１.二惡英的簡介

　　二惡英是指(zhi)含有(you)二個或一個氧鍵連結(jie)二個苯環的(de)(de)含氯(lv)有(you)機化合物，由(you)于氯(lv)原(yuan)子在1-9的(de)(de)取(qu)代位(wei)(wei)置(zhi)不(bu)同(tong)，構成(cheng)75種(zhong)異(yi)(yi)構體多氯(lv)代二苯(PCDD)和135種(zhong)異(yi)(yi)構體多氯(lv)二苯并(bing)呋喃(PCDF)——通常總稱為(wei)(wei)二惡英(Dioxin)，其中有(you)17種(zhong)(2、3、7、8位(wei)(wei)被(bei)氯(lv)取(qu)代的(de)(de))被(bei)認為(wei)(wei)對人類和生物危害(hai)最為(wei)(wei)嚴(yan)重。 

　　二惡(e)英(ying)被(bei)稱為(wei)“地(di)(di)球上毒(du)性(xing)最(zui)強(qiang)的(de)毒(du)物”，它(ta)是一(yi)種含氯(lv)的(de)強(qiang)毒(du)性(xing)有機化(hua)學物質，在(zai)(zai)自(zi)然界(jie)中幾乎(hu)(hu)不存在(zai)(zai)，只有通過(guo)化(hua)學合成(cheng)才能產(chan)(chan)生(sheng)，是目前(qian)人(ren)(ren)(ren)類(lei)創造的(de)最(zui)可(ke)(ke)怕(pa)的(de)化(hua)學物質，例如：0.1克(ke)的(de)二惡(e)英(ying)毒(du)量(liang)就能致(zhi)數(shu)十人(ren)(ren)(ren)死(si)亡(wang)，致(zhi)上千只禽類(lei)于(yu)(yu)死(si)地(di)(di)。該化(hua)合物可(ke)(ke)經(jing)皮膚、粘膜、呼吸(xi)道(dao)、消化(hua)道(dao)進(jin)入(ru)(ru)體內，有致(zhi)癌、致(zhi)畸(ji)形(xing)(xing)及生(sheng)殖毒(du)性(xing)，可(ke)(ke)造成(cheng)免疫力下(xia)降、內分泌紊(wen)亂，高濃(nong)度二惡(e)英(ying)可(ke)(ke)引起人(ren)(ren)(ren)的(de)肝、腎損傷(shang)，變應性(xing)皮炎及出(chu)血，它(ta)一(yi)般用皮克(ke)或納(na)克(ke)來(lai)計量(liang)。越戰期(qi)間，美國(guo)在(zai)(zai)越南撒(sa)下(xia)大(da)量(liang)除草(cao)劑，其(qi)(qi)中混入(ru)(ru)了二惡(e)英(ying)，受害地(di)(di)區出(chu)生(sheng)了大(da)量(liang)的(de)畸(ji)形(xing)(xing)兒，事后被(bei)證實為(wei)二惡(e)英(ying)所致(zhi)。二惡(e)英(ying)在(zai)(zai)環(huan)境(jing)中已存在(zai)(zai)了數(shu)千萬(wan)年(nian)，通常濃(nong)度很低，世界(jie)上幾乎(hu)(hu)每一(yi)個人(ren)(ren)(ren)都(dou)帶有微(wei)量(liang)二惡(e)英(ying)，環(huan)境(jing)中的(de)二惡(e)英(ying)主(zhu)要(yao)來(lai)源于(yu)(yu)人(ren)(ren)(ren)類(lei)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)活(huo)動(dong)。在(zai)(zai)工業(ye)化(hua)國(guo)家，環(huan)境(jing)中二惡(e)英(ying)濃(nong)度于(yu)(yu)七十年(nian)代達(da)到峰值，其(qi)(qi)后下(xia)降，垃圾(ji)焚化(hua)、氯(lv)氣(qi)脫色、香煙燃燒、六氯(lv)酚(fen)和五氯(lv)酚(fen)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程、燃燒用五氯(lv)酚(fen)或三(san)氯(lv)笨酚(fen)處理過(guo)的(de)木材都(dou)可(ke)(ke)產(chan)(chan)生(sheng)二惡(e)英(ying)。二惡(e)英(ying)性(xing)質穩定，土壤中的(de)半衰期(qi)為(wei)12年(nian)，氣(qi)態二惡(e)英(ying)在(zai)(zai)空氣(qi)中光化(hua)學分解的(de)半衰期(qi)為(wei)8.3天，在(zai)(zai)人(ren)(ren)(ren)體內降解緩慢，主(zhu)要(yao)蓄積在(zai)(zai)脂肪(fang)組織(zhi)中。

