回顾标准发展历程探寻国际管理经验之美国篇:二氧化硫控制时间为何调整?

据武雪芳(中国环境科学研究所环境标准所所长)介绍,美国在1971年首次制定二氧化硫环境空气质量标准,并于1974年和2010年进行过2次修订.1971年首次制定的标准规定,一级标准规定了年平均和24h平均浓度限值,分别为80μg/m3和365μg/m3;二级标准规定了年平均和3h平均浓度限值,分别为60μg/m3和1300μg/m3.     

太湖地区湖水与河水中溶解N2O及其排放

水体是N₂O排放的重要来源.2000-09～2001-09,每月2次采样(重复3次)连续监测太湖地区太湖和大运河水体N₂O排放通量和水中溶解的N₂O浓度,还同时监测不同深度水样中的N₂O浓度.结果表明,太湖N₂O-N的年均排放通量为3.53 μg/(m²·h),而大运河已高达122.5,μg/(m²·h).太湖湖水中溶解N₂O-N浓度为0.36μg/L,大运河河水中浓度高达11.31μg/L,浅水型水体是N2O排放的源.结果还表明,不同深度水中N2O浓度差异不明显,而时间差异显著.水面N2O的排放通量和水中溶解的N2O浓度呈显著正相关关系,二者又都与水温呈显著正相关. .     

干法半干法脱硫灰升温过程中二氧化硫的逸出规律

通过改变焙烧温度、焙烧时间和通气流量等条件,研究了干法半干法脱硫灰中二氧化硫的逸出规律。结果表明:850℃~1050℃,二氧化硫的逸出量随着温度的升高而增加,大约由0.15mg/g增加到0.5mg/g;脱硫灰焙烧1h后二氧化硫逸出量比焙烧10min后增加最多为0.047mg/g,因此焙烧10min二氧化硫基本全部逸出;在通气量0.6L/min~0.9L/min的范围内,二氧化硫逸出量随着通气流量的增加而增加,不同焙烧时间时的增加量都约为0.062mg/g,然后趋于平缓,最后基本不受通气流量的影响;计算得出二氧化硫最大排放浓度为101.4mg/m3,远远低于国家标准的规定800mg/m3,因此在脱硫灰渣的再利用中不会对环境造成危害。     

欧洲和美国的工业污染物排放标准

注:C—欧洲经济共同体 F—法国 A—德国 E—美国废气和尘的排放标准以mg/Nm~3表示:(1)发电装置排放限值,以mμg /d表示(2)与欧洲经济共同体命令相符的排放限值 (3)法国正在起草一个实施1971年通令的法令,该法令规定的二氧化硫、氮氧化物、重金属和尘的排放限值 (4)在有色金属情况下     

现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划研究

结合《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》的编制背景,根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》及相关法规、政策、标准等,重点分析了达标排放率、排放总量、排放绩效、脱硫机组容量等主要目标的选择及目标值的确定方法,并对“十一五”末全国电力二氧化硫排放量以及脱硫机组容量进行了预测.预计到2010年,全国电力二氧化硫排放总量将达到862×104 t,比2005年减少33.7%;全国烟气脱硫机组投运及在建容量将达到3.8×108 kW,占“十一五”末煤电装机总量的64.0%;全国燃煤电厂二氧化硫排放绩效指标由2005年的6.4 g/(kW·h)下降到2.7 g/(kW·h).同时进行了“十一五”现有燃煤电厂二氧化硫治理的投资分析与风险分析.提出通过完善二氧化硫总量控制制度,强化政策引导,加快脱硫产业化发展,充分发挥政府、行业组织和企业的作用确保目标的实现.      

我国污水排放余氯限值规定及监测、控制方法研究进展

含氯消毒剂在我国污水处理过程中普遍使用,其在灭活病原微生物的同时会增加出水余氯浓度,对生态环境造成影响. 新冠肺炎疫情防控期间,含氯消毒剂的使用量大幅增加,余氯问题更加凸显. 为对我国水污染物排放标准中余氯限值的制定和修订提出可参考的建议,比较了国内外现有各类水污染物排放标准中的余氯限值,并总结分析余氯监测及控制方法的研究进展. 结果表明:①我国多项水污染物排放标准包含出水中余氯限值规定,如《医疗机构水污染物排放标准》规定采用氯化消毒的医院污水直接排放总余氯浓度应低于0.5 mg/L,北京、上海等地的地方污水综合排放标准规定直接排放的污水总余氯浓度应低于0.5 mg/L,但我国城镇污水处理厂消毒尾水中的余氯至今仍缺乏标准管控. ②我国余氯测定标准中规定的余氯监测方法为N,N-二乙基-1,4-苯二胺(DPD)滴定法和分光光度法,近年来余氯的仪器分析法和传感器法也得到迅速发展. ③余氯控制方法包括以二氧化硫和亚硫酸盐为脱氯剂的化学脱氯法、活性炭脱氯法和还原性金属材料脱氯法等. 因此,建议我国在未来城镇污水处理厂排放标准中考虑纳入余氯限值规定,并关注余氯监测及控制方法的发展与规范制定.      

