七君
垃圾分類在我國的46個城市已經(jīng)實行一段時間了,現(xiàn)在許多人都養(yǎng)成了把食物殘渣和其他垃圾分開倒的習(xí)慣。垃圾分類方便物資回收再利用,這件事不用贅述。不過垃圾分類還有另外一個重要的好處,這個大家可能就不常聽說了,那就是防止“世紀(jì)之毒”的產(chǎn)生,這種“世紀(jì)之毒”就是二? ? 英(dioxins)。
二? ? 英是數(shù)百種化合物的統(tǒng)稱,其中包括多氯二苯二? ? 英(PCDD)和多氯二苯并呋喃(PCDF)。由于二? ? 英對人類、動物以及環(huán)境的持續(xù)危害,它們常常被叫做“世紀(jì)之毒”。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織介紹,二? ? 英是一類劇毒物質(zhì),可導(dǎo)致生殖和發(fā)育問題,損害免疫系統(tǒng),干擾激素,還可以導(dǎo)致癌癥。二? ? 英還被稱為持久性有機污染物(POP),因為它們的性質(zhì)穩(wěn)定,很難被環(huán)境中的微生物分解。
二? ? 英的毒性和它的穩(wěn)定性密切相關(guān)。二? ? 英兩個苯環(huán)上掛著的氯元素讓微生物和人體難以代謝。在人體中,二? ? 英的半衰期為 7~11 年。也就是說,分解一半的二? ? 英需要 7~11 年的時間。
那么我們平時是怎樣接觸二? ? 英的呢?根據(jù)世界衛(wèi)生組織介紹,二? ? 英主要存在于動物脂肪組織內(nèi),人類接觸的二? ? 英中的90%以上來源于動物的肉蛋白,較少來源于蔬菜。由于二? ? 英在全球范圍內(nèi)普遍存在,因此所有人都能接觸到二? ? 英。
在所有的二? ? 英中,TCDD 常被視為已知最毒的物質(zhì)。在某些動物實驗中,TCDD 的半數(shù)致死量超過了其他已知劇毒物質(zhì)(如沙林毒氣),因此被稱為“最毒的人造化合物”。
比如,對于豚鼠來說,二? ? 英的半數(shù)致死量是1微克(1克的百萬分之一)/千克體重。對于人來說這個數(shù)字并不清楚,因為不可能用人體做實驗。不過,世衛(wèi)組織國際癌癥研究所已將 TCDD 列為“已知人類致癌物”。2004年震驚全球的烏克蘭總統(tǒng)候選人被投毒事件中使用的毒藥就是 TCDD。
二? ? 英的分子結(jié)構(gòu)圖
人類歷史上有好幾起大規(guī)模二? ? 英中毒事件。越南戰(zhàn)爭中美軍使用的橙劑的主要成分就是 TCDD,其恐怖后果已無須贅述。目前仍有不少退伍軍人的體內(nèi)被驗出過量的二? ? 英。
1976年,意大利北部靠近瑞士邊界的塞維索的 ICMESA 化工廠爆炸,導(dǎo)致高濃度二? ? 英外泄,約2.5公斤的 TCDD 污染了塞維索城。塞維索事件發(fā)生后,憲兵封鎖了污染嚴(yán)重的區(qū)域,并被要求射殺活著的動物。城中的動物大量死亡,植物長出了白斑,人們也開始患上怪病。后來,當(dāng)?shù)厝吮灰蟪冯x,憲兵被要求射擊活著的動物,這就是震驚世界的塞維索事件(Seveso disaster)。
“最毒的人造化合物”二? ? 英 TCDD
不過,歷史上故意用二? ? 英投毒的事件只有兩例。第一例的受害者是奧地利維也納一所紡織工廠的3個工人。1998年,這些人被故意投毒,他們血液中的 TCDD 含量是普通歐美人的500~1000倍。其中一人血液中的 TCDD 水平是已知人類中最高的,為普通美國人的14萬倍。第二例就是烏克蘭前總統(tǒng)維克多·尤先科(Victor Yushchenko)了。2004年,他遭到蓄意投毒,使用的毒物就是 TCDD。
在露天隨意焚燒垃圾會產(chǎn)生二? ? 英
早在19世紀(jì)末20世紀(jì)初,醫(yī)生們就知道,經(jīng)常接觸二? ? 英的工人的皮膚會變得凹凸不平,長出一片片突起物,這被稱為氯痤瘡(chloracne)。在上述案例中,不少人的皮膚上就長出了灰暗的氯痤瘡。在奧地利維也納的投毒事件中,一位女工臉上長出了數(shù)百粒痤瘡,四肢和生殖器也沒有幸免。
