持久性有机物

2013年中国履行斯德哥尔摩公约能力建设项目——高校教育子项目区域高校教师培训(秦皇岛)持久性有机物与POPs公约中国环境管理干部学院张仁志内容一．POPs与人工化学品二．POPs污染破坏例证三．POPs的定义和类别四．POPs的特性和危害五．POPs公约内容发展六．POPs化学品的管理一、POPs与人工化学品1930年以来，人工化学品急剧增长，现已达1000万种以上，有10余万种进入市场和环境。自60-70年代，在南极和北极开始检测到了DDT、PCB等POPs类有毒污染物。目前，POPs污染已遍及全球，严重威胁着人类生命健康和生态环境，成为重大的全球性环境问题之一。1874奧地利大学生蔡德勒合成了DDT1939瑞士化学家保罗·米勒发现DDT的显著的杀虫及卫生防疫效果1940sDDT在二战及公共卫生防疫方面成功使用，据WHO统计,1950年前DDT拯救了大约2500万人的生命1948保罗·米勒获1948年诺贝尔生理学/医学奖1960s~科学家发现DDT在环境持久性、生物累积性和生态毒性：南极企鹅血液中检出；在生物体内代谢半衰期达8年，鸟类蛋壳变薄而危及繁衍，对水生生态系统高毒，哺乳动物潜在毒性1970s多数国家明令禁止或限制生产和使用DDT1980s~全球累计生产400万吨，全球性环境污染和生态毒害影响例1：滴滴涕[DDT]，(ClC6H4)2CH(CCl3)1881德国人施米特和舒尔茨首次合成PCB1929~工业化生产，广泛应用于电气设备绝缘,热交换机及油漆等1933首次报道PCB中毒事件(工厂职业暴露)1966科学家研究证实PCB的环境污染1968日本米糠油PCB中毒事件，震惊世界1970~研究表明显著的全球污染，估计全世界海洋,土壤和大气中的PCB总量25-30万吨，各国母乳中都能普遍检出PCB，1977~各国纷纷限制并逐步禁止了PCB的生产及使用例2：多氯联苯[PCB],C12HnCl(10-n)(0≦n≦9)例3：二噁英和呋喃(DioxinsandFurans)目前已知的毒性最大的有机氯化合物，致癌、致畸、损害生殖和免疫系统。非故意副产物，污染排放源广泛各种包含有机物和氯元素的燃烧、热解过程，主要有：金属冶炼：钢铁，有色金属（铜、铝等）废物焚烧：城市、医疗和危险废物含氯化工：氯碱、有机氯合成化工制浆造纸：遗体火化二、污染与生态环境破坏的例证•1962年美国女科学家雷切尔·卡逊（RachelCarson）出书《寂静的春天》，警告化学杀虫剂对环境造成的污染。•揭示六六六、DDT等有机氯杀虫剂的环境问题•人类社会环境保护意识觉醒“我们正遭受着暴露的化学药品的全面污染，动物实验已经证明它们极具毒性，很多情况下它们的效果还会积累，这种侵害在出生时或出生前就开始了。如果不改变我们的方法，这种侵害会贯穿整个生命历程，没有人知道会怎样，因为我们未曾有过这样的经历。。。。。”madepeoplethinkabouttheenvironmentinawaytheyneverhadbefore....米糠油事件：1968年日本爱知县米糠油工厂制作米糠油时混入了多氯联苯PCB。这种食用油被销售到日本各地，受害者达1.3万人，患者眼睑浮肿，肌肉疼痛，肝功能下降。用这种油制造的鸡饲料使几十万只鸡中毒死亡。三、POPs的定义和类别持久性有机污染物PersistentOrganicPollutants：–环境持久性：在大气、水、土壤中半衰期较长,不易分解–高脂溶性：可通过食物链在生物体内累积浓缩–潜在毒性：对人体和生态系统具有长期潜在毒性危害–半挥发性：可远距离传输，影响区域和全球环境斯德哥尔摩公约首批受控POPs物质清单物质中文名称艾氏剂氯丹英文名称AldrinChorldane狄氏剂异狄氏剂七氯灭蚁灵毒杀芬DieldrinEndrinHeptachlorMirexToxaphane农药六氯代苯1Hexacholorobenzene(HCB)1农药、工业品，副产物附件A消除多氯联苯1Polychlorinatedbiphenyls(PCBs)1工业品，副产物附件B限制滴滴涕DDT附件C非故意