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VOCs治理進入快車道 VOCs監測如何保駕護航

《中共中央關於製定國(guó)民經(jīng)濟和社會發展第十四(sì)個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》11月3日發布(bù)。《建議》提出:“強化多汙染物協同控製(zhì)和區域(yù)協同治理,加強細(xì)顆粒物和臭氧協(xié)同控製,基本消除重汙染天氣。”專家表(biǎo)示,PM2.5和臭氧汙染的協同控製,成為我國“十四五”及更(gèng)長時期的一個(gè)重要(yào)任(rèn)務。實現PM2.5與臭氧的協(xié)同控製,核心是氮氧化物和揮發性有機(jī)物(wù)協同減排,特別是揮發性(xìng)有機物的減(jiǎn)排。

一直(zhí)以來(lái), 我(wǒ)國政府都高(gāo)度重視VOCs汙染防治(zhì)工作。 2010年5月, 國務院發布(bù) 《關於推進大氣汙染聯防聯控工作改善區域(yù)空(kōng)氣質(zhì)量的指導意見(jiàn)》,將 VOCs列為重點控製的(de)四項大氣汙染物之一。2012年與2017年, 原環(huán)境保護部發布 《重點區域大氣汙染防治 “十二五” 規劃》 《 “十三五” 揮發性有機物汙染防(fáng)治工作方案》, 2013 年國務院發布《大氣汙染防治行動計劃》, 均要求全麵開展和推進(jìn)VOCs汙染(rǎn)防治工作(zuò), 並提出 2020 年全國VOCs排放總量要比 2015 年下降 10%以上的目標。 2018 年,國務院發布 《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》, 要求重點(diǎn)區域 VOCs全麵執行大氣汙(wū)染物排放特別限(xiàn)值。

據(jù)了解2012 年以(yǐ)來,我國(guó)環境保(bǎo)護部門相繼發布大氣汙染排放行業標準,涉及煉焦、軋鋼(gāng)、石油化工、合成樹脂、橡膠、人造革、塗料、油墨及膠粘劑工業,以及儲油庫、加油站、油罐車等。其中對(duì) VOCs 排放控(kòng)製(zhì)較《大氣汙染綜合排放標準》嚴(yán)格,按照65-70 %執行,對部分行業擴(kuò)增了 VOCs 排(pái)放(fàng)控製的物種,如《合成樹脂工(gōng)業汙染物排放標準》(GB 31572-2015)中除(chú)苯、甲苯和非甲烷總烴的排(pái)放濃度約束外,增加苯乙烯(xī)、丙烯(xī)腈、1,3-丁二烯、環氧氯丙烷、酚類、甲醛(quán)、甲苯二異氰酸酯等(děng)企業特征汙(wū)染物進行排放控製,並對VOCs處(chù)理設施的處理效率(95-97%)進行約束。《鑄造工(gōng)業大氣汙染物排放標準》(GB 39726—2020)規定表麵塗裝工序的苯、苯係物、非甲烷總烴濃度限值分別為 1.0mg/m³、6 mg/m³和 100mg/m³。

國家有關 VOCs汙染物(wù)排放標準

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地(dì)方層麵,2016 年以(yǐ)來(lái),省級地方政府加強了對 VOCs 排放標準的製定,相關 VOCs 排放濃度(dù)較 GB 16297-1996 更(gèng)為嚴格,一(yī)般按照 25-35%執行,NMHC 濃度限值為 40-50mg/m 3 ,苯係物濃度(dù)限值為 20 mg/m 3 ,並且在敏感地區/時段執行大氣汙染(rǎn)物特別(bié)排放限值,進一步嚴格 50 %執行(háng),如 15 m 排(pái)氣筒(tǒng)的(de) NMHC 排放濃度限值 25mg/m 3 ,最高排放速率限值為 1.0 kg/h,廠界濃(nóng)度限值為 2.0 mg/m 3 (湖北省 DB 42/1538-2019)。截止 2020 年 11 月 30 日(rì),涉及 VOCs 排放的地方環(huán)境保護標準共計 29 條,包括廣東省、北京市、天津市、河北(běi)省等 12 個省市/直轄市,涉(shè)及印(yìn)刷、家具製造、醫藥製造、汽(qì)車製造(zào)、表麵塗裝、有機化工、鋁型材和集裝箱製造等行業。廣東省發布的行業性排放標準主要是控製家具(jù)製造行業、包裝印刷行業、表麵塗裝(汽車製造業)、製(zhì)鞋行(háng)業揮發性(xìng)有機物的排放(fàng)。上海市發布的(de)行業性 VOCs 排放標(biāo)準主要涉及到半導體和生物製藥等行業。河南省發布的行(háng)業性 VOCs 排放標準涉及到煉焦化學工業、鋼鐵工業、工業塗(tú)裝工序和印刷工業(yè)。

