草浆漂白过程中二噁英类生成机理探讨

本文以氯苯、氯酚、二苯并二噁英（DBD）和二苯并呋喃（DBF）为PCDD/Fs前生体,模拟工业草浆漂白条件,探讨了次氯酸盐和氯气漂白苇浆过程中二噁英类的生成机制,研究表明,在苇浆中加入二噁英类前生体如DBD/F,其氯化产物与在木浆中有所区别,在实验条件下,二噁英类的生成量分别为:15μg PCDDs·mg~（-1）DBD。1.5μg PCDFs·mg~（-1）DBF。     

铁矿石烧结行业二噁英类形成机制与排放水平

铁矿石烧结是我国重要的二噁英类(PCDD/Fs)排放源之一.本文总结了烧结过程PCDD/Fs的生成机制,以及典型烧结烟气的PCDD/Fs排放特征.针对影响PCDD/Fs生成的关键因素进行了分析,探讨了原料组成中关键元素的影响,以及温度、时间和氧气含量等条件的影响,进而对PCDD/Fs的减排技术等方面进行了讨论.最后本文还对部分发达国家和我国的铁矿石烧结行业PCDD/Fs排放现状进行了分析和展望.可为我国铁矿石烧结行业PCDD/Fs的管理和减排提供参考.     

FeCl_3存在时六六六热解生成PCDD/Fs的研究

在开管体系中,于280℃时研究了六六六无效体在Fe,理体制FeCl_3存在时的热解,以及影响热解产物中PCDD/Fs生成量的因素.PCDD/Fs的生成主要取决于FeCl_3,而Fe的存在并不增加体系中PCDD/Fs的生成量.在封管体系中,研究结果表明PCSS/Fs的生成量随FeCl_3用量、反应时间和反应温度的增加而增加,但温度影响最大.实验还表明,氯苯、氨酚对PCDD/Fs的生成起决定作用.在250─280℃,PCDD/Fs的生成主要在于二者之间的缩合,而单独氯酚间的缩合则居次要地位.氯化对生成PCDD/Fs的种类及量影响很大.250─280℃时,低氯苯、氨酚在FeCl_3作用下氯代成高氯产物,进而缩合成 OCDD/F;但在 350℃以上时,氯酚反应活性增加,故低氯PCDD/Fs生成量增加,OCDD/F生成量相对降低.     

工业过程二恶英的排放特征及其控制技术

工业排放是环境中二恶英(PCDD/Fs)最主要的人为排放源. 2010年我国九部委联合发布PCDD/Fs污染防治指导意见，之后出台多项政策要求对主要行业持久性有机污染物(POPs)开展污染防治.在一系列防治措施下，PCDD/Fs的工业排放水平有所下降，整体取得良好成效.本文针对固体废弃物焚烧、钢铁生产、有色金属生产和水泥窑协同处置四类主要行业的PCDD/Fs排放研究进展进行综述，阐述了不同行业PCDD/Fs排放量、排放特征及其变化趋势，比较分析了目前四类主要行业针对PCDD/Fs排放的控制技术及其效果，并对烟气中PCDD/Fs污染控制技术的发展方向进行了展望.本文可为更加深入地了解工业排放PCDD/Fs的研究现状以及污染控制技术提供参考.     

钙基复合氧化物对五氯酚生成二噁英的阻滞作用

以市售的Ca O为阻滞剂,分别添加Mg O、Ce O2、Ba O、γ-Al2O3金属氧化物形成钙基复合氧化物,通过探究它们对前驱体五氯酚(PCP)生成PCDD/Fs反应的阻滞作用,讨论了Mg O、Ce O2、Ba O、γ-Al2O3金属氧化物对Ca O阻滞作用的影响.结果表明,在280℃下加热2 h,钙基复合氧化物对PCP生成PCDD/Fs的阻滞活性都很高.在PCDD/Fs的生成总量上,Ce O2、Ba O、γ-Al2O3金属氧化物对Ca O的阻滞效果起到促进作用;但在ITEQ方面,仅Ba O对Ca O的阻滞效果有促进作用.Ca O与Ba O钙基复合氧化物对PCP生成PCDD/Fs的阻滞效率达到99.98%,总毒性当量阻滞效率TSEI-TEQ达到99.62%.钙基复合氧化物可能的阻滞机理是Ca O、Mg O、Ce O2、Ba O、γ-Al2O3均具有一定的碱性,能与酚类前驱体发生中和反应,阻滞了Ullman反应的发生,进而减少了PCDD/Fs的生成.     

