焚烧源挥发性重金属的排放对周边土壤和植被污染的研究进展

城市生活垃圾是一种成分复杂的混合废物,其中含有数量相当可观的重金属,采用焚烧法处理城市生活垃圾时,会有大量重金属因为高温而挥发进入烟气,一部分富集于焚烧飞灰中,而有少部分重金属因其挥发性较大而排放于大气中,最终随大气及雨水沉降而进入土壤和植被中,从而会对焚烧厂周边生态环境造成严重的危害。为了了解焚烧源挥发性重金属（汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）和砷（As））的排放对焚烧厂周边土壤和植被生态环境的污染状况,对近年来国内外学者在相关方面的研究状况进行了详细的文献综述,结果发现：国内学者对于焚烧源挥发性重金属的研究多限于焚烧中挥发性Hg对焚烧厂周边土壤的污染的调查研究,而对于焚烧源Cd、Pb、As对周边土壤和植被污染的调查研究相对较少;而国外学者已有的关于垃圾焚烧源重金属（Hg、Cd、Pb、As）对土壤和植被的污染研究只停留在重金属在土壤中的总的浓度和存在形态的研究,而对于挥发性重金属在焚烧源周边土壤和植被中的迁移转化规律方面的研究很缺乏,对于重金属污染物在土壤和植被中的蓄积及迁移转化规律研究较少。文章指出今后的研究应加强对挥发性重金属在焚烧厂周边土壤中的污染特征及其在土壤层以及植被中的蓄积总量和迁移转化机理的研究,这对于焚烧源挥发性重金属的污染防治以及对已被挥发性重金属污染的土壤和植被的生态修复具有重要的意义。     

生活垃圾焚烧厂周边住宅小区内二噁英类物质的暴露特征及健康风险评估

以长江中下游地区某生活垃圾焚烧处理厂为监测对象,研究其主导上、下风向住宅小区内的环境空气、土壤和室内积尘等各环境介质中二噁英的浓度水平和分布特征。研究结果表明,该生活垃圾焚烧厂排放废气中的二噁英毒性当量浓度为0.007～0.064 ng·m^-3,满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)中规定的二噁英毒性当量限值0.1 ng·m^-3。4个住宅小区内环境空气、土壤和室内积尘中二噁英毒性当量浓度分别是0.12～0.19 pg·m^-3、1.1～4.8 ng·kg^-1和1.1～5.3 ng·kg^-1,均处于较低水平。住宅小区内环境空气中二噁英的浓度呈现出秋冬季稍高于春夏季的现象,与废气中二噁英排放特征一致,下风向小区C和小区D环境介质中二噁英的浓度明显高于其他点位,说明本研究区域内的二噁英主要来源于该生活垃圾焚烧厂,在秋冬季要加强焚烧企业的管控力度。通过比较同一住宅小区、同一监测时段室内积尘和土壤监测数据发现,室内积尘对人体的暴露风险要大于土壤暴露风险。通过人群健康...     

浙江某垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素分布特征及潜在生态风险评价

采用电感耦合等离子体质谱仪测定了浙江某垃圾焚烧厂周边表层土壤样品中镧、铈、镨、钕、钇等15种稀土元素的浓度.利用统计学方法分析稀土元素分布特征,并评价土壤稀土元素的潜在生态风险水平.结果表明,该垃圾焚烧厂周边表层土壤中稀土元素平均浓度范围为0.49—84.51 mg·kg^-1,总稀土元素浓度范围为231.21—259.47 mg·kg^-1,均高于土壤背景值,而焚烧厂尾气中的稀土元素浓度达到385.73 mg·kg^-1.稀土元素的浓度增量分析结果表明,稀土元素的浓度增量趋势与风频分布趋势相似,浓度增量越大的区域其风频越大,两者的相关性系数达到0.928.潜在生态风险指数显示,该垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素的潜在生态风险评价指数值范围为16.67—17.21,风频较小的上风向区域和平行风向1区域处于低生态风险水平,风频较大的下风向区域和平行风向2区域处于中等生态风险水平.垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素累积很可能受到了焚烧厂尾气排放的影响,随着焚烧尾气的持续排放,后期生态风险可能还会增加.     

