造紙工業(yè)二惡英減排途徑研討論文
二惡英是一類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)中無(wú)意產(chǎn)生的持久性有機污染物（POPs），具有高毒性、難降解和生物富集的特征，可通過(guò)空氣、水、遷徙物種及產(chǎn)品遠距離傳輸并沉積，并在生態(tài)系統中長(cháng)期累積。相關(guān)研究表明，二惡英是世界上毒性最強的物質(zhì)之一，即使暴露在非常低劑量的二惡英中也有可能引發(fā)癌癥、損害神經(jīng)系統、引發(fā)免疫系統疾病、生殖紊亂以及干擾嬰幼兒的正常發(fā)育，直接威脅人類(lèi)生存繁衍和可持續發(fā)展。包括二惡英在內的持久性有機污染物被聯(lián)合國環(huán)境規劃署（UNEP）視為“世界面臨的最大挑戰之一”。由于POPs類(lèi)物質(zhì)對人體健康和生物體的巨大毒性和危害，國際社會(huì )于2001年簽署了《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》，旨在減少、消除和預防POPs污染，保護人類(lèi)健康和環(huán)境。中國作為公約的首批締約國，于2007年啟動(dòng)“中華人民共和國履行《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》國家實(shí)施計劃（NIP）”，開(kāi)始履行對各類(lèi)POPs削減的承諾和義務(wù)。
在《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》中把首批受控的12種POPs物質(zhì)分為了3大類(lèi)：第一、第二類(lèi)為故意生產(chǎn)的含氯殺蟲(chóng)劑；第三類(lèi)為包括二惡英在內的非故意產(chǎn)生的持久性有機污染物（UPOPs）。UPOPs由于其產(chǎn)生的伴生性，并且涉及國民經(jīng)濟中的眾多行業(yè)，是減排POPs類(lèi)物質(zhì)的難點(diǎn)，也是NIP中主要控制的POPs類(lèi)物質(zhì)。
制漿造紙被認為是化學(xué)品和消耗性產(chǎn)品中最大的UPOPs排放源。隨著(zhù)我國加入《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》，POPs減排和控制成為我國環(huán)境保護目標的重要內容，對于造紙行業(yè)的二惡英減排不僅是國際履約的重要保障，也是實(shí)現行業(yè)優(yōu)化、轉型、提高的重要機遇。通過(guò)應用和推廣國際行業(yè)內先進(jìn)的最佳可行技術(shù)與最佳環(huán)境實(shí)踐，可大幅提高整個(gè)行業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境友好程度和可持續發(fā)展能力。
我國造紙行業(yè)二惡英減排的困境
行業(yè)整體環(huán)境保護能力欠缺
現代造紙工業(yè)是一個(gè)對技術(shù)裝備要求很高的行業(yè)，裝備水平的高低直接決定了制漿造紙的技術(shù)工藝的選擇以及產(chǎn)出效率和污染排放水平。改革開(kāi)放以來(lái)，中國造紙工業(yè)的技術(shù)與裝備水平有了很大的提高，部分大型造紙企業(yè)已經(jīng)擁有了世界上領(lǐng)先的技術(shù)與裝備。但是中小企業(yè)的狀況就不容樂(lè )觀(guān)，尤其是年產(chǎn)量在3萬(wàn)噸以下的生產(chǎn)線(xiàn)，其工業(yè)裝備水平甚至遠遠低于20世紀六七十年代國際平均水平。由于中小型造紙企業(yè)占了中國造紙行業(yè)的主要份額，中國造紙行業(yè)的整體技術(shù)裝備水平與國際先進(jìn)水平仍然存在很大的差距。
技術(shù)裝備和工藝水平的落后，導致行業(yè)整體污染排放問(wèn)題十分嚴重，2009年造紙及紙制品工業(yè)產(chǎn)生的廢水量和COD分別占工業(yè)排放的18.78%和33%，在國家統計的41個(gè)工業(yè)行業(yè)中，高居第1位。我國大多數造紙企業(yè)的環(huán)境污染治理能力、環(huán)境管理水平和資金投入水平應對常規污染控制尚存在較大困難，對于二惡英減排更是力有不逮。
科技支撐薄弱
二惡英是一種微量污染物，由于其異構體多、檢出限極低，其減排需要較高的科技支撐能力。我國從事二惡英及其減排研究開(kāi)展較晚，技術(shù)力量較為薄弱，目前長(cháng)期從事二惡英研究并具有檢測能力僅清華大學(xué)、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心等為數不多的幾家研究機構。而且，針對我國造紙行業(yè)不同工藝條件、不同造紙原料的二惡英排放特征和控制技術(shù)所做的原創(chuàng )性研究還存在空白。
