再生铝制造企业飞灰中二噁英污染特征

连续8d采集中国某大型再生铝制造企业的飞灰样品,通过高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪对其中的二噁英污染特征开展了研究。结果表明:飞灰样品中二噁英质量浓度为58.64~261.14μg/kg,平均为103.93μg/kg,其中1,2,3,4,6,7,8-七氯代二苯并呋喃(1,2,3,4,6,7,8-HpCDF)、八氯代二苯并呋喃(OCDF)和八氯代二苯并二噁英(OCDD)是飞灰中最主要的单体,分别占二噁英浓度的19.54%(质量分数,下同)、15.57%和14.62%;二噁英毒性当量浓度为4.21~14.77μg TEQ/kg,平均为7.10μg TEQ/kg,其中2,3,4,7,8-五氯代二苯并呋喃(2,3,4,7,8-PeCDF)对飞灰中二噁英毒性当量浓度贡献最大,平均贡献率为50.15%;二噁英毒性当量浓度均未超过《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》(GB 5085.6—2007)规定限值,因此可以判定该企业的飞灰不属于具有二噁英毒性的危险废物。     

小型简易生活垃圾焚烧炉二噁英类排放特征及呼吸暴露风险评估

通过现场采样调查3个小型简易生活垃圾焚烧炉二噁英类(PCDD/Fs)排放水平,并应用AERMOD模型和呼吸暴露评价方法对PCDD/Fs排放进行环境风险评估。结果表明:(1)焚烧炉烟气中PCDD/Fs毒性当量浓度为4.88～24.88ng TEQ/m~3(均为标准条件下气体体积),均高于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)限值(0.1ng TEQ/m~3);炉渣中PCDD/Fs毒性当量浓度为91～231ng TEQ/kg。(2)N1～N3焚烧炉PCDD/Fs年均地面毒性当量浓度预测最大值分别为0.60、0.26、0.27pg TEQ/m~3,周边最近居民点的年均地面毒性当量浓度预测值分别为0.10、0.01、0.19pg TEQ/m~3,均没有超过日本年均值标准(0.6pg TEQ/m~3)。(3)小型简易生活垃圾焚烧炉预测区域人群PCDD/Fs呼吸摄入量最大值均低于0.4pg TEQ/(kg·d),而且海拔较低、地形平坦有利于PCDD/Fs的扩散稀释。     

小型焚烧设施烟气中二噁英类的排放和控制

对中国典型的小型焚烧设施现状和二噁英类排放进行了初步调查研究,未经处理的小型垃圾焚烧设施烟气中二噁英类毒性当量(TEQ)大于6 ng/m3,小型火化机烟气中二噁英类TEQ大于5 ng/m3.设计并检验了布袋除尘器和活性炭滤布的二噁英类去除效果.仅使用布袋除尘器二噁英类去除率不高,布袋除尘器和活性炭滤布联用可以有效去除飞灰和气相中的二噁英类,去除率达到90%左右,可达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485-2001)二噁英类排放标准.     

流化床垃圾焚烧炉产生的有毒二噁英同类物分布研究

测定了流化床垃圾焚烧炉焚烧产生的飞灰、烟尘和烟气中的2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的含量及其毒性当量。结果表明，产生的二噁英主要存在于飞灰中，烟气中的含量很少。飞灰中二噁英总浓度和毒性当量分别为8.44ng／g和0．80ng／g，经过布袋除尘器后的烟尘和烟气中二噁英的浓度之和与毒性当量之和分别为0．34ng／m^3和0．02ng／m^3，而布袋除尘器前的烟尘和烟气中二噁英的浓度之和与毒性当量之和分别为40．78ng／m^3和3．0ng／m^3。飞灰和烟尘中2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的分布相似，但是与烟气中2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的分布差别较大。通过了解有毒二噁英同类物的分布，可以进一步优化流化床垃圾焚烧炉的焚烧条件，降低二噁英的排放量，减少垃圾焚烧对环境的污染。     

