垃圾焚烧厂的环境空气、飞灰和土壤二噁英水平研究及风险评价

为评价珠三角某垃圾焚烧厂内工人和周边村民的二噁英健康风险,采集并分析了该垃圾焚烧厂的厂内环境(空气和飞灰)邻近敏感点(邻近村落)环境(空气和土壤)的二噁英(PCDD/Fs)质量水平,运用美国环保署(USEPA)风险评价体系和蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation)对厂内工人、邻近敏感点村民(成人、青少年和儿童)在呼吸吸入、皮肤接触和经口摄入等暴露途径的健康风险进行评估.结果表明:(1)该垃圾焚烧厂固化飞灰中的PCDD/Fs毒性当量(以I-TEQ计)范围为8.99~240.00 ng TEQ/kg,环境空气中的为0.03~0.20 pg TEQ/m3,邻近敏感点土壤中的为0.81~2.04 ng TEQ/kg. (2)飞灰、厂内环境空气和邻近敏感点环境空气的PCDD/Fs单体分布特征更加接近,土壤中PCDD/Fs单体分布稍有差别. (3)厂内工人和村民(成人、青少年和儿童)的致癌风险(CR)合计第95%值范围为4.55×10-7~6.04×10-6,为可接受风险范围(＜10-5);非致癌风险(HI)合计第95%值范围为4.61×10-3~4.28×10-2,远低于1,非致癌风险极低;(4)厂内工人和成人村民的CR较高, 第95%值分别占风险安全值的60%和39%.厂内工人的CR从环境空气吸入(包括在厂内和敏感点)和飞灰意外经口摄入方式占比最高,分别达55.12%和38.43%;成人村民的CR中从环境空气吸入占主导(占97.79%).建议加强对环境空气二噁英监控和飞灰经口摄入的风险管控.     

市政污泥与生活垃圾协同焚烧的二噁英排放特征及毒性当量平衡

于2016年5月和2017年1月，分别对南方某生活垃圾焚烧发电厂开展生活垃圾与市政污泥(分别为0%、5%、10%和15%)协同焚烧试验，探讨市政污泥掺烧对生活垃圾焚烧过程中PCDD/Fs排放的影响.在不同季节中，PCDD/Fs均主要分布于飞灰与炉渣中.受焚烧过程中PCDD/Fs的结构破合与重组的影响，废渣中以2, 3, 4, 7, 8-PeCDF (13.0%~72.1%)单体为主. 2016年5月，每吨焚烧原料(指生活垃圾跟污泥的混合物)混合焚烧排放的PCDD/Fs毒性当量比原料本身含有的增加了14.1~29.2 μg TEQ/t，而2017年1月则降低了9.2~9.9 μg TEQ /t.生活垃圾焚烧过程中加入市政污泥能够提高焚烧材料中的硫元素与氯元素的质量比，从而抑制PCDD/Fs的再合成.综上所述，在保证生活垃圾焚烧发电厂的电力生产条件下，适当的市政污泥与生活垃圾协同焚烧能够降低焚烧过程中的PCDD/Fs排放，从而实现市政垃圾污泥的安全处理处置.     

广州市环境空气中二噁英和呋喃的含量及周年变化

从2005年6月至2006年5月,每月一次采集广州市的环境空气样品,测定了所采集的12个样品中二噁英/呋喃(PCDD/Fs)的含量.测定结果:广州市环境空气中PCDD/Fs含量为0.062～2.19 pg I-TEQ·m-3,平均含量0.39 pg I-TEQ·m-3.     

城市生活垃圾焚烧中PCDD/Fs合成抑制物研究

为减少城市生活垃圾焚烧过程中二噁英(PCDD/Fs)的生成量和毒性当量,在实验室规模的焚烧炉上进行了城市生活垃圾与单质硫和氧化钙混烧的对比实验,结果表明:单质硫和氧化钙对城市生活垃圾焚烧过程中PCDD/Fs的生成及其毒性当量均具有显著的抑制作用,抑制率可达到80％以上；在抑制多氯代二苯并呋喃(PCDFs)生成方面,单质硫抑制率要比氧化钙高1.48％,但在抑制PCDFs毒性当量方面,氧化钙抑制率要比单质硫高5.37％;单质硫和氧化钙都能改变PCDD/Fs同系物的分布,且氧化钙更能抑制毒性强的五氯代二苯并呋喃的合成,抑制率达到89.84％.     

