摘要:聚氯乙烯(PVC)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)和日常生活用品中, PVC對環(huán)境和人體健康的危害一直成為人們爭論的焦點(diǎn)之一。本文詳細(xì)分析了PVC生命周期期間的各種環(huán)境問題,并提出了一些措施來減少對環(huán)境的影響。?
關(guān)鍵詞:〖HTK〗聚氯乙烯 環(huán)境影響 對策建議?
1?導(dǎo)言?
歐盟委員會就PVC對環(huán)境以及人體健康的影響作了綜合的分析,在《廢棄汽車指標(biāo)》中建議 ;歐盟委員會將研究廢棄PVC的環(huán)境問題,并根據(jù)研究成果,重新考慮其政策,在建議中, 委員會將基于本工作提出對PVC,包括在汽車上使用的建議。?
在最近幾十年中,PVC一直成為人們爭論的焦點(diǎn)。PVC對人體健康和環(huán)境的影響,從科學(xué)、技 術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面分析,存在著不同的觀點(diǎn)。許多歐盟成員國已采用一些方法來研究PVC生命 周期的特殊問題。這些方{TodayHot}法不是統(tǒng)一的,它們中的一些可能存在為內(nèi)部市場機(jī)制制約的問題 。綜合方法對分析PVC生命周期是十分必要的,采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ源_保高度保護(hù)人體健康和 環(huán)境以及適應(yīng)內(nèi)部市場機(jī)制功能。?
本文件的兩個目標(biāo)是:首先在科學(xué)的基礎(chǔ)上分析在PVC生命周期期間的各種環(huán)境問題,包括 對人體健康的影響:其次,從持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn),采取一些方法來減少這些影響。?
2?PVC工業(yè)和它的產(chǎn)品?
2.1 PVC材料和它的應(yīng)用?
聚氯乙烯(PVC)是一種聚合材料(或樹脂),它是由分子式為CH?2-CHCI的單體氯乙烯(VCM)多次疊加而成。除了含氯外,PVC與聚乙烯具有相同的結(jié)構(gòu),氯在PVC中占純聚合樹脂的57%,3 5%氯來自氯醛鉀的電析。?
純PVC是顆粒狀材料,機(jī)械硬度高,非常好的防氣候變化,防水,防化學(xué)物性能以及是電絕 緣材料。但是,對熱和光相對不穩(wěn)定,加熱和紫外光導(dǎo)致了氯在氯化氫(HCL)中丟失,這可 以通過加穩(wěn)定劑來避免,穩(wěn)定劑通常由金屬鹽如鉛、鋇、鈣、鎘或有機(jī)錫化合物組成。?
PVC的機(jī)械特性可以通過低分子量化合物混合于聚合物矩陣中來改變。加上這種稱為增塑劑 使各種材料具有重要的可變特性,使PVC具有廣泛的用途。這種可塑性材料為有機(jī)鹽,主要 為鄰苯二甲酸鹽和乙二酸。主要應(yīng)用{HotTag}為剛性PVC(總用量的2/3)和柔性PVC(總用量的1/3)。
下表表示PVC在歐洲使用的百分比,PVC使用的生命周期范圍如用作結(jié)構(gòu)材料,從幾個月直到 50年,PVC在歐洲主要應(yīng)用于建筑行業(yè),占總使用量的57%,產(chǎn)品有較長的平均使用壽命。
2.2 PVC和PVC化合物的生產(chǎn)過程?
PVC開始生產(chǎn)于30年代,到50和60年代大量生產(chǎn)和使用。?
今天全世界每年生產(chǎn)2千萬噸PVC,而在1965年為3百萬噸,相當(dāng)于總塑料產(chǎn)量的1/5,因此PVC是最重要的合成材料,產(chǎn)品主要在美國、西歐和亞洲,西歐產(chǎn)量1998年為550萬噸(大約是 全世界產(chǎn)量的26%),近幾年P(guān)VC產(chǎn)品的平均增長率為2-10%,它隨地區(qū)不同而不同(亞洲高、 歐洲低),隨應(yīng)用也不同(顆粒高柔性低)。由于供求方面的變化和原材料價格的變化,PVC的 價格是經(jīng)常變化的。?
PVC主要有二個生產(chǎn)過程,VCM的懸浮聚合物(80%)和乳化聚合物(10%):?
