揮發(fā)性有機物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)是形成細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的重要前體物，已成為當前大氣污染防治工作的關注重點。近年來，中國主要城市及區(qū)域O3濃度呈持續(xù)上升趨勢，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、貴陽等多個城市O3濃度與VOCs排放有關，故對VOCs的控制直接關系到O3指標的達標率。隨著自動控制技術的進步、儀表智能化的發(fā)展及網(wǎng)絡技術和地理信息系統(tǒng)技術的發(fā)展，自動監(jiān)控在環(huán)境管理中發(fā)揮了中流砥柱的作用。對于復雜多樣的VOCs排放源，VOCs自動監(jiān)控系統(tǒng)對污染物的總量減排、排放量核算、排放濃度達標等方面將起到關鍵的支撐作用，自動監(jiān)控數(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)。

　　《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》要求石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝4個行業(yè)的VOCs排放重點源應安裝自動監(jiān)控設施，2020年底前，全國基本安裝完成。然而我國VOCs自動監(jiān)控仍存在設施覆蓋率不足等問題。特別是在監(jiān)管方面，監(jiān)測結(jié)果比對難、管理應用少等問題比較突出。本研究將通過調(diào)研、分析VOCs自動監(jiān)控存在的問題，提出進一步改進建議，為規(guī)范指導VOCs自動監(jiān)控設施的建設和運行以及提高VOCs污染源自動監(jiān)控數(shù)據(jù)質(zhì)量提供技術支撐。

　　01

　　研究對象及方法

　　1.1 研究對象本研究調(diào)研對象為石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝4個重點行業(yè)的VOCs自動監(jiān)控設施的安裝、運行和管理等情況，調(diào)研范圍涵蓋了全國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個重點行業(yè)著手，收集、查閱調(diào)研區(qū)域相關行業(yè)VOCs自動監(jiān)控管理要求，并通過調(diào)研問卷和咨詢當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測管理部門，調(diào)研自動監(jiān)控設施安裝情況。選取調(diào)研區(qū)域典型企業(yè)進行現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合企業(yè)污染物排放、自動監(jiān)控等各項數(shù)據(jù)，對企業(yè)自動監(jiān)控設備安裝及運行情況、臺賬記錄進行調(diào)研和跟蹤，梳理自動監(jiān)控設備安裝與運行存在的問題。收集重點行業(yè)企業(yè)VOCs自動監(jiān)控系統(tǒng)驗收通過情況，以便確認企業(yè)現(xiàn)有自動監(jiān)控數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。通過研究典型企業(yè)調(diào)試檢測、驗收及定期校驗中的實驗室比對結(jié)果，確認自動監(jiān)控數(shù)據(jù)的可比性。最后，總結(jié)了目前我國重點行業(yè)VOCs自動監(jiān)控設施存在的問題，并據(jù)此提出改進建議。

　　02

　　重點行業(yè)VOCs自動監(jiān)控存在的問題

　　根據(jù)調(diào)研結(jié)果，全國石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝4個典型行業(yè)VOCs自動監(jiān)控設施的安裝和應用主要有三個普遍存在的問題。一是設備安裝比例低，距《藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》的要求存在較大差距;二是設備標準化、建設規(guī)范化不足，監(jiān)控質(zhì)量難以保證;三是數(shù)據(jù)比對難、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管尚處于空白，管理效果難以體現(xiàn)。

　　2.1 設備安裝比例低

　　按《藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》要求，2020年底前，全國石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝4個典型行業(yè)VOCs重點源應基本完成自動監(jiān)控設施的安裝。本次抽樣調(diào)查的4個行業(yè)企業(yè)中，涂裝行業(yè)企業(yè)安裝VOCs自動監(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)政府均對當?shù)仫L量和排速較大的企業(yè)以及重點排污單位提出了安裝VOCs自動監(jiān)控設施的要求，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)列入重點排污單位，僅有1家已完成VOCs自動監(jiān)控設施的安裝;河南省目前共有14家企業(yè)列入VOCs排放重點企業(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)的排放量均達不到當?shù)匾?guī)定的安裝VOCs自動監(jiān)控設施的標準，因此無一家企業(yè)安裝自動監(jiān)控設備。另外，VOCs自動監(jiān)控設施安裝情況表現(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自動監(jiān)控設備，總計覆蓋了15個省(區(qū)、市)。總體來看，VOCs自動監(jiān)控設備的安裝尚處于起步階段。

