多氯联苯(PCBs)
多氯联苯的环境毒理研究动态

多氯联苯的环境毒理研究动态多氯联苯(PCBs)是一类常见的有机污染物,是一种无色、无味、无臭的有机化合物。
它由苯环上连接了多个氯原子而形成,具有良好的耐热性和电气绝缘性,因此在过去被广泛应用于工业生产和农业领域,如电子电器制造业、油漆、农药等。
然而,由于其毒性和环境残留性,多氯联苯已被列为全球范围内的环境污染物,并受到国际社会的广泛关注。
多年来,科学家们对多氯联苯的环境毒理进行了大量研究。
研究发现,多氯联苯具有较强的毒性,对人体和动物的神经系统、免疫系统、内分泌系统和生殖系统等都产生影响。
它会干扰神经递质的正常发挥作用,导致神经传导异常,进而引发神经毒性症状,如头痛、头晕、肌肉颤动等。
多氯联苯还会抑制免疫系统的功能,使人体的免疫力下降,易受感染和疾病的侵袭。
此外,多氯联苯还与内分泌系统密切相关,它具有内分泌干扰物质的特性,可能导致生殖细胞的发育异常,影响发情周期和生殖能力。
这些研究结果表明,多氯联苯对生物体具有广泛的毒性作用,对生态环境和人类健康带来了潜在危害。
随着对多氯联苯环境毒理的研究深入开展,人们对其在环境中的分布和归趋也有了进一步了解。
研究发现,多氯联苯在大气、水体、土壤和生物体中广泛存在,且具有较高的残留性和生物富集性。
在工业生产过程中,多氯联苯可能通过排放进入大气,然后通过大气沉降的方式沉入水体和土壤。
同时,多氯联苯还可以通过沉积和生物富集的方式进入水生生物和陆生生物体内。
由于其生物富集性,多氯联苯在食物链中逐渐积累,并最终进入人体。
这说明了多氯联苯对于生物系统和食物安全的潜在威胁。
鉴于多氯联苯的环境毒理特性和对生态环境的危害,国际社会已经采取了一系列措施来减少和控制多氯联苯的排放和使用。
其中包括禁止和限制多氯联苯的生产和使用、加强环境监测和管理、加强科学研究和国际合作等。
这些措施的实施对于减少多氯联苯在环境中的分布和降低其对生态环境和人类健康的潜在危害具有重要意义。
此外,近年来,人们还开始关注多氯联苯的降解和修复技术研究。
多氯联苯

• 历史上,多氯联苯曾经引起了三次重大的环 境事件:1967年,日本米糠油事件,生产米 糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体,由 于生产管理不善,混入米糠油,食用后中毒, 患病者超过1400人,至七八月份患病者超过 5000人,其中16人死亡,实际受害者约 13000人。患者一开始只是眼皮发肿、手心 出汗、全身起红疙瘩,随后全身肌肉疼痛、 咳嗽不止,严重时恶心呕吐、肝功能下降, 有的医治无效而死亡。这种病来势凶猛,患 者很快达到13000人(图2)。用这种米糠油 中的黑油饲喂家禽,致使几十万只鸡死亡;
(4)化学法 采用化学法来处理多氯联苯的方法已达10种以上, 如氯解法、加氢脱氯法、Sunohio法、湿式催化氧化法、 金属钠法、Goodyear法、金属钠-聚乙二醇法、臭氧法 等,其中有些已有实用装置或工业试验装置,有些在实 验室规模已取得成功。 (5)物理法 目前国外已有微波等离子法、活性炭吸附法、放射 线照射法等方法投入实际应用。 (6)植物根际修复法 这是一个新兴的领域,利用植物与根际微生物的相 互作用来降解PCBs,效果明显!
二、多氯联苯的特性:
• 难降解性 PCB结构稳定,自然条件下不易降解。研 究表明,PCB的半衰期在水中大于2个月, 在土壤和沉积物中大于6个月,在人体和动 物体内则从1年到10年。因此,即使是10年 前使用过的PCB,在许多地方依然能够发 现残留物。
• 生物毒性
1、致癌性:国际癌症国际癌症研究中心已将多氯 联苯列为人体致癌物质, “致癌性影响”代表了多 氯联苯存在于人体内达到一定浓度后的主要毒性 影响。 2、生殖毒性:PCB能使人类精子数量减少、精子 畸型的人数增加;人类女性的不孕现象明显上升; 有的动物生育能力减弱。 3、神经毒性:PCB能对人体造成脑损伤、抑制脑 细胞合成、发育迟缓、降低智商。 4、干扰内分泌系统:比如使得儿童的行为怪异, 使水生动物雌性化。
多氯联苯的检测

