PM2.5排放涉及硫氧化物氮氧化物化工领域调查分析

北京遭遇雾霾天气，导致能见度和空气质量下降。图为浓雾中的天安门广场。

自10月份以来，北京以及全国部分地方出现的多次大雾或阴霾天，令公众对PM2.5监测高度注意。在历时近2个月的争论之后，PM2.5监测终于首次现身于环保部11月16日向全社会公布的关于《环境空气质量标准》第二次公开征求意见稿中。二次征求意见稿的最大调整是将PM2.5纳入常规空气质量评价。

12月5日24时，《环境空气质量标准》(二次征求意见稿)征求意见结束。据环保部网站消息，环保部将很快把PM2.5纳入到修改后的《环境空气质量标准》中。新标准实施的最后限期拟为2016年。

但据目前社会各界的反馈意见，普遍赞成在重点地区提前实施。

PM2.5与化工行业有相干吗?修订后的《环境空气质量标准》正式实施后，会给化工行业带来什么影响?

PM2.5进入公众视野

PM2.5并不是一个新名词，国内部分学者从上世纪90年代就开始研究PM2.5，但直到最近PM2.5这个概念才被公众广泛讨论。

据清华大学化工系教授林章凛介绍，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。PM2.5可以进入支气管，进入肺部的肺泡，并会进入血液。颗粒物不仅带来呼吸系统疾病，诸多研究也表明，颗粒物还会对心血管系统、免疫系统、生育系统、神经系统、遗传系统造成影响。

环境保护部环境标准研究所所长武雪芳说，环境空气中的PM2.5主要来自2个方面，一方面是直接排放的PM2.5，包括扬尘、采选矿、金属冶炼、有机化工生产和餐饮业油烟等;另一方面是二次颗粒物，主要是火电厂燃煤中排放的前体物二氧化硫和氮氧化物、挥发性有机物(VOC)等排放到空气中，通过化学反应产生的硝酸盐、硫酸盐、二次有机气溶胶等，造成PM2.5升高。因此，直接和间接涉及PM2.5排放的污染源或行业包括火电、石油炼制、有机化工、钢铁、有色、水泥、陶瓷、玻璃、涂料、加油站、干洗业、餐饮业等。

涉及多种化工领域

根据武雪芳的介绍，不难找出与PM2.5相关的化工子行业，它主要涉及到VOC、硫氧化物和氮氧化物等。

环境保护部环境标准研究所副所长袁盈接受记者采访说：“PM2.5排放跟化工有很大

的关系。因为化工行业排放的污染物里有许多与PM2.5相关的物质，比如VOC。只要是VOC，最终就有可能变成PM2.5。虽然有些有机化工产品本身不一定是PM2.5，但有可能是PM2.5的前体物，这种气体如果与空气中的氮氧化物在阳光照耀下共同作用，就形成二次污染物，变成了PM2.5。”

据了解，VOC在美国被定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。世界卫生组织则定义为熔点低于室温而沸点在50℃～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。不管何种定义，从环保意义上讲，就是活泼的那一类挥发性有机物。其包含的物质种类繁多，包括烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，如苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等成百上千种。

在VOC排放方面，涂料是重点行业之一。在涂料中对人体有害的化学物质，除重金属外就是VOC。环保部门已经把涂料行业作为VOC控制的一个重点。

中国涂料工业协会产业发展部高级工程师刘国杰介绍说：“溶剂型涂料由于使用有机溶剂，这些溶剂在涂料使用后几乎都挥发至大气中，成为VOC，既污染了环境，又浪费了大量资源。目前我国涂料行业溶剂型涂料占总产量的52.1%，远高于发达国家溶剂型涂料平均30%的水平。涂料工业每年消耗的有机溶剂占国内溶剂总消耗量的25%～30%，排在农药、医药、橡胶等使用溶剂行业之首。”

