■文 / 焦麗梅 張子珺 孫勇強
作為沿海城市,日照市近年來綜合空氣質(zhì)量指數(shù)一直保持在山東省第一方陣。2016年,日照環(huán)境空氣中可吸入顆粒物(PM10)年均值為101微克/立方米,細顆粒物(PM2.5)年均值為55 μg/m3,二氧化硫(SO2)年均值為23μg/m3,二氧化氮(NO2)年均值為35μg/m3,分別列山東省第4、第4、第4、第5位。其中,二氧化硫、二氧化氮年均濃度達到國家環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)要求,可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)分別超標(biāo)0.44倍、0.57倍。2016年空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)為247天,重度及以上污染天數(shù)18天,無嚴重污染發(fā)生。
但是,近兩年日照改善幅度均低于山東省平均水平,整體改善幅度與上級要求相比還有較大差距。根據(jù)山東省大氣污染防治二期行動計劃,到2017年日照PM2.5年均濃度需控制在43μg/m3,同比改善 21.8%以上。
為全面掌握日照市大氣污染源狀況,為日照市大氣環(huán)境質(zhì)量的控制對策和預(yù)防大氣污染事件的發(fā)生提供依據(jù),科學(xué)制定日照市大氣環(huán)境保護的政策和規(guī)劃,在充分調(diào)研基礎(chǔ)上,本文對日照市大氣污染源和其治理難點進行了總結(jié)分析。
圖1 調(diào)研污染源點源數(shù)量分布
圖2 日照市工業(yè)企業(yè)分行業(yè)比例
本次調(diào)研獲取了1156家工業(yè)企業(yè)、1717臺單獨小鍋爐、4個港口、118個經(jīng)營性堆場、458家餐飲企業(yè)、263家加油站、15家儲油庫、552570戶散煤用戶、69條城市道路、19條公路、189個施工工地、202個采礦工地、48個混凝土攪拌站、11個市政材料站、38個拆遷工地、241個渣土清運點等點源數(shù)據(jù),以及裸地面積、機動車保有量、非道路機械等城市整體數(shù)據(jù)(見圖1)。
1.工業(yè)源
本次調(diào)研工業(yè)污染源共有2264家,其中有1156家工業(yè)企業(yè)。在本次工作的調(diào)查對象中,橡膠和塑料制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和農(nóng)副食品加工業(yè)的企業(yè)數(shù)量最多,三個行業(yè)的企業(yè)數(shù)占調(diào)查企業(yè)總數(shù)的56%。其中,橡膠和塑料制品企業(yè)共有379家,占調(diào)查企業(yè)總數(shù)的33%;非金屬礦物制品企業(yè)共有165家,占14%;農(nóng)副食品加工業(yè)有99家,占8%。重點行業(yè)中,電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè),石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)分別有11家、4家和16家。
從各區(qū)縣情況企業(yè)組成來看,東港區(qū)工業(yè)企業(yè)結(jié)構(gòu)較豐富,行業(yè)類型分布比較均衡,主要以非金屬礦物制品、印刷、農(nóng)副食品加工業(yè)為主;嵐山區(qū)和莒縣工業(yè)企業(yè)則主要以橡膠和塑料制品業(yè)為主,分別占該區(qū)工業(yè)企業(yè)數(shù)的64.5%和36.2%;開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)主要以農(nóng)副食品加工業(yè)為主,占開發(fā)區(qū)工業(yè)企業(yè)數(shù)的18.5%;五蓮縣工業(yè)企業(yè)主要是以非金屬礦物制品業(yè)為主,其次是化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè),分別占五蓮縣工業(yè)企業(yè)數(shù)的27.1%和20.1%;山海天旅游度假區(qū)工業(yè)企業(yè)數(shù)量較少,結(jié)構(gòu)比較單一,以農(nóng)副食品制造業(yè)為主。