張秀梅
(廣東康逸環(huán)??萍加邢薰緩V州分公司,廣州 510000)
揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在光照條件下很容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),是生成臭氧(O)的重要前體物。有研究表明,2019年全國O濃度較2015年增長22%,O作為首要污染物的天數(shù)比例持續(xù)上升,為有效遏制O的增長趨勢,有必要明確工作重點(diǎn),VOCs 污染防控與減排是關(guān)鍵。為加快推進(jìn)VOCs 減排,切實(shí)改善環(huán)境空氣質(zhì)量,從中央到地方,各級政府逐級下達(dá)了“十三五”時(shí)期VOCs 總量減排任務(wù)。在我國人為源VOCs 排放中,工業(yè)源貢獻(xiàn)率最大,且貢獻(xiàn)率逐年增長,因此,推進(jìn)工業(yè)源的VOCs 減排,特別是工業(yè)生產(chǎn)過程源的VOCs 減排,對于完成“十三五”時(shí)期VOCs 總量減排任務(wù)至關(guān)重要。本文結(jié)合具體案例,分析研究區(qū)“十三五”時(shí)期工業(yè)生產(chǎn)過程源VOCs 的排放特征及減排措施。
研究區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量總體良好,“十三五”時(shí)期,各年度環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良比例均超過95%,但O日平均濃度超標(biāo)現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生,各年度均以O(shè)為首要污染物的天數(shù)比例最高,且呈上升趨勢,O已經(jīng)成為影響該市環(huán)境空氣質(zhì)量的首要污染因子,空氣污染類型也已逐步由塵類污染轉(zhuǎn)化為光化學(xué)污染,呈復(fù)合污染態(tài)勢。VOCs 作為O的重要前體物,是該市“十三五”時(shí)期需要重點(diǎn)實(shí)施減排的污染物。
本文基于該市第二次污染源普查數(shù)據(jù)、環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和工業(yè)企業(yè)污染源調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用多種方式,分別調(diào)查該市2015年和2020年VOCs 排放情況,并以2015年為基準(zhǔn)年,摸清該市工業(yè)生產(chǎn)過程源的各行業(yè)VOCs 排放底數(shù),分析“十三五”時(shí)期工業(yè)生產(chǎn)過程源VOCs 的重點(diǎn)減排措施和實(shí)施效果,最后提出建議。
該市VOCs 排放源包括交通源(移動(dòng)源)、工業(yè)源、生活源和農(nóng)業(yè)源四大類,2015年和2020年對VOCs排放的貢獻(xiàn)從大到小均為工業(yè)源>移動(dòng)源>生活源>農(nóng)業(yè)源,2015年工業(yè)源貢獻(xiàn)率達(dá)54%,一系列減排措施實(shí)施后,2020年工業(yè)源貢獻(xiàn)率降至35.8%,但工業(yè)源仍是該市VOCs 排放的最大貢獻(xiàn)源。工業(yè)源又分為生產(chǎn)過程源和燃料燃燒源,其中,生產(chǎn)過程源包括工藝過程源與溶劑使用源。在工業(yè)源VOCs 中,工業(yè)生產(chǎn)過程源貢獻(xiàn)率超過98%,燃料燃燒源只占很小的比例。因此,工業(yè)生產(chǎn)過程源是該市VOCs 排放的首要貢獻(xiàn)源。
在該市工業(yè)生產(chǎn)過程源中,2015年印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)VOCs 排放量最高,貢獻(xiàn)率達(dá)41.9%,其次是塑料制造及塑料制品行業(yè),貢獻(xiàn)率達(dá)20.7%,印染行業(yè)排第三,貢獻(xiàn)率達(dá)8.4%。印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)、塑料制造及塑料制品行業(yè)、印染行業(yè)、家具制造業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)以及計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)等七大行業(yè)貢獻(xiàn)率達(dá)92.9%,上述七大行業(yè)為該市的VOCs 重點(diǎn)行業(yè)。2020年,該市VOCs 排放總量較2015年減少42.6%,其中78.7%的減排量來自工業(yè)生產(chǎn)過程源。
