有機(jī)污染物對(duì)環(huán)境的危害

一、有機(jī)污染物概述

有機(jī)污染物是指以碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有機(jī)物質(zhì)及某些其他可生物降解的人工合成有機(jī)物質(zhì)為組成的污染物。可分為天然有機(jī)污染物和人工合成有機(jī)污染物兩大類。

水體中除含有無機(jī)污染物外，更含有大量的有機(jī)污染物，它們以毒性和使水中溶解氧減少的形式對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，危害人體健康。特定有機(jī)污染物是指那些毒性大、積累性強(qiáng)、難降解、被列為優(yōu)先污染物的有機(jī)化合物，其品種多、含量低。下面介紹幾種這類物質(zhì)。

 揮發(fā)性鹵代烴：

主要指三鹵甲烷（三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷）及四氯化碳等。各種鹵代烴均有特殊的氣味和毒性，可通過皮膚接觸、呼吸或飲水進(jìn)入人體。揮發(fā)性鹵代烴廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥及實(shí)驗(yàn)室，其廢（污）水排入環(huán)境而污染水體；生活飲用水氯化消毒過程中也產(chǎn)生三氯甲烷。

‚ 揮發(fā)性有機(jī)物：

根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的定義，凡在標(biāo)準(zhǔn)狀況（273K，101.325kPa）下，飽和蒸氣壓大于0.13kPa的有機(jī)物（不包括金屬有機(jī)物和有機(jī)酸類）為揮發(fā)性有機(jī)物。這類有機(jī)物數(shù)量多，大多具有毒性，廣泛分布于環(huán)境中。

ƒ 多環(huán)芳烴（PAHs）:

多環(huán)芳烴常以復(fù)雜的混合物存在于水中，具有很強(qiáng)的生物積累性、持久性，是第一類通過動(dòng)物試驗(yàn)被證明具有致癌作用的化合物，屬于優(yōu)先污染物。

二、對(duì)環(huán)境和人類的危害：

大量需氧有機(jī)物進(jìn)入水體，被好氧微生物分解 使溶解氧大幅度下降，甚至造成缺氧狀態(tài)、危害水生生物，有時(shí)使大批魚類死亡。溶解氧耗盡時(shí)，有機(jī)物轉(zhuǎn)人厭氧分解過程，產(chǎn)生甲烷、硫化氫、氨等還原性物質(zhì)和惡臭，使水質(zhì)變壞。

流動(dòng)緩慢、更新期長(zhǎng)的水體，如湖泊、池塘等封閉性水域，接納大量含氮 磷有機(jī)廢水后，促使藻類大量繁殖， 形成水華。藻類死亡后沉入水底，厭氧分解，釋放出氮、磷等，使藻類增殖更快，形成水體質(zhì)量惡性循環(huán)，不適宜魚類生存

水體遭受油污染后，油膜覆蓋水面。阻止氣液界面間的氣體交換，造成溶解氧短缺，促使發(fā)生惡臭。油脂也可堵塞魚鰓，使魚呼吸困難，引起死亡。魚受石油污染，肉有異味，使食用品質(zhì)降低或不堪食用。

水體受高毒性的酚類有機(jī)物污染，能使蛋白質(zhì)變性或沉淀，對(duì)生物細(xì)胞有直接損害，對(duì)皮膚和黏膜有強(qiáng)腐蝕作用。長(zhǎng)期飲用酚類污染水，可引起頭暈、出疹、發(fā)癢、貧血及各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。低濃度酚影響魚類洄游，繁殖，引起魚肉酚臭:高濃度酚可使魚類大批死亡。

有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等都是難溶于水、難降解的有機(jī)物，大都是劇毒物或強(qiáng)致癌物，進(jìn)入水體后能長(zhǎng)期存在，能被生物吸收貯積于生物體脂肪組織中，可經(jīng)食物鏈逐級(jí)放大，造成危害。

