吉林省汽修行業(yè)VOC污染治理可持續(xù)發(fā)展研究

王淳加，王國臣，王 玉

(1.延邊大學(xué)，吉林 延吉 133002；2.吉林省環(huán)境科學(xué)研究院，吉林 長春 130012)

1 引言

截至2019年，吉林省道路機(jī)動(dòng)車擁有量約為500萬輛，且仍呈上升趨勢(shì)。由于車輛眾多，交通事故率勢(shì)必增加，那么車輛的維修、維護(hù)量(特別是車輛鈑金、噴漆)也必然會(huì)隨之增加。以長春市為例，機(jī)動(dòng)車交通事故量約為300次/d，因此吉林省大、中、小型汽車維修企業(yè)不計(jì)其數(shù)。眾所周知，汽修行業(yè)中的表面涂裝工序是VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)污染物的主要貢獻(xiàn)源之一。按照吉林省人民政府關(guān)于《吉林省落實(shí)打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》的通知要求，目前吉林省已將汽修行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物治理作為近期的工作重點(diǎn)。

2 吉林省汽修行業(yè)VOC治理現(xiàn)狀

參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，或者根據(jù)規(guī)定的方法測(cè)量或核算確定的有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱VOC。

為在“十三五”期間大力推進(jìn)吉林省汽修行業(yè)的VOC整治工作，全省于2018年2月正式頒布實(shí)施了DB 22/T 2760—2017《汽車表面涂裝揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》，并依據(jù)相關(guān)規(guī)定關(guān)停了一些排放超標(biāo)的汽修企業(yè)，這對(duì)加強(qiáng)汽修行業(yè)表面涂裝VOC排放控制，改善區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。

但截至目前，全省汽修行業(yè)的VOC整治工作還沒有完全展開。主要原因是企業(yè)在選取VOC治理技術(shù)過程中存在著“無從下手”的情況，主要是糾結(jié)在治理技術(shù)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性上，如：在東北地區(qū)冬季治理設(shè)備能否正常運(yùn)行、設(shè)備處理效果是否能夠達(dá)到環(huán)保要求、治理設(shè)備一次性投入是多少、運(yùn)行費(fèi)用是多少、占地面積有多大等。為此，根據(jù)吉林省實(shí)際情況，針對(duì)汽修行業(yè)VOC治理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性方面的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行比較，并提出相應(yīng)的對(duì)策與建議，勢(shì)在必行。

3 吉林省汽修行業(yè)VOC治理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

一直以來，對(duì)VOC污染物的處理多采用兩種處理方式，一種是化學(xué)燃燒，一種是物理吸附。化學(xué)燃燒需要廢氣中的VOC含量達(dá)到一定濃度；濃度較低，不具備直接燃燒條件的，一般采用物理吸附方案。但由于VOC污染物的復(fù)雜性，有時(shí)靠單一方法難以治理汽車表面涂裝VOC污染[1]，需要采用多種技術(shù)聯(lián)合處理。

目前，按照國家生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的，環(huán)大氣[2019]53號(hào)《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》中明確指出“對(duì)末端治理僅采用低溫等離子、光催化、光氧化、一次性活性炭吸附等技術(shù)或存在敞開式作業(yè)的企業(yè)，加大停產(chǎn)限產(chǎn)力度?！币虼耍瑔我坏腣OC污染物治理技術(shù)和受東北寒冷氣候影響的“生物法”和“水洗法”，不符合吉林省汽修行業(yè)VOC治理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

在總結(jié)及論證其他省市VOC治理技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過案例分析，我們了解到，“光催化氧化+活性炭吸附”、“活性炭吸附+催化燃燒”和“沸石轉(zhuǎn)輪+催化燃燒”技術(shù)非常成熟[2]，適用于吉林省汽修行業(yè)VOC濃度<200 mg/m3的汽修行業(yè)表面涂裝揮發(fā)性有機(jī)物末端治理。汽修行業(yè)VOC治理工藝技術(shù)比較，見表1。

