重要环境污染物——二恶英介绍共20页
二恶英
重要事实∙二恶英是一组对环境具有持久性污染力的化学物质。
∙在全球环境中均可发现二恶英，二恶英聚积在食物链中，主要存在于动物脂肪组织内。
∙人类接触二恶英，90%以上是通过食物，主要是肉类、乳制品、鱼类和贝壳类食品。
许多国家当局已制订食物供应监测规划。
∙二恶英是一类剧毒物质，可导致生殖和发育问题，损害免疫系统，干扰激素，还可以导致癌症。
∙由于二恶英普遍存在，因而所有人都有接触环境，总体上不会影响人类健康，但由于这类化合物具有很高的潜在毒性，需要努力采取措施减少目前环境的接触。
∙预防或减少人类接触二恶英的最佳途径是通过控制源头，也就是说，严格控制工业过程，以尽可能减少二恶英的形成。
背景二恶英是环境污染物。
其具有类似于“12大危害物”的特性——“12大危害物”是一组被称为持久性有机污染物的危险化学物质。
二恶英之所以引起关注是因其具有非常大的潜在毒性。
实验证明它们可以损害多种器官和系统。
二恶英一旦进入人体，就会长久驻留，因为其本身具有化学稳定性并易于被脂肪组织吸收，并从此长期积蓄在体内。
它们在体内的半衰期估计为7至11年。
在环境中，二恶英容易聚积在食物链中。
食物链中依赖动物食品的程度越高，二恶英聚积的程度就越高。
二恶英的化学名叫：2，3，7，8-四氯二苯并对二恶英（TCDD）。
其名称“二恶英”通常用来指结构和化学性质相关的多氯二苯二恶英（PCDDs）和多氯二苯并呋喃（PCDFs)。
某些类二恶英多氯联苯(PCBs)具有相似毒性，归在“二恶英”名下。
大约有419种类似二恶英的化合物被确定，但其中只有近30种被认为具有相当的毒性，以TCDD的毒性最大。
二恶英污染源二恶英主要是工业过程的副产品，但也可能来自于自然过程，如火山爆发和森林火灾。
二恶英是冶炼、纸浆氯漂白和一些除草剂和杀虫剂制造等各种生产过程的有害副产品。
在二恶英被排放到环境中这个问题上最难辞其咎的，莫过于垃圾（固体废物和医院废物等）的焚烧，主要原因是燃烧不充分所致。
二恶英简介
宋子伯
二恶英的简介
• 二恶英（拼音：èr è yīnɡ，英文：Dioxin)全称分别是多氯二 苯并二恶英 polychlorinated dibenzo-p-dioxin简称PCDDs）和多氯 二苯并呋喃 polychlorinated dibenzofuran（简称PCDFs）。由2个 氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并二恶英 （PCDDs）；由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯 二苯并呋喃（PCDFs）。每个苯环上都可以取代1～4个氯，从而 形成众多的异构体，其中PCDDs有75种异构体，PCDF原子s有 135种异构体。 • 自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小， 因此，环境中的二恶英很难自然降解消除。它包括210种化合物。 它的毒性十分大，是砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称，万分 之一甚至亿分之一克的二恶英就会给健康带来严重的危害。二 恶英除了具有致癌毒性以外，还具有生殖毒性和遗传毒性，直 接危害子孙后代的健康和生活。因此二恶英污染是关系到人类 存亡的重大问题，必须严格加以控制。国际癌症研究中心已将 其列为人类一级致癌物。
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二恶英的治理
• 台湾中山大学及高雄正修科技大学合作从台南安顺厂遭二恶英污染的土 壤样本中，发现一种细菌会“吃”有毒的二恶英，且吃得快又多，这项发现 将是最经济且有效的二恶英污染土地整治方法。台湾媒体报道，台湾“中国 石油化学工业公司”位于台南市安南区的安顺厂虽已在1982年关闭，但附近 的土地、河川都受到严重的二恶英与汞污染，被环保团体视为全球最毒的区 块。高浓度的二恶英会影响人体健康，安顺厂遭二恶英污染的土壤以太空包 封存了五、六年，至今尚无有效、经济的根本整治方法。高雄正修科技大学 从污染土壤中检测出数百种细菌，近一年来与中山大学生物化学研究所合作 研究，在土壤样本的数百种菌种筛选出以二恶英为食源的菌种，而且发现 “吃得很快”。正修科大超微量分析研究科技中心主任张简国平18日说，这 种细菌是“二恶英的天然克星”，“只要移入受二恶英污染的土壤中，经过 一段时间细菌增生到足够数量，即可“吃”掉二恶英，不必移除土壤，将可 省下高达一、二百亿新台币的整治经费。” 如果能利用大自然中繁殖快速的细菌对受二恶英污染土地发挥自净作用， 会是最省钱的整治方法。“过去环境检测单位及学术单位都以检测污染物为 重点，未曾与微生物界连结”，张简国平表示，正修与中山对此一重大发现 都感到十分兴奋，形容这是“很劲爆的发现”。张简国平不愿透露细菌名称， 仅表示“从土壤中怎么去抓这种细菌是高难度技术”。他表示，上周已与合 作的中山大学生物化学研究所，向台“经济部”申请专利，研究团队也将在 国际知名的科学期刋中发表研究成果，让学术界分享这项新发现。
