pops的全球循環(huán)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上環(huán)境科學(xué)研究方法論課程論文院系名稱 資源與環(huán)境工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè) 2014級(jí)環(huán)境科學(xué) 姓 名 程新 學(xué) 號(hào) X 提交時(shí)間 2016.12.4 全球變暖對(duì)持久性有機(jī)污染物生物地球循環(huán)的影響機(jī)理摘要：對(duì)持久性有機(jī)污染物(persistent organic pollutants:POPs)的定義、來(lái)源和特征進(jìn)行了介紹。闡述了POPs對(duì)環(huán)境安全性構(gòu)成威脅的原因。大部分持久有機(jī)污染物persistent organic pollutants (POPs)具有致癌性、致突變和致畸變作用，對(duì)人類健康造成嚴(yán)重危害。揭示POPs 全球循環(huán)的影響機(jī)制，總結(jié)了氣候變暖對(duì) POPs 排放、

2、遷移、儲(chǔ)存、降解和毒性的影響。氣候變暖條件下， POPs 全球循環(huán)的變化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: (1)全球變暖直接促進(jìn)了 POPs 的二次排放，升溫將導(dǎo)致 POPs 從土壤和海洋中揮發(fā)出來(lái)；(2)氣候變暖條件下大氣與海洋環(huán)流的變化將顯著改變?nèi)?POPs 的遷移路徑。Abstracts: In this paper，the definition，resources and characteristics of persistent organic pollutants were introduced.This paper described the cause why POPs threat

3、ens the environment.Most persistent organic pollutants (pops) are carcinogenic and mutagenic and teratogenic effect，causing serious harm to human health.To reveal the impact of climate warming on pops global circulation mechanism，summarizes the climate warming on pops emission， migration，storage， th

4、e influence of the degradation and toxicity.Conditions，climate warming pops global circulation changes mainly reflects in the following aspects: (1) global warming directly promoted the pops secondary emissions， warming will lead to pops volatilization from soil and oceans；(2) under the condition of

5、 climate warming， the atmosphere and ocean circulation changes will significantly change the global pops migration path.持久性有機(jī)污染物是指通過(guò)各種環(huán)境介質(zhì)(大氣、水、生物體等)能夠長(zhǎng)距離遷移并長(zhǎng)期存在于環(huán)境，進(jìn)而對(duì)人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害的天然或人工合成的有機(jī)污染物質(zhì)。一方面由于農(nóng)用的需要，人們生產(chǎn)POPs，并施用于土壤和作物中。另一方面，金屬冶煉、垃圾焚燒以及五氯苯酚和多氯聯(lián)苯的生產(chǎn)，將POPs帶入環(huán)境。POPs分為三類:農(nóng)業(yè)用化學(xué)品(如殺蟲(chóng)劑等)，工業(yè)用化學(xué)藥品，某些

6、化學(xué)工業(yè)和鋼鐵工業(yè)，以及廢棄物焚燒過(guò)程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物。其來(lái)源可以歸納為兩大方面1: (1)一級(jí)來(lái)源：指的能生產(chǎn)和產(chǎn)生POPs那些過(guò)程或物質(zhì)；(2)二級(jí)來(lái)源:指的是含有POPs物質(zhì)的產(chǎn)品和物質(zhì)，或那些能積蓄POPs的物體(例如，像土壤、垃圾和沉積物等)。POPs具有以下特征:(1)難以降解。具有長(zhǎng)期殘留性。長(zhǎng)期停留在環(huán)境中。(2)POPs是親脂憎水性化合物，具有生物積累性。在水和土壤系統(tǒng)中，POPs會(huì)轉(zhuǎn)移到固相或有機(jī)組織的脂質(zhì)。代謝緩慢而在食物鏈中蓄積并逐級(jí)放大，最終影響到人類的健康。(3)POPs具有半揮發(fā)性和長(zhǎng)距離遷移性。在環(huán)境溫度下，POPs蒸發(fā)進(jìn)入大氣，并隨著溫度的變化而發(fā)生界面交換，

7、長(zhǎng)距離遷移后而沉積。比如，溫度高的低緯度地區(qū)，產(chǎn)生的POPs的蒸汽壓高；低溫的極地等高緯度地區(qū)，POPs的蒸汽壓低，從蒸汽中分離而沉積到極地等地球表面，導(dǎo)致全球范圍的污染傳播。表現(xiàn)所謂的“全球蒸餾效應(yīng)”和“冷濃縮”現(xiàn)象。(4)具有高毒性。包括致癌性、生殖毒性、神經(jīng)毒性、內(nèi)分泌干擾特性等。嚴(yán)重危害生物體。POPs是環(huán)境中的一個(gè)毒瘤，是人類面臨的一個(gè)緊迫的環(huán)境問(wèn)題。POPs物質(zhì)一旦通過(guò)各種途徑進(jìn)入生物體內(nèi)就會(huì)在生物體內(nèi)的脂肪組織、胚胎和肝臟等器官中積累下來(lái)。到一定程度后就會(huì)對(duì)生物體造成傷害。各種POPs的毒性作用機(jī)制現(xiàn)在并不是完全明確， POPs物質(zhì)對(duì)人體造成傷害，一般并不是某一種或某一族POPs

