钢铁冶炼行业二噁英排放特性和厂区内大气中二噁英分布规律

对我国某市6家钢铁企业烟气中的二噁英(PCDD/Fs)污染水平和排放特性做了初步研究,同时对厂区内大气中的二噁英浓度水平进行了分析.结果表明,6家钢铁企业中,铁矿石烧结炉排放的二噁英浓度远高于炼钢精炼炉,烧结炉二噁英排放浓度为0.098~3.6 ng·Nm~(-3)(以ITEQ计),2个炼钢精炼炉烟气中二噁英的浓度分别为0.0037和0.078 ng·Nm~(-3)(以I-TEQ计),烟气排放达标率为66.67%.6家钢铁企业厂区内大气环境中的二噁英浓度变化范围为0.17~0.69 pg·m~(-3)(以I-TEQ计),平均值为0.41 pg·m~(-3)(以I-TEQ计),其中有两家企业略高于大气质量二噁英的推荐值.对烟气和大气中17种有毒二噁英的分布进行对比分析发现,污染源和大气中二噁英分布具有相似的指纹特性,推测厂区内大气中二噁英分布主要与污染源排放有关.     

钢铁冶炼行业二英排放特性和厂区内大气中二英分布规律

对我国某市6家钢铁企业烟气中的二噁英(PCDD/Fs)污染水平和排放特性做了初步研究,同时对厂区内大气中的二噁英浓度水平进行了分析.结果表明,6家钢铁企业中,铁矿石烧结炉排放的二噁英浓度远高于炼钢精炼炉,烧结炉二噁英排放浓度为0.098~3.6 ng·Nm~(-3)(以ITEQ计),2个炼钢精炼炉烟气中二噁英的浓度分别为0.0037和0.078 ng·Nm~(-3)(以I-TEQ计),烟气排放达标率为66.67%.6家钢铁企业厂区内大气环境中的二噁英浓度变化范围为0.17~0.69 pg·m~(-3)(以I-TEQ计),平均值为0.41 pg·m~(-3)(以I-TEQ计),其中有两家企业略高于大气质量二噁英的推荐值.对烟气和大气中17种有毒二噁英的分布进行对比分析发现,污染源和大气中二噁英分布具有相似的指纹特性,推测厂区内大气中二噁英分布主要与污染源排放有关.     

医疗废物焚烧炉周边环境介质中二噁英的浓度、同系物分布与来源分析

采用高分辨气相色谱/高分辨质谱仪(HRGC/HRMS)测定了我国西北某医疗废物焚烧炉排放烟气及周边环境空气、土壤和植物样品中2,3,7,8-PCDD/Fs含量和组成,并对周边环境中二噁英来源进行了初步解析.监测结果表明烟气中二噁英毒性当量浓度(以I-TEQ计)均值为184 ng·m-3,远超医疗废物焚烧废气排放标准限值(0.5 ng·m-3),环境空气、土壤和植物样本中二噁英毒性当量浓度均值分别为7.30 pg·m-3、52.5 pg·g-1、146 pg·g-1,均处于较高的污染水平.污染源下风向上的环境空气样品中二噁英浓度明显高于上风向上样品中的浓度,下风向样品中的浓度随与污染源距离的增加呈现先升高后降低的趋势,最高浓度的样本距污染源700 m左右.烟气样品2,3,7,8-PCDD/Fs同类物单体质量浓度(毒性当量)分布特征与主导风下方向空气、土壤、植物样本中的具有较强的相似性.样本二噁英浓度空间分布特征、同类物分布特征及主成分分析数据均表明,该区域环境中二噁英主要来源于医疗废物焚烧烟气排放.     

火化烟气中二噁英类排放特征及其对周边环境影响研究

文章对国内不同地区8台无后处理设备和2台带有后处理设备的火化炉烟气中二噁英类的排放情况进行了研究。结果表明,8组未经后处理的烟气中二噁英类浓度范围为52.01～332.97 ng/m3,总二噁英类毒性当量浓度范围为:1.27～5.14 ng TEQ/m3,2组经后处理设备的火化机烟气中二噁英类浓度分别为16.53 ng/m3,20 ng/m3,总二噁英类毒性当量浓度分别为0.39 ng TEQ/m3,0.28ng TEQ/m3,均已降低到国标要求的0.5 ng TEQ/m3限制以下。对火化烟气中二噁英类同系物的分析表明,氯代数目多的同系物浓度要低于氯代数目少的同系物浓度。此外,对4个火葬场周边土壤中二噁英浓度的测试表明,火葬场周边土壤中二噁英浓度低于多数国家对于居住地二英土壤浓度的限制。该研究为火化烟气污染治理的进一步研究奠定了基础。     