二恶英
新修订的《生活垃圾焚烧污染控制标准》（2016）扩大了标准适用范围，规定了一氧化碳既作为运行工况指标也作为污染控制指标，进一步提高了污染控制要求，其中二恶英类控制限值采用国际上最严格：每立方米烟气中二恶英含量小于一百亿分之一克。
（注：0.5TEQng/m3即0.5纳克毒性当量/立方米。
TEQ是Toxic Equivalent(毒性当量)的缩写. 它所表达的是所有二恶英类似化合物按毒性折合成最毒的2,3,7,8-四氯二苯并二恶英后的等价质量.ng是Nano Gram的缩写, 意为纳克.）性质&危害：二噁英是多氯二苯并对二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)这两大类化合物的通称。
二噁英是非常稳定的亲脂性固体有机物，熔点较高，分解温度大于700℃，极难溶于水，容易在生物体内累积。
二噁英蒸汽压极低，因而其存在于大气气溶胶颗粒物上。
自然界中微生物的降解、水解和光解作用对二噁英的分子结构影响较小，在自然沉积物中二噁英的半衰期估计大于100年。
此外，人类和动、植物都没有分解二噁英的机能，因此其毒性很难在环境中被消除，只能通过食物链逐级传递和富集。
检测：目前，二噁英的检测方法以高分辨气相色谱(HRGC)—高分辨质谱(HRMS)为主，但在样品前处理方法上存在较大差异。
美国环境保护署、欧盟标准组织、日本工业标准调查会及我国国家标准化管理委员会等都相继制定了二噁英类物质检测的方法标准。
1、国标GB 5009.205-2013 食品中二噁英及其类似物毒性当量的测定GB/T 28643-2012 饲料中二噁英及二噁英类多氯联苯的测定同位素稀释-高分辨率气相色谱/高分辨率质谱法GB/T 5009.190-2006 食品中指示性多氯联苯含量的测定2、行业标准HJ 77.1-2008 水质二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法HJ 77.2-2008 环境空气和废气二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法HJ 77.3-2008 固体废物二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法HJ 77.4-2008 土壤和沉积物二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法。
世纪之毒——二恶英的性质、危害及来源
1 、二恶英在垃圾焚烧发电过程中的产生垃圾焚烧发电过程中二噁英的生成集中在垃圾在焚烧炉中的燃烧过程。
自1977年Olive 等在荷兰阿姆斯特丹的城市垃圾焚烧飞灰中发现氯化二苯并二噁英开始，对垃圾焚烧炉中二噁英的形成和排放机理的研究已有20多年，然而，对二噁英的生成机理并未研究透彻。
目前普遍接受的燃烧过程中二噁英的排放来源有3种主要机理。
（1）从原生垃圾中来。
原生垃圾中自身含有二噁英类物质，在焚烧过程未被破坏，存在于燃烧后的烟气中。
（2）在燃烧过程中产生。
含氯前体物包括聚氯乙烯、氯代苯和五氯苯酚等，在燃烧中通过重排、自由基缩合、脱氯或其它分子反应等过程会生成二噁英，这部分二噁英在高温燃烧条件下大部分也会被分解。
（3）在燃烧尾部烟气中再合成。
在燃烧过程中，燃料不完全燃烧产生了一些与二噁英结构相似的环状前驱物（氯代芳香烃），在较低温度（250～600 ℃）下，这些前驱物在固体飞灰表面发生异相催化反应合成二噁英，即飞灰中残碳、氧、氢和氯等在飞灰表面催化合成中间产物或二噁英，或气相中的前驱物在飞灰表面与不挥发金属及其盐发生多种反应，生成表面活性氯化物，再经过多种复杂的有机反应生成吸附在飞灰颗粒表面上的二噁英。
2 、二恶英的性质、危害、来源二恶英（dioxins）是多氯二苯并二恶英（PCDD，Polycholoro dibenzo-p-dioxin）和多氯二苯并呋喃（PCDF，Polycholoro dibenzo-furan）的统称，它共有210种同族体，其中前者75种，后者135种。
二噁英主要来源于垃圾焚烧、含氯农药合成、纸浆的氯气漂白。
其中垃圾焚烧所排放二噁英量为其排放总量的75%以上，如日本1990年二噁英的排放量为3 940～8 450 g （TEQ），其中垃圾焚烧排放出的量为3 100～7 400 g（TEQ），占二噁英总排放量的80%～90%。
所以发达国家对垃圾焚烧厂进行了严格的规定。
我国在发展和推广垃圾焚烧发电技术时，应本着发展治理并举的方针，高度重视控制二噁英的产生。
二恶英—搜狗百科
