电子废弃物受热过程中多环芳烃(PAHs)的释放机制研究

电子废弃物在拆解加热过程中释放出多环芳烃(PAHs)。一部分释放于烤板车间空气中,一部分经烟道收集于旋风除尘袋中,故将PUF膜分别暴露于烤板车间,通过聚氨酯(PUF)膜对空气中的PAHs进行自然吸附,分析检测PUF膜吸附的PAHs浓度。可知:随着暴露时间增加,检出的单体多环芳烃种类增多,以3、4环PAHs为主,PUF膜吸附PAHs的速率为6.684 mg/(m~3·d)。为研究PAHs释放机制,将烤板车间旋风除尘袋中的灰于管式石英炉中加热,发现温度为200,250℃时,PUF膜能吸附灰尘中释放PAHs的潜在最大量分别为556,391 ng/g。温度升高时,PAHs的释放量增加,但PUF膜吸附量减少。     

温度和含水率对村镇垃圾焚烧烟气中有机物排放的影响

使用管式炉模拟村镇生活垃圾焚烧过程,研究不同焚烧温度和不同垃圾含水率条件下,村镇垃圾焚烧烟气中多环芳烃（PAHs）、氯苯及苯系物的生成和分布特性.结果表明,焚烧温度为550℃时,烟气中多环芳烃和氯苯的释放量最大,当温度小于550℃时,多环芳烃和氯苯的释放量随温度升高而增加,温度大于550℃时,多环芳烃和氯苯的释放量随温度升高而降低.高温焚烧不仅可以抑制烟气中多环芳烃的浓度及减少大分子量PAHs的排放,还能降低氯苯的释放量和氯代数,从而减小村镇垃圾焚烧烟气中的毒性;苯系物随着温度升高,由热解转变为高温合成,释放量也随着增加.水分对多环芳烃和氯苯有较大影响,对苯系物的影响较小.在400℃条件焚烧时,水分含量对多环芳烃总体上是促进的,而在850℃焚烧条件下则表现出抑制作用;而水分对氯苯则均表现出抑制作用,并且可以降低氯苯化合物的氯代数.     

公路隧道空气中多环芳烃的污染现状及影响因素分析

用XAD－2吸附树脂和玻璃纤维滤膜（GF）同时采集隧道空气中气态和颗粒态的多环芳烃（PAHs）,超声提取样品中的PAHs,采用梯度淋洗和程序化可变波长荧光检测器相结合的高效液相色谱法测定9种只有代表性的多环芳烃,分析并讨论了隧道空气中多环芳烃的浓度、存在形态及其影响因结果表明,九凰山公路隧道空气中PAHs污染非常严重,9种PAHs的总量平均达78．8μg/m³,所测PAHs的种类及浓度与过往车辆所用燃料有关,其存在形态与环境温度有关,人体暴露PAHs的量与其在空气中的浓度成正比     

南京大气中多环芳烃的相分布

采用玻璃纤维滤膜(GF)和聚氨基甲酸乙酯泡膜(PUF)同时采集南京大气中颗粒态和气态上的多环芳烃(PAHs),用气质联用仪分析了16种优先控制的PAHs,研究了PAHs在南京大气中的相分布,研究结果表明,颗粒态和气态样品中16种PAHs的平均浓度值分别为20.49ng/m3和182.45ng/m3,2～3环的PAHs主要分布在气态中,而>4环的PAHs主要分布在颗粒态中。     

用玻璃纤维滤膜和聚氨酯泡沫采集大气中多环芳烃的方法研究

本文根据大气中多环芳烃污染物(pAHs)是以吸附于大气颗粒物(pAHs固)和气态(pAHs气)两种状态存在,pAHs对人类的威胁更需重视的事实.研究了采用玻璃纤维滤膜(GF)和聚氨基甲酸乙酯泡沫(PUF)作为滤料的采集全态PAHs (PAHs固+PAHs气)的方法和设备.对吸附剂PUF的净化予处理方法、采样操作、采完样后的吸附剂的保存及样品回收等进行了大量的实验研究,最后确定了包括采样设备、采样方法及样品回收方法在内的一套完整的采样方法.     

