揮發性有機物污染治理對策研究

趙冬利

（山西省長治生態環境監測中心，山西 長治 046000）

引 言

按照世界衛生組織的定義，VOCs是指沸點在50℃～250℃，室溫下飽和蒸氣壓超過133.32Pa，在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機物。VOCs種類繁多，包含非甲烷碳氫化合物、鹵代烴、含氧有機化合物、含硫有機化合物及含氮有機化合物等上百種有機物，來源復雜，其中工業源是VOCs產生的主要原因。揮發性有機物（VOCs）具有光化學活性，是形成細顆粒物（PM2.5）和臭氧（O3）污染的重要前體物質，對環境質量造成較大影響，會誘發霧霾天氣、破壞臭氧層、造成溫室效應等。其對人體產生嚴重危害，氣味難聞且具有刺激性，會傷害呼吸道系統；會造成人體中樞神經系統受損，記憶力下降；VOCs中含有一些具有致癌、致畸性及致突變的化學物質（如苯及苯系物）等。

1 當前VOCs污染防治政策、排放標準、監測標準

我國VOCs污染防治工作起步較晚，2010年，《環境保護部等部門關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量指導意見》首次正式從國家層面提出加強VOCs染防治工作的要求，并將VOCs和顆粒物等一起列為防控重點污染物。近年來國家逐步加快VOCs的治理進度，出臺了一系列法規政策，為VOCs治理制定目標方向。2013年，《大氣污染防治行動計劃》要求把VOCs排放是否符合總量控制要求作為建設項目環境影響評價審批的前置條件。2016年，《控制污染物排放許可制實施方案》提出到2020年底前，對電子、包裝印刷、汽車制造等VOCs排放重點行業全面推行排污許可制度。2017年，《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》嚴格建設項目環境準入，新建涉VOCs排放的工業企業要入園區。2018年，《中華人民共和國大氣污染防治法》明確推行區域大氣污染聯合防治，對顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物、氨等大氣污染物和溫室氣體實施協同控制；《關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見》要求到2020年，VOCs排放總量比2015年下降10%以上；《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》要求重點區域VOCs全面執行大氣污染物特別排放限值；《環境保護稅法》中規定的應稅污染物中包含部分VOCs污染物。2019年，《重點行業揮發性有機物綜合治理方案》為重點行業VOCs治理提供科學性、針對性和有效性的治理措施，為現行的VOCs治理指導性文件。

為滿足現行VOCs環境管理的控制要求，國家同步開展重點行業VOCs排放標準的制修訂工作，2019年發布《揮發性有機物無組織排放控制標準（GB 37822－2019）》、《涂料、油墨及膠粘劑工業大氣污染物排放標準（GB 37824－2019）》、《制藥工業大氣污染物排放標準（GB 37823－2019）》，目前涉及到VOCs污染物排放國家標準已經擴展到18項。大氣污染物綜合排放標準、惡臭、電子、農藥、膠粘帶制造業、活性炭、皮革制品和制鞋、鑄造等行業大氣污染物排放標準正在進行修訂，新標準的制訂強調從源頭、過程和末端進行全過程控制，常規污染物的排放限值普遍降低，大幅度增加涉及到VOCs的控制項目，完善VOCs排放標準體系，明確無組織排放的控制要求。

環境監測在環境管理中起著頂梁柱的作用，VOCs監測是掌握VOCs排放及治理情況，全面加強VOCs污染防治工作的基礎，國家出臺了《2018年重點地區環境空氣揮發性有機物監測方案》、《關于加強固定污染源廢氣揮發性有機物監測工作的通知》和《2019年地級及以上城市環境空氣揮發性有機物監測方案》，明確監測范圍、監測項目、監測方式、監測時間和頻次及監測方法，指導地方開展VOCs專項監測工作。2019年實施《地塊土壤和地下水中揮發性有機物采樣技術導則（HJ 1019－2019）》、《環境空氣揮發性有機物氣相色譜連續監測系統技術要求及檢測方法（HJ 1010－2018）》、《環境空氣和廢氣揮發性有機物組分便攜式傅里葉紅外監測儀技術要求及檢測方法（HJ 1011－2018）》、《環境空氣和廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監測儀技術要求及檢測方法（HJ 1012－2018）》、《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續監測系統技術要求及檢測方法（HJ 1013－2018）》等監測方法，進一步夯實VOCs污染防治監測的基礎。

