城市垃圾填埋场对周围环境的影响毒理学的风险分析和异味的影响.docx

都市垃圾填埋场对周围环境影响：毒理学风险分析和异味影响摘要：大量废弃物处理过程中复杂生物、物理化学反应所产生有毒有害物质和异味使固体废弃物填埋场附近环境很脆弱所有这些原因都对当地环境恶化产生巨大影响大多数人类健康上问题都来自垃圾填埋场所产生非甲烷挥发性有机物和其他有毒有害气体除此之外，在填埋操作或不可控释放中也会有异味释放在本文中，作者通过对风险化合物和异味建立一种综合风险评估体系，用来描述垃圾填埋场周围环境质量这项研究通过抽样检测方式获得了包括二噁英、多氯联苯、多环芳烃、苯和氯乙烯单体物以及异味等物质释放数据填埋场附近所有释放物数据都被测量并用于空气扩散模型来计算其对应最大浓度和沉积量，这些数据根据受体敏感度被分为了五个等级成果在不一样场景对癌症和非癌症影响风险评估成果总是低于那些重要国际机构（WHO，美国EPA）接受了几种数量级恶臭污染对处在填埋场下风区有明显影响更是被看做当地环境破坏首要危险原因关键词：都市生活垃圾填埋场，垃圾填埋气，人类健康，毒理学风险，异味1. 引言目前废物处理场内部是一种混合而复杂体系在这个体系里都处在一种存在大量复杂生物、物理化学反应复杂环境状态下近来几十年来，废物处理场对周围环境影响受到了社会很大关注。

环境恶化、房屋外观、拥挤交通、粉尘和异味这些设施环境变化都对周围小区居民生活质量有很大影响（Downey and Van Willigen, ）近来环境学研究表明，废物处理设施在发展比较落后地区和少数民族地辨别布和其污染产生很不均衡（Faber and Krieg, ; Forastiere et al., ; Martuzzi et al., ）科学文献表明人健康方面受到影响和住宅距离垃圾填埋场距离存在或多或少联络，不过由于普遍缺乏对于癌症发病率和死亡率数据记录和研究（Jarup et al., ; Rushton, ），因此这些说法还缺乏在科学层面证据（Porta et al., ; WHO,）尽管缺乏有关垃圾填埋场直接对人类健康影响证据，不过人们还是很关注填埋场内废弃物由于生物降解和化学反应所生产诸如二噁英，异味等（环境局，）填埋气排放物重要有甲烷，二氧化碳，水蒸汽和微量非甲烷有机化合物（NMOCs）（Soltani-Ahmadi，），挥发性有机化合物（VOC），有害空气污染物（HAPs）和有气味化合物量，这是近年来，已通过化学措施检测到（DAVOLI等，；Fang等，）居住在垃圾填埋场附近小区居民不仅直接暴露于填埋废物降解化学物质，并且填埋场用火炬点燃或者燃烧以便能量回收方式处理填埋气时燃烧产物中释放化学物质（如二恶英和类二噁英化合物）也轻易被吸入体内。

饮用被渗滤液污染过井水，皮肤表面吸取和食用土壤颗粒受到污染区域所生产农作物都是也许受到填埋场化学物质污染其他途径人们也关注垃圾填埋场自身必须释放物质，这些物质包括复杂复杂混合气味气体和刺激性空气污染物（Sadowska-Rociek等, ）尽管有气味化合物某种程度上体现是人们对于气味厌恶而不是气味自身有多大健康危害（Fransess等, ），但附近居民还是紧张长期接触也许会带来潜在健康危害（De Feo等, ）近来研究表明，长期接触垃圾填埋场气味会产生某些负面效果，包括感觉到焦急等情绪上压力和某些身体上症状（Aatamila等, ），这些症状包括头疼、眼睛受到刺激、恶心和呕吐（国际气味研究中心，1979）所有这些影响都会干扰到我们平常活动和生活质量（Heaney等, ）此外，异味越来越被认为是一种会减少自然环境质量甚至变化生态系统构造和功能环境问题人们对于人类健康和环境关注增进了气味影响评估必要性和气味排放监管紧迫性(Nicell, )许多研究垃圾填埋场对健康影响都缺乏直接暴露状况下接触信息，而只是根据住宅离垃圾处理场距拜别研究有关影响（世界卫生组织，）近来研究一种垃圾填埋场周围污染物和异味对于环境影响一般用到空气分散模型和当地气象信息（Davoli et al., ; Forastiere et al., ）。

