城市固體廢物中鄰苯二甲酸酯的污染特性研究.pdf

1、鄰苯二甲酸酯(Phthalic Acid Ester，PAEs)是一類典型的環(huán)境激素類物質(zhì)，能夠影響人和其他動物的內(nèi)分泌系統(tǒng)，導致生殖、發(fā)育和行為異常。PAEs廣泛應用于日用化學品的生產(chǎn)中。隨著這些合成產(chǎn)品的使用和處理處置，大量PAEs從這些固體基質(zhì)中遷移至環(huán)境。作為這些日用化學品的最終歸屬，固體廢物成為PAEs的重要二次污染源頭。現(xiàn)有研究主要著眼于食品包裝在使用中的PAEs滲出和生活垃圾填埋場滲濾液中PAEs的存在與轉(zhuǎn)化。但是對PAE

2、s在固體廢物中的含量水平與分布狀況、PAEs由固相向滲濾液遷移的特點，以及固體廢物包含或生成的溶解性有機物對PAEs遷移的作用等尚不清楚。 本文以實驗研究為手段，從固體廢物基質(zhì)、向滲濾(瀝)液的遷移，所受到的溶解性有機物的影響3個方面對PAEs在城市固體廢物及其相關體系中存在與分布的污染特性進行了分析和討論。 1)生活垃圾是城市固體廢物的重要組成部分，也是富含PAEs日用化學品的主要匯集地。通過對生活垃圾9種物理組成

3、中6種優(yōu)先控制PAEs含量和分布的考察，發(fā)現(xiàn)鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)在生活垃圾各物理組成中出現(xiàn)的頻率和平均濃度最高，在被測樣品中的濃度范圍分別為ND-296μg/g和ND-115μg/g。鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)和鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)濃度次之，鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP)和鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)最少。它們在垃圾各物理組成中的分布既無特定比例，也無優(yōu)勢物理組成存在。就垃圾物理組成(

4、濕基)而言，塑料是DEHP的主要貢獻者(4.8-96.9 μg/g)；而布類和紙類中的DBP和DEHP含量均較高；廚余、果類和竹木中含有多種PAEs。 2)在日用塑料包裝袋樣品中，97.22％含有DBP和DEHP；36.11％含有2種或2種以上PAEs。統(tǒng)計分析表明，塑料包裝袋的來源、色彩與其PAEs總含量(∑PAEs)具有較高的關聯(lián)性，菜市場塑料包裝袋可能產(chǎn)生的PAEs污染明顯高于其它各類塑料包裝袋。彩色塑料包裝袋中∑PAE

5、s高于非彩色塑料包裝袋。 3)道路清掃落葉的葉片組織和表面附著物中均含有DBP和DHEP，主要以氣相形式存在于大氣中的DBP易于為葉片組織所吸收；葉片表面附著物中DEHP的含量高于DBP；并且它們的含量受到機動車交通的影響。 4)在城市生活垃圾收運和處理過程多個環(huán)節(jié)采集滲濾液樣品進行檢測，發(fā)現(xiàn)垃圾處理前期滲瀝液的TOC、COD、BOD<,5>等常規(guī)指標總體上都呈逐漸升高的趨勢；而進入填埋處置后，上述指標均降至最低。生

6、活垃圾中的PAEs向滲濾(瀝)液遷移的過程與上述常規(guī)指標所描述的宏量有機物一致；滲濾(瀝)液所含有的溶質(zhì)對PAEs的遷移有所影響；除填埋場滲濾液外，DBP和DEHP在滲瀝液中的濃度隨著垃圾處理過程的進行都呈不斷增大的趨勢；填埋場滲濾液中，DBP和DEHP濃度均較短期處理過程降低，且DEHP的降低程度明顯低于DBP。 5)通過組分分離的手段，將滲濾液分離為HA，F(xiàn)A和HyI 3個組分，分別考察PAEs在這3個組分中的含量和各組分

7、的性質(zhì)，探討PAEs與滲濾液中DOM。的界面關系。研究結果顯示，PAEs傾向于吸附在各滲濾液的HA組分上，無關滲濾液是否回灌和填埋場填齡；DOM的芳構化程度與PAEs在其組分中的分布無關；考慮到PAEs和DOM的分子結構，氫鍵可能是PAEs與滲濾液DOM組分界面關系的主要機理；根據(jù)三維熒光光譜(EEM)，PAEs在HyI組分上有一定分布，可能與HyI組分與腐殖質(zhì)物質(zhì)在分子結構上具有一定相似性有關。 6)通過微濾膜過濾的方法，將

8、污泥分為溶解性和非溶解的固相殘留物部分，考察污泥中所含有的PAEs在溶解性和非溶解性部分的分配比例。研究發(fā)現(xiàn)，污泥中所含有的DBP和DEHP大部分保留在污泥的固相殘留物中；對于含有較多可溶解的疏水性腐殖質(zhì)物質(zhì)的污泥樣品，DBP和DEHP在溶解性部分分布的比例高于含有較多親水性類蛋白質(zhì)物質(zhì)的污泥樣品；DBP和DEHP在污泥溶解性部分和非溶解性部分的分配只與污泥溶解性部分的SUVA<,254>相關，說明PAEs與污泥溶解性部分的界面關系可能