4 吉林省汽修行業(yè)VOC治理技術(shù)的經(jīng)濟(jì)比較

開展VOC污染治理工作需要較大的資金投入，治理設(shè)施的一次性投資和日常運(yùn)維費(fèi)用的多少是汽修企業(yè)最為關(guān)心的問題。通過調(diào)查和分析，項(xiàng)目組認(rèn)為：正常情況下汽車4S店安裝VOC污染治理設(shè)施的一次性投入約在70萬元左右，日常運(yùn)維費(fèi)用約為20萬元/a；日常運(yùn)維費(fèi)用主要是設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的電費(fèi)和濾料的更換費(fèi)。

4.1 光催化氧化+活性炭吸附

以 2019 年實(shí)際物價(jià)為基礎(chǔ)，對(duì)光催化氧化+活性炭吸附(AC)處理工藝運(yùn)維費(fèi)用進(jìn)行分析。費(fèi)用估算以風(fēng)量為2萬m3/h、凈化效率按90%、VOC平均濃度100 mg/m3為例：運(yùn)行時(shí)間按2400 h/a，電價(jià)1元/kW·h，裝碳量為2.2 m3(按停留時(shí)間0.4 s)，因汽車4S店實(shí)際噴涂的時(shí)間有限，活性炭更換次數(shù)按18次/a、更換系數(shù)為0.27，吸附風(fēng)機(jī)功率為22 kW。見表2。

表1 汽修行業(yè)VOC治理工藝技術(shù)比較

表2 光催化氧化+活性炭吸附(AC)處理工藝運(yùn)維費(fèi)用分析

4.2 活性炭吸附+催化燃燒

以2019年實(shí)際物價(jià)為基礎(chǔ)，對(duì)活性炭吸附(AC)+催化燃燒(CO)處理工藝運(yùn)維費(fèi)用進(jìn)行分析。費(fèi)用估算以風(fēng)量為2萬m3/h、凈化效率按90%、VOC平均濃度100 mg/m3為例：運(yùn)行時(shí)間按2400 h/a，電價(jià)1元/kW·h，為防止粉塵堆積，影響活性炭吸脫附效果故采用DPA、F7、F9作為預(yù)處理濾料，裝碳量為4.4 m3(按停留時(shí)間0.4 S)，活性炭更換次數(shù)按2次/a，吸附風(fēng)機(jī)功率為22 kW，脫附風(fēng)機(jī)和助燃風(fēng)機(jī)均為7.5 kW。見表3。

4.3 沸石轉(zhuǎn)輪濃縮+催化燃燒

以2019年實(shí)際物價(jià)為基礎(chǔ)，對(duì)沸石轉(zhuǎn)輪+催化燃燒(CO)處理工藝運(yùn)維費(fèi)用進(jìn)行分析。費(fèi)用估算以風(fēng)量為2萬m3/h、凈化效率按90%、VOC平均濃度100 mg/m3為例：運(yùn)行時(shí)間按2400 h/a，電價(jià)按1元/kW·h，因吸附材料沸石使用壽命較長，因此運(yùn)維費(fèi)用未在考慮之內(nèi)，為減輕沸石吸脫附壓力故采用DPA、F7、F9作為預(yù)處理濾料，吸附風(fēng)機(jī)功率為22 kW，脫附風(fēng)機(jī)功率為15 kW，助燃風(fēng)機(jī)功率為65 kW。見表4。

綜上，以2019年實(shí)際物價(jià)為基礎(chǔ)。對(duì)各種處理工藝經(jīng)濟(jì)比較的過程中，投資、運(yùn)行費(fèi)用估算以風(fēng)量為2～10萬m3/h、VOC平均濃度100 mg/m3為例：運(yùn)行時(shí)間按2400 h/a，電價(jià)按1元/kW·h，其投資和運(yùn)行成本

表3 活性炭吸附(AC)+催化燃燒(CO) 處理工藝運(yùn)維費(fèi)用分析

按照實(shí)際工程來計(jì)算，沒有考慮人工、維修和折舊等費(fèi)用，也沒有考慮副產(chǎn)品的收益差別。汽修行業(yè)VOC治理工藝經(jīng)濟(jì)比較，見表5。

