Distribution characteristics and source identification of polychlorinated dibenzo-p-dioxin and dibenzofurans, and dioxin-like polychlorinated biphenyls in the waters from River Kanzaki, running through Osaka urban area, Japan

This is the first to elucidate the distribution and sources of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/PCDFs),and dioxin-like polychlorinated biphenyls in the waters from Kanzaki River,which is one of the most heavily polluted rivers in Japan.The World Health Organization (WHO)-toxic equivalent quantities (TEQs) in waters from the mainstream exceeded the Japanese environmental standard (1.0 pg-TEQ/L).The PCDD/PCDFs were dominated by highly chlorinated DFs,which predominantly contributed to the WHO-TEQs,suggesting that the main causes would be the incineration-related wastes.To find the sources,the dioxin congener concentrations in water and sediment samples from its tributary small waterways were determined.Abnormally high WHO-TEQs were detected in a water (50 pg-TEQ/L) and a sediment sample (41,000 ng-TEQ/kg dry weight) near the industrial solid waste incinerators (ISWIs).The PCDD/PCDF characteristics agreed well with those of the incinerator-related wastes as seen in the mainstream.These facts indicate that the dioxin pollution in the mainstream could be largely related to the industrial wastes from the ISWIs.Here,a TEQ apportionment method was used to understand the contribution of the pyrogenic sources to the WHO-TEQs.The average contribution ratios of the pyrogenic sources to WHO-TEQs were more than 80% for river waters from the mainstream,indicating that the elevated WHO-TEQs in the mainstream had been largely caused by the ISWIs.     

深圳市废弃物焚烧炉飞灰中二噁英含量水平和特征分析

采用同位素稀释的高分辨气相色谱/高分辨磁式质谱联用仪(HRGC/HRMS)对深圳市8所垃圾焚烧厂飞灰中二噁英进行准确定量检测,分析比较不同炉型、不同种类废弃物焚烧厂飞灰中的二噁英浓度水平和分布情况.结果发现8所废弃物焚烧炉飞灰中二噁英浓度差异较大,5所往复炉排生活垃圾焚烧炉样品中二噁英的质量浓度和TEQ浓度平均值都小于热解型医疗垃圾焚烧炉.两所不同的工业危险废物焚烧炉中,以烧废物矿油的立式筒焚烧炉的二噁英含量远大于以焚烧电路板为主的回转窑焚烧炉.不同焚烧炉飞灰中二噁英异构体的浓度分布具有相类似的特征,高氯代二噁英的含量明显高于低氯代二噁英同系物.不同的PCDD/Fs单体对I-TEQ的贡献率在不同的焚烧设备中十分相似,2,3,4,7,8-Pe CDF、1,2,3,7,8-Pe CDD、2,3,4,6,7,8-Hx CDF 3种单体是TEQ浓度的主要贡献单体.在布袋除尘器前喷淋活性炭能有效吸附烟气中二噁英,将其转移到飞灰中.本研究是首次针对深圳市运行中的废弃物焚烧炉进行飞灰中二噁英排放分析,为二噁英排放监控提供重要的基础数据.     

废弃物焚烧飞灰中持久性自由基与二噁英及金属的关联探究

环境持久性自由基稳定性强,在二噁英生成反应中发现其存在.为了研究实际废弃物焚烧飞灰中持久性自由基的特性,对6个不同焚烧厂布袋飞灰分别进行了持久性自由基、二噁英以及金属检测,结果表明天津医疗废物焚烧飞灰、江西南昌生活垃圾焚烧飞灰和浙江兰溪生活垃圾焚烧产生的碳黑、炉渣都含有持久性自由基.其中天津样品信号最强,检测到羟基自由基、以碳原子为中心的自由基及半醌类自由基3种信号.对比各个样品的二噁英毒性当量(以I-TEQ计)发现,江西南昌飞灰样品的最高,高达7.229 4 ng·g~(-1),而自由基信号最强的天津样品的二噁英毒性当量却仅有0.092 8 ng·g~(-1),自由基信号强弱与二噁英含量并未表现出明显的数值关系.同时样品中持久性自由基自旋浓度随着金属质量分数比重的升高也呈现升高趋势,以Al、Fe、Zn变化情况最为明显,可见自由基信号强弱与金属存在一定的关联性.此外,Zn在天津样品中含量最高(0.813 7%),是其他样品的数倍,同时该样品含有较高浓度的以氧为中心的自由基,可以推测金属Zn对持久性自由基的形成影响较大,且易形成半衰期长的自由基类型.     

