劉春蕾
(南京市生態(tài)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,江蘇 南京 210013)
自2013年環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)采用新標(biāo)準(zhǔn)以來,南京市O3污染天數(shù)逐年遞增,2019年O3超標(biāo)天達(dá)到69 d,是2013年的5倍之多,日益凸顯的O3超標(biāo)問題已成為制約南京市空氣質(zhì)量提升的最大短板,VOCS是大氣中臭氧及PM2.5的重要前體物,對(duì)城市灰霾和光化學(xué)污染有重要貢獻(xiàn),加強(qiáng)對(duì)O3污染的重要前體物VOCS的防治刻不容緩。
中國是國際海事大國,南京市是全國重要的船舶制造產(chǎn)業(yè)基地,船舶制造噴涂過程中涂料、稀釋劑和清洗劑等有機(jī)溶劑的大量使用是揮發(fā)性有機(jī)物的重要來源[1~3]。在此背景下,開展更為細(xì)致的行業(yè)VOCS排放摸底、減排刻不容緩。本研究采用實(shí)地調(diào)查、發(fā)放問卷調(diào)查表和電話調(diào)查等形式,對(duì)南京市近年來民用鋼質(zhì)船舶制造企業(yè)進(jìn)行了跟蹤調(diào)查,了解了造船業(yè)歷年變化情況、企業(yè)VOCS排放及控制現(xiàn)狀,總結(jié)了行業(yè)VOCS排放存在問題,提出了本地造船業(yè)VOCS防治重點(diǎn)及對(duì)策。
本研究對(duì)象為全市民用鋼質(zhì)船舶制造業(yè),根據(jù)歷年南京市統(tǒng)計(jì)年鑒[4],南京市近10年民用鋼質(zhì)船舶產(chǎn)量驟減。其中,2008~2011年產(chǎn)量快速增加,從147.8萬載重t增加到354.5萬載重t,增加了一倍多;2012、2013年,產(chǎn)量輕微下滑,2015年,產(chǎn)量又反彈至巔峰。由于全球經(jīng)濟(jì)不景氣,船舶制造行業(yè)產(chǎn)能過剩,2017、2018年2年產(chǎn)量以逐年減半的速率連續(xù)斷崖式下滑,2018年,產(chǎn)量跌至73.5萬載重t,創(chuàng)10年來新低(圖1)。
圖1 南京市2008~2018年船舶制造業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量
2017底,南京市開展船舶修造企業(yè)污染防治環(huán)保專項(xiàng)執(zhí)法檢查,共排查出船舶制造企業(yè)約十余家,近年來,南京市嚴(yán)格落實(shí)長江大保護(hù)戰(zhàn)略及國家、省各項(xiàng)揮發(fā)性有機(jī)物污染防治政策,大力推進(jìn)船舶行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型和 VOCS治理,大部分船舶制造企業(yè)或關(guān)閉或停產(chǎn)搬遷,2019年,僅剩4家船企仍在生產(chǎn)。其中,A為大型央企,B為中型私企,C、D為小型私企。4家企業(yè)的VOCS排放及治理情況見表1。
表1 南京市船企VOCS治理現(xiàn)狀
3.2.1 涂裝工藝先進(jìn)性評(píng)估
B、C、D三家造船企業(yè)涂裝工藝落后,未采用分段涂裝進(jìn)行有組織生產(chǎn),為鋼板焊接組裝成船后,直接整船露天噴涂,僅A企業(yè)開展了更先進(jìn)的分段進(jìn)式密閉噴漆房噴涂,裝焊的船體僅焊縫以及大型樓子需進(jìn)行露天噴涂。據(jù)企業(yè)測(cè)算有組織生產(chǎn)比例大概在80%左右。
3.2.2 涂料環(huán)保性評(píng)估
由于船舶行業(yè)對(duì)涂料防銹防污防腐的高要求,4家船企所用品種繁多的涂料全部為溶劑型,根據(jù)對(duì)產(chǎn)品MSDS跟蹤調(diào)查,涂料VOCS比例均在400 g/L以內(nèi),全部達(dá)到江蘇省《涂料中揮發(fā)性有機(jī)物限量》標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2.3 VOCS廢氣治理有效性評(píng)估