西江二恶英的季节变化、通量及来源

用同位素稀释-高分辨色谱／高分辨质谱（HRGC／HRMS）方法对西江（珠江的主干）进行了1a的水相和颗粒相中多氯代二苯并二恶英／呋喃（PCDD／Fs）测定。结果表明，水相中PCDD／Fs的含量范围在1．567-8．008pg／L之间．颗粒物中PCDD／Fs的含量变化在569．4～279．6pg／g之间，经过分析得出其浓度随着西江流量的季节性变化呈现一定的变化规律，即在丰水期此污染物的浓度比在枯水期高。地表径流和干湿沉降对此有很大的贡献。西江中PCDD／Fs年通量为8．55kg，毒性当量通量（I—TEQ）为0．026kg。通过对同系物和同族物分布图对比显示西江PCDD／Fs来源比较复杂，可能是混合来源。其中大气干湿沉降、地表径流和沿岸与漂白有关的工业对此有很大的贡献．是PCDD／Fs进入西江的3个重要途径。     

氯酚前驱物气相中形成二噁英类物质（ PCDD/Fs）的研究进展

评述了氯酚前驱物在气相中形成二噁英类物质（PCDD/Fs）的机制,总结了理论上形成PCDD/Fs的主要步骤,包括：氯苯氧基活性基的生成、苯氧基的自缩合作用、产生的初步的中间体经环化作用和脱氯反应形成PCDDs和PCDFs.     

Concentrations, profiles and gas-particle partitioning of PCDD/Fs, PCBs and PBDEs in the ambient air of an E-waste dismantling area, southeast China

Polychlorinated diebenzo-p-dioxins （PCDDs）, polychlorinated diebenzofurans （PCDFs）, polychlorinated biphenyls （PCBs） and polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） were monitored in the ambient air of Taizhou, an E-waste dismantling area of southeast China to evaluate their concentrations, profiles and gas-particle partitioning. The ∑PCDD/Fs concentrations ranged from 2.91 to 50.6 pg/ma, with an average of 14.3 pg/ma. The I-TEQs for PCDD/Fs were in the range of 0.20-3.45 pg/ma, with an average of 1.10 pg/ma, The ∑PCBs concentrations and TEQs ranged from 4.23 to 11.35 ng/ma, 0.050 to 0.859 pg（TEQ）/ma, respectively. The concentrations of ∑PBDEs ranged from 92 to 3086 pg/ma, with an average of 894 pg/ma, The pollution levels of PCDD/Fs, PCBs and PBDEs were higher than other urban sites, which may be associated with the E-waste dismantling activities. The PCDD/Fs were found exclusively in the particle phase whereas PCBs distributed dominantly in the gas phase. The gas-partilce partitioning was also assessed by correlating the gas-particle partition coefficient （Kp） with the subcooled liquid vapor pressure （pL^0）. The measured particulate sorptions of PCDD/Fs, PCBs and PBDEs were compared with the predictions from Junge-Pankow model and Koa absorption model. The Junge-Pankow model well estimated the particulate fractions of PCBs. However, it underestimated the sorptions of PCDD/Fs and overestimated the fractions of PBDEs. The predicted particulate fractions of PCDD/Fs and PCBs from Koa model fitted well with the measured data.     

湖泊淤泥与生活污泥复合烧结砖的制备、性能及环境安全性

以湖泊淤泥为主要原材料、煤渣为瘠性料、生活污泥为成孔剂,在实验室采用真空挤压塑性成型技术制备并烧结得到烧结砖试样.当湖泊淤泥、煤渣和生活污泥的质量分数分别为85%,10%和5%时,可制备出干燥线性收缩为5.35%、吸水率为16.5%、抗压强度为20.5 M Pa的烧结砖试样.按《环境空气和废气二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法》(HJ77.2—2008)的相关规定,采用高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪(HRGC/HRM S)对焙烧过程中产生的气体进行了分析.结果表明,焙烧过程中释放的二噁英毒性当量为0.176 ng TEQ/m3,远低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)中规定的1 ng TEQ/m3排放标准.重金属浸出试验表明,所测重金属浸出浓度低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)限值的5个数量级左右,焙烧过程对重金属进行了有效固化,使用过程中不会造成重金属污染.     

焚烧烟气和大气中二噁英类气-固分布比较研究

探讨生活垃圾焚烧烟气和周边大气中二噁英类的气-固浓度分布特性。通过采样实测某生活垃圾焚烧厂焚烧烟气和周边大气中二噁英类浓度,比较分析生活垃圾焚烧烟气和周边大气气-固浓度分布特性。焚烧烟气中不同氯取代的二噁英类气-固相分布较均衡,气相二噁英类占主导,质量浓度比例为82%~93%;大气中不同氯取代的二噁英类气-固分布很不均匀,固相二噁英类质量浓度比例为85%。烟气从出口到大气环境二噁英类气-固分配存在动态平衡。影响其动态平衡的2个重要影响参数为:气-固分布系数和颗粒态二噁英粒径分布特征。     

多溴代二苯并二恶英(PBDD)及多溴代二苯并呋喃(PBDF)化合物的研究进展

本文对目前有关多溴代二苯并二恶英(PBDD)及多溴代二苯并呋喃(PBDF)的形成机理、分析方法、健康影响及暴露水平等几个方面的研究进展进行了综述.认为PBDD/Fs可通过化学反应、热化学反应及从产物母体(如PBDE)中热反应形成.有限的研究表明PBDD/Fs与PCDD/Fs有类似的毒性.随着溴代阻燃剂的广泛生产和使用,环境中PBDD/Fs的水平增加,人类的暴露风险将会增加.     

