大气污染物在环境中的迁移转化

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2020年10月07日

  2-6 大气污染物在环境中的迁移转化本节主要讨论大气污染物在进入大气环境后的常见去除方式: 一般首先通过风力扩散、 气流扩散、 沉降等因素作迁移运动; 同时在适当条件下发生各种转化反应。 这也是大气环境具有自净能力的一种表现。 一、 扩散迁移1、 风力扩散: 大气作水平运动形成风。风力: 是水平气压梯度力、 摩擦力、 由地球自转产生的偏向力、 空气的惯性离心力这四种水平方向力的合力。描述风力的两个重要因素: 风力大小: 风速(m/s) ;风向: 习惯上将风的来向定为风向。风对污染物的扩散迁移作用:对污染物的冲淡稀释作用, 稀释程度主要取决于风速;对污染物...

  2-6 大气污染物在环境中的迁移转化本节主要讨论大气污染物在进入大气环境后的常见去除方式: 一般首先通过风力扩散、 气流扩散、 沉降等因素作迁移运动; 同时在适当条件下发生各种转化反应。 这也是大气环境具有自净能力的一种表现。 一、 扩散迁移1、 风力扩散: 大气作水平运动形成风。风力: 是水平气压梯度力、 摩擦力、 由地球自转产生的偏向力、 空气的惯性离心力这四种水平方向力的合力。描述风力的两个重要因素: 风力大小: 风速(m/s) ;风向: 习惯上将风的来向定为风向。风对污染物的扩散迁移作用:对污染物的冲淡稀释作用, 稀释程度主要取决于风速;对污染物的整体输送作用, 使污染物向下风向扩散;总之, 风越大, 污染物沿下风向扩散稀释得越快。 2、 气流扩散气流: 指垂直方向流动的空气。 它关系到污染物在垂直方向的扩散迁移。气流的发生和强弱与大气稳定度有关。 稳定大气不产生气流的发生和强弱与大气稳定度有关。 稳定大气不产生对流; 大气稳定度越差, 对流越剧烈, 则污染物在纵向的扩散稀释越快。 大气除了 整体水平运动外, 还存在着极不规则的三维的小尺度的次生运动或旋涡运动, 称作大气湍流。 表现为气流的速度和方向随时间和空间位置的不同呈随机变化。当污染物由污染源排入大气时, 高浓度部分污染物由于湍流混合, 不断被清洁空气渗入, 同时又无规则的分散到其他方向上去, 使污染物不断被稀释冲淡。当大气处于稳定状态时, 湍流受到限制, 大气不易产生对流大气对污染物的扩散能力很弱; 逆温条件时就极难扩散; 而不稳定大气, 空气对流很少阻碍, 湍流可以成功发展, 对污染物扩散稀释能力很强。 3、 大气稳定度与污染物扩散的关系:⑴大气稳定度: 是指在垂直方向大气的稳定程度, 表达大气在垂直方向上的对流运动强弱。大气的气流状况在很大程度上取决于近地层大气的垂直温度分布。 描述大气的垂直温度分布的指标:气温垂直递减率(r) : 在垂直于地表方向上, 大气环境温度随高度上升的递减率。 一般情况下, 对流层内气温垂直递减率的平均值约为0.65℃/100m。 由于近地层实际大气的情况非常复杂, 各种气象条件都可影响到气温的垂直分布, 因此实际大气与标准大气的气温垂直分布有很大不同, 总括起来有三种情况:r>0, 气温垂直分布与标准大气相同, 属正常温度层结;这种情况一般出现在晴朗的白天, 风速不大时。r=0, 气温基本不随高度变化, 叫等温层。 这种情况一般出现在多云天或阴天, 风速比较大时。r<0, 气温垂直分布与标准大气相反, 叫逆温层。 这种情况一般出现在少云无风的夜晚。 当空气团(污染气团) 受到对流冲击力的作用时, 产生了向上或向下的运动。空气团在大气中的升降过程可看作绝热过程。