东南亚国家垃圾填埋场露天焚烧引起的土壤二恶英污染
世界各国焚烧烟气中二恶英排放标准
国家
澳大利亚 比利时 加拿大
排放标准(ng TEQ/m3)
0.1 (O2 11%) 0.1 0.14 (O2 11995
中国
丹麦
1.0 (O2 11%) 0.1 (O2 11%)
产 产 化 产 产 产 烧 结 纸 生 生 火 生 生 生 焚 烧 造 钢 炭 体 铁 泥 属 物 石 浆 其 它
共计约6.5 kgTEQ 前4个类别占81.1% 前9个类别占98.7%
炼
焦
遗
铸
水
金
弃
色
废
再
生
有
铁
矿
14
制
二恶英排放重点区域
排放源企业分布受各省经 济和工业状况影响较大
主要集中在我国东部和南 部省份，京津冀、长三角、 珠三角等区域
1 ppt = 10-12g/g = pg/g = ng/kg(Nm3) 1 杯茶溶解在水库中
1 ppq = 10-15g/g= fg/g = pg/kg
1 ppqt =10-18g/g = ag/g = fg/kg
1 根头发与地球到太阳距离之比
1 滴酒精溶解在海洋中
二恶英的结构
二恶英是一些氯化多核芳香化合物的总称，分为多氯二苯并对-二恶英（polychlorinated dibenzo-p-dioxins，简称 PCDDs）和多氯二苯并呋喃（polychlorinated dibenzofurans, 简称PCDFs）。总的英文简写为PCDD/Fs。
炉炼钢、废弃物焚烧和铁矿石烧结等4个行业排放量为5.31 kg I-TEQ，占总排放量 的81.4%，是二恶英排放重点行业。
中国环境科学出版社，2008年
全国POPs调查范围
为履行POPs公约,执行NIP,摸清POPs污染源现 状，为二恶英排放源管理和削减控制服务 筛选了17类排放源，从2006年开始开展了全 国POPs调查
264
1053 238 4082
265
174 208 2025
273
147 188 1679
从1990年到2010年，EU-27的 PCDD/Fs的排放减少了85%
欧盟二恶英排放统计
其余：固定工厂等（副轴） 垃圾焚烧 制造业和建筑行业：钢铁 制造业和建筑行业：其它 钢铁生产
相比于1990年，欧盟二恶英的排放有了大幅度的降低，降幅最大的来自垃圾 焚烧，达到87.8%，制造业和建筑行业的钢铁其二恶英排放降幅也达到78.3%。从 总的比例来看，废弃物行业产生的二恶英占总量的16%左右。
开放式焚烧的二恶英排放
和配备有现代化烟气净化系统的焚烧炉相比较，2-40个家庭进 行露天焚烧一天产生的二恶英相当于日处理量200吨的垃圾焚 烧厂。（PaulLemieux, EST 2000) Brian Gullett等人(Atmospheric Environment,2013)利用中 国的生活垃圾进行露天焚烧研究发现TEQ 排放因子在 2 ng TEQ/ kg and 31 ng TEQ/kg，该值远远大于先进焚烧炉0.5 ng TEQ/kg。 (Toolkit 2005)
75
80.3 35.7 17.4 9.9 400
63
39.5 21.2 12.9 10.2 317
29
30.1 10.9 8.7 8.5 160
从1997年到2010年,日本的 PCDD/Fs的排放减少了98%， 生活垃圾焚烧排放二恶英降幅达到99.3%。
美国二恶英排放统计
PCDD/Fs (g I-TEQ WHO) 二恶英排放源 （气相） 生活垃圾焚烧 开放式焚烧 医疗垃圾焚烧 二次铜冶炼 1987 1995 2002
呋喃类(PCDFs)
化学式 C12H7ClO C12H6Cl2O C12H5Cl3O C12H4Cl4O C12H3Cl5O C12H2Cl6O C12HCl7O C12Cl8O 相对分 子质量 202 236 270 304 338 372 406 440 异构体 数 4 16 28 38 28 16 4 1 计135种
二恶英的毒性当量因子（I-TEF）
二恶英的毒性当量
换算举例
2,3,7,8-TetraCDD 1,2,3,7,8-PentaCDD 1,2,3,4,7,8-HexaCDD 1,2,3,6,7,8-HexaCDD 1,2,3,7,8,9-HexaCDD 1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDD OctaCDD 2,3,7,8-TetraCDF 1,2,3,7,8-PentaCDF 2,3,4,7,8-PentaCDF 1,2,3,4,7,8-HexaCDF 1,2,3,6,7,8-HexaCDF 1,2,3,7,8,9-HexaCDF 2,3,4,6,7,8-HexaCDF 1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDF 1,2,3,4,7,8,9-HeptaCDF OctaCDF
