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    污水处理厂恶臭气体健康风险评估

     

       污水处理厂恶臭气体健康风险评估

      污泥干化芦苇床芦苇中多环芳烃的含量…下向流曝气生物滤池工艺处理藻浆压滤…利用畜禽废水中的氨氮驯化矿化垃圾填…聚合硫酸铁铝处理印染废水异程布置的冷冻水系统管网水力特性计…水源热泵用江水水质综合评价碱矿渣复合胶凝材料固化Sr2+的效…污水处理厂恶臭气体健康风险评估日光色温及显色性实验研究加气混凝土蒸汽渗透系数的变物性取值…既有居住建筑围护结构节能改造热工性…铁盐投加对模拟污水管道系统H2S控…室内氡浓度的非线性分析含腈废水的生物一级处理工艺复合硫杆菌对污泥重金属生物淋滤机制…厌氧颗粒污泥的快速培养和特征分析

      2011年和2012年夏季在天津市纪庄子污水处理厂进行恶臭气体监测,通过GCMS分析恶臭气体的浓度及恶臭指数,同时选取24名(男11名,女13名)被试者佩戴HOLTER进行急性暴露实验,评估其健康风险。实验共检测出67种恶臭物质,格栅处恶臭气体浓度最高,以硫化物和含氧化合物为主;格栅处的急性暴露实验结果显示被试者血压反应正常,最快心率明显偏高,且多出现于现场测试时段,HRV参数值均偏离正常范围,表明受恶臭气体刺激被试者交感神经活动增强;对污泥脱水间恶臭气体进行致癌和非致癌风险评估可知,二氯甲烷和苯存在潜在致癌风险,恶臭非致癌危害指数HI小于1,其非致癌健康风险在可接受范围内。

      污水处理厂作为环保工程,缓解了污水直接排放对地表水的污染,但污水处理厂的恶臭问题对周边环境造成了二次污染,引发了人们越来越多的关注,恶臭气体刺激对人体健康具有较大的潜在影响,比如危害呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统、神经系统等,同时也影响人的精神状态。Aatamila等通过对废物处理中心附近区域的恶臭气体评估发现恶臭气体对居民的健康症状(如呼吸急促、眼睛不适、声音嘶哑、发烧以及肌肉疼痛等)有较大影响,OR均在1.4~1.7之间;同时有研究表明工厂附近VOCs暴露量高,增加了人们患喘鸣和上呼吸道疾病的风险;卫生调查结果显示职业人群暴露于苯会导致中枢神经系统失调,甚至神经功能障碍或死亡。

      恶臭主要是由含硫化合物、醛、丁酸类物质引起的,唐小东等研究了广州一个典型城市污水处理厂挥发性恶臭有机物的组成和含量,苯系物、2丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯和甲硫醚等是该污水处理厂重要的分子标志物,污水进水区、污泥处理区是污水处理厂恶臭气体的主要污染源。Cheng等对费城东北污水处理厂恶臭中有机硫化物进行检测表明二甲基硫醚为主要物质,其平均浓度为419 μg/L;Lasaridi等探讨了希腊污水处理厂的恶臭问题,共监测了硫化氢、氨、苯、甲苯等10种物质,其中硫化氢为重要组成(0.01~200 mg/m3),与Cooper等在佛罗里达州的研究结果相近;Lehtinen等[5]监测了污水处理厂非甲烷类VOCs和厂内工作人员个体暴露量,结果显示TVOCs浓度为149.8~7 719.0 μg/L,工作人员的个体暴露量不会引起重要的健康问题,但会引发恶心、过敏等症状。笔者选取天津市纪庄子污水处理厂进行研究,实地监测各构筑物及厂界处恶臭气体的浓度,分析恶臭气体排放特征,并通过急性暴露实验探究恶臭气体对人体心脏自主神经活动的影响,同时进行致癌与非致癌风险评估。

      各监测点恶臭气体浓度由大到小的顺序依次为格栅、污泥浓缩、污泥脱水、初沉池、厂界处、二次沉淀池、曝气池,恶臭气体以硫化物和含氧化合物为主。影响污水处理厂恶臭指数的主要物种为硫化物、芳香烃类。急性暴露实验结果表明:被试者血压反应正常;最快心率多出现在现场测试时段,且受恶臭气体刺激在现场测试阶段心率明显偏高。HRV时域指数中,男、女组SDNN平均值只为正常值的50%,rMSSD明显低于正常值;HRV频域指数中,HF值均低于正常值,LF、LF/HF值远远高出正常值,说明被试者交感神经活动增强,可能降低心室活动阈值,严重者将诱发致命性室性心律失常。对比男、女生组的实验结果可知,同时受恶臭污染的刺激,女生组比男生组心脏自主神经活动所产生的反应更为显著。通过对污泥脱水间恶臭气体进行健康风险评估可知,二氯甲烷和苯存在潜在致癌风险。污水处理厂污泥脱水间非致癌危害指数HI小于1,其非致癌健康风险在可接受范围内。