生活垃圾焚烧发电与二噁英污染

在总结二噁英特性的基础上,介绍了垃圾焚烧发电过程中二噁英的可控性及其措施,对尾气达标排放对周边空气环境的影响作了定性分析,并对垃圾焚烧发电项目建设及运行提出了监管建议。     

珠江三角洲垃圾焚烧发电厂烟气污染物的呼吸暴露风险研究

以珠江三角洲中心地带的3座生活垃圾焚烧发电厂(MSWIPPs)为研究对象,利用大气扩散模型(AERMOD)模拟烟气特征污染物的扩散特性,研究了3座生活垃圾焚烧发电厂周边的大气污染现状,并应用美国环境保护署健康风险评价方法评估其对人体健康的影响.结果表明:3座生活垃圾焚烧发电厂的烟气中颗粒物(PM₁₀、PM_2.5)、HCl、NO_x、SO₂、Pb、Cd、Cr和PCDD/Fs(二噁英)等的年平均排放质量浓度范围为1.98×10-9~93.87 mg/m3,预测周边环境大气中各污染物的全时段平均质量浓度范围为5.00×10-14~1.49×10-3 mg/m3,均远低于评价标准限值.呼吸暴露健康风险评价结果显示:HCl、NO_x、SO₂和Pb对人群产生的非致癌风险范围为2.71×10-7~1.38×10-2,Cd、Cr和PCDD/Fs的致癌风险范围为7.12×10-10~2.04×10-5,均处于可接受范围.在成人群体中,所有烟气特征污染物对男性造成的健康风险普遍高于女性,在儿童群体中则相反;儿童的非致癌和致癌风险均明显高于成人.在3座生活垃圾焚烧发电厂的下风向均分布有小学、幼儿园等,建议根据人群分布、风向变化、春夏季节更替等特点做出相应的防护措施,最大程度地保障项目周边环境的空气质量和敏感人群的身体健康.     

上吸式固定床气化炉处理生活垃圾时二噁英的形成与迁移

分析了上吸式固定床气化炉处理生活垃圾过程产物中二噁英的分布特征,系统研究了垃圾气化过程中二噁英的形成和迁移机制.结果表明:气化炉出口烟气经湿法洗涤和电捕焦油器净化后,其中的二噁英含量为0.48 ng I-TEQ/Nm3,洗涤水和焦油中的二噁英含量较高,分别为8259.50 ng I-TEQ/L和5941.84ng I-TEQ/kg;垃圾气化过程中二噁英的总排放因子为165.86μg I-TEQ/t-垃圾,其中96.06%通过炉渣排放,3.58%存在于焦油中,仅0.35%随烟气排放,因此炉渣是二噁英的主要排放源,这与生活垃圾焚烧过程中二噁英的排放不同.二噁英的同系物分布特征表明,炉渣、洗涤水、焦油、烟气中的二噁英主要在气化炉内合成,而不是在烟气净化过程中.运用上吸式固定床气化炉处理生活垃圾过程中,控制炉内二噁英的产生是减少二噁英类物质排放的关键.     

灰霾天气下北京海淀城区空气中溴代二恶英在不同粒径颗粒物上的分布特征研究

采用大气颗粒物分级采样器在同一地点连续采集灰霾天北京海淀城区空气样品,调研了空气中溴代二恶英（PBDD/Fs）的污染水平和在不同粒径颗粒物上的分布特征。研究结果表明：灰霾天城区空气样品中PBDD/Fs的质量浓度为1 535~6 053 fg/m³;PBDD/Fs的浓度随着颗粒物粒径（aerodynamic diameter,d_ae）的减小而增加,在d_ae<1.0 μm的颗粒物上浓度最高,80%以上的PBDD/Fs分布在d_ae<2.5 μm的颗粒物上;PBDD/Fs在不同粒径颗粒物上的含量不等,但均以高溴代二苯并呋喃（PBDFs）为主,且其所占比例随颗粒物粒径的增加而减小,然而多溴代二苯并-对-二恶英（PBDDs）在不同粒径颗粒物上的分布差异性却不显著。     

