第六章——典型污染物在环境圈层中的转化与效应.docx

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第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应

内容提要及重点要求:

主要介绍了以重金属、持久性有机污染物(PersistentOrganic

Pollutants,POPs)为代表的持久性有毒污染物(PersistentToxicSubstances,

PTS)等典型污染物在各圈层中的转归与效应。

要求了解这些典型污染物的来源、用途和基本性质.掌握它们在环境中的基本转化、归趋规律与效应。

地球环境是一个由大气、水体、土壤、岩石和生物等圈层组成的多介质体系,建立描述污染物在多介质环境中的迁移、转化和归趋规律,弄清化学污染物在这些介质中的浓度、持久性、反应活性以及分配的倾向,是研究污染物转归与效应的重要内容。

污染物在多介质环境中的过程研究主要包括以下几个方向:

?

(1)水/气界面的物质传输:

主要研究污染物从水中的挥发、大气复氧以及污染物在水体表面微层的富集行为。

?

(2)土壤/大气界面的物质传输:

主要研究污染物从土壤的挥发和干、湿沉降污染物由大气向土壤的传输两部分。

?

(3)水/沉积物界面的物质传输:

在多介质环境问题研究中,水/沉积物界面是比水/气界面更为复杂的界面,它是水体中水相与沉积物相之间的转换区,是底栖生物栖息的地带。

水/沉积物界面的物质传输,不仅涉及污染物的传输,而且还涉及水和沉积物本身的传输。

因此,污染物在该区域的积累和传输,在很大程度上影响着该污染物的物理、化学和生物行为。

概括说来,水/沉积物界面的化学物质传输是通过沉降、扩散、弥散、吸附、解吸、化学反应和底栖生物的作用等过程完成的。

第一节重金属元素

重金属是具有潜在危害的重要污染物。

重金属污染的威胁在于它不能被微生物分解。

相反,生物体可以富集重金属,并且能将某些重金属转化为毒性更强的金属-有机化合物。

重金属元素在环境污染领域中其概念与范围并不是很严格。

一般是指对生物有显著毒性的元素,如汞、镉、铅、铬、锌、铜、钴、镍、锡、钡、锑等,从毒性这一角度通常把砷、铍、锂、硒、硼、铝等也包括在内。

目前,最引人们注意的是汞、砷、铜、铅、铬等。

34

一、汞

1、环境中汞的来源、分布与迁移汞在自然界的浓度不大,但分布很广。

地球岩石圈内汞的浓度为0.03μg/g。

汞在自然环境中的本底值不高,在森林土壤中约0.029-0.10μg/g,耕作土壤中约

0.03-0.07μg/g,粘质土壤中约0.030-0.034μg/g;水体中汞的浓度更低,例如,河水中浓度约为1.0μg/L,海水中约为0.3μg/L,雨水中约为0.2μg/L,某些泉水中可达80μg/L以上;大气中汞的本底为0.5-5×10-3μg/m3。

19 世纪以来,随着工业的发展,汞的用途越来越广,生产量急剧增加,从而使大量汞由于人类活动而进入环境。

据统计,目前全世界每年开采应用的汞量约在1×104t以上,其中绝大部分最终以三废的形式进入环境。

据计算,在氯碱工业中每生产1t氯,要流失100-200g汞;生产1t乙醛,需用100-300g汞,以损耗5%计,年产10×104t乙醛就有500-1500kg汞排入环境。

与其他金属相比,汞的重要特点在于能以零价形态存在于大气、土壤和天然水中,这是因为汞具有很高的电离势,故转化为离子的倾向小于其他金属。

汞及其化合物特别容易挥发。

其挥发程度与化合物的形态及在水中的溶解度、表面吸附、大气的相对湿度(RH)等因素密切相关,见表6-1。

由表可以看出,不管汞以何种形态存在,都有不同程度的挥发性。

一般有机汞的挥发性大于无机汞,有机汞中又以甲基汞和苯基汞的挥发性最大。

无机汞中以碘化汞挥发性最大,硫

化汞最小。

另外,在潮湿空气中汞的挥发性比干空气中大得多。

由于汞化合物的高度挥发性,所以它可以通过土壤和植物的蒸腾作用而被释放到大气中去。

事实上,空气中的汞就是由汞的化合物挥发产生的。

而且空气中汞含量的大部分吸附在颗粒物上。

气相汞的最后归趋是进人土壤和海底沉积物。

在天然水体中,汞主要与水中存在的悬浮微粒相结合,最后沉降进人水底沉积物。

汞在环境中的迁移、转化与环境(特别是水环境)的电位和pH值有关。

液态汞和某些无机汞化合物(Hg2+、Hg(OH)2等),在较宽的pH和电位条件下,是稳定的。

在地壳中常常有熔岩热水存在,由于硅酸盐的水解,加上环境中缺氧(即环境电位很低),就有可能发生如下反应:

