DQZHAN技術(shù)訊：中國大氣揮發(fā)性有機(jī)物控制現(xiàn)狀及對策研究

摘要：大氣揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)不僅本身具有較強(qiáng)毒性，而且是影響中國區(qū)域復(fù)合大氣污染的重要前體物和參與物。近年來，中國不斷加大對VOCs的管控力度，從制定政策體系、建立監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)等角度采取了一系列的措施。但總體來看，中國大氣VOCs控制仍存在許多問題。突出地體現(xiàn)在：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏，排放狀況不清;法律法規(guī)滯后，污染防治與監(jiān)管體系不健全;排放標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測規(guī)范不完善，控制技術(shù)亟需革新。基于此，本文從完善法律法規(guī)、健全制度體系和加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)控制等方面提出了加強(qiáng)VOCs管控的思路和對策建議。

前言

揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是一類有機(jī)化合物的統(tǒng)稱，對人體健康有較大危害。如苯被列為**類致癌物。VOCs可以和氮氧化合物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧;也能與大氣中的OH、NO3、03，等氧化劑發(fā)生多途徑反應(yīng)，生成二次有機(jī)氣溶膠(SOA)。在國際上，美國、歐盟等很早就認(rèn)識(shí)到了VOCs對環(huán)境空氣質(zhì)量的重要影響，制定和實(shí)施了一系列VOCs污染控制的法律法規(guī)和排放標(biāo)準(zhǔn)。例如美國基于新污染源行為標(biāo)準(zhǔn)(NSPS)和《清潔空氣法修正案》(CAAA)制定和完善了一系列的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，有效減少了VOCs排放，極大改善了區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。在中國，VOCs已成為影響區(qū)域復(fù)合大氣污染的重要前體物和參與物，并起著關(guān)鍵作用。鑒于此，本文從政策體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和控制技術(shù)等方面系統(tǒng)論述了中國VOCs的管控現(xiàn)狀及存在的問題，并對進(jìn)一步提高管控能力提出了一些思路和建議，以期能為相關(guān)決策提供參考。

1中國大氣VOCs的控制現(xiàn)狀

1.1政策體系的建立

近年來，中國不斷加強(qiáng)對VOCs污染的管理控制。2010年5月，環(huán)保部等9部門聯(lián)合制定了《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》，把開展VOCs防治工作列為大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的重要組成部分。2011年6月，《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃》正式發(fā)布，明確提出研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的VOCs典型污染源控制技術(shù)及其相應(yīng)的工藝與設(shè)備，并且針對VOCs研發(fā)污染控制技術(shù)綜合評價(jià)指標(biāo)體系和定量評估方法，篩選出*佳可行的大氣污染控制技術(shù)。2012年2月，國務(wù)院頒布新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，增加了細(xì)顆粒物(PM2.5)和臭氧(03)8小時(shí)濃度限值監(jiān)測指標(biāo)，這將進(jìn)一步推動(dòng)VOCs污染治理工作的開展。2012年12月，《國家“十二五”重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治規(guī)劃》出臺(tái)，指出要開展重點(diǎn)行業(yè)治理，完善VOCs污染防治體系。2013年5月，環(huán)保部發(fā)布《揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)污染防治技術(shù)政策》，提出VOCs污染防治應(yīng)遵循源頭和過程控制與末端治理相結(jié)合的綜合防治原則，到2015年基本建立起重點(diǎn)區(qū)域VOCs污染防治體系，到2020年基本實(shí)現(xiàn)VOCs從原料到產(chǎn)品、從生產(chǎn)到消費(fèi)的全過程減排。中國VOCs控制工作的政策體系已初步形成，并具有一定的可操作性。

1.2頒布的相關(guān)排放/檢測標(biāo)準(zhǔn)

在現(xiàn)有大氣污染源排放標(biāo)準(zhǔn)中，《橡膠制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB27632—2011)、《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21902—2008)和《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297—1996)共3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別對典型行業(yè)、大氣固定源和無組織等情況下的VOCs排放進(jìn)行了規(guī)定，涉及的VOCs主要有苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴、二甲基甲酰胺(DMF)、酚類、甲醛、乙醛和VOCs總量等。此外，《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554—93)依據(jù)排氣筒高度分別給出了甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、**胺和苯乙烯等物質(zhì)的每小時(shí)排放量限值(kg/h)。此外，部分省市也開始有針對性地制定VOCs相應(yīng)的管理和控制措施。例如，北京市針對油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)中VOCs的排放問題實(shí)施了《儲(chǔ)油庫油氣排放控制和限值》(DB11/206—2010)、《油罐車油氣排放控制和限值》(DB11/207—2010)和《加油站油氣排放控制和限值》(DB11/208—2010)等標(biāo)準(zhǔn);廣東省針對典型VOCs排放行業(yè)，頒布了《家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/814—2010)、《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/815—2010)、《表面涂裝(汽車制造業(yè))揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/816—2010)和《制鞋行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/817—2010)等。

