削減VOCs對(duì)保證齊齊哈爾市環(huán)境空氣質(zhì)量約束性指標(biāo)完成的意義及途徑

吳海娟（齊齊哈爾市環(huán)境監(jiān)測中心站 黑龍江 齊齊哈爾 161005）

削減VOCs對(duì)保證齊齊哈爾市環(huán)境空氣質(zhì)量約束性指標(biāo)完成的意義及途徑

吳海娟（齊齊哈爾市環(huán)境監(jiān)測中心站 黑龍江 齊齊哈爾 161005）

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）作為一種特征污染物，在《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中只有苯并 (a)芘一項(xiàng)。但在實(shí)際監(jiān)測工作中,涉及的有機(jī)污染物種類在不斷增多，VOCs污染防治相對(duì)滯后。首次提出開展VOCs的控制問題是“十二五”，國內(nèi)外研究表明作為前體物的VOCs對(duì)PM2.5形成起著重要作用。近五年齊齊哈爾市環(huán)境空氣質(zhì)量超標(biāo)因子主要是PM2.5，削減VOCs排放，對(duì)降低PM2.5濃度，實(shí)現(xiàn)“十三五”期間環(huán)境空氣質(zhì)量約束性指標(biāo)完成，具有重要的意義。

削減VOCs；空氣質(zhì)量；約束性指標(biāo)；意義；途徑

引言

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是指沸點(diǎn)在50℃—250℃，室溫下飽和蒸氣壓超過133.32Pa，在常溫下以蒸氣形式存在于空氣中的一類有機(jī)物。按其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可分為八類：烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他，主要包括：苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。具致畸致癌性，是人體健康的重要?dú)⑹种弧?/p>

現(xiàn)階段，我國SO2、NOx、一次顆粒物等傳統(tǒng)大氣污染物排放控制取得一定進(jìn)展，排放量呈逐年下降態(tài)勢，但VOCs污染防治工作相對(duì)滯后，人為源排放量仍呈快速增長趨勢，對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量影響日益突出，VOCs排放控制已經(jīng)成為我國大氣污染防治工作的重要短板?！笆濉笔状蚊鞔_提出開展VOCs控制以來，在多個(gè)國家科研項(xiàng)目支持下，VOCs基礎(chǔ)研究得到加強(qiáng)，基本闡明了重點(diǎn)區(qū)域VOCs參與大氣光化學(xué)反應(yīng)和氣溶膠生成的機(jī)理，研發(fā)儲(chǔ)備了一批VOCs排放控制技術(shù)。與此同時(shí)，石油煉制、石油化工、儲(chǔ)油庫、汽油運(yùn)輸、加油站等行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施；經(jīng)濟(jì)政策也在VOCs污染防治領(lǐng)域得以應(yīng)用，對(duì)石油化工和包裝印刷行業(yè)試點(diǎn)征收VOCs排污費(fèi)，對(duì)溶劑型涂料開征消費(fèi)稅。以上這些為“十三五”期間全面推進(jìn)VOCs監(jiān)測與污染控制工作奠定了良好基礎(chǔ)。

表1 近五年齊齊哈爾市環(huán)境空氣污染物年均值 μg/m3

1 齊齊哈爾市環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀

表1-1結(jié)果表明：近五年齊齊哈爾市環(huán)境空氣中二氧化氮、二氧化硫均達(dá)到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，2012年P(guān)M10未達(dá)標(biāo)；PM2.5均未達(dá)標(biāo)，PM2.5成為影響齊齊哈爾市環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)的主要限制性因子。

2017年受靜穩(wěn)及沙塵天氣影響，我市前3季度環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)天數(shù)235d，較2016年下降14d；PM10和PM2.5濃度都高于去年同期水平，四季度進(jìn)入燃煤鍋爐取暖期，2017年約束性指標(biāo)完成面臨更大壓力。

2 VOCs和PM2.5關(guān)系分析

VOCs具有相對(duì)強(qiáng)的活性，是一種性格比較活潑的氣體，導(dǎo)致它們?cè)诖髿庵屑瓤梢砸砸淮螕]發(fā)物的氣態(tài)存在，又可以在紫外線照射下，在PM2.5顆粒物中發(fā)生無窮無盡的變化，再次生成為固態(tài)、液態(tài)或二者并存的二次顆粒物存在；且參與反應(yīng)的這些化合物壽命還相對(duì)較長，可以隨著風(fēng)吹雨淋等天氣變化，或者飄移擴(kuò)散，或者進(jìn)入水和土壤，污染環(huán)境。大量PM2.5的化學(xué)組分分析表明，我國東部地區(qū)PM2.5中有機(jī)氣溶膠（OA）所占比例約20%-50%，而在OA中由VOCs凝結(jié)轉(zhuǎn)化生成的二次有機(jī)氣溶膠（SOA）占比可達(dá)50%左右；近幾年低濃度、高毒性的VOCs在PM2.5中的比重上升很快，在PM2.5形成之前，作為前體物的VOCs，讓細(xì)粒子污染漸趨嚴(yán)重。此外，VOCs作為氧化劑，在二氧化硫（SO2）向硫酸鹽和氮氧化物（NOx）向硝酸鹽的轉(zhuǎn)化過程中起到了非常重要的推動(dòng)作用。VOCs還是O3形成的關(guān)鍵前體物，和NOx一起在光照驅(qū)動(dòng)下促進(jìn)了O3的生成。

