- 含汞廢物特性分析與處理處置
- 張正潔 陳剛 李寶磊等編著
- 6669字
- 2020-07-01 16:01:14
1.2 我國含汞廢物產生情況及管理
1.2.1 我國含汞廢物產生概況
我國是汞開采、冶煉及使用和無意汞排放總量最大的國家之一,涉及的生產行業很多,主要包括原生汞/再生汞冶煉行業、電石法PVC生產行業、廢舊熒光燈管處置行業,銅、鉛、鋅等有色金屬冶煉行業,燃煤行業、水泥行業、天然氣行業、鋼鐵冶煉行業及垃圾焚燒行業等。這些行業產生的含汞廢物主要包括廢汞催化劑、汞冶煉廢物、廢舊熒光燈管、含汞熒光粉,銅、鉛、鋅冶煉渣及冶煉煙塵、酸泥、燃煤飛灰、含汞粉塵、含汞活性炭及含汞污泥、廢含汞試劑等,其中產生量較大的包括銅、鉛、鋅冶煉渣和銅、鉛、鋅冶煉煙塵等,2016年主要含汞廢物產生量初步統計情況如圖1-1所示。汞含量較高、危害性大的包括廢汞催化劑,銅、鉛、鋅冶煉煙塵等,2016年主要含汞廢物產生量中汞產生量初步統計情況如圖1-2所示;同時我國每年產生大量廢舊熒光燈管,這些廢舊熒光燈管大部分隨生活垃圾進入填埋場,給環境帶來了巨大危害。另外,汞試劑生產、使用過程產生的廢含汞試劑中含有極高濃度的汞及汞化合物,危害性極大,也是典型的含汞廢物。這些含汞廢物除一部分高含汞的廢汞催化劑、有色冶煉煙道灰、酸泥、廢汞吸附劑等高價值回收物得到了回收處置外,其他含汞廢物大部分進行了堆存或填埋,而很多含汞廢物則去向不明。近幾年發生了多起含汞廢物非法傾倒事件,含汞廢物的合理處置和規范化管理迫在眉睫。我國汞污染事故匯總情況如表1-3所示。

圖1-1 2016年主要含汞廢物產生量統計圖
注:數據來源于國家統計局網站、有色金屬冶煉行業官方網站。

圖1-2 2016年主要含汞廢物產生量中汞產生量初步統計圖
注:數據來源于國家統計局網站、有色金屬冶煉行業官方網站。
表1-3 中國汞污染事故匯總表

1.2.2 國家汞污染防治相關法律法規
(1)國家危險廢物名錄[1]
2016年6月,環保部、國家發改委、公安部聯合發布了新版《國家危險廢物名錄》,將危險廢物的特性分為五類,包括腐蝕性、毒性、易燃性、反應性和感染性,同時根據危險廢物特性及產生行業將其分為50大類。其中含汞廢物的類別代碼為HW29,并根據含汞廢物產生來源、行業進行詳細分類,主要包括天然原油、天然氣開采(071-003-29)、常用有色金屬礦采選(091-003-29)、貴金屬礦采選(092-001-29)、印刷(231-007-29)、基礎化學原料制造(261-051-29、261-052-29、261-053-29)、合成材料制造(265-001-29、265-002-29)、常用有色金屬冶煉(321-103-29)、電池制造(394-003-29)、照明器具制造(397-001-29)及通用儀器儀表制造(411-001-29)等行業以及非特定行業產生的含汞廢物(900-022-29、900-023-29、900-024-29、900-452-29),主要為含汞催化劑、含汞電光源、含汞溫度計、血壓計、壓力計及含汞廢水處理產生的廢樹脂、廢活性炭和污泥等。同時規定了部分含汞廢物的豁免管理:來自家庭源的廢熒光燈管、廢溫度計、廢血壓計、氧化汞電池等含汞廢物未分類的全過程不按危險廢物管理,已經分類收集的在收集過程不按危險廢物管理。
(2)危險廢物毒性物質含量鑒別標準[4]
