处理二恶英 中持新兴

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1、 究竟什么是二恶英？二恶英是如何产生的?二恶英实际上是一个简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包 含众多同类物或异构体的两大类有机化合物，全称分别叫多氯二苯并 -对-二恶英（简称 PCDDs）和多氯二苯并咲喃（简称PCDFs）,我国的环境标准中把它们统称为二恶英类。多氯二苯并-对-二恶英（PCDDs）由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环；为多氯 二苯并咲喃（PCDFs）由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环。每个苯环上都可以取代 14个氯原子，从而形成众多的异构体，其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构 体。所以，二恶英包括2 1 0种化合物，这类物质非常

2、稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶 于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累。自然界的微 生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除。 二恶英对人类健康所产生的严重危害主要表现在哪些方面？二恶英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突变。可能引起发 育初期胎儿的死亡、器官结构的破坏以及对器官的永久性伤害，或发育迟缓、生殖缺陷；它 可以通过干扰生殖系统和内分泌系统的激素分泌，造成男性的精子数减少、精子质量下降、 睾丸发育中断、永久性性功能障碍、性别的自我认知障碍等；造成女性子宫癌变畸形、乳腺 癌等；还可能造成儿童的免

3、疫能力、智力和运动能力的永久性障碍，比如多动症、痴呆、免 疫功能低下等。根据病例报告和动物实验的最新报告结果，一生持续摄入1pg/kg bw （每公 斤体重10-12克）的2,3,7,8-TCDD,其致癌概率可达1/10001/100。二恶英类物质是目前已经认识的环境荷尔蒙中毒性最大的一种。环境荷尔蒙是指那些干 扰人体正常激素功能的外因性化学物质，具有与内分泌激素类似的结构，能引起生物内分泌 紊乱，又称环境激素或内分泌干扰物质。环境激素通过环境介质和食物链进入人体或野生动 物体内，干扰其内分泌系统和生殖功能系统，影响后代的生存和繁衍。二恶英又是一类持久性有机污染物（POPs）,在环境中持久存在

4、并不断富集。一旦摄入生 物体就很难分解或排出，会随食物链不断传递和积累放大。人类处于食物链的顶端，是此类 污染的最后集结地。二恶英对人的影响可谓“一棰定音”。一般的污染物质要达到一定的剂量才会产生明显 的有害作用（即作用阈值），而至今还没有研究出二恶英的作用阈值，只要“超微量”的剂量， 就可能产生危害，对于婴幼儿的损害更明显和无可挽回。二恶英危害的另一个特点是它的长期性和隐匿性，在表现出明显的症状之前有一个漫长 的潜伏过程，它影响的可能是人类的子孙后代。因此，有科学家甚至担心，人类的进化是否 将会被这类物质终止。 当前，我国二恶英污染的现状？我国虽然缺乏有说服力的二恶英污染数据，但是根据国外的

5、经验和有限的数据来看，我 国在人体血液、母乳和湖泊底泥中都检出了二恶英，尽管其浓度水平较低，但也说明了二恶 英在我国环境中的存在。含氯农药、木材防腐剂和除草剂等的生产，特别是我国曾用作对付 血吸虫病的灭钉螺药物（五氯酚钠）的生产都会有二恶英副产品生成，它们的生产和使用会使 二恶英在不知不觉之中进入环境。五氯酚钠作为首选的灭钉螺化学药物在我国使用了几十 年，每年的喷洒量约为6000吨，这必然造成二恶英在喷洒区的沉积。因此，我国具有二恶 英污染的潜在可能性。另外，在我国1998年1月4日颁布的国家危险废物名录列出的 47类危险废物中，至少有13类与二恶英直接有关或者在处理过程中可能产生二恶英。例如

6、 H04农药废物、H05木材防腐剂废物、HW10含多氯联苯废物、HW18焚烧处理残渣、HW43 含多氯苯并咲喃类废物和HW44含多氯苯并二恶英废物等。所以，未来几年甚至十几年内， 开展二恶英污染调查和控制研究都是非常有意义的。从美国和日本等发达国家对空气中二恶英来源进行的调查结果来看，焚烧设施的二恶英 排放量占有较大比重。近年来我国固体废物和医疗废物的产生量和处理量都在不断增加。各 地纷纷建立或筹建集中焚烧设施。2001 年国家环保总局组织开展了全国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，接受调查的329 个垃圾处理设施处理规模 为 179348吨/日，大约占全国1.

