垃圾焚烧飞灰或炉渣中二

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6.7ng I-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0.8ng I-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1.1pg I-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.     

垃圾焚烧飞灰或炉渣中二(口恶)(口英)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6.7ng I-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0.8ng I-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1.1pg I-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.     

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.     

滨海城市降尘中二噁英污染特征及暴露风险

选取滨海城市厦门建筑、道路和村庄的降尘为研究对象,用高分辨气相色谱-高分辨质谱联用仪对降尘中的二口恶英进行了测定。研究结果表明,厦门市降尘中二口恶英的含量在128~776 pg/g范围,平均值为377 pg/g;其中道路降尘中二口恶英的含量最高,浓度均值为421 pg/g,其次为村庄降尘和建筑降尘,仅为道路降尘的0.3和0.7倍。降尘中二口恶英毒性当量同样表现为道路降尘>村庄降尘>建筑降尘。二口恶英的呼吸暴露风险显示儿童呼吸暴露量要高于成年人,虽然除了集美大道降尘中二口恶英的呼吸暴露量高于WHO建议标准外,其他7个点位二口恶英的呼吸暴露量低于WHO的标准,但厦门市作为滨海城市降尘中区存在的潜在健康风险不容忽视。     

四川成眉地区垃圾焚烧厂周边二咔恶英分布研究

该文系统研究了四川成眉片区典型的4个垃圾焚烧厂周边二啊恶英类物质的时空变化、特征分布,明确成眉两地土壤及环境空气中二啊恶英类物质的现状水平。全年分为4个季度采集样品,共计64个土壤样品和32个环境空气样品。研究表明,土壤中二啊恶英类总量∑(PCDD_S+PCDF_S)在0.1～2.0 ng/kg之间,且主导风向上,随着距离污染源越远,土壤中的二啊恶英类总量∑(PCDD_S+PCDF_S)基本呈现一个降低的趋势;而距离焚烧炉越近的土壤中二啊恶英类化合物含量越高,个别值略高于《土壤环境质量标准》(GB 15618-2008)中土壤Ⅱ级农用地(筛选值)4.0 ng/kg;在距污染源1 000 m以外,二啊恶英类化合物含量基本低于0.5 ng/kg,且趋于稳定。焚烧炉下风向环境空气中二啊恶英类总量∑(PCDD_S+PCDF_S)在0.011～0.27 pg/m³之间,高于上风向背景点,低于日本标准0.6 pg/m³,且第二个季度值相...     

东莞垃圾焚烧厂周边环境中PCDD/Fs分布特征

对东莞市生活垃圾焚烧厂周边的大气、土壤和植物样品中四氯~八氯代二口恶英(2,3,7,8-PCDD/Fs)含量及其组成特征进行了分析。监测结果表明该垃圾焚烧厂区内环境空气样品PCDD/Fs毒性当量浓度较高(5.15 pg I-TEQ/m3),周边环境空气PCDD/Fs浓度的变化范围为0.175~0.494 pg I-TEQ/m3(3.21~5.59 pg/m3),均值为0.345 pg I-TEQ/m3(4.44 pg/m3),属于中等偏低水平。土壤样品在厂区内、厂址周边和背景区的浓度分别为15.7 ng I-TEQ/kg(1 252 ng/kg)、19.2 ng I-TEQ/kg(4 424 ng/kg)和14.4 ng I-TEQ/kg(11 800 ng/kg)。植物样品在上面3个区的浓度分别为2.75 ng I-TEQ/kg(22.3 ng/kg)、2.75 ng I-TEQ/kg(22.3 ng/kg)和3.59 ng I-TEQ/kg(262 ng/kg)。1,2,3,4,6,7,8-Hp CDF和OCDD是空气中二口恶英质量浓度主要贡献因子,土壤和植物样品中PCDD/Fs的主要贡献单体均为OCDD。样本二口恶英浓度空间分布特征、同类物分布特征表明,空气样品受焚烧源影响较明显,但土壤和植物的热源特征不明显,还需要进一步的研究来了解其PCDD/Fs的来源。     

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.      

