固定源挥发性有机物自行监测存在的问题和对策建议

2022-11-23 15:24余开升
皮革制作与环保科技 2022年12期
关键词:监测技术污染源挥发性

余开升

(湖北省生态环境监测中心站,湖北 武汉 430072)

排污单位自行监测是落实排污许可证制度的一项重要举措,污染源监测工作也已经从之前的环境管理部门监督性监测向企业自行监测、政府“双随机”执法监测转变,并明确了企业排污的主体责任[1]。挥发性有机物VOCs既是大气PM2.5中有机组分的重要前体污染物,也是O3的重要前体污染物。挥发性有机物作为“十四五”期间改善环境空气质量的一项重要指标,加强对挥发性有机物的监测、监管,落实好挥发性有机物治理是打赢臭氧攻坚战的重要任务。

挥发性有机物VOCs在阳光和热的作用下会参与氧化氮反应形成臭氧,从而导致空气质量变差,并且是夏季光化学烟雾、城市灰霾的主要贡献者。VOCs是形成细粒子(PM2.5)和臭氧的重要前体物质,大气中的挥发性有机物在PM2.5中的比重为20%~40%左右,还有部分PM2.5是由VOCs转化而来的。另外VOCs大多为温室气体,是导致全球范围内气温升高的罪魁祸首。VOCs具有不同的毒性、刺激性,超过一定浓度时,会刺激人的眼睛和呼吸道,导致皮肤过敏、咽痛及乏力,严重时会引起机体免疫力水平下降,从而影响中枢神经系统的功能,并损害消化系统、肝功能和造血系统等。其中的苯系物毒性极强,已被列为致癌物质。

1 VOCs自行监测的要求

从2018年至2020年,生态环境部连续三年出台了VOCs专项监测工作的通知,要全面推进VOCs的监测,强化排污单位的自行监测,加强工业园区VOCs的监测及监控,建立VOCs排污单位名录,并规定了固定源废气挥发性有机物的监测要点。同时,2021年国家方案中明确要求各地要针对VOCs排污单位开展自行监测的专项检查,进一步落实排污单位VOCs自行监测工作[2]。

VOCs自行监测技术要求主要依据《排污单位自行监测技术指南 钢铁工业及炼焦化学工业》(HJ 878)、《排污单位自行监测技术指南 石油炼制工业》(HJ880)、《排污单位自行监测技术指南 提取类制药工业》(HJ 881)、《排污单位自行监测技术指南 发酵类制药工业》(HJ 882)、《排污单位自行监测技术指南 化学合成类制药工业》(HJ 883)、《固定污染源废气中非甲烷总烃排放连续监测技术指南(试行)》等多项涉及VOCs自行监测相关行业自行监测技术指南和技术规范,明确了包括监测点位、监测指标、监测频次、信息记录和报告等要求[3]。自行监测开展情况依据《自行监测检查监督技术要点》进行评估。包括监测方案的制定、手工监测、自动监测、信息公开等环节的具体要求。

各地环境监管部门应加强对VOCs自行监测数据质量的核查,开展“双随机”检查,强化排污单位自行监测的主体责任。自行监测数据可用于环境执法,对违法排污行为进行依法处罚。

2 VOCs自行监测现状

挥发性有机物(VOCs)是形成臭氧的重要前体物,是“十四五”大气污染管控的重要指标。生态环境部连续多年针对VOCs治理工作进行安排部署,其中排污单位有组织和无组织排放监测工作是支撑环境监管的重要基础。目前,VOCs监测分析方法主要还是以现场采样、实验室分析为主,存在样品流转环节多、分析周期长、时效性低等问题。VOCs自行监测主要包括手工监测和在线监测两种方式。

2.1 手工监测

排污单位挥发性有机物自行手工监测分两种:一种是企业规模大,自身建有实验室或化验室,自行开展手工监测;另一种是委托监测,通过购买社会化服务,满足排污许可证自行监测管理的要求。目前,排污单位自行监测主要是以企业购买服务,通过委托第三方检测公司进行现场采样,样品送实验分析,并出具检测报告的方式为主。

VOCs自行监测采用手工采样-实验室检测的方法,需要人工进行采样,且样品需进行保存、运输、恢复后进行测量,准确性受采样人员的操作水平影响较大,平行性差且工作过程繁琐,容易产生人为干扰误差。同时,此方法时效性较差、周期较长、过程复杂,现有的手工监测技术非甲烷总烃可实时快速测量出结果,大大减少了人为误差,提升了监测效率。

