環(huán)境影響評(píng)價(jià)中噴涂廢氣污染物的治理方法的探討

摘要：噴涂作為材料生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。由于噴涂材料自身的化學(xué)性質(zhì)，噴涂過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體。本文從環(huán)境影響評(píng)價(jià)的幾個(gè)主要指標(biāo)入手，分析噴涂廢氣污染物的主要產(chǎn)生過程，明確污染物的主要來源，探討噴涂廢氣污染物的治理方法，推動(dòng)我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)不斷向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞：環(huán)境影響;噴涂廢氣;治理方法

中圖分類號(hào)：X51? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：2095-672X（2019）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.008

Abstract：Spraying is an important part of the production of materials and is widely used in various fields of industrial production. Due to the chemical nature of the spray material itself， a large amount of harmful gases are generated during the spraying process. This paper starts with several main indicators of environmental impact assessment， analyzes the main production process of spraying exhaust pollutants， identifies the main sources of pollutants， discusses the treatment methods of spraying exhaust pollutants， and promotes the continuous development of environmental protection in China.

Keywords：Environmental impact;Spraying waste gas;Treatment method

噴涂廢氣污染物屬于有機(jī)化學(xué)類的污染物，這種污染物性質(zhì)活躍，進(jìn)入到空氣之中后會(huì)和空氣中的氧氣、二氧化碳、水分發(fā)生多種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。噴涂材料廣泛應(yīng)用于家具建材、汽車材料、建筑材料、保溫材料、美術(shù)顏料的生產(chǎn)與制作中，這些材料與人們的生活緊密相連，在生活中與人頻繁“接觸”，因而，噴涂廢氣污染物對(duì)人造成的傷害比較嚴(yán)重。

1 環(huán)境影響評(píng)價(jià)

環(huán)境影響評(píng)價(jià)（Environmental Impact Assessment）簡稱環(huán)評(píng)（EIA），是一項(xiàng)評(píng)價(jià)環(huán)境影響的綜合制度，該制度對(duì)廣義范疇內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目及多種社會(huì)活動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估，致力于減少人類活動(dòng)尤其是生產(chǎn)活動(dòng)造成的環(huán)境污染，促進(jìn)人類與自然的和諧相處，促進(jìn)人類社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展，保護(hù)地球的物種多樣性與生態(tài)環(huán)境平衡[1]。環(huán)境影響評(píng)價(jià)的主要流程是：整合新建工程項(xiàng)目——對(duì)該工程可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響進(jìn)行評(píng)估——提出整改措施——征求當(dāng)?shù)卣c民眾的意見——責(zé)成工程施工方進(jìn)行整改——對(duì)整改后施工方案進(jìn)行重新評(píng)估。

2 噴涂廢氣污染物的產(chǎn)生

噴涂工藝在很多生產(chǎn)項(xiàng)目中均有涉及，作為一種應(yīng)用多種化學(xué)原料與化學(xué)反應(yīng)的、比較復(fù)雜的生產(chǎn)加工工藝，噴涂工藝產(chǎn)生廢氣污染的原因很多。

首先，在噴涂過程中，對(duì)噴涂表面的預(yù)處理過程，運(yùn)用的多種打磨、噴砂、拉毛、氧化工藝會(huì)帶來粉塵、過氧化物等大氣污染物;噴涂過程中采用的不同的等離子噴涂、高速火焰噴涂、電弧噴涂等方式也會(huì)造成多種污染氣體;涂層后處理過程中也會(huì)有一些防腐材料外泄，造成廢氣污染。

其次，噴涂工藝中的噴涂材料本身，就會(huì)在施工過程中不斷揮發(fā)。轉(zhuǎn)化型的成膜物質(zhì)會(huì)在溫度與氣壓作用下，揮發(fā)到空氣當(dāng)中;用于遮蓋的顏料和用于填充的填料，都會(huì)在噴涂過程中部分散失到空氣當(dāng)中，造成廢氣污染;起到融合作用的溶劑是保障成膜物質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定的重要原料，主要有甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、正丁醇、乙二醇、丁醚、汽油、混合溶劑等。溶劑不會(huì)殘留在成膜材料中，會(huì)不斷與空氣中的物質(zhì)反映，最終揮發(fā)到空氣當(dāng)中去。由于溶劑在噴涂工藝中使用的比例較大，溶劑造成的噴涂廢氣污染是噴涂廢氣的重要來源;助劑是指噴涂工藝中幫助涂料稀釋和材料噴出的化學(xué)物質(zhì)，它與溶劑類似，都是幫助噴涂工藝順利實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)，在噴涂結(jié)束之后，大部分揮發(fā)到空氣之中，造成污染。

