建设项目中常见的内分泌干扰物的污染和控制建议
2018-05-07李文攀
尤 洋,夏 青,李文攀,敬 红
中国环境监测总站,国家环境保护环境监测质量控制重点实验室,北京 100012
内分泌干扰物(EDCs)是环境中存在的干扰人体正常激素分泌的化学物质,此类物质通过摄入、积累等途径,最终会导致生物体生殖能力下降,并危害生物健康。研究报道约67种化学污染物有引起内分泌紊乱的作用[1]。EDCs通过多种方式进入到环境中,包括工业污染排放、农业污染排放及城市污染排放等。中国对建设项目产生和排放的EDCs管理相对较弱,目前还没有对其产生和排放进行明确、全面的控制,鉴于其种类众多,首先需建立EDCs的优控名单,对常见及危害相对较大的EDCs优先进行严格排放控制。
1 环境中EDCs的污染来源及现状
2 中国EDCs的相关排放标准
3 建设项目中EDCs的排放途径、水平和管理建议
3.1 持久性有机卤化物-二恶英类
3.2 PCB
3.3 砷及重金属
中国是能源消费大国,其中又以煤炭和石油为主,工业生产势必会产生铅、镉、砷、汞等重金属或半金属污染,重金属污染已经成为威胁中国环境安全的突出环境问题。涉重企业涉及面广,布局分散,不利于监管。从重金属污染行业分布看,砷、镉、铅、汞污染行业主要集中在有色、黑色金属采选、冶炼及压延加工,化学原料及化学制品业。
以铅锌冶炼项目为例,铅锌冶炼项目的铅锌矿多以硫化矿为主,汞、铬、铜都是亲硫族元素,砷也会伴生。冶炼过程大部分汞和部分砷会随烟气排放,而在废水的监测中,曾监测到砷、铬超标。因此此类项目污染源分析中不应只关注常规污染物及特征污染物,还应考虑元素的亲和性和伴生情况,最好在排放总量中对砷、汞、铅、镉等也进行控制。氧气底吹熔炼法(SKS)中熔炼炉、鼓风炉均属于连续进料、连续出料,其工况负荷相对较为稳定;但对于非连续进料、出料的冶炼工艺,现场监测时,应摸清楚炉何时进料、何时出料,选择整个熔炼时长中间的4~5 h进行监测,以获得代表性的监测数据。在项目环评和验收中,还应对建设项目周边土壤等进行环境质量监测。有研究报道,某铅锌冶炼项目周边土壤中Pb、Cd分别超过土壤环境质量三级标准的4.83、46.6倍[27]。国家审批的建设项目工艺一般比较先进,如大部分采用两转两吸制酸工艺,对制酸尾气也进行了脱硫处理,废水经处理后能够回用等,但在环保部环境工程评估中心2010年调查的55家小型铅锌冶炼企业中,只有40%的企业对制酸尾气进行了脱硫处理,49%的企业废水存在外排,仅有60%的企业采用两转两吸制酸工艺。建议国家和地方出台鼓励政策,同时严格把关,提高冶炼行业硫酸、汞、铅、镉等的回收利用率。冶炼项目还应重点关注企业的环境风险防范措施的落实情况,如污酸处理站、电解车间等涉及厂内重金属污染源的区域周边地下水的防渗措施、初期雨水收集、事故废水暂存、污水处理、废渣和污泥的处置、危废暂存场防渗等,均为风险防范重点。此外,涉重项目大都涉及卫生防护距离搬迁的问题,很多企业未落实防护距离的搬迁,也未制定搬迁计划,建议基于人群健康的角度加强对防护距离的基础研究,制定科学的环境安全防护距离,同时在项目建成或投产前严格落实。
3.4 BPA
BPA是人工合成的化学物质,在工业上被用于合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等的原料,其广泛地应用于电子产品、汽车制造、航空航天、国防军工、医疗器械等领域。BPA具有雌性激素作用[6],欧盟认为含BPA的奶瓶会诱发性早熟,因此从2011年3月2日起,已禁止生产含化学物质BPA的婴儿奶瓶。中国卫生部门也于2011年5月30日下达禁令,禁止其用于婴幼儿奶瓶生产。近年来,国内市场PC需求旺盛,国外三井化学、拜耳等公司陆续在中国投资建厂生产PC。 目前中国PC还主要依赖进口,作为国家“十二五”政策扶持项目,国内企业纷纷新、扩建装置抢占市场,近几年将是中国PC产能集中爆发期,据中国石油化工网统计数据,2016年中国BPA产能达到144万t,较2015年增长20万t。目前,中国没有BPA的污染物排放标准和环境质量标准,使得对于PC类项目在生产运行中产生和排放的BPA没有被有效监控。如某年产12万t BPA项目以苯酚和丙酮为原料,在催化剂作用下反应生成BPA产品,经监测,其有机废水排口BPA的最大日均浓度值达到13.1 mg/L,无机废水排口BPA的最大日均浓度值为0.014 mg/L,最终排入外界水体中,而该类项目的环评报告书等文件中均未对BPA提出限制性要求。
