關于持久性有機污染物（POPs）

1 什么是持久性有機污染物（POPs）

POPs是持久性有機污染物（Persistent Organic Pollutants）的英文簡稱，是結構穩(wěn)定、不容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應，在自然環(huán)境中又難以被降解的一類化學物質(zhì)，它能夠通過空氣進行長距離傳輸遷移，并在遠離排放點的地區(qū)沉降積累下來，在陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)中不斷累積而對人體健康和環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害。

2 持久性有機污染物（POPs）有哪四個特性

POPs具備四種主要特性，由于這些特性使得POPs和其他的化學物質(zhì)存在區(qū)別。這四種特性分別是：持久性、長距離遷移性、生物蓄積性、毒性。

持久性：持久性指POPs因結構穩(wěn)定、不容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應，在自然環(huán)境中很難被降解在環(huán)境介質(zhì)中的長期存在。持久性使POPs在環(huán)境介質(zhì)中轉變?yōu)槠渌鼰o毒或低毒性物質(zhì)的時間通常需要長達數(shù)月，甚至數(shù)年之久。POPs的這種持久性對生態(tài)環(huán)境和人體健康將產(chǎn)生極大的危害。

長距離遷移性：指POPs能夠通過環(huán)境介質(zhì)長距離傳輸，對遠離排放點的地方造成影響，并在較冷的地方聚集起來的特性。例如，科學家在從來沒有使用過POPs物質(zhì)的南北極地區(qū)、高山地區(qū)和其他人煙稀少地區(qū)檢測到POPs，并且這些地區(qū)的POPs濃度往往比正常環(huán)境中高數(shù)十倍上百倍之多，這正是長距離遷移性的作用。

生物累積性：因POPs有不溶或者微溶于水，易溶于脂肪的特點，故而使其在野生動物和人體中有著相當數(shù)量的脂肪組織，因此POPs易在生物體內(nèi)停留聚集，而且蓄積后難以排泄、代謝和分解，從而達到持續(xù)累積的效果。正是因為生物累積性的作用，生物體和人體內(nèi)往往含有高濃度的POPs物質(zhì)。

毒性：指POPs能夠對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生危害，具有致癌、致畸、致突變的效應。生物體通過飲食等途徑攝入POPs，可能導致生殖、遺傳、免疫、內(nèi)分泌等系統(tǒng)受到影響，危害機體健康。

2.1 持久性有機污染物（POPs）為什么總是存在

研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)長遠距離遷移到冰雪世界、高山、叢林中的POPs，有些是很早以前就開始使用的，有些甚至已經(jīng)禁止使用很長一段時間了，那么為什么這些POPs物質(zhì)現(xiàn)在還能被檢測到呢？這是因為POPs具有持久性的特點。POPs對生物降解、光解、化學分解作用都有很高的抵抗力，即它們可以抵御酸堿的腐蝕、生物的侵擾、難以與其他化學物質(zhì)發(fā)生反應，因此，排放到環(huán)境中的POPs通?？稍谒w、土壤和底泥等環(huán)境中存留長達數(shù)年的時間。

2.2 持久性有機污染物（POPs）的生物累積是怎樣的過程

弱肉強食在自然界中已經(jīng)成為了認識的法則，以水體中的生態(tài)系統(tǒng)而言，低等級的生物依靠水中的物質(zhì)、細小的泥沙中的有機物、營養(yǎng)物質(zhì)為食物，不斷地生長。而較高級的生物就以這些低級的生物為食，這樣逐級捕食與被捕食的關系，就像一個金字塔形的食物鏈一樣，越高級的生物，種類也就越少，固然蓄積的能量也就越多。
由于這個原因，環(huán)境中的POPs物質(zhì)會從低級生物不斷地傳遞到高級生物中，因此，產(chǎn)生更嚴重的危害。舉個例子來說明，“水體→浮游動物→小魚→大魚→鳥類”是一條很典型的食物鏈，根據(jù)科學家觀測，POPs在食物鏈不同環(huán)節(jié)的濃度是不同的。以滴滴涕（DDT1）為例，其在水中的濃度為0.003 ppm（ppm為濃度單位，1 ppm=10-6），在浮游動物體內(nèi)為0.04 ppm，到了小魚體內(nèi)的濃度為0.5 ppm，以小魚為食的大魚體內(nèi)的濃度達到2 ppm，而以捕食魚類為生的鳥類體內(nèi)，DDT濃度蓄積到25 ppm，由此看出DDT通過食物鏈的傳遞濃度逐漸升高，在生物體內(nèi)進行了濃度累積。POPs的生物累積特性能使得高等級的生物蓄積大量POPs物質(zhì)，從而對生物造成更大的危害。

