最新典型污染物在环境各圈层中的转归与效应课件ppt

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2．多氯联苯(PCBs)
(1)多氯联苯的结构与性质 • PCBs是一组由二个以上氯原子取代联苯分子中氢原
子而形成的氯代芳烃,共有209个异构体。
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持久性有机污染物斯德哥尔摩公约 2004年11月11日起对我国生效
• POPs公约于2001年5月22日在瑞典斯德哥尔摩通 过，至今已有151个国家签署、83个国家批准。
• 通过这一过程实现了PCBs从大气向水体或土壤的转移。 • 气态和吸附态的PCBs都可以通过干、湿沉降过程或雨
水淋洗到达地球表面。
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② PCBs在土壤中的迁移
❖土壤中PCBs的来源
– 主要来源于颗粒沉降; – 有少量来源于污泥作肥料,填埋场的渗漏以及在农药配
方中使用的PCBs等。 – 土壤中的PCBs含量一般比上面的空气中含量高出１０
停产，到80年代初国内基本已停止生产PCBs，估计历年 累计产量近万吨。
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(2) PCBs的来源与分布
②分布
❖PCBs在环境样品中广泛分布。 ❖PCBs由于挥发性低的，辛醇/水分配系数高, 在大
气和水中含量较低。
–大气中小于10ng/L, 水中小于2ng/L 。
❖PCBs易被颗粒物所吸附，在废水流入河口附近的沉 积物中，PCBs含量可高达2000－5000μg/kg。
• 其余的大部分则通过下列途径进入环境
– 随工业废水进入河流和沿岸水体； – 从密封系统渗漏或在垃圾场堆放； –在使用和处理（焚化含PCBs的物质）过程中，
通过挥发进入大气，然后经干、湿沉降转入湖 泊和海洋。
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(3) PCBs在环境中的迁移与转化
①概况 ❖水体的PCBs极易被颗粒物所吸附，成为沉积物。 ❖近年来PCBs的使用量大大减少，但沉积物中的
• 根据公约规定，缔约方须在公约对缔约方 生效当日起计的两年内制定国家实施方案 并尽快组织实施。
• 我国需要采取必要的法律和行政措施
– 禁止和消除有意生产的POPs的生产和使用， 并严格控制其出口；
– 促进包括最佳可行技术和最佳环境实践的应用； – 查明并以安全、有效和对环境无害化方式处置
POPs库存及废弃物。
• 它是继1987年《保护臭氧层的维也纳公约》和 1992年《气候变化框架公约》之后，第三个具有 强制性减排要求的国际公约。
• 2004年6月25日，十届全国人大常委会第十次会 议批准公约；
• 2004年8月13日，我国政府向联合国交存了批准、 接受、核准和加入书。
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持久性有机污染物斯德哥尔摩公约 2004年11月11日起对我国生效
典型污染物在环境各圈层中的 转归与效应
一、有机卤化物
2．多氯联苯(PCBs)
• PCBs曾被作为热交换剂、润滑剂、变压器和电容 器内的绝缘介质、增塑剂，以及阻燃剂等重要的 化工产品，广泛应用于电力工业、塑料加工业、 化工和印刷等领域。
• PCBs是目前国际上关注的12种持久性有机污染物 (POPs)之一。
倍以上。
❖土壤中PCBs的损失
– 生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少， – 挥发过程是引起PCBs损失的主要途径。
• PCBs的挥发速率随着温度的升高而升高，但随着土壤中粘土 含量和联苯氯化程度的增加而降低。
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③PCBs在水体中的迁移
❖水体中PCBs的来源
– 主要通过大气沉降和随工业、城市废水向河、 湖、沿岸水体的排放等方式进入水体。
低蒸气压、高介电常数和高绝缘性等优点。
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❖ PCBs的溶解性
➢PCBs难溶于水 ➢随氯原子数的增加，溶解度降低
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❖ PCBs的蒸气压
常温下PCBs的蒸汽压很小，属难挥发物质。 PCBs的蒸汽压受温度的影响很大 分子中氯含量越高，PCBs蒸汽压越小，其挥发量越小
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(2) PCBs的来源与分布
①来源
❖ PCBs曾被广泛用于工业和商业等方面。
❖ 作为变压器和电容器内的绝缘流体； ❖ 在热传导系统和水力系统中作介质； ❖ 在配制润滑油、切削油、农药、油漆、油墨、复写纸、粘胶剂、
封闭剂等中作添加剂 ❖ 在塑料中作增塑剂。
❖ PCBs被应用已有几十年的历史。 • 1930年开始商业生产 • 我国于1965 年开始生产多氯联苯，大多PCBs的生物富集
❖水生植物可从水中快速吸收PCBs，富集系数
1×104～1×105
❖通过食物链传递，鱼体中PCBs可达为1～7mg/kg
(湿重)
❖在人乳中也检出一定量的PCBs。
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(3) PCBs在环境中的迁移与转化
①概况
• 世界上的PCBs自生产以来估计有一半以上 已进入垃圾堆放场或被填埋;
– Poster等人研究表明: 雨水中只有9% 的PCBs 处于真正溶解状态，80%是束缚在亚微粒上的 吸附态。
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① PCBs在大气中的迁移
❖大气中PCBs的损失途径
– 直接光解和与OH、NO3 等自由基及O3 作用。
• 全世界每年约有0.6%的PCBs由于OH 基反应而消失。
– 雨水冲洗和干、湿沉降。
PCBs仍然是今后若干年内食物链污染的主要来源。
❖由于化学惰性而成为环境中的持久性污染物。它
在环境中的主要转化途径是光化学分解和生物转 化。
❖PCBs污染最初是在赤道到中纬度地区，目前在
北极地区都发现了 PCBs的“足迹” 。
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① PCBs在大气中的迁移
❖大气中PCBs的存在形态
– PCBs在大气中主要以气态和吸附态两种形式 存在。
❖水体中PCBs的存在形态
– 除小部分溶解外，大部分附着在悬浮颗粒物上， 最终沉降到底泥。
– 底泥中的ＰＣＢｓ含量一般要较上面的水体高 １～2数量级。
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③PCBs在水体中的迁移
❖水体中PCBs的损失
长期对湖水中的PCBs含量递减规律的研究 表明：
– 主要原因是挥发过程的存在。 – 通过底泥沉积去除的PCBs仅占底泥表面通量
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❖ PCBs的一般性质
形态
➢ 纯化合物为晶体，混合物为油状液体； ➢ 一般工业产品均为混合物； ➢ 低氯代物呈液态，流动性好。随着氯原子数增加，粘稠度增大。
具有良好的化学惰性
➢ 耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化、对金属无腐蚀。
具有良好的耐热性
➢ 加热到1000-1400℃才完全分解。
不可燃性
➢ 除一氯、二氯代物外，均为不可燃物质