电子垃圾焚烧排放的二噁英对周围大气环境的影响

为了研究电子垃圾焚烧产生的二噁英对周围环境的影响,同时在E1和E2采样点分别采集9个大气样品.E1周围分布大量的电子垃圾焚烧点,E2则位于E1南9 km处,周围无其他明显的二噁英排放源.所采样品用同位素稀释法进行分析测定,结果表明,E1和E2大气样品中二噁英的平均质量浓度分别为127.37、22.37 pg/m3,平均毒性当量浓度分别为8.777、1.305 pg I-TEQ/m3.八氯代二苯并呋喃(OCDF)、八氯代二苯并二噁英(OCDD)、七氯代二苯并呋喃(1,2,3,4,6,7,8-HpCDF)和七氯代二苯并二噁英(1,2,3,4,6,7,8-HpCDD)对2,3,7,8位氯代的二噁英的总浓度贡献较大,而五氯代二苯并呋喃(2,3,4,7,8-PeCDF)则对总毒性当量浓度贡献最大,其贡献率超过40%.在E1和E2两个采样点,二噁英在气相中的比例均随着氯原子取代数的增加而降低.两采样点相似的二噁英分布模式和气固分配,说明E2大气中二噁英主要来自于E1电子垃圾焚烧产生的二噁英.     

医疗废物回转窑焚烧线中二恶英的生成

通过采集医疗废物回转窑焚烧生产线不同部位的烟气的二恶英样品,研究了医废焚烧过程二恶英在焚烧线200～600℃区间不同烟道断面烟气中分布变化情况。研究结果表明,医疗废物焚烧后烟气中二恶英的发生浓度要高于一般的生活垃圾焚烧烟气的浓度,大致在5～23.3 ng TEQ/m3的范围,锅炉出口到脱酸塔入口段的管道和设备为烟气中二恶英重新合成的高发区域,医废焚烧烟气中二恶英(TEQ)主要是以气态污染物的形态存在。     

基于添加尿素的铁矿烧结过程二噁英减排技术研究

铁矿烧结过程是二噁英排放的主要污染源之一。研究了铁矿烧结过程中添加尿素对烧结烟气二噁英减排的影响。结果表明,烧结料层中混匀加入0.020%、0.035%、0.050%(质量分数)的固态尿素后,二噁英的排放质量浓度分别为0.20、0.12、0.20ng TEQ/m3,与未加尿素时的二噁英排放质量浓度(0.50ng TEQ/m3)相比均有大幅度降低。尿素混匀加入对二噁英的减排效果优于定点加入,固态尿素对二噁英的减排效果优于液态尿素。最后阐述了尿素对烧结过程二噁英的减排机制。     

某电子垃圾拆解园周边农田土壤中多环芳烃的污染特征及风险评估

研究了某电子垃圾拆解园周边151个农田土壤样品中16种多环芳烃(PAHs)的污染特征和环境风险。结果表明,125个表层土壤样品中PAHs总质量浓度在149.0~2.0×104μg/kg,均值为1 805.5μg/kg,随着剖面土壤深度增加,PAHs含量总体呈递减趋势。通过来源解析,电子拆解园周围土壤中PAHs污染主要由废弃的电子电器元件的粗放燃烧和汽车尾气排放共同引起。土壤风险评估表明,7种类二噁英毒性PAHs的毒性当量(TEQPAH)在6.000×10-5~0.689pg TEQ/g,平均值为0.015pg TEQ/g;苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘致癌风险率超出百万分之一的样本比例分别为20.53%、6.62%、1.99%、2.65%、2.65%,其中采样点1、68两个点位表层土壤的苯并(b)荧蒽致癌风险率超过了万分之一。     

铁矿石烧结过程中的二噁英检测方法研究

铁矿石烧结过程是二噁英产生的重要来源,烧结烟气的复杂性和二噁英的痕量/超痕量特性使二噁英的检测成为难题。针对铁矿石烧结特性,制定了适用于烧结杯实验和烧结机现场的二噁英采样方法,采用高分辨气相色谱(HRGC)/高分辨质谱(HRMS)对烟气中的二噁英进行检测。通过检测分析,4种采样内标物质回收率均在75%~110%,说明采样及检测过程准确、可靠,烧结杯实验和烧结机现场烟气的二噁英毒性当量浓度分别为0.50、0.43ng TEQ/m3,与权威机构检测结果基本吻合,该方法可为铁矿石烧结过程二噁英检测提供技术支持。     

