揮發(fā)性有機物污染治理對策研究

趙冬利

（山西省長治生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山西 長治 046000）

引 言

按照世界衛(wèi)生組織的定義，VOCs是指沸點在50℃～250℃，室溫下飽和蒸氣壓超過133.32Pa，在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機物。VOCs種類繁多，包含非甲烷碳?xì)浠衔?、鹵代烴、含氧有機化合物、含硫有機化合物及含氮有機化合物等上百種有機物，來源復(fù)雜，其中工業(yè)源是VOCs產(chǎn)生的主要原因。揮發(fā)性有機物（VOCs）具有光化學(xué)活性，是形成細(xì)顆粒物（PM2.5）和臭氧（O3）污染的重要前體物質(zhì)，對環(huán)境質(zhì)量造成較大影響，會誘發(fā)霧霾天氣、破壞臭氧層、造成溫室效應(yīng)等。其對人體產(chǎn)生嚴(yán)重危害，氣味難聞且具有刺激性，會傷害呼吸道系統(tǒng)；會造成人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損，記憶力下降；VOCs中含有一些具有致癌、致畸性及致突變的化學(xué)物質(zhì)（如苯及苯系物）等。

1 當(dāng)前VOCs污染防治政策、排放標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)

我國VOCs污染防治工作起步較晚，2010年，《環(huán)境保護部等部門關(guān)于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見》首次正式從國家層面提出加強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。近年來國家逐步加快VOCs的治理進度，出臺了一系列法規(guī)政策，為VOCs治理制定目標(biāo)方向。2013年，《大氣污染防治行動計劃》要求把VOCs排放是否符合總量控制要求作為建設(shè)項目環(huán)境影響評價審批的前置條件。2016年，《控制污染物排放許可制實施方案》提出到2020年底前，對電子、包裝印刷、汽車制造等VOCs排放重點行業(yè)全面推行排污許可制度。2017年，《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》嚴(yán)格建設(shè)項目環(huán)境準(zhǔn)入，新建涉VOCs排放的工業(yè)企業(yè)要入園區(qū)。2018年，《中華人民共和國大氣污染防治法》明確推行區(qū)域大氣污染聯(lián)合防治，對顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機物、氨等大氣污染物和溫室氣體實施協(xié)同控制；《關(guān)于全面加強生態(tài)環(huán)境保護堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》要求到2020年，VOCs排放總量比2015年下降10%以上；《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》要求重點區(qū)域VOCs全面執(zhí)行大氣污染物特別排放限值；《環(huán)境保護稅法》中規(guī)定的應(yīng)稅污染物中包含部分VOCs污染物。2019年，《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》為重點行業(yè)VOCs治理提供科學(xué)性、針對性和有效性的治理措施，為現(xiàn)行的VOCs治理指導(dǎo)性文件。

為滿足現(xiàn)行VOCs環(huán)境管理的控制要求，國家同步開展重點行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，2019年發(fā)布《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 37822－2019）》、《涂料、油墨及膠粘劑工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 37824－2019）》、《制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 37823－2019）》，目前涉及到VOCs污染物排放國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)擴展到18項。大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、惡臭、電子、農(nóng)藥、膠粘帶制造業(yè)、活性炭、皮革制品和制鞋、鑄造等行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)正在進行修訂，新標(biāo)準(zhǔn)的制訂強調(diào)從源頭、過程和末端進行全過程控制，常規(guī)污染物的排放限值普遍降低，大幅度增加涉及到VOCs的控制項目，完善VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)體系，明確無組織排放的控制要求。

