１.二惡英的(de)簡介
二惡英是(shì)指含有(yǒu)二個(gè)或一( ♥yī)個(gè)氧鍵連結二個(gè)苯環的(de)含氯有(♣αyǒu)機(jī)化(huà)合物(wù)，由于氯原子(zǐ)在1-9∏≠≥的(de)取代位置不(bù)同，構成75種異構體(tǐ)多($♠duō)氯代二苯(PCDD)和(hé)135種異構體(tǐ)多(duō)氯𣕠二苯并呋喃(PCDF)——通(tōng)常總稱為(w÷§èi)二惡英(Dioxin)，其中有(yǒu÷Ω₽∞)17種(2、3、7、8位被氯取代的(de)÷♠₽)被認為(wèi)對(duì)人(rén)類和(hé)生(shēng)物(w÷∞☆βù)危害最為(wèi)嚴重。
二惡英被稱為(wèi)“地(dì)球上(shàng)毒性↑ ¶€最強的(de)毒物(wù)”，它是(shì)一(yī<®<)種含氯的(de)強毒性有(yǒu)機(j♦&σ←ī)化(huà)學物(wù)質，在自(zì)然界中幾乎不(bù)存在，隻β'♦₹有(yǒu)通(tōng)過化(huà)學合成才能(néng)産♦≠♣<生(shēng)，是(shì)目前人(rén)類創造的(de)最可(kě)怕$ ×的(de)化(huà)學物(wù)質，例如(rú)：0.1克的(≤✘λde)二惡英毒量就(jiù)能(néng)緻>≥數(shù)十人(rén)死亡，緻上(shàng)千隻禽類于死地(dì)。該化₽©±(huà)合物(wù)可(kě)經皮膚、粘膜、呼吸道(dào)、消化(huàΩγ☆♦)道(dào)進入體(tǐ)內(nèi)，有¥♦£¶(yǒu)緻癌、緻畸形及生(shēng)殖毒性，可(kě)造成免疫力下(¥®≠xià)降、內(nèi)分(fēn)泌紊亂，高(gāo)濃度二惡英可₽£≠$(kě)引起人(rén)的(de)肝、腎損傷，變應性皮炎及出血，它一Ω≠(yī)般用(yòng)皮克或納克來(l₩ ₽ái)計(jì)量。越戰期間(jiān)，美(měi)國(guó)在越南(<"nán)撒下(xià)大(dà)量除草(₹ €γcǎo)劑，其中混入了(le)二惡英，受害地(≥→dì)區(qū)出生(shēng)了(le)大(dà)量的(d₽≤β∞e)畸形兒(ér)，事(shì)後被證實為(wèi)二惡英所緻。二×↓惡英在環境中已存在了(le)數(shù)千萬年'≤©±(nián)，通(tōng)常濃度很(hěn)低(dī)，世界上(shàng♠π↑)幾乎每一(yī)個(gè)人(rén)都(dōu∏¥)帶有(yǒu)微(wēi)量二惡英，環境中的(de)二惡英主要(↑yào)來(lái)源于人(rén)類的(de)生(shēng)産活動±∑。在工(gōng)業(yè)化(huà)國(guó)家(jiā)，環境中二惡<✔英濃度于七十年(nián)代達到(dào)峰值，其後下(x ♦∏₽ià)降，垃圾焚化(huà)、氯氣脫色、香煙(yān)燃燒、六氯酚和(hé↔)五氯酚的(de)生(shēng)産過程、燃燒用 γ(yòng)五氯酚或三氯笨酚處理(lǐ)過的(de)木(mù)≠♠±材都(dōu)可(kě)産生(shēng)二惡英。二£✘→₽惡英性質穩定，土(tǔ)壤中的(de)半衰期♦≈→為(wèi)12年(nián)，氣态二惡英在空(kōng)氣中光(gu"'āng)化(huà)學分(fēn)解的(d"Ω ₹e)半衰期為(wèi)8.3天，在人(réσ€">n)體(tǐ)內(nèi)降解緩慢(màn)，主要(yào)蓄©♣積在脂肪組織中。
2.二惡英的(de)産生(shēng)途徑及機(jī)理(lǐ)
2.1.二惡英的(de)産生(shēng)途徑
