多氯联苯对环境的污染 及其降解方法.
多氯联苯的生物降解探究
1 引言生物降解是指有机化合物在生物所分泌的各种酶的催化作用下，通过氧化、还原、水解、脱氢、脱卤、芳烃羟基化和异构化等一系列的生物化学反应，使复杂的有机化学物转化为简单的有机物质。
多氯联苯（polychlorinated biphenyls,简称PCBs）通过废物排放、储油罐泄露和干、湿沉降等过程进入环境中，并通过植物和水生生物进入食物链。
孙红斌刘亚云陈桂珠微生物降解多氯联苯的研究进展[J]。
Chinese Journal of Ecology生态学杂志. 2006 ,25 (12) :1564～1569。
因其高度持久性、半挥发性、生物积累性、亲脂憎水性、长距离迁移性和高毒性, 被列入优先污染物POPs 的首批行动计划名单。
PCBs 即使在极低浓度下也可对人的生殖、内分泌、神经和免疫系统造成不利影响。
对PCBs 污染的修复方法主要包括:高温处理、化学降解、利用紫外光降解和生物降解,其中生物降解法PCB污染的生物修复费用低,降解彻底,不造成二次污染,被认为是最有前景的手段[2] Abramowicz D A. Aerobic and anaerobic biodegradation of PCBs:a review [J]. Crit. Rev. Biotechnol., 1990,10(3):241-251。
2 PCBs的生物降解PCBs根据降解所用的主体可分为微生物降解、植物降解、植物- 微生物联合降解和土壤- 动物联合降解等。
2.1 PCBs 的微生物降解微生物降解PCBs 有2 种方式,一种是无机化,即在好氧或厌氧条件下以PCBs 为碳源或能源,降解的同时满足自身的生长和繁殖的需要;另一种是共代谢,即微生物生长代、谢过程中以另外一种基质作为碳源或能源,同时转化目标污染物[16 ] 。
[ 16 ] Borjia J , Taleon DM , Auresenia J , et al . 2005. Polychlorinatedbiphenyls and their biodegradation [J ] . Process Biochem. , 40 1999～2013.:PCBs 的微生物降解包括厌氧降解和好氧降解。
多氯联苯污染
污染
污染
PCB对环境的污染是在1960年前后研究有机氯农药污染中出现的一组未知色谱峰而发现的，1966年由瑞典的 S.延森研究证实为PCB。以后的研究表明，从1944年前后PCB就明显地污染生态系统，而且污染的严重程度远远地 超出预料。据估计存在于全世界海洋、土壤、大气中的PCB总量达到25～30万吨以上，污染的范围很广，从北极 的海豹、加拉帕戈斯的黄肌鲔，到南极的海鸟蛋，以及从日本、美国、瑞典等国人的乳中都能检出PCB。
毒性
毒性
PCB可经动物的皮肤、呼吸道和消化道而为机体所吸收。消化道的吸收率很高，低氯化物剂量每公斤体重在 100毫克以内，高氯化物每公斤体重在5毫克以内时，经口摄入量的90%可被迅速吸收。60年代以来，因环境污染 引起的家禽和人的PCB中毒，基本上都是由口侵入、经消化道吸收后发生的。PCB被人或其他动物吸收以后，广泛 分布于全身组织，以脂肪中含量最多。PCB对哺乳动物的急性毒性试验表明,按每公斤体重计算的半数致死量为： 家兔8～11克，小鼠2克，大鼠4～11.3克。严重中毒的动物可见腹泻、血泪、共济失调、进行性脱水、中枢神经 系统抑制等病症，甚至死亡。动物长期小剂量接触药物可产生慢性毒作用，中毒症状表现为眼眶周围水肿、脱毛、 痤疮样皮肤损害等。中毒动物的病理变化为肝细胞肿大，中央小叶区出现小脂肪滴和光面内质明显增生。生化测 定表明：PCB对肝微粒体酶有明显的诱导作用，含氯量高的PCB这种作用更为显著。动物繁殖试验发现PCB能影响 大鼠的生育力。PCB对啮齿动物的致癌作用已在开展研究。
氧化技术：氧化技术分为超临界氧化技术、电化学氧化技术、熔融盐氧化技术等。
预防措施
预防措施
一些国家除了禁止生产和使用PCB外，正在研究废弃物的有效处理方法和寻找 PCB的无害代用品。许多国家 规定了人对PCB的容许摄入量。实测表明,每人每日摄入PCB5～20微克（按每公斤体重计），大致是安全的。
多氯联苯的迁移转化和降解方法综述
多氯联苯的迁移转化和降解方法综述摘要：本文综述了多氯联苯（PCBs）在大气、水体、底泥环境以及土壤中的迁移转化；讨论了我国PCBs污染现状及现存的主要问题；概括了处理多氯联苯的传统方法以及新兴降解技术，并总结了表面活性剂中的直接光化学降解行为，以及PCBs在水相中的迁移转化。
关键词：有机化学多氯联苯迁移转化研究现状处理技术手段1.PCBs的结构及性质多氯联苯（PCBs）又称氯化联苯，是联苯苯环上的若干氢原子被氯取代而形成的一类有机氯化合物的总称[4] 。
PCBs具有亲脂性，难降解性和高富集性。
可溶于生物的脂肪组织中，并通过食物链浓缩富集。
多氯联苯经生物转化而成的羟基多氯联苯，在结构上与雌激素和甲状腺激素类似，能够在生物机体内产生类雌激素干扰和甲状腺干扰效应。
2.PCBs在环境中的迁移转化世界上的PCBs自生产以来估计有一半已进人垃圾堆放场或被填埋，它们相当稳定，而且释放很慢，其余的大部分则通过下列途径进入环境中，在不同的环境介质间发生一系列的迁移转化，最终的贮存所主要是土壤、河流和沿岸水体的底泥。
2.1 PCBs在大气中的迁移转化大气沉降是很多大水体中PCBs的主要来源。
PCBs在大气中的损失途径主要有两种，一是直接光解和与羟基自由基等作用从而从大气中消失，其中与反应最为明显估计每年约有0.6%的PCBs由于与基反应而消失。
