王飞
(滁州市环境监测站,安徽 滁州 239000)
密度板项目环评中相关问题的思考
王飞
(滁州市环境监测站,安徽 滁州 239000)
中高密度纤维板性能稳定,质量优良,价格低廉,但在物理力学性能、尺寸稳定性能以及饰面装饰性能等方面均超过了实木板材,是实木板材的主要替代品,可广泛用于家具制作、室内装修、车船装饰、音响壳体等领域,在当前我国可采伐森林资源严重不足,同时资源结构失衡的情况下,密度板工业能够充分利用林区“剩余物”、“次小薪材”和短周期人工速生丰产林等资源,在近年来得到了长足发展。密度板行业的飞速发展带来了诸多环境和生态问题,本文重点分析了密度板项目环评中几个容易忽视的问题,总结减少环境污染和生态风险的控制措施,为密度板行业的发展能更好地符合环境保护和生态保护的要求提供参考意见。
密度板;原料林;风险评价;甲醛污染;秸杆
随着密度板行业的飞速发展,密度板生产工艺日趋成熟,大部分密度板生产企业工艺相近,工程一般分为削片间、热磨间、纤维干燥系统和中高密度纤维板生产线四部分,依据生产工艺划分为削片与木片贮存工段、风洗工段、纤维制备与施胶干燥工段、铺装与热压工段、毛板处理工段以及砂光与裁板工段等。在密度板项目环评中工程分析基本上不会出现大的问题,但一些密度板项目环评在原料来源、风险评价和甲醛污染等方面缺少必要的分析论证,本文针对以上几个方面容易出现的一些问题进行论述和探讨,同时列举一些密度板行业的新兴技术以供参考。
密度板行业的发展初期主要以速生丰产用材林、抚育间伐材、林区“剩余物”和“次小薪材”等为原料,不消耗大径优质木材,有利于环境保护和木材的合理利用,是节约森林资源和解决木材供需矛盾最有效的途径。但随着该行业的飞速发展,企业数量剧增,生产规模大幅度扩张,每年需要消耗大量的林木资源,据统计每生产1万m3密度板需要消耗1.2~1.5万m3木材,一个年产20万m3密度板的中型企业一年就要消耗木材24~30万m3,相当于一个年产10万吨木桨的造纸企业所需要的木材量。有些地区密度板行业甚至发展到了过饱和,仅靠当地现有的原料供应量,难以保证大型密度板企业持续稳定的正常生产,供求矛盾突出,此问题直接导致部分企业在原料紧缺时不得不高价收购大径木材以及从外地抢购原料,同时原材料供应紧张也导致了原材料价格的上涨,为利益所驱使乱砍乱伐的现象屡禁不止,部分防护林和生态林甚至也被砍伐,造成了很大的环境和生态破坏,这与密度板行业发展的初衷严重相悖。目前部分地区的密度板行业发展已严重受限于原材料的供应。
随着国家林业分类经营和重点防护林工程的实施,天然林资源必然得到进一步保护,密度板扩大生产能力后原料供需矛盾将日益突出,大力发展工业原料林,实行基地化建设、集约化经营、规模化生产是缓解密度板行业原料供需矛盾、保证企业生存和发展的必然要求,因此一些密度板企业抓住国家扶持重点林区速生丰产林基地建设的大好时机,在新建密度板项目的同时配套建设工业原料林基地,为企业的可持续发展奠定坚实的基础。以密度板及深加工产品为主体,实现贸、工、林一体化,发展龙型经济,营造丰产林和中高密度纤维板生产线,可以相互促进,带动林业产业化的,形成龙型经济,走上节约资源和保护环境并重的可持续发展道路,同时利用路边、沟渠、荒地、疏林地等易林地营造速生丰产林,可以增加区域森林面积,提高森林覆盖率,改善当地生态环境。在此背景下,原料林得以大面积的种植,原料林基地的营造从总体上可以提高当地森林覆盖率,改善当地生态环境,使密度板行业得以可持续发展,但在原料林的营造期及采伐期对环境也存在不利因素,目前原料林在规划和建设上还存在一系列的问题,有一定的盲目性和无序性,一些地区还出现了砍伐生态林和防护林种植经济林的极端现象。
根据以上阐述的现象,在密度板项目环评中应详细说明原材料木材的来源并分析考虑以下问题:
1、在密度板项目环评中不能只简单罗列几个原料供应地和供应量,应注重分析本地区密度板行业发展的饱和程度和项目原材料供应方案的可行性。一些密度板企业提供给环评单位的项目建议书中的原料供应地和本地区其它企业几乎是一样的,看似林木来源充足,但如果将本地区其它密度板企业的原料供应渠道资料拿来对比分析,很明显就可以看出该企业开工后原料供应是不够的,并且很可能本地区密度板项目已经饱和,如果此项目上马必然会造成严重的社会和环境问题。
