垃圾渗滤液对人体健康的影响

1、组员：胡黎明丶符峰豪丶董洪榜。组员：胡黎明丶符峰豪丶董洪榜。垃圾渗滤液的概念及特性垃圾渗滤液的概念及特性1.有机污染物种类繁多，水质复杂。2.污染物浓度高，变化范围大。3.水质水量变化大。产量随季节变化大，雨季明显大于旱季。4.金属含量高BOD5 生化需氧量国内外城市垃圾的基本现状国内外城市垃圾的基本现状p据统计，全世界每年产生垃圾量450亿吨左右，美国每年的城市生活垃圾产生量为236亿吨，人均垃圾产量接近207kgd。目前，中国城市人均垃圾产生量达到440kg/a，而且每年还在以810的速度递增，已成为世界上垃圾包袱最重的国家之一 。p受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和能

2、源结构和经济状况等多种因素的影响，不同的国家和地区城市生活垃圾成分差异较大。中国垃圾主要由厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便，以及废家具、废旧电器等组成。近年来，中国城市垃圾总量大幅度增加的同时，垃圾的构成也相应地发生了变化，出现无机物含量持续下降、有机物含量不断上升、可燃物增多、可利用价值增加的趋势。kg/d 公斤/每天 kg/a 公斤/每年p美国环保局1988年公布了垃圾填埋场中检测到的20余种非甲烷类有毒有害挥发性有机化合物，如苯、二甲苯、含卤素化合物等，部分具有致癌作用，其浓度达1O(PPm)级。近年来，从渗滤液中还检测出含有致癌物卤代烃(Aox，为

3、可吸附的有机卤化物)。Rooker等同运用了LC和HPLC技术来分析渗滤液中DOM随时间降解情况，用凝胶层析色谱来测定DOM分子量随时间的变化状况，用反相分配塔器分离DOM。结果显示，70一93的DOM为亲水性物质。对这部分物质运用离子对色谱仪测定显示，在渗滤液里面存在着一些分散的化合物，分子量分离色谱显示DOM主要位于1000u一1500u这一范围内。重金属在环境污染研究中多指Hg、Cd、Pb、Cr以及类金属As等生物毒性显著的元素；其次是指Zn、Cu、Ni、Co和Sn等金属离子。在水中绝大部分以化合物或配合物的形式存在，而具体的存在形式与污水的pH值、水中有机物的浓度密切相关，通常对生物毒

4、性最大的是自由态离子(有机汞等是例外)。液相色谱法 (liquid chromatography 简称 LC) 高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography HPLC）溶解有机物(DOM) ppm浓度是用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度，也称百万分比浓度。p中国垃圾主要由厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便，以及废家具、废旧电器、庭园废物等组成。近年来，中国城市垃圾总量大幅度增加的同时，垃圾的构成也相应地发生了变化，出现无机物含量持续下降、有机物含量不断上升、可燃物增多、可利用价值增加的趋势。p国内近

5、些年对垃圾渗滤液的成分分析也进行了较多的研究，在有机污染物的分析方面如郑曼英等o对广州大田山垃圾填埋场渗滤液有机污染物的分析研究表明，渗滤液中含有主要有机物77种，其中有芳烃29种，烷烃烯烃类18种，酸类8种，脂类5种，醇、酚类6种，酮、醛类4种，酰胺类2种，其它5种。蒋海涛等采用GCMSDS技术在长春市和广州市垃圾渗滤液中分别检出有机污染物99种和77种，其中主要有机物有有萘、蒽、芘、荧蒽、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、对甲酚、氯苯、二氯苯、PCBs、己烷、甲胺、乙胺、环己酰胺、脲、苯乙酸等。p刘军等在人工模拟垃圾填埋柱

6、所产生的渗滤液中共检出主要有机污染物63种，有烷、烯、醇、酮、羧酸、苯、酯、酰胺、毗咯、呋喃酮、吡啶、苯酚、吲哚、腙、硅氧烷等物质，可信度在60以上的有34种。中国垃圾渗滤液处理的研究起步较晚，对渗滤液中重金属离子的专项研究则更少，少量的文献数据差别也较大，这与中国地域辽阔，同时垃圾的收集填埋不规范，垃圾中含有工业废物等因素有关。初始调节阶段初始调节阶段过渡阶段过渡阶段酸化阶段酸化阶段甲烷发酵阶段甲烷发酵阶段成熟阶段成熟阶段垃圾填入填埋场内，填埋场稳定化阶段即进入初始调节阶段。此阶段内垃圾中易降解组分迅速与垃圾中所夹带的氧气发生好氧生物降解反应，生成二氧化碳（CO2）和水，同时释放一定的热量。

