多氯联苯与二恶英ppt课件

第二章 多氯联苯与二恶英
2.1 多氯联苯 : (poly chlorinated biphenyls,PCBs)
PCBs是一类以联苯为原料 在金属催化剂作用下，高温 氯化生成的氯代芳烃，分子 式为(C12H10)nCln，根据氯 原子取代数和取代位置的不 同共有209种同类物。
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2.1.1 多氯联苯的生产、特性和应用
进入环境中的PCBs由于受气候、生物、水文地质 等因素的影响，在不同的环境介质间发生一系列的 迁移转化，最终的贮存所主要是土壤、河流和沿岸 水体的底泥。
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一 PCBs在大气中的迁移
PCBs污染最初是在赤道至中纬度地区，目 前在北极和其它遥远地区都发现了一定量的 PCBs，主要是大气传输的作用。研究表明： 在美洲的湖泊中的PCBs几乎全部来自于大 气传输作用。
10Βιβλιοθήκη 三 PCBs 在水中的迁移 PCBs主要通过大气沉降和随工业、城市废水向河、 湖、沿岸水体的排放等方式进入水体。
由于PCBs是一种疏水性化合物，从而决定了其在 水中的主要存在方式，除一小部分溶解外，大部分 的PCBs都是附着在悬浮颗粒物上，并且最终将依 照颗粒大小以一定的速度沉降到底泥中，然后随之 沉积下去。因此底泥中的PCBs含量一般要较上面 的水体高一、两个数量级以上。
生产：
PCBs的首次商业生产是在1929年，包括美 国、中国、斯洛伐克、德国、日本、俄国和 英国在内的许多国家都生产过，PCBs并被 出口到全世界。 1980年世界各国生产PCBs总计近100万吨， 1977年后各国陆续停产。我国于1965年开始 生产多氯联苯，大多数厂于1974年底停产， 到80年代初国内基本已停止生产PCBs，估 计历年累计产量近万吨。
挥发、降解和渗滤是PCBs迁移的主要原因 1）挥发：土壤中的PCBs含量一般比它上面的空
气中含量高出10倍以上。若按只存在挥发损失计， 土壤中PCBs的半衰期可达10-20年。土壤中PCBs 的挥发除与温度有关外，其它环境因素也有一定影 响。PCBs的挥发速率随着温度的升高而升高，但 随着土壤中粘土含量和联苯氯化程度的增加而降低。
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特性与应用：PCBs具有良好的化学惰性、 抗热性、不可燃性、低蒸气压和高介电常数 等优点；常被作为热交换剂、润滑剂、变压 器和电容器内的绝缘介质、增塑剂、石蜡扩 充剂、粘合剂、有机稀释剂、除尘剂、杀虫 剂、切割油、压敏复写纸以及阻燃剂等重要 的化工产品,广泛应用于电力工业、塑料加工 业、化工和印刷等领域。
PCBs在大气中的损失途径主要有两种：
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1）用直。接这光其解中和尤与以OOHH、基N的O作2等用自最由为基显以著及。O对3作14 种PCBs同类物与OH自由基在323—363K温 度范围内的反应速率的研究表明: PCBs由于 OH基引发的反应在大气中的半衰期为2—34 天,而且一般每增加一个氯原子,其反应活性就 会降低一半；
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2.1.2 多氯联苯的污染状况
多氯联苯自生产以来，由于消费过程中渗漏 或有意、无意的废物排放已造成了PCBs大 范围的污染，并且通过食物链对生物体产生 影响。同时由于PCBs的低溶解性、高稳定 性和半挥发性等使得其能够作远程迁移，从 而造成“全球性的环境污染”。
我国PCBs的生产量小，现有PCBs的检测结 果看，相对发达国家的污染可能不算十分严 重。
2）雨水冲洗和干、湿沉降。这一过程实现了 污染物从大气向水体或土壤的转移。疏水性 有机物在大气中主要以气态和吸附态两种形 式存在。气态和颗粒束缚的PCBs都可以通 过干、湿沉降过程或雨水淋洗到达地球表面。
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二 PCBs在土壤中迁移
土壤中PCBs主要来源于颗粒沉降，有少量来源于 污泥作肥料，填埋场的渗漏以及在农药配方中使用 的PCBs等。
敏性，Aroclor1016对虾的96h的半致死量为10.512.5ug/L；对鱼的各个生长阶段，PCBs的影响都 很敏感， Aroclor1260对黑鲦鱼的30天半致死量为 3.3ug/L , 人体健康： PCBs对哺乳动物的肝脏可诱导一系列的症状，如致 癌性。还是致畸引发剂；中毒症状发生：恶心、头 痛、腹泻和痤疮等。
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危害：动物实验表明，PCBs对皮肤、肝脏、 胃肠系统、神经系统、生殖系统、免疫系统 的病变甚至癌变都有诱导效应。一些PCBs 同类物会影响哺乳动物和鸟类的繁殖，对人 类健康也具有潜在致癌性。1968年日本九州 发生的米糠油事件最为严重，1600人因误食 被PCBs污染的米糠油而中毒，22人死亡。 美国环保局及我国环保部门已把或已建议把 PCBs列入优先控制的有机污染物的名单。
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挥发是水体中PCBs损失的主要途径之一； 除 挥发外，底泥沉积一般也被认为是去除 PCBs的有效途径。但若比较湖水中的沉淀 通量和底泥的积累量就会发现，真正通过底 泥沉积去除的PCBs仅占底泥表面通量的一 小部分，颗粒束缚的PCBs大部分都参与到 再循环过程中，因此使得PCBs在环境中的 迁移转化问题变得更加复杂。
疏水性有机物在底泥中的迁移过程主要受有
机碳吸附系数Koc的影响，系数Koc小,则溶
解度大,易于迁移,反之Koc大，大部分束缚在
颗粒物上则不利于迁移。
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2.1.4 多氯联苯的毒性
水生植物、无脊椎动物和鱼： 浓度在10-100ug/L时，PCBs 会抑制水生植物的生长，
浓度为0.1-1.0ug/L时，就会引起光合作用的降低。 PCBs对淡水和海水中无脊椎动物的影响有很高的灵
PCBs 的自净能力很小，在环境中的降解性 有赖于联苯的氯化程度，持久性也随着氯化 程度的增加而增加。
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2.1.3 多氯联苯在环境中的迁移转化
PCBs自生产以来约有一半以上已进入垃圾堆放场 或被填埋，它们相当稳定，而且释放很慢，其余的 大部分则通过下列途径进入环境：1）随工业废水 进入河流和沿岸水体；2）从密封系统渗漏或在垃 圾场堆放；3）焚化含PCBs的物质而释放到大气中。
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2）生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明 显减少；只有挥发过程最有可能是引起 PCBs损失的主要途径，尤其对高氯取代的 联苯更是如此。
3）渗滤作用：在实验室条件下通过4个月的观 察，发现Aroclor1061很难随滤过的水从土 壤中渗漏出来，特别是含粘土高的土壤。
PCBs在不同土壤中的渗滤序列为:砂壤土>粉 砂壤土>粉砂粘壤土。