造紙工業二惡英減排途徑研討論文

　　二惡英是一類工業生產中無意產生的持久性有機污染物（POPs），具有高毒性、難降解和生物富集的特征，可通過空氣、水、遷徙物種及產品遠距離傳輸并沉積，并在生態系統中長期累積。相關研究表明，二惡英是世界上毒性最強的物質之一，即使暴露在非常低劑量的二惡英中也有可能引發癌癥、損害神經系統、引發免疫系統疾病、生殖紊亂以及干擾嬰幼兒的正常發育，直接威脅人類生存繁衍和可持續發展。包括二惡英在內的持久性有機污染物被聯合國環境規劃署（UNEP）視為“世界面臨的最大挑戰之一”。由于POPs類物質對人體健康和生物體的巨大毒性和危害，國際社會于2001年簽署了《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》，旨在減少、消除和預防POPs污染，保護人類健康和環境。中國作為公約的首批締約國，于2007年啟動“中華人民共和國履行《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》國家實施計劃（NIP）”，開始履行對各類POPs削減的承諾和義務。

　　在《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》中把首批受控的12種POPs物質分為了3大類：第一、第二類為故意生產的含氯殺蟲劑；第三類為包括二惡英在內的非故意產生的持久性有機污染物（UPOPs）。UPOPs由于其產生的伴生性，并且涉及國民經濟中的眾多行業，是減排POPs類物質的難點，也是NIP中主要控制的POPs類物質。

　　制漿造紙被認為是化學品和消耗性產品中最大的UPOPs排放源。隨著我國加入《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》，POPs減排和控制成為我國環境保護目標的重要內容，對于造紙行業的二惡英減排不僅是國際履約的重要保障，也是實現行業優化、轉型、提高的重要機遇。通過應用和推廣國際行業內先進的最佳可行技術與最佳環境實踐，可大幅提高整個行業生產的環境友好程度和可持續發展能力。

我國造紙行業二惡英減排的困境

行業整體環境保護能力欠缺

　　現代造紙工業是一個對技術裝備要求很高的行業，裝備水平的高低直接決定了制漿造紙的技術工藝的選擇以及產出效率和污染排放水平。改革開放以來，中國造紙工業的技術與裝備水平有了很大的提高，部分大型造紙企業已經擁有了世界上領先的技術與裝備。但是中小企業的狀況就不容樂觀，尤其是年產量在3萬噸以下的生產線，其工業裝備水平甚至遠遠低于20世紀六七十年代國際平均水平。由于中小型造紙企業占了中國造紙行業的主要份額，中國造紙行業的整體技術裝備水平與國際先進水平仍然存在很大的差距。

　　技術裝備和工藝水平的落后，導致行業整體污染排放問題十分嚴重，2009年造紙及紙制品工業產生的廢水量和COD分別占工業排放的18.78%和33%，在國家統計的41個工業行業中，高居第1位。我國大多數造紙企業的環境污染治理能力、環境管理水平和資金投入水平應對常規污染控制尚存在較大困難，對于二惡英減排更是力有不逮。

科技支撐薄弱

　　二惡英是一種微量污染物，由于其異構體多、檢出限極低，其減排需要較高的科技支撐能力。我國從事二惡英及其減排研究開展較晚，技術力量較為薄弱，目前長期從事二惡英研究并具有檢測能力僅清華大學、中國科學院生態環境研究中心等為數不多的幾家研究機構。而且，針對我國造紙行業不同工藝條件、不同造紙原料的二惡英排放特征和控制技術所做的原創性研究還存在空白。

減排的政策約束不強

　　隨著NIP的啟動，二惡英減排已經成為了中國環境目標的重要內容，并且環保部也出臺了《全國主要行業持久性有機污染物防治“十二五”規劃》，但是針對造紙企業的二惡英排放并沒有強制標準和要求，這導致對二惡英排放主體的強制約束不足，二惡英減排還沒有成為企業決策的影響因素。

減排策略

技術改造對策

　　盡管整個造紙過程都有可能產生二惡英類化合物，但是許多研究也表明二惡英產生和釋放會因為生產原料、生產工藝、生產流程、污染治理等生產條件的不同存在巨大的差異。自從在制漿造紙廢水中發現二惡英后，國外許多企業和機構對于工藝和生產優化對二惡英削減的作用進行了深入的研究，得到了一些可行的控制二惡英產生的新工藝。UNEP在此基礎上制定了造紙行業二惡英控制的最佳可行技術/最佳環境實踐（BAT/BEP）導則。由于我國造紙原料的復雜性以及產生工藝的差異性遠遠超過國外，因此，應該在借鑒國際先進控制經驗的基礎上篩選適合中國的工藝技術進行推廣。根據環保部2009年開展的“中國無意產生的持久性有機污染物非木漿造紙行業排放研究”項目的研究成果，目前主要有工藝替代、工藝優化類技術措施適合在中國推廣。

　　工藝替代措施。工藝替代措施主要包括漂白工藝和蒸煮工藝的替代。漂白過程中含氯漂白劑的使用已經被證明是造紙過程中二惡英產生最主要的環節，采用新的漂白工藝、減少或替換含氯漂白劑的用量是削減二惡英類形成的有效措施，目前成熟的技術包括：采用O2、O3、H2O2和酶漂等全無氯漂白工藝（TCF）和使用ClO2取代Cl2的無元素氯漂白工藝（ECF）。蒸煮工藝的替代主要是采用連續蒸煮工藝替代間歇蒸煮工藝和蒸球蒸煮工藝。

　　工藝優化措施。工藝優化措施可使用在蒸煮、洗漿和漂白多個工藝環節。在蒸煮環節的優化措施有在蒸煮過程中添加蒽醌或多硫化物和改良連續蒸煮工藝，這能夠在蒸煮過程中盡量脫除木素以減少二惡英類物質的前驅物的形成。洗漿環節的措施有：強化漂前洗漿，通過增加洗鼓真空度、合理設計水腿和噴淋水位置、加大噴淋水量來提高紙漿的洗凈度，降低水相中有機物的含量；增加螺旋擠漿設備等提高黑液提取率，減少中段水中的COD、BOD、SS等污染物質，降低氯化過程中二惡英類有機污染物的形成風險。漂白環節的措施主要是通過增加O2、H2O2和酶漂等工序，減少含氯漂白劑的使用量、削減后續工段二惡英類的生成量。

　　除此之外，還有一些措施能有效減少二惡英類物質產生和排放的風險，包括：不使用被氯酚污染的原料、不使用含二苯并二惡英和二苯并二呋喃的消泡劑、加強污泥的管理與處置和加強堿回收工藝管理。