2016-10-31 鄭明輝 整理：白瑞彩
來源：化學(xué)品環(huán)境安全十人會
<img data-ratio="0.6291208791208791" data-src="http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/iadeET8ETqxSf9ynWI3S6jYVIibiauuM4OkQ2raS8MibZIfYYBnR7Lqtib2lw1LnrUvyA7S5skEoYnGzWeoO6VyIQWg/640?wx_fmt=png" data-type="png" data-w="364" _width="112px" src=""" data-fail="0" style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; opacity: 0; height: auto !important; word-wrap: break-word !important; visibility: visible !important; width: 112px !important; display: none !important;" alt="">鄭明輝，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點實驗室副主任。近20年來，鄭明輝一直從事持久性有機(jī)污染物相關(guān)研究，在POPs監(jiān)測方法、二噁英類污染源排放特征、二噁英類控制原理、二噁英光化學(xué)降解和環(huán)境歸宿研究中有新的發(fā)現(xiàn)。作為聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署特邀專家，參加編寫了《全球 POPs 監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》和《全球二噁英類污染源調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》。目前還擔(dān)任斯德哥爾摩公約全球持久性有機(jī)污染物監(jiān)測亞太區(qū)域協(xié)調(diào)委員會負(fù)責(zé)人，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署暨斯德哥爾摩公約秘書處持久性有機(jī)污染物監(jiān)測全球協(xié)調(diào)委員會委員，他負(fù)責(zé)編制的我國二噁英類排放清單被國務(wù)院批準(zhǔn)的“履約國家實施計劃”全部引用，為我國履行斯德哥爾公約做出了積極的貢獻(xiàn)。
致癌、致畸、致突變……一提到二噁英，腦海里就立刻浮現(xiàn)出這些可怕的詞語，讓人仿佛回到20世紀(jì)一樣，彌漫著濃郁的恐懼味道。1999年，比利時發(fā)生飼料受二噁英污染，導(dǎo)致畜禽類產(chǎn)品及乳制品二噁英含量超標(biāo)事件，引起廣大消費者關(guān)注。此后不久，荷蘭、法國、德國等也相繼發(fā)現(xiàn)，因飼料被二噁英污染導(dǎo)致不少畜禽產(chǎn)品及乳制品含高濃度二噁英。這場風(fēng)暴很快就刮出了歐洲，猶如惡魔一般，在全球范圍內(nèi)引發(fā)了一場恐慌，許多國家紛紛禁止從上述國家進(jìn)口乳制品。隨之，各媒體廣泛宣傳了“二噁英”：一場席卷全球的食品危機(jī)，仿佛將人們重新拉回了三十年前那場發(fā)生于越戰(zhàn)的夢魘。曾經(jīng)只是肆虐于電視熒幕上的惡魔，如今已然大搖大擺的橫行于油鹽醬醋之間……一時間，這種原本鮮為人知的化學(xué)物質(zhì)竟然變得家喻戶曉，甚至令人談之色變。對二噁英的研究工作，在全球范圍內(nèi)也刻不容緩的被提上日程。
