土壤环境有机污染.ppt

第五章 土壤环境有机污染 有机污染物(organic pollutant) 指造成环境污染和对生态系统产生有害影响的有机化合物。 分为天然有机污染物和人工合成有机污染物两类 天然有机污染物主要是由生物体的代谢活动及其他化学过程产生的，如萜烯类、黄曲霉类等； 人工合成有机污染物是随现代化学工业的兴起而产生的，如合成橡胶、塑料等。 土壤污染具有复杂性、缓变性和面源污染的特点。 有机污染物种类繁多，但是基本上都属于憎水性化合物，具有较强的亲脂性. 有机污染物质在土壤环境中通过复杂的环境行为进行吸附解吸、降解代谢，可以通过挥发、淋滤、地表径流携带等方式进入其他环境体系中在土壤中残留，或被作物和土壤生物吸收后，通过食物链积累、放大，对人体健康十分有害。 有机污染物的种类及来源 由于土壤有机污染物的种类复杂，结构、形态、性质各异，而且每年有越来越多的有机污染物被制造和使用，所以目前尚没有一个确定的标准来划分土壤中的污染物，只是根据各个学科的研究目的和研究方向来进行简单的归类和划分。 通常包括以下几种划分方法： 毒性：有毒和无毒 环境中残留半衰期：持久性有机污染物、非持久 性有机污染物。 有毒的有机污染物主要包括苯及衍生物、多环芳烃和有机农药； 无毒的有机污染物主要包括容易分解的有机物，如糖、蛋白质和脂肪等 持久性有机污染物是指具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，在环境中持久存在的，且能在大气环境中长距离迁移并沉积回地球的偏远的极地地区，对人类健康和环境造成严重危害的有机化学污染物质。 根据国际上对持久性有机污染物质的定义，这些物质必须符合下列条件： ①在所释放和运输的环境中是持久的； ②能蓄积在食物链中，对有较高营养价值的生物造成影响； ③进入环境后，经长距离迁移进入偏远的极地地区； ④在相应环境浓度下，对接触该物质的生物造成有害或有毒效应。 1997年联合国环境规划署提出了需要采取国际行动的首批12种持久性有机污染物物质，包括艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、滴滴涕、氯丹、六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬、七氯、多氯联苯、二噁英和苯并呋喃， 有机污染物的来源 土壤中的有机污染物的来源主要包括：工业污染源、交通运输污染源、农业污染源、生活污染源等。另外根据污染源的数量和面积以及影响范围划分为面源污染和点源污染。 土壤中的有机污染物主要包括人为生产加工使用造成的污染以及自然界产生从而形成的污染。 一、土壤环境化学农药污染 从20世纪40年代开始,各种农药在全球开始被陆续大量使用,美国是农药生产和使用最多的国家。 目前人类实际已经处于不得不用农药的地步,农药每年销售额平均增长率为6%一8%。 1962年，美国的Rachel Carson女士出版了《寂静的春天》（Silent spring ），引起了人们对广泛使用DDT（双氯-双苯-三氯乙醛）杀虫剂带来的后果的忧虑； DDT在水中的溶解度仅为0.002 mg/L,而在脂肪中溶解度高达l00g/kg,两者相差5000万倍, DDT很容易累积于生物体的脂肪内,并通过食物链传递给人类而威胁人体健康。 农药主要是指能防治植物病虫害、消灭杂草和调节植物生长的一类化学药剂。 化学农药按用途可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂,以及杀螨剂、杀鼠剂、杀线虫剂、土壤处理剂等 按化学成分则可分为有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯类农药、拟除虫菊酯类农药、有机汞农药、有机砷农药 (一)有机氯类农药 有机氯农药是一类含氯有机化合物,大部分是含一个或几个苯环的氯素衍生物. 最主要的品种是滴滴涕(DDT )和六六六,其次是毒杀芬、艾氏剂、狄氏剂和异狄氏剂、氯丹、七氯等。 各种有机氯的化学结构及毒性大小虽各不相同,但它们的理化性质基本相似。 挥发性低、 化学性质稳定、 不易分解、 残留期长、 不易溶于水、 易溶于脂肪和有机溶剂。 有机氯农药在土壤中的残留期很长,六六六在土壤中被分解95%需30年之久。 调查表明,20世纪90年代末,土壤中有机氯农药的残留量已大大降低,但检出率仍很高,在各种土壤中检出率一般为100%,六六六(HCH)在园地土壤中检出率也达l00% 20世纪60一80年代,有机氯农药曾是我国生产和使用的主要农药品种(约占78%)。 自1982年我国实行农药登记制度以后,国内先后停止生产和使用氯丹、七氯、毒杀芬。 有机氯农药 有机氯农药虽然已经禁止使用近20年时间,但是在环境中和生物体内仍然可以检出,并且其生物富集作用(生物个体或处于同一营养级的许多生物种群,从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的物质,导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象叫做生物富集)已达到了很高水平。 有机氯农药一旦进入生物体内易溶于生物的脂肪组织中,很难随着生物代谢被