处理二恶英及二恶英类似物
浅谈城市生活垃圾焚烧中二恶英的产生及控制毕业设计论文[管理资料]
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毕业论文（设计）报告题目：浅谈城市生活垃圾焚烧中二噁英的产生及控制学生：指导教师：专业：环境监测与治理技术班级：环测1003班2013年01月21日学生毕业设计指导教师意见摘要随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，城市生活垃圾量大幅增加。
对其处理的方法的主要是焚烧，然而垃圾焚烧是城市中二噁英的主要来源。
已经被誉为“世界杀手”、“隐形杀手”、“重复杀手”、“世纪之毒”、“世纪毒王”的二噁英引起人类越来越关注。
本文主要介绍了二噁英的结构和物化性质，分析了在环境中二噁英的来源、毒性及危害，并指出了生活垃圾焚烧中产生二噁英的重要来源。
还分析了二噁英的检测方法以及在生活垃圾焚烧中产生机理，并根据该过程提出了一系列较为有效的措施来抑制和控制二噁英的产生。
关键词：生活垃圾焚烧二噁英产生机理有效控制目录1 引言 (5)2 二噁英的概述 (5)环境中二噁英的来源 (5) (7)二噁英的毒性以及影响 (8)二噁英的危害 (10)3 城市生活垃圾焚烧中二噁英的产生 (11)焚烧产生二噁英的条件 (11)垃圾焚烧过程中二噁英的生成机理 (12)4 二噁英检验分析的方法及控制标准 (13)二噁英的监测手段 (13)二噁英的检测技术 (13)二噁英采取的控制标准及政策 (15)5 二噁英的抑制及有效控制方法 (17)二噁英的抑制 (17)二噁英的有效控制方法 (20)6 结论 (23)符号表：............................................ 错误!未定义书签。
致谢. (25)参考文献 (26)1 引言随着人类的进步和发展，生活垃圾的产生也越来越多。
目前我国城市人均生活垃圾年产量为440公斤，，且每年以8%~10%的速度增长。
城市历年的垃圾堆存量高达66亿吨，侵占35亿多平方米的土地，全国660多个城市中，已有2/3的大中城市被垃圾包围，有1/4的城市不得不把解决垃圾危机的途径延伸到乡村，城市生活垃圾的二次污染，导致城乡结合区域的生态环境迅速恶化。
二恶英及其类似物
WHO根据人和动物的肝、生殖、免疫毒性 试验，1990年制定了TCDD每日耐受量 (Tolerable daily intake, TDI)为10pg/kg（以体 重计）。1998年根据神经发育和内分泌毒性 效应，修订TDI为1~4pg/kg。 2001年JECFA对PCDD/Fs和共平面PCB每月 耐受量(PTMI)为70pg/kg(以体重计)。 中国总膳食研究结果：我国PCDD/Fs的每 人每日膳食摄入量为72.48mg，按体重折算 成每日摄入量为1.21pg/kg，每月膳食摄入 量为36.24pg/kg，与发达国家相当。
表 中国总膳食样品中PCDD/Fs的污染水平 (以全重计，浓度/pg•g−1)
PCDD/Fs异构体 2378-TCDD 12378-PeCDD 123478-HxCDD 123678-HxCDD 123789-HxCDD 乳 0.06 0.05 0.06 0.07 0.06 水产品 0.21 0.15 0.29 0.22 0.31 肉 0.11 0.07 0.1 0.12 0.07 蛋 0.12 0.08 0.12 0.17 0.14
1234789-HpCDD
0.21
2.70
0.47
1.20
续表 中国总膳食样品中PCDD/Fs的污染水平 (以全重计，浓度/pg•g−1)
