持久性有机污染物研究进展持久性有机污染物研究进展2011年11月23日进入研究生阶段，一直忙于实验和文献的搜集于整理，博客上就好久没写东西了，前几天投了份稿子，写的很仓促，感觉相当不好，拿出来做个记录： 持久性有机污染物(POPs)问题研究及检测进展简述 摘 要：目前持久性有机污染物(POPs)污染已遍及全球，严重威胁着人类生命健康和生态环境安全，成为重大的全球性环境问题之一。本文简述了POPs的定义、分类及毒性；治理方法和分析检测技术，重点叙述气质联用及相关技术对生产、生活用品及环境介质（水体、土壤、大气）中POPs的检测。并在已取得进展的基础上提出了技术和政策上的防治对策。 关键词：持久性有机污染物；气质联用；分析检测；防治对策 Brief Description Of Persistent Organic Pollutants (POPs) Studies And Testing Progress Abstract: At present time, persistent organic pollutants(POPs) contamination has been all over the world, a serious threat to human health and ecological safety of life , which has become a major global environmental problems. The definition, classification and toxicity; management methods and analytical techniques of POPs were described in this paper, focusing on GC-MS and related techniques for the detection of POPs in our production, daily necessities and environmental medias (water, soil, air). Control and prevention measures concerning technical and policy countermeasures were also proposed based on progresses has been made. Keywords: Persistent organic pollutants; GC-MS; analysis and detection; Control and prevention Measures 0引 言： 2011年5月刚结束的斯德哥尔摩公约第五次缔约方大会上将“硫丹”列入黑名单，至此，被斯德哥尔摩公约禁止或限制的化学品数量已扩增至22种。由于持久性有机污染物(POPs)对人类及其居住的环境产生毒害作用,近几年来已成为人们研究的热点。随着新类POPs的增加，人们对其来源、特性、危害以及治理方法的研究始终意义重大。 1.持久性有机污染物(POPs)概述 1.1POPs的定义1,3,7,8,27 持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants)简称POPs，是指具有持久性、生物蓄积性、半挥发性和长距离迁移性及高毒性，能够在大气环境中长距离迁移并能沉积到地球，对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。 因而，鉴于POPs的特性，环境中POPs会在大气、水、土壤中长久存在，不易分解；会长距离传输，影响区域和生态环境；会通过食物链在生物体内累积浓缩并最终传递到人体，对人体和生态系统产生长期潜在的毒性作用1,2,6。 1.2 POPs分类1,2,3,4,8 2001年5月，90多个国家签署的斯德哥尔摩持久性有机污染物(POPs)公约中规定了首批受控POPs物质清单，共12种。其中，杀虫剂9种（艾氏剂、氯丹、DDT、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、六氯苯）；工业化工品1种（多氯联苯(PCBs)）化学品的副产物2种（二恶英(PCDDs)、呋喃(PCDFs)）。 当前一般认为，在12种POPS类物质中，以氯代联苯二恶英（PCDDS）和氯代联苯呋喃（PCDFS）的环境特性和生物毒性相对较复杂，对生物体的危害损伤可能较严重2。 近十年来，受控有害化学品名单不断扩大，如下： （1）2005年，五溴代二苯醚、林丹、十氯酮、六溴联苯、全氟辛烷磺酸(PFOs)； （2）2006年，短链氯化石蜡、八溴代二苯醚、五氯苯、-六六六、-六六六； （3）2007年，硫丹； （4）2008/09年，六溴环十二烷； 最终，2009年5月COP4通过的第二批POPs名单(9种)为：林丹、-六六六、-六六六、十氯酮、六溴联苯、五溴代二苯醚、八溴代二苯醚、全氟辛烷磺酸(PFOs)、五氯苯；剩余的另外三种正处于审查阶段。2011年5月8日，结束的斯德哥尔摩公约第五次缔约方大会上“硫丹”被列入名单，至此，被斯德哥尔摩公约禁止或限制的化学品数量扩增至22种。 1.3 POPs的环境危害和生态毒性 近年来研究结果表明，POPs一旦通过各种途径进入生物体后就会在生物体内的脂肪、胚胎和肝脏等器官中积累下来，累积到一定浓度就会对生物体造成伤害。可归结为以下几个方面1,2,27：免疫系统毒性作用；内分泌系统毒性作用；遗传、生殖和发育毒性作用；致癌、致畸、致突变毒性；神经毒性；其它毒性，如POPs可能引起一些其他器官组织的病变1，如肝组织损伤，皮肤毒性，精神心理疾病等。 