時間:2017-08-23 11:16
來源:中宜環(huán)科環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究
作者:不及耳耳整理
美國是世界上第一個出現(xiàn)光化學煙霧事件的國家,也是第一個立法管控VOCs的國家,其VOCs的研究工作最深入、管控也最嚴格。因此本文主要從美國VOCs治理管控的政策歷程、標準和經(jīng)濟管理手段三方面進行探討。
管控政策的發(fā)展歷程
美國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烈的味道,于是VOCs的研究和治理就拉開了序幕,治理過程持續(xù)好幾十年,曲折漫長。從圖1中可以看出,美國VOCs的排放量經(jīng)過幾十年的管控,在2001年左右開始降到較低水平,相應的臭氧的空氣質(zhì)量也在逐年改善(圖2)。管控政策的發(fā)展可以分為三個階段。
第一階段——VOCs早期整體管控階段
20世紀80年代之前,VOCs一詞是比較少見的,當時主要使用碳氫化合物(Hydrocarbon),或碳氫化合物和有機溶劑這一名詞。在這一階段,主流觀點認為碳氫化合物以氣態(tài)形式存在于大氣中,其中很多可以參與光化學反應從而引發(fā)大氣光化學污染。于是美國EPA于1971年頒布了1h光化學氧化劑的環(huán)境空氣質(zhì)量標準(36FR8186),其限值為0.08ppm。
這一階段美國已經(jīng)對管控有機物的反應性有所察覺,美國空氣污染控制局或美國EPA在一系列文件中提出,“使用有機物替代的措施來降低光化學氧化劑的環(huán)境濃度是有效的”,并且在某些光化學污染嚴重的地區(qū)已經(jīng)出臺碳氫化合物反應性管控政策,如洛杉磯于1966年頒布了66規(guī)定(Rule66)以限制有機溶劑的排放。1970年,在碳氫化合物減排的指導性文件《碳氫化合物和有機溶劑控制技術》(AP-68)中,將推薦的控制技術分為末端治理技術和反應性控制技術兩大類,其中,反應性控制技術指的是“使用光化學反應活性較低的物質(zhì)”。
雖然EPA對于豁免或替代總體持支持態(tài)度,但是由于對VOCs反應性的認識不足,因此并沒有頒布明確的政策或措施,還僅僅停留在設想的階段。
第二階段——豁免政策階段
在這一階段,EPA確認光化學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認識到VOCs反應速率存在差異,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。這個觀點對該階段的VOCs管控政策產(chǎn)生了重要影響。VOCs控制技術指南(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強調(diào)傳統(tǒng)的VOCs控制措施,其認為,增加處理設施和改進生產(chǎn)工藝的管控措施要比VOCs豁免或替代等反應性管控措施更有效。如在《VOCs控制技術卷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、涂料改性和過程控制這三個技術是“切實有效的”減排技術,因為這三個技術大幅減少了排放到大氣中的VOCs的量;而溶劑替代技術雖然一定程度上能降低光化學氧化劑的環(huán)境濃度,但實質(zhì)上并沒有減少有機物的排放量。
(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分為反應性的和微反應性的兩大類:反應性的化合物作為VOCs接受管控,而微反應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。隨著反應性研究的深入,越來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,該階段是對于VOCs反應性進一步深入的階段,實現(xiàn)了有機物替代從設想到作為一項正式管控政策頒布并實施的轉(zhuǎn)變,在傳統(tǒng)減排方式的基礎上,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性政策階段
1990年《清潔空氣法修正案》實施,關注點從以往的單一VOCs控制轉(zhuǎn)為VOCs和NOx的協(xié)同控制,在制定光化學污染達標策略時,EPA突出了污染物綜合評估的需求。
該階段是VOCs反應性研究最為深入的階段,EPA對反應性管控政策的重視程度不斷加強,并于2005年9月頒布了《臭氧州實施計劃中控制VOCs的臨時性指南》,是該階段最重要的管控政策。該指南鼓勵各州在頒布自己的州實施計劃以滿足臭氧的環(huán)境空氣質(zhì)量標準時,還應充分考慮最新的VOCs反應性的研究進展。該指南還指出,EPA在繼續(xù)實施豁免政策的同時,還需鼓勵臭氧持續(xù)不達標地區(qū)采用基于具體VOCs反應性的管控政策,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反應性指標的控制措施:使用反應活性指標和具體VOCs物種排放信息,可計算出降低臭氧環(huán)境濃度的成本,進而以較小的代價實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量達標。
采用特定控制措施控制高反應性VOCs的排放:監(jiān)管高反應活性的VOCs比監(jiān)管所有VOCs物質(zhì)更有效果。
鼓勵使用VOCs替代物質(zhì)和反應性加權排放限值:對于一些重要的VOCs排放行業(yè),如油漆、涂料和黏合劑等,生產(chǎn)商可通過優(yōu)化工藝進而改變物質(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,而具體反應性政策是根據(jù)具體物質(zhì)(不考慮豁免)反應性的不同而區(qū)別對待,因此該指南的發(fā)布標志著EPA反應性政策的重大轉(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),成為第一次反應性定義的組成部分,之后至2016年通過定義修訂又陸續(xù)豁免了40種(類)物質(zhì),豁免政策頒布后豁免物質(zhì)匯總見圖3,可以看出,反應性定義中的豁免物質(zhì)與豁免政策保持同步。
(2)具體VOCs反應性的管控政策
20世紀90年代初,CARB(加州空氣資源委員會)就已經(jīng)開始出臺了基于VOCs反應性來制定的相關政策法規(guī)。CARB于1991年將MIR值納入到低排放量機動車與清潔能源單種VOCs排放量的核算政策法規(guī)中。
編輯:張偉
版權聲明:
凡注明來源為“中國水網(wǎng)/中國固廢網(wǎng)/中國大氣網(wǎng)“的所有內(nèi)容,包括但不限于文字、圖表、音頻視頻等,版權均屬E20環(huán)境平臺所有,如有轉(zhuǎn)載,請注明來源和作者。E20環(huán)境平臺保留責任追究的權利。
媒體合作請聯(lián)系:李女士 010-88480317
“技術的前進方向就是‘三十年河東,三...
2023(第二十一屆)水業(yè)戰(zhàn)略論壇上...
010-88480329