广东省挥发性有机物排放行业环境风险特征分析

莫家乐，蔡慧华

（广东环境保护工程职业学院，广东 佛山 528216）

0 引言

挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs）是我国大气关键污染物PM2.5和O3的重要前体物，控制VOCs 的排放将有利于控制O3和PM2.5浓度[1]。2018 年国务院印发了《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》（国发〔2018〕22 号）提出要进一步明显降低PM2.5浓度，但VOCs管理基础薄弱，是大气环境管理短板，2019 年生态环境部印发了《重点行业挥发性有机物综合治理方案》（环大气〔2019〕53 号），加强对各地工作指导，提高VOCs 治理的科学性、针对性和有效性。近年来，国内VOCs 排放研究主要围绕行业和重点区域工业源 VOCs 经处理后的排放清单和排放特征开展，行业包括涂料制造、电子工业、塑料、包装印刷、家具制造、金属表面处理、炼化、人造石等[2-6]，重点区域主要为珠三角地区[7-8]、长三角地区[9]和京津冀地区[10-11]等。也有通过文献调查，收集国内外工业源VOCs 案例，对不同典型行业点源产生VOCs 气体的特征进行了统计和分析[12-13]，建立行业排放清单。国内至今未有对工业源VOCs 排放企业或行业环境风险进行评估的研究，但这些信息对生态环境管理部门实施科学监管和精准施策至关重要，对建立区域环境污染物清单也有积极贡献。鉴于此，本文筛选了广东省总挥发性有机物（VOCs）相关排放行业作为研究对象，通过资料调查及现场调查，统计分析了要求开展总VOCs 排放监测行业企业环境风险特征，建立了广东省重大环境风险VOCs 排放企业主要挥发性有机类风险物质清单。

1 调查与分析方法

1.1 基本情况

调查基准时间（截止至2020 年2 月），选取环评批复意见要求开展总VOCs 监测，并已在广东省21个地级以上市生态环境局完成突发环境事件应急预案备案工作的企业共3 446 家（均为点源企业），根据GB/T 4754—2017《国民经济行业分类》[17]确定企业行业分类（共涉及13 门类402 小类）。

1.2 环境风险评估方法

根据HJ 941—2018《企业突发环境事件风险分级方法》[18]，综合评估企业生产、使用、存储和释放的突发环境事件风险物质数量与其临界量的比值（Q），生产工艺过程与环境风险控制水平（M）以及环境风险受体敏感程度（E）的分析结果。由不同Q，M，E 值构成风险分级矩阵表，评估企业突发大气环境事件风险，将企业突发大气环境事件风险等级划分为一般环境风险、较大环境风险和重大环境风险3级。其中，Q 计算式为：

式中：w 代表每种风险物质的存在量，t；W 代表每种风险物质的临界量，t；Q 值由小到大分为分为Q0，Q1，Q2，Q3；M 值由高至低分别为 M1，M2，M3，M4；E 值由高至低分别为 E1，E2，E3。Q ＜ 1 时（Q0），企业直接判定为一般环境风险，Q ＞ 1 时（Q1~Q3），按评估方法中的矩阵表分级。

2 调查数据分析

2.1 环境风险分级情况

企业环境风险分级整体情况见表1。

表1 VOCs 排放企业环境风险分级整体情况

由表1 可知，总数3 446 家企业中，一般环境风险、较大环境风险、重大环境风险等级分别为2 946、445、55 家，占总数 85.5%，12.9%，1.6%。按照监控级别，重点排污单位419 家，占12.2%，一般排污单位3 027 家，占87.8%，其中一般排污单位一般环境风险等级比例占调查企业总数79.5%，重点排污单位占重大环境风险等级企业总数50.0%。涉VOCs 排放企业环境风险分级以一般环境风险为主，且主要为一般排污单位；重大环境风险占比较低，且集中在重点排污单位。

2.2 区域分布

VOCs 排放企业环境风险分级情况区域分布见图1。由图1 可以看出，总数最高的前5 个城市分别为佛山市、广州市、深圳市、东莞市、珠海市，其中佛山市VOCs 排放企业一般环境风险、较大环境风险、重大环境风险数量占统计总数分别为32.44%，2.84%，0.35%，均为全省最高。珠三角9 市VOCs 排放企业占总数的87.7%，一般、较大、重大企业风险等级企业数分别占统计总数的74.5%，11.8%，1.4%，其中重大环境风险企业数（1.4%）占本项统计数（1.6%）的87.5%。VOCs 排放企业主要集中在珠三角地区，且重大环境风险企业数也占广东省绝大多数。

