揮發(fā)性有機(jī)物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)是形成細(xì)顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的重要前體物,已成為當(dāng)前大氣污染防治工作的關(guān)注重點(diǎn)。近年來(lái),中國(guó)主要城市及區(qū)域O3濃度呈持續(xù)上升趨勢(shì),部分地區(qū)O3逐漸取代顆粒物成為首要大氣污染物。研究表明,北京、廣州、貴陽(yáng)等多個(gè)城市O3濃度與VOCs排放有關(guān),故對(duì)VOCs的控制直接關(guān)系到O3指標(biāo)的達(dá)標(biāo)率。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步、儀表智能化的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)監(jiān)控在環(huán)境管理中發(fā)揮了中流砥柱的作用。對(duì)于復(fù)雜多樣的VOCs排放源,VOCs自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)污染物的總量減排、排放量核算、排放濃度達(dá)標(biāo)等方面將起到關(guān)鍵的支撐作用,自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)將成為VOCs環(huán)境管理和環(huán)境執(zhí)法的重要依據(jù)。
《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》要求石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝4個(gè)行業(yè)的VOCs排放重點(diǎn)源應(yīng)安裝自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施,2020年底前,全國(guó)基本安裝完成。然而我國(guó)VOCs自動(dòng)監(jiān)控仍存在設(shè)施覆蓋率不足等問(wèn)題。特別是在監(jiān)管方面,監(jiān)測(cè)結(jié)果比對(duì)難、管理應(yīng)用少等問(wèn)題比較突出。本研究將通過(guò)調(diào)研、分析VOCs自動(dòng)監(jiān)控存在的問(wèn)題,提出進(jìn)一步改進(jìn)建議,為規(guī)范指導(dǎo)VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行以及提高VOCs污染源自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量提供技術(shù)支撐。
01
研究對(duì)象及方法
1.1 研究對(duì)象本研究調(diào)研對(duì)象為石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝4個(gè)重點(diǎn)行業(yè)的VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的安裝、運(yùn)行和管理等情況,調(diào)研范圍涵蓋了全國(guó)40家石化企業(yè),山東省、江蘇省和上海市的23家化工企業(yè),北京市、上海市、天津市、廣東省、河南省、江蘇省、云南省7個(gè)典型區(qū)域的33家包裝印刷企業(yè)以及天津市11家工業(yè)涂裝企業(yè)。
1.1 研究方法本研究從石化、化工、包裝印刷和工業(yè)涂裝4個(gè)重點(diǎn)行業(yè)著手,收集、查閱調(diào)研區(qū)域相關(guān)行業(yè)VOCs自動(dòng)監(jiān)控管理要求,并通過(guò)調(diào)研問(wèn)卷和咨詢當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)管理部門,調(diào)研自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施安裝情況。選取調(diào)研區(qū)域典型企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,結(jié)合企業(yè)污染物排放、自動(dòng)監(jiān)控等各項(xiàng)數(shù)據(jù),對(duì)企業(yè)自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備安裝及運(yùn)行情況、臺(tái)賬記錄進(jìn)行調(diào)研和跟蹤,梳理自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備安裝與運(yùn)行存在的問(wèn)題。收集重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)VOCs自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)驗(yàn)收通過(guò)情況,以便確認(rèn)企業(yè)現(xiàn)有自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的有效性和可靠性。通過(guò)研究典型企業(yè)調(diào)試檢測(cè)、驗(yàn)收及定期校驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果,確認(rèn)自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的可比性。最后,總結(jié)了目前我國(guó)重點(diǎn)行業(yè)VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施存在的問(wèn)題,并據(jù)此提出改進(jìn)建議。
02
重點(diǎn)行業(yè)VOCs自動(dòng)監(jiān)控存在的問(wèn)題
