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揮發性有機物(VOCs)與非甲烷總烴(NMHC)

國家發展改革委、環保部、財政部聯合制定了《揮發性有機物排污收費試點辦法》(下稱《辦法》)?!掇k法》制訂的目的是為了規范揮發性有機物排污收費管理,改善環境質量。它根據《中華人民共和國大氣污染防治法》、《排污費征收使用管理條例》、《國務院關于印發大氣污染防治行動計劃的通知》(國發〔2013〕37號)等規定而制訂的,該《辦法》自2015年10月1日起施行,由此可以看出,國家相關職能部門針對揮發性有機物治理措施明確,部門聯動,方法得力,值得點贊。兩大行業作為首批試點行業,石油化工行業和包裝印刷行業VOCs(揮發性有機物)排污費的征收、使用和管理,使用本辦法。本辦法所稱VOCs,是指特定條件下具有揮發性的有機化合物的統稱。具有揮發性的有機化合物主要包括非甲烷總烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴)、含氧有機化合物(醛、酮、醇、醚等)、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等。 直接向大氣排放VOCs的試點行業企業(以下簡稱排污者)應當繳納VOCs排污費。

在我國,百度百科中,VOCs(volatile organic compounds)揮發性有機物,是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物,或在20℃條件下蒸汽壓大于或者等于10 Pa具有相應揮發性的全部有機化合物。非甲烷總烴(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可揮發的碳氫化合物(其中主要是C2~C8),又稱非甲烷總烴。仔細分析二者之間的含義,可以看出VOCs所包括的范圍肯定大于NMHC,但是從目前標準方法建立以及評價標準來看,此類標準更新周期比較長,而近年來分析測試技術卻在不斷加快,不免形成脫節,從而造成基層工作無所適從,難以下手。

一、目前關于VOCs以及NMHC 的評價標準和分析方法匯總
      1、VOCs 采樣分析標準
      A、固定污染源廢氣 揮發性有機物的測定 固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質譜法 -- HJ 734—2014
      B、固定污染源廢氣 揮發性有機物的采樣 氣袋法 -- HJ 732-2014
      C、環境空氣 揮發性有機物的測定 吸附管采樣-熱脫附/氣相色譜-質譜法 -- HJ 644-2013
      D、車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法 -- HJ/T 400-2007
      E、《空氣和廢氣監測分析方法(第四版)》第六篇有機污染物之VOCs
      (一)固體吸附 氣相色譜質譜法 (二)用采樣罐采樣氣相色譜質譜法
      2、NMHC分析標準
      A、固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法-- HJ/T 38-1999
      B、環境空氣 總烴的測定 氣相色譜法 -- HJ 604-2011 代替GB/T 15263-94
      C、工作場所空氣中混合烴類化合物的測定方法GBZ/T160.402004
      D、《空氣和廢氣監測分析方法(第四版)》總烴和非甲烷總烴 三種方法
      E、環境空氣質量 非甲烷總烴限值 DB 13/ 1577—2012(河北地方標準

二、目前關于VOCs以及NMHC 的評價標準和分析方法 問題剖析
綜觀上述采樣分析方法,都大同小異,基本相同,近年來時有更新,基本與國際分析方法接軌。但是評價標準卻有些滯后。比如在GB/T18883-2002室內空氣質量標準中對于TVOCs有如下描述:利用Tenax GC和Tenax TA 采樣,非極性色譜柱(極性指數小于10)進行分析,保留時間在正己烷和正十六烷(C6-C16)之間的揮發性有機化合物。對于其規定的室內空氣質量標準是8小時均值為0.6mg/m3(附8小時平均濃度至少采樣6h)。而《環境空氣質量標準》GB3095-2012對VOCs沒有具體規定。而在《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996中沒有TVOCs的表述,僅僅對各類有機污染分類表述。另外:對于VOCs目前公布的相關標準,基本都是在使用固相吸附-氣相色譜質譜法對24-35種揮發性有機物進行定性定量分析,,僅供研究參考。同時固定污染源廢氣 揮發性有機物的采樣 氣袋法 -- HJ 732-2014可以對61種VOCs進行采樣保存分析。同時,可以看出目前對于未知揮發性有機污染物,國家對于此類污染物限值標準還處于空白,處于摸索階段,目前基層環境影響評價中會遇到諸如揮發性有機物的監測,評價就會出現不一的情況。
   其次,對于NMHC分析筆者認為:盡管環境空氣 總烴的測定 氣相色譜法 -- HJ 604-2011代替GB/T 15263-94近期已經修訂更新,但是還是不能滿足目前環境監測的需要。 特別是外出采樣過程中,氣袋比注射器肯定便于保存,但是在此方法中沒有說明可以使用氣袋法,而在固定污染源廢氣揮發性有機物的采樣 氣袋法 -- HJ 732-2014中僅僅說明對于固定污染源廢氣中NMHC采樣,而沒有說明可以等同用于環境空氣對NMHC采樣,這樣就會讓基層工作陷于盲人摸象,無所適從。同時,在筆者所在省份有地方標準環境空氣質量非甲烷總烴限值 DB 13/ 1577—2012出臺,但是標準中環境空氣中非甲烷總烴濃度的測定采用表1所列的分析方法。

