垃圾滲濾液對(duì)人體健康的影響

1、組員：胡黎明丶符峰豪丶董洪榜。組員：胡黎明丶符峰豪丶董洪榜。垃圾滲濾液的概念及特性垃圾滲濾液的概念及特性1.有機(jī)污染物種類繁多，水質(zhì)復(fù)雜。2.污染物濃度高，變化范圍大。3.水質(zhì)水量變化大。產(chǎn)量隨季節(jié)變化大，雨季明顯大于旱季。4.金屬含量高BOD5 生化需氧量國(guó)內(nèi)外城市垃圾的基本現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外城市垃圾的基本現(xiàn)狀p據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年產(chǎn)生垃圾量450億噸左右，美國(guó)每年的城市生活垃圾產(chǎn)生量為236億噸，人均垃圾產(chǎn)量接近207kgd。目前，中國(guó)城市人均垃圾產(chǎn)生量達(dá)到440kg/a，而且每年還在以810的速度遞增，已成為世界上垃圾包袱最重的國(guó)家之一 。p受城市的規(guī)模、性質(zhì)、地理?xiàng)l件、居民生活習(xí)慣、生活水平和能

2、源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)狀況等多種因素的影響，不同的國(guó)家和地區(qū)城市生活垃圾成分差異較大。中國(guó)垃圾主要由廚余物、廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃、陶瓷碎片、磚瓦渣土、糞便，以及廢家具、廢舊電器等組成。近年來，中國(guó)城市垃圾總量大幅度增加的同時(shí)，垃圾的構(gòu)成也相應(yīng)地發(fā)生了變化，出現(xiàn)無機(jī)物含量持續(xù)下降、有機(jī)物含量不斷上升、可燃物增多、可利用價(jià)值增加的趨勢(shì)。kg/d 公斤/每天 kg/a 公斤/每年p美國(guó)環(huán)保局1988年公布了垃圾填埋場(chǎng)中檢測(cè)到的20余種非甲烷類有毒有害揮發(fā)性有機(jī)化合物，如苯、二甲苯、含鹵素化合物等，部分具有致癌作用，其濃度達(dá)1O(PPm)級(jí)。近年來，從滲濾液中還檢測(cè)出含有致癌物鹵代烴(Aox，為

3、可吸附的有機(jī)鹵化物)。Rooker等同運(yùn)用了LC和HPLC技術(shù)來分析滲濾液中DOM隨時(shí)間降解情況，用凝膠層析色譜來測(cè)定DOM分子量隨時(shí)間的變化狀況，用反相分配塔器分離DOM。結(jié)果顯示，70一93的DOM為親水性物質(zhì)。對(duì)這部分物質(zhì)運(yùn)用離子對(duì)色譜儀測(cè)定顯示，在滲濾液里面存在著一些分散的化合物，分子量分離色譜顯示DOM主要位于1000u一1500u這一范圍內(nèi)。重金屬在環(huán)境污染研究中多指Hg、Cd、Pb、Cr以及類金屬As等生物毒性顯著的元素；其次是指Zn、Cu、Ni、Co和Sn等金屬離子。在水中絕大部分以化合物或配合物的形式存在，而具體的存在形式與污水的pH值、水中有機(jī)物的濃度密切相關(guān)，通常對(duì)生物毒

4、性最大的是自由態(tài)離子(有機(jī)汞等是例外)。液相色譜法 (liquid chromatography 簡(jiǎn)稱 LC) 高效液相色譜法（High Performance Liquid Chromatography HPLC）溶解有機(jī)物(DOM) ppm濃度是用溶質(zhì)質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百萬分比來表示的濃度，也稱百萬分比濃度。p中國(guó)垃圾主要由廚余物、廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃、陶瓷碎片、磚瓦渣土、糞便，以及廢家具、廢舊電器、庭園廢物等組成。近年來，中國(guó)城市垃圾總量大幅度增加的同時(shí)，垃圾的構(gòu)成也相應(yīng)地發(fā)生了變化，出現(xiàn)無機(jī)物含量持續(xù)下降、有機(jī)物含量不斷上升、可燃物增多、可利用價(jià)值增加的趨勢(shì)。p國(guó)內(nèi)近