　　2.二惡英的產(chan)生途徑及機理

　　2.1.二(er)惡(e)英的(de)產生(sheng)途(tu)徑

 　　在焚燒過程和化學反(fan)應中(zhong)二惡英(ying)是由苯環(huan)與(yu)氧、氯等(deng)組成(cheng)的(de)芳香族化合物，其(qi)中(zhong)毒性最強的(de)為2、3、7、8四氯聯苯(2、3、7、8TCDD)。二惡英(ying)在自然(ran)界中(zhong)不存在，完全由人(ren)為污染造成(cheng)。其(qi)來源包括：

　　(1)苯酚類的(de)(de)除草劑(ji)的(de)(de)生產(chan)過(guo)(guo)程和燃(ran)燒過(guo)(guo)程及對用這種除草劑(ji)噴灑過(guo)(guo)的(de)(de)植物的(de)(de)燃(ran)燒過(guo)(guo)程;

　　(2)造(zao)紙(zhi)廠在紙(zhi)漿的氯氣漂白(bai)過程中漂白(bai)廢(fei)液;

　　(3)焚燒(shao)含有石油(you)產品(pin)、含氯塑料(聚氯乙烯)、無氯塑料(聚苯(ben)乙烯)、纖(xian)維(wei)素、木(mu)質素、煤炭等(deng)垃圾物(wu);

　　(4)含(han)鉛汽油的使用;

　　(5)煙草的燃燒;

　　(6)在農藥生(sheng)產(chan)(chan)和氯氣生(sheng)產(chan)(chan)過程中以(yi)副產(chan)(chan)品或雜質形(xing)式(shi)產(chan)(chan)生(sheng)二惡英;

　　(7)滅螺用的五(wu)氯酚鈉含有(you)痕量二惡(e)英。

　　通過近幾年的(de)研究發現，城(cheng)市(shi)垃圾的(de)不(bu)完全燃燒(shao)是城(cheng)市(shi)二惡(e)英的(de)主(zhu)要(yao)來源。

                表1：二惡英的產生途徑(單(dan)位：g，TEQ/yearTEQ為毒(du)性(xing)當量)

(資料來源：京都大學平崗教授(shou)，日(ri)本)

　　2.2.二惡英的形成機理

　　城市垃圾焚燒爐中二(er)(er)(er)惡(e)英(ying)(ying)有(you)兩種成因：一是二(er)(er)(er)惡(e)英(ying)(ying)類物(wu)質(zhi)混(hun)入垃圾，二(er)(er)(er)是焚燒爐在(zai)燃燒垃圾過程中產生二(er)(er)(er)惡(e)英(ying)(ying)，其(qi)機理相當復雜，有(you)關(guan)研究認為，焚燒垃圾時，二(er)(er)(er)惡(e)英(ying)(ying)的形成機理如下：

　　2.2.1.高溫(wen)合成：即(ji)高溫(wen)氣相生成PCDD。

　　在垃(la)圾進入(ru)焚(fen)燒(shao)爐內初期干(gan)燥階段，除(chu)水分外含碳氫成(cheng)分的(de)低沸點有機物揮發后與空(kong)氣中(zhong)的(de)氧(yang)反應(ying)生(sheng)(sheng)成(cheng)水和二氧(yang)化(hua)碳，形成(cheng)暫時缺氧(yang)狀況(kuang)，使部(bu)分有機物同氯化(hua)氫(HCl)反應(ying)，生(sheng)(sheng)成(cheng)PCDD，焚(fen)燒(shao)技(ji)術標準中(zhong)是根據一氧(yang)化(hua)碳濃度判斷供氧(yang)不足狀況(kuang)的(de)。

　　2.2.2.從頭合成：在低溫(250～350℃)條件下(xia)大分子碳(tan)(殘(can)(can)碳(tan))與飛(fei)灰(hui)(hui)基(ji)質(zhi)中的有機(ji)或無(wu)機(ji)氯(lv)生成PCDD，殘(can)(can)碳(tan)氧化時，有65%～75%轉變為(wei)一氧化碳(tan)，約(yue)1%轉為(wei)氯(lv)苯(ben)轉變為(wei)PCDD，飛(fei)灰(hui)(hui)中碳(tan)的氣化率(lv)越(yue)高，PCDD的生成量也越(yue)大。

