陳寶華
(廣東省環(huán)境科學(xué)研究院,廣州 510000)
揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是形成臭氧的重要前體物,加強(qiáng)VOCs 治理是現(xiàn)階段廣東省控制臭氧污染的有效途徑。近年來(lái),廣東省工業(yè)源VOCs 綜合治理工作取得積極進(jìn)展,工業(yè)企業(yè)VOCs 污染治理意識(shí)和各地VOCs 監(jiān)管能力水平均有所提升,但仍存在一些突出問(wèn)題,VOCs 精準(zhǔn)治理水平還有待提高。本文結(jié)合VOCs 的特征,分析廣東省工業(yè)源VOCs 的現(xiàn)有管控舉措和存在的問(wèn)題,探討“十四五”時(shí)期廣東省工業(yè)源VOCs 精準(zhǔn)治理的有效路徑,以期進(jìn)一步加強(qiáng)重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)VOCs 綜合治理,遏制臭氧污染,推動(dòng)區(qū)域空氣質(zhì)量改善。
揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是有機(jī)化合物的重要組成部分,一般參與大氣的光化學(xué)反應(yīng)[1]。世界衛(wèi)生組織將其定義為常溫下沸點(diǎn)為50~260 ℃且具有一定揮發(fā)性的各種有機(jī)化合物。在我國(guó),VOCs 是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 Pa、常壓下沸點(diǎn)在260 ℃以下的有機(jī)化合物,或在20 ℃溫度條件下,蒸汽壓大于或者等于10 Pa 且具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物。
VOCs 的主要來(lái)源可分為天然源和人為源[2]。天然源包括植物、濕地、草場(chǎng)及動(dòng)物糞便等。人為源包括工業(yè)源、農(nóng)業(yè)源、生活源和移動(dòng)源,其中工業(yè)源是人為源的最大來(lái)源。
VOCs 對(duì)人體的主要危害包括傷害呼吸道系統(tǒng)、造成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損,絕大多數(shù)的VOCs 都具有致癌的因素[3]。甲醛就是VOCs 中的一員。新裝修的房屋內(nèi)存在大量的甲醛,長(zhǎng)期吸入會(huì)損傷人體的多種器官,甚至誘發(fā)病變。再者,VOCs 會(huì)造成環(huán)境污染,如光化學(xué)煙霧污染。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2017 年全國(guó)VOCs 排放量為481.66 萬(wàn)t,而廣東省為86.64 萬(wàn)t,占比接近18%,且橡膠和塑料制品業(yè)、印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)和化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)三行業(yè)的排放量位居前3 位。
為推進(jìn)工業(yè)源VOCs 治理和減排,廣東省近年來(lái)出臺(tái)一系列管控舉措,通過(guò)對(duì)重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)和重點(diǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)管,在精細(xì)化管控方面取得初步成效。
廣東省于2019 年建成以區(qū)域固定污染源VOCs排放監(jiān)管和減排量核算為主要目的的監(jiān)管系統(tǒng),開(kāi)展產(chǎn)生VOCs 的工業(yè)企業(yè)原輔材料使用情況逐年申報(bào)工作,動(dòng)態(tài)獲取企業(yè)相關(guān)生產(chǎn)信息并核算其VOCs 排放水平。該系統(tǒng)解決了早期固定污染源VOCs 排放監(jiān)管手段缺乏、VOCs 排放量難以確定、企業(yè)生產(chǎn)管理狀況不清等問(wèn)題,為掌握廣東省工業(yè)源VOCs 的排放底數(shù)提供了有效的支撐,為廣東省固定污染源VOCs 排放控制提供科學(xué)的管理手段。
