重點行業VOCs排放總量基數核定研究

黃文忠

摘 ?要：文章通過對國內外相關法律法規的研究，對當前VOCs治理的現狀進行了總結，提出了典型工業區VOCs排放總量基數核定的原則和基本方法，并通過實際案例的分析，闡明了VOCs排放總量基數研究對于園區發展的意義。

關鍵詞：VOCs;總量基數;工業園區

揮發性有機化合物（VOCs）是一類分子量小，化學活性強的復雜化合物，根據世界衛生組織的定義，VOCs為：在標準大氣壓下，熔點低于室溫、沸點低于260℃的有機化合物總稱。VOCs種類眾多，主要由烷烴、烯烴、芳香烴、鹵代烴和含氧有機物等化合物構成。VOCs的來源主要分為天然源和工業源，其中工業源是VOCs排放和管控的主要源頭。而工業源又可分為固定源、流動源和無組織源。有研究表明，上海工業源VOCs排放貢獻率已高達50%。工業源具有涉及行業眾多、工藝復雜、原輔料種類多樣、組分繁多、大氣光化學反應活性強等特點。具體地講，工業源VOCs排放最多的行業包括裝備制造業、涂裝、煉油與石化、化學化工、包裝印刷、半導體及電子設備制造、醫藥化工、塑料和橡膠制品生產、人造革、人造板、服裝干洗等。

1國內外研究現狀

1.1國際研究現狀

1.1.1美國VOCs排放法規

美國VOCs控制的主要依據為1990年頒布的清潔空氣修正法（CAAA1990）及國家環境空氣質量標準（NAAQs）。1970年，自CAAA控制與VOCs密切相關的O3濃度后，1970年1993年間VOCs的排放量降低了38%。1990年CAAA明確提出對VOCs控制，分兩步驟控制大氣污染物：首先控制汽車排放的VOCs，然后控制工業揮發性有機污染物，同時根據大氣中的O3濃度采取地區臭氧分級控制措施，要求O3濃度不合格的地區遞交15%VOCs削減計劃。在這些控制措施的共同作用下，美國1990年至2005年VOCs的減排量高達55%。此外，針對工業區設備管線組件無組織排放的VOCs，美國EPA頒布了泄漏檢測和泄漏排放定量估算標準，1990年CAAA規定石化和化工企業必須實施泄漏檢測與修復計劃，該規定實施后，石化和化工企業VOCs排放量分別降低了63%和56%。

1.1.2日本VOCs排放法規

21世紀初，日本懸浮顆粒物和光化學氧化物造成的大氣污染仍然十分嚴重，SPM環境標準效果不佳，且SPM環境危害尚不明確。光化學氧化物平均濃度逐年上升，對光化學氧化劑所造成的健康問題的申訴也日益增多。大氣污染形勢嚴峻，倒逼日本政府在本世紀初采取了一系列嚴格的防治措施，在成功降低大氣NO2濃度后，工作重點轉向了顆粒物和臭氧防控。由于機動車尾氣是大氣顆粒物的主要來源之一，2001年6月，政府對《機動車NOx法案》（1992年）進行修訂，提高了原有NOx的排放要求，并增加了顆粒物（PM）控制條款，出臺了《機動車NOx和PM法案》。

1.1.3歐盟VOCs排放法規

歐盟1999年《哥德堡議定書》關于限制特定活動及設備所使用有機溶劑產生排放的理事會指令中，提出2010年VOCs在1990年基準上減排60%。德國要求VOCs的質量濃度和回收率分別為0.15g/m3和99.99%，并于2001年實施的《聯邦排放防治法》政令第31條中指出，2010年VOCs在1990年基準上減排70%。1990年英國實施的《環境保護法案》確立了2010年在1990年基準上減排30%的目標。其他一些經濟發展較快的國家和地區也開始制定限制VOCs排放的法規及目標，各國對VOCs的控制成效顯著。

1.2國內研究現狀

近年來VOCs相關政策和標準密集出臺，新《大氣污染防治法》將VOCs納入監測范圍，在立法上為行業發展提供保障;2015年新增4項排放標準使排放標準達到14項，目前仍有3項標準在修訂，18項標準在制定中;《重點行業揮發性有機污染物減排和控制的技術導則》的制定和完善也將為行業規范發展提供有效指引。

2013年9月，國務院印發的《大氣污染防治行動計劃》中明確了必須推動VOCs的治理，同時也進一步明確了需要控制石化、有機化工、表面涂裝、包裝印刷等重點行業VOCs排放。同期，環境保護部等六部委共同發布《京津冀及周邊地區落實大氣污染防治行動計劃實施細則》，要求到2017年底對有機化工、醫藥、表面涂裝、塑料制品、包裝印刷等重點行業的559家企業開展VOCs綜合治理。

2015年8月新修訂的《大氣污染防治法》首次將VOCs納入監管范圍，明確生產、進口、銷售和使用含VOCs的原材料和產品的，其VOCs含量應當符合質量標準或者要求。

2重點行業VOCs排放總量基數核定方法

2.1工作程序

2.1.1資料調查

主要調查以下資料：通過咨詢環保管理部門，收集區域內各鎮、各街道重點工業園區中涉及VOCs排放的企業清單、企業聯系人以及聯系方式，為后續的詳細資料收集以及現場勘查提供支持。

將涉及VOCs排放的企業按照行業劃分為：家具制造和木制品加工行業、印刷行業、涂料油墨及其類似產品制造行業、化工行業、橡膠制品行業、醫藥制造行業、汽車零部件制造行業、船舶行業、電子元件制造行業等，為重點行業VOCs排放總量基數核定和減排核算奠定基礎。

