什么是二惡英 ?
“二惡英”,英文名 Dioxin,屬于氯代三環(huán)芳烴類有機(jī)化合物,它的毒性以 LD50 表示,專業(yè)術(shù)語叫“半數(shù)致死量”。1995 年,美國環(huán)境保護(hù)局認(rèn)為它有生殖毒性、內(nèi)分泌毒性和抑制免疫功能。特別是可能使男性雌性化。1997 年,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究中心將其確定為一級致癌物。 二惡英類物質(zhì)包括兩個類別:一類是多氯二苯并二惡英(縮寫為 PCDDs),有 75 種異構(gòu)體,其中毒性明顯的異構(gòu)體 7 種;另外一類是多氯二苯呋喃(縮寫為 PCDFs),有 135 種異構(gòu)體,其中毒性強(qiáng)的有 10 種。這兩類共有 210 種化合物,統(tǒng)稱為二惡英類物質(zhì)。這兩類化合物由于其環(huán)狀結(jié)構(gòu)中有氧元素,屬于雜環(huán)化合物。在 17 種毒性明顯的二惡英類當(dāng)中,彼此的毒性強(qiáng)度也相差 1000 倍。其中以 2,3,7,8—二氯二苯并二惡英(TCDD)的毒性最強(qiáng)。 在國際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會規(guī)定的二惡英國際毒性當(dāng)量系數(shù) TEF 中,把 TCDD 的 TEF 定義為 1.0, 其他 16 種的 TEF 分別為 0.001~0.5。由于二惡英類的毒性極大,故它們的量一般以皮克(10—12 克)或納克(10—9)來計(jì)量。 “二惡英”不是天然存在的,環(huán)保專家稱,“二惡英”,常以微小的顆粒存在于大氣、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工業(yè)、垃圾焚燒、造紙以及生產(chǎn)殺蟲劑等產(chǎn)業(yè)。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,懸浮于空氣中。
二惡英的危害是怎樣發(fā)現(xiàn)的 ?
從目前已知文獻(xiàn)中,最早發(fā)現(xiàn)二惡英類危害的是 1957 年。當(dāng)時美國東部和中西部地區(qū),發(fā)生了大批雛雞死亡事件。從飼料的油脂中檢測出了二惡英類物質(zhì)。此后不久,美國在越南戰(zhàn)爭中,噴灑了大量的除草劑,它們在生產(chǎn)過程中有副產(chǎn)物二惡英物質(zhì)產(chǎn)生。造成了許多孕婦流產(chǎn)、肝癌和新生兒畸形出現(xiàn)。 日本橫濱國立大學(xué)的益永茂數(shù)教授等,從東京灣海底泥中的二惡英物質(zhì)分析判斷,其中 45% 來源于城市垃圾焚燒,31% 則來源于農(nóng)藥生產(chǎn)過程。對人類危害很大的魚類體內(nèi)蓄積的二惡英則主要來源于農(nóng)藥生產(chǎn)。到 90 年代末,日本的每年新發(fā)生的二惡英物質(zhì)則主要來源于垃圾焚燒。因?yàn)橄嚓P(guān)的農(nóng)藥生產(chǎn)和使用早已被禁止。1983 年日本愛媛大學(xué)的立川教授的課題組,從垃圾焚燒爐煙氣的飛灰中,檢測出了二惡英物質(zhì)。在 9 座焚燒爐的飛灰中,檢測出 TCDD 含量達(dá) 7000~25000pg/g 灰。在動物的慢性毒性觀察中發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)體重減輕、皮膚病變和肝臟損害等現(xiàn)象。此外,二惡英還有致畸、致癌、致遺傳基因突變的危害,以及影響生殖機(jī)能、機(jī)體免疫功能等。 “二惡英”為脂溶性,毒性較高,是目前發(fā)現(xiàn)的最有毒的化學(xué)物質(zhì)之一。易積累于生物體內(nèi)的脂肪組織中,不易被降解和排出。在人和動物體內(nèi)。不斷蓄積達(dá)到高濃度。其中,2,3,7,8- 四氯惡英,毒性比氰化鉀要高 50-100 倍。焚燒垃圾是產(chǎn)生二惡英的主要來源。進(jìn)入人體的二惡英 90% 是通過“吃”的渠道。由于二惡英非常穩(wěn)定,在環(huán)境中難以降解,進(jìn)入人體后很難排出,在人體內(nèi)蓄積,只會越來越多。 此次比利時等國的家禽遭“二惡英”污染很可能是飼料中摻入了含有拍瑞玲(PYRALENE)的工業(yè)用油所致。珀瑞玲是一種常用于絕緣材料的合成油,在高溫分解作用下,極易衍生出二惡英等劇毒物質(zhì)。據(jù)法國食品衛(wèi)生安全所介紹,此次比利時污染雞中二惡英的含量是每克脂肪中 700-800 微微克,而國際一般標(biāo)準(zhǔn)為每克動物脂肪中不超過 5 微微克,每克雞蛋油脂中不超過 20 微微克。二惡英毒性很大,目前食品中污染的量不會造成急性中毒,如果長期食用含有這種低濃度污染物的食品達(dá)一二十年,可能會致癌或雌性化。