5、些年對(duì)垃圾滲濾液的成分分析也進(jìn)行了較多的研究，在有機(jī)污染物的分析方面如鄭曼英等o對(duì)廣州大田山垃圾填埋場(chǎng)滲濾液有機(jī)污染物的分析研究表明，滲濾液中含有主要有機(jī)物77種，其中有芳烴29種，烷烴烯烴類18種，酸類8種，脂類5種，醇、酚類6種，酮、醛類4種，酰胺類2種，其它5種。蔣海濤等采用GCMSDS技術(shù)在長(zhǎng)春市和廣州市垃圾滲濾液中分別檢出有機(jī)污染物99種和77種，其中主要有機(jī)物有有萘、蒽、芘、熒蒽、苊、茚、1一甲基萘、1，5一二甲基萘、3一甲基一氮茚、二甲基苯、十五烷、十六烷、乙醇、3一戊烯一乙醇、對(duì)甲酚、氯苯、二氯苯、PCBs、己烷、甲胺、乙胺、環(huán)己酰胺、脲、苯乙酸等。p劉軍等在人工模擬垃圾填埋柱

6、所產(chǎn)生的滲濾液中共檢出主要有機(jī)污染物63種，有烷、烯、醇、酮、羧酸、苯、酯、酰胺、毗咯、呋喃酮、吡啶、苯酚、吲哚、腙、硅氧烷等物質(zhì)，可信度在60以上的有34種。中國(guó)垃圾滲濾液處理的研究起步較晚，對(duì)滲濾液中重金屬離子的專項(xiàng)研究則更少，少量的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)差別也較大，這與中國(guó)地域遼闊，同時(shí)垃圾的收集填埋不規(guī)范，垃圾中含有工業(yè)廢物等因素有關(guān)。初始調(diào)節(jié)階段初始調(diào)節(jié)階段過渡階段過渡階段酸化階段酸化階段甲烷發(fā)酵階段甲烷發(fā)酵階段成熟階段成熟階段垃圾填入填埋場(chǎng)內(nèi)，填埋場(chǎng)穩(wěn)定化階段即進(jìn)入初始調(diào)節(jié)階段。此階段內(nèi)垃圾中易降解組分迅速與垃圾中所夾帶的氧氣發(fā)生好氧生物降解反應(yīng)，生成二氧化碳（CO2）和水，同時(shí)釋放一定的熱量。

7、此階段填埋場(chǎng)內(nèi)氧氣唄消耗盡，填埋場(chǎng)內(nèi)開始形成厭氧條件，垃圾降解由好氧降解過渡到兼性厭氧降解。此階段垃圾中的硝酸鹽和硫酸鹽分別被還原成氮?dú)猓∟2）和硫化氫（H2S），滲濾液PH開始下降。 當(dāng)填埋場(chǎng)中持續(xù)產(chǎn)生氫氣（H2）時(shí)，意味著填埋場(chǎng)穩(wěn)定化進(jìn)入酸化階段。在此階段對(duì)垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和轉(zhuǎn)性厭氧細(xì)菌，填埋氣的主要成分是二氧化碳（CO2），滲濾液COD、VFA和金屬離子濃度繼續(xù)上升至中期達(dá)到最大值，此后逐漸下降；初始調(diào)節(jié)階段初始調(diào)節(jié)階段過渡階段過渡階段酸化階段酸化階段當(dāng)填埋場(chǎng)H2含量下降達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，填埋場(chǎng)進(jìn)入甲烷發(fā)酵階段，此時(shí)產(chǎn)甲烷菌把有機(jī)酸以及H2轉(zhuǎn)化為甲烷。有機(jī)物濃度、金屬離子濃度

