生活垃圾焚烧厂周围环境介质中二噁英分布规律及健康风险研究

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随着经济的发展,人民生活水平持续增长,生活中产生的垃圾数量正在迅速增长,并且成分日益复杂。生活垃圾焚烧技术适应我国现阶段的垃圾处理现状,以其高温无害化、减容和减重的优点得到迅速的发展和应用。但是垃圾焚烧产生的二次污染,尤其是二噁英的环境毒性和健康危害引起了社会的高度重视。在此背景下,本人所在研究团队对广东省某生活垃圾焚烧厂周围环境空气、土壤、植物等环境介质进行二噁英监测,研究生活垃圾焚烧厂周围环境介质中二噁英的含量及分布特征,并进一步研究各环境介质中二噁英含量的联系,同时开展二噁英特征污染物的健康风险评估。研究的主要内容和结论如下:(1)环境空气研究区域二噁英毒性当量范围为0.05~0.27pgI-TEQ/m3,低于我国参照的日本环境空气质量标准限值0.6pg I-TEQ/m3,低于文献报道的国内大部分城市环境空气二噁英含量水平。土壤研究区域二噁英毒性当量范围为0.226~8.775ngI-TEQ/kg,均值为2.346ng I-TEQ/kg,均低于荷兰和瑞士的农用土壤标准(10ng I-TEQ/kg)。植物研究区域二噁英毒性当量范围为0.785~16.150ngI-TEQ/kg,均值为5.845ng I-TEQ/kg,高于文献中植物与农作物的二噁英水平。(2)生活垃圾焚烧厂周围介质中二噁英的空间分布特征显示,环境空气毒性当量最大点10#位于主导风向的上风向,毒性当量最小点1#出现在厂区,环境空气研究区域主导风向下风向的点位2#、4#、5#、6#、7#的二噁英含量水平低于上风向点位10#,同时在下风方向上各采样点二噁英浓度分布与垃圾焚烧厂排放烟气扩散分布规律并不一致,表明该区域垃圾焚烧厂并非唯一污染源,存在其他来源的影响。土壤毒性当量值最大点11#距离生活垃圾焚烧厂较远,毒性当量值较小点14#、15#为已关闭的垃圾填埋场,靠近垃圾焚烧厂、主导风向上风向点位12#、13#、16#二噁英含量水平相对较低,说明垃圾焚烧厂正常运营期间对周围土壤的二噁英含量影响较小。植物毒性当量最大点为17#(16.150ngI-TEQ/kg),其次是点位19#(9.639ngI-TEQ/kg),点位15#、18#二噁英浓度相对较低,9#、12#、10#二噁英浓度水平相对较高,但7个植物采样点的二噁英含量水平总体很高,鉴于植物中的二噁英来源于环境空气与土壤,本研究区域内环境空气与土壤二噁英含量水平较低,因此研究区域植物中二噁英的来源需要进一步的调查研究才能明确。(3)对生活垃圾焚烧厂周围环境空气中二噁英的指纹特征显示,10个采样点的二噁英指纹特征与垃圾焚烧排放烟气、交通排放尾气中二噁英指纹特征不一致。生活垃圾焚烧厂周围土壤中二噁英的指纹特征显示,7个采样点的二噁英指纹特征与研究区域环境空气、研究资料提供的指纹特征不一致。生活垃圾焚烧厂周围植物叶片中二噁英的指纹特征显示,7个采样点的二噁英指纹特征与研究区域环境空气、土壤指纹特征既有相似的分布又存在差异。由此说明生活垃圾焚烧厂周围介质中二噁英是多方面、复杂的。(4)研究区域环境空气样品源解析结果表明该区域二噁英不仅受到到焚烧、交通排放的影响,可能存在其他排放源。土壤样品源解析结果表明,土壤样品中的二噁英来源相似,受到汽车尾气的影响比生活垃圾焚烧排放的烟气影响大,也可能存在其他的排放源影响。(5)研究区域内的成人二噁英呼吸暴露量为0.011~0.057pg I-TEQ/(kg·d),儿童二噁英呼吸暴露量为0.019~0.102pg I-TEQ/(kg·d)。儿童的呼吸暴露量几乎是成人的2倍,说明儿童在环境中更易受二噁英的威胁。成人及儿童的占标率分别为0.271%-1.150%、0.480%-2.539%,远低于人体每日可耐受摄入量的10%作为呼吸暴露水平的评价限值,处于可接受的较低水平。
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