1、华 南 理 工 大 学 学 报(自 然 科 学 版)第 40 卷 第 11 期Journal of South China University of TechnologyVol 40No 112012 年 11 月(Natural Science Edition)November2012文章编号:1000-565X(2012)11-0029-08收稿日期:2012-07-04*基金项目:国家自然科学基金重点项目(21037001);国家自然科学基金面上项目(21177042);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011ZP0006)作者简介:吴海珍(1969-),女,博士,
2、讲师,主要从事环境微生物学研究 E-mail:hzhwu2 scut edu cn水中持久性有机氯化物的污染形成与控制策略*吴海珍1冯春华2于旭彪2韦朝海2(1 华南理工大学 生物科学与工程学院,广东 广州 510006;2 华南理工大学 环境科学与工程学院,广东 广州 510006)摘要:水体中有机氯化物的普遍存在已构成了严重的生态风险,其中部分有机氯化物属于持久性有机污染物,它们的环境行为与控制策略必须引起高度重视 文中从化工废水排放、农药的生产与使用、含多氯联苯材料的使用与环境残留、氯消毒副产物的产生、垃圾焚烧导致二噁英类物质的生成等方面分析了环境中有机氯化物的来源;总结了有机氯化物在水
3、体、土壤和沉积物等方面的污染现状及其对人体健康和环境的危害;然后从生物降解、吸附富集、超临界催化还原与资源化利用方面论述了有机氯化物安全转化与控制的途径及原理;最后讨论了有机氯化物降解的未来研究的重点关键词:水环境;有机氯化物;持久性有机污染物;污染控制中图分类号:X703doi:10 3969/j issn 1000-565X 2012 11 004持久性有毒污染物(PTS)包括 斯德哥尔摩公约中确定的 12 类 POPs(Persistent Organic Pollutants)、美国 EPA 确定的 12 类 PBT(Persistent Bioaccumula-tive Toxic
4、Chemicals)以及被确认的环境内分泌干扰物 EEDs(Environmental Endocrine Disruptors)已有证据表明1-2,PTS 与生物体损害、癌症发病率上升和男性精子减少等有直接关系 PTS 具有很强的亲脂憎水性,易溶解于脂肪,能够在脂肪组织中发生生物蓄积而难以排出体外,因此即使近期停止生产和使用,最早也要在未来第 7 代人体中才不会检出这些物质 UNEP 执行主席克劳斯特普费尔指出:“在所有因人为因素向环境释放的污染物中,POPs是其中最危险的”近年来,PTS 已经引起国际环境保护组织、各国政府和民众的高度关注持久性有机氯化物(COCs)包括氯代脂肪烃、氯代芳香
5、烃及其衍生物,种类繁多、毒性大 水体中的有机氯化物大多具有致癌、致畸、致突变效应,有机氯化物一般不存在于天然水体,水体中出现有机氯化物是人为污染的标志斯德哥尔摩公约 中首先控制的 12 种 POPs 全部为有机氯化物 中国国家环保总局 1989 年通过的水中优先污染物黑名单上的68 种有毒物中有机氯化物占25 种;美国1977 年公布的129 种优先污染物中卤代烃及其衍生物占 60 种;欧共体公布的黑名单也将卤代烃和在环境中能形成卤代烃的物质排在首位 杨倍昌 3 对台湾地区饮用水加氯消毒与癌症死亡率之间的关系进行了研究,发现加氯消毒的乡镇在结肠癌、肺癌、膀胱癌及肾脏癌方面的死亡率显著高于未加氯
