建设循环型经济社会的最佳选择—垃圾焚烧和二恶英污染问题展望

维普资讯 http://www.cqvip.com 建设循环型经济社会的最佳选择　——垃圾焚烧和二恶英污染问题展望　王军　刘金华　垃圾的焚烧厂在深圳建成并运营以来，珠海、广州、厦　门、上海、北京、沈阳等城市也先后建成了一批高水平的　垃圾焚烧厂投入运营，为我国的垃圾焚烧处理事业的顺利　开展积累了宝贵经验，对加快我国固体废物处理／处置的进　程有着重要的现实意义。　然而，垃圾焚烧产生的二次污染，特别是二恶英污染问　题一直备受关注。从１９５７年的美国东部、中西部地区发生的二　恶英污染导致鸡雏大量死亡事件开始（１２年后判明起因是油中　的二恶英所致），１９９９年，日本国东京都近郊的摘玉县所泽市　发生的“二恶英污染菠菜事件”，对垃圾焚烧　的发展都产生　了不小的冲击；在我国的台湾省，也出现过市民聚众堵塞垃圾　焚烧厂大门，阻挠垃圾焚烧厂建设的事情，这些事件对垃圾焚　烧事业的顺利进行产生了严重影响。最近我省的一个新闻媒体　也曾报道过：　“由于怕‘固体焚化炉会排放大量二恶英’污染　环境，我省某县的垃圾焚烧发电厂停建……”。由此可见，垃　圾焚烧过程产生的二恶英污染问题变成了一个环境敏感话题。　２．二恶英的性质及健康风险评价　二恶英（Ｄｉｏｘｉｎ）是多氯代二苯并一对一二恶英（简称为　ＰＣＤＤｓ）和多氯代二苯并呋喃（简称为ＰＣＤＦｓ）等一类有机化　合物的总称，共有２１０种同分异构体。其中ＰＣＤＤｓ有７５　种，ＰＣＤＦｓ有１３５种同分异构体。二恶英是目前发现的无　意识合成副产品中毒性最强的化合物。根据美国联邦疾病　防治中　Ｃ－研究资料，在动物实验中，感受性高的天竺鼠（雄）　的致死口服剂量为０．６　ｕ　ｇ／ｋｇ，而感受性低的田鼠（雄）为　５，０００　ｕ　ｇ／ｋｇ。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致　癌物，二恶英有可能引起人体皮肤痤疮、新生儿畸形、失　聪、头痛、失眠等病症。　二恶英的主要性质如下：　①常温下为白色固体，具有高熔点和高沸点，当温度　达到７５０℃以上时，易分解；　②在水中的溶解度很低，但易溶于有机溶剂中；　③在酸、碱溶液中性质稳定：　④附着于土壤的能力非常强，不易渗出，污染地下水　的可能性很小；在土壤中的半衰期至少在１年以上。意大　利的塞维招（Ｓｅｖｃｓｏ）＿恶英污染事件发生１０年后，在被污染　过的土壤中仍然残存有二恶英；　⑤在人体中的半衰期至少为７年，人体吸收的二恶英　很难排除体外。　二恶英加害于人类的典型事件是在上个世纪印年代，　美国在越南战争中采用的“枯叶战”。美军为了消灭隐蔽　在丛林中的北越军队，发起了代号为“牧场的割草人”的　军事行动。在北越的丛林中投撒了大量的主要成份为二恶　英的除草剂，１０年间共投撒了６７，０１５ｋｌ，投撒面积为　１３１万公顷，毁坏全国林地的１２％，耕地的５％。１９７１年对　位于战争腹地的南越塘枫村的调查结果显示，孕妇难产的　事例占１２．４７％。　“枯叶战”不仅给大量的越南平民带来了　永久的战争创伤，同时也给侵越美军士兵带来了灾难性的　后果。两年后，许多侵越美军士兵在体检时检出了受二恶　英污染的各种病状。　二恶英在环境中可经由空气、水、土壤等媒介或生物　营养交换等方式传送，。