我國VOCs污染形勢分析
近幾年，我國大氣污染形勢非常嚴(yán)峻，污染物非常多，主要包括PM、SO2、NOx、VOCs、NH3、H2S、O3、Hg等，其中VOCs的排放量近幾年非常巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年我國VOCs排放量達(dá)到了3000萬噸以上，超過了SO2、NOx、PM的排放量，已成為目前我國大氣污染的主要來源，而且也已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他國家和地區(qū)的VOCs排放量，如2013年美國的VOCs排放量大概為1400萬～1500萬噸;而日本的清潔生產(chǎn)水平非常高，全年VOCs排放量只有200萬噸左右。
那么，我國如此大的VOCs排放量主要來源包括哪些呢?一是自然源的排放，二是移動(dòng)源的排放，三是生活源的排放，四是工業(yè)源的排放。其中，工業(yè)源的排放占比最大，而工業(yè)源中包裝印刷行業(yè)又是排放量最大的行業(yè)之一。
我國大氣污染已經(jīng)進(jìn)入到復(fù)合型大氣污染階段，這給我國大氣污染防治工作帶來了更大的挑戰(zhàn)。目前復(fù)合型大氣污染的基本特征主要包括三方面：一是生成二次有機(jī)氣溶膠(PM2.5);二是生成臭氧(O3);三是引發(fā)光化學(xué)煙霧污染。
2013年下半年，國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，收到了很好的成效。從去年到今年的情況來看，大部分地區(qū)PM2.5的濃度已呈現(xiàn)下降趨勢，但很多地區(qū)臭氧濃度不降反升，特別是京津冀和長三角地區(qū)。其中，北京市今年7月臭氧超標(biāo)率達(dá)到58.1%;天津市今年的臭氧污染情況也非常嚴(yán)重，為此今年上半年，天津市發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)夏季臭氧污染防治工作的緊急通知》，提到了很多有關(guān)VOCs污染控制的問題;上海市今年的臭氧污染也非常嚴(yán)重，今年7月底8月初連續(xù)13天中，雖然PM2.5濃度非常低，但臭氧濃度非常高，8小時(shí)的臭氧濃度達(dá)到200微以上，中午峰時(shí)甚至超過400微克，這是歷年來沒有達(dá)到過的。可見，臭氧污染程度已經(jīng)超過了PM2.5，成為目前我國大氣污染的首要污染物，而O3濃度的升高主要來源就是VOCs和NOx，因此下一步國家對(duì)VOCs污染治理會(huì)更加嚴(yán)格。
VOCs污染治理政策法規(guī)體系
我國VOCs污染治理工作目前還處于起步階段，近年來的重點(diǎn)工作就是制定和完善相關(guān)法律法規(guī)和管理制度體系。
1.《中華人民共和國大氣污染防治法》
在新修訂的《大氣污染防治法》中，對(duì)VOCs的污染治理基本確定為兩個(gè)方面，一是源頭控制，如生產(chǎn)、銷售、使用含揮發(fā)性有機(jī)物的原材料和產(chǎn)品的，其揮發(fā)性有機(jī)物含量需符合規(guī)定的限值標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)生產(chǎn)、銷售和使用低毒、低揮發(fā)性有機(jī)溶劑;二是排放控制，如產(chǎn)生含揮發(fā)性有機(jī)物廢氣的生產(chǎn)和服務(wù)活動(dòng)，應(yīng)當(dāng)在密閉空間或者設(shè)備中進(jìn)行，并按照規(guī)定安裝、使用污染防治設(shè)施，無法密閉的，應(yīng)當(dāng)采取措施減少廢氣排放。
2.《排污許可證管理暫行辦法》
《排污許可證管理暫行辦法》提到國家實(shí)行排污許可管理制度，排污許可的具體辦法和實(shí)施步驟由國務(wù)院規(guī)定。其中，排放工業(yè)廢氣的單位應(yīng)當(dāng)取得排污許可證，向縣級(jí)以上人民政府環(huán)境保護(hù)主管部門申請(qǐng)取得;禁止無排污許可證或者違反排污許可證排放大氣污染物。下一步排污許可證制度會(huì)逐漸推行開，今年國內(nèi)很多地區(qū)已經(jīng)進(jìn)行試點(diǎn)，這項(xiàng)工作可能沒有這么快完成，因?yàn)樯婕暗拿嫣珡V，但這是下一步必須要做的。
3.《環(huán)境保護(hù)主管部門實(shí)施按日連續(xù)處罰暫行辦法》和《企業(yè)事業(yè)單位環(huán)境信息公開暫行辦法》
2015年1月1日，環(huán)保部連續(xù)發(fā)布了這兩個(gè)文件，特別是《環(huán)境保護(hù)主管部門實(shí)施按日連續(xù)處罰暫行辦法》公布后，在社會(huì)上引起了極大的震動(dòng)，被認(rèn)為是目前環(huán)保部出臺(tái)的有關(guān)環(huán)境管理法規(guī)中最為嚴(yán)格的一個(gè)。今年以來，被報(bào)道的處罰案例已有很多，該制度可能會(huì)對(duì)整個(gè)VOCs污染治理工作起到極大的推進(jìn)作用。
