竹濤,朱曉晶,,牛文鳳,于洋,任幸,林軍
1.中國礦業(yè)大學(北京)化學與環(huán)境工程學院,北京 100083;2.環(huán)境保護部固體廢物與化學品管理技術(shù)中心,北京 100029
我國大氣環(huán)境污染已呈現(xiàn)出復合型污染狀態(tài),主要特征包括:二次生成顆粒物(PM2.5);形成臭氧(O3);造成光化學污染[1]。揮發(fā)性有機物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是顆粒物及臭氧的前體,且能發(fā)生光化學反應,其造成的危害日益嚴重。發(fā)達國家從20世紀90年代開始治理揮發(fā)性有機物,現(xiàn)階段已取得較好成效。我國VOCs標準體系從2010年開始建立,楊員、張德亮等研究我國VOCs管控現(xiàn)狀,揭示我國VOCs管控稍顯不足,排放標準不完善,管理模式亟待升級[2-3]。我們通過開展發(fā)達國家揮發(fā)性有機物管控措施研究,與我國已有的管控措施對比,學習國外經(jīng)驗,從管控措施、明確管控角度等方面提出揮發(fā)性有機物管控建議,以期為我國VOCs管控提供參考。
美國將VOCs 分為室內(nèi)VOCs和室外VOCs兩類。室內(nèi)VOCs是指能在正常室溫和壓力條件下蒸發(fā)的有機化合物;室外VOCs是指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物或碳酸鹽和碳酸銨之外的任何參與大氣光化學反應的碳化合物[4]。美國固定源排放標準及室外VOCs管控相關(guān)政策法規(guī)均指的是能參與光化學反應的有機物,那些不易發(fā)生光化學反應或反應可忽略不計的物質(zhì)不納入管控。
日本將VOCs定義為能排放到大氣中或在散射時為氣體的有機化合物,PM2.5和臭氧的重要前體物。歐盟將VOCs定義為在標準大氣壓下(101.3 kPa)測量的初沸點小于或等于250 ℃的任何有機化合物。
我國暫無統(tǒng)一的揮發(fā)性有機物定義?!丁笆濉睋]發(fā)性有機物污染防治工作方案》【環(huán)大氣[2017]121號】中將VOCs定義[5]為:參與大氣光化學反應的有機化合物,包括非甲烷烴類(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等)、含氧有機物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有機物、含氮有機物、含硫有機物等,是形成細顆粒物和臭氧污染的重要前體物。生態(tài)環(huán)境部科技標準司發(fā)布的《大氣揮發(fā)性有機物源排放清單編制技術(shù)指南》中將VOCs定義為在標準狀態(tài)下飽和蒸氣壓較高(標準狀態(tài)下大于13.33Pa)、沸點較低、分子量小、常溫狀態(tài)下易揮發(fā)的有機化合物[6],包括烷烴、烯烴、芳香烴、炔烴的C2—C12非甲烷碳氫化合物、C1—C10含氧有機物、鹵代烴、含氮有機化合物、含硫有機化合物等?!禛B 31571—2015 石油化學工業(yè)污染物排放標準》中將VOCs定義為參與大氣光化學反應的有機化合物[7],或者根據(jù)規(guī)定的方法測量或核算確定的有機化合物。《GB 18582—2008 室內(nèi)裝飾裝修材料 內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》中將VOCs定義為在101.3 kPa標準大氣壓下初沸點小于或等于250 ℃的有機化合物[8]。
各國對VOCs定義的側(cè)重點不同(表1)。美國管控室外VOCs目的在于防止形成臭氧,定義側(cè)重于光化學反應,室內(nèi)VOCs側(cè)重于物理特性;日本側(cè)重物質(zhì)物理屬性及其活潑程度;歐盟側(cè)重于物質(zhì)的物理特性;我國工業(yè)源排放的VOCs定義,既有側(cè)重光化學反應的,也有側(cè)重物理屬性的。我國雖無統(tǒng)一定義,但室內(nèi)或產(chǎn)品產(chǎn)生的VOCs重點關(guān)注的是物質(zhì)的沸點,即在室內(nèi)或產(chǎn)品使用中,無其他條件催化,含有的VOCs是否容易揮發(fā)進入大氣環(huán)境;而工業(yè)源則重點關(guān)注物質(zhì)能否發(fā)生光化學反應,由于在工業(yè)生產(chǎn)或使用中,溫度大多較高,壓強較大,物質(zhì)極易揮發(fā)進入空氣,關(guān)注沸點意義不大。若物質(zhì)進入空氣后容易發(fā)生光化學反應,則對人體或環(huán)境會造成危害。因此,較工業(yè)源而言,國內(nèi)外均對是否能發(fā)生光化學反應更為關(guān)注。
