秦皇島市重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)VOCs排放及分布特征

摘要：工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）污染排放對(duì)大氣環(huán)境影響日益突出，工業(yè)源VOCs污染防治成為環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)工作。為進(jìn)一步提高秦皇島市工業(yè)源揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理的科學(xué)性、針對(duì)性和有效性，對(duì)2019年秦皇島市重點(diǎn)排污企業(yè)VOCs的排污量、區(qū)域分布、排放行業(yè)等進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查分析：秦皇島市重點(diǎn)工業(yè)源VOCs排放總量為6 875.83t，排放量最大的區(qū)域是秦皇島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，占比51.1%;排放量最大的行業(yè)是交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，占總排放量的33.5%;溶劑使用源的排放量最大，占比52.3%。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)物;工業(yè)企業(yè);排放

中圖分類號(hào)：X508 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）04-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.113

Abstract：The prevention of volatile organic compounds（VOCs） from industrial sources has become a key point for environmental protection as the emission of VOCs shows an increasingly prominent impact on atmospheric environment.In order to further improve the scientificity， pertinency and effectiveness of VOCs treatment in Qinhuangdao city， this paper investigated and analyzed the discharge volume， regional distribution and major emission industries of VOCs in Qinhuangdao city.In 2019， the total VOCs emission from key industrial sources in Qinhuangdao city was 6 875.83t， and the largest emission area was Qinhuangdao economic and technological development zone， accounting for 51.1%; the biggest emission industry was manufacturing of transport equipment， accounting for 33.5% of the total， and the largest emission was from solvent sources， accounting for 52.3%.

Key words：Volatile organic compounds;Industrial enterprises;Emission

秦皇島市是馳名中外的避暑勝地，清新的空氣、良好的生態(tài)環(huán)境一直是秦皇島傾力打造的“金字招牌”。但夏季秦皇島市O3成為首要污染物，O3污染問題已經(jīng)成為制約秦皇島旅游業(yè)發(fā)展的重要因素。潘本峰等發(fā)現(xiàn)京津冀O3污染主要來源為VOCS和NOX，控制好VOCS排放是控制O3的有效途徑[1]。VOCs污染排放是現(xiàn)階段O3生成的主控因子，對(duì)大氣環(huán)境特別是O3污染影響突出，因此控制O3前體物的源排放，特別是控制VOCs的排放，是控制O3污染的有效途徑之一。強(qiáng)化VOCs排放控制，不僅可降低O3濃度，還可以降低細(xì)粒子中二次有機(jī)物的生成，從而有助于PM2.5的控制，控制VOCs的排放具有改善O3和PM2.5濃度的雙重作用。

1 VOCs的來源及對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響

揮發(fā)性有機(jī)物VOCs （volatile organic compounds）指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，飽和蒸汽壓較高（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下大于13.33Pa）、沸點(diǎn)較低、分子量小、常溫狀態(tài)下易揮發(fā)有機(jī)化合物。來源主要有自然源和人為源。自然源主要包括植物釋放、森林草原火災(zāi)等，是不可控源;生態(tài)環(huán)境部相關(guān)技術(shù)指南將VOCs人為源分為：生物質(zhì)燃燒源、化石燃料燃燒源、工藝過程源、溶劑使用源、移動(dòng)源。

近地面O3是影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量的重要污染物，人類活動(dòng)所產(chǎn)生的VOCS和NOX等在大氣中進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)生成O3等二次污染物[2]。O3濃度的升高，不但對(duì)生態(tài)環(huán)境及人體健康帶來直接破壞性影響，還會(huì)加速PM2.5等污染物的轉(zhuǎn)化形成，進(jìn)一步影響環(huán)境空氣質(zhì)量[3]。隨著經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展速度的加快，光化學(xué)煙霧污染問題越來越突出，資料表明，VOCs是影響大氣區(qū)域性復(fù)合型污染的重要前體物和參與者[4]，VOCs是形成O3和細(xì)顆粒物PM2.5的關(guān)鍵前體物，VOCs與氮氧化物在光照條件下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧及其他光化學(xué)污染物[3]。大氣中的二次有機(jī)氣溶膠（SOA）是由VOCs在大氣中氧化而生成[5]。京津冀及周邊地區(qū)源解析結(jié)果表明，京津冀地區(qū)O3來源主要為NOX和VOCs等一次污染物在日光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生[1]。VOCs還能夠延長CH4的大氣壽命，增加大氣氧化性，影響全球碳循環(huán)，對(duì)環(huán)境和氣候產(chǎn)生直接或間接的負(fù)效應(yīng)[6]?？刂芕OCs能同時(shí)改善O3和PM2.5污染，改善氣候環(huán)境。

