略论挥发性有机物的定义对我国管控思路的影响

梁鑫坤

（广东中正环科技术服务有限公司，广东 广州 510000）

引言

随着人们环保保护意识的深入，对VOCs的管控，成为人们经常讨论环节污染物之一，如何有效控制VOCs成为当前大气治理面临的主要问题之一，由于VOCs较为特殊，是一类有机物污染的特性，它能够与其它物质发生快速化学反应，它对大气环境的污染，不仅仅是体现在挥发性有机物的自身活性上，还会发生光化学反应，形成污染性更强的污染物，这类污染物的管控难度与复杂性要比其它常规物污染物困难，需要对不同国家、不同区域对挥发性有机物的定义进行综合性分析，针对我国对挥发性有机物定义存在缺失、误差等不一致的问题，提出相应的措施，解决挥发性有机物定义的相关问题，这就需要对该类污染物进行定义，以便于制定有效的管控政策，达到保护环境的目标[1]。

1 我国大气污染及挥发性有机物管控现状

随着我国能源消费结构发生变化，大量工业生产排放的产生有机废气，对我国的大气环境造成了严重的污染，这些废气容易与VOCs产生化学反应，它们与细颗粒物、臭氧等结合在一起，造成二次污染，对大气环境的污染，影响着人们的正常生活。通过调查资料显示，我国的部分城市空气的臭氧含量严重超标，有的城市污染甚至超过国家二级标准的天数达到了20%以上，严重影响着区域的大气质量，有些地区有机废气的污染，多次出现臭氧小时浓度最大值290 ug/m3，严重超过了国际上规定的标准，这说明对于有机污染废气的治理已经十分迫切。这种复合型的大气污染，对环境的影响十分严重，它容易导致大气的能见度大幅度下降，例如，一些经济比较发达地区，城市的挥发性有机物比较严重，每年出现灰霾重污染的天数达100天以上，有的个别城市重度灰霾重污染的天数超过了200天，严重时，会人们生活带来困扰在很大程度上影响着人们的身体健康，由于灰霾直接影响着大气中的PM2.5，对环境影响十分巨大，VOCs是灰霾与臭氧污染物的重要前提物。

由于我国对挥发性有机物的研究与管控研究的起步比较晚，如何有效地对挥发性有机物管控，对我国大气污染的控制带来了极大的挑战。为了有效地控制我国的大面积灰霾天气，保障我国民众的身体健康，国家连续出台了《重点区域大气污染防治“十二五”规划》《大气污染防治行动计划》等一系列有关大气治理的相关文件，主要用于企业、地方政府对挥发性有机物与颗粒污染物的控制，而且在我国“十二五”规划中，进一步地明确了“对细颗粒物和臭氧影响较大NO的治理策略。在企业控制与方面，为了减少挥发性有机物污染，各个行业正在依据相关文件的规定，制定排放标准与废气治理策略，在一些重点行业已经开始实施，另外对于挥发性有机物的治理，开始收费，以保证大气治理政策的落地[2]。

2 挥发性有机物污染特征及VOCs定义

2.1 挥发性有机物污染特征

挥发性有机物是一种常见的大气污染物质，它对大气污染最明显的特征就是对环境空气质量的影响，如容易形成灰霾、酸雨等，我国对挥发性有机物的管控的主要原因，是灰霾天气严重影响着人们的身体健康与城市交通等。还有的挥发性有机物还容易引起其它环境污染问题，如其参与大气化学反应，导致大气氧化性增强，促进氮氧化物等更快速地氧化转化成强酸，并形成酸雨，对土壤造成污染，影响着国家粮食的健康生产，由于挥发性有机物几乎均参与到大气光化学反应，具有毒性的VOCs会破坏大气平流层的臭氧等，严重影响着地球生态的安全。随着世界各国对温室气体物质的关注，一些VOCs物质在PM2.5中一定的比例，还有的VOCs能够参与光化学反应，生成的二次有机气体溶胶（SOA），进而会引发大气中的细颗粒污染物的浓度增加，造成灰霾天气[3]。

