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进口废金属固体废物属性鉴别标准与方法

2021-06-30李洪涛凌浩宇郅惠博

理化检验(物理分册) 2021年6期
关键词:废料原料金属

李洪涛, 王 彪, 凌浩宇, 王 磊, 郅惠博

(中华人民共和国上海海关, 上海 200135)

进入21世纪以来,伴随着我国经济的快速发展、城市化进程的不断加快和社会改革的不断深入,我国对进口可用作原料的固体废金属的需求量不断增加。在进口固体废金属循环利用的同时,其次生环境污染危害问题也日益突出[1-8]。在坚持绿色可持续发展理念的推动下,海关作为“国门卫士”,担负着坚决阻击进口固体废金属入境的首道防线。近年来,虽然我国多地海关接连查获进口固体废金属走私进口案件,但进口固体废金属治理依然面临着复杂严峻形势。为撕下进口固体废金属改头换面的伪装,进口废金属固体废物属性的鉴别将尤为关键[9-12]。鉴于近年来进口废金属固体废物鉴别工作的日趋复杂性,为了更好地遏制固体废金属入境,笔者对进口废金属固体废物属性鉴别工作中涉及的标准、检验技术和要素分别进行了系统的梳理和研究。期望相关阐述可以对进口固体废金属的检验监管工作起到指导和技术支撑作用。

1 进口废金属固体废物属性鉴别标准

固体废物鉴别是确定固体废物和非固体废物管理界限的重要手段,是各级环保、海关等执法部门实施环境管理的重要依据。近年来,随着国内对于进口再生金属原料需求的迅速增长,我国进口货物检验监管部门迫切需要对进口废金属固体废物属性进行鉴别以便为打击非法进口废金属入境提供技术依据。进口固体废金属种类繁多、性质复杂,对于其固体废物属性鉴别除了法律法规等政策方面的管控以外,还需要按照相关具体标准来完成实际操作工作。标准是固体废物属性鉴别中的核心内容,其发挥着不可替代的技术支撑作用。

为支撑进口废金属的管理工作,目前我国关于进口废金属固体废物属性的鉴别涉及国家和行业标准,主要包括固体废物鉴别标准、危险废物鉴别标准、固体废物环境保护控制标准、检验检疫规程、检测方法标准以及其他的与废金属鉴别相关的术语、分类、产品和工艺等标准。其中,环境保护部2017年第44号公告批准发布的GB 34330-2017《固体废物鉴别标准 通则》是进口废金属固体废物属性鉴别的根本依据,是我国首次制定的关于固体废物的鉴别标准,具有强制执行的效力。该标准在进口废金属固体废物属性鉴别标准体系中处于核心主导地位,其他从属标准对其起支撑作用,见图1。在此,需要强调说明以下4点:

图1 进口废金属固体废物属性鉴别标准体系框架图Fig.1 Framework diagram of attribute identification standard system for imported scrap metal solid wastes

(1) 在标准中涉及的进口固体废金属的环境保护和控制条款都是硬性指标。在进口再生金属原料通关的过程中,一旦发现不符合环境保护和控制要求的情况,货物就必须退运,并按相关法规处理。

(2) 在我国进口固体废金属管理中,由于2020年新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(新固废法)和《关于全面禁止进口固体废物有关事项的公告》(生态环境部、商务部、国家发展和改革委员会、海关总署公告2020年第53号)对于固体废物零进口的要求,以往发布实施的相当一部分标准中“进口可用作原料的固体废物”等提法显然已经过时。目前国家相关部门和行业协会正在进行废止、修订相关标准的工作。例如,进口可用作原料的固体废物环境保护控制系列标准等(GB 16487.6-2017,GB 16487.7-2017,GB 16487.9-2017,GB 16487.10-2017)已陆续废止,但是这些标准中涉及环境保护和控制的条款已被后续发布实施的相关再生金属原料标准吸收和采纳(如GB/T 39733-2020 《再生钢铁原料》、GB/T 38470-2019《再生黄铜原料》、GB/T 38471-2019《再生铜原料》、GB/T 38472-2019《再生铸造铝合金原料》),甚至其中某些环保要求条款更严格;SN/T 1791.4-2018《进口可用作原料的固体废物检验检疫规程 第4部分:废钢铁》、SN/T 1791.9-2018《进口可用作原料的固体废物检验检疫规程 第9部分:废有色金属》等规程标准今后也会陆续进行废止、修订工作。因此,从事进口废金属固体废物管理和属性鉴别的相关人员应及时关注相关标准的变更信息。