气团在大气中作绝热上升或下降的温度变化情况干绝热垂直递减率(rd) : 干空气团或未饱和的湿空气团垂直绝热运动时温度的递减率, 一般约为0.98℃/100m。 当外力消失后, 气团继续运动的趋势存在三种可能情况:⑴ r< rd时, 气团的运动受气层抑制, 气团有返回原来高度的趋势, 即大气处于稳定状态。 r<0时的逆温层是最典型的稳定大气。⑵ r> r 时⑵ r> rd 时, 气团的运动受到气层的加速, 空气团将加速上气团的运动受到气层的加速空气团将加速上升或下降而远离原来的高度, 大气处于不稳定状态。⑶ r= rd 时, 气层对气团既不加速也不减速, 气团被推在某一高度就会停留在那一高度保持不动, 大气是中性的。 天气形势和地理地势对污染物扩散的影响:1、 城市热岛效应2、 逆温 逆温产生的原因及类型:辐射逆温: 由于强烈有效的地球辐射, 使地面和近地面大气层强烈迅速冷却降温, 而较上层冷却较慢, 出现上暖下冷的逆温现象。下沉逆温: 在高压区内, 气层大规模下沉时, 因气压增加及气层水平方向扩散, 使厚度减小而压缩升温形成的逆温。地形逆温: 由局部地区的地形(主要是盆地或谷地) 而形成的逆温现象。 二、 干沉积和颗粒物的湿沉积沉积是大气颗粒物主要消除过程; 易溶于水的气体物质主要通过湿沉积除去; 难溶于水的气态物质主要通过对流扩散迁移至地表被树木或和建筑物组留或迁至平流层。1、 干沉积: 指大气污染物通过重力沉降或被地面建筑物、 树木等阻留而沉积在地面的过程, 或者是进入人或其他动物呼吸道并积留于此的过程。2、 湿沉降: 指大气中所含污染气体或微粒物质通过雨洗、 洗脱作用随降水降落并积留在地表的过程。 这也是污染气体在大气中被消除的重要过程。 3、 大气中颗粒物的消除过程大气中悬浮的颗粒物的密度和粒度越大, 重力沉降速率越大, 越易通过干沉积去除; 颗粒越小, 干沉积速率越小, 必须借助湿沉积等过程消除。 一般:粒度较大的颗粒物: 可通过沉降、 碰撞等干沉积过程,作云核及云下洗脱等湿沉积消除。粒度较小的颗粒物: 可通过凝结合并成较大颗粒, 布朗运动和扩散漂移、 热漂移等依附在水滴上被雨洗带下。粒度在0.1m左右者, 干湿沉积都不易进行, 消除十分缓慢, 主要通过扩散转移或化学反应除去。 三、 大气光化学反应1. 光化学反应光化学反应: 由分子、 原子、 自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。特点:⑴ 光化学反应的活化能来源于光子的能量;⑵ 光化学反应受温度影响小, 可在低温下进行。⑶ 光化学反应常常发生链式反应。 2、 光化学定律: 光化学反应与光的吸收间的关系⑴ 光化学第一定律(又叫Grotthus定律) : 只有被体系内分子吸收的光子, 才可能有效地引起光化学反应。⑵ 光化学第二定律: 在初级光化学过程中⑵ 光化学第二定律: 在初级光化学过程中, 被活化的分子被活化的分子(或原子) 数等于吸收的光子数, 即是说: 在初级光化学过程中, 吸收一个光子只能活化一个分子或原子。 光量子能量与化学键之间的关系光量子能量c光速 2.9979×1010 cm/s, 光量子波长,h普朗克常数, 6 626×10-34JS /光量子h普朗克常数, 6.626×10hhcE==J S /光量子若一个分子吸收一个光量子, 1mol分子吸收的总能量:(N0=6.022×1023)hcNhvNE00=×= 若 = 400 nm,E = 299.1 kJ/mol = 700 nm,E = 170.9 kJ/mol通常的化学键能大于 170.9 kJ/mol, 所以波长大于700 nm 的光就不能引起光化学离解。