Регулирование ртути в США

Рекомендации по рыбной ловле, выпущенные Агентством по охране окружающей среды США и Управлением по контролю за продуктами и лекарствами . Виды рыбы, которую можно есть, классифицируются в зависимости от уровня содержания ртути в рыбе и риска для здоровья человека.

Регулирование ртути в Соединенных Штатах ограничивает максимальные концентрации ртути (Hg), разрешенные в воздухе, воде, почве, продуктах питания и лекарствах. Правила публикуются такими агентствами, как Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), а также различными государственными и местными властями. Агентство по охране окружающей среды опубликовало правила по токсичности ртути и воздуха (MATS) в 2012 году; первые федеральные стандарты, требующие от электростанций ограничения выбросов ртути и других токсичных газов.

Фон

Формы ртути

Ртуть естественным образом встречается в окружающей среде и существует во многих формах. В чистом виде она известна как «элементарная» или «металлическая» ртуть. Элементарная ртуть — блестящий серебристо-белый металл, жидкий при комнатной температуре. В таком виде он не встречается в природе, но встречается в соединениях и неорганических солях. Если не загерметизировать ртуть, она медленно испаряется в воздух, образуя пар. Количество образующегося пара увеличивается с повышением температуры. Элементарная ртуть традиционно используется в термометрах и некоторых электрических переключателях.

Неорганические соединения ртути или соли ртути, чаще встречающиеся в природе, включают сульфид ртути (HgS), оксид ртути (HgO) и хлорид ртути (HgCl ₂ ). Большинство из них представляют собой белые порошки или кристаллы, за исключением сульфида ртути, который становится красным и чернеет под воздействием света.

Органическая ртуть образуется при соединении ртути с углеродом и другими элементами. Примерами органических соединений ртути являются диметилртуть , ацетат фенилртути и хлорид метилртути . Форма, наиболее часто встречающаяся в окружающей среде, — метилртуть .

Как ртуть существует в окружающей среде

Элементарная ртуть в атмосфере может преобразовываться в неорганические формы ртути, что является важным путем осаждения выбрасываемой элементарной ртути.

Некоторые микроорганизмы могут производить органическую ртуть, особенно метилртуть, из других форм ртути. Метилртуть может накапливаться в живых организмах и достигать высоких уровней в организме рыб и морских млекопитающих посредством процесса, называемого биомагнификацией (т.е. увеличение концентрации в пищевой цепи).

Будучи элементом, ртуть не может быть расщеплена или разложена на безвредные вещества. Ртуть может меняться между различными состояниями и видами в своем цикле, но ее простейшей формой является элементарная ртуть, которая сама по себе вредна для людей и окружающей среды. Как только ртуть высвобождается из руд или из ископаемого топлива и минеральных отложений, скрытых в земной коре, и попадает в биосферу, она становится очень мобильной, циклически перемещаясь между поверхностью Земли и атмосферой. Считается, что поверхностные почвы Земли, водоемы и донные отложения являются основными биосферными поглотителями ртути.

Вид Меркурия

Различные формы существования ртути (например, пары элементарной ртути, метилртуть или хлорид сулемы) обычно обозначаются как «виды». Как уже говорилось выше, основными группами видов ртути являются элементарная ртуть, неорганические и органические формы ртути. Видообразование – это термин, обычно используемый для обозначения распределения количества ртути между различными видами.

Видообразование влияет на перенос ртути внутри и между различными средами окружающей среды, включая, среди прочего, атмосферу и океаны. Например, видообразование является определяющим фактором того, насколько далеко от источника переносится ртуть, выбрасываемая в воздух. Ртуть, адсорбированная на частицах, и ионные (например, двухвалентные) соединения ртути будут падать на сушу и воду главным образом вблизи источников (на расстояниях от локальных до региональных), в то время как пары элементарной ртути переносятся в полусферическом/глобальном масштабе, что делает выбросы ртути глобальными. беспокойство. Другим примером является так называемое «полюсное истощение ртути на рассвете», когда на преобразование элементарной ртути в двухвалентную ртуть влияют повышенная солнечная активность и присутствие кристаллов льда, что приводит к существенному увеличению осаждения ртути в течение трехмесячного периода. период (примерно с марта по июнь).

Более того, видообразование определяет, как контролировать выбросы ртути в воздух. Например, выбросы неорганических соединений ртути (таких как хлорид сулемы) достаточно хорошо улавливаются некоторыми устройствами контроля (такими как мокрые скрубберы), в то время как улавливание элементарной ртути, как правило, является низким для большинства устройств контроля выбросов.

Источники ртути

Выбросы ртути в биосферу можно разделить на четыре категории:

• Природные источники - выбросы в результате естественной мобилизации встречающейся в природе ртути из земной коры, например, в результате вулканической активности и выветривания горных пород.
• Текущие антропогенные (связанные с деятельностью человека) выбросы в результате мобилизации примесей ртути в таких сырьевых материалах, как ископаемое топливо, особенно уголь, и, в меньшей степени, газ и нефть, а также другие добываемые, перерабатываемые и перерабатываемые полезные ископаемые.
• Текущие антропогенные выбросы в результате преднамеренного использования ртути в продуктах и ​​процессах в результате выбросов во время производства, утечек, захоронения или сжигания отработанной продукции или других выбросов
• Ремобилизация исторических антропогенных выбросов ртути, ранее осаждавшихся в почвах, отложениях, водоемах, на свалках и в отвалах отходов/хвостохранилищ.

Большая часть антропогенных выбросов в атмосферу выбрасывается в виде газообразной элементарной ртути. Время пребывания элементарной ртути в атмосфере составляет от нескольких месяцев до примерно одного года. Это делает возможным перенос в масштабах полушария, и выбросы на любом континенте могут, таким образом, способствовать осаждениям на других континентах. По оценкам, полученным в начале 2000-х годов, менее половины всех выпадений ртути в США происходит из источников в США.

