持久性有机污染物在土壤中的研究进展

唐忠富，郝群华，傅小娇，干志伟

(1.翌达环境保护检测有限公司，四川 成都 610000；2.四川大学建筑与环境学院，四川 成都 610000)

持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants，简称POPs)指的是自然存在的或者人工合成的能够长时间存在于环境中，具有半衰期长，易通过食物网积累的特点，并危害人体健康，污染环境的有机化学物质。该类物质的研究与处理已经成为国内外关注的焦点。

1 POPs的来源

为了控制持久性有机污染物的生产，减少持久性有机污染物的使用和排放，2001年5月，联合国通过了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(简称《公约》)。《公约》将3类持久性有机污染物列为优先控制的对象。第一类是杀虫剂和杀菌剂，典型污染物为有机氯农药(OCPs)；第二类是多氯联苯(polydilorinated biphenyls, PCBs)，它主要在塑料加工业、化工行业等领域被广泛应用；第3类是化学品的副产物，比如二恶英等物质。当然，世界上的持久性有机污染物远远不止以上3类，在2004年欧盟在《公约》新加了多环芳烃(PAHs)、六六六等物质。

2 POPs的特性、来源

2.1 持久性

其化学键较牢固，键能大，导致其难降解。POPs在水中的半存留期大于2个月，在土壤中的半存留期更长，达到6个月以上[1]。因此，一些不法企业单位乱排、乱放等现象，导致POPs进入到环境中，会长时间停留在水体、大气和土壤中，进而影响动植物的生长，最终危害人体健康。

2.2 半挥发性

该特点会促使POPs可以从水体和土壤中直接挥发到空气中，加上其难降解性、持久性，POPs可以长期存留在空气，甚至能吸附在大气颗粒物中，在大气环境中重复挥发、沉降、再挥发的过程，从而实现远距离迁移，污染环境[1]。

2.3 生物富集性

POPs具有类亲油性，亲脂性，可富集到生物体脂肪中，通过食物链的放大作用，危害人类健康。研究检测肉食性鱼类体内的有机氯农药(OCPs)、多氯联苯(PCBs)的浓度，对比发现要高于植食性和杂食性鱼类，且底栖型鱼类体内的OCPs、PCBs含量水平普遍高于其他鱼类[2]。此外，昆虫类低等级生物对HOPs有富集效应，这使得环境介质中的持久性有机污染物迁移到生物圈[3]，证实了生物富集和营养级生物放大特征。

2.4 高毒性

POPs对有机体的毒性较高，具有致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性。POPs随着食物网逐渐富集，使不同能级的有机生物因POPs的浓度差异出现不同的毒性表现，严重破坏生态系统。长期接触高浓度OCPs的人患神经性疾病的几率高于普通人，接触POPs类物质(如多环芳烃)后生物体的激素水平产生变化，进而影响生殖器官的发育[4]。基于持久性有机污染物是可挥发性的，有机污染物可进入空气、水体，污染环境。经过各种途径释放到环境介质中的POPs，经过干湿沉降、地表径流等途径进入土壤，因此土壤中各类POPs的浓度在一定程度上能反映当地的污染状况。

土壤中POPs的来源复杂，其中典型污染物有OCPs的来源主要是2个方面：①农业生产中为防治病虫害而喷洒农药，OCPs进入土壤。②化工厂的废水和废气排放，在大气沉降的作用下，进入土壤。OCPs进入土壤后，通过自身挥发、动植物吸收以及微生物降解这这一系列物理、化学及生物反应，OCPs的状态不断变化，且危害整个生物圈。而多环芳烃的主要来源包括自然来源、人为来源。天然来源包括某些细菌、藻类和植物的生物合成产物；火山喷发物等。人为来源包括废物焚烧和化工燃料不完全燃烧产生的烟气，比如汽车尾气，烹饪等。

3 POPs在土壤中的研究现状

POPs具有亲脂性的特点，易被有机质的土壤吸附，长时间残留在土壤中，难以降解。除此之外，由于全球蒸馏效应，POPs在大气中能够远距离地迁徙，造成不同来源的POPs在某一地区富集的现象。国内外众多学者对POPs(包括OCPs、PCBs、多环芳烃等)在土壤中的浓度进行研究，结果表明，世界各地的土壤中均存在POPs。例如，土耳其布尔萨土壤中PCBs含量为0.019～1.32ng/g[5]；英国伦敦地区的土壤为0.600～751ng/g，平均值:21.4ng/g[6]。在德国中部的森林表层王壤中，甚至在南极、北极、青藏高原等偏远地区，OCPs及PCBs等持久性有机污染物均有不同程度的检出。例如，南极东部地区大气中的32种多氯联苯和38种有机氯农药。南极乔治王岛的土壤被检测出了23种有机氯农药，且OCPs与总有机碳相关。

研究者也对我国土壤中POPs进行分析检测。杭州地区土壤中检出的131份样品中DDT平均浓度为30.26μg/kg，说明杭州地区土壤中的DDT具有一定的生态风险。西安城区土壤中有机氯农药含量在1.027～39.632μg/kg;多氯联苯含量0.110～13.497μg/kg[7]。大连市土壤(范围0.136～1.65ng/g，平均值为0.576ng/g)；黄河中下游表层土壤中PCBs的含量在0.43～39.83ng/g，均值为3.72ng/g。史兵方[8]研究发现，百色市工业区表层土壤中16种PAHs总含量范围在18.7～6437ng/g之间，与国内外相关研究比较，处于中高等污染水平。对成都平原典型工业园区的土壤多环芳烃(PAHs)进行分析，区内土壤PAHs普遍存在，土壤中16种PAHs含量为16.1～9593.2μg/g，均值为1050.3μg/g，评价PAHs结果表明PAHs对该地区生态环境有一定潜在风险[9]。陈平对上海市42个道路绿化带土壤样品的多环芳烃(PAHs)进行检测分析，发现浓度范围为227.85～16461.75μg/kg，平均值为3918.92μg/kg，PAHs类型主要为中高环PAHs。而重庆市典型岩溶槽谷土壤中二苯并[a,h]蒽(DahA)的致癌风险最高[10]。以上研究表明我国土壤POPs的污染状况也不容乐观。土壤能够为植物生长提供大量营养，如果土壤中残留的久性有机污染物，将会随之进入植物体内。在这个过程中，持久性有机污染物主要经植物吸收、富集、迁移、代谢，进而伴随食物链进行传播、迁移和扩散，最终危害人体健康。因此需要进行有效地防治措施。

4 防治措施

对于POPs源头治理,国家还应当针对性地完善相关的规章制度以及法律法规。在秉承国家号召的情况下，地方政府应该依据当地实际情况，完善相关法律法规。对做得好的单位、企业给予奖励；而对于那些进行违规企业党委，应当对其予以严格的惩罚.各级政府也应当设立专门的监察组，确监督工作落实。开展宣传教育：相关政府部门结合互联网,实行线上线下结合模式,对当地群众、单位、企业进行宣传，让群众了解POPs的危害性，亟待解决的迫切性。群众可以监督相关企业，举报违规企业、单位。

5 结语

POPs因具有持久性、半挥发性、富集性、高毒性的特性，目前日益成为世界各地不断增长的环境污染物，除此之外，它还可以通过食物链的富集作用不断积累最终危害人体。因此，加强POPs的防治工作是环境保护中是重中之重。