論述VOC治理現(xiàn)狀及對環(huán)境管理的影響

彭 爽，袁秀瑩，劉美玲

（重慶市渝中區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，重慶 400013）

據(jù)生態(tài)環(huán)境部于2020年發(fā)布的《第二次全國污染源普查公報》中披露的數(shù)據(jù)顯示，截至2017年底，我國VOC污染排放總量已達(dá)1 017.45萬噸，占全國大氣污染物排放總量約20%，已成為當(dāng)前大氣環(huán)境保護(hù)與治理工作需要解決的主要課題。相關(guān)環(huán)境管理部門應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注VOC污染的發(fā)展情況，全面推動大氣污染治理措施的優(yōu)化，為改善大氣環(huán)境質(zhì)量提供更充分的貢獻(xiàn)和支持。

1 VOC污染概述及其主要來源

1.1 VOC污染概述

VOC又稱為揮發(fā)性有機(jī)化合物，主要是指涵蓋烴類物質(zhì)、鹵代烴類物質(zhì)、苯系物質(zhì)、有機(jī)氯化物等能夠參與到大氣光化學(xué)反應(yīng)中的一種污染類型，VOC物質(zhì)的大量排放不僅會對周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和影響，還會給人體健康帶來嚴(yán)重危害，是目前大氣環(huán)境整治工作中的關(guān)鍵性目標(biāo)。

1.2 VOC污染的主要來源

在長期的環(huán)境治理實(shí)踐過程中我們發(fā)現(xiàn)，VOC污染物質(zhì)的來源包括了天然來源和人為來源兩種。其中天然來源是指植物呼吸作用形成的VOC化合物，而人為來源則是指人們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中以及化石燃料燃燒過程中VOC的排放現(xiàn)象。這些污染物還會在大氣環(huán)境中受到陽光直射而產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，從而形成VOC二次污染[1]。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，VOC的排放量受環(huán)境和時間的影響較為顯著，白晝階段與夜晚階段產(chǎn)生的VOC污染排量具有明顯差異，因此相關(guān)環(huán)境保護(hù)與管理人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，按照VOC污染的來源和主要類別采取有效措施進(jìn)行治理，以進(jìn)一步提升大氣環(huán)境質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的最終目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 當(dāng)前我國VOC治理工作的發(fā)展現(xiàn)狀

進(jìn)入新時代以來，我國明確了可持續(xù)發(fā)展的主要發(fā)展道路，針對VOC污染的治理工作確立了一系列明確的法律法規(guī)政策，給VOC污染治理工作提供了關(guān)鍵性的方向引領(lǐng)和指導(dǎo)。2010年，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《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)量指導(dǎo)意見的通知》，首次對大氣環(huán)境中產(chǎn)生的VOC污染治理工作進(jìn)行了部署，并且明確了VOC污染治理在大氣環(huán)境整治工作中的重要意義，為后續(xù)的VOC治理工作提供了有價值的推動作用。十二五以來，我國積極采取針對性措施對VOC污染排放進(jìn)行了監(jiān)測和治理，全面關(guān)注VOC污染排放重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域，并于2013年明確了我國VOC污染治理的最終目標(biāo)。

據(jù)生態(tài)環(huán)境部數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，我國VOC排放的總量為610.2萬噸，相較于2017年下降了約40%，我國VOC治理工作顯示出了明顯的成效。但與此同時我們也看到，受資金、技術(shù)等客觀因素的影響，我國某些行業(yè)領(lǐng)域的VOC污染治理工作仍存在一些問題，很多企業(yè)未進(jìn)行VOC排放治理設(shè)施的開發(fā)和建設(shè)，因而導(dǎo)致VOC污染排放指標(biāo)的落實(shí)工作不到位，這一方面影響了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，阻礙了企業(yè)生產(chǎn)效益的不斷提高，另一方面也對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境也形成了一定的負(fù)面作用。

