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《铅、锌工业污染物排放标准》达标情况评估与改善建议

2021-07-25金珂李飒李时蓓陆嘉

环境与发展 2021年1期

金珂 李飒 李时蓓 陆嘉

摘要:铅、锌是我国国民经济重要的基础原材料,但同时铅、锌工业也属高污染行业,且《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466—2010)(以下简称《标准》)自2010年10月實施至今,已不能完全满足当前生态环境保护的标准和需求。2017年《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466-2010)实施评估项目组受环境保护部科技标准司的委托,对《标准》进行了综合评估。本文基于项目组对《标准》实施后的达标情况、环境效益、采取的各项管理措施等方面的评估,提出相关对策建议。关键词:铅、锌工业;排放标准;实施评估

中图分类号:X-652    文献标识码:A    文章编号:2095-672X(2021)01-0001-06

DOI.10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2021.01.001

Implementation effects "Evaluation and Enhancing Suggestions for Emission" standard of pollutants for lead and zinc industry

Jin Ke,Li Sa,Li Shipei,Lu Jia

(Appraisal Center for Environment and Engineering, Ministry of Ecology and Environment,

State Environmental Protection Key Laboratory of Numerical Modeling for Environmental Impact

Assessment,Beijing 100035,China)

Abstract:Lead and zinc are important basic raw materials for my country's national economy, but at the same time lead and zinc industries are also highly polluting industries. The "Emission standard of pollutants for lead and zinc industry" (GB 25466-2010) (hereinafter referred to as "standards") implemented in October 2010, it has been unable to fully meet the current standards and needs of ecological and environmental protection. At 2017, "Emission standard of pollutants for lead and zinc industry" implementation evaluation project team was commissioned by the Science and Technology Standards Department of the Ministry of Environmental Protection to conduct a comprehensive evaluation of the "Standards". This article proposes relevant countermeasures and suggestions based on the assessment of the compliance status, environmental benefits, and various management measures taken after "Standard"implementation.

Key words:Lead and zinc industry; Emission standards; Implementation evaluation

引言

铅、锌是我国国民经济重要的基础原材料,在我国有色金属行业中占有重要地位,但同时铅、锌工业也属高污染行业。近年来,我国部分地区发生的血铅超标事件为铅污染防治工作敲响了警钟。为适应新时期有色行业环境保护的要求,促进铅、锌行业的可持续发展,推动行业产业结构优化升级及节能减排,原环境保护部于2010年10月1日发布了《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466—2010)[1],替代原来执行的综合性排放标准。2017年,在《标准》实施近七年之际,根据《国务院关于印发节能减排“十二五”规划的通知》(国发〔2012〕40号)中有关“加强标准实施的后评估工作”的要求,《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466-2010)实施评估项目组受原环境保护部科技标准司的委托,对《标准》的执行情况、污染物达标排放情况、保障《标准》实施措施等多方面进行综合评估,并结合新形势下面临的挑战和需求,提出《标准》修订及相关政策建议。

1    《标准》内容与执行情况评估

1.1    数据来源与评估方法

根据《国家重点监控企业污染源监督性监测及信息公开办法(试行)》(环发〔2013〕81号),污染源监督性监测数据是开展环境执法和环境管理的重要依据。本次研究整理了2010年至2016年国控重点铅、锌企业污染物排放监督性监测数据。经过适用性筛选,共获取铅、锌企业的监督性监测样本66635个,其中废气样本数20384个,废水样本数46251个。样本除了覆盖河南、湖南、云南、广西、陕西、内蒙古等本次《标准》评估调研的重点省(区、市),也涉及辽宁、贵州、安徽、广东、甘肃等其他24个省(区、市),代表性较好。

