时间:2024-07-28
史伟明,史志伟
(1.淄博市辐射环境和危险物监督管理中心,山东淄博 255000;2.山东新华制药股份有限公司环保处,山东淄博 255000)
危险废物 (以下简称危废)含有多种有毒有害物质,污染存在潜在性和长期性,对人类健康和生态环境危害大。因其处置和治理成本高,由危废处理、处置不当引发的环境污染与风险事故频发,危废污染防治形势严峻。
随着国民经济的快速发展,工业固体废弃物的产生量近年来呈逐步上升趋势。据统计,我国的工业危险废物中,化学原料及化学制品制造业、有色金属冶炼及压延加工业、有色金属矿采选业、造纸及纸制品业和电器机械及器材制造业等5个行业产生的工业危险废物,占总产生量的75.5%,其中化学原料及化学制品制造业产生的工业危险废物占总产生量的40.0%[1]。作为以石油化工、医药、建材为主要工业行业的城市,淄博市2013年工业固体废物产生量1688.35万吨,其中工业危险废物产生量140.49万吨,涉及32大类危废类别[2]。产生的工业危废量大面广,很多物质具有易燃性、腐蚀性、生态毒性,使得从危废产生、暂存、转移、处理、处置等各环节具有很大的不确定性,其规范化管理与处置已成为环境保护管理工作的重点和难点。
危废管理是一个复杂的系统工程,涉及面广,管理难度大。在实际工作中,鉴于目前有危废范围扩大化的倾向,建议应正确理解危废的定义,结合实际情况界定固体废物的性质。借鉴国外发达国家对危废豁免和排除等方面的做法,深入研究适合我国国情的危废豁免和排除机制。
按照《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》的类别:HW01-HW49,共49大类,每类有一个单独的名字,如医疗废物、医药废物等,且各含有数种具体的危废[3]。
腐蚀性 (C)、毒性 (T)、易燃性 (I)、反应性 (R)、感染性 (In)。
为了清楚地显示危废的具体种类,我们打破49种大类界限,把性质相近的危废进行合并汇总。名录中总计有危废400种,各大类的数量及所占总数的百分数如表1所示。
表1 各大类危废种类数量及所占百分比Tab.1 Quantity and percentage of major hazardous waste and its percentage
我们认为,危废的管理最根本的依据是国家制定的危险废物的定义,包括《国家危险废物名录》中的废物,以及按照国家制定的危险废物鉴别方法和鉴别标准鉴定后,认定为具有危险性的废物。在工作中,应严格遵照上述规定,即不应扩大,也不应缩小。
危险废物是基于其含有有毒有害物质,既要明确物质本身对人类的危害性大小,又要明确该物质的含量多少。这两方面的综合作用,会对人类和环境造成危害。因此,危废的管理应当以污染风险控制理论为依据,由危险废物鉴别标准来判断。
我国《危险废物鉴别标准》共分为7个部分:(1)通则;(2)腐蚀性鉴别;(3)急性毒性初筛;(4)浸出毒性鉴别;(5)易燃性鉴别;(6)反应性鉴别;(7)毒性物质含量。某种废物虽不在危废名录中,只要它的含量超过标准,就应当作危废管理。危废名录中的某种物质,虽在名录之中,但由于技术进步或经过处理,所含的有害物质低于标准,也应把它从危废中豁免或排除。因为名录不是一成不变的,应有一个不断更新完善的过程,《国家危险废物名录》第四条对此作了明确的规定。
目前我国尚未建立危废豁免、排除管理体系,只在《国家危险废物名录》中作了三条规定:(1)列出了33种废物 (标注★者)并注明:对来源复杂,其危险特性存在例外的可能性,且国家具有明确鉴别标准的危险废物,本名录标注以“★”。所列此类危险废物的产生单位确有充分证据证明,所产生的废物不具有危险特性的,该特定废物可不按照危险废物进行管理。(2)第五条:危险废物和非危险废物混合物的性质判定,按照国家危险废物鉴别标准执行。(3)六条:家庭日常生活中的危险废物,可以不按危险废物进行管理。