2 秦皇島市重點(diǎn)工業(yè)源污染物VOCs排放特征

2019年秦皇島市共有重點(diǎn)排污企業(yè)258家，其中只排放大氣污染物的92家，排放大氣污染物及其他污染物的72家，不排放大氣污染物的94家。

涉及VOCs排放的工業(yè)企業(yè)包括交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、非金屬礦物制造業(yè)（玻璃、陶瓷、水泥、石膏、磚瓦、瀝青等）[7]、造紙及紙質(zhì)品業(yè)、熱力熱電生產(chǎn)等18個(gè)行業(yè)。所有排放大氣污染物的工業(yè)企業(yè)中，企業(yè)最多的行業(yè)依次是：非金屬礦物制造業(yè)26家（玻璃8、陶瓷2、水泥4、石膏5、磚瓦6、瀝青1）機(jī)械設(shè)備制造業(yè)25家、造紙企業(yè)21家、熱力熱電生產(chǎn)企業(yè)14家。規(guī)模較大的企業(yè)有中鐵山橋集團(tuán)、大船集團(tuán)山船重工、中信渤海鋁業(yè)、中信戴卡、金海糧油、中阿化肥等。

現(xiàn)場檢查與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、資料相結(jié)合，調(diào)查秦皇島市重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)VOCs排放狀況及排放量、企業(yè)的產(chǎn)品年產(chǎn)量、燃料消耗量及溶劑使用量。現(xiàn)場調(diào)查污染物排放方式，有無 VOCS治理設(shè)施等。依據(jù)所收集的實(shí)際數(shù)據(jù)，主要采用排放系數(shù)法計(jì)算各企業(yè)及行業(yè)的VOCS排放量，輔之以物料衡算法。工業(yè)企業(yè)VOCs排放量計(jì)算采用的排放系數(shù)，依據(jù)《大氣揮發(fā)性有機(jī)物源排放清單編制技術(shù)指南試行》[8]所提供的工業(yè)企業(yè)排放系數(shù)。通過對(duì)秦皇島市重點(diǎn)排污企業(yè)的統(tǒng)計(jì)和調(diào)查，秦皇島市工業(yè)源VOCs排放主要來自化石燃料燃燒固定源、工藝過程源、溶劑使用源。

