1、精選優質文檔-傾情為你奉上環境科學研究方法論課程論文院系名稱 資源與環境工程學院 年級專業 2014級環境科學 姓 名 程新 學 號 X 提交時間 2016.12.4 全球變暖對持久性有機污染物生物地球循環的影響機理摘要：對持久性有機污染物(persistent organic pollutants:POPs)的定義、來源和特征進行了介紹。闡述了POPs對環境安全性構成威脅的原因。大部分持久有機污染物persistent organic pollutants (POPs)具有致癌性、致突變和致畸變作用，對人類健康造成嚴重危害。揭示POPs 全球循環的影響機制，總結了氣候變暖對 POPs 排放、

2、遷移、儲存、降解和毒性的影響。氣候變暖條件下， POPs 全球循環的變化主要體現在以下幾個方面: (1)全球變暖直接促進了 POPs 的二次排放，升溫將導致 POPs 從土壤和海洋中揮發出來；(2)氣候變暖條件下大氣與海洋環流的變化將顯著改變全球 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.持久性有機污染物是指通過各種環境介質(大氣、水、生物體等)能夠長距離遷移并長期存在于環境，進而對人類健康和環境具有嚴重危害的天然或人工合成的有機污染物質。一方面由于農用的需要，人們生產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苯的生產，將POPs帶入環境。POPs分為三類:農業用化學品(如殺蟲劑等)，工業用化學藥品，某些

6、化學工業和鋼鐵工業，以及廢棄物焚燒過程中所產生的副產物。其來源可以歸納為兩大方面1: (1)一級來源：指的能生產和產生POPs那些過程或物質；(2)二級來源:指的是含有POPs物質的產品和物質，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。具有長期殘留性。長期停留在環境中。(2)POPs是親脂憎水性化合物，具有生物積累性。在水和土壤系統中，POPs會轉移到固相或有機組織的脂質。代謝緩慢而在食物鏈中蓄積并逐級放大，最終影響到人類的健康。(3)POPs具有半揮發性和長距離遷移性。在環境溫度下，POPs蒸發進入大氣，并隨著溫度的變化而發生界面交換，

7、長距離遷移后而沉積。比如，溫度高的低緯度地區，產生的POPs的蒸汽壓高；低溫的極地等高緯度地區，POPs的蒸汽壓低，從蒸汽中分離而沉積到極地等地球表面，導致全球范圍的污染傳播。表現所謂的“全球蒸餾效應”和“冷濃縮”現象。(4)具有高毒性。包括致癌性、生殖毒性、神經毒性、內分泌干擾特性等。嚴重危害生物體。POPs是環境中的一個毒瘤，是人類面臨的一個緊迫的環境問題。POPs物質一旦通過各種途徑進入生物體內就會在生物體內的脂肪組織、胚胎和肝臟等器官中積累下來。到一定程度后就會對生物體造成傷害。各種POPs的毒性作用機制現在并不是完全明確， POPs物質對人體造成傷害，一般并不是某一種或某一族POPs

8、單獨作用的結果，而是某幾族POPs相互協同作用的結果2。根據GoldbergE.D.最早提出的“全球蒸餾效應”，加拿大科學家WaniaF.和MackayD.成功地解釋了POPs從熱溫帶地區向寒冷地區遷移的現象。從全球來看，由于溫度的差異，地球就像一個蒸餾裝置在低、中緯度地區，由于溫度相對高，POPs揮發進入到大氣；在寒冷地區，POPs沉降下來，最終導致POPs從熱帶地區遷移到寒冷地區，也就是從未使用過POPs的南北極和高寒地區發現POPs存在的原因。因為在中緯度地區在溫度較高的夏季POPs易于揮發和遷移，而在溫度較低的冬季POPs則易于沉降下來，所以POPs在向高緯度遷移的過程中會有一系列距離

9、相對較短的跳躍過程，這種特性又被稱為“蚱蜢跳效應”(Grasshopper Effect)。此外，大氣的稀釋作用、洋流作用等也會將POPs由釋放源帶到從未使用過POPs的清潔地區。因此無論大氣，水體還是土壤，無論是在極地地區還是在低緯度地區，都能檢測到POPs。近年來，全球溫度呈現逐步升高的趨勢，氣候變暖對 POPs 全球循環產生了很大的影響。全球升溫會導致干旱化和海平面上升，進而導致全球可耕種土地的減少。在全球變暖的影響下，農作物種植的北界不斷向高緯度地區移動。全球升溫對農作物生產的主要負面影響為農業病蟲害的問題。農作物害蟲的分布、生長發育、繁殖與溫度密切相關， 一旦氣溫增高， 農作物害蟲的

10、分布范圍就會擴大。兩者均會導致人類主觀使用農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環境介質中.。它們在大氣與地表介質中存在著不斷的、動態的大氣-地表(土、水、植被等)分配。描述POPs性質的理化參數，諸如:：飽和蒸氣壓、亨利定律常數、氣-水分配常數和氣-正辛醇分配常數等均為溫度依賴性常數，因此溫度升高將勢必會顯著影響POPs的相分配,，有助于POPs從地表向大氣移，導致大氣中有更多的、活躍的POPs，這一過程稱之為POPs的二次排放。大氣環流和洋流是POPs的全球傳輸的兩大主要途徑。在大氣傳輸的過程中，氣溫較低時，POPs會沉降到地表,，而后在溫度升

11、高時，它們會再次揮發進入大氣,，進行遷移.。這種過程可以不斷發生，使得POPs物質可沉積到地球偏遠地區。水溶性較好的POPs還會進入地表水系 ，匯入海洋參與洋流的傳遞進而全球傳輸。氣候變暖會導致氣候要素如溫度、風速、風向和降水的改變，這些要素的變異就會導致POPs的傳輸強度和路徑的改變。作為另一類氣候系統,，季風可以在季節尺度上改變大氣環流方向和降水強度,，從而引起POPs大氣傳輸路徑和強度的季節性變化。前人研究發現，季風驅動的大氣環流運動增強了阿拉伯海大氣POPs向深海的垂直輸入3， 季風驅動的大氣傳輸將南亞的POPs污染物持續不斷地向青藏高原輸送4。 氣候變化不但影響著季風的強度變化，還可

12、以在大的空間尺度上改變風向， 這種變化進而影響到了POPs的全球傳輸。總之, 氣候變暖對POPs全球循環的影響是涉及很多方面，需要我們對其進行更深層次的研究參考文獻 :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