高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究
高氯酸安全技术说明书(2)
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数据审核单位：
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修改说明：
其他信息：
其他防护：
工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后 备用。保持良好的卫生习惯。
第九部分：理化特性
外观与性状：
无色透明的发烟液体。
pH:
熔点（C）:
沸点（C）:
-122
130(爆炸)
相对密度（水=1）:
相对蒸气密度（空气=1）:
1.76
无资料
分子式：
HC1O4
分子量：
储存注意事项：
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30C。保持容器密封。应与酸类、
碱类、胺类等分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
第八部分：接触控制/个体防护
中国MAC(mg/m3)
未制疋标准
前苏联MAC(mg/m3)
未制疋标准
TLVTN
未制疋标准
TLVWN
无意义
溶解性：
与水混溶。
主要用途：
用作分析试剂、氧化剂，用于高氯酸盐制备，也用于电镀、人造金钢石提纯和医药等。
其它理化性质：
90（约）
第十部分：稳定性和反应活性
稳定性：
禁配物：
避免接触的条件：
强酸、强碱、胺类、酰基氯、醇类、水、易燃或可燃物。
聚合危害：
分解产物：
第十
•一部分：毒理学资料
急性毒性：
LD50:1100mg/kg（大鼠经口）;400mg/kg（犬经口）
高氯酸安全技术说明书
第一部分：化学品名称
化学品中文名称：
离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐
离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐摘要通过大量试验得出，改变A16分析柱的长度、抑制器类型和抑制模式，可降低了其他离子的干扰，大大提高离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐时的灵敏度和精确度。
关键词离子色谱；高氯酸盐；测定含高氯酸盐材料的偶然泄漏和不正确处理会导致高氯酸盐进入土壤、表面水和地下水。
高氯酸盐的溶解性、迁移性和持久性会导致饮用水中的高氯酸盐污染，而高氯酸盐会扰乱甲状腺对碘的吸收从而导致甲状腺功能减退。
测定饮用水和地下水中高氯酸盐的规定方法是EPA314.0。
Dionex AN134描述了测定水中2~4μg/L 含量的高氯酸盐的方法。
本文在AN134方法的基础上作了2个改变，可以显著改善环境水样中高氯酸盐常规监测的灵敏度。
第1个改变是将AN134方法中的4mm的AS16分析柱改成2mm的分析柱，进样体积仍然是1 000μL，从而使高氯酸盐的灵敏度提高了4倍。
第2个改变是将4mm的ASRS ULTRA抑制器改成2mm的AMMS Ⅲ抑制器并以化学抑制模式抑制。
AMMSⅢ抑制器的基线噪音通常在1~3nS/min，比AN134方法中的ASRS ULTRA抑制器的基线噪音低。
对于大多数样品基体，低的基线噪音能够提高检测的灵敏度。
水中通常含有很多常规无机阴离子，基体消除有助于提高高氯酸盐的检测灵敏度。
本文使用OnGuard柱对水样进行预处理，可以有效减少水样中氯离子、硫酸根和碳酸盐的含量。
用2mm的AS16分析柱、EG50氢氧根淋洗液发生器、1 000μL进样并用抑制型电导检测可以使高氯酸盐在15min内分离检测。
对高离子强度的模拟水样进行分析得到的高氯酸盐的最低检测限为0.10μg/L。