毋庸置疑，二噁英的危害確實是現(xiàn)實的、客觀的，絕對不容輕視，但事實真的如人們口口相傳的那樣，還是因為恐懼而將其妖魔化？被恐懼洪流所裹挾的人們是否應(yīng)該去探尋真實的歷史和這“世紀(jì)之毒”的真面目？
/ 持久危害，防范不可少 /
2001年5月，國際社會共同通過了《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》（簡稱“《斯德哥爾摩公約》”或“公約”），決定全球攜手共同應(yīng)對持久性有機(jī)污染物這一頑敵。二噁英類是典型持久性有機(jī)污染物，已列入斯德哥爾摩公約，是全球范圍控制的重點污染物。
從其特性來看，二噁英具有很強(qiáng)生物毒性，同時具有難以降解、可在生物體內(nèi)蓄積的特點，進(jìn)入環(huán)境將長期殘留，對人類健康和可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅。正是這些特點，決定了其危害不容忽視，必須積極防范。
從我國現(xiàn)狀來看，作為一個經(jīng)濟(jì)快速增長的發(fā)展中國家，我國目前正面臨比工業(yè)發(fā)達(dá)國家更加復(fù)雜的環(huán)境問題，存在幾乎所有《斯德哥爾摩公約》附件C列出的17類有可能產(chǎn)生二噁英類的工業(yè)來源。我國二噁英排放量大，據(jù)初步估算，我國二噁英類的年排放量高達(dá)10.2kgTEQ，排放源量多面廣，是全球排放量最大的國家。但是，針對我國二噁英類暴露風(fēng)險人群的毒性相關(guān)疾病的詳細(xì)的流行病學(xué)研究還十分欠缺。
一個典型的例子，根據(jù)對12個省、市、自治區(qū)的母乳監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，2007年我國母乳中總二噁英類物質(zhì)含量為 5.4±2.0 pgTEQ/g 脂 肪；2011年我國母乳中總二噁英類物質(zhì)含量為6.7±2.8pgTEQ/g 脂肪；大多數(shù)地區(qū)的母乳樣品中含量呈顯著上升趨勢，2007-2011年平均上升約24%。這是需要我們警醒的一件事情，因為通過膳食的攝入是普通居民二噁英類物質(zhì)暴露的最主要途徑。母乳中二噁英含量升高，說明污染源排放的二噁英在環(huán)境介質(zhì)中不斷積累且濃度上升。
不可否認(rèn)，在我國盡快開展二噁英減排、履行國際公約、保護(hù)人們健康和生態(tài)環(huán)境勢在必行。
/ 科學(xué)認(rèn)識，恐慌不必要 /
近年來，由于一些擬建焚燒爐周邊居民的抗議以及媒體的廣泛報道，焚燒爐對周邊環(huán)境和人體健康影響特別是二噁英類污染問題成為公眾關(guān)注的熱點，而媒體對二噁英類的一些片面報道增加了公眾對垃圾焚燒的恐懼。但其實，環(huán)境中（包括一些生活垃圾焚燒發(fā)電廠周邊）二噁英類的濃度是很低的，空氣中的二噁英類的濃度通常在飛克水平（10-15g），人不會通過呼吸導(dǎo)致二噁英類中毒。
筆者接觸到二噁英已經(jīng)是二十多年前的事情了，1994年做一個二噁英降解研究的科研項目時需要用到二噁英，由于用量較大，只能自己在實驗室合成。經(jīng)過多種方法的嘗試，最終合成了高純度、也是210種二噁英類中毒性最高的2,3,7,8-TCDD，也是那時才見到二噁英的廬山真面目，也有了更深的了解：這種令人恐懼的物質(zhì)，其實是一種無色的針狀結(jié)晶體，它熔點和沸點都較高，蒸汽壓非常低，常溫下不會是氣體，揮發(fā)性極低。
圖1 1994年在國內(nèi)實驗室合成的二噁英
中國二噁英類排放行業(yè)分布圖顯示，廢棄物的焚燒排在第三位，占比17.17%，但它包括生活垃圾焚燒、醫(yī)療廢物焚燒、危險廢物焚燒、工業(yè)廢物焚燒和金屬導(dǎo)線焚燒。生活垃圾焚燒的貢獻(xiàn)大約在2%，由于已經(jīng)關(guān)掉了一些小的垃圾焚燒發(fā)電廠，現(xiàn)在估計向大氣排放的貢獻(xiàn)值不超過1%。
