水环境中的微污染物与难降解有机污染物的危害

浦希环境

一
前言

我国水污染严重，不少地区和流域水污染呈现出支流向干流延伸，城市向农村蔓延，地表向地下渗透，陆地向海洋发展的趋势。水环境中的有机物被微生物降解，转化为无机物，又由于无机物经过生命活动合成各种有机物，这是自然界生物化学的基本循环。而微污染物与难降解有机物，它们往往通过食物链逐步被浓缩而造成危害。这些物质在环境中的持久性、分散性，一直是环境污染、生态环境恶性循环的重要环节。

二
微污染物--小物质，大影响

1、微污染物

微污染物的概念，是在2000年前后开始被提及，它们在水中的浓度非常低（ng/L到μg/L）。它是指含量少、有毒有害难降解的污染物（大部分是有机污染物），进入环境后使环境的正常组成发生直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的变化。这些微污染物随着工业化、人口密度和药物的使用增国，越来越多的出现在我们的饮用水中，如激互（内分泌）、药物、化学物质和杀虫剂等微量有机污染物随同废水处理后排放，但依然未被消除降解，并进入到自然生态系统。最重要的是，最终会给环境和人类的健康造成破坏。

图1微量有机污染物

2、微污染物的危害
   
大量化学品在改善我们生活条件的同时不可避免的进入自然环境，对环境造成潜在的浸染与危害，许多烃类有机污染物为毒害性污染物，尤其是许多多环芳烃类化合物均为致癌物。目前，很多工农业中所使用的化学品在地表水、地下水甚至某些地主饮用水中已被检出。微污染物出现在我们的河流和湖泊中，即使极其微小的浓度也会威胁生物稳定性和整个生态系统。

三
难降解有机污染物--热点，难点

1、难降解有机污染物

难降解有机污染物通常指在自然条件难于被生物作用发生递降分解的有机化学物质或者在任何条件下不能以足够快的速度降解而使它在环境中长期累积的化合物。

图2难降解有机污染物

2、难降解有机污染物的危害

由于难降解有机污染物不易被微生物所降解，它们很难被目前使用最广泛的生物处理工艺去除，排放到自然水环境中后也不易通过天然的自净作用而逐渐减少含量。因此，它们会在水体、土壤等自然介质中不断累积，破坏生态系统原有的平衡，给人类赖以生存的环境造成巨大的威胁，它们还可以通过食物链进入生物体并逐渐富集，最后进入人体，危害人体健康。

表1难降解有机污染物的种类及危害
难降解有机物
危害
多环芳烃类化合物
性质稳定、致癌性强
杂环类化合物
性质稳定，生物富集，具有致突变、致癌作用
有机氰化化物
剧毒物质
多氯联苯
通过食物链进入人体，对人体产生急性中毒和致癌作用
增塑剂
稳定性强，对人体中枢神经具有抑制作用
合成洗涤剂
发泡，影响生物处理效果且对多环芳烃具有增溶效果
合成农药
对人体具有毒性及致癌作用
合成染料
色度高，有毒性且致癌

四
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微污染物、难降解有机污染物的处理

这类有机物的共性是毒性大、成份复杂、化学耗氧量高，一般微生物对其几乎没有降解效果。这类有机物难于生物降解的原因除了在处理时的外部环境（如温度、pH值等）没有达到生物处理的最佳条件外，还有两个重要的原因，一是由于化合物本身的化学组成和结构，在微生物群落中没有针对要处理的化合物的酶，使其具有抗降解性；二是废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长的物质（有机物或无机物），从而使得有机物不能快速的降解。

传统的生物法、物化法对难降解有机物的处理有限，难以达到实际的要求。而一种清洁环保、集合高端电化学和光触媒技术的新型高级氧化技术——ecAOP高级氧化技术却有独特的优势。其作用原理如下：

ecAOP系统产生氧化性极强的羟基自由基（·OH），通过羟基自由基与污染物之间的加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿质化。·OH反应是ecAOP高级氧化技术的主要特点。

1、 ecAOP高级氧化技术的特点

（1）反应过程中产生大量羟基自由基（·OH）；
（2）反应速度快，且可诱发链反应；
（3）无选择性，·OH几乎可将所有有机物氧化直至矿化，无二次污染；
（4）既可作为生物处理过程的预处理，提高废水可生化性，从而有利于生物法的进一步降解，又可作为深度处理；
（5）操作简单，易于控制和管理。

2、羟基自由基（·OH ）的特点

（1）选择性小，反应速度快；
（2）氧化能力强，是仅次于氟的强氧化剂；
（3）处理效率高；
（4）氧化彻底。
  
五
结语与展望

随着工农业的发展，难降解有机污染物的处理面临巨大的挑战，根据现有的处理方法比较，高级氧化技术是污染物治理中最完全和清洁的技术，通过羟基自由基实现对污染物的去除，杜绝二次污染。因此，应该致力于微污染物、难生物降解有机物的高级氧化处理技术研究，将高级氧化技术与污染物处理工艺相结合，实现对难降解有机物的有效处理。

水世界蓝天

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