国内外关于二恶英
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高等有机化学作业作者:李佳学号:20101803141023学院:化学化工学院班级:应用化学10-2班世纪之毒——二噁英1999年5月,在新闻媒体报道比利时的鸡肉、蛋禽等食品中发现有二噁英之后,引起当地公民及全世界的极度震惊。
由此事件导致了其他国家禁止进口比利时的鸡肉、蛋禽类食品从而造成的经济损失达25亿欧元,还迫使其卫生部长、农业部长辞职。
二噁英究竟是何物,为什么会引起如此重大的反响?二噁英名字是Dioxin,音译为戴尔辛,是一种无色无味的脂溶性物质,二噁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-二噁英(简称PCDD s)和多氯二苯-并-呋喃(简称PCDF s),具有如下的通式:我国的环境标准中把它们统称为二噁英类。
由于氯在环上的位置不同,体现出不同的性质。
在1~8的位置上都有可能连接氯原子,因而二噁英不是特指某一具体物质,而是上述二类物质的总称。
多氯二苯并-对-二噁英(PCDD s)由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环;为多氯二苯并呋喃(PCDF s)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1~4个氯原子,从而形成众多的异构体,其中PCDD s有75种异构体,PCDF s有135种异构体。
所以,根据环上所连的氯原子的多少及位置的不同所引起的异构,二噁英包括210种化合物,这类物质非常稳定,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噁英的分子结构影响较小,因此,环境中的二噁英很难自然降解消除。
它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。
国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
环保专家称,“二噁英”,常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。
二恶英对环境的污染及对人类的危害人类对二恶英的认识1999 年5 月比利时的二恶英污染事件, 引起全球震惊,美国、加拿大、中国、日本、香港等40 多个国家和地区的政府禁止进口和销售比利时、法国等四国可能受污染的食品。
这一事件造成巨大的经济损失和社会影响, 被认为是本世纪最大的化学毒物污染食品事件。
二恶英是一类有机氯化合物的俗称, 美国环保局确认的二恶英类物质有30 种, 其中包括多氯二苯二恶英(PCDDs) 7种、多氯二苯呋喃(PCDFs) 10 种、多氯联苯(PCBs) 13 种, 以毒性大、致癌作用强的2 , 3 , 7 , 82四氯双苯并二恶英( TCDD)为代表。
50 年代, 人类首次发现二恶英类化合物能引起一系列的健康问题,但那仅仅是在一些生产杀虫剂的生产工人中发现。
60~70 年代,以DD T 、六六六为代表的杀虫剂被广泛使用。
一种称为“橙剂”的化合物作为落叶剂在越南战场上使用。
然而人们很快发现由于这类化合物在环境中能长期存在, 不被破坏,对人类有难以估计的危害。
1962 年,美国的卡松女士在她的《寂静的春天》一书中叙述了这样一个事实: 美国密西根州东兰辛市为了杀灭榆树上的甲虫,用DD T 喷洒杀虫。
秋天树叶落在地上, 蠕虫吃了树叶, 来年春天, 树上的知更鸟吃了蠕虫, 一周之内, 全市的知更鸟几乎全部死光。
卡松女士描写的使用有机氯杀虫剂后荒芜、寂静的地球景象震惊了整个世界。
这一举动直接导致了美国环境保护局的成立,同时使有机氯杀虫剂被世界大多数国家禁止生产和使用。
80 年代, 人们发现二恶英不仅仅来源于杀虫剂, 而更广泛来源于其它含氯的工业品。
例如用氯漂白的纸张、妇女用卫生棉条、婴儿用纸尿布, 以及PVC(聚氯乙烯) 塑料制成的一次性输液用品、儿童玩具、餐具等等。
上述工业品使用后的废弃物,作为垃圾被焚烧时产生有强毒性和致癌性的TCDD ,污染空气、水体、土壤和野生动植物,从局部的农场到海洋深处,甚至北极,无所不在。
二恶英是一种非常稳定的工业副产物,由城市和工业垃圾焚烧产生;多氯联苯化学性质与之相似,多用于变电站、建筑材料、润滑剂、涂料、塑料制品和墨水。
二恶英与多氯联苯是极难在环境中自然降解的化学物质;而且,这类化学物质能够聚集在动物脂肪组织中。
超过90%的人类通过进食被污染的肉、鱼、蛋和牛奶等食品接触到这类污染物。
2008年12月6日一份研究报告显示爱尔兰猪肉被严重污染,二恶英超标200倍。
报告结果意义重大,很快危机产生,总共造成了多达5亿欧元的损失。
当时荷兰、法国和德国的检测机构表示在合成食品中二恶英含量超标,随即展开了一系列调查。
