陈庆泰
(广东环境保护工程职业学院,广东 佛山 528000)
控制挥发性有机物(VOCs)的排放量,是保证市区零污染排放的最有效的途径。挥发性有机物(VOCs)的排放量与排放方式是目前可以实现市区零排放的主要因素,对保护生态环境、大气环境、水源环境等具有重要意义。所以加强挥发性有机物(VOCs)排放量的控制不仅可以减少市区生态环境污染,还可以降低空气中其他二次污染有机物的产生。某市是著名的旅游胜地,适合避暑,空气十分清新,拥有良好的生态环境,为减少某市区挥发性有机物(VOCs)的排放对未来环境的质量有着深远的影响,本文重点研究了工业企业VOCs排放及分布特征,希望可以减少后期污染的形成。
挥发性有机物(Volatle Organie Compounds)简称VOCs,是一种在标准状态下饱和蒸汽压较高,沸点比较低,分子量较少,并且在常温状态下容易挥发的有机化合物,且有机化合物的主要来源分为自然来源和人为来源[1]。自然来源主要包括一些植物的释放,自然形成的森林火灾或草原火灾等等,这是一种不可控制的来源。而环境生态部门的相关指导、指南则将挥发性有机物的人为来源分为部分生物质的燃烧来源、化石燃料的燃烧来源、工艺制作过程来源、溶解剂使用来源、移动性来源等等[2]。
随着臭氧(O3)浓度的升高,不但会给当地生态环境带来破坏性影响,还会直接影响到人体的健康以及其他污染物的转换形成,进而影响当地环境与空气的质量,使当地的生态循环呈恶循环状态。但是随着时代的快速发展,城市生活条件的提高,化学废弃物的产生不可避免,因此化学有机物造成的环境污染问题越来越严峻[3]。据目前的调查资料显示,挥发性有机物(VOCs)是影响某地区环境污染的主要成分,并且是造成后期二次甚至是三次污染的来源。挥发性有机物(VOCs)与阳光化合物在光照的条件下会发生化学反应,以至于生成臭氧(O3)以及其他化学污染物,而这些也是造成城市污染的罪魁祸首。除此之外,挥发性有机物(VOCs)还可以延长其他污染物的污染寿命,并且影响全球的碳循环,对生态环境以及全球气候变化等产生了直接或间接的负效应影响。所以控制挥发性有机物(VOCs)的生成与排放不但可以改善当地的生态环境、大气环境等等,还可以有效地改善气候环境,使全球气候逐渐恢复正常水平。
据统计,在2019年某市区重点排污企业有258家,其中指排放大气污染物的企业有92家,排放大气污染物以及其他污染物的有72家,不排放大气污染物的只有94家(某市区重点排污企业比例详见图1)。
涉及挥发性有机物排放的工业行业有很多,其中包括交通运输设备制造行业、机械设备制造行业、非金属矿物制造行业(其中包括玻璃制造、陶瓷制造、水泥制造、砖瓦制造、沥青制造等等)、造纸以及其他纸制品行业、水电生产业等十八个行业。而相关部门也通过现场调查以及数据统计等调查手法,调查了某市重点工业企业挥发性有机物(VOCs)排放状况以及排放量情况、该企业的产品年产量、燃料消耗量以及相关溶剂使用量等等。根据这些收集的数据,可以通过相关公式计算该工业企业挥发性有机物(VOCs)的排放系数,进而约束某市重点工业企业挥发性有机物(VOCs)的排放量。