8、單獨(dú)作用的結(jié)果，而是某幾族POPs相互協(xié)同作用的結(jié)果2。根據(jù)GoldbergE.D.最早提出的“全球蒸餾效應(yīng)”，加拿大科學(xué)家WaniaF.和MackayD.成功地解釋了POPs從熱溫帶地區(qū)向寒冷地區(qū)遷移的現(xiàn)象。從全球來(lái)看，由于溫度的差異，地球就像一個(gè)蒸餾裝置在低、中緯度地區(qū)，由于溫度相對(duì)高，POPs揮發(fā)進(jìn)入到大氣；在寒冷地區(qū)，POPs沉降下來(lái)，最終導(dǎo)致POPs從熱帶地區(qū)遷移到寒冷地區(qū)，也就是從未使用過(guò)POPs的南北極和高寒地區(qū)發(fā)現(xiàn)POPs存在的原因。因?yàn)樵谥芯暥鹊貐^(qū)在溫度較高的夏季POPs易于揮發(fā)和遷移，而在溫度較低的冬季POPs則易于沉降下來(lái)，所以POPs在向高緯度遷移的過(guò)程中會(huì)有一系列距離

9、相對(duì)較短的跳躍過(guò)程，這種特性又被稱為“蚱蜢跳效應(yīng)”(Grasshopper Effect)。此外，大氣的稀釋作用、洋流作用等也會(huì)將POPs由釋放源帶到從未使用過(guò)POPs的清潔地區(qū)。因此無(wú)論大氣，水體還是土壤，無(wú)論是在極地地區(qū)還是在低緯度地區(qū)，都能檢測(cè)到POPs。近年來(lái)，全球溫度呈現(xiàn)逐步升高的趨勢(shì)，氣候變暖對(duì) POPs 全球循環(huán)產(chǎn)生了很大的影響。全球升溫會(huì)導(dǎo)致干旱化和海平面上升，進(jìn)而導(dǎo)致全球可耕種土地的減少。在全球變暖的影響下，農(nóng)作物種植的北界不斷向高緯度地區(qū)移動(dòng)。全球升溫對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)的主要負(fù)面影響為農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的問(wèn)題。農(nóng)作物害蟲(chóng)的分布、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖與溫度密切相關(guān)， 一旦氣溫增高， 農(nóng)作物害蟲(chóng)的

10、分布范圍就會(huì)擴(kuò)大。兩者均會(huì)導(dǎo)致人類主觀使用農(nóng)藥的種類和用量的變化，也就是增加了POPs的污染量。POPs廣泛地存在于地球的各個(gè)環(huán)境介質(zhì)中.。它們?cè)诖髿馀c地表介質(zhì)中存在著不斷的、動(dòng)態(tài)的大氣-地表(土、水、植被等)分配。描述POPs性質(zhì)的理化參數(shù)，諸如:：飽和蒸氣壓、亨利定律常數(shù)、氣-水分配常數(shù)和氣-正辛醇分配常數(shù)等均為溫度依賴性常數(shù)，因此溫度升高將勢(shì)必會(huì)顯著影響POPs的相分配,，有助于POPs從地表向大氣移，導(dǎo)致大氣中有更多的、活躍的POPs，這一過(guò)程稱之為POPs的二次排放。大氣環(huán)流和洋流是POPs的全球傳輸?shù)膬纱笾饕緩健Ｔ诖髿鈧鬏數(shù)倪^(guò)程中，氣溫較低時(shí)，POPs會(huì)沉降到地表,，而后在溫度升

11、高時(shí)，它們會(huì)再次揮發(fā)進(jìn)入大氣,，進(jìn)行遷移.。這種過(guò)程可以不斷發(fā)生，使得POPs物質(zhì)可沉積到地球偏遠(yuǎn)地區(qū)。水溶性較好的POPs還會(huì)進(jìn)入地表水系 ，匯入海洋參與洋流的傳遞進(jìn)而全球傳輸。氣候變暖會(huì)導(dǎo)致氣候要素如溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和降水的改變，這些要素的變異就會(huì)導(dǎo)致POPs的傳輸強(qiáng)度和路徑的改變。作為另一類氣候系統(tǒng),，季風(fēng)可以在季節(jié)尺度上改變大氣環(huán)流方向和降水強(qiáng)度,，從而引起POPs大氣傳輸路徑和強(qiáng)度的季節(jié)性變化。前人研究發(fā)現(xiàn)，季風(fēng)驅(qū)動(dòng)的大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)了阿拉伯海大氣POPs向深海的垂直輸入3， 季風(fēng)驅(qū)動(dòng)的大氣傳輸將南亞的POPs污染物持續(xù)不斷地向青藏高原輸送4。 氣候變化不但影響著季風(fēng)的強(qiáng)度變化，還可

12、以在大的空間尺度上改變風(fēng)向， 這種變化進(jìn)而影響到了POPs的全球傳輸?？傊? 氣候變暖對(duì)POPs全球循環(huán)的影響是涉及很多方面，需要我們對(duì)其進(jìn)行更深層次的研究參考文獻(xiàn) :1Pat C。DIOXIN ELIMINATIONM。Amstedam: Greenpeace Inte-rna-tional ， 2000.2Jones KC， de Voogt P。Persistent organic pollutants (POPs): state of the science J。Environ Pollut。1999， 100: 209-221.3Dachs J, Bayona J M, Ittekkot V, Albaigés J. 1999. Monsoon-drivenvertical fluxes of organic pollutants in the western Arabian Sea.Environ Sci Technol, 33: 394939564Sheng J, Wang X, Gong P, Joswiak D R, Tian L, Yao T, Jones K C.2013. Monsoon-driven t