VOCs在線監(jiān)測：我國固定源VOCs污染管控的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

關(guān)于VOCs的控制我國學(xué)者已開展相關(guān)研究，國家層面和地方政府針對固定源VOCs的排放已經(jīng)制定了很多控制政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，在各大城市空氣質(zhì)量改善過程中發(fā)揮了重要作用。不過，由于VOCs的研究基礎(chǔ)和管理基礎(chǔ)比較薄弱，很多固定源排放VOCs的管理政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程中遇到了一些困難，如國家和地方標(biāo)準(zhǔn)對VOCs的表征方法不統(tǒng)一，VOCs治理設(shè)施事故不斷等。鑒于此，筆者對我國固定污染源排放VOCs管控政策的發(fā)展和現(xiàn)狀進行了梳理，對目前面臨的主要困境與挑戰(zhàn)進行了分析，識別其主要原因，并提出應(yīng)對措施與建議。

▲來源：環(huán)境科學(xué)研究          作者：修光利 吳應(yīng)等

揮發(fā)性有機物（VOCs）成為PM2.5和臭氧（O?）協(xié)同控制的核心污染物之一，但目前VOCs污染控制仍處于摸索階段，其控制措施的有效性有待總結(jié)研究。為了進一步推動VOCs管控的有效性和科學(xué)性，對VOCs的定義、表征方法、排放標(biāo)準(zhǔn)、全過程控制技術(shù)及相應(yīng)制度體系的現(xiàn)狀進行了梳理，分析了存在的問題，并提出了相應(yīng)的對策建議。

結(jié)果表明：

①國家和地方對VOCs的定義尚未統(tǒng)一，導(dǎo)致管控范圍不明確，因此建議基于VOCs的物理性質(zhì)（沸點和蒸氣壓）確定其管控范圍，并與惡臭物質(zhì)、有毒有害污染物分類協(xié)同控制，研究制定豁免清單和優(yōu)先控制清單。

②通過比較VOCs表征和監(jiān)測方法的差異發(fā)現(xiàn)，非甲烷總烴（NMHC）的檢測方法在穩(wěn)定性、可靠性方面尚存在不足，建議建立總碳氫化合物（THC）與NMHC相結(jié)合的監(jiān)測方法。

③基于全過程控制技術(shù)體系的概念，分析并發(fā)現(xiàn)源頭控制、過程控制、末端治理措施實施中存在投入和產(chǎn)出不平衡、穩(wěn)定達標(biāo)困難等問題，建議基于治理措施的全生命周期綜合效益評價，建立最佳治理技術(shù)篩選方法。

④針對VOCs排放總量控制制度與排污許可證制度、排放稅制度等尚未有效聯(lián)動的問題，建議統(tǒng)一總量核算辦法、增設(shè)專門的VOCs排放稅。

⑤鑒于國家和地方排放標(biāo)準(zhǔn)存在差異，建議制定區(qū)域一體化排放標(biāo)準(zhǔn)以避免某些產(chǎn)業(yè)在有限區(qū)域內(nèi)簡單轉(zhuǎn)移。

自2012年以來，霾污染成為我國大氣環(huán)境管控的重點，大部分政策都是圍繞降低PM2.5濃度而制定。根據(jù)2018年《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》，全國338個地級及以上城市PM2.5的達標(biāo)率增至35.8%，優(yōu)良天數(shù)比例達到79.3%，接近國家的控制目標(biāo)(80%)?？諝赓|(zhì)量雖然有了明顯好轉(zhuǎn)，但仍處于比較嚴(yán)重的程度。

同時還需要重視的是，在PM2.5濃度呈明顯下降的同時，O?濃度卻呈增加趨勢。很多研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，我國大部分地區(qū)(如華南、華北等)NO2、SO2、PM2.5等污染物濃度下降，但O?及VOCs濃度增加，所以PM2.5和O?協(xié)同控制一直是特大城市大氣污染控制的主旋律。

其實，關(guān)于O?的生成機理及其與前體污染物和PM2.5的關(guān)系在國內(nèi)外得到了廣泛的研究。VOCs對O?的貢獻非常重要，但VOCs種類繁多，來源廣泛，控制難度大，我國對VOCs的研究比較缺乏。不過，VOCs既是大氣PM2.5中有機組分的重要前體污染物，也是O?的重要前體污染物。而且，由于O?是表征大氣氧化能力的重要指標(biāo)，其濃度的升高意味著大氣氧化能力的提升，也可能加劇二次顆粒物的生成。因此VOCs的控制成為國家和地方“清潔空氣行動計劃”以及“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”的專項行動之一。

關(guān)于VOCs的控制我國學(xué)者已開展相關(guān)研究，國家層面和地方政府針對固定源VOCs的排放已經(jīng)制定了很多控制政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，在各大城市空氣質(zhì)量改善過程中發(fā)揮了重要作用。不過，由于VOCs的研究基礎(chǔ)和管理基礎(chǔ)比較薄弱，很多固定源排放VOCs的管理政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程中遇到了一些困難，如國家和地方標(biāo)準(zhǔn)對VOCs的表征方法不統(tǒng)一，VOCs治理設(shè)施事故不斷等。

鑒于此，筆者對我國固定污染源排放VOCs管控政策的發(fā)展和現(xiàn)狀進行了梳理，對目前面臨的主要困境與挑戰(zhàn)進行了分析，識別其主要原因，并提出應(yīng)對措施與建議。

VOCs定義不統(tǒng)一，導(dǎo)致VOCs管控范圍不明確。因為VOCs定義與管控范圍密切相關(guān)，所以VOCs的定義一直困擾著國家和地方排放標(biāo)準(zhǔn)的制定。

1.1 國外定義與管控范圍

國外通常從蒸氣壓、沸點、光化學(xué)反應(yīng)活性、揮發(fā)性等多個角度定義VOCs。歐盟基于不同的應(yīng)用范圍對VOCs給出了不同的定義，如歐盟工業(yè)排放指令(Industrial Emission Directive, IED，2010/75/EU)基于蒸氣壓定義污染源中的VOCs，指“20 ℃蒸氣壓不小于0.01 kPa或者在特定使用條件下具有相應(yīng)揮發(fā)度的任何有機物和雜酚油組分”；歐盟環(huán)境空氣質(zhì)量指令(Directive 2008/50/EC)和國家大氣污染物排放控制計劃(Directive 2016/2284)則從大氣光化學(xué)反應(yīng)的角度定義VOCs，指“除了甲烷外，能和氮氧化物在陽光照射下作用發(fā)生反應(yīng)的任何人為源和生物源排放的有機化合物”；歐盟的涂料指令(Directive 2004/42/EC)則基于沸點定義VOCs，指“在標(biāo)準(zhǔn)壓力101.3 kPa下初沸點小于或等于250℃的全部有機化合物”。上述3個角度對VOCs的定義雖有關(guān)聯(lián)，但定義中所涉及的管控范圍卻可能存在差異，如基于沸點，乙二醇(沸點197.3 ℃)屬于VOCs，但基于蒸氣壓，乙二醇(20℃下蒸氣壓為8 Pa左右)則不屬于VOCs。