8、和電導(dǎo)率都迅速下降，BOD/COD下降，可生化性下降，同時(shí)PH值開始上升。甲烷發(fā)酵階段甲烷發(fā)酵階段當(dāng)填埋場(chǎng)垃圾中易生物降解組分基本被降解完后，垃圾填埋場(chǎng)即進(jìn)入成熟階段。此階段由于垃圾中絕大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)已隨滲濾液排除，只有少量微生物對(duì)垃圾中的一些難降解物質(zhì)進(jìn)行降解，此時(shí)PH維持在偏堿狀態(tài)滲濾液可生化性進(jìn)一步下降，BOD/COD會(huì)小于0.1。但是滲濾液濃度已經(jīng)很低。成熟階段成熟階段VFA（volatile fatty acid）,即揮發(fā)性脂肪酸，是脂肪酸的一種p隨著近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 ， 城市的工業(yè)和生活垃圾大量增加 ， 成分日趨復(fù)雜。目前對(duì)垃圾進(jìn)行處理的主要方法是衛(wèi)生填埋 ，采用此種方法

9、， 最突出的問題是二次污染。垃圾填埋場(chǎng)的二次污染物主要有臭味、飛揚(yáng)物、滲濾液等，而滲濾液污染已嚴(yán)重破壞了人類的生存環(huán)境，并對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。p工業(yè)城市垃圾滲濾液不僅成分復(fù)雜，有機(jī)物含量相當(dāng)高，還含有大量有毒物質(zhì)，如重金屬、難生物降解有機(jī)物(多數(shù)為致癌物質(zhì))和大量微生物，且污染方式隱蔽，主要通過污染水體和土壤，對(duì)周圍居民的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。p工業(yè)城市垃圾滲濾液中的重金屬成分主要是由工業(yè)廢棄物和生活垃圾中的廢棄化妝品、廢油漆以及印刷電路、蓄電池等電子垃圾經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)變化后浸出的。p垃圾滲濾液對(duì)地下水、土壤和生態(tài)產(chǎn)生的污染和影響，往往延續(xù)的時(shí)間很長(zhǎng)，少則幾年，多則幾十年甚至幾百年，人工處理和

10、修復(fù)將要付出高昂的代價(jià)，而且往往是不可行的。因此，妥善處理垃圾滲濾液，是防止二次污染最重要的措施2 CODcr和BOD5濃度高3 氨氮含量高4.水質(zhì)變化大5 金屬含量較高6 滲濾液中的微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)，主要是C、N、P的比例失調(diào)p一是(Persistent Organic Pollutions，POPs)，即環(huán)境中長(zhǎng)期存在、遷移距離大、難降解，并且多易揮發(fā)、致癌(Carcinogenic)、致畸(Teratogenic)、致突變(Mutagenic)的物質(zhì)；p二是多種(Xenobiotic OrganicChemicals，XOCs)，即自然環(huán)境中不存在的人工合成物質(zhì)，如殺蟲劑、除草劑、

11、農(nóng)藥等對(duì)人體有害的物質(zhì)，大多具有疏水性、生物蓄積性，多為芳香或脂肪質(zhì)有機(jī)物；p還有一類稱為(Endocrine Disrupting Chemicals，EDCs)，它通過攝入、積累等作用導(dǎo)致動(dòng)物體和人體生殖器障礙、行為異常、生殖能力下降、幼體死亡、甚至滅絕。由于其危害緩慢、長(zhǎng)期，所以更具隱蔽性，且后果更嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)外垃圾滲濾液中已查明包含200余種有機(jī)污染物，其中數(shù)十種對(duì)人類健康和環(huán)境有危害作用，而進(jìn)入地下水中的污染物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物更是有上千種，這些污染物在地下遷移擴(kuò)散，對(duì)人類的健康產(chǎn)生極大的威脅。p垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的控制和處理是保證垃圾的長(zhǎng)期、安全處置的關(guān)鍵。因此，對(duì)滲濾液處理的研究至關(guān)