本文重要研究对象是垃圾填埋场这样大型设施对于周围环境影响在此，我们建立了一套完整风险评估体系去研究垃圾填埋场市政固体废弃物对于环境和人健康影响填埋场周围居民用空气分散模型和当地气象信息是评估垃圾填埋场暴露污物所产生污染危害、气味对人潜在健康风险（致不致癌）和异味有效对人影响有效手段2. 试验垃圾填埋场对周围环境影响评估研究采用了多种有关特性描述，详细包括：识别污染物气味来源，分析检测污染物排放，在一种合适环境采用空气分散模型模拟，有关敏感源识别，不一样暴露状况下暴露危害评估，最终波及到毒理学评价和危险特性评价（环境署，）2.1填埋场简介本研究对位于意大利中部丘陵区域距离市政垃圾填埋处理场几公里数个独立小都市进行了数据采集我们进行研究垃圾填埋处理场位于完全被与天然粘土层完全隔离深谷它有两个填埋区域，一种是1986年建成容纳了4329254m3固体废弃物场区，于关闭；另一种场区是建成，至今还在使用已经停止使用填埋区域上面种了植被，正在使用填埋场区则是每天想固体废弃物上覆盖粘土层垃圾填埋场处理是无害固体废弃物，目前理论容量有8877447m3，最大容量为9465447m3填埋场有一种露天渗滤液泻湖来搜集处理固体废弃物渗滤液，配装了洗涤塔和过滤器堆肥场，垃圾填埋气则通过填埋气提取系统提取出来给四台发电机组发电或者用来燃烧产热。

2.2污染物排放在本次研究中，我们重要考虑如下污染物：苯，氯乙烯（VCM），二噁英（PCDD/Fs），类二噁英多氯联苯（DL-PCBs）和多环芳烃（PAHs）选择这些物质是由于他们自身具有毒理特性，环境持久性和轻易在易生物体内积累特点，同步这些物质在垃圾填埋场排放气中已经被发现并记录下来（世界卫生组织WHO，）在填埋场检测到排放源都来自填埋场表面物质扩散、固体废弃物燃烧、以及机器运行时释放物质同步，含水层水量减少，渗滤液进入其中影响应当是可以忽视不计，由于有聚乙烯保护膜在最底部防止渗滤液流出同步尚有200m深粘土层我们对一种214208m2填埋场（图.1）根据污染物限制条件差异考虑了三种不一样扩散区域（DEZ）：第一种污染物扩散区域是填埋场表面被植被覆盖（DEZ1），第二种污染物扩散区域和第三种污染物扩散区域表面都是被新鲜固体废弃物压紧（DEZ2），但第三种污染扩散区域边坡也被这样覆盖（DEZ3）废物降解所形成氯乙烯溶液轻易挥发氯乙烯（美国环境保护署，），而苯则更轻易直接从废弃物中释放（IPCS，1993）根据这两种气体生成特点，用和欧洲原则EN 13725:一致Nalophan™袋（MaxRampAG,Switzerland）去搜集垃圾填埋场表面生成气，然后把袋中气体放入试管中，并对沉降样本进行检测，从而分析释放气中氯乙烯和苯含量。

检测中，样品被置于50/30μm DVB/CAR/PDMS三相纤维中保持22℃22min后用固相微萃取技术进行分析，再用同位素标识样本并用气相色谱法分析最终止果假设污染物量与埋藏气释放量成正比而不考虑填埋场覆盖层减少带来影响话，苯和氯乙烯在垃圾场表面浓度数据就可以用来估计整个垃圾填埋场苯和氯乙烯排放数据埋藏气扩散数据是建立在6月一周在阳光、天气都很好状况下样品搜集基础上，采样期间温度16.8±5.3°C压力1009±4.1hPa采样点有93个，采用系统方形网格抽样法抽取样本按照USEPA推荐措施是布置75个采样点，这样十本以便简朴，但考虑到垃圾填埋场地形实际状况，我们把采样点最终确定为93个二噁英、类二噁英多氯联苯、多环芳烃则在燃烧火焰处，发动机排出物进行检测持续两天里对于每一种排放源都按原则化措施进行16小时符合样本搜集燃烧处样本温度为850℃，发动机排出物样本温度为140℃根据UNI EN1948-1：规范，一种混合物包括0.4 ng含1,2,3,7,8 PCDF和1,2,3,7,8,9 HxCDF和0.8 ng含1,2,3,4,7,8,9 HpCDF已经被加入到了样品分析中PCDD/F（氧芴）分析法是采用原则分析法（UNI-EN 1948-2:）加入0.4ng13C12和CDD/Fs 0.8ng。

