六、药物与个人护理品

随着医药及洗化行业的大规模发展，药品及个人护理用品(PPCPs)的生产和使用量迅猛增长，导致它们在大气、水和土壤中均有残留。PPCPs是本世纪新显现并备受关注的一类污染物(贾瑷等2009，刘莹等2009，胡洪营等2005，代朝猛等2009，周启星等2008,安婧等2009)。PPCPs包括所有人用与兽用的医药品(包括处方类和非处方类药物以及生
物制剂)、诊断剂、保健品、麝香、化妆品、遮光剂、消毒剂和其他在PPCPs生产制造过程中添加的组分如赋形剂、防腐剂等。目前大约有4 500种医药品广泛用于人类或动物的疾病预防与治疗等领域，例如抗生素、止痛剂、抗癫痛药物、降血压、降脂剂、抗癌剂和抗抑郁药等。环境中的PPCPs含量多在ng/L～ug/L或Pg/g～ng/g数量级。PPCPs进入环境的主要途径：

1)药物间接或直接排放人体和动物摄入医药品后，经过代谢以尿液或粪便的形式排入下水道；或使用后随洗漱、游泳等活动进入城市污水处理系统；亦有未使用完或过期的PPCPs类化合物以垃圾形式被直接丢弃。一般情况下，含有PPCPs的污水经过常规处理后，仍然有相当一部分残留而排入地表水体。

2)污水未处理完全的生产废水，畜禽和水产养殖业及动物直接排放在地表的粪便可以通过地表径流或渗滤进入水体和深层土壤。

3)污泥与粪便污水处理厂的污泥和动物粪便经施肥进入农田造成土壤的污染。

4)垃圾渗滤液垃圾填埋场的垃圾渗滤液的渗漏也可能污染土壤或地下水；反之，土壤中的PPCPs由于渗滤作用也会进一步污染地下水。

尽管PPCPs是为了促进人体或动物的某种特定生理反应而设计，但是人们对PPCPs的环境影响，尤其对直接暴露于含PPCPs环境中生物的潜在影响尚了解不多。在PPCPs的生态和健康危害方面，目前最为关注的是抗生素和固醇类激素两大类物质。前者主要引起微生物的选择压力和抗药病原菌的选择性存活，后者则主要通过干扰内分泌系统最后影响生物的发育和繁殖。由于PPCPs可持续不断地输入环境，因而它们在环境中的残留浓度呈上升趋势，并逐渐显现对微生物以及动植物的生态毒性，对人类也具有潜在的生态风险。

七、其他重要的有机污染物

土壤中的有机污染物很复杂，除了前面介绍的儿类外，还有增塑剂、阻燃剂、表面活性剂、染料类以及酚类和亚硝胺物质等(图6-6-图6-9)。这些污染物大都来自工业废水、污灌以及污泥和堆肥。他们进入土壤环境后，会造成对生态与环境的危害。

(一)增塑剂

我国常用的增塑剂为酞酸酯类化合物(简称PAEs)，如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)(图6-6)。由于它们的广泛使用，这类化合物在土壤、水体、大气及生物体乃至人体诸多环境或组分中均有检出，成为全球最为普遍的污染物之一。由于此类化合物显著的生物累积性，中国、美国和日本等许多国家都将其列入优先控制污染物黑名单之中。

图6-6 增塑剂、阻燃剂结构式示例

土壤中酞酸酯主要来源有农膜及其他废弃塑料制品的携入，工业烟尘的沉降，用含酞酸酯的地表水的灌溉，特别是污灌的输入量更多。由于酞酸酯类污染物具有低水溶性和高脂溶性，所以它们极易从水系向固体沉积物迁移，且极易在生物体内累积。酞酸酯对动物有致畸、致突变作用，如DEHP对小白鼠有致肝癌作用。DBP和DEHP的田间试验表明(安琼等1999)，这两种化合物对蔬菜产量均有一定的影响，减产幅度可达13％～60％；一般而言，DBP处理者的影响大于DEHP，因而必须重视酞酸酯对土壤一植物系统的污染问题。

