污染场地中挥发性有机物的扩散和人群暴露预测模型研究进展

污染场地中挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)的精准风险评估是开展后续修复工作的重要依据。鉴于VOCs易挥发的特性,呼吸吸入气态污染物是可能对人体健康造成危害的最主要的暴露途径。目前常用基于实测土壤中VOCs浓度或基于实测土壤气中VOCs浓度的模型来计算呼吸吸入暴露途径下的健康风险。本文在分析污染场地土壤和土壤气2种不同介质中VOCs分布特点的基础上,总结了国内外常用的健康风险评估模型及应用情况,分析了可能对模型预测结果产生影响的因素,尤其是假设条件和模型输入参数。最后,本文建议加强土壤气中VOCs的调查与评估研究工作,同时加强实地调查、多渠道获取模型参数以建立本土化数据库并进行参数的精细化划分,以降低模型的不确定性。     

污染场地中有机氯农药对土壤原生动物群的影响

有机氯农药污染土壤对生态环境具有潜在的风险。采集某废弃农药厂污染场地的土壤样品,测定了土壤的理化性质,以及典型有机氯农药滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)的残留浓度,并对土壤中原生动物的组成和数量进行了分析。结果显示,农药厂区域的土壤中原生动物的组成结构为:鞭毛虫和肉足虫为优势类群,纤毛虫为稀有类群。土壤理化性质与原生动物数量的相关性分析表明,总氮含量与鞭毛虫、纤毛虫数量和原生动物总数量呈显著正相关,总磷含量与肉足虫数量呈显著正相关。同时,农药厂区域土壤中的原生动物数量较对照区显著减少,污染场地中长期残留的有机氯农药对原生动物有明显抑制作用。     

保定市新装修室内空气污染特征及人体健康风险评价

为了解保定市新装修房屋室内空气污染特征及其对人体的健康影响，于2018年至2020年，在全市范围内选取装修完成半年内的住宅居室和办公场所共79处进行了环境空气样本采集，分析了其甲醛、TVOC和苯系物含量，并评估了甲醛暴露对成年人群造成的健康风险.结果表明，保定市新装修室内环境空气污染普遍存在且污染较为严重，其中住宅居室室内空气污染以甲醛和TVOC为主，办公场所室内空气污染以甲醛、TVOC和苯系物为主；室内甲醛浓度多分布在(0.10—0.15) mg·m^-3范围内，室内TVOC浓度多分布在(0.60—0.90)mg·m^-3范围内.健康风险评估结果显示，保定市住宅居室内装修环境空气甲醛呼吸暴露途径对成年人具有较高的致癌风险；办公场所室内装修环境空气甲醛呼吸暴露途径对成年人具有潜在致癌风险，且同样环境下，成年男性通过呼吸途径受到的甲醛致癌风险比女性更大.敏感分析结果表明，环境空气中的甲醛浓度和人的呼吸速率对风险评估结果影响较大.     

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...     

污染场地修复过程挥发性有机物散逸规律及浓度分布分析

对污染场地修复过程挥发性有机物(VOCs)散逸及浓度分布进行了检测分析,通过光离子气体检测仪(PID)现场快速监测与采样管采样气相色谱质谱分析技术相结合的方式,进行了修复过程中VOCs散逸浓度检测,同时利用吹扫捕集法+色谱/质谱检测分析方法进行了VOCs污染场地内土壤中浓度检测.研究了VOCs在挖掘扰动过程中的散逸行为,并对气体中的VOCs浓度平面分布进行分析.结果表明,污染土壤中典型VOCs的散逸率整体上较高,对于该污染场地土壤特质,污染土壤扰动过程中,1,2-二氯乙烷散逸程度最高,苯散逸程度最低.VOCs浓度并不因距离增加而呈现明显负相关关系,污染物在扩散过程中会出现波峰波谷的现象.     

