持久性有機污染物調查變化及防治對策研究＊

韓慶榮，郭秉堂，劉 蘭，陸婭靜，張 喆

（1.甘肅省化工研究院有限責任公司,甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省固體廢物管理和化學品中心，甘肅 蘭州 730000；3.甘肅省分析測試中心，甘肅 蘭州 730000；4.甘肅創翼檢測科技有限公司，甘肅 蘭州 730000）

持久性有機污染物 (Persistent Organic Pollutants，簡稱POPs)是指具有毒性、生物蓄積和半揮發性，在環境中持久存在，能在環境中長距離遷移，具有很長的半衰期，且能通過食物網積聚，并對人類健康及環境造成嚴重威脅的有機化學物質。目前列入 《關于持久有機污染物的斯德哥爾摩公約》受控名單的POPs 有七氯、六氯苯（HCB）、多氯聯苯（PCBs）、二噁英（PCDD）、六六六和五氯苯等21 種物質[1]。研究表明[2]，因其具有很強的親脂憎水性，可以沿食物鏈逐級放大，導致低濃度存在于大氣、水、土壤的POPs 物質可通過食物鏈對處于最高營養級的人類健康造成嚴重損害。另外，持久性有機污物具有高毒性[3]，能夠對人類健康和生態系統產生毒性影響，對肝、腎等臟器和神經系統、內分泌系統、生殖系統等有急性和慢性毒性，并具有致癌性、生殖毒性、神經毒性、內分泌干擾特性等，不僅對個體產生危害，而且對其后代造成永久性的影響。

針對持久性有機污的以上諸多危害通過對甘肅省持久性污染物詳細調查、統計[4]，并結合治理方法提出了防治對策。目的在于通過研究持久性有機污染物的現狀提出相應的防治對策，減少因持久性有機污染物對人類及環境的危害。同時，通過持久性有機污染物的研究并提出相應的防治對策也可為國內其他省份開展持久性有機污染物提供重要的參考。

1 2012 年甘肅省POPs 排放企業、裝置數量及排放情況[5]

1.1 二噁英類排放情況

不同類別二噁英類排放源基本情況匯總見表1。

表1 不同類別二噁英類排放源基本情況匯總表

1.1.1 排放源源企業數量比例

2012 年度二噁英類POPs 排放源企業構成比如圖1 所示。

圖1 2012 年不同類別二噁英類POPs 排放源企業數量構成比

由圖1 可知，在116 家二噁英類POPs 排放源企業中，位列前三的是：鑄鐵生產52 家，占總數量的44.83%；廢棄物焚燒類有33 家(其中醫療廢物焚燒31 家，危險廢物焚燒1 家，一般工業廢物焚燒1家)，占全部排放源企業數量的28.45%；遺體火化類16 家，占總數量的13.79%；其次，制漿造紙類6 家，占總數量的5.17%；鐵礦石燒結類、焦炭生產類和煉鋼生產類各4 家，分別各占總數量的3.45%；水泥窯共處置固體廢物企業1 家，占總數量的0.86%。

因此，鑄鐵生產、廢棄物焚燒和遺體火化等三類排放源企業是全省最主要的二噁英類POPs 排放源企業，占全省二噁英類POPs 排放源企業總數的87.07%。

1.1.2 排放源裝置數量及比例

2012 年不同類別二噁英類POPs 排放源裝置數量及構成比如圖2 所示。

圖2 2012 年不同類別二噁英類POPs 排放源裝置數量構成比

由圖2 可知，在全省查出的163 個二噁英類排放源裝置中，鑄鐵生產類裝置64 個，占總數的39.26%；廢棄物焚燒類裝置33 個，占總數的20.25%；遺體火化類裝置30 個，占總數的18.40%。其他五個行業裝置數由多到少依次為煉鋼生產類裝置11 個，占總數的6.75%，焦炭生產類裝置10 個，占總數的6.13%；鐵礦石燒結裝置8 個，占總數的4.91%；制漿造紙類裝置6 個，占總數的3.68%；水泥窯共處置固體廢棄物裝置1 個，占總裝置數的0.61%。

