略論揮發(fā)性有機(jī)物的定義對我國管控思路的影響

梁鑫坤

（廣東中正環(huán)科技術(shù)服務(wù)有限公司，廣東 廣州 510000）

引言

隨著人們環(huán)保保護(hù)意識的深入，對VOCs的管控，成為人們經(jīng)常討論環(huán)節(jié)污染物之一，如何有效控制VOCs成為當(dāng)前大氣治理面臨的主要問題之一，由于VOCs較為特殊，是一類有機(jī)物污染的特性，它能夠與其它物質(zhì)發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)，它對大氣環(huán)境的污染，不僅僅是體現(xiàn)在揮發(fā)性有機(jī)物的自身活性上，還會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成污染性更強(qiáng)的污染物，這類污染物的管控難度與復(fù)雜性要比其它常規(guī)物污染物困難，需要對不同國家、不同區(qū)域?qū)]發(fā)性有機(jī)物的定義進(jìn)行綜合性分析，針對我國對揮發(fā)性有機(jī)物定義存在缺失、誤差等不一致的問題，提出相應(yīng)的措施，解決揮發(fā)性有機(jī)物定義的相關(guān)問題，這就需要對該類污染物進(jìn)行定義，以便于制定有效的管控政策，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)[1]。

1 我國大氣污染及揮發(fā)性有機(jī)物管控現(xiàn)狀

隨著我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，大量工業(yè)生產(chǎn)排放的產(chǎn)生有機(jī)廢氣，對我國的大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，這些廢氣容易與VOCs產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，它們與細(xì)顆粒物、臭氧等結(jié)合在一起，造成二次污染，對大氣環(huán)境的污染，影響著人們的正常生活。通過調(diào)查資料顯示，我國的部分城市空氣的臭氧含量嚴(yán)重超標(biāo)，有的城市污染甚至超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)的天數(shù)達(dá)到了20%以上，嚴(yán)重影響著區(qū)域的大氣質(zhì)量，有些地區(qū)有機(jī)廢氣的污染，多次出現(xiàn)臭氧小時濃度最大值290 ug/m3，嚴(yán)重超過了國際上規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這說明對于有機(jī)污染廢氣的治理已經(jīng)十分迫切。這種復(fù)合型的大氣污染，對環(huán)境的影響十分嚴(yán)重，它容易導(dǎo)致大氣的能見度大幅度下降，例如，一些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)地區(qū)，城市的揮發(fā)性有機(jī)物比較嚴(yán)重，每年出現(xiàn)灰霾重污染的天數(shù)達(dá)100天以上，有的個別城市重度灰霾重污染的天數(shù)超過了200天，嚴(yán)重時，會人們生活帶來困擾在很大程度上影響著人們的身體健康，由于灰霾直接影響著大氣中的PM2.5，對環(huán)境影響十分巨大，VOCs是灰霾與臭氧污染物的重要前提物。

由于我國對揮發(fā)性有機(jī)物的研究與管控研究的起步比較晚，如何有效地對揮發(fā)性有機(jī)物管控，對我國大氣污染的控制帶來了極大的挑戰(zhàn)。為了有效地控制我國的大面積灰霾天氣，保障我國民眾的身體健康，國家連續(xù)出臺了《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》《大氣污染防治行動計(jì)劃》等一系列有關(guān)大氣治理的相關(guān)文件，主要用于企業(yè)、地方政府對揮發(fā)性有機(jī)物與顆粒污染物的控制，而且在我國“十二五”規(guī)劃中，進(jìn)一步地明確了“對細(xì)顆粒物和臭氧影響較大NO的治理策略。在企業(yè)控制與方面，為了減少揮發(fā)性有機(jī)物污染，各個行業(yè)正在依據(jù)相關(guān)文件的規(guī)定，制定排放標(biāo)準(zhǔn)與廢氣治理策略，在一些重點(diǎn)行業(yè)已經(jīng)開始實(shí)施，另外對于揮發(fā)性有機(jī)物的治理，開始收費(fèi)，以保證大氣治理政策的落地[2]。

