钢铁行业持久性有机污染物的生成与控制研究

李鹏

摘要：随着现代经济社会的不断发展和进步，钢铁生产企业在现代化建设中开始扮演着越来越重要的角色，但是，污染治理作为钢铁生产企业着重需要做好的工作，怎样结合持久性有机污染物产生排放来提出相应的防控措施成为有关部门和专家学者需要解决的问题。本文首先提出了持久有机污染物概念、特征；其次探讨了其产生的原理、过程、产生量；最后提出了针对性的预防措施，其目的所在就是为了促进钢铁行业在实现可持续发展的同时降低行业持久性有机污染物的排放和污染力度，促进经济社会永续发展。

关键词：钢铁行业；持久性有机污染物；控制措施

随着人类社会精神文明的不断进步，人类活动对环境的影响也越来越大，其排放的污染物中持久性有机污染物作为一种不可忽略的污染构成，有关部门和单位必须要对其加以控制，从源头处做好抵制工作。中国所面临的持久性有机物污染十分严峻，而二噁英污染更是需要解决的主要问题，早在10年前有关部门统计数据就显示大气中二噁英已经超过5000gTEQ，而包括钢铁行业在内的金属生产企业排放比例在50%左右，因此，做好持久性有机污染物排放控制以及治理工作显得十分重要。

一、持久性有机污染物（POPs）定义、特征分析

根据研究来分析地球上任何角落都收到过持久性有机污染物的污染影响，而其也逐渐成为环境治理中不可忽视的环境问题之一。2001年联合国有关部门召开了相关会议，并且有90多个国家共同签署了POPs协议，这也就标志着持久性有机污染物控制工作拉开序幕。

所谓的持久性有机污染物定义包括如下：首先，该种污染物在这种环境下表现出半衰期的特征，还能够利用食物网实现积聚，对环境、人类健将造成负面影响；其次表示不同环境介质作用下，能够长期存在于某种环境中、长距离迁移，表现出生物蓄积性、长期残留、高毒性、半挥发性、对人类环境以及健康造成污染的人工合成、天然有机污染物。

POPs具有高毒性的显著特征，高毒性表示的是对生物体所产生的各种负面效应，该种物质具有致畸、致癌、致突变等图为证，动物或者人类通过环境污染、饮食等途径接触或者摄入都会让其生殖、神经、免疫、遗传以及内分泌系统受到一定的影响，并且进一步危害健康。该种物质即便是在浓度较低的状态中依然会对生物体造成负面伤害。

该种物质还具有持久性和长期残留性的特征，其有着稳定的结构，具有化学分解、抗光解性等特征，对于光、生物代谢酶、微生物的抵抗作用较为强烈，在自然环境下很难出现讲解。二噁英气相中表现的半衰期超过8天，并且最高持续到400天；水相中半衰期在166天到22年之间，在沉积物和土壤中半衰期在17年到280年之间。

二、钢铁行业持久性有机污染物控制措施

钢铁行业发展中出现的二噁英等POPs毒性相对较大、治理费用昂贵、降解难度大，因此，在防治过程中要能够从源头、过程中做好控制工作，并且在末端加以治理，从实际状况来分析，要想进一步控制二噁英排放，首先就是要能够减少其生成，其次要能够除去已经出现的二嗯英，结合该种物质的生成机理，可以通过相应的措施来降低二嗯英排放。

（一）源头预防

源头预防作为钢铁行业POPs控制的首要工作，首先选择原材料，尽可能通过铜、氯等含量较低的元素，理想的途径就是通过高温、洗涤的方式来降低烧结原料中的铜以及氯元素。另外一个层次就是预处理各种原材料，将钢铁再生产、冶炼、深加工原料中的塑料、油污、油漆进行分离，这就能够从根本上降低有机物不完全燃烧期间出现的POPs物质，还要能够从源头处消除带铜、有机物等金属，还要增加有有机物废料的预处理和加工工作；在进行钢铁生产时需要增加碱性吸收剂、硫化物等。

（二）过程控制

优化过程控制选择生产过程控制系统能够让工况所具有的稳定性不受到影响，还能够通过对工艺参数进行调整来实现生产工艺的优化，从而降低二噁英的出现，这一措施包括控制烧结工艺、电弧炉冶炼等，所谓的烧结工艺控制时结合二噁英生成原理来分析，氯元素是烧结期间出现二噁英的主要因素，所以，该种元素水平也会对二噁英水平产生决定影响，使用氯元素较低的铁矿石原料能够降低二噁英的出现。铁矿石中可能出现杂质或者铜元素，该种元素也会对二噁英的出现产生相应的催化作用，所以，选择高纯度的铁矿石能夠降低二噁英的生成，包括氧化铁皮、除尘灰，通过高温或者洗涤的方式来降低烧结原料中的铜元素以及氯元素。

电弧炉冶炼过程控制首先是对加入电炉的废料进行预处理和挑选，尽可能降低使用涂料、油漆、残油等各种废料，并且严格控制加入炉内的氯、有机物总量；针对含有较高氯化物、有机物的废料，尽可能不要选择；为了能够避免电炉烟气中所具有的二噁英分解之后出现再次合成的现象，需要让烟气快速冷却，将二噁英控制在从头合成的温度区域内。

（三）中断治理

所谓的终端治理技术作为控制污染末端减排，该种方法虽然不能够完全消除存在的污染物，但是，能够阻止或者减少排放的污染物，降低对环境造成的劈坏。去除已经出现的二噁英常用的措施就是终端治理方法，包括洗涤塔、静电除尘器、吸附剂喷入等措施。而且，结合原理不同，钢铁行业持久性有机污染物处理方法包括化学、物理和生物等。

结语：

持久性有机污染物的出现和排放将会对人类生存以及发展造成较大的影响，二噁英作为工业生产中排放的一种物质，也是钢铁生产持久性有机污染物防控的重要对象，未来中国钢铁发展需要从降低POPs生产、开发替代产品来进一步完善相关法律法规，做好POPs的监测以及管理工作，从而在提升钢铁生产企业经济效益的同时，降低不必要的污染，促进人类社会永续发展。