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当前工业废气污染已经成为大气污染的主要来源,其对环境造成了严重的伤害。当前国家加大了对环境污染的治理力度,而治理工业废气污染成为当前环境保护工作的一个重要组成部分。工业废气污染治理技术经过多年的发展,形成了一系列的相对成熟的治理技术。本文笔者分析了当前工业废气污染存在的危害性,并对工业废气污染治理技术应用和发展的意义进行探讨,同时结合多年的工作经验,对近年来在治理工业废气污染方面所采用的技术进行研究。
一、工业废气污染的危害
1、工业废气污染对人体造成伤害。工业生产过程中产生的废气不经过处理,直接排放到大气中,会对人体造成严重的伤害。其中最主要的体现是,人体吸入工业废气会造成呼吸道疾病与生理性能停滞,甚至会出现致癌或者眼睛失明等现象。
2、工业废气污染对植物造成危害。工业废气中含有大量污染物,尤其是尤其是二氧化硫、氟化物等,这些会对植物的危害是十分严重的。不仅会造成植物叶枝脱落,还会造成植物尤其的农作物的减产。此外,会影响到植物进行光合作用,也间接影响到人类的生存环境。
3、工业废气污染会对全球气候环境造成影响。工业废气污染作为大气污染的一个主要来源,它对大气环境的污染已经超越了国界,危害已经遍及全球。工业废气污染对全球环境的影响主要表现在以下三个方面:一是加速全球臭氧层的破坏;二是工业废气污染会形成酸雨,造成农作物减产,建筑物等腐蚀;三是工业废气污染会使全球气候变暖,两极冰雪融化等,严重破坏生态环境。
二、研究工业废气污染治理技术的应用和发展的意义。
由于城市化和工业化进程的加快,工业生产活动中排放的废气越来越多,已经给人类的生存环境带来了严重的污染。研究工业废气污染治理技术的应用和发展,一方面可以为人类的生存环境的改善提供帮助,更好地提高人们的生活质量;另一方面可以增强企业自身的环保意识,降低企业的能耗和环保投入资金,实现政府、社会以及企业之间多赢的局面。
三、当前工业废气污染治理技术探讨
工业废气一般分为固体颗粒粉尘污染物和气体污染物,因而工业废气污染治理技术也要针对污染物的不同而不同。当前比较成熟的工业废气污染治理技术主要有以下几种:
1、吸附法。吸附法主要是利用某些具有较强吸附能力的固体吸附剂(譬如活性炭、分子筛、硅胶等)吸附工业废气中的有害成分而达到消除有害污染的目的。这种方法具有设备简单、应用范围广、净化效率高的特点,是一种传统的废气治理技术,也是目前应用最广的治理技术,但是该技术存在投资后运行费用较高且有产生二次污染的缺陷。
2、吸收法。吸收法是利用某种特定的化学液体来对工业废气进行吸收,再利用有机分子和吸收剂物理性质的差异进行分离的废气污染物控制技术。但是该方法具有较大的局限性,主要适用于浓度较高、温度较低和压力较高情况下废气污染物的处理。同时这种方法的回收率太低,由于前期投资及运行成本都很高,导致经济效益不明显。
3、催化燃烧法。催化燃烧法主要是借助某种催化剂来分解或者使工业废气燃烧后变成无害气体。这种方法使用设备简单,投资少,见效快,基本上不会造成二次污染。缺点是不能对废气中的有机物质进行回收,只有投入,而不产生任何经济效益。
4、生物法。生物法起初主要应用于脱臭。近年来随着对工业废气污染治理技术研究的不断深入,该法也逐步应用于有机废气污染物治理。这种方法与先前的常规治理技术相比,具有设备简单,投资运行费用低,无二次污染等优点,但是也具有一定的局限性,该方法只能在处理低浓度、易生物降解的有机废气污染物时才具其经济性,也就是说此方法不具有普遍适用性。