中国火葬场二噁英类污染物排放及减排技术研究

对中国某火葬场9具遗体进行了二(口恶)英类污染物排放测试,测试结果表明,烟气中二(口恶)英类物质总浓度为89～350ng·m-3,毒性当量浓度为1.5～5.4ng·m-3;PCDFs的总浓度高于PCDDs的总浓度;以此估算中国2004年火化遗体过程中二(口恶)英类污染物的年排放量为11.2～46.9 g·a-1.通过实验分别研究了布袋除尘器、布袋除尘器加不同厚度的活性炭纤维毡组合对火化遗体烟气中二(口恶)英类污染物的去除效果.结果表明,布袋除尘器去除火化烟气中二(口恶)英类污染物的效率为57.4%;布袋除尘器分别与厚度为5、15mm的活性炭纤维毡组合去除火化烟气中二(口恶)英类污染物的效率分别为64.0%和89.2%.     

钢铁企业排放的烟气及厂区土壤中二噁英类污染研究

对国内某钢铁企业厂区内土壤和烧结厂排放烟气中二噁英类物质进行了采样研究,得出土壤中二噁英类物质浓度范围是1.05~6.91pgⅠ-TEQ/g,平均值为3.22pgⅠ-TEQ/g;烟气中的浓度范围是0.23~0.48 ngⅠ-TEQ/Nm3,平均值为0.32 ngⅠ-TEQ/Nm3,给出了土壤和烟气中二噁英类物质形态分布特点,并根据形态分布存在的相似性推断出土壤中二噁英类物质主要来源于烧结厂烟气的排放。     

我国二英污染水平和环境归趋模拟

运用Level Ⅲ逸度模型,研究了我国环境介质中二英的平均浓度水平和迁移规律. 比较不同尺度下的模拟结果表明,Level Ⅲ逸度模型可以应用于较大尺度的研究. 数据显示,虽然我国二英排放总量较大,但是环境介质中TEQ(指二英毒性当量质量浓度)平均值仍处于较低水平,大气中TEQ平均值仅为4.26～15.10 fg/m3,土壤中TEQ平均值为0.013 5～0.115 0 pg/g,沉积物中TEQ平均值为0.445～2.300 pg/g. 达到稳态时二英的外界输入影响较大,且主要的迁移过程是从大气到土壤.      

活性污泥与施泥土壤中二英污染水平的研究

研究了北京市大兴污泥堆肥厂不同处理阶段的活性污泥和周边的施泥农田土壤中PCDD/Fs污染水平,并与周边背景土壤进行比较.不同处理阶段活性污泥的PCDD/Fs浓度水平为3118.31～3617.36pg/g,毒性当量(TEQ,下同)为26.19～35.81pg/g,在世界范围处于中等偏下水平.施泥农田土壤和背景土壤中PCDD/Fs总浓度水平分别为55.05～72.07pg/g、8.69～18.06pg/g,毒性当量分别为1.20～2.64pg/g、0.28～0.39pg/g,污泥农用导致施泥农田土壤中PCDD/Fs及其各异构体的浓度含量均有提高,浓度总量增高因子在3.0～8.3之间,施泥农田土壤中PCDD/Fs的浓度与施泥比率呈正相关性.施泥农田土壤与施用的活性污泥中PCDD/Fs的17种异构体浓度分布模式十分相似,而与背景土壤中PCDD/Fs各异构体浓度分布模式差异较大,由此说明,活性污泥是施泥农田土壤中PCDD/Fs的主要来源.本研究探讨了施用活性污泥对农田土壤中PCDD/Fs污染水平的影响,揭示了施泥农田土壤中PCDD/Fs的污染来源和污染模式.     

Characteristics of air pollution by polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in the typical industrial areas of Tangshan City, China

The ambient air in vicinity of different industrial sources for PCDD/PCDFs was sampled by TSP/PM10 active samplers and passive PUF disk samplers in Tangshan City, a metropolis containing clusters of various industrial plants. The TEQ concentrations of PCDD/PCDFs ranged from 44.2 to 394.1 fg I-TEQ/m3 with an average of 169.9 fg I-TEQ/m3. 2,3,4,7,8-PeCDF was the dominant contributor to PTEQ, contributing 41% (12% to 55%), while 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF, OCDD and OCDF were the major congeners for the total concentrations. The ratios of PPCDF/PPCDD reached 2.54 on average, suggesting that de novo synthesis in thermal processes played an important role to the airborne pollution of PCDD/PCDFs. The similarities congener profiles indicated that TSP and PM10 active sampling methods are comparable for the determination of the PCDD/PCDFs in ambient air, and the ratios of concentrations determined by the two methods suggested that the PCDD/PCDFs tended to stay in fine particles. It was found that 2,3,7,8-TCDF and OCDD were the dominating congeners in the passive PUF disks samples. Through principal components analysis, the coke industry was suggested to be a relatively high potential emission source for PCDD/PCDFs in the ambient air of Tangshan, which was possibly formed by de novo synthesis mechanism. In this study, the atmospheric impacts to the environment from di erent industrial sources could be ranked as follows (from high to low): coking, iron sintering, steel making, power generation and chlorinate alkali chemical production industries.     

