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废塑料再生产业园的规划及环境影响评价

2014-04-12笑,温勇,蔡彬,

化工环保 2014年2期
关键词:废塑料环境影响废气

檀 笑,温 勇,蔡 彬, 陈 晨

(环境保护部 华南环境科学研究所,广东 广州 510655)

随着社会经济的发展,塑料的应用已渗透到生产和社会生活的各个方面,产生的废塑料也日益增多。废塑料既是固体废物又是物质资源的一种存在形式,废塑料的再生利用,不仅能防止二次污染,还能将废物转化为资源,极大地降低塑料的生产成本[1-2],缓解我国石油能源短缺、塑料工业产能不足的状况[3-4]。

目前,我国的废塑料再生利用规模约为20 Mt/a,其中12 Mt来自国内回收,进口约8 Mt。我国已成为全球最大的再生塑料市场,在全球废塑料流动量中,约70%以中国作为最终目的地[5]。虽然我国废塑料再生利用生产规模呈上升趋势,但以小规模的私营企业居多,设备陈旧,工艺落后,且缺乏必要的污染防治措施,因而存在严重的环境污染隐患[6]。近几年,在我国广东、浙江和山东等地陆续开发建设了多个废塑料再生产业园,这些园区的管理实践为我国废塑料再生产业园的建设和管理提供了良好的示范作用。

本文揭示了废塑料再生行业存在的问题,探讨了废塑料再生产业园的规划特点和环境影响评价的要点,明确了废塑料再生产业园的清洁生产和循环经济的规划理念。

1 废塑料再生行业存在的问题

与发达国家相比,我国目前的废塑料拆解、再生水平仍然较低,主要以小作坊和小企业居多,缺乏完善的管理体制,导致交易市场混乱,难以形成产业链。又因生产技术落后,设备简陋,废塑料的利用率低且往往降级使用。企业管理人员的环保意识薄弱,生产中产生的废气和废水直接排放,对环境和人类健康造成严重的危害。特别是近年来,由于土地成本上涨、环保要求提高等因素,导致废塑料加工企业有向经济欠发达的内陆地区转移的迹象,这将导致污染的转移[7-8]。

另外,随着我国废塑料再生产业的兴起,对废塑料的需求越来越旺盛,进口废塑料成为我国塑料再生行业的另一个重要的原料来源,但同时也带来了风险。国外的部分企业趁机将一些不能回收利用的或含有多种有毒有害物质的废塑料出口到我国。这些不符合国家相关进口废塑料质量标准的“洋垃圾”严重地污染了我国的环境。虽然国家要求进口废塑料的企业应当具有一定的生产规模和环保治理能力,在获得国家环保总局核发的《进口废物批准证书》后才可进口废塑料,但仍有部分企业未规范使用《进口废物批准证书》,存在倒卖、非法转让证书等现象,甚至存在走私进口废塑料的行为。这些都不利于我国废塑料再生行业的健康发展。

2 废塑料再生产业园的规划特点

针对当前废塑料再生产业存在的各种问题,国家提出了废塑料再生产业园区化管理的理念。园区化管理是指在海关、检验检疫等相关机构的监管下,对从事废塑料再生加工的企业实施特定的进园管理,在政府产业政策、加工技术、科技研发等方面大力扶持,利用园区配备的科研和技术优势,提高再生资源的回收效率,实现对废水、废气和固体废物等的统一收集处理,降低其对环境的污染。

废塑料再生产业园是集废塑料的回收、加工和综合利用为一体的工业园区。园区规划一般按功能区划分为初加工区、深加工区、仓储交易区、研发区及“三废”集中处理区(主要包括污水处理站、环境监测中心、固体废物收集站)等。通过引进具有紧密分工和协作关系的企业,建立相互依存的产业链,实现废塑料回收、加工、再生利用的资源流转一体化,从根本上解决废塑料处理过程中的二次污染问题,最终形成“资源—产品—废弃物—再生资源”的循环经济模式。

3 废塑料再生产业园规划与环境影响评价的要点

废塑料再生产业园作为大量建设项目的集合体,其环境影响评价较一般的建设项目复杂,要从园区的宏观层面把握,综合考虑整个园区规划建设过程中可能出现的环境问题,而规划理念和布局是园区开发建设的关键[9-10]。