Антропогенные источники

Крупнейшие выбросы ртути в глобальную атмосферу происходят в результате сжигания ископаемого топлива; в основном уголь используется в коммунальных, промышленных и бытовых котельных. Целых две трети общего объема выбросов ок. 2269 тонн ртути, выброшенной из всех антропогенных источников во всем мире в 2000 году, произошло в результате сжигания ископаемого топлива. К другим антропогенным источникам ртути относятся: производство цемента (ртуть в извести), добыча полезных ископаемых (железа/стали, цинка, золота), использование люминесцентных ламп, различных инструментов и пломб из зубной амальгамы, производство изделий, содержащих ртуть (термометры, манометры и другие приборы). , электрические и электронные выключатели) и утилизация отходов.

Воздействие ртути

См. Также: Отравление ртутью и Ртуть в рыбе.

Ртуть в воздухе в конечном итоге оседает в воду или на сушу, где ее можно смыть водой. После осаждения определенные микроорганизмы могут превратить ее в метилртуть, высокотоксичную форму, которая накапливается в рыбах, моллюсках и животных, питающихся рыбой. Население в целом подвергается воздействию метилртути в первую очередь через пищу (особенно рыбу) и паров элементарной ртути из-за зубных амальгам. В зависимости от местной нагрузки ртутного загрязнения, существенный дополнительный вклад в общее потребление ртути может происходить через воздух и воду.

Влияние на здоровье

Воздействие ртути различается в зависимости от типа пищи, а также диетической практики. Фактически, самый большой вклад ртути поступает из различных источников рыбы и морепродуктов. По оценкам, этот вклад составляет от 20 до 85% потребления ртути населением в целом. Важны и другие источники, такие как потребление воды, выбор некоторых злаков, некоторых конкретных овощей, а также разнообразного красного и белого мяса. Диетические практики способны изменить токсичность ртути, например, жевание вареных яиц или даже жевание резинки. Фактически было доказано, что эти два метода способны снизить воздействие ртути за счет увеличения выбросов ртути. Такая практика, в дополнение к потреблению пищи, может объяснить различия, наблюдаемые между группами населения в отношении токсичности ртути. Потребление питательных веществ является еще одним фактором, объясняющим изменения в уровнях токсичности ртути, а также ее последствия. Селен, например, действует как защитное средство от токсичности ртути, получаемой при потреблении рыбы. Другие питательные вещества, такие как дефицит тиамина у населения в целом, демонстрируют ухудшение симптомов воздействия ртути. Подобно тиамину, железо усугубляет эффект воздействия ртути, а аскорбиновая кислота помогает снизить эффект токсичности ртути. Жир – еще один агент, участвующий в снижении токсичности ртути. Фактически было доказано, что более высокие уровни ЛПНП помогают снизить воздействие ртути.

Фактически, эти питательные вещества способны не только влиять на биодоступность ртути, но и влиять на их иммунологические эффекты, а также на их биохимические, цитологические и метаболические реакции на ртуть. С другой стороны, обнаружено, что множество питательных веществ взаимодействуют с некоторыми другими питательными веществами и элементами таким образом, что это может повлиять на токсичность воздействия ртути, а также на их метаболизм.

Кроме того, разнообразные виды рыбы, молока, мяса и пшеницы, содержащие селен, цинк, магний и витамины С, Е и В, позволяют изменить метаболизм ртути.

Эти многофакторные корреляции чрезвычайно сложно установить. Фактически, сделать вывод о том, что это защитная или отягчающая корреляция, всегда сложно и зависит от метаболических условий.

Воздействие ртути может иметь различные последствия для здоровья в зависимости от популяции. Фактически, некоторые группы населения страдают от отсутствия аппетита, у других наблюдается сокращение потребления пищи или жидкости, а также значительная потеря веса. Эти изменения, а также хроническое потребление ртути могут усугубить определенный дефицит питания. Одним из наиболее распространенных дефицитов, наблюдаемых при хроническом приеме ртути, является дефицит селена. Такой дефицит может повлиять на функции нейронов, а также на расстройства поведения и неспособность к обучению у детей. Другими недостатками, которые наблюдаются при постоянном потреблении ртути, являются витамин Е, витамин В12 и витамин С. Длительный дефицит витамина Е может вызвать мышечную слабость, а также потерю мышечной массы, аномальные движения глаз и даже проблемы со зрением. Что касается дефицита витамина B12, он может вызвать анемию и спутанность сознания у пожилых людей. Наконец, в случае длительного дефицита витамина С, возможными последствиями этого дефицита являются высокое кровяное давление, а также заболевания желчного пузыря и инсульт. Чтобы избежать такого дефицита, необходимо увеличить потребление этих питательных веществ и витаминов.

Метилртуть — это разновидность ртути, которая при комнатной температуре находится в жидком состоянии. Метилртуть используется для консервации зерна, используемого в пищу животным. Метилртуть получается путем метилирования ртути при наличии анаэробных бактерий в водах, а также отложениях и почвах. Фактически, большинство микробов, обитающих в озерах, реках и океанах, способны создавать метилртуть.

Метилртуть может передаваться разными способами. Фактически, метилртуть передается через материнское молоко во время грудного вскармливания. Эта метилртуть в грудном молоке переносится через жировые клетки, что позволяет метилртути транспортироваться через молоко. Другим способом транспортировки может быть плацентарный барьер, который позволяет метилртути накапливаться на уровне плода.

Почти у всех людей есть хотя бы следовые количества метилртути в тканях, что отражает широкое присутствие метилртути в окружающей среде и воздействие на людей при употреблении в пищу рыбы и моллюсков. Хотя присутствие ртути довольно распространено, у большинства людей ее уровень остается ниже уровня, который может привести к загрязнению или отравлению.

Для плодов, младенцев и детей основным эффектом метилртути для здоровья является нарушение неврологического развития. Воздействие метилртути в утробе матери, которое может возникнуть в результате употребления матерью рыбы и моллюсков, содержащих метилртуть, может отрицательно повлиять на растущий мозг и нервную систему ребенка (см.: Болезнь Минамата ). Воздействие на когнитивное мышление, память, внимание, речь, мелкую моторику и зрительно-пространственные навыки наблюдалось у детей, подвергшихся воздействию метилртути в утробе матери.

