打赢蓝天保卫战 挥发性有机物治理是新关键点

2020-12-10

  打赢蓝天保卫战 挥发性有机物治理是新关键点

  “十四五”期间,既要保持PM2.5污染持续下降,又要扭转臭氧污染升高态势,实现重污染天基本消除。这将是我国空气质量持续改善、加快建设“美丽中国”的焦点和难点。但与PM2.5治理相比,挥发性有机物(VOCs)治理处于起步阶段。

  今年进入秋冬季以来,京津冀及周边地区已经历了数次空气污染过程。各地在加大二氧化硫、PM2.5等污染物减排的同时,VOCs(挥发性有机物)的排放却在上升中。

  “未来较长一段时期,VOCs防治将成为我国污染控制舞台上的‘主角’之一,将为‘十四五’期间空气质量的进一步改善,乃至碳减排贡献重要力量。”在11月20日结束的2020全国挥发性有机物污染防治科技大会和技术装备博览会上,生态环境部华北督察局武绍贵处长说。

  武绍贵表示,VOCs的治理管控与传统的二氧化硫、氮氧化物有着明显区别,其管控难度更大。

  VOCs排放量高达千万吨,影响显现

  VOCs(挥发性有机物)是大气中形成臭氧和PM2.5的重要前体物。甲醛、苯系物、烃类化合物均为挥发性有机物,主要来源于石化、化工、汽车制造、印刷、家具、电子等生产或使用油漆、涂料和溶剂的工业企业。当VOCs进入大气环境后,经过化学反应会产生臭氧和PM2.5,是造成大气污染的重要污染物。

  据《第二次全国污染源普查公报》的数据显示,部分行业和领域VOCs排放量高达1017.45万吨。

  生态环境部执法局督察专员李天威说:“随着蓝天保卫战的推进,最突出的就是大气污染成分结构性变化非常明显,典型特征是颗粒物指标和对优良天气的影响下来了,但臭氧的影响却开始显现。”

  生态环境部数据显示,2019年全国337个地级及以上城市,臭氧浓度同比上升了6.5%。以臭氧为首要污染物的超标天数占总超标天数的41.8%,仅仅次于PM2.5(以PM2.5为首要污染物的天数占比是45%)。特别是京津冀及周边地区、长三角地区,以臭氧为首要污染物的超标天数占比已超过PM2.5。

  VOCs排放量巨大是我国当前臭氧污染浓度不降反升的重要因素。“现在的VOCs整治,和10年前的颗粒物整治非常相似。”李天威说,很多企业特别是一些中小微企业对VOCs的认识明显不足,对企业使用的原料中有没有VOCs、产生VOCs的环节、设施运行情况等都掌握不清。

  武绍贵也强调,在开展中央生态环保督察过程中发现,各地VOCs污染治理设施底数不清、原料使用不合规、大型工业源治理不到位、小型企业治理浮于表面、对生活源的关注刚起步、机动车等移动源的VOCs治理尚未引起足够重视。

  根据生态环境部的调查和统计,VOCs涉及的企业和门类众多。共涉及460多个行业门类,其中,重点行业有90多个。每个行业的情况都不一样,而且一个行业里的不同品种、不同工艺环节差距也很大。其治理的复杂性远远超出二氧化硫、氮氧化物的治理,其治理投入也将远大于前两者。

  亟须发展新理论和新技术,支撑精准防控

  中国工程院院士、中科院合肥物质科学院研究员刘文清强调,我国大气污染防治已经到了深水区。

  他认为,从污染物减排上看,二氧化硫和PM2.5改善明显,但VOCs仍然缺乏有效控制,亟须发展和完善大气污染防治的新理论、新方法和新技术,支撑我国大气污染精准防控。目前,部分VOCs治理技术仅仅在个别地区应用。

  记者在安徽省黄山市城市污水厂污泥与餐厨垃圾处置项目厂区看到,污泥和餐厨垃圾处理两个车间的部分机器被巨大玻璃罩密封起来,车间顶上有封闭的收集管道来处理VOCs。

  对此,合肥工业大学教授徐从裕表示,餐厨垃圾在处理过程中会产生恶臭废气,而恶臭废气也属于VOCs。该项目采用的双三等离子体技术,通过收集系统把臭气集中收集,处理效果比较明显。

