1、垃圾焚燒與二惡英的產(chǎn)生及控制摘要：本文闡述了二惡英的毒性、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、來源。二惡英的生成主要有二條途徑，第一 條途徑是從與二惡英結(jié)構(gòu)關(guān)系不緊密的，碳水化合物開始而生成的，第二條途徑是從具有與 二惡英結(jié)構(gòu)相近的氯化苯酚等而生成的。垃圾焚燒中影響二惡英生成的因素有粒子狀物質(zhì)、 催化劑（如銅、鐵、鎳、鋅等具有催化劑的作用）、氯、碳、焚燒爐中溫度（250-70012）。控制 垃圾焚燒中二惡英生成的對(duì)策有垃圾焚燒前的分類處理、二惡英生成抑制、二惡英排放抑制。 關(guān)鍵詞：垃圾焚燒；二惡英；控制技術(shù)1二惡英的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及來源二惡英主要是由于人類的活動(dòng)而產(chǎn)生的一種最毒的物質(zhì)，其毒性是氰化鉀的1000倍，1g二惡

2、英可使10000人致死，此外還具有致癌性、致 奇性、生殖毒性等慢性毒性。二惡英是多氯代二苯二惡英（PCDDs）和多氯代二苯呋喃（PCDFs） 的總稱，根據(jù)其所含氯原子的數(shù)量和取代位置的不同，PCDDs有75種同系物，PCDFs有 135種同系物，其毒性亦有極大的差異。毒性最強(qiáng)的是2, 3, 7, 8 一四氯二苯二惡英（2， 3，7，8T4CDD），其毒性當(dāng)量系數(shù)（Toxic EquivalencyFactor： 11、F）為 1。此外的二惡英同 系物的毒性當(dāng)量系數(shù)均小于1。因此，計(jì)算二惡英的毒性常以二惡英類同系物總的毒性當(dāng)量 （2， 3， 7， 8 一 T4CDD Equivalent Qua

3、ntity： 11、Q）表示，11、Q=N 二惡英同系物濃 二惡英為白色結(jié)晶體，強(qiáng)氧化劑，耐酸、耐堿，化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定，其分解需800C以上 的溫度（高速分解需1300（2以上），易溶于有機(jī)溶劑難溶于水（對(duì)水的溶解度為0. 2ng/L）。 自然界中，二惡英來源如下，一是垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的，二是有機(jī)氯化學(xué)物質(zhì)如2, 4 一 _D）合成時(shí)的副產(chǎn)物，三是造紙工廠在紙漿的氯氣漂白過程中產(chǎn)生的和煉鋼過程中產(chǎn)生的， 四是自然產(chǎn)生的，如森林火災(zāi)。其中，垃圾焚燒是最主要的來源，而自然產(chǎn)生的二惡英，濃 度極低，不會(huì)影響人的健康。許多國(guó)家對(duì)二惡英在空氣、水體、土壤的濃度制定了控制標(biāo)準(zhǔn)， 超過控制標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)稱為被二

4、惡英污染。如El本環(huán)境廳發(fā)布的2001年開始執(zhí)行的二惡英控制 標(biāo)準(zhǔn)是，空氣為0. 6pg TEQ / m3以下，水為lpg 11、Q幾以下，土壤1000pg 11、Q以下。 我國(guó)的二惡英控制標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)。2垃圾焚燒與二惡英的產(chǎn)生垃圾焚燒可使垃圾減量化，減量至原量的10%左右，而且焚燒垃圾產(chǎn)生的蒸汽可用于發(fā)電而實(shí)現(xiàn)資源化，可謂一舉兩得。因此，日本、歐 美等發(fā)達(dá)國(guó)家建立了大量的垃圾焚燒工廠，但是垃圾焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的二惡英。如日 本全國(guó)一年因垃圾焚燒而排放出的二惡英達(dá)2500g，占全國(guó)二惡英排放量的一半。這對(duì)我 國(guó)推行垃圾焚燒處置法時(shí)，必須給予高度地重視，以減少二惡英的污染。1二惡英的生成機(jī)理

5、二惡英的生成機(jī)理，通過各國(guó)科學(xué)家近10年的研究表明，主要有如下二條生成途徑。 第一條途徑是，從與二惡英結(jié)構(gòu)關(guān)系不緊密的，碳水化合物開始，而生成的。二惡英的生成 其碳、氯、氧、金屬是必要的，適合溫度是25035013，而300*（3左右為其最適合，垃圾 焚燒時(shí)產(chǎn)生的飛灰，其所含碳氧化物而分離成為具有二惡英結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，而生成二惡英。第 二條途徑是，從具有與二惡英結(jié)構(gòu)相近的氯化苯酚等而生成的。在垃圾焚燒物中， 300 700*（3的溫度條件下，由氯化苯酚等而生成二惡英。2影響二惡英生成的要因粒子狀物質(zhì)垃圾焚燒爐的排放氣體中，垃圾中的無機(jī)物以飛灰、煤煙等粒子狀物質(zhì)而存在。這些粒子狀 物質(zhì)是二惡英生成的

6、重要條件。粒狀物質(zhì)中的金屬、碳對(duì)二惡英生成反應(yīng)起著非常重要的作用，而且，生成的二惡英在排放氣體中吸附粒子狀物質(zhì)，凝縮 成為微小粒子。催化劑飛灰中的金屬或金屬氧化物是作為催化劑參與二惡英的生成反應(yīng)。其中：如銅的氯化物(CuCI2, CuCI等)起非常重要的作用，如從氯化氫和氧生成氯的催化劑，有機(jī)化合物氯化時(shí) 的催化劑，從前軀物質(zhì)生成二惡英的催化劑，碳氧化后生成二惡英結(jié)構(gòu)時(shí)催化劑。而且，金 屬氯化物在二惡英生成時(shí)也是氯的供給源。其它金屬如鐵、鎳、鋅等亦具有催化劑的作用。2. 2. 3 氯無機(jī)氯和聚氯乙烯一樣同樣是二惡英生成需的氯的供給源。但垃圾中的氯大量存在，是否生 成二惡英，取決于焚燒物中垃圾的

