北京一垃圾焚燒廠周邊大氣多環芳烴濃度超標

2012年,中國農業大學的孫少艾等人在《環境科學》雜志發表了一篇論文,討論垃圾焚燒廠周邊大氣中多環芳烴(PAHs)的污染問題。

作者首先介紹,多環芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons , PAHs)是廣泛存在于環境中的一大類有機污染物,由兩個及兩個以上苯環連接在一起構成,呈半揮發性,具有致癌、致畸、致突變和生物累積效應,大氣中的 PAHs 主要來源于各種焚燒源產生的煙氣和交通尾氣的排放。垃圾焚燒是產生 PAHs 的一個主要來源,據不完全統計,全球每年向大氣中排放的PAHs 中,垃圾焚燒排放的 PAHs(以苯并(a)芘計)達 1350 噸/年,僅次于鍋爐燃煤排放PAHs。目前,國內外對于大氣中 PAHs 的含量水平已給予較多的關注,但對垃圾焚燒過程PAHs 生成與排放的研究還相對較少,缺乏全面的研究統計數據。

作者此次選取北京市某垃圾焚燒廠作為對象,對其周邊大氣中 PAHs 的濃度和組成特征進行了采樣分析研究。他們在垃圾焚燒廠周邊不同功能區域內設置了 8 個樣品采集點(采樣點的分布如圖 1 所示,采樣點信息如表 1 所示),每個采樣點至少放置兩個采樣器平行采樣(被動采樣)。

 

作者還選擇松針作為被動植物樣品測定 PAHs 的濃度水平,并檢測了垃圾焚燒廠區內土壤中PAHs 的污染狀況。松針的采樣位置為 1 號點和 6 號點,采取裸露在外部空氣中的松針;土壤的采樣點為 1、3、6、7 號點,采取地表面積 30cm×30cm,深度約 5cm 左右土壤。

采樣完成后,作者對其所含的 PAHs 進行了檢測,范圍是美國環保署優先控制的 16 種多環芳烴。檢測結果表明,垃圾焚燒廠園區內和周邊區域 3 公里內每天大氣氣相中多環芳烴的濃度在 128.03~377.05ng/d 范圍內,其中以工作區附近濃度達到最高,交通要道附近濃度最低。大氣中 PAHs 總量為 146.29~396.30ng/d。與近年來國內外大氣 PAHs 濃度水平報道相比較,垃圾焚燒廠周邊大氣中 PAHs 的濃度比一般的市區城市大氣中 PAHs 濃度高,主要原因是垃圾成分復雜,含有大量的碳氫化合物,塑料含量也較多,這些垃圾成分的不完全燃燒就會產生多環芳烴,最后隨著煙氣排放到大氣中,進而擴散到周邊區域。

經進一步研究,作者發現 7 號點(377.05ng/d)濃度最高,因其位于垃圾焚燒爐的下風向,屬工作區,且每天都有較多的車輛進行傾倒垃圾,地面灰塵較多,使得被動采樣器除了吸附氣相中 PAHs,也吸附了較多的細塵和顆粒物;3 號點(249.92ng/d)在垃圾焚燒爐東南方向,而采樣期間的風向基本是西風或西北風,故 3 號點 PAHs 濃度也較高。1 號點和 5 號點的濃度水平很低,1 號點(135.81ng/d)由于被動采樣器掛在松樹上,吸收到的 PAHs 是經過了松針的吸收過濾之后的濃度水平;5號點(128.03ng/d)的被動采樣器放在了一個簡易房的房頂,汽車排放的 PAHs 的貢獻顯著減小。

作者還依據主動采樣檢測出的大氣多環芳烴濃度水平,估算了其有害的程度及健康風險。經計算,作者得出垃圾焚燒廠周邊大氣氣相和顆粒相中 PAHs 的 BaP (苯并[a]芘)等效濃度分別為 17.94 和 22.68 ng/m3,這個結果超過了我國關于 BaP 的大氣質量控制標準(我國關于BaP 的大氣質量控制標準為 10 ng/m3, WHO 公布的標準為 1 ng/m3),分別是我國大氣質量日均標準 BaP 的 1.79 和 2.27倍。因此,垃圾焚燒廠園區和周邊大氣中 PAHs 已對人體健康構成潛在威脅。

 

作者對松針物樣品的檢測表明,1 號點和 6 號點附近松針中 PAHs 的濃度分別為 1044.43 和651.88 ng/g。而土壤中 PAHs 的濃度范圍在 35.04~998.89ng/g,所受污染不太嚴重。而且,他們發現,被動采樣和松針、土壤中所含的PAHs比例分布非常相似

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