白靈
(四川省廣元生態環境監測中心站,四川 廣元 628000)
隨著社會經濟的不斷發展,我國的大氣環境也在不斷地惡化。經濟的發展影響了大氣環境,使我國近幾年出現嚴重的大氣污染情況,如霧霾嚴重、臭氧污染等問題。其中,VOC就是一種很嚴重的污染情況,與其他大氣污染相比,VOC廢氣對人體的健康具有較大的威脅。VOC治理是我國當前環境治理中的一項重要任務,有利于社會經濟的可持續發展,有益于人們的身體健康[1]。
VOC是揮發性有機物的英文縮寫,指的是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外,任何參加大氣光學反應的碳化合物,包括非甲烷烴類(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等)、含氧有機物(醛、酮、醇等)、含氯有機物、含氮有機物、含硫有機物等,是形成臭氧(O3)和細顆粒物(PM2.5)污染的重要前體物。VOC不單會對大氣造成危害,還會對人體造成傷害。當大氣中的VOC超標時,人們會出現頭暈乏力、惡心嘔吐等癥狀,嚴重的還會出現昏迷,甚至會傷害人的肝腎和大腦神經,造成嚴重后果。
VOC廢氣的主要成因是工業生產排放的廢氣和人們生活產生的廢氣。其中,化工企業在生產過程中,會產生大量的VOC廢氣,這是VOC廢氣污染的主要來源。隨著人們生活質量的提高,人們對出行的要求也越來越高,增加了開車出行和自駕旅游的頻率,這使得機動車的保有量迅速增加,隨之帶來的就是汽車尾氣的排放量日益增多,這也是VOC廢氣污染的原因之一。
近年來,我國越來越重視VOC污染問題,VOC治理管理體系不斷完善,并啟動了一系列的治理工程。但是由于企業在追求經濟效益時忽略了VOC治理,VOC治理意識淡薄,比如:許多企業含VOC物料敞開式地存儲、生產的情況依舊較為普遍;很多VOC廢液沒有及時妥善處置。造成VOC治理在取得了一定成效的同時,還處在比較嚴重的狀態。
由于VOC廢氣污染嚴重,VOC治理起步較晚,我國VOC治理水平相對國外來講較低。由于VOC廢氣屬于揮發性氣體,給治理帶來了一定的困難,所以從根源上控制VOC廢氣的產生,顯得尤為重要和有效。為了解決這一問題,我國針對工業企業生產的VOC排放,出臺了相對嚴格的管理規定,發布了《揮發性有機物無組織排放控制標準》以及制藥、涂料、膠粘劑等行業排放標準,進一步完善了VOC排放標準體系。各省也紛紛印發治理方案,出臺地方標準,不斷加大VOC治理力度,取得了一定進展[2]。
同時大多數城市為了減少汽車尾氣的排放,推出了機動車上牌搖號規定和汽車牌照尾號限行的措施。國家還提倡綠色出行,大力推廣新能源汽車,以減少燃油機動車的保有量,從而減少汽車尾氣的排放。
總地來說,我國VOC治理工作雖然取得了一定進展,但治理能力仍然薄弱,VOC污染尚未得到有效控制,是當前大氣污染治理的突出短板。
近些年,我國在VOC治理方面投入了大量的人力物力,針對VOC治理,研究推廣了很多技術,其中包括:活性炭吸附法、膜分離法、溶劑吸收法、催化燃燒法、微生物法等。
VOC的治理有很多方法,其中比較常見的是活性炭吸附法。在生產過程中,利用活性炭的孔狀結構,將廢氣中的VOC捕獲。直接從根源上治理VOC廢氣,廢氣無法排放到大氣中,這種方法最有效,但由于活性炭燃點低,容易引起火災,所以活性炭吸附法存在一定的風險,在使用時,一定要注意防火。另外就是采用固定床吸附技術與熱氣流吹掃再生技術,有效地去除VOC廢氣中的有害物質,使廢氣得到凈化而排入大氣。活性炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收[3]。
膜分離就是根據VOC廢氣中分子水平上不同粒徑的特點,利用布滿小孔的分離膜,選擇性地分離VOC廢氣中的有害物質,這是一種比較先進的技術,但是由于分離膜造價高,所以在實際推廣應用方面沒有收到很好的效果。
溶劑吸收法就是使VOC廢氣排放時經過液體溶劑,利用液體溶劑的吸附性能,吸收VOC廢氣中的有害物質,再經解吸,將有機溶劑除去或回收,井使吸收劑獲得再生重復利用,使廢氣達到排放標準,從而保護大氣環境。
在一定溫度下,VOC廢氣進入催化床內,在Pt、Pd催化劑的作用下,使有機物完全氧化分解為H2O和CO2,從而去除VOC廢氣中的有害物質,使VOC廢氣達到空氣排放標準,保護大氣環境。
