摘要說(shuō)明:將地球設(shè)想為一個(gè)理想球體,上面均勻分布著許多垃圾發(fā)電廠,每個(gè)焚燒廠都按照同樣的條件排放等量的二惡英,二惡英又按照同樣的條件沉降到土壤中,人體通過(guò)食物攝取二惡英,通過(guò)計(jì)算人體每天最大攝入量,得出土壤二惡英的最大含量,再通過(guò)計(jì)算二惡英的半衰期得出達(dá)到二惡英達(dá)到平衡濃度時(shí)的二惡英排放量,除以土壤最大容許濃度,得出污染面積,就可算出安全距離。
經(jīng)過(guò)幾天來(lái)的反復(fù)思考,特別是今天dhu的批評(píng),啟發(fā)了我從另外的角度考慮計(jì)算垃圾發(fā)電廠排放二惡英的安全距離,建立數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行理論計(jì)算,具體的結(jié)論—安全距離是多少?還需要更多的數(shù)據(jù)和更專業(yè)的人士參與.我現(xiàn)在計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)太聳人聽(tīng)聞了。 數(shù)學(xué)模型的構(gòu)想:既然垃圾發(fā)電廠尾氣的擴(kuò)散和吸收受到多種因素的影響,那么不妨把它最大化,建立一個(gè)可以忽略任何因素的數(shù)學(xué)模型,在最極端的情況下,各種影響因素就可以忽略了
地球的情況多種多樣,什么山川河流,暴風(fēng)雷電,不過(guò)這些我都不管它,我就設(shè)想這是一個(gè)表面平整的球體,沒(méi)有大海,沒(méi)有江河湖泊,全是土地。
數(shù)學(xué)模型就是設(shè)想這個(gè)球的表面均勻分布著許許多多的垃圾焚燒發(fā)電廠,這些垃圾發(fā)電廠都是同樣的規(guī)模,同樣的管理,同樣的尾氣排放,各個(gè)地點(diǎn)的氣候條件完全一樣,每個(gè)地方都有微風(fēng),把垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的尾氣平均分布到這個(gè)球的每一個(gè)角落,這個(gè)微風(fēng)剛剛好能讓垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的污染物在一天之內(nèi)落到地面,這些污染物落到地面后再也不會(huì)返回空氣中,從而形成對(duì)地面的永久污染,這些污染物又進(jìn)入食物鏈,通過(guò)計(jì)算污染物在食物中的含量,以污染物安全值為標(biāo)準(zhǔn),反過(guò)來(lái)推算垃圾焚燒發(fā)電廠在極端理想情況下對(duì)環(huán)境發(fā)生影響面積.有了這個(gè)影響面積的數(shù)據(jù),就可以計(jì)算出安全距離了。
具體以垃圾焚燒發(fā)電廠排放的二惡英作為計(jì)算安全距離的例子吧(主要是因?yàn)樽罱恢痹谒阉鞫河⒌馁Y料,也寫(xiě)了幾個(gè)帖子來(lái)計(jì)算二惡英對(duì)人體的毒害,所以比較熟了),其他污染物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響也可以按照這個(gè)方法來(lái)建立。根據(jù)WHO的數(shù)據(jù), 每月容許攝入量（PTMI）是70pg/公斤,以體重60公斤計(jì)算,每天的容許攝入量就是140pg。
在我的數(shù)學(xué)模型中,空氣中的二惡英含量可以忽略不計(jì),全部二惡英均來(lái)自食物。我假設(shè)蔬菜中的二惡英濃度為土壤中的10倍,這個(gè)純粹是估計(jì),沒(méi)有任何數(shù)據(jù)支持,唯一的理由是:二惡英會(huì)在食物中沉積,也許這個(gè)數(shù)據(jù)太少或太多,需要有關(guān)專業(yè)人士提供數(shù)據(jù),可以參照的是金屬汞在大豆中的濃度是土壤濃度的16倍(注1)。
假設(shè)我每天的食物來(lái)自1m3的土地,這樣土壤中的二惡英的濃度就應(yīng)該為14pg/m3,這個(gè)數(shù)據(jù)也純粹是估計(jì),還需要有關(guān)專家提供數(shù)據(jù)。
番禺將要建立的垃圾焚燒發(fā)電廠規(guī)模為2000噸/天,我就以這個(gè)廠的規(guī)模作為計(jì)算基礎(chǔ)。按照網(wǎng)上資料, 每噸垃圾產(chǎn)生的廢氣大致在4500m3-6000m3,2000噸的垃圾將產(chǎn)生9-12x106m３的廢氣,既然是考慮極端情況來(lái)建立數(shù)學(xué)模型,那就要按照最大值來(lái)作為計(jì)算依據(jù)(一下同樣這樣計(jì)算)根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)(我按照最嚴(yán)格的情況計(jì)算),廢氣中的二惡英含量要低于0.1ng/m3,那么每天產(chǎn)生的二惡英為1.2x106ng.在我設(shè)立的模型中,每天產(chǎn)生的二惡英都會(huì)沉降到地面,均勻污染土壤深度達(dá)1m(沒(méi)有數(shù)據(jù)支持,純粹為了計(jì)算方便,實(shí)際情況是越靠近地表,濃度越高)。
在網(wǎng)上查的資料,二惡英在土壤中的半衰期為12年,就是說(shuō)今天排放的二惡英在12年后的今天才會(huì)減少為今天的一半,就以這個(gè)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)吧.