比利时一家食品加工厂在食品加工过程中发现所添加的猪脂多氯联苯含量超标,但是由于这家食品加工厂的原料进货渠道较多,所以不能确定其污染源。
与此同时,为爱尔兰食品安全局提供检测服务的渔农食品部在例行检测猪脂时发现多氯联苯类化学物质,建议可能发生的二恶英污染,并开始追查污染原因。
爱尔兰开始对养猪农场进行全面深度取样,结果饲料样本呈阳性,并将源头指向卡洛郡斯兰尼河岸旁一家公司。
该公司主要回收包括面包团在内的食品以制造猪饲料。
渔农食品部调查组于12月2日到达该公司调查,随即注意到饲料制作程序中烘干面团以防止致病菌滋生这一步骤有问题。
烘干程序中使用的油质量极差,很可能是由变电站回收而来。
作为饲料组成部分之一的面团在烘干过程中吸收了劣质油燃烧释放的多氯联苯和二恶英而被污染。
限制在24小时内,调查人员提取了40个饲料及原料样本,此后实行了为期三个月的分析。
同时调查组对十余家使用该公司饲料的农场进行取样,并在样品分析期间禁止了农场的生产活动。
在渔农食品部发表限制声明之后,荷兰检测机构也证实了二恶英来源于猪肉产品。
更进一步分析显示样品中的二恶英完全相同。
12月6日星期六,爱尔兰食品安全局和渔农食品部,以及三至四个欧盟成员国确认二恶英来自爱尔兰猪肉产品。
于是人们最常食用的猪肉陷入了困境。
含有猪肉的香肠被广泛应用于加工食品中,以至于难以追查其来源。
一、执行标准现状1. 国家标准是《危险废物焚烧污染控制标准(GB18484-2001)》,二噁英排放标准是0.5 ng TEQ/Nm3;《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001)》二噁英排放标准是1.0 ng TEQ/Nm3;2. 欧盟标准是《DIRECTIVE 2000/76/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENTAND OF THE COUNCIL of 4 December 2000 on the incineration of waste DIRECTIVE》,二噁英排放标准是0.1 ng TEQ/Nm3;3. 北京市地方标准是《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准(DB11/502-2007)》、《危险废物焚烧大气污染物排放标准(DB11/503-2007)》,二噁英排放标准是0.1 ng TEQ/Nm3;4. 上海市地方标准是《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准(DB31/ xxxx—2013)》,二噁英排放标准是0.1 ng TEQ/Nm3;该标准已出意见稿,尚未敲定实施。
5. 广州标准正在制定当中,其它省份、直辖市未出台该类标准。
环测评定时,二噁英依据标准,根据垃圾焚烧单位所在在而定,首先依据地方标准,如无地方标准则依据国家标准。
二、二噁英排放标准是0.1 ng TEQ/Nm3依据通常评价二噁英时采用每日可耐受摄入量(TDI)的概念,即从人体健康的角度出发,把人一生所能耐受的二噁英总量分解为1日/kg体重所能摄取的量。
2001年世界卫生组织根据所取得的最新毒理学研究成果,尤其是对神经系统和内分泌系统的毒性效应研究成果,对外公布的二噁英人体安全摄入量的标准TDI值为1~4 pg/(kg•d)(1 pg=10-12 g)。
按每人生存70年,对人体健康无明显危害的摄入量为:成人体重70公斤体重算,每月摄入量不大于4.9 ng,每年摄入量不大于59 ng,儿童按15公斤体重算,每年摄入量不大于10 ng。
(对二恶英的环评与监测问题,应该引起我们的重视。
QCS)二恶英的毒性是砒霜900倍。
2011年01月,德国多家农场传出动物饲料遭二恶英污染的事件,导致德国当局关闭了将近5000家农场,销毁约10万颗鸡蛋,这次污染事件发生在德国的下萨克森邦,被发现当作饲料添加物的脂肪部分遭到二恶英污染,对饲料厂样品进行的检测结果显示,其二恶英含量超过标准77倍多。
如何降低富集毒物的鱼虾对健康的危害呢?据报道,美国密执安州州立大学的学者们经研究发现,把鱼肉煮熟、炸透可以减少鱼肉里的化学污染物质。
实验证明,把鱼肉加热到60℃时,鱼肉里的二恶英(二恶英的毒性相当于滴滴涕的1万倍,是毒性最强的人工合成物质),可去除25%~45%,当鱼肉烧熟时,鱼肉里的温度一般可达到80℃,鱼肉里的二恶英可去除50%~70%。
