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。     

垃圾焚烧厂恶臭污染物分布特征及健康风险评价

以北京某典型垃圾焚烧厂为研究对象,分析了其不同工艺流程中的恶臭污染物浓度,并进行了健康风险评价。结果表明:(1)共有60种恶臭污染物检出,不同工艺流程中的恶臭污染物总质量浓度由大到小依次是垃圾料坑((128.20±3.63)mg/m3)渗滤液池((58.50±3.45)mg/m3)卸料区((45.70±1.34)mg/m3)炉渣堆放处((22.63±1.38)mg/m3)烟气净化系统((9.33±0.88)mg/m3)。(2)有13种恶臭污染物阈稀释倍数大于5,其在不同工艺流程中的理论臭气浓度排列顺序与恶臭污染物总浓度一致。(3)卸料区和渗滤液池的非致癌风险危害指数大于1,可能存在非致癌风险,主要非致癌风险物是苯和二甲苯。卸料区、炉渣堆放处和渗滤液池的终生致癌风险大于10-4,存在较大致癌风险,主要致癌风险物是苯和乙苯。建议该垃圾焚烧厂加强对恶臭污染的控制和处理,做好对职业暴露人群的健康防护。     

邵阳市城区大气降尘中的Pb、Cd的污染及环境风险评价

为研究邵阳市城区大气降尘中Pb、Cd的污染程度及环境风险,于2011—2014年在不同功能区采集大气降尘样品,对Pb、Cd的污染程度及环境风险进行评价。结果表明,邵阳市城区大气降尘中Pb、Cd平均值分别为167.29、2.09mg/kg;各功能区大气降尘中Pb的年平均值污染程度级别在2~3级,城区的年平均值污染程度为中度污染,Cd在各个功能区及城区的年平均值污染程度级别均为4级,属于强污染;各功能区Pb、Cd的潜在生态风险指数波动较小,Pb均为轻微生态危害,Cd均为极强生态危害;城区大气降尘中Pb、Cd的总非致癌风险为儿童6.90×10-1、成年女性9.59×10-2、成年男性8.26×10-2;Cd的呼吸系统吸入途径平均致癌风险为成年女性5.42×10-9、成年男性为5.15×10-9,远低于10-6~10-4,不具有致癌风险。     

宝鸡市长青镇冶炼厂周边居住区土壤重金属污染特征与风险评估

采用实地采样与室内测试方法对宝鸡市长青镇冶炼厂周边居住区土壤重金属(Pb、Zn、Cd、Cr)的含量进行了测定分析,利用地质累积指数法和改进的综合污染指数法对其土壤环境质量进行了评价,应用美国环境保护署(USEPA)推荐的健康风险评价模型对研究区土壤重金属在3种暴露途径下的健康风险做出了初步评价,并用相关性分析法和聚类分析法对污染源进行了解析。结果表明,研究区域13个采样点表层土壤中重金属元素Pb、Zn、Cd和Cr的质量浓度分别为52.43~96.42、82.54~151.32、0.065~0.309、59.26~104.13mg/kg,平均值分别为67.55、107.20、0.120、75.23mg/kg,其值均高于陕西和中国的背景值,说明土壤受到不同程度污染;地质累积指数法进一步证实研究区域土壤已经受到4种重金属不同程度的污染,且处于中等污染及以内;而4种重金属的综合污染评价显示,除4号村庄、7号村庄处于中等污染外,其余均处于轻污染至中污染;研究区域中,4种重金属在3种暴露途径下对儿童的非致癌健康风险均大于成人,但对成人和儿童均不存在显著的非致癌健康影响和非致癌健康总风险,其风险顺序是经口摄入经皮肤接触经呼吸吸入;其次,Cd对成人和儿童经呼吸暴露途径均不存在致癌健康风险,而Cr对成人和儿童经呼吸暴露所致的致癌健康风险处于不可接受状态;另外,源解析结果显示,Pb和Zn具有相同的污染源,而Cd和Cr具有不同的污染源。     

