促进重点行业VOCs削减提升制造业绿色化水平
——《重点行业挥发性有机物削减行动计划》初步解读
2017-03-05岳冠华中国科学院地理科学与资源研究所北京000华夏认证中心有限公司北京0008北京建筑大学环境与能源工程系北京00044
刘 洋 周 泓 岳冠华(.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 000;.华夏认证中心有限公司,北京 0008;.北京建筑大学环境与能源工程系,北京 00044)
促进重点行业VOCs削减提升制造业绿色化水平
——《重点行业挥发性有机物削减行动计划》初步解读
刘 洋1周 泓2岳冠华3
(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;2.华夏认证中心有限公司,北京 100083;3.北京建筑大学环境与能源工程系,北京 100044)
2016年7月8日工业和信息化部和财政部发布《关于印发重点行业挥发性有机物削减行动计划的通知》,本文针对其背景意义和主要任务进行了初步解读。
挥发性有机物(VOCs);《重点行业挥发性有机物削减行动计划》;绿色制造
1 引 言
工业是VOCs排放的重点领域,排放量占总排放量的50%以上;其中:石油炼制与石油化工、涂料、油墨、胶粘剂、农药、汽车、包装印刷、橡胶制品、合成革、家具、制鞋等行业VOCs排放量占工业排放总量的80%以上。为加快推进落实绿色制造工程实施指南,推进促进重点行业挥发性有机物削减,提升工业绿色发展水平,改善大气环境质量,提升制造业绿色化水平,2016年7月8日工业和信息化部和财政部发布《关于印发重点行业挥发性有机物削减行动计划的通知》(工信部联节〔2016〕217号)(以下简称:《计划》)。
《计划》是进一步落实《中国制造2025》(国发〔2015〕28号)、《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号)主要任务,以推动工业绿色发展为目的,以实施重点区域、重点工业行业清洁化改造为手段,引导工业领域重点行业,结合本行业特点,从源头削减VOCs的产生和排放,促进“十三五”挥发性有机物削减目标实现的一项重要指导性文件。
2 《计划》背景与意义
当前中国PM2.5和臭氧污染并存,而VOC(挥发性有机物,具有光化学活性)同时是PM2.5和臭氧污染的前体物,因此积极防控VOC对于防治大气污染来说是非常重要的。除影响环境质量外,一些行业排放的VOCs含有三苯类、卤代烃类、硝基苯类、苯胺类等物质,对人体健康具有较大的危害。此外,部分VOCs具有异味,会给周边居民生活造成一定程度影响。
VOC的来源一部分是自然排放,比如植物排放。另一部分是人为排放,包括机动车、工业等。VOC导致PM2.5和臭氧的形成过程是完全不一样的。臭氧的形成简单一点,主要是VOC和氮氧化物(NOx)在太阳光下发生的氧化反应。城市中VOC的排放主要来源于机动车,其次还有炼油与化工厂等工业源,植物排放对VOC的贡献也不能忽视 。VOC对PM2.5的贡献主要涉及二次有机气溶胶的形成,这是一个非常复杂的大气化学过程。VOC可能成千上万种,其形成二次有机气溶胶的机理,包括物理与化学过程,学术界还不是完全清楚。不仅是在中国,在世界范围内都是如此。有的城市主要污染物是PM2.5,有的城市是臭氧,这与大气化学过程有关,不同种类的VOC会导致不同类型的污染。
VOC的主要成分是有机碳,它只有两个走向:一部分形成二氧化碳,可以长期存在大气中;另一部分会形成二次有机气溶胶,最终被从空气中清除。不同的VOC反应速率非常不一样,对大气污染的贡献也不同。比如甲烷,可以变成二氧化碳,也可以变成二次有机气溶胶,但它的转化过程可能要几年。还有一些VOC,它的气溶胶转化需要几个月。对于这些反应较慢的VOC来说,随着空气的流动,会被输送到其他区域,对全球性空气质量与气候会有影响。而大气中一些反应速度快的VOC,会造成局地的二次有机气溶胶快速形成。比如机动车排放的芳香烃,反应速度就很快。大量的实验与观测已经证明,机动车排放对城市二次有机气溶胶的贡献是非常大的。而炼油厂产生的VOC主要是由比较小的碳双链组成的烯烃物,它的反应速度快,形成臭氧也很快,但局地对二次有机气溶胶的贡献不是很大。当前,急需控制的是在大气中转化成气溶胶速度较快的VOC。
目前,全国VOCs每年排放量高达3000多万吨。其中,工业源排放量占整个人为源的比重达55.5%,因此,《计划》提出,在农药行业、涂料行业、胶粘剂行业,将实施原料替代工程。在石油炼制与石油化工行业、橡胶行业、包装印刷行业、制鞋行业、合成革行业、家具行业、汽车行业,将实施工艺技术改造工程。并在企业中实施回收及综合治理工程。《重点行业挥发性有机物削减行动计划》的主要目标为:到2018年,工业行业VOCs排放量比 2015 年削减 30万吨以上,减少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺(DMF)等溶剂、助剂使用量 20%以上,低(无)VOCs 的绿色农药制剂、涂料、油墨、胶粘剂和轮胎产品比例分别达到70%、60%、70%、85%和40%以上。