2. POPs的相关问题 2.1关于POPs的斯德哥尔摩公约基本规定 （1）禁止、消除有意生产的各种POPs （2）严格限制暂可接受用途POPs的使用 （3）严格控制暂特定豁免POPs的污染 （4）减少或消除非故意副产物POPs （5）制定POPs履约“国家实施计划（NIP）” （6）公众宣传、教育、研究、开发和监测 2.2 POPs污染状况环境调查及环境行为研究 持久性有机污染物质在环境中的主要来源是人工合成的工业化学品，如有机氯农药、多氯联苯、多氯代萘和多溴联苯醚、邻苯二甲酸酯类等，而PCDD/Fs主要是垃圾焚烧等燃烧过程、金属冶炼、氯碱工业、制浆造纸和其他含氯化工生产过程的副产物。 对于POPs的环境行为研究，主要体现在：判定基准、风险评价、环境预警方面。 2.3 POPs分析方法的研究 当前，检测分析POPs的方法主要有化学分析：气相色谱法-GC；气质联用法-GC/MS；高效液相色谱法-HPLC；超临界流体色谱法-SFC；毛细管电泳法-CE；生物分析：生物传感器检测法、表面胞质团共振检测法和以Ah受体为基础的生物分析方法等；免疫分析4,8。 2.4 POPs处理技术的研究 对排放到环境中的持久性有机污染物(POPs)的治理迫在眉睫，其方法主要包括：物理化学方法、生物法、焚烧法等2-4,6-8,27。 2.4.1物理方法 主要有吸附法、萃取法、蒸馏法、汽提法。 2.4.2化学方法 主要有湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法、声化学氧化法、超声波氧化、紫外光解技术。此外人们还尝试了电化学法、微波、放射性射线法处理。 2.4.3生物法 主要指指微生物降解和植物修复技术。 2.4.4焚烧法 焚烧是处置POPs中多氯联苯(PCBs)的基本方式，这类技术主要包括：高温过燃烧技术、等离子体高温分解技术、红外脱毒技术、熔盐脱毒技术、原位玻璃化技术、超临界水氧化技术等。 3 POPs环境检测的研究进展和探究 3.1控制POPs的研究对策和建议 相关人员总结了未来持久性有机污染物的研究重点和控制污染的对策，主要包括以下几个方面27： （1）进一步研究新的POPs（特别是其代谢物）的立体异构体分析技术，从传统的详细研究POPs转移到研究POPs的代谢产物、迁移和毒性机制以及新一类别POPs的更深层次环境行为2,4,8。 （2）开展POPs降解机理研究，包括生物降解分子模型，开发针对POPs的专门去除和修复技术，研究环境样品中持久性有机污染物的采样、提取和分析方法，在排放“三废”时，建立针对POPs的环境监测指标1,4,7。 （3）研究土壤、沉积物和地下水中POPs的形态和特性。建立全球范围的POPs的详细清单，丰富POPs的数据库；补充更新世界各地的POPs的浓度和释放数据，建立环境中POPs的污染和归属模型；对其环境风险进行评价2,4,5,24。 （4）各地区都应对POPs的生产、使用、分布、排放、贮藏、污染场地等进行详尽调查，得到量化结果，这样可以对POPs进行全球范围内的分类、预算和建模，以便采取国际行动，确定逐步淘汰POPs的方案1,4。 3.2环境中POPs检测方法的研究进展 伴随着环境中持久性有机污染物种类和数量的增加，人们对其认识也在逐步提升，首先建立了对排放到环境介质（土壤/沉积物、水体、大气）中的持久性有机污染物的监测手段和技术方法，同时对生物体内POPs的检测技术也愈加成熟和完善。 气质联用技术的使用使得人们对环境中有机污染物的测定越来普遍，改进后的GC-MS技术有诸多优点：方法检测限低，方法回收率和精密度较好，简单快速，适合于大批量样品的分析测定。可以实现多种持久性有机污染物的定性、定量分析。 3.2.1土壤、水体、大气样品中POPs的检测进展 国家地质实验检测中心研究人员佟玲，杨佳佳等为去除沉积物中含硫化合物的干扰，提高净化效果，采用美国EPA方法中推荐的3种消除硫干扰的技术之一：铜粉除硫的方法，进行研究。采用加速溶剂萃取技术进行提取，铜粉超声波提取除去硫化物；采用凝胶渗透色谱(GPC)技术结合固相萃取(SPE)技术进行净化，去除提取液中的大分子色素、油脂，以及小分子脂肪酸等化合物，实现了不同地区的25种有机氯农药及多氯联苯分量的准确检测。 高翔云，高孝礼等9通过应用加速溶剂萃取和固相萃取等前处理方式，利用气相色谱双柱和气相色谱-质谱选择离子监测相结合的互补技术，建立了土壤中20种有机氯和多氯联苯同时测定的检测方法。通过对实际样品的分析证明方法具有操作简单、节省试剂和避免了造成二次污染的可能，且测定结果准确可靠。 王志，李洁，李振国11建立了土壤中16种多环芳烃类(萘、苊、芴、蒽、苯并芘类等)的检测技术，即样品经过加速溶剂萃取仪与凝胶色谱净化浓缩提纯处理后，用气相色谱-质谱联用仪测定。 黄玉娟，吴春发，罗飞15采用环己烷萃取、浓硫酸净化，联合气相色谱电子捕获检测器分析地下水中的六六六和滴滴涕，优化了升温程序、进样口温度、衬管等分析参数。8种组分在8.6 min内完全分离，在0.001 mg/L-0.200 mg/L范围内标准工作曲线线性良好，检出限为0.03ug/L-0.38ug/L，标准溶液平行测定的RSD为0.1-4.8，加标回收率为90.0-131。 罗添，周志荣等16建立了应用GC/MS/MS测定林丹、马拉硫磷、西维因、溴氰菊酯4种杀虫剂的分析方法，通过优化反应条件，提高了方法的准确度和灵敏度以及抗干扰能力，可满足饮用水和水源水的卫生检验要求。 孙翠香，高原雪，刘婷琳等17首次采用索氏提取-硅胶氧化铝层析柱净化-GC/MS方法对土壤中的十氯酮进行测定，该方法检测限较低(0.14u