生活垃圾焚烧厂周边铅的分布规律研究与影响评估

生活垃圾焚烧厂排放烟气中含有铅等污染物,经过大气扩散后通过沉降作用在土壤累积。以上海某生活垃圾焚烧厂作为研究对象,采用AERMOD模型探讨烟气中的铅在大气中的扩散分布规律,采用沉积模型研究铅的土壤沉积规律,并通过IEUBK模型评估了垃圾焚烧厂对周围儿童最大可产生的血铅浓度几何均数值。结果表明,生活垃圾焚烧厂排放烟气中铅的落地质量浓度最大值位于排放源的东南方向,距离排放源1 338m处,为0.017μg/m~3,远低于《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中的限值0.5μg/m~3。使用IEUBK模拟得到此暴露场景对周边儿童产生的血铅质量浓度几何均数值为6.63μg/L,低于开始产生不良影响的风险阈值100μg/L。进一步结合土壤污染累积模型计算得到,当生活垃圾焚烧厂运行30a时,对周边土壤的最大铅累积量为7.6μg/kg,远小于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)筛选值800mg/kg。将土壤铅暴露纳入评价范围后,儿童体内的血铅质量浓度几何均数值仍为6.63μg/L。     

珠江三角洲地区土壤中二噁英污染水平及其分布特征研究

应用高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)对珠江三角洲地区土壤中二噁英(PCDD/Fs)的浓度及其分布特征进行了研究。结果表明,土壤样品中PCDD/Fs为118~2 304pg/g,平均值为743pg/g;WHO2005-TEQ为1.09~5.56pg/g,平均值为3.25pg/g。珠江三角洲地区土壤中PCDD/Fs浓度较往年相比稍有下降,且大部分地区土壤中PCDD/Fs污染并不严重。土壤中PCDD/Fs同系物分布以OCDD为主要的特征单体,毒性单体贡献最大的是1,2,3,7,8-PeCDD和2,3,4,7,8-PeCDF,平均占总毒性当量的28.9%和16.3%。对珠江三角洲地区土壤中PCDD/Fs的源分析表明,土壤中PCDD/Fs受污染源影响较小,可能主要来自大气沉降。     

流化床垃圾焚烧炉产生的有毒二(口恶)英同类物分布研究

测定了流化床垃圾焚烧炉焚烧产生的飞灰、烟尘和烟气中的2,3,7,8位氯取代二(口恶)英同类物的含量及其毒性当量.结果表明,产生的二(口恶)英主要存在于飞灰中,烟气中的含量很少.飞灰中二(口恶)英总浓度和毒性当量分别为8.44ng/g和0.80ng/g,经过布袋除尘器后的烟尘和烟气中二(口恶)英的浓度之和与毒性当量之和分别为0.34 ng/m3和0.02 ng/m3,而布袋除尘器前的烟尘和烟气中二(口恶)英的浓度之和与毒性当量之和分别为40.78 ng/m3和3.01ng/m3.飞灰和烟尘中2,3,7,8位氯取代二(口恶)英同类物的分布相似,但是与烟气中2,3,7,8位氯取代二(口恶)英同类物的分布差别较大.通过了解有毒二(口恶)英同类物的分布,可以进一步优化流化床垃圾焚烧炉的焚烧条件,降低二(口恶)英的排放量,减少垃圾焚烧对环境的污染.     

生活垃圾焚烧厂周边大气汞浓度分布及其健康风险评估

利用大气扩散模型AERMOD对生活垃圾焚烧厂周边大气的汞浓度分布进行模拟,并结合健康风险评估和敏感性分析对周边人群的非致癌风险进行评估。结果表明,汞浓度分布可能受风向影响。设置生活垃圾焚烧厂烟气中汞的排放限值为0.05mg/Nm~3,模拟得出高浓度汞出现在距离污染源1 000~1 500m处的西南和偏南方向,最大质量浓度为110ng/m~3。在呼吸吸入的暴露途径下,0~5岁儿童的非致癌风险约为成年人的3倍。成年男性的非致癌风险略大于成年女性。但均远低于美国环境保护署推荐的风险阈值,对人体健康基本不构成威胁。对儿童而言,呼吸速率对非致癌风险影响最大;对成年人而言,体重对非致癌风险影响最大。     