為加快推進重點行業VOCs治理工作，山西省在嚴格執行國家政策規定的基礎上，2016年制定了《山西省重點行業揮發性有機物（VOCs）排放摸底調查工作方案》，2017年制定了《山西省重點行業揮發性有機物（VOCs）2017年專項治理方案》，2018年印發實施了《山西省工業涂裝、包裝印刷、醫藥制造行業揮發性有機物控制技術指南》。

2 VOCs污染防治現狀

2.1 涉VOCs“散亂污”企業污染嚴重

據調查，長治市涉VOCs排放的“散亂污”企業主要為涂料、油墨、合成革、橡膠制品、塑料制品、化纖生產等化工企業，使用溶劑型涂料、油墨、膠粘劑和其他有機溶劑的印刷、家具、鋼結構、人造板、注塑等制造加工企業，以及露天噴涂汽車裝修作業等，該類企業規模小，流動性強，具有快速恢復生產經營，難以管理的特點。目前，此類企業大部分無污染防治設施或污染防治設施不完備，不能對產生的污染物進行有效收集，無組織排放嚴重，為了應對環保檢查，普遍采用低溫等離子體破壞、光解、光催化、活性炭吸附等不具備達標排放的污染防治設施，治理效率不佳。

2.2 固定污染源VOCs排污管理待規范

大型企業的污染治理相對完善，但由于監管工作未能同步跟進，導致很多企業存在僥幸心理，未制定完善的環境管理計劃，日常環境管理工作不到位，不能按照規定的頻次和時間開展泄漏檢測與修復（LDAR）工作，未按照規范進行監測。由于更換活性炭的成本高，更換下來的廢活性炭作為危險廢物處理又增加了部分成本，在實際運行過程中吸附裝置成為擺設。企業為了降低生產成本，不斷壓減治理費用，環保設施未按規范運行，甚至部分治理設施停運，治理設施的正常運行很難保證，實際治理效果很差。

2.3 VOCs治理技術選擇單一

VOCs種類和組分非常復雜，如，噴漆及表面涂裝行業包括汽車制造噴漆、家具制造噴漆、印刷與包裝等，涉及的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、異丙醇、乙酸乙酯、醚類等；塑料及橡膠制品行業包括塑料制品制造、橡膠制品制造等，涉及的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、硫醇類、乙苯、苯乙烯、丙酮、丁酮等；石油煉制與石油化工行業涉及的污染物包括苯、甲苯、氯甲烷、乙烯、環氧乙烷、烯烴類、芳香烴等；醫藥制造行業涉及的污染物包括乙醛、苯、氯乙烯、二氯乙烷、甲苯、丙酮等；電子行業涉及的污染物包括甲苯、丙酮、丁酮、異丙醇、三氯乙烷等［1］。任何一種治理技術都有其優缺點和適用范圍，企業采用單一技術進行治理，去除效率不高，無法滿足達標排放要求。

3 VOCs污染防治建議

3.1 完善環境質量管理制度，健全法律規章、標準規范

由于缺乏基礎數據，基礎研究薄弱，排放標準尚未覆蓋全部重點行業，部分行業標準涉及范圍廣泛，執行較困難，應加快涉VOCs行業排放標準的制（修）訂工作，進一步細化管理要求，建立與排放標準相適應的VOCs監測分析方法、監測儀器技術要求，加快出臺重點行業VOCs污染控制技術指南，為相關行業VOCs治理及管理工作提供技術支撐和法律依據。

3.2 加強環境監管執法力度

從源頭減排、過程控制、末端治理各個環節全方位加強對企業的監管，按照排污許可證制度要求，加強對重點行業VOCs污染治理設施運行情況、治理設施耗材的采購、更換流轉等臺賬記錄進行監督檢查，對無組織排放管控措施不到位、未安裝污染防治設施或者不正常運行、超標排放等環境違法行為進行嚴肅查處；建立VOCs污染源監測與環境執法協同聯動機制，加大對企業執法監測頻次；開展VOCs專項檢查，開啟“全天候”督查模式，夜間和周末深入企業進行現場督查，倒逼企業加強治污設施建設和運行管理，建立完善的內部環保管理體系，迫使企業不敢違法。

