典型工业源周边大气中二恶英类POPs粒径分布与运移规律研究：以再生有色金属冶炼为例

Secondary nonferrous metal production have become a main source of dioxins and dioxin-like POPs，these compounds could potentially have great impacts on the ambient environment and human health, so intensive studies on dioxins and dioxin-like POPs contaminations surrounding the smelters should be performed immediately. In this study, dioxins and dioxin-like POPs levels in different particle size in atmosphere surrounding secondary nonferrous metal smelters were collected and analyzed. The target compounds were polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs), polychlorinated biphenyls (dl-PCBs), and polychlorinated naphthalenes (PCNs). Particle size distributions of dioxins and dioxin-like POPs were analyzed to identify the main particle size range where PCDD/Fs, PCBs and PCNs mainly existed, the result could provide scientific evidence to prevent and control these compounds in surrounding environment. Health-related exposures of dioxins and dioxin-like POPs were estimated by their concentrations in different size particle matter, the result will provide scientific data to reduce exposure risk of these compounds. Based on the obtain data, atmospheric dispersion models, such as AERMOD, ADMS and HPDM, will be examined, and the best suitable one will be applied to analyzed movement feature of dioxins and dioxin-like POPs in the surrounding atmosphere. The results of this study will provide scientific data and technical means for the environmental risk estimation and pollution control of dioxins and dioxin-like POPs in atmosphere surrounding secondary nonferrous metallurgical facilities.

再生有色金属冶炼已经成为二恶英类POPs的主要排放源之一，冶炼厂周边居民暴露二恶英类污染物的健康风险增加，有关周边环境中的二恶英类POPs污染的研究亟需被开展。本课题将对再生有色金属冶炼厂周边不同粒径大气颗粒物中的二恶英类POPs进行采集和测定，目标化合物包括二恶英类（PCDD/Fs）、多氯联苯（PCBs）和多氯萘（PCNs）。分析周边大气中二恶英类POPs的粒径分布，识别PCDD/Fs、PCBs和PCNs存在的主要粒径段，为预防和治理这些化合物提供科学依据。评估周边居民对不同粒径颗粒物中二恶英类POPs的呼吸暴露风险，为降低这些化合物的人体暴露风险提供数据支持。基于获得的数据，结合AERMOD、ADMS和HPDM大气扩散模型，对周边大气中二恶英类POPs的运移规律进行研究。课题的完成将为再生有色金属冶炼厂周边大气中二恶英类POPs环境风险评价及污染控制与治理提供数据支持和技术手段。

相关研究表明再生有色金属冶炼过程中，尤其是再生铜冶炼，存在高浓度二恶英类POPs的生成和排放。这些化合物可能随排放的烟道气进入周边大气中，从而对周边环境与居民构成潜在危害。所以，有关再生有色金属冶炼厂周边环境中的二恶英类POPs污染的研究亟需被开展。本研究选取典型再生有色金属冶炼厂，采集了周边不同粒径段大气颗粒物样品，分析了不同粒径段颗粒物上二恶英类POPs的含量和分布特征，评估了周边居民对这些化合物的呼吸暴露风险，初步研究了其运移规律。. 研究首先建立了加速溶剂萃取-硅胶柱净化-碱性氧化铝柱分离-气相色谱三重四极杆质谱法测定环境介质中的二恶英类POPs的方法，该方法实现了三类化合物一步提取、同时净化分离和低分辨质谱测定，是一种低成本、高效率的新方法。运用该方法，测定了某再生铜冶炼厂周边土壤中二恶英类POPs的含量。结果发现周边土壤中PCDD/Fs和PCNs热相关单体的水平与分布受该再生铜冶炼厂的影响显著，同时土壤中PCNs的污染可能还来源于商业用工业品。暴露评估结果显示再生铜冶炼厂附近工人对二恶英类POPs的暴露存可能具有致癌风险。这些结果为研究周边大气颗粒物中二恶英类POPs的粒径分布特征奠定了基础。进而研究选取了两家典型再生有色金属冶炼厂为研究对象，采集并测定了周边大气中不同粒径颗粒物样品中二恶英类POPs的含量。结果发现PCDD/Fs主要分布于大气细颗粒物中，而PCNs和PCBs在各粒径段的分布更为均匀。采样期间周边居民的呼吸暴露风险评估结果显示细颗粒物上的二恶英类POPs对周边居民的暴露风险贡献最大。研究分析了不同粒径段颗粒物中二恶英类POPs的随距离的变化趋势，发现不同粒径段上二恶英类POPs的运移规律各异。. 以上研究结果将有助于更好地了解再生有色金属冶炼厂周边环境中二恶英类POPs的污染特征，为有效预防和降低周边居民对这些有害化合物的暴露风险提供数据支持。