2.3 什么使得POPs無處不在？

POPs有一種獨特的性質(zhì)——長距離遷移性。它們能通過氣流、水流或吸附在顆粒物上等過程進行長距離傳輸，從而對較遠地方的生態(tài)環(huán)境造成不良影響?？諝庵械腜OPs長距離遷移之后隨著氣溫下降或者降雨沉降到地面，隨后POPs只在地面上進行短暫的停留，又隨溫度升高揮發(fā)至空氣中。這樣不斷地沉降揮發(fā)使得POPs在空氣和地面之間的來回跳躍，完成一次一次短距離的遷移，因而被稱為“蚱蜢跳”效應。同時，在溫度較高的地區(qū)POPs易于揮發(fā)和遷移，而在溫度較低的地區(qū)則易于沉降，就像實驗蒸餾的效果一樣，這就是“全球蒸餾效應”。

2.4 什么是POPs 的 “蚱蜢跳效應”

POPs是在 “全球分布”的，極地地區(qū)的POPs是通過一次又一次的 “跳躍”距離的遷移跳躍過程。而這樣的跳躍過程也取決于周圍溫度的變化，隨著季節(jié)的變化，溫度的變化也較大， POPs在遷移經(jīng)過中緯度時，在溫度較高的夏季容易揮發(fā)，在較冷的冬季則會沉降下來，等到溫度再升高時再繼續(xù)揮發(fā)遷移。POPs這種間斷式的跳躍遷移，使其逐步從低緯度溫度較高的區(qū)域向高緯度寒冷的區(qū)域遷移，全球蒸餾效應類似于實驗室中的蒸餾實驗。這個過程中， POPs在溫度較高的地區(qū)大量揮發(fā)，隨著氣流運動遷移到溫度較低的區(qū)域冷凝。POPs釋放到環(huán)境中后，氣溫一旦升高，將會被大量地揮發(fā)到空氣中，在風力作用下吹到較冷的區(qū)域進行沉降。由于極地地區(qū)的溫度很低，所以大量的POPs較終遷移到高緯度的極地地區(qū)，并沉降下來，較終實現(xiàn)POPs的全球遷移過程。

3 持久性有機污染物（POPs）都是一樣的嗎

POPs物質(zhì)種類多樣，形態(tài)各異，但是我們通常按照POPs的來源與性質(zhì)分為三大種類，也就是國際社會為了控制和消除有害的POPs所簽署的《斯德哥爾摩公約》中規(guī)定的受控制三類POPs，分別是：
（1）農(nóng)藥類：人們生產(chǎn)的殺蟲劑和有機氯農(nóng)藥；
（2）工業(yè)產(chǎn)品類：以多氯聯(lián)苯物質(zhì)（PCBs）為代表；
（3）非故意生產(chǎn)的化學品，主要是二噁英和呋喃類。

農(nóng)藥類：有機氯農(nóng)藥是一類用于防治植物病蟲害，組成成分中含有氯元素的有機化合物。有機氯農(nóng)藥主要分為兩大類，分別以苯為原料和以環(huán)戊二烯為原料，第1類包括使用較早、應用較廣的殺蟲劑DDT；第二類包括氯丹、七氯、艾氏劑等殺蟲劑。
工業(yè)化學品類：POPs中的一些物質(zhì)因性質(zhì)穩(wěn)定，在工業(yè)生產(chǎn)中通常被用于絕緣物體和用于阻止燃燒試劑（阻燃劑），主要包括多氯聯(lián)苯和六氯苯 (HCB)。其中，多氯聯(lián)苯可用在電器設備如變壓器、電容器、充液高壓電纜以及油漆和塑料中，是一種熱交流介質(zhì)；而六氯苯是化工生產(chǎn)的中間體

