工业有机污染物的分学分析与去除工艺研究

工业有机污染物的分学分析与去除工艺研究

李峰杨克强

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摘要：石油化工是化学物质的排放源，包括挥发性有机物、重金属等污染物。本文围绕石油化工行业持久性有机污染物和重金属的检测，讨论有机物和重金属在当前的环境检测情况，持久性有机污染物和重金属在土壤和植被中的富集对环境的影响。

关键词：石油化工；有机污染物；重金属；去除工艺

中图分类号：X830

文献标识码：A

引言

生态环境综合体现了水资源、土地资源、生物资源以及气候资源的总量和质量，这些因素共同构成一个与社会经济可持续发展相关的复合性生态系统。POPs和重金属在大气、水体和土壤等多种环境介质中进行长距离迁移，并在环境中长期存在。随着食物链的累积，给人体健康和生态环境带来了巨大的危害。为了维护生态平衡、保护人类和其他生物的健康，促进社会和经济的可持续发展，监测单位和检测人员必须采取科学有效的防治措施。

1POPs的危害

目前，科学家们发现，POPs对人类的健康危害集中在以下几个方面。

（1）神经毒性。POPs会干扰神经系统的正常发育和功能，导致一系列神经毒性效应。研究发现，在孕期或出生后早期暴露于某些POPs的儿童，可能会表现出心理和运动发育迟缓。而母亲在孕期暴露于某些POPs，孩子尿液中的色氨酸水平会降低，这是孤独症的特征之一。此外，还有研究表明POPs还会影响儿童的学习与记忆能力。

（2）生殖毒性。一方面，POPs会影响男性精子质量和数量，研究表明，暴露于某些POPs的男性，其精子浓度会降低，精子活力和形态也会出现异常，这直接影响了其生育能力；另一方面，POPs还扰乱生殖激素正常分泌，研究发现，人体中某些多溴联苯醚（PBDEs）浓度上升时，会观察到抑制素-B水平下降和卵泡刺激素水平上升，而这些都是生殖激素异常的重要反映。此外，POPs还会影响女性卵巢健康及其正常功能，导致激素分泌失衡。

（3）肝脏毒性。肝脏是人体重要的解毒器官，负责处理体内的有害物质，但POPs的存在使得肝脏承受额外的压力。一方面，POPs可以直接影响肝细胞，抑制细胞DNA的合成，阻碍肝细胞的增殖，从而导致肝脏功能障碍；另一方面，POPs还可能通过干扰内分泌系统和器官环境，激活氧化应激反应，引发炎症，进而影响肝脏的生理机能。

（4）内分泌干扰作用。POPs会干扰人体激素平衡，导致内分泌紊乱，进而影响人体正常发育、新陈代谢和性功能。此外，POPs还可能影响甲状腺功能，甲状腺是内分泌系统的重要组成部分，受POPs影响，人体甲状腺功能会出现亢进或减退，进而引发包括心脏病、肥胖和情绪障碍等疾病症状。

（5）致癌性。POPs中的一些化学物质（多环芳烃中的苯并[a]芘、二噁英类化合物如2,3,7,8-四氯二苯并二噁英，以及某些多氯联苯等）已被国际癌症研究机构（IARC）定义为一类致癌物，POPs会干扰体内的激素平衡，影响正常的细胞生长和分化，导致细胞失控增殖，形成肿瘤。此外，POPs还可能损伤DNA，抑制DNA修复机制，使得受损的DNA无法得到及时修复，从而增加细胞恶变和肿瘤发生的风险。

2工业有机污染物的分学分析与去除工艺

2.1大气中POPs的采集与预处理

目前，我国对大气中POPs的采集方式主要分为两种：主动收集和被动收集。在主动收集方面，我国通常使用聚氨酯泡沫塑料、半透膜和玻璃纤维滤膜等材料，这些材料具有选择性地吸收大气中的持久性有机污染物的特性。相对而言，在被动收集中，样本被放置在特定位置的通风房间内，需经过一段时间后再进行取样。植物是一种高度依赖外部环境的生物，通过干湿沉降、气体扩散等途径，能够有效地累积大气中的气粒物质。植物对空气中的有机污染物有强烈的富集作用，并将有效积累大气中的POPs。对植物中的污染物成份进行分析与含量的测定进行大气污染监测，能对大气中气态和颗粒态污染物的总体污染状况作出全面评价。