從乙烯和氯,或乙烯和氯化氫生產(chǎn)VCM是一個封閉的工業(yè)化生產(chǎn)過程,排放的氯氣、乙烯、去氯乙烯、HCL、VCM和含氯副產(chǎn)品包括二惡英,可排放到工作環(huán)境和外部環(huán)境如空氣和水中 ,這些化學(xué)物質(zhì)中有些是有物質(zhì),必須嚴(yán)格控制排放。一些技術(shù)導(dǎo)則已應(yīng)用于PVC和VCM 生產(chǎn)過程,在化學(xué)工業(yè)的其它部門,多年來一直致力于改進(jìn)生產(chǎn)過程生產(chǎn)VCM和懸浮粒PVC的 技術(shù)已經(jīng)建立,并在保護(hù)東北太平洋區(qū)域海洋環(huán)境公約(OSPAR)決議中制定了一些排放限制 。早在1995年,歐洲PVC產(chǎn)生者(ECVM)協(xié)會簽訂了自愿承諾。在1998年底前VCM和PVC生產(chǎn)的 工業(yè)部門要嚴(yán)格限制一些化學(xué)物質(zhì)的排放、并通過一獨(dú)立的審計(jì)來實(shí)現(xiàn)。通過審計(jì)表明:有 88%達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),ECVM已表示盡可能地全部遵守各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),除了對VCM和PVC產(chǎn)品的特許之外。ECVM在1998年簽署了關(guān)于生產(chǎn)乳化PVC的契約,并嚴(yán)格控制VCM排放到空氣和水中,以及VCM在最終聚合物中的含量。這些公司雖然早已遵守目前的國家和地方法規(guī)或要求,但并沒有服從嚴(yán)格的志愿限制承諾。規(guī)定他們要在2003年完成,外部確認(rèn)將在2004年實(shí)施。?
原始PVC在經(jīng)過一些處理成最終產(chǎn)品前,必須加入一些稱為PVC化合物的添加劑。PVC是一種熱塑材料,也就是通過加熱溶化能形成許多形狀。冷卻后,材料顯示它原始特性。利用該原理,采用大量不同方法促使PVC的轉(zhuǎn)化,如擠出、輪壓、注入翻砂、吹造形、旋轉(zhuǎn)造形、熱走形和吹膜等。?
在合成和進(jìn)一步轉(zhuǎn)化期間,一些有害物質(zhì)的排放使工人受到接觸,PVC粉末和添加劑的合成( 以粉末或液體形式)通常在密閉設(shè)備中進(jìn)行,工人僅當(dāng)在混合器中合成時才受到接觸,這可 以按照歐盟指導(dǎo)文件98/ 24/ EC中關(guān)于防止工人在工作中遭受化學(xué)劑風(fēng)險來減少或排除。?
PVC在通過加熱形成和冷卻轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)過熱情況,存在一些可降解化合物排放的風(fēng)險, 其中HCL是最重要的一種。然而,總量是很少的,對環(huán)境只有很低的負(fù)面效應(yīng)。VCM單體在轉(zhuǎn) 換過程中排放也認(rèn)為是非常小的。穩(wěn)定劑和增塑劑的排放在采取適當(dāng)?shù)姆椒ê笠彩呛苌俚摹?
一般來說,采取工作保護(hù)措施,以符合目前的關(guān)于工人健康和環(huán)境保護(hù)法規(guī)。?
2.3 PVC工業(yè)結(jié)構(gòu)和描述?
據(jù)最近統(tǒng)計(jì),估計(jì)在西歐PVC總的生產(chǎn)和轉(zhuǎn)化工業(yè)有21000多個企業(yè)和530000多個職位,營業(yè)額大于72億歐元,大致可將工業(yè)分成四組:PVC聚合生產(chǎn)者,穩(wěn)定劑生產(chǎn)者,增塑劑生產(chǎn)者 和PVC轉(zhuǎn)化者。?
PVC聚合物生產(chǎn)企業(yè)相對較少,大多數(shù)位于歐洲、美國和日本,在發(fā)展中國家生產(chǎn)能力也穩(wěn)步上升。在西歐年消費(fèi)量稍高于年產(chǎn)生量,自90年代初起,進(jìn)口量稍高于出口量,在1998年 凈進(jìn)口量為23萬噸(西歐生產(chǎn)量約為550萬噸)。一些加工企業(yè)融合于氯或石化工業(yè)中,同時 也生產(chǎn)乙烯氯和VCM單體。在1999年,有10個企業(yè)生產(chǎn)VCM和PVC,在10個成員國和挪威有40 個場地和52工廠,雇用了大約1000人。?
七個歐洲企業(yè)(22個廠)生產(chǎn)98%穩(wěn)定劑在歐洲銷售,他們雇用了大約5000人,生產(chǎn)16萬噸穩(wěn)定劑,總產(chǎn)值為3.8億歐元。?
在1999年,歐洲20個企業(yè)生產(chǎn)大約100萬噸增塑劑,三個最大企業(yè)占總生產(chǎn)量的40%,生產(chǎn)企 業(yè)數(shù)量正在逐步減少。小的企業(yè)被禁止生產(chǎn)或?yàn)榇笃髽I(yè)收購,這種工業(yè),估計(jì)大約有6500雇 員,產(chǎn)量從1990年到1995年平均每年增長1.5%,西歐是增塑劑的凈出口者。PVC轉(zhuǎn)變成最后 產(chǎn)品,需要2-3個不同的加工程序,基本上是在21000個小的和中等企業(yè)完成,這些中小企 業(yè)90%少于100雇員,5%雇員在100和500之間,5%企業(yè)雇員大于500人.