气象条件对点源排放二噁英模拟的影响规律研究

为了对点源排放的固相颗粒物上二噁英大气扩散规律进行认识,选择周边为复杂地形的杭州某危险废物处置设施为研究对象。使用AERMOD模型,人为设置一系列风速、风向条件,并假定二噁英均在PM2.5上,进而分析PM2.5上二噁英在这些设定的气象条件下的扩散规律,从而认识其扩散规律。结果显示:(1)风速风向对最大落地浓度、最大落地浓度点距离排放源的距离(简称最大落地点距离)的影响较大,而地貌的不同也会有一定影响。(2)3.0m/s的风速时最大落地点距离达到最大(约800m),5.0m/s的风速时最大落地浓度达到最大。(3)地形的改变对最大落地点距离的影响有限。(4)在特定风速情况下,沿风向方向,二噁英落地浓度会出现双峰现象。     

SGA对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化性能研究简

根据EPA 1311、HJ/T 299-2007、HJ/T 300-2007和HJ 557-2009等国内外不同标准，研究了深圳某垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰的浸出毒性，探讨了六硫代胍基甲酸（sixthio guanidine acid，SGA）、二甲基二硫代氨基甲酸盐（sodium dimethyl dithio carbamate，SDD）和Ca（OH）₂浓度对垃圾焚烧飞灰中重金属的固定性能的影响。研究结果表明，随着浸提液pH的降低，该厂焚烧飞灰中大部分金属元素的浸出量增大，焚烧飞灰浸出液中的Cd、Ni、Pb和Zn浓度分别超过国家危险废物鉴别标准（GB5085.3-2007）规定值的4.75倍、1.47倍、6.72倍和2.20倍，属于危险废弃物，必须进行稳定化处理。当固化剂SGA加入量为0.1 mol/kg时，稳定化后的重金属浸出浓度已经低于危险废物鉴别标准，且对Cd、Cr、Cu和Pb的固化性能优于SDD和Ca（OH）₂；当固化剂SGA、SDD和Ca（OH）₂加入量为0.5 mol/kg时，稳定化后的焚烧飞灰重金属浸出浓度均低于国家危险废物鉴别标准（GB 5085.3-2007）中的规定值。与SDD和Ca（OH）₂相比，SGA对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化处理更具有优势。     

生活垃圾焚烧飞灰中元素分布与二噁英的关联性分析

以国内不同地区的14个生活垃圾焚烧炉的布袋除尘器飞灰为研究对象,对飞灰中主要元素的分布和二噁英(PCDD/Fs)含量进行测定,并采用因子分析研究不同炉型飞灰特性及其与PCDD/Fs分布之间的关联性。结果表明:在生活垃圾焚烧飞灰中,Si、Al、Fe、O和Na、K、Cl、S两组元素分布各自呈明显的两两正相关性。流化床炉飞灰中Si、Al、Fe、O的含量明显高于炉排炉飞灰,而Na、K、Cl、S的含量则与之相反。飞灰中PCDD/Fs为0.17~94.49ng/g,毒性当量为0.02~2.53ng I-TEQ/g,不同飞灰差距较大。炉排炉飞灰通常含有高氯代的多氯代二苯并-对-二噁英(PCDDs),PCDDs、多氯代二苯并呋喃(PCDFs)的质量比(PCDDs/PCDFs)均大于1;流化床炉飞灰含有的PCDFs多于炉排炉飞灰,PCDDs/PCDFs均小于1。流化床炉飞灰中Cu、Ca与PCDD/Fs含量有明显的线性关系,相关系数(R)分别为0.86、0.90。     