生产多氯代二苯并-二恶英多氯代二苯并-呋喃六氯代苯1多氯联苯1Polychlorinateddibenzo-p-dioxin(PCDDs)Polychlorinateddibenzofurans(PCDFs)HCB1PCBs1副产物1六氯代苯和多氯联苯同时也是非故意副产物，同时列在附件A和附件C中；四、POPs的特性和危害持久性（Persistent）:•水中的半衰期大于2个月•在土壤中的半衰期大于6个月•在沉积物中的半衰期大于6个月POPs土壤半衰期DDT10~15年PCB2~6年六氯苯3~23年氯丹1~4年灭蚁灵~10年二噁英10~12年POPs的特性和危害部分POPs的环境持久性:例：POPs的特性和危害生物累积性(Bioaccumulate)：因脂溶性，生物浓缩系数（BCF）或生物积累系数（BAF）大于5000，或logKow值大于5。经环境媒介进入生物体，并经食物链生物放大作用达到中毒浓度。能在食物链中富集或累积，对较高营养级生物造成毒害。富集了～1000万倍！持久性有机污染物（POPs）与斯德哥尔摩公约刘建国/北京大学2012这一特性使POPs传播在全球的每一个角落，高山和极地区都可监测到它们的存在。POPs的特性和危害远距离传输潜力(Long-rangeatmospherictransportation)：因半挥发性，可以蒸气形式或者吸附在大气颗粒物上，通过大气运动远距离迁移到地球各地。通常，空气中半衰期大于2天或蒸气压1000pa。因持久性，可通过河流、海洋水体或迁徙动物进行远距离环境迁移。“全球分馏”或“蚱蜢跳”效应时间受害国家事件名称事故后果污染物质1968年1961~19711971年1973年1976年1979年1986年日本越南美国美国意大利中国台湾加拿大“米糠油”事件“橙剂”事件美国Bliss公司废油污染事件多溴联苯污染事件塞维索化学污染事故“油症”事件多氯联苯泄漏事件1684名患者，死亡30余人200万-400万人的健康受到影响近2240人受到影响损失了3万头牛、6千头猪、1500只羊，150万只鸡当地的小动物出现死亡、当地婴儿致畸率明显提高近2000人中毒，53人死亡污染了100公里的高速公路和周边环境多氯联苯有机氯农药和二噁英类物质二噁英类物质多溴联苯二噁英类物质多氯联苯多氯联苯1999年比利时多国暂停比利时农副产品进口，“二噁英鸡”污染事件影响贸易额高达200亿欧元，最二噁英类物质终导致内阁集体辞职2005年2008年2011年德国意大利德国“柴鸡蛋”污染事件奶酪二噁英污染事件“二噁英毒饲料”事件彻底销毁受污染的鸡蛋，带来巨大的经济损失相关的88家畜牧场被关闭，所生产的奶酪被多国停止销售德国4700多家农产关闭，多国禁止销售德国的肉、蛋等食品二噁英类物质二噁英类物质二噁英类物质POPs重大污染中毒事故一览表图例：POPs毒性危害POPs的毒性归纳：免疫紊乱（immunedysfunction)内分泌干扰（endocrinedisruption）遗传和发育毒性(reproductiveimpairment)神经行为失常（neuralbehaviouraldisorders致癌（carcinogenicity)POPs的生态及人体健康毒害的科研例证•POPs的免疫紊乱毒性：可抑制具有自然免疫杀伤细胞（如巨噬细胞）的增殖及活性，导致机体因免疫力降低，可能导致了：–在地中海和波罗等海域海豚、海豹等野生动物出现大量相继死亡现象；–加拿大因纽特人的婴儿患急性耳炎等传染性疾病的发病率高，且常常出现因难以产生病毒抗体而导致预防接种失败的现象；POPs的生态及人体健康毒害的科研例证•POPs的内分泌干扰毒性表现：–野生动物种群“雌性化”，性别发育过程延缓，繁殖能力降低的现象；–爬虫动物和哺乳动物死胎和夭折，水貂和北极熊种群生殖异常；–人类男性精子数量下降和女性乳腺癌发病率上升。•1992年丹麦：成年男性精子数量从1940到1990年下降了50%POPs的生态及人体健康毒害的科研例证•POPs的遗传发育毒性表现：–鸟类产蛋力下降、蛋壳变薄、胚胎发育滞缓或畸形；–人类婴儿体重较轻、头脑发育缓慢和智力发育不全。