概述
近来,VOCs排放清单成为中国大气问题的一个焦点。究竟什么是VOCs?为什么国家急于建立VOCs排放清单?本文将着重回答这两个问题。
Q什么是VOCs?
VOCs是大气挥发性有机物的总称。
从化学定义上说,VOCs只是强调有机物和挥发性的定义;
环境学意义上来说,则是强调挥发性和参加大气光化学反应这两点。
比如,甲烷和乙烷根据化学定义应该属于VOCs,但是甲烷和乙烷参与光化学反应时反应速率低,产生臭氧的效率(臭氧潜势)比较低,一般认为不足以激发大气光化学链式反应。所以根据美国环境保护署的定义,甲烷和乙烷不属于VOCs。
有一些VOCs本身就有较强的毒性,在低浓度下就可以直接影响人体健康。而大部分常见的VOCs虽然本身的毒性一般,但是在光照条件下,VOCs可以通过自由基反应触发NO转化为NO2,而NO2在光照下分解出氧原子和NO,其中氧原子和氧气快速形成臭氧,而NO继续参与光化学链式反应。
臭氧是空气质量标准中的常见污染物,它代表了大气光化学反应的程度。光化学反应能产生很多种二次VOCs,但是真正严重危害健康的是半挥发性有机物(SVOCs),因为许多SVOCs能够在大气条件下形成二次PM2.5,而PM2.5一旦被吸入人体,有很大一部分附着在肺泡中而留在人体内。
因此,VOCs在大气过程中扮演了非常重要的作用,对人体健康有直接和间接的影响。
Q为什么需要建立VOCs排放清单?
简单来说,国家为了宏观控制大气污染物尤其是PM2.5,需要借助大气模型计算,而VOCs作为PM2.5和臭氧的先驱物,自然受到了重视,准确的了解VOCs排放对空气质量的预测和宏观政策的决定起着至关重要的作用。另一方面,国家拟制定VOCs排污费法规,在经济利益的驱使下,准确的估算VOCs排放清单变得尤为重要。
在美国,VOCs和其他常见标准污染物的排放清单计算有着一套非常成熟的体系,工厂每年都需要对污染物进行估算并上报给州政府。有关美国的大气法规和排放清单的计算将会在之后的高达简报中被介绍。