王飛
(滁州市環(huán)境監(jiān)測站,安徽 滁州 239000)
密度板項(xiàng)目環(huán)評中相關(guān)問題的思考
王飛
(滁州市環(huán)境監(jiān)測站,安徽 滁州 239000)
中高密度纖維板性能穩(wěn)定,質(zhì)量優(yōu)良,價格低廉,但在物理力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性能以及飾面裝飾性能等方面均超過了實(shí)木板材,是實(shí)木板材的主要替代品,可廣泛用于家具制作、室內(nèi)裝修、車船裝飾、音響殼體等領(lǐng)域,在當(dāng)前我國可采伐森林資源嚴(yán)重不足,同時資源結(jié)構(gòu)失衡的情況下,密度板工業(yè)能夠充分利用林區(qū)“剩余物”、“次小薪材”和短周期人工速生豐產(chǎn)林等資源,在近年來得到了長足發(fā)展。密度板行業(yè)的飛速發(fā)展帶來了諸多環(huán)境和生態(tài)問題,本文重點(diǎn)分析了密度板項(xiàng)目環(huán)評中幾個容易忽視的問題,總結(jié)減少環(huán)境污染和生態(tài)風(fēng)險的控制措施,為密度板行業(yè)的發(fā)展能更好地符合環(huán)境保護(hù)和生態(tài)保護(hù)的要求提供參考意見。
密度板;原料林;風(fēng)險評價;甲醛污染;秸桿
隨著密度板行業(yè)的飛速發(fā)展,密度板生產(chǎn)工藝日趨成熟,大部分密度板生產(chǎn)企業(yè)工藝相近,工程一般分為削片間、熱磨間、纖維干燥系統(tǒng)和中高密度纖維板生產(chǎn)線四部分,依據(jù)生產(chǎn)工藝劃分為削片與木片貯存工段、風(fēng)洗工段、纖維制備與施膠干燥工段、鋪裝與熱壓工段、毛板處理工段以及砂光與裁板工段等。在密度板項(xiàng)目環(huán)評中工程分析基本上不會出現(xiàn)大的問題,但一些密度板項(xiàng)目環(huán)評在原料來源、風(fēng)險評價和甲醛污染等方面缺少必要的分析論證,本文針對以上幾個方面容易出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行論述和探討,同時列舉一些密度板行業(yè)的新興技術(shù)以供參考。
密度板行業(yè)的發(fā)展初期主要以速生豐產(chǎn)用材林、撫育間伐材、林區(qū)“剩余物”和“次小薪材”等為原料,不消耗大徑優(yōu)質(zhì)木材,有利于環(huán)境保護(hù)和木材的合理利用,是節(jié)約森林資源和解決木材供需矛盾最有效的途徑。但隨著該行業(yè)的飛速發(fā)展,企業(yè)數(shù)量劇增,生產(chǎn)規(guī)模大幅度擴(kuò)張,每年需要消耗大量的林木資源,據(jù)統(tǒng)計(jì)每生產(chǎn)1萬m3密度板需要消耗1.2~1.5萬m3木材,一個年產(chǎn)20萬m3密度板的中型企業(yè)一年就要消耗木材24~30萬m3,相當(dāng)于一個年產(chǎn)10萬噸木槳的造紙企業(yè)所需要的木材量。有些地區(qū)密度板行業(yè)甚至發(fā)展到了過飽和,僅靠當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的原料供應(yīng)量,難以保證大型密度板企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的正常生產(chǎn),供求矛盾突出,此問題直接導(dǎo)致部分企業(yè)在原料緊缺時不得不高價收購大徑木材以及從外地?fù)屬徳?,同時原材料供應(yīng)緊張也導(dǎo)致了原材料價格的上漲,為利益所驅(qū)使亂砍亂伐的現(xiàn)象屢禁不止,部分防護(hù)林和生態(tài)林甚至也被砍伐,造成了很大的環(huán)境和生態(tài)破壞,這與密度板行業(yè)發(fā)展的初衷嚴(yán)重相悖。目前部分地區(qū)的密度板行業(yè)發(fā)展已嚴(yán)重受限于原材料的供應(yīng)。
