大氣VOCs產生途徑追蹤分析與精準防治措施研究

蔡靈珊

（廣東省肇慶市德慶生態環境監測站，廣東 肇慶 526600）

在大氣污染防治中，VOCs作為大氣污染防治重點對象，防治的難度更大，這一點與它的排放性質和成分組成有關，需要研究不同的治理技術[1]。本文提出通過追蹤大氣中VOCs氣體，探索大氣VOCs的有效防治路徑，對于大氣VOCs的有效防治具有重要意義。

1 大氣VOCs的危害

大氣VOCs的危害主要體現在其通過排放到大氣中，對人體健康產生影響來實現的[2]。在室內空氣或者是戶外空氣中，大氣VOCs的濃度過高，可能導致人急性中毒，輕者會出現一些頭暈頭痛、咳嗽、惡心等癥狀，嚴重情況下可能導致肝中毒甚至是陷入昏迷，可能導致生命危險，后果不堪設想[3]。人們如果長期生活在一定濃度揮發性有機物污染的室內，可能會導致慢性中毒，肝臟以及神經系統可能受到損傷，導致全身無力、瞌睡以及皮膚瘙癢等情況[4]，還可能導致內分泌失調，導致性功能障礙。

大氣VOCs對于兒童的身體健康影響更為突出。綜合國外的醫學研究實驗來看，長期生活在一定濃度的VOCs環境中的孕婦，出現胎兒畸形的概率更大，還可能導致孩子往后的智力發育受到影響[5]。此外，室內空氣中如果含有大氣VOCs，還可能導致兒童神經系統、血液系統等受到影響，導致兒童出現后天疾病。

圖1為近三年我國各行各業的大氣VOCs排放情況：從行業來看，建筑裝飾、石油煉制以及機械設備制造這三大行業的VOCs排放量最大，位居前三，而儲運和印刷業也排名靠前[6]。研究發現，涂料使用過程導致的大氣VOCs排放最為明顯，其次是化工過程中的大氣VOCs排放也較為突出，涂料生產中的大氣VOCs排放相對前兩種相對輕微一些。

圖1 近三年我國各行各業的大氣VOCs排放情況

2 大氣VOCs的產生途徑分析

綜合目前我國的大氣VOCs產生途徑，得出大氣VOCs的產生途徑主要有以下幾種：

第一，石油煉制工藝、石油化工氧化工藝、石油化工罐體生產工藝等石化裝置的工藝尾氣中，包含大量的VOCs[7]。

第二，石油、煤炭、天然氣開采以及儲運中，有一定的VOCs產生。

第三，煤炭、石油、石油制品、天然氣、木材、煙草等不完全燃燒產物、垃圾焚燒產生的煙氣、機動車危機中不完全燃燒的碳氫化合物等[8]。

第四，室內裝飾裝修材料，如油漆、噴漆、溶劑、膠合板、木材防腐劑、涂料等，在常溫環境中也會釋放苯、甲苯、甲醛等揮發性有機物[9]。

第五，化妝品、有機農藥、消毒劑、除臭劑等在生活中常用的洗滌劑在工業加工和使用中，產生酚類、醚類揮發性有機物。

第六，一些合成材料、有機黏合劑等有機產品在高溫氧化開裂中，可能產生部分低分子有機污染物。

第七，一些有機污染物通過脂肪、纖維素、蛋白質等分解也會產生VOCs。結合相關調查結果，工業VOCs排放源種類繁多，不同排放源排放的VOCs數量是不同的，針對這些VOCs排放源進行追蹤監測，是落實大氣治理工作的要求，也是提升大氣質量，減少疾病發生的需要。這項工作迫在眉睫，刻不容緩。

3 大氣VOCs產生途徑追蹤技術應用

對于VOCs產生途徑進行追蹤，主要是針對不同污染源進行監測，借助智慧化的監測體系和設備，構建城市VOCs排放監測預警系統，對各個模塊的大氣VOCs排放源頭開展監測，及時掌握空氣中VOCs的排放情況。對于VOCs排放不達標的情況，及時預警并采取措施。如下圖2所示，為地大氣環境監測預警系統：

根據大氣VOCs產生源的不同，對相應監測模塊進行劃分，主要分為污染源組分監測、AQI監測網、工業區特征污染監測網、交通污染監測網、揚塵污染監測網以及復合型大氣污染化學組分和超站監測網。分六個模塊對VOCs產生源頭進行監測追蹤，系統根據采集不同模塊的VOCs排放監測數據，分析不同排放源的VOCs排放是否達標，對于不達標的部分，制定污染排放清單，進行預測預報，分析污染來源，并制定整改計劃，提高空氣質量。

目前，在大氣VOCs的監測中，常見的監測技術有以下三種。

3.1 氣相色譜法

目前這種監測技術應用于多領域，該監測方法的選擇性強、靈敏度高、分析快捷，適應性強。對一些異構體以及多組分的混合物中，可以有效實現定量和定性監測。對于VOCs的監測，氣相色譜一般與氫火焰離子檢測器、質譜檢測器、光離子化檢測器等一同使用，這對于提升監測靈敏度具有一定作用。

隨著大氣VOCs追蹤監測技術的不斷優化升級，在實際操作中嘗試將氣相色譜和質譜聯系起來，混合成分可以對于大氣VOCs分離和純化有積極作用，可以讓大氣VOCs監測能力顯著提升，還可以有效突破傳統氣相色譜法應用的限制。