2007年4月,環保部、國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布了《危險廢物毒性物質含量鑒別標準》,規定劇毒物質含量超過0.1%或有毒物質含量超過3%的固體廢物屬于危險廢物,其中劇毒物質名錄包括碘化汞、氯化汞、硫氰酸汞、氰化汞、硝酸亞汞;有毒物質名錄包括溴化亞汞。
(3)汞污染防治技術政策[5]
2015年12月,環保部發布《汞污染防治技術政策》(環境保護部公告公告2015年,第90號),該技術政策中針對含汞廢物內容,明確了對汞礦采選與冶煉、電石法聚氯乙烯生產、含汞產品生產、燃煤、有色金屬冶煉、鋼鐵生產、水泥生產及含汞廢物處理等典型涉汞工藝應采用的汞污染防治技術及含汞廢物處置方式,提出了鼓勵研發的新技術、新材料。該技術政策的頒布為我國有效防治汞污染,促進涉汞行業生產工藝和污染治理技術進步,促進涉汞行業可持續發展奠定了堅實的基礎,提出了明確的發展方向。
(4)部分工業行業淘汰落后生產工藝裝備和產品指導目錄(2010年本)[6]
2010年由工業和信息化部發布的《部分工業行業淘汰落后生產工藝裝備和產品指導目錄》中明確提出應立即淘汰的涉汞工藝包括:有色金屬行業混汞提金工藝、土法煉汞工藝;化工行業汞法燒堿、石墨陽極隔膜法燒堿等及氯化汞催化劑(氯化汞含量6.5%以上)等;機械行業含汞開關和繼電器;輕工行業汞電池(氧化汞原電池及電池組、鋅汞電池)、含汞高于0.0001%的圓柱形堿錳電池、含汞高于0.0005%的扣式堿錳電池。
(5)產業結構調整指導目錄(2011年本)涉汞部分內容
涉汞鼓勵類產業包括:化工行業的分子篩固汞、無汞等新型高效、環保催化劑和助劑;輕工行業的高效節能電光源(高、低氣壓放電燈和固態照明產品),技術開發、產品生產及固汞生產工藝應用;廢舊燈管回收再利用;環境保護與資源節約綜合利用行業的含汞廢物的汞回收處理技術、含汞產品的替代品開發與應用。
涉汞限制類產業包括:醫藥行業的新建、改擴建充汞式玻璃體溫計及血壓計生產裝置,銀汞齊齒科材料,新建2億支/年以下一次性注射器、輸血器、輸液器生產裝置;輕工行業的普通照明白熾燈、高壓汞燈和糊式鋅錳電池、鎘鎳電池。
涉汞淘汰類產業及產品包括:不僅包括《部分工業行業淘汰落后生產工藝裝備和產品指導目錄》(2010年本)所列內容,還包括高毒農藥產品中的汞制劑、PY5型數字溫度計。
(6)關于開展全國汞污染排放源現狀調查評估的通知
2011年3月,環保部發布了關于開展全國汞污染排放源現狀調查評估的通知,各地針對全國14個涉汞行業開展汞污染排放源現狀調查評估工作,具體任務包括全國涉汞行業污染排放源現狀調查、典型排放源及其周圍環境介質中汞污染現狀調查、全國汞污染排放源現狀評估、全國汞污染環境管理信息系統建設、汞環境管理政策需求框架體系研究。具體涉汞行業包括原生汞生產(汞礦開采、選礦、汞冶煉)、含汞試劑生產、氯化汞觸媒生產、電石法聚氯乙烯(PVC)生產、廢汞觸媒回收處理、含汞鋅粉生產、漿層紙生產、電池生產、電光源用固汞生產、電光源生產、體溫計生產、血壓計生產、鉛鋅冶煉、銅冶煉。
(7)“十二五”危險廢物污染防治規劃