济南市钢铁集聚区大气细颗粒物中碳组分污染特征

为分析钢铁集聚区大气细颗粒物(PM_2.5)中碳组分的污染特征,对济南市钢铁集聚区和市区秋季(2020年10月15日至2020年10月24日)、冬季(2020年12月18日至2021年1月7日)和春季(2021年4月23日至5月2日)环境空气中PM_2.5进行手工采样,利用热光碳分析仪测定了PM_2.5中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量.结果表明,钢铁集聚区秋季OC和EC质量浓度范围分别为5.79—12.56μg·m^-3和1.34—3.44μg·m^-3;冬季OC和EC质量浓度范围分别为3.92—55.54μg·m^-3和0.38—11.39μg·m^-3;春季OC和EC质量浓度范围分别为2.14—4.70μg·m^-3和0.19—1.33μg·m^-3,呈现显著的季节变化,表现为冬季>秋季>春季.钢铁集聚区冬季PM_2.5中OC和EC占比最高,分别为28.11%和5.3...     

济南市典型区夏季VOCs分布特征及臭氧生成机制

基于2020年6—8月济南市石化区、市区和南部山区VOCs以及臭氧和气态污染物等在线监测数据,结合气象因素分析了各典型区夏季VOCs污染特征,并通过计算臭氧生成潜势(OFP)和MCM模型模拟分析了不同区域不同污染等级VOCs对臭氧生成的影响,采用PMF模型对市区夏季VOCs进行了来源解析研究.结果表明,石化区VOCs浓度(158.29μg·m^-3)明显高于市区(47.71μg·m^-3)和南部山区(24.65μg·m^-3),VOCs中均以烷烃占比最大,其次为芳香烃,3个区域VOCs浓度均随污染等级升高而升高;不同污染等级下均为石化区OFP(743.7—1474.9μg·m^-3)大于市区(156.9—378.1μg·m^-3)和南部山区(113.4—168.7μg·m^-3),3个区域均是芳香烃OFP占比最大,其次为烯烃,说明芳香烃和烯烃类VOCs对臭氧生成的贡献最大,其中OFP贡献最大的单体为间/对-二甲苯;MCM模拟结果表明石化区O₃净生...     

北京市大气挥发性有机物(VOCs)的污染特征及来源

挥发性有机物(VOCs)的排放是大气污染的重要来源,已经成为我国最重要的环境问题之一,北京市的污染尤为严重。本文对北京市近年来大气挥发性有机物、苯系物的污染情况和来源以及不同控制措施下挥发性有机物的浓度变化进行了总结概括,并对今后的研究进行了展望。     

银川都市圈大气挥发性有机物的污染特征及臭氧生成潜势初步分析

2019年6月和8月在宁夏回族自治区银川市及周边6个点位进行了环境空气挥发性有机物(VOCs)的观测研究.利用苏码罐采样-三级冷阱预浓缩-GC-MS/FID技术测定环境空气样品中56种挥发性有机物组分;分析该地区环境空气中挥发性有机物的污染特征和来源,计算各组分臭氧和二次有机气溶胶的生成潜势.结果表明,工业区、商业/交...     

南京市典型交通区与背景区春季大气中VOCs的污染水平与日变化趋势

于2014年春季使用Tedlar气袋采集南京市典型交通区与背景区的大气样品,参照美国EPA TO-15方法共检出30种挥发性有机物(VOCs)组分,研究了典型区域的VOCs污染特征与日变化趋势。结果表明,交通区ρ(VOCs)范围为122.58!236.97μg·m-3,平均值为(149.31±36.70)μg·m-3;背景区ρ(VOCs)范围为27.24!54.68μg·m-3,平均值为(43.29±10.53)μg·m-3。从污染物类型来看,烯烃、芳烃、卤代烃和酯类化合物是空气中的主要污染物。交通区空气中VOCs以苯系物为主,质量浓度范围为18.72!41.28μg·m-3,平均值为(25.39±7.63)μg·m-3,苯系物浓度日变化高峰出现在9:00、12:00和18:00,与道路车流量密切相关;而背景区苯系物浓度偏低,且无明显的变化趋势。对交通区苯系物各组分进行主成分分析发现,苯、乙苯、对,间-二甲苯、邻-二甲苯、4-乙基甲苯、1,3,5-三甲苯和1,2,4-三甲苯是主要的贡献因子,汽车尾气是交通区苯系物污染的主要来源。     

