氯烃类污染物的生态行为与毒理效应研究进展

近年来,进入到生态系统中的氯烃类有机污染物在数量和种类上迅速增加,以及由此引起的生态效应日益受到各界广泛关注,有关该类污染物的生态行为与毒理效应的研究也日益成为环境科学与污染生态学学科等相关领域的热点问题和焦点内容。为了对氯烃类有机污染物有一个较为系统的了解,首先对氯脂肪烃、氯苯和氯氟烃等三大类氯烃类污染源情况进行了分析;根据其憎水性、挥发性和稳定性的特点,对这些氯烃类有毒有机污染物在环境中的迁移行为以及在生物体内的浓缩、积累和放大行为进行了基于理论的探讨;在基于其QSARs分析的基础上,就这些化合物对鱼类的急性毒性、对视黄化合物和α-生育酚含量的影晌、可能的致畸和致突变效应以及对植物毒性效应方面的研究进行了概述,为今后氯烃类污染物相关研究工作的深入开展提供科学依据。

表面活性剂改性岩矿材料去除废水中氯代烃的实验研究

利用天然沸石、膨润土、碱性流纹岩及英安岩等岩矿材料及其表面活性剂HDTMA Br改性产物对废水中有机氯化物的去除进行了实验研究 .结果表明 ,表面活性剂改性作用有利于增强岩矿材料对水中有机氯化物的去除作用 ,其中 ,改性膨润土去除效果最好 ,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯和氯苯的去除量分别达到 9.1,18.9,4 3.0 ,2 0 .0 ,32 .4和 30 .3μg·g-1.有机物在沉积物中的有机碳 -水分配系数Koc与岩矿材料对有机氯化物的去除量之间有较好的相关关系 .

一氯代烷的物理性质与其分子结构间关系的探讨

用图论方法探讨了一氯代烷的结构与其物理性质的关系，据此可预测一氯代烷的密度、折光率和沸点．结果表明，预测值都很接近实验值．此方法不仅阐明了一氯代烷的密度、折光率和沸点与分子结构之间的关系，而且提供了一种预测一氯代烷的密度、折光率和沸点的有效方法．

热脱附-GC/MS法测定垃圾填埋场周围空气中氯代烃

采用热脱附-冷阱捕集-GC/MS法测定垃圾填埋场周围空气中24种氯代烃,通过试验优化并确定热脱附质谱的最佳处理条件。方法在5.00 mg/L^100 mg/L范围内线性良好,24种氯代烃的方法检出限为0.060μg/m 3~0.200μg/m^3,测定下限为0.240μg/m^3~0.800μg/m^3。空白加标回收率为91.8%~110%,6次测定结果的RSD均<5%。实际样品测定结果为0.112 mg/m 3~0.412 mg/m^3,表明离垃圾填埋场最近的居民区环境中氯代烃为未检出或痕量分布,对生命体危害极低。

不饱和氯代烃制备不饱和醇的催化水解工艺研究

采用催化水解法为合成方法,开发了由不饱和氯代烃制备不饱和醇的高效新工艺。研究了催化剂种类和用量、助催化剂、氯代烃、反应时间和反应温度等因素对不饱和醇制备过程的影响规律。优化工艺为:催化剂Cu Cl/Na I为催化体系,用量均为氯代烃摩尔量的2%;反应温度为70℃;反应时间为6 h。在此条件下,不饱和醇的收率>80%。当催化水解母液循环利用时,只需每次补加氯代烃摩尔量0.5%的催化剂,不饱和醇的收率基本不变。合成的不饱和醇经过了气相和核磁表征。

氯代烃的相对危险性分级

选用分子结构拓朴指数，物理化学性质参数和毒性毒理指数共１１种作为危险性分级参数。采用模糊聚类相似系数法，Ｑ型系统聚类相似系数法和欧氏距离倒数法，以及平面投影对应变换法进行最终综合评判分析。将２４种氯代烃的大气环境事故中的相对危险性分为轻度、中度、高度和极度四个等级。

几种氯代烃的光催化降解试验研究

在紫外光源-TiO2半导体催化剂体系中，对环境中需优先控制的污染物三氯甲烷、二氯甲烷、三氯乙烯进行了光催化降解试验．结果表明：降解过程属于一级动力学反应．依据反应动力学方程，得出了催化剂投加量、氯代烃种类对降解速率的影响．添加金属离子能提高反应效率．在试验条件下，银对光催化降解的促进作用高于锌、铁．