表4 沸石轉(zhuǎn)輪+催化燃燒(CO)處理工藝運(yùn)維費(fèi)用分析

5 存在的問題

5.1 技術(shù)方面

目前吉林省汽修行業(yè)VOC治理工作開展速度較慢，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，有以下三點(diǎn)。

(1)小型汽修企業(yè)主要分布在城鎮(zhèn)及周邊人口密集地區(qū)，因數(shù)量多、分布散而難以準(zhǔn)確掌握其污染治理設(shè)施建設(shè)運(yùn)行情況，準(zhǔn)確的污染物排放情況就更難以獲取。總體上看，這些小型汽修企業(yè)“游走于環(huán)境管理邊緣”，VOC污染治理情況不樂觀。

(2)沒有處理好企業(yè)污染現(xiàn)狀與污染控制技術(shù)如何優(yōu)選之間的關(guān)系，即沒有把分析企業(yè)VOC污染物排放的相關(guān)指標(biāo)放在首位。VOC污染治理必須以準(zhǔn)確了解排放濃度、排放速率、污染成分等指標(biāo)為前提條件，否則極易因汽修行業(yè)表面涂裝工序的生產(chǎn)工藝、涂料、稀釋劑、固化劑等方面的差異，影響VOC污染治理效果，勞民傷財(cái)。

(3)對(duì)已配備VOC污染治理設(shè)施的企業(yè)，設(shè)備運(yùn)行維護(hù)知識(shí)的專業(yè)培訓(xùn)方面還有待提高。企業(yè)缺乏對(duì)治理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，或是在日常維修、維護(hù)工作中“流于形式”，那么汽修行業(yè)VOC整治工作必將喪失長遠(yuǎn)的發(fā)展活力，盡管眼前獲得了一定的環(huán)境效益，那也是無源之水，無本之木。

表5 汽修行業(yè)VOC治理工藝經(jīng)濟(jì)比較

5.2 經(jīng)濟(jì)方面

社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的確定，把汽修行業(yè)進(jìn)一步推向市場(chǎng)。為了適應(yīng)市場(chǎng)，參與競(jìng)爭(zhēng)，并在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，汽修行業(yè)在嚴(yán)把服務(wù)質(zhì)量關(guān)的同時(shí)，為吸引客戶“價(jià)格戰(zhàn)”也司空見慣，造成企業(yè)經(jīng)營利潤較低、資金缺乏。

由表2可以看出，VOC污染治理設(shè)施的一次性投入及運(yùn)行成本較高，少則數(shù)十萬元，多則上百萬元。想要治理，但資金不足的尷尬，是制約我省汽修行業(yè)VOC污染治理的主要原因之一。因此發(fā)揮政策優(yōu)勢(shì)，給予配套支持，進(jìn)一步引導(dǎo)發(fā)展，汽修行業(yè)VOC污染治理工作才能夠可持續(xù)發(fā)展。

6 解決的辦法

6.1 夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化支撐

有別于水體污染，大氣污染物一旦進(jìn)入到空氣中，其擴(kuò)散不受有形載體(如河道、湖泊、土壤等)的約束，在大氣環(huán)流和風(fēng)向、風(fēng)速等無形載體影響下造成區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量的下降，部分污染物還會(huì)沉降于水體和土壤中，進(jìn)一步危害水環(huán)境和土壤環(huán)境[3]。為此，從源頭控制VOC污染物排放是最有效的治理途徑。

從目前環(huán)境管理現(xiàn)狀來看，國家和省控污染源作為重點(diǎn)，管理措施得到加強(qiáng)，但點(diǎn)多面廣的中、小污染源一直是環(huán)境監(jiān)管的“盲區(qū)”。多數(shù)企業(yè)未安裝在線監(jiān)控設(shè)備，其污染物排放情況及VOC污染處理設(shè)施運(yùn)行情況難以判斷；多數(shù)小企業(yè)沒有涂料采購單、相關(guān)檢測(cè)報(bào)告等校驗(yàn)涂料使用量、成分的依據(jù)，無法根據(jù)相關(guān)參數(shù)合理估算及校驗(yàn)其VOC污染物排放量。這些問題都會(huì)導(dǎo)致管理決策出現(xiàn)偏差，輕者以較大的代價(jià)獲得環(huán)境質(zhì)量改善，重者會(huì)貽誤控制VOC污染的最佳時(shí)機(jī)[4]。為此，從夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化支撐方面提出幾條建議。

