美國(guó)是世界上第一個(gè)出現(xiàn)光化學(xué)煙霧事件的國(guó)家，也是第一個(gè)立法管控VOCs的國(guó)家，其VOCs的研究工作最深入、管控也最嚴(yán)格。因此本文主要從美國(guó)VOCs治理管控的政策歷程、標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)管理手段三方面進(jìn)行探討。

管控政策的發(fā)展歷程

美國(guó)VOCs的治理最早開始于1943年7月某天洛杉磯居民在清晨中感受到空氣中強(qiáng)烈的味道，于是VOCs的研究和治理就拉開了序幕，治理過(guò)程持續(xù)好幾十年，曲折漫長(zhǎng)。從圖1中可以看出，美國(guó)VOCs的排放量經(jīng)過(guò)幾十年的管控，在2001年左右開始降到較低水平，相應(yīng)的臭氧的空氣質(zhì)量也在逐年改善（圖2）。管控政策的發(fā)展可以分為三個(gè)階段。

第一階段——VOCs早期整體管控階段

20世紀(jì)80年代之前，VOCs一詞是比較少見(jiàn)的，當(dāng)時(shí)主要使用碳?xì)浠衔?Hydrocarbon)，或碳?xì)浠衔锖陀袡C(jī)溶劑這一名詞。在這一階段，主流觀點(diǎn)認(rèn)為碳?xì)浠衔镆詺鈶B(tài)形式存在于大氣中，其中很多可以參與光化學(xué)反應(yīng)從而引發(fā)大氣光化學(xué)污染。于是美國(guó)EPA于1971年頒布了1h光化學(xué)氧化劑的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(36FR8186)，其限值為0.08ppm。

這一階段美國(guó)已經(jīng)對(duì)管控有機(jī)物的反應(yīng)性有所察覺(jué)，美國(guó)空氣污染控制局或美國(guó)EPA在一系列文件中提出，“使用有機(jī)物替代的措施來(lái)降低光化學(xué)氧化劑的環(huán)境濃度是有效的”，并且在某些光化學(xué)污染嚴(yán)重的地區(qū)已經(jīng)出臺(tái)碳?xì)浠衔锓磻?yīng)性管控政策，如洛杉磯于1966年頒布了66規(guī)定(Rule66)以限制有機(jī)溶劑的排放。1970年，在碳?xì)浠衔餃p排的指導(dǎo)性文件《碳?xì)浠衔锖陀袡C(jī)溶劑控制技術(shù)》(AP-68)中，將推薦的控制技術(shù)分為末端治理技術(shù)和反應(yīng)性控制技術(shù)兩大類，其中，反應(yīng)性控制技術(shù)指的是“使用光化學(xué)反應(yīng)活性較低的物質(zhì)”。

雖然EPA對(duì)于豁免或替代總體持支持態(tài)度，但是由于對(duì)VOCs反應(yīng)性的認(rèn)識(shí)不足，因此并沒(méi)有頒布明確的政策或措施，還僅僅停留在設(shè)想的階段。

第二階段——豁免政策階段

在這一階段，EPA確認(rèn)光化學(xué)氧化劑中最重要的組成部分就是臭氧，其主要前體物就是VOCs和氮氧化物(NOx)。EPA認(rèn)識(shí)到VOCs反應(yīng)速率存在差異，并且已有的數(shù)據(jù)和信息表明只有極少數(shù)的VOCs可以免于管控。這個(gè)觀點(diǎn)對(duì)該階段的VOCs管控政策產(chǎn)生了重要影響。VOCs控制技術(shù)指南(CTGs)系列以及《VOCs控制推薦政策》是該階段最重要的VOCs管控政策．

（1）CTGs

CTGs強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)的VOCs控制措施，其認(rèn)為，增加處理設(shè)施和改進(jìn)生產(chǎn)工藝的管控措施要比VOCs豁免或替代等反應(yīng)性管控措施更有效。如在《VOCs控制技術(shù)卷Ⅱ:金屬罐、電磁線圈、紙張、纖維、乘用車以及輕型貨車的表面涂層》中提到，末端治理、涂料改性和過(guò)程控制這三個(gè)技術(shù)是“切實(shí)有效的”減排技術(shù)，因?yàn)檫@三個(gè)技術(shù)大幅減少了排放到大氣中的VOCs的量;而溶劑替代技術(shù)雖然一定程度上能降低光化學(xué)氧化劑的環(huán)境濃度，但實(shí)質(zhì)上并沒(méi)有減少有機(jī)物的排放量。

