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工业源挥发性有机物（VOCs）治理工作已在全国范围内广泛开展。当前我国普遍存在VOCs治理设施管理制度不健全、操作规程未建立和人员技术能力不足等问题[1]。治理设施运行一段时间后由于运行管理不规范导致处理效率下降，无法达到预期的减排效果的情况不在少数[2]。针对这一问题，聚焦治污设施废气收集率、运行率和去除率“三率”，提升设施综合治理效率成为主要任务之一[3]。
目前，相关研究已从早期聚焦于治理技术有效性的实测评估，包括工艺类型、进口浓度、废气流量、污染物理化性质和预处理效果等对技术或工程设施净化效果影响分析[2，4-6]，发展到不同治理技术在单一情景下的全生命周期（LCA）成本效益分析[7-8]、多情景下的治理方案费用效能评估等[8-9]。随着技术有效性评估研究的涌现，也有少量基于VOCs治理技术和工程项目的技术、环境、经济、社会及其他指标综合评价指标及量化方法研究[10-11]。近期，沈达等[12]研究建立了化工企业全过程VOCs治理管控的层次分析−模糊综合评价模型（AHP-FCE），将“建立VOCs污染运行管理制度”纳入评估指标，但其指标单一且不够细化，评分方法主观性强，对精细化管理支撑力度尚且不足。
国内外对VOCs治理设施运行管理有效性评估尚缺少科学有效的内容与方法。随着工业源VOCs治理减排迈入深水区，亟需建立科学、客观的治理设施运行管理有效性评估方法体系，综合评估治理设施废气收集率、同步运行率和废气净化率，规范和提升设施减排成效。
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本研究集成前期对治理设施运行管理现状的调研和现场检查评估经验，结合《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《上海市环境保护条例》《上海市大气污染防治条例》等国家和地方法律法规中治理设施不正常运行的情景，以及《排污许可证申请与核发技术规范总则》[13]中对废气污染治理设施的设计、安装、运行和维护等的运行管理要求，以2019年上海市生态环境局印发的、国内首个针对VOCs治理设施运行管理规范化运行的《挥发性有机物治理设施运行管理技术规范（试行）》[14]为框架，构建了层次结构模型（hierarchical structure model, HSM）。通过专家咨询研讨的方式，对模型下各项指标进行细化，并通过1.3方法验证，对指标评价体系的客观性、科学性和可获得性进行了完善。
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评估指标的权重采用层次分析法（analytical hierarchy process, AHP）计算得出。层次分析法在效果评估指标体系建立研究中已得到广泛应用，是一种常见的主观赋权法。通过主观判断，将同一层级下的各项指标两两进行重要性比较，再对比较结果进行归一化处理，从而得到定量权重。
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邀请对VOCs治理设施运行管理熟知的专家，根据经验对筛选出的指标进行重要性比较，再综合汇总专家意见，得到重要程度比值，分别构建各层的两两比对的重要性判别矩阵，见表1。
本研究采用1～9标度来标度指标间相对重要性，即1、3、5、7、9分别表示每行指标i对每列指标j的重要性比值aij，分别为同等重要、稍微重要、明显重要、强烈重要、极端重要，2、4、6、8为上述相邻判断中间值；j对i比值则为1/aij。如表1中B1略重要于B7，则在B1行标记为2。
矩阵构建完成后，对矩阵特征向量进行单排序计算和归一化处理，得到权重向量，见式（1～2）。
式（1～2）中：W为权重向量；Wi为权重；n为判断矩阵阶数；i为第i行；j为第j列。
以表1为例，采用Matlab软件计算得出WA1= [0.1529,0.1529,0.1529,0.1632,0.1529,0.1529,0.0725]，矩阵最大特征值为7.0169；其他指标权重采用同样方法计算得出，见表2。
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式（3～4）中：CR为矩阵随机一致性比率；CI为矩阵一致性指标；RI为矩阵随机一致性指标值；λmax为矩阵最大特征值；m为矩阵阶数。
以表1为例，当m=7时RIA1=1.345；代入λmaxA1=7.0169计算可得，CRA1=0.021<0.1，则判断矩阵符合一致性要求。
本研究采用以上方法对所有指标的权重进行了分配和一致性核验，形成VOCs治理设施运行管理有效性评估指标体系。
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本研究筛选了工业涂装、包装印刷、涂料制造和石化化工4大VOCs排放重点行业作为方法验证对象，覆盖了典型溶剂使用类（工业涂装、包装印刷）和溶剂加工类类（涂料制造、化工）生产工艺和排放环节。
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本研究采用随机抽样法确定评估企业，在4个行业分别随机抽选15家企业，合计60家企业，开展了现场调研和试评估，形成了现场评估流程的建议，并验证了方法的可行性。