HS-+OH-→S2-+H2OHg2-+S2-→HgSHgS+S2-→HgS22-

结果使沉积物上的汞就慢慢溶解进入水体,该过程主要决定于S2-的浓度。

由于自然水体中pHS常比pH高几个数量级,因此实际上pH是HgS溶解度最敏感的因素。

当pH值变小和降低温度时,就可以看到珠砂(即HgS)沉淀。

2.汞的甲基化

在天然环境中某些无机形态的金属元素能转化为有机金属化合物,其中主要过程为环境甲基化,又叫生物甲基化。

甲基钴氨素是金属甲基化过程中甲基基团的重要生物来源。

当含汞废水排入水体后,无机汞被颗粒物吸着沉入水底,通过微生物体内的甲基钴氨酸转移酶进行汞的甲基化转变。

此时汞以氧化态出现,故甲基钴氨素为二价汞离子提供的甲基基团只能是甲基负离子CH3-,其反应如下;

CH3CoB12+Hg2++H2O→H2OCoB12+CH3Hg+

水合钴氨素(H2OCoB12)被辅酶FADH2还原,使其中钴由三价降为一价,然后辅酶甲基四氢叶酸(THFA—CH3)将正离子CH3+转移给钴,并从钴上取得二个电子,以CH3-与钴结合,完成了甲基钴氨素的再生,使汞的甲基化能够继续进行。

其循环反应过程如下:

汞的甲基化产物有一甲基汞和二甲基汞。

用甲基钴氨素进行非生物模拟试验证明,一甲基汞的形成速率要比二甲基汞的形成速率大6000倍。

但是在H2S存在下,则容易转化为二甲基汞,其反应为:

2CH3HgCl+H2S→(CH3Hg)2S+2HCl(CH3Hg)2S→(CH3)2Hg+HgS这

一过程可使不饱和的甲基金属完全甲基化。

例如,能使(CH3)3Pb+转化为

(CH3)4Pb。

在烷基汞中,只有甲基汞、乙基汞和丙基汞三种烷基汞为水俣病的致病性物质。

其形态主要是烷基汞氯化物,其次是溴化物和碘化物,一般以CH3HgX表示。

而具有4个碳原子以上的烷基汞并不是水俣病的致病物质,也没有发现它们具有直接毒性。

汞的甲基化既可在厌氧条件下发生,也可在好氧条件下发生。

在厌氧条件下。

主要转化为二甲基汞。

二甲基汞难溶于水,有挥发性.易散逸到大气中。

但二甲基汞容易被光解为甲烷、乙烷和汞,故大气中二甲基汞存在量很少。

在好氧条件下,主要转化为一甲基汞。

在弱酸性水体(pH4-5)中.二甲基汞也可以转化为一甲基汞。

一甲基汞为水溶性物质,易被生物吸收而进入食物链。

3、甲基汞脱甲基化与汞离子还原湖底沉积物中甲基汞可被假单胞菌属降解而转化为甲烷和汞,也可将Hg2+

还原为金属汞。

CH3Hg++2H→Hg+CH4+H+

HgCl2+2H→Hg+2HCl

汞在环境中的循环如图6-2。

图6-2汞的生物循环

(马文漪,杨柳燕主编.环境微生物工程.南京大学出版社,1998)