定靖油气田区地下水有机污染特征初步分析

以地下水水质检测数据为基础,从污染源分布及水文地质条件入手,对定靖油气田区地下水有机污染分布特征及其成因进行了研究,本文检测了卤代烃15项、氯代苯5项、单环芳烃5项、有机氯农药11项和多环芳烃1项,结果发现该地区地下水有机污染具有检出种类少,检出率高,浓度低,超标率低的特点.地下水中检出的有机污染物共有10种,分别为甲苯、苯、邻二甲苯、苯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,2-二氯丙烷、1,2-二氯苯、1,2,4-三氯苯和苯并(a)芘,检出的9项有机污染物含量均低于《地下水质量标准》(GB/T14848—2007)三类水限值.潜水的检出项比承压水的检出项多,检出率普遍比承压水的检出率高.不同地貌类型的有机污染物检出率为黄土区(28.87%)≈平原区(27.76%)沙漠滩地区(11.11%)河谷区(3.33%).最后,从工业污染源、有机物理化性质和水文地质条件对有机污染分布特征的成因进行了阐述.     

焦化厂多环芳烃污染场地的环境评价实证研究

通过实地调查某焦化厂污染场地污染现状,结果表明：该场地土壤和地下水以多环芳烃（PAHs）有机类污染为主,土壤中苯并（仅）芘和多环芳烃污染以1．5m以内表层土污染为主,随着深度的增加浓度逐渐降低,弱透水层表现出良好的阻隔作用。沿着地下水流动方向,地下水中多环芳烃浓度逐渐降低,经过约400m的迁移,由17296μg／L降至111μg/L;苯并（α）芘经过200m的迁移,由18．3μg／L降至0,地下水流动导致污染物在包气带横向扩散。1号孔、3号孔和4号孔所在地表层土壤中苯并（α）芘的单个污染物的致癌风险分别为0．0278、0．0209和1．496,远远超出可接受水平,因此上述孔位所在地附近表层土壤需重点治理。     

天津市2018—2020年春节PM2.5中水溶性无机离子特征及重污染过程分析

为阐明大气污染重点整治和新冠疫情影响下我国华北地区城市春节期间重污染过程PM_2.5中水溶性无机离子变化特征及其影响因素,本研究结合气态前体物浓度和气象要素,对天津市2018—2020年连续3年春节假期的2次重污染过程PM_2.5中主要水溶性无机离子(WSIIs)浓度进行对比分析.结果表明,2018年和2020年春节假期PM_2.5平均浓度(98.32μg·m^-3和137.7μg·m^-3)显著高于2019年(49.97μg·m^-3).PM_2.5平均浓度在污染期Ⅱ(2020年为206.5μg·m^-3)是污染期Ⅰ(2018年98.32μg·m^-3)的2.1倍;2次污染事件中NO₂浓度变化不大,而SO₂浓度在污染期Ⅱ(14.89μg·m^-3)是污染期Ⅰ(30.04μg·m^-3)的49.6%.SNA在WSIIs中占比超...     

北京市东北城区夏季环境空气中苯系物的污染特征与健康风险评价

于2013年8月2日至31日,利用Airmo VOC在线分析仪开展了北京市东北城区环境空气中挥发性有机物(VOCs)的在线监测,分析了其中16种苯系物的污染水平、变化特征、来源及其臭氧形成潜势(OFP),并采用US EPA的健康风险评价模型对BTEX(苯、甲苯、乙苯、间-对二甲苯、邻二甲苯)和苯乙烯的人体健康风险进行了评价。结果表明,16种苯系物在观测期间总平均质量浓度为10.36μg·m-3,其中BTEX的质量浓度均值为7.45μg·m-3,约占总的苯系物质量浓度的72%。苯系物的质量浓度呈现明显的一次污染物日变化特征,即早晚较高,中午较低。苯与甲苯的质量浓度比值(B/T)平均为0.39,说明除机动车尾气外,涂料和溶剂的挥发释放对大气中苯系物也可能具有重要贡献。间-对二甲苯、1,2,4-三甲苯和甲苯的OFP值较高,对北京市大气臭氧光化学形成具有显著贡献。BTEX和苯乙烯对人体的非致癌风险危害商值在8.70E-05至3.76E-02之间,危害指数为6.19E-02,对暴露人群尚不存在明显的非致癌风险;而苯的致癌风险值为8.80E-06,超过了US EPA的建议值1.00E-06,显示苯对研究区居民身体健康存在潜在的致癌风险。     

