字春霞

(上海环科环境评估咨询有限公司，上海 200032)

多介质环境目标值应用于VOCs环境评价方法探析

字春霞

(上海环科环境评估咨询有限公司，上海 200032)

挥发性有机物是我国主要的大气污染物种类之一，现有环境质量标准体系已无法满足实际工作的需求。通过讨论现行环境标准体系使用过程中存在的困境，介绍了多介质环境目标值推算体系，提出采用PC-TWA取代阈限值推算AMEGAH值，并对其合理性和适用性进行了探讨。选取若干种具有行业代表性的挥发性有机物进行对照，表明PC-TWA整体小于阈限值，推算结果整体严于美国国家环境保护局公布的相同项目的AMEGAH值；推算结果基本能够与现行排放标准衔接，具有较好的适用性和参考价值。

VOCs；多介质环境目标值；环境标准

随着工业生产过程中污染物排放种类的逐渐增多，挥发性有机污染物(VOCs)已经成为我国主要的大气污染物种类之一。VOCs是二次气溶胶和臭氧的重要前体物[1]，随着雾霾成为公众最为关注的环境问题之一，VOCs的控制也成为当前环保管理和污染控制的重点内容。

我国现行的《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)仅规定了6个基本项目和4个其他项目的浓度限值，均未涵盖VOCs。在实际工作中，VOCs作为需要重点管控的污染物面临没有适当评价标准的问题，无法对有机大气污染物排放是否会对大气环境造成污染影响进行合理有效的评价。本文将阐述我国环境质量标准体系概况、VOCs评价标准选用情况，分析存在的问题，对多介质环境目标值应用于VOCs环境评价的途径和适用性进行探讨。

1 我国VOCs环境标准概述

我国环境标准体系以环境质量标准和污染物排放标准为主体，地方环境标准是对国家环境标准的补充和完善。虽然经过40多年的发展，已经形成了较为完备的环境标准体系，但是针对VOCs物质的环境标准依然无法全面、准确地反映环境污染特征，尤其是针对VOCs质量现状的排放标准非常匮乏，远远无法满足当前评价和管理的需求。

1.1环境质量相关标准

《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中规定了6个基本项目(SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5)的浓度限值和4个其他项目(TSP、NOx、Pb、BaP)的浓度限值。在附录中还规定了环境空气中镉、汞、砷、六价铬和氟化物参考浓度的限值。

《工业企业设计卫生标准》(TJ 36—1979)(该标准已被GBZ 1—2010替代)明确了居住区大气中34种有害物质的最高容许浓度，其中包含15项有机污染物。该标准在相当长一段时间内在我国环境评价和环保管理中发挥了重要作用，目前仍是当前环境质量评价和管理的重要依据之一。

由于国内现有环境标准和相关参考标准所涵盖的项目远远不能满足当前快速发展的环境评价和管理需求，苏联《居住区大气有害物质的最大容许浓度》(CH 245—1971)在实际工作中被广泛采用。该标准规定了131种有害物质的最大允许浓度，其中有机污染物约89项。

1.2污染物排放相关标准

《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)规定了33种大气污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯、甲醛等10余项有机污染物。近年来，国家和各地陆续出台了一系列综合排放标准或行业排放标准，提出了一些VOCs的控制标准要求。例如：《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571—2015)规定了64种石油化工工业废气中有机特征污染物的排放限值；《合成树脂工业污染物排放标准》(GB 31572—2015)规定了24种合成树脂工业废气中有机污染物的排放限值；北京市《大气污染物排放标准》(DB11/ 501—2007)中提出了苯、硝基苯、氯苯类等17项有机气态污染物的排放控制限值，并将其他有机气态污染物分为A类物质和B类物质，参照工业场所空气中有毒物质容许浓度时间加权平均值(TWA)或最高允许浓度值(MAC)，推算排放控制值；上海市《大气污染物综合排放标准》(DB31/ 933—2015)中提出了包括气态有机污染物在内的70项污染物排放限值，并将其他污染物分类列出规范性有组织排放限值。此外，广东、上海等省市均出台了一系列关于印刷、表面涂装、涂料油墨等行业排放标准，提出了苯系物和VOCs等的控制限值。随着上述国家、地方排放标准的陆续出台，我国在VOCs排放控制方面逐步形成了较为完备的标准体系。