Элементарная (металлическая) ртуть в первую очередь оказывает вредное воздействие на здоровье при вдыхании в виде пара, где она может всасываться через легкие. Такое воздействие может произойти при разливе элементарной ртути или при разливе продуктов, содержащих элементарную ртуть, и попадании ртути в воздух, особенно в теплых или плохо вентилируемых помещениях. эмоциональные изменения (например, перепады настроения, раздражительность, нервозность, чрезмерная застенчивость); бессонница; нервно-мышечные изменения (такие как слабость, атрофия мышц, подергивания); головные боли; нарушения ощущений; изменения нервных реакций; дефицит производительности по тестам когнитивных функций. При более высоких дозах возможны последствия для почек, дыхательная недостаточность и смерть.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) оценило безопасный уровень ежедневного потребления метилртути в 0,1 мкг/кг массы тела в день.

Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) рекомендует ограничить воздействие металлической ртути до уровня в среднем 0,05 мг/м. ³ в течение 10-часового рабочего дня в дополнение к верхнему пределу в 0,1 мг/м ³ . Американская конференция правительственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH) рекомендует ограничить воздействие металлической ртути в среднем до 0,025 мг/м. ³ более 8-часового рабочего дня.

Воздействие на окружающую среду

Очень важным фактором воздействия ртути на окружающую среду является ее способность накапливаться в организмах и подниматься по пищевой цепи. Все формы ртути могут накапливаться в организмах. Однако метилртуть поглощается быстрее, чем другие формы, и биоаккумулируется в большей степени. Наиболее существенное влияние на воздействие на животных и человека оказывает биомагнификация метилртути. Рыбы, по-видимому, прочно связывают метилртуть: почти 100 процентов ртути, которая биоаккумулируется в хищных рыбах, представляет собой метилртуть. Следовательно, выведение метилртути из рыбы происходит очень медленно. При устойчивых концентрациях в окружающей среде концентрации ртути у особей данного вида рыб имеют тенденцию увеличиваться с возрастом в результате медленного выведения метилртути и увеличения ее поступления из-за изменений в трофическом положении, которые часто происходят по мере роста рыбы до более крупных размеров.

Хотя о биоаккумуляции и биомагнификации ртути в целом известно многое, этот процесс чрезвычайно сложен и включает в себя сложный биогеохимический цикл и экологические взаимодействия. В результате, хотя накопление/увеличение можно наблюдать, степень биомагнификации ртути в рыбе нелегко предсказать на разных участках.

Возможны несколько путей воздействия как на растения, так и на животных в наземных системах. Двумя основными путями воздействия ртути на наземные растения являются поглощение из почвы корнями и поглощение непосредственно из воздуха. Потенциальные пути воздействия на наземных животных включают следующее: (1) употребление в пищу загрязненной ртутью пищи; (2) прямой контакт с загрязненной почвой; (3) употребление питьевой воды, загрязненной ртутью; и (4) ингаляция.

Правила США по предотвращению загрязнения ртутью

Причины регулирования

Неорганическая ртуть, выбрасываемая в атмосферу, превращается в метилртуть под действием микробов, обитающих в водных системах, включая озера, реки, водно-болотные угодья, отложения, почвы и открытый океан. Метилртуть поглощается планктоном и мелкой рыбой. Поскольку эти организмы потребляются более крупными видами в пищевой цепочке, концентрация ртути увеличивается. В настоящее время, люди во всем мире в совокупности выбрасывают в атмосферу 2000 метрических тонн в год. При соблюдении строгих правил это количество может быть уменьшено до 800 метрических тонн, однако, если люди и дальше будут действовать без более строгих правил, это число увеличится до 3400 метрических тонн. Одним из факторов, усиливающих последствия ртутного загрязнения, является наличие хвойных лесов. Кроме того, тот факт, что ртуть может перемещаться на большие расстояния от места выброса, дает дополнительное оправдание для регулирования. Например, загрязнение ртутью происходит в Арктике и Антарктике, куда она не выбрасывалась.

Поскольку ртуть может перемещаться из места выброса в районы по всему миру, а торговля рыбой ведется по всему миру, регулирования ртути, ориентированного только на государственный или национальный уровень, недостаточно. Примеры этой неэффективности включают штаты США, которые регулируют качество воды в отношении содержания ртути. Даже если в этом штате действуют строгие правила по ртути, выбросы ртути из соседнего штата или страны могут негативно повлиять на качество воды, что демонстрирует дальнейшую необходимость в глобальных правилах. Наконец, ученые подчеркивают важность разработки долгосрочных решений проблемы ртутного загрязнения, поскольку в настоящее время рекомендации избегать употребления большого количества рыбы лишают людей возможности получать жизненно важные питательные вещества и непрактичны в местах, где рыба является основным источником пищи.

Правила, регулирующие использование ртути

Правила, связанные с использованием ртути в торговле, устанавливают затраты, условия и/или ограничения, связанные с получением, продажей, использованием или транспортировкой ртути. Следующие категории описывают правила использования ртути: (1) правила, связанные с торговлей, такие как налоги и требования к транспортировке; (2) ограничения, связанные с продуктом; и (3) требования к отчетности.

Правила использования ртути касаются только тех предприятий, которые используют ртуть в качестве сырья. Они не затрагивают те источники, которые случайно выделяют ртуть в качестве побочного продукта.

