目錄1、工作背景 、工作背景1.1標準制定背景鉈（Tl）是自然界存在的典型稀有分散元素。鉈的地球化學參數與IA族堿金屬鉀很相近，原子容積曲線上的位置又與典型親硫元素汞和鉛接近，鉈的地球化學多重性，表現出鉈在地殼中的高度分散性，因而在環境中分布廣泛。鉈具有高溫分散親石和低溫成礦親硫兩重性，作為親石元素，鉈主要存在于云母、鉀長石、錳礦、明礬石和黃鉀鐵礬中；作為親硫元素，鉈主要存在于方鉛礦、硫鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、辰砂、雌黃、雄黃和硫鹽類礦物中，在黃鐵礦、白鐵礦、煤礦（富含硫化礦）中也相對富集。鉈具有極強的蓄積性，對人體會造成持續傷害，中毒后一般具有較為典型的神經系統、消化系統以及毛發脫落、皮膚損傷等癥狀，如下肢麻木或疼痛、腰痛、脫發、頭痛、精神不安、肌肉痛、手足顫動、走路不穩等，成人致死中毒劑量為10-30mg/kg體重，兒童致死中毒劑量為5~7.5mg/kg體重。根據《危險化學品安全管理條例》，鉈是我國公安部門管制的危險化學品之一，鉈化合物是世界衛生組織重點限制清單中列出的主要危險廢物之一，也被我國列入優先控制的污染物名單，職業性鉈中毒于1987年被列為法定的職業病之一。鉈在土壤中的分布具有不均一性，世界土壤中鉈的中位值為0.2mg/kg，范圍值為0.1~0.8mg/kg，中國土壤中鉈的95%置信度含量為0.292~1.172mg/kg，中位值為0.58mg/kg，略高于世界平均值。未受污染的天然水體中鉈的含量很低，海水中鉈的濃度范圍小于0.01~0.02μg/L，陸地河流中鉈的濃度范圍為0.01~1.00μg/L。受土壤溶出的影響，流經鉈礦地區的地表徑流中鉈含量明顯高于源頭水，為0.09~31.00μg/L，且下游濃度約為上游濃度的2~30倍。當前，我國已制定了《無機化學工業污染物排放標準》（GB31573-2015）,但該標準適用于無機化學工業，并不適用于所有類型工業廢水；此外，湖南省、廣東省相繼制定了工業廢水鉈污染物排放標準（DB43/968-2014，DB44/1989-2017），江蘇省制定了《鋼鐵工業廢水中鉈污染物排放標準》（DB32/3431-2018）。我省礦產資源豐富，特別是有色金屬礦產資源，長期以來，隨著礦產資源的開發利用，礦石中的鉈釋放出來并在環境中累積；并且，在固體廢物（含危險廢物）的轉運處置與綜合利用過程中，其中的鉈也會再次釋放出來，如利用鋼鐵工業的瓦斯灰生產硫酸鋅時，如果管理不善，瓦斯灰中的鉈亦會再次進入環境，造成二次污染?！兜乇硭h境質量標準》（GB3838-2002）表3集中式生活飲用水地表水源地特定項目規定了鉈的濃度限值要求（0.1μg/L），然而排放標準的缺失，導致對工業廢水鉈污染物治理目標不明確，監管依據不充分。因此，制定我省工業廢水中鉈污染物的排放標準是非常必要的?；谝陨峡紤]，2018年8月，原江西省環境保護廳組織江西省環境保護科學研究院制定了《江西省工業廢水鉈污染物排放標準》。1.2工作內容江西省環境保護科學研究院接到任務后，組織有關專業技術人員成立標準編制工作組，經討論研究，形成以下5個方面的工作內容：1.2.1我省涉鉈工業廢水排放與治理情況調研編制組重點對我省鋼鐵、鉛鋅冶煉、固體廢物處理處置與資源化利用等行業企業開展調研，包括工業廢水的產生、排放情況、廢水治理技術及成本、廢水中鉈的含量及排放量、涉鉈固體廢物（特別是危險廢物）儲存、轉運、利用等情況，分析基于現有的技術經濟水平，對含鉈廢水的治理能力，并結合環境污染治理技術的發展趨勢，預測未來含鉈廢水治理的潛力，以此確定基于目前及未來含鉈廢水治理的技術經濟水平，確定廢水中鉈污染物的排放限值要求。1.2.2涉鉈環境事故處置情況調研編制組重點對仙女湖水污染事件、萍鄉蓮花寶海污染事件、萍鄉跨界水污染事件等涉鉈污染事故開展詳細調研，包括涉鉈廢水的來源、排放途徑、排放量、在環境介質中的遷移轉化情況、應急處置技術、環境應急監測數據等，分析鉈進入環境介質的途徑、在環境介質中遷移轉化情況，并基于應急監測階段的數據，構建并驗證鉈在環境介質中的遷移轉化模型，以此預測鉈對關注的環境敏感點的影響程度。