6、消毒的乡镇 傅家谟等 4 测定了珠江三角洲河口及其临近海区的表层沉积物中的含氯有机污染物,发现沉积物已受到不同程度的污染,其中澳门内港和广州河段污染严重针对持久性有机氯化物的污染问题,文中分析了环境中有机氯化物的来源,总结了有机氯化物在水体、土壤和沉积物等方面的污染现状及其对人体健康和环境的危害,论述了有机氯化物的安全转化与控制途径及原理,并讨论了下一步有关有机氯化物降解的研究重点1环境中有机氯化物的来源1 1化工废水的排放我国是最大的氯生产国之一,所生产的氯主要用于生产氯苯、氯硝基苯、聚乙烯氯、甲烷氯化物(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳)和有机氯杀虫剂等有机氯化物产品或直接使用,而在
7、生产和使用过程中不可避免地将含有机氯化物的废水排入环境 此外,近年来,我国纸和纸板产量、消费量的递增速度均超过了 10%据环保部门统计,2010 年造纸及纸制品行业废水排放量为 45 68 亿 m3,占全国工业总排放量的 18 9%徐晓白等5-6 对我国广泛使用的草浆造纸过程中二噁英的来源与数量进行了调查,认为二噁英主要是由纸浆氯化漂白产生的 加拿大科学家曾发现纸盒包装的牛奶中二噁英超标,其污染源竟是包装盒 除二噁英外,造纸废水中尚存在其它种类的有机氯化物 姚渭溪等 7 首次发现造纸漂白废水中存在多氯联苯PCBs 据分析,漂白废水中可吸附有机卤化物(AOX)种类超过200 种,其中 30%的有
8、机氯化物在低分子质量(1000u)区,易于通过细胞膜进入细胞内造成生理毒性1 2农药的生产与使用作为一个农业大国,我国除了未生产艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂和灭蚁灵之外,曾大量生产和使用滴滴涕(DDTs)、毒杀芬、六氯苯、氯丹和七氯 5 种POPs 农药 自 1962 年发现有机氯农药的残毒及环境问题至今,世界上已有很多国家禁用,我国于1983 年 4 月 1 日起停止了六六六(HCHs)和滴滴涕的生产,但是残留在环境中的大量有机氯农药仍然持续危害着人类的健康 19501983 年,我国共生产了 490 万 t HCHs 和 40 万 t DDTs,分别占世界总产量的 33%和 20%8-9 除
9、HCHs 和 DDTs 外,艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬等有机氯杀虫剂也对环境产生很大污染10 20 世纪80 年代初,在调查统计的全国 2258 个县(市)中,有机氯农药的使用量仍然占农药总用量的 78%1998 年,国家对湖南、江西、广西、广东、福建、浙江和海南7 省(区)的全部县(市)以及江苏、湖北和安徽 3 省的部分县(市)进行农田有机氯农药残留的专门调查,结果表明,尽管自 20 世纪 80 年代中期后已基本禁用有机氯农药,但这些农药仍有相当的残留量,不仅在许多地区所种植的谷类、苹果、茶叶、人参、中草药等农作物中,而且一些城市妇女的母乳中都检测出不同浓度的有机氯
10、农药 傅家谟等11-12 曾对珠江三角洲几个城市中的污水及深圳河、大沙河中的有机氯污染进行了初步探查及半定量分析,发现几种有机氯农药尽管已停止生产多年,但在污水及河水中仍有残留 王子健等13 发现在官厅水库 永定河水体中存在 HCHs、DDTs、七氯等 OCPs 诸多研究表明,我国水体中存在不同程度的有机氯农药污染1 3含多氯联苯材料的使用与环境残留多氯联苯(PCBs)是一种人工合成的有机物,曾一度在工业上得到广泛的应用,如在变压器、稳压器和电容器内作绝缘材料,在工业加热或冷却工程中作热载体,作特种润滑油和添加剂等 从 1930 年商业化生产开始到 1980 年,世界各国 PCBs 的生产总量
