Lần đầu tiên, PFOA và PFOS được đưa vào tiêu chuẩn xả thải chất gây ô nhiễm nước cho ngành công nghiệp lọc dầu và nhựa tổng hợp.
Mới đây, Bộ Sinh thái và Môi trường đã ban hành “Thông báo về việc lấy ý kiến công khai về hai tiêu chuẩn quốc gia về xả thải chất ô nhiễm nước, trong đó có tiêu chuẩn
01 Bối cảnh
Trong quá trình sản xuất fluoropolyme, việc sử dụng chất nhũ hóa và các nguyên liệu thô khác có chứa axit perfluorooctanoic (PFOA) dẫn đến nước thải chứa các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy như PFOA và axit perfluorooctanesulfonic (PFOS). PFOA và PFOS khó phân hủy, có thể di chuyển trên khoảng cách xa và dễ tích lũy sinh học. Sau khi được thả vào môi trường nước, chúng tích tụ trong các vùng nước và chuỗi thức ăn, gây ra mối đe dọa tiềm tàng cho hệ sinh thái.
Hai chất này có thể được nuốt vào qua nhiều con đường khác nhau, bao gồm hít phải, tiêu hóa, tiếp xúc với da và tích lũy sinh học trong thực phẩm, gây tổn hại cho nhiều hệ thống của con người; chúng có tác dụng độc hại đối với gan, hệ thống miễn dịch và sự tăng trưởng và phát triển.
Năm 2023, Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) đã phân loại PFOA là chất gây ung thư Nhóm 1 và PFOS là chất gây ung thư Nhóm 2B. Năm 2017, nước tôi đưa PFOS vào “Danh sách hóa chất ưu tiên kiểm soát (lô đầu tiên)”; năm 2020, PFOA được đưa vào “Danh sách hóa chất được ưu tiên kiểm soát (Lô thứ hai)”.
Vào năm 2023, PFOA và PFOS được đưa vào "Danh sách các chất ô nhiễm mới được kiểm soát chính (Phiên bản 2023)". PFOA được miễn sản xuất, chế biến và sử dụng trong các lĩnh vực sau: sản xuất polytetrafluoroethylene (PTFE) và polyvinylidene fluoride (PVDF) để sản xuất màng lọc khí, màng lọc nước và màng vải y tế có khả năng chống ăn mòn-hiệu suất cao-; thiết bị trao đổi nhiệt thải công nghiệp; và chất bịt kín công nghiệp ngăn chặn sự rò rỉ của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và hạt PM2.5; và sản xuất perfluoropropylene (FEP) để sản xuất cáp truyền tải điện cao áp-.
Theo nghiên cứu, hầu hết các nhà sản xuất fluoropolymer không còn sử dụng nguyên liệu thô có chứa PFOA nữa. Tuy nhiên, do tồn dư chất tồn dư trong các thiết bị sản xuất như lò phản ứng và đường ống nên nồng độ PFOA cao vẫn có thể được phát hiện trong nước thải.
Để đáp ứng các yêu cầu quốc gia về kiểm soát và quản lý ô nhiễm PFOA và PFOS trong các vùng nước, cần tăng cường kiểm soát xả nước thải từ các nhà sản xuất fluoropolymer và tăng các yêu cầu kiểm soát khí thải đối với PFOA và PFOS.
Việc tăng giới hạn phát thải tương ứng đối với nước thải từ ngành lọc dầu có ý nghĩa rất lớn trong việc tăng cường giám sát và quản lý các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, bảo vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
02 Phát thải PFOA và PFOS từ nước thải công nghiệp nhựa tổng hợp
Nhóm soạn thảo đã tiến hành khảo sát các nhà sản xuất fluoropolymer. Hầu hết các công ty sản xuất polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF) và perfluoroethylene propylene (FEP) đã thay thế nguyên liệu thô chứa PFOA-. Tuy nhiên, do dư lượng PFOA trong thiết bị sản xuất và tính chất dai dẳng của nó nên không thể loại bỏ hoàn toàn trong thời gian ngắn. PFOA được phát hiện trong nước thải do các công ty này thải ra.
Trước khi làm sạch thiết bị sản xuất, nồng độ phát thải PFOA là khoảng 500 ug/L (500.000 ng/L). Sau khi làm sạch, nồng độ khí thải xấp xỉ 10-50 ug/L (10.000-50.000 ng/L). Sau khi xử lý sơ bộ nước thải bằng cách lắp đặt thiết bị hấp phụ tại cửa xả nước thải, nồng độ phát thải PFOA đạt 1-4 ug/L (1000-4000 ng/L) và không thể phát hiện được PFOS.
03 Phát thải PFOA và PFOS trong nước thải từ ngành lọc dầu
Nhóm biên soạn đã thu thập số liệu quan trắc về PFOA và PFOS trong nước thải của một số doanh nghiệp lọc dầu điển hình.
Theo kết quả quan trắc, PFOA và PFOS không được phát hiện trong nước thải doanh nghiệp.
Các công nghệ xử lý chính đối với PFOA và PFOS trong nước thải bao gồm hấp phụ và tách màng.