根據(jù)調(diào)研結(jié)果,全國(guó)石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝4個(gè)典型行業(yè)VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的安裝和應(yīng)用主要有三個(gè)普遍存在的問(wèn)題。一是設(shè)備安裝比例低,距《藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》的要求存在較大差距;二是設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、建設(shè)規(guī)范化不足,監(jiān)控質(zhì)量難以保證;三是數(shù)據(jù)比對(duì)難、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管尚處于空白,管理效果難以體現(xiàn)。
2.1 設(shè)備安裝比例低
按《藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》要求,2020年底前,全國(guó)石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝4個(gè)典型行業(yè)VOCs重點(diǎn)源應(yīng)基本完成自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的安裝。本次抽樣調(diào)查的4個(gè)行業(yè)企業(yè)中,涂裝行業(yè)企業(yè)安裝VOCs自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的比例最高,占比50%以上,石化、化工、包裝印刷行業(yè)的安裝比例分別只有30%、9%、1%。調(diào)研地的地區(qū)政府均對(duì)當(dāng)?shù)仫L(fēng)量和排速較大的企業(yè)以及重點(diǎn)排污單位提出了安裝VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的要求,但企業(yè)執(zhí)行率較低。以包裝印刷行業(yè)為例,天津市共有7家企業(yè)列入重點(diǎn)排污單位,僅有1家已完成VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的安裝;河南省目前共有14家企業(yè)列入VOCs排放重點(diǎn)企業(yè)名單,僅2家企業(yè)完成了安裝;江蘇省和云南省包裝印刷企業(yè)的排放量均達(dá)不到當(dāng)?shù)匾?guī)定的安裝VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn),因此無(wú)一家企業(yè)安裝自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備。另外,VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施安裝情況表現(xiàn)出明顯的區(qū)域特征,以石化企業(yè)為例,京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)安裝較多,遼寧、吉林、福建、廣西、河南、陜西、甘肅、寧夏等省(區(qū))均有石化企業(yè)安裝了VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備,總計(jì)覆蓋了15個(gè)省(區(qū)、市)??傮w來(lái)看,VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備的安裝尚處于起步階段。
分析原因,一是企業(yè)對(duì)具體應(yīng)安裝的點(diǎn)位把控不準(zhǔn)。2020年3月,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《固定污染源廢氣中非甲烷總烴連續(xù)排放監(jiān)測(cè)技術(shù)指南(試行)》(以下簡(jiǎn)稱《技術(shù)指南》),其規(guī)范了VOCs自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)施安裝、運(yùn)行維護(hù)管理工作,但并未對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝點(diǎn)位做出明確規(guī)定,企業(yè)對(duì)具體應(yīng)安裝的排口、位置往往把控不準(zhǔn)。如石化企業(yè)典型的VOCs排放源有12個(gè),化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷企業(yè)的VOCs排放節(jié)點(diǎn)更是小而多,難以界定主要排放口,從而無(wú)法確定自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施安裝點(diǎn)位。
二是各地的監(jiān)控工作要求不明確、不統(tǒng)一。如北京市、廣東省籠統(tǒng)要求重點(diǎn)排污單位安裝VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施,但對(duì)企業(yè)內(nèi)部具體哪個(gè)排放口須安裝則沒有規(guī)定;天津市、南京市和上海市以具體排放口的風(fēng)量來(lái)確定是否需要安裝;河南省則按VOCs年排放量來(lái)確定需要安裝自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的排放口。不同的要求既復(fù)雜又難以操作,讓企業(yè)無(wú)所適從。同時(shí),VOCs作為區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的重點(diǎn)因子,安裝要求的不統(tǒng)一,也容易導(dǎo)致地區(qū)間的不公平。
2.2 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、建設(shè)規(guī)范化不足
調(diào)研發(fā)現(xiàn),安裝的VOCs自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)涉及的儀器設(shè)備品牌多且雜,均未被列入相關(guān)單位的固定污染源非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)認(rèn)證檢測(cè)合格產(chǎn)品名錄。以工作基礎(chǔ)較好的山東省淄博市為例,安裝的146臺(tái)自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備中,共涉及33個(gè)品牌,每個(gè)品牌平均不足5臺(tái),尚未出現(xiàn)市場(chǎng)公認(rèn)質(zhì)量可靠的設(shè)備。
