m-二甲苯污染源

m-二甲苯污染源

m-二甲苯又稱1,3-二甲苯、 間二甲苯,主要用作異構化的原料,可生產間苯二甲酸等重要其衍生物,還用作溶劑或調和汽油的組分。在套用m-二甲苯作原料的有機合成、合成橡膠、油漆和染料、合成纖維、石油加工、製藥、纖維素等生產過程中產生的廢水廢氣,以及生產設備不密封和車間通風換氣等是環境中二甲苯的主要來源。

m-二甲苯的主要用途,我國m-二甲苯的主要污染物來源,環境遷移、擴散和轉化,遷移、擴散,轉化,

m-二甲苯的主要用途

m-二甲苯主要用作異構化的原料,可生產如下重要其衍生物:間苯二甲酸;間苯二腈;間苯二醯氯;偏苯三酸酐;間甲基苯甲酸;間-二甲基苯胺;硝基麝香;酚類產品等。這些衍生物在樹脂、農藥、獸藥、醫藥、染料、機電、纖維、薄膜、塗料、增塑劑、橡膠防老劑、環氧樹脂固化劑等領域有重要套用。間二甲苯還用作溶劑或調和汽油的組分。

我國m-二甲苯的主要污染物來源

在套用m-二甲苯作原料的有機合成、合成橡膠、油漆和染料、合成纖維、石油加工、製藥、纖維素等生產過程中產生的廢水廢氣,以及生產設備不密封和車間通風換氣等是環境中二甲苯的主要來源。在我國家庭作坊式箱包生產和製鞋過程中向環境排出大量包含二甲苯的“三苯”廢氣。二甲苯在使用運輸、儲存過程中的翻車、泄漏,火災也會造成意外污染事故。
垃圾填埋場、污水處理廠等也是m-二甲苯重要的污染源,原油泄漏造成大氣、水體和土壤污染。裝有以石油產品為原料的各種發動機的車船等在使用時會向大氣和水體排放二甲苯,使用無鉛汽油和催化劑能大大降低二甲苯的釋放速率。農村燃料燃燒也釋放m-二甲苯和p-二甲苯,居民住宅或辦公場所內各種針織品或橡膠製品也是室內空氣的污染源。

環境遷移、擴散和轉化

遷移、擴散

m-二甲苯的飽和蒸氣壓較高,易從污染源揮發進入大氣。空氣里的二甲苯主要存在於氣相中,它轉化迅速,存留時間短,因此長距離運輸數量較少。
m-二甲苯可隨廢水、垃圾填埋場滲出液、原油和汽油泄漏等進入水體。其Henry常數7.28×102Pa·m3/mol(7.18x10-3atm·m3/mol),在水體和土壤表層的m-二甲苯可迅速揮發進入大氣,因此可以認為其在地表水中不是持久性有機污染物。
m-二甲苯的正辛醇-水分配係數是lgKow=3.2,但是由於其氧化分解速率很快,因此生物富集作用弱。藻類、蛤、蝦、鰻魚等的生物富集因子約為105,在美國環保署的分類中屬於中度富集(modest,100~1000)。二甲苯還有一部分直接排放進入表層或深層土壤,m-二甲苯的土壤有機碳吸附係數是lgKow=2.22,雖然隨有機質含量升高吸附量提高,但是總體上被土壤吸附的能力微弱,在土壤中的移動性強,因此土壤表層的m-二甲苯很容易離開土體進入大氣。在較乾燥的土壤中m-二甲苯的移動速率比水等極性溶劑高得多,其擴散係數比水高4~1000倍。所以當m-二甲苯泄漏進入下層土壤時(如儲油罐破漏),它也有可能進入地下水中。據估算,在含水量為0.15~0.26kg/kg壤質土中,如果m-二甲苯進入土壤7.2cm以下土層,那么80d後內將有1%~4%揮發,0.5%~35%進入地下水,50%~85%被降解,6%~12%殘留在土壤中。m-二甲苯在地下水中的半衰期為25~287d。

轉化

m-二甲苯在空氣中可被羥基自由基迅速氧化,據估算如果大氣中羥基自由基濃度為500 000/cm3,那么m-二甲苯的半衰期只有8~14h,降解的最終產物是CO2和H2O。m-二甲苯與O3或NO3自由基反應的速率較慢,半衰期分別為3~78a和80~220d。m-二甲苯不吸收波長大於290nm的光,直接光降解很難發生。在NO存在時光降解的主要產物有對甲基苯甲醛和2,5-二甲基苯酚,乙二醛和甲基乙二醛可能占產物的30%~50%。地表水中的m-二甲苯主要通過揮發作用脫離水體,光降解和生物降解的速度相對很慢,因此不是主要的清除途徑。在地下水中m-二甲苯的揮發受到限制,在一個採煤形成的條狀水池裡,改善營養供應時其生物降解的半衰期為2.6h。在一個通氣的活性污泥反應器中,進口處污水的m-二甲苯和p-二甲苯濃度為5.53g/L,出口低於1.2g/L,清除率大於78%。

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