4.《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》
該辦法于2015年10月1日起實(shí)施，首先在石油行業(yè)和包裝印刷行業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)，其中包裝印刷行業(yè)主要是針對(duì)包裝裝潢印刷，其他形式的印刷不在此次征收范圍內(nèi)。
辦法規(guī)定了VOCs污染當(dāng)量值是0.95千克。各省市區(qū)可以根據(jù)自己的情況自行上調(diào)費(fèi)率或擴(kuò)大試點(diǎn)行業(yè)。對(duì)于包裝印刷行業(yè)來說，最為關(guān)心的是如何進(jìn)行VOCs計(jì)量，辦法中規(guī)定了計(jì)量辦法，即物料衡算法，根據(jù)油墨、膠黏劑、涂布液、潤版液、洗車水、稀釋劑中VOCs的量來進(jìn)行物料衡算。對(duì)于已經(jīng)安裝VOCs處理裝置的，VOCs的去除量以實(shí)際檢測和溶劑的回收量進(jìn)行核減。核算期內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)VOCs處理裝置未按照治理工程的設(shè)計(jì)要求定期更換活性炭或者催化劑的，視為未安裝任何處理裝置，VOCs去除量為0。對(duì)于可能無法獲得VOCs含量數(shù)據(jù)的物料，VOC含量按規(guī)定的系數(shù)值取值。例如，塑料里印油墨白色的系數(shù)值為65%、白色以外的色墨的系數(shù)值為70%，塑料表印油墨的系數(shù)值為60%，紙質(zhì)凹版印刷油墨的系數(shù)值為60%，柔版印刷油墨的系數(shù)值為60%，絲網(wǎng)刷油墨的系數(shù)值為45%，金屬印刷油墨的系數(shù)值為45%，商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷油墨的系數(shù)值為30%，單張紙印刷油墨的系數(shù)值為5%;膠黏劑的系數(shù)值為30%;涂布液的系數(shù)值為40%;潤版液的系數(shù)值為20%;洗車水的系數(shù)值為17%。
有懲就有獎(jiǎng)，目前很多地區(qū)都在實(shí)施VOCs污染治理獎(jiǎng)勵(lì)措施，北京市、上海市、天津市已經(jīng)制定相關(guān)制度。其中，上海市的補(bǔ)貼額度最高，對(duì)于256家重點(diǎn)企業(yè)，設(shè)備泄漏檢測與修復(fù)(LDAR)項(xiàng)目按LDAR系統(tǒng)的實(shí)施規(guī)模統(tǒng)計(jì)，每個(gè)密封點(diǎn)補(bǔ)貼10元，單個(gè)密封點(diǎn)僅可補(bǔ)貼一次;末端治理項(xiàng)目按末端治理裝置的有效處理規(guī)模統(tǒng)計(jì)，單位處理規(guī)模(以標(biāo)態(tài)立方米/小時(shí)計(jì))補(bǔ)貼20元;VOCs在線監(jiān)測項(xiàng)目按在線監(jiān)測裝置數(shù)量統(tǒng)計(jì)，每套裝置一次性補(bǔ)貼20萬元。對(duì)于1744家一般企業(yè)，按照每家企業(yè)20萬元的定額標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施補(bǔ)貼。
印刷行業(yè)VOCs排放控制標(biāo)準(zhǔn)
目前，我國印刷行業(yè)VOCs排放控制標(biāo)準(zhǔn)還在制定當(dāng)中，預(yù)計(jì)今年年底頒布實(shí)施。但目前已經(jīng)有4個(gè)省市頒布地方排放標(biāo)準(zhǔn)，分別是廣東省《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》、天津市《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》、北京市《印刷業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》和上海市《印刷業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。雖然這4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容在排放限值上有一些區(qū)別，但都包括以下5方面內(nèi)容：①印刷油墨VOCs含量限值;②排氣筒VOCs排放限值;③無組織排放監(jiān)控點(diǎn)濃度限值;④工藝措施和管理要求;⑤監(jiān)測與檢測。
其中，對(duì)于排氣筒VOCs排放限值，北京市的規(guī)定最為嚴(yán)格，對(duì)非甲烷總烴排放濃度限量規(guī)定是30mg/m3。對(duì)于軟包裝行業(yè)，非甲烷總烴排放濃度可能是每立方米幾百毫克，標(biāo)準(zhǔn)要求經(jīng)過處理后達(dá)到30mg/m3，可見要求之高，做起來也十分困難。同樣，無組織排放監(jiān)控點(diǎn)濃度限值也是北京市的要求最為嚴(yán)格，對(duì)非甲烷總烴的排放濃度限量規(guī)定為1.0mg/m3。
