焚燒廠煙氣中二噁英對周邊環境空氣影響研究

陳 立

（上海金藝檢測技術有限公司 上海 201900）

引言

由于科學技術的不斷發展，目前有關工作人員在焚燒垃圾的過程中可以采用多種方法，例如衛生埋設，高溫堆肥，集中焚燒等。有關人員通過對垃圾處理工作進行經濟性分析，發現在集中焚燒過程中產生的二噁英會直接對大氣環境造成一定的污染，因此必須要提高對這個問題的重視，在日常工作中不斷總結相關經驗，并加強創新，從而將焚燒垃圾環節產生的二噁英成分降到最少，最大限度的減少大氣環境污染。

1 關于二噁英的簡介

二噁英是二噁英化合物的簡稱，它是兩個氧原子和兩個氯原子構成的有機化合物簡稱，主要包括多氯二噁英和二苯并呋喃。因為二噁英可以結合2～9 個氯原子，并能夠根據氯原子數量以及置換的位置，從而形成多種異構體。二苯并呋喃自身具有和多氯二噁英相似的性質，主要是由一個氧原子和兩個二苯環結合成的，因為它周圍可以結合2～9 個氯原子，一共有一百二十種異構體[1]。二噁英屬于一種沸點高，熔點高的物質，而且它在常溫狀態下是一種無色的晶體。因為二噁英在垂直以及水平方向都呈現對稱，使得它化學性質較為穩定。因此它不僅可以在酸堿的狀態下，化學性質保持穩定，而且在氧化狀態下也能保持穩定的化學性質。二噁英屬于油性物質，因此在水中，它的溶解點較低。當在有機溶劑環境下，它會很快的溶于脂肪，并在人體內進行累積。一旦二噁英所處的環境高于700 攝氏度，則很容易進行分解，同時在紫外線較強的環境中，在生物作用下會分解的比較慢，從而也被土壤所吸附[2]。如果二噁英存在于大氣環境中，則會給土壤，湖泊，河流，海洋等帶來嚴重的污染問題，更會對人們的生命健康造成威脅。但是二噁英不是自然存在的，它的產生是由于人們冶煉、造紙、焚燒垃圾等生產活動帶來的，經過有關人員調查發現，在垃圾焚燒中產生的二噁英是最多的[3]。

2 關于焚燒垃圾中二噁英對大氣環境影響標準的分析

二噁英的主要危害是，它自身具有一定的致癌、致畸等性能。目前它已經成為大氣環境中具有較大毒性的物質，它的存在可以直接對人體的生殖系統以及內分泌系統造成不利的影響，嚴重影響到后代的繁衍和生存。由于二噁英在垃圾焚燒過程中存在的時間較長，并通過不斷的聚集，如果攝入人們的身體系統則很難被分解、排出，由于它的潛伏性直接對人們的后代產生嚴重影響[4]。在歐美的很多國家，在20 世紀初有關研究者就開始不斷開展垃圾焚燒中二噁英的背景值相關調查活動，并加強對此項活動的重視，積極制定了二噁英大氣環境質量標準，從而對二噁英的排放值進行科學的控制[5]。我國于2014 年修訂了《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB 18485-2001），發布《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB 18485-2014），將二噁英排放限值從1.0 TEQ ng/m3提高到0.1 TEQ ng/m3，與部分發達國家接軌，甚至比一些發達國家還嚴格。然而，目前我國卻尚未制定二噁英的空氣質量標準，本文中參照日本二噁英空氣質量標準限值0.6 TEQ pg/m3。

3 二噁英對環境影響的相關預測

本研究以某垃圾焚燒發電廠為例，這個垃圾焚燒廠的煙囪的高度為80 米，其內徑為2.0 米，煙囪排放氣體的標準溫度為120℃。在正常工作的情況下，該垃圾焚燒廠有關的管理人員要求員工積極按照《生活垃圾安全處理措施》進行操作，研究人員及時通過采用采樣分析法，從而對二噁英的排放進行預測[6]。

3.1 模式的選取

研究人員根據實際情況，并結合排氣筒的主要特征，同時采用擴散模型來對污染源的濃度進行準確的計算，將大氣污染源當做高架的連續點源，并通過擴展參數以及遵循氣象的條件對其濃度進行深入的研究。

3.2 關于二噁英對環境影響的預測分析

3.2.1 關于預測具體內容的相關分析

正常排放的情況下，研究人員根據當地的氣象站有關資料信息，將污染物濃度的預測工作劃分為120米×120 米網格來進行，估算在12 組風速和6 種穩定條件互相組合情景下的二噁英毒性當量濃度數據。

3.2.2 關于預測結果的相關分析

研究人員根據被污染物所處的地理位置以及氣象等特征，然后采用擴展模式的方法對其影響進行科學的計算。另外還需要在確保氣象條件以及風向穩定的條件下計算被污染物在落地過程中產生的二噁英毒性當量濃度。如圖1 所示為預測污染源濃度的變化情況。

圖1 預測污染源下風向濃度變化情況

從以上分析中可以看出，污染源附近的污染氣體并未沉降，而且污染物的濃度接近0。隨著風向的不斷增大，在距離污染源560 米的位置，二噁英的濃度已經達到每立方米0.0108TEQpg，隨后其濃度慢慢降低。盡管垃圾在焚燒過程中產生的二噁英對大氣環境造成了一定影響，但是，因為污染物的排放強度不是很大，所以可以說，在大氣不斷發生擴散的條件下，二噁英排放的毒性當量濃度能夠符合大氣環境標準質量基本要求。

