多氯联苯降解方法的研究

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1、多氯联苯降解方法的研究氯联苯类化合物是典型的持久性有机污染物，对人类的健康、生命安全和生存环境有着巨大的威胁。为消除这类化合物的危害，一般可采取封存法、高温处理法、化学脱除法、生物降解法、多相催化加氢法等处理方法。　　【关键词】持久性有机污染物；多氯联苯；化学脱除；生物降解　　据统计，全球约有各种合成化学物质1000万种，每年新增合成化学品有10万种，其中含有大量的持久性有机污染物（Persistent　Organic　Pollutants），简称POPs，包括除草剂（三氯联苯氧基乙酸等）、杀虫剂

2、（DDT等）、杀菌剂（六氯苯等）、防腐剂（三丁基锡等）、塑料增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯等）、洗涤剂（壬基苯酚等）、副产品（二噁英等）、多环芳烃（苯并芘等）和其它用途的化合物（多氯联苯类等）。POPs与常规污染物不同，它具有毒性、生物蓄积性、半挥发性和持久性，能通过蚱蜢效应在全球范围内长距离迁移；它们在自然环境中难降解；能在生物体脂肪中生物蓄积，会通过生物链对其有放大作用。大量POPs对人体会产生致癌、致畸、致突变性，而且能对生物体产生内分泌紊乱等危害，因此，对人类的健康和生命产生巨大威胁。因此，研究

3、POPs的污染过程机制和控制POPs的环境行为势在必行。　　多氯联苯（Polychlorinated　Biphenyls，简称PCBs）1881年首次在实验室合成，因其化学稳定性高，隔热性和润湿性能好，阻燃和绝缘性优良，1929年开始在世界范围内大规模工业生产并广泛应用于电力电容器及变压器等设备中。但是，多氯联苯对脂肪具有很强的亲和性，进入生物体后，易在脂肪层和脏器堆积而几乎不被排出或降解，进而通过食物链浓缩造成对人体的潜在危害，产生积累性中毒。因此，从根本上解决并治理PCBs的污染问题，对变废为

4、宝、保持国民经济的可持续发展、保护人类的生存环境具有十分重大的意义。　　目前主要用封存、高温处理、化学处理及生物降解等方法对PCBs进行处理。　　1.封存法　　将已生产和使用的含PCBs的废变压器油采取特殊措施进行封存，如封存在专门的仓库里，深埋在水泥池子里或储藏在偏僻的山洞中，以待集中处理。该方法并不能从根本上解决的PCBs污染问题，而且由于外壳腐蚀出现的渗漏现象，环保隐患依然存在。　　2.高温处理法　　这是目前一个被广泛采用的废物处理方式，根据热源、介质的不同可大致分为简单焚烧法、熔融介质法、

5、等离子体法等。简单焚烧法通过加入大量的燃料和溶剂，将含PCBs的废变压器油在几秒钟内升温至1200～1600℃进行焚烧，使之转化为其他化合物。该方法可消除多氯联苯，但该方法易造成二次污染，只有在高温下进行焚烧才能将PCBs破坏掉。　　用一些无机介质如金属、无机盐等代替普通焚烧中的空气作为传热介质及反应介质来焚烧废物的方法就是熔融介质法。由于反应在还原条件下进行，不产生二噁英等物质，排出气体比简单焚烧好，对进样要求不高，破坏率高于99.9999%。熔融介质法在能量传递的有效性和处理过程的稳定性上要优

6、于普通焚烧法。然而，大量尾气或废渣需处理，费用较高，难以推广使用。　　3.化学脱除法　　化学脱除法即一定条件下，将试剂与　PCBs　反应，使之脱氯生成联苯化合物或其他无毒、低毒的物质。化学法的优势是：不但可以彻底处理废物，而且设备简单，易于设计成车载装置，适用于处理集中的、高浓度的　PCBs　废物，也适用于处理分散的、低浓度的　PCBs　废物。美国、日本、澳大利亚等国对此方法研究较多，主要包括金属还原法、氢化法、硫化还原法以及氧化氯化法等，此外，对光化学法及电化学法也有研究报道。　　3.1　金属还

7、原法　　美国固特异轮胎与橡胶公司于　1980　年首先公布了一种有效的脱氯法，即采用萘基钠离解稳定的　PCBs　分子，生成无毒的聚乙基苯及氯化钠。该法将传热液中的PCBs　含量从　200×10-6降到　10×10-6仅需　5min。为了代替反应物中的萘污染物，美国的　Sunohio　和　Aearex　两家公司发展了类似工艺，其中　Sunohio　公司的中试装置，已获美国环保署的批准。此方法的优点是效率高，条件温和，净化后的变压器油和传热油可回收使用，但缺点是怕水，处理前必须仔细去除　PCBs　废料中

8、的水及空气等物，增加了操作的复杂性。聚乙二醇/钠法在　1977　年即有研究，适用于降解变压器油中的　PCBs。由聚乙二醇与钠反应制得的反应试剂在惰性气氛下与氯联苯类化合物是典型的持久性有机污染物，对人类的健康、生命安全和生存环境有着巨大的威胁。为消除这类化合物的危害，一般可采取封存法、高温处理法、化学脱除法、生物降解法、多相催化加氢法等处理方法。　　【关键词】持久性有机污染物；多氯联苯；化学脱除；生物降解　　据统计，全球约有各种合成化学物质1000万种，每年新增合成化学品有10万种