同時(shí),設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化不足、質(zhì)量良莠不齊。2019年初,上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心對(duì)41家儀器公司的VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)普遍存在技術(shù)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)、采樣口設(shè)置和管線安裝不合理、分析儀器量程設(shè)置不規(guī)范、運(yùn)維不規(guī)范等問(wèn)題。針對(duì)抽取的21個(gè)型號(hào)(進(jìn)口型號(hào)8個(gè)、國(guó)產(chǎn)型號(hào)13個(gè))的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行了通標(biāo)氣測(cè)試,結(jié)果顯示僅有9個(gè)型號(hào)(進(jìn)口型號(hào)5個(gè)、國(guó)產(chǎn)型號(hào)4個(gè))的設(shè)備通過(guò)測(cè)試,測(cè)試通過(guò)率僅為42.9%。
2.3 數(shù)據(jù)比對(duì)難、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管尚處于空白
自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)難以比對(duì)。VOCs組分復(fù)雜且變化快,數(shù)據(jù)審核難度大。本次研究選擇了4家煉化企業(yè)、9家化工企業(yè)的20個(gè)自動(dòng)監(jiān)控點(diǎn)分時(shí)段開展了現(xiàn)場(chǎng)比對(duì),其VOCs濃度范圍為:50mg/m3≤VOCs濃度均值<500mg/m3。結(jié)果見表1,10個(gè)監(jiān)控點(diǎn)在所有時(shí)段中手工和自動(dòng)監(jiān)控比對(duì)相對(duì)誤差均低于40%;4個(gè)監(jiān)控點(diǎn)在所有時(shí)段中比對(duì)相對(duì)誤差均高于60%;6個(gè)監(jiān)控點(diǎn)在不同時(shí)段中比對(duì)相對(duì)誤差差異較大,最低誤差為10%,最高誤差達(dá)120%。按照《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》(HJ1013—2018)中相對(duì)誤差≤40%的要求,其中有高達(dá)50%的自動(dòng)監(jiān)控比對(duì)結(jié)果是不合格的。聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管方面仍屬空白。由于將VOCs作為主要污染物納入監(jiān)管的時(shí)間較短,多數(shù)排放量較大的包裝印刷、工業(yè)涂裝等企業(yè)尚未納入各地的重點(diǎn)排污單位名錄,難以按照現(xiàn)行法律法規(guī)強(qiáng)制要求其與管理部門聯(lián)網(wǎng)。本次調(diào)研中已安裝VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的多數(shù)企業(yè)也未與地方生態(tài)環(huán)境部門聯(lián)網(wǎng)。自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)不與國(guó)家和地方生態(tài)環(huán)境部門聯(lián)網(wǎng),對(duì)典型行業(yè)VOCs污染的監(jiān)管效果將大打折扣。
03
對(duì)策建議
3.1 明確設(shè)備安裝要求,對(duì)安裝聯(lián)網(wǎng)開展督辦
一是加快研究自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的安裝要求,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)尺度,明確企業(yè)中需要安裝VOCs自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的排氣口。對(duì)于在排污許可證中進(jìn)行管理的主要排放口,優(yōu)先安裝VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施;對(duì)于未發(fā)放排污許可證的企業(yè),可借鑒自動(dòng)監(jiān)控相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)較多的天津市、南京市、上海市的做法,對(duì)排放速率大于2.5kg/h或排氣量大于60000m3/h的排氣口,建議安裝非甲烷總烴等連續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)施。
二是以無(wú)組織排放為主的企業(yè),或?qū)Π惭b非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備暫不具備技術(shù)可行性或經(jīng)濟(jì)可行性的企業(yè),可安裝VOCs治理設(shè)施工況監(jiān)控設(shè)備或光離子化檢測(cè)儀,對(duì)VOCs排放進(jìn)行定性預(yù)警監(jiān)控。同時(shí),為了促進(jìn)4大行業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)污染源VOCs自動(dòng)監(jiān)控全覆蓋,建議對(duì)4大行業(yè)安裝聯(lián)網(wǎng)開展專項(xiàng)督辦。
3.2 開展摸底排查,規(guī)范自動(dòng)監(jiān)控市場(chǎng)秩序
一是對(duì)VOCs自動(dòng)監(jiān)控儀器廠商進(jìn)行摸底。根據(jù)《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》(HJ1013—2018)中的有關(guān)規(guī)定,對(duì)目前已經(jīng)使用的設(shè)備進(jìn)行適用性排查,盡快推出合格產(chǎn)品清單。
