铁矿石烧结过程中的二噁英检测方法研究

铁矿石烧结过程是二噁英产生的重要来源,烧结烟气的复杂性和二噁英的痕量/超痕量特性使二噁英的检测成为难题。针对铁矿石烧结特性,制定了适用于烧结杯实验和烧结机现场的二噁英采样方法,采用高分辨气相色谱(HRGC)/高分辨质谱(HRMS)对烟气中的二噁英进行检测。通过检测分析,4种采样内标物质回收率均在75%~110%,说明采样及检测过程准确、可靠,烧结杯实验和烧结机现场烟气的二噁英毒性当量浓度分别为0.50、0.43ng TEQ/m3,与权威机构检测结果基本吻合,该方法可为铁矿石烧结过程二噁英检测提供技术支持。     

二噁英样品制备与检测技术进展

环境中存在的二噁英是一类严重影响食品安全和人类健康的强毒性有机污染物，为了能正确评价这类化合物的来源与环境中分布情况，二噁英的分析检测引起了人们强烈的关注。本文介绍了样品检测前处理纯化过程中所用的各种传统的吸附剂(硅酸盐、佛罗里土和活性炭等)和新发展的几种主要吸附剂(2．(1-芘基)乙基二甲基硅烷化硅胶(PYE)、炭纳米管和多孔石墨炭等)的性能、在样品前处理过程中所起的作用及存在的问题和发展趋势，并在概括样品制备的基础上，阐述了二噁英纯化技术及其检测方法(包括化学分析法和生物分析法)的进展。     

流化床垃圾焚烧炉产生的有毒二噁英同类物分布研究

测定了流化床垃圾焚烧炉焚烧产生的飞灰、烟尘和烟气中的2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的含量及其毒性当量。结果表明，产生的二噁英主要存在于飞灰中，烟气中的含量很少。飞灰中二噁英总浓度和毒性当量分别为8.44ng／g和0．80ng／g，经过布袋除尘器后的烟尘和烟气中二噁英的浓度之和与毒性当量之和分别为0．34ng／m^3和0．02ng／m^3，而布袋除尘器前的烟尘和烟气中二噁英的浓度之和与毒性当量之和分别为40．78ng／m^3和3．0ng／m^3。飞灰和烟尘中2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的分布相似，但是与烟气中2，3，7，8位氯取代二噁英同类物的分布差别较大。通过了解有毒二噁英同类物的分布，可以进一步优化流化床垃圾焚烧炉的焚烧条件，降低二噁英的排放量，减少垃圾焚烧对环境的污染。     

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。     

沈阳市环境空气不同功能区二噁英含量与暴露风险分析

以沈阳市不同功能区为研究对象,进行不同功能区的二噁英含量与暴露风险分析.研究表明:沈阳市不同功能区的二噁英质量浓度大小顺序为工业区＞居民区＞文化区＞商业区＞公园＞风景区;6个功能区均检测出多氯二苯并二噁英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)和多氯联苯(PCB)3种污染物,除风景区外,PCDFs所占比例最大,PCDDs居第二位,PCB所占的比例最小;毒性当量的计算结果表明,不同功能区的二噁英毒性当量浓度与其质量浓度大小顺序一致;呼吸暴露量计算结果表明,儿童的呼吸暴露量高于成人,说明儿童受到空气二噁英的呼吸暴露风险更大.     