在焚燒過程和(hé)化(huà)學反應←∑±∞中二惡英是(shì)由苯環與氧、氯等組成的(de)芳香族化(huà)合物(λ"≠★wù)，其中毒性最強的(de)為(wèi)2、≈↔3、7、8四氯聯苯(2、3、7、8TCDD)。二惡英在自(zì)然界中不(¶≥$bù)存在，完全由人(rén)為(wèi)污染造成。其來(lái)源包括：©©σ₩
(1)苯酚類的(de)除草(cǎo)劑的↓✘β(de)生(shēng)産過程和(hé)燃燒©÷過程及對(duì)用(yòng)這(zhè)種除$±草(cǎo)劑噴灑過的(de)植物(wù)的(de¥±✘←)燃燒過程;
(2)造紙(zhǐ)廠(chǎng)在紙(zhǐ)漿的(de)氯氣'$≤漂白(bái)過程中漂白(bái)廢液;
(3)焚燒含有(yǒu)石油産品、含氯塑料(聚氯乙烯)、無氯塑料(π÷聚苯乙烯)、纖維素、木(mù)質素、煤炭等垃圾物(w≈ε£₩ù);
(4)含鉛汽油的(de)使用(yòng)₽;
(5)煙(yān)草(cǎo)的(de)燃燒;
(6)在農(nóng)藥生(shēng)産和Ω©(hé)氯氣生(shēng)産過程中以副産×↔ 品或雜(zá)質形式産生(shēng)二惡英;
(7)滅螺用(yòng)的(de)五氯酚鈉含有(∑∑ ↕yǒu)痕量二惡英。
通(tōng)過近(jìn)幾年(nián)的(de)研究發現(xiànε∑λ)，城(chéng)市(shì)垃圾的(de)不(bù)完全燃燒是≥δ σ(shì)城(chéng)市(shì)二惡英的(de<&φ)主要(yào)來(lái)源。
&¶£π¶nbsp; &₽£nbsp; &♥₹nbsp;表1：二惡英的(de)産生(shēng)途徑(單位：g，↑♥TEQ/yearTEQ為(wèi)毒性當量)
| 發生(shēng)源 | 發生(shēng)量（g, TEQ/year₩↕） |
| 城(chéng)市(shì)垃圾焚燒 | 3100～7400 |
| 有(yǒu)害廢棄物(wù)焚燒 | 460 |
| 醫(yī)療廢棄物(wù)燃燒 | 80～240 |
| 下(xià)水(shuǐ)污泥燃燒 | 5 |
| 煉鐵(tiě)、煉鋼 | 250 |
| 汽車(chē)尾氣排放(fàng) | 5 |
| 紙(zhǐ)漿處理(lǐ)黑(hēi)液 | 40 |
| 造紙(zhǐ)、闆紙(zhǐ) | 2 |
| 紙(zhǐ)漿碳化(huà)燃燒 | 3 |
| 合計(jì) | 3945～8405 |
(資料來(lái)源：京都(dōu)大(dà)學₩ ✘平崗教授，日(rì)本)
2.2.二惡英的(de)形成機(jī)理(lǐ✘∏δ)
城(chéng)市(shì)垃圾焚燒爐中二惡英有(yǒu)兩種成因：一(yī)是(shì)二惡英類物©₹©(wù)質混入垃圾，二是(shì)焚燒爐在燃燒垃圾過程中産>$∏生(shēng)二惡英，其機(jī)理(lǐ)相(xiàng)當複雜(zΩ↓× á)，有(yǒu)關研究認為(wèi)，焚燒垃圾時(shí)，二♣§☆≈惡英的(de)形成機(jī)理(lǐ)如(rú)下(xi↑✔•à)：
2.2.1.高(gāo)溫合成：即高(gāo)溫氣相©↑(xiàng)生(shēng)成PCDD。
在垃圾進入焚燒爐內(nèi)初期幹燥階段，除水©§§(shuǐ)分(fēn)外(wài)含碳氫成分(fēn)的(deφ₽)低(dī)沸點有(yǒu)機(jī)物("↕&wù)揮發後與空(kōng)氣中的(de)氧反應生(shēng)成↕♠水(shuǐ)和(hé)二氧化(huà)碳 ✔§®，形成暫時(shí)缺氧狀況，使部分(fēn)有(yǒu)機(j $≠∑ī)物(wù)同氯化(huà)氫(HCl)反應，生 '≤(shēng)成PCDD，焚燒技(jì)術(sh>≈'ù)标準中是(shì)根據一(yī)氧化(huà)碳濃度判斷供氧不(≈₩bù)足狀況的(de)。