提及二噁英，大家首先想到的就是“世紀(jì)之毒”。二噁英類確實有毒，但二噁英包含有210種化合物，這些化合物的毒性差別特別大，210種里只有17種是毒性比較高的，其中最毒的是2,3,7,8-TCDD，有“世紀(jì)之毒”之稱。但是，這種認(rèn)識表述有一定的片面性。說一種物質(zhì)的急性毒性，一定要對應(yīng)一下它指的是什么實驗動物，脫離參比就沒有意義了。而不同動物對同一種物質(zhì)的效應(yīng)是有很大差別的。豚鼠和倉鼠對2,3,7,8-TCDD的毒性效應(yīng)相差一萬倍；大鼠、小鼠對它的反應(yīng)也各有不同。我們只能說，2,3,7,8-TCDD對豚鼠的半致死劑量是已知化合物中最高的，但不能以偏概全應(yīng)用于其他動物，當(dāng)然也不能應(yīng)用于人類。
毒性當(dāng)量\名稱 | 六六六 | DDT | 1605 農(nóng)藥 | 氰化鉀 | 2,3,7,8—TCDD |
LD50(mg/kg) | 1400 | 150 | 8 | 8 | 0.0006 |
表1 二噁英類的急性毒性（對豚鼠）
毒性當(dāng)量\名稱 | 豚鼠 | 大鼠 | 兔 | 小鼠 | 倉鼠 |
LD50(ug/kg) | 0.6-1 | 25-60 | 100 | 200-600 | 5500 |
表2 二噁英（2378-TCDD）的急性毒性（對其它實驗動物）
迄今為止，還沒有人類因二噁英類中毒致死報告，也沒有人類確定因二噁英類暴露致癌的報告。唯一一個關(guān)于二噁英類中毒的案例是烏克蘭前總統(tǒng)尤先科遭人投毒，體內(nèi)血清中的二噁英類含量超過正常水平50000倍，臉部皮膚變得“千瘡百孔”，但經(jīng)過治療，他基本恢復(fù)健康面容。即使是關(guān)于1976年引起公眾巨大恐慌的意大利賽維索中毒事件，各方的描述也不盡一致。據(jù)筆者了解，這次事件確實造成了當(dāng)?shù)匦笄荽罅克劳?，但是事件發(fā)生后當(dāng)?shù)卣蛯娺M(jìn)行了緊急疏散，對孕婦也做了終止妊娠的勸告，所以后來媒體頻頻曝光此次事件造成了大量畸形兒產(chǎn)生的報道有待考證。
圖2 烏克蘭前總統(tǒng)尤先科中毒前（A)、中毒3個月（B）和中毒后3-5年（C）
治理，迫在眉睫；破題，尤為關(guān)鍵。美國是比較早開展二噁英調(diào)查和減排的國家之一，2005年美國環(huán)境保護(hù)署發(fā)表了“美國二噁英污染源清單和環(huán)境釋放——2000年更新”報告，該報告顯示1987年、1995年和2000年的美國二噁英年排放量分別為13949gTEQ、3252gTEQ和1106g TEQ，與1987年相比，2000年美國二噁英年排放量減少了約90%，由此看來，只要建立準(zhǔn)確、動態(tài)的二噁英排放源清單 , 制定完善、針對性強(qiáng)的法律、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)體系 , 采用科學(xué)、有效的二噁英污染控制技術(shù)，二噁英的有效減排是可以實現(xiàn)的。
放眼未來，我國二噁英減排應(yīng)遵循全過程控制、協(xié)同控制、技術(shù)先進(jìn)性、技術(shù)適用性原則。全過程控制原則，即從源頭削減、過程控制和末端治理全過程提出控制二噁英生成和排放的技術(shù)措施。協(xié)同控制原則，即充分發(fā)揮二噁英污染防治與常規(guī)污染物削減控制的協(xié)同性，將其與節(jié)能減排、推行清潔生產(chǎn)、淘汰落后產(chǎn)能等統(tǒng)籌推進(jìn)。技術(shù)先進(jìn)性原則，即優(yōu)先采用有利于二噁英削減和控制的先進(jìn)工藝技術(shù)和防控措施。技術(shù)適用性原則，即通過掌握重點行業(yè)二噁英的產(chǎn)生狀況、技術(shù)工藝和污染防治設(shè)施水平以及環(huán)境管理等方面的綜合信息，針對性地采用符合我國國情和行業(yè)特點的二噁英削減技術(shù)方法和控制措施。
