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山东化工
ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１０年第３９卷
正常的情况下，也将释放出７５种可能会导致胎儿畸
形与数种癌症的有害物质，灰烬中的有毒有害物质
就更多了，如达到危险浓度的铅、镉等重金属等悼Ｊ。
如何处理这些灰烬和消除对大气的污染，是垃圾焚
烧法有待毹决的问题。
早在１９８５年美国就因环保方面因素取消了
１３７座垃圾焚烧炉兴建计划，１９９２年加拿大安大略
省通过了垃圾焚烧炉使用的禁令，１９９６年，北美洲
五大湖区５２个焚化炉结束运作，德国、荷兰、比利时
等国也相继颁布了“焚烧炉禁建令”，我们的近邻日
本到２０００年７月止，关闭了４６００余座垃圾焚烧设
施，即使经济不太发达的菲律宾也颁布了垃圾焚烧
设施建设的禁令。导致各国政府纷纷立法关闭、禁
建垃圾焚烧设施的直接原因是：人们发现在垃圾的
焚烧过程中会产生大量的有毒物质，其中最为危险
的当属被国际组织列为人类一级致癌物中毒性最强
的二恶英∞Ｊ。二恶英主要是由垃圾中的塑料制品
焚烧产生，它不仅具有强致癌性，而且具有极强的生
殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性，并且越来越多的研
究显示，其对人类的远期危害远比我们目前掌握的
情况严重。这种比氢化钾毒性还要大１０００多倍的
化合物，由于化学结构稳定，亲脂性高，又不能生物
降解，因而具有非常高的环境滞留性。无论存在于
空气中、水还是土壤中，它都能强烈地吸附在颗粒
上，借助于水生和陆生食物链不断富集而最终危害
人类。２００１年３月，由英国埃可塞特大学的国际绿
色和平组织研究实验室发表的《焚化炉与人类健
康》的长篇报告，通过对二恶英与焚化炉关系的专
门研究，纠正了许多传统的误解：虽然经过改良的新
型焚化设施通过烟气排放的二恶英及重金属降低。
然而在灰烬中的二恶英及重金属含量却相应提高，
仍然造成环境污染；焚化炉不能完全消除废物中的
有毒物质，而只是改变了它们的形态，部分物质的毒
性甚至比原来更高；所谓焚烧可减少废物的重量和
体积，不过是针对灰烬而言，如果将焚化炉有毒气体
输出量加起来，总输出量将超过废物原来的重
量一ｊ。通过对芬兰、西班牙、德国等欧盟国家在垃
圾焚化设施附近的居民的监测研究，指出垃圾焚化
对人类健康的严重影响包括（儿童和成人）患上癌
症、呼吸道疾病、心脏病、免疫系统失调、过敏症及先
天畸形等疾病。足够的证据显示焚化炉对环境造成
污染，对人类健康造成伤害，理应被全面取缔。
美国亚利桑那大学的Ｊｏｓｔ ０．Ｌ．Ｗｅｎｄｔ教授提
出了“健康影响工程的概念”（Ｈｅａｌｔｈ
Ｅｆｆｅｃｔｓ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）的概念，将燃烧和焚烧过程中的污染物
处理作为一个“系统工程”来加以对待，强调了污染
物处理的系统化和贯穿燃烧过程始终的原则。“健
康影响工程”这一概念的含义是在燃料燃烧过程中
和其排放物对健康的影响之间找到一种联系。例
如，为了研究燃料的成分和燃烧调整对颗粒物排放
的毒性的影响，分别研究了煤燃烧产物、垃圾焚烧产
物、两者混合物和掺锌和硫的蒸发油中所含的可吸
人粒子对肺的损害。在这一过程中，健康影响工程
的作用就是设计工程的方法来降低燃烧排放出的颗
粒物的毒性，包括采用吸附剂降低颗粒物对肺的损
害。
在德国，由于垃圾焚烧厂需要满足政府越来越
严格的污染控制要求，导致垃圾焚烧厂的成本越来
越高，而能源转换的效率越来越低。德国汉堡技术
大学的Ｊｏａｃｈｉｍ Ｗ＇ｅｒｔｈｅｒ教授介绍了德国近年来在
垃圾焚烧处理的新趋势。将垃圾焚烧厂装备模块式
的气体净化装置；将废弃物加入现有的电站进行混
烧；生活垃圾加入常规电厂的实验也在进行之中。
生活垃圾首先在回转窑中进行热解，温度为４５０—
５５００Ｃ，时间为ｌｈ，热解后的产物首先进行分离，以
脱出金属，剩下的热解焦炭被直接加到煤斗中进入
燃烧室。这种方法可以利用电厂的现有设备，大大
节约处理成本ｐ
Ｊ。
传统垃圾焚化温度在８００—９５０℃，能量利用率
低，只有２７％，强制氧化燃烧，烟尘量大；金属、Ｎ、Ｓ
充分氧化导致烟气中重金属氧化物、ＮＯ。ＳＯ：含量
高，二恶英更高达１３６ｎｇ／Ｎｍ３，必须采取多级严格的
烟气净化措施。而热解汽化转化合成气温度在９００
—１６００℃，能效３０％一４０％，理论上能效可高达
８０％！
而我国目前也正在推行热解气化城市固废垃圾
技术，代表性的技术就是中宜汇富的低热值生活垃
圾热解气化焚烧工艺。该项技术是气化与熔融处理
技术的结合使得在对垃圾的有机成分加以利用的同
时，可以对无机成分进行稳定化无害化处理和资源
化利用，从根本上解决了二恶英和重金属等二次污
染问题，已被公认为垃圾焚烧处理的清洁生产工艺，
代表了垃圾焚烧技术的发展方向，有着广阔的发展
前景。
热解气化焚烧炉可以抑制二恶英和ＮＯ。、ＳＯ：
的产生，一是因为一燃室缺氧燃烧属还原性气氛，
Ｎ、Ｓ极少氧化而残留在渣中；二是已分解的多氯联
苯类物质在有ＣｕＣＩ：、Ｃ原子催化的条件下，在２５０
—３００。Ｃ期间会再合成二恶英。而一燃室的缺氧燃
烧使得Ｃｕ的氧化极少，没有了ＣｕＣｌ：和碳原子的催
化，二恶英的合成也就没有了可能。三是二燃室温
度高达１００００Ｃ，停留时间超过２ｓ，能使多氯联苯类
万方数据