12月5日,北京遭遇霧霾天氣,導(dǎo)致能見度和空氣質(zhì)量下降。圖為濃霧中的天安門廣場。
自10月份以來,北京以及全國部分地方出現(xiàn)的多次大霧或陰霾天,令公眾對PM2.5監(jiān)測高度注意。在歷時近2個月的爭論之后,PM2.5監(jiān)測終于首次現(xiàn)身于環(huán)保部11月16日向全社會公布的關(guān)于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》第二次公開征求意見稿中。二次征求意見稿的最大調(diào)整是將PM2.5納入常規(guī)空氣質(zhì)量評價。
12月5日24時,《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(二次征求意見稿)征求意見結(jié)束。據(jù)環(huán)保部網(wǎng)站消息,環(huán)保部將很快把PM2.5納入到修改后的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中。新標(biāo)準(zhǔn)實施的最后限期擬為2016年。
但據(jù)目前社會各界的反饋意見,普遍贊成在重點地區(qū)提前實施。
PM2.5與化工行業(yè)有相干嗎?修訂后的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》正式實施后,會給化工行業(yè)帶來什么影響?
PM2.5進(jìn)入公眾視野
PM2.5并不是一個新名詞,國內(nèi)部分學(xué)者從上世紀(jì)90年代就開始研究PM2.5,但直到最近PM2.5這個概念才被公眾廣泛討論。
據(jù)清華大學(xué)化工系教授林章凜介紹,PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠(yuǎn),因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。PM2.5可以進(jìn)入支氣管,進(jìn)入肺部的肺泡,并會進(jìn)入血液。顆粒物不僅帶來呼吸系統(tǒng)疾病,諸多研究也表明,顆粒物還會對心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生育系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、遺傳系統(tǒng)造成影響。
環(huán)境保護(hù)部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究所所長武雪芳告訴記者,環(huán)境空氣中的PM2.5主要來自2個方面,一方面是直接排放的PM2.5,包括揚(yáng)塵、采選礦、金屬冶煉、有機(jī)化工生產(chǎn)和餐飲業(yè)油煙等;另一方面是二次顆粒物,主要是火電廠燃煤中排放的前體物二氧化硫和氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)等排放到空氣中,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸鹽、硫酸鹽、二次有機(jī)氣溶膠等,造成PM2.5升高。因此,直接和間接涉及PM2.5排放的污染源或行業(yè)包括火電、石油煉制、有機(jī)化工、鋼鐵、有色、水泥、陶瓷、玻璃、涂料、加油站、干洗業(yè)、餐飲業(yè)等。
涉及多種化工領(lǐng)域
根據(jù)武雪芳的介紹,不難找出與PM2.5相關(guān)的化工子行業(yè),它主要涉及到VOC、硫氧化物和氮氧化物等。
環(huán)境保護(hù)部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究所副所長袁盈接受記者采訪說:“PM2.5排放跟化工有很大的關(guān)系。因為化工行業(yè)排放的污染物里有許多與PM2.5相關(guān)的物質(zhì),比如VOC。只要是VOC,最終就有可能變成PM2.5。雖然有些有機(jī)化工產(chǎn)品本身不一定是PM2.5,但有可能是PM2.5的前體物,這種氣體如果與空氣中的氮氧化物在陽光照耀下共同作用,就形成二次污染物,變成了PM2.5。”
據(jù)了解,VOC在美國被定義為任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物。世界衛(wèi)生組織則定義為熔點低于室溫而沸點在50℃~260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。不管何種定義,從環(huán)保意義上講,就是活潑的那一類揮發(fā)性有機(jī)物。其包含的物質(zhì)種類繁多,包括烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴,如苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等成百上千種。
在VOC排放方面,涂料是重點行業(yè)之一。在涂料中對人體有害的化學(xué)物質(zhì),除重金屬外就是VOC。環(huán)保部門已經(jīng)把涂料行業(yè)作為VOC控制的一個重點。
中國涂料工業(yè)協(xié)會產(chǎn)業(yè)發(fā)展部高級工程師劉國杰介紹說:“溶劑型涂料由于使用有機(jī)溶劑,這些溶劑在涂料使用后幾乎都揮發(fā)至大氣中,成為VOC,既污染了環(huán)境,又浪費(fèi)了大量資源。目前我國涂料行業(yè)溶劑型涂料占總產(chǎn)量的52.1%,遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家溶劑型涂料平均30%的水平。涂料工業(yè)每年消耗的有機(jī)溶劑占國內(nèi)溶劑總消耗量的25%~30%,排在農(nóng)藥、醫(yī)藥、橡膠等使用溶劑行業(yè)之首。”
