周玉杰，欧阳峰
（西南交通大学，四川 成都611756）
摘 要：氯代苯类化合物（Chlorobenzene compounds,CBs）是一类亲脂性的持久性有机污染物，其亲脂憎水性使得其在生物体内极易积累，并沿着食物链逐级放大，是水环境中重点监测的致癌污染物，如何有效控制氯苯类化合物在水环境中的迁移、富集和转化，减小其对水体环境和人体健康的安全风险和危害，已成为环境污染控制领域研究的热点。本文就水体中氯代苯类化合物的污染现状及处理方法的研究进展进行了综述。
关键词：氯代苯类化合物(CBs)；水环境；处理方法
1．前言
水是人类生存所必须的物质，但是地球上的水资源又是有限而宝贵的。近年来，由于紧张的供水需求和水资源的污染严重，水环境问题不容乐观。同时随着化工、医药、电子、制革等行业的发展，氯苯类化合物的广泛应用和工业废水的排放量增大，水质也比以往更为复杂，如何有效控制氯苯类化合物对水体的污染，已成为水污染控制领域研究的热点。
2．氯代苯类污染物的残留现状
针对CBs的残留现状调查表明，北京通惠河水中氯代苯类有机物的总量范围为1093-61638ng/L,均值为11263ng/L，其中二氯苯（DCBs）平均占氯代苯总量的88.18%[1]。长江南京段水体中六氯苯（HCB）浓度为0.52～0.62ng·L-1，五氯苯（PeCB）为0.25～0.29ng·L-1[2]。谢文平等[3]对广东北江和西江水体及水生动物体中CBs含量进行调查，结果表明，西江表层水中CBs的总质量浓度为27.63～122.19ng·L-1；北江表层水为33.07～169.4ng·L-1，各氯代苯类物质均有不同程度的检出。
3．氯代苯类污染物的处理方法
3.1 化学法
化学法主要包括高级氧化法和还原法。高级氧化法其原理是通过氧化剂、光照、催化剂、电等在反应过程中产生如▪OH等活性极强的自由基来加合、取代氯元素，然后使其断键、开环达到降解CBs的目的[4]。其中包括:光催化氧化法、超声催化技术、电催化氧化法。光催化氧化法，是在有活性物质存在的前提下，有机物吸收自然界中波长在290nm-400nm之间的近紫外光，发生强烈的光化学反应从而降解有机物，该反应氧化能力强、条件温和、适用范围广[5]。超声催化技术，是利用超声波辐射产生强氧化物来氧化难降解有机物。Jiang等[6]研究表明，500KHZ的超声波可以快速有效地降解氯苯、1,4-二氯苯，且反应过程符合表观一级反应动力学。电催化氧化法，是利用有催化活性的电极在电场的作用下，直接或间接地反应产生▪OH来降解有机物。还原法的主要原理是利用零价金属将CBs中的氯元素化学还原成氯离子，CBs变成无毒或低毒的母体烃类。谢凝子等采用0.03%Pd-Fe钯铁双金属体系加入量为1g/40mL，在25℃，常压条件下对二氯苯的3种同分异构体进行了快速催化还原脱氯的研究，当二氯苯类化合物浓度约为0.45mmol/L，经过90min反应, 3种二氯苯的还原率均在80%以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆WANG ZY等研究表明，25℃下，pH为6.73时，零价精炼铁会迅速的脱去γ六氯苯的氯原子。采用铁碳和锌粉作为双极也能较好的降解氯苯类化合物。采用纳米级的零价金属颗粒可增大反应表面积，提高反应效率，取得更好的脱氯效果。
3.2 物理法
物理法，其原理是通过汽提、萃取、蒸馏、吸附、洗脱等手段将水体中的氯代苯类污染物去除。其中，吸附法利用固体吸附剂的化学吸附和物理吸附性能，能有效去除废水中多种污染物。经吸附处理后的废水出水水质好、水质较稳定，在污水排放标准日趋严格的今天，吸附法在废水处理中将占据越来越重要的位置。一般常用的去除水体中CBs污染物的吸附材料包括粘土矿物、活性炭、沸石、纤维素等。
3.3 生物法
生物法，其中包括：好氧微生物法，厌氧微生物法等。其原理是因为环境中的微生物在长期与氯代苯类污染物接触的过程中发生变异，产生了能降解CBs的基因，将这种微生物分离出，克隆可以降解CBs污染物的基因，增强其降解能力。
4．研究展望
虽然人们目前对氯代苯类废水进行了许多的研究，但是仍然存在不少的技术问题。化学高级氧化技术存在投资高、反应器制造复杂、反应条件苛刻等缺点；化学还原法处理技术中零件金属的高消耗以及处理过程会造成大量金属离子进入水体，造成新的污染。生物法利用微生物降解CBs是很有前景的，但是微生物降解氯代苯类化合物的机理尚不完全清楚，外部的环境对微生物的生长和CBs的降解影响很大。因此许多处理方法还不能有效地应用于工程实践中，如何降低处理成本，开发经济、高效、无二次污染处理氯代苯类化合物的综合工艺，是今后研究的主要方向。
参考文献：
[1]周霞,余刚,张祖麟,牛军峰.北京通惠河水和表层沉积物中氯苯类有机物污染现状,环境科学,2005,26(2).
[2]蒋新,许士奋,Martens D,等.长江南京段水悬浮物及沉积物中多氯有毒有机污染物[J].中国环境科学,2000,20(3):193～197.
[3]谢文平,朱新平,陈昆慈,等.广东北江和西江水体及水生动物体中氯苯类有机物含量调查[J].2010,5:83-88.
[4]李凡修,梅平,李方敏.高级氧化技术在氯苯类废水处理中的应用研究进展[J].长江大学学报:自然科学版,2008,5(1):97-102.
[5]HOFFMANNMR,MAHNENANNDA.Environmental application of semiconduct or p-hotocatalysis[J].ChemRec,1995,95:69-73.
[6]JIANG Y.Kinetics and mechanisms of ultrasonic degradation of volatile chlorinated aromatics in aqueous solution[J].Ultrasonics Sonochemistry,2002,9(6):317-323.
作者简介：周玉杰（1992.09—），女，四川省雅安市人，成都市郫都区西南交通大学 环境科学与工程专业 研究生
论文作者:周玉杰，欧阳峰
论文发表刊物:《知识－力量》2017年11月下
论文发表时间:2018/3/19
标签：氯苯论文; 水体论文; 污染物论文; 有机物论文; 类化合物论文; 微生物论文; 西江论文; 《知识－力量》2017年11月下论文;