PCDD/Fs异构体 OCDD 乳 2.50 水产品 10.00 肉 6.50 蛋 14.00
2378-TCDF
12378-PeCDF 23478-PeCDF
0.05
1.5 PCDD/Fs的毒理学 1.5.1 毒性胶其毒作用机制 （1）致死作用与“消瘦综合症(the wasting syndrom)”。 二噁英可使动物中毒死亡。 2378-TCDD对腞鼠的经口LD50按体重计为 1μg/kg。中毒特点是染毒几天内出现严重的 体重丢失，伴随肌肉和脂肪组织的急剧减 少等”消瘦综合症“。 （2）胸腺萎缩 胸腺由淋巴细胞组成的腺器 官，起着维持细胞免疫、确保T淋巴细胞发 育成熟的作用。非致死剂量二噁英可引起 胸腺萎缩，未成年动物伴随免疫抑制。
论二恶英污染产生的危害与治理对策
污染治理（ ８ ５ ４ ￣ ０）
环境研究 与监测
第２ 卷 ４
论二恶英污染产 生的危害与治理对策 罗 春 彭民浩
彭 辉
湖北
李 萍 桂 贤丰
武汉 ４０ ７ ） ３０ ７
（ 武汉市环境监测中心站
摘 要： 恶英严重威胁着人类 的健康 ， － 世界各国正在采取积极措施控制二恶英 的污染。 在剖析二恶英污染问题产生 途径的基础上 ， 介绍了二恶英及其类似物的毒性 、 特性 、 危害与生成条件。由于二恶英主要来源于含氯垃圾的焚烧 ， 故
垃圾焚烧中可 采取相应措施 处理二恶英类 物
质。
捕集 技术 ： 括 电炉 集尘器 和袋 式 除尘器 ， 包 活性
炭 吸 附法 。
分解技术 ： 焚烧法、 热分解法、 光分解法、 化学分 解法 、 臭氧分解法 、 超临界水分解法 、 生物分解法 、 催 化氧化分解法等。
城市 和工业 垃圾 以及 污泥处 理 的热解 法 比焚 烧
二 恶英是 一种 目前 最可怕 的含氯 的强毒 性有机
２ ３７ ８四氯联苯 （ 、、、Ｔ Ｄ 。其 来源 包括 ： 、、、 ２３７８ Ｃ Ｄ）
化学 物质 。例如 ： ．ｇ的二恶英 毒量 就 能致数 十人 ０１ 死亡 ， 致上千 只禽类于 死地 。该 化合 物可经皮 肤 、 粘 膜、 呼吸道 、 消化道 进人 体 内 ， 致癌 、 畸形及 生殖 有 致
（） ５烟草 的燃烧 。
垃圾焚化 、 氯气脱色、 香烟燃烧、 六氯酚和五氯酚的 生产过程、燃烧用五氯酚或三氯苯酚处理过的木材 都可产生二恶英。 二恶英性质稳定 ， 土壤 中的半衰期
为 １ａ ２，气 态二 恶英在 空气 中光化 学 分解 的半 衰期 为 ８３ｄ在 人 体 内降解 缓 慢 ， － ， 主要 蓄 积在 脂 肪组 织
二恶英的污染
二恶英的污染，危害与治理摘要：二恶英污染生态环境，危害人类健康，为人类所关注。
本文介绍二恶英的一些基本性质、产生的途径以及它对环境的污染和人类的危害，并提出应对二恶英污染的一些措施。
关键词：二恶英；污染；危害；治理1.引言二恶英又称二氧杂芑，是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质，二恶英实际上是二恶英类一个简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。
二恶英包括210种化合物，二恶英没有极性，难溶于水，在强酸、强碱及氧化剂中仍能稳定存在。
自然界中的微生物降解、水解及光解作用对其结构影响很小，它在高温下仍很稳定，750℃以上才会分解。
二恶英在环境中持久的存在或蓄积在食物链中，对有较高营养等级的生物造成影响，或者能够经过长距离迁移到偏远地区。
二恶英在一定浓度下对接触该物质的生物造成有害或有毒的影响，严重威胁人类健康[1]。
近年来持久性有机污染物作为一个新的全球性环境问题，成为各国政府、管理部门、工农业界、学术界共同关注的热点。