苏南城市群河流表层沉积物中二噁英和共平面多氯联苯的浓度水平、来源和生态风险

对25个苏南城市群河流表层沉积物中二噁英及17个样品中共平面多氯联苯的监测表明,PCDD/Fs和dl-PCBs中位值分别为6.61 ng WHO1998TEQ·kg-1和1.43 ng WHO1998TEQ·kg-1,均处于我国和亚洲河流表层沉积物的中等水平.PCDD/Fs和dl-PCBs含量水平与经济发展水平和工业规模呈现正相关.开发区新建企业是PCDD/Fs的新排放源之一.统计分析表明,南通PCDD/Fs的排放以燃煤和农药五氯酚的使用为主,无锡来源于农业活动和少量工业污染源,苏州则受到目前工业排放源的影响,3个城市的PCBs主要来源于历史上PCBs工业品的使用.96%的采样点总毒性当量浓度(TEQ)超过加拿大沉积物质量指导值(ISQGs),88%的采样点超过美国EPA ISQGs,表明苏南城市群表层沉积物PCDD/Fs和dl-PCBs具有一定生态风险.     

用GC-三级四极杆MS/MS一次进样筛选鱼和飞灰样品基质中四至八氯代PCDD/Fs的方法

用高分离能力的气相色谱-高分辨质谱(HRGC-HRMS)核实二噁英/呋喃是一项昂贵又费时的分析工作,需要高素质的仪器操作人员,而在认证分析前采用筛选法检查样品是检测不出还是浓度超出HRGC-HRMS方法定量范围,可以大大地减少HRGC-HRMS实验室的工作负荷.最新提供的信息表明约10%筛选过的样品需用HRGC-HRMS认证/核实.有些GC/MS/MS方法需要多次进样以获得有毒和无毒的PCDD/Fs,或用功能变换法[1-4]可以确保检测出所有的有毒的2,3,7,8-氯代PCDD/Fs,但损失某些无毒的PCDD/Fs(2,3,7,8氯代PCDD/Fs除外).     

水平球磨机械化学法处置多氯联苯污染土壤的试验

采用中试试验台的水平滚动式球磨机,对高浓度多氯联苯(PCBs)污染土壤进行机械化学法处置.以氧化钙(Ca O)为主要添加剂成分,对比有无石英砂(SiO_2)助剂,混合球磨PCBs污染土壤.使用高分辨气相色谱/质谱联用仪(HRGC/MS)检测,分析球磨机械化学反应前后土壤中PCBs的去除率和二英(PCDD/Fs)的合成率.结果表明,采用水平滚动式球磨机对土壤进行20 h研磨后,对于单一Ca O添加球磨工况,PCBs总量和毒性当量(WHO-TEQ)分别减少了65%和73%;添加石英砂助剂后(Ca O-SiO_2工况),PCBs总量和WHOTEQ的去除率分别达到了74%和78%,证实水平滚动式低速球磨能有效降解PCBs,且SiO_2有助于Ca O添加剂机械化学去除土壤中PCBs.对球磨处理前后的PCDD/Fs生成量进行比较,结果表明,在反应初期的5 h内,部分PCBs氧化为高氯代的PCDFs,导致PCDD/Fs总量和毒性当量(I-TEQ)有所上升;球磨超过5 h后,PCDD/Fs开始发生降解反应.在保证充足的球磨反应时间条件下,机械化学处理PCBs可以克服传统PCBs热处置的首要缺陷——PCDD/Fs的二次合成问题.     

