張開航(山東省棗莊市環境監測站,山東棗莊 277800)
環境保護戰略思考
張開航
(山東省棗莊市環境監測站,山東棗莊 277800)
論述用總有機碳(TOC)代替化學需氧量(COD)作為環境標準、環境監測、政府環境保護目標責任制考核指標;應急環境安全保障體系的建立。對建立“清潔環境監測標準體系”;實行“清潔計量認證”;在進行海水淡化的同時,充分利用海水淡化產生的濃縮海水,開展資源綜合利用,形成海水淡化和濃縮海水資源利用產業鏈,促進海水淡化產業可持續發展和良性循環;南水北調工程近期優先考慮,優先建設中線、西線調水工程,遠景的實施順序,可根據當時主要供水目標的需求狀況,進行論證比較選擇等等提出對策和建議。
TOC COD 應急 環境安全保障體系 清潔計量認證
當前我國環境保護取得顯著成就,局部環境質量得到明顯改善,生態環境惡化趨勢正在得到初步遏制,生態系統正向良性循環方向發展,但也存在一些突出問題需要解決,本人提出如下建議供決策參考:
危險化學品重特大事故時有發生,環境安全形勢依然嚴峻。環境保護要體現預防為主,防治結合的方針,為防止發生突發性重大環境事故,牢固樹立“隱患險于事故、防范勝過救災”的理念,嚴格落實企業環境安全主體責任,積極推進環境應急全過程管理,應進一步健全環境風險防控措施,提高環境風險防范水平。
當前環保部門大多注重企業污染治理設施、偷排漏排、排污達標排放檢查,往往忽視環境安全檢查和應急保障措施的落實,因此,開展環境隱患調查和評估,建立應急環境安全保障體系就更為重要和迫切。
當前我國考核水污染濃度、有機物污染物排放量是以化學需氧量CODCr為指標的,例如我國《地表水環境質量標準(GB3838-2002)》、《地下水質量標準(GB/T14848-93)》、《農田灌溉水質標準(GB5084-92)》、《漁業水質標準(GB11607-89)》,都用化學需氧量(COD)標準,但是監測分析化學耗氧量CODCr要使用重鉻酸鉀,要使用汞掩蔽氯離子,在監測分析之后產生鉻、汞二次污染。另外,芳烴及吡啶難以被重鉻酸鉀氧化,而還原性污染物硫化物、亞硝酸鹽、亞鐵離子又使測定結果偏高,COD不能全面反映有機污染的狀況;目前我國在水污染企業、河流斷面安裝了數以萬計的化學耗氧量CODCr在線監測儀,產生的含鉻、汞廢水大多在分析之后,在沒有處理的情況下隨廢水排放到環境,產生二次污染;鉻、汞是第一類重金屬污染物,單獨處理難度比較大,量大面廣的鉻、汞二次污染很難從根本上解決。
TOC(Total Organic Carbon)稱為總有機碳,它可被作為評價水體中有機物污染程度的重要參考指標。它的測定是在高溫下,使水樣中的有機物氣化燃燒,生成二氧化碳,通過紅外線分析,即可知總有機碳量,分析過程中不使用和產生重金屬等污染物。
理論上講,COD是用消耗的氧(O2)表示耗氧量,TOC是用碳(C)表示耗氧量,兩者的比例為O2/C=32/12=2.67,由于不同區域、不同水質等差異,COD和TOC的濃度值會有不同;對不同區域、不同水質的水樣,分別對COD和TOC進行測定,采用最小二乘法原理對測定結果進行回歸分析,得出其線性相關性數學模型。
總有機碳(TOC)和化學需氧量(CODCr)都是反映水中有機污染物的指標,二者既有相關性,也有差異,我們不能苛求二者的絕對一致。
當前我國已經有企業生產了TOC分析儀,應在第十三個五年規劃期間進行監測科研,開發設計準確性、可比性強的實驗室TOC分析儀、在線TOC分析儀、應急便攜式TOC分析儀,進行數據比對,技術、儀器、設備儲備,人員培訓,逐步用TOC或高錳酸鹽指數代替化學需氧量CODCr監測考核指標。
