有机污染物
废气中有机污染物的危害及治理措施
废气中有机污染物的危害及治理措施1. 引言1.1 废气中有机污染物的危害废气中有机污染物的危害是指废气排放中含有有机化合物，这些化合物对环境和人体健康造成潜在的威胁。
有机污染物主要来源于工业生产、交通运输和农业活动等多个领域，其中包括苯、甲醛、苯酚等有毒有害物质。
这些有机污染物在大气中长时间滞留，易与其他气体和颗粒物质相互作用形成二次污染，导致雾霾等严重空气污染问题。
有机污染物还会降低空气质量，危害人类健康，引发呼吸系统疾病、皮肤病变等。
尤其对老人、儿童和患有呼吸系统疾病的人群影响更为明显。
加强对废气中有机污染物的监测和治理至关重要，只有通过科学的手段对废气进行监测和处理，才能有效减少有机污染物对环境和人体的危害。
通过提高技术水平和加强监管力度，可以有效控制有机污染物的排放，保护大气环境和人类健康。
1.2 废气中有机污染物的治理重要性1. 保护环境和人类健康：有机污染物是废气中主要的污染物之一，其对环境和人体健康产生了严重影响。
有机污染物在大气中积累会形成光化学污染物，导致光化学烟雾、酸雨等环境问题，对植物、土壤和水体造成危害。
而人类长期暴露于有机污染物环境下会引发呼吸道疾病、癌症等严重健康问题。
2. 促进可持续发展：大气污染是当今社会面临的重大环境问题之一，而有机污染物是造成大气污染的重要源头之一。
治理废气中的有机污染物不仅能改善大气质量，减少污染物对环境的影响，还能促进工业生产的可持续发展，推动绿色发展战略的实施。
3. 符合国家政策和法规要求：随着环境保护意识的提高和法律法规的不断完善，各国对大气污染治理提出了更加严格的要求。
治理废气中的有机污染物不仅是企业的法定责任，也是企业持续发展和长远规划的需要。
只有加强废气治理，减少有机污染物排放，才能使企业持续发展、确保生产安全，符合国家政策和法规要求。
2. 正文2.1 有机污染物的来源有机污染物是指含有碳元素的污染物，主要来源于工业生产、交通运输、农业活动和生活废弃物的排放。
有机污染物
苯并(a)芘 [benzo(a)pyrene, B(a)P]
理化特性
PAH室温下为固体，高熔点和高沸点，低蒸气压， 水溶解度低，PAH易溶于许多溶剂，具有高亲脂性。 B[a]P由五个苯环构成：
蔬菜品种 硝酸盐 亚硝酸盐
某县新蔬菜中硝酸盐含量（mg/Kg） 韭菜 大白菜 小白菜 胡萝卜婴 160~240 600 700~800 24~320 0.1 0.6~2.0 1.0~1.2 0.2~0.3
冬瓜 100 0.5
蔬菜腌制过程硝酸盐和亚硝酸盐的消长 (mg/Kg) 时间(天) 1.5 2 3 5 8 15 24
③、致畸和致突变作用：
5、预防N-亚硝基化合物危害的措施
避免误食工业盐 —— 这常常是导致N-亚硝基化合物急
性中毒的主要原因
阻断或减少N-亚硝基化合物的合成
① 作物栽培环节——施钼肥 ② 粮食储存环节——防止霉变及微生物污染 ③ 食品加工环节——控制使用硝酸盐和亚硝酸盐
降低亚硝基化合物的危害
2、N-亚硝基化合物的合成及前体物质
① ②
N-亚硝化剂：硝酸盐、亚硝酸盐、氮氧化物 可亚硝化的含氮物
胺(伯胺/仲胺)、酰胺、 多肽、氨基酸、脲、 脲烷、呱啶、芳胺、 羟胺、脒、肼、腙、 酰肼、氰酰肼等
蛋白质、氨基酸、 磷脂代谢或腐败
3、食物中N-亚硝基化合物的来源
①
植物性食物中含硝酸盐和亚硝酸盐，在长期 贮藏和加工（如腌制）过程中生成亚硝胺
三、杂环胺类化合物
1. 2.
