垃圾焚烧变身二噁英“消减器”？以偏概全罢了

【导言】最近，有一篇关于垃圾焚烧与二噁英关系的文章（主体为幻灯片课件）发表在了微信公众号上，题为（以下简称《大哥文》，文末点击“阅读原文”可读）主旨很明确，就是劝导读者勿再过于担忧垃圾焚烧的二噁英污染问题，勿再用二噁英议题来限制垃圾焚烧行业的发展。

该文观点鲜明，而且给出了科技文献作为佐证，是一份值得各方严肃参考的学术材料。然而，经过小编认真学习，发现有些科研信息的呈现需要澄清或补足，由此带来的观点上的差异也值得商榷。
本文为系列讨论文章的第三篇，聚焦在垃圾焚烧厂二噁英物质平衡的问题上。
欧盟委员会：难以得出行业整体性结论
诚如《大哥文》所言，“评价垃圾处理二噁英环境风险时，必须考虑垃圾自身不是‘小白’……”，但是不是考虑了这个就能得出发达国家垃圾不用焚烧处理，二噁英污染风险反而更高的结论呢？ 

图源：大哥文

关键之处就在于对焚烧厂二噁英输入水平（input）和输出水平（output）的测定，以及相互比较。如果原生垃圾二噁英含量本来就很高，焚烧后的生成和排放水平较低，那就可能出现输入大于输出的情况，进而得出焚烧厂是所谓“二噁英消减器”的结论。如果相反，那焚烧厂就是二噁英的“净输出源”。

图源：大哥文
《大哥文》先是在一张幻灯片里给出了若干国家原生垃圾二噁英含量数据，其中西班牙为 66.5 μg TEQ/t，德国为 50 μg TEQ/t，中国为 15.6 μgTEQ/t。然后在另一张片子里描绘出一幅“二噁英消减器”示意图。示意图中入厂垃圾二噁英含量与此前给出的德国原生垃圾数据一样，即 50 μg TEQ/t。
我们不妨暂时撇开《大哥文》所给出的原生垃圾二噁英水平，先来看看一般情况下欧洲的垃圾焚烧厂是否真的是“二噁英消减器“。
公允地说，这种消减器效应在现实中可能真的存在，但关于垃圾焚烧厂二噁英质量平衡的实际情况远比《大哥文》给出的“模范”来得复杂。2006年欧盟委员会关于废弃物焚烧厂综合污染防治的最佳可行技术参考文件（Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration）同样引述了《大哥文》所用的德国数据，并称：“在此案例中，可以得出焚烧设备是一种二噁英‘净汇’（net sink）的结论。”但它紧接着就通过引述法国环境部对 8 座生活垃圾焚烧厂和 2 座危险废物焚烧厂所做的调查结果——不同焚烧厂二噁英排放强度可相差 10-1000 倍，谨慎声明：“要对垃圾焚烧行业整体的二噁英物质平衡情况得出结论，还很困难。”[1]

图：德国某焚烧厂二噁英输入和输出值

图：法国 8 座生活焚烧厂和 2 座危废焚烧厂二噁英输出值
2017年5月，欧盟委员会发布了上述技术参考文件修订版征求意见稿，关于焚烧厂二噁英物质平衡总体情况的结论维持不变。[2]
西班牙研究：10次采样仅2次“削减”
为数不多的已有研究也说明，不同焚烧厂，甚至同一焚烧厂不同运行时段的二噁英输入、输出水平会很不一样，净输出量可能为“正”，可能为“负”。西班牙学者E.·阿巴德（E. Abad）等曾在1998至1999年间对西班牙一座经现代化改造的大型生活垃圾焚烧厂（名为“SIRUSA”）进行过 8 次采样研究，发现仅有一次二噁英净输出量为负，[3]说明在多数情况下，该垃圾焚烧厂可能是二噁英的净产生源。
若进一步考察唯一一次二噁英净输出量为负的具体数据，可以发现当时焚烧厂处理的生活垃圾平均二噁英含量高达 64.15 ng TEQ/kg（与《大哥文》所引西班牙数据相当），比其他时段采样结果高出近 10 倍以上（最高平均含量水平不超过 7.09 ng TEQ/kg），[3]说明可能存在一些受到二噁英明显污染的特殊垃圾，与平常状态有所不同。

图：西班牙 SIRUSA 焚烧厂 8 次采样研究（2002年）

上述阿巴德等的论文发表于2002年，而《大哥文》参考的则是他们在2000年发表的另一篇论文。虽然后者没有说明研究对象焚烧厂的名字，但从技术参数和鸣谢内容看，可以推断与前者一样，即 SIRUSA。只不过 2 次采样检测的时间应与前者有所不同，可能集中在1998年的 1-8 月。从下图可以看出：入厂生活垃圾二噁英含量差异很大，第一次的平均值仅为 8.84 pg TEQ/g，显著低于《大哥文》所引数值；第二次则高达 64.15 pgTEQ/g，非常接近《大哥文》所引数值。而这两种不同垃圾焚烧后的二噁英净输出也不一样，前者为“正”，说明焚烧增加了二噁英的生成和排放，后者为“负”，[4]说明焚烧厂成了“二噁英消减器”。

