VOC污染健康影响及国外环境监测对我国的启示

2016-10-21

宁波做了一件别的城市都没有做的事情——每小时发布挥发性有机物(VOC)的监测结果。

  什么是挥发性有机物(VOC)?

  原则上,在常温常压下,任何能自发挥发的有机液体和/或固体都被称为挥发性有机物,当我们在讨论环境空气质量时,指的是会参加光化学反应的那些挥发性有机物。

  VOC的来源

  VOC的来源有自然源和人为源。人为源主要来自工业生产、交通运输和日常生活中溶剂涂料等的使用。

  工业源:石化产品生产,涂装作业等

  交通源:汽车尾气、加油站等

  生活源:涂料、装饰材料,部分办公用品和生活用品。

VOC的健康影响

  气味难闻,严重影响人们的生活质量;

  哮喘病人和有呼吸系统疾病的人对低剂量的VOC较为敏感;

  VOC多为脂溶性的溶剂和稀释剂,很容易通过人的呼吸作用经肺、血液而进入神经中枢,进而对中枢神经产生很强的麻醉作用,此时人体就会表现出精神恍惚,困倦嗜睡;

  若吸入VOC的量过多,则会出现头晕耳鸣,面色苍白,恶心呕吐、肌肉痉挛,乃至昏迷、抽搐甚至死亡;

  长期暴露在VOC中,容易导致记忆力减退、神经衰弱、哮喘,还可能引发胎儿畸形和恶性肿瘤。

  VOC除了有直接健康危害外,还会通过生成臭氧或转化成PM2.5,对人体健康产生危害。

  VOC是产生臭氧和PM2.5的前体物

  挥发性有机物和氮氧化物结合,在太阳光的照射下会生成两类污染物。

  一种是二次有机颗粒物,或二次有机气溶胶(SOA),是大气中PM2.5的重要组成部分;另一种是通过光化学反应产生的臭氧,导致近地面臭氧浓度增高,使得光化学烟雾污染更加严重。

  近年来,每到春夏季节,臭氧常常成为华北、华东和珠三角环境空气的首要污染物,2015年中国环境状况公报显示,在74 个新空气质量标准第一阶段监测实施城市中,臭氧是唯一浓度均值上升、达标城市比例下降的污染物。珠三角地区9个地级以上城市超标天数中以O3为首要污染物的天数最多,占超标天数的56.5%,比PM2.5的超标天数高出17.5%。究其源头,一是机动车和固定源排放的氮氧化物,二就是工业和生活排放的VOC。

  这就很明白了,要控制PM2.5和光化学烟雾污染,就一定要控制VOC,而要控制VOC,首先必须搞清楚空气中主要含有哪些种类的VOC,浓度是多少,方能追根溯源,对症下药。

  VOC监测发布的国际经验

  一些国家已经把VOC列为环境空气监测项目。

  纽约州

  美国纽约州从2006年开始监测VOC,目前全州14个监测站共计监测60余种VOC,每小时发布结果,每年公布年均值和最高值。

洛杉矶

  1943年、1955年和1970年,洛杉矶发生过三次严重的光化学烟雾事件。经过多年治理,洛杉矶空气质量虽有显著好转,但仍然是全美臭氧污染最严重的地区。

  洛杉矶目前有16个运行中的空气质量监测站,其中有5个监测VOC,它们的每小时数据和日均值、年统计表可以很方便地在这里查到。

  巴黎

  巴黎的VOC监测站有22个之多,既有城市空气质量监测站,也有交通站,每7天监测一次,监测项目有苯、甲苯、乙苯、二甲苯,年度统计结果制成报表开放下载,也绘制成一目了然的地图。

  

2015年巴黎苯浓度地图

  宁波——全国唯一实时发布VOC的城市

  咱们回到国内来。宁波市的VOC监测站共有四个,全部位于镇海区,监测苯乙烯、丙烯腈、苯、甲苯、二甲苯五种挥发性有机物和恶臭气体硫化氢。镇海区拥有多家大型石化企业和镇海国家石油储备基地,是长三角重要的重化工基地。实际上,镇海区环保局10年前就开始进行大气特殊污染因子监测,2009年开始发布月报,从2014年10月29日起开始实时发布。

因为VOC对环境空气和人体健康有重要影响、实时监测和发布在发达国家也早已有先例,AQTI评价标准从2010年第一版开始,就将VOC实时监测和数据发布纳入考察范围。

  遗憾的是,国内对VOC污染的重视程度和防控力度还远不及PM2.5,环境空气质量标准GB3095-1996版和GB3095-2012版都没有对VOC作出规定,国内城市普遍没有开展相关监测,宁波市镇海区远不是全国唯一受到化工异味困扰的地区,但它却是全国唯一实时发布VOC监测数值的城市。宁波的创新实践难能可贵,也为其他面临VOCs污染的城市提供了颇具价值的借鉴。

  铅和苯并[a]芘依然是发布空白

  在AQTI报告第一集中我们提到,AQTI的评价指标一共有九项。除了PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、VOCs以外,还有两项,分别是铅和其他(汞、苯并[a]芘、二噁英)。将这几种污染物纳入评价的原因是它们都对公众健康有明显影响,已经有国家开展监测并进行信息发布,国内也建立了管理和监测机制。

  在5年的跟踪观察中,我们注意到,铅和苯并[a]芘作为选测项目写入了环境空气质量标准,但真正开展监测的城市极少。2011、2012年度的评价中,北京、宁波曾因年度在环境状况公报中发布铅和苯并[a]芘年日均值而得分,但环境空气质量标准GB3095-2012实施以后,没有任何城市继续发布铅和苯并[a]芘监测数据。这也导致参评城市在这两项上失去了10分,这也是没有城市超过80分的原因。

  到今天为止,我们分析了数据发布率、监测点覆盖面和监测项目多寡对AQTI得分的影响。其实还有一个日益为市民关注的问题,即空气质量预报,也对城市得分有影响。