摘要:隨著新時(shí)期工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入,鄰氯苯腈在各領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛。其作為一種有機(jī)化合物,具有較強(qiáng)的毒性,主要作用機(jī)制是通過干擾生物體內(nèi)細(xì)胞的氧化磷酸過程,導(dǎo)致細(xì)胞功能紊亂甚至死亡。此外,鄰氯苯腈作為一種含氯化合物如果在環(huán)境當(dāng)中釋放,可能會(huì)對(duì)水體生物、陸生生物以及人類造成潛在威脅,影響生態(tài)系統(tǒng)。雖然鄰氯苯腈具有較高的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,但對(duì)周圍環(huán)境仍會(huì)產(chǎn)生一定的影響。然而其在工業(yè)以及農(nóng)業(yè)建設(shè)中的重要作用是不容替代的,因此就鄰氯苯腈對(duì)環(huán)境的潛在危害及防控策略展開了分析和論述。
關(guān)鍵詞:鄰氯苯腈;環(huán)境污染;環(huán)境危害;防控措施
鄰氯苯腈作為一種常見的化工原料,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥生產(chǎn)、醫(yī)藥制備、工業(yè)以及有機(jī)合成試劑、涂料等原料的制作中,在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但因其化學(xué)特性較為特殊,在應(yīng)用過程中可能受工業(yè)排放、農(nóng)藥和殺蟲劑等使用的影響,對(duì)環(huán)境和人類健康造成一定的危害。所以,針對(duì)鄰氯苯腈對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害,建立健全有效的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)機(jī)制,開展必要的環(huán)境監(jiān)管以及修復(fù),從而減少鄰氯苯腈的使用量和生產(chǎn)量,保證該類物質(zhì)的安全應(yīng)用,更具實(shí)際作用。
1鄰氯苯腈的相關(guān)概述
鄰氯苯腈(ochloranitrile),化學(xué)式:C7H4ClN,分子量:137.75 g/mol,白色或淺黃色的結(jié)晶固體,常溫下難揮發(fā)。鄰氯苯腈的性質(zhì)決定了其用途,它作為一種重要的有機(jī)化合物中間體,在化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。其制備過程通常涉及氯苯(chlorobenzene)和氫氰酸(formonitrile)之間的反應(yīng)。在此過程中,氯苯和氫氰酸在適宜的條件下發(fā)生反應(yīng),生成鄰氯苯腈作為主要產(chǎn)物。一方面,鄰氯苯腈作為中間體化合物,可以進(jìn)一步應(yīng)用于其他化合物的合成,以此滿足不同行業(yè)的需求。比如,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,鄰氯苯腈可作為農(nóng)藥的原料,參與合成殺蟲劑、殺菌劑及除草劑等各類產(chǎn)品。通過特定反應(yīng)將鄰氯苯腈轉(zhuǎn)化為具有特定功能的農(nóng)藥活性成分,用于保護(hù)農(nóng)作物免受病蟲害的侵襲。另一方面,鄰氯苯腈在醫(yī)藥制備中作為醫(yī)藥中間體,可以用于合成各類藥物,如臨床常見的抗生素和抗癌藥物。通過在鄰氯苯腈分子結(jié)構(gòu)上引入不同的官能團(tuán)和化學(xué)基團(tuán),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)藥物特性的調(diào)節(jié)和改變,從而保證藥品設(shè)計(jì)的靈活性和可選擇性。除此之外,在香料、染料、合成樹脂等多領(lǐng)域均可以采用鄰氯苯腈作為中間體,參與染料合成以及為香水等提供香料成分。
由此可見,鄰氯苯腈作為一種重要的有機(jī)化合物,在農(nóng)藥、醫(yī)藥等多領(lǐng)域均發(fā)揮著重要的作用,是化工產(chǎn)業(yè)常態(tài)化發(fā)展中不可或缺的重要組成部分[1]。
2鄰氯苯腈對(duì)環(huán)境的潛在危害
鄰氯苯腈在環(huán)境中的釋放,可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及人類健康造成潛在危害。從環(huán)境的角度來看,鄰氯苯腈具有毒性,在環(huán)境中的釋放可能對(duì)水生物、陸地植物以及動(dòng)物等各類生命體造成一定的危害。其毒性可能導(dǎo)致生命體中樞神經(jīng)或呼吸系統(tǒng)受損,影響正常繁殖和生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失衡。不僅如此,鄰氯苯腈在環(huán)境中的殘留時(shí)間較長(zhǎng),可能會(huì)隨生態(tài)鏈傳遞,對(duì)食物鏈中的各種生物體造成慢性毒性影響。這種有機(jī)化合物也會(huì)通過工業(yè)廢水、農(nóng)藥殘留以及化學(xué)藥品泄漏等途徑進(jìn)入到水體,對(duì)水體生物造成污染,這也是生態(tài)系統(tǒng)中水污染的關(guān)鍵來源之一。由此可見,鄰氯苯腈作為一種化學(xué)物質(zhì),在環(huán)境中的潛在危害包括農(nóng)藥殘留、污染水體、土壤污染等,這些都對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生一定影響。尤其在生態(tài)脆弱區(qū)和特定生態(tài)環(huán)境中,鄰氯苯腈的危害可能更加凸顯,這為現(xiàn)階段的環(huán)境保護(hù)帶來了諸多共性問題和挑戰(zhàn)。如大氣污染:通過工業(yè)排放進(jìn)入大氣,影響空氣質(zhì)量;生物累積:富集在生物體內(nèi),通過食物鏈傳遞至人類或其他動(dòng)物,產(chǎn)生毒性影響;水體污染:進(jìn)入水體對(duì)水生動(dòng)物造成毒害,破壞水生態(tài)系統(tǒng)平衡;土壤污染:吸附、滲透進(jìn)入土壤,對(duì)土壤微生物、植物生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響。