C-H键键能为335.1KJ/mol, 从能量上说吸收波长小于357nm的光子就能引起键的断裂, 波长小于300nm的射线能断高聚物分子中的键, 引发高聚物光氧化老化过程。 3、 光化学反应过程: 分为两个过程。⑴ 初级过程:化学物种吸收光量子形成激发态物种, 其基本步骤为:*AAhhAA+ + 分子接受光能后可能产生三种能量跃迁: 电子的、 振动的、转动的跃迁, 只有电子跃迁产生的激发态物种才能引发光化学反应。A 激发态物种能发生如下反应:辐射跃迁, 通过辐射磷光或荧光失活;碰撞失活, 为无辐射跃迁以上两种是光物理过程hAA+*MAMA++*光离解, 生成新物质:与其它分子反应生成新物种:这两种过程为光化学过程。21*BBA+21*DDCA++ ⑵次级过程由初级过程中反应物与生成物之间进一步发生的反应。如大气中HCl的光化学反应过程:Cl ClHHhhHClHCl+ ++ +初级过程初级过程22 Cl HCl+ ClClClHH++次级过程 4、 大气中重要吸光物质的光离解(1) O2、 N2的光离解氧分子的键能为493.8kJ/mol, 光波长为240nm的紫外光OOhO++ 2NNhN++ 2可以引起氧的光解。N2键能较大, 为939.4 kJ/mol, 对应的光波长为127nm,因此, N2的光离解限于臭氧层以上。 (2) O3的光离解在平流层中, O2光解产生的O可与O2发生如下反应:这一反应是平流层中O3的来源, 也是消除O的主要过程。 它这反应是平流层中O3的来源, 也是消除O的主要过程。 它MOMOO+++32不仅吸收了来自太阳的紫外光而保护了地面的生物, 同时也是上层大气能量的一个储库。 O3的光解反应:O3的离解能很低, 在紫外光和可见光范围内有吸收带,紫外区: 200~360nm, 最强在254nm, 主要发生在平流层,23OOhO++ nm254max=因此减少到达对流层的紫外线nm时, 吸收明显减弱。 即主要吸收来自波长小于290nm的紫外光。在可见区450~850nm有个较弱的吸收带, 分解产物为基态。 (3) NO2的光离解NO2在大气中活泼, 易参加许多光化学反应, 是城市大气中重要的吸光物质。 在低层大气中可以吸收全部来自太阳的紫外光和部分可见光:290-410nm 范围内有连续光谱, 在300~370nm光照下光解几率近100%, 大于370nm时量子产额急剧下降, 到420nm就不再发生光解。额剧下降到就不再发光解污染大气中的基本光化学链:223322420 ONONOOOMOOnmONOhNO++++++ (4) SO2对光的吸收SO2的键能为545.1kJ/mol, 相当于218nm光波能量,吸收光谱中呈现三条吸收带: 340~400nm、240~330nm 、小于240nm; 显然, 240 - 400 nm的光不能使其离解, 只能生成激发态:生成激发态:而SO2*在污染大气中可参与许多光化学反应。*22SOhSO+ 34222SOSOSOSO⎯⎯O⎯⎯⎯⎯+如: (5) HNO2、 HNO3的光解亚硝酸 HO-NO间键能为 201.1kJ/mol, H-ONO间键能为324.0kJ/mol, HNO2对200-400nm 等的光有吸收:初级过程22222NOHhHNONOHOhHNO+ ++ +次级过程由于HNO2可以吸收 300nm 以上的光而离解, 因而认为HNO2的光解是污染大气中HO的重要来源之一。322222HNONOHONOOHHNOHOHNONOHO++++ HNO3的HO-NO2间键能为199.4 kJ/mol, 对120~335nm 的辐射有不同程度的吸收, 其光解机理是:(有CO存在时)2223HCOCOHONOHOhHNO++++ 产生过氧自由基和过氧化氢。