二恶英目前也已被列为世界上最毒的物质，从而引起了人们的广泛关注。
2.二恶英的污染问题2.1产生途径（1）苯酚类的除草剂的生产过程和燃烧过程及对用这种除草剂喷洒过的植物的燃烧过程。
（2）造纸厂在纸浆的氯气漂白过程中产生的漂白废液。
（3）焚烧含有石油产品、含氯塑料（聚氯乙烯）、无氯塑料（聚苯乙烯）、纤维素、木质素、煤炭等的垃圾物。
（4）含铅汽油的使用。
（5）烟草的燃烧。
（6）在农药生产和氯气生产过程中以副产品或杂质形式产生二恶英。
（7）灭螺用的五氯酚钠含有痕量二恶英。
通过近几年的研究发现，城市垃圾的不完全燃烧是城市二恶英的主要来源[2]。
2.2食品中二恶英及其类似物的污染来源人们接触二恶英, 食物消费是重要途径, 膳食接触的二恶英可以超过人体接触量的90%, 而且动物性食品是其主要来源。
2.21 食物链中生物富积由于PCDD 和PCDF 脂溶性及其在环境中的高度稳定性, 水体中通过水生植物、浮游动植物—食草鱼—食鱼鱼类及鹅、鸭等家禽这一食物链过程, 富积到鱼体和家禽及其蛋中。
二恶英的形成机理和处理技术
2.活性炭喷射吸附处理
二噁英类和汞等重金属气溶胶能被活性炭等多孔物质 吸附, 活性炭去除烟气中二噁英,其喷射量要考虑对烟气中其 他污染物,如颗粒物及重金属类(汞及其化合物、铅及 其化合物、镉及其化合物、其他重金属及其化合物) 的吸附。 目前,对于吸附了污染物的活性炭,较为经济的处理方 法是采用固化技术,包括水泥固化、沥青固化、塑料固 化、玻璃固化及石灰固化等 此法理论上是可行的, 但在实际上应用中或无法再生, 一或再生后的吸附能力只有80~85%，, 使用二三次后 即失去效用。
微生物法——降解菌的筛选
二噁英是高度抗微生物降解的物质, 自然界中仅有5% 的微生物菌株能分解TCDD, 必须使用合适的途径筛 选能够降解二噁英的微生物。 研究中,大多数从产生二噁英的化工厂车间附近或受污 染的土壤及水体底泥中分离、筛选降解菌。 细菌筛选一般用无机盐琼脂培养基, 其中加入二噁英 作为惟一的碳源, 供微生物生长。选择合适的温度, 培 养24～72h, 直到长出菌落, 挑选生长良好的优势菌落, 观察记录菌落形态, 保存菌株并鉴定, 此菌株则为能够 降解二噁英的菌株。
焚烧法——催化剂
20 世纪80 年代末, 德国Huls 催化剂公司 (KWH) 通过基础试验,对用于烟气脱硝的 ZeronoxTiO2 基催化剂进行了改进,并应用于 垃圾焚烧炉烟气的PCDD/ PCDF 脱除,以TiO2/ WO3/ V2O5 为基体的催化剂通过氧化反应去 除二噁英,其氧化温度可降至180 ℃,大大低于 正常情况下破坏二噁英所需的1 200 ℃高温。
微生物法——降解机理
不同的二噁英类的化合物, 有不同的降解微生物, 其降解的机理不同, 降解产生的中间产物不同, 终产物不同 。 1.氧化作用 2.脱氯作用 3.开环研究 4.酶降解
二恶英与二恶英类似物区别
二噁英（Dioxin）是一个被简化了的、容易引起误解的环境科学名词。
最初是特指2,3,7,8-四氯代二苯并-对-二噁英（2,3,7,8-TCDD），后来被扩大为对75种PCDDs和135种PCDFs的总称，常缩写为PCDD/Fs。
需要注意的是，决不要将二噁英误解为PCDDs的母体——对-二噁英本身，它实际上是在对-二噁英的两侧各结合一个苯环而形成二苯并-对-二噁英（DD），并且在DD的两个苯环中均有一定数目的氯取代而形成的，如图所示。
由于PCDFs的环境化学行为及毒理学作用与PCDFs 相似，在环境科学中也归入二噁英之列。
在结构上，“对-二噁英”与“呋喃”的差别是后者少了一个氧原子。
根据氯原子取代数目与位置的不同，PCDDs有75种可能的结构，而PCDFs 则有135种可能的结构，因此二噁英（PCDD/Fs）共有210种可能的结构。
