其實,世界上大的污染事件遠不止這些。但這八大事件均發(fā)生在國家工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期,其發(fā)生過程及治理對策,均極具典型性和啟示性。八大事件中有5 起與
化工廢氣相關。由此可以看出,化工廢氣的治理是環(huán)境污染治理的重中之重。
中國環(huán)境狀況公報顯示,1998 年,我國大氣環(huán)境污染仍然以煤煙型為主,主要污染物是二氧化硫和煙塵,酸雨問題仍然嚴重。近年來,城市空氣質(zhì)量總體上仍處于較重的污染水平,北方城市重于南方城市?;U氣污染最嚴重地區(qū)是蘭州西固地區(qū),該地區(qū)烴類污染嚴重,這些烴類主要來自當?shù)氐臒捰蛷S和石油化工廠。烴類是二次污染物光化學氧化劑的前體物之一。因此,在西固地區(qū)夏季經(jīng)常出現(xiàn)O3 超標現(xiàn)象,嚴重時就發(fā)生了光化學煙霧。其他地區(qū)也有不少與該地生產(chǎn)相關的大氣污染。
進入21 世紀以來,隨著能源結構調(diào)整,我國化工行業(yè)結合技術改造,結構調(diào)整,開發(fā)綜合利用新技術、新工藝和新設備,化工廢氣的治理取得了顯著成效。一些地區(qū)的化工廢氣污染得到控制和緩解。
化工廢氣,按照所含污染物性質(zhì)大致可分為三大類:第一類為含無機污染物的廢氣,主要來自氮肥、磷肥(含硫酸)、無機鹽等行業(yè);第二類為含有機污染物的廢氣,主要來自有機原料及合成材料、農(nóng)藥、燃料、涂料等行業(yè);第三類為既含有機污染物,又含無機污染物的廢氣,主要來自氯堿、煉焦等行業(yè)。
在化工企業(yè)中,煉油與石油化工過程是有機廢氣的排放大戶。煉油廠和
石化廠的加熱爐和鍋爐的不完全燃燒排放的燃燒廢氣,生產(chǎn)裝置的不凝氣、弛放氣和反應中產(chǎn)生的副產(chǎn)品等過剩氣體,廢水和廢棄物的處理和運輸過程中發(fā)出的廢氣等是化工有機廢氣的主要來源。按照生產(chǎn)行業(yè)可以分為石油煉制廢氣、石油化工廢氣、合成纖維廢氣;按廢氣排放方式又可以分為燃燒燃氣、生產(chǎn)工藝廢氣、火炬廢氣和無組織排放廢氣。由于石化企業(yè)生產(chǎn)裝置規(guī)模大,其工藝廢氣的排放量和擴散范圍也大,工藝廢氣需經(jīng)過工業(yè)裝置回收及處理后才可以作為尾氣排入環(huán)境。
根據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護部2015 年3 月發(fā)布的《全國環(huán)境統(tǒng)計公報(2013年)》:政府通過加大環(huán)境保護工作力度,著力解決突出環(huán)境問題,主要污染物總量
減排工作扎實推進,大氣污染防治取得新進展,但是環(huán)境形勢依然嚴峻,環(huán)境風險不斷凸顯,污染治理任務仍然艱巨。
環(huán)境保護立法
我國是發(fā)展中國家,經(jīng)濟發(fā)展相對較為緩慢,從20 世紀50 年代初我國的自然環(huán)境便受到了污染和破壞。1973 年,第一次全國環(huán)境保護工作會議在
北京召開,并通過了中國第一個環(huán)境保護文件《關于保護和改善環(huán)境的若干規(guī)定》。隨后又頒布了《工業(yè)“三廢”排放試行標準》(GBJ 4—73)和《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》(GBJ 36—79)(第三次修訂)等環(huán)境標準。至1979 年9 月《中華人民共和國環(huán)境保護法》(試行)出臺,我國空氣環(huán)境質(zhì)量標準工作獲得又一突破性進展。