2222222OOHHOMHOMOH++++ (6) 甲醛的光离解HCHO中H-CHO的键能为 356.5 kJ/mol, 它对 240~360 nm 范围内的光有吸收, 吸光后的光解反应为:初级过程次级过程次级过程COCOHHHCOHCOHH++++++HCOHhHCHO对流层中有O2的存在, 可进一步反应:所以, 醛类光解是过氧自由基的主要来源。22222 2HCOHCOMHMH++++22HOOH (7) 卤代烃的光解卤代甲烷的光解最有代表性, 对大气污染的化学作用最大, CH3X光解的初级过程, 在近紫外光的照射下:如果有一种以上的卤素, 则断裂的是最弱的键。 如CFCl3++XCHhXCH33(氟里昂-11) CF2Cl2(氟里昂-12)的光解:++++++++ClCFhClCF ClClCFnm~hClCFClCFClhCFClClCFClnm~hCFCl2 )227175(2 )227175(222222323 2-7 大气污染防治方法概要大多数由人为因素引起的污染是可以用人力来控制和消除。 可能采用的措施有:1、 对排气施用某种工艺性方法手段, 使污染物以有用物质形态得以回收利用或将其转化为无害状态形态得以回收利用或将其转化为无害状态;2、 改变生产过程中所用的原材料, 以避免和减少污染物生成;3、 改变生产工艺条件, 以减少排气或排污;4、 稀释排放。 总之, 实行清洁生产法: 清洁的原料、 清洁的生产过程、清洁的产品。这是联合国环境规划署于1989年提出的, 以提高资源能利率减染物产生标核染防变源利用率、 减少污染物产生量为目标, 核心是污染预防, 变传统的末端治理为全过程控制, 即源消除法。 主要的除尘技术:重力除尘、 离心除尘、 过滤除尘、 湿式除尘、 电除尘。一般, 在对污染源治理中, 除尘技术常用干法, 净气技术常用湿法。 2-8 大气污染物化学一、 氧化物类污染物主要讨论燃烧过程产生的三类氧化物: CO、 NOx、 SO2。㈠ 一氧化碳1 、 大气中CO的来源人为源: 燃料的燃烧, 炼焦过程、 煤气水煤气的生产过程等工业过程, 吸烟等。 天然源: 火山爆发、 森林火灾、 闪电过程、 植物生长过程及天然有机物的光解、 海洋释放等。主要是: CH4的氧化++234OHCHHOCHNO⎯以及海洋的释放。等+⎯⎯++++⎯+2223323232HOCOHHCOhHCHOHOHCHOOOCHOCHOCHOCHONO 2、 大气中CO的汇⑴被土壤吸收(其中微生物吸收和代谢) ;⑵在对流层中被HO等氧化;⑶向上扩散迁往平流层;⑷溶入水体。 3、 CO的性质及危害性质: 可燃性、 与血红蛋白的亲和力很强。危害: 有毒气体;CO能参与光化学烟雾的形成以及造成全球性的环境问题。 ㈡ 氮氧化物氮氧化物是大气中重要的气态污染物之一, 它们在大气中的转化是大气污染化学的一个重要内容。对流层中氮氧化物有N2O、 NO、 NO2等; N2O在对流层中惰性层中惰性, 主要影响是温室效应和对平流层的影响; 所以,主要影响是温室效应和对平流层的影响所以大气中氮氧化物主要包括一氧化氮和二氧化氮等, 常用NOX表示, 它可参与酸雨及光化学烟雾的形成, 能够显著增加对流层臭氧的丰度, 也是重要的温室气体。 1、 大气中NOX的源NOX的天然源: 主要为生物源土壤及海洋中微生物对硝酸盐的分解NONONO⎯⎯ ⎯⎯⎯ ⎯23微生物微生物氨的生物氧化以及闪电作用:xNOHNOOHNOOHHNOONH⎯⎯ ⎯++⎯⎯ ⎯+3222223232微生物微生物NOON222⎯⎯+ NOX的人为源: 主要是矿物燃料的燃烧、 汽车尾气和化工生产过程等。在燃烧过程中产生的NOX, 包括燃烧型的和热力型。