因此，鑄鐵生產、廢棄物焚燒和遺體火化等三類排放源裝置數量較多，占全省二噁英類POPs 排放源裝置總數的77.91%。

1.1.3 按二噁英類排放量及比例

2012 年度不同類別二噁英類POPs 排放量及構成比如圖3 和圖4 所示。

圖3 2012 年不同類別排放源廢氣中二噁英類POPs 排放量構成比

圖4 2012 年不同類別排放源二噁英類POPs 排放量構成比

由圖3、4 可知，在8 類排放源中，鐵礦石燒結類排放量最大，排放量為23977.03 mg TEQ，占總排放量的59.90%，全部隨廢氣排出；其次是煉鋼生產類，排放量為13708.32 mg TEQ，占總排放量的34.24%，其中廢氣排放量為1821.47 mg TEQ；焦炭生產類排放量為1149.744 mg TEQ，占總排放量的2.87%，其中廢氣排放量為963.12 mg TEQ；廢棄物焚燒類排放量為501.95 mg TEQ，占總排放量的1.25%，其中廢氣排放量為63.09 mg TEQ；制漿造紙排放量為378.952 mg TEQ，占總排放量的0.95%，產生的二噁英類主要存在于廢水中，不產生含二噁英廢氣；遺體火化類排放量為195.5525 mg TEQ，占總排放量的0.49%，全部以廢氣排放；鑄鐵生產類排放量為93.119175 mg TEQ，占總排放量的0.23%，其中廢氣排放量為66.195425 mg TEQ；水泥窯共處置固體廢棄物排放量為27.06 mg TEQ，占總排放量的0.07%，全部以廢氣排放。8 類排放源中，鐵礦石燒結、煉鋼生產、焦炭生產這3 類排放源排放量較大，排放量之和占到全省總排放量的97.01%。

1.2 多氯聯苯類污染源企業分布、生產及污染控制狀況

經調查發現，2012 年甘肅省14 個市(州)中僅有嘉峪關、白銀、天水、定西和臨夏等5 個市（州）存在多氯聯苯類污染源企業，現存273 臺含多氯聯苯的國產電容器。其中，在線199 臺，占總數的72.89%，已經處置74 臺，占總數的27.11%。省內其他各地均未發現多氯聯苯類污染源企業。全省按地區匯總表及數量對比情況見表2。

表2 甘肅省各地區含多氯聯苯電力設備基本情況

由表2 可知，2012 年甘肅省按地區統計現存含多氯聯苯電力設備數量由大到小依次為：白銀、天水、嘉峪關、定西、臨夏州，分別占總數的54.21%、25.64%、13.55%、5.13%和1.47%。其中嘉峪關的37臺和臨夏州的4 臺（共處理9 臺，包括5 臺無銘牌標識的疑似設備）含PCBs 電力設備已全部處置，天水市處置22 臺，白銀市處置11 臺設備。其余市州均未調查出含PCBs 的電力設備及其廢物，省內其余市、州均未調查出含多氯聯苯類污染物的電力設備。為避免長期污染，應逐步淘汰、處理含多氯聯苯的電容器。

2 排污分析（2010[6],2012）

2.1 二噁英的來源

大氣環境中的二惡英90%來源于城市和工業垃圾焚燒。含鉛汽油、煤、防腐處理過的木材以及石油產品、各種廢棄物在燃燒溫度低于300-400℃時容易產生二惡英。聚氯乙烯塑料、紙張、氯氣以及某些農藥的生產環節、鋼鐵冶煉、高溫氯氣活化等過程都可向環境中釋放二惡英。

因此，二噁英的調查面向有焚燒環節的行業，重點監管為8 個行業：廢棄物焚燒，制漿造紙，鐵礦石燒結，煉鋼生產，焦炭生產，鑄鐵生產，遺體火化，水泥窯共處置固體廢物等行業。2010 年調查行業沒有將水泥窯共處置固體廢物行業納入統計范疇。

2.2 排放源與排放量變化情況

經過兩年的治理，在產生企業和產生裝置的有了大幅的下降，具體信息見表3。

表3 2012 年,2010 年排放源與排放量情況

由表3 可知，排放企業減少了142 家，減少較多的行業為廢棄物焚燒行業和鑄鐵生產，分別減少128 家和10 家；排放裝置減少多的行業為廢棄物焚燒行業和制漿造紙，分別減少128 個和5 個；排放量減少多的行業為鑄鐵生產和廢棄物焚燒行業，分別減少3562.9mgTEQ 和843.25mgTEQ。

