医废焚烧厂周边土壤的地能种菜养鸡养鱼吗?

2019/1/16 11:12:44

前不久,本号推送的《注意了,危废和医废焚烧的二噁英排放超标很严重!》一文中提到,医疗废物焚烧排放的二噁英浓度仅有 43.9% 满足国标( 0.5 ng I-TEQ/Nm³) 要求,14.6% 满足欧标( 0.1 ng I-TEQ/Nm³) 要求。

研究表明,垃圾焚烧厂二噁英排放浓度较高的区域,土壤中的二噁英含量值也偏高。

排放到大气中的二噁英通过干、湿沉降方式转移到土壤,并容易吸附到表层土壤的有机物质上, 被吸附的二噁英难以降解。土壤中的二噁英一方面可通过挥发作用或与土壤尘粒一起以悬浮方式转移,成为二次污染源,对环境、农产品、植被、人体产生负面的影响; 另一方面也可通过生物根部吸收传播到食物链中,最终积累到人体中,危害人体健康。

基于此,2007-2014年,浙江大学能源清洁利用国家重点实验室的研究人员对浙江省某医疗废物焚烧厂运行期间周边土壤二噁英含量水平进行了跟踪监测,以期评价医疗废物焚烧厂运行对周边环境的安全影响和周边居民的健康风险。

采样与分析结果

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研究人员在该医废焚烧厂周围由近及远布置了 12 个采样点,最近的为 150m,最远的为 2400m(S12(SB),为背景值采样点 )(如下图所示)。由于焚烧厂从 2007 年 5 月开始运行,而土壤样品在每年 4 月采集,因此, 2007 年土壤中的二噁英含量可作为该焚烧厂周边土壤二噁英含量的基线值。

图:采样点分布

2007-2014年,这 12 个采样点的土壤二噁英含量如下表所示。

图:2007—2014 年焚烧厂周边土壤二噁英毒性当量水平

可以发现:

2007年焚烧厂周边土壤二噁英含量范围为 0.45~2.63 ng I-TEQ/kg,均值为 1.09 ng I-TEQ/kg,略低于杭州市城市生活垃圾焚烧厂周边农业土壤二噁英含量(1.22 ng I-TEQ/kg, Yan et al.,2008) 。

图:2007-2014年,每年 12 个采样点土壤二噁英含量

焚烧炉运行后,其周边土壤二噁英的平均值和中值均发生变化,整体呈上升趋势。2008年土壤二噁英均值相比 2007年增加了 96%,焚烧炉运行对周边土壤二噁英含量产生了较大影响。2014年土壤二噁英含量范围为 3.26~15.20 ng I-TEQ/kg,均值为 7.05 ng I-TEQ/kg,是 2007年运行前土壤二噁英含量值的 6.47 倍。运行 7 年,土壤二噁英含量平均每年增长 0.85 ng I-TEQ/kg.

图:医疗废物焚烧厂周边土壤二噁英毒性当量随运行时间的变化箱型图

各监测点的土壤二噁英含量较 2007年基线值相比均有增加,S1 和 S4 点土壤受焚烧炉排放的二噁英影响程度较大,距离焚烧炉最近的 S1~S4 四点增加幅度明显高于其它采样点。土壤二噁英含量的增长量随烟囱距离的增加而急剧下降。焚烧炉二噁英排放对周边土壤的影响程度与距离有关,500m 以内影响程度明显。

图:焚烧炉运行前后二噁英含量增长量随距烟囱远近的变化规律

该医疗废物焚烧厂启炉过程中二噁英的排放量水平高于正常运行,最高超过 40 余倍, 1 年 3 次启炉工况占全年二噁英排放总量的 28%。因此,研究人员分析比较了医废焚烧炉启炉、启炉后和正常工况下排放的烟气和飞灰中二噁英同系物分布与周边土壤二噁英同系物分布的关系。

结果发现随着运行时间的增加,土壤二噁英的同系物指纹特征分布趋向于焚烧厂的指纹特征分布。焚烧厂正常运行工况的烟气及飞灰和启炉工况的烟气二噁英对周边土壤的影响程度较大。启炉过程排放的飞灰及启炉后的二噁英排放对土壤二噁英指纹特征分布的影响可忽略不计。

图:土壤样品和焚烧炉飞灰和烟气中二噁英同系物分布图

呼吁制定环境土壤二噁英标准

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通过该研究可以发现,医废焚烧厂排放的二噁英会对周边环境造成非常大的影响。那么,这影响大到什么程度呢?

目前我国的土壤标准中尚无二噁英项,评估该医废焚烧厂周边土壤二噁英的安全程度,需要对比其他国家的标准。而当下我国对于医废焚烧厂周边土壤的使用限制也没有明确要求。曾经有 800m 的卫生防护距离,然而也只是规定该范围内不能有居民区、学校和医院等。而现实生活中,在焚烧厂周边种菜和养殖的比比皆是。

为保证农业安全,荷兰规定农用地土壤二噁英含量须小于 1 ng I-TEQ/kg,德国须小于 5 ng I-TEQ/kg,瑞典、新西兰和日本等国则须小于10 ng I-TEQ/kg。

如果依照荷兰标准,该医废焚烧厂2007-2014年环境土壤二噁英含量的均值,以及2011-2014年每一个采样点的浓度均超标,那么,从运行开始,该焚烧厂周边 2400 米内都不能作为农用地。

如果依照德国标准,2011-2014年,S1, S3, S4(距离焚烧厂 202m)的浓度,以及2014年 S8(距离焚烧厂 725m)均超出此标准,且2014年二噁英含量最低也达到了 3.26 ng I-TEQ/kg,说明运行 7 年后,该焚烧厂 2400m 范围内的土壤也基本上不能用于农业了。

如果依照瑞新日标准,2011年 S1,2014年 S2 和 S4 均超标,那么,医废焚烧厂 202m 范围内的土壤肯定不能用作农用地。

当然,再怎么与国外比,也只是参考。在没有土壤二噁英标准的情况下,医废焚烧厂无须对周边土壤日益增加的二噁英负责,有关部门也没有权利或者义务对其周边土壤的用途做出规定,百姓也不清楚能否在其周边农养渔牧等。

希望农业部、环境部、卫生部等部门能够尽快联合制定出台土壤二噁英标准吧!


[参考文献] 李敏, 王超, 倪明江,等. 2016. 医疗废物焚烧厂二噁英排放对周边土壤的影响(2007—2014年 )[J]. 环境科学学报, 36(10) : 3804-3809.