来源:第12期《环保产业》 编辑:刘秋琳
尽管具体的做法不尽相同,但是各国二噁英减排和控制的基本思路是相似的。事实上,BAT的理念不仅为斯德哥尔摩公约所采用,也被世界范围内进行污染控制时广泛采用。
近三十年来,伴随着对于二噁英基础研究的不断深入,欧美和日本等发达国家纷纷在二噁英减排方面采取了一系列卓有成效的措施,取得了显著的减排效果,同时在立法、技术等方面都积累了较为丰富的经验。本文系统整理欧美及日本等发达国家的二噁英相关污染防治管理体系,希望对国内二噁英污染防治管理提供借鉴。
国外二噁英相关污染防治管理体系
有法可依——日本二噁英污染防治管理体系
为降低二噁英排放,日本制定了废弃物焚烧、电弧炉炼钢、再生有色金属生产等行业的二噁英排放限值,包括大气排放、废水排放和废渣排放等。此外,日本还规定了空气、水质、土壤、地下水等环境介质中二噁英含量标准,如住宅区土壤二噁英化合物的限制标准为1000 pg-TEQ/g,近年来还将控制范围扩大到周边海域的底泥,禁止将含有二噁英的废物进行填海处置。
在此基础上,为有效治理二噁英污染,日本政府在1999年相继制定了《二噁英对策推进基本指南》和《二噁英对策特别实施法》,通过法律强制实施二噁英减排,并确定减排目标为:在未来的4年中(自1999年起),全国的二噁英排放水平应相对1997年排放水平减少90%,即2003年比1997年降低90%; 2010年比2003年降低15%,其中废弃物焚烧炉降低25%。实际到2003年,日本二噁英排放量较1997年减少了95.1%,随着环境介质中二噁英浓度下降,日本国民通过饮食每日摄入的二噁英量也相应逐年下降。《二噁英对策推进基本指南》和《二噁英对策特别实施法》的制定,为日本治理POPs污染和二噁英的减排工作的开展提供了立法上的依据,各项减排措施的实施收到了明显的效果。
建立健全的法规体系是实现污染控制最重要,也是首要的一步。日本正是通过专门性的法律,将二噁英管理从其他环境管理的体系中剥离出来。不仅通过法律确立了二噁英治理、污控、减排的管理程序,而且使其管理在立法上形成独立的管理章节,在二噁英管理上既做到了有法可依,又做到了管理目标与手段的清晰明确,从而突出、明确了二噁英管理的针对性,强调了二噁英管理的重要性,保证了二噁英管理的效率和力度。在二噁英管理上,日本对包括废物焚烧、电弧炉炼钢、铁矿石烧结等重点行业进行了针对性的减排管理。
协同管理——美国二噁英污染防治管理体系
与日本不同,美国二噁英管理以协同管理为主要管理手段,其管理体系存在于整个环境管理中,并未在立法上构建独立的管理章节。这是由于美国具有完善的环境法律管理构架体系,其覆盖面广,具有前瞻性与易维护性。
美国二噁英污染防治的基本思路为:“建立清单-制定标准-加强检测-强化监管”。美国对国内二噁英排放情况已经进行了四次调查,将生活垃圾焚烧炉、医疗废物焚烧炉、危险废物焚烧炉、再生有色金属熔炼炉等列为二噁英的主要污染源,美国将继续贯彻强制与自愿相结合方针,对于重点源采取法律强制减排,对于非重点源则鼓励企业自发开展减排工作。
在大气排放方面,最重要的措施是基于“最优减排技术(maximum achievable control technology)”,并在清洁空气法的指导下,EPA出台了生活垃圾、医疗废物、危险废物等废弃物焚烧的二噁英排放标准。
在废水排放方面,按照清洁水法,基于“协同风险控制与技术控制(combination of risk-based and technology-based tools)”,EPA在1984年就将二噁英列入了水环境质量标准中,随后,各州相继将二噁英纳入水环境质量标准和废水排放标准中。
在土壤污染方面,二噁英污染土壤的修复是EPA超级基金和资源保护与再生法(The Resource Conservation and Recovery Act,RCRA)的重要内容,为防止新的二噁英污染土壤事件,基于RCRA,EPA发布了危险废物鉴别和处理条例,严格限制含二噁英废物的处置方式。受污染产品方面,因为涉及到二噁英,EPA取消了除草剂2,4,5-T和含五氯苯酚的木材防腐剂的使用或登记,限制了氯醌中的二噁英水平,并与其他部门一起,通过新化学品登记程序限制含二噁英的新化学品。
针对性指令——欧盟二噁英污染防治管理体系
为保障人们身体健康,削减空气污染物排放和越界转移,欧盟1979年签署了《关于长距离越界空气污染物公约》(Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution,简称LRTAP公约),最初的主要目的是削减二氧化硫的排放,此后氮氧化物、VOCs等空气污染物被陆续加入。1998年,POPs被列为管控对象,主要考虑的就是二噁英,并要求成员国应每年公布二噁英等POPs的排放数据。根据LRTAP公约,各成员国应于每年2月15日前上报二噁英等空气污染物的排放数据,欧盟于每年4月30日前向全球公布。
