試論環(huán)境影響評(píng)價(jià)中噴涂廢氣污染物的核算及治理

1、    試論環(huán)境影響評(píng)價(jià)中噴涂廢氣污染物的核算及治理    王玉紅【摘要】噴涂是汽車(chē)、家具制造、設(shè)備制造等眾多工業(yè)生產(chǎn)、加工過(guò)程中的常見(jiàn)工序之一，噴涂作業(yè)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的噴涂廢氣，其中包含著大量的有機(jī)污染物、甲醛、重金屬等，對(duì)噴涂工作人員、產(chǎn)品使用者的健康有一定損害，對(duì)大氣也造成大幅度污染。本文從環(huán)境影響評(píng)價(jià)的角度入手，對(duì)噴涂廢氣污染物進(jìn)行分析和核算，探討噴涂廢氣污染物的治理措施，為我國(guó)大氣環(huán)境污染防治和環(huán)境影響評(píng)價(jià)的發(fā)展提供思路?！娟P(guān)鍵詞】環(huán)境影響評(píng)價(jià)；噴涂廢氣污染物；影響核算；污染物治理隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的環(huán)境

2、污染問(wèn)題已經(jīng)非常嚴(yán)重，大氣、水資源、土壤等污染問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注，尤其是噴涂廢氣產(chǎn)生的有機(jī)污染物和漆霧，不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，還對(duì)生產(chǎn)工人、消費(fèi)者的身體健康造成不可估量的影響。近年來(lái)，噴涂廢氣已然成為多個(gè)省市、地區(qū)重要的治理方向，也出臺(tái)了一系列治理方案，但是，單純的治理并不能夠有效解決噴涂廢氣的污染問(wèn)題，從污染物產(chǎn)生角度進(jìn)行污染物控制和治理可以產(chǎn)生更佳的效果。環(huán)境影響評(píng)價(jià)是一種用估算、核算的方式判斷污染物種類(lèi)、數(shù)量的環(huán)境保護(hù)方式，企業(yè)、當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)可以利用環(huán)境影響評(píng)價(jià)對(duì)污染物排放種類(lèi)和量進(jìn)行核算，并采取相應(yīng)的治理手段，有效控制污染物的排放量，減輕當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染程度。一、噴涂廢氣污染物噴涂

3、是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中十分常見(jiàn)的工序，噴涂工序中的涂料主要由成膜劑、顏料、溶劑、輔助成膜劑組成，其中成膜劑主要由樹(shù)脂組成，樹(shù)脂屬于高分子聚合物；顏料屬于非揮發(fā)性的成膜物質(zhì)；溶劑屬于揮發(fā)性物質(zhì)，甲苯、二甲苯都是典型的溶劑物質(zhì)，苯化合物在噴涂過(guò)程中易揮發(fā)為漆霧，噴涂施工后易從漆膜后揮發(fā)為氣體，苯化合物被人體吸入后容易對(duì)人體造成中樞神經(jīng)、造血功能上的影響，已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌污染物；輔助成膜劑中包含干燥劑、固化劑、防潮劑等多種輔助成膜物質(zhì)。噴涂廢氣污染物主要來(lái)源于成膜劑和溶劑，由揮發(fā)性有機(jī)物和苯化合物組成，由于不同噴漆、溶劑的種類(lèi)會(huì)產(chǎn)生不同量的揮發(fā)性有機(jī)物，因此，對(duì)噴涂廢氣污染物的計(jì)算比較復(fù)雜，治

4、理方式也較難確定，是當(dāng)前我國(guó)大氣污染治理的重點(diǎn)之一。二、環(huán)境影響評(píng)價(jià)環(huán)境影響評(píng)價(jià)是一種建立在污染物擴(kuò)散規(guī)律、環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)、自然界自凈基礎(chǔ)上的污染物的污染程度預(yù)估，主要關(guān)注人為活動(dòng)對(duì)于自然環(huán)境的影響和對(duì)人類(lèi)社會(huì)的破壞，在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上提出防治手段和治理措施，有效指導(dǎo)人為活動(dòng)，有效降低人為活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度。環(huán)境影響評(píng)價(jià)主要關(guān)注水、大氣、土壤、固體廢物、聲等方面的影響，對(duì)人為活動(dòng)可能產(chǎn)生的短期影響、長(zhǎng)期影響、超長(zhǎng)期影響進(jìn)行評(píng)估，盡量規(guī)避可能造成環(huán)境大幅度惡化或毒害效果持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的人為活動(dòng)，對(duì)污染和破壞尚在承受范圍內(nèi)的人為活動(dòng)提供防治和治理措施，本質(zhì)上來(lái)講是一種以預(yù)防為主的環(huán)境保護(hù)措施，是當(dāng)前

