朱鈺敏
(上海格林曼環(huán)境技術有限公司,上海200001)
精細化工項目一般原輔料種類繁多,既會涉及揮發(fā)性有機物(VOCs)、重金屬等需管控的物質,又包含某些無機鹽、惰性物質等對環(huán)境影響極小的物料[1],不同種類原輔料的使用量可能相差巨大。在環(huán)評中,原輔料的選擇會影響工程分析等章節(jié)的復雜程度,而環(huán)評技術導則未明確原輔料的分析范圍和深度。如果將所有對環(huán)境影響較小的原輔料都納入評價(如單純添加硅藻土,不發(fā)生化學反應),可能會極大地增加環(huán)評工作量,難以突顯環(huán)評關注的重點,又對環(huán)評結果幾乎沒有影響。除了環(huán)評,精細化工項目的全過程環(huán)境管理中還包括環(huán)境風險評估、排污許可證、竣工環(huán)保驗收、環(huán)境管理臺賬、自行監(jiān)測等。環(huán)評作為項目準入階段的技術文件,其識別選擇的原輔料將貫穿后續(xù)所有環(huán)境管理工作。精細化工項目的原輔料會根據產品訂單和配方調整;如果在環(huán)評中將原輔料定義至化學文摘號(CAS號),企業(yè)可能因環(huán)評沒有識別而不被許可使用某化學品,具有法律風險。因此在環(huán)評階段全局性地考慮原輔料的分析種類,具有重要意義。
為了符合精細化工的生產規(guī)律,確保環(huán)評滿足技術導則的要求,又要便于企業(yè)抓住環(huán)境管理的重點,筆者基于多年精細化工項目的工作經驗,總結環(huán)評中原輔料優(yōu)化選擇的方法,為精細化工項目環(huán)評和環(huán)境管理提供思路和借鑒。
精細化工投料、攪拌、反應等工序中,原輔料揮發(fā)逸散會形成廢氣污染物,經收集處理后排入大氣環(huán)境,污染物排放需滿足相應污染物排放標準的限值要求。生產廢水,無論是否預處理,一般納管進入污水處理廠處理達標后再排入地表水體,因此主要考慮大氣污染物。
《污染源源強核算技術指南準則》(HJ884-2018)[2]要求根據行業(yè)和綜合污染物排放標準、原輔料及燃料使用和生產工藝情況識別污染物。《排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范專用化學產品制造工業(yè)》(HJ 1103-2020)要求填報的污染物“根據GB 9078、GB 16297、GB 1454、GB 3782、GB 37824確定。地方有排放標準要求的,按照地方排放標準從嚴確定?!币虼?,原輔料如果在適用的污染物排放標準中有限值要求,在環(huán)評中應單獨考慮,以分析排放達標性。
根據《環(huán)境影響評價技術導則大氣環(huán)境》(HJ 2.2-2018)[3],有環(huán)境質量標準的評價因子需作為預測因子,因此將涉及大氣環(huán)境質量標準的原輔料單獨分析,以便于開展大氣環(huán)境影響預測。
精細化工項目環(huán)評開展環(huán)境風險評價時,需按《建設項目環(huán)境風險評價技術導則》(HJ 169-2018)[4]計算危險物質數量與臨界量比值,而準確識別不同危險物質是環(huán)境風險評價的基礎之一。精細化工項目竣工后調試前,往往需完成突發(fā)環(huán)境事件風險評估和應急預案備案。在風險評估時,應根據《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風險分級方法》(HJ 941-2018)[5]計算環(huán)境風險物質數量與臨界量比值?!杜盼墼S可證申請與核發(fā)技術規(guī)范專用化學產品制造工業(yè)》(HJ 1103-2020)中要求必填原輔料及燃料中有毒有害物質成分及占比。因此,屬于環(huán)境危險/風險物質、或有毒有害物質的原輔料應單獨識別,以保證環(huán)境風險評價和風險評估的完整性。
