謝震震 王莉娜
(1山東山大能源環(huán)境有限公司 山東濟(jì)南 250014 2中國神華能源股份有限公司環(huán)保部 北京 100011)
VOCs是一類低沸點(diǎn)有機(jī)化合物的總稱,是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatileorganiccompounds)的英文縮寫。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)及交通運(yùn)輸設(shè)備VOCs排放量越來越大,目前,北方許多地區(qū)均出現(xiàn)了嚴(yán)重霧霾天氣。我國《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》已將VOCs列入控制指標(biāo),要求重點(diǎn)行業(yè)(包括石化業(yè))現(xiàn)役源VOCs排放削減10%~18%。本文從VOCs的定義和危害、監(jiān)測(cè)方法和排放標(biāo)準(zhǔn)等幾個(gè)方面進(jìn)行簡單的匯總和整理。
1.1 定義
目前針對(duì)VOCs的定義主要圍繞其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來進(jìn)行,物理性質(zhì)即VOCs的沸點(diǎn)和蒸汽壓,化學(xué)性質(zhì)即能否進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)。我國目前僅有部分行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)VOCs有定義,尚不統(tǒng)一。國際上對(duì)VOCS的定義見表1。
表1 國際上對(duì)VOCs 的定義
從上表看出這些定義有相同之處,但也各有側(cè)重。如美國的定義,對(duì)沸點(diǎn)初餾點(diǎn)不作限定,強(qiáng)調(diào)參加大氣光化學(xué)反應(yīng)。不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的就叫作豁免溶劑,如丙酮、四氯乙烷等。而德國則限定只要能揮發(fā)即可。
我國尚未從國家層面對(duì)VOCs進(jìn)行定義,但在一些地方標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)其進(jìn)行了定義,具體見表2。
表2 國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)VOCs 的定義
從表2看出國內(nèi)目前主要是從物理性質(zhì)方面去定義。
如何定義主要考慮兩個(gè)因素。一是普通意義上的VOCs定義,用于說明什么是揮發(fā)性有機(jī)物,或者是在什么條件下是揮發(fā)性有機(jī)物;第二是環(huán)保意義,既從對(duì)環(huán)境和人體健康的危害來定義也就是說,是活潑的那一類揮發(fā)性有機(jī)物,即會(huì)產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機(jī)物。
1.2 危害
VOCS的危害主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是對(duì)大氣環(huán)境的影響,產(chǎn)生霧霾,是PM2.5的前體物。霧霾產(chǎn)生的其中一個(gè)條件是:“空氣中存在大量灰塵、硫酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏燃?xì)小霾粒子,使大氣混濁[1]?!?,同時(shí)VOCs在太陽光和熱的作用下能參與氧化氮反應(yīng)并形成臭氧,臭氧導(dǎo)致空氣質(zhì)量變差。二是灰霾天數(shù)居高不下,呈現(xiàn)出典型的大氣復(fù)合污染特征,危害人們的身體健康[2]??煞譃槿N類型:一是氣味和感官,包括感官刺激,感覺干燥;二是粘膜刺激和其它系統(tǒng)毒性導(dǎo)致的病態(tài),刺激眼粘膜、鼻粘膜、呼吸道和皮膚等;三是基因毒性和致癌性。
2.1 監(jiān)測(cè)方法
VOCs的測(cè)定基本上分兩種方法(1)總揮發(fā)物含量減去水分含量,(2)氣相色譜法分離,對(duì)每個(gè)色譜峰的化合物進(jìn)行鑒定,用內(nèi)標(biāo)峰面積法定量[3]。第一種方法只能對(duì)VOCs的總量進(jìn)行測(cè)定,而對(duì)VOCs中的具體成分不能做到定性分析,即不能分析出其組成成分。第二種方法可以對(duì)VOCs中的各種揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行定性和定量分析
目前VOCs的檢測(cè)設(shè)備主要有:光離子化檢測(cè)器(簡稱PID)、火焰離子化檢測(cè)器(簡稱FID)。PID和FID是對(duì)低濃度氣體和有機(jī)蒸汽具有很好靈敏度的檢測(cè)器,都能檢測(cè)到ppm水平的濃度。
目前,我國針對(duì)固定污染源VOCs排放監(jiān)測(cè)的儀器仍以實(shí)驗(yàn)室分析儀為主,國內(nèi)專用的固定污染源在線和便攜等現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備還處于空白狀態(tài)。我國現(xiàn)有的VOCs監(jiān)測(cè)設(shè)備多數(shù)依賴進(jìn)口。
2.2 排放標(biāo)準(zhǔn)
我國《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中尚未規(guī)定VOCs的排放標(biāo)準(zhǔn),但我國部分地區(qū)出臺(tái)的一些地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)VOCs的排放做了相關(guān)要求。例如廣東省在《家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》、表面涂裝(汽車制造業(yè))揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《制鞋行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了VOCs的排放濃度和排放速率。
VOCs排放主要來自家具制造業(yè)、玩具制造業(yè)、印制電路板制造業(yè)、印刷業(yè)、制鞋業(yè)、船舶制造業(yè)、汽車制造業(yè)、涂料及油墨生產(chǎn)行業(yè)、煉油與石化行業(yè)、加油站、建筑涂料使用以及交通運(yùn)輸?shù)?目前我國對(duì)各行業(yè)排放量的統(tǒng)計(jì)較少。余宇帆等人曾對(duì)珠三角地區(qū)VOCS排放做過統(tǒng)計(jì)。華南理東大學(xué)和中國環(huán)境科學(xué)院做過類似統(tǒng)計(jì),由于估算方法和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源不一,各類研究估算的結(jié)果差距較大。美國EPA對(duì)VOCs排放變化趨勢(shì)、各行業(yè)VOC的排放量均有相關(guān)統(tǒng)計(jì)。我國下一步應(yīng)做好基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)工作,為一部VOCs的治理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
4.1 在從事環(huán)境空氣保護(hù)工作中易采用類似美國對(duì)VOCs的定義,即考慮其光化學(xué)特性。
4.2 在我國尚未制定VOCs的排放標(biāo)準(zhǔn)之前,可以參考廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)VOC排放的要求。
4.3 為了能從宏觀方面采取VOCs的總量控制措施,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)區(qū)域和行業(yè)VOCs排放調(diào)研工作。
[1]張軍英.霧霾的產(chǎn)生機(jī)理及防治對(duì)策措施研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013(10):157-165.
[2]胡珊,張遠(yuǎn)航,魏永杰.珠江三角洲大氣細(xì)顆粒物的致癌風(fēng)險(xiǎn)及源解析[J].中國環(huán)境科學(xué),2009,29(11):1202-1208.
[3]劉紅霞,王長勝,袁連寶.VOC測(cè)定方法探討[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù),201138(1),66-68.