苯系物污染场地调查与评估技术路线

1苯系物污染场地调查与评估技术路线中国科学院广州化学研究所分析测试中心卿工--189-3394-6343苯系物：苯及衍生物的总称，广义上的苯系物包括全部芳香族化合物，狭义上的特指包括BTEX在内的在人类生产生活环境中有一定分布并对人体造成危害的含苯环化合物。由于生产及生活污染，苯系物可在人类居住和生存环境中广泛检出。并对人体的血液、神经、生殖系统具有较强危害。发达国家一般已把大气中苯系物的浓度作为大气环境常规监测的内容之一。苯系物，即芳香族有机化合物（MonoaromaticHydrocarbons，简写为MACHs），为苯及衍生物的总称，是人类活动排放的常见污染物，完全意义上的苯系物绝对数量可高达千万种以上，但一般意义上的苯系物主要包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、苯乙烯、苯酚、苯胺、氯苯、硝基苯等，其中，由于苯（benzene），甲苯（toluene）、乙苯（ethylbenzene）、二甲苯（xylene）四类为其中的代表性物质，也有人简称苯系物为BTEX。环境苯系物对区域特别是城市大气环境具有严重的负面影响。由于多数苯系物（如苯、甲苯等）具有较强的挥发。苯系物对人体产生的毒性作用性，在常温条件下很容易挥发到气体当中形成挥发性有机（volatileorganiccompounds，即VOCs）气体，会造成VOCs气体污染。比如BTEX作为工业上经常使用的有机溶剂，被广泛应用于油漆、脱脂、干洗、印刷、纺织、合成橡胶等行业。在BTEX的生产、储运和使用过程中均会由2于挥发而造成大气污染。BTEX在大气中光化学反应活性较高，对大气中光氧化剂（如臭氧和过氧乙酰基硝酸酯等）和二次有机气溶胶的形成有相当作用。[3]在废水的污染中，苯系物废水对人类危害也很大。含苯系物的焦化废水主要来源于：煤高温裂解制煤气，冷却产生的剩余氨水废液，煤气净化过程中煤气终冷器和粗苯分离槽、精苯及其它石油化学工艺过程的排水水质成分复杂多变，且含有许多难以降解的芳香族有机物、杂环及多环化合物，处理较为困难。二甲苯：广泛用于涂料、树脂、染料、油墨等行业做溶剂；用于医药、炸药、农药等行业做合成单体或溶剂；也可作为高辛烷值汽油组分，是有机化工的重要原料。还可以用于去除车身的沥青。医院病理科主要用于组织、切片的透明和脱蜡。工业邻二甲苯为原料，先用工业浓硫酸洗涤至酸层无色，再依次用10%氢氧化钠溶液、水洗涤至合格，分出水层后用无水氯化钙干燥，然后精馏，待馏出物清亮后，收集中间馏分，即为纯品生产方法1、由据粗苯各组分的沸点不同，用精馏的方法提取沸程135~145℃的馏分，得二甲苯。2、铂重整法用常压蒸馏得到的轻汽油（初馏点约138℃），截取大于65℃馏分，先经含钼催化剂，催化加氢脱出有害杂质，再经铂催化剂进行重整，用二乙二醇醚溶剂萃取，然后再逐塔精馏，得到苯、甲苯、二甲苯等产物。3、甲苯歧化法。此法是在催化剂作用下，使一个甲苯的甲基转移到另166催化剂（缺铝氢型丝光沸石），以重整甲苯（硝化级）和重整循环氢（85%~90%）3为原料，反应温度400±2℃，压力为2MPa左右等条件下，反应制得苯和二甲苯。4、将石油轻馏分混合苯经过加氢精制，催化重整，分离而得二甲苯。或将焦化粗苯经洗涤、分馏而得。迁移转化二甲苯主要由原油在石油化工过程中制造，它广泛用于颜料、油漆等的稀释剂，印刷、橡胶、皮革工业的溶剂。作为清洁剂和去油污剂，航空燃料的一种成分，化学工厂和合成纤维工业的原材料和中间物质，以及织物的纸张的涂料和浸渍料。二甲苯可通过机械排风和通风设备排入大气而造成污染。一座精炼油厂排放入大气的二甲苯高达13.18～1145g/h，二甲苯可随其生产和使用单位所排入的废水进入水体，生产1吨二甲苯，一般排出含二甲苯300～1000mg/L的废水2吨。由于二甲苯在水溶液中挥发的趋势较强，因此可以认为其在地表水中不是持久性的污染物。二甲苯在环境中也可以生物降解，但这种过程的速度比挥发过程的速率低得多。挥发到空中的二甲苯也可能被光解，这是它的主要迁移转化过程。二甲苯由呼气和代谢物从人体排出的速度很快，在接触停止18小时内几乎全部排出体外，二甲苯能相当持久的存在于饮水中。