王竹槽, 胡志軍, 王 幸, 王志良
(1.江蘇齊清環(huán)境科技有限公司, 江蘇 南京 210036;2.江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院, 江蘇 南京 210036)
化學(xué)工業(yè)是江蘇省重要的支柱產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟(jì)總量在全國名列前茅,然而行業(yè)發(fā)展所帶來的環(huán)境污染不容忽視。根據(jù)《十三五規(guī)劃全國分行業(yè)VOCs排放基數(shù)-江蘇》,全省工業(yè)源VOCs排放量為108.07萬t,占總排放量的46.81%,遠(yuǎn)高于交通源、生活源或農(nóng)業(yè)源?;瘜W(xué)工業(yè)VOCs排放量36.84萬t,占工業(yè)源排放量的34.09%,是重要的VOCs來源。煉焦化學(xué)工業(yè)、石油煉制工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、合成樹脂工業(yè)、化學(xué)纖維制造工業(yè)、橡膠和塑料制品工業(yè)執(zhí)行GB 27632—2011《橡膠制品工業(yè)污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,GB 16171—2012《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,GB 31570—2015《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,GB 31571—2015《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,等比較嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),剩余的固定源排放仍然執(zhí)行GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,隨著近年來環(huán)境保護(hù)要求的不斷收嚴(yán)以及化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)工藝和污染防治技術(shù)的顯著進(jìn)步,行業(yè)原執(zhí)行的GB 16297—1996針對性不強(qiáng),排放控制要求寬松不一,已不能滿足環(huán)境保護(hù)和行業(yè)健康發(fā)展的需求。
為進(jìn)一步加強(qiáng)化學(xué)工業(yè)VOCs排放控制管理,促進(jìn)行業(yè)污染防治技術(shù)進(jìn)步,2017年1月10日,省環(huán)保廳組織制訂的DB 32/3151—2016《化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)首次發(fā)布,并于2017年2月1日起實(shí)施。由于該標(biāo)準(zhǔn)涉及化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品種類眾多,污染物排放情況復(fù)雜,使其成為一項行業(yè)性VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)。為便于有關(guān)方面對《標(biāo)準(zhǔn)》條款的理解和掌握,本文將從制訂必要性、框架結(jié)構(gòu)、行業(yè)污染物排放控制要求、環(huán)境效益和達(dá)標(biāo)成本預(yù)測、執(zhí)行建議等方面對其進(jìn)行解讀。
“十二五”以來,省委、省政府陸續(xù)發(fā)布了《省政府關(guān)于〈實(shí)施藍(lán)天工程改善大氣環(huán)境〉的意見》(蘇政發(fā)[2010]87號),《省政府關(guān)于印發(fā)〈江蘇省大氣污染防治行動計劃實(shí)施方案〉的通知》(蘇政辦發(fā)[2014]1號),《省委省政府關(guān)于印發(fā)〈兩減六治三提升專項行動方案〉的通知》(蘇發(fā) [2016]47號)等文件,在各項大氣污染治理措施的共同作用下,大氣中相關(guān)污染物濃度明顯降低,如SO2,NOx分別由2011年的105.38,153.58萬 t下降至 2015年的 83.51,106.76 萬 t。
