对“十三五”时期挥发性有机物污染防治路径的系统思考

　　作者提出以大气环境质量改善为核心的"十三五"挥发性有机物(VOCs)污染防治思路，即推进复合型大气污染严重地区的VOCs排放控制，重点抓好臭氧生成潜势与二次有机气溶胶生成潜势大的活性VOCs物质及其排放重点行业的管控;基于细颗粒物(PM2.5)与臭氧协同控制要求，实施VOCs与氮氧化物(NOx)协同减排;强化VOCs新增排放量控制，强化固定污染源排污许可管理。

　　当前，我国以细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)为特征污染物的大气复合污染形势严峻!

　　2016年，338个地级及以上城市中，71.6%的城市PM2.5年均浓度过国家二级标准限值，是影响我国大气环境质量的首要污染物;17.5%的城市O3日大8小时平均浓度第90百分位数(以下简称“O3浓度”)过国家二级标准限值。在地级及以上城市标天数中，以O3为首要污染物的占22.5%，仅次于PM2.5为首要污染物所占比例。自2013年《大气污染防治计划》(以下简称《大气十条》)实施以来，O3成为6项环境空气质量基本评价项目中*上升的污染物。2013—2016年，*批实施新环境空气质量标准的74个城市O3浓度上升10.8%，其中，京津冀和长三角分别上升11.0%和10.4%。此外，分别选取2015年我国北京、上海、广州等12个城市和美国华盛顿、纽约、洛杉矶等12个城市，按照我国监测方法(标准状况)进行对比，我国重点城市O3浓度要比美国主要城市高10%以上。

　　VOCs在PM2.5和O3生成过程中起到重要的作用。PM2.5的化学组分分析表明，我国东部地区PM2.5中有机气溶胶(OA)所占比例约占20%～50%，而在OA中由VOCs凝结转化生成的二次有机气溶胶(SOA)占比可达50%左右;此外，VOCs作为氧化剂，在二氧化硫(SO2)向硫酸盐和氮氧化物(NOx)向硝酸盐的转化过程中起到了非常重要的推动作用。VOCs还是O3形成的关键前体物，和NOx一起在光照驱动下促进了O3的生成。

　　现阶段，我国SO2、NOx、一次颗粒物等传统大气污染物排放控制取得一定进展，排放量呈逐年下降态势，但VOCs污染防治工作相对滞后，人为源排放量仍呈快速增长趋势，对大气环境质量影响日益突出，VOCs排放控制已经成为我国大气污染防治工作的重要短板。

　　为推动我国大气环境质量持续改善，“十三五”期间应推进VOCs污染防治。针对工业源、交通源、生活源和农业源,作者提出差异化的VOCs污染防治途径和重点任务,并提出建立健全VOCs管理体系的对策建议。

　　01我国人为源VOCs排放的来源构成

　　VOCs人为源根据人类的生产生活活动，可划分为工业源、交通源、生活源和农业源。

　　我国目前对VOCs排放尚未实施业务化统计，但科学研究的结果显示，2015年我国人为源VOCs的排放量过2500万吨。工业源VOCs排放量占比高，约为43%，是VOCs污染防治的重中之重;其中，石化、化工、工业涂装和印刷行业是工业源VOCs排放的主要行业，占工业源排放量的74%。交通源VOCs排放量占比约28%，其中74%来源于机动车的尾气和蒸发排放，19%来自油品储运销过程。生活源VOCs排放量占比15%，主要来自于居民生活对含VOCs产品的使用、建筑装饰及生活燃料燃烧等。农业源VOCs排放量占比14%，主要来自生物质燃烧、农药使用等过程。

　　从排放空间分布来看，东部省份单位面积的VOCs排放强度一般高于中西部省份。京津冀及周边、长三角、珠三角、成渝、武汉及其周边、辽宁中部、陕西关中、长株潭等大气复合污染较重地区涉及的北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、山东、河南、湖北、湖南、广东、重庆、四川、陕西16个省(市)(以下简称“重点地区”)VOCs排放强度较高，与PM2.5及O3浓度高值区的分布基本吻合。

　　02VOCs污染防治基础与“十三五”防治思路

　　自“十二五”明确提出开展VOCs控制以来,在多个国家科研项目支持下,VOCs基础研究得到加强,基本阐明了重点区域VOCs参与大气光化学反应和气溶胶生成的机理,研发储备了一批VOCs排放控制技术。与此同时,石油炼制、石油化工、储油库、汽油运输、加油站等行业VOCs排放标准发布实施;经济政策也在VOCs污染防治领域得以应用,对石油化工和包装印刷行业试点征收VOCs排污费,对溶剂型涂料开征消费税。

