[独家]汞污染防治 水泥行业需重视

　　近来，中国大范围严重雾霾，引起世界关注。美国《美国新闻与世界报道》称，美国环保局局长吉娜·麦卡锡在华盛顿表示，中国的空气污染不仅影响到中国，而且危害到美国和其他国家。“美国西海岸正受中国大气污染物的影响，中国向大气层排放的汞污染，又重新沉积到我们的农作物和从事休闲活动所依赖的河流和溪水中”。

　　或许，有的人可能会觉得上述说法太危言耸听了，然而事实上汞被公认为是能通过大气进行跨国境传输的全球性有毒污染物。由于特殊的物理化学性质，汞是唯一主要以气态形式赋存于大气中的金属元素。零价态的汞具有较高的蒸气压 (0.18Pa)，很容易通过挥发、扩散进入大气。由于汞具有较弱的水溶性和稳定的化学性质，很难进入水相（编注：指的是相似相溶原理，易溶于水的属于水相）或转化成其他易水溶的形态，因此，一旦进入大气，零价态汞就能长时间 (0.5-2年)居留在大气中，完成数万公里的长距离迁移，然后通过各种化学反应转为二价态的汞，并最终通过干湿沉降进入地表生态系统。汞的这一特殊性质导致其可以被传输到距排放源非常遥远的区域，甚至能迁移到远离任何排放源的北极地区发生沉降。

　　2007年中国主要行业大气汞排放量

　　数据来源：《汞污染防治技术政策》（征求意见稿）编制说明

　　有研究发现，在中国燃煤锅炉和燃煤电厂是最大的大气汞排放源，总计超过50%，因为在煤炭中，往往伴生着汞等重金属。此外，金属冶炼、水泥生产、汞矿开采、电池/荧光灯生产、生物质燃烧、废弃物和垃圾焚烧也是重要的汞排放源。

　　在我国水泥工业污染物排放标准中，此前一直不曾在重金属方面有明确的排放限值要求，水泥工业重金属防治却一直为业界专家关注。日前，在刚刚出台的《水泥工业大气污染物排放标准》（GB 4915-2013）和《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》（GB 30485-2013）中，首次明确了汞（Hg）的控制指标，给出了最高0.05 mg/m³的允许排放浓度限值。

　　长久以来，在水泥行业污染物控制中，粉尘被视为第一要务，近年来氮氧化物也被广为关注，控制措施都已经相对成熟。然而，在对Hg的防控上，面对如今给出的0.05 mg/m³限值标准，如何做好防控措施？

　　根据国家“十二五”发展规划、《重金属污染综合防治“十二五”规划》对重金属污染防控的要求，有关部门组织编写了《汞污染防治技术政策》（征求意见稿），《技术政策》中对水泥生产汞污染防治给出了几点建议。

　　鼓励采用新型干法水泥窑生产工艺，鼓励采用窑磨一体机运行模式，减少水泥窑的汞排放总量。新型干法水泥生产工艺可用于各种低品位煤种，确保煤粉在低而平均的过剩系数下完全燃烧，有效控制一次风量，同时减少有害气体的产生。新型干法水泥生产工艺可提高水泥熟料产量5-10%。部分水泥企业使用的是窑磨一体机，生料磨生料气流中粉尘浓度达到100 g/m³，具有很好的汞污染控制作用。通常情况下，直接运行模式时间占水泥窑总运行时间的5%~20%，窑磨一体机运行模式占80%~95%。水泥窑采用窑磨一体机运行模式时，生料磨中生料对烟气中汞起到了冷凝吸附作用，烟气中汞的捕获率最高能达到90%以上，而在直接运行模式时（窑灰未外排），水泥汞排放将大大增加。因此，增加窑磨一体机模式的运行时间可以减少水泥窑的汞排放总量。
　　鼓励采用布袋除尘等高效除尘协同脱汞技术。水泥窑烟气中的汞大部分冷凝于颗粒物中，对于布袋除尘设施，布袋纤维上粘结的滤料也对汞起到了吸附作用，因此采用高效除尘设施可有效控制水泥窑的汞排放，实现协同控制。袋式除尘器较静电除尘器的单位汞去除成本小，且能达到更高的汞去除率。另外，应该在该行业对其他汞控制技术进行研究和试验，以达到更高的汞控制目标。