6.1.1 摸清污染底數(shù)

首要任務(wù)是將污染源統(tǒng)計(jì)與總量考核脫鉤，只有擺脫總量考核指揮棒的“牽絆”，污染源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)才能夠歸真。全面開展VOC大氣污染物源排放清單編制工作，以縣區(qū)為基本單元，按照環(huán)保部發(fā)布的單項(xiàng)大氣污染物(源)排放清單編制技術(shù)指南要求，以揮發(fā)性有機(jī)物為重點(diǎn)，盡快編制完成各地的源排放清單并定期更新，同時(shí)強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理，嚴(yán)查數(shù)據(jù)造假行為。

6.1.2 強(qiáng)化科技支撐

無論是主要污染物源排放清單的編制，還是VOC污染物治理技術(shù)合理選擇以及治理設(shè)施的日常維護(hù)，都需要很強(qiáng)的技術(shù)支撐。應(yīng)積極引導(dǎo)優(yōu)勢(shì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)以服務(wù)于環(huán)境管理需求為導(dǎo)向，創(chuàng)新科研立項(xiàng)和績效考核評(píng)估方法，加大支持力度，穩(wěn)定2～3個(gè)與VOC污染物治理有密切聯(lián)系的高素質(zhì)科研團(tuán)隊(duì)。

6.1.3 加大環(huán)保先進(jìn)適用技術(shù)的示范與推廣

注重發(fā)揮政府在VOC污染物治理先進(jìn)技術(shù)示范與推廣中的推動(dòng)作用，借著排污費(fèi)使用管理辦法修訂之機(jī)，確定每年拿出一定經(jīng)費(fèi)支持減排效果明顯、經(jīng)濟(jì)效益高的先進(jìn)環(huán)保適用技術(shù)進(jìn)行示范和推廣，積極引導(dǎo)環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)我省VOC污染物治理水平的整體發(fā)展。

6.2 出臺(tái)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助政策

按照全省實(shí)際情況，汽修行業(yè)VOC污染治理工作并非一朝一夕就可以完成。出臺(tái)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助政策，對(duì)引導(dǎo)和鼓勵(lì)企業(yè)參與VOC污染治理工作，具有積極促進(jìn)作用。一些省份在這方面已經(jīng)總結(jié)出很好的經(jīng)驗(yàn)，值得借鑒。綜合起來看，鑒于吉林省汽車4S店的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置比較合理，管理制度規(guī)范，且具備一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，因此建議以配備噴涂車間的汽車4S店為重點(diǎn)[5]，出臺(tái)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助政策。具體方法如下。

6.2.1 經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助條件

配備噴涂車間的汽車4S店須同時(shí)滿足下列條件，方能給予補(bǔ)助。

(1)資金補(bǔ)助對(duì)象必須是吉林省轄區(qū)范圍內(nèi)依法登記注冊(cè)，合法經(jīng)營，管理規(guī)范，具有獨(dú)立法人資格的企事業(yè)單位。

(2)積極主動(dòng)參與治理工作，采取先進(jìn)的治理設(shè)施，治理方案經(jīng)審查通過并按要求落實(shí)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成治理任務(wù)，且治理效果良好的。

(3)經(jīng)營活動(dòng)中按環(huán)保要求落實(shí)各項(xiàng)污染防治措施，危險(xiǎn)廢物管理規(guī)范，建立原輔材料使用臺(tái)帳，有管理制度、有專人負(fù)責(zé)。

