常州某典型化工園區(qū)有機(jī)污染特征及規(guī)律分析

李春玉+夏京+吳禮裕

摘 要：該文結(jié)合常州市某典型化工園區(qū)自動(dòng)站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，對(duì)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得出該區(qū)域環(huán)境污染基本規(guī)律，并提出該區(qū)域有機(jī)污染控制的措施及建議。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)污染物；評(píng)價(jià)；控制措施

中圖分類號(hào) X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）24-0081-03

Abstract：Taking a chemical industry park in Changzhou City as an example，this paper introduced automatically monitoring data in the region，evaluated environmental quality of the typical chemical industry park，and put forward some organic pollution control measures and recommendations for the region.

Key words：Volatile organic compounds；Evaluation；Control measures

隨著人們過(guò)度開(kāi)發(fā)、部分化工企業(yè)的超標(biāo)排放，導(dǎo)致空氣承載力已經(jīng)達(dá)到臨界點(diǎn)，2013年我國(guó)就遭遇了史上最嚴(yán)重霧霾，波及25個(gè)省份，100多個(gè)大中型城市，全國(guó)平均霧霾天數(shù)達(dá)29.9d，較常年同期偏多10.3d，是自1961年以來(lái)最多的一年[1-3]。研究表明，細(xì)顆粒物作為導(dǎo)致霧霾天氣頻發(fā)的“元兇”，其重要來(lái)源為工業(yè)污染和二次無(wú)機(jī)氣溶膠，分別貢獻(xiàn)了25%和26%，而揮發(fā)性有機(jī)物又是它們的主要成分。因此，掌握大氣中的特征污染因子尤其是揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs）的污染狀況及污染規(guī)律，已成為解決區(qū)域大氣污染問(wèn)題的關(guān)鍵，更是進(jìn)行大氣污染綜合防治和控制對(duì)策研究的重要內(nèi)容[4-6]。

本文旨在通過(guò)常州市某典型化工園區(qū)自動(dòng)站點(diǎn)對(duì)部分揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，掌握大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)物濃度水平、季節(jié)變化及區(qū)域分布特征，對(duì)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出該區(qū)域有機(jī)污染控制措施及建議，以期空氣質(zhì)量最終能得到進(jìn)一步改善。

1 監(jiān)測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià)

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)主要揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）排放的實(shí)時(shí)監(jiān)控，捕捉企業(yè)的違法排污行為，輔助環(huán)保執(zhí)法，近年來(lái)園區(qū)建設(shè)了相關(guān)有機(jī)特征污染物的站點(diǎn)，并開(kāi)展了部分有機(jī)污染物的在線監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)配備了有毒有害碳?xì)浠衔锓治鰞x、甲烷非甲烷總烴分析儀、氣象五參數(shù)儀以及相關(guān)校準(zhǔn)輔助設(shè)備。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括：苯、甲苯、間/對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、乙苯、苯乙烯、氯苯、丙烯腈、氯仿、四氯化碳、甲烷及非甲烷總烴等13個(gè)項(xiàng)目。目前該站點(diǎn)數(shù)據(jù)已接入常州市環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)（監(jiān)控）綜合應(yīng)用平臺(tái)，并結(jié)合短信報(bào)警功能，建立了異常數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)處理制度。

1.1 近年來(lái)空氣質(zhì)量狀況 統(tǒng)計(jì)近年來(lái)園區(qū)大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（表1），不難看出，園區(qū)背景值（不受園區(qū)污染源影響的氣象條件下自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)西風(fēng)條件下年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出）均符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。指示空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物污染總體狀況的指標(biāo)非甲烷總烴呈逐年遞減趨勢(shì)，苯、二甲苯和氯苯濃度值有所反復(fù)。結(jié)合最大檢出小時(shí)值，基本難以滿足相關(guān)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)照《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297-1996）中的無(wú)組織廠界標(biāo)準(zhǔn)，除苯外，其他指標(biāo)基本滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

注：（1）標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源：[1]波蘭標(biāo)準(zhǔn)；[2]前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)；[3]工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（TJ 36-1979）表1；[4]化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)DB32/3151-2016。（2）背景值來(lái)源：[5]2011年西風(fēng)條件下園區(qū)大氣自動(dòng)站各因子的年度均值。

選取指示空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物污染總體狀況的指標(biāo)非甲烷總烴和園區(qū)使用量最大的有機(jī)溶劑之一的甲苯為代表，總結(jié)分析污染物濃度隨時(shí)間（日、月）變化的規(guī)律如下：

1.1.1 日分布規(guī)律：U型結(jié)構(gòu) 非甲烷總烴和甲苯2項(xiàng)指標(biāo)在各時(shí)刻下其小時(shí)濃度均值呈現(xiàn)清晰的U型結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1），走勢(shì)基本趨同，污染物整體濃度在凌晨時(shí)分最高，到早上8：00后開(kāi)始下降，夜間20：00左右又重新回到高點(diǎn)；夜間20：00至次日6：00是污染發(fā)生的主要時(shí)段。