2、对有原料林基地的密度板项目,环评还应包括原料林基地的相关评价内容。环评中应按照《森林法》中的相关规定,正确区分防护林、用材林、薪炭林、经济林和特种用途林,防护林和特种用途林等林业用地不得划入经济林用地,不能计入原料林总面积。有些地区当地政府为扶持密度板项目的上马将部分防护林和生态林也划入经济林范围以在短期内获得更大面积的经济林,能够配套密度板项目的建设,在核算林木供应量时要特别注意,林木种植面积只能计算经济林的面积。同时经济林的种植区域应按照相关部门的规划进行,不得占用基本农田,退耕还林的耕地也不得种植经济林。
3、原料林基地的整地、造林、采伐、修路、挖防火带、建设护林房、了望台等经营活动的开展可能造成短期水土流失,应对整地、造林、采伐等方案的生态保护措施和水土保持方案进行可行性分析,对林区道路的路线走向方案进行论证和比选,优先选择路程短、开挖土方量少、生态环境影响小的林区道路方案。
4、应对原料林基地内农药、化肥的施用及其包装物可能对土壤、水质、环境造成的污染进行分析,原料林对水质的污染属于面源污染,应选择正确的预测模式加于预测分析。在环评中可提出合理有机肥替代使用方案以减少农药、化肥的污染。
5、清理林地、垦荒、森林采伐等经营活动可能导致营林区植被和野生植物种类减少,给基地及其周围地区现有的森林植被和某些野生动物栖息带来不利的影响,环评中也应考虑到这些方面,原料林基地建设对外部环境的影响应进行评价,提出减少相关影响的方案和措施。
6、由于长期大规模营造相同树种,导致土壤中各种成分的比例失调,从而引起地力衰退,造成土地退化,企业应有树种种植搭配方案。我国是土地退化最为严重的国家之一,土地退化问题已严重影响我国社会经济的可持续发展,环评中应对土地退化问题进行分析,经济林的建设不能造成土地退化,不能为短期利益而牺牲生态环境进行掠夺性的开发,土地资源必须受到保护。
7、树木在生长过程中容易受到一些不良因子的影响,有可能发生病虫害。如发生病虫害将影响树木的正常生长,降低产量,同时可能波及周围其他农作物。在环评中应考虑外来物种和病虫的入侵问题,不能破坏原有的生态环境。
风险是指发生在人们预防之外的突发性灾难事故,发生这种事故的概率虽然很小,但影响的程度往往是巨大的,结果是不可挽回和灾难性的。环境风险评价是对建设项目建设和运行期间发生的可预测突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害)引起有毒有害、易燃易爆等物质泄漏,或突发事件产生的新的有毒有害物质,所造成的对人身安全与环境的影响和损害,进行评估,提出防范、应急与减缓措施。
密度板项目的纤维制备与施胶干燥工段必须要用胶,而目前大部分密度板企业均以甲醛为主要原料制胶,因此甲醛和密度板项目是紧密联系在一起的。一般的密度板项目对甲醛需求量较大,并且甲醛属反应性物质,具有可燃可爆性和毒性,甲醛分子式为HCHO,分子量30,为无色气体,具有强烈特殊刺激味,对人眼、鼻等有刺激作用。气体相对密度1.067(空气=1),水相相对密度 0.815(-20℃)凝固点-92℃,沸点-19.5℃。爆炸极限7%-73%(体积),着火温度约300℃。溶于水和乙醇,工业品甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇作阻聚剂,其沸点为101℃。甲醛有毒,吸入甲醛蒸汽会引起恶心、鼻炎、支气管炎和结膜炎等。大多数密度板企业甲醛储罐储存量均大于GB18218-2000《中华人民共和国国家标准重大危险源辨识》中对于有毒物质贮存区的临界量要求,属于重大危险源。因此甲醛存在的环境风险较大,是密度板项目环评中的首要风险因子。甲醛在常温下是气体,溶于水的甲醛溶液又易于挥发,因此密度板行业环评风险评价的重点是甲醛在贮存、生产过程中的泄漏风险。
一些密度板项目的环评中有了风险评价章节,也识别出了危险源,但仅仅是对甲醛的物理、化学性状进行描述,然后简单列举一些预防措施,只进行定性的分析,而没有涉及到量的概念。如果环评中风险评价不进行定量预测分析,就无法确定风险预案并评价其可行性,风险评价只能停留在纸面文字上,无法进行现实操作,毫无实际意义,如发生风险事故根本无法应对。
为了分析在风险事故情况下甲醛泄漏对周围环境的影响程度和范围,密度板项目环评中必须对甲醛的泄漏量进行量化分析。根据对相关密度板企业的调查和核算,风险评价预测可采用以下泄漏量进行量化分析:
①厂区内甲醛储罐内甲醛储量
②制胶工段甲醛日用量
③制胶工段甲醛小时用量
④单台制胶反应釜一次反应甲醛用量