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VOCs治理设施运行管理有效性具有综合性、动态性和不确定性，可由关键参数的动态变化表征。基于此，本研究确定了以企业为评估单位、以年度为评价周期的四级治理设施运行管理有效性评估指标，见图1。
目标层即VOCs治理设施运行管理有效性评估；系统层含A1和A2，2个二级指标其中A1以法律、法规和标准等具有强制性的指导意见为“合规性”判定依据，重点评估操作合规前提下的运行管理要求，A2针对技术规范、指引、要求及国内外先进经验等具一定先进性的推荐类管控措施进行“有效性”评价，是在A1中行政管控要求以外做加法，推进治理设施提质增效；因素层按关键影响要素制定，包括制度、收集、运行、效率、检查、维护和检修7个方面，A1包括7个三级指标，A2包括5个三级指标；指标层包括40个四级指标，见表2。
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对指标层40项3级指标进行评分后，累加总分值SVFOE表征VOCs治理设施运行管理有效性评估结果，见表3。得分区间为0～120分，根据分值对评估结果进行分级，见表4。
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2019年4～6月，以60家企业为案例进行了现场调研评估。为保证结果的科学性、客观性，每家企业技术评估小组由不少于2位VOCs治理专业技术人员组成，采用飞行检查的方式，按照现场检查和质询相结合的规范化、标准化的流程对企业进行评估，并通过小组讨论形成每项指标得分, 见图2。
60家企业VOCs治理设施运行管理有效性按表4进行分级，优秀8家、良好11家、合格23家、不合格18家，合格率为70%；最高分为115分，最低分为24.25分，平均分为72.54，标准差为21.3；其中，合规管理有效性平均评分为69分。从行业角度，平均得分由高至低为石化化工75.92分、工业涂装73.18分、包装印刷72.51分、涂料制造68.51分，具体分级结果，见图3。
图3可知，石化化工和工业涂装行业评分优良率较高；而工业涂装行业企业规模、管理水平参差不齐，不合格率最高。
通过对7大影响VOCs治理设施管理有效性的关键方面的得分统计发现，分值由高至低分别为运行、检查、维护、制度、收集、控制和检修，基本反映了当前VOCs治理设施在控制和收集2方面监管不足的问题，见图4。
图4可知，石化化工企业由于多坐落于园区，且在安全和规范上要求较高，在设备的检修、维护和检查方面体现出了充分的规范性。涂料制造企业在应收尽收和关键参数运行控制方面则明显落后其他行业。
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在评估可行性方面，评估指标制定过程中已尽量弱化评估技术人员的专业能力对评估结果的影响，将指标判定方法简化至“是”或“否”，得分对应“满分”和“0分”，仅少量指标涉及在一定分值范围内进行评分，但对专业能力要求不高；此外，在60家企业的现场试评过程中，建立了标准化的评估流程、方法和依据资料，提高了评估过程的可复制性和评估结果的客观性。
该指标体系对掌握行业、区域、产业链和企业等各层级的VOCs治理设施运行管理有效性提供了技术方法，评估结果当场可得，管理部门可即时指导企业、企业可及时发现并修复问题，可用于各级生态环境管理部门评估和企业自评。建议考虑在VOCs治理项目跟踪过程中，采用随机抽样的方式建立分层，评估治理设施管理有效性。在评估周期方面，根据现场评估经验，参考企业提供资料和排污许可等文件要求，最小评估周期可设定为企业排污许可证中规定的自行监测频次，最长为1年，评估依据则参考表2进行动态更新。
VOCs治理设施运行管理有效性评估指标体系研究
Research of indicator system for evaluation of VOCs emission control facility operation effectiveness
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摘要: VOCs治理设施的有效运行是保障废气持续稳定达标排放和实现污染减排的重要因素，对“十四五”深化治理工作的推进起到关键作用，也为现场稽查和绩效评估的开展奠定了基础。文章通过基于对影响VOCs治理设施“三率”效果的关键影响因素的识别，以年为时间维度，以提升治理设施运行管理有效性为目标，运用专家咨询法、层次分析法（AHP），首次构建了VOCs治理设施运行管理有效性评估的四级指标体系，包括目标层、系统层（2个二级指标）、因素层（12个三级指标）和指标层（40个三级指标）。对4个典型行业60家企业评估发现，不合格率为30%，涂料制造行业平均评分最低，治理收集和控制监管有待加强。该指标系统具有可行性，建议用于生态环境管理部门评估和企业自评。
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关键词:
- 挥发性有机物(VOCs) /
- 末端治理设施 /
- 运行管理 /
- 指标体系 /
- 有效性评估