另一途径是经过雨水冲洗和干、湿沉降实现污染物从大气向水体或土壤转移，而由于PCBs的亨利常数比较低，湿沉降成为主要的途径。
2.2 PCBs在土壤中的迁移自近年来欧盟开展全球环境中POPs监测项目以来，土壤中PCBs污染才开始受到广泛关注。
由于PCBs是一类亲脂性化合物，所以一旦进入土壤，即被土壤有机质牢固吸附，很难消失，从而造成土壤PCBs污染[8]。
因此，土壤是PCBs 的重要场所，由于不易溶于水，水底沉积物中的浓度常常会高于水溶液的浓度，因此沉积物是水中PCBs的最终储存库。
多氯联苯污染及其处理方法研究进展
其混合物中氯原子质量百分 比含量则是 ４ １ ％。
２ 多氯联 苯对 生物 体和 人体 健 康 的影 响
多氯联苯的化学式 、 物理特性和总 的毒 性与 已经 被禁止的杀虫剂 Ｄ Ｉ Ｙ Ｉ ＇ 都是非常相似的。其在 自然环境 中很难降解 ， 存 留时间较长 ， 可 以通过 大气、 水 的输送 而影响到区域和全球环境。又由于多氯联苯对脂肪具
１ ９ ７ ８ 年， 因多氯联苯 中毒而死亡人数达百余人 ， 确诊患
者累计达 １ ６ ８ ４ 人 。此外 ， 由于被污染了的米糠油 中的 黑油被用做了饲料 ， 还造成 了数十万只家禽的死亡。 １ ９ ７ ０ 年， 美国在大鸥岛（ Ｇ ｒ ｅ ａ ｔ Ｇ ｕ ｌ ｌ Ｉ ｓ ｌ ａ ｎ ｄ ） 上， 首次观
病等。多氯联苯进入人 体后 ， 多积蓄在肝脏等 多脂 肪 的组织中 ， 损害皮肤和肝脏 ， 引起 中毒。初期疹 ， 其后症状转为 肝功 能
下降 ， 全身肌 肉疼痛 ， 咳嗽不 止， 重者发生急性肝坏死 、
肝昏迷等， 以至死亡。食用在 Ｐ ｃ Ｂ ！ 污染了的水体中生
零价金属还原降解多氯联苯的方法在今后应该具有比较好的发展前景。 关键词 ： 多氯联苯 环境污染 还原降解 处理方法
多氯联苯 （ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｃ ｌ ｄ ｏ ｒ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ Ｂ ｉ ｐ ｈ ｅ ｎ ｙ ｌ ｓ ， 简称 Ｐ ｃ Ｂ ｓ ） 是
一
字表示多氯联苯混合 中的氯元素质量百分 比含量。例 如： 氯化三联苯 １ ２ ４ ２ ， 就表示联苯分子中的碳原子数 日
成食物油污染。资料记 载， 当时有 １ ２ ０ ０多人 因食用 了
这种受多氯联水 污染的食用油而 中毒 ， 其 中包括很多 儿童。根据估计， 平均每个受害者身体 内摄入了大约 ２ 克多氯联苯。到 １ ９ ７ ３ 年， １ ２ ０ ０ 位受害者 中已经有 ２ ２ 位
多氯联苯
多氯联苯1、物质的理化常数ＣＡ1336-36-3 国标编号: 61062Ｓ:中文名称: 多氯联苯英文名称: Polychlorinated biphenyls；Polychlorodiphenyls别名: 氯化联苯、PCB分子PCB3：266.5 分子式: C12H10-XClX量:熔点: PCB3：-19～-15℃密度: 相对密度(水=1)1.44/3蒸汽压: 195℃/开杯溶解性: 不溶于水，溶于多数有机溶剂稳定性: 稳定外观与性流动的油状液体或白色结晶固体或非结晶性树脂状:危险标记: 14(剧毒品)用作润滑材料、增塑剂、杀菌剂、热载体及变压器油用途:等2.对环境的影响:一、健康危害侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。
健康危害：本品为高毒性化合物。
有致癌作用。
长期接触能引起肝脏损害和痤疮样皮炎。
使用本品而同时接触四氯化碳，则增加肝损害作用。
中毒症状有恶心、呕吐、体重减轻、腹痛、水肿、黄疸等。
诊断：PCB中毒病人有下列症状：痤疮增皮疹，眼睑浮肿和眼分泌物增多，皮肤、粘膜、指甲色素沉着，黄疸，四肢麻木，胃肠道功能紊乱等，即所谓“油症”。
动物长期小剂量PCB可产生下列症状：眼眶周围水肿、脱毛、痤疮样皮肤损害等。
病理变化为肝细胞肿大，中央小叶区出现小脂肪滴和光面内质网明显增生。
与PCB长期接触的工人，常会发生痤疮皮疹，皮肤色素沉着，呈灰黑色或淡褐色，以脸部和手指为明显。
全身中毒时，则表现嗜睡、全身无力、食欲不振、恶心、腹胀、腹痛、肝肿大、黄疸、腹水、水肿、月经不调、性欲减退等。
化验时可见肝功能异常和血浆蛋白减低。
二、毒理学资料及环境行为急性毒性：LD501900mg/kg(小鼠经口)；PCB3：LD504250mg/kg(大鼠经口)；PCB4：LD5011000mg/kg(大鼠经口)；PCB5：LD501295mg/kg(大鼠经口)；PCB6：LD501315mg/kg(大鼠经口)亚急性毒性：给一组大鼠喂饲PCB5为1g/kg的饲料，动物在喂饲的第28天至53天之间死亡(Tucker&Gabtree，1970)。
多氯联苯在土壤水环境中生物降解过程规律研究
多氯联苯在土壤水环境中生物降解过程规律研究刘凌，崔广柏，郝振纯(河海大学水资源开发利用国家专业实验室)摘要：土壤水环境中的有机污染物多氯联苯(PCB)可以采用土地生物处理的方法进行降解，在综合考虑土壤水环境系统中有机污染物生物降解各分过程的基础上所建立的数学模型，可以预测降解PCB所需的时间、降解程度以及降解结束后被土壤所屏蔽的PCB的量。
数学模型通过美国Alcoa 公司在LTU基地的大型土地生物处理工程得到了验证。
利用数学模型和理论分析，预测了2，3，4和5-Cl-PCB的土地生物处理过程及规律。