化学与环境第六章有机污染物
酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。环境中 常见的酚主要为苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐。酚是水质污染 的一个重要标志，微量的酚可使水产生不适的味觉和嗅觉。酚 使细胞原浆中的蛋白质变形，形成不溶性蛋白质。在低浓度酚 的空气中，能引起皮炎。吸入高浓度酚，可引起中枢神经障碍 。酚污染主要通过含酚废水对水体污染。
化学与环境
6.2 烃污染物
一、石油 烃类化合物是石油的主要成分。石油相对密度为0.829～
0.896，化学性质稳定。 海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能
漂浮在水面上的多孔物质进行吸收，然后予以回收或烧毁；或 以白垩等粉状物撒布于海面，使油聚集成较重的质点沉降；或 用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃烧油层;也有用合成洗 涤剂使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的铁磁性流体(含铁 的油溶性物质)撒布油面，然后用电磁铁收集；也可用特别选 育的能够分解石油的微生物，使石油降解。
化学与环境
6.2 烃污染物
孤立多环芳烃如二联苯，简称联苯： 稠合多环芳烃如萘、蒽、芘：
化学与环境
6.2 烃污染物
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
一、含氮有机污染物 (一)N-亚硝基化合物 亚硝胺类的结构式为：
当R=R′时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当 R≠R′ 时，称为不对称亚硝胺，如甲(基)苯(基)亚硝胺；当R 和R′成闭合环状时，称为环状亚硝胺。
有机氮农药主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列结构。
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
二、含磷化合物 (一)有机磷农药 有机磷杀虫剂一般具有下列结构：
A和A′为烷基或烷氧基，X和Y为氧原子或硫原子，R为脂 肪链或具芳香环的原子团，R通常是在昆虫体内首先被代谢、 裂解的基团。
土壤污染的类型
土壤污染的类型1.有机污染（1）主要污染物：土壤有机污染物主要是有机农药、酚类、氰化、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有微生物等。
（2）主要特点：具有蓄积性、收放性、半挥发性等特点。
（3）主要原因：主因是农药的过度使用、工业废弃物的残留、城市垃圾的不合理堆放等。
工业发达城市，人为燃料燃烧是城市土壤多环芳烃的主要来源，并逐渐扩散到农业土壤中；重化工业、矿产资源开发以及煤炭、石油生产也使得土壤中有机污染物继续增加。
农药的残留及分解产物，苯氧基链烷酸酯、多环芳烃、二噁英、四氯邻甲苯胺、乙撑硫脲等，经过生态系统食物链、食物网的生物富集作用，严重的污染了土壤，破坏了农作物的质量，进而威胁到人体健康。
（4）目前现状：据统计，我国约有1300万～1600万亩的农田土壤受到农药的不同程度的污染。
2.无机污染（1）主要污染物：土壤中无机污染物主要包括镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、硒、氟等物质。
（2）主要特点：与有机污染不同，不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。
而无机污染物具有富集性强、滞留时间长、降解难、移动性差等特点。
（3）主要原因：造成无机污染的主要原因是化肥的使用、污水灌溉、工业废弃物的排放等。
（4）目前现状：污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。
3.放射性元素污染（1）主要污染物：放射性污染物主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区，以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。