2012年10月,環保部、國家發改委、工信部和衛生部發布的《“十二五”危險廢物污染防治規劃》中指出,“十二五”期間涉汞方面的主要任務:一是積極探索危險廢物源頭減量,鼓勵電石法聚氯乙烯行業使用耗汞量低、使用壽命長的低汞觸媒以及高效汞回收生產工藝;推廣使用無汞溫度計和血壓計等無汞產品;在熒光燈生產行業推廣固態汞注入等清潔生產技術;在鉛鋅冶煉行業推廣氧氣底吹-液態高鉛渣直接還原鉛冶煉技術。二是加強干涉重金屬危險廢物無害化利用處置,在西北部地區建設電石法聚氯乙烯行業低汞觸媒生產與廢汞觸媒回收一體化試點示范企業。以貴州、湖南、河南為重點,堅決取締土法煉汞非法行為,推動有色金屬冶煉廢物、含汞廢物等危險廢物利用處置基地建設。三是推動非工業源和歷史遺留危險廢物利用處置,開展廢棄熒光燈分類回收和處理工作,開展實驗室廢物分類收集、預處理和集中處置試點工作。
(8)“十二五”重金屬污染綜合防治規劃
2012年5月,環保部發布的《“十二五”重金屬污染綜合防治規劃》明確指出,重點治理涉汞行業包括汞礦采選業、銅鉛鋅冶煉等。主要任務在涉汞方面是依照《禁止用地項目目錄》,禁止為高氯化汞觸媒項目辦理用地相關手續。重點行業的產業防控要求中指出,一是對有色金屬礦采選業的要求是尾礦庫采取防止滲漏措施,廢渣、廢水再利用,棄渣固化、無害化處理。二是對化學原料及化學制品制造業的要求是制定電石法聚氯乙烯行業生產準入條件和低汞觸媒產品標準;新建電石法聚氯乙烯企業應使用低汞觸媒清潔生產技術;鼓勵新建低汞觸媒生產企業在電石法聚氯乙烯企業集中地區建設,開展危險廢物區域內循環利用。并提出在熒光燈生產企業推廣固汞替代液汞技術,開展對飲用水源形成嚴重威脅的尾礦庫加固項目等民生應急保障項目,含重金屬污泥綜合處理處置技術示范項目等。
(9)“十二五”化學品環境風險防控規劃
2013年2月,環保部發布的《“十二五”化學品環境風險防控規劃》明確指出,重點防控行業包括有色金屬冶煉行業的銅、鉛、鋅冶煉,金冶煉。同時開展危險化學品風險控制示范工程,其中包括推進聚氯乙烯低汞觸媒替代高汞觸媒、鹽酸脫析汞回收等污染控制技術的應用。
(10)重點環境管理危險化學品目錄
2014年4月,環保部發布的《重點環境管理危險化學品目錄》中涉汞危險化學品9種,包括汞、氯化汞、氯化氨汞、硝酸汞、乙酸汞、氧化汞、溴化亞汞、乙酸苯汞、硝酸苯汞。各地環保部門可據此《重點環境管理危險化學品目錄》全面啟動危險化學品環境管理登記工作。
(11)危險化學品目錄
2015年2月,國家安全監管總局、工信部、公安部、環保部、交通運輸部、農業部、國家衛計委、質檢總局、鐵路局、民航局聯合發布了《危險化學品目錄》,其中涉汞危險化學品包括以下共62種。
苯基氫氧化汞、苯甲酸汞、草酸汞、碘化鉀汞、碘化亞汞、二苯基汞、二碘化汞、二乙基汞、氟化汞、汞、核酸汞、磺胺苯汞、鉀汞齊、堿土金屬汞齊、焦硫酸汞、雷汞(濕的,按質量含水或乙醇和水的混合物不低于20%)、磷酸二乙基汞(別名谷樂生)、硫化汞、硫氰酸汞、硫氰酸汞銨、硫氰酸汞鉀、硫酸汞、硫酸亞汞、2-氯汞苯酚、4-氯汞苯甲酸(別名對氯化汞苯甲酸)、氯化銨汞(別名白降汞)、氯化苯汞、氯化汞、氯化甲基汞、氯化甲氧基乙基汞、氯化鉀汞、氯化亞汞、氯化乙基汞、萘磺汞(別名汞加芬)、葡萄糖酸汞、鉛汞齊、羥基甲基汞、氰胍甲汞、氰化汞、氰化汞鉀、乳酸苯汞三乙醇銨、砷化汞、砷酸汞、水楊酸汞、五氯苯酚苯基汞、五氯苯酚汞、硝酸苯汞、硝酸汞、硝酸亞汞、鋅汞齊、溴化汞、溴化亞汞、亞胺乙汞(別名埃米)、氧化汞、氧化亞汞、氧氰化汞、乙汞硫水楊酸鈉鹽(別名硫柳汞鈉)、乙酸苯汞、乙酸汞、乙酸甲氧基乙基汞、乙酸亞汞、油酸汞。
(12)“十三五”節能環保產業發展規劃
