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城区现在农贸市场6个,其中零售5个,批发1个。占地面积约16000m2;超市附带经营蔬菜2个,农村集贸市场20个。城区未经审批自然形成比较固定的“马路市场”有2个,还有些小规模的临时性“马路市场”和流动摊点,占道经营严重。
二、蔬菜产供销状况
XX年年度我区蔬菜供应总量约为88000吨,属本地自产的约有10000吨,从外地运入约78000吨,居民消费总量约为80000吨。本地蔬菜远远不能满足需要,80%以上主要蔬菜要到外地运入。
三、蔬菜流通渠道建设情况
我区有农产品批发市场1个,占地面积约9000m2,零售市场5个,占地面积约7000m2。属棚架和露天经营,设施简陋,超市附带经营蔬菜2个,室内市场少,棚顶和露天经营多,配套设施不完善,建设规划滞后,总体布局不合理。自产自销经营户流动经营多,“马路市场”泛滥,屡治无效,严重影响了市容市貌和街道畅通。对我区市场建设和管理、交通安全和食品安全管理带来极大的冲击。
四、建设“放心菜”服务体系的总体思路
加快我区农贸市场建设,改造提升市场档次,是我区“放心菜”工程建设,推进食品安全工作的“民心工程”。我们总体思路是:
英国是世界上第一个实现工业化和城市化的国家。以蒸汽动力为标志的工业革命,为不列颠最早叩开了现代化的大门。然而,在工业化的进程中,与经济:荣和城市发展相伴的还有遭受污染的生态环境,其中,城I IJ河流污染尤为严重。英国,在摘取了一个工业化先行者J PG该摘取的最优惠成果的同时,也尝到了工业化及城了化造成的水污染苦果。对尚未实现工业化及正处在现代化进程中的后发国家规避和整治“迈达斯的灾祸”有所裨益2 =16促进人与自然和谐发展。故本文不揣浅陋,愿就工业化时期英国城市河流污染的成因、防治及其特点等问题予以探讨,以就教于方家。
一、英国城市河流污染的状况
城市水污染自古有之。人类早期活动产生的废弃物大都被排人大气或弃置于水中,古时的城市居民已有用法令和规章控制污染的尝试。在古希腊,只有获得特殊允许才能设立制革厂;古罗马也有规章规定,制革、榨油和洗衣作坊只能设立在没有居民点的台伯河对岸。但是,早期的污染仅限于十分狭窄的范围。
上百年来,英国的毛纺业等传统工业无疑也降低了河流水质,但是,严重的水污染直到19世纪工业化时期才真正发生。工业革命以来,随着工业的发展和城市人口的剧增,不断排放的工业废水和生活污水使英国的许多河流受到了污染,在19世纪,城市河流污染成为十分普遍的现象。
恩格斯对当时河流污染的描述颇为详尽。例如,流经利兹的艾尔河,“这条河像一切流经工业城市的河流一样,流人城市的时候是清澈见底的,而在城市另一端流出的时候却又黑又臭,被各色各样的脏东西弄得污浊不堪了”;流经曼彻斯特的两条小河—艾尔克河与梅德洛克河的污染状况亦十分严重,“停滞的艾尔克河,这是一条狭窄的、黝黑的、发臭的小河”,梅德洛克河的“河水也是漆黑的,停滞的,而且发出臭味。
此外,流经西赖丁约克的卡尔德河,在1852年以前始终是鱼类喜爱的栖息地,至1867年,皇家委员会已不得不沮丧地承认:“流经西赖丁约克的,与其说是河水,不如说是墨汁。艾尔克河的支流布拉德福河,曾是男孩们捕鱼的乐园,也被工业化的浪潮熏染得通体黝黑,以致“只需一根火柴,就可以将它点燃”,俨然是一条随时喷发的黑龙。
泰晤士河曾是一条美丽的河流,英国人习惯地称之为“老父亲泰晤士”。19世纪以前,泰晤士河河水碧波荡漾,鱼虾成群,是举世闻名的鱿鱼产地,诗人蒲柏在1728年将其描绘为“银色的洪流”。工业革命以来,随着沿途城市居民的剧增以及大量工厂的建立,各种污染物源源不断地进人泰晤士河,牛津以下河段的水质急剧恶化,泰晤士河成为一条污浊不堪的“臭河”。1855年,化学家法拉第致信《泰晤士报》:“整条河变成了一种晦暗不明的淡褐色液体……气味很臭……整条河实际上就是一道阴沟。可见,英国城市的水污染在19世纪中期已经相当严重。
二、英国城市河流污染的成因
那么,究竟为何诸多河流在一个世纪里都变了色、变了味,这么严重的污染是怎样产生的呢?无疑,工业废水和公共废水是城市水污染的主要来源,其中,英国工业革命时期的工厂布局和工业类型又是产生大量工业污水的直接原因。
工业化初期,主要的机械动力是水力,“由于使用水力机,工厂不得不设在大流量的急流旁边”。因此,英国的第一批近代工厂自然傍河而建,在英国工业的发源地和中心—曼彻斯特,“几乎所有的厂房都是沿着贯穿全城的三条河流和各种运河建立起来的。这既解决了动力问题,又方便了废水处理,河流也成了废水排放的理想场所。蒸汽机发明后,以前依靠水力机械、依河而建的工厂逐渐转移到城市中,但工厂对那些流经城市的河流的依赖并没有减轻。因为蒸汽机的第一需要和大多数工业生产部门的主要需求,都是比较洁净的水。水作为冷却剂是蒸汽机不可或缺的,一些工业部门如毛纺业、印染业、造纸业的生产过程也离不开水,还有酿酒、洗煤,没有水更寸步难行。同时,水路为工业主提供了廉价的运输途径。因此,一条河流附近往往分布多家工厂,例如艾尔克河,“桥以上是制革厂;再上去是染坊、骨粉厂和瓦斯厂,这些工厂的脏水和废弃物统统汇集在艾尔克河里”。这些废水中往往含有铅、碱、硫等污染物,而且大多是未经处理就直接排放,使水质大大降低,造成严重的河流污染。
造成城市水污染的另一主要来源是公共废水。公共废水主要包括人畜的排泄物、生活垃圾和洗涤剂。公共废水的存在本不可避免,但在英国工业化时期,因城市化和城市人口增长过速,加上市政建设滞后,遂使水污染加剧。
一方面,与工业化相伴的是,英国城市化发展迅速,城镇人口增长急剧。势如潮涌的人口,被压缩到很小的拥挤不堪的中心点上。从增长数量上看,大约在1800年,英国只有一个大城市—伦敦,人口约100万,远远超过其他城市如利物浦、曼彻斯特、伯明翰和布里斯托尔等(这些城市的人口大多只在5到10万之间)。1850年伦敦人口增至2 ,360 ,000人,另有9个城市在10万人以上,18个城市在5万到10万之间。1910年英国有46个城市超过10万,伦敦人口更是猛增至450万。从增长率看,兰开夏在1700年至1801年间人口差不多增加两倍,曼彻斯特的人口在1773年至1801年间也增加了两倍。到1851年,英国的城市人口已首次超过农村。城市的扩展和人口的集中大大增加了水资源的消耗,也使城市的公共卫生日益恶化,垃圾成堆、污水横流构成了那时英国许多城市的基本外貌。
另一方面,英国城市化虽快,但城市化水平较低,市政建设滞后。“所有的市镇,不论是新的还是老的,都面临着公共卫生的严峻问题,工业化早期,英国的城市尚未建立清扫垃圾的制度,垃圾粪便随意堆放,人们甚至因厕所太少不得不随地大小便。特别是贫民窟,成了疾病流行的孽生地,被人们称为“霍乱国王的巢穴”。在利兹,最不卫生的地区是工人住的狭窄的房屋区,这类建筑物里不具备任何一种排水设施,厕所少且前后无遮无盖。到1831年,即使是已拥有14万以上居民的曼彻斯特市区仍没有铺砌街道和修建下水道的条例。非但如此在曼彻斯特新城(又叫爱尔兰城,the Irish town) ,“街道没有铺砌,也没有污水沟,可是这里却有无数的猪群”。大量垃圾、粪便、洗涤用水还有从街道屠宰场排出的水染上深红色的兽血,经过公用阴沟和露天排水沟通往小河、水坞,加重了城市河流的污染。
综上所述,工业化和城市化的“副产品”是造成城市河流污染的主要原因。除此之外,工业化时期英国的社会思想是污染得以加剧的促因。
首先,英国人将“自由放任”思想奉为圭泉,对工业革命造成的工业中心人口膨胀、城市污染和公共卫生等问题尽量不干预;其次,社会以追逐财富为价值取向,对“污染”则漠不关心。英国贵族通过经营追求财富早已成为惯例,社会中下层又有着一股“向上看”的风气,于是上行下效,社会形成了以谋求利润为荣的风气。
难怪连外国观光者都不禁要惊呼:“英国的城市纯粹是工作和挣钱的地方,而绝非休息和享受的乐园,那种具有更高尚品格的人还没有出现。
三、英国城市河流污染的防治及其特点
随着河流污染状况的不断加剧,以及由此引发的各种危害,人们开始意识到有必要采取措施对污染予以遏制,但长期似来,社会的反应并不积极。直到19世纪中期,随着流行病的多发,城市才开始实行系统的卫生改革,如下水管道、清水供应和道路清洁等。同时,社会对城市河流污染的防治也愈加重视,各项治理措施逐渐建立,整治渠道逐步完善。下面将结合英国在这一时期的防治措施,对城市河流污染的治理特点进行探讨。
