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环保要闻

控制大气汞污染需加大技术研发和资金投入

发布时间:2016/1/6 8:54:38来源:手机购彩app阅读量:

控制大气汞污染还需加力

重点行业减排进度不一,需加大技术研发和资金投入


    我国2005年燃煤电厂排放的汞是99.7吨,到2010年,如果没有控制,大气汞的排放量会增长43.01吨,由于新建机组安装了脱硫设施减少汞排放10.31吨,超标机组安装脱硫设施减少汞排放11.7吨,关停或改造小火电机组减少汞排放20.5吨。

中国的人为源排放对大气汞浓度的贡献是21.3%,国内人为源和自然源对中国大气汞浓度的贡献率38.6%,全球背景值对汞浓度的贡献率大约61.4%。 张杰 制图

  ●研究表明,燃煤电厂排放了中国大约20%的汞,在中国的华北地区和长三角地区影响比较大。比如在长三角地区大气汞的浓度中,9.3%来自于电厂排放;华北地区大约6.9%来自于电厂排放。

  ●目前,我国汞的基数比较大,具有很大的减排潜力。在履约过程中需要开展大量工作,特别是开展能力建设,包括汞的检测、污染治理,还需要淘汰含汞产品,以及加强技术研发、技术引进和新技术推广。

  ◆中国环境报记者 张杰

  随着经济的快速发展,工业生产和人的活动向大气释放大量汞,汞对环境污染不断加剧,包括汞等重金属污染问题越来越受到世界范围的关注。

  “联合国环境规划署发表数据显示,全球每年向大气排放5500吨~8900吨汞,人为汞源释放量约占总汞释放量的30%。我国被认为是全球大气汞排放量较多的国家之一,在许多大中城市,大气汞处于较高的污染水平。” 中国环境科学学会秘书长任官平在近日召开的2015年汞污染防治与履行国际汞公约研讨会上说。

  会上,专家表示,据研究,灰霾中含有包括汞在内的重金属占比不到1%,但是这些重金属是致毒、致癌有害物质。

  为防治汞污染,2013年10月全球多个国家和地区政府经过谈判协商,签署了《关于汞的水俣公约》(以下简称《公约》),我国也签署了这项公约。我国是目前全球较大的汞生产使用国和排放国之一,面临着很大减排压力。

  煤燃烧、有色冶金、水泥是排放主源

  人为源和自然源对中国大气汞浓度的贡献率38.6%;中国汞排放总量有很大的不确定性

  “中国的人为源排放对大气汞浓度的贡献是21.3%,国内人为源和自然源对中国大气汞浓度的贡献率共占38.6%,全球的背景值对汞浓度的贡献率大约61.4%。”中国工程院院士、清华大学教授郝吉明说,经过研究中国1980年~2014年的汞排放情况发现,煤燃烧、有色冶金和水泥生产可能是汞排放的主要来源。就区域来说,中国华北地区,中国东部汞排放比较集中。

  据郝吉明介绍,他带领的课题组经过多年研究发现,中国是世界上人为源汞排放量较大的国家,排放浓度也比较高。

  研究表明,燃煤电厂排放了中国大约20%的汞,在中国的华北地区和长三角地区影响比较大。比如在长三角地区大气汞的浓度中,9.3%来自于电厂排放;华北地区大约6.9%来自于电厂排放。

  郝吉明介绍说,江苏和江西这两个地区煤的含汞量比较高。总的来看,中国煤的含汞量平均在每公斤煤0.175毫克汞范围值。涵盖范围比较宽,每公斤煤含汞0.88毫克~2.248毫克,因煤的种类不同而汞含量不同。

  郝吉明表示,中国汞排放总量有很大的不确定性,因为关于汞排放清单的模型存在不确定性。通常汞排放的模型是,排放量=活动水平×平均排放因子,排放水平有不确定性,排放因子也有很大不确定性,会导致计算出来的排放总量有很大差距。

  他说,拿水泥生产为例,首先水泥生产过程中用的原料多种多样,每种原料当中汞含量的差距很大。第二,水泥生产有各种不同的工艺,不同工艺对汞的释放有重要影响。

  煤炭在燃烧过程中,因炉型差别、除尘和脱硫脱硝工艺设备不同,汞排放率都受到影响。另外,不同地区汞排放的状况也不一样。

  主要行业减排进度如何?

  燃煤锅炉安装的除尘等污染物控制设施,有协同处理汞的功能,能达到排放限值;黄金生产还没制定汞排放限值;垃圾焚烧行业大约80%以上的汞能够被铺集,水泥行业汞循环待重视

  据专家介绍,《公约》对燃煤电厂等多个行业的汞排放提出了控制要求。我国在燃煤电厂、工业锅炉、有色冶金和水泥等行业,几年前已经开始对汞排放开始控制。

  与会专家表示,随着2011年颁布实施新的《大气污染物排放标准》,以及后来实施的特别排放限值,进一步加严污染物排放标准,这些标准、措施促进了国内电厂对汞的控制。

  虽然2011年我国颁布的《锅炉大气污染物排放标准》没有规定汞的排放限值,但是《公约》规定了工业锅炉汞的排放限值,这对我国控制工业锅炉汞的排放起到了积极促进作用。

  郝吉明表示,目前我国燃煤锅炉安装的除尘、脱硫、脱硝等常规污染物脱除设施,对汞的去除都有积极作用。通过这些净化设施对烟气的协同处理,燃煤电厂都能够达到目前汞的排放限值0.03毫克每立方米的浓度限值,也能够达到工业锅炉汞的排放限值0.05毫克每立方米。