2 揮發(fā)性有機(jī)物污染特征及VOCs定義

2.1 揮發(fā)性有機(jī)物污染特征

揮發(fā)性有機(jī)物是一種常見的大氣污染物質(zhì)，它對大氣污染最明顯的特征就是對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響，如容易形成灰霾、酸雨等，我國對揮發(fā)性有機(jī)物的管控的主要原因，是灰霾天氣嚴(yán)重影響著人們的身體健康與城市交通等。還有的揮發(fā)性有機(jī)物還容易引起其它環(huán)境污染問題，如其參與大氣化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致大氣氧化性增強(qiáng)，促進(jìn)氮氧化物等更快速地氧化轉(zhuǎn)化成強(qiáng)酸，并形成酸雨，對土壤造成污染，影響著國家糧食的健康生產(chǎn)，由于揮發(fā)性有機(jī)物幾乎均參與到大氣光化學(xué)反應(yīng)，具有毒性的VOCs會破壞大氣平流層的臭氧等，嚴(yán)重影響著地球生態(tài)的安全。隨著世界各國對溫室氣體物質(zhì)的關(guān)注，一些VOCs物質(zhì)在PM2.5中一定的比例，還有的VOCs能夠參與光化學(xué)反應(yīng)，生成的二次有機(jī)氣體溶膠（SOA），進(jìn)而會引發(fā)大氣中的細(xì)顆粒污染物的濃度增加，造成灰霾天氣[3]。

通過上述的分析，可將揮發(fā)性有機(jī)物的危害特性歸納起來如下幾種：（1）光化學(xué)反應(yīng)活性，主要是VOCs能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成污染性的污染物與顆粒狀物質(zhì)，具體體現(xiàn)為VOCs是臭氧和PM2.5的前體物，或者容易對平流層的臭氧造成破壞。（2）有毒有害特性，即VOCs中含有多種重金屬元素，與大氣中的水蒸氣融合在一起，形成酸雨，對土壤與空氣造成污染，增加罹患癌癥的概率和引發(fā)生育等一系列問題，對農(nóng)作物造成污染。（3）溫室氣體特性，VOCs產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定量的CO2氣體，能直接或間接地引發(fā)地球變暖。

2.2 我國揮發(fā)性有機(jī)物定義及管控手段分析

目前，我國對于揮發(fā)性有機(jī)物還沒有統(tǒng)一的定義，大多是借鑒國外或者其它行業(yè)的定義，例如，香港引用了美國國家定義，天津?qū)τ趽]發(fā)性有機(jī)物定義（VOCs）借鑒揮發(fā)物的特點(diǎn)進(jìn)行定義，在一些行業(yè)定義，主要采用揮發(fā)物的反應(yīng)性進(jìn)行定義。由于，我國對于揮發(fā)性有機(jī)物定義對于各類VOCs的定義并不統(tǒng)一，部門之間對于揮發(fā)性有機(jī)物定義也缺乏一致性與互補(bǔ)性，關(guān)鍵是現(xiàn)有的定義對于豁免物質(zhì)的規(guī)定，沒有對大量的微反應(yīng)化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行豁免，從而影響著國家對有機(jī)揮發(fā)物的管控。

目前，我國對于揮發(fā)性有機(jī)物的管控主要采用消減污染物的排放量來控制大氣污染質(zhì)量，在涉及揮發(fā)性有機(jī)物的大氣光化反應(yīng)時，對揮發(fā)性有機(jī)物排污量消減與環(huán)境質(zhì)量改善之間聯(lián)系還不是十分明顯，根據(jù)當(dāng)前已知的大氣光化反應(yīng)的物質(zhì)有100多萬個，大氣環(huán)境的污染不僅與污染物的具體濃度有關(guān)，還受到氣候、地理?xiàng)l件、區(qū)域大氣流動、污染排放參數(shù)、排放的具體物質(zhì)等相關(guān)因素的影響，相關(guān)的研究認(rèn)為，通過消減排污量、揮發(fā)性物質(zhì)是有效的，但為了保證空氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)，就必須采用靈活性、多樣化的策略，這就需要合理地對揮發(fā)性有機(jī)物定義以及豁免物質(zhì)的界定，才能得到較好的效果，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。