然而,全省依然存在大氣復(fù)合型污染特征突出的問題。隨著霧霾現(xiàn)象頻發(fā),細(xì)顆粒物(PM2.5)污染稱為新的社會焦點(diǎn),環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀與人民群眾的要求仍有較大差距,環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)一步改善尤其是實(shí)現(xiàn)控制PM2.5目標(biāo)將面臨巨大挑戰(zhàn)。目前,制約我省空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的首要污染物是細(xì)顆粒物,2015年P(guān)M10和PM2.5年均質(zhì)量濃度為0.096和0.058mg/m3,臭氧日最大8 h平均質(zhì)量濃度逐年上升,2015年為0.167 mg/m3,均超過 GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》要求,臭氧污染加重得到趨勢尚未得到有效遏制[1]。研究表明[2-5],臭氧主要通過大氣中揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds,VOCs)與 NOx相互作用生成,它會導(dǎo)致大氣氧化性增強(qiáng),從而進(jìn)一步加重PM2.5污染問題。只有控制與減少VOCs的排放,才能改善PM2.5的污染問題。
為了控制全省化學(xué)工業(yè)大氣污染物排放,近年來從大氣污染防治的實(shí)際需要出發(fā),相繼頒布了一些列地方大氣污染防治文件等,諸如《省政府辦公廳關(guān)于印發(fā) 《全省化工生產(chǎn)企業(yè)專項整治方案》的通知》(蘇政辦發(fā)[2006]121號),《省政府辦公廳關(guān)于印發(fā)〈全省深入開展化工生產(chǎn)企業(yè)專項整治工作方案〉的通知》(蘇政辦發(fā) [2010]9號),《省政府辦公廳關(guān)于印發(fā)〈全省開展第三輪化工生產(chǎn)企業(yè)專項整治方案〉的通知》(蘇政辦發(fā) [2012]121號),《省政府辦公廳關(guān)于〈開展全省化工企業(yè)四個一批專項行動〉的通知》(蘇政辦發(fā)[2017]6號),《江蘇省環(huán)保廳關(guān)于印發(fā)〈江蘇省化工行業(yè)廢氣污染防治技術(shù)規(guī)范〉的通知》(蘇環(huán)辦 [2014]3號),《江蘇省環(huán)保廳關(guān)于印發(fā)〈江蘇省重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染整治方案〉的通知》(蘇環(huán)辦 [2015]19號),《江蘇省環(huán)保廳關(guān)于印發(fā)〈江蘇省化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制技術(shù)指南〉的通知》(蘇環(huán)辦[2016]95號)等,其中DB32/3151—2016《化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》是控制化學(xué)工業(yè)固定污染源排放VOCs的主要標(biāo)準(zhǔn)。
《標(biāo)準(zhǔn)》除前言外共分為6個章節(jié),另有3個附錄。
前言主要介紹了標(biāo)準(zhǔn)制定的目的、意義和標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì),同時介紹了《標(biāo)準(zhǔn)》與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)或另行發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的相互關(guān)系等。
第1章至第3章分別為范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義。第1章《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了化學(xué)工業(yè)企業(yè)(2614有機(jī)化學(xué)原料制造、2625有機(jī)肥料及微生物肥料制造、263農(nóng)藥制造、264涂料/油墨/顏料及類似產(chǎn)品制造、266專用化學(xué)產(chǎn)品制造、268日用化學(xué)產(chǎn)品制造、271化學(xué)藥品原料藥制造、272化學(xué)藥品制劑制造、275獸用藥品制造、276生物藥品制造)或生產(chǎn)設(shè)施的揮發(fā)性有機(jī)物排放控制、監(jiān)測及監(jiān)督實(shí)施要求。明確了《標(biāo)準(zhǔn)》適用于現(xiàn)有化學(xué)工業(yè)企業(yè)或生產(chǎn)設(shè)施的揮發(fā)性有機(jī)物排放控制,以及新、改、擴(kuò)建項目的環(huán)境影響評價、環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計、竣工環(huán)境保護(hù)驗收及其投產(chǎn)后的揮發(fā)性有機(jī)物排放控制。第2章列出了《標(biāo)準(zhǔn)》所引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第3章《標(biāo)準(zhǔn)》中出現(xiàn)的關(guān)鍵性名詞術(shù)語給出中英文對照標(biāo)注和具體的解釋,便于理解使用。