2.1.2企業調研

采用生產企業實地調研及函調相結合的方式，選取典型涉VOCs企業進行現場調研。調研的主要內容包括：企業基本情況、生產工藝、污染物產生情況、污染物處理現狀、監測情況等。

2.1.2.1基本情況

包括企業基本情況，生產規模，產品類型，所采用的工藝路線、原材料種類、原材料消耗量、能源消耗情況以及生產規模與環評報告是否相符。

2.1.2.2生產工藝污染物產生情況

對調研企業的生產工藝流程進行現場了解，重點了解工藝布局、廢氣排放節點等情況，對生產全過程廢氣污染物的種類、產生點及產生量、廢氣污染物收集情況等進行著重調研。重點了解企業廢氣收集方式屬于密閉收集、集氣罩收集還是其他收集方式，對于廢氣收集效率進行分析。

2.2核算方法

2.2.1科學實用原則

確保重點行業排放量計算工作的科學性與規范性，增強為污染防治決策服務的針對性和可操作性。

2.2.2客觀全面原則

通過對重點行業各排放環節資料的全面收集，使排放量計算工作更趨全面，真實反映企業實際排放量，計算過程應當可核查、可追溯，為VOCs污染防治提供切實有效的基礎數據。

2.2.3分類指導原則

充分考慮各個行業生產工藝、裝備、污染控制技術不同帶來的排放特征差異，選用不同的計算方法，建立覆蓋生產全流程的VOCs排放量計算體系。

企業的VOCs減排核算，主要考慮兩方面。其一是結構調整措施，即在核算期間因搬遷、停產、廠房拆除或者企業生產工藝調整而產生的消減量;另一方面是根據企業實施的工程治理而產生的削減量。

2.2.3.1核算公式

工業源VOCs總量減排公式為：

E工業=R工業-I工業 ? （2-1）

式中：E工業—核算期重點行業工業源VOCs減排量，噸;

I工業—核算期重點行業工業源VOCs新增排放量，噸;

R工業—核算期重點行業工業源VOCs新增削減量，噸。

2.2.3.2核算方法

第一，重點行業工業源VOCs排放量核算方法

工業源VOCs排放量主要根據各個核算期投入生產的建設項目的環評報告或者“一廠一策”中VOCs總量數據進行核算。核算公式為：

? （2-2）

式中：Ei—核算期第i個已投入生產企業環評報告中VOCs總量數據，噸。

第二，工業源VOCs削減量核算方法

工業源VOCs新增削減量是指核算期通過實施工程治理措施和結構調整措施新增的VOCs削減量。核算公式為：

R工業=R工程+R結構 ? （2-3）

式中：R工程—核算期采取工程治理措施新增VOCs削減量，噸;

R結構—核算期采取結構調整措施新增VOCs削減量，噸。

其一，工業源采取工程治理措施新增VOCs削減量

工程治理措施包括低VOCs含量原輔材料替代和工藝廢氣末端治理。核算公式為：

R工程=R替代+R治理 ? （2-4）

式中：R替代—核算期采用低VOCs原輔材料替代原有高VOCs原輔材料新增VOCs削減量，噸;

R治理—核算期對工藝廢氣實施治理新增VOCs削減量，噸。

其二，工藝廢氣治理的新增削減量計算

對工藝廢氣實施治理新增VOCs削減量核算公式為：

? （2-6）

式中：E上年—上年同期VOCs排放量，噸;

wi—核算期實施治理的第i個VOCs排放環節在上年同期VOCs排放總量中所占的比重，%;

[η上年i]—上年同期第i個VOCs排放環節VOCs綜合去除效率，%;

[η核定i]—核算期第i個VOCs排放環節核定VOCs綜合去除效率，%。

其三，結構調整VOCs新增削減量計算

關停企業或生產設施VOCs新增削減量核算公式為：

[R結構][=i=1nE上年]×[mi] ? （2-7）

式中：R結構—核算期關停企業或生產設施的VOCs削減量，噸;

E上年—關停企業上年度VOCs排放量，噸;

mi—核算期關停的第i個生產設施在上年同期VOCs排放總量中所占的比重，%。

3典型園區VOCs排放總量基數核定結果分析

根據以上核算方法，筆者在上海市某工業區進行了實際調研工作。該工業園區位于青浦區。園區目前已以電子信息產業、精密機械及汽車零部件產業、新型紡織材料為代表的新材料產業及生物醫藥產業為主要發展方向。

信息電子產業區以電子信息為主導產業，帶動光、機、電產業發展。主要包括集成電路、通訊設備、電子測量儀器、電子元器件、傳感器、民用電器等企業。

精密機械及汽車零部件產業區包括各種精密機械，高新技術數控機床及數控加工中心、汽車零部件、汽車摩托車模具等企業。

4總量基數研究的建議

4.1根據VOC排放基數明確區域環境容量。所謂環境容量就是指環境可以承受污染物的能力，是在一定的區域內，在能夠達到大氣控制指標的情況下允許納入的污染物總量。大氣污染物排放量及其對環境造成的污染不是簡單的線性關系，這和污染物的排放位置、排放高度等息息相關，這里面主要涉及的是污染物的遷移和轉化。因此，在制定控制策略的時候，結合長期監測的數據、區域環境質量目標、排放基數數據，可以采用A值法模型、線性規劃法等建立區域環境容量模型，對大氣環境容量進行預測。

4.2對工業區內低矮面源進行清理，對工廠內部一些高能耗、高污染的生產設備和生產工藝進行淘汰或改進，采用清潔生產的治理方式，引進先進的污染治理設備和技術工藝，從源頭減少污染物的產生，從過程中加強對污染物的治理。同時還要進一步優化分配工業區環境容量，對一些環境友好型的企業加大扶持力度，發展環境友好企業。

參考文獻

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