土壤中的二恶英类物质污染及其污染源

为加强对二恶英类物质污染现状及污染途径的调查研究,为切实有效地控制其污染,并为制定相关法律、法规提供可靠的依据,综合国外土壤中二恶英类物质环境污染调查的文献资料及本实验室对北京地区的调查研究结果,介绍了全球土壤的二恶英类物质污染概况,指出土壤中二恶英类物质的主要污染源有城市固体垃圾焚烧、有机含氯化合物的合成和使用、汽车尾气排放等,不同的污染源,其二恶英类物质特征分布形态不同,通过对样品中二恶英类物质的异构体类型及其分布形态的分析,可以追溯污染的起源。对北京地区的初步研究显示北京地区土壤中二恶英类物质的污染水平相对较低,但这还不足以说明该地区的二恶英类物质整体污染水平,还需对污染疑似地区土壤进行全面系统的研究,同时对全国其他地区的调查研究也是急为迫切的。     

Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans and polychlorinated biphenyls in surface soil from the Tibetan Plateau

Concentrations of Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans（PCDD/Fs） and polychlorinated biphenyls（PCBs） in soil samples from Tibetan Plateau were determined. The average concentration of total 2,3,7,8-PCDD/Fs was（2.30 ± 1.02） pg/g, and World Health Organization Toxicity Equivalency（WHO-TEQ） average concentration was（0.013 ± 0.010）pg WHO-TEQ/g. The average concentration of ∑PCBs（7 indicator PCB and 12 dioxin like-PCB congeners） was（16.2 ± 9.25） pg/g, and WHO-TEQ average concentration was 0.043 ±0.049 pg WHO-TEQ/g. Comparing to previous studies in similar environmental conditions,PCDD/Fs and PCBs in this study showed a relatively lower concentration. The altitude dependences of PCDD/Fs and PCBs were also studied. Total organic carbon（TOC） normalized concentrations presented a quadratic relation with the altitudes, and an inflection could be found on the parabola of the total concentrations and some congeners of high concentration.The concentrations decreased with altitudes below about 4500 m above sea level（a.s.l.）, while they increased with altitudes above it. These phenomena indicate that cold condensation of PCDD/Fs and PCBs would happen above 4500 m a.s.l, on the Tibetan Plateau.     

垃圾焚烧厂周边大气二噁英含量及变化特征——以北京某城市生活垃圾焚烧发电厂为例

2013年4月至2014年1月对北京市某生活垃圾焚烧厂周边4km范围内5个采样点环境空气中二噁英含量、组成特征及季节变化特征进行了分析.结果表明该垃圾焚烧厂周边环境空气中PCDD/Fs质量浓度的变化范围为8.3~115pg/m³,毒性当量(TEQ)变化范围为0.11~1.9pg I-TEQ/m³,其中秋季1个采样点和冬季全部采样点超出日本环境空气质量标准限值(0.6pg I-TEQ/m³).1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDF均是四季空气中PCDD/Fs质量浓度的主要贡献单体,而2,3,4,7,8-PeCDF是总TEQ贡献最大的单体.空间分布特征表现为近源点位(~400m)浓度水平较高而其他点位(>1000m)浓度水平与距污染源距离远近没有显著相关性;季节变化特征表现为冬季值显著高于其他季节,分析可能与冬季采暖及大气扩散条件差导致的大气整体污染较重有关.样品中二噁英同族体及异构体分布指纹谱图与焚烧设施排放烟气存在差别,主成分分析(PCA)源解析结论与指纹谱图特征分析结论一致,体现为多种污染源共同作用的影响.二噁英呼吸暴露剂量估算结果表明该区域人群呼吸暴露风险总体处于较为安全的水平(0.034~0.161pg I-TEQ/(kg·d)),但仍需关注大气重污染天气发生时的呼吸暴露风险.     