关键词：多氯联苯；土地生物处理过程；屏蔽收稿日期：1999-12-27基金项目：国家自然科学基金资助项目(59909003)研究成果。
作者简介：刘凌(1964-)，女，安徽合肥人，副教授，博士有机化合物多氯联苯(简称PCB)是一类具有两个相联苯环结构的含氯化合物，它具有非常优良的物理特性，因而被广泛应用于许多行业之中，如作为变压器的绝缘液体，农药、油漆、润滑油等产品的添加剂，热传导系统的传导介质，以及塑料的增塑剂等等。
多氯联苯在使用过程中，可以通过废物排放、储油罐泄露、挥发和干、湿沉降等原因进入土壤及相连的水环境(简称土壤水环境)中，造成土壤水环境的污染。
目前人们已经发现植物和水生生物可以吸收多氯联笨，并通过食物链传递和富集。
美国、英国等许多国家都已在人乳中检出一定量的多氯联苯。
多氯联苯进入人体后，有致毒、致癌性能，可引起肝损伤和白细胞增加症，并通过母体传递给胎儿，使胎儿畸形，因此对人类健康危害极大，目前各国已普遍减少使用或停止生产多氯联苯。
但是，多氯联苯已使用近40年的时间，由于它用途极其广泛，理化性质稳定，又对人体健康危害较大，因此各国都把多氯联苯列入必须优先处理的污染物名单中，对已存在于土壤水环境的多氯联苯进行处理已迫在眉睫。
土壤水环境中的多氯联苯，目前可以采用的最适宜的处理方法是土地生物处理，因为土壤号称“微生物的天然培养基”，它具有微生物生活最适宜的环境，它能够将多氯联苯降解为环境可以接受的物质，如二氧化碳和水等。
多氯联苯污染及其生物降解途径
5
4、全球对PCBs的关注 、全球对 的关注
2001年5月23日签署的瑞典斯德哥尔摩“控制持久性有机污 染物”国际公约中，PCBs成为首批被控制的12种持久性有 机污染物 (Persistent Organic Pollutants，POPs)之一，因此,PCBs 近10年来一直是环境科学研究的热点之一。
2,3-二羟基联 二羟基联 苯双加氧酶
不需辅助因子将羟 基化的底物开环
18
2、3,4-双加氧酶途径及其它途径 、 双加氧酶途径及其它途径
Bedard等发现真养产碱菌(Alcaligenes eutrophus)H850的联苯降解机 d等发现真养产碱菌( 的联苯降解机 理可能是3,4 双加氧酶途径； 3,4理可能是3,4-双加氧酶途径； 1,2-二氢-1,2-二羟基萘脱氯酶可以将3,4-二氢-3,4-二羟基联苯和 可以将3,4 1,2-二氢-1,2-二羟基萘脱氯酶可以将3,4-二氢-3,4-二羟基联苯和 3,4-二氢-3,4-二羟基四氯联苯分别转化为3,4分别转化为3,4 3,4-二氢-3,4-二羟基-2,5,2 ,5 -四氯联苯分别转化为3,4-二羟基联苯 3,4-二羟基四氯联苯。 和3,4-二羟基-2,5,2 ,5 -四氯联苯。 Pseudomonos．sp NCIB10643降解联苯的最终产物为苯甲酸；降解 降解联苯的最终产物为苯甲酸； ． 降解联苯的最终产物为苯甲酸 基因位于质粒上的联苯降解菌Pseudomonos putida的代谢产物中存在3的代谢产物中存在3 基因位于质粒上的联苯降解菌 的代谢产物中存在 羟基苯甲酸和肉桂酸，以及某些放线菌将联苯转为单羟基联苯和2,2 2,2羟基苯甲酸和肉桂酸，以及某些放线菌将联苯转为单羟基联苯和2,2-二 羟基联苯。 羟基联苯。 说明开环位置是联苯结构的3 说明开环位置是联苯结构的3，4位C-C键。
我国多氯联苯污染及治理研究
科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ源与环境多氯联苯（ＰＣＢｓ）是由一系列氯化联苯异构体组成的合成工业品。
由于它化学性质稳定，并且不易燃烧，热传导性优良，绝缘性好，世界上曾有许多国家生产和使用ＰＣＢｓ。
从２０世纪６０和７０年代的“米糠油”事件以后促使人们更加关注ＰＣＢｓ污染。
据估计全球在１９３０－１９９３年间的ＰＣＢｓ产量在１．３百万吨左右。
我国在２０世纪６０到７０年代生产了近１万吨的多氯联苯（ＰＣＢｓ）（组成类似Ａｒｏｃ ｌｏｒ１２４２和Ａｒｏｃｌｏｒ１２５４），８０年代初我们国内基本已停止生产。
我国ＰＣＢｓ的产量仅占世界总产量的０．６％。
上个世纪５０年代至７０年代，在不知情的情况下，我们国家盲目进口了部分含有多氯联苯的电力电容器，动力变压器等电力设备［１，２］。
这些持久性有机污染物多氯联苯（ＰＣＢｓ）的生产和引进，给我们国家的生态环境埋下了极大的隐患。
由于其长期的残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，能够在大气环境中长距离迁移并能沉积到地球的表层，引起人和动物免疫系统的毒性、影响生殖和发育、干扰内分泌系统，具有致癌作用和引起一些其它器官组织的病变等不良影响，已引起了世界各国的普遍关注［１］。
持久性有机污染物（ＰＯＰｓ）污染状况环境调查是研究与环境介质之间联系的基础， 也是制定各种区域性或全球性治理和保护策略的前提条件，一直受到世界各个国家的重视，成为环境保护研究的热点问题之一［３］。
ＰＣＢｓ属于ＰＯＰｓ中的一类，尽管在我国禁用多年，由于其环境污染的持久性，至今在我国部分地区的土壤、水体、底泥中和食品中仍维持一定的含量水平。
近年来，国内在这一方面的研究也十分活跃。
在含氯有机染物残留水平、分布及特征方面做了大量研究工作。
对国际ＰＯＰｓ的研究进展［１］、分析方法［４］、治理技术［５］、生态毒性［６］等有多篇综述已见报道。
对ＰＣＢｓ和有机氯农药在我国残留状况，特别是近十几来的研究情况却少见综述。
多氯联苯污染及其生物降解途径
用金属、无机盐等介质代替普通焚烧中的空气作为传热及反应介 质来焚烧废物的方法，由于反应在还原条件下进行，不产生二恶 英等物质，排出气体比简单焚烧好。