1.2.3國內外文獻資料調研編制組重點對國內外有關鉈的飲用水質量標準、地表水環境質量標準、廢水排放標準以及鉈的生物毒理學資料等進行系統調研，包括加拿大、美國、俄羅斯、歐盟等國家和地區，分析基于現有有關鉈的環境質量及污染物排放標準、生態系統安全等方面的鉈污染物排放限值。1.2.4飲用水源地水質現狀及要求調研編制組重點對我省縣城及以上集中式水源地水質現狀進行調研，分析例行監測指標中鉈的濃度水平，并結合全省排污口的分布情況、跨省界斷面等分析我省典型河段廢水排放對飲用水源地水質及跨省界斷面的影響。1.2.5模型構建與預測依據現有的水環境、水動力模型，構建鉈在水環境中的遷移轉化模型；根據構建的模型，基于飲用水安全、環境功能要求等預測不同情境模式下入河排污口鉈污染物排放對下游河段的影響，推算廢水中鉈的排放限值要求。系統分析前述工作內容，綜合確定我省工業廢水中鉈污染物排放限值標準。1.3工作過程1.3.1標準立項過程2018年8月27日：原江西省環境保護廳科技標準處組織省環科院、省環境監測中心站、省環境監察局等召開了標準立項討論會。2018年8月27日至29日：成立標準編制工作組，并起草相關立項材料。2018年8月30日：原江西省環境保護廳向原省質量技術監督局提交了《關于申請<江西省工業廢水鉈污染物排放標準>立項的函》，申請標準立項。2018年9月11日：原省質監局組織召開了標準立項評審會，標準正式立項。1.3.2現狀調研與監測2018年9月3日起，標準編制組開展現狀調研工作，重點包括以下幾方面的調研：一是我省涉鉈行業污染治理現狀調研，結合原江西省環境保護廳《關于開展2018年涉鉈行業專項執法檢查的通知》（贛環監字〔2018〕32號）要求，編制組重點分析各地市調研報告的基礎上，有針對性的選取部分企業開展現場調研，采集樣品，開展鉈污染物排放情況監測。二是我省涉鉈環境污染事故調研，梳理近幾年來我省發生的涉鉈環境污染事故，重點關注涉鉈廢水的來源、排放途徑、排放量、在環境介質中的遷移轉化情況、應急處置技術、環境應急監測數據等，分析鉈進入環境介質的途徑、在環境介質中遷移轉化情況等。三是我省縣城及以上集中式水源地水質現狀調研，重點關注水質監測中鉈濃度接近限值要求的水源地分布及鄰近排污口的分布情況，建立“排污口-水源地水質”響應關系，分析最不利條件下，排污口對水源地水質鉈的影響。1.3.3文獻資料調研與分析2018年9月3日起，標準編制組開始搜集國內外文獻資料，重點關注以下幾方面內容：一是有關鉈的環境質量及排放標準，重點關注加拿大、美國、歐盟等國家有關鉈污染的標準；二是有關鉈的環境行為，重點關注鉈的環境地球化學行為，包括遷移、轉化及其影響因素；三是有關廢水中鉈的治理技術，重點關注工業廢水中鉈污染的工程治理技術及工程案例，此外，飲用水中鉈污染治理技術亦重點關注；四是有關鉈的生態毒理學資料，重點關注鉈對水生生物（包括水生植物、底棲動物、魚類等）的毒理作用及半致死劑量；五是有關水環境、水動力模型及參數調研，重點關注《環境影響評價技術導則地面水環境》（HJ/T2.3-93）中的水質預測模型，同時參考有關文獻資料報道的水質模型，篩選適合水體中鉈的模型及參數，開展模型模擬預測分析與反演。1.3.4標準起草與征求意見2018年10月8日起，編制組完成標準工作組討論稿及編制說明，經編制組討論修改完善后，提交院學術委員會審查，根據學術委員會的審查意見，進一步修改完成，形成標準征求意見稿及編制說明。2018年10月25日起，標準廣泛征求意見。