自環(huan)保自環(huan)保“十三五”以(yi)來，揮發性有機物（VOCs）似乎成(cheng)為了(le)環(huan)保界(jie)的新“寵兒(er)”。據研(yan)究機構測(ce)算，圍繞VOCs的治(zhi)理、監(jian)測(ce)、設備(bei)研(yan)發等相關業務能夠激發至少千億的市場(chang)潛力。然鵝，兩(liang)年快過去了(le)，各位(wei)看官你(ni)們確定，真真正正得感受到VOCs市場(chang)應有的強勁爆發力了(le)？以(yi)小編(bian)親身經歷的場(chang)面(mian)應該是這樣的。

因此，小編認為灰(hui)常有(you)必要先聊聊：神(shen)馬是VOCs。請看圖……

光從長(chang)長(chang)短(duan)(duan)短(duan)(duan)、短(duan)(duan)短(duan)(duan)長(chang)長(chang)的(de)定義上就(jiu)不(bu)難看(kan)出，VOCs不(bu)像二(er)氧化(hua)硫（SO2）、氮氧化(hua)物(wu)（NOx）等常規污(wu)染(ran)物(wu)那么(me)單（jian）純（dan）。作(zuo)為世界上第一個立法管(guan)控VOCs的(de)國(guo)家，美(mei)國(guo)對VOCs的(de)研究最為深入，并對VOCs管(guan)控政策不(bu)斷修正與完(wan)善。所以，本文以美(mei)國(guo)VOCs定義演(yan)變歷程為主線，力求幫(bang)助(zhu)各(ge)位看(kan)官認識真實的(de)VOCs。

【前VOCs（碳氫化合物）階段】（1977年之前）

在該階段，VOCs這個術語還尚未使用，當時主要使用的名稱是碳氫化合物和有機溶劑。由于對碳氫化合物的定義及內涵并不統一，對于光化學污染的誘因，碳氫化合物所指的是所有參與光化學反應的有機化合物的集合。而碳氫化合物的定義卻僅包含了碳和氫元素的化合物，而不包含氧、氮、硫以及鹵素等衍生化合物。為了彌補了這個缺陷，在1970年發布的碳氫化合物減排指導性文件《碳氫化合物和有機溶劑控制技術》（AP-68）中，還補充了有機溶劑。有機溶劑的定義為除氫和碳元素之外，還可能包含一種或多種氧、氮、硫和氯等元素的化合物，同時還包含溶劑的稀釋劑。然而，一些有機物雖不屬于碳氫化合物，也并不能作為溶劑使用，但卻是光化學氧化劑的前體物，因此“碳氫化合物和有機溶劑”涵蓋的物質仍不全面，并沒有將眾多衍生物涵蓋其中。

【揮發性定義階段】（1977-1992年）

該階(jie)段(duan)美國環保(bao)署（EPA）已明(ming)確了VOCs和氮氧化物（NOx）是臭氧的主要前體物，意識到不同的VOCs組分在臭氧生成速率存在差異，但(dan)認為基(ji)本上所有(you)的VOCs均能(neng)產生大量(liang)的臭氧。

1977年，《VOCs控制推薦政策》（簡稱為豁免政策）開啟了VOCs豁免之路，該政策將VOCs劃分為兩大類：反應性和微反應性。反應性的有機物應作為VOCs接受管控，而微反應性的則可免于管控。微反應性基準物質的確定源于煙霧箱實驗，該實驗將多種有機化合注入煙霧箱，將臭氧最大生成量與當時的臭氧環境空氣質量標準限值進行對比，并最終確定以乙烷作為基準化合物以判斷有機物是否為微反應性物質。由于該階段認為VOCs反應性的大小主要體現生成臭氧速率的不同上，因而使用羥基自由基反應速率常數（KOH）值來判斷有機物是否為微反應性，其值表征了目標化合物與羥基自由基進行反應的摩爾速率常數。第一批豁(huo)免的(de)有機物共(gong)有4種：甲烷、乙烷、1，1，1-三氯(lv)(lv)乙烷、三氯(lv)(lv)氟甲烷，而后不斷(duan)有豁免物質補(bu)充進來。

1977~1978年，《污染物(wu)(wu)控(kong)制技(ji)術指(zhi)南》（CTGs）系列的(de)出版(ban)，首(shou)次用排(pai)除法提出了VOCs定義(yi)（簡稱為CTGs定義(yi)）：“除CO、CO2、H2CO3、金屬(shu)碳(tan)化物(wu)(wu)、金屬(shu)碳(tan)酸鹽、碳(tan)酸銨之外(wai)，標準狀態下(xia)蒸氣(qi)壓大(da)于0.1 mmHg的(de)碳(tan)化合(he)物(wu)(wu)”（注(zhu)：1 mmHg=133.28Pa）。由(you)此(ci)可以看出，該(gai)定義(yi)首(shou)先明(ming)確了有機物(wu)(wu)屬(shu)于碳(tan)化合(he)物(wu)(wu)；其次，將(jiang)已(yi)知的(de)無機碳(tan)化合(he)物(wu)(wu)排(pai)除，然后(hou)再通過蒸氣(qi)壓限值規定，將(jiang)特定范圍內的(de)有機物(wu)(wu)歸(gui)為VOCs。