二、镉

镉是剧毒性金属,急性镉中毒会给人体造成严重的损害,体症表现在高血压,肾损伤,睾丸组织和红血球细胞破坏等。

日本“痛痛病”就是由镉污染引起的典型环境公害事例。

事件的起因在于受害者饮用了被镉严重污染的神通川河水,或者食用了含有镉污染的稻米,镉中毒者的主要病症是骨折,痛苦不堪,“痛痛病”即由此而来。

1、镉的环境分布和污染来源

地壳中镉的丰度仅为20ppb,通常与锌共生,最早发现镉元素就是在ZnCO3矿中。

在Zn-Pb-Cu矿中含镉浓度最高,所以炼锌过程是环境中镉的主要来源。

在冶炼Pb和Cu时也会排放出镉。

镉的工业用途很广,主要用于电镀、增塑剂、颜料生产、Ni-Cd电池生产等。

电镀厂在更换镀液时,常将含镉量高达2200毫克/升的废镀液排入周围水体中。

另外,在磷肥、污泥和矿物燃料中也含有少量镉。

2、镉污染的特点镉在环境中易形成各种配合物或螯合物,Cd2+与各种无机配位体组成的配合

物的稳定性顺序大致为:

SH->CN->PO

5->PO4->CO2->OH->PO3->

3 4

NH>SO2->I->Br->Cl->F-

310 27 3 4

与有机配位体形成螯合物的稳定性顺序大致为:

巯基乙胺>乙二胺>氨基乙酸>乙二酸;

与含氧配位体形成配合物的稳定性顺序为:

氨三乙酸盐>水杨酸盐>柠檬酸盐>酞酸盐>草酸盐>酣酸盐。

镉在环境中的存在形态和转化规律在很大程度上

受到上述稳定性顺序的制

约。

镉污染的另一个特点是价态总是保持在+2价,随着水体环境氧化还原性和

pH的变化,受影响的只是与Cd(Ⅱ)相结合的基团:

在氧化性淡水体中,主要以

Cd2+形式存在;在海水中主要以CdCl2-x形态存在;当pH>9时,CdCO

x 3

存在形式;而在厌氧的水体环境中,大多都转化为难溶的CdS了。

是主要

水体底泥对镉同样存在着较强的吸附作用,浓缩系数可达500~50000,所以水中的镉大部分沉积在底泥中。

但镉的这种吸附作用不如汞,而且镉化合物的溶解度比相应的汞化合物大,因而镉在水中的迁移比汞容易,在沿岸浅水区域,镉的滞留时间一般为3周左右,而汞长达17周。

3、镉的毒害性镉和汞一样,是人体不需要的元素。

许多植物如水稻、小麦等对镉的富集能

力很强,使镉及其化合物能通过食物链进入人体;另外饮用镉含量高的水,也是导致镉中毒的一个重要途径。

其实,在有镉污染的地区,粮食、蔬菜、鱼体内都检测出了较高浓度的镉,这些都是致病因素。

镉的生物半衰期长,从体内排出的速度十分缓慢,容易在体内的肾脏、肝脏等部位积聚、对人体的肾脏、肝脏、骨骼、血液系统等都有较大的损害作用,还能破坏人体的新陈代谢功能。

镉对骨质的破坏作用在于它阻碍了钙(Ca)的吸收,导致骨质松软。

此外,

Cd2+与Zn2+和Cu2+的外层电子结构相似,半径也相近,因此在生物体内也存在着

Cu和Zn被Cd置换取代的现象。

Cu和Zn均为人体必需元素,由于受到镉污染而造成人体缺Cu和缺Zn,都会破坏正常的新陈代谢功能。

镉对肾脏的损害作用主要是由于其蓄积在肾表皮中导致输尿管排出蛋白尿。

当肾表皮含镉量达到200mg/kg时,就会出现肾管机能失调。

锌在生物菌中具有重要作用,由于镉与锌的化学性质相似,一旦镉摄入体内后,生物酶中的锌可能被镉置换出来,从而导致酶的空间结构和酶的催化活性受到了破坏,最终诱发各种疾病。

有鉴于此,镉已被公认为最危险的水污染物之一。

三、铬

三价铬是人体必需的微量元素。

它参与正常的糖代谢和胆固醇代谢的过程,促进胰岛素的功能,人体缺铬会导致血糖升高,产生糖尿,还会引起动脉粥样硬化症。

但六价铬又对人体有严重的毒害作用,吸入可引起急性支气管炎和哮喘;

