工业挥发性有机物的排放与控制

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内容简介

本书针对近几年我国频发的以O3和PM2.5为代表的区域大气复合污染事件，系统阐述挥发性有机物（VOCs）作为O3和PM2.5的关键前体物之一，其排放特征与控制对策等的研究，对靠前VOCs领域空白的填充、国家及区域VOCs污染控制政策及空气质量管理策略的制定起关键性的指导作用。围绕我国工业VOCs带来的污染问题，着重阐述工业源VOCs排放清单的建立及其排放特征、典型行业VOCs排放特征及控制、典型化工园区VOCs排放特征、工业源VOCs减排潜力及其空气质量减排效益模拟、我国工业源VOCs总量控制研究、基于反应性的工业源VOCs排放与控制研究等几方面内容，并针对我国工业源VOCs的控制路线提出建议。

作者简介

叶代启，华南理工大学环境与能源学院教授，博士生导师。现任环境与能源学院院长、挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室负责人、广东省大气环境与污染控制重点实验室主任、中国环境科学学会常务理事、挥发性有机物污染与防治专业委员会常务副主任兼秘书长。研究方向为大气污染控制，主要是挥发性有机物（VOCs）减排控制政策研究，VOCs排放特征、排放清单及其反应活性研究，VOCs、机动车排气、室内空气污染控制技术研究与开发，VOCs的非热等离子体及催化净化技术研发等。主持VOCs和颗粒物的减排政策、基础理论和技术开发领域的研究课题40余项。在靠前主流SCI期刊发表论文200余篇，获授权发明20余件。开发的VOCs控制成套技术和装备达到靠前优选水平，推广应用100多套。主持及参与制订多项国家及地方VOCs排放标准，长期服务于国家、地方及（化工）园区VOCs污染治理。参与《大气污染防治行动计划》（“国十条”）、国家环境保护“十二五”规划和“十三五”规划等国家重要政策的研究与制订。

目　　录

丛书序
前言
章绪论1
1.1挥发性有机物（VOCs）定义1
1.1.1国外VOCs定义特点2
1.1.2我国VOCs定义特点及其建议4
1.2挥发性有机物控制指标与监测方法9
1.2.1挥发性有机物控制指标9
1.2.2国外典型VOCs监测方法特点11
1.2.3我国VOCs监测方法特点及其建议12
1.3我国VOCs管控历程与特点15
参考文献19
第2章工业源VOCs排放清单的建立及其排放特征20
2.1工业源排放清单的建立20
2.1.1工业源排放清单建立思路——源头追踪思路20
2.1.2工业排放源分类21
2.1.3污染源排放清单定量表征方法25
2.2工业源VOCs排放特征（1980～2014年）34
2.2.1我国工业源VOCs历史排放特征34
2.2.2排放总量的行业分布35
2.2.32014年我国工业源VOCs排放特征35
2.2.4重点行业VOCs排放特征41
参考文献78
第3章典型行业VOCs排放特征及控制79
3.1电子设备制造业79
3.1.1行业简介79
3.1.2VOCs产污环节79
3.1.3VOCs成分谱排放特征81
3.1.4行业VOCs控制对策86
3.2汽车制造业89
3.2.1行业简介89
3.2.2VOCs产污环节90
3.2.3VOCs成分谱排放特征90
3.2.4行业VOCs控制对策93
3.3印刷行业98
3.3.1行业简介98
3.3.2VOCs产污环节99
3.3.3VOCs成分谱排放特征99
3.3.4行业VOCs控制对策103
3.4漆包线制造行业106
3.4.1行业简介106
3.4.2VOCs产污环节107
3.4.3VOCs成分谱排放特征108
3.4.4行业VOCs控制对策112
3.5集装箱制造行业115
3.5.1行业简介115
3.5.2VOCs产污环节121
3.5.3VOCs成分谱排放特征123
3.5.4行业VOCs控制对策126
参考文献135
第4章典型化工园区VOCs排放特征137
4.1基于排放环节的VOCs排放特征分析139
4.1.1生产工艺及VOCs排放环节识别139
4.1.2VOCs排放浓度水平及成分谱特征144
4.2基于排放环节的VOCs排放清单建立154
4.2.1排放源分类154
4.2.2排放量计算方法154
4.2.3排放量及排放因子计算157
4.2.4园区高分辨率排放清单162
4.2.5清单不确定性分析163
4.3园区企业特征物种筛选168
4.3.1特征污染物筛选方法比选168
4.3.2层次分析法构建171
4.3.3案例分析及讨论174
4.4园区VOCs排放环境影响评估177
4.4.1基本参数设置177
4.4.2模型验证180
4.4.3模拟结果分析181
参考文献184
第5章工业源VOCs减排潜力及空气质量减排效益模拟187
5.1未来排放量的预测188
5.1.1情景分析与设置188
5.1.2未来排放量估算方法191
5.1.3未来活动水平的预测192
5.2未来排放量及减排潜力分析194
5.2.1基准情景VOCs排放194
5.2.2控制情景VOCs排放196
5.2.3工业源VOCs减排潜力分析198
5.3空气质量减排效益模拟199
5.3.1空气质量模型的选择199
5.3.2基准年模拟结果及验证201
5.3.3未来空气质量模拟评估203
5.4重点地区臭氧浓度削减情况分析208
参考文献209
第6章我国工业源VOCs总量控制研究212
6.1总量控制与分配的进展213
6.1.1总量控制的国际进展213
6.1.2总量分配的研究进展216
6.2总量控制研究思路和方法218
6.2.1总量控制研究思路218
6.2.2研究方法与技术路线219
6.3总量控制目标的确定222
6.4总量控制总量的分配225
6.4.1总量分配因子的选择225
6.4.2总量分配结果分析227
6.5我国工业源VOCs总量控制的建议与展望233
参考文献234
第7章基于反应性的工业源VOCs排放与控制研究237
7.1物种与反应性排放清单的建立237
7.1.1物种清单与成分谱研究现状237
7.1.2总量排放清单与成分谱库的建立239
7.1.3物种与反应性排放清单的建立242
7.2基于反应性与总量的工业源VOCs排放特征243
7.2.1基于OFP与总量的物种排放特征243
7.2.2基于OFP与总量的污染源排放特征246
7.2.3基于OFP与总量的分省市和空间排放特征248
7.3基于VOCs反应性的O3控制对策249
参考文献254
第8章工业源VOCs控制建议257
8.1政策方面257
8.2技术方面259
8.3经济方面262
8.4科研方面262
8.5其他方面263
参考文献264
索引265

