国内外关于二恶英共29页文档
二恶英的物性来源、机理及解决方法.docx
二恶英的物性、来源、机理及解决方法目录1. 二恶英的物性、来源、机理及解决方法 (3)1.1二恶英物性分析 (3)名称 (3)结构 (3)物性 (3)1.2二恶英的污染源 (4)1.3二恶英的生成机理及影响因素 (4)1.3.1二恶英的“de novo反”应机理及模型 (5)1.3.2二恶英的低温前驱物催化反应机理(200～ 500℃) (5)1.3.3二恶英的高温气相反应机理(500～ 800℃) (7)1.3.4影响二恶英生成的因素 (8)1.3 PCDD /Fs 控制措施 (9)1.二恶英的物性、来源、机理及解决方法1.1 二恶英物性分析名称二恶英是多氯二苯并对二恶英PCDDs 及多氯二苯并呋喃PCDFs这两类化合物的统称。
狭义的二恶英是指2，3，7，8-四氯二苯并对二恶英（ TCDD ），因其在二恶英类物质中毒性最强，所以有时国内学术界所指的二恶英特指该物质。
结构二恶英为含有 2 个或1 个氧键连结2 个苯环的含氯有机化合物。
由2 个氧原子联结 2 个被氯原子取代的苯环为 PCDDs；由 1 个氧原子联结 2 个被氯原子取代的苯环为 PCDFs。
每个苯环上都可以取代 1～4 个氯原子，形成众多的异构体，其中 PCDDs 有 75 种异构体， PCDFs 有 135 种异构体。
其分子结构如下图所示：物性1、分子量 321.96。
2、白色结晶体。
3、熔点为 302～ 305℃， 705℃开始分解，800℃时 21s 完全分解。
4、极难溶于水，可溶于大部分有机溶剂，有极强脂溶性。
常温下在水中的溶解度为 7.2× 10-6 mg/ L ，在二氯苯的溶解度为1400mg/ L。
5、性质稳定。
土壤中的半衰期为12a，气态二恶英在空气中光化学分解的半衰期为 8.3d，体内的半衰期估计为7 至 11 年。
1.2 二恶英的污染源20 世纪 90 年代初世界范围大气中二恶英的来源(kg TEQ /a)Sources ofPCDD /Fs in air in the world来源排放量波动范围城市废弃物焚烧1130680～1158粘合剂及危险废弃物焚烧680～400 900金属生产350210～490粘合剂 (非燃危险品 )320190～450医院废弃物焚烧8449～ 119铜再生循环利用7847～ 109含铅汽油燃烧116～16不含铅汽油燃烧10.6～1.4合计30002400～36001.3 二恶英的生成机理及影响因素目前几种被接受的PCDD /Fs 生成机理主要有 :1、从头合成 (De nove)反应机理2、前驱物合成机理3、高温气相反应机理4、直接释放机理从头合成反应机理被广大学者认为是PCDD /Fs 的主要生成途径，其次为前驱物合成机理，而直接释放则是最为次要的生成途径。
二恶英削减控制相关政策、法规和标准介绍
中，要充分考虑技术、经济和社会三方面因素，实现无害化管理和处置。
在废物的处置方面，巴塞尔公约和POPs公约的宗旨和目标是一致的。
国内外通用二噁英控制技术分析
⑴活性炭注入加布袋收尘技术 工艺原理 将活性炭注入烟气，用袋式除尘器过滤 气流中的活性炭，烟气温度保持在露点以上， 对PCDD/F具有较高的吸附效率。 国外应用状况 在国外该技术广泛应用于危险废物焚烧 设施，建设投资约为300-400 元/Nm3 烟气，运 行成本约为 200-300 元 / 吨废物。活性炭消耗 量0.5-1.0kg/t废物。 国内应用状况 目前按《规划》建设的设 施全部采用该 技术，滤袋多为聚酯、尼龙等普通材质，在 良好焚烧氛围时，能满足0.5 ngTEQ/Nm3的要 求。另外还有很多使用聚四氟乙烯（戈尔） 滤袋，有更好的二恶英去除效率。 活性炭注 入装置
国内外通用二噁英控制技术分析
⑶SCR技术 工艺原理 SCR常用于NOx 还原，也可通过催化氧化作用 破坏气态的PCDD/F，破坏效率达98%-99.9%。需 要先清除灰尘，还要将烟气再加热至250-450℃。 国外应用状况 在国外SCR广泛用于危险废物焚烧设施，在欧 洲200个危险废物焚烧厂中至少有43个使用SCR。 投资成本较大（ 400-500 元 /Nm3 ），运行成本约 40-50元/吨废物。 国内应用状况 SCR在多个燃煤电厂烟气脱硝中获得应用，同 时西北化工研究院、浙江大学、沈阳环境科学研 究院等多家单位已开展了SCR去除二恶英的工业 化应用研究，二恶英去除率在95%以上。 SCR反应器 SCR催化剂
球正式生效。