重庆某垃圾焚烧厂周边土壤重金属污染分布特征及来源解析

利用地统计学方法对重庆某垃圾焚烧厂周边土壤的重金属(Cr、Mn、Cu、Pb、Zn、Fe)空间分布和污染特征进行研究,并利用Pearson系数法、主成分分析法、富集因子法进行重金属来源解析.结果表明,该垃圾焚烧厂周围土壤中上述6种重金属平均含量分别为216.74、639.33、33.67、47.96、69.79、38134.93 mg·kg-1,其中Fe、Mn平均含量与土壤背景值相当,其余重金属平均含量均高于背景值20%以上;源解析结果显示Fe、Mn主要是自然源,其余重金属主要来自人为源,其中占主导地位的是工业源和交通源;垃圾焚烧尾气排放尚未明显引起明显的土壤重金属污染.     

危险废物焚烧设施二噁英类排放特征及周边土壤污染调查

调查了13座不同类型的危险废物焚烧设施及二噁英类排放模式及部分设施土壤的污染水平.结果表明,排放浓度同焚烧处理量没有显著的关系.4—6氯代PCDD/Fs和7—8氯代PCDD/Fs呈现出了不同的排放特征.4—6氯代PCDF/PCDD比值为60.58±1.98(95%置信区间),较通用的总PCDF/总PCDD比值更适于描述危险废物焚烧设施二噁英排放的特征.使用PCA及聚类分析方法将设施排放模式归类为3种模式.分布模式同焚烧设施炉型、处理量以及尾气处理方式等因素相关性并不显著.2,3,4,7,8PeCDF对I-TEQ的贡献为35%—45%,并与I-TEQ具有很高的相关性.厂区土壤中二噁英浓度水平约为8—14ngI-TEQ.kg-1,周边土壤浓度为1—4ngI-TEQ.kg-1左右,均处于较低水平,调查设施周边土壤的使用目前尚无明显风险.危险废物设施对周边土壤的环境风险需要进一步评估.     

平原典型垃圾焚烧厂周边土壤重金属分布特征及污染评价

随着固体废弃物的增加,垃圾焚烧逐步成为城市垃圾处理应用一个较为理想可行的选择。垃圾焚烧不仅可以回收能源,且相对其他处理方式其减量效果显著。垃圾焚烧厂排出的尾气中的某些特定重金属可以通过大气干湿沉降进入土壤。采用XRF 荧光光谱仪、岛津原子吸收分光光度计和测汞仪测定了杭嘉湖平原的嘉兴垃圾焚烧厂周边土壤重金属的含量,利用地统计学方法分析了该区域74个土壤样品中Cr、Mn、Cu、Pb、Fe五种重金属元素浓度的空间分布,并采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对该地区土壤进行污染评价。结果表明：该垃圾焚烧厂周边表层土壤上述5种重金属平均含量依次为174.05、707.76、47.68、41.95、39057.89 mg·kg-1。表层富集因子分析表明表层土壤中Cu和Pb的含量受到人为影响。因子分析将5种重金属分成3类,并揭示了3类金属在该区域具有不同的空间分布特征,Cr、Mn、Fe以土壤地球化学作用（37.88%方差贡献）为主导影响因素,Cu、Pb分别以农药施用作用为主（22.06%）、垃圾焚烧源尾气排放（22.74%）为主导影响因素。污染评价结果表明该区域土壤重金属复合污染程度为轻度污染,最大污染贡献来自于Pb（单因子污染指数高达2.16）,厂区周边土壤中重金属存在累积效应,不容忽视。     

基于酵母报道基因系统检测珠江三角洲水域二噁英污染物的分布蓄积特征

利用酵母报道基因系统,检测广州市内河涌水体、珠江三角洲周围典型淡水、珠江口水体以及对应底泥样品中的二噁英类似物,探讨二噁英污染类似物在珠江三角洲水域的分布蓄积和来源特征.结果表明,广州市区流溪河同德围涌段、荔河芳村码头涌段水体存在较严重的污染,2,3,7,8-四氯代二苯并-对-二噁英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzopdioxin,TCDD)毒性当量分别达(50.189 0±5.695 4)ng/L、(13.096 9±0.825 2)ng/L;广州市区河涌底泥污染分布水平表现为荔河涌段番禺涌段天河涌段;珠江三角洲周围水体及对应底泥污染蓄积主要分布在东江惠州段和西江肇庆段,而北江段和潭江段各采样点未见明显污染.研究表明珠江三角洲水域二噁英污染物的蓄积呈非均匀分布,城市和城市周边工业区河涌及其流经珠江河段污染较重,说明污染主要来源于小型加工和化工工业活动.图2表3参19     

