水俣公约对电石法PVC行业的影响

王小昌，李国栋，张学鲁

(新疆天业(集团)有限公司，新疆 石河子 832000)

汞及其化合物广泛应用于化工、仪器仪表、电池、照明、医疗器械等领域。但汞释放到环境中后将长期存在，能够通过大气长距离传输，经生物累积可对人体健康和环境造成显著不利影响。2016年4月28日，第十二届全国人民代表大会常务委员会第二十次会议批准《关于汞的水俣公约》(以下简称水俣公约)，水俣公约自2017年8月16日起对我国正式生效。

PVC作为五大通用塑料之一，被广泛应用到各个领域，其生产工艺路线主要有电石法和乙烯法。电石法符合我国多煤、贫油、少气的能源结构特点，成为我国PVC生产的主流工艺[1]。在电石法PVC生产过程中使用氯化汞催化剂(俗称汞触媒)，1年产生废汞触媒1.7万t左右，占国内汞消耗量的85%。水俣公约对汞的全生命周期进行了管控，笔者结合自身理解，罗列了公约中与电石法PVC行业相关的主要条款，并就这些条款对行业可能产生的影响进行分析探讨。

1 水俣公约的相关条款

在汞的开采与供应方面，水俣公约第3条“汞的供应来源和贸易”要求“每一缔约方均不得允许进行本公约对其生效之际未在其领土范围内进行的原生汞矿开采活动”以及“每一缔约方应只允许本公约对其生效之际业已在其领土范围内进行的原生汞矿开采活动自本公约对其生效之日后继续进行最多15 年”。对电石法PVC来说，用于氯乙烯生产的原生汞矿关闭时限为该公约对我国生效后的15 年(2032年)。

在新建用汞工艺设施方面，该公约第5条“使用汞或汞化合物的生产工艺”要求“每一缔约方均不得在本公约生效之日前不存在的使用附件B所列生产工艺的设施中使用汞或汞化合物。此种设施不得适用任何豁免”。电石法PVC用汞工艺在附件B第2部分中明确单独列出，这意味着该公约对我国生效后，即禁止新建采用汞触媒的电石法PVC生产装置。

对电石法PVC的要求，该公约第5条“使用汞或汞化合物的生产工艺”明确提出：“各缔约方均应按照附件 B第二部分的规定，采取措施限制在其中所列生产工艺中使用汞或汞化合物”。 电石法PVC作为受用汞管制的工艺列入该公约文案中，未设淘汰时限，但附加了以下条件：到2020 年，电石法PVC单位产品的汞使用量比2010年下降 50%；采取措施减少对原生汞矿的依赖；控制汞的排放和释放；支持无汞触媒及其工艺的研发；在缔约方大会已证实的、基于现有工艺的无汞触媒在全球范围内均可获取，且在技术和经济可行 5 年之后，不允许使用汞；向缔约方大会报告替代技术进展情况和淘汰汞使用所作出的努力[2]。

2 水俣公约的影响分析

2.1 汞的开采与供应

为履行水俣公约，我国禁止开采新的原生汞矿，并将于2032年关停所有原生汞矿。中国是汞生产大国。据北京安泰科信息股份有限公司统计，中国汞产量在过去十多年持续增长，年产量从2000年的203 t增至2013年的1 237 t，废汞触媒回收企业产量达290 t，占全国汞产量的23.4%，以含汞物料加工生产汞的产量达130 t，占全国汞产量的10.5%[3]。

近年来，随着产品替代、环境准入导致汞的市场需求下降，我国查明资源储量和汞矿矿区数不断缩减。储量组成以单汞矿床的储量为主，与其他矿床共伴生的储量也有一定的比例。由于选冶分离技术尚未解决，因此一些矿床对共伴生汞资源未能充分利用或综合回收。从投资情况来看，汞矿投资额波动较大，从2010年的2 000多万元持续上涨到2012年的6 000多万元，2013年迅速下跌了约1/3，2014年汞矿投资强势反弹，达到峰值，超过1亿元。受市场需求和政策变化影响，2015年汞矿投资又迅速下跌超过30%。我国汞矿矿山的开发利用活动将受到限制而进一步减少[4]。据中汞网报道：2016年1—8月，中国汞产量为0.16万t，同比增长45.46%。汞产量增长可能与环境保护更加严格、废汞触媒和其他各类含汞废物的回收加强有关，属市场对环境变化的短期反应。