二恶英—搜狗百科二恶英类的毒性因氯原子的取代数量和取代位置不同而有差异，含有1-3个氯原子的被认为无明显毒性；含4-8个氯原子的有毒，其中2,3,7,8-四氯代二苯-并-对二恶英（2,3,7,8-TCDD）是迄今为止人类已知的毒性最强的污染物，国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物；如果不仅2,3,7,8位置上被4个氯原子所取代，其他4个取代位置上也被氯原子取代，那么随着氯原子取代数量的增加，其毒性将会有所减弱。
由于环境二恶英类主要以混合物的形式存在，在对二恶英类的毒性进行评价时，国际上常把各同类物折算成相当于2,3,7,8-TCDD的量来表示，称为毒性当量（Toxic Equivalent Quangtity，简称TEQ）。
为此引入毒性当量因子（Toxic Equivalency Factor，简称TEF）的概念，即将某PCDDs/PCDFs的毒性与2,3,7,8-TCDD的毒性相比得到的系数。
样品中某PCDDs或PCDFs的质量浓度或质量分数与其毒性当量因子TEF的乘积，即为其毒性当量（TEQ）质量浓度或质量分数。
而样品的毒性大小就等于样品中各同类物TEQ的总和。
对胎儿有毒性，胎儿发育异常，胎儿死亡。
对胎儿和胚胎有影响，对胎儿血液和淋巴系统有影响，对新生儿生长有影响。
对胎儿泌尿、生殖系统有影响，对成活分娩指数(可存活数/出生总数)，断奶和授乳指数(断奶尚存活数/第四天存活数)有影响。
按RTECS标准为致癌物，肝及甲状腺肿瘤，皮肤肿瘤。
二、毒理学资料及环境行为急性毒性：LD5022500ng/kg(大鼠经口)；114μg/kg(小鼠经口)；500μg/kg(豚鼠经口)刺激性：兔经眼：2mg，中等刺激致突变：微生物突变-鼠伤寒沙门氏菌，3mg/L ；微生物突变-大肠杆菌，2mg/L致癌性判定：动物和人皆为不肯定性反应。
一级致癌物质。
二恶英中以2，3，7，8-四氯-二苯并-对-二恶英（2，3，7，8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,2，3，7，8-TCDD)的毒性最强，只要一盎司（28.35克），就可以杀死100万人，相当于氰化钾（KCN）的1000倍，这是迄今为止化合物中毒性最大且含有多种毒性的物质之一，因此对它研究也最多。
二恶英的危害及治理对策ppt课件
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一、二恶英的定义、理化性质与毒性
1.1定义
二恶英(Dioxin)是指含有1个或2个氧键连接2个苯环的含氯有机化合物，二恶英是 非人为生产，但存在于各种环境介质的一类环境内分泌干扰素，是一种持久性有 机污染物(POPs)。包括2类含氯化合物：多氯二苯并二恶英(PCDD)和多氯二苯并 呋喃(PCDF)，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，因此二恶英（PCDD/Fs）共有210种可能的结构。 二恶英类物质中以2,3,7,8一四氯代二恶英(2,3,7,8-TCDD)的毒性最强。
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二恶英的毒性当量
二恶英毒性随氯原子的位置和数目的不同存在差异： 含有0,1,2,3个氯原子的二恶英无明显毒性； 含有4～8个氯原子并且在2,3,7,8位置上有氯原子取代的二恶英才有毒， 共有17种，其中2,3,7,8-TCDD毒性最强，随氯原子数的增加，毒性将会 减弱，相差1000倍以上，毒性的强弱决定了其在人体内与体内分子结合 能力的强弱。 环境中的二恶英以混合物形式存在。 为评价这些混合物对健康的潜在效应提出了毒性当量的概念，并通过毒性当 量因子（TEF）来折算，以毒性最强的2,3,7,8-TCDD的TEF为1，其它二 恶英异构体的毒性折算成相对于2,3,7,8-TCDD的毒性强度。
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四、二恶英的形成机理
(1)二恶英类物质的生成应具备如下条件：含苯环的化合物(苯、酚等)；含氯元素的 化合物(氯化氢、氯气等)；反应催化剂(铁、铜等)；反应温度在300-600℃之间。 (2)城市垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因： 一是二恶英类物质混入垃圾， 二是焚烧炉在燃烧垃圾过程中产生二恶英，其机理相当复杂。 有关研究认为，焚烧垃圾时，二恶英的形成机理如下： ①高温合成：即高温气相生成PCDD。在垃圾进入焚烧炉内初期干燥阶段，除水分 外含碳氢成分的低沸点有机物挥发后与空气中的氧反应生成水和二氧化碳，形成暂 时缺氧状况，使部分有机物同氯化氢反应，生成PCDD。 ②从头合成：在低~t(250～350cI=)条件下大分子碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无 机氯生成PCDD。残碳氧化时，有65％～75％转变为一氧化碳，约1％转为氯苯转 变为PCDD，飞灰中碳的汽化率越高，PCDD的生成量也越大。 ③前驱物合成：不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应可形成多种有机气相前驱 物，如多氯苯酚和二苯醚，再由这些前驱物生成PCDD。 具体哪一种机理起主导作用取决于炉型、工作状态和燃烧条件。生成PCDD的前提 可以概括为：存在有机或无机氯，存在氧，存在过渡金属阳离子作为催化剂。