11、近 100 万 t10,虽然目前已经停产,但已经进入环境中的仍将持续产生危害 我国于 1965 年开始生产PCBs,到20 世纪80 年代初已基本停产,估计历年累计产量接近 1 万 t10 此外,20 世纪 50 80 年代,我国在未被告知的情况下,先后从国外进口过大量装有 PCBs 的电力电容器,这些设备现多已报废,但其危害并未消除14 1 4氯消毒副产物到目前为止,氯消毒仍然是最普遍的饮用水和污(废)水消毒方法,而氯和有机物反应会产生三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)等多种氯消毒副产物(DBPs)15-17 1974 年美国的 Rook 和 Bellar 相继发现饮用水氯化消毒过程中
12、有 THMs 等副产物生成,而 1976 年美国国立癌症研究所首次证实了三氯甲烷能引起实验动物发生肿瘤18 这些发现使饮用水氯化消毒的安全性问题得到广泛的关注 2008 年我国废水排放总量为 571 7 亿 t,其中生活污水排放量为 330 2 亿 t19 假设这些废水排放前需投氯10mg/L,则全国每年需要 556800 t 氯,环境所接纳的有机氯化物总量将是惊人的 由于氯消毒后会产生大量 THMs 和 HAAs 等副产物,其浓度和种类因废水性质不同而变化15,因此,对进入环境的有机氯化物物种及数量的评估尚有困难另外,城市污水处理厂尾水中污染物的种类和数量更多,消毒的情况也更为复杂 20-2
13、1,且尾水和污泥中有机氯化物的种类分布和浓度与城市污水处理厂的运行条件密切相关 22 我国在 20 世纪 80 年代建设的城市污水厂大都设有加氯消毒设施 在氯化03华 南 理 工 大 学 学 报(自 然 科 学 版)第 40 卷消毒杀灭水中病原微生物的同时,氯与水中的有机物前体物发生反应,生成有诱变致癌作用的消毒副产物,对人类健康和水生生物产生长期毒性影响 据文献 23 报道,经氯消毒后尾水中 AOX 浓度上升了 13 倍,对水体生态系统造成的潜在危害是极大的 由此可见,有机氯化物进入环境并形成一定的本底浓度是不可避免的,构成了对人类健康的风险1 5垃圾焚烧导致二噁英类物质的生成垃圾焚烧中二噁
14、英的来源有:垃圾本身含有的微量二噁英,在燃烧过程中未被分解而重新排出;垃圾在局部缺氧时,含氯有机物可形成易于产生二噁英的芳香烃,再经过一系列复杂的化学反应,就可生成剧毒的二噁英物质 2001 年国家环境保护部组织了全国 47 个重点城市的生活垃圾处理处置设施污染物排放状况的抽样调查,所抽取的 7 个焚烧厂烟气中污染物排放结果显示,57 1%的焚烧厂的二噁英排放超标24 2有机氯化物的污染现状鉴于有机氯化物对生态环境和人体健康的危害,其污染状况和控制方法受到人们的广泛关注HCHs 和 DDTs 等有机氯农药(OCPs)虽然已禁用多年,但由于其具有持久性,因此仍广泛存在于环境中25-26 早在 1
15、974 年,人们就发现 PCBs 因其生产和使用而进入空气、土壤、水和沉积物中27 我国在1974 年禁止生产 PCBs,但 19651974 年间我国已经生产了大约 1 万 t PCBs,分别为 9000 t 三氯联苯和 1000t 五氯联苯28 由于历史原因和目前垃圾焚烧、氯消毒及部分有机氯化工产品(如 PVC、油漆、涂料、农药等)的生产和使用,我国有机氯化物污染问题较为严重 据调查,长江、黄河、珠江、松花江、辽河、海河、淮河和钱塘江等水体均受到 HCHs、DDTs、七氯、环氧七氯、艾氏剂和氯硝基苯等有机氯化物的污染29-31 对生活污水、焦化废水和精细化工废水的调查发现,其达标排放水中仍
16、含有三氯甲烷、氯苯、氯硝基苯、氯苯胺、氯苯酚等多种有毒有机氯化物,是重要的微污染源2 1水体污染有机氯化物污染范围广,广泛存在于地表水、土壤及水底沉积物中 文献显示,美国、英国、俄罗斯和我国的自来水中均检出浓度不等的 DBPs,THMs和卤乙酸(HAAs)的浓度分布范围分别为 0 03 260 和 1 64 150 g/L18 董军等32 对珠江口地区表层水氯酚类化合物的分布研究表明,仅美国环保署(USEPA)优先控制的 4 种氯酚类化合物在珠江口地区水体中的检出率就达到 98 8%;厦门湾附近水体有机氯浓度为 0 0080g/L33;大亚湾水体中的有机氯浓度平均值为 0 9296 g/L14