減排的政策約束不強
隨著(zhù)NIP的啟動(dòng)，二惡英減排已經(jīng)成為了中國環(huán)境目標的重要內容，并且環(huán)保部也出臺了《全國主要行業(yè)持久性有機污染物防治“十二五”規劃》，但是針對造紙企業(yè)的二惡英排放并沒(méi)有強制標準和要求，這導致對二惡英排放主體的強制約束不足，二惡英減排還沒(méi)有成為企業(yè)決策的影響因素。
減排策略
技術(shù)改造對策
盡管整個(gè)造紙過(guò)程都有可能產(chǎn)生二惡英類(lèi)化合物，但是許多研究也表明二惡英產(chǎn)生和釋放會(huì )因為生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程、污染治理等生產(chǎn)條件的不同存在巨大的差異。自從在制漿造紙廢水中發(fā)現二惡英后，國外許多企業(yè)和機構對于工藝和生產(chǎn)優(yōu)化對二惡英削減的作用進(jìn)行了深入的研究，得到了一些可行的控制二惡英產(chǎn)生的新工藝。UNEP在此基礎上制定了造紙行業(yè)二惡英控制的最佳可行技術(shù)/最佳環(huán)境實(shí)踐（BAT/BEP）導則。由于我國造紙原料的復雜性以及產(chǎn)生工藝的差異性遠遠超過(guò)國外，因此，應該在借鑒國際先進(jìn)控制經(jīng)驗的基礎上篩選適合中國的工藝技術(shù)進(jìn)行推廣。根據環(huán)保部2009年開(kāi)展的“中國無(wú)意產(chǎn)生的.持久性有機污染物非木漿造紙行業(yè)排放研究”項目的研究成果，目前主要有工藝替代、工藝優(yōu)化類(lèi)技術(shù)措施適合在中國推廣。
工藝替代措施。工藝替代措施主要包括漂白工藝和蒸煮工藝的替代。漂白過(guò)程中含氯漂白劑的使用已經(jīng)被證明是造紙過(guò)程中二惡英產(chǎn)生最主要的環(huán)節，采用新的漂白工藝、減少或替換含氯漂白劑的用量是削減二惡英類(lèi)形成的有效措施，目前成熟的技術(shù)包括：采用O2、O3、H2O2和酶漂等全無(wú)氯漂白工藝（TCF）和使用ClO2取代Cl2的無(wú)元素氯漂白工藝（ECF）。蒸煮工藝的替代主要是采用連續蒸煮工藝替代間歇蒸煮工藝和蒸球蒸煮工藝。
工藝優(yōu)化措施。工藝優(yōu)化措施可使用在蒸煮、洗漿和漂白多個(gè)工藝環(huán)節。在蒸煮環(huán)節的優(yōu)化措施有在蒸煮過(guò)程中添加蒽醌或多硫化物和改良連續蒸煮工藝，這能夠在蒸煮過(guò)程中盡量脫除木素以減少二惡英類(lèi)物質(zhì)的前驅物的形成。洗漿環(huán)節的措施有：強化漂前洗漿，通過(guò)增加洗鼓真空度、合理設計水腿和噴淋水位置、加大噴淋水量來(lái)提高紙漿的洗凈度，降低水相中有機物的含量；增加螺旋擠漿設備等提高黑液提取率，減少中段水中的COD、BOD、SS等污染物質(zhì)，降低氯化過(guò)程中二惡英類(lèi)有機污染物的形成風(fēng)險。漂白環(huán)節的措施主要是通過(guò)增加O2、H2O2和酶漂等工序，減少含氯漂白劑的使用量、削減后續工段二惡英類(lèi)的生成量。
除此之外，還有一些措施能有效減少二惡英類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生和排放的風(fēng)險，包括：不使用被氯酚污染的原料、不使用含二苯并二惡英和二苯并二呋喃的消泡劑、加強污泥的管理與處置和加強堿回收工藝管理。
提高制漿環(huán)節技術(shù)準入門(mén)檻
除了對已有產(chǎn)能進(jìn)行技術(shù)改造外，還必須對新投產(chǎn)的企業(yè)和生產(chǎn)線(xiàn)在制漿環(huán)節提高技術(shù)標準，盡快將與二惡英排放相關(guān)的工藝、技術(shù)、設備和產(chǎn)品納入《產(chǎn)業(yè)結構調整目錄》，根據造紙產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展狀況與我國履行國際減排義務(wù)的安排，制定鼓勵、限制和淘汰的時(shí)間表。目前，必須嚴格執行《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄》和《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強淘汰落后產(chǎn)能工作的通知》中淘汰落后產(chǎn)能的要求，提高制漿環(huán)節技術(shù)準入門(mén)檻；明令禁止蒸球蒸煮、氯氣漂白等落后工藝的使用，鼓勵企業(yè)采用最新的備料、蒸煮、漂白工藝，對于使用對二惡英減排有重要意義的TCF漂白工藝、深度脫木素技術(shù)的企業(yè)要從節能減排專(zhuān)項資金中給予一定的支持。