(一)各群体和多渠道的广泛参与。生态学家和卫生学家最先向社会发出正视污染的呼声,他们是治污的先行者。部分生产者组成志愿协会,呼吁减少废物排放、倡议革新生产技术,为政府的积极治理建言献策。议会和政府通过立法和行政手段,全面领导水污染的治理。这样,河流污染的防治得到了议会、政府、社会组织和个人等各群体的参与和支持。
(二)议会立法和政府作为是治理污染的主导力量。一方面,从议会来说。1848年霍乱发生后,议会通过了第一部“公共卫生法”,并成立卫生部,虽不是专为治理水污染而设,但它规定在传染流行区域设立地方性卫生委员会,负责处理当地污水问题。由于习惯法提供的防御河流污染的措施起不到明显效果,1855年,议会颁布了《有害物质去除法》,试图对那些以工业废水污染河道的制造商处以罚款1865年和1868年,议会又先后两次委任皇家委员会,负责调查河流污染的状况并寻求行之有效的治理途径叫即。在第一届委员会提交初次报告后十年,议会通过了《1876年河流污染防治法》,这是英国历史上第一部防治河流污染的国家立法,也是世界历史上第一部水环境防治法规。法案不仅对禁止排放的各类污水和违法行为进行了详细规定(包括工业废液、颗状和悬浮状污染物、下水道污水排放等),还任命专家担任审查官,向工作部门提供实施建议,并通过监督技术改进以控制河流污染。这是一部具有“框架性”意义的法案,它关于防治河流污染的基本原则一直沿用至1951年。
另一方面,从政府作为来看,主要是加强市政的排污系统建设。例如,1858年伦敦市政当局修建的“伦敦下水干道”,以及1863年秋动工的泰晤士河河堤,就是政府治污的工程举措,通过建立下水道网络将工业污水和生活垃圾转移到下游地区,为减少伦敦水生疾病的发病率方面起到了重要作用。应该说,在19世纪,尤其是下半叶,英国议会和政府在治理河流污染方面确实做出了一定的努力,也取得了一些积极的效果。
(三)专家治理充当重要角色,发挥积极作用。1842年查德威克的《英国劳动人口卫生状况的调查报告》发表,揭示出糟糕的公共卫生状况,尤其是“飘着恶臭的厕所、污水沟和被污染的饮用水”是引发霍乱的根源。麻醉医师约翰·斯诺也提出同样的观点,1849年,他发表《论霍乱的传染方式》一文,指出被病菌污染的水源是霍乱传播的主要渠道”。他的这些结论有力地说明了治理水污染的必要性,也坚定了全社会的治水决心。1848年,约翰·西蒙医生被任命为伦敦城区的保健医官,“这一职务不仅在争取城市制定供水、排水、贫民窟的清洁规划方面起了重要作用,而且对确保有关建筑和人口过分拥挤的规章的执行具有重要意义”。
议会在第一部河流污染防治法制定之前委任了两届皇家委员会,委员会全都由相关领域的专家组成。如第二届皇家委员会的主要成员:皇家工程院德尼森爵士、化学家弗兰克兰德和农学专家默顿等人。他们通过调查取证,亲自实验,向议会递交调查报告,同时,专家们还对肆意向河流排放废水的行业进行严厉谴责,同时建议政府设立限制废水排放的详细标准,为国家制定水污染防治法案提供了理论依据。
碍于诸多阻挠因素,《1876年河流污染防治法》的实施效果并不理想,19世纪末,英国主要河流受污染的糟糕状况没有显著改善。1898年,英国又一次委任多名专家组成皇家委员会,调查污染来源和督查河流防治的进度。与德尼森爵士等前辈不同的是,此次委员会的专家们更加务实。他们注意综合考虑多方利益,设法调动工厂主的治污积极性,待之以宽,不求速变,先制定适度可行的治污标准,再随污染状况的改善而逐年将标准提高。在这种务实精神的倡导和促进下,产生了一系列减轻水污染的新方法。首先,也是最简捷的方法—一些滨海城市(如利物浦、霍恩、布里斯托尔等)将部分污水注入大海,通过污水转移以缓解河流的吸纳压力。其次,建立“污水农场”,将污水引到离城镇不远的农场用以灌溉作物,既廉价、无害,又不影响丰产,到19世纪末,像伦敦、曼彻斯特和诺丁汉等地附近已有不少这类农场。此外,多种净化剂得以应用,如动物骨灰、焦炭和页岩等,都能起到过滤和净化污水的效果。可以说,这些成效凝聚着诸多专家的汗水和智慧。
治污成效虽不显著,但仍在困境中渐进19世纪特别是下半叶,英国人治理河流污染的努力有目共睹,可惜收效不能令人满意,因为在河流污染的防治过程中尚存在诸多阻力。
其一,政府治污不坚决。一方面,英国在19世纪面临国内政治经济和对外关系等诸多紧迫问题,相形之下,河流的防治事宜尚不够急切;另一方面,对工业与贸易利益的关切使行政当局不愿对工矿企业的污染行径和搪塞应付过于苛责,这势必影响政策法规的贯彻力度。其二,工厂主和矿主不诚心。革新生产技术、减少污水排放意味着投入的必然增加,显而易见,这种增加成本和损耗利润的要求是无法让各行业的污染大户欣然接受的。其三,民众不觉悟。“一条受污染的河流对健康的实际影响,在19世纪70年代还不为公众所认识。168公众对皇家委员会提出的防治措施或一无所知,或漠不关心,更有甚者对一些协会付出的反污染的努力嗤之以鼻,将其讥为理论家的空谈。其四,科技不过关。19世纪中后期的科学对水污染特征、水污染对健康的影响以及水的净化问题上缺乏明确认识,科学家不能准确找到河流中有毒物质的来源,而关于污染治理的技术开发又不够成熟,要改善大规模的污染状况自然是力不从心。因此,有人总结道:“河流污染的治理必定被看成是维多利亚时代公共卫生史中令人最不满意的一章。尽管如此,英国人在防治河流污染过程中取得的积极成效还是不能抹煞的。
四、关于英国城市河流污染及治理的几点启示
作为第一个进入工业化社会的国家,英国城市河流污染的经历和治理得失值得后发国家借鉴。
一、生物多样性的丰富内涵
生物多样性(biodiversity 或biological diversity)是指地球上所有的生物,以及其生存环境构成的自然综合体,包括遗传多样性(genetic diversity)、物种多样性(species diversity)和生态系统多样性(ecosystemic diversity)。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化,包括种内显著不同的种群之间,以及同一种群内的遗传变异。遗传多样性主要包括形态多样性、染色体多样性、蛋白质多样性和DNA多样性。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性既是生态系统多样性的基础,又直接显示基因多样化。生态系统多样性是指生物圈内栖息地、生物群落和生态学过程的多样化,以及生态系统内栖息地差异和生态过程变化的多样性,这种多样性是生命支持系统最重要的组成部分。
二、中学生物教学中生物多样性教育的必要性
1.加强生物多样性教育是人类社会可持续发展的要求。
生物多样性为人类提供了丰富的资源。人类的食物如粮食、水果、蔬菜、鱼、肉、蛋、禽等全部来源于生物;人们穿着的棉织品、丝织品、毛纺织品及皮革制品也直接来源于生物;生物还提供了绝大部分的中药材,以及橡胶、紫胶、白蜡、木材、油脂等工业原料。人类的生活环境也依赖于生物,如水土保持、气候调节等。生物多样性还为人类的仿生学研究提供了大量有意义的启迪,使雷达、飞机、照相机、风暴报警仪、红外线跟踪仪、电脑等一系列的高科技产品的制造和生产成为现实。[1]据记载,自公元1600年以来,共有724个物种消亡。物种灭绝速度高于自然灭绝速度的3千―4万倍,到20世纪末全球有5―6万种生物受灭绝威胁,1/5的植物受威胁。[2]因此,可以说当今全球人口、粮食、能源、生态环境恶化等全球重大问题与生物多样性的锐减有关。当前生物多样性的锐减使人类基本需要的选择余地大大缩小,动摇了人类社会可持续发展的基础,成为人类生存和发展的严重障碍。因此,人类社会要可持续发展,首要的是要保护和恢复人类生存和发展的物质基础――地球上的生物多样性。
2.加强生物多样性教育是落实中学生物教学目标的客观要求。
《中国21世纪议程》提出了在“中小学的课本中增加生物多样性保护的内容”。《中国生物多样性保护行动计划》更详细地指出:“学校对生物多样性的教学不足”,“现在在各级学校的课程中,生物多样性保护还不是很重要的一部分。需要增加生物多样性方面的课程,编写教材,制作教具并对教师进行专业培训”,“所有中学和小学要在自然常识和生物学教材中增加关于生物多样性保护基本知识的内容,对中小学生进行启蒙教育,利用保护区、点和其它有关生物多样性保护的现场进行实地教育”。而我国现今绝大多数学校没有开设保护生物学课程,但新《生物课程标准》已经明确把生物多样性教育作为生物学教学的主题,课程中也涵盖了大量有关保护生物多样性的内容。如生物课本初一(下)增加了“鸟类的多样性”、“哺乳动物的多样性”两节;初二增加了“生物与环境”一章;高中生物课本也设有“生物与环境”一章等。因此在中学生物教学中渗透生物多样性教育是落实生物多样性教学目标的客观要求。
