馮大偉,李鐘瑋

（大慶市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，黑龍江大慶 163316）

大慶市醫(yī)療廢物焚燒飛灰及底灰中重金屬含量水平調(diào)查

馮大偉,李鐘瑋

（大慶市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，黑龍江大慶 163316）

醫(yī)療廢物攜帶大量病毒、病菌，具有空間傳染、急性傳染、交叉?zhèn)魅竞蜐摲鼈魅镜任ｋU(xiǎn)特征，是一種對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康危害極其嚴(yán)重，且管理和治理難度很大的危險(xiǎn)固體廢物。目前，醫(yī)療廢物處理方法主要有消毒滅菌法、衛(wèi)生填埋法和焚燒法，其中焚燒法具有殺毒滅菌徹底、減容率高、處理量大、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前我國(guó)醫(yī)療廢物處理的首選處置方法。截至到2009年，大慶醫(yī)療垃圾年總產(chǎn)生量為855.52 t，大慶市龍鐵醫(yī)療廢物處理有限公司與市區(qū)內(nèi)全部醫(yī)療機(jī)構(gòu)簽訂了醫(yī)療廢物處理合同，由龍鐵醫(yī)療廢物處理場(chǎng)DZL型醫(yī)療垃圾焚燒爐焚燒處置，日處置量的平均值為2.3～2.5 t。

醫(yī)療垃圾經(jīng)焚燒后產(chǎn)生約30%的底灰和3%的飛灰［1］，煙氣中易揮發(fā)的金屬元素總汞、總鉛、總砷主要分布在飛灰中。盡管焚燒煙氣重金屬含量小于危險(xiǎn)廢物焚燒煙氣污染物控制標(biāo)準(zhǔn)，但飛灰中重金屬含量達(dá)到很高的水平，底灰中重金屬含量相對(duì)較少，但仍高于本地區(qū)土壤背景值數(shù)倍，因此要加強(qiáng)醫(yī)療廢物從收集、貯存、焚燒、至飛灰安全填埋全過程的管理。按醫(yī)療廢物集中焚燒處置設(shè)施運(yùn)行監(jiān)督管理技術(shù)規(guī)范HJ 516-2009要求“焚燒過程產(chǎn)生的飛灰屬于危險(xiǎn)廢物”［2］，根據(jù)底灰中重金屬含量水平高低判斷其是否為危險(xiǎn)廢物，以及確定最終處置方式。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

原子吸收分光光度計(jì)：AA6800型，日本島津公司；

原子熒光光度測(cè)定儀：AFS-230E型，北京海光儀器公司；

智能冷原子熒光測(cè)汞儀：SYG-I型，杭州天成光電儀器公司；

可見光分光光度計(jì)：721E型，上海光譜儀器有限公司；

高純硝酸、高純鹽酸、優(yōu)級(jí)純高氯酸和氫氟酸；

鉛、鎘、砷、汞、總鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液：國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)樣研究所。

1.2 樣品采集

為使樣品具有代表性，在焚燒爐連續(xù)運(yùn)行一周內(nèi)進(jìn)行樣品采集，飛灰取至二燃室尾部煙道出口，底灰取自冷排渣口。焚燒灰樣品經(jīng)混合后，用0.841 mm的網(wǎng)篩去除大顆粒，并在電熱干燥箱中于105℃干燥數(shù)小時(shí)，再用瑪瑙研缽研磨至需要的粒度。先用420 μm(40目)篩絹初篩一部分底灰，再將篩下物粉碎后至通過150 μm （100目）篩網(wǎng)后用于樣品分析。分析前在105℃下干燥24 h，以達(dá)到恒重。