涉(shè) VOCs 地方環境保護標準

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環境治理監測先行。準(zhǔn)確、 持續開(kāi)展VOCs監測工作是(shì)落實國(guó)家VOCs汙染(rǎn)防治規劃和計劃的必要前提,對改善環境質量有至關重要的作用。

2017 年底, 原環境保護部印發 《2018 年重點地區環境空氣揮發性(xìng)有機物監測方案》, 要求在汙染較重的京津冀及(jí)周邊(biān)、 長三角(jiǎo)、 珠三角、 成渝、 關中、 遼寧中南部、 武漢及周邊地(dì)區共 78 個(gè)城市開展(zhǎn)對美國光化學評估監測網絡(PAMS)重組和升級前規(guī)定監測(cè)的57 種非甲烷烴組分和 13 種醛、 酮類 VOCs 組(zǔ)分的手工(gōng)監測, 其中 19 個直轄市、 省會城(chéng)市(shì)及計劃單列市(shì)還需要手工監測 47 種有毒有害物質。 除手工監測外,19 個(gè)直轄市、 省會城市及計劃(huá)單列(liè)市還需開(kāi)展VOCs 組分(fèn)的自動(dòng)監測。 2019 年, 生態環(huán)境部發布《2019 年地級市及以上城市環境空氣揮發性有機物監測方案》, 要求全國 337 個地級及以上城市均開展非甲烷總烴監測。在新增的 259 個地級及以(yǐ)上城市中, 2018 年臭氧超標的 54 個城市還(hái)應開展(zhǎn) 57 種非甲烷(wán)烴組分和(hé) 13 種醛、 酮類 VOCs 組分監測。

2020 年, 生態環境部印發 《關於加強揮發性(xìng)有機物監測工作的通知》 《2020 年揮發性有機物(wù)治理攻堅(jiān)方案》 等文件, 要求進一步加強(qiáng)環境空氣VOCs 監測及質量保證與控製, 深化監測數據分(fèn)析與評(píng)估, 全麵(miàn)推進(jìn) VOCs 有效(xiào)治理和精準管控。2020 年 6 月, 生態環境部正式發布 《生態環境監測規劃(huá)綱要(2020—2035 年)》, 其中提出(chū)構建以(yǐ)自動監測為主的大氣環境立(lì)體綜合監測體(tǐ)係, 推動大氣環境監測從(cóng)質量濃度監測向機理成因監測深化, 實現重點區域、 重點行業(yè)、 重點因子、 重點時段監測全(quán)覆蓋, 並完善全(quán)國大氣顆粒物(wù)化學組分監(jiān)測網和大氣光化學評估監測網, 以汙染較重的城市和汙染物傳輸通道為重(chóng)點, 按照國家統一指(zhǐ)導、 地方建設運維、 數據聯網共享的監測模式運行。截至 2020 年 1 季度末, 已有 120個城市開展 VOCs 監測, 其中 54 個城市開(kāi)展手工監(jiān)測, 24 個城市開展自動監(jiān)測, 42 個城市同步開展手工、自動監測。

各地如上海、廣東(dōng)、天津等地也做出了相關規(guī)定,上海市(shì)推出的《上海市工業揮發性有機物治理和減排方案》中提出,達到一定處理規模的末端處理裝置應同時配(pèi)置VOCs在(zài)線監測(cè)係統;廣州《關於重點(diǎn)行業揮發性有機物綜合整治的實施方案(2014-2017年)》中,提出采(cǎi)用活性炭顆粒吸(xī)附治理技術的重點企業必(bì)須加裝VOCs處理的其他設施(shī)或者安裝總揮發性有機物(TVOCs)在線連續監測係統;天津市地方標準《工業企業揮發性有機物排放控製標準》中規定排放速率及排氣(qì)量達到一定規模時(shí)須配套建(jiàn)設VOCs在線監測設(shè)備。

