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雾霾狙击战(有机溶剂源)

更新时间:2018-11-21 14:18:42 点击次数:字号: T| T
在2月11日国务院资讯办举办的资讯发布会上,环境保护部副部长翟青宣布,2014年环保部将全力推进大气污染治理,为了落实《大气污染防治行动计划》(简称“大气十条”),近期环保部会同有关部门细化梳理了22项政策措施,并已上报国务院。同时,今年中央财政还将新增设立大气污染防治专项资金,首批安排50亿元支撑北京、天津、河北等5省区市大气污染治理。3月1日起《北京市大气污染防治条例》也将施行,正式拉开了雾霾狙击战的大幕。
  俗话讲:知己知彼百战不殆。要打好雾霾狙击战,首先要搞清楚雾霾形成的原因。目前对雾霾的成因还缺乏系统科学的研究,较为流行的看法是,雾霾的形成主要与燃烧有关,汽车尾气、燃煤锅炉烟气排放等成为众矢之的。但记者在近期的采访中了解到,挥发性有机溶剂对于空气污染和雾霾的贡献也不可小觑,但人们对这一问题知之甚少。业界专家认为,有机溶剂是雾霾治理中一个重点和难点,整治雾霾更是少不了有机挥发性溶剂的减排和回收利用。
  有机溶剂哪里来
  “关于雾霾的形成,目前普遍认为是燃烧造成的,因此工业燃煤、汽车燃油、火电厂烟气以及秸秆焚烧等成为社会关注的重点污染源,甚至连街边的露天烧烤也被认为是造成雾霾的罪魁祸首。但在大家的调查过程中发现,挥发性有机溶剂对雾霾的贡献也不可小觑。而且,挥发性有机溶剂与雾霾之间的关系还没有受到社会的普遍重视,因此这类物质对大气环境的危害具有更强的隐秘性。”北京市人大代表陈宇在1月份召开的北京市两会上,提交了1份名为《关于政府专项促进表面涂装行业有机废气回收再利用的建议》。建议中提到的“有机废气”实际上就是指直排到大气中的挥发性有机溶剂也叫有机挥发物(VOC)。建议一经提出就引发了与会代表和媒体的广泛关注,一些人对于有机溶剂和雾霾之间的关系表示不解。
  “挥发性有机溶剂实际上就是大家通常说的VOC,苯类、酮类以及醇醚类等常温下易挥发的溶剂都属于这类物质。这类物质一旦排放到空气中,氧化后就会形成有机碳或气溶胶,有可能促成雾霾的产生。”陈宇如是说。
  中国环保产业协会的有关专家也表示,尽管挥发性有机溶剂不是形成PM2.5的最主要成因,但由其形成的有机二次气溶胶占到整个颗粒物的20%左右,治理难度较大。所以说挥发性有机溶剂也是对PM2.5有重要贡献的一类污染源。
  一份雾霾的成分分析研究报告也显示,北京地区雾霾成因中,除了燃煤、机动车、工业用燃料以及扬尘外,来源于有机溶剂挥发所形成PM2.5对于雾霾的贡献率达到了17%。
  那么,这些有机溶剂是从哪里来的呢?特别是像北京这样的大城市,大部分的化工产业已经隐退,按理讲不会有大量的有机溶剂直接排放到大气中。
  针对这样的疑问,陈宇表示,“表面涂装行业是北京地区的空气中有机溶剂的来源之一,其中包括汽车工业、家具涂装和包装印刷三大行业。尽管大规模的基础化工产业已经从城市中迁出,但汽车修理、家具涂装以及包装印刷行业等城市功能不可或缺的配套产业依然存在化工环节。这些产业中用到大量的挥发性有机溶剂。”
        后端回收更关键
  尽管开发环保型的水基产品已经成为涂料、胶黏剂、油墨等行业的大势所趋,但国内包装印刷、家具涂装、纺织印染等行业仍在大量使用溶剂型涂料、胶黏剂等产品。这固然是由于相关的水性涂料、水性胶黏剂等环保产品在性能上还有不足,工艺尚不成熟,但更重要的还是成本问题。因此,在这些行业中加强对有机溶剂的回收再利用就成为减少VOC排放的关键,也是减少雾霾的后端治理环节。
  对于复合膜行业中有机废气的收集和处理,钱桂敬表示:“行业应加快积极推广比较成熟的活性炭吸附技术,通过对有机废气吸附、脱附、提纯、分离并循环使用实现达标排放。要保证干法复合过程产生的有机废气实现有效处理和达标排放。同时还要研究探索印刷工序使用的混合溶剂油墨产生的有机废气的回收利用,力争取得新的突破。”