17、北京通惠河水体中有机氯平均浓度为0704g/L 34;-HCHs、p,p-DDTs 和环氧七氯在七大河(松花江、辽河、海河、黄河、长江、淮河和珠江)中的浓度分别为 0 17 860、0 14 368 和 0 11 10 ng/L29;钱塘江中HCH、七氯、艾氏剂、DDT 等 13 种 OCPs 的总浓度为44 265ng/L30;黄河中氯硝基苯的浓度为 0 01 5 072g/L31;珠江干流河口洪、枯季水体中 OCPs浓度分别为97 263 和 417 1225ng/L 35;澳门水域枯季水体中 OCPs 浓度为 25 1 67 5 ng/L 35;长江南京段水体中 HCHs 浓度为 9
18、27 10 51ng/L,DDTs 浓度为157 179ng/L,六氯苯浓度为 0 52 062ng/L,五氯苯浓度为025 029ng/L 36;邱志群等37 总结了我国 9 个不同省区 13 个水体中的PCBs 浓度,其值从 0 20 2070ng/L 不等2 2土壤和沉积物污染有机氯化物对土壤的污染也很广泛,调查显示,HCHs 和 DDTs 在广东省典型区域农业土壤中的检出率分别为95 9%和95 7%,平均浓度分别为5 90和 10 18ng/g38 滇池流域农田土壤有机氯农药残留检出率为 95 9%,残留量范围、平均值分别为 0 63 4g/kg、6 3 g/kg;在西藏部分地区,未
19、直接受污染的土壤中 PCBs 的浓度为 0 625 3 501 ng/g;沈阳市检出土壤中 PCBs 浓度为 6 15ng/g;怀柔附近土壤中 PCBs 浓度为 0 42 ng/g;而某些地区由于居民擅自拆卸含有 PCBs 的变压器,造成局部地区的土壤中 PCBs 浓度高达 788ng/g39 有机氯化物具有亲脂疏水性,容易随着在有机物含量丰富的沉积物中 袁旭音等40 分析了太湖沉积物中的有机氯农药残留情况,发现 DDTs 及其代谢产物、HCHs 的异构体、艾氏剂、狄氏剂、六氯苯、七氯 等 在 几 乎 所 有 的 样 品 中 均 被 检 出 其 中2HCHs、p,p2 DDE 和六氯苯的残留水
20、平最高,平均浓度分别达到 61 572、11 432 和 21 158 ng/g(干重)邱志群等37 总结了我国长江、珠江和黄河三大河口地区表层沉积物中 PCBs 的浓度,结果显示,PCBs 对珠江三角洲的污染最严重,长江口地区次之,黄河三角洲最轻 孙剑辉等41 对我国沉积物中DDTs 水平的调查显示,沉积物中 DDTs 的含量水平在全国的分布为珠江三角洲 香港维多利亚港 厦门西港 长江口 闽江口 苏州河 官厅水库 13第 11 期吴海珍 等:水中持久性有机氯化物的污染形成与控制策略太湖 西藏 西藏地区很少使用有机氯农药,但实际检测显示该地区也受到有机氯农药的污染,说明大气远距离迁移和沉降是该
21、地区有机氯农药的主要来源3有机氯化物的危害许多有机氯化物为持久性有机污染物,具有低水溶性、高脂溶性、易在生物体内积累等特点,被生物有机体在生长发育过程中直接从环境介质或从消耗的食物中摄取并积蓄,对人体健康和环境造成严重危害 有机氯杀虫剂对人体健康的危害表现在以下几个方面10:对有机体有慢性毒性作用;对酶类的影响;对内分泌系统的影响;对免疫功能的影响;对生殖机能的影响以及致畸、致突变和致癌作用 研究表明:乳房癌患者的乳房脂肪中所含的六氯苯浓度比非乳房癌患者乳房脂肪中的高;暴露于含较高浓度六氯苯的污染空气中的人群,其甲状腺癌、软组织肉瘤和脑癌发病率显著升高42 PCBs 有致癌性,可以经动物和人的