2004年 11 月11 日，《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》在
我国正式生效。 2007年4月14日，我国向缔约方大会递交履行公约的《中国履行关于
二恶英介绍(精装版)
2.积极提倡垃圾分类收集和处理
将生活垃圾分为可回收垃圾、不可回收垃圾和有害垃圾三类， 来实现生活垃圾的减量化、资源化和无害化。从而减少有机物 的燃烧及产生二噁英的可能。
3.利用植物清毒
二恶英在水中的溶解度 极低，具有高度的脂溶性 ，所以容易积存在人体内 脂肪多的部位。 日本专家研究认为，富 含纤维素和叶绿素的食物 如菠菜、萝卜叶等有助于 消除体内富积的二恶英。 其原理是反利用肠肝循环 在二恶英被小肠吸收前使 其附着在食物纤维上，然 后排出体外而解毒。
防治二噁英污染的对策
Title in here
1
严格控制焚烧过程 积极提倡垃圾分类 收 集和处理 利用植物清毒 净化污染的土壤、 水源 制定二恶英的环境 质 量标准 •细菌降解法
2
3
防治对策
4
5
6
1.严格控制焚烧过程
二恶英最主要的来源是焚化炉等污染源，控制好这些污染源 意义重大。 美国国家环保局(EPA)中试反应器焚化实验表明，焚化过程中 加入硫可大大降低二恶英类化合物的形成：用天然气焚烧时以 CuSO4的方式加入硫，可以减少二恶英的排放；用含硫煤焚烧城 市废弃物不仅有助于减少二恶英类化合物的生成，而且也可降低 SO2的排放。
二噁英
二噁英
汇报纲要
1 2 3 二恶英简介 二恶英产生途径与分布 二恶英对人类的危害
4 防治二恶英污染的对策
二噁英的简介
二噁英是多氯二苯并-对-二恶英（简称简称PCDDs）和多氯二
苯并呋喃（简称PCDFs）的总称。 由2个氧原子联结的被氯原子取代的苯环为多氯二苯并二恶英 （PCDDs）；由1个氧原子联结的被氯原子取代的苯环为多氯二 苯并呋喃（PCDFs）。
PCDDs由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环，PCDFs由1 个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环(见图1和图2)。每个苯 环上的氢原子都可以被1～4个氯原子取代，由于取代的位置和 数量的不同可形成210种异构体(PCDDs有75种、PCDFs有135种)， 见表1。
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。
二恶英的危害及治理对策ppt课件
1
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。
5
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。
12
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。
持久性污染物二恶英的简介
目录1 前言.................................................... 错误！未定义书签。
2二噁英的性质结构和性质...................... 错误！未定义书签。
3 二噁英的来源及危害............................ 错误！未定义书签。
3.1二噁英的来源...................................................................................... 错误！未定义书签。
3.2二噁英的危害...................................................................................... 错误！未定义书签。
3.2.1对生态环境的危害 ........................................................................... 错误！未定义书签。
3.2.2对人体健康的危害 ........................................................................... 错误！未定义书签。
4 二噁英的检测与防治............................ 错误！未定义书签。