7、燃燒狀態(tài)。.2. 2. 4 碳垃圾焚燒生成的煤煙等是二惡英第一條生成途徑的起點(diǎn)物質(zhì)，煤煙的結(jié)構(gòu)是多種環(huán)狀結(jié)構(gòu)物 質(zhì)的集合體，與二惡英的結(jié)構(gòu)非常相近，極易變?yōu)槎河⒔Y(jié)構(gòu)。2. 5焚燒爐中溫度垃圾焚燒爐中的溫度直接影響二惡英的生成量，如前所述250700*(3易生成二惡英。3控制垃圾焚燒中二惡英生成的對(duì)策1焚燒垃圾前分類處理氯是二惡英生成必要條件，重金屬在二惡英生成中起催化劑作用，所以垃圾焚燒前，應(yīng)進(jìn)行 分類處理，可回收利用的盡量回收利用，日本、美國(guó)、歐共體國(guó)家重視垃圾綜合處理，分 類收集，資源回收利用。2二惡英生成抑制首先是抑制二惡英前軀物質(zhì)的生成，其措施有提高燃燒溫度，延長(zhǎng)焚燒時(shí)間，充分均勻供

8、給 氧氣等對(duì)策是非常有效果的。如焚燒爐形狀的變更和二次加氧改善爐內(nèi)氧氣狀態(tài)，燃燒良好 可抑制二惡英的生成。大型焚燒爐為連續(xù)投料，爐內(nèi)狀態(tài)均勻，產(chǎn)生二惡英少，但小型焚燒 爐間隙投料，易造成爐內(nèi)狀態(tài)不均勻，爐內(nèi)溫度易下降，氧氣供給不足，易生成二惡英。對(duì) 小型焚燒爐應(yīng)進(jìn)行改造，采用電腦控制可使?fàn)t內(nèi)溫度趨于穩(wěn)定，氧氣供給充足，可抑制二惡 英生成。催化劑如金屬類物質(zhì)，主要存在于飛灰中，若在焚燒爐安裝鍋爐，可在短時(shí)間內(nèi)降 低氣體溫度，小型焚燒爐無鍋爐時(shí)防止二惡英生成，可采取噴水急速冷卻的措施。3二惡英排放抑制由于垃圾焚燒過程必然會(huì)產(chǎn)生易生成二惡英的煤煙等物質(zhì)，而且必須通過易生成二惡英的危 險(xiǎn)溫度區(qū)域，所以

9、，焚燒爐內(nèi)要將二惡英的生成控制為零是非常困難的。采取凈化焚燒產(chǎn)生 的煙氣可減少二惡英的排放。垃圾焚燒過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生可生成二惡英的粒子狀物質(zhì)，因此為了除去飛灰和煤煙安裝除塵器(如袋式除塵器)，并將運(yùn)行溫度設(shè)在180”(3 以下，切斷二惡英生成的第一條途徑，減少二惡英的生成，其減少效率可達(dá)60%95%， 減少焚燒爐的間斷運(yùn)行，停料不停爐，停爐不降爐溫。起爐時(shí)石油助燒，爐溫升高后再投料。 二惡英可被多孔物質(zhì)，如活性炭、焦炭等吸附，因此在安裝袋式除塵器同時(shí)，向煙氣中噴活 性炭或焦炭等，可提高除塵裝置對(duì)二惡英的截留效率。垃圾焚燒生成的二惡英經(jīng)煙氣凈化處 理后，大部分存在于飛灰中，所以飛灰必須按有毒

10、有害廢棄物要求進(jìn)行填埋，或?qū)w灰進(jìn)行 固化處理。4在土地開發(fā)整理中既要努力增加耕地?cái)?shù)量。又要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)土地開發(fā)整理是補(bǔ)充耕地?cái)?shù)量，實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡和總量動(dòng)態(tài)平衡的主要途徑。但由于在省 耕地后備資源數(shù)量有限，且集中分布在三州，主要是攀西地區(qū)，要達(dá)到既增加耕的產(chǎn)量，而 又不損壞生態(tài)平衡的雙重目的，變得越來越困難。開墾這些土地不僅需要大量的資金技術(shù)投 入，而且還可能進(jìn)一步減少森林資源，造成更大的水土流失和沙化等土地資源的退化和生態(tài) 環(huán)境的破壞。因此，應(yīng)在搞好生態(tài)效益指導(dǎo)下的土地開發(fā)整理規(guī)劃的基礎(chǔ)上，弱化后備資源 開發(fā)，重點(diǎn)在成都平原和盆中丘陵區(qū)開展以提高耕地質(zhì)量為主，增加耕地?cái)?shù)量為輔的土地整 理工作，強(qiáng)化非農(nóng)建設(shè)占地和廢棄工礦地的復(fù)墾及挖潛整理。.5加強(qiáng)多部門協(xié)調(diào)配合，開展多學(xué)科綜合研究耕地生態(tài)環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要 國(guó)土、環(huán)保、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利等多部門的協(xié)同配合，應(yīng)當(dāng)由各級(jí)政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，各部門分 工負(fù)責(zé)、協(xié)調(diào)配合，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境保護(hù)、被占耕地的生態(tài)恢復(fù)、耕地污染治理等項(xiàng)工 作，強(qiáng)化