基于燃煤电厂“近零排放”的大气污染物排放限值探讨

针对神华集团典型“近零排放”燃煤机组,考察了大气污染物（烟尘、SO₂、NO_x、汞及其化合物）的排放特征,提出了更加契合绿色发展生态环保要求的燃煤电厂大气污染物排放限值,即烟尘、SO₂、NO_x和汞及其化合物排放限值分别为1、10、20和0.003 mg/m3（简称“‘1123’排放限值”）.评估了新建“近零排放”燃煤机组的长期运行排放状态,并研究了“近零排放”机组汞污染协同减排效果.结果表明,2017年1—10月新建机组烟尘、SO₂、NO_x排放质量浓度平均值分别在0.69~0.77、6.04~6.63、16.56~16.79 mg/m3之间,排放绩效可低至0.0023、0.022、0.057 g/（kW·h）,污染减排已达到国际领先水平;“1123”排放限值下烟尘、SO₂和NO_x的达标率分别超过92.06%、85.43%和77.46%,“近零排放”原则性技术路线可实现更好、更优的生态环保排放指标.燃煤机组通过“近零排放”技术改造,可提高烟气中Hg0的氧化效率和汞化合物的捕获效率,环保设施组合协同脱汞效率提升至75.3%~90.9%（平均值为82.8%±8.1%）,汞排放水平降至0.51~1.45 μg/m3〔平均质量浓度为（0.94±0.47）μg/m3〕,基本达到国际先进煤电机组的协同控制水平.研究显示,清洁煤电大气污染物新排放限值总体上比GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》中燃煤电厂大气污染物排放限值小1个数量级,可为加快推进生态文明建设、制订先进的燃煤电厂大气污染物排放新标准提供科学依据.      

TCC＆TCS对废水处理中生物相的急性毒性试验

研究了TCC(3,4,4′-Trichlorocarbanilde)、TCS(2,2,4′-Trichloro-2′-hydroxydiphenyl)对废水生物处理中的原生动物的急性毒性作用。结果表明:TCC对原生动物的48h半数致死浓度LC_(50)为25000μg/L,TCS48hLC_(50)为23000μg/L,TCC＆ TCS浓度与原生动物的半数致死时间LT_(50)呈明显的负相关;TCC ＆ TCS对原生动物的最大无作用浓度分别为15mg/L和11mg/L,这提示污染源排放的废水到达曝气池时TCC ＆ TCS的含量应低于15mg/L和11mg/L。     

氮素调控对冻融过程中土壤N2O排放的影响

应用室内冰柜模拟冻融过程,研究了不同氮素形态(铵态氮、硝态氮和酰胺态氮)和浓度(40、200和800 mg/L)对潮土N2O排放通量的影响.结果表明,随土壤冻结时间的延长N2O排放通量缓慢降低,土壤融化初期出现一个土壤N2O排放通量高峰,而后随土壤逐渐融化的进行N2O排放通量缓慢升高.3种氮素浓度条件下,铵态氮、硝态氮和酰胺态氮冻融过程中土壤平均N2O排放通量分别为119.01、205.28、693.95μg.(m2.h)-1,611.61、1 084.40、1 820.02μg.(m2.h)-1和148.22、106.13、49.74μg.(m2.h)-1,而对照处理仅为100.35μg.(m2.h)-1.随氮素浓度的增加,铵态氮、硝态氮源土壤N2O累积排放通量分别比对照增加17.49%、40.09%、425.67%和563.38%、915.28%、1458.6%,且施加的浓度越高累积排放量越大,但达到稳定N2O排放通量的时间向后推移.随浓度增加酰胺态氮处理土壤N2O排放通量随浓度增加而降低.建议潮土越冬水中铵态氮和硝态氮浓度应分别小于200 mg/L和40 mg/L,酰胺态氮的浓度不限,从而减少土壤N2O的排放.     

若尔盖高原沼泽土壤氧化甲烷的研究

若尔盖高原泥炭沼泽土氧化大气 CH₄ 的速率为 0.97～1.69ng/(g·h),氧化速率随着土壤深度的增加而减小;而泥炭土 CH₄ 排放速率为0.37～0.61ng/(g·h).2种土壤均具有氧化8000μL/L高浓度CH4的能力,泥炭沼泽土的潜力比泥炭土的大.不同土壤层次氧化甲烷的潜力也有差异,表层土比下层土高.降水减少导致的沼泽水位下降将加强若尔盖高原沼泽土壤氧化 CH₄ 从而减少沼泽 CH₄ 排放.     

