大气挥发性有机物防控形势紧迫 专家:加强重点行业防控

　　编者按

　　当前，我国大气污染形势严峻，挥发性有机物是造成空气污染的重要原因之一。要切实改善空气质量，必须对包括挥发性有机物在内的多种污染物采取协同控制。为此本版特邀请专家，就如何推进重点行业挥发性有机污染物防控撰文，以飨读者。

　　大气挥发性有机物

　　防控形势紧迫

　　■阅读提示

　　虽然大气中挥发性有机物浓度较低，但其在大气中的化学反应会显著改变大气物理和化学性质，从而对空气质量产生不利影响。为逐步消除我国城市群的重污染天气，改善空气质量，降低可吸入颗粒物及细颗粒物浓度，控制挥发性有机物污染势在必行。

　　导致我国大气污染形势严峻的根本原因，是大气污染本质特征的变化。由于社会经济和城市化的快速发展，主要城市群正经历由过去比较单一的大气污染向大气复合污染快速转变。在大气颗粒物包括PM2.5的一次排放持续强劲的前提下，大气O3浓度持续攀升，其结果是大气二次细颗粒物生成的速度加快，而且这些二次污染物在气象条件的作用下，在城市之间相互输送，导致我国区域性大气重污染天气发生。在此过程中，挥发性有机物(VOCs)是导致区域大气环境质量恶化的关键前体物。

　　挥发性有机物(VOCs)，其组分十分复杂，分为包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的非甲烷碳氢化合物(NMHCs)，包括醛、酮、醇、醚等的含氧有机化合物(OVOCs)，卤代烃，含氮化合物，含硫化合物等几大类成千上万种物质。

　　虽然大气中挥发性有机物浓度较低，但其在大气中的化学反应，会显著改变大气物理和化学性质，从而对空气质量产生不利影响。首先，大气中的挥发性有机物(VOCs)控制大气中臭氧的形成，是大气氧化性增强的关键因素。大气中，VOCs与OH自由基发生氧化反应，产生二氧化氢、过氧烷基等自由基中间体。自由基中间体促使一氧化氮向二氧化氮转变，二氧化氮光解形成臭氧，进而形成光化学烟雾，带来极大危害。其次，VOCs在一定条件下会转化生成二次有机气溶胶(SOA)，这是细颗粒物PM2.5中的重要组分。最后，很多VOCs物种及其光化学产物对人体健康有直接危害，常见的如苯、甲苯、甲醛、乙醛、丙烯醛等。这些有毒有害挥发性有机物通过呼吸道、皮肤等进入人体，导致各种急慢性健康问题，包括粘膜刺激、炎症、心肺疾病、癌症等。

　　因此，为逐步消除我国城市群的重污染天气，改善空气质量，降低可吸入颗粒物及细颗粒物浓度，控制挥发性有机物污染势在必行。2010年国务院转发的《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》中，将VOCs列为继SO2、NO2和PM10 之后拟重点防控的大气污染物。在2012年10月环境保护部公布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中首次提出减少VOCs排放的目标，对VOCs的治理提出开展重点行业治理、完善防治体系等相关措施。而在国务院办公厅下发的《大气污染防治行动计划》中更是明确了重点行业及治理具体措施，首次提出要推进针对挥发性有机物的排污收费制度，同时强调了对其排放总量进行控制，加强控制的技术研发和成果转化应用等要求。

　　由于VOCs种类繁多、来源复杂，我国目前对大气污染状况的研究，对大气VOCs来源和在大气污染形成中作用的科学认识还远不能满足国家大气环境质量改善的管理和决策需求。防控大气挥发性有机物主要的不足体现在：

　　缺乏国家的VOCs排放源清单。国家VOCs排放量及其地区和行业的分布是科学研究和决策支持都急需的基本信息。但是，国家VOCs家底不清也是VOCs控制管理的主要障碍。目前，我国源清单建立所需的排放因子基本依赖国外的数据库，但我国与发达国家的污染物排放特征和强度存在较大差异，借用他国排放因子数据会降低清单结果的准确性和可靠性。另一方面，VOCs来源量大面广，影响因素复杂，特别是我国国土面积大，地区发展不均衡，不同城市间大气中的挥发性有机物无论浓度还是组分均存在较大差异，急需更为广泛和细致的国家层面污染源普查行动。

　　缺乏国家的VOCs源成分谱库。与SO2、NOx等大气污染物不同，VOCs的种类与其在大气环境中的作用密不可分。因此，需要构建反映不同来源的VOCs组成特征的成分谱库。然而，目前我国在这一方面的工作基础薄弱，有关的研究尚刚刚起步，急需建立国家源成分谱的测试规范、数据平台及评估方法。

　　缺乏基于环境目标的VOCs总量控制和评估技术方法。作为大气臭氧和PM2.5的关键前体物，VOCs实施总量控制的目的是科学实现国家和地区的环境质量目标。但是，VOCs排放与臭氧生成之间是非常复杂的非线性关系，而VOCs转化对PM2.5中二次有机颗粒物(SOA)贡献的准确量化也是一个世界性的难题。国家急需在上述领域进行集成创新，建立基于我国环境目标(PM2.5、O3)的VOCs总量确定的技术方法，以及VOCs控制措施的环境改善效果评估方法，特别是在重污染条件下VOCs应急控制方案及快速评估技术。

　　缺乏适应行业特点的VOCs控制技术和管理方法体系。按照行业的工艺特征和排放特征开展VOCs从生产到使用的全过程控制和管理，是国家防控VOCs污染的主要途径。然而，我国针对不同行业的VOCs控制技术的研发水平与先进国家尚有较大差距，还没有形成针对我国主要行业的VOCs控制技术体系，相应的排放标准、空气质量标准，VOCs排放收费和环境税，VOCs总量控制的核算与监管，以及总量控制措施的环境质量效应评估方法等管理技术方法均亟待建立。

