最危险氯酸盐（高氯酸盐的来源与危害）

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高氯酸盐的来源与危害

ClO4-是一种持久和可移动的污染物,主要来源包括自然源和人为源。目前在大气湿沉降(降雨和降雪)、地下水源水、干/湿区域土壤等介质中均测得由自然源引起的不同浓度的ClO4-污染。而在干旱地区,由于高温强蒸发特性使微生物活性受抑制,自然生成的ClO4-不断沉积富集,往往土壤或矿物中检出浓度远高于潮湿地区。

目前很多研究已经证明ClO4的自然来源。Bao等采用同位素标记法发现ClO4-可以在大气中通过具有光化学氧化作用的臭氧氧化作用产生。Dasgupta等在雨水和雪的样本中检测到了ClO4-,他们通过大气模拟实验证明NaCl气溶胶中的Cl-可以在放电的条件下与高浓度的O3反应生成ClO4-,说明在某些环境条件下,大气中可能产生一定数量的ClO4-。

方齐乐等运用同位素示踪技术与实验室模拟联合证实,大气(光)化学反应和土壤矿物表面的光催化作用是ClO4-自然源的主要形成机制,其中ClO2-/ClO2是大气中ClO4-自然形成的关键前体物质。尽管ClO4-可以自然产生,人为来源仍是ClO4-在环境中主要来源。

ClO4-的人为来源与生产、使用和处置ClO4-产品有关,合成的ClO4-源于其高稳定性和强氧化性常作为安全的氧化剂被广泛应用于军工制造和工业生产。在军事和航天航空领域,ClO4-主要用于导弹、火箭的推进剂(作为固体燃料),炮弹、炸弹和地雷等的引信,以及其他军事用品如乳化炸药、信号弹、示踪剂等,且消耗量持续上升。此外,ClO4-还被广泛应用于临床治疗免疫系统缺陷造成的甲状腺机能亢进以及在临床实验中检验甲状腺素的分泌情况、某些硝酸钾类农业肥料中也检出ClO4-。

2014年,Gan等在中国采集了98套土壤、室外降尘的配对样品,数据显示,中国南、北方浓度分别是0.001~25.8mg/kg（中值：0.220mg/kg）和0.001~216mg/kg（中值：0.593mg/kg）,南方浓度明显低于北方,存在显著性差异。ClO4-由于在水生环境和饮用水中的浓度范围为0.1~2300ng/mL,其持久性和广泛性引起了更多的关注。Wan等和Gan等发现,中国的室内和室外粉尘样品中的ClO4-浓度分别高达104mg/kg和5300mg/kg。中国室内灰尘中的ClO4-含量比其他国家高4~60倍。

近年来,烟花被确定为ClO4-污染不断增加的主要贡献者之一。研究表明,在烟花燃放后的水体和大气气溶胶中均测出高浓度ClO4-,Wu等通过实验发现空中所沉积来自烟花汇演的ClO4-达670~2620g/hm2不等。

高氯酸盐的危害

ClO4-的主要危害是影响机体甲状腺的正常功能.主要原因在于ClO4-的电荷和离子半径与碘离子非常接近,可以与碘离子竞争直接进入人体的甲状腺,阻碍人体对碘的吸收,从而间接造成甲状腺激素T3和T4合成量的减少。

已有研究表明,较低浓度的ClO4-就可以干扰人体甲状腺的正常功能,从而影响胚胎、孕妇、哺乳期妇女和少年儿童的生长发育。此外,ClO4-能以粉尘的形式从呼吸系统进入人体内,从而刺激人的皮肤、眼睛和黏液膜等,进一步引起咳嗽和呼吸障碍。长期暴露在ClO4-粉尘中工作的人可能也存在一定程度的血红细胞破坏和肝、肾脏损伤。

安根团队摘自郑雯静等<高氯酸盐的来源、危害及其检测方法研究进展>

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