生活垃圾焚燒廠是塑料和微塑料的最終歸宿嗎？

楊 占，呂 凡，章 驊，王 偉，邵立明，葉建鋒，何品晶

（同濟大學固體廢物處理與資源化研究所，上海 200092）

譯者： 楊 占；審查： 呂 凡；單位： 同濟大學固體廢物處理與資源化研究所

1 研究亮點

*城市生活垃圾焚燒產生的爐渣是微塑料的產生源之一；

*微塑料豐度為1.9～565 顆/kg，聚丙烯是最主要的微塑料類型；

*每噸生活垃圾焚燒后產生360～102 000 顆微塑料。

2 背景

微塑料已經成為全球關注的環境問題。防治微塑料污染的方法主要有兩種：從源頭減少塑料制品的使用量；提高塑料垃圾的回用量和處理量。但全球塑料年產生量由2017 年3.48×108t 提高至2018 年3.59×108t，隨著經濟發展，塑料垃圾占比增高，短期內很難實現塑料源頭減量化。針對第2 種防治方法，普遍認為簡陋的固體廢物管理系統是微塑料的主要釋放源，而合規運行的固體廢物管理系統如衛生填埋、堆肥和垃圾焚燒可以有效地封存或清除微塑料。但是，已有研究表明填埋場產生的滲濾液和堆肥產生的有機肥也含有相當數量的微塑料，因此，合規的固體廢物管理系統仍存在釋放微塑料的風險。

生活垃圾焚燒具有減容效果顯著、可回收能量和無害化徹底等特點，已發展成為世界各國主流的生活垃圾處理方式。熱灼減率是指爐渣中未燃盡物所占的質量比，也是評估垃圾是否充分燃燒的重要指標，爐排爐的爐渣熱灼減率一般為3%～5%，流化床為2%～4%。傳統認為垃圾焚燒只產生二氧化碳和其他無機組分，但是已有研究發現爐渣中存在未燃盡的織物，這意味著爐渣中也可能含有微塑料，會隨爐渣的處置、再利用釋放到環境中。

3 研究方法

為探究生活垃圾焚燒廠產生的爐渣中微塑料賦存規律，研究了采自12 處配置爐排爐、4 處配置流化床鍋爐的生活垃圾焚燒廠和1 處爐渣綜合處置中心的爐渣樣品。在17 處取樣地中，有7 處已經施行了垃圾分類制度，10 處未進行垃圾分類。利用“浮選-酸液消解”方法預處理爐渣樣品，挑選出疑似微塑料的顆粒，并采用傅立葉紅外顯微成像光譜儀對塑料材質進行鑒定。

4 主要研究結果

經檢測分析，17 處爐渣樣品中有15 處檢出了微塑料，微塑料豐度最高可達565 顆/kg，且未施行垃圾分類地區的樣品中微塑料豐度高于施行地區，推測這可能是由于干垃圾熱值高于未分類垃圾，燃燒更充分，導致較少的微塑料殘留。本研究還分析了微塑料豐度與爐渣熱灼減率、焚燒爐日處理量、爐膛溫度、取樣地人均GDP 的相關關系。結合爐渣產生率，推算1 t 生活垃圾焚燒后，將產生360～102 000 顆微塑料。根據全球固體廢物管理系統的統計數據估算，焚燒和堆肥產生的微塑料處于同一數量級。

5 結論與展望

首次證實城市生活垃圾焚燒廠是環境微塑料的潛在產生源。通過焚燒處理的塑料垃圾，依然存在產生、釋放微塑料的風險。在未來的研究中，明晰爐渣中微塑料產生和分布規律的影響條件、厘清爐渣處置過程中微塑料的釋放途徑和評估固體廢物管理系統的微塑料環境輸入通量等問題仍然亟待研究解決。