危險(xiǎn)廢物焚燒廠二惡英排放的環(huán)境分布及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究.pdf

1、危險(xiǎn)廢物焚燒處置技術(shù)具有無害化、減容和減重等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)被廣泛采用。然而危險(xiǎn)廢物焚燒爐的運(yùn)行可能帶來二次污染，其中毒性較大的二惡英排放最受人關(guān)注。為了建立有效的二惡英控制措施，需要了解我國(guó)危險(xiǎn)廢物焚燒廠周邊二惡英的污染狀況以及焚燒爐二惡英排放對(duì)周邊居民的健康風(fēng)險(xiǎn)。本文首先調(diào)查統(tǒng)計(jì)了我國(guó)危險(xiǎn)廢物焚燒廠煙氣中二惡英的排放濃度、指紋特征和排放因子，并以某危險(xiǎn)廢物焚燒廠為研究對(duì)象，通過對(duì)危險(xiǎn)廢物焚燒狀況和二惡英排放情況的調(diào)查、模型計(jì)算（AERM

2、OD和Risk Analyst）、濃度監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法，對(duì)危險(xiǎn)廢物焚燒爐正常、非正常工況二惡英的排放特性焚燒廠周邊土壤、大氣、沉積物和水樣中二惡英污染水平和指紋特征、二惡英大氣擴(kuò)散和沉降規(guī)律以及危險(xiǎn)廢物焚燒廠周邊居民二惡英環(huán)境暴露和健康風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了深入的研究，得到了如下主要結(jié)論:
　　調(diào)查的12座危險(xiǎn)廢物焚燒爐PCDD/Fs排放濃度平均值為0.33 ng I-TEQ/Nm3，其中有2個(gè)焚燒爐的排放超過國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)(0

3、.5 ng I-TEQ/Nm3)，最高的H12達(dá)到1.18 ng I-TEQ/Nm3。根據(jù)本文計(jì)算的平均排放因子可以估算出2010年全國(guó)危險(xiǎn)廢物焚燒的二惡英排放總量達(dá)到5.0 g I-TEQ，低于我國(guó)在2007年公布的危險(xiǎn)廢物焚燒排放值。OCDD，2，3，4，7，8-PeCDF，1，2，3，4，6，7，8-HpCDF和OCDF都是占主要的異構(gòu)體，PCDFs相對(duì)PCDDs占比更大，屬于典型的危險(xiǎn)廢物煙氣二惡英指紋特征。典型危險(xiǎn)廢物焚燒爐的

4、起爐過程研究發(fā)現(xiàn)，起爐過程會(huì)造成高濃度的PCDD/Fs排放，起爐的PCDD/Fs排放濃度值為國(guó)家排放限值的1.1-10倍，停爐工況二惡英的排放水平為國(guó)家排放限值的2-6倍。一整個(gè)啟停爐周期內(nèi)二惡英的排放總量達(dá)到1.37 mg I-TEQ。按照焚燒爐前期調(diào)查的最佳運(yùn)行狀況計(jì)算(0.03ng I-TEQ/Nm3)，一次啟停爐二惡英的排放量就占到全年正常排放的30％。
　　危險(xiǎn)廢物焚燒爐周邊土壤中二惡英的基線濃度中值濃度為2500.33

5、 pg/g(5.61 ng I-TEQ/kg)，平均濃度值為3876.67 pg/g(7.35 ng I-TEQ/kg)，該地區(qū)土壤中二惡英本底濃度處在較高水平。運(yùn)行后（2009年、2011年、2012與2013年），PCDD/Fs毒性當(dāng)量平均值增加了23％，說明焚燒廠的運(yùn)行對(duì)周邊土壤二惡英濃度存在一定影響。危險(xiǎn)廢物焚燒爐周邊兩個(gè)湖泊和一條河流共四個(gè)沉積物樣品分析結(jié)果顯示，四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)除去湖1濃度較高外，其余三個(gè)點(diǎn)的沉積物濃度兩個(gè)低于美國(guó)

6、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(2.5 ng I-TEQ/kg)，所有采樣點(diǎn)的濃度都高于加拿大標(biāo)準(zhǔn)(0.85ng I-TEQ/kg)。比較四個(gè)點(diǎn)沉積物二惡英指紋特征，確定離焚燒爐最近的湖1中沉積物中二惡英濃度異常是受到周圍土壤的影響。區(qū)域內(nèi)樹皮中二惡英含量不高，指紋特征分析結(jié)果顯示焚燒爐對(duì)主導(dǎo)下風(fēng)向樣品有一定影響。危險(xiǎn)廢物焚燒廠內(nèi)外的大氣中二惡英主要以固相形式存在，且在氣固相中PcCDF對(duì)大氣二惡英毒性當(dāng)量貢獻(xiàn)率最大。焚燒廠內(nèi)的大氣二惡英濃度都超過日本空氣質(zhì)

7、量標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境介質(zhì)中二惡英的分布存在一定的空間差異，濃度和指紋特征受到地形條件、氣象條件的影響。
　　正常工況下，危險(xiǎn)廢物焚燒爐二惡英排放對(duì)周邊大氣的影響很小，對(duì)空氣中二惡英濃度增量的貢獻(xiàn)低于日本空氣二惡英標(biāo)準(zhǔn)(0.6 pg/m3)。在主導(dǎo)下風(fēng)向700～1000m范圍內(nèi)是二惡英暴露風(fēng)險(xiǎn)最高的區(qū)域，最大落地濃度和沉降量都在此范圍內(nèi)。考慮危險(xiǎn)廢物焚燒爐非正常工況運(yùn)行時(shí)二惡英排放對(duì)周邊大氣有一定影響，不利的氣象條件和二惡英的高排放共同造成

8、空氣中二惡英濃度增量的貢獻(xiàn)高于日本空氣二惡英標(biāo)準(zhǔn)。焚燒爐正常運(yùn)行一年后煙氣排放造成的周邊土壤二惡英濃度增加量比較大的點(diǎn)都出現(xiàn)在距離煙囪1km范圍內(nèi)，最大濃度增量為8.5×10-7pg-TEQ/g。結(jié)果表明，焚燒爐在正常工況達(dá)標(biāo)排放下(0.5 ng I-TEQ/Nm3)，煙氣中二惡英沉降后造成的土壤和大氣二惡英增加量很小，幾乎可以忽略不計(jì)。
　　危險(xiǎn)廢物焚燒廠周邊城市居民和農(nóng)村居民的環(huán)境暴露非致癌風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)行的所有標(biāo)準(zhǔn)，致癌風(fēng)險(xiǎn)只