12、重要。通過分析和總結(jié)目前滲濾液處理現(xiàn)狀。今后滲濾液處理研究應(yīng)把重點(diǎn)放在以下幾個(gè)方面。p首先現(xiàn)有的滲濾液處理方法多種多樣，各具特色，因此，運(yùn)用時(shí)不能生搬硬套。而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理結(jié)構(gòu)、氣象條件以及垃圾成分等因素的差別都會(huì)導(dǎo)致滲濾液質(zhì)和量的差異。如針對(duì)北方降雨量少而蒸發(fā)量大的特點(diǎn)，滲濾液回灌法就比較經(jīng)濟(jì)有效；而南方溫暖濕潤(rùn)的氣候就有利于應(yīng)用土壤一植物法處理滲濾液的開發(fā)和應(yīng)用。p其次垃圾填埋的穩(wěn)定化研究也是必要的。促進(jìn)填埋垃圾的穩(wěn)定化，不僅可以縮短填埋垃圾的穩(wěn)定化時(shí)間，提高產(chǎn)氣速率，而且可以縮短垃圾滲濾液產(chǎn)生的周期在一定程度和范圍內(nèi)改善滲濾液的處理難度。p第三滲濾液的主要兩大特點(diǎn)和

13、難點(diǎn)就是其氨氮濃度高以及可生化性差。對(duì)于其產(chǎn)生機(jī)理。目前只是基于一定的定性認(rèn)識(shí)，還缺乏對(duì)于其動(dòng)力學(xué)特征等深層次機(jī)理的研究。而這些問題的研究將有助于對(duì)滲濾液處理方法的研究和開發(fā)，找出更為經(jīng)濟(jì)有效的處理滲濾液的新方法。垃圾中有毒有害物質(zhì)的危害垃圾中有毒有害物質(zhì)的危害p揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是指沸點(diǎn)在50250C之間、室溫下飽和蒸氣壓超過133322Pa的易揮發(fā)性化合物，是空氣中普遍存在且組成復(fù)雜的一類有機(jī)污染物。它主要產(chǎn)生于各種化工原料加工及木材、煙草等有機(jī)物的不完全燃燒過程。垃圾中含有大量醛類、酚類、葸、烷烴烯烴類等有機(jī)揮發(fā)物。p由于VOCs的成分復(fù)雜，其所表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用和

14、具有的特殊氣味能導(dǎo)致人體呈現(xiàn)各種不適反應(yīng)，并對(duì)人體健康造成較大的影響。有機(jī)化合物多具有揮發(fā)性，因而在作業(yè)環(huán)境中主要以蒸氣形式由呼吸道進(jìn)入人體。脂溶性是有機(jī)物的重要特性，進(jìn)人體內(nèi)易與神經(jīng)組織親和而具麻醉作用。急性有機(jī)物中毒時(shí)出現(xiàn)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制癥狀可表現(xiàn)為頭痛、惡心、嘔吐、眩暈、倦怠、嗜睡、衰弱、抑郁、神經(jīng)過敏、定向力障礙、意識(shí)錯(cuò)亂或喪失，甚至死于呼吸抑制。有機(jī)物又具水溶性，亦可經(jīng)皮膚進(jìn)入體內(nèi)。有些有機(jī)物還具有可燃性，故作業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)注意防爆防燃。p電子垃圾也稱電子廢物，其范圍包括所有的廢舊淘汰的電子、電器產(chǎn)品，從大型廢舊家電如冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)、微波爐、空調(diào)到手機(jī)、電腦、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、

15、傳真機(jī)等，一系列范圍廣泛且不斷增加的電子淘汰品正以驚人的速度增長(zhǎng)，已成為世界上增長(zhǎng)最快的垃圾。電子垃圾不僅量大而且危害嚴(yán)重。特別是電視、電腦、手機(jī)、音響等產(chǎn)品含有大量有毒有害物質(zhì)。如電視機(jī)的顯像管、陰極射線管、印刷電路板上的焊錫和塑料外殼等都是有毒物質(zhì)。電腦的有害物質(zhì)更多，制造一臺(tái)電腦需要700多種化學(xué)原料，其中50以上對(duì)人體有害。而1臺(tái)15英寸的CRT電腦顯示器就含有鉛、鎘、水銀、六價(jià)鉻、聚氯乙烯塑料和溴化阻燃劑等有害物質(zhì)，僅鉛含量平均就達(dá)到1公斤多。p據(jù)報(bào)道，1噸隨意搜集的電子板卡中，可以分離出130kg銅、05kg黃金、58kg的汞、246kg鎘、3405kg砷以及其它物質(zhì)。在電子垃圾的