那么,二? ? 英到底是怎么來的呢?二? ? 英主要是由含氯物質(zhì)和有機物在高溫燃燒中生成的。比如在自然界中,森林大火就是二? ? 英的一大來源。人類火力發(fā)電、漂白紙張或布料等工業(yè)生產(chǎn)活動也會制造二? ? 英。
越戰(zhàn)橙劑受害者
但是,二? ? 英不僅僅是工廠制造過程的副產(chǎn)物。剛才說到,含氯物質(zhì)在高溫中燃燒會產(chǎn)生二? ? 英,咱們平時殘羹剩飯中的鹽(氯化鈉)等含氯物質(zhì),在被放到垃圾焚化爐中燃燒后,是否也會產(chǎn)生二? ? 英呢?答案是肯定的。20世紀(jì)70年代開始有研究者意識到,工業(yè)燃燒的飛灰和燃燒居民垃圾的焚化爐也會產(chǎn)生二? ? 英。
現(xiàn)在,垃圾焚燒被視為二? ? 英的最大來源。世界衛(wèi)生組織指出,在二? ? 英被排放到環(huán)境中這個問題上最難辭其咎的,莫過于垃圾的焚燒,主要原因是燃燒不充分。在垃圾焚燒產(chǎn)生的二? ? 英效應(yīng)中,首當(dāng)其沖的是相關(guān)從業(yè)人員。垃圾焚燒站的工作人員通常皮膚不太好、膚色暗沉、常有氯痤瘡。
根據(jù)我國生態(tài)環(huán)境部《火葬場大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿) ,大氣環(huán)境中的二? ? 英 90%來源于城市和工業(yè)垃圾焚燒;而垃圾焚燒從業(yè)人員血中的二? ? 英含量是正常人群水平的 40 倍左右。在日本,垃圾焚燒站工人血液中的二? ? 英水平是日本普通人的近 60 倍。
烏克蘭總統(tǒng)尤先科在二? ? 英中毒前后的皮膚變化
為了進一步限制二? ? 英的排放,從2016年1月1日起,我國生活垃圾焚燒行業(yè)開始執(zhí)行新的標(biāo)準(zhǔn)(GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》),將生活垃圾焚燒爐煙氣中二? ? 英的排放限值降低到之前的十分之一。
讓垃圾完全地燃燒是預(yù)防和控制二? ? 英的最為有效的方法。那怎樣才能完全燃燒垃圾呢?現(xiàn)在“3T+E”控制法是國際上普遍采用的措施,即高溫、充分的燃燒時間、適當(dāng)?shù)耐牧骱瓦^量的空氣。這里的“高溫”指的是850攝氏度以上,甚至1000攝氏度的溫度。德國、法國、英國和日本都將垃圾焚化爐的溫度設(shè)定為850攝氏度以上。
近幾年,為了減少垃圾燃燒中二? ? 英的產(chǎn)量,我國也采用了3T+E的垃圾焚燒技術(shù)。不過,如果不對垃圾進行分類,燃燒效率就會大打折扣。2019年,浙江大學(xué)能源清潔利用國家重點實驗室的研究者嚴(yán)建華和同事發(fā)表在《Waste Disposal & Sustainable Energy》上的一項研究指出,不完全燃燒和二? ? 英的形成密切相關(guān),我國的生活垃圾中,廚余垃圾占了很大的比重,而廚余垃圾的含水量很高,這就會導(dǎo)致垃圾不完全燃燒,造成二? ? 英污染。
顯然,將“濕垃圾”和其他垃圾分開,確實對減少二? ? 英的生成有好處。垃圾分類還有助于減少垃圾中的氯含量。一些研究指出,當(dāng)氯含量超過垃圾重量的1%時,更多的氯就會產(chǎn)生更多的二? ? 英。
瑞典馬爾默的垃圾焚燒場
編后:生活垃圾中的氯主要來自 PVC (聚氯乙烯)、塑料(如雨衣、建材、塑料膜、塑料盒、醫(yī)療廢物、農(nóng)用地膜)、電子垃圾(含有有機氯),以及廚余中的鹽。我們能做的就是做好垃圾分類,避免含氯垃圾進入焚化爐成為二? ? 英,最終通過食物鏈再回到我們的體內(nèi)。