日本VOCs排放控制管理及其经验借鉴

蓝 艳 陈 刚 解 然 彭 宁

(中国－东盟(上海合作组织)环境保护合作中心，北京 100029)

1 VOCs 定义及其环境效应

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)是指常温状态下容易挥发的有机化合物，主要包括脂肪烃、芳香烃、卤代烃、醇、酮、酯、醚、醛、羧酸、氟利昂系列、萜烯类化合物、有机胺等化合物［1］。目前，国内外主要从物理属性、光化学反应和监测测量的角度对VOCs 进行定义，但尚无严格统一公认的标准(表1)。世界卫生组织将VOCs 定义为在室温(20℃)下蒸汽压大于70.91Pa(0.0007atm)，在空气中的沸点范围为50－100℃到240－260℃的有机液体或固体，这类有机化合物中所含碳原子数大多＜12。我国2015年4月发布的《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570－2015)中将参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定方法测量或核算确定的有机化合物定义为VOCs。美国《联邦法规》中将VOCs 定义为除CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、碳酸铵外，任何一种参加大气光化学反应的含碳化合物。日本《VOCs 排放控制指南》中将VOCs 定义为排放至大气中，飞散时呈气态且参与大气悬浮颗粒物或光化学氧化剂生成的有机化合物。日本对VOCs 的定义，主要强调了其物理属性和对光化学反应的参与。

VOCs 具有多重环境效应，对大气环境和人体健康有很大危害［2－3］。首先，VOCs 对对流层大气环境产生着重要的影响，其在大气环境质量中最重要的特性是光化学反应特性。VOCs 积极参与了大气光化学氧化过程，生成臭氧等有害的光化学氧化剂，还参与了大气中二次颗粒物的形成。其次，VOCs 对臭氧层具有破坏作用，并强烈吸收红外线，导致全球气候变暖。从人体健康角度来看，毒性VOCs 约占30%左右，大部分苯系物具有较强的毒性及致癌性，部分挥发性卤代烃也具有一定的毒性，其对人体健康的危害具有隐蔽性、潜伏性和积累性。

VOCs 来源广泛，自然源包括植物排放、森林火灾、野生动物排放和湿地厌氧过程等，人为源包括机动车排放、石化工业源、室内装修材料挥发等［4］。其中，工业固定源是VOCs 的主要产生源，且工业源VOCs 对人体危害较大，部分污染物具有致癌性［5］。产生VOCs 的工业行业众多，包括石油炼制、有机化工、医药、食品、日用品、轮胎制造等VOCs 生产行业，以及包装印刷、机械制造、电子产品制造、交通设备制造、人造板与家具制造等以VOCs 产品为原料的工业行业。

2 日本VOCs 排放控制的政策与措施

2.1 排放控制政策

21 世纪初，日本悬浮颗粒物(Suspended Particle Matter，SPM)和光化学氧化物造成的大气污染仍然十分严重:SPM 环境标准效果不佳，且SPM 环境危害尚不明确;光化学氧化物平均浓度逐年上升，对光化学氧化剂所造成的健康问题的申诉也日益增多。大气污染形势严峻，倒逼日本政府在本世纪初采取了一系列严格的防治措施，在成功降低大气NO2浓度后，工作重点转向了颗粒物和臭氧防控。由于机动车尾气是大气颗粒物的主要来源之一，2001年6月，政府对《机动车NOx 法案》(1992年)进行修订，提高了原有NOx 的排放要求，并增加了颗粒物(PM)控制条款，出台了《机动车NOx 和PM 法案》。

VOCs 作为臭氧和二次有机气溶胶的重要前体物，是SPM 和光化学氧化物防治中的重要环节。2004年5月，日本政府在修订的《大气污染防治法》(Air Pollution Control Act)中添加了《VOCs 排放规制》一章，并于2005年5月、6月根据修订的《大气污染防治法》，先后修定了《大气污染防治法实施令》(国级令)和《大气污染防治法实施规则》(部级令)，此外环境省还公布了VOCs 浓度的标准测定法［6］。

在以上措施颁布后，VOCs 排放相关规定于2006年4月1日开始正式实施。重点对六类重点源实施VOCs排放控制，这六类VOCs 重点源包括化学品制造、涂装、工业清洗、黏接、印刷、VOCs 物质贮存，涵盖了大部分VOCs 排放源。同时，日本政府对大气污染物实行管制，确定的空气有毒物质当中，苯、三氯乙烯、四氯乙烯3 种VOCs 物质被列入需要优先采取行动的物质，通过区分现有源和新源，分别制定了这些污染物的排放限值。同时，VOCs 相关排放规定要求至2010年，来自工厂等固定污染源的VOCs 排放总量比2000年降低30%。日本政府希望通过VOCs 减排，最终实现对大气中SPM 和光化学氧化剂的显著控制。

