二噁英简介
二恶英(Dioxin),又称二氧杂芑(qǐ),是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二恶英实际上是二恶英类(Dioxins)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。
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二恶英(PCDDs);由1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(PCDFs)。
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PCDDs 有75种异构体,PCDFs有135种异构体。
自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小,因此,环境中的二恶英很难自然降解消除。
二恶英包括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。
它的毒性十分大,是砒霜的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,“二恶英”,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恶英,悬浮于空气中。
另外,电视机不及时清理,电视机内堆积起来的灰尘中,通常也会检测出溴化二恶英。
而且含量较高,平均每克灰尘中,就能检测出4.1微克溴化二恶英。
二恶英的毒性
二恶英结构与性质
二恶英是指含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物 ,它的英文名字“Dioxin” 。
由于Cl原子在 1~9的取代位置不同 ,构成 75种异构体多氯代二苯 (PCDD)和 135种异构体多氯二苯并呋喃 (PCDF) ,通常总称为二恶英 ,其分子量 321.96,为白色结晶体,m. p. : 302~305℃, 500℃开始分解,800℃ 时 21s完全分解。
其中有17种 (2、3、7、8位被Cl取代的 )被认为对人类和生物危害最为严重。
其结构如图。
二恶英性质稳定 ,土壤中的半衰期为12a,气态二恶英在空气中光化学分解的半衰期为8.3d,在人体内降解缓慢 ,主要蓄积在脂肪组织中。
二恶英是一种含 Cl的强毒性有机化学物质 ,在自然界中几乎不存在,只有通过化学合成才能产生 ,是目前人类创造的最可怕的化学物质 ,被称为“ 地球
上毒性最强的毒物” 。
来源
大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。
含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。
聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。
二恶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。
城市工业垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。
目前认为主要有三种途径:1.在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。
燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体;2.其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英。
3.在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,象杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。