　　一些省份也从改善自身环境空气质量的需求出发,加强VOCs排放控制基础能力建设。北京、上海等省(市)组织开展了VOCs排放摸底调查与监测工作,近10个省份初步建立了本地VOCs排放清单;部分省市结合其产业特点,出台了地方VOCs排放标准,覆盖范围包括化工、制药、汽车制造、印刷、家具等行业。这些工作的开展都为“十三五”期间深入推进VOCs排放控制工作奠定了基础。

　　“十三五”期间,我国建立并逐步完善了以质量改善为核心目标的环境管理体系。在此管理体系下,VOCs排放控制和管理需从大气环境质量改善的需求出发,进行系统设计,通过工程治理措施和“源头—过程—末端”的全过程精细化管理,削减VOCs排放量,实现《“十三五”节能减排综合工作方案》提出的“VOCs排放总量比2015年下降10%以上”这一目标,推动大气环境质量的持续改善。

　　基于“十三五”PM2.5浓度下降、空气质量优良天数比率等空气质量改善目标要求,VOCs污染防治应紧密遵循以下基本思路。

　　一是强化重点地区VOCs排放控制。通过VOCs减排打好重污染地区蓝天保卫战,推动其PM2.5浓度持续下降,O3污染恶化趋势得到控制。

　　二是强化活性VOCs物质及其排放重点行业的管控。活性VOCs是指排放量大及反应活性强的物质,依据北京大学2015年人为源VOCs排放清单,O3污染防治的优控物质为芳香烃、烯烃、醛类,如间/对-二甲苯、乙烯、丙烯、甲醛、甲苯、乙醛、1,3-丁二烯、1,2,4-*基苯、邻-二甲苯、苯乙烯等;SOA污染防治的优控物质为芳香烃和高链烷烃,如甲苯、正十二烷、间/对-二甲苯、苯乙烯、正十一烷、正癸烷、乙苯、邻-二甲苯、1,3-丁二烯、甲基环己烷、正壬烷等。基于行业排放VOCs物质的活性,综合考虑行业治理基础,应重点推进石化、化工、工业涂装、包装印刷和机动车、油品储运销的VOCs排放控制;各地应结合自身产业结构特征和VOCs排放来源,确定本地的VOCs控制重点行业,实施差异化减排措施。

　　三是强化VOCs与NOx的协同减排。“十三五”期间,在削减PM2.5浓度的同时,还应加强O3污染的协同控制,考虑到重点地区O3生成基本受VOCs控制,原则上VOCs排放量削减比例不应低于NOx削减比例。

　　四是强化新增污染物排放控制,对新、改、扩建涉及VOCs排放的项目要强化源头控制,执行严格的排放标准要求,对新增VOCs排放量实行区域内现役源等量或倍量削减替代。

　　五是强化固定污染源排污许可管理,以此为抓手,加大信息公开力度,强化环境执法监管,推动企业按照清洁生产理念进行VOCs排放全过程控制。

　　03“十三五”期间VOCs污染防治途径与重点任务

　　不同类型污染源VOCs污染防治应分类施策。对于工业源,通过结构调整促进产业绿色转型,从源头防控VOCs排放;重点地区、重点行业实施VOCs大型减排工程,结合达标排放和排污许可等管理要求,实现VOCs排放总量的削减,进而带动其他地区、其他行业VOCs的污染防治。对于交通源,通过“车—油—路”统筹措施,推进机动车VOCs排放控制和油品储运销油气回收治理。对于生活源和农业源,通过减少散煤和生物质燃料使用,加严居民生活消费有机溶剂产品VOCs含量限值标准,从源头减少VOCs的排放量。同时,强化能力建设和加强政策支持,夯实“十三五”VOCs污染防治的基础保障。

　　具体而言,“十三五”VOCs污染防治的重点任务包括以下五个方面内容。

　　大力实施产业结构调整

　　*,取缔违法“散乱污”企业,“散乱污”企业多涉及VOCs排放,以廊坊市为案例的测算表明,取缔“散乱污”企业可以减少VOCs排放20%左右;涉及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,应通过排查、建立管理台账、实行网格化管理,落实取缔责任。第二,加快淘汰涉及VOCs排放的落后生产工艺装备和落后产品,加大过剩产能化解力度,充分利用市场机制的倒逼作用,推动涉及VOCs排放的过剩产能主动推动。第三,严格建设项目准入,提高VOCs排放重点行业环保准入门槛,推进新建涉VOCs排放的工业企业全部进入园区。第四,实施工业企业错峰生产,夏秋季重点对产生烯烃、炔烃、芳香烃、醛类,对O3生成影响大的行业实施生产调控;冬季重点对产生芳香烃、对PM2.5生成贡献大的行业实施生产调控,并落实到企业排污许可证和应急方案中。

