环境激素与FRP废弃物处理

研究与探讨 文／王勇 万涛 曾黎明(武汉理工大学材料学院43(}070) 摘要：本文介绍了环境激素及环境激素对人类的危害；并探讨了FRP 中的环境激素对环境的污染及处理FRP发弃物的办法， 关键词：FRP环境激素 内分泌系统 再生 1环境激素及对生物的影响 所谓环境激素是指由于人类活动而释 放到生态环境中的化学物质，称为“91、因 性内分泌干扰物质”，是指影响和搅乱生 物内分泌系统对免疫、生殖、神经系统造 成极坏影响有害化学物质的总称。 某种化学物质对内分泌系统作用，对 生殖造成了恶劣影响。1962年，美国海洋 生物学家Rache]．Carson女士在著名8,bl不 保籍《寂静的春天》中尖锐指出DDT和 六六六有严重污染水体、杀死害虫天敌以 及自然界大量生物的恶果。不久又有 指出：由于大量使用DDT、食用被DOT污 染食物后鹫所产生的卵，其卯壳非常薄、 易破而造成孵化率低下，造成鹫数目下 降。像这样的报告还有几例，本文不作详 述。 发生异常现象是多方面的，有时是雌 化，有时是雄化，有时是对神经系统的影 响，有日寸是对免疫系统的影响，但总机制 是搅乱内分泌系统。环境激素的作用机理 见图l。 目前对环境激素的研究正在深入，有 的成因研究已得到论证，有的成因还在科 学假说的阶段，其机制非常复杂，下面略 作探讨． 1．1广义的激素 不是医学上所定义的激素，凡是能向 生物体发出传输分泌信号的物质称之。 环境激素是引起社会关注的另一个主 要原因之一，就是恐惧它将会给人类造成 严重的危害，男性生殖能力低下就是一个 重要话。 1991年，丹麦科学家Carlson氏的一 个调查报告指出在1940～1990年50年间 人类生殖能力不断下降，精子数(浓度) 下降了一半。 由1．13亿个／m]下降到6600万人个／ RP m]，同时精液量减少了25％，引起了医学 界的极大震动，随后，法国、美国、日本 部提出了类似的报告。法国1945年出生的 男，|l$30多岁时，精子数平均为1．2亿／m]， 1962年出生的男性30多岁日寸，精子数为 5100／m]，除精子数下降外，液量减少，精 子正常形态率，活动率都呈明显下降形势。 我国男性生殖能力下降明显，由国 家计划生膏委员会的一项调查表明， 198卜1996年间，北京、上海、天津等 地万余名健康男性的精液量、精子数 目、精子活动率三项指标分别下降了 10％、18．6％、10．4％。 从人类的j陌来考虑，研究环境激素对 人类生殖系统的影响是一个重要课题，今 后还要加强对脑、神经系统、免疫系统的 研究力度。 1．2FRP与激素 FRP(F1berRelnforcedD]astlCS) 万方数据 豳 激素 ／‘ s乖tililt索 研究与探讨 图1环境激素的作用 表1含环境激素的FRP原料单体及其他填料 分类 使用状况 用途 苯乙烯 生产中 主祟竺磊雾警寡登剂' 双酚a 生产中 蓁嚣篓嘉蓦萎茎鬃筹’ 酚类 生产中 酚醛树脂的原料 邻苯二甲 牛产中 环氧树脂的增糕荆与 酸酯类 一’。 稀释剂 二恶英 篙删燃烧气体 即纤维强化塑料，在我国一般指用玻璃纤 维增强不饱和聚拍BBH"1'氧树脂与酚醛树脂基 基体，欲称玻璃钢。1958年我国开始生产 玻{离钢，生产主要用于军工，1970年以后， 逐步普及，现在年产量已达十数万吨。 FRP有轻质、高强、耐化学腐蚀、成 型简单等特点，被广泛应用于建材、交通、 化工、矿山、军工、体育等行业上，用于 制造模塑料，生产各式各样的模压、层压 产品，制造各种板材、型材，生产净化槽、 耐酸碱罐，大型器皿，渔船、游艇、体育 用品等，2000年总产量已在十教万吨以 上，随着FRP产量的逐年递增，FRP废弃 物也越来越多，--@I霄况下，FRP的寿命 为10-20年，生产时的边角废弃物是产量 的5％左右，据保守估计，40多年来，我 国的废弃FRP已达数百万吨，而且还在以 每年十数万吨的速度增长。 