缺点：大量尾气或废渣需处理，费用较高，难推广使用。
精选2021版课件
8
（3）等离子体降解 利用等离子体作为热源在高达5000～15000℃的高
精选2021版课件
参考文献
[1] 刘明阳,刘建华,张馥.我国有机氯污染物污染现状及监控对策[J].环境科学 与技术,2004,27(3):108-110．
[2] 高军,骆永明.多氯联苯(PCBs)污染土壤生物修复的研究进展[J].科学， 2005，11-21，19-03．
[3] 艾尼瓦儿,王栋,周集体.降解多氯联苯的微生物特定研究进展[J].上海环境 科学,2000,19:519-522．
两种策略：直接植物修复与体外植物修复。
直接植物修复——通过植物对土壤中PCBs进行直接吸收；
体外植物修复——植物可释放一些酶等物质到土壤中降解PCBs。
（2）好氧微生物降解法
1973年自Ahmed和Foeht于首先发现了可以降解单氯
和双氯联苯的菌株以来，至今已筛选到上百种多氯联苯
的降解菌。绝大部分的好氧细菌都以共代谢过程降解
位加氧，有时也在3,4位加氧； ②2,3-二氢二羟基联苯脱氢酶(BphB)：催化为2,3-二羟基联苯； ③2，3-二羟基联苯1,2-双加氧酶(BphC)：通过间位断裂生成黄色的开环
化合物2-羟基-6-酮基-6-苯基-2,4-己二烯酸(HOPDA)； ④水解酶(BphD)：降解成只有一个苯环的苯甲酸，再降解为中心代谢物。
[4] 贾凌云,付彦,杨凤林.生物降解多氯联苯的研究进展[J] .现代化工，
多氯联苯降解方法的研究
多氯联苯降解方法的研究【摘要】多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（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。
多氯联苯污染及其处理方法研究进展
山西大学研究生学位课程论文（2016----2017学年第一学期）学院（中心、所）：环境与资源学院专业名称：环境工程课程名称：高等环境化学论文题目：多氯联苯污染及其处理方法研究进展授课教师：李伟研究生姓名：赵原年级：2016级学号：201623903010成绩：评阅日期：山西大学研究生学院2016年1月摘要:本文简要介绍了多氯联苯命名、对环境的污染和对人体健康的危害, 综述了国内外有关多氯联苯的各种物理、化学、生物处理方法。
文章认为借助于催化剂技术使用零价金属还原降解多氯联苯的方法在今后应该具有比较好的发展前景。
关键词: 多氯联苯环境污染还原降解处理方法1 多氯联苯混合物的命名 (4)2 多氯联苯性质及危害 (4)3 多氯联苯处理方法 (5)3.1 物理法 (5)3.1.1 封存、填埋法 (5)3.1.2 原位玻化法 (5)3.1.3 吸附和萃取 (6)3.2 化学法 (6)3.2.1 高温焚烧法 (6)3.2 生物降解处理法 (9)3.2.1 好氧生物降解 (9)3.2.3 连续厌氧-好氧生物降解 (9)4 总结 (9)多氯联苯（Polychlorinated Biphenyls, 即PCBs ），是一类性质稳定、具有急慢性毒性的有机污染物，被广泛用于电容器和变压器的绝缘油、蓄电池、复写纸、油墨、涂料、溶剂、润滑剂、增塑剂、热载体、防火剂、粘结剂、石蜡扩充剂、燃料分散剂及农药延效剂等，对人体有很大的潜在性危害。
环境中的PCBs由于受气候、生物、水文地质等因素的影响，在不同的环境介质间发生一系列的迁移转化，最终的贮存所主要是土壤、河流和沿岸水体的底泥中。
因此PCBs 污染已成为全球性问题,多氯联苯对人类的生存和发展以及整个环境已经造成了巨大威胁。
1 多氯联苯混合物的命名多氯联苯( PCBs)家族包括 209 中理论上可能存在的同系物分子结构。
其中每一种同系物结构所包含的联苯分子上联结有 1-10 个数目不等的氯原子。
多氯联苯在环境中的迁移转化
多氯联苯在环境中的迁移转化【摘要】：本文分析了多氯联苯在大气、土壤、水中的迁移转化过程，论述了多氯联苯在环境中的行为，对多氯联苯的降解特点也作了一定说明。
【关键词】：多氯联苯迁移转化多氯联苯(plychlorinated biphenyls，PCBs)是联苯在不同程度上由氯原子取代后生成的人工有机化合物之总称。
因其理化性质稳定，且难于化学或生物降解，所以PCBs在工业上的大量使用造成其在环境中的广泛分布和积累。
据有关资料报道，PCBs在全球环境中的积累量约为30万t。
由于PCBs通过食物链的富积作用具有潜在的毒性和致癌性，因此，它们在环境中的大量存在威胁着人类健康和生态环境。
目前，多氮联苯(PCBs)是目前国际上关注的12种持久性有机污染物（persistent organic pollutant, POPs）之一，也被称为二恶英(dioxins)类似化合物。
已成为世人关注的污染物之一。
1、多氯联苯的基本性质多氯联苯是一组由一个或多个氯原子取代联苯分子中的氢原子而形成的具有广泛应用价值的氯代芳烃类化合物，根据联苯分子中的氢原子被氯原子取代的不同方式．PCBs有209种同类物(congener)．它们的通式可以表达为如下结构：Cl m Cl n其中1≤m+n≤10。
PCBs的混合物随氯代程度的增加流动性下降，其状态由低氯代的液态变为高氯代的糖浆状或树脂状。
PCBs的物理化学性质十分稳定，它耐酸碱，耐腐蚀和抗氧化性强，对金属无腐蚀作用，耐热和绝热性好常温下PCBs蒸汽压很小、挥发性弱，但其蒸汽压受温度影响较明显。
PCBs有大的辛醇/水分配系数(K ow>104)，显示出低的水溶性。
