閔行區(qū)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染物情況的研究

江艾利 杜慶璋 吳海

摘要：本文中的實驗采用閔行區(qū)各行政區(qū)域內(nèi)VOCs的排放濃度與排放速率數(shù)據(jù)，通過在行政地圖上直觀量化、貢獻(xiàn)比例統(tǒng)計和特征物質(zhì)濃度色圖模塊等方法，分析了污染物排放的現(xiàn)狀，希望本研究對管理部門掌握轄區(qū)內(nèi)監(jiān)管企業(yè)的排污狀況有積極作用。

關(guān)鍵詞：VOCs;直觀量化;貢獻(xiàn)比例;色度圖

中圖分類號：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）07-0-02

Abstract：The present situation of pollutant emission was analyzed by using VOCs emission concentration and rate data in various administrative areas of Minhang District， through intuitive quantification on administrative map， contribution statistics and characteristic substance concentration chromatogram module. The study has a positive effect on helping the management to grasp clearly the pollution discharge situation of the enterprises under supervision in their jurisdiction.

Key words：VOCs;Visual quantification;Contribution ratio;Chromaticity diagram

揮發(fā)性有機(jī)物（以下簡稱VOCs）是大氣中非常重要的痕量氣體，也是重要的大氣污染物，其對人類的身體健康有巨大的影響，除了破壞人的神經(jīng)系統(tǒng)外，甚至有致癌的危害[1]。在光照條件下，VOCs能與氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，幫助生成臭氧、過氧化物和OH自由基等大氣中的主要氧化劑，大大提高大氣的氧化能力，是大氣中出現(xiàn)的霧霾、臭氧和酸雨等污染現(xiàn)象的助推劑[2]。因此，研究VOC可以有效、合理地了解監(jiān)管區(qū)域內(nèi)各企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的排放情況。

1 實驗與數(shù)據(jù)

閔行區(qū)在剔除7個宜居街鎮(zhèn)后，針對華漕、江川、馬橋、浦江、莘莊工業(yè)區(qū)、吳涇和顓橋地區(qū)開展VOCs的樣品采集和分析活動。參照監(jiān)管任務(wù)對7個街鎮(zhèn)所有涉及揮發(fā)性有機(jī)物的運營企業(yè)進(jìn)行樣品采集，實驗室采用氣GC-MS分析方法對56種有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行樣品分析，整個研究階段，共采集VOCs數(shù)據(jù)12152個。

1.1 VOCs的地域性分布現(xiàn)狀

為了更直觀地了解閔行區(qū)各街鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)VOCs的污染源排放情況，我們將平均濃度和累計排放速率直接量化在行政區(qū)域圖板上。

由圖1所示，全區(qū)VOCs平均排放濃度排名顯著靠前的區(qū)域分別為江川（9944ug/m3）、顓橋（7279 ug/m3）、華漕（5558 ug/m3）和莘莊工業(yè)區(qū)（4869 ug/m3）。VOC的累計排放速率與轄區(qū)內(nèi)包含企業(yè)數(shù)量、企業(yè)工藝排放風(fēng)量及企業(yè)訂單周期等因素有關(guān)，此實驗監(jiān)測期間參考污染源監(jiān)督任務(wù)計劃內(nèi)的企業(yè)情況做實際監(jiān)測，對累計排放速率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，以供參考。圖1所示，VOCs累計排放速率位列前三的分別為莘莊工業(yè)區(qū)（3.06Kg/h）、江川（2.32 Kg/h）和顓橋（0.26 Kg/h）。

1.2 平均排放濃度的貢獻(xiàn)比例

通過圖1我們直觀了解了閔行區(qū)各行政區(qū)域VOCs平均排放濃度和累計排放速率的實際情況，下面我們通過平均排放濃度及排放速率的貢獻(xiàn)比例圖，從另一個角度了解一下閔行區(qū)各行政區(qū)域企業(yè)排污情況的現(xiàn)狀。

由圖2可見，僅江川、顓橋、華漕和莘莊工業(yè)區(qū)這四個街鎮(zhèn)的VOCs平均排放濃度累加的貢獻(xiàn)比例就高達(dá)93.9%;由圖3可見，莘莊工業(yè)區(qū)和江川地區(qū)的VOCs累計排放速率比重之和高達(dá)93.2%。因此這兩個區(qū)域的揮發(fā)性污染物的排放情況不論是看濃度還是看排放速率都是相對比較嚴(yán)峻的。

