二噁英與垃圾焚燒發(fā)電廠

黃倩

垃圾焚燒是目前較為流行的垃圾減量處理技術(shù)，用焚化技術(shù)垃圾轉(zhuǎn)化為灰燼、氣體、微粒和熱力，能夠減少原來垃圾約八成的質(zhì)量和九成五的體積。由于焚燒能夠輸出熱量，大多數(shù)國家選擇了對熱量進行收集利用，將其轉(zhuǎn)化為電能。

但因為焚燒過程中會產(chǎn)生如二噁英的強致癌物，垃圾焚燒技術(shù)一直在國內(nèi)外飽受爭議。

人們通常所說的二噁英其實并不是一種化合物，而是由包含了兩類有機化合物（多氯二苯并二噁英和多氯二苯并呋喃）的統(tǒng)稱。目前，大約已有419種類似二噁英的化合物被確定，這些化合物中有約30種被認為具有相當(dāng)?shù)亩拘?。作為毒性最強的一類?，3，7，8-四氯二苯并二噁英甚至比劇毒物質(zhì)氰化鉀還要毒1000多倍，堪稱名副其實的“世紀之毒”，被國際癌癥研究中心列入一級致癌物。

世界衛(wèi)生組織2007年公布的一份報告顯示，人類短期接觸高劑量的二噁英，就可能導(dǎo)致皮膚損害，如氯痤瘡和皮膚色斑，還可能改變肝臟功能，而如果長期接觸該類物質(zhì)，就會令免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及生殖系統(tǒng)受到損害。

由于二噁英具有化學(xué)穩(wěn)定性并易于被脂肪組織吸收，因此一旦進入人體，就會長久積蓄在體內(nèi)。而在自然環(huán)境中，微生物和水解作用對二噁英的分子結(jié)構(gòu)影響較小，因此，自然環(huán)境中的二噁英也很難自然降解消除。故此，世界衛(wèi)生組織將二噁英稱為“持久性有機污染物的危險化學(xué)物質(zhì)”。

由于二噁英的毒性是如此之高，世界衛(wèi)生組織已在1998年將人體每公斤體重每日允許的攝入量從10皮克減低到1至4皮克范圍內(nèi)。皮克，這是個遠遠超出了人類想象能力的重量單位——一皮克相當(dāng)于一萬億分之一克。

除了火山爆發(fā)、森林火災(zāi)之類的自然環(huán)境事件會產(chǎn)生一定數(shù)量的二噁英外，目前地球上產(chǎn)生的二噁英絕大部分正是由人類產(chǎn)生。據(jù)美國環(huán)保局的報告，90%以上的二噁英是由人為活動引起的。例如，焚燒垃圾、鋼鐵冶煉、紙漿氯漂白，以及某些除草劑和殺蟲劑的制造過程中都會產(chǎn)生一定的二噁英排放。其中最難辭其咎的，就是在燃燒不充分情況下的垃圾焚燒。除此之外，含氯物質(zhì)（尤其是被人們大量扔棄的塑料制品）以及在燃燒過程中有著催化劑作用的重金屬，也會在焚燒過程中產(chǎn)生大量的二噁英。這些二噁英會隨著焚燒垃圾時產(chǎn)生的煙塵進入空中，并逐漸沉降至地面上。

低溫焚燒垃圾，是排放二噁英的主因。一般認為，有氯和金屬元素存在條件下的有機物燃燒均會產(chǎn)生二噁英。通過分析發(fā)現(xiàn)，城市生活垃圾中含有大量的有機氯化物（如塑料袋、塑料飯盒等）和無機氯化物 ，其中有機物的含量達到20%～50%，這促使城市生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英量最大，其次為有毒有害廢物焚燒。

二噁英產(chǎn)生途徑可歸納為兩個方面：一方面，當(dāng)爐膛溫度低于850℃，停留時間小于2秒時，部分有機物就會發(fā)生反應(yīng)生成二噁英；另一方面，垃圾燃燒過程中和焚燒結(jié)束時，由于燃燒條件的變化導(dǎo)致二噁英的重新生成。如垃圾燃燒不充分時，煙氣中存在過多的未燃盡物質(zhì)，當(dāng)遇到適量的過渡性金屬，特別是銅，在300～500℃的低溫環(huán)境下，使高溫燃燒分解的二噁英重新生成。

但也有專家認為，由于相關(guān)處理技術(shù)的發(fā)展，垃圾焚燒產(chǎn)生的二噁英等有毒物質(zhì)，完全可以控制在安全排放的范圍內(nèi)。現(xiàn)代垃圾焚燒發(fā)電廠對二噁英的控制是采用成熟的“3T”（turbulence、temperature、time）技術(shù)，其一是二噁英的產(chǎn)生溫度在360℃-820℃之間，若保持焚燒爐內(nèi)溫度大于850度，并控制煙氣在爐內(nèi)停留2秒以上，即可使二噁英得到完全分解，其二是煙氣通過最先進的方式處理，采用半干式反應(yīng)塔系統(tǒng)、活性炭噴射和布袋除塵器，用活性炭吸附二噁英，用布袋截留灰塵，減少二噁英排放載體，從而將單位二噁英排放控制在0.1納克（皮克的1000倍）以內(nèi)，對人類健康影響可基本忽略。