　　2.2.3.前驅物(wu)合成(cheng)(cheng)：不(bu)完全(quan)燃(ran)燒(shao)及(ji)飛(fei)灰表面(mian)的(de)不(bu)均勻催化(hua)反(fan)(fan)應(ying)可形(xing)成(cheng)(cheng)多(duo)種(zhong)有機氣(qi)相(xiang)前驅物(wu)，如多(duo)氯苯(ben)酚和(he)二苯(ben)醚，再由這(zhe)些前驅物(wu)生成(cheng)(cheng)PCDD，高溫燃(ran)燒(shao)產(chan)生含(han)鋁硅(gui)酸鹽的(de)原始(shi)飛(fei)灰中(zhong)含(han)有不(bu)揮發(fa)(fa)過(guo)渡金屬和(he)殘(can)碳(tan)，飛(fei)灰顆(ke)粒形(xing)成(cheng)(cheng)了(le)大(da)的(de)吸附表面(mian)，飛(fei)灰顆(ke)粒在出爐膛(tang)冷卻的(de)同(tong)時，顆(ke)粒表面(mian)上的(de)不(bu)完全(quan)燃(ran)燒(shao)產(chan)物(wu)之間，不(bu)完全(quan)燃(ran)燒(shao)產(chan)物(wu)與(yu)其它前驅物(wu)之間發(fa)(fa)生多(duo)種(zhong)表面(mian)反(fan)(fan)應(ying)，另(ling)一方面(mian)與(yu)不(bu)揮發(fa)(fa)金屬及(ji)其鹽發(fa)(fa)生多(duo)種(zhong)縮合反(fan)(fan)應(ying)，生成(cheng)(cheng)表面(mian)活性氯化(hua)物(wu)，再經過(guo)多(duo)種(zhong)復雜的(de)有機反(fan)(fan)應(ying)生成(cheng)(cheng)吸附在飛(fei)灰顆(ke)粒表面(mian)上的(de)PCDD，焚燒(shao)垃圾(ji)溫度為750℃且氧過(guo)剩時最易生成(cheng)(cheng)不(bu)完全(quan)燃(ran)燒(shao)物(wu)。

　　具體哪一種機(ji)理起(qi)主導(dao)作(zuo)用取決于爐型、工作(zuo)狀態和燃燒條(tiao)件，生成(cheng)PCDD的前提可以概括為：存(cun)在有機(ji)或無機(ji)氯，存(cun)在氧，存(cun)在過渡金(jin)屬(shu)陽(yang)離(li)子(zi)作(zuo)為催化劑。

　　3.對策

　　3.1.治理(li)技術(shu)

　　隨著環保意識的不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)，人們(men)對城市小型垃圾(ji)焚(fen)(fen)(fen)(fen)燒爐(lu)造成的環境(jing)污(wu)染越來越重視，許多小型垃圾(ji)焚(fen)(fen)(fen)(fen)燒爐(lu)在(zai)(zai)低溫處理垃圾(ji)時，往(wang)往(wang)會排(pai)出二(er)(er)(er)惡(e)(e)英(ying)，大約80%～90%的二(er)(er)(er)惡(e)(e)英(ying)是(shi)(shi)從中排(pai)放出來的。焚(fen)(fen)(fen)(fen)燒爐(lu)中氯(lv)(lv)的結合力很強，與(yu)其他元(yuan)素(su)反應后(hou)可生(sheng)成氯(lv)(lv)化物，是(shi)(shi)產(chan)生(sheng)二(er)(er)(er)惡(e)(e)英(ying)的禍源，其氯(lv)(lv)化氫(HCl)氣(qi)體是(shi)(shi)二(er)(er)(er)惡(e)(e)英(ying)的元(yuan)兇。此(ci)外，與(yu)氯(lv)(lv)相同，鹵素(su)系的溴、氟、碘等也有阻燃特性，會在(zai)(zai)爐(lu)內火焰表面(mian)形成低溫層，產(chan)生(sheng)二(er)(er)(er)惡(e)(e)英(ying)，對策是(shi)(shi)將氯(lv)(lv)、溴系列的塑料從垃圾(ji)中嚴格分(fen)類出來，絕不(bu)可一概焚(fen)(fen)(fen)(fen)燒，值得(de)注(zhu)意的是(shi)(shi)，聚乙烯(xi)中不(bu)含氯(lv)(lv)原(yuan)子，即使(shi)燃燒成萬(wan)噸，也不(bu)會產(chan)生(sheng)二(er)(er)(er)惡(e)(e)英(ying)在(zai)(zai)800℃以上高(gao)溫焚(fen)(fen)(fen)(fen)燒垃圾(ji)，充分(fen)分(fen)解，可防(fang)止(zhi)二(er)(er)(er)惡(e)(e)英(ying)形成，現(xian)在(zai)(zai)介紹兩(liang)種焚(fen)(fen)(fen)(fen)燒爐(lu)。

