董銀福
(浙江省溫州市生態(tài)環(huán)境局瑞安分局,浙江溫州 325200)
揮發(fā)性有機物(VOCs)作為霧霾和光化學煙霧的重要前體物,對細顆粒物(PM2.5)、臭氧(O3)的形成有著重要的作用?,F(xiàn)階段,做好VOCs治理,能夠有效減輕O3污染問題,進而促進企業(yè)提質(zhì)增效,并加快產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型步伐。本文通過解讀《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》(GB 37822—2019)中的關(guān)鍵內(nèi)容,結(jié)合浙江省相關(guān)重點行業(yè)對此標準的執(zhí)行情況,對重點行業(yè)VOCs無組織排放控制監(jiān)督管理、現(xiàn)場檢查措施進行研究。
我國頒布和實施的《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》對VOCs物料儲存無組織排放控制要求、VOCs物料轉(zhuǎn)移等方面做出了詳細的規(guī)定,并在此基礎(chǔ)上,提出VOCs無組織排放廢氣相關(guān)處理系統(tǒng)的規(guī)范和標準。做好對揮發(fā)性有機污染物的控制與治理具有重要的意義:①開展控制與治理工作具有重要的環(huán)境意義。通過開展VOCs排放控制工作,有助于減少空氣中PM2.5并降低O3濃度,進而減少灰霾、光化學煙霧等環(huán)境污染[1]。煉化企業(yè)而是各地區(qū)VOCs排放的“大戶”,通過開展排放管理工作,有助于改善當?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量。②加強揮發(fā)性有機污染物排放控制能提高經(jīng)濟效益。相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)過程需要消耗大量的有機液氣化、石油等資源,通過開展油氣回收、控制與治理工作,能最大限度提升各類能源的利用率,降低損耗量,進而提高經(jīng)濟效益[2]。③做好污染物的控制與治理具有良好的社會效益。VOCs揮發(fā)、逸散過程存在嚴重的安全隱患,由此導致的爆炸等安全事故頻繁出現(xiàn),嚴重威脅居民的生命與財產(chǎn)安全。除此之外,VOCs具有較強的毒性和致癌性,并且有刺激性、特殊性氣味,對人體健康極為不利[3]。通過開展控制與治理工作,有助于全面解決上述問題。
(1)VOCs物料儲存存在問題。一般來說,主要將VOCs物料儲存在密閉的環(huán)境中,如容器內(nèi)、包裝袋內(nèi)或者儲罐內(nèi)部,如果存儲環(huán)境存在開口,可能會導致VOCs無組織排放。
(2)VOCs物料轉(zhuǎn)移、輸送期間的無組織排放問題。VOCs物料的形態(tài)主要為液態(tài)、粉狀及粒狀。液態(tài)VOCs物料可以通過管道等方式進行轉(zhuǎn)移或者輸送。如果VOCs物料是粉狀或者粒狀的,那么需要使用氣力輸送、管狀帶式輸送等方式。轉(zhuǎn)移或輸送過程可能導致無組織排放問題。
(3)工藝過程中VOCs的無組織排放。工藝過程主要分為兩種,一種是VOCs物料的化工生產(chǎn)過程,另一種是含VOCs產(chǎn)品的使用過程。在涉VOCs物料的化工生產(chǎn)期間,均可能出現(xiàn)VOCs的無組織排放問題。
(4)設(shè)備、管線組件可能存在VOCs泄漏的隱患或問題。在企業(yè)內(nèi)部,很多設(shè)備、管線等組件內(nèi)部含有一定量的氣態(tài)VOCs物料,這些設(shè)備與管線在日常運行中存在泄露導致的VOCs無組織排放問題。
(5)敞開液面VOCs無組織排放。企業(yè)敞開液面主要包括廢水集輸系統(tǒng)、廢水儲存系統(tǒng)、處理設(shè)施等,當集輸、儲存或處理含VOCs廢水或物料時,敞開液面極有可能引發(fā)VOCs無組織排放等各類嚴重的問題。國內(nèi)VOCs排放占比如圖1所示。
圖1 國內(nèi)VOCs排放占比
3.1.1 核實企業(yè)屬性
對行業(yè)類別及企業(yè)使用物料的情況進行分析,重點核實企業(yè)是否需要執(zhí)行《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》。在行業(yè)類別方面,除石油煉制、石油化學、合成樹脂等3個行業(yè)執(zhí)行自身更嚴的標準,涂料、油墨、膠粘劑行業(yè)的儲罐、工藝部分,以及制藥行業(yè)的儲罐、工藝、廢水部分有自身行業(yè)標準的規(guī)定之外,其他沒有制訂排放標準的行業(yè)均需要執(zhí)行本標準。在使用物料方面,在滿足上述行業(yè)的前提的基礎(chǔ)上,如果相關(guān)企業(yè)使用的VOCs占比超過了物料的10%,就應(yīng)當執(zhí)行此標準。