美国环保局1985年完成了“国家小量危险废物生产者调查”,根据调查结果,正式实施了危废的分级管理。将危废生产者分为3类:大数量生产者;小数量生产者;有条件豁免小量生产者。1995年美国环保局在对人体和生态受体进行多路径风险评价的基础上,制定了《危险废物鉴别法规》(HWIR)。该法规一是对危险废物“鉴别过程”作出许多创新性的规定,制定了“混合”(包括“废水处理”)“衍生”、“包含”原则,使得一些危险组分较低的危废得以豁免。二是通过名录中列出的危险废物中存在或可能存在的化学物质,建立HWIR豁免化学品清单,然后通过多介质、多路径、多受体风险评价模型 (3MRA)建立低风险废物豁免标准。不论是名录中的,还是混合产生的,或者是危险特性确定的危险废物,只要它的危险特性低于豁免标准,即可豁免。其豁免、排除管理共分5种类型:(1)类别排除;(2)小量生产者有条件豁免;(3)低风险豁免;(4)混合和衍生条件下的豁免;(5)废物产生源个体豁免[4]。由于他们对此工作开展早,较成熟,许多经验值得我们学习和参考。
有条件豁免小量生产者是指:“每月生产的危险废物数量小于100kg且急性危险废物不超过1kg,同时任何时候累积的危险废物量小于1000kg,急性危险废物小于1kg的工厂或设施。”对它的豁免只是表现在管理程序上,如对“转移联单”、“提交报告”上有所放宽。而对危废的处理上,并未豁免。他们必须对产生的危废进行“合理”的管理,并交给所在州批准、许可或注册的设施中进行处置。
美国环保局认为:1、除了上述对符合条件的危废直接进行“类别排除”外;2、对数目庞大而难以进行管理,危险性却不高的小量生产者进行“有条件豁免”外;3、对其他危废进行统一管理仍不合理,因为部分危废进行简单处理后,对人体健康或生态环境的威胁将大大降低,因而提出了“低风险豁免”,包括两个方面:一是“空容器豁免”,二是“基于风险水平的豁免”。
20年间,美国环保局共收到906个个体豁免申请,经审查后批准了115个设施产生的136个废物流,其中废水处理产生的污泥超过删除数的一半。总之,申请删除是名录中危废获得豁免的唯一方法。
我国与美国在危废管理上,总体思路与具体措施是一致的。如均以危废名录及危险废物鉴别标准为依据,对危废实行从“摇篮”到“坟墓”全过程的管理。但在危废的豁免与排除上尚有较大差距。应当吸取他们的经验,尽量缩小这个差距。目前实际工作中有两个突出问题急待解决,一是化学品包装物,二是企业污水处理站产生的污泥。
化工原料大多有毒有害,有人认为有毒有害的都是危废,并将化工原料的包装物当成危废,使废包装物的处理处置成为企业环保管理的棘手问题。
如前面所述,美国规定,空容器中的残留废物或内衬不属于危险废物。即便是装急性毒性的危险废物的容器和内衬,只要清洗干净即可豁免。对于盛放其他危险废物的容器和内衬,只要满足残余物不超过容器体积的一定量,也可豁免。
我国危险废物名录中,对容器只规定了两条:(1)HW10:多氯 (溴)联苯类废物:含有或直接沾染PCBS、PCTS和 PBBS的废弃包装物及容器。(2)HW49:其它废物:含有或直接沾染危险废物的废弃包装物、容器、清洗杂物。其中多氯 (溴)联苯类基本已淘汰,很少使用。只剩下沾染危废的包装物。之所以严于美国,一是要监管容器内残余物的数量困难,企业可能会因此逃避责任。二是盛放危废的废弃包装物数量不会很多,所以应按规定严格执行。