3 治理VOC污染的主要措施

3.1 關(guān)注源頭減排的全面落實(shí)

為充分落實(shí)VOC污染排放治理目標(biāo)，構(gòu)建良好和諧的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，需要各地環(huán)境監(jiān)管部門與生產(chǎn)企業(yè)共同關(guān)注源頭減排工作的全面落實(shí)，使VOC治理工作能夠從“治標(biāo)”轉(zhuǎn)向“治本”，為有效提升VOC污染排放治理效果提供關(guān)鍵性動力[2]。在傳統(tǒng)的VOC污染排放治理模式中，大多企業(yè)采用的是末端治理手段，即往往是在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)流程的末端采取技術(shù)手段對VOC的排放進(jìn)行管控，這種環(huán)境治理模式成本較高，效果不夠顯著，因此需要環(huán)境管理和監(jiān)督人員及時調(diào)整和優(yōu)化管理思路，使污染排放治理工作更加完善，實(shí)現(xiàn)從末端治理轉(zhuǎn)向源頭減排，逐步開發(fā)出更加先進(jìn)的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)以及生產(chǎn)原材料，并在整個產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)源頭有效控制VOC的排放，從而確保VOC排放治理工作的有效性，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)大氣污染排放控制的相關(guān)目標(biāo)提供支持和幫助。

3.2 構(gòu)建科學(xué)合理的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

作為工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要污染排放物類型，VOC污染具有威脅性強(qiáng)、排放量大、治理難度大等特點(diǎn)，因此只有在生產(chǎn)前結(jié)合實(shí)際情況及大氣環(huán)境治理要求構(gòu)建起更加科學(xué)合理的工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，才能夠進(jìn)一步確保VOC污染防治水平，為可持續(xù)發(fā)展道路奠定基石。相關(guān)環(huán)境管理部門與監(jiān)測單位應(yīng)結(jié)合行業(yè)及污染物類型，遵循大氣環(huán)境污染整治工作的整體性規(guī)劃，明確各生產(chǎn)領(lǐng)域的VOC污染排放限額，從而為我國工業(yè)制造業(yè)提供關(guān)鍵性的發(fā)展動向。2020年，我國市場監(jiān)管總局批準(zhǔn)了包括木器涂料、建筑用墻面涂料、工業(yè)防護(hù)涂料、膠粘劑、油墨等一系列產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的VOC排放標(biāo)準(zhǔn)，從而使整個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)能夠自行按照VOC排放治理標(biāo)準(zhǔn)的要求與其當(dāng)前產(chǎn)品的生產(chǎn)情況進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)有排放超標(biāo)的可立即采取技術(shù)手段進(jìn)行調(diào)控，從而為推動生產(chǎn)部門的長效化發(fā)展、降低生產(chǎn)部門生產(chǎn)成本提供了重要動力。

3.3 引進(jìn)先進(jìn)的VOC治理技術(shù)

3.3.1 活性炭吸附技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對VOC污染的治理與防護(hù)手段也更加豐富，相關(guān)環(huán)境管理部門應(yīng)當(dāng)積極督促工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)一步分析和控制VOC污染排放，全面提升生產(chǎn)過程中VOC污染的治理效果。在當(dāng)前的VOC治理技術(shù)中，應(yīng)用最普遍、成本最低的即為活性炭吸附技術(shù)，該技術(shù)常用于電子制造業(yè)及冶金化工領(lǐng)域。生產(chǎn)企業(yè)利用表面具有豐富空隙的活性炭處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類有機(jī)廢氣，有效吸附廢氣中的VOC污染物質(zhì)，從而確保VOC治理目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)。但活性炭吸附技術(shù)同樣也存在著一定的缺陷，首先是凈化效率較低。由于我國尚未針對VOC治理工作中應(yīng)用的活性炭類型、性能及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行明確規(guī)定，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用過程中缺乏有效的方向引領(lǐng)。市場上的活性炭性能參差不齊，同樣也很難保障VOC污染物的吸附效果。其次是存在一定的安全隱患，在活性炭吸附過程中，其吸附物可能會與環(huán)境中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致吸附裝置發(fā)生燃燒甚至爆炸的情況，這對VOC的治理工作造成一定威脅。最后是吸附裝置的清理存在一定難度，同樣也不利于VOC治理目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)[3]。

