二恶英的污染问题及治理技术
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SCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界2012年9月第27期科技视界Science &Technology Vision近年来,随着国民经济的快速发展和城市人口的迅速增长,城市垃圾的排放量和种类也持续增加,相对于填埋、堆肥等传统垃圾处理技术而言,垃圾焚烧技术以其无害化、减量化和资源化的特点,越来越受到人们的重视。
但由于城市生活垃圾成分的复杂性、多样性,在焚烧过程中会产生大量的二次污染物,主要有废气、废水和废渣。
其中废气由两部分组成:一部分是颗粒物,包括有机物、重金属等污染物;另一部分是气态污染物,以酸性气体氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO 2)、氟化氢(HF)、氮氧化物(NO X )、一氧化碳(CO)为主。
重金属类污染物主要以铅(Pb)、汞(Hg)及镉(Cd)为主,另外,垃圾焚烧所排放的废气中有很多种因燃烧不完全而产生的有机污染物,这些产物中毒性比较强的有多氯二苯并二恶英(polychlo⁃rinated dibenzo-p-dioxin,简称PCDDs)、多氯二苯并呋喃(polychlorinated dibenzofuran,简称PCDFs)、多环芳香烃化合物(polycyclic aromatic hydrocarbon,简称PAHs)等[1]。
由于生活垃圾的特殊性,在焚烧过程中不可避免地会产生大量的气态污染物,而这其中,二恶英类剧毒物质对环境造成很大危害。
因此,生活垃圾焚烧烟气中的二恶英是近几年来世界各国所普遍关心的问题,有效控制二恶英类物质的产生与扩散,直接关系到垃圾焚烧及垃圾发电技术的推广和应用。
1二恶英类物质的性质通常所说的二恶英不是一种单一物质,而是指结构和性质都很相似的包含多种同类物质或异构体的两大类有机化合物,其全称分别是多氯二苯并二恶英(75种异构体)和多氯二苯并呋喃(135种异构体)。
在这些异构体中,对人类身体健康影响最大毒性最大的是2,3,7,8-四氯化二恶英。
二恶英的污染,危害与治理摘要:二恶英污染生态环境,危害人类健康,为人类所关注。
本文介绍二恶英的一些基本性质、产生的途径以及它对环境的污染和人类的危害,并提出应对二恶英污染的一些措施。
关键词:二恶英;污染;危害;治理1.引言二恶英又称二氧杂芑,是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二恶英实际上是二恶英类一个简称,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类物或异构体的两大类有机化合物。
二恶英包括210种化合物,二恶英没有极性,难溶于水,在强酸、强碱及氧化剂中仍能稳定存在。
自然界中的微生物降解、水解及光解作用对其结构影响很小,它在高温下仍很稳定,750℃以上才会分解。
二恶英在环境中持久的存在或蓄积在食物链中,对有较高营养等级的生物造成影响,或者能够经过长距离迁移到偏远地区。
二恶英在一定浓度下对接触该物质的生物造成有害或有毒的影响,严重威胁人类健康[1]。
近年来持久性有机污染物作为一个新的全球性环境问题,成为各国政府、管理部门、工农业界、学术界共同关注的热点。
二恶英目前也已被列为世界上最毒的物质,从而引起了人们的广泛关注。
2.二恶英的污染问题2.1产生途径(1)苯酚类的除草剂的生产过程和燃烧过程及对用这种除草剂喷洒过的植物的燃烧过程。
(2)造纸厂在纸浆的氯气漂白过程中产生的漂白废液。
(3)焚烧含有石油产品、含氯塑料(聚氯乙烯)、无氯塑料(聚苯乙烯)、纤维素、木质素、煤炭等的垃圾物。
(4)含铅汽油的使用。
(5)烟草的燃烧。
(6)在农药生产和氯气生产过程中以副产品或杂质形式产生二恶英。
(7)灭螺用的五氯酚钠含有痕量二恶英。
通过近几年的研究发现,城市垃圾的不完全燃烧是城市二恶英的主要来源[2]。
2.2食品中二恶英及其类似物的污染来源人们接触二恶英, 食物消费是重要途径, 膳食接触的二恶英可以超过人体接触量的90%, 而且动物性食品是其主要来源。
2.21 食物链中生物富积由于PCDD 和PCDF 脂溶性及其在环境中的高度稳定性, 水体中通过水生植物、浮游动植物—食草鱼—食鱼鱼类及鹅、鸭等家禽这一食物链过程, 富积到鱼体和家禽及其蛋中。
垃圾焚烧过程中二噁英的控制方法6篇第1篇示例:二噁英是一种极为有毒的化学物质,它是一种危害环境和健康的毒性物质,主要是在垃圾焚烧过程中产生。
二噁英对人类健康和环境都有着极大的危害,在垃圾焚烧过程中对二噁英进行有效的控制是非常重要的。
