垃圾焚烧毒灰对食品安全的威胁

2020-1-7 11:09:59

有关塑料、垃圾焚烧和飞灰的简介

我们生活在塑料时代。塑料无处不在,即使在最原始的地方,我们也能找到一些细小的塑料碎片。大多数塑料是由化学家发明的,这也是为了使塑料适用于不同的用途,或使塑料符合防火安全的法律要求,例如,化学添加剂可以使塑料耐燃、柔韧、耐用或不那么易燃。这种添加剂的大部分本身是有毒的,且燃烧时也会产生新的化学物质。这些新的化学物质比原来的添加剂毒性更大。

像聚氯乙烯(PVC)这样的氯代塑料燃烧后自身会生成氯化二恶英(Stockholm Convention on POPs 2008),而非氯代塑料燃烧后仍会产生其他有毒的持久性化学物质,如多环芳烃(PAHs)。

众所周知,有毒化学品会释放到环境中,这种释放不仅发生在塑料的生产和使用过程中,而且在其处置过程中(Hahladakis, Velis et al. 2018, Basel Convention Secretariat and Stockholm Convention Secretariat 2019),特别是在其燃烧或焚烧过程中也会发生(Blankenship, Chang et al. 1994, Thornton, McCally et al. 1996, Yasuhara, Katami et al. 2006, Stockholm Convention on POPs 2008)。为了避免和/或至少减少二恶英从垃圾焚烧厂直接排放到空气中的情况,人们发明了特殊的洗涤器,但这并不意味着塑料垃圾焚烧(WI)不会导致二恶英排放到环境中。二恶英在飞灰和其他空气污染控制(APC)残留物中积累。为了简单起见,我们在本报告中称它们为飞灰。

重要的是要跟进关注这些残留物的后续处理,如果处理不当,二恶英可能会从这些残留物中释放到土壤或水中。二恶英也可以伴随着灰尘存在,甚至远离贮灰处。此外,垃圾焚烧残留物中二恶英的渗滤液(Kim and Lee 2002, Kim and Osako 2004)可能是其释放到环境中的途径(另见本报告第7)

在复杂的垃圾焚烧厂、垃圾能源转化工厂和/或垃圾燃料转化设施******烧塑料,会产生大量含有氯化二恶英以及其他持久性有机污染物(POPs)(如溴化二恶英)的灰渣,这些污染物是焚烧用溴化阻燃剂(BFRs)处理过的塑料产生的。本报告第8章列出了不同持久性有机污染物在飞灰中所含的比例,其中许多持久性有机污染物与氯化二恶英的毒性相似。需要指出的是,有几项研究证明,一些不太复杂的塑料焚烧也会产生含有持久性有机污染物的灰烬 (Fiedler 2001, Petrlik and Khwaja 2006, Mochungong 2011, Petrlik, Adu-Kumi et al. 2019)

本报告公开披露了垃圾焚烧污染的现实,并提出了强有力的论据,支持逐步淘汰垃圾焚烧,转而采用非燃烧技术进行垃圾处理和可持续的垃圾管理技术。报告还明确指出,需要在全球环境公约中确立严格的低持久性有机污染物含量水平,以防止有毒垃圾越境转移到低收入国家,以及焚烧残留物在所有国家的分布,因为这对环境有害。

我们回顾了近300篇关于垃圾焚烧残留物的主要研究和文章,发现飞灰以不同的方式用作道路的建筑材料、用于河堤或海堤、水泥或砖块,甚至用作农业土壤的改良剂。本报告第5章所述的所有这些用途,会导致二恶英和其他持久性有机污染物释放到环境和食物链污染的高风险。报告第九章对世界各地有关危险使用垃圾焚烧产生的飞灰的案例进行了研究,其中包括英国纽卡斯尔的著名案例。第11章描述和讨论了二恶英和类二恶英的化合物污染食物链的不同情况。

在几个演示案例中,处理/处置含有2012000pg TEQ/g(每克的毒性当量)二恶英的垃圾会导致食物链的污染(鸡蛋或禽肉),污染水平高于建议欧盟限额的食品中二恶英含量(每克脂肪的毒性当量为2.5 pg)的20倍。土鸡蛋中参考点(背景值)的含量超过280倍。这些来自非洲、亚洲和欧洲的案例在单独发表的研究中进行了描述(Katima, Bell et al. 2018, Petrlik, Adu-Kumi et al. 2019)

基于食物链污染情景,建议对二恶英和类似二恶英的多氯联苯的持久性有机污染物(有害)废物的定义设定更严格的限值,即每磅1ppbng TEQ g-1),在其不稳定0.05 ppb (ng TEQ g-1)的情况下,对其在地形表面的使用建立更严格的限制。第12章讨论了立法措施。

对于垃圾焚烧残留物处理(14)和垃圾管理(包括塑料垃圾),还有其他的替代选择(15)

这份报告显示,增加垃圾焚烧并不能解决当前的塑料危机,它只是将有毒化学物质从排放到空气中转移到无法控制的垃圾流中。我们还发现,问题的规模比估计的要大。据本报告估计,垃圾中7- 10kg的二恶英占排放或转移到环境中的二恶英总量的很大一部分。根据塑料工业的建议,随着塑料垃圾的增加,这一数量可能会大幅增加(Goldsberry 2019)

燃烧经溴化阻燃剂处理的塑料会有产生溴化二恶英的风险,其毒性与氯化二恶英相似。最近,在加纳首都阿克拉(Accra)的阿博布罗西(Agbogbloshie)的电子垃圾废料场采样的土鸡蛋中发现了溴化二恶英(Petrlik, Hogarh et al. 2019),在中国武汉市垃圾焚烧厂附近采样的鸡蛋中也发现了高含量的溴化二恶英(Petrlik 2016)。在这两种情况下,溴化二恶英的含量都超过了欧盟标准规定的食用鸡蛋中氯化二恶英的含量数倍(European Commission 2011)。垃圾焚烧的底灰中聚集了高浓度的溴化二恶英(Wang, Hsi et al. 2010, Tu, Wu et al. 2011)

不加控制地使用垃圾焚烧产生的飞灰及其整体毒性突出表明了在其生命周期开始时就处理塑料垃圾的必要性。根据最近的研究预测(Geyer, Jambeck et al. 2017, Guglielmi 2017),未来30年的塑料垃圾产量比以往任何时候都要多4倍,而且鉴于大量焚烧塑料垃圾所产生的有毒灰烬越来越多,继续增加塑料产量(Laville 2019, Tullo 2019)的做法是无法接受的。燃烧1公吨固体垃圾可产生约300公斤含有氯化二恶英和溴化二恶英的垃圾焚烧残余物。

x:塑料垃圾生产和处置的历史数据和到2050年的预测。初级垃圾是指塑料第一次变成垃圾,不包括已回收的塑料垃圾。

 

来源: (Geyer, Jambeck et al. 2017, Guglielmi 2017)

塑料不仅仅是塑料工业所宣称的垃圾管理问题(Dunn 2019),它必须通过在第一阶段实现其产量的最小化来解决。较少的塑料燃烧也会减少产生大量含有持久性有机污染物的有毒垃圾焚烧残留物。


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