3.3.2 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是VOC治理過程中的另一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)類型，按照VOC污染治理要求，可分別采用微孔膜、無孔膜、中空纖維膜等多種類型的膜元件將有機(jī)蒸汽和空氣進(jìn)行有效分離，其污染治理效果較為良好，廢氣回收率較高，是未來VOC治理技術(shù)重要發(fā)展趨勢。企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣污染可經(jīng)過壓縮和冷凝后進(jìn)入膜分離裝置，并通過分壓差對VOC污染物以及空氣進(jìn)行分離處理，最終形成有機(jī)廢氣處理的良性循環(huán)。但在應(yīng)用膜分離技術(shù)過程中，相關(guān)企業(yè)技術(shù)部門也應(yīng)注意到，受膜分離技術(shù)特性和技術(shù)短板等因素的影響和限制，其大多應(yīng)用于VOC污染的預(yù)處理流程中，并與其他類型的污染治理技術(shù)進(jìn)行全面配合，這樣才能確保最終的VOC污染治理成效，為提升大氣環(huán)境質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。

3.3.3 溶劑吸收技術(shù)

由于我國工業(yè)生產(chǎn)部門較為多元，涉及到的VOC污染治理環(huán)節(jié)也較多，因此溶劑吸收治理技術(shù)同樣也能夠在VOC污染治理工作中扮演關(guān)鍵性角色。在某些企業(yè)和部門的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，其VOC污染排放濃度較低，產(chǎn)生的有機(jī)廢氣成分較為單一，這時技術(shù)人員就可以考慮采用溶劑吸收技術(shù)對VOC污染進(jìn)行治理，從而減少對大氣環(huán)境產(chǎn)生的污染和影響。常用的VOC處理溶劑包括煤油、柴油等，這種污染處理方式對治理設(shè)備具有一定的需求，且治理成本較高，治理流程也較為復(fù)雜，因此溶劑吸收技術(shù)的應(yīng)用范圍也較為狹窄。

3.3.4 催化燃燒技術(shù)

在一定的物質(zhì)催化下，VOC污染物可能會出現(xiàn)無焰燃燒現(xiàn)象，并快速分解，有效降低了污染物對大氣環(huán)境造成的危害，這種污染物處理方式的處理成本較低，能源消耗量較小，適用于濃度較低、回收難度大的VOC污染排放治理工作。常見的VOC污染物燃燒催化劑包括Pt、Pd、Ru等貴金屬以及鈣鈦礦、尖晶石等非貴金屬氧化物等[4]。技術(shù)人員可按照VOC污染治理的要求及催化劑性能的實(shí)際情況對其進(jìn)行選擇，從而確保VOC污染物的燃燒與分解效率，為進(jìn)一步降低VOC污染對大氣環(huán)境產(chǎn)生的影響做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

3.3.5 微生物治理技術(shù)

西方一些發(fā)達(dá)國家結(jié)合VOC污染的特點(diǎn)開發(fā)出了微生物治理技術(shù)。這種技術(shù)是通過一定的培養(yǎng)與復(fù)配流程生產(chǎn)出適應(yīng)VOC物質(zhì)并以其為生的微生物，通過微生物的吸收和處理，使工業(yè)廢氣當(dāng)中的污染物得到更加有效地分解，充分減少VOC污染中的刺激性因素，使工業(yè)廢氣得到有效凈化，避免對環(huán)境造成污染。這種治理手段以及治理方式對VOC污染物的主要類型和特性具有特殊要求，投資和維護(hù)成本較高，是微生物治理技術(shù)廣泛應(yīng)用面臨的重要困境。