然(ran)而，洛(luo)杉磯(ji)地區就曾在(zai)1966年(nian)給出(chu)過類似的定(ding)(ding)義(yi)(yi)（66定(ding)(ding)義(yi)(yi)）：220℉（約(yue)104℃）時蒸氣壓(ya)(ya)大于(yu)0.5 mmHg的有(you)機化合物(wu)。如果僅對(dui)蒸氣壓(ya)(ya)限值進行比較， CTGs定(ding)(ding)義(yi)(yi)（0.1 mmHg）看似比66定(ding)(ding)義(yi)(yi)（0.5 mmHg）更為嚴格(ge)(ge)，管控(kong)的物(wu)質也更多(duo)。但是，考慮(lv)到(dao)不(bu)同溫度對(dui)應不(bu)同的蒸汽壓(ya)(ya)，CTGs定(ding)(ding)義(yi)(yi)反而更不(bu)嚴格(ge)(ge)。

而后進一步的研究表明，即使碳原子數大于18甚至大于24的有機物，在常溫下也可以存在于氣態中；高溫時，低揮發性的有機物也能變成氣體并參與光化學反應。因而，有機物是否揮發很大程度上取決于使用時的加熱方式和程度，但管理機構對此并不能預先確定，故難以規范。

1987~1988年(nian)，EPA先(xian)后頒布(bu)了一項新的(de)(de)臭氧聲(sheng)明(ming)和(he)《關于VOCs定義(yi)中(zhong)蒸(zheng)氣壓(ya)限值設定存在不(bu)足與缺陷的(de)(de)聲(sheng)明(ming)》，指(zhi)出為了避(bi)免許多(duo)具有低揮(hui)發性但在特(te)定過程會(hui)揮(hui)發并參(can)與光化學反(fan)應的(de)(de)有機物(wu)被(bei)豁免而不(bu)受(shou)管控情(qing)況的(de)(de)發生，VOCs定義(yi)中(zhong)不(bu)能再使用0.1 mmHg蒸(zheng)氣壓(ya)限值。1990年(nian)，《清潔(jie)空氣法(fa)修正(zheng)案》正(zheng)式將EPA的(de)(de)聲(sheng)明(ming)編(bian)成法(fa)典，自此VOCs定義(yi)中(zhong)徹底去(qu)掉(diao)了0.1 mmHg蒸(zheng)氣壓(ya)限值的(de)(de)規定。

【反應性定義階段】（1992年之后）

該階段是VOCs反應(ying)性(xing)研究最為(wei)深(shen)入的階段，VOCs的反應(ying)性(xing)被廣泛研究并取得大(da)(da)量(liang)成(cheng)果。大(da)(da)量(liang)實(shi)驗結果表明，一種(zhong)有機化(hua)合物的絕(jue)對(dui)活性(xing)不(bu)僅(jin)僅(jin)是化(hua)合物本(ben)身性(xing)質有關，還與該化(hua)合物/NOx濃度比值(zhi)、氣象條件、空氣中其他VOCs的混合以及反應(ying)時間的不(bu)同而有差異(yi)。因此，在仍選取乙(yi)烷作為(wei)基準化(hua)合物的同時，引入了(le)綜合考慮包括環境狀況在內各種(zhong)因素對(dui)臭氧生成(cheng)量(liang)影響的最(zui)大增量反應(ying)活性值（MIR），即VOCs 物種(zhong)的最大臭氧(yang)生成量，單(dan)位為(wei)t/t。該指標代表(biao)了VOCs管(guan)控(kong)最有效的狀況，并把之前規定的豁免物質又(you)重新納入管(guan)控(kong)范圍。

1992年2月(yue)，EPA頒布了VOCs反(fan)應(ying)性定(ding)義并被編入法典(dian)。新定(ding)義規(gui)定(ding)，經證明為微(wei)反(fan)應(ying)性的有機物(wu)不(bu)屬(shu)于(yu)VOCs范疇。VOCs的主體(ti)定(ding)義：除(chu)CO、CO2、H2CO3、金屬(shu)碳化物(wu)、金屬(shu)碳酸鹽、碳酸銨之外，任何參加大氣光化學反(fan)應(ying)的碳化合(he)物(wu)。