（2）VOCs控制推薦政策

1977年7月EPA頒布了《VOCs控制推薦政策》，開啟了VOCs豁免之路，因此也被稱為豁免政策。該政策將VOCs分為反應(yīng)性的和微反應(yīng)性的兩大類:反應(yīng)性的化合物作為VOCs接受管控，而微反應(yīng)性的則可以免于管控。第一批豁免物質(zhì)包含了4種化合物———甲烷、乙烷、1，1，1三氯乙烷和三氯氟甲烷。隨著反應(yīng)性研究的深入，越來(lái)越多的化合物被豁免。數(shù)據(jù)顯示，截至1992年，共有21種(類)化合物被豁免。

總體而言，該階段是對(duì)于VOCs反應(yīng)性進(jìn)一步深入的階段，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物替代從設(shè)想到作為一項(xiàng)正式管控政策頒布并實(shí)施的轉(zhuǎn)變，在傳統(tǒng)減排方式的基礎(chǔ)上，開始了豁免或替代減排的道路。

第三階段——豁免政策與具體反應(yīng)性政策階段

1990年《清潔空氣法修正案》實(shí)施，關(guān)注點(diǎn)從以往的單一VOCs控制轉(zhuǎn)為VOCs和NOx的協(xié)同控制，在制定光化學(xué)污染達(dá)標(biāo)策略時(shí)，EPA突出了污染物綜合評(píng)估的需求。

該階段是VOCs反應(yīng)性研究最為深入的階段，EPA對(duì)反應(yīng)性管控政策的重視程度不斷加強(qiáng)，并于2005年9月頒布了《臭氧州實(shí)施計(jì)劃中控制VOCs的臨時(shí)性指南》，是該階段最重要的管控政策。該指南鼓勵(lì)各州在頒布自己的州實(shí)施計(jì)劃以滿足臭氧的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，還應(yīng)充分考慮最新的VOCs反應(yīng)性的研究進(jìn)展。該指南還指出，EPA在繼續(xù)實(shí)施豁免政策的同時(shí)，還需鼓勵(lì)臭氧持續(xù)不達(dá)標(biāo)地區(qū)采用基于具體VOCs反應(yīng)性的管控政策，并提出以下建議措施:

完善精確的具體物種的VOCs排放清單:鼓勵(lì)各州完善VOCs排放清單，包括具體VOCs物質(zhì)的排放量估算，而不是VOCs總量估算。

優(yōu)先使用具體VOCs反應(yīng)性指標(biāo)的控制措施:使用反應(yīng)活性指標(biāo)和具體VOCs物種排放信息，可計(jì)算出降低臭氧環(huán)境濃度的成本，進(jìn)而以較小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

采用特定控制措施控制高反應(yīng)性VOCs的排放:監(jiān)管高反應(yīng)活性的VOCs比監(jiān)管所有VOCs物質(zhì)更有效果。

鼓勵(lì)使用VOCs替代物質(zhì)和反應(yīng)性加權(quán)排放限值:對(duì)于一些重要的VOCs排放行業(yè)，如油漆、涂料和黏合劑等，生產(chǎn)商可通過(guò)優(yōu)化工藝進(jìn)而改變物質(zhì)組分和VOCs的總排放量。

可以看出，豁免政策仍然屬于基于排放量管控的、致力于管控所有VOCs(考慮豁免)的減排方式，而具體反應(yīng)性政策是根據(jù)具體物質(zhì)(不考慮豁免)反應(yīng)性的不同而區(qū)別對(duì)待，因此該指南的發(fā)布標(biāo)志著EPA反應(yīng)性政策的重大轉(zhuǎn)變。

（1）豁免政策

EPA在起初的豁免政策中，共豁免了21種(類)物質(zhì)，成為第一次反應(yīng)性定義的組成部分，之后至2016年通過(guò)定義修訂又陸續(xù)豁免了40種(類)物質(zhì)，豁免政策頒布后豁免物質(zhì)匯總見(jiàn)圖3，可以看出，反應(yīng)性定義中的豁免物質(zhì)與豁免政策保持同步。

（2）具體VOCs反應(yīng)性的管控政策

20世紀(jì)90年代初，CARB(加州空氣資源委員會(huì))就已經(jīng)開始出臺(tái)了基于VOCs反應(yīng)性來(lái)制定的相關(guān)政策法規(guī)。CARB于1991年將MIR值納入到低排放量機(jī)動(dòng)車與清潔能源單種VOCs排放量的核算政策法規(guī)中。

整個(gè)20世紀(jì)90年代期間，CARB對(duì)反應(yīng)性規(guī)模及其在相應(yīng)環(huán)境監(jiān)管體系中的應(yīng)用做了持續(xù)研究。2000年6月，CARB結(jié)合當(dāng)時(shí)最新的MIR值出臺(tái)了氣溶膠涂料的相關(guān)法規(guī)，之后又將MIR值應(yīng)用到包括建筑涂料在內(nèi)的其他法規(guī)中。2005年EPA批準(zhǔn)了《加州氣溶膠反應(yīng)性規(guī)定》作為加州臭氧州實(shí)施計(jì)劃的一部分。

