■文/ 谷雪景 原彩紅 陳莉

揮發(fā)性有機物（VOCs）廣泛存在于大氣對流層，且組分多、結(jié)構(gòu)復雜，在大氣化學過程中充當了很活躍的角色，是生成細顆粒物（PM2.5）和臭氧（O3）的重要前體物質(zhì)，對大氣環(huán)境、人體健康都有重要影響。加強VOCs污染防治工作，對于改善大氣環(huán)境質(zhì)量、打好污染防治攻堅戰(zhàn)、滿足人民群眾日益增長的健康生態(tài)環(huán)境需要具有重要現(xiàn)實意義。

一、加油站的環(huán)境影響

根據(jù)管理部門的官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2016年中國機動車保有量2.95億輛，汽車18435.8萬輛，其中汽油車占汽車總量的88.5%。汽車保有量的快速增長，同步帶動了汽油銷售量的上升。從2010年到2016年，中國汽油消費量由7175.0萬噸增加到11983.5萬噸，年均增長8.9%。

汽油從儲油庫到油罐車、再到加油站的儲、運、銷過程中存在一系列揮發(fā)節(jié)點，是控制VOCs排放的重點領(lǐng)域。有研究結(jié)果表明，在北京、上海、天津等城市，汽油儲、運、銷過程中揮發(fā)的VOCs占當?shù)嘏欧趴偭康?2.2%-27.2%。因此，加強加油站、儲油庫、油罐車的油氣回收治理，是推進VOCs污染治理、改善大氣環(huán)境質(zhì)量的重要舉措。

與此同時，油氣的揮發(fā)也導致了汽油損耗和資源浪費。另外，汽油蒸汽屬易燃易爆氣體，在空氣中達到一定濃度時，遇到高溫、明火甚至靜電（火花）都可能引發(fā)爆炸或燃燒，具有重大的安全隱患。加強加油站的環(huán)境管理，對于提高資源的利用效率、消除安全隱患具有重要作用。

二、加油站污染控制的管理措施

自20世紀60年代開始，美國最先開展了加油站油氣排放污染控制相關(guān)工作，1970年美國頒布了聯(lián)邦法案——《清潔空氣法案》(Clean Air Act，CAA)，由美國環(huán)保局(EPA)制訂了國家空氣環(huán)境質(zhì)量標準。次年，在修訂該法案時，為了確保各州空氣質(zhì)量達標，美國EPA要求大型油庫必須建立油氣回收設(shè)備，減少VOCs排放。1975年，美國EPA頒布了加油站一階段油氣回收改造設(shè)計標準（450R75102），規(guī)定了一階段油氣回收改造的技術(shù)要求。隨后，對油氣回收的污染控制要求逐步完善，提出了二階段的改造要求。德國及其他歐洲國家也在完成加油站油氣回收改造工程的同時，開展了大量的理論與試驗研究，從環(huán)境保護和資源節(jié)約等各方面制定了相關(guān)的法律、法規(guī)和標準。

借鑒世界各國成熟的環(huán)境管理經(jīng)驗，中國也在相關(guān)的法律、法規(guī)和標準中對加油站油氣污染控制提出了明確的要求。為了有效控制汽油在儲、運、銷過程中的污染排放，2007年國家環(huán)?？偩职l(fā)布了《儲油庫大氣污染物排放標準》（GB 20950-2007）、《汽油運輸大氣污染物排放標準》（GB 20951-2007）和《加油站大氣污染物排放標準》（GB 20952-2007）三項國家污染物排放標準，規(guī)定了汽油儲、運、銷過程中VOCs排放控制要求，以及分地區(qū)、分階段實施計劃。上述三項標準要求，京津冀地區(qū)重點城市2008年5月1日實施，長三角、珠三角地區(qū)重點城市2010年1月1日實施，其他城市2015年1月1日實施。

為了切實了解上述三項標準的實施效果，環(huán)境保護部科技標準司組織北京市環(huán)境保護科學研究院對三項標準的實施情況進行了全面評估。評估結(jié)果表明，上述標準在加油站油氣回收過程中減排效果顯著，且推動了相關(guān)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，但是實施效果低于預期，且達標率不理想。為了適應當前的環(huán)境管理要求，環(huán)境保護部已經(jīng)啟動上述三項標準的修訂工作。

在國家標準發(fā)布之前，部分地區(qū)結(jié)合具體的環(huán)境管理目標，開始了加油站油氣污染控制的嘗試。如北京市在2003年制定了三項地方污染物排放標準《儲油庫油氣排放控制和限值》 （DB11/206-2003）、《油罐車油氣排放控制和限值》（DB11/207-2003）和《加油站油氣排放控制和限值》（DB11/208-2003），為北京市開展油氣回收治理改造提供了依據(jù)。

