二噁英對(duì)環(huán)境的污染及其控制對(duì)策
氯化二苯二噁英（PCDD）和氯化二苯呋喃（PCDF）統(tǒng)稱為二噁英（Dioxins），是國(guó)際上首例列入控制的12種持久有機(jī)污染物之一，同時(shí)也是很強(qiáng)的內(nèi)分泌干擾物。氯化二苯二噁英和氯化二苯呋喃是最具毒性的物質(zhì)，其基本結(jié)構(gòu)相同（兩個(gè)苯環(huán)），包含碳C、氫H、氧O、和氯Cl，但在氯原子的數(shù)量和結(jié)構(gòu)上各不相同。氯化二苯二噁英有75個(gè)同分異構(gòu)體[1]，而氯化二苯呋喃有135個(gè)同分異構(gòu)體，其中2,3,7,8-PCDD被認(rèn)為是已知化合物中毒性最強(qiáng)的物質(zhì)，同時(shí)還是很強(qiáng)的多位點(diǎn)致癌物。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明：它誘發(fā)肝、肺、粘膜和皮膚癌的發(fā)生，1997年國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）將其確認(rèn)為一級(jí)致癌物，由于二噁英類化合物在環(huán)境中廣泛存在，產(chǎn)生毒性劑量低，如小白鼠的致死劑量?jī)H為0.001 μg/㎏•d，且難降解，易于生物富集，因此受到廣泛關(guān)注[2]。
據(jù)美國(guó)環(huán)保局的報(bào)告，90％以上的二噁英類是由人為活動(dòng)引起的，只有少量是由森林火災(zāi)、火山噴發(fā)等一些自然過程產(chǎn)生的。通過對(duì)美國(guó)湖泊底泥和英國(guó)的土壤、植被的研究發(fā)現(xiàn)，二噁英的含量在20世紀(jì)30~40年代才開始快速上升，而這段時(shí)間正對(duì)應(yīng)于全球氯化工業(yè)迅猛發(fā)展的時(shí)期。在20世紀(jì)70年代，人們開始對(duì)廢物焚燒、鋼鐵生產(chǎn)、有色金屬冶煉等焚燒煙氣中的二噁英和呋喃的排放狀況進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明其煙氣和飛灰中的二噁英成分普遍存在，二噁英形成的先決條件是有機(jī)化合物，即所為原子團(tuán)、氧、氯以及熱能。
1 二噁英的公害性
1.1 二噁英的特性
世界衛(wèi)生健康組織認(rèn)為二噁英具有高致癌性，半衰期長(zhǎng)達(dá)12年。二噁英無(wú)色無(wú)味固態(tài)物質(zhì)，熔點(diǎn)在305~306 ℃，熱分解溫度：700 ℃，水溶性低、蒸汽壓低，物理性質(zhì)穩(wěn)定。由于其具有長(zhǎng)距離遷移性，世界各地均有二噁英檢測(cè)出。二噁英具有生物聚積性，可以通過食物鏈進(jìn)入脂肪，普遍研究認(rèn)為：2,3,7,8—PCDD二噁英毒性最大；它產(chǎn)生過程是無(wú)意識(shí)的，很多過程中均可以產(chǎn)生二噁英。
1.2 二噁英的毒性
二噁英是公認(rèn)的致癌物，可導(dǎo)致皮膚色斑、皮疹；脫色、多毛；肝臟疾病等，是大多數(shù)癌的誘因，比苯并A芘（BIP）的毒性大上千倍，對(duì)基因也有損傷。日本水稻污染，取樣分析與目前研究結(jié)果相吻合，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明也與目前研究結(jié)果相吻合。二噁英攝入量最大極限（ADI）為 4 pg/kg•bw/day；長(zhǎng)期攝入量（WHO）為1 pg/kg•bw/day。
2 二噁英的來(lái)源及形成條件
2.1 二噁英的來(lái)源
工業(yè)生產(chǎn)過程，包括：各種廢物焚燒爐；燃燒危險(xiǎn)廢物的水泥窯；用含氯化學(xué)品為漂白劑的紙漿生產(chǎn)；冶金工業(yè)中的熱處理過程，包括銅的再生生產(chǎn)、鋼鐵工業(yè)的燒結(jié)工廠、鋁的再生生產(chǎn)、鋅的再生生產(chǎn)等等。