4.1.3 净化
4.1.3.1 酸性硅胶柱净化 净化柱装填:玻璃柱底端用玻璃棉封堵后从底端到顶端依次填入4 g活化硅胶、10 g酸化硅胶、2 g活 化硅胶、4 g无水硫酸钠(见附录D中的图D.1)。然后用100 mL正己烷预淋洗。 净化:将浓缩的提取液全部转移至柱上,用约5 mL正己烷冲洗茄形瓶3次~4次,洗液转移至柱上。待 液面降至无水硫酸钠层时加入180 mL正己烷洗脱,洗脱液浓缩至约1 mL。
3 试剂和材料
3.1 试剂 正己烷(C6H14)二氯甲烷(CH2Cl2)丙酮(C3H6O)甲醇(CH3OH)异辛烷(C8H18)无水硫酸钠 (Na2SO4) 硫酸(H2SO4)氢氧化钠(NaOH)硝酸银(AgNO3)色谱用硅胶(75μm~250μm) 44%酸化硅 胶 33%碱性硅胶10%硝酸银硅胶碱性氧化铝 3.2 标准溶液
多氯联苯属于致癌物质,容易累
积在脂肪组织,造成脑部、皮肤及内
脏的疾病,并影响神经、生殖及免疫 系统。
用途
PCB的物理化学性质极为稳定,高度耐酸碱和抗氧 化,它对金属无腐蚀性,具有良好的电绝缘性和很好的 耐热性(完全分解需1000℃至1400℃),除一氯化物 和二氯化物外均为不燃物质。PCB用途很广,可作绝 缘油、热载体和润滑油等,还可作为许多种工业产品 (如各种树脂、橡胶、结合剂、涂料、复写纸、陶 釉、防火剂、农药延效剂、染料分散剂)的添加剂。
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04多氯联苯的检测方法 CLICK TO ADD CAPTION TEXT
国标法
GB 5009.190—2014
多氯联苯的中毒症状

人畜吃下多氯联苯(PCBs)后,被吸收的部分多蓄积在多脂肪的组织中,所以肝脏中的含量较高。
PCBs可引起皮肤损害和肝脏损害等中毒症状。
在全身中毒时,则表现嗜睡,全身无力,食欲不振,恶心,腹胀腹痛,黄疸,肝肿大等。
严重者可发生急性肝坏死而致肝昏迷和肝肾综合症,甚至死亡。
少量的PCBs并不会引起急性毒性,而是会慢慢的侵入人体。
对于人体的伤害主要在肝、肾脏以及心脏。
除了会破坏这些内脏的机能之外,还会缩小其体积,减轻重量。
除此之外,还有贫血、骨髓发育不良、脱毛等症状。
因为PCBs是脂溶性的,会不知不觉中融入身体里面,并且无法由人体代谢排出体外。
表现在外的有颜面、颈部或是身体柔软部位出现疙瘩,或是类似青春痘的皮肤病、头晕目眩、手脚疼痛、四肢无力、水肿,或是指甲、眼白、齿龈、嘴唇、皮肤……等处的黑色素沉淀,甚至融入细胞的DNA中,导致遗传因子紊乱,促使癌症的产生。
13 多氯联苯(PCBs)分析方法的最新进展

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该法是较新的萃取方法之一, 其主要是利用作为萃取剂的固
荐 推
[ ]
方
法
[ ] [ ] [ ] ! " # " " 该法操作简单, 曾应用于土壤 、 牛奶 、 动植物组织 、 鱼 [ ] " $ 与贝壳 等方面, 就其本身的特点更适合于分析生物体的组织。 [$ ] 如% 在一分离漏斗中, 通过使用一种超声波混合器 & ’ ( ( ) * + , . ,"
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的物理性质。
$ % & ’ 异构体 联苯 一氯联苯 二氯联苯 三氯联苯 四氯联苯 五氯联苯 六氯联苯 七氯联苯 八氯联苯 九氯联苯 十氯联苯
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污染可长期留存于体内, 长期接触可在体内积蓄, 即使低剂量的长 期接触也会造成严重的毒害作用。
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! " # $ # ! 液 液萃取法 液 液萃取法又叫溶剂萃取法。这种方法是利用与水不相溶 的有机溶剂同试液一起振荡, 一些组分进入有机相中, 另一些组分
多氯联苯的环境毒理学