三、主要來源

1. 城市污水。

水中含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂和合成洗滌劑。

2. 農(nóng)業(yè)污水。

來源廣，數(shù)量大，危害嚴(yán)重。1977年，美國(guó)農(nóng)業(yè)污水使水中生化微氧的增長(zhǎng)比城市污水和工業(yè)廢水大5-6倍,受影響的水域面積占水域總面積的68%。農(nóng)業(yè)污水包括農(nóng)田排水和農(nóng)副產(chǎn)品加工的有機(jī)污水，其中含有化肥、農(nóng)藥、農(nóng)家肥(人和家畜的糞便，以及動(dòng)植物殘?bào)w）和農(nóng)副產(chǎn)品加工的有機(jī)廢棄物。

3. 工業(yè)廢水。

來自造紙、制革、石油化工、農(nóng)藥、制藥、染料、化纖、煉焦、煤氣、紡織印染、食品、木材加工等工廠。這類廢水所含的有機(jī)物種類多，人工合成物所占比例高，有機(jī)毒物多，不易降解。

4. 石油廢水。

主要污染物是各種烴類化合物烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，其中多環(huán)芳香烴具有致癌作用。

5. 水中有機(jī)污染物的次要來源是水體本身產(chǎn)生的。

例如湖泊、池塘等靜水水體、當(dāng)外界輸入氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過多時(shí)，會(huì)刺激藻和水草過度生長(zhǎng)。藻類和水草死亡后的殘?bào)w，沉入水底，水中有機(jī)物使隨之大幅度增加。

四、有機(jī)污染物的去除方法

    主要靠微生物分解進(jìn)行處理。污水中的有機(jī)物可以通過厭氧生物處理+好氧生物處理很好的去除。

厭氧生物處理就是在厭氧條件下微生物降解廢水中的有機(jī)物; 好氧生物處理就是在有氧條件下微生物降解廢水中的有機(jī)物。

厭氧生物處理處理大分子量的有機(jī)物。主要是將大分子量的有機(jī)物分解成較小分子量的有機(jī)物并將其中一部分的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成甲烷等可利用的能源。好氧生物處理處理經(jīng)厭氧生物處理后的廢水中分子量較小的有機(jī)物并將其分解成無機(jī)物, 分解的無機(jī)物在二沉池加入一定量的混凝劑和/或絮凝劑將其沉降與水分離從而達(dá)到廢水凈化的目的。厭氧處理是利用厭氧菌的作用，去除廢水中的有機(jī)物，通常需要時(shí)間較長(zhǎng)。厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。

水解酸化的產(chǎn)物主要是小分子有機(jī)物，使廢水中溶解性有機(jī)物顯著提高，而微生物對(duì)有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。例如天然膠聯(lián)劑（主要為淀粉類），首先被轉(zhuǎn)化為多糖，再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。

水解過程較緩慢，同時(shí)受多種因素的影響，是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段，上述第一階段形成的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌即酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)菌體外，主要包括揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）、乳醇、醇類等，接著進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過程是由大量發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)乙酸菌完成的，他們絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，可分解糖、氨基酸和有機(jī)酸。

好氧池的作用是讓活性污泥進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)一步把有機(jī)物分解成無機(jī)物。去除污染物的功能。運(yùn)行要控制好含氧量及微生物的其他各需條件，這樣才能使微生物具有最大效益的進(jìn)行有氧呼吸。

五、總結(jié)

    對(duì)于含有有機(jī)污染物的污水應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)奈鬯�處理方法，達(dá)標(biāo)排放。對(duì)有毒有害的有機(jī)廢水。嚴(yán)禁直接排入水體，盡量減少生產(chǎn)過程中的污染物形成量，加強(qiáng)廢水的綜合利用，變廢為寶，通過廢水處理，降低或消除有毒、有害物質(zhì)。合理和適度使用農(nóng)藥，控制農(nóng)田排水，減少非點(diǎn)源污染。