此外,鄰氯苯腈在釋放過程中可能對(duì)人體健康造成潛在危害。鄰氯苯腈的傳播途徑包括通過與空氣中的氣體接觸,或食用受污染的食物等,從而增加人類中毒的風(fēng)險(xiǎn)。如果長(zhǎng)期接觸鄰氯苯腈或突然接觸高濃度的鄰氯苯腈,人體可能會(huì)出現(xiàn)頭暈、惡心、皮膚性刺激等典型的急性中毒癥狀。在極端的情況下,甚至可能導(dǎo)致中毒死亡。長(zhǎng)期低劑量暴露于鄰氯苯腈中,也可能出現(xiàn)慢性毒性反應(yīng),如損傷人體的免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等。該類慢性毒性效應(yīng)會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸凸顯。相關(guān)研究表明,鄰氯苯腈還具有致癌性,長(zhǎng)期接觸會(huì)增加罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。近年來研究發(fā)現(xiàn),鄰氯苯腈對(duì)人體的生殖系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,如影響精子質(zhì)量、卵子質(zhì)量以及性激素水平等,進(jìn)而導(dǎo)致生育問題或胎兒發(fā)育異常。
由此可見,環(huán)境當(dāng)中無論是高濃度或低濃度的鄰氯苯腈,均會(huì)對(duì)人體、環(huán)境等造成一定的危害。
3防控鄰氯苯腈環(huán)境污染的策略
3.1源頭控制與環(huán)境監(jiān)測(cè)
鄰氯苯腈作為一種較為常見的有機(jī)化合物,在農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域均發(fā)揮著重要作用。但其本身具有較強(qiáng)的毒性和持久性,會(huì)對(duì)環(huán)境和人類健康構(gòu)成潛在的威脅。因此,需控制源頭并進(jìn)行有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)。在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、管理和使用過程中,利用各類技術(shù)手段以及管理措施,減少該類有機(jī)化合物的泄漏,從而防止環(huán)境污染。例如,建立嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝以及操作規(guī)范,確保生產(chǎn)過程中鄰氯苯腈不會(huì)出現(xiàn)泄漏。采用封閉式的生產(chǎn)系統(tǒng),減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)以及廢氣的排放,從而降低鄰氯苯腈的釋放量。
關(guān)于環(huán)境監(jiān)測(cè),主要是對(duì)環(huán)境介質(zhì)中鄰氯苯腈的濃度進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。建立健全完善的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),包括對(duì)空氣、水體、土壤等進(jìn)行監(jiān)測(cè),覆蓋潛在的污染源、敏感區(qū)域。同時(shí),考慮到環(huán)境特征、氣候條件、人口密度等多種因素,為確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性,應(yīng)使用高靈敏度、高分辨的監(jiān)測(cè)儀,對(duì)環(huán)境中的鄰氯苯腈進(jìn)行定量分析。例如,鄰氯苯腈監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要考慮環(huán)境介質(zhì)的不均一性和擴(kuò)散特性,可以采用多點(diǎn)監(jiān)測(cè)或多參數(shù)分析的方式,確保環(huán)境監(jiān)測(cè)的全面性以及可比性。常見的監(jiān)測(cè)方法,如氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、高效液相色譜技術(shù)等,可以對(duì)不同介質(zhì)中的鄰氯苯腈進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)急決策的建立健全提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[2]。
環(huán)境介質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)依次為:環(huán)境介質(zhì)、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)頻率、監(jiān)測(cè)數(shù)值范圍/單位(mg/L或mg/m3)。