Hấp phụ có ưu điểm là chi phí thấp và tiêu thụ năng lượng, hiệu quả cao và vận hành đơn giản. Nhược điểm là vật liệu hấp phụ đã qua sử dụng cần được xử lý như chất thải nguy hại, dẫn đến chi phí xử lý cao. Các chất hấp phụ thường được sử dụng là nhựa trao đổi ion, keo hoạt tính và than hoạt tính, với hiệu suất hấp phụ đạt trên 80%. Phương pháp tách màng chủ yếu bao gồm lọc nano và thẩm thấu ngược. Những phương pháp này cung cấp thiết bị đơn giản, kết quả xử lý tốt và tự động hóa dễ dàng, với hiệu suất xử lý đạt tới 100%. Tuy nhiên, mô-đun màng có tuổi thọ ngắn, chi phí cao và dễ bị bám bẩn.
04. Tiêu chuẩn trong nước và quốc tế về PFOA và PFOS
nước tôi, Hoa Kỳ, Liên minh Châu Âu, Nhật Bản, Úc và các quốc gia, tổ chức khác đã ban hành các tiêu chuẩn chất lượng nước liên quan đến PFOA và PFOS.
Liên quan đến tiêu chuẩn xả nước thải, Chỉ thị Nước thải Thành phố sửa đổi năm 2024 của EU yêu cầu các nhà máy xử lý nước thải phải giám sát các chất PFAS trong quá trình xả nước thải. Hoa Kỳ hiện đang nghiên cứu và xây dựng giới hạn phát thải PFAS đối với nước thải từ các ngành công nghiệp hóa chất hữu cơ, xử lý bề mặt kim loại và bãi chôn lấp.
Ở nước tôi, chỉ có tỉnh Tứ Xuyên ban hành "Tiêu chuẩn xả chất ô nhiễm vào nước của khu công nghiệp hóa chất tỉnh Tứ Xuyên" (DB513202-2024) vào năm 2024, trong đó đặt PFOA và PFOS là các hạng mục kiểm soát tùy chọn với các giới hạn tương đối nhẹ nhàng.
05. Yêu cầu kiểm soát phát thải PFOA và PFOS đối với nước thải từ ngành nhựa tổng hợp
Dựa trên khảo sát và thu thập dữ liệu từ một số doanh nghiệp fluoropolymer do nhóm soạn thảo thực hiện, đối với những doanh nghiệp đã sử dụng PFOA khoảng 15 năm và đã thực hiện các biện pháp thay thế PFOA và làm sạch cơ sở sản xuất, đường ống, nồng độ phát thải PFOA là khoảng 10-50 ug/L (10.000-50.000 ng/L). Đối với doanh nghiệp sử dụng PFOA dưới 10 năm hoặc thay thế PFOA trên 10 năm, nồng độ phát thải nước thải sẽ thấp hơn các mức nêu trên.
Hơn nữa, sau khi xây dựng các cơ sở tiền xử lý hấp phụ nước thải tại cửa xả nước thải, nồng độ phát thải PFOA hiện tại có thể đạt tới 1-4 ug/L (1000-4000 ng/L). Ngoài ra, một số dự án xử lý khẩn cấp và nghiên cứu quy mô thí điểm cho thấy rằng nếu sử dụng thẩm thấu ngược, lọc màng và các phương pháp khác để xử lý thì nồng độ phát thải PFOA có thể được kiểm soát dưới 1000 ng/L.
Căn cứ vào hiện trạng xả nước thải của các doanh nghiệp, bản sửa đổi này xác định giới hạn phát thải PFOA cho các đơn vị xả nước thải hiện có theo từng giai đoạn.
Giới hạn phát thải-ở giai đoạn đầu tiên là 4000 ng/L, dựa trên việc làm sạch cơ sở sản xuất và đường ống của các doanh nghiệp liên quan cũng như việc thực hiện các biện pháp tiền xử lý hấp phụ nước thải. Giới hạn phát thải-ở giai đoạn thứ hai là 800 ng/L, dựa trên việc liên tục giảm dư lượng PFOA và các biện pháp xử lý nước thải tiếp theo, hỗ trợ bảo vệ sức khỏe con người và cải thiện chất lượng môi trường sinh thái dưới nước.
Đối với các đơn vị xả nước thải mới thành lập, dựa trên tiền đề là họ không còn sản xuất hoặc sử dụng PFOA nữa, bản sửa đổi này đề xuất giới hạn phát thải là 100 ng/L.
Dựa trên tình hình hiện tại là PFOS không được phát hiện trong nước thải của các doanh nghiệp fluoropolymer, bản sửa đổi này đặt giới hạn phát thải cho PFOS là "không thể phát hiện được".
06. Yêu cầu kiểm soát khí thải đối với PFOA và PFOS trong nước thải từ ngành lọc dầu
Nhóm soạn thảo đã tiến hành một cuộc khảo sát đối với-các doanh nghiệp lọc dầu lớn thuộc sở hữu nhà nước và các doanh nghiệp tư nhân điển hình ở Trung Quốc. Nguyên liệu thô và sản phẩm của họ không chứa các chất PFOA và PFOS; theo số liệu đo đạc thực tế, không phát hiện PFOA và PFOS trong nước thải.
Bản sửa đổi này đặt giới hạn phát thải cho cả PFOA và PFOS ở mức "không thể phát hiện".
07 Yêu cầu giám sát PFOA và PFOS
《Xác định Axit Perfluorooctyl Sulfonic và Axit Perfluorooctanoic và muối của chúng trong nước - Pha loãng đồng vị/Sắc ký lỏng-Phép đo phổ khối tứ cực ba cực (HJ1333). PFOA và PFOS phải được tự giám sát ít nhất sáu tháng một lần.