VOCs治理进入快车道 VOCs监测如何保驾护航

北极星VOCs在线讯:《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》11月3日发布。《建议》提出：“强化多污染物协同控制和区域协同治理，加强细颗粒物和臭氧协同控制，基本消除重污染天气。”专家表示，PM2.5和臭氧污染的协同控制，成为我国“十四五”及更长时期的一个重要任务。实现PM2.5与臭氧的协同控制，核心是氮氧化物和挥发性有机物协同减排，特别是挥发性有机物的减排。

一直以来,我国政府都高度重视VOCs污染防治工作。2010年5月,国务院发布《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》,将VOCs列为重点控制的四项大气污染物之一。2012年与2017年,原环境保护部发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》,2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》,均要求全面开展和推进VOCs污染防治工作,并提出2020年全国VOCs排放总量要比2015年下降10%以上的目标。2018年,国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,要求重点区域VOCs全面执行大气污染物排放特别限值。

据了解2012年以来，我国环境保护部门相继发布大气污染排放行业标准，涉及炼焦、轧钢、石油化工、合成树脂、橡胶、人造革、涂料、油墨及胶粘剂工业，以及储油库、加油站、油罐车等。其中对VOCs排放控制较《大气污染综合排放标准》严格，按照65-70%执行，对部分行业扩增了VOCs排放控制的物种，如《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31572-2015）中除苯、甲苯和非甲烷总烃的排放浓度约束外，增加苯乙烯、丙烯腈、1,3-丁二烯、环氧氯丙烷、酚类、甲醛、甲苯二异氰酸酯等企业特征污染物进行排放控制，并对VOCs处理设施的处理效率（95-97%）进行约束。《铸造工业大气污染物排放标准》（GB39726—2020）规定表面涂装工序的苯、苯系物、非甲烷总烃浓度限值分别为1.0mg/m3、6mg/m3和100mg/m3。

国家有关VOCs污染物排放标准

地方层面，2016年以来，省级地方政府加强了对VOCs排放标准的制定，相关VOCs排放浓度较GB16297-1996更为严格，一般按照25-35%执行，NMHC浓度限值为40-50mg/m3，苯系物浓度限值为20mg/m3，并且在敏感地区/时段执行大气污染物特别排放限值，进一步严格50%执行，如15m排气筒的NMHC排放浓度限值25mg/m3，最高排放速率限值为1.0kg/h，厂界浓度限值为2.0mg/m3（湖北省DB42/1538-2019）。截止2020年11月30日，涉及VOCs排放的地方环境保护标准共计29条，包括广东省、北京市、天津市、河北省等12个省市/直辖市，涉及印刷、家具制造、医药制造、汽车制造、表面涂装、有机化工、铝型材和集装箱制造等行业。广东省发布的行业性排放标准主要是控制家具制造行业、包装印刷行业、表面涂装(汽车制造业)、制鞋行业挥发性有机物的排放。上海市发布的行业性VOCs排放标准主要涉及到半导体和生物制药等行业。河南省发布的行业性VOCs排放标准涉及到炼焦化学工业、钢铁工业、工业涂装工序和印刷工业。

涉VOCs地方环境保护标准

环境治理监测先行。准确、持续开展VOCs监测工作是落实国家VOCs污染防治规划和计划的必要前提，对改善环境质量有至关重要的作用。

2017年底,原环境保护部印发《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》,要求在污染较重的京津冀及周边、长三角、珠三角、成渝、关中、辽宁中南部、武汉及周边地区共78个城市开展对美国光化学评估监测网络(PAMS)重组和升级前规定监测的57种非甲烷烃组分和13种醛、酮类VOCs组分的手工监测,其中19个直辖市、省会城市及计划单列市还需要手工监测47种有毒有害物质。除手工监测外,19个直辖市、省会城市及计划单列市还需开展VOCs组分的自动监测。2019年,生态环境部发布《2019年地级市及以上城市环境空气挥发性有机物监测方案》,要求全国337个地级及以上城市均开展非甲烷总烃监测。在新增的259个地级及以上城市中,2018年臭氧超标的54个城市还应开展57种非甲烷烃组分和13种醛、酮类VOCs组分监测。