2、PCBs在环境中的迁移转化行为世界上的PCBs自生产以来估计有一半以上已进入垃圾维放场或被填埋，它们相当稳定，而且释放很慢，其余的大部分则通过下列途径进入环境：随工业废水进入河流和沿岸水体；从密封系统渗漏或在垃圾场堆放；由于焚化含PCBs的物质而释放到大气中，全球PCBs 产品的35~80%随各种废物被二次排入环境（1100~1200万吨）。
多氯联苯对环境的污染及其降解方法
多氯联苯对环境的污染及其降解方法多氯联苯（PCBs）是一类有机氯化合物，其结构中含有苯环及氯原子。
PCBs在过去的几十年中广泛使用于工业生产中，主要用作绝缘材料和润滑剂。
然而，PCBs对环境和人类健康具有严重的潜在危害。
本文将就PCBs对环境的污染及其降解方法进行探讨。
PCBs具有许多有害性质，主要包括长期持久性、迁移性、生物积累性和毒性。
它们具有很强的稳定性，可以在环境中存在多年甚至几十年而不分解。
此外，PCBs可以通过空气、水和土壤等介质迁移，并积累到食物链的高层次。
PCBs对环境和生物体具有多种不良影响。
首先，它们可以引起水域的污染，破坏水生生态系统的平衡。
其次，PCBs对土壤有害，会引起土壤质量的下降，严重影响植被和农作物的生长。
此外，PCBs还具有致癌、致畸和致突变等生物毒理作用，对人体健康产生潜在威胁。
为了消除PCBs对环境的污染，人们已经提出了多种降解方法。
以下是几种常见的方法：1.生物降解：利用生物体内的细菌、真菌和其他微生物来降解PCBs。
这些微生物可以将PCBs分解为较低毒性的化合物。
例如，浸泡土壤或水体中的微生物可以有效地降解PCBs。
2.化学降解：通过化学反应来分解PCBs。
例如，氧化还原反应、酸碱中和反应等都可以降解PCBs。
这些方法通常需要在严格的条件下进行，并需要使用特殊的催化剂。
3.热解：利用高温分解PCBs。
高温可以破坏PCBs的化学结构，使其分解为较低毒性的化合物。
然而，这种方法需要高能耗以及处理废物的专业设备。
4.光解：利用紫外线或其他辐射源来降解PCBs。
光解法可以破坏有机分子的化学键，将PCBs分解为简单的化合物。
这种方法需要较好的光源和反应容器。
在实际应用中，这些降解方法往往需要经过多次处理才能达到理想的效果，并且对PCBs的降解速率和降解程度有一定的限制。
因此，在处理PCBs的过程中，需要综合考虑各个因素并选择合适的方法。
总之，PCBs具有严重的环境污染问题。
土壤中多氯联苯的污染现状及修复方法的研究进展
土壤中PCBs的污染现状及修复技术的研究进展摘要：多氯联苯(PCBs)是最典型的难降解有机氯污染物，是一类在环境中分布广泛且难以降解的持久性有机污染物。
由于PCBs的疏水性和亲脂性，土壤成为其在环境中的最终归宿，因此，对受PCBs污染土壤进行修复越来越受到重视。
本文介绍了PCBs污染的危害性及其污染土壤现状，综述了近年来国内外PCBs 污染土壤的修复技术，并对PCBs污染土壤修复技术的发展趋势进行了预测和展望。
关键词：多氯联苯(PCBs)；污染土壤；修复技术1 多氯联苯(PCBs)概述1.1 多氯联苯(PCBs)性质多氯联苯(PCBs)，是人工合成的氯代化合物，由德国人H·施米特和G·舒尔茨1881年首次在实验室合成。
根据氯原子取代的位置和数量不同，共有209种同系物，但在实际检测中，能检测的单体少于209种。
PCBs分子通式为C12H10-(m+n)Cl m+n(其中m，n均为正整数，取值为1～10)，结构式见图1。
根据氯原子的数量和取代位置，PCBs在常温下的形态经历从油状液体到白色结晶固体或非结晶性树脂的转化。
PCBs极难溶于水，溶解度随氯原子的增加而降低，但易溶于有机溶剂和油脂。
相同氯原子的PCBs的溶解度也会因结构不同而有所差异。
比较特殊的是十氯联苯，尽管联苯苯环上氯原子最多，但其溶解度却是八氯联苯的两倍。
图1 PCBs结构式PCBs因具有耐酸、耐碱、耐腐蚀、蒸汽压和水溶性较低、绝缘性好、具有良好的耐热性、化学性质较为稳定、不易燃等优点，已被广泛应用于印刷，塑胶，化工，电力等工业生产和军事设施中，主要用作变压器和电容器的绝缘油、润滑油、油漆、塑化剂等。
同时，由于PCBs具有半衰期长、生物蓄积性高及“三致”作用，且随着氯原子增多其半衰期更长、毒性效应更明显，已被2001年通过的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》列为典型的持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)。
多氯联苯对环境的污染及其降解方法
多氯联苯对环境的污染及其降解方法多氯联苯（PCBs）是一类有机氯化合物，由多个氯原子连接在苯环上构成。
它们具有极高的稳定性和抗酸碱性，因此被广泛应用于工业生产中。
然而，由于多氯联苯具有显著的毒性和持久性，它们对环境造成严重的污染。
下面将详细介绍多氯联苯对环境的污染及其降解方法。
多氯联苯主要通过工业废水、废气和固体废弃物的排放进入环境。
它们具有很强的蓄积性，会在生物体内积累，并通过食物链传递至人类及其他生物中。
多氯联苯在环境中的寿命非常长，能够在水中存活几十年，而在土壤中更能存活上百年。
这使得它们在环境中广泛分布，给生态系统和人类健康带来了很大的影响。
多氯联苯具有多种毒性，包括致癌、免疫毒性、神经毒性和生殖毒性等。
它们对水生生物和陆地生物产生的影响巨大。
多氯联苯会污染水体，对水生生物的生长和繁殖造成严重危害，并对鸟类和哺乳动物的繁殖和生存产生负面影响。