中国危险废物和医疗废物焚烧处置行业二（口恶）排放水平研究

通过调研全国危险废物和医疗废物焚烧处置设施,对包含二噁英排放水平的设施按处置对象、炉型和处理量分类,并作系统分析和研究.结果表明现有危险废物焚烧设施烟气中二噁英的浓度比医疗废物低,达标率为74.19%;危险废物选用回转窑处置效果较好,达标率为66.67%;而医疗废物选用回转窑或热解炉,要综合考虑处置规模、生产成本和二英排放总量等因素;危险废物介于10~30 t·d-1和医疗废物介于10~20 t·d-1的处置设施要尤其注意二噁英的排放问题;医疗废物焚烧飞灰中二噁英的均值浓度为危险废物6倍以上,仅有16.67%满足填埋要求.二者烟气中二英的浓度分布以1,2,3,4,6,7,8-HpCDF、2,3,7,8-TCDF和OCDD为主.     

陕西省大气污染源二噁英排放量估算研究

在结合实际确定陕西省二噁英的主要排放源及其排放因子基础上,采用国际通用的气体排放量计算法估算了陕西省2000年-2008年的二噁英年排放量,并就排放量的构成和变化趋势进行分析。结果显示:二噁英的年排放总量呈增长趋势,介于27.67 98.39 g TEQ之间;能源消耗产生的二噁英居于首位,其排放量约占总排放量的50%。工业燃料燃烧和工业生产过程所排放的二噁英占年排放量的60%以上,控制工业污染源的二噁英排放势在必行。     

硫氨基循环抑制烟气二英生成的试验研究

新型硫氨基物质对二英低温从头合成具有良好的抑制效果,但尚未在实际焚烧炉中应用.本文借助烟气循环抑制和飞灰低温热处置联用控制二英排放中试系统(500 Nm³·h^-1),开展了硫氨基循环抑制实际焚烧炉烟气二英排放的研究.试验结果表明,硫氨基抑制气氛能在该系统中循环累积,该系统对二英阻滞率达95%以上,烟气二英排放浓度低于最新国家环保标准0.1 ng·Nm^-3(以I-TEQ计).该新型硫氨基循环抑制技术对实际废物焚烧炉二英的减排控制具有重要指导价值.     

基于复杂地形-气象场的二噁英污染物沉降研究

为了解复杂地形-气象场条件下二噁英类污染物环境影响,选取我国西南某代表性山地,利用CALPUFF预测区域垃圾焚烧、医废与危废项目二噁英类污染物的环境影响,并通过土壤实测数据进行模型分析验证.结果显示：复杂地形-气象场条件下,同一区域不同空间下的风向与风速将会出现明显差异,CALMET气象模块可结合相关资料,模拟计算出可信较高的复杂气象场文件;模型预测显示,在复杂地形-气象场条件下,项目排放的二噁英在土壤中的沉降位置、方向与全年主导风向不完全一致.研究区域土壤沉降量为0.86×10^-3~9.84×10-1ngTEQ/m²;模型模拟医废与垃圾焚烧、危废项目沉降数据与监测数据相关性R分别为0.854,0.287,说明CALPUFF模式在复杂地形-气象场条件下模拟周边土壤二噁英空间分布有一定可信度.     