非故意排放副產(chǎn)物類：POPs物質(zhì)除了用作有機氯農(nóng)藥和工業(yè)化學品之外，還有一部分僅在生產(chǎn)、生活過程中作為副產(chǎn)物被釋放，稱為“非故意排放副產(chǎn)物”。非故意排放副產(chǎn)物主要是由有機物質(zhì)和氯的熱處理過程中無意形成和排放的，以二噁英類物質(zhì)為代表。
 
3.1 什么是“骯臟的一打”

2004年5月17日生效的《關于持久性有機污染的斯德哥爾摩公約》（以下簡稱《斯德哥爾摩公約》或公約）列出了首批需要控制的12類POPs物質(zhì)。這12種物質(zhì)來源于有機氯農(nóng)藥、工業(yè)化學品和非故意排放副產(chǎn)物，是我們需要采取措施進行削減和替代使用以及控制排放的物質(zhì)，被大家稱為“骯臟的一打”，包括：艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、滴滴涕、六氯苯、七氯、氯丹、滅蚊靈、毒殺芬、多氯聯(lián)苯、多氯代二苯并-對-二噁英、多氯代二苯并呋喃。

3.2 新增的11 類POPs都有誰

 POPs的家族中，除了第1批需要得到控制的12類POPs物質(zhì)之外，2009年5月又加入了9類新的成員。新增的9類POPs成員包括：α-六氯環(huán)己烷、β-六氯環(huán)己烷、六溴二苯醚和七溴二苯醚、四溴二苯醚和五溴二苯醚、十氯酮、六溴聯(lián)苯、林丹、五氯苯和全氟辛烷磺酸及其鹽類和全氟辛基磺酰氟。除此之外，2011年4月份，硫丹也被列入控制的名單中，2013年5月增列六溴環(huán)十二烷（HBCD）至此，公約受控物質(zhì)清單增至23類POPs。

3.3 新增POPs主要用途如何

《斯德哥爾摩公約》新增控制的11類POPs在各個領域都有使用，主要應用領域如下：
（1）林丹：林丹作為殺蟲劑，一直被廣泛用于種子和土壤處理、植物葉子、樹木，以及用于消滅動物體和人體表寄生物。
（2）α-六氯環(huán)己烷：曾用作殺蟲劑，是林丹的副產(chǎn)物。
（3）β-六氯環(huán)己烷：曾用作殺蟲劑，是林丹的副產(chǎn)物。
（4）十氯酮：十氯酮是人工合成的有機氯農(nóng)藥，用作農(nóng)業(yè)殺蟲劑，常被用于生產(chǎn)滅蟻靈。
（5）六溴聯(lián)苯：六溴聯(lián)苯是一種工業(yè)化學品，主要用于20世紀70年代被用作阻燃劑。
（6）四溴二苯醚和五溴二苯醚：可以或者阻止有機材料燃燒，主要用作阻燃劑添加劑。
（7）六溴二苯醚和七溴二苯醚：可以或阻止有機材料燃燒，主要用作阻燃劑添加劑。
（8）五氯苯：五氯苯曾作為多氯聯(lián)苯產(chǎn)品的主要成本、染料載體、殺真菌劑和阻燃劑來使用，還可作為化學中間體使用。
（9）全氟辛烷磺酸及其鹽類和全氟辛基磺酰氟（PFOS/PFOSF）：當前全氟辛烷磺酸應用于電鍍鉻霧劑、輕水型消防泡沫的生產(chǎn)、電器和電子零件、防火泡沫、照片成像處理、液壓油等。
（10）硫丹：主要用作農(nóng)用殺蟲劑。
（11）六溴環(huán)十二烷：可以或者阻止有機材料燃燒，用作添加型阻燃劑，適用于聚苯乙烯、不飽和聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯、合成橡膠等。

3.4 二噁英的主要來源有哪些

二噁英的人為來源主要包括有廢棄物焚燒、鋼鐵冶煉、含氯化工生產(chǎn)、再生有色金屬冶煉、制漿造紙有機氯漂白以及殯葬行業(yè)等。二噁英主要是工業(yè)過程的副產(chǎn)品，但也可能來自于自然過程，如火山爆發(fā)和森林火災。盡管二噁英來源屬于局部區(qū)域的，但環(huán)境分布卻是全球性的，世界上幾乎每個角落都能發(fā)現(xiàn)有二噁英的蹤跡。