再生铝制造企业飞灰中二噁英污染特征

连续8d采集中国某大型再生铝制造企业的飞灰样品,通过高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪对其中的二噁英污染特征开展了研究。结果表明:飞灰样品中二噁英质量浓度为58.64~261.14μg/kg,平均为103.93μg/kg,其中1,2,3,4,6,7,8-七氯代二苯并呋喃(1,2,3,4,6,7,8-HpCDF)、八氯代二苯并呋喃(OCDF)和八氯代二苯并二噁英(OCDD)是飞灰中最主要的单体,分别占二噁英浓度的19.54%(质量分数,下同)、15.57%和14.62%;二噁英毒性当量浓度为4.21~14.77μg TEQ/kg,平均为7.10μg TEQ/kg,其中2,3,4,7,8-五氯代二苯并呋喃(2,3,4,7,8-PeCDF)对飞灰中二噁英毒性当量浓度贡献最大,平均贡献率为50.15%;二噁英毒性当量浓度均未超过《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》(GB 5085.6—2007)规定限值,因此可以判定该企业的飞灰不属于具有二噁英毒性的危险废物。     

基于添加尿素的铁矿烧结过程二噁英减排技术研究

铁矿烧结过程是二噁英排放的主要污染源之一。研究了铁矿烧结过程中添加尿素对烧结烟气二噁英减排的影响。结果表明,烧结料层中混匀加入0.020%、0.035%、0.050%(质量分数)的固态尿素后,二噁英的排放质量浓度分别为0.20、0.12、0.20ng TEQ/m3,与未加尿素时的二噁英排放质量浓度(0.50ng TEQ/m3)相比均有大幅度降低。尿素混匀加入对二噁英的减排效果优于定点加入,固态尿素对二噁英的减排效果优于液态尿素。最后阐述了尿素对烧结过程二噁英的减排机制。     

电子垃圾焚烧排放的二噁英对周围大气环境的影响

为了研究电子垃圾焚烧产生的二噁英对周围环境的影响,同时在E1和E2采样点分别采集9个大气样品.E1周围分布大量的电子垃圾焚烧点,E2则位于E1南9 km处,周围无其他明显的二噁英排放源.所采样品用同位素稀释法进行分析测定,结果表明,E1和E2大气样品中二噁英的平均质量浓度分别为127.37、22.37 pg/m3,平均毒性当量浓度分别为8.777、1.305 pg I-TEQ/m3.八氯代二苯并呋喃(OCDF)、八氯代二苯并二噁英(OCDD)、七氯代二苯并呋喃(1,2,3,4,6,7,8-HpCDF)和七氯代二苯并二噁英(1,2,3,4,6,7,8-HpCDD)对2,3,7,8位氯代的二噁英的总浓度贡献较大,而五氯代二苯并呋喃(2,3,4,7,8-PeCDF)则对总毒性当量浓度贡献最大,其贡献率超过40%.在E1和E2两个采样点,二噁英在气相中的比例均随着氯原子取代数的增加而降低.两采样点相似的二噁英分布模式和气固分配,说明E2大气中二噁英主要来自于E1电子垃圾焚烧产生的二噁英.     

等浓度配比法研究苯酚、硝基苯和问硝基苯胺对发光菌的联合毒性作用

分别测定了苯酚、硝基苯和间硝基苯胺对发光菌的单一毒性，以及等浓度配比和等毒性配比的二元及三元混合体系的联合毒性，采用相加指数法对其联合效应进行了评价。结果表明，等浓度比和等毒性比混合体系的联合作用结果一致：苯酚＋间硝基苯胺二元体系为协同作用，其他各体系为相加作用。为简化联合毒性实验方法，建议在研究相关系列化合物的联合毒性作用机制中，可采用等浓度配比方法。     

气象条件对点源排放二噁英模拟的影响规律研究

为了对点源排放的固相颗粒物上二噁英大气扩散规律进行认识,选择周边为复杂地形的杭州某危险废物处置设施为研究对象。使用AERMOD模型,人为设置一系列风速、风向条件,并假定二噁英均在PM2.5上,进而分析PM2.5上二噁英在这些设定的气象条件下的扩散规律,从而认识其扩散规律。结果显示:(1)风速风向对最大落地浓度、最大落地浓度点距离排放源的距离(简称最大落地点距离)的影响较大,而地貌的不同也会有一定影响。(2)3.0m/s的风速时最大落地点距离达到最大(约800m),5.0m/s的风速时最大落地浓度达到最大。(3)地形的改变对最大落地点距离的影响有限。(4)在特定风速情况下,沿风向方向,二噁英落地浓度会出现双峰现象。     