　　3.1.1.夏(xia)日式焚燒爐

　　用蓬(peng)萊石(shi)作(zuo)催化(hua)劑投入爐內，可大幅度分解氯(lv)化(hua)氣(qi)體，蓬(peng)萊石(shi)屬(shu)石(shi)英片巖(yan)一種，其(qi)中SiO2占(zhan)80%～90%，Al2O3占(zhan)8%～9%，高溫達850℃時，可使(shi)97%的氯(lv)化(hua)氫分解并消除。

　　3.1.2.熔融(rong)式焚(fen)燒灰工廠(chang)

　　循環爐(lu)熔融焚燒(shao)灰(hui)工廠將焚燒(shao)爐(lu)的(de)(de)焚燒(shao)灰(hui)重新(xin)加入爐(lu)中(zhong)(zhong)，使之燒(shao)成(cheng)熔渣(zha)，首(shou)先用篩(shai)子中(zhong)(zhong)的(de)(de)磁力(li)選(xuan)擇器將灰(hui)中(zhong)(zhong)異物除掉，再將灰(hui)投入爐(lu)內，爐(lu)旋轉運行并(bing)在(zai)140℃溫度下將灰(hui)熔融成(cheng)熔渣(zha)，使灰(hui)從排放口落入水槽，被水中(zhong)(zhong)傳送袋回收，不僅(jin)防止(zhi)二惡英的(de)(de)生成(cheng)，還(huan)可(ke)將重金屬等(deng)有害物質熔于熔渣(zha)中(zhong)(zhong)，變為無害物，熔渣(zha)可(ke)制(zhi)成(cheng)建(jian)材(cai)或鋪路(lu)材(cai)料。

　　3.2.治理措施

　　現在世界(jie)上(shang)主要(yao)的工業化國家在以(yi)往調(diao)查(cha)研究的基礎上(shang)都制定了防治二惡英污染的具體措施(shi)。基本(ben)包括以(yi)下(xia)幾個方面：

　　3.2.1.擴大環保宣傳和關于食品衛生(sheng)的宣傳，加(jia)深人們的環保意(yi)識、包(bao)括(kuo)對(dui)二惡(e)英危害(hai)的認識。