5、光分解法。光分解法主要是在光照环境下,借助催化剂(如TiO2)介质材料产生正负电子荷,将空气分解为氢氧根离子,从而产生分解还原作用.因此可以将各种有害化学物质、恶臭物质分解或无害化处理达到净化空气、抗污除臭的作用。光分解废气的有两种形式,一种是用特定波长的光直接照射,使废气直接分解;另一种是在光照条件下,借助催化剂的作用对气体进行分解。这种方法主要是一些技术比较先进的国家研究效果比较突出,而我国在这方面的研究还有待进一步的开拓。
四、工业废气污染治理技术展望。
工业废气污染治理在环保治理工程领域开展时间不是很长,目前虽然各种治理技术复杂多样,但是由于某些工艺还不够成熟,或多或少都会存在一定的缺陷。随着环保技术的不断发展,工业废气污染治理技术将会朝着多样化、低成本、低能耗、管理维护简单等方向发展。
五、结语
随着工业化进程的加快,工业生产活动产生的废气污染日益严峻,虽然国家近年来加大了环境治理力度,采用了一些废气污染治理技术,但是由于我国工业废气治理、净化技术水平与发达国家相比还存在较大差距,技术效率、规模效率不高,持续研究开发能力有待进一步提高。因此,为了进一步提高我国工业废气治理水平,我们要加快工业废气污染治理技术的研发、创新及应用水平,促进新技术、新工艺、新装备快速市场化。
参考文献
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【关键词】工业污染;危害;整治措施
1常见的工业污染类别
根据目前常见的工业污染分类标准,城市污染大致可以根据其具体形态分为以下三类。
1.1废气
工业废气目前已经成为了严重危害居民呼吸道健康的重要“凶手”之一。废气主要来源于矿物质能源的燃烧与工厂生产过程中所产生的含有大量二氧化硫、粉尘、一氧化碳等有害物质的污染气体。冶炼、烧焦、化工产品和钢材酸洗过程中产生的废气。
1.2废水
一般情况下,废气有广义与侠义之分。本文中所研究的废气,主要是侠义的废气,专门指的是由于城市中工业生产活动中排放出的废水。常见的废水主要来源于制药厂、造纸厂以及钢铁厂等等。
1.3固体废弃物
工业固体废弃物实在生产过程中产生并排出的各种工业废渣、垃圾以及其他固体废弃物。工业固体废弃物主要来源于冶金、火力发电等对于能源、资源消耗量较大的行业。
2工业污染的危害
2.1危及城市居民人身健康
工业污染中含有大量的化学、重金属物质。工业废水在未经处理的情况下排出,其有害金属物质将直接渗透至土壤,污染土壤及地下水。山东省滨州市博兴县兴福镇以白铁加工行业为主,其地下水中重金属、化学物质严重含量超标。《2013年滨州市中小学生健康调查报告》中数据显示,博兴县兴福镇中心小学学生血检报告中金属元素超标比例达到了67.9%。在调查过程中5%的学生,表现出了唇舌麻木、心悸等轻度氯化物重度的表现。
二氧化硫是工业废气中的重要组成部分,也是造成呼吸系统疾病的重要因素。当大气中的二氧化硫含量超过1―5ppm时,就会对于人体呼吸系统造成损伤。由于儿童的自身免疫系统相对较弱,因此其最容易造成儿童的呼吸系统疾病。
2.2严重破坏农业生态平衡
工业污染对于农业生态平衡的破坏主要体现在以下两个方面:
