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全球分馏模式揭示持久性有机污染物向高纬度迁移

已有 4475 次阅读 2012-8-15 14:11 |个人分类:栏目:封面图片说明|系统分类:观点评述| 低纬度, 污染物, 持久性, 生物体

      持久性有机污染物POPs是由人类活动产生,在环境中难以降解并长期存在,具有生物毒性和富集性,可通过大气等介质长距离迁移的一类有机污染物的总称。多数POPs具有强亲脂性,易在生物体内富集并通过食物链放大,最终对人体产生不利影响。2001年5月23日,120多个国家和地区共同签署了《斯德哥尔摩公约》,对12种POPs给予限制或禁止生产和使用。
      POPs具有半挥发性和环境持久性,可以随大气长距离迁移,进而对远离污染源的偏远地区造成污染。POPs的挥发和沉降受温度控制,温度升高时挥发量增加,沉降量减少,反之亦然,从而造成POPs在大气传输过程中不断沉降—挥发—沉降的循环过程,最终导致POPs从高温地区向低温地区迁移。Wania和Mackay系统地提出了POPs的全球分馏和冷凝模型,认为在低纬度地区,尤其赤道地区,POPs的挥发量大于沉降量,在高纬度地区沉降量大于挥发量,从而造成全球范围内POPs由低纬度向高纬度定向迁移。伴随POPs大气迁移过程的是一系列的大气-地表分配过程,由于不同纬度温度差异及化合物物理化学性质的差异,POPs在迁移过程中将发生组成分异,轻质组分迁移能力更强,迁移距离更远,更趋于在高纬度地区或极地富集。该模型已经为越来越多的观测数据所证实。
      此外,进入大气中的POPs除少量在大气中降解外,大部分随大气迁移出污染源区,并再次沉降进入土壤或水体,形成“蛙跳”效应,使POPs从一个地区迁移到另一个地区,造成POPs的全球污染特征。同时,进入环境的POPs除少量被微生物或植物降解外,大部分将长期残留在环境中,并有可能随食物链富集放大,最终危害人类健康。全球十大污染事件之一的日本米糠油事件就是由于12种优先控制POPs中的多氯联苯污染造成的。
      根据碳链长度,氯化石蜡可分为短链(C10—C13)、中链(C14—C17)和长链氯化石蜡(C18—C30)。短链氯化石蜡由于其毒性和潜在危害性已作为候选物质被列入斯德哥尔摩公约优先控制POPs审查范围内。氯化石蜡成分复杂,性质多样,对生态环境存在潜在风险,具有研究的必要性。本期第68—72页刊登的王琰等的文章“环境中氯化石蜡的研究进展”,对短链及中链氯化石蜡在环境中的来源、归趋及不同介质中的含量水平进行总结。本期封面图片由王琰提供,金功博设计。
(责任编辑   刘志远)


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