姜楠楠陳小亮
(1.河南機電高等??茖W(xué)校機電工程系2.河南機電高等??茖W(xué)校汽車工程系)
其他——VOCs治理
VOCs治理對塑料包裝行業(yè)的影響及應(yīng)對措施
姜楠楠1陳小亮2
(1.河南機電高等專科學(xué)校機電工程系2.河南機電高等??茖W(xué)校汽車工程系)
從國家政策、治理意義及清潔生產(chǎn)的角度,闡述了塑料包裝企業(yè)治理揮發(fā)性有機物(VOCs)的必要性和可行性。通過對多家塑料包裝企業(yè)的調(diào)研,討論了實施VOCs治理對塑料包裝行業(yè)的影響以及目前塑料包裝行業(yè)在VOCs治理中存在的問題,如技術(shù)不成熟、資金不充足、排放量估算難度大等。給出了塑料包裝行業(yè)VOCs治理的相關(guān)措施和建議,包括重視VOCs治理工作、提高測量及治理技術(shù)、政府或行業(yè)協(xié)會支持提供優(yōu)惠政策等,為塑料包裝行業(yè)開展VOCs治理提供了工作思路與參考。
VOCs治理 環(huán)保 企業(yè)效益 塑料包裝
揮發(fā)性有機化合物(VOCs)是指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下飽和蒸氣壓較高、沸點較低、分子量小、常溫狀態(tài)下易揮發(fā)的有機化合物。VOCs特點為成分極為復(fù)雜,量大面廣,排放源分散,監(jiān)測困難。在管治方面不同于二氧化硫、氮氧化物。一方面,VOCs會直接危害人體健康;另一方面,作為PM2.5的重要前體物,大量的VOCs排放已成為導(dǎo)致我國嚴重霧霾天氣產(chǎn)生的重要因素之一,也時時刻刻威脅著人類的身體健康。
2010年5月國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》,首次將VOCs與二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等一起列為大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的重點污染物,提出加大VOCs污染防治。2013年環(huán)保部發(fā)布《揮發(fā)性有機物污染防治技術(shù)政策》,首次提出VOCs污染防治策略和方法。2015年4月,環(huán)保部發(fā)布石油化工、石油煉制、合成樹脂工業(yè)等3個行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn),VOCs排放納入控制范疇。2015年6月財政部等三部委聯(lián)合印發(fā)《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》。辦法稱,將于2015年10月1日起,對石油化工行業(yè)和包裝印刷行業(yè)征收VOCs排污費。此次《辦法》的出臺,順應(yīng)了環(huán)境管理的需求,勢在必行。
2012 年,印刷及包裝行業(yè)VOCs排放量達到242.42萬噸。其中,塑料包裝行業(yè)VOCs排放途徑主要包括油墨調(diào)配、印刷、干燥、復(fù)合以及設(shè)備清洗等過程。凹印工藝通常使用低黏度、高VOCs含量的油墨,因此在印刷和干燥過程中會產(chǎn)生大量VOCs,且成分復(fù)雜,包括酯、醇、酮、芳烴類溶劑;而復(fù)合工藝包括干式復(fù)合、濕式復(fù)合、擠出復(fù)合、熱熔復(fù)合等,其中干式復(fù)合工藝需使用大量膠黏劑和稀釋劑。由此看來,塑料包裝行業(yè)中的印刷、塑料復(fù)合、涂布等加工生產(chǎn)過程均會伴有VOCs污染物的生成。實施VOCs治理必將對整個塑料包裝行業(yè)帶來影響與沖擊。
2.1 促進行業(yè)技術(shù)革新與優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
根據(jù)《揮發(fā)性有機物收費試點辦法》,將對全國范圍內(nèi)的印刷包裝企業(yè)征收VOCs排污費。而《辦法》的編制原則考慮國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)水平與管理水平,并將會有一定的激勵作用。根據(jù)此《辦法》及《標(biāo)準(zhǔn)》,各級政府將加大對塑料包裝行業(yè)的調(diào)整力度,淘汰VOCs排放量大、擾民嚴重的企業(yè)、產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝,刺激大規(guī)模現(xiàn)代化塑料包裝企業(yè)的誕生。另外,此次《辦法》體現(xiàn)生產(chǎn)全過程污染預(yù)防思想,不單純考慮污染物的末端處理和處置,這也將促使塑料包裝行業(yè)在加工生產(chǎn)過程中引入先進VOCs處理技術(shù),淘汰落后設(shè)備,更新生產(chǎn)線。
2.2 改善企業(yè)周邊環(huán)境,降低大氣污染