隨著國家林業(yè)分類經(jīng)營和重點(diǎn)防護(hù)林工程的實(shí)施,天然林資源必然得到進(jìn)一步保護(hù),密度板擴(kuò)大生產(chǎn)能力后原料供需矛盾將日益突出,大力發(fā)展工業(yè)原料林,實(shí)行基地化建設(shè)、集約化經(jīng)營、規(guī)?;a(chǎn)是緩解密度板行業(yè)原料供需矛盾、保證企業(yè)生存和發(fā)展的必然要求,因此一些密度板企業(yè)抓住國家扶持重點(diǎn)林區(qū)速生豐產(chǎn)林基地建設(shè)的大好時機(jī),在新建密度板項(xiàng)目的同時配套建設(shè)工業(yè)原料林基地,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以密度板及深加工產(chǎn)品為主體,實(shí)現(xiàn)貿(mào)、工、林一體化,發(fā)展龍型經(jīng)濟(jì),營造豐產(chǎn)林和中高密度纖維板生產(chǎn)線,可以相互促進(jìn),帶動林業(yè)產(chǎn)業(yè)化的,形成龍型經(jīng)濟(jì),走上節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境并重的可持續(xù)發(fā)展道路,同時利用路邊、溝渠、荒地、疏林地等易林地營造速生豐產(chǎn)林,可以增加區(qū)域森林面積,提高森林覆蓋率,改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。在此背景下,原料林得以大面積的種植,原料林基地的營造從總體上可以提高當(dāng)?shù)厣指采w率,改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,使密度板行業(yè)得以可持續(xù)發(fā)展,但在原料林的營造期及采伐期對環(huán)境也存在不利因素,目前原料林在規(guī)劃和建設(shè)上還存在一系列的問題,有一定的盲目性和無序性,一些地區(qū)還出現(xiàn)了砍伐生態(tài)林和防護(hù)林種植經(jīng)濟(jì)林的極端現(xiàn)象。
根據(jù)以上闡述的現(xiàn)象,在密度板項(xiàng)目環(huán)評中應(yīng)詳細(xì)說明原材料木材的來源并分析考慮以下問題:
1、在密度板項(xiàng)目環(huán)評中不能只簡單羅列幾個原料供應(yīng)地和供應(yīng)量,應(yīng)注重分析本地區(qū)密度板行業(yè)發(fā)展的飽和程度和項(xiàng)目原材料供應(yīng)方案的可行性。一些密度板企業(yè)提供給環(huán)評單位的項(xiàng)目建議書中的原料供應(yīng)地和本地區(qū)其它企業(yè)幾乎是一樣的,看似林木來源充足,但如果將本地區(qū)其它密度板企業(yè)的原料供應(yīng)渠道資料拿來對比分析,很明顯就可以看出該企業(yè)開工后原料供應(yīng)是不夠的,并且很可能本地區(qū)密度板項(xiàng)目已經(jīng)飽和,如果此項(xiàng)目上馬必然會造成嚴(yán)重的社會和環(huán)境問題。
2、對有原料林基地的密度板項(xiàng)目,環(huán)評還應(yīng)包括原料林基地的相關(guān)評價內(nèi)容。環(huán)評中應(yīng)按照《森林法》中的相關(guān)規(guī)定,正確區(qū)分防護(hù)林、用材林、薪炭林、經(jīng)濟(jì)林和特種用途林,防護(hù)林和特種用途林等林業(yè)用地不得劃入經(jīng)濟(jì)林用地,不能計(jì)入原料林總面積。有些地區(qū)當(dāng)?shù)卣疄榉龀置芏劝屙?xiàng)目的上馬將部分防護(hù)林和生態(tài)林也劃入經(jīng)濟(jì)林范圍以在短期內(nèi)獲得更大面積的經(jīng)濟(jì)林,能夠配套密度板項(xiàng)目的建設(shè),在核算林木供應(yīng)量時要特別注意,林木種植面積只能計(jì)算經(jīng)濟(jì)林的面積。同時經(jīng)濟(jì)林的種植區(qū)域應(yīng)按照相關(guān)部門的規(guī)劃進(jìn)行,不得占用基本農(nóng)田,退耕還林的耕地也不得種植經(jīng)濟(jì)林。