POPs的生态及人体健康毒害的科研例证•POPs的神经毒性表现：–自发行为失常或过度兴奋；–适应、学习和记忆机能受损；•POPs的致癌性：–二恶英：强致癌物–PCBs：致癌或促癌–其他POPs：可疑致癌五、《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》国际背景：双边国际环境保护协定：1995年：美加有毒物质控制战略(BNS)控制持久性、生物累积性、有毒物质（PBT）提出控制名单1995年：北美环境安全委员会“化学品安全计划”提出部分PBT（含POPs）的淘汰行动计划《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》国际背景：一系列区域海洋多边环境保护协定：1995~保护北海环境的“Esbjerg宣言”：从2000年开始减少有毒性、持久性并易于生物累积的物质的排放，并在25年内逐步停止有毒化学物质的排放…..保护东北大西洋环境的奥斯陆-巴黎协定（OSPAR）、“保护波罗地海的赫尔辛基协定（HELCOM）”、“保护地中海环境的巴塞罗那协定（BARCOM）”、“环极地国家北极环境保护战略（AEPSCN）”等.....《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》国际背景联合国欧洲经委会（区域）《远距离越境大气污染物控制公约》之《POPs控制议定书》（UNECE-CLRTAP/POPs）1998年，欧洲32国家和美国、加拿大在丹麦Aarhus签署目标：控制、削减或消除16种POPs生产、使用和排放”16种受控POPs中，12种是此后斯德哥尔摩公约首批受控物质。国际谈判历程1998～2000，3年5次政府间谈判达成公约文本；2001年5月，瑞典斯德哥尔摩，90多个国家签署；2004年5月17日，公约正式生效；2005年11月11日，对中国生效；至今，已达170多个缔约国。《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》POPs公约全球缔约分布图（UNEP）缔约国非缔约国公约基本规定禁止或消除有意生产的各种POPs（附件A）严格限制可接受用途POPs的生产和使用（附件B）减少或消除无意产生POPs（二噁英等）识别、管理和处置POPs库存、废物和污染场地制定国家履约实施计划（NIP）资金和技术援助机制信息交流、报告、研究、开发、监测和宣传教育等《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》禁止或消除有意生产的各种POPs（附件A）特定豁免：允许缔约方登记5年豁免，如需要可再申请延长5年，总至多10年。严格限制可接受用途POPs的生产和使用（附件B）减少或消除无意产生POPs（二噁英等）采取以“最佳可得技术/最佳环境做法（BAT/BEP）”为主的各种污染控制措施，努力实现无意产生POPs（二噁英等）的排放最小化；公约对缔约方生效两年内，制订并实施一项旨在查明和实施排放最小化控制的无意产生POPs行动计划；对主要排放源（附件C第二部分）中的新建污染源，应尽快并最迟在公约生效4年内实施BAT/BEP；对主要排放源及次要排放源（附件C第三部分）的新源，应促进BAT/BEP的实施；公约规定控制的二噁英等无意产生POPs排放源识别、管理和处置POPs库存、废物和污染场地制定识别、管理与处置POPs库存、废物和污染场地的战略；对POPs库存、废物实施环境无害管理与处置；对POPs污染场地实施环境无害化管理与修复；遵循《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》所制定的相关技术标准和准则。制定国家履约实施计划（NIP）制定并努力执行旨在履行本公约所规定的各项义务的计划；国家实施计划（NIP）应在公约对缔约方生效2年内制定，并提交给缔约方大会（COP）；酌情按照COP确定的方式定期审查和更新NIP。公约的发展：不