環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境管理中起著頂梁柱的作用，VOCs監(jiān)測是掌握VOCs排放及治理情況，全面加強VOCs污染防治工作的基礎(chǔ)，國家出臺了《2018年重點地區(qū)環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物監(jiān)測方案》、《關(guān)于加強固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物監(jiān)測工作的通知》和《2019年地級及以上城市環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物監(jiān)測方案》，明確監(jiān)測范圍、監(jiān)測項目、監(jiān)測方式、監(jiān)測時間和頻次及監(jiān)測方法，指導(dǎo)地方開展VOCs專項監(jiān)測工作。2019年實施《地塊土壤和地下水中揮發(fā)性有機物采樣技術(shù)導(dǎo)則（HJ 1019－2019）》、《環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物氣相色譜連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法（HJ 1010－2018）》、《環(huán)境空氣和廢氣揮發(fā)性有機物組分便攜式傅里葉紅外監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法（HJ 1011－2018）》、《環(huán)境空氣和廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法（HJ 1012－2018）》、《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法（HJ 1013－2018）》等監(jiān)測方法，進一步夯實VOCs污染防治監(jiān)測的基礎(chǔ)。

為加快推進重點行業(yè)VOCs治理工作，山西省在嚴(yán)格執(zhí)行國家政策規(guī)定的基礎(chǔ)上，2016年制定了《山西省重點行業(yè)揮發(fā)性有機物（VOCs）排放摸底調(diào)查工作方案》，2017年制定了《山西省重點行業(yè)揮發(fā)性有機物（VOCs）2017年專項治理方案》，2018年印發(fā)實施了《山西省工業(yè)涂裝、包裝印刷、醫(yī)藥制造行業(yè)揮發(fā)性有機物控制技術(shù)指南》。

2 VOCs污染防治現(xiàn)狀

2.1 涉VOCs“散亂污”企業(yè)污染嚴(yán)重

據(jù)調(diào)查，長治市涉VOCs排放的“散亂污”企業(yè)主要為涂料、油墨、合成革、橡膠制品、塑料制品、化纖生產(chǎn)等化工企業(yè)，使用溶劑型涂料、油墨、膠粘劑和其他有機溶劑的印刷、家具、鋼結(jié)構(gòu)、人造板、注塑等制造加工企業(yè)，以及露天噴涂汽車裝修作業(yè)等，該類企業(yè)規(guī)模小，流動性強，具有快速恢復(fù)生產(chǎn)經(jīng)營，難以管理的特點。目前，此類企業(yè)大部分無污染防治設(shè)施或污染防治設(shè)施不完備，不能對產(chǎn)生的污染物進行有效收集，無組織排放嚴(yán)重，為了應(yīng)對環(huán)保檢查，普遍采用低溫等離子體破壞、光解、光催化、活性炭吸附等不具備達(dá)標(biāo)排放的污染防治設(shè)施，治理效率不佳。

2.2 固定污染源VOCs排污管理待規(guī)范

大型企業(yè)的污染治理相對完善，但由于監(jiān)管工作未能同步跟進，導(dǎo)致很多企業(yè)存在僥幸心理，未制定完善的環(huán)境管理計劃，日常環(huán)境管理工作不到位，不能按照規(guī)定的頻次和時間開展泄漏檢測與修復(fù)（LDAR）工作，未按照規(guī)范進行監(jiān)測。由于更換活性炭的成本高，更換下來的廢活性炭作為危險廢物處理又增加了部分成本，在實際運行過程中吸附裝置成為擺設(shè)。企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，不斷壓減治理費用，環(huán)保設(shè)施未按規(guī)范運行，甚至部分治理設(shè)施停運，治理設(shè)施的正常運行很難保證，實際治理效果很差。

