有机污染物
有机污染物
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。
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。
第三章有机污染物的环境生态效应
第三章有机污染物的环境生物效应环境效应是指在环境要素作用下环境受到影响的现象及其后果。
环境因素的变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生态效应。
大量工业废水排入江、河、湖、海，对生态系统产生毒性作用，使鱼类受害而减少甚至绝灭；任意砍伐森林，会造成水土流失，产生干旱、风沙灾害，同时使鸟类减少，害虫增多；致畸、致癌、致突变物质的污染引起畸形和癌症患者增多。
这些都是污染物环境生态效应的表现。
污染物在生物体内的富集放大及生物迁移的过程是导致环境生物效应的主要原因。
第一节有机污染物在生物体内的迁移（资料来源王焕校，2000）一、有关生物对污染物吸收、迁移的几个基本概念1．安全浓度生物与某种污染物长期接触，仍未发现受害症状，这种不会产生症状的污染物浓度称为安全浓度。
2．最高允许浓度生物在整个生长发育周期内，或者是对污染物最敏感的时期内，该污染物对生物的生命活动能力和生产力没有发生明显的影响的最高浓度，称为最高允许浓度。
3．效应浓度超过最高允许浓度，生物开始出现受害症状，接触毒物时间越长，受害越重。
这种使生物开始出现受害症状的浓度称为效应浓度。
EC50、EC70、EC90 分别代表在该浓度下有50％、70％、90％的个体出现特殊效应。
4．致死浓度当污染物浓度继续上升到某一浓度，生物开始死亡，这时的浓度称为致死浓度。
LC50、LC70、LC90、LC100 分别代表毒害致死50％、70％、90％、100％的个体的阀门。
二、植物对有机污染物的吸收与迁移（一）植物对污染物的吸收1．植物对气态污染物的粘附和吸收植物能粘附和吸收气态污染物。
植物粘附污染物数量，主要取决于植物表面积和粗糙程度。
污染物能通过叶面气孔或径部皮孔进入植物体内。
2．植物对水溶态污染物的吸收植物吸收水溶态污染物的器官是根，但叶片也能吸收水溶性污染物。
水溶性污染物主要通过两个途径达到根表面：（1）质体流途径，即污染物随蒸腾拉力，在植物吸收水分时与水一起到达植物根部；（2）扩散途径，即通过扩散作用而到达根部。
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进程的加快，大量的废气排放成为城市空气污染的主要来源之一。
废气中含有大量的有机污染物，这些污染物对人类健康和环境都带来了严重的危害。
对废气中有机污染物的危害及相应的治理措施进行适当的调查和分析，对保护环境和人类健康具有重要的意义。
一、废气中有机污染物的危害1. 对人类健康的危害废气中的有机污染物主要包括苯、甲醛、苯酚、二甲苯等，这些物质对人体呼吸道和皮肤都会造成不同程度的危害。
呼吸这些有机污染物的空气会导致人体呼吸系统受到损害，引发呼吸道疾病，例如咳嗽、呼吸困难、支气管炎等。
有机污染物还会进入人体血液循环系统，影响内分泌系统，导致激素失衡，加速衰老，甚至引发癌症等严重疾病。
2. 对环境的危害废气中的有机污染物会通过大气传播，并在大气中与其他污染物发生化学反应，产生大量的臭氧和二次颗粒物，加重大气污染。
这些污染物还会降落到土壤和水体中，对土壤和水质造成污染，对生物多样性和生态平衡产生极大影响。
废气中的有机污染物还会影响农作物的生长、品质和产量，对农业生产造成危害。
1. 技术改造针对工业废气中有机污染物含量较高的情况，企业可以通过技术改造，改变生产工艺和设备，采用高效的污染治理设备，如催化氧化、吸附剂、膜分离等技术，降低有机污染物排放浓度。
2.源头治理强化环境管理，从源头上减少有机污染物的产生和排放。
加强工业企业的环境保护意识，推动工业企业实行清洁生产，采取节能减排措施，减少有机污染物排放。
3. 监管和执法加强对工业企业的监管和执法力度，加大对有机污染物排放的监测力度，对违规排放企业进行处罚，促使企业严格遵守环境保护法律法规，减少有机污染物排放。
4. 完善治理体系建立完善的废气治理体系，制定相应的废气排放标准和治理技术标准，加强废气监测和信息公开，提高废气治理的透明度和公众监督力度。
5. 推动科技创新加大科技创新投入，研发适用于工业废气有机污染物治理的高效、低能耗的技术装备，推动环保产业的发展，提高废气治理技术水平。
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
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环境修复原理与技术
9.1.2 大气污染物的分类
环境修复原理与技术
1
物理性污染物: 主要是指粉尘 (TSP，PM10， PM2.5，PM1)
2
生物性污染物: 空气中一些原 有的微生物(如 真菌、杆菌等) 和某些病原微 生物
3
化学性污染 物:CO2,CO, NOx, SOx, PAHs等
① 吸硫量: 根据各树种间吸硫量的差异，按45 距离截取，可将绿化树种划分 为3 类:Ⅰ类吸硫量高(吸硫量> 90 ，修复能力强) ;Ⅱ类吸硫量中等 (吸硫量在45～90 ，修复能力中等) ; Ⅲ类吸硫量低(吸硫量< 45 ， 修复能力弱) (表9.2-6)。
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表9.2-6 主要绿化树种吸收净化SO2能力比较
9.1大气污染概述
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9.1.1 大气污染现状