通过上述的分析，可将挥发性有机物的危害特性归纳起来如下几种：（1）光化学反应活性，主要是VOCs能发生光化学反应，生成污染性的污染物与颗粒状物质，具体体现为VOCs是臭氧和PM2.5的前体物，或者容易对平流层的臭氧造成破坏。（2）有毒有害特性，即VOCs中含有多种重金属元素，与大气中的水蒸气融合在一起，形成酸雨，对土壤与空气造成污染，增加罹患癌症的概率和引发生育等一系列问题，对农作物造成污染。（3）温室气体特性，VOCs产生光化学反应，产生一定量的CO2气体，能直接或间接地引发地球变暖。

2.2 我国挥发性有机物定义及管控手段分析

目前，我国对于挥发性有机物还没有统一的定义，大多是借鉴国外或者其它行业的定义，例如，香港引用了美国国家定义，天津对于挥发性有机物定义（VOCs）借鉴挥发物的特点进行定义，在一些行业定义，主要采用挥发物的反应性进行定义。由于，我国对于挥发性有机物定义对于各类VOCs的定义并不统一，部门之间对于挥发性有机物定义也缺乏一致性与互补性，关键是现有的定义对于豁免物质的规定，没有对大量的微反应化学物质进行豁免，从而影响着国家对有机挥发物的管控。

目前，我国对于挥发性有机物的管控主要采用消减污染物的排放量来控制大气污染质量，在涉及挥发性有机物的大气光化反应时，对挥发性有机物排污量消减与环境质量改善之间联系还不是十分明显，根据当前已知的大气光化反应的物质有100多万个，大气环境的污染不仅与污染物的具体浓度有关，还受到气候、地理条件、区域大气流动、污染排放参数、排放的具体物质等相关因素的影响，相关的研究认为，通过消减排污量、挥发性物质是有效的，但为了保证空气环境质量达标，就必须采用灵活性、多样化的策略，这就需要合理地对挥发性有机物定义以及豁免物质的界定，才能得到较好的效果，达到保护环境的目标。

3 我国挥发性有机物VOCs定义及管控对策

对于国外关于VOCs定义是管控政策的集中体现，为大气环境的污染治理提供了可借鉴的基础，这在很大程度上决定了VOCs的管理思路、管控重点，从也就在很大程度上决定了企业的减排目标、豁免物质的规定等，从而会影响着最终的管控效果。因此，对VOCs的定义具有十分重要的作用。

3.1 完善国家对挥发性有机物VOCs的定义

对于挥发性有机物的定义，我国可以借鉴国外的经验，并综合我国部分地区与行业对挥发性有机物定义的特点，做好我国挥发性有机物的定义。通过分析可以看出，我国对于挥发性有机物的定义还存在诸多的问题，主要体现在反应性定义和挥发性定义同时存在，难以有统一的标准，特别是挥发性定义中挥发性限值不统一，在很大程度上影响着不同地区对排放物的管控，例如，反应性定义中缺乏豁免物质、常规性挥发性物质等方面。

借鉴国外对于VOCs的定义，尽快对我国的VOCs进行定义，以结束不同区域对VOCs的定义混乱的情况，建议国家的环境保护部门的国际标准发布为准。同时也应该明确定义豁免基准，比如按我国现有挥发性有机物定义，乙醇、丙酮等一些常见的物质均属于VOCs，在世界各国已证明危害不大、可以经常使用，在工业生产中具有十分重要的作用。如果对其定义进行完善，对部分物质豁免不再管制，可为工业生产相关行业提供有效的服务保障。因此，在对豁免物质的定义，可以借鉴美国环境保护局公布的化学物质Maximum Incremental Reactivity Values（MIR值，2010年）调节令（New MIR Value（October 2，2010），对我国挥发有机物豁免进行明确的界定，在对有机物豁免时，要明确的原则有：（1）国际上豁免的ODP值为零的有机氟化合物豁免，要有明确的界定。（2）对人体伤害较小的醇酯醚酮类溶剂豁免，以保证该类物质在工业生产中的应用。（3）属于纯碳氢组成化合物豁免，这类物质在发生光化学反应时，不会产生任何有害物质。（4）对人体毒性较大的有机溶剂不豁免，特别是一些含有重金属污染的物质。（5）对臭氧层有破坏的溶剂不豁免。（6）要严格按照规定的要求，对于其它类物质MIR值大于1.7的不豁免，以保障环境的安全。针对我国行业地区的要求，对有机物挥发物（VOCs）的豁免要严格按照规定的标准执行，可强调可监测、核算等可操作性内容，但是不能与国家的规定相违背[4]。

