氟化工行業污染防治不容小覷

　　氟化工行業是化工行業的一個子行業，在光伏、鋰電、氫能中均有廣泛應用，目前在新能源領域，氟化工產品已成為鋰離子電池、燃料電池、太陽能電池、風能、核能等新能源領域的關鍵材料之一。

　　氟化工行業的迅速發展帶動了經濟增長，與此同時，也給生態環境構成了威脅。

　　“與其他化工項目一樣，氟化工新材料項目也會存在廢氣、廢水、廢渣等‘三廢’排放。”中國氟硅有機材料工業協會法規事務與產品監管委員會主任張建君在接受《環境經濟》采訪時表示，由于工藝技術的不同，每個項目的污染物種類、數量、環境危害性以及處理技術等都會有所不同。

　　據了解，氟化工產品在生產過程中產生的的含氟廢水，如果不加處理，會對植被、動物和人類產生極大危害。此外，廢水處理過程中的氟元素絕大部分都進入到污泥中，如果不妥善處置，還會造成較為嚴重和廣泛的二次污染，這種對土壤和地下水的污染，一旦形成恢復難度極大。

　　“我國對氟化物的排放有嚴格的標準和要求，因此，含氟廢氣、廢水、廢渣的處置和排放控制對氟化工行業至關重要。”在這里，張君建舉了一個例子，如六氟丙烯生產中會產生劇毒的八氟異丁烯的高沸殘液，必須通過嚴格的高溫焚燒處理進行消解；氟化氫生產中產生的氟石膏，需控制其氟含量，且不能隨意堆放。另外，一些新材料項目如新一代制冷劑項目中，還有可能產生CFCs（氟氯烴）、HCFCs（含氫氯氟烴）、HFCs（氫氟烴）等屬于《蒙特利爾破壞臭氧層物質管制議定書》管控的副產物，這些副產物雖然沒有被明確定義為污染物，但從環境保護的角度，也必須實行嚴格的排放控制。

　　事實上，我國氟化工行業經歷近30年的高速發展，已經成為全球最大的氟化學品生產國、消費國和出口國。盡管我國從氟化學品全面依賴進口轉變為氟化學品的全面出口，但其發展依然面臨重重難題。張建君坦言，原始創新能力不足、高端產品不足而中低端產品產能過剩、環保安全壓力大等問題依然是氟化工行業發展所面臨的挑戰。

　　具體而言，在生態環境保護方面，氟化工行業面臨多個國際環境公約的履約壓力，如關于消耗臭氧層物質的《蒙特利爾破壞臭氧層物質管制議定書》要求我國對HCFCs逐步淘汰和HFCs逐步削減；《聯合國氣候變化框架公約京都議定書》和《巴黎協定》要求對溫室氣體排放實行管控，其中包含的含氟溫室氣體有HFCs、PFCs（全氟碳化物）、SF6（六氟化硫）和NF3（三氟化氮）；《斯德哥爾摩公約》已經要求對PFOS（全氟辛烷磺酰基化合物）類、PFOA（全氟辛酸）類含氟化學品列入POPs（持久性有機污染物）管控，同時對PFHxS（全氟己烷磺酸）、LC-PFCA（長鏈全氟羧酸）等含氟化學品的POPs風險進行關注。由于履約時間緊、替代品開發和應用滯后、國際話語權弱等因素，我國面臨很大的履約壓力。

　　不僅如此，隨著我國環保政策的不斷完善，環境保護和“三廢”治理能力已逐步成為氟化工各企業的核心競爭力。

　　新規出臺，將對氟化工行業產生影響

　　“《清單》的出臺，將對我國氟化工行業含氟聚合物生產企業和全氟烷基丙烯酸酯生產企業帶來直接的影響。同時，也將對氟化工行業中部分甲烷氯化物的企業以及HFC-32（二氟甲烷）和HCFC-22（二氟一氯甲烷）的生產企業帶來一定的影響。”張建君告訴《環境經濟》。

　　針對氟化工行業來說，《清單》主要涉及的化學品有：PFOS、PFOA、PFHxS。這些都是性能優良、應用廣泛的含氟表面活性劑。

　　其中，PFOS和PFOA已分別在2009年和2019年被列入《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》。我國自2019年3月起，已禁止PFOS和PFOSF（全氟辛基磺酰氟）除可接受用途外的生產、流通、使用和進出口，并逐步淘汰可接受用途PFOS的使用。

　　“目前我國已基本停止PFOS的生產，PFHxS類產品的生產量也不大。《清單》的出臺對PFOS和PFHxS兩類氟化工產品的管控對氟化工整體的影響比較微小，至于對PFOA及其相關化合物的管控，則對行業有著不同影響。”針對《清單》對不同行業的影響，張建君展開了詳細說明。

　　PFOA主要用于乳液法含氟聚合物合成，是一種性能優良的乳化劑，曾被廣泛應用于PTFE（聚四氟乙烯）、PVDF（聚偏氟乙烯）、FEP（全氟乙烯丙烯共聚物）和氟橡膠等含氟聚合物的合成中，每年用量達到100噸左右。近年來，中國氟化工企業積極主動開展PFOA的替代工作，因此，盡管我國含氟聚合物的產量逐年快速增長，但PFOA的總體用量仍然表現出持續下降的趨勢。

　　目前，我國約90%以上的含氟聚合物已經實現了PFOA的替代，超高分子量PTFE由于產品穩定性不佳，影響下游使用而繼續使用PFOA。因此，張建君認為，《清單》對于PFOA的管控，將給我國高端含氟聚合物的生產帶來影響。同時，個別企業由于對PFOA替代的迫切性認識不足，技術開發能力弱，其含氟聚合物產品還依然依賴PFOA作為乳化劑，替代進程緩慢，這些企業將面臨更大的壓力。

