醫(yī)療廢物焚燒煙氣中汞排放濃度影響因素研究

羅克菊，劉美玲，吳渝嘉

(重慶市北碚區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，重慶 400700)

1 引言

隨著城市醫(yī)院或診所等醫(yī)療機(jī)構(gòu)不斷擴(kuò)容，醫(yī)療廢物造成的污染已經(jīng)逐步成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。與城市生活垃圾填埋等處理方法不同，醫(yī)療廢物多采取焚燒或高溫蒸煮的方式。由于原生垃圾中含有不等量的各類金屬?gòu)U棄物，在焚燒過(guò)程中將發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化，揮發(fā)性的重金屬隨著煙氣排入外部環(huán)境，經(jīng)過(guò)冷凝、沉降等一系列物理化學(xué)作用最終被人類所吸收[1]。重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中降解，因此對(duì)生物體具有嚴(yán)重危害。而汞及其化合物作為醫(yī)療廢物中常見(jiàn)的有害物質(zhì)，因其易遷移性、強(qiáng)毒性等特征得到廣泛關(guān)注，并被世界衛(wèi)生組織國(guó)際列為三類致癌物清單中。

垃圾焚燒廢氣中汞排放量占全球人為源大氣汞排放總量的8%左右[2]，我國(guó)是全球垃圾焚燒大氣汞排放最多的國(guó)家之一。為了評(píng)估焚燒煙氣中汞排放產(chǎn)生的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了長(zhǎng)時(shí)期的研究。然而現(xiàn)在的研究大多集中在城市生活垃圾，對(duì)醫(yī)療廢物焚燒煙氣中汞的研究較少。因此本文以醫(yī)療廢物焚燒煙氣中汞的排放情況作為研究對(duì)象，分析煙氣中其他監(jiān)測(cè)因子對(duì)其影響，建立汞排放濃度影響因素模型，為減少污染物排放提供參考依據(jù)[3]。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及分析方法

以2014～2016年三年重慶市某地醫(yī)療廢物焚燒企業(yè)焚燒爐出口煙氣監(jiān)測(cè)結(jié)果為依據(jù)，研究汞及其化合物的排放濃度與煙塵排放濃度、二氧化硫排放濃度、氮氧化物排放濃度、一氧化碳排放濃度、氯化氫排放濃度以及氟化物排放濃度等6個(gè)影響因素的相關(guān)性。

3 結(jié)果分析

運(yùn)用自然對(duì)數(shù)法將焚燒爐煙氣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，選用ln(x+1)進(jìn)行處理以確保標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)為正值。Y代表標(biāo)準(zhǔn)化后的汞排放濃度，X1、X2、X3、X4、X5、X6分別代表煙塵排放濃度、二氧化硫排放濃度、氮氧化物排放濃度、一氧化碳排放濃度、氯化氫排放濃度、氟化物排放濃度，然后運(yùn)用SPSS軟件中的逐步回歸法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

由表1、表2和表3可知，SPSS軟件一共篩選出2個(gè)模型，擬合優(yōu)度分別為45.0%和58.0%，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量對(duì)應(yīng)的P值均小于0.01，為差異極顯著，但模型1的P值為0.001，模型2為0.000。對(duì)兩個(gè)模型進(jìn)行t檢驗(yàn)得出的P值均小于0.05,差異顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因模型2包含的因素較多，且擬合度優(yōu)于模型1，綜合評(píng)估，模型2優(yōu)于模型1。

表1 模型匯總

注：a. 預(yù)測(cè)變量: (常量), 氮氧化物排放濃度；b. 預(yù)測(cè)變量: (常量), 氮氧化物排放濃度, 氟化物排放濃度

表2 模型摘要(Anovac)

注：a. 預(yù)測(cè)變量: (常量), 氮氧化物排放濃度；b. 預(yù)測(cè)變量: (常量), 氮氧化物排放濃度, 氟化物排放濃度；c. 因變量: 汞排放濃度

醫(yī)療廢物焚燒煙氣中汞排放濃度的影響因素模型為：

Y=-0.134+0.029X3+0.007X6

由上述公式可知，焚燒煙氣中汞排放濃度受氮氧化物和氟化物排放濃度的顯著影響，且均成正相關(guān)。從系數(shù)來(lái)看，氮氧化物排放濃度的影響大于氟化物排放濃度。

表3 模型摘要(系數(shù)a)

注：a. 因變量: 汞排放濃度

4 結(jié)論

通過(guò)SPSS軟件對(duì)重慶市某地醫(yī)療廢物焚燒企業(yè)焚燒爐出口煙氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用逐步回歸法對(duì)汞排放濃度影響因素進(jìn)行回歸分析，得出汞排放濃度的影響因素模型如下：

Y=-0.134+0.029X3+0.007X6

由上述模型可知，醫(yī)療廢物焚燒氣中汞排放濃度與氮氧化物和氟化物排放濃度具有顯著相關(guān)性，且均成正比。因此，為了減少煙氣中汞的排放濃度，可以采取措施削減氮氧化物和氟化物的排放濃度。特別是減少氮氧化物的排放，如提高焚燒爐脫硝工藝，從而達(dá)到重金屬減排目的，降低對(duì)醫(yī)療廢物焚燒企業(yè)周邊環(huán)境的影響。