湖南省涉汞行業(yè)汞污染現(xiàn)狀及防治監(jiān)管對(duì)策

彭慶慶，羅岳平，邢宏霖，甘 杰，黃鐘霆

1．湖南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，湖南長(zhǎng)沙410014

2．國(guó)家環(huán)境保護(hù)重金屬污染監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長(zhǎng)沙410014

1 汞污染的來(lái)源及危害

1.1 汞的特性

汞，俗稱水銀，是常溫下呈液態(tài)的金屬，是地殼中相當(dāng)稀少的一種元素，也是唯一一種以氣態(tài)單質(zhì)形態(tài)存在于大氣中并參與全球循環(huán)的重金屬元素。汞在常溫下即可蒸發(fā)，導(dǎo)熱性能差，但導(dǎo)電性能良好。在自然界中，汞主要以金屬汞、無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞化合物的形式存在，易與大部分普通金屬形成汞合金，也稱汞齊。汞對(duì)人體和其他高等生物具有很強(qiáng)的毒性，它通過(guò)各種自然因素和人類活動(dòng)進(jìn)入自然界，循環(huán)于生物圈和自然環(huán)境［1］，進(jìn)而蓄積于動(dòng)植物群落。

1.2 汞的來(lái)源

汞向環(huán)境的排放源可分為4類：一是自然源，由來(lái)自地殼的天然汞自然遷移(如火山活動(dòng)和巖石風(fēng)化)所造成的汞的排放;二是初級(jí)人為源，由原材料(如化石燃料、煤和天然氣、石油、其他經(jīng)開(kāi)采、處理和回收的礦物質(zhì))中汞或汞雜質(zhì)的遷移造成的排放;三是次級(jí)人為源，因需要而被故意用于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝中的汞在工業(yè)生產(chǎn)、泄漏、廢品處置或焚燒過(guò)程中的排放;四是過(guò)去因人為因素排放的汞沉積到土壤、沉積物、水體、垃圾填埋場(chǎng)和廢物(尾渣)堆放地后，再次遷移造成的排放。由于汞的大氣循環(huán)和食物鏈富集，排放到環(huán)境中的汞出現(xiàn)在各種介質(zhì)和食物中，特別是魚(yú)類，其水平已能對(duì)人類和野生生物構(gòu)成不利影響。

人為方面的汞污染多數(shù)來(lái)源于水銀電解法生產(chǎn)燒堿、含汞礦石和金礦的開(kāi)采冶煉、燃煤、醫(yī)院、電池廠、電石乙炔法氯乙烯、儀器儀表等生產(chǎn)行業(yè)和部門(mén)［2］。隨意丟棄的廢舊電池、熒光燈管等含汞廢物對(duì)人類健康和生存環(huán)境也會(huì)造成極大危害。據(jù)UNEP《全球汞評(píng)估報(bào)告》分析，全球環(huán)境中汞的持續(xù)增加主要是人類活動(dòng)造成的，自工業(yè)革命以來(lái)，汞在全球大氣、水和土壤中的含量已增加3倍左右，工礦區(qū)附近的汞污染更為嚴(yán)重。

1.3 汞的危害

汞是一種蓄積性很強(qiáng)的重金屬毒物，人體吸收的汞可分布于全身組織和器官，尤其以肝、腎、腦等含量最高。排放到環(huán)境中的汞可通過(guò)大氣循環(huán)和食物鏈富集，進(jìn)入到各種介質(zhì)和食物中［3］。

不同理化狀態(tài)的汞對(duì)人的影響不同，但都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。短期內(nèi)吸入高濃度汞蒸氣會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)疾病、損害腎臟，更嚴(yán)重者可死亡［4］。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的不斷提高，汞及其化合物的使用和排放不斷增加，相應(yīng)的污染和中毒事件也隨之增加。