北京市部分地区土壤中二英类物质污染水平初探

采集北京市部分非污染区土壤样品16个,对样品中二(口恶)英类物质分布形态和浓度水平进行初步探讨.结果表明:空地土壤中的二(口恶)英类物质质量分数为0.229 1～3.332 pg/g(全文均指pg(I-TEQ)/g),平均值为1.478 pg/g,与美国农村背景值相当;林地质量分数为0.769 1～2.760 pg/g,平均值为1.329 pg/g;耕地质量分数为2.278～7.307 pg/g,平均值为4.462 pg/g.与国外数据对比可以看出:空地和林地土壤样品与欧洲国家的浓度水平相当,耕地土壤则高于欧洲国家,但比日本低很多.总之,耕地土壤样品中二(口恶)英类物质的质量分数较高,空地次之,林地土壤质量分数最小.对于形态分布而言,受某种主要因素影响的土壤中二(口恶)英类物质形态分布相似,受综合因素影响的土壤与大气中的二(口恶)英类物质形态分布类似.另外讨论了浓度异常采样点可能的污染来源.      

南方地区典型生物质燃烧锅炉二噁英排放污染特征

选取南方典型生物质燃烧锅炉,采集大型、中型和小型生物质燃烧锅炉排放的二噁英,进行样品前处理和高分辨气相/高分辨质谱分析,结果显示:大型生物质燃烧锅炉企业排放的二噁英颗粒相和气相浓度范围为4.85~20.6pg/m~3和21.3~45.2pg/m~3,总浓度均值为40.8pg/m~3,低于中型企业排放的颗粒相和气相二噁英浓度34.3~3976pg/m~3和99.6~3261pg/m~3,总浓度均值2470pg/m~3,小型生物质燃烧锅炉排放的二噁英浓度最高,颗粒相和气相二噁英的浓度范围为441~43081pg/m~3和545~5553pg/m~3,总浓度均值为16234pg/m~3.生物质燃耗锅炉排放烟气中气相和颗粒相的二噁英同系物分布特征显示.大型企业颗粒相和气相中贡献率高的单体均为Hp CDF和OCDD.其贡献率分别为:16.0%~44.7%和14.0~62.9%.中型和小型企业颗粒相和气相贡献率较大的单体为Hx CDF、Hp CDF和Pe CDF、Hx CDF,其贡献率分别为:10.0%~29.3%、8.0%~20.9%和12.4%~44.0%、17.0%~31.4%.生物质燃烧锅炉排放的二噁英I-TEQ分布特征显示PCDFs的I-TEQ量要大于PCDDs,二噁英颗粒相中I-TEQ贡献率较大为2,3,4,7,8-Pe CDF和1,2,3,7,8-Pe CDD,气相则还包括了贡献率较大的2,3,7,8-TCDD.2,3,4,7,8-Pe CDF与二噁英的颗粒相、气相和总浓度之间存在显著线性关系,R2分别达到了0.999、0.980和0.991,可作为二噁英研究的指示物.     

焦炉烟气中二（口恶）英类物质排放水平研究

二噁英和类二噁英多氯联苯属于《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》规定的非故意产生的持久性有机物,统称为二噁英类物质.焦化生产过程中具备二噁英类物质生成所需的前体物、温度、催化剂等条件,但目前国内外对焦化行业焦炉烟气二噁英类物质排放研究仍属空白,为进一步明确焦化行业排放水平和影响因素,针对性地提出行业减排和控制措施,利用高分辨气相色谱-高分辨质谱法对4个不同规模的典型焦化企业焦炉烟气中二噁英类物质排放情况进行现场采样和实验室分析.结果表明,二噁英类物质毒性当量(以WHO-TEQ计)范围为3.9~30.0 pg·m-3,处于较低水平,检出较多的PCDD/Fs同系物主要是高氯代的.另外,烟气中此类物质的排放量与焦化生产工艺关系密切,捣鼓炼焦、较高的炭化室高度有利于减少二噁英类物质的排放.     