2019 年,廣東省印發(fā)了《關(guān)于做好重點(diǎn)行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目揮發(fā)性有機(jī)物總量指標(biāo)管理工作的通知》,按照“以減量定增量”原則,動(dòng)態(tài)管理VOCs 總量指標(biāo),排放VOCs 的重點(diǎn)行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目(新、改、擴(kuò)建)應(yīng)當(dāng)執(zhí)行總量替代制度。該通知要求珠江三角洲新建項(xiàng)目實(shí)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的2 倍量替代,其他地區(qū)等量替代,從而嚴(yán)格控制新增污染物排放量。
2020 年,廣東省出臺(tái)了《廣東省揮發(fā)性有機(jī)物重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)銷(xiāo)號(hào)式綜合整治工作方案》,編制了重點(diǎn)涉VOCs 排放行業(yè)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢查工作指引,涉及煉油與石化、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、制藥工業(yè)、表面涂裝行業(yè)、印刷行業(yè)、制鞋行業(yè)、家具制造行業(yè)、人造板制造行業(yè)、電子元件制造業(yè)、橡膠和塑料制品行業(yè)、紡織印染行業(yè)、合成纖維制造行業(yè)、加油站等13 大類(lèi)重點(diǎn)工業(yè)行業(yè),涵蓋源頭控制、過(guò)程管控、末端治理和監(jiān)控水平等環(huán)節(jié)。幫扶指導(dǎo)五千多家VOCs 重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)完成綜合整治,推動(dòng)超三千家重點(diǎn)企業(yè)開(kāi)展“一企一策”治理,切實(shí)推動(dòng)VOCs 污染治理和減排。
為持續(xù)推進(jìn)VOCs 綜合治理,2021 年,廣東省制定了《廣東省涉揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)企業(yè)分級(jí)規(guī)則(試行)》,指導(dǎo)各地建立并動(dòng)態(tài)更新本地涉VOCs 重點(diǎn)企業(yè)分級(jí)管理臺(tái)賬。對(duì)涉VOCs 企業(yè)實(shí)施差異化管理,強(qiáng)化B 級(jí)、C 級(jí)企業(yè)管控,尤其是推動(dòng)C 級(jí)企業(yè)治理升級(jí),實(shí)現(xiàn)減排的效益最大化。
當(dāng)前,廣東省VOCs 治理仍存在一些突出問(wèn)題,具體包括源頭控制力度不足、無(wú)組織排放問(wèn)題突出、治理設(shè)施綜合效率低下、企業(yè)減排自主意識(shí)不強(qiáng)等。
有機(jī)溶劑等含VOCs 原輔材料的使用是VOCs 的重要排放源。由于投入成本高、企業(yè)認(rèn)知不足、激勵(lì)機(jī)制未健全、涉及生產(chǎn)線改造等,目前,廣東省低揮發(fā)性有機(jī)物原輔材料源頭替代工作進(jìn)展較為緩慢。另外,部分企業(yè)未建立原輔材料臺(tái)賬,或臺(tái)賬與記錄內(nèi)容不全,導(dǎo)致VOCs 排放底數(shù)不清。
一些企業(yè)未嚴(yán)格落實(shí)無(wú)組織排放控制要求,物料裝卸、存儲(chǔ)、生產(chǎn)等過(guò)程依然會(huì)出現(xiàn)排放不規(guī)范的情況。例如,盛裝膠粘劑的(廢)包裝容器在未使用狀態(tài)未加蓋密閉;物料直接敞開(kāi)或露天堆放;未采用管道、密閉容器或密閉罐車(chē)轉(zhuǎn)移輸送揮發(fā)性物料;未在密閉空間或設(shè)備中進(jìn)行產(chǎn)生含VOCs 廢氣的生產(chǎn)活動(dòng);廢氣收集能力不足。對(duì)于VOCs 排放量大的石化企業(yè),其環(huán)境管理技術(shù)要求高、加裝治理設(shè)施難度大,VOCs 排放的主要環(huán)節(jié)有設(shè)備與管線密封點(diǎn)泄漏、高架火炬排放、開(kāi)停工和檢維修過(guò)程等,容易出現(xiàn)無(wú)組織泄漏排放。
一是不規(guī)范使用治理設(shè)施。為了節(jié)約成本,部分企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中未運(yùn)行有機(jī)廢氣治理設(shè)施,致使工藝廢氣直接排放到外環(huán)境。未依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范處理廢氣,減少催化劑的使用量,導(dǎo)致VOCs 處理時(shí)制劑反應(yīng)時(shí)間不充足。處理后依然存在大量VOCs,這些VOCs 排放到環(huán)境中,會(huì)造成二次環(huán)境污染。減少催化劑用量,催化劑停留時(shí)間不足,活性炭未及時(shí)更換,會(huì)導(dǎo)致吸附效果下降,VOCs 廢氣處理反應(yīng)不充分而造成超標(biāo)排放。二是技術(shù)選型不恰當(dāng)。通常,針對(duì)不同類(lèi)型和濃度不一的VOCs,要采用不同的措施進(jìn)行去除或回收。目前,廣東省部分企業(yè)的VOCs 治理技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。有的企業(yè)VOCs 成分復(fù)雜、排放量大,卻只單一使用活性炭吸附或者光催化氧化等治理技術(shù),治理效率低下。
