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它不仅本身具有较强毒性,还是PM2.5的重要前体物和参与物!
  • 发布日期:2018-01-30      浏览次数:1221
    •     挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是指在常压下,任何沸点低于250℃的有机化合物,或在室温(25℃)下饱和蒸气压超过133.32Pa,以气态分子的形态排放到空气中的所有有机化合物的总称。VOCs不仅本身具有较强毒性,还是影响我国区域大气复合污染的重要前体物和参与物。因此,控制VOCs对改善我国大气环境质量具有重要意义。

       

      ​VOCs污染的危害性和控制的必要性

       

          VOCs共包括烷烃、芳香烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其它化合物8类。大约1/3的VOCs是有毒的,芳香烃类、酮类、酯类等可以引起皮肤、眼睛、呼吸系统、血液、肝肾脏、神经系统等中毒,如甲醛、苯等。VOCs不仅对人体有明显的毒性效应,还具有多重环境效应。VOCs可以和氮氧化物发生光化学反应,形成光化学烟雾;也能与大气中的·OH、NO3-、O3等氧化剂发生多途径反应,生成二次有机气溶胶,对环境空气的O3和PM2.5均有重要影响(图1)。

       


      图1 VOCs多重环境效应(左)及近地面臭氧生成机制(右)(来源: US EPA)

       

          在国际上,美国、欧盟等很早就认识到了VOCs 对环境空气质量的重要影响,制定和实施了一系列 VOCs 污染控制政策。当前,我国大气污染问题复杂,呈现高污染负荷、多污染物叠加等特征,已从传统的煤烟型污染逐渐过渡为以PM2.5和O3为特征的复合污染。2016年全国环境空气质量六项监测指标中O3是*一个不降反升的污染物。因此,必须加快推进O3和PM2.5的协同控制。VOCs作为PM2.5和O3共同的关键前体物,控制VOCs排放将有利于降低PM2.5和O3的浓度,减少灰霾和光化学烟雾污染事件。

       

        我国VOCs排放特征

         1:行业分布

          我国VOCs排放来源非常复杂,工业门类齐全,产业规模庞大,且VOCs污染物种类繁多。根据《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行)》(公告2014年第55号),排放源主要包括交通源、工业源、生活源和农业源四大类。其中交通源包括道路机动车、非道路移动源和油品储运销等;工业源包括化石燃料燃烧和工艺过程;生活源包括生活燃料燃烧、环境管理、居民生活消费、建筑装饰和餐饮油烟;农业源则包括生物质露天燃烧源、生物质燃料燃烧源和农药使用等。

          基于上述技术指南和相关统计资料计算,2015年我国VOCs排放总量为2503万吨。其中工业源VOCs排放zui多,占总量的43%,其次是交通源排放的VOCs,占总量的28%,生活源和农业源排放的VOCs量比较接近,分别占总量的15%和14%(图2)。按行业划分,工业源中排放较多的是化工、工业涂装、石化和印刷行业;交通源中,道路机动车油品储运销排放的VOCs较多;农业源中农药排放的VOCszui多;生活源中家居用品、餐饮油烟和化妆品排放的VOCs较多。


      图2 2015年我国不同VOCs排放源构成

      ​    2:区域分布

          从我国大气污染防治重点区域及省份角度看,2015年我国城市(群)VOCs排放量可依据其在全国总量的占比,分为>10%、5%~10%、3%~4%、1%~2%和<1%五个档位(图3)。其中介于3%~4%的城市数量zui多,共13个;长三角地区VOCs排放量zui大,占全国VOCs排放总量的19%;介于5%~10%之间的,从大到小依次为山东(9%)、京津冀地区(8%)、河南(7%)和珠三角地区(6%);介于3%~4%之间的,从大到小依次为四川、辽宁、湖北、湖南、黑龙江、福建、内蒙古、山西、吉林、云南、陕西、广西、江西和新疆;介于1%~2%的,从大到小的城市分别为甘肃、重庆、贵州、海南和宁夏;<1%的分别为青海和西藏。

       


      图3 2015年我国重点区域及不同省份VOCs排放量占比

       

      ​   我国VOCs治理重点的确定

          理清VOCs对O3生成的贡献大小是分区、分类、有序开展O3污染防治工作的关键。臭氧生成潜势(Ozone Formation Potential,OFP)代表VOCs物种在zui佳反应条件下对O3生成zui大贡献,是综合衡量VOCs物种的反应活性对臭氧生成潜势的指标参数;OFP广泛应用于评估VOCs在某一地区O3生成中的作用;OFP大小决定于VOCs物种排放量及该物种的zui大增量反应活性。通过估算不同区域、行业排放VOCs的OFP,确定生成O3的关键源和关键物种,可以有针对性地开展重点地区、重点行业VOCs污染控制。

         1:重点控制区域

          根据重点区域对全国OFP的贡献来看(图4),我国VOCs源排放的重点控制地区应包括长三角(15%)、京津冀(10%)、珠三角(7%)和成渝地区(6%),特别要重视山东(10%)和河南(6%),这两个省份对全国OFP的贡献与重点地区的贡献不相上下。

       


      图4 2015年重点区域和不同省份对全国OFP的贡献

       

         2:重点控制物种和行业

         依据VOCs臭氧生成潜势研究结果,提出重点控制的VOCs排放物种和行业。

       

       

      ​   3:重点控制区域

       

                本文数据来源于环保众论

       

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