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城市河流优控污染物的筛选研究综述

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  【摘要】优控污染物是政府优先控制的化学污染物。本文论述了目前优控污染物发展、研究现状以及针对城市河流筛选的方法建议。
  【关键词】优控污染物  研究
  一、绪论
   (一)研究背景
   目前化学品对环境的污染、对生态和人体健康的危害及潜在威胁日益严重。化学品环境污染事故频频发生。加强化学品的环境管理,预防化学品环境污染事故的发生,减轻化学品污染的危害迫在眉睫。
   (二)优控污染物定义
   美国环境保护局(EPA)最早使用“优先污染物”这个术语(即PriorityPollutants)。环境优先污染物在环境保护的不同领域中有不同的表述用语。美国美国是世界上最早进行污染物监测的国家,早在70年代中期,为履行“环保署协议法令”(简称协议法令),美国环境保护署采用先进的分析手段,以水生生物和人体健康作为水环境判据,制定美国水中优先控制污染物黑名单。该清单共包含9种物质,其中有机污染物114种,无机化合物15种。
   环境优先控制污染物指从众多有毒有害的化学污染物中筛选出的在环境中出现几率高、对人体健康和生态平衡危害大,并具潜在环境威胁的污染物。这些毒性强、难降解、残留时间长、分布广、危害性大的水中污染物就被称为优先污染物( priority pollutants),也叫优先控制污染物。
   (三)研究目的
   制订和确定环境优先污染物名单的出发点,是使化学品污染控制工作有较强的针对性,便于政府部门集中力量对环境优先污染物先期制定政策,以通过控制环境优先污染物来达到从总体上控制住化学品对环境的污染,使危害減轻到最低程度。确定环境优先污染物名单,即抓住了化学品污染防治工作的主要矛盾。
   (四)优控污染物筛选原则
  (1)普遍存在常用“检出浓度”或“检出频率”等参数衡量。通过分析,由污染物被检出的频次和检出的浓度反映污染物是否具有较大的生产量(或排放量) 并较广泛地存在于环境中。
   (2)毒性效应(或潜在危害性)大污染物的毒性强弱不仅以急性毒性为指标衡量,以及致癌性、致畸性、致突变性以及生殖效应等指标。筛选优先控制污染物时应首先把毒性效应大的物质纳入考虑,并考虑急性慢性毒性、特殊毒性,以及考虑环境健康危险度等因素。
   (3)难于自然降解一般认为,在自然界中难于降解、残留期长的污染物对环境的危害性越大,也越容易在生物体内残留和富集。同时会进入食物链后会对人体造成危害。
   (4)优选原则由于污染物的筛选和控制受到治理技术、经济条件与管理法规等多方面制约和影响,因此优先污染物名单的建立应遵循优选原则。入选化学物在我国使用并受到国际上的极大关注,并已被包括在我国的生活饮用水标准之中,或在WHO饮水水质准则中,或是发达国家控制的水质指标。
  二、优控污染物筛选
   (一)主要筛选方法简介
  (1)综合评分法综合评分法是运用给待选化合物逐一打分的方式,通过其综合得分的先后排序来达到筛选的目的。筛选之前设定评分参数及其权重,将各污染物的数据分级赋予分值,最后设定有一定区隔的分数线筛选出环境优先污染物。
   (2)密切值法密切值是一个无量纲值,其基本原理是以各评价指标的极值构造“最优点”和“最劣点”,以样本距离“最优点”的最小距离和“最劣点”的最大距离作为参比综合反映各目标的优劣程度。应用于优先控制污染物筛选时先计算污染物的最优(劣)密切值,根据密切值的大小进行优先排序和风险分类。
  (3)Hasse图解法Hasse图解法首先被Halfon和Bruggemann提出,是一种基于图论,采用向量和图形方式来筛选污染物的方法。此法以向量表征化合物的危害性,用图形方式显示化合物危害性的相对大小以及它们之间的逻辑关系。向量中的各个元素是污染物的各项理化指标的测量值,如化合物A的危害性用[a、b、c]来表征,则a、b、c 是3 个不同指标的值。化合物之间的相对危害性则是通过向量中元素的对应大小比较来确定的。在Hasse图上,化合物用带数字编号的圆圈表示,按以上规则排列在直线交错的网络中,危害性最大的化合物置于图的顶部,危害性最小的置于底部。
  (4)潜在危害指数法潜在危害指数法是由美国环境保护局工业环境实验室提出的,依据化学物质对环境的潜在危害性大小进行排序的方法。用化学物质对人和生物的毒效应作为主要参数,利用毒性数据通过统一模式来估算化学物质的潜在危害大小,排序,筛选优先污染物,快捷简便、可比性强。潜在危害指数法从3 方面对化学物进行评分: ①化合物的潜在危害指数; ②所有监测过程中的总检出平均浓度; ③全部监测过程中的总检出频次。其中化学物质潜在危害指数是依据其基本毒理学数据(如阈限值、推荐值、LD50等) 按公式推算出的,其相关数据可在USEPA 等机构公布的权威数据库查到。潜在危险指数越大,说明该物质对环境构成危害的可能性越大。
  三、城市河流优控污染物筛查研究建议
   在几种优控污染物筛查方法中,潜在危害指数法所需信息获取较为简单,使用起来简单易行。可结合综合评价法,将潜在危害指数作为评价指标中的一项,综合考虑化学物质的潜在危害指数以及环境检出率可以克服潜在危害指数法缺乏对环境暴露和污染物在环境中的转归作用的考虑的缺陷。
  在实际应用时建议:①完成优先筛选之后还需要定期或不定期根据监测结果和研究进展重复上述筛选过程,以保证优先名单的时效性。②建立新型科学监测管理体系,实现筛选工作中获取数据的统一性; 在现阶段因所能获得的数据有限,可以在实际监测数据的基础上首先对污染物名单进行初筛,并依据合理的指标通过组合与加权的方法对污染物进行综合评分排序,最后通过专家评判修正清单。③考虑多方参与和公众反馈,最终把制订完成的优先污染物名单成功用于监测和污染控制,切实避免主观性和盲目性,这也是完成优先筛选的主要标志。
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