Правила, связанные с торговлей

Тип торговли	Регулирование	Закон или пример	Информация о Меркурии	Регулирующий механизм
Получение Меркурия	Акцизный налог	Налоговый кодекс 1986 года (26 USCA §4661)	Налоговый кодекс облагает налогами 40 химических веществ, включая ртуть, которые продаются производителем, производителем или импортером. Ставка налога на ртуть составляет 4,45 доллара США за тонну, это вторая по величине ставка налога в списке (10 веществ имеют самую высокую ставку налога в размере 4,87 доллара США за тонну).	Предварительный налог/налог с продаж
	Налог на импорт	Гармонизированная тарифная таблица США	Ртуть и некоторые ртутные соединения облагаются налогами на импорт в соответствии с Гармонизированной тарифной сеткой Соединенных Штатов, которая определяет налоги на импорт всех товаров, импортируемых в Соединенные Штаты из стран режима наибольшего благоприятствования (РНБ), а также из стран со специальными договорами. и страны, не пользующиеся режимом наибольшего благоприятствования (НБН). В 1994 году ставка налога на импорт ртути из стран, входящих в режим РБН, составила 16,5 цента/кг по сравнению с налогом в размере 55,1 цента/кг на импорт из стран, не входящих в режим РБН (позиция 2805.40). В соответствии со специальными договорными соглашениями пошлина не взимается на импорт ртути из Канады, Израиля, Боливии, Колумбии, Эквадора и стран Карибского бассейна.	Налог
	Продажа государственных запасов ртути	Закон о запасах стратегических и критически важных материалов (50 USCA §98)	Закон о запасах стратегических и критически важных материалов регулирует ртуть, которую Агентство оборонной логистики (DLA) продает из запасов национальной обороны. Количество ртути, проданной из запасов, потенциально может повлиять на рынок ртути, хотя DLA учитывает это влияние на рынок, запрашивая у Конгресса разрешение на продажу. DLA принимает ежедневные заявки на ртуть. За последний год цена на ртуть ДЛА колебалась в пределах $57–82 за колбу.	Командование и контроль
Транспортировка Меркурия	Транспорт	Закон о транспортировке опасных материалов	Министерство транспорта регулирует транспортировку опасных материалов в соответствии с Законом о транспортировке опасных материалов (HMTA). Ртуть и ртутные соединения являются опасными веществами, на которые распространяются правила упаковки, перевозки и перевозки опасных материалов. Правила RCRA для перевозчиков опасных отходов включают правила HMTA.	Эксплуатационные требования, Маркировка
Использование Меркурия	Ограничения использования		В настоящее время только в Миннесоте действует закон об ограничении использования, согласно которому ртуть, продаваемая в штате, будет использоваться только в медицинских, стоматологических, учебных, исследовательских или производственных целях. Продавцы должны предоставить покупателям паспорт безопасности материала и заставить покупателя подписать заявление о правильном использовании и утилизации.

Ограничения, связанные с продуктом

Федеральный закон об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (FIFRA)

FIFRA занимается продажей и использованием пестицидов, включая регистрацию химических веществ, соответствующих испытаниям на здоровье и безопасность. До недавнего времени некоторые соединения ртути были зарегистрированы в качестве пестицидов, бактерицидов и фунгицидов. Однако к 1991 году все регистрации соединений ртути в красках были отменены Агентством по охране окружающей среды или добровольно отозваны производителем. Регистрация кало-хлора и кало-грана, последних пестицидов на основе ртути, зарегистрированных для использования в США (для борьбы с розовой и серой снежной плесенью ), была добровольно отменена производителем в ноябре 1993 года. Существующие запасы могут продаваться до тех пор, пока они не истощатся.

Федеральный закон о пищевых продуктах, лекарствах и косметике (FFDCA)

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов несет ответственность за содержание ртути в продуктах питания, лекарствах и косметике. Использование ртути в качестве консерванта или противомикробного средства ограничивается косметикой или мазями для области вокруг глаз в концентрациях ниже 60 частей на миллион. Желтый оксид ртути не признан безопасным и эффективным офтальмологическим противоинфекционным ингредиентом. FDA также регулирует зубную амальгаму в соответствии с FFDCA. Стоматологическая ртуть классифицируется как медицинское изделие класса I, при использовании которого действуют строгие правила безопасности. Сплав стоматологической амальгамы классифицируется как устройство класса II, подлежащее дополнительному специальному контролю.

Закон об обращении с ртутьсодержащими и перезаряжаемыми батареями 1996 г.

Закон об обращении с ртутьсодержащими и перезаряжаемыми батареями 1996 года (Закон о батареях) постепенно прекращает использование ртути в батареях и обеспечивает эффективную и экономичную утилизацию использованных никель-кадмиевых (Ni-Cd) батарей, использованных небольших герметичных свинцовых батарей. кислотные батареи (SSLA) и некоторые другие регулируемые батареи. Закон распространяется на производителей аккумуляторов и другой продукции, лиц, занимающихся утилизацией аккумуляторных отходов, а также на некоторых импортеров и розничных продавцов аккумуляторов и другой продукции.

Требования к отчетности

На федеральном уровне только предприятия, которые превышают пороговые плановые количества ртути в соответствии с правилами Раздела III SARA, должны сообщать об этом количестве в свою местную комиссию по планированию действий в чрезвычайных ситуациях. Агентство по охране окружающей среды в настоящее время рассматривает возможность составления реестра использования химических веществ, который позволит отслеживать количество химикатов, используемых на отдельных объектах.

В настоящее время только в Мичигане действуют правила, которые прямо требуют от предприятий сообщать о количестве использованных химикатов. В соответствии с правилами Части 9 Закона 245 штата Мичиган о контроле за загрязнением воды, предприятия, использующие любые вещества, внесенные в «Реестр критически важных материалов», должны сообщать о количествах каждого использованного и выпущенного вещества. Ртуть включена в Реестр критических материалов. Штат использует эту информацию для оказания помощи в разработке разрешений и соблюдении требований своей водной программы.

Нормативные акты, регулирующие выбросы ртути

Нормативные акты, связанные с выбросами ртути в окружающую среду, налагают затраты, условия и/или ограничения на деятельность, которая случайно приводит к выбросам ртути в окружающую среду. Следующие категории описывают правила выбросов ртути: (1) выбросы в воздух; (2) сброс сточных вод в водные объекты; (3) удаление опасных отходов; и (4) требования к отчетности.