废弃农药厂污染场地土壤浸出液的急性毒性和遗传毒性筛查

污染土地再开发是城市土地可持续利用的关键。为进行废弃农药厂的生态风险评价,采集常州市某废弃农药厂污染场地6个不同区域的土壤样品(编号为S1、S2、S3、S4、S5和S6),选取发光细菌、大型溞和蚕豆根尖细胞为试验生物,运用成组生物毒性试验对6个土壤样品的浸出液进行生物毒性检测。结果表明:6个土壤样品的浸出液都具有急性毒性和遗传毒性;发光菌和大型溞急性毒性试验表明,S3和S5的土壤浸出液毒性最高,S6的土壤浸出液毒性最低;蚕豆根尖微核遗传毒性试验表明S3和S5的土壤浸出液毒性最高,S4和S6的土壤浸出液毒性最低。蚕豆根尖微核遗传毒性试验结果与发光菌和大型溞急性毒性效应基本相同,表明成组生物毒性测试法可以用于污染土壤浸出液的毒性评价。污染物质和毒性检测结果的相关性分析结果表明,土壤中所含污染物种类和浓度已经对土壤毒性效应产生影响,结合化学分析与生物毒性检测可为污染场地进行综合评价与风险评估提供依据。     

宝鸡市秋季清洁和污染时段水溶性离子污染特征及来源解析

为探究宝鸡市秋季大气PM_2.5中水溶性离子的污染特征及来源,于2019年10月15日至11月14日分别对宝鸡市监测站、文理学院和陈仓区环保局的3个站点进行PM_2.5样品采集,通过离子色谱仪得到水溶性离子质量浓度,分析了3个站点水溶性离子在清洁时段和污染时段的变化特征及来源.结果表明,三站点PM_2.5的质量浓度陈仓区环保局>文理学院>宝鸡市监测站.清洁时段和污染时段PM_2.5平均质量浓度分别为40.0μg·m^-3和100.1μg·m^-3,水溶性离子平均质量浓度分别为（13.7±7.7）μg·m^-3和（57.8±15.0）μg·m^-3.污染时段NO₃-/SO₄2-值是清洁时段的1.6—1.8倍.污染越重,SNA（NO₃-、SO₄2-和NH₄⁺）质量浓度越大,占总水溶性离子和P...     

北京市典型城区环境空气中苯系物的污染特征、来源分析与健康风险评价

自2013年6月以来,利用Airmo VOC在线分析仪在北京市典型城区开展了环境空气中挥发性有机物(VOCs)的连续观测,选取2014年4个季节中各1个月的苯系物在线数据,分析了其浓度水平、变化特征、光化学反应活性,利用美国环保署(US EPA)提出的健康风险评价方法开展了有毒有害苯系物物种的健康风险评价,结合来源分析结果,明确北京市应重点控制的苯系物污染来源。研究区观测期间环境空气中16种苯系物的质量浓度为(22.64±16.83)μg·m-3,且具有秋季冬季春季夏季的特点,其中BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的质量浓度为(19.27±14.46)μg·m-3,占苯系物浓度水平的41.09%~95.16%。研究区观测期间苯系物质量浓度夜间高于日间,日变化呈V字形,在13:00—15:00时质量浓度低。16种苯系物的臭氧生成潜势(OFP)的范围为66.62~170.67μg·m-3,其中间+对二甲苯、甲苯和邻二甲苯的OFP值相对较大;二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)的范围为0.71~1.86μg·m-3,其中甲苯、间+对二甲苯和乙苯的SOAFP值相对较大。研究区观测期间6种苯系物(BTEX和苯乙烯)的危害指数在8.19E-03~5.01E-02之间,在4个季节中对暴露人群尚不存在非致癌性风险;而Ⅰ类致癌物质苯的风险值处于7.13E-08~8.13E-06之间,在夏、秋和冬季对研究区暴露人群的人体健康均存在潜在的致癌性风险。来源分析结果表明,研究区春、秋季苯系物主要来源于机动车尾气的排放,其中春季还受到溶剂等挥发的影响,夏、冬季苯系物则主要来自于燃煤源。     