2013 年后,隨著PM2.5 和霧霾這兩個名詞出現(xiàn)的頻率越來越高,中國也在環(huán)境立法方面加快了進程。2013 年9 月,國務院發(fā)布了《大氣污染防治行動計劃》(簡稱“大氣十條”),提出經(jīng)過五年努力,使全國空氣質(zhì)量總體改善,重污染天氣較大幅度減少;京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)。具體指標是:到2017 年,京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域細顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右,其中北京市細顆粒物年均濃度控制在60 ug/m3 左右。
2014 年為落實《
節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》等要求,確保實現(xiàn)
節(jié)能減排約束性目標,促使企業(yè)減少污染物排放,保護生態(tài)環(huán)境,國務院下發(fā)了《關于調(diào)整排污費征收標準等有關問題的通知》。這是對2003 年頒布的《排污費征收使用管理條例》的第一次修訂。
2015 年,為了進一步擺脫四面“霾”伏的困境,8 月29 日,經(jīng)過三次審議,十二屆全國人大常委會第十六次會議通過新修訂的大氣污染防治法,修訂后的大氣污染防治法自2016 年1 月1 日起施行,凸顯從治標走向治本的立法思路。
截止到目前為止,我國的空氣環(huán)境保護標準體系基礎框架已大概完成,地方空氣環(huán)境保護標準建設工作也開始起步?,F(xiàn)階段的空氣環(huán)保標準要體現(xiàn)環(huán)境優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展的思想。要通過環(huán)境保護標準來提高準入門檻,加大淘汰力度,同時要不斷地探索環(huán)境保護標準如何與經(jīng)濟社會發(fā)展相協(xié)調(diào),并能引領社會、科學與經(jīng)濟發(fā)展,促進環(huán)境保護。
化工廢氣的治理技術 化工有機廢氣(VOCs)污染控制技術的發(fā)展,很大程度上是與各個國家制定的環(huán)保
政策密切相關。為了保持空氣的質(zhì)量,世界各國對于VOCs 的排放都進行嚴格的控制,規(guī)定了排放的界限值,而且越來越嚴格。解決化工廢氣的污染問題,從根本上講,是要提倡不用或者少用有機溶劑,或?qū)⒂袡C溶劑回收后循環(huán)再利用。對于前者,目前各個國家都在制定相關章程,逐步實行有機溶劑減排的強制措施,以及開發(fā)不含有機溶劑的涂料。對于后者,在以空氣作為載體的VOCs 廢氣存在的情況下,要將有機溶劑最大限度地回收并循環(huán)再利用,在大多數(shù)情況下都有著一定的困難。原因主要在于:首先,風量太大,濃度過低;其次,化工有機廢氣往往并非是單一組分,而是多組分的,很難回收,或者想要達到能再利用的純度,在經(jīng)濟上幾乎無法承受。因此,在多數(shù)情況下,只能采用破壞的方法,即將VOCs 轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),再排入空氣中。對企業(yè)來講,要實現(xiàn)環(huán)保,必須要投資。因此,如何做到既環(huán)保(而且還要避免產(chǎn)生二次污染)又節(jié)能,而且經(jīng)濟合理,已經(jīng)成為當前有機廢氣凈化技術的發(fā)展方向。
含有機污染物廢氣的治理,可采用吸收、吸附、冷凝、催化燃燒、熱力燃燒和直接燃燒等方法,或者上述方法的組合,如冷凝-吸附,吸收-冷凝等。欲選擇合適的化工廢氣治理方法,必須綜合考慮各方面的因素,權衡利弊,最后選擇一種經(jīng)濟上較合理、符合生產(chǎn)實際、達到排放標準的最佳方案。
本文由王芳摘編自張潤鐸等著《典型化工有機廢氣催化凈化基礎與應用》(科學出版社, 2016.9)一書第1章部分,內(nèi)容有刪節(jié)。標題為本文編輯所加。