徐志榮,李清泉,朱虹,龔嘉臨,姚軼
(1.浙江省生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院,杭州 310007;2.浙江省環(huán)境污染控制技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州 310007;3.浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì),杭州 310012)
據(jù)測算,2018 年工業(yè)涂裝領(lǐng)域揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放量近3500kt,約占我國工業(yè)源VOCs 排放量的1/4,也是大多數(shù)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)主要工業(yè)VOCs 排放源[1-3]。我國從印發(fā)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》開始,就將其作為重點(diǎn)領(lǐng)域,大力推進(jìn)VOCs 治理工作,實(shí)施專項(xiàng)VOCs 整治、推進(jìn)原輔材料源頭替代及加快制修訂工業(yè)涂裝重點(diǎn)行業(yè)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等。鑒于國家層面目前還未出臺(tái)工業(yè)涂裝領(lǐng)域排放標(biāo)準(zhǔn)[4],各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)積極推進(jìn)工業(yè)涂裝領(lǐng)域大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。截至2023 年3 月底,全國已出臺(tái)相關(guān)地方排放標(biāo)準(zhǔn)36 項(xiàng)(不含汽車維修業(yè)),主要集中在京津冀及周邊地區(qū)、汾渭平原、成渝等重點(diǎn)區(qū)域,涉及家具、汽車、集裝箱等行業(yè)。
為詳細(xì)了解各地工業(yè)涂裝領(lǐng)域揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)情況,本研究系統(tǒng)梳理并分析了相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的所屬標(biāo)準(zhǔn)類型、管控對象、管控方式、污染物控制指標(biāo)及相關(guān)污染物限值要求等情況,以期為國家及地方制修訂相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)提供參考。
標(biāo)準(zhǔn)按類型可分為綜合型、行業(yè)型和通用型,具體類型和主要行業(yè)情況見圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)類型和重點(diǎn)行業(yè)情況
從類型來看,以行業(yè)型為主,約占發(fā)布總數(shù)的2/3;以通用型為輔,主要為北京、遼寧、江蘇、浙江等地出臺(tái)的7 項(xiàng)。從重點(diǎn)行業(yè)來看,以汽車、家具為主,分別達(dá)到了20 項(xiàng)和16 項(xiàng),其中也包括摩托車、集裝箱、工程機(jī)械和鋼結(jié)構(gòu)、鋁型材、木材加工、船舶等地方特色行業(yè)。
根據(jù)《國家大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 945.1—2018)中的排放控制要求,可將管控方式歸納為原輔材料、有組織排放和無組織排放等3 大類。其中,有組織排放包括排放濃度、排放速率、處理效率和單位涂裝面積VOCs 排放量等,無組織排放包括廠界和廠區(qū)等(見圖2)。
圖2 工業(yè)涂裝領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的管控方式
共有22 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了原輔材料管控,占發(fā)布總數(shù)的61.1%,而且以行業(yè)型標(biāo)準(zhǔn)為主。所有排放標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定了有組織排放濃度,但在排放速率和處理效率上存在差別,部分標(biāo)準(zhǔn)采用了排放速率和處理效率“雙控”的方式。單位涂裝面積VOCs 排放量是針對汽車制造業(yè)提出的要求。在無組織排放管控方面,有近80.6%的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了廠界濃度管控要求;有47.2%的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了廠區(qū)濃度限值。
工業(yè)涂裝領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的管控對象主要為原輔材料和污染物項(xiàng)目見圖3。
圖3 工業(yè)涂裝領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的管控對象
由圖3(a)可知,除了管控涂料質(zhì)量外,部分?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)對膠黏劑和清洗劑提出了質(zhì)量要求。由圖3(b)可知,在著重管控VOCs 的同時(shí)也管控二氧化硫、氮氧化物等燃燒源。在VOCs 源方面,以苯系物類和總量指標(biāo)為主,其中,總量指標(biāo)包括非甲烷總烴(NMHC)、總反應(yīng)活性揮發(fā)性有機(jī)物(TRVOCs)、TVOC/VOCs 等(下文將采用TVOC 統(tǒng)一表征),苯系物類指標(biāo)均設(shè)置了苯,并對甲苯、二甲苯、甲苯和二甲苯合計(jì)、苯系物等進(jìn)行了差異化的設(shè)置。此外,還包括乙酸酯類、甲醛等行業(yè)特有的污染指標(biāo)。
總量指標(biāo)的有組織排放濃度要求見圖4。
圖4 工業(yè)涂裝領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)污染物排放限值情況
由圖4 可知,各地NMHC 和TVOC 排放濃度管控有明顯差異。其中,NMHC 排放濃度為10—80mg/m3,以30—60mg/m3為主,中位數(shù)為45mg/m3,僅為《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297—1996)中NMHC 限值的37.5%,而TVOC 排放濃度為30—150mg/m3,中位數(shù)為60mg/m3,遠(yuǎn)低于現(xiàn)行國家TVOC 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