1.4技術路線本標準編制的技術路線如下圖所示：江西省工業廢水鉈污染物排放標準江西省工業廢水鉈污染物排放標準成立標準編制工作組成立標準編制工作組標準立項與工作方案制定標準立項與工作方案制定管理部門座談現場調研與資料收集文獻資料調研管理部門座談現場調研與資料收集文獻資料調研修改完善修改完善標準工作組討論稿與編制說明標準工作組討論稿與編制說明意見征求與修改完善標準征求意見稿意見征求與修改完善標準征求意見稿標準技術審查與修改完善標準送審稿標準技術審查與修改完善標準送審稿標準報批稿標準報批稿標準行政審查與發布標準行政審查與發布圖1標準編制技術路線圖2、我省涉鉈行業概況調研2.1我省鉈污染特征分析從鉈污染的來源看，我省鉈污染物的來源主要可歸結為以下三個方面：一是礦產資源開采利用過程，我省礦產資源豐富，黃銅礦、鉛鋅礦、硫鐵礦、煤礦、云母、鉀長石等礦種均有分布，在開發礦產資源時，鉈作為伴生元素釋放出來；二是外省及進口來的原礦資源，在冶煉過程中，伴生的鉈污染物釋放至環境中；三是固體廢物（含外省轉移來的固體廢物）在進行資源化利用及處理處置過程中，其中的鉈污染物會釋放至環境中。從污染水平來看，我省尚未造成區域性的鉈污染，但在個別地區存在鉈污染風險，會引發突發性環境污染事件，如2018年7-8月發生的湘贛萍鄉萍水河鉈污染事件。從我省飲用水中鉈污染物的含量水平來看，當前，水源地中鉈污染物含量均低于《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）表3集中式生活飲用水地表水源特定項目規定的鉈標準限值，但個別飲用水水源地中鉈污染物的含量水平已接近標準限值要求，應引起足夠的重視。2.2我省涉鉈行業及污染來源分析鉈具有高溫分散親石和低溫成礦親硫兩重性，我省礦產資源豐富，特別是有色金屬礦資源，在礦產資源開發利用過程中，其中的鉈污染物會釋放至環境中。從行業來看，我省涉鉈污染物排放的主要行業有：硫鐵礦、鉛鋅礦、錳礦、鎢鉬礦、銻礦采選、鉛鋅冶煉、鋰產品加工、鋼鐵制造（包括球團生產）、硫酸、火電、水泥等。2.2.1鋼鐵行業鉈污染來源鋼鐵行業屬于黑色金屬冶煉及壓延加工，鋼鐵行業高爐冶煉用的原料主要有鐵礦石、燃料和熔劑等，由于鉈的親硫和親石特性，使用的鐵礦石尤其是硫鐵礦中往往會含有一定量的鉈元素。在冶煉過程中，礦石中伴生的鉈元素在高溫下發生汽化，形成含鉈蒸氣，含鉈蒸氣隨著煙氣進入脫硫除塵裝置，采用濕法脫硫工藝時，鉈煙氣與SO2形成可溶性硫酸鉈進入脫硫液，采用干法脫硫時，鉈污染物進入固態脫硫產物。鋼鐵行業含鉈廢水主要為燒結煙氣脫硫噴淋液廢水，為弱堿性高含鹽廢水，其鹽度組分為SO42-、Cl-、Fe、Mg或Ca等；廢水除含鉈重金屬元素污染外，還伴有汞、化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）等。2.2.2其他行業鉈污染來源鉈在地殼中是典型的分散元素，主要以同價類質同象、異價質同象存在于一些礦物中。有色金屬礦采選和黑色金屬采選礦企業，這些含鉈原生礦經開采后在洗礦過程中進入洗礦廢水中，進而進入外部環境中。鋰云母制備碳酸鋰行業，在鋰云母酸化后進入窯爐焙燒，在冶煉過程中，鋰云母礦石中伴生的鉈元素在高溫下發生汽化，形成含鉈蒸氣隨著窯爐產生的尾氣一并排出，經噴淋處理過濾后進入噴淋廢水中，這類廢水主要污染物為氟化物、鉈。部分危險廢物綜合利用企業，如利用鋼鐵廠產生的固廢（瓦斯灰）生產次氧化鋅，進而生產硫酸鋅。瓦斯灰是高爐煉鐵的除塵產物，主要由金屬和非金屬氧化物組成，原礦中的鉈在冶煉過程中大部分會富集在瓦斯灰里，而瓦斯灰中含有Pb和較高含量的Zn，不宜直接返回燒結煉鐵，因此常作為固體廢物處置。目前鋅礦資源日益減少，這些工業廢物中伴生鋅資源的回收利用的企業日漸越多。在生產過程中，含鉈廢料在前期清洗過程中隨著清洗水進入廢水中進而排入外界環境，污染水體。3、涉鉈廢水治理技術分析3.1含鉈廢水常見處理技術常用的工業廢水中鉈污染物的治理技術主要有化學沉淀法、生物法、吸附法、電化學方法等，各種方法的比較如表1所示：表1含鉈廢水常用處理方法比較處理方法處理原則試劑特征存在問題化學沉淀法用硫化劑或其他沉淀劑生成不溶于水的沉淀物去除鉈NaHS、H2S、NaS2或其他沉淀劑適用于Tl（I）的去除藥劑需要大量過量投加（投加硫化物時，還產生H2S有毒氣體），危廢產生量大，易于造成二次污染。