秦皇島市工業(yè)企業(yè)VOCs排放化石燃料燃燒固定源，主要是機(jī)械設(shè)備制造、磚瓦制造、火力發(fā)電、供熱等行業(yè)。

3 結(jié)論與分析

3.1 秦皇島市重點(diǎn)工業(yè)源VOCs排放量及分布狀況

秦皇島市重點(diǎn)工業(yè)源VOCs排放總量為6 875.83t，交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)是秦皇島市重點(diǎn)工業(yè)源VOCs排放量最大的行業(yè)，排放量2 303.40t，占總排放量的33.5%，與交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)企業(yè)規(guī)模大，（包括中鐵山橋集團(tuán)和大船集團(tuán)山船重工等現(xiàn)代大型企業(yè)集團(tuán)）有關(guān);其次是機(jī)械設(shè)備制造業(yè)，排放量1 732.71t，占總排放量的25.2%，與機(jī)械設(shè)備制造業(yè)企業(yè)數(shù)量多且規(guī)模較大相關(guān);非金屬礦物制造業(yè)排放量1 464.55t，占總排放量的21.3%，與非金屬礦物制造業(yè)數(shù)量多且排放系數(shù)較大相關(guān);熱力、熱電企業(yè)排放量536.31t，占總排放量的7.8%，盡管熱力、熱電企業(yè)化石燃料消耗量最大，但熱力熱電企業(yè)的鍋爐更先進(jìn)，燃燒效率更高，因此排放量較小;造紙業(yè)排放量385.05t，占總排放量的5.6%，盡管企業(yè)數(shù)量多但規(guī)模較小;其他企業(yè)排放量453.80t，占比6.6%。溶劑使用源的排放量最大，為3 596.06t，占比52.3%;其次是工藝過程源，為2 193.39t，占比31.9%;化石燃料燃燒源為1 086.38t，占比15.8%。秦皇島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，是VOCS排放量最大的區(qū)域，排放量為3 513.55t，占總排放量的51.1%，與該地區(qū)企業(yè)數(shù)量最多，企業(yè)規(guī)模較大有關(guān);海港區(qū)排放量為1 698.33t，占總排放量的24.7%;撫寧區(qū)主要是造紙企業(yè)，排放量為440.05t，占總排放量的6.4%;盧龍縣主要是鋼鐵、水泥企業(yè)，排放量為391.92t，占總排放量的5.7%;昌黎縣排放量為336.92t，占總排放量的4.9%;青龍縣主要是規(guī)模較小的煉鋼業(yè)，排放量為220.03，占總排放量的3.2%;山海關(guān)區(qū)排放量為199.40t，占比 2.9%;北戴河區(qū)及北戴河新區(qū)，由于其獨(dú)特的地理環(huán)境和功能定位，排污企業(yè)很少，排放量為75.63t，占總排放量的1.1%。

3.2 秦皇島市重點(diǎn)工業(yè)源VOCs排放產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性變化

受市場及國家政策調(diào)控，秦皇島市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。裝備制造、金屬壓延、糧油食品、玻璃工業(yè)四大支柱產(chǎn)業(yè)向高端邁進(jìn)。高、精、尖等特種玻璃逐漸取代了污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)平板玻璃。2013年秦皇島市企業(yè)最多的行業(yè)依次為玻璃、造紙、鋼鐵、水泥，VOCs排放量最多的行業(yè)為玻璃，排放量為7 408.29t [8]，占總排放量的58.1%。隨著國家加強(qiáng)對(duì)玻璃、水泥、鋼鐵等行業(yè)的限產(chǎn)轉(zhuǎn)型，秦皇島市由著名的玻璃城，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐越煌ㄟ\(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)和機(jī)械設(shè)備制造業(yè)為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加趨于合理。同時(shí)加大對(duì)鋼鐵、水泥、玻璃等行業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物治理力度，工業(yè)源VOCs污染排放得到有效控制。工業(yè)源VOCs排放量由2013年的12 740.65t[8]減少到現(xiàn)在的6 875.83t，削減了46.0%，秦皇島市的環(huán)境質(zhì)量得到了很大改善。

3.3 建議

管理部門應(yīng)進(jìn)一步加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理布局，加強(qiáng)對(duì)VOCS排放量最大的秦皇島經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的整合提升和集中整治力度，減少工業(yè)聚集區(qū)VOCS污染。禁止新、改、擴(kuò)建涉及高VOCs含量溶劑型涂料、油墨、膠粘劑等生產(chǎn)和使用項(xiàng)目，鼓勵(lì)使用低VOCs含量的水性涂料、油漆，減少溶劑使用源的VOCs排放量;環(huán)境監(jiān)察部門加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的監(jiān)管力度，推動(dòng)散、亂、污企業(yè)的綜合整治，強(qiáng)化VOCs無組織排放管控;企業(yè)要開展清潔生產(chǎn)，從源頭控制VOCs排放，加強(qiáng)儲(chǔ)存、裝卸過程中跑、冒、滴、漏的逸散排放，采用活性炭吸附、低溫等離子體、光催化等多種技術(shù)組合工藝，提高VOCs治理效率，促進(jìn)環(huán)境空氣質(zhì)量持續(xù)改善。

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收稿日期：2020-02-12

作者簡介：張麗艷（1963-），女，雙本科學(xué)位，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。