当年,国家环保局科技标准司和上海市环保局、上海市环境监测中心、上海市环保研究院共同起草了《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996),这像是一本伟大的秘籍,是大气污染物排放宗派的武学开端。
秘籍中各类招式的起源是什么呢?要怎么练呢?在标准编制说明与研究报告的基础上,起草组又编写了《大气污染物综合排放标准详解》,供广大环保工作者及社会各届人士参考(练习)。
其中,较为详细地记载了大气污染物中非甲烷总烃的出身和由来。
现在制定的有关标准中,非甲烷总烃(non-methane hydrocarbons)是指采用规定的监测方法,在氢火焰离子化检测器上,有响应的,扣除甲烷以后的其他气态有机化合物的总和(结果以碳计)。
北京、天津、河南等地方标准,也增加使用“非甲烷总烃”作为餐饮业油烟排放废气中挥发性有机物的综合控制指标。
如今的非甲烷总烃似乎混得风生水起,风光得有点“数典忘祖”,亮相的时候不再提碳氢化合物,更不提C2~C12、烃类物质了。
非甲烷总烃生来是这样的么?“成名”后他变了么?他的成长过程经历了什么?
我们都要接受主题教育,“不忘初心,牢记使命”,非甲有没有忘记了他的初心呢?
为了看清“非甲烷总烃”小时候的模样,我们必须重温一下他的出身和来由,这得回到他的祖籍地-《大气污染物综合排放标准详解》。
以下内容除蓝色字体外,均为直接摘录引用,有轻微改动。
非甲烷总烃(NMHC)是指除甲烷以外所有碳氢化合物的总称,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分。烃类物质在通常条件下,除甲烷为气体外多以液态或固态存在,并依据其分子量大小和结构形式的差别具有不同的蒸汽压,作为大气污染物的非甲烷总烃,实际上是指具有C2~C12的烃类物质。
烃类物质具有易燃易爆的特性,这与做环评的“我”的脾气颇为相似,其具体的物理化学性质视单体组成及浓度而定,如同我具体的脾气也视业主态度和当时情怀而定。
(1)油类燃烧:汽油和其它油类燃烧过程排放的尾气中,含有众多的未燃尽物质,该类排放是非甲烷总烃人为排放的最主要来源,约占NMHC人为排放总量的38.5%。
(2)焚烧:由各类有机物质的焚烧过程所排放的非甲烷总烃亦占有相当比例,占人为排放总量的28.3%。
(3)溶剂蒸发:在各种生产过程中使用各种有机溶剂,如用作清洗剂、化学反应过程的溶剂、油漆涂料等物质的生产和使用过程的溶剂,其蒸发过程成为NMHC人为排放的重要来源之一,占人为排放总量的11.3%。
(4)石油及石油制品的贮存和运输损耗:该类过程排放的NMHC亦占有相当份额,约占人为排放总量的8.8%。
(5)废物提炼:废物提炼过程约占总排放量的7.1%。
以上五个过程所排放的NMHC,约占人为排放总量的95.3%。
一般认为,甲烷在空气中即使达到高浓度,也不会对健康造成直接危害,除非是造成窒息或爆炸燃烧。因此,一般以非甲烷总烃来衡量环境污染的程度。总体看来,非甲烷总烃属低毒性,但其危害性还应依据其单体组成而定。
非甲烷总烃对人体健康的直接影响主要是中枢神经系统的麻醉作用,对皮肤粘膜有一定的刺激作用,严重的可引起皮炎湿疹;对造血系统的慢性作用视芳香烃含量而定。
非甲烷总烃引起的急性中毒很少见,除非是违规进入高浓度塔、罐等场所,严重者可能因意志忽然丧失、反射性呼吸停止而死亡。
从化学组成来看,芳烃的毒性最大,烯烃次之,环烷烃和烷烃的毒性较小。
非甲烷总烃的环境危害性有产生燃烧和爆炸隐患;对油漆、涂料等具有剥蚀作用;与氧化氮在阳光作用下,经一系列复杂的反应而生成光化学烟雾物质,如臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、醛类等。
光化学烟雾物质的毒性和危害性,已成为最受关注的环境污染类型之一。
(1)环境质量标准:已经制定了总烃或非甲烷总烃的环境质量标准的国家不多,大多数国家,包括我国在内,均未制定该项污染物的环境质量标准。
搜集到的资料,仅有美国、以色列和意大利制定了环境质量标准,标准值见表1。
上表所列的环境质量标准值中,美国以防止光化学烟雾形成为出发点,制定了非甲烷总烃的标准值,但在1981年末,美国又在有关报告中表示,光化学烟雾的形成机理是非常复杂的,因而又废除了该标准。以色列和意大利均从保护人体健康的角度,制定了总烃的环境质量标准。
(2)排放标准:现今我国许多国家和地方排放标准中,都能看到NMHC的身影,比如今年新出的制药、涂料油墨胶粘剂和无组织标准等,那是因为他红了,关注度高。在2000年以前,除茂名市外,几乎没有规定总烃或非甲烷总烃的排放标准。茂名市标准中规定,“炼油厂油蒸汽无组织排放,每lt原油最高允许量为1.15kg(近期)和0.99kg(远期)”。
国外发达国家对烃类物质的排放十分重视,大多制定了相应的控制标准但主要针对油品贮存和运输过程,其控制标准大多以技术标准(如贮存方式和回收措施等)的形式作出规定。
美国若干地方标准中也以每天的允许排放量作出规定。
德国在其制定的污染物分类排放标准中,将烃类物质归入毒性小的污染物种类中,其排放浓度标准值为150mg/m3。
(3)卫生标准和毒性分类标准:在我国的TJ36-79《工业企业设计卫生标准》和GB5044-85《职业性接触毒物危害程度分级》中,均无总烃或非甲烷总烃的标准。
由于排放烃类物质的过程众多,且其间的差别很大,故首先要讨论“非甲烷总烃排放标准”的针对性。
排放烃类物质的过程大体可分为五类,其中油类燃烧和焚烧过程排放烃类物质应属于锅炉、炉窑和汽车、焚烧炉等排放,不属于《大气污染物综合排放标准》的范围。
各种烃类物质的加工、生产,包括炼油和石化生产均属大型化工业,其生产过程均为全封闭(仅有少量泄漏),其尾气不允许排空,一般经火炬燃烧掉,故该类生产过程,从理论上讲是没有烃类物质排放的,少量的跑、冒、滴、漏应属无组织排放。
石油及石油制品的贮存和运输过程中,烃类物质通常以接近饱和的油蒸气形式排放,这种排放大多是高浓度的,无组织的,且这类排放的浓度一般决定于环境温度。所以,对这类排放的控制,主要应从技术上,如贮存技术和油气回收技术、油类装卸技术等作出规定,不能用通常的制定排放浓度和排放速率标准来对其实行控制。
由此《大气污染物综合排放标准》主要应针对“在生产过程中使用混合烃类物质”,以溶剂蒸发的形式排放非甲烷总烃的控制。