生物法①使重金屬子附著在生物制劑劑上面，得以去除；②硫酸鹽還原菌可以將Tl（III）還原成硫化亞鉈，從而從水中去除①生物制劑；②硫酸鹽還原菌①處理效率較高，工藝參數把握要求較高②工藝參數控制要求非常嚴格①藥劑需要大量過量投加，危廢產生量大，運行成本較高②工藝參數難以控制，耐沖擊能力差，處理效果不穩定電化學法通過電絮凝作用去除廢水中的鉈鋁極板、鐵極板操作簡便，便于實現連續運轉投資高，運行成本高吸附法利用金屬氧化物等材料作為吸附劑吸附鉈離子吸附劑適用于低濃度的重金屬的處理，往往和其他工藝組合使用吸附劑再生頻繁根據資料顯示和現場調研情況來看，由于我省一直未制定企業的鉈污染物排放標準，對部分涉鉈排放企業未提出排放要求和明確規定，且大部分涉鉈排放企業也未開展廢水中鉈的治理措施，因此處理技術相對發展較慢，近幾年陸續有部分涉鉈排放企業已開展鉈治理措施，主要還是中和法、絮凝、硫化法、吸附法等技術方法。3.2國內其他相關專利技術根據江蘇省地方標準《<鋼鐵工業廢水中鉈污染物排放標準>編制說明》（江蘇省生態環境評估中心，2017年3月21日），近年來我國已授權的廢水中鉈污染物治理的相關專利如表2所示：表2廢水中鉈污染物去除相關專利序號專利號工藝路線(mg/L)(ug/L)去除率處理成本（元/m3）1CN103693819A生物脫鉈劑與化學脫鉈劑系統處理工藝0.8～1.0＜0.1＞99.00%0.32~0.582CN104925988A酸性還原、除鉈藥劑沉淀和過濾組合處理工藝6.0以下＜5.0＞99.00%0.6~5.03CN105060557A鐵鹽或鐵氧化物和雙氧水形成的催化氧化劑協同石灰和聚鋁的混凝沉淀處理1.7以下＜2.5＞99.79%/4CN104773863A控制氧化—沉淀和離子交換樹脂協同處理工藝2500～3500＜0.1＞99.99%/5CN104528985A氧化、沉淀、混凝吸附的綜合處理工藝0.05以下＜0.1＞97.00%/6CN104445732A中和混凝除鉈工藝0.005～0.07＜0.1＞99.00%/7CN102173517A聚合物基納米氧化錳選擇性吸附水中鉈工藝0.01～0.5＜0.1＞99.00%/8CN102320700A預氧化加混凝沉淀處理工藝＜0.1＞81.00%/91067229氧化沉淀處理工藝///101317205c堿性還原沉淀處理工藝///4、國內外涉鉈污染物相關標準分析4.1國內涉鉈污染物相關標準分析4.1.1國內鉈環境質量標準目前，國內有關水體中鉈的環境質量標準有兩項：其一是2002年6月1日實施的《地表水環境質量標準》（GB3838-2002），該標準中表3集中式生活飲用水地表水源特定項目規定鉈的標準限值為0.0001mg/L；其二是2007年7月1日實施的《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006），該標準中表3水質非常規指標及限值規定鉈的標準限值為0.0001mg/L。4.1.2國內鉈污染物排放標準目前，國內有關鉈污染物的排放標準有四項，其中一項為行業標準，其余三項為地方標準，具體如下：原環境保護部與國家質量監督檢驗檢疫總局于2015年4月聯合發布了《無機化學工業污染物排放標準》（GB31573-2015），規定了無機酸、堿、鹽、氧化物、氫氧化物、過氧化物及單質工業企業水和大氣污染物排放限值，其中規定了水污染物總鉈排放標準為0.005mg/L，大氣污染物鉈及其化合物（以鉈計）排放標準為0.05mg/m3。湖南省于2014年11月批準發布了《工業廢水中鉈污染物排放標準》（DB43/968-2014），是國內首個工業廢水鉈污染排放標準，規定工業廢水中鉈污染物排放限值為0.005mg/L，所有涉鉈工業企業直接排放或間接排放的廢水一律按照該規定執行。