J公司厂区及厂界周边区域挥发性有机物(VOCs)污染调查及解放方案

J公司厂区及厂界周边区域挥发性有机物(VOCs)污染调查及解放方案

广东广物环保检测有限公司521000

摘要:通过检测分析摸清各污染因子排放强度,客观评估其VOCs排放对厂界周边区域环境空气质量的影响;帮助企业更加深刻了解自身产生的环境排放对周边环境的影响以及影响程度,促进企业进行安全生产,达标排放;

关键词:监测,挥发性有机物,结果分析,控制措施。

1.背景介绍

挥发性有机物(VOCs)

挥发性有机化合物(VOC)是指在常温下,沸点50℃—260℃的各种有机化合物。VOC按其化学结构,可以进一步分为:烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等。VOC的主要成分有:烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。VOC是挥发性有机化合物的英文简称,通常所说的墙面漆中对人体有害的化学物质(重金属除外)就是指VOC。这些挥发性有机化合物包括甲醛、氨、乙二醇、酯类等物质。当房间里VOC达到一定浓度时,会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状,严重时甚至引发抽搐、昏迷,伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。

2.监测方案

监测点位

J厂区及周边区域挥发性有机物(VOCs)污染调查监测包括J厂区内10个生产车间以及J厂区外500米内4个居民点。

本次VOCs监测主要对象为A1生产车间。

根据A1车间生产工艺,如图2,选择混料、过磁、挤出、水冷、风干、切粒、过筛、包装工艺过程为监测点,同时各监测点中各管道阀门、连接处、加料口均采集样品进行监测。

3.监测具体情况

这次监测主要对象选择A1生产车间,对车间内的管道、阀门及可能释放挥发性有机物的点位进行在线监测,每个点位监测时间为1分钟;其它车间的监测方法是将仪器放置于每个车间的中心位置采集车间内的环境空气,每个点位监测时间为5分钟。

4.结果分析

4.1企业内部监测结果分析

现场检测情况如下:

(1)TVOCs与重点有机物苯系物定量分析

对J厂A1车间环境空气及车间内168个采样点进行检测。检测结果显示,A1车间内环境空气的TVOCs的浓度为748ppb,超过748ppb的采样点有10个,这些采样点的TVOCs的浓度在755-1097ppb范围,定义超过车间环境空气TVOCs浓度的采样点为泄漏点,则A1车间内168个采样点中有10个泄漏点,泄漏率为6%。采样点的TVOCs的整体分布情况如图24所示。

图24J厂各采样点TVOC浓度分布图

(2)VOCs定性定量分析

对J厂车间采集的环境空气样品进行定性定量分析。结果显示,车间检测到的挥发性有机物除了常见的苯系物外,还有苯乙烯、异丁烯、环己烷、丙烯酸丁酯等物质,对主要的苯系物进行定量分析。结果如下表所示。从下表可以看出,J厂排放的挥发性有机物并没有超过标准限值。但某些采样点的TVOCs浓度还是超过了车间环境空气的浓度值,存在泄漏的可能。

表3J厂车间环境样品定性定量分析

备注:由于国内、外关于居民区大气有害物质的最大允许浓度方面的标准很少,本报告中引用了广东省大气污染物排放限值标准(DB44/27-2001)与工作场所有害因素职业接触限值(GBZ2.1-2007)。

图29J厂各车间总有机物浓度柱状图

表4J厂A1、A2、A3车间外道路环境样品定量分析

图30J厂A1、A2、A3厂俯视图(为监测点位)

图31J厂监测点A溯源结果

综合表3以及以上图28、图29可以看出,在监测期间,J厂A1、A2、A3车间总有机物浓度与苯乙烯浓度均比其余车间高,主要是由于监测期间,A1、A2、A3车间开工生产线较多,增加了排放逸出。以总有机物和苯乙烯看,A3车间环境浓度最高,分别为815.7ppb和15.2ppb。以苯、甲苯、二甲苯和氯苯看,浓度最高的是A10车间(废水处理站),分别为14.7ppb、7.7ppb、6.3ppb和9.1ppb。对A1、A2、A3车间外道路的空气样品进行定性定量,检出的特征物质与对应的各车间相同,从表3和表4可以看出,各车间外道路的TVOC浓度都低于车间环境空气的TVOC值,主要的污染物质来源于各车间。