下面将介绍一些控制二噁英的方法:1. 优化垃圾分类和处理过程:首先要从源头减少二噁英的产生,垃圾分类和处理是关键。
通过优化垃圾分类系统,将能够回收利用的物质进行再利用,减少垃圾焚烧过程中的排放量,从而降低二噁英的产生。
2. 控制燃烧温度:垃圾焚烧是一种较为常见的处理垃圾的方式,但是在焚烧过程中要保持适当的燃烧温度,避免出现过低或过高的情况。
适当的燃烧温度有助于降低二噁英的生成,减少对环境和健康的危害。
3. 使用先进的污染控制技术:采用先进的污染控制技术是控制二噁英排放的有效方法。
利用高效的除湿和除尘设备,采用脱硫和脱硝技术等方法可以有效地减少二噁英的排放量。
4. 定期检测和监测:定期对垃圾焚烧设备进行检测和监测,及时发现问题并进行处理。
通过监测系统可以及时了解二噁英的排放状况,以便及时调整控制措施。
5. 加强管理和监督:加强对垃圾焚烧过程的管理和监督,建立健全的管理制度和监督机制。
对从业人员进行培训和教育,提高他们的环保意识,确保操作符合规范,减少二噁英的排放。
要控制垃圾焚烧过程中的二噁英排放,必须从源头减少,采取有效的控制措施,并加强管理和监督。
只有全面提高环保意识,推动绿色发展,才能有效减少二噁英对环境和人体健康的危害。
【2000字】第2篇示例:二噁英是一种毒性极强的有机污染物,在垃圾焚烧过程中可能会释放到大气中,对环境和人类健康造成严重危害。
控制垃圾焚烧过程中二噁英的排放至关重要。
下面将介绍一些常见的控制方法。
最有效的控制方法是在垃圾焚烧炉中加装SCR脱硝装置和布袋除尘器。
SCR脱硝技术通过在燃烧过程中加入氨水,将NOx氧化物转化为氮气和水蒸气,从而减少二噁英的形成。
危险废物焚烧过程中产生的二噁英污染控制标准二噁英是一种极具毒性的有机物,存在于危险废物焚烧过程中的烟气中。
由于其对人体和环境造成的危害,国际上普遍关注二噁英的排放控制。
本文将针对危险废物焚烧过程中产生的二噁英污染,探讨目前的控制标准和相应的措施。
一、二噁英的来源和危害二噁英,又称二氧化二苯并芘,是一种具有强烈毒性和持久性的有机物。
在危险废物焚烧过程中,二噁英主要来自两个方面:一是废物的不完全燃烧,二是废气处理系统中的二噁英生成。
二噁英具有很强的毒性,对人体健康和环境造成严重危害。
长期接触二噁英会导致免疫系统、内分泌系统和生殖系统等多个系统的损害,且可能引发癌症和致畸等疾病。
此外,二噁英的持久性和迁移性使其对生态系统造成潜在风险。
二、国际二噁英排放标准为了保护人类健康和环境,国际上制定了严格的二噁英排放标准。
根据《联合国斯德哥尔摩公约》(Stockholm Convention),各缔约方需采取有效措施最大程度地减少或消除人体和环境暴露于二噁英的风险。
根据公约的规定,各国应制定二噁英的国家排放标准,限制二噁英的排放浓度和总排放量。
标准可包括废气中二噁英的排放浓度限值、焚烧设施的监测要求、废气处理设施的工艺要求等内容。
各国一般会参考国际上已有的相关标准,如欧盟的《废气指令》(WID)和美国的《工业炉窑标准》(BIF)等,来制定本国的二噁英排放标准。
三、危险废物焚烧过程中二噁英污染控制的技术措施为了满足二噁英排放标准,控制危险废物焚烧过程中的二噁英污染,各焚烧厂可以采取一系列的技术措施:1. 废物分类与预处理:通过对危险废物的分类和预处理,可以减少废物中的有机物含量,降低二噁英的生成潜力。
2. 燃烧过程控制:焚烧设施应严格控制燃烧过程的温度和氧气含量,以增加燃烧的完全性,减少二噁英的生成。
3. 废气处理设施:采用高效的废气处理设施,如活性炭吸附、电除尘、催化氧化等,以减少废气中的二噁英浓度。
4. 运维管理和监测:焚烧厂需要建立健全的运维管理体系,加强对设施和排放情况的监测,及时发现和解决潜在问题。
使用哪些方法可以有效地去除”二噁英”污染?一、物理处理方法物理处理方法是指利用物理原理和工艺手段对二噁英进行处理,以达到去除污染的目的。
以下是几种常见的物理处理方法:1. 吸附法:利用吸附材料对二噁英进行吸附,从而实现去除的目的。
常用的吸附材料有活性炭、固体吸附剂等。
通过选择合适的吸附材料和调整操作条件,可以有效地去除二噁英。
2. 膜分离法:利用半透膜对二噁英进行分离,实现去除的效果。
膜分离法具有操作简单、效率高等优点,是一种有效的物理处理方法。
3. 极化析出法:利用电化学原理,通过施加电场将溶液中的二噁英析出。
这种方法可以高效去除二噁英,并具有较好的经济性。
二、化学处理方法化学处理方法是指利用化学反应原理,将含有二噁英的物质与适当的化学试剂反应,从而去除污染物。
以下是几种常见的化学处理方法:1. 氧化法:利用氧化剂对水中的二噁英进行氧化反应,将其转化成无害物质。
常用的氧化剂有高锰酸钾、臭氧等。
氧化法具有反应速度快、效果好等特点。
