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，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)系統和水生生態(tài)系統中不斷累積而對人體健康和環(huán)境產生嚴重危害。

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

長距離遷移性：指POPs能夠通過環(huán)境介質長距離傳輸，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量的脂肪組織，因此POPs易在生物體內停留聚集，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，生物體和人體內往往含有高濃度的POPs物質。

毒性：指POPs能夠對人類健康和生態(tài)系統產生危害，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、內分泌等系統受到影響，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，經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，有些甚至已經禁止使用很長一段時間了，那么為什么這些POPs物質現在還能被檢測到呢？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成為了認識的法則，以水體中的生態(tài)系統而言，低等級的生物依靠水中的物質、細小的泥沙中的有機物、營養(yǎng)物質為食物，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物質會從低級生物不斷地傳遞到高級生物中，因此，產生更嚴重的危害。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），在浮游動物體內為0.04 ppm，到了小魚體內的濃度為0.5 ppm，以小魚為食的大魚體內的濃度達到2 ppm，而以捕食魚類為生的鳥類體內，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，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——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物質種類多樣，形態(tài)各異，但是我們通常按照POPs的來源與性質分為三大種類，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）農藥類：人們生產的殺蟲劑和有機氯農藥；
（2）工業(yè)產品類：以多氯聯苯物質（PCBs）為代表；
（3）非故意生產的化學品，主要是二噁英和呋喃類。

農藥類：有機氯農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中的一些物質因性質穩(wěn)定，在工業(yè)生產中通常被用于絕緣物體和用于阻止燃燒試劑（阻燃劑），主要包括多氯聯苯和六氯苯 (HCB)。其中，多氯聯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；而六氯苯是化工生產的中間體

非故意排放副產物類：POPs物質除了用作有機氯農藥和工業(yè)化學品之外，還有一部分僅在生產、生活過程中作為副產物被釋放，稱為“非故意排放副產物”。非故意排放副產物主要是由有機物質和氯的熱處理過程中無意形成和排放的，以二噁英類物質為代表。
 
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。這12種物質來源于有機氯農藥、工業(yè)化學品和非故意排放副產物，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，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，是林丹的副產物。
（3）β-六氯環(huán)己烷：曾用作殺蟲劑，是林丹的副產物。
（4）十氯酮：十氯酮是人工合成的有機氯農藥，用作農業(yè)殺蟲劑，常被用于生產滅蟻靈。
（5）六溴聯苯：六溴聯苯是一種工業(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苯產品的主要成本、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、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、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)現有二噁英的蹤跡。