导语:
一项由中科院生态环境研究中心和环境化学与生态毒理学国家重点实验室联合发表的学术会议论文表明:农村简易生活垃圾焚烧所排放的多氯萘(PCNs)处于较高的浓度水平。
关键词释义 Keyword
多氯萘(polychlorinated napthalenes),简称为PCNs,是一类最新列入《斯德哥尔摩公约》的持久性有机污染物(POPs)。PCNs在环境中普遍、持久存在,可通过食物链的传递放大而最终对人类健康构成潜在危害。

PCNs是共平面异构体,类似于毒性最强的2,3,7,8-四氯代二苯并-对 -二噁英 (2,3,7,8-TCDD),其毒性机制与2,3,7,8-TCDD类似,具有潜在的胚胎毒性 、肝毒性、免疫毒性、皮肤损害、致畸毒性和致癌毒性等。 在所有的75 种同类物中只有23 种已被测试具有类二噁英毒性。
TEQs(Toxic Equivalent Quantity) ,毒性当量。由于环境二恶英类主要以混合物的形式存在,在对二恶英类的毒性进行评价时,国际上常把各同类物折算成相当于2,3,7,8-TCDD的量来表示,称为毒性当量。
为什么研究农村垃圾焚烧PCNs的生成与排放? Why?
研究人员称,废物焚烧是PCNs的主要排放源之一,已有研究指出垃圾焚烧厂工人和其周边居民血清中PCNs的毒性当量的贡献率要略大于二恶英和多虑联苯,因此废物焚烧过程中PCNs的生成和排放受到人们的广泛关注。
而目前焚烧过程中PCNs的排放研究主要集中在焚烧工艺较为成熟、污控设施较为完善的焚烧厂,对小型简易焚烧过程中PCNs的排放研究较为缺乏。
随着农村城镇化和人民生活水平的迅速提高,农村生活垃圾的数量急剧增加。由于生活垃圾填埋场的缺乏等多种原因,农村也就借鉴了城市生活垃圾的处理方式----焚烧。但大多农村生活垃圾焚烧建设过于简单,基本上没有污控设施。
当焚烧工艺落后和污控设施不佳时,PCNs排放浓度较高,可能会对周边环境和人体健康产生较大影响。

如何研究呢? How?
研究人员选取了两家典型农村生活垃圾焚烧厂(WI1和WI2)作为取样点,各取了4份烟道气样品,采用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法(HRGC-HRMS)来检测PCNs。
研究结果如何? Results
PCNs在烟道气中的平均浓度
WI1厂为 3607ng Nm-3,
WI2厂为 2247ng Nm-3,
两家焚烧厂烟道气中PCNs的浓度范围相当。
研究结果意味着什么? Meaning
为了判断排放浓度的高低,研究人员参考了已有的生活垃圾焚烧厂PCNs的排放研究报道。
Abad[2]等测定了5家生活垃圾焚烧厂烟道气中PCNs,其排放水平为1.08-21.4ng Nm-3。Hu[3]等报道的5家城市生活垃圾焚烧厂烟道气中PCNs的浓度差异较大,一家为13000ng Nm-3,其他4家为185-874ng Nm-3。
研究人员指出称,除了Hu报道的排放浓度最高的那一家,本研究中农村生活垃圾焚烧厂PCNs的排放水平远高于Abad和Hu等报道的九家城市生活垃圾焚烧厂,因此农村简易生活垃圾焚烧所排放的PCNs处于较高的浓度水平。
研究还发现什么了?What else?
研究人员还发现,在WI1焚烧厂,主要的同系物为一到四氯萘;TEQs的主要贡献同类物为相对毒性因子较高的CN66/77。
在WI2焚烧厂,一氯萘为最主要的同类物,占PCNs总量的82.5%,且PCNs同系物的百分比含量随氯原子数的增加而升高。TEQs的主要贡献者为CN1和CN2这两个同类物。
参考文献
[1] Park H,Kang J H, Baek Y,Chang Y S,Relative importance of polychlorinated napthalenes compared to dioxins, and polychlorinated
biphenyls in human serum from Korea: contribution to TEQs and potential sources. Environmental Pollution, 2010, 158:1420-1427
[2] Abad E,Caixach J, Rivera J, Dioxin like compounds from waste incinerator emissions: assessment
of the presence of polychlorinated napthalenes. Chemosphere, 1999, 38:109-120
[3] Hu J, Zheng M, Liu W et al.Characterization of polychlorinated napthalenes in stack gas emissions from
waste incinerators. Environmental Science and Pollution Research, 2013, 20:2905-2911
论文来源:2016持续性有机污染物论坛暨第十一届持续性有机污染物国际学术研讨会论文集
论文标题:农村简易生活垃圾焚烧过程中PCNs的生成与排放研究
原作者:朱青青,郑明辉,刘国瑞,刘文彬,李常亮,赵开