3、原料林基地的整地、造林、采伐、修路、挖防火帶、建設(shè)護(hù)林房、了望臺等經(jīng)營活動的開展可能造成短期水土流失,應(yīng)對整地、造林、采伐等方案的生態(tài)保護(hù)措施和水土保持方案進(jìn)行可行性分析,對林區(qū)道路的路線走向方案進(jìn)行論證和比選,優(yōu)先選擇路程短、開挖土方量少、生態(tài)環(huán)境影響小的林區(qū)道路方案。
4、應(yīng)對原料林基地內(nèi)農(nóng)藥、化肥的施用及其包裝物可能對土壤、水質(zhì)、環(huán)境造成的污染進(jìn)行分析,原料林對水質(zhì)的污染屬于面源污染,應(yīng)選擇正確的預(yù)測模式加于預(yù)測分析。在環(huán)評中可提出合理有機(jī)肥替代使用方案以減少農(nóng)藥、化肥的污染。
5、清理林地、墾荒、森林采伐等經(jīng)營活動可能導(dǎo)致營林區(qū)植被和野生植物種類減少,給基地及其周圍地區(qū)現(xiàn)有的森林植被和某些野生動物棲息帶來不利的影響,環(huán)評中也應(yīng)考慮到這些方面,原料林基地建設(shè)對外部環(huán)境的影響應(yīng)進(jìn)行評價,提出減少相關(guān)影響的方案和措施。
6、由于長期大規(guī)模營造相同樹種,導(dǎo)致土壤中各種成分的比例失調(diào),從而引起地力衰退,造成土地退化,企業(yè)應(yīng)有樹種種植搭配方案。我國是土地退化最為嚴(yán)重的國家之一,土地退化問題已嚴(yán)重影響我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,環(huán)評中應(yīng)對土地退化問題進(jìn)行分析,經(jīng)濟(jì)林的建設(shè)不能造成土地退化,不能為短期利益而犧牲生態(tài)環(huán)境進(jìn)行掠奪性的開發(fā),土地資源必須受到保護(hù)。
7、樹木在生長過程中容易受到一些不良因子的影響,有可能發(fā)生病蟲害。如發(fā)生病蟲害將影響樹木的正常生長,降低產(chǎn)量,同時可能波及周圍其他農(nóng)作物。在環(huán)評中應(yīng)考慮外來物種和病蟲的入侵問題,不能破壞原有的生態(tài)環(huán)境。
風(fēng)險是指發(fā)生在人們預(yù)防之外的突發(fā)性災(zāi)難事故,發(fā)生這種事故的概率雖然很小,但影響的程度往往是巨大的,結(jié)果是不可挽回和災(zāi)難性的。環(huán)境風(fēng)險評價是對建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行期間發(fā)生的可預(yù)測突發(fā)性事件或事故(一般不包括人為破壞及自然災(zāi)害)引起有毒有害、易燃易爆等物質(zhì)泄漏,或突發(fā)事件產(chǎn)生的新的有毒有害物質(zhì),所造成的對人身安全與環(huán)境的影響和損害,進(jìn)行評估,提出防范、應(yīng)急與減緩措施。
密度板項(xiàng)目的纖維制備與施膠干燥工段必須要用膠,而目前大部分密度板企業(yè)均以甲醛為主要原料制膠,因此甲醛和密度板項(xiàng)目是緊密聯(lián)系在一起的。一般的密度板項(xiàng)目對甲醛需求量較大,并且甲醛屬反應(yīng)性物質(zhì),具有可燃可爆性和毒性,甲醛分子式為HCHO,分子量30,為無色氣體,具有強(qiáng)烈特殊刺激味,對人眼、鼻等有刺激作用。氣體相對密度1.067(空氣=1),水相相對密度 0.815(-20℃)凝固點(diǎn)-92℃,沸點(diǎn)-19.5℃。爆炸極限7%-73%(體積),著火溫度約300℃。溶于水和乙醇,工業(yè)品甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇作阻聚劑,其沸點(diǎn)為101℃。甲醛有毒,吸入甲醛蒸汽會引起惡心、鼻炎、支氣管炎和結(jié)膜炎等。大多數(shù)密度板企業(yè)甲醛儲罐儲存量均大于GB18218-2000《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)重大危險源辨識》中對于有毒物質(zhì)貯存區(qū)的臨界量要求,屬于重大危險源。因此甲醛存在的環(huán)境風(fēng)險較大,是密度板項(xiàng)目環(huán)評中的首要風(fēng)險因子。甲醛在常溫下是氣體,溶于水的甲醛溶液又易于揮發(fā),因此密度板行業(yè)環(huán)評風(fēng)險評價的重點(diǎn)是甲醛在貯存、生產(chǎn)過程中的泄漏風(fēng)險。