目前的关键在于,一是把化学品包装物与盛放危废的包装物严格区分开来;二是把包装物与废弃包装物区分开来,即使盛放危废的包装物,只要不是废弃的,仍不算是危废。盛放化学品的包装物可通过清洗回收原料,清洗后回收塑料内衬或铁桶,循环使用的办法解决。鉴于化学品包装物面广量大,转移运输、处理处置困难,危废处置单位数量又少,为其包装物的最终处置管理带来很大难度。
淄博市工业企业众多,除市及各区县建有废水处理厂,几乎各企业均建有厂级污水处理站。如将化工企业所产生的污泥均作为危废看待,污泥产生量大,且处理处置起来相当困难。为此,对照国家危废名录,对污水处理产生的污泥进行统计分析。
4.2.1 污水处理产生的含重金属污泥
国家危废名录中,对污水处理产生的含重金属污泥的类别名称、所含物质作了相关要求,统计如表2所示。
表2 污水处理产生的含重金属污泥类别与数量Tab.2 Category and quantity of heavy metal sludge generated from sewage treatment
4.2.2 有机化合物的生产过程中产生的污泥
(1)明确的生产工艺过程:具体工艺名称如①电石乙炔法生产氯乙烯;②一氯甲苯、苯甲酰氯和含此官能团的化学品生产;③除农药以外其他有机磷化合物的生产配制;④使用砷或有机砷化合物生产兽药;⑤有机氰化合物生产;⑥炼焦行业酚氰生产过程;⑦炸药工业:TNT生产过程;生产配制装填铅基起爆药过程;⑧危险废物物化处理过程;共计9种。
(2)特定行业的污泥:具体名称如①农药生产;②木材防腐化学品生产;③煤气生产过程;④炸药生产和加工过程;⑤树脂、乳胶、增塑剂、胶水/胶合剂 (有机树脂类废物),共计5种。
(3)有机溶剂生产、使用产生的污泥:①HW42废有机溶剂:(a)基础化学原料制造,有机溶剂生产、配制过程中产生的残液,吸附过滤物、反应残渣、水处理污泥及废载体。(b)非特定行业:其它生产、销售及使用过程产生的废有机溶剂、水洗液、母液、废水处理污泥。②HW40:含醚废物:生产、配制过程中产生的醚类残液、反应残余物、废水处理污泥及过滤渣。
从表2可知,国家危废名录中共有污水处理厂污泥66种。其中49种为含重金属离子的污泥,占74%,但在我市产生量很少。17种为化工行业污泥,却在我市产生量大,涉及企业众多,是危废管理的重点难点。
表2中具体指明工艺过程中的9种污泥,按规定严格管理即是危废。而五种特定行业的污泥,如“农药生产”,虽然概念很广,但其毕竟只占化工行业很少的部分。我们认为,涉及到有机溶剂的这三条是解决污泥问题的关键,是目前把所有化工厂污泥均当作危废的主要原因。在化工生产中,有机溶剂的使用非常普遍,特别是有机产品的生产,或多或少均使用。目前工业上使用的有机溶剂主要有七大类:①醇类:如甲醇、乙醇、异丙醇等;②醚类:乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等;③酮类:丙酮、甲乙酮、环已酮等;④酯类:乙酸甲酯、乙酸乙酯等;⑤烷烃类:环己烷、二氯甲烷、三氯甲烷等;⑥烃类:苯、甲苯、二甲苯等;⑦其它类:松节油、四氢呋喃、DMF、二硫化碳等。从上面3条来看,几乎所有生产、使用有机溶剂的企业的污泥均包含在废危之中,且3条中无一条标有★。
有机溶剂一般是小分子量的化合物,使用普遍,其毒性一般并不很大,且并非很难生化的物质。而一般化工厂污水处理设施均设有生化处理装置,美国“废水处理豁免”中就包含有多种有机溶剂[4]。因此只要把49种含重金属污泥和9种明确工艺过程产生污泥及5种特定行业的污泥作为环保管理的重中之重,即是抓住了污泥管理的关键问题。而生产、使用有机溶剂厂家产生的污泥,因涉及面广,特别是有机溶剂的使用,几乎各行各业均有牵连。污泥处理需要脱水、干化和焚烧,若把所有污泥均当成废危管理与处置,更增大了管理和处置难度。如污泥焚烧温度≥850℃,烟气停留时间≥2.0s即可;若定为废危,则焚烧温度≥1100℃,烟气停留时间≥2.0s。所以建议最好能分别界定其性质,使之有豁免和排除的可能。