生活垃圾焚烧炉中二噁英、氯苯排放特性及关联

为探究二噁英(PCDD/Fs)合适的指示物,本文研究了国内两座生活垃圾焚烧电厂的两台循环流化床炉A、B的PCDD/Fs及氯苯(CBzs)排放特性.同时利用统计分析软件(SPSS)分析了PCDD/Fs浓度、TEQ浓度、CBz浓度之间的相关性.结果显示,在17种有毒PCDD/Fs中,2,3,4,7,8-P5CDF是最主要的二噁英同系物,在焚烧炉A、B中分别占毒性当量(TEQ)的28.97%—49.42%和45.56%—56.23%.氯苯的排放以二氯苯(DCBzs)、三氯苯(Tr CBzs)为主,其浓度是PCDD/Fs的几千倍.当用CBz作PCDD/Fs和TEQ的指示物进行一元线性回归分析时,发现部分指示物有很高的相关系数,R2最高可达0.8642.     

高分辨气相色谱-质谱法同时测定土壤及沉积物中二英、溴代二英、多氯联苯和多溴联苯醚

采用同位素内标稀释-高分辨气相色谱-高分辨质谱法同时测定土壤及沉积物样品中PCDD/Fs、PBDD/Fs、DL-PCBs和PBDEs 4种二英类持久性有机物的含量.利用凝胶渗透色谱、多层酸碱硅胶净化柱、活性炭分散硅胶净化柱针对不同二英类污染物的不同吸附特性,运用不同极性的溶剂淋洗,实现二英组分(PCDD/Fs、PBDD/Fs)和其他两个组分(DL-PCBs、PBDEs)的分离,排除了同系物间及其他物质的干扰.所建方法的精密度变化范围在1.4%—13.6%之间,净化内标回收率范围在61%—104%之间,PCDD/Fs和PBDD/Fs的检出限分别在0.048—0.153 pg·g-1和0.044—0.395 pg·g-1之间,DL-PCBs和PBDEs的检出限分别在0.028—0.105 pg·g-1和0.034—10.2 pg·g-1之间,目标物检测结果大部分在质控样品标准范围之内,本文所建立的方法可以用于土壤及沉积物中PCDD/Fs、PBDD/Fs、DL-PCBs和PBDEs的同时净化分离.     

北京市冬季大气细颗粒物中二■英的污染特征

为了解北京市大气细颗粒物(PM_(2.5))中二■英(PCDD/Fs)的污染特征,利用中流量大气颗粒物采样器,在北京市3个功能区5个采样点(两个市区点、两个工业区点和一个背景点),同步连续采集了大气细颗粒物PM_(2.5)样品.参照US EPA 1613B标准方法,应用高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS),分析了PM_(2.5)中17种PCDD/Fs的浓度水平和区域分布特征,并对PCDD/Fs的污染来源做了初步探讨.结果表明,5个采样点PM_(2.5)的日均质量浓度范围102—146μg·m~(-3),平均日均值119μg·m~(-3),超出国家二级标准(75μg·m~(-3))59%,污染较重.在空间分布上,PM_(2.5)的日均浓度表现为工业区大于背景点大于市区的特征.所有采样点17种PCDD/Fs的总浓度范围∑PCDD/Fs是1.60—4.09 pg·m~(-3),平均值3.23 pg·m~(-3),PCDD/Fs总毒性当量∑TEQ范围是140.54—275.69 fg I-TEQ·m~(-3),平均值233.18 fg I-TEQ·m~(-3).与国内外其他城市相比,北京市大气PM_(2.5)中PCDD/Fs污染处于相当或略高水平.OCDD、OCDF和1,2,3,4,7,8-HpCDF是PCDD/Fs的主要组成成分,分别占总浓度∑PCDD/Fs的10%、19%和24%.对于总毒性当量∑TEQ贡献最大的是2,3,4,7,8-PeCDF,占总毒性当量的48.3%,∑PCDDs/∑PCDFs比值范围为0.19—0.23,平均值0.22,属于典型的"热源"特征.在浓度变化上, PCDDs呈现为随氯取代个数的增加而增加,除OCDF外, PCDFs的各单体浓度也随着取代氯原子个数的增加而增大.在区域分布上,PCDD/Fs浓度表现为工业区高于市区,市区大于背景点,充分体现了局地源的特点.采样期间工业热过程(化石燃料燃烧、电弧炉、烧结和冶炼等)、机动车排放和固体垃圾焚烧是北京冬季大气PM_(2.5)中PCDD/Fs和PM_(2.5)污染水平的主要影响因素.     

