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张新民:VOCs源头防控是刚性需求 如何打造VOCs源头防控机制

日期: 2018-12-03
来源: 中华环境网
作者:

张新民:VOCs源头防控是刚性需求 如何打造VOCs源头防控机制

中国环境科学研究院张新民研究员从新形势下的VOCs源头防控需求、污染防控制度体系、防控现状以及构建污染源分级防控路径四个方面阐述了如何打造VOCs污染源头防控机制,并提出了发展建议。

近日,生态环境保护部对“2+26”城市和汾渭平原开展2018 年秋冬季大气污染防治强化督查结果表明:挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs)防治问题很突出。与二氧化硫(SO2)、细颗粒物(PM2.5)等常规污染物不同, VOCs包括很多物质,通常是指在常压下,任何沸点低于250℃的有机化合物,共包括烷烃、芳香烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物等8 大类物质。

目前我国可以定性测量300 多种, 定量测量的有100多种。很多人谈VOCs色变,认为都是有毒的,实际上大约1/3 的VOCs是有毒的。芳香烃类、酮类、酯类等可以引起皮肤、眼睛、呼吸系统、血液、肝肾脏、神经系统等中毒,如甲醛、苯等。

VOCs不仅对人体有明显的毒性效应,还具有多重环境效应。VOCs可以和氮氧化物发生光化学反应,形成光化学烟雾;也能与大气中的氢氧自由基、硝酸根、臭氧等氧化剂发生多途径反应,生成二次有机气溶胶,对环境空气的臭氧和PM2.5 均有重要影响。

VOCs源头防控是新形势下的刚性需求

全国生态环境保护大会2018 年5 月18 日至19 日在北京召开。中共中央总书记、国家主席习近平出席会议并发表重要讲话。他强调,充分发挥党的领导和我国社会主义制度能够集中力量办大事的政治优势,加大力度解决生态环境问题,坚决打好污染防治攻坚战,还百姓“蓝天白云繁星闪烁、清水绿岸鱼翔浅底”的伟大目标。总体上看,我国大气环境质量持续好转,出现了稳中向好趋势,但成效并不稳固。

当前我国大气污染已经从煤烟型污染转变为以PM2.5 和臭氧为特征污染物的复合型污染, 正处于旧病未愈,又添新病的关键时期,必须加快推进臭氧和PM2.5 的协同控制。VOCs作为PM2.5 和臭氧共同的关键前体物,控制VOCs排放将有利于降低PM2.5 和臭氧的浓度,减少灰霾,防止光化学烟雾污染事件发生。基于保护人体健康和改善环境空气质量的目的,我国“十三五”期间将对VOCs进行重点控制。

《国民经济与社会发展“十三五” 规划》资源环境指标提出“在重点区域、重点行业推进VOCs 排放总量控制,全国排放总量下降10% 以上”。在《“十三五”生态环境保护规划》中又将这一目标进行细化,根据区域行业分布特征,因地制宜地对京津冀及周边地区、长三角区域、珠三角区域不同的重点行业开展VOCs综合治理。

污染防控制度体系

2010年5月,环境保护部等9 部门联合制定了《关于推进大气污染联防联控工作 改善区域空气质量的指导意见》,正式地从国家层面上提出了加强VOCs污染防治工作的要求,并将VOCs和颗粒物等一起列为防控重点污染物。

2015年8月颁布的《中华人民共和国大气污染防治法》修订版自2016 年1 月1 日起施行。第四章(大气污染防治措施)新增四个VOCs污染控制条款,体现了源头削减、过程控制和终端治理的全过程控制理念。

不仅如此,还对超标排放和不治理违规排放差别对待。超标排放不仅要罚款、停业整顿,严重者还要追究法人责任。在有法可依的基础上,对VOCs排放和限值标准也进行了逐步完善,平均每年发布2~3 个VOCs相关标准,具备了VOCs、SVOC、挥发性卤代烃、苯系物、醛、酮、酚等八大类物质的监测和分析方法。

今年还发布了《关于加强固定污染源废气挥发性有机物监测工作的通知》(环办监测函[2018]123 号), 旨在建立VOCs排污单位名录库和开展工业园区监测监控,强调谁污染、谁监测、谁治理。综上可以看出,我国先后从完善法律法规、健全制度和标准体系等方面有序开展了VOCs污染控制。