对人类来说，长期暴露于多氯联苯可能导致癌症、免疫系统功能下降、生殖系统异常和神经系统损害等问题。
为了降解多氯联苯，普遍采用以下几种方法：1.物理方法：物理方法主要通过热解、蒸馏和物理吸附等方式降解多氯联苯。
这些方法的原理是利用温度或压力的改变，将多氯联苯从污染物中分离出来并降解。
然而，物理方法的应用范围有限，且难以彻底降解多氯联苯。
2.化学方法：化学方法主要通过氧化、还原、加氢和酶解等方式降解多氯联苯。
氧化剂如二氧化氯、臭氧和过氧化氢能够在化学反应中将多氯联苯氧化为较为稳定的化合物，从而减少其对环境的污染。
还原剂如亚硫酸盐和铁锈等也能够降解多氯联苯。
加氢和酶解是利用微生物对多氯联苯进行降解，采用这些方法能够有效地降解多氯联苯，但操作复杂且成本较高。
3.生物方法：生物方法主要利用微生物或植物来降解多氯联苯。
微生物降解多氯联苯的过程包括初降解、细胞内降解和细胞外降解。
而植物则通过吸收多氯联苯或利用根际微生物降解多氯联苯。
生物方法通常被认为是一种环境友好和经济可行的降解方式。
环境中多氯联苯(PCBs)的污染现状、处理方法及研究展望
环境中多氯联苯(PCBs)的污染现状、处理方法及研究展望魏晋飞; 赵霞; 景凌云; 李庆维; 张瑞【期刊名称】《《应用化工》》【年(卷),期】2019(048)008【总页数】6页(P1908-1913)【关键词】多氯联苯; 污染现状; 处理方法; 展望【作者】魏晋飞; 赵霞; 景凌云; 李庆维; 张瑞【作者单位】兰州理工大学石油化工学院环境系甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TQ09; X5多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是一类以联苯为原料,在金属催化剂的作用下,经高温氯化生成的有机化合物,共有209种同类物,将其按照氯原子的个数分为低氯代联苯(1～4个氯原子)和高氯代联苯(5～10个氯原子)。
由于PCBs具有良好的耐酸碱性、耐热性、电绝缘性等特点,作为阻燃剂、热载体、绝缘油等被广泛应用于生产生活。
但因其具有毒性、致癌性、生物累积性、持久性、疏水性和长距离迁移能力等,对人类的健康和生态环境造成了严重的威胁。
2001年5月22日在瑞典斯德哥尔摩通过了《斯德哥尔摩公约》(POPs公约),多氯联苯成为首批被列入POPs公约的受控物质之一[1]。
近年来环境中PCBs污染越来越受到人们的重视,国内外许多专家学者已开展了监测和调查,发现PCBs在大气、水体、土壤、沉积物以及生物体内都有存在[2-3]。
本文综述了近几年国内外环境中PCBs的污染现状、处理方法,并对未来做出了展望。
1 PCBs的污染现状由于PCBs一旦进入自然界就很难被降解,因此会长期停留于环境中,到目前为止,各个环境介质都已受到PCBs的不同程度的污染。
1.1 大气中PCBs污染大气中PCBs主要以气体分子,或者吸附在悬浮颗粒物上的形式存在。
洪维哲等[4]对北京市大气中PCBs进行了研究,结果表明,北京大气中PCBs总浓度为8.42～45.2 pg/m3,平均值为23.1 pg/m3,主要污染成分为2-5氯代PCBs,其远低于西安城区大气中多氯联苯的浓度[平均浓度为(226.60±99.08) pg/m3][5]。
多氯联苯对环境的污染 及其降解方法
五、小结
多氯联苯因为其直接毒性、高残留性、高富集性，及其对 各种生物乃至人类造成的危害而深受环境保护者的重视。 因此，针对大量存在的含PCBs废物，迫切需要找到一种 高效快速、经济适用、操作简单的降解方法。 光降解是治理PCBs污染的较好方法，它适于与生物降解 联合。寻找光降解与生物降解相结合的切入点、适宜的降 解条件，使PCBs同系物可降解的范围增加、效率提高， 应成为研究者的一个研究重点。
远距离迁移性
PCBs随工业废水或大气沉降进入水体
生物介质中的PCBs是通过生物吸收进入生 态系统，由于PCBs的水溶性很小，脂溶性 大，容易吸收富集于生物体内中，特别是 生物体脂肪组织中。
生物富集性
研究发现其在生物体不同部位的含量随脂 量的不同而异，在含脂量高的脏器中含量 明显要高。
生物毒性
2. 光化学降解
利用表面活性剂洗脱受污染土壤中的PCBs，再 对洗脱液中的PCBs污染物进行光降解，是一种 治理受PCBs污染土壤的新方法。
优点：节省燃料的使用．提高污染物的热破坏和 减少废气量。
3. 微生物降解
采取的主要途径有通过物理的、化学的、生物的 方法(例如：添加表面活性剂等)提高多氯联苯的 可生化性，提高催化降解PCBs的微生物活性等。
谢
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一、多氯联苯的概述
多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls ，PCBs) 分子式：C12H10-xClx
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多氯联苯的污染及其处理方法
分类号：单位代码：密级：无学号：200751231绥化学院学士学位论文多氯联苯的污染及其处理方法学生：孙永娟指导教师：赵大伟专业名称：化学所在院系：制药与化学工程系Suihua University Graduation PaperPollution and Disposal Methods of PolychlorinatedBiphenylsStudent name Yongjuan SunStudent number 200751231Major ChemistrySupervising teacher Lecturer ZhaoSuihua Universit摘要多氯联苯(Polychlorinated biphenyls，以下简写为PCBs)，是联苯的氯取代物，这类化合物彼此的极性和化学性质都很相似，PCBs是由209种单体同系物组成的一类化合物。