(3) 表1为进口废金属固体废物属性鉴别主要标准一览表,其中列出了涉及再生金属原料和金属产品的相关标准(如GB/T 21181-2017《再生铅及铅合金锭》、GB/T 21651-2018《再生锌及锌合金锭》、GB/T 39733-2020《再生钢铁原料》、GB/T 38472-2019《再生铸造铝合金原料》、GB/T 38470-2019《再生黄铜原料》、GB/T 38471-2019《再生铜原料》等),原因如下:GB 34330-2017《固体废物鉴别标准 通则》在其5.2和6.1条款列出了“不作为固体废物管理”的固体废物属性终止或固体废物豁免条件,其中最重要的条件为满足国家、地方制定或行业的产品质量标准。

表1 进口废金属固体废物属性鉴别主要标准一览表Tab.1 Main standards list for attribute identification of imported scrap metal solid wastes

(4) 固体废物属性的鉴别和危险废物的鉴别标准是密不可分的。危险废物,是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。基于危险废物定义,危险废物不仅是固体废物,而且其具有的腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等特性对人体健康的危害比之单纯的固体废物对环境的危害更甚!这也是联合国早在1995年就通过《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》防止危险废物非法转移尤其是向发展中国家转移的原因。在实际进行进口废金属属性鉴别过程中,时常会遇到货物中夹带含有不明固体粉末和液体是危险废物的情况,怎样从众多纷繁复杂的废料中有效分离出夹杂物特别是危险废物(如有毒液体、多氯联苯等)并确定其含量本身对固废鉴别人员就是一个挑战。这就需要相关从业人员高度重视,努力提升自身业务能力,这也是目前口岸固废检验监管工作需要进一步提升的方面。此外,新发布的《国家危险废物名录(2021年版)》虽然不是标准,但其在日常工作中的类强制性标准作用也至关重要。

2 进口废金属固体废物属性鉴别中的检验技术

在对进口废金属固体废物属性鉴别的过程中,根据具体工况和检测手段的不同需要进行各种不同的分析测试[11],主要涉及感官检验、化学分析、常规仪器分析和无损检测4类。

2.1 感官检验

感官检验是指凭检验人员的经验和感官来检验进口固体废金属或疑似废金属货物状况的方法。一般情况下,这类方法精度不高, 只适于了解货物的整体状况以及其中的夹杂物(违禁品)、表面缺陷(如断裂、锈蚀)等初步情况。这类检验方法虽然看起来比较简单快速,但需要检验人员具有丰富的实践经验和深厚的知识储备。总体上,感官检验主要包括目测、听测、触测3种形式。例如,直接用肉眼或借助放大镜对货物整体和具体金属件进行目测。感官检验得到的一般是初步结论,有时还需进一步在实验室中进行各种试验分析才能最后得到科学可靠的结论。

2.2 化学分析

化学分析是指确定物质化学成分或组成的方法[13]。根据其操作方法的不同,可将其分为滴定分析和质量分析。滴定分析具体是根据滴定所消耗标准溶液的浓度和体积以及被测物质与标准溶液所进行的化学反应计量关系,求出被测物质的含量。滴定分析主要包括酸碱滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法等。质量分析具体是通过适当的方法如沉淀、挥发、电解等使待测组分转化为另一种纯的、化学组成固定的化合物而与样品中其他组分得以分离,然后称其质量,最后计算待测组分的含量。质量分析包括样品溶解、沉淀、过滤、洗涤、烘干和灼烧等基本步骤。目前对于有争议的固体废物鉴别结论,仲裁试验中的化学成分检验一般都采用化学分析的方法。

2.3 常规仪器分析

常规仪器分析是指通过常规的仪器设备对货物的放射性、几何尺寸、物质结构与成分、力学性能、表面和金相等进行半定性、定性或半定量、定量方面的检验分析[13-16]。这类检验往往与具体的技术标准方法相对应,其用到的相关仪器如各种放射性探测仪、几何尺寸测量工具、光谱仪、气相和液相色谱仪、力学性能检测设备、显微镜、电镜、X射线衍射仪等。

2.4 无损检测

无损检测是在不损伤被检测对象的条件下,利用材料内部结构异常或缺陷存在会对热、声、光、电、磁等的变化,来探测各种材料性能。由于无损检测不破坏检测对象(进口贸易方时常要求不要进行破坏性检测以便于后续使用)及其检测仪器的小型化、便携式特点,无损检测在金属材料检验特别是大尺寸、旧的金属零部件检验中发挥着不可或缺的作用[16-17]。目前,无损检测包含的种类很多,超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测以及渗透检测被称为五大无损检测。常用的无损检测设备有X,ϒ和中子射线检测仪、超声探伤仪、涡流探伤仪、磁记忆检测仪以及各种磁粉和渗透检测设备。