在大氣污染源排放VOCs的監(jiān)測技術(shù)規(guī)范方面，目前尚未發(fā)布獨(dú)立的國家標(biāo)準(zhǔn)。但是，在《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21902—2008)的附錄C中，對工業(yè)源VOCs的采樣點(diǎn)位、時(shí)間、頻度、樣品前處理和分析測定方法等進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定和說明。該導(dǎo)則基本能滿足工業(yè)源VOCs的監(jiān)測需求，同時(shí)環(huán)境空氣VOCs樣品采集和分析也可參照執(zhí)行。此外，《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定一酰胺類化合物》(GBZ/T16062—2004)、《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定一脂肪族酮類化合物》(GBZ/T16055—2004)、《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定一芳香烴類化合物》(GBZ/T16042—2007)和《多氯代二苯并二惡英和多氯代二苯并呋喃的測定一同位素稀釋高分辨毛細(xì)管氣相色譜/高分辨質(zhì)譜法》(HJ/T77—2001)等4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)從不同角度涵蓋了多種VOCs的測定。另外，國內(nèi)學(xué)者還開展了許多采樣和分析方法研究，這些工作為制定環(huán)境空氣VOCs的監(jiān)測技術(shù)方法和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.3主要采取的控制技術(shù)

在控制技術(shù)領(lǐng)域，目前國外主要是通過使用先進(jìn)清潔生產(chǎn)工藝流程和開發(fā)改進(jìn)原有設(shè)備以達(dá)到削減VOCs排放的目的?？刂萍夹g(shù)也以引進(jìn)和模仿國外的為主，特別是美國海灣地區(qū)空氣質(zhì)量管理區(qū)(BAAQMD)指導(dǎo)文件、加州空氣污染控制協(xié)會(huì)(CAPCOA)信息中心、清潔空氣技術(shù)中心(CATC)空氣污染技術(shù)報(bào)告等均提供了典型行業(yè)*佳可行控制技術(shù)(BACT)的相關(guān)信息。但由于目前中國對VOCs的控制還未形成體系，故只對少數(shù)行業(yè)采取控制，并根據(jù)不同行業(yè)排放有機(jī)廢氣的濃度和價(jià)值來

決定采用回收或銷毀的技術(shù)措施。例如，對于濃度大于5000mg/m33或者有利用價(jià)值的VOCs大多采用回收技術(shù)循環(huán)利用;對于濃度小于1000mg/m3則以銷毀技術(shù)為主。主要的控制技術(shù)有傳統(tǒng)的燃燒法、吸附法、吸收法、冷凝法和生物膜法等，還有新興的電暈法和光催化氧化法等，不同技術(shù)適用范圍不同。以涂料行業(yè)為例，燃燒技術(shù)主要用于烘干室排放的含VOCs廢氣的治理，吸附技術(shù)主要處理低濃度的噴涂室排放的尾氣。

2VOCs控制中存在的主要問題

2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏，排放狀況不清

中國工業(yè)門類復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大，目前環(huán)境污染控制主要著重于常規(guī)污染物。由于重視程度不夠以及有毒有害廢氣管理與監(jiān)控條件所限，中國環(huán)境監(jiān)管部門對于工業(yè)企業(yè)有毒有害廢氣的排放源分布、排放強(qiáng)度和治理情況等基礎(chǔ)信息掌握較少。環(huán)境空氣中VOCs的監(jiān)測仍以科學(xué)家自主小規(guī)模探索式研究為主，缺乏區(qū)域和國內(nèi)環(huán)境空氣VOCs污染特征等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，排放狀況不清。在VOCs排放量方面，目前學(xué)者仍主要采用歐盟或美國的排放系數(shù)進(jìn)行測算p一0l，這導(dǎo)致結(jié)果的可靠性和可應(yīng)用性不足。