　　據了解，我國還有4家企業在進行全氟烷基丙烯酸酯類聚合物的生產。全氟烷基丙烯酸酯聚合物是一類重要的含氟整理劑，廣泛應用于織物、皮革、紙張的憎水憎油整理。全氟烷基丙烯酸酯單體是此類含氟聚合物中最主要的關鍵單體，其中全氟辛基乙基丙烯酸酯屬于清單中的PFOA相關化合物。值得一提的是，目前，這些氟化工企業全氟烷基丙烯酸酯的總產能達到5500噸/年，僅2021年的產量就接近2500噸，總產值約4.4億元，并呈逐年高速增長的趨勢。張建君認為，這4家企業總體規模偏小，產品結構單一，一旦受到管控，將面臨嚴重的生存危機。

　　記者梳理發現，作為氟化工的重要原料，二氯甲烷、三氯甲烷兩個甲烷氯化物也被列入《清單》。其中二氯甲烷是生產HFC-32（工業用二氟甲烷）的原料，HFC-32是目前最主要的制冷劑之一，因其GWP（全球變暖潛能值）較低，被廣泛應用于家用空調、商用制冷之中；三氯甲烷則是生產HCFC-22的原料，而HCFC-22是生產PTFE的原料，也是目前仍然廣泛使用的制冷劑。張建君認為，二氯甲烷和三氯甲烷的受控，其作為原料的價格或供應穩定性將會引起行業的關注。

　　如何實現氟化工行業的可持續發展？

　　盡管面臨重重挑戰，但傳統產業升級、低碳經濟發展、戰略性新興產業的崛起必將為氟化工行業提供廣闊的市場空間。因此，實現氟化工行業的可持續發展至關重要。那么，該如何避免氟化工企業帶來的環境污染？針對現狀，企業又該如何布局？

　　對此，張建君認為，氟化工企業應當通過加強源頭控制、過程控制、末端治理以及綜合利用的措施，對氟化工行業生產過程所帶來的環境風險進行全過程的風險管控。

　　在源頭控制方面，一方面要加強本質安全的研究，積極采用綠色、環保的工藝以及原材料，在源頭上防止或減少氟化工項目的環境安全風險；另一方面，根據相關國際公約的要求，加大環境友好替代品的開發研究，如PFOA替代品的研究、新一代低GWP值替代品的研究等。

　　在過程控制方面，要積極完善清潔生產標準體系的建設，建立高標準的氟化工清潔生產指標、技術規范和標準體系。同時，要積極培養行業的自我監管能力和自律能力，做好清潔生產的監督和審核，推動全行業的清潔生產。

　　在末端治理過程中，污染物排放要符合國家相關標準和要求，還要積極研究開發和采用先進的含氟污染物處理技術，實現含氟污染物高效率、低能耗和低成本的處置。

　　沒錯，發現在“早”，處置在“小”，遏制在“先”。只有“三管齊下”，對氟化工行業實行全流程管控，才能規避其帶來的環境風險。

　　不僅如此，張建君介紹稱，氟化工行業生產過程中排放的含氟氣體、廢液和廢渣，往往具有很好的應用價值，如果能回收利用，或者將這些廢棄污染物轉化為高附加值的氟化工產品，將會有很高的綜合利用價值。

　　《清單》的發布帶來了新的要求和挑戰，如何提高資源利用效率、布局綠色發展“新賽道”，成為每個行業、企業必須直面的課題。

　　“對于企業來說，首先企業負責人要高度重視綠色轉型，積極組織各方力量，快速應對挑戰，具體應該關注3個方面。”新規之下，張建君對于企業如何實現綠色發展提出了建議。

　　首先是加大科技投入，加快相關替代品和替代技術的開發和應用。張建君介紹，對于含氟聚合物企業來說，盡管國內大部分企業已經采用了PFOA的替代技術，但很多企業PFOA替代更多地依賴于外部的替代品或替代技術，企業自身在PFOA替代品研究以及PFOA替代品應用技術開發方面還存在研發力量弱、研發投入不足的問題，使得一些高端含氟聚合物產品的PFOA替代難以解決。此外，目前氟化工行業普遍采用的還是一些含氟的PFOA替代品，這些含氟替代品在未來依然會存在一定的環境風險，而對于無氟PFOA替代品的研究，國內尚未引起重視，更沒有看到商業化應用的報道。因此，企業應加大相關替代品的開發力度，爭取實現早替代，更加環保替代。

　　其次要加強排放控制，截斷現有的新污染物排放。《清單》限制條件下也給予了一定條件的豁免，因此一些含氟新污染物還將在一定條件下允許生產和使用，如PFOA用于高壓電線電纜的FEP生產。因此，對于這些新污染的生產和使用，企業應采取更加嚴格的排放控制措施和檢測手段，同時要引進、采用減排措施，通過回收、消解等技術進一步減少污染。

　　此外，由于特殊優異的性能，被列入清單的PFOS、PFOA等含氟化學品在化工行業有著廣泛的應用，包括高端聚合物、液晶等新興的產品或應用，在相關新興產業的關鍵材料制備和應用中起到關鍵的作用。但在實際過程中，一些應用可能尚沒有被識別出來。相關企業應積極與相關部門溝通，及時反映這些必要用途的新需求。

　　新污染物涉及行業眾多、產業鏈長、替代品和替代技術研發較難。“雙碳”大背景下，氟化工行業需要加快綠色轉型速度，只有如此才可以為企業的長久發展帶來效益回報。