垃圾中的重金属:别以为我隐形,就忽略我的影响力

2019年12月17日上午,无毒先锋和自然田团队联合在位于北京市西城区的聚力·金融街举办了主题为“环境重金属“的沙龙。本文为第三位分享者何玲辉所做的关于垃圾中的重金属主题分享的现场文字版

 

家好,我是来自无毒先锋的何玲辉。我的分享和原来公众号招募的文章里的安排有点区别,因为我高估了自己分析监测报告的能力,今天重点是讲为什么要做垃圾焚烧厂周边土壤的采样和重金属检测。
我今天分享的主题是“垃圾与重金属”。我们无毒先锋经常会强调,肉眼看到的东西很漂亮,背后可能会有很多隐形的有毒物质,比如说重金属。

生活垃圾当中有重金属的,无论是吃的、用的,平常吃穿住行用都会接触到重金属。像我们吃的食物里面也是有重金属的。

 

北京大学和中国地质大学今年发布的一篇文章,估算出我们国家生活垃圾当中镉、铬、铅、锌、镍、铜、砷、汞的含量,和其他的国家没有什么差别,有些含量差别比较大,像镉是 0.8-17.4 mg/kg,和不同的地方有关系。生活垃圾当中镉、铬、汞有来自厨余,吃的菜有很多重金属的,37% 的铅来自于塑料和橡胶,纸制品贡献了总重金属的 10-15%. 垃圾中的重金属含量会随着季节、地方、生活方式和回收策略变化而变化。

中国科学院广州能源研究所和常州大学研究发现汞和铅来源于金属制品和镀金材料。镉和铬来自于金属制品、镀金材料、快餐垃圾和包装垃圾,砷来自生活垃圾的沙土和草木等。我们国家垃圾中重金属的含量属于比较平衡的状态。

 

大家关注垃圾议题的话,可能有看到今年的《跑男》有一期是垃圾议题和垃圾分类。我们当时的反应是要关注垃圾对于环卫工人健康的影响,接连发了两篇文章,其中最重要的是生活垃圾中的重金属,从扫、收集、运输再到分拣、填埋、焚烧过程当中不同节点,对环卫工人的健康风险的评估。像砷、铬、汞、铅致癌风险很高,可达安全阈值的 6 倍,暴露途径是手-口。对于焚烧工人来讲非致癌风险最高,非致癌风险是 11 倍,致癌风险是 90 倍,主要是手-口摄入和呼吸吸入。垃圾焚烧之后重金属向灰渣、飞灰、大气迁移,更容易被人体吸收。同等暴露条件下,女性比男性的风险要高。5 种重金属元素中,铬对风险总指数的贡献最大。

 

上海垃圾分类之后,网络上有很多文章讨论为什么要做垃圾分类,大多都是联系到被塑料缠绕的海豹、口含棉签棒的海马、肚子里有很多塑料袋的海龟等等。我们觉得那个其实关联比较远,真正关键的因素是上海的垃圾处理很多痛点,填埋、焚烧有很多的问题。

2013年一篇文章,上海市园林科学研究院和华东师范大学对上海八大土壤填埋场的土壤进行采样检测,砷、镉、锌含量较高,分别是土壤三级环境标准的 5.235—12.95 倍、1.75—8 倍,2.76—4.79 倍,填埋场是重金属的汇也是一个排放源。

 

当前,我们国家垃圾管理主导的思维模式还是末端处置。整体来看,当前占主导的是填埋,然而焚烧的比例会越来越高。我们国家应该有 430 多座焚烧厂已经在运行,还有 170 座在建设当中,未来有 200 多座在规划当中。

基于焚烧快速发展的趋势,我们非常关注垃圾焚烧带来的重金属污染。这是生活垃圾焚烧当中烟气重金属排放标准以及测定的要求。汞和化合物是 0.05,镉和其他化合物是 0.1,其他几种加起来是1,国标要求是每季度至少测一次,一年测四次,环保部门要测四次,总共加起来也就是八次。

 