　　鼓励水泥低碳化生产等的节能减排技术和资源综合利用技术的研发与应用。除了在水泥生产过程中采取相关措施达到减排目的，另一根本途径是减少水泥熟料的用量，控制水泥熟料的产量。一方面可提高水泥的终端产品-混凝土的耐久性，延长建筑物的使用寿命，达到降低水泥用量的目的；另一方面，也可通过使用非混凝土结构的特色建筑材料来降低水泥的用量。水泥生产应注重混凝土的耐久性，提高建筑物和构筑物的使用寿命，从而减少水泥的产量。基于上述途径，鼓励水泥低碳化生产等建筑材料绿色制造的节能减排与资源综合利用技术的研发与应用是本领域发展的客观需要。

　　尽管《技术政策》中对水泥生产中汞污染防治给出了几点建议，但技术政策中也指出，我国在汞污染防控面临着：基础数据缺乏，环境决策和管理依据有待强化；健康风险不明确，监测力度有待加强；污染场地信息缺乏，风险分析和管理能力有待提高；汞综合管理能力缺乏；汞减排知识缺乏，公众意识有待加强等方面困难。

　　新发布的《水泥工业大气污染物排放标准》中，对水泥汞（Hg）的控制指标，给予现有水泥企业执行标新准的宽限期也只有一年半的时间，这就要求水泥研究设计单位、环保单位应该快速跟上国家标准的新要求，为水泥企业执行国家标准提供技术支撑和相应环保措施。

　　相关知识：汞污染对人体健康的危害

　　汞在天然和人工条件下均可以单质和汞的化合物两种形态存在。单质汞即元素汞亦称为金属汞。汞的化合物又可分为有机汞化合物和无机汞化合物两大类。

　　金属汞中毒常以汞蒸气的形式引起。由于汞蒸气具有高度的扩散性和较大的脂溶性，通过呼吸道进入肺泡，经血液循环运至全身。血液中的金属汞进入脑组织后，被氧化成汞离子，逐渐在脑组织中积累，达到一定的量，就会对脑组织造成损害。另外一部分汞离子转移到肾脏。因此，慢性汞中毒临床表现主要是神经系统症状，如头痛、头晕、肢体麻木和疼痛、肌肉震颤、运动失调等。易兴奋是慢性汞中毒的一种特殊的精神状态，表现为易激动、口吃、胆怯、焦虑、不安、思想不集中、记忆力减退、精神压抑等。此外胃肠道、泌尿系统、皮肤、眼睛均可出现一系列症状。急性汞中毒其症候为肝炎、肾炎、蛋白尿、血尿和尿毒症。金属汞被消化道吸收甚微，一般不会引起中毒。

　　甲基汞在人体肠道内极易被吸收并分布到全身，大部分蓄积到肝和肾中，分布于脑组织中的甲基汞约占15%，但脑组织受损害的则先于其它各组织，主要损害部位为大脑皮层、小脑和末梢神经。因此，甲基汞中毒主要为神经系统症状，其中毒症状主要有：（1）一般症状：头痛、疲乏、注意力不集中、健忘和精神异常等。（2）感觉异常：口周围(鼻、唇、舌)和手、足末端麻木、刺激和感觉障碍，重者可波及上肢和下肢，甚至扩大到躯干。（3）语言障碍：说话不清楚、缓慢、不连贯等等。（4）运动失调：手动作笨拙、不能作快速或微细的动作（如写字、吃饭、扣纽扣等），步态不稳，协调运行）动障碍和震颤等。（5）视野缩小：为双侧向心性视野缩小，而中心视力可保持正常，重者可呈管状视野。（6）听力障碍：为中枢性听觉障碍，听不到声音或者听到声音但听不懂所说的话。（7）其它：肌肉萎缩；肌痉挛或僵直、流涎或多汗等。其症状出现的顺序为：感觉障碍-运动失调、语言障碍-视野缩小-听力障碍。日本著名的公害病-水俣病即为甲基汞慢性中毒。

　　甲基汞易透过胎盘从母体转移给胎儿。对经常食含甲基汞鱼的正常妊娠妇女研究表明，胎儿红细胞中的甲基汞比母亲高30%，因胎盘转移使胎儿产生严重的胎儿性甲基汞中毒的事例在日本已有多起报道，生下的胎儿多为白痴。