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本书针对近几年我国频发的以O3和PM2.5为代表的区域大气复合污染事件，系统阐述挥发性有机物（VOCs）作为O3和PM2.5的关键前体物之一，其排放特征与控制对策等的研究，对靠前VOCs领域空白的填充、国家及区域VOCs污染控制政策及空气质量管理策略的制定起关键性的指导作用。围绕我国工业VOCs带来的污染问题，着重阐述工业源VOCs排放清单的建立及其排放特征、典型行业VOCs排放特征及控制、典型化工园区VOCs排放特征、工业源VOCs减排潜力及其空气质量减排效益模拟、我国工业源VOCs总量控制研究、基于反应性的工业源VOCs排放与控制研究等几方面内容，并针对我国工业源VOCs的控制路线提出建议。

作者简介

叶代启，华南理工大学环境与能源学院教授，博士生导师。现任环境与能源学院院长、挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室负责人、广东省大气环境与污染控制重点实验室主任、中国环境科学学会常务理事、挥发性有机物污染与防治专业委员会常务副主任兼秘书长。研究方向为大气污染控制，主要是挥发性有机物（VOCs）减排控制政策研究，VOCs排放特征、排放清单及其反应活性研究，VOCs、机动车排气、室内空气污染控制技术研究与开发，VOCs的非热等离子体及催化净化技术研发等。主持VOCs和颗粒物的减排政策、基础理论和技术开发领域的研究课题40余项。在靠前主流SCI期刊发表论文200余篇，获授权发明20余件。开发的VOCs控制成套技术和装备达到靠前优选水平，推广应用100多套。主持及参与制订多项国家及地方VOCs排放标准，长期服务于国家、地方及（化工）园区VOCs污染治理。参与《大气污染防治行动计划》（“国十条”）、国家环境保护“十二五”规划和“十三五”规划等国家重要政策的研究与制订。