2.2.2.從(cóng)頭合成：在低(dī)溫✔≠πε(250～350℃)條件(jiàn)下(x☆¥ià)大(dà)分(fēn)子(zǐ)碳(殘碳)與飛(fē♦≤i)灰基質中的(de)有(yǒu)機(jī)或無機(jī☆£φ)氯生(shēng)成PCDD，殘碳氧化(huà)時(shí)，有(yǒΩ←u)65%～75%轉變為(wèi)一(yī)氧化(huà)λ↓×碳，約1%轉為(wèi)氯苯轉變為(wèi)PCDD，飛(fēi)灰中碳的(d☆£γ¥e)氣化(huà)率越高(gāo)，PCDD的(¥σ↔πde)生(shēng)成量也(yě)越大(dàγ")。
2.2.3.前驅物(wù)合成：不(bù)完全燃'↔π燒及飛(fēi)灰表面的(de)不(bù)均勻催化(huà)反應可(kě)形←∏≥¥成多(duō)種有(yǒu)機(jī)氣相(xiàng<™)前驅物(wù)，如(rú)多(duō)氯苯酚和(hé)二苯醚，♣₽再由這(zhè)些(xiē)前驅物(wù)↑→生(shēng)成PCDD，高(gāo)溫↕<燃燒産生(shēng)含鋁矽酸鹽的(de)原始飛(fēi)灰中含←✔±≤有(yǒu)不(bù)揮發過渡金(jīn)屬和(hé)殘£$碳，飛(fēi)灰顆粒形成了(le)大(dà)α§εα的(de)吸附表面，飛(fēi)灰顆粒在出爐膛冷(lěnπ↑↕∑g)卻的(de)同時(shí)，顆粒表面上(shàng)$♥的(de)不(bù)完全燃燒産物(wù)之間(jiān) ÷→α，不(bù)完全燃燒産物(wù)與其它前驅物(wù♥✘☆)之間(jiān)發生(shēng)多(duō)種表面反應≤←♦，另一(yī)方面與不(bù)揮發金(jīn)屬及其鹽發生(shēn±₩₩✔g)多(duō)種縮合反應，生(shēng)成表面活性氯化(h©uà)物(wù)，再經過多(duō)種複"雜(zá)的(de)有(yǒu)機(jī)反應生(÷©↕shēng)成吸附在飛(fēi)灰顆粒表面上(shàng)的(de)PCDα÷β>D，焚燒垃圾溫度為(wèi)750℃且氧過剩時ε♥<(shí)最易生(shēng)成不(bù↕≤✔)完全燃燒物(wù)。
具體(tǐ)哪一(yī)種機(jī↔≤₽)理(lǐ)起主導作(zuò)用(yòng)取決☆←于爐型、工(gōng)作(zuò)狀态和(hé)燃燒條件(jià÷₽★™n)，生(shēng)成PCDD的(de)前提可(kě€α)以概括為(wèi)：存在有(yǒu)機(jī)或無♦π機(jī)氯，存在氧，存在過渡金(jīn)屬陽離♦&(lí)子(zǐ)作(zuò)為(wèi)催化(huà)劑。
3.對(duì)策
3.1.治理(lǐ)技(jì)術(shù)
随著(zhe)環保意識的(de)不(bù)斷提高(gāo)，人(★©σ rén)們對(duì)城(chéng)市(shì)小(xiǎo)>≤型垃圾焚燒爐造成的(de)環境污染越來(lái)越重視(shì)，許§多(duō)小(xiǎo)型垃圾焚燒爐在低✘™∑(dī)溫處理(lǐ)垃圾時(shí)，往往會(huì)排出二惡英，大(dà ¶ )約80%～90%的(de)二惡英是(shì)從(cóng)中排放(fΩ"×±àng)出來(lái)的(de)。焚燒爐中氯的(¶&Ω de)結合力很(hěn)強，與其他(tā)元素反應後可(kě)'★生(shēng)成氯化(huà)物(wù)，是(shì)産生(shē ←&ng)二惡英的(de)禍源，其氯化(huà)氫(HCl)氣體(tǐ)¶≈®✔是(shì)二惡英的(de)元兇。