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欧盟标准下焚烧厂周边就安全吗？

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2019年11月12日，欧洲议会和理事会通过最新执行决定，将垃圾焚烧厂烟气二噁英（PCDD/Fs）排放的限值从2000年确定的0.1 ng/Nm³降到0.01～0.08ng
I-TEQ/Nm³[1]，略严于我国在2014年发布的GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》对二噁英0.1 ng TEQ/m³的限值。

 
那么，达到0.01 ng TEQ/Nm³的水平，焚烧厂排放的二噁英就对周边居民的健康没有影响了吗？
 

带着疑问，环保组织欧洲零废弃（ZERO WASTE EUROPE）资助了当地一家名为ToxicoWatch
Foundation的公益组织对欧盟范围内的西班牙马德里（Spain, Madrid）、立陶宛考纳斯(Lithuania, Kaunas)和捷克皮尔森(Czechia,
Pilsen)的垃圾焚烧厂进行了研究，发表了包括 Biomonitoring Research Pilsen Czech Republic, 2021 在内的多篇报告，详见网址：https://www.toxicowatch.org/。

 

ToxicoWatch Foundation的首席研究员、毒理学家阿贝尔（Abel Arkenbout）和研究助理K. BOUMAN等人，通过对三座垃圾焚烧厂周边环境中的散养鸡蛋、松针、树叶和苔藓，以及焚烧厂烟气中的二噁英和类二噁英多氯联苯（dl-PCBs）进行采样和分析，发现：即使垃圾焚烧厂烟气二噁英排放水平为0.01 ng TEQ/m³，周边环境还是不安全的。

 

一、为什么选鸡蛋、松针、苔藓来指示二噁英？

散养鸡蛋——在农村和农业区，散养鸡蛋是普遍采用的一种与空气污染物排放监测相关的区域生物累积样本类型。因为：
 
1.散养鸡通常是以蠕虫、蜗牛、昆虫、植物、腐殖质和土壤颗粒等为食，而这些被鸡食用的生物质或非生物质都含有二噁英类物质；
2.二噁英进入鸡的体内后，由于是亲脂性的，不会像尿或粪便中的亲水物质那样被代谢出来，而会储存在脂肪组织中；
3.产蛋的过程就是排毒的过程；
4.散养鸡蛋的蛋黄比笼养鸡蛋的蛋黄含有更多种类的脂肪酸。
松针——松树在常绿树种中广泛分布，其特点是脂肪含量高。几十年来，松针一直用于监测全球和区域范围内的二噁英等大气持久性有机污染物(POPs)污染。松树对污染物的吸收主要通过吸附在松针和叶片表面的尘埃颗粒的气相分配或沉积，扩散到叶片的蜡质表皮中。

松针在松树上的寿命将超过2-5年，具体取决于松树的种类，通过松针吸收二噁英可以年复一年地连续发生。
 
苔藓——苔藓是一种植被群，具有“根状茎”、小型“毛状”结构，常被用来指示环境大气污染的情况。

二、采样情况

研究人员基于焚烧厂的使用年限，根据风向、距离确定采样的地点和样本数量：

西班牙马德里的焚烧厂自1996年开始运行，每天处理垃圾约900-1000吨，研究人员2021年2月采集到的样本包括1个地点的6个散养鸡蛋样本、6个地点的28个松针样本、8个地点的苔藓样本；
立陶宛考纳斯的焚烧厂自2020年11月开始运作，2021年6月采集到的样本包括6个地点的6个鸡蛋样本、11个地点的松针样本和5个地点的苔藓样本；
捷克皮尔森的焚烧厂自2019年3月开始运作，2021年7-8月采集到的样本包括10个地点的12个鸡蛋样本、5个地点的松针样本和5个地点的苔藓样本。 

表1. 采样情况
 
下图分别为位于西班牙马德里的垃圾焚烧厂（图1）、研究人员在西班牙马德里的采样情况（图2）、立陶宛考纳斯的垃圾焚烧厂（图3）、研究人员在立陶宛考纳斯的采样情况（图4）、捷克皮尔森的垃圾焚烧厂（图5）、研究人员在捷克皮尔森的采样情况（图6）。

