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生态环境标准解读——工业产品中ODS监测方法及监测技术规范

发布时间:2023-12-16 13:22:35   来源:ub8优游登录地址

  这些国家生态环境标准的发布,逐渐完备了工业产品中ODS监测标准方法体系,为履约执法工作提供了科学依据和技术支撑。

  自2018年以来,生态环境部为更好地履行《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(以下简称《蒙特利尔议定书》),组织并且开展了工业产品中消耗臭氧层物质(ODS)执法监测工作。中国环境监测总站(以下简称总站)按照生态环境部的统一部署,依据执法监测需求并基于当前标准分析方法处于空白的前提下,排除万难,于2019年快速制定了工业产品中CFC-11等物质执法监测急需的关于硬质聚氨酯硬质泡沫和组合聚醚的两项检验测试标准——《组合聚醚中HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧层物质的测定 顶空/气相色谱-质谱法》(HJ 1057-2019)和《硬质聚氨酯硬质泡沫和组合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧层物质的测定 便携式顶空/气相色谱-质谱法》(HJ 1058-2019)。

  2020~2021年,总站继续开展ODS标准分析方法研究,依据《蒙特利尔议定书》受控物质清单和我国产业体系,联合中国环境科学研究院共同制定了《液态制冷剂CFC-11和HCFC-123的测定 顶空/气相色谱-质谱法》(HJ 1194-2021)、《气态制冷剂10种卤代烃的测定 气相色谱-质谱法》(HJ 1195-2021)、《工业清洗剂HCFC-141b、CFC-113、TCA和CTC的测定 气相色谱-质谱法》(HJ 1196-2021)和《工业用化学产品中消耗臭氧层物质监测技术规范》(HJ 1197-2021)(以下简称技术规范)等4项工业产品中ODS监测方法标准,并于2021年10月正式对外发布。这些国家生态环境标准的发布,逐渐完备了工业产品中ODS监测标准方法体系,为履约执法工作提供了科学依据和技术支撑。(一) 消耗臭氧层物质1. 什么是消耗臭氧层物质(ODS)?

  氯氟碳化合物、哈龙等物质,当它们被释放到大气并上升到平流层后,受到紫外线的照射,分解出Cl·自由基或Br·由基,这些自由基很快地与臭氧进行连锁反应,使臭氧层被破坏。这些破坏大气臭氧层的物质被称为“消耗臭氧层物质”,英文名称为Ozone-Depleting Substances,简称ODS。

  2.《蒙特利尔议定书》规定的需淘汰的消耗臭氧层物质(ODS)最重要的包含哪些?

  《蒙特利尔议定书》经过5次修正和6次调整,截至目前,议定书受控的物质一共包括96种破坏臭氧层物质(ODS)和18种氢氟碳化物(HFCs),共计114种,包括全氯氟烃(15种)、哈龙(3种)、四氯化碳、甲基氯仿、含氢氯氟烃(40种)、含氢溴氟烃(34种)、溴氯甲烷、甲基溴和氢氟碳化物(18种)。

  中国于1991年加入了《蒙特利尔议定书》,并于2010年首次制定并发布了《中国受控消耗臭氧层物质清单》,将议定书受控的8类物质(HFCs除外)纳入清单。2016年10月14日,《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书基加利修正案》(以下简称《基加利修正案》)正式签署,2019年1月1日起正式生效,我国于2021年6月向联合国交存接受书,同年9月15日《基加利修正案》对我国正式生效(暂不适用于中国香港特别行政区)。《中国受控消耗臭氧层物质清单》于2021年10月修订正式对外发布,将基加利修正案受控的18种HFCs纳入清单。自此,我国受控物质包括9类114种,消费行业主要涉及泡沫塑料、室内空调、工商业制冷和溶剂行业等。截至目前,我国已全面完成全氯氟烃、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿、含氢溴氟烃、溴氯甲烷、甲基溴的淘汰,正在开展含氢氯氟烃和氢氟碳化物的削减和淘汰。