Abstract: The effective operation of VOCs emission control facilities is the key to ensure a long-term to achive the release standard of VOCs and to realize VOCs abatement. The operation effectiveness is crucial to facilitate the VOCs control throughout the implementation of Fourteenth Five-year Plan, and it is fundamental to the application of on-site inspection and VOCs abatement performance evaluation. Based on the identification of key indicators to capture ratio, operation rate, and abatement efficiency on VOCs emission control facilities, this paper builds the 4-layered system with the annual evaluation duration to upgrade the facility operation effectiveness. The system is composed by the target layer, system layer (2 second-grade indicators), factor layer (12 third-grade indicators), and indicator layer (40 third-grade indicators) through the methodology of expert consulting and Analytic Hierarchy Process(AHP). The case study on 60 firms from 4 typical VOCs discharge industries indicates that 30% of the firms failed the indicator system. Paint manufacturing has the lowest average grades, and has the potential to improve the treatment and management of facilities. The indicator system is feasible for the administrative department and the enterprises on evaluation of VOCs emission control facility operation effectiveness. -
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表 1 合规管理有效性因素层（三级指标）对系统层（二级指标）判断矩阵
A1 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B1 1 1 1 1 1 1 2 B2 1 1 1 1 1 1 2 B3 1 1 1 1 1 1 2 B4 1 1 1 1 1 1 3 B5 1 1 1 1/2 1 1 2 B6 1 1 1 1/2 1 1 2 B7 1/2 1/2 1/2 1/3 1/2 1/2 1 注：A1，合规管理有效性；B1，制度健全；B2，应收尽收；B3，全程运行；B4，有效控制；B5，定期检查；B6，适时维护；B7，规范检修。 
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表 2 VOCs治理设施运行管理有效性评估指标体系、权重、评估内容和评估依据
二级指标A 二级指标权重WA 三级指标
B三级指标权重WB 四级指标C 四级指标权重WC 评估内容 评估依据 合规管理有效性A1
（100分）1 健全制度B1（15分） 0.15 运行管理人员保障C1（3.5分） 0.24 指定企业或第三方服务单位人员负责管理设施运行 运行管理制度文本查阅 运行管理制度保障C2（3.5分） 0.24 制定设施的运行管理制度 运行管理制度文本查阅 生产人员运行管理制度实施C3（2分） 0.13 污染产生环节生产人员了解运行管理制度文本的获取方式并知悉运行管理制度中相关内容 现场质询和演示 操作人员运行管理制度实施C4（2分） 0.13 设施运行操作人员可即时查阅运行管理制度文本并熟悉运行管理制度中全部内容 现场质询和演示 运行管理培训制度C5（2分） 0.13 制定VOCs治理与减排的宣传培训制度 宣传培训资料查阅 运行管理培训实施C6（2分） 0.13 开展针对设施运行维等人员的培训活动 宣传培训资料查阅 应收尽收B2（15分） 0.15 收集/密闭状态C7（4.5分） 0.3 排风罩罩体完整，无破损；密闭装置/车间密闭性良好 现场检查 收集/密闭规范设置C8（4分） 0.27 局部排风罩罩体位置和工件作业位置具有永久性定位标识；