(1) 空氣:空氣采樣器采集樣品,氣相色譜法檢測(cè),每月一次,0.001~0.010。
(2) 水體:水樣采集器采集水樣,液相色譜法檢測(cè),每季度一次,0.002~0.050。
(3) 土壤:土壤樣本采集,高效液相色譜法檢測(cè),每半年一次,0.005~0.100。
3.2注重鄰氯苯腈的廢物處理以及安全使用
鄰氯苯腈的廢物處理是指在生產(chǎn)過程中,對(duì)含有鄰氯苯腈的廢物進(jìn)行合理處理,以防止環(huán)境被污染。一般來說,在廢物處理時(shí),首先需對(duì)廢物進(jìn)行分類,將含有鄰氯苯腈的廢物與其他廢物進(jìn)行有效隔離??刹捎梦锢矸椒?、化學(xué)方法或生物處理法,通過高溫焚燒、化學(xué)降解或生物降解等手段,將鄰氯苯腈分解或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。此外,還可以采用固化、封存處理等方式,減少鄰氯苯腈對(duì)環(huán)境的污染。鄰氯苯腈在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化工領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍廣泛,故在使用過程中需采取個(gè)人防護(hù)措施,如佩戴防護(hù)裝備(手套、口罩等),以此減少接觸,降低誤吸風(fēng)險(xiǎn)。在處理和使用時(shí),需按照相關(guān)要求進(jìn)行操作,對(duì)從事鄰氯苯腈相關(guān)工作人員進(jìn)行定期的安全培訓(xùn),提高工作人員對(duì)危險(xiǎn)物質(zhì)的識(shí)別能力和應(yīng)急處理能力。不同場(chǎng)合鄰氯苯腈的廢物處理標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保要求、安全措施以及處理方式上存在一定差異。需根據(jù)鄰氯苯腈的實(shí)際用途以及廢物處理的相關(guān)法規(guī)和規(guī)定,進(jìn)行有效的處理,防止鄰氯苯腈在不同介質(zhì)中出現(xiàn)泄漏等情況[3]。
3.3建立健全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制
鄰氯苯腈在應(yīng)用過程中可能會(huì)發(fā)生泄漏或污染事件,所以需要立足實(shí)際,建立健全完善的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。如果出現(xiàn)鄰氯苯腈泄漏事件時(shí),為減少其對(duì)環(huán)境和人類健康所造成的影響,應(yīng)首先建立較為完善的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,其中包括應(yīng)急事件的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)急響應(yīng)框架、責(zé)任分工、通訊流程、處理方案等,以對(duì)鄰氯苯腈泄漏或污染事件進(jìn)行及時(shí)處理。在應(yīng)急響應(yīng)后,應(yīng)做好污染物清除、人員疏散以及采取安全措施等各類細(xì)節(jié)工作,確保應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制的有序進(jìn)行。除此之外,需合理配備應(yīng)用資源,如應(yīng)急救援隊(duì)伍、裝備器材、藥品、消防器材等各類資源,均應(yīng)該納入應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制的清單,并根據(jù)鄰氯苯腈泄漏和污染事件的規(guī)模、性質(zhì)進(jìn)行合理調(diào)配。不僅如此,應(yīng)急響應(yīng)流程還應(yīng)包括發(fā)現(xiàn)、報(bào)告、信息通報(bào)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、應(yīng)急處理、監(jiān)測(cè)評(píng)估等環(huán)節(jié),以保證各部門協(xié)調(diào)分工。在日常工作當(dāng)中,也需模擬鄰氯苯腈泄漏或污染事件的場(chǎng)景,以檢驗(yàn)該類應(yīng)急機(jī)制的可行性和有效性,這對(duì)于降低多鄰氯苯腈污染或泄漏事件的發(fā)生率,減少該類物質(zhì)對(duì)環(huán)境所造成的影響具有實(shí)際意義[4]。
4結(jié)語
鄰氯苯腈作為一種常見的有機(jī)化合物,一方面作為中間體化合物,可以應(yīng)用于合成其他化合物,以此滿足不同行業(yè)的需要;另一方面,在醫(yī)藥制配當(dāng)中,作為醫(yī)藥中間體,可以用于合成各類藥物。然而,鄰氯苯腈在環(huán)境中的釋放可能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)以及人類健康造成潛在的危害,因此應(yīng)注重源頭控制與環(huán)境監(jiān)測(cè)、鄰氯苯腈的廢物處理以及安全使用、建立健全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,以防止鄰氯苯腈在不同介質(zhì)中出現(xiàn)泄漏等情況的發(fā)生。
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作者簡(jiǎn)介:仇亞非,女,河南濮陽人,副總經(jīng)理,本科,研究方向:鄰氯苯腈。