盡管具體反應(yīng)性管控的方法相對(duì)于基于排放量管控方法取得的VOCs減排效果更加明顯，但在實(shí)施過(guò)程中仍存在許多亟待解決的問(wèn)題。由于VOCs物質(zhì)眾多，具體反應(yīng)性管控方法要比排放量管控方法復(fù)雜得多，在一定程度上導(dǎo)致了管控成本的增加。

排放標(biāo)準(zhǔn)

在美國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（NAAQS）中，與VOCs控制相關(guān)的主要內(nèi)容主要有兩大類，即常規(guī)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和危險(xiǎn)空氣污染物的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。為達(dá)到NAAQS標(biāo)準(zhǔn)，EPA針對(duì)固定源頒布了基于最大可達(dá)控制技術(shù)（MACT)和一般可行控制技術(shù)(GACT)的《國(guó)家有毒空氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(NESHAPs)，要求受控污染源安裝可達(dá)到同行業(yè)最低排放水平的處理設(shè)施對(duì)污染進(jìn)行處理。同時(shí)，就新污染源制定了《新污染源排放標(biāo)準(zhǔn)》(NSPS)，不僅要求各行業(yè)采用最佳示范技術(shù)(BTD)，而且還規(guī)定了排放限值和操作標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。針對(duì)VOCs涉及的不同行業(yè)均制定以最佳實(shí)用技術(shù)(BPT)為依據(jù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表1。

行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)涉及石化、煉油、精細(xì)化工（染料、顏料、殺蟲劑、涂料等雜項(xiàng)有機(jī)化學(xué)品）、表面涂裝、出版印刷、鑄造、油品儲(chǔ)運(yùn)、制藥、服裝干洗等領(lǐng)域。同時(shí)根據(jù)排放源類型的差異，在行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中，又分為儲(chǔ)罐、裝載操作、設(shè)備泄漏、工藝排氣、廢水揮發(fā)五類源，并分別規(guī)定了工藝設(shè)備、運(yùn)行維護(hù)，以及排放限值的要求（表2）。其中，后四類源均為逸散源。可見(jiàn)其控制工作的周密性和重視程度。

經(jīng)濟(jì)管理手段

為改善空氣質(zhì)量，美國(guó)采取了多種空氣污染管制方式，其中，最主要的經(jīng)濟(jì)管理手段就是征收包括VOCs在內(nèi)的各項(xiàng)污染物排污費(fèi)。美國(guó)排污收費(fèi)制度，主要依據(jù)排污許可進(jìn)行費(fèi)用收取。

以美國(guó)加州南海岸空氣品質(zhì)管理局（SouthCoastAirQualityManagementDistrict，SCAQMD）為例，他們通過(guò)征收各項(xiàng)列管污染物排放費(fèi)，以改善空氣質(zhì)量。VOCs是其列管污染物之一。VOCs排污收費(fèi)始于1995年，只要是排污許可制度管理范圍內(nèi)的VOCs排放企業(yè)，均需申報(bào)并繳納排污費(fèi)。加州VOCs排污費(fèi)征收以噸為計(jì)費(fèi)單位，排放量在4噸/年以下的工業(yè)污染源，按照75美元的固定費(fèi)率征費(fèi);排放量超過(guò)4噸/年的工業(yè)污染源，根據(jù)不同排放規(guī)模實(shí)行階梯收費(fèi)（表3）。

SCAQMD通過(guò)制定年排放申報(bào)計(jì)劃，提供VOCs排放量計(jì)算表格，要求各設(shè)施每年申報(bào)排放量。VOCs排放量計(jì)算方法包括質(zhì)量平衡、連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、排放源檢測(cè)結(jié)果、排放系數(shù)和燃料分析。通過(guò)排污收費(fèi)，加州南海岸倒逼VOCs污染控制，引導(dǎo)企業(yè)從源頭控制VOCs排放，有效改善了空氣質(zhì)量。

展望

在全美大部分地區(qū)達(dá)標(biāo)之后，逐步加嚴(yán)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是EPA環(huán)境空氣質(zhì)量管控的特點(diǎn)之一。很多地區(qū)又將從臭氧達(dá)標(biāo)區(qū)域變?yōu)椴贿_(dá)標(biāo)區(qū)域，從而需要開展下一輪的治理工作，VOCs排放量削減空間逐漸縮小。在環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步加嚴(yán)，削減空間又逐漸縮小的情況下，下一步美國(guó)VOCs的管控必然要采取具體反應(yīng)性管控政策。

來(lái)源:中宜環(huán)科環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究  作者:不及耳耳整理

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