22、皮肤、呼吸道被吸收,对人造成严重危害,出现痤疮样皮疹、黄疸、四肢麻木等症状,甚至造成死亡10 调查研究发现,DBPs 具有遗传毒性、致癌性及生殖毒性,已经证明 THMs 对哺乳动物的神经系统、生殖系统、肝、肾都有毒害作用43 实验发现 THMs 能引起体外人淋巴细胞和体内小鼠骨髓细胞姐妹染色单体增加 几次大型流行病学调查结果也表明,日常饮用水中的 THMs 与低出生体重、自发性流产、生长发育迟滞、神经管缺损、唇腭裂等先天性畸形均有不同程度的相关性18 二噁英多为副产物,并无技术上的用途,是非常稳定难降解的强致癌物质 1997 年 2 月 14 日,世界卫生组织国际癌症研究中心将2,3,7,8-
23、四氯二苯并二噁英定为一级致癌物,其它多氯联苯二噁英、非氯代联苯二噁英和多氯联苯呋喃为三级致癌物 二噁英还是一种典型的内分泌干扰物,不仅对接触的人体有影响,还会使他们孕育的后代产生畸形44 1976 年 7 月 10 日,意大利塞维索农药厂发生爆炸,大量杂质二噁英泄露,造成轰动世界的污染事件;虽然该厂工人和附近居民都疏散了,人们把方圆 1 5 km 内的植物都埋掉,但是以后几年,当地仍不断出现一些畸形儿10 4有机氯化物的安全转化与控制原理4 1有机氯化物的生物降解大自然微生物降解是彻底消除有机氯化物的经济可行的方法 有机氯化物通常被认为是环境外来化合物,微生物由于缺乏与之降解相适应的酶系统,所
24、以有机氯化物表现出难以生物降解的特点;但是在长期的接触驯化过程中,微生物的遗传变异和质粒传递特性,也使很多微生物具有了降解或部分降解有机氯化物的能力 研究者通过筛选具有特殊降解能力的菌种,得到了一些具有降解功能的微生物据不完全统计,20 世纪 80 年代以来,报道的能降解含氯有机化合物的细菌已有几十株45 但绝大多数报道微生物降解氯代有机化合物的文献中,微生物对化合物的降解是在初始浓度较高条件下的实验室培养降解,而且达到一定的低浓度后降解速率很慢、耗时长,这是因为常规微生物不能利用极低浓度的氯代芳香化合物 如降解 90%初始浓度为 1 6 mg/L的 1,2-二氯苯至少需要 2 3 周的时间4
25、6;两株可降解多氯联苯的好氧菌株需要202 230h 才能降解80%90%浓度为 132mg/L 的 1,4-二氯苯或浓度约为80mg/L 的1,2,3-三氯苯和1,3,5-三氯苯 47;菌株Pseudomonas putida 42h 降解 80%浓度为 150 mg/L的邻氯硝基苯48 实际污染环境中,污染物的浓度对于降解菌来说是寡营养环境,因此,需要考虑微生物投加之后是否能够快速适应并降解低浓度的底物 目前主要的水体(如河流、湖泊和工业废水处理后的尾水)中有机氯化物的含量都极其微小,一般处于寡营养水体的状态,如何在这种寡营养的条件下实现有机氯化物的脱氯矿化是解决其污染问题的关键 基于上述
26、考虑,笔者认为,先将低浓度有机氯化物从水相中富集、浓缩、分离,然后进行无害化或资源化处理,是消除有机氯污染物的关键科学与工程技术问题4 2有机氯化物的吸附富集安全转化水中有机氯污染物所面临的最大难题是其极低的存留浓度,因为低浓度大大降低了污染物的反应速率,难以构建高效的处理过程 因此,如何进行富集、浓缩是解决有机氯化合物污染的首要问题 常规吸附剂(如大孔吸附树脂 CHA2111、活性炭纤维和聚砜树脂)对五氯酚钠、多氯联苯、二恶英等典型的有机氯化物具有一定的吸附效果,但吸附过程没有选择性、吸附量低且脱附过程容易产生二次污染 众所周知,有机氯化物具有很强的脂溶性,例如 DDTs 在水中溶解度仅为0