3 进口废金属固体废物属性鉴别方法要点

3.1 指导原则

随着近年来海关总署陆续开展的打击“洋垃圾”入境“蓝天2018”~“蓝天2021”专项行动力度的加强,固体废金属的伪装性、隐蔽性越来越强,进口废金属固体废物属性鉴别的难度越来越大。解决这一问题的指导原则就是坚持以固体废物的定义为基础,从其产生、处置和利用的全生命周期流程入手,按照进口货物的固体废物鉴别程序,根据强制性国家标准GB 34330-2017《固体废物鉴别标准 通则》的对应条款(“依据产生来源”、“利用和处置过程”、“不作为固体废物管理”)以及相关的政策、技术规范要求,并结合相关行业状况来进行进口废金属固体废物属性鉴别。

3.2 依据产生来源进行废金属固体废物属性鉴别:金属全生命周期解析

金属固体种类繁多,性质复杂,很多粗加工金属材料和初级加工产品缺乏明确的产品标准,使得一些处于金属产品、金属原材料和废物之间的金属固体的废物属性不易辨识,这给废金属固体废物属性鉴别带来了难度。根据进口废金属固体废物属性鉴别的指导原则,为了了解固体废金属的产生来源,必须要深入研究相关金属的全生命周期过程[5-8]。GB/T 24040-2008《环境管理 生命周期评价 原则与框架》对于生命周期(Life Cycle,LC)的概念定义为“产品系统中前后衔接的一系列阶段,从自然界或从自然资源中获取原材料,直至最终处置”,这可以通俗地理解为从摇篮到坟墓的整个过程。因此,金属的全生命周期是指产品从需求、规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收处置的全部信息与过程,大致可以分为金属的生产、加工制造、应用服役和回收处置这4个阶段(见图2)。

图2 金属的全生命周期过程示意图Fig.2 Schematic diagram of the whole life cycle of metals

新固废法中明确“固体废物,是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。经无害化加工处理,并且符合强制性国家产品质量标准,不会危害公众健康和生态安全,或者根据固体废物鉴别标准和鉴别程序认定为不属于固体废物的除外”。GB 34330-2017《固体废物鉴别标准 通则》分别给出了目标产物和副产物的定义:“目标产物是指在工艺设计、建设和运行过程中,希望获得的一种或多种产品,包括副产品”,“副产物是指在生产过程中伴随目标产物产生的物质”。副产物在GB 34330-2017确定为固体废物,而副产品不是。因此,只有深刻理解金属的生产、加工制造、应用服役和回收利用处置的全生命周期过程,才能正确辨别区分目标产物、产品、副产品、副产物和固体废物。

3.3 固体废金属的表征性指标

在进行废金属固体废物属性鉴别过程中,除了根据GB 34330-2017《固体废物鉴别标准 通则》提到的产生来源、利用和处置情况进行鉴别外,《进口货物的固体废物属性鉴别程序》(生态环境部、海关总署公告2018年第70号)还要求将鉴别样品的理化特征和特性分析结果与文献资料、产品标准等进行对比分析[5-8]。由于物质来源途径的复杂和种类的多样,其作为固体废物既有体现环保要求的一般共性表征指标,也有区别于其他物质的特征性指标,这些指标是不同来源途径和处置情况的外在表现,因此抓住废金属表征指标尤其是特征指标也就抓住了固体废金属属性鉴定的关键。一般来说,废金属固体废物属性的表征性指标主要包括外观特征、理化性能、夹杂物等。一般情况下,废金属的表征性指标在此可以借鉴参考GB/T 4223-2017《废钢铁》、GB/T 13586-2006《铝及铝合金废料》、GB/T 13587-2020《铜及铜合金废料》、GB/T 13588-2006《铅及铅合金废料》、GB/T 13589-2007《锌及锌合金废料》、GB/T 20926-2007《镁及镁合金废料》、GB/T 20927-2007《钛及钛合金废料》、GB/T 21179-2007《镍及镍合金废料》、GB/T 21180-2007《锡及锡合金废料》、GB/T 21182-2007《硬质合金废料》、GB/T 25954-2010《钴及钴合金废料》、GB/T 25955-2010《钽及钽合金废料》、GB/T 26020-2010《金废料分类和技术条件》、GB/T 26308-2010《银废料分类和技术条件》、GB/T 26496-2011《钨及钨合金废料》等标准。需要指出的是,以上这些标准对应的是废金属一般是再生原料的“原料”。废金属需要进一步经过有效分选和预处理等工艺才能得到符合相关国家、行业标准的再生金属原料。由于实际国外进口的固体废金属鱼龙混杂,时常出现未经过预处理或预处理工艺水平较低的情况。

