欧春华
(中机国际工程设计研究院有限责任公司,湖南 长沙 410021)
2010年5月,环境保护部等9部门就联合制定了《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》(国办发[2010]33号),正式地从国家层面上提出了加强VOCs污染防治工作的要求,并将VOCs和颗粒物等一起列为防控重点污染物。2017年9月国务院颁布的《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》(环大气〔2017〕121号)和2019年生态环境部颁布的《重点行业挥发性有机物综合治理方案》(环大气[2019]53号)均提出,到2020年建立健全VOCs污染防治管理体系,实施重点地区、重点行业VOCs排放总量下降10% 以上,大力推进源头替代,全面加强无组织排放控制,推进建设适宜高效的治污设施,深入实施精细化管控。2021年8月,环境保护部印发《关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知》(环大气[2021]65号),要求加快解决当前VOCs治理存在的突出问题,推动环境空气质量持续改善和“十四五”VOCs减排目标顺利完成。
虽然各级政府对VOCs治理愈加重视,源头削减、过程控制、末端治理的全过程治理的VOCs污染防治管理体系也在不断完善,但各项VOCs污染防治政策更偏向于重点地区、重点行业、重点污染物,且大部分针对在产企业的过程控制和末端治理,在源头削减方面也更看重VOCs的物料控制,较为忽视规划、设计、施工、采购等在VOCs污染防治的重要作用,导致目前臭氧污染形势仍然严峻,VOCs污染防治成为大气环境管理的短板。因此,从规划控制、设计控制、施工控制、采购控制和物料控制等方面系统地梳理源头削减的VOCs污染防治措施,有利于全方位地提高VOCs减排效果。
加强规划控制是VOCs源头控制的重要手段,规划控制措施包括:
1.将PM2.5或O3污染严重,或生态环境脆弱,或有环境空气质量进一步改善需求等,需要严格控制PM2.5、O3、VOCs等污染物排放的地区划定为VOCs控制的重点地区,将石化、化工、工业涂装、包装印刷等行业划定为VOCs控制的重点行业。
2.制定区域发展规划、工业聚集区规划,将区域划分为禁止准入区域、严控控制区域和一般控制区域,纳入国家和省市控制的重点区域禁止新增高VOCs排放园区和企业,通过规划环评、区域限批等政策联动,要求新建涉VOCs排放企业入园,在工业园区和企业集群规划建设涉VOCs“绿岛”项目,统筹规划建设一批集中涂装中心、活性炭集中处理中心、溶剂回收中心等,从规划层面严格控制工业聚集区外VOCs排放企业的建设,推动VOCs排放企业集中管理和集中治污[1]。
3.制定行业产业规划,调整产业结构,限制高VOCs重点行业发展,严格控制石化、化工、工业涂装、包装印刷等高VOCs排放行业产能,优先将高VOCs排放落后产能纳入结构调整计划,淘汰重点行业高VOCs排放落后产能,未纳入重点行业产业规划的新建项目不得建设,鼓励以清洁生产一级水平为标杆推动高VOCs排放的传统产业绿色转型。
四是苦痘病与痘斑病。苦痘病主要发生在果实近成熟期和贮藏期。苦痘病与痘斑病都是因为果实缺钙引起的生理性病害。二者的区别是:痘斑病发生后,褐变发生在表层,由外向里扩展;而苦痘病的褐变则先发生在果肉,由里向外变褐、坏死,果肉有明显的苦味。
4.优化产业布局,全面开展VOCs排放企业排查,加快城市建成区高VOCs排放企业搬迁改造或关闭退出,逐年淘汰一批VOCs排放强度大、产品有替代方案、污染治理设施差、环境信访多的落后企业,按照发展规模、现代化的原则对列入搬迁改造、升级改造类的企业进行整改提升。