（2）主要原因：主要来自受污染的沉降物，以及各种含有放射性元素的废气、废水、废渣。
随着雨水的冲刷和废弃物的堆放，地表径流污染至土壤。
土壤一旦受到放射性元素的污染，很难自行消除，只有等到自然衰变为稳定元素而消除其放射性。
（3）目前现状：土壤受到放射性元素污染后会进入到食物链，引发各种疾病。
例如，氡子体的辐射会诱发肺癌，我国每年因氡致癌的约有5万例，给人类健康造成危害。
有机污染物的测定
气相色谱法 气相色谱-质谱法（GC-MS）
COCs2混标的气相色谱图
VOCs总离子流色谱图
底质监测
一、底质监测的意义和目的
了解水环境污染现状，追溯水环境污染历史，研 究污染物的沉积、迁移转化规律和对水生生物， 特别是底栖生物的影响；
对评价水体质量，预测水质变化趋势和沉积污染 物对水体的潜在危险提供依据。
（四）总有机碳（TOC）
有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量 的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因 此能能 反将 映有 有机 机物 物全的部总氧量化。，它比BOD5或COD更 目前广泛应用的测定TOC的方法是燃烧氧化-
非色散红外吸收法。
TOC分析仪流程示意图
（五）挥发酚
根据酚类物质能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚 与不挥发酚。通常认为沸点在230℃以下的为挥发 酚（属一元酚），而沸点在230℃以上的为不挥发 酚。
气相色谱法原理和仪器 检测器： 热导检测器(TCD)和火焰离子化检测器(FID) 电子捕获检测器(ECD)和火焰光度检测器(FPD)
顶空气相色谱法
（二）挥发性卤代烃
挥发性卤代烃主要指三卤代烃、四氯化碳 等。各种卤代烃均有特殊气味和毒性，可 通过皮肤接触、呼吸或饮水进入人体。
测定水样中卤代烃的方法
顶空气相色谱法（HS-GC） 吹脱捕集气相色谱法（P&T-GC） 顶空气相色谱-质谱法（HSGC-MS）
（三）氯苯类化合物
氯苯类化合物有12种异构体，其化学性质稳定， 在水中溶解度小，具有强烈气味,对人体的皮肤和 呼吸器官产生刺激，进入人体后，可在脂肪和某些 器官中蓄积，抑制神经中枢，损害肝脏和肾脏。
二、样品的采集
底质监测断面的位置应与水质监测断面重合，采样 点在水质采样点垂线的正下方。
废气中有机污染物的危害及治理措施
废气中有机污染物的危害及治理措施随着工业化的快速发展，废气排放成为了一个严重的环境问题。
废气中含有大量的有机污染物，它们对人体健康和生态环境都带来了严重的危害。
本文将就废气中有机污染物的危害以及治理措施进行详细介绍。
废气中的有机污染物对人体健康造成了很大的危害。
一些常见的有机污染物，比如苯、甲醛、二甲苯等，都是致癌物质。
长期暴露在这些有机污染物中，会增加人们患癌症的风险。
废气中的有机污染物还会引发呼吸系统疾病，比如哮喘、慢性支气管炎等。
一些有机污染物还具有神经毒性和生殖毒性，会导致人们出现神经系统疾病和生育问题。
废气中的有机污染物对生态环境造成了不可逆转的破坏。
废气中的有机污染物会导致大气污染，对大气环境造成污染，影响空气质量。
一些有机污染物能够与大气中的颗粒物一起形成细颗粒物，导致雾霾等气候问题。
废气中的有机污染物还会对水体和土壤造成污染，影响水质和土壤的生态功能。
一旦污染水体和土壤，会危害水生生物和农作物的生长，破坏生态系统的平衡。
为了减少废气中有机污染物的危害，必须采取有效的治理措施。
对于工业企业来说，需要加强废气处理设施的建设和运行管理，确保废气达标排放。
采用物理吸附、化学吸附、湿式洗涤等技术可以有效地去除废气中的有机污染物。
政府应该加强对废气排放的监管和执法，推动企业合规排放废气。
还要加强科学研究，开发更加高效的废气处理技术，提高有机污染物的去除率。
应该加强公众的环境保护意识，增强对废气排放的关注，减少个人排放有机污染物的行为。
废气中的有机污染物对人体健康和生态环境造成了巨大的危害。
为了减少这些危害，必须采取科学有效的治理措施，加强废气处理设施建设和运行管理，加强监管和执法，推动企业合规排放废气，并提高公众的环境保护意识。
只有这样，才能够保护好我们的健康和环境。
有机污染物的简介及处理
