p-硝基酚污染源

编辑:醋栗网互动百科 时间:2019-12-10 15:07:00
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p-硝基酚即对硝基酚,生产p-硝基酚的有机化工厂和石油化工厂以及使用p-硝基酚的农药、染料及其他化学品合成企业的生产过程及在p-硝基酚的储运过程中有可能由于意外事故而导致p-硝基酚污染环境。

p-硝基酚污染源污染物源

p-硝基酚污染源p-硝基酚的主要用途

p-硝基酚的工业用途主要是作为农药、医药、染料等精细化学品生产的中间体,如制造非那西丁、扑热息痛、显影剂米妥尔、硫化草绿GN、硫化还原黑CL和CLB、硫化还原蓝RNX、硫化红棕B3R以及皮革的防霉剂等。也可用作试剂。

p-硝基酚污染源我国p-硝基酚的主要污染物来源

生产p-硝基酚的有机化工厂和石油化工厂以及使用p-硝基酚的农药、染料及其他化学品合成企业的生产过程及在p-硝基酚的储运过程中有可能由于意外事故而导致p-硝基酚污染环境。
(1)水体被污染的情况主要有:上游污染源的事故排放对下游水体沿岸的污染;陆地事故(如交通运输过程中的翻车事故)发生后经土壤流入水体,也有槽罐直接翻入路边水体的情况。
(2)土壤污染的情况主要有:各种高浓度废水(包括液体p-硝基酚)直接污染土壤,固体p-硝基酚由于事故倾洒在土壤中。

p-硝基酚污染源环境迁移、扩散和转化

p-硝基酚污染源迁移、扩散

对硝基酚的Henry常数为1.62Pa·m3/mol(1.6x10-5atm·m3/mol)(25℃),因此环境中的对硝基酚只有极少量存在于大气中。根据吉田(1983)的模型计算,对硝基酚在环境不同介质中的分配是:空气0.0006%,水94.6%,土壤0.95%,底泥4.44%,生物体0.00009%。大气中的对硝基酚主要存在于气相中,颗粒吸附态的比例低,因而主要通过湿沉降进入水体和土壤,在雨水中也检测到了对硝基酚。对硝基酚在空气中的寿命长,而且主要存在于气相中,因此可以从污染源远距离运输到低污染的地方。根据其Henry常数,水体中的对硝基酚挥发进入大气的比例很低,当pH值低于6时对硝基酚离子化,进一步降低了它的挥发作用。对硝基酚可以被土壤或底泥中的有机质吸附,也可以与其中的金属氧化物以化学键结合,因此它的土壤吸附量与铁氧化物、黏粒及粉粒的含量正相关。由于分配系数低,因此被土壤吸附的量或从水体进入底泥中的比例也较低,只有当底泥中有机质、铁氧化物、蒙脱石或其他黏土矿物含量较高时,被底泥吸附的量才比较大。重金属降低了对硝基酚在底泥中的吸附,表面活性剂氯化十六烷基吡啶(CPC)则有促进作用,两者共存时存在拮抗效应。还原态的对硝基酚一旦被底泥吸附,就很少再解吸进入水体。采用14C标记模拟的结果显示,只有1.6%的对硝基酚从土壤表面挥发进入了大气,35.7%被植物吸收。生物吸收的对硝基酚可能被代谢分解排出,实际测定的生物富集因子变化较大,在绿藻(Chlorellafusca)中为30,鲤科(Pimephalesoromelas)中为180,圆腹雅罗鱼(Leuciscusidusmelanotus)暴露3d后为57。生物体内对硝基酚代谢排出的半衰期为150h。因此对硝基酚在食物链中有富集作用。

p-硝基酚污染源转化

对硝基酚在空气中主要通过直接的光降解和与自由基作用而清除,它能吸收紫外线。将对硝基酚涂布在硅胶上,通入空气并用紫外线照射,17h后有39%的对硝基酚被降解为CO2。虽然缺乏直接的气相光降解试验,但是根据液相中光降解的结果可以判断直接光降解是大气中对硝基酚的主要降解途径。对硝基酚与大气中的自由基反应缓慢,不是主要的清除反应。
在水体中p-硝基酚主要被光化学反应生成的羟基自由基氧化降解,在NO3-或NO2-存在时反应进行得相当迅速,在中性和酸性条件下生成对苯二酚中间体和HNO2,以及少量的苯醌和4-硝基邻苯二酚。水体中对硝基酚光降解的量子效率为3.3x10-6~8.3x10-6,它在表层水体中光降解的半衰期为5.7d(pH=5)、6.7d(pH=6)和13.7d(pH=7)。生物降解的研究结果相差很大,在自然水体中好气条件下微生物经过一段时间的驯化后,可能迅速降解对硝基酚。有研究看到一条河中生物降解的半衰期为3.5d,另外有报道5个池塘和河流中平均半衰期为3.2d,还有小于1d的报道,这与参与降解的微生物的数量有关。厌氧条件下污泥中的对硝基酚的生物降解极其缓慢,高浓度对硝基酚抑制产甲烷菌的活性,但在好气条件下降解迅速。
表层土壤中的对硝基酚也可以被光降解清除,此外土壤中的Mn氧化物可氧化分解对硝基酚,但是反应速度很慢,在浓度为10-2M,pH=4.4时反应速率为10-9mol/(L·min)。因此生物降解是土壤中对硝基酚降解的主要途径,表层土壤好气条件下对硝基酚的生物降解半衰期可能小于1d,维持适当的矿质养分水平可以缩短半衰期。[1] 
参考资料
  • 1.    环境保护部.国家污染物环境健康风险名录——化学第一分册.北京:中国环境科学出版社,2009
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中国环境科学学会