另外，在這4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中都包含了工藝措施和管理要求，以北京為例，比如使用含揮發(fā)性有機(jī)物原輔材料的生產(chǎn)活動(dòng)(清洗、調(diào)墨等)及設(shè)備(印刷機(jī)、覆膜機(jī)、復(fù)合機(jī)等)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物應(yīng)通過局部或整體集氣系統(tǒng)導(dǎo)入揮發(fā)性有機(jī)物處理設(shè)備或排放管道，達(dá)標(biāo)排放;采用非原位再生吸附處理工藝，應(yīng)按審定的設(shè)計(jì)文件要求確定吸附劑的使用量及更換周期，每萬立方米每小時(shí)設(shè)計(jì)風(fēng)量的吸附劑用量不應(yīng)小于1m3，更換周期不應(yīng)長于1個(gè)月，購買吸附劑的相關(guān)合同，票據(jù)至少保存3年等。
大家可能最關(guān)心的問題就是在線監(jiān)測，從現(xiàn)在國家的要求來看，天津市有明確規(guī)定，即排氣筒VOCs排放速率(包括等效排氣筒等效排放速率)在大于2.5kg/h或排氣量大于60000m3/h時(shí)，須配套建設(shè)VOCs在線監(jiān)測設(shè)備。上海市在《上海市工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物治理和減排方案》中也提到更為嚴(yán)格的要求，即2016年底前，處理規(guī)模達(dá)到10000m3/h(含)以上的末端處理裝置應(yīng)同時(shí)配置VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)?？梢?，在線監(jiān)測可能是下一步VOCs污染治理的趨勢，目前山東、北京等省市都在討論這個(gè)問題，對(duì)于一些大型企業(yè)，VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)的安裝勢在必行。
軟包裝行業(yè)VOCs治理形勢分析
我國包裝印刷行業(yè)的VOCs年排放量達(dá)到200萬噸以上，如果不加以處理，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。那么，下一步我們將如何進(jìn)行VOCs減排與治理?
首先，從長遠(yuǎn)來看，要提高行業(yè)清潔生產(chǎn)水平，特別是大型企業(yè)，從源頭上減少VOCs的使用量和排放量，是實(shí)現(xiàn)軟包裝行業(yè)VOCs減排的根本解決措施。我們要爭取改變生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備，提高設(shè)備清潔生產(chǎn)水平。例如，無溶劑復(fù)合工藝目前已經(jīng)基本成熟，可以替代現(xiàn)有干式復(fù)合工藝，對(duì)軟包裝印刷來講，可以降低50%左右的VOCs排放量;水性油墨和低VOCs含量油墨的使用，可以顯著降低VOCs排放量。
其次，溶劑回收與資源化利用，降低廢氣治理成本，是現(xiàn)階段包裝印刷行業(yè)實(shí)現(xiàn)減排的主要方向。目前，中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)復(fù)合膜制品專業(yè)委員會(huì)與中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)正在組織制定包裝印刷行業(yè)VOCs最佳回收技術(shù)指南。對(duì)于VOCs排放量較大(年回收量達(dá)到幾千噸)的企業(yè)，所在地區(qū)為杭州市、重慶市、天津市、北京市等，可以自建溶劑提純裝置;對(duì)于集中度較高的區(qū)域或園區(qū)，各企業(yè)只需安裝溶劑回收裝置，考慮建立統(tǒng)一的溶劑提純中心，由第三方負(fù)責(zé)運(yùn)營，以降低企業(yè)治理費(fèi)用;對(duì)于分散的中小型包裝印刷企業(yè)，回收溶劑難以提純利用的，可考慮采用其他末端治理技術(shù)(如吸附濃縮+催化燃燒技術(shù))進(jìn)行治理。
最后，進(jìn)行廢氣收集與節(jié)能減排。包裝印刷行業(yè)普遍存在VOCs無組織逸散問題，因此要對(duì)廢氣進(jìn)行有效收集，這是VOCs治理的前提。如何進(jìn)行收集?這涉及到排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管道布局、車間內(nèi)部改造等環(huán)節(jié)，在進(jìn)行排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到對(duì)生產(chǎn)車間溫濕度的影響。
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