SGA对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化性能研究

根据EPA1311、HJ／T299—2007、HJ／T300—2007和HJ557—2009等国内外不同标准，研究了深圳某垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰的浸出毒性，探讨了六硫代胍基甲酸（sixthioguanidineacid，SGA）、二甲基二硫代氨基甲酸盐（sodiumdimethyldithiocarbamate，SDD）和Ca（OH）2浓度对垃圾焚烧飞灰中重金属的固定性能的影响。研究结果表明，随着浸提液pH的降低，该厂焚烧飞灰中大部分金属元素的浸出量增大，焚烧飞灰浸出液中的cd、Ni、Ph和zn浓度分别超过国家危险废物鉴别标准（GB5085．3—2007）规定值的4．75倍、1．47倍、6．72倍和2．20倍，属于危险废弃物，必须进行稳定化处理。当固化剂SGA加入量为0．1mol／kg时，稳定化后的重金属浸出浓度已经低于危险废物鉴别标准，且对Cd、Cr、Cu和Pb的固化性能优于SDD和Ca（OH）2；当固化剂SGA、SDD和Ca（OH）2加入量为0．5mol／kg时，稳定化后的焚烧飞灰重金属浸出浓度均低于国家危险废物鉴别标准（GB5085．3-2007）中的规定值。与SDD和Ca（OH）：相比，SGA对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化处理更具有优势。     

广州某地大气中二噁英气/粒相间特征分析——以2012年7月测试为例

选取广州某地大气环境作为研究对象,采用高分辨气质联用色谱对气相、颗粒相中17种二噁英(PCDD/Fs)单体进行分析。结果表明,研究区域大气PCDD/Fs主要集中于颗粒相,且气相和颗粒相中PCDD/Fs均表现出"源"特征。颗粒相中PCDD/Fs单体以OCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF、OCDF、1,2,3,4,6,7,8-HpCDD为主;气相中PCDD/Fs单体以1,2,3,7,8-PeCDF、2,3,4,7,8-PeCDF、1,2,3,4,7,8-HxCDF、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF为主。颗粒相中PCDD/Fs浓度随着氯原子数的增加而增加,气相中PCDD/Fs随着氯原子数的增加而减少。气相中主要毒性贡献单体为2,3,4,7,8-PeCDF,其与气相总毒性当量浓度的相关系数为0.908;颗粒相中主要毒性贡献单体为2,3,4,7,8-PeCDF、2,3,4,6,7,8-HxCDF,与颗粒相总毒性当量浓度的相关系数分别为0.851、0.883。主成分分析结果表明,颗粒相和气相的毒性当量浓度具有相似的分布特征。     

温州城区大气PM_(2.5)中多环芳烃的污染特征与来源解析

使用中流量采样器采集温州城区2015年4个季节的大气PM_(2.5)样品,利用气相色谱(GC)—质谱(MS)联用仪对PM_(2.5)样品中16种优先控制的多环芳烃(PAHs)进行分析,研究PM_(2.5)中PAHs的污染特征及其可能来源。结果显示,PM_(2.5)中总PAHs质量浓度为5.12~81.59ng/m~3,且表现为冬季秋季春季夏季,季节性变化特征明显。比值法和主成分分析显示,温州城区大气PM_(2.5)中PAHs的主要污染源是燃煤、机动车尾气以及生物质燃烧。总PAHs日均毒性当量浓度为0.44~11.28ng TEFs/m~3,平均值为3.44ng TEFs/m~3。成人和儿童的终生超额致癌风险(ILCR)年均值分别为7.11×10~(-7)、4.98×10~(-7),表明温州城区PM_(2.5)中PAHs对人体健康影响水平较低,在可接受范围内。     

含油污泥及其污染水体中多环芳烃及其急性生物毒性测定

为了更好地控制含油污泥的环境污染,通过实验分析了五种不同来源的含油污泥中多环芳烃(PAHs)的含量、来源以及总毒性当量浓度(TEQ),测定了不同有机溶剂浸提液的急性生物毒性,并对油泥污染水样的PAHs和急性生物毒性进行了分析。研究发现,不同含油污泥中PAHs含量为496.10~4 233.25μg·g~(-1),PAHs总毒性当量(TEQ)为8.41~231.56μg·g~(-1),炼化厂含油污泥中的PAHs主要来源于石油及其精炼产品的热转化,其他含油污泥中的PAHs主要来源于原油本身。正己烷是3种受试有机溶剂中最适合测量含油污泥急性生物毒性的溶剂。被污染水样中PAHs含量为9.68~385.16 ng·mL~(-1),除被清罐油泥污染的水样外,其他油泥污染水样中苯并(a)芘(BaP)未超标,但所有测试水样都具有较高的急性生物毒性,相对发光抑制率最高达到87.46%,大大超过了毒性参照物100 mg·L~(-1)的Zn~(2+)的抑制率。