二惡英產生條件

一 、 二惡英簡介

二惡英（Dioxin） ，又稱二氧雜芑（qǐ） ，是一種無味 、毒性嚴重的脂溶性物質 ，二惡英實際上是二惡英類Dioxins）一個簡稱 ，它指的並不是一種單一物質 ，鴯結構和性質都很相似的包含眾多同類物或異構體的兩大類有機化合物 。二惡英包括210種化合物 ，這類物質非常穩定 ，熔點較高 ，極難溶於水 ，可以溶於大部分有機溶劑 ，是無色無味的脂溶性物質 ，所以非常容易在生物體內積累，對人體危害嚴重 。自然界的微生物和水解作用對二惡英的分子結構影響較小 ，因此 ，環境中的二惡英很難自然降解消除 。它的毒性以LD50表示 ，未預料到術語叫“半數致死量” 。它的毒性十分大 ，是氰化物的130倍 、砒霜的900倍 ，有“世紀之毒”之稱 。國際癌症研究中心已將其列為人類一級致癌物 。環保支農稱 ，二惡英常以微小的顆粒存在於大氣 、土壤和小中 ，主要的汙染源是化工冶金工業 、垃圾焚燒 、造紙以及生產殺蟲劑等產業 。日常生活手忙腳亂的膠袋 ，PVC（聚氯乙烯）軟膠等物都含有氯 ，燃燒這些物品時便會釋放出二惡英 ，懸浮於中 。

二 、二惡英產生條件

1 、 環保專家稱 ，“二惡英” ，常以微小的顆粒存在於大氣 、土壤和水中 ，主要的汙染源是化工冶金工業 、垃圾焚燒 、造紙以及生產殺蟲劑等產業 。日常生活所用的膠袋 ，PVC（聚氯乙烯）軟膠等物都含有氯 ，燃燒這些物品時便會釋放出二惡英 ，懸浮於空氣中 。

大氣環境中的二惡英90%來源於城市和工業垃圾焚燒 。含鉛汽油 、煤 、防腐處理過的木材以及石油產品 、各種廢棄物特別是醫療棄物在燃燒溫度低於300-400℃時容易產生二惡英 。聚氯乙烯塑料 、紙張 、氯氣以及某些農藥的生產環節 、鋼鐵冶煉 、催化劑高溫氯氣活化等過程都可向環境中釋放二惡英 。二惡英還作為雜質存在於一些農藥產品如五氯酚 、2，4 ，5-T等中 。

城市工業垃圾焚燒過程中二惡英的形成機製仍在研究之中 。目前認為主要有三種途徑 ：1.在對氯乙烯等含氯塑料的焚燒過程中 ，焚燒溫度低於800℃ ，含氯垃圾不完全燃燒 ，極易生成二惡英 。燃燒後形成氯苯 ，後者成為二惡英合成的前體 ；2.其他含氯 、含碳物質如紙張、木製品 、食物殘渣等經過銅 、鈷等金屬離子的催化作用不經氯苯生成二惡英 。3.在製造包括農藥在內的化學物質 ，尤其是氯係化學物質 ，象殺蟲劑 、除草劑 、木材防腐劑 、落葉劑（美軍用於越戰） 、多氯聯苯等產品的過程中派生 。

2 、 二惡英在標準狀態下呈固態 ，熔點約為303～305℃ 。二惡英極難溶解於水 ，在常溫情況下其溶解度在水中僅為7.2×10^-6mg/L 。而同樣在常溫情況下 ，其在二氯苯中的溶解度高達1400mg/L，這說明二惡英很容易溶解於脂肪 ，所以它容易在生物體內積累 ，並難以被排出 。二惡英在705℃以下時是相當穩定的 ，高於此溫度即開始分解 。另外 ，二惡英的蒸汽壓很低 ，在標準狀態下低於1.33×10^-8Pa ，這麽低的蒸汽壓說明二惡英在一般環境溫度下不易從表麵揮發 。這一特性加上熱穩定性和在水中的低溶解度 ，是決定二惡英在環境中去向的重要特性 。

