焚烧厂烟气中二噁英对周边环境空气影响研究

陈 立

（上海金艺检测技术有限公司 上海 201900）

引言

由于科学技术的不断发展，目前有关工作人员在焚烧垃圾的过程中可以采用多种方法，例如卫生埋设，高温堆肥，集中焚烧等。有关人员通过对垃圾处理工作进行经济性分析，发现在集中焚烧过程中产生的二噁英会直接对大气环境造成一定的污染，因此必须要提高对这个问题的重视，在日常工作中不断总结相关经验，并加强创新，从而将焚烧垃圾环节产生的二噁英成分降到最少，最大限度的减少大气环境污染。

1 关于二噁英的简介

二噁英是二噁英化合物的简称，它是两个氧原子和两个氯原子构成的有机化合物简称，主要包括多氯二噁英和二苯并呋喃。因为二噁英可以结合2～9 个氯原子，并能够根据氯原子数量以及置换的位置，从而形成多种异构体。二苯并呋喃自身具有和多氯二噁英相似的性质，主要是由一个氧原子和两个二苯环结合成的，因为它周围可以结合2～9 个氯原子，一共有一百二十种异构体[1]。二噁英属于一种沸点高，熔点高的物质，而且它在常温状态下是一种无色的晶体。因为二噁英在垂直以及水平方向都呈现对称，使得它化学性质较为稳定。因此它不仅可以在酸碱的状态下，化学性质保持稳定，而且在氧化状态下也能保持稳定的化学性质。二噁英属于油性物质，因此在水中，它的溶解点较低。当在有机溶剂环境下，它会很快的溶于脂肪，并在人体内进行累积。一旦二噁英所处的环境高于700 摄氏度，则很容易进行分解，同时在紫外线较强的环境中，在生物作用下会分解的比较慢，从而也被土壤所吸附[2]。如果二噁英存在于大气环境中，则会给土壤，湖泊，河流，海洋等带来严重的污染问题，更会对人们的生命健康造成威胁。但是二噁英不是自然存在的，它的产生是由于人们冶炼、造纸、焚烧垃圾等生产活动带来的，经过有关人员调查发现，在垃圾焚烧中产生的二噁英是最多的[3]。

2 关于焚烧垃圾中二噁英对大气环境影响标准的分析

二噁英的主要危害是，它自身具有一定的致癌、致畸等性能。目前它已经成为大气环境中具有较大毒性的物质，它的存在可以直接对人体的生殖系统以及内分泌系统造成不利的影响，严重影响到后代的繁衍和生存。由于二噁英在垃圾焚烧过程中存在的时间较长，并通过不断的聚集，如果摄入人们的身体系统则很难被分解、排出，由于它的潜伏性直接对人们的后代产生严重影响[4]。在欧美的很多国家，在20 世纪初有关研究者就开始不断开展垃圾焚烧中二噁英的背景值相关调查活动，并加强对此项活动的重视，积极制定了二噁英大气环境质量标准，从而对二噁英的排放值进行科学的控制[5]。我国于2014 年修订了《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2001），发布《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2014），将二噁英排放限值从1.0 TEQ ng/m3提高到0.1 TEQ ng/m3，与部分发达国家接轨，甚至比一些发达国家还严格。然而，目前我国却尚未制定二噁英的空气质量标准，本文中参照日本二噁英空气质量标准限值0.6 TEQ pg/m3。

3 二噁英对环境影响的相关预测

本研究以某垃圾焚烧发电厂为例，这个垃圾焚烧厂的烟囱的高度为80 米，其内径为2.0 米，烟囱排放气体的标准温度为120℃。在正常工作的情况下，该垃圾焚烧厂有关的管理人员要求员工积极按照《生活垃圾安全处理措施》进行操作，研究人员及时通过采用采样分析法，从而对二噁英的排放进行预测[6]。

3.1 模式的选取

研究人员根据实际情况，并结合排气筒的主要特征，同时采用扩散模型来对污染源的浓度进行准确的计算，将大气污染源当做高架的连续点源，并通过扩展参数以及遵循气象的条件对其浓度进行深入的研究。

3.2 关于二噁英对环境影响的预测分析

3.2.1 关于预测具体内容的相关分析

正常排放的情况下，研究人员根据当地的气象站有关资料信息，将污染物浓度的预测工作划分为120米×120 米网格来进行，估算在12 组风速和6 种稳定条件互相组合情景下的二噁英毒性当量浓度数据。

3.2.2 关于预测结果的相关分析

研究人员根据被污染物所处的地理位置以及气象等特征，然后采用扩展模式的方法对其影响进行科学的计算。另外还需要在确保气象条件以及风向稳定的条件下计算被污染物在落地过程中产生的二噁英毒性当量浓度。如图1 所示为预测污染源浓度的变化情况。

图1 预测污染源下风向浓度变化情况

从以上分析中可以看出，污染源附近的污染气体并未沉降，而且污染物的浓度接近0。随着风向的不断增大，在距离污染源560 米的位置，二噁英的浓度已经达到每立方米0.0108TEQpg，随后其浓度慢慢降低。尽管垃圾在焚烧过程中产生的二噁英对大气环境造成了一定影响，但是，因为污染物的排放强度不是很大，所以可以说，在大气不断发生扩散的条件下，二噁英排放的毒性当量浓度能够符合大气环境标准质量基本要求。