《排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范石化工業(yè)》(HJ 853-2017)[6]要求“屬于《危險化學品名錄》的原料、輔料及燃料應全部填寫”。此外,精細化工項目往往需開展安全評價和職業(yè)衛(wèi)生評價,危險化學品也是其關注的重點之一。因此在環(huán)評中將《危險化學品名錄》內的原輔料單獨列出,有助于各專業(yè)評價的基準統(tǒng)一,提高評價質量。
精細化工是VOCs重點排放源之一,其生產裝置、儲罐、動靜密封點等可能涉及VOCs排放[7]。VOCs的治理攻堅是改善環(huán)境空氣質量,打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重要任務。我國在“十三五”期間狠抓VOCs管控,可以預計為了協(xié)同控制臭氧,其污染防治也將在“十四五”期間得以延續(xù)[8,9]。此外,VOCs也是主要污染物總量控制因子之一[10]。
在環(huán)評中將屬于VOCs的原輔料單獨識別分析,計算其排放總量,既符合主要污染物總量控制要求,也有助于企業(yè)加強對各行業(yè)排放標準、《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》(GB 37822-2019)[11]等的應對。
某些原輔料本身不屬于上述單獨識別的化學品,不過在生產過程中,會反應生成上述關注污染物,比如過硫酸鹽反應生成SO2,因此也單獨選擇這類原輔料。
《建設項目環(huán)境影響評價技術導則總綱》(HJ2.1-2016)[12]中提到要明確項目消耗的原料、輔料等種類、構成和數量,給出主要原輔材料及其他物料的理化性質、毒理特征等;《排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范涂料、油墨、顏料及類似產品制造業(yè)》(HJ 1116-2020)[13]、《排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范專用化學產品制造工業(yè)》(HJ 1103-2020)提出填報“主要原輔材料及燃料”;均沒有給出“主要原輔材料”的定義?!杜盼墼S可證申請與核發(fā)技術規(guī)范 石化工業(yè)》(HJ 853-2017)中則提到“填寫年使用量大于10噸的原料、輔料及燃料”。
《排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范電子工業(yè)》(HJ 1031-2019)[14]按國民經濟行業(yè)中類,《排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范紡織印染工業(yè)》(HJ 861-2017)[15]按生產單元,《排污許可證申請與核發(fā)技術規(guī)范酒、飲料制造工業(yè)》(HJ 1028-2019)[16]按產品種類列舉了“原料種類”和“輔料種類”。
基于以上技術規(guī)范的思路,為體現(xiàn)精細化工生產特點,又考慮到精細化工項目原輔料種類較多,建議將年使用量占比較大的、性質種類不同的原輔料單獨識別。
綜合以上考慮因素,本文提出精細化工項目環(huán)評原輔料優(yōu)化選擇的方法,依次按以下幾個步驟進行。
梳理項目所有原輔料的理化性質,重點列出物質組成、CAS號、飽和蒸氣壓、沸點、年使用量等參數;并梳理主要生產工藝和反應方程式。
將項目適用的地方或國家的區(qū)域型、行業(yè)型、綜合型、通用型污染物排放標準與原輔料進行對比,重點關注廢氣污染物,將涉及排放標準的原輔料單獨識別。
比如,上海市膠粘劑生產項目可能會考慮《涂料、油墨及其類似產品制造工業(yè)大氣污染物排放標準》(DB31/881-2015)[17]、《涂料、油墨及膠粘劑工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB 37824-2019)[18]、《大氣污染物綜合排放標準》(DB31/933-2015)[19]、《惡臭(異味)污染物排放標準》(DB 31/1025-2016)[20]等。