3.2 建立有机挥发物反应性的管控体系

由于有机挥发物的反应性比较复杂，有些挥发物具有很强的污染性与反应性，需要投入大量的精力进行研究，对于臭氧而言，有机挥发物对其影响巨大，目前已知的大约有上千种有机挥发物物质，在发生光化学反应后，容易生产臭氧，对大气层造成污染。

但是，并不是所有的有机挥发物在反应时，都能生成相同的臭氧能力，在确定有机物的挥发性能后，从而制定有效的管控措施。对于一些反应活性较低的VOCs，在发生光化学反应时，对臭氧的贡献率十分有限，要进行严格的区分；一些VOCs能更快地生成臭氧，容易对环境造成污染，或者生成更多的臭氧，与其它物质发生化学反应；还有一些挥发性有机物不仅自身具有生成臭氧的能力，具有化学反应与分解的能力，容易对臭氧层造成破坏，针对这类物质，要明确具体的管控措施。

挥发性有机物的反应性不仅仅是化合物本身的性质，同时还与地处的环境、空气的湿度、温度等有关。例如，有的有机挥发物的活动会随着空气中的NO2的浓度、比值、气象条件、空气中其它VOCs的混合物不同，在光化学反应时，会呈现出不同的特征。因此，通过对有机挥发物的管控体系的制定，可以引导国内的一些相关机构对挥发性有机物（VOCs）的反应特征进行研究，如对有机挥发物的检测方法、表征方法以及光化学反应的机理等进行深入的研究，并以此为基础，制定完善的挥发性有机物（VOCs）的反应管控体系。

3.3 加强对挥发性有机物（VOCs）其它危害特性管控

在制定挥发性有机物控制政策时，要依据我国对VOCs的定义，严格制定废气的排放标准，明确规定挥发性有机物的管控措施，除首先应确定哪种危害特性影响最大，制定优先的管控措施与管控体系，还需要全面考虑VOCs的其它各种危害特性、反应性与挥发性。

可以借鉴美国针对VOCs制定的管控措施，只要是针对不同VOCs的危害特性，并对其进行分类，建立了全面覆盖VOCs其它危害特性的管控体系，在企业制定排放措施时，可以依据该标准，控制废气的排放，对于挥发性有机物排放的管控体系，主要包括有毒有害特性、破坏臭氧层和温室气体特性的管控，使得区域、企业对废气污染物的管控有目标依据。

我国作为《蒙特利尔公约》和《京都议定书》的缔约国，需要按照规定对挥发性有机物的排放进行控制，对于臭氧层消耗物质和温室气体物质，需要严格制定排放与管控标准，除了对VOCs破坏臭氧层特性和温室气体特性制定严格的管控标准，制定完善的管控体系，加强对VOCs有毒、有害的物质进行管控。

4 结语

挥发性有机物的定义，是对有毒、有害性的挥发性有机物进行管控的关键，也是对有毒有害空气污染物的控制关键，是我国保护与控制空气污染的重要措施，是环境空气质量管控的下一阶段，对挥发性有机物控制的一个关键途径。针对我国对挥发性有机物的定义，提出挥发性有机物豁免的关键，在制定相关的管控措施，在定义有机物管控措施时，有取舍、有补充地制定有毒、有害性的污染清单，同时制定完善的豁免物质清单，形成完善的挥发性有机物管控体系。