總量指標(biāo)的無組織管控要求見圖5。
圖5 工業(yè)涂裝領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)污染物廠界限值情況
由圖5 可知,除重慶市的家具制造業(yè)外,其余各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)NMHC(TVOC)的廠界濃度限值均可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297—1996)要求。
對于廠區(qū)管控,2019 年以后發(fā)布的地方標(biāo)準(zhǔn),基本引用了《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 37822—2019)中對廠區(qū)的相關(guān)管控要求,而且廠區(qū)NMHC 一次值和時(shí)均值的濃度限值分別為20mg/m3和6mg/m3;2019 年以前發(fā)布的地方標(biāo)準(zhǔn),以時(shí)均值進(jìn)行廠區(qū)管控。北京和上海的排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 37822—2019)中的相關(guān)規(guī)定,而浙江、福建、陜西等地則存在排放標(biāo)準(zhǔn)寬于該標(biāo)準(zhǔn)的情況。
經(jīng)多輪工業(yè)涂裝領(lǐng)域VOCs 治理和實(shí)踐可知,減少工業(yè)涂裝VOCs 排放最有效的途徑是實(shí)施源頭減排和強(qiáng)化過程控制[5,6],而現(xiàn)行的地方排放標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)仍是強(qiáng)化末端治理,嚴(yán)格控制排放濃度、排放速率等,在源頭和過程控制強(qiáng)制約束上較為欠缺。其中,在源頭控制方面,對涂裝過程中使用的清洗劑、膠黏劑等的質(zhì)量要求存在明顯不足,對低VOCs 含量涂料的要求也有類似情況;在過程管控方面,廠區(qū)管控要求并未有效普及和強(qiáng)制實(shí)施(不足以發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的50%),因《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 37822—2019)中“附錄A 廠區(qū)內(nèi)VOCs 無組織排放監(jiān)控要求”僅為資料性附錄,無法強(qiáng)制實(shí)施[7]。為此,亟須轉(zhuǎn)變現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)的管理思路,加快補(bǔ)齊源頭和過程的管控要求,形成“源頭-過程-末端”全生產(chǎn)過程的排放控制。
大氣區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控是有效的大氣污染防治和協(xié)同治理的重要手段,可實(shí)現(xiàn)區(qū)域空氣質(zhì)量的整體改善[4,8],在區(qū)域協(xié)同治理大趨勢下要加快區(qū)域間工業(yè)涂裝領(lǐng)域相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同,尤其是長三角、汾渭平原、成渝地區(qū)需加快推進(jìn)區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)一體化,確保管控方式、管控要求的一致性,以更好地助力區(qū)域大氣污染協(xié)同治理和空氣質(zhì)量深度改善。
從工業(yè)涂裝領(lǐng)域地方排放標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀來看,對于汽車和家具制造業(yè)已有充分的地方實(shí)踐,而且國家層面在“十三五”期間就將其列入國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃[9],出臺(tái)了《汽車工業(yè)污染防治可行技術(shù)指南》(HJ 1181—2021)和《家具制造工業(yè)污染防治可行技術(shù)指南》(HJ 1180—2021)明確廢氣污染防治可行技術(shù)并給出相關(guān)污染物排放水平,為此國家層面應(yīng)加快推進(jìn)相關(guān)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的制定,以統(tǒng)一行業(yè)的排放要求。另外,對于船舶近岸地區(qū)獨(dú)有的工業(yè)和特色產(chǎn)業(yè),可加快出臺(tái)地方工業(yè)涂裝、船舶工業(yè)等大氣排放標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)導(dǎo)則,更好地指導(dǎo)地方排放標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。此外,地方層面要加快推進(jìn)“十二五”“十三五”期間相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作,補(bǔ)齊原輔材料質(zhì)量、廠區(qū)濃度管控要求,完善管控方式。
(1)涉工業(yè)涂裝領(lǐng)域地方標(biāo)準(zhǔn)以行業(yè)型為主,通用型和綜合型為輔,通過增設(shè)原輔材料質(zhì)量和廠區(qū)濃度等要求,加嚴(yán)對排放濃度等的要求,有效支撐了工業(yè)涂裝領(lǐng)域的VOCs 治理。
(2)各地雖然依據(jù)實(shí)際需求和涉工業(yè)涂裝具體行業(yè)特點(diǎn)等實(shí)行了差異化管控要求,但仍大幅收嚴(yán)了有組織排放限值,NHMC 和TVOCs 的排放濃度收嚴(yán)至45mg/m3和60mg/m3。
(3)要加快建立基于“源頭-過程-末端”全過程管控的工業(yè)涂裝領(lǐng)域排放標(biāo)準(zhǔn)制定思路,國家層面要加快制定汽車、家具制造業(yè)等重點(diǎn)行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和地方工業(yè)涂裝大氣排放標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)導(dǎo)則,地方層面則要加快相關(guān)地方排放標(biāo)準(zhǔn)的修訂完善。