2. 还原法:利用还原剂对水中的二噁英进行还原反应,将其转化成无害物质。
常用的还原剂有亚硫酸盐类物质。
还原法具有操作简单、成本低等优点。
3. 光催化法:利用光催化剂在光照条件下,对水中的二噁英进行催化降解。
这种方法具有反应速度快、无二次污染等特点。
三、生物处理方法生物处理方法是指利用特定的微生物对含有二噁英的废水进行处理,以达到去除污染的目的。
以下是几种常见的生物处理方法:1. 生物吸附法:利用微生物对废水中的二噁英进行吸附,从而将其去除。
这种方法具有操作简单、效果好等特点。
2. 生物降解法:利用特定的微生物对废水中的二噁英进行降解,将其转化成无害物质。
这种方法具有环境友好、经济性好等优点。
3. 生物转化法:利用微生物对废水中的二噁英进行转化反应,将其转化成无害物质。
这种方法具有高效、低成本等特点。
综上所述,针对"二噁英"污染的治理,可以采取物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法等多种方法综合应用,以达到高效去除污染的目的。
二恶英超标分析及整改方案二恶英是指具有高度毒性的有机化合物,对环境和健康具有严重危害。
为了保护环境和公众健康,各国普遍设立了相应的二恶英排放标准。
然而,尽管我国也有相关标准,但在实际执行中仍存在一些问题。
本文将对我国目前的二恶英超标情况进行分析,并提出相应的整改方案。
一、二恶英超标情况分析1. 现状描述及数据统计根据相关监测数据,我国部分地区的二恶英排放超标情况普遍存在。
例如,某工业区域在过去一年中连续检测到二恶英排放超标的情况,其中XX公司的排放量更是超过国家标准的两倍以上。
这种超标情况不仅对当地环境造成污染,还可能对周边居民的健康产生潜在威胁。
2. 超标原因分析二恶英超标的原因多种多样,主要包括以下几个方面:(1)排放设备老化或不完善。
一些企业由于资金等原因没有对排放设备进行及时更新或维护,导致排放控制不达标。
(2)生产过程不规范。
部分企业在生产过程中没有严格遵守相关操作规程,未正确配置防护设施或排放控制措施。
(3)管理不到位。
监管部门在日常监督管理中存在不足,对于超标企业的处罚力度较小,导致企业没有足够的动力进行整改。
二、整改方案针对当前的二恶英超标情况,提出以下整改方案,以确保我国的环境质量和公众健康安全。
1. 强化法律法规及标准的制定与执行(1)加大对二恶英排放的监管力度,明确责任部门和责任人,加强对企业的监督检查。
(2)加快制定完善的二恶英排放标准,提高排放限值,并明确处罚措施和力度,以增加违规企业的整改压力。
2. 提升企业的自律与责任感(1)加强企业的环保教育与培训,提高员工的环保意识,确保员工按照规定的操作流程进行工作。
(2)鼓励企业主动进行技术改造,降低二恶英排放风险,同时提高企业的环保竞争力。
3. 加大科技创新与支持力度(1)加大对环保技术的研发投入,推动新技术的应用,降低排放污染物的风险和数量。
(2)鼓励企业进行绿色设计,并提供相应的政策支持和经济激励,以引导企业更好地实施环保措施。
二恶英控制1. 简介二恶英是一种有毒的化学物质,属于多环芳烃的一种。
它对环境和人类健康都具有严重的危害。
二恶英的主要来源包括燃烧过程、工业废弃物、环境污染等。
这篇文档将介绍二恶英的危害,以及控制二恶英的方法。
2. 二恶英的危害二恶英对人体健康有很大的危害,可能导致癌症、免疫系统疾病、生殖系统问题等。
它还可能对神经系统、呼吸系统和消化系统造成损害。
此外,二恶英还对环境造成严重影响,对动植物的生存和繁殖产生毒害作用。
3. 二恶英的控制方法为了控制二恶英的危害,人们采取了一系列的控制方法。
下面将介绍一些常用的控制方法:3.1 燃烧控制燃烧控制是一种常用的控制二恶英的方法。
通过合理控制燃烧过程中的温度、气氛和燃料的含氯量等因素,可以有效降低二恶英的生成和释放。
此外,在工业生产过程中,采用高效燃烧设备和先进的燃烧技术也能减少二恶英的排放。
3.2 废物处理控制废物处理是另一种重要的控制方法。
通过采用先进的废物处理技术,如高温熔化、焚烧等,可以有效降低废物中的二恶英含量。
此外,对于含有二恶英的废物,应采取严格的分类和处理方式,以避免二恶英的进一步传播。
3.3 环境监测控制环境监测是保证二恶英控制效果的重要环节。
通过定期对空气、水和土壤中的二恶英浓度进行监测,可以及时检测到二恶英的超标情况,并采取相应的措施进行处理。
此外,对潜在的二恶英污染源进行预警和管理也是环境监测的重要任务。
3.4 法律法规控制法律法规是保障二恶英控制的重要手段。
各国和地区都有相应的法律法规来规范和控制二恶英的产生和排放。
遵守和执行相关的法律法规能够有效地减少二恶英的危害和传播。
4. 总结二恶英的控制对环境和人类健康具有重要意义。
