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收稿日期：2009-06-09
二恶英的性质、危害及处理方法
张
亨
（锦西化工研究院，辽宁葫芦岛125001）
摘要：介绍了二恶英的性质、来源、危害、去除及降解方法。
关键词：二恶英；毒性；去除；降解中图分类号：TQ242.1
文献标识码：B
文章编号：1009－1785(2009)10－0016-03
工业生产中向环境释放或因环境因素分解变质所产生的有毒并持续影响环境的二恶英，早在1940年就在湖底沉积物中被发现。其产生的危害及处理办法时有报道。
1二恶英的物理化学性质
二恶英[1-2]俗称二恶因，属于氯代三环芳烃类化诸葛亮空城计
合物，是多氯化二苯并二恶英（PCDD ）和氯化二苯并呋喃（PCDF ）的统称，是由200多种异构体、同系物等组成的混合体。二恶英基本结构相同（2个苯环），包含C 、H 、O 、Cl 原子，但氯原子的数量和位置各不相同。氯化二苯并二恶英有75个同分异构体，氯化二苯并呋喃有135个同分异构体。二恶英在标准状态下是无色无味固态物质，熔点为303～305℃，化学性质稳定。在水中溶解度很低，常温下在水中溶解度仅为7．2×10－6mg /L 。易溶于二氯苯和脂类物质，能在
人类及动物体内积累且难以排除，容易被土壤、矿物表面吸附，在土壤中的半衰期长达9～12年，在人类及动物体内的半衰期为5～10年，平均为7年左右。它在705℃以下非常稳定，在标准状态下蒸汽压低于1．33×10－8Pa 。常温下不挥发，难以氧化、分解或水解。它没有商业性用途。
2二恶英的来源[3-4]
二恶英存在于世界任何地方。其来源有：汽车燃
油废气；家庭燃煤；木材燃烧；吸烟；纸浆造纸工业；金属冶炼工业；电力工业；制革工业；水泥工业；纺织工业；锯木工业；木材加工处理；麻布帆布和制绳工业；电话电线制造工业；乳胶橡胶工业；切削与液压工业；1，2，4，5－四氯苯酚、氯苯、多氯联苯及以氯酚为原料的各种工业制造和产品使用中的杂质或副产物；某些除草剂、杀菌剂、木材防腐剂、杀虫剂；广泛
Property,harm and treatment method of dioxin
ZHANG Heng
(Jinxi Rearch Institute of Chemical Industry,Huludao 125001,China)
Abstract:The property,origin,harm,removal and degradation method were introduced.Key words:dioxin;toxicity;removal;degradation
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!中国氯碱
China Chlor－Alkali
发财树剪枝怎么剪第10期2009年10月
No．10Oct.,2009
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应用的电介质、增塑剂、粘合剂、油漆添加剂、润滑剂等；城市垃圾焚烧，特别是有机物和含氯物质共存时的燃烧；湖泊中沉积物也发现过二恶英的存在。二恶英主要来自垃圾焚烧、农药及含氯有机物的高温分解或不完全燃烧。化学工业废物是产生二恶英的来源。国外城市垃圾焚烧产生的二恶英不少。
荷兰每年有144．9kg进入大气环境，美国约1000kg。中国生产五氯酚及其钠盐在1万t以上，估计由此所含的二恶英进入环境中约为10t/a。
废弃物焚烧时产生二恶英与3个必要条件相关：氯源、有机物源和生成条件（设计和焚化炉的工艺操作参数）。必须指出的是PVC的焚烧，特别是增塑PVC的焚烧也确实存在产生二恶英的可能性。通过对工业规模的焚化炉操作温度、部位和废料种类对二恶英的影响的试验的比较，认为影响二恶英形成的重要因素是焚化炉的操作条件，而与有无PVC 的存在无关。操作温度越高，其生成量越少。还发现二恶英的生成量与CO有关，CO量多时，二恶英含量增加，说明空气量对它也有影响，因而，焚化炉的设计结构上要能够充分燃烧。不同种类（含与不含PVC）的废料进行焚烧试验时其结论是一致的，无明显差异。说明PVC对焚化炉释放二恶英影响极小，焚化炉的操作条件是形成二恶英的关键因素，PVC 工业是泄放二恶英的微小来源。
3二恶英对环境的影响
二恶英类中多氯代二苯并二恶英（PCDD）是污染环境的重要有机物。2个苯环上有8个位置可被1～8个氯原子按不同数目取代而形成75种异构体。其中2，3，7，8－四氯代二苯并二恶英（2，3，7，8－TCDD）是迄今为止已知毒性最强的化合物（其毒性相当于氰化钾的1000倍以上，相当于马钱子碱的500倍以上），常以化学品的杂质或副产物、废物和燃烧有机物的飞灰形式等进入环境中。PCDD广
泛分布于大气、水体和土壤环境中，它难溶于水，强烈地被土壤和大气颗粒物吸附，经风吹或雨水冲洗，可在环境各介质中迁移，沉积在土壤、底泥中。它借助于水生、陆生食物链不断累积，最终危害人类。1976年，意大利Seveso生产2，4，5－T的化工厂发生爆炸事故，周围植被中2，3，7，8－TCDD含量达50μg/g，一年后水果皮中有PCDD100pg/g，一般人体中有PCDD1×10－12~600×10－12，主要为2，3，7，8－异构体。4二恶英的毒性和生化效应[5]