2005年，《臭(chou)氧州實施(shi)計劃中控制VOCs的臨時性指南》指出，在繼續實施(shi)豁免政策(ce)的同時，鼓勵(li)臭(chou)氧持續不達(da)標地區(qu)需采用基于具體VOCs反(fan)應性的管控政策(ce)（簡(jian)稱為具體反(fan)應性政策(ce)），并(bing)提(ti)出以下(xia)建議措(cuo)施(shi)：

A）完善精確的(de)具體物(wu)種的(de)VOCs排(pai)放(fang)清單：鼓(gu)勵(li)各州(zhou)完善VOCs排(pai)放(fang)清單，包括具體VOCs物(wu)質的(de)排(pai)放(fang)量(liang)估(gu)算(suan)，而不是VOCs總量(liang)估(gu)算(suan)；

B）優先使用(yong)具(ju)體VOCs反應性指標的控制措施：使用(yong)反應活性指標和具(ju)體VOCs物(wu)種排(pai)放信息，可計算出降低臭氧環境濃度的成本，進而以(yi)較小的代價實現環境質量達標；

C）采用特定控制措施控制高反應性VOCs的排放：監管高反應活性的VOCs比監管所有VOCs物質更有效果；

D）鼓勵(li)使用VOCs替代物(wu)質和反應性加權排(pai)放限值：對(dui)于一些重要的(de)VOCs排(pai)放行業，如油漆、涂料和黏(nian)合劑(ji)等，可(ke)通(tong)過優化工藝進而改變物(wu)質組分和VOCs的(de)總(zong)排(pai)放量(liang)。

經過持續(xu)性(xing)(xing)的(de)(de)修訂，目前完整的(de)(de)VOCs定義，除上述主體(ti)(ti)描述外，還包括(kuo)了7項補(bu)充(chong)條(tiao)(tiao)款(kuan)(kuan)，其中條(tiao)(tiao)款(kuan)(kuan)1~4屬于(yu)豁免(mian)物質在具(ju)(ju)體(ti)(ti)管控(kong)工(gong)作中實施的(de)(de)說明，可視為豁免(mian)政策的(de)(de)補(bu)充(chong)條(tiao)(tiao)款(kuan)(kuan)（豁免(mian)條(tiao)(tiao)款(kuan)(kuan)），而條(tiao)(tiao)款(kuan)(kuan)6~7則是對(dui)于(yu)具(ju)(ju)體(ti)(ti)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)政策的(de)(de)說明，可視為具(ju)(ju)體(ti)(ti)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)政策的(de)(de)補(bu)充(chong)條(tiao)(tiao)款(kuan)(kuan)（具(ju)(ju)體(ti)(ti)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)條(tiao)(tiao)款(kuan)(kuan)）。

可以看出，美國當下的VOCs定義與其管控政策（豁免政策與具體反應性政策并存）基本保持了一致。但值得注意的是，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具體物質（不考慮豁免）反應性的不同而區別對待。盡管具體反應性政策比豁免政策取得的VOCs減排效果更加明顯，但由于VOCs物質眾多，具體反應性的管控方法復雜，在一定程度上也增加了管控成本。

【VOCs豁(huo)免清(qing)單(dan)】

截(jie)止2016年，EPA先后共豁(huo)免61種（類(lei)）有機化合物，根據分(fen)類(lei)整理如下。通(tong)過確定(ding)豁免物質(zhi)，可驅動企業使用該類物質(zhi)替(ti)代活性較高的(de)化合物，促(cu)進工藝(yi)改革、材(cai)料替(ti)代和技術(shu)升級(ji)，在降低管控(kong)成本的(de)同時有(you)效改善VOCs引發的(de)環境空氣質(zhi)量問題。

【常見的VOCs物質】

2014年EPA公布的(de)數據顯示(shi)，美(mei)國已發現的(de)VOCs物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)共有(you)(you)(you)1497種（類）。如何合理管(guan)控(kong)如此龐大的(de)VOCs物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)體量從(cong)而使得空氣質(zhi)(zhi)(zhi)量得到(dao)相應的(de)改善，成為一個值得深思的(de)問題。結合我國揮發性(xing)(xing)有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)人為源(yuan)的(de)排放特征，本文給(gei)出了188種常見的(de)VOCs物(wu)(wu)種，并列出了部分(fen)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)MIR值，供各位看官參考對比(bi)。需要注意的(de)是(shi)，由(you)于(yu)我國的(de)VOCs豁免(mian)清單(dan)尚(shang)未出臺，本表未考慮豁免(mian)部分(fen)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)。不過，在2017年9月環(huan)保部印(yin)發的(de)《“十三五”揮發性(xing)(xing)有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)污染(ran)防治工(gong)作方案(an)》中，已明確提出要開(kai)展我國本土化的(de)VOCs豁免(mian)清單(dan)，屆時我國VOCs的(de)管(guan)控(kong)重點將會(hui)有(you)(you)(you)的(de)放矢、管(guan)理措(cuo)施將更加行之有(you)(you)(you)效。

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