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摘要:针对广东省电子工业进行调研与监测,分别选取了手机、相机及笔记本电脑3类典型产品的代表性企业为研究对象,利用活性炭管采样,样品经溶剂解吸后采用GC/MS分析,获得了排气筒及车间废气的VOCs含量水平及组分特征,并利用监测计算法、排放因子法及物料衡算法3种方式计算了各企业的VOCs排放量.结果表明:喷涂车间VOCs浓度范围为43.01~322.34mg˙m-3,调漆、供漆车间VOCs浓度范围为103~172.714mg˙m-3;车间中VOCs物种为8~10种,不同产品类型VOCs物种不同,但含氧VOCs的比例均超过50%.排气筒的VOCs浓度范围为48.01~155.38mg˙m-3,且不同产品排气筒的VOCs物种均比车间成分简单.3种方式计算的VOCs排放量不同,其中,物料衡算法计算结果最大,监测计算法计算结果最小.3类产品喷涂车间非致癌风险危害商值(HQ)在3.44×10-3~7.17之间,总危害商值之和(HI)分别为2.22×10-2、1.97及7.27.
关键词:电子工业;挥发性有机物;含量水平;组分特征;排放量
1引言(Introduction)
大气污染物中的挥发性有机物(VOCs)作为PM2.5和O3的重要前驱体越来越受到大气污染防治工作者及学者的重视(刘金凤等,2008;张远航等,1998;Chameidesetal.,1973).在珠三角地区,O3生成机制为“VOCs⁃控制”(VOCs⁃limited),控制VOCs排放能有效降低区域O3浓度(Chengetal.,2010;Lingetal.,2013).2010年,我国电子工业VOCs排放量为43.73万t(Qiuetal.,2014),为我国VOCs主要排放源之一.而广东省则是我国三大电子信息产品制造业基地之一,行业总产值约占全国1/3(马骏,2010),电子产品出口居全国首位.电子工业制造过程中涉及多个有机溶剂使用环节,且多属于产业链的下游,因此,该行业VOCs排放对环境空气质量及公众健康造成的影响不容忽视。
我国对于人为源VOCs排放的研究工作起步较晚,且早期主要侧重人为源VOCs排放总量及排放清单的研究(Klimontetal.,2002;Weietal.,2008;刘金凤等,2008).针对具体行业VOCs排放特征的研究较少,多数针对传统的大排放量行业,且主要集中于排气筒有机废气的采样与分析考虑到我国VOCs排放源分散且多数属于无组织排放的现状,对车间无组织排放特征定性分析与定量估算十分重要.电子工业作为我国的新兴行业,迄今为止国内针对其VOCs排放特征的研究较少,且仅有的研究主要集中在有组织废气的浓度与成分分析等方面(吴耀耀等,2012;崔如等,2013;肖景方等,2015)。
本文基于前人的研究成果,对广东省内的电子工业进行调研与监测,分别选取3类典型产品的代表性企业为研究对象,侧重于电子产品塑胶零件的涂装工序,对其生产线的排气筒及车间的VOCs含量水平及组分特征进行研究,并使用3种方法对其排放量进行计算,研究结果具有一定代表性,可为制定相关行业VOCs排放标准及控制方案提供支撑。
2材料与方法(Materialsandmethods)
2.1采样对象
涂装过程中的溶剂使用是电子工业VOCs的主要排放来源(崔如等,2013;肖景方等,2015),其中,涉及VOCs排放的主要环节包括调、供漆和喷涂过程;手机、相机及笔记本电脑这3类产品占广东省电子工业产值的50%以上(广东省统计局,2014).结合电子工业特点,本研究选取手机、相机及笔记本电脑3类典型产品的代表性企业,重点针对其涂装工序的排气筒及车间废气进行VOCs监测,以得出VOCs浓度水平与组分特征,并计算其排放量。
深圳、东莞、惠州、中山、珠海五市集中了广东省约80%的电子工业企业,本研究对电子工业企业多且集中的这5个城市15家企业进行了现场调研,调研结果见表1;此外,根据企业规模及其产品的类型(手机、相机、笔记本电脑),筛选3家企业(E01、E04、E015)涂装工序的排气筒及车间废气进行了VOCs采样监测,其基本信息见表2.
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