3.1.2 檢查企業(yè)措施的符合性特征
(1)檢查企業(yè)是否采用了密閉方式或等效措施。①重點檢查密閉方式(一般不需要進行廢氣收集)的相關(guān)設(shè)備或作業(yè)過程,檢查揮發(fā)性有機液體儲罐以外的儲存(非取用狀態(tài)時)、轉(zhuǎn)移和輸送、化學反應(yīng)(不操作時)、廢氣收集系統(tǒng)等。②檢查廢氣收集處理的設(shè)備或作業(yè)過程,應(yīng)當重點檢查反應(yīng)設(shè)備。檢查這一過程中是否存在置換廢氣、反應(yīng)尾氣等問題。對于冷凝單元排放的不凝尾氣,也要做好相關(guān)的檢查。除此之外,對于真空系統(tǒng)的檢查,要檢查開停工(車),同時還要對維修、清洗過程中存在的退料等方面進行檢查。
(2)檢查是否開展了相關(guān)管理與控制工作。①泄露檢測與修復(leak detection and repair,LDAR)工作。如果設(shè)備、管線組件載有氣態(tài)或液態(tài)VOCs物料,那么其密封點應(yīng)不少于2000個。但是如果系統(tǒng)處于負壓狀態(tài),或采用高效密封的泵、壓縮機、攪拌機、閥,則應(yīng)當安裝泄漏VOCs的收集處理系統(tǒng),或者采取其他等效措施,免于泄漏檢測(具體參照標準)。②要注重對開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的檢查工作。一般來說,每間隔6個月就要對換熱器進口、出口進行重點檢查。在此期間,應(yīng)當重點檢查總有機碳濃度等參數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)出口位置處的濃度超過進口位置處濃度的10%,那么應(yīng)當認定出現(xiàn)了泄漏問題。
3.1.3 審查資料
一方面,要對臺賬記錄進行檢查。在工藝過程方面,首先,要對VOCs原(輔)材料進行檢查,同時檢查含有VOCs的產(chǎn)品。審查期間,重點對名稱、回收量及廢棄量等參數(shù)進行全面的審核與記錄。其次,就泄漏檢測工作而言,應(yīng)當將工作重點放在儀器讀數(shù)以及修復時間方面,并且要全面記錄相應(yīng)的修復措施。最后,就收集處理工作而言,應(yīng)當重點對廢氣收集系統(tǒng)的相關(guān)信息進行審查與記錄,同時做好VOCs處理設(shè)施的記錄。另一方面,要做好自行監(jiān)測報告的審查工作。參照相關(guān)法律與規(guī)范,重點檢查污染物排放狀況,確保原始數(shù)據(jù)的真實性。還要現(xiàn)場查看監(jiān)測數(shù)據(jù),檢查監(jiān)測因子、頻次、排放濃度等是否符合相關(guān)排放標準,部分行業(yè)或VOCs產(chǎn)生量較大的企業(yè)還應(yīng)達到處理效率要求。
3.1.4 明確達標的判定依據(jù)
首先,要明確數(shù)值或指標的達標要求。對于LDAR工作而言,泄露的判定依據(jù)為氣態(tài)VOCs物料濃度達2000μmol/mol,揮發(fā)性有機液體濃度達2000μmol/mol,其他液態(tài)VOCs物料的濃度達500μmol/mol。在檢測周期方面,應(yīng)每周進行目視觀察,檢查密封處是否出現(xiàn)可見的泄漏現(xiàn)象;動力設(shè)備或經(jīng)常開關(guān)的部件至少每6個月檢測一次;法蘭及其他連接件、其他密封設(shè)備至少每12個月檢測一次,其他方面參照標準執(zhí)行。在開展廢氣檢查工作期間,如果使用的是外部集氣罩收集方式,檢查期間應(yīng)當對距離集氣罩開口面最遠處的控制風速進行檢查,并確保該參數(shù)不低于0.3 m/s。對于廢氣收集系統(tǒng)而言,正壓狀態(tài)時的泄漏檢測值不應(yīng)超過500μmol/mol。此外,在非甲烷總烴(non-methane hydrocarbon,NMHC)初始排放速率超過2 kg/h的情況下,要確保VOCs處理效率超過80%。另外,排氣高度應(yīng)不低于15 m(有安全考慮或特殊工藝要求的除外)。廠區(qū)內(nèi)對VOCs無組織排放限值要求如表1所示。
表1 廠區(qū)內(nèi)對VOCs無組織排放限值要求 單位:mg/m3
