挥发性有机物污染排放与控制管理

报告人简介郝郑平，中科院生态环境研究中心研究员、杰出青年科学基金获得者、入选国家百千万人才工程、科学院青联常委兼职：中国环保产业协会理事、废气净化委员会秘书长、化学会环境化学、催化专业委员会委员；稀土催化专业委员会委员、环境材料研究会理事、J.HazardousMaterials,Catalysis.Communication,J.Rare.Earth,Int.J.Chem.Eng.,环境科学等刊物编委论著：合著1本;SCI论文180多篇专利：申请授权发明专利30件，部分推广应用方向:污染减排与控制技术、环境政策研究专业：催化科学与纳米孔材料、环境化学特长：污染转化反应与高效控制技术郝郑平中国科学院生态环境研究中心中国环保产业协会废气净化委员会挥发性有机污染减排控制技术创新联盟10-62923564,[e-mail]挥发性有机污染排放危害、排放、标准、检测、战略与路线；挥发性有机污染排放特点、源头/过程控制、发展状况、环境政策研究大气污染物排放量巨大大气环境污染十分严重呈现区域性、复合型污染特征经济快速增长的严峻挑战公众对空气质量的诉求与日增加重点区域先试先行，开展大气污染联防联控工作；大幅度改善区域空气质量，减少灰霾和光化学烟雾污染；VOCs列为重点控制的四项污染物之一。国务院办公厅转发环保部等部门《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》VOCs的定义挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds)指常温常压下，具有高蒸气压、易挥发的有机化学物质WHO沸点在50-260℃之间的所有有机物，除了杀虫剂EU在20℃条件下，蒸汽压大于0.01kPa的所有有机物USEPA所有含碳的并参加大气中光化学反应的有机物ISO16000-6正己烷到正十六烷之间所有挥发性有机物的总和（沸点69-287℃）√挥发性有机污染物VOCs定义二次污染物SOSO22NONOxxVOCsVOCs大气化学反应大气化学反应颗粒物臭氧(O3)其它强氧化剂硫酸盐(SO42-)硝酸盐(NO3-)二次有机气溶胶(SOA)PMPM一次污染物二次气溶胶气态污染物VOCs作为一项重要前体物在复合型大气污染形成过程中起着关键作用生成臭氧生成二次有机气溶胶引发光化学烟雾污染加剧区域性灰霾天气挥发性有机污染物VOCs的环境危害有机物(OC)成为PM2.5中的重要化学物种神经毒性：脂肪烃、氯化烃血液毒性：芳香烃肝肾毒性：氯代烃皮肤粘膜刺激：酮类、脂类生殖遗传：乙二醇醚及其酯类溶剂种类染毒途径LD50(g/Kg)LC50(g/m3)苯吸入31.7腹腔10.1皮下26.5甲苯吸入26腹腔2.2醋酸丁酯经口7.1经口14甲基异丁基酮经口4.7吸入23.3经口2.1毒性VOCs约占30％左右动物毒性实验生产过程:炼油石化储运过程:油品/溶剂使用过程工艺过程生物质焚烧建筑装修服装干洗油烟排放等自然源——植被排放、森林火灾、湿地厌氧过程等人为源固定源工业源生活源移动源——以交通工具排放为主挥发性有机污染物VOCs污染排放VOCs油库、油罐、仓储、物流环节、主要是产品储存转运、配送过程油漆、建筑涂料、油墨制造、高分子合成、食品、日用品、农药、饲料、轮胎制造行业燃料燃烧、钢铁冶炼、纺织印染、造纸、汽车、船舶、飞机、家电、建筑、集装箱、家具制造喷涂、包装印刷电子产品、皮革加工、电缆制造、农药使用等生产过程储运过程使用过程工艺过程炼油、石化、有机化学原料生产（包括溶剂）化学原料药行业移动源21.5生活源19.6其他3.4工业源55.5挥发性有机污染物VOCs污染排放(估算)工业VOCs污染源分类VOCs产品的生产行业石油炼制（汽油、煤油、柴油是、润滑油、石蜡、石油焦等）溶剂及有机化工原料生产（烷烃及衍生物、烯烃及衍生物、炔烃及衍生物；醇类、酸类、醛类、酮类、脂类、醚类、砜类、胺类；碳水化合物类、羧酸及衍生物、醌类、芳香烃及衍生物、酸酐、有机中间体、杂环类、硝基物、卤化物、其他未分类有机化工原料）油品（溶剂）储、运、销过程以VOCs为原料的生产行业有机合成（塑料、橡胶、树脂、化纤、人造革、日用化学品等）精细化工（涂料、油墨、粘结剂、染料、颜料等等）医药化工（原料药、农药等）含VOCs产品的使用过程喷涂、印刷、粘结、清洗等（该部分占整个工业VOCs排放的70%左右！）