二噁英降解酶的研究进展

二噁英是一类广泛分布于环境中的持久性有机污染物,它们能够在食物链中逐级积累,并可引发多种细胞毒性,严重影响生态系统和人类健康。在众多二噁英降解方法中,生物降解法以环境友好和低成本等优点一直受到国内外学者的青睐,而二噁英降解酶是生物降解法中的关键物质。简要综述了近年来二噁英典型降解酶的降解机制、效果和编码基因等方面研究进展,并对二噁英降解酶未来的研究和应用方向进行了展望。     

苯酚及其氯代物对大型[氵蚤]的毒性效应和微观机理探讨

采用静态生物急性试验的方法，研究了5种酚类化合物对大型[氵蚤]的急性毒性效应，并利用正辛醇／水分配系数（Kow）对实验测得的毒性数值进行了统计分析，得到了有效的毒性估测模型。研究结果表明，大型[氵蚤]的幼溪接触不同化合物的不同浓度，活动会受到抑制，甚至死亡，苯酚、4-氯酚、2，4-二氯酚、2，3，4-三氯酚和五氯酚的48hEC50分别为9．15、4．64、4．40、1．92、0．37mg／L；根据化学物质对[氵蚤]类的毒性评价标准，这5种化合物都属高毒物质，其中五氯酚具有极高毒性。另外，五氯酚对大型[氵蚤]的致毒关键步骤不仅包括传输分配过程还有生化反应。     

电助光催化氧化过程中羟基自由基（OH·）的定量分析

电助光催化氧化技术是一种增强型的光催化氧化技术,应用前景广阔.对电助光催化氧化过程中产生的羟基自由基(OH·)进行定量分析对进一步探讨电场辅助作用机理十分重要.以对氯苯甲酸为探针化合物对电助光催化氧化过程中的OH·进行定量分析,发现电助光催化氧化过程中的OH·浓度是普通光催化氧化过程的2倍.对苯甲酰胺进行电助光催化氧化降解试验,求得了苯甲酰胺与羟基自由基的二级反应动力学常数.研究还对电场辅助作用机理进行了分析.     

等浓度配比法研究苯酚、硝基苯和间硝基苯胺对发光菌的联合毒性作用

分别测定了苯酚、硝基苯和间硝基苯胺对发光菌的单一毒性,以及等浓度配比和等毒性配比的二元及三元混合体系的联合毒性,采用相加指数法对其联合效应进行了评价。结果表明,等浓度比和等毒性比混合体系的联合作用结果一致:苯酚+间硝基苯胺二元体系为协同作用,其他各体系为相加作用。为简化联合毒性实验方法,建议在研究相关系列化合物的联合毒性作用机制中,可采用等浓度配比方法。     

多孔碳材料对二噁英吸附性能的研究评述及展望

活性炭吸附已成为垃圾焚烧企业脱除烟气中二噁英类有机污染物最常用的方法。介绍了活性炭在垃圾焚烧企业的应用现状及存在的问题,系统分析了活性炭对二噁英的吸附特点,总结了烟气温度、活性炭喷入量、二噁英同系物分布、活性炭的孔结构等对二噁英脱除效率的影响。此外,概述了活性碳纤维、碳纳米管在二噁英吸附方面的研究动态。分析了碳纳米管在吸附二噁英过程中不同于活性炭的吸附机制,探讨了其未来替代活性炭作为二噁英吸附材料的可能性。     