1仪器与试验条件1.1仪器ICS-2500色谱仪：GP50梯度泵（带在线脱气）、EG50淋洗液发生器、AS50自动进样器（带温度控制，1mL进样针）、CD25A电导检测器、Chromeleon色谱工作站。
1.2色谱条件柱：IonPac AS16分析柱（2mm×250mm），IonPac AS16保护柱（2mm×50mm），IonPac ATC-HC阴离子捕获柱；淋洗液：50mmol/L 氢氧化钾，EG50产生，流速为0.4mL/min；温度：30℃；进样体积：1 000μL；检测器：抑制型电导，AMMS Ⅲ抑制器（2mm），化学模式抑制，25mmol/L硫酸；温度补偿：1.7%/℃；背景电导：3~4μS；基线噪音：1~3nS/min；反压：约2 500psi；运行时间：15min。
高氯酸盐废水高效吸附处理技术原理
高氯酸盐废水高效吸附处理技术原理高氯酸盐是一种常见的废水污染物，通常来自于含氯化合物的生产废水，如制药、染料、化肥等工业生产过程中产生的废水。
高氯酸盐废水含有高浓度的氯离子，对环境和生态造成了严重的影响。
因此，有效的处理和削减高氯酸盐废水对环境保护具有重要意义。
高效吸附是一种常用的废水处理技术，通过吸附剂将废水中的污染物吸附到表面，从而达到净化水质的目的。
本文将深入探讨高氯酸盐废水处理中高效吸附技术的原理，及其在实际应用中的优势和挑战。
一、高氯酸盐废水污染特点高氯酸盐废水的主要污染物是氯离子，其具有以下特点：1.高浓度：高氯酸盐废水中氯离子的浓度通常很高，达到数百至数千毫克/升。
2.毒性：氯离子对水生生物和环境具有毒性，可能对生态系统造成严重危害。
3.难降解：氯离子难以在自然环境中降解，需要采取有效的处理手段将其去除。
综上所述，高氯酸盐废水对环境具有较大的危害性，需要进行有效的处理才能达到排放标准。
二、高效吸附技术原理高效吸附技术是一种利用吸附剂将废水中的污染物吸附到其表面的技术。
其原理如下：1.吸附剂选择：选择对高氯酸盐有高效吸附能力的吸附剂，常见的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂、氧化铁等。
2.表面化学作用：吸附剂的表面具有一定的化学活性，能够与氯离子进行化学吸附作用，将其固定在表面上。
3.吸附平衡：在一定的条件下，吸附剂与废水中的氯离子达到吸附平衡，此时吸附剂表面的氯离子浓度达到最大值。
4.再生与回收：吸附剂吸附饱和后，可通过再生手段将其上的氯离子去除，实现吸附剂的再次利用，同时回收废水中的氯离子。
三、高效吸附技术的优势高效吸附技术在处理高氯酸盐废水方面具有一系列的优势：1.高效性：选择合适的吸附剂后，能够高效去除废水中的氯离子，使废水达到排放标准。
2.灵活性：吸附剂种类多样，可根据实际废水污染情况选择合适的吸附剂，具有较大的灵活性。
3.简便性：吸附技术操作简单，无需复杂的设备和操作过程，易于实现工业化应用。
水中高氯酸盐的来源以及危害
水中高氯酸盐的来源以及危害作者：李鸿杰梁晓玲来源：《科学与财富》2020年第35期摘要：高氯酸盐（ClO4-）是一种具有持久性、高度扩散性的的水溶性阴离子。
其污染可能会危害健康，因为它能干扰甲状腺对碘的使用和代谢激素的产生。
它在地表水和地下水中的广泛存在，使水环境成为接触高氯酸盐的潜在来源。
然而，全球关于高氯酸盐的来源及水污染的公布数据仍然受到限制。
本文概述了始终高氯酸盐的来源以及研究进展。
关键词：高氯酸盐;起源;干扰高氯酸盐（ClO4-）是一种化学性质稳定的阴离子和强氧化剂，无机高氯酸盐极易溶于水[1]。
环境中 ClO4-可以通过饮水、呼吸（大气）、或经食物链（土壤蔬菜、动物等）多种不同途径进入人体。
由于 ClO4-的水溶性极高，多数土壤矿物质对其吸附作用相对较小，一旦进入环境就会随着地下水和地表水，直接影响人们的健康和破坏生态平衡。
高氯酸离子在电荷和离子半径上都与碘相似，会破坏甲状腺对碘的摄取，从而影响甲状腺功能[2]。
过量摄入ClO4-会改变出生结果，导致智力低下和甲状腺肿瘤。
此外，有报道指出，糖尿病患病率的增加可能与高氯酸盐水平有关。
