2020年长江流域新兴污染物排放的监管、防治与评价研究（专业完整格式模板）

XXXXXXXXXXXXXXXX文件XXXX20XXXX号 签发人：王某某2020年长江流域新兴污染物排放的监管、防治与评价研究摘要：新兴污染物的持续存在，导致生态安全和饮用水水质安全等受到威胁。本报告通过对药品和个人护理用品、全氟化合物、内分泌干扰物、致癌类多环芳烃、溴化阻燃剂、饮用水消毒副产物、遮光剂/滤紫外线剂、人造纳米材料、汽油添加剂、微塑料及其他有毒物质等典型新兴污染物的种类、来源、特征及危害进行归纳总结，针对当前新兴污染物排放的监管、防治及风险评价中存在的问题，提出相应的对策和建议。主要包括推动新兴污染物相应环境标准的建立、采用多种技术的联合工艺进行新兴污染物处理、建立新兴污染物动态监测数据库、扩大新兴污染物的研究区域和研究对象等。关键词：长江流域,新兴污染物,排放风险评价Abstract：The continued existence of emerging contaminants threaten the ecological safety and drinking water quality safety. This report generallize the sources，characteristics and hazards of typical emerging contaminants such as harmaceutical and personal care products，perfluorinated compounds，endocrine disrupter contaminants，carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons，brominated flame retardants，drinking water disinfection by-products，sunscreen/UV filters，artificial nanomaterials，gasoline additives，microplastics and other toxic substances，etc. In response to the current problems in the supervision，prevention and risk assessment of emerging contaminants，corresponding countermeasures and suggestions are proposed，mainly including the promotion of the establishment of corresponding environmental standards for emerging contaminants，the use of multiple technologies to deal with emerging contaminants，the establishment of dynamic monitoring database for emerging contaminants，and expanding the research area and research objects of emerging contaminants.一 引言“新兴污染物”（Emerging Contaminants或Contaminants of Emerging Concern，ECs）的概念于2003年由Mira Petrovi等提出，一般指尚未有相关的环境管理政策法规或排放控制标准，但根据对其检出频率及潜在的健康风险评估，有可能被纳入管制对象的物质。这类物质不一定是新的化学品，通常是已长期存在于环境中，但由于浓度较低，其存在和潜在危害在近期才被发现的污染物。目前，人们关注较多的ECs包括药品和个人护理用品（pharmaceutical and personal care products，PPCPs）、全氟化合物（perfluorinated compounds，PFCs）、内分泌干扰物（endocrine disrupter contaminants，EDCs）、致癌类多环芳烃（carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons，CPAHs）、溴化阻燃剂、饮用水消毒副产物（disinfection by-products，DBPs）、遮光剂/滤紫外线剂、人造纳米材料、汽油添加剂、微塑料及其他有毒物质等。典型新兴污染物的种类、来源、特征及危害如表1所示。二 长江流域新兴污染物排放的监管（一）新兴污染物的检测手段当前新兴污染物的主要检测手段是生物监测（biomonitoring），始于20世纪初。生物监测，即利用生物组织、个体、种群或群落对环境污染及变化所产生的反应，从生物学角度对环境污染状况进行监测和评价的一门技术。生物监测的基本原理为：生物与其生存环境之间存在相互影响、相互制约、相互依存的密切关系，二者不断进行物质和能量交换；当环境受到污染后，污染物进入生物体内并发生迁移、蓄积，导致生态系统中各级生物在环境中的分布、生长发育状况、生理生化等指标发生相应变化。生物对环境变化的反应是多层次的，从生态系统、群落、种群、个体，到器官、组织、生物大分子、基因，相应的生物监测方法及技术亦多种多样。目前，应用于新兴污染物的生物监测技术主要分为传统的生物监测技术和分子生物学技术。另外，针对不同类型的新兴污染物，由于其种类、来源、结构等不一致，其具体的检测方法也不止一种。比如PPCPs与常规污染物相比，浓度低且种类繁多，结构复杂且差异大，因此其检测分析难度大。