“清潔環境監測標準體系”或稱“綠色環境監測標準體系”,是一個亟待解決的問題。當前我國制定的廢水、廢氣、固體廢物、土壤監測、移動源監測的檢測規范、方法標準,注重方法的準確性,對于檢測方法可能產生的重金屬污染、持久性有機物污染、產生污染物處理的難易程度等并沒有考慮,對實驗室選擇什么監測分析方法也沒有提出要求。例如測定水中氨氮方法可以用:(1)納氏試劑比色法;(2)水楊酸分光光度法;(3)蒸餾-中和滴定法。目前大部分實驗室都用納氏試劑比色法,該方法要使用二氯化汞或碘化汞,分析后產生第一類污染物重金屬汞,很難處理,而水楊酸分光光度法和蒸餾-中和滴定法都不使用和產生第一類污染物重金屬汞。
建議對實驗室和在線分析儀器設備分析方法的環境監測標準進行分類,對已公布的相關環境檢測規范、方法標準進行重新分類,例如測定氨氮,可以把“水楊酸分光光度法”;“蒸餾-中和滴定法”作為推薦優先使用的方法,把“納氏試劑比色法”作為可以使用但準備淘汰的方法。
計量認證是我國通過計量立法,對為社會出具公證數據的檢驗機構(實驗室)進行強制考核的一種手段,也可以說是具有中國特點的政府對實驗室的強制認可。經計量認證合格的產品質量檢驗機構所提供的數據,用于貿易出證、產品質量評價、成果鑒定作為公證數據,具有法律效力。
當前實驗室計量認證,大多都是側重考核盲樣的準確度,對實驗室的能力、環境條件進行認證、認可,分析方法可能產生的二次污染,測試樣品的試劑無害化、測定中選用藥品的安全性、對環境的影響等都沒有作為重點內容進行考核評價,建議國家環保主管部門協調國家計量認證主管部門、國家實驗室認可主管部門盡快對各類實驗室、科研機構等的認證、認可實驗室所產生的環境影響進行評價,用清潔、安全的標準測定方法代替有毒有害、存在二次污染的檢測方法;今后認證、認可實驗室時,應把清潔、安全、無污染、少污染作為重要考核評價內容,使采用的方法所加試劑盡量不含鉛、鎘、鉻、汞、砷第一類污染物質和其他有毒有害物質。加速使用無毒無害、低毒低害,排入環境后無二次污染的檢測技術,方法標準;使通過認證、認可的機構不僅提供的數據準確、可比,而且檢測方法對環境無害。即實行清潔計量認證。
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作為水資源的開源增量技術,海水淡化已經成為解決全球水資源危機的重要途徑,全球海水淡化每年以20%-30%的速度增長。
在北京、天津等城市鄰近海域,又用水緊張的情況,以及海水淡化占地少、移民少等原因,用海水淡化解決京津缺水問題,經濟和技術上更合理,且淡化海水水質好,海水淡化更具有現實價值。在我國國家政策和規劃先行的背景下,未來我國的海水淡化市場面臨著巨大的機遇。
在進行海水淡化的同時,要充分利用海水淡化產生的濃縮海水,開展資源綜合利用,形成海水淡化和濃縮海水資源利用產業鏈,促進海水淡化產業可持續發展和良性循環。應大力推進利用海水淡化后產生的濃縮海水開發精細海洋化工產品,如原鹽、鉀鹽系列,鎂化物系列、碘、溴及溴化鋰等。建立國家級百萬噸級濃縮海水制鹽,萬噸級海水提鉀、提溴產業化示范工程,提高海洋化工的技術水平和經濟效益。有計劃、有目的使用海水淡化后的濃縮鹽水,再進行適當的勾兌,用于珍貴海產品的人工養殖。利用高新技術開發海洋生物藥品、保健品及水產養殖餌料等高附加值產品,發展新型海洋生物產業。
南水北調工程是優化水資源配置、促進區域協調發展的基礎性工程,是新中國成立以來投資額最大、涉及面最廣的戰略性工程,事關中華民族長遠發展。
南水北調工程應解決好南水北調工程耗資巨大,工程占地,移民和補償款、就業安置等問題,對調水成本以及如果調水量太少,發揮不了經濟效益,調水量過多,枯水期可能會使長江的水量不足,影響長江河道的航運,長江口的咸潮加深,調水對氣候、生態影響,東線工程調水對長江河口地區的影響導致北方灌區土壤次生鹽漬化,可能引發的地球自然環境生態危機等進行充分的調查和評估。
面對南水北調東線工程沿線經濟相對發達,污染較重,治理難度大等現實情況。建議近期優先考慮,優先建設中線、西線調水工程,遠景的實施順序,可根據當時主要供水目標的需求狀況,進行論證比較選擇。
張開航(1963—),男,大學本科,高級工程師,主要研究方向為環境保護戰略、環境標準、儀器分析、環境監測科研。