國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》的通知
一部揮發(fā)性有機(jī)物VOCs定義的編年史
一部揮發(fā)性有機(jī)物VOCs定義的編年史揮發(fā)性有機(jī)物VOCs(Volatile Organic Compounds),從字面意義上來看,這類物質(zhì)是具有“揮發(fā)性”
揮發(fā)性有機(jī)物VOCs(Volatile Organic Compounds),從字面意義上來看,這類物質(zhì)是具有“揮發(fā)性”的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)。揮發(fā)性,是一種物理性質(zhì),可通過“飽和蒸氣壓”或“沸點(diǎn)”來判斷;VOCs是活性物質(zhì),具有反應(yīng)性,是一種化學(xué)性質(zhì),它能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。
簡言之,VOCs是具有物理揮發(fā)性、化學(xué)反應(yīng)性的一類有機(jī)物。
我們具體來看一看各國對VOCs定義,從美國開始說起,因?yàn)樗鞘澜缟献钤玳_始立法管控VOCs的國家。隨著時(shí)間的推移和對VOCs的認(rèn)識不斷深入,筆者深刻地體會到,VOCs的定義不僅僅是一個概念那么簡單,而更多的是告訴我們應(yīng)該從哪個方向入手?控制哪些VOCs?怎么控制VOCs?才能獲得改善環(huán)境空氣質(zhì)量的效果。
國外關(guān)于VOCs的定義
美國VOCs的定義經(jīng)歷了前VOCs階段、揮發(fā)性定義階段和反應(yīng)性確認(rèn)階段;國際組織、歐盟、德國、日本等發(fā)達(dá)國家VOCs定義以揮發(fā)性為主。
美國1970年發(fā)布的《固定源排放的碳?xì)浠衔锖陀袡C(jī)溶劑的控制技術(shù)》(AP68)未使用VOCs這一名詞,使用了“碳?xì)浠衔锖陀袡C(jī)溶劑”;
至20世紀(jì)70年代末,美國EPA《污染物控制技術(shù)指南》(CTG)系列,首次提出了VOCs的定義為除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽、碳酸銨之外,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下蒸汽壓大于0.1mmHg(1mmHg=0.133kPa)的碳化合物;
1987年,美國EPA《新的臭氧和CO政策提案》,提供了一個不包含蒸氣壓限值的VOCs的模型定義,該定義為任何參與光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物,但不包含甲烷、乙烷等11種化合物;
1989年,WHO將VOCs定義為熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50——260°C之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱;
1992年,美國EPA將VOCs定義編入法典,指除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽、碳酸銨之外,任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物;
1998年,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義較為籠統(tǒng),ISO4618/1-1998定義VOCs為在常溫常壓下,任何能自然發(fā)揮發(fā)的有機(jī)液體和/或固體;
1999年,歐盟VOCs指令1999/13/EC:VOCs指在293.15K溫度下,蒸氣壓大于或等于0.01kPa的任何的有機(jī)化合物;
2000年,德國DIN55649-2000標(biāo)準(zhǔn)(同ISO):VOCs指在常溫常壓下,任何能自然發(fā)揮發(fā)的有機(jī)液體和/或固體,一般都視為可揮發(fā)性有機(jī)物化合物;
2001年,歐盟國家排放總量指令2001/81/EC:VOCs指人類活動排放的、能在日照作用下與NOx反應(yīng)生成光化學(xué)氧化劑的全部有機(jī)化合物,甲烷除外;
2004年,歐盟Directive2004/42/EC:VOCs指在標(biāo)準(zhǔn)壓力101.3kPa下初沸點(diǎn)小于或等于250°C的全部有機(jī)化合物;
2004年,日本大氣污染防止法:VOCs指排放或擴(kuò)散到大氣中的任何氣態(tài)有機(jī)物(政令規(guī)定的不會導(dǎo)致懸浮顆粒物和氧化劑生成的物質(zhì)除外);
2010年,歐盟工業(yè)排放指令2010/75/EU:VOCs指在293.15k條件下蒸氣壓大于或等于0.01kPa,或者特定適用條件下具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物。
(注:上文加粗文字為反應(yīng)性定義的標(biāo)準(zhǔn);其中,日本國家定義以揮發(fā)性定義為主,但基于VOCs的反應(yīng)性排除了一些物質(zhì))。
我國關(guān)于VOCs的定義
我國對VOCs控制起步較晚,起初尚無VOCs的概念,主要通過監(jiān)測分析方法判斷以非甲烷總烴NMHC、總烴THC、總揮發(fā)性有機(jī)化合物TVOC等來表征;隨著對VOCs控制重要性的認(rèn)識不斷加深,我國很長一段時(shí)間以揮發(fā)性來定義VOCs;最新的定義以反應(yīng)性為基準(zhǔn),加以NMHC監(jiān)測分析方法、行業(yè)排放源項(xiàng)識別/核算的方法來判斷,增加了可操作性。
國家層面
1999年,中國《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》(HJ/T38-1999)定義NMHC指除甲烷以外的碳?xì)浠衔?其中主要是C2——C8)的總稱。在規(guī)定的條件下,所測得的非甲烷總烴,是對于氣相色譜氫火焰離子化檢測器有明顯響應(yīng)的除甲烷外碳?xì)浠衔锟偭?,以碳?jì);
2002年,中國《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB18883-2002)定義TVOC為利用Tenax-GG或Tenax-TT采樣,非極性色譜柱(極性指數(shù)小10)進(jìn)行分析,保留時(shí)間在更有已烷和正十六烷之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物;
2007年,中國《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求膠印油墨》(HJ/T370-2007)及《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求凹印油墨和柔印油墨》(HJ/T371-2007)定義VOCs為在101.3KPa壓力下,任何初沸點(diǎn)低于或等于250℃的有機(jī)化合物;