國內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，我國省份單位面積的VOCs排放強(qiáng)度一般高于中西部省份。京津冀及周邊、長三角、珠三角、成渝、武漢及其周邊、遼寧中部、陜西關(guān)中、長株潭等大氣復(fù)合污染較重地區(qū)涉及的北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、安徽、山東、河南、湖北、湖南、廣東、重慶、四川、陜西16個(gè)?。ㄊ校ㄒ韵潞喎Q“重點(diǎn)地區(qū)”）VOCs排放強(qiáng)度較高，與PM2.5及O3濃度高值區(qū)的分布基本吻合。

VOCs和PM2.5之間存在著正相關(guān)關(guān)系，削減和控制VOCs排放，對(duì)降低環(huán)境空氣中PM2.5濃度，實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣持續(xù)改善具有重要的作用。

3 VOCs來源與防治途徑

3.1 VOCs來源

根據(jù)人類的生產(chǎn)生活動(dòng)，可劃分為工業(yè)源、交通源、生活源和農(nóng)業(yè)源。

我國目前對(duì)VOCs排放尚未實(shí)施業(yè)務(wù)化統(tǒng)計(jì)，但科學(xué)研究的結(jié)果顯示，2015年我國VOCs的排放量超過2500萬t。工業(yè)源VOCs排放量占比最高，約為43%，是VOCs污染防治的重中之重；其中，石化、化工、工業(yè)涂裝和印刷行業(yè)是工業(yè)源VOCs排放的主要行業(yè)，占工業(yè)源排放量的74%。交通源VOCs排放量占比約28%，其中74%來源于機(jī)動(dòng)車的尾氣和蒸發(fā)排放，19%來自油品儲(chǔ)運(yùn)銷過程。生活源VOCs排放量占比15%，主要來自于居民生活對(duì)含VOCs產(chǎn)品的使用、建筑裝飾及生活燃料燃燒等。農(nóng)業(yè)源VOCs排放量占比14%，主要來自生物質(zhì)燃燒、農(nóng)藥使用等過程。

3.2 防治途徑

建議采取開展VOCs監(jiān)測與污染防治同步推進(jìn)。從改善我市環(huán)境空氣質(zhì)量的需求出發(fā)，組織開展我市VOCs排放摸底調(diào)查與監(jiān)測工作，初步建立本地VOCs排放清單，同步推進(jìn)VOCs排放污染控制。

3.2.1 利用制度管控

以落實(shí)“大氣十條”、《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》（環(huán)保部制定）、《黑龍江省大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施細(xì)則、《齊齊哈爾市大氣污染防治行動(dòng)方案》（2016-2018）為契機(jī)，明確VOCs污染治理的監(jiān)督主體和責(zé)任主體責(zé)任。取締違法“散亂污”企業(yè)，涉及VOCs排放的“散亂污”企業(yè)主要為涂料、油墨、合成革、橡膠制品、塑料制品、化纖生產(chǎn)等化工企業(yè)；加快淘汰涉及VOCs排放的落后生產(chǎn)工藝裝備和落后產(chǎn)品；督促建設(shè)和運(yùn)行VOCs污染治理設(shè)施，實(shí)施清潔生產(chǎn)技術(shù)改造，積極推進(jìn)VOCs排放污染控制。

3.2.2 強(qiáng)化活性VOCs物質(zhì)及其排放重點(diǎn)行業(yè)的管控

活性VOCs是指排放量大及反應(yīng)活性強(qiáng)的物質(zhì)，依據(jù)北京大學(xué)2015年人為源VOCs排放清單，O3污染防治的優(yōu)控物質(zhì)為芳香烴、烯烴、醛類，如間（對(duì)）-二甲苯、乙烯、丙烯、甲醛、甲苯、乙醛、1，3-丁二烯、1，2，4-三甲基苯、鄰-二甲苯、苯乙烯等;SOA污染防治的優(yōu)控物質(zhì)為芳香烴和高鏈烷烴，如甲苯、正十二烷、間/對(duì)-二甲苯、苯乙烯、正十一烷、正癸烷、乙苯、鄰-二甲苯、1，3-丁二烯、甲基環(huán)己烷、正壬烷等?；诖?，我市應(yīng)重點(diǎn)推進(jìn)石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷和機(jī)動(dòng)車、油品儲(chǔ)運(yùn)銷的VOCs排放控制。