另外,橡膠和塑料制品業(yè)、磚瓦行業(yè)以家庭式小作坊為主要模式。從能源消耗來看,煤炭和天然氣是日照市工業(yè)企業(yè)的主要燃料類型,其他燃料集中在部分區(qū)縣,如生物質(zhì)燃料主要在莒縣和五蓮縣,煤氣則受日鋼集團影響,主要在嵐山區(qū)。
2.生活源
生活源主要包括餐飲企業(yè)、生活源小鍋爐、冬季散煤、儲油庫和加油站。日照2016年共有餐飲企業(yè)458家,其中,大型企業(yè)67家,中型企業(yè)123家,小型企業(yè)268家,主要使用煤、天然氣和電三種能源,消耗量分別為30噸、1530287立方米和24200度,油煙凈化裝置安裝率達63%。
生活源小鍋爐共214臺,主要用于洗?。?7臺)和食品加工(55臺)等,燃料主要為煤炭、天然氣和生物質(zhì)燃料,三者燃燒量分別為3100噸、137萬立方米和44660噸。日照2016年共有儲油庫15座,柴油年儲存量為114.5萬噸,汽油儲存量為46.6萬噸;加油站共有263家,2016年銷售量柴油為26萬噸,汽油為31萬噸。
日照市共有散煤用戶549143戶,2016年共燃燒散煤25.52萬噸,其中城中村及城鄉(xiāng)結(jié)合部為4.35萬噸,其他農(nóng)村地區(qū)為21.17萬噸。
3.揚塵源
日照市等級道路共8495公里,其中,以四級道路為主,占2016年76%的比例,除高速公路外,其他等級道路近年來保持增長趨勢。2016年日照市共有189個施工項目,施工總面積為1048.6萬平方米,其中,建筑施工項目176個,道路施工13個,累計面積分別為529.2萬平方米和519.5萬平方米。
堆場揚塵源則包括日照市范圍內(nèi)的礦山開采及加工、混凝土攪拌站、市政材料站、城中村拆遷工地和渣土清運站點的料堆。其中,礦山開采及加工位點202個;混凝土攪拌站位點48個,2016年產(chǎn)能310萬立方米,總占地面積為350畝;市政材料站11個,總占地面積為29.3萬平方米;拆遷工地位點38個,總拆遷面積為309.0萬平方米;渣土清運位點共241個,總占地面積為752.2萬平方米。
4.移動源
日照市2016年共有機動車保有量為711135輛,其中汽油車為657094輛,柴油車為50250輛。各種車型中,小型客車、小型貨車、和摩托車保有量較多,分別為445425輛、44678輛和188742輛,占機動車總量的63%、6%和27%。從機動車流量情況來看,從早上約06:00-07:00時開始進入快速增長階段,于上午09:00時左右達到上午高峰,隨后在中午和下午18:00左右出現(xiàn)兩個小高峰,入夜后則持續(xù)下降。
日照市2016年各港口共有客運量9.7萬人次,貨運量36011萬噸,集裝箱吞吐量為303萬標(biāo)準(zhǔn)箱。嵐山港、嵐橋港和日照港石臼港區(qū)各種港口機械共有1234臺,2016年共消耗燃油2068.2萬噸。日照市共有2594艘漁船,共消耗1.3萬噸柴油,主要分布在山海天、嵐山區(qū)和東港區(qū)。2016年日照山字河機場飛機起降架次為16827次。農(nóng)業(yè)機械(大型、中型、小型拖拉機和柴油機)共210799輛,其中莒縣最多,為82814輛,占39%。日照市各區(qū)域工程機械保有量為15820輛,其中東港區(qū)8196輛,占52%。
圖3 日照市各行業(yè)煤炭消耗占比
1.工業(yè)源
日照市工業(yè)企業(yè)燃煤總消耗量為1303.5萬噸,平均硫分為0.73%、平均灰分為15.5%;其中,煤炭的主要消耗集中在開發(fā)區(qū)和嵐山區(qū),分別占比43%和36%,主要是因為亞太森博(山東)漿紙有限公司(開發(fā)區(qū))、華能日照電廠(開發(fā)區(qū))和日照鋼鐵控股集團有限公司(嵐山區(qū))等大型企業(yè)較大的消耗量導(dǎo)致。而天然氣總消耗量為413萬立方米,主要集中在東港區(qū)和五蓮縣,占比分別為38%和19%。
