生活垃圾處理已成為各大城市面臨的棘手問題，目前生活垃圾的處理方式主要為焚燒發(fā)電和填埋。在我國(guó)，填埋是最主要的城市生活垃圾處理方式，通過微生物降解可實(shí)現(xiàn)垃圾減量化，但垃圾在生物降解過程中會(huì)產(chǎn)生填埋氣，主要成分為甲烷、一氧化碳、二氧化碳等，但也存在許多微量的揮發(fā)性有機(jī)物，雖含量低，但毒性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境的影響不容低估。隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹碓疥P(guān)注垃圾填埋場(chǎng)揮發(fā)性有機(jī)物的組成及對(duì)周圍環(huán)境和人體健康的影響。

1實(shí)驗(yàn)方法

揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是指在室溫下蒸汽壓>70.91Pa，且在空氣中沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)物。一般包括烷烴、烯烴、炔烴、芳烴、酮、醇、醚、酯等以及部分含有N、O、S、鹵素等替代原子的有機(jī)物。本文主要討論USEPATO-15方法可檢出的揮發(fā)性有機(jī)物。VOCs的監(jiān)測(cè)方法采用USEPATO-15方法。采樣器使用美國(guó)Entech公司的一種帶限流孔的不銹鋼采樣罐，根據(jù)不同的限流孔可進(jìn)行最長(zhǎng)16h的連續(xù)采樣。采樣后將采樣罐密封，送實(shí)驗(yàn)室低溫保存，并于7d內(nèi)完成分析。由于多數(shù)情況下VOCs的濃度很低，需要對(duì)樣品進(jìn)行濃縮，采用美國(guó)Entech公司7100型VOCs預(yù)濃縮儀，對(duì)樣品進(jìn)行濃縮。然后經(jīng)色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分離檢測(cè)。樣品定性通過VOCs混合物標(biāo)準(zhǔn)中各有機(jī)物的保留時(shí)間和譜庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖檢索來進(jìn)行；定量則使用峰高校正曲線進(jìn)行[2]。該方法可檢出102種化合物，但由于標(biāo)樣和檢出限的原因，目前上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心能夠定量檢測(cè)的有59種(見表1)。

2監(jiān)測(cè)方案

2.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置

填埋作業(yè)區(qū)設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(5#測(cè)點(diǎn))；填埋場(chǎng)四面邊界各設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，邊界共設(shè)4個(gè)測(cè)點(diǎn)(1#～4#測(cè)點(diǎn))；填埋場(chǎng)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向設(shè)2個(gè)測(cè)點(diǎn)(6#和7#測(cè)點(diǎn))，共設(shè)7個(gè)測(cè)點(diǎn)。

3監(jiān)測(cè)結(jié)果

3.1揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定結(jié)果

從揮發(fā)性有機(jī)物的檢出結(jié)果可知:采用USEPATO-15方法在垃圾填埋作業(yè)區(qū)、垃圾填埋場(chǎng)邊界及下風(fēng)向3km敏感點(diǎn)共檢出酮類、酯類、苯系物、氯苯類等14種化合物(見表2)。其中一些為美國(guó)環(huán)境保護(hù)局公布的優(yōu)先控制污染物。

表1揮發(fā)性有機(jī)物檢出限

3.2揮發(fā)性有機(jī)物成分譜特征

為突出揮發(fā)性有機(jī)物的排放特征，將填埋區(qū)5#測(cè)點(diǎn)檢測(cè)出的每一種VOCs含量除以所定量的VOCs總量，進(jìn)行歸一化處理得出成分譜圖(見圖1)。由揮發(fā)性有機(jī)物的成分譜特征可知:在垃圾填埋場(chǎng)空氣中烯烴類、醇類、酯類、苯系物、氯代烴類均有檢出，與國(guó)外垃圾填埋場(chǎng)中普遍檢出苯、甲苯、氯苯類的報(bào)道相一致。

3.3揮發(fā)性有機(jī)物空間分布

揮發(fā)性有機(jī)物的濃度分布情況與采樣點(diǎn)位置和氣象條件有關(guān)。采樣期間天氣晴朗，平均溫度20℃，平均風(fēng)速<1.5m/s，基本為小風(fēng)和靜風(fēng)，風(fēng)向東北。對(duì)各采樣點(diǎn)樣品中都能檢測(cè)到的各種揮發(fā)性有機(jī)物的含量進(jìn)行求和，得到各測(cè)點(diǎn)揮發(fā)性有機(jī)物的總量，該總量可大致反映出各測(cè)點(diǎn)的污染狀況(見表3)。由此可知1#、2#測(cè)點(diǎn)位于填埋區(qū)的上風(fēng)向，揮發(fā)性有機(jī)物濃度相對(duì)較低；5#測(cè)點(diǎn)位于填埋作業(yè)區(qū)，揮發(fā)性有機(jī)物最高；3#測(cè)點(diǎn)位于垃圾填埋場(chǎng)邊界下風(fēng)向，揮發(fā)性有機(jī)物相對(duì)較高；6#敏感點(diǎn)距填埋場(chǎng)較近，明顯受到填埋場(chǎng)的影響；7#測(cè)點(diǎn)位于垃圾填埋場(chǎng)下風(fēng)向，距填埋場(chǎng)較遠(yuǎn)，其濃度已與上風(fēng)向?qū)φ拯c(diǎn)接近。

3.4揮發(fā)性有機(jī)物與甲烷的相關(guān)性分析

在監(jiān)測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物的同時(shí)，對(duì)甲烷濃度進(jìn)行了監(jiān)測(cè)見圖2、圖3。由揮發(fā)性有機(jī)物與甲烷的相關(guān)性分析可知:揮發(fā)性有機(jī)物濃度與甲烷的濃度的趨勢(shì)一致，可見垃圾填埋場(chǎng)檢出的揮發(fā)性有機(jī)物主要來源于垃圾降解過程。

4結(jié)論

研究表明，采用USEPATO-15方法在垃圾填埋作業(yè)區(qū)、垃圾填埋場(chǎng)邊界及下風(fēng)向3km敏感點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，垃圾填埋場(chǎng)及其周邊共檢測(cè)到17種揮發(fā)性有機(jī)物，其中一些為美國(guó)環(huán)境保護(hù)局公布的優(yōu)先控制污染物。填埋區(qū)空氣中VOCs濃度明顯高于周邊環(huán)境，近地面低洼處明顯高于開闊處高地。本次監(jiān)測(cè)是在春季，由于夏季平均氣溫高、濕度大，是大多數(shù)細(xì)菌最適宜生長(zhǎng)的季節(jié)，此時(shí)細(xì)菌具有最強(qiáng)的降解能力，垃圾中的有機(jī)質(zhì)更容易被各種細(xì)菌所降解，并產(chǎn)生較多的VOCs，因此夏季垃圾填埋場(chǎng)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物種類和濃度都將高于春季。

由于受到標(biāo)樣的限制，目前上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心只能檢出59種揮發(fā)性有機(jī)物，檢出的化合物并不多，因此隨著檢測(cè)技術(shù)的提高，對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的微量揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí)必須加強(qiáng)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的科學(xué)管理，實(shí)行衛(wèi)生填埋，與環(huán)境敏感區(qū)保持適當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)距離，減少對(duì)大氣環(huán)境的污染，降低對(duì)周圍人體健康威脅的風(fēng)險(xiǎn)。

（徐捷等，上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，上海200030)

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