5、我國(guó)控制環(huán)境污染程度的重要工具。三、環(huán)境影響評(píng)價(jià)對(duì)噴涂廢氣污染物的核算對(duì)于噴涂廢氣污染物的環(huán)境影響評(píng)價(jià)主要針對(duì)噴涂廢氣有可能導(dǎo)致的污染濃度、持續(xù)時(shí)間、對(duì)動(dòng)植物的不良影響等方面，通過(guò)采集大氣基礎(chǔ)環(huán)境指標(biāo)來(lái)確定噴涂作業(yè)所在地的環(huán)境基本值，通過(guò)估算噴涂作業(yè)過(guò)程中污染物排放量來(lái)確定大氣污染基本數(shù)據(jù)，通過(guò)評(píng)估噴涂廢氣污染物可能造成的影響來(lái)確定噴涂作業(yè)污染程度，進(jìn)而對(duì)噴涂廢氣污染物進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)進(jìn)行噴涂作業(yè)的企業(yè)和工廠提出前期防治措施和后期治理措施，盡量將污染程度降低。噴涂廢氣污染物產(chǎn)生的主要來(lái)源是漆料、涂料的噴涂和干燥階段（汽車(chē)和設(shè)備制造業(yè)噴涂廢氣污染物產(chǎn)生，如圖1，木質(zhì)家具噴涂廢氣

6、污染物產(chǎn)生，如圖2），廢氣污染物主要產(chǎn)生在噴漆室、晾干室或烘干室，因此，前期防治措施應(yīng)當(dāng)設(shè)置在此三個(gè)污染源頭之前，治理措施應(yīng)當(dāng)設(shè)置在之中或之后，在最大程度上降低噴涂廢氣污染物對(duì)人體和大氣的影響。環(huán)境影響評(píng)價(jià)對(duì)污染物核算主要有以下三種方法：（一）物料恒算物料恒算主要依據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行核算，通過(guò)進(jìn)入生產(chǎn)、加工環(huán)節(jié)的原料和最終產(chǎn)出量來(lái)計(jì)算作業(yè)過(guò)程中的損耗，也就是環(huán)保行業(yè)中所研究的噴涂廢氣污染物。如當(dāng)在噴漆室內(nèi)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，噴涂原料voc（揮發(fā)性有機(jī)物）總量為g，噴涂作業(yè)完畢后，產(chǎn)品voc總量為g，則可知噴涂作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)物的幾率為y=（g-g）/g，同理可知，晾干或烘干作業(yè)環(huán)節(jié)污染物產(chǎn)生率

7、，進(jìn)而可以根據(jù)噴涂作業(yè)流程對(duì)污染物產(chǎn)量進(jìn)行核算。然而，物料恒算計(jì)算污染物的方法需要環(huán)評(píng)人員了解企業(yè)或工廠的噴涂工藝流程，并對(duì)具體噴涂環(huán)節(jié)的污染物產(chǎn)生幾率進(jìn)行實(shí)際測(cè)量和分析，操作成本較大，計(jì)算量較大，環(huán)評(píng)工作周期長(zhǎng)，相對(duì)而言，準(zhǔn)確率較高。（二）排污系數(shù)排污系數(shù)又稱排放系數(shù)法，是一種平均估算的方法，首先，環(huán)評(píng)人員對(duì)排放污染物單位的技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、管理水平進(jìn)行評(píng)估，將與此次評(píng)估企業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理水平相當(dāng)?shù)倪^(guò)往評(píng)估結(jié)果平均值作為評(píng)估此次污染物的估算值，套用在此次污染物排放評(píng)估之中，進(jìn)行污染物量的核算。與物料恒算核算方法相比，排污系數(shù)核算法將過(guò)往平均值直接套用在污染物計(jì)算中，使之代替噴涂作業(yè)環(huán)節(jié)中

8、的污染物產(chǎn)生率，是一種較為簡(jiǎn)潔的、平均的污染物核算方法，計(jì)算結(jié)果可以大致反應(yīng)污染物排放情況，為后續(xù)環(huán)評(píng)工作提供一個(gè)大致的輔助，準(zhǔn)確程度不可知，比較適合于大范圍、基礎(chǔ)情況差距不大的環(huán)境影響評(píng)價(jià)作業(yè)，如東北某地冬季燃燒秸稈voc排放量，應(yīng)用在噴涂廢氣污染物環(huán)評(píng)中誤差率較大。（三）污染源實(shí)測(cè)污染源實(shí)測(cè)是一種以實(shí)際情況為基礎(chǔ)的核算方法，即在環(huán)評(píng)人員確定污染源頭后對(duì)排放源頭進(jìn)行污染物收集，并通過(guò)排放源頭的作業(yè)原料量、環(huán)保處理技術(shù)效率對(duì)該處污染源的排污效率進(jìn)行核算，是一種能夠較為準(zhǔn)確評(píng)估污染情況的核算方法，工作量較大，但準(zhǔn)確性較高，且比較適合于污染治理前后的數(shù)據(jù)對(duì)比，是比較適合噴涂廢氣污染物核算的計(jì)算方法