Воздушно-десантные релизы

Основным федеральным законом, регулирующим выбросы ртути в воздух в США, является Закон о чистом воздухе . В отличие от критериев загрязнителей воздуха , ртуть классифицируется в соответствии с Законом как опасный загрязнитель воздуха и, таким образом, подлежит контролю в соответствии с Национальными стандартами выбросов опасных загрязнителей воздуха (NESHAP), а не Национальными стандартами качества атмосферного воздуха (NAAQS). Ключевое различие заключается в том, что первый контролируется путем установления стандартов производительности в рамках программы, известной как стандарты максимально достижимых технологий контроля (MACT), предназначенной для сокращения опасных выбросов загрязняющих веществ в воздух до максимально достижимой степени путем установления стандарта, по крайней мере, столь же строгого, как и сокращение выбросов достигается в среднем за счет 12% верхних процентов, которые лучше всего контролируются в одних и тех же источниках загрязнения. Однако по состоянию на начало 2011 года не никаких федеральных ограничений на содержание ртути в парогенераторах (ЭГУ) электростанций, было работающих на угле и жидком топливе. Продолжается разработка нормативно-правовой базы для регулирования выбросов ртути электростанциями, основные изменения в которой произошли в основном за последнее десятилетие.

Движение к регулированию выбросов ртути из ЭГУ началось в декабре 2000 года, когда Агентство по охране окружающей среды определило регулирование угольных и нефтяных ЭГУ как «уместное и необходимое» в соответствии с Законом о чистом воздухе, раздел 112 (c) стандарты для ртути. выбросов, добавив эти единицы в список источников, подлежащих регулированию. Этот толчок получил дополнительный импульс в 2005 году, когда Агентство по охране окружающей среды опубликовало отчет под названием « Инвентаризация Nata, измененная для правила о токсичных веществах за 2005 базовый год» . что связывает 2/3 общего количества ртути, выброшенной в 1990 году, с тремя категориями источников: стационарными электростанциями, установками для сжигания муниципальных отходов и установками для сжигания медицинских отходов .

Кроме того, согласно отчету, в двух последних категориях общее количество выбросов ртути сократилось на 96% и 98% соответственно за 15-летний период с 1990 по 2005 год, тогда как выбросы электростанций сократились всего на 10%. К 2005 году угольные электростанции стали крупнейшим источником выбросов ртути в воздух.

Учитывая эти выводы, Агентство по охране окружающей среды отменило свое предыдущее решение, предложив окончательный пересмотр «подходящих и необходимых выводов» для угольных и нефтяных электрогенераторов, решив в конечном итоге исключить эти агрегаты из списка 112. Вместо этого Агентство по охране окружающей среды издало правило о постоянном ограничении и сокращении выбросов ртути от стационарных электростанций. Правило чистого воздуха по ртути (CAMR) было разработано для сокращения выбросов ртути со стационарных электростанций посредством системы регулирования ограничения выбросов и торговли квотами с целью сокращения на 70%, с 48 до 15 тонн в год. Предлагаемый лимит должен был быть поэтапно реализован в два отдельных этапа: первый был установлен на уровне 38 тонн в год, а второй этап, который должен был начаться в 2018 году, требовал ограничения в 15 тонн в год.

В декабре 2008 года Апелляционный суд округа Колумбия аннулировал CAMR на том основании, что он незаконно исключает коммунальные предприятия из списка категорий регулируемых источников согласно стандартам MACT. 16 марта 2011 года Агентство по охране окружающей среды предлагает стандарты токсичности ртути и воздуха — первые общенациональные ограничения на выбросы ртути на угольных электростанциях. В частности, предложение направлено на сокращение выбросов от новых и существующих угольных и нефтяных электрогенераторов на 91% по сравнению с нынешними уровнями за счет национальных количественных и количественных ограничений выбросов ртути. В рамках этого нового правила EPA также предлагает «мониторинг» изменений в промышленных и коммерческих парогенерирующих установках «Новый стандарт производительности источника» , но не предлагает менять эти стандарты выбросов. По данным Агентства по охране окружающей среды, стандарты по токсичности ртути и воздуха для электростанций, как ожидается, будут иметь широкую пользу для здоровья (благодаря сокращению содержания нескольких загрязняющих веществ, а не только ртути), включая предотвращение в 2016 году от 6800 до 17 000 преждевременных смертей и 11 000 случаев преждевременной смерти. -смертельные сердечные приступы. Агентство по охране окружающей среды также объявило о проведении общественных слушаний в мае.

В рамках программы «Разрешения на эксплуатацию» Раздела V штаты могут взимать плату за выбросы в размере до 25 долларов США за тонну выбросов для всех химических веществ. Предприятия, производящие ртуть, облагаются этим сбором за выбросы ртути. Без дифференцированной структуры сборов сама по себе плата вряд ли будет достаточно высокой, чтобы стимулировать сокращение выбросов ртути. Например, крупнейший источник выбросов ртути в воздух в штате Висконсин, электроэнергетическая компания, заплатит всего 15,90 доллара за выбросы ртути (0,63 тонны по цене 25 долларов США за тонну).

Многие штаты действовали независимо от федерального Агентства по охране окружающей среды, устанавливая свои собственные цели по сокращению выбросов. В 2007 году 18 штатов предложили более строгие уровни снижения выбросов, чем те, которые предлагались в то время на федеральном уровне.

Загрязнение воды

Закон о чистой воде регулирует загрязнение поверхностных вод. В первые несколько десятилетий после принятия закона 1972 года подход Агентства по охране окружающей среды и штатов к ртутному загрязнению был сосредоточен на сбросах в поверхностные воды из точечных источников (в основном заводов, электростанций и очистных сооружений). В национальных правилах опубликованы различные стандарты выбросов ртути. Внедрение этих стандартов, а также изменения в обрабатывающей промышленности, направленные на сокращение или прекращение использования ртути, привели к сокращению сбросов ртути в поверхностные воды с 1970-х годов. Однако в 21 веке ртуть по-прежнему попадает во многие водоемы посредством атмосферных осаждений, главным образом в результате сжигания угля.

