二噁英与垃圾焚烧发电厂

黄倩

垃圾焚烧是目前较为流行的垃圾减量处理技术，用焚化技术垃圾转化为灰烬、气体、微粒和热力，能够减少原来垃圾约八成的质量和九成五的体积。由于焚烧能够输出热量，大多数国家选择了对热量进行收集利用，将其转化为电能。

但因为焚烧过程中会产生如二噁英的强致癌物，垃圾焚烧技术一直在国内外饱受争议。

人们通常所说的二噁英其实并不是一种化合物，而是由包含了两类有机化合物（多氯二苯并二噁英和多氯二苯并呋喃）的统称。目前，大约已有419种类似二噁英的化合物被确定，这些化合物中有约30种被认为具有相当的毒性。作为毒性最强的一类，2，3，7，8-四氯二苯并二噁英甚至比剧毒物质氰化钾还要毒1000多倍，堪称名副其实的“世纪之毒”，被国际癌症研究中心列入一级致癌物。

世界卫生组织2007年公布的一份报告显示，人类短期接触高剂量的二噁英，就可能导致皮肤损害，如氯痤疮和皮肤色斑，还可能改变肝脏功能，而如果长期接触该类物质，就会令免疫系统、神经系统、内分泌系统以及生殖系统受到损害。

由于二噁英具有化学稳定性并易于被脂肪组织吸收，因此一旦进入人体，就会长久积蓄在体内。而在自然环境中，微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小，因此，自然环境中的二噁英也很难自然降解消除。故此，世界卫生组织将二噁英称为“持久性有机污染物的危险化学物质”。

由于二噁英的毒性是如此之高，世界卫生组织已在1998年将人体每公斤体重每日允许的摄入量从10皮克减低到1至4皮克范围内。皮克，这是个远远超出了人类想象能力的重量单位——一皮克相当于一万亿分之一克。

除了火山爆发、森林火灾之类的自然环境事件会产生一定数量的二噁英外，目前地球上产生的二噁英绝大部分正是由人类产生。据美国环保局的报告，90%以上的二噁英是由人为活动引起的。例如，焚烧垃圾、钢铁冶炼、纸浆氯漂白，以及某些除草剂和杀虫剂的制造过程中都会产生一定的二噁英排放。其中最难辞其咎的，就是在燃烧不充分情况下的垃圾焚烧。除此之外，含氯物质（尤其是被人们大量扔弃的塑料制品）以及在燃烧过程中有着催化剂作用的重金属，也会在焚烧过程中产生大量的二噁英。这些二噁英会随着焚烧垃圾时产生的烟尘进入空中，并逐渐沉降至地面上。

低温焚烧垃圾，是排放二噁英的主因。一般认为，有氯和金属元素存在条件下的有机物燃烧均会产生二噁英。通过分析发现，城市生活垃圾中含有大量的有机氯化物（如塑料袋、塑料饭盒等）和无机氯化物 ，其中有机物的含量达到20%～50%，这促使城市生活垃圾焚烧过程中产生的二噁英量最大，其次为有毒有害废物焚烧。

二噁英产生途径可归纳为两个方面：一方面，当炉膛温度低于850℃，停留时间小于2秒时，部分有机物就会发生反应生成二噁英；另一方面，垃圾燃烧过程中和焚烧结束时，由于燃烧条件的变化导致二噁英的重新生成。如垃圾燃烧不充分时，烟气中存在过多的未燃尽物质，当遇到适量的过渡性金属，特别是铜，在300～500℃的低温环境下，使高温燃烧分解的二噁英重新生成。

但也有专家认为，由于相关处理技术的发展，垃圾焚烧产生的二噁英等有毒物质，完全可以控制在安全排放的范围内。现代垃圾焚烧发电厂对二噁英的控制是采用成熟的“3T”（turbulence、temperature、time）技术，其一是二噁英的产生温度在360℃-820℃之间，若保持焚烧炉内温度大于850度，并控制烟气在炉内停留2秒以上，即可使二噁英得到完全分解，其二是烟气通过最先进的方式处理，采用半干式反应塔系统、活性炭喷射和布袋除尘器，用活性炭吸附二噁英，用布袋截留灰尘，减少二噁英排放载体，从而将单位二噁英排放控制在0.1纳克（皮克的1000倍）以内，对人类健康影响可基本忽略。