饮用水可能是ClO4-污染的最大来源。
20世纪90年代，高氯酸盐作为水体污染物开始慢慢受到关注。
美国环境保护局在1998年将高氯酸盐列入饮用水污染物候选名单。
2009年，美国环保局将饮用水的高氯酸盐建议值定为15μg/L。
根据《加拿大环境保护法》，加拿大将高氯酸盐的饮用水指导值定为6μg/L。
2014年，欧洲食品安全管理局（EFSA）确定了高氯酸盐的每日可耐受摄入量为0.3 μg/Kg，并确定了不同食品中高氯酸盐的参考值。
在法国，当局提出了相关的健康建议：如果自来水中ClO4-浓度高于4μg/L，孕妇和哺乳妇女不应该饮用，同时也不能应用于婴儿奶粉;如果浓度高于15μg/L，则成人不应该饮用。
2017年，世界卫生组织发布新版饮用水质量指导标准，其中ClO4-的限量0.07mg/L。
持久性有机污染物监测与治理
通过加入特定的化学药剂，使污染物与药剂发生化学反应，形成沉淀 物，再通过沉淀、过滤等方法去除。
生物处理方法
总结词 活性污泥法
生物膜法 厌氧生物处理法
利用微生物代谢作用去除污染物的方法
利用活性污泥中的微生物群体对污染物进行吸附和降解，达到 净化水质的目的。
通过在生物反应器内培养微生物膜，使污染物在膜上被吸附和 降解，达到净化水质的目的。
污染控制技术
研究和发展针对持久性有机污染物的处理和净化技术，包括吸附 、催化燃烧、生物降解等。
综合治理技术
结合多种技术手段，发展综合治理方案，实现对持久性有机污染 物的全面控制和治理。
未来研究方向
新型污染物的发现与鉴定
随着工业化和城市化进程的加速，新型持久性有机污染物的出现和 鉴定将成为研究重点。
应急监测
在发生突发事件或污染事故时 ，进行实时监测，评估污染状 况和影响。
研究监测
针对特定研究目的，进行长期 或周期性的监测，以深入了解 持久性有机污染物的分布和变 化规律。
03
持久性有机污染物的治理
物理处理方法
01
02
03
04
总结词
利用物理原理去除污染物的方 法
吸附法
利用吸附剂（如活性炭）吸附 污染物，达到净化水质的目的
全球范围内的污染监测与治理
加强国际合作，开展全球范围内的持久性有机污染物监测与治理研 究，共同应对全球环境问题。
生态修复与补偿机制
研究持久性有机污染物对生态环境的长期影响，探索生态修复和补 偿机制，促进生态环境的可持续发展。
THANK YOU
感谢聆听
持久性有机污染物监测与治理
汇报人:可编辑
2023-12-30
高盐度废水处理资料
2010-03-19 11:36:43| 分类：小知识| 标签：|字号大中小订阅在化工、制药、燃料的生产过程中，产生的废水除含有高浓度的有机物外，还含有高浓度的盐类物质，采用生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，采用物化法处理，投资大，运行费用高，且难以达到预期的净化效果。
采用生物法对此类废水进行处理，仍是目前国内外研究的重点。
本文介绍了盐浓度对微生物的抑制作用，嗜盐菌的特性、培驯方法，并介绍了采用生物法处理含盐有机废水的研究及应用现状。
1 盐浓度对生物处理的影响高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同，所含有机物的种类及化学性质差异较大，但所含盐类物质多为Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等盐类物质。
虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素，在微生物的生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。