Программа регулирования точечных источников

Сбросы из точечных источников требуют разрешений в рамках Национальной системы ликвидации выбросов загрязняющих веществ (NPDES). Сооружения, сбрасывающие воду в реку, озеро или прибрежный водоем, называются «прямыми сбросами». Большинство разрешений выдается государственными природоохранными агентствами; EPA выдает разрешения в определенных юрисдикциях.

Технологические стандарты

Разрешения NPDES включают технологические ограничения на сброс сточных вод, которые основаны на эффективности технологий контроля и очистки. Сооружения, которые сбрасывают отходы на очистные сооружения (также называемые государственными очистными сооружениями или POTW), классифицируются как «непрямые сбросы» и подчиняются требованиям местных органов по очистке сточных вод. Промышленные непрямые разрядники и некоторые коммерческие объекты (включая стоматологические кабинеты) также подпадают под действие правил EPA.

Агентство по охране окружающей среды включило ограничения на выбросы ртути в девять основанных на технологиях промышленных/коммерческих нормативов (« Руководства по сбросам »):

• Производство аккумуляторов
• Централизованное обращение с отходами
• Стоматологические кабинеты
• Электростанции. В 2015 году Агентство по охране окружающей среды добавило ограничения на выбросы ртути в свои правила электростанций.
• Производство неорганических химикатов
• Производство цветных металлов
• Добыча руды
• Производство пестицидов (включая требование нулевого сброса загрязняющих веществ для некоторых предприятий)
• Камеры сжигания отходов (коммерческие мусоросжигательные печи)

Для других отраслей ограничения на выбросы ртути могут быть включены в разрешения, если это необходимо, в соответствии с «наилучшим профессиональным суждением» (BPJ) органа, выдающего разрешения.

Косвенные сбросы ртути на очистные сооружения

Ртуть (и другие металлы), сбрасываемые в POTW, обычно удаляются внутри системы очистки и попадают в осадок очистных сооружений . В разрешениях на предприятия POTW могут быть указаны ограничения на выбросы ртути, и у них могут возникнуть трудности с утилизацией шламов, загрязненных металлами; поэтому некоторые органы власти POTW ограничивают или запрещают своим промышленным и коммерческим пользователям сбрасывать ртуть в канализационную систему. Некоторые органы власти также продвигают среди своих клиентов практику добровольного сокращения/устранения ртути.

В начале 21 века большинство POTW не регулировали отходы стоматологической амальгамы (содержащей ртуть), сбрасываемые в канализацию в стоматологических кабинетах. В 2005 году Американская стоматологическая ассоциация (ADA) подсчитала, что 50% ртути, попадающей в POTW, сбрасывается стоматологическими кабинетами, поскольку они утилизируют отходы зубной амальгамы . Исследование ADA и другие исследования подтвердили оценку EPA от 2014 года о том, что стоматологические кабинеты — более 100 000 по всей стране — ежегодно отправляют 4,4 тонны ртути в POTW. Этот вывод способствовал решению агентства разработать национальные ограничения на сброс сточных вод для стоматологических кабинетов, которые вступили в силу в 2017 году.

Нормы утилизации осадка сточных вод

Национальные стандарты EPA по удалению осадка POTW устанавливают следующие ограничения на содержание ртути:

• 57 мг/кг (максимальная концентрация)
• 17 кг/га (суммарная норма нагрузки загрязняющих веществ)
• 0,85 кг/га за 365-дневный период (годовая норма нагрузки загрязняющих веществ).

Шлам, нанесенный ниже этих уровней, можно утилизировать на фермах или других открытых территориях или на свалках.

Стандарты качества воды

Закон о чистой воде требует от штатов выявлять водные объекты, которые не соответствуют стандартам качества воды, и разрабатывать планы по устранению этих нарушений в виде общих максимальных ежедневных нагрузок (TMDL). Несколько штатов выпустили TMDL специально для ртутного загрязнения:

1. Семь северо-восточных штатов (Коннектикут, Мэн, Массачусетс, Нью-Йорк, Нью-Гемпшир, Вермонт, Род-Айленд) опубликовали региональный TMDL по ртути в 2007 году. TMDL охватывает более 10 000 озер, прудов и водохранилищ, а также более 46 000 речных миль (74 000 км). Основное внимание в плане уделяется сокращению атмосферных осаждений ртути, которая является основным источником загрязнения, а не разработке дополнительных мер контроля за сбросами из точечных или неточечных источников.
2. Миннесота опубликовала свой TMDL по ртути на территории штата в 2007 году. Девяносто девять процентов ртути в водах Миннесоты поступает из атмосферных осаждений; две трети водных объектов штата загрязнены ртутью.

Рекомендации по потреблению рыбы

Агентство по охране окружающей среды и агентства штата публикуют рекомендации по потреблению рыбы, в которых указываются места ловли (водоемы) и виды рыбы, которых следует избегать из-за загрязнения ртутью.

Опасные отходы

В положениях Закона о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA) излагаются конкретные требования к классификации и утилизации продуктов и отходов, содержащих ртуть. В целом, правила RCRA касаются конкретных отходов, а не конкретных источников, и, таким образом, могут применяться к любому объекту, на котором образуются ртутьсодержащие отходы. Постановления RCRA присваивают конкретные коды отходам пяти типам отходов, которые являются либо «характерными» отходами, либо «списочными» отходами. Ртуть является не только характерным отходом, но и внесена в список отходов согласно RCRA. Правила RCRA описывают конкретные требования к утилизации для отдельных кодов отходов. На все ртутьсодержащие отходы (сточные и несточные воды) распространяются ограничения на захоронение. Правила RCRA также влияют на варианты утилизации и переработки ртутьсодержащих продуктов. 23 февраля 2011 года, после десяти лет судебных разбирательств, Агентство по охране окружающей среды опубликовало сокращенные правила выбросов в воздух для промышленных котлов и установок для сжигания твердых отходов. Недавно опубликованные окончательные правила касаются стандартов выбросов опасных загрязнителей воздуха («HAP») для промышленных, коммерческих и институциональных котлов и технологических нагревателей (Технология максимально достижимого контроля котлов или правило «Boiler MACT»), а также установок для сжигания коммерческих и промышленных твердых отходов (правило «Максимально достижимая технология контроля котлов» или «правило MACT»). правило «CISWI»). Промышленные котлы и технологические нагреватели сжигают такое топливо, как природный газ, биомасса, уголь и нефть, для производства тепла или электроэнергии; CISWI сжигают твердые отходы. Правила Boiler MACT устанавливают пределы выбросов ртути, твердых частиц и угарного газа для всех новых угольных котлов с теплопроизводительностью более 10 миллионов БТЕ в час, а также пределы выбросов твердых частиц для новых котлов, работающих на биомассе и жидком топливе.

