我国环境二噁英监测现状分析

2014-04-29 12:08:40马文鹏张秦铭张会强等
安徽农业科学 2014年1期

马文鹏 张秦铭 张会强等

摘要介绍了我国当前的二噁英排放控制标准、监测技术规范,分析了二噁英监测能力现状和二噁英监测工作中存在的问题,并提出了相应的建议。

关键词二噁英;排放标准;监测技术规范;监测机构

中图分类号X83文献标识码A文章编号0517-6611(2014)01-00191-02

作者简介马文鹏(1982-),男,陕西西安人,工程师,硕士,从事环境监测、二噁英监测研究,Email:65615714@qq.com。

收稿日期20131203近年来,随着我国经济社会的高速发展,二噁英的排放量呈逐年上升趋势[1],我国二噁英污染防治面临严峻形势。根据环境保护部开展的全国主要行业持久性有机污染物调查显示,我国17个主要行业二噁英排放企业有万余家,涉及钢铁、再生有色金属和废弃物焚烧等多个领域。2007年4月我国向《POPs 公约》秘书处递交了《中华人民共和国履约〈关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约〉国家行动计划》(简称“国家行动计划”) ,其中指出以2004 年为基准年的我国二噁英排放总量(根据UNEP 公布的《二噁英排放识别和定量工具包》进行估算,同时利用实际监测数据对某些源类别的排放因子进行补充和修正)为10 237.03 g/a(以毒性当量TEQ计,下同),向大气中排放的总量为5 042.78 g/a。与其他2001~2005年为基准年的27 个国家二噁英排放清单相比,我国的二噁英向大气的年排放量和年总排放量都居于首位[2]。相比发达国家,我国环境二噁英防治和监测工作都起步较晚,工作非常薄弱,隶属于环境保护行政主管部门的国家级二噁英监测机构屈指可数,监测能力参差不齐,对二噁英排放及污染研究的监测数据十分缺乏。面对严峻的二噁英排放形式,我国的二噁英防治形势任重道远。

1二噁英的理化性质、危害及来源

二噁英是一类三环芳香有机化合物的统称,主要由75种多氯联苯并-对-二噁英(PCDDs)和135种多氯代二苯并呋喃(PCDFs)组成(图1),目前学术上通俗地称为二噁英类化合物。二噁英类化合物在常温下均为固体,熔点较高,无极性,难溶于水,在环境中和较强的酸碱中化学性质稳定。自然界的微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小,环境中的二噁英很难自然降解消除。二噁英类化合物随着其氯化程度的增强,溶解度和挥发性减小。试验证明二噁英类化合物可以损害多种器官和系统,一旦进入人体,就会长久驻留,因为其本身具有化学稳定性并易于被脂肪组织吸收,便从此长期积蓄在体内。食物链中依赖动物食品的程度越高,二噁英聚积的程度就越高[3]。

二噁英主要由人类的工业化生产活动产生,环境中二噁英主要来源于垃圾焚烧、钢铁冶炼、纸浆漂白、氯碱生产、汽车尾气等过程。自然界的很多自发过程,如森林大火、火山喷发、微生物的生化作用或化学作用都能排出二噁英[5]。

2 现行的二噁英排放控制标准及监测技术规范

欧美、日本等发达国家已经形成了十分成熟完善的二噁英排放控制标准和监测标准规范,我国也在此基础上制定了现行的二噁英排放控制标准和监测方法标准(表1、表2)。

3我国的二噁英监测能力现状

我国的二噁英监测工作相比发达国家起步较晚,目前我国的二噁英监测机构主要由国家级二噁英监测中心、部分省市级监测站、高校、科研机构和社会监测机构等组成。

根据国务院2004年批复的《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》中关于监测能力建设的要求,按大区布局,在全国范围建设了7个环境二噁英监测分中心,分别为东北分中心(沈阳)、华东分中心(杭州)、西南分中心(重庆)、华南分中心(广州)、华北分中心(北京)、西北分中心(西安)和华中分中心(武汉)。目前,除华北分中心依托中国环境监测总站、华南分中心依托环境保护部华南环境科学研究所,隶属国家环保部外,其他各分中心均依托所在地的省环境监测中心站管理,隶属所在地环保厅。另外,国家环境分析测试中心也先于这7家分中心建立了二噁英实验室,隶属国家环境保护部。

