高金山
摘? ?要:我國人口數(shù)量較多,人們在生活與生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量垃圾,其中焚燒為處理垃圾的常見方法。垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英對人體和環(huán)境有較大危害,其環(huán)境穩(wěn)定性高、生物毒性強,容易在人們的生活環(huán)境中長久滯留,危害人們的身體健康?;诖?,文章對垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英進行研究,分析二噁英產(chǎn)生的原因,探討減少二噁英污染的有效策略,促進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。
關鍵詞:垃圾焚燒;二噁英;產(chǎn)生機理;控制對策
二噁英類污染物統(tǒng)稱為二噁英,從化學的角度來看,二噁英是一種持久性高、降解難度大的有害物質。如果人們的生活環(huán)境中出現(xiàn)了二噁英類污染物,則生態(tài)系統(tǒng)中的大氣、水等通過循環(huán)流動會將二噁英輸送到各個方面,最終對人類的身體健康造成影響。除此之外,二噁英物質的脂溶性高,會導致人們出現(xiàn)免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)的破壞以及內(nèi)分泌的紊亂,甚至導致癌癥的發(fā)生,所以減少二噁英的產(chǎn)生是重要的課題。通過對垃圾焚燒中二噁英的產(chǎn)生機理進行研究,來探討相關對策。
1? ? 垃圾焚燒中二噁英的產(chǎn)生機理研究
1.1? 碳、氫、氧、氯元素的合成
二噁英物質中包含的基本元素有碳、氫、氧、氯元素,這些單一元素在化學反應的作用下能夠生成二噁英,所以,元素合成也是二噁英產(chǎn)生的主要機理,在垃圾焚燒中的燃燒作用下,化學物質發(fā)生縮合反應和氧化反應。比如焚燒過程中產(chǎn)生飛灰,其主要物質是碳顆粒,與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應,生成CO2及CO,HCL物質與O2反應,生成水和氯氣,這些物質經(jīng)催化后發(fā)生化學反應生成二噁英[1]。二噁英的主要來源如圖1所示。
1.2? 直接釋放
人們在生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的垃圾是多種多樣的,不同的垃圾中含有的物質有所不同。一些垃圾本身含有一定量的二噁英,在溫度的作用下,二噁英未被破壞,或者經(jīng)過了不完全分解,最終釋放到空氣中,這是直接釋放產(chǎn)生的二噁英。相關數(shù)據(jù)研究顯示,垃圾焚燒中直接釋放產(chǎn)生的二噁英量明顯小于焚燒燃燒過程中產(chǎn)生的二噁英量,所以,這種途徑產(chǎn)生的二噁英對生態(tài)環(huán)境造成的破壞較小[2]。
1.3? 前驅物的異相催化反應
垃圾在不完全燃燒的作用下,會有各種前驅物的產(chǎn)生,注入二苯醚、氯苯類以及多氯苯酚類物質,這些物質受到其他金屬的催化作用,比如Cu,將發(fā)生化學反應,經(jīng)過自由基的縮合、重排以及脫氯等過程,最終產(chǎn)生了二噁英類物質。
2? ? 垃圾焚燒中二噁英的控制對策研究
2.1? 實施源頭處控制方法
一部分垃圾中本身含有一定量的二噁英,所以從源頭處管理也是減少二噁英產(chǎn)生的措施??梢酝ㄟ^加大對生活生產(chǎn)物品中二噁英含量的控制,實現(xiàn)垃圾的分類管理等,對含有聚氯乙烯、氯物質進行有效控制,避免其與鐵、銅等物質發(fā)生反應,減少二噁英的產(chǎn)生。同時,在垃圾焚燒處理前,對其實施發(fā)酵處理,減少垃圾中的含水量,使垃圾燃燒更充分,也有減少垃圾中二噁英產(chǎn)生的效果[3]。
2.2? ?焚燒過程中實施控制
對垃圾焚燒過程的處理也會影響二噁英的產(chǎn)生與排放量,所以,嚴格的控制方式較為有效,一部分二噁英的產(chǎn)生來自于不完全燃燒,使用相應的控制措施來確保垃圾物的充分燃燒,將溫度控制在800 ℃或1 000 ℃以上,確保爐膛中含有充足的氧氣,是降低二噁英生成量的有效措施。
2.3? 對煙氣中的二噁英進行削減與控制
通常情況下,垃圾焚燒后的煙氣處理方式為驟冷技術處理,溫度一般在200 ℃以下,這一過程中發(fā)生物理吸附與化學降解兩種凈化過程。二噁英物質在較低的溫度下以氣溶膠的形式存在于飛灰之上,所以二噁英的控制效果與垃圾焚燒后飛灰的攔截情況有較大聯(lián)系。在所有的物理吸附方法中,噴灑石灰漿以及活性炭類吸附劑對于二噁英的削減和控制效果較好,通過吸附、降溫等方法將飛灰中的二噁英轉移到水相及灰相中,通過吸附劑的沉降、布袋除塵器的捕集,有效地削減二噁英的排放量[4]。
3? ? 結語
綜上所述,二噁英是對人們生活環(huán)境危害較大的物質,當二噁英存在于生態(tài)系統(tǒng)的大氣和水中時,容易經(jīng)食物鏈的富集作用流入到人體,危害人們的免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌功能以及生殖系統(tǒng)。垃圾焚燒作為二噁英的主要產(chǎn)生源,有效控制垃圾焚燒中二噁英的排放量,是確保人們身體健康的有效措施。文章通過分析垃圾焚燒中二噁英的產(chǎn)生機理,從源頭、焚燒過程以及煙氣排放幾個階段探討了二噁英的有效處理方法,減少二噁英的排放,確保人們的生命財產(chǎn)安全。
[參考文獻]
[1]蘆會杰.北京市生活垃圾焚燒現(xiàn)狀及二噁英排放減排建議[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2017(3):74-75,78.
[2]朱廣欽.生活垃圾焚燒行業(yè)二噁英的產(chǎn)生與控制方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(10):216-217.
[3]楊成禹,楊世輝,杜文亞.生活垃圾焚燒中二噁英的生成機理和控制方法[J].環(huán)境影響評價,2014(3):56-59.
[4]劉惠,孔絲紡,劉陽生,等.垃圾焚燒過程中二噁英污染的控制技術[J].環(huán)境工程,2013(S1):487-492,506.