王晴晴韓小錚
(1秦皇島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)環(huán)境保護(hù)局環(huán)境監(jiān)察大隊 河北秦皇島 066004 2中國環(huán)境管理干部學(xué)院 河北秦皇島 066004)
秦皇島重點污染工業(yè)VOC排放量估算分析
王晴晴1韓小錚2
(1秦皇島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)環(huán)境保護(hù)局環(huán)境監(jiān)察大隊 河北秦皇島 066004 2中國環(huán)境管理干部學(xué)院 河北秦皇島 066004)
通過使用《大氣揮發(fā)性有機(jī)物源排放清單編制技術(shù)指南》,并依據(jù)企業(yè)的排污申報數(shù)據(jù),對秦皇島重點污染工業(yè)企業(yè)的VOC排放量進(jìn)行了核算分析,結(jié)果顯示,秦皇島的支柱產(chǎn)業(yè)玻璃制造所排放的VOC量最高,同時在秦皇島的三區(qū)四縣中,海港區(qū)的排放量最大,撫寧縣次之,同時結(jié)果還證明,在秦皇島的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中,產(chǎn)值大的企業(yè)VOC排放量也同樣較高,產(chǎn)值與VOC排放量之間呈現(xiàn)出了正相關(guān)的特點。
揮發(fā)性有機(jī)化合物;VOC;秦皇島
揮發(fā)性有機(jī)化合物,英文全稱Volatile Organic Compound,簡稱為VOC,在石油化工、印刷、人造革及電子元器件和烤漆、醫(yī)藥等工業(yè)中使用的較多[1],VOC按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為烷烴類芳烴類酯類醛類等,多半具有光化學(xué)反應(yīng)性,在一定條件下,會與其他化學(xué)成分反應(yīng),形成二次污染物或活性較強(qiáng)的中間產(chǎn)物。目前我國人為排放的VOC已經(jīng)成為了城市空氣污染的重要組成[2],如在長江三角洲地區(qū),工業(yè)源VOC占人為源排放總量的30%~50%[3]同時其也是灰霾污染形成的原因之一。在京津冀三地中河北省正處于工業(yè)化中期的發(fā)展階段[4],其中河北省秦皇島市作為一個全國知名的旅游城市,工業(yè)化進(jìn)程中帶來了氣環(huán)境的惡化。由于秦皇島的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中,旅游業(yè)占了一部分比重。旅游業(yè)所倚重的是良好的環(huán)境,如果無法保證良好的環(huán)境,則對于旅游業(yè)的打擊是致命的。但秦皇島近年來的灰霾污染逐漸加重,深入分析原因,秦皇島的大量工業(yè)企業(yè)所排放的污染物對于當(dāng)?shù)鼗姻驳男纬韶暙I(xiàn)率很高。
如果想提高秦皇島市的大氣環(huán)境質(zhì)量,就必須從污染物來源進(jìn)行深入的分析,本文從工業(yè)企業(yè)的VOC排放量分析入手,核算工業(yè)企業(yè)VOC排放量的情況,為秦皇島的工業(yè)大氣污染治理提供參考。
本次分析的數(shù)據(jù)來自于2013年秦皇島市101家重點排污企業(yè),數(shù)據(jù)來源為企業(yè)的排污申報數(shù)據(jù)(已經(jīng)環(huán)保部門核定)。
圖1 核算企業(yè)的工業(yè)類型分布
本次核算企業(yè)的類型與數(shù)量分布如圖所示,秦皇島在多年的建設(shè)中形成了以玻璃、水泥、金屬延展等行業(yè)為支柱的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),在本次核算中不僅包括了這些主要行業(yè),還包括了造紙、合成氨等在秦皇島數(shù)量并不多的工業(yè)企業(yè)。
表1 核算企業(yè)地區(qū)分布
秦皇島市行政區(qū)劃分成為三區(qū)四縣,包括有海港區(qū)、北戴河區(qū)、山海關(guān)區(qū)和青龍滿族自治區(qū)縣、盧龍縣和昌黎縣以及撫寧縣。本次分析的企業(yè)地區(qū)分布見表1,在本次分析的企業(yè)中,秦皇島市海港區(qū)的企業(yè)數(shù)量最多,主要原因在于大量的企業(yè)分布于秦皇島市海港區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。秦皇島市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)在撫寧也有分布,因此在本次分析中撫寧縣的企業(yè)數(shù)量僅次于海港區(qū)。北戴河區(qū)作為我國有名的“夏都”,地位較為特殊,因此工業(yè)建設(shè)受到了嚴(yán)格的控制,因此企業(yè)數(shù)量分布的較少,在本次分析中,僅有2家企業(yè)參與了核算。在秦皇島的四個縣中,盧龍縣的自然資源較為豐富,有很多的礦產(chǎn)資源,因此在本次分析中盧龍縣的企業(yè)數(shù)量位于第3位。
