Pentru prima dată, PFOA și PFOS au fost incluse în standardele de evacuare a poluanților din apă pentru industria de rafinare a petrolului și a rășinilor sintetice.
Recent, Ministerul Ecologiei și Mediului a emis o „Aviz privind solicitarea publică de opinii privind două standarde naționale de evacuare a poluanților din apă, inclusiv
01 Fundal
În producția de fluoropolimeri, utilizarea emulgatorilor și a altor materii prime care conțin acid perfluorooctanoic (PFOA) are ca rezultat ape uzate care conțin poluanți organici persistenti, cum ar fi PFOA și acid perfluorooctansulfonic (PFOS). PFOA și PFOS sunt greu de degradat, pot migra pe distanțe lungi și sunt predispuse la bioacumulare. Odată eliberate în mediul acvatic, acestea se acumulează în corpurile de apă și în lanțul trofic, reprezentând o potențială amenințare pentru ecosisteme.
Aceste două substanțe pot fi ingerate prin diferite căi, inclusiv prin inhalare, digestia, contactul cu pielea și bioacumularea în alimente, provocând daune mai multor sisteme umane; au efecte toxicologice asupra ficatului, sistemului imunitar și asupra creșterii și dezvoltării.
În 2023, Agenția Internațională de Cercetare a Cancerului (IARC) a clasificat PFOA drept cancerigen de grup 1 și PFOS ca cancerigen de grup 2B. În 2017, țara mea a inclus PFOS în „Lista de produse chimice prioritare controlate (primul lot)”; în 2020, PFOA a fost inclus în „Lista de produse chimice prioritare controlate (al doilea lot)”.
În 2023, PFOA și PFOS au fost incluse în „Lista noilor poluanți cheie controlați (ediția 2023)”. PFOA este scutit de producție, procesare și utilizare în următoarele domenii: fabricarea de politetrafluoretilenă (PTFE) și fluorură de poliviniliden (PVDF) pentru producerea de membrane de filtrare de gaz de-coroziune-rezistente la coroziune de înaltă performanță, membrane pentru filtre de apă și membrane din material medical; echipamente pentru schimbătoare de căldură reziduale industriale; și etanșanți industriali care previn scurgerea compușilor organici volatili și a particulelor de PM2,5; și fabricarea de perfluorpropilenă (FEP) pentru producția de cabluri de transmisie de putere de înaltă-tensiune.
Potrivit cercetărilor, majoritatea producătorilor de fluoropolimeri nu mai folosesc materii prime care conțin PFOA. Cu toate acestea, din cauza reziduurilor din echipamentele de producție, cum ar fi reactoare și conducte, concentrații mari de PFOA pot fi încă detectate în apele uzate.
Pentru a îndeplini cerințele naționale pentru controlul și gestionarea poluării cu PFOA și PFOS în corpurile de apă, este necesar să se consolideze controlul deversării apelor uzate de la producătorii de fluoropolimeri și să se mărească cerințele de control al emisiilor pentru PFOA și PFOS.
Creșterea limitelor corespunzătoare de emisie pentru apele uzate din industria de rafinare a petrolului este de mare importanță pentru consolidarea monitorizării și gestionării poluanților organici persistenți, protejarea mediului și protejarea sănătății publice.
02 Emisii de PFOA și PFOS din apele uzate din industria rășinilor sintetice
Echipa de redactare a efectuat un sondaj asupra producătorilor de fluoropolimeri. Majoritatea companiilor care produc politetrafluoretilenă (PTFE), fluorură de poliviniliden (PVDF) și perfluoretilen propilenă (FEP) au înlocuit materiile prime care conțin PFOA-. Cu toate acestea, din cauza PFOA rezidual în echipamentele de producție și a naturii sale persistente, acesta nu poate fi îndepărtat complet pe termen scurt. PFOA a fost detectat în apele uzate evacuate de aceste companii.
Înainte de curățarea echipamentelor de producție, concentrația de emisie de PFOA a fost de aproximativ 500 ug/L (500.000 ng/L). După curățare, concentrația de emisie a fost de aproximativ 10-50 ug/L (10.000-50.000 ng/L). După pretratarea apei uzate prin instalarea de dispozitive de adsorbție la ieșirea de evacuare a apei uzate, concentrația de emisie de PFOA a atins 1-4 ug/L (1000-4000 ng/L), iar PFOS a fost nedetectabil.
03 Emisii de PFOA și PFOS în apele uzate din industria de rafinare a petrolului
Echipa de compilare a colectat date de monitorizare privind PFOA și PFOS în apele uzate de la unele întreprinderi tipice de rafinare a petrolului.
Conform rezultatelor monitorizării, PFOA și PFOS au fost nedetectabile în apele uzate ale întreprinderii.
Principalele tehnologii de tratare pentru PFOA și PFOS în apele uzate includ adsorbția și separarea prin membrană.
