加油站廢氣污染及其環(huán)境管理探討

摘 要：加油站尤其是城市加油站給人們的生活帶來便捷，同時帶來了較為嚴重的健康、環(huán)境和安全問題，本文分析了加油站廢氣的來源，廢氣對人類健康、環(huán)境污染、安全等方面的負面影響，并總結(jié)了國內(nèi)外控制措施，最后對加油站項目建設與運營中的環(huán)境管理作出了總結(jié)和建議。

關(guān)鍵詞：加油站；烴類廢氣；油氣回收；環(huán)境管理

引言

隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人們生活水平日益提高，城市中的機動車數(shù)量迅速增加，相應的在城市或其周邊地區(qū)加油站數(shù)量也日益增多。加油站的增多方便了人們的出行，但同時急劇增加的加油站將汽油等輕質(zhì)油品揮發(fā)至空氣中而形成烴類揮發(fā)性有機化合物（通常稱之為“油氣”[1]），其帶來的污染問題日益嚴重。隨著人們對城市環(huán)境污染問題的日益重視，國內(nèi)大中城市加油站的烴類污染治理問題也逐漸引起人們的關(guān)注[2]，北京市政府先后出臺的《北京市清潔空氣行動計劃（2011-2015年）》和《北京市2012-2020年大氣污染治理措施》對于加油站等環(huán)節(jié)也提出了相應的要求，本文對加油站廢氣的來源和危害進行了分析，并總結(jié)和提出相應的控制與管理措施，為緩解加油站廢氣污染提供一些建議。

一、廢氣來源

目前國內(nèi)加油站的收發(fā)油多以汽油為主，受汽油等輕質(zhì)油品沸點低（50～200℃）、自身容易揮發(fā)等物理特性所決定，加油站烴類的產(chǎn)生不可避免。

通常情況下，加油站正常作業(yè)中的烴類主要產(chǎn)生在兩個環(huán)節(jié)：一是收油及儲存油的環(huán)節(jié)，即油罐車通過輸油管線向地下儲油罐內(nèi)卸油，地下儲油罐內(nèi)的液面上升而形成正壓，罐內(nèi)的飽和油氣通過排氣管向大氣中排出（這一過程也稱“大呼吸”）。油品在地下儲油罐儲存期間，由于環(huán)境溫度的變化，罐內(nèi)飽和油氣排出或從大氣中補充空氣（也稱“小呼吸”）交替變化。溫度每升高1℃，汽油會排出0.21%的油氣；儲存天數(shù)越多，罐內(nèi)油氣體積與油液體積之比越大，排放的油氣越多[3]。二是發(fā)油作業(yè)環(huán)節(jié)，加油站在向汽車等耗油設備加油過程中，油箱內(nèi)的飽和油氣會因液態(tài)油占據(jù)了油箱內(nèi)部空間而外溢到大氣中。根據(jù)美國環(huán)保局（EPA）統(tǒng)計，平均每加侖（約3.785L）汽油加入油箱時，會有約4.45g油氣因揮發(fā)、0.32g油氣因滴漏而逸散在大氣中。

據(jù)統(tǒng)計，2003年全國1960萬輛汽車消耗汽油6000萬t，在運、轉(zhuǎn)、銷過程中至少排放3億m3油氣。在油罐庫區(qū)、油碼頭和加油站等可能油氣排放區(qū)域中，加油站因其數(shù)量較多、分布面較廣而成為油氣排放的主要根源之一[4～5]。北京地區(qū)截至2003年取得成品油經(jīng)營許可證的加油站總數(shù)為1057座，根據(jù)《北京市加油站設施規(guī)劃方案（2004～2010年）》，2010年北京市加油站規(guī)劃的數(shù)量初步確定為1000～1500座，其排放的烴類絕對量值不容忽視。

二、廢氣的危害

加油站烴類廢氣遺漏到空氣中的危害包括影響健康、污染環(huán)境、危及安全，此外還有浪費能源和降低油品質(zhì)量等。

1.影響健康

流行病學研究指出，長時間暴露在加油站油氣下的加油員，其食道癌和腦癌的標準死亡比高于平常人；加油站現(xiàn)場測試證實，受測者血中芳香烴類的濃度在加油后有明顯增加的趨勢[6]。實測數(shù)據(jù)表明，槽車在加油站卸油時，由油罐呼吸排出的油氣體積分數(shù)可達35%（1073.8g/m3），所以會嚴重損害操作人員的身心健康。碳氫化合物的主要危害是與氮氧化物發(fā)生光化學反應而形成光化學煙霧，部分碳氫化合物（如硝基烯、3，4-苯并芘等多環(huán)芳香烴及其衍生物）是強的致癌物質(zhì)，對人體危害極大，同時還能引起人的呼吸系統(tǒng)、肺、肝臟等疾病[7]。

2. 污染環(huán)境

烴類對環(huán)境的影響可分為形成光化學煙霧和含氧烴類污染地下水源兩大方面。當揮發(fā)油氣溢散時，提供了大量的烴類化合物，增加了光化學煙霧形成的機會，尤其是其中的烯烴類因具有雙鍵而反應性較強。油氣對于地下水源的污染來自含氧烴類，該類化合物具有高水溶性，因此容易通過油庫、地下儲油罐和管線、加油站的泄漏滲透至地表下，對周圍土壤及地下水造成污染。甲基叔丁基醚滲透土層的速度非常快，且不會被生物降解，但該問題迄今尚未引起國內(nèi)包括石油煉制等行業(yè)在內(nèi)的重視。

