挥发性有机物(VOCs)无组织排放问题分析及减少无组织排放措施

2021-11-28 11:25谢敏
中国科技纵横 2021年19期
关键词:挥发性密封有机

谢敏

(广州市环境技术中心,广东广州 510180)

1.挥发性有机物(VOCs)污染的研究背景

目前我国城市化快速推进,区域大气污染物排放大幅增加,污染物包括O3,NOx,SO2,PM2.5,VOCs等,引发环境酸化、连续雾霾、二次有机气溶胶等环境污染问题。污染地域范围包括污染源所在地,成为区域性复杂污染问题,经核查研究,无组织排放是一些区域臭氧污染居高不下的主要原因[1]。发达国家制定针对污染控制的环境法案,挥发性有机污染物受到政府部门的严密监控。VOCs是常温下饱和蒸汽压力大于70Pa的有机化合物,城市VOCs主要源于机动车排放、油品挥发泄漏、溶剂使用。许多常用有机溶剂具有毒性,对人体内脏等产生影响;有机废气成分复杂,可与其他气体污染物发生系列化学反应,导致二次有机气溶胶浓度升高等。研究挥发性有机物(VOCs)减排措施具有重要意义。

2.挥发性有机物(VOCs)污染研究

VOCs是挥发性有机化合物的总称,而美国则将任何能参加大气光化学反应的有机化合物统称为VOCs。性质活泼,在大气中虽然浓度不高,但对环境的影响却很大,对复合型大气污染的形成具有十分重要的促进作用。VOCs具有扩散速度快,社会危害严重等特点。工业生产中要重视VOCs的治理,当前我国VOCs治理效果不理想,单一治理方法难以达到清洁治理效果。我国近半数的城市工业源VOCs超过二级,严重损害人们的身心健康。需要优化VOCs综合治理方法。

VOCs是造成大气中臭氧等污染物浓度增加以及向二次有机颗粒物转化,最终形成PM2.5的重要原因。VOCs在光照条件下能与氮氧化物发生光化学反应生成臭氧,同时也是PM2.5二次颗粒物的重要前体物,能够通过氧化、吸附、凝结等过程最终生成二次有机颗粒物。也就是说,VOCs、臭氧和PM2.5是彼此关联的,重点行业挥发性有机物(VOCs)排放是挥发性有机化合物重要来源,VOCs污染物存在于土壤中降解难度大,VOCs迁移性扩大对环境的污染[2]。废水中的VOCs通过挥发进入空气,当前尚无短期清除大气中VOCs的技术,导致化合物严重污染自然生态环境,VOCs污染表现为对周围环境危害,由于其难以降解对环境危害具有持续性特点。

3.挥发性有机物(VOCs)无组织排放标准研究

2019年5月首次发布了国家标准的《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB37822-2019)这一标准在2019年7月1日正式实施。国家标准的《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB37822-2019)其中对于挥发性有机物(VOCs)无组织排放在物料储存与转移、工艺的具体要求、设备器材、管线组件等方面都进行了具体的明确。标准指出,在进行挥发性有机物排放时,需要满足特定的要求[3]。在废气收集过程中,要对处理系统本身,以及厂区周围的污染情况进行监控,只有符合特定标准的内容,才能进行排放。

所谓无组织排放,就是污染物没有经过排气筒的规则限制,而直接进行的开放式逸散。无组织排放是VOCs进入大气环境的重要途径,无组织排放常常在具体的通风口,或缝隙处进行逸散。同时由于无组织排放,自身具有范围广、内容多的特点,在排放过程中,有关部门常常难以及时地进行监管和治理。无组织排放的VOCs日积月累,对环境的危害不容忽视,其排放源高度低、污染面积集中,呈地面弥漫状,持续时间长,危害大。从涉及领域上看,领域众多且内容复杂,许多生产排污环节都包括VOCs。因此,在过去相当长的一段时间内,VOCs的无组织排放是空气治理过程中的一大漏洞,研究表明,60%以上的VOCs排放来自无组织逸散。

4.挥发性有机物(VOCs)监测

VOCs的监测归类为4个方面:

(1)可以在各交通要道及繁忙路段布局车辆尾气监测系统,并配合视频监测系统及智能管理平台,实现黑烟车的抓拍执法及整个交通路段的尾气排放状况监测,为下一步的机动车尾气治理和控制提供依据。

(2)可以通过油烟监测设备及系统对室外排气管及室内厨房环境进行全面监测,室外排放监测可以获取向大气排放的相关数值,而室内排放监测则相关到人们的健康,以此作为改善厨房空气质量的参照。

(3)越来越多的地区已经构建了具有VOCs在线监测的网格化或精细化系统,目的是全面掌握所管辖区域内的VOCs排放状况。同时结合移动监测设备,可以进一步加强污染排放的执法力度,也为污染趋势分析、污染源定位及明确责任提供数据支持。

(4)鼓励大气污染防治重点区域推动有条件的企业建设厂内VOCs无组织排放自动监控设施,在主要排放工序安装视频监控设施。

5.实施密闭管理减少挥发性有机物(VOCs)无组织排放

从目前的工艺来看,企业在进行挥发性有机物无组织排放时,常常以生产技术进行高效管理,通过全密闭、连续化、全链条的生产技术,以及先进的设备、工艺,最大程度上降低生产过程中挥发性有机物的排放可能。对于一些生产或服务过程中可能会产生挥发性有机物内容的企业,在操作中应该处于密闭的空间内,并配备密封良好的设备,并且必须具有科学完善的废气收集系统,以及废气处理设备。只有当挥发性有机物完成无害化转化之后,才能进行组织排放。对于一些难以进行密封状态下工作的企业或工艺,在挥发性有机物无组织排放的过程中,应该做好局部气体的收集工作,并对这些收集的有效处理,进而控制污染度。

具体而言,需要在操作过程中从储存、使用到运输转移的各个环节做好密封工作,提升VOCs的收集效率,最大程度上降低VOCs无组织逸散的可能性。首先,在存储环节要将VOCs放置在密封的容器或包装袋内部,要将其放置于室内,处于遮阳、避雨、防渗的位置。当装有VOCs的容器处于非取用状态时,要做好封口工作使其内部保持密封状态。在物料储备上,要避免其与其他污染物质、工作场所进行交叉。其次,在运输环节要做好密封输送处理,通过专用的运输设备进行物料转移,避免转移中出现的泄露问题。最后,要加强对于企业在VOCs无组织排放方面的政策宣传与普及教育工作,通过定期组织专业宣讲会、内部培训会的形式,提升企业对于VOCs无组织排放的认识与重视程度,使其在工作中能够降低污染排放,更好地实现绿色生产。

6.结语

基于此,挥发性有机物(VOCs)无组织排放是可防可控,要实施全过程控制,强化源头控制力度。要将VOCs无组织排放通过科学、有效的手段将其变为有组织排放,做好VOCs无组织排放厂区内监测工作,提升监管实效。要加强涉VOCs的规范化管理等,通过多途径、多角度的治理措施,不断提升VOCs精准治理。

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