1 項目背景
1.1 任務(wù)來(lái)源
根據十一五標準制修訂計劃,國家環(huán)境保護部科技標準司 2011 年 3 月向中日友好環(huán)境保護中心下達了修訂環(huán)境保護標準《水質(zhì) 吸附性有機鹵素的測定 微庫侖法》任務(wù)書(shū),項目統一編號為 2011-18。中日友好環(huán)境保護中心所屬?lài)噎h(huán)境分析測試中心承擔了此項任務(wù)。
1.2 工作過(guò)程
1.2.1 成立標準編制組
國家環(huán)境分析測試中心 2011 年 4 月成立了標準編制組,專(zhuān)門(mén)承擔此項標準的修訂工作。
1.2.2 文獻調研及開(kāi)題報告、標準草案編寫(xiě)
標準編制組根據《國家環(huán)境保護標準制修訂工作管理辦法》的相關(guān)規定收集、閱讀了國 內外相關(guān)標準、文獻等資料,了解國內外相關(guān)分析方法的研究進(jìn)展及相關(guān)質(zhì)量標準及排放標 準。在整理借鑒的基礎上確定了方法的技術(shù)路線(xiàn)和主要研究?jì)热荨?/span>2011 年 12 月完成國內外相關(guān)標準及規范的查詢(xún)、技術(shù)路線(xiàn)的探尋及確定、開(kāi)題論證報告和標準草案的編寫(xiě)工作。
1.2.3 開(kāi)題論證、確定標準修訂的技術(shù)路線(xiàn)
2012 年 5 月 29 日由環(huán)境保護部科技標準司在北京組織召開(kāi)了本標準的開(kāi)題論證會(huì ),征求專(zhuān)家意見(jiàn)。論證委員會(huì )聽(tīng)取了標準主編單位關(guān)于標準的開(kāi)題論證報告和標準初稿的內容介紹,經(jīng)質(zhì)詢(xún)、討論,形成以下論證意見(jiàn):(一)標準主編單位提供的材料齊全,內容較為詳 實(shí)完整,格式較規范;(二)標準主編單位對國內外相關(guān)標準及文獻進(jìn)行了充分調研;(三)本標準適用范圍、主要內容及編制標準的技術(shù)路線(xiàn)較為合理可行。論證委員會(huì )通過(guò)該標準的 開(kāi)題論證,提出了以下具體修改意見(jiàn)和建議:1、按照《環(huán)境監測 分析方法標準制修訂技術(shù)導則》(HJ 168-2010)和《國家環(huán)境污染物監測方法標準制修訂工作暫行要求》(環(huán)科函【2009】 10 號)的要求開(kāi)展實(shí)驗、驗證和標準草案的編制工作;2、鑒于現有的廢水排放標準和監測方法標準均稱(chēng)為可吸附有機鹵素(AOX),建議將標準名稱(chēng)改為《水質(zhì) 可吸附有機鹵素(AOX)的測定 微庫侖法》;3、在實(shí)驗室進(jìn)行充分的條件實(shí)驗后,確定前處理方法;4、進(jìn)一步完善質(zhì)量保證和質(zhì)量控制內容,確定標準制訂的技術(shù)路線(xiàn)。
1.2.4 開(kāi)展實(shí)驗研究工作,組織方法驗證
編制組研究制訂了標準方法的驗證方案,隨后課題組內進(jìn)行方法驗證,形成標準草案,開(kāi)展協(xié)作實(shí)驗室間方法驗證。2013 年 11 月完成標準草案并組織 6 家有資質(zhì)的實(shí)驗室進(jìn)行了方法驗證工作,于 2014 年 7 月收回了全部方法驗證數據和報告。在此基礎上,2014 年 11月進(jìn)行了方法驗證數據的匯總和分析整理工作。于 2015 年 1 月編制完成了《水質(zhì) 可吸附有機鹵素(AOX)的測定 微庫侖法》(征求意見(jiàn)稿)、編制說(shuō)明及方法驗證報告。
1.2.5 編制征求意見(jiàn)稿及其編制說(shuō)明