1.3 分析方法

HJ／T 29-1999 固定污染源鉻酸霧的測(cè)定；

HJ 540-2009 砷的測(cè)定；

HJ 543-2009 汞的測(cè)定；

HJ 538-2009 鉛的測(cè)定；

HJ／T 64.1-2001 鎘的測(cè)定；

HJ／T 299-2007 固體廢物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法；

GB／T 15555.2-1995 固體廢物鉛、鎘的測(cè)定；

GB／T 15555.1-1995 總汞的測(cè)定；

GB／T 15555.6-1995 總鉻的測(cè)定；

GB／T 15555.3-1995 固體廢物 砷的測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

對(duì)大慶市龍鐵醫(yī)療廢物處理場(chǎng)DZL型自燃式醫(yī)療垃圾焚燒爐的煙氣、飛灰及底灰中重金屬含量進(jìn)行了一年連續(xù)4次的調(diào)查性監(jiān)測(cè)。焚燒爐的煙氣用固定污染源廢氣的監(jiān)測(cè)方法，鉛、鎘的測(cè)定用火焰原子吸收分光光度法；總鉻即鉻酸霧的測(cè)定用二苯碳酰二肼分光光度法；砷的測(cè)定用原子熒光分光光度法；汞的測(cè)定用冷原子吸收分光光度法。測(cè)定結(jié)果見表1。由表1可見，第3季度焚燒爐煙氣中總汞和總鎘含量較高，已接近危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB18484-2001排放限值，其它3項(xiàng)總鉛總砷總鉻在標(biāo)準(zhǔn)的控制值之內(nèi)［3］。

表1 醫(yī)療廢物焚燒爐煙氣中重金屬含量 mg／m3

分別對(duì)第3、第4季度的焚燒爐飛灰及底灰中的重金屬進(jìn)行了測(cè)定。鉛、鎘、鉻用硝酸、高氯酸、氫氟酸在常壓消解后用原子吸收分光光度法測(cè)定；砷和汞用王水在沸水浴消解，砷的測(cè)定用原子熒光法，汞的測(cè)定用冷原子吸收分光光度法，測(cè)定結(jié)果見表2。

表2 醫(yī)療廢物焚燒爐飛灰及底灰重金屬含量水平 mg／kg

由表2可見，易揮發(fā)的金屬元素總汞、總鉛、總砷主要分布在飛灰中，而在底灰中的分布相對(duì)較少。焚燒煙氣重金屬全部符合醫(yī)療廢物焚燒爐煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，但飛灰中重金屬含量較高，因此要加強(qiáng)醫(yī)療廢物焚燒飛灰的管理。醫(yī)療廢物在運(yùn)送危險(xiǎn)廢物處置廠前，應(yīng)將其進(jìn)行簡(jiǎn)單固化處理并盛裝在密閉容器里。底灰的金屬含量相對(duì)較少，但總汞、總鎘含量仍是本地區(qū)土壤背景值的10倍左右。

按照危險(xiǎn)廢物鑒別技術(shù)規(guī)范HJ／T 298采集樣品，按危險(xiǎn)廢物鑒別浸出毒性鑒別（GB 5085.3-2007）的要求［4］，將底灰樣品大顆粒破碎碾壓全部通過9.5 mm的篩后，用硫酸硝酸法進(jìn)行浸出毒性試驗(yàn)。10 L浸提劑與1 kg固體廢物（干重）混合，將其置于翻轉(zhuǎn)式振蕩裝置中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為（30±2） r／min，振蕩（18±2）h，置于真空過濾器中過 0.6 μm的濾膜，取上清液消解或酸化后用于分析。總鉻、總鉛、總鎘的測(cè)定用原子吸收分光光度法，總砷測(cè)定用原子熒光法，總汞的測(cè)定用冷原子吸收分光光度法。結(jié)果見表3。

由表3可見，本次醫(yī)療廢物焚燒爐底灰浸出液中重金屬含量均小于危險(xiǎn)廢物浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)值，可以按一般固體廢物填埋處置。