與發(fā)達國家相比,我國VOCs的防控和治理整體上還處于起步階段。在2008年以前,我國比較關(guān)注企業(yè)冒黑煙、帶來酸雨等污染現(xiàn)象,法規(guī)及政策的管控也以控制二氧化硫、氮氧化物、粉塵等污染物為主。隨著近年來光化學(xué)污染、霧霾等現(xiàn)象出現(xiàn),我國開始逐漸關(guān)注到了細顆粒物和臭氧污染,因為VOCs是細顆粒物和臭氧形成的重要前體物,逐漸認識到細顆粒物和臭氧治理的重要性。VOCs具有光化學(xué)活性,可產(chǎn)生臭氧污染,形成二次有機氣溶膠,是臭氧的前體物。VOCs的排放會對環(huán)境質(zhì)量、人體健康產(chǎn)生嚴重影響。因此,治理VOCs污染物,減少VOCs排放,勢必減少大氣環(huán)境中臭氧濃度,降低光化學(xué)污染及霧霾影響,改善企業(yè)周邊環(huán)境,降低大氣污染。
2.3 降低生產(chǎn)安全風(fēng)險
VOCs污染物通??煞譃榘ㄍ闊N、芳香烴、炔烴的C2-C12非甲烷碳氫化合物,包括醛、酮、醇、酯、酚等的C1-C10含氧有機物,鹵代烴,含氮化合物,含硫化合物等幾個大類,已鑒定出化合物超過300種。VOCs濃度較高時,有火花或靜電情況下,極易發(fā)生閃爆現(xiàn)象。近年來,對于同樣是VOCs排污量超高的石油化工企業(yè),因為操作不當(dāng)造成的起火爆炸已有多起,主要原因就是施工人員對儲罐逸散廢氣的高濃度VOCs的危險性沒有足夠的認識,防范措施不徹底,導(dǎo)致嚴重后果。因此在塑料包裝整個生產(chǎn)加工過程中,降低VOCs濃度,也可有效降低生產(chǎn)安全風(fēng)險。
經(jīng)過前期多方調(diào)研與考察得知,塑料包裝行業(yè)企業(yè)普遍認為開展VOCs綜合治理是必要的,特別是塑料包裝協(xié)會的理事、會員單位,都能認識到VOCs治理的緊迫性與必然性,且行動積極,但在VOCs治理過程中,也反映出了一些問題,歸納起來有以下3點。
3.1.治理思路不明確,治理技術(shù)不成熟
目前根據(jù)調(diào)查可知,現(xiàn)有的針對塑料包裝行業(yè)的VOCs治理思路主要為源頭控制及末端治理兩種。源頭控制是指在印刷過程中采用無苯、水性或電子束油墨,塑料復(fù)合工藝中采用水性膠黏劑或無溶劑膠黏劑。密封原料采用密閉容器和管道調(diào)配、輸送,以此來減少原料儲存、配制以及供應(yīng)過程中VOCs的逸散。末端治理則指通過催化燃燒、活性炭吸附燃燒等方式將VOCs污染物去除或減少。對于采用何種方式及治理思路,許多企業(yè)不甚了解,企業(yè)需要成本低、效果好的最佳治理路徑指引。
對于治理技術(shù),企業(yè)也普遍反映,采用催化燃燒技術(shù)成本過高。干式復(fù)合回收治理技術(shù)回收溶劑無法全部、直接回收。對于一些中小型企業(yè)更是反映,對于單臺印刷及復(fù)合設(shè)備采用何種技術(shù)治理VOCs,既能使污染物降低到國家標(biāo)準(zhǔn),同時又能夠保證成本,這是橫在他們面前很大的一個難題。
3.2 治理資金不足,企業(yè)投資乏力
由于電子閱覽物的沖擊以及現(xiàn)下經(jīng)濟增速整體放緩的態(tài)勢,制造業(yè)困難重重,而對于本身靠低成本走量獲取利潤的塑料包裝及印刷企業(yè)來講,需求不旺,訂單不足,成本不斷攀升,利潤日益減薄,特別是中小微企業(yè)融資難、融資貴問題十分突出,且難以解決。在整個塑料包裝產(chǎn)業(yè)鏈面臨嚴峻考驗的形勢下,讓企業(yè)拿出數(shù)百萬元甚至上千萬元投資VOCs治理,確實使企業(yè)“壓力山大”,特別是小微企業(yè)更是難以承受。對于遍地開花的小微包裝企業(yè)來講,治理資金的不足是亟待解決的一個問題。
3.3 測量VOCs排放量準(zhǔn)確度較低
對于一些已經(jīng)上馬VOCs治理設(shè)備的大中型塑料包裝企業(yè)來講,VOCs排放量的準(zhǔn)確測算則是首先要解決的問題。盡管包裝印刷行業(yè)給出了如何計算排放量的方法,但排放量的準(zhǔn)確性與企業(yè)使用的原料類型、工藝設(shè)備和控制水平密切相關(guān)。不同年代投建的不同生產(chǎn)規(guī)模的各企業(yè)間,其生產(chǎn)工藝水平、設(shè)備老化程度、收集控制技術(shù)等存在很大差異,用一種統(tǒng)一的計算方法,很難體現(xiàn)單個企業(yè)排放的真實水平。例如塑料包裝行業(yè),其VOCs排放源分為:油墨調(diào)配過程溶劑揮發(fā)印刷過程油墨溶劑揮發(fā)、烘干階段、復(fù)合過程及設(shè)備清洗過程等。源項多且以無組織排放為主,各環(huán)節(jié)的測算十分復(fù)雜,應(yīng)用系數(shù)法對不同企業(yè)進行各環(huán)節(jié)排放量計算,其準(zhǔn)確性較低。
4.1.提高對VOCs治理工作的認識
VOCs治理是我國大氣污染防治的一項重要工作,對改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量有著重要作用,政府包括社會媒體可加大宣傳及監(jiān)管力度,加強溝通協(xié)調(diào),增強企業(yè)VOCs治理意識。同時,企業(yè)要提高社會責(zé)任感,按照“誰污染、誰治理”的原則,有序開展治理工作,切實維護百姓健康。同時,各省市塑料包裝行業(yè)協(xié)會也應(yīng)加大宣傳力度,加強溝通協(xié)調(diào),推動企業(yè)增加VOCs治理意識,提高治理工作的自覺性、主動性。
