持久性有机污染物调查变化及防治对策研究＊

韩庆荣，郭秉堂，刘 兰，陆娅静，张 喆

（1.甘肃省化工研究院有限责任公司,甘肃 兰州 730000；2.甘肃省固体废物管理和化学品中心，甘肃 兰州 730000；3.甘肃省分析测试中心，甘肃 兰州 730000；4.甘肃创翼检测科技有限公司，甘肃 兰州 730000）

持久性有机污染物 (Persistent Organic Pollutants，简称POPs)是指具有毒性、生物蓄积和半挥发性，在环境中持久存在，能在环境中长距离迁移，具有很长的半衰期，且能通过食物网积聚，并对人类健康及环境造成严重威胁的有机化学物质。目前列入 《关于持久有机污染物的斯德哥尔摩公约》受控名单的POPs 有七氯、六氯苯（HCB）、多氯联苯（PCBs）、二噁英（PCDD）、六六六和五氯苯等21 种物质[1]。研究表明[2]，因其具有很强的亲脂憎水性，可以沿食物链逐级放大，导致低浓度存在于大气、水、土壤的POPs 物质可通过食物链对处于最高营养级的人类健康造成严重损害。另外，持久性有机污物具有高毒性[3]，能够对人类健康和生态系统产生毒性影响，对肝、肾等脏器和神经系统、内分泌系统、生殖系统等有急性和慢性毒性，并具有致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等，不仅对个体产生危害，而且对其后代造成永久性的影响。

针对持久性有机污的以上诸多危害通过对甘肃省持久性污染物详细调查、统计[4]，并结合治理方法提出了防治对策。目的在于通过研究持久性有机污染物的现状提出相应的防治对策，减少因持久性有机污染物对人类及环境的危害。同时，通过持久性有机污染物的研究并提出相应的防治对策也可为国内其他省份开展持久性有机污染物提供重要的参考。

1 2012 年甘肃省POPs 排放企业、装置数量及排放情况[5]

1.1 二噁英类排放情况

不同类别二噁英类排放源基本情况汇总见表1。

表1 不同类别二噁英类排放源基本情况汇总表

1.1.1 排放源源企业数量比例

2012 年度二噁英类POPs 排放源企业构成比如图1 所示。

图1 2012 年不同类别二噁英类POPs 排放源企业数量构成比

由图1 可知，在116 家二噁英类POPs 排放源企业中，位列前三的是：铸铁生产52 家，占总数量的44.83%；废弃物焚烧类有33 家(其中医疗废物焚烧31 家，危险废物焚烧1 家，一般工业废物焚烧1家)，占全部排放源企业数量的28.45%；遗体火化类16 家，占总数量的13.79%；其次，制浆造纸类6 家，占总数量的5.17%；铁矿石烧结类、焦炭生产类和炼钢生产类各4 家，分别各占总数量的3.45%；水泥窑共处置固体废物企业1 家，占总数量的0.86%。

因此，铸铁生产、废弃物焚烧和遗体火化等三类排放源企业是全省最主要的二噁英类POPs 排放源企业，占全省二噁英类POPs 排放源企业总数的87.07%。

1.1.2 排放源装置数量及比例

2012 年不同类别二噁英类POPs 排放源装置数量及构成比如图2 所示。

图2 2012 年不同类别二噁英类POPs 排放源装置数量构成比

由图2 可知，在全省查出的163 个二噁英类排放源装置中，铸铁生产类装置64 个，占总数的39.26%；废弃物焚烧类装置33 个，占总数的20.25%；遗体火化类装置30 个，占总数的18.40%。其他五个行业装置数由多到少依次为炼钢生产类装置11 个，占总数的6.75%，焦炭生产类装置10 个，占总数的6.13%；铁矿石烧结装置8 个，占总数的4.91%；制浆造纸类装置6 个，占总数的3.68%；水泥窑共处置固体废弃物装置1 个，占总装置数的0.61%。