1.3 VOCs特征污染物

實驗共取得閔行區(qū)7個街鎮(zhèn)區(qū)域共12152個數(shù)據(jù)，為便于了解特征污染物的濃度情況，每個街鎮(zhèn)區(qū)域根據(jù)56種揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)單獨的平均濃度制作一張色度圖。

由圖4可見，江川地區(qū)VOCs特征污染物中排放濃度最高的為四氯乙烯、2-丁酮和二氯甲烷。四氯乙烯廣泛用作干洗劑與一般溶劑;2-丁酮多用于食用香料和涂料油墨溶劑;二氯甲烷在中國主要用于膠片生產(chǎn)和醫(yī)藥領(lǐng)域，常作為制藥工業(yè)中的反應(yīng)介質(zhì)。即便乙酸乙酯和二氯甲烷毒性偏低，但世界衛(wèi)生組織國際癌標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu)在2017年10月27日將它們納入2A類致癌物清單中。這一濃度特征反應(yīng)和江川地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)十分吻合，江川地區(qū)以老型重工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)和食品業(yè)企業(yè)居多。在圖4中另外出現(xiàn)的一個高濃度物質(zhì)是顓橋地區(qū)樣品中的2-丙醇，主要應(yīng)用于化妝品、塑料、涂料類產(chǎn)業(yè)和電子產(chǎn)品清洗劑，這一特征與顓橋地區(qū)存在兩家大型涂料企業(yè)也極其吻合。另外，華漕地區(qū)濃度較大的特征污染物有2-丁酮、丙酮和間、對二甲苯;江川地區(qū)除去濃度最高的四氯乙烯、2-丁酮和二氯甲烷之外，還有乙酸乙酯、丙酮和甲苯;莘莊工業(yè)區(qū)較高濃度的特征污染物為丙酮;除2-丙醇外，顓橋地區(qū)濃度較明顯的特診污染物也有乙酸乙酯、丙酮和2-丁酮。其中除了甲苯和間、對二甲苯是明顯的有毒致癌物外[3]，其余化合物多是屬于低毒性的工業(yè)類粘合劑、洗滌劑或者溶劑。

2 結(jié)論

通過在閔行區(qū)行政地圖上可視化濃度柱形圖和貢獻(xiàn)度比例圖，可以發(fā)現(xiàn)閔行區(qū)VOCs平均排放濃度較高的行政區(qū)域是江川、顓橋、華漕和莘莊工業(yè)區(qū)，VOCs累積排放速率以江川和莘莊工業(yè)區(qū)為主。隨著吳涇工業(yè)區(qū)眾多企業(yè)的關(guān)停和搬遷，莘莊工業(yè)區(qū)和江川地區(qū)目前成為閔行區(qū)污染物排放的主要來源，需引起重視，并應(yīng)加強(qiáng)對應(yīng)的監(jiān)管工作。

江川地區(qū)以老型重工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)和食品業(yè)企業(yè)居多，相對應(yīng)的四氯乙烯、二氯甲烷和2-丁酮濃度偏高，顓橋地區(qū)存在兩家大型涂料企業(yè)，因此涂料類溶劑2-丙醇的含量較高。另外，在各行政區(qū)域內(nèi)，乙酸乙酯、丙酮、甲苯、間、對二甲苯等生產(chǎn)行業(yè)常用污染物質(zhì)的濃度也是較為明顯的。下一步將針對不同行業(yè)及其生產(chǎn)工藝的不同，深入研究揮發(fā)性污染物各類特征物質(zhì)的排放規(guī)律，為今后“有的放矢”地開展進(jìn)一步綜合整治工作打好基礎(chǔ)。

總之，VOCs作為有效衡量有機(jī)污染物質(zhì)對環(huán)境空氣質(zhì)量影響的依據(jù)，將越來越受到重視。真實準(zhǔn)確的監(jiān)測分析與統(tǒng)計分析，能夠有效為環(huán)境污染與治理提供理論參考與技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]黃俊梅.趙波，上海市吳涇工業(yè)區(qū)VOCs的監(jiān)測分析與來源解析，環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2014，37（120）：382-386.

[2]張卿川，夏邦壽，楊正寧，陳家桂.國內(nèi)外對揮發(fā)性有機(jī)物定義與表征的問題研究[J].污染防治技術(shù)，2014，27（5）：3-7.

[3]中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所.室內(nèi)空氣污染監(jiān)測方法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

收稿日期：2019-03-07

作者簡介：江艾利（1982-），女，漢族，本科學(xué)歷，助工，研究方向為環(huán)境監(jiān)測。