黄疸

首页 » 常识 » 常识 » 关于戴奥辛的毒性你知道多少如何抑制戴奥辛
TUhjnbcbe - 2023/9/15 20:17:00
辽宁白癜风医院 http://pf.39.net/xwdt/151016/4710733.html

令人闻之色变的戴奥辛,实际上是戴奥辛类化合物的统称,包括戴奥辛群(PCDDs)及PCDFs。戴奥辛是世界公认人工合成物中*性最高的化合物,戴奥辛急*性大约是酒精的一千万倍,尼古丁的一千倍,河豚*性的一百倍。此外戴奥辛也列名联合国环境规划署(UNEP)所公告的12种持久性有机污染物之一。

戴奥辛主要的基本键结架构是三环芳香族碳氢化合物,共有八个位置能与氯原子结合,因氯原子键结数及位置的不同,PCDDs共有75种同源物,而PCDFs则有种,戴奥辛在常温下是无色结晶固体,熔点在摄氏~度之间。熔、沸点会随着氯原子键结数目的增加而变高,溶解度及蒸气压则随着氯原子键结数目的增加而降低。

一、戴奥辛的*性

PCDD/PCDF的同源物虽多,但仅17种具2,3,7,8键结的同源物才具有显著的*性。戴奥辛的浓度表示方法可分为总量浓度与*性当量浓度(TEQ)两种。总量浓度就是不同戴奥辛同源物的浓度总和,而*性当量浓度则是把具有*性的戴奥辛同源物,依个别的*性当量系数转换后计算得到的浓度总和。

2,3,7,8—四氯戴奥辛是所有戴奥辛物质中急*性最强的化合物,而其他戴奥辛与它具有相同的*性作用机制,因此学者对这17种具2,3,7,8氯键结位置的戴奥辛分别订定不同的*性当量系数。*性当量浓度的计算是把2,3,7,8—四氯戴奥辛的TEF值定为1.0,其他衍生物*性当量系数则相对于2,3,7,8—四氯戴奥辛以小数表示。

欧洲等先进国家已针对主要的戴奥辛排放源,即大型都市垃圾焚化炉,制定了0.1耐克-TEQ/Nm3的排放标准。究竟0.1奈克-TEQ/Nm3有多微量呢?我们试用以下的例子来说明:一座大型体育馆占地约二公顷,则馆内体积大约是一百万立方公尺。

只要一茶匙,约一公克重的世纪之*2,3,7,8-四氯戴奥辛完全挥发到空气中,就会使得体育馆内的空气质量超过管制标准。从这个例子可以知道,即使极微量的戴奥辛污染物,也会对人类健康造成巨大的影响。

戴奥辛对人类所造成的危害可追溯至一九四九年三月,美国西维吉尼亚州一间制造三氯酚的化工厂发生了戴奥辛污染事件,当时工作人员的皮肤、眼睛及肺部因受到刺激,产生肠胃不适、头痛,接着发生氯痤疮、肝肿大及末梢多发性神经症状。

二、戴奥辛对人体健康的影响

根据研究可分为下列几种,对身体系统的影响。以人体而言,当暴露于0.1微克/仟克体重以上的2,3,7,8-四氯戴奥辛时,会导致皮肤产生氯痤疮、快速的体重减轻、体内肝脏酵素中的血清浓度增加,并影响免疫系统。

垂直传染:戴奥辛诱导造成的酵素活性增强,能持续相当久的时间,且对酵素的诱导作用也可经由母体胎盘到达幼儿,造成所谓的垂直传染。进而使得孕妇及新生婴儿发生流产,或是畸形、缺陷的可乐婴儿,症状是胎儿出生时皮肤出现深棕色素沈淀、发育慢、体重轻、*疸以及免疫功能不良。

致癌作用:人体吸收一定剂量的戴奥辛,会引起软组织肉瘤,而长时间摄入戴奥辛,也会使得致癌几率增加,导致乳癌、摄护腺癌等病症。基因*性作用:研究资料显示在人体染色体发生畸形的案例中,大部分同时发现有戴奥辛的存在。

一般而言,戴奥辛进入人体的途径包括皮肤直接接触及吸收,吸入受污染的气体及微粒,以及摄食受污染的食物或饮水。在戴奥辛的摄入量限制方面,世界卫生组织(WHO)建议每人每日容许摄取量是1~4皮克/千克体重(1皮克=10-12克)。

以体重60公斤的成年人来说,每天最高容许的摄取量不得超过皮克,不然就会对健康造成影响。而戴奥辛的主要摄入途径是大气环境中的戴奥辛经沉降机制附着于农产品或水体,再经由食物链进入人体。

三、抑制戴奥辛生成

如何在焚化及燃烧系统中有效减少及抑制戴奥辛生成,一直是学者研究的重点。毕竟从源头进行污染物的排放减量,比生成后再进行管末处理要经济许多,对整体环境的负荷也较为积极且正面。一般来说,抑制戴奥辛生成的方法可归纳为下列几种。

燃烧完全:炉体的设计必须具有混合均匀、停留时间在1.5秒以上的特性。而且燃烧区的最低温度必须在摄氏~度以上,因为高于这温度戴奥辛被摧毁的趋势会大于生成反应,当温度达到摄氏~1,度时,戴奥辛甚至可完全被摧毁。