7、18亿吨城市生活垃圾清运量的55%，仅有3.3%的垃圾在 20 座焚烧炉中得到焚烧处理。所抽取的垃圾焚烧厂烟气二恶英超标率为57.1，有的落后垃圾 焚烧设施二恶英超标99 倍以上。超标的垃圾焚烧炉大都为炉型比较落后的小型焚烧炉。但 是考虑到我国的垃圾焚烧率非常低，所以由于垃圾焚烧造成的二恶英污染总量在现阶段不是 很严重。根据我们掌握的数据估算，我国因垃圾焚烧而排入空气的二恶英类约为72g TEQ/a, 远远低于美日kg级的排放水平。当然，垃圾焚烧处理在我国方兴未艾，发展势头迅猛，应 该引起足够的重视，将可能带来的二次污染控制在克接受的水平。 我国目前在对二恶英污染的检测及防治研究方面的发展水平

8、？与国外的差距？我国对二恶英的监测研究起步较晚。 1996 年中科院武汉水生所建立起我国第一个水生 生物二恶英类物质检测与研究实验室。近年来，中国科学院、疾病与控制、商检等系统开始 筹建二恶英分析实验室，进行一些科研项目或从事商检、疾控等领域的工作，但对工业企业 污染源的监督性监测以及环境中二恶英类的调查研究开展较少。国家环保总局于1999 年颁 布了危险废物焚烧污染控制标准和生活垃圾焚烧污染控制标准，规定了生活垃圾和 危险废物焚烧的二恶英排放限值，迈出了控制二恶英污染法制化的第一步。国家环境分析测 试中心随之建立了配套实验室，开展焚烧设施的二恶英监测与研究，取得了大批基础数据和 研究成果。目

9、前，国家环保总局正在该实验室的基础上升级改造，建成国家环保总局二恶英 实验室，并拟在全国建立7个环境二恶英监测中心。总体来说，我国二恶英监测能力与国外差距很大，还没有对二恶英的排放源和污染状况 进行系统的调查和评价。对其它来源的二恶英污染情况还需要进一步调查研究，例如，中国 是氯碱生产大国，在全世界500 家氯碱企业中，中国就有近300家， 1998年烧碱生产年产 量是居世界第二位，氯碱生产的废渣可能是我国二恶英的主要来源之一。还有染料化工、有 机氯化工、纸浆漂白等行业，都是潜在的二恶英排放源。 国家环境分析测试中心二恶英实验室今后主要的研究方向？(1) 环境二恶英采样与分析方法研究；(2)

10、环境二恶英的污染现状和分布情况监测与调查；(3) 二恶英排放源调查，排放控制和削减技术研究；(4) 二恶英毒性及其影响研究；(5) 履约支撑技术研究；(6) 国际合作与交流；(7) 二恶英分析技术培训。 二恶英检测过程中的难点是什么？二恶英类物质的监测采样与前处理非常复杂，属于超痕量、多组分分析，对特异性、选 择性和灵敏度的要求极高，难以利用常规分析手段进行有效的分离和定性定量，此外，分析 所用的标准样品价格昂贵，操作复杂。二恶英对人员健康具有直接危害，实验室需要进行严 格的防护。常规分析实验室和普通的低分辨质谱无法达到上述要求。二恶英异构体种类较多，各异构体毒性差别又大，要求测定方法必须满足

11、严格的要求：高灵敏度。由于环境样品中二恶英的含量一般在ng(10-9g)甚至pg(10-12g)量级，因 此方法检出限必须达到pg(1pg=10-12g)量级或ppt(10-12)浓度以下；目前最好的 HRGC/HRMS对2,3,7,8-T4CDD的绝对检出限可达20fg(1fg=10-15g)，方法检出限也可以达 到 50fg 以下。(2) 高选择性。从监测样品中提取出来的多种化合物成分中，共存干扰成分的含量往往高出二恶英几个数量级，没有高选择性的方法是不能适用于超痕量二恶英分析的；(3) 高特异性。二恶英本身是由 210 种异构体组成的混合物，要分析的对象为含 4 氯8 氯取代的二恶英，也

12、有136种。在需要检测的各二恶英异构体中，必须将全部17 种 2,3,7,8- 位氯代异构体从136 种二恶英异构体中分析出来，单独定量，因而要求方法具有高特异性；(4) 严格的质量保证措施。二恶英分析不同于常规项目的分析，其浓度极低、操作复杂 分析周期长等特点要求分析方法本身必须有一套严格的质量保证措施。ReactionK/SAdorption 吸附Catalyst Surface 化剂表面Adorption 吸二噁英 / 呋喃催化剂分解原理 了解中持新兴：FIRST:我们做的最早自 2009 年以来，中持新兴不清华大学 POPs 研究中心合作紧密合作，幵组建了国内 首支二噁英催化降解系统研収核心团队。公司基亍清华大学POPs研究中心的技术支持，已 成功搭建了国内第一套烟气中二噁英的催化降解系统，幵亍2009年投入某烧结烟气厂进行 中试研究，其处理效果稳定，处理效率达到99%，烟气出口浓度低亍 0.1 ngTEQ/Nm3。BEST “我们做的最好 协同处置，采用自主研収的脱硝、脱二噁英双料催化剂。 无二次污染，废气中的二噁英分解成H20、C02和HC1。 运行费用低，催化降解技术一次性投入后，运行及维护费用低。 寿命长，自主研制的催化剂丌易中毒，使用寿命为3-5 年。 安装简易，催化降解技术产品采用模块化设计。 系统自劢化，整套装置采用自劢化控制，安装及维护简便，操作简单。