2017 年 10 月,根據國家環(huán)境保護部頒發(fā)的《環(huán)境監測 分析方法標準制修訂技術(shù)導則》(HJ168-2010),《國家環(huán)境保護標準制修訂工作管理辦法》(國環(huán)規科技【2017】1 號),《國家環(huán)境污染物監測方法制修訂工作暫行要求》(環(huán)科函【2009】10 號)的相關(guān)要求編寫(xiě)《水質(zhì) 可吸附有機鹵素(AOX)的測定 微庫侖法》標準文本(征求意見(jiàn)稿)、編制說(shuō)明及方法驗證報告。
1.2.6 征求意見(jiàn)稿技術(shù)審查情況
2017 年 7 月 14 日,生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監測司在北京主持召開(kāi)《水質(zhì) 可吸附有機鹵素(AOX)的測定 微庫侖法》征求意見(jiàn)稿技術(shù)審查會(huì ),標準編制組向專(zhuān)家委員會(huì )介紹了標準征求意見(jiàn)稿的主要技術(shù)內容、編制工作過(guò)程,經(jīng)質(zhì)詢(xún)、討論,形成如下專(zhuān)家意見(jiàn):
一、標準主編單位提供的材料齊全、內容較完整、格式規范;
二、制定的標準具有科學(xué)性、通用性和可操作性,能滿(mǎn)足測定需求。
專(zhuān)家組通過(guò)對該標準征求意見(jiàn)稿的技術(shù)審查,建議按以下意見(jiàn)修改完成后,公開(kāi)征求意見(jiàn)。
1、 編制說(shuō)明中進(jìn)一步規范實(shí)驗數據的結果表述,規范有效數字的保留;
2、 標準文本中規范適用范圍、干擾和消除內容的表述,將“注意事項”中內容調整調到有關(guān)章節中,在“儀器設備”中補充儀器使用參考條件;
3、 進(jìn)一步按照 HJ 168、HJ 565 的要求對標準文本和編制說(shuō)明征求意見(jiàn)稿進(jìn)行規范性編輯。
按照審查委員會(huì )審查意見(jiàn),標準編制組進(jìn)行了進(jìn)一步的修改完善,正式提交《水質(zhì) 可吸附有機鹵素(AOX)的測定 微庫侖法》征求意見(jiàn)稿及其編制說(shuō)明。
2 標準制修訂的必要性分析
2.1 可吸附有機鹵素的環(huán)境危害
2.1.1 可吸附有機鹵素(亦稱(chēng)吸附性有機鹵化物,AOX)的基本理化性質(zhì)
可吸附有機鹵化物(以下簡(jiǎn)稱(chēng) AOX)于 1976 年被首次提出,用來(lái)表述溶解在水中且能被活性炭吸附的一類(lèi)有機鹵化物,包括氯、溴、碘的有機化合物,但不包括有機氟化物。按 照其分子質(zhì)量的大小,AOX 可分為高分子質(zhì)量(HMW)和低分子質(zhì)量(LMW)兩類(lèi)。其中低分子質(zhì)量類(lèi)物質(zhì)具有一定的生物活性,對生物體有毒害作用。大部分 AOX 類(lèi)物質(zhì)屬于低分子質(zhì)量類(lèi)物質(zhì)。
作為 AOX 類(lèi)物質(zhì)的必須要具備兩個(gè)條件:一是水溶性,AOX 類(lèi)物質(zhì)是指能夠溶解在水中的有機鹵化物,但它們實(shí)際的水溶性都很差,通常不超過(guò) 100 mg/L,而從溶解度概念出發(fā),低于 100 mg/L 的物質(zhì)都屬于難溶物質(zhì)和不溶物質(zhì);另一個(gè)條件是能夠被活性炭吸附, 即通過(guò)適當的方法能夠被吸附在活性炭上。
2.1.2 可吸附有機鹵素(AOX)的來(lái)源
按照來(lái)源分類(lèi),AOX 可以分為天然 AOX 和人工合成 AOX。自然界中有超過(guò) 3600 種有 機鹵化物,其中部分天然有機鹵化物屬于 AOX 類(lèi)物質(zhì)。人工合成的 AOX 類(lèi)物質(zhì)尤其是有機氯化物已經(jīng)有大約 200 年的歷史。工業(yè)生產(chǎn)的有機鹵化物被用作農藥、消毒劑、阻燃劑、殺蟲(chóng)劑、防毒劑、干洗劑、漂白劑、羊毛脫脂劑、有機溶劑等[1]。人工合成的 AOX 還包括部分含鹵素物質(zhì)在生產(chǎn)或使用過(guò)程中產(chǎn)生的含鹵素有機副產(chǎn)物,這種情況在某些加工制造業(yè),如:造紙、石油精煉、化工、皮革、紡織及塑料加工業(yè)等顯得特別突出[2]。
