Zum ersten Mal wurden PFOA und PFOS in die wassergefährdenden Einleitungsnormen für die Erdölraffinerie- und Kunstharzindustrie aufgenommen.
Kürzlich hat das Ministerium für Ökologie und Umwelt eine „Mitteilung zur öffentlichen Einholung von Meinungen zu zwei nationalen Standards für die Einleitung von Wasserschadstoffen herausgegeben, darunter die
01 Hintergrund
Bei der Herstellung von Fluorpolymeren führt der Einsatz von Emulgatoren und anderen Rohstoffen, die Perfluoroctansäure (PFOA) enthalten, zu Abwässern, die persistente organische Schadstoffe wie PFOA und Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) enthalten. PFOA und PFOS sind schwer abbaubar, können über weite Strecken wandern und neigen zur Bioakkumulation. Sobald sie in die Gewässer gelangen, reichern sie sich in Gewässern und der Nahrungskette an und stellen eine potenzielle Bedrohung für Ökosysteme dar.
Diese beiden Substanzen können auf verschiedenen Wegen aufgenommen werden, einschließlich Inhalation, Verdauung, Hautkontakt und Bioakkumulation in der Nahrung, was zu Schäden an mehreren menschlichen Systemen führt; Sie haben toxikologische Auswirkungen auf die Leber, das Immunsystem sowie auf Wachstum und Entwicklung.
Im Jahr 2023 stufte die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) PFOA als Karzinogen der Gruppe 1 und PFOS als Karzinogen der Gruppe 2B ein. Im Jahr 2017 hat mein Land PFOS in die „Liste der vorrangig kontrollierten Chemikalien (erste Charge)“ aufgenommen; Im Jahr 2020 wurde PFOA in die „List of Priority Controlled Chemicals (Second Batch)“ aufgenommen.
Im Jahr 2023 wurden PFOA und PFOS in die „Liste der wichtigsten kontrollierten neuen Schadstoffe (Ausgabe 2023)“ aufgenommen. PFOA ist von der Produktion, Verarbeitung und Verwendung in den folgenden Bereichen ausgenommen: Herstellung von Polytetrafluorethylen (PTFE) und Polyvinylidenfluorid (PVDF) zur Herstellung von hochleistungsfähigen, korrosionsbeständigen-Gasfiltermembranen, Wasserfiltermembranen und medizinischen Gewebemembranen; Ausrüstung für industrielle Abwärmetauscher; und Industriedichtstoffe, die das Austreten flüchtiger organischer Verbindungen und PM2,5-Partikel verhindern; und die Herstellung von Perfluorpropylen (FEP) für die Produktion von Hochspannungs-Stromübertragungskabeln.
Untersuchungen zufolge verwenden die meisten Fluorpolymerhersteller keine PFOA-haltigen Rohstoffe mehr. Allerdings können aufgrund von Rückständen in Produktionsanlagen wie Reaktoren und Rohrleitungen immer noch hohe PFOA-Konzentrationen im Abwasser nachgewiesen werden.
Um die nationalen Anforderungen für die Kontrolle und Verwaltung der PFOA- und PFOS-Verschmutzung in Gewässern zu erfüllen, ist es notwendig, die Kontrolle der Abwassereinleitung von Fluorpolymerherstellern zu verstärken und die Emissionskontrollanforderungen für PFOA und PFOS zu erhöhen.
Die Erhöhung der entsprechenden Emissionsgrenzwerte für Abwässer aus der Erdölraffinerieindustrie ist von großer Bedeutung für die Stärkung der Überwachung und Verwaltung persistenter organischer Schadstoffe, den Schutz der Umwelt und den Schutz der öffentlichen Gesundheit.
02 PFOA- und PFOS-Emissionen aus Abwässern der Kunstharzindustrie
Das Entwurfsteam führte eine Umfrage unter Fluorpolymerherstellern durch. Die meisten Unternehmen, die Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Perfluorethylenpropylen (FEP) herstellen, haben PFOA-haltige Rohstoffe ersetzt. Aufgrund von PFOA-Resten in Produktionsanlagen und seiner Persistenz kann es kurzfristig jedoch nicht vollständig entfernt werden. Im Abwasser dieser Unternehmen wurde PFOA nachgewiesen.
Vor der Reinigung der Produktionsanlagen betrug die PFOA-Emissionskonzentration etwa 500 ug/L (500.000 ng/L). Nach der Reinigung betrug die Emissionskonzentration etwa 10–50 ug/L (10.000–50.000 ng/L). Nach der Vorbehandlung des Abwassers durch Installation von Adsorptionsgeräten am Abwasserauslass erreichte die PFOA-Emissionskonzentration 1–4 ug/L (1000–4000 ng/L) und PFOS war nicht nachweisbar.
03 PFOA- und PFOS-Emissionen im Abwasser der Erdölraffinerieindustrie
Das Zusammenstellungsteam sammelte Überwachungsdaten zu PFOA und PFOS im Abwasser einiger typischer Erdölraffinerien.
Den Überwachungsergebnissen zufolge waren PFOA und PFOS im Abwasser des Unternehmens nicht nachweisbar.
Zu den wichtigsten Behandlungstechnologien für PFOA und PFOS im Abwasser gehören Adsorption und Membrantrennung.