表3 醫(yī)療廢物焚燒爐底灰浸出液重金屬含量 mg／L

3 結(jié)論與建議

（1）飛灰的顆粒尺寸較小，易揮發(fā)的元素主要分布在飛灰中。在小于250 μm粒徑范圍內(nèi)，飛灰中的鎘、鉻、鉛有向小顆粒富集的趨勢(shì)［6］，重金屬含量達(dá)到很高的水平，所以要加強(qiáng)醫(yī)療廢物焚燒飛灰的收集、貯存、處置全過程管理。在進(jìn)入濾袋式除塵器的煙道上設(shè)置活性炭噴射裝置，通過活性炭對(duì)二惡英類物質(zhì)和金屬的吸附，并且進(jìn)入袋式除塵器高效捕集，減小煙氣含塵量，以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求，減少污染負(fù)荷；飛灰收集、輸送、貯存應(yīng)保持密閉狀態(tài)，應(yīng)采用機(jī)械除灰或氣力除灰，在飛灰運(yùn)出前加水潤(rùn)濕、避免飛灰散落；排灰口附近宜設(shè)置增濕設(shè)施；應(yīng)將危險(xiǎn)廢物進(jìn)行水泥固化或?yàn)r青固化等穩(wěn)定化處理后送危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)安全填埋處置。煙氣凈化系統(tǒng)用過的廢活性炭、廢棄布袋、濾餅等殘余物也屬于危險(xiǎn)廢物，須安全填埋處置。

（2）需要加強(qiáng)醫(yī)療廢物從產(chǎn)生到最終處置的全過程管理，醫(yī)療廢物產(chǎn)生單位應(yīng)按照《醫(yī)療廢物分類目錄》中的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行分類收集。高壓容器、易爆、劇毒、重金屬含量高的醫(yī)療廢物不宜焚燒處置；醫(yī)療廢物屬危險(xiǎn)廢物，運(yùn)輸中完善醫(yī)療廢物交接的危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單和運(yùn)送登記卡管理制度；醫(yī)療廢物卸料和貯存設(shè)施應(yīng)采取防漏、防盜等措施，搬運(yùn)時(shí)采用機(jī)械作業(yè)和專用工具，盡量減少人工搬運(yùn)，避免身體直接接觸。

（3）焚燒過程中重金屬以氣態(tài)形式隨煙氣排放，應(yīng)該不斷改善焚燒爐的技術(shù)性能，減少重金屬等有害污染物的產(chǎn)生。醫(yī)療廢物焚燒過程分為干燥脫水、揮發(fā)分析出與燃燒、過渡階段、固定碳表面燃燒4個(gè)階段。醫(yī)療廢物水分含量越高，析出并焚燒的時(shí)間越長(zhǎng)，煙氣量越大，醫(yī)療廢物在焚燒爐內(nèi)焚燒越不完全，則煙塵和二惡英的排放量會(huì)增加，導(dǎo)致底灰中污染物的增多。為保證醫(yī)療廢物在焚燒爐中焚燒完全，焚燒爐年正常工作時(shí)間要大于7 500 h；焚燒爐煙氣的出口溫度不低于850℃；煙氣停留時(shí)間不低于2 s；焚燒爐渣的熱灼減率不大于5%。煙氣凈氣系統(tǒng)的配置，從干法加靜電除塵器過渡到了半干法加布袋除塵器，煙氣中噴入活性炭吸附去除重金屬和二惡英類有害物質(zhì)。醫(yī)療廢物焚燒過程中產(chǎn)生的酸性氣體，造成全球變暖、酸化、光化學(xué)臭氧合成以及生態(tài)毒性的環(huán)境影響。因此必須采取有效管理手段和技術(shù)措施，減少煙氣中有害物質(zhì)的產(chǎn)生和排放。

［1］劉漢橋，蔡九菊，齊鵬飛，等.醫(yī)療垃圾焚燒灰特性實(shí)驗(yàn)研究［J］.東北大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，28(4)： 533-536.

［2］HJ 516-2009 醫(yī)療廢物集中焚燒處置設(shè)施運(yùn)行監(jiān)督管理技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］GB18484 危險(xiǎn)廢物焚燒污染物控制［S］.

［4］GB5085.3-2007 危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)--浸出毒性鑒別［S］.

［5］HJ／T 298-2007 危險(xiǎn)廢物鑒別技術(shù)規(guī)范［S］.

［6］宋珍霞，王里奧，丁世敏，等.垃圾焚燒飛灰中重金屬的分布規(guī)律及化學(xué)形態(tài)分析［J］.安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，9(3)： 53-56.

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1008-6145(2012)04-0094-03

10.3969／j.issn.1008-6145.2012.04.029

聯(lián)系人：李鐘瑋；E-mail： dqlzw0808@163.com

2012-04-08