最近，大连化物所生态环境评价与分析研究人员陈吉平和张海军研究团队在焚烧烟气中高毒性氯芳烃的氯化形成机理研究方面取得了新的进展，相关研究成果发表在"环境科学与技术杂志"上。

在固体废物焚烧和铁矿石冶炼的燃烧过程中，将产生大量的芳香化合物，如苯、酚、联苯、多环芳烃和类似物，并伴随着氯化物(金属氯盐和HCl)、Cl2和氯自由基(Cl·)的生成和挥发。这些芳香化合物和含氯粒子可以在烟气中发生复杂的化学反应，形成氯代芳香化合物，如二噁英、多氯联苯、多氯萘和氯代多环芳烃。这些氯代化物具有强烈的致癌、致畸和致突变毒性，已被联合国环境规划署(环境署)列为持久性有机污染物。它们是环境保护领域的关键监测污染物。芳烃氯化是控制焚烧烟气中氯代芳烃生成的关键步骤。由于反应所涉及的物质极其复杂，涉及大量的元素反应，长期以来，人们对焚烧过程中高毒性氯代芳烃的氯化生成机理缺乏系统深入的了解，这在一定程度上制约了相应的减排控制技术的发展。

通过模拟烟气焚烧反应氛围，研究了Cu、Fe、Mn、Cr、Co、Ni、Al、Ti、Pb和Zn的氧化物和氯化物对芳构化和亲电氯化反应的影响。发现铜氯化物(Ⅱ和Ⅰ)和铁(Ⅲ和Ⅱ)是促进萘氯化反应的关键活性物质。结合对铜、铁颗粒晶体结构的分析，首次揭示了烟气中铜、铁颗粒的脱氯和氧氯化循环驱动的芳香族化合物亲电氯化反应机理。氯化铜(Ⅱ)和氯化铁(Ⅲ)可作为直接引发芳香族化合物氯化反应的氯化剂。在铜颗粒脱氯-氧氯化循环中，氯化铜直接氯化(Ⅱ)是芳香族化合物氯化的主要机理，在铁颗粒的脱氯-氧氯化循环中，直接氯化与催化氯化同样起着同样的作用。萘的亲电氯化反应符合电子云密度函数理论，在1位和4位处有较好的氯取代反应。

在深入了解焚烧过程中氯芳烃的氯化生成机理的基础上，研究小组开发了焚烧源二噁英等氯芳烃的抑制技术，并已在三家大城市垃圾焚烧电厂中得到应用。