由于二甲苯在水溶液中挥发性较强，因此，可以认为其在地表水中不是持久性污染物。二甲苯在环境中也可以生物降解和化学降解，但其速度比挥发低得多，挥发到空气中的二甲苯可被光解。可与氧化剂反应，高浓度气体与空气混合发生爆炸。二甲苯有中等程度的燃烧危险。由于其蒸气比空气重，燃烧时火焰沿地面扩散。二甲苯易挥发，发生事故现场会弥漫着二甲苯的特殊芳香味，倾泄入水中的二甲苯可漂浮在水面上，或呈油状物分布在水面，可造成鱼类和水生生物的死亡。乙苯：4乙苯是一个芳香族的有机化合物，主要用途是在石油化学工业作为生产苯乙烯的中间体，所制成的苯乙烯一般被用来制备常用的塑料制品——聚苯乙烯。尽管在原油里存在少量的乙苯，但大批量生产仍然是靠在酸催化下苯与乙烯反应。乙苯经过催化脱氢，生成氢气和苯乙烯。乙苯也存在与某些颜料中。作用用于有机合成和用作溶剂。主要用于生产苯乙烯，进而生产苯乙烯均聚物以及以苯乙烯为主要成分的共聚物（ABS，AS等）。乙苯少量用于有机合成工业，例如生产苯乙酮、乙基蒽醌、对硝基苯乙酮、甲基苯基甲酮等中间体。在医药上用作合霉素和氯霉素的中间体。也用于香料。此外，还可作溶剂使用。毒理学资料急性毒性：LD50：3500mg/kg(大鼠经口)；5g/kg(兔经皮)。亚急性和慢性毒性：动物慢性毒性表现为肝肾及睾丸轻度损害。代谢：乙苯可经消化道、呼吸道及皮肤吸收，皮肤可吸收少量，经肠胃道虽可完成完全吸收，但实际意义不大。吸入人体内的乙苯，有40%～60%未经转化即由呼气排出体外，经肾排出的不到2%；约40%在体内被氧化，首先转化为苯乙醇，第二步转化为酚(主要是对乙基苯酚，小量邻乙基苯酚)。所形成的乙基苯酚与硫酸根和葡萄糖醛酸结合后排出体外，小部分乙苯直接与谷胱甘肽结合生成苯基硫醚氨酸亦由尿排出，另一小部分被积蓄在体内含脂肪较多的组织内，以缓慢的速度同样转化为上述代谢物而排出。所以一次性吸入或接触乙苯后，大部分代谢物在2h内被排出，少部分代谢物约在48h后排出，在体内残留和蓄积较少；反复多次吸入时，则随蓄积量的增加，排出的时间也就更长。乙苯在人体组织内的分布情况是：若以血液中含量为1，则骨髓为18，腹腔脂肪中为10，心脏为15，脑组织内2.5，红细胞中的乙苯浓度比血浆中的含量大2倍。5刺激性：家兔经眼：500mg，重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验：15mg/24h，轻度刺激。致突变性：姊妹染色单体交换：人淋巴细胞10mmol/L。哺乳动物体细胞突变：小鼠淋巴细胞80mg/L。生殖毒性：大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0)：985ppm(7h，孕1～19d)，致胚胎毒性(如胚胎发育迟缓)。家兔吸入最低中毒浓度(TCL0)：99ppm(7h，孕1～18d)，影响每窝胎数。环境危害：该物质对环境有危害，由于其挥发性比较大，在地表水体中的乙苯主要迁移过程是挥发和在空气中的光解,故生物富集量不多。非生物降解性：乙苯主要通过工业废水和废气进入环境，在地表水体中的乙苯主要迁移过程是挥发和在空气中的光解。也有可能包括生物降解和化学降解和迁移转化过程。由于乙苯在水溶液中挥发趋势大，废水中的乙苯很快挥发至大气中，在水体中的残留也很少。乙苯是一种易燃易爆有机物，与空气混合形成爆炸性混和物。由于其蒸气比空气重，可沿地面扩散到相当距离外的火源点燃，并将火焰引回来。大量乙苯泄漏进入水中时，由于比水轻，漂浮在水面，可造成鱼类和水生生物死亡，被污染水体散发出异味。二甲苯：无色透明液体。有芳香烃的特殊气味。系由45%～70%的间二甲苯、15%～25%的对二甲苯和10%～15%邻二甲苯三种异构体所组成的混合物。易流动。能与无水乙醇、乙醚和其他许多有机溶剂混溶二甲苯具刺激性气味、易燃，与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合，在水中不溶。沸点为137～140℃。二甲苯属于低毒类化学物质，美国政府工业卫生学家会议（ACGIH）将其归类为A4级，即缺乏对人体、动物致癌性证据的物质。