干洗行業(yè)四氯乙烯污染情況及排放因子分析——以深圳市為例

譚曉鈞，黃曉鋒，劉德全

（1.深圳市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，廣東 深圳 518049；2.北京大學(xué)深圳研究生院，廣東 深圳 518055）

干洗使用基本溶劑包括四氯乙烯（VOC）、石油類等，而干洗過程中的VOC對(duì)人體健康的影響已倍受關(guān)注［1－3］。干洗行業(yè)的溶劑測(cè)試研究［4－5］和對(duì)環(huán)境的污染現(xiàn)狀調(diào)查［6－7］以及替代溶劑的研究［8］方面已有報(bào)道，筆者重點(diǎn)對(duì)深圳市干洗業(yè)污染情況進(jìn)行全面調(diào)查，并確定不同類型的干洗店VOC排放因子。

1 深圳市干洗行業(yè)概況

1.1 干洗企業(yè)情況

深圳注冊(cè)登記的干洗店和干洗廠有1 500家左右，其中80% 以上為干洗衣物收發(fā)服務(wù)點(diǎn)，并無干洗設(shè)備。另外，一些高級(jí)酒店也提供干洗業(yè)務(wù)。深圳市的干洗行業(yè)從所有制性質(zhì)來看，有國有控股、非國有獨(dú)資、外資、民營(yíng)和個(gè)體。類型可分為大型洗衣廠，中型洗衣廠，小型干洗店，酒店洗衣房等。調(diào)查表明，深圳市大中型干洗廠以及酒店洗衣房中的干洗機(jī)幾乎全部為第三、四代封閉式四氯乙烯干洗機(jī)，而小型個(gè)體干洗店良莠不齊，第一、二、三代都有，且以石油干洗機(jī)較常見。干洗是季節(jié)性比較強(qiáng)的行業(yè)，呈現(xiàn)“冬暖夏涼”的態(tài)勢(shì)，在深圳每年有6個(gè)月以上的時(shí)間屬于淡季。

1.2 干洗過程VOC排放環(huán)節(jié)

干洗機(jī)產(chǎn)生的VOC污染，主要包括干洗機(jī)在干洗過程中的泄漏引起污染和干洗結(jié)束后開門取衣時(shí)機(jī)內(nèi)氣體溢出機(jī)外產(chǎn)生的污染。干洗機(jī)產(chǎn)生的污染主要包括以下3個(gè)方面：（1）干洗機(jī)在干洗過程中的泄漏引起污染，包括溶劑泄漏、氣體泄漏、殘存泄漏。干洗的洗滌、脫水、烘干過程均在機(jī)器的封閉狀態(tài)下進(jìn)行，但機(jī)器會(huì)向外界釋放四氯乙烯。（2）殘存氣體污染。干洗機(jī)在烘干衣物時(shí)在籠內(nèi)和風(fēng)道的氣流含有大量四氯乙烯，在干衣過程中未能完全把氣流中的四氯乙烯回收。開門裝、取衣物時(shí)，干洗機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)與工作環(huán)境進(jìn)行接觸，含有四氯乙烯的機(jī)內(nèi)氣體會(huì)溢出機(jī)外產(chǎn)生污染。（3）殘?jiān)廴尽Ｔ诟上慈軇┰偕?、溶劑過濾過程中，衣物帶來的絨毛、雜質(zhì)等會(huì)形成干洗殘?jiān)?/p>

2 深圳市干洗行業(yè)VOC排放量估算

2.1 國內(nèi)外的因子估算方法

對(duì)于干洗排放的估算，美國環(huán)保局（EPA）通常采用以下方法。（1）干洗單位調(diào)查法：通過對(duì)當(dāng)?shù)刂饕母上磫挝活愋蛯?shí)地調(diào)查來獲得排放量，調(diào)查的主要內(nèi)容包括干洗劑種類和消耗情況、排放的控制措施及當(dāng)?shù)馗上磫挝豢倲?shù)，從而估算排放量。根據(jù)專家齊大同調(diào)查的數(shù)據(jù)，國外干洗1kg衣物用四氯乙烯約20g（歐洲標(biāo)準(zhǔn)要求封閉式干洗機(jī)洗滌每千克衣物的四氯乙烯消耗量不超過20g），我國用量?jī)H為17g。另外，中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《干洗機(jī)性能指標(biāo)》規(guī)定，對(duì)干洗機(jī)的洗劑耗量以每洗滌1kg衣物干洗溶劑的消耗量計(jì)，開啟式干洗機(jī)溶劑耗量應(yīng)低于8%，對(duì)第四代全封閉機(jī)應(yīng)低于3%，對(duì)于第五代全封閉干洗機(jī)應(yīng)低于1%。故對(duì)于開啟式干洗機(jī)，回收率為92%，封閉式干洗機(jī)可按97%計(jì)算。（2）人均排放因子法：根據(jù)AP42中已有的干洗業(yè)平均工人排放因子、全民人均排放因子，只需獲得當(dāng)?shù)馗上葱袠I(yè)職工人數(shù)或當(dāng)?shù)鼐用駭?shù)即可估算出排放量。