入口则可刺激和腐蚀消化道,引起恶心、呕吐、胃烧灼痛、腹泻、便血、肾脏损害,严重时会导致休克昏迷。

另外,长时间地与高浓度六价铬接触,还会损害皮肤,引起皮炎和湿疹,甚至产生溃疡(称为铬疮)。

六价铬对黏膜的刺激和伤害也很严重。

六价铬的致癌作用也已被确认。

另外,三价铬的摄入也不应过量,否则同样会对人体产生有害作用。

铬在环境中的分布是微量级的。

大气中约1毫微克/立方米,天然水中1~40

微克/升,海水中的正常含量是0.05微克/升;但在海洋生物体内铬的含量达50~

500微克/千克,说明生物体对铬有较强的富集作用。

电镀、皮革、染料和金属酸洗等工业均是环境中铬的污染来源。

进入自然水体中的Cr3+,在低pH条件下易被腐殖质吸附形成稳定的配合物,

当pH>4时,Cr3+开始沉淀。

接近中性时可沉淀完全。

天然水体的pH在6.5~8.5之间,在这种条件下,大部分的Cr3+都进入到底泥中了。

在强碱性介质中,遇有氧化性物质,Cr(Ⅲ)会向Cr(Ⅵ)转化;而在酸性条件下,Cr(Ⅵ)可以被水体中的Fe2+、硫化物和其他还原性物质还原为Cr(Ⅲ)。

在天然水体环境中经常发生三价格和六价铬之间的这种相互转化。

铬的生物半衰期相对比较短,容易从排泄系统排出体外,因而与前面几类金属相比,铬污染的危害性相对小一些。

四、砷

1、砷在环境中的来源与分布

(1)天然源:

砷是一个广泛存在并具有准金属特性的元素。

它多以无机砷形态分布于许多

矿物中,主要含砷矿物有砷黄铁矿(FeAsS)、雄黄矿(As4S4)与雌黄矿(As2S3)。

地壳中砷的含量为1.5-2mg/kg,比其他元素高20倍。

土壤中砷的本底值在0.2

-40mg/kg之间,而受醇污染的土壤含砷量则高达550mg/kg。

空气中砷的自然

本底值为每立方米几纳克,其中甲基胂含量约占总砷量的20%。

(2)人为源;环境中砷污染主要来自以砷化物为主要成分的农药。

如砷酸铅、乙酰亚砷酸

铜、亚砷酸钠、砷酸钙和有机砷酸盐。

大量甲胂酸和二甲次胂酸用作具有选择性的除莠剂。

二甲次胂酸还在越南作为落叶剂用于军事目的(即所谓蓝色剂)。

它还可以在林业上用作杀虫剂。

铬砷合剂、砷酸钠与砷酸锌用作木材防腐剂,防止霉菌与昆虫的破坏。

某些苯砷酸化合物,如对氨基苯基胂酸,作为饲料添加剂用于家禽和猪,也

用于治疗小鸡的某些疾病。

此外,砷还可用于冶金工业和半导体工业,如砷化镓与砷化铜。

所以,工厂和矿山含砷废水、废渣的排放,以及矿物燃料燃烧等也是造成砷污染的重要来源。

2、砷在环境中的迁移与转化

3

在天然水体中,砷的存在形态为H2AsO4-、HAsO42-、H3AsO3和H2AsO-。

在天然水的表层中,由于溶解氧浓度高,pE值高,pH值在4-9之间,砷主要

H2AsO3-形式存在。

以上这些形态的砷都是水溶性的,它们容易随水发生迁移。

在土壤中,砷主要与铁、铝水合氧化物胶体结合的形态存在,水溶态含量极

少。

据报导,美国土壤中水溶态砷只占总砷的5%-10%,日本土壤中水溶态砷

仅占5%。

土壤中砷的迁移试验研究也发现,以AsO3-和AsO3-存在的砷容易被

4 3

带正电荷的土壤胶体所吸附。

像PO3-一样,AsO3-和AsO3-也容易与Fe3-、Al3+、

4 4 3

Ca2+生成难溶化合物。

因此土壤固定砷的能力与土壤中游离氧化铁的含量有关,随着氧化铁含量增加,砷的吸附量增加。

Fe(OH)3对砷的吸附能力约为A1(OH)3的两倍。

土壤的氧化还原电位(Eh)和pH值对土壤中砷的溶解度有很大的影响。

土壤的Eh降低,pH值升高,砷的溶解度增大。

这是由于Eh降低,AsO43-逐渐被还原为AsO33-,溶解度增大。

同时pH值升高,土壤胶体所带的正电荷减少,对

砷的吸附能力降低,所以浸水土壤中可溶态砷含量比旱地土壤中高。

植物比较容易吸收AsO33-,在浸水土壤中生长的作物的砷含量也较高。

砷的生物甲基化反应和生物还原反应是它在环境中转化的一个重要过程。

因为它们能产生一些可在空气和水中运动并相当稳定的有机金属化合物。

但生物甲基化所产生的砷化合物易被氧化和细菌脱甲基化,结果又使它们回到无机砷化合物的形式。

砷在环境中的转化模式如下:

