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POPs基础知识-多氯联苯篇

发布者:admin  时间:2013-5-27 16:28:59
1、      什么是多氯联苯,有哪些理化性质?
PCBs按氯原子数或氯的百分含量分别加以标号,按联苯上被氯取代的个数(不论其取代位置)将PCB分为三氯联苯(PCB3)、四氯联苯(PCB4)、五氯联苯(PCB5) 等,共200多种。
多氯联苯性质非常稳定,遇明火、高热可燃,易与氧化剂反应,受高热分解放出有毒的气体,不溶于水,溶于多数有机溶剂。属于致癌物质,容易累积在脂肪组织,严重危害人体健康。
2、      多氯联苯的中毒症状有哪些?
人畜吃下多氯联苯(PCBs)后,被吸收的部分多蓄积在多脂肪的组织中,所以肝脏中的含量较高。PCBs可引起皮肤损害和肝脏损害等中毒症状。在全身中毒时,则表现嗜睡,全身无力,食欲不振,恶心,腹胀腹痛,黄疸,肝肿大等。严重者可发生急性肝坏死而致肝昏迷和肝肾综合症,甚至死亡。
少量的PCBs并不会引起急性毒性,而是会慢慢的侵入人体。对于人体的伤害主要在肝、肾脏以及心脏。除了会破坏这些内脏的机能之外,还会缩小其体积,减轻重量。除此之外,还有贫血、骨髓发育不良、脱毛等症状。因为PCBs是脂溶性的,会不知不觉中融入身体里面,并且无法由人体代谢排出体外。表现在外的有颜面、颈部或是身体柔软部位出现疙瘩,或是类似青春痘的皮肤病、头晕目眩、手脚疼痛、四肢无力、水肿,或是指甲、眼白、齿龈、嘴唇、皮肤等处的黑色素沉淀,甚至融入细胞的DNA中,导致遗传因子紊乱,促使癌症的产生。
3、      多氯联苯在我国的存在形式及污染方式?
根据对全国40个PCBs贮存点的调查发现,PCBs电力装置及其废物的贮存基本有以下几种形式:
(1)集中山洞封存。封存对象主要为电容器和PCBs污染物。此类封存场的选址、设计、建设、管理均较规范,封存年限设计为20年。但由于在设计时对岩体渗水问题考虑不足,洞内出现不同程度的积水现象,存在着受PCBs污水溢漏的污染隐患。目前此类封存点基本已接近20年的封存年限。代表性封存点为北京延庆PCBs封存点(已处理)和甘肃天水PCBs封存点。
(2)集中地下封存。封存对象主要为PCBs电容器和PCBs污染物。此类封存一般是将PCBs电容器及污染物封在钢筋水泥混凝土槽内,然后埋入地下,并做好标识。此类封存的设计年限为20年。该封存方式同样存在着地下水渗入的问题,在几个贮存点我们均发现电容器及PCBs废物泡在水中的现象。这种封存方式的环境风险比山洞封存要大,并且由于土地规划的改变及所标识的损毁,PCBs地下封存点被盖在其它设施之下或封存点找不到的现象也可能出现。代表性的封存点有大连供电局PCBs封存点和浙江绍兴供电局封存点。
(3)厂区内暂存。封存对象主要为PCBs电容器、PCBs变压器及PCBs油。PCBs电容器一般均用水泥墙封存在一个指定区域,按规定封存年限不超过三年,但很多封存时间均已超过三年。PCBs变压器一般在厂区内暂存,条件好的有防雨设施。PCBs油一般用钢制槽罐贮存。
4、      多氯联苯有哪些处理和处置技术?