由此數據可知，兩年的治理非常有成效，在污染源產生企業和裝置的方面治理尤其好，從源頭治理，降低二噁英的產生。2012 年雖然增加1 個行業的統計數據，但排放總量減少42.66mgTEQ，整體治理富有成效。

從表3 可知，在鐵礦石燒結、煉鋼生產、制漿造紙、焦炭生產四個行業出現了反彈，分別增排二噁英3137.2mgTEQ、841.53mgTEQ、211.77mgTEQ、181.46mg TEQ，使得鑄鐵生產和廢棄物焚燒減排的效果打了折扣。

2.3 變化分析

對比兩年的統計數據，發現特征比較明顯，雖然兩年的排放總量變化不大，但不同行業排放量有了明顯區別。具體規律如下：

1）減排是由關停污染排放源達成，在生產技術上并沒有提升，如果市場需求增大，該排放量存在反彈的可能性；

2）廢棄物焚燒關停，原需處理的廢棄物，仍存在處理問題，目前沒有可靠的技術方案。提升焚燒工藝是當務之急；

3）排放量反彈的行業，是生產增產所致，不是治理措施出現變動。在處理工藝上的改進沒有較大進展。因此，其排放量與產量成正比，其數據浮動不可預期。

3 防治對策

綜上數據對比分析發現，甘肅省在POPs 控制上取得了一定成績，但排放總量變化不大，研究基礎相對薄弱，為減少POPs 對自然環境和生物的危害，結合甘肅省實際情況提出以下對策：

1）從源頭治理，開展垃圾分類和回收運動。建立制度，將垃圾分為可燃垃圾、不可燃垃圾、塑料垃圾、玻璃類垃圾、廢電池等。建設焚燒垃圾的量，使得垃圾焚燒廠所燃燒的垃圾已經完全剔除了塑料等化學制品，將大大降低了焚燒所造成的二惡英等有毒氣體排放量。

2）加大POPs 環境監管執行力度，從源頭控制控制，加大對重點排放企業除塵設施的檢查力度，按標準嚴格要求，加強污染源調查，對POPs 的生產、分布、排放、貯藏、污染第等進行詳盡調查，全面了解污染現狀，制定完善的控制方案和措施，控制POPs 的排放。

3）對已經受到污染的土壤、水體等，聯合使用物理處理（包括混凝沉降、汽提法、萃取法、蒸餾法和吸收法等）、化學修復（包括濕式氧化法、光催化氧化法、電化學沉降法、化學清洗法和超臨界水氧化法等）和生物修復（包括植物修復、微生物修復、動物修復和酶生物修復）等多種技術，有效控制有機污染物對環境的污染。

4）加強基礎性研究，包括持久性有機污染物的分析檢測技術、降解機理方面的基礎研究。

5）在治理傳統持久性有機污染物的同時，謹防新的持久性有機污染物的出現和累計。

6）加強國際合作，在污染物控制技術方面使用統一的國際標準、評價體系和試驗方法，相互提供必要的信息和數據，實現技術和資源共享。

7）加強監管人員及企業負責人員的培訓工作，使之意識到含多氯聯苯電容器的對人、畜及環境的危害，加強含多氯聯苯電力設備的管理，并規范廢電容器的為避免長期污染，制定計劃逐步淘汰并及時處理含多氯聯苯的電容器。

4 結論

1）甘肅省主要污染源排放源企業和裝置主要為鑄鐵生產和廢棄物焚燒兩類。主要問題為大部分生產裝置老舊，二惡英類POPs 排放量大且部分裝置未加裝任何除塵設施，廢氣未經處理直接排向大氣，部分廢棄物焚燒為無組織排放。

2）通過綜合分析甘肅省8 類二噁英類POPs 重點排放行業排放源企業數量、裝置數量和各類排放源排放量的分布特征，確定鐵礦石燒結、煉鋼生產和焦炭生產三行業為我省POPs 重點監管行業，占本次調查排放總量的97.01%；確定嘉峪關、蘭州和金昌三市為甘肅省POPs 重點監管地區，占本次調查排放總量的96.15%，也是今后監管的重點。

因此，對持久性有機污染物的調查及防治對策的研究對減少和預防持久性有機污對人類和環境的危害具有重要的意義。同時，通過持久性有機污染物的研究并提出相應的防治對策也可為國內其他省份開展持久性有機污染物提供重要的參考。