王小昌，李國棟，張學(xué)魯

(新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司，新疆 石河子 832000)

汞及其化合物廣泛應(yīng)用于化工、儀器儀表、電池、照明、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。但汞釋放到環(huán)境中后將長期存在，能夠通過大氣長距離傳輸，經(jīng)生物累積可對人體健康和環(huán)境造成顯著不利影響。2016年4月28日，第十二屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十次會議批準(zhǔn)《關(guān)于汞的水俁公約》(以下簡稱水俁公約)，水俁公約自2017年8月16日起對我國正式生效。

PVC作為五大通用塑料之一，被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，其生產(chǎn)工藝路線主要有電石法和乙烯法。電石法符合我國多煤、貧油、少氣的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，成為我國PVC生產(chǎn)的主流工藝[1]。在電石法PVC生產(chǎn)過程中使用氯化汞催化劑(俗稱汞觸媒)，1年產(chǎn)生廢汞觸媒1.7萬t左右，占國內(nèi)汞消耗量的85%。水俁公約對汞的全生命周期進(jìn)行了管控，筆者結(jié)合自身理解，羅列了公約中與電石法PVC行業(yè)相關(guān)的主要條款，并就這些條款對行業(yè)可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析探討。

1 水俁公約的相關(guān)條款

在汞的開采與供應(yīng)方面，水俁公約第3條“汞的供應(yīng)來源和貿(mào)易”要求“每一締約方均不得允許進(jìn)行本公約對其生效之際未在其領(lǐng)土范圍內(nèi)進(jìn)行的原生汞礦開采活動(dòng)”以及“每一締約方應(yīng)只允許本公約對其生效之際業(yè)已在其領(lǐng)土范圍內(nèi)進(jìn)行的原生汞礦開采活動(dòng)自本公約對其生效之日后繼續(xù)進(jìn)行最多15 年”。對電石法PVC來說，用于氯乙烯生產(chǎn)的原生汞礦關(guān)閉時(shí)限為該公約對我國生效后的15 年(2032年)。

在新建用汞工藝設(shè)施方面，該公約第5條“使用汞或汞化合物的生產(chǎn)工藝”要求“每一締約方均不得在本公約生效之日前不存在的使用附件B所列生產(chǎn)工藝的設(shè)施中使用汞或汞化合物。此種設(shè)施不得適用任何豁免”。電石法PVC用汞工藝在附件B第2部分中明確單獨(dú)列出，這意味著該公約對我國生效后，即禁止新建采用汞觸媒的電石法PVC生產(chǎn)裝置。

對電石法PVC的要求，該公約第5條“使用汞或汞化合物的生產(chǎn)工藝”明確提出：“各締約方均應(yīng)按照附件 B第二部分的規(guī)定，采取措施限制在其中所列生產(chǎn)工藝中使用汞或汞化合物”。 電石法PVC作為受用汞管制的工藝列入該公約文案中，未設(shè)淘汰時(shí)限，但附加了以下條件：到2020 年，電石法PVC單位產(chǎn)品的汞使用量比2010年下降 50%；采取措施減少對原生汞礦的依賴；控制汞的排放和釋放；支持無汞觸媒及其工藝的研發(fā)；在締約方大會已證實(shí)的、基于現(xiàn)有工藝的無汞觸媒在全球范圍內(nèi)均可獲取，且在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行 5 年之后，不允許使用汞；向締約方大會報(bào)告替代技術(shù)進(jìn)展情況和淘汰汞使用所作出的努力[2]。

2 水俁公約的影響分析

2.1 汞的開采與供應(yīng)

為履行水俁公約，我國禁止開采新的原生汞礦，并將于2032年關(guān)停所有原生汞礦。中國是汞生產(chǎn)大國。據(jù)北京安泰科信息股份有限公司統(tǒng)計(jì)，中國汞產(chǎn)量在過去十多年持續(xù)增長，年產(chǎn)量從2000年的203 t增至2013年的1 237 t，廢汞觸媒回收企業(yè)產(chǎn)量達(dá)290 t，占全國汞產(chǎn)量的23.4%，以含汞物料加工生產(chǎn)汞的產(chǎn)量達(dá)130 t，占全國汞產(chǎn)量的10.5%[3]。

近年來，隨著產(chǎn)品替代、環(huán)境準(zhǔn)入導(dǎo)致汞的市場需求下降，我國查明資源儲量和汞礦礦區(qū)數(shù)不斷縮減。儲量組成以單汞礦床的儲量為主，與其他礦床共伴生的儲量也有一定的比例。由于選冶分離技術(shù)尚未解決，因此一些礦床對共伴生汞資源未能充分利用或綜合回收。從投資情況來看，汞礦投資額波動(dòng)較大，從2010年的2 000多萬元持續(xù)上漲到2012年的6 000多萬元，2013年迅速下跌了約1/3，2014年汞礦投資強(qiáng)勢反彈，達(dá)到峰值，超過1億元。受市場需求和政策變化影響，2015年汞礦投資又迅速下跌超過30%。我國汞礦礦山的開發(fā)利用活動(dòng)將受到限制而進(jìn)一步減少[4]。據(jù)中汞網(wǎng)報(bào)道：2016年1—8月，中國汞產(chǎn)量為0.16萬t，同比增長45.46%。汞產(chǎn)量增長可能與環(huán)境保護(hù)更加嚴(yán)格、廢汞觸媒和其他各類含汞廢物的回收加強(qiáng)有關(guān)，屬市場對環(huán)境變化的短期反應(yīng)。