排放估算方法方法准确性说明监测法最高目前可监测NMHC,如果进行具体组分监测，则成本很高，VOCs具有逸散性，需考虑监测数据的代表和完整性（点）物料平衡法较高主要通过污染源调研来获得，但需要了解涉及VOCs排放的详细信息，工作量较大；（点）排放因子法中等计算简单，需了解行业活动水平信息，但目前本土化的排放因子很少，大部分借鉴国外，准确性较差（线）模型计算法较差利用卫星、地面信息等，从环境浓度倒推源强，但受气象和VOCs反应影响，准确度差排放因子评估获取方式评判说明不确定度现场测试行业差异小，数据代表性好，测试大于10次50％行业差异小，数据代表性好，测试3－10次100％行业差异大，数据代表性好，测试大于3次150％行业差异大，测试数据代表性差300％公示计算行业差异小，参数可代表我国行业平均水平100％行业差异性大，参数可代表我国行业平均水平150％行业差异大，参数来自国外文献300％排放限值排放标准执行好150％排放标准执行差300％其它无排放因子，参考近似行业500％活动水平评估获取方式评判说明级别不确定度直接源于统计数据130％间接获得统计信息相关度高，换算系数可靠度高，估算结果已验证280％统计信息相关度高，换算系数可靠度高，估算结果未验证3100％统计信息相关度高，换算系数可靠度低，估算结果未验证4150％统计信息相关度高，换算系数可靠度低，估算结果未验证5300％已发布的VOCs相关国家标准大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）恶臭污染物排放标准（GB14554-1993）饮食业油烟排放标准（试行）（GB18483-2001）储油库大气污染物排放标准（GB20950-2007）汽油运输大气污染物排放标准（GB20951-2007）加油站大气污染物排放标准（GB20952-2007）合成革与人造革工业污染物排放标准（GB21902-2008）橡胶制品工业污染物排放标准（GB27632-2011）炼焦化学工业污染物排放标准（GB16171-2012）轧钢工业大气污染物排放标准（GB28665-2012）VOCs管控项目标准名称特定项目综合项目其他有机物项目大气综合氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、氯苯类、硝基苯类、苯胺类、酚类、甲醛、乙醛、丙烯醛、丙烯腈、甲醇、光气NMHCB(a)P、沥青烟恶臭苯乙烯、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、三甲胺臭气浓度饮食业油烟储油库、油罐车、加油站油气（NMHC）合成革与人造革苯、甲苯、二甲苯、DMFVOCs橡胶制品甲苯及二甲苯合计NMHC炼焦化学苯、酚类NMHC苯可溶物、B(a)P轧钢（涂层）苯、甲苯、二甲苯NMHC合计20项3项4项标准名称有组织排放无组织排放其他控制大气综合排放浓度、排放速率厂界监控浓度恶臭排放速率厂界监控浓度饮食业排放浓度、去除效率储油库、油罐车、加油站排放浓度、油气处理效率泄漏检测工艺设计、设备、运行参数合成革与人造革排放浓度厂界监控浓度橡胶制品排放浓度厂界监控浓度炼焦化学排放浓度炉顶、厂界监控浓度轧钢（涂层）排放浓度车间排放口（门窗、屋顶、气楼等处）VOCs管控项目VOCs标准体系设想综合性标准(1)–大气污染物综合排放标准（修订GB16297-1996，增加VOCs项目）通用工艺或设备标准（3）–储罐、设备与管线泄漏、废水挥发VOCs通用排放标准–挥发性有机液体（液体燃料与有机溶剂）运输大气污染物排放标准–涂装大气污染物排放标准–炼油与石油化学工业大气污染物排放标准（炼油、石化、化纤）–炼焦化学工业污染物排放标准（GB16171-