淬冷设计:一般焚化及燃烧系统多设有废热回收锅炉,在这单元内废气温度会缓慢降到摄氏度后排出,但这个温度却是戴奥辛生成的高峰区。幸好相关研究显示在快速的淬冷下,戴奥辛的生成量可以相对减少。

添加抑制物质:在废弃物焚化过程中,若能添加抑制物质,如含硫、胺、氮及碱性的物质,或可有效抑制戴奥辛的生成。因为这些物质容易与戴奥辛生成因子(如氯源、催化金属、前驱物质等)反应,因而阻断其生成途径,进而达到抑制戴奥辛生成的目的。

至于如何去除已经生成的戴奥辛?目前已开发出多种高去除率的控制技术,但就操作成本及工程实用性而言,仍然以半干式洗涤塔注入吸附剂,后接袋式集尘器的系统,以及烟气排放前加设触媒转化设备两种方式较被工程界所接受,分述如下。

活性碳去除烟道气中的戴奥辛;就各种管末处理技术而言,目前以注入活性碳的方式最被接受,且也多以这技术来控制戴奥辛的排放,其主要优点在于方法简单,并可利用现有的空气污染控制设备。另外戴奥辛控制效率也会随活性碳注入量而产生变化。

触媒去除烟道气中的戴奥辛:早期选择性触媒还原(SCR)程序主要是应用于减少火力发电厂NOx的排放量,后来才运用于都市废弃物焚化炉中戴奥辛的排放控制。SCR触媒对戴奥辛有破坏去除的能力,由于烟道排气中的重金属与粉尘会使SCR触媒产生*化现象.

通常把它安装在袋滤式集尘器之后。但经过集尘器后,烟道气体会降温到摄氏度,而这温度不能满足SCR触媒催化戴奥辛分解的适合条件,所以须用加热设备把烟道气体再升温至摄氏度,以确保触媒的操作效率。

一般SCR触媒多以蜂巢状为主,使用时可同时串联多个以增加气流与触媒接触的反应停留时间。国外研究把触媒材质混入滤袋中,结合表面过滤与催化剂的特性,开发戴奥辛触媒分解滤袋,同时具有表面过滤与催化分解戴奥辛的功能,其破坏效率可达到98%以上。

由于戴奥辛是高沸点物质,又具有半挥发的特性,所以在大气中是以气相及固相共存的方式分布。污染排放源的烟道气中,戴奥辛原有70%以上分布在气相中,但若经空气污染控制设备处理后,烟道气中粒状物的浓度可低于10毫克/Nm3,也就是戴奥辛分布在固相的比率可降低至少于10%的水平。

另外,大气环境的变化对于气固相的分布也有很大的影响。随着大气温度的下降,戴奥辛附着在微粒表面上的比率也会随之增加,使得大气中固相戴奥辛所占的比率上升。一般而言,大气温度降低时其边界层高度也会随之下降,而较低的大气边界层高度会造成扩散变差。

粒状污染物浓度升高,进而造成大气中的气相戴奥辛附着在粒状物上的几率增加。此外,大气中的戴奥辛会因环境温度的下降,而使得本身蒸气压随之下降,进而造成气相戴奥辛冷凝在粒状物上,使得固相戴奥辛所占的比率增加。

限于高吸附常数、高亲脂性与极低的蒸汽压,大气中的戴奥辛多分布在微粒上,特别是在一些含高量有机碳的颗粒上。而这些附着在粒状物上的戴奥辛,会经由干、湿沉降作用而降落于表土,同期间,光解及化学降解作用持续进行,低氯数戴奥辛大部分逐渐解离,留存者多是稳定的八氯戴奥辛及八氯口夫喃。

因为苯环上的氢原子都已被氯所取代,所以它们的化学性质稳定,而且八氯戴奥辛及八氯口夫喃在表土中也不易受雨水溶淋而迁移。除非身处戴奥辛污染现场,否则一般人并不易吸入大量的戴奥辛。因此经由食物链进入人体,是戴奥辛*害最主要的途径。

由于环境中戴奥辛的来源很多,大多数人体内都含有或多或少的戴奥辛,但只要摄入量不高,就算是有*性,也不至于影响健康。但焚化炉的戴奥辛排放程度如何?相关的戴奥辛控制技术是否能因应所需?这些问题都值得重视。

四、总结

由于社会上对戴奥辛的排放特性及在环境中流布的调查研究较少,在信息不足的情况下,容易让民众对都市垃圾焚化炉产生不必要的恐慌。为了健康,*府应结合各界力量,积极建立戴奥辛排放数据库,确实掌握戴奥辛的来源及排放量。

其次我们也要了解不同来源的戴奥辛在环境中的流布,以及所发生的转化行为。确定我们环境中的戴奥辛是从何而来?又会到何处去?相关方面也应积极研发污染源特性的戴奥辛减量技术,并培养人才,有效控制各污染源的戴奥辛排放量,并把戴奥辛对民众的危害降至最低,留给我们后代子孙一个干净的生存空间。

1
查看完整版本: 关于戴奥辛的毒性你知道多少如何抑制戴奥辛