大气VOCs产生途径追踪分析与精准防治措施研究

蔡灵珊

（广东省肇庆市德庆生态环境监测站，广东 肇庆 526600）

在大气污染防治中，VOCs作为大气污染防治重点对象，防治的难度更大，这一点与它的排放性质和成分组成有关，需要研究不同的治理技术[1]。本文提出通过追踪大气中VOCs气体，探索大气VOCs的有效防治路径，对于大气VOCs的有效防治具有重要意义。

1 大气VOCs的危害

大气VOCs的危害主要体现在其通过排放到大气中，对人体健康产生影响来实现的[2]。在室内空气或者是户外空气中，大气VOCs的浓度过高，可能导致人急性中毒，轻者会出现一些头晕头痛、咳嗽、恶心等症状，严重情况下可能导致肝中毒甚至是陷入昏迷，可能导致生命危险，后果不堪设想[3]。人们如果长期生活在一定浓度挥发性有机物污染的室内，可能会导致慢性中毒，肝脏以及神经系统可能受到损伤，导致全身无力、瞌睡以及皮肤瘙痒等情况[4]，还可能导致内分泌失调，导致性功能障碍。

大气VOCs对于儿童的身体健康影响更为突出。综合国外的医学研究实验来看，长期生活在一定浓度的VOCs环境中的孕妇，出现胎儿畸形的概率更大，还可能导致孩子往后的智力发育受到影响[5]。此外，室内空气中如果含有大气VOCs，还可能导致儿童神经系统、血液系统等受到影响，导致儿童出现后天疾病。

图1为近三年我国各行各业的大气VOCs排放情况：从行业来看，建筑装饰、石油炼制以及机械设备制造这三大行业的VOCs排放量最大，位居前三，而储运和印刷业也排名靠前[6]。研究发现，涂料使用过程导致的大气VOCs排放最为明显，其次是化工过程中的大气VOCs排放也较为突出，涂料生产中的大气VOCs排放相对前两种相对轻微一些。

图1 近三年我国各行各业的大气VOCs排放情况

2 大气VOCs的产生途径分析

综合目前我国的大气VOCs产生途径，得出大气VOCs的产生途径主要有以下几种：

第一，石油炼制工艺、石油化工氧化工艺、石油化工罐体生产工艺等石化装置的工艺尾气中，包含大量的VOCs[7]。

第二，石油、煤炭、天然气开采以及储运中，有一定的VOCs产生。

第三，煤炭、石油、石油制品、天然气、木材、烟草等不完全燃烧产物、垃圾焚烧产生的烟气、机动车危机中不完全燃烧的碳氢化合物等[8]。

第四，室内装饰装修材料，如油漆、喷漆、溶剂、胶合板、木材防腐剂、涂料等，在常温环境中也会释放苯、甲苯、甲醛等挥发性有机物[9]。

第五，化妆品、有机农药、消毒剂、除臭剂等在生活中常用的洗涤剂在工业加工和使用中，产生酚类、醚类挥发性有机物。

第六，一些合成材料、有机黏合剂等有机产品在高温氧化开裂中，可能产生部分低分子有机污染物。

第七，一些有机污染物通过脂肪、纤维素、蛋白质等分解也会产生VOCs。结合相关调查结果，工业VOCs排放源种类繁多，不同排放源排放的VOCs数量是不同的，针对这些VOCs排放源进行追踪监测，是落实大气治理工作的要求，也是提升大气质量，减少疾病发生的需要。这项工作迫在眉睫，刻不容缓。

3 大气VOCs产生途径追踪技术应用

对于VOCs产生途径进行追踪，主要是针对不同污染源进行监测，借助智慧化的监测体系和设备，构建城市VOCs排放监测预警系统，对各个模块的大气VOCs排放源头开展监测，及时掌握空气中VOCs的排放情况。对于VOCs排放不达标的情况，及时预警并采取措施。如下图2所示，为地大气环境监测预警系统：

根据大气VOCs产生源的不同，对相应监测模块进行划分，主要分为污染源组分监测、AQI监测网、工业区特征污染监测网、交通污染监测网、扬尘污染监测网以及复合型大气污染化学组分和超站监测网。分六个模块对VOCs产生源头进行监测追踪，系统根据采集不同模块的VOCs排放监测数据，分析不同排放源的VOCs排放是否达标，对于不达标的部分，制定污染排放清单，进行预测预报，分析污染来源，并制定整改计划，提高空气质量。

目前，在大气VOCs的监测中，常见的监测技术有以下三种。

3.1 气相色谱法

目前这种监测技术应用于多领域，该监测方法的选择性强、灵敏度高、分析快捷，适应性强。对一些异构体以及多组分的混合物中，可以有效实现定量和定性监测。对于VOCs的监测，气相色谱一般与氢火焰离子检测器、质谱检测器、光离子化检测器等一同使用，这对于提升监测灵敏度具有一定作用。

随着大气VOCs追踪监测技术的不断优化升级，在实际操作中尝试将气相色谱和质谱联系起来，混合成分可以对于大气VOCs分离和纯化有积极作用，可以让大气VOCs监测能力显著提升，还可以有效突破传统气相色谱法应用的限制。

3.2 高效液相色谱法

这一技术是色谱技术的一个重要分支，相对于传统气相色谱法，这种监测方法应用中使用流动的液体，基于高压输液系统，将样品中不同极性的单一溶剂注入色谱柱中，在柱中进行分离处理后，进入检测器来检测，实现样品分离及检测。高效液相色谱法本身灵敏度也很高，对于空气中的醛酮类化合物的检测效果比较好。

