VOCs防治是解決臭氧污染問題的關(guān)鍵
臭氧在日常生活中使用廣泛,但當(dāng)近地面臭氧濃度超過一定限值就會造成臭氧污染,臭氧污染不僅影響人體健康,還會對生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。近幾年,我國臭氧污染呈加重趨勢,以臭氧為首要污染物的中度及以上污染天數(shù)占比呈上升趨勢,臭氧已成為影響我國環(huán)境空氣質(zhì)量的重要因素,VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)是目前臭氧治理工作的難點(diǎn)和關(guān)鍵。但我國VOCs防治處于初步階段,政策、技術(shù)方面仍存在短板,急切需要高度重視。
一、臭氧污染問題嚴(yán)重,VOCs是臭氧治理的關(guān)鍵
臭氧污染形成原因:近地面臭氧污染大部分是由人為排放的氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化而形成。氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物等臭氧前體物都是一次污染物,主要來源于交通工具的尾氣排放、火力發(fā)電、化工等工業(yè)污染源排放及餐飲行業(yè)等排放。臭氧污染區(qū)域性特征顯著,2020年,全國臭氧濃度為138微克/立方米,京津冀及周邊地區(qū)和汾渭平原臭氧濃度分別為180微克/立方米、161微克/立方米,均超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)。夏秋季節(jié)是臭氧污染發(fā)生的主要時(shí)間。
VOCs是臭氧治理工作的難點(diǎn)和關(guān)鍵:NOx屬于常規(guī)污染物,主要源自化石燃料的燃燒,近年來我國NOx治理成效顯著,截止目前,NOx排放量較2011年下降約50%。VOCs主要來源于機(jī)動車、石化、化工、汽車制造、印刷、家具、電子等生產(chǎn)或使用油漆、涂料和溶劑的工業(yè)企業(yè)等。VOCs種類繁多,包含甲醛、苯、二甲苯、各種芳香烴等上百種有機(jī)物,VOCs排放源點(diǎn)多、分散,無組織排放占比大,治理基礎(chǔ)薄弱,致使臭氧污染尚未得到有效控制。VOCs同時(shí)也是PM2.5的重要前體物。
二、VOCs防治的現(xiàn)狀和短板
技術(shù)方面:一是VOCs末端治理技術(shù)良莠不齊,成效不一。VOCs涉及行業(yè)眾多,不同的VOCs要根據(jù)其性質(zhì)和工況條件,合理選擇VOCs末端治理技術(shù)。VOCs末端治理技術(shù)包括吸附技術(shù)、焚燒技術(shù)、催化燃燒技術(shù)等10多種技術(shù)及組合技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用中,多種技術(shù)的組合工藝可以提高VOCs治理效率。如對低濃度、大風(fēng)量廢氣,宜采用活性炭吸附、沸石轉(zhuǎn)輪吸附、減風(fēng)增濃等濃縮技術(shù),提高VOCs濃度后凈化處理;對高濃度廢氣,優(yōu)先進(jìn)行溶劑回收,難以回收的,宜采用高溫焚燒、催化燃燒等技術(shù);油氣(溶劑)回收宜采用冷凝+吸附、吸附+吸收、膜分離+吸附等技術(shù)。但目前VOCs治理領(lǐng)域市場分散、集中度不高,缺少技術(shù)實(shí)力強(qiáng)的大型龍頭企業(yè),整體專業(yè)性水平不夠,在一些地區(qū),低溫等離子、光催化、光氧化等低效技術(shù)應(yīng)用甚至達(dá)80%以上,治污效果差。二是VOCs源頭削減技術(shù)研發(fā)應(yīng)用緩慢。含VOCs原輔材料的使用是VOCs產(chǎn)生源,因應(yīng)用成本、技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多因素,低VOCs含量原輔材料研發(fā)應(yīng)用投入不足,企業(yè)源頭削減替代積極性不夠,進(jìn)度遲緩。以家具制造企業(yè)為例,典型家具制造企業(yè)的生產(chǎn)工藝涉及底漆噴涂、面漆噴涂等工序,底漆噴涂過程若使用水性涂料等低VOCs含量原輔材料,水性溶劑會滲入木結(jié)構(gòu)深層,導(dǎo)致木料表面含水量較大,底漆干燥時(shí)間變長、產(chǎn)品質(zhì)量下降;若底漆工序采用UV 固化涂料,則需配置相應(yīng)的UV光固化生產(chǎn)設(shè)備,成本相應(yīng)增加;面漆噴涂過程若使用水性涂料等低VOCs 含量原輔材料源頭替代,易造成產(chǎn)品表面光澤變差、硬度下降,影響產(chǎn)品的銷售。