Требования к отчетности

Закон о чрезвычайном планировании и праве сообщества на информацию устанавливает требования к экстренному выпуску, инвентаризации и отчетности о выбросах. Требование включает реестр выбросов токсичных веществ (TRI), который требует от предприятий производственного сектора (коды SIC 20–39) сообщать о выбросах в воздух, воду и почву всех перечисленных химических веществ, включая ртуть. Другие разделы требуют, чтобы предприятия сообщали о разливах перечисленных веществ, превышающих пороговое количество отчетности (подотчетные количества), а также о количествах химикатов, хранящихся сверх установленного порогового планового количества.

Экологические стандарты США

СМИ	Меркурий Стандарт	Объяснение
Рекомендации по окружающей среде для водной жизни	1,4 мкг/л для максимальных острых концентраций в пресной воде (ККМ) 0,77 мкг/л для постоянной концентрации в пресной воде (CCC) 1,8 мкг/л для максимальных острых концентраций соленой воды (ККМ) 0,94 мкг/л для постоянной концентрации соленой воды (CCC)	Эти рекомендации касаются концентраций метилртути (MeHg); ККМ ≡ Критерий Максимальная концентрация (острый); CCC ≡ Критерий Постоянной концентрации (хронический)
Питьевая вода	Максимальный уровень загрязнения = 0,002 мг/л (40 CFR 141,62).	Максимальный уровень загрязнения ртутью, установленный Законом о безопасной питьевой воде.
Подземные воды	2 мкг/л
Бутилированная вода	0,002 мг/л (21 CFR 103,35)
Уровень воды обнаружения	0,2 мкг/л (200 нг/л) = рекомендуемый метод	Одобренный Агентством по охране окружающей среды метод обнаружения ртути в воде. Доступны методы более низкого уровня обнаружения, но они еще не одобрены Агентством по охране окружающей среды.
Воздух	Нет стандарта окружающей среды
Осадок сточных вод	Суммарная нагрузка 17 мг/кг (сухого веса) и 17 кг/га для осадка, вносимого на сельскохозяйственные, лесные и общедоступные земли (40 CFR 503, Таблица 2 §503.13) 17 мг/кг (сухой вес) и годовая норма загрузки 0,85 кг/га для осадка, продаваемого или распределяемого для внесения на газон или приусадебный участок (40 CFR 503, Таблица 3 §503.13) 57 мг/кг (сухой вес) для осадка, продаваемого или распределяемого для других видов захоронения (40 CFR 503, Таблица 1 §503.13)
Компост	Никаких федеральных стандартов	Миннесота устанавливает пределы концентрации ртути в компосте
Рыба	1 мг/кг 0,3 мг/кг	Уровень действий FDA в отношении метилртути Рекомендуемый EPA максимальный остаток метилртути в тканях рыбы, исходя из общей нормы потребления рыбы 0,0175 кг/день.
Опасные отходы	Фильтрат TCLP ≥ 0,2 мг/л (40 CFR 261.24, 264)	Вывоз на землю (подзаголовок D, неопасные свалки) запрещен, если фильтрат не содержит менее 0,2 мг/л.

Глобальные правила

Глобальная конвенция

Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния и Орхусский протокол по тяжелым металлам 1998 г.

С 1979 года Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния позволила решить некоторые из основных экологических проблем региона ЕЭК ООН посредством научного сотрудничества и политических переговоров. Конвенция была расширена восемью протоколами, которые определяют конкретные меры, которые должны быть приняты Сторонами для сокращения выбросов загрязнителей воздуха. Исполнительный орган принял Протокол по тяжелым металлам 24 июня 1998 года в Орхусе (Дания). Он нацелен на три особенно вредных металла: кадмий , свинец и ртуть . Согласно одному из основных обязательств, Стороны должны будут сократить свои выбросы этих трех металлов ниже их уровней в 1990 году (или в альтернативный год между 1985 и 1995 годами). Целью Протокола является сокращение выбросов от промышленных источников (черная и сталелитейная промышленность, цветная металлургия ), процессов сжигания (производство электроэнергии, автомобильный транспорт) и сжигания отходов . Он устанавливает строгие предельные значения выбросов из стационарных источников и предлагает наилучшие доступные технологии (НДТ) для этих источников, такие как специальные фильтры или скрубберы для источников сжигания или безртутные процессы. Протокол требует от Сторон поэтапного отказа от этилированного бензина . Он также вводит меры по снижению выбросов тяжелых металлов из других продуктов, таких как ртуть в батареях, и предлагает ввести меры регулирования для других ртутьсодержащих продуктов, таких как электрические компоненты ( термостаты , переключатели), измерительные приборы ( термометры , манометры , барометры ), люминесцентные лампы , зубная амальгама , пестициды и краски .

Базельская конвенция

Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением вступила в силу в 1992 году с целью предотвращения транспортировки опасных отходов в развивающиеся страны. В настоящее время к конвенции присоединились более 170 стран, включая Австралию, которая стала членом Базельской конвенции 5 февраля 1992 года.