表1 各國VOCs定義的側(cè)重點
為改善空氣質(zhì)量、降低污染物排放量,美國建立了三類有關(guān)VOCs的標準:① 1970年美國頒布的《清潔空氣法案》(Clean Air Act,CAA)授權(quán)制定的《新污染源排放標準》(New Source Performance Standards,NSPS)。②1970年頒布的CAA授權(quán)制定的《國家有害大氣污染物排放標準》(National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants,NESHAP)。在CAA之后的兩次修訂中,美國環(huán)保署(Environmental Protection Agency,EPA)于1990年提出NESHAP應根據(jù)《有害大氣污染物》(Hazardous Air Pollutants,HAPs)名錄中包含的物質(zhì)制定。③ 1990年CAA修訂后要求對消費品及產(chǎn)品中VOCs類物質(zhì)制定的排放標準。三類標準各不相同,均能直接或協(xié)同降低VOCs排放量。
2.1.1 美國《新污染源排放標準》(NSPS)
根據(jù)美國CAA第111節(jié),考慮削減成本、任何非空氣質(zhì)量的健康和環(huán)境影響、能源需求情況,制定污染物排放限值,達到減排目的。NSPS僅對新源進行管控,主要管控二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、顆粒物、鉛、氟化物、VOCs等,即常規(guī)污染物及其前體物。EPA針對排放VOCs的各行業(yè)均制定了VOCs排放限值或操作標準,主要涉及汽車和輕型卡車表面涂層、金屬家具的表面涂層、合成有機化學品制造業(yè)等18個行業(yè)或排放源。
2.1.2 美國《國家有害大氣污染物排放標準》(NESHAP)
根據(jù)美國CAA第112節(jié),需制定HAPs名錄并針對可能排放名錄中污染物的排放源制定國家有毒有害大氣污染物排放標準(NESHAP)。由于部分HAPs同時也是VOCs,或管控某些設(shè)施時能同時減少VOCs,因此實施NESHAP能協(xié)同減少VOCs的排放量。部分NESHAP減排效果見表2。
表2 NESHAP協(xié)同減排VOCs
現(xiàn)階段,美國針對HAPs排放源制定了共138個NESHAP。針對重點源,排放標準的制定分為兩階段,當EPA判斷為技術(shù)無法執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)要求時,可由EPA制定工作實踐標準進行管控;針對面源,采用通用控制技術(shù)(Generally Available Control Technology,GACT)和工作實踐標準。標準制定流程如圖1所示。
圖1 美國NESHAP制定流程Fig.1 USA NESHAP formulation process
第一階段:針對重點源,建立最大可達控制技術(shù)(Maximum Achievable Control Technology,MACT)標準。MACT主要包括五類措施:一是通過工藝變更、替代材料或其他修改措施減少或消除污染物;二是封閉系統(tǒng)或程序以消除排放;三是從過程、煙囪、儲存或逃逸點釋放時收集或處理污染物;四是工作實踐或操作標準(包括操作員培訓要求或資格證);五是上述措施的組合。EPA要求審查MACT標準并在必要時對其進行修訂,且不低于每8年一次。