Adsorbția are avantajele unui cost redus și consum de energie, eficiență ridicată și funcționare simplă. Dezavantajul este că materialul de adsorbție utilizat trebuie tratat ca deșeu periculos, rezultând costuri mari de tratare. Adsorbanții utilizați în mod obișnuit sunt rășinile schimbătoare de ioni, coloizii activați și cărbunele activat, cu eficiențe de adsorbție care ajung la peste 80%. Metodele de separare a membranei includ în principal nanofiltrarea și osmoza inversă. Aceste metode oferă echipamente simple, rezultate bune de tratament și automatizare ușoară, cu eficiențe de tratament care se apropie de 100%. Cu toate acestea, modulele cu membrană au durate de viață scurte, costuri ridicate și sunt susceptibile la murdărire.
04. Standarde interne și internaționale privind PFOA și PFOS
Țara mea, Statele Unite, Uniunea Europeană, Japonia, Australia și alte țări și organizații au emis standarde de calitate a apei legate de PFOA și PFOS.
În ceea ce privește standardele de evacuare a apelor uzate, directiva revizuită a UE privind apele uzate municipale din 2024 impune stațiilor de epurare a apelor uzate să monitorizeze substanțele PFAS din evacuarea apelor uzate. În prezent, Statele Unite cercetează și dezvoltă limite de emisie de PFAS pentru apele uzate din industriile chimice organice, tratarea suprafețelor metalice și depozitele de gunoi.
În țara mea, numai provincia Sichuan a emis „Standardul de evacuare a poluanților din apă din Parcul Industrial Chimic Sichuan” (DB513202-2024) în 2024, care stabilește PFOA și PFOS ca elemente de control opționale cu limite relativ îngăduitoare.
05. Cerințe de control al emisiilor PFOA și PFOS pentru apele uzate din industria rășinilor sintetice
Pe baza anchetelor și colectării de date de la unele întreprinderi de fluoropolimeri efectuate de echipa de redactare, pentru întreprinderile care utilizează PFOA de aproximativ 15 ani și au implementat măsuri de înlocuire a PFOA și au curățat instalațiile de producție și conductele, concentrația de emisie de PFOA este de aproximativ 10-50 ug/L (10.000-50.000 ng/L). Pentru întreprinderile care utilizează PFOA de mai puțin de 10 ani sau cele care au înlocuit PFOA de mai mult de 10 ani, concentrația de emisie de ape uzate va fi mai mică decât nivelurile de mai sus.
În plus, după construirea instalațiilor de pretratare prin adsorbție a apei uzate la ieșirea de evacuare a apei uzate, concentrația actuală de emisie de PFOA poate ajunge la 1-4 ug/L (1000-4000 ng/L). În plus, unele proiecte de tratament de urgență și studii la scară pilot arată că, dacă se utilizează osmoză inversă, filtrare prin membrană și alte metode pentru tratament, concentrația de emisie de PFOA poate fi controlată sub 1000 ng/L.
Având în vedere starea actuală de evacuare a apelor uzate a întreprinderilor, această revizuire determină limitele de emisie de PFOA pentru unitățile existente de evacuare a apelor uzate în etape.
Prima-limită de emisie este de 4000 ng/L, bazată pe curățarea instalațiilor de producție și a conductelor de către întreprinderile relevante și pe implementarea măsurilor de pretratare prin adsorbție a apelor uzate. Limita de emisie din a doua-etapă este de 800 ng/L, bazată pe reducerea continuă a reziduurilor de PFOA și măsuri ulterioare de tratare a apelor uzate, susținând protecția sănătății umane și îmbunătățirea calității mediului acvatic ecologic.
Pentru unitățile de evacuare a apelor uzate nou înființate, pe baza premisei că nu mai produc sau nu mai utilizează PFOA, această revizuire propune o limită de emisie de 100 ng/L.
Pe baza situației actuale că PFOS nu este detectat în apele uzate ale întreprinderilor fluoropolimeri, această revizuire stabilește limita de emisie pentru PFOS la „nedetectabil”.
06. Cerințe de control al emisiilor pentru PFOA și PFOS în apele uzate din industria de rafinare a petrolului
Echipa de redactare a efectuat un sondaj cu privire la întreprinderile importante-de rafinare a petrolului deținute de stat și la întreprinderile private tipice din China. Materiile prime și produsele lor nu implică PFOA și substanțe PFOS; conform datelor de măsurare efective, PFOA și PFOS nu au fost detectate în apele uzate.
Această revizuire stabilește limitele de emisie atât pentru PFOA, cât și pentru PFOS la „nedetectabil”.
07 Cerințe de monitorizare PFOA și PFOS
《Determinarea acidului perfluorooctil sulfonic și acidului perfluorooctanoic și a sărurilor acestora în apă - Diluție izotopică/cromatografie lichidă-Spectrometrie de masă cu triplu cvadrupol expres (HJ1333). PFOA și PFOS ar trebui să fie auto-monitorizate cel puțin o dată la șase luni.