除意外事故及特殊职业以外，人　体内９０　——＿●青岛市环境保护局●青岛市环境监测站自１９９６年１０月，德国政府《循环经济・废物管理　法＞颁布以来，发展循环经济，建设循环型经济社会已经　成为世界范围内实现生态环境与经济持续、协调发展的有　效途径。日本、德国等许多发达国家相继提出了建设循环　型经济社会的目标并通过强化循环经济立法、调整税收政　策、开展企业污染零排放、努力扩大废物回收等措施，极　大地推动了循环经济的发展，并取得了很好的经验。日本　国将２０００年定为“循环型社会元年”。日本的“财团法　人・绿色日本中心”在对日本过去１０年来政策法规的实行　情况进行调研、总结的基础上，指出建设循环型经济系统　的当务之急是对废物的正确处理／处置，强调废物３Ｒ化（减　量化Ｒｅｄｕｃｅ，再使用Ｒｅｕｓｅ及循环利用Ｒｅｃｙｃｌｅ）处理的核心　是垃圾的减量化。而焚烧是减量化处理垃圾的最有效手段　之一。　１．国内外垃圾处理概况　经历了２０多年改革开放的洗礼，我国的经济得到了长　足发展，国家在经济、社会等各个方面都取得了举世瞩目　的成就。但是，在经济快速增长的同时，日益增长的生活　垃圾和工业固体废物的堆放及随意丢弃已经对我国的国土　安全和生态环境构成了严重威胁。据统计，１９９９年我国　６６８个城市的生活垃圾年清运量达１．１４亿吨以上，其中大　多数只作简易填埋，有些露天堆放在城市的近郊区。到　２０００年，历年堆放量已高达印多亿吨，侵占土地达５亿平　方米以上。同时严重污染土壤、地下水和大气环境，威胁　着人类和其他生物物种的安全，许多城市处于垃圾的长期　包围中。工业固体废物的污染问题同样令人担忧，年产生　量已超过８亿吨，其中危险废物的年产生量也超过了２０００　万吨，占工业固体废物产生总量的３—５％，经济增长与生　态环境保护两者之间的矛盾日显突出。人类进入２１世纪之　后，随着对可持续发展战略的普遍认同，按照自然规律，　充分利用生态环境容量和有效资源，在保证ＧＤＰ增长的前　提下，消除环境污染因素，减量化、无害化、资源化处理　垃圾，建设循环型经济社会，对我国落实《中国２１世纪议　程——中国２１世纪人口、环境与发展白皮书＞和实现经济　社会的可持续发展更具有现实意义。　当前，垃圾处理方法主要有四类：卫生填埋、焚烧、　高温堆肥和回收利用。由于焚烧技术主要具备以下５个方　面的优势：①减量化（Ｖｏｌｕｍｅ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）；根据焚烧后的灰　分而定，一般体积可减少９０％，重量可减少８０％；②无害　￣Ｇ（Ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｔｉｏｎ）：通过高温，可以１００％的破坏病原菌　垃　圾的毒性及有害成分的结构；③资源化（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）：在许多工业领域可以利用垃圾焚烧产生的能源　发电和供应蒸汽，同时无害的灰渣可以制“新型墙体砖”　等；④无长期责任（Ｎｏ　Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ）：填埋法需要　对垃圾负长期管理责任。而焚烧后垃圾将不复存在，不用　再考虑对垃圾的管理；⑤便捷高效（Ｅｆｆｃｔｉｅｖｅｎｅｓｓ）：填埋法需　要花数年乃至数十年的时间去分解垃圾，而焚烧法只需要　分钟即可以将垃圾处理。因此，在发达国家得到了广泛　的应用。