氯代烃存在下覆盖层微生物甲烷氧化动力学

填埋气中挥发性氯代烃等非甲烷有机物对覆盖土中甲烷氧化有抑制效应。通过拟合不同抑制动力学方程考察了多种氯代烃对覆盖土微生物甲烷氧化的抑制形式,结果表明:氯代烃与甲烷之间主要为竞争性抑制(R^2范围为0.937~0.999)。计算了不同氯代烃存在时的米氏常数K_(mI)和氯代烃的解离常数K_I,结果显示:1,1,2-三氯乙烷(K_I=-30.111 mg/L)和1-氯丙烷(K_I=-24.323 mg/L)对甲烷氧化有促进作用;氯代烯烃的竞争性抑制(K_I为0.013~14.111 mg/L)强于氯代烷烃(K_I=0.215-278.515 mg/L);四氯乙烯的竞争性抑制效应最强,K_I为0.013 mg/L。该研究为强化覆盖层甲烷氧化和氯代烃共代谢生物降解提供了理论指导。

高效吹脱技术应用于氯代烃污染地下水修复

氯代烃类化合物广泛用于塑料、橡胶、染料、润滑油、农药和电子等行业的生产过程,是一种重要的化工原料。在生产使用、存储与处置等环节中,氯代烃类化合物易渗入地下水,对地下水环境造成污染。在某氯代烃污染场地的地下水修复工程中应用高效吹脱技术,以实现污染羽的有效控制。工程实践结果表明:抽出处理后出水中的四氯化碳、1,1,2-三氯乙烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯和三氯甲烷等污染物浓度均达到《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(DB 37/599—2006)和《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅳ类标准的要求,可为类似挥发性有机物污染场地的地下水修复提供一定技术借鉴和工程示范。

氯代有机物污染土壤高级化学氧化修复技术研究进展

综述了污染土壤修复过程中常见的不同种类氯代有机物的高级化学氧化技术,如芬顿氧化、过硫酸盐氧化、高锰酸盐氧化、臭氧氧化及生物化学联合氧化技术等.分析了各氧化技术的降解机理、可降解的污染物种类、适用条件以及实验室小试、中试等不同规模的研究实例及进展,展望了今后几个值得关注的研究方向,以期可以在未来的土壤修复工程中起到参考、借鉴和指导作用.

原位化学还原技术在氯代烃污染场地修复中的应用

上海某机械制造场地的浅层地下水受到了氯代烃的污染,主要污染物为三氯乙烷、二氯乙烷、二氯乙烯及氯乙烯。采用原位化学还原(ISCR)技术,以复配型专利药剂EHC为还原剂,以直接推进高压注射为药剂原位注射方式进行了场地的地下水污染修复。修复监测结果表明,ISCR修复技术能通过化学还原剂的还原脱氯作用有效去除地下水中的氯代烃污染物;EHC还原剂时效性较长,能在注射完成后的很长一段时间内进行脱氯反应,逐步降低地下水中氯代烃污染物的质量浓度。

氯代烷烃氟化反应的选择性

氯代烃的氟化是单分子亲核取代反应,其氟化反应的进程决定于中间体R+的稳定性。以两个碳原子的氯代烃 为例,中间体R+的稳定性取决于α位和β位上5个取代基的供电子能力。若各个取代基的供电子能力为σi,则氟化反应的 进程取决于总的供电子能力σ,σ=multiply from i=1 to 5 σi。本文给出一套σi值,据此可计算σ值以判断各种氯代烃氟化反应的选择性。用此 公式对各种例子的分析,可总结出以下规则:两个碳原子的氯代烃跟氟化氢发生卤交换反应时,首先跟氢原子数较少的碳原 子上的氯原子发生交换。若两个碳原子上的氢原子数相等或都没有氢原子,则首先跟氯原子数较多的碳原子上的氯原子发 生交换。这个规则我们暂叫做避氢趋氯规则。

喷雾干洗去渍剂的研制

研制出了一种新型干洗剂——喷雾干洗去渍剂。该产品为溶剂型干洗剂,选用氯乙烯为主要溶剂,将其与某些饱和卤代烃和含有酮、醚等化学基团的脂肪族化合物有机溶剂混合,并加入一种活性气体干燥剂,即可制得产品。本产品可除去织物上沾污的油渍,洗涤效果好。

玻璃载体薄层二氧化钛的光催化作用

水溶液中1,2-二氯苯、1,3-二氯苯和1,2,4-三氯苯在薄层TiO_2催化作用下发生光致分解(氙灯光源,波长大于300nm,辐射通量600mW·cm^(-2))。薄层TiO_2的光催化活性与玻璃表面薄层TiO_2的附着量有关,实验表明,其最佳TiO_2附着量约为5.8×10^(-2)mg·cm^(-2)。

二氯苯和三氯苯的二氧化钛催化光致分解

本文研究了二氯苯(DCB)和1,2,4-三氯苯(TCB)的TiO_2禁带激发催化光致分解。在水溶液中,含氯芳香化合物的催化光致分解百分率相对大小为:o-DCB>m-DCB>TCB>p-DCB,并呈现动力学一级反应;混合溶液(o-DCB,m-DCB和TCB)中各组分的催化光致分解也分别呈现动力学一级反应,其光致分解百分率的相对大小为:o-DCB>m-DCB>TCB,并分别低于各单种组分的光致分解百分率。本文还对这些催化光致分解反应的可能机理进行了讨论。

包覆型纳米铁的制备及其降解三氯乙烯的性能研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过微乳液原位聚合法制备包覆型纳米铁,采用XRD、FI-IR、TEM对其性能进行表征.结果表明:包覆型纳米铁(En-n ZVI)是在纳米铁颗粒(n ZVI)外层形成了稳定的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆层,包覆后的纳米铁粒径均一、不团聚,并能于空气中放置3 d以上而不被氧化,克服了纳米铁在空气中不能稳定存在的缺点.降解实验结果表明:该纳米材料能有效降解环境污染物三氯乙烯TCE,24 h去除率超过了92%,脱氯率达到90.0%.

