我國揮發性有機物(VOCS)排放清單研究進展

周 江，練 川，李星和，劉 露，王運長，陳思琳，張 培，肖興艷

(貴陽市生態環境科學研究院，貴州 貴陽 550002)

1 引言

大氣污染物排放清單是為了解和掌握各地區的大氣污染物排放量及其時空分布特征，從而為模擬該地區環境空氣質量提供重要依據[1]。揮發性有機物(VOCs)源排放清單則是根據排放系數及活動水平，估算一定時期內VOCs的排放量，并識別對環境空氣中VOCs有貢獻的主要排放源。制定VOCs源排放清單對于研究大氣空氣中的VOCs濃度分布、污染防治和進行總量控制具有重要意義[2]。

2 揮發性有機物(VOCs)排放清單建立方法

排放因子估算、模型反演、污染源排放測試和污染源調查等是建立VOCs排放清單的主要方法[3]。其中，目前最常用的方法為排放因子法，模型反演一般作為排放清單的修正與補充；污染源排放測試由于其工作量大、成本高而很難被廣泛應用；污染源調查一般只適用于城市小尺度范圍。

20世紀90年代起，國外學者綜合以上方法建立了不同類型污染源的VOCs排放清單，如歐盟環境保護署建立的歐洲25國排放清單[4,5]，US. EPA建立的國家排放清單NEI6]等。歐盟和美國建立的VOCs清單在行業分布、時空分布方面均具有較高的分辨率，同時，排放清單還可以根據污染源的變化，不斷進行更新和完善[7]。基于排放清單的建立，歐美國家已建立了較為完善的VOCs排放因子庫，如UK EA排放因子數據庫[4]，AP42排放因子庫[8]，等。

目前，我國VOCs排放清單編制方法，大多使用“自上而下”的排放因子法，研究對象主要集中在全國尺度、京津冀、長三角、珠三角等經濟發達地區[1～3, 9～22]。2014年，原環境保護部發布《大氣揮發性有機物源排放清單編制技術指南(試行)》，詳細列出了我國主要VOCs排放源的排放因子，對我國相關地區VOCs排放清單的建立和污染防治對策提供了重要的指導作用。

3 我國基于排放清單的VOCs排放量

GEIA/EDGAR曾估算了世界各地人為源VOCs的排放量，并使用Version 3.2版本估算出我國在1990～1995年期間VOCs年排放量約為1000～1100萬t[23]。還有部分學者采用“排放因子法”，建立了我國不同時期人為源VOCs排放清單。如：

Klimont估算了1990～1995年我國人為源VOCs排放清單，其研究結果西安市，我國在1990年和1995年的人為源VOCs排放量分別為1110萬t、1310萬t；其中，最主要的排放源為固定燃燒源，約占VOCs排放量的40～50%，其次是交通移動源排放量，約占20～30%，溶劑使用排放量約占10～13%[24]。

Streets為ACE-ASIA 和 TRACE-P 計劃建立了覆蓋我國范圍的VOCs區域排放清單，研究結果顯示：我國2000年人為源VOCs排放量為1740萬t，其中34%來自于煤炭燃燒和生物質燃燒過程，27%來自于交通部門[25]。

Wei W等研究認為2005年我國人為源VOCs排放量為1940萬t，各類源排放量由大到小的順序依次為固定燃燒源(667萬t)>移動源(469萬t)>溶劑使用源(342萬t)>工藝過程源(307萬t)>存儲和運輸排放源(50萬t)[12，26]。

龔芳等通過排放因子法得出我國2010年人為源VOCs排放總量約2230萬t[14]，各類源排放量按從大到小的順序依次為固定燃燒源(26%)>工藝過程源(24%)>移動源(22%)>溶劑使用源(21%)>儲存和運輸排放源(7%)，即固定燃燒源是最重要的排放環節，其次是工藝過程源。

張新明等根據《大氣揮發性有機物源排放清單編制技術指南(試行)》的編制方法、排放因子及其他相關活動水平的統計資料，計算了我國2015年人為源VOCs排放量及其行業特征、區域特征[27]。結果顯示，我國2015年VOCs排放總量約為2503萬t。

根據上述學者對我國歷年VOCs排放量的研究成果，得出從1990年到2015年，我國人為源VOCs排放量增加了1.25倍，其中進入2000年以來，VOCs排放量年均增長率在2.2%～2.8%之間(表1)。

表1 1990～2015年我國人為源VOCs排放量變化情況

4 我國VOCs排放特征

根據張新民等研究成果，我國VOCs排放具有顯著的行業特征和區域特征[27]。在行業特征來上，我國工業源VOCs排放最多，占總排放量的43%，其次是移動源，其排放量占總排放量的28%，生活源、農業源的VOCs排放量則相對較小，分別占總排放量的15%、14%。在工業源中，VOCs量較多的行業為化工行業，其VOCs排放量約占工業源總排放量的9.7%；排放量次之的為工業涂裝行業，約占工業源總排放量的9.1%；石化行業、印刷業排放的VOCs分別占工業源總排放量的9%、3.6%。移動源中，道路機動車和油品儲運銷排放的VOCs較多；農業源中，排放VOCs最多的為農藥使用；生活源中，排放VOCs較多的為餐飲油煙、家居用品和化妝品。

在區域特征上(圖1)，根據不同區域VOCs排放量在全國VOCs總排放量的百分比，可將全國主要區域分為五個檔次，即>10%、5%～10%、3%～4%、1%～2%和<1%。其中，VOCs排放量最大的為長三角地區，其排放量約占全國VOCs排放總量的19%；位于5%～10%檔次城市(群)共有4個，按VOCs排放量從大到小依次為山東(9%)>京津冀地區(8%)>河南(7%)>珠三角地區(6%)；位于3%～4%檔次的城市(群)數量最多，共有14個城市(群)，從大到小依次為四川>遼寧>湖北>湖南、黑龍江>福建>內蒙古>山西>吉林>云南>陜西>廣西>江西>新疆；位于1%～2%的城市(群)共有5個，按VOCs排放量從大到小依次為甘肅>重慶>貴州>海南>寧夏；位于<1%檔次的城市(群)共有兩個，即青海和西藏。

圖1 2015年我國不同城市(群)VOCs排放量占全國總排放量的百分比

5 結論與建議

制定VOCs源排放清單對于研究大氣空氣中的VOCs濃度分布、污染防治和進行總量控制具有重要意義。目前我國的VOCs源排放清單大多使用“自上而下”的排放因子法，研究對象主要集中在全國尺度、京津冀、長三角、珠三角等經濟發達地區，不同學者通過源排放清單得出了我國VOCs排放量的變化趨勢及排放特征。建議今后加強本地化VOCs排放清單的研究，并因地制宜地采取防控措施。