日本国的垃圾焚烧比例达到７５％以上，瑞士、比　利时、丹麦、法国、卢森堡、瑞典、新加坡等国的垃圾焚　烧比例也都已接近或超过５０％。我国垃圾焚烧技术的研究　和开发起步较晚，继１９８８年国内第一座日处理４５０吨生活　一　３　维普资讯 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＿　２０Ｏ２年　１１期　％以上的二恶英来源于日常饮食中的食物。主要的暴露渠道　有以下二种：１）经由呼吸进入：如燃料的燃烧、焚烧炉排放的　气体及机动车尾气等。２）经由食物进入：其中①含二恶英的　杀虫剂、除草剂经由农作物吸收，吸入人体；②由空气传输到　蔬菜、粮食作物、牧草后，再经食物链进入人体；③水中二恶　英经由水产品的生物浓缩，再经食物链进入人体。由此可见，　降低环境中的二恶英，防止经呼吸或饮食这两个渠道摄入二　恶英，才能从根本上保障人类的健康。　世界卫生组织的二恶英允许摄入限值为１—４ＴＥＱｐｇ／　ｋｇ／日，美国国家环保局的允许摄入限值为０．０１ＴＥＱｐｇ￣ｇ／　日，德国的允许摄入限值为１—１０ＴＥＱｐｇ／ｋｇ／日，而日本　与加拿大的允许摄入限值为１０ＴＥＱ！ｐｇ／ｋｇ／日。美国在对加　拿大、日本、德国等工业化国家的城市垃圾焚烧厂及人体　健康的一份研究报告中指出：工业化国家的每人每天从环　境中摄入的二恶英为９２．８ＴＥＱＰｇ，其中从垃圾焚烧厂摄入　的二恶英为０．￣ＥＱｐｇ，仅占总摄入量的０．７５％　在上个世纪９ｏ年代以后，在大量的环境调查和健康风　险评价的基础上，随着污染治理技术的不断提高，检测分　析手段的不断推陈出新，各国政府均不同程度地规定了更　为严格的二恶英排放标准和管理方法。我国台湾省在１９９９　年对原有的＜废物焚烧炉污染管理排放标准）进行了修　订。修订后的标准规定：无论是原有还是新建的焚烧炉，　二恶英排放限值都为０．１ＴＥＱｎｇ／ｍ３。原有的焚烧炉必须在　２０ｏ０年８月８日之前完成改造任务。为了规范国内的垃圾　焚烧行业，提高城市垃圾的处理／处置水平，避免二次污染　的发生，国家在２０ｏＯ年颁布了＜生活垃圾焚烧污染控制标　准＞（ＧＷＫＢ３—２０ＯＯ），规定垃圾焚烧炉二恶英排放浓度限　值为１．０ＴＥＱｎｇ／ｍ３。　生成机理目前尚没有成熟的理论。但是许多研究成果表　明，飞灰表面是二恶英的主要载体和反应表面。　近几年来，国内外新建的大型垃圾焚烧厂在建设之初　就已经考虑了二恶英的预防措施，主要体现在设计和规范　化管理两个方面。在设计方面，由于垃圾焚烧厂的二恶英　排放渠道主要有烟道气和飞灰。因此，降低这两个排放渠　道的二恶英是当前急需解决的问题。目前，国内外多数焚　烧厂在设计中采用控制燃烧温度、提高燃烧效率、加强烟　道气温度控制及化学加药等手段来减少二恶英的发生量。　１ｌ控制燃烧温度：二恶英的最佳生成温度为３００℃，但是在　４００℃以上时，仍然有二恶英生成的可能。当温度达到　９０Ｏ一１０ｏＯ℃时，二恶英将无法生成。因此，维持燃烧温度　高于１０ｏＯ℃是防止二恶英生成的首要条件；２ｌ提高燃烧效　率：因为二恶英的生成与燃烧效率有直接的关系，ＣＯ中　的碳可能参与二恶英的生成反应。因此，供氧充足，减少　ＣＯ的生成，可以间接地减少二恶英的生成；３）．加强烟道　气温度控制：一般新建的大型垃圾焚烧厂都有废热回收系　统，烟道气自燃烧室进入该系统后，温度将逐渐降低至　２５０—３５０℃左右，而此温度范围又恰巧是二恶英生成反应　（ｐｃ　Ｎｏｖｏ合成反应）的最佳区域，因此，必须将焚烧炉出来　的烟气在短时间内骤降至１５０℃以下，以确保有效遏止二恶　英的再生成；４ｌ化学加药：向烟道中喷入ＮＨ３或喷入Ｃａ０　等吸收ＨＣＩ，以抑制前驱物质的生成。　