高等有机化学作业作者：李佳学号：20101803141023学院：化学化工学院班级：应用化学10-2班世纪之毒——二噁英1999年5月，在新闻媒体报道比利时的鸡肉、蛋禽等食品中发现有二噁英之后，引起当地公民及全世界的极度震惊。

由此事件导致了其他国家禁止进口比利时的鸡肉、蛋禽类食品从而造成的经济损失达25亿欧元，还迫使其卫生部长、农业部长辞职。

二噁英究竟是何物，为什么会引起如此重大的反响？二噁英名字是Dioxin，音译为戴尔辛,是一种无色无味的脂溶性物质，二噁英实际上是一个简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物，全称分别叫多氯二苯-并-二噁英（简称PCDD s）和多氯二苯-并-呋喃（简称PCDF s），具有如下的通式：我国的环境标准中把它们统称为二噁英类。

由于氯在环上的位置不同，体现出不同的性质。

在1～8的位置上都有可能连接氯原子，因而二噁英不是特指某一具体物质，而是上述二类物质的总称。

多氯二苯并-对-二噁英（PCDD s）由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环；为多氯二苯并呋喃（PCDF s）由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环。

每个苯环上都可以取代1～4个氯原子，从而形成众多的异构体，其中PCDD s有75种异构体，PCDF s有135种异构体。

所以，根据环上所连的氯原子的多少及位置的不同所引起的异构，二噁英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累。

自然界的微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小，因此，环境中的二噁英很难自然降解消除。

它的毒性十分大，是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称。

国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。

环保专家称，“二噁英”，常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中，主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。

日常生活所用的胶袋，PVC（聚氯乙烯）软胶等物都含有氯，燃烧这些物品时便会释放出二噁英，悬浮于空气中。

二噁英的毒性因氯原子的取代位置不同而有差异，故在环境健康危险度评价中用他们的含量乘以等效毒性系数（toxic equivalency factors,TEF s)得到等效毒性量(toxic equivalent,TEQ)。

经过动物实验表明，在2-、3-、7-、8-位上四个共平面取代位置上都有氯原子的二噁英是有毒的（共17种），而在这十七种二噁英中，又尤以2，3，7，8-四氯-二苯并-对-二噁英（2，3，7，8-TCDD)的毒性最强，被认为是地球上毒性最强的物质，其毒性相当于KCN的1000倍、马钱子碱的500倍以上。

据说，三盅司（75.05g)的二噁英可将100万人置于死地！这也就难怪闻听食品中含有二噁英，全世界都极为紧张，有谈虎色变的感觉。

同时，二噁英也是研究最多的。

（一）来源那些途径可以产生有害物质二噁英呢？科学家经过大量的实验表明，在具有催化作用的金属铜、铝等存在下的燃烧，温度低于300-500℃时容易产生二噁英。

因此，从理论上讲，人类的许多行为都有可能产生这种不受欢迎的物质，如大规模除草剂的应用、含氯塑料的加工、金属的冶炼、氯生产过程中石墨电极的使用、变压器的爆炸、含铅汽油的使用、煤及防腐处理过的木材及石油产品的燃烧、废旧轮胎作为能源的焚烧、造纸的氯漂白工业工程、各种垃圾焚烧等，特别是含有废弃塑料的垃圾的焚烧。

