生活垃圾焚烧厂是塑料和微塑料的最终归宿吗？

杨 占，吕 凡，章 骅，王 伟，邵立明，叶建锋，何品晶

（同济大学固体废物处理与资源化研究所，上海 200092）

译者： 杨 占；审查： 吕 凡；单位： 同济大学固体废物处理与资源化研究所

1 研究亮点

*城市生活垃圾焚烧产生的炉渣是微塑料的产生源之一；

*微塑料丰度为1.9～565 颗/kg，聚丙烯是最主要的微塑料类型；

*每吨生活垃圾焚烧后产生360～102 000 颗微塑料。

2 背景

微塑料已经成为全球关注的环境问题。防治微塑料污染的方法主要有两种：从源头减少塑料制品的使用量；提高塑料垃圾的回用量和处理量。但全球塑料年产生量由2017 年3.48×108t 提高至2018 年3.59×108t，随着经济发展，塑料垃圾占比增高，短期内很难实现塑料源头减量化。针对第2 种防治方法，普遍认为简陋的固体废物管理系统是微塑料的主要释放源，而合规运行的固体废物管理系统如卫生填埋、堆肥和垃圾焚烧可以有效地封存或清除微塑料。但是，已有研究表明填埋场产生的渗滤液和堆肥产生的有机肥也含有相当数量的微塑料，因此，合规的固体废物管理系统仍存在释放微塑料的风险。

生活垃圾焚烧具有减容效果显著、可回收能量和无害化彻底等特点，已发展成为世界各国主流的生活垃圾处理方式。热灼减率是指炉渣中未燃尽物所占的质量比，也是评估垃圾是否充分燃烧的重要指标，炉排炉的炉渣热灼减率一般为3%～5%，流化床为2%～4%。传统认为垃圾焚烧只产生二氧化碳和其他无机组分，但是已有研究发现炉渣中存在未燃尽的织物，这意味着炉渣中也可能含有微塑料，会随炉渣的处置、再利用释放到环境中。

3 研究方法

为探究生活垃圾焚烧厂产生的炉渣中微塑料赋存规律，研究了采自12 处配置炉排炉、4 处配置流化床锅炉的生活垃圾焚烧厂和1 处炉渣综合处置中心的炉渣样品。在17 处取样地中，有7 处已经施行了垃圾分类制度，10 处未进行垃圾分类。利用“浮选-酸液消解”方法预处理炉渣样品，挑选出疑似微塑料的颗粒，并采用傅立叶红外显微成像光谱仪对塑料材质进行鉴定。

4 主要研究结果

经检测分析，17 处炉渣样品中有15 处检出了微塑料，微塑料丰度最高可达565 颗/kg，且未施行垃圾分类地区的样品中微塑料丰度高于施行地区，推测这可能是由于干垃圾热值高于未分类垃圾，燃烧更充分，导致较少的微塑料残留。本研究还分析了微塑料丰度与炉渣热灼减率、焚烧炉日处理量、炉膛温度、取样地人均GDP 的相关关系。结合炉渣产生率，推算1 t 生活垃圾焚烧后，将产生360～102 000 颗微塑料。根据全球固体废物管理系统的统计数据估算，焚烧和堆肥产生的微塑料处于同一数量级。

5 结论与展望

首次证实城市生活垃圾焚烧厂是环境微塑料的潜在产生源。通过焚烧处理的塑料垃圾，依然存在产生、释放微塑料的风险。在未来的研究中，明晰炉渣中微塑料产生和分布规律的影响条件、厘清炉渣处置过程中微塑料的释放途径和评估固体废物管理系统的微塑料环境输入通量等问题仍然亟待研究解决。