生活垃圾焚燒殘渣制磚的毒性測試

劉霄秋

(蘇州市姑蘇區環保局 江蘇蘇州 215000)

據統計,目前全球每天產生近30億噸的固體廢棄物。我國城市生活垃圾的年產生量達115億噸,而且還以每年10%左右的速度遞增。另外,全國城市生活垃圾歷年堆存量已達60多億噸,侵占土地面積超過5億平方米。全國已有200多個城市被生活垃圾堆所包圍。就蘇州而言，2012年全年的生活垃圾超過150萬噸。目前，蘇州市每天收集處理的生活垃圾量約為4000噸，隨著光大環保垃圾焚燒廠三期的竣工，現在蘇州的生活垃圾基本全部焚燒，填埋場也是填埋期產生的飛灰，并不進行生活垃圾填埋。長期以來我國主要采取填埋方式處置生活垃圾，不但占用了大量土地，還對生活垃圾填埋場地周邊土壤和地下水造成不同程度的污染。特別是在蘇州這樣一個“寸土寸金”的城市，無限制擴大填埋場，是一個不可能完成的任務。除了填埋，垃圾焚燒是目前已大規模使用的一種手段，其最大優勢就是占地少、減量效果明顯。

生活垃圾焚燒技術已經被普遍認為是較為理想的一種與環境相協調的處理技術,能滿足生活垃圾處理的“減量化、無害化、資源化”三化的要求。然而,由于生活垃圾焚燒灰渣中含有一些有毒的污染物,如重金屬、二惡英等,直接利用可能會對人類健康和生態環境造成不利影響,并且未經處理的生活垃圾焚燒灰渣不一定全部都能滿足建筑材料所規定的技術要求。在焚燒過程中,生活垃圾中高熔點、低揮發性的金屬轉移到底渣中,而一些低熔點的高揮發性的重金屬如Cd、Pb、Hg等,因揮發而遷移到飛灰和排放的煙氣中。

1噸垃圾焚燒后，一般只剩下20%的爐渣和3%的飛灰。爐渣可以用來鋪路和制磚，飛灰需要最后填埋。也就是說蘇州每天要產生800噸爐渣，這么大量的爐渣用來制造環保磚，這環保磚到底環保不環保呢？會不會因為日曬雨淋造成二次污染甚至是產生毒性呢？就這一問題進行了以下實驗。

實驗原理：取自中國環境科學研究院海洋生物學研究基地標準生物指示物月芽藻對毒性有很強的敏感性，在良好的水質條件下生長快速，在較差的水質條件下生長緩慢。通過鏡檢，對稀釋過后的藻液進行細胞計數，就此我們就可以較直觀的判斷所選物質是否有毒性。

需要準備實驗用品：1、蘇州光大垃圾焚燒廠邊爐渣制磚廠隨機選取3塊環保磚。2、普通建房用磚3塊，玻璃球若干顆。3、月芽藻4、本實驗用水是經電蒸餾水器(型號:HS·H11·10)蒸餾，充分脫氯后，對它的一些指標進行測定，測得其PH為7.7,電導率為10?s/m,硬度（以CaCO3計）為265mg/L,符合ISO水質標準要求。5、顯微鏡、血球計數板、燒杯、恒溫水浴鍋、白色熒光燈等。

實驗條件：用恒溫水浴鍋保持水溫在24±1℃；用白色熒光燈控制光照強度為3000Lux，每天的光暗比14：10；用玻璃棒定時每天人工攪拌3-5次。實驗用水中放入硫酸銨、過硫酸鈣、硫酸鎂等藻類必須的培養基（水生4號培養基）。

實驗方法：1、用錘子把爐渣磚和普通磚分別敲成1立方厘米左右的小塊備用；2、用6個1000ml燒杯分別編號，在杯中放入等體積的培養液和等體積的月芽藻液再在杯中分別放入300克待測物質即1號放水，2號放玻璃球，3、4號放普通磚，5、6號放爐渣磚。

在上述條件下，同步培養采用連續接種的方法，使所有的細胞個體處于良好的條件下，在光照期迅速發展，而后借光暗迭替（每天光照時間為14h），促使其迅速完成細胞分裂，獲得子細胞（即幼期暗細胞），實現同步培養，通氣培養，每隔4-7天移種一次，使藻類基本上達到同步生長階段。每次接種均需進行顯微鏡觀察，檢查藻種是否保持純種和生長情況。每隔5天在血球計數板上測出月芽藻的個數。（用稀釋法測出1ml藻液中細胞個數）

第一天1至6號的細胞數（*105個）分別為0.28，0.27，0.25，0.30，0.21，0.19；第五天分別為0.74,0.75,0.78,0.73,0.69,0.71；第十天分別為1.37，1.37，1.41，1.33，1.31，1.29；第十五天分別為1.89,1.91,1.88,1.92,1.94,1.87；第二十天分別為2.26,2.33,2.01,2.09,2.10,2.06；第二十五天分別為2.44,2.36,2.51,2.21,2.32,2.25；第三十天分別為2.51,2.31,2.44,2.41,2.37,2.33

由上以上數據可看出爐渣磚對月芽藻這種指示物的抑制作用并不明顯，即在常溫常壓的條件下爐渣磚的浸出毒性不大，所以在日常生活中使用這種環保磚是可控的。

[1]何軍志;水泥固化廢棄物中有害金屬離子的研究[D],鄭州大學,2007.

[2]周永欣,章宋涉.水生生物毒性實驗方法.農業出版社,1989.

[3]王德銘.水生生物監測手冊，東南大學出版社,1993.