3.3 選擇組合技術治理VOCs

VOCs的成分極其復雜，不同類型的化合物性質差異很大，大部分行業產生的VOCs都是以混合物形式排放，單一治理技術具有一定的局限性，難以實現達標排放，需采用多種治理技術的組合實現治理效果，組合技術將各自優點充分發揮，由于技術的互補而形成協同優勢。近幾年，組合技術迅猛發展，治理技術日趨成熟，可選擇性較強，很多已投入實際應用中。沸石轉輪吸附＋蓄熱燃燒技術特別適用于處理大風量、低濃度有機廢氣，VOCs去除效率可達到93%以上，還能有效利用有機物燃燒釋放的富余熱量、降低運行成本［2］。低溫等離子體＋生物滴濾降解技術在中低濃度的苯系化合物、酯、醇、醛等VOCs廢氣的凈化方面得到廣泛應用［3］。李華琴等［4］利用等離子體與生物組合技術處理硫化氫氣體，比單獨使用等離子體技術治理效率提高了15%左右，效率明顯提高。傅太平［5］設計的采用三級除塵去除漆霧＋活性炭吸附處理有機廢氣＋水蒸汽脫附＋回收有機溶劑工藝處理油性涂料噴涂時產生的噴漆廢氣，對有機污染物的去除率可達到95%以上，回收的有機溶劑的純度達到99.5%以上，可直接用于生產。

3.4 提高VOCs集中治理效果

將汽車維修、家具制造、包裝印刷等小型企業的VOCs治理統籌規劃，在工業園區建立集中噴涂中心、印刷中心，建立統一的廢氣治理設施，從而解決該類企業長期異味擾民而導致的群眾上訪問題；定期更換下來的吸附飽和的活性炭需要再生處理，單個企業建立相應的活性炭再生系統費用高，處置廢活性炭費用高，在工業園區建立統一的活性炭再生平臺，對廢活性炭進行集中收集并處置，實現廢活性炭的循環利用；針對溶劑使用量大的企業，建立統一的溶劑回收中心，實現廢溶劑的集中提純利用，設置集中處置中心，可以降低企業的儲存、轉運成本，實現循環經濟發展。

3.5 強化VOCs的監測監控能力建設

建立企業監測制度，制定監測方案，對污染物排放情況及其對周邊環境質量的影響開展自行監測，保存原始監測記錄，并公布監測結果。加快建設完善污染源實時自動監控體系，主要排污口安裝污染物排放自動監控設備，并與生態環境部門聯網，推進非現場監管執法。

3.6 加強政策及技術培訓與咨詢

VOCs治理技術體系非常復雜、專業性較強，企業在缺乏技術性指導，又無成熟治理經驗參考的情況下，經常會治理技術選擇不合理，造成重復治理，不能滿足環境管理要求。環境管理部門要進一步加強技術指導和培訓，指導企業梳理VOCs排放的主要環節和工序，圍繞原輔材料替代、工藝改進、無組織排放管控、廢氣收集、高效治污設施建設等生產全過程，針對行業特點制定綜合治理方案。

3.7 完善經濟扶持政策

統籌安排大氣污染防治專項資金，加大財政資金對VOCs治理的支持力度，支持重點行業VOCs治理試點示范和技術推廣。探索建立基于環境績效的VOCs減排激勵機制，加快建立多元化投融資機制，支持金融機構給予企業實施VOCs防治優惠信貸。盡快將VOCs排放全部納入環境保護稅征收范圍。推進綠色采購，設置定點采購準入門檻，對家具、印刷、汽車維修等政府定點招標采購企業，要求使用低揮發性原輔材料。

4 結語

我國逐步加強VOCs的污染治理及控制，制定了一系列法律法規、標準方法、監測體系和技術指南，指導VOCs防治工作有序開展，但還存在很大差距，仍需要進一步完善環境質量管理制度，健全法規規章和標準規范，加大環境監管執法力度，強化監測監控能力，加大政策及技術培訓力度，指導企業選擇最合適的治理技術。