[科普中國(guó)]-"鹵代脂肪族化合物

簡(jiǎn)介

鹵代脂肪族化合物是一組直鏈碳、氫化合物中的眾多氫原子被肉素原子取代的化合物。鹵代脂肪是有效的溶劑和脫油脂劑，廣泛用于制造業(yè)和服務(wù)行業(yè)，其范圍從汽車(chē)制造到干洗行業(yè)。一些高鹵代的代表物，如四氯乙烯，好氧微生物對(duì)它幾乎無(wú)法襲擊，但卻容易被一些特殊的厭氧微生物所降解。事實(shí)上，一些最近的研究表明，某些厭氧微生物可以完全地將四氯乙烯脫氯為相對(duì)無(wú)毒的容易被好氧微生物分解的化合物乙烯。

鹵代脂肪族化合物的污染危害該類(lèi)化合物是指脂肪烴上特定的氫原子由氯、氟或溴原子所取代的化合物，如四氯乙烯（PCE）、三氯乙烯（TCE）和四氯化碳（CT），該類(lèi)溶劑的不合理使用或處置曾造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。大多數(shù)的鹵代烴會(huì)抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，個(gè)別化合物會(huì)顯示出特殊的毒性效應(yīng)：氯乙烯是致癌物，與氯乙烯接觸會(huì)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、肝臟、血液和淋巴系統(tǒng)造成影響。PCE、TCE比水重，如果溢漏到地表的量超過(guò)其剩余飽和度，就能向下遷移經(jīng)過(guò)包氣帶而進(jìn)入含水層，可作為溶解相隨地下水流遷移。1

特點(diǎn)鹵代脂肪族化合物具有較小的分子，當(dāng)攝入、吸入足夠數(shù)量或經(jīng)皮膚大量接觸時(shí)，都可能引起某種程度的肝損傷。其中某些鹵代脂烴是較強(qiáng)的損肝毒物。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中用幾種鹵代脂肪烴嚴(yán)重污染的水給予小鼠攝入，可導(dǎo)致較輕的肝損傷。研究發(fā)現(xiàn)，被污染的水源經(jīng)氯化作用可形成氯仿、溴仿（即三溴甲烷）、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷等化合物，但通常在水中發(fā)現(xiàn)的鹵代脂肪族化合物大部分是直接污染的結(jié)果。2

原理當(dāng)脂肪族中的鹵代程度減少時(shí)，好氧代謝作用的程度隨之增加。與甲烷、甲苯或酚一起供給系統(tǒng)一些好氧微生物時(shí)，鹵代程度較低的乙烯可以通過(guò)共代謝作用降解。于是，對(duì)高鹵代脂肪族化合物的常用的處理原理是通過(guò)厭氧化處理脫氯，然后利用好氧共代謝方法使生物降解過(guò)程進(jìn)行完全。然而，對(duì)在有鹵代脂肪類(lèi)污染物污染的生物修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)完成厭氧/好氧的常規(guī)程序目前還沒(méi)有轉(zhuǎn)入商業(yè)化規(guī)模的階段。3

這類(lèi)暴露涉及飲用水的污染以及室內(nèi)游泳池的管理人員和游泳者的接觸。此外，鹵代脂肪族化合物的這類(lèi)環(huán)境性暴露，理論上具有致癌風(fēng)險(xiǎn)。

厭氧條件下的微生物降解厭氧條件下鹵代脂肪組化合物的微生物降解過(guò)程稱(chēng)為還原性脫鹵作用，鹵原子從分子中逐個(gè)脫去并被氫原子取代。在鹵代脂肪族化合物降解過(guò)程中，一個(gè)鹵原子與氫的還原脫除占重要地位。

一般來(lái)說(shuō)，溴取代物和碘取代物比氯取代物易于脫鹵，氟取代物比氯取代物難于脫鹵。飽和化合物比不飽和化合物的還原性脫鹵敏感。在下水污泥和厭氧地下水的產(chǎn)甲烷菌混合培養(yǎng)中，鹵代脂肪族化合物，包括四氯化碳、氯仿、三氯乙烷和四氯乙烯可以被還原脫氨。4