闵毅梅 王 蒙 曹志宏 杜星妍
(1.江苏省环境经济技术国际合作中心,南京 210036;2.南京师范大学,南京 210023)
哈龙由于具有电绝缘性好,化学性能稳定,灭火速度快,毒性和腐蚀性小,释放后不留残渣痕迹或者残渣很少的优点,曾一度是国际上(包括我国)广为使用的清洁高效灭火剂[1]。但科学家后来的研究结果表明,哈龙类灭火剂在平流层被较强的紫外线照射分解出活泼的游离溴原子和氯原子,每个游离的溴原子氯原子可以破坏难以计数的臭氧分子。为了保护全人类的利益,保护环境,淘汰臭氧消耗物质刻不容缓[2]。
由联合国召集相关成员国制定并于1989年1月1日生效的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》将三种哈龙列为附件A 第二组受控物质。1992年哥本哈根会议决定发达国家于1994年1月起逐步淘汰哈龙的生产和消费。而由于哈龙的必要用途,会议给予5 个协定国10年的宽限期。为重点支持发展中国家淘汰ODS 物质,联合国环境规划署建立了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》多边基金。
按照哈龙灭火器10年有效期估算,我国已逐步进入哈龙灭火器/灭火系统报废高峰期。笔者调研收集了澳大利亚哈龙回收和再利用管理的经验,针对我国哈龙淘汰管理中存在的问题提出建议。
我国1989年加入《保护臭氧层维也纳公约》,1991年签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》[3],1993年我国政府批准执行《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》。在此基础上,经过大量的哈龙生产和消费调查,1995年制定了《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》[4],该计划是我国第一个也是全球第一个ODS 行业整体淘汰计划,它开创了我国ODS 淘汰的新模式。1997年通过保护臭氧层多边基金的审查并批准,我国得到了6200 万美元的赠款资助,用于消防行业哈龙的淘汰。
我国哈龙利用状况是:哈龙1201 主要用于手提式灭火器上,哈龙1301 主要用于固定灭火系统上,哈龙2402 一直没有生产,应用也很少。根据《消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》制定的哈龙淘汰目标,我国在2005年12月31日完成了哈龙1211 的淘汰,2006年1月1日起全部停止哈龙1211 的生产,从2010年1月1日起停止哈龙1301 的生产。主要采取的措施是:按淘汰进程逐年关闭哈龙1211 和1301 灭火剂生产企业;对哈龙灭火器企业实行关厂或转产非哈龙灭火器;哈龙1211 和哈龙1301 灭火系统厂转产非哈龙灭火系统。
总体上看,我国消防器材生产企业对哈龙淘汰政策的执行情况良好,均提前完成了所生产产品的淘汰工作。近年来经济高速发展,楼堂馆所拆建频繁,哈龙替代物主要包括卤代烃气体、惰性气体和水喷雾系统,各地哈龙替代情况复杂,哈龙管理工作缺乏目的性和导向性。此外,近年来我国火灾发生的频率和造成的损失也在不断增加,如何保证在削减哈龙灭火剂的同时保障消防能力不致降低也是亟待解决的问题。为了巩固哈龙淘汰及替代工作的成果,应吸取国际先进经验,对淘汰的哈龙进行妥善处置,加强其回收再利用管理工作,既要保护臭氧层、又要保障必要场所的消防安全需求,积极借鉴国外哈龙回收和再利用的管理经验,对我国淘汰哈龙,进行有效的管理十分迫切。
澳大利亚为联邦制国家,州政府和联邦政府有不同的权利和职责。首先联邦政府有责任保证澳大利亚根据蒙特利尔协议逐步淘汰ODS 的生产和消费,履行保护臭氧层的国际义务。