MACT標準有允許的最低控制水平,稱為MACT “floor”(最低標準)。對于新源,MACT “floor”要求企業(yè)以當前最佳控制水平來保證其污染物排放水平;對于現(xiàn)源,MACT “floor”可能不如新源的最低控制水平嚴格,但不能低于現(xiàn)源該類別或子類別中排放源排放控制水平表現(xiàn)最佳的12%(少于30個排放源的,為該類別或子類別中控制水平最佳的5個排放源所取得的平均排放控制水平)。在制定MACT標準時,還必須考慮比最低控制水平更嚴格的控制選項。在綜合考慮減排成本的基礎(chǔ)上,同時要求企業(yè)滿足空氣質(zhì)量對人體健康的影響以及當前的能源需求水平,并以此為基準制定出比最低標準更嚴格的標準。
除重點源采用MACT制定排放標準外,面源也采用GACT。CAA第112(d)(5)條規(guī)定,可以選擇發(fā)布面源的標準或要求,提供一般可用的控制技術(shù)或管理實踐標準,以減少有害大氣污染物的排放。
第二階段:經(jīng)風險與技術(shù)審查(Risk and Technology Review,RTR)建立能保護人體健康及環(huán)境的標準。即利用殘余風險評估技術(shù)評估MACT標準是否能夠提供足夠的安全邊際,若無法達到,需建立能保護公眾健康與環(huán)境的標準。該過程的第一步是確定可接受的風險;第二步提供足夠的安全保障,以保護公眾健康,若需要更嚴格的標準來防止不利的環(huán)境影響,需結(jié)合成本、能源、安全和其他相關(guān)因素設(shè)定標準?,F(xiàn)階段,美國有44項排放標準經(jīng)RTR審查后已頒布最終規(guī)則,43項排放標準計劃經(jīng)RTR審查頒布最終規(guī)則(其中有4個已經(jīng)頒布擬議規(guī)則,最終規(guī)則暫未發(fā)布)。GACT制定的排放標準,不需再經(jīng)RTR審查、制定更嚴格的標準。
當排放的污染物被歸類為已知、可能或可疑的人類致癌物時,其MACT標準無法使排放源類別或子類別中最大個人風險(MIR)低于百萬分之一,則必須頒布源類別或子類別的能保護人體健康及環(huán)境的標準。若EPA現(xiàn)有標準足夠保護人體健康及環(huán)境,可采用與現(xiàn)有MACT標準相同的標準。
以石油與天然氣行業(yè)為例,石油與天然氣行業(yè)分為生產(chǎn)設(shè)施和儲存與輸送設(shè)施兩類。EPA針對各排放設(shè)施制定MACT技術(shù)下的排放限值、出口濃度、操作標準等要求,見表3。其中TEG脫水裝置排放苯,控制苯排放時能協(xié)同減少VOCs排放量,且TEG脫水裝置為面源,采用GACT標準代替MACT標準;EPA對泄漏設(shè)備進行RTR技術(shù)審查,為保證人體健康及環(huán)境,修改限值,制定能保護人體健康及環(huán)境的標準;EPA對小型乙二醇脫水裝置通風口進行RTR技術(shù)審查,其MACT標準滿足要求,因此無須修訂該設(shè)施的標準。
表3 石油與天然氣行業(yè)管控要求
2.1.3 美國VOCs產(chǎn)品排放標準
根據(jù)美國CAA第183(e)條內(nèi)容,為防止臭氧污染環(huán)境,要求針對國家消費品及產(chǎn)品中VOCs制定排放標準。EPA對氣溶膠涂料行業(yè)、建筑涂料行業(yè)、消費品行業(yè)及汽車補漆行業(yè)制定排放標準,氣溶膠涂料行業(yè)以計算的限值限制,其他行業(yè)均以VOCs含量進行產(chǎn)品管控。除限值外,還需建立標簽制度、保存記錄、上交報告等。
氣溶膠涂料行業(yè)針對173種VOCs進行限值管控,受監(jiān)管實體是氣溶膠涂料產(chǎn)品的制造商或進口商以及分銷商(零售商),受監(jiān)管實體必須滿足產(chǎn)品加權(quán)反應性(Product-Weight Reactivity,PWR)限值,排放標準根據(jù)產(chǎn)品類別給出PWR及反應因子,實際物質(zhì)的PWR需根據(jù)公式計算。
建筑涂料行業(yè)針對1999年9月13日之后注冊的在美國銷售、分銷或制造建筑涂料產(chǎn)品(除部分特殊涂料外)進行管控,除VOCs含量限制、標簽制度外,標準還規(guī)定了超額費用、噸位豁免等措施進行管控。
2004年,日本修訂《大氣污染防治法》,提出建立VOCs排放限值,重點關(guān)注其光化學反應效應及其是否易于形成顆粒物。現(xiàn)階段,《大氣污染防治法》中針對固定源排放的四類物質(zhì)進行管控,分別為煙塵、VOCs、粉塵、有害大氣污染物。