垃圾焚烧炉烟气中二噁英的测定

采用标准采样分析方法,对垃圾焚烧炉烟气样品中的二喃英进行取样、提纯和HRGC/HRMS分析,对样品中4～8个氯取代的二噁英取得定量结果。      

我国二英污染水平和环境归趋模拟

运用Level Ⅲ逸度模型,研究了我国环境介质中二英的平均浓度水平和迁移规律. 比较不同尺度下的模拟结果表明,Level Ⅲ逸度模型可以应用于较大尺度的研究. 数据显示,虽然我国二英排放总量较大,但是环境介质中TEQ(指二英毒性当量质量浓度)平均值仍处于较低水平,大气中TEQ平均值仅为4.26～15.10 fg/m3,土壤中TEQ平均值为0.013 5～0.115 0 pg/g,沉积物中TEQ平均值为0.445～2.300 pg/g. 达到稳态时二英的外界输入影响较大,且主要的迁移过程是从大气到土壤.      

北京市某垃圾焚烧厂周边大气二(口恶)英污染特征及暴露风险

2014年4月至2015年1月对北京市某生活垃圾焚烧发电厂周边6 km范围内7个采样点采集环境空气,应用高分辨气相色谱-高分辨质谱（HRGC-HRMS）联用技术对二英（PCDD/Fs）浓度水平进行监测并对其组成特征及时空特征进行了分析.结果表明该生活垃圾焚烧发电厂周边环境空气中PCDD/Fs质量浓度的变化范围为8.9~140 pg·m^-3,毒性当量（TEQ）变化范围为0.11~1.8 pg·m^-3,其中秋季霾天4个采样点和冬季全部采样点超出日本环境空气质量标准限值（TEQ：0.6 pg·m^-3）.1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDD是四季空气中PCDD/Fs质量浓度的主要贡献单体,年平均贡献率分别为20.5%和14.0%,而2,3,4,7,8-PeCDF是总TEQ贡献最大的单体,年平均贡献率为43.3%.空间分布特征表现为各采样点浓度水平与距污染源距离远近没有显著相关性;季节变化特征表现为冬季值显著高于其他季节,分析可能与冬季燃煤采暖及大气扩散条件差导致的大气颗粒物污染较重有关,与各季采样时段内大气PM₁₀和PM_2.5的平均浓度水平呈正相关相一致.样品中二英同族体及异构体分布指纹谱图与该焚烧设施排放烟气存在差别,主成分分析（PCA）源解析结论与指纹谱图特征分析结论一致.二英呼吸暴露剂量估算结果表明该区域人群呼吸暴露风险总体处于较为安全的水平[0.060~0.224 pg·（kg·d）^-1],但仍需关注大气颗粒物重污染天气发生时的呼吸暴露风险.     

医疗废物焚烧厂二英排放对周边土壤的影响(2007-2014年)

2007-2014年期间对浙江省某医疗废物焚烧厂（MWI）周边土壤二英含量和指纹特征分布进行跟踪调查,研究焚烧运行排放的二英对周边土壤的影响程度.结果表明,运行前医疗废物焚烧厂周边2.4 km范围内土壤二英基线含量为1.09 ng·kg^-1（以I-TEQ计）,运行后土壤二英含量逐年增加,且距离烟囱500 m范围内增加幅度明显.2014年焚烧炉周边的土壤二英平均含量为7.05 ng·kg^-1（以I-TEQ计）,为基线含量（2007年）的6.47倍.且由主成分分析结果可知,土壤二英的指纹特征分布随着运行时间的增加趋向于焚烧排放的二英指纹特征,2011年和2014年的土壤采样点与焚烧源位置最接近,焚烧厂正常工况排放的烟气及飞灰和启炉工况下的烟气二英对周边土壤的影响程度较大.     

