1.前言

　　改革開放以來，我國的工業(yè)發(fā)展迅速，各類化工企業(yè)迅速興起，但由于環(huán)保意識的缺乏，環(huán)保資金的投入不夠，導致大量工業(yè)有機廢氣的排放，嚴重危害人們的身心健康。近些年來，隨著人民生活水平的日益提高，對賴以生存的生活環(huán)境的質量的要求也越來越高，各種有關大氣污染的投訴明顯增多，工業(yè)發(fā)展與生活質量的矛盾日益顯現。

　　自美國在越南戰(zhàn)爭中使用二噁英以來，世界各國相繼發(fā)生因二噁英污染， 2001年香港迪斯尼樂園工地土壤二噁英污染及2006年荷蘭、比利時、德國三國豬肉二噁英含量超標等一系列事件引起許多國家的恐慌。人們逐漸認識到其巨大危害，并就它對人體健康的影響進行了深入研究。

　　2.二噁英的危害

　　2.1結構及理化性質

　　二噁英是多氯二苯并-對-二英（polychlornateddibenzo dioxin，PCDDs）和多氯二苯并呋喃（poly－chlornated dibenzo furan，PCDFs）兩類近似平面狀芳香族雜環(huán)化合物的統(tǒng)稱[1]。二英的分子結構如圖1所示。PCDDs/PCDFs具有8類同系物，每類同系物又隨著氯原子取代位置的不同而存在眾多異構體，總共有210種同類異構體。二英在標準狀態(tài)下一般呈針狀晶體，無色無味；化學性質穩(wěn)定，熔點約為303～305℃，當溫度達到705℃以上時開始分解；難溶于水，易溶于有機溶劑和脂肪。此外，二英的蒸氣壓很低，一般隨取代氯原子數目的增加而降低，在大氣環(huán)境中超過80%的二英分布在大氣顆粒物中[2]。大部分的二英在生物體內不易被代謝，具有生物蓄積與生物放大作用。

　　2.2二噁英的毒性

　　二噁英對環(huán)境的污染以及對人體健康的影響已受到公眾的極大關注，其毒性具有：毒性大，非直接性，穩(wěn)定性，世代遺傳性等多種特性。

　　2.2.1毒性大

　　二噁英已被稱為“地球上毒性最強的毒物”,其毒性相當于氰化鉀的100倍以上、馬錢子堿500倍以上。本世紀中葉，美軍在越戰(zhàn)中使用了含微量二噁英的脫葉劑，結果在美軍噴灑過脫葉劑的地方，不僅出現了動物的生態(tài)學異常，當地居民在以后的幾年中檢測出大量的癌癥患者、先天性疾病的嬰幼兒，流產的比例也大幅上升。世界衛(wèi)生組織將其從二級致癌毒物提升到一級致癌毒物。二噁英具有強烈的致癌、致畸作用外，同時還具有生殖毒性、免疫毒性和內分泌毒性。研究表明，二噁英進入人體后會導致子宮內膜異位癥、影響神經系統(tǒng)行發(fā)育效應、影響生殖系統(tǒng)發(fā)育效應以及免疫毒性效應。

　　2.2.2非直接性

　　雖然二噁英的毒性很大，但因二噁英中毒直接死亡的報道幾乎沒有。對齒類動物的研究結果也可以看出，每天服用定量的2，3，7，8一pCDD(以動物重量計)，可增加腫瘤的發(fā)病率。但它是一種非直接基因毒劑，也就是說它不與DNA以共價健相連而形成DNA加合物;它只是一種誘導劑，起促進癌變的作用;當其濃度在體內達到一定數值時，能夠促進腫瘤的生長，提高腫瘤的發(fā)病率。

　　2.2.3穩(wěn)定性

　　二噁英易在人體中滯留，微量攝人人體不會立即引起病變，但由于其穩(wěn)定性極強，一旦攝人則不易排出，使得環(huán)境中的二嗯英易通過生物鏈的逐級濃縮而富集在人體組織中，如長期食用含二噁英的食品，毒性成份就會越積越多，很難降解或排出體外，其半衰期長達30年，完全降解和排泄則可能要100年。

　　2.2.4世代遺傳性

　　二噁英可以實現代際遺傳，有數據表明，母體血液中二噁英遺傳給胎兒的轉移率為90%。所以孕婦一定要注意飲食的健康和生活環(huán)境的健康，遠離一些容易產生二噁英的場所。

　　3.二噁英的監(jiān)測與檢測

　　由于環(huán)境二噁英主要以混合物形式存在，在對二噁英的毒性進行評價時，國際上常用毒性當量（TEQ）來表示。樣品中PCDDs或PCDFs的濃度與毒性當量因子TEF的乘積之和，即為樣品中二噁英的毒性當量TEQ[3] 。

　　3.1二噁英的監(jiān)測手段

　　我國對二噁英的監(jiān)測方法一般為：分別用濾筒和吸附樹脂收集煙塵和氣態(tài)二噁英，再用有機溶劑萃取樣品中的二噁英，經過多級凈化，分離去除大量的干擾物質，將二噁英濃縮在少量的有機溶劑中，用高分辨氣相色譜-高分辨質譜聯(lián)用儀對2、3、7、8-位全部被氯取代的二噁英異構體以及4氯～8氯取代的PCDDs和PCDFs同系物進行定性和定量分析。