美國基本上是以大氣光化學(xué)活性為準(zhǔn)則來定義VOCs，而且納入到常規(guī)污染物管控。項目許可(環(huán)評階段)采用的定義是“除CO、CO2、H2CO?、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的含碳化合物”；新固定源排放標(biāo)準(zhǔn)采用的定義是“能參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的，或者能依據(jù)法定方法或等效方法可以測定的，或者能依據(jù)條款具體規(guī)定的程序確定的有機化合物”(40CFR 60.2)；涂料及相關(guān)涂層控制標(biāo)準(zhǔn)采用的定義則是“任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物”(ASTM D3960—1998)。上述3個定義也不一致，對應(yīng)的管控范圍也不明確。因此美國于1977年7月由聯(lián)邦環(huán)境署頒布了《VOCs控制推薦政策》，提出了VOCs豁免制，而且豁免名單不斷更新，從1977年豁免的4種化合物增至2016年豁免的61種化合物；這種定義的演化，體現(xiàn)了環(huán)境領(lǐng)域工作者對VOCs認(rèn)識的歷程。

日本吸取了美國的經(jīng)驗，在《大氣污染防治法》中給出了定義，即“排放到大氣或擴散后以氣體形式存在的有機化合物，政令規(guī)定的不會導(dǎo)致顆粒物和氧化劑生成的物質(zhì)(甲烷、HCFC-22、HCFC-124、HCFC-146等不會生成懸浮顆粒物及氧化劑的8種物質(zhì)除外)”。

1989年世界衛(wèi)生組織將室內(nèi)VOCs定義為“室溫下可以揮發(fā)到氣相的一組物質(zhì)，指熔點低于室溫而沸點在(50~100 ℃)~(240~260 ℃)之間的揮發(fā)性有機化合物的總稱”。而國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在ISO 4618/1—1998 《色漆和清漆涂覆材料的術(shù)語和定義》中給出了“在常溫常壓下，任何能自然揮發(fā)的有機液體或者固體”的定義。前者是基于健康效應(yīng)，后者則是基于揮發(fā)性。鑒于世界衛(wèi)生組織將沸點低于50~100 ℃的有機物劃歸為非常容易揮發(fā)的有機化合物，因此在上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB 31/933—2015《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中將≤260 ℃作為一個臨界控制值，這樣就把氯甲烷、甲醛、氯乙烯等沸點低于50 ℃的工業(yè)界常用有機化合物納入到了管控范圍。

綜上，歐盟針對VOCs的定義非常明確，基于沸點確定產(chǎn)品的VOCs，基于蒸氣壓確定工業(yè)源排放VOCs的管控范圍；美國和日本則基于光化學(xué)反應(yīng)與豁免清單確定其管控范圍，同時強調(diào)需要具備監(jiān)測方法。因此針對污染源必須要有明確的管控范圍。

1.2 國內(nèi)定義與管控范圍

國內(nèi)關(guān)于VOCs的定義主要來自排放標(biāo)準(zhǔn)。最早的定義出現(xiàn)在上海市的標(biāo)準(zhǔn)，即DB 31/373—2006《生物制藥行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)以蒸氣壓和沸點同時定義VOCs，指“25 ℃時飽和蒸氣壓在0.1 mmHg及以上或者熔點低于室溫而沸點在260 ℃以下的揮發(fā)性有機化合物的總稱，但不包括甲烷”。國家排放標(biāo)準(zhǔn)GB 21902—2008《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中第一次出現(xiàn)VOCs的定義，是基于沸點和揮發(fā)性的定義，即指“常壓下沸點低于250 ℃，或者能夠以氣態(tài)分子的形態(tài)排放到空氣中的所有有機化合物(不包括甲烷)”。2015年，我國發(fā)布的石油煉制、石油化工、合成樹脂工業(yè)等行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中給出了VOCs的不同定義，指“參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物，或者根據(jù)規(guī)定的方法測量或核算確定的有機化合物”。該定義與美國新固定源排放標(biāo)準(zhǔn)的定義一致，但可惜沒有與豁免清單等相關(guān)聯(lián)，所以實際上無法直接明確VOCs的管控范圍。

2012年以后，北京市、天津市、重慶市、四川省等地早期發(fā)布的VOCs相關(guān)的地方排放標(biāo)準(zhǔn)，主要是參照歐盟的定義，即“20 ℃(293.15 K)蒸氣壓不小于0.01 kPa或者在特定使用條件下具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機化合物的統(tǒng)稱”；自2015年以來，北京市、江蘇省、山東省、福建省、陜西省、重慶市、廣東省等地出臺的標(biāo)準(zhǔn)均與國家2015年的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)保持一致。上海市的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)則在上述定義基礎(chǔ)上給出了詳細的解釋，即“用于核算的VOCs，指20 ℃時蒸氣壓不小于10 Pa或者101.325 kPa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸點不高于260 ℃的有機化合物或者實際生產(chǎn)條件下具有以上相應(yīng)揮發(fā)性的有機化合物(甲烷除外)”，通過定義明確了上海市管控的VOCs的總體范圍。

2019年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的GB 37822—2019 《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》、GB 37823—2019 《制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB 37824—2019《涂料、油墨及膠粘劑工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》給出了最新的VOCs定義，即“參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物，或者根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定的有機化合物”。該定義中的“有關(guān)規(guī)定”比較模糊，仍無法給出可以操作的管控范圍; 而且，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“在表征VOCs總體排放情況時，根據(jù)行業(yè)特征和環(huán)境管理要求，可采用總揮發(fā)性有機物(以TVOC表示)、非甲烷總烴(以NMHC表示)作為污染物控制項目”，如果無法明確VOCs的管控范圍，TVOC的表征方式就無法有效執(zhí)行。

1.3 明確VOCs定義和管控范圍的建議

根據(jù)以上分析，VOCs定義必須統(tǒng)一，以確定管控范圍。目前關(guān)于VOCs定義不能統(tǒng)一的根本原因在于法規(guī)上賦予VOCs太多的內(nèi)涵，希望VOCs的控制能實現(xiàn)更多的大氣環(huán)境管理目標(biāo)，如光化學(xué)反應(yīng)活性引起的O?與PM2.5污染、異味物質(zhì)引發(fā)的惡臭擾民問題、有毒有害污染物引起的健康效應(yīng)以及持久性有機污染物引起的生態(tài)風(fēng)險等。因此，針對VOCs的定義應(yīng)該遵從分類協(xié)同控制的思路，統(tǒng)一定義為“指參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物，或者根據(jù)規(guī)定的方法測量或核算確定的有機化合物。用于核算的VOCs指20 ℃時蒸氣壓不小于10 Pa或者101.325 kPa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸點不高于250 ℃的有機化合物或者實際生產(chǎn)條件下具有以上相應(yīng)揮發(fā)性的有機化合物(甲烷除外)，國家豁免的VOCs除外”。在“光化學(xué)反應(yīng)活性”的基礎(chǔ)上通過VOCs的物理性質(zhì)來明確其管控范圍，通過優(yōu)先控制清單或豁免清單明確管控重點。VOCs管控范圍可以依據(jù)物理性質(zhì)沸點≤250 ℃或者蒸氣壓≥10 Pa為依據(jù)來確定，基于光化學(xué)反應(yīng)活性提出豁免清單(屬于惡臭和有毒有害類VOCs除外)，基于惡臭(異味)和有毒有害污染物提出優(yōu)先控制名單。根據(jù)以上原則，在國內(nèi)外調(diào)研和實測的基礎(chǔ)上，結(jié)合《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》 (環(huán)大氣[2017]121號)和《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合治理方案》(環(huán)大氣〔2019〕53號)，建議考慮如下VOCs豁免名錄和優(yōu)先控制名錄。