塑料、燃料、橡胶，各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中，还可来自燃料和烟叶的燃烧气体。6安全措施贮于低温通风处，远离火种、热源。避免与氧化剂等共储混运。禁止使用易产生火花的工具。灭火：泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。生产方法1、由据粗苯各组分的沸点不同，用精馏的方法提取沸程135~145℃的馏分，得二甲苯。2、铂重整法用常压蒸馏得到的轻汽油（初馏点约138℃），截取大于65℃馏分，先经含钼催化剂，催化加氢脱出有害杂质，再经铂催化剂进行重整，用二乙二醇醚溶剂萃取，然后再逐塔精馏，得到苯、甲苯、二甲苯等产物。3、甲苯歧化法。此法是在催化剂作用下，使一个甲苯的甲基转移到另166催化剂（缺铝氢型丝光沸石），以重整甲苯（硝化级）和重整循环氢（85%~90%）为原料，反应温度400±2℃，压力为2MPa左右等条件下，反应制得苯和二甲苯。4、将石油轻馏分混合苯经过加氢精制，催化重整，分离而得二甲苯。或将焦化粗苯经洗涤、分馏而得。迁移转化二甲苯主要由原油在石油化工过程中制造，它广泛用于颜料、油漆等的稀释剂，印刷、橡胶、皮革工业的溶剂。作为清洁剂和去油污剂，航空燃料的一种成分，化学工厂和合成纤维工业的原材料和中间物质，以及织物的纸张的涂料和浸渍料。二甲苯可通过机械排风和通风设备排入大气而造成污染。一座精炼油厂排放入大气的二甲苯高达13.18～1145g/h，二甲苯可随其生产和使用单位所排入的废水进入水体，生产1吨二甲苯，一般排出含二甲苯300～1000mg/L的废水2吨。由于二甲苯在水溶液中挥发的趋势较强，因此可以认为其在地表水中不是持久性的污染物。二甲苯在环境中也可以生物降解，但这种过程7的速度比挥发过程的速率低得多。挥发到空中的二甲苯也可能被光解，这是它的主要迁移转化过程。二甲苯由呼气和代谢物从人体排出的速度很快，在接触停止18小时内几乎全部排出体外，二甲苯能相当持久的存在于饮水中。由于二甲苯在水溶液中挥发性较强，因此，可以认为其在地表水中不是持久性污染物。二甲苯在环境中也可以生物降解和化学降解，但其速度比挥发低得多，挥发到空气中的二甲苯可被光解。可与氧化剂反应，高浓度气体与空气混合发生爆炸。二甲苯有中等程度的燃烧危险。由于其蒸气比空气重，燃烧时火焰沿地面扩散。二甲苯易挥发，发生事故现场会弥漫着二甲苯的特殊芳香味，倾泄入水中的二甲苯可漂浮在水面上，或呈油状物分布在水面，可造成鱼类和水生生物的死亡。苯系物场地污染评估技术路线1.技术路线和方法（一）场地环境调查：收集分析相关资料，提出应重点调查区域及重点关注的污染物类型；（二）场地采样与分析：合理设计采样规划、采样方法和质量保证，获取场地污染物浓度、范围和类型等信息；（三）制定场地环境风险评估技术指南，进行人体健康风险评估。本项目将在前期调查及采样分析的工作基础上，依据《污染场地风险评估技术导则》（HJ25.3-2014），对场地进行风险评估。2.方案依据2.1相关法律、法规及政策《中华人民共和国环境保护法》（1989年）8《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2004年）《江苏省固体废物污染环境防治条例》（2009年）《关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知》（环办〔2004〕47号）《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发〔2005〕39号）《废弃危险化学品污染环境防治办法》（国家环境保护总局令〔2005〕27号）《关于加强土壤污染防治工作的意见》（环发〔2008〕48号）《污染场地土壤环境管理暂行办法》（征求意见稿）2.2相关标准《土壤环境质量标准》（GB/T15618-1995）《土壤环境质量标准》（GB/T15618-2009）（修订）（征求意见稿第四版）《危险废物鉴别标准》（GB5085-2007）2.3相关技术导则《场地环境调查技术导则》（HJ25.1—2014）《场地环境监测技术导则》（HJ25.2-2014）《污染场地