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我国大气挥发性有机物（vocs）污染状况与控制对策|行业动态|源和环保-z6尊龙官网入口

浏览：- 发布日期：2017-09-07 09:30:31【】

大部分vocs不仅本身具有较强毒性，而且还是影响我国区域大气复合污染的重要前体物和参与物。无论是民众关心热议的细颗粒物（pm2.5）还是臭氧（o3），都和vocs有千丝万缕的联系。为此，特邀我院张新民研究员就vocs污染的现状、来源以及控制对策进行系统介绍。

近日，环境保护部第七轮次“2 26”城市大气污染防治强化督查发现，挥发性有机化合物（vocs）问题最突出，占本轮次检查发现问题总数的38.6%。大部分vocs不仅本身具有较强毒性，而且还是影响我国区域大气复合污染的重要前体物和参与物。无论是民众关心热议的细颗粒物（pm2.5）还是臭氧（o3），都和vocs有千丝万缕的联系。为此，特邀我院张新民研究员就vocs污染的现状、来源以及控制对策进行系统介绍。

vocs

挥发性有机化合物（volatile organic compounds，vocs）是指在常压下，任何沸点低于250℃的有机化合物，或在室温（25℃）下饱和蒸气压超过133.32pa，以气态分子的形态排放到空气中的所有有机化合物的总称。vocs不仅本身具有较强毒性，还是影响我国区域大气复合污染的重要前体物和参与物。因此，控制vocs对改善我国大气环境质量具有重要意义。

vocs污染的危害性和控制的必要性

vocs共包括烷烃、芳香烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其它化合物8类。大约1/3的vocs是有毒的，芳香烃类、酮类、酯类等可以引起皮肤、眼睛、呼吸系统、血液、肝肾脏、神经系统等中毒，如甲醛、苯等。vocs不仅对人体有明显的毒性效应，还具有多重环境效应。vocs可以和氮氧化物发生光化学反应，形成光化学烟雾；也能与大气中的·oh、no3-、o3等氧化剂发生多途径反应，生成二次有机气溶胶，对环境空气的o3和pm2.5均有重要影响（图1）。

图1 vocs多重环境效应(左)及近地面臭氧生成机制(右)（来源： us epa）

在国际上，美国、欧盟等很早就认识到了vocs 对环境空气质量的重要影响，制定和实施了一系列 vocs 污染控制政策。当前，我国大气污染问题复杂，呈现高污染负荷、多污染物叠加等特征，已从传统的煤烟型污染逐渐过渡为以pm2.5和o3为特征的复合污染。2016年全国环境空气质量六项监测指标中o3是唯一一个不降反升的污染物。因此，必须加快推进o3和pm2.5的协同控制。vocs作为pm2.5和o3共同的关键前体物，控制vocs排放将有利于降低pm2.5和o3的浓度，减少灰霾和光化学烟雾污染事件。

我国vocs排放特征

1 行业分布

我国vocs排放来源非常复杂，工业门类齐全，产业规模庞大，且vocs污染物种类繁多。根据《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南（试行）》（公告2014年第55号），排放源主要包括交通源、工业源、生活源和农业源四大类。其中交通源包括道路机动车、非道路移动源和油品储运销等；工业源包括化石燃料燃烧和工艺过程；生活源包括生活燃料燃烧、环境管理、居民生活消费、建筑装饰和餐饮油烟；农业源则包括生物质露天燃烧源、生物质燃料燃烧源和农药使用等。

基于上述技术指南和相关统计资料计算，2015年我国vocs排放总量为2503万吨。其中工业源vocs排放最多，占总量的43%，其次是交通源排放的vocs，占总量的28%，生活源和农业源排放的vocs量比较接近，分别占总量的15%和14%（图2）。按行业划分，工业源中排放较多的是化工、工业涂装、石化和印刷行业；交通源中，道路机动车油品储运销排放的vocs较多；农业源中农药排放的vocs最多；生活源中家居用品、餐饮油烟和化妆品排放的vocs较多。