淄博市量大面广的危废主要是废酸、废碱、废有机溶剂和蒸馏残渣,这4类总计91种,占22.75%。对危废的处理处置,目前主要方法有回收利用、焚烧、安全处置3种[5]。首先要强调回收利用,坚持危废资源化的“分类管理原则”和“经济技术可行”原则,在淄博市第一批20个“三化”治理项目中,有18个项目采用回收利用技术,2个采用焚烧处置。
酸碱是化工生产中最普通、最常用的原料,且它们的腐蚀性也极易消除,采用中和法即可。因此,若单独作为危废处置,其合理性有待商榷。淄博市公布的18个回收利用项目中,有废酸项目6个、废碱项目2个,如桓台县社会福利新型建材厂,利用废盐酸生产10万吨/年氯化钙,淄博鑫绿源生物化工有限公司,利用废碱生产偏硅酸钠等。以上项目的实施,企业既取得较为可观的经济效益,又减少了废物排放和处置。
化工行业有机溶剂使用普遍,种类繁多,消耗量大。如头孢类药品,仅一种单位产品的生产就需消耗上千吨之多的“混合溶剂”。这些废有机溶剂可视为“副产品”,是可回收利用的“资源”。通常通过蒸馏法来回收废溶剂,因回收费用低,产品纯度高,相对其他废物回收来说回收难度小,且回收量要大的多,即使组分沸点相差很小,也可回收“混合溶剂”,作为油漆、涂料的溶剂。
淄博市制药企业较多,许多药品生产反应步骤多,收率低,因而蒸馏残渣多,但其中仍有一些可利用的资源。如山东鑫泉医药有限公司蒸馏残渣中含有大量DM(二硫化二苯并噻唑),通过回收即得到DM,又减少了危废处理量。
淄博市企业众多,污水处理厂站众多,污泥脱水干化时由于污泥的细胞质与胶体结构造成脱水困难。为此,积极鼓励企业采用清华大学的“水热干化技术”,利用水热反应原理,在一定温度和压力下使污泥中的黏性有机物水解,破坏了污泥的胶体结构,改善了脱水性能和厌氧消化性能。另外,除单独建设污泥焚烧炉外,还鼓励企业利用我市水泥窑炉多的优势,把干污泥作为燃料焚烧掺入,因为水泥窑中温度高达1200℃,污泥中的有机物被彻底分解了,即使污泥中含有少量重金属等无机物,由于参与了水泥熟料煅烧过程,并最终被晶化在水泥熟料中,不存在一般焚烧炉所产生的飞灰及底渣等二次污染,成了水泥熟料成分之一,削减彻底。
当前危险废物污染防治形势严峻,由危废处理、处置不当引发的环境污染事故频发,其有效管理与处理处置已成为环保管理工作的重点和难点。通过对危废类别与所涉及污染物的分析,认为危废的管理应当以污染风险控制理论为依据,由危险废物鉴别标准来判断界定。依据危险废物鉴别标准,对危废提出豁免和排除的可行性。在对比分析中美两国在危废豁免、排除的相关做法与管理模式的基础上,建议应密切联系企业生产实际,对化学品包装物与不同行业污水处理站产生的污泥性质进行针对性界定。结合淄博市危废管理工作实际,提出危废处置应坚持分类管理和经济技术可行的原则,以危险废物的资源化利用为危废管理的首选目标。
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[3]万劲波,蔡述生.浅析各国危险废物的管理制度及原则[J].污染防治技术,2000,13(1):43-45.
[4]王 琪,杨玉飞,黄泽春,杨子良.国内外危险废物豁免管理实践[M].北京:中国环境科学出版社,2012.
[5]隋延婷,孙胜龙,汤红岩.浅析我国危险废物的处理技术及管理[J].中国环境管理,2003,22(6):72-75.
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