据中国氯碱工业协会的数据显示，2012年中国电石法PVC用汞量达1 050 t。随着低汞触媒的推广应用，电石法PVC行业的年用汞量仍在700 t以上。伴随着禁止一系列含汞产品的生产和进出口以及温度计、血压计等非电子医疗设备的逐步淘汰，预计2020年前，中国的汞产量和需求量均呈下降趋势，但电石法PVC行业的用汞需求基本可以满足；在2020年后到无汞触媒工业化之前，汞的供应存在很大不确定性，建议建立、推广电石法PVC的汞资源高效循环利用模式，以保证行业的持续、健康发展。

2.2 禁止新建用汞工艺设施

水俣公约禁止新建采用汞触媒的电石法PVC生产装置。在该公约生效前，2016年11月，国务院印发《“十三五”生态环境保护规划》，明确要求加强汞污染控制，禁止新建采用含汞工艺的电石法PVC生产项目。据中国氯碱网最新产能调查数据显示：2017年中国PVC现有产能为2 406万t/a，产量达到1 800万t，年内新增加产能108万t/a，退出规模为28万t/a；连续3年产能净减少之后，2017年底转变为80万t/a的净增长。由于总体消费平稳增长，行业平均开工率由2013年的62%提升至2017年的75%。

目前，电石法PVC仍处于产能过剩的状态，无汞触媒应用尚需时日，禁止新建采用汞触媒的电石法PVC生产装置，将使行业的产能保持在较为稳定的状态。随着企业产品差异化和高端化路线的深入实施，国内PVC的供需关系得以改善，行业的开工率有望持续小幅回升。

2.3 附加条件

《产业结构调整指导目录》将电石法PVC列入限制类，将高汞触媒(氯化汞质量分数 6.5%以上)和使用高汞触媒的电石法PVC生产装置列为淘汰类。《“十三五”生态环境保护规划》明确指出，到2020年PVC行业每单位产品用汞量在2010年的基础上减少50%。国家支持无汞触媒及其工艺的研发，新疆天业(集团)有限公司牵头先后承担并完成了国家科技支撑、国家863课题、国家重点研发计划等多项无汞催化技术国家级项目。德州实华化工有限公司和中科易工(上海)化学科技有限公司、中国科学院上海高等研究院、上海华谊工程有限公司联合开发了乙炔和二氯乙烷无汞催化合成氯乙烯新工艺，该工艺被列入国家“863”和“973”计划重点项目，于2014年8月16日通过了中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定[5]。还有很多企业、高校、科研院所都在进行无汞触媒或工艺的开发工作。在水俣公约的履行方面，国家的态度是坚决的，甚至比公约中对电石法PVC用汞工艺的要求更加严格。

直至现在，电石法 PVC 企业低汞触媒使用率不足 50%[6]。低汞触媒技术已经成熟，新疆天业(集团)有限公司、新疆中泰化学股份有限公司、湖北宜化集团有限责任公司等多家企业已实现低汞触媒全面替代。其他企业须更加积极主动地投身到履约行动中，提早布局、提前安排，做好向低汞触媒全面替代的平稳过渡，避免因仓促应对而影响经济效益。建议国家相关部门和行业协会进一步严格低汞触媒监管，确保低汞触媒品质。只顾眼前、不能尽职履行社会责任的企业，将在履约的浪潮中被淘汰。

3 结语

水俣公约要求对汞进行全过程管理，包括汞的开采、供应、使用、排放、释放、废物处置和污染场地治理各个环节。笔者认为，履约使我国电石法PVC行业面临汞供应不确定性和产能波动的影响，对倒逼我国淘汰落后产能、提升行业技术水平具有促进作用。电石法PVC行业须进一步提高履约认知和主动性，以管理为手段、以技术为支撑，方能降低履约产生的影响，顺利达成履约目标。