实施活性VOCs减排策略，科学防治臭氧污染

防治臭氧污染是一个全球性难题，但从已经明确的成因机理和先进地区管控经验中，仍然可以寻求到有效措施。大力减排VOCs是近期控制臭氧的关键措施，但由于VOCs来源复杂、种类繁多，管控难度较大，如何精准减排实现空气质量改善是VOCs治理工作的重点和难点。不同VOCs组分在转化生成臭氧时表现出不同的反应活性，其生成臭氧的贡献力也存在显著差异，因此针对一些对臭氧生成贡献大的VOCs活性物种进行减排，是实施VOCs精细化治理、科学防治臭氧的有效手段。

不同地区VOCs

关键活性物种识别方法

VOCs按化学结构可分为非甲烷总烃（包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）、含氧VOCs（包括醛、酮、酯等）、卤代烃等。国际上通常使用最大增量反应活性（MIR）指标来评估不同VOCs物种的光化学反应活性，物种的MIR值越高，表明其在光化学反应中的活跃程度越高。已有研究结果发现，芳香烃、烯烃类物质的MIR值相对较高，光化学反应活性也相对更强；含氧有机物中的醛酮类物质可以直接光解形成自由基，参与光化学循环，增加大气氧化性，也已成为大气化学研究领域的热点。


不同物种对臭氧生成的贡献可用臭氧生成潜势（OFPs）来表征，取决于物种的活性特征及其排放至大气环境中的量。由于不同地区的VOCs排放特征差异较大，因此关键活性物种的类别和来源也各不相同，通过开展环境空气中VOCs组分监测、建立分物种VOCs排放清单，计算不同物种臭氧生成潜势（OFPs）可识别本地关键活性物种。

我省关键VOCs

活性物种与分布特征

根据江苏省PM2.5与臭氧协同控制重大专项研究成果，我省部分关键VOCs活性物种浓度高于珠三角、京津冀，高浓度的活性物质加快了臭氧反应生成速率，是造成我省臭氧污染的关键因素之一。环境空气中芳香烃和烯烃对我省臭氧生成潜势（OFPs）贡献较大。近年来随着VOCs物种监测能力的发展，发现长三角地区含氧有机物对臭氧污染的贡献也不容忽视。由于不同城市产业结构与VOCs排放特征差异，活性物种也有所差别，需要深入开展本地化研究，因地制宜采取差异化管控措施。

VOCs活性物种来源

VOCs活性物种来源广泛，包括自然源和人为源。自然源包括植被、农作物呼吸、土壤微生物呼吸等排放，其中植物源排放的异戊二烯等活性物质在植被丰富的地区贡献较大。但对于重点区域和城市来说，人为源排放量是自然源的6-18倍，仍是控制重点。工业源中，工业涂装、石化化工等行业活性物种排放强度较高、对臭氧生成贡献较大；汽油车排放、油品储运销等移动源与面源排放对城区活性物种排放贡献也不容忽视。


不同行业活性物种排放特征差异较大，使用溶剂型涂料的涂装工序VOCs排放中芳香烃（主要是苯系物）占比可超过50%，而替代为水性涂料后芳香烃排放量可下降80%以上；石化行业是重要的芳香烃和烯烃排放来源，通常是连续生产，涉活性物质的工艺装置以及储罐、装卸与管线等泄漏排放仍是目前控制重点；橡胶塑料制品、医药制造行业中含氧有机物排放占比最高，多属于间歇型人工生产操作，无组织排放问题更为突出。

重点行业活性物种排放情况

VOCs活性物种管控策略

实施活性VOCs减排策略需要从管理制度、标准规范、治理措施、监测监控等方面建立管理体系。一是实施行业企业分类分级管控，根据地方环境空气监测数据与排放特征，分地区建立关键活性物种名录，筛选涉活性物种的重点行业、重点工业园区和重点企业名单，分别根据活性物种排放情况分类管理；二是严格控制活性物种排放，在标准与技术规范制订过程中，进一步严格涉活性物种排放限值以及相关生产治理装置的运行管理要求；三是积极推动源头控制，对含芳香烃等活性物质的涂料、油墨等有机溶剂实施源头替代，涉活性物质装载采用底部装载方式、更换为快速干式接头，石化化工涉活性物种生产装置推广使用低（无）泄漏的泵、压缩机、过滤机、离心机、干燥设备等；四是强化区域VOCs活性物质监测能力建设，加快城市环境空气中VOCs组分监测网络建设，推动重点企业开展活性物种排放监测监控。






供稿：省环境科学研究院