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VOCs與鑄造行業有什么關系?
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從進入2017年開始,大家已經漸漸習慣了每天的新聞上都有環保督查的一席之地了。如果說年初的環保督查新聞關鍵詞是霧霾的話,現在的關鍵詞是非VOCs莫屬。隨便翻開一天的新聞,都有多次VOCs出現:
●2017年8月16日,北京某印刷廠VOCs治理設施未啟用,有機廢氣直排,被督查組曝光被交當地部門處理。
●2017年8月16日,河北某閥門制造廠噴漆工段VOCs治理設施活性炭喪失吸附作用,設施不能正常運行;固化工段未建設VOCs治理設施,有機廢氣無組織排放,被督查組曝光被交當地部門處理。
●2017年8月16日,太原市某展柜廠正在生產但無環保手續,噴漆車間和露天噴漆無VOCs治理設施;某彩印廠彩印噴墨加工工段無VOCs治理設施,有機廢氣直排,兩廠均被督查組曝光被交當地部門處理。
●2017年8月16日,鄭州市某印刷廠兩臺印刷設備無VOCs治理設施,有機廢氣直排,被督查組曝光被交當地部門處理。
中國鑄造協會新發布的協會標準《鑄造行業大氣污染物排放限值(T/CFA030802-2--2017)》當中也規定了VOCs的限值:
●1級限值(造型機、制芯機、拋丸機、落砂機、打磨機、砂再生等設備;車間或生產設施排氣筒處監測):VOCs濃度排放限值50mg/m3
●2級限值(除沖天爐外的所有熔煉設備及鑄造工序設備;車間或生產設施排氣筒處監測):VOCs濃度排放限值50mg/m3
那么,這個VOCs到底是什么?它和我們鑄造行業有什么關系呢?
什么是VOCs?
VOCs是揮發性有機化合物(volatileorganiccompounds)的英文縮寫。通常指一般指常溫常壓下為氣態(沸點50℃—260℃)的有機物,這些有機物可以揮發在空氣里,具體的種類可能成千上萬,例如烷類、芳烴類、酯類、醛類和其他等。從環保角度,我們關心的是一些主要的種類:對人類有毒有害的,或有可能在大氣里經過了一系列光化學反應之后對人類有毒有害的(VOCs還被認為是PM2.5和臭氧的重要前體物)。常見的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三lv甲烷,還有甲醛,等等。在中鑄協標準中,VOCs的濃度計算包括甲醛、苯酚、苯、甲苯和二甲苯。
前些年,由于各類涂料和建材的使用,室內的VOCs污染問題就已經開始引起人們重視。室內VOCs主要來自建筑材料、室內裝飾材料和生活及辦公用品等,在產生明顯異味的同時,人們還發現室內空氣中VOCs濃度過高時很容易引起急性中毒,導致頭痛、惡心、嘔吐、或呈酩醉狀,重者會出現肝中毒、昏迷、有的還可能有生命危險;低濃度的慢性中毒也會損害肝臟和神經系統,有的還可能引起內分泌失調、影響性功能,甚至引發白血病。同樣的問題近些年也在汽車的車內飾上引起了人們的重視。
事實上,不僅是家里裝修使用的劣質油漆和板材會有上述隱患,在工業領域有更多的排放風險。例如油漆生產和噴涂過程,印刷及油墨生產廠家,家具生產廠家,及油漆等的原料——石化行業等。這些工業源的污染產生量更大,這些行業的從業工人也比家里剛裝修人受到多得多的毒害。VOCs問題一直存在,只是由于它不像霧霾那樣能很容易被看到,因此對它的嚴管和治理才姍姍來遲。試想一下,家里裝修有異味我們可以開窗通風,如果整個大氣都被VOCs嚴重污染了,我們該怎么辦呢?
鑄造行業也會產生VOCs?
中鑄協新頒布的標準明確給出了VOCs排放的限值,可見這一問題也存在于鑄造行業。根據對裝修VOCs污染的經驗,我們很容易想到,這一問題首先會產生在使用油漆的環節;其次,還會發生在使用相關化工產品,特別是有機物的環節,很容易想象一旦接觸高溫的鐵水,這些有機物很容易揮發到空氣中,成為VOCs。鑄造行業中主要的VOCs來源包括以下幾方面:
●噴漆
這是很多鑄造企業都有的一個工藝環節。作為產品銷售的鑄件,需要各色的油漆來包裝自己,或用于標志生產者,或用于配合客戶要求。而為獲得的油漆涂裝效果,噴漆就是很多企業選擇的方式。但這么一噴,必定有漆霧沒有噴到鑄件上,而是飄散到了空氣里。被工人吸進去了,就是毒害,飄出去了,就是污染。目前,還有相當多的鑄造企業對噴漆環節沒有進行控制,甚至是露天噴漆。
●樹脂/酯類
樹脂砂工藝是現在很多鑄造企業使用的工藝,不論樹脂的具體種類、牌號,它們都是有機物,它們在高溫下分解、反應,也會形成VOCs。已有研究表明樹脂砂澆鑄過程會產生苯、甲苯等VOCs類有機物,而樹脂砂熱法再生過程中產生的VOCs種類則更多。
●消失模
消失模工藝因其所使用的發泡塑料模具可以在澆注時自動“消失”,而極大簡化了鑄造流程,因而被認為是易于實現清潔生產的技術。但嚴格來說,消失模并沒有“消失”,而是幾乎全部變成了VOCs。消失模常用的EPS化學成分是聚苯乙烯,看這個名字我們就可以想象它變成氣體后會含有多少種類的苯系物。在考慮了這一點之后,我們對消失模的認識就*不同了——這種與其他工藝相比需要額外產生VOCs的工藝真的清潔嗎?