3.5 BaP
BaP不仅广泛存在于环境中,而且与其他多环芳烃的含量有一定的相关性,所以,一般都把BaP作为大气致癌物的代表,其主要来源为炭黑、煤、煤焦油、石油等不完全燃烧产物以及焦化废水。
3.5.1 焦化行业BaP排放
经监测,某焦化项目生化处理站进口BaP浓度为1.8~3.9 μg/L,经生化处理后浓度为0.2~0.6 μg/L,而中国《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)表1车间排放口标准为0.03 μg/L,排放超过了标准要求;厂界无组织废气BaP最大浓度为0.007 8 μg/m3,标准为0.008 μg/m3,也接近标准要求。
3.5.2 石化行业BaP排放
某大炼油项目,柴油中多环芳烃的体积百分比为30%,对其厂界无组织废气中多环芳烃进行监测,结果显示BaP最大浓度为0.020 μg/m3,超过标准限值(0.008 μg/m3)。
又如某石化公司煤代油项目,锅炉燃料为石油焦掺烧煤混合燃烧,其有组织废气排放口BaP最大排放浓度为0.001 0 mg/m3,因环评及批复均按锅炉大气污染物排放标准进行评价,未对该污染因子提出控制要求,而《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)表2沥青及碳素制品生产和加工要求BaP最大排放浓度为0.000 3 mg/m3,参照此标准,项目排放水平是偏高的。石化类项目的BaP超标并不少见,针对这类项目,从污染源分析到排放监测均应引起相关单位重视。建设单位应特别加强对BaP排放控制,管理部门加强监管,在满足标准的前提下减少排放。
3.6 VCM
VCM是一种重要的化工原料,主要应用于合成聚氯乙烯(PVC),用于塑料工业。中国是PVC生产和使用大国,据中塑在线统计,2016年中国PVC树脂产量达2 250万t,产量持续增长。VCM是已知致癌物,并具有一定的胚胎毒性,可能威胁下一代的健康[28]。中国氯乙烯对工人生殖功能影响调查协作组对全国13个VCM生产工厂进行过调查,多个岗位VCM浓度大于30 mg/m3[29]。某年产100万t电石法生产PVC项目,VCM装置排放废气经变压吸附后,废气排口VCM的最大排放浓度为300 mg/m3;PVC装置排放废气经湿法洗涤后,废气排口VCM的最大排放浓度为58.1 mg/m3,均超过当时的标准限值(36 mg/m3)。中国油少煤富的实际情况决定了中国电石法PVC仍占据主导地位,尽管工艺改进已经加强了对VCM的治理,但VCM的排放量仍然持续增加,建设单位应加强对VCM尾气处理设施运行维护,提高处理效率,减少排放量,加强储罐区和有毒气体管道风险防范和有毒气体泄漏防护措施,并加强对职工的健康防护。
4 结论
5 结语
中国对EDCs污染造成的环境问题尚缺乏全面科学的认识,对建设项目产生和排放的EDCs管理相对较弱,目前还没有对其产生和排放进行严格、全面的控制,鉴于其种类众多,首先需建立EDCs的优控名单,完善相关行业EDCs排放标准,加强对涉及EDCs排放的生产企业的监测和运行监管。建立基于健康风险的优控内分泌干扰物数据库,在已确定为优控污染物行业内部鼓励替代产品的研发和使用,减少其在生产中用量,并在行业分布重点地区开展人群健康检测及早期危害筛查,共同积极应对此类环境健康问题。
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