通过燃烧控制、废物处理控制、环境监测控制和法律法规控制等方法,可以有效降低二恶英的危害和传播风险。
但是,要实现对二恶英的有效控制,需要政府、企业和公众的共同努力。
只有在大家的共同努力下,才能达到二恶英控制的目标,保护环境和人类健康的安全。
试析二恶英污染的产生与治理1. 前言二恶英是指含有二个或一个氧键连结二个苯环的含氯有机化合物。
由于氯原体多氯代二苯(PCDD)和135种异构体多氯二苯并呋喃(PCDF)——通常总称为二恶英(Di 取代的)被认为对人类和生物危害最为严重。
二恶英被称为“地球上毒性最强的毒物”。
它是一种含氯的强毒性有机化学学合成才能产生,是目前人类创造的最可怕的化学物质。
例如:0.1克的二恶英毒量就能致数可经皮肤、粘膜、呼吸道、消化道进入体内,有致癌、致畸形及生殖毒性,可造成免疫力下降肾损伤,变应性皮炎及出血。
它一般用皮克(10-12克)或纳克(10-9克)来计量。
越战期间二恶英,受害地区出生了大量的畸形儿,事后被证实为二恶英所致。
二恶英在环境中已存在了数千万年,通常浓度很低,世界上几乎每一个人都于人类的生产活动。
在工业化国家,环境中二恶英浓度于七十年代达到峰值,其后下降。
垃圾酚的生产过程、燃烧用五氯酚或三氯笨酚处理过的木材都可产生二恶英。
二恶英性质稳定,土中光化学分解的半衰期为8.3天,在人体内降解缓慢,主要蓄积在脂肪组织中。
2. 二恶英的产生途径及机理2.1. 二恶英的产生途径在焚烧过程和化学反应中二恶英是由苯环与氧、氯等组成的芳香族化合物,3、7、8TCDD)。
二恶英在自然界中不存在, 完全由人为污染造成。
其来源包括: (1)苯酚类的除草剂的生产过程和燃烧过程及对用这种除草剂喷洒过的植物的燃烧过程(2)造纸厂在纸浆的氯气漂白过程中漂白废液;(3)焚烧含有石油产品、含氯塑料(聚氯乙烯)、无氯塑料(聚苯乙烯)、纤维素、木(4)含铅汽油的使用;(5)烟草的燃烧;(6)在农药生产和氯气生产过程中以副产品或杂质形式产生二恶英;(7)灭螺用的五氯酚钠含有痕量二恶英。
通过近几年的研究发现,城市垃圾的不完全燃烧是城市二恶英的主要来源。
表1:二恶英的产生途径(单位:g, TEQ / year TEQ为毒性当量)料来源:京都大学平岗教授,1990年,日本)2.2. 二恶英的形成机理城市垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因:一是二恶英类物质混入垃圾,二是焚烧炉有关研究认为,焚烧垃圾时,二恶英的形成机理如下:2.2.1. 高温合成:即高温气相生成PCDD。
二噁英的成分危害、焚烧成因、处理及排放标准一、二噁英成分参考国家规范《危险废物焚烧大气污染物排放标准》DB31-767-2013(上海标准)《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)中术语定义:二噁英类dioxins多氯代二苯并-对-二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)的统称。
二噁英(dioxins)是一类环境污染有机物的总称,共包括210种化合物。
是首批被列入《斯德歌尔摩公约》的12种持久性有机污染物之一。
二噁英的毒性极高,对人体的具有“致畸性,致癌性,致突变性”等三致效应。
二噁英物理化学性质:1、合成的二噁英,常温下为白色晶体;2、常温下均为固体、熔点较高、没有极性、难溶于水;3、在强酸强碱中保持稳定,化学稳定性强,在环境中能长时间存在;4、随着氯化程度的增强,二噁英的溶解度和挥发性减小。
二、二噁英危害二噁英是单环有机化合物,是一种在工业上没有用处的副产物。
自然界的微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小,因此,环境中的二噁英很难自然降解消除。
二噁英与其衍生化合物毒性各有不同,实验证明其可以损害多种器官和系统,国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
二噁英能导致严重的皮肤性疾病,并具有致癌致畸性和生殖毒性。
二噁英污染事件:1、1957年鸡水肿病;2、1976年7月意大利 Seveso 化学工厂爆炸事件;3、越战时的落叶剂事件;4、1999年比利时饲料污染事件;5、2004年尤先科中毒事件。
三、垃圾焚烧与二噁英可参考相关研究论文:1、《电站系统工程》2002年第5期论文《垃圾焚烧中二噁英的形成和控制》中部分段落如下:2、《能源工程》2004年(4):42-45《论文垃圾焚烧过程二噁英的生成机理及相关理论模型》部分段落如下:可见,垃圾焚烧必然产生二噁英,关键在于如何选择工艺避免或减少二噁英产生量,以及对已产生的二噁英处理。
