第六章 土壤中有机污染物与环境质量



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1、第六章第六章 土壤中有机污染物与土壤中有机污染物与环境质量环境质量p 土壤有机污染物概述土壤有机污染物概述p 土壤中有机污染物环境行为土壤中有机污染物环境行为p 土壤中有机污染物的生态效应与环境土壤中有机污染物的生态效应与环境行为行为第一节第一节 土壤有机污染物概述土壤有机污染物概述p 有机农药有机农药p 石油石油p 塑料制品塑料制品p 染料染料p 表面活性剂表面活性剂 p 增塑剂增塑剂p 阻燃剂阻燃剂一、农药一、农药杀虫剂杀螨剂杀菌剂杀线虫剂除草剂植物生长调节剂杀鼠剂杀软体动物剂有机氮化合物有机磷化合物拟除虫菊酯氨基甲酸酯有机硫化合物有机金属化合物酰胺类化合物杂环类化合物苯氧羧酸类酚类化合物
2、脲类化合物醚类化合物酮类化合物三氮苯类二氮苯类苯甲酸类脒类化合物香豆素类化合物其他矿 物 源农药无机化合物化 学 合成农药有机合成化合物农药胃毒性农药触杀性农药内吸性农药薰蒸性农药特异性农药(驱避、引诱、拒食、生长调节)生 物 源农药天然有机物抗生素生物农药按作用 方式分类按主要防治 按来源 按化合物对象分类 分类 类型分类 有机氯农药 有机磷农药 各类农药在土壤中的残留时间各类农药在土壤中的残留时间有机磷农药的半衰期有机磷农药的半衰期常见有机氯农药及半衰期常见有机氯农药及半衰期DDT 产于产于1942年,二战时期广泛用于防治疟疾、斑疹伤寒年,二战时期广泛用于防治疟疾、斑疹伤寒等传染疾病,保护
3、士兵和民众。二战后,等传染疾病,保护士兵和民众。二战后,DDT被广泛被广泛用作农业杀虫剂大量使用。因对生态系统尤其是鸟类用作农业杀虫剂大量使用。因对生态系统尤其是鸟类的显著毒害作用,的显著毒害作用,70年代早期开始被各国禁用。但是,年代早期开始被各国禁用。但是,因在非洲等热带地区疟疾病媒的防治中难以取代,因在非洲等热带地区疟疾病媒的防治中难以取代, DDT仍在应用,同时也作为另一种杀虫剂仍在应用,同时也作为另一种杀虫剂三氯杀三氯杀螨醇的中间体。螨醇的中间体。土壤中半衰期土壤中半衰期1015年;年;吞食或被表皮吸收时对人类和动物有毒;吞食或被表皮吸收时对人类和动物有毒;全球累积消费量全球累积消费
4、量30万吨;万吨;65国家禁止,国家禁止,26国家限制生产和使用。国家限制生产和使用。氯丹氯丹(Chlordane ) 产生于1945年,是广谱杀虫剂,广泛用于各类农作物,包括蔬菜、小谷、玉米、马铃薯、以及水果和油、糖、麻类作物;同时,氯丹广泛用于白蚁防治,用来保护森林、木结构建筑、堤坝和地下电缆。土壤半衰期土壤半衰期1 14 4年;年;影响神经系统,损害免疫系统;影响神经系统,损害免疫系统;目前全球累积消费量大约目前全球累积消费量大约7 7万吨;万吨;115115个报告国家中,个报告国家中,5757国禁止,国禁止,1717国限制生产和使用国限制生产和使用。二、多环芳烃二、多环芳烃(PAHs)
5、 石油、煤炭、木材、气体燃料等不完全燃烧或还原条件下热分解产生 强致癌物三、多氯联苯三、多氯联苯(PCBs) 不同含氯量的同系物的混合物,不同含氯量的同系物的混合物,209209个同类物个同类物 广泛应用于电力、电磁和液压设备以及被用于广泛应用于电力、电磁和液压设备以及被用于绝缘油、阻燃剂、导热剂、液压油、增塑剂和绝缘油、阻燃剂、导热剂、液压油、增塑剂和无碳复写纸。无碳复写纸。 来源:颗粒沉降、肥料、农药来源:颗粒沉降、肥料、农药三、多氯联苯三、多氯联苯(PCBs) 不同含氯量的同系物的混合物,不同含氯量的同系物的混合物,209个同类物个同类物 一般一般PCBs工业产品均为混合物,不易分解,物
