吳魁潘永寶姬濤魏志剛
(1陜西省現代建筑設計研究院 陜西西安 710048 2中國地質調查局西安地質調查中心 陜西西安 710054)
防水卷材生產項目環境影響評價的探討
——以某防水卷材生產項目為例
吳魁1潘永寶1姬濤2魏志剛1
(1陜西省現代建筑設計研究院 陜西西安 710048 2中國地質調查局西安地質調查中心 陜西西安 710054)
本文主要介紹防水卷材生產項目生產工藝過程、產污環節,確定環境影響評價過程中應關注的主要環境問題,分析其特征污染物對環境的影響,提出可行的污染防治措施。此外,對防水卷材生產項目的產業政策及相關規劃的符合性進行詳細的分析。
防水卷材;瀝青煙;苯并[a]芘
近年來,隨著房地產市場的高速增長和國家對基礎設施建設投資力度的加大,建筑防水行業每年都在發生著巨大的變化,建筑防水材料與技術的應用領域顯著擴大。防水材料從主要應用于房屋防水施工等民用建筑領域逐步拓展到市政、道橋、高速公路、高速鐵路、垃圾填埋及特種防水工程領域。市場范圍的擴大促使廣大防水企業積極研發防水材料新產品和施工新技術,特別是地下工程防水材料、道橋工程防水材料、垃圾填埋場及城市污水處理工程防水材料及其配套材料。技術的進步及下游市場需求的拓展,使得我國建筑防水產業進入一個黃金發展時期。環保是當前人們都積極倡導的一個發展主題,也是今后發展的一個永恒不變的主題,隨著城市化的進程和人民生活水平的提高,人們對環境要求更加苛刻,防水材料也在向這一趨勢發展,而SBS/APP改性瀝青防水卷材,以其節能環保的優勢吸引了廣大消費者,市場前景廣闊。
防水卷材生產工藝過程主要包括:改性瀝青制備工序、胎布準備工序、浸涂、覆膜(砂)、壓花工序、冷卻工藝以及調偏、打卷、包裝、入庫等。
2.1 改性瀝青制備工序
購進主要原材料瀝青,用瀝青泵泵入瀝青貯存罐貯存。加熱導熱油通過循環加熱瀝青貯存罐的瀝青,按比例用瀝青泵泵入攪拌罐、升溫并加入計量好的SBS等改性劑。
2.2 胎布準備工序
按每天生所用的材料規格進行領料,所用的胎基布必須是檢測合格的。放送時,將胎基布放在胎基展卷機,把端頭卷到胎基烘干機裝置,經干燥后至浸油緄,通過牽引作用,使其在定速度下向前輸送進入涂油糟。當前卷胎基布將要用完需要搭接時,操作工人應先將檢測合格的胎基布展開,檢查兩塊布是否有毛邊,若有應先將這兩塊布的邊緣用剪刀將邊剪齊。并將后卷胎基布的前頭與前卷胎基布的尾牢固的搭接在一起。
2.3 浸涂、覆膜(砂)、壓花工序
用瀝青泵將制備好的瀝青涂蓋料泵入涂油槽內涂蓋油不能少于槽深的3/4。根據生產品種、規格、氣溫調整涂油槽的涂油溫度、輥距、速度。控制溫度和生產速度,以確保浸透,并防止拉力過大,引起胎體收縮嚴重。覆膜過程中,應保證薄膜粘平整、牢固,不得出現漏貼現象、不燙壞。覆膜(砂)后進入壓花機進行壓花。
2.4 冷卻工藝
覆膜、壓花后的卷材進入水冷卻池,一般水溫控制在30℃以下。
2.5 調偏、打卷、包裝、入庫
冷卻后卷材采用調偏裝置調偏后自動打卷。成品采用單件包裝,用塑膠帶成卷包裝,允許用三條塑膠帶纏包,上下二道應注明產品標識。經檢驗合格的產品入庫。
工藝流程見圖1,產污環節見表1。

圖1 防水卷材生產工藝流程及產污環節圖

表1 防水卷材生產過程中產污環節
防水卷材生產項目在生產過程中的產生的污染物主要包括廢氣、廢水、固廢以及噪聲。在評價過程中應重點關注廢氣對環境的影響及防治措施。其中由于生產過程攪拌、均化工序產生瀝青煙、苯并[a]芘,對環境產生一定影響。特別是苯并[a]芘屬于“三致”物質[1].[2],在評價過程中應予以重點關注。