第一,土壤污染。固体废弃物与废气对于农业的影响是非常直接的。工业的固体废弃物长期得不到妥善处理,其有害物质会随之渗透至土壤中。以山西省临汾市洪洞县为例,其长期堆放工业固体垃圾的土壤重金属含量严重超标,无法进行任何农业生产。此外,工业废气中的二氧化硫在大气中的含量达到一定浓度时,就会形成酸雨,酸雨直接造成了土地的酸碱度失衡,无法进行耕种。
第二,灌溉用水的污染。工业废水未经严格的处理排放至河流中,严重影响了正常的农业灌溉用水。工业废水往往偏于重碱性或重酸性,并且废水中的有害物质将直接降低农产品的质量,并且城市居民的饮食链条中进一步危害居民健康。
2.3阻碍城市的可持续发展
受到工业污染的影响,城市无论在自然坏境还是社会环境方面都会出现一定的负面问题。目前,我国大力推行绿色、集约化生产,但是部分工业企业为了节约成本而忽视工业废水、废气的处理。其在污染环境的同时,也使其自身的生产链条进入了一种恶性循环的状态。由于工业污染的影响,其自身的生产环境质量随之下降,对于优秀人才的吸引力也会下降,由此在生产技术方面得不到改进。
3城市污染的整治措施
3.1政府有关部门加强监督与管理
政府作为城市管理的主体,对于整理城市污染具有不可推卸的责任。同时,维护城市的自然环境与社会环境也是政府部门的职责之一。在整治工业污染的过程之中,各执法部门要各司其职,严格执法。以公开、公正、高效为原则整治排污不合格的企业。对于违反规定的企业,不能够“法外留情”,依法处理有关企业及其负责人。城市工业污染的整治是一项系统性、工程性的工作。因此,环保部门、工商管理部门、监察部门要加强工作中的沟通与协作,提升处理问题的能力与效率。
3.2以市场为导向,引导工业健康发展
市场是决定企业发展的重要导向型因素,因此在整治工业污染的过程中要高度重视采用经济手段进行管理政治。坚持以市场为导向,引导工业的健康发展需要做到以下两点:引入专业污染物处理系统。目前,造成工业污染的一大重要原因就是企业为了节约成本而忽视对于有关污染物处理技术与设备的引入。因此,可以建立专业的工业污染物处理系统,将某一区域的工业废弃物进行集中处理,进而达到规模效应降低处理成本。
3.3强化社会舆论的监督
社会舆论对于企业来说是一种无形的压力,负面社会舆论对于企业形象的影响是巨大的。因此,加强社会舆论的监督需要坚持做到发动媒体与群众的力量。通过媒体的影响力,对于违反规定的企业进行曝光,进而在社会上形成一种舆论压力。企业的消费者认可度会受到社会舆论压力的影响,因此,企业将会通过多种途径提升自身的企业形象,努力为自身打造“节能”、“环保”、“可持续”的标签,赢得消费者的青睐。
3.4优化产业结构
产业结构不仅仅对于城市经济的发展具有重要的影响力,其对于环境问题的整治也具有不可替代的作用。优化产业结构需要严格按照有关规定,淘汰高污染、高耗能的企业。此外,还要大力推动第三产业的发展。第三产业的发展水平代表了一个国家经济发展水平,同时其以低消耗、高效益已经引起了越来越多的重视。因此,地方政府要着重进行产业结构调整,在财政、政策等方面给予第三产业一定的倾斜,推动第三产业的发展。
4结论
城市工业污染已经成为了威胁城市发展与居民身体健康的重要因素,因此整治城市工业污染刻不容缓。我们必须首先清楚的认识到工业污染危害的严重性,进而通过政府管理、社会舆论监督等方式对其进行有效的整治。
【参考文献】
[1] 周民良.我国各省区环境污染状况的变化趋势与特征分析[J].江海学刊,2013(12)
为防治大气污染,营造舒适和谐的人居环境,根据《中华人民共和国大气污染防治法》、《省清洁空气行动方案》、宁波市《关于进一步加强大气污染防治工作的若干意见》等法律法规和文件精神,结合我区临港工业特点,计划开展有机废气污染整治专项行动。为规范整治工作,制定本实施方案。