隨著我國減排技術(shù)的不斷提高，二噁英的減排與其它常規(guī)污染物的協(xié)同減排變得更容易實現(xiàn)。比如，近年來國家對 NOx 的控制指標(biāo)更趨嚴(yán)格，這就使得火電廠和垃圾焚燒廠增加了一些催化脫氮的裝置，而這些催化劑稍加改造就可以用于二噁英的減排。因此，在未來有可能隨著國家對環(huán)保要求的不斷提高，在常規(guī)污染物的減排過程中也能有效去除二噁英。
從前期合成二噁英的經(jīng)驗中，筆者及團(tuán)隊得到一個逆向的思路，即在廢物焚燒煙氣冷卻過程中制造不利于二噁英合成的條件，阻滯二噁英生成，這樣就可以從源頭降低二噁英類產(chǎn)生量。這條技術(shù)路線歷經(jīng)10多年的實踐，取得了一些重要技術(shù)突破，依據(jù)現(xiàn)有試驗結(jié)果提出了開展更大規(guī)模工業(yè)示范的建議。例如，在山東泰安采用循環(huán)流化床技術(shù)，日處理1000 噸生活垃圾的焚燒發(fā)電廠完成中試實驗平臺（即旁路煙道試驗裝置）的設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試運(yùn)行，并隨即進(jìn)行了阻滯劑投放比對數(shù)據(jù)采樣試驗。該實驗數(shù)據(jù)表明：鈣基阻滯劑對于煙氣和飛灰中二噁英類的總量減量效果明顯，在750℃煙氣噴入600目鈣基阻滯劑，二噁英類總量降低78.7%。該項二噁英類的阻滯技術(shù)不同于現(xiàn)有的末端處理技術(shù)，如通常采用的活性炭和布袋除塵的“污染物轉(zhuǎn)移”，具有很大革新意義。
圖3 泰安生活垃圾焚燒發(fā)電廠二噁英阻滯技術(shù)示范工程
二噁英的治理需要一個循序漸進(jìn)的過程，不能寄望于一蹴而就?，F(xiàn)階段關(guān)鍵是要突出重點，注重高濃度排放源頭優(yōu)先治理，以便找到一個突破口，“舉一反三”，達(dá)到事半功倍的效果。
目前我國二噁英污染防控的重點領(lǐng)域有4個，包括廢棄物焚燒、鐵礦石燒結(jié)、電弧爐煉鋼以及再生有色金屬冶煉。基于對廢棄物焚燒廠煙氣排放的監(jiān)測數(shù)據(jù)，我國大型生活垃圾焚燒發(fā)電廠已掌握了煙氣中二噁英污染防治的實用技術(shù)，煙氣中二噁英濃度水平能夠達(dá)到國際上最嚴(yán)格的排放限值；但一些醫(yī)療廢物焚燒廠，以及近年來興起的采用小型簡易焚燒爐處理農(nóng)村生活垃圾成為二噁英污染防控值得關(guān)注的熱點。盡管我國已經(jīng)頒布了鋼鐵、再生有色金屬冶煉行業(yè)二噁英污染控制標(biāo)準(zhǔn)，但與廢物焚燒相比，冶金行業(yè)二噁英污染監(jiān)控的力度還有待加強(qiáng)，清潔生產(chǎn)的理念應(yīng)貫穿從原料到末端排放的各個環(huán)節(jié)。
/ 結(jié)語 /
二噁英污染與每一個人息息相關(guān)，輕視二噁英危害或?qū)ζ溥^分恐懼都是片面的，只有科學(xué)的認(rèn)識，才能找到更好的控制措施，防患于未然。
正如著名的天文學(xué)家和科普作家卡爾·薩根所說：“我們是大地和天空的孩子，在這個星球上我們積累了不少危險的包袱，但也收獲了人間的憐憫，收獲了給孩子們的愛，收獲了巨大的、不斷進(jìn)步的、充滿熱情的智慧，這些都成為了我們繼續(xù)前行的力量?！?/span>
我們相信：依靠人類的智慧和科學(xué)的進(jìn)步，二噁英的問題會得到有效地解決。
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