基于光化學(xué)反應(yīng)活性的豁免物質(zhì)包括甲烷、乙烷、二氯甲烷、甲基氯仿、CFC-113、CFC-11、CFC-12、HCFC-22、HFC-23、CFC-114、CFC-115、HCFC-123、HFC-134、HCFC-141b、HCFC-142b、HCFC-124、HFC-125、HFC-134、HFC-143a、HFC-152a、4-氯三氟甲苯、環(huán)狀或者支鏈的或者線性十二甲基五硅氧烷、丙酮、全氯乙烯、HCFC-225ca、HCFC-225cb、HFC 43-10mee、HFC-32、HFC-161、HFC-236fa、HFC-245ca、HFC-245ea、HFC-245eb、HFC-245fa、HFC-236ea、HFC-365mfc、HCFC-31、HCFC-151a、HCFC-123a、C4F9OCH3(HFE-7100)、(CF3)2CFCF2OCH、C4F9OC2H5(HFE-7200)、(CF3)2CFCF2OC2H、乙酸甲酯、n-C3F7OCH3(HFE-7000)、HFE-7500、HFC 227ea、甲酸甲酯、HFE-7300、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、反式-1, 3, 3, 3-四氟丙烯、HFE-134、HFE-236cal、HFE-338、H-Galden 1040x或H-Galden ZT 130(或150或180)、反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯、2, 3, 3, 3-四氟丙烯、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、乙酸叔丁基酯、1, 1, 2, 2-四氟乙基-2, 2, 2-三氟乙基醚、其他氟氯烴。優(yōu)先控制的物質(zhì)包括苯系物(甲苯、二甲苯異構(gòu)體、三甲苯異構(gòu)體、乙基甲苯異構(gòu)體、苯乙烯、乙苯), 烯烴(乙烯、丙烯、1, 3-丁二烯、丁烯異構(gòu)體、戊烯異構(gòu)體、異戊二烯)，醛類(甲醛、乙醛), 酯類(甲基丙烯酸酯類、丙烯酸酯類)，烷烴(正十二烷、正十一烷、正癸烷、甲基環(huán)己烷、正壬烷)；甲胺類、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、異丙苯、苯酚、丙烯酸酯類、戊酸、丁酸、丙醛、丁醛、丁酮、甲基異丁基酮；苯、甲醛、乙醛、氯乙烯、三氯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、環(huán)氧乙烷、1, 2-二氯乙烷、異氰酸酯類、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯乙烯。

2.1、國外表征和監(jiān)測方法

國外主要以TOC來表征VOCs，通過分析方法的不同而賦予TOC不同的內(nèi)涵。

美國的分析方法最為完整，有“方法18”“方法25”“方法25A”“方法25B”等。其中，“方法18”是通過氣相色譜將混合氣體中主要有機物分離后，采用氫火焰離子化(FID)、光離子化檢測器(PID)、電子捕獲(ECD)、電導(dǎo)檢測器(ELCD)或者其他檢測器逐一定量并加和后的總有機化合物，在正式分析前需要預(yù)調(diào)查和預(yù)采樣分析，當(dāng)出現(xiàn)不確定的色譜峰時，推薦采用GC-MS法加以鑒別，主要應(yīng)用于工業(yè)污染源排放VOCs的種類鑒定和濃度測定?！胺椒?5”測定的是非甲烷氣態(tài)有機化合物(TGNMO)，可以半連續(xù)自動檢測，通過色譜分離柱(碳分子篩填充柱)使CO、CO2和CH4從非甲烷有機物(NMO)中分離出來，然后將NMO氧化為CO2，再還原為CH4，由FID檢測器定量測得TOC濃度。由于“方法25”將所有的NMO都氧化為CO2，因此幾乎測定了所有的有機物，這與國內(nèi)NMHC的測定方法明顯不同。美國的“方法25A”主要用于在線監(jiān)測，是采用廢氣直接進入FID檢測器的方法，而且不再扣除甲烷，與中國臺灣地區(qū)總碳氫化合物(THC)的分析方法相似；同時，“方法25B”也可用于在線監(jiān)測，采用的檢測器是非分散紅外檢測器(NDIR)，而不是FID。

日本頒布了《揮発性有機化合物濃度の測定法》，給出了VOCs的分析測試方法。由于通常使用的VOCs是各種成分的混合物，因此日本不單獨測定某種具體物質(zhì)的濃度，而是使用TVOC值，即換算成每立方米廢氣中的碳含量，采用FID或者非分散紅外法測定。TVOC濃度的計算方法與美國的“方法25A”和“方法25B”比較一致，但具體濃度計算方法卻有很大的不同。歐盟通過《EN 12619：2013固定源排放-總氣態(tài)有機態(tài)質(zhì)量濃度測定連續(xù)氫火焰離子化檢測器方法》整合了EN 12619—1999和EN 13526—2002兩個方法標(biāo)準(zhǔn)，以TVOC表示，但此處的TVOC為總揮發(fā)性有機碳(total volatile organic carbon)，與生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的GB 37822—2019《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》等提出的TVOC以質(zhì)量濃度直接加和方法的內(nèi)涵明顯不同；該方法使用FID直接測定揮發(fā)性有機物組分(以碳計)，同時給出了基于氧含量、水含量折算的公式。

綜上，采用綜合性表征方法是國際上的共識，其中采用FID測定VOCs的方法可以用于連續(xù)在線測定，不同之處在于是否扣除甲烷。美國的新固定源排放標(biāo)準(zhǔn)均設(shè)定有對應(yīng)的檢測方法，針對涂裝等溶劑使用行業(yè)的排放源(包括金屬表面涂裝、汽車表面涂裝、磁帶和商標(biāo)平面涂層、大型電氣表面涂裝、輪胎制造、印刷、聚合物表面涂裝等)的VOCs監(jiān)測均推薦采用“方法25”，即采用FID測定；而針對反應(yīng)合成的排放源(如聚合物加工、有機合成等)則規(guī)定采用“方法18”進行物種檢測。

2.2 國內(nèi)表征和監(jiān)測方法

目前國內(nèi)關(guān)于VOCs的表征和監(jiān)測也有很大的不同。針對污染源排放VOCs的測定，國家發(fā)布的分析方法標(biāo)準(zhǔn)包括關(guān)于非甲烷總烴的HJ 38—2017《固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法》和關(guān)于揮發(fā)性有機物的HJ 734—2014《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的測定固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法》，前者采用FID直接測定除甲烷之外的其余有機化合物的總量，雖然對所有的有機物都有所響應(yīng)，但對碳氫化合物的響應(yīng)最佳，最終NMHC是以碳計；后者采用固相吸附-熱吸附/氣相色譜-質(zhì)譜法測定有機化合物，包括丙酮、異丙醇、正己烷、乙酸乙酯、苯、六甲基二硅氧烷、3-戊酮、正庚烷、甲苯、環(huán)戊酮、乳酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙苯、對/間二甲苯、2-庚酮、苯乙烯、鄰二甲苯、苯甲醚、苯甲醛、1-癸烯、2-壬酮、1-十二烯等24種物質(zhì)，以具體物質(zhì)的質(zhì)量濃度直接加和計算。