3.1 合理选址

产业园的选址既要考虑到能够带动周边经济的发展,同时也要考虑到园区建设对周边环境的影响。环境影响评价过程要优先考虑产业园的选址与当地社会经济发展、土地利用规划等相符合,要了解开发地块的性质,分析园区与周边环境规划的协调性,包括敏感点分布、所在地的环境质量现状和环境容量等。交通便利状况以及周边关联产业的发展现状也是废塑料再生产业园选址需要考虑的要素。

废塑料再生产业园的设立要充分考虑对周边上下游企业的有效利用,实现该片区废塑料的统一回收,对所在区域的小作坊、小企业实施强制入园管理,最终形成良好的废塑料再生产业集群。

3.2 规划布局

废塑料再生产业园的规划布局要结合所在地区土地、资源和环境容量等综合因素,设计合理的园区总规模,而其中废水、废气的排放总量将是制约园区总规模的关键因素之一。

目前,回收利用的废塑料种类主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚碳酸酯和聚酰胺等。废塑料的种类和来源不同,再生过程中产生的废水、废气等污染物的类型和产量也各异[11]。为了更好地对污染物进行收集管理,要考虑工艺特点,对生产区进行分区规划。另外,为了使整个产业园构成循环体系,一般将生产区又分为初加工区和深加工区。初加工是指以废塑料为原料加工成塑料再生粒;深加工是指以塑料再生粒为主要原料进行深度加工。要充分调查园区所在地周边的环境特点、敏感点分布和设定的卫生防护距离,综合考虑生产物料输送等诸多因素,提出合理的功能分区布局。废塑料再生过程中会产生各种污染,规划时应布设在远离环境敏感点及下风向的区域。生产区存在废气无组织排放的情况,需设置卫生防护距离。如GB18072—2000《塑料厂卫生防护距离标准》[12]规定,塑料加工企业与周边居民点卫生防护距离应不低于100 m;《广东省进口废塑料加工利用企业污染控制规范》(粤环[2006]110号)规定,进口废塑料加工企业应满足厂界与居民文教区等敏感地区的距离大于200 m。

3.3 同步进行环境影响评价

在废塑料再生产业园规划的开始阶段就应同步进行环境影响评价。业主在提出园区规划意向的同时,要征询专家意见,并通过与当地环保部门和政府部门的沟通,对规划项目所在地的环境状况和是否适宜规划项目的建设做出初步判断,对选址的合理性进行论证,避免在不适宜的地方进行工业区规划。如果大量的前期规划工作完成后再由环评单位进行环境评价论证,或者只能对规划进行勉强的调整和补救,或者因否定原有规划浪费大量的人力物力。

3.4 废塑料再生过程的环境影响分析

3.4.1 废水的环境影响

废塑料再生过程中产生的废水主要来自废塑料的清洗水以及拉丝工序少量的冷却水。国外进口的废塑料由于已经进行了严格的分类,一般不需要清洗,可以直接破碎再生,不产生废水;而国内回收的废塑料含有粉尘、黏土和油污等杂质,产生的清洗废水的量较大且污染物含量高(SS=150~300 mg/L,COD=300~500 mg/L,BOD5=150~200 mg/L,ρ(石油类)=10~20 mg/L)。清洗废水如果不经过处理直接排放,将会对周边水环境造成污染。因此,在环境影响评价过程中要明确废塑料的来源和种类,由此得出园区的生产用水量和废水产生量。

3.4.2 废气的环境影响

废气是废塑料再生过程中产生的主要污染,包括粉尘和各种有机废气。尤其是热塑工艺,温度一般控制在140~280 ℃,塑料在高温熔融过程中会释放出挥发性较强的有机气体,主要有氯化氢、苯、甲苯、氮氧化物、CO2等[13]。各类废塑料再生过程中主要的温控范围和废气的主要检测指标见表1。

表1 各类废塑料再生过程中主要的温控范围和废气的主要检测指标

目前,国家尚未出台废塑料加工利用行业的产排污评价指标体系或标准,相关的行业排污系数手册中也未对废塑料加工行业生产过程中的废气产污情况进行说明。根据近十年来广东省上千家进口废塑料加工企业提供的《进口废物环境风险报告》得出,按企业生产规模20 kt/a计,需要配套8台φ80 mm 的双螺杆造粒机,一般每4台造粒设备需配备1套抽风吸附装置以处理热熔过程中产生的有机废气,每套抽风吸附装置设计风量为4 800 m3/h,废气中总挥发性有机物(TVOC)和颗粒物的质量浓度分别为10~60 mg/m3和70~100 mg/m3,即TVOC和颗粒物的最大产生量分别为1.38 t/a和2.30 t/a。按照此方法可以通过园区的总生产规模折算出整个园区每年TVOC和颗粒物的产生量。

