环境卫生工程 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (4): 1-11.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2025.04.001

• 固体废物处理过程衍生污染控制 •    下一篇

垃圾焚烧和填埋无意产生的新污染物对比研究

赵 曦,蔡晓伟,于 岑,肖 遥,韦 斯   

  1. 1.深圳市汉宇环境科技有限公司;2.南京大学 环境学院
  • 出版日期:2025-08-28 发布日期:2025-08-28

Comparative Study of Unintentional Emerging Pollutants from Municipal Solid Waste Incineration and Landfill

ZHAO Xi, CAI Xiaowei, YU Cen, XIAO Yao, WEI Si   

  1. 1. Shenzhen Hanyu Environmental Science & Technology Co. Ltd. ; 2. School of the Environment, Nanjing University
  • Online:2025-08-28 Published:2025-08-28

摘要: 生活垃圾焚烧和填埋是无意产生的新污染物(EPs)的主要排放源之一。对焚烧和填埋产生的EPs种类清单、分布规律、浓度、产生量进行了对比分析。研究结果显示,垃圾焚烧和填埋均会产生持久性有机物(POPs)、药品和个人护理品(PPCPs)、内分泌干扰物(EDCs)和微塑料(MPs)等多种EPs。垃圾焚烧会产生溴代二[口][恶]英(PBDD/Fs)和氟代二[口][恶]英(PFDD/Fs),垃圾填埋会产生抗生素抗性基因(ARGs)。垃圾焚烧产生的EPs在焚烧厂产物中呈现出3种不同的分布规律,二[口][恶]英(PCDD/Fs)、多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)主要分布在飞灰中,多环芳烃(PAHs)、短链氯化石蜡(SCCPs)、MPs主要分布在底渣中,全氟和多氟烷基物质(PFASs)、邻苯二甲酸酯(PAEs)和抗生素主要分布在渗滤液中。垃圾焚烧厂渗滤液大部分POPs浓度高于填埋场渗滤液,大部分抗生素浓度低于填埋场渗滤液。垃圾焚烧PCDD/Fs、PBDEs、SCCPs、PAHs、PCBs、PFASs、MPs产生量大于填埋;垃圾填埋喹诺酮类(QNs)、磺胺类(SAs)、四环素类(TCs)和大环内酯类(MLs)等抗生素以及PAEs的产生量大于焚烧。总的来看,焚烧更倾向于产生具有持久性和生物富集性(PBT或vPvB)的EPs,而填埋更倾向于产生具有持久性和迁移性(PMT或vPvM)的EPs。对比结果因受数据样本量、垃圾填埋龄、采样季节(降雨)和边界条件的影响而存在一定不确定性。研究结果提示,垃圾分类、填埋场存量垃圾治理、焚烧飞灰螯合固化后填埋和渗滤液/淋溶液回喷焚烧等措施均可有效降低垃圾处置的EPs产生量。

关键词: 垃圾焚烧, 垃圾填埋, 无意产生新污染物

Abstract: Municipal solid waste incineration and landfilling are among the main sources of unintentional emerging pollutants (EPs). A comparative analysis was conducted on the types list, distribution patterns, concentrations and generation amounts of EPs from incineration and landfilling. The research results showed that both incineration and landfilling would produce various EPs such as persistent organic pollutants (POPs), pharmaceuticals and personal care products (PPCPs), endocrine disrupting chemicals (EDCs), and microplastics (MPs). Brominated dioxins (PBDD/Fs) and fluorinated dioxins (PFDD/Fs) were generated by waste incineration, while antibiotic resistance genes (ARGs) were generated by waste landfilling. The EPs produced by incineration showed three different distribution patterns in incineration plant products: dioxins (PCDD/Fs) , polychlorinated biphenyls (PCBs), and polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) were mainly distributed in fly ash, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), short-chain chlorinated paraffins (SCCPs), and MPs were mainly distributed in bottom ash, and per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs), phthalates (PAEs), and antibiotics were mainly distributed in leachate. The concentrations of most POPs in incineration plant leachate were higher than those in landfill leachate or were equivalent to the upper limit of landfill leachate concentrations, while the concentrations of most antibiotics were lower than those in landfill leachate. The generation amounts of PCDD/Fs, PBDEs, SCCPs, PAHs, PCBs, PFASs, and MPs from incineration were greater than those from landfilling; the generation amounts of quinolones (QNs), sulfonamides (SAs), tetracyclines (TCs), macrolides (MLs), and PAEs from landfilling were greater than those from incineration. Overall, incineration tended to produce EPs with persistence and bioaccumulation (PBT or vPvB), while landfilling tended to produce EPs with persistence and mobility (PMT or vPvM). The comparison results had certain uncertainties due to the influence of data sample size, landfill age, sampling season (rainfall), and boundary conditions. The research results suggested that measures such as waste classification, treatment of existing landfill waste, chelation and solidification of incineration fly ash followed by landfilling, and re-spraying of leachate/leach solution to incineration, could effectively reduce the generation of EPs in waste disposal.

Key words: waste incineration, waste landfilling, unintentional emerging pollutants

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