  制冷剂,又称冷媒、致冷剂、雪种,是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。制冷行业是蒙特利尔议定书规定禁止、配额生产和消费ODS的重点行业之一,也是《基加利修正案》受控HFCs的重点行业之一。在我国,HFC-23、HFC-32、HFC-125、HFC-143a、CFC-11、CFC-12、HCFC-22、HFC-134a、HFC-152a、HCFC-124、HCFC-142b和HCFC-123等物质,曾经大范围的应用于制冷剂。其中,CFC-11和CFC-12是氯氟烃(CFCs)物质,按照《蒙特利尔议定书》要求,自2010年1月1日起,除特殊用途外,不得生产和使用,即:若制冷剂中检出CFC-11或CFC-12则为违法;HCFC-22、HCFC-124、HCFC-142b和HCFC-123是含氢氯氟烃(HCFCs)物质,按照《蒙特利尔议定书》要求,我国目前处于企业配额生产和消费阶段,即各企业应该严格按照管理部门配额量进行生产和消费,不得超额生产或使用;HFC-23、HFC-32、HFC-125、HFC-143a、HFC-134a、HFC-152a是《基加利修正案》受控物质,于2024年将消费量水平冻结在基线. 两项制冷剂标准中的检测的新方法有何意义?

  涉及上述受控物质的国内外检验测试标准有20多个,目标物包含制冷剂标准中的单一或多个组分,但这一些方法均为纯度的测定,即在知道制冷剂是何种物质的前提下,采用气相色谱仪(配备FID检测器或TCD检测器)检测杂质含量,然后用100%减去杂质含量即为制冷剂纯度,而我国履行《蒙特利尔议定书》执法监测则需要先对制冷剂进行准确定性,即判断制冷剂中是否含有议定书及修正案受控物质,显然,纯度测定的方法并不能够满足执法监测需求。本标准采用气相色谱-质谱法,可在未知制冷剂为何种物质的情况下,对制冷剂进行准确定性定量,为执法监测提供技术支撑。

  我国曾经主要使用TCA、CFC-113和CTC等物质用作清洗剂,这些ODS物质均已被淘汰和替代,HCFC-141b是主要的过渡性替代产品。鉴于CFC-113、HCFC-141b、TCA和CTC均属于ODS受控物质,有必要研究建立相应的组成测定方法。8. 建立的清洗剂标准方法有何意义?目前,国内标准仅针对工业用途HCFC-141b和CTC建立了纯度测定的气相色谱标准方法,尚未查询到针对ODS清洗剂组成测定的国内外现行标准方法。在充分研究别的行业上述ODS受控物质有关标准分析方法的基础上,针对清洗行业中曾经或正在使用的TCA、CFC-113、CTC和HCFC-141b等物质建立标准分析方法,适用于工业清洗剂中以上描述的目标物质量分数的测定,弥补了清洗剂中ODS类物质检测的新方法的空缺。(四) 技术规范

  “技术规范”基于已发布的方法标准及开展工业用化学产品中ODS监测的全过程,汲取涉及气态、液态、固态工业用化学产品中ODS的监测方法标准和方法研究结果,规范工业用化学产品中ODS监测,包括监测方案制定、样品采集、运输与保存、分析方法、质量控制、结果表示和需要注意的几点等,对工业用化学产品中ODS监测工作起到规范化和标准化的作用,工业用化学产品中氢氟烃的监测也可参照执行。

  10. 目前已发布的工业用化学产品中ODS的监测方法标准与 “技术规范”的关系?

  生态环境部已从2019年起,有计划地在全国范围开展重点行业ODS专项执法行动,对重点行业企业组织全方面检查。为配合执法监测,总站根据工业用化学产品类型,先后制定了硬质聚氨酯硬质泡沫和生产原料组合聚醚中全氯氟烃、氢氯氟烃类物质的2项标准,及此次发布的清洗剂、液态制冷剂和气态制冷剂中相关ODS的标准。但由于ODS涉及工业行业比较多,且有时执法监测时取得的样品并不清楚其工艺或材质等相关信息,以上方法标准不能完全满足执法需求,且在一段时期内,也难以建立涉及全部的产品和全部ODS项目的方法标准体系。因此,总站又开发通行方法标准,以“技术规范”的形式,作为现有方法标准的有益补充。监测活动适用于已发布方法标准的,按照方法标准执行;无方法标准的,根据“技术规范”建立作业指导书及方法确认,取得实验室资质,按作业指导书执行。

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