
我國VOCs汙染形勢分析
近幾年,我國大氣汙染形勢非常嚴峻,汙染物非常多,主要包括PM、SO2、NOx、VOCs、NH3、H2S、O3、Hg等,其中VOCs的排放量近幾年非常巨大。據統計,2013年我國(guó)VOCs排放(fàng)量達到了3000萬(wàn)噸以上,超(chāo)過了SO2、NOx、PM的排放量,已成為目前我國大氣汙染的主要來源,而且也已遠遠超過其他國家和地區的VOCs排放量,如2013年美國的VOCs排放量大概為1400萬~1500萬噸;而日本的清潔(jié)生(shēng)產水平(píng)非(fēi)常高(gāo),全年VOCs排放量隻(zhī)有200萬噸左右(yòu)。
那麽,我國如此大的VOCs排放量(liàng)主要來源包括哪些呢?一是自然源的排放(fàng),二是移動源的排放,三是生活源(yuán)的排放,四是工業源的排放。其中,工業源的排放占比(bǐ)最大,而工業源中包裝印刷行業又是排放量最大(dà)的行業之(zhī)一(yī)。
我國(guó)大氣汙染(rǎn)已經進入到複(fù)合(hé)型大氣汙染階段,這給我國大氣汙染防治工作帶(dài)來了更大的挑(tiāo)戰。目前(qián)複合型大氣汙染的基本特征主要(yào)包括三方麵:一是生成二次有機氣溶膠(PM2.5);二是(shì)生成臭氧(O3);三是引發光(guāng)化(huà)學煙霧汙(wū)染。
2013年下半年,國(guó)務院發布了《大氣汙染防治行動計劃》,收到了很好的成效。從去(qù)年到今年的情況來看,大部(bù)分(fèn)地區(qū)PM2.5的濃度(dù)已呈現下(xià)降趨勢,但很多地區臭氧濃(nóng)度不降反升,特別是京津冀和長三角地區。其中,北京市今年(nián)7月(yuè)臭氧超標率達到58.1%;天津市(shì)今年的臭氧汙染情況也非常嚴重(chóng),為(wéi)此(cǐ)今年上半年,天津市發布了《關於加強(qiáng)夏季臭氧汙染防治工作的緊急(jí)通知》,提到了很多有關VOCs汙染控製的問題;上海市今年的臭氧汙染也非常嚴重,今年7月底(dǐ)8月初連續13天中,雖然(rán)PM2.5濃度非常低,但臭氧濃度非常高,8小時的臭氧濃度達到200微以上,中午(wǔ)峰時甚至超過400微克,這是曆年來沒有達到過的。可見,臭氧汙染程(chéng)度已經超過了PM2.5,成為(wéi)目前我國大氣汙染的首(shǒu)要汙染物,而O3濃度(dù)的升高主要來源就是VOCs和NOx,因此下一(yī)步國家(jiā)對VOCs汙染(rǎn)治理會更加(jiā)嚴格。
VOCs汙染治理政策法規體係
我國VOCs汙染治理工作目前(qián)還處於(yú)起步階段,近年來的(de)重點工(gōng)作就是製定和完善相(xiàng)關法律法規和管理製度體(tǐ)係。
1.《中華人民共和國大氣汙染防治法》
在新修訂的《大(dà)氣汙染防治法》中,對VOCs的汙染治理基本確定為兩個方(fāng)麵,一是源頭控製,如生產、銷售、使用含揮發性有機物的原材料和產品的,其揮發性有機物(wù)含量需符合規定的限值標準,鼓勵生產、銷售和(hé)使用低毒、低揮發性(xìng)有機溶劑;二(èr)是排放控製,如產生含揮發性有機物廢(fèi)氣的生產和服務活動,應當在密閉空間或者設備中進行,並按(àn)照規定安裝、使用汙染防(fáng)治設施,無法密(mì)閉的,應當采取(qǔ)措施減少廢氣排放。
2.《排汙許(xǔ)可證管理暫行辦法》
《排汙許可證管理暫行辦法》提到國家實(shí)行排汙許可管理製度,排汙許可的具體辦法和實施步驟由國務院規(guī)定。其中,排放工業廢氣的單位應當取得(dé)排汙許可證,向縣級以上人民政府環境(jìng)保護主管部門申請取得;禁止無排汙許可證或者違反排汙許可證排放(fàng)大氣汙染物(wù)。下一步排汙許可證製(zhì)度會逐漸推行開,今年國內很多地區(qū)已(yǐ)經進行試點,這項工作可能沒有這麽快完成,因為(wéi)涉及的麵(miàn)太廣,但這是下一步必須要做的(de)。