據(jù)中國氯堿工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，2012年中國電石法PVC用汞量達(dá)1 050 t。隨著低汞觸媒的推廣應(yīng)用，電石法PVC行業(yè)的年用汞量仍在700 t以上。伴隨著禁止一系列含汞產(chǎn)品的生產(chǎn)和進(jìn)出口以及溫度計(jì)、血壓計(jì)等非電子醫(yī)療設(shè)備的逐步淘汰，預(yù)計(jì)2020年前，中國的汞產(chǎn)量和需求量均呈下降趨勢，但電石法PVC行業(yè)的用汞需求基本可以滿足；在2020年后到無汞觸媒工業(yè)化之前，汞的供應(yīng)存在很大不確定性，建議建立、推廣電石法PVC的汞資源高效循環(huán)利用模式，以保證行業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。

2.2 禁止新建用汞工藝設(shè)施

水俁公約禁止新建采用汞觸媒的電石法PVC生產(chǎn)裝置。在該公約生效前，2016年11月，國務(wù)院印發(fā)《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，明確要求加強(qiáng)汞污染控制，禁止新建采用含汞工藝的電石法PVC生產(chǎn)項(xiàng)目。據(jù)中國氯堿網(wǎng)最新產(chǎn)能調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：2017年中國PVC現(xiàn)有產(chǎn)能為2 406萬t/a，產(chǎn)量達(dá)到1 800萬t，年內(nèi)新增加產(chǎn)能108萬t/a，退出規(guī)模為28萬t/a；連續(xù)3年產(chǎn)能凈減少之后，2017年底轉(zhuǎn)變?yōu)?0萬t/a的凈增長。由于總體消費(fèi)平穩(wěn)增長，行業(yè)平均開工率由2013年的62%提升至2017年的75%。

目前，電石法PVC仍處于產(chǎn)能過剩的狀態(tài)，無汞觸媒應(yīng)用尚需時(shí)日，禁止新建采用汞觸媒的電石法PVC生產(chǎn)裝置，將使行業(yè)的產(chǎn)能保持在較為穩(wěn)定的狀態(tài)。隨著企業(yè)產(chǎn)品差異化和高端化路線的深入實(shí)施，國內(nèi)PVC的供需關(guān)系得以改善，行業(yè)的開工率有望持續(xù)小幅回升。

2.3 附加條件

《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》將電石法PVC列入限制類，將高汞觸媒(氯化汞質(zhì)量分?jǐn)?shù) 6.5%以上)和使用高汞觸媒的電石法PVC生產(chǎn)裝置列為淘汰類?！丁笆濉鄙鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》明確指出，到2020年P(guān)VC行業(yè)每單位產(chǎn)品用汞量在2010年的基礎(chǔ)上減少50%。國家支持無汞觸媒及其工藝的研發(fā)，新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司牽頭先后承擔(dān)并完成了國家科技支撐、國家863課題、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等多項(xiàng)無汞催化技術(shù)國家級項(xiàng)目。德州實(shí)華化工有限公司和中科易工(上海)化學(xué)科技有限公司、中國科學(xué)院上海高等研究院、上海華誼工程有限公司聯(lián)合開發(fā)了乙炔和二氯乙烷無汞催化合成氯乙烯新工藝，該工藝被列入國家“863”和“973”計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目，于2014年8月16日通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的成果鑒定[5]。還有很多企業(yè)、高校、科研院所都在進(jìn)行無汞觸媒或工藝的開發(fā)工作。在水俁公約的履行方面，國家的態(tài)度是堅(jiān)決的，甚至比公約中對電石法PVC用汞工藝的要求更加嚴(yán)格。

直至現(xiàn)在，電石法 PVC 企業(yè)低汞觸媒使用率不足 50%[6]。低汞觸媒技術(shù)已經(jīng)成熟，新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司、新疆中泰化學(xué)股份有限公司、湖北宜化集團(tuán)有限責(zé)任公司等多家企業(yè)已實(shí)現(xiàn)低汞觸媒全面替代。其他企業(yè)須更加積極主動(dòng)地投身到履約行動(dòng)中，提早布局、提前安排，做好向低汞觸媒全面替代的平穩(wěn)過渡，避免因倉促應(yīng)對而影響經(jīng)濟(jì)效益。建議國家相關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會進(jìn)一步嚴(yán)格低汞觸媒監(jiān)管，確保低汞觸媒品質(zhì)。只顧眼前、不能盡職履行社會責(zé)任的企業(yè)，將在履約的浪潮中被淘汰。

3 結(jié)語

水俁公約要求對汞進(jìn)行全過程管理，包括汞的開采、供應(yīng)、使用、排放、釋放、廢物處置和污染場地治理各個(gè)環(huán)節(jié)。筆者認(rèn)為，履約使我國電石法PVC行業(yè)面臨汞供應(yīng)不確定性和產(chǎn)能波動(dòng)的影響，對倒逼我國淘汰落后產(chǎn)能、提升行業(yè)技術(shù)水平具有促進(jìn)作用。電石法PVC行業(yè)須進(jìn)一步提高履約認(rèn)知和主動(dòng)性，以管理為手段、以技術(shù)為支撐，方能降低履約產(chǎn)生的影響，順利達(dá)成履約目標(biāo)。