四、二噁英处理技术1、活性炭注入加布袋收尘技术2、固定床吸附技术3、SCR技术4、活性炭循环流化床吸附技术5、催化过滤器技术具体二噁英污染处理工艺根据二噁英产生机理不同、成分不同,会有多种不同工艺组合处理。
二恶英类的毒性及预防措施二恶英类化合物是一类具有极高毒性和持久性的环境污染物质,它们主要来源于垃圾焚烧、工业生产和某些化工过程。
这类物质对环境和人体健康造成的危害不容忽视,长期暴露于二恶英类化合物的环境中可能导致多种健康问题。
1. 健康危害二恶英类化合物进入人体后,可在脂肪组织中积累,并逐渐释放出毒性。
短期暴露可能导致头痛、恶心、呕吐等症状,而长期暴露则可能引发更为严重的健康问题,如免疫系统紊乱、生殖系统问题等。
2. 致癌风险研究表明,二恶英类化合物具有强烈的致癌性,长期暴露于这类物质的环境中,可显著增加患癌症的风险,特别是肺癌和皮肤癌。
3. 生殖毒性二恶英类化合物对生殖系统有明显的毒性作用,可能影响男性的精子生成和质量,增加女性患不孕症的风险,同时还可能导致胎儿发育异常和出生缺陷。
4. 免疫毒性暴露于二恶英类化合物的环境中,人体的免疫系统可能受到损害,导致免疫功能下降,增加感染各种疾病的风险。
5. 环境污染二恶英类化合物在环境中的持久性非常强,它们可以在土壤、水源和空气中长时间存在,并通过食物链进入生物体内,对生态环境造成长期污染。
6. 食品安全问题由于二恶英类化合物在环境中的广泛存在,它们可能通过食物链进入食品中,如污染的乳制品、肉类和鱼类等,从而引发食品安全问题。
7. 长期影响研究长期暴露于二恶英类化合物的环境中,对人体的影响是复杂而深远的。
研究显示,长期暴露可能导致多种慢性疾病的发生,如心血管疾病、神经系统疾病等。
8. 毒性预防措施为减少二恶英类化合物对环境和人体的危害,应采取以下预防措施:●严格控制工业生产和垃圾焚烧过程中的排放,减少二恶英类化合物的产生。
●加强环境监测和食品安全检测,确保环境中二恶英类化合物的浓度低于安全标准。
●提高公众对二恶英类化合物的认识和警惕性,加强宣传教育,增强自我防护意识。
●对于已经受到二恶英类化合物污染的环境和食品,应采取有效的治理措施,降低其对环境和人体的危害。
二恶英控制概述二恶英(2,3,7,8-四氟代二苯并1,9-蒽二酚)是一种高度毒性的化学物质,属于多氯联苯的代谢产物。
它是由许多人工和天然过程中生成的有毒化合物之一,具有强烈的致突变性和致癌性。
因此,对二恶英的控制非常重要。
本文将介绍二恶英的来源、危害、控制方法以及相关政策和实践。
来源二恶英的主要来源包括以下几个方面:1.工业排放:二恶英是数十年前广泛使用的阻燃剂多氯联苯(PCB)的副产物,大量工业过程中的PCB排放导致了环境中二恶英的积累。
2.废物处理:含有PCB物质的废物没有得到妥善处理,例如焚烧废物或填埋在不当的地点,这些废物可能会产生二恶英。
3.自然过程:二恶英也可以通过自然过程生成,例如森林火灾和火山喷发中的高温条件可能导致氯化物与有机物反应产生二恶英。
危害二恶英对人类健康和环境都具有广泛的危害。
以下是一些主要的危害:1.致突变性和致癌性:二恶英被证实对人体细胞具有强烈的致突变性和致癌性,长期接触可导致各种癌症的发生。
2.免疫系统影响:二恶英可能会对人体免疫系统产生不利影响,降低免疫力,增加感染的风险。
3.神经系统影响:二恶英会对神经系统产生不良影响,可能导致神经毒性和认知功能下降。
4.生殖和发育问题:二恶英可能对生殖系统和发育产生不利影响,包括不育、胎儿发育缺陷等问题。
控制方法为了减少环境中二恶英的含量,以下是一些常用的控制方法:1.公共政策:国际和国家层面都有相关的政策和法规来控制二恶英的排放和使用,例如实施禁止使用或限制使用含有PCB物质的产品。
2.工业控制:工业过程中应该采用严格的控制措施,包括改变产品设计、工艺和材料,减少二恶英的生成和排放。
3.废物管理:废物应正确处理,避免随意焚烧或填埋含有PCB物质的废物。
应使用安全的处理方法,例如专门处理PCB废物的工厂或设备。
4.监测和调查:定期对环境和工作场所进行二恶英的监测和调查,及时发现和防止二恶英的泄漏和积累。
5.替代品研发:寻找和开发替代PCB物质的安全和环保材料和产品,减少二恶英的产生。
探究垃圾发电中的二噁英污染控制及治理技术所属行业: 固废处理关键词:垃圾发电二噁英垃圾焚烧发电垃圾发电是处理生活垃圾的重要手段之一,但其在焚烧中,却会产生二噁英,而这种物质又是一种毒性极强的致癌物质。
因此,重视对二噁英污染的控制与治理是垃圾发电领域的重要课题,本文将对此做简单地介绍。
二噁英实际上是二噁英类(Dioxins)一个简称,它是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物,主要包括210中化合物,无色无味。