表1 環境空氣中非甲烷總烴濃度測定方法標準

分析項目

方法名稱

方法來源

總烴

氣相色譜法

HJ 604

甲烷

氣相色譜法

《空氣和廢氣監測分析方法》(第四版)

總烴和非甲烷總烴測定方法一



經過筆者仔細研究,此類分析方法的應用選擇無疑就是給基層增加工作強度,畢竟《空氣和廢氣監測分析方法》(第四版)總烴和非甲烷總烴測定方法一就可以分別測定甲烷和總烴。同時翻閱遍資料,對環境空氣質量非甲烷總烴限值 DB 13/ 1577—2012也沒有詳細解釋:環境空氣中非甲烷總烴濃度不得超過表2規定的濃度限值是如何出爐的:
表2 環境空氣中非甲烷總烴濃度限值

項目

一級標準

二級標準

1小時平均濃度限值,mg/m3(標準狀態)

1.0

2.0


附錄:1、本標準規定的環境空氣中非甲烷總烴限值為1h平均濃度限值。
2、 1h平均濃度限值數據統計的有效性規定:在1h內,以等時間間隔采集不少于4個樣品,并計算算術平均值;或在1h內,以等時間間隔采集不少于4個樣品,并測定等比例混合樣品。

再次:固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法-- HJ/T 38-1999中結果以碳計非甲烷總烴的濃度,但是在大氣污染物綜合排放標準GB16297-1996中也沒有相關表述非甲烷總烴濃度計算的參考物,僅僅提供了表1   新污染源大氣污染物排放限值表2現有污染源大氣污染物排放限值,這樣,分析與評價標準就不能做到有效銜接。


   甲
   烷
   總
   烴

120
   (使用溶劑汽油或其他混合烴類物質)

15
   20
   30
   40

10
   17
   53
   100

16
   27
   83
   150



周界外濃度最高點

4.0


   甲
   烷
   總
   烴

150
   (使用溶劑汽油其他混合烴類物質)

15
   20
   30
   40

6.3
   10
   35
   61

12
   20
   63
   120

18
   30
   100
   170

周界外濃度最高點5.0

附錄:1 1997年1月1日前設立的污染源(以下簡稱為現有污染源)執行表1所列標準值。


2   1997年1月1日起設立(包括新建、擴建、改建)的污染源(以下簡稱為新污染源)執行表所列標準值。
三、存在的不足之處
1、標準更新時多多搜集意見建議;
在現行標準方法中,需要上下聯動、專家學者與基層一線工作者聯動、國內與國外聯動,而目前恰是存在精通原理、通曉方法、不結合工作實際的問題,從而讓標準難以落地生根、茁壯成長,造成可以避免的煩惱。
2、標準表述盡量清晰、明確;
標準方法的文字表述應該清晰、明確,不能語言模糊產生歧義。公式、符號以及數字、單位的表述應規范,實際上各標準則各不相同。
四、結語
綜合有關論述,應逐步改善當前標準方法的結構,借鑒國際先進經驗,使標準方法能夠根據實際需要快速更新修正,使其能夠有效應用于分析測試工作中。


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