3.4 利用和处置过程中的废金属固体废物属性鉴别

根据中国环境科学研究院周炳炎等编制的GB 34330-2017《固体废物鉴别标准 通则》编制说明,GB 34330-2017中第5部分条款“利用和处置过程中的固体废物鉴别”是根据固体废物的全管理过程特点进行固体废物鉴别的情况(见表2)。5.1条款明确规定了5类以其所列出的利用和处置为目的的物质在利用和处置过程中均属于固体废物。5.2条款列出了“不作为固体废物管理”的“按照相应的产品对待”的固体废物属性终止条件。即在某些情况下,对固体废物进行加工处理后,得到的产物不再属于固体废物。欧盟也有类似的规定,这可以称为“固体废物的洗白程序”。为达到此目的,从固体废物获得的产物应同时满足表3中的3类条件。这3类条件指出固体废物作为生产原料需要加工到什么程度、符合什么情况不再属于固体废物。鉴于废金属作为再生金属原料具有极大的循环利用价值,需要鉴别者对鉴别依据有深入的认识和理解[18]:

表2 GB 34330-2017中的5.1和5.2条款Tab.2 Clauses 5.1 and 5.2 in GB 34330-2017

(1) 第1类条件强调的是符合国家、地方或行业通用的所替代原料生产的产品质量标准。这是为了防止某些企业为了规避固体废物管理,浑水摸鱼制定约束条件很少、普适条件差的企业标准的情况(仅仅到当地市场监督管理部门进行简单备案)。事实上,在口岸进行进口疑似固体废物的废金属固体废物属性鉴别时时常会遇到贸易方拿着企业标准进行申辩的情况。

(2) 第2类条件强调的是国家污染控制标准或技术规范。这是考虑到以固体废物为原料经过初步加工得到的产品可能会含有多种污染物。当没有标准和规范时,可以与被替代物进行比较。当没有被替代原料时,不考虑该条件。

(3) 第3类条件强调有稳定、合理的市场需求。这是借鉴美国、欧盟相关固体废物经过加工、有稳定和合理的市场需求不再属于固体废物的管理经验,是体现再生合法性的重要体现。

总的来看,以上5.1条款从内在逻辑看,固体废物未发生实质性改变,有害物质依然留存(甚至富集),处理方式简单。5.2 条款要求3类条件要同时满足,固体废物作为原料通过了标准化的工艺进行回收利用,获得的产物有标准进行限制,整体风险处于可控、可追溯,实际上就是固体废物经过了刻意加工。事实上,新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2020年9月1日起施行)中对于固体废物的定义中也添加了“经无害化加工处理,并且符合强制性国家产品质量标准,不会危害公众健康和生态安全,或者根据固体废物鉴别标准和鉴别程序认定为不属于固体废物的除外”的阐述,这与GB 34330-2017的5.2条款中对待符合环保要求、节能减排价值大、产业需求大的可再生资源性金属原料的思想一致。

关于GB 34330-2017的5.2条款的使用,目前国家已经颁布实施了部分再生金属原料标准(见表1)。在2020年底发布的《关于规范再生黄铜原料、再生铜原料和再生铸造铝合金原料进口管理有关事项的公告》(生态环境部、海关总署、商务部、工业和信息化部公告2020年第43号)《关于规范再生钢铁原料进口管理有关事项的公告》(生态环境部、国家发展和改革委员会、海关总署、商务部、工业和信息化部公告2020年第78号)中明确规定符合标准GB/T 38470-2019《再生黄铜原料》、GB/T 38471-2019《再生铜原料》、GB/T 38472-2019《再生铸造铝合金原料》和GB/T 39733-2020《再生钢铁原料》的4类再生金属原料不是固体废物可以自由进口,并各自分别赋予其区别于固体废物、表明其产品身份的新海关商品编码。GB/T 38470-2019,GB/T 38471-2019,GB/T 38472-2019和GB/T 39733-2020适用于国内、外原料的回收和分选,标准的制定考虑到了国际、国内两个市场,考虑了供需双方的贸易需要,考虑了使用方的入炉要求,同时兼顾海关检验的要求,在标准实施过程中,检验项目可划分为2类:①体现高品质原料的关键项目,夹杂物、放射性污染、其他要求(危险废物)、金属总量;②一般项目,表观特征、水分、金属含量、金属回收率、断口组织、标志、质量证明书等。以上标准的实施和公告的发布对推动国外铁素资源和有色金属原料进口,增加我国钢铁、铜、铝企业有效选项,充分利用好国际、国内两个市场将起到积极的促进作用。

