垃圾焚烧烟气二噁英
联合国环境计划署于 20世纪末公布的一份报告指出 ,垃圾焚烧是二噁英的最大来源。日本政府对焚烧垃圾没有采取任何管制措施 ,排放二噁英高达 3 981 g/ a;美国年排放量为 2 744 g/ a;瑞典是二噁英排放控制成效最好的国家 ,排放量仅为 22 g/ a;德国自开始对垃圾焚烧采取管制措施后 , 5年中二噁英的排放量减少到原来的 1 /4以下。
由于二噁英的难降解性 ,各国政府都应对垃圾焚烧采取管制措施。有关二噁英的许多化学性质目前仍未完全确定 ,据报道 ,它在750 ℃ 以上的高温下会快速分解 ,而降温时又会自动迅速合成。在一般环境下 ,氧化和水分解几乎不可能 ,因此给二噁英的防治带来困难。此外 ,由于二噁英结构复杂 ,要检测环境中的二口 恶英含量是非常困难的。
现在 ,许多垃圾焚烧项目仅将烟气进行二次燃烧 ,认为达 800 ℃后二噁英都分解了 ,这显然是错误的。根据二噁英的形成机理可知 ,焚烧烟气在含有 HCl、 二噁英前体物、 O2、 CuCl 2和 FeCl 3粉体等物质且温度适宜 (400 ℃ 左右 )的条件下极易形成二噁英。为了扼制焚烧烟气在烟气净化过程中二噁英的再合成 ,一般采用控制烟气温度的办法:即当具有一定温度 (此时的温度保持不低于 500 ℃为宜 )的焚烧烟气从余热锅炉中排出后采用急冷技术使烟气在 0 . 2 s以内急速冷却至 200 ℃以下 (通常为 100 ℃) ,从而跃过易形成二噁英的温度区。与此相配套的设备为急冷塔 (此点非常重要 ) ,同时还要对所排烟气进行监测。总之 ,垃圾焚烧必须注意三点:烟气须达 750 ℃ 以上;烟气须从 500 ℃ 急冷至 200 ℃ 以下;必须对烟气进行监测。
随着我国城市人口不断增加, 城市生活垃圾日益增多, 人均日产量为 1.2kg 左右, 并且以每年 7%的速度递增, 2004 年我国城市垃圾清运量已达 14857 万t。目前我国城市垃圾无害化处理不足 50%, 累积堆存量60 亿 t, 占地 2 万 hm2; 这些垃圾裸露堆埋, 污染水质、土壤、大气, 传播疾病、威胁人类的生命安全。因此,垃圾无害化处理已成为社会普遍关注的问题。我国城市垃圾处理逐渐淘汰堆埋法而采用具有显著减量化、无害化、稳定化和资源化的垃圾焚烧处理技术。然而, 垃圾焚烧易带来二次污染, 其中, 危害严重的是二噁英污染。二噁英被称为“地球上毒性最强的毒物” 。它是一种含氯的强毒性有机化学物质, 在自然界中几乎不存在, 只有通过化学合成才能产生, 是目前人类制造的最可怕的化学物质之一。城市生活垃圾焚烧时产生的二噁英占已知二噁英生成源的 90%, 是二噁英的主要来源, 已引起世界各国的高度重视。我国拟建华北、华南、东北、华东、华中、西北、西南7个区域性国家二噁英监测分中心, 承担全国二噁英物质的监测任务,满足污染源监督监测和环境管理的需要。
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