OO
对-二噁英（p-Dioxin） O
ClOClO 二苯并-对-二噁英（DD） O
ClOCl
2,3,7,8-四氯代二苯并-对-二噁英（2,3,7,8-TCDD） Clx多氯联苯并-对-二噁英（PCDDs） Oy
O ClxOy 呋喃
（Furan）
二苯并呋喃（DF）多氯联苯并呋喃（PCDFs）。
”二恶英”在哪些方面与”二恶英”相似？
”二噁英”在哪些方面与”二恶英”相似？一、毒性效应1. "二噁英"和"二恶英"都是强烈的毒性物质，对人体健康产生严重威胁。
2. 这两种化合物都可以导致神经功能紊乱、影响生殖系统和免疫系统，以及诱发癌症等严重疾病。
二、环境污染1. "二噁英"和"二恶英"都属于常见的环境污染物，很难降解和清除。
2. 这两种化合物都可以通过空气、土壤和水源等途径进入环境，对生态系统造成巨大破坏。
三、来源和产生途径1. "二噁英"和"二恶英"都是在工业生产和废弃物处理过程中产生的。
2. 这两种有机污染物常常与燃煤、焚烧废弃物、冶炼金属等活动相关，对于工业和城市区域尤为突出。
四、远距离扩散1. "二噁英"和"二恶英"在大气中相对稳定，容易随风扩散。
2. 这两种化合物可以通过大气沉降而进入水环境，也可以被动植物生物富集，进而被人体摄取。
五、生物富集与食物链传递1. "二噁英"和"二恶英"具有生物富集的特性，易在食物链中积累。
2. 这两种有机污染物在环境中被生物摄取后，通过蓄积逐渐进入食物链顶端，对高级食肉动物和人类形成威胁。
总结："二噁英"与"二恶英"在毒性效应、环境污染、来源和产生途径、远距离扩散、生物富集与食物链传递等方面有着相似之处。
这两种化合物对于人类和生态环境的健康产生严重威胁，需要重视并采取有效的措施来减少和防止它们的产生和释放。
我们应该加强环境监测和治理，改善工业生产过程，推动可持续发展，以保护人类和生态环境的安全与健康。
二恶英及二恶英处理的基础知识
二恶英及二恶英处理的基础知识二恶英及二恶英处理的基本概念二恶英是一种具有较强生物毒性的有机化合物，其毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍，具有不可逆的“致畸、致癌、致突变”毒性，被视为“世界上最危险的化学物质之一”。
二恶英通常指具有相似结构和理化特性的一组多氯取代的平面芳烃类化合物，属氯代含氧三环芳烃类化合物，包括75种多氯代二苯并-对-二噁英（polychlorodibenzo-p-dioxins,PCDDs）和135种多氯代二苯并呋喃（polychloro-dibenzofurans,PCDFS），缩写为PCDD/Fs或dioxin。
其特征是：无色无味，毒性严重，脂溶性物质。
二恶英处理是指对含有二恶英（Dioxins）的废物和污染物进行处理的过程。
二恶英是一种有毒的有机化合物，主要来源于工业生产、能源生产和废弃物处理等过程。
由于其生物累积性高，容易在环境和生物体内积累，导致严重的健康问题，如癌症、生殖系统损伤、免疫系统损害等。
因此，对二恶英的处理和减少至关重要。
二恶英处理的基本概念和术语包括：二恶英检测、二恶英监测、二恶英去除、二恶英减排等。
二恶英处理的意义在于保护环境和人类健康，减少二恶英对人体健康的危害。
