單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,計算機在環(huán)境科學與工程中的應用,計算機在環(huán)境科學與工程中的應用,1,（優(yōu)選）計算機在環(huán)境科學與工程中的應用,（優(yōu)選）計算機在環(huán)境科學與工程中的應用,2,POPs種類及來源,1,POPs特性及污染現(xiàn)狀,2,POPs的微生物降解,3,POPs檢測技術(shù),4,POPs種類及來源1POPs特性及污染現(xiàn)狀2POPs的微生物,3,美國越戰(zhàn),“,橙劑,”,事件,上世紀60年代至70年代，美國曾在越南戰(zhàn)爭中大量使用一種被稱為橙劑(Agent Orange)的脫葉劑,導致了美國歷史上最大規(guī)模的戰(zhàn)爭環(huán)境健康影響調(diào)查,確認橙劑中含有的二惡英雜質(zhì)具有潛在的急性、亞急性和長期毒性;而對越南飽受脫葉劑危害地區(qū)的事后調(diào)查,更發(fā)現(xiàn)大量流產(chǎn)、死胎、新生兒畸形等案例。

美國越戰(zhàn)“橙劑”事件 上世紀60年代至7,4,日本米糠油事件,1968 年,日本福岡和長崎地區(qū)發(fā)生米糠油中毒事件,出現(xiàn)大量,“,油癥,”,皮膚病患者,是因為人們吃了被多氯聯(lián)苯(PCBs)和二惡英污染的食用油日本米糠油事件 1968 年,5,臺灣米糠油事件,11 年后臺灣再次發(fā)生2 000人的米糠油中毒事件,原因是在米糠油脫色除味處理中采用日本生產(chǎn)的PCBs 混合液作為導熱劑,因滲漏使米糠油受到PCBs 和二惡英的污染,在,“,油癥,”,患者的組織和血液樣品中檢出了高濃度的二惡英臺灣米糠油事件,6,意大利二惡英事件,1976 年,意大利Seveso 一家化工廠發(fā)生爆炸事故,居民暴露在高劑量的二惡英之中,主要健康問題是出現(xiàn)氯痤瘡(chloracne),意大利二惡英事件 1976 年,7,比利時污染雞事件,1999 年,比利時,“,污染雞,”,事件極大地沖擊了比利時、德國、法國、荷蘭等國的畜牧業(yè)和食品出口貿(mào)易,引起了消費者的極大恐慌經(jīng)大規(guī)模檢測和調(diào)查證實,比利時的動物飼料在生產(chǎn)過程中使用了含二惡英的脂肪原料此次二惡英污染事件所造成的直接經(jīng)濟損失高達數(shù)10 億歐元,在世界范圍內(nèi)造成了強烈反響,提高了公眾對環(huán)境二惡英的關(guān)注程度。

比利時污染雞事件1999 年,比利時“污染雞,8,計算機在環(huán)境科學與工程中的應用培訓課程課件,9,計算機在環(huán)境科學與工程中的應用培訓課程課件,10,50 ng/m3，臺灣南部城市大氣PCBs 質(zhì)量濃度為4.,一、殺蟲劑類，主要為艾氏劑（aldrin）、狄氏劑（dieldrin）、異狄氏劑（Endrin）、氯丹（chlordane）、七氯（heptachlor）、滅蟻靈(mirex)、毒殺芬(toxaphene)、滴滴涕(DDT)和六氯苯（HCB）；,持久性有機污染物（Persistent Organic Pollutants,簡稱POPs)：是指在環(huán)境中難以分解，能夠在環(huán)境中長期存在，可以通過各種傳輸途徑而進行全球尺度的遷移擴散，通過食物鏈在生物體內(nèi)累積放大，對人體和環(huán)境產(chǎn)生毒性影響的一類有機污染物1968 年,日本福岡和長崎地區(qū)發(fā)生米糠油中毒事件,出現(xiàn)大量“油癥”皮膚病患者,是因為人們吃了被多氯聯(lián)苯(PCBs)和二惡英污染的食用油人類合成的化學品有700萬種，約有10余萬種進入環(huán)境1991 年對中國生產(chǎn)的各類食品中六六六、DDT 殘留量調(diào)查表明，禁用10 年后DDT 在食物中的殘留水平高于六六六，蛋、乳制品及植物油等脂類農(nóng)產(chǎn)品中有機氯農(nóng)藥總量仍很高，水產(chǎn)品中殘留量也高達57 g/kg。