3.2 高效液相色譜法

這一技術是色譜技術的一個重要分支，相對于傳統氣相色譜法，這種監測方法應用中使用流動的液體，基于高壓輸液系統，將樣品中不同極性的單一溶劑注入色譜柱中，在柱中進行分離處理后，進入檢測器來檢測，實現樣品分離及檢測。高效液相色譜法本身靈敏度也很高，對于空氣中的醛酮類化合物的檢測效果比較好。

3.3 在線監測VOCs的方法

由于VOCs一般都具有很高的活性，在采集以及分析中會受到很多干擾，導致大氣VOCs的分析和監測結果受到影響，產生結果誤差。使用在線分析技術，能夠讓樣品采集中的干擾因素得以排除，實際的檢測結果會更為準確有效。

4 大氣VOCs的精準防治措施研究

4.1 深入開展涉VOCs排放企業分級管控和深度治理

目前VOCs污染防治形勢較為嚴峻，政府和相關企業要意識到污染防治的嚴峻性和緊迫性，高度重視 VOCs防治工作，切實提高認識，充分認清形勢，增強 VOCs污染防治的責任感和緊迫感，采取有效措施，全力推進落實涉VOCs排放企業分級管理，強化B級、C級企業管控，政府相關部門督查指導相關企業對照國家和省治理指引編制VOCs深度治理手冊并開展治理，加大企業低VOCs原輔材料替代和深度治理扶持力度，鼓勵企業開展低VOCs原輔材料替代，采用高效的治理措施開展深度治理，確保VOCs實現減排，臭氧污染防治有明顯成效。

對于相關企業的VOCs排放情況，要做好必要的監測工作，一旦發現問題，及時通報處理，提出整改意見，在限期內不能有效整改的，對他們進行行政處罰，免去這些企業享受政策優惠的權利，從而不斷激勵企業積極配合VOCs精準治理工作，保證VOCs排放治理取得實效。

4.2 把握防治重點，做好重點監測

從圖1顯示，我國的VOCs排放量前三的是石油煉制、裝修涂料、機械設備制造這三大行業，政府在大氣VOCs防治中，要緊盯三個重點，精準分類施策。要加強重點區域管控，對區域范圍內的工業企業、汽修噴涂、瀝青攪拌站等涉VOCs排放源行業進行全面排查，特別是主城區、省控站點周邊三公里范圍作為重中之重，分類建立管控清單，嚴格實行屬地管理。要加強重點行業管理，緊盯污染物排放量大的加油站、石化、有機化工、工業涂裝、包裝印刷等重點行業，創新方法、精準施策，切實做到治理一個、見效一個。要加強重點企業監管，按照“一企一策”原則，制定切實可行、科學有效的治理措施，將涉VOCs企業納入規范管理，督促企業對照標準要求全面開展提升治理，完善收集和處理措施，確保穩定達標排放。通過對工藝過程VOCs無組織排放、儲存和裝卸逸散排放、廢水廢液廢渣系統逸散排放等情況進行細致排查，逐一排查問題隱患、查找管理漏洞、幫助制定問題整改方案，補齊VOCs污染治理短板。市場監管部門對涂料生產企業開展現場檢查，經檢查，對照國家強制性標準，確保相關產品生產符合該產品強制性標準中揮發性有機化合物（VOCs）含量要求。檢查工作要對標國家、地方相關VOCs排放標準，檢查貫標落實情況；對照排污許可證等要求，檢查VOCs污染治理設施、臺賬記錄情況。推動企業加強治污設施運行管理，督促穩定達標排放，確保已有減排工程切實發揮成效，以嚴厲的監督機制謹防一些企業的僥幸心理。

具體檢查監督行動中，要壓實工作責任，層層傳導壓力，協同配合、共同發力，形成齊抓共管的有效合力，切實提高治理工作的科學性、針對性和有效性。抓住重點，精準施策。以推進網格化執法監管和“兩法銜接”工作為重要抓手，組織環境、公安、住建和城管等部門聯合開展工業源排放治理。找準問題，對癥施治。采取科學手段，對大氣VOCs污染源情況進行了詳細監測分析，繪制污染分布圖和分析報告，確保區域內的VOCs排放得到有效收集和管控，實現達標排放。

4.3 應用智能技術，開展智能追蹤監測

智能監測系統和模式在監測工作中的應用越來越普遍，廣泛應用于大氣VOCs污染防治中，為VOCs防治提供可靠數據，目前，智能化的大氣監測系統已經投入應用，應用成效也比較顯著。

大氣VOCs走航監測就是其中一種智能監測系統。通過車載監測設備，在緩慢行駛過程中，對特定區域內VOCs排放量進行監測，繪制“污染圖”，鎖定VOCs峰值異常點位，標記問題區域、問題企業，精準查處違法排污企業。通過有效的智能技術應用，真正為智能追蹤監測提供支持和依據，確保VOCs在線監測工作的有序開展。目前，對于VOCs的治理監督技術還在進一步實驗研究中，技術的突破是必然的。隨著相關技術的不斷發展優化，它們在對VOCs排放的監管中也將發揮越來越重要的作用，在技術優化過程中，要進一步確定VOCs智能監測標準，推進先進技術在VOCs監測中的推廣應用，同時，進一步提升相關智能監測設備的兼容性，方便對相關技術設備不斷更新和升級，降低技術升級成本，提升設備升級工作效率，確保監測水平保持領先。

5 結論

大氣VOCs對于健康的危害是比較突出的，做好空氣凈化，減少VOCs排放十分必要。從目前地區的大氣VOCs排放情況來看，排放的污染源比較多，對于大氣造成了一定污染。而研究大氣VOCs排放的精準防治措施，必須要切實加強管理，利用智能化、信息化的管理模式進行監測，智能識別大氣VOCs排放中的風險，確保大氣VOCs排放達標，以免對周圍大氣環境產生危害。