挥发性有机物污染治理对策研究

2019-02-17赵冬利

山西化工 2019年4期

赵冬利

（山西省长治生态环境监测中心，山西长治 046000）

引言

按照世界卫生组织的定义，VOCs是指沸点在50℃～250℃，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。VOCs种类繁多，包含非甲烷碳氢化合物、卤代烃、含氧有机化合物、含硫有机化合物及含氮有机化合物等上百种有机物，来源复杂，其中工业源是VOCs产生的主要原因。挥发性有机物（VOCs）具有光化学活性，是形成细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）污染的重要前体物质，对环境质量造成较大影响，会诱发雾霾天气、破坏臭氧层、造成温室效应等。其对人体产生严重危害，气味难闻且具有刺激性，会伤害呼吸道系统；会造成人体中枢神经系统受损，记忆力下降；VOCs中含有一些具有致癌、致畸性及致突变的化学物质（如苯及苯系物）等。

1 当前VOCs污染防治政策、排放标准、监测标准

我国VOCs污染防治工作起步较晚，2010年，《环境保护部等部门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》首次正式从国家层面提出加强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。近年来国家逐步加快VOCs的治理进度，出台了一系列法规政策，为VOCs治理制定目标方向。2013年，《大气污染防治行动计划》要求把VOCs排放是否符合总量控制要求作为建设项目环境影响评价审批的前置条件。2016年，《控制污染物排放许可制实施方案》提出到2020年底前，对电子、包装印刷、汽车制造等VOCs排放重点行业全面推行排污许可制度。2017年，《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》严格建设项目环境准入，新建涉VOCs排放的工业企业要入园区。2018年，《中华人民共和国大气污染防治法》明确推行区域大气污染联合防治，对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等大气污染物和温室气体实施协同控制；《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》要求到2020年，VOCs排放总量比2015年下降10%以上；《打赢蓝天保卫战三年行动计划》要求重点区域VOCs全面执行大气污染物特别排放限值；《环境保护税法》中规定的应税污染物中包含部分VOCs污染物。2019年，《重点行业挥发性有机物综合治理方案》为重点行业VOCs治理提供科学性、针对性和有效性的治理措施，为现行的VOCs治理指导性文件。

为满足现行VOCs环境管理的控制要求，国家同步开展重点行业VOCs排放标准的制修订工作，2019年发布《挥发性有机物无组织排放控制标准（GB 37822－2019）》、《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准（GB 37824－2019）》、《制药工业大气污染物排放标准（GB 37823－2019）》，目前涉及到VOCs污染物排放国家标准已经扩展到18项。大气污染物综合排放标准、恶臭、电子、农药、胶粘带制造业、活性炭、皮革制品和制鞋、铸造等行业大气污染物排放标准正在进行修订，新标准的制订强调从源头、过程和末端进行全过程控制，常规污染物的排放限值普遍降低，大幅度增加涉及到VOCs的控制项目，完善VOCs排放标准体系，明确无组织排放的控制要求。

环境监测在环境管理中起着顶梁柱的作用，VOCs监测是掌握VOCs排放及治理情况，全面加强VOCs污染防治工作的基础，国家出台了《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》、《关于加强固定污染源废气挥发性有机物监测工作的通知》和《2019年地级及以上城市环境空气挥发性有机物监测方案》，明确监测范围、监测项目、监测方式、监测时间和频次及监测方法，指导地方开展VOCs专项监测工作。2019年实施《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则（HJ 1019－2019）》、《环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统技术要求及检测方法（HJ 1010－2018）》、《环境空气和废气挥发性有机物组分便携式傅里叶红外监测仪技术要求及检测方法（HJ 1011－2018）》、《环境空气和废气总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法（HJ 1012－2018）》、《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法（HJ 1013－2018）》等监测方法，进一步夯实VOCs污染防治监测的基础。

为加快推进重点行业VOCs治理工作，山西省在严格执行国家政策规定的基础上，2016年制定了《山西省重点行业挥发性有机物（VOCs）排放摸底调查工作方案》，2017年制定了《山西省重点行业挥发性有机物（VOCs）2017年专项治理方案》，2018年印发实施了《山西省工业涂装、包装印刷、医药制造行业挥发性有机物控制技术指南》。

2 VOCs污染防治现状

2.1 涉VOCs“散乱污”企业污染严重

据调查，长治市涉VOCs排放的“散乱污”企业主要为涂料、油墨、合成革、橡胶制品、塑料制品、化纤生产等化工企业，使用溶剂型涂料、油墨、胶粘剂和其他有机溶剂的印刷、家具、钢结构、人造板、注塑等制造加工企业，以及露天喷涂汽车装修作业等，该类企业规模小，流动性强，具有快速恢复生产经营，难以管理的特点。目前，此类企业大部分无污染防治设施或污染防治设施不完备，不能对产生的污染物进行有效收集，无组织排放严重，为了应对环保检查，普遍采用低温等离子体破坏、光解、光催化、活性炭吸附等不具备达标排放的污染防治设施，治理效率不佳。

2.2 固定污染源VOCs排污管理待规范

大型企业的污染治理相对完善，但由于监管工作未能同步跟进，导致很多企业存在侥幸心理，未制定完善的环境管理计划，日常环境管理工作不到位，不能按照规定的频次和时间开展泄漏检测与修复（LDAR）工作，未按照规范进行监测。由于更换活性炭的成本高，更换下来的废活性炭作为危险废物处理又增加了部分成本，在实际运行过程中吸附装置成为摆设。企业为了降低生产成本，不断压减治理费用，环保设施未按规范运行，甚至部分治理设施停运，治理设施的正常运行很难保证，实际治理效果很差。