政策方面:一是管理基礎(chǔ)薄弱。我國VOCs控制起步晚,管理基礎(chǔ)薄弱,目前國內(nèi)還沒有出臺石油化工、有機(jī)化工、包裝印刷、家具、電子等重點(diǎn)行業(yè)污染源排放清單,VOCs排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)體系、VOCs管控監(jiān)測體系不完整,造成底數(shù)不清,無法做到分類管控、精準(zhǔn)施策、科學(xué)治理。二是標(biāo)準(zhǔn)體系不完善?!吨攸c(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》指出,要加強(qiáng)石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷和油品儲運(yùn)銷等重點(diǎn)行業(yè)的VOCs綜合治理,但國家層面僅發(fā)布了石化、部分化工(如農(nóng)藥、制藥、涂料、油墨、膠粘劑等)和油品儲運(yùn)銷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)涂裝、包裝印刷及部分化工行業(yè)尚未出臺行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè),大部分地區(qū)有組織排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297—1996)中非甲烷總烴最高允許排放濃度為120mg/m3的要求,限值相對寬松,無法滿足當(dāng)前環(huán)境治理工作的要求;無組織排放執(zhí)行《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB37822—2019),但該標(biāo)準(zhǔn)屬于綜合性標(biāo)準(zhǔn),管控適用的范圍大,對于一些特定行業(yè)無法充分反映行業(yè)實(shí)際特點(diǎn),勢必影響VOCs的有效監(jiān)管。三是經(jīng)濟(jì)政策有待完善。約束政策有待完善,VOCs產(chǎn)品消費(fèi)稅征收范圍小,我國僅將電池、涂料兩種VOCs排放量大的產(chǎn)品列入消費(fèi)稅征收范圍,對VOCs含量低于420g/L(含)的涂料免征消費(fèi)稅,對無汞原電池、金屬氫化物鎳蓄電池、鋰原電池、鋰離子蓄電池、太陽能電池、燃料電池和全釩液流電池免征消費(fèi)稅,油墨、膠凝劑等其他高VOCs排放的產(chǎn)品尚未納入消費(fèi)稅征收范疇。激勵政策亟待加強(qiáng),如企業(yè)對于苯系物等控制要求較高的重點(diǎn)污染源的監(jiān)測設(shè)備投入較高,設(shè)備價(jià)格需要50萬元~100萬元。而國內(nèi)排放VOCs的企業(yè)里中小型企業(yè)占很大比重,如果儀器設(shè)備價(jià)格過高,企業(yè)配套VOCs監(jiān)測設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壓力較大。
三、VOCs防治的幾點(diǎn)建議
一是突出VOCs防治的重要性,加強(qiáng)PM2.5和臭氧的協(xié)同控制。按照PM2.5與臭氧協(xié)同控制的需求,調(diào)整污染物減排和污染治理的重點(diǎn),強(qiáng)化對VOCs的減排要求,從管理理念、控制指標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)、重點(diǎn)措施、環(huán)境政策等方面出發(fā),建立支撐PM2.5與臭氧協(xié)同控制的環(huán)境政策。通過優(yōu)化大氣污染防治區(qū)域劃分、不同時(shí)段重點(diǎn)污染物減排策略設(shè)計(jì)等,形成有利于協(xié)同控制和精準(zhǔn)治理的大氣環(huán)境管理體系。