6、理化学工业产品均为混合物,不易分解,物理化学性质高度稳定,耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化,对金性质高度稳定,耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化,对金属物腐蚀、耐热和绝缘性能好。除一氯、二氯代物,属物腐蚀、耐热和绝缘性能好。除一氯、二氯代物,均为不可燃物质。均为不可燃物质。 PCBs被广泛用于工业和商业等方面,可作为变压器和被广泛用于工业和商业等方面,可作为变压器和电容器的冷却剂、绝缘材料、耐腐蚀的涂料等;在热电容器的冷却剂、绝缘材料、耐腐蚀的涂料等;在热传导系统和水利系统中作介质;在配制润滑油、农药、传导系统和水利系统中作介质;在配制润滑油、农药、油漆、油墨、复油漆、油墨、复 写纸、粘胶剂等中作添加剂;在
7、塑料中作增塑剂。写纸、粘胶剂等中作添加剂;在塑料中作增塑剂。三、多氯联苯三、多氯联苯(PCBs)& 土壤半衰期土壤半衰期2-6年;年;& 对人体和生态系统危害被大量证实,如对人体和生态系统危害被大量证实,如米糠油事件;米糠油事件;& 估计全球累积消费量估计全球累积消费量100-200万吨;万吨;四、二四、二噁噁英和呋喃英和呋喃(Dioxins and Furans )主要排放来源:主要排放来源: 废物焚化炉,包括都市生活废物、危险性或医药废物废物焚化炉,包括都市生活废物、危险性或医药废物或下水污物的共同焚化炉或下水污物的共同焚化炉 燃烧危险废物的水泥窑燃烧危险废物的水泥窑 应用元素氯或可生成元
8、素氯的化学品作为漂白剂的纸应用元素氯或可生成元素氯的化学品作为漂白剂的纸浆生产;浆生产; 冶金工业中的热处理过程冶金工业中的热处理过程, ,铜、锌、铝、金属烧结等铜、锌、铝、金属烧结等 PCDDs/PCDFs PCDDs/PCDFs, ,是目前已知的毒性最大的有机氯化合物。是目前已知的毒性最大的有机氯化合物。由于氯原子可以占据环上由于氯原子可以占据环上8 8个不同的位置,从而可以形成个不同的位置,从而可以形成7575种多氯二苯并二恶英异构体和种多氯二苯并二恶英异构体和135135种多氯代二苯并呋喃种多氯代二苯并呋喃异构体。其中异构体。其中2,3,7,8-2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(四氯二
9、苯并二恶英(2,3,7,8-TCDD2,3,7,8-TCDD)是目前已知的有机物中毒性最强的化合物。是目前已知的有机物中毒性最强的化合物。 非故意产物(非故意产物(副产物),主要在燃烧过程和非故意产物(非故意产物(副产物),主要在燃烧过程和含氯工业中产生,如:金属冶炼,城市、医疗和危险废物含氯工业中产生,如:金属冶炼,城市、医疗和危险废物的焚烧,苯氧酸除草剂、的焚烧,苯氧酸除草剂、PCBsPCBs和氯酚生产中的副产物和氯酚生产中的副产物 土壤半衰期:土壤半衰期:10-1210-12年年 一种致癌、致畸、损害生殖和免疫系统一种致癌、致畸、损害生殖和免疫系统五、石油类污染物五、石油类污染物 来源:
10、石油开采、运输、加工、储存、使用、废弃物处置 影响土壤通透性六、其他重要有机污染物六、其他重要有机污染物增塑剂:增塑剂: 酞酸酯类化合物(PAEs) 来源:农膜及其他废弃塑料制品、工业烟尘沉降、污灌 致畸、致突变六、其他重要有机污染物六、其他重要有机污染物染料类染料类 工业废水排放、污灌、污泥和堆肥工业废水排放、污灌、污泥和堆肥 较高浓度表面活性剂导致土壤黏粒稳定性增强,较高浓度表面活性剂导致土壤黏粒稳定性增强,加重水土流失。加重水土流失。 使农药和重金属的污染范围扩大使农药和重金属的污染范围扩大六、其他重要有机污染物六、其他重要有机污染物表面活性剂:主要是烷基苯磺酸表面活性剂:主要是烷基苯磺
11、酸盐盐以污灌和污泥方式进入土壤以污灌和污泥方式进入土壤加重水土流失,加重水环境污染程度和加重水土流失,加重水环境污染程度和土壤贫瘠土壤贫瘠六、其他重要有机污染物六、其他重要有机污染物染料类:含芳香胺类化合物(联苯胺,染料类:含芳香胺类化合物(联苯胺,萘胺等)萘胺等) 工业废水排放、污灌、污泥和堆肥工业废水排放、污灌、污泥和堆肥 较高浓度表面活性剂导致土壤黏粒较高浓度表面活性剂导致土壤黏粒稳定性增强,加重水土流失。使农稳定性增强,加重水土流失。使农药和重金属的污染范围扩大药和重金属的污染范围扩大六、其他重要有机污染物六、其他重要有机污染物废塑料制品:主要成分聚氯乙烯、废塑料制品:主要成分聚氯乙烯