原位电阻热脱附修复氯代烃污染土壤

针对原位电阻热脱附(ISERH)技术基础性研究不足、缺乏小试设备研发等问题,利用自主研发ISERH设备,以1,2-二氯乙烷和氯苯为目标污染物,探究了ISERH过程中土壤温度变化及设定温度、加热时间、污染物种类、老化时间对污染物热脱附效果的影响。结果表明,在热脱附过程中氯代烃污染土壤的主要阴离子SO4^(2-)和Cl^(−)含量分别提高了121.92和49.82 mg·kg^(−1),土壤电阻降低,土壤升温速度呈先快后慢的趋势。设定温度72℃(1,2-二氯乙烷和水共沸点)、加热时间12 h时,污染物去除效果不佳;提高设定温度至95℃,延长加热时间至36 h时,1,2-二氯乙烷去除率可达78.29%~100%。在修复效果的比较上,浅层土壤优于深层土壤;在能量利用率的比较上,间歇加热抽提优于连续加热抽提。污染物性质及土壤对污染物的吸附作用是影响污染物热脱附效果的主要因素,单一污染土壤的1,2-二氯乙烷去除率高于氯苯;在先加入1,2-二氯乙烷后再加入氯苯的复合污染土壤中,氯苯去除率高于1,2-二氯乙烷;老化时间越长,污染物热脱附去除效果越差。本研究结果可为ISERH技术修复氯代烃化工污染场地的工程设计提供参考。

自动顶空-毛细管气相色谱法测定水中卤代烃

目的:建立水中卤代烃的测定方法。方法:优化色谱条件和顶空条件,采用自动顶空毛细管气相色谱法测定水中卤代烃。结果:7种组分在10 min内完成测定并具有较好的分离效果;线性良好,相关系数大于0.998。用建立的方法对人工合成水样,标准进行测定,变异系数0.38%～5.8%。最低检测质量浓度为0.05μg/L(四氯化碳、三氯乙烯),0.1μg/L(四氯乙烯)0,.5μg/L(三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷)1,μg/L(三溴甲烷)。结论:所建立的方法简便、快速,具有较好的精密度与准确度,可用于水中卤代烃的测定。

采用零价铁-缓释碳修复氯代烃污染地下水的中试研究

针对受氯代烃污染的地下含水层,采用零价铁-缓释碳技术进行修复中试研究。中试期间,向地下9～18 m受氯代烃污染的含水层(体积900 m3)注入7 200 kg零价铁-缓释碳药剂。对地下水中污染物进行定期监测,结果显示:零价铁-缓释碳技术可以高效地将地下含水层中的氯代烃污染物脱氯降解。其中1,2-二氯乙烷的去除率达99.90%以上,1,1-二氯乙烷的去除率达86.00%以上,氯仿的去除率达98.00%以上。在零价铁-缓释碳还原体系存在的条件下,1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烷和氯仿三种污染物的半衰期分别为46,115,70 d。研究证明:零价铁-缓释碳技术可以高效地修复被氯代烃污染的地下含水层,并且修复期较短,对氯代烃类污染场地地下水的修复有重要的实用价值。

淀粉/ZVI-Ni-Cu三金属复合材料降解三氯乙烯和氯仿的效能

采用液相Na BH4还原法,制备出淀粉负载纳米铁镍双金属(淀粉/ZVI-Ni)和淀粉负载纳米铁镍铜三金属复合材料(淀粉/ZVI-Ni-Cu),并采用XRD、SEM、BET、XRF等仪器对其性能进行表征;进而对比其与纳米零价铁(ZVI)、淀粉负载零价铁(淀粉/ZVI)对三氯乙烯和氯仿的降解效果及影响淀粉/ZVI-Ni-Cu降解氯代烃的因素.结果表明:通过双金属和三金属的掺杂,可有效提高复合材料对氯代烃的降解,其降解效能关系为:淀粉/ZVI-Ni-Cu>淀粉/ZVI-Ni/>淀粉/ZVI>ZVI.其中淀粉/ZVI-Ni-Cu三金属复合材料在48 h内可实现氯代烃的完全降解.由于淀粉载体的加入,使得纳米金属材料成功地负载在淀粉上,复合材料的抗氧化性增强了,降解效果也更稳定可靠.