3 我國揮發(fā)性有機(jī)物VOCs定義及管控對策

對于國外關(guān)于VOCs定義是管控政策的集中體現(xiàn)，為大氣環(huán)境的污染治理提供了可借鑒的基礎(chǔ)，這在很大程度上決定了VOCs的管理思路、管控重點(diǎn)，從也就在很大程度上決定了企業(yè)的減排目標(biāo)、豁免物質(zhì)的規(guī)定等，從而會影響著最終的管控效果。因此，對VOCs的定義具有十分重要的作用。

3.1 完善國家對揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的定義

對于揮發(fā)性有機(jī)物的定義，我國可以借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)，并綜合我國部分地區(qū)與行業(yè)對揮發(fā)性有機(jī)物定義的特點(diǎn)，做好我國揮發(fā)性有機(jī)物的定義。通過分析可以看出，我國對于揮發(fā)性有機(jī)物的定義還存在諸多的問題，主要體現(xiàn)在反應(yīng)性定義和揮發(fā)性定義同時存在，難以有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，特別是揮發(fā)性定義中揮發(fā)性限值不統(tǒng)一，在很大程度上影響著不同地區(qū)對排放物的管控，例如，反應(yīng)性定義中缺乏豁免物質(zhì)、常規(guī)性揮發(fā)性物質(zhì)等方面。

借鑒國外對于VOCs的定義，盡快對我國的VOCs進(jìn)行定義，以結(jié)束不同區(qū)域?qū)OCs的定義混亂的情況，建議國家的環(huán)境保護(hù)部門的國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布為準(zhǔn)。同時也應(yīng)該明確定義豁免基準(zhǔn)，比如按我國現(xiàn)有揮發(fā)性有機(jī)物定義，乙醇、丙酮等一些常見的物質(zhì)均屬于VOCs，在世界各國已證明危害不大、可以經(jīng)常使用，在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的作用。如果對其定義進(jìn)行完善，對部分物質(zhì)豁免不再管制，可為工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)行業(yè)提供有效的服務(wù)保障。因此，在對豁免物質(zhì)的定義，可以借鑒美國環(huán)境保護(hù)局公布的化學(xué)物質(zhì)Maximum Incremental Reactivity Values（MIR值，2010年）調(diào)節(jié)令（New MIR Value（October 2，2010），對我國揮發(fā)有機(jī)物豁免進(jìn)行明確的界定，在對有機(jī)物豁免時，要明確的原則有：（1）國際上豁免的ODP值為零的有機(jī)氟化合物豁免，要有明確的界定。（2）對人體傷害較小的醇酯醚酮類溶劑豁免，以保證該類物質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。（3）屬于純碳?xì)浣M成化合物豁免，這類物質(zhì)在發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)時，不會產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。（4）對人體毒性較大的有機(jī)溶劑不豁免，特別是一些含有重金屬污染的物質(zhì)。（5）對臭氧層有破壞的溶劑不豁免。（6）要嚴(yán)格按照規(guī)定的要求，對于其它類物質(zhì)MIR值大于1.7的不豁免，以保障環(huán)境的安全。針對我國行業(yè)地區(qū)的要求，對有機(jī)物揮發(fā)物（VOCs）的豁免要嚴(yán)格按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，可強(qiáng)調(diào)可監(jiān)測、核算等可操作性內(nèi)容，但是不能與國家的規(guī)定相違背[4]。

3.2 建立有機(jī)揮發(fā)物反應(yīng)性的管控體系

由于有機(jī)揮發(fā)物的反應(yīng)性比較復(fù)雜，有些揮發(fā)物具有很強(qiáng)的污染性與反應(yīng)性，需要投入大量的精力進(jìn)行研究，對于臭氧而言，有機(jī)揮發(fā)物對其影響巨大，目前已知的大約有上千種有機(jī)揮發(fā)物物質(zhì)，在發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)后，容易生產(chǎn)臭氧，對大氣層造成污染。