  郝吉明认为,如果采用专门脱汞的喷射活性炭工艺等更佳的技术,对火电厂的汞排放进行控制,可收到比较好的减排效果,会保持比较稳定的高减排效率。

  在锌、铅、铜和黄金等有色冶金行业,中国也在积极做汞的减排工作, 目前对大规模的黄金生产还没有制定汞排放限值。

  郝吉明认为,在水泥行业,使用布袋除尘越来越多,除此之外基本上使用电除尘,这些都是高效净化系统。但是,由于水泥行业对原材料回收利用,铺集的尘又返回到原材料中,所以原材料中的汞,在水泥生产系统循环不易去除,应该引起业界足够重视。

  《公约》规定了垃圾焚烧的净化要求。目前,我国无论市政废物焚烧还是有毒有害废物焚烧,都规定安装使用酸性气体、颗粒物去除,氮氧化物控制装置,实践证明,同时对汞的控制效果非常有效。

  据了解,90%以上的垃圾焚烧厂安装了净化系统,这些净化系统对汞的去除能够达到比较稳定、高效的减排效果。大约80%以上的汞能够被有效铺集。

  郝吉明强调,由于中国固体废物、尤其是城市垃圾焚烧,在今后占比可能会提高,所以固体废物焚烧导致的汞排放应当给予重视。

  不断完善标准,加大工艺研发

  需要对汞全生命周期过程管理,要面对社会上习惯力量影响,需要大量的资金支持;预计到2030年比2010年可能减排汞30%

  与会专家认为,我国未来汞控制工作任重道远,尤其是有色冶金和水泥行业,需要不断完善排放标准,加大脱汞技术、工艺研发。

  环境保护部环境保护对外合作中心处长孙阳昭表示,为了履行《公约》,达到公约要求,我国控汞要面对法律、资金等方面的挑战。

  首先,我国在履约过程中,需要把国际法向国内法转化,比照公约,对国内政策、法规、标准进行相应调整,实现与国际控汞工作同步。

  第二是,需要对汞全生命周期过程管理。目前,我国汞的基数比较大,具有很大的减排潜力。在履约过程中我们需要开展大量工作,特别是开展能力建设,包括汞的检测、污染治理,还需要淘汰含汞产品,以及加强技术研发、技术引进和新技术推广。

  另外,还要面对社会上习惯力量影响。中国拥有、使用汞的历史长,比如各医院、居民用含汞体温计和血压计,已经习惯。“尤其是含汞血压计测量血压更准确,我们推广无汞血压计面临很多工作要做。”孙阳昭说。

  最后是需要大量的资金支持。孙阳昭表示,国内履约机构希望得到政府财政支持,也希望采取公私合作机制,获得汞履约的资金帮助。

  孙阳昭介绍说,环境保护部环境保护对外合作中心将加强履约示范项目的开发和申请,编制国家履约行动计划,已得到世界银行支持。

  郝吉明预测,随着污染排放标准的不断加严,以及控制设施不断完善和升级,中国的汞排放和2010年比,到2030年可能减少30%。从燃煤电厂、工业锅炉、有色冶金、水泥生产、固体废弃物焚烧等行业来看,水泥生产行业的汞减排潜力是巨大的。

  专家说

  清华大学教授、中国工程院院士 郝吉明:

  目前的研究,没有表明汞的排放对霾的形成有显著影响。在PM2.5中,汞的浓度很低,也没有研究证明汞对大气有催化作用。

  但是在产生源方面,汞和PM2.5是有很强的关联性,比如燃煤是汞的主要来源,也是大气中PM2.5的主要来源。所以发展低碳能源、绿色能源对减少汞的排放和减少PM2.5产生都会起到积极作用。

  研究发现,燃油和燃气目前对汞排放的总贡献非常小。

  环境保护部环境保护对外合作中心处长 孙阳昭:

  2013年的10月10日,多数国家和地区政府在在日本签署了《关于汞的水俣公约》。中国也签署这个公约,并专门在环境保护部环境保护对外合作中心成立了履约处。

  按照公约规定,当50个国家批准(签署不等于批准,签署后得到本国议会或人大等代议机构批准才算批准)公约3个月后,公约对全球生效。截至目前,已经有19个国家批准了公约,还没有在全球生效。预计,这个公约今年下半年可能在全球生效,生效之后就开始全面履约工作。

  中国环境科学学会秘书长任官平:研究发现,城市区域人口密集,面临汞污染带来种种的环境与生态问题。目前,国内外有关汞污染的研究主要是针对金矿开采、燃煤电厂等行业,实际上汞污染源类型很多,特别是一些潜在的汞污染源还鲜为人知。

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