梁霜霜，吳玲玲，龔惠紅

(1.浙江澤越環(huán)?？萍加邢薰?，浙江 寧波 315000；2.浙江玖浩生態(tài)環(huán)境科技有限公司，浙江 寧波 315000；3.浙江雙源環(huán)境科技有限公司，浙江 寧波 315000)

高速發(fā)展的社會經(jīng)濟導致我國近年來VOCs排放量也呈現(xiàn)出持續(xù)增長，由此引發(fā)了接連不斷的環(huán)境污染問題。在全國范圍內(nèi)廣泛發(fā)生的持續(xù)霧霾現(xiàn)象已經(jīng)引起了國家環(huán)保部門的高度關(guān)注。在“十三五”的大氣污染防治中，VOCs治理工作成為了其中一個重要組成模塊。

1 VOCs的基本概念

揮發(fā)性有機化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)包含了醛、酮、醇、醚、酯、酚等多種含氧有機物，含硫有機化合物，含氮有機化合物，以及鹵代烴等數(shù)百種化合物，是大氣化學反應中的重要參與物質(zhì)，與大氣污染物中的臭氧和二次有機顆粒物等的形成密切相關(guān)。與此同時，VOCs產(chǎn)生的部分揮發(fā)性有機物還會對人體健康產(chǎn)生嚴重危害。

2 治理現(xiàn)狀

我國開展VOCs治理工作的起步時間較晚。包括環(huán)保部門在內(nèi)的9部門在2010年聯(lián)合制定的《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)量的指導意見》中，首次將VOCs防治工作列為大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作的組成部分[1]。2011年，國務院在《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》中對VOCs和有毒廢氣的控制工作提出了具體要求，開始對VOCs和有毒廢棄實施檢測，并且對重點行業(yè)污染物的排放標準做出了進一步完善。2012年2月，細顆粒物(PM12)和臭氧(O3)8 h 濃度限值檢測指標被國務院列入《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》，該標準的實施在VOCs污染治理工作的開展中發(fā)揮出積極地推動作用。2012年12月出臺的《國家“十二五”重點區(qū)域大氣污染防治規(guī)劃》，將重點行業(yè)的治理和VOCs污染防治體系的完善納入了“十二五”期間的重點大氣污染防治工作。同一年度，環(huán)保部在《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》中對重點行業(yè)的VOCs治理和VOCs防治體系的完善提出了具體要求。2013年，國務院在《大氣污染防治行動計劃》中對VOCs污染治理工作的推進做出了明確計劃，環(huán)保部在《揮發(fā)性有機物VOCs污染防治技術(shù)政策》中針對VOCs物料和含VOCs產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲存、運輸、銷售、使用、消費的全過程提出了污染物防治的相關(guān)方法和策略。2014年，環(huán)保部在《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》中，首次提出了在石化行業(yè)中開展VOCs治理工作，并在2015年基本完成了VOCs污染防治體系在重點區(qū)域內(nèi)的建設(shè)工作。到2020年，從原料到產(chǎn)品，從生產(chǎn)到消費全過程的VOCs減排已經(jīng)基本實現(xiàn)。2016年，國務院在《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》中，首次在國家污染物排放總量控制指標中列入了重點地區(qū)重點行業(yè)VOCs排放總量的控制標準。到目前為止，我國已經(jīng)初步形成了一套具備可操作性的VOCs控制政策體系。

3 VOCs治理的主要方法

在實際開展VOCs治理工作期間，主要就是從兩個方面入手，制定針對性的治理方案。

一是在污染源頭上做好控制工作[2]。主要是指在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上防止，或是減少VOCs排放量。例如,及時更換有毒、有害、易揮發(fā)的原材料，科學合理的改進生產(chǎn)工藝，充分使用密閉性比較強的設(shè)備，等等。通過做好這些工作，可以有效消除或是減少VOCs廢氣的排放量，這是目前從根本上減少VOCs廢氣排放的關(guān)鍵措施，更是現(xiàn)階段治理有機廢氣污染的高效措施。但是極易受到生產(chǎn)技術(shù)水平的限制，會向環(huán)境中排放或是泄露不同濃度的有機廢氣，導致此種措施在實施期間具有一定難度。

二是在生產(chǎn)末端控制并消除VOCs的治理方法。具體可以將VOCs末端控制技術(shù)分為回收技術(shù)、銷毀技術(shù)。在對回收技術(shù)細致分析之后，可知主要就是采用物理方法將VOCs回收的非破壞性方法，包括活性炭吸附法和冷凝法等；銷毀技術(shù)主要就是通過化學或是生物反應過程，使VOCs廢氣氧化分解為無毒，或是低毒物質(zhì)的破壞性方法。如生物降解和燃燒等多種方法。