三、中学生物教学中实施生物多样性教育的途径
1.挖掘教材内容,寓生物多样性教育于课堂教学之中。
初高中生物教材包含了大量有关生物多样性的内容。有的比较集中,有的比较分散;有的显现,有的隐含。教师应深入研究、挖掘教学内容的内涵,尽可能从生物多样性所包含的三个方面渗透。
教师可结合初中教材中生物分类知识的教学,展示物种多样性,并强调生物资源虽是可更新资源,但过度开发利用,超过生物负载能力,物种数量会下降甚至崩溃。例如由于过度采伐,我国濒临灭绝的高等植物已达4000-5000种。药用植物中,天麻、人参、黄芪、茜草、沙仁也由于大量挖掘而减少。在讲授初中生物教材第八、九章,高中生物学教材第六、七、八章生物的类群和生物的进化时,我们可以适当穿插物种多样性的介绍,并强调生物的进化是不可逆的,已经灭绝的物种如恐龙等不可能在地球上重现。教师可结合高中教材生态系统一节,介绍生态系统的多样性。初中教材第十章,高中教材第七、八章,当讲到生物与环境、环境保护、保护珍稀生物等章节时,我们可以将生态环境的保护、自然保护区的建立与生态系统多样性联系起来,将濒危珍稀野生动植物保护与种质资源保存和物种多样性保护联系起来。在中学生物教材中谈到的食物链也是物种间相互依存、相互制约的生态系统典型实例:在植物植食性昆虫捕食性昆虫食虫鸟类食物链中,各级营养关系都保持着一定的数量,维持着自然的生态平衡。如果人为地打破了这种平衡,就可能产生严重后果。此外,引导学生正确认识所谓的“害虫害兽”,也是使学生充分认识每一物种存在价值和生态系统稳定的关键。告诉学生进行害虫的综合防治时,保留一定的害虫数量,就可以维持一定数量的捕食性昆虫和鸟类,将害虫控制在较小的数量水平上,危害较小或不造成危害,农作物抗灾害能力才能较强。相反,如果过分地强调消灭害虫,大量喷施农药,虽然能暂时消灭大量害虫,但同时也大量杀死了害虫天敌。部分幸存的害虫,由于具有极强的繁殖能力和产生了抗药性,短时间内就会迅速蔓延,而害虫天敌则在短时间内不能恢复到相应的水平,因而使害虫成为灾害。所以,保护生物多样性,不仅要保护那些对人类有益的、珍稀濒危动植物物种,而且要保护害虫天敌,使自然界的生物物种多样化,维持稳定合理的生物物种的多样性,维持生态平衡。因为一个生态系统中,每一种生物都具有一定的地位,且各种生物相互依存,维持相对平衡。生物种类越多,相互关系越复杂,生态系统就越稳定,因此我们应当尽可能地维持生物多样性。教师可结合初中生物学教材第七章、高中生物学教材第五章“生物的变异”一节的教学,介绍遗传多样性。总之,生物教学自始至终都要注意引导学生保护自然的真、善、美,爱动物、植物甚至微生物,使保护生物多样性成为学生的自觉义务和行为。
2.理论联系实际,寓生物多样性教育于各项活动之中。
在生物教学中渗透生物多样性教育,课堂理论教育固然重要,但更需要学生走出课堂,积极参与各项活动,寓生生物多样性教育于实践中,从而开阔其视野,增强其感性认识、提高其保护生物多样性的认同感。
(1)可积极组织学生开展课外兴趣活动。进行野外调查、参加夏令营、知识竞赛、小实验、收看有关保护生物多样性的影像资料、举办主题板报、墙报展览、主题班队会等各类活动是进行生物多样性教育的很好途径。例如,课余可组织学生调查本地区存在的动植物类群或受威胁的生物物种,指导学生针对调查结果进行认真讨论,并学会撰写调查报告,鼓励学生就如何保护和利用生物多样性、人类活动对生物多样性的影响、物种濒危的形势及有效对策、生物种质资源的保存、生物多样性资源的综合利用等一系列问题进行初步探讨,使学生领悟发展经济绝不能以破坏生物多样性为代价;组织学生参观保护区、植物园、动物园、标本馆,以及有关的学校和科研机构。
(2)教师可结合每年的一些特殊纪念日,如“世界地球日”、“世界环境日”、“国际生物多样性日”、“植树节”、“国际湿地日”、“爱鸟周”、“保护野生动物宣传月”等组织学生举行一些有益的宣传纪念活动。在街头、广场等公共场所设立宣传站或咨询点,或组织文艺演出等丰富多彩的活动来加强对保护生物多样性知识的宣传、教育,使学生真正成为保护生物多样性的积极参与者。
(3)积极营造保护生物多样性教育的校园文化建设。如在学校生物实验室悬挂国家保护动、植物名录,陈列标本或模型。有条件的还可设置生物园,让学生自己动手种植一些作物,饲养一些小动物,从而培养他们热爱生命、保护生物的强烈的责任感和主人翁意识。在生物选修课、研究性课程、讲座中开展生物多样性教育。选修课、研究课和讲座这种形式系统的教育,能使青少年对保护生物多样性教育有更深刻的认识。
总之,通过这些实际活动,学生能深知生物多样性保护的重要性,懂得生态环境与人类生存的密切关系,从而具有保护生物多样性的主人翁意识。
3.加强学科联系,寓生物多样性教育于融会贯通之中。
虽然在生物教学中渗透生物多样性教育是其他学科无法替代的,但作为人类必备的生态文明素质――保护生物多样性意识――的培养毕竟不是某一学科所能独立承担的,它更需要多门学科融会贯通。因而,我们还必须注重学科的横向联系和渗透,发挥整体性优势,最大限度地提高生物教学的整体效益。在我国的基础教育课程设置中与生物多样性相关的课程除了生物学之外,还包括地理、物理、化学等。我们可以与其他学科教师积极讨论,把生物多样性教育纳入到其它各种学科中。在这些课程中渗透生物多样性保护意识,可以使生物多样性得到更广泛的重视和认识,从而收到更好的教育普及效果。
关键词:生态纺织品;标准;绿色壁垒
纺织品是我国出口创汇的主要产品,在国民生产中占据着重要位置。近些年来,欧美等发达国家制定一系列环保标准,对进口服装实施安全检测,限制非生态纺织品的市场流通和消费,千方百计对我国的服装纺织业出口贸易构筑技术壁垒,这严重制约了我国纺织服装业的发展。所有这一切都归结于一个核心,那就是标准。更具体来说是生态纺织品标准。
生态纺织品是指对人体健康无害的纺织产品。纺织品的生态性包含三方面的内容,纺织生产生态性、 纺织消费生态性、纺织处理生态性。为了规范纺织品生态性能,世界各国制定了各种生态纺织品标准,但影响最为深远、使用最为广泛、最具权威性的纺织品生态标准是Oeke-Tex Standard 100。该标准于 1991年由奥地利纺织研究院设计,由国际环保纺织协会(Oeko-Tex Association)颁布。
“天下熙熙,皆为利来”,在这些标准制定和实施的背后,都牵涉到巨大的经济利益。受阻于标准,因不符合环保要求,我国每年有74亿多美元的出口商品受到影响。而国外进口的纺织产品中不乏劣质产品和不合格产品,但由于我国技术法规和强制性标准欠缺,不能有效监督进口产品的质量,致使国外产品以标准的烙印堂而皇之纷纷涌入,扰乱正常市场经济秩序。
其实作为全球最大的纺织品生产和出口大国,我国理应在纺织标准领域占有一席之地,而不是仅仅被动地接受各种生态纺织品的洗礼。我国纺织检测技术的研究单位和仪器生产企业要转变观念,不能停留在仅靠标准要求规范之中进行研发和生产,应积极创新根据最终产品使用中提出的各种要求和目标以及对纺织品、纱线、纤维及其半成品等提出的考核要求,研究检测原理、新的检测方法。
一、标准的重要性
标准是在经大量实践证明,严格地以某种方式(无论是配方、检测手段还是其他)进行操作后,所得产品即可满足实际应用的需求,然后以立法的形式将其固定,作为该产品生产过程中的必需环节。
知识经济时代的到来,使得标准已成为高新技术领域中企业竞争的新宠儿,成为专利技术追求的最高体现形式。俗话说, 三流企业卖苦力、 二流企业卖产品、 一流企业卖专利、 超一流企业卖标准,这句话很有道理。这其实也是生态纺织领域发展的趋势, 超一流的纺织服装企业制定或参与制定国际生态纺织品测试标准和参与制定生态纺织品的产品标准,―流纺织企业能创造出生态纺织测试方法的专利,二流企业只能执行标准开展生产, 三流企业产品技术含量低,只好卖资源。从这一点可以看出知识产权和标准的作用紧密联系,而经济效益更多地取决于技术创新和知识产权。发达国家和跨国公司千方百计地控制国际标准化工作,都力求将先进知识产权转变为执行标准,并通过标准建立贸易技术壁垒,以获取最大经济利益。可以这么说, 标准化已经成了专利技术的至高追求。谁的技术成为标准, 谁就掌控着市场的主动权,可谓“得标准者得天下”。例如美国高通公司,依托着在CDMA领域开创的1400多项专利,并把其相关的技术标准化成移动通信的国际标准,如今这家企业如日中天、独步江湖。