2.2 在线监测

目前,国内与固定污染源废气挥发性有机物测定方法相关的标准有《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法》(HJ 38)、《固定污染源废气挥发性有机物的测定固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法》(HJ 734)等,对挥发性有机物测定的实验室方法进行了相关规定。国内出台了《固定污染源废气中非甲烷总烃排放连续监测技术指南(试行)》在线监测方法,其它VOCs指标暂未出台相关在线监测标准规范。气相色谱法的仪器普遍应用于国内废气中挥发性有机物的在线测定。美国EPA 关于固定污染源VOCs的分析方法标准为Method 18,同时EPA颁布了一系列仪器性能要求标准(Performance Specification,PS),其中PS8是污染源VOCs在线监测仪器的总纲。

3 VOCs自行监测存在的问题

3.1 VOCs自行监测技术体系不完善

在监测方法的标准方面,我国亟需制定污染源排放VOCs的在线监测方法标准,同时配套加快对VOCs标准样品的研究和VOCs监测质控技术规范的研究,强化VOCs监测的质量控制,确保监测质量,为VOCs污染控制提供有力的技术支撑。目前,国家出台了部分涉及VOCs自行监测技术指南,但是排放标准仅有石化、化工行业,而其他作为VOCs排放的主要行业标准体系还未出台,这样企业开展VOCs自行监测的要求就会降低。另外,缺少现场VOCs快速检测方法标准,针对间歇排放、不稳定排放的VOCs监测,利用现场便携设备进行监测较为合适,但是没有出台相应的标准方法,因而影响监测数据的有效性。

3.2 企业缺乏VOCs自行监测管理制度

企业开展自行监测主要是以委托监测或者委托运维的方式进行,从现阶段的开展情况看,部分企业有“花钱买服务,一托了之”的现象,存在弱化主体责任的问题,VOCs自行监测无监督管理制度,缺乏主体责任意识。企业内部没有专业的环保人才,对环境保护法、管理要求学习宣贯不到位,自证守法意识不强,特别是对于VOCs自行监测这样相对专业、复杂的项目,只是通过购买服务,没有环保专业人才。

自行监测管理不规范、不专业容易带来监测不规范的问题。排污单位自行监测方案不规范,如监测方案与排污许可证的要求不相符,自行监测方案的监测内容不完整,无质控或质控措施不全,监测点位数量、因子、频次不够,执行标准及限值出现错误,监测分析方法选择不合理,监测执行中项目、频次及点位未做到全覆盖等;排污单位自行监测台账不规范,如在线运维记录不完整,异常数据及设备故障记录缺失,监测报告中质控措施支撑材料缺失(如监测设备无测量前后校准,无质控样测试等记录),有的排污单位自行监测台账记录不及时,有的单位甚至没有自行监测台账;排污单位自行监测运维不规范,排污单位在线自动监测设备均依赖于第三方公司进行运行维护,第三方运维公司存在不按要求开展运维的情况,如自动监测设备未按要求进行定期校准,有标气过期且浓度单一的情况,也有量程设置不合理的情况,有的第三方运维公司技术人员明知仪器设备数值设置逻辑有问题却不修正,导致自动在线监测设备长期运行异常、监测数值出现明显错误,有的排污单位监测仪器校准的原始记录与仪器设备上的校准历史记录不一致,有的排污单位在线运维记录不完整、异常数据及设备故障记录缺失,有的排污单位不按要求时限更换吸附VOCs的活性炭,导致废气处理效率低、排放超标等问题。

3.3 VOCs自行监测数据质量不高

随着国家“放管服”改革,环境保护领域的第三方检测市场也快速发展起来,但随之而来的低价竞争、检测质量问题也不断出现,甚至出现数据造假等违法行为。VOCs自行监测由于项目复杂、检测成本相对较高,企业又缺乏这方面的专业知识,很容易导致在购买委托服务时,一方面检测过程在没有监督措施的情况下,采样、实验检测等环节不规范,另一方面企业在委托检测过程中只对数据有要求,而数据质量是否能真实反映排污状况、是否按相关标准规范开展质量控制,企业都无法对数据溯源,最后的结果就会导致整个自行监测数据质量差、数据无法进一步应用。

根据工作要求,按照《排污单位自行监测现场评估细则》对湖北省342家排污单位进行了现场检查,其中对121家开展情况评估打分,评估结果为:开展自行监测比较规范的有56家(评估分为80分以上的),占比46.3%,基本规范(评估分为60~80分的)的有57家,占比47.1%,不规范的(评估分为60分以下的)有8家,占比6.6%。总体看,基本规范以上占比达93.4%,但是比较规范的占比还未过半,甚至还有部分属于不规范的,监测行为的规范程度严重影响监测数据的质量。

