从化学物质角度看美国有毒空气污染防治工作

叶旌，霍立彬，聂晶磊

环境保护部固体废物与化学品管理技术中心，北京 100012

从化学物质角度看美国有毒空气污染防治工作

叶旌，霍立彬，聂晶磊*

环境保护部固体废物与化学品管理技术中心，北京 100012

从化学物质入手介绍美国有毒空气污染防治的法律基础、污染物选择和评估，以及法规设计的有毒空气污染物污染防治方法的主要内容，并结合中国近期控制挥发性有机物的要求，提出了加强化学品环境管理，协同推进大气环境保护工作的建议。

化学物质;美国;有毒空气污染物;污染防治

空气具有流动性和不易收集性。发达国家对大气环境保护工作十分重视，并采取严格措施保证空气不受污染，保障公众的健康水平。随着我国城市化和工业化的快速发展，以及能源消耗的大量增加，我国的大气环境令人堪忧，特别是城市空气污染持续加重。人们不仅面临PM2．5的困扰，还需要面对挥发性有机污染物和有毒空气污染物等直接影响公众健康的污染物。笔者从化学物质入手，通过对美国有毒空气污染控制的立法分析和内容介绍，提出借鉴美国相关管理经验和理念，加强化学品环境管理，支持大气污染防治的建议。

1 法律基础

1967年，美国国会通过了第一部空气污染的控制法律，设立了空气质量标准，但由于执行缓慢，没有达到法律预设目标。1970年，国会批准《清洁空气法》(Clean Air Act，CAA)，形成了现今空气污染控制的整体框架，授权同期建立的美国国家环境保护局(USEPA)负责实施该法。1977年和1990年，国会又对CAA进行了2次重要修订。1990年的《清洁空气法》将修订重点集中于酸雨、城市空气污染和有毒空气污染物(toxic air pollutants，也称hazardous air pollutants，HAPs或air toxics)的排放控制，其中有毒空气污染物排放控制的相关要求集中于该法律第一章的112节，这是首次全面系统地对有毒空气污染物进行细致规定，但这些规定由国会主导制定并委派USEPA进行管理［1］。

112节中有相当多的内容涉及各层次管理机构和技术支持机构，直接规定了US EPA的活动与责任，并包括各州和地方为落实相关工作所涉及的管理机构。这主要是因为有毒空气污染物控制的一系列复杂规定对管理机构的合作性与协调性提出了较高的要求，只有在法规中明确机构建设才能保证这些规定的有效落实。因此112节的规定成为1990年版《清洁空气法》的重要亮点［2］，该节由19个小节组成，每个小节的名称如表1所示。

表1 CAA 112节各小节标题名称Table 1 List of 19 subpart names in 112 sections of CAA

2 有毒空气污染物的选择、评估和信息公开

CAA对有毒空气污染物的定义是:已经确定或者可能引起癌症或者其他严重的健康影响(如生殖系统影响或者出生缺陷)或不利于环境和生态效益的空气污染物。1990年修订后的CAA发布实施时，国会同时批准了需控制的189种有毒空气污染物，并直接列为CAA的附件。这些物质用途广泛，涉及行业广，如汽油中的苯，干洗用的四氯乙烯，作为溶剂和清洗剂的二氯甲烷、二 英、石棉、甲苯等，以及重金属(如镉、汞、铬、铅等)及其化合物。在CAA的要求下，US EPA编制了这189种有毒空气污染物的健康效应手册，提供了每种物质的健康影响和行业暴露情况等信息，以便社会各界更好地了解这些物质，更好地遵守法规的各项规定。CAA对有毒空气污染物控制的目标明确，即控制HAPs引发的对人体的健康风险(不涉及对环境的生态风险)，其中又以城市公众健康为防控的重要内容。为了控制城市突出的有毒空气污染引发的健康问题，US EPA实施了城市有毒空气污染物战略(Urban Air Toxics Strategy)，对从189种有毒空气污染物中进一步筛选出的33种严重影响城市居民健康的物质，称为城市有毒空气污染物(urban HAPs)实施重点控制(表2)。虽然数量不多，但涉及的排放源种类非常广泛，如化工制造、涂料生产、电镀与抛光等行业企业［3］。