飞灰添加对沥青铺路烟气PAHs释放的影响

为评估生活垃圾焚烧飞灰替代矿粉生产沥青混合料及其路面浇筑全过程中PAHs的环境风险,采用实验室模拟与实际铺筑过程相结合的方法,改变飞灰添加量(以w计,0、3%、4%和5%)和加热温度(200、165、145和80 ℃),以对PAHs的释放规律进行研究. 结果表明:在实际筑路过程中,PAHs的释放受加热温度的影响较大,ρ(∑₁₆PAHs)随加热温度的下降而降低,其中混合料制备和道路开放使用阶段的ρ(∑₁₆PAHs)分别为249.0～378.0、72.1～95.1 μg/m3;但在路面浇筑阶段ρ(∑₁₆PAHs)有增加的趋势,为254.0～571.0 μg/m3,并且在该阶段内ρ(4环PAHs)降低,低环(2～3环)和高环(5～6环)的PAHs质量浓度升高. 飞灰的添加抑制了PAHs的释放,w(∑₁₆PAHs)在10.4～12.3 μg/kg之间,毒性当量浓度(以TEQ计)在0.011 μg/kg左右. 飞灰的添加抑制了以萘为主的低环PAHs的释放,并且在3%添加量时对PAHs的抑制效果最好;在飞灰添加量为3%、4%和5%时,w(萘)分别降低了42.7%、32.2%和35.3%.      

多环芳烃在某工业园区周边环境介质中的分布

采集并分析了位于某工业园区下风向2个村庄周围的土壤、积尘、空气、地下水和地表水样品中16种PAHs的浓度。发现以大气扩散和空气颗粒物沉降方式进入环境的PAHs,在各环境介质中的浓度为:积尘土壤空气地下水和地表水。通过分析样品中多环芳烃的组分发现:不同环境介质中PAHs的组分差异较大,而在两个村相同环境介质中组分较为相似。通过分析树脂吸附、颗粒物截留2种方式所采集的空气样品发现:二、三环多环芳烃主要存在于气相,五环以上的主要存在于颗粒物,四环在两相中同时存在。通过轮廓图法推测:所调查的2个村多环芳烃类污染物的主要来源相同。通过特征成分比值法发现:2个村空气颗粒物中的多环芳烃主要来源于燃煤污染源。     

固相微萃取模拟生物法用于养殖底泥多环芳烃污染监测的研究

本研究以养殖底泥中多环芳烃(PAHs)为研究对象,采用以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料测定孔隙水中PAHs自由溶解态浓度(Cfree)的固相微萃取技术,以重要海水经济底栖生物菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为参照生物,建立了PDMS中PAHs浓度与菲律宾蛤仔脂肪标化及底泥有机碳标化的PAHs浓度间的定量关系模型,进一步证明了基于固相微萃取的模拟生物法用于养殖区域中多环芳烃监测的可能性.结果表明,孔隙水中自由溶解态PAHs浓度(Cfree)显著低于孔隙水中总PAHs浓度(Cwater),且随着环数增加,两者间的差异越大,说明Cwater忽视了生物有效性,从而会高估孔隙水中PAHs的环境风险,因此,Cfree能更好地反映底泥孔隙水中PAHs的暴露水平;菲律宾蛤仔对PAHs的富集系数(BAF)及PDMS-水分配系数(KPDMS)均与辛醇-水分配系数(Kow)呈显著线性相关,且两者斜率相近,说明菲律宾蛤仔摄取PAHs的主要途径与PDMS相似,且PDMS中PAHs的浓度与生物体内PAHs的残留浓度和底泥有机碳标化的PAHs浓度间均呈现显著相关,说明当底泥孔隙水中和PDMS膜之间达到平衡时,固相微萃取模拟生物法可以用于计算底栖生物和沉积物中有机污染物,具有应用于养殖区域中多环芳烃监测的潜力,但有机污染物在生物体内转化和底泥性质对相关关系和监测应用的影响有待进一步研究.     