  他建议,在对挥发性有机废气综合治理中,复合膜行业可以借鉴人造革、合成革行业的经验。传统合成革采用DMF溶剂型聚氨酯,生产过程产生大量有毒有害挥发性有机废气,严重污染环境。在合成革集中传统产业区温州市,在《合成革行业整治提升方案》指引下,各企业在DMF回收和挥发性有机废气治理上进行了大量投资,取得较好减排效果。

刘杰也告诉记者,随着国家环保法规的日益严格,家具行业也加强了挥发性有机溶剂的减排工作,目前苏浙一带的企业多采用气化燃烧炉处理有机废气,北方的一些企业还对有机废气燃烧处理中余热进行了回收利用,既减排又节能。
  然而,记者在采访中了解到,回收只是减少VOC排放的第一步,如果回收的有机溶剂不能再利用,就不能真正达到减排的目的。目前在汽车制造与维修、家具涂装和包装印刷等行业中,规范企业基本上可以做到有密闭的操作空间。而其他的小企业基本上没有回收装置。即使是有回收装置的企业,如何处理回收来的废弃有机溶剂,也是一件让人头痛的事。
  通常情况下,挥发性有机溶剂通过活性炭或碳纤维的吸附,只是简单地把溶剂收集、固化下来,而要让回收来的溶剂有个好的去处,就必须要经过高压解附、高温蒸馏,多组分溶剂还要经过精馏分离后,才有利用价值。
  “能不能回收虽然重要,但回收来的溶剂去哪了,是我更加关心的。”陈宇对记者表示,“事实上,如何处置回收来的溶剂是让那些规范企业感到头痛的一件事。不做回收处理,只要没人查没人管,就完事大吉;而要进行回收,首先是要有前期投入,之后还要定期更换吸附剂,而回收的溶剂要实现再利用,就要进一步配套更多的脱附、蒸馏、精馏等装置。因此,只要搞回收就要不断地投入。这不仅增加了企业成本,同时还增加了消防、安全隐患。没有哪个企业愿意去做只增加成本而没有效益的事。”
  因此,陈宇认为,在这样较难处理的有机废气回收的环保产业上,目前还没有更多的市场驱动力,政府的支撑和鼓励显得至关重要。他在提交给北京市人大的建议中指出:一是要通过立法和制定标准,辅以优惠扶持政策,强力推广不限于环境标识的环保涂装产品和技术,限制溶剂型涂装工艺的新立和扩建;二要倡导有机溶剂回收再利用,政府要制定优惠政策扶持企业回收再利用有机溶剂,就地循环减排;三是地方财政补贴支撑专业单位建立复杂成分回收溶剂的精制分离公共服务平台装置,就近为表面涂装企业提供安全的专业技术服务与合作;四是加强回收溶剂再利用过程中的专业安全监控,让专业单位去处置危险化学品,减少事故隐患。 

  源头控制是根本
  涂料、包装印刷等产业环保问题是一个老生常谈的话题。事实上,早在雾霾问题广受关注之前,涂料、黏合剂、印刷油墨等行业为适应国家环保政策的要求就已经在推广水性涂料、黏合剂等环保产品。当时关注的重点是减少甲醛、苯类等对人体危害较大的溶剂的使用,取而代之的是较为安全的醇或酯类溶剂以及水。而2013年雾霾问题的凸显,为涂料和黏合剂等环保化发展又增加了新的压力,不仅是有毒的溶剂要减排,就连无毒的挥发性醇类、酯类有机物的排放量也要控制。
  中国涂料工业协会产业发展部部长刘杰在接受采访时表示,为了减少涂料行业中VOC的排放量,近年来,涂料行业一直在推广水性环保型涂料。目前,水性涂料在涂料总产量中已经占到了50%,目前大部分的建筑涂料已经实现了水性化,木器家具漆中水性漆的比例也在上升,特别是去年,水性木器漆的产能增长很快。但尽管如此,在涂料总量中还有一半的涂料是溶剂型的。中国涂料工业协会提供的2012年的调查显示,涂料加上涂装行业VOC的年排放总量多达四五百万吨。
  国家涂料工程技术研究中心副主任赵晓东表示,涂料分为两大类,一个是建筑用涂料,一个是工业用涂料。西方发达国家在环保型涂料的开发和应用上比大家先进。西方国家建筑用涂料的水性化程度已经达到了90%以上,中国现在达到80%左右;而工业涂料,西方国家水性化的比例达到了50%,而中国只有10%左右,这个差距非常大。“目前中国在国家层面和各个省市层面,都在发布对环境污染和环境治理的相关政策。这些政策中有很大一部分就是要减少有机溶剂的挥发量,其中很重要的一个手段和途径就是要用水性化的产品来取代溶剂型的产品。”赵晓东强调。