典型行业周边土壤中二噁英浓度分布特性研究

为了探究典型行业周边土壤中二噁英浓度,针对钢铁冶炼、生活垃圾焚烧和危险废物焚烧等行业开展了周边土壤中二噁英浓度分布特性的研究。结果表明,典型行业周边土壤中二噁英毒性当量浓度为0.77~3.80ng TEQ/kg,平均为1.98ng TEQ/kg,其中钢铁冶炼企业周边土壤中二噁英的平均毒性当量浓度(2.50ng TEQ/kg)最高,其次是生活垃圾焚烧企业(2.01ng TEQ/kg),危险废物焚烧企业周边土壤中二噁英的平均毒性当量浓度最低(1.44ng TEQ/kg)。钢铁冶炼企业浅层土壤(0~200mm)中二噁英毒性当量浓度明显高于深层土壤(200~400mm),土壤中二噁英毒性当量浓度与空气中二噁英的沉降作用有关。钢铁冶炼企业土壤中二噁英分布与最大落地浓度点、污染源中二噁英分布均相近,而生活垃圾焚烧企业和危险废物焚烧企业土壤中二噁英分布与最大落地浓度点、污染源中二噁英分布差异较大。     

南方某铅锌锰冶炼区周边大气降尘重金属污染水平及风险评价

于2016年8月至2017年1月分别对南方某铅锌锰冶炼区周边(污染区)及大新村(对照区)进行大气降尘干法采集,测定了大气降尘中Cd、Zn、Pb、Mn、Cu、As、Ni、Cr含量,采用富集因子法、潜在生态风险指数法和健康风险评价对大气降尘重金属污染进行源解析与风险评价。结果表明,污染区大气降尘中Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、As、Zn、Cu均值分别为166.6、104.5、6 109.0、80.9、635.9、53.6、8 838.5、180.3mg/kg,分别为背景值的691.3、2.1、11.6、2.4、24.5、2.9、106.6、6.9倍。富集因子法分析得出,污染区大气降尘中Cd、Zn和Pb主要来源于铅锌冶炼以及电解锰企业;Mn、Cu、As和Ni在大气降尘中富集程度次之,既受自然源,也受人为源影响。生态风险评价表明,污染区大气降尘中Cd为极强生态危害,Pb、Zn属于强生态危害,Cu、As、Ni、Cr均为轻微生态危害,综合潜在生态风险达到很强生态危害等级。健康风险评价表明,污染区大气降尘中重金属主要健康风险来源于非致癌风险,致癌风险可忽略。大气降尘中Pb、As、Cd经手-口摄入途径对儿童存在非致癌风险,应采取措施降低污染区大气降尘中Pb、As、Cd含量,控制手-口摄入途径对儿童的非致癌风险。     

饮用水功能区水环境健康风险阈值体系研究

结合天津市饮用水功能区水环境现状,筛选出14种特征污染物,通过危害识别将其分为化学致癌物、非致癌有毒物和特殊物质3类。针对不同类别污染物建立健康风险评价模型,给出化学致癌物的致癌强度系数、非致癌有毒物参考剂量、人均寿命、不同年龄段人群日均饮水量和平均体重等参数,建立针对不同人群的饮用水功能区水质风险阈值体系。在此基础上,对天津市饮用水功能区——于桥水库进行水质风险进行评价。结果显示,于桥水库国控监测点位10个监测指标中,氨氮、挥发酚、汞、铅具有健康风险,4个指标的浓度均处于10-7的风险水平以下,说明于桥水库水环境健康程度较好,4个指标对成人及儿童的风险水平排序为铅氨氮汞挥发酚,重金属铅是主要健康风险污染物。     

新疆准东地区降尘重金属污染分析及健康风险评价

使用单因子污染指数及污染负荷指数计算重金属污染水平,应用美国环境保护署人体暴露风险评价方法对6种降尘重金属(Zn、Cu、Cr、Pb、Hg、As)进行健康风险评价。结果表明:(1)新疆准东地区降尘中6种重金属均值都高于昌吉土壤背景值。(2)健康风险评价表明,手-口摄食途径是儿童和成人致癌及非致癌的最主要暴露途径。As是致癌风险的主要贡献者。对于成人而言,降尘重金属的总非致癌和总致癌风险都在可接受的范围内,但儿童总非致癌风险、总致癌风险分别是成人的7.20、1.34倍,且儿童的总非致癌风险已大于安全阈值。     