3、砷的毒性与生物效应

三价无机砷毒性高于五价砷。

也有证据表明,溶解砷比不溶性砷毒性高。

可能是因为前者较易吸收。

另外,砷是植物中强烈吸收积累的元素。

无机砷可抑制酶的活性,三价无机砷还可与蛋白质的巯基反应。

三价砷对线粒体呼吸作用有明显的抑制作用,已经证明,亚砷酸盐可减弱线粒体氧化磷酸化反应,或使之不能偶联。

这一现象与线粒体三磷酸腺苷酶(ATP酶)的激活有关,它本身又往往是线粒体膜扭曲变形的一个因素。

长期接触无机砷会对人和动物体内的许多器官产生影响,如造成肝功能异常等。

体内与体外两方面的研究都表明,无机砷影响人的染色体。

在服药接触砷(主要是三价砷)的人群中发现染色体畸变率增加。

可靠的流行病学证据表明,在含砷杀虫剂的生产工业中,呼吸系统的癌症主要与接触无机砷有关。

还有一些研究指出,无机砷影响DNA的修复机制。

As的生物化学效应:

?

高浓度砷化物使蛋白质凝固。

可能是As与蛋白质中的二巯键反应。

因此对As常用的解毒剂是含有巯基基团并能与砷酸根结合的化合物,如BAL(2,3-二巯基丙醇),可以从蛋白质中去除砷酸根,并恢复正常的酶功能。

?

与辅酶络合

?

抑制ATP合成。

As的性质与P相似,可以干扰由3-磷酸甘油醛生成1,3-二磷酸甘油酯酶的生成。

第二节有机污染物

近年来,持久性有毒污染物(PTS)污染及其对人体健康和生态系统的危害越来越被人们所认识。

其中持久性有机污染物(POPs)由于大多具有“三致”(致癌、致畸、致突变)效应和遗传毒性,能干扰人体内分泌系统引起“雌性化”现象,并且在全球范围的各种环境介质(大气、江河、海洋、底泥、土壤等)以及动植物组织器官和人体中广泛存在,已经引起了各国政府、学术界、工业界和公众的广泛关注,成为一个新的全球性环境问题。

2001年5月23日,在瑞典首都

127个国家的环境部长或高级官员代表各自政府签署《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(简称《公约》),从而正式启动了人类向POPs宣战的进程。

一、持久性有机污染物(POPs)

POPs是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。

近年来,POPs对人体和环境带来的危害已成为世界各国关注的环境焦点。

根据POPs的定义,国际上公认POPs具有下列4个重要的特性:

?

能在环境中持久地存在;

?

能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响;

?

能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区;

?

在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒效应。

POPs 一般都具有毒性,包括致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等,它严重危害生物体,并且由于其持久性,这种危害一般都会持续一段时间。

更为严重的是,一方面POPs具有很强的亲脂憎水性,能够在生物器官的脂肪组织内产生生物积累,沿着食物链逐级放大,从而使在大气、水、土壤中低浓度存在的污染物经过食物链的放大作用,而对处于最高营养级的人类的健康造成严重的负面影响;另一方面,POPs 具有半挥发性,能够在大气环境中长距离迁移并通过所谓的“全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应”沉积到地球的偏远极地地区,从而导致全球范围的污染传播。

符合上述定义的POPs物质有数千种之多,它们通常是具有某些特殊化学结构的同系物或异构体。

UNEP国际公约中首批控制的12种POPs是艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、DDT、氯丹、六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬、七氯、多氯联苯(PCBs)、二恶英和苯并呋喃(PCDD/Fs)。

其中前9种属于有机氯农药,多氯联苯是精细

化工产品,后2种是化学产品的衍生物杂质和含氯废物焚烧所产生的次生污染

物。

1998年6月在丹麦奥尔胡斯召开的泛欧环境部长会议上,美国、加拿大和欧洲32个国家正式签署了关于长距离越境空气污染物公约,提出了16种(类)加以控制的POPs,除了UNEP提出的12种物质之外,还有六溴联苯、林丹(即