一、指导思想
坚持以科学发展观为指导,以改善大气环境质量、保障群众环境权益为根本出发点,按照有关环境保护法律法规的要求,通过提升企业生产工艺,完善废气污染治理设施,减少无组织有机废气的排放,为我区经济社会又好又快发展,提供强有力的环境支撑。
二、基本原则
(一)切实提高污染控制水平,努力降低资源消耗和污染物
排放强度,实现有机废气排污总量的减少。
(二)借鉴国内外有机废气治理经验,有重点的指导,整体推进有机废气整治工作。
(三)环保部门强化执法,进一步提升企业的环境管理能力;企业作为治污主体,需加大投入、改进工艺和提升废气治理装备,进一步减少有机废气排放量。
三、范围和目标
(一)整治范围:化工、涂装行业和其它产生恶臭的单位。
(二)整治目标:通过推行清洁生产、提升装备水平,有效控制有机废气排放量。年底前完成老百姓反映强烈的敏感区域企业臭味治理工作;年月底前完成涂装行业废气污染的收集和治理工作;年月底前完成化工企业有机废气的收集和治理工作。
四、整治要求
各企业要制订《有机废气收集和治理实施方案》,扩大无组织有机废气收集面,进一步提高处理效率。
(一)大幅削减无组织废气产生量。具体措施包括:对生产过程排放的有机废气进行回收利用,不能回收利用的应进行无害化处理;开展车间地面和管道改造,消除跑、冒、滴、漏现象;化学品装卸应在密闭条件下进行,不能密闭的应安装集气罩进行收集和处理;易挥发化学品储罐改为浮顶罐,无法改造的要安装废气回收处理装置;槽罐车灌装过程应采用密闭操作或安装废气回收处理装置。
(二)各企业要根据有机废气特点选择合适的废气处理设备,进一步提高处理能力和效率。鼓励使用活性炭纤维吸附、等离子有机废气净化、生物消解以及使用高温氧化等处理技术;废气处理设施必须保持正常使用,拆除或者闲置大气污染物处理设施的,必须事先报环保部门批准;规范企业内部管理,建立气体治理设施运行台帐;废气产生企业必须向环保部门申报登记排放污染物的种类、数量、浓度,依法加强有机废气(有组织和无组织)排污费征收。
(三)建设项目投入生产或者使用前,其大气污染防治设施必须经过环保部门检验,并符合下列条件:污染防治设施的处理效果达到设计标准;各项技术资料和管理规章制度健全;污染防治设施经验收合格。
(四)淘汰严重污染大气环境的落后生产工艺和设备。现阶段要求淘汰老式热风循环烘干设备、烘房、敞开式离心机,其它烘干设备和离心机尾气须接入废气处理设备,并做到达标排放。
(五)排放恶臭气体的企业必须采取措施防止周围环境受到污染。措施包括:禁止在居民区新建排放含有毒(恶臭)废气的项目;对污水处理站调节池、厌氧池等产生恶臭的部位进行加盖和收集处理;在敏感区域安装臭气在线监测设备以实现全时段监控。
(六)生产、储存、运输和使用有毒有害气体的企业,必须
采取防范措施,防止突发性污染事故的发生。发生可能危害人体健康的大气污染事故时,须立即采取下列应急措施:停止、控制污染物的排放;通报可能受到大气污染危害的单位和居民;采取有效措施,减轻或者消除污染及危害;及时报告。
五、实施步骤
本次整治从年月1日开始,年12月31日前结束。分三个阶段进行。
(一)宣传发动阶段(年5月前)。调查摸底有机废气产生企业,确定整治企业名单;制订并下发《北仑区有机废气整治实施方案》;企业根据整治要求制订治理方案,并提交区环保局;区环保局会同企业最终确定实施方案。