目　　录

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前言
章绪论1
1.1挥发性有机物（VOCs）定义1
1.1.1国外VOCs定义特点2
1.1.2我国VOCs定义特点及其建议4
1.2挥发性有机物控制指标与监测方法9
1.2.1挥发性有机物控制指标9
1.2.2国外典型VOCs监测方法特点11
1.2.3我国VOCs监测方法特点及其建议12
1.3我国VOCs管控历程与特点15
参考文献19
第2章工业源VOCs排放清单的建立及其排放特征20
2.1工业源排放清单的建立20
2.1.1工业源排放清单建立思路——源头追踪思路20
2.1.2工业排放源分类21
2.1.3污染源排放清单定量表征方法25
2.2工业源VOCs排放特征（1980～2014年）34
2.2.1我国工业源VOCs历史排放特征34
2.2.2排放总量的行业分布35
2.2.32014年我国工业源VOCs排放特征35
2.2.4重点行业VOCs排放特征41
参考文献78
第3章典型行业VOCs排放特征及控制79
3.1电子设备制造业79
3.1.1行业简介79
3.1.2VOCs产污环节79
3.1.3VOCs成分谱排放特征81
3.1.4行业VOCs控制对策86
3.2汽车制造业89
3.2.1行业简介89
3.2.2VOCs产污环节90
3.2.3VOCs成分谱排放特征90
3.2.4行业VOCs控制对策93
3.3印刷行业98
3.3.1行业简介98
3.3.2VOCs产污环节99
3.3.3VOCs成分谱排放特征99
3.3.4行业VOCs控制对策103
3.4漆包线制造行业106
3.4.1行业简介106
3.4.2VOCs产污环节107
3.4.3VOCs成分谱排放特征108
3.4.4行业VOCs控制对策112
3.5集装箱制造行业115
3.5.1行业简介115
3.5.2VOCs产污环节121
3.5.3VOCs成分谱排放特征123
3.5.4行业VOCs控制对策126
参考文献135
第4章典型化工园区VOCs排放特征137
4.1基于排放环节的VOCs排放特征分析139
4.1.1生产工艺及VOCs排放环节识别139
4.1.2VOCs排放浓度水平及成分谱特征144
4.2基于排放环节的VOCs排放清单建立154
4.2.1排放源分类154
4.2.2排放量计算方法154
4.2.3排放量及排放因子计算157
4.2.4园区高分辨率排放清单162
4.2.5清单不确定性分析163
4.3园区企业特征物种筛选168
4.3.1特征污染物筛选方法比选168
4.3.2层次分析法构建171
4.3.3案例分析及讨论174
4.4园区VOCs排放环境影响评估177
4.4.1基本参数设置177
4.4.2模型验证180
4.4.3模拟结果分析181
参考文献184
第5章工业源VOCs减排潜力及空气质量减排效益模拟187
5.1未来排放量的预测188
5.1.1情景分析与设置188
5.1.2未来排放量估算方法191
5.1.3未来活动水平的预测192
5.2未来排放量及减排潜力分析194
5.2.1基准情景VOCs排放194
5.2.2控制情景VOCs排放196
5.2.3工业源VOCs减排潜力分析198
5.3空气质量减排效益模拟199
5.3.1空气质量模型的选择199
5.3.2基准年模拟结果及验证201
5.3.3未来空气质量模拟评估203
5.4重点地区臭氧浓度削减情况分析208
参考文献209
第6章我国工业源VOCs总量控制研究212
6.1总量控制与分配的进展213
6.1.1总量控制的国际进展213
6.1.2总量分配的研究进展216
6.2总量控制研究思路和方法218
6.2.1总量控制研究思路218
6.2.2研究方法与技术路线219
6.3总量控制目标的确定222
6.4总量控制总量的分配225
6.4.1总量分配因子的选择225
6.4.2总量分配结果分析227
6.5我国工业源VOCs总量控制的建议与展望233
参考文献234
第7章基于反应性的工业源VOCs排放与控制研究237
7.1物种与反应性排放清单的建立237
7.1.1物种清单与成分谱研究现状237
7.1.2总量排放清单与成分谱库的建立239
7.1.3物种与反应性排放清单的建立242
7.2基于反应性与总量的工业源VOCs排放特征243
7.2.1基于OFP与总量的物种排放特征243
7.2.2基于OFP与总量的污染源排放特征246
7.2.3基于OFP与总量的分省市和空间排放特征248
7.3基于VOCs反应性的O3控制对策249
参考文献254
第8章工业源VOCs控制建议257
8.1政策方面257
8.2技术方面259
8.3经济方面262
8.4科研方面262
8.5其他方面263
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