欧盟为成员国提供针对性的指令与技术准则,鼓励各国根据自身要求,分别对二噁英排放的主要行业提出不同的减排要求,鼓励企业的自发减排。在二噁英管理上,欧盟首先对包括废物焚烧和炼钢冶炼等重点行业进行了针对性的减排管理。
国外二噁英污染消减和控制经验分析
综观已有的实践,可以看出二噁英减排和控制的经验各国各具特色,却也存在一定的共性。
减排与控制的基本思路相似
尽管具体的做法不尽相同,但是各国二噁英减排和控制的基本思路是相似的,基本都包括了下列四个方面的行动要素:建立清单:建立二噁英污染源清单是开展二噁英减排和控制的前提条件;制订标准:在环境管理规范、基本已解决常规污染物的发达国家和地区,针对各类排放源颁布其二噁英排放标准以实现其环境监管是通常采用的方式;加强监测:发达国家基本都建立了基于高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC/HRMS)的二噁英监测方法,并要求各排放源按照规定的频次进行监测,以确保其排放水平符合标准的要求;强化监管:有了排放标准和相关法规,很重要的是必须有法必依。在发达国家和地区,基本的环境管理制度较为健全,人们的环境保护意识较高,违法成本相对高昂,这些都使得这些国家的二噁英减排和控制取得了较好的成效。
抓住重点源、区别新旧源是各国共识
从世界范围来看,废物焚烧设施已被包括中国在内的大多数国家和地区列入管制;而炼钢生产、铁矿石烧结机、制浆造纸、再生铝冶炼等也被欧盟、日本、美国等发达国家和地区等列入管制,并明确了排放标准值。新源与现有源由于其基于的技术水平的差异,新源的排放标准要明显严于现有源,而且,由于各国各地区同类型排放源的技术装备和工艺状况存在一定差异,故针对同一类型排放源的排放限值和管理亦不尽相同。
规定操作条件结合排放标准是有效的二噁英排放控制方法
二噁英的生成机理决定了其生成和排放量与操作条件之前存在着相关性,例如在高温过程中,二噁英主要通过下列两种途径生成,如图1所示:
通过从头合成(De Novo)反应:从飞灰上所含的巨碳分子(残留碳)及有机氯或无机氯的混合基质中在低温时(250~400℃)反应生成。
前驱物异相催化反应:经由不完全燃烧存在于气相中的有机前驱物(如氯酚、氯苯等),借助与飞灰表面的结合及催化反应而产生。
根据图1所示的生成机理,可通过规定操作条件来避免二噁英大量生成排放。
BAT/BEP是开展二噁英减排和控制的核心
根据斯德哥尔摩公约第5条的规定,“最佳可行技术(BAT)”是指所开展的活动及其运作方式已达到最有效和最先进的阶段,从而表明该特定技术原则上具有切实适宜性,可为旨在防止和在难以切实可行地防止时,从总体上减少公约附件C第一部分中所列化学品的排放及其对整个环境的影响的限制排放奠定基础。在此方面:“技术”包括所采用的技术以及所涉装置的设计、建造、维护、运行和淘汰的方式;“可行”技术是指应用者能够获得的、在一定规模上开发出来的、并基于其成本和效益的考虑、在可靠的经济和技术条件下可在相关工业部门中采用的技术;“最佳”是指对整个环境实行高水平全面保护的最有效性。而“最佳环境实践(BEP)”是指环境控制措施和战略的最适当组合方式的应用。公约明确规定,各缔约方应“按照行动计划的实施时间表,促进并要求针对来源类别中缔约方认定有必要在其行动计划内对之采取此种行动的新来源采用最佳可行技术,同时在初期尤应注重附件C第二部分所确定的来源类别。对于该附件第二部分所列类别中的新来源的最佳可行技术的使用,应尽快、并在不迟于本公约对该缔约方生效之日起四年内分阶段实施。就所确定的类别而言,各缔约方应促进采用最佳环境实践。在采用最佳可行技术和最佳环境实践时,各缔约方应考虑到附件C关于防止和减少排放措施的一般性指南和拟由缔约方大会决定予以通过的关于最佳可行技术和最佳环境实践的指南。
目前,联合国环境规划署已组织BAT/BEP国际专家组自2002年以来开展了不懈努力,编制完成了《BAT/BEP技术导则》,并最终获得第三次缔约方大会(COP-3)的通过。
事实上,BAT的理念不仅为斯德哥尔摩公约所采用,也被世界范围内进行污染控制时广泛采用。例如欧盟的污染综合防治(Integrated Pollution Prevention and Control,IPPC)指令中,明确规定BAT是指能预防或削减整体环境影响的最佳先进工艺、设备与操作方法,以为新建设施规划或工艺改善时参考,欧盟IPPC局所颁布的BAT导则是欧盟会员国拟定国家排放限值时之主要依据。