哈尔滨市大气气相中多环芳烃的研究

在哈尔滨地区8个采样点同时安装了PUF大气被动采样器,研究了该地区2007年春季(1月末~4月末)大气气相中多环芳烃的含量和分布特征.结果表明,PUF大气被动采样器主要采集了大气气相中三环和四环的多环芳烃,占总量的91.22%~96.37%,PAHs的浓度具有明显的功能区差异,依次为:市区(356.49 ng/d),郊区(162.65 ng/d),农村(278.35 ng/d),偏远地区(183.99 ng/d),市区大气中多环芳烃的浓度是农村的2倍,偏远地区的3倍.污染源是影响大气中多环芳烃含量高低的主要因素,通过特征分子含量比值法对该地区大气中多环芳烃的来源进行了初步研究,结果表明,哈尔滨地区城市大气中多环芳烃主要来自于燃煤,农村大气中的多环芳烃主要来自于农作物秸秆的燃烧.利用毒性当量因子法对该地区大气气相中多环芳烃的健康风险进行了评价,具有与浓度分布类似的功能区差异,表明市区和农村地区大气中PAHs对于人们的健康存在较大潜在威胁.通过安装平行采样器,PUF被动采样器具有很好的重现性,研究表明,可以用于城市尺度多个采样点大气中多环芳烃的同时研究.     

城市居民区空气中多环芳烃污染特征和来源分析

采集并测定了杭州市某居民区空气中 1 2种具有代表性的多环芳烃 (PAHs) ,测得各采样点空气中 1 2种PAHs浓度为 8.237～14.234μg/m³.该居民区内有些地方PAHs污染十分严重 ,空气质量较差 .区内空气中PAHs主要来自居民烹调、加热用气 (煤 ) ,汽车尾气对其也有一定的影响 .     

呼和浩特市大气中多环芳烃的分布规律

本文采用聚氨基甲酸乙酯泡沫(PUF)吸附块和玻璃纤维滤膜(GF)同时采集大气中气态和颗粒物中的多环芳烃(PAHs)。对居民区和草原清洁区分别进行冬夏两季间歇式采样,用高效液相色谱测定了蒽、芘、(芦出)、苝、苯并(a)芘、二苯并(a、h)蒽、苯并(ghi)苝等多环芳烃的含量。结果表明,在居民区四环以下的PAHs有一半以上存在于气态中,四环以上的PAHs大部分存在于颗粒物上;夏季每种PAHs在气态中的百分率比冬季高;草原清洁区与居民区PAHs在气态和颗粒物上的百分率不同;冬季居民区污染严重时间是10:00—11:30和17:30—21:30,而夏季污染严重时间是6:00—10:00和18:00—22:00。     

北京市交通路口大气颗粒物污染特征研究(Ⅲ)——大气颗粒物中多环芳烃污染特征

研究了北京市典型交通路口大气颗粒物中多环芳烃的污染特征及影响因素.于2000年6月在北京市主要交通路口之一的崇文门路口采集大气中TSP,PM₁₀和PM_2.5样品,并进行样品中ρ(PAHs)的分析及机动车流量调查.研究结果表明:机动车排放是交通路口大气颗粒物中PAHs的首要来源;多环芳烃在粒径较小的粒子中比例较高;白天ρ(PAHs)随机动车流量的增加而增加,夜晚ρ(PAHs)高于白天;污染源识别表明,交通路口大气颗粒物中的多环芳烃除主要来源于机动车尾气排放外,还有一部分来源于道路扬尘.      