2.3 VOCs治理技術(shù)選擇單一

VOCs種類和組分非常復(fù)雜，如，噴漆及表面涂裝行業(yè)包括汽車制造噴漆、家具制造噴漆、印刷與包裝等，涉及的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、異丙醇、乙酸乙酯、醚類等；塑料及橡膠制品行業(yè)包括塑料制品制造、橡膠制品制造等，涉及的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、硫醇類、乙苯、苯乙烯、丙酮、丁酮等；石油煉制與石油化工行業(yè)涉及的污染物包括苯、甲苯、氯甲烷、乙烯、環(huán)氧乙烷、烯烴類、芳香烴等；醫(yī)藥制造行業(yè)涉及的污染物包括乙醛、苯、氯乙烯、二氯乙烷、甲苯、丙酮等；電子行業(yè)涉及的污染物包括甲苯、丙酮、丁酮、異丙醇、三氯乙烷等［1］。任何一種治理技術(shù)都有其優(yōu)缺點和適用范圍，企業(yè)采用單一技術(shù)進行治理，去除效率不高，無法滿足達(dá)標(biāo)排放要求。

3 VOCs污染防治建議

3.1 完善環(huán)境質(zhì)量管理制度，健全法律規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

由于缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)研究薄弱，排放標(biāo)準(zhǔn)尚未覆蓋全部重點行業(yè)，部分行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)涉及范圍廣泛，執(zhí)行較困難，應(yīng)加快涉VOCs行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的制（修）訂工作，進一步細(xì)化管理要求，建立與排放標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的VOCs監(jiān)測分析方法、監(jiān)測儀器技術(shù)要求，加快出臺重點行業(yè)VOCs污染控制技術(shù)指南，為相關(guān)行業(yè)VOCs治理及管理工作提供技術(shù)支撐和法律依據(jù)。

3.2 加強環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法力度

從源頭減排、過程控制、末端治理各個環(huán)節(jié)全方位加強對企業(yè)的監(jiān)管，按照排污許可證制度要求，加強對重點行業(yè)VOCs污染治理設(shè)施運行情況、治理設(shè)施耗材的采購、更換流轉(zhuǎn)等臺賬記錄進行監(jiān)督檢查，對無組織排放管控措施不到位、未安裝污染防治設(shè)施或者不正常運行、超標(biāo)排放等環(huán)境違法行為進行嚴(yán)肅查處；建立VOCs污染源監(jiān)測與環(huán)境執(zhí)法協(xié)同聯(lián)動機制，加大對企業(yè)執(zhí)法監(jiān)測頻次；開展VOCs專項檢查，開啟“全天候”督查模式，夜間和周末深入企業(yè)進行現(xiàn)場督查，倒逼企業(yè)加強治污設(shè)施建設(shè)和運行管理，建立完善的內(nèi)部環(huán)保管理體系，迫使企業(yè)不敢違法。

3.3 選擇組合技術(shù)治理VOCs

VOCs的成分極其復(fù)雜，不同類型的化合物性質(zhì)差異很大，大部分行業(yè)產(chǎn)生的VOCs都是以混合物形式排放，單一治理技術(shù)具有一定的局限性，難以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，需采用多種治理技術(shù)的組合實現(xiàn)治理效果，組合技術(shù)將各自優(yōu)點充分發(fā)揮，由于技術(shù)的互補而形成協(xié)同優(yōu)勢。近幾年，組合技術(shù)迅猛發(fā)展，治理技術(shù)日趨成熟，可選擇性較強，很多已投入實際應(yīng)用中。沸石轉(zhuǎn)輪吸附＋蓄熱燃燒技術(shù)特別適用于處理大風(fēng)量、低濃度有機廢氣，VOCs去除效率可達(dá)到93%以上，還能有效利用有機物燃燒釋放的富余熱量、降低運行成本［2］。低溫等離子體＋生物滴濾降解技術(shù)在中低濃度的苯系化合物、酯、醇、醛等VOCs廢氣的凈化方面得到廣泛應(yīng)用［3］。李華琴等［4］利用等離子體與生物組合技術(shù)處理硫化氫氣體，比單獨使用等離子體技術(shù)治理效率提高了15%左右，效率明顯提高。傅太平［5］設(shè)計的采用三級除塵去除漆霧＋活性炭吸附處理有機廢氣＋水蒸汽脫附＋回收有機溶劑工藝處理油性涂料噴涂時產(chǎn)生的噴漆廢氣，對有機污染物的去除率可達(dá)到95%以上，回收的有機溶劑的純度達(dá)到99.5%以上，可直接用于生產(chǎn)。

