白灵
(四川省广元生态环境监测中心站,四川 广元 628000)
随着社会经济的不断发展,我国的大气环境也在不断地恶化。经济的发展影响了大气环境,使我国近几年出现严重的大气污染情况,如雾霾严重、臭氧污染等问题。其中,VOC就是一种很严重的污染情况,与其他大气污染相比,VOC废气对人体的健康具有较大的威胁。VOC治理是我国当前环境治理中的一项重要任务,有利于社会经济的可持续发展,有益于人们的身体健康[1]。
VOC是挥发性有机物的英文缩写,指的是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光学反应的碳化合物,包括非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇等)、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等,是形成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物。VOC不单会对大气造成危害,还会对人体造成伤害。当大气中的VOC超标时,人们会出现头晕乏力、恶心呕吐等症状,严重的还会出现昏迷,甚至会伤害人的肝肾和大脑神经,造成严重后果。
VOC废气的主要成因是工业生产排放的废气和人们生活产生的废气。其中,化工企业在生产过程中,会产生大量的VOC废气,这是VOC废气污染的主要来源。随着人们生活质量的提高,人们对出行的要求也越来越高,增加了开车出行和自驾旅游的频率,这使得机动车的保有量迅速增加,随之带来的就是汽车尾气的排放量日益增多,这也是VOC废气污染的原因之一。
近年来,我国越来越重视VOC污染问题,VOC治理管理体系不断完善,并启动了一系列的治理工程。但是由于企业在追求经济效益时忽略了VOC治理,VOC治理意识淡薄,比如:许多企业含VOC物料敞开式地存储、生产的情况依旧较为普遍;很多VOC废液没有及时妥善处置。造成VOC治理在取得了一定成效的同时,还处在比较严重的状态。
由于VOC废气污染严重,VOC治理起步较晚,我国VOC治理水平相对国外来讲较低。由于VOC废气属于挥发性气体,给治理带来了一定的困难,所以从根源上控制VOC废气的产生,显得尤为重要和有效。为了解决这一问题,我国针对工业企业生产的VOC排放,出台了相对严格的管理规定,发布了《挥发性有机物无组织排放控制标准》以及制药、涂料、胶粘剂等行业排放标准,进一步完善了VOC排放标准体系。各省也纷纷印发治理方案,出台地方标准,不断加大VOC治理力度,取得了一定进展[2]。
同时大多数城市为了减少汽车尾气的排放,推出了机动车上牌摇号规定和汽车牌照尾号限行的措施。国家还提倡绿色出行,大力推广新能源汽车,以减少燃油机动车的保有量,从而减少汽车尾气的排放。
总地来说,我国VOC治理工作虽然取得了一定进展,但治理能力仍然薄弱,VOC污染尚未得到有效控制,是当前大气污染治理的突出短板。
近些年,我国在VOC治理方面投入了大量的人力物力,针对VOC治理,研究推广了很多技术,其中包括:活性炭吸附法、膜分离法、溶剂吸收法、催化燃烧法、微生物法等。
VOC的治理有很多方法,其中比较常见的是活性炭吸附法。在生产过程中,利用活性炭的孔状结构,将废气中的VOC捕获。直接从根源上治理VOC废气,废气无法排放到大气中,这种方法最有效,但由于活性炭燃点低,容易引起火灾,所以活性炭吸附法存在一定的风险,在使用时,一定要注意防火。另外就是采用固定床吸附技术与热气流吹扫再生技术,有效地去除VOC废气中的有害物质,使废气得到净化而排入大气。活性炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等的回收[3]。
膜分离就是根据VOC废气中分子水平上不同粒径的特点,利用布满小孔的分离膜,选择性地分离VOC废气中的有害物质,这是一种比较先进的技术,但是由于分离膜造价高,所以在实际推广应用方面没有收到很好的效果。
溶剂吸收法就是使VOC废气排放时经过液体溶剂,利用液体溶剂的吸附性能,吸收VOC废气中的有害物质,再经解吸,将有机溶剂除去或回收,井使吸收剂获得再生重复利用,使废气达到排放标准,从而保护大气环境。
