لأول مرة، تم إدراج PFOA وPFOS في معايير تصريف ملوثات المياه في صناعات تكرير النفط والراتنجات الاصطناعية.
أصدرت وزارة البيئة والبيئة مؤخرًا "إشعارًا بشأن التماس الآراء علنًا بشأن اثنين من المعايير الوطنية لتصريف ملوثات المياه، بما في ذلك
01 الخلفية
في إنتاج البوليمرات الفلورية، يؤدي استخدام المستحلبات والمواد الخام الأخرى التي تحتوي على حمض البيرفلوروكتانويك (PFOA) إلى مياه صرف تحتوي على ملوثات عضوية ثابتة مثل PFOA وحمض البيرفلوروكتانويك (PFOS). يصعب تحلل حمضي PFOA وPFOS، ويمكن أن ينتقلا عبر مسافات طويلة، كما أنهما عرضة للتراكم الأحيائي. وبمجرد إطلاقها في البيئة المائية، فإنها تتراكم في المسطحات المائية والسلسلة الغذائية، مما يشكل تهديدًا محتملاً للنظم البيئية.
يمكن تناول هاتين المادتين عبر طرق مختلفة، بما في ذلك الاستنشاق والهضم وملامسة الجلد والتراكم الحيوي في الطعام، مما يتسبب في تلف أجهزة بشرية متعددة؛ لها تأثيرات سمية على الكبد وجهاز المناعة والنمو والتطور.
في عام 2023، صنفت الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC) حمض PFOA باعتباره مادة مسرطنة من المجموعة 1 وPFOS باعتباره مادة مسرطنة من المجموعة 2B. وفي عام 2017، أدرج بلدي حامض السلفونيك البيرفلوروكتاني في "قائمة المواد الكيميائية الخاضعة للرقابة ذات الأولوية (الدفعة الأولى)"؛ وفي عام 2020، تم إدراج حمض PFOA في "قائمة المواد الكيميائية الخاضعة للرقابة ذات الأولوية (الدفعة الثانية)".
في عام 2023، تم إدراج PFOA وPFOS في "قائمة الملوثات الجديدة الرئيسية الخاضعة للرقابة (طبعة 2023)". يُعفى حمض PFOA من الإنتاج والمعالجة والاستخدام في المجالات التالية: تصنيع متعدد رباعي فلورو إيثيلين (PTFE) وفلوريد البولي فينيلدين (PVDF) لإنتاج أغشية مرشحات الغاز المقاومة للتآكل-عالية الأداء-، وأغشية مرشحات المياه، وأغشية النسيج الطبية؛ معدات المبادلات الحرارية للنفايات الصناعية؛ والمواد المانعة للتسرب الصناعية التي تمنع تسرب المركبات العضوية المتطايرة وجزيئات PM2.5؛ وتصنيع البيرفلوروبروبلين (FEP) لإنتاج كابلات نقل الطاقة ذات الجهد العالي-.
وفقًا للأبحاث، لم تعد معظم الشركات المصنعة للبوليمرات الفلورية تستخدم المواد الخام التي تحتوي على حمض بيرفلورو الأوكتانويك (PFOA). ومع ذلك، بسبب المخلفات الموجودة في معدات الإنتاج مثل المفاعلات وخطوط الأنابيب، لا يزال من الممكن اكتشاف تركيزات عالية من حمض PFOA في مياه الصرف الصحي.
لتلبية المتطلبات الوطنية لمراقبة وإدارة تلوث PFOA وPFOS في المسطحات المائية، من الضروري تعزيز التحكم في تصريف مياه الصرف الصحي من الشركات المصنعة للبوليمرات الفلورية وزيادة متطلبات التحكم في انبعاثات PFOA وPFOS.
إن زيادة حدود الانبعاثات المقابلة لمياه الصرف الصحي الناتجة عن صناعة تكرير النفط لها أهمية كبيرة لتعزيز مراقبة وإدارة الملوثات العضوية الثابتة، وحماية البيئة، والحفاظ على الصحة العامة.