2015年新修訂的《大氣污染防治法》第四十七條規(guī)定：石油、化工以及其他生產(chǎn)和使用有機溶劑的企業(yè)，應當采取措施對管道、設(shè)備進行日常維護、維修，減少物料泄漏，對泄漏的物料應當及時收集處理。儲油儲氣庫、加油加氣站、原油成品油碼頭、原油成品油運輸船舶和油罐車、氣罐車等，應當按照國家有關(guān)規(guī)定安裝油氣回收裝置并保持正常使用。

三、加油站污染控制的技術(shù)現(xiàn)狀

世界各國多年的實踐證明，采用密閉收集、系統(tǒng)回收的控制方法是加油站油氣排放控制的有效措施，減排效果明顯，可操作性強。加油站的油氣排放過程包括油罐車卸油、車輛加油、油罐存儲、滴漏等，其中油罐車卸油和車輛加油是主要的排放環(huán)節(jié)。

（1）油罐車的卸油過程

油罐車通過輸油管線向地下儲油罐內(nèi)卸油，罐內(nèi)的飽和油氣將通過排氣管向大氣中排放，收集儲油罐卸油過程中油氣的方法和設(shè)備稱為一級油氣回收系統(tǒng)（也稱為StageⅠ），即將油罐車與地下儲油罐的輸油管及油氣回收管連接成密閉的回收系統(tǒng)，當油罐車卸油時，地下儲油罐中同體積的油氣就會回收到油罐車中，如圖1所示。

有研究結(jié)果表明，若整個回收系統(tǒng)運行、維護良好，設(shè)計性能優(yōu)越，確保密閉性，其油氣回收效率能達到95%。趙毅等研究結(jié)果得出，若全國所有的加油站能按照國家排放標準要求安裝油氣回收系統(tǒng)，僅用一級回收系統(tǒng)可回收45.25 %的總排放量，僅用二級回收系統(tǒng)可回收41.89%，兩級回收系統(tǒng)同時實施具有協(xié)同作用，回收率可達87.15 %?；厥沼蜌饨?jīng)處理后可再次銷售。在同時安裝一、二級油氣回收裝置后,預計僅2030年一年可減少汽油、柴油VOCs 排放造成的經(jīng)濟損失分別為96.6 億元和2.73 億元。

（2）加油過程

圖1 加油站第一階段油氣回收系統(tǒng)

圖2 加油站第二階段油氣回收系統(tǒng)

在加油過程中，機動車油箱內(nèi)的油氣向大氣中排放，產(chǎn)生了加油過程的油氣污染，控制措施有兩種：一種是基于加油站的改造，稱為第二階段油氣回收系統(tǒng)（也稱為StageⅡ），其技術(shù)路線是當車輛加油時，利用加油槍上的特殊裝置，將原本由車輛油箱逸散于空氣中的油氣經(jīng)加油槍、抽氣泵進行回收，并將回收的油氣儲存在地下儲油罐內(nèi)，如圖2所示；第二種是基于車輛的改造，稱為車載油氣回收系統(tǒng)（也成為ORVR），其技術(shù)路線是通過改進原有車輛上的燃油蒸發(fā)回收系統(tǒng)，加大回收油氣炭罐的體積和吸附容量，使加油時產(chǎn)生的大量油氣能被完全吸附，從而實現(xiàn)全面控制汽車油氣排放（包括加油、整車蒸發(fā)、油箱熱浸等）。

兩種技術(shù)相比，第二階段油氣回收系統(tǒng)（StageⅡ）屬于集中式改造，優(yōu)點是對于新舊車輛都有較高效的加油排放控制效果，且控制效果立竿見影；缺點是維護和監(jiān)管成本較高。車載油氣回收系統(tǒng)（ORVR）屬于分布式系統(tǒng)，優(yōu)點是油氣回收效率高，技術(shù)改造和監(jiān)管成本低；缺點是只適用于新車，大量在用車則只能靠逐步淘汰來解決其加油排放問題，在短期內(nèi)較難顯現(xiàn)油氣回收所產(chǎn)生的VOCs污染控制效果。