密闭装置/车间/排风罩可开启的常闭部件具有警示标识相关工程设计方案或管理制度文本查阅；现场检查及照片等资料信息查阅 收集/密闭情况记录C9（2分） 0.13 对收集/密闭装置或车间的规范操作情况进行检查和记录 台账记录查阅 收集/密闭管理C10（4.5分） 0.3 局部排风罩在规定的位置内作业；
密闭装置/车间/排风罩可开启的常闭部件作业期间保持关闭；敞口开度固定；
密闭装置/车间等在非必要时保持关闭现场检查和运行管理制度、台账记录查阅 同步运行B3（15分） 0.15 同起同停C11（3分） 0.2 设施在生产设备开机前启用、停机后关机 现场检查和运行管理制度、台账记录查阅 正常运行C12（3分） 0.2 设施在生产设备启动期间正常运行 现场检查和运行管理制度、台账记录查阅 非正常工况运行C13（3分） 0.2 设施在生产设备（带负荷）维护期间正常运行 现场检查和运行管理制度、台账记录查阅 排空后停机C14（3分） 0.2 设施将生产设备停车后留存的污染物全部净化处理后停机 现场检查和运行管理制度、台账记录查阅 故障停车C15（3分） 0.2 设施故障时，对应生产设施停车 现场检查和运行管理制度、台账记录查阅 有效控制B4（17分） 0.17 设施状态C16（4.25分） 0.25 设施主体及辅助设施外表整洁、密封连接、无变形破损 现场检查 控制指标设置C17（4.25分） 0.25 设有运行控制指标和正常运行范围限值 记有运行控制指标和正常运行范围的相关文件查阅 指标监控记录C18（4.25分） 0.25 主要运行控制指标连续测量与定时记录 现场检查和台账记录查阅 控制指标管理C19（4.25分） 0.25 控制指标在正常运行范围内 现场检查和台账记录查阅 定期检查B5（15分） 0.15 巡视检查制度保障C20（3分） 0.2 制定巡视检查制度 巡视检查制度文本查阅 检查频次C21（3分） 0.2 巡视频率不少于每班次或批次一次，检查结果予以记录 巡视检查台账记录查阅 排放监测C22（3分） 0.2 污染物排放定期监测 监测报告查阅 在线监测C23（3分） 0.2 非甲烷总烃排放按要求连续监测 在线监测联网数据查阅及监测设备现场检查 二次污染C24（3分） 0.2 设施运行中颗粒物、气体、液体、固体物、声音等排放，未造成二次污染 监测报告查阅 适时维护B6（15分） 0.15 维保计划C25（4分） 0.27 制定了维护保养计划 维护保养手册文本查阅 易损易耗品记录C26（3.5分） 0.23 易损易耗品更替情况予以记录 易损易耗品更替情况和处置情况台账记录查阅 清理维护记录C27（3.5分） 0.23 设施内部及外表清理养护情况予以记录 设备维护保养台账记录查阅 设施主体标识C28（2分） 0.13 设施主体具有明显的名称、编号等标示 现场检查及照片等资料信息查阅 设施辅助标识C29（2分） 0.13 设施中排风机具有旋转方向标示；
设施中阀门具有启闭方向标示；
设施中管道具有流向标示现场检查及照片等资料信息查阅 规范检修B7（8分） 0.08 故障检修制度建立C30（4分） 0.5 制定了故障检修制度 故障检修制度文本查阅 不正常运行应急计划制定C31（1分） 0.125 制定了不正常运行应急计划 不正常运行应急计划 故障信息标识C32（1分） 0.125 故障信息在现场和远程控制端标示 控制端功能检查、照片等资料信息查阅 故障信息记录C33（1分） 0.125 故障与检修情况予以记录 故障检修台账记录查阅 故障报告C34（1分） 0.125 按法律法规要求向管理部门报告故障及不正常运行情况 管理部门记录查阅 效果提升有效性A2（赋分区）（−6～20分） / 先进制度B8（2分） / 宣传教育C35（2分） / 开展了针对设施运行管理负责人员以外的、涉VOCs物料工艺、采购、生产等人员的VOCs治理宣传活动 宣传培训资料查阅 优化收集B9（−5～5分） / 收集效果C36（−5～5分） / 收集/密闭设施周边无可嗅气味 现场检查 智能运行B10（2分） / 开停机联锁C37（2分） / 设施与生产设备联锁 设施工程设计方案及现场检查 自动监控B11（0～10分） / 控制指标自动监控C38（0～8分） / 控制指标自动连续测量并记录 现场检查及自动连续测量系统和记录查阅 用电量实时监控C39（2分） / 设施总用电量瞬时值和累计值自动连续测量并记录 现场检查及用电量自动连续测量系统和记录查阅 及时检修B12（−1～1分） / 故障修复C40（−1～1分） / 未出现连续12个故障小时情况 故障报警系统及检修台账记录查阅 注: 由于评估周期为年，评估依据为评估当日近1年内相关资料。
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表 3 VOCs治理设施运行管理有效性评估分值
评价指标 制度 收集 运行 效率 检查 维护
检修合计 制度健全B1 先进制度B8 应收
尽收
B2优化
收集
B9全程运行
B3智能运行
B10有效控制
B4自动监控
B11定期
检查
B5适时
维护
B6规范检修
B7及时检修
B12合规管理
有效性A115 / 15 / 15 / 17 / 15 15 8 / 100 效果提升有
效性A2/ 2 / −5～5 / 2 / 0～10 / / / −1～1 −6～20
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