5.严格建设项目环境准入,提高VOCs排放重点行业环保准入门槛,严格执行环境准入指导意见和“三线一单”为核心的生态环境分区管控体系要求,加强涉VOCs建设项目环境影响评价,严禁环保意识差、VOCs排放强度大、治污能力低的项目准入,禁止建设生产VOCs含量限值不符合国家标准的项目,对未完成环境质量改善目标的地区新增VOCs排放量的建设项目暂停审批,在重点区域、重点行业实行VOCs排放等量或倍量削减替代,并将替代方案落实到企业排污许可证中,纳入环境执法管理[2]。
减少VOCs排放离不开设计控制,设计控制措施包括:
1.提高新、改、扩建项目设计标准,积极推广和优先选用先进的清洁生产和密闭化工艺,鼓励采用全密闭、连续化、自动化等生产技术以及高效工艺与设备,如在石化、化工企业设计中推荐采用油品在线调和工艺技术以及低(无)泄漏的工艺装备;在农药企业推荐采用水相法合成、生物酶法拆分等技术和工艺装备;在制药企业设计中推荐采用生物酶合成法等工艺技术和固液分离、吸收、冷凝等回收技术;在橡胶制品企业设计中推荐采用串联法混炼、常压连续脱硫工艺;在工业涂装企业设计中推荐采用两涂或三涂一烘、免中涂、静电喷涂、高压无气或空气辅助无气喷涂、辊涂、热喷涂等涂装工艺和技术,以及自动化、智能化喷涂设备;在家具制造企业推荐采用辊涂工艺及自动喷涂装备;在包装印刷企业推荐采用水性、醇水、辐射固化凹印和柔版印刷、无水胶印等印刷工艺和循环风烘干技术以及无溶剂、挤出、共挤出等复合技术。
2.依法依规淘汰落后的生产工艺和装备,引导限制类工艺和装备的退出,对工艺装备落后、在既有基础上整改困难的工业企业,鼓励推倒后采用先进生产工艺和装备重建。
3.按照“应收尽收”原则进行VOCs废气收集系统设计,合理设计密闭式负压废气收集系统,优先采用密闭储罐、生产设备、管道、在密闭空间中操作或采用全密闭集气罩收集设计方式;对于采用局部集气罩的,应根据VOCs废气排放特点合理设计收集点位,距集气罩开口面最远处的VOCs无组织排放位置的设计风速不低于0.3 m/s,已建项目达不到控制风速要求的通过更换大功率风机、增设烟道风机、增加垂帘等方式进行改造设计,并取消VOCs废气排放系统旁路设计。
4.在工业生产过程中鼓励VOCs废气的回收利用设计,并优先鼓励在生产系统内回用设计;企业新建VOCs治理设施或对现有VOCs治理设施实施改造设计,应依据排放废气特征、VOCs组分及浓度、生产工况和“适宜高效”的原则合理选择治理技术。
5.优化VOCs物料储存、转移、输送设计及工艺装备和车间平面布局的流畅和衔接设计,避免VOCs物料敞开、泄漏,缩短VOCs物料转移、输送距离,减少VOCs挥发。
6.高浓度有机废水处理设施集水井、调节池、隔油池、气浮池、曝气池、厌氧罐、浓缩池等以及暂存VOCs废物的固体废物贮存间均进行密闭设计,并设计VOCs废气负压收集和处理设施。
7.优化进料口、出料口、检修口、观察孔的设计,加强检查、启停机期间以及清洗、退料、吹扫、放空、晾晒等环节的工艺设计,确保异常工况下VOCs废气收集和处理设计符合排放标准要求。
工业企业生产设施防腐防水防锈涂装和装饰施工控制也能削减VOCs源头排放,施工控制措施包括:
1.施工中采用低VOCs含量涂料。
2.推广绿色装饰,选用低(无)VOCs装饰材料。
3.尽量避开夏季的涂装和装饰施工。
4.确实需要在夏季涂装和装饰施工的实施精细化管控,出现长时间高温低湿气象条件时可调整施工作业计划,避开相应时段施工。
大力推行绿色采购是VOCs源头控制的重要举措,采购控制措施包括:
1.鼓励工业企业采购绿色原辅材料,建立原辅材料台账,记录VOCs物料名称、成分、VOCs含量等信息,并保存相关证明材料,作为企业评级、申报绿色工厂、标注“绿色产品”和“环境标志产品”、申请贷款和优惠利率等绿色激励政策的重要依据。