Die Adsorption bietet die Vorteile geringer Kosten und Energieverbrauch, hoher Effizienz und einfacher Bedienung. Der Nachteil besteht darin, dass das verbrauchte Adsorptionsmaterial als Sondermüll behandelt werden muss, was zu hohen Behandlungskosten führt. Häufig verwendete Adsorptionsmittel sind Ionenaustauscherharze, aktivierte Kolloide und Aktivkohle, wobei die Adsorptionseffizienz über 80 % liegt. Zu den Membrantrennverfahren zählen vor allem Nanofiltration und Umkehrosmose. Diese Methoden bieten eine einfache Ausrüstung, gute Behandlungsergebnisse und eine einfache Automatisierung, wobei die Behandlungseffizienz nahezu 100 % beträgt. Allerdings haben Membranmodule eine kurze Lebensdauer, hohe Kosten und sind anfällig für Verschmutzung.
04. Nationale und internationale Standards in Bezug auf PFOA und PFOS
Mein Land, die Vereinigten Staaten, die Europäische Union, Japan, Australien und andere Länder und Organisationen haben Wasserqualitätsstandards in Bezug auf PFOA und PFOS herausgegeben.
In Bezug auf die Standards für die Abwassereinleitung schreibt die überarbeitete kommunale Abwasserrichtlinie der EU von 2024 vor, dass Kläranlagen PFAS-Stoffe in ihrer Abwassereinleitung überwachen müssen. Die Vereinigten Staaten erforschen und entwickeln derzeit PFAS-Emissionsgrenzwerte für Abwässer aus der organischen Chemieindustrie, der Metalloberflächenbehandlung und Deponien.
In meinem Land hat nur die Provinz Sichuan im Jahr 2024 den „Sichuan Provincial Chemical Industrial Park Water Pollutant Discharge Standard“ (DB513202-2024) herausgegeben, der PFOA und PFOS als optionale Kontrollelemente mit relativ milden Grenzwerten festlegt.
05. PFOA- und PFOS-Emissionskontrollanforderungen für Abwasser aus der Kunstharzindustrie
Basierend auf vom Entwurfsteam durchgeführten Umfragen und Datenerhebungen bei einigen Fluorpolymerunternehmen beträgt die PFOA-Emissionskonzentration für Unternehmen, die PFOA seit etwa 15 Jahren verwenden, PFOA-Ersatzmaßnahmen umgesetzt und Produktionsanlagen und Rohrleitungen gereinigt haben, etwa 10–50 ug/L (10.000–50.000 ng/L). Bei Unternehmen, die PFOA seit weniger als 10 Jahren verwenden oder die PFOA seit mehr als 10 Jahren ersetzt haben, liegt die Abwasseremissionskonzentration unter den oben genannten Werten.
Darüber hinaus kann die aktuelle PFOA-Emissionskonzentration nach dem Bau von Abwasseradsorptionsvorbehandlungsanlagen am Abwasserauslass 1-4 ug/L (1000–4000 ng/L) erreichen. Darüber hinaus zeigen einige Notfallbehandlungsprojekte und Pilotstudien, dass die PFOA-Emissionskonzentration unter 1000 ng/L kontrolliert werden kann, wenn Umkehrosmose, Membranfiltration und andere Methoden zur Behandlung eingesetzt werden.
Vor dem Hintergrund des aktuellen Abwassereinleitungsstatus von Unternehmen werden in dieser Überarbeitung die PFOA-Emissionsgrenzwerte für bestehende Abwassereinleitungseinheiten schrittweise festgelegt.
Der Emissionsgrenzwert der ersten-Stufe beträgt 4000 ng/L und basiert auf der Reinigung von Produktionsanlagen und Pipelines durch relevante Unternehmen und der Umsetzung von Maßnahmen zur Abwasseradsorptionsvorbehandlung. Der Emissionsgrenzwert der zweiten-Stufe liegt bei 800 ng/L und basiert auf der kontinuierlichen Reduzierung der PFOA-Rückstände und weiteren Abwasserbehandlungsmaßnahmen, um den Schutz der menschlichen Gesundheit und die Verbesserung der Qualität der aquatischen ökologischen Umwelt zu unterstützen.
Für neu errichtete Abwasserentsorgungsanlagen wird in dieser Überarbeitung ein Emissionsgrenzwert von 100 ng/L vorgeschlagen, der davon ausgeht, dass sie kein PFOA mehr produzieren oder verwenden.
Basierend auf der aktuellen Situation, dass PFOS im Abwasser von Fluorpolymerunternehmen nicht nachgewiesen wird, setzt diese Revision den Emissionsgrenzwert für PFOS auf „nicht nachweisbar“.
06. Emissionskontrollanforderungen für PFOA und PFOS in Abwasser aus der Erdölraffinerieindustrie
Das Redaktionsteam führte eine Umfrage bei großen staatlichen -Erdölraffinerien und typischen Privatunternehmen in China durch. Ihre Rohstoffe und Produkte enthalten keine PFOA- und PFOS-Stoffe; Den tatsächlichen Messdaten zufolge wurden PFOA und PFOS im Abwasser nicht nachgewiesen.
Mit dieser Überarbeitung werden die Emissionsgrenzwerte für PFOA und PFOS auf „nicht nachweisbar“ festgelegt.
07 PFOA- und PFOS-Überwachungsanforderungen
《Bestimmung von Perfluoroctylsulfonsäure und Perfluoroctansäure und ihren Salzen in Wasser - Isotopenverdünnung/Flüssigkeitschromatographie-Triple Quadrupol-Massenspektrometrie》(HJ1333). PFOA und PFOS sollten mindestens alle sechs Monate selbst überwacht werden.