3 噴涂廢氣污染物的治理方法

環(huán)境影響評(píng)價(jià)是在施工建設(shè)開始前的事先評(píng)價(jià)，對(duì)于工程建設(shè)的設(shè)計(jì)方案、環(huán)境保護(hù)投資預(yù)算、開工時(shí)間與地點(diǎn)都有很大影響，甚至?xí)绊懸粋€(gè)項(xiàng)目能否順利開展。各個(gè)國家和地區(qū)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)都是在相關(guān)環(huán)境保護(hù)與資源保護(hù)法律法規(guī)的指導(dǎo)下進(jìn)行的，通過環(huán)境影響評(píng)估的施工項(xiàng)目，對(duì)自然環(huán)境與工程周邊環(huán)境的污染與影響，會(huì)降到最低程度，這不僅有利于人們的生活，營造一個(gè)受干擾程度低的施工環(huán)境，有利于項(xiàng)目服務(wù)對(duì)象享受到一個(gè)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)高的工程，還有利于項(xiàng)目在建成后順利通過環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收，降低施工企業(yè)在項(xiàng)目開始后的環(huán)境污染治理費(fèi)用，減少企業(yè)與周圍地區(qū)居民之間的矛盾，整體上增強(qiáng)企業(yè)的項(xiàng)目施工效益與效率，有利于企業(yè)打造環(huán)境友好、負(fù)責(zé)任的企業(yè)形象。

3.1 利用現(xiàn)代化的材料對(duì)噴涂廢氣進(jìn)行吸收

噴涂廢氣主要產(chǎn)生于噴涂過程中及噴涂結(jié)束后的晾干過程中，因此，在這兩個(gè)過程中對(duì)廢氣進(jìn)行控制是比較高效的做法。噴涂主要在室內(nèi)進(jìn)行，較為現(xiàn)代化的噴涂車間都有專門的噴漆室、晾干室和烘干室，在這樣相對(duì)封閉的空間對(duì)噴涂廢氣直接吸收也是比較可行的辦法。目前主要的吸附材料是工業(yè)用活性炭，活性炭是以碳化煤粒、碳化木材、碳化果殼等為原料的一種多孔隙的固體材質(zhì)，主要顏色為黑色，主要元素為碳元素。活性炭富含多孔結(jié)構(gòu)，在與周圍氣體相反應(yīng)時(shí)內(nèi)部組織會(huì)出現(xiàn)不同程度的塌陷，這種不規(guī)則的微晶碳結(jié)構(gòu)的比表面積在500～1700m2/g之間，對(duì)周圍有害氣體的吸附能力很強(qiáng)。利用活性炭這種現(xiàn)代化的材料吸收噴涂廢氣，可以通過對(duì)活性炭的分離處理提取溶劑，將溶劑回收，降低噴涂工藝的施工成本;活性炭的成本較低，但在固定空間中的吸收效果很好。但是活性炭吸附仍存在著一定的問題，隨著材料化學(xué)的不斷進(jìn)步，更好的吸附材料一直在研發(fā)當(dāng)中。

3.2 利用現(xiàn)代化的技術(shù)對(duì)噴涂廢氣進(jìn)行吸收

現(xiàn)代化的吸收技術(shù)主要分為物理吸收技術(shù)和化學(xué)吸收技術(shù)。物理吸收技術(shù)是指在噴涂施工的噴漆室、晾干室和烘干室，主要是晾干室和烘干室，放置吸收材料，通過加大室內(nèi)壓力，提高室內(nèi)溫度的方式，加速噴涂材料中廢氣的釋放和析出，加速廢氣與吸收材料之間的反應(yīng)，提高吸收材料的吸收效率。這種吸收方法的效率較高，但成本較高。除了吸收劑的成本，室內(nèi)的溫度控制與氣壓控制成本都較高。同時(shí)，物理吸收劑無法通過提取，將廢氣回收再利用，使用過程中會(huì)造成二次污染。化學(xué)吸收技術(shù)是指通過在噴漆室、晾干室和烘干室放置能與噴涂廢氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)吸收劑，使得噴涂廢氣在產(chǎn)生過程中就在空氣中直接被吸收，或者通過改善噴涂人員的操作服裝材料、噴涂施工操作臺(tái)的涂層材料，加強(qiáng)對(duì)噴涂廢氣的吸收。這種方法在實(shí)際的噴涂操作中應(yīng)用是比較少的，通常被應(yīng)用于空間較小、人員較為密集、潔凈程度比較高的環(huán)境中，例如噴涂工藝的實(shí)驗(yàn)室與研發(fā)室。在實(shí)際的吸收技術(shù)應(yīng)用中，由于吸收體量與吸收成本問題，吸收技術(shù)的應(yīng)用以物理吸收為主、化學(xué)吸收為輔。