2.2法律法規(guī)滯后，污染防治與監(jiān)管體系不健全

現(xiàn)階段中國VOCs控制才剛剛起步，系統(tǒng)性不強(qiáng)、行業(yè)針對性差、控制不**等問題較為突出。?18?現(xiàn)行《大氣污染防治法》(2000年)中僅提到“有機(jī)烴類尾氣”、“有毒有害氣體”和“有毒有害煙塵”，沒有關(guān)于VOCs的具體陳述。此外，目前國家和地方大氣污染防治相關(guān)的法律、法規(guī)中對于有毒有害廢氣的污染防治管理?xiàng)l文僅局限于突發(fā)性事故條件，缺少對有毒有害廢氣污染源環(huán)保入、日常監(jiān)管和風(fēng)險(xiǎn)防范方面的專項(xiàng)具體要求，系統(tǒng)有效的有毒有害廢氣污染防治和監(jiān)管體系亟待建立。

2.3排放標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測規(guī)范不完善，控制技術(shù)亟需革新

VOCs污染物種類復(fù)雜、來源廣泛。目前中國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)尚未包括VOCs，典型行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)也存在明顯不足，亟待完善。大氣污染源和環(huán)境空氣VOCs監(jiān)測分析方法以參考國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為主，缺少統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，使不同研究結(jié)果缺乏可比性，增加了污染防治工作的難度。在控制技術(shù)方面，以模仿和追蹤國外技術(shù)為主，缺少適合中國國情的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制技術(shù)。

3進(jìn)一步加強(qiáng)VOCs管控的思路和建議

3.1完善法律法規(guī)

盡快修改《大氣污染防治法》，增加VOCs相關(guān)管理和控制內(nèi)容。建議在《大氣污染防治法》修訂中以專節(jié)形式，集中規(guī)定防治“有毒有害物質(zhì)”污染大氣的特殊管理制度和措施。主要內(nèi)容應(yīng)包括：一是制定VOCs類有毒空氣污染物優(yōu)先控制名錄;二是對VOCs類有毒空氣污染物實(shí)施環(huán)境管理登記;三是禁止或者限制VOCs類有毒空氣污染物的生產(chǎn)、使用;四是明確VOCs類有毒空氣污染物的控制及削減計(jì)劃;五是控制VOCs類有毒空氣污染物所致的室內(nèi)空氣污染，特別是公共場所室內(nèi)空氣污染;六是推行VOCs類有毒空氣污染物的環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)等。

3.2健全制度體系

一是組織相關(guān)部門和地方**開展中國大氣VOCs的污染普查，明確高排放重點(diǎn)行業(yè)的類型和區(qū)域布局。二是有針對性地開展重點(diǎn)地區(qū)VOCs污染控制試點(diǎn)工作，基于試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)研究制定在國內(nèi)層面加強(qiáng)管控的措施。三是加強(qiáng)VOCs控制技術(shù)的研發(fā)投入，開發(fā)研制VOCs的替代品，改進(jìn)現(xiàn)有工藝和生產(chǎn)設(shè)備，減少生產(chǎn)過程中的VOCs排放。四是對未建設(shè)VOCs防治設(shè)施或不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的企業(yè)，加大投資力度，限期治理，逾期不能完成治理任務(wù)者，應(yīng)停止生產(chǎn)、依法關(guān)閉。五是環(huán)境保護(hù)部門應(yīng)建立專門的監(jiān)督檢查機(jī)制，并強(qiáng)化執(zhí)法力度。

3.3加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)控制

從完善監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)層面加強(qiáng)VOCs的控制。在監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方面，一是加快制定VOCs監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn);二是環(huán)境空氣和固定源廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)中增加典型VOCs限值;三是制定和頒布VOCs的采樣和測定分析方法標(biāo)準(zhǔn)，為各地監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測工作提前打下基礎(chǔ)。在排放標(biāo)準(zhǔn)方面，一是重點(diǎn)完善典型行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)體系，二是逐步制定污染源VOCs類有毒空氣污染物排放和標(biāo)準(zhǔn)。在環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，一是完善環(huán)保涂料、油墨、清洗劑等含VOCs類有毒空氣污染物的環(huán)境標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，二是制定電子電器產(chǎn)品、通用設(shè)備等表面涂裝行業(yè)的清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

4結(jié)語

近年來，中國不斷加大對VOCs的管控力度，從制定政策體系、建立監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)等角度采取了一系列的措施。但總體來看，中國大氣VOCs控制存在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏，排放狀況不清、法律法規(guī)滯后，污染防治與監(jiān)管體系不健全、排放標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測規(guī)范不完善，控制技術(shù)亟需革新等問題，需要進(jìn)一步完善法律法規(guī)、健全制度體系和加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)控制。