钢铁烧结烟气多污染物的排放特征及控制技术

 监测了钢铁烧结烟气的排放特征,发现SO₂排放浓度沿着烧结机方向呈现机头和机尾低、中部高的特点,二噁英的排放浓度与烟气温度正相关,温度高于250℃时二噁英的排放浓度出现峰值.调研了数十台烧结机的烟气排放特征,表明SO₂排放浓度≤2000 mg/m³的占63%,要求脱硫效率大于90%;>2000 mg/m³的占37%,要求脱硫效率大于96%.NO_x排放浓度≤300 mg/m³的占86%,烟气无需脱硝可直接排放;在300~600 mg/m³之间的占14%,要求脱硝效率大于50%.二噁英排放浓度为1.0~5.0ng TEQ/m³,必须采取控制措施才能达标排放.针对烧结烟气SO₂和二噁英浓度高的特点,论述了基于活性炭吸附的活性炭法,以钙基吸收剂脱硫为主、活性炭(焦)脱二噁英为辅的SDA 法、MEROS 法、IOCFB 法等4 种多污染物协同控制技术及脱除效果.     

大学教室颗粒物PM10化学组分特性及源解析

对位于长沙市中南大学教室空气中的可吸入颗粒物(PM10)进行3个月(2007年9～12月)的实时浓度监测与样本采集.颗粒物样本中的化学组分采用X射线荧光光谱仪(XRF)进行分析,并利用主成分分析法(PCA)对教室颗粒物进行源解析研究.研究结果表明:大学教室空气中颗粒物污染十分严重,平均质量浓度高达(176.56±57.63) μg/m3,明显高于我国环境空气中颗粒物质量浓度标准;教室颗粒物中的主要化学组分含量均比室外的高,尤其是对人体健康危害较大的过渡金属元素更为显著;教室颗粒物的主要来源按贡献量由大至小排列依次为土壤扬尘、煤燃烧、垃圾焚烧、工业排放、交通尾气.源解析结果为控制与降低教室颗粒物污染提供了科学依据与策略.     

上海中心城区道路灰尘中氯代多环芳烃的时空分布特征

选取了上海中心城区的道路灰尘作为研究对象, 运用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC/MS)联用技术对道路灰尘中20种氯代多环芳烃(chlorinated polycyclic aromatic hydrocarbons, ClPAHs)进行了检测, 分析了道路灰尘中ClPAHs的时空分布特征和毒性当量(toxic equivalent quantity, TEQ)等. 结果表明, 11种ClPAHs的检出率均大于50%, 说明ClPAHs在上海中心城区道路灰尘中普遍存在. 研究区域内的ClPAHs浓度呈现出明显的季节特征, 即冬季>夏季, 冬季∑ClPAHs浓度最高为24.9 ng/g干重. 在空间分布上, 交通枢纽区浓度最高(冬季为21.2 ng/g干重, 夏季为10.7 ng/g干重), 建筑施工区、商业区次之, 近绿地区最低. 在道路灰尘中最主要的两个组分是6-ClBaP和7-ClBaA. ClPAHs在冬季和夏季的TEQ范围分别为0.01~4.81和0.01~1.78 ng-TEQ/g干重, 其中 7-ClBaA在ClPAHs总毒性当量中的贡献最大.     

浅谈生活垃圾焚烧大气污染的防治措施

城镇生活垃圾焚烧所产生的污染物包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、CO、二噁英(TCDD)和重金属等。根据影响城镇生活垃圾焚烧所产生污染物排放的主要因素,从烟气净化、二噁英生成的控制、重金属以及恶臭的控制等方面提出防范措施,为生活垃圾焚烧设计和运行提出建议,从而减少生活垃圾焚烧项目对大气环境的污染。     

绝对主因子分析法解析龙岩市大气中的可吸入颗粒物来源

采用福建省龙岩市2009～2010年对龙岩环境监测站、 龙岩师专、 闽西大学和龙岩学院4个大气采样点中PM₁₀开展的3期采样数据, 利用主因子分析法（principal component analysis, PCA）和绝对主因子分析法（absolutely principal component analysis, APCA）对PM₁₀的来源进行研究. 结果表明： 龙岩市大气主要污染源是二次扬尘/燃煤尘、 汽车尾气/道路尘、 土壤风沙尘和垃圾焚烧尘; 龙岩监测站采样点的主要污染源为汽车尾气/二次扬尘、 土壤风沙尘和道路尘; 龙岩师专的主要污染源为土壤风沙尘、 燃煤尘和汽车尾气/二次扬尘; 闽西大学的主要污染源为二
次扬尘/燃煤尘、 汽车尾气和垃圾焚烧尘; 龙岩学院采样点的主要污染源为二次扬尘、 汽车尾气/土壤风沙尘和燃煤尘.     

生活垃圾焚烧烟气中的二噁英对大气环境影响评价

本文介绍了二噁英的理化性质及相关标准,并以某生活垃圾焚烧厂为研究对象,对其烟气排放进行了监测,使用SCREEN估算模式对该焚烧厂排放烟气中的二噁英对大气环境影响进行了预测评价。