兰州市城关区地表灰尘重金属污染健康风险评价

以兰州市城关区为研究区域,对多个人群日常活动场所的地表灰尘进行采集,测定了灰尘中重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Cd)含量,采用美国环境保护署(USEPA)推荐的土壤重金属健康风险评价方法,针对儿童和成人2个群体在3种主要暴露途径下的重金属非致癌与致癌健康风险进行了评估。结果表明:兰州市城关区地表灰尘中重金属含量均高于甘肃省土壤背景值。对于非致癌风险,呈现儿童高于成人,手-口摄食皮肤接触呼吸吸入,CrPbCuCdZn的特征。无论儿童还是成人,手-口摄食是导致暴露风险的主要途径,Cr、Pb是危害人体健康的主要元素。儿童的非致癌总风险为9.69×10-1,远高于成人的1.34×10-1,已接近于健康风险阈值(1.00)。Cr、Cd的致癌风险均低于癌症风险阈值范围(10-6~10-4),说明兰州市城关区灰尘重金属对儿童身体健康构成极大潜在危害,但致癌风险较低。     

三峡库区主要城镇饮用水源地水质健康风险评价

对三峡库区受回水影响的42个城镇饮用水源地水质进行调查研究,运用美国环境保护署推荐的健康风险评价模型对水源地水体中化学污染物质的健康风险作了初步评价。结果显示:研究区域致癌物的致癌风险偏高,三江水源地总致癌风险1.22×10~(-6)~7.19×10~(-5) a~(-1),支流水源地总致癌风险1.50×10~(-6)~7.19×10~(-5) a~(-1),地下水水源地总致癌风险3.05×10~(-6)~7.19×10~(-5)a~(-1),3种类型水源人均年致癌风险接近或超过了瑞典环境保护署、荷兰建设和环境署、英国皇家协会及国际放射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平,水源地类型的致癌风险顺序为地下水支流三江水库;非致癌物的总致癌风险均小于或略超过荷兰建设和环境署推荐的可忽略风险水平(10-8 a-1)。因此,认为12种非致癌物通过饮用水途径引起的风险是可以接受的,其总致癌风险处于Ⅲ级、中风险状态。与全国其他区域相比,15种参评因子所占总致癌风险值比例大致相同。     

基于健康风险评价的土壤优先控制污染物筛选研究

根据中国土壤污染现状和土壤环境监测的需求,结合国内外研究经验,以江西省土壤污染物为研究对象,在计算各污染物健康风险的基础上,结合哈斯图解法对污染物进行优先级排序,进而得出优先控制污染物。研究结果表明,江西省土壤污染物对儿童的致癌和非致癌风险比成人高,且As的非致癌风险超过1,有非致癌风险;其致癌风险超过可接受水平(10~(-6))。江西省的土壤优先控制污染物为As。     

静态扬尘对呼吸途径健康风险评价的影响

为了解呼吸暴露途径下污染场地静态扬尘对人体健康的影响,以空气动力学气固两相理论为基础,预测露天堆场近地面扬尘中PM10浓度。并以《污染场地风险评估技术导则》(HJ 25.3-2014)推荐的暴露评估模型和美国环保局推荐的人体健康风险评估模型,评估Cd、Cr、As、Ni和Hg对人体健康的危害。结果表明:研究区域重金属的致癌风险和非致癌风险与近地面PM10浓度呈现线性增加的趋势,下风向的居住区、商业区和旅游区PM10浓度达到0.30、0.30和0.15 mg·m-3。健康风险评估结果表明,当PM10浓度0.05 mg·m-3时,As、Cd、Cr暴露致癌发生率(R)均超过10-6,对暴露人群有致癌风险。当PM10浓度0.2 mg·m-3时,Cd和As的非致癌危害商超过阈值1,对人体健康存在威胁。Ni和Hg风险评估结果均低于风险阈值,风险水平较低。     