27、02ng/g,但在脂类物质中其溶解度可达 100 mg/g,溶解度增加了 500 万倍由于生物体的细胞膜及细胞质内含有大量的脂类物质,故有机氯化物可轻易通过细胞膜进入细胞内富集、储存,且其富集倍数与生物体脂类物质含量成正比 PHAs(聚羟基脂肪酸酯)是一种脂肪酸,对有机23华 南 理 工 大 学 学 报(自 然 科 学 版)第 40 卷氯化物有很好的吸附和溶解作用 在污水生物处理过程中,聚磷菌(PAO)在好氧条件下过量地、超出其生理需要地从外界摄取磷,并将其以聚合形态储藏在体内,而在厌氧的不利环境条件下,聚磷菌通过分解体内储藏的聚磷释放能量,除供其在厌氧压抑环境下存活之用外,另一部分能量可供聚
28、磷菌主动吸收挥发性小分子有机酸,合成 PHAs 并贮藏在体内 因此,笔者提出通过厌氧/好氧交替强化手段,从污水处理过程中生物合成 PHAs,并通过溶胶 凝胶衍生法把 PHAs 接枝到分子筛、CaO、活性炭等载体上,模拟微生物选择性地富集有机氯化物的过程,实现水中有机氯化物的吸附与富集,即根据有机氯化物与 PHAs 的相溶性,实现水中有机氯化物的超量富集,并阐明了其吸附和富集的作用机理49 4 3超临界催化还原与资源化利用由于有机氯化物极高的化学稳定性、低水溶性和缓慢的降解速率,对其处理是一个极具挑战性的问题 化学除氯、生物降解、生物修复、焚烧和高级氧化技术在消除有机氯污染方面取得一定的效果,但
29、由于处理时间较长、成本过高、反应不彻底以及容易引起二次污染等问题,使得这些技术的应用遇到了很大的困难,目前尚停留在实验室研究阶段 由于超临界流体具有非常优越的理化性质,超临界流体技术(如萃取、合成、氧化等)已广泛应用于化学分离、合成反应及废水处理领域 在超临界状态下水是一种良好的反应介质,它的临界点较高(374 2,22 1MPa),水在超临界条件下具有非常独特的理化性质:(1)扩散系数高,传质速率快;(2)黏度低,混合性能好;(3)密度低(相对于水),介电系数低,能与有机物及气相如氢气组分完全互溶;(4)对无机物溶解度低,有利于固体分离 基于此,笔者提出在CO2吸收剂存在下利用超临界水的热化
30、学分解反应特性产生新生态 H2,完成有机氯化物脱氯还原反应并通过控制反应条件将有机污染物分解成为CH450,其核心思想就是依据上述原理探讨在超临界状态下有机氯化物的脱氯还原过程、分解特性及资源化特性的相关影响因素及其相互作用规律,探讨以还原脱氯为主要目标的污染物无害化过程 在进行废水(物)处理的无害化过程中实现了获得清洁能源 CH4的目标,并通过催化原理提高有机氯还原脱氯的速率和目标产物的得率,体现了绿色化学原理的应用5需要研究的科学技术问题现有的研究大多关注持久性污染物在天然水体、河流、湖泊以及土壤和地下水中的污染,考察这些污染物的迁移、沉积和转化过程,缺乏对有机氯化物在城市污水以及工业废水
31、处理过程中的迁移、转化、去向以及处理过程中微生物富集的研究,更缺乏有机氯化物随出水进入自然水体的量及由此造成的环境危害的科学评估,目前尚没有有效的方法来控制排水中的有机氯化物对环境造成的严重危害 目前的研究现状可归纳为:(1)长期以来,片面强调城市污水和工业废水处理系统对 COD 成分的去除,忽视了持久性污染物(如有机氯化合物)在处理过程中的迁移、沉积、转化、去向、生物富集以及在排水中残留等方面的认识;(2)对城市污水和工业废水处理排水中的有机氯化物含量、分布以及由此造成的环境危害方面的认识和评估还是一片空白;(3)对有机氯化物还原或氧化降解过程中电子释放、传递、接受的认识不清,追求处理方法的
32、高效性而忽视了热力学和动力学关联的科学研究,无法发挥水处理过程最大的效用;(4)缺乏污染物结构、形态、含量与降解关系的数据和量化描述,尚没有对有机氯化物的高效降解与资源化处理工艺,难以彻底消除有机氯化合物并指导实际废水处理实践有机氯化物的生物处理效率主要受污染物的浓度、微生物的吸收和降解转化效率两方面因素的影响 在寡营养条件下,当有吸附性的微生物或者微生物附着在强吸附富集有机氯化物的载体上时,溶解相和吸附相中的有机氯化物的平衡将不断被打破,从而实现新的降解转化动力学平衡过程,促进有机氯化物的有效转化 水体中的悬浮颗粒是很多有生命的微生物与一些非生命物质的结合体,这些悬浮颗粒中的非生命物质可能起