环境多介质中PCDD/Fs人群健康风险评价——以珠江三角洲为例

基于珠江三角洲不同环境介质（水体、大气和土壤）及食物中PCDD/Fs的研究资料,利用VLIER-HUMAAN模型评估了该区域不同暴露途径下PCDD/Fs对人群潜在健康风险。结果表明：珠江三角洲地区人群平均每日摄入PCDD/Fs的量（TDI）为3.312 pg WHO1998-TEQ/kg·d-1,低于世界卫生组织（WHO）组织推荐的容许标准（4 pg WHO1998-TEQ/kg·d-1）。从暴露途径来看,珠江三角洲地区成年人摄入PCDD/Fs的主要途径食物摄取,约占了98.0%。在食物暴露中,水产品是主要途径,约占总摄入量的70%,蔬菜和肉蛋类分别占了16.6%和10.5%,其它较低。水产品是PCDD/Fs引起人群健康风险的重要风险源,应采取有效措施保障水产品质量,同时,调整饮食结构,降低PCDD/Fs暴露的潜在风险。     

机动车限行期间大气颗粒物(TSP、PM10)中二(口恶)英(PCDD/Fs)的削减

为探讨不同交通状况下大气颗粒物中二■英(PCDD/Fs)的污染特征以及评估交通限行对大气颗粒物中二■英(PCDD/Fs)变化趋势的影响,在中国地质大学(北京)东门使用中流量采样器对大气颗粒物PM_(10)和TSP样品进行了连续同步采集,应用同位素稀释高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS)联用法和US EPA 1613B标准方法,检测分析了北京市交通限行期间以及交通限行前后等不同交通状况下大气颗粒物TSP和PM_(10)中17种2,3,7,8-氯取代PCDD/Fs浓度及其变化特征,结果显示,PCDD/Fs在TSP中的浓度和毒性当量(TEQ)分别是交通限行前2117 fg·m~(-3)(120.85 fg I-TEQ·m~(-3))、限行期间550 fg·m~(-3)(25.26 fg I-TEQ·m~(-3)),在PM_(10)中的浓度(毒性当量)分别是交通限行前2045 fg·m~(-3)(112.87 fg I-TEQ·m~(-3))、限行期间484 fg·m~(-3)(19.67 fg I-TEQ·m~(-3))、限行结束后1572 fg·m~(-3)(81.06 fg I-TEQ·m~(-3)). PCDDs浓度远低于PCDFs,体现了典型"热源"特征,除OCDF外,PCDDs和PCDF同族体浓度变化趋势表现为随着取代氯原子个数的增加而增大,PCDD/Fs主要附着在PM_(10)中,占TSP中总浓度的87%—97%,平均92%.交通限行期间PCDD/Fs污染水平明显降低,临时交通流控制措施是PCDD/Fs降低的主要因素.当前的研究结果力求为评价交通源对大气环境中PCDD/Fs的影响以及交通限行对PCDD/Fs的削减贡献提供支撑.     