图2 2015年我国不同vocs排放源构成

2 区域分布

从我国大气污染防治重点区域及省份角度看，2015年我国城市（群）vocs排放量可依据其在全国总量的占比，分为＞10%、5%～10%、3%～4%、1%～2%和＜1%五个档位（图3）。其中介于3%～4%的城市数量最多，共13个；长三角地区vocs排放量最大，占全国vocs排放总量的19%；介于5%～10%之间的，从大到小依次为山东（9%）、京津冀地区（8%）、河南（7%）和珠三角地区（6%）；介于3%～4%之间的，从大到小依次为四川、辽宁、湖北、湖南、黑龙江、福建、内蒙古、山西、吉林、云南、陕西、广西、江西和新疆；介于1%～2%的，从大到小的城市分别为甘肃、重庆、贵州、海南和宁夏；＜1%的分别为青海和西藏。

图3 2015年我国重点区域及不同省份vocs排放量占比

我国vocs治理重点的确定

厘清vocs对o3生成的贡献大小是分区、分类、有序开展o3污染防治工作的关键。臭氧生成潜势（ozone formation potential，ofp）代表vocs物种在最佳反应条件下对o3生成最大贡献，是综合衡量vocs物种的反应活性对臭氧生成潜势的指标参数；ofp广泛应用于评估vocs在某一地区o3生成中的作用；ofp大小决定于vocs物种排放量及该物种的最大增量反应活性。通过估算不同区域、行业排放vocs的ofp，确定生成o3的关键源和关键物种，可以有针对性地开展重点地区、重点行业vocs污染控制。

1 重点控制区域

根据重点区域对全国ofp的贡献来看（图4），我国vocs源排放的重点控制地区应包括长三角（15%）、京津冀（10%）、珠三角（7%）和成渝地区（6%），特别要重视山东（10%）和河南（6%），这两个省份对全国ofp的贡献与重点地区的贡献不相上下。

图4 2015年重点区域和不同省份对全国ofp的贡献

2 重点控制物种和行业

依据vocs臭氧生成潜势研究结果，提出重点控制的vocs排放物种和行业。

3 重点控制区域

我国主要的vocs控制措施

国家政策

2010年5月，环境保护部等9部门联合制定了《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》，正式地从国家层面上提出了加强vocs染防治工作的要求，并将vocs和颗粒物等一起列为防控重点污染物。我国vocs控制工作的政策体系已初步形成，并具有一定的可操作性。2012年10月，《重点区域大气污染防治“十二五”规划》出台，把vocs污染控制作为建设项目环境影响评价的重要指标，从此vocs的监测市场被打开，vocs治理正式进入政府视野。随后环境保护部陆续发布了《挥发性有机物（vocs）污染防治技术政策》《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南（试行）》，为开展我国vocs排放清单提供技术支撑。2014年石化行业vocs治理全面启动，主要控制技术为泄露检测与修复（leak detection and repair，ldar）；2015年全面启动印刷行业vocs治理，主要控制技术为浓缩转轮和蓄热式催化燃烧联用。其他它重点行业的vocs治理正在逐步开展。

法律约束

2015年8月颁布的《中华人民共和国大气污染防治法》修订版自2016年1月1日起施行。第四章（大气污染防治措施）新增四个vocs污染控制条款，包括含挥发性有机物的材料和产品、vocs有机废气治理、建立工业涂装台账以及泄漏管理等，体现了源头削减、过程控制和终端治理的全过程控制理念。不仅如此，在新修订的大气污染防治法中关于罚则的规定大幅度提高。例如在第七章法律责任中多条涉及超标排放、不治理违规排放等规定。超标排放不仅要罚款、停业整顿，严重者还要追究法人责任。

标准管控

vocs标准管控包括排放标准和监测标准两个方面。概括而言，2010-2015年期间，平均每年发布2-3个vocs相关标准。涉及物种包括总烃、vocs、svoc、挥发性卤代烃、苯系物、醛、酮、酚8大类；采样方式包括罐采样、吸附法和采样袋等多种方法；分析方法包括气相色谱法（gc）、气相色谱-质谱联用方法（gc-ms）和高效液相色谱（hplc）等方法。

建议

目前，我国已经具备开展vocs污染控制的基本条件，但仍有许多技术细节需要研究：

依据o3污染的空间分布格局，划定o3污染联防联控区，开展区域联防联控。同时在重点区域探索制定活性vocs总量减排目标，并完善相关排放系数。

建立互相匹配的高精度vocs和nox排放清单，以城市为单位识别o3敏感性，科学协同削减vocs和nox。

研究建立vocs成分谱采样/分析标准和指南，加强典型行业vocs排放成分谱研究，甄别vocs活性物种及相关重点行业。

来源：中国大气网

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