此类物质飞铲更稳定,熔点较高,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,在标准状态下的蒸汽压极低,且可在土壤、空气和水中长存。
大气环境中的二噁英来源复杂,钢铁冶炼,有色金属冶炼,汽车尾气,焚烧生产(包括医药废水焚烧,化工厂的废物焚烧,生活垃圾焚烧,燃煤电厂等)。
城市生活垃圾焚烧产生的二噁英受到的关注程度最高,焚烧生活垃圾产生二噁英的机理比较复杂。
主要包括以下三种途径:(1)在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二噁英。
燃烧后形成氯苯,后者成为二噁英合成的前体;(2)其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二噁英。
(3)在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,像杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生。
近年来,城市生活垃圾的产量非常大,2014年的数据显示为1.68亿余吨。
为了解决这一问题,一般采用焚烧发电的处理方式,但如何处理其中产生的二噁英成了一大社会难题。
笔者从二噁英的生成机理出发,提出如下控制与治理措施:1 垃圾焚烧前预处理垃圾预处理的目的就是尽量减少进入焚烧系统中能对二噁英的生成起作用的物质的量,一方面通过预分拣的方法来减少生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾焚烧系统,从而减少二噁英合成反应中所需的反应物和重金属催化剂的量;另一方面采用高硫煤与城市生活垃圾混烧的方法,不但能够提高燃烧的稳定性,而且燃烧产生的SO2对二噁英的产生有抑制作用。
二噁英的产生原因与控制措施
二噁英(Dioxins)是一类有毒的有机化学物质,对人类和环境都具
有极高的毒性。
它们是在许多工业过程中产生的副产物,例如焚烧、焙烧、氯化物制造、冶炼等。
为了控制和减少二噁英的排放,有几项措施可以采取:
1.技术控制:采用高效的燃烧设备和过程来减少二噁英的产生。
例如,在焚烧垃圾时,应使用高温燃烧炉和充分的氧气供应,以确保完全燃烧,
减少二噁英的形成。
2.污染物处理:通过采用先进的废物处理技术,如氯化物离子交换、
吸附和过滤等,以将含有氯的废物中的氯化物去除或转化为无害物质,从
而避免二噁英的生成。
3.精确监测:建立严格的监测和检测体系,及时发现二噁英的排放情况,并采取相应的措施进行控制。
监测可以包括空气、水和土壤中的二噁
英浓度检测,以及食品和饮用水的采样检测等。
4.废物管理和回收:实施有效的废物管理措施,包括减少废物产生、
分类收集和回收利用废物。
这样可以减少废物的焚烧和垃圾填埋,从而减
少二噁英的产生。
5.法律法规:制定和强制执行相关的法律法规,对有关单位和个人进
行监管和惩罚,以确保遵守有关环境保护的规定,促使企业合理使用氯化
物和化学品,并降低二噁英的排放。
6.公众教育:加强关于二噁英和有机氯化物的宣传和教育,提高公众
的环保意识,促使人们采取绿色环保的生活方式,减少有机氯化物的使用
和废物的产生。
综上所述,控制二噁英的产生需要采取多种综合措施,包括技术控制、污染物处理、精确监测、废物管理和回收以及法律法规和公众教育。
只有
通过各方的努力,才能保护环境和人类健康,减少二噁英的危害。
二恶英的污染问题及治理技术朱蕾(吉林大学,吉林长春 130000)Email:laiyinyu0416@摘要:人类在享受工业化所带来的便利的同时,越来越受到它所引起的环境问题的困扰。
二恶英作为一类持久性有机污染物对人类造成的危害是潜在的,持久的。
如何把握其特性,加强防治工作力度是当今国际社会关注的课题。
关键词:二恶英危害治理1 二恶英污染的来源及特点1.1 二恶英的定义随着人类生活水平的提高,科学技术的进步,环境问题也日益突出。
如今,以化学物质为起源的陆地源污染物正向人类生命起源的海洋扩展,以二恶英为代表的持久性有机污染物的全球化污染引起了国际社会的高度重视,成为近年最重要的国际化环境问题之一。
把握其污染的发生源信息,实际现状以及以这些资料为基础建立有效的污染对策的立法立案及实施等成为了当前国际社会最为紧迫的课题。
二恶英[1]是一类来源广、毒性强,稳定性高的有机污染物。
它是多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋喃的统称,前者75种,后者135种,共210个同族体。
这些化合物大部分具有强烈致癌、致畸、致突变的特点。
其中,2,3,7,8-四氯代二苯并二恶英(2,3,7,8—TCDD)是目前世界上已知的一级致癌物中毒性最强的有毒化合物, 其毒性相当于氰化钾的50~100倍。
