【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】“當(dāng)前，新污染物管控存在排放機(jī)制不明、產(chǎn)生因素不清等問(wèn)題，找準(zhǔn)排放源是新污染物治理的第一步。”在日前召開(kāi)的第18屆POPs論壇上，中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員、中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)POPs專委會(huì)副主任鄭明輝在做“持久性有機(jī)污染物防控：從二噁英到新污染物”主題報(bào)告時(shí)說(shuō)道。

鄭明輝研究員在第18屆POPs論壇上作大會(huì)報(bào)告

摸清排放量和重點(diǎn)排放源是二噁英管控前提

二噁英是一類經(jīng)典的持久性有機(jī)污染物，是斯德哥爾摩公約中首批禁用的12類污染物之一。二噁英主要來(lái)源于燃燒和各種工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物，毒性極強(qiáng)，具有“世紀(jì)之毒”之稱。

鄭明輝介紹，控制二噁英排放的前提，是對(duì)其各個(gè)排放源進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，找到重點(diǎn)排放源，而這項(xiàng)工作需要量化表征工具。二噁英的排放非常廣泛，由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署牽頭起草的《二噁英排放源清單調(diào)查指南》顯示，至少62類工業(yè)和民用或無(wú)組織排放源都可以產(chǎn)生和排放二噁英。

“面對(duì)如此之多的復(fù)雜介質(zhì)和廣泛的源，二噁英還存在產(chǎn)生機(jī)制不明、影響因素不清等問(wèn)題，這也是我們制定行業(yè)二噁英排放因子的重大技術(shù)難點(diǎn)。”鄭明輝介紹，“在這方面，我們做了近20年的基礎(chǔ)性研究工作，初步認(rèn)清了我國(guó)二噁英排放源特征。在排放因子的評(píng)估中，我們借鑒了一些國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了國(guó)際上的研究不足，特別是在排放因子研究方面，國(guó)際文獻(xiàn)之間的差別很大，一些誤差甚至達(dá)到若干個(gè)數(shù)量級(jí)。這嚴(yán)重影響了全球性科學(xué)評(píng)估二噁英排放量，和確定重點(diǎn)排放源的準(zhǔn)確性。”

鄭明輝介紹，“當(dāng)前，我們的研究成果已編入《二噁英排放源清單調(diào)查指南》，其中的一些經(jīng)驗(yàn)可以為全球履約和評(píng)估各國(guó)的排放源提供借鑒。在此基礎(chǔ)上，我們測(cè)算了我國(guó)的二噁英年排放量。這是一項(xiàng)持續(xù)的工作，我們以2004年為基準(zhǔn)年，詳細(xì)計(jì)算了我國(guó)每個(gè)行業(yè)的排放數(shù)據(jù)。此后，還分別做了2015年和2020年的排放量評(píng)估，并確定我國(guó)當(dāng)前要解決的四大排放源，即鋼鐵冶煉、再生有色金屬、鐵礦石燒結(jié)和廢棄物燃燒。針對(duì)這四大排放源，國(guó)家已經(jīng)制定標(biāo)準(zhǔn)并采取措施。”

20年來(lái)，我國(guó)二噁英類減排成效顯著。生態(tài)環(huán)境部日前發(fā)布的《中國(guó)持久性有機(jī)污染物控制（2004—2024年）》顯示，與2004年相比，在相關(guān)行業(yè)產(chǎn)量或處置量大幅上升的情況下，重點(diǎn)行業(yè)煙氣二噁英排放強(qiáng)度大幅下降，向大氣排放的二噁英總量達(dá)峰后呈下降趨勢(shì)。

大氣中“冷門”毒性污染物重視度有待提升

從二噁英研究中積累的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)今后的新污染物治理也存在借鑒意義。

比如，鹵代卡唑與二噁英結(jié)構(gòu)類似，研究證明，它是一種毒性很高的新污染物。我們通過(guò)廣泛分析可能產(chǎn)生鹵代卡唑的排放源，并且結(jié)合國(guó)際工業(yè)特征，評(píng)估了其全球排放量，為今后是否將之列入斯德哥爾摩公約進(jìn)行管控提供了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

新污染物不僅存在于紙面上，也存在于我們身邊。“我們?cè)诒本┐髿饧?xì)顆粒物PM1.0中篩查出8300多種半揮發(fā)性化合物。我們可以不用太在意這個(gè)數(shù)字，如何從中篩尋出值得關(guān)注的高風(fēng)險(xiǎn)新污染物才是關(guān)鍵。”鄭明輝說(shuō)。

鄭明輝介紹，多環(huán)芳烴是美國(guó)上世紀(jì)70年代末就提出要求優(yōu)先監(jiān)測(cè)的一批污染物，它主要包含16種同類物質(zhì)。這16種多環(huán)芳烴的確定，還是基于當(dāng)時(shí)的科技水平和對(duì)毒性的認(rèn)知，現(xiàn)在看來(lái)，對(duì)這16種多環(huán)芳烴監(jiān)管的優(yōu)先性還需要進(jìn)一步商討。

