垃圾焚燒二噁英產(chǎn)生機(jī)理及控制對(duì)策

高金山

摘? ?要：我國(guó)人口數(shù)量較多，人們?cè)谏钆c生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)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(guò)程中產(chǎn)生的二噁英對(duì)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(qiáng)，容易在人們的生活環(huán)境中長(zhǎng)久滯留，危害人們的身體健康?；诖耍恼聦?duì)垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的二噁英進(jìn)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(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒;二噁英;產(chǎn)生機(jī)理;控制對(duì)策

二噁英類污染物統(tǒng)稱為二噁英，從化學(xué)的角度來(lái)看，二噁英是一種持久性高、降解難度大的有害物質(zhì)。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(guò)循環(huán)流動(dòng)會(huì)將二噁英輸送到各個(gè)方面，最終對(duì)人類的身體健康造成影響。除此之外，二噁英物質(zhì)的脂溶性高，會(huì)導(dǎo)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(dǎo)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(guò)對(duì)垃圾焚燒中二噁英的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行研究，來(lái)探討相關(guān)對(duì)策。

1? ? 垃圾焚燒中二噁英的產(chǎn)生機(jī)理研究

1.1? 碳、氫、氧、氯元素的合成

二噁英物質(zhì)中包含的基本元素有碳、氫、氧、氯元素，這些單一元素在化學(xué)反應(yīng)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(jī)理，在垃圾焚燒中的燃燒作用下，化學(xué)物質(zhì)發(fā)生縮合反應(yīng)和氧化反應(yīng)。比如焚燒過(guò)程中產(chǎn)生飛灰，其主要物質(zhì)是碳顆粒，與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2及CO，HCL物質(zhì)與O2反應(yīng)，生成水和氯氣，這些物質(zhì)經(jīng)催化后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二噁英[1]。二噁英的主要來(lái)源如圖1所示。

1.2? 直接釋放

人們?cè)谏詈蜕a(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(zhì)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(guò)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(guān)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(guò)程中產(chǎn)生的二噁英量，所以，這種途徑產(chǎn)生的二噁英對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞較小[2]。

1.3? 前驅(qū)物的異相催化反應(yīng)

垃圾在不完全燃燒的作用下，會(huì)有各種前驅(qū)物的產(chǎn)生，注入二苯醚、氯苯類以及多氯苯酚類物質(zhì)，這些物質(zhì)受到其他金屬的催化作用，比如Cu，將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過(guò)自由基的縮合、重排以及脫氯等過(guò)程，最終產(chǎn)生了二噁英類物質(zhì)。

2? ? 垃圾焚燒中二噁英的控制對(duì)策研究

2.1? 實(shí)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。可以通過(guò)加大對(duì)生活生產(chǎn)物品中二噁英含量的控制，實(shí)現(xiàn)垃圾的分類管理等，對(duì)含有聚氯乙烯、氯物質(zhì)進(jìn)行有效控制，避免其與鐵、銅等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，減少二噁英的產(chǎn)生。同時(shí)，在垃圾焚燒處理前，對(duì)其實(shí)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(guò)程中實(shí)施控制

對(duì)垃圾焚燒過(guò)程的處理也會(huì)影響二噁英的產(chǎn)生與排放量，所以，嚴(yán)格的控制方式較為有效，一部分二噁英的產(chǎn)生來(lái)自于不完全燃燒，使用相應(yīng)的控制措施來(lái)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(duì)煙氣中的二噁英進(jìn)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(shù)處理，溫度一般在200 ℃以下，這一過(guò)程中發(fā)生物理吸附與化學(xué)降解兩種凈化過(guò)程。二噁英物質(zhì)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(duì)于二噁英的削減和控制效果較好，通過(guò)吸附、降溫等方法將飛灰中的二噁英轉(zhuǎn)移到水相及灰相中，通過(guò)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(jié)語(yǔ)

綜上所述，二噁英是對(duì)人們生活環(huán)境危害較大的物質(zhì)，當(dāng)二噁英存在于生態(tài)系統(tǒng)的大氣和水中時(shí)，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(guò)分析垃圾焚燒中二噁英的產(chǎn)生機(jī)理，從源頭、焚燒過(guò)程以及煙氣排放幾個(gè)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(cái)產(chǎn)安全。

[參考文獻(xiàn)]

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[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(jī)理和控制方法[J].環(huán)境影響評(píng)價(jià)，2014（3）：56-59.

[4]劉惠，孔絲紡，劉陽(yáng)生，等.垃圾焚燒過(guò)程中二噁英污染的控制技術(shù)[J].環(huán)境工程，2013（S1）：487-492，506.