① 定义: 在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量 和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和 危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人 类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。
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(3) 对重金属的作用 Ⅰ 绿化树种对颗粒物中的重金属也有较好的吸收和吸附作用，不同
的污染金属的种类和不同的树种之间具有明显的差异(表9.2-3、9.2-4)。
表9.2-3 主要绿化树种吸收铅能力比较(kg/ hm2 叶量)
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表9.2-4 主要绿化树种吸收镉能力比较(kg/ hm2 叶量)
二硫化碳 氟化氢 氯化氢 氯气
铅 汞 砷 镉
主要来源 火力发电厂、钢铁厂、有色金属冶炼厂、化工厂、锅炉厂等
焦化厂 炼铁厂、化工厂、煤气发生站、石灰窑、砖瓦窑、汽车废气等 火力发电厂、石油化工厂、有色金属冶炼厂、使用硫化物的企业、如造
纸厂、丝缫厂等 氮肥厂、硝酸厂、硫酸厂（铅室法）、染料厂、炸药制造厂、汽车
废气等 石油化工厂、汽车废气等 化学纤维厂、石油加工厂、制药厂以及生产各种硫化物、杀虫剂、
二硫化碳等 化学纤维厂、橡胶硫化厂、生产二硫化碳的工厂等
制铝厂、磷肥厂、冰晶厂等 氯碱厂、镁厂等
各种氯化物制造厂、大型化工厂的制氯和漂白粉车间、生产合成盐 酸、滴滴涕的工厂
印刷厂、蓄电池厂、有色金属冶炼厂、汽车废气等 仪器仪表厂、灯泡厂、汞电解法氯碱厂、氯乙烯中间体厂、农大气污染的修复净化技术
污染的大气环境中通常有多种污染物复合或混合，并且污染物 具有长距离迁移和干湿沉降等特性。空气的污染对城市居民的健 康，城市景观和区域气候都有着很严重的破坏作用。因此对污染 进行修复净化显得十分必要。主要的修复技术有以下三种: 植物修复技术 微生物修复技术 无机矿物材料修复技术
种类 SO2 含量/（g·m2 叶面积） 种类 SO2 含量/（g·m2 叶面积）
加杨
106.63
皂角
63.41
旱柳
5.89 5.88 5.87 5.52 5.39 5.28 4.77 4.42 3.73
树种
泡桐 五角枫 乌柏 樱花 腊梅 加拿大白杨 黄金树 桂花 栀子
滞尘量
3.53 3.45 3.39 2.75 2.42 2.06 2.05 2.02 1.47
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(2) 对病原体的作用
①空气中的病原体一般都附着在尘埃或飞沫上随气流移动， 绿色植物的滞尘作用可以减小其传播范围;
②来源: Ⅰ 自然源:如植物腐烂、森林火灾、火山爆发等，多为一时性的; Ⅱ 人为源:如工业企业(表9-1) 、交通运输 、生活炉灶和采暖锅炉 等， 是造成现在大气情况日益恶化的主要原因。
环境修复原理与技术
表9.1-1 大气污染物的主要工业来源
污染物 烟尘及生产性
粉尘 一氧化碳 二氧化硫
氮氧化物
烃类 硫化氢
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树种
刺楸 榆树 朴树 木槿 广玉兰 重阳木 女贞 大叶黄杨 刺槐
表9.2-1 各种树木叶片的滞尘量/ (g/m2)
滞尘量
14.53 12.27 9.37 8.13 7.1 6.81 6.63 6.63 6.37
树种
楝子 臭椿 枸树 三角枫 夹竹桃 桑树 丝绵木 紫薇 悬铃木
滞尘量
环境修复原理与技术
Ⅱ根据植物体内重金属的含量，还可以监测环境污染(如表9.2-5)。
采样点 火车站街 汽车站街 五一广场 新建路口 大南门 青年路口 桥东路 清洁区
表9.2-5 太原市各采样区国槐枝条含铅量
车流量（辆/h） 4609 3861 3561 3367 3166 2222 2145 -
枝含铅量（µg/g） 1994 6.8 6.2 6.15 4.7 4.6 4.55 4.5 <0.5
9.2 植物修复
环境修复原理与技术
空气污染的植物修复是 一种以太阳能为动力，利 用绿色植物及其相关的生 物区对环境污染物质进行 分解、去除、屏障或脱毒 的方法。
植物吸附与吸收修复 植物降解修复 植物转化修复
植物同化和超同化修复
9.2.1 植物吸附与吸收修复
环境修复原理与技术
(1) 滞尘作用 植物对于污染物的吸附与吸收主要发生在地上部分的表面及叶片 的气孔，将其扣留在叶片的表面; 一种物理性过程; 与植物表面的结构如叶片形态、粗糙程度、叶片生长角度和表面 的分泌物有关 ; 可以有效地吸附空气中的浮尘、雾滴等悬浮物及其吸附着的污染 物(表9.2-1)。
②植物的分泌物(柠檬油、松脂、肉桂油、丁香粉等 )具有 杀菌作用(表9.2-2)。
表9.2-2 杀菌能力强的树种和杀死原生动物所需时间/ Min
树种
时间
树种
时间
树种
时间
黑胡桃
0.08-0.25
柠檬
5
柳杉
8
柠檬桉
1.5
茉莉
5
稠李
10
悬铃木
3
薛荔
5
枳壳
10
紫薇
5
夏叶槭
6
雪松
10
桧柏属
5
柏木
7
橙
5
白皮松
8
枝含铅量（µg/g）1996 9
8.25 7.49 6.25 6.03 5.92 5.4 <0.5
环境修复原理与技术
(4) 对气态污染物的作用
植物还可以吸收空气中的气态污染物，包括 SO2、Cl2、HF等; 主要是通过气孔吸收，并经由植物维管系统进行运输和分布; 影响因素: 污染物在水中溶解性、光照条件等。