3.3 在线监测VOCs的方法

由于VOCs一般都具有很高的活性，在采集以及分析中会受到很多干扰，导致大气VOCs的分析和监测结果受到影响，产生结果误差。使用在线分析技术，能够让样品采集中的干扰因素得以排除，实际的检测结果会更为准确有效。

4 大气VOCs的精准防治措施研究

4.1 深入开展涉VOCs排放企业分级管控和深度治理

目前VOCs污染防治形势较为严峻，政府和相关企业要意识到污染防治的严峻性和紧迫性，高度重视 VOCs防治工作，切实提高认识，充分认清形势，增强 VOCs污染防治的责任感和紧迫感，采取有效措施，全力推进落实涉VOCs排放企业分级管理，强化B级、C级企业管控，政府相关部门督查指导相关企业对照国家和省治理指引编制VOCs深度治理手册并开展治理，加大企业低VOCs原辅材料替代和深度治理扶持力度，鼓励企业开展低VOCs原辅材料替代，采用高效的治理措施开展深度治理，确保VOCs实现减排，臭氧污染防治有明显成效。

对于相关企业的VOCs排放情况，要做好必要的监测工作，一旦发现问题，及时通报处理，提出整改意见，在限期内不能有效整改的，对他们进行行政处罚，免去这些企业享受政策优惠的权利，从而不断激励企业积极配合VOCs精准治理工作，保证VOCs排放治理取得实效。

4.2 把握防治重点，做好重点监测

从图1显示，我国的VOCs排放量前三的是石油炼制、装修涂料、机械设备制造这三大行业，政府在大气VOCs防治中，要紧盯三个重点，精准分类施策。要加强重点区域管控，对区域范围内的工业企业、汽修喷涂、沥青搅拌站等涉VOCs排放源行业进行全面排查，特别是主城区、省控站点周边三公里范围作为重中之重，分类建立管控清单，严格实行属地管理。要加强重点行业管理，紧盯污染物排放量大的加油站、石化、有机化工、工业涂装、包装印刷等重点行业，创新方法、精准施策，切实做到治理一个、见效一个。要加强重点企业监管，按照“一企一策”原则，制定切实可行、科学有效的治理措施，将涉VOCs企业纳入规范管理，督促企业对照标准要求全面开展提升治理，完善收集和处理措施，确保稳定达标排放。通过对工艺过程VOCs无组织排放、储存和装卸逸散排放、废水废液废渣系统逸散排放等情况进行细致排查，逐一排查问题隐患、查找管理漏洞、帮助制定问题整改方案，补齐VOCs污染治理短板。市场监管部门对涂料生产企业开展现场检查，经检查，对照国家强制性标准，确保相关产品生产符合该产品强制性标准中挥发性有机化合物（VOCs）含量要求。检查工作要对标国家、地方相关VOCs排放标准，检查贯标落实情况；对照排污许可证等要求，检查VOCs污染治理设施、台账记录情况。推动企业加强治污设施运行管理，督促稳定达标排放，确保已有减排工程切实发挥成效，以严厉的监督机制谨防一些企业的侥幸心理。

具体检查监督行动中，要压实工作责任，层层传导压力，协同配合、共同发力，形成齐抓共管的有效合力，切实提高治理工作的科学性、针对性和有效性。抓住重点，精准施策。以推进网格化执法监管和“两法衔接”工作为重要抓手，组织环境、公安、住建和城管等部门联合开展工业源排放治理。找准问题，对症施治。采取科学手段，对大气VOCs污染源情况进行了详细监测分析，绘制污染分布图和分析报告，确保区域内的VOCs排放得到有效收集和管控，实现达标排放。

4.3 应用智能技术，开展智能追踪监测

智能监测系统和模式在监测工作中的应用越来越普遍，广泛应用于大气VOCs污染防治中，为VOCs防治提供可靠数据，目前，智能化的大气监测系统已经投入应用，应用成效也比较显著。

大气VOCs走航监测就是其中一种智能监测系统。通过车载监测设备，在缓慢行驶过程中，对特定区域内VOCs排放量进行监测，绘制“污染图”，锁定VOCs峰值异常点位，标记问题区域、问题企业，精准查处违法排污企业。通过有效的智能技术应用，真正为智能追踪监测提供支持和依据，确保VOCs在线监测工作的有序开展。目前，对于VOCs的治理监督技术还在进一步实验研究中，技术的突破是必然的。随着相关技术的不断发展优化，它们在对VOCs排放的监管中也将发挥越来越重要的作用，在技术优化过程中，要进一步确定VOCs智能监测标准，推进先进技术在VOCs监测中的推广应用，同时，进一步提升相关智能监测设备的兼容性，方便对相关技术设备不断更新和升级，降低技术升级成本，提升设备升级工作效率，确保监测水平保持领先。

5 结论

大气VOCs对于健康的危害是比较突出的，做好空气净化，减少VOCs排放十分必要。从目前地区的大气VOCs排放情况来看，排放的污染源比较多，对于大气造成了一定污染。而研究大气VOCs排放的精准防治措施，必须要切实加强管理，利用智能化、信息化的管理模式进行监测，智能识别大气VOCs排放中的风险，确保大气VOCs排放达标，以免对周围大气环境产生危害。