袁盈告诉记者说：“硫氧化物也是PM2.5的来源之一。化石燃料的燃烧和工业废气排放物中均含有大量硫氧化物。这就涉及到化工行业的炼油装置、燃煤锅炉、燃煤自备电厂等。例如在炼油过程中，会产生含有二氧化硫的酸性气体，如果不经处理直接排放就会成为PM2.5的来源。但如果处理得好，生产过程实现密闭化，不产生挥发，同时将其中的硫资源加以回收利用，就不会形成PM2.5。”

武雪芳介绍说：“氮氧化物是空气中微粒子的源头，是光化学反应前体物之一，也是PM2.5的源头之一。氮氧化物大部分来自化石燃料的燃烧过程;也来自生产和使用硝酸的过程，如氮肥厂、有机中间体厂等;在加工劣质原油时，催化裂化装置再生器烟气中氮氧化物生成量会增加;机动车也是氮氧化物的重点排放源。据统计，在机动车保有量位于前40名的城市中，约50%的氮氧化物污染来自于机动车尾气排放。这就对油品质量提出了新的要求。”

减排要求可能加码

如此看来，一旦《环境空气质量标准》新标准实施，必定会对化工行业提出更高的减排要求。

新标准一旦实施，石油炼化、涂料、有机化工等化工行业

影响将会较大，同时会进一步促进脱硫脱硝等环保工作。具体影响大致可总结为两个方面：

第一，促进相关行业排放标准的提高。

在涂料行业方面，中国涂料工业协会秘书长杨渊德说：“要减少PM2.5，涂料行业VOC排放标准需要加严。涂料VOC标准制定要室内室外并举，不仅着眼于质量标准，更要制定环保标准。这样的话，企业将面临改变生产工艺、升级涂装设备等成本压力和发展困境。所以涂料企业应对VOC减排的对策是，在加快开发水性工业涂料及粉末涂料、大力发展高固体分和无溶剂涂料的同时，使用低毒的酯类溶剂替代烃类溶剂。此外，还要改进涂料生产工艺，从敞开式到全密闭式一体化;改进涂装工艺，实现可控制、可回收、可循环利用。”

杨渊德还列出了具体的行动路线图：今年年底前，木器涂料生产厂家达到现有的国家标准;2012～2013年，达到欧盟《限制油漆、清漆和车内装饰中使用溶剂挥发性有机物逸散指令》中的2007年指标要求;2015年底前，达到欧盟2010年的指标要求。“十二五”期间，涂料行业还将制定涂料VOC排放标准和水性涂料VOC检测方法标准等。

在成品油炼制方面，清华大学环境科学与工程系教授、参与PM2.5标准研究制订的大气污染与控制专家贺克斌说：“按计划，今年1月1日全国都要实施油品国Ⅳ标准，但现在是汽油车做到了，柴油车还没做到。其中一个重要原因，是中石油、中石化没能按时供上国Ⅳ标准对应的柴油，油里的硫含量没有降下来。”

不过无论是通过严格标准来减少柴油车新车的排放，还是通过更换尾气排放处理装置来减少柴油车在用车的排放，使用低硫柴油都是大势所趋。北京市已经有所行动。12月7日，北京市地方标准《车用汽油》和《车用柴油》在北京市质监局网站公开征集意见。此次征求意见稿，把车用汽油和柴油的硫含量由“不大于0.005%”降低为“不大于0.001%”。硫的含量比原来的标准严格了5倍，这意味着汽车加了国Ⅴ标准的汽油后，排放的硫化物含量浓度也相应降低，而PM2.5中，硫化物是一个组成部分，因此PM2.5微颗粒的浓度会相应降低。

第二，相关行业须加大减排力度。二氧化硫、氮氧化物已经被列为主要污染物控制指标。《“十二五”节能减排综合性工作方案》显示，到2015年，全国二氧化硫排放总量分别控制在2086.4万吨，比2010年下降8%;全国氮氧化物排放总量分别控制在2046.2万吨，比2010年下降10%。但如果PM2.5新标准实施，未来对二氧化硫的减排方案可能就要做出调整，也就是说，化工行业面临的减排力度或许会进一步

加大。