3.1 吸附法

吸附法是一種使用活性炭、硅藻土、沸石等作為吸附劑，是使用范圍比較廣泛，并且能夠取得良好處理效果的有機廢氣治理工藝。其中，應用較多的吸附劑是活性炭。由于VOCs具有與多種油類物質(zhì)互溶的特點，因此采用高沸點、低蒸汽的油類能夠有效吸收VOCs廢氣，從而達到治理廢氣的效果。吸附系統(tǒng)能夠顯著降低VOCs的濃度，直至達到廢氣排放標準。吸附后得到的收集物，通過氣提解析，可以在生產(chǎn)中進行再利用。在VOCs廢氣處理中，吸收法具有操作簡單、成本低廉的優(yōu)勢，但治理效率不高，且會在一定程度上對廢氣治理設(shè)備造成損害。

3.2 氧化法

利用VOCs自身的揮發(fā)性和易燃性，可以通過引風管道將氣體通入鍋爐或焚燒爐后進行常溫或催化氧化燃燒處理，以此完成從VOCs到CO2的轉(zhuǎn)變過程。此方法的轉(zhuǎn)化效率較高，但高溫有機氣體尚需進行安全論證。

3.3 生物法

生物法包括直接生物凈化法、間接生物處理法和植物凈化法等，是最經(jīng)濟有效的VOCs治理方法，具有良好的安全性且操作簡單。直接生物凈化法處理效果好且方便操作，但需要建設(shè)生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾池和生物過濾池[3]。間接生物處理法是一種先吸收再對廢水進行生物處理的VOCs治理方法，吸收VOCs時采用的是含有可溶于水的醇類、醛類等物質(zhì)的水或弱堿液，然后對廢水進行生物降解直至達到排放標準。植物凈化法適用于大環(huán)境低濃度的VOCs治理，通過綠色植物完成大氣中的污染物的吸收和轉(zhuǎn)化。

4 存在的問題

4.1 缺少基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持

由于我國工業(yè)體系非常健全，導致工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及其復雜且規(guī)模龐大，而環(huán)境污染部門當前只能將工作局限在對常規(guī)污染物的重點控制上。在有毒有害廢氣管理與監(jiān)控條件有限的大背景下，我國環(huán)境監(jiān)管部門由于重視程度不足，很難掌握到較為全面的有毒有害工業(yè)廢氣排放源分布、排放強度、治理情況等基礎(chǔ)信息。到目前為止，我國對環(huán)境空氣中VOCs的監(jiān)測，主要以小規(guī)模探索式研究為目的自主行為，導致有關(guān)部門缺乏獲得區(qū)域和全國環(huán)境空氣VOCs污染體征等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的有效途徑，給摸清排放狀況造成了困難。當前，我國學者依然在沿用美國和歐盟的排放系數(shù)進行本國的VOCs排放量測算，導致應用這種測算方式獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果并不具備充分的可靠性和可應用性。在大氣污染物排放清單的研究方面，我國目前尚處于起步階段，在除北京、上海、寧波以外的其他城市幾乎沒有開展VOCs排放清單研究工作的案例。

4.2 相關(guān)法律法規(guī)的出臺出現(xiàn)滯后

受到VOCs管理起步較晚的影響，我國當前的相關(guān)法律法規(guī)和政策體系依然存在極大地完善空間，在針對性、準確性和系統(tǒng)性方面，各類法規(guī)與標準仍然存在較大缺陷[4]。人為原因排放的VOCs動態(tài)數(shù)據(jù)庫需要覆蓋到全國范圍內(nèi)，排放清單和產(chǎn)排污系數(shù)的制定需要在重點行業(yè)，如化工等得到統(tǒng)一。除此以外，當前還需要通過技術(shù)手段為環(huán)保部門的日常執(zhí)法監(jiān)管提供充分支持，為環(huán)保部門工作人員的履職困難問題找到有效的解決方案。

4.3 缺乏規(guī)范的檢測規(guī)范與排放標準

由于VOCs污染物來源廣泛且種類復雜，導致我國至今尚未將VOCs納入環(huán)境空氣質(zhì)量標準，且VOCs在典型行業(yè)內(nèi)的排放標準依然有待完善。我國當前應用的大氣污染源和環(huán)境空氣VOCs監(jiān)測分析方法大量參考了國外的相關(guān)標準，并且技術(shù)規(guī)范不夠通一，導致研究結(jié)果之間缺乏展開對比的基本條件，大幅提高了環(huán)境防治工作的開展難度。由于缺乏與我國國情相適應的控制技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)，我國只能通過對國外控制技術(shù)進行模仿和追蹤的方式解決燃眉之急。

