【技术回顾】可同时削减氮氧化物和颗粒物的后处理装置“Aqua Crean PM”

　　二恶英类物质的排放量近年来在日本大幅度减少。2005年11月，日本环境省公布的2004年推测值为“341克～363克-TEQ/年”（TEQ表示二恶英类物质毒性当量），较上年减少了10％左右。开始做推算的1997年为“7680克~8135克”，在7年时间内减少了95％以上。

　　对二恶英类物质排放量骤减起到了及其重要的作用的是废弃物焚化相关规制。1997年12月，日本根据《大气污染防止法》和《废弃物处理法》开始实施规制， 2000年1月开始又施行了《二恶英类对策特别措施法》。1997年，出化炉的二恶英类物质排放量占整体的9成以上，因此接连对焚化炉的废气排放标准做了强化。

　　从排放量来看，在1997年到2004年的7年时间内，普通废弃物焚化炉的二恶英类物质排放量从“5000克”减少到“64克”，产业废弃物焚化炉也从“1500克”骤减至“69克”。这与产业领域排放量最大的炼钢电炉的“64克”处于同一水平。大气污染浓度也从“0.54皮克”（皮克＝1万亿分之1克）一下子就下降至“0.074皮克”。从这些数字能够准确的看出，焚化炉规制发挥了很大作用。

　　不过，这仅仅是就年排放量这一“流量”而言。在考虑难以自然分解的二恶英类物质的影响时，过去排放并积累在环境中的“存量”是很重要的因素。尤其是日本人，摄取二恶英类物质的途经主要是食品，来自鱼类和贝类的占85％以上。与鱼类及贝类污染直接相关的水质及底质（河流及港湾等水体底部表层物质）污染产生的影响较大。

　　近年来，通过实际对水质及底质做出详细的调查的研究结果相继证实，过去喷洒的农药、废弃的PCB产品等垃圾焚烧以外的其他污染发生源也产生了特别大的影响。从存量来看，排放源的主犯并不仅仅是焚化炉。

　　二恶英类物质是多氯代二苯并对二恶英（PCDDs）、多氯二苯并呋喃（PCDFs）以及属于PCB的共面PCB这3种物质的总称。PCDDs和PCDFs是所谓的二恶英，再加上具有同样毒性的共面PCB。

　　这3种物质的结构均是氯原子与苯环结合。根据氯原子数量及所处位置的不同，总共存在222种异构体，其毒性强弱各不相同。

　　例如，在PCDDs中，苯环与4个氯原子结合形成的物质是四氯二苯并二恶英（TCDD），随着氯原子结合位置的不同，存在22种异构体（参照下图）。现在认为二恶英类物质的222种异构体中，有29种具有毒性。

　　这些异构体混合存在于环境中。因此，要评估二恶英类物质的毒性，需要换算为毒性当量（TEQ）。

　　具体而言，将异构体中毒性最强的“2,3,7,8-TCDD”作为“1”，确定每种异构体的相对毒性强度（TEF：毒性当量系数）。用异构体量乘以系数，接着进行合计便可求出TEQ。

　　关于二恶英类物质的毒性，通过动物实验，已经确定除了急性毒性外，还具有致癌性，并会对免疫和生殖系统产生一定的影响等，具有广泛的毒性。 不过，目前尚未完全查明对人体的危害。日本国立环境研究所特别客座研究官森田昌敏说：“现在研究人员之间已经达成共识的，是容易对胎儿及婴幼儿产生一定的影响。” 二恶英类物质会与名为“芳香烃受体”（简称Ah受体）的人体蛋白质结合，其结合体会影响基因的显现，在人长大之后有可能出现减少及学习能力变弱等症状。因此森田研究官称：“最大限度地考虑了与Ah受体的结合性，以及通过动物实验掌握的急性毒性等因素，确定了TEF。”

　　异构体构成分析是调查污染发生源的手法之一。虽然统称为二恶英类物质，但如上文所述，这中间还包括很多种类。有些是在焚烧废弃物时产生，有些是在制造农药时生成，随着生成过程的不同，其构成也各不相同。异构体构成分析是利用这些性质彻底查明发生源的方法。

　　通过异构体构成分析，首先指出了农药影响的，是横滨国立大学教授中西凖子（产业综合研究所化学物质风险管理中心负责人）的研究组。

　　该研究组对东京湾的底质进行了调查，于1998年公布了调查的最终结果，底质所含二恶英类物质的来源45％是大气沉淀（焚化炉及工厂排放物），31％为农药五氯苯酚（PCP），24％为其他物质。

　　之后又查明，农药草枯醚（CNP）中也含有二恶英类物质。这些农药在1960年代到1970年代作为除草剂被普遍的使用。据中西凖子研究组推算，在不再使用之前，约有590公斤（TEQ当量）二恶英类物质被排放到了环境中。目前每年的总排放量约为350克，从这一点便能看出农药的影响有多大。

　　还有调查也证实了发生源不单单是焚化炉。，东京都环境科学研究所分析研究部部长佐佐木裕子说：“从对鱼类及贝类的污染来看，过去丢弃的包括变压器及电容器等在内的PCB产品影响也比较大。”

　　上图是该研究所2003年对东京都内的河流及东京湾水体底部积存的二恶英类物质异构体构成做多元化的分析得出的结果的一部分。比较了农药（PCP、CNP）、焚化炉（废气及灰分）和PCB产品的构成，分析了发生源。

　　从未换算为TEQ的总浓度来看，东京湾多摩川河口海域二恶英类物质的来源农药为35％，焚化炉占25％，PCB产品占40％。其中，有些场所像野川琥珀桥一样，来自PCB产品的异构体占接近8成。

　　不过，换算成TEQ之后，就有8成以上是出化炉。这是因为，与出化炉的异构体相比，出自PCB产品的毒性相比来说较低。看到这个地方，大家或许会认为焚化炉的影响最大，但事情并没这么简单。

　　这是因为，日本人摄取的二恶英类物质的85％是来自受污染的鱼贝类，考虑到对鱼贝类的污染这一因素，除了毒性强弱，进入鱼贝类体内的难易程度也是关键。从这点来看，主要出自PCB产品的共面PCB的影响变得很重要。

　　佐佐木部长解释道，其原因主要在于“与PCDDs和PCDFs相比，共面PCB分子较小，因此易于被摄取，其浓缩率在浮游生物中为100倍，鱼类则高达1000倍以上”。即便在水质及底质中的污染相对较轻，也会通过食物链逐渐浓缩在生物体内。

　　东京都环境科学研究所通过一系列分析鱼类污染发生源的其他调查发现，以鲈鱼为例，进行TEQ换算后，共面PCB污染占到88％。其中来自PCB产品的占83％，来化炉的占5％。

　　日本于1997年开始实施规制，当时仅将焚化炉当作“主犯”。不过，通过上述分析结果，人们已经认识到，对包括实施规制前的焚化炉排放物、农药及PCB产品等过去累积的污染物质采取对策，也具备极其重大性。

　　还有意见指出，日本在排放源对策方面尚不够完善。像部分化学工厂等，此前未掌握详细情况、未列入规制对象的发生源相继被发现。可以说，在流量及存量两方面，依然要进一步采取相关对策。（日经能源环境网 供稿）