2016年12月,國家發改委、科技部、工信部、環保部聯合發布了關于印發《“十三五”節能環保產業發展規劃》的通知,通知中指出,提升技術裝備供給水平,一方面,對于環保技術裝備的要求是:研發煙氣脫硫、脫硝、除塵、除汞副產物的回收利用技術;加強高濃度難降解工業廢水處理(其中包含高含汞重金屬工業廢水);著力突破重金屬廢物、高毒持久性廢物綜合整治工作,推動與中國危險廢物基本特征相適應的利用處置技術研發,提升危險廢物環境管理的精細化、信息化水平。另一方面,對于資源循環利用技術裝備的要求是:尾礦資源化,開發選礦藥劑及裝備,加快多種共伴生有價組分綜合回收利用等高效尾礦回收技術研發;工業廢渣綜合利用,突破冶煉渣多種有價組分綜合回收技術,開發以工業廢渣為原料的高附加值產品和低成本利用技術。
(13)《關于汞的水俁公約》生效公告
2016年4月28日,第十二屆全國人民代表大會常務委員會第二十次會議批準《關于汞的水俁公約》(以下簡稱《汞公約》)。《汞公約》將自2017年8月16日起對中國正式生效。其中按照公約要求,規定了禁止開采原生汞礦、新建用汞工藝項目、生產含汞產品及商貿相關禁汞、限汞等內容。
(14)生態環境部《關于加強涉重金屬行業污染防控的意見》(環土壤[2018]22號)
目標:到2020年,全國重點行業的重點重金屬污染物排放量比2013年下降10%;集中解決一批威脅群眾健康和農產品質量安全的突出重金屬污染問題,進一步遏制“血鉛事件”、糧食鎘超標等風險;建立企事業單位重金屬污染物排放總量控制制度。
涉重金屬行業污染防控的工作重點:重點行業包括重有色金屬礦(含伴生礦)采選業(銅、鉛鋅、鎳鈷、錫、銻和汞礦采選業等)、重有色金屬冶煉業(銅、鉛鋅、鎳鈷、錫、銻和汞冶煉等)、鉛蓄電池制造業、皮革及其制品業(皮革鞣制加工等)、化學原料及化學制品制造業(電石法聚氯乙烯行業、鉻鹽行業等)、電鍍行業。重點重金屬污染物包括鉛、汞、鎘、鉻和類金屬砷。進一步聚焦鉛鋅礦采選、銅礦采選以及鉛鋅冶煉、銅冶煉等涉鉛、涉鎘行業;進一步聚焦鉛、鎘減排,在各重點重金屬污染物排放量下降前提下,原則上優先削減鉛、鎘;進一步聚焦群眾反映強烈的重金屬污染區域。
涉重金屬行業污染防控的重點措施:①是組織開展涉重金屬重點行業企業全面排查,建立全口徑涉重金屬重點行業企業清單;②是分解落實減排指標和措施,將重金屬減排目標任務分解落實到有關涉重金屬重點行業企業,明確相應的減排措施和工程,建立企事業單位重金屬污染物排放總量控制制度;③是嚴格環境準入,新、改、擴建重金屬重點行業建設項目必須有明確具體的重金屬污染物排放總量來源,且遵循“減量置換”或“等量替換”的原則;④是開展重金屬污染整治,推動涉重金屬企業實現全面達標排放,切斷重金屬污染物進入農田的鏈條;⑤是嚴格執法,對不正常運行防治污染設施等逃避監管的方式違法排放污染物的,嚴格依法移送公安機關予以行政拘留處罰;對非法排放、傾倒、處置含鉛、汞、鎘、鉻、砷等重金屬污染物,涉嫌犯罪的,及時移送公安機關依法追究刑事責任。
1.2.3 典型涉汞行業相關法律法規
(1)聚氯乙烯行業清潔生產技術推行方案[8]
2010年工信部發布了《聚氯乙烯行業清潔生產技術推行方案》,其總體目標是到2012年,我國電石法聚氯乙烯行業低汞觸媒普及率達50%,鹽酸深度脫吸技術推廣到50%以上;加大分子篩固汞觸媒技術研究力度,加大無汞觸媒技術投入;爭取控氧干餾法回收廢汞觸媒中的氯化汞與活性炭技術及高效汞回收工藝的示范工程建設;推廣先進適用的清潔生產技術。
(2)關于加強電石法生產聚氯乙烯及相關行業汞污染防治工作的通知
