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揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)治理措施現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

 

揮發(fā)性有機(jī)物化合物(VolatileOrganicCom-pounds，簡稱VOCs)是指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下飽和蒸汽壓較高、沸點(diǎn)較低、分子量小、常溫狀態(tài)下易揮發(fā)的有機(jī)化合物。VOCs特點(diǎn)為成分極為復(fù)雜，量大面廣，排放源分散，監(jiān)測困難，在管治方面不同于二氧化硫、氮氧化物。揮發(fā)性有機(jī)物作為PM2.5和O3的重要前驅(qū)體，已成為導(dǎo)致國內(nèi)嚴(yán)重霧霾天氣產(chǎn)生的重要因素之一，也時(shí)時(shí)刻刻威脅著人類的身體健康。

1企業(yè)VOCs的產(chǎn)生及危害

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）包括酸類、醛類、烴類、酮類、氨類等。揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）按其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以分為：烷類、芳烴類、酯類、醛類和其他等，目前已鑒定出的有３００多種。最常見的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二異氰酸酯（ＴＤＩ）、二異氰甲苯酯等。

其主要的來源有工業(yè)廢氣，汽車尾氣，光化學(xué)煙霧，建筑、裝飾材料，生活及辦公用品等，這其中，工業(yè)生產(chǎn)的廢氣所攜帶的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）危害性最大。當(dāng)工業(yè)廢氣中苯蒸氣濃度較高時(shí)，能夠產(chǎn)生直接引發(fā)人體致死性的急性中毒現(xiàn)象；通過有機(jī)廢氣檢測得到的多環(huán)芳烴有機(jī)物、有機(jī)氮化合物、芳香胺類化合物等都有較高的致癌率；苯酸類有機(jī)物進(jìn)入人體后會(huì)直接導(dǎo)致細(xì)胞中的蛋白質(zhì)凝固或者變形；腈類化合物和硝基苯，可直接入侵人體神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)，導(dǎo)致人體呼吸困難、窒息以及神經(jīng)系統(tǒng)障礙，最終致人死亡。除對人體構(gòu)成損害之外，部分揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）廢氣排放入大氣后，還會(huì)對臭氧層造成破壞，加劇溫室效應(yīng)，引發(fā)全球性氣候?yàn)?zāi)害。

2企業(yè)VOCs治理現(xiàn)狀及存在的問題

2.1治理現(xiàn)狀

通過現(xiàn)場調(diào)查研究，以江蘇沿海某化工園區(qū)為例，在產(chǎn)的涉VOCS排放的企業(yè)有108家，其中近兩年已開展VOCs整治的企業(yè)有76家，這76家企業(yè)大多屬于小型企業(yè)，在VOCs治理過程中多采用傳統(tǒng)的回收或單一的銷毀技術(shù)，76家調(diào)查樣本企業(yè)中采用活性炭吸附的有1家，冷凝技術(shù)的有5家，吸收技術(shù)的有10家，冷凝+吸收技術(shù)的有11家，冷凝+吸附技術(shù)的有7家，吸收+吸附技術(shù)的有15家，冷凝+吸收+吸附復(fù)合技術(shù)的有10家，燃燒技術(shù)的有11家，等離子技術(shù)的有2家，其他4家，76家樣本企業(yè)中沒有采用泄露檢測與修復(fù)(LADＲ)、光催化氧化等先進(jìn)治理技術(shù)。

2.2存在問題

企業(yè)VOCs治理還處于初級階段，多數(shù)企業(yè)在選擇治理技術(shù)時(shí)優(yōu)先考慮的是一次性投入成本，沒有根據(jù)自身排放的廢氣組分、濃度、價(jià)值等特點(diǎn)選擇最優(yōu)的治理措施，未考慮治理效果、二次污染及后續(xù)的追加投入等問題。LADＲ等新技術(shù)還處于概念推廣階段，未能獲得企業(yè)的認(rèn)同和應(yīng)用。

中國VOCS管理起步較晚，相關(guān)法律法規(guī)和政策體系尚不健全，各類法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)缺乏準(zhǔn)確性，針對性及系統(tǒng)性，全國尚未建立人為原因排放的VOCS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，化工等重點(diǎn)行業(yè)沒有制定統(tǒng)一的排放清單和產(chǎn)排污系數(shù)，環(huán)保部門的日常執(zhí)法監(jiān)管缺少技術(shù)支撐，履職困難。

新技術(shù)的推廣力度不大，江蘇等省份每年在環(huán)保引導(dǎo)資金中也安排了一定的專項(xiàng)引導(dǎo)資金，用于鼓勵(lì)企業(yè)開展VOCS治理，但是資金量偏小，需要企業(yè)配套資金及后續(xù)運(yùn)行成本偏大，企業(yè)治理的積極性不高，多數(shù)企業(yè)處于被動(dòng)治理階段。