图1 VOCs 排放企业环境风险分级区域分布

2.3 行业分布

根据行业数量，涉VOCs 排放的企业行业门类见图2。

图2 VOCs 排放企业环境风险分级行业分布情况

由图2 可知，涉VOCs 排放的企业主要分布在制造业（C）、居民服务、修理和其他服务业（O）、批发和零售业（F）、水利、环境和公共设施管理业（N），分别占企业总数的 94.6%，1.9%，0.9%，0.6%。其中，重大环境风险企业，制造业（C）占87.5%，其余为交通运输、仓储和邮政业（G），占12.5%。细分至行业小类统计，主要行业企业风险级别比例见表2。由表2 可知，涂料制造（C2641）、木质家具制造（C2110）、包装装潢及其他印刷（C2319）、金属表面处理及热处理加工（C3360）、塑料零件及其他塑料制品制造（C2929）、电子电路制造（C3982）行业为主要 VOCs排放风险企业，占总数分别为7.8%，7.4%，7.0%，6.0%，3.7%，3.7%。重大环境风险VOCs 排放企业行业占比前5 位依次为初级形态塑料及合成树脂制造（C2651）、涂料制造（C2641）、有机化学原料制造（C2614）、其他合成材料制造（C2659）、铝压延加工（C3252），分别占企业总数的 0.2%，0.2%，0.2%，0.1%，0.1%，上述行业企业占重大环境风险企业总数50.0%。汽车修理与维护（O8111）等行业无重大环境风险分级企业，但其涉VOCs 排放企业数量总数相对较大，危险废物治理（N7724）企业较大环境风险分级比例是除制造业外最高的行业。

表2 VOCs 排放企业行业环境风险分级企业所占比例 %

2.4 重大环境风险企业风险评估指标结果分析

统计所有VOCs 排放的重大环境风险企业突发环境事件风险物质数量与Q，M，E 等风险评估指标情况，见图3。重大环境风险VOCs 排放企业中，风险物质数量与其临界量的比值Q1，Q2，Q3的比例分别为15.0%，35.0%，50.0%，表明企业大多数在厂内存储的环境风险物质数量较大； 生产工艺过程与环境风险控制水平 M1，M2，M3，M4的比例分别为27.5%，50.0%，20.0%，2.5%，表明企业生产工艺过程与环境风险控制水平以中等水平为主，极少数较差，整体管理规范；环境风险受体敏感程度E1，E2，E3的比例分别为77.5%，22.5%，0.0%，表明企业主要位于环境受体高敏感区。综合Q，M，E 指标分析，广东省重大环境风险VOCs 排放企业环境风险特征主要表现为：①存储环境风险物质数量大；②位于高环境敏感区；③环境风险控制水平中等。根据评估方法矩阵表推测，当生产规模稳定时，因为客观因素如风险物质数量、企业地理位置，难以降低其重大环境风险分级等级，只有少数因环境风险控制水平较低的VOCs 排放企业可以通过改进生产工艺过程与环境风险控制水平降低重大环境风险等级，行业监管部门应将风险降级与重点行业挥发性有机物综合治理工作整体谋划。

图3 重大环境风险VOCs 排放企业风险评估指标结果统计

2.5 重大环境风险企业主要环境风险物质情况

广东省重大环境风险VOCs 排放企业挥发性有机类风险物质数量与临界量比值达Q2级别以上的38 种，约占标准[14]附录（392 种）中的 9.7%，且半数为有毒液体，其次为易燃易爆气体或液体，少量有毒气体，见表3。

表3 广东省重大环境风险VOCs 排放企业主要挥发性有机类环境风险物质清单

表3 中的风险物质，与行业排放清单研究契合度也很高，如涂料行业贡献较大的三苯、乙酸乙酯、丁酮、丙酮、异丙醇、甲基丙烯酸甲酯等，实验分析中可能受限于标准物质及监测方法，部分风险物质并未在现有行业排放清单研究中出现，应引起重视。广州市城区环境空气中对臭氧生成潜势OFP 贡献最大的前8 种VOCs[16]、珠三角某镇居住区占比最高的6 种VOCs[17]均在列表中，我国城市大气中体积浓度较高的挥发性有机物[18]等种类基本也出于本表中。在宏观上研究分析重大环境风险企业主要挥发性有机类风险物质种类，对研究区域大气挥发性有机物排放清单或有帮助。此外，仓储行业由于物质成分单一，做行业排放清单代表性不大，但其存储的毒性挥发性有机物临界值大，环境风险级别高，除了要关注罐体呼吸排放对臭氧或PM2.5的贡献，还需加强行业企业周边区域敏感人群暴露的健康风险研究。

3 结论

广东省VOCs 排放企业环境风险分级以一般环境风险为主，主要集中在珠三角9 个城市。珠三角VOCs 排放企业重大环境风险数量占全省VOCs 排放企业总数约九成。涂料制造、木质家具制造、包装装潢及其他印刷、金属表面处理及热处理加工、塑料零件及其他塑料制品制造等行业为主要VOCs 排放行业； 重大环境风险企业主要行业来源为初级形态塑料及合成树脂制造、涂料制造、有机化学原料制造等；重大环境风险企业约8 成位于高环境敏感区，环境风险控制水平中等为主，其挥发性有机类环境风险物质数量与临界量比值达Q2级别以上的主要有38 种，半数为有毒液体。本研究方法建立的广东省重大环境风险VOCs 排放企业挥发性有机类风险物质清单，与近年相关大气环境挥发性有机物排放清单重合度高，可为研究区域环境大气污染物排放清单提供参考及区域有害大气污染物科学防控提供技术支撑，助力生态环境管理部门实施科学监管和精准施策。