2.1.3 可吸附有機鹵素(AOX)的環(huán)境危害
水中的可吸附有機鹵素(AOX)具有致癌、致畸和致突變性,一般不存在于天然水體, 是人為污染的標志。由于自然界生物體內缺少分解這類(lèi)人造化合物的酶,所以在自然生態(tài)系統中,他們不能參與動(dòng)物體內的代謝,不能由微生物分解成無(wú)機物及納入自然生態(tài)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)體系,也不能為植物所利用,因此成為對生物體有毒,對生態(tài)環(huán)境有害的污染物。 其不斷的在生態(tài)系統中遷移、轉化、積累和富集,嚴重地危害到人類(lèi)的健康,已引起了科學(xué)家的高度警惕。
水中可吸附有機鹵素(AOX)大多數來(lái)自紡織業(yè)、造紙業(yè)、化工和醫療廢水,大多具有親脂性、難降解、環(huán)境持久性和化學(xué)性質(zhì)穩定等特點(diǎn),且機體難以通過(guò)代謝過(guò)程將其有效排出體外,因此易沿著(zhù)食物鏈在生物體內富集,產(chǎn)生毒性。有機鹵素可通過(guò)腸胃道、皮膚吸收等途徑進(jìn)入生物體內,其在體內的分布和富集常與器官組織中的脂肪含量成正比[3-6]。
有機鹵化物毒性分為急性中毒、慢性中毒和遷移性中毒。就其毒害器官來(lái)說(shuō),有生殖器 官、免疫系統和神經(jīng)系統。Cynthia 曾報道過(guò)有機鹵化物的生物體 S 試驗,給小白鼠喂食多種有機鹵化物,幾乎所有有機鹵化物廣泛分布身體各個(gè)器官,90 天后發(fā)現體內仍有殘余, 部分有機鹵化物鍵合肝、腎和肺等器官。部分 AOX 類(lèi)物質(zhì)已經(jīng)被證實(shí)具有潛在的致癌和致突變性[7]。
有機鹵化物的污染問(wèn)題正在受到越來(lái)越多的關(guān)注,1977 年美國環(huán)保局(USEPA)發(fā)布的《飲水規程和健康建議》中提出的 129 種優(yōu)先污染物中,可吸附有機鹵化物約占 60%。以 AOX 表征的有機鹵化物已經(jīng)成為一項國際性水質(zhì)指標[8]。
2.2 相關(guān)環(huán)保標準和環(huán)保工作的需要
在國外,可吸附有機鹵素(AOX)值已經(jīng)成為衡量廢水標準的一個(gè)重要指標,相關(guān)的水環(huán)境質(zhì)量標準已經(jīng)完善和詳細。1987 年德國聯(lián)邦廢水法規定可吸附有機鹵素(AOX)直接排放標準為 100 g/L,間接排放標準為 0.5 mg/L。1992 年英國廢水管理系統規定禁止排放含有 AOX 的物質(zhì)[9]。歐盟在 2002 年 5 月 15 日發(fā)布的 2002/371/EC 關(guān)于紡織品使用的生態(tài)標簽(Eco-Label)的決定中早已提出紡織品廢水中可吸附有機鹵素(AOX)的排放標準:
(1)人造纖維(包括粘膠、二醋酯、三醋酯、銅氨纖維和 lyocell 纖維等)生產(chǎn)中,AOX 排放水平不得超過(guò) 250 mg/kg;(2)棉和亞麻等氯漂的最終漂白產(chǎn)品聚合度在 1800 以下時(shí),AOX 的排放應低于 1000 mg/kg,其他紡織品應低于 400 mg/kg[10]。2013 年 4 月 1 日,歐盟委員會(huì )頒布了更嚴格的污水排放限值新規。其中,可吸附有機鹵素(AOX)排放限值由 0.2 kg/t下調至 0.17 kg/t。污水排放企業(yè)需達到這一新規要求才可被授予生態(tài)標志。目前德國的水污染排放標準以及油墨工業(yè)也規定了水質(zhì)中可吸附有機鹵素的排放限值。詳見(jiàn)表 1。
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