图1-2 西班牙马德里的垃圾焚烧厂及采样情况

图3-4 立陶宛考纳斯的垃圾焚烧厂及采样情况

图5-6 捷克皮尔森的垃圾焚烧厂及采样情况

三、欧盟对食品中二噁英的监管措施

“食品安全限值”——欧盟对食物中二噁英含量的监管要求参见欧盟1881/2006指令[2]，要求鸡蛋的气相色谱法–质谱法联用（GC-MS）的检测限值：对二噁英限值为2.5pgTEQ/g 脂肪，对二噁英和类二噁英多氯联苯的总和限值为5pgTEQ/g 脂肪，当鸡蛋超过这些气相色谱法–质谱法联用测定限值时，不允许进入商业市场，下文将该限值简称为“食品安全限值”。
 
“行动限值”——为了加强对二噁英污染的控制，欧盟2013/711/EU指令[3]规定，如果鸡蛋中二噁英或类二噁英多氯联苯气相色谱法–质谱法联用检测值超过1.75pg WHO-TEQ/g 脂肪，成员国与经营者就应当合作展开调查以查明污染源，并采取措施减少或消除污染源，下文将该限值简称为“行动限值”。
 

图7. 欧盟对二噁英的标准限值及行动

四、检测结果

（一）西班牙马德里
 
气相色谱法–质谱法联用的结果显示，6个鸡蛋样本全部达到或超出了欧盟对鸡蛋中二噁英和类二噁英多氯联苯分项与合计项的“食品安全限值”，由于家庭散养鸡蛋的消费量可能很高，这可能会带来严重的健康风险。
DR CALUX®（生物快速筛检法，利用活化多环芳香烃受体（AhR）并启动冷光报导基因的表现来检测二噁英类化合物）的结果显示，松针样本中，靠近垃圾焚烧厂（500米）的样本二噁英含量是远离垃圾焚烧厂（4710米）样本的75倍。
 
苔藓样本中，二噁英含量可高达5.3 pg TEQ/g，远高于在其他研究在该地区的非垃圾焚烧厂区域的报告值（0.0001～0.57
pg TEQ/g）。
图8. 西班牙马德里样本中的二噁英足迹
 
（二）立陶宛考纳斯
 
气相色谱法–质谱法联用的结果显示，立陶宛考纳斯鸡蛋样本中67%超出了欧盟对鸡蛋中二噁英的“行动限值”，33%的超出了欧盟对鸡蛋中类二噁英多氯联苯的“行动限值”，17%超出了欧盟对鸡蛋中类二噁英多氯联苯的“食品安全限值”，17%超出了欧盟对二噁英和类二噁英多氯联苯总和的“食品安全限值”。
 
图9. 立陶宛考纳斯某样本中二噁英的检出情况
 
（三）捷克皮尔森
 
气相色谱法–质谱法联用的结果显示，捷克皮尔森鸡蛋样本中20%超出了欧盟对鸡蛋中二噁英的“食品安全限值”，60%超出了欧盟对鸡蛋中类二噁英多氯联苯的“食品安全限值”，40%超出了欧盟对二噁英和类二噁英多氯联苯总和的“食品安全限值”，由于这些鸡蛋是为食用而生产的，因此存在重大的健康风险。
图10. 捷克皮尔森样本中二噁英的检出情况
 
（四）二噁英来自垃圾焚烧厂吗？
 
研究人员为了确定样本中的二噁英是否来自焚烧厂，使用了二噁英“指纹识别”方法进行了检验（该方法是一种通过分析17种二噁英的同系物的分布来判断二噁英来源的方法）。如果某地环境中被选定的生物标记物（如本研究中的鸡蛋和草）的二噁英指纹与附近某排放源的二噁英指纹相似，那么很可能这个这些生物标记物中的二噁英就来自这个排放源。
 
研究人员对照荷兰某垃圾焚烧厂20,000小时的二噁英连续监测结果发现：西班牙、立陶宛、捷克三个地区样本中鸡蛋、松针和苔藓样本中的二噁英生物标记物指纹和焚烧厂烟气样品二噁英指纹是匹配的。
 