同时,根据《污染源自动监控管理办法》(国家环境保护总局令第28号),自动监控系统经环境保护部门检查合格并正常运行的,其数据可作为环境保护部门进行排污申报核定、排污许可证发放、总量控制、环境统计、排污费征收和现场环境执法等环境监督管理的依据。为了更好地对《标准》的实施情况进行评估,项目组在对原环境保护部环境监察局当时统计的全国9736家企业进行行业筛选后,获得了内蒙古、河南、云南、陕西、湖南、广西、辽宁、甘肃、青海、安徽、江西、广东等12个省(区、市)共计57家铅锌企业2014-2016年的在线监测数据。经过数据提取和分析整理,获得样本数共计3,727,093个,其中废气样本3,206,859个,废水样本520,234个。

本次评估中监督性监测数据的达标判定依据分别是废气的小时均值、废水的日均值,在线监测数据的废气、废水达标判定依据均为小时均值。鉴于大部分企业均没有用过量空气系数对实测浓度进行折算,因此大气污染物均用实测浓度对标做相应的达标分析。

《标准》实施评估采用两种指标对铅、锌企业污染物排放的达标率进行评价,分别是样本达标率和企业达标率。样本达标率是指针对某种污染物,所有铅、锌企业该污染物的达标样本数占总样本数的比例,是采用较多的评估方法。企业达标率是指针对某种污染物,监测数据100%保障达标的企业数量占上报监测数据的企业总数的比例,其他保障率下的企业达标率需标明具体的保障率为多少,例如90%保障达标的企业占比。项目组挑出2016年的数据专门做了两种达标率的对比分析,而2010—2015年的数据则采用传统的样本达标率进行评估。

1.2    《标准》内容评估

《标准》框架结构清晰,对适用范围、引用文件、术语及定义、监测要求和实施与监督等都进行了规定,《标准》体系的划分相对于原综合排放标准更为完善,将铅、锌企业废气废水污染物排放限值综合在一起,使企业有了明确的执行标准。从总体内容而言,《标准》设置的指标因子与行业污染物排放特点基本一致,结合人民群众的关注需求,补充了重金属因子等指标。同时,《标准》与环保重点工作相结合,在环境敏感区增加了特别排放限值要求,体现了区域差别化管理的要求。区别对待新、老污染源,逐步加严主要污染物控制指标,与通过标准制修订改善環境、提高行业水平的环境管理思路及方向相一致,排放限值的设定符合行业发展情况,排放标准控制水平总体处于国际先进水平。《标准》发布后分析2010-2015年全国铅、锌企业的监督性监测数据得到的污染物样本达标率显示,废气污染物指标中的颗粒物、二氧化硫、铅及其化合物、汞及其化合物四项因子达标情况较好,硫酸雾达标率略低。在废水十六项监测因子中,除了个别年份的pH、COD、悬浮物、总氮外,其他监测因子样本达标率均在85%以上,重金属样本达标率基本在90%以上。详见图1、图2。从趋势上看,2012年受《标准》全面实施的影响,各铅、锌企业污染物的样本达标率较2011年有明显下滑,但在2013年同时出现不同程度的上扬,往后逐年稳定。说明《标准》实施后,各铅、锌企业在逐步适应现行《标准》限值的过程中,样本达标情况渐渐好转并趋于稳定。

1.3    2016年《标准》执行企业达标情况分析

据中国有色金属工业协会数据显示,2016年我国规模以上铅、锌企业约有360家,本次收集的2016年监督性监测数据涉及铅、锌企业291家,2016年在线监测数据涉及内蒙古、河南、云南等11个省(区、市)41家铅、锌企业,数据代表性较高。2016年铅、锌企业废气各因子的达标情况整体较好,样本达标率基本稳定在90%以上。除硫酸雾和汞及其化合物相对较低外,其余因子的企业达标率(每小时平均浓度100%达标的企业占比)均在80%以上(详见图3)。硫酸雾和汞及其化合物小时平均浓度90%达标的企业占比分别为72.73%、77.78%。2016年铅、锌企业废水各监测因子的样本达标率均在80%以上,各因子的企业达标率(每小时平均浓度100%达标的企业占比)在70%以上,各重金属污染排放因子达标率普遍较高(详见图4)。