但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用，主要表现：盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；盐析作用使脱氢酶活性降低；氯离子高对细菌有毒害作用；盐浓度高，废水的密度增加，活性污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理系统的净化效果。
高盐环境对生化处理有抑制作用，表现为微生物代谢酶活性受阻，致使生物增长缓慢, 产率系数低。
早在1940年，Ingram[1]对杆菌研究发现，当NaCl 浓度＞10 g/L时，能够使微生物的呼吸速率降低。
Lawton[2]研究表明，当NaCl 浓度＞20 g/L时，会导致滴滤池BOD去除率降低；在此浓度下，活性污泥法的BOD去除率降低，同时污泥中的絮凝性变坏，出水SS升高，硝化细菌受到抑制。
处理含高浓度卤代有机物废水的实验表明，BOD的去除率随着盐浓度的增加而降低。
Davis[3]采用活性污泥系统，处理含盐浓度高达12%的废水中试实验结果证明，废水中的TOC去除率较低，且实验运行相当困难。
Kargi[4]等利用间歇生物反应器研究了盐的抑制作用及动力学常数，Shim[5]等研究了高盐环境下化工废水的生物处理，Li[6]等讨论了盐度对二阶段接触氧化法处理含盐废水的影响。
高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究
高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究摘要：高氯酸盐是一种新型持久性无机污染物，其特点是扩散速度快、稳定性高、难降解，较低浓度的高氯酸盐可干扰甲状腺的正常功能，从而影响人体正常的新陈代谢，阻碍人体正常的生长和发育，其毒理作用、环境中的迁移转化特性、降解处理和修复已成为近年环境科学和医学的研究热点。
文章在介绍高氯酸盐的理化性质与用途，毒理效应及其环境行为，最后就高氯酸盐在生态环境中的检测方法和生物降解等研究前沿进行了展望，为今后高氯酸盐的使用、污染预防及治理提供参考。
关键词：高氯酸盐、生态毒理学、污染去除1 高氯酸盐的理化性质和来源1.1 高氯酸盐的理化性质高氯酸盐每分子含有4个氧，ClO4-离子具有动力学稳定性，其中心原子氯原子从+7价态被还原到其它价态需要外部能量或催化剂的存在，其强氧化性只能在高浓度的强酸条件下才能表现出来。
有学者认为这是由于高氯酸盐自身四方体的结构造成的，即氯原子被4个氧原子包围，这种特殊的几何结构也使得高氯酸根-1价的能量被均匀分配，该特性也被认为是其不易与其它成分反应以及在水环境下的溶解度极高的直接原因。
由于高氯酸根的物理化学性质极其稳定，水溶性高，多数土壤矿物质对其吸附作用小，所以它在地表水或地下水系中流动性很强，会在自然水系中持续迁移，扩散到排放点以外的区域，从而大范围地对饮用水造成污染，其降解过程往往要用几十年甚至更长时间。
因此，高氯酸盐是一种持久性污染物质。
1.2 高氯酸盐的来源环境中自然存在的高氯酸盐比例较少，大部分存在于富含硝酸盐的土壤矿藏中，并被用作化肥原料，如智利北部阿塔卡马沙漠的智利硝石；此外，Dasgupta 等的大气模拟实验研究发现，在放电条件下，氯化钠气溶胶中的氯离子能与高浓度的O3反应形成高氯酸盐。
这说明在某些环境条件下，大气中可能产生一定量的高氯酸盐。
高氯酸盐的人为污染主要来源于大量生产和使用的高氯酸铵和高氯酸钾，可作为强氧化剂用于火箭、导弹或者烟花的固体推进器中，还可作为爆破剂在采矿和建造中使用；其他种类的高氯酸盐（如钠盐、镁盐、钾盐）可作为添加剂用于核反应器、电子管、皮革制造中的润滑油，或者用于织物固定剂、电镀、橡胶制品、染料涂料、冶炼铝和镁电池等产品的生产过程，另外，还能用于机动车辆中安全气囊的充气器。
高氯酸盐的环境毒理学研究
• 已有研究表明，高氯酸根的电荷和 离子半径与碘离子非常接近,其摄入 人体后会竞争性地抑制和妨碍甲状 腺对碘化物阴离子的吸收，从而导 致促甲状腺激素( TSH)所增加而甲 状腺素(T4)与三碘甲状腺原氨酸(T3) 减少。作为人体内最重要的激素之 一，甲状腺激素在成人的新陈代谢 调节和婴幼儿的正常生长和及中枢 神经系统发育过程中起着重要作用 ，因此高氯酸盐暴露对孕妇及其胎 儿和新生儿的潜在威胁更大。