02 انبعاثات حمض PFOA وPFOS من المياه العادمة في صناعة الراتنجات الاصطناعية
أجرى فريق الصياغة دراسة استقصائية لمصنعي البوليمرات الفلورية. قامت معظم الشركات المنتجة للبولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، وفلوريد البولي فينيلدين (PVDF)، والبروبيلين البيرفلوروإيثيلين (FEP) باستبدال حمض PFOA-المحتوي على مواد خام. ومع ذلك، نظرًا لبقايا حمض بيرفلورو الأوكتانويك (PFOA) في معدات الإنتاج وطبيعته المستمرة، لا يمكن إزالته بالكامل على المدى القصير. تم اكتشاف حمض PFOA في مياه الصرف الصحي التي تصرفها هذه الشركات.
قبل تنظيف معدات الإنتاج، كان تركيز انبعاث حمض بيرفلورو الأوكتانويك (PFOA) حوالي 500 ميكروغرام/لتر (500000 نانوغرام/لتر). وبعد التنظيف، كان تركيز الانبعاثات حوالي 10-50 ميكروغرام/لتر (10000-50000 نانوغرام/لتر). وبعد المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصحي عن طريق تركيب أجهزة امتزاز في منفذ تصريف مياه الصرف الصحي، وصل تركيز انبعاث حمض السلفونيك البيرفلوروكتاني (PFOA) إلى 1-4 ميكروغرام/لتر (1000-4000 نانوغرام/لتر)، ولم يكن من الممكن اكتشاف حامض السلفونيك البيرفلوروكتاني (PFOS).
03 انبعاثات حمض PFOA وحامض السلفونيك البيرفلوروكتاني في المياه العادمة الناتجة عن صناعة تكرير النفط
قام فريق التجميع بجمع بيانات رصد عن حمض PFOA وحامض السلفونيك البيرفلوروكتاني في مياه الصرف الصحي من بعض شركات تكرير النفط النموذجية.
ووفقا لنتائج الرصد، لم يكن من الممكن اكتشاف حمض PFOA وPFOS في مياه الصرف الصحي بالمؤسسة.
تشمل تقنيات المعالجة الرئيسية لـ PFOA وPFOS في مياه الصرف الصحي الامتزاز والفصل الغشائي.
يتميز الامتزاز بمزايا التكلفة المنخفضة واستهلاك الطاقة والكفاءة العالية والتشغيل البسيط. والعيب هو أن مادة الامتزاز المستخدمة تحتاج إلى التعامل معها على أنها نفايات خطرة، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف المعالجة. المواد الماصة شائعة الاستخدام هي راتنجات التبادل الأيوني، والغرويات المنشط، والكربون المنشط، مع كفاءة امتصاص تصل إلى أكثر من 80%. تشمل طرق فصل الغشاء بشكل أساسي الترشيح النانوي والتناضح العكسي. توفر هذه الطرق معدات بسيطة ونتائج علاجية جيدة وأتمتة سهلة، مع كفاءة علاج تقترب من 100%. ومع ذلك، فإن الوحدات الغشائية لها عمر افتراضي قصير، وتكاليف عالية، وتكون عرضة للتلوث.
04. المعايير المحلية والدولية فيما يتعلق بحمض PFOA وحامض السلفونيك البيرفلوروكتاني
لقد أصدرت بلدي والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي واليابان وأستراليا ودول ومنظمات أخرى معايير جودة المياه المتعلقة بـ PFOA وPFOS.
فيما يتعلق بمعايير تصريف مياه الصرف الصحي، يتطلب توجيه مياه الصرف الصحي البلدي المنقح للاتحاد الأوروبي لعام 2024 من محطات معالجة مياه الصرف الصحي مراقبة مواد PFAS في تصريف مياه الصرف الصحي. تقوم الولايات المتحدة حاليًا بالبحث وتطوير حدود انبعاث PFAS لمياه الصرف الصحي الناتجة عن الصناعات الكيميائية العضوية ومعالجة الأسطح المعدنية ومدافن النفايات.
في بلدي، أصدرت مقاطعة سيتشوان فقط "معيار تصريف ملوثات المياه في المجمع الصناعي الكيميائي لمقاطعة سيتشوان" (DB513202-2024) في عام 2024، والذي يحدد PFOA وPFOS كعناصر مراقبة اختيارية بحدود متساهلة نسبيًا.