廣東省于2017年4月批準發布了《工業廢水中鉈污染物排放標準》（DB44/1989-2017），現有企業自標準頒布實施之日（2017年10月1日）起，總鉈污染物排放限值執行0.005mg/L的標準，自2020年1月1日起，總鉈污染物排放限值執行0.002mg/L的標準；新建企業自本標準頒布實施之日（2017年10月1日）起，工業廢水中總鉈污染物排放限值執行0.002mg/L的標準。江蘇省于2018年7月批準發布了《鋼鐵工業廢水中鉈污染物排放標準》（DB32/3431-2018），規定鋼鐵工業廢水中鉈污染物在車間或生產設施廢水排放口的排放限值為0.002mg/L，現有企業自2019年1月1日起、新建企業自本標準實施之日（2018年9月1日）起，直接排放和間接排放的廢水一律按照該規定執行。此外，2013年頒布的《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》（GB30485-2013）中規定大氣污染物鉈、鎘、鉛、砷及其化合物（以Tl+Cd+Pb+As計）排放限值標準為1.0mg/m3。4.2國外涉鉈污染物相關標準分析4.2.1國外環境質量標準美國環境保護署（USEPA）在1993年制定了飲用水中鉈的最高允許值MCL為0.002mg/L，最安全閾值MCLG為0.0005mg/L；海水中鉈的最高允許值為0.004mg/L。俄羅斯（前蘇聯）、加拿大制定的飲用水中鉈污染物的標準限值分別為0.0001mg/L和0.0008mg/L。4.2.2國外污染物排放標準在可查閱到的相關文獻中,目前世界各國僅美國制定了工業廢水中鉈污染物的排放限值，為0.14mg/L。環境空氣和室內空氣中鉈污染物的濃度限值也僅僅極個別的國家制定了相應的排放標準，如瑞士、德國清潔空氣法規定鉈的排放標準為0.002mg/m3/d；國際職業安全健康委員會（OSHA）規定工作場所空氣中鉈的最大容許濃度為0.1mg/m3；俄羅斯規定工作場所空氣中鉈的最大允許濃度是0.01mg/m3。當前，國內外有關鉈的環境質量標準及污染物排放標準匯總如表3所示：表3國內外有關鉈的環境質量標準及污染排放標準地區類別標準及濃度限值中國環境質量標準集中式水源地最高允許值0.0001mg/L飲用水中最高允許值0.0001mg/L污染物排放標準無機化學工業廢水中最高允許值0.005mg/L無機化學工業廢氣中最高允許值0.05mg/m3水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準1.0mg/m3（以Tl+Cd+Pb+As計）工業廢水中最高允許值（湖南省）0.005mg/L工業廢水中最高允許值（廣東省）0.005mg/L（現有企業2020年前）；0.002mg/L（新建企業及現有企業2020年后）鋼鐵工業廢水中最高允許值（江蘇?。?.002mg/L美國環境質量標準海水中最高允許值0.004mg/L飲用水中最高允許值0.002mg/L飲用水中最安全閾值0.0005mg/L污染物排放標準工業廢水中最高允許值0.14mg/L職業健康標準工作場所空氣中最大容許濃度0.1mg/m3加拿大環境質量標準飲用水中最高允許值0.0008mg/L農業、住宅、公園、商業以及工業用地土壤1.0mg/kg俄羅斯環境質量標準飲用水中最高允許值0.0001mg/L職業健康標準工作場所空氣中最大容許濃度0.01mg/m3德國環境質量標準農業（糧食、蔬菜）土壤中的最高允許值1.0mg/kg污染物排放標準煙道排放氣體最高允許值0.2mg/m3職業健康標準工作場所空氣中最大容許濃度0.1mg/m3瑞士環境質量標準清潔空氣規定的濃度2g/m3/d職業健康標準工作場所空氣中最大容許濃度0.1mg/m35、標準的主要技術內容本標準主體部分主要包括以下6部分內容：5.1范圍該部分規定了本標準的適用范圍：現有工業廢水鉈污染物的排放管理，以及新建、改建、擴建項目的環境影響評價、環境保護工程設計、竣工環境保護驗收及其投產后廢水中鉈污染物的排放管理。5.2規范性引用文件本標準引用了兩個規范性文件：《地表水和污水監測技術規范》（HJ/T91）和《水質65種元素的測定電感耦合等離子體質譜法》（HJ700），分別對工業廢水的監測的頻次、采樣時間、樣品的保存及監測方法等作出了規定。