某市重点工业企业排放挥发性有机物(VOCs)的排放总量超过6 000吨,其中交通运输设备制造行业是该市区重点工业企业挥发性有机物(VOCs)排放量占比最大的行业,占整个市区重点工业企业挥发性有机物(VOCs)排放量的百分之33.5%,而这与城市交通的发展关系密切。紧接着是在整个市区重点工业企业挥发性有机物(VOCs)排放量25.2%的机械设备制造行业,这主要是与现代企业机械设备规模较大相关。而非金属矿物制造行业占比为21.37%,这主要是因为该行业挥发性有机物(VOCs)的排放系数比例大。其余的工业例如水电生产业,因其化学燃料的消耗量大且燃烧效率高,因此VOCs排放量较少,挥发性有机物(VOCs)的排放量占总排放量的3.8%;造纸行业因为其规模较小,生产效率较大,其挥发性有机物(VOCs)的排放量占总排放量的5.6%;其他行业共占比为6.6%。其中溶剂使用来源的挥发性有机物(VOCs)的排放量是最大的,占所有种类的挥发性有机物(VOCs)排放量的52.3%,其次是占比31.9%的工艺制造来源,最后是占所有VOCs排放量15.89%的化石燃料人为来源。
受到国家政策的宏观调控以及市场的微观调控,某市的产业结构发生了很大的变化,其相关机械装备制造行业、金属制造行业、食品制造行业、玻璃工艺制造行业等四大重点企业向着高端企业方向发展,而且材料及工艺良好的特种玻璃逐渐替代了传统制造过程污染严重的普通玻璃。据调查研究发现,2013年某市区重点工业企业最多的行业分别为玻璃制造行业、造纸及纸制品制造行业、钢铁制造行业、水泥制造行业等等,其中挥发性有机物(VOCs)排放量最多的是玻璃制造行业,占当时某市挥发性有机物(VOCs)排放总量的58.1%。但是随着国家以及社会对玻璃制品、水泥制品、钢铁衍生物的制造过程以及产品提出的要求越来越严格,对此类行业实施的转型、限产等措施,使得该市逐渐转变成以交通运输设施制造行业以及机械制造行业为主的城市,其产业结构也更加合理,城市发展也更加平稳。
据数据显示,该市管理挥发性有机物(VOCs)的相关部门进一步加大了重点工业整体产业结构的调整力度,尽全力转变并优化重点工业产业的结构,合理地调整该市重点工业的布局,同时加强对挥发性有机物(VOCs)排放量的治理力度,着重提升并集中治理该市经济开发区的挥发性有机物(VOCs)的排放量,从而有效减少该市区重点工业区域挥发性有机物(VOCs)的排放以及相关污染量,严令禁止开发更改或扩建新的含有挥发性有机物的涂料生产以及与之有关的使用项目。同时该市也大力鼓励企业使用低浓度挥发性有机物(VOCs)的水性涂料等,从而减少溶剂使用来源挥发性有机物(VOCs)的排放量,由此来减少整体重点工业挥发性有机物(VOCs)的排放总量。与此同时,该社区的环境监督部门应该加强对重点工业企业挥发性有机物(VOCs)产生以及排放的监管方式与力度,加强相关污染性较强的重点工业的治理,加强对挥发性有机物(VOCs)无组织排放现象的控制。而且该市的重点工业企业也应该向使用清洁能源生产的方向发展,从源头上控制挥发性有机物(VOCs)的产生与排放,杜绝自己企业产品生产过程当中挥发性有机物(VOCs)的泄漏性排放,并且采用活性炭等新型材料以及化学催化等多种技术,加强对挥发性有机物(VOCs)排放量的治理效率,减少环境污染促进环境与空气质量的不断改善,进而改变某市工业企业VOCs排放及分布特征。
本文主要分析了某市主要工业行业挥发性有机物(VOCs)排放量和分布情况,但此仅限于数据及人为分析,其结果受实际影响并不十分准确。随着这一领域的研究和发展,相关环境管理行业应该对排放因子的测试与分析进行较为全面和深入地研究,增加我国特定源的测试数据,建立基于排放测量数据,建立较为全面、系统的挥发性有机化合物(VOCs)排放因子数据库,进一步为未来提供更加准确、可靠、全面的排放估算数据,为相关数据分析研究所提供更加有效的研究基础,从而分析研究出某市工业企业更加精准的VOCs排放及分布特征。