　　3.2二咽惡英的檢測技術

　　由于二噁英及其類似物在食品和飼料中的檢測屬于超痕量級檢驗，通常以ng·g-1和pg·g-1表示。目前只有少數幾個發(fā)達國家的一些機構能夠開展二噁英檢測研究。檢測難度大的原因是二噁英在環(huán)境食品和飼料中含量極少，WHO規(guī)定日允許攝入量（TDI）為1～4 pg·g-1體重，因此要求樣品PCDD/Fs檢測限以脂肪計應低于1 pg·g-1，非脂肪樣品其檢測限還應再縮小1 000倍；而且二噁英中同系物、異構體眾多并且毒性相差極大；樣品在進行儀器分析前，因為干擾組分要遠遠高于待檢組分，必須經分離、富集、凈化、分離干擾物質，濃縮待檢物質，濃縮系數為千分之一甚至萬分之一；所以為了保證分析質量，FAQ和WHO認為高分辨氣相色譜與高分辨質譜聯(lián)用技術（HRGC/HRMS）是現階段唯一適用的檢驗方法。所以對于二噁英的檢測不僅需要典型的樣品，還需要精密的高科技檢測儀器，目前還常用的檢測分析方法有：CALUX 生物檢測法、熒光素酶的合成與二噁英類的分析等。

　　4.二噁英的治理現狀

　　目前二噁英的來源主要來自垃圾焚燒過程和一些氯堿類化工企業(yè)的生產過程，因此對于二噁英的治理主要集中在源頭產生的控制以及產生后的降解研究。

　　4.1垃圾焚燒中二噁英的控制

　　通俗的講，二噁英是有機廢物在不完全燃燒后留下的痕量殘留物。所以在垃圾焚燒處理的過程中應當注意如下幾個問題：

　　4.1.1原料的預處理

　　在固體廢棄物進入焚燒爐前應進行機械粉碎處理，減小顆粒的粒徑，增加比表面積，從而使燃燒更加充分。一般認為，有氯和金屬元素存在條件下的有機物燃燒均會產生二噁英，且城市生活垃圾中含有大量的有機和無機氯化物。所以在燃燒前可以采用與分離的辦法去除其中的含氯組分（PVA）和重金屬物質。有研究表明，在垃圾燃燒爐內加入一定比例的高硫煤與城市生活垃圾進行混合燃燒，不僅能增強燃燒的穩(wěn)定性，同時產生的SO2氣體能還能抑制二噁英的產生。

　　4.1.2燃燒控制

　　主要采用“3T”控制法，即溫度，混亂度，停留時間的控制。設置空氣預熱器將助燃的空氣溫度提高；同時對爐內進行擾動助燃，使燃燒的煙氣與助燃空氣充分混合。以保證煙氣在大于850℃的溫度下停留時間超過2 s，使二噁英大量分解。為了保證對二噁英的充分燃燒，采用了二次燃油助燃的措施對二噁英的去除率在99.9%。

　　4.1.3燃燒后再合成控制

　　當因燃燒不充分而在煙氣中產生過多的未燃盡物質,并遇適量的觸媒物質及300~500℃的溫度環(huán)境,則在高溫燃燒中已經分解的二英將會重新生成[5]。因而，燃燒后區(qū)的溫度控制尤為重要：如燃燒后氣體凈化系統(tǒng)的溫度維持在200℃以下將取得較好的控制效果。在煙氣中加入氨水可以抑制飛灰表面二噁英的形成,并且氨水可以被還原為N2,所以可同時控制NOx和二噁英。

　　4.2二噁英的降解的研究

　　鑒于二噁英對環(huán)境和人類的巨大危害，在做到對二噁英的減排控制外，對已產生的二噁英也應該實行降解，降低其毒性等措施。其中關于二噁英的降解問題的研究已成為研究熱點。
二噁英的降解過程既包括C-Cl鍵斷裂(也就是脫氯過程),也包含C-O鍵斷裂(開環(huán)過程)。目前研究比較多，相對比較成熟的技術有：以吸收光能引起光解反應的光降解法、以Fenton氧化技術為基礎的光-Fenton降解法、以及利用微生物的代謝過程把二噁英分解為CO2和H2O的生物法等等。

　　5.展望

　　a.盡快提高公民的環(huán)境意識，積極推行垃圾的分類回收政策，減少垃圾中氯組分的含量。

　　b.現階段二噁英的產生還主要來自垃圾的焚燒產生的尾氣，所以對垃圾燃燒廠的尾氣排放標準的規(guī)定顯得尤為重要。建造大規(guī)模的集中垃圾焚燒廠,推動垃圾的集約化處理。

　　c.從技術手段和政策方面雙管齊下推進二噁英的減排工作。二噁英減排控制不僅要依靠國家環(huán)保部門的監(jiān)控，還要依靠社會的關注和參與。公眾對二噁英危害的認識、對國家二噁英減排控制工作的認同將有力推動我國的二噁英減排控制工作的開展。

　　參考文獻：

　　[1] 王勇. 二噁英的危害及分析監(jiān)測技術探討[J].飼料博覽.2010,（12）：35-37.

　　[2]劉兆明,趙愛華.垃圾焚燒煙氣中二噁英的危害及治理[J].江蘇環(huán)境科技,2000,13(4):13.

　　[3] 趙玉杰. 城市垃圾焚燒爐中二噁英的污染控制[J].青海大學學報（自然科學版），2002,20（5）：22-24.

　　[4]胡紅偉,劉彪. 二噁英在垃圾焚燒過程中的產生與控制[J].安徽化工.2006(2):58-59.

　　[5]屠進.垃圾焚燒發(fā)電廠中各種二次污染的控制[J].能源與環(huán)境,2002(3):29.

　　[6]李詩媛,別如山.城市生活垃圾焚燒過程中二次污染物的生成與控制[J].環(huán)境污染治理技術與設備,2003,4(3):64.

　　作者簡介：厲巍（1990-），男，研究方向：水污染控制。

　　基金項目：中國礦業(yè)大學2010年國家大學生創(chuàng)新性實驗（101029020）