　　分析原因，一是企業(yè)對具體應安裝的點位把控不準。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)測技術指南(試行)》(以下簡稱《技術指南》)，其規(guī)范了VOCs自動監(jiān)測設施安裝、運行維護管理工作，但并未對自動監(jiān)測設備的安裝點位做出明確規(guī)定，企業(yè)對具體應安裝的排口、位置往往把控不準。如石化企業(yè)典型的VOCs排放源有12個，化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷企業(yè)的VOCs排放節(jié)點更是小而多，難以界定主要排放口，從而無法確定自動監(jiān)控設施安裝點位。

　　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)要求重點排污單位安裝VOCs自動監(jiān)控設施，但對企業(yè)內(nèi)部具體哪個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量來確定是否需要安裝;河南省則按VOCs年排放量來確定需要安裝自動監(jiān)控設施的排放口。不同的要求既復雜又難以操作，讓企業(yè)無所適從。同時，VOCs作為區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的重點因子，安裝要求的不統(tǒng)一，也容易導致地區(qū)間的不公平。

　　2.2 設備標準化、建設規(guī)范化不足

　　調(diào)研發(fā)現(xiàn)，安裝的VOCs自動監(jiān)控系統(tǒng)涉及的儀器設備品牌多且雜，均未被列入相關單位的固定污染源非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)認證檢測合格產(chǎn)品名錄。以工作基礎較好的山東省淄博市為例，安裝的146臺自動監(jiān)控設備中，共涉及33個品牌，每個品牌平均不足5臺，尚未出現(xiàn)市場公認質(zhì)量可靠的設備。

　　同時，設備標準化不足、質(zhì)量良莠不齊。2019年初，上海市環(huán)境監(jiān)測中心對41家儀器公司的VOCs自動監(jiān)控設備進行檢查，發(fā)現(xiàn)普遍存在技術指標不達標、采樣口設置和管線安裝不合理、分析儀器量程設置不規(guī)范、運維不規(guī)范等問題。針對抽取的21個型號(進口型號8個、國產(chǎn)型號13個)的自動監(jiān)控設備進行了通標氣測試，結(jié)果顯示僅有9個型號(進口型號5個、國產(chǎn)型號4個)的設備通過測試，測試通過率僅為42.9%。

　　2.3 數(shù)據(jù)比對難、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管尚處于空白

　　自動監(jiān)控數(shù)據(jù)難以比對。VOCs組分復雜且變化快，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個自動監(jiān)控點分時段開展了現(xiàn)場比對，其VOCs濃度范圍為:50mg/m3≤VOCs濃度均值<500mg/m3。結(jié)果見表1，10個監(jiān)控點在所有時段中手工和自動監(jiān)控比對相對誤差均低于40%;4個監(jiān)控點在所有時段中比對相對誤差均高于60%;6個監(jiān)控點在不同時段中比對相對誤差差異較大，最低誤差為10%，最高誤差達120%。按照《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》(HJ1013—2018)中相對誤差≤40%的要求，其中有高達50%的自動監(jiān)控比對結(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排污單位名錄，難以按照現(xiàn)行法律法規(guī)強制要求其與管理部門聯(lián)網(wǎng)。本次調(diào)研中已安裝VOCs自動監(jiān)控設施的多數(shù)企業(yè)也未與地方生態(tài)環(huán)境部門聯(lián)網(wǎng)。自動監(jiān)控數(shù)據(jù)不與國家和地方生態(tài)環(huán)境部門聯(lián)網(wǎng)，對典型行業(yè)VOCs污染的監(jiān)管效果將大打折扣。

　　03

　　對策建議

　　3.1 明確設備安裝要求，對安裝聯(lián)網(wǎng)開展督辦

　　一是加快研究自動監(jiān)控設施的安裝要求，統(tǒng)一標準尺度，明確企業(yè)中需要安裝VOCs自動監(jiān)測系統(tǒng)的排氣口。對于在排污許可證中進行管理的主要排放口，優(yōu)先安裝VOCs自動監(jiān)控設施;對于未發(fā)放排污許可證的企業(yè)，可借鑒自動監(jiān)控相關工作經(jīng)驗較多的天津市、南京市、上海市的做法，對排放速率大于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)測設施。

