二惡英污染源

二噁英是一種無色無味的脂溶性物質,二噁英實際上是一個簡稱,它指的並不是一種單一物質,而是結構和性質都很相似的包含眾多同類物或異構體的兩大類有機化合物。多數由人為活動引起,少量是由森林火災、火山噴發等一些自然過程產生。

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二惡英的理化性質

(1)外觀與性狀:白色結晶體
(2)蒸氣壓:在標準狀態下低於1.33x10-8Pa
(3)熔點:302~306℃
(4)沸點:421.2~446.5℃
(5)溶解性:常溫情況下水中的溶解度僅為7.2x10-6mg/L,二氯苯中的溶解度高達1400mg/L,很容易溶解於脂肪
(6)穩定性:在500℃開始分解,800℃時,21s內完全分解

二惡英的分析方法

色譜/質譜法:固體廢棄物(中國環境監測總站等譯《固體廢棄物試驗分析評價手冊》);空氣和廢氣[國家環境保護總局.《空氣和廢氣監測分析方法》(第四版)];水質[國家環境保護總局.《水和廢水監測分析方法》(第四版)]

二惡英的污染物源

二噁英是一種無色無味的脂溶性物質,二噁英實際上是一個簡稱,它指的並不是一種單一物質,而是結構和性質都很相似的包含眾多同類物或異構體的兩大類有機化合物,多氯二苯並-對-二噁英(簡稱PCDDs)和多氯二苯並呋喃(簡稱PCDFs),PCDDs由2個氧原子聯結2個苯環;PCDFs由1個氧原子聯結2個苯環。每個苯環上都可以取代1~4個氯原子,從而形成眾多的異構體,其中PCDDs有75種異構體,PCDFs有135種異構體。我國的環境標準中把它們統稱為二噁英類。
據EPA的報告,90%以上的二噁英類是由人為活動引起的,另外有少量是由森林火災、火山噴發等一些自然過程產生的。
城市垃圾和工業固體廢物焚燒時生成二噁英類。調查表明,城市固體廢物以及含氯的有機化合物如多氯聯苯、五氯酚、聚氯乙烯等焚燒時排出的煙塵中含有PCDDs和PCDFs,其產生機制目前尚不清楚,一般認為它是由於含氯有機物不完全燃燒通過複雜熱反應形成的。例如,多氯聯苯廣泛使用於變壓器、電容器中,這類物品在不完全燃燒的條件下,將會產生PCDFs。五氯酚是一種木材防腐劑,經防腐處理的木材及其木屑、下腳料等,在加熱製成合成板或焚燒時,也會產生PCDDs和PCDFs。聚氯乙烯(PVC)被廣泛用於電纜線外覆及家用水管等,遇火燃燒亦會產生PCDDs和PCDFs。也有不少科學研究人員認為任何燃燒過程都可能或多或少地產生二噁英類。
含氯化學品及農藥生產過程可能伴隨產生PCDDs和PCDFs。其生成條件為溫度大於145℃,有鄰鹵酚類物質,鹼性環境或有游離氯存在。目前,大多數已開發國家已經開始削減此類化學品的生成和使用,如美國已經全面禁止2,4,5-三氯苯氧乙酸的使用和限制木材防腐劑及六氯苯的生成和使用,以減少二噁英類的環境污染。
在紙漿和造紙工業的氯氣漂白過程中也可以產生二噁英類,並隨廢水或廢氣排放出來。

環境遷移、擴散和轉化

遷移、擴散

環境中的二噁英很難自然降解消除。依靠大氣環流有長距離的遷移能力,其遷移距離甚至是洲際間。二噁英類有較低蒸氣壓,在熱帶或溫帶的夏季可從土壤表層揮發,凝結於氣溶膠上,參加大氣的長程傳輸。在亞熱帶和溫帶區域,大氣向土壤中的二噁英沉降量可達0.61mg/(m2·a)。全球由大氣向土壤的二噁英總沉降量為12 500kg/a。雖然在土壤中的二噁英類有小部分會揮發,但它們主要的轉歸還是或者吸附存留於接近土壤表層的部位,或者由於土壤層的破壞而進入水體,或者吸附於微粒重新懸浮於空氣。進入水體的二噁英類主要吸附沉積於底泥中。環境中二噁英類的最終歸宿是水體底泥。

轉化

已有資料表明,二噁英類在很多環境條件下相當穩定,尤其是四氯代和更高氯代的同系物,可在環境中存在數十年之久。它們在環境中唯一發生的顯著轉化過程,就是那些在氣相或土-氣或水-氣交界面的未與微粒結合的部分發生的光解反應,光降解為低氯代同系物後,進行緩慢的需氧或厭氧生物降解。進入大氣的二噁英類或者通過光解去除,或者發生乾或濕沉降。

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