05. متطلبات التحكم في انبعاثات حمض PFOA وPFOS للمياه العادمة الناتجة عن صناعة الراتنجات الاصطناعية
استنادًا إلى الدراسات الاستقصائية وجمع البيانات من بعض شركات البوليمرات الفلورية التي أجراها فريق الصياغة، بالنسبة للشركات التي تستخدم حمض PFOA منذ ما يقرب من 15 عامًا، ونفذت تدابير استبدال PFOA وتنظيف مرافق الإنتاج وخطوط الأنابيب، فإن تركيز انبعاثات PFOA يبلغ حوالي 10-50 ميكروغرام / لتر (10000-50000 نانوغرام / لتر). بالنسبة للمؤسسات التي تستخدم حمض PFOA لمدة أقل من 10 سنوات، أو تلك التي حلت محل PFOA لأكثر من 10 سنوات، فإن تركيز انبعاثات مياه الصرف الصحي سيكون أقل من المستويات المذكورة أعلاه.
علاوة على ذلك، بعد إنشاء مرافق المعالجة المسبقة لامتصاص مياه الصرف الصحي في منفذ تصريف مياه الصرف الصحي، يمكن أن يصل تركيز انبعاث PFOA الحالي إلى 1-4 ميكروغرام/لتر (1000-4000 نانوغرام/لتر). بالإضافة إلى ذلك، تظهر بعض مشاريع العلاج في حالات الطوارئ والدراسات التجريبية أنه إذا تم استخدام التناضح العكسي والترشيح الغشائي وطرق أخرى للعلاج، فيمكن التحكم في تركيز انبعاث PFOA أقل من 1000 نانوغرام / لتر.
في ضوء الوضع الحالي لتصريف مياه الصرف الصحي للمؤسسات، تحدد هذه المراجعة حدود انبعاث حمض بيرفلورو الأوكتانويك (PFOA) لوحدات تصريف مياه الصرف الصحي الحالية على مراحل.
الحد الأقصى للانبعاثات-في المرحلة الأولى هو 4000 نانوغرام/لتر، استنادًا إلى تنظيف منشآت الإنتاج وخطوط الأنابيب بواسطة المؤسسات ذات الصلة وتنفيذ إجراءات المعالجة المسبقة لامتصاص مياه الصرف الصحي. الحد الأقصى للانبعاثات -في المرحلة الثانية هو 800 نانوغرام/لتر، بناءً على التخفيض المستمر لبقايا حمض بيرفلورو الأوكتانويك (PFOA) وإجراءات معالجة مياه الصرف الصحي الإضافية، مما يدعم حماية صحة الإنسان وتحسين جودة البيئة البيئية المائية.
بالنسبة لوحدات تصريف مياه الصرف الصحي المنشأة حديثًا، استنادًا إلى فرضية أنها لم تعد تنتج أو تستخدم حمض بيرفلورو الأوكتانويك (PFOA)، يقترح هذا التنقيح حدًا للانبعاثات قدره 100 نانوغرام/لتر.
واستناداً إلى الوضع الحالي المتمثل في عدم اكتشاف السلفونات المشبعة بالفلور أوكتين في المياه العادمة لمؤسسات البوليمرات الفلورية، فإن هذا التنقيح يحدد حد انبعاث السلفونات المشبعة بالفلور أوكتين عند "غير قابل للاكتشاف".
06. متطلبات التحكم في انبعاثات حمض PFOA وحامض السلفونيك البيرفلوروكتاني في مياه الصرف الصحي الناتجة عن صناعة تكرير النفط
أجرى فريق الصياغة دراسة استقصائية لمؤسسات تكرير النفط-الكبرى المملوكة للدولة والمؤسسات الخاصة النموذجية في الصين. لا تحتوي موادها الخام ومنتجاتها على مواد PFOA وPFOS؛ ووفقاً لبيانات القياس الفعلية، لم يتم اكتشاف حمض PFOA وPFOS في مياه الصرف الصحي.
يحدد هذا التنقيح حدود الانبعاثات لكل من حمض البيرفلوروكتانويك (PFOA) وحمض السلفونيك البيرفلوروكتاني (PFOS) عند "غير قابلة للاكتشاف".
07 متطلبات رصد حمض PFOA وPFOS
《تقدير حمض البيرفلوروكتيل السلفونيك وحمض البيرفلوروكتانويك وأملاحهما في الماء - تخفيف النظائر/تحليل كروماتوغرافي سائل-قياس الطيف الكتلي الثلاثي الرباعي السريع (HJ1333). يجب مراقبة PFOA وPFOS -ذاتيًا كل ستة أشهر على الأقل.