日本政府針對VOCs排放標準建立管控措施,將標準與經(jīng)營者的自愿舉措相結(jié)合,有效控制排放。具體控制措施有:新建或改建的VOCs排放設(shè)施,需向政府發(fā)送通知;現(xiàn)有VOCs排放設(shè)施,需在法規(guī)實施之日起的30天內(nèi)完成通知發(fā)送;制定VOCs排放設(shè)施排放口VOCs濃度的允許限值;政府監(jiān)督檢查,當不符合排放標準時,需向所有者發(fā)送通知等變更計劃;必須監(jiān)測VOCs排放設(shè)施中的VOCs濃度;對違反計劃變更令和改進令的人員處以不超過1年的工作或不超過100萬日元的懲罰。
日本制定包含248種污染物的有害大氣污染物名錄,并針對有害大氣污染物制定管控措施。其中有123種VOCs類物質(zhì),現(xiàn)階段公布排放限值的苯、三氯乙烯、四氯乙烯3種污染物均為VOCs類物質(zhì)。有害大氣污染物從四個層面進行管控:一是國家層面,加強科學知識、公共衛(wèi)生風險評估等;二是地方層面,了解污染情況,提供信息等;三是企業(yè)層面,掌握排放情況,抑制排放等;四是個人層面,控制排放等。
除排放標準外,日本還制定排放清單,收集整理348種VOCs排放量。
在歐洲工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染所占比重大,因此歐盟制定工業(yè)排放指令(European Union,2010/75/EU),應用最佳可行技術(shù)(Best Available Techniques,BAT)最大限度減少各類工業(yè)源污染,實現(xiàn)對人體健康及生態(tài)環(huán)境的高度保護。
有機溶劑的生產(chǎn)使用過程中有大量VOCs類物質(zhì)向大氣排放,對人體健康及生態(tài)環(huán)境造成不利影響,因此The Industrial Emissions Directive(IED)采取系列措施進行管控。主要采取低危害物質(zhì)替代、排放限值、減排方案等措施進行減排,并在此基礎(chǔ)上鼓勵相關(guān)利益人員采用減排方案,以達到更好的減排效果。
低危害物質(zhì)替代是指根據(jù)歐洲議會和 歐盟理事會(The European Parliament and the Council ,EC)法規(guī)(No.1272/2008),部分VOCs為致癌(C)、致突變(M)或?qū)ι秤卸?R)的物質(zhì)或混合物,被指定或需要攜帶危險說明(H340、H350、H350i、H360D或H360F),應盡可能在最短時間內(nèi)用較低危害的物質(zhì)或混合物進行更換。
排放限值規(guī)定是指針對排放廢氣的設(shè)施制定廢氣中VOCs排放限值、逃逸性排放限值、總排放限值,同時對具有特定危害屬性(致癌性、致突變性、生殖毒性)的VOCs,分級管控。
減排方案是指IED附件Ⅶ第5部分規(guī)定的減排計劃。
除IED外,歐盟還建立了1999/13/EC、2004/42/EC、1994/63/EC、2009/126/EC、2016/2284/EC等指令,以達到VOCs減排目的。其中1999/13/EC為VOCs溶劑排放指令,于2004年被2004/42/EC修訂,后被IED替代;1994/63/EC 稱為第一階段汽油蒸氣回收,旨在防止終端汽油儲存及其隨后分配到加油站期間的VOCs排放;2009/126/EC稱為第二階段汽油蒸氣回收,確保在加油站加油的過程中汽油蒸氣的回收。國家排放限額指令(National Emission Ceiling Directive,NECD)(2016/2284/EC)針對五類污染物進行管控,非甲烷揮發(fā)性有機物為其中之一,歐盟理事會要求各成員國以2005年排放量為基數(shù),規(guī)定減排百分比,嚴格管控。
自2010年起,我國逐漸加大對VOCs的關(guān)注度[9],通過完善法律法規(guī)、健全制度體系,加強標準控制等方式,不斷加強了對VOCs污染的控制,取得了一定成效。
隨著VOCs類物質(zhì)受到的關(guān)注度越來越高,我國陸續(xù)頒布了各項政策法規(guī)(表4),以期系統(tǒng)、有效地降低VOCs排放量,完善VOCs管控體系[10-11]。