含PCBs废物的处理和处置的方法分为两类:一是设法破坏其中的PCBs,二是将PCBs置于一个贮存点长期保存并保持密封。处理技术必须有能力破坏PCBs的分子,使其变成危害性较小的产物,PCBs的处理需要相当大的能力,通常需要使用辅助燃料。封闭掩埋只有在例外和有限的情况下使用,如含PCBs浓度较小、或只受到非常轻微的污染、或只包括极少量且分散的PCBs源的情况下使用。所谓含PCBs设备及材料的长期贮存(可能是在去除设备或材料中的所有液体之后的设备或材料)是采用特殊的仓库、地下贮藏室或废旧矿井来进行贮存;而在废弃物固化程序中放入PCBs废弃物或使用如混凝土以灌封该废弃物,这两者处理方式都是以土地掩埋为目的,通常不被认为是适当的处置方式,因为这是一种未受控制或不能控制的贮存方法。
有几种技术已被证实能够有效地破坏PCBs;亦有一些其它技术能够破坏PCBs,但尚未发展到市场可接受的程度,其破坏效率尚有待证实、其商业价值尚有待评估。
(1)高温焚化
这是一种行之已久且证明为有效的处理PCBs和含PCBs废物的技术。焚化就是用热能在含氧的情况下将废物氧化分解。审慎地选择燃烧室的设计及所需要的污染气体排放控制和自动设备,能够使设计达到可处理几乎任何物理形式的有机废弃物。适当设计的焚化厂能够处理浓缩的PCBs液体、受PCBs污染的固体材料如电容器、变压器、桶类等,以及包装材料等低污染废物、受PCBs污染的土壤等。
仅用于处理液体和用泵抽的污泥的焚化炉与处置固体废物的焚化炉相比,其设计比较简单。但是,不论其处理固体或液体含PCBs废物的焚化炉,都必须具备高破坏效率如99.9999%。这种破坏效率能够通过在1,200℃左右的高温下持续性的操作来获得,这种持续性的操作包括独立控制温度的后置式燃烧室、提供至少2秒钟的气相滞留时间、高效的酸气净化处理设备、以及复杂先进的控制设备。
(2)水泥窑
水泥窑提供的温度分布及气相滞留时间,相当于或者超过专门处理废弃物的焚化炉的温度和气相滞留时间。试烧和商业燃烧两方面均已证明其破坏效率可达99.9999%,但是水泥窑未必具备那些用来处理废物的现代化综合焚烧炉所需的标准及必备的废气处理控制系统,而不具备这些系统的设施是不应被用于废物处理之用的。
由于加装设备在处理能力上所受到的限制,及需确保产品品质免受不利影响,因此对于投料所含有的物质需进行限制。就高浓度的PCBs或电容器而言,通常需要经过切碎,并以低速投入。适合水泥窑处理的PCBs废弃物是燃烧受到少量PCBs污染的废油,这对于能源密集型的操作(能源费用可能占到操作费的1/3)是一种有益的低费用能源,还能作为提供氯的一个可能来源,亦即在使用某些材料以满足产品的品质要求,但是某些国家的政府可能会禁止这种做法。
(3)化学脱氯法
它是采用强还原剂如金属钠来脱除PCBs分子中的氯原子,且至少在某些情况下能够部分地破坏剩余的分子。虽然这一技术在理论上可应用于浓缩的PCBs液体废弃物,但一般而言并不认为这是一种具有经济诱因的选择方案,这种处理程序对于处理受到浓度为几百至几千ppm的PCBs污染的变压器中的矿物油特别有用。强还原剂不会影响原油本身,但能破坏PCBs而形成可经物理分离法除去残渣。在熟练的专业操作人员手中,甚至当变压器在使用和运行之中也能进行这种处理程序。
其它以适当方法去除PCBs的封闭式循环处理技术正在研发中,包括催化、物理化学、电化学以及化学处理等各类方法。
PCBs废物进行前处理或处理时可能需要专门的辅助设施,其中包括可能使用控制的方法切碎电容器之类物件的设备,及对变压器之类较大的设备进行排空、冲洗、分解、拆卸和洗刷去污的设备。洗刷去污的方法包括把设备组件放在焚烧炉内“烧烤”、使用溶剂在真空高压锅内清洗或其它的机械方法。
含PCBs废物的处理费用相当昂贵,反映出这种处理需要资金密集型的设备、先进复杂的操作和控制系统、以及必须提供广泛的基础设施。焚化PCBs废物的处理费用随着废物的物理性质及PCBs或含氯的浓度而有很大差异。例如,在欧洲,浓缩PCBs液体的处理费用一般每吨约1,000~2,000美元之间,电容器、变压器之类的固体则高出大约50%,每吨约2,000~3,000美元。
5、家用电器中的变压器和电容器中会有多氯联苯存在吗?
多氯联苯是一种用途广泛的人工合成的有机氯化合物,具有良好的化学稳定性、热稳定性、阻燃性、导热性和绝缘性。长期以来大量地用来做变压器,电容器的浸渍液。也用于液压系统做传压介质,导热系统做热传道介质。还用于做黏合剂、阻燃剂、印刷墨水、燃料等;以及做塑料、树脂、油漆、橡胶添加剂等。
但是从用途来讲,PCBs一般多用于电容器、动力变压器等大型电力设备中作为浸渍液;而一般的家用电器的小型变压器和电容器中则不应含有多氯联苯类物质。同时,PCBs主要生产和应用的年代是在20世纪80年代之前,我国当时生产的家用电器较少,并且大多已退出使用领域。因此,不用担心家用电器中的变压器和电容器中会有PCBs存在。