將在《環(huán)境空氣質量標準》(GB 3095-2012)[21]、《環(huán)境影響評價技術導則大氣環(huán)境》(HJ 2.2-2018)、或者環(huán)評采用的其它環(huán)境質量標準(如地方環(huán)境質量標準、其他國家、國際組織發(fā)布的環(huán)境質量濃度限值或基準值)中有濃度限值的原輔料進行單獨分析。
將列入《建設項目環(huán)境風險評價技術導則》(HJ 169-2018)、《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風險分級方法》(HJ 941-2018)、《優(yōu)先控制化學品名錄》[22]、《有毒有害大氣污染物名錄》[23]、《有毒有害水污染物名錄》[24,25]、《中國嚴格限制的有毒化學品名錄》[26]等的原輔料單獨列出評價。后續(xù)若更新或發(fā)布其它化學品控制要求,同樣納入考慮。
建議與安評/衛(wèi)評單位充分溝通后,單獨選擇列入《危險化學品名錄》[27]的原輔料。
近年發(fā)布的國家行業(yè)型或通用型污染物排放標準(如GB 37824-2019、GB 37822-2019)未規(guī)定定量判別VOCs的方法?!队湍锌蓳]發(fā)性有機化合物(VOCs)含量的限值》(GB 38507-2020)[28]將VOCs定義為“在101.3kPa標準壓力下,任何初沸點低于或等于250℃的有機化合物”。因此除了油墨項目以外,其它精細化工項目可以采用或參照地方污染物排放標準內的VOCs定義梳理原輔料。比如,《大氣污染物綜合排放標準》(DB31/933-2015)根據蒸氣壓(20℃時蒸汽壓不小于10 Pa)或沸點(101.325 kPa標準大氣壓下沸點不高于260℃)定量判別是否屬于VOCs。
在VOCs的基礎上,GB 37824-2019、GB 37822-2019等還引入了VOCs物料、揮發(fā)性有機液體的概念,一并梳理。
根據工程分析結果,將涉及反應生成上述關注污染物的原輔料單獨列出評價。
基于項目原輔料總使用量,在未單獨識別的原輔料中,選擇年使用量占比較大的主要原輔料單獨分析。針對精細化工行業(yè),在沒有適用的新法規(guī)出臺前,可以將年使用量占年總使用量5%以上的未單獨識別的原輔料單獨列出評價。
經上述各條件篩選后,剩余未單獨識別的原輔料一般環(huán)境影響較低,可以按其化學性質或用途合并成如有機聚合物、添加劑等類別,以類別為單位開展后續(xù)工程分析。
精細化工項目環(huán)評原輔料優(yōu)化選擇的流程見圖1。
圖1 精細化工項目環(huán)評原輔料優(yōu)化選擇流程
某精細化工擴建項目生產若干大類產品(助劑、聚合物、顏料等),國民經濟行業(yè)分類包括涂料、油墨、顏料及類似產品制造(264)與專用化學產品制造(266),原輔料近400種。按本文提出的優(yōu)化選擇方法,每一步新增單獨識別的原輔料情況見表1。由于未單獨識別的原輔料年使用量均未達到總使用量的5%,因此按其化學性質或用途合并成10類,典型原輔料見表2。最終,原輔料種類合并為58種,相較于原輔料總數下降約85%。該項目環(huán)評報告于2019年順利獲得生態(tài)環(huán)境局審批意見,于2020年獲得國家版排污許可證。
表1 原輔料優(yōu)化選擇步驟與結果
表2 原輔料合并類別一覽表
原輔料優(yōu)化選擇后,未遺漏環(huán)評、風險評估、排污許可證等關注的污染物,突出了環(huán)評的重點,與安評和衛(wèi)評統(tǒng)一銜接,既保障了項目環(huán)評的合規(guī)性,又大幅降低了項目準入期評估的復雜程度,還將便于企業(yè)更好得開展運行期環(huán)境管理。
精細化工項目原輔料的選擇會影響環(huán)評及全過程環(huán)境管理的合規(guī)性與復雜程度,但技術導則未明確選擇的要求。綜合考慮原輔料涉及的污染物排放標準、環(huán)境質量標準、環(huán)境危險/風險物質、?;?、VOCs、反應生成關注污染物、年使用量和化學性質等因素,總結了精細化工項目環(huán)評原輔料優(yōu)化選擇的方法。通過實際案例,說明該方法可以保障項目環(huán)評的合規(guī)性,降低環(huán)評復雜程度,又便于企業(yè)開展運行期環(huán)境管理。