3.2.3 分類別進(jìn)行控制

（1）工業(yè)源VOCs污染防治

石油煉制、石油化學(xué)、合成樹脂等行業(yè)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)化生產(chǎn)工藝過程，全面推進(jìn)泄漏檢測與修復(fù)，重點(diǎn)針對(duì)儲(chǔ)存、裝卸、廢水系統(tǒng)、工藝有組織廢氣、非正常工況等源項(xiàng)的管控。同時(shí)推廣使用低（無）VOCs含量、低反應(yīng)活性的原輔材料，針對(duì)VOCs無組織排放嚴(yán)重的問題，采用密閉生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)VOCs無組織排放收集和治理。

對(duì)于各類工業(yè)涂裝污染源，應(yīng)推進(jìn)使用水性、高固體分、粉末、紫外光固化等低（無）VOCs涂料替代高揮發(fā)性涂料，采用高效涂裝技術(shù)、減少涂料損失，提升噴漆、流平、烘干等環(huán)節(jié)收集和治理水平等綜合措施，推進(jìn)汽車、家具、工程機(jī)械、鋼結(jié)構(gòu)、卷材等重點(diǎn)行業(yè)減排。對(duì)于包裝印刷行業(yè)，推進(jìn)使用水性、大豆基、紫外光固化、電子束固化油墨等低（無）VOCs含量的原材料;推廣采用無溶劑復(fù)合、水性膠復(fù)合等低（無）VOCs排放的生產(chǎn)工藝;加強(qiáng)無組織排放收集，優(yōu)化烘干技術(shù)，在印刷、復(fù)合等工序配套建設(shè)末端治理設(shè)施等措施，推進(jìn)包裝印刷行業(yè)VOCs全過程減排。汽修行業(yè)底色漆大力推廣使用水性、高固分等低揮發(fā)性涂料。

（2）交通源VOCs污染防治

交通源，通過“車—油—路”統(tǒng)籌措施，全面推進(jìn)機(jī)動(dòng)車VOCs排放控制和油品儲(chǔ)運(yùn)銷油氣回收治理。研究結(jié)果表明，實(shí)施第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)的輕型汽油車尾氣VOCs排放約3kg/a;蒸發(fā)VOCs排放達(dá)3-5kg/a。因此，機(jī)動(dòng)車VOCs排放應(yīng)以汽油車尾氣排放控制和蒸發(fā)排放控制為重點(diǎn)，提高輕型汽車、摩托車新車準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù)，提高三元催化轉(zhuǎn)化效率;淘汰老舊汽車和摩托車，加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)督管理。對(duì)蒸發(fā)VOCs排放控制，確保在用車儲(chǔ)油箱、油路、活性碳罐密閉;全面提升燃油品質(zhì)，降低車用燃油夏季蒸汽壓，控制夏季燃油蒸發(fā)。在油品儲(chǔ)運(yùn)銷環(huán)節(jié)，全面實(shí)施汽油儲(chǔ)運(yùn)銷油氣回收治理。

（3）生活源、農(nóng)業(yè)源VOCs污染防治

減少散煤和生物質(zhì)燃料使用，加嚴(yán)居民生活消費(fèi)有機(jī)溶劑產(chǎn)品VOCs含量限值標(biāo)準(zhǔn)，從源頭減少VOCs的排放量。

減少秸稈焚燒的VOCs排放，重點(diǎn)天氣嚴(yán)禁秸稈焚燒。

城市餐飲企業(yè)全面安裝高效油煙凈化設(shè)施。

〔1〕齊齊哈爾市環(huán)境保護(hù)工作會(huì)議材料（2017）.

〔2〕齊齊哈爾市環(huán)境質(zhì)量季報(bào)（2012-2017）.

〔3〕《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》.

〔4〕PM2.5成因與可揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）的關(guān)系以及PM2.5的檢測（2013中國涂料、顏料行業(yè)年會(huì)論文集）.

The Significance and Ways of Reducing VOCs and Fulfilling Constraint Index of Ambient Air Quality in Qiqihar City

WuHaijuan（Environment Monitoring Center Station of Qiqihaer City Qiqihaer Heilongjiang 161005）

Volatile organic compounds （VOCs） as a kind of characteristic pollutants,have only one index of benzo（a） pyrene in Ambient Air Quality Standard.However,in actual monitoring work,the types of organic pollutants involved are increasing,and the prevention and control of VOCs pollution is relatively lagging behind.Pollution control of VOCs began in the 12th five-year-plan.Studies at home and abroad have shown that VOCs,as precursor,plays an important role in the formation of PM2.5.In the past five years PM2.5was the main index that exceeded Ambient Air Quality Standard in Qiqihar city.Reducing VOCs emission has important significance for fulfilling constraint index of Ambient Air Quality in Qiqihar city.

Reducing VOCs Air quality Restraint index Significance way

X32

A

1674-263X（2017）03-0092-03

2017-09-01

吳海娟（1969-）女，本科，高級(jí)工程師，從事環(huán)境監(jiān)測工作。