标准是生态纺织品产品认证的依据。标准是“供共同使用和反复使用”的准则、指南,是产品获取认证的唯一准绳。林林总总的“生态纺织标准”催生了形形的“绿色认证”。组成服装产品的每一个部件(包括纽扣、拉链)都要通过有关的检测和认证,这些认证都是依据国际环保组织制定的《欧盟生态纺织品标准》。认证既是标准制定者权利的一种象征,又是标准执行者获取“市场通行证”的必要途径。据统计,在美国海关,每月被美国食品和药品管理局(FDA)扣留的各类进口商品平均高达3500批左右。因此认证是迈入市场的一道必需程序。
标准的重要性体现在标准是产品市场的准入点。一个企业、行业的产品,达不到某个行业标准或者市场准入标准,就进不了市场。据美国商会的市场调查报告显示,标准对贸易的影响率达到80%。仅1996年,欧盟国家禁止进口的非绿色产品价值就达220亿美元。占据世界市场份额近70%,年产5亿多只的温州打火机,到标准面前也只有面临着退出欧洲市场的危险。与此相反,谁争取了标准的制定权,谁就掌握了市场竞争的制高点,谁就赢得了市场。在关税大幅降低、传统壁垒措施大大削减的情况下,越来越细、越来越苛刻、越来越先进的生态纺织品环保标准已经成为我国出口产品防不胜防的隐形障碍,像VOLVO车在欧洲的某些中高档产品的内部装饰材料全部采用获得Oeko-Tex standard 100认证的产品;瑞士国防部最新的军装订单则明确要求产品必须获得生态纺织品认证,否则不予考虑购买。因此,我国纺织企业面临的压力越来越大,有些纺织品企业不得不放弃欧美这块肥肉,把自己的市场缩减到亚洲和南美洲,甚至延伸至非洲战场,面对欧洲这个巨大的市场只能是“水中的月亮――可望而不可即”。面对生态纺织标准这道绿色壁垒,我国要想从纺织大国走向纺织强国,必须要迈过这道坎,必须占据标准化发展制高点。从这个意义上说,得标准者行天下,一点也不为过。
标准是纺织产业技术革新的原动力。标准不仅是丈量产品质量的一杆标尺,而且已经成为推动行业技术革新的重要力量之一。在标准的推动下,国际上很多纺织服装制造商投入相当大的技术和资金支持,促使产业不断升级。欧洲的绿色壁垒对我国出口的服装产品提出种种近乎苛刻的条件,然而这也是一种发展机遇。以前,国内纺织服装企业竞争是谁的价格低、谁的广告多,谁就能赚钱,今后将变成谁的科技含量高、谁能获取权威标准,谁才能雄踞市场。在这种形势下,我国的纺织服装企业采用国际先进标准组织生产,增强企业环保意识,不断提高自主创新能力和产业结构升级,通过各类措施解决生产中的设备、技术、原料、染料、人才、后整理等一系列问题。
标准是一种手段而不是目的。然而出于惯性,许多人对标准常常处于感性认识阶段,往往是机械地以标准论标准。其实标准永远落后于科研、生产实践,在适者生存的法则下主动适应标准的同时,要与时俱进制定符合新情况的标准,而不是一味地跟从标准的牵引。面对新出现的高科技产品,不只是考核其是否符合惯用标准的指标,而应当考虑该标准产生的背景及适用的条件。
二、我国现行生态纺织品标准体系存在的问题
近几年,我国在生态纺织品标准体系建设上投入了大量精力并制定各式各样的检测标准,但是还存在诸多问题尤其是对纺织品中有毒有害物质的限量及控制技术和检测方法远远滞后于经济发达国家。我国依然存在一些项目检测上没有统一执行测试标准。另外,原料的生产流程、纺织品的生产工艺、环境与人体健康基础理论上缺乏科技支持,许多检测技术均沿袭其他国家的检测方法,真正的检测核心技术受制于人。
我国现行生态纺织品标准体系存在的弊端具体表现在:
1.标准落后。近年来,我国纺织品标准化工作取得了一定的成绩,但是在迈向国际标准化方面明显低于发达国家的水平。特别是生态纺织品标准体系的建设远远跟不上发达国家的要求和变化。与Oeko-Tex-Standard 100标准相比,Oeko-Tex-Standard 100标准自从1992年诞生以来,根据相关国家和国际有关法规,集中最新科研成果不断修订,目前已经实行的是2009年4月1日推出的版本。而我国的生态纺织品认证标准《生态纺织品技术要求》还停留在旧版本上。虽然我国现行纺织品标准正在逐步与国际领先的标准对接,但尚未形成国际化运作模式,譬如我国参与制定的纺织品国际标准屈指可数,多数标准没有发行外文版,即使买家愿意采纳中国国家标准,也无法在国际贸易中顺利推广。
2.环保观念意识淡薄。面对愈演愈烈的绿色浪潮,我国纺织服装业缺少足够的敏锐。我国有超过80%的企业还不是很了解相关生态纺织品技术信息。对生态标准和生态纺织品的概念尚处于被动接受执行状态,还未真正意识到环保问题的急切性和紧迫性。绝大部分是按照国标生产出非生态纺织产品。符合环保要求的纺织服装材料不具规模性,而有害染料的应用则更为普遍,已不能适应国际市场潮流。
3.检测能力有限。国内对纺织品服装环保污染检测、毒性评价及性能评价的研究起步较晚,总体技术水平滞后。许多企业或者质检中心只能进行传统项目检测,还不能进行高精度指标检测,大多数中小企业没有完善的试验装备。而国际通行的生态纺织品检测,一些大型精密仪器分析手段迅速得到推广和普及,如色谱技术、 原子光谱技术和分子光谱技术在其中扮演了十分重要的角色。目前,我国尚无一家检测机构能够完全按照“Oeko-Tex 100”标准进行全项目检测,对几个复杂检测项目也只能用文件审核代替具体检测。
4.标准缺乏前瞻性。据国家有关部门统计,我国对国际标准的平均采标率约为 44 % ,而纺织标准的采标率达 80 %以上。 纺织服装行业这种“人云亦云”,紧紧跟随策略注定了我们国家的标准始终落后于国际标准。导致许多企业特别是中小企业为了出口便宜,只好被动执行生态纺织品标准,甚至钻标准的空子。由于管理体制和运行机制等方面的原因,我国纺织品标准的制定与相关技术的研究严重脱节,尤其是在高新技术领域,如功能纺织品领域,缺乏相应的功能性评价方法和标准、标识,所制定规则不能及时反映市场及技术快速变化和发展的需要 。
三、浅析应如何建立全新的生态纺织品标准体系
在日益严峻的环保要求形势下,在“得标准者得天下”的生存法则下,单靠翻版国外的标准在我国有时也根本行不通,采用这样的方法,不仅会使成本无法承受,而且很可能在相当长的时间内,根本无法提供足够的合格原料来源。因此制定自己的标准,或者参与国际标准制定越来越成为国际竞争力的体现。
在“三流公司卖产品,二流公司卖技术,一流公司卖品牌,超一流公司卖标准”共识前提下,我们必须开发自己的产品标准和检测标准。我们没必要总是跟在别人后面制定生态纺织品标准,依托中国强大的纺织工业体系,依托于中国的纺织科技人员和标准工作者,我们完全有能力制定出一套先进的生态纺织品标准。
以下是建立全新的生态纺织品标准体系的几点建议:
第一,注重借鉴国外的研究成果,加强与欧洲纺织品研究机构,特别是奥地利纺织研究院、德国霍恩斯坦纺织研究院等的学术交流与合作,以促进信息渠道的畅通,使我们能及时把握国际上生态纺织研究的前沿,从而建立和完善信息库群。同时,在吸收消化国外标准的同时,加快我国生态纺织品标准的完善和版本升级步伐,逐步摆脱被动接受国外标准的局面。
第二,由于我国目前的检验市场并未开放,政府机构设立的多数纺织品检验机构和专业检测中心未被国际市场所认可。许多纺织品企业对原、辅材料的验收依据都是依据第二方的检验报告。在我国还缺少独立、公正、权威的第三方检测机构。现有国家标准和检测体系受到与国际接轨的挑战。因此,我国应该准确掌握现行国际国外生态纺织品标准标签以及技术法规。从而对生态纺织品的发展趋势作出准确的判断以制定符合国际市场的标准,在激烈的国际市场竞争中赢得主动。
第三,开展生态纺织品评价方法的前瞻性研究,尽快建设和完善生态纺织品检测技术标准,注重尚未成熟项目的检测方法和尚无具体检测方法的项目研究,提升我国在生态纺织品评价领域的综合实力。在充分发挥常规项目检验优势同时,需集中科研力量,重点攻关,从一两个项目的检测技术创新突破,在检测方法上注重结合现代科学仪器,注重前沿科技的应用,注重高效、快速和高灵敏度的检测方法的开发。例如在纺织品异味检测上,我们可以尝试开发顶空-气相色谱和电子鼻等技术,在羊绒纤维检测技术中,可以利用拉曼光谱技术建立一种快速简便、非破坏性的分析检测标准,还可以利用现代分子生物学技术如遗传标记进行DNA生物芯片分析等对毛纺质量检测,这些前沿性的检测方法不仅可以解决现有的检测技术存在的问题和局限,也完全有可能形成领先的国际标准。