3.4 提高VOCs集中治理效果

將汽車維修、家具制造、包裝印刷等小型企業(yè)的VOCs治理統(tǒng)籌規(guī)劃，在工業(yè)園區(qū)建立集中噴涂中心、印刷中心，建立統(tǒng)一的廢氣治理設(shè)施，從而解決該類企業(yè)長期異味擾民而導(dǎo)致的群眾上訪問題；定期更換下來的吸附飽和的活性炭需要再生處理，單個企業(yè)建立相應(yīng)的活性炭再生系統(tǒng)費用高，處置廢活性炭費用高，在工業(yè)園區(qū)建立統(tǒng)一的活性炭再生平臺，對廢活性炭進行集中收集并處置，實現(xiàn)廢活性炭的循環(huán)利用；針對溶劑使用量大的企業(yè)，建立統(tǒng)一的溶劑回收中心，實現(xiàn)廢溶劑的集中提純利用，設(shè)置集中處置中心，可以降低企業(yè)的儲存、轉(zhuǎn)運成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。

3.5 強化VOCs的監(jiān)測監(jiān)控能力建設(shè)

建立企業(yè)監(jiān)測制度，制定監(jiān)測方案，對污染物排放情況及其對周邊環(huán)境質(zhì)量的影響開展自行監(jiān)測，保存原始監(jiān)測記錄，并公布監(jiān)測結(jié)果。加快建設(shè)完善污染源實時自動監(jiān)控體系，主要排污口安裝污染物排放自動監(jiān)控設(shè)備，并與生態(tài)環(huán)境部門聯(lián)網(wǎng)，推進非現(xiàn)場監(jiān)管執(zhí)法。

3.6 加強政策及技術(shù)培訓(xùn)與咨詢

VOCs治理技術(shù)體系非常復(fù)雜、專業(yè)性較強，企業(yè)在缺乏技術(shù)性指導(dǎo)，又無成熟治理經(jīng)驗參考的情況下，經(jīng)常會治理技術(shù)選擇不合理，造成重復(fù)治理，不能滿足環(huán)境管理要求。環(huán)境管理部門要進一步加強技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)，指導(dǎo)企業(yè)梳理VOCs排放的主要環(huán)節(jié)和工序，圍繞原輔材料替代、工藝改進、無組織排放管控、廢氣收集、高效治污設(shè)施建設(shè)等生產(chǎn)全過程，針對行業(yè)特點制定綜合治理方案。

3.7 完善經(jīng)濟扶持政策

統(tǒng)籌安排大氣污染防治專項資金，加大財政資金對VOCs治理的支持力度，支持重點行業(yè)VOCs治理試點示范和技術(shù)推廣。探索建立基于環(huán)境績效的VOCs減排激勵機制，加快建立多元化投融資機制，支持金融機構(gòu)給予企業(yè)實施VOCs防治優(yōu)惠信貸。盡快將VOCs排放全部納入環(huán)境保護稅征收范圍。推進綠色采購，設(shè)置定點采購準(zhǔn)入門檻，對家具、印刷、汽車維修等政府定點招標(biāo)采購企業(yè)，要求使用低揮發(fā)性原輔材料。

4 結(jié)語

我國逐步加強VOCs的污染治理及控制，制定了一系列法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)方法、監(jiān)測體系和技術(shù)指南，指導(dǎo)VOCs防治工作有序開展，但還存在很大差距，仍需要進一步完善環(huán)境質(zhì)量管理制度，健全法規(guī)規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，加大環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法力度，強化監(jiān)測監(jiān)控能力，加大政策及技術(shù)培訓(xùn)力度，指導(dǎo)企業(yè)選擇最合適的治理技術(shù)。