多氯联苯检测是通过加入1ng同位素进行检测图.1都市固体废弃填埋场：1：已经停止使用填埋区，2：正在使用填埋区，3：燃烧火炬和能量回收区，4：堆肥场，5：渗滤液泻湖和扩散排放区（DEZ）多芳烃检测是用原则官方措施加入1ng同位素进行检测PCDD/F, DL-PCB和PAH排放数据通过实地检测，对燃烧和发动机气流检测而被确定引擎排放和燃烧气流抽样分别在3月和4月得到2.3气味排放气味排放只要考虑来自填埋场区域（DEZ1~3）空气扩散、渗滤液泻湖以及洗涤器，过滤器和堆肥场扩散用Nalophan™袋，搜集填埋场和堆肥场气体和气味，用风动系统迷你搜集渗滤液泻湖样品（Frechen等, ;Jianget等,1995）简朴来说，就是运用风洞模拟风以一定速度吹在渗滤液泻湖表面，再对其中有异味空气用Nalophan™搜集，并用嗅觉测量器进行自动分析符合欧洲原则EN13725:嗅觉测量器，其气味浓度单位为欧洲单位（ouE/m3）为了描述环境中气味，我们用到以ouE /s为单位气味信息管理系统气味信息管理系统记录了来自垃圾填埋场表面气体释放数据，同步也包括来自洗涤器过滤器气味渗滤液泻湖由于比较特殊，其释放速率用ouE/s为单位来表达，这是用用风洞内风流量诚意气味浓度。

气味释放速率则是用多种气味释放速率乘以面积得到（Sironi等，）其中所有味道测量都是在取样30h后进行 2.4大气色散建模和受体识别污染物和异味浓度评估采用美国环境保护署稳态大气色散ERMOD模型进行研究它包括两个输入数据处理器：AERMET，气象数据预处理是采用基于行星边界层湍流构造和尺度概念空气扩散；MAP，进行数据预处理该模型从不一样类型源条件（扩散和点源），不一样地形条件（包括受体位置）来预测对应浓度该模型已经开发了一种图形界面（5.8.1版本），该模型具有9×9km2,m空间距离辨别率站点特定输入该模型（表1和表2）已经论述了运用5个敏感受体确定垃圾填埋场附近气象（风速和风向，环境温度，云量）和地形数据，估算空气中污染物及异味浓度和污染物沉积土不超过3200人口小城镇中这些受体，A，B，C，D和E（图2），E是最靠近垃圾填埋场一种没有永久居民静止区域到垃圾填埋场距离，6公里为A，B是5.5公里，对于C是2公里，8.5公里为D和0.8公里E。

污染物对这些受体流动和复发是参照考虑污染物形成和排放过程不一样性质尤其是，苯和VCM，发生进入汽相，已被认为是一种气体，而二噁英/呋喃，DL-多氯联苯和多环芳烃，这两者发生反应生成蒸气与空气传播颗粒结合阶段，考虑两个传播机制：分散和地面沉积粒子有界二噁英运送和总沉降进行了评估与AERMOD原则措施1（US EPA，A）二噁英粒子运送和总沉降AERMOD原则措施1进行评估（US EPA，A）假设有25厘米顶部土层，土壤平均密度为1040公斤/立方米，土壤中浓度已经计算整年干湿沉降总和所有每小时气象数据是在到垃圾填埋场约30公里附近都市机场获得这是近来车站可用一种完整气象数据集，包括模型所需云层覆盖比例数据填埋运行有一种小气象站，它传感器能检测风向和风速，压力，温度和相对湿度，但缺乏所有其他运行AERMOD模型必要参数两组数据之间风速数据进行比较后，我们发现从当地站传来数据没有通过。