垃圾焚烧发电厂二噁英控制方案的技术经济分析

严格控制二噁英类污染物的排放,是顺利推进垃圾焚烧发电厂建设及运行的难点和重点.对民众而言,如何最大程度地降低二噁英的排放是其关注的内容；对企业而言,如何经济有效地控制二噁英的排放是其关注的主要任务.以活性炭喷射吸附二噁英和选择性催化分解二噁英(简称催化分解方案)为主导结合常规尾气处理技术是垃圾焚烧发电厂控制二噁英排放的2种主要的末端方案.并以每天700t焚烧能力的垃圾焚烧发电厂为例,综合比较了上述2种方案,包括技术特征和处理效果；计算2种方案的设备成本、运行成本、等值年成本对垃圾焚烧发电厂运行的经济影响.指出催化分解方案的监督运行成本较低、总体减排效果更显著,因此在中国经济发达地区和环境质量要求较高的区域可试行催化分解方案.     

广州东站室内停车场空气中羰基化合物调查

汽车尾气是大气中羰基化合物的主要来源之一.利用实验室已经建立起来的羰基化合物的检测方法,对广州东站室内停车场内空气进行了检测,结果表明,汽车尾气中检测出21种目标化合物,浓度最高的羰基化合物分别是甲醛、乙醛和丙酮,占总的羰基化合物的76.2%(质量分数).     

苯酚及其氯代物对大型溞的毒性效应和微观机理探讨

采用静态生物急性试验的方法,研究了5种酚类化合物对大型溞的急性毒性效应,并利用正辛醇/水分配系数(Kow)对实验测得的毒性数值进行了统计分析,得到了有效的毒性估测模型.研究结果表明,大型溞的幼溞接触不同化合物的不同浓度,活动会受到抑制,甚至死亡,苯酚、4-氯酚、2,4-二氯酚、2,3,4-三氯酚和五氯酚的48 h EC50分别为9.15、4.64、4.40、1.92、0.37 mg/L;根据化学物质对溞类的毒性评价标准,这5种化合物都属高毒物质,其中五氯酚具有极高毒性.另外,五氯酚对大型溞的致毒关键步骤不仅包括传输分配过程还有生化反应.     

钒基催化剂降解实际烟气中的二噁英研究

为开发高效降解实际烟气中二噁英的新型催化剂,在钒基催化剂中加入Mn和Cu,研究200℃时不同催化剂对二噁英的降解效率,并添加臭氧辅助催化,分析二噁英不同氯代同系物的降解规律。结果表明:催化剂中添加MnO_x或同时添加MnO_x和CuO_x时,催化剂降解效率明显提升;催化剂中仅添加CuO_x则会导致二噁英的大量生成;反应气氛中添加臭氧,能提升催化剂对二噁英的降解效率,特别是VO_x-CuO_x/TiO_2,二噁英由生成转变为降解。分析二噁英同系物的脱除效率发现,催化剂对二噁英的吸附效率随着氯代数增加而增加,降解效率随氯代数增加而降低。     

烹饪油烟羰基化合物排放特征

通过2,4-DNPH吸附管对使用4种不同食用油(菜籽油、大豆油、橄榄油和花生油)分别进行炸土豆、炸鸡块、煎带鱼和煎鸡蛋等烹饪过程中产生的羰基化合物进行采集,利用高效液相色谱进行分析,解析不同食用油和烹饪方式羰基化合物污染排放特征。结果表明,用油量较多、油温较高的油炸过程所排放的羰基化合物浓度远高于用油量较少、油温较低的油煎过程所排放的羰基化合物,油炸过程所排放的羰基化合物浓度约为油煎过程羰基化合物的3.4~12.5倍。在烹饪油烟中,油炸过程丙烯醛占总羰基化合物的81.0%,其次是二甲基苯甲醛和己醛,分别占总羰基化合物的4.7%和4.1%;对于油煎过程,丙烯醛仍为主要羰基化合物,其浓度占总羰基化合物的24.6%,其次是邻/间-甲基苯甲醛和乙醛,分别占总羰基化合物的17.8%和11.3%。