從行業(yè)來看,行業(yè)分布相對集中,主要消耗行業(yè)為電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè),石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè),三大行業(yè)的煤炭消耗占比分別為45%、33%和11%,其次,非金屬礦物制品業(yè)、造紙和紙制品業(yè)的煤炭消耗也不容忽視。
從治污設(shè)施來看, 115家工業(yè)企業(yè)鍋爐配置了脫硫設(shè)施,41家工業(yè)企業(yè)配置了脫硝設(shè)施,172家企業(yè)配置了除塵設(shè)施,污染物治理設(shè)施的安裝率分別為37%、13%和56%。其中,脫硫設(shè)施主要采用石灰石/石灰-石膏法和雙堿法,已安裝設(shè)備平均脫硫率為63.3%。脫硝設(shè)施主要類型為選擇性非催化還原法(SNCR)和選擇性催化還原法(SCR),已安裝設(shè)施平均脫硝率為31.0%。除塵設(shè)施主要類型為濕法除塵,已安裝設(shè)施的PM10的平均去除率為87.8%,PM2.5的平均去除率為51.7%。
圖4 日照市治污設(shè)備安裝率及去除率
根據(jù)初步計算,工業(yè)鍋爐SO2排放量為24827.3噸,NOX排放量為51654.7噸,PM10的排放 量為14972.9噸和PM2.5的排放量為9985.7噸。其中,主要污染物排放來源為電廠,由于電廠燃料消耗基數(shù)較大,所以各污染物排放貢獻率也相應(yīng)較大,SO2、NOX、PM10和PM2.5的排放貢獻率分別為63.8%、60.8%、66.2%和81.2%。各燃料類型中,燃煤鍋爐為主要的污染物貢獻源,SO2、NOX、PM10和PM2.5的排放貢獻率分別為99.3%,68.5%、98.1%和97.4%。從區(qū)域來看,由于日照市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)大型企業(yè)相對集中,且經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)鍋爐燃煤消耗量占日照市的76%,所以其SO2和NOX的排放量較大,分別占總排放量的52.4%和72.8%。另外,鋼鐵行業(yè)污染排放量也比較大,SO2排放量為12689噸,NOX排放量為18579噸,煙(粉)塵排放量為70663噸。
2.生活源
(1)餐飲業(yè)。各種規(guī)模的餐飲企業(yè)安裝油煙凈化裝置的為289家,大型餐飲企業(yè)和小型餐飲企業(yè)的安裝率均達80%,而中型餐飲企業(yè)的油煙裝置安裝率僅12%,不同規(guī)模的餐飲企業(yè)治理水平差異較大。
(2)生活小鍋爐。經(jīng)初步核算,生活源小鍋爐主要污染物排放量分別是:SO2143.8噸、NOX150.8噸、PM10209.3噸、PM2.588.3噸。其中,污染排放貢獻最大的為燃煤,燃煤排放的SO2、PM10和PM2.5的貢獻率分別高達78%、77%和53%。散煤用戶共有549143戶,2016年共燃燒散煤25.52萬噸,各污染物排放量初步計算結(jié)果為:SO21633噸、NOX232噸、PM102251噸、PM2.51751噸。
(3)散煤。2016年日照市冬季燃燒散煤排放的主要污染物總量初步計算為SO2排放4339噸、NOX排放232噸、PM10排放2251噸、PM2.5排放1751噸。由于莒縣燃煤量最多,冬季共燃燒散煤10.56萬噸,占41%,故莒縣各污染物排放貢獻率最高,貢獻率約為41%;其次是嵐山區(qū),各污染物貢獻率約占22%。
3.揚塵源。經(jīng)初步計算,建筑施工揚塵排放的PM10和PM2.5分別為7363.2噸和1538.9噸。各種料堆采取的控塵措施主要為噴淋、圍擋和防塵網(wǎng)。
