VOCs排放源清單與控制技術指南

1、VOCs排放源清單與控制技術指南近日，環(huán)境保護部第七輪次“2+26”城市大氣污染防治強化督查發(fā)現，揮發(fā)性有機化合物（VOCs）問題最突出，占本輪次檢查發(fā)現問題總數的38.6%。大部分VOCs不僅本身具有較強毒性，而且還是影響我國區(qū)域大氣復合污染的重要前體物和參與物。無論是民眾關心熱議的細顆粒物（PM2.5）還是臭氧（03），都和VOCs有千絲萬縷的聯系。為此，特邀我院張新民研究員就VOCs污染的現狀、來源以及控制對策進行系統介紹。VOCs揮發(fā)性有機化合物（VolatileOrganicCompounds，VOCs）是指在常壓下，任何沸點低于250C的有機化合物，或在室溫（25C）下飽和蒸氣壓超

2、過133.32Pa，以氣態(tài)分子的形態(tài)排放到空氣中的所有有機化合物的總稱。VOCs不僅本身具有較強毒性，還是影響我國區(qū)域大氣復合污染的重要前體物和參與物。因此，控制VOCs對改善我國大氣環(huán)境質量具有重要意義。VOCs污染的危害性和控制的必要性VOCs共包括烷烴、芳香烴類、烯烴類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其它化合物8類。大約1/3的VOCs是有毒的，芳香烴類、酮類、酯類等可以引起皮膚、眼睛、呼吸系統、血液、肝腎臟、神經系統等中毒，如甲醛、苯等。VOCs不僅對人體有明顯的毒性效應，還具有多重環(huán)境效應。VOCs可以和氮氧化物發(fā)生光化學反應，形成光化學煙霧；也能與大氣中的OH、NO3-、O3等氧化劑發(fā)

3、生多途徑反應，生成二次有機氣溶膠，對環(huán)境空氣的O3和PM2.5均有重要影響（圖1）。NOMONO圖1VOCs多重環(huán)境效應（左）及近地面臭氧生成機制（右）（來源：USEPA）在國際上，美國、歐盟等很早就認識到了VOCs對環(huán)境空氣質量的重要影響，制定和實施了一系列VOCs污染控制政策。當前，我國大氣污染問題復雜，呈現高污染負荷、多污染物疊加等特征，已從傳統的煤煙型污染逐漸過渡為以PM2.5和03為特征的復合污染。2016年全國環(huán)境空氣質量六項監(jiān)測指標中03是唯一一個不降反升的污染物。因此，必須加快推進03和PM2.5的協同控制。VOCs作為PM2.5和03共同的關鍵前體物，控制VOCs排放將有利于

4、降低PM2.5和O3的濃度，減少灰霾和光化學煙霧污染事件。我國VOCs排放特征1：行業(yè)分布我國VOCs排放來源非常復雜，工業(yè)門類齊全，產業(yè)規(guī)模龐大，且VOCs污染物種類繁多。根據大氣揮發(fā)性有機物源排放清單編制技術指南（試行）（公告2014年第55號），排放源主要包括交通源、工業(yè)源、生活源和農業(yè)源四大類。其中交通源包括道路機動車、非道路移動源和油品儲運銷等；工業(yè)源包括化石燃料燃燒和工藝過程；生活源包括生活燃料燃燒、環(huán)境管理、居民生活消費、建筑裝飾和餐飲油煙；農業(yè)源則包括生物質露天燃燒源、生物質燃料燃燒源和農藥使用等?；谏鲜黾夹g指南和相關統計資料計算，2015年我國VOCs排放總量為2503萬噸

5、。其中工業(yè)源VOCs排放最多，占總量的43%，其次是交通源排放的VOCs，占總量的28%，生活源和農業(yè)源排放的VOCs量比較接近，分別占總量的15%和14%（圖2）。按行業(yè)劃分，工業(yè)源中排放較多的是化工、工業(yè)涂裝、石化和印刷行業(yè)；交通源中，道路機動車油品儲運銷排放的VOCs較多；農業(yè)源中農藥排放的VOCs最多；生活源中家居用品、餐飲油煙和化妝品排放的VOCs較多。cru二.；酒占0A圖22015年我國不同VOCs排放源構成2:區(qū)域分布從我國大氣污染防治重點區(qū)域及省份角度看，2015年我國城市（群）VOCs排放量可依據其在全國總量的占比，分為10%、5%10%、3%4%、1%2%和v1%五個檔位

6、（圖3）。其中介于3%4%的城市數量最多，共13個；長三角地區(qū)VOCs排放量最大，占全國VOCs排放總量的19%;介于5%10%之間的，從大到小依次為山東（9%）、京津冀地區(qū)（8%）、河南（7%）和珠三角地區(qū)（6%）；介于3%4%之間的，從大至U小依次為四川、遼寧、湖北、湖南、黑龍江、福建、內蒙古、山西、吉林、云南、陜西、廣西、江西和新疆；介于1%2%的，從大到小的城市分別為甘肅、重慶、貴州、海南和寧夏；v1%的分別為青海和西藏。樓建內氨古心吉掠黒龍江珠三捕圖32015年我國重點區(qū)域及不同省份VOCs排放量占比我國VOCs治理重點的確定厘清VOCs對03生成的貢獻大小是分區(qū)、分類、有序開展03

