垃圾焚烧二噁英产生机理及控制对策
2019-10-21高金山
高金山
摘 要：我国人口数量较多，人们在生活与生产过程中会产生大量垃圾，其中焚烧为处理垃圾的常见方法。垃圾焚烧过程中产生的二噁英对人体和环境有较大危害，其环境稳定性高、生物毒性强，容易在人们的生活环境中长久滞留，危害人们的身体健康。基于此，文章对垃圾焚烧过程中产生的二噁英进行研究，分析二噁英产生的原因，探讨减少二噁英污染的有效策略，促进可持续发展战略目标的实现。
关键词：垃圾焚烧;二噁英;产生机理;控制对策
二噁英类污染物统称为二噁英，从化学的角度来看，二噁英是一种持久性高、降解难度大的有害物质。如果人们的生活环境中出现了二噁英类污染物，则生态系统中的大气、水等通过循环流动会将二噁英输送到各个方面，最终对人类的身体健康造成影响。除此之外，二噁英物质的脂溶性高，会导致人们出现免疫系统、生殖系统的破坏以及内分泌的紊乱，甚至导致癌症的发生，所以减少二噁英的产生是重要的课题。通过对垃圾焚烧中二噁英的产生机理进行研究，来探讨相关对策。
1 垃圾焚烧中二噁英的产生机理研究
1.1 碳、氢、氧、氯元素的合成
二噁英物质中包含的基本元素有碳、氢、氧、氯元素，这些单一元素在化学反应的作用下能够生成二噁英，所以，元素合成也是二噁英产生的主要机理，在垃圾焚烧中的燃烧作用下，化学物质发生缩合反应和氧化反应。比如焚烧过程中产生飞灰，其主要物质是碳颗粒，与空气中的氧气发生氧化反应，生成CO2及CO，HCL物质与O2反应，生成水和氯气，这些物质经催化后发生化学反应生成二噁英[1]。二噁英的主要来源如图1所示。
1.2 直接释放
人们在生活和生产中产生的垃圾是多种多样的，不同的垃圾中含有的物质有所不同。一些垃圾本身含有一定量的二噁英，在温度的作用下，二噁英未被破壞，或者经过了不完全分解，最终释放到空气中，这是直接释放产生的二噁英。相关数据研究显示，垃圾焚烧中直接释放产生的二噁英量明显小于焚烧燃烧过程中产生的二噁英量，所以，这种途径产生的二噁英对生态环境造成的破坏较小[2]。
1.3 前驱物的异相催化反应
垃圾在不完全燃烧的作用下，会有各种前驱物的产生，注入二苯醚、氯苯类以及多氯苯酚类物质，这些物质受到其他金属的催化作用，比如Cu，将发生化学反应，经过自由基的缩合、重排以及脱氯等过程，最终产生了二噁英类物质。
2 垃圾焚烧中二噁英的控制对策研究
2.1 实施源头处控制方法
一部分垃圾中本身含有一定量的二噁英，所以从源头处管理也是减少二噁英产生的措施。可以通过加大对生活生产物品中二噁英含量的控制，实现垃圾的分类管理等，对含有聚氯乙烯、氯物质进行有效控制，避免其与铁、铜等物质发生反应，减少二噁英的产生。同时，在垃圾焚烧处理前，对其实施发酵处理，减少垃圾中的含水量，使垃圾燃烧更充分，也有减少垃圾中二噁英产生的效果[3]。
2.2 焚烧过程中实施控制
对垃圾焚烧过程的处理也会影响二噁英的产生与排放量，所以，严格的控制方式较为有效，一部分二噁英的产生来自于不完全燃烧，使用相应的控制措施来确保垃圾物的充分燃烧，将温度控制在800 ℃或1 000 ℃以上，确保炉膛中含有充足的氧气，是降低二噁英生成量的有效措施。
2.3 对烟气中的二噁英进行削减与控制
通常情况下，垃圾焚烧后的烟气处理方式为骤冷技术处理，温度一般在200 ℃以下，这一过程中发生物理吸附与化学降解两种净化过程。二噁英物质在较低的温度下以气溶胶的形式存在于飞灰之上，所以二噁英的控制效果与垃圾焚烧后飞灰的拦截情况有较大联系。在所有的物理吸附方法中，喷洒石灰浆以及活性炭类吸附剂对于二噁英的削减和控制效果较好，通过吸附、降温等方法将飞灰中的二噁英转移到水相及灰相中，通过吸附剂的沉降、布袋除尘器的捕集，有效地削减二噁英的排放量[4]。
3 结语
综上所述，二噁英是对人们生活环境危害较大的物质，当二噁英存在于生态系统的大气和水中时，容易经食物链的富集作用流入到人体，危害人们的免疫系统、内分泌功能以及生殖系统。垃圾焚烧作为二噁英的主要产生源，有效控制垃圾焚烧中二噁英的排放量，是确保人们身体健康的有效措施。文章通过分析垃圾焚烧中二噁英的产生机理，从源头、焚烧过程以及烟气排放几个阶段探讨了二噁英的有效处理方法，减少二噁英的排放，确保人们的生命财产安全。
[参考文献]
[1]芦会杰.北京市生活垃圾焚烧现状及二噁英排放减排建议[J].环境卫生工程，2017（3）：74-75，78.
[2]朱广钦.生活垃圾焚烧行业二噁英的产生与控制方法[J].现代农业科技，2015（10）：216-217.
[3]杨成禹，杨世辉，杜文亚.生活垃圾焚烧中二噁英的生成机理和控制方法[J].环境影响评价，2014（3）：56-59.
[4]刘惠，孔丝纺，刘阳生，等.垃圾焚烧过程中二噁英污染的控制技术[J].环境工程，2013（S1）：487-492，506.