當(dāng)然，在國家或地方行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中也曾引用過國外的一些分析方法，如GB 21902—2008《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》在附錄中參照美國“方法18”提出了氣相色譜法的分析方法，可以實現(xiàn)苯、甲苯、DMF、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、乙酸丁酯、2-丁醇、環(huán)己酮、氯乙烯單體、2-丁酮、丙酮、異丙醇、二甲苯、乙苯、乙酸乙酯、二甲基環(huán)己烷、二甲胺、丙醇等19種物質(zhì)的檢測；天津市在DB 12/524—2014《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》的附錄中引用美國“方法14A”和“方法18”，規(guī)定對100多種污染物進行檢測；廣東省在相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)中參照美國TO-17方法檢測沸點位于-159~200 ℃區(qū)間的物種。即使如此，一些工業(yè)區(qū)和固定源的排放檢測結(jié)果均表明固定源排放的VOCs物種繁多，以上方法都無法全部覆蓋。

自2015年以來，我國地方排放標(biāo)準(zhǔn)中針對VOCs的表征方法主要有HJ 38—2017《固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法》和HJ 734—2014《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的測定固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法》兩種，前者被GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》以及北京市、上海市、福建省、重慶市、河北省、陜西省頒布的VOCs相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)所采用，后者則被山東省、湖南省、江蘇省、河北省在家具制造或者青霉素制造的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)所采用，但采用HJ 734—2014方法可以檢測的物種明顯不能適用于這些行業(yè)排放物種控制的需要。中國臺灣地區(qū)規(guī)定了NMHC(NIEA 718.10C)、THC(NIEA 433.71)以及揮發(fā)性有機物(NIEA 721.70B)的不同分析方法，近期開始逐步調(diào)整到以THC為核心的表征與監(jiān)測體系。

上海市率先制定了《上海市固定污染源非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝及聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求(試行)》(滬環(huán)?？偂?015〕465號)，明確了企業(yè)應(yīng)在末端治理裝置前后分別安裝NMHC在線監(jiān)測設(shè)備，并明確要求采用FID作為檢測器；2018年又發(fā)布了DB31/T 1090—2018《環(huán)境空氣非甲烷總烴在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》，對環(huán)境空氣的NMHC監(jiān)測進行了規(guī)范。2016年北京市發(fā)布了DB11/T 1367—2016《固定污染源廢氣甲烷/總烴/非甲烷總烴的測定便攜式氫火焰離子化檢測器法》，確定使用FID測定NMHC；2017年發(fā)布了DB11/T 1484—2017《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》，增加了特征污染物的在線監(jiān)測技術(shù)規(guī)范。廣東省于2016年發(fā)布了DB44/T 1947—2016《固定污染源揮發(fā)性有機物排放連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)光離子化檢測器(PID)法技術(shù)要求》，規(guī)定可以采用PID測定NMHC。2018年，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了HJ 1013—2018《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》，規(guī)定了采用FID測定NMHC是法定的在線監(jiān)測方法。

盡管NMHC的分析方法發(fā)布比較早且比較成熟，但實際上應(yīng)用結(jié)果并不理想。國內(nèi)外很多研究發(fā)現(xiàn)，NMHC在檢測的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性上都存在局限性。如韓穎等對南京市某典型企業(yè)固定污染源排放的非甲烷總烴在線監(jiān)測系統(tǒng)進行了研究，發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測系統(tǒng)線性誤差與量程漂移可以滿足當(dāng)前階段管理要求，便攜式分析儀結(jié)果相對誤差(3.72%)較小，手工監(jiān)測結(jié)果相對誤差(48.3%)較大；馬月云也發(fā)現(xiàn)，在檢測焚燒廢氣排放的NMHC時，焚燒廢氣較大的濕度會導(dǎo)致手工監(jiān)測和在線監(jiān)測存在差異，且在線監(jiān)測效果優(yōu)于手工監(jiān)測。杭州市DB 3301/T 0277—2018《杭州重點工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放標(biāo)準(zhǔn)》首次采用了THC作為控制項目之一?？傮w上看，國內(nèi)外對VOCs綜合表征方法的發(fā)展趨勢也是逐步考慮以THC為主的連續(xù)監(jiān)測方法，以降低成本、提高穩(wěn)定性。

2.3 優(yōu)化VOCs表征和監(jiān)測的建議

雖然NMHC、THC或TOC(總有機物)各自都有缺陷，但采用綜合性表征指標(biāo)來表征VOCs是非常必要的，因為大部分情況下很多有機物濃度很低，逐一測定的成本比較高，而且由于很多有機物需要采用不同的檢測器或者經(jīng)過不同的預(yù)處理方法后才能測得。

因此，建議采用THC代替NMHC作為優(yōu)先控制項目，主要有如下原因：由于一般廢氣中很少含有甲烷，通過空氣帶入的甲烷濃度也很低，理論上NMHC與THC的差別并不大，但實際情況是二者有時相差比較大，可能的原因是，采用色譜柱法或者催化法分離非甲烷有機物過程的效率受到有機物種類的影響，有時效率會比較低，所以建議采用THC代替NMHC。另外，還需要注意的是，美國“方法25”與我國的HJ 38—2017方法在用于離線NMHC檢測中的原理是不同的，前者是將經(jīng)過分離后的NMO氧化為CO2后再還原為甲烷測得總有機物；后者則是分離前后都直接用FID檢測，缺少NMHC氧化為CO2及將CO2還原為甲烷的過程。相比之下，美國“方法25”的測量范圍可能覆蓋了所有的氣態(tài)有機物，其濃度明顯高于我國HJ 38—2017分析方法的結(jié)果。因此很有必要完善并明確法定的污染源VOCs在線監(jiān)測/便攜式監(jiān)測技術(shù)方法和法規(guī)體系。

GB 37822—2019《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》中提出了總揮發(fā)性有機物(TVOC)的指標(biāo)，但由于缺乏國家分析方法標(biāo)準(zhǔn)，尚不能立即執(zhí)行。建議按照“區(qū)域差異、分類管控、循序漸進”的原則，基于光化學(xué)反應(yīng)活性強的VOCs、有毒有害污染物、惡臭污染物分類梳理不同行業(yè)的特征污染物優(yōu)先控制污染物，分批制定基于行業(yè)特征污染物的TVOC分析方法，與VOCs的管控范圍和及其定義形成呼應(yīng)。

自2016年《中華人民共和國大氣污染防治法》修訂發(fā)布后，VOCs控制思路逐步走向了全過程控制技術(shù)體系的構(gòu)建[26-27]。

3.1 源頭控制

源頭控制中重要的內(nèi)容是推行環(huán)保型原輔材料，特別是環(huán)保型涂料、油墨、膠粘劑、清洗劑等的替代。源頭控制的最大爭論是“油改水”，即水性涂料替代溶劑型涂料、水性油墨替代溶劑型油墨的習(xí)慣說法。從“十二五”規(guī)劃到“十三五”規(guī)劃，源頭替代策略在不斷推進，覆蓋了集裝箱、汽車、木質(zhì)家具、船舶、工程機械、鋼結(jié)構(gòu)、卷材等涉及工業(yè)涂裝的行業(yè)以及包裝印刷行業(yè)，規(guī)劃了不同行業(yè)的水性產(chǎn)品的替代比例，而且全面要求不再允許新建使用非低(無)VOCs含量產(chǎn)品的項目。源頭控制很重要，但一味追求水性涂料替代溶劑型涂料，甚至實施“一刀切”式的替代戰(zhàn)略值得商榷。

