時間:2019-03-06 16:47
來源:康恒環境
作者:劉建國
特約撰稿 / 清華大學環境學院教授 劉建國
1988年,我國第一座現代化生活垃圾焚燒廠在深圳建成,拉開了我國生活垃圾焚燒處理的序幕。經過30年的發展,我國生活垃圾焚燒技術取得了長足進步,核心設備、關鍵技術、集成工藝、運行管理等方面堪稱世界先進水平,為解決垃圾圍城和保護環境做出了突出貢獻。
盡管如此,垃圾焚燒發電項目在立項時依然會頻頻遭遇“鄰避運動”,普通大眾往往認為垃圾焚燒必定會產生大量二噁英,而二噁英是致癌物質。出于恐懼,很多人不愿意對此進行深入了解,而寧愿相信各種滿天飛的謠言。
謠言止于真相。
真相是,只要我們掌握科學的方法、進行有效的監督,足以掌控二噁英的排放量。二噁英,既沒有傳說中那么可怕,也不是垃圾焚燒犯的錯。
我們先來看看二噁英究竟是什么。
二噁英是個大家族,共有210個兄弟姐妹。家族的兩大分支是PCDDs和PCDFs。PCDDs家族這邊有75個親戚,PCDFs家族這邊有135個親戚。下面是他們的家族合影。
二噁英家族合影
210個兄弟姐妹中,對人體產生毒害只有17個,包括7種PCDDs 和10種PCDFs,他們有一個
共同點——2、3、7、8四個共平面位置均被氯原子取代1。
二噁英在常溫狀態下是固體,屬于持久性有機污染物(POPs)。2001年,《斯德哥爾摩公約》附件中規定首批列入全球控制的12種POPs,稱之為“骯臟的一打”, 二噁英位列其中。
與網紅“臟臟包”不同,“臟臟的一打”是12種持久性有機污染物(POPs)
科學家用毒性當量(Toxic Equivalent Quangtity,簡稱TEQ)來衡量二噁英的毒性大小,即以二噁英家族中毒性最強的2,3,7,8-TCDD作為衡量其他16種毒親戚的標準單位,不管毒性大小,統一折算成“毒性當量”后進行加總,以此計算二噁英家族的綜合毒性。
環境中的二噁英來源廣泛,廢棄物燃燒、鐵和有色金屬生產、礦物制品生產等人為過程和森林火災、火山爆發等自然現象中都會產生二噁英。
廢棄物焚燒只是二噁英眾多排放源中的一個,還不是主要的來源。產生最多二噁英的其實是——鋼鐵和其他金屬,他們生產的二噁英占到了整體排放量的45.6%。
當然,要說垃圾焚燒和二噁英之間毫無恩怨,那也不是事實。但這些恩怨早已是陳年舊賬了,主要是早年垃圾焚燒的技術不過關。
那時,燃燒控制和煙氣凈化系統不盡完善,使得垃圾焚燒過程中的二噁英排放不可控,但隨著焚燒技術的不斷進步、環保標準的不斷提升,今天,垃圾焚燒過程中二噁英的排放量已經是微乎其微了。
比如歐盟,垃圾焚燒時產生的二噁英,排放量占二噁英排放總量由1990年的11.5%降為2015年的0.004%,減少了99.99%。
美國生活垃圾焚燒量由1987年的1340噸上升到了2000年的3060萬噸,但其對二噁英產生總量的“貢獻”卻由63.8%降低為5.9%,減少了99.1%。
日本生活垃圾焚燒二噁英排放量由1997年的約5000gTEQ 下降到2003年的71gTEQ,減少了98%。
我國現代化垃圾焚燒起步雖晚,但通過引進消化再創新,一開始就在技術上和發達國家看齊,所以,垃圾焚燒在我國二噁英的排放清單上,過去不曾是、現在算不上、將來也不可能成為主要來源。
據統計,2004年我國二噁英總排放量6332gTEQ,其中垃圾焚燒僅“貢獻”了4.4%。相信最新的數據會更低。
當然,生活垃圾中畢竟含有二噁英,不妥善處理的話,確實會影響人體健康。但相比衛生填埋和堆肥,經現代化大型焚燒廠處理的垃圾,產生的二噁英是最少的。
研究數據顯示,生活垃圾中原有的二噁英類在焚燒過程中被破壞,經過先進的煙氣凈化系統之后,排放到空氣中的二噁英量不到垃圾帶入量的1%,燃后飛灰中的二噁英含量也小于垃圾帶入量的10%,總體而言,焚燒消減了垃圾中原有的約80%的二噁英。因此,現代化大型垃圾焚燒廠是二噁英的消減器,而不是發生器。
這是因為,現代化大型焚燒廠嚴格按照3T+E原則(即燃燒溫度Temperature、停留時間Time、紊流度Turbulence、過剩空氣Excessair),使垃圾在燃燒區處于完全燃燒狀態,有效降低了二噁英在燃燒區的生成。
同時,現代化大型焚燒廠擁有完善的煙氣處理系統,有效處理在燃后區再次生成的二噁英。比如康恒環境寧波明州生活垃圾焚燒項目,擁有“七步煙氣處理法”——“SNCR”(選擇性非催化還原脫硝)+半干法脫酸(旋轉霧化器)+干法脫酸+活性炭噴射+袋式除塵器+SGH+SCR(選擇性催化還原脫硝)+濕法脫酸+GGH(煙氣再加熱),更使最終排放到空氣中的二噁英含量僅為最嚴苛的歐盟2010標準的十分之一。
編輯:劉影
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