第1章 总则
1.1编制目的
为贯彻落实《中华人民共和国土壤污染防治法》和《土壤污染防治行动计划》,推进我国土壤污染防治工作,增强电镀企业土壤污染状况调查工作的科学性和规范性,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国土壤污染防治法》、《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600—2018)、《地下水质量标准》(GB/T14848—2017)、《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1—2019)等相关法律、法规、标准等,编制《土壤污染状况调查技术指南—电镀企业》(以下简称“指南”)。
1.2适用范围
本指南适用于关闭搬迁或在产电镀企业(包括使用电镀设施的企业)土壤污染状况调查工作,可供化学镀、阳极氧化、磷化等表面处理企业对建设用地土壤污染状况进行调查时参考。
本指南不适用于放射性土壤污染状况调查工作。
本指南使用对象为地块环境管理部门、相关责任人、从事土壤污染状况调查工作的单位和专业技术人员等。
1.3编制依据
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国土壤污染防治法》
《中华人民共和国水污染防治法》
《土壤污染防治行动计划》
《全国地下水污染防治规划》(2011—2020)
《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)
《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2022)
《地下水质量标准》(GB/T14848—2017)
《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618—2018)
《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)
《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598—2001)
《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599—2001)
《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600—2018)
《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1—2019)
《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2—2019)
《地下水环境监测技术规范》(HJ164—2020)
《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166—2004)
1.4术语及定义
下列术语和定义适用于本指南。
电镀:应用电解方法,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。包括镀前处理(去油、去锈)、镀上金属层和镀后处理(钝化、除氢)。
制件:用来承载电镀层的物体。
砖砼结构槽体:由小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的电镀槽体,通常配以聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)材料的内衬使用。
逆流漂洗:一种电镀工件运动方向与清洗水流方向相反的工件漂洗方式。
多级逆流漂洗:由多个电镀清洗槽组成,清洗水流由末端清洗槽供水向首端清洗槽流动并排出,达到多级清洗的目的。
建设用地:指建造建筑物、构筑物的土地,包括城乡住宅和公共设施用地、工矿用地、交通水利设施用地、旅游用地、军事设施用地等。
土壤污染状况调查:采用系统的科学的调查方法,确定地块是否被污染及污染程度和范围的过程。
敏感目标:指地块周围可能受污染物影响的居民区、学校、医院、饮用水源保护区以及重要公共场所等。
1.5指导原则
(1)针对性原则:紧密结合电镀行业特征,针对污染源特征和潜在污染物特性,调查污染物种类及浓度和空间分布,为调查地块土壤环境管理提供依据。
(2)规范性原则:采用程序化和系统化的方式规范电镀行业土壤污染状况调查过程,保障调查过程的科学性和客观性。
(3)可操作性原则:综合当前科技发展和专业技术水平,确定调查方法,使调查过程切实可行,满足确定污染程度与范围、开展风险评估和治理修复等工作需求。
第2章典型电镀行业污染地块信息
电镀是现代制造业的基础工艺之一,是在制件表面镀上金属合金或复合镀层,其可以增强金属的抗腐蚀性、硬度,降低磨耗,提高金属的导电性、润滑性、耐热性,使金属表面美观等。电镀行业属于高耗能、高污染行业,但由于电化学加工所特有的技术经济优势,电镀仍是制造加工业中不可或缺的一部分,且在电子、钢铁等领域不断有新的应用,如芯片中的铜互联、先进封装中的通孔电镀,钢铁行业中的镀锡、镀锌、镀铬,手机中天线电镀、液晶显示屏框架电镀、铝镁轻合金的表面加工等。
2.1我国电镀行业发展概况
2.1.1电镀行业发展历程
我国是一个电镀大国,电镀行业作为我国重要的加工行业之一,对经济社会及整个工业体系的快速发展起着非常关键的作用。我国电镀工业的发展是在中华人民共和国成立以后开始的。随着大规模经济建设的开展,机械制造业迅速发展,汽车和拖拉机制造、飞机制造、电子生产以及仪器仪表等企业相继建立,一些老企业也得到了扩大改造。在这些新建和改建的机械制造企业中,不少建有电镀车间或工序,这是电镀工业在我国发展的初级阶段。
20世纪80年代起,随着改革开放的推进,我国生产力获得极大解放。在强劲发展的制造业带动下,电镀行业也得到了迅猛发展。经历了初期的粗放型发展后,在市场化改革和国际竞争的推动下,电镀行业也开始追随国际先进水平和发展趋势。特别是在电镀技术开发和电镀行业管理方面,出现了许多技术跟进和创新举措,新技术、新工艺、新材料、新设备如雨后春笋般层出不穷。很大一部分电镀生产的手工操作变为自动生产线,一些地区建立了电镀工业园区,“三废”[废水、废气、固体废弃物(简称固废)]治理技术日益完善,从事电镀研发的电镀企业、高等院校、科研机构逐步增多,电镀人才队伍不断壮大,使电镀行业面貌焕然一新,初步建成了较完整的电镀生产体系。