Роттердамская конвенция PIC

Роттердамская конвенция ПОС является средством формального получения и распространения информации, позволяющей странам-импортерам принимать решения о том, желают ли они получать будущие поставки определенных химических веществ, и обеспечения соблюдения этих решений странами-экспортерами. Конвенция способствует совместной ответственности стран-экспортеров и стран-импортеров за защиту здоровья человека и окружающей среды от вредного воздействия таких химических веществ и предусматривает обмен информацией о потенциально опасных химических веществах, которые могут экспортироваться и импортироваться. Ключевой целью Роттердамской конвенции ПОС является предоставление технической помощи развивающимся странам и странам с переходной экономикой для развития инфраструктуры и потенциала, необходимых для реализации положений Конвенции. Вещества, подпадающие под действие Конвенции: Соединения ртути, включая неорганические и металлорганические соединения ртути.

Хельсинкская комиссия

Хельсинкская комиссия была создана в 1974 году для снижения выбросов ртути в Балтийское море .

Комиссия Барселоны

Барселонская комиссия была создана в 1974 году для сокращения выбросов ртути в Средиземное море .

Соглашение о качестве воды Великих озер

Соглашение о качестве воды Великих озер было заключено между США и Канадой в 1972 году и было разработано для ограничения содержания в озерах различных загрязнителей, включая ртуть.

Директива по Северному морю

Директива по Северному морю между Данией, Бельгией, Францией, Германией, Швейцарией, Нидерландами, Норвегией, Швецией и Соединенным Королевством была создана с целью сокращения количества ртути, попадающей в Северное море .

Глобальные переговоры и партнерство ЮНЕП по ртути

Глобальный юридически обязательный документ по ртути

В феврале 2009 года Совет управляющих ЮНЕП согласился с необходимостью разработки глобального юридически обязательного документа по ртути. Участие в Межправительственном переговорном комитете (МКП) открыто для всех правительств. По завершении переговоров текст будет открыт для подписания на дипломатической конференции (Конференция полномочных представителей), которая прошла в 2013 году в Японии.

Приоритеты действий Глобального партнерства ЮНЕП по ртути

Большинство приоритетов действий по снижению риска, связанного с ртутью, были определены в рамках партнерств:

• Сокращение содержания ртути в кустарной и мелкомасштабной добыче золота:

Кустарная и мелкомасштабная добыча золота (КМЗ) представляет собой сложную проблему глобального развития. Охватить отдельных золотодобытчиков непросто: по оценкам, во всем мире насчитывается 10–15 миллионов кустарных и мелких золотодобытчиков примерно в 70 странах. КМЗ является крупнейшим сектором спроса на ртуть в мире (по оценкам, в 2005 году он составлял 650-1 000 тонн). Доступны решения с низким содержанием ртути и без ртути.

• Контроль ртути при сжигании угля:

Сжигание угля является крупнейшим антропогенным источником выбросов ртути в воздух. Сжигание угля для производства электроэнергии увеличивается. Хотя уголь содержит лишь небольшие концентрации ртути, он сжигается в очень больших объемах. Сжигание угля в домашних условиях также является значительным источником выбросов ртути и угрозой для здоровья. Целью этого партнерства является дальнейшая минимизация и устранение выбросов ртути при сжигании угля, где это возможно.

См. Также: Влияние угольной промышленности на окружающую среду.

• Сокращение ртути в хлорщелочном секторе:

производство на ртутных элементах Хлор-щелочное является крупным потребителем ртути и источником выбросов ртути в окружающую среду. Ртуть, используемая в этом процессе, действует как катализатор в процессе производства хлора. Передовые методы, такие как правильное управление отходами, могут свести к минимуму выбросы ртути. В хлорщелочном производстве также доступны безртутные технологии.

• Сокращение содержания ртути в продуктах:

Успех перехода был продемонстрирован в термометрах, переключателях и реле, батареях, кроме кнопочных элементов, термостатах, газоразрядных лампах HID и сфигмоманометрах . Сокращение содержания ртути в продуктах может быть наиболее эффективным средством контроля ртути в отходах. Рациональное управление должно учитывать все этапы жизненного цикла продукта. Четкое регулирование может побудить производителей производить продукцию, не содержащую ртути.

• Воздушный транспорт Меркурия и исследование судьбы:

Исследования судьбы и транспорта важны для определения и реализации национальных, региональных и глобальных приоритетов. Это также помогает установить исходные показатели для мониторинга и оценки прогресса в сокращении выбросов ртути.

• ртутными Управление отходами :

Обращение с ртутью и ртутьсодержащими отходами является последним этапом жизненного цикла продукта. Устранение ртути из продуктов и процессов может быть наиболее эффективным способом избежать присутствия ртути в любой форме в отходах.

• Поставка и хранение ртути:

Ртуть является элементом и не может быть уничтожена. Политика, направленная на сокращение производства, использования и торговли ртутью, должна сопровождаться доступом к жизнеспособному, безопасному и надежному долгосрочному хранению. Инвестирование в вопросы поставок, торговли и хранения более эффективно, чем попытки контролировать выбросы ртути.

Набор инструментов для идентификации и количественной оценки выбросов ртути

«Инструментарий для идентификации и количественной оценки выбросов ртути», «Инструментарий по ртути», предназначен для оказания помощи странам в составлении реестра выбросов ртути. Он предоставляет стандартизированную методологию и сопутствующую базу данных, позволяющую составлять согласованные национальные и региональные реестры ртути. Национальные реестры помогут странам выявлять и устранять выбросы ртути.

См. также

• Закон об обращении с ртутьсодержащими и перезаряжаемыми батареями
• Есть Меркурий? (кампания по информированию общественности)
• Ртуть в рыбе
• Отравление ртутью

Внешние ссылки

• Загрязнение ртутью водных экосистем (информационный бюллетень, 1995 г.) - Геологическая служба США (USGS)
• Ртуть в окружающей среде (информационный бюллетень, октябрь 2000 г.) - Геологическая служба США
• Узнайте о Меркурии – Агентство по охране окружающей среды (EPA)