挥发性有机物污染防治工作简介

挥发性有机物污染防治工作简介报 告 内 容报 告 内 容一、一、VOCs污染控制的背景二、我国人为源污染控制的背景二、我国人为源VOCs排放与污染控制现状三、排放与污染控制现状三、“十二五十二五”重点区域重点区域VOCs污染控制思路四、典型行业污染控制思路四、典型行业VOCs治理工程的内容与要求五、我省治理工程的内容与要求五、我省VOCs污染防治工作安排污染防治工作安排VOCs的定义挥发性有机物( Volatile Organic Compounds)指常温常压下，具有高蒸 气压、易挥发的有机化学物质WHOWHO 沸点在沸点在5050- -260260 之间的所有有机之间的所有有机 物，除了杀虫剂物，除了杀虫剂EUEU 在在2020条件下，蒸条件下，蒸 汽压大于汽压大于0.01kPa0.01kPa的的 所有有机物所有有机物US EPAUS EPA 所有含碳的并参所有含碳的并参 加大气中光化学加大气中光化学 反应的有机物反应的有机物ISO 16000ISO 16000- -6 6 正己烷到正十六烷之间所正己烷到正十六烷之间所 有挥发性有机物的总和有挥发性有机物的总和 （沸点（沸点69 69 - -287 287 ） 一、一、VOCs污染控制的背景污染控制的背景定义定义WHO国际卫生组织定义：国际卫生组织定义：挥发性有机物（挥发性有机物（VOCs）是指沸点为）是指沸点为50 260，室温下饱和蒸汽压大于，室温下饱和蒸汽压大于133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气 中的一类有机物。，在常温下以蒸汽形式存在于空气 中的一类有机物。VOC是是Volatile Organic Compound三个词第一个字母的缩写。三个词第一个字母的缩写。它在大气中实际包含了成千上万种微量有机挥发物，目前科学家在 VOCs中能分辨出的有正构烷烃、支链脂肪酸、正构烷醇、脂肪二元酸、芳 香多元酸、多环芳烃(PAHs)、异构烷烃、三酮类化合物等几百种。烷烃烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃苯系物苯系物醚类醚类醛类醛类酮类酮类数百种物质数百种物质数百种物质数百种物质大气环境问题的发展历程大气环境问题的发展历程大气环境问题的发展历程大气环境问题的发展历程70年代年代80年代年代90年代年代21世 纪世 纪烟尘（烟尘（TSP） TSP TSPPM10 PM10PM2.5 SO2SO2SO2，NOxSO2 NO2CO、O3兰州光化学烟雾，兰州光化学烟雾，O3酸雨酸雨城市和区域性污染 呈现，城市和区域性污染 呈现，OO3 3，PM2.5PM2.5酸雨、灰霾、光化学烟雾酸雨、灰霾、光化学烟雾污染因子和污染类污染因子和污染类 型增多、污染程度型增多、污染程度 加重加重为什么要控制VOCs？我省大气环境问题大致经历了三个发展阶段我省大气环境问题大致经历了三个发展阶段： ?第一阶段第一阶段是上世纪70、80年代，主要表现为工业化 初期的粗颗粒的尘尘（TSP）和煤烟煤烟型污染； ?第二阶段第二阶段是90年代，随着工业化、城镇化的加速发 展，PM10、二氧化硫、氮氧化物、二氧化硫、氮氧化物成为主要大气污染 物，酸雨酸雨污染加剧（1998，“两控区”）； ?第三阶段第三阶段是本世纪以来，工业化进入中后期，城镇 化步伐进一步加快，城市机动车保有量快速增长，细 颗粒物细 颗粒物（PM2.5）污染成为影响空气质量最为突出问 题，大气污染表现为煤烟和机动车污染混合、一次与 二次污染叠加的复合型污染复合型污染，且区域性特征越来越明 显（城市间差异、城乡差异小）。挥发性有机物来源广泛挥发性有机物来源广泛1、机动车尾气排放2、油气储运过程石化、化工喷涂等工艺过程3、工业源排放餐饮油烟建筑装饰服装干洗秸秆焚烧4、三产活动过程5、农业源排放植被排放森林火灾野生动物排放湿地厌氧过程挥发性有机物来源广泛5、自然源排放产生光化学烟雾增加温室效 应生成二次有机气溶胶加剧平流层臭氧消耗VOCs除了产生臭氧污染外，形成二次有机气溶胶（25-%35），VOCs已经成为我国城 市光化学烟雾的决定性前体物。降低颗粒物污染污染，去除光化学烟雾，提高城市 空气质量，VOCs的控制势在必行。VOC既是臭氧和细粒子生成的一个重要前体 物，又直接贡献于细粒子。有机物（OC） 在PM2.5中的比重约为30-40%。30-40%。SO2SO2NOxNOxNH3NH3前体物前体物VOCVOC不仅仅是环境问题！不仅仅是环境问题！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2.1Group1: 苯、氯乙烯、环氧乙烷、甲醛等 Group2A: 1,3-丁二烯、丙烯酰胺、丙烯腈、三氯乙烯、四氯乙烯等毒性VOCs约占30左右 动物毒性实验健康危害：恶臭污染因子标阈比健康危害：恶臭污染因子标阈比控制标准与嗅觉阈值比较控制项目控制标准与嗅觉阈值比较控制项目氨三甲胺硫化氢甲硫醇甲硫醚二甲 二硫二硫化碳苯乙烯标准标准 mg/m31.50.080.060.0070.070.0635阈值阈值ppm0.10.00010.00050.00010.00010.00030.210.03mg/m30.0760.00020.00080.00020.00030.00130.71370.1395标阈比标阈比19.7400753523346.154.235.8嗅阈值较低，异味扰民现象突出，环境信访的重要原因嗅阈值较低，异味扰民现象突出，环境信访的重要原因企业环保意识不强、管理不到位企业环保意识不强、管理不到位PH酸性酸性 产生废气收集不完全 环评防护执行不到位 设施维护管理不长效 处理技术运用不先进 处理设施运行不正常 应急处置措施不得当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VOCs生 产过程VOCs储 运过程以VOCs为原料 的工艺过程含VOCs产品的 使用过程炼油、石化、有机化学原料生产（包括溶剂）化学原料药行业?