研究讨论工业废水的治理技术时，常按照废水中所含污染物性质将其进行分 类，分为有机废水、无机废水、重金属废水、放射性废水和受热污染废水等。废 水中主要含有有机污染物（常用 BOD5、COD 等指标表示）的废水称为有机工业 废水。从表 1-1 中可以看出，很多工业部门，如焦化及煤制气、煤矿、石油开发 与炼制、化肥、农药、食品、染料、颜料及油漆、制药、橡胶、塑料及化纤、有 机原料、合成脂肪酸及其他有机化工、机械制造及电镀、纺织印染、造纸、木材 加工、制糖等均不同程度地排放有机工业废水。
多氯联笨（PCB）是一种全球性污染物，广泛用作防燃添加剂、介电液体和 液压流体等。PCB 为难降解污染物，可以在水体中长期保留，在水生物体内积 蓄并通过食物链浓缩放大。PCB 在人体脂肪内积蓄，会引起肝功能受损、肌肉 疼痛等疾病。
一．易生物降解有机物 易生物降解有机物又称耗氧有机物。造纸、制革、印染、酿造、食品、石油 加工和焦化等工业废水中常含有碳水化合物、糖、蛋白质、氨基酸、木质素、酯 类、醛类等有机物质，这些物质以悬浮或溶解状态存在于水体中，在微生物作用 下容易分解为简单的无机物、CO2 等。这些有机物在分解过程中消耗氧气，因而
4 黑色金属冶炼、 pH、悬浮物、COD、硫化物、氟化物、挥发性酚、氰化物、石油类、
有色、黑色金属 铜、锌、铅、砷、镉、汞
矿山及冶炼
5 火力发电、热电 pH、悬浮物、硫化物、挥发性酚、砷、水温、铅、镉、铜、石油类、
联供
氟化物
6 焦化及煤制气 COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、挥发性酚、氰化物、石油 类、氨氮、苯类、多环芳烃、砷、溶解氧、BaP
废气中有机污染物的危害及治理措施
废气中有机污染物的危害及治理措施随着工业化和城市化的发展，废气排放成为一个严重的环境污染问题。
废气中存在着各种有机污染物，如苯、甲苯、二甲苯、戴奥辛等，这些有机污染物对人体健康和生态环境都有着不同程度的危害。
1.对人体健康的危害废气中的有机污染物对人体健康的危害可分为急性和慢性两种形式。
急性毒性表现为短时间内对人体部位的刺激和损伤，如嗓子痛、头晕、胸闷等。
这种毒性主要来自于苯、甲苯等挥发性有机物，它们能够迅速进入肺泡和血液循环系统，造成一系列毒副作用。
慢性毒性则表现为久期作用，对人体存在长期的毒害作用。
慢性毒性常见的表现为慢性气管炎和肺部疾病，如肺癌、肺结核等。
这种毒性主要来自于大气中的多环芳烃、戴奥辛等有机化合物，它们具有持久性和蓄积性，能够在生物体内积累，并对生物体的生命活动产生影响。
2.对生态环境的危害废气中的有机污染物除了危害人体健康，还对生态环境造成危害。
其中包括：（1）对植物生长的危害。
废气中的有机化合物会对大气中的光合作用造成影响，从而降低植物的光合作用能力，进而影响其生长和发育。
（2）对水体质量的影响。
废气中的有机污染物可以随着大气降水而落入水体中，对水质造成影响。
（3）对地球大气层的贡献。
废气中的有机化合物能够参与一氧化碳、二氧化氮等气体的生成过程，从而对臭氧层的稳定造成不利影响。
针对废气中存在的有机污染物，需要采取相应的治理措施来减少其排放量，降低对环境的危害。
主要措施包括：1.技术控制技术控制是目前最常见的一种治理措施，包括废气净化技术、脱硫脱氮技术等。
通过膜分离、吸附、催化氧化等方法，将废气中的有机污染物去除，达到净化排放的目的。
2.法律监管法律监管措施是制定有关环保法规和政策，规范企业废气排放的内容和标准。
通过追究企业的责任，从根本上降低废气中有机污染物的排放量。
3.环保宣传开展环保宣传和教育，提高公众的环境保护意识和素质。
通过社会共同参与，形成多方面合力来治理废气污染，达到共同保护环境的目的。
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典型化合物
五氯酚
一种高效，价廉的广谱杀虫剂、防腐剂、 除草剂，曾长期在世界范围内使用，我 国从20世纪60年代早期开始，曾在血吸 虫病流行区大量使用，目前，五氯酚主 要用作木材防腐剂。
典型化合物 羧酸酯 邻苯二甲酸酯类物质主要用作增塑剂， 在塑料中以游离态存在，非常容易释 放基本全球年产量超过100万t。
芘
苯并[a]芘
二、含卤素（有机卤化合物） 氟、 氯、 溴、 碘 ①氟氯烃 主要用作气溶胶喷射剂，制冷剂，塑料 窗体的发泡剂麻醉剂，Байду номын сангаас及各种用途的 溶剂等。