9、。在環(huán)境影響評(píng)價(jià)實(shí)操過(guò)程中，環(huán)評(píng)人員需要根據(jù)具體情況對(duì)污染物核算方法進(jìn)行具體分析，通常情況下，污染源實(shí)測(cè)可以作為物料恒算和排污系數(shù)兩種核算方法的檢驗(yàn)流程，根據(jù)過(guò)往環(huán)評(píng)核算結(jié)果來(lái)看，若企業(yè)、工程的污染治理流程不到位或沒(méi)有，則實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有可能大于恒算數(shù)據(jù)和排污系數(shù)的計(jì)算結(jié)果，若污染治理流程工作效果較好，則實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)小于物料恒算和排污系數(shù)兩者計(jì)算結(jié)果，無(wú)論實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是大是小，都有可能對(duì)環(huán)評(píng)工作結(jié)果造成影響，大了可能提出的防治和治理手段效果有限，小了則可能導(dǎo)致企業(yè)、工廠設(shè)置多余的污染治理流程，導(dǎo)致他們的環(huán)保成本上升，因此環(huán)評(píng)人員需要具體情況具體分析，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)作為檢驗(yàn)手段使用。四、噴涂廢氣污染物的治理措

10、施（一）噴涂廢氣污染物預(yù)處理措施噴涂廢氣中不僅蘊(yùn)含voc污染物，還存在一定比例的漆霧，漆霧的存在對(duì)后續(xù)污染物質(zhì)量有一定的影響，通過(guò)預(yù)處理將漆霧去除后再進(jìn)行污染物治理是比較適合的治理方式。針對(duì)漆霧的處理有濕式、干式兩種，其中濕式處理漆霧的方法主要有水簾、水幕、水旋和文丘里式，主要利用溶劑相似相容的原理吸收漆霧，濕式處理漆霧的裝置中大多是采用水泵形成流動(dòng)的水層，使漆霧經(jīng)過(guò)水層時(shí)被吸收，繼而進(jìn)入過(guò)濾器、凈化器等裝置被處理掉，然而濕式處理漆霧的方法存在一定的應(yīng)用問(wèn)題，一方面，在于使用濕式處理法容易引起噴漆室內(nèi)的濕度上升，影響涂層噴涂的效果，還會(huì)因漆泥在室內(nèi)的堆積對(duì)工作人員的工作造成一定的影響，另一方面

11、，在于對(duì)懸浮在噴漆室內(nèi)的漆霧沒(méi)有較好的處理效果，殘留在室內(nèi)的漆霧還在持續(xù)地威脅工作人員的身體健康；干式漆霧處理法主要采取吸濾的方法，將噴涂產(chǎn)生的漆霧吸入過(guò)濾器，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、凈化等裝置凈化漆霧，干式處理法具有不浪費(fèi)水資源、對(duì)室內(nèi)懸浮漆霧處理效果好等優(yōu)勢(shì)，但干式處理裝置易堵塞，無(wú)法對(duì)漆霧進(jìn)行徹底的凈化。將兩種漆霧處理的方法對(duì)比可知，濕式處理法具有凈化更徹底、操作更簡(jiǎn)潔、成本更低等優(yōu)勢(shì)，目前，后續(xù)水污染問(wèn)題無(wú)法解決，干式處理法后續(xù)污染問(wèn)題較小，但凈化不徹底，設(shè)備本身易堵塞，成本更高，從成本和處理效果的角度上來(lái)講應(yīng)當(dāng)選擇濕式處理法，但是受限于含漆霧廢水的毒害性和水資源的緊張，干式處理法更適合噴涂廢氣污染

12、物的預(yù)處理。（二）voc污染物處理措施去除掉漆霧后，噴涂廢氣中的污染物主要以揮發(fā)性的有機(jī)污染物為主，即環(huán)保行業(yè)中所重視的voc污染物，處理voc的技術(shù)主要有傳統(tǒng)吸附、吸收、冷凝、燃燒方法，膜分離、光催化、等離子、生物法等新型處理技術(shù)，目前環(huán)保行業(yè)還在研究復(fù)合型、組合式凈化技術(shù)，致力于提高對(duì)voc的處理效果。1.吸附法吸附法主要利用具有吸附功能、吸附容量較大、具有再生性的材料實(shí)現(xiàn)，常見(jiàn)的工業(yè)吸附劑主要有碳衍生物，如活性炭、碳纖維、焦炭、分子篩等，這幾種吸附劑各有優(yōu)缺點(diǎn)，如活性炭、碳纖維、焦炭等吸附劑具有較大的吸附容量和優(yōu)秀的吸附性能，然而再生性能較差，且對(duì)于濕度較大的廢氣中的voc吸附能力斷崖式