微生物法,是隨著微生物技術的發展而演化出的一種微生物降解技術,是通過制造一定的條件,培養馴化微生物,利用好氧微生物對VOC中的有害物質進行氧化和轉化,使其變為無毒無害物質,從而達到排放標準,保護大氣環境。由于微生物法成本低、應用簡單,所以當前被廣泛應用,特別是在歐洲,應用實例逐漸增多[4]。
含VOC原料的使用是VOC排放的重要來源,進行源頭治理是最有效的措施之一,然而我國低VOC含量原料源頭替代比例明顯低于歐美等發達國家。近些年來,各地越來越重視源頭減排,一些省份開展了大量的工作,積累了很好的經驗。如浙江省湖州市印發《關于助力我市高質量綠色發展支持引導使用低揮發性有機物含量原料的十條意見》支持企業開展源頭替代,培育了一批源頭控制示范企業。當前,油墨、涂料、膠粘劑、清洗劑等產品VOC限值標準已出臺,生態環境部也發布了一系列支持VOC源頭替代的政策。今后,企業應嚴格落實國家與地方VOC含量限值標準,大力推進低VOC含量原料替代,從源頭減少VOC的產生。
在我國社會經濟快速發展的過程中,多數企業追求經濟效益而忽略了VOC排放對大氣環境的危害,所以制定嚴格的生產標準,可以有效控制VOC的排放。由于VOC成因復雜,針對VOC排放在制定生產標準時,要根據不同企業種類制定不同的生產標準。同時,要結合實際情況,針對性地推出治理方法和措施。在治理VOC的過程中要根據發展的情況,在滿足社會發展需求的同時,不斷優化和完善相關的標準和措施,有效地控制VOC排放,保護大氣環境,為社會可持續發展和人們的生活質量提供有力保障。
為了有效治理VOC,相關部門應督促企業全面落實標準要求,強化排放控制。《揮發性有機物無組織排放控制標準》已于2020年7月1日起實施,但目前很多企業未采取有效管控措施。為此,各地應督促指導企業對照標準要求開展排放環節排查整治,對達不到要求的企業加快整改。促使企業在排查整治過程中,在保證安全的前提下,加強含VOCs物料的全方位、全鏈條密閉管理。
同時,加強VOC治理宣傳力度,促使廣大人民正確認識VOC的危害和治理,引導人民群眾參與到VOC治理的工作中來,起到監督的作用,更好地實現VOC治理效果。還應出臺相應的獎勵政策,促進企業在VOC治理方面投入更多的資金和人力,保護大氣生態環境,使社會經濟可持續發展,為人們的生活健康提供保障[5]。
隨著我國經濟的快速增長,環境污染問題也日漸嚴重,其中VOC污染是我國當前環境污染中最為嚴重的問題之一,VOC治理也是我國投入人力、財力、精力最多的工作之一。如果VOC治理能夠取得明顯的效果,可以對我國環境治理產生巨大的影響,不但可以節省大量資金,減少環境治理的工作量,還可以有效提升我國的環境質量和環境管理標準。
由于VOC是形成O3和PM2.5的重要前體物,所以VOC治理成為當前我國環境治理的重要工作之一。由于VOC的危害性大,成因復雜多樣,所以治理工作復雜,工作量巨大,所需人力物力相較于其他環境治理工作都要多。如果VOC治理得到很好的效果,不但可以有效改善大氣環境質量,補齊大氣污染治理短板,保護人體健康,實現環境效益和社會效益共贏。還能減少環境治理的資金投入,減少VOC治理的工作量,讓更多的VOC治理工作人員投入到其他環境治理工作中去,加快我國環境治理進度,提高我國環境總體質量。
由于我國環境治理工作起步較晚,關于環境管理的標準也較低,并且我國環境污染嚴重,環境治理工作繁雜,使得我國環境管理的標準還沒有達到現有的標準。因為VOC治理是當前我國環境治理的重點工作,所以如果VOC治理問題能夠得到有效解決,那么我國的環境質量將得到有效提升,從而使我國環境管理達到已有標準。只有達到已有標準,環境管理才能提升更高的標準,促進我國環境治理工作進一步提升[6]。
綜上所述,當前我國VOC污染嚴重,VOC治理是環境治理中的重點工作,但是VOC治理還存在很多問題,只有加大VOC治理技術研究投入,加強VOC治理宣傳力度,完善VOC管控措施,才能在VOC治理方面取得一定的成績。如果VOC治理問題得到解決,我國的環境質量將得到進一步提升,我國環境管理也將達到更高的標準,能夠促使我國環境管理工作進一步提升,為社會發展和人們的生活質量提供有力保障,所以VOC治理是當前我國環境治理工作的重中之重。