氧和氮在高温下化合的主要链反应机制为:氧氮在高机制慢快 22 22222NOONOONOONNNONOOOO++++++ 2、 氮氧化物的转化⑴ NO的转化NO是燃烧过程中直接向大气排放的污染物, 在空气中可被许多氧化剂( O2、 O3和自由基) 氧化,如:当空气中[O3]30ppb, 少量的 NO 在1分钟内全部氧化。()HONOMNOHO++223ONONOO++22NORONORO+ + ⑵NO2的转化()32 ONOONONOHNOOHNOHNOMHONO+⎯⎯⎯++⎯⎯⎯+⎯⎯⎯++夜间次要主要这是污染大气中气态HNO3的主要来源, 同时也对酸雨和酸雾的形成起重要作用。 气态HNO3在大气中难以光解,湿沉降是其在大气中去除的主要过程, 当然也可能粘结在大气颗粒物上通过干沉降除去。352322HNOONNONOOH⎯⎯⎯+ 3、NOX的危害NOX在形成光化学烟雾、 酸雨酸雾、 以及臭氧层的破坏等几大环境问题中起着主导性作用, 在专题部分讨论。在生物化学上的NO在生物化学上的活性和毒性都小于NO2。 且大气中NO性毒性都小大气中的浓度很低, 下面主要讨论NO2的危害: 对人体: 大致安全浓度为5ppm, 在此之上则会强烈刺激眼睛与肺部, 引起头晕、 头疼、 咳嗽、 心悸等症状; 低浓度长时间吸入, 能诱发支气管炎症; 而且NO2能将蛋白质的巯基、氨基酸分子的氨基转化, 从而破坏其正常的生理机能。对植物: 当NO2的浓度达到10ppm以上, 会使植物光合作用减弱, 叶子产生斑点, 组织受到破坏、 枯黄、 落叶等。对材料: 能使染料褪色, 金属材料受腐蚀, 对尼龙、 棉花等有损坏作用。 ㈢ 二氧化硫SO2是重要的大气污染物, 是酸雨的主要前体物。硫元素在环境中的循环靠两类反应:还原性硫的氧化反应: 大气中主要是化学和光化学氧化将低价还原性硫的氧化反应: 大气中主要是化学和光化学氧化将低价硫氧化成硫酸及硫酸盐。地表的硫酸根离子通过生物吸收变成有机硫, 在厌氧菌的作用下形成低价硫如硫化氢进入大气环境。 1、 大气中SO2的源和汇对流层大气中硫化物的循环和转化:442322MSOSOHSOSOSH、、、 有机硫氧化⎯⎯⎯氧化⎯⎯⎯天然源天然源、 人为源大气中SO2主要来源于人为活动排放的含硫燃料的燃烧过程以及硫化物矿石的焙烧、 冶炼等工业过程。 SO2有四类天然排放源:海洋雾沫, 它们会夹带一些硫酸到空中;土壤中某些机体, 如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物, 继而转化为SO2;2火山爆发也将喷出可观量的SO2气体;雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SO2排放源。 2、 SO2的性质及危害SO2为无色、 有刺激性气味的气体, 能刺激人的眼睛、 损伤呼吸器官, 引起黏膜炎、 味觉和嗅觉障碍, 倦怠无力等慢性疾病;对植物对植物: 损伤叶绿素和抑制植物生长。损伤叶绿素和抑制植物生长而且,SO2在大气中不稳定, 特别是在污染大气中, 易通过光化学及化学氧化作用生成毒性大10倍的硫酸及硫酸盐。而且硫酸及其盐在大气中可存留一周以上, 可漂移至100km以外, 造成远离污染源以外的区域污染, 以及地表酸化。 二、 有机污染物大气中的有机污染物种类很多, 产生的环境作用分为两类:直接作用: 如苯并芘的致癌作用。形成二次污染物: 这类作用中污染物含量不能直接反映出其污染环境的水平, 而要看其二次污染物的性质几含量。 如城市大气中的烃类污染物的环境危害主要在其产生的光化学产物上。本部分主要讨论产生直接作用的几类典型的有机污染物。 