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揮發性有機物(VOCs)原來是幕后黑手

2016-05-26 作者: 瀏覽數:721

據北京市環保局公布的信息,5月16日開始,北京空氣的首要污染物就變為臭氧。之后,北京空氣質量整體處于輕度至中度污染之間。5月23日8時,北京空氣質量整體處于良至輕度污染之間,天壇、萬壽西宮、農展館、密云、平谷等多個監測點位的臭氧濃度均超過了100微克/立方米。

  揮發性有機物不但會生成臭氧,也是PM2.5的“前體物”。對此,中國工程院院士、清華大學教授賀克斌多次表示,“VOCs排放失控,影響臭氧污染治理;要是臭氧問題解決不好,在一定程度上也會加劇PM2.5污染”。

  于是,我國在“十三五”規劃中將VOCs納入總體控制指標,并在重點區域、重點行業推進揮發性有機物排放總量控制,要求在“十三五”期間,VOCs排放量從3000萬噸/年降至100—200萬噸/年。面對如此巨大的減排壓力,如何才能達到“十三五”規劃的要求?

  ——治理難點——

  排放源小而散、種類繁多、成分復雜

  中國工程院院士、北京大學教授唐孝炎認為,與氮氧化物減排相比,VOCs污染排放控制難度更大

  “VOCs排放源小而散,涉及眾多行業;而各行業排放的VOCs種類繁多、成分復雜,即使同一行業,如果原料構成和生產工藝不同,排放的VOCs種類、性質和濃度也不盡相同。因此,與氮氧化物減排相比,VOCs減排難度更大。”唐孝炎介紹說。

  據統計,2005—2012年,我國VOCs排放量逐年增長,工業源VOCs排放量增幅大,其中2012年排放量驚人,排放量約為2088.7萬噸,預計2020年、2030年工業源VOCs排放量將達2147.22萬噸、3660.85萬噸。其重點區域集中在京津冀、長三角、珠江三角洲19個省市,排放總量、單位面積排放量東部地區均大于中西部地區;從排放總量上看,2010年重點區域代表性行業VOCs排放量最大的3個區域為山東省、浙江省和江蘇省,排放量分別達79.6萬噸、52.7萬噸和51.3萬噸;從單位面積排放量看,2010年重點區域代表型行業VOCs排放濃度最大的3個區域為上海市、天津市和廣東省。

  “目前,部分地方政府還未充分意識到VOCs的巨大危害,認為揮發性有機化合物沒有什么毒性,化工廠、石化廠的污染比鋼鐵廠和火電廠小,于是各地競相上了很多化工和石化項目,這必然給VOCs減排、臭氧污染等治理造成巨大困難。”唐孝炎說。

  “VOCs、臭氧和PM2.5是彼此關聯的。”賀克斌強調,想解決臭氧污染問題,就必須在氮氧化物和VOCs協同減排上下大力氣。“如果兩者不能協同減排,很可能大氣中臭氧濃度反被‘整高’,同時還會增加PM2.5治理的難度。”

  ——專家建議——

  按地區和行業制訂防治政策

  孫浩說,正是由于VOCs的危害極大,目前國家對VOCs的治理極為重視。自2013年開始出臺了一系列政策、法律法規來確保VOCs治理的進程,包括“大氣污染防治行動計劃”,《京津冀及周邊地區落實大氣污染防治行動計劃實施細則》,《大氣污染防治行動計劃實施情況考核辦法(試行)實施細則》,《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》等。

  “國家‘十三五’規劃中將VOCs納入總體控制指標,同時要求各地陸續出臺配套的治理標準、重點行業整治方案、排污費征收政策。”孫浩說,2014年10月,天津在全國首先出臺VOCs的排放標準。到目前為止,國家和各省市已出臺針對不同行業VOCs的排放標準,截至今年5月20日已有北京、天津、上海、河北、遼寧等10省市出臺了VOCs排污費征收標準,其他省市排放和征收標準正陸續出臺中。

  研發污染治理技術

  “大氣與水污染治理不同。全球對大氣污染治理起步較晚,因此,我國與國外在大氣污染治理技術方面差距不大,我們有趕超國外的可能。”黃志勇說,VOCs治理有吸附法、直接燃燒法和生物法等多種方法?;羝湛萍甲鳛橐患壹邪l、設計、生產為一體的環境污染治理解決方案的供應商,共獲得專利78項,在有機廢氣綜合治理、工業廢水高效處理、城市循環經濟綜合利用等領域有著許多優秀工程案例。

  “比如我們在表面涂裝行業的有機廢氣污染物綜合治理方面,利用現有技術,整合吸附催化燃燒技術,設計和優化組合工藝包,在實現達標排放的同時,還通過蓄熱方法降低能耗20%—30%,為業主提供優質的解決方案,延長設備的使用壽命。目前我們在天津地區的表面涂裝行業的市場占有率達到了80%左右。”黃志勇說,公司還針對部分高濃度大風量廢氣排放的特點,研制高性能吸附劑、催化劑,開發新型VOCs處理技術,有效提高有機廢氣的治理效率,以適應當前VOC處理達標的要求;積極研發新型“吸收—生物耦合”技術處理有機廢氣,通過功能微生物的降解活性,實現VOCs的有效降解,具有能耗小、運行成本低、清潔治理等優勢。隨著“環境創新技術公共研發平臺”的落成,將進一步加快科技研發成果產業化的進程等。

  揮發性有機物

  VOCs是揮發性有機物的總稱,包括烷烴、芳香烴類、烯烴類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類等8大類化合物,共300多種。由于VOCs是一種比較活潑的氣體,在大氣中既可以一次揮發物的氣態存在,在紫外線照射下再次生成為固態、液態或二者并存的二次顆粒物;又可隨風吹雨淋等天氣變化,或飄移擴散或進入水、土壤,污染環境,參與反應的這些化合物壽命相對較長。

  長期接觸VOCs氣體會明顯導致一系列呼吸系統疾病,引起白血病、肝腎功能衰竭,提高癌癥發病率,對環境和人體有嚴重危害性。

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