16、加工過程中，焚化燃燒會(huì)釋放出二嗯英、呋喃等高毒性物質(zhì)，通過吸入錫、鉛、溴化二嗯英、鈹、鎘和汞會(huì)對(duì)工人和附近居民產(chǎn)生毒性危害；鉛、鋇和其它重金屬滲入到地下，會(huì)污染當(dāng)?shù)氐牡叵滤?；直接傾倒在河里和河岸上的碳?xì)浠衔铩⒅亟饘俸弯寤锍煞謺?huì)使河流酸化，傷害魚和植物。眾多有毒重金屬和持久的有機(jī)污染物，對(duì)電子廢物拆解工作場(chǎng)所和鄰近環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。貴嶼地區(qū)電子廢物拆解工作模式不善或缺乏負(fù)責(zé)的垃圾管理大大加劇了污染問題的嚴(yán)重性。p電子垃圾中含有種類繁多的有毒物質(zhì)，如鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻和溴化阻燃物等。而胎兒期是生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)有毒有害物質(zhì)極為敏感的，上述物質(zhì)會(huì)對(duì)胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育造成極大的傷害。例如，鉛可致

17、胎兒流產(chǎn)、死胎、早產(chǎn)、先天畸形、胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩；鎘可造成早產(chǎn)、自然流產(chǎn)、死胎、低體重兒等；溴化阻燃物會(huì)妨礙大腦和骨骼發(fā)育，危害內(nèi)分泌系統(tǒng)，影響激素在體內(nèi)的平衡，溴化阻燃物中多溴聯(lián)苯醚可能會(huì)導(dǎo)致胚胎毒性及致畸性，例如體重下降、延遲骨化、彎肋、軟骨、肢體畸形等。砷對(duì)健康的危害是多方面的，可引發(fā)多器官的組織學(xué)和功能上的異常改變，嚴(yán)重者還可導(dǎo)致癌變。砷是國(guó)際腫瘤機(jī)構(gòu)(IARC)確認(rèn)的人類致痛物之一，長(zhǎng)期暴露可引發(fā)皮膚、肺臟等的腫瘤。鎘極易在體內(nèi)蓄積，一般人群中的低劑量鎘環(huán)境暴露即可通過生物放大對(duì)骨、肺、腎、肝、免疫系統(tǒng)和生殖器官等產(chǎn)生一系列損傷。p垃圾中往往有許多致病微生物滋長(zhǎng)，這必然會(huì)危害著人體的

18、健康。垃圾中的致病菌屬主要有沙門氏菌屬、志賀氏菌屬、埃希氏菌屬、弧菌屬、金黃色葡萄球菌等。在非法填埋的醫(yī)院垃圾中，還可以檢出柯薩奇病毒等可能引起傳染性疾病的病毒。垃圾中的微生物通過吸入途徑進(jìn)入機(jī)體，直接引起呼吸道感染，或者定植在體內(nèi)，當(dāng)機(jī)體抵抗力降低時(shí)引起感染而誘發(fā)疾病。真菌孢子可引起肺組織氧自由基活性升高而導(dǎo)致肺組織損傷，造成免疫功能紊亂，并可導(dǎo)致組織器官缺血后再灌注損傷，誘發(fā)基因突變和癌變等。微生物同樣也是重要的變應(yīng)原，這些變應(yīng)原與變應(yīng)性肺炎、鼻炎、哮喘等一些呼吸道的過敏癥狀和特異性過敏性皮炎有關(guān)。當(dāng)易感人群吸人這些變應(yīng)原后，常引起呼吸道過敏癥狀，輕者鼻塞、流涕，重者呼吸困難、咳喘，若治療不及時(shí)還可引起鼻息肉、肺氣腫、肺心病等。p氣溶膠是指懸浮在大氣中的固體和液體微粒共同組成的多相體系，包括粉塵、煙和霧，其粒子直徑多在l0-3m10-2m之間。氣溶膠可攜帶細(xì)菌、病毒和