PCBs作为持久性有机污染物，其化学性质稳定，在环境中降解缓慢，是全球性有机污染物。
本论文主要对PCBs的性质、危害，并对其处理方法进行了系统的阐述和介绍。
处理方法主要包括物理法、化学法和微生物法，各种方法都有优缺点。
文中对PCBs的防治提出了一些对策和建议。
关键词：多氯联苯；环境污染；处理处置AbstractPolychlorinated Biphenyls (simply named PCBs) are mixtures of synthetic organic chemicals with the same basic chemical structure and similar physical properties. They have 209 congeners. As one of the persistent organic pollutions, their chemist character is stability and difficult to decompose, they are the worldwide pollutions. This paper focuses mainly on the nature and harm of PCBs and then discusses and introduces the treatment methods. Some treatment methods of PCBs, including physical, chemical and microbiological methods, advantages and disadvantages of these methods are introduced in this paper, and some countermeasures and suggestions are put forward for the prevention of PCBs.Key words: polychlorinated biphenyls (PCBs); pollution; handing and disposal目录摘要 ....................................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................................... II 前言 .. (1)第1章多氯联苯的性质和来源 (2)第1节多氯联苯的性质 (2)第2节多氯联苯的来源 (2)第2章多氯联苯的污染现状及危害 (3)第1节对水体、土壤和大气的污染现状 (3)第2节对动物及人体的危害 (4)第3章多氯联苯的处理方法 (6)第1节物理法 (6)第2节化学法 (7)第3节微生物降解处理法 (8)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (14)前言多氯联苯(Polychlorinated biphenyls；PBCs)是联苯苯环上的氢被氯取代而形成的多氯化合物，对生物体有积蓄性毒害作用的一类持久性有机污染物的总称。
多氯联苯污染及其处理方法研究进展
山西大学研究生学位课程论文（2016----2017学年第一学期）学院（中心、所）：环境与资源学院专业名称：环境工程课程名称：高等环境化学论文题目：多氯联苯污染及其处理方法研究进展授课教师：李伟研究生姓名：赵原年级：2016级学号：201623903010成绩：评阅日期：山西大学研究生学院2016年1月摘要:本文简要介绍了多氯联苯命名、对环境的污染和对人体健康的危害, 综述了国内外有关多氯联苯的各种物理、化学、生物处理方法。
文章认为借助于催化剂技术使用零价金属还原降解多氯联苯的方法在今后应该具有比较好的发展前景。
关键词: 多氯联苯环境污染还原降解处理方法1 多氯联苯混合物的命名 (4)2 多氯联苯性质及危害 (4)3 多氯联苯处理方法 (5)3.1 物理法 (5)3.1.1 封存、填埋法 (5)3.1.2 原位玻化法 (5)3.1.3 吸附和萃取 (6)3.2 化学法 (6)3.2.1 高温焚烧法 (6)3.2 生物降解处理法 (9)3.2.1 好氧生物降解 (9)3.2.3 连续厌氧-好氧生物降解 (9)4 总结 (9)多氯联苯（Polychlorinated Biphenyls, 即PCBs ），是一类性质稳定、具有急慢性毒性的有机污染物，被广泛用于电容器和变压器的绝缘油、蓄电池、复写纸、油墨、涂料、溶剂、润滑剂、增塑剂、热载体、防火剂、粘结剂、石蜡扩充剂、燃料分散剂及农药延效剂等，对人体有很大的潜在性危害。
环境中的PCBs由于受气候、生物、水文地质等因素的影响，在不同的环境介质间发生一系列的迁移转化，最终的贮存所主要是土壤、河流和沿岸水体的底泥中。
因此PCBs 污染已成为全球性问题,多氯联苯对人类的生存和发展以及整个环境已经造成了巨大威胁。
1 多氯联苯混合物的命名多氯联苯( PCBs)家族包括 209 中理论上可能存在的同系物分子结构。
其中每一种同系物结构所包含的联苯分子上联结有 1-10 个数目不等的氯原子。