九部门发布关于加强二恶英污染防治指导意见2010年11月05日环境保护部外交部国家发展和改革委员会科学技术部工业和信息化部文件财政部住房和城乡建设部商务部国家质量监督检验检疫总局环发[2010]123号关于加强二恶英污染防治的指导意见各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团环境保护厅(局)、发展改革委、科技厅(科委、科技局)、工业和信息化主管部门、财政厅(局)、住房城乡建设厅(建委、市政管委、建设局)、商务主管部门、直属检验检疫局,各环境保护督查中心:为贯彻落实《中华人民共和国履行〈关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约〉国家实施计划》(以下简称《国家实施计划》),保护生态环境,保障人民身体健康,现就加强二恶英污染防治工作提出以下意见:一、深刻认识加强二恶英污染防治的重要意义(一)二恶英具有很强生物毒性,同时具有难以降解、可在生物体内蓄积的特点,进入环境将长期残留,对人类健康和可持续发展构成威胁。
全国主要行业持久性有机污染物调查显示,我国17个主要行业二恶英排放企业有万余家,涉及钢铁、再生有色金属和废弃物焚烧等多个领域。
历史上的二噁英类污染事件1937年,美国木材防腐剂生产工人出现氯疮事件,这是最早发现的二噁英类引起的临床中毒事件。
1962年开始,美国在越南战争中发动“环境战”,在森林地区喷洒脱叶剂(含高浓度副产品二噁英类),后来在污染地区地人群出现了大量非正常流产、畸形和怪胎等生殖异常以及其他怪症。
1968年,日本福冈和长崎地区发生米糠油中毒事件,出现大量“油症”皮肤病患者,后来发现其原因是人们吃了被多氯联苯(PCBs)和二噁英类沾污的米糠油。
11年后在中国台湾再次发生2000人的米糠油中毒事件,原因是在米糠油脱色除味处理中采用日本生产的PCBs混合液作为导热剂,因渗漏使米糠油受到多氯联苯污染,在油症患者的组织和血液样品中检出了高浓度的多氯联苯。
1976年7月10日,意大利塞维索农药厂发生反应器喷发事故,大约600公斤三氯酚钠和未知数量的二噁英类随3吨反应物喷入大气,污染了周围1430公顷的土地。
意大利政府在随后10年里花费了大量人力物力迁移污染区的居民并对事故进行长期和全面的影响评价。
污染区居民普遍患氯痤疮等疾病,妇女的自然流产率增加,跟踪调查还发现污染区居民的死亡率上升,癌症病例增加。
1981年美国纽约州的一座18层办公大楼发生变压器失火事故,造成PCBs泄漏和二噁英类污染,导致大楼被封闭数年,清理费用高达2000万美元。
1999年,比利时、荷兰、法国、德国相继发生因二噁英类污染导致畜禽类产品及乳制品含高浓度二噁英类的事件。
我国卫生部等部门随即要求各地暂停从这些国家进口乳制品、畜禽类制品(包括原料、半成品),已进口的有关产品一律封存,暂停销售。
据当年度上半年的统计表明,这一事件给比利时造成的直接经济损失达3.55亿欧元,加上与之关联的食品工业,损失超过10亿欧元。
2004年,乌克兰政治家维克托·尤先科参加了2004年乌克兰总统大选,被竞争者在食物中投放二噁英类而中毒,原本相貌英俊的他中毒后,皮肤增生,角化过度、色素沉着,面部出现大量氯痤疮,并伴随胸腺萎缩及废物综合症,这种症状将会持续数月乃至数年。
二恶英(Dioxin)全称分别是多氯二苯并二恶英polychlorinated dibenzo-p-dioxin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。
它包括210种化合物。
它的毒性十分大,是砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。
国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
环保专家称,“二恶英”,常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。
日常生活所用的胶袋,PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯,燃烧这些物品时便会释放出二恶英,悬浮于空气中。
另外,电视机不及时清理,电视机内堆积起来的灰尘中,通常也会检测出溴化二恶英。
而且含量较高,平均每克灰尘中,就能检测出4.1微克溴化二恶英。
大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。
含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。
聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。
二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4,5-T等中。
城市工业垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。
目前认为主要有三种途径:1.在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。
燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体;2.其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英。
3.在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,象杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。
二恶英是一种剧毒物质,万分之一甚至亿分之一克的二恶英就会给健康带来严重的危害。
二恶英除了具有致癌毒性以外,还具有生殖毒性和遗传毒性,直接危害子孙后代的健康和生活。
1 、二恶英在垃圾焚烧发电过程中的产生垃圾焚烧发电过程中二噁英的生成集中在垃圾在焚烧炉中的燃烧过程。
自1977年Olive 等在荷兰阿姆斯特丹的城市垃圾焚烧飞灰中发现氯化二苯并二噁英开始,对垃圾焚烧炉中二噁英的形成和排放机理的研究已有20多年,然而,对二噁英的生成机理并未研究透彻。
目前普遍接受的燃烧过程中二噁英的排放来源有3种主要机理。
(1)从原生垃圾中来。
原生垃圾中自身含有二噁英类物质,在焚烧过程未被破坏,存在于燃烧后的烟气中。
(2)在燃烧过程中产生。
含氯前体物包括聚氯乙烯、氯代苯和五氯苯酚等,在燃烧中通过重排、自由基缩合、脱氯或其它分子反应等过程会生成二噁英,这部分二噁英在高温燃烧条件下大部分也会被分解。
(3)在燃烧尾部烟气中再合成。
在燃烧过程中,燃料不完全燃烧产生了一些与二噁英结构相似的环状前驱物(氯代芳香烃),在较低温度(250~600 ℃)下,这些前驱物在固体飞灰表面发生异相催化反应合成二噁英,即飞灰中残碳、氧、氢和氯等在飞灰表面催化合成中间产物或二噁英,或气相中的前驱物在飞灰表面与不挥发金属及其盐发生多种反应,生成表面活性氯化物,再经过多种复杂的有机反应生成吸附在飞灰颗粒表面上的二噁英。
2 、二恶英的性质、危害、来源二恶英(dioxins)是多氯二苯并二恶英(PCDD,Polycholoro dibenzo-p-dioxin)和多氯二苯并呋喃(PCDF,Polycholoro dibenzo-furan)的统称,它共有210种同族体,其中前者75种,后者135种。
二噁英主要来源于垃圾焚烧、含氯农药合成、纸浆的氯气漂白。
其中垃圾焚烧所排放二噁英量为其排放总量的75%以上,如日本1990年二噁英的排放量为3 940~8 450 g (TEQ),其中垃圾焚烧排放出的量为3 100~7 400 g(TEQ),占二噁英总排放量的80%~90%。
所以发达国家对垃圾焚烧厂进行了严格的规定。
我国在发展和推广垃圾焚烧发电技术时,应本着发展治理并举的方针,高度重视控制二噁英的产生。
二恶英及二恶英处理的基础知识二恶英及二恶英处理的基本概念二恶英是一种具有较强生物毒性的有机化合物,其毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍,具有不可逆的“致畸、致癌、致突变”毒性,被视为“世界上最危险的化学物质之一”。
二恶英通常指具有相似结构和理化特性的一组多氯取代的平面芳烃类化合物,属氯代含氧三环芳烃类化合物,包括75种多氯代二苯并-对-二噁英(polychlorodibenzo-p-dioxins,PCDDs)和135种多氯代二苯并呋喃(polychloro-dibenzofurans,PCDFS),缩写为PCDD/Fs或dioxin。
其特征是:无色无味,毒性严重,脂溶性物质。
二恶英处理是指对含有二恶英(Dioxins)的废物和污染物进行处理的过程。
二恶英是一种有毒的有机化合物,主要来源于工业生产、能源生产和废弃物处理等过程。
由于其生物累积性高,容易在环境和生物体内积累,导致严重的健康问题,如癌症、生殖系统损伤、免疫系统损害等。
因此,对二恶英的处理和减少至关重要。
二恶英处理的基本概念和术语包括:二恶英检测、二恶英监测、二恶英去除、二恶英减排等。
二恶英处理的意义在于保护环境和人类健康,减少二恶英对人体健康的危害。
处理二恶英的知识内容大纲I. 二恶英的基本概述A. 化学结构和性质B. 毒性和危害II. 二恶英的来源和排放途径A. 工业生产过程B. 燃烧过程C. 废弃物处理III. 二恶英的环境影响A. 生态系统污染B. 水体和土壤污染C. 生物积累和食物链传递IV. 二恶英的监测和分析方法A. 样品采集和预处理B. 分析技术和仪器设备V. 二恶英的处理和减排措施A. 建立源头控制措施B. 环境治理和修复技术C. 法规和政策措施VI. 二恶英的健康风险评估和防护措施A. 暴露评估B. 健康影响和风险评估C. 个人防护和安全措施VII. 国际合作和全球治理A. 全球二恶英减排倡议B. 国际标准和规范处理二恶英的知识内容详情I. 二恶英的基本概述A. 化学结构和性质1. 化学结构:二恶英是由四个氯原子取代的芴分子,化学式为C12H4Cl4O。