溴代二恶英类的来源、检测与污染现状

多溴二苯并-对-二恶英和多溴二苯并呋喃(PBDD/Fs)具有与多氯二苯并-对-二恶英和多氯二苯并呋喃(PCDD/Fs)相似的结构和毒性,广泛存在于多种环境介质和生物体中,已经引起了广泛的关注.本文讨论了溴代阻燃剂(BFRs)生产和处理、电子垃圾拆解和热处理、垃圾焚烧和金属冶炼等工业热过程中PBDD/Fs排放水平及生成机制.其中,PBDD/Fs在BFRs产品中的含量较高,范围为0.257—49.605μg.g-1,在电子垃圾热解处理中气相和固相的含量分别可达到57 ng TEQ.kg-1和19000 ng TEQ.kg-1,而在冶金过程烟道气中的含量范围是0.14—1.5 ng TEQ.m-3.本文还总结了PBDD/F分析方法研究进展,包括样品前处理和仪器分析方法,提出了目前影响准确定量PBDD/Fs的因素以及相关的解决措施.归纳了当前环境介质和生物体及食品中PBDD/Fs的存在水平,指出电子垃圾热处理、垃圾焚烧等工业热过程已导致周边环境和生物体内PBDD/Fs的浓度增高.最后,介绍了国外与PBDD/Fs相关的控制措施和政策法规.     

南四湖沉积物中二(口恶)英类化合物的分布

用13C同位素内标法,高分辨率气相色谱-高分辨率质谱对南四湖表层沉积物中17种含2,3,7,8-氯代二苯并二NB12E英/呋喃(PCDD/Fs)及12种共平面多氯联苯(Co-PCBs)的含量、同系物异构体的分布特征、沉积通量、毒性当量及来源进行了初步分析,并与山东近海(日照、烟台、青岛)的测定结果进行比较.总Co-PCBs含量分别为54.4pg·g-1dw(南阳湖)和41.4pg·g-1dw(微山湖).总PCDD/Fs含量分别为106.7pg·g-1 dw(南阳湖)和147.0pg·g-1 dw(微山湖).两湖含2,3,7,8-PCDD/Fs异构体对总毒性当量浓度的贡献基本相同,即以四-五氯代异构体为主.PCDD/Fs含量次序为青岛＞日照＞南四湖＞烟台.南四湖、日照、烟台近海沉积物中的PCDD/Fs对总TEQ(PCDD/F-TEQ+PCB-TEQ)的贡献为68.8%-93.0%.南四湖与山东近海沉积物中PCDDs/PCDFs比值和OCDD%∑百分比表明,山东省PCDD/Fs的来源较为一致,相对恒定.除河口处外,大气沉降应是南四湖及山东近海PCDD/Fs的主要来源.     

北京市大气沉降样品中PCDD/Fs的测定

利用高分辨率气质联用测定北京市大气沉降样品中的二噁英(PCDD/Fs).结果显示,5个样品的总浓度为332-3950 pg·g-1和6.9-85 pgTEQ·g-1.降雪样品浓度高于其它样品,且不同采样点样品呈现不同的分布特征.2,3,4,7,8-PeCDF是主要的TEQ组分.大部分样品同族体浓度以PeCDFs最高,其次是OCDD.∑PCDDs<∑PCDFs,二者之比为0.25-0.56.PCDD/Fs沉降通量为121 pg TEQ·m-2·month-1.北京背景土壤PCDD/Fs组成与大气沉降极为相似.     

南四湖沉积物中二噁英类化合物的分布

用1 3C同位素内标法 ,高分辨率气相色谱 高分辨率质谱对南四湖表层沉积物中 1 7种含 2 3 7 8 氯代二苯并二英 /呋喃 (PCDD/Fs)及 1 2种共平面多氯联苯 (Co PCBs)的含量、同系物异构体的分布特征、沉积通量、毒性当量及来源进行了初步分析 ,并与山东近海 (日照、烟台、青岛 )的测定结果进行比较 .总Co PCBs含量分别为 5 4 4pg·g- 1 dw (南阳湖 )和 41 4pg·g- 1 dw (微山湖 ) .总PCDD/Fs含量分别为 1 0 6 7pg·g- 1 dw (南阳湖 )和1 47 0pg·g- 1 dw (微山湖 ) .两湖含 2 3 7 8 PCDD/Fs异构体对总毒性当量浓度的贡献基本相同 ,即以四—五氯代异构体为主 .PCDD/Fs含量次序为青岛 >日照 >南四湖 >烟台 .南四湖、日照、烟台近海沉积物中的PCDD/Fs对总TEQ (PCDD/F TEQ PCB TEQ)的贡献为68 8%— 93 0 % .南四湖与山东近海沉积物中PCDDs/PCDFs比值和OCDD %∑百分比表明 ,山东省PCDD/Fs的来源较为一致 ,相对恒定 .除河口处外 ,大气沉降应是南四湖及山东近海PCDD/Fs的主要来源 .     

