有机污染物对环境的危害

一、有机污染物概述

有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为组成的污染物。可分为天然有机污染物和人工合成有机污染物两大类。

水体中除含有无机污染物外，更含有大量的有机污染物，它们以毒性和使水中溶解氧减少的形式对生态系统产生影响，危害人体健康。特定有机污染物是指那些毒性大、积累性强、难降解、被列为优先污染物的有机化合物，其品种多、含量低。下面介绍几种这类物质。

 挥发性卤代烃：

主要指三卤甲烷（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。各种卤代烃均有特殊的气味和毒性，可通过皮肤接触、呼吸或饮水进入人体。挥发性卤代烃广泛应用于化工、医药及实验室，其废（污）水排入环境而污染水体；生活饮用水氯化消毒过程中也产生三氯甲烷。

‚ 挥发性有机物：

根据世界卫生组织（WHO）的定义，凡在标准状况（273K，101.325kPa）下，饱和蒸气压大于0.13kPa的有机物（不包括金属有机物和有机酸类）为挥发性有机物。这类有机物数量多，大多具有毒性，广泛分布于环境中。

ƒ 多环芳烃（PAHs）:

多环芳烃常以复杂的混合物存在于水中，具有很强的生物积累性、持久性，是第一类通过动物试验被证明具有致癌作用的化合物，属于优先污染物。

二、对环境和人类的危害：

大量需氧有机物进入水体，被好氧微生物分解 使溶解氧大幅度下降，甚至造成缺氧状态、危害水生生物，有时使大批鱼类死亡。溶解氧耗尽时，有机物转人厌氧分解过程，产生甲烷、硫化氢、氨等还原性物质和恶臭，使水质变坏。

流动缓慢、更新期长的水体，如湖泊、池塘等封闭性水域，接纳大量含氮 磷有机废水后，促使藻类大量繁殖， 形成水华。藻类死亡后沉入水底，厌氧分解，释放出氮、磷等，使藻类增殖更快，形成水体质量恶性循环，不适宜鱼类生存

水体遭受油污染后，油膜覆盖水面。阻止气液界面间的气体交换，造成溶解氧短缺，促使发生恶臭。油脂也可堵塞鱼鳃，使鱼呼吸困难，引起死亡。鱼受石油污染，肉有异味，使食用品质降低或不堪食用。

水体受高毒性的酚类有机物污染，能使蛋白质变性或沉淀，对生物细胞有直接损害，对皮肤和黏膜有强腐蚀作用。长期饮用酚类污染水，可引起头晕、出疹、发痒、贫血及各种神经系统疾病。低浓度酚影响鱼类洄游，繁殖，引起鱼肉酚臭:高浓度酚可使鱼类大批死亡。

有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等都是难溶于水、难降解的有机物，大都是剧毒物或强致癌物，进入水体后能长期存在，能被生物吸收贮积于生物体脂肪组织中，可经食物链逐级放大，造成危害。

三、主要来源

1. 城市污水。

水中含有碳水化合物、蛋白质、油脂和合成洗涤剂。

2. 农业污水。

来源广，数量大，危害严重。1977年，美国农业污水使水中生化微氧的增长比城市污水和工业废水大5-6倍,受影响的水域面积占水域总面积的68%。农业污水包括农田排水和农副产品加工的有机污水，其中含有化肥、农药、农家肥(人和家畜的粪便，以及动植物残体）和农副产品加工的有机废弃物。

3. 工业废水。

来自造纸、制革、石油化工、农药、制药、染料、化纤、炼焦、煤气、纺织印染、食品、木材加工等工厂。这类废水所含的有机物种类多，人工合成物所占比例高，有机毒物多，不易降解。

4. 石油废水。

主要污染物是各种烃类化合物烷烃、环烷烃和芳香烃，其中多环芳香烃具有致癌作用。

5. 水中有机污染物的次要来源是水体本身产生的。

例如湖泊、池塘等静水水体、当外界输入氮、磷等营养物质过多时，会刺激藻和水草过度生长。藻类和水草死亡后的残体，沉入水底，水中有机物使随之大幅度增加。

四、有机污染物的去除方法

    主要靠微生物分解进行处理。污水中的有机物可以通过厌氧生物处理+好氧生物处理很好的去除。

厌氧生物处理就是在厌氧条件下微生物降解废水中的有机物; 好氧生物处理就是在有氧条件下微生物降解废水中的有机物。

厌氧生物处理处理大分子量的有机物。主要是将大分子量的有机物分解成较小分子量的有机物并将其中一部分的有机物转化成甲烷等可利用的能源。好氧生物处理处理经厌氧生物处理后的废水中分子量较小的有机物并将其分解成无机物, 分解的无机物在二沉池加入一定量的混凝剂和/或絮凝剂将其沉降与水分离从而达到废水净化的目的。厌氧处理是利用厌氧菌的作用，去除废水中的有机物，通常需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。

水解酸化的产物主要是小分子有机物，使废水中溶解性有机物显著提高，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂（主要为淀粉类），首先被转化为多糖，再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。

水解过程较缓慢，同时受多种因素的影响，是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段，上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外，主要包括挥发性有机酸（VFA）、乳醇、醇类等，接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的，他们绝大多数是严格厌氧菌，可分解糖、氨基酸和有机酸。

好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物。去除污染物的功能。运行要控制好含氧量及微生物的其他各需条件，这样才能使微生物具有最大效益的进行有氧呼吸。

五、总结

    对于含有有机污染物的污水应该选择适当的污水处理方法，达标排放。对有毒有害的有机废水。严禁直接排入水体，尽量减少生产过程中的污染物形成量，加强废水的综合利用，变废为宝，通过废水处理，降低或消除有毒、有害物质。合理和适度使用农药，控制农田排水，减少非点源污染。