2.3 VOCs治理技术选择单一

VOCs种类和组分非常复杂，如，喷漆及表面涂装行业包括汽车制造喷漆、家具制造喷漆、印刷与包装等，涉及的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、异丙醇、乙酸乙酯、醚类等；塑料及橡胶制品行业包括塑料制品制造、橡胶制品制造等，涉及的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、硫醇类、乙苯、苯乙烯、丙酮、丁酮等；石油炼制与石油化工行业涉及的污染物包括苯、甲苯、氯甲烷、乙烯、环氧乙烷、烯烃类、芳香烃等；医药制造行业涉及的污染物包括乙醛、苯、氯乙烯、二氯乙烷、甲苯、丙酮等；电子行业涉及的污染物包括甲苯、丙酮、丁酮、异丙醇、三氯乙烷等［1］。任何一种治理技术都有其优缺点和适用范围，企业采用单一技术进行治理，去除效率不高，无法满足达标排放要求。

3 VOCs污染防治建议

3.1 完善环境质量管理制度，健全法律规章、标准规范

由于缺乏基础数据，基础研究薄弱，排放标准尚未覆盖全部重点行业，部分行业标准涉及范围广泛，执行较困难，应加快涉VOCs行业排放标准的制（修）订工作，进一步细化管理要求，建立与排放标准相适应的VOCs监测分析方法、监测仪器技术要求，加快出台重点行业VOCs污染控制技术指南，为相关行业VOCs治理及管理工作提供技术支撑和法律依据。

3.2 加强环境监管执法力度

从源头减排、过程控制、末端治理各个环节全方位加强对企业的监管，按照排污许可证制度要求，加强对重点行业VOCs污染治理设施运行情况、治理设施耗材的采购、更换流转等台账记录进行监督检查，对无组织排放管控措施不到位、未安装污染防治设施或者不正常运行、超标排放等环境违法行为进行严肃查处；建立VOCs污染源监测与环境执法协同联动机制，加大对企业执法监测频次；开展VOCs专项检查，开启“全天候”督查模式，夜间和周末深入企业进行现场督查，倒逼企业加强治污设施建设和运行管理，建立完善的内部环保管理体系，迫使企业不敢违法。

3.3 选择组合技术治理VOCs

VOCs的成分极其复杂，不同类型的化合物性质差异很大，大部分行业产生的VOCs都是以混合物形式排放，单一治理技术具有一定的局限性，难以实现达标排放，需采用多种治理技术的组合实现治理效果，组合技术将各自优点充分发挥，由于技术的互补而形成协同优势。近几年，组合技术迅猛发展，治理技术日趋成熟，可选择性较强，很多已投入实际应用中。沸石转轮吸附＋蓄热燃烧技术特别适用于处理大风量、低浓度有机废气，VOCs去除效率可达到93%以上，还能有效利用有机物燃烧释放的富余热量、降低运行成本［2］。低温等离子体＋生物滴滤降解技术在中低浓度的苯系化合物、酯、醇、醛等VOCs废气的净化方面得到广泛应用［3］。李华琴等［4］利用等离子体与生物组合技术处理硫化氢气体，比单独使用等离子体技术治理效率提高了15%左右，效率明显提高。傅太平［5］设计的采用三级除尘去除漆雾＋活性炭吸附处理有机废气＋水蒸汽脱附＋回收有机溶剂工艺处理油性涂料喷涂时产生的喷漆废气，对有机污染物的去除率可达到95%以上，回收的有机溶剂的纯度达到99.5%以上，可直接用于生产。

3.4 提高VOCs集中治理效果

将汽车维修、家具制造、包装印刷等小型企业的VOCs治理统筹规划，在工业园区建立集中喷涂中心、印刷中心，建立统一的废气治理设施，从而解决该类企业长期异味扰民而导致的群众上访问题；定期更换下来的吸附饱和的活性炭需要再生处理，单个企业建立相应的活性炭再生系统费用高，处置废活性炭费用高，在工业园区建立统一的活性炭再生平台，对废活性炭进行集中收集并处置，实现废活性炭的循环利用；针对溶剂使用量大的企业，建立统一的溶剂回收中心，实现废溶剂的集中提纯利用，设置集中处置中心，可以降低企业的储存、转运成本，实现循环经济发展。

3.5 强化VOCs的监测监控能力建设

建立企业监测制度，制定监测方案，对污染物排放情况及其对周边环境质量的影响开展自行监测，保存原始监测记录，并公布监测结果。加快建设完善污染源实时自动监控体系，主要排污口安装污染物排放自动监控设备，并与生态环境部门联网，推进非现场监管执法。

3.6 加强政策及技术培训与咨询

VOCs治理技术体系非常复杂、专业性较强，企业在缺乏技术性指导，又无成熟治理经验参考的情况下，经常会治理技术选择不合理，造成重复治理，不能满足环境管理要求。环境管理部门要进一步加强技术指导和培训，指导企业梳理VOCs排放的主要环节和工序，围绕原辅材料替代、工艺改进、无组织排放管控、废气收集、高效治污设施建设等生产全过程，针对行业特点制定综合治理方案。

3.7 完善经济扶持政策

统筹安排大气污染防治专项资金，加大财政资金对VOCs治理的支持力度，支持重点行业VOCs治理试点示范和技术推广。探索建立基于环境绩效的VOCs减排激励机制，加快建立多元化投融资机制，支持金融机构给予企业实施VOCs防治优惠信贷。尽快将VOCs排放全部纳入环境保护税征收范围。推进绿色采购，设置定点采购准入门槛，对家具、印刷、汽车维修等政府定点招标采购企业，要求使用低挥发性原辅材料。