99.5%的六六六丙体制剂)、多环芳烃和五氯酚。

自然环境和生物体都不同程度地受到了POPs污染。

持久性有机污染物最初

是通过大气或者水体而进入整个生态环境中,并且在低纬度地区和极地地区的大气、水体、土壤中都能检测到POPs。

二、有机卤代物

有机卤代物包括卤代烃、多氯联苯、多氯代二噁英、有机氯农药等,这里主要介绍卤代烃、多氯联苯和多氯代二苯并二噁英。

1.卤代烃大量卤代烃通过天然或人为途径释放到大气中。

由于天然卤代烃的年排放量

基本固定不变,所以人为排放是当今大气中卤代烃含量不断增加的原因。

(1)卤代烃的种类及分布:

对流层大气中存在的卤代烃及其寿命等列于表6-4。

表6-4卤代烃在对流层中的含量

表中前6种卤代烃占大气中卤代烃总量的88%,其他卤代烃占12%。

由表中各卤代烃在大气中的寿命可以大体看出其对大气污染的贡献。

如 CH2Cl2、

CHCl3、CCl2=CCl2和CHCl=CCl2在大气中的寿命非常短。

它们在对流层几乎全部被分解,其分解产物可被降雨所消除。

而被卤素完全取代的卤代烃,如CFC-113(即CCl2F、CClF2)、CFC-114(即CClF2-CClF2)、CFC-115(即CClF2-CF3)

和CFC-13(即CClF3)虽然只占对流层中卤代烃总量的3%,但是由于它们具有相当长的寿命,所以它们对平流层氯的积累贡献不容忽视。

(2)主要卤代烃的来源:

近年来,大气中卤代烃的含量不断增加,除少数天然源外,主要来源于其被

大量合成用于工业制品等过程。

?

氯甲烷(CH3Cl):

天然源主要来自海洋。

人为源主要来自城市汽车排放的废气和聚氯乙烯塑料、农作物等废物的燃烧。

?

氟利昂-11(CCl3F)和氟利昂-12(CCl2F2):

除火山爆发释放少量之外,主要来源于人为排放。

由于它们被广泛用作制冷剂、飞机推动剂、塑料发泡剂等,故它们已在大气对流层中大量积累。

如美国化工学会根据

CCl3F和CCl2F2总产量计算出它们的年排放量分别为2.7×105t和3.9×

105t。

它们在对流层不能被分解,当它们进入平流层后将对平流层的臭氧层产生破坏作用。

?

四氯化碳(CCl4):

主要来源于人为排放。

它被广泛用作工业溶剂、灭火剂、干洗剂,也是氟利昂的主要原料。

?

甲基氯仿(CH3CCl3):

甲基氯仿没有天然来源。

它最初用来作为工业去油剂和干洗剂,从1950年以来,排放到大气中的量逐年增加,现在每年的排放速率是CFC-11和CFC-12的二倍多,平均每年增长16%。

?

CHF2Cl(CFC-22):

它也是人工合成的卤代烃,是一种主要的工业氟利昂产品,主要用作致冷剂和发泡剂。

(4)卤代烃在大气中的转化:

?

①对流层中的转化:

含氢卤代烃与HO自由基的反应是它们在对流层中消除的主要途径。

?

②平流层中的转化:

进入平流层的卤代烃污染物受到高能光子的攻击而被破坏,同时造成臭氧层损耗。

2.多氯联苯(PCBs)

(1)多氯联苯的结构与性质:

多氯联苯是一组由多个氯原子取代联苯分子中氢原于而形成的氯代芳烃类化

合物。

由于PCBs理化性质稳定,用途广泛,已成为全球性环境污染物,而引起人们的关注。

联苯和多氯联苯的结

构式如下:

按联苯分子中的氢原子被氯取代的位置和数目不同,从理论上计算,一氯化物应有3个异构体,二氯化物应有12个异构体,三氯化物有21个异构体等。

PCBs的全部异构体有210个,目前已鉴定出102个。

多氯联苯的纯化合物为晶体,混合物则为油状液体,一般工业产品均为混合物。

低氯代物呈液态,流动性好,随着氯原子数增加,粘稠度也相应增大,而呈糖浆或树脂状。

PCBs的物理化学性质高度稳定,耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化,对金属无腐蚀、耐热和绝缘性能好。

加热到l000-1400℃才完全分解。

除一氯

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