高濃度的二惡英可致畸，引起人的肝、腎損傷及出血和還原脫氯（reduction dehydrogenation）1968 年,日本福岡和長崎地區(qū)發(fā)生米糠油中毒事件,出現(xiàn)大量“油癥”皮膚病患者,是因為人們吃了被多氯聯(lián)苯(PCBs)和二惡英污染的食用油來源于印染和助劑工業(yè)向環(huán)境釋放的一些化學物質(zhì)的污染POPs 在土壤中的污染,當二惡英達到109ngkg時，易發(fā)生癌癥，超過8倍時發(fā)生率更高Mulchandani等將脂蛋白(Lpp)的信號序列的前九個氨基酸連到外膜蛋白(OmpA)的跨膜區(qū)，構(gòu)建成LppOmpA基因融合系統(tǒng)，將OPH展示定位到Ecoli的表面表面表達OPH的細胞可有效水解對硫磷和對氧磷，而不受細胞膜擴散限制，比胞內(nèi)同樣OPH表達水平的細胞水解活性高7倍低水溶性、高脂溶性的特點，導致POPs從周圍媒介中富集到生物體內(nèi)，并通過食物鏈的生物放大作用達到中毒濃度利用基因工程技術(shù)定點改造OPH產(chǎn)生的突變體H254R、H257L、H254RH257L的每個活性位點只含有一個金屬離子，改變后的酶對內(nèi)吸磷(PS健)的水解作用提高了230倍首先是化合物在微生物細胞膜表面的吸附，這是一個動態(tài)平衡；,1981 年2 月5 日,美國紐約州1 座18 層的辦公大樓發(fā)生變壓器火災,變壓器的冷卻劑中含有PCBs（多氯聯(lián)苯）類物質(zhì),對大樓的封鎖和清理雖然歷時1 年、耗資2 千萬美元仍未能達到辦公使用要求。

1997 年6 月16日,韓國政府強制關(guān)閉3 家國有大型垃圾焚燒處理廠,原因二惡英排放嚴重超標50 ng/m3，臺灣南部城市大氣PCBs 質(zhì)量濃度為4.1,11,什么是POPs？,持久性有機污染物（Persistent Organic Pollutants,簡稱POPs)：是指在環(huán)境中難以分解，能夠在環(huán)境中長期存在，可以通過各種傳輸途徑而進行全球尺度的遷移擴散，通過食物鏈在生物體內(nèi)累積放大，對人體和環(huán)境產(chǎn)生毒性影響的一類有機污染物人類合成的化學品有700萬種，約有10余萬種進入環(huán)境什么是POPs？持久性有機污染物（Persistent Or,12,POPs,的種類（,kinds,）,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署,(UNEP),和瑞典政府于,2001,年,5,月,23,日在瑞典的斯德哥爾摩聯(lián)合主持召開全權(quán)代表會議，包括中國在內(nèi)的,90,個國家的代表簽署了關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約首批列入公約控制的,POPs,的,12,種可分三類：,POPs的種類（kinds）聯(lián)合國環(huán),13,一、殺蟲劑類，主要為艾氏劑（,aldrin,）,、狄氏劑（,dieldrin,）,、異狄氏劑（,Endrin,）,、氯丹（,chlordane,）、七氯（,heptachlor,）,、滅蟻靈,(mirex),、毒殺芬,(toxaphene),、滴滴涕,(DDT),和六氯苯（,HCB,）；,二、工業(yè)化學品類，主要為六氯苯,(HCB),和多氯聯(lián)苯,(PCBs),；,三,、,副產(chǎn)品類，主要是二噁英類,(PCDDs),和呋喃類,(PCDFs),。

一、殺蟲劑類，主要為艾氏劑（aldrin）、狄氏劑（di,14,計算機在環(huán)境科學與工程中的應用培訓課程課件,15,計算機在環(huán)境科學與工程中的應用培訓課程課件,16,人生活在二惡英存在的環(huán)境，易發(fā)生癌癥，在某些特定人群中如液壓油、潤滑劑和增塑劑及農(nóng)用塑料制品等的使用聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)和瑞典政府于2001年5月23日在瑞典的斯德哥爾摩聯(lián)合主持召開全權(quán)代表會議，包括中國在內(nèi)的90個國家的代表簽署了關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約POPs的特性(properties),自20世紀80年代可以從黃桿Flavobacterium sp.,三、副產(chǎn)品類，主要是二噁英類(PCDDs)和呋喃類(PCDFs)洞庭湖底泥中五氯酚最高含量顯著高出全國用藥區(qū)沉積物中五氯酚含量中位數(shù)462 g/kg 的上千倍POPs的生物降解性(Biodegradability),1988 年調(diào)查的中國土壤有機氯農(nóng)藥的殘留狀況，呈現(xiàn)南方中原北方空間格局，南北差距較為顯著，平均殘留水平南方相當于北方的3.,不同種類的微生物，其降解芳香族類化合物的途徑不盡相同，好氧微生物與厭氧微生物降解芳香化合物的代謝途徑就完全不同3 ngTEQ/m3（深圳），100 ngTEQ/m3（重慶）。