但是，并不是所有的有機(jī)揮發(fā)物在反應(yīng)時，都能生成相同的臭氧能力，在確定有機(jī)物的揮發(fā)性能后，從而制定有效的管控措施。對于一些反應(yīng)活性較低的VOCs，在發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)時，對臭氧的貢獻(xiàn)率十分有限，要進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)分；一些VOCs能更快地生成臭氧，容易對環(huán)境造成污染，或者生成更多的臭氧，與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；還有一些揮發(fā)性有機(jī)物不僅自身具有生成臭氧的能力，具有化學(xué)反應(yīng)與分解的能力，容易對臭氧層造成破壞，針對這類物質(zhì)，要明確具體的管控措施。

揮發(fā)性有機(jī)物的反應(yīng)性不僅僅是化合物本身的性質(zhì)，同時還與地處的環(huán)境、空氣的濕度、溫度等有關(guān)。例如，有的有機(jī)揮發(fā)物的活動會隨著空氣中的NO2的濃度、比值、氣象條件、空氣中其它VOCs的混合物不同，在光化學(xué)反應(yīng)時，會呈現(xiàn)出不同的特征。因此，通過對有機(jī)揮發(fā)物的管控體系的制定，可以引導(dǎo)國內(nèi)的一些相關(guān)機(jī)構(gòu)對揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的反應(yīng)特征進(jìn)行研究，如對有機(jī)揮發(fā)物的檢測方法、表征方法以及光化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理等進(jìn)行深入的研究，并以此為基礎(chǔ)，制定完善的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的反應(yīng)管控體系。

3.3 加強(qiáng)對揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）其它危害特性管控

在制定揮發(fā)性有機(jī)物控制政策時，要依據(jù)我國對VOCs的定義，嚴(yán)格制定廢氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定揮發(fā)性有機(jī)物的管控措施，除首先應(yīng)確定哪種危害特性影響最大，制定優(yōu)先的管控措施與管控體系，還需要全面考慮VOCs的其它各種危害特性、反應(yīng)性與揮發(fā)性。

可以借鑒美國針對VOCs制定的管控措施，只要是針對不同VOCs的危害特性，并對其進(jìn)行分類，建立了全面覆蓋VOCs其它危害特性的管控體系，在企業(yè)制定排放措施時，可以依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，控制廢氣的排放，對于揮發(fā)性有機(jī)物排放的管控體系，主要包括有毒有害特性、破壞臭氧層和溫室氣體特性的管控，使得區(qū)域、企業(yè)對廢氣污染物的管控有目標(biāo)依據(jù)。

我國作為《蒙特利爾公約》和《京都議定書》的締約國，需要按照規(guī)定對揮發(fā)性有機(jī)物的排放進(jìn)行控制，對于臭氧層消耗物質(zhì)和溫室氣體物質(zhì)，需要嚴(yán)格制定排放與管控標(biāo)準(zhǔn)，除了對VOCs破壞臭氧層特性和溫室氣體特性制定嚴(yán)格的管控標(biāo)準(zhǔn)，制定完善的管控體系，加強(qiáng)對VOCs有毒、有害的物質(zhì)進(jìn)行管控。

4 結(jié)語

揮發(fā)性有機(jī)物的定義，是對有毒、有害性的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行管控的關(guān)鍵，也是對有毒有害空氣污染物的控制關(guān)鍵，是我國保護(hù)與控制空氣污染的重要措施，是環(huán)境空氣質(zhì)量管控的下一階段，對揮發(fā)性有機(jī)物控制的一個關(guān)鍵途徑。針對我國對揮發(fā)性有機(jī)物的定義，提出揮發(fā)性有機(jī)物豁免的關(guān)鍵，在制定相關(guān)的管控措施，在定義有機(jī)物管控措施時，有取舍、有補(bǔ)充地制定有毒、有害性的污染清單，同時制定完善的豁免物質(zhì)清單，形成完善的揮發(fā)性有機(jī)物管控體系。