项目组深入分析发现,颗粒物的监督性监测浓度数值主要区间远低于《标准》中的污染物浓度排放限值80mg/m3。颗粒物实测浓度在0~30mg/m3、30~40mg/m3、超过40mg/m3的监督性监测数据占比分别为86.35%、4.13%、9.52%。此外,氮氧化物实测浓度在0~100mg/m3、100~200mg/m3、超过200mg/m3的监督性监测数据占比分别为80.24%、19.29%、0.47%。详见图3和图4。2016年的在线监测数据显示,颗粒物、二氧化硫、氨氮、COD的达标情况较好,样本达标率分别为99.33%、97.95%、99.94%、99.20%。由100%与95%保障达标的企业占比分析可知,多数企业不能保证100%达标,均存在小概率超标现象。详见图5和图6。

1.4    监测污染因子种类选取情况分析

2016年监督性监测数据显示,141家铅、锌采选企业中有12家企业对颗粒物一项因子进行了监测;150家铅、锌冶炼企业中有134家企业对废气因子进行了监测,其中对废气五项因子全部监测的企业占10%。82%的冶炼企业对铅及其化合物进行了监测,对硫酸雾和汞及其化合物进行监测的企业数量则相对较少。2016年共有196家铅、锌企业对废水进行了监测,其中对废水十六项因子全部监测的企业有56家,占比19%。对氟化物、硫化物、总氮和总磷四项因子进行监测的企业数量相对较少,而对总铅、总砷、总镉、总汞等一类污染物进行监测的企业数量明显较多,其中被监测最多的因子是总铅,占比67%。总体来说,对污染物开展全因子监测的铅、锌企业数量较少,占比不到五分之一,《标准》中各监测因子的执行情况有待改善。详见图7和图8。

2    《标准》执行过程问题评估

2.1    部分特征污染物排放标准需补充

近年来我国出现多起重金属污染事故,国家对重金属污染防治日渐重视,《重金属污染综合防治“十二五”规划》将五类重金属(铅、砷、铬、汞、镉)纳入日常监管的考核内容。现行《标准》仅对铅及其化合物、汞及其化合物的大气污染物排放限值做出了规定。一般原矿中铅含量为3%~10%左右,汞在0.1%以下,镉为0.1%~0.5%,砷一般在0.1%~1%。除了铅和汞,重金属镉、砷亦是铅、锌矿的伴生元素,其中镉主要与锌伴生,国内部分锌冶炼企业内还配套建设有镉回收车间,因此必须对镉、砷的大气污染物排放限值进行设定。

在部分国外进口的铅、锌矿原料中,金属铊的含量较高。截至目前,由于铅、锌企业未对铊进行针对性处理,我国已发生多起铊污染致饮用水超标事故,对当地群众生产生活造成影响。湖南和广东分别于2014年和2017年出台了工业废水铊污染物排放标准,现有企业均执行5μg/L的排放限值。建议在水污染物排放因子中加入铊元素及其相应的排放限值。此外,氮氧化物作为国控大气污染物的主要类型之一,在现行标准的修改单中新增了氮氧化物的特别排放限值,建议补充该因子的排放限值。

2.2    过量空气系数控制指标不再适用

该《标准》中规定铅、锌冶炼炉窑过量空气系数为1.7,通过过量空气系数来控制炉窑运行过程中的空气消耗量,避免企业故意稀释排放。但是,随着铅、锌工艺技术进步与发展,该行业熔炼过程中大多采用富氧熔炼工艺(占原生铅产能的80%以上),外排烟气中的氧含量普遍较高。如果按过量空气系数来考核,折算出来的结果跟实际差别很大。因此,继续使用过量空气系数作为控制指标不仅无法反应出铅、锌企业的实际排放情况,也不利于整个行业的有序发展。建议以单位产品基准排气量作为新的控制指标,替代原有的过量空气系数。按照铅、锌工业熔炼炉、还原炉、烟化炉等炉型的不同特点,分别对炉窑自身的单位产品基准排气量作出规定,对环境集烟则不作具体排气量的规定。这样既能控制企业故意稀释排放,又能减小无组织排放的影响。