無(wú)意生成和排放過程，包括：廢物的露天焚燒；冶金工業(yè)中的其他熱處理過程；住戶燃燒源；使用礦物燃料的設(shè)施和工業(yè)鍋爐；使用木材和其他生物質(zhì)能的燃燒裝置；氯代酚和氯代醌的生產(chǎn)；焚尸爐；使用含鉛汽油的機(jī)動(dòng)車輛；動(dòng)物遺骸的銷毀；紡織品和皮革染色(使用氯代醌)和修整(堿萃取)；處理報(bào)廢車輛的破碎作業(yè)工廠；銅制電纜線的低溫燃燒；廢油提煉；廢輪胎的燃燒；市政污水、污泥處理過程；農(nóng)藥生產(chǎn)；木材處理；水泥制造；各種燒結(jié)廠；交通用瀝青的混合；石灰、焦碳、活性炭、陶瓷生產(chǎn)等等。
2.2 二噁英形成的條件
二噁英主要來(lái)源于含氯化合物的制造和燃燒過程中。在有氯存在條件下，200 ℃～400 ℃時(shí)易產(chǎn)生二噁英。含氯產(chǎn)品相關(guān)的化工生產(chǎn)中含氯產(chǎn)品在150 ℃以上，堿性條件下極易產(chǎn)生二噁英，形成的二噁英大部分存在于產(chǎn)品中。
燃燒不充分也容易產(chǎn)生二噁英，在焚燒狀態(tài)：200 ℃～400 ℃條件下易產(chǎn)生二噁英，800℃～1200 ℃時(shí)也有少量二噁英產(chǎn)生。如PCBs等含氯的有機(jī)化合物在煙氣飛灰中由1000 ℃降至200 ℃的過程中極易形成二噁英，特別是在400 ℃～200 ℃時(shí)迅速形成，一般形成時(shí)間在千分之幾秒內(nèi)。
自然過程中也可以產(chǎn)生二噁英，例如：森林大火、污泥自然蒸發(fā)過程、堆肥化處理、樹葉的自然腐化等過程。
3 二噁英的毒性及傳播途徑
3.1 二噁英的毒性
混合二噁英的毒性評(píng)價(jià)一般用PCDD的當(dāng)量來(lái)表示，即PCDD的毒性當(dāng)量規(guī)定為1來(lái)表示（PCDD TEF=1）。由于2,3,7,8—PCDF的毒性是2,3,7,8—PCDD的毒性的10%，所以2,3,7,8—PCDF 的毒性記為TEF=0.1。
毒性積聚濃度用來(lái)表示一種或多種物質(zhì)積累的毒性當(dāng)量，以TEQ表示。 即PCDD TEF1.0用毒性積聚濃度（TEQ）表示為：1.0TEQ pg/m3，PCDF TEF0.1用毒性積聚濃度（TEQ）表示為：0.1TEQ pg/m3，總的積聚濃度為1.1TEQ pg/m3。
3.2 二噁英的傳播途徑
由于二噁英是一種非常穩(wěn)定的化合物，半衰期長(zhǎng)，具有生物聚積性，通過食物鏈進(jìn)入脂肪。因此，日常生活中通過食用魚、各種動(dòng)物肉等途徑攝入或傳播的。另外，由于二噁英在水下積聚，所以深層水不能喝。
生產(chǎn)工業(yè)區(qū)、農(nóng)藥廠、造紙廠；殺蟲劑、除草劑；焚燒廠等生產(chǎn)和使用過程中會(huì)無(wú)意識(shí)地產(chǎn)生二噁英，并擴(kuò)散到空氣中，通過空氣進(jìn)行傳播。
4 我國(guó)二噁英的排放量估算
中國(guó)是氯堿生產(chǎn)大國(guó)，燒堿生產(chǎn)年產(chǎn)量居世界第二位，1998年統(tǒng)計(jì)為508萬(wàn)噸。氯堿法燒堿產(chǎn)生的鹽泥廢渣中，二噁英濃度高達(dá)378.85μg/kg，其毒性當(dāng)量TEQ值為21.65μg/kg，一般每生產(chǎn)1噸燒堿會(huì)產(chǎn)生40~60 kg（干基）的鹽泥。按此估算中國(guó)氯堿工業(yè)產(chǎn)生的鹽泥中每年二噁英的產(chǎn)生量約96.23 kg，其毒性當(dāng)量為5.41 kgTEQ。
我國(guó)年垃圾量1.13億噸(垃圾年增長(zhǎng)率為6%)，其中危險(xiǎn)廢物約占2~5%。當(dāng)垃圾被運(yùn)往焚燒廠時(shí)，二噁英含量就已達(dá)50 ng/Nm3。在焚燒過程中由于高溫及相關(guān)條件導(dǎo)致二噁英大量生成（廢棄物焚燒：90μgTEQ/Nm3），因此，垃圾焚燒年產(chǎn)生二噁英約為12.2 kgTEQ。