13、下降；分子篩則表現(xiàn)出良好的再生性能和對(duì)濕度較大的voc的優(yōu)秀吸附能力，然而使用分子篩的成本較大。噴涂廢氣中的污染物含量表達(dá)，單純的吸附法并不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)voc的有效回收，且后續(xù)富集起來(lái)的高濃度voc如何處理也需要其他處理措施進(jìn)行配合。2.吸收法吸收法主要利用voc污染物的油性溶解性，利用高沸點(diǎn)、低氣壓的油性溶劑作為吸收voc的主要溶劑，對(duì)含有voc污染物的氣體進(jìn)行凈化。目前，國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的吸收劑主要有兩類(lèi)，一類(lèi)是有機(jī)溶劑，如柴油、機(jī)油、食用油、甲醇等，有機(jī)溶劑的吸收效果好，但價(jià)格昂貴，且吸收了voc污染物后的有機(jī)溶劑如何處理目前尚未有較好的辦法，且吸收過(guò)程中易出現(xiàn)其他安全問(wèn)題；另一類(lèi)是表面活性劑與

14、水的溶液，作為表面活性劑主要有檸檬酸鈉、環(huán)糊精、聚乙二醇400等，表面活性劑與水的溶液在價(jià)格成本方面有較大的優(yōu)勢(shì)，但吸收效果較有機(jī)溶劑相差較多，目前只能作為一種具有發(fā)展?jié)摿Φ奈談┦褂谩?.冷凝法冷凝法是一種通過(guò)降低周?chē)鷾囟仁购衯oc污染物氣體液化進(jìn)行回收的污染物處理方法，單純的冷凝法比較適合于少量的voc污染物液化回收，噴涂廢氣流量較大，直接應(yīng)用冷凝法容易導(dǎo)致冷卻蒸發(fā)器結(jié)霜堵塞，影響廢氣液化效果，因此，通常情況下應(yīng)用于噴涂廢氣的冷凝裝置都會(huì)進(jìn)行分步降溫，對(duì)廢氣中不同溫度下液化的氣體進(jìn)行逐一回收，首先，通過(guò)預(yù)冷處理到達(dá)5去除水蒸氣，然后逐步將溫度下降至零下30，將voc污染物進(jìn)行液化回收。冷

15、凝法是安全性、穩(wěn)定性、效率較高的voc污染物處理方法，但冷凝設(shè)備需要較高的能源消耗才能夠正常運(yùn)行，因此，使用冷凝法處理voc污染物需要投入較高的成本。4.燃燒法燃燒法是通過(guò)燃燒使噴漆廢氣中的有機(jī)物氧化形成二氧化碳和水的凈化方法，通過(guò)燃燒可以使voc污染物無(wú)害化，常見(jiàn)的燃燒法主要有直接燃燒、熱力燃燒、催化燃燒和蓄熱燃燒四種。其中直接燃燒是最簡(jiǎn)單的燃燒凈化方法，但由于直接燃燒需要有機(jī)物與火焰、氧氣接觸，一旦控制不佳有可能導(dǎo)致不完全燃燒或爆炸，因此使用直接燃燒法時(shí)多在敞開(kāi)的燃燒器內(nèi)進(jìn)行燃燒，這種燃燒凈化方式并不能完全處理噴涂廢氣中的voc，不完全燃燒產(chǎn)物可能造成新的大氣污染，且燃燒形成的熱能無(wú)法進(jìn)行回收，空耗燃料。熱力燃燒法是對(duì)直接燃燒法的補(bǔ)充和提高，通過(guò)添加助燃劑來(lái)幫助噴涂廢氣提高周?chē)鷾囟?，使燃燒爐內(nèi)的溫度能夠盡快達(dá)到噴涂廢氣燃點(diǎn)，提高噴涂廢氣的燃燒完全程度，盡量避免不完全燃燒導(dǎo)致的新的污染。催化燃燒法是一種通過(guò)催化劑進(jìn)行的燃燒凈化法，使voc污染物可以在催化劑作用下在較低溫度環(huán)境中完成氧化，催化燃燒法不會(huì)產(chǎn)生新的污染物，也能夠有效的節(jié)約燃燒凈化過(guò)程中的能源消耗，但催化燃燒法的凈化效果與催化劑的性能、廢氣流量有較大聯(lián)系，能否使用較高性能的催化劑直接關(guān)系到噴涂廢氣的燃燒凈化效果，廢氣流量大小也直接影響到噴涂廢氣的凈化效果，由此可見(jiàn)，單