根據(jù)調(diào)研，“油改水”在一定程度上起到了誤導(dǎo)作用，很多地區(qū)開始一味追求水性化，與產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平產(chǎn)生了沖突。一方面，水性涂料涂裝過程中要求施工溫度更高以保證產(chǎn)品質(zhì)量；另一方面，源頭替代策略忽視了全生命周期的綜合環(huán)境效益評價，即忽視了水性涂料或水性油墨替代后涂裝/印刷工藝需要更高能耗帶來的跨介質(zhì)二次污染。例如，水的蒸發(fā)潛熱為2 427.9 kJ/kg(0 ℃下)，而甲苯為363.3 kJ/kg，苯為394.3 kJ/kg，乙酸乙酯為369.2 kJ/kg，苯乙烯為421.9 kJ/kg，對二甲苯為339.1 kJ/kg，間二甲苯為342.4 kJ/kg，鄰二甲苯為347 kJ/kg。僅從蒸發(fā)潛熱看，水性涂料替代溶劑涂料后的能耗約可能增加4~6倍；同時，高固體組分溶劑型涂料的使用在很多企業(yè)中進行了試驗，當(dāng)高固體組分溶劑涂料的VOCs含量在30%以下時，考慮能耗后的綜合環(huán)境效益可能比水性涂料的綜合環(huán)境效益更優(yōu)。

此外，水性涂料使用帶來的廢水污染問題也必須考慮。例如，某企業(yè)水性涂料的廢水中COD濃度為12 000 mg/L，BOD5濃度為3 000 mg/L，NH3-N濃度為30 mg/L，去除COD和脫色的難度都比較大，需要復(fù)雜的廢水處理工藝[30]。而且對目前市場上水性涂料的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分水性工業(yè)涂料的VOCs含量還可能維持在15%~20%之間，部分水性油墨的VOCs含量甚至可以超過30%，與高固體組分的涂料或者低VOCs含量的溶劑型油墨相差不大。

此外，市場上甚至還曾經(jīng)出現(xiàn)過水溶性涂料和水溶性油墨，即使用溶于水的醇類、酮類物質(zhì)代替苯系物等，實際上VOCs含量并沒有降低，有的甚至更高。因此，源頭控制應(yīng)該著眼于溶劑替代，即推廣使用低揮發(fā)性、低毒性、低反應(yīng)活性、高嗅閾值的物質(zhì)，不能單純追求單一地使用水性產(chǎn)品代替溶劑型產(chǎn)品；“油改水”替代技術(shù)需要考慮對使用環(huán)節(jié)進行全生命周期綜合環(huán)境效益分析后判定其有效性。比較可喜的是，《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》(環(huán)大氣[2017]121號)中除提出水性化涂料或者油墨之外，還同時提出高固體組分、粉末涂料等環(huán)保型涂料的使用。

3.2 過程控制

過程控制的基本原則是密閉化，從根本上解決無組織排放問題；但標(biāo)準(zhǔn)也允許實在無法密閉的，可以采用局部收集的方式進行收集，這種局部收集的主流方式是安裝外部式吸風(fēng)罩。GB 37822—2019《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》梳理明確了5類典型源(物料儲存、物料轉(zhuǎn)移和輸送、工藝過程、設(shè)備與管線組件泄漏、敞開液面控制)，并提出了實施分類管控、強調(diào)全過程控制、采取先進工藝技術(shù)和裝備、最低去除效率等要求。該標(biāo)準(zhǔn)也針對局部收集措施的有效性提出了基本要求，即選取在距排風(fēng)罩開口面最遠處的VOCs無組織排放位置作為監(jiān)控位置，提出了控制風(fēng)速不應(yīng)低于0.3 m/s的基本要求。

其實，表征局部收集有效性的重要參數(shù)之一是捕集效率。國家和地方標(biāo)準(zhǔn)對工業(yè)涂裝和印刷等環(huán)節(jié)的捕集效率也有細致的規(guī)定，如汽車整車制造和卷材制造過程對VOCs的捕集效率不低于90%，其他汽車制造、木質(zhì)家具制造、船舶制造、工程機械制造等VOCs的捕集效率則不低于80%。一些地區(qū)還基于不同行業(yè)或者不同排放規(guī)模提出了捕集效率和治理效率“雙90%”或者“雙75%”的要求，但是這種雙效率的方式在具體執(zhí)行中確實可能遇到較大困難，而且大部分法規(guī)沒有給出具體的計算方法，不具有可操作性。針對排放量較大的企業(yè)來說，“雙90%”意味著實際減排率僅為81%，要求偏低；但針對排放量較小的企業(yè)，“雙90%”的要求甚至是“雙75%”的要求都很難達到。

實際上，捕集效率的判斷也一直是執(zhí)法的難點，不同地區(qū)或者不同行業(yè)給出了不同的方法。例如：①測定壓力(或者真空度)，如江蘇省2015年發(fā)布的《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》 (財稅[2015]71號)中針對揮發(fā)性有機液體裝載給出了“真空裝載且保持真空度小于-0。37 kPa、罐車與油氣收集系統(tǒng)法蘭/硬管螺栓連接兩種情況認(rèn)定捕集效率為100%”的方法；②定性判斷方法，如上海市2015—2017年陸續(xù)公布的石化行業(yè)、涂料油墨制造業(yè)、印刷業(yè)、汽車制造業(yè)(涂裝)、船舶工業(yè)(涂裝)及其他行業(yè)VOCs排放量計算的方法中，建議“全封閉式負(fù)壓排風(fēng)的捕集效率為95%，負(fù)壓排風(fēng)(偶有部分敞開)情況下捕集效率為75%，局部排風(fēng)的捕集效率為40%”。浙江省在《重點行業(yè)VOCs污染排放源排放量計算方法》中基于定性和吸入風(fēng)速相結(jié)合的方法給出了捕集效率的核算方法(見表 1)。從表 1可以看出，捕集效率90%對應(yīng)的要求很難達到，而且表 1中給出的關(guān)于控制風(fēng)速的建議值與GB 37822—2019中要求的≥0.3 m/s也有較大區(qū)別，即使達標(biāo)，也不一定滿足捕集效率的要求。為了更直觀地反映車間無組織排放控制的效果，上海市率先在DB 31/881—2015 《涂料、油墨及類似產(chǎn)品制造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中提出了廠區(qū)內(nèi)NMHC監(jiān)控限值(小時均值≤10 mg/m3)的要求，被GB 37822—2019《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》引用，標(biāo)準(zhǔn)中增加了NMHC任意一次濃度值不超過30 mg/m3的要求，而且針對重點地區(qū)還將NMHC濃度小時均值、任意一次濃度值分別收嚴(yán)到6和20 mg/m3。2017—2018年筆者對一些典型企業(yè)的監(jiān)測結(jié)果顯示，NMHC濃度小時均值基本上都能在10 mg/m3以下，90%的NMHC濃度小時均值可以達到小于6 mg/m3的水平；對于NMHC任意一次濃度值來說，10%的數(shù)據(jù)可能超過30 mg/m3，20%的數(shù)據(jù)可能超過20 mg/m3。綜上，該方法對于車間無組織排放有效性的監(jiān)控具有可行性和可操作性。