  不过,全国范围来看,目前的控制技术参差不齐。技术水平不高是目前VOCs污染防治的一大挑战。低温等离子体技术在废气治理中正在发挥重要作用。

  徐从裕表示,近年来,低温等离子体技术在恶臭气体治理行业实际应用中取得了安全、高效、长效、自净的效果。除黄山市城市污水厂污泥与餐厨垃圾处置项目外,在黄山德青源有机肥厂车间恶臭废气处理项目、合肥大同格兰塑业项目的VOCs处理中都得到成功应用。

  政府主管部门也正在各地进行摸底数、溯源头、查设施、看环境质量改善等实践。生态环境部不久前印发《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》,提出要通过攻坚行动,VOCs治理能力显著提升,VOCs排放量明显下降,夏季臭氧污染得到一定程度遏制。

  据了解,今年7月15日至9月22日,生态环境部开展了5个轮次的夏季臭氧污染防治监督帮扶行动。其范围包括京津冀及周边地区、汾渭平原、苏皖鲁豫交界地区、长三角、长江中游及珠三角等区域82个城市。

  李天威告诉科技日报记者,帮扶行动围绕石化、化工、工业涂装、包装印刷和油品储运销等5个行业,筛选出近30%的VOCs减排潜力大的重点县区,聚焦300多个典型园区、3200多个特色产业集群和每个城市VOCs排放量前100名的重点企业,效果明显。

  据统计,监督帮扶期间,全国337个城市空气质量优良天同比增加共计1076天,平均每个城市增加3.2天。其中涉及的82个城市优良天同比增加567天,平均每个城市增加6.9天。

  加强统筹谋划,补齐VOCs治理短板

  “十四五”期间,既要保持PM2.5污染持续下降,又要扭转臭氧污染升高态势,实现重污染天基本消除。这将是我国空气质量持续改善、加快建设“美丽中国”的焦点和难点。但与PM2.5治理相比,VOCs治理处于起步阶段。今年夏季臭氧监督帮扶组共检查企业11.7万家,发现存在环境问题的企业3.3万家,累计发现各类VOCs问题10.5万个。

  那么,“十四五”VOCs治理工作该注重什么?对此,武绍贵表示,政策保障方面,在国家层面要加强统筹谋划,加大政策协调和引导力度;推动实施重大减排工程,有效减少氮氧化物和VOCs排放量,尤其是要补齐VOCs防治在法规标准和经济政策等方面的短板。

  他同时强调,现有的监测手段,特别是快速检测仪器,使用效果不如人意。在环境监测和执法方面,要以VOCs为重点,加强能力建设,补齐短板,以适应更高的监管要求。

  目前,我国有数百万企业的生产与VOCs有关系,其中大部分是中小微企业。

  李天威强调,这就需要鼓励技术进步、技术研发,这是一个很大的任务,“十四五”应重点突破,“否则,量大面广的中小微企业将无所适从”。同时,还需抓住重点行业、重点排放环节来补齐治理短板。

  国务院发展研究中心资源与环境政策研究所副所长常纪文表示,“十四五”期间,应全面开展散乱污企业的整治,大幅度控制VOCs的无序排放,在石油化工和煤化工等行业淘汰过剩和落后产能,使VOCs进入深度处理阶段。此外,对工业企业和园区要开展清洁生产审计,减少VOCs排放;开展产品生态设计,淘汰部分排放VOCs的溶剂生产和使用。

  专家表示,除工业生产外,VOCs与公众的日常生活息息相关,比如使用化妆品、洗发水、染发剂、涂改液、家装涂料都会排放VOCs。

  北京公众环境研究中心主任马军提出,要根据法律法规开展VOCs废气监测,并按照应收尽收的原则提升收集率。在今后的VOCs治理过程中,臭氧治理作为我国废气治理领域的重中之重,需要总结前期的治理经验,完善治理技术路线,提升设备水平,才能提升和强化治理的效果。(本报记者 李 禾)

【编辑:陈海峰】