一些密度板項(xiàng)目的環(huán)評中有了風(fēng)險評價章節(jié),也識別出了危險源,但僅僅是對甲醛的物理、化學(xué)性狀進(jìn)行描述,然后簡單列舉一些預(yù)防措施,只進(jìn)行定性的分析,而沒有涉及到量的概念。如果環(huán)評中風(fēng)險評價不進(jìn)行定量預(yù)測分析,就無法確定風(fēng)險預(yù)案并評價其可行性,風(fēng)險評價只能停留在紙面文字上,無法進(jìn)行現(xiàn)實(shí)操作,毫無實(shí)際意義,如發(fā)生風(fēng)險事故根本無法應(yīng)對。
為了分析在風(fēng)險事故情況下甲醛泄漏對周圍環(huán)境的影響程度和范圍,密度板項(xiàng)目環(huán)評中必須對甲醛的泄漏量進(jìn)行量化分析。根據(jù)對相關(guān)密度板企業(yè)的調(diào)查和核算,風(fēng)險評價預(yù)測可采用以下泄漏量進(jìn)行量化分析:
①廠區(qū)內(nèi)甲醛儲罐內(nèi)甲醛儲量
②制膠工段甲醛日用量
③制膠工段甲醛小時用量
④單臺制膠反應(yīng)釜一次反應(yīng)甲醛用量
為保守起見,密度板項(xiàng)目環(huán)評中可假設(shè)甲醛在30分鐘內(nèi)全部泄漏,甲醛溶液中的甲醛全部揮發(fā),以此來計(jì)算四種不同泄露量的泄露風(fēng)險事故下甲醛氣體的影響范圍,確定不同泄露量發(fā)生時需要確保的衛(wèi)生防護(hù)距離。
泄露事故的處置應(yīng)根據(jù)泄露量的大小而采取不同的方案。如果發(fā)生小的泄露事故,卻采取大泄露事故的應(yīng)急預(yù)案,擴(kuò)大了毫無意義的保護(hù)范圍,工廠停工停產(chǎn),職工、居民轉(zhuǎn)移,將造成不必要的浪費(fèi),也會造成居民恐慌和社會混亂等一系列社會問題;而如果發(fā)生大的泄露事故,卻采取小泄露事故的應(yīng)急預(yù)案,后果顯而易見,人民生命財(cái)產(chǎn)將受到嚴(yán)重威脅。密度板項(xiàng)目環(huán)評中應(yīng)分析不同甲醛泄露量泄露事故發(fā)生時具體對應(yīng)預(yù)案措施的可行性、可操作性并提出相關(guān)修改建議,做到有針對性、有的放矢。
目前密度板行業(yè)的工藝廢氣主要是來自于熱壓、卸板、冷卻等工段排放的含甲醛廢氣,甲醛已經(jīng)成為密度板行業(yè)公認(rèn)的主要廢氣污染源之一,車間內(nèi)無組織排放的甲醛更是嚴(yán)重影響工人的身體健康。密度板行業(yè)的最終產(chǎn)品--各類強(qiáng)化地板、密度板家具和裝飾材料等在進(jìn)入居民家庭后,密度板內(nèi)游離的甲醛仍然在不停的釋放,其釋放期能長達(dá)幾年甚至十幾年。眾所周知,目前室內(nèi)裝潢造成的污染主要是由甲醛引起,甲醛氣體刺激呼吸道、皮膚、神經(jīng)系統(tǒng)和眼部,醫(yī)學(xué)上已經(jīng)證實(shí)甲醛能引發(fā)白血病等高危病癥,甲醛污染的危害巨大。如果能從源頭上控制了密度板中的甲醛釋放量,室內(nèi)裝潢造成的污染將大大降低,也會促進(jìn)密度板行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,人們對密度板的環(huán)保要求越來越高,希望密度板中游離甲醛含量愈低愈好。
由此產(chǎn)生了降低工藝中甲醛產(chǎn)生量的要求,很多企業(yè)也在采取積極的探索改進(jìn)措施。目前密度板生產(chǎn)工藝中降低游離甲醛含量主要有以下幾種方法。