結構調整減排措施
中國造紙行業(yè)存在兩個(gè)結構性的問(wèn)題，一是小企業(yè)和小生產(chǎn)線(xiàn)在行業(yè)整體產(chǎn)能中比例過(guò)高，二是非木漿造紙比例過(guò)高。據國外經(jīng)驗與相關(guān)研究表明：非木漿造紙和小企業(yè)的二惡英和其他污染物質(zhì)排放水平高于木漿造紙和大企業(yè)。因此，需要結合國家產(chǎn)業(yè)結構調整的宏觀(guān)經(jīng)濟背景，優(yōu)化造紙原料結構、淘汰落后產(chǎn)能，通過(guò)對造紙工業(yè)結構的優(yōu)化調整，提高行業(yè)整體的環(huán)境保護水平，降低二惡英的排放總量。
一是規模結構的優(yōu)化調整�！熬盼濉钡健笆晃濉逼陂g，在國家關(guān)閉“十五小”企業(yè)以及淘汰落后產(chǎn)能等一系列宏觀(guān)產(chǎn)業(yè)結構調整政策的指導下，對小造紙企業(yè)和生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)施“關(guān)、停、并、轉、遷”等辦法，已經(jīng)基本淘汰了年產(chǎn)3.4萬(wàn)噸以下草漿生產(chǎn)裝置、年產(chǎn)1.7萬(wàn)噸以下化學(xué)制漿生產(chǎn)線(xiàn)，淘汰年產(chǎn)1萬(wàn)噸以下的以廢紙為原料的造紙生產(chǎn)線(xiàn)。未來(lái)還需要進(jìn)一步鞏固淘汰落后產(chǎn)能的成效，繼續提高對非木漿業(yè)單條生產(chǎn)線(xiàn)的規模要求，繼續淘汰技術(shù)落后的小草漿廠(chǎng)，將全國非木漿的生產(chǎn)規模限制在現有基數上，平均單條生產(chǎn)線(xiàn)的規模提高到5萬(wàn)噸漿/年以上。此外，還要通過(guò)產(chǎn)業(yè)政策的引導以及財政稅收政策的支持鼓勵中小企業(yè)的整合，以及龍頭企業(yè)對中小企業(yè)的收購和兼并，著(zhù)力培育一批年產(chǎn)能100萬(wàn)噸紙產(chǎn)品的大型企業(yè)，提高整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度。
二是造紙原料結構的優(yōu)化調整。目前，中國造紙原料結構最突出的問(wèn)題是非木原料比重過(guò)大、非木漿中草漿比重過(guò)大。這樣的原料結構與我國長(cháng)期以來(lái)森林資源有限，木材供應不足有關(guān)。在未來(lái)相當長(cháng)的時(shí)間內我國的木材仍將處于短缺狀態(tài)。因此，要實(shí)現造紙原料結構的優(yōu)化調整必須推進(jìn)林紙一體化工程建設。通過(guò)資本紐帶和經(jīng)濟利益將造紙行業(yè)與造林行業(yè)有機結合，鼓勵造紙企業(yè)投資建設造紙林基地，緩解日益突出的木材供需矛盾，保障企業(yè)的原料供給以及行業(yè)的原料結構的調整。在2005年國家發(fā)改委頒布的《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄》中明確把林紙一體化木漿、紙和紙板生產(chǎn)列為了鼓勵發(fā)展的類(lèi)型。未來(lái)仍然要繼續堅持林紙一體化的發(fā)展方向，制定明確的配套政策，推動(dòng)造紙企業(yè)更加廣泛地參與到造紙原料林的建設中去，可以嘗試大型造紙生產(chǎn)線(xiàn)與原料林建設捆綁審批的制度。對于非木漿原料的結構優(yōu)化主要是通過(guò)產(chǎn)業(yè)政策限制草漿產(chǎn)量，增加竹漿比重。
環(huán)境管理對策
二惡英作為一類(lèi)持久性有機污染物，在國際上很早就開(kāi)始研究，并對其產(chǎn)生、排放、檢測、治理有著(zhù)較為嚴密的管理政策和標準。我國在這方面的工作則滯后很多，對于二惡英及其管理的研究尚處于起步階段，當務(wù)之急是要制定二惡英的環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導則，把對二惡英的管理納入環(huán)境管理體系和制度之中。
