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二噁英被国际癌症研究中心列为人类一级致癌物,它具有生殖毒性和遗传毒性。大气环境中的二噁英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二噁英。燃烧后形成氯苯,后者成为二噁英合成的前体。2008年全国二噁英排放量约为6kg,而垃圾焚烧所占比例约为2.5%,相比日本垃圾焚烧排放的二噁英要稍多一点。二噁英排放的四大重点行业包括铁矿石烧结、再生有色金属生产、炼钢生产与废弃物焚烧。其中,废弃物又包括生活垃圾、危险废物、医疗废物、一般工业废物。北极星节能环保网了解到,正在征求意见的新《生活垃圾焚烧污染控制标准》(以下简称《标准》)将二噁英排放标准定为0.1ngTEQ/m3,与欧盟标准相同。而现阶段,国内许多垃圾焚烧厂的二噁英排放浓度已达到欧盟标准。
2014年5月,环境保护部会同国家质检总局发布了《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271—2014)、《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)等污染物排放标准,其中两项涉及二噁英,控制限值采用国际上最严格的控制限值0.1ng TEQ/m3。我国首个《生活垃圾焚烧污染控制标准》发布于2000年,2001年第一次修订,此次为第二次修订。2001年版标准自发布实施以来,对加强污染控制,防治二次污染,促进生活垃圾焚烧设施技术进步发挥了重要作用。
在克制二噁英中遇到的问题
一是现行标准二噁英类等污染控制指标要求偏松,与现有技术水平和环境保护目标要求不匹配。
二是现行标准采用的是监督性监测的手段,难以对焚烧厂的运行工况和烟气排放进行实时跟踪监测,导致焚烧工况不稳定和烟气排放超标时采取的应急措施滞后,瞬时烟气排放指标超标严重。
如何控制?
低温焚烧垃圾是排放二噁英的主因。科学研究表明,现代化的焚烧在垃圾焚烧处理过程中,二噁英的产生是完全可以控制的。
1.活性炭吸附
世界对于二噁英的处理采取最多的是活性炭吸附。北极星节能环保网了解到“台湾的情况是每标准立方米的烟气大概需要50~100毫克活性炭。国内的企业总体来说基本能控制在每标准立方米烟气用80~90毫克活性炭。”以活性炭吸附二噁英,虽然最普遍,但效果不是最佳。
2.选用合适的炉膛和炉排结构
如果在结构合适的炉膛内,垃圾得以充分燃烧,保证垃圾点燃后产生的燃气有较高温度,大于等于850度的情况下,炉排结构合理,使烟气有大于等于两秒的留存,可以有效的保证二噁英的产生。
3.在锅炉内采用急冷工艺,缩短烟气从850℃降到360℃的停留时间。
4.添加喷射活性碳吸附、设置袋式除尘器等处理措施,提高除尘器效率,进一步去除二噁英。
5.通过分类收集或预分拣,控制生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧厂,同时提高进厂垃圾热值。
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余刚,清华大学环境学院教授,长江学者奖励计划特聘教授,国家杰出青年科学基金和北京市教学名师奖获得者,教育部“新兴污染物风险评价与控制技术”创新团队负责人。曾任联合国环境规划署POPs公约最佳可行技术-最佳环境实践专家组联合主席。现任清华大学持久性有机污染物研究中心主任、新兴有机污染物控制北京市重点实验室主任、中国环境科学学会持久性有机污染物专业委员会主任、中国化学会环境化学专业委员会副主任,国际期刊《EmergingContaminants》主编,《Chemosphere》AssociateEditor。
生活垃圾处理依旧采用焚烧的方式,这就导致了有害物质的数量没有本质上的减少,其中飞灰二噁英等对人体以及环境的影响非常大,所以必须解决这样的现象,才可以保证人们的生命健康,为人们提供更好的生活环境。
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