2008年,中國《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21902-2008)VOCs指常壓下沸點(diǎn)低于250℃,或者能夠以氣態(tài)分子的形態(tài)排放到空氣中的所有有機(jī)化合物(不包括甲烷),簡寫作VOCs引用的監(jiān)測方法美國EPAMethod18;
2009年,中國《室內(nèi)裝飾裝修材料溶劑型木器涂料中有害物質(zhì)限量(GB18581-2009)VOCs指在101.3kPa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,任何初沸點(diǎn)低于或等于250℃的有機(jī)化合物,同HJ/T370-2007和HJ/T371-2007定義;
2010年,中國《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-2010)TVOC在本規(guī)范規(guī)定的檢測條件下,所測得空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的總量;
2011年,中國《環(huán)境空氣總烴的測定氣相色譜法》(HJ604-2011)THC指在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,用氫火焰離子檢測器所測得氣態(tài)碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目偭?,以甲烷?jì);
2014年,中國《城市大氣揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)監(jiān)測技術(shù)指南》VOCs是指在常壓下沸點(diǎn)低于260℃或常溫下飽和蒸氣壓大于70.91Pa的有機(jī)化合物;
2015年,中國《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31572-2015)、《石油化工工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31571-2015)、《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31570-2015)定義揮發(fā)性有機(jī)物VOCs為參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物,或者根據(jù)規(guī)定的方法測量或核算確定的有機(jī)化合物。
地方層面
以參考國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中的定義為主
2006年,上海《上海市半導(dǎo)體行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/374-2006):(1)無定義,表達(dá)為VOCs。(2)引用的監(jiān)測方法:固體吸附-熱脫附氣相色譜-質(zhì)譜法。《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》(第四版),中國環(huán)境科學(xué)出版社,2003年;
2007年,北京《北京市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/501-2007)(1)VOCs為在20℃條件下蒸氣壓大于或等于0.01kPa,或者特定適用條件下具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物的統(tǒng)稱,簡寫作VOCs。根據(jù)控制對象與控制方法的不同,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同的VOCs控制指標(biāo)。(2)非甲烷總烴NMHC指采用規(guī)定的監(jiān)測方法HJ/T38,檢測器有明顯響應(yīng)的除甲烷外的碳?xì)浠衔锏目偡Q(以碳計(jì));
2010年,上?!渡虾J猩镏扑幮袠I(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/373-2010):(1)VOCs指25℃時(shí)飽和蒸汽壓在0.1mmHg及其以上或熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在260℃以下的揮發(fā)生有機(jī)化合物總稱,但不包括甲烷,以非甲烷總烴NMHC反映。(2)引用的監(jiān)測方法《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定》(HJ/T38);
2010年,廣東《廣東省家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/814-2010)《廣東省表面涂裝(汽車制造業(yè))揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44/816-2010)(1)VOCs在101325Pa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,任何沸點(diǎn)低于或等于250℃時(shí)的有機(jī)化合物,簡稱VOCs。(2)引用的監(jiān)測方法氣相色譜法,通過計(jì)算單種物質(zhì)再求和,計(jì)算值為VOCs;
2014/2015年,上海《汽車制造業(yè)(涂裝)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/859-2014)、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/933-2015)、《船舶工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/934-2015)、《涂料、油墨及其類似產(chǎn)品制造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/881-2015)、《印刷業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/872-2015)定義VOCs為參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物,或者根據(jù)規(guī)定的方法測量或核算確定的有機(jī)化合物。
a)用于核算或者備案的VOCs指20°C時(shí)蒸汽壓不小于10Pa或者101.325kPa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,沸點(diǎn)不高于260ºC的有機(jī)化合物或者實(shí)際生產(chǎn)條件下具有以上相應(yīng)揮發(fā)性的有機(jī)化合物的統(tǒng)稱,但是不包括甲烷;
b)以非甲烷總烴(NMHC)作為排氣筒、廠界大氣污染物監(jiān)控、廠區(qū)內(nèi)大氣污染物監(jiān)控點(diǎn)以及污染物回收凈化設(shè)施去除效率的揮發(fā)性有機(jī)物的綜合性控制指標(biāo)。