①降低甲醛與尿素的摩爾比,摩爾比愈低,游離醛含量愈低。
②制膠時用氨水作催化劑或以一部分氨水代替一部分氧化鈉作催化劑,游離醛含量可比原來降低1%左右。
③在制膠時加入一定量的碳酸氫銨或氨水也可以降低游離甲醛含量。
④從工藝著手,控制反應(yīng)溫度,減慢反應(yīng)速度,可使游離甲醛含量降低。
⑤在合成樹脂時加入能與甲醛反應(yīng)的共聚物,如苯、三聚氰胺、聚乙烯醇、硫脲等也可達(dá)到降低游離甲醛含量的目的。
如果密度板生產(chǎn)線主要是使用脲醛樹脂膠,由于樹脂膠性能比較穩(wěn)定,含量為50%左右,其余基本上是水,含有0.2%的游離甲醛,游離甲醛量很少,在密度板生產(chǎn)過程中的調(diào)膠、鋪裝、熱壓、冷卻過程中,即使游離甲醛全部一次性釋放,也不會產(chǎn)生風(fēng)險事故。
本文以在制膠過程中加入三聚氰胺為例說明工藝改進(jìn)前后甲醛排放量的變化情況,某中密度纖維板廠年產(chǎn)5萬立方米MDF項(xiàng)目工藝廢氣監(jiān)測結(jié)果如表1、表2所示。
表1 中密度纖維板生產(chǎn)線甲醛工藝廢氣監(jiān)測結(jié)果(制膠過程中未加三聚氰胺)
表2 中密度纖維板生產(chǎn)線甲醛工藝廢氣監(jiān)測結(jié)果(制膠過程中加三聚氰胺)
由表1、表2中的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出,在中密度纖維板制膠過程中加入三聚氰胺可以提高甲醛的利用率,使樹脂膠中的游離甲醛量大大減少,從而減少了工藝中甲醛廢氣的產(chǎn)生量,而最終產(chǎn)品密度板中的甲醛釋放量也會大大降低。
因此在密度板項(xiàng)目環(huán)評中應(yīng)核實(shí)制膠工藝,注重該工段的工程分析,準(zhǔn)確核算甲醛廢氣的產(chǎn)生量,絕不能簡單類比其它企業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù),造成環(huán)評結(jié)論出現(xiàn)重大失誤。
隨著科技的進(jìn)步,密度板行業(yè)不斷涌入新興技術(shù)。本地區(qū)的安徽綠一環(huán)保板業(yè)有限公司引進(jìn)英國康拜公司先進(jìn)技術(shù)和專用設(shè)備,利用農(nóng)作物水稻、小麥秸桿為主要原料,生產(chǎn)專業(yè)高強(qiáng)度環(huán)保密度板,不僅減少了焚燒秸桿對環(huán)境空氣的污染、優(yōu)化了環(huán)境,而且促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民的收入、解決部分人員就業(yè),為節(jié)約森林自然資源創(chuàng)出了一條新路。該公司生產(chǎn)的高強(qiáng)度環(huán)保秸稈板所用的膠粘劑是異氰酸酯(PMDI),其膠合機(jī)理除了和脲醛樹脂(UF)相同之作用外,在所用異氰酸酯中幾乎近50%的-NCO與秸桿纖維中-OH結(jié)合成化學(xué)鍵的作用比脲醛樹脂膠合性能要好的多,因而施膠量也比脲醛樹脂低得多,僅為3%,固化溫度和時間也較脲醛樹脂低和少,具有良好的防水性,固化后不產(chǎn)生甲醛,大大降低了密度板后續(xù)產(chǎn)品的污染。
在今后密度板行業(yè)發(fā)展中還會出現(xiàn)更多的新技術(shù),密度板項(xiàng)目環(huán)評也需要與時俱進(jìn),緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐。
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TS653 < class="emphasis_bold">文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
A
1671-5993(2011)03-0072-04
2011-06-30
王 飛(1979-),男,安徽來安人,滁州市環(huán)境監(jiān)測站工程師。