因此，铸铁生产、废弃物焚烧和遗体火化等三类排放源装置数量较多，占全省二噁英类POPs 排放源装置总数的77.91%。

1.1.3 按二噁英类排放量及比例

2012 年度不同类别二噁英类POPs 排放量及构成比如图3 和图4 所示。

图3 2012 年不同类别排放源废气中二噁英类POPs 排放量构成比

图4 2012 年不同类别排放源二噁英类POPs 排放量构成比

由图3、4 可知，在8 类排放源中，铁矿石烧结类排放量最大，排放量为23977.03 mg TEQ，占总排放量的59.90%，全部随废气排出；其次是炼钢生产类，排放量为13708.32 mg TEQ，占总排放量的34.24%，其中废气排放量为1821.47 mg TEQ；焦炭生产类排放量为1149.744 mg TEQ，占总排放量的2.87%，其中废气排放量为963.12 mg TEQ；废弃物焚烧类排放量为501.95 mg TEQ，占总排放量的1.25%，其中废气排放量为63.09 mg TEQ；制浆造纸排放量为378.952 mg TEQ，占总排放量的0.95%，产生的二噁英类主要存在于废水中，不产生含二噁英废气；遗体火化类排放量为195.5525 mg TEQ，占总排放量的0.49%，全部以废气排放；铸铁生产类排放量为93.119175 mg TEQ，占总排放量的0.23%，其中废气排放量为66.195425 mg TEQ；水泥窑共处置固体废弃物排放量为27.06 mg TEQ，占总排放量的0.07%，全部以废气排放。8 类排放源中，铁矿石烧结、炼钢生产、焦炭生产这3 类排放源排放量较大，排放量之和占到全省总排放量的97.01%。

1.2 多氯联苯类污染源企业分布、生产及污染控制状况

经调查发现，2012 年甘肃省14 个市(州)中仅有嘉峪关、白银、天水、定西和临夏等5 个市（州）存在多氯联苯类污染源企业，现存273 台含多氯联苯的国产电容器。其中，在线199 台，占总数的72.89%，已经处置74 台，占总数的27.11%。省内其他各地均未发现多氯联苯类污染源企业。全省按地区汇总表及数量对比情况见表2。

表2 甘肃省各地区含多氯联苯电力设备基本情况

由表2 可知，2012 年甘肃省按地区统计现存含多氯联苯电力设备数量由大到小依次为：白银、天水、嘉峪关、定西、临夏州，分别占总数的54.21%、25.64%、13.55%、5.13%和1.47%。其中嘉峪关的37台和临夏州的4 台（共处理9 台，包括5 台无铭牌标识的疑似设备）含PCBs 电力设备已全部处置，天水市处置22 台，白银市处置11 台设备。其余市州均未调查出含PCBs 的电力设备及其废物，省内其余市、州均未调查出含多氯联苯类污染物的电力设备。为避免长期污染，应逐步淘汰、处理含多氯联苯的电容器。

2 排污分析（2010[6],2012）

2.1 二噁英的来源

大气环境中的二恶英90%来源于城市和工业垃圾焚烧。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。

因此，二噁英的调查面向有焚烧环节的行业，重点监管为8 个行业：废弃物焚烧，制浆造纸，铁矿石烧结，炼钢生产，焦炭生产，铸铁生产，遗体火化，水泥窑共处置固体废物等行业。2010 年调查行业没有将水泥窑共处置固体废物行业纳入统计范畴。

2.2 排放源与排放量变化情况

经过两年的治理，在产生企业和产生装置的有了大幅的下降，具体信息见表3。

表3 2012 年,2010 年排放源与排放量情况

由表3 可知，排放企业减少了142 家，减少较多的行业为废弃物焚烧行业和铸铁生产，分别减少128 家和10 家；排放装置减少多的行业为废弃物焚烧行业和制浆造纸，分别减少128 个和5 个；排放量减少多的行业为铸铁生产和废弃物焚烧行业，分别减少3562.9mgTEQ 和843.25mgTEQ。

由此数据可知，两年的治理非常有成效，在污染源产生企业和装置的方面治理尤其好，从源头治理，降低二噁英的产生。2012 年虽然增加1 个行业的统计数据，但排放总量减少42.66mgTEQ，整体治理富有成效。