截至2017年,我国规模以上的电镀企业(含电镀车间)约2万家,年产值约1500亿元,电镀加工年产量约12亿m2,其中40%以上的电镀企业集中于长三角地区、珠三角地区。作为加工工艺,电镀加工分布在机械、轻工、电子、航天航空、仪器仪表等各个工业行业。全国电镀工业生产每年消耗铜、锌、镍等金属7万余吨、氰化钠2万t以上、铬酸酐3.5万t以上,消耗酸、碱等化工原料40万t以上,每年排放含重金属废水达4亿t、酸性气体300万m3、固体废弃物达5万t。
根据不同的工艺要求,电镀镀层包括单一金属或合金层、弥散层、覆合层等,镀种涉及锌、铜、镍、铬、铅、锡、金、银、转化膜等,其中,铬、铅等重金属在各级重金属污染综合防治“十三五”规划中均被列为需重点防控的重金属污染物。随着环保要求的提升,国家层面上开始对电镀行业提出了越来越严格的要求。早在《产业结构调整指导目录》(2011年本)及《国家发展改革委关于修改〈产业结构调整指导目录(2011年本)〉有关条款的决定》(国家发改委2013年第21号令)中就已明文要求淘汰含有毒有害氰化物电镀工艺(部分暂缓淘汰),环境保护部(现为生态环境部)、国家发展和改革委员会等也制定了包括《电镀污染物排放标准》《电镀行业清洁生产评价指标体系》《电镀废水治理工程技术规范》等在内的具有针对性的相关标准和技术规范。目前国内电镀行业的管理和发展正逐步走向规范化和科学化。
2.1.2电镀行业发展特点
随着《产业结构调整指导目录》(2011年本)的发布,电镀行业正式大规模进入产业结构调整和转型阶段。部分省市也针对电镀行业规范管理发布了地方性管理文件,如江苏省《关于深入推进太湖流域电镀行业环保整治的通知》(苏环办〔2017〕385号)、《浙江省电镀产业环境准入指导意见》(浙环发〔2010〕30号)、《福建省电镀行业污染防治工作指南(试行)》(闽环保固体〔2020〕6号)等,均明确了电镀行业的准入门槛。现阶段我国的电镀行业正处于产业结构调整和转型的中间时期,具备以下发展特点。
(1)电镀企业入园进区。电镀行业是跨部门的加工行业,长期以来未得到有效统一管理,产业结构调整前电镀工业发展缺少总体的、完整的规划,存在布点多且分散的现象。在政府或行业规划的大力引导下,各大中型城市的电镀及相关服务企业正向电镀集中区集聚,形成污染物集中治理和综合利用的工业园区。
(2)逐步淘汰小规模企业。电镀行业主要为配套加工行业,在产业调整和转型前,除专业电镀企业和少数大企业内设电镀车间外,大多数电镀企业的规模都很小,专业化程度、装备水平及环保水平均较低,投资污染治理的意识及能力不高。这些企业多成立于20世纪八九十年代,数量多、分布散、规模小,生产工艺落后,部分属于手工作坊式企业,环境治理设施陈旧,周边地块、河道等存在重金属污染隐患。早期这些电镀企业中备有治理设施的占70%~80%,其中较完善的仅占60%,许多企业的治理设施时开时停,能较正常运转的比例低,不能做到稳定达标排放,大部分企业废水回用率偏低,甚至无中水回用设施。
(3)逐步提升电镀技术水平,大幅降低资源消耗。电镀企业大量使用各种贵重金属、能源和水资源,产业调整和转型前资源利用率低。据调查,汽摩配行业电镀线镀锌的锌板及氧化剂利用率为80%,电镀铜、镍利用率平均为70%,镀铬的铬酐利用率仅为10%。此外,电镀行业单位面积的物耗、水耗和能耗都较高,与国外先进水平相差甚远。以用水量为例,国外电镀的镀件用水量为0.08t/m2,国内平均用水量为0.82t/m2,是国外用水量的10倍左右。为进一步提高水资源循环利用率,降低资源消耗,江苏省《关于深入推进太湖流域电镀行业环保整治的通知》(苏环办〔2017〕385号)要求电镀企业水的重复利用率满足环评及批复要求,并不低于30%;《浙江省电镀产业环境准入指导意见》(浙环发〔2010〕30号)要求电镀生产企业必须采用工业废水回用、多级回收、逆流漂洗等节水型清洁生产工艺,水循环回用率不得低于50%,禁止采用单级漂洗或直接冲洗等落后工艺;《福建省电镀行业污染防治工作指南(试行)》(闽环保固体〔2020〕6号)要求废水自行单独处理的电镀企业中水循环回用率不小于50%。一些污染严重的电镀工艺,正逐步被清洁电镀工艺取代,如无氰电镀、代镉镀、代铬镀等工艺。
(4)大力推行电镀行业强制性清洁生产审核。清洁生产的理念是采取设计改进、清洁能源和原料替代、先进工艺技术与设备更新、管理改善、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。电镀企业属于高资源消耗、高污染行业,产生的“三废”会严重污染环境,威胁环境和人类健康。传统的末端治理,难以有效地解决当前严重的环境污染问题,同时也给企业带来沉重的经济压力。可见,电镀行业实施清洁生产是大势所趋。
电镀企业清洁生产对生产工艺与装备提出要求,其中包括:①采用清洁生产工艺。工艺取向是无氰、无氟或低氟、低毒、低浓度、低能耗、少用络合剂,使用金属回收工艺,淘汰重污染化学品,如铅、镉、汞等。②清洁生产过程控制。优化和精确控制加工时间及温度,及时补加和调整溶液,定期去除溶液中的杂质,电镀溶液连续过滤等。③电镀生产线要求。电镀生产线和电镀装备(整流电源、风机、加热设施等)采用节能措施,70%生产线实现自动化或半自动化。④有节水设施。根据工艺选择逆流漂洗、淋洗、喷洗,电镀无单槽清洗等节水方式,并配备在线水回收设施和用水计量装置。
此外,污染物产生和管理方面也有相应的要求:①电镀废水须得到相应的处理并满足《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008)。②重金属污染预防措施:电镀污泥和废液在企业内回收或送到有资质单位回收重金属。③危险废物污染预防措施:定量检测和记录镀液成分、杂质成分和产品质量。④危险化学品管理符合《危险化学品安全管理条例》相关要求。
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