生态纺织品标准是一种游戏规则,我国纺织企业应该力争充当游戏规则制定者,更多地参与国家行业标准乃至国际标准的制定,使自己的利益反映在标准里,并运用标准来保护自己的利益,占领产业竞争的制高点。生态纺织品标准体系建设是一项持久性系统工程,也是一项任重而道远的工作,只有切实加强生态纺织品标准化管理工作,提高我国纺织品生态质量水平,使我国的纺织产业发展和科技水平赶上国际领先地位,不断推动我国由纺织大国转变成纺织强国。这也是《纺织工业调整和振兴规划》所期待的。
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中图分类号:TS190.2 文献标志码:A
前言
2011年国际绿色和平组织针对14种全球品牌服装,在生产加工中对环境产生的污染情况了两份调查报告,分别题为《时尚之毒:全球品牌服装的中国水污染调查报告》和《毒隐于衣——全球品牌服装上危害化学品残留的调查报告》,称全球17个不同国家(包括欧洲、非洲和亚洲等)的一些知名品牌纺织品中含有NPEO(壬基酚聚氧乙烯醚)等10多种危害人体(包括性发育在内)和生态环境的有毒有害化学品,特别是NPEO,在采集的样品中占到了67%,它们会逐步分解产生高毒性的、持久的、污染人类食物供应链和破坏人体内分泌功能的NP(壬基酚)。英国和东亚的绿色和平组织明确地指出“NPEO等”事件涉及到全球、影响全世界,在世界和我国市场上引起了强烈反响与很大的震动,也给世界和我国染整企业与纺织化学品生产企业带来了信任危机。
2012年底根据欧盟统计,我国被召回的出口到欧盟的纺织服装产品有271项,占各国出口到欧盟被召回的纺织服装产品的48%,比2011年上升了4%,其主要原因是纺织服装产品中被检测出禁限用的危害化学品。再加上2013年初上海发生的“毒校服”事件更给我国染整和纺织化学品等行业的信任危机雪上加霜。
这些情况表明当前纺织化学品和纺织品的安全性问题,是影响各国特别是我国染整和纺织化学品行业节能减排、创新驱动、转型发展的最主要障碍之一,因此自2012年以来世界各国对纺织化学品中需要禁限用的危害化学品采取了加大力度、加快速度进行立法、制定标准、加强管理等一系列措施,2013年上半年纺织化学品中禁限用危害化学品的最新动态更是一个佐证。
2013年上半年纺织化学品中禁限用危害化学品的最新动态
1.国际市场上的最新动态
1.12012年12月19日欧洲化学品管理局(ECHA)正式公布了第八批54种SVHC
ECHA为欧盟REACH法规提供的SVHC(高度关注化学物质)候选清单,自2008年10月28日公布第一批起到2012年12月19日共公布了八批、计138种SVHC,各批的品种数以及涉及纺织助剂的品种数列于表1中。
从表1中反映的信息如下。
(1)在SVHC候选清单中第八批公布的SVHC品种数是8批中最多的一批,占到迄今公布品种总数的39.1%,而其中涉及纺织助剂的SVHC品种数有20种,占到迄今涉及纺织助剂的SVHC品种总数的47.6%,几乎为前7批涉及纺织助剂的SVHC品种数的总和。
(2)在SVHC候选清单的第八批SVHC中涉及纺织助剂的SVHC品种数有20种,占第八批SVHC品种数的37.0%,而涉及染料的SVHC品种数为7种,占13.0%,只有涉及纺织助剂的SVHC品种的约1/3,但两者之和要占到第八批SVHC品种数的一半。
(3)在SVHC候选清单的第八批中有37种物质是由ECHA提议,17种物质分别由奥地利、德国、荷兰、斯洛伐克、瑞典和英国等7个国家提议。这54种物质由于具有致癌性、致突变性和生殖毒性(CMR)而被提议进入SVHC候选清单,其中1种物质因为具有内分泌干扰性质而被认为是同等关注物质,5种物质是因为属于同等关注物质而被提议加入,还有5种物质是由于它们具有持久稳定性、生物累积性及生殖毒性(PBT)和/或高持久稳定性与高生物累积性(vPvB)而被提议进入SVHC候选清单。
(4)在SVHC候选清单的第八批中涉及纺织助剂的SVHC简要介绍如下:
①十溴二苯醚,用作PES、PE、PP、ABS等的阻燃剂,属于PBT或vPvB;
②全氟十一酸、全氟十二酸、全氟十三酸和全氟十四酸,它们类似于全氟辛酸(PFOA)。用其得到的中间产物可以制得纺织品整理剂,具有防水、拒油和抗污的“三防”特性,但中间产物会降解产生这些全氟羧酸,属于vPvB
③偶氮二甲酰胺,它属于一种通用型大发气量发泡剂,用于PVC、PE、PP、PS、ABS、PA6等合成材料中。该化合物可能严重影响人体健康;
④六氢邻苯二甲酸干、六氢-1,3-异苯并呋喃二酮和反-1,2-环已烷二羧酸酐,它们可用作增塑剂、驱虫剂、防锈剂等的中间体和树脂改性剂、环氧树脂的固化剂,但可能严重影响人体健康;
⑤甲基六氢邻苯二甲酸酐、4-甲基六氢邻苯二甲酸酐和3-甲基六氢邻苯二甲酸酐,它们可用作制造增塑剂、驱虫剂、防锈剂等的中间体和树脂改性剂、环氧树脂的固化剂,但可能严重影响人体健康;
⑥对壬基酚(支链或直链)聚氧乙烯醚,可用作表面活性剂,用于制造抗氧剂、纺织印染助剂、农药乳化剂、树脂改性剂、油添加剂等,对人体健康危害大并严重污染环境;
⑦对特辛基酚聚氧乙烯醚,可用作表面活性剂,用于制造抗氧剂、印染助剂、农药乳化剂、树脂改性剂、油添加剂等,对人体健康危害大并严重污染环境;
⑧二丁基锡二氯化物,可用作杀菌剂、PVC等的稳定剂等,对人体有毒;
⑨环氧丙烷,可用于制造非离子表面活性剂、增塑剂、乳化剂、剂、洗涤剂、杀菌剂等,具有致癌性和致变异性;
⑩邻苯二甲酸二戊酯(支链或直链)(DPP),它是一种邻苯二甲酸酯类增塑剂,具有生殖毒性;
(11)邻苯二甲酸二异戊酯(DIPP),它是一种邻苯二甲酸酯类增塑剂,具有生殖毒性;
(12)邻苯二甲酸正戊基异戊基酯,它是一种邻苯二甲酸酯类增塑剂,具有生殖毒性;
(13)4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二苯甲烷,可用作制造聚氨酯粘合剂和环氧树脂固化剂等的原料,具有致癌性。
根据REACH法规的规定,在SVHC候选清单中的第八批54种SVHC对于欧盟生产商和进口商来说同样被要求:①作为化学物质进行销售时需要向下游用户提供MSDS;②作为混合物(配置品)中的一种组分,当其质量百分浓度大干0.1%时需要向下游用户提供MSDS;③在物品中质量百分浓度大于0.1%时必须向物品的接受者或按消费者的要求在45天内免费提供可获取的充足信息包括物质名称及其含量等;④2010年12月1日后被列入候选清单的SVHC,当在物品中的质量百分浓度大于0.1%和年总量大于1t时必须在列入后的6个月内完成通报的义务。
1.22013年1月8日了《Oeko-Tex Standard 100》最新版本
国际环保纺织协会(Oeko-Tex)每年年初都要出一个《Oeko-Tex Standard 100》新版本,增加一些新的纺织品有害物质检验的测试标准与限量值要求和调整某些原有有害物质的限量值要求,2013年也是如此。2013年1月8日该协会在其年会上了最新《Oeko-Tex Standard 100》纺织品有害物质检验的测试标准和限量值要求,新标准于2013年1月1日起生效,2013年4月1日开始正式实施。与2012年版本相比,其主要有以下新增变化。
(1)对候选认证纺织品新增8种多环芳烃(PAH)含量的检测,并规定在婴幼儿产品(产品级别I)中将现有苯并(a)芘及PAH累计限量值由原先的1.0mg/kg和10mg/kg分别调整为0.5mg/kg和 mg/kg。
(2)考虑到REACH法规中SVHC候选清单的更新情况,将二甲基酰胺(DMF)列入受监管溶剂清单,限量值为0.1%。
(3)对检验样品中的邻苯二甲酸酯类增塑剂品种的检测要求,增加邻苯二甲酸二戊酯(DPP),这样邻苯二甲酸酯类增塑剂的品种从11种增加到12种,12种的累计限量值保持原先质量百分浓度0.1%的要求。
(4)考虑到REACH法规中附件XVII《限制物质清单》的最新修订情况,将富马酸二甲酯(DMFu)即反式丁二酸二甲酯作为添加物质列,Koeko-Tex受监管残留化学物质清单中并对相关成分进行检测,其限量值为0.1 mg/kg。