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日本米糠油事件
1968年，日本九州 一个食用油厂在生 产米糠油时，因管 理不善，操作失误， 致使米糠油中混入 了在工艺中使用的 热载体多氯联苯， 造成食物油污染。
主要内容
1 多氯联苯的概述 2 多氯联苯的环境行为 3 多氯联苯的特性 4 多氯联苯的降解方法 5 小结
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。
比如使得儿 童的行为怪异， 使水生动物雌 性化。
三、多氯联苯的特性
难降解性
PCBS 特性
生物毒性
远距离 迁移性
生物 蓄积性
四、多氯联苯的降解方法
新 兴 降 解 方 法
封存、填埋法
高温焚烧
传 统 降 解 方 法
溶解电子术 光化学降解 微生物降解
缺点： 研究表明生物法是一个有潜力的方法，但 只能降解低浓度的废物且速度较慢，各种各样的 生物处理技术都有其优缺点。 截止目前，还没有一种非常成熟的生物技术可用 于多氯联苯的实际应用处理。
五、小结
多氯联苯因为其直接毒性、高残留性、高富集性，及其对 各种生物乃至人类造成的危害而深受环境保护者的重视。 因此，针对大量存在的含PCBs废物，迫切需要找到一种 高效快速、经济适用、操作简单的降解方法。 光降解是治理PCBs污染的较好方法，它适于与生物降解 联合。寻找光降解与生物降解相结合的切入点、适宜的降 解条件，使PCBs同系物可降解的范围增加、效率提高， 应成为研究者的一个研究重点。
化学性质非常稳定，很难在自然界分解，属于持久性有机 污染物的一类。
污染来源：
PCBs曾被广泛的应用于电力工业、塑料加工业（可塑剂）、 化工（涂料、防尘剂）和印刷（油墨添加剂）等领域。也 用做电力设备（电容器、变压器等）中的绝缘油。
直接污染源就是来自工业生产过程中多氯联苯的使用。
二、多氯联苯的环境行为
2. 光化学降解
利用表面活性剂洗脱受污染土壤中的PCBs，再 对洗脱液中的PCBs污染物进行光降解，是一种 治理受PCBs污染土壤的新方法。
优点：节省燃料的使用．提高污染物的热破坏和 减少废气量。
3. 微生物降解
采取的主要途径有通过物理的、化学的、生物的 方法(例如：添加表面活性剂等)提高多氯联苯的 可生化性，提高催化降解PCBs的微生物活性等。
PCBS物质具有半挥发性，能够从水体或土壤中以蒸汽形 式进入大气环境或被大气颗粒物吸附，通过大气环流远距 离迁移。在较冷的地方或者受到海拔高度影响时会重新沉 降到地面上。而后在温度升高时，它们会再次挥发进入大 气，进行迁移。 此过程不断发生，使得PCBS可沉积到地球偏远的极地地 区，导致全球范围的污染传播。PCBS的远距离迁移性使其 在全球范围内扩散，通过食物链扩大，直接或间接的进入 人体，
1. 封存、填埋法
将已生产和使用的含PCBs的废变压器油封 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。
缺点：不能从根本上解决PCBs的污染问题， 而且由于外壳腐蚀出现的渗漏现象，环保隐 患依然存在。
2. 高温焚烧
高温焚烧是应用最广泛的处理污染物技术，包括 农药，PCBs和爆炸品。垃圾或受污染的土壤填埋 到焚烧炉中，在控制的条件下，在高温氧挥发条 件下燃烧的污染物转化成无害物质的过程。 缺点：虽然高温焚烧几乎可以彻底去除PCBs，但焚 烧过程需要专用焚烧炉以及消耗大量的燃料和电 能，并需要极高的尾气净化装置或进行二次焚烧。
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一、多氯联苯的概述
多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls ，PCBs) 分子式：C12H10-xClx
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多氯联苯结构模式图
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氯原子在联苯环上取代的数目和位置的不同，理论上共 有209种异构体，
理化性质：
无色或淡黄色的粘稠液体，流动性好，有较高的熔点和沸 点，稳定性强。 水溶性小，脂溶性大，比热大、增塑能力强、绝缘性和介 电常数较高、隔热性和润湿性能好。 闪点在170一380℃之间，因此有很好的阻燃性。
1. 溶解电子技术
溶解电子技术是利用碱金属或碱土金属(通常为 Na，有时也可是Ca或Li)在液氨溶液中产生自由电 子，含卤有机物对自由电子有很强的吸引力，在瞬 间即可完成脱卤反应。对于PCBs而言，经过处理 后的土壤，除了脱除有机污染物外，含有的氮素还 将提升土壤的肥效。
该技术已成功应用于高浓度PCBs废物(PCBs 质量分数为2％）的处理。
致癌性
生殖毒性 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。 神经毒性 干扰内分泌 系统
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。
远距离迁移性
PCBs随工业废水或大气沉降进入水体
生物介质中的PCBs是通过生物吸收进入生 态系统，由于PCBs的水溶性很小，脂溶性 大，容易吸收富集于生物体内中，特别是 生物体脂肪组织中。
生物富集性
研究发现其在生物体不同部位的含量随脂 量的不同而异，在含脂量高的脏器中含量 明显要高。
生物毒性