湖南某铅锌锰冶炼区总悬浮颗粒物重金属来源及健康风险评价

通过监测湖南某典型铅锌锰冶炼区大气总悬浮颗粒物(TSP)和铅锌冶炼企业外排废气中Cd、Cr、As、Ni、Pb、Zn、Cu和Mn的浓度水平,应用富集因子、相关性及主成分分析研究了铅锌冶炼企业外排废气中重金属含量与大气TSP中重金属含量的关系,采用美国环境保护署(USEPA)的人体暴露风险评价模型进行了健康风险评价。结果表明:废气中重金属平均浓度表现为ZnCrMnCuNiPbCdAs。其中,致癌物质Cd、Cr、As、Ni的平均质量浓度分别为4.87、27.06、0.09、12.54μg/m~3,非致癌物质Pb、Cu、Zn、Mn的平均质量浓度分别为5.87、17.98、10 426.87、23.52μg/m~3。大气TSP中重金属平均浓度表现为ZnCuPbMnNiCrAsCd。其中,致癌物质Cd、Cr、As、Ni的平均质量浓度分别为1.07、1.63、1.59、2.00μg/m~3,非致癌物质Pb、Cu、Zn、Mn的平均质量浓度分别为36.30、65.54、189.79、35.03μg/m~3。Zn、Pb、Cu、Ni、Mn可能为同一来源,主要来源于铅锌冶炼企业的外排废气,Cr主要来源于电解锰企业的废渣堆放,Cd主要来源于煤燃烧。大气TSP中致癌物质Cd、Cr、As与Ni的致癌风险基本都高于10-4,说明Cd、Cr、As与Ni存在较大的致癌风险;非致癌物质Pb与Mn的非致癌风险高于1,存在较大的非致癌风险,尤其是Mn。     

上海城郊大气挥发性有机物污染特征、活性组分及风险评估

为了解上海城郊大气中挥发性有机物(VOCs)的时空污染特征及其对人体潜在健康风险,选取上海某城郊10个点位进行连续6年(2012—2017年)的采样分析。结果表明,上海该城郊大气VOCs平均质量浓度为(243.80±151.52)μg/m3,其中烷烃、卤代烃、芳香烃、含氧VOCs和不饱和脂肪烃依次占VOCs总浓度的45.72%、20.04%、18.84%、11.19%、4.21%。上海郊区不同功能区VOCs总浓度年际变化趋势较为一致,总体呈下降趋势;在空间上,化工区主干道路附近的两采样点VOCs质量浓度最高,分别为307.81、340.97μg/m~3。O3生成潜势和等效丙烯浓度计算结果显示,芳香烃为上海城郊大气中最主要的活性物种,且关键活性组分为甲苯、间/对-二甲苯和异丁烷等。上海城郊大气中27种风险VOCs的总致癌风险值为3.02×10~(-4),高于可接受限值(1.00×10~(-4)),长期暴露可能有致癌风险。     

北京市PM2.5污染特征 、来源分析及其重金属健康风险评价

分析了2016年北京市的PM_(2.5)及其中的Zn、Pb、Mn、Cu、Cr、As、Ni、Cd、Sb、Co、V、Ba、Al、Fe、Mg、Ti、Ca、S 18种元素含量,并对重金属As、Cr、Pb、Cd、Ni、Mn、Cu和Zn进行了相应的健康风险评价。结果表明:PM_(2.5)质量浓度为14.63～206.35μg/m~3,年平均值为74.00μg/m~3,超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准(35μg/m~3)1倍多;PM_(2.5)中S、Zn、Sb、Pb和Cd的富集程度较高,主要来源于机动车尾气排放、燃煤和工业活动;Mn、Pb、Cr、Zn、Cu、As、Cd、Ni 8种重金属对儿童、成人女性、成人男性的非致癌总风险均小于1,不存在非致癌风险;As、Cd、Cr和Ni 4种重金属的致癌风险为1.94×10~(-7)～6.04×10~(-5),均小于10~(-4),部分重金属可能存在潜在致癌风险,主要是As和Cr存在潜在致癌风险。     

江苏省城市垃圾焚烧电厂烟气中重金属排放研究

通过对江苏省现有垃圾焚烧电厂进行资料统计,分析了江苏省目前垃圾焚烧电厂规模及分布情况。选择典型垃圾焚烧电厂烟气进行现场采样监测,对垃圾焚烧电厂烟气中重金属铅、汞、镉含量进行分析。根据垃圾焚烧电厂相关信息,结合烟气中重金属含量及相关参数,估算江苏省垃圾焚烧电厂3种重金属年排放量,其中铅为2 010.50kg/a,汞为9.16kg/a,镉为424.63kg/a。根据垃圾焚烧电厂区域分布状况,引入地学模型,对垃圾焚烧电厂重金属区域分布特征进行了分析,结果显示江苏省东部明显高于西部,苏南高于苏北地区,其中苏南地区重金属排放量最大,铅、汞、镉分别占到垃圾焚烧排放总量的48%、51%、60%。通过重金属地学分析和数据统计,确定了江苏省垃圾焚烧重金属排放重点防控区域为苏南地区。     