(5)调整Oeko-Tex的4个产品级别的可萃取镍限量值:产品级别I的限量值由1.0mg/kg调整至0.5mg/kg,产品级别Ⅱ至Ⅳ的限量值由4.0mg/kg调整至1.0mg/kg。
(6)自2012年初起已根据《Oeko-Tex Standard 100》规定,在产品认证中对壬基酚(NP)、辛基酚(0P)和它们的聚氧乙烯醚(NPEO、OPEO)含量进行监管,而自2013年4月1日起正式实施下列强制规定,规定中将原先对OP、NP及其OPEO、NPEO的单项要求改为累计要求:①OP和NP累计为50mg/kg(相当于纺织品重量的0.005%);②OP、NP,OPEO(1~2)和NPEO(1~9)累计为500mg/kg(相当于纺织品质量的0.05%)。
在这些新增变化中有5项涉及到印染助剂,与前几年相比,新增纺织品有害物质的检测项和新增纺织品的有害物质品种更多,如表2所示。
2.国内市场上的最新动态
2.12013年3月国家环保部发出了《重点环境管理危险化学品目录(第一批)》(征求意见稿)
为了落实国家环保部在2012年的第22号令《危险化学品环境管理登记方法(试行)》的有关规定,环保部在2013年3月了《重点环境管理危险化学品目录(第一批)》的征求意见稿。该第一批目录中列入了142种重点危险化学品,组成如下。
(1)芳香族化合物有14种
包括芳香族烃类10种、芳香族卤素衍生物4种、酚及其衍生物4种、芳香族含氮化合物及其衍生物26种。
(2)脂肪族化合物有33种
包括脂肪族卤代衍生物12种、脂肪族醇及其衍生物2种、脂肪族醛、酮及其衍生物5种、脂肪族羧酸及其衍生物5种、脂肪族含氮化合物4种、脂肪族含硫化合物3种、脂环族化合物及其衍生物2种。
(3)杂环化合物有1种
(4)金属及其化合物有35种
包括汞及其化合物4种、铬化合物9种、铅化合物9种、锡化合物2种、硒化合物2种、镉化合物3种、钴化合物1种、镍化合物1种、铜化合物1种、氰化合物8种。
(5)农药有15种
包括杀虫剂7种、杀菌剂3种、除草剂5种。
(6)其他
包括砷及其化合物7种、硅有机化合物1种、甲基肼1种、无机酸5种。
显然芳香族化合物、脂肪族化合物和金属及其化合物是第一批环境管理危险化学品的重点,其中涉及染料的重点危险化学品达到51种,占36%,主要是芳香族含氮化合物及其衍生物、芳香族卤素衍生物、酚及其衍生物等;涉及印染助剂的重点危险化学品有17种,占12%,它们是:三氯乙烯,四氯乙烯,氯苯,丙烯酰胺,1,4-苯二酚或对苯二酚,丙烯腈,丙烯酸丁酯,乙酸乙酯,甲醛,重铬酸铵、重铬酸钾和重铬酸钠,二丁基氧化锡,三苯基氢氧化锡,环氧乙烷,四氯化硅。
在第一批目录作为重点环境管理的142种危险化学品中基本上都是有毒有害化学品,其中有22种危险化学品属于迄今欧盟REACH法规SVHC候选清单中公布的SVHC,涉及印染助剂的有5种SVHC,即三氯乙烯、丙烯酰胺、重铬酸钠、重铬酸钾和重铬酸铵,涉及染料的有6种SVHC,即1,2-二氯乙烷、2,4-二硝基甲苯、2,4-二氨基甲苯、2-甲基苯胺、4-氯苯胺、4,4’-二二氨基二苯基甲烷,使用时必须高度重视。这些与环保部2013年的((化学品环境风险防控“十二五”规划》中剔除的开展挥发酚、氰化物、氟化物、硫化物、苯、甲苯、乙苯、苯胺类、甲醛、硝基苯类、酸类物质、丙烯腈、氯苯、苯酚、化学农药等水体污染物和甲醛、苯、甲苯、二甲苯、酚类、苯并芘、氟化物、氯气、硫化氢、苯胺类、氯苯类、氯乙烯等大气污染物的监测与监管是相一致的,其目的是为了有效遏制危险化学品环境污染和突发环境事件高发态势,防范化学品导致的健康和环境风险,构建危险化学品环境管理机制。
2.22013年1月1日起实施纺织染整工业水污染排放《新标准》
近年来我国纺织染整行业由于新工艺、新设备、新产品的不断开发和新染化料的加速应用,产品质量、生产效率、节水效果明显提高,同时排放废水中污染物的负载增加很快,环境保护问题日益突出。据统计,2010年纺织工业排放废水中的化学需氧量(COD)和氨氮排放量分别达到30.1万t和1.7万t,占工业排放总量的8.3%和7.1%,均居全国第4位,其中染整工业占了较大比重。
为了有效控制纺织工业水污染物排放,从2008年起有关部门已着手对原有的水污染排放标准进行修订,计划出台一些文件,特别是在制定的《国家环境保护“十二五”规划》中明确提出了要加大染整等行业落后产能淘汰的力度、提高行业废水中水污染物排放标准、推进化学需氧量与氨氮排放总量的控制、削减比例与2010年相比不低于10%的规划目标,同时新出台的《纺织工业“十二五”发展规划》、《印染行业“十二五”发展规划》、《印染行业准入条件》等行业规划与政策也对纺织染整工业的环境保护提出了具体要求。在这些文件基础上,为了更好地适应“十二五”环境保护工作和节能减排的新要求,形成和出台了纺织染整工业水污染物排放的新标准,它是《国家“十二五”规划》的具体落实和体现,按照新标准分阶段废水中污染物排放限值的规定,若达到第二阶段(2015年)的排放限值,水污染物的排放量将大幅度削减,其中化学需氧量与氨氮排放量与2010年相比削减率预计将达到68%和70%,环境效益显著。这就是纺织染整行业水污染物排放新标准的出台和实施背景。
纺织工业2013年水污染物排放新标准实际上是一个新标准体系,由4个新标准组成,《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2013)是对“GB4287-1992”经过20年实践后的第一次修订,它是一个染整工业执行的单独的行业型水污染物排放标准,主要控制棉的前处理和棉、麻、毛、丝与化纤的染整工艺过程中的水污染物排放。此外,还有3个行业特征污染物的排放新标准,即《缫丝工业水污染物排放标准》、《毛纺工业水污染物排放标准》和《麻纺工业水污染物排放标准》,它们分别控制蚕茧加工缫制成丝工艺过程、洗毛工艺过程和麻脱胶工艺过程的水污染排放,行业特征污染物识别充分、排放控制和污染防治与监督管理针对性强。本文指的新标准是其中涉及面最大的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB42872013),它与原有标准“GB4287-1992”相比不仅增加了控制排放的水污染物项目,而且提高了水污染物排放控制要求(表3)。
在表3中,老标准中III级标准是指排入设置二级污水处理厂的城镇下水道的废水排放标准;I级与II级标准是指排入未设置二级污水处理厂的城镇下水道的废水排放标准,但必须根据下水道出水受纳水域的功能要求相区别,即I级标准是指排入GB3838中III类水域、GB3097中二类海域的废水排放标准;II标准是指排入GB3838中IV、V类水域、GB3097中三类海域的废水排放标准。
由表3可见:
(1)新标准的间接排放和直接排放废水中的污染物控制指标均为13个,而老标准的III级排放(相当于间接排放)和I、II级排放(相当于直接排放)废水中的污染物控制指标分别为9个和11个;
(2)新标准的间接排放和直接排放废水中的污染物控制指标数与老标准的III级排放和I、II级排放废水中的污染物控制指标数相比分别增加了5个和3个,同时各减少了1个即铜指标;
(3)新标准与老标准的排放水污染物控制指标和控制指标排放限值的区别为:
①新标准的间接排放废水中增加了5个污染物控制指标,分别为:
(a)可吸附有机卤化物(AOX)指标,旨在加强对有毒有害污染物的排放控制,防范环境风险;
(b)总氮和总磷指标,旨在强化对水体富营养化的控制,满足环境管理的需求;
(c)色度和氨氮指标,旨在加强环境风险防范。
②新指标的直接排放废水中增加了3个污染物控制指标为:
(a)AOX指标,作用同间接排放废水中增加的AOX旨标;
(b)总氮和总磷指标,作用同间接排放废水中增加的总氮和总磷指标。
③新标准的间接排放和直接排放废水中均较大程度地提高了5个污染物控制指标,即COD、BOD5、悬浮物(SS)、色度和氨氮(NH3-N)的排放限值,旨在满足环境管理的需求和加强环境风险防范。
④新标准的间接排放和直接排放废水中均在一定程度上提高了3个污染物控制指标即硫化物、苯胺类和六价铬的排放限值,旨在满足环境管理的需求和加强环境风险防范。
⑤新标准的间接排放和直接排放废水中均有2个污染物控制指标即pH值和二氧化氯的排放限值与老标准相同。
总之,新标准的水污染物控制指标设置更加科学合理、要求更加严格,对纺织染整行业的压力肯定会更大。染整行业为了使排放废水达到新标准的严格要求,已经和正在采取下列对策:
(1)从源头抓起,加强管理和开展“双革”,切实做到清洁生产,建成资源节约型和环境友好型的清洁生产企业或清洁生产先进企业;
(2)大力创新节能减排新工艺,切实推行节能减排新工艺,例如冷轧堆染色、湿短蒸连续轧染、涂料染色、高固着率染色、小浴比染色、低温染色、一步一浴法染色、一次准染色、快速染色、低盐染色和涂料印花、冷转移印花、热转移印花、数码喷墨印花等技术等;
(3)创新末端治理技术,加强预处理和采用新型污染防治技术,提升污染防治技术水平。
3.节能减排环保型染料与助剂的开发方向
对于纺织化学品行业来说,必须大胆创新和开发适合新染整工艺的节能减排环保型染料与助剂,开发能取代禁限用染料与助剂的环保型替代品以满足纺织染整行业创新驱动、转型发展的需要。
3.1开发适用于节能减排新染整工艺的染料
目前染整行业开发的节能减排型新工艺已有不少,它们需要用适合这些新工艺要求的新型染料来配套,这些染料实质上是具有可持续发展能力的新染料,例如适用于高固着率或高上染率染色的新型活性染料和新型分散染料。
众所周知,当前我国市场上供应的活性染料的平均固着率在50%~70%,利用率不高,未固着的水解染料和其他未固着染料等的水溶性好,采用现有的废水处理技术与设备难以去除,这样染色后产生大量有色污水,色度和CODer都比较高,一般每升废水中高达几千甚至上万毫克,而在采用活性染料的竭染和轧-蒸工艺中为了抑制纤维素纤维表面的负电荷,需耗用大量电解质,造成废水中的阴离子(Cl-、SO2-4)浓度高达10万mg/L以上,大大地增加了治理活性染料染色废水的难度。另外,由于活性染料的固着率不高,为了除去纤维上的水解染料和未固着染料等,水洗加工繁复冗长,水洗效率低、水耗能大;再加上活性染料的生物降解性较差,一般都含有卤代杂环类活性基,若染料应用时处理不当,还会提高印染废水的AOX量等。因此开发高固着率的活性染料来满足染整行业的高固着率染色工艺势在必行,国外具有可持续发展能力的新型活性染料的固着率都已达到90%甚至超过90%的水平,如Levafox CA染料、Novacron S型染料等,而且还发展了相配套的新型助剂。
分散染料的情况也是如此,当前我国市场上供应的分散染料在染色过程中的上染率(高温高压法)一般在75%~90%,损失率在5%~30%,染料损失率差不多是国外对应染料的2~5倍。这固然与分散染料的精细化程度、商品化质量即粒径大小、粒径分布均匀性、粒子形状规则程度、晶型稳定、分散稳定性特别是高温分散稳定性等有关,也与我国目前监测的染料分散性不是实际应用条件作用下的分散特性、不能视作为一个单独的染色加工中分散染料染色性能的可靠预示有关,还与所用的分散剂和添加剂的质量有关。因此开发具有高上染率的分散染料和相关助剂仍是当前满足染整行业对涤纶等进行高上染率染色的迫切要求。
又如由于我国活性染料和分散染料的固着率与上染率以及在染色性能与牢度性能方面存在的一系列问题,目前染整行业用这些染料染色的染色物不合格率还比较高,棉染色物和棉/涤混纺染色物的不合格率在35%~45%,涤纶染色物的不合格率在25%左右。为了降低染色物的不合格率,采用一次准染色技术是节能减排的必由之路,这就要求染料具有“四高”特性即高固着率或高上染率、高染色性能(包括对染色工艺参数变化的低敏感性、好的匀染性和重现性、优良的提升性与相容性等)、高洗涤性、高色牢度,因此染整行业也迫切要求纺织化学品行业开发和供应适用于一次准染色的新型活性染料和新型分散染料及其相应的助剂。
再如小浴比吸尽染色对节能减排有着重要的作用,浴比太大会影响染料的吸尽率和固着率、增加废水量与废水负荷,浴比太小会影响匀染效果和染色物质量,因此围绕着如何降低染色的浴比国内外都在积极进行研究,目前喷射液流染色已能在确保织物匀染的前提下把浴比降低至1:(4~10)。
意大利Brazzoli(巴佐尼)公司开发的染液横动再循环技术可使活性染料染棉织物的浴比降至1:(4~4.5),耗电量只有喷射气流染色的1/3,染中深色全面织物的耗水量可降低至每吨布40~50t水之内;目前的喷射气流染色浴比更低,可达到1:(2~4)。
这种小浴比吸尽染色工艺对活性染料来说最大能缩短30%染色加工时间、削减50%水、减少40%化学品、节约30%能量,而且提高了固着率、减少了排放废水负荷。不过这种染色工艺对活性染料有一定的要求,如直接性要小、溶解度要大(在碱及中性盐存在下溶解度应大于100mg/L)、反应性要中等以上、固着率要高,虽然印染企业能从我国现有的活性染料中筛选出一些品种,但染色性能和染色效果还不能满足染整行业的要求,与国外的Novacron FN型染料和Remazol Ultra RGB染料相比还有一定差距,染整行业也迫切希望纺织化学品行业能开发出很好适应小浴比染色技术的新型活性染料和配套助剂。
3.2开发适用于节能减排型新染整工艺的助剂
适用于节能减排型新染整工艺的助剂要求是多方面的,有前处理剂、印染助剂、后整理剂等,范围及涉及面更广。归纳起来,要求新助剂能满足“一低、二高、一多”即低温节约型助剂、高功能节约型助剂、高专用性节约型助剂、多功能节约型助剂的要求,同时要求可生物降解,这些也是对可持续发展新型纺织印染助剂的要求。例如“一低”的助剂包括低温型前处理剂和低温型染色助剂等,前者如双氧水低温漂白用活性剂、低温练漂剂、低温去油剂等,后者如羊毛低温染色助剂、分散染料常压染色涤纶用新型载体、低温皂洗剂等。
以低温皂洗剂为例,最近Huntsman(亨斯迈)公司开发了一种含3个活性基的新型染料,HOAvitera SE染料配套的高效水洗助剂Eriopon LT,它是一种非离子/弱阳离子复配型助剂,适用于硬水,在水洗过程中耐碱和耐电解质,整个水洗处理工艺为中温、低耗、低排、短时流程,连同染色过程在内可节水60%左右、节省蒸汽74%、节时43%、减少二氧化碳排放68%,具有显著的节能减排效果,但目前我国还没有如此高效的低温水洗助剂。
又如“二高”的助剂包括高功能节约型助剂和高专用性节约型助剂,前者如高功能前处理剂、高功能印染助剂、高功能整理剂等,后者如染整加工用新一代酶制剂、防泛黄助剂等,以高功能前处理剂中的高效乳化剂为例,目前的棉、涤纶、锦纶等纤维为了提高其弹性和制成织物的服用性能都加入氨纶,纺纱时也都添加有机硅油类的剂,所加量与氨纶的混纺比有关。目前市场上的混纺织物中氨纶含量一般在10%左右,高的含量已超过20%,因此织物中有机硅油量较多,它们一般难以乳化,在前处理时用常规乳化剂难以去除,造成印染时布面上容易产生色花、色渍、色斑等弊病,同时会影响印染织物的色牢度。
近年国外开发了一种高效乳化剂又称氨纶专用除硅油剂,可用来解决这个问题,我国杭州的一家外国独资公司——多思纺织科技有限公司也在生产,商品名为氨纶精练剂CPA New。它是一种去除天然和合成纤维中各种油剂的特效乳化剂,特别是可以避免因氨纶油剂中的硅油组分去除不净而产生的各种染色问题,不仅能降低加工时间和成本,还能大大减少排放污液和废液中负荷,但目前产品价格高、应用不普遍,染整行业迫切希望我国助剂行业能开发出具有自主知识产权的新助剂来满足需求。
再如“一多”的助剂包括多功能前处理剂、多功能印染助剂、多功能整理剂等,以多功能前处理剂为例,茶皂素是一种无毒、无害、无刺激的多功能前处理剂,它用一道工序解决了三道工序的要求,不仅减少织物失重、增加纤维强力使产品质量稳定,而且能降低排放废水中的CODcr近一半、耗水量也比常规工艺减少1/3等。Univadine DMF是亨斯迈公司开发的一种多功能染色助剂,它不仅可使分散染料在较低温度对涤/氨混纺织物染色,而且能抑制氨纶吸附分散染料。助剂行业也应积极开发这些多功能助剂满足染整行业的需求。
3.3开发适用于取代禁限用染料和助剂的环保型替代品
在纺织品印染加工中有一部分染料和助剂属于禁限用危害化学品,国际市场上把危害化学品分为两类,即:(1)11种重点危害化学品,它们是邻苯二甲酸酯类增塑剂、溴化和氯化的阻燃剂、在特定(还原)条件下可分解产生24种致癌芳香胺(其中4种对人体有强致癌作用、20种对人体有疑致癌作用)的偶氮染料(包括偶氮型的分散染料、酸性染料、直接染料、碱性染料、媒染染料、活性染料、溶剂性染料、冰染色基等和氧化色基)、有机锡化合物、氯苯类化合物、含氟有机溶剂、短链氯化石蜡、含氯酚、重金属(指镉、铅、汞、六价铬)、烷基酚聚氯乙烯醚(特别是壬基酚聚氯乙稀醚和全氟化学品(目前集中在全氟辛烷基磺酰化物(PFOS)与全氟辛酸(PFOA)上);(2)在各国被限制或控制的其他危害化学品(指被现有黑名单或危害/使用屏蔽的备忘录所证定的危害化学品)。
