基层挥发性有机物（VOCs）治理思考

李 宁，胡素霞，谢永霞

（1.安阳市生态环境局安阳县分局，河南安阳455000；2.安阳市环境科学研究所，河南安阳455000）

近年来，随着大气污染防治力度的加大和各项治理措施的落实，环境空气质量明显改善，多数污染物呈下降趋势。然而，在局部地区的夏季，臭氧（O3）浓度仍持续居高不下，O3成为首要污染物的天数明显增加，对空气质量造成不小影响。以细颗粒物（PM2.5）和O3为特征污染物的大气复合污染形势依然严峻。

作为PM2.5和O3的前体物，二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、烟粉尘等污染物治理的成效明显，而导致大气复合型污染的重要污染因子挥发性有机物（VOCs）治理起步较晚，控制和监管水平相对较低，现已成为大气污染防治中的重要短板。生态环境部《关于印发“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案的通知》（环大气〔2017〕121号）对VOCs治理工作提出了具体目标：到2020年，建立健全以改善环境空气质量为核心的VOCs污染防治管理体系，实施重点地区、重点行业VOCs污染减排，排放总量下降10%以上。目前，正是“十三五”收官之年，处于打赢大气污染防治攻坚战的关键时期，做好VOCs治理工作意义重大。

1 VOCs的主要危害

挥发性有机物，英文名称Volatile Organic Compounds,简称VOCs。由于控制目的不同，在不同国家、不同组织有着不相同的定义，即使在国内不同地方、不同行业也不尽相同。我国2019年7月1日实施的《挥发性有机物无组织排放控制标准（GB 37822-2019）》《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准（GB 37824—2019）》，以及河南省2020年6月1日实施的《工业涂装工序挥发性有机物排放标准（DB41 1951—2020）》、《印刷工业挥发性有机物排放标准(DB41 1956—2020)》等排放标准中的定义为参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据有关规定确定的有机化合物。这定义体现了我国的环保管控重点，覆盖了各行业管控的特征污染物。

VOCs种类繁多，按化学结构不同分为烷烃、芳香烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类及其他化合物等8类。按照沸点的不同分为极易挥发性有机物（VVOC）、挥发性有机物（VOC）、半挥发性有机物（SVOC）。VOCs分子量较小，容易气化，又活性较强，可以以一次挥发物的气态存在，又可以在紫外线照射下发生化学反应，生成更为复杂的气态、固态等混合物而存在，给环境和人体健康带来直接或间接的危害。

1.1 形成光化学烟雾

大气中碳氢化合物(HC)、NOx等一次污染物，在阳光中紫外线的作用下发生光化学反应，生成O3、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、醛、酮、自由基等二次污染物。光化学反应过程中一次污染物和二次污染物的混合物形成的烟雾，即为光化学烟雾。光化学烟雾呈蓝色，具有强氧化性，对人和动植物伤害很大。光化学烟雾污染事件最早出现在美国洛杉矶，许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状甚至死亡。1955年的光化学烟雾污染事件发生两天内，65岁以上的老人死亡400多人。

1.2 形成雾霾

光化学反应造成大气环境中O3浓度的增加，这是目前各地环境空气质量指标中关注的重点。同时，O3浓度的增加会增加大气的氧化性。氧化导致大气中颗粒物浓度增加，促进了PM2.5的形成，导致雾霾天气。我国从2013年开始，雾霾天气频发，一度成为环保工作的难题和挑战，经过几年的治理虽取得一定的成效，但仍不容小觑。雾霾天气对人体呼吸道和心血管系统的伤害很大。

1.3 破坏臭氧层

低空中的臭氧刺激性强，危害人体健康，高空中的臭氧层可以阻止紫外线辐射，保护人体健康。VOCs中的氟氯烃，进入到高空中，在紫外线的照射下分解出破坏臭氧层的氯原子，从而对臭氧层产生破坏。臭氧层的破坏，导致温室效应，影响气候变化。

