略論揮發性有機物的定義對我國管控思路的影響

梁鑫坤

（廣東中正環科技術服務有限公司，廣東 廣州 510000）

引言

隨著人們環保保護意識的深入，對VOCs的管控，成為人們經常討論環節污染物之一，如何有效控制VOCs成為當前大氣治理面臨的主要問題之一，由于VOCs較為特殊，是一類有機物污染的特性，它能夠與其它物質發生快速化學反應，它對大氣環境的污染，不僅僅是體現在揮發性有機物的自身活性上，還會發生光化學反應，形成污染性更強的污染物，這類污染物的管控難度與復雜性要比其它常規物污染物困難，需要對不同國家、不同區域對揮發性有機物的定義進行綜合性分析，針對我國對揮發性有機物定義存在缺失、誤差等不一致的問題，提出相應的措施，解決揮發性有機物定義的相關問題，這就需要對該類污染物進行定義，以便于制定有效的管控政策，達到保護環境的目標[1]。

1 我國大氣污染及揮發性有機物管控現狀

隨著我國能源消費結構發生變化，大量工業生產排放的產生有機廢氣，對我國的大氣環境造成了嚴重的污染，這些廢氣容易與VOCs產生化學反應，它們與細顆粒物、臭氧等結合在一起，造成二次污染，對大氣環境的污染，影響著人們的正常生活。通過調查資料顯示，我國的部分城市空氣的臭氧含量嚴重超標，有的城市污染甚至超過國家二級標準的天數達到了20%以上，嚴重影響著區域的大氣質量，有些地區有機廢氣的污染，多次出現臭氧小時濃度最大值290 ug/m3，嚴重超過了國際上規定的標準，這說明對于有機污染廢氣的治理已經十分迫切。這種復合型的大氣污染，對環境的影響十分嚴重，它容易導致大氣的能見度大幅度下降，例如，一些經濟比較發達地區，城市的揮發性有機物比較嚴重，每年出現灰霾重污染的天數達100天以上，有的個別城市重度灰霾重污染的天數超過了200天，嚴重時，會人們生活帶來困擾在很大程度上影響著人們的身體健康，由于灰霾直接影響著大氣中的PM2.5，對環境影響十分巨大，VOCs是灰霾與臭氧污染物的重要前提物。

由于我國對揮發性有機物的研究與管控研究的起步比較晚，如何有效地對揮發性有機物管控，對我國大氣污染的控制帶來了極大的挑戰。為了有效地控制我國的大面積灰霾天氣，保障我國民眾的身體健康，國家連續出臺了《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》《大氣污染防治行動計劃》等一系列有關大氣治理的相關文件，主要用于企業、地方政府對揮發性有機物與顆粒污染物的控制，而且在我國“十二五”規劃中，進一步地明確了“對細顆粒物和臭氧影響較大NO的治理策略。在企業控制與方面，為了減少揮發性有機物污染，各個行業正在依據相關文件的規定，制定排放標準與廢氣治理策略，在一些重點行業已經開始實施，另外對于揮發性有機物的治理，開始收費，以保證大氣治理政策的落地[2]。

2 揮發性有機物污染特征及VOCs定義

2.1 揮發性有機物污染特征

揮發性有機物是一種常見的大氣污染物質，它對大氣污染最明顯的特征就是對環境空氣質量的影響，如容易形成灰霾、酸雨等，我國對揮發性有機物的管控的主要原因，是灰霾天氣嚴重影響著人們的身體健康與城市交通等。還有的揮發性有機物還容易引起其它環境污染問題，如其參與大氣化學反應，導致大氣氧化性增強，促進氮氧化物等更快速地氧化轉化成強酸，并形成酸雨，對土壤造成污染，影響著國家糧食的健康生產，由于揮發性有機物幾乎均參與到大氣光化學反應，具有毒性的VOCs會破壞大氣平流層的臭氧等，嚴重影響著地球生態的安全。隨著世界各國對溫室氣體物質的關注，一些VOCs物質在PM2.5中一定的比例，還有的VOCs能夠參與光化學反應，生成的二次有機氣體溶膠（SOA），進而會引發大氣中的細顆粒污染物的濃度增加，造成灰霾天氣[3]。