太子河中游河段有机污染物分布特征研究

串联极性和非极性固相萃取柱对太子河中游水样进行富集,应用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)定量测定了近百种有机污染物,结果显示,太子河中游河段污染物种类繁多,苯系烃浓度为1.77~11.20μg/L;常见多环芳烃(PAHs)总浓度为2.72~13.89μg/L,与国内污染较重水体中的浓度相当;一元苯酚总浓度为8.31~20.86μg/L,部分超过国家《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类水限值;硝基苯类物质虽未超过国家GB 3838-2002限值,但普遍高于国家其他水体浓度。应用改进潜在风险指数法筛选出40种优先控制污染物,其中萘、荧蒽、间甲酚、对硝基甲苯为中国水中优先控制污染物黑名单中物质;PAHs来源解析显示,PAHs主要来源于化石燃料燃烧和石油源。     

太湖地区湖水与河水中溶解N2O及其排放

水体是N2O排放的重要来源.2000-09～2001-09,每月2次采样(重复3次)连续监测太湖地区太湖和大运河水体N2O排放通量和水中溶解的N2O浓度,还同时监测不同深度水样中的N2O浓度.结果表明,太湖N2O-N的年均排放通量为3.53 μg/(m2@h),而大运河已高达122.5,μg/(m2@h).太湖湖水中溶解N2-O-N浓度为0.36μg/L,大运河河水中浓度高达11.31μg/L,浅水型水体是N2O排放的源.结果还表明,不同深度水中N2O浓度差异不明显,而时间差异显著.水面N2O的排放通量和水中溶解的N2O浓度呈显著正相关关系,二者又都与水温呈显著正相关.     

国内外储油库VOCs排放现状与标准分析

储油库大气污染物排放标准(GB 20950-2007)规定了储油库在储存和收发汽油过程中油气排放控制,不适用于原油、航空煤油和石脑油等油品.对美国和欧洲储油库油气排放标准或指令进行梳理,结合我国3个典型城市储油库油气处理装置油气排放现状分析,提出GB 20950-2007的修订建议.结果表明:①美国和欧洲储油库标准控制范围不仅包含汽油,还包含原油和其他有机液体;②GB 20950-2007的油气非甲烷总烃(NMHC)排放浓度限值分别是美国联邦标准Subpart XX、Subpart R和Subpart Y的0. 5、1. 8和8. 9倍,是美国南加州Rule 462和Rule 1142的1. 8和3. 1倍,是欧盟和德国指令的0. 7和500倍;我国一般地区油气泄漏限值是Subpart XX的0. 5倍,重点地区油气泄漏限值是Rule 462和Rule 1142的0. 7和2. 0倍.③我国3个典型城市储油库油气处理装置进口和出口NMHC排放浓度P5th～P95th数值范围分别为115～811 g·m~(-3)和0. 1～20. 0g·m~(-3),85%以上的处理装置出口NMHC排放浓度≤10 g·m~(-3).建议将GB 20950-2007的适用范围扩大为原油、汽油(含乙醇汽油)、航空煤油和石脑油,油气处理装置NMHC排放浓度限值从25 g·m~(-3)加严为20 g·m~(-3),增加特别排放限值10 g·m~(-3).     

回顾标准发展历程探寻国际管理经验之美国篇:臭氧(O_3)和碳氢化合物(HC):考虑的关键因素是什么?

美国在1971年首次制定臭氧环境空气质量标准,并于1997年和2008年进行过2次修订.1971年首次制定的标准是以光化学氧化剂(以臭氧计)为基准空气污染物,仅规定了1h平均浓度限值为160μg/m3.一级和二级标准相同.     

山东烟气超低排放三大技术示范成功

“烟尘排放浓度小于1mg／m^3,二氧化硫排放浓度为12mg/m^3-20mg／m^3．氮氧化物排放浓度为36mg／m^3-48mg/m^3,符合《山东省火电厂大气污染物排放标准》表1中以气体为燃料的锅炉或燃气轮机组排放浓度限值要求。”     