(1)措施(行為)違法。在開展檢查工作時,如果相關(guān)企業(yè)存在以下問題,應(yīng)當判定為違法。①如果規(guī)范要求密閉,而實際生產(chǎn)期間沒有進行密閉。例如,在非取用情況下,儲存容器敞開或者采用敞開式的轉(zhuǎn)移、輸送方式等。②如果規(guī)范要求收集處理,而實際生產(chǎn)期間存在直接排放的問題。③如果規(guī)范要求密閉,或者應(yīng)當采取相關(guān)的控制措施,而實際生產(chǎn)期間沒有密閉,也沒用采用合理的控制措施。
(2)如果企業(yè)廢氣的收集工作使用的是外部排風罩,而在距離排風罩開口面最遠位置處的控制風速沒有達到0.3 m/s的要求,則可判定為違法,應(yīng)當進行處罰。除此之外,在設(shè)備、管線組件的泄漏控制方面,一旦發(fā)現(xiàn)以下問題,應(yīng)當判定為違法,并根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)做出處罰:①如果相關(guān)企業(yè)的密封點數(shù)量達到2000個(含)以上,但檢查鞏固期間發(fā)現(xiàn)沒有開展相關(guān)的LDAR工作,應(yīng)當按規(guī)定進行處罰。②LDAR工作中沒有嚴格遵循規(guī)定要求的頻次、時間,也應(yīng)判定為違法行為。③在開展現(xiàn)場隨機抽查工作期間,如果檢測封閉點的數(shù)量沒有達到100個,但是不在修復期時間內(nèi)的密封點數(shù)量超過2個,也應(yīng)按規(guī)定進行處罰。
(3)如果沒有根據(jù)規(guī)范要求合理安裝VOCs處理設(shè)施,應(yīng)當判定為違法行為,并對相關(guān)企業(yè)進行處罰。在開展檢查、處罰等工作期間,如果企業(yè)提出異議,應(yīng)當委托該地區(qū)具有相關(guān)資質(zhì)的第三方機構(gòu)做監(jiān)測核實,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果做出處罰。
(4)如果排氣筒的高度不超過15 m,或者沒有按照規(guī)定進行建設(shè)排氣筒,應(yīng)當根據(jù)規(guī)范要求進行處罰。需要注意的是,如果出于安全等因素使用了特殊的工藝,那么應(yīng)當結(jié)合實際情況酌情處理。另外,如果在檢查工作中發(fā)現(xiàn)VOCs廢氣收集處理系統(tǒng)不能和企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備同步運行,也應(yīng)判定該企業(yè)存在無組織排放問題,并應(yīng)當根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求處罰企業(yè)。除此之外,對于工業(yè)涂裝企業(yè)而言,如果排放的污染物不符合大氣污染物排放標準,也應(yīng)判定其存在問題,應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求對其進行處罰。在具體的檢查、監(jiān)測工作中,應(yīng)當做好門窗、通風口等排放口外1 m位置處,以及距離地面超過1.5 m位置處的監(jiān)測工作。如果發(fā)現(xiàn)廠房存在不完整的問題(廠房無圍墻結(jié)構(gòu)等),那么應(yīng)當將監(jiān)測點的位置設(shè)置在操作工位下風向1 m位置處,并且與地面的距離應(yīng)達到1.5 m以上[4]。監(jiān)測過程中,應(yīng)當結(jié)合相關(guān)規(guī)范的要求,將監(jiān)測數(shù)據(jù)與測得監(jiān)控點的任意1 h平均濃度值(10 mg/m3)進行對比,如果發(fā)現(xiàn)超過標準規(guī)定的限值,那么應(yīng)當判定為存在超標問題,應(yīng)當根據(jù)處罰規(guī)定予以處置。
首先,要針對非正常工況制定相應(yīng)的操作規(guī)程、污染控制方案等。其次,要改進非正常工況下的生產(chǎn)裝置,并注重對含揮發(fā)性有機物的處理。以某煉化企業(yè)為例,經(jīng)過排查之后發(fā)現(xiàn)排放源主要是設(shè)備、管閥件泄漏,并且在生產(chǎn)工藝中也存在組織排放問題。對此,應(yīng)對泄漏點及時進行修復[5]。除此之外,應(yīng)利用“吸收+催化氧化”技術(shù),整治廢氣排放問題。另外,應(yīng)增設(shè)回收系統(tǒng)對VOCs進行綜合治理,對揮發(fā)性有機物氣體進行密閉收集處理。
本文主要研究了揮發(fā)性有機污染物排放控制與管理工作的重要意義,并結(jié)合實際情況對環(huán)境監(jiān)察要點與措施進行研究。為確保污染物排放的控制與管理效果,應(yīng)當做好現(xiàn)場檢查工作,并應(yīng)結(jié)合監(jiān)察情況,對相關(guān)違法行為做出相應(yīng)的處罰。