謝震震 王莉娜
(1山東山大能源環境有限公司 山東濟南 250014 2中國神華能源股份有限公司環保部 北京 100011)
VOCs是一類低沸點有機化合物的總稱,是揮發性有機化合物(volatileorganiccompounds)的英文縮寫。隨著現代工業的發展,工業及交通運輸設備VOCs排放量越來越大,目前,北方許多地區均出現了嚴重霧霾天氣。我國《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》已將VOCs列入控制指標,要求重點行業(包括石化業)現役源VOCs排放削減10%~18%。本文從VOCs的定義和危害、監測方法和排放標準等幾個方面進行簡單的匯總和整理。
1.1 定義
目前針對VOCs的定義主要圍繞其物理性質和化學性質來進行,物理性質即VOCs的沸點和蒸汽壓,化學性質即能否進行光化學反應。我國目前僅有部分行業和地方標準對VOCs有定義,尚不統一。國際上對VOCS的定義見表1。

表1 國際上對VOCs 的定義
從上表看出這些定義有相同之處,但也各有側重。如美國的定義,對沸點初餾點不作限定,強調參加大氣光化學反應。不參加大氣光化學反應的就叫作豁免溶劑,如丙酮、四氯乙烷等。而德國則限定只要能揮發即可。
我國尚未從國家層面對VOCs進行定義,但在一些地方標準中對其進行了定義,具體見表2。

表2 國內相關標準對VOCs 的定義
從表2看出國內目前主要是從物理性質方面去定義。
如何定義主要考慮兩個因素。一是普通意義上的VOCs定義,用于說明什么是揮發性有機物,或者是在什么條件下是揮發性有機物;第二是環保意義,既從對環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性有機物,即會產生危害的那一類揮發性有機物。
1.2 危害
VOCS的危害主要體現在兩個方面:一是對大氣環境的影響,產生霧霾,是PM2.5的前體物。霧霾產生的其中一個條件是:“空氣中存在大量灰塵、硫酸、有機碳氫化合物等細小霾粒子,使大氣混濁[1]。”,同時VOCs在太陽光和熱的作用下能參與氧化氮反應并形成臭氧,臭氧導致空氣質量變差。二是灰霾天數居高不下,呈現出典型的大氣復合污染特征,危害人們的身體健康[2]。可分為三種類型: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毒性導致的病態,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 監測方法
VOCs的測定基本上分兩種方法(1)總揮發物含量減去水分含量,(2)氣相色譜法分離,對每個色譜峰的化合物進行鑒定,用內標峰面積法定量[3]。第一種方法只能對VOCs的總量進行測定,而對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VOCs中的各種揮發性有機化合物進行定性和定量分析
目前VOCs的檢測設備主要有:光離子化檢測器(簡稱PID)、火焰離子化檢測器(簡稱FID)。PID和FID是對低濃度氣體和有機蒸汽具有很好靈敏度的檢測器,都能檢測到ppm水平的濃度。
目前,我國針對固定污染源VOCs排放監測的儀器仍以實驗室分析儀為主,國內專用的固定污染源在線和便攜等現場監測設備還處于空白狀態。我國現有的VOCs監測設備多數依賴進口。
2.2 排放標準
我國《大氣污染物綜合排放標準》中尚未規定VOCs的排放標準,但我國部分地區出臺的一些地方標準對VOCs的排放做了相關要求。例如廣東省在《家具制造行業揮發性有機化合物排放標準》、表面涂裝(汽車制造業)揮發性有機化合物排放標準》、《印刷行業揮發性有機化合物排放標準》、《制鞋行業揮發性有機化合物排放標準》等行業標準中明確規定了VOCs的排放濃度和排放速率。
VOCs排放主要來自家具制造業、玩具制造業、印制電路板制造業、印刷業、制鞋業、船舶制造業、汽車制造業、涂料及油墨生產行業、煉油與石化行業、加油站、建筑涂料使用以及交通運輸等.目前我國對各行業排放量的統計較少。余宇帆等人曾對珠三角地區VOCS排放做過統計。華南理東大學和中國環境科學院做過類似統計,由于估算方法和基礎數據來源不一,各類研究估算的結果差距較大。美國EPA對VOCs排放變化趨勢、各行業VOC的排放量均有相關統計。我國下一步應做好基礎統計工作,為一部VOCs的治理提供基礎數據。
4.1 在從事環境空氣保護工作中易采用類似美國對VOCs的定義,即考慮其光化學特性。
4.2 在我國尚未制定VOCs的排放標準之前,可以參考廣東省地方標準對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,應加強對區域和行業VOCs排放調研工作。
[1]張軍英.霧霾的產生機理及防治對策措施研究[J].環境科學與管理,2013(10):157-165.
[2]胡珊,張遠航,魏永杰.珠江三角洲大氣細顆粒物的致癌風險及源解析[J].中國環境科學,2009,29(11):1202-1208.
[3]劉紅霞,王長勝,袁連寶.VOC測定方法探討[J].計量與測試技術,201138(1),66-68.