垃圾焚烧产生飞灰,经过处理后重金属进出达到一定的标准才能进入填埋场,但是飞灰没有监测频次的要求。
芜湖生态中心对全国 428 座焚烧厂自行监测信息公开情况和环保部门监督性监测信息状况进行观察后发现,自行监测只有 163 个企业公开自行监测的数据,其中只有 63 座公开了烟气重金属手工监测数据,比例只有非常低,只有15% 的比例公开烟气重金属手工监测数据,焚烧厂可能 80% 都没有测,也有可能测了没有公开。
飞灰的话,163 座里面只有 83 座公开了飞灰重金属的数据,比烟气好一点,但是还是很差。
监督性监测公开比例高一点。428 座有 270 座公开监测数据,270 座只有89 座没有公开烟气重金属监测数据,相对来讲要比自行监测好得多。申请 54 座发现有 35 座没有完全公开五项常规和重金属的数据。

环保部门监督监测信息公开中,只有 1 个焚烧厂公开飞灰重金属数据。垃圾焚烧厂作为重金属的排放源自行监测和信息公开监督性监测做得很差,对于焚烧厂整体排放量是不知道的,很难估算。

 

垃圾进入垃圾焚烧厂之后,会产生渗滤液、炉渣、飞灰和烟气四类污染并排放出去。垃圾当中的重金属还有一个来源就是辅助燃料,原来是流化床要加煤,含有汞等其他的重金属。重金属属性不一样,像钴、铬、铜、锰、镍 90% 留在炉渣当中,砷、铅、锌、锑和锡一半留在炉渣,镉在炉渣、飞灰烟气都有,汞熔点很低,70% 进入烟气,5% 进入炉渣,25% 进入飞灰。我们要重点关注垃圾焚烧厂汞的污染状况。但是,垃圾焚烧厂的铬污染也非常严重,对环境的影响超过汞的危害状况。

 

 

上海御桥垃圾焚烧厂运行两年有明显的汞污染,蔬菜叶子汞超过国家卫生标准。2003年,银丝菜和小青菜根的汞浓度有所上升,运行两年大豆和高粱汞浓度比运行 1 年分别提高 2.3、2.7 倍,周边蔬菜当中汞浓度越来越高,2009年深圳清水河焚烧厂周边植物汞含量高于当地环境背景值。植物茎叶汞来源于垃圾焚烧厂所排放的烟气。
珠三角做了过去十年间汞的排放总量,2008年垃圾焚烧汞占人为排放源的 21%。
广州李坑垃圾冬夏周边土壤和水体沉积物甲基汞风险平均为中度。(王雄、吴昌华、利锋等,2013,http://www.dobanrry.com/node/2089
上海某个垃圾焚烧厂表层土壤有 7 种重金属高于土壤背景含量,镉污染贡献达到 80%。实例证明垃圾焚烧厂排放的汞或者其他重金属对周边环境造成了影响,并且这种影响正在发生,未来还会持续发生。(郭彦海、孙许超、张士兵等,2017)
华南某个焚烧厂周边儿童和成人铬呼吸暴露致癌风险超过临界值,它对儿童综合危害指数很高。

浙江省某焚烧厂周边 3 公里以内有 2.47% 小孩血铅水平超过世界卫生组织建议值,已经经历显著 DNA 甲基化改变,周边水稻和土壤中镉、铬、铅重金属表现更高的含量。

 

去年一篇文章评估了2015年我们国家生活垃圾焚烧烟气污染物,对于全国的致癌风险。其中铬因毒性强,排放量较高,致癌风险最大,超过 96%。这就是我刚刚为什么说垃圾焚烧排放的铬环境风险很高的原因。

 

北京大学和中国地质大学的研究人员发现,2016年飞灰有 360 万吨,这些飞灰中含有镉 112 吨,铅 2960 吨,铬是 182 吨,锌 36400 吨,镍 100 吨,铜 7320 吨,砷 242 吨,汞 14.7 吨,铅和锌含量很高,高于日本,原因是什么呢?与垃圾高氯有关,一是盐和PVC材料等一些化学物质。

 

而垃圾焚烧炉原料有 51.5% 的镉,37.7% 的铅,24.9% 的铬,57.7% 的锌等进入飞灰。
综上所述,垃圾填埋会成为一个重金属的汇和排放源。垃圾焚烧排放的烟气对周边空气和土壤会对周边环境和人体造成负面影响。而飞灰富含重金属,对环境的影响是不可忽视的。垃圾中的重金属应该得到更多的关注。
谢谢大家!

 

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