表 1浙江省重點行業(yè)污染源排放的VOCs捕集效率認(rèn)定結(jié)果

3.3 VOCs末端治理措施

3.3.1 VOCs末端治理技術(shù)現(xiàn)狀

VOCs末端治理技術(shù)基本上分兩大類，一類是催化氧化、熱氧化、光氧化、生物降解技術(shù)等氧化分解技術(shù)，另一類是以冷凝、膜分離、吸收、吸附技術(shù)為主的回收技術(shù)。VOCs末端治理技術(shù)的選擇比較復(fù)雜，除了需要考慮風(fēng)量、濃度、物種的特征外，還需要考慮廢氣排放的波動性和連續(xù)性。對2012年之前上海市典型企業(yè)VOCs末端治理技術(shù)的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，90%以上的企業(yè)使用更換式活性炭吸附裝置；而2017年后的統(tǒng)計結(jié)果表明，75%以上的企業(yè)選擇了較為高效的VOCs末端治理技術(shù)，如蓄熱式熱氧化技術(shù)(RTO)、濃縮-RTO、濃縮-催化氧化技術(shù)(CO)等。

從全國范圍看，部分地區(qū)VOCs治理起步較晚，光解(光催化)、水噴淋-活性炭吸附、低溫等離子體等技術(shù)在VOCs末端治理中得到普遍采用，以替代更換式活性炭吸附裝置。但實際效果參差不齊，有的不能保證穩(wěn)定達標(biāo)，有的能耗很高，有的甚至出現(xiàn)了出口NMHC濃度高于進口濃度的倒掛現(xiàn)象，有的裝置雖然NMHC濃度降低，但臭氣濃度卻增加。具體問題可以總結(jié)為以下4個方面。

a) 沒有一種技術(shù)適用于所有的污染源，不能保證所有的污染源穩(wěn)定達標(biāo)。部分監(jiān)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除塵+柴油吸收+活性炭吸附、溶劑油吸收+低溫等離子體技術(shù)的NMHC處理效率甚至可能是負(fù)值；即使是RTO設(shè)施，也不一定全面穩(wěn)定滿足95%以上的技術(shù)設(shè)計要求；然而有些地區(qū)出現(xiàn)了一味追求RTO技術(shù)、但不考慮技術(shù)經(jīng)濟可行性的現(xiàn)象。

b) 技術(shù)選擇不當(dāng)產(chǎn)生的次生風(fēng)險。RTO技術(shù)的典型次生風(fēng)險是惡臭(異味)影響和潛在的二英排放，如在實際RTO設(shè)施的排放中檢出了不完全氧化的中間產(chǎn)物——丁酮等，理論上還存在產(chǎn)生有機酸的可能，這與熱氧化過程的溫度不夠或者停留時間不夠有關(guān)。Lewandowski研究了熱氧化技術(shù)對不同有機物破壞率95%以上的最低溫度要求，大部分需要在800 ℃以上，然而實際過程中很多企業(yè)為了防止爆炸，溫度設(shè)定在800 ℃以下，由此會導(dǎo)致次生污染現(xiàn)象。這些丁酮和有機酸可能產(chǎn)生更明顯的異味。光催化氧化裝置(含光解裝置)和等離子體技術(shù)的次生風(fēng)險之一是殘余O?的問題，一方面O?可能導(dǎo)致異味，另一方面殘余O?可能會抵消VOCs減排對降低O?的貢獻。

c) 技術(shù)經(jīng)濟效能評價缺乏。羌寧等對VOCs控制方案的運行費用效能進行了調(diào)研和比較，發(fā)現(xiàn)不能僅基于處理效率和排放濃度進行技術(shù)篩選和推薦，還需要基于排放濃度、排放風(fēng)量及排放方式(連續(xù)排放還是間歇排放)等不同排放情景下核算綜合成本[36]，但并沒有形成詳細的評價方法。

d) 技術(shù)的火災(zāi)爆炸風(fēng)險。RTO、催化技術(shù)、活性炭裝置的熱脫附過程、UV光解、等離子體技術(shù)等都都存在火災(zāi)爆炸的風(fēng)險，RTO裝置必須保證足夠的安全防護距離，而部分企業(yè)廠區(qū)布局緊張難以滿足要求。VOCs末端治理技術(shù)的選擇面臨著與安全要求的矛盾。

綜上，需要基于行業(yè)和VOCs物種開展有效性評價，還需要考慮處理效果、技術(shù)經(jīng)濟評估和綜合效益評價等因素，建立全面的綜合評價方法以指導(dǎo)企業(yè)或政府篩選合理的VOCs末端治理技術(shù)。

3.3.2 VOCs末端治理技術(shù)的跨介質(zhì)綜合效益分析

參照歐盟的綜合防治最佳可行技術(shù)的要求，污染綜合防治技術(shù)可以通過考慮圖 1所示的因素來計算經(jīng)濟效益和跨介質(zhì)的影響[37]。

基于圖 1所示因素，筆者針對VOCs末端治理技術(shù)的典型技術(shù)(吸附-脫附技術(shù)、催化氧化技術(shù)、蓄熱氧化技術(shù)和光催化技術(shù))對O3和PM2.5的貢獻進行了嘗試性計算，綜合考慮耗電、固體廢物處置、廢水處理、二次產(chǎn)物(氮氧化物等)的綜合影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每種技術(shù)都存在一個VOCs削減量的臨界點，超過該臨界點后其對O3和PM2.5的削減貢獻為正效應(yīng)，否則為負(fù)效應(yīng)。圖 2給出了活性炭吸附-脫附、蓄熱式熱氧化技術(shù)對PM2.5削減貢獻量的分析情況(基于上海市70%電能來自市內(nèi)火電廠提供)，結(jié)果顯示，只有當(dāng)PM2.5削減貢獻量超過一定量時才會使PM2.5減排的綜合環(huán)境效益為正效應(yīng)。由于各地區(qū)能源結(jié)構(gòu)不同，得到的綜合環(huán)境效益可能也不同。盡管如此，這種綜合環(huán)境效益分析的結(jié)果對于VOCs治理措施的選擇是非常重要的。無論是企業(yè)還是地方主管部門在選擇VOCs治理技術(shù)或者推薦技術(shù)時，都需要考慮分析其綜合環(huán)境效益。