处理二恶英的知识内容大纲I. 二恶英的基本概述A. 化学结构和性质B. 毒性和危害II. 二恶英的来源和排放途径A. 工业生产过程B. 燃烧过程C. 废弃物处理III. 二恶英的环境影响A. 生态系统污染B. 水体和土壤污染C. 生物积累和食物链传递IV. 二恶英的监测和分析方法A. 样品采集和预处理B. 分析技术和仪器设备V. 二恶英的处理和减排措施A. 建立源头控制措施B. 环境治理和修复技术C. 法规和政策措施VI. 二恶英的健康风险评估和防护措施A. 暴露评估B. 健康影响和风险评估C. 个人防护和安全措施VII. 国际合作和全球治理A. 全球二恶英减排倡议B. 国际标准和规范处理二恶英的知识内容详情I. 二恶英的基本概述A. 化学结构和性质1. 化学结构：二恶英是由四个氯原子取代的芴分子，化学式为C12H4Cl4O。
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简介：二噁英简记为PCDD/Fs，将具有二噁英活性的卤代芳烃化合物统称为二噁英类似物(Dioxin-like compounds)，包括多氯联苯(PCBs)、氯代二苯醚和氯代萘、溴代(PBDD/Fs和PBBs)及其他混合卤代化合物。
人类接触二噁英类物质的途径有两条，即环境和食物。
WHO认为，二噁英一旦摄入
体内很难排出并引发癌变并于1997年宣布TCDD是最毒的二噁英，是世界上头号致癌物质, 一滴即可使1000人致死。
二噁英类物质的生成应具备如下条件：
①>含苯环的化合物(苯、酚等)；
②含氯元素的化合物(氯化氢、氯气等)；
③反应催化剂(铁、铜等)；
④反应温度在300～600℃之间。
二噁英类物质的熔、沸点高，常温下是固体，不溶于水，易溶于四氯化碳。
PCDD/Fs在环境中稳定性高，生物降解性迟缓，在低温下稳定存在，一般加热到800℃才
降解，然而要大量破坏时温度需要超过1000℃，一旦冷却又可重新合成。
①抑制技术
二噁英不是天然产物，是含氯的碳氢化合物在燃烧过程中形成的。
1900年人类发明了把盐电解为钠和氯的方法，后来游离氯被广泛用于制造杀虫剂、溶剂、塑料等，从那时起
二噁英即开始在环境中聚积。
据统计，95%以上的二噁英来源于垃圾的焚烧。
城市固体垃圾焚烧产生的飞灰中含有PCDD/Fs，其中2,3,7,8-TCDD为0.1～7.5 ng/m3，而1,2,3,7,8-P5CDD的含量是其3～10倍，2,3,7,8-TCDF含量为0.1～50ng/m3。
在含有聚氯乙烯的垃圾焚烧飞灰中含量可能更高。
由二噁英产生机理可知，在垃圾焚烧过程中氯元素被氧化成氯化氢或氯气，加上废气
中含有大量的粉尘，则在一定的焚烧温度范围内很容易产生二噁英类物质。
在垃圾焚烧过程中加热起燃和降温熄火以及正常运行时段二噁英类物质都可能产生。
迅速升温和降温并尽可能使正常运行温度高达800℃可大大减少这三个阶段产生的二噁英量。
此外还应保证使垃圾完全燃烧和稳定燃烧，足够的停留时间可使未燃烧的气体与空气
充分混合，要维持适宜的氧气浓度并使之缓慢流动，要便于进行自动燃烧控制。
在气体冷
却过程中回收热量以使燃烧气体迅速冷却、防止粉煤灰的载体过量、防止粉煤灰积累并进
行除氯。
还应通过集尘过程使排放气体低温化，添加denovo合成抑制物。
有关资料显示，日本1995年以后新建的垃圾焚烧炉，无论全连续炉、准连续炉还是间歇炉，在采取了适当的控制措施后，设备、焚烧灰和飞灰中的二噁英类物质浓度都有显著降低。
②二噁英类物质的处理
垃圾焚烧中可采取相应措施处理二噁英类物质。
集技术：包括电炉集尘器和袋式除尘器，活性炭吸附法。
分解技术：焚烧法、热分解法、光分解法、化学分解法、臭氧分解法、超临界水分解法、生物分解法、催化氧化分解法等。
ァ〕鞘泻凸ひ道圾以及污泥处理的热解法比焚烧法在技术上要求更高、操作控制条件更严格，因而设备和处理成本也高，但热解技术相比焚烧有显著优点，它不仅回收热量，还可以回收燃气，另外因热解法在缺氧条件下运行，故废气量和含尘量较少，可有效减少排入大气中的二噁英类物质，在日本等国家应用较多。