基于LCA的POPs控制技术系统评估方法研究

POPs控制的技术举措是各行业削减POPs排放的重要手段。为了在众多POPs控制技术中筛选出更可靠、更经济可行的技术,将POPs控制技术分为替代技术、入料控制技术、过程控制技术及末端处置技术四个大类,并结合综合指标法和生命周期法建立了POPs控制技术系统评估框架。同时,以山西某焦化厂出焦除尘布袋技术作为案例进行定量评估,系统地给出了布袋除尘器在经济运行、环境保护以及技术效果三方面的指标值。评价结果显示布袋除尘技术在技术稳定性、去除POPs污染物效果等技术指标上有较好的表现,并且不会产生额外的环境影响负荷。     

削减和控制二恶英管理政策与技术应用的国际对比分析

削减和控制二恶英是履行<关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约>的一项重要内容.我国是全球二恶英排放较大的国家之一,为了控制该类物质的排放,国家履约行动中将有80%用于减排二恶英.由于国外发达国家在20世纪80年代已经开始关注二恶英的污染,本世纪二恶英排放已经显著的降低.本文分析了发达国家在二恶英治理方面的政策措施,并与我国当前现有措施进行了比较,提出了我国政策制度的不足.其次总结了控制二恶英的主要技术,包括利用最佳可行技术进行削减和控制.分析发达国家利用最佳可行技术的情况及我国技术发展的状况,揭示了双方存在的技术差距.提出了由于上述管理和技术差异而导致发达国家和我国削减和控锚二恶英的不同工作侧重点.最后综合指出我国控制二恶英的管理和技术对策及整体框架体系.     

洋河流域万全段重金属污染风险及控制对策

洋河流域是北京官厅水库重要的入库水源,通过对洋河流域万全段采集地表水和沉积物样品,研究重金属空间特征及其生态风险,结果表明,地表水中所监测的Cu、Ni、Cd、Zn、Cr、Pb、Hg、As含量分别为1.28~24.13、1.13~16.84、0.08~0.11、1.80~10.65、1.40~19.12、0.13~2.05、0.06~0.99、0.46~4.22μg·L-1,不同点位各重金属含量均低于国家Ⅳ类水质标准,仅满足一般工业用水和农业灌溉用水要求.沉积物中Cu、Ni、Cd、Zn、Cr、Pb、Hg、As含量分别为5.90~110.11、17.34~56.04、0.07~0.31、38.71~116.74、40.39~85.77、18.65~22.74、nd~0.047、0.85~9.98 mg·kg-1.沉积物中各重金属平均潜在生态风险均表现为轻微等级,但有部分点位Cd、Hg的潜在生态危害指数达到中等,危害指数由高到低分别为Cd>Cu>Hg>Ni>As>Pb>Cr>Zn.监测点重金属的累积生态风险由高到低分别为:YH-07>YH-03>YH-09>YH-02>YH-06>YH-04>YH-05>YH-01,平均潜在生态危害累积指数处于轻微级别,但点位YH-07潜在生态风险累积指数已达到中等级别.整个万全河段区域中,风险较高区域集中在农业耕作较密集的YH-02~YH-03点位和人工化程度较高的YH-07~YH-09点位.基于研究结果,提出了具体的重金属生态风险管理对策及建议,并明确了农业耕作控制区、河道改造控制区以及洋河水源保护缓冲区等3个污染风险调控功能区.     