　　3.2.2.限(xian)(xian)制(zhi)污(wu)染源，其(qi)中最重要的(de)(de)(de)一(yi)條是加(jia)強(qiang)對(dui)垃(la)圾(ji)(ji)的(de)(de)(de)管理，例(li)(li)如(ru)限(xian)(xian)制(zhi)垃(la)圾(ji)(ji)總量，加(jia)強(qiang)廢物(尤(you)其(qi)如(ru)聚(ju)氯乙(yi)烯塑料袋等(deng)、焚燒后易產生(sheng)(sheng)二(er)惡(e)英(ying)的(de)(de)(de)廢物)的(de)(de)(de)回收再利用，限(xian)(xian)制(zhi)焚燒垃(la)圾(ji)(ji)量。進(jin)行垃(la)圾(ji)(ji)分類處理，對(dui)含(han)氯化(hua)合(he)物垃(la)圾(ji)(ji)有的(de)(de)(de)可用填埋處理，對(dui)于(yu)焚燒爐，則(ze)要限(xian)(xian)制(zhi)二(er)惡(e)英(ying)的(de)(de)(de)排放(fang)量，確定允許排放(fang)的(de)(de)(de)最高(gao)濃度限(xian)(xian)量標(biao)準(zhun)(zhun)，以統一(yi)的(de)(de)(de)ngTEQ/立(li)方米(納克ng=g×10-9)表示，各國的(de)(de)(de)限(xian)(xian)量標(biao)準(zhun)(zhun)如(ru)下：德國和荷蘭0.1、美國0.1～0.3、加(jia)拿大0.14、日本暫定為(wei)80，為(wei)了減少二(er)惡(e)英(ying)的(de)(de)(de)排放(fang)，在(zai)焚燒爐的(de)(de)(de)規(gui)模、結構和垃(la)圾(ji)(ji)焚燒的(de)(de)(de)技(ji)術等(deng)方面，也加(jia)以改進(jin)，還要設法控制(zhi)和改進(jin)上述夾雜二(er)惡(e)英(ying)的(de)(de)(de)有毒(du)產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產和使用。3.2.3.禁止有害的(de)(de)(de)二(er)惡(e)英(ying)污(wu)染食品(pin)(pin)上市，對(dui)食品(pin)(pin)中二(er)惡(e)英(ying)含(han)量提出最高(gao)濃度限(xian)(xian)量標(biao)準(zhun)(zhun)，例(li)(li)如(ru)按一(yi)般國際(ji)標(biao)準(zhun)(zhun)為(wei)每克動物脂肪不超(chao)5pg，每克雞蛋油脂不超(chao)20pg，比利時毒(du)雞事件(jian)正是由(you)于(yu)從(cong)雞脂肪中撿出約超(chao)出限(xian)(xian)量標(biao)準(zhun)(zhun)160倍(400～800pg/g)的(de)(de)(de)二(er)惡(e)英(ying)，污(wu)染的(de)(de)(de)事實才得以確認和揭露，否則(ze)，后果不堪想象。

　　3.2.4.對每(mei)人(ren)、每(mei)日、每(mei)公斤(jin)體重的平均二惡(e)英攝取量也有(you)(you)最高限度(du)的限制，以統(tong)一(yi)的pgTEQ表示(shi)(皮克pg=g×10-12)，世界衛生組織1998年建議的限量標(biao)準(zhun)是1～4pg，許多國家標(biao)準(zhun)為(wei)10pg，美環境保護署標(biao)準(zhun)為(wei)0.01pg，有(you)(you)的國家除此(ci)標(biao)準(zhun)外另設目標(biao)標(biao)準(zhun)，以上幾條(tiao)中任何一(yi)條(tiao)嚴格執行(xing)或監(jian)督，均離不開監(jian)測(ce)，這說明(ming)二惡(e)英化(hua)驗(yan)是二惡(e)英污染防治的基本環節(jie)。

　　3.3.我國對二惡英的控制

　　目前(qian)我國建設部(bu)的(de)“醫療垃圾(ji)焚(fen)燒(shao)環境標準”及(ji)(ji)“醫療垃圾(ji)焚(fen)燒(shao)設備(bei)標準”沒(mei)有提及(ji)(ji)二(er)惡英的(de)要(yao)求，故建議早日(ri)研(yan)究制定，再從分析手段上日(ri)趨完善以適應(ying)(ying)發展的(de)要(yao)求，對焚(fen)燒(shao)待實施(shi)的(de)城市應(ying)(ying)借鑒(jian)美(mei)、日(ri)、瑞等國的(de)規(gui)定，如(ru)在選(xuan)(xuan)爐型時(shi)盡(jin)量(liang)(liang)選(xuan)(xuan)用較先進的(de)爐型、成熟的(de)爐型，二(er)惡英的(de)微(wei)量(liang)(liang)污染可以得到解決，已運行的(de)焚(fen)燒(shao)設施(shi)應(ying)(ying)考(kao)慮焚(fen)燒(shao)溫(wen)度、停留時(shi)間及(ji)(ji)空氣(qi)攪拌以保(bao)證二(er)惡英能(neng)盡(jin)量(liang)(liang)分解并采用高(gao)效(xiao)的(de)滌(di)氣(qi)和過濾設備(bei)，盡(jin)量(liang)(liang)減少排氣(qi)中(zhong)所含帶(dai)的(de)TCDD顆粒，保(bao)證尾氣(qi)排放(fang)中(zhong)TCDD含量(liang)(liang)盡(jin)可能(neng)降低，注意(yi)加(jia)以監控。

　　各行業二惡英產生過程對比(bi)表