現(xiàn)階段,國(guó)家和廣東省的VOCs 治理法律法規(guī)和政策已逐步完善,但仍有部分企業(yè)環(huán)境保護(hù)主體意識(shí)不強(qiáng),抱有不檢查不運(yùn)行治理設(shè)施的僥幸心理。企業(yè)內(nèi)部環(huán)境管理制度不完善,生產(chǎn)管理存在漏洞,未很好地收集和治理VOCs。此外,有些企業(yè)不及時(shí)維護(hù)VOCs 治理設(shè)備,也影響治理效果。歸根結(jié)底,部分企業(yè)減排自主意識(shí)不強(qiáng),導(dǎo)致涉VOCs 排放違法事件時(shí)有發(fā)生。
通過(guò)查閱資料,結(jié)合多地的治理經(jīng)驗(yàn),VOCs 控制需要工業(yè)源企業(yè)和監(jiān)管部門(mén)共同發(fā)力。企業(yè)為主體,應(yīng)從源頭替代、過(guò)程控制、末端治理等角度抓好VOCs 精準(zhǔn)治理;監(jiān)管部門(mén)為輔助,督促和指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行VOCs 治理。
4.1.1 源頭替代
源頭替代是VOCs 控制的有效方式,主要通過(guò)設(shè)備或技術(shù)改造、工藝或流程優(yōu)化、產(chǎn)品配方或設(shè)計(jì)調(diào)整、原料替代等,減少VOCs 的排放量。其中,低VOCs 含量原輔材料(涂料、油墨、稀釋劑、膠粘劑、清洗劑等)替代工藝綜合改造成本低,目前在金屬表面涂裝業(yè)、家具制造業(yè)、印刷業(yè)、人造石制造業(yè)等行業(yè)企業(yè)應(yīng)用較為成熟。低VOCs 原輔料全面替代可以大大提高VOCs 減排水平,VOCs 產(chǎn)生量削減比例高。
4.1.2 過(guò)程控制
過(guò)程控制也是VOCs 排放控制的有效方式,主要根據(jù)工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備性能、運(yùn)行操作以及技術(shù)管理的要求,提高涉VOCs 生產(chǎn)工序密閉效果和VOCs 廢氣收集效率,減少工藝過(guò)程無(wú)組織排放[4]。塑料制品制造企業(yè)可以使用中央集中供漆系統(tǒng)、密閉一體化全自動(dòng)噴涂車(chē)間和噴涂設(shè)備,實(shí)現(xiàn)全密閉、連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn),相對(duì)于傳統(tǒng)的人工調(diào)漆模式,該生產(chǎn)方式能有效減少原輔材料儲(chǔ)存、配制及供應(yīng)過(guò)程的VOCs 無(wú)組織排放,提高生產(chǎn)效率。石油化工行業(yè)要綜合運(yùn)用泄漏檢測(cè)與修復(fù)(LDAR)技術(shù),建立LDAR 管理平臺(tái),定期開(kāi)展泄漏檢測(cè)與修復(fù)。加油站要安裝油氣回收裝置,減少VOCs 排放。
4.1.3 末端治理
末端治理可以有效削減VOCs 排放量,主要通過(guò)比對(duì)分析行業(yè)的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)排污環(huán)節(jié)和特征污染物,選取滿(mǎn)足適用范圍、性能要求、設(shè)備要求、安全要求和運(yùn)行管理要求的治理技術(shù)。VOCs 成分復(fù)雜,單一的處理技術(shù)有時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的有效分解和回收。針對(duì)不同的有害氣體組分,應(yīng)科學(xué)選擇不同的組合技術(shù)[5]。組合技術(shù)不僅可以降低處理成本,還能夠?qū)崿F(xiàn)VOCs 的有效治理,提高治理效果[6]。例如,吸附脫附+催化燃燒技術(shù)適用于廢氣產(chǎn)生量大、污染物濃度高的涂料油墨制造業(yè)、金屬表面涂裝業(yè)、塑料制品制造業(yè)、電子元器件制造業(yè)、印刷業(yè)等行業(yè)的有機(jī)廢氣處理。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備日常檢查和維護(hù),確保治理設(shè)施運(yùn)行正常。