工程在生產過程中采用導熱油爐加熱瀝青,導熱油爐燃用低硫低灰煤種,SO2產生濃度為 387mg/m3,NOX產生濃度為246mg/m3,煙塵產生濃度為1083mg/m3。煙氣采用陶瓷多管除塵器,處理效率大于90%,經30m高煙囪排放。煙氣污染物排放濃度滿足《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2001)中II時段2類區標準,可以實現達標排放。經預測導熱油爐煙塵最大地面濃度為0.0054mg/m3,最大地面濃度占標率為0.6%;SO2最大地面濃度為0.0192mg/m3,最大地面濃度占標率為3.85%;NOX最大地面濃度為0.0124mg/m3,最大地面濃度占標率為5.15%。最大地面濃度出現的距離為下風向231m。
項目在生產過程中會有瀝青煙氣產生,其主要出現在瀝青加熱、攪拌和浸涂等過程中。根據類比調查瀝青煙氣最大產生濃度為300mg/m3。瀝青煙氣是含多種化學物質的混合煙氣,以烴類混合物為主要成分,其中含多環芳烴類物質尤多,以苯并[a]芘為代表的多環芳烴類物質是強致癌物。每噸石油瀝青苯并[a]芘含量為0.10g~0.15g[3].[4],取其平均值為0.125g,則瀝青煙氣中苯并[a]芘氣體的產生量為0.15mg/h,濃度為0.0000375mg/m3。根據可研,瀝青加熱、攪拌和浸涂工段均采取密閉措施,瀝青煙采用活性炭吸附塔凈化。根據類比調查,由于瀝青煙粘性大,因此活性炭對其的吸附性較好,但存在易堵塞的缺點。根據調查,北京中建友建筑材料有限公司生產瀝青防水材料,該公司采用電捕煙氣凈化環保裝置JP-JDB144-II型凈化瀝青煙。該設備于2012年4月6日建成運行,處理效率較高達90%以上。根據2012年4月16~18日的監測結果,經處理后瀝青煙的排放濃度為2.4mg/m3,苯并[a]芘的排放濃度小于2×10-6mg/m3,滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)的表2的二級標準要求。考慮到苯并[a]芘危害性較大,評價要求在電捕煙氣凈化環保裝置JP-JDB144-II型后增加活性炭吸附塔,進一步去除瀝青煙及苯并[a]芘等污染物。經預測瀝青煙塵最大地面濃度為0.0052mg/m3,最大地面濃度占標率為1.14%;苯并[a]芘最大地面濃度占標率為0.01%,最大地面濃度出現的距離為下風向300m。
滑石粉用于改性瀝青,提高涂料的耐熱性和機械強度(拉伸強度)以及粘度,并可以降低涂料成本。滑石粉采用罐車進入場內后通過氣力輸送至儲罐,廢氣粉塵產生濃度為30g/m3。白水泥、輕鈣計量包裝產生粉塵,類比水泥廠包裝工段,粉塵產生濃度為25g/m3。滑石粉通過氣力輸送及白水泥、輕鈣計量包裝產生粉塵采用布袋除塵器處理。袋式除塵器是依靠慣性、截流、擴散等過濾機理除塵的。氣流中的煙塵碰撞到袋式除塵器的編織袋上即被捕獲。袋式除塵器有以下優點:除塵效率高,特別是對微細粉塵更有效;適應性強,可以捕集不同性質的粉塵;處理煙氣量靈活,處理煙氣量可大可小。袋式除塵器多用于水泥廠,根據調查,一般情況下袋式除塵器效率可達99.9%以上。經處理后,粉塵排放濃度滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)的二級標準要求。經預測滑石粉儲罐粉塵最大地面濃度為0.0117mg/m3,最大地面濃度占標率為2.6%;白水泥、輕鈣計量包裝產生粉塵最大地面濃度為0.0023mg/m3,最大地面濃度占標率為0.51%,最大地面濃度出現的距離分別為下風向672m和201mm。