30 t/d新型村镇垃圾热解气化炉二噁英排放特性

针对目前处置村镇垃圾的小型热处理炉运行不稳定、排放难以达标等问题,介绍了一种新型村镇垃圾热解气化炉(30 t/d),并对其系统烟气及炉渣的二噁英生成排放特性进行研究。结果表明:炉渣中的二噁英浓度为0.723 μg I-TEQ/kg,可满足GB 16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》中二噁英排放的要求;在正常喷射活性炭时尾部烟气二噁英浓度为0.029 ng I-TEQ/Nm3,低于GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》中二噁英排放限值;气化燃烧过程的烟气二噁英原始排放浓度较低,低温异相合成反应是该垃圾炉烟气二噁英的主要来源;在质量浓度分布上占优势的为高氯代PCDD/Fs,对总毒性当量起主导作用的为2,3,4,7,8-PeCDF,喷射活性炭对二噁英具有良好的去除效果。以期为村镇垃圾热解气化规范处置提供示范,并为热解气化炉二噁英排放控制提供参考。     

电子垃圾拆解地周边土壤中二(口恶)英和二(口恶)英类多氯联苯的浓度水平

采集了电子垃圾拆解地周边125个点位的151个土壤样品,分析了土壤中4~8氯代二噁英和二噁英类多氯联苯的浓度.表层土壤样品中总二噁英的浓度范围为280~7 010 pg·g-1,平均浓度为1 380 pg·g-1.中层和深层土壤样品中总二噁英的平均浓度分别为表土的63%和38%.表土样品中二噁英毒性当量浓度(以I-TEQ计)范围为1.4~94.8 pg·g-1.根据德国关于毒性当量浓度的指导方针,125个土壤样品中只有19个(15%)可以被认为对人体健康无害,其余85%的土壤需要调查二噁英的来源.如果考虑多氯联苯对毒性当量的贡献,则有98%的土壤需要调查二噁英的来源.主因子分析被用来调查这一地区二噁英的排放源.通过对土壤中二噁英的同系物分布进行分析,发现拆解活动是这一地区热过程二噁英的主要排放源,也是这一地区土壤中二噁英的主要来源.     

上海市和大连市大气气溶胶和土壤样品中的二噁英初探

采集了上海市和大连市的大气气溶胶和土壤样品，应用同位素稀释、高分辨气相色谱／高分辨质谱联用技术检测其中二噁英的含量。结果表明，上海和大连两城市的土壤样品中二噁英总浓度的平均值分别为109．52ng／kg和43．30ng／kg，毒性当量平均值分别为0．63ng I-TEQ／kg和0．66ng I-TEQ／kg；而大气气溶胶样品中二噁英总浓度的平均值分别为55．508pg／m^3和19．204pg／m^3,毒性当量平均值分别为0．928pg I-TEQ／m^3和0．334pg I-TEQ／m^3。土壤样品中主要是七氯代和八氯代二噁英，而大气气溶胶样品中主要是低氯代二噁英。     

Spatial distribution of polychlorinated biphenyls in soil around a municipal solid waste incinerator

The impact of a typical municipal solid waste incinerator (MSWI) on polychlorinated biphenyl (PCB) concentrations in the surrounding soil was studied. Six stack gas samples were taken from the MSWI and 21 soil samples were collected from sampling sites between 300 and 1700 m from the MSWI stack. The total (∑PCB) concentrations of dioxin-like (dl) PCBs and indicator PCBs in the stack gas samples were between 3.41 and 34.3 ng/m3, and the corresponding toxic equivalents (TEQs) ranged from 4.45 to 66.9 pg WHO-TEQ/m3, with a mean of 28.6 pg WHO-TEQ/m3. A total of 2.43 g WHO-TEQ of PCBs per year was calculated to be released into the environment from MSWIs in China. The ∑PCB concentrations in the soil samples ranged from 28.0 to 264.4 pg/g, with mean and median values of 127.6 and 127.7 pg/g, respectively, while the TEQ values were between 0.020 and 0.18 pg WHO-TEQ/g, with mean and median values of 0.074 and 0.062 pg WHO-TEQ/g, respectively. Comparing this study with other studies performed around the world suggest that PCB emission from incinerators has a critical influence on PCB concentrations in the surrounding soil. An exponential function equation is proposed, which indicates a clear decline in ∑PCB concentrations with increasing distance from the stack. A contour map created using an ordinary kriging interpolation technique showed that a limited area (1250 m radius) from the stack was clearly influenced by PCB emission from the MSWI.     