7、此阶段填埋场内氧气呗消耗尽，填埋场内开始形成厌氧条件，垃圾降解由好氧降解过渡到兼性厌氧降解。此阶段垃圾中的硝酸盐和硫酸盐分别被还原成氮气（N2）和硫化氢（H2S），渗滤液PH开始下降。 当填埋场中持续产生氢气（H2）时，意味着填埋场稳定化进入酸化阶段。在此阶段对垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和转性厌氧细菌，填埋气的主要成分是二氧化碳（CO2），渗滤液COD、VFA和金属离子浓度继续上升至中期达到最大值，此后逐渐下降；初始调节阶段初始调节阶段过渡阶段过渡阶段酸化阶段酸化阶段当填埋场H2含量下降达到最低点时，填埋场进入甲烷发酵阶段，此时产甲烷菌把有机酸以及H2转化为甲烷。有机物浓度、金属离子浓度

8、和电导率都迅速下降，BOD/COD下降，可生化性下降，同时PH值开始上升。甲烷发酵阶段甲烷发酵阶段当填埋场垃圾中易生物降解组分基本被降解完后，垃圾填埋场即进入成熟阶段。此阶段由于垃圾中绝大部分营养物质已随渗滤液排除，只有少量微生物对垃圾中的一些难降解物质进行降解，此时PH维持在偏碱状态渗滤液可生化性进一步下降，BOD/COD会小于0.1。但是渗滤液浓度已经很低。成熟阶段成熟阶段VFA（volatile fatty acid）,即挥发性脂肪酸，是脂肪酸的一种p随着近年来我国经济的快速发展 ， 城市的工业和生活垃圾大量增加 ， 成分日趋复杂。目前对垃圾进行处理的主要方法是卫生填埋 ，采用此种方法

9、， 最突出的问题是二次污染。垃圾填埋场的二次污染物主要有臭味、飞扬物、渗滤液等，而渗滤液污染已严重破坏了人类的生存环境，并对人体健康产生危害。p工业城市垃圾渗滤液不仅成分复杂，有机物含量相当高，还含有大量有毒物质，如重金属、难生物降解有机物(多数为致癌物质)和大量微生物，且污染方式隐蔽，主要通过污染水体和土壤，对周围居民的健康构成严重威胁。p工业城市垃圾渗滤液中的重金属成分主要是由工业废弃物和生活垃圾中的废弃化妆品、废油漆以及印刷电路、蓄电池等电子垃圾经过复杂的物理化学变化后浸出的。p垃圾渗滤液对地下水、土壤和生态产生的污染和影响，往往延续的时间很长，少则几年，多则几十年甚至几百年，人工处理和

10、修复将要付出高昂的代价，而且往往是不可行的。因此，妥善处理垃圾渗滤液，是防止二次污染最重要的措施2 CODcr和BOD5浓度高3 氨氮含量高4.水质变化大5 金属含量较高6 渗滤液中的微生物营养元素比例失调，主要是C、N、P的比例失调p一是(Persistent Organic Pollutions，POPs)，即环境中长期存在、迁移距离大、难降解，并且多易挥发、致癌(Carcinogenic)、致畸(Teratogenic)、致突变(Mutagenic)的物质；p二是多种(Xenobiotic OrganicChemicals，XOCs)，即自然环境中不存在的人工合成物质，如杀虫剂、除草剂、

11、农药等对人体有害的物质，大多具有疏水性、生物蓄积性，多为芳香或脂肪质有机物；p还有一类称为(Endocrine Disrupting Chemicals，EDCs)，它通过摄入、积累等作用导致动物体和人体生殖器障碍、行为异常、生殖能力下降、幼体死亡、甚至灭绝。由于其危害缓慢、长期，所以更具隐蔽性，且后果更严重。目前国内外垃圾渗滤液中已查明包含200余种有机污染物，其中数十种对人类健康和环境有危害作用，而进入地下水中的污染物质及其代谢产物更是有上千种，这些污染物在地下迁移扩散，对人类的健康产生极大的威胁。p垃圾填埋场渗滤液的控制和处理是保证垃圾的长期、安全处置的关键。因此，对渗滤液处理的研究至关

12、重要。通过分析和总结目前渗滤液处理现状。今后渗滤液处理研究应把重点放在以下几个方面。p首先现有的渗滤液处理方法多种多样，各具特色，因此，运用时不能生搬硬套。而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理结构、气象条件以及垃圾成分等因素的差别都会导致渗滤液质和量的差异。如针对北方降雨量少而蒸发量大的特点，渗滤液回灌法就比较经济有效；而南方温暖湿润的气候就有利于应用土壤一植物法处理渗滤液的开发和应用。p其次垃圾填埋的稳定化研究也是必要的。促进填埋垃圾的稳定化，不仅可以缩短填埋垃圾的稳定化时间，提高产气速率，而且可以缩短垃圾渗滤液产生的周期在一定程度和范围内改善渗滤液的处理难度。p第三渗滤液的主要两大特点和

13、难点就是其氨氮浓度高以及可生化性差。对于其产生机理。目前只是基于一定的定性认识，还缺乏对于其动力学特征等深层次机理的研究。而这些问题的研究将有助于对渗滤液处理方法的研究和开发，找出更为经济有效的处理渗滤液的新方法。垃圾中有毒有害物质的危害垃圾中有毒有害物质的危害p挥发性有机化合物(VOCs)是指沸点在50250C之间、室温下饱和蒸气压超过133322Pa的易挥发性化合物，是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。它主要产生于各种化工原料加工及木材、烟草等有机物的不完全燃烧过程。垃圾中含有大量醛类、酚类、葸、烷烃烯烃类等有机挥发物。p由于VOCs的成分复杂，其所表现出的毒性、刺激性、致癌作用和