中國的二惡英污染不可忽視
據(jù)中國《環(huán)境科學(xué)學(xué)報》報道,在我國湖北鄂州市西北的鴨兒湖底泥中,檢測出 17 種劇毒的二惡英物質(zhì),同時,湖中發(fā)現(xiàn)大量畸形魚類,沿湖居民中肝病發(fā)病率高。經(jīng)檢驗(yàn)證實(shí),是當(dāng)?shù)匾患一S在生產(chǎn)五氯苯酚和五氯苯酚鈉時,大量的副產(chǎn)物造成了污染。由于這類化工廠生產(chǎn)設(shè)備簡陋,技術(shù)力量薄弱,生產(chǎn)工藝條件控制不穩(wěn),因而其污染不容忽視。 另外科研人員在對我國北方以稻草、麥草和葦草為原料的造紙廠氯漂白工段的紙漿進(jìn)行了檢測后發(fā)現(xiàn),其中二惡英的含量非常高。這主要是造紙?jiān)弦约坝突瓌┲泻卸讲⒍河⒑投讲⑦秽诼然滋幚磉^程中,被氯化為有害的二惡英物質(zhì)。最近幾年雖然關(guān)停了一些制漿造紙廠,但這些物質(zhì)卻會積存于底泥中,并在水生生物體內(nèi)富集,其危害是非常久遠(yuǎn)的。 據(jù)日本的資料記載,二惡英的來源中,占第 1 位的是垃圾焚燒,其次是工業(yè)有害廢物的排放,第 3 位則是鋼鐵行業(yè)。在我國也存在此類問題。相當(dāng)多數(shù)的煉焦?fàn)t密閉性不良,在煤炭干餾過程中到處溢散焦?fàn)t煙氣。在熄焦時,大量的冷卻水驟然潑灑在熾熱的焦炭上,水中的氯離子,完全具備生成二惡英的條件。 因此我國對二惡英污染的問題應(yīng)盡快提到議事日程上來。也許二惡英污染是我國癌發(fā)病率居高不下的原因之一。僅從氯化芳烴生產(chǎn)、氯漂白制漿造紙和鋼鐵工業(yè)這幾方面來看,二惡英污染不可輕視。
垃圾焚燒處理必須慎行
如何處理城市垃圾是世界性難題,切實(shí)可行的方法只有 4 種:科學(xué)填埋、堆肥處理、焚燒和分選回收。中國作為發(fā)展中國家,應(yīng)以科學(xué)填埋和堆肥處理為主要方式。近幾年來,陸續(xù)建設(shè)了一批焚燒爐試點(diǎn),但推廣卻應(yīng)慎重。首先,我國城市垃圾的組成與發(fā)達(dá)國家不同,可燃成分很少,不適于焚燒處理。同時塑料的燃燒還會發(fā)出二惡英。 日本垃圾焚燒處理率達(dá) 74%,全國有 1854 座處理廠。這兩項(xiàng)指標(biāo)都處于世界第 1 位。許多工業(yè)廢棄物也采用焚燒處理。焚燒爐產(chǎn)生的煙氣、廢水和灰渣均需經(jīng)嚴(yán)格處理。煙氣經(jīng)機(jī)械除塵和高壓靜電除塵以及脫 NOx 和 SOx 裝置,最后又用堿性水去除酸性氣體而后外排。廢水經(jīng)處理后閉路循環(huán)。焚燒后的灰渣含二惡英很高,不能隨意丟棄。目前認(rèn)為較妥當(dāng)?shù)姆椒ㄊ窃趶U巖鹽礦井中永久貯存。 垃圾焚燒產(chǎn)生二惡英,主要是焚燒的溫度不高造成的,尤其在 700℃左右,濃度最大。如果溫度高于 900℃,則產(chǎn)生量可大大減少。為了保持溫度,必須向爐內(nèi)噴射大量的燃油這樣使得處理成本大為提高。另外在開始點(diǎn)火、停爐熄火以及中途進(jìn)料時,爐溫都難免低于 700℃。因此爐型、焚燒的工藝條件、操作方法等都應(yīng)有嚴(yán)格的要求。由于二惡英毒性大,其控制濃度在皮克級,故其檢測方法要求嚴(yán)格,同時費(fèi)用極高,很難普及。因而只有在掌握了測定煙氣中、廢水中、灰渣中的二惡英含量的技術(shù)、穩(wěn)定運(yùn)行的工藝條件以及安全存放的場所等,才可大力推行垃圾焚燒。
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