2.2 本研究的因子估算方法

本研究通過對(duì)深圳市大中型干洗廠、小型干洗店和酒店洗衣房等干洗單位的實(shí)地調(diào)查訪問以及與洗衣行業(yè)協(xié)會(huì)的訪談，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)的結(jié)果，確立了深圳市干洗行業(yè)排放估算公式，得到深圳市干洗行業(yè)排放量。公式如下：

P排放因子：1臺(tái)干洗機(jī)干洗1kg衣物四氯乙烯消耗量；

Q：平均每臺(tái)干洗機(jī)1年干洗衣物的重量（kg）；M：干洗機(jī)臺(tái)數(shù)。

本研究通過大量實(shí)地調(diào)研，在獲得大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況，推算出符合深圳現(xiàn)況的干洗業(yè)排放因子P：每臺(tái)干洗機(jī)干洗每千克衣物干洗劑消耗量。平均每臺(tái)干洗機(jī)1年干洗衣物的重量Q：通過實(shí)地調(diào)查，分別得到淡季和旺季每天干洗衣物的重量或件數(shù)，其中淡季為8個(gè)月，旺季為4個(gè)月，2件衣物合1kg，最后得到每臺(tái)干洗機(jī)1年干洗衣物的重量（Q）等于旺季每天干洗衣物的重量乘旺季天數(shù)加上淡季每天干洗衣物重量乘淡季天數(shù)。干洗機(jī)的臺(tái)數(shù)M：通過實(shí)際調(diào)查得到的數(shù)量和調(diào)研數(shù)量占總數(shù)的比例之間的換算，得到深圳市的干洗機(jī)臺(tái)數(shù)。

根據(jù)實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括每年干洗劑的消耗量和每年每臺(tái)干洗機(jī)干洗衣物的重量，換算出各自的排放因子P，對(duì)數(shù)據(jù)做柱狀圖以剔除數(shù)據(jù)異常值，然后對(duì)剩余數(shù)據(jù)求平均值，得出整個(gè)行業(yè)平均排放因子。

2.3 深圳市干洗行業(yè)VOC排放量的估算結(jié)果

在結(jié)果估算中，將干洗行業(yè)分為4類進(jìn)行估算，分別為酒店洗衣房、大型干洗廠、中型干洗廠和小型干洗店。其中有干洗機(jī)的酒店大部分為五星級(jí)酒店及小部分為四星級(jí)酒店。大型干洗廠主要指投資規(guī)模在100萬元以上的企業(yè)，中型干洗廠主要指投資規(guī)模在10萬元以上的企業(yè)，小型干洗店指投資規(guī)模在5萬元以上的小店，而投資規(guī)模小于5萬元的干洗店，幾乎都只是代收點(diǎn)，并無干洗設(shè)備，因此不做考慮。干洗企業(yè)和干洗店的投資規(guī)模數(shù)據(jù)來自深圳市工商信息系統(tǒng)查詢結(jié)果。

2.3.1 酒店洗衣房

深圳市有五星及準(zhǔn)五星級(jí)酒店43家，四星及準(zhǔn)四星酒店88家。首先經(jīng)電話訪問稱有干洗機(jī)的，五星級(jí)酒店29家，四星級(jí)酒店23家，選了其中五星級(jí)酒店13家，四星級(jí)酒店11家進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。結(jié)果顯示，13家五星級(jí)酒店都有干洗機(jī)，11家四星級(jí)酒店只有3家有干洗機(jī)。經(jīng)調(diào)查的有干洗機(jī)的酒店中，干洗機(jī)的數(shù)量只有1臺(tái)或2臺(tái)這兩種情況，其中2臺(tái)所占比例為25%。按照上面的比例關(guān)系推算出，深圳市五星級(jí)及四星級(jí)酒店有干洗機(jī)的共有35家，共有干洗機(jī)44臺(tái)，且都為封閉式。在所調(diào)查酒店中，干洗機(jī)的容量平均為16kg，平均每臺(tái)干洗機(jī)每年洗12 100kg衣物。根據(jù)調(diào)查問卷，可分別計(jì)算出提供了相關(guān)數(shù)據(jù)酒店的排放因子，使用Excel作柱形圖，見圖1。根據(jù)柱狀圖，可看出酒店排放因子集中在每千克衣物5.4～100g區(qū)間，序列號(hào)為14的排放因子數(shù)據(jù)遠(yuǎn)高于此區(qū)間值，為異常值需剔除。剔除異常數(shù)據(jù)后，對(duì)剩余數(shù)據(jù)求平均值，可以得到酒店干洗的平均排放因子為35g／kg衣物。由此可對(duì)酒店干洗VOC排放量進(jìn)行估算，估算結(jié)果見表1。