另外，中國(guó)二噁英的其它來(lái)源可能還有染料化工、有機(jī)氯化工、紙漿漂白等行業(yè)。例如，在中國(guó)三氯苯生產(chǎn)殘?jiān)卸䥽f英含量高達(dá)10％；大小車輛尾氣隨意排放；不少農(nóng)藥、造紙工業(yè)采用落后生產(chǎn)工藝，80％以上三廢未經(jīng)處理就排入江河湖泊，年二噁英的排放量20 gTEQ；中國(guó)的吸血蟲防區(qū)曾大量使用的殺釘螺劑五氯酚鈉也將其中的副產(chǎn)物二噁英帶入水環(huán)境，年二噁英的排放量15.1 kgTEQ；由此可見，在中國(guó)由于不少工業(yè)工藝落后，環(huán)境管理尚待完善，所以二噁英化合物的污染比發(fā)達(dá)國(guó)家更為嚴(yán)重。
5 我國(guó)二噁英的污染防治對(duì)策
5.1 增強(qiáng)能力建設(shè)，評(píng)估污染現(xiàn)狀
由于二噁英異構(gòu)體多達(dá)210種并且通常在環(huán)境樣品中以超痕量水平存在，因此檢測(cè)難度大，成本高，由于中國(guó)仍然是發(fā)展中國(guó)家，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上限制了中國(guó)二噁英污染控制工作的開展。為了盡快評(píng)估我國(guó)二噁英的污染現(xiàn)狀，應(yīng)建立適合國(guó)情的二噁英快速分析、監(jiān)測(cè)能力和手段，降低二噁英昂貴的分析費(fèi)用。只有二噁英昂貴的分析費(fèi)用降低了，才能普通調(diào)查我國(guó)二噁英的主要污染源，評(píng)估我國(guó)二噁英的本底值和排放量，進(jìn)而提高我國(guó)二噁英的監(jiān)控能力。
5.2 加強(qiáng)立法,嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)
各國(guó)都加強(qiáng)立法，對(duì)城市生活垃圾焚燒廠煙氣中二噁英排放當(dāng)量進(jìn)行了嚴(yán)格的限定，各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)也不一致，對(duì)于新建的垃圾焚燒廠，最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)是限制在0.1 ng/Nm3以下，我國(guó)正在修改《危險(xiǎn)廢棄物焚燒尾氣排放的二噁英控制標(biāo)準(zhǔn)》，新標(biāo)準(zhǔn)將把煙氣中二噁英排放限制由目前的0.5 ng/Nm3降至0.1 ng/Nm3。
5.3 加強(qiáng)監(jiān)管，改進(jìn)工藝
有針對(duì)性的制定各行業(yè)污染控制技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)管理，改進(jìn)現(xiàn)有的落后生產(chǎn)工藝，使用先進(jìn)的、清潔生產(chǎn)工藝，從源頭上控制二噁英類污染物的產(chǎn)生和排放是首要之舉。
另外，在末端控制方面也應(yīng)強(qiáng)化監(jiān)管措施，規(guī)范廢物處理處置技術(shù)和工藝，如使用先進(jìn)的煙氣處理工藝，可將垃圾焚燒廠排出的煙氣二噁英量控制的非常低，其煙氣中二噁英實(shí)際排放值只有0.03 ng/Nm3，遠(yuǎn)低于允許排放值。
總之，為了保護(hù)中國(guó)的生態(tài)環(huán)境，保障人民身體健康，對(duì)中國(guó)散布廣、危害大的二噁英類污染物實(shí)行污染控制和環(huán)境治理已迫在眉睫，應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃污染控制對(duì)策。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭明輝，劉鵬巖，包志成，等．二噁英的生成及降解研究進(jìn)展[J]．科學(xué)通報(bào)1999,44(5): 455-463.
[2] 黃俊，余剛，張彭義，等．第二界環(huán)境模擬與污染控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[A]．2001： 307-308.
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