我们能指望用焚烧来解决塑料问题吗?

全球塑料产量和消费量的不断增长已经大大超过了目前所有垃圾处理方法的处理能力。与普遍看法相反的是,只有一小部分塑料垃圾在经济上或技术上适合循环使用。1950-2015年期间,大约 49 亿吨塑料,即人类生产的全部塑料的 60%,被丢弃在垃圾填埋场或自然环境中,日积月累。在这些垃圾中,60% 进入了环境(它们或被填埋,或成为海洋和陆地垃圾),12% 被焚烧,只有 9% 被回收利用
为了管理不断增加的塑料垃圾,一些城市和政府受到垃圾管理企业强大游说的影响,正在转向热处理手段。表面上,热处理看起来可能像是一种可行的快速解决办法,“变废为能”或“变塑料为燃料”有望减少垃圾量并产生能量。然而,无论垃圾的成分如何,热处理都是将一种形式的污染转化为其他形式的污染,包括有毒的烟气和灰渣。
今年2月份,全球焚烧替代联盟(GAIA),全球摆脱塑料(Break Free From Plastic), 以及国际消除持久性有机污染物联盟(IPEN)等机构和国际环境法中心(CIEL)一起,发布了报告 Plastics and Health——TheHidden Costs of a Plastic Planet,无毒先锋将其翻译成了中文,名为《塑料与健康:塑料星球的隐藏成本》(文末可下载。这份开创性的报告涵盖了塑料整个生命周期,包括焚烧在内,对健康的影响。
>> 垃圾焚烧
垃圾焚烧(此处指的是在焚烧厂内进行的焚烧)排放的烟气中含有重金属(汞、铅、镉和汞等)、有机化合物(二噁英,多氯联苯,六氯苯、多氯萘、多环芳烃等)、挥发性有机化合物以及酸性气体(包括二氧化硫和氯化氢)、颗粒物(灰尘和砂砾)、氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳等数百种有毒有害物质。

我们能指望用焚烧来解决塑料问题吗?

图:生活垃圾焚烧厂烟道气能监测到的挥发性有机物

而灰渣分为炉渣和飞灰。炉渣和飞灰中都含有重金属,而飞灰中重金属含量更高,且还含有二噁英以及含有大量的盐分等物质,被列为危险废弃物。
烟气、飞灰和炉渣中的有毒污染物能够传播很远的距离,并沉积在土壤和水中,然后在食物链上的动植物组织中累积,最终进入人体。

我们能指望用焚烧来解决塑料问题吗?

图:焚烧导致的有毒暴露途径
2013年毒物观察(ToxicoWatch)的一项研究发现,位于焚烧厂附近的庭院的鸡产下的蛋中含有高浓度的二噁英。

我们能指望用焚烧来解决塑料问题吗?

图:荷兰REC焚烧厂附近的鸡蛋二噁英含量(红色为超标)

>> 露天焚烧
除了这种集成式的焚烧,在城郊、农村和偏远地区,还有用露天焚烧来解决塑料问题的情况。然而,相比于大型焚烧炉,露天焚烧的污染程度要高得多。
露天焚烧的定义是焚烧不需要的可燃物质,如纸张、木材、塑料、纺织品、橡胶、废油和其他堆放于大自然或露天垃圾场的碎片,这里的污染物被直接排放到空气中。露天焚烧还可涉及缺乏排放控制的焚化设备,比如火炉。

我们能指望用焚烧来解决塑料问题吗?

图:露天焚烧
一项研究发现:露天焚烧占全球人为释放的小颗粒物总量的 29%,汞排放总量的 10%,多环芳烃排放总量的 40%。
塑料焚烧可对健康造成严重威胁,例如聚氯乙烯(PVC)导致二噁英排放量过高。这种持久的生物累积毒物可扩散到空气和土壤中,影响附近的动植物。露天焚烧还可能导致野火及其相关的伤亡。联合国环境规划署将露天焚烧定义为一种环境不可接受的过程,可导致无意形成并释放持久性有机污染物,并建议停止露天焚烧和其他不受控制的废弃物焚烧,包括垃圾填埋场的焚烧。
燃烧的塑料和其他废弃物排放的烟雾和微粒可引发呼吸系统健康问题,特别是儿童、老年人、哮喘患者和慢性心脏病或肺病患者,而多氯二苯并呋喃和多氯联苯是众所周知的致癌物质,释放的金属是已知的神经毒素。
>> 焚烧不行,气化和热解行吗?
气化、热解和等离子弧通常被统称为“变塑料为燃料”方法,旨在将废弃物转化为合成气体或合成油,然后燃烧以减少废弃量。它们在美国和欧洲被归类为焚烧方式,原因是该过程涉及废弃物的热处理和所产生气体的燃烧。
•   气化:含碳材料在 540-1,540℃ 的温度下进行热转换,并且空气或氧气供应量有限。气化会产生污染物和由一氧化碳、氢气和二氧化碳组成的合成气,需要先进的污染控制技术。来自空气污染控制设备的废气、炉渣和飞灰以及废水是气化的副产品,类似于垃圾焚烧。
•   热解:有机物质在高温下的无氧热化学分解。热解在温度高于 400℃ 的无氧环境中发生。反应过程中产生的合成气通常被转化为生物柴油等液态烃。其他副产物通常是未转化的碳和/或木炭和灰,其中固结了重金属和二噁英。
•   等离子弧:等离子炬提供 2,200-11,000℃ 的补充热量,以产生合成气和热量。据报道,该技术生产的炉渣有渗滤出砷和镉等重金属的风险。
变塑料为燃料市场一直在增长,不少企业都尝试发展商业规模的固体生活垃圾气化业务。到目前为止,由于操作经验不足、成本高、缺乏资金和环境问题,这些尝试通常延迟多年并高调地失败。最近的一项研究得出结论,认为固体生活垃圾热解的热力学可行性值得怀疑,该技术对环境造成危害。因此,它尚未被证明是一种可持续的废弃物处理技术和能源。
垃圾气化会产生剧毒的一氧化碳,其浓度远高于致命剂量。有毒、酸性和可冷凝的碳氢化合物(焦油)是不可避免的气化副产物,并且当设施处理混合废弃物时,由于难以稳定该过程,因此会产生大量此类物质。当压力增大时,有毒气体会逃逸到空气中。如上所述,热解和等离子弧的副产物含有浓缩的有毒物质,它们可能潜入环境中。

焚烧只会带来更多的问题

——————————————
综上所述,无论是焚烧,还是气化、热解和等离子弧,塑料垃圾的热处理会导致二噁英和多氯联苯等持久性有机污染物以及来自塑料垃圾物原始成分的铅、砷、汞和其他重金属的排放。也就是说,热处理的方式只是将一种可见的污染转换为不可见的毒性更强的“隐形污染”。
所以,我们不能指望用热处理的方式来解决塑料的问题。
我们能指望用焚烧来解决塑料问题吗? 戳原文,可下载《塑料与健康:塑料星球的隐藏成本》

原文始发于微信公众号( 天下无焚 ):我们能指望用焚烧来解决塑料问题吗?

九月 3, 2019

发表评论

电子邮件地址不会被公开。