通過上述的分析，可將揮發性有機物的危害特性歸納起來如下幾種：（1）光化學反應活性，主要是VOCs能發生光化學反應，生成污染性的污染物與顆粒狀物質，具體體現為VOCs是臭氧和PM2.5的前體物，或者容易對平流層的臭氧造成破壞。（2）有毒有害特性，即VOCs中含有多種重金屬元素，與大氣中的水蒸氣融合在一起，形成酸雨，對土壤與空氣造成污染，增加罹患癌癥的概率和引發生育等一系列問題，對農作物造成污染。（3）溫室氣體特性，VOCs產生光化學反應，產生一定量的CO2氣體，能直接或間接地引發地球變暖。

2.2 我國揮發性有機物定義及管控手段分析

目前，我國對于揮發性有機物還沒有統一的定義，大多是借鑒國外或者其它行業的定義，例如，香港引用了美國國家定義，天津對于揮發性有機物定義（VOCs）借鑒揮發物的特點進行定義，在一些行業定義，主要采用揮發物的反應性進行定義。由于，我國對于揮發性有機物定義對于各類VOCs的定義并不統一，部門之間對于揮發性有機物定義也缺乏一致性與互補性，關鍵是現有的定義對于豁免物質的規定，沒有對大量的微反應化學物質進行豁免，從而影響著國家對有機揮發物的管控。

目前，我國對于揮發性有機物的管控主要采用消減污染物的排放量來控制大氣污染質量，在涉及揮發性有機物的大氣光化反應時，對揮發性有機物排污量消減與環境質量改善之間聯系還不是十分明顯，根據當前已知的大氣光化反應的物質有100多萬個，大氣環境的污染不僅與污染物的具體濃度有關，還受到氣候、地理條件、區域大氣流動、污染排放參數、排放的具體物質等相關因素的影響，相關的研究認為，通過消減排污量、揮發性物質是有效的，但為了保證空氣環境質量達標，就必須采用靈活性、多樣化的策略，這就需要合理地對揮發性有機物定義以及豁免物質的界定，才能得到較好的效果，達到保護環境的目標。

3 我國揮發性有機物VOCs定義及管控對策

對于國外關于VOCs定義是管控政策的集中體現，為大氣環境的污染治理提供了可借鑒的基礎，這在很大程度上決定了VOCs的管理思路、管控重點，從也就在很大程度上決定了企業的減排目標、豁免物質的規定等，從而會影響著最終的管控效果。因此，對VOCs的定義具有十分重要的作用。

3.1 完善國家對揮發性有機物VOCs的定義

對于揮發性有機物的定義，我國可以借鑒國外的經驗，并綜合我國部分地區與行業對揮發性有機物定義的特點，做好我國揮發性有機物的定義。通過分析可以看出，我國對于揮發性有機物的定義還存在諸多的問題，主要體現在反應性定義和揮發性定義同時存在，難以有統一的標準，特別是揮發性定義中揮發性限值不統一，在很大程度上影響著不同地區對排放物的管控，例如，反應性定義中缺乏豁免物質、常規性揮發性物質等方面。

借鑒國外對于VOCs的定義，盡快對我國的VOCs進行定義，以結束不同區域對VOCs的定義混亂的情況，建議國家的環境保護部門的國際標準發布為準。同時也應該明確定義豁免基準，比如按我國現有揮發性有機物定義，乙醇、丙酮等一些常見的物質均屬于VOCs，在世界各國已證明危害不大、可以經常使用，在工業生產中具有十分重要的作用。如果對其定義進行完善，對部分物質豁免不再管制，可為工業生產相關行業提供有效的服務保障。因此，在對豁免物質的定義，可以借鑒美國環境保護局公布的化學物質Maximum Incremental Reactivity Values（MIR值，2010年）調節令（New MIR Value（October 2，2010），對我國揮發有機物豁免進行明確的界定，在對有機物豁免時，要明確的原則有：（1）國際上豁免的ODP值為零的有機氟化合物豁免，要有明確的界定。（2）對人體傷害較小的醇酯醚酮類溶劑豁免，以保證該類物質在工業生產中的應用。（3）屬于純碳氫組成化合物豁免，這類物質在發生光化學反應時，不會產生任何有害物質。（4）對人體毒性較大的有機溶劑不豁免，特別是一些含有重金屬污染的物質。（5）對臭氧層有破壞的溶劑不豁免。（6）要嚴格按照規定的要求，對于其它類物質MIR值大于1.7的不豁免，以保障環境的安全。針對我國行業地區的要求，對有機物揮發物（VOCs）的豁免要嚴格按照規定的標準執行，可強調可監測、核算等可操作性內容，但是不能與國家的規定相違背[4]。