二噁英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2，4，5-T等中。

由此可见，在中国由于不少工业工艺落后，环境管理尚待完善，所以二噁英化合物的污染比发达国家更为严重。

例如，在中国三氯苯生产残渣中二噁英含量高达10％，大小车辆尾气随意排放，不少农药、造纸工业采用落后生产工艺，80％以上三废未经处理就排入江河湖泊。

中国的吸血虫防区曾大量使用的杀钉螺剂五氯酚钠也将其中的副产物二噁英带入水环境。

（二）形成机理二噁英的形成机理特别是城市废弃物焚烧过程中的生成机理，已经成为二噁英研究内容中的重要组成部分。

人们普遍认为PCDF s 既可由碳和无机氯化物在金属催化剂存在的条件下生成，也可由PCDF s的前生体有机氯化物产生。

从目前的研究来看，在城市废弃物焚烧过程中二噁英的生成有以下几种原因：焚烧了含有微量PCDD s垃圾，在排出废气中含有PCDD s。

在有两种或多种有机氯化物（如氯酚）存在的情况下，由于二聚作用，在适当的温度和氧气条件下就会结合成PCDD s。

多氯化二酚、多氯联苯等一类化合物的不完全燃烧生成PCDD s。

由于氯及氯化物的存在，破坏了碳氢化合物（芳香族）的基本结构，而与木质素，如木材、蔬菜等废弃物相结合，促使生成PCDD s、PCDF s的化合物。

一般认为在低于900℃焚烧PCB时会产生二噁英，而二噁英在700℃以下对热稳定，高温时开始分解。

另外在其他领域二噁英的生成有以下几种：①六六六热解生产中易产生二噁英，其机理又有以下两种：1.Fe和Fe Cl存在下工业六六六热解废渣中（主要成分是氯苯，约占残渣质量的13%）的二噁英是经Fe Cl作用生成的，而Fe Cl的生成是由于反应釜中铁锈和裂解产物盐酸反应而成。

除检出PCDD s/PCDF s外，还检出了氯酚、多氯联苯，这些都是二噁英的前生体，其中最重要的当属氯苯和氯酚（特别是高氯取代酚），它们之间的缩合对二噁英的生成起重要的作用。

2.Fe2O3存在下（1）氧化氯苯成氯酚；（2）氯酚之间相互缩合生成；（3）通过Decon反应和O2生成Cl2；（4）对芳香族化合物进行氯化。

②制造纸浆造纸中易产生二噁英（三）我国的具体情况在中国东部地区，经济较发达，因此垃圾焚烧的比例将会越来越大。

这些焚烧设备简单而且规模小，焚烧处理和尾气净化装置不完全，通常造成焚烧废气和飞灰中含有大量的二噁英。

中国也是氯碱生产大国，在全世界500家氯碱企业中，中国就有近300家，烧碱生产年产量是居世界第二位，为508万吨（1998年）。

由于技术落后，产生了大量的环境污染问题。

氯碱法生产烧碱过程中，产生大量盐泥废渣，其组成与排放量与原盐杂组含量以及生产工艺有很大关系，一般每生产1吨烧碱会产生40－60kg（干基）的盐泥。

中国某氯碱厂电解盐泥中二噁英浓度也高达378.85μg/kg，其毒性当量I－TEQ值为21.65μg/kg，按此估算中国氯碱工业产生的盐泥中每年二噁英的排放量约为5.41公斤 I－TEQ目前只有部分厂家对盐泥进行了治理，大多数厂家，尤其是中小型氯碱厂，都没有进行有效的治理，未经处理的盐泥有的在厂内外堆存，有的排入厂区附近江、河、湖、海，造成严重污染。

作为氯碱生产大国，氯碱生产的废渣可以认为是中国二噁英的主要来源之一。

我国在二噁英的污染调查、监测及生态效应研究方面，从总体上已远远落在发达国家后面。

特别在“比利时二噁英事件”发生后，查明中国二噁英的主要污染源和排放量，建立二噁英污染数据库，通过加速推动中国对二噁英污染监控能力，为进一步制定中国二噁英的各种环境标准、人体的安全摄入浓度及制定中国二噁英污染控制决策和防治措施的提供科学根据迫在眉睫。

近年来，在国内外学者进行了大量研究的基础上，对产生二噁英的机制基本明朗，因而控制其产生、消除其影响已不再是件困难的事情，因而我们无须紧张。

（四）健康影响二噁英对人类健康所产生的严重危害主要表现在哪些方面？二噁英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突变。

