生活垃圾焚烧污染物持续增排

2012年8月,国外学术期刊《环境科学与技术》(Environmental Science and Technology)登载了北京师范大学田贺忠等人的一篇论文(以下简称论文),内容是关于2003-2010年中国生活垃圾焚烧厂有害空气污染物排放清单的时空变化研究。

该研究主要通过参考国外标准或文献,以及我国焚烧厂实测数据,确定2003-2010年我国生活垃圾焚烧厂有害空气污染物的综合排放因子,并根据研究期全国垃圾焚烧处理量及其他一些影响因子(如炉型应用的变化),估算出相应的排放清单。

所谓生活垃圾焚烧有害空气污染物,包括4大类:酸性气体(NOx、SO2、HCl等)、不充分燃烧产物(CO、二恶英等)、颗粒物(TSP)、重金属(Hg、Cd、Pb、Sb、Ni、Cr、As等)。论文作者指出,即使烟气净化设备非常先进,这些污染物仍会有部分排放。相关排放因子(即焚烧单位垃圾量产生的污染物排放量)如表1(Table1)所示:

emission factors

 

论文进而估算出2003-2010年全国垃圾焚烧有害空气污染物排放清单,如表2(Table2)所示:

msw incineration China 2003-2010

论文指出,2010年全国共运行101座垃圾焚烧厂,日处理总量为84940吨(年处理2320万吨),相比2003年增长了5.7倍。处理量的迅猛增长也带来各种有害空气污染物的持续增加,年均增长率达30%以上。如表2所示,颗粒物由2003年622.6吨增至2010年4654.6吨,年均增长率为33.3%;氮氧化物(NOx)由4393.6吨增至28471.1吨,年均增长率为30.6%;重金属汞(Hg)由5353.6千克增至36686.4千克,年均增长率为31.6%;二恶英(PCDD/Fs)由2.5克(毒性当量)增至23.6克(毒性当量),年均增长率为37.8%。

需要注意的是,尽管对于颗粒物和氮氧化物这些常规有害污染物而言,垃圾焚烧行业的总体排放占比很小(基本相差两个数量级),但高毒性污染物的贡献比例则很显著。例如,中国人为大气汞排放总量大约为600-700吨/年,而论文估计垃圾焚烧行业2010年的排放量为36.7吨,占比达6%以上。

二恶英方面,论文的估算与政府官方数据存在较大出入。根据2007年中国政府发布的二恶英排放清单(2004年数据),生活垃圾焚烧行业大气二恶英排放量为125.8克(毒性当量),是论文2003年估算数值的50倍。如果假设2003-2010年间中国垃圾焚烧行业二恶英污染控制水平没有明显改善,随焚烧厂数量和垃圾焚烧处理量的大幅增长,二恶英的排放量也会继续增加。

对于可能采取的减排措施,作者建议:(1)改进焚烧工况、配备更先进的烟气净化设施,最大限度降低污染物的大气排放水平。(2)从源头减少消费品有毒物质的使用,特别是重金属的使用,从而减少污染物进入焚烧厂的量。(3)分类回收和处理含重金属有害废弃物,努力避免这些垃圾进入焚烧厂,进而降低重金属排放。(4)提高排放标准,推行最佳可行技术,加强政府监管和公众监督。

 

编写:毛达 2015年3月18日

参考文献:

Hezhong Tian, Jiajia Gao, Long Lu, Dan Zhao, Ke Cheng, and Peipei Qiu, “Temporal Trends and Spatial Variation Characteristics of Hazardous Air Pollutant Emission Inventory from Municipal Solid Waste Incineration in China”, Environmental Science and Technology, 2012, 46 (18), pp. 10364–10371.

《中华人民共和国履行<关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约>国家实施计划》,2007年。

发表评论