[科普中国]-有机有毒污染物

有机有毒污染物

有机有毒污染物(Organictoxicpollutants，OTP)是一类具有很强的毒性，在环境中难降解，可远距离传输，并随食物链在动物和人体中累积、放大的污染物。部分具有内分泌干扰特性，主要包括有多环芳烃PAHs、有机氯农药OCPs、多溴联苯醚PCBs、二噁英等，以及一些有机金属化合物（有机汞、有机锡等）等（Menzie，1992；Borum，1994；江桂斌，2004；江桂斌，2005）。已有研究表明，有机有毒污染物(OTP)大多具有“致癌、致畸、致突变”的三致效应和遗传毒性，可干扰、抑制或破坏动物和人体的神经系统、免疫系统以及内分泌系统，导致基因突变和遗传缺陷，对人类健康和生态环境造成长期的影响和危害。

有机有毒污染物(OTP)的国内外研究进展与现状

近年来，有机有毒污染物(OTP)对人类健康和环境生态系统造成的直接或潜在危害引起了世界各国政府及公众的广泛关注(江桂斌，2005；谷河泉，2008)。20世纪80年代，发达国家开始限制或禁止多种有机有毒污染物类化学品的生产和使用，但由于有机有毒污染物(OTP)具有持久性、难降解、半挥发性和长距离传输的特征，使得全球大部分地区都能检测到PTS类化合物的存在，其中也包括南北极地区（Wania，1995）。显然，OTP污染问题已成为全球性问题，受到各国际环境保护组织，各国政府和全世界环境科学家的关注，成为国际环境科学研究中十分热门的研究领域。因此，从20世纪90年代，在全球范围内开展了减少或消除有机有毒污染物的国际性研究和行动计划，如全球环境基金（GEF）的OTP区域评价和国家案例研究计划、美国五大湖的高OTP风险区研究计划以及2001年5月联合国环境署在瑞典召开旨在减少或消除有机有毒污染物（OTP）的会议。会议通过并签署了《斯德哥尔摩公约》，为减少和控制有机有毒污染物（OTP）污染、排放，保护人类健康和生态环境掀开了新的一页。

随着现代工业的发展，人们在采矿、冶炼、使用农药和化肥以及煤、石油、天然气的燃烧等过程中，均可通过“三废”将大量有毒有害的污染物排放到环境中。特别是随着乡镇企业的发展，农村环境迅速恶化，污水灌溉、工厂排放的废气飘尘、汽车尾气中的Pb、Cd以及城市垃圾农用等原因而产生的污染，对农业生产和生态环境造成危害，甚至影响到人类的健康和生存，特别是Hg、Cd、Pb、Cu以及农药（六六六和DDTs）较为突出（孙波，2003）1。

有机有毒污染物（OTP）的来源关于有机有毒污染物的来源问题，很多学者通过多种分析方法进行了初步探讨。土壤中的有机有毒污染物主要来源于大气沉降、污水灌溉、污泥以及农药化肥的施用等。土壤中的OTP类污染物亦可通过“大气—土壤”和“水—土壤”界面的扩散而进入大气和水体环境，大量研究表明，土壤和沉积物是有机有毒污染物（OTP）的重要汇库。如Ockenden等发现，全球生产的多氯联苯（PCBs）有86%存在于北半球温带工业区，土壤在固定和防止多氯联苯（PCBs）迁移方面起到了重要作用（Ockenden，2003）。王喜龙等和曹红英等通过多介质归趋模型分析，发现天津地区土壤和沉积物是苯并[a]芘、菲、六六六和林丹等污染物的主要环境归宿（王喜龙，2003；曹红英，2003）。Banerfjee等对新德里市街道灰尘中镉Cd、铬Cr、铅Pb、铜Cu、锌Zn、镍Ni等重金属的化学形态进行了分析，发现Cd和Pb主要来源于大气沉降，Cr、Cu和Ni主要来源于工业污染，Zn则主要来源于工业和交通的混合污染（Banerfjee，2003）。李庆召等研究表明，厦门湾海域表层沉积物中多环芳烃主要来源于石油等化石燃料的燃烧，且低环PAHs与重金属相关性显著，已发生交互作用（李庆召，2009）。肖春艳等对黄河湿地孟津段水体及沉积物中有机氯农药进行了检测分析，研究表明六六六（HCHs）在水体中含有较高比例，沉积物则是DDTs的主要环境归宿（肖春艳，2009）。

OTP在环境中的分布累积和迁移转化有机有毒污染物（OTP）由于在环境中不易被降解，受环境因子、不同介质特性以及人类活动的影响而形成不同的累积和时空分布特征。如重金属进入土壤后，由于土壤对重金属具有一定的固定作用，因此重金属多集中分布在土壤耕作层（张民，1996；宋书巧，1999）。在沈阳的张士灌区，大部分地区土壤中的镉分布在0～30cm的土壤耕作层中（宋书巧，1999）。马运宏等，李华等研究表明对大部分植物而言，重金属污染易富集在根部（马运宏，1995；李华，2002）。也有研究表明，一些植物地上部分的含量大于根部，重金属含量较高的烟尘飘落在蔬菜叶面上，可通过叶片组织吸收导致重金属在蔬菜中的积累（胡勤海，1995）。麦碧娴等研究表明，在珠江三角洲地区，珠江广州段和澳门河口沉积物是PAHs、OCPs和PCBs的高生态风险区（麦碧娴，2008）。朴秀英等研究表明，天津地区HCH和DDTs含量最高的为菜地，其次是高粱地、水田和玉米地（朴秀英，2004）；黄圣彪等通过对官厅水库沉积物柱状样中OCPs作垂直分析发现，其沉积中OCPs主要来源于上游农业生产与工业排污，为未来库区的清淤疏浚作了指导性建议（黄圣彪，2004）。

近年来，很多学者提出有机有毒污染物的各种介质归趋模型，希望从宏观上把握和预测其在环境中的迁移转化行为。Fenner等利用多介质归趋模型，对OTP污染物的持久性和长距离迁移能力进行了预测（Fenner，2004）；Wania等研究解释了OTP污染物通过水、土壤、植被和大气相互作用而长距离运移到北极等背景地区的机理(Wania，1996)。刘信安等利用多介质环境模型研究了太湖藻类生物量对OTP的影响，发现藻类生物量的变化对太湖中OTP在沉积物和水相的分布影响很大（刘信安，2004）2。