某石墨阳极法氯碱生产场地二噁英污染特征分析

为了解石墨阳极法氯碱生产场地二噁英类物质污染场地环境特征,对某氯碱生产场址进行了土壤和地下水采样及检测分析.结果表明,土壤样品中二噁英毒性当量值超过美国EPA区域筛选值（RSL）的超标点主要集中在场地内氯氢气处理车间、电解槽车间、石棉堆放区、污水处理厂和油库区,毒性当量在1.482～1 357.459 ng.kg-1之间;地下水样品二噁英浓度限值未超过我国饮用水标准值.结合场地二噁英污染浓度指纹特征以及二噁英异构体含量及其毒性当量因子,该场地内优先控制的污染物为2,3,7,8-TCDF、2,3,4,7,8-PeCDF、1,2,3,4,7,8-HxCDF、OCDD和2,3,7,8-TCDD.研究结果表明,采用石墨阳极法生产氯碱行业的场地二噁英类物质污染程度比较严重,需要开展针对该类型场地的环境监管工作.     

废气处理工艺条件对二噁英类污染物排放浓度的影响

通过对医疗废物焚烧炉不同处理工艺条件下二噁英排放浓度的比较,揭示了降低二噁英排放的关键因素。控制合适的一燃室炉膛及二燃室炉膛温度,烟气在二燃室内停留时间不低于2 s,保证焚烧炉的含氧量在6%～10%之间,从而达到控制二噁英类前驱物的多相催化合成;减少由于积灰导致受热面积降低,延长烟气的降温时段,从而导致二噁英类污染物的二次合成;采用透气性好、过滤效率高、反吹及清灰后不改变孔隙的布袋及有效的活性碳脱除二噁英。     

城市河道修建中人工水环境污染防治对策研究

在"景观娱乐用水水质标准"规定的基础上,分析人工水环境的类别和污染来源,其污染来源主要包括降雨形成的地表径流、城市合流制管道溢流污染、大气沉降以及微生物作用产生的污染物等,均会对水体造成二次污染。加强污染源防控力度,对初期雨水进行控制以防止城市河道污染,使用生物修复技术改善水质,健全城市河道的管理体制,加强宣传教育工作和执法力度,实现对城市河道修建中人工水环境污染的有效防治,达到美化城市居住环境的最终目标。     

鲫鱼肝脏中CYP1A1的诱导作为沉积物中二的毒理学指标的研究

在实验室内用鲫鱼分别暴露于含有PCDD/Fs和PCBs严重污染的沉积物和未受污染的沉积物中,测定鱼肝脏中细胞色素P4501A1（CYP1A1）依赖的7－乙氧基－3－异吩唑酮－脱乙基酶（EROD）的活性。结果表明,鲫鱼暴露于受二类化合物污染沉积物中1周后,肝脏中EROD的活性是对照组的83倍,而未被污染的沉积物暴露试验中EROD的活性和对照组没有明显差别。在此沉积物－水实验系统中二类污染物的TCDD等当量浓度（TEQ/L）与肝脏EROD的活性有较好的相关性。较长时间暴露,得到肝脏EROD的活性随时间的变化关系。还获得了试验温度对EROD活性诱导的影响。此实验表明,用实验室鲫鱼暴露于沉积物－水系统中,鱼肝脏EROD活性诱导可作为沉积物毒性评价指标,用于受二类化合物污染的沉积物样品的筛选,并有希望成为此类污染物的半定量检测方法。     

生活废弃物焚烧处置烟气中二(口恶)英排放特性研究

研究了某市10座生活垃圾焚烧炉烟气中二噁英的排放特性,对比了焚烧炉炉型、焚烧处理量、烟气净化系统对二噁英排放特性的影响.结果表明:10座生活垃圾焚烧炉二噁英的排放浓度为0.016~0.104 ng·Nm~(-3)(以I-TEQ计),9座垃圾焚烧炉二噁英排放满足国家相应的排放标准(0.1 ng·Nm~(-3)(以I-TEQ计)).根据二噁英排放浓度排序对应的烟气净化系统分别为SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)+半干法+活性炭喷射+布袋湿法+活性炭喷射+布袋半干法+活性炭喷射+布袋,表明安装SNCR装置有利于二噁英的减排.另外,不同垃圾焚烧炉排放的二噁英指纹特性不仅与烟气净化系统和炉型有关,还与垃圾来源有一定关联.     