“十三五”時(shí)期,該市工業(yè)生產(chǎn)過程源VOCs 減排措施重點(diǎn)工程是主抓七大重點(diǎn)行業(yè),分行業(yè)施策,并向省級和市級VOCs 重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)下達(dá)具體減排任務(wù),督促各企業(yè)開展“一企一策”綜合整治,推進(jìn)重點(diǎn)企業(yè)VOCs 減排。
該市VOCs 重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)均開展了“一企一策”綜合整治,主要通過加強(qiáng)過程管控、加強(qiáng)廢氣收集、建設(shè)或升級末端治理設(shè)施、替代部分涉VOCs 原輔材料等措施來實(shí)現(xiàn)VOCs 減排?!笆濉睍r(shí)期,該市132 家重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)VOCs 減排的主要措施是提高VOCs 廢氣收集率和建設(shè)或升級末端治理設(shè)施;采取低VOCs 原輔材料源頭替代措施的企業(yè)主要集中在包裝裝潢及印刷業(yè),其他企業(yè)由于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝具有特殊性,現(xiàn)階段尚無合適的替代原輔材料,該市源頭替代水平總體不高。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),該市省級和市級重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)2020年VOCs 排放量較2015年減少近70%,減排幅度較大,主要得益于重點(diǎn)企業(yè)“一企一策”綜合整治。
2015年,印染行業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)過程源VOCs 的第三大貢獻(xiàn)源。印染行業(yè)是該市傳統(tǒng)支柱行業(yè)之一,以能耗高、水耗大、單位產(chǎn)值排污量大的小型企業(yè)為主。印染生產(chǎn)過程需要保持高溫和使用大量具有揮發(fā)性的有機(jī)助劑,VOCs 排污量大,同時(shí)印染廢水具有污染物組分復(fù)雜、色度深、酸堿度高、化學(xué)需氧量(COD)高、生物降解性差等特點(diǎn),對大氣環(huán)境和地表水環(huán)境都造成較大影響。該市重點(diǎn)流域水環(huán)境處于大力整治階段,“十三五”時(shí)期,結(jié)合VOCs 整治與減排目標(biāo),該市主要針對重點(diǎn)流域印染行業(yè)企業(yè)開展了清退或入園推進(jìn)工作,清退各類違法違規(guī)印染企業(yè),對于符合入園條件的印染企業(yè),推進(jìn)入園和升級改造。相比2015年,2020年印染行業(yè)VOCs 排放量減少約88%。
該市制定了“散亂污”工業(yè)企業(yè)(場所)專項(xiàng)整治工作方案和指導(dǎo)意見,并建立整治監(jiān)管平臺,通過實(shí)地排查和大數(shù)據(jù)監(jiān)管,摸清“散亂污”工業(yè)企業(yè)(場所)清單,分別提出關(guān)停取締、搬遷整合、升級改造三大類整治任務(wù)。工作開展過程中,秉持發(fā)現(xiàn)一處、整治一處的原則,整治完成率高,極大促進(jìn)了區(qū)域VOCs 減排。
該市將VOCs 排放量是否符合總量控制要求作為新、改、擴(kuò)建項(xiàng)目環(huán)評審批的前置條件,限制高VOCs 排放項(xiàng)目的建設(shè),嚴(yán)格控制VOCs 新增排放量;推進(jìn)新建涉VOCs排放的重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)企業(yè)入園進(jìn)區(qū);鼓勵(lì)優(yōu)先采用低(無)VOCs 原輔材料,并配套廢氣高效收集和治理設(shè)施。嚴(yán)格落實(shí)涉VOCs 排放項(xiàng)目環(huán)境準(zhǔn)入,有利于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),從源頭上控制新增VOCs 排放量。