2.3    现行《标准》执行中存在对污染因子选择           性監测的现象

2016年监督性监测数据和验收监测数据均显示,《标准》执行中对各污染因子存在选择性监测的现象,开展全因子监测的企业数量较少。国家在标准执行方面,对监测点位、监测因子、频次等尚无明确的硬性要求。此外,不同省市监测部门的监测能力参差不齐,受监测能力、技术、资金等方面的限制,各省(区、市)生态环境部门在开展监督性监测时常常无法对全因子进行监测,而是根据自身监测能力选择监测因子,从而影响到《标准》执行的程度和力度。目前,常规污染物的监测基本可以实现,但对于重金属的监测,在监测因子、监测频率等方面仍难以保证。此外,大气中的汞及其化合物普遍存在监测能力不足、监测成本较高的情况,同时要求监测人员具备一定的操作技能,因而难以实现汞及其化合物的常规监测。

3    改善建议

3.1    《标准》制修订建议

3.1.1    补充完善行业污染物排放特征因子及               其排放限值

建议在现有大气污染物排放因子中增加氮氧化物以及镉、砷等重金属污染物的排放限值,氮氧化物的排放浓度限值建议为200mg/m3,

砷及其化合物的排放浓度限值建议为0.4mg/m3,镉及其化合物的排放浓度限值建议为0.5mg/m3。此外,考虑在水污染物排放因子中加入铊,根据原矿中铊的含量要求对废水中的铊进行监测。

3.1.2    根据炉窑特点增加单位产品基准排气               量控制指标

根据“限制炉窑基准排气量,鼓励环境集烟”的原则,建议按照铅、锌工业熔炼炉和还原炉、烟化炉等炉型的不同特点,从熔炼、吹炼、精炼等角度,分别对炉窑自身的单位产品基准排气量做出规定。从污染物排放浓度和排气量两方面控制大气污染物的排放总量,在控制企业故意稀释排放的同时,大幅减小无组织排放的污染影响。

3.1.3    按照行业排污许可核发要求,增加部                 分监控指标

《排污许可证申请与核发技术规范 有色金属工业—铅锌冶炼》(HJ 863.1—2017)规定了铅、锌企业许可排放量和实际排放量的核算办法。为满足许可排放量计算要求,建议现行《标准》增加单位产品基准排气量控制指标。为满足实际排放量计算要求,现行《标准》在污染物监测要求有关章节应补充增加平均烟气量和平均流量等监控指标。

3.2    环境管理建议

3.2.1    促进《标准》与排污许可制度衔接,提                 升标准执行力度

现行《标准》在执行过程中,应严格按照《排污许可证管理暂行规定》(环水体〔2016〕186号)和《排污许可证申请与核发技术规范 有色金属工业—铅锌冶炼》(HJ 863.1—2017)中要求的监测点位、监测因子、监测频次、监测技术手段等制定监测方案,减少污染因子选择性监测现象的发生,提升《标准》执行力度。确保《标准》执行与排污许可证制度相衔接,不造成管理上的重复要求。

3.2.2    加强环境监管能力建设和《标准》宣传               贯彻

加大环境监管方面资金、设备、技术和人员的投入力度。标准中明确需要监管的因子,应配套相应的监测规范和监测能力,为环境监管部门的日常监督执法提供支持。通过宣传、培训等方式强化标准执行力度,结合《排污许可证申请与核发技术规范 有色金属工业—铅锌冶炼》要求,及时调整监测因子、规范监测点位和监测频次,提高监管人员的技术水平和管理能力。

3.2.3    加大环境信息公开力度

逐步推进生态环境管理部门对国控重点企业监督性监测信息公开,提倡企业环境信息自主公开,配套制定、完善相应的法律法规。依靠社会力量对企业排污行为进行监督,要求企业每年向社会发布年度环境质量报告书,公布污染物排放和环境管理状况等信息。

参考文献

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收稿日期:2020-10-29

作者简介:金珂(1987-),女,汉族,北京人,工程师,主要从事环境保护方面工作。