Levels of polychlorinated biphenyls in 1,4-dichlorobenzene mothballs

Although polychlorinated biphenyls(PCBs) are globally recognized pollutant, an understanding of their resources as by-products in chemical industry is poorly investigated. This paper presents data from a study that was conducted in order to determine the extent of PCBs in 1,4-dichlorobenzene(p-DCB) mothballs. Total PCBs and dioxin-like PCBs were detected in five mothball samples. Total PCB concentrations ranged from 328 ng/g to 1798 ng/g, while the levels of WHO-TEQ were between 0.16 pg/g and 13 pg/g. Mean concentrations of total PCBs and WHO-TEQ in the samples were 724 ng/g and 3.2 pg/g, respectively. The highest level of PCB congeners was that of trichlorinated biphenyls(537 ng/g), which maybe due to the relatively low chlorination in the process of p-DCB production. A mechanism of the formation of PCBs from polychlorinated benzene in the presence of chlorine is also suggested. The results suggested that re-estimation on the risk of p-DCB products, especially the products for daily use such as mothballs, is expected.     

济南市道路尘中类二噁英类多氯联苯残留情况

通过采集济南市区主要路段道路尘样品,用气相色谱-电子俘获检测器(GC-ECD)方法分析了济南市区主要路段道路尘中毒性较高的12种类二噁英类多氯联苯(DL-PCBs)的残留情况,并对样品中DL-PCBs的含量、污染水平及同系物的组成进行了详细研究。结果发现,DL-PCBs在各采样点均有检出,残留总浓度在0.20～22.84ng/g(干重)范围内,平均值为0.0051ng/kg,同系物PCB81的检出率最高为90%,而同系物PCB189未被检出。计算的毒性当量(TEQ)值显示,对毒性当量贡献最大的是同系物PCB126,其TEQ值高达117.100pg/g(干重)。由平均残留百分含量较大的同系物结构分析可知,济南市区主要路段道路尘中非邻位氯取代的剧毒类二噁英类PCBs含量相对较大。     

垃圾焚烧飞灰或炉渣中二噁的分布特征

分别采集了3种生活垃圾焚烧炉产生的飞灰或熔融炉渣样品,分析了其中的二口恶口英含量及其毒性当量,并讨论了17种2,3,7,8位氯取代的二口恶口英分布特征及其对总毒性当量的贡献.结果表明,机械炉排焚烧炉产生的飞灰中二口恶口英最多,总浓度为319ng/g,毒性当量为6.7ngI-TEQ/g;其次为流化床焚烧炉,产生的飞灰中二口恶口英总浓度为38.7ng/g,毒性当量为0.8ngI-TEQ/g;气化熔融焚烧炉产生的熔融炉渣中二口恶口英很少,总浓度为38.7pg/g,毒性当量仅为1.1pgI-TEQ/g;所有的2,3,7,8位氯取代的13C同位素标记内标化合物回收率在39%~156%之间.尽管不同的垃圾焚烧炉在二口恶口英的生成量上有明显的差别,但是产生的二口恶口英同类物的归一化浓度以及对毒性当量贡献的归一化结果分布特征十分相似,表明3种垃圾焚烧炉在垃圾焚烧过程产生二口恶口英可能具有相似的反应机理.     

电弧炉炼钢过程中二□英类的排放浓度和同类物分布

对国内某电弧炉炼钢设施的烟气和飞灰样品中二(噁)英类物质进行了采样分析.结果表明:炉内直接排烟和屋顶罩排烟烟气中的二(噁)英类毒性当量(TEQ)浓度平均值分别为0.13和0.17 ng/m3(均指I-TEQ当量);2种烟气的布袋飞灰中二(噁)英类毒性当量质量分数分别为7.5和55.0 ng/kg;PCDDs同类物的质量浓度随着氯取代数的增加而呈升高趋势,PCDFs实测质量浓度和毒性当量浓度均远大于PCDDs;排放分布特征表明,电弧炉炼钢设施排放的二(噁)英类生成机理应为从头合成反应.     

Patterns and dietary intake of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans in food products in China

The health risk of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) and dioxin-like PCBs (dl-PCBs) to human being should be assessed regularly. To evaluate the contamination levels in various food products in the Chinese market and to assess the dietary exposure of the Chinese population, 11 varieties of food groups totaling 634 samples including beef and mutton, chicken and duck, pork, fish and seafood, milk and dairy products were evaluated. The average concentrations of PCDD/Fs in all groups ranged from 0.291 to 8.468 pg/g whole weight (w.w.). The average toxic equivalency concentrations were from 0.012 pg TEQ/g w.w. for cereal to 0.367 pg TEQ/g fat for marine oil. OCDD and 2,3,7,8-TCDF were the dominant congeners in foodstuffs. The dietary estimated mean intake for the Chinese rural and urban populations were 0.656 and 0.514 pg TEQ/kg body weight/day, respectively, however, the cereal group exposure were higher to the estimate daily intake and contributed 81% for rural and 48% for urban population, followed by fish and seafood which contributed 4% and 16% to the estimate daily intake. The estimated dietary intakes were compared with the toxicological reference values and showed that both rural and urban populations were well below those values.     