3.4 強(qiáng)化輿論宣傳和引導(dǎo)工作

為了進(jìn)一步提升企業(yè)和群眾對VOC治理工作的配合及適應(yīng)程度，輿論宣傳和引導(dǎo)工作同樣也是必不可少的。相關(guān)環(huán)境監(jiān)督管理部門應(yīng)當(dāng)基于線上和線下相應(yīng)渠道與措施對VOC污染的主要危害及來源向社會進(jìn)行廣泛普及與引導(dǎo)，使社會群眾同樣也能夠認(rèn)識到治理VOC污染工作的重要意義，從而形成良性的環(huán)境保護(hù)氛圍，為工業(yè)及制造業(yè)領(lǐng)域的VOC污染治理工作提供有效的環(huán)境保障。另外，通過必要的輿論宣傳和引導(dǎo)工作，還能夠使企業(yè)更加堅(jiān)定地強(qiáng)化VOC治理工作的投入力度，組織相應(yīng)技術(shù)力量按照國家排放標(biāo)準(zhǔn)積極攻克VOC治理工作的技術(shù)難點(diǎn)，并采取相關(guān)政策進(jìn)一步推動VOC治理工作，使我國環(huán)境得到更加有效的保護(hù)，從而有效推動可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4 VOC治理工作對環(huán)境管理的主要影響

4.1 有效緩解環(huán)境發(fā)展壓力

緩解環(huán)境發(fā)展壓力是VOC治理工作對當(dāng)前環(huán)保管理工作帶來的首要影響。由于VOC污染來源較為廣泛，形成過程中的影響因素較為復(fù)雜，給大氣環(huán)境以及人體健康帶來的危害也較為嚴(yán)重，因此對大氣環(huán)境的治理與保護(hù)工作形成了一定的壓力和挑戰(zhàn)。為了充分強(qiáng)化VOC污染治理工作的決心和動力，國務(wù)院于2018年印發(fā)了《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計(jì)劃》，針對VOC的排放管控和治理工作提供了明確的目標(biāo)指示。經(jīng)過三年的努力，我國基本實(shí)現(xiàn)了《行動計(jì)劃》當(dāng)中的治理目標(biāo)，并且還為其他環(huán)境污染的防治工作積累了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展。

相關(guān)環(huán)境管理部門應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對VOC治理工作的重視程度，并結(jié)合國家相關(guān)規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)所明確的方向，進(jìn)一步保護(hù)VOC污染治理成果，通過加強(qiáng)對重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域VOC污染排放的巡查和整治，更加積極地控制污染排放量，使VOC污染逐漸脫離人們的日常生產(chǎn)生活，進(jìn)一步為實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境治理的終極目標(biāo)提供有力的保障。

4.2 實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理的精細(xì)化發(fā)展

在我國傳統(tǒng)的環(huán)境管理模式中，由于制度建設(shè)、人才隊(duì)伍培養(yǎng)以及技術(shù)手段等客觀因素的制約，導(dǎo)致環(huán)境管理工作的發(fā)展歷程較為粗放，對環(huán)境污染進(jìn)行治理和管控的手段也較為僵化和單一，這一方面不利于環(huán)境治理效果的進(jìn)一步提升，另一方面也給宏觀經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了一定的阻礙，違背了我國可持續(xù)發(fā)展的思路和理念。