2 湖南省汞污染源的現(xiàn)狀

按照《全國(guó)汞污染環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查評(píng)估總體實(shí)施方案》要求，2011年4月，湖南省環(huán)保廳成立汞污染排放源現(xiàn)狀調(diào)查工作組。為摸清全省汞污染排放源現(xiàn)狀，掌握汞生產(chǎn)、加工、使用、排放等主要涉汞行業(yè)的基本情況，加強(qiáng)汞污染防治，保障人民健康和環(huán)境安全，工作組對(duì)全省凡涉及原生汞生產(chǎn)(汞礦開(kāi)采、選礦、汞冶煉)、含汞試劑生產(chǎn)、氯化汞觸媒生產(chǎn)、電石法聚氯乙烯(PVC)生產(chǎn)、廢汞觸媒回收處理、含汞鋅粉生產(chǎn)、漿層紙生產(chǎn)、電池生產(chǎn)、電光源用固汞生產(chǎn)、電光源生產(chǎn)、體溫計(jì)生產(chǎn)、血壓計(jì)生產(chǎn)、鉛鋅冶煉、銅冶煉等行業(yè)的企業(yè)進(jìn)行摸底排查，最終確定湖南省此次汞污染排放源調(diào)查企業(yè)23家，覆蓋5個(gè)涉汞行業(yè)，具體為氯化汞觸媒生產(chǎn)及廢汞觸媒回收處理、電石法PVC生產(chǎn)、電光源生產(chǎn)、體溫計(jì)生產(chǎn)和鉛鋅冶煉。

2.1 汞污染源行業(yè)分布

23家涉汞企業(yè)主要分布于鉛鋅冶煉行業(yè)17家，占總數(shù)的73.91%;電石法PVC生產(chǎn)行業(yè)3家，占總數(shù)的13.04%;電光源、體溫計(jì)及氯化汞觸媒生產(chǎn)行業(yè)(包括廢汞觸媒回收處理行業(yè))各1家，各占總數(shù)的4.35%。

2.2 涉汞行業(yè)實(shí)際用汞量、產(chǎn)品含汞量統(tǒng)計(jì)

涉汞行業(yè)中，實(shí)際用汞量和產(chǎn)品含汞量最多的皆是氯化汞觸媒生產(chǎn)及廢汞觸媒回收處理行業(yè)，分別為108、107.85 t，分別占全省行業(yè)實(shí)際用汞總量和產(chǎn)品含汞總量的69.85%和87.26%。

表1為各行業(yè)汞污染源用汞量、含汞量與排放量統(tǒng)計(jì)表，從表1可以看出，各行業(yè)實(shí)際用汞量約為各行業(yè)產(chǎn)品含汞量與各行業(yè)“三廢”含汞總量之和，保持了生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)汞平衡。圖1、圖2為實(shí)際用汞量和產(chǎn)品含汞量的比例統(tǒng)計(jì)。

表1 各行業(yè)汞污染源用汞量、含汞量與排放量統(tǒng)計(jì)表

圖1 各行業(yè)汞污染源實(shí)際用汞量比例統(tǒng)計(jì)

2.3 涉汞行業(yè)汞排放量統(tǒng)計(jì)

圖2 各行業(yè)汞污染源產(chǎn)品含汞量比例統(tǒng)計(jì)

表2為各行業(yè)汞污染源“三廢”排放量統(tǒng)計(jì)情況。從表2可看出，“三廢”形式外排汞含量最多的是電石法PVC生產(chǎn)行業(yè)，為28.988 8 t，占湖南省行業(yè)“三廢”含汞總量的96.89%。全省以“三廢”形式外排的汞主要存在于固廢中，占全省汞排放量的97.3%，其中99%的固廢為電石法PVC生產(chǎn)企業(yè)所產(chǎn)生;其次是廢氣，約占汞排放量的2.5%，排放廢氣含汞量最多的是鉛鋅冶煉業(yè)，為0.657 7 t，占排放廢氣含汞總量的90.34%;排放廢水含汞量最多的是電石法PVC生產(chǎn)行業(yè)，為0.067 8 t，氯化汞觸媒生產(chǎn)及廢汞觸媒回收處理行業(yè)和電光源生產(chǎn)行業(yè)排放廢水含汞量為0，因?yàn)檫@2個(gè)行業(yè)的涉汞企業(yè)廢水全部循環(huán)使用。

表2 各行業(yè)汞污染源“三廢”排放量情況統(tǒng)計(jì)

3 汞污染防治監(jiān)管對(duì)策

3.1 加快行業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型

湖南省冶金行業(yè)礦地質(zhì)條件優(yōu)越，礦產(chǎn)資源豐富，優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)多且分布相對(duì)集中，因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以采礦業(yè)、制造業(yè)、電力、建筑業(yè)為主的高耗能行業(yè)企業(yè)居多，全省各地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)不平衡、不完善，特別是以礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)加工為對(duì)象的冶金、化工支柱性產(chǎn)業(yè)成為汞排放的重點(diǎn)。

合理的行業(yè)結(jié)構(gòu)及其布局是塑造城市生態(tài)良性循環(huán)的基礎(chǔ)。因此需加快湖南省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，走新型工業(yè)化道路，著力培養(yǎng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，大力加強(qiáng)汞行業(yè)替代產(chǎn)品或替代工藝等優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［5］，進(jìn)一步促進(jìn)新能源、新材料、電子信息等新興業(yè)態(tài)加快發(fā)展(如加大廢汞觸媒回收技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用［6］)，全面提升工業(yè)經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)。