固体废物焚烧过程中二噁英的排放和生成机理研究进展

二噁英作为一类持久性有机污染物,因其具有强毒性和生物累积性而被广泛关注,为减少二噁英对生态环境造成的影响,研究环境中二噁英的来源及生成机理尤为重要.固体废物焚烧是二噁英在环境中的主要来源之一.本文综述了固体废物焚烧过程中产生二噁英的浓度水平,着重分析了不同因素对二噁英生成情况的影响,同时结合近年来量子化学在研究燃烧过程中二噁英生成机理方面的应用,系统阐述了典型二噁英前驱物燃烧生成二噁英的反应路径,并对深入研究固体废物焚烧中产生的二噁英对周边环境的危害提出了建议.     

利用层次分析法探讨生活垃圾焚烧设施二噁英类排放的影响因素

基于焚烧过程中二噁英类(PCDD/Fs)的生成机理,深入探讨生活垃圾焚烧设施二噁英类生成及排放的诸多影响因素,并依据层次分析法(AHP)原理,从焚烧设施的技术水平、运行状况、管理水平3个影响因素着手建立递阶层次结构模型.分别对模型中的各个影响因素进行定性和半定量化处理,最终实现对生活垃圾焚烧设施二噁英类生成及排放影响因...     

大型垃圾焚烧厂周边土壤重金属含量水平、空间分布、来源及潜在生态风险评价

通过采集珠三角东部某市大型垃圾焚烧厂周边表层土壤样品,分析了各样品中Cd、Pb、Hg、As、Cr、Cu、Ni、Zn和Co等9种重金属含量,研究了重金属的含量水平、空间分布、来源及潜在生态风险。结果表明,研究范围内表层土壤重金属含量分别为Cd(0.183±0.07)mg·kg-1、Pb(34.8±18.7)mg·kg-1、Hg(0.081±0.028)mg·kg-1、As(11.5±9.1)mg·kg-1、Cr(31.5±19.1)mg·kg-1、Cu(17.6±12.3)mg·kg-1、Ni(7.13±4.20)mg·kg-1、Zn(82.4±44.2)mg·kg-1、Co(3.37±3.08)mg·kg-1。其中,Hg和Zn的含量分别超出广东省土壤历史背景值1倍和2倍,其余重金属含量与背景值相差不大。综合空间分布特征分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析的结果,可以将9种重金属分为4类。Cr、Ni、Cu、Co的分布特征极为相似,且相互之间有极显著相关性,结合聚类分析和主成分分析结果,其来源主要为土壤母质。As、Zn、Pb的空间分布特征具有一定相似性,但相关性分析和聚类分析显示元素间联系不紧密,结合主成分分析结果,其来源与土壤母质和多种人类活动污染有关。Cd和Hg的空间分布特征均显示这两种重金属与垃圾焚烧厂存在联系,Cd与垃圾焚烧厂存在一定联系,而Hg与垃圾焚烧厂存在较强联系。潜在生态风险评价结果显示,该研究区域土壤重金属生态风险不高,多种重金属的综合潜在生态风险指数(RI)的范围为51~269.79,Hg和Cd对RI的贡献率相对较大,分别为52.33%和18.30%。研究表明,垃圾焚烧厂周边表层土壤Hg具有独特的环境污染特征,在垃圾焚烧厂周边的土壤重金属污染调查中,Hg污染应受到重点关注。     

粉煤灰综合利用于生产复合肥的探索

随环保事业的迅速发展,固体废物的综合利用越来越被人们重视。本文主要介绍利用粉煤灰生产硅钙镁复合肥的新工艺,从而既可减少固体废物污染,又可使废物综合利用。     

电子废物现状评述与资源化初探

电子垃圾是目前增长速度最快的固体废物之一,对其不合理处置和利用已引起了日趋严峻的环境污染。文章从电子废物的危害及回收利用的角度,概述了当前国内外数量巨大的电子废物的污染现状及其回收利用处理技术,并结合国内实际,从电子废物的回收系统和资源化处理利用技术方面提出了具有可行性的建议和设想。     