4.1 總量控制與排污許可證制度

4.1.1 制度銜接方面的問題

排污許可證制度一直是實施總量控制的重要制度?！吨攸c區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》提出了VOCs總量控制的要求，并明確了重點區(qū)域“增一倍減”的要求，2016年國務(wù)院要求逐步實現(xiàn)排污許可證制度的全覆蓋。近年來，生態(tài)環(huán)境部陸續(xù)出臺排污許可證申請和核發(fā)技術(shù)規(guī)范，指導(dǎo)排污單位申請和主管部門核發(fā)排污許可證。但在實際推行中，排污許可證制度與VOCs排放總量制度的銜接存在以下問題。

a)我國部分地區(qū)在2007年左右就開始要求在環(huán)境影響評價文件中核算VOCs排放總量，但大多數(shù)核算方法都是基于物料平衡或者基于現(xiàn)有項目實測數(shù)據(jù)(大部分是NMHC濃度)類推核算；排污收費工作曾推動VOCs排放量核算方法的優(yōu)化，而且一些重點地區(qū)還提出了基于10個及以上環(huán)節(jié)逐項詳細計算的技術(shù)指南。但是這些方法與排污許可證申請和核發(fā)技術(shù)規(guī)范中的方法、環(huán)評批復(fù)排放量的核算方法都存在較大的差異，而且這些技術(shù)指南中給出的核算方法和參數(shù)選擇并不完全相同，這使得排污單位的VOCs排放許可量、總量控制目標(biāo)量與環(huán)評批復(fù)排放量不一致，通常原有環(huán)評批復(fù)排放量最小，而排污許可證申請時要求不能超過環(huán)評批復(fù)排放量，所以排污許可證核發(fā)存在難度，同時“增一倍減”措施也難以實施。建議環(huán)保主管部門通過合理的程序，豁免環(huán)評核算總量；基于10個及以上環(huán)節(jié)逐項詳細并匯總為VOCs的排放總量，統(tǒng)一規(guī)范多口徑數(shù)據(jù)，通過排污許可證申請和核發(fā)來明確VOCs排放總量。

b)排污許可證申請和核發(fā)技術(shù)規(guī)范中許可VOCs排放量的方法不夠完善。原來VOCs總量控制的要求與排污許可證核發(fā)技術(shù)規(guī)范中的總量控制在設(shè)計思路上存在差異，造成排污許可證制度無法有效支撐VOCs總量控制的執(zhí)行。主要體現(xiàn)在：①總量控制需要考慮企業(yè)整體的VOCs排放總量，而目前的排污許可證申請和核發(fā)技術(shù)規(guī)范則主要是針對重點排污單位的主要排放口實施許可排放量，二者無法完全匹配。②并非所有行業(yè)的排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范都規(guī)定了排污許可總量的要求，如家具制造、印刷行業(yè)等溶劑使用類行業(yè)沒有要求許可VOCs排放量。③大部分行業(yè)以NMHC為表征進行排放總量核算，但NMHC的排放量是以碳計算，與VOCs總量之間存在差異，關(guān)于不同行業(yè)VOCs與NMHC之間的換算系數(shù)還缺乏足夠的科技支撐。

c) 我國排污許可證制度的實施尚處于初級摸索階段。國際上排污許可證限值的設(shè)計基本可以分為兩類，即基于技術(shù)的排污許可限值和基于環(huán)境質(zhì)量的排污許可限值。其中，前者是建立在最佳實用技術(shù)的基礎(chǔ)上，后者則必須以環(huán)境質(zhì)量與污染物排放的量化關(guān)系為基礎(chǔ)。我國目前的排污許可證主要是基于技術(shù)的許可證制度，還沒有涉及基于環(huán)境質(zhì)量的許可證體系，這樣會導(dǎo)致許可量無法與區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善或者減排聯(lián)系起來，顯得靈活性不夠；同時，在某些時候還可能存在“一刀切”的現(xiàn)象。

4.1.2 完善VOCs控制制度的建議

綜上，污染物排放許可制應(yīng)銜接整合相關(guān)環(huán)境管理制度，改變單純以行政區(qū)域為單元分解污染物排放總量指標(biāo)的方式和總量減排核算考核辦法。建議VOCs排放總量的核算技術(shù)應(yīng)該進一步規(guī)范，管理程序需要進一步銜接：①針對涉及VOCs的重點行業(yè)應(yīng)該設(shè)置基于企業(yè)整體的排放總量核算技術(shù)方法，國家和地方統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范；②強化企業(yè)竣工驗收段總量申請環(huán)節(jié)的監(jiān)管，豁免環(huán)評總量，依托竣工驗收環(huán)節(jié)的總量核算，作為最終的執(zhí)法依據(jù)，解決環(huán)評總量基于預(yù)測的核算值與基于實際設(shè)施運行之間的銜接問題；③逐步重視基于區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善的技術(shù)規(guī)范研究。

4.2 總量控制與排放稅制度

2018年1月1日，《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》正式實施，這標(biāo)志著我國從排污費步入排放稅的階段。根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》的附錄，列入應(yīng)稅污染物的大氣污染物中屬于VOCs的有20種(苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙醛、丙烯醛、甲醇、酚類、苯胺類、氯苯類、硝基苯、丙烯腈、氯乙烯、光氣、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、苯乙烯、二硫化碳)，來源于GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB 14554—1993《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》控制的項目。但實際上VOCs物種多樣，目前應(yīng)稅污染物不能完全覆蓋主要的VOCs物種，如涂料、油墨及膠黏劑制造中經(jīng)常使用的乙酸乙酯、乙酸丁酯、三甲苯、乙基甲苯、丁醇、丁酮、甲基異丁基酮等(來自GB 37824—2019《涂料、油墨及膠粘劑制造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中附錄所列主要污染物以及GB 37823—2019《制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中附錄所列的主要污染物)。因此建議考慮恢復(fù)征收VOCs排污費，以補充對《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》中應(yīng)稅污染物不包括部分VOCs物種的管控；或者基于標(biāo)準(zhǔn)增加應(yīng)稅污染物，如標(biāo)準(zhǔn)中給出的綜合表征項目的TVOC或NMHC。

5.1 國家和地方標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系的現(xiàn)狀

5.1.1 標(biāo)準(zhǔn)限值寬嚴(yán)不一，局部地區(qū)存在產(chǎn)業(yè)簡單轉(zhuǎn)移現(xiàn)象

基于區(qū)域環(huán)境容量結(jié)合技術(shù)可行性制定合理的標(biāo)準(zhǔn)控制水平是國際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)制定原則。在這個層面上，一般情況下，國家標(biāo)準(zhǔn)考慮區(qū)域之間差異在比較適中的平均水平上設(shè)置限值，可以認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)的底線；而地方層面則考慮所在地區(qū)的實際產(chǎn)業(yè)貢獻、環(huán)境質(zhì)量及容量設(shè)置比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。由于國家標(biāo)準(zhǔn)出臺晚于地方標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致國家和地方排放標(biāo)準(zhǔn)在局部地區(qū)還存在較大差異。NMHC的控制力度處于不同的水平要求，地方標(biāo)準(zhǔn)與國家標(biāo)準(zhǔn)的銜接需要關(guān)注。這與我國大氣污染趨向區(qū)域化的顯著特點不相一致，給區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控帶來較大壓力。