4.1二噁英的检测...................................................................................... 错误！未定义书签。
4.2二噁英的防治...................................................................................... 错误！未定义书签。
二恶英的产生机理及控制技术
T uppurainen 等人提出,对于前驱物生成二噁英, PCDD和PCDF的生成机理是不相同的。 PCDD主要通过表面催化的氯酚的偶联反应以及环 的闭合等多步反应生成(如图）,催化剂作为电子传输 氧化剂,使2个芳香环发生偶联。
飞灰催化下2, 4, 6 三氯酚生成PCDD 的途径
5
第5页/共43页
毒性及表示方法
二噁英的毒性与氯原子取代的8个位置有关,人们最 为关注的是2,3,7,8，4个共平面取代位置均有氯原子 的PCDD/Fs同系物,共有17种。其中,毒性最强的是 2,3,7,8四氯代二苯并对二噁英,其毒性相当于氰化钾 (KCN)毒性的1000倍,因此被称为地球上毒性最强的 毒物。
其中,高温生成为均相反应,从头合成和前驱物合成为非均相 反应。图为二噁英类物质总体生成示意,形象地表明了焚烧 炉内二噁英的形成途径。
焚烧过程中主要由上述3种途径生成二噁英类物质,在特定 的燃烧环境中,其生成量有所不同,一般情况下为:高温气相 生成≤从头合成<前驱物合成。
第11页/共43页
垃圾中固有的二噁英
第4页/共43页
物理性质
高熔点 高沸点 二噁英一般为白色晶体，熔点为302℃～ 305℃，500℃时开始分解，800℃时在21s内完全分解。
非常稳定 微溶于大部分有机溶剂,极难溶解于水，同时 耐酸、碱、氧化剂和还原剂。
高度的持久性和累积性 二噁英具有高亲脂性,进入人体 后即积存在脂肪中。另外,它与土壤或其它颗粒物质之间也 容易形成强键,一旦造成污染,极不容易清除，因此具有高度 的持久性和累积性，并且可通过食物链的放大对人类造成 严重的危害。
一些化工产品如氯氯化物五氯酚多氯联苯苯氧基除草剂等在生产过程也产生二噁当存在含氯原料时各种燃烧过程均可产生和释放二噁英如生活垃圾污水污泥医疗废物和危险废物焚烧高温炼钢熔铁废旧金属回炉煤木材石油产品的燃烧二噁英的来源二噁英的形成机理垃圾焚烧是二噁英产生的重要来源之一这里我们主要讲述垃圾焚烧过程中的二噁英产生机因为固体废物的焚烧过程中二噁英形成过程的复杂性其产生机理目前尚不完全清楚已被证实的垃圾焚烧过程中pcddfs的形成机理主要有4种方些专家认为，燃烧系统中自由氯的产生和随后 的混合以及富燃料混合物，导致了氯原子为主要反应 基。在此条件下，高浓度的氯代苯氧基生成，随后在 C环上发生二聚反应取代H导致了二噁英的生成。
重要环境污染物——二恶英介绍
发展趋势预测
环保意识提高
随着人们对环境保护意识的提高，对二恶英等污染物的关注度将 不断增加。
治理技术不断创新
未来将有更多针对二恶英治理技术的研究和创新，推动治理技术的 不断发展和进步。
政策法规逐步完善
政府将加强对二恶英等污染物的监管力度，逐步完善相关法规和政 策，推动环境治理工作的深入开展。
科技创新需求
生物监测方法探讨
生物标志物监测
通过检测生物体内与二恶英暴露相关的生物标志物，如某些 酶活性、蛋白质表达等，来评估二恶英的暴露水平和健康风 险。
生物毒性监测
利用生物毒性试验方法，如细胞毒性试验、微生物毒性试验 等，来评估二恶英的毒性效应和环境风险。
监测数据质量控制
实验室内部质量控制
通过制定严格的实验室操作规程、使用标准物质和校准仪器等方法，确保实验室内数据的准确性和可靠性。
物质。
优化生产工艺和设备
02
改进生产工艺，减少生产过程中的高温、高氯环境，降低二恶
英的生成条件。
加强废弃物管理和资源化利用
03
对废弃物进行分类、回收和处理，减少废弃物焚烧过程中二恶
英的排放。
过程减排技术应用
采用先进的燃烧技术
如采用流化床燃烧技术、高温燃烧技术等，提高燃烧效率，减少 二恶英的生成。
加入抑制剂
土壤和沉积物中
二恶英在土壤和沉积物中 的含量较高，且难以被降 解和去除，对生态系统和 人体健康构成长期威胁。
02 二恶英毒性作用与危害
急性毒性表现
皮肤接触
可能导致皮肤红肿、疼痛 、水疱及溃疡等症状。
眼睛接触
可能引发眼睛疼痛、流泪 、视力模糊等眼部刺激症 状。
吸入或食入
可能导致呼吸道、消化道 等系统急性损伤，出现咳 嗽、呼吸困难、恶心、呕 吐等症状。