高氯酸盐的毒性作用机制
• 高氯酸盐可以竞争性抑制甲状腺对碘离子的吸收，干扰甲状腺的正 常功能。在高氯酸盐所造成的影响中，碘离子吸收受阻只是一系列 变化机制的开始。持续的碘离子缺乏不仅会导致甲状腺发生组织病 理学改变，还会影响甲状腺和脑垂体的激素水平，而这些激素在调 控生物机体细胞呼吸、能量代谢、生长发育、胚胎和神经系统发育 、生殖能力等方面都具有重要作用，由此生物将会不可避免地受到 毒性损伤。 • 在生殖行为方面，高氯酸盐的影响具有特异性。它能够诱导硬骨鱼 类产生雄性激素；在非雌雄同体的动物身上诱导形成能够同时产生 精子和卵细胞的两性性腺。此外，它还能干扰某些哺乳动物的卵巢 皮膜发育，甚至可能导致卵巢萎缩，卵细胞数量减少或阻碍卵细胞 的成熟。
高氯酸盐对于人类健康的影响
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高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究摘要：高氯酸盐是一种新型持久性无机污染物，其特点是扩散速度快、稳定性高、难降解，较低浓度的高氯酸盐可干扰甲状腺的正常功能，从而影响人体正常的新陈代谢，阻碍人体正常的生长和发育，其毒理作用、环境中的迁移转化特性、降解处理和修复已成为近年环境科学和医学的研究热点。
文章在介绍高氯酸盐的理化性质与用途，毒理效应及其环境行为，最后就高氯酸盐在生态环境中的检测方法和生物降解等研究前沿进行了展望，为今后高氯酸盐的使用、污染预防及治理提供参考。
关键词：高氯酸盐、生态毒理学、污染去除1 高氯酸盐的理化性质和来源1.1 高氯酸盐的理化性质高氯酸盐每分子含有4个氧，ClO4-离子具有动力学稳定性，其中心原子氯原子从+7价态被还原到其它价态需要外部能量或催化剂的存在，其强氧化性只能在高浓度的强酸条件下才能表现出来。
有学者认为这是由于高氯酸盐自身四方体的结构造成的，即氯原子被4个氧原子包围，这种特殊的几何结构也使得高氯酸根-1价的能量被均匀分配，该特性也被认为是其不易与其它成分反应以及在水环境下的溶解度极高的直接原因。
由于高氯酸根的物理化学性质极其稳定，水溶性高，多数土壤矿物质对其吸附作用小，所以它在地表水或地下水系中流动性很强，会在自然水系中持续迁移，扩散到排放点以外的区域，从而大范围地对饮用水造成污染，其降解过程往往要用几十年甚至更长时间。
因此，高氯酸盐是一种持久性污染物质。
1.2 高氯酸盐的来源环境中自然存在的高氯酸盐比例较少，大部分存在于富含硝酸盐的土壤矿藏中，并被用作化肥原料，如智利北部阿塔卡马沙漠的智利硝石；此外，Dasgupta 等的大气模拟实验研究发现，在放电条件下，氯化钠气溶胶中的氯离子能与高浓度的O3反应形成高氯酸盐。
这说明在某些环境条件下，大气中可能产生一定量的高氯酸盐。
高氯酸盐的人为污染主要来源于大量生产和使用的高氯酸铵和高氯酸钾，可作为强氧化剂用于火箭、导弹或者烟花的固体推进器中，还可作为爆破剂在采矿和建造中使用；其他种类的高氯酸盐（如钠盐、镁盐、钾盐）可作为添加剂用于核反应器、电子管、皮革制造中的润滑油，或者用于织物固定剂、电镀、橡胶制品、染料涂料、冶炼铝和镁电池等产品的生产过程，另外，还能用于机动车辆中安全气囊的充气器。
USEPA统计显示，美国每年的高氯酸盐产量约为9.08×106kg，其应用途径主要包括：（1）超过90%作为火箭及导弹的燃料等，应用在航天工程及国防工业；（2）7%用于炸药，包括采矿及清拆建筑物等；（3）1%用于烟花、烟雾弹、路边或航海照明弹等；（4）其他用于汽车的安全气袋系统、润滑剂、油漆等。
2 高氯酸盐的迁移高氯酸盐在环境中极其稳定，流动性强，污染范围广，可以随水流在不同环境介质（如河流、湖泊、地下水、土壤和底泥等）中快速迁移扩散，并在生长在污染环境下的各种动植物体内富集。