4 控制二噁英的环境保护有效措施

4.1 不断提升环境污染评估技术

环境污染的评估技术是一项有着高度的专业性要求的技术，评估工作的开展不仅需要技术设备的支持，相关的工作人员在技术能力素质和理论知识水平上也要达到一定的程度。提升环境污染评估技术，有利于针对不同的污染物的污染程度、污染范围以及已经造成的危害程度进行全面地把握，从而为取得更好地污染治理效果提供依据[7]。由于二噁英含量的测定技术有非常专业的技术要求，因此，环境污染的检测和评估工作也需要相应地在技术层面实现保障和提升。而且从环境污染评估与治理的关系上分析，合理准确地评估工作是进一步制定污染控制措施的前提条件，只有评估工作的结果在准确性上能够得到保障，进一步的策略制定结果在有效性和全面性上才能达到保障。因此，专业技术部门和国家环保管理部门应当积极通过技术研发和资金资源的投入提升二噁英环境污染情况的评估测量技术，提升评估结果的准确性，为进一步准确制定环境污染治理方案打好基础[8]。

4.2 针对垃圾焚烧工作制定严格的标准要求

垃圾焚烧中的烟气排放量基于环境保护的要求有严格的规定，为了切实落实环保工作的要求，应当针对二噁英的排放量进行严格的控制，提出标准化的规范要求作为标准。为垃圾焚烧工作的开展提供依据，为生活垃圾处理工作的技术水平提升提供动力。另外，针对二噁英排放的控制标准也应当做好严格的限制。必要时可结合当地的气候特征和环境污染严重程度提出针对性地限制标准。关于标准的具体制定，一方面要重视对传统标准要求的遵循，另一方面，基于新的技术的应用和相应工作流程的不断完善，技术标准也需要结合物产处理技术的不断创新和发展实现相应的创新完善，体现出相应标准要求，与检验技术的创新以及环保技术的创新发展相匹配[9]。

4.3 针对二噁英的排放加强监督管理

排放中的监督管理不仅是指对排放的过程进行严格监督管理，保证排放过程按照相应的规范要求进行。更是指通过监督管理工作的开展及时发现污染物处理技术中的问题和不足，通过先进的设备与工艺技术的引进提升污染物处理的实际效果，从而在监管工作的开展过程中找到适当的方式方法和工艺技术提升二噁英的处理技术，降低其对于环境的危害。

4.4 重视监督管理制度的合理制定

监督管理制度是一项有针对性的管理监督方法。为了充分发挥出制度的作用。在制度的初步制定环节，相关技术人员和管理人员应当加强沟通交流，在制度制定的环节提升制度本身的内容与实际的环保处理技术应用和整体处理流程管理和控制的匹配性[10]。另外，关于制度的制定还应当同步考虑宏观和微观两方面。一方面从宏观上制定一个能够起到总体的管理控制作用的制度。另一方面也需要结合二噁英排放中存在的具体问题制定具有改善效果的针对性制度。从而为控制效果的落实提供保障。

5 二噁英污染控制对于环境保护的意义

针对这一污染物进行控制具有资源充分利用和环境污染控制两方面重要的环保意义，首先，从资源充分利用角度上来讲，焚烧垃圾产生的能源若能够得到二次回收利用，意味着不仅解决现阶段城市和社会建设过程中垃圾处理的问题，也意味着垃圾焚烧技术和所产生的能源以及资源的利用程度也在不断地提升[11]。另外，污染控制过程中也需要消耗一部分资源，从控制技术和控制方法上实现更新和优化，也是为取得整体上更好的环境保护效果提供支持的科学方法。其次，环境保护不仅是关系到社会发展、城市建设的重要问题，更是关系到全社会生存环境的核心问题。无论是经济的发展还是人民的日常生活，都应当把握住绿色环保的原则，并且积极实践绿色环保的要求。从环境保护本身的角度上来讲二噁英作为一种会对环境中的空气造成严重污染的有害气体，对于这一污染的控制从本质上来讲是减少空气污染，维持人们生活环境空气稳定性和健康程度的科学方法。对于居民的生活环境美化和身体健康都具有重要的意义。从更为宏观的环境保护工作开展的角度上来讲，这也是对可持续发展基本国策的一种积极实践，是取得长期的环境保护成效的重要手段。环境保护作为需要长期持续开展的工作，其在污染控制环节的技术应用和科学方法的应用也是激发环保技术不断优化和更新的重要动力。

结语

上海夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为西北风，实验正值夏秋交替，主要为东南风，结果与北京某垃圾焚烧厂周边环境空气二噁英夏季的研究数据相当，为了进一步了解垃圾焚烧厂周边环境空气二噁英浓度与季节的关系，以及南北方的差异，还需在其他季节开展实验，得到数据以进一步研究分析，以期获得更多二噁英浓度变化和对环境影响的相关因素研究。

社会不断发展，生产活动不断增多，同时也不可避免的对周围的环境造成一定的影响。鉴于这种情况，垃圾焚烧厂的有关工作人员要焚烧垃圾的过程中，尽量将垃圾运送至无居民区的位置，从而最大限度的减少二噁英对大气环境产生的危害性。并且随着二噁英监测技术的日益发展，得到更多更准确的二噁英监测数据，从而更加深入研究二噁英对环境的影响，并为我国制定二噁英大气环境质量标准提供更权威的依据。