医疗废物处理处置过程中若干环境风险问题的研究

摘要

医疗废物造成的环境污染问题已经引起了国内外环境学者的广泛关注，并成为环境风险评价研究中的热点和焦点问题。医疗废物对环境的污染是多方面、多途径的，由于研究所涉及的问题是多学科的交叉，加之问题本身存在的复杂性，所以，以往的研究多侧重于某个过程中单一途径的风险评价，很少从医疗废物整个处置过程以及医疗废物进入环境后的潜在影响角度，对污染物质在环境系统迁移转化的动力学行为以及污染物引起的健康风险进行定量化研究。为此，本文在前人研究成果基础上，借助相关学科的研究成果，深入研究了有机污染物和重金属在水环境系统中迁移转化的规律、填埋场环境风险的识别、二恶英引起的健康风险的表征等方面问题。研究成果对于科学有效的控制医疗废物处置过程中的环境风险问题具有重要的理论意义和实际意义。
　　基于对污染物在水体中迁移转化基本方程的合理简化和理论推导，开展了水污染事故危害鉴别、危害区判定和危害时间预测等方面的理论研究，建立了风险评价的数学模型，给出了基于MATLAB的数值模拟，并将其应用于医疗废物运输过程中环境风险的评价，定量描述了污染物在水体中的迁移转化规律和时空分布特征。
　　暴露评价是环境风险评价中的关键步骤。本文针对医疗废物焚烧处置过程中产生的二恶英，分别考虑达标排放和事故排放两种情况下通过空气传播途径引起的人体暴露剂量，进而通过风险表征得出个人致癌风险的相对大小，结果表明长期暴露于低浓度二恶英条件下比短期暴露于高浓度二恶英条件下的个人致癌风险高50多倍。因此，对于低剂量长期接触引发的慢性致癌风险不容忽视。
　　运用模糊数学理论和层次分析理论，建立多个风险因子的因子集、评价集、隶属函数和权重集等模糊集合，根据专家评判法确定其权重，采用加权平均原则相结合，对医疗废物填埋过程中的环境风险进行了模糊评价，结论显示医疗废物填埋场的潜在环境风险较大。
　　在综合考虑有机污染物和重金属在土壤中扩散、吸附解吸以及微生物降解等化学反应条件下，建立了有机污染物和重金属在非饱和土层中迁移转化的动力学模型。应用工程计算软件 MATLAB实现了迁移过程的数值模拟，并利用该软件对医疗废物填埋过程产生的渗滤液中污染物在土壤中的运移机制进行定量化研究。研究结果表明：有机污染物在土壤中的迁移率要明显高于重金属，三氯甲烷在渗滤7年后到达地下水位，而重金属至少需要1万年。另外，在有机污染物迁移转化方面，针对六个不同的土壤参数进行了灵敏度分析，得出的结论为：经验常数b和土壤有机碳含量的灵敏度较高，土壤密度的灵敏度很低；在重金属迁移转化方面，考察了不同土壤 pH值对迁移的影响，结果说明：pH值越小，重金属迁移率越大。

目录

医疗废物处理处置过程中若干环境风险问题的研究

STUDY ON SOME PROBLEMS ABOUT ENVIRONMENTAL RISK FOR MEDICAL WASTES TREATMENT AND DISPOSAL

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 医疗废物处置的必要性

1.1.2 医疗废物处置中存在的问题

1.1.3 医疗废物处置技术对比

1.1.4 医疗废物处置的环境风险及研究意义

1.2 该领域研究中存在的问题及本论文主要内容

第2章 医疗废物运输过程环境风险评价

2.1 医疗废物运输过程中存在的环境风险

2.2 医疗废物引起的突发性水环境污染风险预测

2.2.1 污染物迁移转化基本方程与危害影响判定

2.2.2 有边界大河中点源瞬时排放的风险预测

2.2.3 应用MATLAB实例分析

2.3 本章小结

第3章 医疗废物处置过程环境风险评价

3.1 焚烧法处理医疗废物带来的环境风险问题

3.2 二恶英的来源及毒性

3.2.1 医疗废物焚烧过程中二恶英的来源

3.2.2 二恶英的毒性

3.3 二恶英的暴露评价

3.3.1 达标排放时二恶英的暴露评价

3.3.2 事故排放时二恶英的暴露评价

3.4 二恶英的风险表征

3.5 本章小结

第4章 医疗废物填埋过程环境风险评价

4.1 医疗废物填埋场环境风险模糊综合评判

4.1.1 环境风险模糊综合评判的程序和步骤

4.1.2 医疗废物填埋场环境风险模糊综合评价实例

4.1.3 环境风险管理

4.2 医疗废物填埋场渗滤液对地下水的污染

4.2.1 渗滤液的产生及危害

4.2.2 污染物在非饱和土壤中的迁移转化规律

4.2.3 土壤中有机污染物的风险评价

4.2.4 土壤中重金属的风险评价

4.3 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理

致 谢