水环境化学讲义典型有机污染物

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1、第五讲持久性有机污染物1第一章多氯联苯和有机氯杀虫剂(PolychlorinatedBiphenylsandChlorinatedInsecticides)多氯联苯(PCBs)是人工合成的有机化合物，自本世纪20年代末开始生产和陆续大最使用以来，已逐渐地残留在人们周围的大气、水和土壤环境中。据估计，全世界已生产和应用的多氯联苯近百万吨，其在各类环境中的累积量估计可达25~30万吨左右。有机氯农药也是一种对环境构成严重威胁的有毒有机化合物。2第一节产品（PCBs、OCs）1、多氯联苯（PCBs）多氯联苯是联苯进行多氯代过程的产物。3例如商品多氯联苯1260

2、（12代表二联苯），氯含量为60%，是11种异构体的混合物(5种含有6个氯，5种含有7个氯以及1种含有8个氯)。多氯联苯1254则是10种异构体的混合物。多氯联苯极难溶于水，不易分解，易溶于有机溶剂和脂肪，因而容易在生物体的脂肪内大最富集。多氯联苯具有高热稳定性，优良的介电性能，因此，曾广泛地用于电容器、变压器油和传热载体等。42、有机氯杀虫剂（OCs）有机氯杀虫剂主要包括DDT、DDD、三氯杀螨醇、艾氏剂、狄氏剂、氯丹、七丹、毒杀芬等。DDT是有机氯杀虫剂中最早使用的合成农药。它的学名为2，2‘-双(对氯苯)-1，1，1-三氯乙烷(P，P’-dichl

3、orophenylTrichloro-ethan，缩写DDT)，由氯苯和三氯乙醛在浓硫酸存在下缩合制成。具有高度稳定性，在自然界中很难被微生物分解。生物体可以使DDT发生局部代谢转化，其代谢产物主要有DDE、DDA、DDD和DDT醇等。DDT在水中的溶解度很小，大约为十亿分之一、二，具有很高的脂溶性。5有机氯杀虫剂（OCs）6有机氯杀虫剂（OCs）7第二节特征（PCBs、OCs）多氯联苯(PCBs)和有机氯杀虫剂是持久性最强的人工合成有机化合物之一。PCBs是通过联苯的催化、氧化过程而合成的。由于其化学稳定性、热稳定性、惰性和介电特性，常被用作增塑剂、润

4、滑剂和电解液。Aroclor是人工合成PCBs的商业名称。Arolors是一系列多氯代二联苯、三联苯的混合物，用一个四位的数字来加以区别，前面的两个数字对应于分子类型(例如12-对应于二联苯，54-对应于三联苯)，后面两个数字对应于混合物中氯的重量百分数。Aroclorl016是最近被定义的，它是一种持久性较强的化合物，这种产品主要包括单、双和三氯苯的同分异构体。8第三节用途（PCBs、OCs）1、历史PCBs于1929年在美国首次合成。70年代，PCBs的产量逐步下降，直至最后停产。由于PCBs的难降解性和毒性，1976年有毒化学品控制机构宣布对其加以

5、限制，同年，美国国家环保局制定了PCBs的水质标准，以保护淡水和其它天然水体环境，其标准为0.001g/L。1977年，PCBs的使用受到美国环保局的限制，到1979年所有PCBs生产、销售和使用均被禁止。1939年，Paul、Muller发现了有机氯农药DDT的高效杀虫力，从此DDT开始被使用。九年以后，Muller因此发明而获得了诺贝尔奖。DDT包含大约80%的P,P-DDT和l5一20%的O,P-DDT。9第三节用途（PCBs、OCs）1942年发明了高效农药高丙体六六六(Londane)，六氯代苯(HCH)的一同分异构体。1945年发明了

6、氯丹(Chlordane)。1948年发明了七氯(Heptachlor)，艾氏剂(Aldrh)，狄氏剂(Dieldrin)和毒杀芬(Toxaphene)。毒杀芬是由萜烯氯代衍生而成的，是170种以上成分组成的混合物。异狄氏剂(Endrin)和硫丹(Endosulfan)是1950年开始生产和使用的。甲氧滴滴涕(Methoxychlor)也是在1969年才被广泛地使用。10第三节用途（PCBs、OCs）2、中国使用情况中国，自从七十年代开始生产多氯联苯，产量大约近万吨，主要用作电容器的浸渍剂。农药的产量大约为20万吨，占世界第四位，农药品种近百种，每年还从

7、国外进口75万吨。目前耕地每亩平均用药量100克左右。由于有机氯农药的毒性、持久性，使用大大减少。DDT、艾氏剂、狄氏剂在60年代中期施用量大约为70万吨和9万吨，到1970年，下降到3.6万吨和0.5万吨。今天，这些农药的生产是违法的。其它有机氯农药如毒杀芬只能在限制区域内使用。11第四节在环境中的迁移（PCBs、OCs）1、具有较低的水溶解性和高的辛醇一水体系分配系数有机氯农药和PCBs具有较低的水溶解性和高的辛醇一水体系分配系数。PCBs和有机氯农药的很大部分被分配到沉积物有机质和溶解性有机质。Hunter等人测出在Oklahoma河底质中PCBs

8、的浓度范围为0.23到7.2ppm，而水中未检出。在Hudson河中，Nadea