表2 33种城市HAPs清单［5］Table 2 List of the 33 urban HAPs

同时，US EPA建立了全国有毒空气污染物评估(national air toxics assessment)项目，每3年开展一次全国性的有毒空气污染物评估工作。该项目从致癌风险、非致癌的慢性毒性风险和非致癌的急性毒性风险3个方面评估污染物的暴露和健康风险。目前USEPA基于1996年、1999年、2002年和2005年的4次排放数据，分别完成了4次全国有毒空气污染物评估。2011年，US EPA公开了2005年开展评估的全部数据，让社会各界了解相关工作［4］。通过这种定期的风险评估工作和信息公开，为制订有毒空气污染物控制政策、设定优先管理领域等管理决策提供了技术和数据支持，让社会各界了解和掌握排放源及其污染程度，以支持环保政策的落实。

为加强公众宣传，提高大气控制策略的民众基础，USEPA发布了《有毒空气污染物暴露评估公众指南》和《有毒空气污染物风险评估公众指南》，使公众更加了解有毒空气污染物，防范对健康造成的影响，将知识信息传递给社会公众。

3 有毒空气污染物的控制方法

CAA控制有毒空气污染物固定源的方法有3类:1)实施国家排放源标准;2)开展风险与技术审核;3)实施面源控制。同时，针对移动源和室内源，也实施有毒空气污染物的控制［6］。

3.1 国家排放源标准

CAA的112节要求对有毒空气污染物控制采取排放源标准(National Emissions Standards for Hazardous Air Pollutants，NESHAP)，也就是对同一类排放源的多种污染物实施统一控制(针对排放源的技术控制)，而不同于之前对同一排放源的多种污染物实施分别控制(针对污染物的限值控制)［7］。标准所指为技术控制标准，不是通常理解的排放限值标准。CAA要求针对每类排放源(source category)采取最大可得控制技术 (maximum achievable control technology，MACT)，设定了有毒空气污染物的排放限值(emissions limits)。MACTs的控制标准覆盖80多类排放源，包括工业源和商业源，也包括化工厂、炼油厂、炼钢厂等大型源和干洗、商业消毒、电镀、二次熔炼等小型源。为了清楚地鉴别涉及排放的各行业，US EPA制订了排放源清单，这是控制有毒空气污染物的最重要基础工作，通过该项工作，政府和公众掌握了排放这189种有毒空气污染物的来源，使管控有了针对性。最初清单于1992年6月16日在联邦法规 FR上发布。通过MACT标准的设计和实施，US EPA估计每年减少了有毒空气污染物排放量约150万t［8］。

3.2 风险与技术审核

风险与技术审核(risk and technology review，RTR)是控制有毒空气污染物的另一重要手段，补充实施MACT标准后的不足。CAA 112(f)(2)直接要求US EPA在每个排放源类别实施MACT标准后进行风险评估，以了解实施MACT标准后的剩余风险，并为是否需要提高标准来解决剩余风险提供基础。因此，可以说，排放技术标准的确定是风险评估的前提，风险评估的结果又可以指导排放标准的更新，二者相互补充。

CAA 112(f)要求USEPA给国会的报告中包括使用MACT技术标准后还有多少剩余风险，以及评估这些剩余风险的方法。CAA 112(d)(6)要求US EPA评估和修改MACT标准，必要时应当考虑技术的发展、实践、过程和控制。USEPA于1999年3月发布了给国会的剩余风险报告(Residual Risk Report to Congress)，说明了这些内容。

为了更有效地开展剩余风险评估，科学顾问委员会(The Science Advisory Board，SAB)专门成立RTR方法评估小组，负责对评估方法文件进行研讨和评估，并在SAB的网站上公开发布相关结果。

3.3 面源控制

上述 2种控制手段均针对重点源(major sources)，USEPA将每年排放单一有毒空气污染物大于10 t或者每年排放多种有毒空气污染物大于25 t的排放源称为重点源，而将每年排放单一有毒空气污染物少于10 t或者每年排放多种有毒空气污染物少于25 t的排放源称为面源(area sources)，这种区分有助于细化管理，集中力量解决重点的污染问题，也不至于树立太多的管理对象，但由于面源也有风险，也需要管理，于是，在城市有毒空气污染物战略下，US EPA开发了控制有毒空气污染物面源的标准，如针对化学制造业，US EPA发布了化工制造面源 (chemical manufacturing areas sources，CMAS)空气排放控制规定［9|10］。