袁盈告訴記者說:“硫氧化物也是PM2.5的來源之一。化石燃料的燃燒和工業(yè)廢氣排放物中均含有大量硫氧化物。這就涉及到化工行業(yè)的煉油裝置、燃煤鍋爐、燃煤自備電廠等。例如在煉油過程中,會產(chǎn)生含有二氧化硫的酸性氣體,如果不經(jīng)處理直接排放就會成為PM2.5的來源。但如果處理得好,生產(chǎn)過程實現(xiàn)密閉化,不產(chǎn)生揮發(fā),同時將其中的硫資源加以回收利用,就不會形成PM2.5。”
武雪芳介紹說:“氮氧化物是空氣中微粒子的源頭,是光化學(xué)反應(yīng)前體物之一,也是PM2.5的源頭之一。氮氧化物大部分來自化石燃料的燃燒過程;也來自生產(chǎn)和使用硝酸的過程,如氮肥廠、有機(jī)中間體廠等;在加工劣質(zhì)原油時,催化裂化裝置再生器煙氣中氮氧化物生成量會增加;機(jī)動車也是氮氧化物的重點排放源。據(jù)統(tǒng)計,在機(jī)動車保有量位于前40名的城市中,約50%的氮氧化物污染來自于機(jī)動車尾氣排放。這就對油品質(zhì)量提出了新的要求。”
減排要求可能加碼
如此看來,一旦《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》新標(biāo)準(zhǔn)實施,必定會對化工行業(yè)提出更高的減排要求。
袁盈告訴記者,新標(biāo)準(zhǔn)一旦實施,石油煉化、涂料、有機(jī)化工等化工行業(yè)影響將會較大,同時會進(jìn)一步促進(jìn)脫硫脫硝等環(huán)保工作。具體影響大致可總結(jié)為兩個方面:
第一,促進(jìn)相關(guān)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的提高。
在涂料行業(yè)方面,中國涂料工業(yè)協(xié)會秘書長楊淵德說:“要減少PM2.5,涂料行業(yè)VOC排放標(biāo)準(zhǔn)需要加嚴(yán)。涂料VOC標(biāo)準(zhǔn)制定要室內(nèi)室外并舉,不僅著眼于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),更要制定環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。這樣的話,企業(yè)將面臨改變生產(chǎn)工藝、升級涂裝設(shè)備等成本壓力和發(fā)展困境。所以涂料企業(yè)應(yīng)對VOC減排的對策是,在加快開發(fā)水性工業(yè)涂料及粉末涂料、大力發(fā)展高固體分和無溶劑涂料的同時,使用低毒的酯類溶劑替代烴類溶劑。此外,還要改進(jìn)涂料生產(chǎn)工藝,從敞開式到全密閉式一體化;改進(jìn)涂裝工藝,實現(xiàn)可控制、可回收、可循環(huán)利用。”
楊淵德還列出了具體的行動路線圖:今年年底前,木器涂料生產(chǎn)廠家達(dá)到現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn);2012~2013年,達(dá)到歐盟《限制油漆、清漆和車內(nèi)裝飾中使用溶劑揮發(fā)性有機(jī)物逸散指令》中的2007年指標(biāo)要求;2015年底前,達(dá)到歐盟2010年的指標(biāo)要求。“十二五”期間,涂料行業(yè)還將制定涂料VOC排放標(biāo)準(zhǔn)和水性涂料VOC檢測方法標(biāo)準(zhǔn)等。
在成品油煉制方面,清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授、參與PM2.5標(biāo)準(zhǔn)研究制訂的大氣污染與控制專家賀克斌說:“按計劃,今年1月1日全國都要實施油品國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn),但現(xiàn)在是汽油車做到了,柴油車還沒做到。其中一個重要原因,是中石油、中石化沒能按時供上國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的柴油,油里的硫含量沒有降下來。”
不過無論是通過嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)來減少柴油車新車的排放,還是通過更換尾氣排放處理裝置來減少柴油車在用車的排放,使用低硫柴油都是大勢所趨。北京市已經(jīng)有所行動。12月7日,北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《車用汽油》和《車用柴油》在北京市質(zhì)監(jiān)局網(wǎng)站公開征集意見。此次征求意見稿,把車用汽油和柴油的硫含量由“不大于0.005%”降低為“不大于0.001%”。硫的含量比原來的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格了5倍,這意味著汽車加了國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)的汽油后,排放的硫化物含量濃度也相應(yīng)降低,而PM2.5中,硫化物是一個組成部分,因此PM2.5微顆粒的濃度會相應(yīng)降低。
第二,相關(guān)行業(yè)須加大減排力度。二氧化硫、氮氧化物已經(jīng)被列為主要污染物控制指標(biāo)。《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》顯示,到2015年,全國二氧化硫排放總量分別控制在2086.4萬噸,比2010年下降8%;全國氮氧化物排放總量分別控制在2046.2萬噸,比2010年下降10%。但如果PM2.5新標(biāo)準(zhǔn)實施,未來對二氧化硫的減排方案可能就要做出調(diào)整,也就是說,化工行業(yè)面臨的減排力度或許會進(jìn)一步加大。
煉油過程中,會產(chǎn)生含有二氧化硫的酸性氣體,如果不經(jīng)處理直接排放就會成為PM2.5的來源。圖為一家煉油企業(yè)常減壓裝置。 (圖片由本報記者張育攝)