4 控制二噁英的環境保護有效措施

4.1 不斷提升環境污染評估技術

環境污染的評估技術是一項有著高度的專業性要求的技術，評估工作的開展不僅需要技術設備的支持，相關的工作人員在技術能力素質和理論知識水平上也要達到一定的程度。提升環境污染評估技術，有利于針對不同的污染物的污染程度、污染范圍以及已經造成的危害程度進行全面地把握，從而為取得更好地污染治理效果提供依據[7]。由于二噁英含量的測定技術有非常專業的技術要求，因此，環境污染的檢測和評估工作也需要相應地在技術層面實現保障和提升。而且從環境污染評估與治理的關系上分析，合理準確地評估工作是進一步制定污染控制措施的前提條件，只有評估工作的結果在準確性上能夠得到保障，進一步的策略制定結果在有效性和全面性上才能達到保障。因此，專業技術部門和國家環保管理部門應當積極通過技術研發和資金資源的投入提升二噁英環境污染情況的評估測量技術，提升評估結果的準確性，為進一步準確制定環境污染治理方案打好基礎[8]。

4.2 針對垃圾焚燒工作制定嚴格的標準要求

垃圾焚燒中的煙氣排放量基于環境保護的要求有嚴格的規定，為了切實落實環保工作的要求，應當針對二噁英的排放量進行嚴格的控制，提出標準化的規范要求作為標準。為垃圾焚燒工作的開展提供依據，為生活垃圾處理工作的技術水平提升提供動力。另外，針對二噁英排放的控制標準也應當做好嚴格的限制。必要時可結合當地的氣候特征和環境污染嚴重程度提出針對性地限制標準。關于標準的具體制定，一方面要重視對傳統標準要求的遵循，另一方面，基于新的技術的應用和相應工作流程的不斷完善，技術標準也需要結合物產處理技術的不斷創新和發展實現相應的創新完善，體現出相應標準要求，與檢驗技術的創新以及環保技術的創新發展相匹配[9]。

4.3 針對二噁英的排放加強監督管理

排放中的監督管理不僅是指對排放的過程進行嚴格監督管理，保證排放過程按照相應的規范要求進行。更是指通過監督管理工作的開展及時發現污染物處理技術中的問題和不足，通過先進的設備與工藝技術的引進提升污染物處理的實際效果，從而在監管工作的開展過程中找到適當的方式方法和工藝技術提升二噁英的處理技術，降低其對于環境的危害。

4.4 重視監督管理制度的合理制定

監督管理制度是一項有針對性的管理監督方法。為了充分發揮出制度的作用。在制度的初步制定環節，相關技術人員和管理人員應當加強溝通交流，在制度制定的環節提升制度本身的內容與實際的環保處理技術應用和整體處理流程管理和控制的匹配性[10]。另外，關于制度的制定還應當同步考慮宏觀和微觀兩方面。一方面從宏觀上制定一個能夠起到總體的管理控制作用的制度。另一方面也需要結合二噁英排放中存在的具體問題制定具有改善效果的針對性制度。從而為控制效果的落實提供保障。

5 二噁英污染控制對于環境保護的意義

針對這一污染物進行控制具有資源充分利用和環境污染控制兩方面重要的環保意義，首先，從資源充分利用角度上來講，焚燒垃圾產生的能源若能夠得到二次回收利用，意味著不僅解決現階段城市和社會建設過程中垃圾處理的問題，也意味著垃圾焚燒技術和所產生的能源以及資源的利用程度也在不斷地提升[11]。另外，污染控制過程中也需要消耗一部分資源，從控制技術和控制方法上實現更新和優化，也是為取得整體上更好的環境保護效果提供支持的科學方法。其次，環境保護不僅是關系到社會發展、城市建設的重要問題，更是關系到全社會生存環境的核心問題。無論是經濟的發展還是人民的日常生活，都應當把握住綠色環保的原則，并且積極實踐綠色環保的要求。從環境保護本身的角度上來講二噁英作為一種會對環境中的空氣造成嚴重污染的有害氣體，對于這一污染的控制從本質上來講是減少空氣污染，維持人們生活環境空氣穩定性和健康程度的科學方法。對于居民的生活環境美化和身體健康都具有重要的意義。從更為宏觀的環境保護工作開展的角度上來講，這也是對可持續發展基本國策的一種積極實踐，是取得長期的環境保護成效的重要手段。環境保護作為需要長期持續開展的工作，其在污染控制環節的技術應用和科學方法的應用也是激發環保技術不斷優化和更新的重要動力。

結語

上海夏季主導風向為東南風，冬季主導風向為西北風，實驗正值夏秋交替，主要為東南風，結果與北京某垃圾焚燒廠周邊環境空氣二噁英夏季的研究數據相當，為了進一步了解垃圾焚燒廠周邊環境空氣二噁英濃度與季節的關系，以及南北方的差異，還需在其他季節開展實驗，得到數據以進一步研究分析，以期獲得更多二噁英濃度變化和對環境影響的相關因素研究。

社會不斷發展，生產活動不斷增多，同時也不可避免的對周圍的環境造成一定的影響。鑒于這種情況，垃圾焚燒廠的有關工作人員要焚燒垃圾的過程中，盡量將垃圾運送至無居民區的位置，從而最大限度的減少二噁英對大氣環境產生的危害性。并且隨著二噁英監測技術的日益發展，得到更多更準確的二噁英監測數據，從而更加深入研究二噁英對環境的影響，并為我國制定二噁英大氣環境質量標準提供更權威的依據。