最后需要指出的是,对应GB/T 23522-2009《再生锗原料》、YS/T 1093-2015《再生锌原料》等标准(见表1)的再生金属原料,目前并没有相关权威公告规定其不是固体废物可以自由进口和赋予其区别于固体废物的新海关商品编码,这种情况应按照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的规定以及GB 34330-2017《固体废物鉴别标准 通则》的准则具体情况具体分析处理。如果利用固体废物加工生产进口的再生锗、再生锌等金属原料符合环保管理和GB 34330-2017中5.2的3个条件要求,笔者认为原则上可以进口,毕竟法无禁止即可为。但是继续延伸下去,就会面临不可回避的现实问题,这些非钢铁、铜、铝类再生金属原料在报关的时候需要对应什么海关商品编码?需要“艺术性”地选择采用现有的非固体废物商品编码吗?如果选择申报非固体废物商品编码,由于具体申报人员的理解不同就会带来申报商品编码会不同的情况,进而导致后续的关税、海关监管条件有差异。因此,目前在进行相关进口再生金属原料固体废物属性判定时需要综合考虑、慎之又慎。

3.5 不作为固体废物管理的物质

GB 34330-2017中第6部分“不作为固体废物管理的物质”标题里使用 “物质”一词而不是“废物”一词,就是明确表明目标鉴别物本身不是固体废物、或者不属于《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》管理的范畴(即本质是固体废物但具有固体废物豁免权)。其中,第6部分6.1条款中的a)条(任何不需要修复和加工即可用于其原始用途的物质,或者在产生点经过修复和加工后满足国家、地方制定或行业通行的产品质量标准并且用于其原始用途的物质)和d)条(供实验室化验分析用或科学研究用固体废物样品)是进行废金属固体废物属性鉴别过程中需要特别注意、反复推敲的地方。a)条针对的就是本身不是固体废物这类情况,主要指的是外观等具有旧品特征很容易被误认为废物的旧品。这些旧品符合“不需要修复和加工即可用于其原始用途”或“在产生点经过修复和加工后满足国家、地方制定或行业通行的产品质量标准并且用于其原始用途”两个特征之一,不是固体废物。如使用过的金属结构件虽然旧了但还是可以换个地方继续原用途循环使用(常见的如可以循环利用的金属脚手架、吊装金属构件等)。6.1条款a)条后一种特征与GB 34330-2017中5.2条款既有共同点也有区别:两者共同点是目标鉴别物都要符合国家、地方制定或行业的产品质量标准,不是废物是产品;不同点在于6.1条款中规定物质要“在产生点经过修复和加工”,而且要“用于其原始用途”,而5.2款无规定。d)条针对的是试验用样品的情况。根据中国环境科学研究院周炳炎等编制的GB 34330-2017《固体废物鉴别标准 通则》编制说明,d)条借鉴了美国其他固体废物排除中的“废物表征样品和试运行研究” 的情况。

4 结束语

坚决遏制废金属固体废物的入境是保护和改善我国水、大气和土壤环境质量、防范环境风险、保护人体健康的重要保障,是深化党中央国务院“坚持全民共治、源头防治”的必然要求。大量再生金属原料的进口是保障和推动我国工业现代化和绿色可持续发展的重要组成部分。处理好经济发展与环境保护的关系,实现两者的良性互动,是我国社会当前面临的现实课题。因此,强力地打击固体废金属入境和保障再生金属原料的进口至关重要。近年来,各地区、各有关部门在打击进口固体废金属走私、加强进口固体废金属监管方面做了大量工作,取得了显著成效。但是进口固体废金属的管理是一项系统性强、专业化要求很高的工作,随着工作进一步深入开展,需要鉴别的固体废金属种类越来越多,鉴别难度也越来越大,要求相关工作者科学系统地掌握和有机结合相关标准、检验技术,综合研判、持之以恒地做好固体废物属性鉴别工作。

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