②有机氯溶剂
③有机氯农药
CCl3 Cl
DDT
Cl
④多氯联苯PCBs 广泛用作打蜡、打印用墨、油漆和 颜料，以及电容器绝缘液、变压器 散热剂，阻燃剂等这些物质在生产， 储存时，尤其是在处置地都能进入 环境很多国家已经禁止和严格控制 使用，但是它在环境中仍然无处不 在。
3' 2' 4' 5' 6' 1' 1
3 2 4 6 5
Clm
多氯联苯 (1 ≤ m+n≤9)
Cln
⑤消毒副产物
废水和饮用水中用氯进行消 毒，以及造纸厂的漂白工艺都会产生很 多已知和未知的氯代化合物，并进入环 境。例如三卤甲烷的化合物，就是这些 氯代化合物中比较重要的一类。其中包 括：CHCl3,CHBrCl2,CHBr2Cl，CHBr3 还有一类就是卤代乙酸CClnH3-nCOOH
R为异已基、丁基、甲基等， 随着侧链增长溶解性减弱 生物富集性增加，可降解 性减弱。疑似致癌物，疑 似内分泌干扰物。
四、含氮官能团 ①偶氮染料
偶氮染料因可降解产生具有致癌作用的 芳香胺，而被一些国家禁用，目前为止 70%染料都是以偶氮苯结构为基础的。
②含氮除草剂
三嗪类 双吡啶类 阿特拉津 敌草快
⑥二噁英 工业过程及垃圾燃烧的副产物，特别是 焚烧氯含量高得废物，在焚烧温度低于 800°C，同时存在金属如铁，铜等催化 剂条件下，二噁英会大量产生。
O O
O Cln PCDF 二噁英呋喃 75个异构体
Cln
PCDD 二噁英 135个异 构体
Cl Cl
O
O
Cl Cl
2,3,7,8-TCDD毒性最强的化合物 （即2,3,7,8-四氯二苯并二恶英）
③季铵盐 阳离子表面活性剂
表面活性剂是分子种同时具有亲水性 基团核疏水性基团的物质。
阳离子表面活性剂：它的水溶液有很强的 杀菌能力，因此学用作消毒灭菌剂。
十六烷基三甲基溴化铵
CH3 C16H33－N－CH3Br-
CH3
表面活性剂对环境的污染与效应 ① 使水的感观状况受到影响，活性剂污染了 水源后，用一般方法不易清除，在水源受 洗涤剂严重污染的地方，自来水中也出现 大量泡沫。 ② 由于洗涤剂中含有大量的聚磷酸盐作为增 净剂，使废水富含有大量的磷，是造成水 体富营养化的重要原因。 ③ 表面活性剂可以促进水体中石油和多氯联 苯等不溶性有机物的乳化、分散，增加废 水处理的难度。 ④ 由于阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能 力，在浓度高时，可能破坏水体微生物的 群落。
三、含氧化合物
含氧官能团它的特点有了氧以后 极性就增加了 醇、酚、醚
-OH R-OH
典型化合物 壬基酚
壬基酚聚氧乙烯醚（NPnEO）
是合成洗涤剂主要原料 ，在工业清洗， 纺织印染、造纸、皮革化工、化纤油剂、 油田助剂、农药、乳液聚合等工业领域 有着广泛的应用 。
广泛应用的非离 降解 子型表面活性剂----------→毒性 增大， 持久性增大、 内分泌干扰性
药物，个人护理品，溴代物，氟代物 等新型污染物。
根据国际POPs公约持久性有机污染物分为杀 虫剂、工业化学品和生产中的副产品三类
④含氮配合剂 表面活性剂和配合剂在水环境中大量 检出，自身会对生态系统产生危害， 还会影响到其它污染物的环境行为。
持久性有机污染物（POPs）判断标准
高持久性 高生物蓄积性 高毒性 半挥发性 全球迁移 在远距离区域对化学品的测定 生物有效性 社会—经济和其它因素
不持久比较容易降解，但是在环境中大 量使用的，我们关心的：
BTEX化合物是汽油中的重要组分，并广 泛用作溶剂。这些化合物是土壤和地下 水中最常见的污染物，尤其是苯具有很 高的毒性，因此这些化合物引发了很多 有关土壤和地下水修复领域的研究。
②多环芳烃 污染物在环境中的主要来源包括化 石燃料（汽油、石油、煤）的燃烧， 森林大火，矿物油（事故性的直接 输入），木材防腐剂，杂酚类化合 物的应用等
有机污染物
有机的元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷和 卤素（氟、氯、溴、碘）等通过共价键组成
基本特性
（1）电负性 （2）成键 单键：饱和键 双键、三键：不饱和键 离域键：芳香结构 氢键
（3）立体异构与构象
手性异构 非手性异构 构象：椅式异构、船式异构
（1）碳氢化合物 ①BTEX 苯 甲苯 乙苯 三个二甲苯的异构体 邻 间 对