在规范化管理方面，主要采取以下三个措施：１ｌ保证　焚化炉内的基本燃烧条件。控制燃烧温度在１０５０￣左右，　停留时间在２秒以上，气体混合要充分；２ｌ提高装置的自　动化控制程度。控制风量及烟尘流速，维持进入除尘器的　烟气温度在１５０℃以下，控制烟气的停留时间；３ｌ安装最　新式的尾气净化装置，严格控制骤冷塔和布袋除尘器的运　行。　４．结语　尽管二恶英类物质的毒性很大，但是只要严格控制，　并不会对环境和人类造成危害。随着近１０年来新型焚烧技　术的不断开发，如熔融固化、加热脱氯、增加二次燃烧、　采用回转窑技术等，从设计机理上解决了垃圾充分燃烧和　二次污染问题。通过将燃烧室温度控制在１０５０￣左右，燃　烧后的烟道气在１秒内骤降至１５０℃以下等措施，有效地阻　止了二恶英的生成。所以，作为废物减量化处理的有效手　段一垃圾焚烧，是建设循环型经济社会的最佳选择。　参考文献（略）　３．垃圾焚烧产生的二恶英及其消减对策　国外研究表明，在垃圾焚烧过程中影响二恶英生成的　主要因素有两个：１ｌ在干燥、燃烧、燃烬过程中，垃圾中　的有机可燃物在高温条件下完全燃烧，生成ＣＯ　气体并释　放热量。在此过程中，如果局部供氧不足，垃圾中的废　纸、厨余、废塑料、废橡胶、纺织品和动物的皮、骨等与　焚烧炉内的含氯有机物发生化学反应生成二恶英的前驱物　质，如氯酚、氯苯、多氯联苯及多环芳香族碳氢化合物　等。这些前驱物质在炉内继续与其他有机物进行反应，生　成二恶英；２）．由于不完全燃烧，飞灰表面的碱金属和碱土　金属的卤化物会促进氯的生成，导致二恶英的再次形成。　在垃圾焚烧过程中导致二恶英生成的因素有很多，对于其　口鲁环简讯　建设项目环境影响审批制度将有变化　重污染项目县级环保部门不再有审批权　本刊日照讯：记者从日前召开的全国建设项目环境保护管理工作会议上获悉，我国建设项目环境影响审批制度将有变　化，对化工、印染、酿造、化学制浆、农药、电镀等重污染建设项目，县级环保部门不再具有审批权，须由地市级以上环境保护　行政主管部门负责审批。　目前，国家现行的建设项目环境影响审批主要以建设项目投资规模、立项主体为主要依据。随着经济的多元化和投融资　渠道的拓宽，中小型建设项目漏批、漏管和管不好等问题时有出现，形成了有些新建项目竣工投产之日也是限期治理开展之　时的被动局面。　据了解，调整后的建设项目环境影响审批制度将以建设项目对环境影响程度为重点，综合考虑立项主体、建设规模、工　程特点等因素。审批权限按国家、省、市、县四级化分，对环境影响小的建设项目，下放一级审批，对环境影响大的建设项目，　则上收一级审批；对化工、印染、酿造、化学制浆、农药、电镀等重污染建设项目，县级环保部门不再具有审批权，须由地市级　以上环境保护行政主管部门负责审批。各级环境保护主管部门要严格按审批权限审批，越权审批的一律无效。　另外，我国对建设项目环境管理的重点是在环保审批和竣工验收上。这种管理方式也有明显的不足，因为项目在验收竣　工时许多生态破坏早已产生，造成的影响已不可逆转。针对新建项目在施工过程中对生态环境破坏的情况，国家还将对建设　项目的使行全过程环境管理，以加强对建设项目施工期的工程监理和行政监察，减少在施工过程中对生态环境的破坏。　（屠艳萍）