图32J厂监测点B溯源结果

4.2企业外部监测结果分析

以企业为中心,在企业下风向一定距离采集环境空气,分析企业对周边环境的影响情况。具体结果分析如表4所示。

企业周边环境谱图的对比图可以看出,在J厂检测到的物质,在环境空气中也检测到,对企业周边环境空气样品的四个点位检测到的物质进行定量分析,其中苯乙烯(m/z=104)浓度有轻微超标,具体浓度如表4所示。

表5企业周边监测点特征污染物浓度及居民区大气有害物质最大允许浓度

备注:由于国内、外关于居民区大气有害物质的最大允许浓度方面的标准很少,本报告中引用了两个虽年份久远但物质种类较全面的标准作为参考。表3中,最大允许浓度1为:苏联居民区大气中有害物质的最大允许浓度,标准号为CH245-71;最大允许浓度2为:中国居住区大气中有害物质最高容许浓度,标准号TJ36-79,于1990年发布实施。

表6两个点位的特征污染物浓度比值

图34居民点物质浓度分布图

5.VOCs泄漏控制措施

根据检测结果,J厂存在泄漏的区域主要A1车间生产线上挤出以及包装工艺流程,污水处理车间污水池敞开口处的逸散。

5.1泄漏修复措施

A1车间环境空气TVOC浓度为748ppb,168个采样点位中泄漏点有17-1、17-2、17-3、17-4、17-6、21-1、23-3、23-4、23-5、23-8等10个点位,TVOC浓度范围在755-1097ppb,主要集中在挤出和包装工艺位点,但泄漏量远低于标准限值。

表8A1、A10车间泄漏点修复措施

6.结论与建议

6.1结论

本次对于J厂车间以及厂区周边居民点监测得到如下结论:

(1)通过对J厂10个车间及A1车间168个采样点位的快速检测分析,没有发现VOCs超标情况,监测位点VOCs泄漏率为6%。

由于监测期间开工生产线较多,A1、A2和A3车间比其他车间的TVOC和苯乙烯浓度高。A3车间环境浓度最高,TVOC和苯乙烯浓度分别为815.7ppb和15.2ppb,以苯、甲苯、二甲苯和氯苯看,浓度最高的是A10车间(废水处理站)。

(2)通过对J厂与厂区周边居民点的环境空气检测结果比对分析,J厂和居民点环境空气检测相同的物质峰,说明J厂对周围居民点的环境空气有一定影响。

通过对企业周围4个居民点环境空气的定性定量分析,发现其中3个居民点存在苯乙烯(m/z=104)浓度超标现象,具体情况需要对J厂附近其它企业进行监测来确定污染源。

(3)通过此次对J厂厂区的环境VOCs检测,初步获取了J厂各生产车间、仓库以及污水处理站等地点的VOCs排放特征,为今后污染源快速监测建立了源谱数据。

6.2建议

此次对J厂厂区及其周围环境的VOCs监测效果良好,为企业加强安全管理和促进安全生产提供客观的参考依据。为了能够建立更加全面、严格的安全督查制度,保障企业安全、环保和高效生产运营,提出以下几点建议:

(1)基于此次对J厂厂区VOCs的检测,建议维修高泄露组件,加强对挤出、包装和废水处理站环境的安全改善和工作人员的安全防护。

(2)建全安全检查与实施细则,周期性对厂区各车间、各组件进行VOCs泄露监测,立即停止并修复VOCs泄露生产线。

(3)制定严格的安全标准规范文件,周期性维护各车间的组件,淘汰易泄露材料组件,主动提前防范VOCs泄露情况的出现。

(4)建立环境空气VOCs在线监测流动平台,实时显示厂区VOCs排放情况,及时发现异常情况并采取措施,避免污染物广泛扩散。

(5)加强车间安全建设和人员安全操作培训,减少生产线投产过程中VOCs的挥发或泄露,保障工作人员的生命安全。

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