可能引起发育初期胎儿的死亡、器官结构的破坏以及对器官的永久性伤害，或发育迟缓、生殖缺陷；它可以通过干扰生殖系统和内分泌系统的激素分泌，造成男性的精子数减少、精子质量下降、睾丸发育中断、永久性性功能障碍、性别的自我认知障碍等；造成女性子宫癌变畸形、乳腺癌等；还可能造成儿童的免疫能力、智力和运动能力的永久性障碍，比如多动症、痴呆、免疫功能低下等。

二噁英引起的中毒主要是通过逐步积累，进而引起体内组织的癌变，内分泌紊乱，生殖机能的失常，抑制免疫功能正常进行，可使雄性动物和人雌性化，影响子代的生长发育等。

环保组织将其视为危害环境的“环境荷尔蒙”。

环境荷尔蒙是指那些干扰人体正常激素功能的外因性化学物质，具有与内分泌激素类似的结构，能引起生物内分泌紊乱，又称环境激素或内分泌干扰物质。

环境激素通过环境介质和食物链进入人体或野生动物体内，干扰其内分泌系统和生殖功能系统，影响后代的生存和繁衍。

根据病例报告和动物实验的最新报告结果，一生持续摄入1pg/kg bw（每公斤体重10-12克）的2,3,7,8-TCDD，其致癌概率可达1/1000~1/100。

进入人体后的二噁英容易积聚在高脂区域如脑、肾、肝脏中。

据报道，二噁英在人体内的半衰期（排出一半所需时间）平均为7年，在土壤中的半衰期是30年，难以通过生物的方法将其降解，具有很高的环境滞留性。

二噁英对人的影响可谓“一棰定音”。

一般的污染物质要达到一定的剂量才会产生明显的有害作用(即作用阈值)，而至今还没有研究出二噁英的作用阈值，只要“超微量”的剂量，就可能产生危害，对于婴幼儿的损害更明显和无可挽回。

二噁英危害的另一个特点是它的长期性和隐匿性，在表现出明显的症状之前有一个漫长的潜伏过程，它影响的可能是人类的子孙后代。

因此，有科学家甚至担心，人类的进化是否将会被这类物质终止。

二噁英是环境内分泌干扰物的代表。

它们能干扰机体的内分泌，产生广泛的健康影响。

二噁英有明显的免疫毒性，可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等。

二噁英还能引起皮肤损害，在暴露的实验动物和人群可观察到皮肤过渡角化、色素沉着以及氯痤疮等的发生。

二噁英染毒动物可出现肝脏肿大、实质细胞增生与肥大、严重时发生变性和坏死。

2，3，7，8-TCDD对动物有极强的致癌性。

用2，3，7，8-TCDD 染毒，能在实验动物诱发出多个部位的肿瘤。

流行病学研究表明，二噁英暴露可增加人群患癌症的危险度。

根据动物实验与流行病学研究的结果，1997年国际癌症研究机构（IARC）将2，3，7，8-TCDD确定为Ⅰ类人类致癌物。

（五）防治措施1.积极提倡垃圾分类收集和处理；2.控制无组织的垃圾焚烧，通过采用新的焚烧技术，提高燃烧温度（1200℃以上），降低二噁英类的排放量；3.制定大气二噁英的环境质量标准以及每日可耐受摄入量（Tolerable Daily Intake TDI）。

1998年WHO-ECEH/IPCS重新审议了2，3，7，8-TCDD的TDI，提议二噁英的TDE设定为1-4pgTEQ/kg。

一些国家根据最新的研究进展，相继制定或修订了2，3，7，8-TCDD 或二噁英的TDI。

美国EPA对2，3，7，8-TCDD设定的TDI值为0.006pgTEQ/kg，荷兰、德国对二噁英设定的TDI值为1pgTEQ/kg，日本对二噁英设定的TDI值为4pgTEQ/kg，加拿大对二噁英设定的TDI 值为10pgTEQ/kg。