造船企業(yè)由于大型涂裝設(shè)施、劇烈波動(dòng)的工作負(fù)荷,全球范圍內(nèi)沒有較成熟的治理先例,是全球VOCS減排工作的難點(diǎn)和重點(diǎn)。近幾年,南京市積極開展船舶制造行業(yè)VOCS防治工作,部分船企設(shè)置了密閉化噴漆車間,對(duì)密閉化噴漆車間加裝了漆霧處理、活性炭吸附等設(shè)施,減少了VOCS的排放,取得了一定的進(jìn)步。A企業(yè)對(duì)密閉噴漆房開展了粗效過濾器及蜂窩狀活性炭干式凈化裝置,經(jīng)實(shí)測(cè)VOCS處理效率達(dá)98%以上;其余3家船企為露天噴涂作業(yè),B企業(yè)采用內(nèi)置活性炭移動(dòng)式吸氣罩進(jìn)行VOCS處理,實(shí)勘該裝置VOCS處理效率堪憂,幾可忽略不計(jì)。C、D造船企業(yè)無VOCS防治設(shè)施。
除經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的大型央企開展了室內(nèi)分段噴涂外,中小造船企業(yè)基本采用落后的生產(chǎn)工藝,船舶涂裝作業(yè)全部室外合攏露天噴涂,調(diào)漆過程未進(jìn)密閉間操作,廢漆桶隨便擺放,造成無組織排放嚴(yán)重。
據(jù)表1,有1/2企業(yè)未采取任何VOCS治理措施,直接露天噴涂。而采取措施的改用內(nèi)置活性炭移動(dòng)式吸氣罩進(jìn)行噴漆廢氣處理,受吸氣罩?jǐn)[放位置、風(fēng)量、活性炭被漆霧堵塞、活性炭不更換等因素影響,移動(dòng)式吸氣處理裝置VOCS防治效果基本可以忽略,有效的VOCS治理措施覆蓋率僅25%。
設(shè)置了分段噴涂噴漆室的企業(yè),僅將分段船體納入到了室內(nèi)作業(yè)范圍中,部分較小的可納入到室內(nèi)噴漆室作業(yè)的樓子,依然露天噴涂中,廢氣收集設(shè)施未得到充分應(yīng)用,廢氣收集效率有待進(jìn)一步提高。
近年來,南京市政府積極推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,積極開展落后產(chǎn)能淘汰工作。2020年,B、C、D企業(yè)正在拆遷中,A企業(yè)預(yù)計(jì)在未來3年內(nèi)完成產(chǎn)能資源的異地轉(zhuǎn)移,南京市民用鋼質(zhì)船舶制造業(yè)產(chǎn)能將在3年內(nèi)基本化解完畢,船舶制造行業(yè)VOCS防治任務(wù)逐步減少直至消失。
在A企業(yè)完成異地轉(zhuǎn)移前,建議從以下三方面開展VOCS防治工作:一是提高廢氣收集率。企業(yè)應(yīng)將能納入到密閉噴漆房進(jìn)行涂裝作業(yè)的工件盡量納入到噴漆房中,按照“應(yīng)收盡收”的原則提升廢氣收集率;二是加強(qiáng)廢氣處理設(shè)施達(dá)標(biāo)運(yùn)行長效管理,保障廢氣穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。企業(yè)需建立活性炭更換及廢氣處理設(shè)施運(yùn)行臺(tái)賬并嚴(yán)格執(zhí)行臺(tái)賬,環(huán)保部門需加強(qiáng)企業(yè)監(jiān)管,防止企業(yè)發(fā)生活性炭不按期更換、設(shè)施運(yùn)行不達(dá)標(biāo)等問題發(fā)生;三是嚴(yán)格執(zhí)行揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)涂料控制限值。企業(yè)需嚴(yán)控涂料品質(zhì),積極嘗試國外高性能屬性涂料或高固體分溶劑型涂料,不斷提升涂料環(huán)保性能,開展綠色涂裝,從源頭減少VOCS量。