二是通過(guò)規(guī)范自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施第三方運(yùn)維服務(wù)市場(chǎng),保障數(shù)據(jù)質(zhì)量。建議通過(guò)行業(yè)自律的方式,建立運(yùn)維服務(wù)評(píng)價(jià)“紅黑名單”。將運(yùn)維質(zhì)量差、數(shù)據(jù)失真率高、設(shè)備故障率高,甚至對(duì)自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備如采樣系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與通信系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)弄虛作假,從而逃避監(jiān)管的運(yùn)維企業(yè)列入“黑名單”;反之將運(yùn)維服務(wù)質(zhì)量較高、數(shù)據(jù)較穩(wěn)定的運(yùn)維企業(yè)列入“紅名單”。
三是對(duì)通過(guò)檢測(cè)并已安裝運(yùn)行的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行跟蹤評(píng)估,保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3 加快完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,試點(diǎn)推動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)用一是建議進(jìn)一步完善VOCs安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)校核規(guī)則,規(guī)范VOCs自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)管理要求。《技術(shù)指南》沿用了《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》(HJ1013—2018)的實(shí)驗(yàn)室手工比對(duì)方法。由于手工校驗(yàn)受氣袋材質(zhì)、采樣溫度和時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間等諸多因素影響,比對(duì)誤差大,因此應(yīng)加快研究更加可靠的比對(duì)方法以代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工參比,保證自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性,確保對(duì)收集到的自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析處理方式有理有據(jù)。二是建議推動(dòng)VOCs自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與全國(guó)重點(diǎn)排污單位監(jiān)控中心的聯(lián)網(wǎng)工作,一方面大樣本量的數(shù)據(jù)可互相校驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,另一方面通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析,試點(diǎn)開展自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用于執(zhí)法的研究。
04
結(jié)語(yǔ)
本研究通過(guò)調(diào)研、抽樣檢測(cè)等方式對(duì)重點(diǎn)行業(yè)VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施的安裝、運(yùn)行和管理等情況進(jìn)行了初步的了解,經(jīng)過(guò)分析,目前我國(guó)VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施存在安裝比例低、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化不足、數(shù)據(jù)比對(duì)難、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管尚處于空白等普遍性問(wèn)題,并據(jù)此提出了明確安裝要求、以摸底排查方式規(guī)范市場(chǎng)秩序、完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、試點(diǎn)開展數(shù)據(jù)應(yīng)用等改進(jìn)建議,旨在加快自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備的安裝、普及,推動(dòng)相關(guān)計(jì)劃的實(shí)施、落地。
由于本文是從VOCs自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備的角度開展的研究,但VOCs自動(dòng)監(jiān)控主要用于有組織排放監(jiān)管,時(shí)空覆蓋能力有限,而企業(yè)VOCs往往產(chǎn)生于不同的工藝環(huán)節(jié),以無(wú)組織排放為主,排放部位多、分散且無(wú)規(guī)則,難以逐一在源頭監(jiān)測(cè)。因此,在下一步的工作中,建議從無(wú)組織氣體的管控入手,提高VOCs逸散廢氣的捕集率,將無(wú)組織排放轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織排放,并研究針對(duì)無(wú)組織排放的遙感監(jiān)控等技術(shù)手段,以提高污染控制監(jiān)管效率。
廣東建樹環(huán)??萍加邢薰臼且患覍I(yè)從事工業(yè)廢水處理、工業(yè)廢氣處理和環(huán)境修復(fù)的環(huán)保設(shè)備研發(fā)與銷售服務(wù)的企業(yè)。為工業(yè)企業(yè)和市政工程等項(xiàng)目提供工業(yè)廢水處理、工業(yè)廢氣處理、有機(jī)廢氣VOCs處理的一體化解決方案,從“工程設(shè)計(jì)”、“工程承包”、“設(shè)備采購(gòu)”、“安裝調(diào)試”、“耗材銷售”、“運(yùn)營(yíng)管理”、“環(huán)評(píng)辦理”等環(huán)節(jié)提供專業(yè)的差異化服務(wù),聯(lián)系電話:135 5665 1700。