随着省、市级监测机构监测能力的不断提升,部分经济较发达的省、市级监测机构也通过自筹资金等方式相继具备了二噁英监测能力。例如四川省环境监测中心站、宁波市环境监测中心站、广东省环境监测中心站已具备了开展二噁英监测工作的硬件条件。此外,河北省环境监测中心站、东莞市、泰州市、常州市等地也在积极筹措二噁英实验室的建设。

此外,部分高校、科研院所也具备了二噁英监测的能力。例如,1996年中科院武汉水生所建立起我国第一个水生生物二噁英类物质检测与研究实验室。此外,中科院生态科学研究中心、中科院上海高等研究院分析测试中心、北京大学、清华大学、浙江大学等也成立了二噁英实验室。

值得注意的是,CTI华测检测技术股份有限公司、SGS等一些第三方检测机构也通过了实验室资质认证和计量认证,具备环境样品的二噁英检测的能力。除此以外,上海市疾病预防控制中心、深圳市疾病预防控制中心等机构也具备二噁英检测的硬件,但其主要侧重于生物样品的二噁英检测。

4存在的问题及建议

4.1存在的问题

(1)国家级的7家环境二噁英监测中心地位尚不明朗。中央财政出资建设的7家国家环境二噁英监测中心虽然按照我国行政大区进行分布,承担相应大区的环境二噁英监测任务,但在隶属关系上,目前除华北分中心和华南分中心属国家环保部外,其余分中心均还隶属所在地环保厅,由所在省监测站托管。这就导致了开展大区内所在省以外地区的二噁英监测任务时,缺乏相应的行政地位上的支持,致使不能顺利开展监测工作。以国家环境二噁英监测中心西北分中心为例,其规划的监测范围涉及陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区、青海省、新疆维吾尔自治区共5个省(自治区),但在执行跨省二噁英污染源监督性监测时,却存在着难以进行监测的窘境。

(2)二噁英监测机构冗杂,监测市场混乱,监测结果可信度差。 目前我国的二噁英监测机构正如雨后春笋般的增长,除国家环保部建设的7家分中心外,各级环境监测机构、科研院所、高校、卫生监测机构、第三方检测机构等都在进行二噁英的监测工作。由于各家二噁英实验室的硬件条件不同、人员素质参差不齐、仪器设备差异、监测成本控制、监测标准和方法选择差异,使得目前的二噁英监测数据缺乏可比性,从而直接影响了二噁英监测结果的可信度和公信力。二噁英监测有别于其他常规项目的实验室分析工作,它是一种超痕量污染物的监测分析,其采样过程等任何一个环节产生的误差往往直接严重影响了实验室分析结果的可信度,而标榜着具备二噁英检测能力的一些机构也大都抱着鱼目混珠的心理,在巨大的市场利益驱动下参与到二噁英监测工作中,而现行的法规政策无法制约这些行为。企业付费委托检测机构对其排放的二噁英进行监测,而监测结果又对企业至关重要,这就存在着监测结果难以令人信服的问题。此外,具备二噁英监测能力的各种机构的运作成本不同,为降低试验成本和获取利益的最大化,用低分辨质谱代替高分辨质谱分析、恶意压低监测费用、采样过程压缩时间等问题也屡见不鲜,这些缺乏监测职业道德的行为在无形中蚕食着二噁英监测市场。

(3)未来国家环境二噁英监测中心以何种形式运行。 二噁英实验室运行经费庞大。以7家国家环境二噁英监测中心为例,正常情况下,二噁英实验室仅电费一项支出就在50~100万左右,国家财政目前并不向7家环境二噁英监测中心划拨运行经费,目前已经运行的一期四家都通过收取监测费和申请课题等形式弥补高额的实验室运行经费。今后7家国家级二噁英监测中心是否还依靠创收等手段来维持实验室运行尚无定数,在缺乏经费支持的前提下开展监测工作势必影响监测结果的质量。而要通过收取监测费用的手段维持实验室的运行,势必导致监测成本过高,监测费用昂贵,使得客户去寻找成本低廉数据质量没有保证的商业实验室,这样不利于国家环境二噁英监测中心的正常运行。

4.2建议

(1)尽快明确国家级二噁英监测中心的地位。为保证7家国家环境二噁英监测中心的监测工作正常开展,国家应及时出台相关法律及政策,明确7家分中心的地位及职能范围,以便及时顺利完成国家危废医废验收监测工作、相关的国家监督性监测工作和辖区内的二噁英重点排放源,应逐步建立长期监控制度和措施,为国家相关决策提供技术支持。