该结论一定程度上能够证明周边环境中的二噁英富集情况与垃圾焚烧厂的污染物排放相关。

五、其他的持久性有机污染物

研究人员还发现，西班牙、立陶宛和捷克的样本焚烧厂周边的鸡蛋、松针和苔藓中不仅富集了二噁英和类二噁英多氯联苯，还富集了多环芳烃（PAH）和全氟/多氟烷基化合物（PFAS）等持久性有机污染物。
以松针中的多环芳烃含量为例，距离垃圾焚烧厂越近，含量越高。PAH CALUX方法的检测结果显示，西班牙样本中，距离垃圾焚烧厂570米的松针样本中多环芳烃的苯并[a]芘（ B[a]P ）含量220 ng/g，是同方向距离3700米样本含量的27倍；捷克样本中，距离垃圾焚烧厂520米的松针样本中多环芳烃的苯并[a]芘含量61 ng/g，是距离3410米样本含量的87倍。
 

图11. 马德里样本中的二噁英及多环芳烃、全氟/多氟烷基化合物检出情况

六、总结与建议

对西班牙、立陶宛和捷克三个地区垃圾焚烧厂周边样本的研究，证实了垃圾焚烧厂周边二噁英、类二噁英多氯联苯、多环芳烃和全氟/多氟烷基化合物等持久性有机污染物的富集风险，详见表2。
 
通过二噁英“指纹识别”，一定程度证明了周边环境中的二噁英富集情况与垃圾焚烧厂的污染物排放相关。
 

表2. 西班牙、立陶宛和捷克三个地区的垃圾焚烧厂散养鸡蛋富集风险

 
为了控制和减缓垃圾焚烧厂的环境影响，以及焚烧厂对周边居民的健康威胁，研究人员建议：
 

第一，为了垃圾焚烧厂周边居民健康，应当强制要求对欧盟范围内所有现有垃圾焚烧厂进行生物监测（比如监测散养鸡蛋、松针和苔藓）；

 

第二，考虑到启炉、停炉和故障时的高排放，应当采取长期监测的方式（而非每年1次的6-8小时的短期监测），对二噁英、类二噁英多氯联苯等持久性有机污染物进行监管；

 

第三，强化对多环芳烃和全氟/多氟烷基化合物等持久性有机污染物的法律要求和监管。

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参考资料：

[1]有关欧盟对垃圾焚烧厂二噁英排放的监管要求，根据“2000年12月4日欧洲议会和理事会关于垃圾焚烧的指令2000/76/EC”（查阅时间：2022年8月9日，查阅链接：https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv%3AOJ.L_.2000.332.01.0091.01.ENG&toc=OJ%3AL%3A2000%3A332%3ATOC）、“欧洲议会和理事会2010年11月24日关于工业排放（综合污染预防和控制）的指令2010/75/EU与EEA相关的文本”（查阅时间：2022年8月9日，查阅链接：https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32010L0075&qid=1658816991910）和“2019年11月12日委员会实施决定(EU)2019/2010，根据欧洲议会和理事会的指令2010/75/EU，确定最佳可用技术(BAT)结论，用于废物焚烧（根据文件C(2019)通知）7987）（与EEA相关的文本）”（查阅时间：2022年8月9日，查阅链接：https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv:OJ.L_.2019.312.01.0055.01.ENG#ntr1-L_2019312EN.01005501-E0001），截至2019年，垃圾焚烧排放的二噁英和呋喃在短期监测（6-8小时）情况下的排放限值是0.1ng/Nm3。

[2]欧盟标准-Commission Regulation (EC) No 1881/2006 of 19 December 2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs (Text with EEA relevance)，查阅时间：2022年8月9日，查阅链接：https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=celex%3A32006R1881

[3]2013/711/EU: Commission Recommendation of 3December 2013 on the reduction of the presence of dioxins, furans and PCBs in feed and food Text with EEA relevance，查阅时间：2022年8月9日，查阅链接：https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32013H0711

本活动（项目）得到无塑山河项目的资助

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