7、污染防治工作的關鍵。臭氧生成潛勢（OzoneFormationPotential,OFP）代表VOCs物種在最佳反應條件下對03生成最大貢獻，是綜合衡量VOCs物種的反應活性對臭氧生成潛勢的指標參數；OFP廣泛應用于評估VOCs在某一地區(qū)O3生成中的作用；OFP大小決定于VOCs物種排放量及該物種的最大增量反應活性。通過估算不同區(qū)域、行業(yè)排放VOCs的OFP，確定生成O3的關鍵源和關鍵物種，可以有針對性地開展重點地區(qū)、重點行業(yè)VOCs污染控制。1:點控制根據重點區(qū)域對全國OFP的貢獻來看（圖4），我國VOCs源排放的重點控制地區(qū)應包括長三角（15%）、京津冀（10%）、珠三角（7%）和成渝地區(qū)

8、（6%），特別要重視山東（10%）和河南（6%），這兩個省份對全國OFP的貢獻與重點地區(qū)的貢獻不相上下。黒芯江珠三帝圖42015年重點區(qū)域和不同省份對全國OFP的貢獻2:重點控制物種和行業(yè)依據VOCs臭氧生成潛勢研究結果，提出重點控制的VOCs排放物種和行業(yè)。強化排放控制芳胥烙烯烙烘址含氧VO6（醛、酗等）等活性VOCs重點削減排放甲苯、二甲苯丙烯、乙苯*三甲苯乙基甲苯丁烯、乙烯、二烯和甲醛等OFF最大的十種VOCs優(yōu)先加齷治理移動源、石汕煉制、汕品儲運、印刷以及機械設備制造、交通運輸設備制造、建筑裝飾、家具制造簪裝克穿3:點控制優(yōu)舸空制趣京津冀地區(qū)移動源、石化和化匚機械設備制造r油品儲運、交

9、通運輸設侖制造、包裝印刷、化學藥品原料藥制造、焦炭生產和建筑裝飾等污染VOCs排放K二角地區(qū)移動源、石化和化工、機械i殳甜制造、建筑裝飾、合成革制造、包裝印刷、油品儲運、交通運輸設備制造和電子信息等污染源VO8排放珠三角地區(qū)石化、機械設備制造*移動源、油品儲運、包裝印刷家具制夢交通運輸設備制弧涂料生產和制軽蓉污變透敗疋歸滋我國主要的VOCs控制措施家政策2010年5月，環(huán)境保護部等9部門聯合制定了關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區(qū)域空氣質量的指導意見，正式地從國家層面上提出了加強VOCs染防治工作的要求，并將VOCs和顆粒物等一起列為防控重點污染物。我國VOCs控制工作的政策體系已初步形成，并

10、具有一定的可操作性。2012年10月，重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃出臺，把VOCs污染控制作為建設項目環(huán)境影響評價的重要指標，從此VOCs的監(jiān)測市場被打開，VOCs治理正式進入政府視野。隨后環(huán)境保護部陸續(xù)發(fā)布了揮發(fā)性有機物（VOCs）污染防治技術政策大氣揮發(fā)性有機物源排放清單編制技術指南（試行），為開展我國VOCs排放清單提供技術支撐。2014年石化行業(yè)VOCs治理全面啟動，主要控制技術為泄露檢測與修復（LeakDetectionandRepair，LDAR）；2015年全面啟動印刷行業(yè)VOCs治理，主要控制技術為濃縮轉輪和蓄熱式催化燃燒聯用。其他它重點行業(yè)的VOCs治理正在逐步開展。法

11、律約束2015年8月頒布的中華人民共和國大氣污染防治法修訂版自2016年1月1日起施行。第四章（大氣污染防治措施）新增四個VOCs污染控制條款，包括含揮發(fā)性有機物的材料和產品、VOCs有機廢氣治理、建立工業(yè)涂裝臺賬以及泄漏管理等，體現了源頭削減、過程控制和終端治理的全過程控制理念。不僅如此，在新修訂的大氣污染防治法中關于罰則的規(guī)定大幅度提高。例如在第七章法律責任中多條涉及超標排放、不治理違規(guī)排放等規(guī)定。超標排放不僅要罰款、停業(yè)整頓，嚴重者還要追究法人責任。標準管控VOCs標準管控包括排放標準和監(jiān)測標準兩個方面。概括而言，2010-2015年期間，平均每年發(fā)布2-3個VOCs相關標準。涉及物種包括總烴、VOCs、SVOC、揮發(fā)性鹵代烴、苯系物、醛、酮、酚8大類；采樣方式包括罐采樣、吸附法和采樣袋等多種方法；分析方法包括氣相色譜法（GC）、氣相色譜-質譜聯用方法（GC-MS）和高效液相色譜（HPLC）等方法。建議目前，我國已經具備開展VOCs污染控制的基本條件，但仍有許多技術細節(jié)需要