由于不同类别和性质的PPCPs在检测仪器的选择和检测方法上差别较大，对于多种类PPCPs的同时检测仍然存在很大的难度。当前分析手段主要为采取固相萃取（Solid Phase Extraction，SPE）前处理的方法进行浓缩净化，再用HPLC、LC-MS/MS、GC-MS/MS等手段对各污染物进行检测。此外，对于水体污染的情况，可以根据水和废水监测分析方法（第四版）中的常规指标进行监测。（二）新兴污染物的监管方法新兴污染物的监管主要由各市（州）、县（市、区）人民政府、省经济和信息化委、住房城乡建设厅、国土资源厅、环境保护厅、省安全监管局、交通运输厅等政府相关部门负责。具体的监管包括以下四点。（1）严把沿江企业准入关，加强源头管理。主要包括严格化工园区（集中区）规划；加快淘汰落后产能；完善沿江危险化学品、矿山从业单位准入机制；严控危险货物运输企业资质许可，认真审核申请企业的经营条件等。（2）强化安全管理，全面提升沿江企业本质安全水平。主要包括强化提升“两重点、一重大”危险化学品装置自动化控制水平；强化风险等级管控、隐患排查治理双重预防性工作机制；强化港口、码头安全与环境风险管控；强化危险货物水上运输安全监管；加强沿江尾矿库及矿山洗选企业安全监管等。（3）建立沿江企业安全生产预警体系，提升应急处置水平。主要包括建立全省安全生产事故预警信息平台；建立健全长江危险化学品运输事故应急救援体系；加强事故应急救援队伍建设；强化公众自防自治、社区群防群治、部门联防联治、相关单位协防协治能力等。（4）加强组织领导，切实落实安全生产监管责任。各行业主管部门要按照“管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全”原则，强化监管，督促危险化学品从业单位强化安全生产责任落实。三 长江流域新兴污染物排放的防治（一）长江流域新兴污染物排放的预防手段预防是长江流域新兴污染物排放防治的核心环节。一般由市城乡规划局、市环保局、市经信局、市住建局、市国土资源局、市安监局，各镇（办、处、区）等相关部门负责。具体包括：（1）加快推进工业污染治理；（2）加快城镇污水处理设施建设与改造；（3）全面加强配套管网建设；（4）推进污泥处理处置；（5）推进地下油罐改造；（6）加强船舶和港口码头污染防治；（7）保护饮用水水源地；（8）加快推进流城环境治理；（9）严格水环境和水生态监管。此外，需要实行ECs点源控制。污水处理厂出水是ECs的主要排放源，是ECs进入自然水生环境的关键途径，因此，对现有污水处理厂增加三级处理或四级处理技术是解决ECs问题的最有效途径。目前，瑞士、澳大利亚、美国、英国等国家均对ECs的排放阈值进行了限定。其中，瑞士是首个实行ECs点源控制的国家，其在新修订的水保护法案中对污水厂出水中ECs的排放浓度设定了限值，并要求部分污水厂进行改造，增加高级处理工艺。我国在污水排放标准中对一些有机氯农药和2种PAEs设定了浓度限值，但尚未制定针对大多数ECs的污水处理厂排放标准。（二）长江流域新兴污染物排放的治理技术常用的ECs去除技术主要有吸附法、膜技术法、化学氧化法、高级氧化法及混凝集成工艺等。这些方法对ECs均有一定的去除效果，但一些技术存在能耗高、副产物多等不足，且大部分工作仍在试验研究阶段。从多种去除ECs的技术中识别出最经济有效、最可行的实用型技术，对降低ECs的环境风险具有十分重要的意义。已有研究采用ECs的去除技术可将其分为物理分离法、生物处理法、化学氧化法以及联合处理工艺四大类。1.物理分离法物理分离法主要包括吸附法、膜分离法和混凝沉淀法。其中，吸附法条件温和，操作简单，是较为成熟的三级处理工艺，可以高效去除多数ECs，且不形成有毒中间产物，但其缺点主要在于吸附剂的再生及后续处理成本较高；膜分离法操作简单，能高效去除多种ECs，特别是带负电的ECs，占用空间小，但容易造成膜污染，且浓缩液需要进一步处理；混凝沉淀法费用低，设计简单，运行方便，对特定的新兴污染物有较高的去除效果，但受新兴污染物性质和水质的影响较大，对某些污染物去除效果差。2.生物处理法生物处理法主要包括好氧生物降解法、厌氧生物降解法及人工湿地技术。其中，好氧生物降解法包括活性污泥法、接触氧化法、曝气生物滤池法、生物流化床以及膜生物反应器法等。与传统生物法相比，生物处理法中使用的膜生物反应器，可极大地提高污染物去除效率。3.化学氧化法化学氧化法主要包括臭氧氧化法、芬顿氧化法、光催化降解法、辐照处理法、超声波降解法、湿式氧化法、热解及低温等离子体技术等。化学氧化法可以破坏有毒有机污染物的分子结构，提高其可生物降解性；也可以彻底氧化分解有机污染物。4.联合处理工艺联合处理工艺，是将不同的方法组合在一起，根据新兴污染物的存在情况进行综合处理，其优点在于高效的处理率。例如，混凝集成工艺、砂滤和臭氧氧化组合工艺、化学氧化法-生物法联合处理工艺、电芬顿法与活性污泥法组合工艺等。四 长江流域典型新兴污染物排放风险评价（一）药品和个人护理用品同一国家内不同区域或季节变化都存在PPCPs的分布差异。我国每年的人均消费抗生素约138g，是美国的10倍多；世界卫生组织推荐的抗生素院内使用率为30%，欧美国家的使用率为22%25%，而我国大大超过了欧美国家的使用标准。此外，在我国的动物饲养中存在抗生素滥用现象，这导致我国与西方国家相比，抗生素类药物在地表水中的检出率较高，检出浓度更高，而非抗生素类药物则与西方国家相差不大。比较不同季节江口PPCPs的浓度发现，雨季和夏季的降水量大，合流制管道的污水溢流导致PPCPs浓度较高。我国在河流及湖泊等天然水环境中已调查研究约158种PPCPs，大多集中在东部和南方地区。（二）全氟化合物长江流域重庆段普遍检出PFCs，地表水中PFCs总质量浓度范围1.5461.94ngL-1。PFCs的空间分布总体上呈现沿水流方向降低的趋势，并且干流的检出质量浓度高于支流，在干流入境断面和乌江入境断面分别出现最高值和最低值。该区域PFCs主要来源于工业废水排