不同活性的氧化铝对二噁英/呋喃和多氯联苯分离效果的比较

二噁英/呋喃(PCDD/Fs)是《斯德哥尔摩公约》中首批必须优先控制的持久性有机污染物(Persistent organic pollutants,POPs).以痕量和超痕量水平存在于环境中的二噁英/呋喃(PCDD/Fs),在其样品富集、净化及仪器分析过程中     

利用蚀刻废液生产碱式氯化铜过程中二英类污染物的去除

针对蚀刻废液及其回收后生产的碱式氯化铜产品中二英(PCDD/Fs)和二英类多氯联苯(dl-PCBs)进行了分析研究,并比较了采用去除工艺前后两类污染物含量水平的变化特征.利用高分辨气相色谱/高分辨质谱对样品中PCDD/Fs和dl-PCBs进行分析,结果表明,氯化铜废液中PCDD/Fs和dl-PCBs的平均总浓度分别为264、139 pg·mL-1,而铜氨液中浓度分别为0.09、0.50 pg·mL-1;碱式氯化铜产品中浓度分别为106 pg·g-1(2.79 pg WHO-TEQ2005·g-1)和27.8 pg·g-1(0.69 pg WHO-TEQ2005·g-1);而经过吸附和过滤等去除工艺后,产品中PCDD/Fs和dl-PCBs的TEQ浓度水平分别降低至0.10—0.25 pg WHO-TEQ2005·g-1和0.05—0.72 pg WHO-TEQ2005·g-1,满足欧盟对于矿物源性饲料添加剂中PCDD/Fs和dl-PCBs的限量标准要求.研究表明该工艺能够有效去除利用蚀刻废液生产碱式氯化铜过程中的二英类污染物.     

北京市一次重污染天气下大气颗粒物中PCDD/Fs、PCNs、PCBs粒径分布特征及呼吸暴露风险评估

本研究于2017年5月4日至7日,采集了北京城区一次重污染天气下4种不同粒径段(10μm、5—10μm、2.5—5μm、2.5μm)大气颗粒物样本,并采集了晴朗天气样本作为对照.首先,测定了各粒径段颗粒物中17种2,3,7,8-PCDD/Fs、三氯代至八氯代PCNs及12种dl-PCBs单体的含量,进而对这些化合物的粒径分布特征及呼吸暴露风险进行了分析和评估.结果表明,在本次重污染天气下,北京城区大气颗粒物中PCDD/Fs、PCNs、dl-PCBs浓度依次为8.03、6.68、1.18 pg·m~(-3),明显高于晴朗天气.PCDD/Fs、PCNs、dl-PCBs主要富集于粒径2.5μm的细颗粒物中,含量分别达到86.5%、47.9%、39.8%.PCNs、dl-PCBs大致呈现出随颗粒物粒径减小,其高氯代同系物相对富集量增加的趋势.通过呼吸暴露风险评估发现,本次重污染天气下大气颗粒物中PCDD/Fs、PCNs、dl-PCBs致癌风险分别为1.1×10~(-5)、1.4×10~(-7)、2.2×10~(-7),总致癌风险是晴朗天气下的33倍.PCDD/Fs对总致癌风险贡献率为96.7%,是需优先控制的持久性有机污染物.