研究表明，有機氯類污染物在華北地區(qū)地下水中普遍檢出；,有機磷農(nóng)藥(organophosphorus pesticide)的微生物降解,有機磷農(nóng)藥(organophosphorus pesticide)的微生物降解,2%，平均殘留20 g/kg熱穩(wěn)定性（800度以上才會被降解，1000度以上才能破壞其結(jié)構(gòu)）,和還原脫氯（reduction dehydrogenation）POPs的特性(properties),汽油和柴油引擎汽車的尾氣顆粒物中都存在POPsPOPs,的來源,(source),來源于印染和助劑工業(yè)向環(huán)境釋放的一些化學物質(zhì)的污染如液壓油、潤滑劑和增塑劑及農(nóng)用塑料制品等的使用化學農(nóng)藥和化肥的污染，如廣泛使用的各類殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、化肥制劑等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用的激素，如植物生長調(diào)節(jié)劑、飼料添加劑等都可產(chǎn)生污染來源于金屬冶煉、垃圾的焚燒和廢水的排放，如二惡英,(PCDDs,和,PCDFs,的統(tǒng)稱,),主要來源于垃圾的焚燒人生活在二惡英存在的環(huán)境，易發(fā)生癌癥，在某些特定人群中PO,17,POPs,的特性,(properties),持久性一般在水中的半衰期大于,2,個月，在土壤中的半衰期大于,6,個月。

生物積蓄性低水溶性、高脂溶性的特點，導致,POPs,從周圍媒介中富集到生物體內(nèi)，并通過食物鏈的生物放大作用達到中毒濃度POPs,所具有的半揮發(fā)性使得它們能夠以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒上，便于在大氣環(huán)境中做遠距離的遷移，同時這一適度揮發(fā)性又使得它們不會永久停留在大氣中，能夠重新沉降到地球上POPs,大都具有“三致,(,致癌、致畸、致突變,),”效應POPs的特性(properties)持久性一般在水中的半,18,POPs,對人體的危害,(Hazard),研究表明，持久性有機污染物（,POPs,）對肝、腎等臟器和神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等有急性和慢性毒性，具有致癌性、生殖毒性、神經(jīng)毒性、內(nèi)分泌干擾特性等，并且由于有持久性，這種危害一般都會持續(xù)一段時間POPs對人體的危害(Hazard)研,19,POPs,在中國的污染現(xiàn)狀（,Pollution Status in China,）,中國是一個農(nóng)業(yè)大國，在,20,世紀,60,80,年代大量生產(chǎn)和使用的農(nóng)藥主要是有機氯農(nóng)藥，斯德哥爾摩公約中所列的九種用作殺蟲劑的,POPs,中，滴滴涕、七氯、氯丹、毒殺芬和六氯苯等五種產(chǎn)品在中國曾大規(guī)模生產(chǎn)過，而且滴滴涕、氯丹、滅蟻靈和六氯苯目前仍在少量生產(chǎn)和使用。

POPs在中國的污染現(xiàn)狀（Pollution Status,20,1.,POPs,在土壤中的污染,土壤是植物和一些生物的營養(yǎng)來源，土壤中的,POPs,無疑會導致,POPs,在食物鏈上發(fā)生傳遞和遷移中國農(nóng)業(yè)土壤在禁用,DDT,和六六六,20,年后，一些地區(qū)最高殘留量仍在,1 mg/kg,以上1988,年調(diào)查的中國土壤有機氯農(nóng)藥的殘留狀況，呈現(xiàn)南方,中原,北方空間格局，南北差距較為顯著，平均殘留水平南方相當于北方的,3.3,倍南方和中原地區(qū)菜地中殘留量均高于農(nóng)田，南方尤為突出1.POPs 在土壤中的污染,21,2.POPs,在水體中的污染,研究表明，有機氯類污染物在華北地區(qū)地下水中普遍檢出；遼河中下游水體中多氯有機物濃度高于國外相應的濃度，沉積物中多氯有機物濃度與國外部分水體沉積物中的多氯有機物濃度基本相當；中國東海岸,3,個出?？诘某练e物中也存在,POPs,；珠江主干廣州河段沉積物總,DDT,的含量均明顯高于全球近岸表層沉積物中總,DDT,的含量范圍（,0.1 g/kg,44 g/kg),；香港維多利亞港和海岸線的沉積物也存在。