此外(w♣∏≤↔ài)，與氯相(xiàng)同，鹵素系的(de)溴、£∞β←氟、碘等也(yě)有(yǒu)阻燃特性，會(huì)'在爐內(nèi)火(huǒ)焰表面形成低(dī)溫♦∞"↓層，産生(shēng)二惡英，對(duì)策是★♥→δ(shì)将氯、溴系列的(de)塑料從(cón★♠g)垃圾中嚴格分(fēn)類出來(lái)，絕不(b←€>ù)可(kě)一(yī)概焚燒，值得(de)注意的★♦™∞(de)是(shì)，聚乙烯中不(bù)含氯原↕✔子(zǐ)，即使燃燒成萬噸，也(yě)不(bù)會(huì)×₹¥≤産生(shēng)二惡英在800℃以上(shàng)高(gāo₽↑•↕)溫焚燒垃圾，充分(fēn)分(fēn)解，可(kě)防止二∑π惡英形成，現(xiàn)在介紹兩種焚燒爐。
3.1.1.夏日(rì)式焚燒爐
用(yòng)蓬萊石作(zuò)催化(huà)劑投入爐內(nèi♥÷)，可(kě)大(dà)幅度分(fēn)解氯化(huà)氣體(tǐ)<'，蓬萊石屬石英片岩一(yī)種，其中SiO☆©&2占80%～90%，Al2O3占8%～9%，高(gāo)溫達85©'0℃時(shí)，可(kě)使97%的(de)氯化(huà)氫分(fēnπ∞±ε)解并消除。
3.1.2.熔融式焚燒灰工(gōng)廠✔∏ Ω(chǎng)
循環爐熔融焚燒灰工(gōng)廠(chǎng)≤£₹将焚燒爐的(de)焚燒灰重新加入爐中，使之燒成熔渣，首先用(yòng)篩子( zǐ)中的(de)磁力選擇器(qì)将灰中異物(wù)±♦除掉，再将灰投入爐內(nèi)，爐旋轉運行(xíng)并在140℃溫度下(→≥xià)将灰熔融成熔渣，使灰從(cóng)排放(fàng)♥δ®口落入水(shuǐ)槽，被水(shuǐ)中傳送袋回收，¥≥不(bù)僅防止二惡英的(de)生(shēng)成，還(h"¥ái)可(kě)将重金(jīn)屬等有(yǒu)害物(w §←βù)質熔于熔渣中，變為(wèi)無害物(wù)，熔渣可(kφ ě)制(zhì)成建材或鋪路(lù)材料÷±。
3.2.治理(lǐ)措施
現(xiàn)在世界上(shàng)主要(yào)的(de'€®δ)工(gōng)業(yè)化(huà)國(guó)家(jiā)在以往調查研 &±<究的(de)基礎上(shàng)都(dōu)制(zhì)定了(le)防治二λ™✘惡英污染的(de)具體(tǐ)措施。基本包括以下(xià)幾個(gè)方面： Ω
3.2.1.擴大(dà)環保宣傳和(hé)關于食品衛生(s↑hēng)的(de)宣傳，加深人(rén)們的(d®↑♠σe)環保意識、包括對(duì)二惡英危害的(de)認σ±♦&識。
3.2.2.限制(zhì)污染源，其中÷₹β最重要(yào)的(de)一(yī)條是(♥γshì)加強對(duì)垃圾的(de)管理(lǐ∑≥★)，例如(rú)限制(zhì)垃圾總量，加強廢物(wù)(尤其如(rú£♠")聚氯乙烯塑料袋等、焚燒後易産生(shēng)二惡英的(d☆∑∏e)廢物(wù))的(de)回收再利用(y↔®→òng)，限制(zhì)焚燒垃圾量。