1.4 损害人体健康

对人体健康的危害主要有：刺激眼睛、呼吸道和皮肤。具有毒性，高浓度的VOCs可能导致人体的肝、肾、血液、中枢神经中毒。如苯以及苯系物，还会致癌、致畸、致突变。

2 VOCs的治理现状

VOCs可以分为人为排放源和自然排放源。人为排放源又分为工业源、生活源、农业源和移动源。工业源包括化石燃料燃烧类、制程排放类、溶剂使用类或是油品挥发类，如炼油、石化、有机化工、医药、农药、工业涂装、包装印刷等行业。生活源包括餐饮油烟、建筑装修、服装干洗等方面的排放源。农业源包括农药使用、秸秆焚烧等方面的排放源。移动源指各种交通工具以及非道路移动机械排放源。自然排放源包括植物排放、湿地厌氧过程等排放源。相对于人为排放源，自然排放源有很大的不可控因素。治理从人为排放源入手，重点应放在工业源，兼顾生活源、移动源和农业源。

近年来，VOCs的治理工作逐步成为各地的工作重点。全面实施VOCs达标排放治理，推行石化企业和化工企业泄漏检测与修复（LDAR），实施重点行业的综合整治，加强机动车排污监控，加强加油站油气回收监管，强化餐饮行业VOCs治理等一系列的工作，旨在减少VOCs排放，改善环境质量，虽然做了大量工作，效果并不理想。以河南为例，2014年至2019年，与其他污染物逐年下降的趋势相反，平均O3浓度呈现上升趋势。2019年，仅O3超标造成空气质量不达标的天数高达73天，如7月5日和7月6日，全省18个地市首要污染物均为臭氧。VOCs的治理之路仍任重而道远。其中主要存在的问题有如下3个方面：

2.1 VOCs治理不全面

治理范围包括不全面。目前相对于工业源的VOCs治理，生活源、农业源和移动源的VOCs治理力度相对薄弱；相对于VOCs有组织排放治理，无组织排放治理力度相对薄弱；相对于VOCs末端治理，源头替代、过程控制方面力度相对薄弱。

部门参与不全面。从VOCs排放源来看，VOCs治理涉及多个部门，比如环保、发改、工信、交通、商务、公安、农业、气象等多部门，目前还没形成部门联动VOCs治理局面。

2.2 VOCs治理效果不理想

VOCs治理效果不理想的主要原因有以下几个方面：

一是治理方案不合理。由于VOCs排放控制起步较晚，拥有核心技术的环保治理企业不是很多。环保治理市场的迅速发展，带来环保治理水平的参差不齐，不少环保治理公司使用的VOCs治理技术落后、不成熟，不能针对不同的企业选择合理的VOCs治理技术或组合治理技术，并对企业提出长远的可持续的治理方案，导致实际企业VOCs治理效果不佳，有的短期达标后运维成本及重复治理率较高。

二是治理技术不高效。企业认识方面存在问题，在选择VOCs治理技术工艺时，在技术可行性、经济可行性、环保治理效果等几方面，会优先考虑经济可行性。再加上缺乏科学指导，往往注重一次性投入，而忽略治理效果，导致选择的治理技术不高效。在VOCs治理技术选择上，选择低温等离子体、光氧催化和活性炭吸附等低水平技术的占大部分企业，不少企业安装了“单一”的治理技术，治理效果较差。

三是收集效率不理想。VOCs挥发性强，产排污环节多，无组织排放特征明显。治理VOCs要根据此特点，变无组织为有组织，加大VOCs收集效率治理才有意义，才能真正减少VOCs排放。实际中注重主要工艺产尘点VOCs收集，却忽略辅助环节的VOCs收集，有的抽风机设置不合理导致收集率低，无组织排放情况普遍。

四是运行管理不规范。VOCs治理过程管理、精细化管理很重要，企业由于认识不到位或技术能力不足等原因，运行管理不规范，造成VOCs治理效果达不到要求。如活性炭填充量达不到要求、活性炭更换不及时、温度达不到设计要求，没有相关制度或未按操作规程操作等现象，导致设备运行不正常、治理效果较差。