一是制定二惡英環(huán)境質(zhì)量標準。環(huán)境質(zhì)量標準是企業(yè)污染治理的重要約束，也是實(shí)現國家環(huán)境目標的主要控制手段，然而目前的環(huán)境質(zhì)量標準均沒(méi)有制定二惡英的標準限值，《造紙工業(yè)水污染物排放標準》僅規定了可作為二惡英參考指標的可吸附有機鹵化物的控制標準。必須盡快修訂《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》、《地下水質(zhì)量標準》、《海水水質(zhì)標準》、《漁業(yè)水質(zhì)標準》、《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》等環(huán)境質(zhì)量標準，增加二惡英等POPs的標準限值。
二是把二惡英減排和控制納入環(huán)境影響評價(jià)中。由于標準缺乏以及檢測能力的限制，目前二惡英的排放并沒(méi)有進(jìn)入環(huán)境影響評價(jià)的工作中，這使得在環(huán)境管理中無(wú)法從源頭對二惡英的產(chǎn)生進(jìn)行控制。因此，要把二惡英減排與環(huán)境影響評價(jià)制度相銜接，在審批建設項目環(huán)境影響評價(jià)文件時(shí)要充分考慮二惡英削減和控制要求，將二惡英作為主要特征污染物逐步納入造紙行業(yè)的環(huán)境影響評價(jià)中。這就要求環(huán)境管理部門(mén)結合我國造紙行業(yè)的實(shí)際特點(diǎn)，盡快制定“環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導則——造紙建設項目”。引入二惡英污染控制相關(guān)要求，使造紙項目在立項階段就開(kāi)始關(guān)注并通過(guò)技術(shù)替代預防二惡英的產(chǎn)生�！董h(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導則》應在工程分析、清潔生產(chǎn)分析、環(huán)境質(zhì)量現狀調查與評價(jià)、環(huán)境影響預測與評價(jià)、環(huán)境風(fēng)險評價(jià)、污染防治措施與技術(shù)經(jīng)濟可行性分析、污染物總量控制分析、環(huán)境管理與監控、環(huán)境影響經(jīng)濟損益分析等章節增加二惡英污染控制的相關(guān)要求。
財政經(jīng)濟政策
二惡英減排的主體是企業(yè)，應該建立適當的經(jīng)濟政策體系促進(jìn)企業(yè)主動(dòng)減排。該政策體系應該包括三個(gè)主要方面。一是從中央和地方財政安排的節能減排資金中建立造紙行業(yè)二惡英減排專(zhuān)項基金，該基金用于兩個(gè)方面：一方面是獎勵和補貼，用于鼓勵企業(yè)采用有利于二惡英削減的生產(chǎn)方式和技術(shù)改造；另一方面是補償，對于二惡英污染嚴重的小造紙企業(yè)的關(guān)閉和退出生產(chǎn)，給予一定的經(jīng)濟補償。二是建立污染責任保險制度，對于二惡英排放風(fēng)險較大的那一類(lèi)造紙企業(yè)要求繳納二惡英排放保險基金，督促企業(yè)主動(dòng)控制二惡英的排放。三是拓寬投融資渠道，鼓勵和引導各類(lèi)資本進(jìn)入二惡英削減控制領(lǐng)域。除了利用國內的資金機制，如環(huán)保部?jì)鹊馁Y金調配、節能減排專(zhuān)項資金以及一些贊助者的無(wú)償提供外，更重要的是利用國際貸款、無(wú)償撥款以及其他多邊或雙邊的政府援助、資金支持以及國際環(huán)�；饡�(huì )的支持。
加強二惡英監測網(wǎng)絡(luò )建設
由于我國對二惡英的關(guān)注較晚，相關(guān)研究和檢測開(kāi)展的時(shí)間并不長(cháng)，加之二惡英的異構體多，且檢出限極低，通常需要具有高靈敏度、高分辨性的儀器和方法。但是這些高端的設備投資較大，運行成本較高，所以到目前為止在中國具備二惡英檢測能力的實(shí)驗室還很少，而且大多數還仍在建設中，我國二惡英檢測能力遠遠無(wú)法滿(mǎn)足減排和履約的需求。必須建立覆蓋全國的二惡英監測網(wǎng)絡(luò )，可以環(huán)保部正在建設的7個(gè)國家區域二惡英監測實(shí)驗室為基礎，與現有的其他部門(mén)的相關(guān)實(shí)驗室相配合，建立二惡英監測體系；在重點(diǎn)造紙研究機構、大專(zhuān)院�；I建二惡英監測實(shí)驗室；選擇造紙企業(yè)相對集中的地區，對環(huán)境介質(zhì)中的二惡英進(jìn)行監測并建立監測數據上報制度。
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