有研究表明，蔬菜以及其他植物的可食用部分能够富集高氯酸盐，并通过人类食物链进入人体。
进入动物和人体后，高氯酸盐被胃肠道吸收，并经体内水循环分散至各系统器官，其中，甲状腺相较与其他器官组织更容易富集高浓度的高氯酸盐。
除摄食作用外，高氯酸盐还能以粉尘的形式通过呼吸系统或皮肤接触直接进入动物和人体内。
许多与人类日常生活密切相关的食品中均被检测发现存在不同程度的高氯酸盐污染。
美国食品药品监督管理局（FDA）官方网站公布，在美国几乎所有监测点的西红柿、菠菜、莴苣、胡萝卜以及海产品均检测到了高氯酸盐的存在。
Kick等在美国11个州采集的47份牛奶样品和18个州采集的36份人奶样品中也检测出不同浓度的高氯酸根，平均浓度分别达到2.0和10.5μg/L。
另外，一些专为孕妇儿童设计的营养品（如维生素等）中也能检测出高氯酸盐。
由于食品中高氯酸盐污染问题研究资料不足，有关饮用水和食物各自对妇女及胎儿等敏感群体的暴露贡献还无法进行准确估计。
现有研究显示，高氯酸盐对人体暴露主要来源于饮用水摄入，其最恰当的相对比例为60％；然而，Valentin-Blasini等分析了美国佐治亚州亚特兰大市61个成年人的尿液样本，发现其中高氯酸盐浓度范围为0.66～21μg/L，平均浓度达到3.2μg/L，但经调查发现该地区自来水中并不含有高氯酸根，由此又可以推测该研究尿液中的高氯酸根主要来源于食物而非饮用水。
尽管高氯酸根在某些条件下具有强氧化性，但它参与化学反应的活化能非常高，因而在活的有机体内很难被代谢降解。
有学者曾进行36Cl和18O同位素双重标记的高氯酸盐对人体进行口服暴露，发现通过尿液排泄出来的大部分高氯酸盐分子依旧含有36Cl和18O，形态结构并未发生改变。
Greer等在后续研究中发现，高氯酸根离子经由尿液排除体外的理论生物学半衰期（t1/2）约为8h。
另一方面，由于高氯酸根离子和碘离子形态结构非常类似，故而可与碘离子竞争性利用钠/碘转运体（NIS），抑制碘离子吸收并富集在甲状腺，干扰甲状腺激素的正常合成与分泌，从而导致机体新陈代谢功能紊乱。
除甲状腺以外，动物乳腺内也含有特殊的碘离子通道。
由此，高氯酸根离子可通过乳汁分泌导致发育中的婴儿暴露于高氯酸盐，造成其先天性甲状腺机能不足，继而影响其神经中枢的正常生长和发育。
此外，粉尘形式的高氯酸盐还能够刺激人的皮肤、眼睛和黏液膜，引起咳嗽和呼吸障碍等症状。
美国一些大都市地区地表水和饮用水中均存在着一定的高氯酸盐污染。
1997年，研究人员在美国加利福尼亚州的饮用水源中检测到了浓度高达260μg/L的高氯酸根，此后，在内华达、犹他、德克萨斯等多个州的地表水和地下水中都检测到了高氯酸盐。
考虑到高氯酸盐的危害性及其对人体健康的影响，美国许多州已经对环境水和饮用水中高氯酸盐的浓度做出了建议性的临时规定，同时，美国EPA将其列入饮用水的污染物清单，确立1μg/L作为其在饮用水中的参考标准。
日本消防法中将高氯酸盐列为第一类危险物，并被列为东京的公害物质。
而我国对高氯酸盐的污染控制还没有颁布相关标准和法规。
3 高氯酸盐的毒理效应高氯酸盐可以竞争性抑制甲状腺对碘离子的吸收，干扰甲状腺的正常功能。
而甲状腺的功能主要是合成、储存和分泌甲状腺激素（包括T4、T3），它受垂体前叶分泌的TSH调节，主要功能单元为甲状腺滤泡细胞。
甲状腺滤泡细胞内部存在着碘离子的有机化作用，其基底膜上存在一种糖蛋白称为钠/碘转运体（NIS）。
NIS临近甲状腺毛细血管，能将碘离子从细胞外液主动运输进入甲状腺滤泡细胞，而其对与碘离子大小及电荷量相似的离子同样具有亲和性，如高氯酸根、硫氰酸根、硝酸根、溴化物、高铼酸根等。
高氯酸根与碘离子的电荷、离子半径均十分相近，而NIS对高氯酸根的亲和力更是碘离子的30倍。
由此可以得出结论，高氯酸根竞争性结合利用NIS，在较低浓度下就可以抑制碘离子吸收，持续作用将导致甲状腺中碘离子储备量不可避免地降低。
碘离子是T3和T4的重要组成元素。
在甲状腺过氧化酶作用下，碘离子氧化有机化与甲状腺球蛋白内的酪氨酰残留物结合，最终形成T3和T4激素。