USEPA通过3个分别的排放源清单(包括Urban Air Toxics Strategy中的排放源清单)，总共识别出70个面源类别，这些面源的排放量占33种城市有毒空气污染物排放量的90%以上，70个面源中有28个已经于2007年6月实施管理，其余面源标准正在制订中。

3.4 移动源和室内控制

针对移动源(如汽车)和室内空气的有毒空气污染物，US EPA和地方政府及其他联邦机构开展了减少苯、甲苯等移动源有毒空气污染物排放的工作(mobile source air toxics)，加强了家庭、学校室内环境(indoor air quality)有毒物质的控制。US EPA还提出了无毒空气的实施方案(Taking Toxics Out of the Air)，这些行动和项目为整体上控制有毒空气污染物发挥了一定的作用。

4 实施机构和保障机构

面对大量细致的大气污染物控制工作，USEPA专门成立空气和辐射办公室(Office of Air and Radiation，OAR)负责实施CAA［11］。OAR主要从空气污染区域角度(室内与室外)结合产生空气污染的来源(固定和移动)实施空气环境管理，下设4个二级业务办公室，分别为:空气质量规划和标准办公室(Office of Air Quality Planning and Standards，OAQPS)，负责有毒空气污染的控制;温室气体办公室(Office of Atmospheric Programs，OAP);运输空气质量办公室(Office of Transportation and Air Quality，OTAQ);室内空气和辐射办公室(Office of Radiation and Indoor Air，ORIA)。由于CAA涉及大量的化学物质和相关行业的管理，US EPA的其他部门也参与到法案实施过程中来。如污染预防和有毒物质控制办公室(Office of Pollution Prevention and Toxics，OPPT)也支持有毒空气控制项目的实施。此外，有毒空气污染物清单、排放源清单，以及MACT标准均涉及非常强的技术工作，需要专门的科学研究，CAA 112(p)要求USEPA建立一个具有流行病学、肿瘤学、毒理学、肺医学、病理学、生物统计学等研究能力的全国城市空气有毒物质研究中心。112(o)要求国家科学院对USEPA提出的癌症和非癌症的风险评估方法进行评审，并且将研究结果向国会报告，将全国最有力的科学团队集中于有毒空气污染物进行研究。

5 我国有毒空气污染物的控制情况和建议

我国的《大气污染防治法》第二十条提出了有毒有害污染物的概念［12］，但未提出具体的化学物质清单，也没有提出排放源清单，这使我国大气有毒有害污染物的控制失去针对性和操作性，具体实施起来十分困难。有毒空气污染物的控制基本没有开展，只是对各行业的排放标准设定特征污染物的限值标准，没有制订过程的技术控制标准，控制手段相对单一。

2013年9月10日，国务院出台《关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发［2013］37号)［13］，提出大气污染防治的总体要求、奋斗目标和政策举措。其中明确提出了在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施挥发性有机物综合整治，开展石化行业“泄漏检测与修复”技术改造，完善涂料、胶黏剂等产品挥发性有机物限值标准，推广使用水性涂料，鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂等要求。这相当于对化学工业的挥发性有机物的控制提出了全面的部署。但还需要更细化和更具体的指导性文件来支撑相应工作的开展。

从美国情况的介绍可知，挥发性有机物与有毒空气污染物均是化学物质的群体名称，它们的物质清单范围有交叉，也有不同。2个清单从不同角度确定化学物质范围，挥发性有机物从物质的理化固有特性入手，而有毒空气污染物从物质的毒性和在空气中的存在性入手。但重要的策略都是首先制订控制的化学物质清单以及排放源清单，掌握各排放源中各排放因子的贡献，做到动态知点情，也动态知全情。其次，通过管理行政控制、技术标准控制或者市场交易控制等不同手段削减排放量。我国提出以挥发性有机物为对象解决大气污染问题，替代有毒空气污染物提法，可以适当减少公众恐慌。要真正实现有效治理大气污染，亟需加强化学品环境管理，完善筛选需要控制的化学物质清单和排放源清单，同时让环保人员掌握化学工业的制造工艺及过程方面的知识，分类别、分行业、分步骤推进，在限值标准的基础上，增加补充技术标准，也就是从排放点的限值控制扩展到工艺的技术过程控制，协同开展环境污染的治理，实现改善空气质量的奋斗目标［14|15］。