我國VOCs管控重點集中在統(tǒng)籌管理,要求重點關(guān)注重點行業(yè)及區(qū)域,完善VOCs管控體系,以排放收費的方式協(xié)助管理[12]。
2017年發(fā)布的《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》中重點關(guān)注VOCs類物質(zhì)共18種,根據(jù)歐盟對具有致癌性、致突變性、生殖毒性等危害屬性污染物的分類,重點關(guān)注的18種污染物的危害屬性見圖2。
表4 我國VOCs相關(guān)法規(guī)政策
A—物質(zhì)數(shù)量;B—具有致癌類別1和類別2的物質(zhì);C—具有致突變類別1和類別2的物質(zhì);D—具有生殖毒性類別1和類別2的物質(zhì);E—具有C/M/R任一屬性的物質(zhì)圖2 “十三五”重點關(guān)注VOCs類物質(zhì)的危害屬性Fig.2 “The thirteenth five-year plan” focuses on the hazard properties of VOCs
我國暫未針對VOCs制定排放標準,但47個現(xiàn)行固定源排放標準中,有17個排放標準涉及共61種VOCs類物質(zhì)及5類綜合項目的管控[10]。我國頒布的涉及VOCs類物質(zhì)管控的排放標準見表5。其中,以石油化學工業(yè)行業(yè)管控的特征污染物數(shù)量最多,共計64種,有53種物質(zhì)為VOCs類物質(zhì);其次為合成樹脂工業(yè)行業(yè),排放VOCs類物質(zhì) 22種;大部分工業(yè)行業(yè)均排放苯系物(苯、甲苯、二甲苯)[13]。
《GB 31571—2015石油化學工業(yè)污染物排放標準》中共管控73種污染物,其中有64種特征有機污染物,VOCs類物質(zhì)在特征有機物中的占比為82.81%。石油化學工業(yè)污染物排放標準中以排污口或廠界的濃度排放限值為管控手段對污染物進行限制。根據(jù)歐盟對具有致癌性、致突
表5 我國國家排放標準中管控的VOCs類物質(zhì)
變性、生殖毒性等危害屬性污染物的分類,分析我國石化行業(yè)中VOCs的危害屬性占比,見圖3。
A—物質(zhì)數(shù)量;B—具有致癌類別1和類別2的物質(zhì);C—具有致突變類別1和類別2的物質(zhì);D—具有生殖毒性類別1和類別2的物質(zhì);E—具有C/M/R任一屬性的物質(zhì)圖3 我國石油化學工業(yè)污染物排放標準中物質(zhì)危害屬性Fig.3 Material hazard attributes in petrochemical industry pollutant emission standards in China
(1) 在VOCs定義方面,我國尚未統(tǒng)一VOCs概念,發(fā)達國家已有明確定義。我國不同排放標準或不同監(jiān)測方法均有不同定義?!禛B 31571—2015石油化學工業(yè)污染物排放標準》重點管控石化行業(yè)污染物,因此VOCs定義為光化學反應;《GB 18582—2008室內(nèi)裝飾裝修材料 內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》為室內(nèi)VOCs測定管控,因此VOCs按照沸點定義。美國針對室內(nèi)、室外管控特點,將VOCs區(qū)分為兩類,室內(nèi)VOCs重點關(guān)注其是否易于揮發(fā),室外VOCs重點關(guān)注其處于空氣中是否易于造成不利影響;日本VOCs與歐盟的VOCs定義均統(tǒng)一按照物理性質(zhì)區(qū)分,但在管控時仍重點關(guān)注其化學特性。
(2) 在管控物質(zhì)數(shù)量方面,我國固定源排放標準中管控的VOCs類物質(zhì)遠遠少于發(fā)達國家。我國固定源排放標準中共66項VOCs類物質(zhì)(包括瀝青煙、油氣等綜合項目),美國氣溶膠涂料行業(yè)共173項VOCs類物質(zhì),日本VOCs排放清單中共348項VOCs類物質(zhì)。