為了更加便捷地治理工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域中常見的VOC污染，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)預(yù)期的治理目標(biāo)，我國環(huán)境管理部門對傳統(tǒng)環(huán)境管理模式進(jìn)行了一系列改革和優(yōu)化，對重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)建立相應(yīng)的“黑名單”和“白名單”，對VOC污染排放嚴(yán)重的企業(yè)進(jìn)行跟蹤式治理與管控，并結(jié)合實(shí)際情況對其原有的VOC治理技術(shù)手段以及措施進(jìn)行了更新和開發(fā)，使VOC的治理工作更趨近于精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化，這同樣也給其他類型的污染治理工作以及環(huán)境管控工作提供了參考依據(jù)[5]。相關(guān)環(huán)境管理部門應(yīng)積極吸收VOC污染治理工作的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，確保環(huán)境管理工作的針對性，并按照相關(guān)治理名單采取對應(yīng)措施進(jìn)行處置，使污染治理措施更加細(xì)致全面，進(jìn)一步落實(shí)治理與管控效果。另外，各地方政府還應(yīng)結(jié)合本地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況以及VOC污染治理工作的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，針對各行業(yè)領(lǐng)域的污染排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化、明確，并進(jìn)行跟蹤式管控，使排放工作存在問題的行業(yè)積極采取措施進(jìn)行處理，構(gòu)建起完備的污染治理與環(huán)境管理網(wǎng)絡(luò)，使我國的環(huán)境保護(hù)工作落到實(shí)處。

4.3 實(shí)現(xiàn)源頭治理工作目標(biāo)

綜上所述，我國傳統(tǒng)的環(huán)境管理模式仍以末端治理為主，這種治理方式在效果和成本兩方面均有一定的短板和限制，嚴(yán)重阻礙了我國整體的環(huán)境管理水平與質(zhì)量。通過VOC污染治理工作，能夠使各級環(huán)境管理部門以及生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)識到源頭治理在環(huán)境管控以及污染防治工作中的重要意義，有效鼓勵企業(yè)加大在源頭防治工作中的資源投入，使各企業(yè)能夠基于自身實(shí)際情況構(gòu)建起更加完善的清潔生產(chǎn)體系以及清潔生產(chǎn)流程，從而更好地管理和控制生產(chǎn)的源頭排放。此外，各級環(huán)境管理與防治部門還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對環(huán)境檢測體系的建設(shè)工作，積極防止工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中形成的各類污染排放，使源頭治理工作能夠在環(huán)境管理過程中發(fā)揮更好的價值和作用，為實(shí)現(xiàn)我國環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供充分動力。

4.4 環(huán)境監(jiān)管手段更加豐富高效

單一的環(huán)境監(jiān)管手段不僅難以充分提升環(huán)境污染管控效果，同時還可能會引起一定的風(fēng)險和隱患，阻礙環(huán)境污染管控和治理工作的進(jìn)一步發(fā)展。通過VOC污染治理工作的全方位落實(shí)，能夠使各級環(huán)境管理部門對大氣環(huán)境污染狀況進(jìn)行更加深入地研究和分析，并結(jié)合實(shí)際情況構(gòu)建起層次更加豐富、應(yīng)用效果更加顯著的環(huán)境監(jiān)管措施體系，使環(huán)境管理部門能夠按照大氣環(huán)境管理工作的實(shí)際需要全面、有效地治理環(huán)境，進(jìn)一步提升環(huán)境保護(hù)措施的可靠性與靈活性，為環(huán)境監(jiān)管目標(biāo)的落實(shí)做出相應(yīng)貢獻(xiàn)。此外，環(huán)境管理部門還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對信息化技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的全面應(yīng)用，使監(jiān)管部門能夠?qū)崿F(xiàn)對大氣環(huán)境的實(shí)時監(jiān)測，為管控措施的制訂提供針對性依據(jù)。

5 結(jié)論

總之，在當(dāng)前我國大氣環(huán)境污染防治工作中，VOC污染物的防治是關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。相關(guān)環(huán)境監(jiān)管部門應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)對VOC污染物治理工作的重視程度，認(rèn)識到多元化的管理措施對環(huán)境保護(hù)以及可持續(xù)發(fā)展的重要作用，力求降低工業(yè)制造業(yè)生產(chǎn)過程中對大氣環(huán)境造成的負(fù)面影響，全面提升我國環(huán)境管理質(zhì)量和效果，為構(gòu)建和諧綠色清潔的人居環(huán)境提供重要保障。