鹵代脂肪族化合物包括常見的工業溶劑四氯甲烷（CT）、四氯乙烯（PCE）、三氯乙烯（TCE）、三氯乙烷（TCA）、氯 乙 烯（ VC ）和二氯乙烯（DCE）。這些化合物由碳原子與吸附的原子通過鏈連線形成。它們在好氧系統中難降解，持久性極高。由於反應產生的能量很少，還沒有已知細菌能將這些化合物當做初始基質氧化。一些最近的研究表明，某些厭氧微生物可以完全地將四氯乙烯脫氯為相對無毒的容易被好氧微生物分解的化合物乙烯。
基本介紹
- 中文名：鹵代脂肪族化合物
- 外文名：Halogenated aliphatic compounds
- 套用學科：環境工程
- 適用領域範圍：環境生態
- 組成：碳原子與吸附的原子通過鏈連線
- 特點：分子小
簡介,鹵代脂肪族化合物的污染,危害,特點,原理,厭氧條件下的微生物降解,
簡介
鹵代脂肪族化合物是一組直鏈碳、氫化合物中的眾多氫原子被肉素原子取代的化合物。鹵代脂肪是有效的溶劑和脫油脂劑，廣泛用於製造業和服務行業，其範圍從汽車製造到乾洗行業。一些高鹵代的代表物，如四氯乙烯，好氧微生物對它幾乎無法襲擊，但卻容易被一些特殊的厭氧微生物所降解。事實上，一些最近的研究表明，某些厭氧微生物可以完全地將四氯乙烯脫氯為相對無毒的容易被好氧微生物分解的化合物乙烯。
鹵代脂肪族化合物的污染
危害
該類化合物是指脂肪烴上特定的氫原子由氯、氟或溴原子所取代的化合物，如四氯乙烯（PCE）、三氯乙烯（TCE）和四氯化碳（CT），該類溶劑的不合理使用或處置曾造成嚴重的環境污染問題。大多數的鹵代烴會抑制中樞神經系統，個別化合物會顯示出特殊的毒性效應：氯乙烯是致癌物，與氯乙烯接觸會對中樞神經系統、呼吸系統、肝臟、血液和淋巴系統造成影響。PCE、TCE比水重，如果溢漏到地表的量超過其剩餘飽和度，就能向下遷移經過包氣帶而進入含水層，可作為溶解相隨地下水流遷移。
特點
鹵代脂肪族化合物具有較小的分子，當攝入、吸入足夠數量或經皮膚大量接觸時，都可能引起某種程度的肝損傷。其中某些鹵代脂烴是較強的損肝毒物。動物實驗中用幾種鹵代脂肪烴嚴重污染的水給予小鼠攝入，可導致較輕的肝損傷。研究發現，被污染的水源經氯化作用可形成氯仿、溴仿（即三溴甲烷）、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷等化合物，但通常在水中發現的鹵代脂肪族化合物大部分是直接污染的結果。
原理
當脂肪族中的鹵代程度減少時，好氧代謝作用的程度隨之增加。與甲烷、甲苯或酚一起供給系統一些好氧微生物時，鹵代程度較低的乙烯可以通過共代謝作用降解。於是，對高鹵代脂肪族化合物的常用的處理原理是通過厭氧化處理脫氯，然後利用好氧共代謝方法使生物降解過程進行完全。然而，對在有鹵代脂肪類污染物污染的生物修復現場完成厭氧/好氧的常規程式目前還沒有轉入商業化規模的階段。
這類暴露涉及飲用水的污染以及室內游泳池的管理人員和游泳者的接觸。此外，鹵代脂肪族化合物的這類環境性暴露，理論上具有致癌風險。
厭氧條件下的微生物降解
厭氧條件下鹵代脂肪組化合物的微生物降解過程稱為還原性脫鹵作用，鹵原子從分子中逐個脫去並被氫原子取代。在鹵代脂肪族化合物降解過程中，一個鹵原子與氫的還原脫除占重要地位。
一般來說，溴取代物和碘取代物比氯取代物易於脫鹵，氟取代物比氯取代物難於脫鹵。飽和化合物比不飽和化合物的還原性脫鹵敏感。在下水污泥和厭氧地下水的產甲烷菌混合培養中，鹵代脂肪族化合物，包括四氯化碳、氯仿、三氯乙烷和四氯乙烯可以被還原脫氨。