世界各國根據(jù)VOCs污染來源和分擔率，以及VOCs對當?shù)卮髿猸h(huán)境的影響程度采取了不同的控制路線。歐洲、日本等國優(yōu)先控制氮氧化物和顆粒物排放，只對重點區(qū)域的大加油站實施StageⅡ。美國更優(yōu)先控制VOCs和機動車尾氣碳氫化合物排放，較早就采用StageⅡ來控制加油排放，自1998年開始要求汽油車加裝ORVR，目前采用ORVR技術(shù)的汽車已經(jīng)基本普及。

中國最先采用的是StageⅡ技術(shù)。根據(jù)2007年發(fā)布的《加油站大氣污染物排放標準》（GB 20952-2007）要求，到2015年1月1日前中國加油站將分區(qū)域分階段完成二級改造（StageⅡ），適用于所有在用汽油車的加油油氣回收。為了滿足當前大氣污染防治的工作需要，在借鑒美國實際經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，2016年發(fā)布的國家污染物排放標準《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》（GB 18352.6-2016）增加了ORVR的排放控制要求。國外經(jīng)驗表明，StageⅡ和ORVR并行使用可以互補長短，一來可以在短期內(nèi)通過加大油氣回收力度，有效控制VOCs排放，改善臭氧污染狀況；二來可以通過長期投入，從根本上實現(xiàn)對油氣回收的有效控制。

四、加強加油站環(huán)境管理的對策建議

（一）完善環(huán)保標準

環(huán)境保護標準是國家環(huán)境保護法律體系的有機組成部分,是實施國家環(huán)境保護法律、法規(guī)的技術(shù)依據(jù),是開展環(huán)境管理、環(huán)境執(zhí)法工作的有力抓手。結(jié)合北京市環(huán)境保護科學研究院對《儲油庫大氣污染物排放標準》（GB 20950-2007）、《汽油運輸大氣污染物排放標準》（GB 20951-2007）和《加油站大氣污染物排放標準》（GB 20952-2007）等三項排放標準實施情況的評估結(jié)果，針對標準本身存在的適用范圍不全、排放限值需要加嚴、控制要求需要完善、實施區(qū)域需要調(diào)整等問題，盡快完成上述三項標準的修訂工作，為加油站油氣回收治理提供管理支撐。

（二）加強環(huán)境監(jiān)管

2016年，環(huán)境保護部對上海、嘉興、湖州、紹興、寧波、金華、衢州、蘇州、南京、南通、無錫、常州、揚州、宣城、蕪湖、鎮(zhèn)江16個城市的約400余家加油站油氣回收設(shè)施開展了監(jiān)督抽查，地方人民政府根據(jù)設(shè)施運行情況，對發(fā)現(xiàn)問題的加油站，分別予以現(xiàn)場停業(yè)、限期整改等處罰措施。通過加強環(huán)境監(jiān)管、責任追究、查處到位，才能使環(huán)保標準的有效實施落到實處?！董h(huán)境保護法》已經(jīng)做出一系列規(guī)定：規(guī)定了罰款按日連續(xù)計罰；授權(quán)環(huán)保部門可以對造成環(huán)境嚴重污染的設(shè)施設(shè)備查封扣押，對超標超總量的排污單位可以責令限制生產(chǎn)、停產(chǎn)整治權(quán)力。進一步擴大監(jiān)管范圍、提高打擊力度、增加企業(yè)違法成本才能有力保障環(huán)保標準的嚴肅性。

（三）加大信息公開

促進環(huán)境信息公開、強化社會監(jiān)督是彌補政府環(huán)境監(jiān)管能力不足、提高環(huán)保法規(guī)標準執(zhí)行水平的重要途徑。新修訂的《環(huán)境保護法》第五十七條規(guī)定：公民、法人和其他組織發(fā)現(xiàn)任何單位和個人有污染環(huán)境和破壞生態(tài)行為的，有權(quán)向環(huán)境保護主管部門或者其他負有環(huán)境保護監(jiān)督管理職責的部門舉報。該規(guī)定為擴大環(huán)境信息公開途徑、加大社會監(jiān)督力度提供了有力的法律依據(jù)。目前《加油站大氣污染物排放標準》（GB 20952-2007）中已經(jīng)提出了安裝在線監(jiān)控系統(tǒng)的要求。通過完善信息公開細則，實現(xiàn)在線監(jiān)控結(jié)果的實時公開，可以充分維護公眾知情權(quán)，接受公眾監(jiān)督管理。環(huán)保部門通過聯(lián)合相關(guān)部門，依法建立健全環(huán)境違法行為獎勵舉報制度，充分利用社會力量加強環(huán)境保護工作。

本研究屬于國家重點研發(fā)計劃項目“移動源排放標準評估及制修訂方法體系研究”。