圖1 酒店干洗排放因子

表1 酒店VOC排放量估算

2.3.2 大中型洗衣廠

深圳市有大中型洗衣廠約45家，實(shí)地調(diào)查了其中的11家，占總數(shù)的25%，其中包括深圳最大的2家干洗企業(yè)。這2家企業(yè)共有干洗機(jī)10臺(tái)，VOC排放量約為10t／a。對(duì)于其他干洗工廠，按調(diào)研的樣本推算整體樣本，中型43家干洗廠，平均每家有2臺(tái)干洗機(jī)，計(jì)83臺(tái)，且都為封閉式，干洗機(jī)的容量平均為17kg，平均每臺(tái)干洗機(jī)每年洗27 922kg衣物。根據(jù)調(diào)查問卷，可分別計(jì)算出提供了相關(guān)數(shù)據(jù)的每家干洗廠的排放因子，使用Excel對(duì)其他干洗廠的排放因子作柱形圖，見圖2。根據(jù)柱狀圖，可看出酒店排放因子集中在10～50g／kg衣物區(qū)間，序列號(hào)為7的排放因子數(shù)值遠(yuǎn)高于此區(qū)間值，為異常值需剔除。剔除異常數(shù)據(jù)后，對(duì)剩余數(shù)據(jù)求平均值，可以得到干洗廠干洗的平均排放因子為26g／kg衣物。由此，可對(duì)干洗廠干洗VOC排放量進(jìn)行估算，估算結(jié)果見表2。

圖2 干洗廠干洗排放因子

表2 洗衣廠VOC排放量估計(jì)

2.3.3 小型干洗店

深圳市有從事干洗的企業(yè)和商戶1 500家左右。這些小型干洗店80% 以上為干洗代收點(diǎn)。據(jù)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)注冊(cè)資本在5萬元以下的干洗店均為代收點(diǎn)，無VOC排放。因此，小型干洗店VOC排放僅計(jì)算注冊(cè)資本在5萬元以上的干洗店部分。注冊(cè)資本在5萬元的小型干洗店約有150家，本次調(diào)研對(duì)其中99家干洗店進(jìn)行了走訪，其中調(diào)查了50家。在33份問卷中，有4家干洗店使用四氯乙烯干洗劑，29家使用石油干洗劑。據(jù)調(diào)查，小型干洗店由于資金和業(yè)務(wù)量限制，均只有1臺(tái)干洗機(jī)。小型干洗店大部分為石油干洗店，根據(jù)調(diào)查問卷數(shù)據(jù)可以分別計(jì)算出提供了相關(guān)數(shù)據(jù)的小型干洗店的排放因子，使用Excel對(duì)其他干洗廠的排放因子作柱形圖，見圖3。根據(jù)柱狀圖，可看出小型干洗店的石油排放因子集中在33～200g／kg衣物區(qū)間，無異常值出現(xiàn)。對(duì)所有干洗店的排放因子求平均值，可得到小型干洗店石油干洗劑的平均排放因子為74g／kg衣物。對(duì)于四氯乙烯干洗店，共收到2份有效數(shù)據(jù)，對(duì)此2家干洗店分別計(jì)算排放因子并求其平均值，可得小型干洗店的四氯乙烯排放因子為26g／kg衣物，與干洗廠的排放因子相當(dāng)，比較合理。

由此，根據(jù)調(diào)研的樣本數(shù)推算深圳市總體情況，可估算出深圳市約150家小型干洗店的VOC排放量，估算結(jié)果見表3。

表3 小型干洗店VOC排放量估計(jì)