2.2 VOCs 管控体系

日本《大气污染防治法》2004年修正案中规定:将设置于工厂和操作间，VOCs 排放量巨大，特别需要实施法规进行监管的设施，定义为VOCs 排放设施。该法对VOCs 排放设施营业单位的要求主要体现在申报、遵守排放标准和监测记录三个方面，详细规定如下(图1)［7］:新建或需要改变VOCs 排放设施构造时，需要向都道府县负责人提出申请;已有的VOCs 排放设施，在法规颁布日(2006年4月1日)起30 天内，向有关部门登记备案;设施的排放浓度要符合VOCs 排放标准;当都道府县负责人认为排放设施不符合排放标准时，有权对企业发出改变计划或改善设施构造的命令;企业应对设施的VOCs 排放浓度进行监测和记录，监测值无需定期汇报，但当都道府县负责人要求提交时，有义务提供监测数据;对于违反命令的行为，处以一年以下刑期或100 万日元以下罚款的处罚。

图1 日本VOCs 排放管理法律要求

2.3 企业自主减排

日本按照法律监管与企业自主减排最佳组合(Best Mix)的管理原则进行VOCs 减排控制，并在《大气污染防治法》2004 修正案中将这一原则确定为VOCs 减排控制的施政方针。法律监管有效保障了减排的稳定性和公平合理性，企业的创新有利于形成更加灵活的措施和显著的减排成效。当减排效果不佳时，重新考量法律监管与自主减排的权重比例，实现两者的最佳组合。

参与自主减排的VOCs 排放设施比法律监管的范围更加广泛。任何想要削减VOCs 排放的企业、任何设施类型的企业和产业团体均可以加入自主减排计划，而不局限于法律规定的设施类型，对设施规模同样没有限制。2010年召开的第8 次中央产业审议会公布的统计数据表明，40 个产业团体(共计7500 家企业)中已有37个团体提交了自主减排计划，占到总数的90%以上。企业自主减排主要包括三种方式，使用低VOCs 的替代材料、改善生产工艺和引进VOCs 末端处理设备，各企业根据自身情况，自行确定适合企业的VOCs 减排措施。

日本VOCs 自主减排计划中各主体的责任如图2 所示［7］。企业在任何时间都可以申请加入自主减排计划，但在提交企业自主计划时，必须要推算出VOCs 排放设施在2000年的基准排放量、计算现阶段的年排放量以及设定2010年的最终排放量，并分析企业适用的减排技术及其相关费用，对企业承担能力做出判断;企业正式实施自主减排后，需准确把握各年VOCs 减排成效，并与产业团体紧密联系，及时进行汇报和讨论，相互交换工作信息。

图2 日本企业VOCs 自主减排中各主体的责任

经济产业省于2005年发布了《营业单位对VOCs自主减排的促进方针》，方针不仅对企业和产业团体在规划自主减排时需要完成的具体事项做出了规范，还对企业在自主减排过程中需要开展的工作提出了要求。企业自主减排的重点工作主要包括:完善相关机制，保障自主减排计划的实施;汇报年度减排成效时，需评估最终减排目标达成的可能性;寻找在技术和经济层面最可行的排放控制方法;避免水、土壤污染，注重对劳动者的健康保护;结合VOCs 处理量，监测并计算VOCs 排放总量;编写自主减排报告书，通过举办说明会等形式向政府和公众提供有效信息。此外，中央产业委员会负责对企业VOCs 自主减排进行客观的检验，并于每年定期召开例会，就实施计划的妥当性以及每年的减排报告进行讨论和评估，并对企业自主减排提出政策建议。

2.4 VOCs 排放标准

《大气污染防治法实施细则》基于全面控制VOCs排放的目标，结合欧美国家实践经验、各设施减排技术的应用实效和推广性，确定了不同排放设施的排放标准(表1)［7］。为了更加直观的判断某一VOCs 排放设施是否属于法律规定的管控范围，以“鼓风机单位送风量”这一易于判断的外形指标为标准，而非VOCs 制品的使用量和实际排放量，设立了不同设施的免控标准。日本VOCs 排放标准VOCs 的浓度单位为ppmC，即ppm 乘以碳数，是采用“全碳数”来进行计算的。

表1 VOCs 排放标准

与欧美国家相比，日本VOCs 排放设施规模更加“大型”。欧盟以VOCs年消费量为标准确定大型设施的规模，换算为日本VOCs 排放标准，即需要减排的设施其排放量约为0.5 至25t/a，而日本则将大型VOCs 排放设施规模确定为VOCs 排放量50t/a，中小规模的排放设施不在法律约束范围之内，主要依靠企业自主减排计划实现减排。

此外，对于法律实行日(2006年4月1日)前已经设置的VOCs 排放设施，考虑到企业需要一定的时间准备和实施必要的控制措施，同时为了鼓励企业寻求高效率低成本的减排措施，政府为企业留出了最大限度的缓行期，将2010年3月31日之前都视为既有设施的缓行期。对于在法律实行日前已达到VOCs 排放标准的，如果属于法律监控的对象设施，同样有义务汇报设施情况并监测VOCs 排放浓度。而对于新设VOCs 排放设施，则没有缓行期，必须严格按照法律要求进行申报和监测。