  去年9月12日国务院印发的《大气污染防治行动计划》,明确提出要在包装印刷行业实施挥发性有机物综合治理。2012年12月国务院发布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中列出的针对大气污染防治的重点工程项目中,87家包装印刷类企业榜上有名。对此,中国塑料加工工业协会理事长钱桂敬表示:“复合膜包装行业必须对挥发性有机物的减排、污染治理工作予以高度重视,一定要加大水性油墨和水性黏合剂的推广力度,这是治污之本,是方向。目前国内水性油墨研发和应用已取得突破性进展,已在部分产品中初步实现了产业化应用,取得了阶段性成果,为挥发性有机物排放治理提供了技术和物质支撑。”
  陈宇也强调说,在VOC的减排上,源头防控是重要手段。在涂装工艺中,溶剂是不参与成膜的,如果不加以回收利用,任其挥发到空气中,既浪费了资源和能源,又污染了环境。因此,水性产品、高固含产品及无溶剂产品将逐渐替代溶剂型产品。环保涂装产品的视觉效果略差于传统产品,但这个差别是完全可以接受的。因此,鼓励环保产品的推广和替代是解决有机废气治理的有效途径。
  专业处置效率高
  有机溶剂的回收再利用需要专业的化工技术。尽管汽车制造、家具涂装以及包装印刷行业有机溶剂总的排放量多达数百万吨,但具体到每一个企业,一年的排放量少则几十吨,多则上百吨。如果要求每家企业都按照使用—回收—精制—再利用这样的方式来处理有机溶剂,建立起全套的化工装置单元,显然是不切实际的。
  陈宇认为,虽然在包装印刷、家具涂装、织物印染工业中制定法规标准推广挥发性有机物的末端治理技术措施十分必要,但无论从投资、效益,还是技术、安全环保角度考虑,单个企业都没有能力上马精制分离项目。企业虽然采用活性炭吸附法将生产中产生的有机废气进行了吸附,但如果回收的溶剂不能分离精制再利用,只能以极低价格甚至贴钱转移给其他客户,那么这个投资就没有经济回报,企业就没有积极性。而转移出去废溶剂如果没有专门的企业对其进行脱附、分离、精制,它就没有任何的利用价值,如果溶剂再次排放到空气中,其对环境的污染不是减轻了,而是加重了。
  如何为回收来的溶剂找到一个更好的去处,使其不再成为污染环境的祸首,答案就是“让专业的人来做专业的事。”
  据陈宇先容,溶剂回收后的处理涉及到许多专业性很强的化工单元,高压解附、精制分离,如果不是专门的化工企业,拥有专业技术手段,是不大可能做好的。在没有化工生产经验的非化工企业中运营化工装置,增加的安全隐患不言而喻。把事情交给专业的机构做,是处理城市中有机废气的最佳选择。
  在北京化工集团就有这样一支专业的有机废气的回收处理机构,为本市的一家显示器和电机元器件生产企业配套处理其回收的有机溶剂。回收来的溶剂经过解附、精馏,就拥有了使用价值,从而形成了一种良好的可循环的回收再利用的模式。
  “我就是从这样一个典型案例中得到启发的。”陈宇表示,“像有机溶剂这样化学品的处置一定得由专业的化工企业来承担,才能做到安全、环保。在一定区域范围内集中建立专业化的精制分离处理中心,对周边企业的回收溶剂进行集中精制分离处理十分必要。另外,地方政府还要安排建立包装印刷、家具涂装、织物印染等工业园区,在园区内建设公用的有机溶剂回收设施及公共服务平台,引导中小企业入园集聚生产,也不失为是一种有效的专业化处置模式。”
  但他同时也指出,有机溶剂的回收再利用基本上是一种公益事业,从经济学角度讲,是没有市场驱动力的。他建议,政府与其将精力用到对企业挥发性有机物排放的惩罚性管理上,倒不如变“堵”为“疏”,把资金用到对专业的回收企业的支撑上,在用工、用地和税收等政策给予政策优惠和支撑,扶持这一产业走上良性循环的道路。

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