14、具有的特殊气味能导致人体呈现各种不适反应，并对人体健康造成较大的影响。有机化合物多具有挥发性，因而在作业环境中主要以蒸气形式由呼吸道进入人体。脂溶性是有机物的重要特性，进人体内易与神经组织亲和而具麻醉作用。急性有机物中毒时出现的中枢神经系统抑制症状可表现为头痛、恶心、呕吐、眩晕、倦怠、嗜睡、衰弱、抑郁、神经过敏、定向力障碍、意识错乱或丧失，甚至死于呼吸抑制。有机物又具水溶性，亦可经皮肤进入体内。有些有机物还具有可燃性，故作业生产过程中应注意防爆防燃。p电子垃圾也称电子废物，其范围包括所有的废旧淘汰的电子、电器产品，从大型废旧家电如冰箱、洗衣机、电视机、微波炉、空调到手机、电脑、复印机、打印机、

15、传真机等，一系列范围广泛且不断增加的电子淘汰品正以惊人的速度增长，已成为世界上增长最快的垃圾。电子垃圾不仅量大而且危害严重。特别是电视、电脑、手机、音响等产品含有大量有毒有害物质。如电视机的显像管、阴极射线管、印刷电路板上的焊锡和塑料外壳等都是有毒物质。电脑的有害物质更多，制造一台电脑需要700多种化学原料，其中50以上对人体有害。而1台15英寸的CRT电脑显示器就含有铅、镉、水银、六价铬、聚氯乙烯塑料和溴化阻燃剂等有害物质，仅铅含量平均就达到1公斤多。p据报道，1吨随意搜集的电子板卡中，可以分离出130kg铜、05kg黄金、58kg的汞、246kg镉、3405kg砷以及其它物质。在电子垃圾的

16、加工过程中，焚化燃烧会释放出二嗯英、呋喃等高毒性物质，通过吸入锡、铅、溴化二嗯英、铍、镉和汞会对工人和附近居民产生毒性危害；铅、钡和其它重金属渗入到地下，会污染当地的地下水；直接倾倒在河里和河岸上的碳氢化合物、重金属和溴化物成分会使河流酸化，伤害鱼和植物。众多有毒重金属和持久的有机污染物，对电子废物拆解工作场所和邻近环境造成了严重的污染。贵屿地区电子废物拆解工作模式不善或缺乏负责的垃圾管理大大加剧了污染问题的严重性。p电子垃圾中含有种类繁多的有毒物质，如铅、镉、汞、六价铬和溴化阻燃物等。而胎儿期是生长发育关键时期，对有毒有害物质极为敏感的，上述物质会对胎儿的生长发育造成极大的伤害。例如，铅可致

17、胎儿流产、死胎、早产、先天畸形、胎儿宫内发育迟缓；镉可造成早产、自然流产、死胎、低体重儿等；溴化阻燃物会妨碍大脑和骨骼发育，危害内分泌系统，影响激素在体内的平衡，溴化阻燃物中多溴联苯醚可能会导致胚胎毒性及致畸性，例如体重下降、延迟骨化、弯肋、软骨、肢体畸形等。砷对健康的危害是多方面的，可引发多器官的组织学和功能上的异常改变，严重者还可导致癌变。砷是国际肿瘤机构(IARC)确认的人类致痛物之一，长期暴露可引发皮肤、肺脏等的肿瘤。镉极易在体内蓄积，一般人群中的低剂量镉环境暴露即可通过生物放大对骨、肺、肾、肝、免疫系统和生殖器官等产生一系列损伤。p垃圾中往往有许多致病微生物滋长，这必然会危害着人体的

18、健康。垃圾中的致病菌属主要有沙门氏菌属、志贺氏菌属、埃希氏菌属、弧菌属、金黄色葡萄球菌等。在非法填埋的医院垃圾中，还可以检出柯萨奇病毒等可能引起传染性疾病的病毒。垃圾中的微生物通过吸入途径进入机体，直接引起呼吸道感染，或者定植在体内，当机体抵抗力降低时引起感染而诱发疾病。真菌孢子可引起肺组织氧自由基活性升高而导致肺组织损伤，造成免疫功能紊乱，并可导致组织器官缺血后再灌注损伤，诱发基因突变和癌变等。微生物同样也是重要的变应原，这些变应原与变应性肺炎、鼻炎、哮喘等一些呼吸道的过敏症状和特异性过敏性皮炎有关。当易感人群吸人这些变应原后，常引起呼吸道过敏症状，轻者鼻塞、流涕，重者呼吸困难、咳喘，若治疗不及时还可引起鼻息肉、肺气肿、肺心病等。p气溶胶是指悬浮在大气中的固体和液体微粒共同组成的多相体系，包括粉尘、烟和雾，其粒子直径多在l0-3m10-2m之间。气溶胶可携带细菌、病毒和