3.3 利用高溫轉(zhuǎn)化方法對(duì)廢氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化

高溫轉(zhuǎn)化法即燃燒法，燃燒法分為直接燃燒法和催化燃燒法[2]。直接燃燒法又可以稱為熱氧化方法，主要是通過燃燒過程加速噴涂廢氣的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，通過提高廢氣的溫度，降低廢氣的滯留時(shí)間的辦法，將廢氣轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?，達(dá)到無害化。直接燃燒法比較適合于晾干室和烘干室，這種噴涂廢氣濃度比較大的空間，當(dāng)噴涂廢氣達(dá)到一定的濃度、有機(jī)廢氣含量達(dá)到一定的比例之后，就可應(yīng)用這種辦法對(duì)廢氣進(jìn)行處理。直接燃燒法的成本相對(duì)于材料吸收和技術(shù)吸收來說較高，因而在吸收過程中，可以運(yùn)用燃燒產(chǎn)生的熱量來保持燃燒的溫度，減少燃料的使用。催化燃燒法與直接燃燒法比較類似，它是通過鉑、鈀等稀有金屬作為催化劑，利用廢氣與催化劑之間的氧化反應(yīng)，代替高溫火焰，從而使噴涂廢氣在高溫、低停留時(shí)間的環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。催化燃燒方法相比于直接燃燒法，溫度可以降低一半，燃料的使用大大減少，燃燒設(shè)備的級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)降低，設(shè)備投入減少，燃燒操作的技術(shù)難度下降，人員成本下降。

3.4 利用低溫轉(zhuǎn)化方法對(duì)廢氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化

低溫轉(zhuǎn)化方法包括冷凝法、水吸收法和過濾法[3]。冷凝法是指利用低溫機(jī)將廢氣進(jìn)行低溫處理，通過降低溫度、增大壓強(qiáng)的方式將廢氣凝結(jié)為液態(tài)，再對(duì)廢氣的液體進(jìn)行回收。冷凝法適用于有機(jī)廢氣含量比較高的室內(nèi)環(huán)境中，使用的成本比較高，在實(shí)際情況中應(yīng)用的比較少。水吸收法是指噴淋水洗、霧化洗滌、無泵水幕處理等方式，主要是利用噴涂廢氣中有機(jī)廢氣含量較高的特點(diǎn)，通過有機(jī)廢氣與水的反應(yīng)，對(duì)廢氣進(jìn)行無害化處理。通過水吸收處理方式處理的廢氣一般還需要后續(xù)進(jìn)行吸附處理、燃燒處理、催化處理等方式進(jìn)行二次處理，對(duì)于不能溶解于水的有機(jī)廢氣污染物，就要采用其他的處理方式進(jìn)行處理。

在噴涂工藝的發(fā)展中，除了對(duì)廢氣進(jìn)行末端處理，前端預(yù)防也非常重要。采用環(huán)保涂料，例如水性涂料、無溶劑粉末涂料、新型涂料都可以降低噴涂工藝中溶劑和助劑的使用，減少廢氣產(chǎn)生。

4 結(jié)論

綜上所述，噴涂廢氣污染物是大氣污染、水污染、土壤污染的常見污染物。由于噴涂材料應(yīng)用廣泛，容易被人接觸到，因而，對(duì)噴涂廢氣污染物治理尤為重要。政府應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)的法律法規(guī)的建立與完善，生產(chǎn)企業(yè)要遵守相關(guān)的行業(yè)生產(chǎn)規(guī)范，人們要注意在生活中對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行監(jiān)督，同時(shí)學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)污染物的自我保護(hù)措施。

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收稿日期：2019-01-25

作者簡介：楊成波（1979-），男，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)。