危险废物安全填埋场的环境经济分析

遵循国家颁布的《中华人民共和国固体废物污染环境防治》、对工业固体废物中危险废物处理处置技术和方法进行系统研究,推荐采用安全填埋法处置工业危险废物。从环境经济角度论证安全填埋法方案可行性,采用效益费用分析法对实例进行分析,最终得出安全填埋法方案的实用性,可行性结论。     

加强城市固体废物污染防治促进循环经济的发展

为加强城市固体废物污染防治，促进循环经济的发展，文章论述了国内外城市固体废物污染防治现状，天津市固体废弃污染防治对策，“十五”期间天津市固体废物污染防治的十大工程项目。     

Hazardous waste management in educational and research centers: a case study

The hazardous waste management (HWM) practice at Tehran University of Medical Sciences Central Campus, Iran, was investigated in this study. Four schools were selected and the required information such as type and amount of wastes, temporary storage methods, waste discharge frequency, and final waste disposal methods using sampling, questionnaires, interviews with laboratory staff, and reference to available documents were gathered. The quantity of hazardous waste generation per year excluding the uncontrolled wastewater was found to be 2.072 tons per year. The obtained results show that wastes having features of being infectious, toxic, ignitable, carcinogenic, corrosive, and reactive were present at 32%, 28%, 16%, 14%, 8%, and 2%, respectively. In the central campus, hazardous solid wastes managed with household solid wastes and hazardous liquid waste were discharged into the sinks without any kind of control; improper HWM practices are evident from the point of waste production to final disposal.     

高固体厌氧消化法处理城市垃圾

简要介绍了一种新型垃圾处理方法──高固体厌氧消化法的概念、优缺点、发展历史、现状及国内外几种典型的工艺方法。     

New life for old garbage Resource and energy recovery from solid wastes

National interest has been growing recently in the potential for systems of resource recovery from municipal solid wastes, particularly from those systems associated with energy recovery. A regional model for resource and energy recovery from municipal solid wastes is discussed briefly in this paper. Particular attention is given to the definition of profits and to the question of whether resource recycling could be truly regional in scope or would be limited to a few urban areas. An empirical application of the model to a resource recovery system in the Tennessee Valley Authority region is summarized.     

Nanomaterials for environmental burden reduction, waste treatment, and nonpoint source pollution control: a review

Nanomaterials are applicable in the areas of reduction of environmental burden, reduction/treatment of industrial and agricultural wastes, and nonpoint source (NPS) pollution control. First, environmental burden reduction involves green process and engineering, emissions control, desulfurization/denitrification of nonrenewable energy sources, and improvement of agriculture and food systems. Second, reduction/treatment of industrial and agricultural wastes involves converting wastes into products, groundwater remediation, adsorption, delaying photocatalysis, and nanomembranes. Third, NPS pollution control involves controlling water pollution. Nanomaterials alter physical properties on a nanoscale due to their high specific surface area to volume ratio. They are used as catalysts, adsorbents, membranes, and additives to increase activity and capability due to their high specific surface areas and nano-sized effects. Thus, nanomaterials are more effective at treating environmental wastes because they reduce the amount of material needed.     

Challenges of a feasible route towards sustainability in environmental protection

Anaerobic processes for treatment of low and high strength wastewaters and solid wastes constitute the core method in the natural biological mineralization (NBM) treatment concept. When adequately combined with the complementary NBM-systems and modern clean water saving practices in wastewater collection and transport, they represent a feasible route to sustainable environmental protection (EPsus), in essence even towards a more sustainable society. Despite the development and implementation of modern high rate Anaerobic Wastewater Treatment (AnWT-) systems and complementary innovative NBM-processes, the considerable progress made since the seventies in fundamental insights in microbiology, biochemistry and process technology, still numerous challenging improvements in the NBM-field can be realized. This contribution is mainly based on the insights attained from wide ranging literature evaluations and the results of experimental research conducted by numerous PhD students who participated in our group over the last four decades. An attempt is made here to identify major facets on which an improved insight can, and consequently should, be obtained in order to accomplish more optimal operation and design of various types of Anaerobic Degradation (AnDeg-) processes.