(3) 在VOCs排放標準體系方面,我國暫無系統(tǒng)的VOCs排放標準。我國《大氣污染防治法》要求生產(chǎn)、進口、銷售和使用揮發(fā)性有機物的原材料和產(chǎn)品,其揮發(fā)性有機物含量應當符合質(zhì)量標準或要求,但現(xiàn)階段尚未建立。部分發(fā)達國家針對排放大量VOCs類物質(zhì)的行業(yè)或含有VOCs類物質(zhì)的產(chǎn)品制定排放標準。美國針對排放VOCs類物質(zhì)的行業(yè)或排放源及含有VOCs類物質(zhì)的產(chǎn)品制定排放標準,制定的NESHAP能協(xié)同減少VOCs排放量;歐盟針對重點排放VOCs的行業(yè),建立了有機溶劑、汽油蒸氣回收等相關(guān)排放標準;日本建立了VOCs排放標準。
(4) 在VOCs排放標準中的管控措施方面,我國控制措施較為單一,發(fā)達國家控制措施更加精細。我國工業(yè)源排放標準中,僅對設(shè)施排放口或廠界制定濃度排放限值;美國針對消費品及產(chǎn)品制定PWR或VOCs含量限值,針對其他行業(yè)或排放源除制定濃度排放限值外,還規(guī)定減排量、減排效率、操作標準等,針對HAPs排放源建立的NESHAP則利用MACT及RTR進行風險管理,有效減少HAPs及VOCs的排放量;歐盟除規(guī)定排放限值外,還制定低危害物質(zhì)替代等措施,針對具有特定危害屬性的污染物實行分級管控,不同危害類別和等級以不同排放限值管控,并鼓勵采用減排方案達到排放限值。
(5) 在物質(zhì)危害屬性方面,我國暫未重點關(guān)注物質(zhì)危害屬性,美國重點關(guān)注致癌物,歐盟重點關(guān)注致癌物、誘變劑或?qū)ι秤卸镜奈镔|(zhì)以及對人體健康有害屬性的物質(zhì)(Carcinogens,Mutagens or Substances Toxic to Reproduction are Hazardous to Human Health,CMR)。我國石化行業(yè)管控的VOCs中,56.60%具有致癌性,71.70%具有CMR屬性?!笆濉敝攸c關(guān)注的VOCs中,27.78%具有致癌性,33.33%具有CMR屬性,表明我國石化行業(yè)排放標準中管控的具有CMR危害屬性的污染物較多,但“十三五”重點關(guān)注的污染物中具有CMR屬性的較少??梢?,實際排放的污染物大部分有毒性,但我國暫未從危害屬性的角度關(guān)注污染物治理。美國針對HAPs中的致癌物必須確保能提供保護人體健康及環(huán)境的安全邊際;歐盟針對具有CMR屬性的物質(zhì)進行分級管控,并鼓勵采用低危害物質(zhì)替代。
(1) 加快完善頂層設(shè)計。我國在揮發(fā)性有機物的管控上起步較晚,盡管《大氣污染防治法》已明確要求推行區(qū)域大氣污染聯(lián)合防治,建立產(chǎn)品排放標準、使用低毒低揮發(fā)物質(zhì)、過程減排等管控措施,但現(xiàn)階段還未形成系統(tǒng)性的揮發(fā)性有機物管理體系,頂層設(shè)計亟待完善。
(2) 確定統(tǒng)一的揮發(fā)性有機物定義。美國將VOCs分為室內(nèi)和室外兩類,在固定源排放時,EPA考慮污染物進入大氣環(huán)境,若易發(fā)生光化學反應造成二次污染,對人體健康及生態(tài)環(huán)境均會帶來嚴重影響,將固定源排放的揮發(fā)性有機物定義為能發(fā)生光化學反應的有機物,且不包含非反應性或光化學反應較弱的有機物。日本在制定揮發(fā)性有機物排放標準時,也是重點關(guān)注能發(fā)生光化學反應或形成顆粒物的物質(zhì)[3]。因此,從污染物可能對人體或環(huán)境造成危害的角度看,VOCs定義側(cè)重于光化學反應更加實際有效。
(1) 完善物質(zhì)底層數(shù)據(jù)。工業(yè)排放中VOCs多為無組織排放,底數(shù)不清,缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù),難以管控,相關(guān)科研或管控技術(shù)難以改進。實時監(jiān)測,保存監(jiān)測數(shù)據(jù),收集、完善物質(zhì)危害信息,建立基層數(shù)據(jù)庫,采取動態(tài)更新的方式,完善基層數(shù)據(jù)庫。