1.3VOCs评价标准使用中存在的问题

《环境空气质量标准》中的基本项目和其他项目均不涉及有机挥发性物质，用于VOCs物质环境质量评价的标准几乎空白，没有直接可供参考的环境评价标准。在实际工作中，通常采用《工业企业设计卫生标准》(TJ 36—1979)和苏联《居住区大气有害物质的最大容许浓度》(CH 245—1971)进行评价和管理。过去很长一段时间，上述两项标准在我国的环境评价和环境管理中发挥了重要作用，但这两项标准都不是环境质量标准，且制定于20世纪70年代，随着近几年国家行业标准和地方排放标准的陆续出台，对污染物排放控制提出了更为严格和全面的控制要求，TJ 36—1979和CH 245—1971中的部分指标已经无法满足现行管理要求。例如：常见的有机污染物苯，TJ 36—1979中规定的一次最大允许浓度为2.4 mg/m3，日平均浓度限值为0.8 mg/m3；CH 245—1971中规定的一次最大允许浓度为1.5 mg/m3，昼夜平均浓度限值为0.8 mg/m3；上海市地方排放标准DB31/ 933—2015中规定的排气筒最高允许排放浓度为1 mg/m3，厂界监控点浓度限值为0.1 mg/m3。因此，居住区环境质量标准的最大允许浓度要高于最高允许排放浓度和厂界监控点浓度，如果继续引用TJ 36—1979或CH 245—1971中的浓度限值作为参考标准，会出现排放标准和质量标准倒挂的现象，说明部分项目已经不适应新的环境管理要求。

此外，由于目前引用频率较高的参考标准来源于不同的标准体系，在实际工作中，经常会出现引自不同标准体系的污染物排放限值之间可比性不强的情况。因此，制定和完善涵盖常用有机污染物的环境质量评价标准，已成为目前我国环境评价和环境管理工作的迫切需求。

2 多介质环境目标值概述

环境质量评价标准的制定和完善是一项长期工作，美国环境评价体系中常用的多介质环境目标值(Multimedia Environmental Goals，MEG)体系具有一定的参考价值。1977年美国国家环保局(USEPA)公布了由工业环境实验室用模式推算出来的600余种化学物质在大气、水、土壤中的限定值，即MEG，并于1980年对MEG的化学品名录进行了增补。当化学物质含量不超过MEG值时，不会对人类和生态系统产生有害影响。MEG不仅提供了部分物质的环境目标值，还提供了多介质环境目标值推算模式，用以推算不同物质的环境目标值。由于其所有的环境目标值都是以统一模式推算，系统性和可比性较好。MEG为解决目前实际工作中部分特征污染物因无可供参考的环境质量标准而无法进行评价的情况，提供了一条可供参考的解决途径[2]。

2.1多介质环境目标值推算模式

方法普适性：MEG原用于描述石油处理过程中产生的有害物质，因其完整的系统性和良好的扩展性，后发展为一套为生态环境评估服务的指标系统体系。MEG代表周边生态可以承受的污染物和其降解物的水平，利用实验监测数据配合理论模型，这套体系可以推广适用于多种环境评价管理案例。运用这套系统理论上可以得到工业和居住环境重点监测污染物浓度指标；在生态环境危机下污染物处理的优先级排序；纳入及时监测数据进行环境评价的规范格式；为当代环境指标体系的建立提供参考方法和发展方向。实际操作中，在MEG报告中主要选取的216种化学物质里，只有6种没有推算出确切的AMEGAH值数字指标，再次体现了其在数据存在缺口的情况下，优秀的适用性和扩展性。

