二噁英檢測

中節(jié)能成都祥福垃圾焚燒發(fā)電廠總經(jīng)理蘇志剛記得，有一次一所學校組織學生到廠參觀，一下車，學生們每人一副口罩捂得嚴嚴實實。他們想象著垃圾堆的味道該有多難聞呀!直至深入?yún)⒂^，學生們才放心地摘了口罩。

“有時對公眾解釋越多，人家越覺得你有問題”

上海江橋、南京天井洼、廣州番禺、江西贛州......伴隨著愈演愈烈的垃圾焚燒廠選址“一鬧就停”，垃圾焚燒已從單純的環(huán)境問題演變?yōu)槌鞘兄卫硇碌墓参C。

事實上，“經(jīng)過40多年的研究，科學家對垃圾焚燒過程中二噁英生成機理的認識已取得突破性進展，隨著廢棄物焚燒爐的改進以及更先進的污控裝置的安裝，二噁英的控制技術已相當完善”。鄭明輝向記者強調。

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當然，除了資金問題，更為關鍵的仍是如何讓垃圾在焚燒爐內(nèi)得以充分燃燒。正常情況下，二噁英生成的溫度在300℃至700℃之間，因此只要保證焚燒溫度在850℃以上，二噁英基本上就可全部分解?！暗袊膹N余垃圾含水率太高，對焚燒技術提出了更高要求?！蓖蹒鞣Q。達爾問環(huán)境研究所的赫曉霞提到，確保標準得到切實有效的執(zhí)行和有力的監(jiān)督，才是解決鄰避現(xiàn)象的根本出路。

國家環(huán)境分析測試中心二噁英實驗室主任劉愛民表示，二噁英的特性以及越來越嚴的環(huán)境監(jiān)測法規(guī)對垃圾焚燒設備提出了更高的技術要求，設備配置低和處理不當都會導致二噁英排放超標，這樣的擔憂亦得到了印證。研討會上，一位企業(yè)負責人直言，按照今年初開始執(zhí)行的垃圾焚燒“新國標”，企業(yè)達標有些難度。新標準中，顆粒物、氮氧化物和的小時均值分別從80、400、260微克/立方米加嚴到30、300和100微克/立方米。二噁英是一種含Cl的強毒性有機化學物質，在自然界中幾乎不存在，只有通過化學合成才能產(chǎn)生，是目前人類創(chuàng)造的可怕的化學物質，被稱為'地球上毒性強的毒物'。

不過，“達新標不存在技術問題，而是主觀意識問題。在清楚二噁英的生成及危害、二噁英與垃圾焚燒的關系后，發(fā)電分會將會與典型垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)更積極推動規(guī)范化焚燒，讓更多公眾認識、了解這一行業(yè)?！惫聘叻Q。

根據(jù)環(huán)保部發(fā)布的《環(huán)境空氣和廢氣二噁英類的測定同位素稀釋高分辨氣相色譜-高分辨質譜法》(HJ 77.2-2008)，首先要利用濾膜和吸附材料對環(huán)境空氣、廢氣中的二噁英類進行采樣。

中持檢測研發(fā)中心主任李文超稱，為了采集煙道氣的樣品，經(jīng)過嚴格培訓的采樣人員需要背著沉重的儀器爬上幾十米高的煙囪，必要時得借助其他工具吊上去。采樣還要耗費大量溶劑，溶劑費用也很高。

取樣后，將樣品拿回實驗室做前處理：花一天提取，花兩到三天凈化。前處理一般要花去60%的時間。尤其是有機的前處理特別費時，提取和凈化一旦做得不好，不夠清潔，數(shù)據(jù)就不準確。而采樣和前處理如果做得不夠規(guī)范、清潔，就得重來。

之后是用高分辨質譜分析。李文超說，他們用的高分辨質譜儀一臺需要600萬元，每月消耗上萬元電費。由于實驗室身處科技園區(qū)的一層，還要再安裝三四十萬元的裝置屏蔽外界磁場。儀器還需要專人操作，而能夠勝任的人才很少。

繁瑣的環(huán)節(jié)，藥劑的消耗，進口設備的價格和折舊損耗，雇傭專業(yè)人才，實驗室的電耗和折舊，人員的交通食宿，種種費用推高了檢測成本。

2.2.二惡英的形成機理

城市垃圾焚燒爐中二惡英有兩種成因：一是二惡英類物質混入垃圾，二是焚燒爐在燃燒垃圾過程中產(chǎn)生二惡英，其機理相當復雜，有關研究認為，焚燒垃圾時，二惡英的形成機理如下：

2.2.1.高溫合成：即高溫氣相生成PCDD。

在垃圾進入焚燒爐內(nèi)初期干燥階段，除水分外含碳氫成分的低沸點有機物揮發(fā)后與空氣中的氧反應生成水和二氧化碳，形成暫時缺氧狀況，使部分有機物同(HCl)反應，生成PCDD，焚燒技術標準中是根據(jù)濃度判斷供氧不足狀況的。

2.2.2.從頭合成：在低溫(250～350℃)條件下大分子碳(殘?zhí)?與飛灰基質中的有機或無機氯生成PCDD，殘?zhí)佳趸瘯r，有65%～75%轉變?yōu)?，約1%轉為轉變?yōu)镻CDD，飛灰中碳的氣化率越高，PCDD的生成量也越大。

2.2.3.前驅物合成：不完全燃燒及飛灰表面的不均勻催化反應可形成多種有機氣相前驅物，如多氯和二苯醚，再由這些前驅物生成PCDD，高溫燃燒產(chǎn)生含鋁硅酸鹽的原始飛灰中含有不揮發(fā)過渡金屬和殘?zhí)?，飛灰顆粒形成了大的吸附表面，飛灰顆粒在出爐膛冷卻的同時，顆粒表面上的不完全燃燒產(chǎn)物之間，不完全燃燒產(chǎn)物與其它前驅物之間發(fā)生多種表面反應，另一方面與不揮發(fā)金屬及其鹽發(fā)生多種縮合反應，生成表面活性氯化物，再經(jīng)過多種復雜的有機反應生成吸附在飛灰顆粒表面上的PCDD，焚燒垃圾溫度為750℃且氧過剩時易生成不完全燃燒物。同時，專家們提出，對垃圾焚燒中公眾擔憂卻又存在誤解的科學問題，需要充分宣傳與解釋。

具體哪一種機理起主導作用取決于爐型、工作狀態(tài)和燃燒條件，生成PCDD的前提可以概括為：存在有機或無機氯，存在氧，存在過渡金屬陽離子作為催化劑。