5.3術語和定義參考其他類似標準文件，本標準定義了7個術語，分別是：現有企業、新建企業、直接排放、間接排放、公共污水處理系統、單位產品基準排水量和企業邊界，進一步增強了標準實施的可操作性。5.4排放限值制定依據5.4.1基于國內外現有治理技術的排放限值分析編制組對我省部分鋼鐵（包括球團）生產企業及利用鋼鐵（包括球團）生產企業的各類除塵灰作為原輔材料的下游生產企業、危險廢物綜合利用企業、銅、鉛、鋅礦及冶煉加工企業、鋰產品加工生產企業以及其他可能涉鉈污染物排放的企業進行了排查，排查企業廢水中鉈污染物濃度如表4所示：表4我省部分涉鉈企業廢水中鉈污染物濃度值序號采樣點位樣品濃度（μg/L）序號采樣點位樣品濃度（μg/L）1尾礦庫0.5318總排口4.682廠區雨水排口0.5719總排口2.493廠區雨水排口0.1020總排口0.02L4總排出口0.1421總排口0.045排口5.0022總排口0.02L6排口0.02L23總排口0.02L7總排口0.1824總排口0.058總排口0.1325總排口2.459總排口0.02L26應急池3.4510總排口0.0227總排口0.0811總排口1.1428總排口0.1212循環水池66.629企業排口1.4913總排口0.1430總排口2.14車間總排口1.9431排口一0.2814總排口2.19排口二<0.0815循環水池1.9832排口一0.2816尾礦庫排口0.002L排口二0.4417循環水池0.09133總排口2.05綜上分析可知，基于國內外現有鉈污染治理技術來看，將工業廢水中鉈污染物的排放限值定為5μg/L是可行的。5.4.2基于生態系統安全的排放限值分析據統計，鉈的化合物有數十種，常見的有硫酸鉈、醋酸鉈、硝酸鉈、碳酸鉈、磷酸鉈、氯化鉈、氧化鉈、溴化鉈、碘化鉈、甲酸鉈、乙酸鉈等，其中硫酸鉈可制造殺蟲劑和殺鼠劑、分析試劑；醋酸鉈可用于制備脫發劑，曾用于脫發治療頭癬；溴化鉈和碘化鉈是制造紅外線濾色玻璃的原料；一些鉈化合物對紅外線敏感，是光電子工業重要原料；鉈的化合物還可作為有機合成的催化劑；碘化鉈填充的高壓汞鉈燈為綠色光源，在信號燈生產和化學工業光反應的特殊發光光源方面廣泛應用；在玻璃生產過程中，添加少量的硫酸鉈或碳酸鉈，其折射率會大幅度提高，完全可以與寶石相媲美。隨著鉈資源開發利用力度的不斷增大，大量鉈污染物進入環境中。由于鉈與鉀具有相近的地球化學性質，鉈與鉀具有相似的離子半徑，遵從鉀的分布規律并且能夠在生物化學過程中置換植物體中的鉀，因此，鉈污染物很容易被植物吸收累積，并通過食物鏈進入動物和人體。鉈的確切致毒機理迄今尚不完全清楚，一般認為鉈干擾了體內的鉀依賴過程，取代了Na+/K+-ATP酶中的鉀，同時與蛋白質和其它生物大分子中的氨基、亞氨基、巰基有高的親和性。鉈具有很高的毒性，其毒性大于汞、鎘、鉛、鋅、銅，僅次于甲基汞。研究表明：質量濃度為1mg/L的鉈可使植物中毒，如使甜菜、萵苣和芥菜種子完全停止生長；在0.1~10.0mg/L的濃度范圍內水稻種子均可萌發，但幼苗的胚根和胚軸生長收到顯著的抑制，5.0mg/L為水稻苗期抑制的有效臨界濃度；當土壤中鉈含量超過100mg/kg，小麥則表現出麥穗稀少、產量減少等癥狀。鉈對水生生物也有很大影響，淡水藻類接觸的鉈水平達到0.1mg/L即可發生急性毒性作用，大的水生植物在接觸28天8μg/L劑量的鉈后，生長減慢；2.0mg/L和10mg/L的鉈可使海洋中的微生物和甲殼動物致毒。鉈對雞、兔、鼠的毒理學研究表明，0.48mg/L劑量以上的碳酸鉈可誘發小鼠骨髓細胞核素增加；質量濃度為0.047mg/mL時，誘發體外培養細胞形態轉化；劑量在0.83~2.5mg/kg時可導致小鼠致畸，胚胎胸骨、枕骨缺失。不同形態的鉈在動物和人體中的生物效應不同，部分鉈及其化合物對動植物的半數致死劑量如表5所示。