方法针对性：在MEG体系建立过程中，首先在实验室数据测量过程中就加入考虑了行业分类的因素，在单个实验室中接收特定行业的排出废物，有针对性地为工业排放提供解决方案。在难以避免出现数据不足的情况下，MEG根据有机物的化学性质、毒理性质和相关行业排放建立了有序的排列机制，根据现有数据能推算数据漏洞的有效参考值。我国标准体系中，根据行业特点制定了众多行业排放标准，与MEG体系体现行业特点的原则不谋而合，运用该系统辅助推算参考值具有很好的现实意义。

MEG分为周围环境目标值(Ambient MEG，AMEG)和排放环境目标值(Discharge MEG，DMEG)。AMEG表示化学物质在环境介质中可以容许的最大浓度，生物体与该浓度的化学物质接触时不会受到有害影响；DMEG表示生物体与排放流短期接触时，排放流中化学物质的容许浓度，不高于此浓度的污染物不会对人或生态产生不可逆转的有害影响[3]。由经验数据推算出来的AMEG和DMEG分别包含6项，如表1所示[3-4]。

考虑到资金、物流、服务支持能力及顾客需求等诸多因素，大部分家电企业的产品并不会直接售卖给终端消费者，而是通过经销商中转到消费者手中。因此，对于以经销商作为开拓、维护市场主力的家电企业来说，经销商管理无疑就成为公司管理中极为重要的一部分。本文以B公司为例，来谈谈家电企业的经销商管理问题及优化方案，希望给读者带来启示。

表1 多介质环境目标值的表示方法和意义

MEG的推算模式是依据毒理学数据进行估算，在毒性资料之间存在差异时，取保守值。估算MEG所依据的毒理学数据包括：阈限值，美国政府工业卫生学家会议制定的车间空气容许浓度；推荐值，美国国家职业安全和卫生研究所制定的车间空气容许浓度；LD50及LDL0，分别表示导致半数实验动物死亡的剂量和实验动物的最低致死剂量；LC50及LCL0，分别表示导致半数实验动物死亡的浓度和实验动物的最低致死浓度。根据1977年USEPA公布的工业环境实验室用模式推算的MEG值，在计算时，若推荐值低于阈限值则采用推荐值计算，否则采用阈限制计算，没有阈限值或推荐值，采用LD50计算。

2.2多介质环境目标值推算过程

作为多介质环境目标值推算的主要依据，阈限值，表示在每周工作5天，每天工作8小时条件下，成年工人可以忍耐的化学物质在空气中的时间加权平均浓度。《工作场所有害因素职业接触限值 化学有害因素》(GBZ 2.1—2007)对时间加权平均容许浓度(PC-TWA)的定义为：以时间为权数规定的8小时工作日、40小时工作周的平均容许接触浓度。由此可见，阈限值与PC-TWA的意义基本一致。USEPA公布的阈限值发布于20世纪70年代。几十年来，工业技术水平已经发生了巨大的变化，因此，本文考虑采用GBZ 2.1—2007中的PC-TWA替代阈限值进行推算。

MEG建表的原则之一是将不同的化学物质根据产生的行业、工艺进行分类。随着环境评价标准的发展，国内外都逐渐建立起不同行业的环境标准评价体系。本文选取若干种具有行业代表性的VOCs，对比USEPA关于MEG的阈限值与我国GBZ 2.1—2007中的PC-TWA值，结果如图1所示。

图1 不同行业代表性VOCs排放阈限值与PC-TWA值的比较Fig.1 Comparison of VOCs emission threshold values and PC-TWA values in different industries

由图1可以看出，在选取的各行业中，MEG的阈限值全部高于PC-TWA取值，甚至部分项目取值相差数倍。这表明随着工业控制水平的提升，各行业车间污染物控制水平也有了较大的提升。考虑到与我国现行各项标准之间的一致性，与我国当前各项管理要求的衔接，本文将采用PC-TWA值取代阈限值对部分常见有机污染物的AMEGAH值进行推算。