多氯联苯的环境毒理学多氯联苯(Polychorinatedbiphenyls,PCBs)是一组人工合成的工业化学品,目前环境中尚未发现自然来源的PCBs。
PCBs是人类自己发明制造出来的化合物, 其最主要也最直接的污染源就是来自工业生产过程中的使用: (1) 含PCBs工业废水废渣的排放; (2) 含PCBs的工业液体的渗漏; (3) 从密封存放点渗漏或在垃圾场堆放沥滤; (4) 由于焚化含PCBs的物质而释放到大气中; (5) 增塑剂中的PCBs的挥发。
PCBs被排入外界后,进入大气的PCBs少量经反应后消失,大部分经由雨水冲洗和湿沉降作用进入水体和土壤。
水体中的PCBs可挥发进入大气,也可沉积进入土壤。
土壤中的PCBS少量可挥发进入大气,大部分被生物降解或被吸附。
一般河流水体中PCBs浓度较低, 而沉积物中含量较高。
PCBs通过生物吸收进入生态系统,通过生物放大作用累积在食物链中高营养级生物的体内使其受到毒害。
进入人体后,PCBs最先储存在肝脏,其次是脂肪组织,在人血清、血浆、母乳及头发中也可检测到。
尽管PCBs在环境中具有很高的持留性和生物蓄积性,但在生物体内仍可缓慢转化,其在人体的半衰期大约1-10年。
一般来说,PCBs首先与芳烃受体(AhR)结合代谢为芳烃氧化物中间体,然后,经两个主要途径代谢为两种重要的产物,即经巯基尿酸途径形成甲磺基多氯联苯,或羟基化形成羟基多氯联苯。
其中,以羟基化代谢产物为主,其在人血清中的含量超过PCBs的10%。
PCBs可以通过水体中生物食物链的富集作用,在鱼类体内浓度累积到几万甚至几十万倍,通过食物链进入人体后,对人体有很强的毒害作用,毒性主要表现为:影响皮肤、神经、肝脏,破坏钙的代谢,导致骨骼、牙齿的损害,并有慢性致癌和致遗传变异等的可能性。
PCBs混合物能表现出环境雌激素作用,这些类雌激素环境污染物的暴露, 对人类健康尤其是人类的生殖周期以及生殖功能都有不利的影响,在PCBs的代谢产物中经常会发现轻基化PCBs存在, 而后者可能会因邻位取代而与雌激素受体有效地结合其结构特征反应具有一定的环境雌激素作用,羟基多氯联苯是多种亚型的酚类硫酸基转移酶的抑制剂和底物,可以强烈抑制人雌激素硫酸基转移酶对雌激素的硫酸基结合反应,即雌激素灭活作用,这可能是PCBs具有拟雌激素作用的机制之一。
多氯联苯污染土壤原位修复技术研究进展

在分析实验结果的基础上,可以得出以下结论:Fenton试剂化学修复技术在 多氯联苯污染土壤治理中具有较好的应用效果。通过添加适量的Fenton试剂,可 以有效促进PCBs在土壤中的降解,降低污染物对环境和人类健康的威胁。然而, 考虑到Fenton试剂存在铁离子氧化和二次污染等问题,今后需进一步研究优化修 复条件和配方,以实现更高效、安全和环保的土壤修复。
植物修复多氯联苯的研究方法主要包括实验设计和数据分析。在实验设计方 面,研究人员通过设置不同的实验组和对照组,研究不同植物品种、生长条件和 污染物浓度对多氯联苯降解的影响。在数据分析方面,利用统计方法和计算机技 术,对实验数据进行处理和解析,以评估植物修复多氯联苯的效果和机制。
目前,植物修复多氯联苯的研究已取得了一系列成果。研究人员发现了多种 能够高效降解多氯联苯的植物品种,例如向日葵、油菜和印度芥蓝等。此外,还 揭示了多氯联苯的微生物转化机制,以及植物与根际微生物的相互作用规律。这 些成果为植物修复多氯联苯提供了重要的理论支撑和实践指导。
总之,针对多氯联苯污染土壤问题,植物微生物联合田间原位修复方法提供 了一种有效、可行的解决方案。在未来,我们期待更多科研工作者和环保人士这 一问题,共同努力,将植物微生物联合修复技术推广应用到更多受污染地区,为 全球环境保护和可持续发展做出积极贡献。
多氯联苯(PCBs)是一种常见的有机污染物,由于其稳定性高、难降解和毒 性大等特点,对环境和人类健康造成了严重威胁。在土壤中,PCBs可以通过多种 途径如直接排放、废弃物填埋和大气沉降等进入,对土壤生态系统产生严重影响。 因此,寻求有效的修复技术成为解决PCBs污染土壤问题的关键。本次演示将重点 探讨Fenton试剂在多氯联苯污染土壤修复中的应用及效果。
此外,修复技术的经济性和可行性也是限制其广泛应用的重要因素。因此, 需要进一步降低修复成本,同时提高修复设备的耐用性和可靠性。
多氯联苯概述