铅大气污染物环境保护标准限值研究

铅因其对公众健康的影响,其大气污染物标准限值的合理性倍受关注.论文对比分析了国内外铅大气污染物环境质量与排放标准,通过计算提出基于保护环境空气质量的排放标准理论限值及建议限值.分析发现,目前国际上铅环境空气质量标准浓度限值为0.00015～0.0015 mg·m~(-3),但多采用世界卫生组织(WHO)的年均浓度限值0.0005 mg·m~(-3);建议我国今后修订标准时对铅年均浓度和季均浓度限值进一步加严.与发达国家相比,我国铅环境空气质量季均浓度限值水平已显落后;国际上目前各类排放源铅大气污染物排放浓度限值在0.04～2 mg·m~(-3)之间,金属冶炼源等主要源的排放浓度限值在1～2 mg·m~(-3),其他排放源均在0.5 mg·m~(-3)以下;我国铅、锌熔炼源正在执行的排放浓度限值(8 mg·m~(-3))较为宽松,而其他源的铅大气排放浓度限值与国际上的限值基本一致.通过计算认为,保护公众健康的铅大气污染物的理论排放限值为1.2～2.4 mg·m~(-3).考虑到我国的经济技术水平,建议铅、锌熔炼源的铅大气污染物新建企业排放浓度限值为2 mg·m~(-3);其他源的新建企业排放浓度建议限值为0.5 mg·m~(-3).经过过渡期,现有企业应达到新建企业的排放控制要求.铅的企业边界浓度排放限值是保护企业边界附近公众健康的有效屏障,但鉴于铅的污染特性,对于具体建设项目应加强环评力度,提出更具体明确的排放控制要求,并加强对企业周边环境敏感点的环境监测等,采取综合措施保护公众健康.     

美国环境保护局发布法规进一步控制氯碱工业汞排放

2003年12月美国环境保护局(EPA)发布更严格的控制氯碱工业汞排放的标准.有9家氯碱工厂受该法规影响,新的法规将汞排放减少约73%,从每年1764磅减至487磅.新法规还规定新的工作实践如定期检查泄漏和规定汞电池车间墙壁必须加一涂层材料,能阻止吸收汞.EPA认为新法规不会对用氯和氢氧化钠作原料的产品市场有明显影响.据估算,新法规估计将增加投资费用160万美元、每年运行费用140万美元.EPA认为对生产氯的工厂来说这些经济负担不大.新的排放标准还适用于从废物回收汞的单位.EPA同时宣布将不对氯碱工业的氯和HCl排放作法规限制,认为这些工厂…     

EPA关于细颗粒物的新标准继续引发争议

十余年来,EPA关注的环境空气中的重点污染物始终是细颗粒物(PM2.5)和臭氧,但是关于它们的标准始终存在争议.2006年9月21日EPA仍然宣布PM2.5的标准为年平均值15μg/m3,并把日最大容许值从1997年的65μg/m3下调为35μg/m3.卫生和环境团体认为新的细颗粒物限值不足以保护人群健康,特别是吸入细颗粒物后引起的心血管影     

喷淋-曝气吹脱组合工艺处理岩溶地下水CCl_4污染

针对水体遭受挥发性有机污染事故,设计"喷淋-曝气吹脱"组合处理工艺,并建设岩溶地下水CCl_4污染治理示范工程,进行效能评估。运行结果表明:随着气水比的增大,水体中CCl_4的去除率逐步增大,尾气中CCl_4的质量浓度逐渐减小。在原水ρ(CCl_4)为11.30μg/L条件下,气水比为5.75时,出水可稳定达到GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》限值要求(2μg/L),此时尾气中ρ(CCl_4)为0.672 mg/m~3,远低于GB 31571—2015《石油化学工业污染物排放标准》规定的CCl_4排放限值(20 mg/m~3);CCl_4去除率与气水比的关系符合Logistic模型,当CCl_4出水ρ(CCl_4)为2μg/L时,气水比为5.48。罗茨风机压缩空气做功,曝气过程中,可能会导致岩溶地下水体发生脱碳酸作用,产生结垢;在保证出水达标的条件下,系统新增直接运行成本为0.058元/m~3。针对现有工艺在运行过程中存在的问题,分析原因,并提出了相应改进措施。     

北京冬季雾霾频发期VOCs源解析及健康风险评价

采用低温固体吸附采样、热脱附-气相色谱-质谱联用的方法对北京冬季雾霾频发期空气中挥发性有机物(VOCs)进行了连续监测,对以雾霾期为标志划分的4个阶段的VOCs浓度水平与组成变化特征进行了分析研究,利用正矩阵因数分解模型(positive matrix factorization,PMF)对VOCs的可能来源进行解析,并进行了健康风险评价.结果表明,VOCs的日均浓度为332.34μg·m~(-3),苯系物和卤代烃在研究区域大气环境的VOCs中含量占主导地位;冬季雾霾的主要污染物排放源为溶剂/涂料使用及机动车尾气排放;区域所检出的致癌性VOCs的致癌风险均超过了EPA给出的风险限值.