Сравнительное исследование новых загрязнителей, непреднамеренно образующихся при сжигании и захоронении отходов 

Основные моменты статьи

Сжигание и захоронение бытовых отходов являются основными источниками эмиссий новых непреднамеренно образующихся загрязнителей (EPs), однако в настоящее время сравнительных исследований немного, и они в основном сосредоточены на различиях в содержании и составе пер- и полифторалкильных веществ (PFASs) в лейате, образующемся при сжигании и захоронении отходов. В этом исследовании путем разумного определения граничных условий сравниваемых технологических процессов, с учётом типичных выходов продуктов утилизации отходов и статистических данных о содержанииEPs, было реализовано сравнение объёмов образования различных категорийEPsпри сжигании и захоронении. Одновременно проведён углублённый анализ перечня видовEPs, закономерностей распределенияEPsв продуктах работы мусоросжигательных заводов, а также концентрацийEPsв лейате от сжигания и захоронения, с разбором внутренних закономерностей и связей между полученными результатами и стойкостью, биоаккумуляцией и мобильностьюEPs. На этой основе с точки зрения борьбы сEPsпредложены рекомендации по выбору технологических маршрутов утилизации отходов.

Краткое содержание

Путём сбора и анализа данных из литературы о детектированииEPs, возникающих при сжигании и захоронении отходов, в сочетании с постановкой граничных условий и использованием значений выхода продуктов утилизации, рассчитано количествоEPs, образующегося в продуктах утилизации при сжигании и захоронении отходов. На этой основе выполнено сопоставление спискаEPs, непреднамеренно образующихся при сжигании и захоронении отходов, проанализировано распределениеEPsпо различным продуктам на мусоросжигательных предприятиях, исследованы различия и причины различийEPsв фильтратах от сжигания и фильтратах свалок, проведено всестороннее и системное сравнение суммарного образованияEPsпри сжигании и захоронении отходов, проанализировано влияние связанных с утилизацией отходов процессов на образованиеEPs, что имеет важное практическое значение для предотвращения и контроляEPsв процессе обращения с отходами.

Заключение

1)Сжигание и захоронение отходов приводят к образованию различных видовEPs, включая стойкие органические загрязнители (POPs), лекарственные и средства личной гигиены (PPCPs), эндокринные разрушители (EDCs) и микропластик (MPs). Отличие заключается в том, что при сжигании отходов образуются бромированные диоксины (PBDD/Fs) и фторированные диоксины (PFDD/Fs), тогда как при захоронении отходов образуются гены устойчивости к антибиотикам (ARGs).

2）При сжигании отходов образующиесяEPsраспределяются в продуктах мусоросжигательных заводов по3различным схемам: диоксины (PCDD/Fs), полихлорированные бифенилы (PCBs) и полибромдифенилэфиры (PBDEs) в основном концентрируются в летучей золе (доля в летучей золе>50%), полициклические ароматические углеводороды (PAHs), короткоцепочечные хлорированные парафины (SCCPs),MPsв основном находятся в шлаке (доля в шлаке>75%), пер- и полифторированные алкилсоединения (PFASs), фталаты (PAEs) и антибиотики в основном находятся в фильтратах/лейате (доля в фильтрате>80%).

3）Концентрации большинстваPOPsв лейате от мусоросжигательных заводов выше, чем в лейате полигона, либо примерно соответствуют верхнему пределу концентраций в лейате полигона; концентрации большинства антибиотиков ниже, чем в лейате полигона.

4）Сжигание способствует образованиюEPs, обладающих стойкостью и склонностью к биологическому накоплению (PBT или vPvB), тогда как захоронение приводит к образованиюEPs, обладающих стойкостью и подвижностью (PMT или vPvM).Самый большой коэффициент соотношения выбросов при сжигании к выбросам при захоронении среди новых загрязнителей имеет PCDD/Fs（3680），за ним следуют PBDEs（368.4）、SCCPs（45.5）、PAHs（22.4）、MPs（18.3）、PCBs（3.2）、PFASs（1.1）、QNs（0.996）、PAEs（0.398）、MLs（0.196）、SAs（0.041） и TCs（0.010）。Результаты сравнения имеют определённую неопределённость из‑за влияния объёма выборки данных, возраста свалки, сезона отбора проб (осадки) и граничных условий.

5）Исследования показывают, что разделение отходов, обработка накопленных на свалках отходов, захоронение золоуловителей после хелатной стабилизации и обратная подача фильтрата для сжигания и другие меры могут эффективно снизитьколичествоEPsобразующихся при утилизации отходов.