二恶英简介
二噁英简介二恶英(Dioxin)，又称二氧杂芑(qǐ)，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（Dioxins）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。
由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并二恶英（PCDDs）；由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并呋喃（PCDFs）。
每个苯环上都可以取代1～4个氯原子，从而形成众多的异构体，其中PCDDs 有75种异构体，PCDFs有135种异构体。
自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除。
二恶英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累。
它的毒性十分大，是砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称。
国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
环保专家称，“二恶英”，常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中，主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。
日常生活所用的胶袋，PVC（聚氯乙烯）软胶等物都含有氯，燃烧这些物品时便会释放出二恶英，悬浮于空气中。
另外，电视机不及时清理，电视机内堆积起来的灰尘中，通常也会检测出溴化二恶英。
而且含量较高，平均每克灰尘中，就能检测出4.1微克溴化二恶英。
二恶英的毒性二恶英结构与性质二恶英是指含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物 ,它的英文名字“Dioxin” 。
由于Cl原子在 1～9的取代位置不同 ,构成 75种异构体多氯代二苯 (PCDD)和 135种异构体多氯二苯并呋喃 (PCDF) ,通常总称为二恶英 ,其分子量 321.96,为白色结晶体,m. p. : 302～305℃, 500℃开始分解,800℃ 时 21s完全分解。
其中有17种 (2、3、7、8位被Cl取代的 )被认为对人类和生物危害最为严重。
二恶英的形成机理和处理技术共26页文档
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
氧化作用
有报道P seud om onas sp. 能够以o-CDB 为 单一碳源和能源生长, o-CDB 首先通过双氧化 作用形成邻-二氯代二氢二酚化合物, 然后通过 单氧化作用形成3,4-二氯代儿茶酚, 后者可作 为苯环裂解酶的基质。
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。
3. 焚烧处理法
1.传统焚烧 此法对于处理杀虫剂和其他剧毒物质已达到很高水平,
而被广泛使用。一般来说, 要把二噁英一及大多数含 氯有机物完全处理, 温度至少须达1000℃ , 停留时间 为2秒或1500℃ , 停留时间为1秒。通入的空气中至少 含有3%的氧, 处理效率可达99.8%。若焚烧温度为 800℃则分解率约为99.5%。 2.熔盐燃烧 熔盐是碳酸钠或碳酸钾中含有10%重量的硫酸钠。当熔 盐与含氯的碳氢废弃物如一杀虫剂, 氯仿及三氯乙烷 等在800-1000℃温度下作用时, 能将废弃物中的碳、 氢与氧原子转化成二氧化碳及水蒸气, 而含氯部份则 转化为氯化钠熔盐燃烧法的二噁英分解率在99%以上。
从头合成反应过程
生成模式——前体物合成
前体合成有机化学反应
二噁英物质的处理技术
目前二噁英的处理技术有微生物法、焚烧法、 化学法、光降解、超临界液体法、电反应器、 红外系统、活性炭、矿物表面吸附、离子弧装 置等
研究表明, 从自然界中分离和选育降解二噁英 的菌种, 是治理二噁英污染的有效途径。