日本VOCs 排放清单研究组每年都会计算VOCs 排放清单，并对近年来VOCs 排放总量进行了核算。2000年，日本VOCs 排放量估算为141 万吨，至2010年，年排放量下降至79 万吨，实现减排44%，超额实现了至2010年VOCs 减排30%的既定目标。

3 完善我国VOCs 排放控制的政策建议

近年来，我国机动车保有量快速增长，有机原料和石油消耗量持续增加，导致大气VOCs 浓度呈现显著上升趋势。面对日益严峻的大气环境形势，我国高度重视VOCs 防治工作，并出台了系列政策措施。2010年5月国务院办公厅发布《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》，首次将VOCs 与二氧化硫、氮氧化物、颗粒物并列为大气重点污染物。2013年9月发布的《大气污染防治行动计划》作为我国当前及今后一段时期大气污染防治工作的纲领性文件，明确提出推进VOCs 污染治理，在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施VOCs 综合整治。

然而，我国VOCs 排放控制起步较晚，且存在排放基数不清、控制技术落后和科研水平薄弱等一系列问题［4］，近期虽然出台了系列的政策措施，但具体落实仍存在较多问题。借鉴日本减排措施和管理经验，对我国VOCs 排放控制提出如下建议:

3.1 完善VOCs 污染防治政策法规，构建政府、企业和公众共同监督的管理体制

日本VOCs 排放控制以法制为核心，以政府法律监管与企业自主减排最佳组合为特色，构建了“政府引导、企业为主、公众监督”多方参与的环境监管模式，极大的提高了环境治理能力。我国尚未建立系统完善的VOCs 法规体系，亟待完善相关立法，完善涵盖VOCs申报、监测、达标和统计等内容的单行条例，对VOCs控制管理提出具体可行的要求，为环保部门执法和企业守法提供法律依据。同时，加快VOCs 污染防治管理制度体系建设，构建政府、企业和公众共同参与的管理体制，创新多方参与的长效监管模式。

3.2 构建VOCs 排放标准体系，加快编制VOCs 排放清单

当前，我国行业标准仍然十分匮乏，对相关企业缺乏约束力，企业排放尚未得到有效控制。同时，由于VOCs 排放产生于生产、运输和使用多个环节，涉及供应链的上下游，建议从重点行业出发，尽快建立统一、完善的VOCs 行业标准;并以环境标准为重要依据，加强对排放设施及相关企业的监督和管理。在加强企业环境监管的同时，积极开展排放清单计算工作，加快编制我国VOCs 排放清单，并建立排放清单系统，全面掌握和管理我国VOCs 排放情况，为减排决策提供参考。

3.3 规范企业申报和监测，建立统一的VOCs 申报和管理平台

日本《大气污染防治法》对企业在VOCs 减排中的责任做出了具体要求，企业按照法律要求监测VOCs 排放浓度、申报排放设施和排放浓度，并严格遵守排放标准。政府通过有效收集企业VOCs 排放数据并编制排放清单，及时地掌握了企业减排情况。当前，我国仍以地方政府和企业管理系统为主，且系统功能不全、未全面覆盖VOCs 排放源项，内容和格式尚不统一，监测数据缺乏。建议尽快建立统一的VOCs 申报和管理平台，并出台相应的技术要求和管理规范，明确各方责任。企业VOCs 申报和管理的统一，将为排放清单的编制提供重要的数据支持和技术支撑，对提高管理成效具有重要意义。

3.4 最大限度调动企业自主减排，推进涂装、石化等重点行业试点示范

法律监管和企业自主减排是控制VOCs 排放的主要政策措施。当前，我国主要依靠相关控制标准和技术规范，对企业VOCs 排放进行约束，但对于大部门中小企业而言，由于法律监管难以到位且成本较高，建议通过排污收费、税收优惠、低息融资等经济手段，最大限度的调动企业进行自主减排。国家应明确自主减排企业的相关责任，包括排放浓度监测、排放设施和浓度申报，引导企业改良设施和工艺，并主动公布减排有效信息，接受政府和公众的监督。可在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等重点行业优先开展试点，出台企业VOCs 自主减排行动计划，落实主体责任、规范企业减排，最终带动其他行业参与企业自主减排计划。

［1］罗斌，蒋燕，王斌．国内外VOCs 排放标准体系研究［J］．广州化工，2014，42(23)，33－35．

［2］陈颖，叶代启，刘秀珍等．我国工业源VOCs 排放的源头追踪和行业特征研究［J］．中国环境科学，2012，32(1):48－55．

［3］杨威．大连市VOC 现状调查与研究［J］．环境与可持续发展，2014，39(5):175－177．

［4］郭森，童莉，周学双等．石化行业的VOCs 排放控制管理［J］．化工环保，2014，34(4):356－360．

［5］车均，姜宗林．工业源挥发性有机化合物减排与控制的研究［J］．环境科学与管理，2014，39(3):73－75．

［6］郭逸飞，宋云，孙晓峰等．国外VOCs 污染防治政策体系借鉴［J］．环境保护，2012(13):75－77．

［7］经济产业省，产业环境管理协会．VOC 排放控制指南［R］．2010．