什么时候垃圾焚烧厂周边二噁英含量最高？

2013 年 4 月至 2014 年 1 月，和2014 年4 月至2015 年1 月，国家环境分析测试中心和国家环境保护二噁英污染控制重点实验室的几位研究人员亮度对北京市某生活垃圾焚烧厂周边环境空气中二噁英含量、组成特征、时空特征和季节变化特征等进行了监测分析。

对比发现，两个年度的监测结果基本一致，略微有些不同。

值得注意的是，两次监测都发现雾霾天和冬季二噁英毒性当量超出日本环境空气质量标准限值，并且冬季儿童的二噁英呼吸暴露贡献率超标。

且看两次监测有什么异同吧。

采样与分析

———————

该生活垃圾焚烧发电厂设计垃圾处理规模为 1600 t/d，安装有 800 t/d X 2 炉排炉以及烟气处理系统（脱酸塔+活性炭喷射+布袋除尘器)。

下图为两次采样的对比。相比于2013-2014的监测，2014-2015的监测范围变大了，采样点增加了，而且秋季监测了两次，包括雾霾天气和晴好天气。两次监测的采样日期略有出入。

下图为两次采样点的分布对比，梯形区域为厂区。（猜猜看是哪个焚烧厂？）

两次实验的采样仪器、采样方法、样品前处理、分析及质控等方法基本一致（分析时，几个温度的设定略有差别）。

实验结果

———————

1. 大气二噁英含量水平

	2013-2014 监测	2014-2015 监测
二噁英质量浓度（pg/m3）	8.3~115	8.9～140
毒性当量 （pg I-TEQ/m3）	0.11~1.9	0.11～1.8

从上表可以看出，2014-2015监测的二噁英质量浓度有所增加，毒性当量基本不变。

2. 空间分布特征

除了2013-2014的监测中厂界点位 S2 二噁英浓度水平较高这一点有所不同，其他采样点浓度水平在不同主导风向上下风向的空间分布差异性不明显，且与距离污染源远近没有显著相关性。

3. 季节分布特征

两次监测，各采样点最高值均出现在冬季，显著高于其他季节，可能与冬季供暖，大气对流层逆温现象增多，大气扩散条件差有关。2014-2015的监测发现 二噁英在大气颗粒物中所占的百分比较稳定且未呈现出明显的季节变化，表明大气颗粒物浓度水平越高则二噁英的污染状况越重。

如下图所示，2013-2014的监测中，秋季 1 个采样点和冬季全部采样点二噁英毒性当量超出日本环境空气质量标准限值（TEQ: 0. 6 pg/m³）。（红线标出）

不同季节二噁英平均浓度高低顺序为冬季 > 秋季 > 夏季 > 春季；

二噁英毒性当量浓度的季节变化也遵循相同的规律，即冬季 > 秋季 > 夏季 > 春季。 

如下图所示，2014-2015的监测中，秋季霾天 4 个采样点和冬季全部采样点超出日本环境空气质量标准限值（TEQ: 0. 6 pg/m³）。（红线标出）

各点位不同季节二噁英平均浓度高低顺序为冬季＞ 秋季雾霾＞ 秋季晴好＞ 春季＞ 夏季；

二噁英毒性当量浓度的季节变化也遵循相同的规律，即冬季＞ 秋季雾霾＞ 秋季晴好 = 春季＞ 夏季。

4. 二噁英毒性异构体分布特征 

四季空气中二噁英质量浓度的主要贡献单体：

2013-2014的监测：1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 和 OCDF,

2014-2015的监测：1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 和 OCDD.

总 TEQ 贡献最大的单体：2,3,4,7,8- PeCDF.

5. 多变量来源分析 

各个采样点四季环境空气二噁英的组成具有热源影响的特征，但与焚烧源烟气分布特征不 同，与主成分分析（PCA）的结论较为一致，即研究区域可能同时受多种典型排放源共同影响，而非该焚烧设施烟气排放的主导影响。

6. 二噁英经呼吸暴露水平

对焚烧厂周边区域人群的二噁英呼吸暴露剂量的估算结果表明其处于较为安全的水平，但大气重污染季节的呼吸暴露风险应该得到足够的重视，具体暴露水平如下表所示：

以 WHO 推荐的二噁英每日最大容许摄入量 （TDI）4.0pg I-TEQ/(kg·d) 为参考依据，冬季儿童的二噁英呼吸暴露贡献率超过了《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》（环发 82 号）建议的经呼吸进入人体的二噁英允许摄入量按最大容许摄入量  10% 的评价标准（上表中的红字）。

参考文献:

齐丽，任玥，李楠，等. 垃圾焚烧厂周边大气二噁英含量及变化特征—以北京某城市生活垃圾焚烧发电厂为例[J]. 中国环境科学，2016,36(4)：1000~1008. 

齐丽，任玥，刘爱民，等. 北京市某垃圾焚烧厂周边大气二噁英污染特征及暴露风险[J]. 中国环境科学，2017,38(4): 1317~1326.

编辑 | Alain