作为FRP基体一不饱和聚酯树脂， 环氧树脂与酚醛树脂一些重要的合成单 体，与添加剂都是环境激素，见表l。 表2 应用领域 建材如轻型水泥板 BMc混凝土等填料，装饰材料 SMC、BNC及普通FRP制品 目前，我国大量的废弃FRP几乎没有 进行加工处理再生，大多数是掩埋，少数 在自然环境中燃烧处理，掩埋有占用大量 土地及污染地下水的特点，燃烧有产生烟 及恶臭的缺点。 环境激素化学结构稳定，又不能生物 分解，具有很高的环境滞留性，无论存在 于空气、水、还是土壤中，都能强烈地吸 附于颗粒上，借助于水生、陆生食物链不 断言集，也可以通过河流、雨、雪、生物 如候鸟将污染大面积进行扩散。 环境激素具有高亲脂性或脂溶性，容 易通过食物链富集于动物和人们的脂肪和 乳汁中，一旦进入动物体和人体又较难排 出。当被污染的物质进入人体后，；l等对人 类产生巨大危害。 1．3处理FRP的 1．3．1作为水泥原料 把FRP废弃物粉碎为细粉，吹入水泥 转窑内，作为燃料燃烧，残渣作为水泥原 料使用。 这种方法的特点是：①能把FRP废弃 物全部处理完毕；②FRP一部分转化为能 源，可以减少部份燃料，也就减少了二氧化 碳的产生：③因窑内温度高产生的有害气 体极少，没有恶臭。 1．3．2作为高炉炼铁还原剂使用 把FRP废弃物粉碎为粒径为卜lOmm89 粉末，吹人高炉，利用FRP的碳与氢反应 生成氧化碳，把氧化铁粉还原为铁。 1。3．3物理回收 j悟FRP粉碎成粒度不同的粉末，作为 填料使用见表2。 利用这种方法，生产成本最低，处理 方法简单，但在制造微粉时，粉碎成本相 对较高，作为填料添加到制器中时，随着 加量的增加，强度有一定下降，但可以制 得轻质产品。 1．3．4化学回收 FRP的化学回收方法有酸解、水解和 裂解，其共周的机理是把三向网络分子链 断裂，生成小分子产物，然后再加以利用。 如把废弃不饱和聚酯基FRP微粉，溶解 于乙二醇中，在230-245℃的高温下，在碱 催化剂的作用下，可使树脂分解，分离出玻 璃纤维后再加入顺丁烯丁二酸，或反丁烯 二酸进行再反应，重新生成不饱和聚酯。化 学方法回收的特点是，可；l等废奔物进行再 资源化利用，消除了废弃FRP对环境89；9 染，但成本较高。推广有一定的困难。 1．4 环境激素是继臭氧层破坏，温室效应 之后又～世界性重大环境问题，人类必须 采取有效措施，严格控制环境激素89}II放 量，杜绝环境激素产生的源头。 对于如何防治FRP的环境激素8,5；5 染，笔者认为要抓以下几个方面： (1)政府有关部门急需制定有关政策 与法规，建立一套关于废弃FRP收集，加 工处理的体系，协调生产厂家、原料厂家、 使用者对废弃物的处理。 (2)减少FRP的使用量。在使用FRP时 要认真论证合理地使用，尽可能推广易 回收利用的材料，采用先进的生产设备 及工艺，最大限度的减少FRP生产时所产 生的边角料。 (3)开发新的，低成本的处理废弃 FRP的方法。把环境激素8,9i亏染降到最低 的水平。■ 罴～ 卷 卜 万方数据 环境激素与FRP废弃物处理 作者： 王勇， 万涛， 曾黎明 作者单位： 武汉理工大学材料学院,430070 刊名： 广东建材 英文刊名： GUANGDONG BUILDING MATERIALS 年，卷(期)： 2001，(5) 引用次数： 0次 相似文献(0条) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gdjc200105009.aspx 下载时间：2010年1月13日