第4章是《標(biāo)準(zhǔn)》的核心部分。第4章規(guī)定了特征VOCs及臭氣濃度排放控制的指標(biāo)體系,包括“特征VOCs最高允許排放濃度和臭氣濃度標(biāo)準(zhǔn)值”,“特征VOCs與排氣筒高度對應(yīng)的最高允許排放速率”,“廠界特征VOCs監(jiān)控點(diǎn)濃度限值和臭氣濃度標(biāo)準(zhǔn)值”3項指標(biāo)。同時對排氣筒高度與排放速率、污染控制等提出技術(shù)和管理規(guī)定。
第5章主要對污染物監(jiān)測作出具體要求,包括排氣筒監(jiān)測、廠界監(jiān)測、在線監(jiān)測和監(jiān)測方法。
第6章為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施要求,明確了本標(biāo)準(zhǔn)由縣級以上人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門負(fù)責(zé)監(jiān)督實(shí)施。
另外,《標(biāo)準(zhǔn)》包含3個附錄。附錄A(規(guī)范性附錄)為確定排氣筒最高允許排放速率的內(nèi)插法和外推法,附錄B(規(guī)范性附錄)為等效排氣筒有關(guān)參數(shù)計算方法,附錄C(資料性附錄)為企業(yè)建立VOCs排放和控制臺帳的基本要求,其中附錄A和附錄B為環(huán)保部門執(zhí)法監(jiān)督檢查提供了便利。
總體上講,《標(biāo)準(zhǔn)》介于國外先進(jìn)國家、地區(qū)和世界組織標(biāo)準(zhǔn)之間?!稑?biāo)準(zhǔn)》要求各地區(qū)根據(jù)自身情況制定標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)監(jiān)控,規(guī)范企業(yè)監(jiān)測,提高環(huán)境信息透明度,控制VOCs的排放?!稑?biāo)準(zhǔn)》綜合考慮了現(xiàn)有企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保設(shè)施改造情況,以及國家調(diào)整過剩產(chǎn)能、污染防治政策的實(shí)施,新建企業(yè)自2017年2月1日起執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有企業(yè)有一過渡期,在過渡期內(nèi)執(zhí)行原標(biāo)準(zhǔn)至2019年2月1日。
《標(biāo)準(zhǔn)》在原有的基礎(chǔ)上將VOCs種類增加至33項,同時延續(xù)使用“非甲烷總烴”作為排氣筒和廠界VOCs綜合性控制指標(biāo),保證了與國家標(biāo)準(zhǔn)的銜接。與GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、北京市DB 11/501—2007《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》以及上海市DB 31/933—2015《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》對比顯示:
(1)最高允許排放速率方面
根據(jù)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)詳解》和GB/T 3840—1991《制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法》中相關(guān)內(nèi)容,單一排氣筒允許排放速率可按式Q=CmRKe計算得到。對于標(biāo)準(zhǔn)濃度限值取值和排放系數(shù)取值,《標(biāo)準(zhǔn)》和國標(biāo)基本一致,對于地區(qū)性經(jīng)濟(jì)技術(shù)系數(shù)取值為國標(biāo)現(xiàn)有源取1,新建源取0.85,而本標(biāo)準(zhǔn)一律取0.6。故可估算當(dāng)排氣筒低于30 m時,《標(biāo)準(zhǔn)》各指標(biāo)排放速率比GB 16297—1996新建源加嚴(yán)約30%。
(2)最高允許排放濃度方面
經(jīng)比較,《標(biāo)準(zhǔn)》甲苯、二甲苯、乙醛、丙烯腈、非甲烷總烴指標(biāo)與DB 11/501—2007Ⅱ時段相同,但苯、氯苯類、酚類、硝基苯類、苯胺類、甲醇、甲醛、丙烯醛指標(biāo)嚴(yán)于 DB 11/501—2007。與 DB 31/933—2015相比,二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯乙烯、三氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、甲醇、甲醛等指標(biāo)較寬,其余基本一致。