从表3 可知，在铁矿石烧结、炼钢生产、制浆造纸、焦炭生产四个行业出现了反弹，分别增排二噁英3137.2mgTEQ、841.53mgTEQ、211.77mgTEQ、181.46mg TEQ，使得铸铁生产和废弃物焚烧减排的效果打了折扣。

2.3 变化分析

对比两年的统计数据，发现特征比较明显，虽然两年的排放总量变化不大，但不同行业排放量有了明显区别。具体规律如下：

1）减排是由关停污染排放源达成，在生产技术上并没有提升，如果市场需求增大，该排放量存在反弹的可能性；

2）废弃物焚烧关停，原需处理的废弃物，仍存在处理问题，目前没有可靠的技术方案。提升焚烧工艺是当务之急；

3）排放量反弹的行业，是生产增产所致，不是治理措施出现变动。在处理工艺上的改进没有较大进展。因此，其排放量与产量成正比，其数据浮动不可预期。

3 防治对策

综上数据对比分析发现，甘肃省在POPs 控制上取得了一定成绩，但排放总量变化不大，研究基础相对薄弱，为减少POPs 对自然环境和生物的危害，结合甘肃省实际情况提出以下对策：

1）从源头治理，开展垃圾分类和回收运动。建立制度，将垃圾分为可燃垃圾、不可燃垃圾、塑料垃圾、玻璃类垃圾、废电池等。建设焚烧垃圾的量，使得垃圾焚烧厂所燃烧的垃圾已经完全剔除了塑料等化学制品，将大大降低了焚烧所造成的二恶英等有毒气体排放量。

2）加大POPs 环境监管执行力度，从源头控制控制，加大对重点排放企业除尘设施的检查力度，按标准严格要求，加强污染源调查，对POPs 的生产、分布、排放、贮藏、污染第等进行详尽调查，全面了解污染现状，制定完善的控制方案和措施，控制POPs 的排放。

3）对已经受到污染的土壤、水体等，联合使用物理处理（包括混凝沉降、汽提法、萃取法、蒸馏法和吸收法等）、化学修复（包括湿式氧化法、光催化氧化法、电化学沉降法、化学清洗法和超临界水氧化法等）和生物修复（包括植物修复、微生物修复、动物修复和酶生物修复）等多种技术，有效控制有机污染物对环境的污染。

4）加强基础性研究，包括持久性有机污染物的分析检测技术、降解机理方面的基础研究。

5）在治理传统持久性有机污染物的同时，谨防新的持久性有机污染物的出现和累计。

6）加强国际合作，在污染物控制技术方面使用统一的国际标准、评价体系和试验方法，相互提供必要的信息和数据，实现技术和资源共享。

7）加强监管人员及企业负责人员的培训工作，使之意识到含多氯联苯电容器的对人、畜及环境的危害，加强含多氯联苯电力设备的管理，并规范废电容器的为避免长期污染，制定计划逐步淘汰并及时处理含多氯联苯的电容器。

4 结论

1）甘肃省主要污染源排放源企业和装置主要为铸铁生产和废弃物焚烧两类。主要问题为大部分生产装置老旧，二恶英类POPs 排放量大且部分装置未加装任何除尘设施，废气未经处理直接排向大气，部分废弃物焚烧为无组织排放。

2）通过综合分析甘肃省8 类二噁英类POPs 重点排放行业排放源企业数量、装置数量和各类排放源排放量的分布特征，确定铁矿石烧结、炼钢生产和焦炭生产三行业为我省POPs 重点监管行业，占本次调查排放总量的97.01%；确定嘉峪关、兰州和金昌三市为甘肃省POPs 重点监管地区，占本次调查排放总量的96.15%，也是今后监管的重点。

因此，对持久性有机污染物的调查及防治对策的研究对减少和预防持久性有机污对人类和环境的危害具有重要的意义。同时，通过持久性有机污染物的研究并提出相应的防治对策也可为国内其他省份开展持久性有机污染物提供重要的参考。