數(shù)學(xué)模型假設(shè)開(kāi)始的時(shí)候土壤中的二惡英含量為0,這些垃圾焚燒發(fā)電廠同時(shí)開(kāi)工,同時(shí)排放廢氣,每天排放等量的二惡英.于是土壤中的二惡英每天都在增加,隨著時(shí)間的推移,不斷有新產(chǎn)生的二惡英落到地面,原來(lái)在土壤里的二惡英也在分解,直到有一天,土壤里的二惡英分解的速度與排放的速度相等,土壤里的二惡英含量不再增加了,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。
在達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡之前,我假設(shè)這個(gè)球上沒(méi)有任何活動(dòng),土壤里的二惡英除了自然衰減,沒(méi)有任何消耗12年就是4380天,二惡英每天的衰減量為2/4380=0.000478(我是按照每天均勻衰減計(jì)算的,可能有問(wèn)題),到達(dá)平衡點(diǎn)時(shí),垃圾焚燒廠排出的二惡英在土壤里的總量為1.2x106ng/0.00478=2.628x109ng,即2.628x1012pg,有了這個(gè)數(shù)據(jù),我就可以算出受污染的面積為2.628x1012/14=0.188x1012平方米,影響半徑達(dá)0.24x106m,即240公里,這和我之前根據(jù)美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)推斷的安全距離(120公里)有相同的數(shù)量級(jí)。
按照這個(gè)數(shù)據(jù),中國(guó)能夠承受多少象番禺這種規(guī)模的垃圾焚燒廠?51座!而廣東就準(zhǔn)備建19座!廣州就準(zhǔn)備建8座 全球能承受多少?27131座,這是算上海洋的數(shù)量,如果只算陸地,就是8139座,我估計(jì)現(xiàn)在全球的垃圾焚燒廠已經(jīng)超過(guò)這個(gè)數(shù)字了。
也許這個(gè)數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確,因?yàn)樵谕普撨^(guò)程中有幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺少資料來(lái)進(jìn)行支持,關(guān)于半衰期的計(jì)算也可能是想當(dāng)然,不過(guò)這個(gè)數(shù)學(xué)模型是經(jīng)得起檢驗(yàn)的。 我們現(xiàn)在還沒(méi)有付出巨大代價(jià),我的猜測(cè)是1,我們的垃圾焚燒廠還少2.氣候因素3.我們還有個(gè)最大的垃圾桶—大海,海水的巨大容量延緩了危機(jī)的爆發(fā)4之前建的規(guī)模小. 不過(guò)我們?nèi)绻€象現(xiàn)在這樣肆無(wú)忌憚的破壞環(huán)境,總有一天會(huì)付出血的代價(jià)的。停止垃圾焚燒刻不容緩,而且應(yīng)該上升為國(guó)家意志,以至全球的統(tǒng)一行動(dòng),不然我們將付出的代價(jià)太昂貴了。 【轉(zhuǎn)帖】
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發(fā)表于 2012-9-26 15:03
發(fā)表于 2012-9-27 11:20