(3)廠界排放監(jiān)控點(diǎn)濃度限值方面
經(jīng)比較,《標(biāo)準(zhǔn)》廠界排放監(jiān)控點(diǎn)濃度限值與GB 16297—1996相比進(jìn)一步嚴(yán)格,與DB 11/501—2007相當(dāng)。與DB 31/933—2015相比,苯、甲苯、二甲苯、氯苯類、苯胺類、非甲烷總烴等指標(biāo)較寬,其余基本一致。
《標(biāo)準(zhǔn)》考慮有15%VOCs無組織排放,85%為有組織排放。有組織排放中:考慮部分化工園區(qū)已經(jīng)對揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行了控制,這些園區(qū)VOCs排放量占固定源VOCs排放量25%,因此估算有25%VOCs在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前已得到控制,并假設(shè)這些行業(yè)污染控制設(shè)備的平均最低處理效率70%,這部分不考慮到削減量中;剩下的75%按污染物控制設(shè)備最低處理效率90%考慮。本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后估計VOCs削減率為57.4%。根據(jù)《十三五規(guī)劃全國分行業(yè)VOC排放基數(shù)-江蘇省》可知,化學(xué)工業(yè)VOCs排放量23.20萬t,《標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施后可消減23.20×57.4%=13.32萬t,削減率高至57.4%。
另外,二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、吡啶等物質(zhì)均會得到良好的減排。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,可以明顯的改善現(xiàn)有企業(yè)周邊的環(huán)境空氣質(zhì)量,同時可有效防止新污染源對周邊居民生活環(huán)境的污染,避免產(chǎn)生新的環(huán)境問題。
4.2.1 技術(shù)可行性分析
對于企業(yè)而言,若要實(shí)現(xiàn)《標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)定的達(dá)標(biāo)排放要求,依據(jù)江蘇省環(huán)保廳發(fā)布的《江蘇省化工行業(yè)廢氣污染防治技術(shù)規(guī)范》(蘇環(huán)辦[2014]3號),《江蘇省重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)污染物控制指南》(蘇環(huán)辦[2014]128號),《江蘇省重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染整治方案》(蘇環(huán)辦 [2015]19號),《江蘇省化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制技術(shù)指南》(蘇環(huán)辦[2016]95號)等相關(guān)文件,著重從以下3方面入手:①企業(yè)應(yīng)大力推行清潔生產(chǎn)及節(jié)能減排技術(shù)改造,提升工藝裝備水平,嚴(yán)格控制揮發(fā)性有機(jī)液體儲存和裝卸過程揮發(fā)損失、工藝單元操作過程損耗、廢水集輸處理和固廢(液)貯存系統(tǒng)逸散、生產(chǎn)設(shè)備密封點(diǎn)泄漏、開停工及檢維修等非正常工況排污,實(shí)現(xiàn)VOCs無組織排放全過程控制;②企業(yè)應(yīng)采用連續(xù)化、自動化、密閉性生產(chǎn)工藝,對于不能實(shí)現(xiàn)密閉的單元,根據(jù)生產(chǎn)工藝、操作方式以及廢氣性質(zhì)、處理和處置方式,設(shè)置不同的廢氣收集系統(tǒng),做到“應(yīng)收則收、分類收集”;③企業(yè)需要綜合分析自身情況,選擇合適的工藝路線,保證廢氣的排放能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
從當(dāng)前我省化學(xué)工業(yè)企業(yè)發(fā)展來看,規(guī)模以上企業(yè)已經(jīng)或正在進(jìn)行技改,從傳統(tǒng)的噴淋吸收、無再生功能的顆?;钚蕴课教幚磙D(zhuǎn)為纖維活性炭吸附-脫附、催化氧化、催化燃燒等處理方式,具備一定的基礎(chǔ)?!稑?biāo)準(zhǔn)》的大部分指標(biāo)是基于纖維活性炭吸附-脫附、催化焚燒、熱力焚燒等成熟穩(wěn)定的有機(jī)廢氣治理技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)定的,因此,大部分企業(yè)通過“源頭控制+過程監(jiān)管+末端治理”等一體化管控措施,基本上是可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值的要求。
