危险废物焚烧过程中二恶英的产生和控制

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1、危险废物焚烧过程中二恶英的产生和控制【摘要】焚烧处理是危险废物处理的主要方向，但是焚烧过程中产生的二恶英会对环境造成危害。文章介绍了二恶英的特性、危害及来源，并根据焚烧过程中二恶英的生成机理从“燃烧前、燃烧中、燃烧后”三个环节分别提出二恶英的污染控制方法。【关键词】二恶英危险废物焚烧污染控制1引言危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别方法认定的具有危险特性的废物，所谓的危险特性主要是指毒害性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性、放射性等。包含上述一种或几种以上危害特性，并以其特有的性质对环境产生污染的物质叫做

2、危险废物。随着社会和经济的发展，工业废物特别是危险废物产生量和种类不断增多，已引起政府和公众的极大关注。危险废物的随地排放和不合理处置，会危害人们的健康，长期积累将严重破坏人类赖以生存的生态环境，其破坏程度远大于生活垃圾。危险废物已成为世界性范围的突出公害，积极开发新技术、新工艺、新设备，开展对危险废物的集中管理和综合处置，减少和消除污染危害已是当务之急。9焚烧法处理并利用其余热是按“三化”原则处理危险废物最有前途的方法，但危险废物焚烧厂的兴建和长期运行会带来二次污染问题，尤其是焚烧过程中产生的二恶英的污染已引起全世界的关注。据统计，在全球

3、范围内，由焚烧炉排放出的二恶英约占二恶英总排放量的10%～40%。我国政府规定危险废物焚烧二恶英排放的标准《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001）为0.5ngTEQ/m3，但随着人们对环境意识的增强，目前新建的危险废物焚烧厂普遍要求达到欧盟（EN2000/76/EC）标准的0.1ngTEQ/m3。因此，在危险废物焚烧过程中，必须采取有效的措施严格控制二恶英的产生和排放。2二恶英的结构特性和危害2.1二恶英的结构特性二恶英实际上是二恶英类（Dioxins）的一个简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同

4、类物或异构体的两大类有机化合物，全称分别是多氯二苯并二恶英polychlorinateddibenzo-p-dioxin（简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃polychlorinated9dibenzofuran（简称PCDFs）--由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环；为多氯二苯并呋喃（PCDFs）由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环。每个苯环上都可以取代1～4个氯原子，从而形成众多的异构体，其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。所以，二恶英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有

5、机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累。二恶英在705℃以下时是相当稳定的，高于此温度即开始分解。另外，二恶英的蒸汽压很低，在标准状态下低于1.33×10-8Pa，这么低的蒸汽压说明二恶英在一般环境温度下不易从表面挥发。2.2二恶英的危害二恶英是内分泌干扰物的代表。它们能干扰机体的内分泌，产生广泛的健康影响。二恶英能引起雌性动物卵巢功能障碍，抑制雌激素的作用，使雌性动物不孕、胎仔减少、流产等。低剂量的二恶英能使胎鼠产生腭裂和肾盂积水。给予二恶英的雄性动物会出现精细胞减少、成熟精子退化、雄性动物雌性化等。流行病学研究发现，

6、在生产中接触2，3，7，8-TCDD的男性工人血清睾酮水平降低、促卵泡激素和黄体激素增加，提示它可能有抗雄激素（antiandrogen）和使男性雌性化的作用。二恶英有明显的免疫毒性，可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等。二恶英还能引起皮肤损害，在暴露的实验动物和人群可观察到皮肤过渡角化、色素沉着以及氯痤疮等的发生。二恶英染毒动物可出现肝脏肿大、实质细胞增生与肥大、严重时发生变性和坏死。92，3，7，8-TCDD对动物有极强的致癌性。用2，3，7，8-TCDD染毒，能在实验动物诱发出多个部位的肿瘤。流行病学研究表明，二恶英暴露可

7、增加人群患癌症的危险度。根据动物实验与流行病学研究的结果，1997年国际癌症研究机构（IARC）将2，3，7，8-TCDD确定为Ⅰ类人类致癌物。3二恶英在危险废物焚烧过程中的产生二恶英不是天然产物，而是含氯的碳氢化合物在燃烧过程中形成的。有氯和金属元素存在条件下的有机物燃烧均会产生二恶英。焚烧过程中二恶英的生成机理相当复杂，已知的生成机理主要有三种。3.1直接释放机理危险废物中本身含有微量的二恶英，由于二恶英具有热稳定性，尽管大部分在高温燃烧时得以分解，但仍会有一部分在燃烧以后排放出来。3.2燃烧炉膛内二恶英的生成即高温气相反应由于氯源（如

8、PVC、氯气、HCl等）、二恶英前驱物和反应催化剂（Cu、Fe）的存在，当炉膛温度低于850℃，停留时间小于2s时，部分有机物就会与分子氯或氯游离基反应生成二恶英。3.3燃烧后的