在正常贮存的情况下,废塑料加工企业所使用的原材料无废气产生与排放。其生产过程中拉丝和热熔工序产生的有机废气由集气罩统一收集。根据集气罩的安装特点,一般收集率约为85%~95%。收集的废气经过活性炭吸附装置处理,TVOC的去除率可达95%以上。逸出的废气主要以无组织形式排放。以企业生产规模20 kt/a为例,无组织排放的TVOC总量约为0.069~0.210 t/a。

3.4.3 固体废物的环境影响

废塑料再生产业园的固体废物主要包括废杂物、熔融废渣、除尘灰渣、污泥、废包装袋等。其中,注塑过程中产生的熔融废渣与布袋除尘器捕集的粉尘收集后可作为原料返回二次造粒工序,废包装袋等也可以通过园区的固体废物回收站统一回收利用。

3.4.4 噪声的环境影响

废塑料再生产业园的噪声污染主要来源于破碎机、注塑机、造粒机、风机等设备工作时产生的噪声,噪声级别为70~90 dB。可通过合理规划车间布局、加设隔声罩等来减弱噪声对周边环境的影响。

4 废塑料再生产业园的清洁生产与循环经济

废塑料再生产业园要以清洁生产和循环经济为规划理念,通过产业园的功能分区,建立相互依存的产业关系,形成整个园区相关联的网络体系。园区内不同功能区的企业要分工协作,实现企业间副产品的交易,如初加工企业的产品可作为深加工企业的原料,不同的深加工企业间可实现物资交换和流通[14]。

废塑料再生产业园就是对某一区域废塑料再生行业进行集成化系统规划和管理,通过园区内部物质和能量循环,建立模仿生态系统的发展模式。

1)参照HJ/T 275—2006《静脉产业类生态工业园区标准》[15],设置产业园监控指标,结合废塑料再生行业的特点,可以考虑设置废水回用率、废气收集率等相关环保指标,并适当提高废塑料资源化率指标的要求。

2)按照循环经济的理念,确定产业园内各类型企业上下游物流供给(输出)与需求(输入)的关系,规划园区内物质流动的方向、数量和质量,运用过程集成技术对物流流程集成组合,构建工业生态网链。特别对国内废塑料回收市场进行规范,统一回收。

3)根据园区内不同生产工艺流程的水质需求,特别针对不同来源的废塑料的清洗要求,构建水质逐级利用系统;明确不同生产工艺的用电、用气需求,规划和设计园区的能源梯级利用流程。

4)规划再生产业园的技术开发集成系统,建立研发中心和孵化中心,对基础技术、公共技术和共有技术进行联合开发,对企业的工艺流程进行生态化改进,最后实现园区内部资源的循环。

5)设立专门的管委会,对整个园区的公共基础配套设施实行统一管理,制定合理的发展规划和管理制度。以清洁生产和循环经济为目标,严格市场准入,对入驻园区的企业进行严格筛选,包括污染总量控制、生产规模要求、回收废塑料种类及生产技术等;根据废塑料回收分类等级的不同,引进不同类型的回收加工企业,形成合理的废塑料回收加工产业链。

5 结语与展望

废塑料再生利用是资源型环保产业和循环经济的一部分,但废塑料本身及其回收再生过程又会给环境造成污染。因此,建立废塑料再生产业园,通过合理规划布局并及时开展环境影响评价工作,是保护环境、有效防控污染的有效措施。在产业园规划与环境影响评价中尽早发现问题,并找到有效的解决方案和对策,才能实现废塑料再生利用的环境和经济效益双丰收。此外,政府应积极引导、扶持建立一批有规模和较高技术水平的废塑料加工基地,逐步取消作坊式工厂;加大科技投入,扶持企业技术设备水平的提升,促进塑料再生技术的创新和应用,从而保证废塑料再生产业园的良好发展,保护好人类生活和工作的环境。

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