珠江三角洲地区大气中多环芳烃的被动采样观测

研究了珠江三角洲地区大气中多环芳烃的含量与分布.利用大气被动采样装置,在包括香港在内的珠江三角洲地区共设立了21个大气被动采样点,样品采集时间为2005-08-15—10-14.结果表明,除主要存在于气相中的2～3环PAHs与部分4环PAHs外,聚氨酯泡沫材料(PUF)被动采样器也可在一定程度上采集大气颗粒物中的5～7环PAHs.珠江三角洲地区大气PAHs的含量与组成存在较大差异,珠江三角洲内地采样点PAHs的含量远远高于香港采样点,这主要是受采样点所处的地理位置、气候条件以及能源消费结构的影响.初步研究表明,PUF大气被动采样器可较好地运用于区域大气PAHs污染分布与特征对比研究.      

利用PUF大气被动采样技术监测中国城市大气中的多环芳烃

利用PUF大气被动采样技术,分冬、春2个季度,对中国32个城市大气中的多环芳烃（PAHs）进行了观测.结果表明,除主要存在于气相中的2～3环PAHs与部分4环PAHs外,PUF被动采样器也可一定程度地采集大气颗粒物中的5～7环PAHs.中国城市大气PAHs的浓度与组成,主要受城市所处的地理位置、气候条件以及能源消费结构的影响.西北、华北、西南和华中地区部分城市大气中PAH总量和高环PAH浓度均较高,华南和东南沿海一带城市则相对较低.在季节变化上,表现为冬季浓度高、春季低.可能是陆源有机质在土壤中早期成岩作用的产物,春季浓度升高反映了土壤颗粒物对大气颗粒物的贡献,与扬尘天气相对应;而芴的浓度在燃煤较多的城市大气中显著增加,与其主要属燃煤成因相一致.研究表明,PUF大气被动器可很好地运用于区域大气PAH污染分布与特征对比研究.     

西安市居民区土壤多环芳烃来源及健康风险评价

采集西安市10个居民区表层土壤样品,应用高效液相色谱仪测定了土壤中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量,并分析了PAHs的组成、污染水平、来源、健康风险。结果表明:西安市居民区土壤中PAHs主要由3～5环的PAHs构成,∑PAHs含量范围为0.71～288.24μg/g,平均值为50.06μg/g,其中7种致癌多环芳烃(Σ7CPAHs)的含量范围为0.23～146.82μg/g,平均值为25.11μg/g。源解析结果显示,居民区土壤中PAHs主要来自于各化石燃料燃烧的混合源,来源较为复杂。终生癌症风险增量(ILCRs)模型评价结果显示,个别居民小区土壤PAHs的人群暴露风险超过了USEPA给出的致癌风险值(10~(-6)～10~(-4)),大部分居民区土壤中PAHs对儿童和成人的健康都不存在威胁。3种暴露途径中,皮肤接触是土壤PAHs的最主要暴露方式,其次是经口摄食,吸入暴露途径甚微,可忽略不计。     

HDTMA改性粘土吸附固定沉积物间隙水中多环芳烃的模拟研究

选用经过十六烷三甲基溴化铵(HDTMA-Br)改性的粘土矿物为吸附剂,探讨其对水中多环芳烃类有机污染物的吸附性能。结果表明,HDTMA改性土吸附固定水中多环芳烃的能力比天然沉积物要高得多且吸附稳定。本文还讨论了环境温度、pH值、盐度、振荡时间、污染物初始浓度以及投土量对吸附性能的影响以确定吸附的适宜条件。根据实验结论,将HDTMA改性土投到实际间隙水样品中,经过充分的吸附,结果显示,经HDTMA改性粘土吸附后的间隙水中多环芳烃的含量均在检出线以下,说明HDTMA改性土可以有效地吸附固定沉积物间隙水中的多环芳烃,降低其迁移性,防止其释放产生二次污染。     