1.1.2 月分布規(guī)律：“金子塔型”態(tài)勢(shì) 全年非甲烷總烴的月平均濃度呈現(xiàn)相似的變化規(guī)律，基本為“金子塔型”態(tài)勢(shì)（見(jiàn)圖2），溫度較高的月份其平均濃度也較高，溫度較低的1月、2月以及12月其平均濃度相對(duì)較低。2013年由于受霧霾天氣影響，1月、11月和12月反而出現(xiàn)上升趨勢(shì)。受監(jiān)測(cè)點(diǎn)位附近道路大型車輛的影響，2014年和2015年非甲烷總烴濃度有所反復(fù)。甲苯作為特征因子的典型代表，3年期間其濃度變化情況并不完全一致（見(jiàn)圖3），說(shuō)明甲苯作為化工企業(yè)的主要原料，其使用和生產(chǎn)有周期性或季節(jié)性的特點(diǎn)，并且導(dǎo)致溫度較高月份非甲烷總烴濃度也升高的原因除了溫度較高月份有機(jī)物揮發(fā)性增強(qiáng)外，生產(chǎn)負(fù)荷及市場(chǎng)需求等也是不容忽視的因素。

1.2 指標(biāo)分析 甲苯、乙苯、苯乙烯和非甲烷總烴呈逐年遞減趨勢(shì)，苯、二甲苯和氯苯濃度值有所反復(fù)。苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、二甲苯和氯苯濃度同比2011年均有所下降，分別下降82.2、89.7、91.6、78.5、86.2和88.2個(gè)百分點(diǎn)，具體見(jiàn)圖4。進(jìn)入2012年以來(lái)，該化工園區(qū)部分企業(yè)先后被收儲(chǔ)，而這些企業(yè)基本都分布在大氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的上風(fēng)向，這些也可能是苯系物監(jiān)測(cè)濃度普遍降低的原因之一。與2011年同比，非甲烷總烴濃度水平同比下降52.6個(gè)百分點(diǎn)，可見(jiàn)，2015年該化工園區(qū)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的水平總體處于下降趨勢(shì)，園區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量較往年有所改善。

2 結(jié)論

（1）近5年的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，不難看出，各項(xiàng)目濃度值難以全部滿足相關(guān)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但基本滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297-1996）中無(wú)組織排放監(jiān)控濃度限值（廠界標(biāo)準(zhǔn)）的要求。endprint

（2）通過(guò)濃度變化規(guī)律分析發(fā)現(xiàn)，園區(qū)VOCs呈現(xiàn)每天夜間20：00至次日06：00濃度相對(duì)其他時(shí)段升高的分布規(guī)律；在非特殊氣象條件（排除霧霾等不利天氣影響）下，全年污染物濃度呈現(xiàn)“金子塔型”態(tài)勢(shì)，溫度較高的月份其平均濃度較高，溫度較低的月份其平均濃度相對(duì)較低。

（3）非甲烷總烴作為指示空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物污染總體水平的指標(biāo)，其濃度水平同比2011年下降52.6%，苯系物同比下降超過(guò)80%，這與園區(qū)的深度整治，督促污染處理設(shè)施不到位或不完善的企業(yè)優(yōu)化處理設(shè)備，并陸續(xù)收儲(chǔ)20余家化工企業(yè)有一定關(guān)系，園區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量較往年有所改善。

3 措施建議

（1）關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)。拆除了落后生產(chǎn)裝置，提生現(xiàn)有環(huán)保設(shè)備處理工藝，做到在“淘汰差”的同時(shí)，要“提升好的”。

（2）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，壓縮規(guī)模，提高準(zhǔn)入門檻。通過(guò)“一廠一管”、“一廠一策”等措施，挨個(gè)逐項(xiàng)排查，對(duì)存在的各類環(huán)境問(wèn)題，提出針對(duì)性措施，實(shí)施個(gè)性化服務(wù)。

（3）建立健全協(xié)調(diào)和保障機(jī)制。確立以園區(qū)環(huán)保部門為主、市區(qū)兩級(jí)環(huán)保部門監(jiān)督指導(dǎo)的環(huán)境監(jiān)管體制，完善環(huán)境監(jiān)察和環(huán)境監(jiān)測(cè)部門聯(lián)動(dòng)機(jī)制，做好特殊天氣條件下的污染預(yù)警工作，強(qiáng)化執(zhí)法的嚴(yán)肅性。

（4）依托標(biāo)準(zhǔn)。參照歐美國(guó)家及世界銀行現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)，積極推進(jìn)《化學(xué)工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》等地方標(biāo)準(zhǔn)的落地實(shí)施。

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（責(zé)編：張宏民）endprint