VOCs 監測分為固定汙染源廢氣監測(cè)和環境空氣質量監測,前者適用(yòng)於有組織排放的汙染源煙氣濃度測定,後者適用於無組織排放的重(chóng)要設備頂部和(hé)車間/廠界(jiè)外(wài)環境濃度測定,以及室內環境濃度測定。

VOCs 監(jiān)測分析方法包括離線分析法、便攜式(shì)現場分析法和在線連(lián)續監測法(fǎ)。離線分析法的 VOCs 采樣容器包括氣(qì)袋、吸收液/吸收瓶、固體吸附-熱脫(tuō)附、采樣罐、真空瓶和玻璃注射器。其(qí)中,HJ 759-2015 采用內壁惰性化處(chù)理的不鏽鋼罐(蘇碼罐)進行采樣,該方法可對直鏈烴、環烷烴、芳香烴、含氧化合物、苯係物、鹵代烴等大(dà)多數揮發性有機物檢測分析,檢測組分多達 67 種,是目前 VOC 檢測組分最齊全的(de)方法,是我國各級環境(jìng)監測站開(kāi)展揮發性有機物監測的重要指導文件。VOCs 離線檢測(cè)方法包括分光光度法、氣相色譜-氫火焰離子化監測器法(GC-FID)、氣相色譜-質譜(pǔ)法(GC-MS)、高效液相色譜法(HLC)、氣相色譜-電子捕獲檢測器(GC-ECD)等。

現場分析法(fǎ)主要采(cǎi)用便攜式氫火焰離子化檢測器(P-FID)、便攜式傅裏葉紅外(wài)監測(cè)儀(P-FTIR)、便攜式光(guāng)離(lí)子化檢測器法(P-PID)和便攜式紅外熱像(xiàng)儀等進行現場快速檢測。可用於企業設備和管(guǎn)路的 VOCs 泄露檢測和無(wú)組織排(pái)放源的快速識別。

在線連續監(jiān)測係統(CEMS)主要采用氫火焰離子化檢測器(FID)對非甲烷總烴進行在線連續監測。

我國現行大氣 VOCs 標(biāo)準監測方(fāng)法與技術文件

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目前,我(wǒ)國(guó)生態環境部還未出台統(tǒng)一的固定汙染源 VOCs 監測技術規範。經調查,與固定汙染源 VOCs 監測相關的技術規範(fàn)有 3 個:一(yī)是《固(gù)定源廢氣監測技術規範》(HJ 397-2007)。二是北京地方標準《固定源廢氣揮發性(xìng)有機物監測技術規範》 (DB/T111484-2017)。三是環境保護部(bù)於 2018 年發布(bù)了《固定汙染源揮發性有機物監測技術規定(試行)》和《固定汙染源(yuán)廢氣揮發性有機物檢查監測要點》。

值得注意(yì)的是日前上海、江蘇、浙江兩(liǎng)省一市的市場監督(dū)管理局聯合批準發布了《長三(sān)角生態綠色一體化發展示範區揮發(fā)性有機物走航(háng)監測技術規範》。作為國(guó)內乃(nǎi)至全球首套VOCs走航技術規範,明確了‘走航監(jiān)測’的定義,對主流走航設備,技術原理和展示手段做了基本性能要求,規定了走航數據質控的步驟,並(bìng)提出了一份可用於標定儀器性能的VOCs汙染(rǎn)物清單。

除了加強(qiáng)固定汙染源揮(huī)發(fā)性有機物監測技術規範的完善,如何保證科(kē)學準確的監測數據也是擺在業內人士麵前的難題,值得深入思考和探討。

2021世環會將於6月2-4日在上海國家會(huì)展中心隆重拉開帷幕(mù),世環會長三角製藥大氣排放標準一體化-VOCs聯防聯控發展論壇將邀請國內外專(zhuān)家學者(zhě)與企業家,分享(xiǎng)經(jīng)驗,共同推進VOCs的科學治理。


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