6.2.2 經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)按階梯補(bǔ)助方式實(shí)施。

(1)2021年5月31日前完成治理任務(wù)并通過環(huán)保驗(yàn)收合格的，按噴漆房設(shè)計(jì)處理風(fēng)量(以采購合同和設(shè)施銘牌等信息)以及治理后的減排量相結(jié)合進(jìn)行補(bǔ)助。補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)核實(shí)后的噴漆房有效處理風(fēng)量(Nm3/h)×10元/(Nm3·h)。

(2)2021年11月30日前完成治理任務(wù)并通過環(huán)保驗(yàn)收合格的，按噴漆房設(shè)計(jì)處理風(fēng)量(以采購合同和設(shè)施銘牌等信息)以及治理后的減排量相結(jié)合進(jìn)行補(bǔ)助。補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)核實(shí)后的噴漆房有效處理風(fēng)量(Nm3/h)×5元/(Nm3·h)。

(3)2021年11月30日前未完成治理或未通過環(huán)保驗(yàn)收的，不再享受資金補(bǔ)助。

(4)汽車4S店有多套噴漆房設(shè)備的，必須同時(shí)完成治理任務(wù)。在2021年5月31日前多套噴漆房安裝1套VOC治理設(shè)施，通過環(huán)保驗(yàn)收合格的，一次性補(bǔ)助資金20萬元。在2021年11月30日前多套噴漆房安裝1套VOC治理設(shè)施，通過環(huán)保驗(yàn)收合格的，一次性補(bǔ)助資金10萬元。噴漆房分別安裝污染治理設(shè)施的，依據(jù)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)1～3條規(guī)定執(zhí)行。

6.2.3 經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助申請(qǐng)條件及程序

(1)計(jì)劃實(shí)施VOC污染治理項(xiàng)目的汽車4S店應(yīng)按要求編制治理方案，并通過審查后交地方環(huán)保局備案作為項(xiàng)目驗(yàn)收依據(jù)。治理方案沒有通過審查或沒有按照審查意見實(shí)施的，不享受補(bǔ)助政策。

(2)項(xiàng)目完成并穩(wěn)定運(yùn)行后，汽車4S店自行委托第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)；地方環(huán)保局根據(jù)治理后減排的情況以及檢測(cè)報(bào)告，采取抽測(cè)的方式進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)檢測(cè)報(bào)告、處理裝置實(shí)際處理規(guī)模以及污染物排放情況弄虛作假的，取消項(xiàng)目補(bǔ)助的資格，并依據(jù)相關(guān)法律進(jìn)行處罰。

(3)汽車4S店提出申請(qǐng)，資料齊全，符合驗(yàn)收條件的情況下，地方環(huán)保局聯(lián)合地方財(cái)政局進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，出具驗(yàn)收意見。

(4)對(duì)符合經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助條件的汽車4S店，地方環(huán)保局在官網(wǎng)上予以公示，公示期間無異議的，下?lián)苎a(bǔ)助資金。

(5)汽車4S店在申請(qǐng)補(bǔ)助資金同時(shí)簽定承諾書，承諾嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方的VOC污染物排放規(guī)定，確保治理設(shè)施正常使用，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。如有違法行為，將無條件退還補(bǔ)助資金并接受環(huán)保部門處罰。

7 結(jié)語

對(duì)吉林省汽修行業(yè)VOC污染治理的可持續(xù)性進(jìn)行研究的最終目的是，促進(jìn)全省汽修行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、健康的發(fā)展，推進(jìn)大氣環(huán)境污染防治工作[6]。其實(shí)效主要源自于VOC治理設(shè)施的普及率和運(yùn)行效果。因此，在建設(shè)和完善汽修行業(yè)VOC治理設(shè)施的過程中，需充分考慮全省汽修行業(yè)VOC污染物治理的實(shí)際情況，把不斷發(fā)展和提升的污染控制技術(shù)與企業(yè)的生產(chǎn)工藝相結(jié)合，與時(shí)俱進(jìn)。只有充分發(fā)揮政府的引導(dǎo)和推動(dòng)作用、發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)的科技支持作用、發(fā)揮企業(yè)的主體作用、發(fā)揮社會(huì)各方的監(jiān)督作用，才能有效推動(dòng)吉林省汽修行業(yè)VOC治理工作。