二恶英毒性以半数致死量（LD50）表示，比氰化钾要毒约100倍，比砒霜要毒约900倍，为毒性最强、非常稳定又难以分解的一级致癌、致畸物质。据有关报道，只要1盎司（28．35g）二恶英，就能将100万人置于死地。长期摄入或接触较少剂量的二恶英会导致慢性中毒，引起生殖毒性、免疫毒性、内分泌毒性、皮肤毒性、肝毒性、发育毒性和致畸致癌性。二恶英的毒性表现主要有皮肤痤疮，肝功能异常，肺、脾、肾及内脏溃疡，神经系统损伤及致畸、致癌作用等。它有高亲脂性。它可对人体内的许多器官和中枢、免疫特别是生殖系统造成广泛的伤害。对生殖系统的伤害表现为男性产生睾丸畸形、降低性功能、改变性激素的产生，女性则出现受孕率低、流产率增加、月经不调、子宫内膜移位，因而婴幼儿生理出现缺陷。二恶英的生物累积效应非常强，具有高亲脂性，生物代谢过程缓慢，由于在食物链中富积，所以90％的途径是通过食物进入人体的。一旦人体受到它的污染，可长时间留在体内而极难排出，在体内越积越多，只有减少摄入量才能避免累积效应。
5二恶英类环境标准
国际对二恶英在食品中含量的一般标准为每克动物脂肪（包括肉类、乳制品）不超过5pg（5×10－12g）。TCDD的阈值为10pg/（kg·d），但各国规定的最大允许暴露极限的安全系数差异很大。美国、日本提出2，3，7，8－TCDD的日容许摄入量10－4μg/kg。日本环境厅中央环境审议会对大气、水质和土壤中的二恶英类分别制订的环境标准是：大气中二恶英类质量浓度≤0．6pg/m3；水体中二恶英类质量浓度≤1pg/L；土壤中二恶英类质量分数≤250pg/g。目前，发达国家对二恶英的排放标准一般控制为0．1ng－TEQ/m3（TEQ即为TCDDs的毒性当量）。
6二恶英的降解方法[6-21]
6．1吸附法
采用活性炭吸附法或聚酰亚胺纤维过滤器吸附法去除二恶英类物质，即把二恶英类物质的排放气通过填充了活性炭或聚酰亚胺纤维的吸附塔。该法不仅具有去除二恶英类物质的作用，而且还能去除其他有害物质。采用此法处理二恶英类物质，处理温度低，吸附去除效果好，为防止发生低温腐蚀，一般控制其处理温度为130～180℃。随着处理时间的延长，要定期更换吸附材料，并对用过的吸附材料进行处理。
6．2光降解法
三人斗地主规则
先用溶剂萃取污泥中的二恶英，置于灯光下照射，即可使萃取液中二恶英含量从34μg/g降至0．2μg/g甚至0．1μg/g以下。另有报道，利用二氧化
第10期张亨：二恶英的性质、危害及处理方法17
中国氯碱
2009年第10期
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钛加紫外光催化分解二恶英，设备体积小、简单，运转时无须将烟道气冷却，运行费用比常规系统低得多。
6．3臭氧分解法
将臭氧通入TCDD 的四氯化碳溶液中，经一定
时间后TCDD 分解率可达97％。
6．4生物分解法
用真菌分解被污染土壤中的二恶英，处理费用
低，但分解速度慢，尚处于试验阶段。
6．5化学脱氯法
在碱性化合物存在下，废弃物脱氯生成氯化钠，
可以破坏或改变氯代物的分子结构，减少或避免二恶英的形成。
6．6两级焚烧法
废料先在较低温度下脱氯，熔融废料再进一步
在1200℃高温热分解。第一级产生的气体脱氯化氢后可以进入第二级燃料器助燃。含有二恶英的土壤和废料也可以一起送入燃烧室与废弃物一起焚烧，废气或残渣中的有害成分均低于排放标准，二恶英的去除率可达99．9999％。在无氧状态和250℃下燃烧也不会生成二恶英。对废塑料先进行加氢也不会产生二恶英。
6．7熔盐燃烧法
把氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠的熔盐与二恶英
类有机氯化物一起在1000℃下进行反应，可将二恶英类有机氯化物转化成氯化钠、碳酸钠、氢等无害的无机物，二恶英分解率可达99％以上。
6．8高效电子反应法
使用电子束使废气中的空气和水生成活性氧等易
反应物质，进而破坏二恶英的化学结构。碳电极在高温下（2200℃）促使二恶英分解，气体经除尘、过滤、碱洗和活性炭吸附后排空，其排放气体和残渣均无TCDD 检出（其检出限分别为0．55ng /m 3
和0．11μg /kg ）。
7结语
二恶英类是有机污染物中毒性最强、对生态环
境的影响最大，同时其控制难度也是最大的。我国虽然对二恶英类污染治理的力度已经加大，但随着对二恶英类污染认识的深入，仍需多层次、更加广泛地开展二恶英类的分析研究，为更进一步的综合治理
提供技术支持。
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收稿日期：2009-05-31
中国聚氨酯产量占全球30%
零英语
2009年9月16-17日在辽宁省葫芦岛市举行
的中国（葫芦岛）聚氨酯产业高峰论坛传出消息，中国聚氨酯产品产量已占到全球总量的30％左右。目前，中国已成为全球聚氨酯跨国公司的主要投资地，
文明礼仪教案
一大批世界知名跨国公司在我国建成了世界级的聚氨酯基础原料生产基地和全球研发中心。未来几年，中国聚氨酯产业将保持稳定的发展态势，但也面临国际上贸易保护主义抬头、国内原材料价格上涨的双重压力，行业内的竞争将更趋激烈。
（孟祥龙）
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