由于二恶英的稳定性及易溶于油脂的特性,它们一旦进入人体便难以排出,长期积累,将会永久破坏人体的免疫系统及扰乱人体的激素分泌,对人体构成重大伤害。
研究表明,人体中的二恶英有95%来自饮食。
而在通过饮食进入人体的二恶英中,有26.2%是通过海产品摄入的,20.2%是通过黄油及其他脂类制品摄入的,19.8%是通过奶制品摄入的,15%是通过肉类食品摄入的,9.3%是通过水果和蔬菜摄入的,6.1%是通过蛋类或其制品摄入的,还有3.4%是通过粮食摄入的。
1.2二恶英的来源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。
而二恶英除了用于实验室化学分析的生产外,并非人们有意生产的产物。
它通常在燃烧和某些化工生产过程中以副产品形式产生。
其来源主要有以下几个方面:1.2.1化工业生产过程:二恶英类持久性有机污染物作为伴生物多产于杀虫剂、防腐剂、除草剂等农药的副产品中。
由于二恶英可通过氯化自然界存在的酚类物质而形成,因此在造纸工业中也会产生二恶英,并且存在于纸张和生产废弃物中。
此外,在冶炼、焚烧、合成、热处理等工业生产过程也会有二恶英产生。
1.2.2燃烧和焚化过程:当存在含氯原料时,各种燃烧过程均可产生二恶英。
如垃圾焚化,高温炼钢,熔铁,废旧金属回炉,还有如煤,木材,石油产品等的供热燃烧,均有二恶英产生。
1.2.3“蓄积库”来源:二恶英不易降解及难溶水的性质,导致它们积聚于土壤,底泥和有机物中,并且在垃圾填埋场中持续存在。
这些存在于“蓄积库”的二恶英可由于灰尘或底泥的重新悬浮等,而发生再分布产生二次污染。
例如,底泥可由于挥发或挖泥等而再分布。
空气中含二恶英的飘尘沉积并蓄积于树叶后可由于森林火灾或树叶堆肥而进行再分布。
对全球范围而言,这种再分布并不会产生污染,但对具体的某个范围而言,则可能是其主要的污染来源。
对不同的国家和地区,各来源所占的比例各不相同。
对西方发达国家,是以燃烧过程为主要污染源。
而我国由于技术水平的限制,污染主要来自工业生产过程。
1.3 二恶英污染的特点二恶英是一类多氯代三环芳香化合物,是目前已知化合物中毒性最大的一种,国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
由于二恶英结构稳定,具有很高的环境滞留性,且不能生物降解,所以最终通过食物链的富集作用危害人类。
其危害特性主要有以下几方面:1.3.1潜伏期长据陈左生博士[2]介绍,二恶英的污染危害是极具潜伏性的,它的污染爆发可能有跨世代的效应,因而可能使大多数人意识不到威胁的临近。
比如一位健康的母亲,摄入了过量的二恶英类物质,而她依然可能生育出一个看上去健康的孩子,直到20年后,当她的孩子自己也要生育自己的子女的时候,他们才发现,孩子的幸福之路在20年前就已经被二恶英“阻断”了。
虽然二恶英毒性很大,但是一般都是对人体造成累积性慢性中毒。
二恶英常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,然后进入动物和植物体内,最后通过生态循环进入人体,在人体内富集,进而对人体造成重大伤害。
1.3.2毒性大二恶英对人体有毒,中毒后先出现非特异性症状,如眼、鼻、喉等部位有刺激感,头晕,有不适感和呕吐现象。
接着在脸部,颈部等裸露的皮肤处出现红肿,数周后出现“氯座疮”等皮肤受损症状。
氯痤疮为1毫米到1厘米的囊肿,中间有深色的粉刺,周边皮肤有色素沉着,有时伴有毛发增生,可持续数月乃至数年。
此外,二恶英中毒还会严重影响肝功能,使出现肝肿,肝组织受损,肝功能异变。
同时造成血脂和胆固醇增高,消化不良,腹泻等身体系统疾病。
在精神-神经系统方面症状主要表现为失眠,头痛,烦躁不安,易激动,视力和听力减退以及四肢无力,感觉丧失,性格变化,意志消沉等。
对人类危害最大的是二恶英的致癌性和致畸性。
观察表明,长期接触二恶英的工人和越战老兵(接触了含有二恶英的落叶剂),其癌症发病率明显高于其他人群。
自然界中的二恶英是以痕量级存在,虽然量小,但积累起来将会导致婴儿畸形,特别是通过母亲在怀孕和哺乳的过程中传递,只需要“超微量”的剂量,对于婴幼儿的危害就将可能是毁灭性的和无可挽回的。
1.3.3稳定性强二恶英的稳定性极强,最容易存在于动物的脂肪和乳汁中,因此,家畜、家禽及其产品蛋、乳、肉和鱼类是最易被污染的。
1998年世界卫生组织规定人体每日容许摄入量(Tolerant Daily Intake,TDI)为1~4皮克/公斤(皮克:一万亿分之一克)。
根据规定,肉中允许量为4皮克/kg,蛋为7皮克/kg。
由于二恶英的稳定性,使其一旦摄入生物体就难以排出,只能随生物的食物链不断传递。
而我们人就处于食物链的顶端,是污染的最后集结地。