“近年來(lái)，我們?cè)诒本┦写髿饧?xì)顆粒物中開(kāi)展了具有多環(huán)芳烴效應(yīng)的污染物篩查。從結(jié)構(gòu)和特性來(lái)看，這樣的物質(zhì)有300多種。但同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，也有部分毒性較高的物質(zhì)并不在上述16種多環(huán)芳烴的測(cè)試體系里。這意味著，我們?cè)谠u(píng)價(jià)大氣污染物中的多環(huán)芳烴效應(yīng)時(shí)，很可能有所遺漏。從風(fēng)險(xiǎn)防控的角度看，這方面還存在一定的科學(xué)缺失，需要今后繼續(xù)努力。”鄭明輝說(shuō)。

大氣中的有機(jī)成分與人體健康的關(guān)系十分密切。“為從這8000多種化合物中找到對(duì)人體健康有潛在危害的物質(zhì)，我們做了廣泛的篩查，并結(jié)合美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局的毒性數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的化合物進(jìn)行毒性評(píng)估。”鄭明輝介紹，在這些有毒性的化合物中，我們發(fā)現(xiàn)7種存在于大氣中，但此前從未有研究文獻(xiàn)提及的物質(zhì)。按照非靶標(biāo)的方式廣泛篩查新污染物，我們發(fā)現(xiàn)了這些新問(wèn)題，并對(duì)其做了風(fēng)險(xiǎn)的排序和有害結(jié)局分析。

“從目前能夠確定結(jié)構(gòu)和特性的污染物來(lái)看，大氣中存在至少10種毒性比常規(guī)監(jiān)測(cè)的多環(huán)芳烴還高的污染物，這些污染物此前并不為人們所關(guān)注，這也是我們下大力開(kāi)展新污染物篩查的原因所在。” 鄭明輝說(shuō)。

加強(qiáng)阻滯技術(shù)研究 推動(dòng)多種新污染物協(xié)同減排

“找準(zhǔn)排放源只是第一步，我們還需要提出解決問(wèn)題的思路。”鄭明輝說(shuō)，二噁英的控制比常規(guī)污染物要難得多，因?yàn)樗呐欧帕亢艿汀?/p>

“事實(shí)上，我們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中也曾嘗試合成高純度的二噁英，但經(jīng)常失敗。這說(shuō)明，二噁英制備并不如想象中容易，它的產(chǎn)生也存在一定的不利因素，并非只要有焚燒煙氣的出現(xiàn)就會(huì)產(chǎn)生二噁英。這也啟發(fā)我們開(kāi)拓逆向思維，創(chuàng)造不利于二噁英生成的環(huán)境，從而阻斷它在工業(yè)過(guò)程特別是熱過(guò)程中的產(chǎn)生，這項(xiàng)技術(shù)即二噁英的阻滯技術(shù)。”鄭明輝說(shuō)。

鄭明輝介紹，阻滯技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到中試都取得了很好的效果。國(guó)內(nèi)一些垃圾焚燒廠的應(yīng)用顯示，使用這種技術(shù)后，工廠排出的煙氣和飛灰中二噁英含量明顯下降。和利用活性炭吸附煙氣中的二噁英不同，這一技術(shù)是從根本上減少二噁英的產(chǎn)生。“此外，我們也和相關(guān)研究單位合作，開(kāi)展了鐵礦石燒結(jié)過(guò)程中二噁英的減排研究，并提出‘原料分析—過(guò)程阻滯—廢氣循環(huán)’的治理路線。技改前后二噁英排放量的對(duì)比數(shù)據(jù)顯示，技改后鋼鐵企業(yè)二噁英的排放量顯著下降。”

事實(shí)上，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不僅會(huì)排放二噁英，很多工業(yè)過(guò)程還會(huì)產(chǎn)生持久性自由基，而其恰恰是二噁英、多氯萘、多氯聯(lián)苯以及一些多環(huán)芳烴的前身物。

“如果我們能夠更深入地認(rèn)識(shí)持久性自由基產(chǎn)生的微觀機(jī)制，就可以不再僅僅聚焦二噁英的單項(xiàng)控制技術(shù)，而實(shí)現(xiàn)多種新污染物的協(xié)同減排。在這一方面，我們應(yīng)開(kāi)展系統(tǒng)研究。”鄭明輝談到，下一步，應(yīng)該從最根本的機(jī)制上阻斷持久性自由基的產(chǎn)生，進(jìn)而控制工業(yè)過(guò)程中多種持久性污染物等新污染物的產(chǎn)生。這在實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)展示出良好的抑制效果。在實(shí)踐中，還需進(jìn)一步發(fā)展實(shí)用技術(shù)。

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