圖3 小型干洗店石油干洗劑排放因子

2.4 深圳市干洗行業(yè)VOC年排放總量計(jì)算

本研究通過實(shí)地調(diào)研結(jié)果計(jì)算得到的深圳市干洗行業(yè)各類型企業(yè)的排放因子見表4。從干洗劑類型來看，四氯乙烯干洗劑的排放因子較小，這是因?yàn)槭忻嫔鲜褂玫氖透上礄C(jī)一般為落后的第一、二代開啟式干洗機(jī)，洗衣完成后干洗油直接排放至大氣；而四氯乙烯干洗機(jī)一般為第三、四代全封閉式干洗機(jī)，干洗油大部分在干洗機(jī)內(nèi)循環(huán)使用，排入大氣的量很少，因此VOC的排放因子也就較低。從干洗各行業(yè)來看，大型干洗廠排放因子最小，中、小型干洗店的排放因子相對(duì)較小，主要因?yàn)榇笮透上磸S和中、小型店考慮到成本和效益，一般都是滿桶干洗；而在高級(jí)酒店由于顧客的需要，存在著半桶干洗，甚至1件衣物洗1桶的情況，使其干洗單件衣物的平均排放因子較高。此外，干洗排放因子也反映了干洗店洗衣成本。小干洗店為了降低成本，可能存在著用水洗代替干洗等假干洗等現(xiàn)象，減少了其干洗油使用量，使其干洗衣物的排放因子降至與大型干洗房相當(dāng)。

表4 深圳市各類干洗企業(yè)VOC排放因子比較

根據(jù)深圳市各類型干洗企業(yè)的排放量估算結(jié)果（表5），深圳市VOC年排放總量約為116噸，其中排放的主要部門是中型干洗廠，其VOC排放量約占總排放量的51%，其余VOC由酒店干洗房和大、小型干洗店排放。深圳市干洗各行業(yè)VOC排放比例見圖4。深圳市各類干洗企業(yè)所占市場(chǎng)份額見圖5。

表5 深圳市各類干洗企業(yè)VOC排放量估算

圖4 深圳市干洗行業(yè)VOC排放比例

圖5 深圳市各類干洗廠店占市場(chǎng)的比例

從圖4、5比較可知，大型干洗廠排放量小而所占洗衣市場(chǎng)份額大，而中小型干洗廠、店排放量大，而效率低，尤其是小型石油干洗店。

3 小結(jié)

3.1 深圳市干洗行業(yè)主要由酒店干洗房，大型洗衣廠、中大型洗衣廠和小型干洗店四部分組成。深圳市四星級(jí)及準(zhǔn)四星級(jí)以上的酒店130余家，其中有干洗房的酒店約35家，大部分為五星級(jí)酒店。深圳市從事干洗行業(yè)的企業(yè)和工商戶約1 500家，其中大型干洗工廠約45家，具有干洗設(shè)備的小型干洗店約150家，其他為衣物代收點(diǎn)。干洗行業(yè)季節(jié)性變化明顯，冬季為旺季，夏季為淡季。

3.2 星級(jí)酒店干洗房和大中型洗衣廠的設(shè)備較先進(jìn)，幾乎都使用第三、四代四氯乙烯全封閉式干洗機(jī)，干洗劑可回收后重復(fù)利用；小型干洗店多使用開啟式石油干洗機(jī)，為第一、二代干洗機(jī)。

3.3 根據(jù)實(shí)地調(diào)研獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到深圳市不同類型干洗企業(yè)的VOC排放因子：酒店干洗房為35g／kg衣物，大型干洗工廠為11g／kg衣物，中型干洗工廠為26g／kg衣物，小型四氯乙烯干洗店為26g／kg衣物，小型石油溶劑干洗店為74g／kg衣物。可見，小型石油溶劑干洗店的排放因子最大，應(yīng)盡快淘汰。

3.4 根據(jù)實(shí)地調(diào)研獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到深圳市干洗行業(yè)VOC年排放量約為116t，其中大型洗衣廠排放量占的比例最小，為9%，中型洗衣廠排放量占的比例最大，為51%；其次是小型干洗店，占24%；再次是酒店干洗房，占16%。由于中小型干洗店總體技術(shù)落后，排放量所占比例也較高，應(yīng)為控制的重點(diǎn)對(duì)象。

3.5 其他結(jié)論。盡快淘汰開啟式干洗機(jī)，保留現(xiàn)存的全封閉干洗機(jī)，鼓勵(lì)使用第五代干洗機(jī)。規(guī)范活性碳更換和處置，規(guī)范干洗廢渣、廢水的處置，定期對(duì)干洗店進(jìn)行環(huán)保監(jiān)察。

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