(二)全面推进阶段(年6月-2012年12月)。企业按照整治实施方案落实各项措施;区环保局主动服务,督促企业限期完成整治任务。
(三)整治验收阶段(按整治目标分阶段验收)。对照工作目标和整治要求,对整治项目进行监测和验收,分析评估整治效果;在规定时间内拒不实施有机废气整治或达不到整治要求的,一律依法从严实施行政处罚,情节严重的停产治理直至关闭。
六、保障措施
(一)加强领导,狠抓落实。区环保局成立有机废气污染整治领导小组,全面负责有机废气污染整治工作。领导小组组长由区环保局局长担任,副组长由分管副局长担任,成员由环境监察大队、重监科、污控科、环境监测站、办公室组成。
关键词:有机废气,处理技术,研究分析
中图分类号:U491文献标识码: A
引言
近年来,我国社会经济在不断地快速发展中,然而以“先污染、后治理”的发展道路和发展模式所付出的代价也是异常沉重的,由于长期以来粗放型的经济增长方式,生态环境受到了严重的破坏,大气污染的环境问题尤为突出。其中,在浙江东部,较为典型的大气污染就是合成革有机废气,特别是温州、丽水的许多居民区都能经常闻到工业企业排出的各类“臭气”,人民群众的生活环境受到了严重的影响。大气污染治理的难点之一就是有机废气,它具有危害大、治理难等特点。有机废气随着人类的呼吸系统进入体内,使体内的细胞发生变异甚至癌变,严重危害了人们的身体健康。因此,我们必须重视对有机废气处理技术的研究,加大对环境保护的投资,以保障人们的身体健康。
一、合成革的理化特性
合成革主要是模拟天然革的组成和结构并可作为其代用材料的塑料制品,通常以经浸渍的无纺布为网状层,微孔聚氨脂层作为粒面层制得。具有近似天然皮革的特性,外观光泽柔和,手感柔软,真皮感强,强度好,其已日益得到市场的肯定,广泛应用于鞋、箱包、家具等行业。
二、聚氨酯(PU)合成革废气污染因子及危害
(一)聚氨酯(PU)合成革废气主要污染因子
PU合成革的主要原材料是聚氨酯树脂,其主要废气有PU革湿法生产线废气、PU干法生产线废气、二甲基甲酰胺(DMF)精馏回收系统废气、锅炉燃煤废气等。在不同的工艺/流程中会产生不同的污染因子:例如湿法工艺中主要会产生DMF;干法工艺主要会产生DMF、丁酮、甲苯等;(DMF)精馏回收系统会产生二甲胺等恶臭废气;锅炉废气中主要是烟尘和SO2等等。如果有后处理工序,还可能产生成分复杂的有机废气污染。
(二)聚氨酯(PU)合成革废气的危害
聚氨酯合成革在生产过程中需要经过湿法工艺:预含浸、预凝固、涂布、凝固、水洗、烫平、烘干、收卷和干法工艺:面涂、烘干、底涂、烘干、冷却、三涂、烘干、贴合、烘干、剥离等多种复杂的物理化学过程,使用了大量的化工材料,除一小部分被吸收外,大部分进入到废水、废气中造成污染,对人体、土壤、大气、动植物生长均容易产生危害,其中危害性最大的物质是DMF。DMF化学性质稳定,化学式为HCON(CH3)2,DMF可以经过呼吸道、消化道和皮肤进入人体内,具有一定的毒性。
三、聚氨酯(PU)合成革废气处理工艺
低浓度有机废气的净化处理在国内外都是环境保护的难题之一,一般的处理方法有焚烧法、吸收法、吸附法、催化燃烧法、冷凝法、静电法。而随着合成革工艺的改变,目前,一般采用水喷淋塔吸收并回收废气中DMF,或者活性炭吸附废气中有机溶剂,再经直接燃烧处理:
(一)水喷淋吸收。一般采用填料塔或喷淋塔作为吸收设备。水作为吸收溶剂来吸收废水中的有机物质。该种方法虽然能较好地除去废气中的DMF,但对甲苯和丁酮的去除率很低,甲苯和丁酮依然随着废气排入大气中。因此,目前较为普遍的就是采用串联多级吸收塔,循环吸收,直到允许排放浓度才放空。
(二)活性炭吸附。使用活性炭吸附的原理是先将废气冷却,再以活性炭吸附。而后用低压蒸气将溶剂析出,再冷却成液体,重力分离或蒸馏精制。现多采用吸附饱和后直接送去燃烧的方式,因此,运行费用高,一般企业难以承受。
四、PU合成革DMF精馏回收系统恶臭污染因子分析
聚氨酯(PU)合成革就是将基布用PU溶液处理成合成革基布再经贴膜和压花而得的制品。PU合成革生产过程中使用了丁酮、二甲基甲酰胺(DMF)、甲缩醛等各种有机溶剂,对环境造成严重影响。随着环保要求的提高,各PU合成革厂家开始对有机溶剂进行了回收,最为普遍的方法就是采取多塔精馏与蒸汽吹脱联用回收DMF等有机溶剂,经济效益明显,但塔顶水仍然产生恶臭气味,并成为了制约该行业发展或生存的关键因素,然而对于塔顶水的成分分析,以及应该如何采取更加有效的治理方法彻底消除这些气味,目前的研究并不是很多。行业内普遍认为这些恶臭成分可能是DMF的分解产物二甲胺,而且也采取了相应的治理措施,但合成革企业附近的恶臭气味仍未被消除。本研究利用气质联用(GC-MS)方法对塔顶水浓缩液进行了分析,推测了其主要有机成分,分析恶臭污染源可能是二甲胺与三甲胺等,并进一步摸索了两种有机胺的气相色谱分析条件,为塔顶水的监测、治理提供提供基本的根据。
(一)实验方法
1、样品采集与处理方法
塔顶水浓缩液采自已经安装了三塔精馏装置的某PU合成革工厂现场储罐。采样量500 mL,采样期间,精馏正在运行,采样后立即用密封带回实验室,刚采集的样品温度大约40-50℃,一部分样品冷却到室温后用氯仿萃取,用于安捷伦色谱仪进行气质联用(GC-MS)分析;另一部分样品冷却后通过顶空进样或者直接进样进行GC分析,与标准溶液分析结果进行比较。
2、分析仪器型号与分析条件
塔顶水浓缩液样品GC-MS与GC分析条件:仪器型号为安捷伦6890/5793气质联用仪器;柱子类型:HP5MS,柱子规格:0.25mm×0.25μm×30m;检测器:FID;进样器温度:250℃;检测器温度:260℃;柱温:60℃-20℃/min-250℃;GC-MS分析分流比:30:1,GC分析分流比为80:1;在GC-MS的仪器上为了避免大量水样进人损坏质谱检测器,采取氯仿萃取方式进样。
(二)实验结果
为了总体了解塔顶水浓缩液的有机成分,找出造成恶臭环境的关键组分,我们用氯仿对水样进行萃取,然后用相同的条件在同一台仪器进样进行GC-MS与GC分析,分析的结果谱图如图l与图2所示。
图1塔顶水浓缩液质谱总图
图2塔顶水浓缩液气相色谱图
表1塔顶水组分GC-MS分析结果
注:MSR.T.*:质谱保留时间;GCR.T*.:色谱保留时间
有机物除了三甲胺以外,其它为均未被列为恶臭化合物。我们用同一个样品,在同等条件下做了GC分析(图2),除了总体保留时间相差0.3分钟、对应有机物出峰强度有差异以外,两个谱图结果非常相似,除了序号1(图1中的水在GC中不会出峰,两图虽然序号1出峰次序都排在第一位,但GC中的序号1成份不能断定),其它组份的出峰时间间隔几乎可以一一对应,归一法分析的结果也列在表1中。