1、 多环芳烃(PAH)这是一大类广泛存在于自然环境中的有机物, 也是最早发现并研究的致癌物。⑴ 结构和性质:具有稠合多苯环结构具有稠合多苯环结构, 成直线排列的多环芳烃化学性质成直线排列的多环芳烃化学性质活泼, 成角状的多环芳烃反应活性较小。 大多数具有较大的分子量, 极性低, 而且环数越多, 水溶性越差、 脂溶性越强,在环境中存在的时间越长, 遗传毒性越高, 其致癌性随着苯环数的增加而增强。 ⑵ 来源天然源:主要是陆地和水生生物、 微生物的生物合成; 森林草原的天然火灾, 火山活动等构成其天然本底值。火灾产生的PHA可漂移至地球的每个角落, 是环境本底值中主要组成部分。 人为源: 大气中主要是各种矿物燃料(如煤等) 、 木材、 纸以及其它含碳氢化合物的物质的不完全燃烧或在还原气氛下热解形成的, 包括家用炉灶的烟气中, 以及烟草焦油中, 原油中。 此外, 据研究, 食品经过炸、 炒、 烘烤、 熏等加工之后也会生成多环芳烃。水体及土壤中PHA主要来自石油、 煤焦油、 沥青各种工业矿物油的渗漏、 废物、 大气沉降等。 ⑶ PHA在环境中的迁移转化:PHA几乎全以固态粒子存在, 属IP类。当其悬浮在大气中, 易为波长小于300nm的光解氧化;也可吸附于大气气溶胶颗粒物上, 此时不能被光解, 可通过干湿沉降迁移到地表; 在地表为颗粒物所吸附, 可通过微生物降解, 也可通过光解去除。也可由人或动物吸入体内, 在酶的催化作用下降解, 生成的中间产物是具有致癌和致畸性的芳烃氧化物。 ⑷ PHA的危害一般, 2~3个环者, 有较大挥发性, 对水生生物有较大毒性; 4~7个环者, 无急毒性, 但大多具有致癌性和致突变性性, 而且, PHA还可能损伤造血系统和淋巴系统, 能使脾、而且PHA还可能损伤造血系统和淋巴系统能使脾胸腺和隔膜淋巴节退化, 抑制骨骼形成。长期的亚致死量的接触, 可降低生物的生长率和生产率。对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害。 2、 卤代烃:主要产生大气污染, 引起温室效应和大气臭氧层的破坏。代表性的卤代烃:⑴ 一氯甲烷(CH3Cl) :天然源主要来自海洋; 人为源主要来自城市汽车尾气和聚氯乙烯塑料、 农作物等废物的燃烧。在对流层中很稳定, 主要是温室气体。 ⑵ 氯氟烃类物质(CFCs) 氟里昂除火山爆发有少量释放外, 主要是人为源, 如用作灭火剂、 致冷剂、 溶剂等, 被释放到大气环境中, 很稳定, 在对流层中大量积累。对流层中: 是极有效力的温室气体;平流层中:CFCs的光解产生自由基对臭氧的分解起催化作用而减小臭氧层中臭氧的浓度。 例如氟里昂CFC-11 2 )227175(223323OClOClOOClOClOClCFClhCFClClCFClnm~hCFCl++++++++ 3、 二噁英和二苯并呋喃PCDD/Fs⑴性质: 所有的PCDD/Fs皆为固体, 大多难溶于水和有机溶剂, 具有高的亲脂性, 易溶于油脂; 化学结构稳定, 易被吸附于沉积物、 土壤颗粒、 空气中的飞灰上, 是一大类具有很高热稳定性、 化学稳定性和生物稳定性的化合物。 但生物积累大, 部分异构体毒性强, 被认为是对人类健康具有极大潜累大, 部分异构体毒性强, 被认为是对人类健康具有极大潜在危害、 全球性散布的重要有机有毒污染物。 ⑵ 来源:自然界中本不存在PCDD/Fs, 主要来自于焚烧城市固体废弃物、 垃圾和含氯有机物; 以及煤石油等燃料、 枯草残叶、氯苯类化合物等的燃烧过程, 森林火灾; 一些化学品的生产和使用过程。如在氯酚等农药、 多氯联苯类化学品在其生产的产品中作为副产物存在;化学废弃物: 生产上述产品的废渣中;造纸废水: 如用次氯酸盐漂白纸浆的废水排放、 废物燃烧等也会造成二噁碤类的污染。 ⑶ 汇进入大气中的PCDD/Fs一般存在于大气颗粒物上, 通过干湿沉降迁移至地表, 或被生物富集(生物浓集因子可高达104, 通过脂溶性存于牛肉、 牛奶等通过食物链进入人体)光化学分解是PCDD/Fs在环境中转化的主要途径, 其产物为氯化程度较低的同系物。 ⑷ 危害:PCDD/Fs是一类“无用物” , 对其重点性能在于其“毒性” :PCDD/Fs的毒性强烈依赖于氯原子在苯环上取代的位置和数量数量, 不同异构体的毒性差异很大, 其中2, 3, 7, 8-四氯二不同异构体的毒性差异很大其中2378-四氯二苯并二噁英( 2, 3, 7, 8- TCDD) 是目前已知有机物毒性最强的化合物, 其他具有高生物活性和强烈毒性的异构体是2, 3,7, 8位置上被取代的、 含4~7个氯原子的化合物。二噁英进入人体的途径: 通过呼吸系统、 通过食物链。 还可以通过母婴传递产生影响。 二噁英对哺乳动物的毒性主要表现为:体重减轻, 免疫系统受损, 肝损伤, 组织发育不全及过度增长, 以及致癌、 致畸、 致突变等。1968年发生于日本的米糠油污染事故, 是由于多氯联苯用作脱臭工艺的热载体而混入米糠油中所引起的。 因多氯联苯中含有过多的共存化合物PCDD/Fs , 是引起妇女生育的婴幼儿发育迟缓的主要原因,PCDD/Fs主要是通过胎盘和母乳进入新生儿而对其发育产生影响。而且2, 3, 7, 8-TCDD在11年后仍能在当时的病人体内检出。 三、 废弃物焚烧处理城市固体废弃物以及工业废弃物和畜牧业产生的动物性残渣等, 常采用焚烧处理法进行处置。1、 焚烧处理的优点:可大大缩减废弃物的重量和体积, 如对可燃成分多的物料可减容90%, 减重75%;通过高温热解, 对一些物质和病菌有解毒作用;可回收热量, 而且产生的烟气中常见污染物浓度较低。 2、 主要缺点易生成PAHs、 PCDD/Fs等危害性大的有机二次污染物。焚烧烟气中有机污染物包括:⑴废弃物中原有的或在焚烧炉中轻度氧化产生的重要有机有害组分POHCs机有害组分POHCs, 如多氯联苯、 苯酚类等。如多氯联苯苯酚类等⑵燃烧不完全并由热裂解产生的小分子有机物、 以及在较低温度的后过程中通过重新合成而生成的PAHs、 PCDD/Fs等分子量较大的有机物不完全燃烧产物(PICs) 。⑶由助燃系统带进去的有机物。 重要二次污染物产生机理:1、 PAHs类机物, 多碳自由基烷、 烯、 炔等小分子有的能力)烟黑(具有吸附多环芳烃单环芳烃缩合⎯⎯⎯)缩合或聚合(⎯⎯⎯脱氢、 加成、 环化⎯⎯⎯⎯PAHsPAHs℃⎯⎯~⎯⎯⎯⎯⎯500400 2、 PCDD/Fs物料中带入的PCDD/Fs和在焚烧炉中暂时生成的PCDD/Fs在焚烧炉的高温条件下, 停留2秒钟内会全部分解。所以, 烟气中的PCDD/Fs是在焚烧后过程中较低温度下的烟黑表面生成的, 生成机理大致两种:⑴前驱物间反应生成机理: 在烟黑表面, 由烟黑吸附的含氯前驱物间在较低温度下合成。⑵重新合成原理:FsPCDDCl℃/300⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯+左右金属催化剂,或含氯化合物有机碎片 4、 控制措施根据PCDD/Fs生成机理, 可采用:⑴在焚烧处理前, 拣除物料中的含氯制品;⑵强化焚烧条件, 提高燃烧效率, 减少不完全燃烧产物和烟黑的生成量的生成量;⑶控制除尘设备的进气温度, 以阻止重新合成反应的持续进行;⑷强化燃后处理。

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