人食用微量污染的食品后不会立即引起病变,但因其不易排出,所以长期食用会使有毒成分逐渐蓄积,后果不堪设想。
2 二恶英的污染危害二恶英污染的特性决定了污染危害的严重性和持久性。
美国环保局1995年公布的评价报告显示二恶英具有生物毒性、免疫毒性和内分泌毒性,其一旦侵入人体,不能降解,也不易排出,将会永久破坏人体的免疫系统及扰乱人体的激素分泌。
⒉1二恶英对人体皮肤的损伤二恶英进入人体后,中毒者先出现非特异症状,如眼睛、鼻子和喉咙等部位有刺激感,头晕,不适感和呕吐。
接着在裸露的皮肤上,如脸部,颈部出现红肿,数周后出现“氯座疮”等皮肤受损症状,有1毫米到1厘米的囊肿,中间有深色的粉刺,周边皮肤有色素沉着,有时伴有毛发增生。
氯痤疮可持续数月乃至数年。
乌克兰反对派领导人尤先科面容被毁就是这个原因。
实验动物研究显示,当二恶英量达到23ng/kg-13900ng/kg时,就发生氯痤疮,人则仅需96-3000ng/kg才发病。
⒉二恶英对人体机能的伤害2二恶英急性中毒症状还有肝肿,肝组织受损,肝功能改变,血脂和胆固醇增高,消化不良,腹泻,呕吐等。
精神-神经系统症状主要为失眠,头痛,烦躁不安,易激动,视力和听力减退以及四肢无力,感觉丧失,性格变化,意志消沉等。
⒉3.二恶英导致癌变和畸形[3]观察表明,长期接触二恶英的工人和越战老兵(接触了含有二恶英的落叶剂),其癌症发病率明显高于其他人群。
自然界中的二恶英是以痕量级存在,虽然量小,但积累起来将会导致婴儿畸形,特别是通过母亲在怀孕和哺乳的过程中传递,只需要“超微量”的剂量,对于婴幼儿的危害就将可能是毁灭性的和无可挽回的。
3 二恶英的污染治理国际环境界对二恶英的来源、污染及控制一直极为重视,对二恶英的基础研究也已投入大量资金。
许多发达国家通过关闭各种二恶英污染源和对二恶英污染物实行优先控制。
研究表明,垃圾焚烧产生的二恶英占总量的95%,是最主要的污染源。
据统计,1998年中国城市生活垃圾清运量达到1.13亿吨,仅北京市每日垃圾的产生量就达到1万多吨,且还呈快速增长趋势,预计全国生活垃圾年均增长6%,个别城市在15%以上,全国三分之二的城市形成了垃圾围城的严重局面。
中国准备在未来10年内,使垃圾焚烧达到垃圾处理总量的3%。
在中国东部地区,经济较发达,许多城市的人口密度比日本还大,可用土地相对较少,使得人们对城市生活垃圾等废弃物减容无害化处理的要求越来越高,因此垃圾焚烧的比例将会越来越大。
然而,一些城市和地区为快速减少垃圾污染,不知不觉中掀起一股垃圾焚烧热。
这些焚烧设备简单而且规模小,焚烧处理和尾气净化装置不完全,且焚烧炉的炉温一般为850-1000摄氏度,造成焚烧废气和飞灰中含有大量的二恶英,这些二恶英远比垃圾本身更令人恐惧。
因此十分有必要对焚烧所产生的二恶英进行监测和控制。
由于二恶英在高温下产生,也可在更高温下(1200摄氏度)被除掉,故可以通过高温焚烧的方法达到净化的目的。
图1表示垃圾焚烧中各阶段二恶英产生比例。
由图可知,在垃圾焚烧过程中从加热起燃至降温熄火的整个过程中二恶英类物质都可能产生。
因此迅速升温和降温并尽可能使正常运行温度高达800℃可大大减少这三个阶段产生的二恶英量。
此外还应维持适宜的氧气浓度,保证通风顺畅,并便于进行自动燃烧控制,以使未燃烧的气体与空气充分接触,保证垃圾完全燃烧和充分燃烧。
在气体冷却过程中回收热量以使燃烧气体迅速冷却,并采用除尘装置通过粉尘层过滤含尘气体,防止粉煤灰的载体过量、防止粉煤灰积累并进行除氯,从而减少垃圾焚烧后飞灰中的二恶英类物质浓度。
图2为袋式除尘器工作示意图。
图2 袋式除尘器工作示意图然而现有的袋式除尘器虽然能够把废气里高浓度的二恶英除去,但是无法将它分解,因而需要再处理。
催化氧化分解法则是利用催化剂使废气中的污染物燃点降低,从而在较低温度下氧化分解的净化方法(见图3)。
图3 催化氧化分解法示意图加入催化剂(denovo合成抑制物)后二恶类可在250~350℃下分解,可降低能耗和对反应器材质的要求,能够把废气里低浓度的二恶英分解掉,并将处理成本减低了三分之一。
日本一公司开发出能快速降解二恶英类物质的催化剂,主要用于城市垃圾焚烧炉及工业垃圾燃烧炉。
它能使气体中的二恶英成分快速降解(达99%),此催化剂及装置安置在排气道的任何位置都有效。
有关资料显示,日本1995年以后新建的垃圾焚烧炉,无论全连续炉、准连续炉还是间歇炉,在采取了以上的控制措施后,设备及产物中的二恶英类物质浓度都有显著降低。
此外,在电除尘器中进行电晕放电也可分解二恶英类物质,使其分子内化学键断裂,彻底去除污染物。
日本原子能研究所的科学家便根据此理论,采用电子束照射废气的方法分解、清除焚烧产物二恶英,收到良好效果。
这一技术应用的原理是,使用电子束让废气中的空气和水生成活性氧等易反应性物质,进而破坏二恶英的化学结构。