3 《计划》主要任务
在《计划》主要任务制定过程中,各重点行业对本行业的原料、工艺路线和综合治理措施进行了详细的调查和分析,根据产品和工业特点的不同,某些行业在原料选择时可以选择环境友好型原材料,用无毒无害或低毒低害原材料替代有毒有害原料(产品);某些行业在生产过程中可以选择清洁生产技术,优化工艺路线,实施清洁生产,减少VOCs的无组织排放。因此,在制定过程中对不同行业不同产品提出了不同的削减方式。
《计划》提出实施原料替代工程、实施工艺技术改造工程、实施回收及综合治理工程等三个方面的主要任务。
3.1 实施原料替代工程
对于农药行业,开发绿色农药剂型,加快绿色溶剂替代轻芳烃和有害有机溶剂,推广水基化、无尘化、控制释放等剂型;对于涂科行业,重点推广水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料、辐射固化涂料(UV涂料)等绿色涂料产品。
在胶黏性行业,加快推广水基型、热熔型、无溶剂型、紫外光国化型、高固含量型及生物降解型等绿色产品,限制有害溶剂、助剂使用。在油墨行业,重点研发推广使用低(无)VOCs的非吸收性基材的水性油墨、单一溶剂型凹印油墨、辐射固化油墨。
3.2 实施工艺技术改造工程
在石油炼制与石油化工行业,鼓励采用先进的清洁生产技术,降低产生的合VOCs废气排放量,采取配备油气回收系统、密闭收集系统等降低在油类的储存、运输过程中的VOCs排放。在橡胶行业,研发推广使用新型偶联剂、粘合剂等绿色产品,推广使用石蜡油或其他绿色油美产品全面替代普通芳烃油,制造生产过程推广采用氮气硫化、串联法混炼、粉料助剂预分散处理等工艺。
在包装印刷行业,推广应用低(无)VOCs含量的原料辅材料,逐步减少凹版印刷工艺、干式复合工艺;在制鞋行业,帮面加工推广采用热熔胶型主跟包头、定型布等材料,帮底粘合工序鼓励使用水性黏胶剂替代溶剂型黏胶剂。
在合成革行业,重点推进水性与无溶剂聚氨酯,热塑性聚氨酯弹性体和聚烯烃类热缩弹性体树脂,替代有机溶剂树脂制备人造革、合成革、超纤革;在家具行业,推广应用VOCs合量低的水性漆,鼓励“油改水”工艺和设备改造;在汽车行业,涂装环节推进水性涂料、高固体份涂料替代溶剂型涂料。
3.3 实施回收及综合治理工程
鼓励企业实施生产过程密闭化、连续化、自动化技术改造,建立密闭式负压废气收集系统,并与生产过程同步运行,采取密闭式作业,并配备高效的溶剂回收和废气降解系统。
根据不同行业VOCs排放浓度、成分,选择催化燃烧、蓄热燃烧、吸附、生物法、冷擬收集争化、电子焚烧、臭氧氧化除臭、等离子处理、光催化等处理技术对含VOCs废气进行处理处置。
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PromoteVOCs Reducing of Key Industries to Enhance the Level of Green Manufacturing
LIU Yang1ZHOU Hong2YUE Guanhua3
(1.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,CAS,Beijing 100101; 2.China Certification Center Co.,Ltd.,Beijing 100083 3. Beijing Institute of Civil Engineering and Architecture,Beijing 100044)
“about printing of VOCs reducing action plan of key industries notice” issued by the ministry of industry and information technology and the ministry of finance On July 8,2016.This paper preliminarily interrelates the background and main task.
VOCs;VOCs reducing action plan of key industries;green manufacturing
刘洋,在读博士生,主要研究方向为资源经济学及区域可持续发展
周泓,高级工程师,兼任中国环境科学学会环境监察研究分会副主任及秘书长,从事环境管理体系认证、可持续发展认证、低碳认证、环境监察研究等,主编《中国汽车行业环境管理实施指南》、《中国电子行业环境管理实施指南》、《中国汽车行业环境管理实施指南》
X21
A
1673-288X(2017)01-0102-02
引用文献格式:刘 洋 等.促进重点行业VOCs削减提升制造业绿色化水平[J].环境与可持续发展,2017,42(1):102-103.