2012）–有机精细化工（涂料、油墨、染料、胶粘剂）大气污染物排放标准–农药工业大气污染物排放标准–医药制造业大气污染物排放标准–铸造工业大气污染物排放标准–电子工业大气污染物排放标准–塑料制品工业大气污染物排放标准–橡胶制品工业大气污染物排放标准（GB27632-2011）–合成革与人造革工业大气污染物排放标准（GB21902-2008）–制鞋与皮革制品工业大气污染物排放标准–人造板工业大气污染物排放标准–家具制造业大气污染物排放标准–纺织印染工业大气污染物排放标准–印刷包装业大气污染物排放标准–干洗业大气污染物排放标准–加油站大气污染物排放标准（GB20952-2007）–餐饮业大气污染物排放标准（GB18483-2001）北京市地方标准炼油石化–工艺排气–设备与管线组件泄漏–挥发性有机液体储运–废水收集、处理、储存设施大气综合–汽车制造涂装；–汽车维修保养；–金属铸造；–半导体及电子产品制造；–人造板与木制家具制造；–印刷；–制鞋与皮革制品加工；–涂料、油墨和粘合剂生产；–医药与农药制造；–服装干洗VOCs监测技术重要性为监管提供有力支撑，为防治提供基础数据监测方法随VOCs类型而异治理技术/设备有效性评判研究性监测（排放特征、来源、过程、效应）我国监测装备产业（PM2.5前车之鉴）目标物臭氧前体物SOA前体物空气毒害物恶臭(异味)物质监测需求特点便携性实验室（台站）便携式时效性常规应急应用类型研发型监测执法型监测工作方式离线在线样品类型环境空气排放源室内空气室内空气质量标准GB/T18883-2002TVOC：利用TenaxGC或TenaxTA采样，非极性色谱柱（极性指数小于10）进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物合成革与人造革工业污染物排放标准GB21902-2008常压下沸点低于250℃，或者能够以气态分子的形态排放到空气中的所有有机化合物（不包括甲烷）北京地标DB11/447-2007、DB11/501-2007在20℃条件下蒸气压大于或等于0.01kPa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称28不同测定方法的相应挥发有机物分析困难非甲烷烃国际对比实验种类和数量繁多非甲烷烃含卤含硫含氧含氮含量水平跨几个数量级大气寿命1hr至数万年非甲烷烃卤代含硫含氮(ppb,10-9)(ppt,10-12)环境空气：行业VOCs调研与监测受市场影响，企业设备开工率不足，VOCs排放有所下降相当部分企业VOCs排放特征表现为低浓度（120mg/m3）和高风量（10000m3/h)除了少数企业，大部分企业未进行末端治理，直接排放，对于逸散源基本上没有采取措施。已治理的企业中，采用单一的传统治理工艺较多，新设备和新工艺也有所出现，但应用有限。治理设备实际效率不高，可能与含湿量以及由于风量过大导致VOCs与处理材料作用时间过短有关。挥发性有机物VOCs污染控制现状经验表明控制VOCs排放是改善空气质量的有效手段北京“十一五”累计淘汰30万辆黄标车全面供应使用国四车用燃油完成1462座加油站、52座油库、1387辆油罐车油气回收上海更新9000辆公交车和4.5万辆出租车机动车国四排放标准，提供沪IV标准车用油500多座加油站、200辆油罐车和13座油库的油气回收，加大对石化和化工行业的监管珠三角实施国Ⅳ排放标准，供应粤Ⅳ汽油完成2963个油气回收治理项目出台家具、印刷、表面涂装、制鞋行业VOC排放标准，完成5908个工业VOCs治理项目提出VOC重点监管企业名录物种类多、行业多/工艺多、排放复杂；基数不清、特征不明；政策缺失、减排不力；研究不能有效的支撑控制和减排。挥发性有机物的减排与控制:政策上有要求、有引导，技术上有支撑、有保障，淡化总量、强调行业，提倡减量减排、行业减排“从重点行业/重点污染源做起;分阶段、有步骤进行控制；从行业到城市、区域、全国---。重点行业污染的减排控制---必然的选择1.京津冀2.长三角3.珠三角4.辽宁中部5.山东半岛及其周