农药企业场地土壤中苯系物污染风险及管理对策

苯系物主要包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯和苯乙烯等,是一类重要的环境污染物,可以通过呼吸道、消化道和皮肤等进入人体,对人体产生健康危害.采用吹扫捕集-气相色谱/质谱联用对河北省3个代表性农药企业场地内外土壤的苯系物进行分析,研究了土壤中苯系物的污染特征与健康风险.结果表明,A、B、C这3个企业场地土壤中的苯系物,除苯和苯乙烯外,甲苯、乙苯、二甲苯均有检出.苯系物总含量分别在673.50~32363.50 ng·g-1、nd~6 461.80 ng·g-1、461.70~8 740.80ng·g-1之间.检出的甲苯和乙苯含量(4619.50~7234.30 ng·g-1和364.60~7944.60 ng·g-1)超过加拿大工业用地指导值(370 ng·g-1和82 ng·g-1),场地A生产区灰尘中二甲苯含量甚至超过荷兰土壤干预值(17000 ng·g-1).对于场地外,区域Ⅰ(A周边)和区域Ⅱ(B、C周边)土壤苯系物浓度分别在nd~645.81 ng·g-1和nd~309.13 ng·g-1之间,均低于加拿大农业用地指导值.A、B、C场地内土壤中苯系物非致癌风险分别在2.90E-06~1.32E-04、nd~4.30E-05、1.29E-06~5.64E-05之间,远小于1,说明各场地土壤苯系物不存在明显的非致癌风险.场地外区域Ⅰ和Ⅱ苯系物的总非致癌风险分别在nd~2.02E-06和nd~1.10E-06之间,远低于1,同时也低于对应场地内非致癌风险的平均值.苯系物非致癌风险较高的区域主要集中在场地的下风向,此外,村庄和城镇周边土壤苯系物的非致癌风险略高于其他区域.整体来看,各场地内土壤和灰尘已受到不同程度的污染,场地外的农业用地环境质量也有所下降.据此,提出了企业环境管理和职工安全防护的具体对策建议.     

淮河流域土壤中全氟化合物的空间分布及组成特征

为了阐明淮河流域土壤中全氟化合物(PFCs)的暴露特征和潜在来源,2008年10月在淮河安徽段共采集了18个表层土壤样品,通过离子燃烧色谱(CIC)测定总氟(TF)和可提取有机氟(EOF),以及采用高效液相色谱/质谱联用(HPLC/MS-MS)分析了16种PFCs,其中11种PFCs有不同程度的检出.PFCs含量为n.d.～1.22 ng·g-1,其中全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)是主要的PFCs.在这些土壤样品中,PFCs含量相差不大,但组成不一,主要来源于周边小型化工厂的排放以及大气的干湿沉降.利用氟原子质量平衡原理,分析得出PFCs占EOF比例为0.3%,EOF占TF比例为0.02%,一方面说明除PFCs外仍有很大一部分可提取有机氟难以定性和定量,且离子态氟及未提取出的有机氟是TF的主要成分,另一方面受现有标准物质和检测技术限制,尚不能完全甄别和分析出PFCs的含量及未知的有机氟.     

农药企业场地空气中挥发性有机物污染特征及健康风险

采用苏玛罐收集样品,气相色谱-质谱联用方法对河北省张家口市3个代表性农药企业场地内挥发性有机物(VOCs)进行监测分析,研究了VOCs的污染特征及健康风险.结果表明,在3个农药场地内均存在着比较严重的总挥发性有机物(TVOC)污染,各场地正己烷(6 161.90~6 910.00μg·m-3)、苯(126.00~179.30μg·m-3)、1,3-丁二烯(115.00~177.30μg·m-3)的含量远超过USEPA风险系统中对应的慢性吸入参考值(700、30、2μg·m-3),场地B二氯甲烷的含量(724.00μg·m-3)也超过对应的参考浓度(600μg·m-3).各场地VOCs经吸入途径的非致癌风险数量级为1.00E-04~1.00E+00,经皮肤暴露的非致癌风险数量级为1.00E-09~1.00E-05,其中正己烷(2.52E+00~2.83E+00)、二氯甲烷(2.08E+00~2.97E+00)的非致癌风险指数均超过了1,场地B中苯的非致癌风险指数(1.10E+00)也超过了1.各场地VOCs经吸入暴露的致癌风险数量级均在1.00E-08~1.00E-03之间,各化合物经皮肤暴露的致癌风险数量级在1.00E-13~1.00E-08之间,各场地中1,3-丁二烯的吸入致癌风险指数均超过了1.0E-04,属于高致癌风险污染物,而苯的吸入致癌风险也已经超过了国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的有毒有害物质个人年风险最大可接受水平(5.0E-05).皮肤暴露途径引起的健康风险与吸入暴露有相同的趋势,但风险值远小于吸入暴露的风险值,占总风险值的比例不足0.01%,说明该农药场地挥发性有机物引起人体健康风险的主要途径为吸入暴露.     