3.2 提高涉汞行業(yè)的準(zhǔn)入條件

“十二五”期間，湖南省將汞污染源治理納入市(州)目標(biāo)責(zé)任考核體系，明確責(zé)任分工，強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任考核，制定和完善涉汞行業(yè)準(zhǔn)入細(xì)則，嚴(yán)控新增汞的排放量。根據(jù)涉汞行業(yè)不同情況，進(jìn)一步提高涉汞行業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模與工藝、土地、節(jié)能、環(huán)保、安全等方面的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格限制涉汞行業(yè)的高污染、高能耗項(xiàng)目，從嚴(yán)審批新、改、擴(kuò)建涉汞行業(yè)新建項(xiàng)目。對(duì)于PVC行業(yè)，可加快低汞觸媒替代高汞觸媒工作，制定電石法PVC生產(chǎn)逐步以低汞觸媒替代高汞觸媒計(jì)劃，并將任務(wù)分解到企業(yè)，按期完成。對(duì)沒(méi)有按期完成的地區(qū)，暫停其新增電石法PVC生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的審批［7］。

3.3 加強(qiáng)含汞廢物的監(jiān)測(cè)及處理技術(shù)

借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家汞污染源清單建立的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于未知源頭需加強(qiáng)重視，加緊研究，運(yùn)用更為有效的監(jiān)測(cè)手段找到源頭，適時(shí)對(duì)清單名錄進(jìn)行補(bǔ)充。此外，在考慮區(qū)域環(huán)境、經(jīng)濟(jì)條件及技術(shù)可行性的同時(shí)吸收、引進(jìn)、優(yōu)化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，不斷研發(fā)創(chuàng)新更有效的除汞技術(shù)或再生技術(shù)，并加以推廣使用。目前，湖南省“三廢”形式外排的汞主要存在于固廢中，而處置含汞廢物最主要的方式為土地填埋，這極有可能成為另一個(gè)重要的污染源頭;因此，不僅要建立合格的垃圾填埋場(chǎng)，還應(yīng)在封場(chǎng)后定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)以防發(fā)生二次污染。

3.4 逐步推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)的汞減排

湖南省的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀決定了短期內(nèi)不可能徹底實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，因此，應(yīng)采取分步驟、有計(jì)劃地逐步推進(jìn)的減排方針，先以燃煤電力行業(yè)和有色金屬冶煉行業(yè)為重點(diǎn)控制領(lǐng)域，從控制生產(chǎn)規(guī)模、慎批新建涉汞加工利用的生產(chǎn)項(xiàng)目入手，逐步淘汰生產(chǎn)規(guī)模過(guò)小的企業(yè)，促進(jìn)現(xiàn)有的涉汞行業(yè)進(jìn)行內(nèi)部調(diào)整，最終全面推進(jìn)石化、鋼鐵、水泥等行業(yè)的汞污染排放的大力削減［8］。

［1］方風(fēng)滿，王起超，郝慶菊．大氣汞的來(lái)源、形態(tài)及環(huán)境過(guò)程研究現(xiàn)狀［J］．環(huán)境導(dǎo)報(bào)，2001(2)：28-29．

［2］聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署．汞排放識(shí)別和定量工具包［EB/OL］．(2005-11-28)http：//www．chem．unep．ch/mercury/Toolkit/Chinese%20HG%20inventory%20Toolkit．pdf．

［3］黃鋒，張宏．汞的生物毒性及其防治策略［J］．阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，19(3)：29-30．

［4］王代貞，王淵．汞的甲基化與甲基汞對(duì)人類的危害［J］．貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1991，9(8)：48-55．

［5］吳丹，張世秋．國(guó)外汞污染防治措施與管理手段評(píng)述［J］．國(guó)際瞭望，2007(5B)：72-76．

［6］張磊，王起超，李志博，等．中國(guó)城市汞污染及防治對(duì)策［J］．生態(tài)環(huán)境，2004，13(3)：410-413．

［7］沈英娃，營(yíng)小東．論我國(guó)用汞總量的削減［J］．環(huán)境科學(xué)研究，2004，17(3)：13-15．

［8］鄺生魯．樹(shù)立科學(xué)發(fā)展觀實(shí)施零排放戰(zhàn)略［J］．現(xiàn)代化工，2005，25(1)：2-8．