3.危及安全

烴類屬易燃、易爆物質(zhì)，遇到明火和靜電極易引起火災爆炸事故。人們目前更多的是通過加強管理，增加安全設施投入來防止事故發(fā)生。盡管如此，由于油氣擴散范圍廣，安全生產(chǎn)影響因素多，由此引起的火災爆炸事故時有發(fā)生。GB50156-2002《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》對加油站與周圍居民區(qū)的最小安全距離等進行了明文規(guī)定，根據(jù)西方發(fā)達國家的經(jīng)驗，設有卸油油氣回收系統(tǒng)的加油站或加油加氣合建站，其防火距離可減少20%；同時設有卸油和加油油氣回收系統(tǒng)則可使其防火距離減少30%，這對于緩解城市用地的緊張局面大有好處[8～9]。

三、控制措施

鑒于烴類的可資源化本質(zhì)，相應的最佳治理措施是對其進行回收而非予以控制性的燃燒處理，亦即業(yè)界通常所稱的“油氣回收”。

根據(jù)歐美發(fā)達國家的實踐，一般將涉及到加油站的油氣回收劃分為收油和發(fā)油兩個階段，主要采用密閉收油和密閉加油的措施。第一階段油氣回收系統(tǒng)針對地下儲油罐的收油階段，也就是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，油罐車將回收的油氣帶回油庫[10]。第二階段油氣回收系統(tǒng)針對地下儲油罐的發(fā)油階段，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)專用油氣回收型加油槍、抽氣泵進行回收，并將回收的油氣儲存在地下儲油罐內(nèi)飽壓，不做排放。

國內(nèi)常采用的油氣排放控制措施主要在卸油、儲油和加油3個環(huán)節(jié)[11]。卸油油氣排放控制措施包括采用浸沒式卸油方式、各接口增設密封式快速接頭和帽蓋、排放口設置壓力/真空閥、地下管線坡向油罐等措施；儲油油氣排放控制措施包括保證油氣密閉性部件低正壓不漏氣、采用測漏功能的電子式液位測量系統(tǒng)、合適的溢油控制等；加油油氣排放控制措施包括真空輔助密閉收集加油油氣、油氣回收管線坡向油罐、加油軟管配備拉斷截止閥、滿油自動停止加油裝置等。

四、環(huán)境管理

控制加油站廢氣污染，有利于減輕對人體的傷害、節(jié)約能源、減輕對環(huán)境的污染，同時還有利于加油站的安全運行。為了控制加油站廢氣污染，應該加強加油站項目建設與運營過程中的環(huán)境管理，具體可以落實到建立環(huán)境管理機構(gòu)、明確管理職能、采用合適的管理方法等方面。

1.環(huán)境管理機構(gòu)

加油站建設與運營應設立環(huán)境管理機構(gòu)，實行建設單位領(lǐng)導負責制，配備專業(yè)環(huán)境管理人員，負責環(huán)境監(jiān)督管理工作，同時要加強對管理人員的環(huán)保培訓。

2.環(huán)境管理職能

環(huán)境管理機構(gòu)負責對整個項目環(huán)境保護措施的落實情況實行統(tǒng)一的監(jiān)督管理，并對項目所在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量全面負責，接受上級環(huán)境保護行政部門的監(jiān)督、檢查和指導。具體環(huán)境管理職能通常包括主管項目各項環(huán)境保護工作、貫徹執(zhí)行環(huán)境保護法規(guī)及政策和標準、制定并組織實施項目環(huán)境保護規(guī)劃和計劃、監(jiān)督檢查施工單位執(zhí)行施工環(huán)境管理條例、協(xié)調(diào)解決附近居民與項目施工方和運營方之間的環(huán)保問題、定期監(jiān)督和檢查環(huán)保設施運行狀況、監(jiān)督執(zhí)行環(huán)境保護管理的規(guī)章制度和主要污染崗位的操作規(guī)范、組織開展環(huán)境保護專業(yè)技術(shù)培訓與知識宣傳、參與項目環(huán)保驗收和環(huán)保污染事故的調(diào)查工作、推廣應用環(huán)境保護的先進技術(shù)和經(jīng)驗、承擔上級主管部門以及有關(guān)部門委托的環(huán)境監(jiān)測任務、負責事故狀態(tài)下環(huán)境污染分析與決策、接受環(huán)保部門的檢查監(jiān)督等。

3.環(huán)境管理方法

環(huán)境管理方法是指在加油站項目建設與運營過程中，所采取的一切有利于環(huán)保的方法。具體可以包括項目建設過程貫徹執(zhí)行“三同時”方針（生產(chǎn)設施與環(huán)保設施同時設計、同時施工、同時投入運行），向當?shù)丨h(huán)境保護部門進行污染物排放申報登記，持續(xù)進行環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作確保污染物達標排放，建立項目完善的環(huán)保設施運行、維護、維修等技術(shù)檔案，加強對周圍環(huán)境的監(jiān)測并制訂能夠控制污染擴大、防治污染事故發(fā)生的有效措施，開展環(huán)境教育提高項目建設運營單位干部和廣大職工的環(huán)境意識，將環(huán)境保護列入崗位責任制和統(tǒng)一評分計獎的指標以使各部門更好的完成環(huán)保任務等。

五、結(jié)束語

加油站在給我們帶來方便的同時，如影隨形的帶來了油氣污染，在收油、出油、發(fā)油的過程中，油氣釋放到空氣中，給人們健康、環(huán)境空氣質(zhì)量、加油站安全運行均帶來了威脅，為了降低這些負面影響需要采取許多控制措施，同時需要在加油站項目建設到運營全生命周期中執(zhí)行必要的環(huán)境管理，以便讓這些控制措施真正落到實處和起到作用，同時實現(xiàn)加油站的便捷和環(huán)保。

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（作者單位：1中冶京誠工程技術(shù)有限公司；2輕工業(yè)環(huán)境保護研究所）