　　加快实施工业源VOCs污染防治

　　石油炼制、石油化学、合成树脂等行业应严格根据标准要求,优化生产工艺过程,推进泄漏检测与修复,重点针对储存、装卸、废水系统、工艺有组织废气、非正常工况等源项管控,开展综合整治,确保按时稳定达标排放。制药、农药、煤化工、橡胶制品、涂料、油墨、胶粘剂、染料、化学助剂、日用化工等化工行业应参照石化行业的要求,开展重点源项综合整治;同时推广使用低(无)VOCs含量、低反应活性的原辅材料,针对VOCs无组织排放严重的问题,采用密闭生产工艺,加强VOCs无组织排放收集和治理。

　　对于各类工业涂装污染源,应推进使用水性、高固体分、粉末、紫外光固化等低(无)VOCs涂料替代高挥发性涂料,采用涂装技术、减少涂料损失,提升喷漆、流平、烘干等环节收集和治理水平等综合措施,推进集装箱、汽车、家具、工程机械、船舶制造、钢结构、卷材等重点行业减排。对于包装印刷行业,推进使用水性、大豆基、紫外光固化、电子束固化油墨等低(无)VOCs含量的原材料;推广采用无溶剂复合、水性胶复合等低(无)VOCs排放的生产工艺;加强无组织排放收集,优化烘干技术,在印刷、复合等工序配套建设末端治理设施等措施,推进包装印刷行业VOCs全过程减排。

　　各地可根据自身产业结构特点,因地制宜地在电子信息、制鞋、纺织印染、木材加工等行业中,选择VOCs排放量大、对大气环境质量影响显著的行业开展综合整治。

　　深入推进交通源VOCs污染防治

　　研究表明,实施第五阶段排放标准的轻型汽油车尾气VOCs排放约3千克/年;蒸发VOCs排放达3~5千克/年,已过尾气排放。因此,机动车VOCs排放应以汽油车尾气排放控制和蒸发排放控制为重点。对于尾气VOCs排放控制,应提高轻型汽车、摩托车新车准入标准,改进发动机燃烧技术,提高三元催化转化效率;淘汰老旧汽车和摩托车,加强环保监督管理。对蒸发VOCs排放控制,引入车载油气回收技术(ORVR),推广燃油蒸发检测,确保在用车储油箱、油路、活性碳罐密闭;提升燃油品质,降低车用燃油夏季蒸汽压,控制夏季燃油蒸发。在油品储运销环节,实施汽油储运销油气回收治理,重点地区推进建成区外加油站油气回收治理工作,建设油气回收自动监控系统平台示范工程;重点地区开展港口储存和装卸、船舶运输油气回收治理工作。

　　有序开展生活源农业源VOCs污染防治

　　为切实改善环境空气质量,重点地区除完成重点行业VOCs减排任务外,还应加强建筑装饰、汽修、干洗、餐饮等生活源和农业农村源VOCs治理。在重点地区,应制定区域统一的建筑类涂料VOCs含量限值标准,建筑内外墙涂饰推广使用水性涂料;汽修行业底色漆大力推广使用水性、高固分等低挥发性涂料;干洗经营单位逐步淘汰开启式干洗机,使用配备溶剂回收制冷系统、不直接外排废气的全封闭式干洗机;城市建成区餐饮企业安装油烟净化设施。同时,大力推进秸秆综合利用,减少秸秆焚烧VOCs排放;根据北方地区冬季清洁取暖工作部署,按照“宜气则气,宜电则电”原则加大散煤治理力度,控制散煤燃烧VOCs排放。

　　建立健全VOCs管理体系

　　当前VOCs监管基础仍十分薄弱,不利于VOCs污染防治工作的开展,因此应着力推进政策标准体系的完善和基础能力的建设,建立健全VOCs管理体系,夯实VOCs污染防治基础。

　　一是加快标准体系建设,制修订农药、制药、汽车、家具、印刷、集装箱制造等重点行业VOCs排放标准,建立与排放标准相适应的VOCs监测分析方法标准、监测仪器技术要求,加快制定VOCs自动监测系统、便携式监测仪技术要求及检测方法;出台完善涂料、油墨、胶粘剂等有机溶剂产品VOCs含量限值标准,从源头推进VOCs污染防治。

　　二是建立健全VOCs监测监控体系,加强污染源排放VOCs自动监测工作,强化VOCs执法能力建设,提升VOCs环保监管能力。

　　三是实施排污许可制度,建立健全涉VOCs工业行业排污许可证申请与核发程序、监督管理要求及相关技术规范,推行排污许可管理。

　　四是加强统计与调查,结合第二次污染源普查、排污许可证实施和城市污染源排放清单编制等工作,系统掌握VOCs排放与治理情况。

　　五是加强监督执法,各地依据排污许可证开展日常督查和执法检查,环境保护部针对重点地区VOCs治理情况开展专项检查,提高各级环境管理部门VOCs监管能力和技术水平,规范企业内部环保管理制度,加强对第三方运维机构监管。

　　六是完善VOCs污染防治经济政策,充分利用税收、信贷、财政补贴、绿色采购等经济手段激励企业开展VOCs污染防治。