生活垃圾焚烧飞灰二噁英控制技术研究进展

生活垃圾焚烧飞灰含有二噁英等有机物和Cr、Hg等重金属,是高度危险的固体废物,已成为二噁英污染的主要来源之一。针对飞灰中二噁英的不同解毒技术研究现状,系统阐述了近年来不同技术的原理、研究现状及发展趋势等,指出具有较大工业化应用前景的是水泥窑协同处置和低温热解技术。水泥窑协同处置技术可实现二噁英高效降解,且无二次污染物产生,局限性是该技术需要依托熟料生产线,飞灰水洗预处理投资运行成本相对较高;低温热解技术可高效实现飞灰中二噁英的脱除,局限性是存在二噁英从固相转移至气相,通常集成其他气相二噁英降解技术,如催化氧化等技术,可实现气相二噁英的高效降解,能耗及投资成本相对较低。并对飞灰中二噁英未来的降解技术和发展方向进行了展望,旨在为飞灰二噁英解毒技术的实用研究提供理论研究基础。     

垃圾焚烧过程中二恶英污染物的形成机制及影响因素

垃圾焚烧是二恶英产生的主要来源。介绍了垃圾焚烧过程中二恶英类污染物质的产生条件和形成机制,分析和探讨了二恶英类物质形成的重要影响因素,并提出了未来垃圾焚烧过程中二恶英污染物控制的方向和对策。     

生活垃圾焚烧厂周边环境空气中PCDD/Fs含量及分布特征

对我国某工业区生活垃圾焚烧厂周边5km范围内14个采样点环境空气中四氯~八氯代二 英(2,3,7,8-PCDD/Fs)含量及其组成特征进行了分析.结果表明该垃圾焚烧厂周边环境空气PCDD/Fs浓度的变化范围为1.74~15.2pg/m3(0.156~1.44pg I-TEQ/m3),均值为4.60pg/m3(0.426pg I-TEQ/m3),其中3个点位接近或超出日本环境空气质量标准限值(0.6pg I-TEQ/m3),表明某些区域处于一个较高的污染水平;最大浓度点位于焚烧设施下风方向1.3km处,与AERMOD预测的最大落地浓度位置一致.1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDD是空气中二 英质量浓度主要贡献因子,而2,3,4,7,8-PeCDF是毒性当量浓度的主要贡献因子.样品中二 英同族物分布的指纹特征显示出可能受MSWI源影响点位与非MSWI影响(或受此源影响较小)点位的区别.主成分分析(PCA)源解析结论与空间分布以及指纹特征分析结论基本一致,且更具体地判断MSWI的影响点位,在一定程度上说明了此方法的可靠性.二 英呼吸暴露剂量估算结果表明该区域人群二 英呼吸暴露风险总体处于较为安全的水平.     

广州市类二噁英-多氯联苯大气沉降通量和组成

研究了广州市4个采样点2005年11月到2006年3月期间的类二噁英-多氯联苯(DL-PCBs)的沉降通量和组成.研究表明,广州市DL-PCBs的平均沉降通量为223pg·m-·2d-1,对应的毒性当量为1.5pg·m-·2d-1.城区DL-PCBs的沉降通量是郊区的1.6倍.各采样点DL-PCBs同系物分布相同,主要的同系物为PCB118、PCB105、PCB77,其平均含量分别为30%、18%和17%.湿季的DL-PCBs的沉降通量高于干季,表明降水对沉降通量影响明显.通过初步的源分析,发现某些含PCBs产品和固体废物焚烧可能是大气中DL-PCBs主要的来源.