表5鉈及其化合物半數致死量統計化學品實驗對象給藥途徑半數致死量單位鉈水蚤穩態淡水0.65AImg/L線蟲穩態淡水123.00AImg/L硫酸鉈野鴨經口36.70mg/kgbdwt鹿鼠經口42.00mg/kg環頸雉雞經口23.70mg/kgbdwt藍腮太陽魚穩態淡水120.00AImg/L黑頭呆魚流動淡水0.86AImg/L綠藻淡水1.59AImg/L田螺穩態淡水2.70AImg/L虹鱒穩態淡水1.50AImg/L輪蟲淡水9.53AImg/L水蚤淡水0.52AImg/L醋酸鉈水蚤穩態淡水0.43AImg/L水蚤穩態淡水0.20AImg/L藍腮太陽魚穩態淡水132.00AImg/L氯化鉈蚯蚓直接使用1.00mmol/kg水蚤穩態淡水0.06AImg/L硝酸鉈水蚤穩態淡水0.02AImg/L小鼠經口15mg/kg大鼠腹腔注射0.021mg/kg注：數據來源于ECOTOX數據庫綜上分析，基于生態系統安全考慮，水體中鉈污染物的濃度宜在20μg/L以下，低于該限值要求的含鉈廢水排入水體后對生態系統的安全不會造成顯著影響。因此，基于生態系統安全考慮，廢水中鉈污染物的排放限值宜在20μg/L以下。5.4.3基于飲用水源地安全保障的排放限值分析（1）我省水源地鉈含量情況根據2016年1月至2018年7月我省集中式飲用水源地水質例行監測數據分析，我省水源地鉈濃度總體在標準限值以下，僅有兩處水源地在某個月份出現超標，經調查，是由突發性環境事故引起，事發后，當地環保部門均采取了積極的應對措施，確保水源地水質達標；此外，根據數據的分析發現，個別水源地鉈濃度含量最高為0.000096mg/L，已接近標準限值0.0001mg/L。可見，我省個別區域飲用水源地鉈濃度較高，存在一定的風險，需要采取相關措施，進一步降低水源地中鉈濃度水平。（2）情景假設與分析基于以上我省集中式水源地水質風險分析，本標準選取了兩條中型河流（R1和R2）作為情景假設和預測分析的場景，分析評估工業廢水鉈污染物排放對水源地水質的影響。根據《飲用水水源保護區劃分技術規范》（HJ338-2018），飲用水源地一級保護區水域范圍為取水口上游1000m，二級保護區水域范圍為一級保護區的上游邊界向上游延伸2000m。因此，將排污口下游3000m范圍作為重點關注河段，預測河段長度延伸至5000m。1）設計水文條件選取河流上距水源地最近的水文站點的水文資料，采用2007~2016最枯月平均流量作為設計水文條件（即采用30Q10作為設計水文條件），R1和R2的設計流量分別為QR1設=96.37m3/s，QR2設=28m3/s，因河流水文資料缺乏，選定河流其他水文參數參考2001~2005近似流量條件下水文參數的平均值確定，具體如表6所示，河流比降設定為0.1%，河段假設為平直河段。表6擬選河流設計水文條件及水文參數河流流量（m3/s）斷面面積（m2）平均流速（m/s）水面寬（m）平均水深（m）R196.24155.430.63185.000.85R228.60118.500.24130.000.912）背景參數根據我省有關監測數據，預測時，河流上游來水中鉈污染物濃度設定為0.00007mg/L。根據《環境影響評價技術導則地面水環境》（HJ/T2.3-93）中對建設項目污水排放量的劃分，設定多種預測情景。3）預測模型根據有關文獻資料，鉈在水體中鉈在自然水體中存在著三種形態，即Tl+、Tl3+和吸附相，其中Tl+的化合物水溶性比較強，它們在水體中主要以化合物或吸附的形式遷移?？紤]極端情況，假設鉈進入地表水體后隨水遷移、不沉降，可考慮采用河流二維混合模式（假設岸邊排放）預測鉈進入地表水體后的濃度分布，模型結構及參數確定具體參考《環境影響評價技術導則地面水環境》（HJ/T2.3-93）及有關技術規范和文獻確定。4）預測結果情景一：污染源排水中鉈濃度設定為0.005mg/L，污水排放量按400m3/d（0.00463m3/s）計，連續排放。該情景條件下，根據建立的模型對排放口下游3000m河段中鉈濃度水平進行了預測，結果如圖2所示。