2.3 监管手段不给力

VOCs治理工作逐年推进，国家和地方政府相应的政策、标准、技术规范、指导意见也相继出台，但仍不完善，行业之间、地区之间进度也不均衡，环保部门在VOCs监管上的依据不足。VOCs在线监控设施安装率低，企业自行监测质量不高。如监测点位设置不合理、采样方式不规范、监测时段代表性不强等问题。环保部门的监测监控能力建设有待加强，如走航监测、无人机等监测监控手段应用不足等。

3 治理建议

3.1 聘请专家团队，建立精准治理机制

VOCs排放具有多样性、复杂性、反应性、多变性等特点，增加了治理的难度，需要有的放矢、精准治理。政府应组建有针对性的指挥中心，聘请专家团队作为智囊核心，环保、发改、工信、交通、商务、公安、农业、气象、财政等相关部门为成员单位。专家团队对本地VOCs排放特点、种类、来源等进行分析研究，制定科学的VOCs治理方案，各部门在专家团队指导下协同作战，同时建立会商研判机制，针对性、动态性，科学治污、精准治污。

3.2 摸清底数，建立VOCs排放治理系统清单

VOCs治理要有的放矢。首先，明确本地VOCs污染特征，并开展来源解析。开展全面的VOCs监测，依据监测数据分析本地VOCs污染特征，包括排放浓度、化学组成等内容，进一步开展来源解析，全面了解本地VOCs的污染状况。第二，开展O3成因分析，找出VOCs治理重点。依据本地VOCs化学组成，结合历史空气质量数据、气象数据，对O3污染成因进行全面分析，列出影响O3浓度的VOCs治理重点成分，明确VOCs治理的工作重点。第三，摸清底数，建立清单。对VOCs排放源进行全面排查，如工业源排查要包括使用原料、生产工艺、治理设施、排放特点等内容，以及同时组织专家逐个对VOCs治理技术进行评估，找出存在的问题，按治理重点分级分类建立治理清单。

3.3 开展技术评估，做好技术指导

利用专家团队，做好技术支持。首先制定VOCs治理中工业源、生活源、农业源、移动源的治理技术指导意见。然后对VOCs排放源逐个进行现有治理技术诊断，找出问题所在。第三，要指导不同对象采用不同VOCs治理技术，制定不同的治理方案。工业企业要逐厂进行技术评估，找出适宜高效的治理技术，一厂一策。同时指导建立后续动态管理方案，确保治理效果。

3.4 加大资金投入，加强监测监控能力建设

加大资金投入，加强监测监控能力建设。硬件上，加大VOCs监测的实验室仪器资金投入，配备便携式监测仪器、走航监测车、无人机等装备，鼓励企业开展VOCs自行监测并向环保部门报送监测结果，制定方案计划，安装VOCs在线监控设备，在人员培训上加大资金投入，开展VOCs监测培训、VOCs在线监控培训等，全面提高监测监控人员的业务水平。

3.5 开展宣传和培训，全面提高VOCs认识水平

VOCs治理起步较晚，相对于全社会熟知的PM2.5和PM10来说，大家对VOCs的认识还远远不够。要利用媒体、网络、微信公众号等形式，结合“六五环境日”“4.22地球日”等宣传活动，线上线下进行VOCs知识宣传普及，全面提高全社会的VOCs认识水平。全面开展VOCs各类培训，提高各方面人员的VOCs知识水平。如针对不同对象开展VOCs知识培训、VOCs治理技术培训、VOCs执法培训、VOCs监测培训、VOCs标准培训等，提高企业VOCs治理的环保认识水平、VOCs设施运行管理水平，提高环保部门的VOCs执法水平和监管水平。

4 结束语

近年来，VOCs治理成为各地的工作重点，其多样性、复杂性特点决定着治理的难度，也引起各地各部门的高度重视。各地应结合本地实际，科学治理、精准治理，有效减少VOCs排放，降低空气中臭氧浓度，改善空气质量。