［1］ 张晓萌，王连生．美国控制空气污染物的对策［J］．环境科学与技术，2009，33(3):200|204．

［2］ 秦虎，张建宇．以《清洁空气法》为例简析美国环境管理体系［J］．环境科学研究，2005，18(4):55|62．

［3］ 黄博雅．中美有毒空气污染物防控比较探析［J］．中国人口·资源和环境，2011，21(12):96|99．

［4］ USEnvironmental Protection Agency．Aboutair toxics［EB/OL］．(2012|06|21)［2013|10|23］．http://www．epa．gov/air/ toxicair/newtoxics．html．

［5］ USEnvironmental Protection Agency．The air toxics strategy fact sheet［R］．Washington DC:Office of Air and Radiation，2003．

［6］ 周军英，汪云岗，钱谊．美国大气污染物排放标准体系综述［J］．农村生态环境，1999，15(1):53|58．

［7］ USEnvironmental Protection Agency．National emission standards for hazardousair pollutants(NESHAP)［EB/OL］．(2013|10| 22)［2013|10|23］．http://www．epa．gov/ttn/atw/ mactfnlalph．html．

［8］ USEnvironmental Protection Agency．National emission standards for hazardous air pollutants for source categories: general provisions and requirements for control technology determinations for major sources in accordance with clean air act sections，sections 112(g)and 112(j)|background information for promulgated standards［R］．Washington DC:Office of Air Quality Planning and Standards，2002．

［9］ USEnvironmental Protection Agency．Pollutants and sources［EB/ OL］．(2012|06|21)［2013|10|23］．http://www．epa．gov/ ttn/atw/pollsour．html．

［10］ USEnvironmental Protection Agency．Area source standards［EB/ OL］．(2013|10|22)［2013|10|23］．http://www．epa．gov/ ttn/atw/area/arearules．html．

［11］ USEnvironmental Protection Agency．About the office of air and radiation(OAR)［EB/OL］．(2013|07|19)［2013|10|23］．http:xA1/xA1/www2．epa．govxA1/about e paxA1/a boair|and| radiation|oar．

［12］ 全国人民代表大会常务委员会．中华人民共和国大气污染防治法［EB/OL］．(2000|04|29)［2013|10|10］．http:// www．gov．cnxA1/zil iaoxA1/f l f gxA1/2005|0ent_20945．htm．

［13］ 中华人民共和国国务院办公厅．国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知［EB/OL］．(2013|09|10)［2013|10| 10］．http:xA1/x A 1/ww w．gov．cnxA1/ z w gkxA1/2013|0 _2486773．htm．

［14］ 云雅如，王淑兰，胡君，等．中国与欧美大气污染控制特点比较分析［J］．环境与可持续发展，2012(4):32|36．

［15］ 赵建国，杨利娴，陈晓珊，等．美国涂料行业VOC污染控制政策与技术研究［J］．涂料工业，2012，42(2):44|52．▷

Study on Toxic Air Pollution Control in terms of Chem ical Substances in the USA

YE Jing，HUO Li－bin，NIE Jing－lei
Solid Waste and Chemical Management Technique Center of Ministry of Environment Protection，Beijing 100012，China

The legal basis，pollutants selection and evaluation of toxic air pollution control in USA were introduced in terms of chemical substances．The approaches to toxic air pollution control stipulated by the laws and regulations were also introduced．Finally，the suggestions on strengthening chemical environmental management and jointly promoting air environmental protection were proposed．

chemical substances;USA;toxic air pollutants;pollution control

X－01;X51

A

10．3969/j．issn．1674－991X．2014．03．036

1674－991X(2014)03－0220－05

2013－10－24

环境保护部公益性行业科研专项(201109037)

叶旌(1978—)，女，副研究员，博士，主要从事化学品环境管理工作，yej@crc|mep．org．cn

*责任作者:聂晶磊(1972—)，男，副研究员，硕士，主要从事化学品环境管理工作，niejl@crc|mep．org．cn