中國新修訂的《環(huán)保法》雖加大了處罰力度，但是VOCS治理與管控沒有細(xì)化的可對照的懲處措施，現(xiàn)行執(zhí)法過程也因標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等方面的缺失，很難甄別判斷是否違法，企業(yè)滿足于有沒有設(shè)施，不注重治理效果，企業(yè)的守法成本依然高于違法成本。

3VOCs處理方式

3.1源頭遏制

采用無揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的原材料進(jìn)行生產(chǎn)，避免生產(chǎn)過程中揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的產(chǎn)生，做到從源頭進(jìn)行控制，最終達(dá)到揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）排放與治理標(biāo)準(zhǔn)。

3.2過程控制

對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改良。采用管道輸送加料，提高加料過程的密閉性，減少溶劑的揮發(fā)量；生產(chǎn)過程采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，確保生產(chǎn)設(shè)備除投料和采樣外均保持密閉狀態(tài)。針對現(xiàn)有生產(chǎn)過程中產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行改良，在生產(chǎn)過程中減少揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放量，從而達(dá)到揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放與治理標(biāo)準(zhǔn)。但是，該做法將在一定程度上增加生產(chǎn)人員的工作量，提高生產(chǎn)成本。

3.3開發(fā)新型治理技術(shù)

通過對環(huán)境污染治理的重視和揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）處理過程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，近年來我國在廢氣治理技術(shù)上取得了新的突破和進(jìn)展———生物分子轉(zhuǎn)化法可以直接將廢氣中的有害物質(zhì)運(yùn)用生物分子進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變廢為寶，轉(zhuǎn)變成可利用的無害物質(zhì)。該做法不僅成本低廉，上手快，操作簡單，而且適用范圍和面積較大，是未來應(yīng)重點(diǎn)扶持和推廣的技術(shù)；將新型納米材料與光催化分解法相結(jié)合，使苯系物迅速講解，基本不產(chǎn)生二次污染，效率相比單一技術(shù)有明顯提高，且納米材料的取材和用料更加的環(huán)保和安全，是化學(xué)科技在揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理技術(shù)上取得的新進(jìn)展和新突破。

3.4整改無組織排放源

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）排放源中有很大一部分為無組織排放源。將各類無組織排放的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）廢氣采取收集措施進(jìn)行有效收集，并經(jīng)過末端治理后有組織的排放，也是揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）減排的一大方式。化工行業(yè)全面應(yīng)用“泄漏檢測與修復(fù)”（ＬＤＡＲ）技術(shù)，建立ＬＤＡＲ管理平臺(tái)，定期調(diào)度企業(yè)ＬＤＡＲ實(shí)施情況。與此同時(shí)，要加強(qiáng)降塵量監(jiān)測，并及時(shí)完善相關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)體系，讓執(zhí)法者在執(zhí)法過程中有法可依。

4建議與展望

4.1建立VOCS的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系

近年來為控制VOCS的排放，國務(wù)院辦公廳和國家相關(guān)部委相繼頒布了一些政策意見，從政策和技術(shù)層面對VOCS治理工作提出要求和建議。建議有條件的省份在國家出臺(tái)的相關(guān)文件和政策的基礎(chǔ)上進(jìn)一步出臺(tái)VOCS管理與防治的細(xì)則，建立包括企業(yè)在內(nèi)的VOCS排放源清單和排放量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，制定VOCS的排放標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)VOCS防治與管理工作的針對性。

4.2加大環(huán)保引導(dǎo)資金的專項(xiàng)補(bǔ)助力度

整合國家及省級環(huán)保專項(xiàng)引導(dǎo)資金，加大補(bǔ)助力度，降低補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化專項(xiàng)資金的引領(lǐng)示范作用，利用專項(xiàng)資金、稅收政策、行政手段等杠桿，引導(dǎo)企業(yè)研發(fā)和使用新技術(shù)、革新生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝備，提高企業(yè)VOCS自行檢測能力，從政府層面大力推廣LADＲ等新技術(shù)，從源頭上削減VOCS的排放。

4.3構(gòu)建VOCS長效管理機(jī)制

借鑒美國等發(fā)達(dá)國家VOCs防治政策，基于現(xiàn)有的VOCs數(shù)據(jù)，初步制定化工行業(yè)VOCS優(yōu)先控制名錄和主要污染源名單，開展VOCs污染排放現(xiàn)狀與環(huán)境影響評價(jià)，對重點(diǎn)企業(yè)廢氣排口增加固定源檢測，進(jìn)一步出臺(tái)有針對性的污染防治政策，從整體上建立VOCS防治體系。

結(jié)束語：

揮發(fā)性有機(jī)物VOCs是大氣PM2.5重要的前提物質(zhì)，VOCs對大氣環(huán)境和人體都會(huì)造成危害。因此，我們要加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)物VOCs監(jiān)測方法與治理。針對揮發(fā)性有機(jī)物VOCs氣體的監(jiān)測方法主要有大氣監(jiān)測、水體監(jiān)測和土壤監(jiān)測，并且要做好揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的治理工作。