从表1中发现萃取液的三甲胺含量达到了7.12%,这个结果与以往报道认为塔顶废水的恶臭物质主要是二甲胺结论不相符。我们进一步仔细观察图1,发现序号2与序号3之间峰位置略微凸起,推测可能三甲胺峰纯度不好,于是用软件提取三甲胺特征离子碎片(58,42)与二甲胺特征例子碎片(44,28),并做了局部分析图(图3)。从图3可以看出,在GC-MS的分析条件下,二甲胺与三甲胺的峰不能有效分离,同时也反应出在萃取液中,二甲胺的浓度比三甲胺低很多,这可能是因为二甲胺的极性更强,氯仿难于萃取出来的原因。从这些分析结果可以看出,废水中的有机污染物有20余种,恶臭主要是由二甲胺与三甲胺引起,如果要定量分析出废水中二甲胺与三甲胺的真实含量,必须对重新摸索色谱分析条件。
图3三甲胺质谱峰纯度分析图(三甲胺:58,42;二甲胺:44,28)
结束语
聚氨酯(PU)合成革在生产过程中会向环境中排放出大量的含有DMF废气,DMF毒性强。上述的研究工作表明,PU合成革DMF精馏回收系统塔顶废水成份较为复杂,其中含量最高的主要成分为三甲胺或二甲胺,根据文献报道,三甲胺嗅阈值比二甲胺低三个数量级,也就是说,三甲胺比二甲胺臭千倍以上,而且含量高,恶臭应该主要来源于三甲胺,因此,恶臭治理应该重点治理三甲胺,兼顾治理二甲胺。除治理恶臭外,还需综合考虑其它有机污染成份治理,才能使传统的PU工艺达到清洁生产目标。本文的工作为更好治理合成革废气提供了部分基础数据,课题组下一步将更加全面、深入的研究PU合成革DMF精馏回收系统塔顶废水各种样品,为彻底解决PU合成革恶臭问题提供理论依据与实践指导。
参考文献
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关键词:船舶 污染 防治
船舶污染气体排放现状
数据显示,2013年仅全国内河船舶气体排放的污染物总量就超过120万吨,而在船舶聚集的沿海港口地区,各类船舶气体排放的污染物较为严重。本人认为,船舶燃油硫含量高,污染重,且目前我国没有出台针对营运船舶的污染气体排放的相关具体规定,因此,船舶运输业成为港口城市和内河区域空气质量恶化的污染源之一。
随着国际贸易和船舶运输的发展,以石油产品为燃料的船舶柴油机的排放对当前的污染严重。按目前水平推算,大型柴油机的NOX排放量约为20g/kW.h,而每年世界上船用柴油机就有1000万吨的NOX排入大气。与此同时,为了降低营运成本,柴油机燃用劣质燃油。目前船用柴油机SOX的排放量平均在12g/kW.h左右,那么每年就有大约850万吨的SOX直接排入大气。可见,船舶柴油机的排放是影响空气质量和环境的因素之一。
造成船舶大气污染的主要成因及危害
我国是造船大国,航运资源丰富,截至2013年末,我国各类机动船舶拥有量已超过92万艘, 大量船舶动力柴油机废气直接排放到空气中,造成大气污染。另外,我国的柴油品质相对国外的油质较差,油中杂质也较多,加上现在内河航运已经出现以个体和私营运输为主的局面,而他们的营运船舶的设备状况较差,因此,导致了污染气体大量排放居高不下。研究结果显示,2013年,全国内河船舶排放总量约为125.9万吨,其中碳氧化物18.5万吨,碳氢化合物4.6万吨,氮氧化物84万吨,颗粒物3.9万吨。这些废气的排放对大气造成污染,对人体健康的危害主要有氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、挥发性有机化合物(VOCS)等化学物质,造成人体咳嗽和咽喉痛,一氧化碳还能引起哮喘病和心脏病加重等疾病;VOCS的危害是发生光化学作用,与大气中NOX等物质生成有害的光化学烟雾,从而引起危害,如刺激眼睛、引发疾病并引起植物坏死等。大气中排放的颗粒物直径只要达到5~10微米的细颗粒就可到达支气管区,直径小于5微米的微粒可到达肺胞区且易被吸收溶入血液,引起肺功能的改变而导致心血管和哮喘疾病的增加。