4.2 提高對VOCs治理的支持力度
VOCs治理,是政府、企業(yè)與人民共同需要承擔(dān)的責(zé)任。其中政府的引導(dǎo)與支持是關(guān)鍵,法律法規(guī)、政策標(biāo)準(zhǔn)、排污收費、監(jiān)管執(zhí)法、技術(shù)指引等都會對企業(yè)產(chǎn)生重要影響。企業(yè)渴望政府有關(guān)部門、行業(yè)組織從實際出發(fā),幫助企業(yè)理清治理思路,給予治理技術(shù)指引,使企業(yè)有序有效、低成本、高效率地完成VOCs治理。同時政府也可出臺細化優(yōu)惠政策,按企業(yè)治理投資的一定比例給予補貼支持,加強監(jiān)管、公平執(zhí)法,避免守法者吃虧的現(xiàn)象發(fā)生,維護行業(yè)競爭的公平、有序。
4.3 提高VOCs治理及測量技術(shù)
引進國外先進技術(shù),可以在VOCs排放量大、污染較嚴重的企業(yè)建立VOCs治理示范點,對采用多種治理手段和技術(shù)治理后的VOCs進行監(jiān)測分析,對運行的設(shè)備進行費效分析,進行本土化完善改進后逐步推廣。此外,加大研發(fā)力度,大力發(fā)展VOCs泄漏小的工藝、設(shè)備、材質(zhì)和技術(shù),并進行技術(shù)集成與工程推廣,實現(xiàn)本質(zhì)環(huán)保。
對于現(xiàn)在測量VOCs排放量準(zhǔn)確度較低的問題,可采用差分吸收激光雷達檢測技術(shù)彌補這一缺點,該技術(shù)廣泛應(yīng)用于大氣污染物排放情況檢測,可繪制出污染物濃度分布曲線圖,并可進行排放物質(zhì)種類判斷。
塑料包裝企業(yè)開展VOCs污染減排與治理,能夠降低包裝企業(yè)污染排放給企業(yè)發(fā)展帶來的阻力,增強企業(yè)自身競爭力,提高經(jīng)濟效益。目前,我國塑料包裝企業(yè)VOCs管理普遍存在排放源復(fù)雜、監(jiān)管難度大、排放量估算難度大等問題,塑料包裝企業(yè)開展VOCs治理工作將在環(huán)境、安全、經(jīng)濟、工藝技術(shù)革新和管理等方面產(chǎn)生影響。塑料包裝企業(yè)應(yīng)在政府扶持下、媒體輿論監(jiān)管下,重視VOCs治理工作,建立完善的管理體系和有效的治理平臺,采用先進的技術(shù)、強化科技攻關(guān),全面提高VOCs治理水平,實現(xiàn)社會、環(huán)境和經(jīng)濟的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。
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Im pact of VOCs regulations on Plastic packaging industry and countermeasure
Jiang Nan-nan Chen Xiao-liang
(Henan Mechanical and Electrical Engineering College)
The necessity and feasibility of volatile organic compounds(VOCs)treatment in petrochemical enterprises are described in respect of state government policies,significance of treatment and clean production.Based upon the investigations in a number of plastic packing enterprises,the impact and problems of VOCs regulations on plastic packaging industry and countermeasures are discussed,such as technology is not well developed,project?funding is not sufficient,emissions estimates is difficult and so on.The measures and recommendations for voc treatment are presented,including attaching great importance to vocs treatment,strengthening technological development,the government provides preferential policies and so on.Thesemeasures and recommendations are beneficial for VOCs treatment in plastic packaging industry.
VOCs regulation environmental protection performance of enterprises plastic package