上海崇明农业土壤中共平面多氯联苯的初步研究

采用同位素稀释质谱法,用高分辨率气相色谱-高分辨率质谱仪(HRGC-HRMS)对上海崇明农业土壤中12个共平面多氯联苯(co-PCBs)的含量进行了测定,并且对可能的来源进行了初步探讨。31个农业土壤中co-PCBs浓度范围为24.86~814.50 pg/g,平均值为92.65 pg/g,毒性当量浓度(I-TEQ)为0.032~0.486 pg/g,平均值为0.142 pg/g。经过比较,其浓度远远低于国内外污染土壤水平,和一般的农业土壤水平比较接近,认为该地区基本未受co-PCBs的污染。其中个别位点的毒性当量浓度较高,认为有必要对该地区可能的来源进行分析。主成分分析结果表明,崇明土壤co-PCBs可能来自市售Arcolor和各种燃烧,包括室内煤炭、木料燃烧以及固体或医疗废物燃烧的影响。作为生态岛屿建设的崇明,需要特别关注防止土壤中的co-PCBs进一步升高降低生态系统良性循环的完整性。     

黄河中下游流域表层土壤中多氯联苯的残留特征

采用气质联用仪（GC-MS）对黄河中下游流域18个国家控制断面处表层土壤（0～15cm）样品中的多氯联苯含量进行测定,分析其残留特征、可能的污染源和生态风险.结果表明,黄河中下游表层土壤中∑PCBs变化范围为0.43～39.83ng/g dw,均值为3.72ng/g,和其他地区研究结果相比,黄河中下游流域表层土壤中PCBs 含量水平较低.类二英类PCBs的毒性当量DL-TEQ变化范围为1.85～27.22pg/g dw,均值为15.24pg/g dw,远低于其他国家相应的限值,极少存在生态风险. PCB18、PCB33、PCB49、PCB44、PCB52的检出率和残留量均比较高,是黄河中下游流域表层土壤中的优势污染物.二氯联苯、三氯联苯和四氯联苯是主要的同族体,分别占总量的10.71%.13.48%、63.43%,说明黄河中下游流域表层土壤中主要是低氯联苯污染.主成分分析表明黄河中下游流域表层土壤中PCBs主要是来自Aorclor1242、1248、1254、1260系列PCBs产品和国产变压器油的混合污染源.     

我国苏南地区香樟树皮赋存的二英类污染特征及来源

为分析长江下游经济高速发展区的POPs污染特征,于2012年8月在苏南地区典型城市10个采样点采集香樟树皮,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,同时采用主成分分析(PCA)法探讨其可能来源. 结果表明:苏南地区香樟树皮中二英的毒性当量(I-TEQ)浓度(以干质量计,下同)为5.6～12.2 pg/g,平均值为7.2 pg/g;4～8氯代二英同族体质量分数(以干质量计)范围为418～938 pg/g,平均值为635 pg/g. 由于二英在大气中的长距离迁移潜力较强,在研究的苏南地区区域尺度上,其含量在城市中心区和对照区之间的差异性并不明显;苏南地区香樟树皮二英质量分数及毒性当量浓度均高于国外报道的背景区及典型城市中树皮的水平. 对比典型二英排放源及树皮中二英特征谱图,可推断苏南地区香樟树皮中二英可能主要来源于危险(医疗)废物焚烧、机动车尾气排放和工业燃烧源.      

武汉市洪山区春季PM2.5浓度及多环芳烃组成特征

分析了武汉市洪山区2014年春季PM2.5的浓度,并利用气相色谱/质谱(GC/MS)测定了多环芳烃(PAHs)的组成.结果表明,PM2.5的质量浓度为47.99～195.87μg/m3,平均质量浓度为(101.34±32.49)μg/m3,超标天数占总监测天数的81.82%;PM2.5质量浓度与各气象要素间的相关性不显著.PM2.5中PAHs日均浓度变化范围为8.44~34.45ng/m3,平均浓度为21.48±7.03ng/m3,其中4环PAHs的含量最高,达到11.72ng/m3,占总PAHs浓度的54.56%,结合典型污染来源中PAHs的特征比值和数学统计中主成分分析法,判断出其主要污染来源为车辆排放、燃烧源和燃煤源;PAHs日均总毒性当量(∑BaPeq)浓度范围为1.10~5.46ng/m3,平均值为2.99ng/m3,日均超标率达到60.61%.