　　国务院《大气污染防治行动计划》中明确了控制挥发性有机物排放的重点行业和针对性治理措施。如在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施挥发性有机物综合整治，在石化行业开展泄漏检测与修复技术改造。限时完成加油站、储油库、油罐车的油气回收治理，在原油成品油码头积极开展油气回收治理。完善涂料、胶粘剂等产品挥发性有机物限值标准，推广使用水性涂料，鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂等。

　　挥发性有机物的治理是一项系统工程，应当纳入国家环境管理体系，统筹规划，着眼长远，目标明确，有序控制。

　　首先，针对已经确定的重点行业，建立国家及区域VOCs排放的相关数据库。收集和整理已有的观测资料、卫星资料和行业与企业的污染源普查和排污申报等信息，对其进行核实和调整，以此编制重点行业的排放源清单和排放量清单数据库；基于挥发性有机物排放信息，收集具体组分物化性质和毒性数据，建立重点行业典型工艺所排放VOCs的物化性质和毒性数据库；根据行业溶剂的使用信息、物化性质、环境毒性、健康效应，建立挥发性有机物的危害性分类分级筛选技术体系，构建典型行业挥发性有机物优先控制名录清单。

　　第二，建立VOCs排放重点行业的控制技术体系。根据VOCs实际排放特点，开展针对性减排流程与工艺的研究，利用已有基础平台，对催化、吸附、回收等后处理主流减排技术进行综合评价和费效分析，筛选出经济、可行、高效的(综合)治理技术，确立重点行业的优选控制技术，并具体分析技术实施的应用前景和减排效果。最终提出重点行业典型工艺过程VOCs排放控制技术的优先方案。开展技术减排与政策减排的比较研究，提出重点行业VOCs排放的全过程优先控制技术，形成重点行业VOCs减排控制技术指南。

　　第三，确定重点行业VOCs总量减排目标和总量控制方案。综合利用统计学、环境经济、环境管理等知识，全面考虑国家及区域未来的发展规划及控制水平，根据《大气污染防治行动计划》中对环境空气质量和PM2.5浓度的控制要求，提出总量确定和总量分配方法。确定总量减排的战略目标和阶段减排目标，并根据各区域空气质量目标(如《北京市2013~2017清洁空气行动计划》)、经济发展水平及污染防控能力，以及重点行业关键源对区域的绩效及污染排放量的贡献率，确定总量分配因子，将总量指标分配至各城市重点行业，确定减排目标。如果可能的话，分配到具体企业。运用情景分析法，综合考虑重点行业的发展规划以及未来VOCs控制技术水平，设计控制方案情景，综合分析控制方案的减排效果、经济合理性和技术可行性，在此基础上提出重点行业VOCs总量控制方案建议。

　　第四，制定重点行业VOCs总量减排的监管及评估方法。在确定总量减排的核算核查方法的基础上，设计VOCs排放现役源和新增源总量减排的考核指标，构建总量减排绩效考核体系框架。建立总量减排的综合评估方法，包括对减排的实施效果、空气质量改善效果、减排成本与经济效益等方面的评估。

　　最后，确定重点行业VOCs控制政策与管理体系。考察国外相关工作经验，结合我国已有管理政策法规和污染解析结果， 综合考虑相关部门、企业等各层面的需求及环境管理工作特点，探索包括VOCs排放量申报核查、VOCs排污收费、VOCs减排激励机制在内的各种制度，从而建立起重点行业VOCs控制政策与管理体系。

　　在这方面，《大气污染防治行动计划》明确了两种管理措施。第一是与环境影响评价制度相结合：“严格实施污染物排放总量控制，将二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘和挥发性有机物排放是否符合总量控制要求作为建设项目环境影响评价审批的前置条件”。第二是将挥发性有机物纳入排污费征收范围。2003年1月，国务院颁布了《排污费征收使用管理条例》，构筑了以总量控制为原则、以环境标准为法律界限的新的排污收费框架体系，建立了总量收费、浓度与总量相结合收费、多因子收费、补偿治理成本收费等规定，并完善了管理、监督、保证体系。但目前仍存在排污费征收标准偏低以及难以准确核定排放量等问题。如果将挥发性有机物纳入征收范围，首先要解决的便是排放源清单、排放量标准以及排放总量限值的确定问题。

　　我国台湾地区环保署自2007年起对VOCs征收排污费。其所采用的“0.5吨/季度”的起征门槛制度、行业过程排放系数计量方式、三级累进差别费率和对特别物种加征费用的征收方式，在降低管理成本的同时尽可能多地减少污染物排放。值得注意的是，台湾地区还建立了配套的减量奖励制度和总量管理制度，形成相对完整的制度体系。减量奖励制度设有减量奖励金和监测奖励金，鼓励企业主动监测和减排；而总量管理制度的核心是排污权交易，企业可以保留、抵换及交易实际排放与指定排放的差额，这使得减排更具经济诱因，不仅有利于企业实现经济与环境双赢，而且有助于推动研发出更经济的减排技术。　　姜一晨 邵敏

　　作者单位：北京大学环境科学与工程学院

　　大气挥发性有机物

　　防控的不足

　　■阅读提示

　　防控大气挥发性有机物主要的不足体现在：缺乏国家的VOCs排放源清单。缺乏国家的VOCs源成分谱库。缺乏基于环境目标的VOCs总量控制和评估技术方法。缺乏适应行业特点的VOCs控制技术和管理方法体系。

　　大气挥发性有机物

　　防控主要途径

　　■阅读提示

　　挥发性有机物的治理是一项系统工程，应当纳入国家环境管理体系，统筹规划，着眼长远，目标明确，有序控制。