科技前沿｜10月全球固废及化学品研究进展

内容导读

运用能值和生命周期评价的组合方法评估废物管理系统

土耳其高度工业化地区中多环芳烃和多氯联苯的大气浓度、空间分布和空气-土壤交换趋势

2013-2014年美国3至11岁儿童血清中全氟烷基物质的暴露特征

发泡聚苯乙烯浮标中HBCD在海水中的释放研究

运用能值和生命周期评价的组合方法评估废物管理系统

北京师范大学的研究人员以北京为例，运用能值和生命周期评价的组合方法评估废物管理系统。废物管理是一种旨在减少废物对环境的影响，增加物质和能源回收的具体实践。本文对比分析了北京市四个不同的垃圾处理系统，包括单独收集和运输，卫生填埋系统，流化床焚烧系统和堆肥系统。结果表明，随着源头分拣率(SSR)增加，回收材料和废物的分类收益也随之上涨。高SSR和分拣运输率(STR)可以使回收效益更高。但是如果同时采用多种处理方法并科学管理不同的处理过程，可以使处理成本和生态损失最小化。本研究运用能值和生命周期评价的组合方法来评估废物管理系统投入和产出物质能量流的环境影响，并提出了改进处理流程的政策建议。这两种方法的结合为定量和定性评估固体废物管理的成本和收益提供了一种新的途径。

本篇名为《An emergy-LCA analysis of municipal solid waste management》的文章发表在2017年9月的《Resources, Conservation and Recycling》期刊网站上。

土耳其高度工业化地区中多环芳烃和多氯联苯的大气浓度、空间分布和空气-土壤交换趋势

来自土耳其三所大学的研究人员共同对土耳其西北地区科喀艾里的迪洛瓦西(Dilovasi)镇中，多环芳烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs)的大气浓度、分布和空气-土壤交换趋势进行了调查研究。

迪洛瓦西是土耳其高度工业化的地区之一，该区域有非常突出的环境问题。在本研究中，研究人员共设置23个点位，对于点位处多环芳烃和多氯联苯的大气浓度进行了一年的检测。Σ15PAH和Σ41PCB的平均浓度分别为285±431 ng˖m−3和4152±6072 pg˖m−3。PAH浓度随温度的降低而增加，尤其在城市地区，冬季的浓度比夏季要高，该趋势可能是受到住宅供暖对其浓度的影响。然而，PCB浓度大多随温度升高而增加，可能是因为在较高温度下其来源的挥发增加。PCBs的浓度梯度，显示出农村<城市郊区<城市<工业化城市的规律，比PAHs的规律更加显著。土壤中Σ15PAH和Σ41PCB的平均浓度分别为992±1323和18.8±32.0 μg˖kg−1。PCB土壤浓度没有明显的时间变化，然而PAH的浓度波动比较大尤其是城市地区。土壤中的PAHs以中等至高分子量化合物为主。PAHs从土壤到空气的挥发倾向在工业和城市地区比农村地区高，表明土壤是这些地区多环芳烃向大气层的次要来源。在整个采样周期中，多氯联苯的富集率大多为<1.0。尽管土壤对某些PCB的来源/下沉趋势取决于它们的挥发性，但考虑到整个数据，PCB通常被沉积到土壤中。

此篇名为《Atmospheric concentrations, distributions and air-soil exchange tendencies of PAHs and PCBs in a heavily industrialized area in Kocaeli, Turkey》的文章发表于2017年9月的《Chemosphere》期刊网站上。

2013-2014年美国3至11岁儿童血清中全氟烷基物质的暴露特征

来自美国亚特兰大疾病预防控制中心的研究人员在美国国家健康和营养检查中对于参与者体内全氟烷基物质(PFAS)的浓度水平进行了调查研究。

自1999-2000年以来，美国国家健康和营养检查(NHANES)参与者中12岁以上参与者体内PFAS的含量水平已经积累了丰富的数据，但对于12岁以下儿童个体样本的PFAS浓度水平研究还很少。为了获得第一组美国全国12岁以下儿童中具有代表性的PFAS暴露数据，本研究收集了2013-2014年639个全国具有代表性的3-11岁NHANES参与者血清中包括全氟辛烷磺酸(PFOS)，全氟辛酸(PFOA)，全氟己烷磺酸(PFHxS)和全氟壬酸(PFNA)等物质在内的14种PFAS的浓度水平。研究使用在线固相萃取联用同位素稀释高效液相色谱-串联质谱法，计算几何平均浓度，并利用线性回归来评估参与者的性别、年龄(3-5岁组对照6-11岁组)、种族(西班牙裔与非西班牙裔)、家庭收入、体重与检测到的PFAS浓度之间的相关性。结果显示，在所有样本中检测到的浓度与2013-2014年NHANES参与者中青少年和成年人的PFOS，PFOA，PFHxS和PFNA类似，表明在美国3-11岁之间的儿童对于PFAS或其前体物质的暴露可能发生在妊娠期间早期，因为PFAS可以穿过胎盘或通过母乳传播途径暴露。非西班牙裔美国人的差异显着高于西班牙裔，6-11岁的儿童比3-5岁的儿童具有更高的转基因浓度水平。在年龄、性别、种族/民族、体重或收入方面需要进行进一步更多数据量的研究，以确定人体暴露于PFAS的来源，并研究这些物质环境命运及迁移转化。

此篇名为《Per- and polyfluoroalkyl substances in sera from children 3 to 11 years of age participat-ing in the National Health and Nutrition Examination Survey 2013–2014》的文章发表于2017年9月的《International Journal of Hygiene and Environmental Health》期刊网站上。

发泡聚苯乙烯浮标中HBCD在海水中的释放研究

来自韩国海洋科学与技术研究所和韩国科技大学的研究者对发泡聚苯乙烯(EPS)浮标中六溴环十二烷(HBCD)的释放进行了研究。

发泡聚苯乙烯是全球海洋废弃物的重要组成部分。近期，有研究在用于水产养殖的EPS浮标中检测到六溴环十二烷发泡聚苯乙烯(HBCD)，随后在EPS浮标附着的海洋沉积泥和贻贝中检测到高含量的HBCD。因此，EPS浮标及其垃圾疑似HBCD的释放源。为证实这一猜测，研究人员对不同场景下浮标上剥离的EPS球形颗粒进行了检测。不同场景下的EPS浮标颗粒中HBCD首先被快速浸出并随时间推移逐渐分解。无论是放置于自然海水表面，还是直接放置在太阳辐射下，或置于黑暗中固定浓度的盐水中，都能观测到EPS球形颗粒中HBCD的大量释放。水浸出和紫外线/温度可能分别造成37% 和12%的HBCD降解。团聚的EPS浮标颗粒(≤1 mm)放置在自然条件下海水表面被大量风化，这说明，表面侵蚀和环境风化造成的进一步碎化将促进EPS表面HBCD的浸出。总的来说，在海洋环境中，由于海水运动、生物降解、紫外线/温度、波浪摇晃以及盐度等多方面的综合作用，EPS产品和废物中的HBCD极有可能释放到环境中。