2.2完善和细化污染治理政策体系

完善和细化污染治理政策体系，逐步淘汰和削减持续性有机污染物（2008—2015年）。《国家实施计划》是对我国持久性有机污染物治理工作的国家战略规划和部署，仍需要大量具体政策法规来为其实施提供支撑。为此，首先，我国推动各相关行政部门和地方政府以《国家实施计划》为纲领，出台持久性有机污染物治理的细化政策和法规，确立污染物监测、治理和评估标准，制定治理资金保障机制。其次，我国还不断推动相关行业企业、研究机构加强污染物治理技术研发和转让工作，同时加强监测网络数据信息收集，为污染决策、执法以及成效评估提供科学依据。最后，基于对污染物类型、分布区域和危害程度的科学评估，我国还在这一阶段分三个批次淘汰了17种持久性有机污染物，有效降低了我国自然环境中持久性有机污染物浓度。

2.3积极应对新增持久性有机污染物

近年来，持久性有机污染物在我国又有了新的发展动向，一些原本危害程度并不严重的污染物有加重趋势，同时随着化工产业的发展，一些新的持续性有机污染物开始不断出现。面对污染形势的新变化，近年来我国在继续禁止17种持久性有机污染物基础上，还分别于2019年3月、2021年12月、2023年3月、2024年1月出台政策，进一步扩大持久性有机污染物的淘汰范围。2024年1月30日，生态环境部、外交部、国家发改委等14部门联合印发了《〈关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约〉国家实施计划（2024年增补版）》。2024年增补版强调在兼顾公约已管控的23种持久性有机污染物基础上，聚焦新增列的5类持久性有机污染物，强化科技支撑，增强履约能力建设，建立长效履约机制。

2.4植被控制

在石油化工生产过程中，持久性有机污染物和重金属是主要的污染物。持久性有机污染物指的是在环境中不易分解，可在食物链中累积，并可能对人体和生态系统健康造成长期影响的有机化合物。重金属如铜、铅、镉等，由于其在土壤中的不可降解性和生物累积性，对环境和生态系统造成长期威胁。植被是土壤生态系统的重要组成部分，对其健康状况的监测有助于评估土壤污染状况。不同植被种类对污染物的耐受性和吸收能力不同，在监测过程中，需要关注植被种类及其生长状况，以全面了解土壤污染对植被的影响。

通过进行植物毒性试验，选择酢浆草、桂花树、广玉兰、荔枝树作为供试植物，以评估石油化工持久性有机污染物对植物的生态毒性。通过观察石油污染土壤对不同高等植物生长发育的抑制程度，研究不同修复时期土壤中的生态毒性程度及变化规律。实验结果显示，在加入菌剂后，受污染土壤中石油烃的表观降解速率明显高于未添加菌剂的土壤，并且残留量显著减少。

实验用植物采自田野、湿地等地方，采集时保护根系、保护植株的完整性。并安全运回实验室，然后检查并筛选良好个体作为实验材料。取石油化工生产过程中的淤泥作为植物的土壤进行试验。

结束语

通过石油化工业周边的环境检测工作，为环境治理研究人员提供了有关该地区在各种条件下污染物和特定化学物质含量的重要信息。为了获得更可信的环境污染数据，监测过程可能需要较长的时间。目前大多数研究仅限于特定区域，存在较大误差。为提高监测结果的准确性和可信度，建议在石油化工企业的工业园进行多点、长期持续地进行监测。只有通过长时间的数据收集和分析，才能真实地揭示我国石油化工企业存在的问题，为石油化工企业三废处理提供有效的理论基础。制定有效的管理和减排措施，确保环境质量得到有效维护。

参考文献：

[1]GB/T15440—1995，环境中有机污染物遗传毒性检测的样品前处理规范[S].

[2]蔡桢，余耀君，吴俣.持久性有机污染物在中国的环境监测现状[J].农业灾害研究，2023,13(09):270-272.

[3]李书林.持久性有机污染物环境监测现状分析及对策[J].山西化工，2022,42(08):186-187.