3.2 建立有機揮發物反應性的管控體系

由于有機揮發物的反應性比較復雜，有些揮發物具有很強的污染性與反應性，需要投入大量的精力進行研究，對于臭氧而言，有機揮發物對其影響巨大，目前已知的大約有上千種有機揮發物物質，在發生光化學反應后，容易生產臭氧，對大氣層造成污染。

但是，并不是所有的有機揮發物在反應時，都能生成相同的臭氧能力，在確定有機物的揮發性能后，從而制定有效的管控措施。對于一些反應活性較低的VOCs，在發生光化學反應時，對臭氧的貢獻率十分有限，要進行嚴格的區分；一些VOCs能更快地生成臭氧，容易對環境造成污染，或者生成更多的臭氧，與其它物質發生化學反應；還有一些揮發性有機物不僅自身具有生成臭氧的能力，具有化學反應與分解的能力，容易對臭氧層造成破壞，針對這類物質，要明確具體的管控措施。

揮發性有機物的反應性不僅僅是化合物本身的性質，同時還與地處的環境、空氣的濕度、溫度等有關。例如，有的有機揮發物的活動會隨著空氣中的NO2的濃度、比值、氣象條件、空氣中其它VOCs的混合物不同，在光化學反應時，會呈現出不同的特征。因此，通過對有機揮發物的管控體系的制定，可以引導國內的一些相關機構對揮發性有機物（VOCs）的反應特征進行研究，如對有機揮發物的檢測方法、表征方法以及光化學反應的機理等進行深入的研究，并以此為基礎，制定完善的揮發性有機物（VOCs）的反應管控體系。

3.3 加強對揮發性有機物（VOCs）其它危害特性管控

在制定揮發性有機物控制政策時，要依據我國對VOCs的定義，嚴格制定廢氣的排放標準，明確規定揮發性有機物的管控措施，除首先應確定哪種危害特性影響最大，制定優先的管控措施與管控體系，還需要全面考慮VOCs的其它各種危害特性、反應性與揮發性。

可以借鑒美國針對VOCs制定的管控措施，只要是針對不同VOCs的危害特性，并對其進行分類，建立了全面覆蓋VOCs其它危害特性的管控體系，在企業制定排放措施時，可以依據該標準，控制廢氣的排放，對于揮發性有機物排放的管控體系，主要包括有毒有害特性、破壞臭氧層和溫室氣體特性的管控，使得區域、企業對廢氣污染物的管控有目標依據。

我國作為《蒙特利爾公約》和《京都議定書》的締約國，需要按照規定對揮發性有機物的排放進行控制，對于臭氧層消耗物質和溫室氣體物質，需要嚴格制定排放與管控標準，除了對VOCs破壞臭氧層特性和溫室氣體特性制定嚴格的管控標準，制定完善的管控體系，加強對VOCs有毒、有害的物質進行管控。

4 結語

揮發性有機物的定義，是對有毒、有害性的揮發性有機物進行管控的關鍵，也是對有毒有害空氣污染物的控制關鍵，是我國保護與控制空氣污染的重要措施，是環境空氣質量管控的下一階段，對揮發性有機物控制的一個關鍵途徑。針對我國對揮發性有機物的定義，提出揮發性有機物豁免的關鍵，在制定相關的管控措施，在定義有機物管控措施時，有取舍、有補充地制定有毒、有害性的污染清單，同時制定完善的豁免物質清單，形成完善的揮發性有機物管控體系。