5 VOCs治理控制措施和技術(shù)管控要點

5.1 VOCs治理控制措施

5.1.1 為VOCs制定完善的標準

我國目前僅僅對幾十種VOCs在行業(yè)標準和綜合排放標準中做出了排放濃度和速率的限定，大部分地區(qū)對VOCs污染物中除苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴以外的數(shù)百種物質(zhì)并未采取評價措施。我國的VOCs標準與其他國家和地區(qū)的標準相比，涉及的行業(yè)面過于狹窄，且標準過于簡單，且國內(nèi)主要的環(huán)境空氣和污染源空氣VOCs監(jiān)測分析方法系由國外標準吸收轉(zhuǎn)化而來，在技術(shù)規(guī)范和基礎(chǔ)理論研究中尚未達到統(tǒng)一[5]。為此，我們需要加快VOCs監(jiān)測方法與標準的制定進程，同時增加環(huán)境空氣和固定源廢氣排放標準中典型VOCs限值，并且為VOCs的采樣和監(jiān)測分析制定方法與標準，從而奠定各地區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)開展監(jiān)測工作的基礎(chǔ)性條件。除此以外，我們還需要對代表性行業(yè)的VOCs排放標準體系進行重點完善，并且為污染源VOCs類有毒空氣污染物逐步制定排放標準。

5.1.2 加強VOCs排放的管理政策

通過嚴格執(zhí)行清潔生產(chǎn)和“三同時”制度等，對VOCs排放量大且污染嚴重的企業(yè)實施嚴格的環(huán)境管理，加強環(huán)境評價中的污染防治措施，為各行業(yè)的VOCs排放與監(jiān)測方法制定與行業(yè)具有較高適配性的專項標準，實現(xiàn)環(huán)境執(zhí)法力度的進行進一步強化，對排放登記和分級收費制度進行完善。與此同時，在污染治理措施方面，可以從原料替代和生產(chǎn)工藝改進的角度進行考慮，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化，綜合治理重點行業(yè)生產(chǎn)過程中的VOCs污染，為VOCs污染防治建立長效機制。

5.1.3 建立VOCs排放重點源名單

各地有關(guān)部門應當通過開展自下而上的地毯式摸查等方式，掌握本地的VOCs排放總量、分行業(yè)排放量、排放重點源等確切信息，并建立VOCs排放清單，將重點行業(yè)、重點源作為落實減排方案的具體目標，將國家級VOCs排放重點源列入重點管控名單，由國家實施直接管控，從而提高減排的精度。

5.2 VOCs處理技術(shù)管控要點

從國家宏觀政策這一個角度進行細致分析，可知我國非常注重VOCs治理控制工作，特別是在政策和法律制度逐步完善的背景下，對設(shè)計、施工、完工驗收、檢測等多個步驟進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。近年來，我國大氣污染管理體系不斷優(yōu)化，在未來VOC治理工作逐步向精細化、持續(xù)化、規(guī)范化方向發(fā)展。

5.2.1 適當加大源頭優(yōu)化力度

積極尋找源頭原材料的替代材料，主要目的就是從源頭上有效減少VOCs原輔材料的整體使用量，深入挖掘這部分的減排潛力[6]。特別是，在VOCs排放量比較大的涂裝、印刷、清洗等多項工藝中，結(jié)合標準要求，充分使用水性和環(huán)保型的涂料、膠黏劑等具有環(huán)保特征的原輔材料。

5.2.2 著重開展過程控制和無組織排放控制

提升過程控制和無組織排放控制工作重視度，顯著提升清潔生產(chǎn)技術(shù)水平。比如，要求工業(yè)園區(qū)和廠區(qū)充分利用密封生產(chǎn)這項技術(shù)，在提高廢氣收集效率的基礎(chǔ)上，最大程度上減少無組織逸散。

5.2.3 高效落實末端治理工作

在不斷強化末端治理工作結(jié)構(gòu)之后，能夠為未來涂裝、印刷、化工等VOCs排放重點行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新指明方向。在此基礎(chǔ)上，全面結(jié)合不同類型廢氣的分布狀況和特征進行分析，針對性的制定VOCs處理工藝，以此為后續(xù)提升VOCs治理效果提供技術(shù)保障。此外，也要全面滿足各項處理設(shè)備標準和技術(shù)性能要求，這樣能夠為后續(xù)提升總體技術(shù)水平創(chuàng)造條件。

6 結(jié)束語

近年來，我國不斷通過建立政策體系、制定檢測標準等措施來提高VOCs的監(jiān)控力度，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏、法律嚴重滯后、防治和監(jiān)管體系不健全等一系列不利條件下成功邁出了VOCs治理的第一步。未來還需要對相關(guān)法律法規(guī)進行進一步完善，推動制度體系的全面建設(shè)，以實施更加有效的標準控制。