33、到吸附有机物质的作用而供其附着的微生物利用;对水体中低浓度有机氯化物进行吸附富集是降解的基础,因此,在分析寡营养水体中悬浮颗粒对有机氯化物的吸附特征和降解转化功能的基础上,构建有机氯化物的强吸附富集与高效降解功能微生物相结合的体系,探索偶联机制和动力学特征成为一个关键微生物降解有机污染物的过程一般包括跨膜输入、酶促反应和代谢物输出等步骤 对于有机氯化合物这类疏水性有机污染物,微生物细胞对这类物质的粘附和捕获能力是影响其降解转化效率的第一个限速因素,细胞上专门粘附化合物的分子即细胞膜受体,细胞膜受体的确定有助于认识微生物俘获有机氯化物的专性能力所在,有助于进行分子改造来提高微生物对它们的俘获利用
34、能力 因此,系统研究33第 11 期吴海珍 等:水中持久性有机氯化物的污染形成与控制策略有机氯化物在微生物细胞膜上的结合方式和分配特点,从细胞表面结构分析、细胞膜受体确定及有机氯化物分子的相关性方面阐明机制成为未来工作的另一个关键参考文献:1 Fu Jiamo,Mai Bixian,Sheng Guoying,et al Persistent or-ganic pollutants in environment of the Pearl River Delta,China:an overview J Chemosphere,2003,52(9):1411-1422 2 姚子伟,江桂斌,蔡亚歧,
35、等 北极地区表层海水中持久性有机污染物和重金属污染的现状 J 科学通报,2002,47(5):1196-1200Yao Zi-wei,Jiang Gui-bin,Cai Ya-qi,et al The situationof POPs and heavy metals pollution in surface sea water ofarctic area J Chinese Science Bulletin,2002,47(5):1196-1200 3 杨倍昌 台湾地区饮用水加氯消毒与癌症死亡率关系之研究 J 环境与职业医学,2002,19(5):194Yang Bei-chang The
36、relationship between chlorinated dis-infection and cancer mortality in TaiwanJ Journal ofLabour Medicine,2002,19(5):194 4 康跃惠,麦碧娴,傅家谟,等 珠江三角洲河口及邻近海区沉积物中含氯有机污染物的分布特征 J 中国环境科学,2000,20(3):245-249Kang Yue-hui,Mai Bi-xian,Fu jia-mo,et al The distribu-ting characteristics of organochlorine compounds conta
37、mi-nants in sediments of Pearl River Delta and nearby sea ar-ea J China Environmental Science,2000,20(3):245-249 5 Zheng M H,Bao Z C,Wang K O,et al Levels of PCDDsand PCDFs in the bleached pulp from Chinese pulp andpaper industry bull J Environ Contam Toxicol,1997,59:90-93 6 Zheng Ming-hui,Bao Zhi-c
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