該市工業(yè)生產(chǎn)過程源VOCs 污染防控尚處于起步階段,以末端治理為主,低(無)VOCs 原輔材料源頭替代仍處于摸索階段,源頭替代總體水平不高。該市下一階段應(yīng)鼓勵(lì)開展各重點(diǎn)行業(yè)低(無)VOCs 原輔材料替代方案研究,學(xué)習(xí)借鑒其他地區(qū)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)做法,探索適用于當(dāng)?shù)匕l(fā)展水平的低(無)VOCs 原輔材料替代方案,提高源頭替代水平。對于符合工藝要求的、先進(jìn)的低(無)VOCs 原輔材料替代方案,管理部門應(yīng)出臺政策推進(jìn)工業(yè)企業(yè)采用或升級改造。
經(jīng)過“一企一策”綜合整治后,從該市重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)的VOCs 末端治理設(shè)施情況來看,大多數(shù)企業(yè)采用多種技術(shù)的組合工藝,如活性炭吸附+催化燃燒、減風(fēng)增濃+燃燒、沸石轉(zhuǎn)輪吸附+燃燒、紫外線(UV)光解+活性炭吸附等,但仍有少數(shù)企業(yè)僅采用光催化等處理效率低的治理技術(shù)。研究表明,在印刷、化工、汽修、涂裝、橡膠和制鞋等行業(yè),UV 光解+活性炭吸附組合工藝對VOCs 的平均去除率為52.6%~79.0%;燃燒類工藝平均去除率最高,為77.2%~92.1%,其中直接燃燒、蓄熱燃燒等工藝的平均去除率大于90%。UV 光解+活性炭吸附組合工藝應(yīng)用比較普遍,處理效果處于中等水平;燃燒類工藝目前在各行業(yè)的處理效果均比較好,該市已有部分企業(yè)采用,對于VOCs 濃度高、排放量大且有條件的工業(yè)企業(yè),或大氣環(huán)境VOCs 承載力低的地區(qū),推薦采用燃燒類工藝。生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》指出,光催化、光氧化、低溫等離子等均為低效技術(shù),主要適用于惡臭異味等處理。未來,該市應(yīng)逐步淘汰低效治理設(shè)施,尤其是光催化方面。
建立VOCs 重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)動(dòng)態(tài)清單,推進(jìn)VOCs成分分析和污染源解析研究,細(xì)化應(yīng)重點(diǎn)控制的VOCs 特征污染物,并依照省級VOCs 重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)的分級管理規(guī)則,優(yōu)化重點(diǎn)企業(yè)分級管理。此外,該市部分企業(yè)存在VOCs 廢氣收集范圍比較小、車間或生產(chǎn)工序的密閉性不強(qiáng)等問題,下一階段應(yīng)按照應(yīng)收盡收、分類收集的原則,科學(xué)收集廢氣,提高收集效率,減少VOCs 無組織排放。
VOCs 污染防控與減排是遏制O污染增長的關(guān)鍵,而工業(yè)生產(chǎn)過程源對該市VOCs 排放貢獻(xiàn)最大?!笆濉睍r(shí)期,該市工業(yè)生產(chǎn)過程源VOCs 減排工作取得良好成果,推出多項(xiàng)重點(diǎn)減排措施。一是推進(jìn)省級和市級VOCs 重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)開展“一企一策”綜合整治,二是推進(jìn)重點(diǎn)流域印染行業(yè)企業(yè)清退或入園,三是整治“散亂污”工業(yè)企業(yè)(場所),四是嚴(yán)格落實(shí)涉VOCs 排放項(xiàng)目的環(huán)境準(zhǔn)入。目前,該市工業(yè)生產(chǎn)過程源VOCs 污染防控仍以末端治理為主,低(無)VOCs 原輔材料源頭替代仍處于摸索階段。下一階段,該市應(yīng)著力于探索并采用適宜的低(無)VOCs 原輔材料替代方案,鼓勵(lì)工業(yè)企業(yè)采用多種技術(shù)組合的高效末端治理工藝,逐步淘汰低效治理設(shè)施,提高處理效率,并加強(qiáng)過程控制和廢氣收集,以更好地推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)過程源VOCs 減排。