再忧 | 农村小焚烧炉烟气排放二恶英严重超标
一项由浙江省环境监测中心发表的学术会议论文表明：农村小型生活垃圾焚烧炉排放的烟气中二恶英类浓度远高于《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001和GB18485-2014）中规定的限值。研究人员选取了一个典型的小焚烧炉为研究对象，除了研究小焚烧炉排放的烟气中的二恶英之外，还研究了焚烧产生的废渣和周边的土壤中的二恶英含量，从二恶英这一污染物的角度揭示了小焚烧炉对环境的影响。
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研究动机和目的
自1977年开始，Olie等人第一次从城市生活垃圾焚烧炉检测出大量的二恶英类污染物之后，科学家对于垃圾焚烧过程中二恶英的生成机理及其对周边环境的影响进行了大量研究。
为处理日益增多的农村生活垃圾，一些地区纷纷建立起各式各样的小型焚烧处理设施，其中一种立式固定炉床无动力炉窑焚烧技术应用最为广泛。但这种小型生活垃圾焚烧设施
建设过于简单，基本上没有任何污染物处理设施;
地点多设在村庄外围的农田边;
排放的污染物将可能对附近的农作物或生态环境产生一定的影响，通过食物链传递从而影响到当地居民的身体健康。
为了解这种小型焚烧处理设施二恶英类污染物对周边环境的影响，研究人员选择了一个典型的农村小型生活垃圾焚烧炉进行研究。
02
该焚烧炉有什么特点？
位于一个山坳中，南北两面为海拔约500m的山峰，东西两面均有小山坡；
采用的是固定炉床无动力炉窑焚烧技术：垃圾一次性堆放于炉床上，由余烬缓慢蒸干垃圾中的水分，在一定的燃点下自燃加以焚烧处理，热量不进行综合利用；
烟气则未经处理直接由十米高左右的小烟囱排向环境；
日处理垃圾量为8吨；
截至实验日运行时间为2年；
污染物的扩散受东南风、西南风及北向的下洗风的影响。
大致长这样
注：图中为怒江丙中洛垃圾焚烧炉（摄影师：朱江），这样的垃圾焚烧炉越来越泛滥，其对环境造成的污染当高度重视。
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实验样品采集、分析、结果与标准对比
研究目标 | 样品采集点 （采集依据EPA-23） | 分析依据 | 分析结果 | GB18485-2001限值 | GB18485-2014限值 | 单位 |
废气 | 垃圾脱水阶段 | EPA-23 | 235 | 1.0 | 0.1 | ng TEQ/m³ |
自燃阶段 | 27.6 | |||||
燃后阶段 | 44.9 | |||||
余烬阶段 | 69.2 | |||||
灰渣 | 该立式焚烧炉灰渣无法区分，采集一个混合灰渣样品 | EPA 1613 | 32.2 | ng TEQ/kg | ||
土壤 | 焚烧炉周边六个采样点，表层土壤样品（0-20cm） | 2.29-9.45 | pg TEQ/g |
04
结果讨论
废气中二噁英排放随不同的焚烧时段其排放浓度差别较大，其中在垃圾脱水烘干阶段排放浓度最高，在燃烧阶段排放浓度最低，这可能和垃圾脱水烘干阶段温度处于二噁英最佳合成温度阶段有关。
土壤二恶英毒性当量高于土壤背景值。最大检出浓度点在污染源西北方向的山坡土壤样品中，说明在同一扇形面上，受污染源影响最大为西北方向，其次南向，东北及东面较弱。分析结果和当地的主导风向相吻合。由结果还可知，随着监测点距离污染源的长度加大，污染物浓度变化不大，甚至还略有上升。说明污染物受北向的下洗风扩散至南面的山坡后，受山坡高度影响，污染物大多随大气气溶胶沉降在山坡上。而中间点农田土壤样品中二恶英浓度较低，可能为农田土壤经常翻耕的缘故。
05
相关性讨论
由污染源废气、废渣及土壤样品中二恶英类污染物分布规律可知，废气与灰渣样品不同同类物分布规律基本相同，但和土壤样品分布形态有所不同，说明土壤中二恶英的来源不仅仅为垃圾焚烧的贡献。
参考文献
[1] K Olie, P L Vermeulen, O Hutzinger, Chlorodibenzop-dioxins and chlorodibenzofurans are trace components of fly ash and flue gas of some municipal incinerators in the Netherlands. Chemosphere 6(1977), 455-459.
[2] B.R.Stannmore, the formation of dioxin in combustion systems. Combustion and Flame. 136(2004)398-427.
[3] M Schuhmacher, J L Domingo, J M Llobet, L Muller, J Jager. Levels of PCDDs and PCDFs in grasses and weeds collected near a municipal solid waste incinerator. The Sci. of the Total Environ. 201(1997)53-62.
[4]M Schuhmacher, S Granero, A Xifro, J L Domingo, J L Rivera, E Eljarrat. Levels of PCDD/Fs in soil samples in the vicinity pf a municipal solid waste incinerator. Chemosphere. 37(1998)9-12.
[5]P S Cheng, M S Hsu, E ma, U Chou, Y C Ling. Levels of PCDD/Fs in ambient air and soil in the vicinity of a municipal solid waste incinerator in Hsinchu. Chemosphere.52(2003)1389-1396.
[6]《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2001）
[7]《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2014）
论文来源：持续性有机污染物论坛 2008 暨第三届持续性有机污染物全国学术研讨会论文集
论文标题：农村小型生活垃圾焚烧炉周边环境二恶英类污染物来源及分布规律研究
原作者：刘劲松，潘荷芳，巩宏平，孙晓慧，钟光剑，许行义，王静，高亮