可見,在采取相應的大氣污染防治措施后,各污染物最大落地濃度較低,對環境的影響不大。
《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》提出:大力發展符合綠色建筑要求的新型建材及制品。《建材工業“十二五”發展規劃》中《新型建筑材料工業“十二五”發展規劃》積極發展集防火、抗震、環保、保溫、防水、降噪、裝飾等多種功能于一體的新型建筑墻體和屋面系統等材料及部品。著力發展安全環保型防火保溫材料、節能環保型門窗和建筑墻體。建筑防水材料中重點發展:改性瀝青防水卷材、自粘型防水卷材、熱塑性彈性體(TPO)防水卷材、種植屋面用抗根穿刺防水材料及防水保溫一體化產品,柔性太陽能薄膜防水卷材,聚氨酯、聚脲類防水涂層,聚合物乳液類防水涂料和玻纖胎瀝青瓦等。《“十二五”節能環保產業發展規劃》大力發展新型節能建材,大力推廣節能建筑門窗、隔熱和安全性能高的節能膜和屋面防水保溫系統、預拌混凝土和預拌砂漿等。
國家發展和改革委員會于2011年6月1日發布了發展改革委令2011第9號《產業結構調整指導目錄(2011年本)》,目錄分三大類——鼓勵類、限制類和淘汰類。鼓勵類中第十二建材第3條“新型墻體和屋面材料、絕熱隔音材料、防水材料和建筑密封等材料的開發與生產”。淘汰類中第八建材第10條“500萬平方米/年以下的改性瀝青防水卷材生產線;500萬平方米/年以下的瀝青復合胎柔性防水卷材生產線”。根據建設部《關于加強建筑防水材料生產與應用管理工作的意見》和《關于發布建設事業“十一五”推廣應用和限制禁止使用技術的公告》等相關政策,SBS、SBR分別適用于防水等級為一級(特別重要建筑)和二級(重要的和高層、高檔的建筑)的屋面工程和地下工程(含地鐵)防水,SBS、SBR改性瀝青防水卷材一直是生產量最大、使用量最多、占主導地位的新型防水材料。住房和城鄉建設部公布了“關于做好《建筑業10項新技術(2010)》推廣應用的通知”(建質[2010]170號),要求各地繼續加大以建筑業包括防水卷材機械固定施工技術/預備注漿系統施工技術、遇水膨脹止水膠施工技術、聚氨酯防水涂料施工技術等10項新技術為主要內容的新技術推廣力度。
因此,防水卷材項目符合國家產業政策及相關規劃。
從總體上說,防水卷材項目符合國家產業政策及相關規劃,既滿足建筑行業的需求,又可以促進就業,改善周圍居民生活水平,其經濟效益、社會效益是比較顯著的。但在評價過程匯總應重點關注其生產過程中產生的特征污染物(瀝青煙、苯并[a]芘),同時要采取嚴格、切實可行的污染治理措施確保污染物達標排放,實現經濟、社會、環境效益三者的統一。
[1]周國江,于林杰,羅海斌,等.苯并(a)芘(BaP)的產生及對環境的污染分析[J].河南化工,2011,(22).
[2]段小麗,魏復盛.苯并(a)芘的環境污染、健康危害及研究熱點問題[J].世界科技研究與發展,2012,(01).
[3]前蘇聯拉扎列夫主編.工業生產中有害物物質手冊[M].第一卷:化學工業出版社,1987,12.
[4]金相燦主編.有機化合物污染化學[M].清華大學出版社,1990,8.
吳魁(1980—),男,漢,陜西韓城人,本科,中級工程師,主要從事環境影響評價工作。