VOCs污染源防控现状

2012 年10 月,《重点区域大气污染防治“十二五” 规划》出台,把VOCs污染控制作为建设项目环境影响评价的重要指标,从此VOCs的监测市场被打开,VOCs治理正式进入政府视野。随后原环境保护部陆续发布了《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行)》,为开展我国VOCs排放清单提供技术支撑。

综上所述,我国VOCs控制工作的政策体系已初步形成,并具有一定的可操作性。2014 年石化行业VOCs治理全面启动,主要控制技术为泄漏检测与修复(Leak Detection and Repair, LDAR);2015 年全面启动印刷行业VOCs 治理, 主要控制技术为浓缩转轮和蓄热式催化燃烧联用。其他重点行业的VOCs治理正在逐步开展。

从各地调研的情况来看,开展VOCs污染源头防控,如使用低VOCs 的原辅材料、对无组织排放的VOCs进行系统收集和治理等,对VOCs减排效果还是很显著的。

当然问题也是比较多,概况起来有以下几点: 最突出的是低价中标,VOCs治理设施形同虚设;第二,废气收集系统不规范,收集效率达不到要求, 主要表现为电机功率小、线路太长、集气罩太小或者过高等;第三,VOCs治理设备套用现象严重, 针对性弱,治理效果千差万别。

构建污染源分级控制路径

我国VOCs 排放来源非常复杂,工业门类齐全, 产业规模庞大,且VOCs 污染物种类繁多。根据《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行)》(公告2014 年第55 号),排放源主要包括交通源、工业源、生活源和农业源四大类。

基于上述技术指南和相关统计资料计算可知,我国VOCs排放总量为2500 万吨左右。其中工业源VOCs 排放最多,占总量的43%,其次是交通源排放的VOCs,占总量的28%,生活源和农业源排放的VOCs量比较接近, 分别占总量的15% 和14%。

按行业划分,工业源中排放较多的是化工、工业涂装、石化和印刷行业; 交通源中,道路机动车油品储运销排放的VOCs较多;农业源中农药排放的VOCs 最多;生活源中家居用品、餐饮油烟和化妆品排放的VOCs较多。

各城市应因地根据行业VOCs排放特征制定“一市一策”,即针对重点行业分步骤开展治理,并充分考虑技术可行性、经济投入等多种因素做好顶层设计。

从重点区域来看,京津冀地区优先控制移动源、石化和化工、机械设备制造、油品储运、交通运输设备制造、包装印刷、化学药品原料药制造、焦炭生产和建筑装饰等污染源VOCs排放。

长三角地区优先控制移动源、石化和化工、机械设备制造、建筑装饰、合成革制造、包装印刷、油品储运、交通运输设备制造和电子信息等污染源VOCs排放。

珠三角地区优先控制石化、机械设备制造、移动源、油品储运、包装印刷、家具制造、交通运输设备制造、涂料生产和制鞋等污染源VOCs排放。

发展建议

综上所述,我国已经具备了开展VOCs 污染控制的法律基础、政策引导和标准管控等条件。但是由于涉VOCs污染源非常丰富和复杂,实际管控过程中仍需要完善源头防控机制和开展相关必要研究, 分述如下:

在重点区域探索制定活性VOCs总量减排目标, 评估减排对空气质量的改善效果,特别是对臭氧和PM2.5 的改善效果进行定量评估,并逐步推广和完善减排经验。

完善相关行业的VOCs排放系数,建立高精度VOCs源排放清单,有条件的地方鼓励建立分物种的VOCs 源排放清单,以支撑对污染源分级控制。

研究建立VOCs成分谱采样/ 分析标准和指南, 加强典型行业VOCs排放成分谱研究,甄别VOCs 活性物种及相关重点行业。针对废气收集不规范等突出问题,建立和发布涉VOCs排放污染源的废气收集规范和评价技术规范等,研发便携的废气收集效率测试仪器。

针对治理效果不理想的实际情况,建立和发布市场主流的VOCs治理技术的验收和评价技术规范, 给地方环境保护局统一的评价标准,解决各地治理技术五花八门,管理者又难以判断的实际困难。

目前我国市面上很多VOCs治理技术的核心部件是引进国外的,缺少技术探索和经验积累,缺少原创的实用技术,建议加强科学研究,将设备和配件国产化服务于国内广阔的VOCs治理市场,用中国制造共创美丽中国。


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