3.《環境保護主(zhǔ)管部門實(shí)施按(àn)日連續處罰暫行辦法》和《企業(yè)事業單位環境信息公開暫(zàn)行辦(bàn)法》
2015年1月1日,環保部(bù)連續發(fā)布(bù)了這兩個文件(jiàn),特別是《環境保護(hù)主管部門實施按日連續處罰暫行辦法》公布後,在社會上引(yǐn)起了極大(dà)的震動,被(bèi)認為是目前環保部出台的有關環境管理法規中最為嚴格的(de)一個。今年以來,被報道的處罰案例已有很多,該製度可能會對整個VOCs汙染治理工作起到極大(dà)的推進作用。
4.《揮發性(xìng)有機物排汙收費試點(diǎn)辦法》
該辦法於2015年10月1日起實施(shī),首先在石油行業和包裝印(yìn)刷行業進行試點,其中包裝印(yìn)刷行業主要是針(zhēn)對包裝裝潢印刷,其他形式的印刷不在此次征收範圍內。
辦法規定了VOCs汙染當量值是0.95千克。各省市區可以根據自己的情況自行上調費率(lǜ)或擴大試點行業。對於包裝印(yìn)刷行業(yè)來說,最為關心(xīn)的是如何進行(háng)VOCs計量,辦(bàn)法中規定了計量辦法,即物料衡(héng)算法,根據油墨、膠黏劑、塗布液、潤(rùn)版液、洗車水、稀釋劑中(zhōng)VOCs的量來進行物料衡算。對(duì)於已經安裝VOCs處理裝置的,VOCs的(de)去除量以實際檢測和(hé)溶劑的回收量進(jìn)行核減。核(hé)算期內現(xiàn)有企業VOCs處理裝置未按照治理工程的設計要求定期更換活性炭或者催(cuī)化劑的,視為未安裝任何處理裝置,VOCs去除量為0。對(duì)於可能無法獲得VCs含量數據(jù)的物料,VOC含量(liàng)按規定的係數值取值。例(lì)如,塑料裏印油墨白(bái)色的係數(shù)值為65%、白色以外(wài)的色墨的係(xì)數值為70%,塑料表印油墨的係數值為60%,紙質凹版印刷油墨的係數值為60%,柔版印刷油(yóu)墨的係(xì)數值為60%,絲網刷油墨的係數值(zhí)為45%,金屬印刷油墨的係數值為45%,商業輪轉印刷油墨的係數值為(wéi)30%,單張(zhāng)紙印刷油墨的係數值為(wéi)5%;膠黏劑(jì)的係數值為30%;塗布液的係數值為40%;潤版液的係數值為20%;洗車水的係數值為17%。
有懲就有(yǒu)獎(jiǎng),目前很多(duō)地區都在實施VOCs汙染治理獎勵措施,北京市、上海市、天津市已經製定相關製度。其中(zhōng),上海市的補貼額度最高,對於256家重點企業,設備泄(xiè)漏檢測與修複(LDAR)項目按LDAR係(xì)統的實施規模統計,每個密封點補貼10元,單個密封點僅可補貼一次;末端治理(lǐ)項目按(àn)末端治理裝(zhuāng)置的有效處理(lǐ)規模(mó)統計,單位處理規模(以標態立方米/小(xiǎo)時計)補(bǔ)貼20元;VOCs在(zài)線(xiàn)監測項目按在線監測裝置數(shù)量統(tǒng)計,每套裝置(zhì)一次性補貼20萬元。對(duì)於1744家(jiā)一般企業,按照每家企業(yè)20萬元的定額標準實施補貼。
印刷行業VOCs排放控製標(biāo)準
目前,我國印刷行業VOCs排放控製標準(zhǔn)還在製定當中,預計今年年底頒布實施。但目前已經有4個省市頒布地方排放標準,分別是廣東省《印刷行業揮發性有機(jī)化合物(wù)排(pái)放標準》、天津市《工業企業(yè)揮發性有機物排(pái)放控製標準》、北京市《印刷業揮(huī)發(fā)性有機物排放標準》和(hé)上海市《印刷(shuā)業大氣汙染物排放標準》。雖然這4個標(biāo)準的主要內(nèi)容在排放限值上(shàng)有一些區別,但都包括以下5方(fāng)麵內容:①印刷油墨VOCs含(hán)量限值(zhí);②排氣筒VOCs排放限值;③無(wú)組織排放監控點濃度限值;④工藝(yì)措(cuò)施和管理要求;⑤監測與檢測。