3 AMEGAH值适用性分析

3.1与居住区有害物质允许浓度的比较

根据AMEGAH的推算模式，采用PC-TWA替代阈限值进行推算，一些常用有机物AMEGAH值如表2所示。将推算结果与目前国内常用的TJ 36—1979中居住区有害物质最高允许浓度日均值、苏联CH 245—1971中居民区有害物质最高容许浓度昼夜平均值进行对比，在表2所列物质中，56%的物质其AMEGAH值严于居住区大气中有害物质最高允许浓度日均值及昼夜平均值，说明AMEGAH值对环境评价和环境管理工作具有一定的指导价值。

表2 居住区大气中有害物质允许浓度与AMEGAH值的比较

3.2与我国大气综合排放标准的比较

上海市《大气污染物综合排放标准》(DB31/ 933—2015)是目前覆盖面最全的地方大气综合排放标准之一。将一些常用物质AMEGAH值的计算结果与该标准中厂界大气污染物监控点浓度限值进行对比，结果如表3所示。可以看出，用PC-TWA推算的AMEGAH值均低于该标准中厂界大气污染物监控点浓度限值，说明用PC-TWA推算的AMEGAH值基本能与新的排放标准衔接，具有较好的适应性和参考价值。

表3 AMEGAH值与上海市《大气污染物综合排放标准》中限值的比较

4 结论

(1)多介质环境目标值有完整的推算体系，数据可比性较好，为解决VOCs评价标准匮乏的现状提供了一条可供参考的解决途径。

(2)通过对比若干具有行业代表性的VOCs的阈限值和PC-TWA值，结果表明，在选取的各行业中，阈限值均高于PC-TWA，部分项目取值相差数倍。因此，本文采用PC-TWA值取代阈限值推算的AMEGAH值，整体严于USEPA公布的相同项目的AMEGAH值。

(3)通过将推算结果与我国现行部分排放标准进行比较，表明56%的物质其AMEGAH值严于居住区有害物质最高允许浓度日均值；同时，推算的AMEGAH值均低于DB31/ 933—2015中厂界大气污染物监控点浓度限值，基本能够与现行排放标准衔接，具有较好的适用性和参考价值。

[1] 陈文泰, 邵敏, 袁斌, 等. 大气中挥发性有机物(VOCs)对二次有机气溶胶(SOA)生成贡献的参数化估算[J]. 环境科学学报, 2013, 33(1): 163- 172.

[2] 暨仕臣, 李海晶, 王娩霞. 壬基酚多介质环境目标值探讨[J]. 环境影响评价, 2016, 38(5): 66- 68.

[3] 邓赐洪. 多介质环境目标值在生物农药建设项目环境影响评价中的应用[J]. 海峡科学, 2014(3): 21- 22.

[4] 汪晶, 和德科, 汪尧衢. 环境评价数据手册——有毒物质鉴定值[M]. 北京: 化学工业出版社, 1988.

StudyontheMethodforUsingMEGinVOCs’EnvironmentalAssessment

ZI Chun-xia

(Shanghai Jianke Environmental Consulting Co., Ltd., Shanghai 200032, China)

VOCs are one of the major atmosphere pollutants in China. However, the existing environmental quality standard system has been insufficient to meet the requirements for the practical work. This paper discussed the difficulties in the use of the current environmental standard system, introduced the reckoning methodology of MEG, and then proposed to adopt PC-TWA values to replace TLV values in the calculation of AMEGAH values. Finally, this paper probed into the rationality and applicability of the aforementioned system. It selected several VOCs which were industry representatives to make comparisons, and the results suggested that overall PC-TWAs were lower than TLVs, causing the reckoning results generally more strict than the values of the same items of AMEGAH released by USEPA. The reckoning results were basically coherent with current emission standards; therefore they have great applicability and reference value.

VOCs; multi-medium environment goals; environmental standards

2017-04-05

上海市环保局课题“建设项目大气污染物评价阈值的使用研究”[沪环科(2013-48)]

字春霞(1979—)，女，云南大理人，工程师，硕士，主要研究方向为环境影响评价，E-mail：10318236@qq.com

10.14068/j.ceia.2017.06.007

X828

A

2095-6444(2017)06-0026-05