分析这些禁限用的危害化学品,可知极大部分与纺织化学品有关,特别是纺织染整助剂,因此开发新型替代品来取代这些禁限用危害化学品,特别是禁限用重点危害化学品,不仅能大大地减轻排出的水污染物负荷、降低甚至消除危害化学物质,而且能减少排出的污水量,有利于保护生态环境。
这对染整行业贯彻执行水污染物排放新标准、创新驱动和转型发展意义重大。例如已开发的壬基酚聚氧乙烯醚的替代品有脂肪醇聚氧乙烯醚(FAEO)、烷基多糖苷(APG)、仲醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯及其聚氧乙烯醚和脂肪酸酯聚氧乙烯甲醚(FMEE)等5类。它们基本上能取代壬基酚聚氧乙烯醚,特别是C11~C13仲醇聚氧乙烯醚能完全替代,烷基多糖苷也具备了完全替代的条件,某些C12~C16脂肪醇聚氧乙烯醚的性能已基本上达到了壬基酚聚氧乙烯醚的水平。
又如邻苯二甲酸酯类增塑剂的替代品目前已有7~8类,其中多元醇苯甲酸酯类,利用廉价石油化工原料(C5~C9酸)或某些林产品开发的增塑剂、对苯二甲酸酯类、环氧类、已二酸酯类和癸二酸酯类等不仅增塑剂性能与邻苯二酸甲酯类增塑剂相近,而且还具有其他的功能如抗静电性等,经济性也适中。
再如可用低毒和耐久性杀菌剂,如无机化合物型杀菌剂、季铵盐型杀菌剂、胍类杀虫剂等和壳聚糖与改性壳聚糖等来取代含氯酚和有机锡化合物,也能用可湿性代森锌或可湿性代森锌与除虫菊的混合物来替代。
还有目前能用来取代溴化和氯化阻燃剂的替代品已不少于10类,其中有机膨胀型阻燃剂、无机膨胀型阻燃剂、烷基磷酸的氮衍生物和复合型阻燃剂等已广受市场欢迎。至于氯苯类化合物和含氯有机溶剂,目前在染整等行业中使用的品种不少,用途也是多方面的,它们中有的属于AOX、有的属于VOC(挥发性有机化合物)。近年针对它们的不同用途开发了不同的替代品,例如可用新型无氯无毒的载体来取代用分散染料和载体工艺染色涤纶及其混纺织物时使用的含氯载体或其他有害载体,比较典型的有N-环已基吡咯烷酮、N-甲基邻苯二甲酰亚胺和用85%的二乙烯二醇与10%的N-环已基吡咯烷酮组成的混合物等;又如可用异丙醇、一缩二丙二醇单甲醚等来取代含氯有机溶剂用作织物的去油渍剂与清洁剂等。
另外,六价铬的化合物在染整行业中用的也不少,近年开发出了很多有价值的替代品,如可用毛用活性染料取代铬媒染染料对羊毛、锦纶等染色,用二价铜与适量钒化合物组成的催化剂和溴酸盐的组合取代重铬酸钠二水化合物用作硫化染料的轧染氧化剂等。上述禁限用危害化学品的替代品虽然性能上已基本或能取代危害化学品,但在综合性能、使用方便性,特别是经济性等方面还有待纺织化学品行业进一步改进。
4.将在下半年出台《纺织染整行业挥发性有机化合物(VOC)排放标准》
国家环保部在近日的《化学品环境风险防控“十二五”规划》中已明确要重点开展对甲醛、苯、甲苯、二甲苯、酚类、苯并芘、氟化物、氯气、硫化氢、苯胺类、氯苯类、氯乙烯等大气污染物的监测与监管。显然,在这些重点大气污染物中除了氯气和硫化氢外都是有机化合物,而且大部分为VOC,因此环保部在2012年组织行业人员对上述挥发性有机化合物的排放状况进行了大量调研,2013年5月下旬组织专门会议对纺织染整行业的挥发性有机化合物排放标准问题进行了研究和讨论,明确提出纺织染整工业挥发性有机化合物排放标准将于今年下半年出台。6月13日在总理主持的国务院常务会议上部署的大气污染防治十条措施将进一步推进包括VOC在内的大气污染物的减排强度和进程。
众所周知,VOC包括很多化学物质,例如甲苯、甲醛、二甲苯、苯乙烯、乙烯基环乙烷、苯基环已烷、丁二烯、氯乙烯、芳香烃、汽油、煤油、白精油等,目前国际上对其定义为由碳元素与一个或多个氮、氧、氢、硫、磷、硅或卤素(氟、氯、溴、碘)相结合的化合物且在20℃或运行条件下,其蒸汽压超过0.01kPa和不发生化学变化的化学物质,有些国家还增加了一些条件,例如瑞士除了考虑化学物质的蒸汽压外,还规定在标准压力下的沸点240℃且不发生化学变化等。通常对V0c的检测是采用仪器组合来分析,如用GC/MS或LC/MS等方法进行分析。
随着人类社会的不断发展、科学技术的不断进步以及人们对自身安全和环境保护研究的不断深入,VOC对人体健康的危害和生态环境的破坏越来越为人们所关注与重视,例如根据联合国气候变化问题研究小组2007年的报告,在大气层中温室气体含量的不断增加是造成全球气温逐步上升的主要原因,尽管最主要的温室气体是二氧化碳,释放二氧化碳最多的是矿物燃料——煤的使用。但VOC的排放也是主因之一,属于高VOC的范围很广,一般在8个碳的脂肪族烃、醇、醚、酮、酯、酰胺、卤素化合物、不饱和烃以及芳香族烃、杂环化合物如四氢呋喃、四氢吡喃、四氢噻吩、甲基吡啶、甲基吗啉等都属此列,还有氟化温室气体。它们不仅作为高VOC会影响全球气温上升,而且它们会破坏臭氧层,促使其形成空洞,加速全球气温的升高。当然,VOC对人体和环境的危害不仅于此,它们的毒害性会直接影响到人类和动植物的生存。
正因为VOC特别是高VOC对人体健康和生态环境的很大危害性和破坏性,国际上不少国家都制定了VOC法规,目前世界上包含范围最广的VOC法规是美国的CleanAir Act,欧盟和瑞士等也都有VOC法规,国际环保纺织协会在20世纪90年代就在他们的《Oeko-Tex Standard 100》中规定了对纺织地毯、床垫和不用于服装的泡沫与大型涂层产品进行的9项可挥发物释放量的检测和限量值(4个产品级别的限量值相同),即甲醛、甲苯(两者的限量值均为0.1mg/m3)、苯乙烯(限量值0.005mg/m3)、乙烯基环乙烷、丁二烯、氯乙烯(三者的限量值均为0.002mg/m3)、苯基环已烷(限量值0.03mg/m3)、芳香烃(限量值0.3mg/m3)和有机挥发物(限量值0.5mg/m3)等。
美国服装和鞋类协会(AAFA)从2007年11月的RSL(被限制的物质清单)起明确禁用25种氟化温室气体即氟硫化物1种(六氟化硫)、氢氟碳化物17种(一氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、二氟乙烷、三氟乙烷、1-氟-2,2-二氟乙烷、四氟乙烷、1-氟-2,2,2-三氟乙烷、五氟乙烷、五氟丙烷、1,1-二二氟-3,3,3-三氟丙烷、六氟丙烷、1-氟-2,2-二二氟-3,3,3-三氟丙烷、1,1-二氟2-氟-3,3,3-三氟丙烷、七氟丙烷、1,1,1-三氟-3,3-二氟丁烷、十氟戊烷)和全氟碳化物7种(四氟化碳、六氟乙烷、八氟丙烷、十氟丁烷、十二氟戊烷、十四氟己烷、八氟环丁烷)。一些国际上著名的品牌纺织品供应商也都有类似的检测规定和限量值。
我国环保部规定“十二五”期间重点开展对甲醛等12种(类)大气污染物的监测与监管,并明确提出将出台重点行业的VOC排放标准,这些是符合我国节能减排、创新驱动、转型发展的举措。纺织化学品行业是涉及VOC排放的重点行业,必须大胆创新、转型升级,迅速调整产品结构和改进生产技术,用不含VOC的染料和助剂来满足纺织染整的需要。不过近年发现在一些印染助剂特别是新开发的替代助剂中被检测出VOC,需要行业高度重视。
(1)甲叉膦酸类螯合剂
由于EDTA(乙二胺四乙酸)和DTPA(二乙烯三胺五乙酸)在欧盟的Eco-Label和某些国家中被禁用或限用,市场上开发了乙二胺四亚甲基磷酸(俗称四甲叉(EDTMP))、二乙烯三胺五亚甲基膦酸(俗称五甲叉(HTPMP))、三乙烯四胺六亚甲基膦酸(俗称六甲叉(TETHMP))等新兴螯合剂来取代,它们都是以三氯化磷、脂肪胺和甲醛为原料,经过羧甲基化脂肪胺与亚磷酸反应制得;另外,还有氨基三亚甲基膦酸(俗称三甲叉(ATMP)),它是用三氯化磷水解为亚磷酸后再与氯化铵、甲醛在酸性介质中一步合成制得,这些产品在制造中有时由于控制不当,存在未反应的甲醛和羧甲基化脂肪胺,它们会释放出甲醛。
(2)分散剂MF和NNO
这两个助剂是老产品,不仅大量用作染料助剂,而且染整行业也用得很普遍。近年来由于国际石油价格飙升,用作制造分散剂MF和NNO的a-甲基萘和工业萘的价格飞涨,不少生产企业就用a-甲基萘含量低的洗油和萘含量低的下脚萘来制造,造成生产中甲醛量难以控制,产品中含有过量甲醛,既影响了染料,也造成织物上甲醛严重超标。这些产品必须加紧改进工艺、加强过程控制,否则无法被染整行业接受。