2011年,環保部發布了《關于加強電石法生產聚氯乙烯及相關行業汞污染防治工作的通知》,明確提出以下幾點:現有電石法聚氯乙烯生產裝置在未完成低汞觸媒替代高汞觸媒前不得改建、擴建。電石法聚氯乙烯生產企業應積極采用鹽酸深度脫析、氣相汞高效回收、硫氫化鈉處理含汞廢水等先進的清潔生產技術和汞污染防治技術,加大技術改造力度,減少汞排放。逐步削減高汞觸媒生產,2015年年底前全面淘汰高汞觸媒;根據產業發展需要,合理、適度擴大低汞觸媒生產能力,完善和提高現有低汞觸媒生產水平,滿足替代應用需求;鼓勵開展無汞觸媒研發。
(3)關于熒光燈等行業清潔生產技術推行方案的通知
2012年,工信部發布了《關于熒光燈等行業清潔生產技術推行方案的通知》,其中對熒光燈行業的清潔生產技術推行方案的總體目標是到2015年,完成低汞生產工藝(年產3000萬只以上緊湊型熒光燈)、熒光燈用高性能固汞生產工藝的產業化應用示范。在全行業推廣固汞為原料的生產工藝、熒光燈燈管納米保護膜涂敷等清潔生產技術,力爭到2014年實現固汞為原料的生產工藝在熒光燈行業全面普及,到2015年實現熒光燈燈管納米保護膜涂敷技術普及率達到50%。
(4)中國逐步降低熒光燈含汞量路線圖[9]
2013年,工信部、科技部、環保部聯合發布了《中國逐步降低熒光燈含汞量路線圖》,其基本思路是圍繞熒光燈產品及其制造過程低汞化目標,以減汞技術創新為基礎,淘汰落后生產工藝與推廣應用先進低汞技術相結合,加強政策標準引導,充分發揮市場機制作用,分階段逐步降低熒光燈產品含汞量。
到2013年年底,爭取淘汰緊湊型熒光燈液汞生產工藝(生產過程中以液態汞或液態汞包裹物形式為原料生產熒光燈);到2014年年底,力爭全面淘汰液汞生產工藝。對國內生產的功率不超過60W的普通照明用熒光燈,分三個階段逐步降低其含汞量(詳見表1-4),力爭實現50%以上的產品含汞量不超過同階段目標值。
表1-4 逐步降低熒光燈含汞量時間

注:1.緊湊型熒光燈俗稱節能燈,長效熒光燈指壽命大于25000h的雙端熒光燈。
2.含汞量削減效果指目標值與現行產品標準《照明電器產品中有毒有害物質的限量要求》(QB/T 2940—2008)有關要求相比,單只熒光燈產品含汞量的削減比例。
(5)電池行業清潔生產評價指標體系[7]
2015年12月,國家發改委、環保部、工信部聯合發布了《電池行業清潔生產評價指標體系》,其中包括鋅系列電池的清潔生產評價指標體系,其中,產品特征指標中一級基準值:糊式鋅錳電池汞含量為120μg/g,紙板鋅錳電池、堿錳電池、疊層電池汞含量為1μg/g,扣式堿錳電池、扣式氧化銀電池、扣式鋅空氣電池汞含量為5μg/g。污染物產生指標中單位產品總汞產生量的一級基準值:萬只糊式鋅錳電池汞含量為0.4g,萬只紙板鋅錳電池、堿錳電池、疊層電池汞含量為0.03g,萬只扣式堿錳電池、扣式氧化銀電池、扣式鋅空氣電池汞含量為0.05g。
(6)有色金屬工業發展規劃(2016—2020年)
2016年10月,工信部發布了《有色金屬工業發展規劃(2016—2020年)》,其中在涉汞方面涉及的主要任務包括以下方面:實施創新驅動中重金屬污染防治方面的煙氣脫汞技術、資源綜合利用中的鋅浸出渣含鋅二次物料高效處理技術等;促進綠色可持續發展中加強重金屬污染防治方面的以鉛、砷、鎘、汞和鉻等Ⅰ類重金屬污染物綜合防治為重點,嚴格執行國家約束性減排指標,確保重金屬污染物穩定、達標排放。