国内外VOCs 治理方法现状下的监测与管控体系分析

引言

挥发性有机化合物 (VOCs，Volatile Organic Compounds) 是众多空气污染物种的重要成分，其排放和治理已成为当前环境保护领域的重要议题。全球范围内，国家与国家在VOCs的监测方法和管控策略上存在差异，其背后的原因值得我们深入探究。发达国家在 VOCs 治理方面有着深厚的积累，而我国对此的探索和发展也正在持续加深。本文通过对比国内外现状，提出优化路径，为我国VOCs 治理提供参考。

一、VOCs 的环境影响及排放现状

挥发性有机物（VOCs）是一类在常温下易挥发的有机化合物，其涵盖范围广泛，包括烷烃、烯烃、芳烃、醛类、酮类等多种物质。在工业生产领域，像涂料制造、印刷、石油化工等行业，在生产过程中会大量挥发 VOCs ；交通运输方面，汽车尾气排放、油品储存和运输过程的挥发也是重要来源；在日常生活中，使用的各类装修材料、清洁用品等同样会释放VOCs。

VOCs 对人体健康危害极大，许多 VOCs 具有致癌、致畸、致突变性，长期暴露在含有VOCs 的环境中，会引发呼吸道疾病、神经系统损伤等多种健康问题。更为严重的是，VOCs在大气环境中通过光化学反应。在阳光照射下，VOCs 与氮氧化物发生一系列复杂反应，促使近地面臭氧浓度升高，形成光化学烟雾；同时，部分 VOCs 经过复杂的化学转化，参与到细颗粒物的形成过程中，加剧区域大气复合污染，导致空气质量恶化。

近年来，大气污染治理成为各国环境政策的核心关注点，而 VOCs 的监测与管控因其在大气污染形成过程中的关键作用，成为重中之重。我国自 2010 年起，逐步将 VOCs 纳入环境管理体系，不断完善治理体系，加大治理力度。深入剖析国内外 VOCs 治理技术、监测体系和管控政策现状，对于我国优化治理策略、提升治理效果具有重要意义。

二、国内外VOCs 治理技术现状

（一）国内治理技术发展

我国在 VOCs 治理技术方面，早期主要以末端处理为主，近年来随着技术研发的推进，组合技术逐渐得到广泛应用，同时也在探索源头控制的新途径。

物理法：吸附法常用活性炭和沸石作为吸附剂。活性炭比表面积大、孔隙丰富，在化工、涂装等行业废气处理中广泛应用，但再生成本高，频繁再生会降低吸附性能。沸石热稳定性和化学稳定性好，对苯系物等特定 VOCs 吸附效果显著。冷凝法利用物质饱和蒸汽压随温度变化的特性，通过降温使 VOCs 冷凝分离，适用于高浓度、高沸点 VOCs 废气处理，如石油化工行业有机废气回收，但对低浓度废气处理效果不佳，且能耗高。

化学法：催化燃烧法和等离子体技术是化学法治理 VOCs 的代表。催化燃烧法在催化剂作用下，使 VOCs 在较低温度下氧化为二氧化碳和水，处理效率可达 90% 以上，但能耗高，催化剂成本高且易受杂质影响失活。等离子体技术通过高压放电产生等离子体，利用活性粒子分解VOCs，反应速度快、处理效率高，但能耗大，且可能产生副产物需进一步处理。

组合技术与源头控制探索：吸附 - 催化燃烧技术结合吸附法富集低浓度废气和催化燃烧法高效处理的优势，先吸附后脱附再燃烧。生物滤床 + 光催化技术利用生物滤床去除易降解VOCs，再通过光催化分解难降解物质，提升整体治理效果。此外，中国环境科学研究院与企业合作开发的 DNA-OD 系统，结合生物技术与智能监测，改造微生物高效降解特定 VOCs，实时监测浓度并调整处理参数，开启源头控制新方向。

（二）国际经验借鉴

美国通过《清洁空气法》实施泄漏检测与修复（LDAR）制度，定期检测石化等行业设备和管道，及时修复泄漏点。埃克森美孚公司在炼油厂实施该制度，利用专业设备和严格流程检测易泄漏部位，更换密封件，使石化行业 VOCs 排放量下降 63%。欧盟注重全过程管控，强制推行低 VOCs 原料替代，在涂料、油墨等行业推广水性产品。通过“最佳可行技术”（BAT）指南为行业提供技术参考，推动技术升级。德国汽车涂装行业采用水性涂料和先进工艺，降低VOCs 排放的同时提高产品质量。日本建立精细化监测网络，如光化学评估监测站，对 VOCs 组分进行动态分析。依据监测数据严格管控重点排放源，优化治理措施，有效控制VOCs 排放。

三、VOCs 监测体系分析

（一）监测技术现状

手工监测：气相色谱 - 质谱联用（GC-MS）是手工监测中常用的技术手段，可检测 117种 VOCs 组分。样品经气相色谱分离后用质谱定性定量分析，检测精度高，但时间分辨率低，无法实时获取数据，采样和分析过程复杂，成本高，需专业人员操作，难以满足企业实时监管需求。