防控污染的相关措施
1、国内立法需要尽快解决
目前,国家对船舶的污染气体的排放防治却相对滞后,船舶和港口设施造成的大气污染日趋严重。部分地区虽然出台了有关规定,但仅对新建造的船舶提出了控制要求,实际效果欠佳。目前国际上为防止和控制船舶对大气环境污染,国际海事组织(IMO)出台的“73/78公约”附则VI已于2006年8月23日正式对我国生效,2008年国际海事组织海上环境保护委员会(MEPC)通过了MARPOL公约附则VI修正案。我国目前现在没有出台针对营运船舶的污染气体排放的相关规定,建议应尽早修订《中华人民共和国大气污染防治法》,设定船舶大气排放污染物国家标准。国内航行船舶、码头设施、修造船厂和燃油生产商有条件、按时段地满足MARPOL73/78公约附则VI的规定。
国家环保、海事、船检、渔政等单位和部门应分工地协作,研究在国际公约和国家海事局已经颁布的规定基础之上,参考2008年MARPOL公约附则VI修正案,对船舶尾气中的硫氧化物、氮氧化物和悬浮物含量提出的排放标准和车辆尾气排放的相关法规,充分考虑到我国营运船舶的现状和经济发展的要求,提出减排目标。针对船舶的特殊性,制定详细、适合国情的,具有可操作性的“船舶大气污染防治放规定”,并将船舶进行分类,分别制定排放标准。通过立法,明确环保、海事、交通、船检、渔政等行政和技术管理部门的责任和权利,避免在执法过程中的职责不清和相互扯皮推诿。
2、海事部门要加强运输船舶监管
作为MPO缔约国,海事部门应深入研究MARPOL73/78公约附则VI及其修正案的相关要求,履行职责。PSC检查官要积极开展MEPC.129(53)决议案附则VI的相关内容PSC检查工作,对不符合规定的船舶进行滞留。要对相关航运公司和船舶做好适用国际航行船舶的《消耗臭氧物质记录簿》和《挥发性有机化合物管理计划》的配备、《消耗臭氧物质记录簿》和燃油转换作业的记录等工作的监督检查,明确相关船舶应严格遵守附则VI修正案控制臭氧消耗物质、氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机化合物的有关规定和船上焚烧的有关要求,在规定期限前满足附则VI修正案的相关要求。实行船舶燃油供给单位备案制度和燃料装舱单和燃油样品保存制度;加强对船舶油料供受作业和到港船舶的现场检查。开展船舶污染物接收证明办理工作,按照《防治船舶污染海洋环境管理条例》第18条的要求,为向港口接收设施排放消耗臭氧物质、废气清洗残余物、残油、含油污水、含有毒有害物质污水、垃圾的船舶出具接收证明。完善辖区相关单位接收能力。加强对辖区内码头、修造船厂、拆船厂等相关单位的宣传,督促其做好消耗臭氧物质、废气滤清残余物的接收设施的配置工作。船检和渔检部门结合营运船舶的年度检验,对营运船舶进行大气排放检验,并出具相关的检验报告。海事部门和渔政部门根据报告发放“大气排放合格证书”。“大气排放合格证书”可规定为海事部门和渔政部门对营运船舶进行年度安全检查的必查项目。由环保部门牵头,海事、渔政负责开展船用柴油机氮氧化物排放检测机构及燃油检测机构认证工作,建立合格可信的检测机构名单。建立专业的检测队伍,配备专业的检测设备,可对大气排放有疑问的并取得“大气排放合格证书”的营运船舶进行临时性的检查。