(2) 篩選確定行業(yè)特征污染物。我國現(xiàn)行47個國家固定源排放標準中管控的VOCs類物質(zhì),遠遠少于發(fā)達國家管控的VOCs。因此,建議從危害和暴露兩方面篩選行業(yè)特征污染物,將其納入標準進行管控。在危害方面,重點考慮致癌性、致突變性、生殖毒性等對人體健康造成潛在危害的污染物固有屬性;在暴露方面,由于缺少排放量數(shù)據(jù),可選擇污染物對應化學品的生產(chǎn)使用量、污染物檢出情況等作為潛在暴露的依據(jù)。
(1) 重點行業(yè)重點管控。VOCs治理應針對重點行業(yè)優(yōu)先建立精細化的標準體系。石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝等均為VOCs排放的重點行業(yè),結(jié)合各行業(yè)特點及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等,建立排放標準,細化和規(guī)范相關(guān)技術(shù)。
(2) 針對行業(yè)排放的主要污染物,結(jié)合其危害屬性,根據(jù)對人體健康或生態(tài)環(huán)境的影響程度分級進行管控。從美國、歐盟等發(fā)達國家關(guān)注重點來看,主要關(guān)注具有致癌性、致突變性、生殖毒性等對人體健康或環(huán)境造成不利影響的物質(zhì)。
(3) 針對VOCs類物質(zhì)的控制指標,各國在各行業(yè)選擇不同,深入研究各種控制指標的優(yōu)點和局限性,根據(jù)行業(yè)VOCs排放特點,選擇可有效控制污染又便于監(jiān)督執(zhí)法的指標或指標組合。
(4) 針對源類別,對可能排放污染物的設(shè)備進行管控和統(tǒng)一標準。建立標簽制度,含有VOCs的產(chǎn)品要求將VOCs含量列出。
(1) 建立風險管理體系。美國對大氣污染物管控比較全面系統(tǒng),針對HAPs排放源建立排放標準,并采用殘余風險評估對標準進行評估和修訂,能在降低HAPs排放量的同時減少VOCs的排放量,有效降低了污染物對人體健康及生態(tài)環(huán)境造成的不利影響。我國可參考美國做法,實行風險管理,在建立標準的同時利用風險評估技術(shù)對減排效果進行審查,不斷改進和完善排放標準,形成動態(tài)更新的循環(huán)體系[13]。
(2) 從MACT及RTR的角度,建立風險管理配套技術(shù)。美國將利用MACT技術(shù)、RTR技術(shù)制定標準并加以完善。MACT技術(shù)考慮成本、技術(shù)可行、能源需求、環(huán)境影響等方面制定排放限制要求;RTR技術(shù)利用殘余風險評估技術(shù),從人體健康和生態(tài)環(huán)境兩方面進行風險評估,對MACT標準進行判斷,確定是否修訂排放標準及修訂后的排放標準的具體要求。我國可參考美國經(jīng)驗,建立風險評估技術(shù),修訂排放標準,構(gòu)建保護人體健康和環(huán)境的排放標準體系,實行風險管理[14]。
(1) 加強源頭預防,有效減少應用行業(yè)的VOCs和HAPs排放。涂料行業(yè)、汽車涂裝、工業(yè)排放等均能產(chǎn)生或排放大量VOCs類物質(zhì),從源頭減少使用含有VOCs的產(chǎn)品,推廣使用水性、大豆基、能量固化等低(無)VOCs含量的油墨、膠粘劑、清洗劑、潤版液、洗車水、涂布液;推廣使用環(huán)境友好型復合技術(shù)等。
(2) 優(yōu)先考慮開放性用途、含具有HAPs特征的VOCs產(chǎn)品的淘汰限制。開放性用途、含有HAPs的產(chǎn)品中的VOCs極易進入大氣環(huán)境中,通過限用、禁用等方式減少產(chǎn)品使用,能有效減少VOCs的排放。
(3) 注重污染物的協(xié)同控制。VOCs、HAPs、顆粒物等污染物均能對人體健康及生態(tài)環(huán)境造成不利影響。VOCs是顆粒物的前體物,顆粒物已成為目前我國城市空氣污染的重要污染物,管控VOCs能有效減少顆粒物的形成;HAPs中有VOCs類物質(zhì),美國有害大氣名錄包含187種污染物,其中有113種為VOCs類物質(zhì),在排放VOCs類物質(zhì)的設(shè)備中,也會排放非揮發(fā)性的HAPs,針對設(shè)備或產(chǎn)品全生命周期進行管控和治理,能同時減少HAPs排放量。