2.推进政府绿色采购,将全面使用符合国家标准要求的低(无)VOCs物料的企业纳入正面清单和政府绿色采购清单,如政府优先招标采购使用低(无)VOCs物料的产品。
3.在政府投资项目中优先使用低(无)VOCs工业企业的产品,将使用低(无)VOCs物料纳入政府投资项目采购合同环保条款。
VOCs物料包括两类:一是VOCs质量占比大于等于10%的物料,主要涉及炼油、石油化工、煤化工和有机精细化工等化工生产过程以及涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等含VOCs产品的使用过程;二是有机聚合物材料,主要涉及合成树脂、合成橡胶、合成纤维材料的生产和制品加工过程。
VOCs物料控制是VOCs源头削减的重要方式,其中大力推进低(无)VOCs物料替代是VOCs物料控制的主要方法,措施包括:
1.鼓励生产、销售和使用满足《低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求》(GB/T 38597-2020)、《绿色产品评价涂料》(GB/T 35602-2017)、《工业防护涂料中有害物质限量》(GB 30981-2020)、《油墨中可挥发性有机化合物(VOCs)含量的限值》(GB 38507-2020)、《胶粘剂挥发性有机化合物限量》(GB 33372-2020)、《清洗剂挥发性有机化合物含量限值》(GB 38508-2020)等国家有关低(无)VOCs含量产品规定的油墨、胶粘剂、清洗剂及木器、车辆、建筑用外墙、工业防护涂料,如油墨、胶粘剂、涂料行业大力推广生产、销售和使用低(无)VOCs含量的水性、单溶剂、大豆基和高固体分油墨,水性、无溶剂、高固体分、生物降解型胶粘剂以及水性、无溶剂、粉末、高固体分涂料等产品;鼓励生产、销售和使用满足《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB 37822-2019)规定的VOCs质量占比小于10%的其它涉VOCs物料。
2.贯彻落实《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录》,推广低(无)VOCs含量、低反应活性的替代产品,如农药行业加快替代轻芳烃等溶剂,大力推广水基化类制剂;制药、农药行业推广使用非卤代烃和非芳香烃类溶剂,鼓励生产水基化类农药制剂。橡胶制品行业推广使用新型偶联剂、粘合剂,使用石蜡油等替代普通芳烃油、煤焦油等助剂。
3.限制有害溶剂、助剂使用,鼓励采用绿色溶剂替代有害有机溶剂,如涂料、油墨制造化工企业减少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺等溶剂和助剂的使用,推广低VOCs的水性助剂、溶剂、胶粘剂、清洗剂、润版液、洗车水、涂布液等的开发、生产和使用。
4.新建、扩建涉VOCs建设项目,推广使用低(无)VOCs含量的原辅材料,重点区域内新建、扩建涉VOCs建设项目低(无)VOCs含量的原辅材料占比不低于80%;改建涉VOCs建设项目,优先推荐使用低(无)VOCs含量的原辅材料的工艺改进技术,重点区域内改建涉VOCs建设项目低(无)VOCs含量的原辅材料占比不低于50%。
工业企业VOCs源头削减是VOCs防控管理体系中重要的一环,从规划、设计、施工、采购和物料控制等多角度的源头治理出发,能促进企业绿色转型,有利于区域环境空气质量整体改善、产业结构优化调整、产业布局更为合理,与仅物料控制的源头削减相比能更大幅度地从源头减少VOCs排放量,与主要针对在产企业的VOCs过程控制和末端治理相比能避免企业建成后产品调整、生产工艺和建筑改造和收集处理技术整改的浪费。综合分析,系统的源头削减是当前VOCs减排的重要手段和打好污染防治攻坚战新形势下的刚性需求,也是工业企业全面提升VOCs污染防治的有效途径。