其中,對於排氣(qì)筒(tǒng)VOCs排放限值(zhí),北京市的規定最為嚴格,對非甲烷總烴排放濃度限量規定是30mg/m3。對於軟包裝行(háng)業,非甲烷總烴排放濃度可能是每立方米幾百(bǎi)毫克,標準要求經過(guò)處理後達到30mg/m3,可見(jiàn)要(yào)求之高,做起(qǐ)來(lái)也十分困難。同樣,無組織排放監控點濃度限值也是北京市的要求最(zuì)為嚴格,對非甲烷(wán)總烴的排放濃度限(xiàn)量規定為1.0mg/m3。
另外(wài),在這4個(gè)標準中都包含了工藝措施和(hé)管理要求,以北京為例,比如使用含揮(huī)發性有機物原輔材料(liào)的生產(chǎn)活動(清洗、調墨等)及設備(印刷機、覆(fù)膜機、複合(hé)機等)產生的(de)揮發性有機物應通過局部或整體集氣係統導入(rù)揮發性有機(jī)物處理設備或排放管道,達標排放;采用非原位再生吸附處理工藝,應按審定的設(shè)計文件(jiàn)要求確定吸附劑的使用量及更換周期,每萬(wàn)立方米每小時設計風量的吸附劑用量不應小於1m3,更換周期不應長於1個月,購買吸附劑的相關合同,票據至少保存3年等。
大家可能最關心的問題(tí)就是(shì)在(zài)線監測,從現在國家的要求來看,天津市有明確規定,即排氣筒VOCs排放速率(lǜ)(包括等效排氣筒等效排放速率)在大(dà)於2.5kg/h或排氣量大於60000m3/h時,須配套建設VOCs在線監測設(shè)備。上海市在《上海市工業揮發性有機物治理和(hé)減排方案》中也提到更為嚴格的要求,即2016年底前,處理規模達到(dào)10000m3/h(含(hán))以上的末端處理(lǐ)裝(zhuāng)置應同時配置VOCs在線監測係統。可見,在線監測可能是下一步VOCs汙染治理的趨勢,目前(qián)山東、北京等省市都在討論這個問題,對於一些大型企業,VOCs在線監(jiān)測係統的安裝(zhuāng)勢在必行。
軟包裝行業VOCs治理形勢分析(xī)
我國包裝印刷行業的VOCs年排放量達到200萬噸以上,如果不加以處理,就會對環境造成(chéng)嚴重(chóng)汙染。那麽,下一步17c.com將如何進行VOCs減排與治理?
首先,從長遠來看,要提高行業清潔生產水平,特別是大型企業,從源頭上減少VOCs的使用量和排放量,是(shì)實現軟包(bāo)裝行業VOCs減排的根本解決措施。17c.com要爭取改(gǎi)變生產工藝和生產設備,提高設備清潔生產水平。例如(rú),無溶劑複合工藝目前已經基本成熟(shú),可以替代現有幹式複合工藝,對軟包裝印刷來講,可以降低50%左右的VOCs排放量(liàng);水性油墨和低VOCs含量油墨的(de)使用,可以顯著降低VOCs排放量。
其次,溶劑(jì)回收與資源化利用,降低(dī)廢氣治(zhì)理成本,是現階段包(bāo)裝印(yìn)刷行業實現減排的主要方向。目前(qián),中國塑料加工工業協會複(fù)合膜製品專業(yè)委員會與中國環(huán)境保護產業協會正在(zài)組織製(zhì)定包裝印刷行業VOCs最佳回收技術指南。對於VOCs排放量較大(年回收量(liàng)達到幾千噸)的企業,所在(zài)地(dì)區為杭州市、重慶市、天津市、北京市等,可以自建溶劑提純裝置(zhì);對於集中度較高的(de)區域或園區(qū),各企業隻需安裝溶劑回收(shōu)裝置(zhì),考慮(lǜ)建立統一的溶劑提純中心,由第三方負責運營,以降低企業治理(lǐ)費用;對於分散的中小型包裝印刷企業,回收溶劑難以提純利(lì)用的,可考慮采用其他末端治理技術(如吸附濃(nóng)縮(suō)+催化燃燒(shāo)技術)進行治理。
最後,進(jìn)行廢氣收集與節能減排。包裝印刷行業普遍存在(zài)VOCs無組織逸散問題,因此要對廢氣進行有效收(shōu)集,這是VOCs治理的前提。如何(hé)進(jìn)行收集?這涉及到排氣係統設(shè)計、管(guǎn)道布局、車間內部改造等環節,在進行排風係統設計時(shí)要充分考慮(lǜ)到對生產車(chē)間溫(wēn)濕度的影響。
作(zuò)者(zhě):欒誌強
作者單位:中國(guó)環境保護產(chǎn)業協會廢氣淨化委(wěi)員會副主任委員兼副秘書長解放軍防化研究院研究員