炼铜过程中二恶英是怎么产生的,是什么原因

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二恶英(Dioxin)全称分别是多氯二苯并二恶英(简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃(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。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。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41微克溴化二恶英。
物质毒性
因氯原子的取代位置不同而有差异,故在环境健康危险度评价中用他们的含量乘以等效毒性系数(toxic equivalency factors,TEFs)得到等效毒性量(toxic equivalent,TEQ)。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(2835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。
结构性质
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 32196,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83d,在人体内降解缓慢,主要蓄积在脂肪组织中。二恶英是一种含Cl的强毒性有机化学物质,在自然界中几乎不存在,只有通过化学合成才能产生,是目前人类创造的最可怕的化学物质,被称为“地球上毒性最强的毒物”。
相关来源
  大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4,5-T等中。城市工业垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。
目前认为主要有三种途径:
1在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体;
2其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英。
3在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,象杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。
防治措施
1积极提倡垃圾分类收集和处理
2控制无组织的垃圾焚烧,通过采用新的焚烧技术,提高燃烧温度(1200℃以上),降低二恶英类的排放量。
3制定大气二恶英的环境质量标准以及每日可耐受摄入量(Tolerable Daily Intake TDI)。1998年WHO-ECEH/IPCS重新审议了2,3,7,8-TCDD的TDI,提议二恶英的TDE设定为1-4pgTEQ/kg。一些国家根据最新的研究进展,相继制定或修订了2,3,7,8-TCDD或二恶英的TDI。美国EPA对2,3,7,8-TCDD设定的TDI值为0006pgTEQ/kg,荷兰、德国对二恶英设定的TDI值为1pgTEQ/kg,日本对二恶英设定的TDI值为4pgTEQ/kg,加拿大对二恶英设定的TDI值为10pgTEQ/kg。我国在《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18458-2001)中规定,二恶英的排放浓度为1ngTEQ/Nm3。
相关事件
2004年12月12日 尤先科患病系二恶英中毒11日,尤先科抵达奥地利首都维也纳鲁道夫英内豪斯医院继续接受治疗,该院当天公布检查结果时说,尤先科的病是二恶英中毒所致,血液中二恶英的含量是正常值的1000倍。
2008年12月9日葡萄牙检疫部门在从爱尔兰进口的30吨猪肉中检测出致癌物质二恶英。葡食品安全部门正在回收这批猪肉,并进一步调查这批猪肉受污染情况。
据葡萄牙卢萨通讯社报道,位于葡萄牙北部孔迪镇的科罗德-科斯塔·罗德里格斯公司2008年10月和11月从爱尔兰进口了30吨猪肉,经抽样检测,这批猪肉被二恶英污染。葡萄牙食品安全部门已回收这批猪肉中的21吨。有关负责人佩德罗·皮乔基说,这批进口猪肉可能无法全部回收,因其中一些已经售出。他告诫消费者购买猪肉时注意包装上标注的原产地。
1999年3月,在比利时突然出现肉鸡生长异常,蛋鸡少下蛋的现象。一些养鸡户要求保险公司赔偿。保险公司也觉得蹊跷,于是请了一家研究机构化验鸡肉样品,结果发现鸡脂肪中的二恶英超出最高允许量的140倍,而且鸡蛋中的二恶英含量也已严重超标,而且这一“毒鸡事件”还牵连了猪肉、牛肉、牛奶等数以百计的食品,一时间,一场食品安全危机在全比利时,甚至在全球上演。而这起事件的源头,就是鸡的饲料被二恶英严重污染。
整治方法
二恶英是一种剧毒物质,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。

二恶英是氯化三环芳烃类化合物,被誉为环境中的“重复杀手”,是一种毒性极强的特殊有机化合物,包括多氯代二本并二恶英、多氯代二苯呋喃和多氯代联苯等。其毒性比氰化钠要高50-100倍,比砒霜高900倍。

主要危害
二恶英进入人体的途径主要有呼吸道、皮肤和消化道。它能够导致严重的皮肤损伤性疾病,具有强烈的致癌、致畸作用,同时还具有生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性。如果人体短时间暴露于较高浓度的二恶英中,就有可能会导致皮肤的损伤如出现氯痤疮及皮肤黑斑,还出现肝功能的改变。如果长期暴露则会对免疫系统、发育中的神经系统、内分泌系统和生殖功能造成损害。研究表明,暴露于高浓度的二恶英环境下的工人其癌症死亡率比普通人群高60个百分点。二恶英进入人体后所带来的最敏感的后果包括:子宫内膜异味症、影响神经系统行为(识别)发育效应、影响生殖(精子的数量、女性泌尿生殖系统畸形)系统发育效应以及免疫毒性效应。

预防措施

目前还很难将二恶英处理为对环境和人类无污染的物质。尽管还在研究其他的方法,但焚烧仍不失为最可行的办法,这种办法需要850度以上高温。为了破坏掉大量被污染的物质,有时甚至需要1000度或更高的温度。

为了减少二恶英对人类健康的危害,最根本的措施是控制环境中二恶英的排放,从而减少其在食物链重的沉寂。在过去的十年里,许多发达国家所采取的控制二恶英释放的措施已经使暴露二恶英的事件大大减少。由于90%的人是通过饮食而意外的暴露于二恶英,因此,保护食品供应是非常关键的一个环节。食品污染可以发生在由农场到餐桌的任何一个阶段。保证食品的安全是一个从生产到消费的连续的过程。在最初的生产、加工、分配和销售过程中,良好的控制和 *** 作惯例对于制作安全的食品都是必不可少的。食品污染监测系统必须要保证二恶英不超过规定的容许量。一旦怀疑有污染事件发生时,国家就应该采取应变措施来鉴定、扣押以及处置那些不安全食品。对暴露的人群则应该就暴露的程度和影响进行检查。


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