二是提高VOCs管理的基礎(chǔ)能力,完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測體系。盡快研究建立我國VOCs基礎(chǔ)物質(zhì)清單,參考國外研究成果,結(jié)合我國現(xiàn)行研究方法確定VOCs基礎(chǔ)物質(zhì)清單,并形成便于查詢使用的手冊或工具,針對重點(diǎn)行業(yè)制定“一行一策”差異化、分源項(xiàng)、全過程的防控措施。完善VOCs排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)體系和管控監(jiān)測體系,綜合運(yùn)用各種監(jiān)測監(jiān)管手段,加強(qiáng)無組織排放和有組織排放、廠區(qū)環(huán)境和廠界環(huán)境的監(jiān)測力度。加強(qiáng)對治理設(shè)施運(yùn)行情況的監(jiān)控,包括設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)、耗材或藥劑使用量、危險(xiǎn)廢物處置量、有機(jī)溶劑消耗量、能源消費(fèi)量等,通過連續(xù)監(jiān)測記錄,確保治污設(shè)施正常高效運(yùn)行。
三是加強(qiáng)過程管控,完善標(biāo)準(zhǔn)體系。調(diào)整污染物控制標(biāo)準(zhǔn)體系的設(shè)計(jì)思路,從污染物產(chǎn)生的全過程,對污染源實(shí)施精細(xì)化管理,從而有效控制污染物的排放。通過制定污染控制標(biāo)準(zhǔn),將VOCs的管理重點(diǎn)從末端治理轉(zhuǎn)移到源頭控制、過程監(jiān)管上,引導(dǎo)企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝、強(qiáng)化設(shè)備選型選材、提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量、開展設(shè)備泄漏檢測與修復(fù)、加強(qiáng)日常巡檢要求、規(guī)范治理設(shè)施。加快涉VOCs行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作,修訂石油煉制、石油化工等行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)以及《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297—1996),盡快出臺包裝印刷、家具制造、工業(yè)涂裝等VOCs排放量較大行業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
四是規(guī)范技術(shù)路線,加快實(shí)施揮發(fā)性有機(jī)物減排重大項(xiàng)目。鑒于VOCs物質(zhì)易揮發(fā)、無組織逸散排放占比大的特征,要打破傳統(tǒng)污染控制偏向于末端排放的控制方法,緊密結(jié)合行業(yè)特色、源類特點(diǎn),建立起從源頭替代到過程控制再到末端治理的全過程防控技術(shù)路徑。編制VOCs治理可行性技術(shù)指南,明確治理措施的適用場景、最佳運(yùn)行參數(shù)、安裝運(yùn)行維護(hù)要求,確保排放濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。在汽車、家具、工業(yè)涂裝、包裝印刷、化工等行業(yè)大力推廣使用低(無)VOCs含量原輔材料和涂料、膠粘劑等,加快對芳香烴、含鹵素有機(jī)化合物的綠色替代,加快生產(chǎn)設(shè)備密閉化改造。結(jié)合我國VOCs排放特征、分布特點(diǎn)等,建議圍繞京津冀、汾渭平原等重點(diǎn)區(qū)域,以工業(yè)涂裝、石化、化工、包裝印刷以及油品儲運(yùn)銷等為重點(diǎn)領(lǐng)域,全面實(shí)施原輔材料替代、通用設(shè)施無組織排放管理、治污設(shè)施“三率”(廢氣收集率、治污設(shè)施同步運(yùn)行率和去除率)提升等重大工程,推動實(shí)現(xiàn)VOCs排放大幅削減。
五是完善激勵與約束并舉的經(jīng)濟(jì)政策。在激勵層面,加大財(cái)政資金治理支持力度,地方利用專項(xiàng)資金、擴(kuò)大綠色信貸等方式支持企業(yè)VOCs污染防治相關(guān)工作,同時(shí)引導(dǎo)鼓勵各種社會資金進(jìn)入VOCs防治領(lǐng)域。從約束層面來看,研究探索將VOCs納入環(huán)境保護(hù)稅征管范疇,優(yōu)先選擇VOCs排放量大、光化學(xué)反應(yīng)活性強(qiáng),同時(shí)治理技術(shù)、排放核算方法均較為成熟的重點(diǎn)行業(yè)先行征收。擴(kuò)大含VOCs產(chǎn)品消費(fèi)稅征收范圍,包括溶劑型涂料、油墨、膠粘劑、稀釋劑等。
來源:中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院
作者:霍婧、趙衛(wèi)東