南方某典型矿冶污染场地健康风险评价及修复建议

矿区及周边土壤重金属污染不容忽视,砷、镉和铅等对周边人群造成较高的健康风险隐患。以南方红壤区某铅锌冶炼矿区污染场地为研究对象,开展危害识别、暴露评估、毒性评估及风险表征,并讨论场地修复目标值与修复技术。结果表明:土壤受到重金属复合污染,关注污染物为四类重金属,包括铅、砷、镉和锌,集中于表层土壤(0~0.6 m),并呈现空间分布规律性;场地未来用地类型为工业用地,对比污染物(不包括铅)各层(第1层0~0.3 m、第2层0.3~0.6 m、第3层0.6~1.0 m)风险表征值,污染物(砷、镉)存在致癌风险与非致癌危害,研究区重金属污染累积风险水平不可接受;分析风险控制值及国内外相关标准限值等,初步建议砷、镉和铅的修复目标值分别为13.41、21.50和600 mg·kg~(-1);同时,针对场地污染现状及健康风险,建议源控制与修复技术并用,并与当地工业园区建设统筹开展。     

常德市柳叶湖表层沉积物重金属元素分布特征及潜在生态风险评价

柳叶湖表层沉积物中重金属的状况对洞庭湖流域生态环境具有重要影响。对该区域内31个采样点表层沉积物中重金属的含量及形态进行监测和分析,同时采用潜在生态风险指数法和健康风险评价模型进行风险评价。结果表明：(1)重金属平均值均高于洞庭湖水系水体沉积物重金属元素背景值。参考《土壤环境质量标准农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),Cd可能存在污染风险。(2)Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni来源相似,Mn有单独的来源,As有多个来源。(2)表层沉积物中As、Cr、Cu、Zn、Ni主要以残渣态为主,Cd和Mn主要是以弱酸可提取态和可还原态为主,Pb主要以可还原态为主。(3)Cd的单项潜在生态风险指数为57.0,属于中等风险,其他7种重金属均属于轻微风险。8种重金属的综合潜在生态风险指数为100.8,属于轻微风险。(4)成人、儿童的致癌、非致癌总风险处于可接受范围,且儿童的致癌、非致癌总风险指数均高于成人。As的致癌风险指数大于Cd; Zn的非致癌风险指数最低,而Cr最高。     

吉林省电厂周边农田土壤中多环芳烃含量特征及风险评价

为探究吉林省电厂周边农田土壤中多环芳烃(PAHs)残留情况,选取了4座燃煤电厂,对其周边农田土壤中3种低环PAHs(萘(NAP)、菲(PHE)、蒽(ANT))和苯并(a)芘(BaP)进行了含量特征、污染水平、潜在风险及来源分析。结果表明:NAP、PHE、ANT和BaP均有检出,3种低环PAHs中ANT占比最高,与国内其他典型污染源周边农田相比,处于较低水平;综合质量基准法和质量标准法两种生态风险评价方法可知,电厂周边农田土壤生态风险水平较低;通过健康风险评价可知,BaP的致癌风险处于可接受范围,NAP、PHE和ANT不存在非致癌风险;电厂周边的农田土壤中PAHs主要来源于化石燃料、木材以及高分子化合物的燃烧。     

城市生活垃圾焚烧厂渗滤液产甲烷潜力

为研究城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的产甲烷潜力及其影响因素,在常规水质分析的基础上,采用瑞典AMPTSⅡ系统进行中温((37±1)℃)厌氧消化实验,探究稀释倍数和污泥投加量对城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的甲烷产率和可生物降解性的影响。结果表明:城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的甲烷产率(以CH4/CODadd计)高于326.0 mL·g~(-1)(理论甲烷产率为350 mL·g~(-1)),可生物降解性高于93.1%;城市生活垃圾焚烧厂渗滤液是一种高COD、高NH3-N的有机废水,但可生化性较好;无论污泥投加量还是稀释倍数对城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的甲烷产率和可生物降解性影响都很小,但稀释倍数的增加可明显降低污泥驯化时间和厌氧消化时间。在工程应用中,采用生化出水回流稀释城市生活垃圾焚烧厂渗滤液的方法,可降低厌氧反应器启动时间和厌氧消化时间,提高城市生活垃圾焚烧厂渗滤液处理效率。