　　二是以無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)測設備暫不具備技術可行性或經(jīng)濟可行性的企業(yè)，可安裝VOCs治理設施工況監(jiān)控設備或光離子化檢測儀，對VOCs排放進行定性預警監(jiān)控。同時，為了促進4大行業(yè)盡快實現(xiàn)重點污染源VOCs自動監(jiān)控全覆蓋，建議對4大行業(yè)安裝聯(lián)網(wǎng)開展專項督辦。

　　3.2 開展摸底排查，規(guī)范自動監(jiān)控市場秩序

　　一是對VOCs自動監(jiān)控儀器廠商進行摸底。根據(jù)《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》(HJ1013—2018)中的有關規(guī)定，對目前已經(jīng)使用的設備進行適用性排查，盡快推出合格產(chǎn)品清單。

　　二是通過規(guī)范自動監(jiān)控設施第三方運維服務市場，保障數(shù)據(jù)質(zhì)量。建議通過行業(yè)自律的方式，建立運維服務評價“紅黑名單”。將運維質(zhì)量差、數(shù)據(jù)失真率高、設備故障率高，甚至對自動監(jiān)控設備如采樣系統(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)管的運維企業(yè)列入“黑名單”;反之將運維服務質(zhì)量較高、數(shù)據(jù)較穩(wěn)定的運維企業(yè)列入“紅名單”。

　　三是對通過檢測并已安裝運行的自動監(jiān)控設備進行跟蹤評估，保證其長期穩(wěn)定運行。

　　3.3 加快完善技術標準規(guī)范，試點推動數(shù)據(jù)應用一是建議進一步完善VOCs安裝驗收標準、數(shù)據(jù)校核規(guī)則，規(guī)范VOCs自動監(jiān)控系統(tǒng)管理要求。《技術指南》沿用了《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法》(HJ1013—2018)的實驗室手工比對方法。由于手工校驗受氣袋材質(zhì)、采樣溫度和時間、運輸時間等諸多因素影響，比對誤差大，因此應加快研究更加可靠的比對方法以代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工參比，保證自動監(jiān)控數(shù)據(jù)的準確性、穩(wěn)定性，確保對收集到的自動監(jiān)控數(shù)據(jù)的分析處理方式有理有據(jù)。二是建議推動VOCs自動監(jiān)控數(shù)據(jù)與全國重點排污單位監(jiān)控中心的聯(lián)網(wǎng)工作，一方面大樣本量的數(shù)據(jù)可互相校驗數(shù)據(jù)準確性，另一方面通過對數(shù)據(jù)分析，試點開展自動監(jiān)控數(shù)據(jù)應用于執(zhí)法的研究。

　　04

　　結(jié)語

　　本研究通過調(diào)研、抽樣檢測等方式對重點行業(yè)VOCs自動監(jiān)控設施的安裝、運行和管理等情況進行了初步的了解，經(jīng)過分析，目前我國VOCs自動監(jiān)控設施存在安裝比例低、設備標準化和規(guī)范化不足、數(shù)據(jù)比對難、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管尚處于空白等普遍性問題，并據(jù)此提出了明確安裝要求、以摸底排查方式規(guī)范市場秩序、完善技術標準規(guī)范、試點開展數(shù)據(jù)應用等改進建議，旨在加快自動監(jiān)控設備的安裝、普及，推動相關計劃的實施、落地。

　　由于本文是從VOCs自動監(jiān)控設備的角度開展的研究，但VOCs自動監(jiān)控主要用于有組織排放監(jiān)管，時空覆蓋能力有限，而企業(yè)VOCs往往產(chǎn)生于不同的工藝環(huán)節(jié)，以無組織排放為主，排放部位多、分散且無規(guī)則，難以逐一在源頭監(jiān)測。因此，在下一步的工作中，建議從無組織氣體的管控入手，提高VOCs逸散廢氣的捕集率，將無組織排放轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織排放，并研究針對無組織排放的遙感監(jiān)控等技術手段，以提高污染控制監(jiān)管效率。