4.2.2 經(jīng)濟(jì)可行性分析
(1)大型規(guī)模企業(yè)(利潤總額超過1億元):采用RTO或RCO焚燒處理、ACF吸附-脫附等,一次性投入超過1 500萬元左右,僅占當(dāng)年利潤總額15%左右,完全可承受。
(2)中等規(guī)模企業(yè)(利潤總額5 000萬元):一方面需要從源頭控制,如末端上采用RTO、等離子體、ACF吸附-脫附等方式處理,一次性投入超過1 000萬元左右,占當(dāng)年利潤總額20%左右,基本可承受。
(3)小型企業(yè)(利潤總額1 000萬元左右):不僅需要從源頭控制VOCs產(chǎn)生量,如提高生產(chǎn)工藝裝備水平,還得重新設(shè)計優(yōu)化廢氣收集系統(tǒng),最終選擇成熟可靠的廢氣治理設(shè)施,總體投資超過800萬元。類似這樣的技改,部分小型企業(yè)可能面臨破產(chǎn)被淘汰。
(1)加強(qiáng)《標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行力度。對新污染源企業(yè)審批應(yīng)嚴(yán)格按本標(biāo)準(zhǔn)的要求實(shí)施,把好審核關(guān),使《標(biāo)準(zhǔn)》成為企業(yè)市場準(zhǔn)入的條件之一;同時應(yīng)加大執(zhí)法力度,逐步提高企業(yè)違規(guī)排污成本,引導(dǎo)企業(yè)增加污染治理設(shè)施投資,防止出現(xiàn)新的環(huán)境污染,以體現(xiàn)公平競爭原則。
(2)加強(qiáng)無組織排放控制。①揮發(fā)性有機(jī)液體儲存過程應(yīng)配備蒸氣收集系統(tǒng)(冷凝、洗滌、吸收、吸附等)或者呼吸尾氣密閉收集并處理;揮發(fā)性有機(jī)液體嚴(yán)禁噴濺式裝載,液體宜從罐體底部進(jìn)入,或?qū)ⅩQ管伸入罐體底部;揮發(fā)性有機(jī)液體裝卸過程應(yīng)配備氣相平衡管或者裝卸尾氣密閉收集并處理[6];②揮發(fā)性有機(jī)物料投加、出料、轉(zhuǎn)移(輸送)、分離、抽真空、蒸餾、精餾、脫溶、干燥、取樣等過程可采取《江蘇省化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制技術(shù)指南》(蘇環(huán)辦[2016]95號)中提出的控制措施;③廢水集輸系統(tǒng)和處理設(shè)施的初期處理單元產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣須密閉收集并處理;含揮發(fā)性有機(jī)物的原料桶、包裝罐、塑料袋,廢液廢渣密封罐以及固廢密封塑料袋等應(yīng)儲存于符合相關(guān)規(guī)范的密閉貯存系統(tǒng)中,貯存過程產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣須密閉收集并處理。
(3)加強(qiáng)在線監(jiān)測?;て髽I(yè)單一排氣筒中非甲烷總烴排放速率≥2.0 kg/h或者初始非甲烷總烴排放量≥10 kg/h時,應(yīng)安裝連續(xù)自動監(jiān)測設(shè)備,并滿足國家或地方固定源非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范。在線監(jiān)測設(shè)備的管理和使用,按照環(huán)境保護(hù)和計量監(jiān)督的有關(guān)法規(guī)執(zhí)行。
(4)制定出臺配套的環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策。制定出臺相關(guān)配套的環(huán)境經(jīng)濟(jì)傾斜政策,激勵和推動企業(yè)自覺遵守《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的污染物排放限值;加強(qiáng)行業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)及污染防治技術(shù)的研究,加快配套出臺不同系列化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的最佳可行技術(shù)導(dǎo)則及污染防治技術(shù)政策,為化學(xué)工業(yè)企業(yè)的工藝改造與污染防治設(shè)施建設(shè)提供技術(shù)支持,突破行業(yè)污染治理技術(shù)瓶頸。
(5)加強(qiáng)跟蹤評估。《標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布實(shí)施后,應(yīng)加強(qiáng)對《標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施情況的跟蹤評估,及時提出相應(yīng)的修訂方案和建議。