生活垃圾焚烧残渣制砖的毒性测试

刘霄秋

(苏州市姑苏区环保局 江苏苏州 215000)

据统计,目前全球每天产生近30亿吨的固体废弃物。我国城市生活垃圾的年产生量达115亿吨,而且还以每年10%左右的速度递增。另外,全国城市生活垃圾历年堆存量已达60多亿吨,侵占土地面积超过5亿平方米。全国已有200多个城市被生活垃圾堆所包围。就苏州而言，2012年全年的生活垃圾超过150万吨。目前，苏州市每天收集处理的生活垃圾量约为4000吨，随着光大环保垃圾焚烧厂三期的竣工，现在苏州的生活垃圾基本全部焚烧，填埋场也是填埋期产生的飞灰，并不进行生活垃圾填埋。长期以来我国主要采取填埋方式处置生活垃圾，不但占用了大量土地，还对生活垃圾填埋场地周边土壤和地下水造成不同程度的污染。特别是在苏州这样一个“寸土寸金”的城市，无限制扩大填埋场，是一个不可能完成的任务。除了填埋，垃圾焚烧是目前已大规模使用的一种手段，其最大优势就是占地少、减量效果明显。

生活垃圾焚烧技术已经被普遍认为是较为理想的一种与环境相协调的处理技术,能满足生活垃圾处理的“减量化、无害化、资源化”三化的要求。然而,由于生活垃圾焚烧灰渣中含有一些有毒的污染物,如重金属、二恶英等,直接利用可能会对人类健康和生态环境造成不利影响,并且未经处理的生活垃圾焚烧灰渣不一定全部都能满足建筑材料所规定的技术要求。在焚烧过程中,生活垃圾中高熔点、低挥发性的金属转移到底渣中,而一些低熔点的高挥发性的重金属如Cd、Pb、Hg等,因挥发而迁移到飞灰和排放的烟气中。

1吨垃圾焚烧后，一般只剩下20%的炉渣和3%的飞灰。炉渣可以用来铺路和制砖，飞灰需要最后填埋。也就是说苏州每天要产生800吨炉渣，这么大量的炉渣用来制造环保砖，这环保砖到底环保不环保呢？会不会因为日晒雨淋造成二次污染甚至是产生毒性呢？就这一问题进行了以下实验。

实验原理：取自中国环境科学研究院海洋生物学研究基地标准生物指示物月芽藻对毒性有很强的敏感性，在良好的水质条件下生长快速，在较差的水质条件下生长缓慢。通过镜检，对稀释过后的藻液进行细胞计数，就此我们就可以较直观的判断所选物质是否有毒性。

需要准备实验用品：1、苏州光大垃圾焚烧厂边炉渣制砖厂随机选取3块环保砖。2、普通建房用砖3块，玻璃球若干颗。3、月芽藻4、本实验用水是经电蒸馏水器(型号:HS·H11·10)蒸馏，充分脱氯后，对它的一些指标进行测定，测得其PH为7.7,电导率为10?s/m,硬度（以CaCO3计）为265mg/L,符合ISO水质标准要求。5、显微镜、血球计数板、烧杯、恒温水浴锅、白色荧光灯等。

实验条件：用恒温水浴锅保持水温在24±1℃；用白色荧光灯控制光照强度为3000Lux，每天的光暗比14：10；用玻璃棒定时每天人工搅拌3-5次。实验用水中放入硫酸铵、过硫酸钙、硫酸镁等藻类必须的培养基（水生4号培养基）。

实验方法：1、用锤子把炉渣砖和普通砖分别敲成1立方厘米左右的小块备用；2、用6个1000ml烧杯分别编号，在杯中放入等体积的培养液和等体积的月芽藻液再在杯中分别放入300克待测物质即1号放水，2号放玻璃球，3、4号放普通砖，5、6号放炉渣砖。

在上述条件下，同步培养采用连续接种的方法，使所有的细胞个体处于良好的条件下，在光照期迅速发展，而后借光暗迭替（每天光照时间为14h），促使其迅速完成细胞分裂，获得子细胞（即幼期暗细胞），实现同步培养，通气培养，每隔4-7天移种一次，使藻类基本上达到同步生长阶段。每次接种均需进行显微镜观察，检查藻种是否保持纯种和生长情况。每隔5天在血球计数板上测出月芽藻的个数。（用稀释法测出1ml藻液中细胞个数）

第一天1至6号的细胞数（*105个）分别为0.28，0.27，0.25，0.30，0.21，0.19；第五天分别为0.74,0.75,0.78,0.73,0.69,0.71；第十天分别为1.37，1.37，1.41，1.33，1.31，1.29；第十五天分别为1.89,1.91,1.88,1.92,1.94,1.87；第二十天分别为2.26,2.33,2.01,2.09,2.10,2.06；第二十五天分别为2.44,2.36,2.51,2.21,2.32,2.25；第三十天分别为2.51,2.31,2.44,2.41,2.37,2.33

由上以上数据可看出炉渣砖对月芽藻这种指示物的抑制作用并不明显，即在常温常压的条件下炉渣砖的浸出毒性不大，所以在日常生活中使用这种环保砖是可控的。

[1]何军志;水泥固化废弃物中有害金属离子的研究[D],郑州大学,2007.

[2]周永欣,章宋涉.水生生物毒性实验方法.农业出版社,1989.

[3]王德铭.水生生物监测手册，东南大学出版社,1993.