3 、 二惡英是有機物與氯一起加熱就會產生的化合物 ，隻要使用水的場所都有可能產生二惡英 ，它是一種普遍的化學現象 。二惡英在空氣 、土壤 、水和食物中都能發現 ，火山爆發及森林火災是自然界中二惡英的主要來源 。另外 ，除草劑 、發電廠 、木材燃燒 、造紙業 、水泥業 、金屬冶煉 、紙槳加氯漂白及垃圾焚燒處理均會釋放出二惡英。

4 、 垃圾焚燒廠中二惡英的生成途徑 ：生活垃圾在焚燒過程中 ，二惡英的生成機理相當複雜 ，至今為上國內外的研究成果還不足以完全說明問題 ，已知的生成途徑可能有 ：

4.1. 生活垃圾中本身含有微量的二惡英 ，由於二惡英具有熱穩定性 ，盡管大部分在高溫燃燒時得以分解 ，但仍會有一部份在燃燒以後排放出來 ；

4.2. 在燃燒過程中由含氯前體物生成二惡英 ，前體物包括聚氯乙烯 、氯代苯 、五氯苯酚等 ，在燃燒中前體物分子通過重排 、自由基縮合 、脫氯或其他分子反應等過程會生成二惡英 ，這部分二惡英在高溫燃燒條件下大部份也會被分解 ；

4.3. 當因燃燒不充分而在煙氣中產生過多的未燃燼物質 ，並遇適量的觸媒物質（主要為重金屬 ，特別是銅等）及300～500℃的溫度環境 ，那麽在高溫燃燒中已經分解的二惡英將會重新生成 。

5、 二惡英的控製措施 ：國內外的研究和實踐均表明 ，減少生活垃圾焚燒三煙氣中二惡英濃度的主要方法是采取有效措施控製二惡英的生成 。這些控製措施主要包括 ：

5.1. 選用合適的爐膛和爐排結構 ，使垃圾在焚燒爐得以充分燃燒 ，而衡量垃圾是否充分燃燒的重要指標之一是煙氣中CO的濃度 ，CO的濃度越低說明燃燒越充分 ，煙氣中CO濃度比較理想的指標是低於60mg/Nm³ ；

5.2. 控製爐膛及二次燃燒室內 ，或在進入餘熱鍋爐前煙道內的煙氣溫度不低於850℃ ，煙氣在爐膛及二次燃燒室內的停留時間不小於2S ，O2濃度不少於6%，並合理控製助燃空氣的風量 、溫度和注入位置 ，也稱“三T”控製法 ；

5.3. 縮短煙氣在處理和排放過程中處於300～500℃溫度域的時間 ，控製餘熱鍋爐的排煙溫度不超過250℃左右 ；

5.4. 選用新型袋式除塵器 ，控製除塵器入口處的煙氣溫度低於200℃ ，並在進入袋式除塵器的煙道上設置活性炭等反應劑的噴射裝置 ，進一步吸附二惡英 ；

5.5. 在生活垃圾焚燒廠中設置先進 、完完善和可靠的全套自動控製係統 ，使焚燒和淨化工藝得以良好執行 ；

5.6. 勇冠分類收集或預分揀控製生活垃圾中氯和重金屬含量高的物持進入垃圾焚燒廠 ；

5.7. 由於二惡英可以在飛灰上被吸附或生成 ，所以對飛灰應用專門容器收集後作為有毒有害物質送安全填埋場進行無害處置 ，有條件時可以對飛灰進行低溫（300～400℃）加熱脫氯處理 ，或熔融固化處理後再送安全填進場處置 ，以有效地減少飛灰中二惡英的排放 。

6 、 結語

綜上所述 ，生活垃圾焚燒廠煙氣中的二惡英是客觀存在的 ，但對此產生盲目的恐慌則是完全沒有必要的 。由於我國生活垃圾中含氯化合物和重金屬含量相對較少 ，隻要生活垃圾在焚燒爐中能達到完全燃燒 ，保證煙氣在較高的燃燒溫度下有較長的停留時間 ，並在煙氣的排放過程中盡量避開300～500℃溫度域 ，加上其它噴射活性炭 、設置袋式除塵器等輔助措施配合 ，生活垃圾焚燒廠中二惡英的排放濃度是可以有效控製的 ，一般不會超過環保標準 。