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危险废物焚烧处置技术具有无害化、减容和减重等优点,在我国被广泛采用。然而危险废物焚烧炉的运行可能带来二次污染,其中毒性较大的二恶英排放最受人关注。为了建立有效的二恶英控制措施,需要了解我国危险废物焚烧厂周边二恶英的污染状况以及焚烧炉二恶英排放对周边居民的健康风险。本文首先调查统计了我国危险废物焚烧厂烟气中二恶英的排放浓度、指纹特征和排放因子,并以某危险废物焚烧厂为研究对象,通过对危险废物焚烧状况和二恶英排放情况的调查、模型计算(AERMOD和Risk Analyst)、浓度监测和统计分析相结合的方法,对危险废物焚烧炉正常、非正常工况二恶英的排放特性焚烧厂周边土壤、大气、沉积物和水样中二恶英污染水平和指纹特征、二恶英大气扩散和沉降规律以及危险废物焚烧厂周边居民二恶英环境暴露和健康风险风险进行了深入的研究,得到了如下主要结论：调查的12座危险废物焚烧炉PCDD/Fs排放浓度平均值为0.33ngI-TEQ/Nm3,其中有2个焚烧炉的排放超过国家的排放标准(0.5ng I-TEQ/Nm3),最高的H12达到1.18ngI-TEQ/Nm3.根据本文计算的平均排放因子可以估算出2010年全国危险废物焚烧的二恶英排放总量达到5.0gI-TEQ,低于我国在2007年公布的危险废物焚烧排放值。OCDD,2,3,4,7,8-PeCDF,1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDF都是占主要的异构体,PCDFs相对PCDDs占比更大,属于典型的危险废物烟气二恶英指纹特征。典型危险废物焚烧炉的起炉过程研究发现,起炉过程会造成高浓度的PCDD/Fs排放,起炉的PCDD/Fs排放浓度值为国家排放限值的1.1-10倍,停炉工况二恶英的排放水平为国家排放限值的2-6倍。一整个启停炉周期内二恶英的排放总量达到1.37mg I-TEQ.按照焚烧炉前期调查的最佳运行状况计算(0.03ng I-TEQ/Nm3),一次启停炉二恶英的排放量就占到全年正常排放的30%。危险废物焚烧炉周边土壤中二恶英的基线浓度中值浓度为2500.33pg/g(5.61ng I-TEQ/kg),平均浓度值为3876.67pg/g (7.35ng I-TEQ/kg),该地区土壤中二恶英本底浓度处在较高水平。运行后(2009年、2011年、2012与2013年),PCDD/Fs毒性当量平均值增加了23%,说明焚烧厂的运行对周边土壤二恶英浓度存在一定影响。危险废物焚烧炉周边两个湖泊和一条河流共四个沉积物样品分析结果显示,四个监测点除去湖1浓度较高外,其余三个点的沉积物浓度两个低于美国环境标准(2.5ng I-TEQ/kg),所有采样点的浓度都高于加拿大标准(0.85ng I-TEQ/kg).比较四个点沉积物二恶英指纹特征,确定离焚烧炉最近的湖1中沉积物中二恶英浓度异常是受到周围土壤的影响。区域内树皮中二恶英含量不高,指纹特征分析结果显示焚烧炉对主导下风向样品有一定影响。危险废物焚烧厂内外的大气中二恶英主要以固相形式存在,且在气固相中PeCDF对大气二恶英毒性当量贡献率最大。焚烧厂内的大气二恶英浓度都超过日本空气质量标准。环境介质中二恶英的分布存在一定的空间差异,浓度和指纹特征受到地形条件、气象条件的影响。正常工况下,危险废物焚烧炉二恶英排放对周边大气的影响很小,对空气中二恶英浓度增量的贡献低于日本空气二恶英标准(0.6pg/m3)。在主导下风向700～1000m范围内是二恶英暴露风险最高的区域,最大落地浓度和沉降量都在此范围内。考虑危险废物焚烧炉非正常工况运行时二恶英排放对周边大气有一定影响,不利的气象条件和二恶英的高排放共同造成空气中二恶英浓度增量的贡献高于日本空气二恶英标准。焚烧炉正常运行一年后烟气排放造成的周边土壤二恶英浓度增加量比较大的点都出现在距离烟囱1km范围内,最大浓度增量为8.5×10-7pg-TEQ/g。结果表明,焚烧炉在正常工况达标排放下(0.5ng I-TEQ/Nm3),烟气中二恶英沉降后造成的土壤和大气二恶英增加量很小,几乎可以忽略不计。危险废物焚烧厂周边城市居民和农村居民的环境暴露非致癌风险远低于现行的所有标准,致癌风险只比现行的加州标准略高而远低于现行其他标准,致癌风险指数范围分别是0.12×10-6到11.16×10-6和0.06×10-6到6.73×10-,表明焚烧炉二恶英排放对研究区域居民潜在的健康风险在安全范围内。按照我们重新定义的致癌风险阈值,城市居民致癌风险超标范围大于农村居民。