4.移動源。根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù),在移動源中機動車特別是重型柴油車是污染物的主要來源,2016年機動車氮氧化物排放量達9118噸。另外,作為沿海城市,日照市的港口較為集中,水域運輸發(fā)展繁榮,船舶活動頻繁。船舶用油一般含硫率較高,會產(chǎn)生較多的SO2和NOX等大氣污染物,特別是小型漁船,燃料油質(zhì)量很差,而且發(fā)動機年限較長,缺乏有效的監(jiān)管,排放因子較大。
圖5 日照市生活小鍋爐各污染物排放量初步計算結(jié)果(噸)
圖6 日照市冬季燃燒散煤排放污染物排放量(噸)
從調(diào)研的結(jié)果來看,日照產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以重工業(yè)為主,2016年五大主導(dǎo)工業(yè)及占比為:汽車及零部件產(chǎn)業(yè)(21.2%)、鋼鐵(13.7%)、石化產(chǎn)業(yè)(7.7%)、糧油加工(24.3%)和漿紙產(chǎn)業(yè)(3.3%),同時擁有塑料、橡膠、磚瓦、水泥、石灰等集中發(fā)展的規(guī)模小企業(yè)群。日照還擁有日照港和嵐山兩個國家一類對外開放港口,分別為煤炭輸出港和擁有液體化工碼頭,2016年完成3.6億噸貨運量,沿海運輸繁榮,船舶排放明顯。在未來產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中,日照市繼續(xù)大力發(fā)展鋼鐵、汽車、石化、漿紙、海洋裝備、糧油加工等現(xiàn)代臨港產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)產(chǎn)鋼3000萬-5000萬噸的能力、石化煉油能力突破3000萬噸、汽車總產(chǎn)能50萬輛、造船能力達到70萬載重噸、漿紙產(chǎn)能達到400萬噸。以上本地重點行業(yè)的大氣污染物排放明顯,為日照在保持經(jīng)濟社會發(fā)展的同時,進一步削減污染物排放量、降低污染濃度帶來不少挑戰(zhàn)。
圖7 日照市2016年五大主導(dǎo)工業(yè)占比
近年來,日照市城市建設(shè)進程加快,持續(xù)進行較大規(guī)模的城市建設(shè)項目,2016年共建設(shè)改造了十多條城市道路,打通多條城市“斷頭路”,拆遷改造30多個村居,建設(shè)2萬多套保障性住房,實施多項城市綠化工程等,以上建設(shè)活動均給日照市顆粒物污染物防控帶來較大壓力。
日照周邊的青島、連云港、臨沂等市也依托港口大力發(fā)展臨港工業(yè),產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化導(dǎo)致在日照周邊不足100公里的海岸線上,建有董家口港、拓汪港等港口,設(shè)立了董家口臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)、臨沂臨港產(chǎn)業(yè)園、連云港贛榆工業(yè)園等重化產(chǎn)業(yè)園區(qū),布局了青鋼、江蘇鑌鑫等鋼鐵企業(yè),周邊鋼鐵總產(chǎn)能超過1100萬噸/年,對日照“三面合圍”,給大氣環(huán)境質(zhì)量造成了嚴重影響。
煤炭散燒是城市空氣中PM2.5的重要來源。日照城中村、城鄉(xiāng)結(jié)合部散煤燃燒后未經(jīng)處理低空排放,對市區(qū)空氣造成嚴重影響。目前日照清潔煤炭營銷、加工、配送體系正在逐步建立,但是由于運行成本較高,加之補貼力度不足,散煤清潔化利用工作存在較大不確定性。
目前,日照港年吞吐量已達到3.6億噸,貨種以鐵礦石、煤炭等大宗散貨為主,港口集疏運方式比較單一,每天進出港口的重載柴油車接近一萬輛。據(jù)測算1輛重型柴油車相當(dāng)于200輛小汽車的排放。當(dāng)前日照對柴油車的管控措施還不完善,在柴油車尾氣檢測方面手段比較落后,公安、交通、環(huán)保在柴油車管控方面數(shù)據(jù)沒有共享,還沒有形成執(zhí)法合力。