淘汰落后产能政策对我国重点工业行业二噁英类减排的影响

淘汰落后产能可以显著降低由工业热过程排放的非故意产生类持久性有机物染物.对该类政策带来的二噁英类污染物减排进行估算可以客观评价我国在履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》所做出的努力和贡献.作者曾对2006~2010年间淘汰落后产能政策的减排影响作过分析,本研究拟在此基础上根据我国2010~2013年关停的落后产能情况,估算得出电力行业、焦炭行业和钢铁行业(含铁合金)由于关闭落后产能累计带来的二噁英类向大气减排(以I-TEQ计,下同)分别约86.13、133.94和78.78 g·a-1.除了上述提到的重点工业部门,关闭落后产能涉及到的水泥、电石、金属冶炼、造纸等行业也会由于政策的实施而减少二噁英类的排放,该研究为以后进行全面评估提供了思路和方法支持.     

水源地土壤环境保护优先区划分方法与实例研究

本研究综合考虑水源地沿岸土壤环境质量、水体污染现状、环境脆弱性和污染源压力这4个方面,探索建立了河流型水源地土壤环境保护优先区划分的技术方法,并以广东省佛山市顺德水道作为实证案例,结合当地自然-社会-经济条件,选取土壤污染程度、沉积物污染程度、土壤特性、地下水敏感性、植被覆盖度、污染源类型、污染源分布作为评价因子,构建了水源地土壤环境保护优先区分等定级评价指标体系.将实地采样分析与遥感影像解译相结合获取数据,采用层次分析法(AHP)确定指标权重,通过加权求和与图层叠加完成空间分析与制图,编制了顺德水道土壤环境保护优先区分级图.其中,污染区、风险区、安全区的面积分别占区域总面积的6.37%、60.90%、32.73%,且污染区和风险区集中在河道两岸的乐从镇、龙江镇和勒流街道,分布于该区域的家具制造、塑料建材、纺织服装等产业的长期发展,以及水产养殖等农业活动应是主要的污染来源,并据此提出了有针对性的差异性管控措施.本研究对水源地土壤环境保护和可持续开发利用具有重要指导意义.     

北京官厅水库周边农药类POPs暴露的土壤生态效应研究

在前期研究的基础上,围绕北京官厅水库周边2-10 km范围内按不同农药类POPs残留量划分4个区域,监测了土壤中主要农药类POPs(HCHs和DDTs)的含量,分析了土壤酶活性和土壤呼吸强度特征.结果表明,4个区域中有机氯农药残留最高为北辛堡区,其次是怀来县区和官厅镇区,最低为延庆县区,平均含量分别为27.59 ng·...     

河流及污水处理厂全氟化合物排放估算

为了解全氟化合物（PFCs）的环境排放强度,利用通量计算的方法,综合国内现有PFCs监测数据,对我国部分主要流域的河流水体和部分主要城市的污水处理厂PFCs排放通量进行了估算研究.环渤海北部沿海区域主要河流水体中全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）排放总通量分别为122 kg/a和216 kg/a,其中大辽河和大凌河分别为该区域PFOS和PFOA排放的主要河流.珠江和长江是中国PFOS排放的主要河流,PFOS排放通量分别为4.47×10³ kg/a和807 kg/a.长江和黄浦江为中国PFOA排放的主要河流,PFOA排放通量分别为3.92×10⁴ kg/a和1.60×10⁴ kg/a.天津市和北京市污水处理厂人均PFOS排放量分别为291 μg·（a·人）^-1和221 μg·（a·人）^-1,远低于瑞士和美国污水处理厂的人均PFOS排放量.城市污泥PFCs排放量较高区域多集中在PFCs相关生产厂家集中省份的工业较发达城市.研究结果可为进一步进行污染源识别以及控制和减少PFCs污染和排放提供科学依据.