生活垃圾焚燒廠中二惡英的產(chǎn)生和控制

生活垃圾焚燒廠中二噁英的產(chǎn)生和控制1.前言生活垃圾焚燒廠煙氣中的二惡英是近幾年來世界各國所普遍關(guān)心的問題，自1999年比利時(shí)發(fā)生動(dòng)物飼料二惡英污染事件后，二惡英更是倍受世人所關(guān)注，一時(shí)成為全球范圍的熱點(diǎn)。經(jīng)過這一事件，二惡英在我國也是家喻戶曉，聞毒色變?？梢赃@樣說，在今天研究生活垃圾焚燒廠煙氣中二惡英的產(chǎn)生機(jī)理和控制措施，比以往任何時(shí)候都顯得必要和重要。要建設(shè)生活垃圾焚燒廠，我們就不能也無法回避二惡英。2.二惡英的結(jié)構(gòu)和特性2.1二惡英的分子結(jié)構(gòu)二惡英（DIOXIN，簡稱為DXN）即PolyChlorinatedDibenzo-P-Dioxins，略寫為PCDDs。簡單地說PCDDs是兩個(gè)苯核由兩個(gè)氧原子結(jié)合，而苯核中的一部分氫原子被氯原子取代后所產(chǎn)生，根據(jù)氯原子的數(shù)量和位置而異，共有75種物質(zhì)，其中毒性最大的為2,3,7,8—四氯二苯并二惡英TCDDs（2,3,7,8—TCDDs），計(jì)有22種，；另外，和PCDDs一起產(chǎn)生的二苯呋喃PCDFs，共有135種物質(zhì)。通常將上述兩類物質(zhì)統(tǒng)稱為二惡英（或稱戴奧辛），所以二惡英不是一種物質(zhì)，而是多達(dá)210種物質(zhì)（異構(gòu)體）的統(tǒng)稱。2.2二惡英的特性二惡英在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下呈固態(tài)，熔點(diǎn)約為303～305℃。二惡英極難解溶于水，在常溫情況下其溶解度在水中僅為7.2×10-6mg/L。而同樣在常溫情況下，其在二氯苯中的溶解度高達(dá)1400mg/L，這說明二惡英很容易溶解于脂肪，所以它容易在生物體內(nèi)積累，并難以被排出。二惡英在705℃以下時(shí)是相當(dāng)穩(wěn)定的，高于此溫度即開始分解。另外，二惡英的蒸汽壓很低，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下低于1.33×10-8Pa，這么低的蒸汽壓說明二惡英在一般環(huán)境溫度下不易從表面揮發(fā)。這一特性加上熱穩(wěn)定性和在水中的低溶解度，是決定二惡英在環(huán)境中去向的重要特性。3.二惡英的毒性和評價(jià)據(jù)報(bào)導(dǎo)，二惡英是目前發(fā)現(xiàn)的無意識合成的副產(chǎn)品中毒性最強(qiáng)的化合物，它的毒性相當(dāng)于氰化鉀（KCN）的1000倍以上。同時(shí)它是一種對人體非常有害的物質(zhì)，即使在很微量的情況下，長期攝取時(shí)便可引起癌癥等頑癥，國際癌癥研究中心已將它列為人類一級致癌物。此外二惡英對人體還會(huì)引起皮膚痤瘡、頭痛、失聰、憂郁、失眠、新生兒畸形等癥，并可能具有長期效應(yīng)，如導(dǎo)致染色體損傷、心力衰竭、內(nèi)分泌失調(diào)等。據(jù)有關(guān)報(bào)道，只要1盎斯（28.35克）二惡英，就能將100萬人置于死地。但上述結(jié)論更多的是建立在定性分析和理論推測的基礎(chǔ)上的，因?yàn)楦鶕?jù)國外有關(guān)報(bào)道，采用不同的方法對動(dòng)物進(jìn)行二惡英的毒性試驗(yàn)時(shí)，所獲得的數(shù)據(jù)非常分散，變化范圍相當(dāng)廣。其主要原因可能是二惡英的測量值極其微量（十億分之幾甚至萬億分之幾），在不同的實(shí)驗(yàn)條件下，其結(jié)果會(huì)產(chǎn)生重大差異。而研究二惡英對人體的影響，至今還沒有試驗(yàn)數(shù)據(jù)，今后也不可能用人來作直接試驗(yàn)。雖然，過去曾有過人體偶然接觸二惡英從而導(dǎo)致傷亡的記錄，但就此來確定二惡英對人體健康的影響是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。二惡英的毒性與異構(gòu)體結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，各異構(gòu)體濃度的綜合毒性評價(jià)方法一般以TCDDs為基準(zhǔn)，利用TCDDs的毒性當(dāng)量（TEQ）來表示各異構(gòu)體的毒性，稱之為毒性當(dāng)量因子（TEF），其它異構(gòu)體的毒性以相對毒性進(jìn)行評價(jià)，其計(jì)量單位常采用ng-TEQ/Nm3，目前發(fā)達(dá)國家對二惡英的排放標(biāo)準(zhǔn)一般控制為0.1ng-TEQ/Nm3。4.二惡英的產(chǎn)生和排放4.1二惡英和垃圾焚燒廠現(xiàn)在有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，二惡英是生活垃圾焚燒廠特有的公害問題，這是一種偏面的認(rèn)識，其實(shí)二惡英是有機(jī)物與氯一起加熱就會(huì)產(chǎn)生的化合物，只要使用水的場所都有可能產(chǎn)生二惡英，它是一種普遍的化學(xué)現(xiàn)象。二惡英在空氣、土壤、水和食物中都能發(fā)現(xiàn)，火山爆發(fā)及森林火災(zāi)是自然界中二惡英的主要來源。另外，除草劑、發(fā)電廠、木材燃燒、造紙業(yè)、水泥業(yè)、金屬冶煉、紙槳加氯漂白及垃圾焚燒處理均會(huì)釋放出二惡英。據(jù)有關(guān)報(bào)道，人體從生活垃圾焚燒廠排放煙氣中接觸二惡英的機(jī)率要比從其它途徑（如食物、空氣等）接觸二惡英的機(jī)率小。綜合有關(guān)資料，國外生活垃圾焚燒廠煙氣中二惡英的濃度范圍約為10-4～10-6mg/Nm3之間，對周圍環(huán)境空氣質(zhì)量的影響非常微小。實(shí)際上世界各國曾經(jīng)發(fā)生過的多次二惡英污染事件幾乎都與生活垃圾焚燒廠的煙氣排放無關(guān)，包括1999年發(fā)生在比利時(shí)引起世界范圍恐慌的動(dòng)物飼料二惡英污染事件。綜上所述，生活垃圾焚燒廠煙氣中的二惡英是客觀存在的，但對此產(chǎn)生盲目的恐慌則是完全沒有必要的。由于我國生活垃圾中含氯化合物和重金屬含量相對較少，只要生活垃圾在焚燒爐中能達(dá)到完全燃燒，保證煙氣在較高的燃燒