图：西班牙 SIRUSA 焚烧厂 2 次采样研究（2000年）
讨论到这里，小编不得不产生一个疑问：在已有研究（虽然有限），包括《大哥文》自己引述的文章，对“现代化”焚烧厂是否是二噁英净输出源未得出确切结论的情况下，《大哥文》就简单断定“现代化大型焚烧设施更是二恶英消减器”是否妥当？
同时，《大哥文》二噁英消减器示意图所引的入厂垃圾二噁英含量（50 μg TEQ/t）明显不具代表性，甚至还有一些特殊性，就此得出行业的一般性结论，又是否妥当？
我国研究：焚烧厂净增二噁英排放 41.6%
基于上文，小编认为《大哥文》所说的“现代化大型垃圾焚烧设施更是二噁英消减器”，改为“现代化大型垃圾焚烧设施可能是二噁英消减器”或许更恰当。不仅如此，前面再加一定语更好，即“欧洲的”。因为如果没有这样的限定，《大哥文》接下来的一张片子可能会成为自相矛盾的例证。

图源：大哥文
这个例证来自我国华南理工大学和环保部华南环境科学研究所三位学者于2012年在国际知名学术杂志《废弃物管理》（Waste Management）发表的一篇论文，以往关注垃圾问题的环境学者和环保组织亦有报道过。（编者注：在《大哥文》的“参考文献”中，该论文的发表时间为“2017”，应该有误。）
论文的研究对象是我国南方某“现代化”大型垃圾焚烧厂的二噁英物质平衡问题。虽然《大哥文》没有明示，该研究的主要结论其实就是该焚烧厂输出的二噁英总量（7.62 g I-TEQ/yr）要大于输入总量（5.38 g I-TEQ/yr），即净输出量为“正”，增幅为 41.6%。[5]换言之，这座焚烧厂肯定不能视作《大哥文》此前所说的“二噁英消减器”。

图：华南理工大学和环保部华南环境科学研究所论文
除了没有明示论文的主要结论外，《大哥文》的解释文字也有值得商榷的地方。首先是“由于入炉垃圾二噁英含量低于发达国家”这句话。幻灯片中给出的入厂垃圾二噁英含量为 15.6 μg TEQ/t没有错，但与之相比的所谓“发达国家”的垃圾二噁英含量却不具有代表性——已有研究显示欧洲原生垃圾二噁英含量变化范围很大，不仅有高于以上我国研究的情况，还有更多的情况是低于的，这个问题在上文中已有详细阐述。而且，就连《大哥文》自己引述的一篇西班牙学者论文中，就有低于我国研究的情况。[4]因此，说“入炉垃圾二噁英含量低于发达国家”实在过于笼统。
其次是“我国大型垃圾焚烧厂对二噁英的消减效果不如发达国家显著”。这句话的问题在于：前提站不住脚，推论自然别扭。此处，《大哥文》设置的前提明显是“现代化大型焚烧厂是二噁英的‘消减器’”，但实际情况是，可能为“消减器”，也可能为“净增器”。如果坚持“消减”为大前提，碰到了实际“净增”的情况，就不得不硬着头皮说“消减效果不佳”。然而，语言的修饰不应牺牲科学的严谨，因为“净增”的数量即便小到了极致，也不可能质变成“消减”。
最后，小编要向上述我国南方某焚烧厂二噁英物质平衡问题的研究者表示敬意。他们在提及《大哥文》所引的阿巴德（Abad）等人2000年发表的论文时，完整地介绍了西班牙同一座焚烧厂二噁英净输出量监测的两次不同结果，即第一次为“正”（输出量大于输入量），第二次为“负”（输出量小于输入量）。[5]
文献参考：
[1] European Commission, Integrated Pollution Prevention and Control ReferenceDocument on the Best Available Techniques for Waste Incineration, August2006.
[2] European Union, Best Available Techniques (BAT) ReferenceDocument on Waste Incineration (Draft 1), May 2017.
[3] E. Abad, M. A. Adrados, J. Caixach, and Joseprivera, “Dioxin Abatement Strategies and Mass Balance at a Municipal Waste Management Plant”, Environmental Science & Technology, 2002 (36), pp. 92-99.
[4] E. Abad, M.A. Adrados, J. Caixach, B. Fabrellas, andJ. Rivera, “Dioxin mass balance in a municipal waste incinerator”, Chemosphere, 40 (2000), pp. 1143-1147.
[5] Gang Zhang, Jing Hai, JiangCheng, “Characterization and mass balance of dioxin from a large-scalemunicipal solid waste incinerator in China”, Waste Management, 32 (2012), pp. 1156-1162.
【友提】没看够的可以戳：
一评：

二评：
下期我们将会谈谈垃圾焚烧飞灰的二噁英污染控制问题。
原文始发于微信公众号（ 宣战二恶英 ）：