4.2.1 合理規(guī)劃
據(jù)統(tǒng)計(jì),2017 年廣東省VOCs 排放量前3 位的行業(yè)為橡膠和塑料制品業(yè)、印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)和化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè),其在工業(yè)源占有較高的比例。當(dāng)前,要合理規(guī)劃產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),排放VOCs 的重點(diǎn)行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目(新、改、擴(kuò)建)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行總量替代制度。在排污許可和環(huán)評(píng)審批中,應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)增加對(duì)項(xiàng)目可行性的研究力度,以促進(jìn)清潔生產(chǎn)設(shè)計(jì)。比如,可以聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)論證原輔材料、產(chǎn)污環(huán)節(jié)、治理措施等,從源頭上進(jìn)行有效管控。對(duì)于重點(diǎn)行業(yè)和重要時(shí)間段,要加強(qiáng)VOCs 的準(zhǔn)確整治。積極推廣使用溶劑回收、吸附劑再生等手段,提高區(qū)域VOCs治理效率。項(xiàng)目建設(shè)中,進(jìn)一步加強(qiáng)VOCs 原料儲(chǔ)存、運(yùn)輸與使用管理,規(guī)范VOCs 排放。
4.2.2 精準(zhǔn)管控
首先,每年制定廣東省VOCs 重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)清單,確定轄區(qū)內(nèi)VOCs 控制的重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)和特征污染因子,因地制宜、依企施策,指導(dǎo)各地對(duì)企業(yè)進(jìn)行有效管控。其次,提高VOCs 監(jiān)控水平,推進(jìn)重點(diǎn)排污單位安裝VOCs 在線監(jiān)控設(shè)備并將數(shù)據(jù)傳輸至生態(tài)環(huán)境部門(mén)。推進(jìn)廣東省涉VOCs 排放企業(yè)過(guò)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)涉VOCs 企業(yè)生產(chǎn)及污染治理過(guò)程的有效監(jiān)督,及時(shí)發(fā)現(xiàn)企業(yè)污染治理設(shè)施擅自停運(yùn)、非正常運(yùn)轉(zhuǎn)等異常情況,檢查停產(chǎn)限產(chǎn)等污染應(yīng)急措施落實(shí)情況,推動(dòng)廣東省工業(yè)企業(yè)VOCs 排放的精準(zhǔn)化、智能化監(jiān)管。再者,以清潔生產(chǎn)審核技術(shù)體系支撐工業(yè)源VOCs 問(wèn)題精準(zhǔn)排查、措施精準(zhǔn)制定和精準(zhǔn)治理績(jī)效分級(jí)評(píng)價(jià)[7],深化廣東省涉VOCs 重點(diǎn)企業(yè)績(jī)效分級(jí)工作。在日常幫扶和績(jī)效評(píng)級(jí)中,監(jiān)管部門(mén)要深入企業(yè),幫助企業(yè)梳理和解答問(wèn)題,提出改進(jìn)建議,加強(qiáng)指導(dǎo),支撐工業(yè)源VOCs 精準(zhǔn)治理。另外,通過(guò)日常雙隨機(jī)、執(zhí)法檢查等手段,監(jiān)督企業(yè)落實(shí)環(huán)保責(zé)任,嚴(yán)厲查處涉VOCs 企業(yè)違法行為。
大氣污染治理是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容,“十四五”時(shí)期,廣東省要做好工業(yè)源VOCs 的精準(zhǔn)治理,優(yōu)化治理路徑,切實(shí)改善人居環(huán)境。工業(yè)源企業(yè)要從源頭替代、過(guò)程控制、末端治理等角度入手,抓好VOCs 精準(zhǔn)治理,監(jiān)管部門(mén)要對(duì)涉VOCs 企業(yè)進(jìn)行精準(zhǔn)管控和指導(dǎo),兩者共同發(fā)力,才能促進(jìn)大氣污染防控取得顯著成效。