为保守起见,密度板项目环评中可假设甲醛在30分钟内全部泄漏,甲醛溶液中的甲醛全部挥发,以此来计算四种不同泄露量的泄露风险事故下甲醛气体的影响范围,确定不同泄露量发生时需要确保的卫生防护距离。
泄露事故的处置应根据泄露量的大小而采取不同的方案。如果发生小的泄露事故,却采取大泄露事故的应急预案,扩大了毫无意义的保护范围,工厂停工停产,职工、居民转移,将造成不必要的浪费,也会造成居民恐慌和社会混乱等一系列社会问题;而如果发生大的泄露事故,却采取小泄露事故的应急预案,后果显而易见,人民生命财产将受到严重威胁。密度板项目环评中应分析不同甲醛泄露量泄露事故发生时具体对应预案措施的可行性、可操作性并提出相关修改建议,做到有针对性、有的放矢。
目前密度板行业的工艺废气主要是来自于热压、卸板、冷却等工段排放的含甲醛废气,甲醛已经成为密度板行业公认的主要废气污染源之一,车间内无组织排放的甲醛更是严重影响工人的身体健康。密度板行业的最终产品--各类强化地板、密度板家具和装饰材料等在进入居民家庭后,密度板内游离的甲醛仍然在不停的释放,其释放期能长达几年甚至十几年。众所周知,目前室内装潢造成的污染主要是由甲醛引起,甲醛气体刺激呼吸道、皮肤、神经系统和眼部,医学上已经证实甲醛能引发白血病等高危病症,甲醛污染的危害巨大。如果能从源头上控制了密度板中的甲醛释放量,室内装潢造成的污染将大大降低,也会促进密度板行业的进一步发展。随着经济的发展和社会的进步,人们对密度板的环保要求越来越高,希望密度板中游离甲醛含量愈低愈好。
由此产生了降低工艺中甲醛产生量的要求,很多企业也在采取积极的探索改进措施。目前密度板生产工艺中降低游离甲醛含量主要有以下几种方法。
①降低甲醛与尿素的摩尔比,摩尔比愈低,游离醛含量愈低。
②制胶时用氨水作催化剂或以一部分氨水代替一部分氧化钠作催化剂,游离醛含量可比原来降低1%左右。
③在制胶时加入一定量的碳酸氢铵或氨水也可以降低游离甲醛含量。
④从工艺着手,控制反应温度,减慢反应速度,可使游离甲醛含量降低。
⑤在合成树脂时加入能与甲醛反应的共聚物,如苯、三聚氰胺、聚乙烯醇、硫脲等也可达到降低游离甲醛含量的目的。
如果密度板生产线主要是使用脲醛树脂胶,由于树脂胶性能比较稳定,含量为50%左右,其余基本上是水,含有0.2%的游离甲醛,游离甲醛量很少,在密度板生产过程中的调胶、铺装、热压、冷却过程中,即使游离甲醛全部一次性释放,也不会产生风险事故。
本文以在制胶过程中加入三聚氰胺为例说明工艺改进前后甲醛排放量的变化情况,某中密度纤维板厂年产5万立方米MDF项目工艺废气监测结果如表1、表2所示。
表1 中密度纤维板生产线甲醛工艺废气监测结果(制胶过程中未加三聚氰胺)
表2 中密度纤维板生产线甲醛工艺废气监测结果(制胶过程中加三聚氰胺)
由表1、表2中的监测数据可以看出,在中密度纤维板制胶过程中加入三聚氰胺可以提高甲醛的利用率,使树脂胶中的游离甲醛量大大减少,从而减少了工艺中甲醛废气的产生量,而最终产品密度板中的甲醛释放量也会大大降低。
因此在密度板项目环评中应核实制胶工艺,注重该工段的工程分析,准确核算甲醛废气的产生量,绝不能简单类比其它企业的相关数据,造成环评结论出现重大失误。
随着科技的进步,密度板行业不断涌入新兴技术。本地区的安徽绿一环保板业有限公司引进英国康拜公司先进技术和专用设备,利用农作物水稻、小麦秸杆为主要原料,生产专业高强度环保密度板,不仅减少了焚烧秸杆对环境空气的污染、优化了环境,而且促进了地方经济发展、增加农民的收入、解决部分人员就业,为节约森林自然资源创出了一条新路。该公司生产的高强度环保秸秆板所用的胶粘剂是异氰酸酯(PMDI),其胶合机理除了和脲醛树脂(UF)相同之作用外,在所用异氰酸酯中几乎近50%的-NCO与秸杆纤维中-OH结合成化学键的作用比脲醛树脂胶合性能要好的多,因而施胶量也比脲醛树脂低得多,仅为3%,固化温度和时间也较脲醛树脂低和少,具有良好的防水性,固化后不产生甲醛,大大降低了密度板后续产品的污染。
在今后密度板行业发展中还会出现更多的新技术,密度板项目环评也需要与时俱进,紧跟行业发展的步伐。
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TS653 < class="emphasis_bold">文献标识码:A
A
1671-5993(2011)03-0072-04
2011-06-30
王 飞(1979-),男,安徽来安人,滁州市环境监测站工程师。