3.4 地方VOCs自行监测监管能力薄弱

当前国内的生态环境监管体系主要是基于对SO2、NOx、颗粒物等常规污染物的管控建立起来的,而VOCs较为复杂,现有环境治理监管体系难以适应VOCs的执法监管。从排放源看,SO2、NOx、颗粒物的排放源主要为工业源,而VOCs的排放源涉及更广,主要为工业源、农业源、生活源、自然源等;从排放形式看,大量VOCs污染属于无组织排放;从污染物特性看,VOCs具有较强的光化学反应活性、有毒有害等多种特性,对VOCs监测监管能力具有一定要求。

按照地方环境监管职能划分,污染源监测事权由县级环境管理部门承担,目前各地VOCs自行监测监管能力存在以下问题:(1)执法装备配备不足。VOCs污染排放具有瞬时性、不稳定性,需要使用便携式检测仪器对现场排放情况进行快速检测和执法。但目前存在便携式执法装备配备不足及数据无法用于执法处罚的突出矛盾和问题。(2)自动监控系统覆盖率低。《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》规定,将石化、化工、包装印刷、工业涂装等VOCs重点排放源纳入重点排污单位名录,主要排污口要安装污染物排放自动监测设备,并与生态环境部门联网。(3)县级部门在人员、设备、技术等各方面还无法对VOCs自行监测工作开展有效的、全方位的监管,监管能力薄弱、短板突出,大大降低了环境执法效率,不能为VOCs治理攻坚等工作提供坚实保障。

4 规范VOCs自行监测的对策建议

4.1 加强顶层设计,提供技术支撑

加快涉VOCs行业排放标准和技术指南的修订工作,尽快启动石油炼制、石油化工等行业排放标准以及《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)的修订工作,尽快制定包装印刷、家具制造、工业涂装等VOCs排放量较大行业的大气污染物排放标准,配套出台治理设施可行技术指南;建立法律法规与标准规范实施效果评估机制,基于执法监管层面梳理存在的问题,适时启动《大气污染防治法》的修订工作,注重与标准的衔接;完善执法文件配套发布机制,在重要的法律、法规、标准发布同时,应配套发布执法手册,通过执法监管进一步推动相关法规及标准的落实。尽快研究建立我国VOCs基础物质清单,参考国外研究成果,结合我国现行研究方法确定VOCs基础物质清单,并形成便于查询使用的手册或工具。

完善VOCs便携式仪器设备现场监测方法体系的研究,并配套VOCs监测技术规范,鼓励各地方根据辖区VOCs排放行业类别、特征污染物开展地方标准研究,研究制定污染源废气挥发性有机物在线监测技术标准,尤其是因地制宜地开展特征污染物在线监测方法研究,提高自行监测数据质量和工作效率,同时有力支撑地方VOCs污染排放监管。

4.2 建立管理制度,开展监测自评估

排污单位应按照环境保护法的要求,落实主体责任,将VOCs指标纳入自行监测方案,对污染物排放口及周边环境质量状况开展自行监测,并主动公开污染物排放、治污设施建设及运行情况等环境信息。VOCs排放单位应根据排污许可证管理要求,按照监测方案、监测点位、监测指标、监测频次等内容开展自行监测,对照《自行监测检查监督技术要点》开展VOCs自行监测自评估,重点评估排污许可证中载明的自行监测方案与相关自行监测技术指南的一致性;排污单位自行监测开展情况与自行监测方案的一致性;自行监测行为与相关监测技术规范要求的符合性,包括自行开展手工监测的规范性、委托监测的合规性和自动监测系统安装和维护的规范性;自行监测结果信息公开的及时性和规范性。

4.3 引进专业人才,提供“管家”服务[4]

新形势下,企业或联合工业园区其他企业共同引入第三方环保管家是顺应生态环境保护的趋势,是解决企业内部环境管理和配合政府环境监管的一种有效途径,环保管家可以为企业提供全周期、全方位的专业技术服务,实现专业化管理,规范企业开展自行监测,提高自行监测质量。环保管家可以为园区、企业提供环保培训、环保规划、环保法律、环保管理、环境监测、环保风控、环保设施运维管理等一系列环保管家定制服务和增值服务,并协助做好“一企一档”等相关环保管理工作。

4.4 加强现场监督执法,提高执法效率

“十四五”规划要求,实现挥发性有机物排放总量下降10%以上,深入挥发性有机物物料储存、转移和输送、生产工艺过程、设备与管线组件泄漏,以及敞开液面逸散等生产环节,细致开展执法检查,同时强化交叉执法巡回执法、机动执法的工作力度,确保全覆盖、持续不间断地开展执法检查,严查超标排放违法行为。根据国家对VOCs排放监测等管理要求,地方管理部门应做好VOCs执法能力建设、专业人才培养,构建现场便携式仪器快速筛查,并结合实验室分析的模式,做好VOCs污染排放的监督执法[5],为VOCs排放单位的自行监测工作提供技术帮扶,指导企业规范开展VOCs自行监测工作。

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