多氯联苯概述摘要:多氯联苯具有高毒、难降解、强脂溶和生物累计等特性,被联合国列为第一批持久性有机污染物,本文就多氯联苯的性质、来源、分布及迁移转化、化学转化和国内外的最新研究进展等方面进行了探讨和研究。
关键词:多氯联苯;性质;来源分布;化学转化1多氯联苯简介多氯联苯(PCBs)是广泛存在于环境中的持续性有机污染物,它是以联苯为原料在金属催化剂作用下,高温氯化合成的氯代联苯同系物与商业混合物的混合体系。
PCB的分子式为Cl2H10-m-nClm+n(m+n<10),根据氯原子取代数目和取代位置的不同,PCB共有209种同系物。
Mills等对它们进行了编号,从1-209,其中,大概有180种PCB的同系物是以混合物的形式存在【1】。
图1 多氯联苯的分子结构1.1多氯联苯的物理性质根据氯原子取代数目的不同,PCBs的存在状态从流动的油状液体至白色结晶固体或非结晶性树脂,并具有有机氯的气味。
PCBs的Mr在188.7~498.7之间,比重为1.4~1.5 (30℃),密度为1.44g/cm3(30℃),沸点340~375℃。
PCB极易溶解于非极性的有机溶剂和生物油脂, PCBs在水中的溶解度极小,25 ℃的Sw为0.01~0.0001 ug/L,并且Sw值随着氯化程度的增加而减小。
1.2多氯联苯的化学性质PCBs遇高热分解放出有毒的烟气,甚至分解为毒性更大的物质。
它的化学性质稳定,但遇到紫外光会发生反应,能与强氧化剂反应。
Arodorl254不能与强氧化剂共存,它能够攻击一些塑料、橡胶以及涂料等,具有耐热、抗氧化的性质以及耐强酸强碱的攻击等特点【1】。
1.3多氯联苯的环境特性1.3.1长期残留性也称为持久性,PCBs由于化学性质极其稳定,耐热性极强,对于自然条件下生物代谢、光分解、化学降解等都具有很强的抵抗能力,一旦其排放进环境中便会长久存在,且一般条件很难将其分解。
1.3.2生物蓄积性PCBs具有低水溶性且高脂溶性的特点,因而能在脂肪中进行生物蓄积,从而导致其从周围媒介中富集到生物体内,并且通过食物链的生物放大作用在食物链的高营养级达到中毒浓度。
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PCBs( 多氯联苯)是由209 种异构体组成的持久性有机污染物,具有热稳定性、绝缘性和生物蓄积性[1].PCBs 已广泛用于电气设备和液压设备中,如变压器和电容器[2-3].不同氯代联苯的结构和毒性差别较大,其中12 种结构类似二英的异构体具有较大的毒性[4].与其他环境介质相比,PCBs 更易被土壤有机质吸附[5].PCBs 可被土壤有机质吸附长达数年,英国土壤中的PCBs 占所有PCBs 的90%[6].土壤中的挥发-沉降过程使PCBs 在全球重新分布[7],对其在全球的循环和食物链中的转移起关键作用[8].土壤是PCBs 的重要储库[9]和监测介质[10].PCBs 通过多种途径进入土壤,包括垃圾排放,干、湿沉降,油的泄露和蒸发等[11].截至1998 年,全球约有21 000 t PCBs 进入土壤[12].因此土壤中的PCBs受到了广泛的关注[12]。