河北省、浙江省、江蘇省、山東省、上海市、北京市針對涂料油墨制造、膠粘劑制造、制藥工業(yè)、木材加工、家具制造、汽車制造、印刷工業(yè)、船舶工業(yè)、其他工業(yè)涂裝等執(zhí)行NMHC(VOCs)的標(biāo)準(zhǔn)和控制水平對比如表 2所示。由表 2可以看出，不同地區(qū)、不同行業(yè)NMHC(或者VOCs)的排放標(biāo)準(zhǔn)具有明顯差異，這也可能造成了部分產(chǎn)業(yè)在局部區(qū)域內(nèi)簡單轉(zhuǎn)移，如江蘇省的涂料油墨行業(yè)排放限值寬松于上海市、北京市、山東省等地; 從大部分涂裝工序的排放標(biāo)準(zhǔn)來看，上海市偏嚴(yán)于長三角其他地區(qū)；北京市也明顯比河北省嚴(yán)格。這種產(chǎn)業(yè)的局部轉(zhuǎn)移對區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控帶來了一定挑戰(zhàn)?；谝陨峡紤]，重點地區(qū)NMHC排放量應(yīng)該統(tǒng)一為≤60 mg/m3的要求(特別排放限值)，一般地區(qū)可以選擇控制在≤80 mg/m3的要求，對一些行業(yè)可以根據(jù)實際情況略作調(diào)整。

5.1.2 標(biāo)準(zhǔn)控制指標(biāo)體系偏向濃度控制為主，總量控制方式不一

目前大氣污染物控制指標(biāo)體系如表 3所示。雖然我國環(huán)境保護法律規(guī)定地方排放標(biāo)準(zhǔn)不得寬松于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，但是標(biāo)準(zhǔn)體系的不同卻導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)寬嚴(yán)難以比較。例如，國家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)和上海市、四川省等地方標(biāo)準(zhǔn)都采用了排放濃度和排放速率的指標(biāo)體系，但國家最近幾年來的排放標(biāo)準(zhǔn)以濃度排放限值為主，不再設(shè)置排放速率限值，這種控制體系間接導(dǎo)致了企業(yè)加大吸風(fēng)量以降低排放濃度，但卻無法實現(xiàn)實質(zhì)性減排的現(xiàn)象，不利于區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善。2015年石油化學(xué)工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)提出了NMHC含量≥95%(重點地區(qū)NMHC含量≥97%)的要求，在應(yīng)用中也產(chǎn)生了一些問題，一是排放濃度高(幾萬mg/m3)的企業(yè)雖然可以滿足≥97%的要求，但排放濃度可能會達到上千mg/m3；二是排放濃度(幾十mg/m3)低的企業(yè)無法得到的效率要求。因此，2019年國家排放標(biāo)準(zhǔn)GB 37824—2019《涂料、油墨及膠粘劑工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)定了基于排放規(guī)模的最低去除效率(一般地區(qū)排氣筒NMHC的排放速率≥3 kg/h或者重點地區(qū)排氣筒NMHC的排放速率≥2 kg/h，應(yīng)該配備VOCs治理設(shè)施，處理效率不得低于80%)以彌補上述缺陷，但實際上最低去除效率與排放速率之間很難比較其寬嚴(yán)程度，與單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排氣量、單位產(chǎn)品NMHC排放量等控制方法更是無法比較，這樣可能與地方排放標(biāo)準(zhǔn)形成了矛盾。上海市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)首次將“最低去除效率或者最高允許排放速率”結(jié)合起來，規(guī)定“或者達到90%的減排率”“或者達到較低的最高允許排放速率”，實現(xiàn)了總量控制與推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的協(xié)調(diào)。

如表 3所示，原輔材料的VOCs含量限值是推動源頭控制的重要手段。河北省、天津市、北京市于2017年選擇建筑涂料和膠粘劑的VOCs含量給予了統(tǒng)一的限值規(guī)定，在建筑裝飾環(huán)節(jié)VOCs減排中發(fā)揮了重要作用。生態(tài)環(huán)境部、工業(yè)和信息化部正在積極組織制定統(tǒng)一的產(chǎn)品VOCs含量限值，但必須注意的是，核算基準(zhǔn)是產(chǎn)品VOCs含量限值還是基于即用狀態(tài)的VOCs含量限值，二者在執(zhí)法權(quán)歸屬、執(zhí)法方式方面都有很大差別。另外，涂料、油墨、膠黏劑、清洗劑等應(yīng)用范圍廣泛，很難統(tǒng)一，應(yīng)該選擇功能用途明確且貢獻比較大的產(chǎn)品來制定VOCs含量限值的要求，避免“一刀切”，影響特殊產(chǎn)品的特殊用途。在制定VOCs含量限值的同時，建議兼顧溶劑替代的要求，避免過于苛刻的限值。

5.2 標(biāo)準(zhǔn)體系優(yōu)化的建議

a) 鼓勵基于區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控和區(qū)域環(huán)境容量特定區(qū)域的一體化VOCs控制標(biāo)準(zhǔn)體系，按照統(tǒng)一研究、統(tǒng)一制定、統(tǒng)一發(fā)布等形式，將區(qū)域化標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一到一致的思路和體系上，同時也可以考慮差異化的限值，但需要避免局部地區(qū)有限區(qū)域內(nèi)的行業(yè)轉(zhuǎn)移，如長三角地區(qū)、京津冀及周邊城市、珠三角等區(qū)域可以選擇重點行業(yè)制定統(tǒng)一的排放標(biāo)準(zhǔn)體系。

b) 建議國家修訂現(xiàn)有的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系，按照統(tǒng)一的環(huán)境理念和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系規(guī)范和構(gòu)建國家與地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系，特別是需要考慮按照不同的排放規(guī)模，確定總量控制的指標(biāo)形式。建議制定“最高允許排放濃度、最低去除效率或者最高允許排放速率”的標(biāo)準(zhǔn)體系，實現(xiàn)既可以促進VOCs減排，又可以避免對規(guī)?；髽I(yè)的制約。

c) 選擇功能用途明確的大宗涂料、油墨、膠黏劑、清洗劑等制定VOCs含量限值的標(biāo)準(zhǔn)，兼顧溶劑替代的要求，指導(dǎo)工業(yè)涂裝、印刷行業(yè)源頭控制政策的合理有效推行。

a) 結(jié)合行業(yè)特征、物理性質(zhì)和光化學(xué)反應(yīng)特征進一步明確面向O3和PM2。5控制的揮發(fā)性有機物管控范圍，基于光化學(xué)反應(yīng)活性制定豁免清單；基于惡臭(異味)和有毒有害制定優(yōu)先控制污染物名錄。

b) 固定源VOCs排放源可以采用THC代替NMHC的表征方法，建立以THC為核心的在線和離線監(jiān)測技術(shù)體系。盡快制定基于行業(yè)優(yōu)先控制污染物的TVOC分析方法。

c) 建議建立基于跨介質(zhì)環(huán)境綜合效益分析方法，建立VOCs源頭控制、過程控制和末端治理技術(shù)的最佳技術(shù)篩選方法。

d) 建議豁免環(huán)評VOCs排放總量，依托排污許可制度統(tǒng)一規(guī)范VOCs排放總量核算方法，完善排污許可證制度與環(huán)評制度的聯(lián)動機制，逐步建立國家和地區(qū)合理的排放控制水平標(biāo)準(zhǔn)。

e) 推行基于區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控和區(qū)域環(huán)境容量特定區(qū)域的一體化VOCs控制標(biāo)準(zhǔn)體系，圍繞共同的問題和需求制定共同但有差異化的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系。