氯酚作为重要的化工原料,在纺织、橡胶、塑料、炸药和石油等领域广泛应用。由于工业生产所排放的废水特别是纸厂废水和染料废水都含有大量氯酚类物质,农业生产所用农药杀虫剂杀菌剂产生的废水中也含大量氯酚类污染物,甚至是生活用水加氯消毒后转化出的氯酚(加氯消毒的自来水会转化出三氯酚而污染饮用水),都无不在通过各种介质进入生态系统,对生物体和自然环境产生危害[14]。氯酚类化合物作为一种人工合成的生物外源性物质,具有高毒性和高稳定性,其原因如下:1。苯环上的π电子和氯取代基上p电子能形成较为稳定的共轭体系。2。氯取代基会影响苯环裂解酶的活性,是氯酚的抗生物降解性升高,使环境中缺乏能降解该有机物的生物,缺乏降解酶,导致该类氯酚化合物残留于环境中。
氯酚的分子结构为苯环和卤代(氯代)原子组合,可破环蛋白质结构,造成细胞内的蛋白质变性,进而使细胞受到损害,除此之外对呼吸系统也有一定的损伤,对生物体危害严重[15]。由于具有苯环,所以此类有机物结构较为稳定,水环境中不易被降解,进入生态系统后通过食物链将长久影响、缓慢积累,对生物体、对自然环境造成持续的伤害和破坏。也正是因为其高毒性、高稳定性难降解,已在全球范围内引起广泛重视[16]。多个国家已将多种氯酚类列为亟待处理污染物[17-18]。氯酚对环境来说有很大的毒性,对自然环境造成了一定程度上的破坏,在环境介质中难被自然降解,残留时间长,出去环境中的氯酚是一项大工程,也正是因此,氯酚类化合物被多国列为优先控制的有毒污染物并加入管理黑名单[19]。在地表水中和河道池塘底泥中都有检测到过氯酚类化合物[20],氯酚与淋巴瘤、白血病和肝癌的发病有明显的关系[21]。氯酚本属于致癌、致畸、致突变的物质,对人类个体的伤害不言而喻,严重的可引起支气管痉挛、化学性肺炎和肺水肿等疾病,甚至影响人类生殖系统的正常运作。早年间,为了治理长江中下游的池塘稻田中的血吸虫对人类的危害,曾经使用过五氯酚,对环境造成了严重污染[22]。
正是由于大量的生产和使用导致水体被严重污染,生态系统的平衡被打破,氯酚成为水环境中常见的一类有机污染物。我国国家制定的污水综合排放标准(GB8978—1996)中对2,4-二氯酚(2,4-DCP)、2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)和五氯酚(PCP)的要求如表1-1所示。
表1-1 氯酚的排放标准
Table。1-1 chlorophenol emission standards
标 准 2,4-DCP 2,4,6-TCP PCP
一级标准
二级标准
三级标准 0。6 mg/L 0。6 mg/L 0。5 mg/L
0。8 mg/L 0。8 mg/L 0。8 mg/L
1。0 mg/L 1。0 mg/L 1。0 mg/L
1。2。2 氯酚的常见治理方法
2,4,6-三氯酚应在低温下冷藏保存,常温下为无色结晶或黄色固体,有强烈刺激性气味,对皮肤、黏膜上和呼吸道有剧烈刺激作用,是致癌、致畸、致突变的物质,属于高毒性[23]化学品。而处理三氯酚的方法,常见的有三种即物理法、化学法和生物法。论文网
(1)物理法:
用物理手段将目标污染物从受污染水体中分离出来(具体手法包括吸附、气浮、萃取、膜处理法)。该类手段可使污染物转移出水体但不能对三氯酚分解或改性使其无害,究其实质就是个分离过程[24]。