一般认为,环境中有多少种有机化合物,就有多少种有机污染物。对任何有机化合物来讲,在一种状态下属于有用物质,而在另一种状态下则变为有机污染物。例如,农药是人们生产出来为农业增产不可或缺的重要物质,但农药在使用中只有10%落在作物上,其余90%散落在土壤和水体中,加之有些有机氯农药难以降解,通过生物链进入食物,从而进入人体,成为严重的有机污染物质。
随着生产的发展和科学技术的进步,人类从自然资源直接或间接(经过加工)获取的物质越来越多。在各类物质生产中,化学品的发展尤其迅猛,不仅产量在增加,其品种也在与日俱增。我们通常把危害环境和人体健康的化学品称为有毒化学品,污染环境的有毒化学物质称为有毒污染物。有毒污染物一般通过如下途径进入环境:(1)人类活动产生的废弃物(包括工业废弃物、生活废弃物和商业废弃物),由于处置不当而进入环境;(2)化学品在生产、排放、运输、贮存、流通、使用过程中,一些有毒化学品及有毒副产物进入环境;(3)一些无毒的化学品进入环境后,因发生化学反应、生化反应等而产生有毒的二次产物;(4)环境自身天然释放的有毒化学物质,如亚硝胺、重金属及其化合物等。
目前,美国《化学文摘》登记的化学物质种类已超过1.5 亿,并以每周6 000 多种的速度增加,其中90%以上是有机物。美国环保署规定的129 种优先污染物中,有机化合物占88.4%;我国规定的68 种优先控制污染物中,有机化合物占85.3%。此外,近代化学工业的发展,使世界有机化工产品每7~8 年翻一番。这些化工产品的生产丰富了人类的物质世界,促进了工农业和现代科学技术的发展,提高了人类的生活水平。然而,这些化工产品在生产和使用过程中都会向环境排入大量有机污染物。通常进入各环境介质中的外源化合物,其降解速度受化合物本身的物理、化学性质和环境因素(如光照、温度、水分、土壤和生物因子等)的制约。因此,进入环境中的有机污染物通常可以分为两类:第一类是量大易降解(包括生物降解和化学降解)的有机物,可用BOD和COD 指标检测到;另一类是具有较稳定的化学结构及其他特性的有机污染物,在大气、土壤、水、生物等介质中难以降解。这类有毒有害难降解的有机化合物,它们的量很低,我们通常把这些有机污染物称为持久性有机污染物,也有人称其为有机微污染物。又由于难降解,因此用BOD 和COD 指标无法表征。这类毒害有机物由于具有以下特点而危害极大:(1)含量低、毒性大。这类物质的含量很低,仅10-6级、10-9级或更低,但毒性大,许多是“三致”物质。例如,TCDD(四氯二英)是一种毒性很大的化合物,允许量仅为0.01×10-1(2每1亿吨水中含1克),致癌量为0.1×10-12。(2)难降解。这类物质很难在自然环境中降解消失,因而一旦产生污染就难以消除,会长期存留在环境中。例如,美国和加拿大分别于1970年和1972年禁止使用DDT 农药,但至今仍在美国和加拿大的环境中普遍检出DDT。在环境中,DDT还可以转化为其他毒性更大的衍生物,如DDD、DDE 等。(3)易转化。毒害有机物易受光和热作用而转化。例如,大气颗粒物中存在的硝基多环芳烃(NO2-PAHs)经光解、还原、代谢后产生的某些光解产物,其毒性更大。又如,城市污水中含有的对硝基氯苯(PNCB)在自然条件下不光解,但在厌氧条件下,低浓度的PNCB 可以完全转化,其主要代谢中间产物是毒性较低的PCA(对氯苯胺)。生物转化,例如,三氯乙醛在土壤中能被植物吸收后很快转化成三氯乙酸(TCA),TCA 含量与作物致畸、减缓生长发育和减产程度间存在密切关系。(4)生物富集放大。毒害有机物一般属于水溶性低而脂溶性高的化合物,即在水中溶解度低且含量甚微,但可以溶于生物体,尤其在生物脂类中含量大大提高,可以富集放大几百倍、几万倍甚至更大。因此,这些毒害有机物可以通过食物链,不断富集放大,长期积累于人体而严重危害人类的健康。(www.daowen.com)
自然界的有机化合物绝大部分是人类活动造成的或直接合成的。据测算,进入环境的有毒化学品有10 000 多种。在环境中存在致癌、致畸和致突变的化学物质有上千种。世界卫生组织曾估计,60%~90%的癌症,是由环境中的化学因素造成的。因此,控制、防止有毒化学品的环境污染,已是全球性的重大环境问题之一。然而,由于有毒有机污染物很多,不管出于什么样的控制目的,就当前的技术水平和经济负担的能力,不可能对每一种污染物都制定标准,都限制排放,都实行控制,而只能针对性极强地从中选出一些重点污染物予以控制。即对众多污染物进行分级排序,从中筛选出潜在危险大的作为控制对象,提出一份控制名单。这一筛选过程就是数学上的优选过程,而把优先选择的有毒污染物称为环境优先污染物,简称为优先污染物(priority pollutants)。对优先污染物进行的监测称为优先监测。
优先污染物的名单与数量,因各国的经济发展和科学技术水平不同而有差别。如美国在20世纪70 年代中期,在“清洁水法”中明确规定了129 种优先污染物,而我国初步提出控制的是57种。苏联1985 年公布了561 种有机污染物在水中的极限容许浓度。在优先污染物中,有毒有机物所占的比例很大。如美国129 种优先污染物中,有机污染物占114 种。大量的研究表明,许多痕量有毒有机污染物,对综合指标BOD、TOC 等贡献极小,但危害很大,甚至有更大的潜在威胁,这说明综合指标不能充分反映有毒有机物的污染状况。为了解有机污染物的环境效应及其在环境中的迁移、转化规律,在人体和生物体内的累积及生物效应,毒性与结构的关系,活性与结构的关系,降解的残留水平等,就必须对环境中生物体内的有机污染物进行分析测定。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。