北京市典型城区环境空气中苯系物的污染特征、人体健康风险评价与来源分析

自2013年6月以来利用Airmo VOC在线分析仪在北京市典型城区开展了环境空气中挥发性有机物(VOCs)的连续观测,选取2014年4个季节中各1个月的苯系物在线数据,分析了其浓度水平、变化特征、光化学反应活性,利用美国环保署(US EPA)提出的人体健康风险评价方法开展了有毒有害苯系物物种的人体健康风险评价,结合来源分析结果,明确北京市应重点控制的苯系物污染来源。研究区观测期间环境空气中16种苯系物的质量浓度为22.64±16.83μg·m-3,且具有秋季冬季春季夏季的特点,其中BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的质量浓度为19.27±14.46μg·m-3,占苯系物浓度水平的41.09%~95.16%。研究区观测期间苯系物质量浓度夜间高于日间,日变化呈V字形,在13:00~15:00时质量浓度低。16种苯系物的臭氧生成潜势(OFP)的范围为66.62~170.67μg·m-3,其中间+对二甲苯、甲苯和邻二甲苯的OFP值相对较大;二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)的范围为0.71~1.86μg·m-3,其中甲苯、间+对二甲苯和乙苯的SOAFP值相对较大。研究区观测期间6种苯系物(BTEX和苯乙烯)的危害指数在8.19E-03~5.01E-02之间,在四个季节中对暴露人群尚不存在非致癌性风险;而Ⅰ类致癌物质苯的风险值处于7.13E-08~8.13E-06之间,在夏、秋和冬季对研究区暴露人群的人体健康均存在潜在的致癌性风险。来源分析结果表明,研究区春、秋季苯系物主要来源于机动车尾气的排放,其中春季还受到溶剂等挥发的影响,夏、冬季苯系物则主要来自于燃煤源。     

典型电子废物集中处置场地及其周边土壤中多溴联苯的污染特征

采用快速溶剂萃取-凝胶净化-气相色谱质谱法（GC-MS）测定了浙江省台州市某典型电子废物集中处置场地及周边土壤中多溴联苯（polybrominatebiphenyls,PBBs）浓度,研究了10种PBBs（PBB-3、PBB-15、PBB-18、PBB-52、PBB-101、PBB-153、PBB-180、PBB-194、PBB～206和PBB-209）的浓度水平、组成特征和垂直分布规律。结果表明,处置场地及周边临近区域的PBBs污染程度相近,10种PBBs含量平均值分别为2．81×10^-3和2,50×10-1mg·kg-1,污染程度较轻,主要污染物为使用相对较多的PBB-153、PBB-194、PBB-206和PBB-209。PBBs含量的垂直分布规律表现为在〉40～60、0～20、〉20—40和〉60—80cm土层依次降低。PBB-209在10种PBBs中所占比例最高,在进行类似区域的PBBs监测时,可主要监测PBB-209含量,并用PBB-209含量乘以经验系数1．78来初步判断PBBs的污染状况。     

垃圾污染质在粉质粘土包气带中运移情况的调查

在我国填埋仍是垃圾处理的主要方式.垃圾产生的渗滤液量大、组分复杂,重金属及有机物含量极高,对土壤及地下水环境污染严重[1].渗滤液污染地下环境的过程主要包括污染物质在包气带中的垂向运移和透过包气带后在含水层中的侧向运移.因此,包气带是阻止渗滤液污染含水层的天然屏障,可以通过对污染物质的阻截和自然衰减,起到削弱污染、保护含水层的作用.因此研究垃圾渗滤液污染物,特别是在不同岩性包气带介质中的迁移转化十分必要.