生活垃圾焚烧厂周边土壤中PCDD/Fs及重金属含量

为了解城市生活垃圾焚烧发电厂周边表层土壤中二噁英、重金属来源及分布特征,选取成都地区3座典型生活垃圾焚烧厂作为研究对象,开展了周边土壤中17种多氯二苯并对二噁英/呋喃（PCDD/Fs）及11种重金属含量监测.结果显示,土壤样品中的PCDD/Fs和重金属的浓度范围分别为0.25~7.5ng I-TEQ/kg和0.23～580.57mg/kg;3座垃圾焚烧厂周边土壤中多氯二苯并呋喃（PCDFs）的毒性当量浓度贡献率要高于多氯二苯并二噁英（PCDDs）,PCDFs毒性当量浓度平均贡献率达到55%;土壤样品中Cd、Hg、Pb、Cu、Zn之间具有良好的相关性,Hg、Pb、Zn与部分PCDFs具有良好的相关性,相关系数r分别为0.792、0.760、0.788,所对应的p值分别为0.034、0.047、0.035,并被归类为同一聚类,可将这部分重金属元素作为重金属示踪剂来表征PCDFs的来源.     

北京地区二噁英类的环境多介质迁移和归趋模拟

以二噁英类为研究对象,利用LevelⅢ多介质逸度模型模拟计算了稳态假设下二噁英类在北京地区空气相、水相、土壤相和沉积物相中的浓度分布及各相间的迁移通量.结果表明:二噁英类在空气和土壤相中的模拟输出浓度(以I-TEQ计,全文同)范围分别为0.32～0.34 pg/m3和0.33～1.14 ng/kg,而相应环境相中的实测值分别为0.33 pg/m3和1.48 ng/kg,二者吻合较好,验证了该模型在北京地区的适用性;北京地区二噁英类的主要迁移过程为空气相—土相沉降和空气相—水相沉降.土壤和大气降解是二噁英类的主要消亡途径,二者占总降解量的99.1%.土壤相是二噁英类的最大储库,其占总量的97.8%.      

城市生活垃圾焚烧炉周边环境空气及土壤中二噁英来源研究

系统研究了某城市生活垃圾焚烧炉周边地区6个焚烧炉废气样品、14个环境空气样品和3个表层土壤样品中二噁英的组成及其含量,并对其来源进行了解析.结果表明,焚烧炉排放废气中二噁英含量较高,周边地区环境空气及主导风向下风向污染物最大落地点附近土壤中的二噁英含量均处于较低水平,且主导风向下游环境空气中二噁英含量与其它地点采集的样品中二噁英含量差别不明显,但最大落地点表层土壤样品与背景点表层土壤样品中二噁英的组成及含量均有一定的变化.主成分分析结果表明,最大落地点附近表层土壤样品中的二噁英可能受到了污染源废气排放的影响,但环境空气中二英类污染物来源较为复杂,具体原因还需进一步的深入研究.     

Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in different tissues of the cormorants (Phalacrocorax carbo) from Dongting Lake, China

Tissue distribution provides important information regarding the pharmacokinetic behavior of pollutants and is invaluable when analyzing the risk posed to avian species by the exposure to such kind of pollutants. In this study, concentrations of polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) were determined in muscle, liver, spleen, kidney, stomach, gall bladder, skin, heart, pancreas, intestine and lung tissue extracts of cormorants collected from Dongting Lake, China. Tissue distribution results showed preferential accumulation of PCDD/Fs in both liver and skin. The total concentration of PCDD/Fs ranged from 421 to 5696 pg/g lipid weight. Octachlorinated dibenzo-p-dioxin (OCDD) was the predominant congener in all tissues and contributed between 31% and 82% to all 17 PCDD/Fs in different tissues. The liver/muscle ratios progressively increased with the degree of chlorination of PCDDs, except for OCDD. The relative toxic potential of PCDDs and PCDFs in tissues were calculated using the World Health Organization (WHO) Toxic Equivalency Factors (TEFs) for birds. The concentrations of WHO-toxic equivalent in different tissues ranged between 14.8 and 2021 pg/g lipid weight. These results indicated PCDD/Fs may have been bio-accumulated in cormorant via food-web. Furthermore, when compared with studies reported in the literatures, the PCDD/Fs levels in the cormorant collected from Dongting Lake were still relatively high.