1989年,澳大利亚联邦政府通过《臭氧保护法令》,规定1992年12月31日后,除了哈龙的必要用途,终止哈龙的进口。1995年12月31 号后禁止在大部分行政辖区内继续在非必要设备中使用哈龙。各地方政府停止使用非必要用途的固定式和手提式的哈龙灭火设备。不按照规定执行的,将由地方环保部门提起法律诉讼。
州政府通过立法控制哈龙和哈龙系统的所有权和使用及回收,采取主要措施是:组织培训、委派项目以及控制ODS 的使用,以确保ODS 排放源最小化。立法也规定哈龙使用单位在一定的期限内向储存、处理中心送缴哈龙灭火器,否则处以罚款。
臭氧保护政策由澳大利亚环境和自然保护委员会进行修订,并作为完善澳大利亚哈龙管理政策(AHMS)的基础。在完善哈龙管理政策的过程中,联邦政府定期与州政府部门、工业和环保组织等利益相关者协商,充分考虑各方意见。
澳大利亚哈龙银行运行模式结构如图1 所示。
图1 澳大利亚哈龙银行运行模式图
澳大利亚成立的国家哈龙银行,是一个集中的哈龙储存、处理中心。该中心建有大型高架仓库,可大量储存收集到的哈龙及其容器。中心分别配套建设一套哈龙1211 销毁装置和一套哈龙1301 精制装置和储罐。根据哈龙1211 回收量和需要量,确定销毁量,进行销毁;对回收的哈龙1301,由中心进行精制并储存。
哈龙普通用户需要在一定的期限内向哈龙储存、处理中心送缴哈龙灭火器,否则将被罚款。必要场所的哈龙使用单位根据哈龙实际需求量,向哈龙使用委员会提出使用申请,经委员会审批后,由用户向哈龙储存、处理中心购买。
澳大利亚哈龙必要用途分别有航空、防卫、海事。1998年澳大利亚发布的哈龙清单指出哈龙储备主要掌握在以下的政府和经济部门:国家哈龙银行、消防工业、航空工业、国防部门、船舶工业。少量的哈龙用于电力和水利设备,这部分哈龙计划在3~5年内淘汰。还有一部分哈龙储备在沿海岸油气平台,这部分哈龙只能在平台改修的时候逐步替换。除了消防设备(包括剩余的灭火器),哈龙的库存量主要储存在哈龙银行里。
必要用途的哈龙将得到法律豁免,而哈龙的使用是否属于必要用途将由国家哈龙必要用途专家组(NHEUP)进行评估。该专家组对全国各地提供建议和解释判例以帮助减少不必要的哈龙使用。澳大利亚仍将保留哈龙1211 和哈龙1301 的库存用于国防、航空和海事部门(必要用途)。尽管澳洲的哈龙储备将一直维系到2030年,但国防和航空部门仍将继续使用哈龙直到有适合的替代物能替代它们的消防用途。对于海事部门,目前已经发现了大量的可替代物。所有的新船中必须安装这些替代物,而由于花费和实际操作的制约,旧式船舶中可以继续使用原有的哈龙灭火系统。澳洲有70 吨的哈龙1211 和250 吨的哈龙1301 作为必要用途的储备,这些储备由国家哈龙银行保留并提供给所需使用者。同时,每隔一段时间要对哈龙清单进行更新,以便为未来哈龙政策的制定提供精确的参考基础。联邦政府可以将过剩的哈龙1301(接近310 吨)卖给蒙特利尔协议方用于必要用途。但是交易量有一定限制,不允许超过联邦政府评估的存储总量。将过剩的哈龙1211 卖给蒙特利尔协议方用于必要用途。继续执行哈龙的存储盘点,并对计划使用需求进行验证。
根据我国国情,在未开发出能完全替代哈龙的替代品之前,必要场所可继续使用哈龙灭火剂,并建立哈龙银行以保证哈龙停止生产后必要场所的需求。
借鉴澳大利亚的哈龙管理经验,我国应根据自己的实际情况,从哈龙回收、精制、储存和使用管理等几方面,规划和建设中国哈龙银行体系。此外,哈龙灭火剂作为一种战略物资,各国都非常重视对其的储备,我国也应从国家战略的角度考虑,重视哈龙的储备和再利用问题,切实保障必要场所的消防安全需求[5]。
中国哈龙银行在结构上分三级管理,如图2 所示。