土壤中PAHs的污染现状及修复对策

概述了我国土壤受多环芳烃(PAHs)污染的水平及多环芳烃(PAHs)的分布特点:①我国土壤已普遍受到多环芳烃(PAHs)的污染,但大多是中低污染水平;②北京、上海、大连、天津等地土壤受多环芳烃(PAHs)污染较为严重,属严重污染水平,存在较大的生态风险;③在同一个研究区,农村、郊区、城区土壤中多环芳烃(PAHs)的污染逐渐加重,而且不同土壤利用下多环芳烃(PAHs)的污染也存在差异。总结了受多环芳烃(PAHs)污染土壤的修复对策:植物修复;微生物修复;植物-微生物联合修复。植物-微生物联合修复的效率较高。     

云南省曲靖燃煤区人群多环芳烃的日暴露特征研究

2007年12月~2008年1月于我国云南省曲靖燃煤区开展人群多环芳烃(PAHs)的暴露评价研究.采用气相色谱/质谱联用(GC/MS)测定了环境样品中16种PAHs的浓度,对暴露的途径及各种PAHs的来源比例进行了分析,以苯并(a)芘(BaP)致癌当量计算了人群日暴露总量.结果表明,人群日饮食暴露量为0.20μg/d,且与WHO报道的水平相当.日空气暴露量为5.26μg/d,占PAHs日暴露总量的96%,表明空气是当地PAHs暴露的主要来源.用BaP当量剂量评价致癌风险时,BaP从数量比3.08%上升至毒性当量比49.6%,低环PAHs毒性当量所占比例明显下降.当地人群BaP平均日暴露量为5.46μg/d,超过了标准限值3μg/d.PAHs暴露给当地环境和人群健康带来了长期危害.     

兰州城区多环芳烃的多介质归趋模拟研究

利用城市多介质逸度模型模拟了稳态假设下兰州市区16种PAHs在大气、水体、土壤、沉积物、悬浮颗粒物、鱼体、植物和有机膜相中的浓度分布,同时与实测值进行对比,并根据模拟结果计算了相间迁移通量.结果表明,多环芳烃在空气中浓度最小,在不透水有机膜中浓度最大.化石燃料燃烧是PAHs进入环境的主要途径,迁移过程包括扩散、沉降和侵蚀等,土壤降解是PAHs在系统中损失的主要途径:土壤是PAHs主要的汇(占99.86％),但随着环数的增加,其通过大气平流途径从系统中消失的量明显减少,在气相中的降解损失亦降低.有机膜相的存在加速了多环芳烃在大气-有机膜相-水体之间的交换和运动.模型计算浓度与实测浓度吻合较好,验证了模型的可靠性,并通过灵敏度分析,确定了模型的关键参数.     

珠江三角洲表层水中多环芳烃的季节分布、来源和原位分配

分别于2011年4月(春季)和2011年9月(夏季)采集珠江广州河段及东江东莞河段表层水体样品,对该区域表层水体中优控多环芳烃(PAHs)的时空分布、固液分配及其来源进行了分析和讨论.结果表明,珠江广州河段及东江东莞河段表层水体中多环芳烃浓度春季高于夏季.藻类有机碳是该水环境有机碳的主要成分.溶解有机碳(DOC)、颗粒态有机碳(POC)以及叶绿素a(Chl a)含量是控制水体PAHs浓度的主要因素,说明水环境的富营养化程度可以通过增长的浮游生物量来影响多环芳烃的生物地球化学过程,继而影响其环境行为和归宿.多环芳烃在水/颗粒物间的有机碳归一化分配系数(log Koc)与辛醇/水分配系数(log Kow)间存在明显的线性关系,其斜率是夏季大于春季,可能与多环芳烃的非平衡吸附有关.多环芳烃同系物比值法和主成分分析(PCA)的结果表明,研究区域水体中PAHs主要来源于石化燃料、煤和生物质的混合燃烧,并且PAHs的来源未体现出明显的季节变化.通过本研究我们能够比较全面的了解该流域多环芳烃的时空分布状况,固液分配及其可能的来源,并且为珠江广州河段及东江东莞河段多环芳烃污染的控制和生态风险评价提供科学依据.