進行(xíng)垃✘∏圾分(fēn)類處理(lǐ)，對(duì)含氯化₹✘✘"(huà)合物(wù)垃圾有(yǒu)的≈δ←(de)可(kě)用(yòng)填埋處理(★∞σlǐ)，對(duì)于焚燒爐，則要(yào)限制(zhì)>♣二惡英的(de)排放(fàng)量，确定允許排放(fàng)的(de)最高±✘π(gāo)濃度限量标準，以統一(yī)的(de)ngTEQ/立方∑Ω™米(納克ng=g×10-9)表示，各國(guó)的(de)限↕♣↔量标準如(rú)下(xià)：德國(guó)和(hé)荷蘭0.1、美(měi÷£✔)國(guó)0.1～0.3、加拿(ná♦¶♣≈)大(dà)0.14、日(rì)本暫定為(wèi)80，為(wèi™¶ )了(le)減少(shǎo)二惡英的(deβ∏₽≈)排放(fàng)，在焚燒爐的(de)規模→÷、結構和(hé)垃圾焚燒的(de)技(jì)術(shù)等方面，也(yě☆ ₩)加以改進，還(hái)要(yào)設法控制(zhì)和(←hé)改進上(shàng)述夾雜(zá)二惡英的(de)有(yǒu)毒産品的(•☆<↓de)生(shēng)産和(hé)使用(yòng)$♥δ±。3.2.3.禁止有(yǒu)害的(de)二惡英污染食品上(s↑γ hàng)市(shì)，對(duì)食品中>₹™二惡英含量提出最高(gāo)濃度限量标準，例如(r<← ú)按一(yī)般國(guó)際标準為(wèi)每克動物(wù)脂肪 ÷不(bù)超5pg，每克雞蛋油脂不(bù)超20pg，比利時¶₩☆&(shí)毒雞事(shì)件(jiàn)正是(shì)由于從(có§∞εng)雞脂肪中撿出約超出限量标準160倍(400～800pg/g)的(de ±)二惡英，污染的(de)事(shì)實才得(de)↓ ¶'以确認和(hé)揭露，否則，後果不(bù)堪想象↔☆₹。
3.2.4.對(duì)每人(ré n)、每日(rì)、每公斤體(tǐ)重的(de)平均二惡英攝取量也(y☆∏ě)有(yǒu)最高(gāo)限度的(de)限制(zhì)，以統一(y€γī)的(de)pgTEQ表示(皮克pg=g×10₹≠-12)，世界衛生(shēng)組織1998年(nián)建議(₩≤λ•yì)的(de)限量标準是(shì)1～4pg，許多(duō)國(guó)家(×♥×jiā)标準為(wèi)10pg，美(měi)環境保護署标準為(wèβ&↑i)0.01pg，有(yǒu)的(de)國(guó)家(jiā)除®$∑≤此标準外(wài)另設目标标準，以上(shàng)幾條中任何一↓↓(yī)條嚴格執行(xíng)或監督，均☆↕<離(lí)不(bù)開(kāi)監測，這(zhè)說(shuō)明&σ≤Ω(míng)二惡英化(huà)驗是(shì)二惡'≥δλ英污染防治的(de)基本環節。
3.3.我國(guó)對(duì)二惡英的(de)控 ≈€®制(zhì)
目前我國(guó)建設部的(de)&ldq•<uo;醫(yī)療垃圾焚燒環境标準”及&₩§≥★ldquo;醫(yī)療垃圾焚燒設備标準ε”沒有(yǒu)提及二惡英的(de)要(yào)求，故建議(yì)✘≠ε早日(rì)研究制(zhì)定，再從(cóng)分(fēn<λ)析手段上(shàng)日(rì)趨完善以适應發展的(de)要(yào)∑↓π₽求，對(duì)焚燒待實施的(de)城(chéng)市(shσφì)應借鑒美(měi)、日(rì)、瑞等國(guó)的(de)規定，如∏♥≈(rú)在選爐型時(shí)盡量選用(yòng)較先進的(de)爐"¥•型、成熟的(de)爐型，二惡英的(de)微(wēi)量污染≠γ可(kě)以得(de)到(dào)解決，已運行(xíng)的(de)α→Ω€焚燒設施應考慮焚燒溫度、停留時(shí)間(jiān)₹及空(kōng)氣攪拌以保證二惡英能(néng)δ€盡量分(fēn)解并采用(yòng)高(gāβα×o)效的(de)滌氣和(hé)過濾設備，盡量減少(shǎo₩∞₩)排氣中所含帶的(de)TCDD顆粒，保證尾氣排放(fàng)中TCDD₩↔含量盡可(kě)能(néng)降低(dī)，注意加以監控。
各行(xíng)業(yè)二惡英産生(shēng)過程對φ♠(duì)比表