(1)上层是哈龙中央银行。负责处理全国的哈龙数据信息,调整各哈龙银行分行的储存量,与国际哈龙银行进行信息交流,掌握哈龙出口情况等,同时负责对在必要场所使用哈龙的申请进行评价,提出审查意见,通知哈龙分行和用户是否可进行哈龙交易。
(2)中间层是哈龙银行分行。在全国共设立2 个分行,分别针对哈龙1211 和1301 建立一套哈龙回收系统,包括精制装置和哈龙储存库。同时对全国哈龙需求量进行调配,按照哈龙银行分行的管理办法,卖给哈龙必要使用场所的用户,并按时向哈龙中央银行报送有关数据。
(3)下层是哈龙回收站。负责回收社会上的零散哈龙,回收站按照《消耗臭氧层物质管理条例》要求在环保部门备案并将回收的哈龙统一上交哈龙银行分行。
图2 中国哈龙银行构想结构图
根据澳大利亚的哈龙管理经验,开发理想的哈龙替代品是有效的哈龙淘汰管理方式,其替代物应具备以下特点:高效、清洁、无毒、ODP 值为零、ALT 及GWP值较小,最好为零、应用量-容积比小、良好的气相绝缘性、良好的储藏性和稳定性、经济合理、价格低廉。但在至今为止,尚未找到一种能在灭火性能和适用范围上可完全取代哈龙的替代型灭火剂。因此,目前不得不保持着在不同场合使用不同种类的哈龙替代物[6-7]。国际上已研究和开发的哈龙替代物有七大类型,分别为卤代烃类灭火剂、二氧化碳灭火剂、细水雾灭火剂、气溶胶灭火剂、惰性气体灭火剂、非挥发性哈龙替代物、泡沫灭火剂[8-10]。
澳大利亚对哈龙回收再利用的管理措施,已取得了比较明显的效果。我国应借鉴澳大利亚经验,通过对哈龙物质的生产、流通、销售和使用领域的行业调查,确定重点企业名录,建立企业档案(包括生产、使用、回收、销售、维修等领域),建立哈龙保有量数据库,有效提高哈龙再利用管理水平,为我国哈龙银行建设工作打下基础。
清洁、高效、环境友好、经济将是未来灭火剂的发展方向。我国应结合本国自身情况,学习澳大利亚哈龙回收和再利用管理的经验,建立中国哈龙银行,并针对特定场所进行灭火剂的选用,应从环境因素、毒性、灭火效能、防护区及保护对象要求等方面综合加以考虑。今后将不断完善现有的灭火技术,开展特定场所的灭火实验研究,确定系统的设计参数,完善产品的使用性能。此外,还应积极开发新型的灭火产品来对哈龙进行替代管理[11-12],加强哈龙回收再利用管理,巩固哈龙淘汰成果,履行国际义务。
[1]朱海林.国外哈龙替代物的替代技术概况[J].化工劳动保护,1996(5):16-18.
[2]肖建华.哈龙淘汰与环保替代技术[J].消防技术与产品信息,2010(3):6-9.
[3]联合国环境署UNEP.蒙特利尔议定书哥本哈根修正案,1992.
[4]国家环保总局,公安部.中国国家整体淘汰哈龙行动计划,1997.
[5]陈继承,王亚,王宝伟.[J].消防技术与产品信息,1999(7):18-19.
[6]刘静,赵乘寿,冒龚玉,汪鹏,胡源.我国哈龙替代灭火技术的现状及发展趋势[J].中国西部科技,2010,9(34):8-10.
[7]杜兰萍,谢德隆,东靖飞,田亮,宋波.哈龙替代技术的研究[J].消防科学与技术,2002,(1):59-62.
[8]潘仁明,周晓猛,刘玉海.“哈龙”替代物的现状和发展趋势[J].爆破器材,2001,30(4):30-34.
[9]丁康生,卢孔燎.非挥发性哈龙替代物研究[J].化学世界,1995,3:115-117.
[10]戴桂红.浅谈影响蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂灭火性能的因素[J].消防科学与技术,2001,3:51.
[11]唐祝华.21 世纪洁净气体灭火新技术的开拓、发展与眺望[J].消防技术与产品信息,2000,13(12):3-9.
[12]刘江虹,金翔,黄鑫.哈龙替代技术的现状分析与展望[J].火灾科学,2005,14(3):160-166.