自动监测：在线 GC-MS/FID（火焰离子化检测器）和质子转移质谱（PTR-MS）技术实现实时数据采集。在线GC-MS/FID能连续监测多种VOCs，灵敏度和准确性高；PTR-MS响应速度快、检测限低。然而，这些自动监测设备大多依赖进口，采购和维护成本高昂，增加了监测成本。

技术瓶颈：目前，VOCs 监测存在诸多技术瓶颈。首先，监测标准不统一，不同国家和地区对 VOCs 的定义存在差异，导致监测方法和监测指标难以统一。其次，对于 C₂-C₃ 组分，现有的监测技术检测灵敏度不足，难以准确测量其浓度。此外，醛酮类化合物在采样过程中容易吸附损失，导致测量结果偏低，影响监测结果的准确性。

（二）国内外监测网络对比

我国已建成覆盖 337 个地级市的 VOCs 监测网络，在监测网络建设方面取得了显著进展。然而，自动监测站点仅占 7%，远低于美国（30%）和欧盟（25%）。自动监测站点比例较低，导致监测数据的时效性和完整性受到影响。美国和欧盟通过大量的自动监测站点，能够实时掌握区域内VOCs 的浓度变化和分布情况，为及时采取污染防控措施提供依据。

四、当前体系的问题与挑战

（一）技术短板

治理技术存在“一刀切”现象，缺乏针对不同行业、工况的个性化方案，如活性炭吸附技术在复杂废气处理中效率低且易产生二次污染。多数治理设施智能化不足，无法按需运行，高端设备易能耗过高或燃烧不完全。此外，对排放源研究不深入，复杂混合 VOCs 降解技术产业化滞后。

（二）监管漏洞

排放清单更新滞后，新兴行业和小微企业排放常成监管盲区。基层监测设备缺乏、执法人员专业不足，导致超标排放难识别，易出现执法不严或误判。企业违法成本低，罚款与节省的治理成本相比威慑力有限，存在“认罚不整改”现象。

（三）协同不足

多部门政策衔接不畅，环保与工信等部门政策难以形成合力。区域间联防联控多为应急响应，缺乏常态化协作，易出现污染反向输入。产学研用脱节，科研成果难转化，企业对前沿技术认知不足，仍依赖传统技术。

（四）成本压力与激励不足

中小企业面临 VOCs 治理设备投资和运行成本高的困境，难以承受。现有经济激励政策覆盖窄且向大企业倾斜，排污权、碳交易等市场化机制未纳入 VOCs，无法有效激发企业减排动力。

五、优化路径与对策建议

（一）强化源头控制

推广“油改水”等低 VOCs 原料替代，明确涂料、胶黏剂等行业转型时间表，通过专项补贴、税收优惠等政策，鼓励企业采用低 VOCs 含量原料。从源头上减少排放。同时，加强对原料生产企业的监管，要求其标注VOCs 含量，确保市场上低VOCs 产品的质量和供应。

（二）技术创新

加大对预浓缩技术、高效催化材料等关键技术的研发投入，设立专项科研基金，支持高校和科研机构开展研究，促进产学研合作，共同攻克技术难题。推动国产设备产业化，建立设备性能评价体系，提高国产设备质量，降低成本。搭建技术成果转化平台，及时将新成果推向市场，鼓励企业积极应用新技术、新设备。

（三）完善监测网络

构建国家 - 区域 - 企业三级监测体系，明确各级监测机构职责。统一数据标准，加强数据共享，利用大数据、物联网技术建立全国统一的VOCs 监测数据平台，实现实时上传与分析。增加便携式 VOCs 检测仪、红外光谱仪等高端设备的配备，提升基层监测能力。加强对执法人员的专业培训，提高排放核算和执法水平。

（四）政策协同

整合《大气污染防治法》《排污许可管理条例》等法规，明确跨部门权责，试点“一证式”管理，将企业各项环境管理要求整合到一张许可证中，简化流程。建立环保、工信、交通等多部门的定期会商机制，实现政策协同，例如工信部门的产业升级补贴政策与环保部门的治理要求相衔接。

（五）市场引导

通过税收优惠、绿色信贷等政策，激励企业升级设备，对采用先进技术和设备的企业给予税收减免，提供低息贷款用于治理设施建设。建立第三方治理服务认证机制，规范市场秩序，提高服务质量。同时，探索将 VOCs 纳入排污权交易、碳交易等市场化机制，通过经济杠杆激发企业减排动力。

（六）深化区域协作

针对 VOCs 跨区域扩散特性，重点区域建立常态化联防联控机制，统一监测标准与执法尺度，共享监测数据与污染预警信息，协同制定减排方案，防止污染转移。建立区域污染治理补偿机制，平衡各地区治理责任与利益。

（七）提升公众参与

加强 VOCs 危害及治理知识科普，通过媒体、社区宣传等方式提高公众认知。设立举报奖励制度，鼓励公众监督企业排放行为，形成全民共治氛围，倒逼企业落实减排责任。

六、结论

VOCs 治理是长期艰巨的任务，需实现从末端处理到全链条治理的转变。借鉴国际经验，强化监测数据决策作用，推动技术创新与市场化机制结合，加强源头控制、技术研发、监测网络建设和政策协同，提升我国 VOCs 治理水平，应对臭氧污染挑战，改善大气环境质量。随着技术进步和政策完善，我国 VOCs 治理工作将取得更显著成效，为民众创造清洁健康的生活环境。

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