T3和T4是生物机体生长发育与成熟的重要调节激素，负反馈机制调节控制它们在血液中的水平以维持机体内激素的平衡。
甲状腺中碘离子储备量若较少，随之带来的T3和T4降低将会引发下丘脑-垂体-甲状腺轴系列的补偿机制：即下丘脑刺激脑垂体前叶合成与分泌TSH，TSH刺激甲状腺分泌更多甲状腺素，转而增加NIS 载运膜蛋白在甲状腺中的合成，从而恢复甲状腺内部的碘离子水平；同时，TSH 还能加速甲状腺过氧化酶的合成用于碘离子的有机化，加速甲状腺激素的生产。
由此，甲状腺受到持续刺激，将会发生细胞增生肥大，血流量增加，功能亢进，最终甲状腺畸形生长，形成甲状腺肿。
在高氯酸盐所造成的影响中，碘离子吸收受阻只是一系列变化机制的开始。
持续的碘离子缺乏不仅会导致甲状腺发生组织病理学改变，还会影响甲状腺和脑垂体的激素水平，而这些激素在调控生物机体细胞呼吸、能量代谢、生长发育、胚胎和神经系统发育、生殖能力等方面都具有重要作用，由此生物将会不可避免地受到毒性损伤。
在生殖行为方面，高氯酸盐的影响具有特异性。
它能够诱导硬骨鱼类产生雄性激素；在非雌雄同体的动物身上诱导形成能够同时产生精子和卵细胞的两性性腺，如三刺鱼；此外，它还能干扰某些哺乳动物的卵巢皮膜发育，甚至可能导致卵巢萎缩，卵细胞数量减少或阻碍卵细胞的成熟。
在生长发育方面，高氯酸盐往往能通过影响动物幼时的大脑发育，导致大脑发育迟缓并造成不可逆转的神经系统损伤。
有研究表明，人类胎儿的甲状腺及垂体TSH系统在妊娠期的11周后才开始工作，而T4则要在18～20周以后才能分泌；在妊娠初期的3个月内，胎儿大脑的正常发育需要母体甲状腺激素的充足供应。
这段时间，若高氯酸根抑制了碘离子吸收，母体血清中的甲状腺激素水平将降低，从而有损胎儿大脑神经系统的发育，使其出现智商偏低、学习障碍、注意力分散等症状。
4 高氯酸盐去除技术高氯酸盐的非挥发性、高溶解性和动力学稳定性，自来水厂的常规处理技术难以有效去除水中的高氯酸盐，特别是低浓度高氯酸盐的去除更加困难，活性炭对其吸附量很小；大多数还原剂与其难以发生反应，目前高氯酸盐的去除和污染修复采用的技术主要有阴离子交换及吸附剂吸附、化学还原、电化学还原、生物还原、膜分离技术等。
4.1 膜过滤和电渗析膜过滤包括反渗析和纳孔膜过滤，其原理就是用压力将溶液中的水压过半透多孔聚合物膜，而其中的溶质则无法通过。
如Liang等的研究表明反渗析和纳孔膜过滤法可以除掉水中80%的高氯酸根。
Yoon等则使用表面活性剂修饰的超滤膜来去除水中的高氯酸根。
研究发现用阳离子表面活性剂修饰的超滤膜对高氯酸根的去除效果比预先想象的要好，原因是修饰造成了膜孔径的降低，从而增强了膜的体积排阻功能。
但阳离子表面活性剂修饰过的膜带负电，大大降低了超滤过程的通量；阴离子表面活性剂则对膜的孔径和膜的电荷无影响。
电渗析是指在电场作用下，阴、阳离子分别穿透聚合物膜向正、负极运动，这样就可达到去除水中离子性杂质的目的。
该方法也可在高氯酸根的去除中发挥作用。
目前的膜过滤和电渗析方法可能比较适合于小型处理规模和家庭使用。
4.2 阴离子交换及吸附剂吸附法阴离子交换法原理非常简单，通常的做法是让含高氯酸根的溶液通过氯型的阴离子交换树脂，则高氯酸根会与氯离子在树脂表面及内孔中的交换位点发生离子交换而被吸附。
由于高氯酸根与绝大多数阴离子交换树脂的作用都很强(在离子色谱中出峰很晚)，因此许多阴离子交换树脂可有效吸附高氯酸根。
该方法目前存在的问题有四点:一是大多数离子交换树脂选择性不强，它们在吸附高氯酸根的同时，也对其他离子产生吸附，因此用该方法处理基体复杂的低高氯酸浓度的水时效率不是很高；二是由于高氯酸根与交换树脂的作用太强，因此吸附于树脂上的高氯酸根很难用其他离子置换下来，树脂的再生很困难，常常要使用浓度很高体积较大的卤水才能实现；三是该方法并不是一种根本的解决办法，原因是再生置换下来的高氯酸根的处置仍然是一个问题，否则仍然会污染环境；四是成本较高，很难获得日常的大规模应用，仅仅适合于小型规模或家庭使用。