丁學(xué)鋒,楊書梅,張慧君,曹 睿
(1.浙江省環(huán)境工程有限公司,浙江杭州310012;2.浙江省工業(yè)環(huán)保設(shè)計(jì)研究院有限公司,浙江杭州310005;3.杭州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,浙江杭州310014)
惡臭是刺激人的嗅覺器官、引起不愉快或厭惡、損害人體健康的氣味。惡臭污染物指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)[1]。1993年我國(guó)制定了惡臭污染物的排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)8種單一惡臭物質(zhì)的一次最大排放濃度、復(fù)合惡臭物質(zhì)的臭氣濃度及無(wú)組織排放源的廠界濃度限值進(jìn)行了要求,分別是氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯,其中含硫類惡臭物質(zhì)有5種[2]。橡膠制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB27632-2011)中規(guī)定輪胎企業(yè)顆粒物、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴等大氣污染物排放限值[3],未明確惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)橡膠行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目一般選取硫化氫作為含硫惡臭氣體的環(huán)境影響評(píng)價(jià)因子[4],本文通過引述美國(guó)國(guó)家環(huán)??偩帧犊諝馕廴疚锱欧畔禂?shù)匯編》(AP-42)的橡膠工業(yè)污染物排放系數(shù),結(jié)合實(shí)際輪胎企業(yè)含硫惡臭氣體排放監(jiān)測(cè)結(jié)果,分析了含硫惡臭氣體的主要成分和排放系數(shù),為輪胎企業(yè)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)和大氣污染防治措施提供參考。
以某輪胎生產(chǎn)企業(yè)為例,該企業(yè)年產(chǎn)150萬(wàn)條子午線輪胎。輪胎生產(chǎn)過程大致分為煉膠工藝和輪胎生產(chǎn)工藝,煉膠工藝主要可分為配料和混合煉膠兩個(gè)工序;輪胎生產(chǎn)工藝一般可分為壓延壓出、裁斷、成型、硫化和檢測(cè)5個(gè)工序。生產(chǎn)過程一般要在加熱的條件下進(jìn)行,其中煉膠、壓延、擠出等前工序的加熱范圍為40~160℃,低揮發(fā)點(diǎn)物質(zhì)在此溫度范圍內(nèi)即釋出;硫化加熱范圍為100~200℃,在此條件下,膠料中的揮發(fā)物大量釋放,形成煙氣。輪胎企業(yè)廢氣主要來(lái)自于硫化、煉膠車間,具有氣量大、溫度高、成分復(fù)雜、濃度低等特點(diǎn),且呈惡臭味,給周邊環(huán)境及車間內(nèi)操作工人的身體健康造成危害[5]。
美國(guó)國(guó)家環(huán)??偩志幹频摹犊諝馕廴疚锱欧畔禂?shù)匯編》(AP-42),一直作為美國(guó)空氣質(zhì)量管理的主要工具[6]。AP-42橡膠行業(yè)分別給出了混煉、壓延、壓出、硫化等各個(gè)工序的廢氣排放系數(shù),其中輪胎制品約63種排放系數(shù),本文摘取輪胎生產(chǎn)工藝中含硫化合物的排放系數(shù)[7],具體如表1所示。
表1 輪胎制品生產(chǎn)工藝中含硫化合物的排放系數(shù) (t/t膠)
從表1中可以看出,按照AP-42輪胎生產(chǎn)工藝排放的含硫化合物主要為二硫化碳、羰基硫化物。
對(duì)該輪胎企業(yè)的煉膠廢氣、硫化廢氣有組織排放口的硫化氫、二硫化碳進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)技術(shù)方法按惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB14554-93)規(guī)定執(zhí)行,獲得該輪胎企業(yè)含硫惡臭氣體的實(shí)測(cè)排放系數(shù),并與AP-42的排放系數(shù)進(jìn)行對(duì)比,具體結(jié)果見表2。
表2 某輪胎企業(yè)實(shí)測(cè)排放系數(shù)與AP-42對(duì)比列表
從表2可以看出,該輪胎企業(yè)排放的煉膠廢氣、硫化廢氣中二硫化碳與AP-42的排污系數(shù)基本保持一致,且硫化氫排放濃度和排放速率極小。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)橡膠行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目一般選取硫化氫作為含硫惡臭氣體的環(huán)境評(píng)價(jià)因子,但根據(jù)AP-42橡膠行業(yè)各個(gè)工序排放的污染因子無(wú)硫化氫,含硫化合物主要為二硫化碳和羰基硫化物。為了確定企業(yè)是否有硫化氫廢氣排放,對(duì)該輪胎企業(yè)廢氣排氣口和廠界、廠界外的硫化氫濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),具體結(jié)果見表3。
表3 某輪胎企業(yè)排放口及周邊硫化氫監(jiān)測(cè)結(jié)果 (mg/m3)
從表3可對(duì)比發(fā)現(xiàn)廢氣排氣口與廠界、廠界外的硫化氫監(jiān)測(cè)濃度差別不大,說(shuō)明輪胎生產(chǎn)工序中硫化氫的產(chǎn)生量極少,這與AP-42橡膠行業(yè)中無(wú)硫化氫排放因子相吻合。韓博等[8]對(duì)再生橡膠制造企業(yè)惡臭物質(zhì)排放特征分析表明,惡臭物質(zhì)主要來(lái)自脫硫工序的排放,源成分譜分析顯示以硫化物為主,甲硫醇、二甲基硫、二硫化碳、二甲二硫的比例分別為17.5%、21.3%、51.4%和4.4%,二硫化碳是制膠源的標(biāo)識(shí)組分。故輪胎企業(yè)含硫惡臭氣體主要為二硫化碳。
通過引述AP-42橡膠工業(yè)污染物排放系數(shù),對(duì)輪胎企業(yè)含硫惡臭氣體的實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較分析,結(jié)果表明輪胎生產(chǎn)過程中含硫惡臭氣體主要為二硫化碳,硫化氫的產(chǎn)生量極少。輪胎企業(yè)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)選取二硫化碳作為大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)因子,二硫化碳的排放系數(shù)可參照AP-42確定,同時(shí)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)二硫化碳廢氣的相關(guān)治理措施,避免惡臭污染。
[1]常沁春,王小妹,李友鵬,等.石化工業(yè)園區(qū)惡臭污染防治措施探討 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(8):4812-4815.
[2]GB14554-93,惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn) [S].
[3]GB27632-2011,橡膠制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].
[4]王元?jiǎng)?,郭康偉,李昌建.橡膠工藝廢氣的污染控制淺析[J].環(huán)境化學(xué),1995,14(1):58-61.
[5]方美青,黃燕,劉智策,等.臭氧氧化-化學(xué)吸收凈化橡膠惡臭廢氣的中試研究[J].安全與環(huán)境工程,2010,7(5):23-25.
[6]段寧,郭庭政,孫啟宏,等.國(guó)內(nèi)外產(chǎn)排污系數(shù)開發(fā)現(xiàn)狀及其啟示 [J].環(huán)境科學(xué)研究,2009,22(5):622-626.
[7] US EPA.AP-42:compilation of air pollutant emission factors[EB/OL].Washington DC:US EPA,1996[2008-06-11].http://www.epa.gov/ttn/chief/ap42/ch04/.
[8]韓博,吳建會(huì),王鳳煒,等.天津?yàn)I海新區(qū)工業(yè)源VOCs及惡臭物質(zhì)排放特征研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2011,31(11):1776-1781.