2020年,生态环境部印发《关于加强挥发性有机物监测工作的通知》《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》等文件,要求进一步加强环境空气VOCs监测及质量保证与控制,深化监测数据分析与评估,全面推进VOCs有效治理和精准管控。2020年6月,生态环境部正式发布《生态环境监测规划纲要(2020—2035年)》,其中提出构建以自动监测为主的大气环境立体综合监测体系,推动大气环境监测从质量浓度监测向机理成因监测深化,实现重点区域、重点行业、重点因子、重点时段监测全覆盖,并完善全国大气颗粒物化学组分监测网和大气光化学评估监测网,以污染较重的城市和污染物传输通道为重点,按照国家统一指导、地方建设运维、数据联网共享的监测模式运行。截至2020年1季度末,已有120个城市开展VOCs监测,其中54个城市开展手工监测,24个城市开展自动监测,42个城市同步开展手工、自动监测。

各地如上海、广东、天津等地也做出了相关规定，上海市推出的《上海市工业挥发性有机物治理和减排方案》中提出，达到一定处理规模的末端处理装置应同时配置VOCs在线监测系统；广州《关于重点行业挥发性有机物综合整治的实施方案（2014-2017年）》中，提出采用活性炭颗粒吸附治理技术的重点企业必须加装VOCs处理的其他设施或者安装总挥发性有机物（TVOCs）在线连续监测系统；天津市地方标准《工业企业挥发性有机物排放控制标准》中规定排放速率及排气量达到一定规模时须配套建设VOCs在线监测设备。

VOCs监测分为固定污染源废气监测和环境空气质量监测，前者适用于有组织排放的污染源烟气浓度测定，后者适用于无组织排放的重要设备顶部和车间/厂界外环境浓度测定，以及室内环境浓度测定。

VOCs监测分析方法包括离线分析法、便携式现场分析法和在线连续监测法。离线分析法的VOCs采样容器包括气袋、吸收液/吸收瓶、固体吸附-热脱附、采样罐、真空瓶和玻璃注射器。其中，HJ759-2015采用内壁惰性化处理的不锈钢罐（苏码罐）进行采样，该方法可对直链烃、环烷烃、芳香烃、含氧化合物、苯系物、卤代烃等大多数挥发性有机物检测分析，检测组分多达67种，是目前VOC检测组分最齐全的方法，是我国各级环境监测站开展挥发性有机物监测的重要指导文件。VOCs离线检测方法包括分光光度法、气相色谱-氢火焰离子化监测器法（GC-FID）、气相色谱-质谱法（GC-MS）、高效液相色谱法（HLC）、气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）等。

现场分析法主要采用便携式氢火焰离子化检测器（P-FID）、便携式傅里叶红外监测仪（P-FTIR）、便携式光离子化检测器法（P-PID）和便携式红外热像仪等进行现场快速检测。可用于企业设备和管路的VOCs泄露检测和无组织排放源的快速识别。

在线连续监测系统（CEMS）主要采用氢火焰离子化检测器（FID）对非甲烷总烃进行在线连续监测。

我国现行大气VOCs标准监测方法与技术文件

目前，我国生态环境部还未出台统一的固定污染源VOCs监测技术规范。经调查，与固定污染源VOCs监测相关的技术规范有3个：一是《固定源废气监测技术规范》（HJ397-2007）。二是北京地方标准《固定源废气挥发性有机物监测技术规范》（DB/T111484-2017）。三是环境保护部于2018年发布了《固定污染源挥发性有机物监测技术规定（试行）》和《固定污染源废气挥发性有机物检查监测要点》。

值得注意的是日前上海、江苏、浙江两省一市的市场监督管理局联合批准发布了《长三角生态绿色一体化发展示范区挥发性有机物走航监测技术规范》。作为国内乃至全球首套VOCs走航技术规范，明确了‘走航监测’的定义，对主流走航设备，技术原理和展示手段做了基本性能要求，规定了走航数据质控的步骤，并提出了一份可用于标定仪器性能的VOCs污染物清单。

除了加强固定污染源挥发性有机物监测技术规范的完善，如何保证科学准确的监测数据也是摆在业内人士面前的难题，值得深入思考和探讨。

2021世环会将于6月2-4日在上海国家会展中心隆重拉开帷幕，世环会长三角制药大气排放标准一体化-VOCs联防联控发展论坛将邀请国内外专家学者与企业家，分享经验，共同推进VOCs的科学治理。