排放源分类：固定源燃烧、工艺过程、机动车、居民生活；排放源分类：固定源燃烧、工艺过程、机动车、居民生活；10.1%10%8.2%72.0%VOCs生产储运工艺过程末端排放?2009年VOCs排放四大环节的排放量所占比重(%)2009年VOCs排放四大环节的排放量所占比重(%)根据环保部规划院测算结果（根据环保部规划院测算结果（2008年）：年）：?我省VOCs人为源排放量居全国前三，仅次于广东省、山东省。?工业源VOCs排放居全国第一。“十二五十二五”减排要求：苏、浙、沪减排要求：苏、浙、沪18%?排放标准以综合性项目为主，涉及的特定污染因子只有19项，且与 发达国家相比标准过于宽松，实际上未严格实施VOCs控制；?重点区域、典型行业污染非常突出；?近年来北京、上海、广州等重点城市开始强化VOCs控制。?企业为达标，采取引风排放措施，降低浓度，总量不变；?污染治理困难，减排有较大压力；?典型行业VOCs削减潜力大；?VOCs控制面临的政策压力逐渐增大（浓度和总量都要控制）。整体：行业：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NMHC（非甲烷 总烃）B(a)P、沥青烟恶臭苯乙烯、甲硫醇、甲硫醚、 二甲二硫醚、三甲胺臭气浓度炼焦炉苯可溶物、B(a)P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、DMF （富马酸二甲酯）VOCs合计19项3项4项VOCs标准管控项目标准管控项目VOCs标准管控方式标准管控方式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、排放速率厂界监控点浓度恶臭排放速率厂界监控点浓度炼焦炉非机焦（排放浓度、单 位产品排放量机焦（焦炉炉顶特定位 置处的监测浓度）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点浓度北京石化地标排放浓度、排放速率设备泄漏、储罐损失、 废水液面挥发检测 厂界监控点浓度工艺设计、设备北京大气综合地标排放浓度、排放速率、 净化效率厂界监控点浓度排放总量控制（汽车 涂装、干洗）珠三角涂装（汽 车）、家具、制鞋、 包装印刷地标排放浓度、排放速率 厂界监控点浓度排放总量控制（汽车 涂装）VOCs环境VOCs工业源VOCs?在线自动监测仪：存在样品的交叉污染，适用性 和稳定性仍急待解决?离线法：多采用采样罐/吸附管采样，色质联用 分析，分析时间长，较为滞后?现有仪器无法满足高温、高湿、高浓度VOCs 的直接进样分析，新一代的便携色谱、质谱分析 仪（进口的）?现有监测仍以TVOCs为主，较少涉及具体 VOCs ? 在人为源VOCs排放中，工业源具有排放强度大、污染物种类 多、持续时间长等特点，对区域空气质量和局部有机化合物污染 影响显著。? 相当部分企业VOCs排放特征表现为低浓度（1万m3/h，甚至达十几万m3/h、几十万m3/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。图VOCs末端处理技术吸附回收：吸附回收：利用固体吸附剂对VOCs中各组分吸附选择性的不同而进行分离目前常 用吸附剂主要包括活性炭、活性炭纤维、分子筛。主要治理工艺包括固定床、移 动床、以及流化床吸附器。优点：设备简单，操作灵活，去除效率高，是有效和 经济的回收技术之一，但运行费用较高，且产生二次污染催化燃烧：催化燃烧：催化氧化法普遍应用于工业废气和工艺尾气的处理，可以高效、彻底地处理含有复杂组分的VOCs气体，在治理石化、化工、喷涂行业VOCs等方面已经有比较好的应用。但催化氧化法也有缺点：对催化剂要求比较高，在催化氧化过程中还会产生二次VOCs，含硫和含氯VOCs易催化剂容易中毒。生物技术：生物技术：利用微生物代谢作用，将VOCs转化为CO2,H2O等无机物。具有工艺设备简单、运行费用低、二次污染小等优点，但其选择范围窄、操作条件较为苛刻、净化速度较慢、停留时间长，仅适用于低浓度VOCs净化，当废气中VOCs浓度较高时往往难以达到净化要求催化燃烧0 1 10 1 浓度（g/m3)106 105104103102流量（m3/h)非再生吸附生物过滤 生物滴滤 生物洗涤再生吸附吸收冷凝低温冷凝集装箱 皮革造船 电子印刷 制药我国我国VOCs污染防治现状：污染防治现状：处于起步阶段，对其概念不 准、基数不清；在国家层面上缺乏有关VOCs污染控制 的行业排放标准，重点行业没有相应的技术规范。“十二五”重点区域“十二五”重点区域VOCs污染控制思路：污染控制思路：强化VOCs 污染防治能力建设，开展VOCs统计，完善VOCs排放 标准及相关政策体系；以典型行业VOCs污染控制为抓 手，严格控制增量，大力削减存量，以点带面，全面 启动重点区域VOCs污染防治工作，为开展全国VOCs 污染防治积累重要经验。三、三、“十二五十二五”重点区域VOCs污染控制思路重点区域VOCs污染控制