(二)染料类

随着染料生产、纺织和印染工业的迅速发展，有机染料(图6-7)在衣服、食物染色及家庭装修等方面应用广泛。有些染料具有致癌性物质，例如芳香胺类中的联苯胺、萘胺和芴胺等。土壤中的染料主要来源于工业废水的排放、含有染料的污水灌溉、污泥和堆肥等。调查发现毗邻污染源地区的农业土壤中各种有机染料的总含量可达19～3114 mg/kg。

图6-7 染料类结构式示例

(三)表面活性剂

表面活性剂是家庭和工业洗涤产品的活性成分(图6-8)，随着它的大量应用，含有表面活性剂的工业废水和城市生活污水，以污灌和污泥的方式进入土壤，对土壤产生不同的影响，甚至污染。表面活性剂分为阴离子型、阳离子型和非离子型三类。一般关于土壤污染的表面活性剂主要是烷基苯磺酸盐，如烷基苯磺酸钠。土壤中表面活性剂浓度低时能改善土壤团聚性能，提高土壤持水性；但是，较高浓度的表面活性剂进入土壤后可导致土壤黏粒稳定性增强，不利于黏粒聚沉，导致土壤粒子的分散，流动性增加，从而加重水土流失；同时，吸附于土壤黏粒上的农药和重金属，可随径流而转移，使污染范围扩大，从而加深水环境的污染程度。另一方面，土壤中的许多营养成分富集在黏粒上，表面活性剂对土壤环境的污染亦会加重水体的富营养化和土壤自身的贫瘠化。

低浓度表面活性剂对植物(玉米、麦类)生长有刺激作用，但高浓度会导致减产。表面活性剂还对土壤微生物有影响，能引起微生物种群数降低。

图6-8 表面活性剂结构式示例

(四)酚类和亚峭基化合物

酚类化合物(图6-9)是芳烃的含经基衍生物，可根据挥发性将其分为挥发性酚和不挥发性酚。通常含酚废水中以苯酚和甲酚的含量最高，在环境监测中常以它们含量的多少作为污染指标。环境中的酚污染物主要来源于工业企业排放的含酚废水，在许多工业领域诸如煤气、焦化、炼油、冶金、机械制造、玻璃、石油化工、木材纤维、化学有机合成工业、塑料、医药、农药和油漆等工业排出的废水中均含有酚，这些废水若不经过处理或处理不达标而直接排放，或用于灌溉农田，则进入土壤环境中的有毒有害物质可能对土壤生物和人体健康产生不利影响。酚类物质污染农田后会导致农作物的可食部分产生异味(杨国栋2004)。

图6-9 酚类和N-亚硝基化合物结构式示例

N-亚硝基化合物(图6-9)是一类含有NNO基的化合物，是一类广谱的致癌物，其前体物质广泛存在于环境中，人类与之接触的机会十分频繁。当农田中大量使用含有硝酸盐的化肥或土壤中Fe、Mo元素缺乏或光照不足时，造成植物体中硝酸盐的明显积累。过多的硝酸盐不仅严重影响动植物产品的安全，它还会从土壤渗入地下水而对水体造成严重污染(蔡丽等2010)，而硝酸盐在一定条件下可转化为N-亚硝基化合物。

(五)废塑料制品

近年来，由于塑料价格便宜、性能好和加工方便，塑料工业迅速发展，各类农用塑料薄膜以及塑料制品(袋、盒和绳等)大量使用。这些制品使用后，除部分回收外，大量作为垃圾被抛弃或进行土地填埋。塑料是一种高分子材料，常用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等化工原料制成(结构式示例见图6-10)，由于它具有不易腐烂、难于消解的性能，散落在土地里，就会造成永久性“白色污染”。实验表明，塑料在土壤中需要200年之久才能被降解。

图6-10 塑料物质结构式示例

农膜的大量使用带来了一定的环境问题。残留的地膜碎片会破坏土壤结构，阻断土壤中的毛细管，影响水肥在土壤中的运移，妨碍作物根系发育生长，使农作物产量降低。实验表明，每公顷土地残留地膜45 kg时，则蔬菜产量可减少10％，而小麦每公顷可减产450 kg。残膜还影响农田耕作管理，使农田生态系统受到大面积破坏。同时，增塑剂随农膜的使用而大量地进入农田生态系统，使农田土壤和作物生长发育及产品品质受到影响。

相关链接：土壤中有机污染物概述（三）