在一定温度下,VOC废气进入催化床内,在Pt、Pd催化剂的作用下,使有机物完全氧化分解为H2O和CO2,从而去除VOC废气中的有害物质,使VOC废气达到空气排放标准,保护大气环境。
微生物法,是随着微生物技术的发展而演化出的一种微生物降解技术,是通过制造一定的条件,培养驯化微生物,利用好氧微生物对VOC中的有害物质进行氧化和转化,使其变为无毒无害物质,从而达到排放标准,保护大气环境。由于微生物法成本低、应用简单,所以当前被广泛应用,特别是在欧洲,应用实例逐渐增多[4]。
含VOC原料的使用是VOC排放的重要来源,进行源头治理是最有效的措施之一,然而我国低VOC含量原料源头替代比例明显低于欧美等发达国家。近些年来,各地越来越重视源头减排,一些省份开展了大量的工作,积累了很好的经验。如浙江省湖州市印发《关于助力我市高质量绿色发展支持引导使用低挥发性有机物含量原料的十条意见》支持企业开展源头替代,培育了一批源头控制示范企业。当前,油墨、涂料、胶粘剂、清洗剂等产品VOC限值标准已出台,生态环境部也发布了一系列支持VOC源头替代的政策。今后,企业应严格落实国家与地方VOC含量限值标准,大力推进低VOC含量原料替代,从源头减少VOC的产生。
在我国社会经济快速发展的过程中,多数企业追求经济效益而忽略了VOC排放对大气环境的危害,所以制定严格的生产标准,可以有效控制VOC的排放。由于VOC成因复杂,针对VOC排放在制定生产标准时,要根据不同企业种类制定不同的生产标准。同时,要结合实际情况,针对性地推出治理方法和措施。在治理VOC的过程中要根据发展的情况,在满足社会发展需求的同时,不断优化和完善相关的标准和措施,有效地控制VOC排放,保护大气环境,为社会可持续发展和人们的生活质量提供有力保障。
为了有效治理VOC,相关部门应督促企业全面落实标准要求,强化排放控制。《挥发性有机物无组织排放控制标准》已于2020年7月1日起实施,但目前很多企业未采取有效管控措施。为此,各地应督促指导企业对照标准要求开展排放环节排查整治,对达不到要求的企业加快整改。促使企业在排查整治过程中,在保证安全的前提下,加强含VOCs物料的全方位、全链条密闭管理。
同时,加强VOC治理宣传力度,促使广大人民正确认识VOC的危害和治理,引导人民群众参与到VOC治理的工作中来,起到监督的作用,更好地实现VOC治理效果。还应出台相应的奖励政策,促进企业在VOC治理方面投入更多的资金和人力,保护大气生态环境,使社会经济可持续发展,为人们的生活健康提供保障[5]。
随着我国经济的快速增长,环境污染问题也日渐严重,其中VOC污染是我国当前环境污染中最为严重的问题之一,VOC治理也是我国投入人力、财力、精力最多的工作之一。如果VOC治理能够取得明显的效果,可以对我国环境治理产生巨大的影响,不但可以节省大量资金,减少环境治理的工作量,还可以有效提升我国的环境质量和环境管理标准。
由于VOC是形成O3和PM2.5的重要前体物,所以VOC治理成为当前我国环境治理的重要工作之一。由于VOC的危害性大,成因复杂多样,所以治理工作复杂,工作量巨大,所需人力物力相较于其他环境治理工作都要多。如果VOC治理得到很好的效果,不但可以有效改善大气环境质量,补齐大气污染治理短板,保护人体健康,实现环境效益和社会效益共赢。还能减少环境治理的资金投入,减少VOC治理的工作量,让更多的VOC治理工作人员投入到其他环境治理工作中去,加快我国环境治理进度,提高我国环境总体质量。
由于我国环境治理工作起步较晚,关于环境管理的标准也较低,并且我国环境污染严重,环境治理工作繁杂,使得我国环境管理的标准还没有达到现有的标准。因为VOC治理是当前我国环境治理的重点工作,所以如果VOC治理问题能够得到有效解决,那么我国的环境质量将得到有效提升,从而使我国环境管理达到已有标准。只有达到已有标准,环境管理才能提升更高的标准,促进我国环境治理工作进一步提升[6]。
综上所述,当前我国VOC污染严重,VOC治理是环境治理中的重点工作,但是VOC治理还存在很多问题,只有加大VOC治理技术研究投入,加强VOC治理宣传力度,完善VOC管控措施,才能在VOC治理方面取得一定的成绩。如果VOC治理问题得到解决,我国的环境质量将得到进一步提升,我国环境管理也将达到更高的标准,能够促使我国环境管理工作进一步提升,为社会发展和人们的生活质量提供有力保障,所以VOC治理是当前我国环境治理工作的重中之重。