由圖2可知，情景一條件下，污染源排放含鉈廢水后，進入河流中，主要以縱向擴散為主，沿河流流向可形成一條污染帶，在排污口下游500m范圍內，濃度衰減非常明顯，在500m以外，濃度緩慢衰減；橫向擴散能力較小，污染帶基本在近岸邊50m范圍內；排污口下游500m之外的預測河段鉈污染物濃度均在0.0001mg/L，達到水源地標準限值要求。此外，由圖2還可以看出，在同樣情景條件下，排污口污水排放對R2河流的影響較大，因此，后續情景預測，均已R2河流為預測場景。R1河流排污口下游鉈濃度預測R2河流排污口下游鉈濃度預測圖2情景一條件下預測結果情景二：污染源排水中鉈濃度設定為0.005mg/L，污水排放量按1000m3/d（0.0116m3/s）計，連續排放。圖3情景二條件下預測結果該情景條件下，R2河流排污口下游鉈污染物濃度趨勢如圖3所示。由圖3可見，該情景下，排污口排污對河流下游的影響類似情景一，在排污口下游500m左右的距離，鉈濃度可衰減至0.0001mg/L，達到水源地標準限值要求。情景三：污染源排水中鉈濃度設定為0.005mg/L，污水排放量按2500m3/d（0.0289m3/s）計，連續排放。該情景條件下，R2河流排污口下游鉈污染物濃度趨勢如圖4所示。由圖4可見，該情景下，在排污口下游3000m左右的距離，鉈濃度可衰減至0.0001mg/L，達到水源地標準限值要求。圖4情景三條件下預測結果情景四：污染源排水中鉈濃度設定為0.002mg/L，污水排放量按6000m3/d（0.0694m3/s）計，連續排放。該情景條件下，R2河流排污口下游鉈污染物濃度趨勢如圖5所示。由圖5可見，該情景下，在排污口下游3000m左右的距離，鉈濃度可衰減至0.0001mg/L，達到水源地標準限值要求。圖5情景四條件下預測結果根據前述的情景假設分析可以看出：工業廢水中鉈污染物排放至水體后，在模擬場景下，橫向擴散能力很弱，基本在50m范圍內，廢水排放量按6000m3/d，排放濃度按0.002mg/L計，經過3km（水源地一級二級水域保護區范圍之和）即可衰減至飲用水源地限值要求。5.4.4基于國內外現有標準要求的限值分析（1）基于國外標準要求的排放限值分析目前世界各國僅美國制定了鉈污染物排放標準，要求工業廢水中鉈污染物的排放限值為0.14mg/L。通過與國外標準要求的排放限值對比分析，我國已發布的工業廢水鉈污染物的排放限值標準（含地方標準）遠低于美國的工業廢水中鉈的排放標準限值。（2）基于國內標準要求的排放限值分析目前，我國僅在無機化學工業污染物中提出了總鉈污染物的排放限值為0.005mg/L，而各地的污染物排放標準中，僅湖南省、廣東省、江蘇省對鉈污染物的排放限值提了相關要求，最高允許值分別為0.005mg/L、0.005mg/L（現有企業2020年前）（新建企業及現有企業2020年后要求0.002mg/L）、0.002mg/L（鋼鐵行業廢水）。5.4.5綜合分析根據前述四個方面的分析，同時考慮到我省的經濟發展水平、工業廢水的治理現狀，本標準對企業廢水中鉈污染物的排放分兩個時段分別執行不同的排放限值要求，具體如下：現有企業自本標準發布實施之日起，廢水中總鉈排放限值為0.005mg/L；自2020年1月1日起，廢水中總鉈排放限值為0.002mg/L。新建企業自本標準發布實施之日起，廢水中總鉈排放限值為0.002mg/L。5.5監測要求該部分內容主要對企業廢水監控的位置、標志以及監測頻次、采樣時間、樣品保存、監測方法、廢水排放量測定等作出了具體規定?！董h境監測管理辦法》（2007年9月1日）規定：排污者必須按照縣級以上環境保護部門的要求和國家環境監測技術規范，開展排污狀況自我監測。排污者不具備監測能力時，應委托具備相應資質要求的第三方按照有關技術標準與規范開展監測，并保存原始監測記錄。關于鉈的監測方法，現行的監測標準方法標準主要有《水質鉈的測定石墨爐原子吸收分光光度法》（HJ748-2015）和《水質65種元素的測定電感耦合等離子體質譜法》（HJ700-2014），兩種方法檢出限及檢出下限的比較如表8所示：表8鉈測定方法檢出限及檢出下