1、二恶英的认识及来源
污染物浓度水平认识
1/1000 =10-3g/g = mg/g = g/kg 1 克 酒精在 1 升血中 CO，SO2， NOx, HCl，HF， PM2.5，VOCs 重金属 二恶英
1 ppm =
10-6g/g
=µ g/g = mg/kg
1 个人在杭州
1 个人在中国
1 ppb = 10-9g/g = ng/g = µ g/kg
我国二恶英排放统计
2004年，我国二恶英排放总量为10.236 kg I-TEQ；其中废物焚烧行业排放量为 1.758kg，生活垃圾焚烧排放量为0.338 kg I-TEQ，占总排放量的3.3%，位列第5 位，远低于铁矿石烧结、电弧炉烧结、再生有色金属行业，也远低于医疗废物焚烧 炉排放量。(NIP，2007) 2008年，我国主要行业二恶英排放总量为6.45 kg I-TEQ,其中再生有色金属、电弧
1 2 3 4 5 6 7 8
一氯化物monochloro (M1) 二氯化物dichloro (D2) 三氯化物 trichloro (T3) 四氯化物 tetrachloro (T4) 五氯化物 pentachloro (P5) 六氯化物 hexachloro (H6) 七氯化物 heptachloro (H7) 八氯化物 octachloro (O8)
垃圾焚烧炉二恶英生成 与控制
陆胜勇 博士/教授
Tel： 87953125； E-mail: lushy@
能源清洁利用国家重点实验室 浙江大学 热能工程研究所
2015年09月01日
目
录
1、二恶英的认识及来源 2、二恶英的生成途径 3、垃圾焚烧炉二恶英排放与控制 4、先进的二恶英排放控制技术 5、垃圾焚烧炉二恶英检测(简)
开放式焚烧排放的二恶英所占比例越来越高，从4.3%上升至 56.8%，已超过其它所有排放源总和。
开放式焚烧
在许多农村地区，固体废弃物的处置方式采用焚烧桶或类似 装置进行露天焚烧
在许多国家开放式焚烧是非法的！
开放式焚烧容易引起火灾，会释放有毒有害物质，对人体健康 产生影响，如颗粒物，二氧化硫，PAHs和Dioxin等
ng/kg ash
69 308 447 951 586 10500 18400 705 704 972 2400 2060 493 3070 15200 3110 20800
TEF
ng TE/kg ash ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> ----> 69,0 154,0 44,7 95,1 58,6 105,0 18,4 70,5 35,2 486,0 240,0 206,0 49,3 307,0 152,0 31,1 20,8
二恶英
合成的二恶英，常温下为白色晶体
二恶英常温下均为固体、熔点较高、没有极性、难溶于水;
在强酸强碱中保持稳定，化学稳定性强，在环境中能长时间存在;
随着氯化程度的增强，二恶英的溶解度和挥发性减小。
二恶英的毒性当量
指评估二 恶英总毒性当量值。二恶英毒性当量可以通过下式计 算：TEQ=Σ（二恶英毒性同类物浓度×TEF）。其中，二恶英毒性 当量因子(TEF)是二恶英毒性同类物与2,3,7,8-四氯代二苯并对二恶 英对Ah 受体的亲和性能之比。
日本二恶英排放统计
PCDD/Fs (g I-TEQ) 排放源
生活垃圾焚烧
1997 5000
2000 1019
2003 71
2006 54
2010 33
工业垃圾焚烧
电炉炼钢 钢铁行业烧结炉 制铝行业 其它工业 …… 总和
1505
229 135 31.0 26.5 8135
558
131 69.8 22.2 17.9 2527
8877.0
604.0 2590.0 983.0 117.8 13995
1250.0
628.0 488.0 271.0 156.1
12.0
628.0 7.0 5.0 7.7 1106
水泥窑（危废共处置）
…… 总和
开放式焚烧
其它
3252
从1987年到2002年，美国二恶英的减排达到92%，生活垃圾焚烧 排放二恶英降幅达99.8%。
2
O
8 7
2 3 O
8 7
3
O
PCDDs 75 种同系物
PCDFs 135种同系物
主要研究对象： 十七种2,3,7,8-位氯取代的有毒 PCDD/Fs
二恶英的异构体
氯原 子数