廢水持久性有機污染物

A. 持久性有機污染物的污染現狀

1.大氣中的持久性有機污染物

在大氣中,POPs或者以氣體的形式存在,或者吸附在懸浮顆粒物上,發生擴散和遷移,導致POPs的全球性污染。調查表明,在德國,每天從空氣中沉積落地的顆粒物中的二

英濃度為5～36pg TEQ/m³ (TEQ為總毒性當量)。在希臘北部,每天沉積落地的大氣顆粒中,多氯代二苯並呋喃 (PCDFs)和PCBs的平均值分別為0.52pg TEQ/m³ 和0.59pg TEQ/m³。北京、深圳和重慶三城市中,大氣中的二

英類濃度分別為3.5～19ngTEQ/m³、4.3～11.3ng TEQ/m³ 和100ng TEQ/m³。台灣南部農村大氣PCBs濃度為 2.50ng/m³ ,台灣南部城市大氣PCBs濃度為4.51 ng/m³ ,台灣南部工業區大氣PCBs濃度為5.91 ng/m³。

2.水體中的持久性有機污染物

水體及沉積物是POPs聚集的主要場所之一,世界絕大多數的城市污水、水庫、江河和湖海都不同程度地受到POPs的污染。研究表明,在德國城市污水中,都存在多氯代二苯並-對二

英/多氯代二苯並呋喃(PCDFs),濃度在1～100pg/L之間。在威尼斯湖表面沉積物中,二

英和呋喃的濃度分別處為16～13642ng/kg和49～12561ng/kg。在我國,閩江、九龍江和珠江的出海口沉積物中, PCBs 和 DDT 的總濃度都較高,其中,DDT 的濃度可能已影響到深海生物;香港維多利亞港和海岸線的沉積物也存在 PCDFs,PCDDs (特別是八氯二

英)的污染水平較大;洞庭湖底泥中五氯酚最高含量顯著高出全國用葯區沉積物中五氯酚含量中位數 (462μg/kg)的上千倍。

表8-7 收集了中國典型地區的污染物分布情況,從中可以看出,在中國各個重要河口、海洋的沉積物中,都有持久性有機污染物存在,典型的 PAHs、DDTs 和 PCBs 都有很高的濃度,相比較而言,淮河中下游中的 PAHs 含量較高,而大連灣檢測出的 DDTs和PCBs含量均高於其他地區,究其原因,與此海域的排入物來源有關。

表8-7 中國典型地區有機污染物分布

3.土壤中的持久性有機污染物

土壤是植物和一些生物的營養來源,土壤中的POPs 無疑會導致POPs 在食物鏈上發生傳遞和遷移,已經在世界各國土壤中都發現了POPs。德國萊比錫地區廢棄工廠旁的農地土壤中存在 HCHs、DDTs、PCBs 和 HCB 等物質。在西班牙,土壤中同樣存在 PC-DFs,且在工業地區的二

英濃度大於控制地區。對天津市郊污灌區農田土壤的檢測表明,有機氯農葯的檢出率均為 100%,其中污灌菜地的污染狀況最為嚴重,六六六殘留量達4.04μg/kg,DDTs達2.70μg/kg,普遍高於其他地塊。多年使用六六六的某種植區內,在約 5 km² 的生態環境中,僅發現一隻麻雀;在使用多年六六六的甘蔗地, 1 m² 的耕作層土壤中只發現3 條蚯蚓,而在鄰近未施用六六六的對照地中有30 多條。

4.生物體內的持久性有機污染物

POPs在環境中的不斷遷移,最終轉移到動植物體內,而動植物並不能通過本身的新陳代謝將污染物排出,故造成污染物質的蓄積,甚至造成生物體的死亡。Central Adriatic海域中的雙殼類和頭足類動物中的PAHs 含量發現,苯並[c]吖啶在蚌類中已檢測到 (濕重平均濃度在 0.74 ng/g),大西洋鯖、歐洲鱈魚類和藍白堊卻顯示了 PAHs 的高濃度,濕重范圍為44.1～63.3 ng/g。

生物體內POPs的生物富集機制,是有機化合物在脂肪/水體系中的分配過程,通常情況下,用有機化合物在生物體內或生物組織內的濃度與水中濃度的比值 (即生物富集因子,BCF),來表示生物的富集作用,BCF通常是估算水生生物富集化學物質能力的一個量度。研究POPs在動物體內的蓄積以及在食物鏈的傳遞與放大,對POPs 的生態危害有指導作用,採用Triolein-SPMD 模擬研究 PCBs 在水體沉積物和水體生物之間的轉移,發現PCBs在Triolein-SPMD采樣器和魚體中的富集存在很好的相關性,並建立生物采樣技術模型替代水體生物,來研究沉積物污染風險評價。表8-8 列舉了不同生物體對典型持久性有機污染物的富集作用,可以看出,通過食物鏈的傳遞與濃縮,污染物得到了不同程度的富集,其中生活在水體中的魚類對有機污染物有很強的富集能力,達到2060 倍,這是由於魚類與有機污染物存在的環境有直接的接觸所致。

表8- 8 不同地區典型持久性有機污染物在生物體的富集作用

B. 造紙廠污水中含有哪些有毒物質

目前，在制漿造紙生產各個環節的廢水中，已經有超過250種的有機物質被鑒別檢測出來，除了含有大量碳水化合物、纖維素、木質素等常規有機污染物外，還含有大量如氯代芳香族、多環芳烴類等持久性有毒化學污染物，其中還包括本不天然存在，源於造紙工業過程，具有劇毒性的二惡英。ZhengMinghui等對國內麥草為原料的制漿廠廢水分析結果表明，漂白工藝出水中共檢查到12種二惡英類物質，其中毒性最強的2,3,7,8-TCDF，1,2,3,7,8-TCDF，2,3,7,8-TCDD和1,2,3,7,8-TCDD都有檢出，含量分別達到121.5pg/L，65.3pg/L，229.5pg/L和100.5pg/L。Lucncer和David等監測了紙漿廠上下游二惡英及呋喃的污染變化情況，共有17種毒性物質被檢測到，檢測結果表明，二惡英類物質在下游水環境中的濃度有明顯的增加趨勢，這些結果都強有力的說明了制漿造紙工業是水環境中典型的持久性有機污染物的重要源頭。