本次分析所用的計算依據(jù)為國家環(huán)境保護(hù)部所發(fā)布的《大氣揮發(fā)性有機(jī)物源排放清單編制技術(shù)指南》,該指南為VOC的排放源編制提供了詳細(xì)的計算方法,在該標(biāo)準(zhǔn)中,提供了一定數(shù)量的工業(yè)企業(yè)的VOC排放系數(shù),這些系數(shù)可以作為對企業(yè)進(jìn)行VOC排放量核算的依據(jù),對于本次核算所使用到的排放系數(shù)如表2所示。
表2 工業(yè)VOC排放系數(shù)
2.1 總量分析
通過核算可以得出,本次分析的所有企業(yè)2013年VOC排放總量為12740.65t,其中VOC排放量在不同工業(yè)中的分布如圖2所示。
圖2 工業(yè)行業(yè)VOC排放總量分析
從圖中可以看出,在本次分析的所有行業(yè)中,玻璃行業(yè)所排放的VOC總量最多。分析原因,主要在于玻璃行業(yè)是秦皇島當(dāng)?shù)氐闹еI(yè)之一,產(chǎn)值高、產(chǎn)量大,在分析的全部企業(yè)中總共有15家玻璃行業(yè)參與核算,其中有中國耀華玻璃集團(tuán)公司、秦皇島北
方玻璃集團(tuán)公司等大型玻璃企業(yè)。較大的產(chǎn)量加之較高的排放系數(shù),造成了秦皇島工業(yè)中玻璃行業(yè)的高VOC排放現(xiàn)狀。在排放系數(shù)方面,除玻璃外,合成氨也是排放系數(shù)值較高的行業(yè),但由于秦皇島本地的合成氨行業(yè)較少(本次僅涉及到3家企業(yè))因此未形成規(guī)模效應(yīng),因此VOC的排放量較少。
2.2 排放量地區(qū)分布特征
表3 秦皇島市不同地區(qū)VOC排放量表
圖3為VOC排放量地區(qū)分布圖,從圖中可以看出,本次分析的企業(yè)在撫寧、海港和盧龍的分布較多,從VOC的排放量分布圖分析,VOC排放量較多的地區(qū)與企業(yè)數(shù)量的分布基本一致,其中海港區(qū)與撫寧縣的排放量最多,但盧龍縣雖然工業(yè)企業(yè)的數(shù)量也較多,但由于工業(yè)企業(yè)的類型是VOC排放量較少的類型,因此VOC排放總量并不多。
圖3 企業(yè)數(shù)量與VOC排放量區(qū)域分布圖
2.3 工業(yè)產(chǎn)值與VOC排放量關(guān)系分析
圖4 工業(yè)企業(yè)產(chǎn)值與VOC排放量關(guān)系圖
目前對于污染物的排放分析中,很多都與排污當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)值進(jìn)行相關(guān)的研究,在本次分析的所有工業(yè)行業(yè)中,玻璃和水泥行業(yè)的產(chǎn)值總量最大,但這2個行業(yè)的企業(yè)數(shù)量在秦皇島地區(qū)只排在第3和第4位。在本項的分析中,由于污水處理廠并不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益,因此并未將其數(shù)據(jù)未參與本項計算。通過分析數(shù)據(jù)可以看出,秦皇島工業(yè)企業(yè)的VOC排放量與產(chǎn)值之間基本表現(xiàn)出了正相關(guān)的態(tài)勢,但其中水泥、造紙與紅酒3個行業(yè)的VOC排放量與其企業(yè)產(chǎn)值之間與其它企業(yè)相比差異較大,表現(xiàn)出了高產(chǎn)值低排放的特點,這與這些行業(yè)的生產(chǎn)工藝過程特點是密不可分的。
通過上述分析,可以看出目前秦皇島的VOC排放量總量較大,秦皇島經(jīng)過多年的建設(shè),工業(yè)形成了以玻璃、水泥等為支柱的產(chǎn)業(yè)布局,結(jié)合本文的分析可以看出,在所有核算的工業(yè)企業(yè)中,玻璃行業(yè)的排放量占首位,成為了嚴(yán)重的灰霾污染的成因之一。同時應(yīng)注意到的是從目前已有的研究來看,VOC排放量較大的單位還有加油站等單位,但在本次分析中秦皇島本地的一些VOC排放的重點源沒有在內(nèi),在后續(xù)的工作中有待進(jìn)一步的完善核算企業(yè)的范圍,提高數(shù)量的全面性。
[1]王云,劉海.汽車涂裝有機(jī)廢氣處理新技術(shù)[J].汽車工業(yè)(生產(chǎn)現(xiàn)場),2012(21):23-24.
[2]魏巍.中國人為源揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放現(xiàn)狀及未來趨勢[D].北京:清華大學(xué),2009.
[3]Fu X,Wang SX,Zhao B,et al. Emission inventory of primary pollutants and chemicalspeciation in 2010 for the Yangtze River Delta region,China[J].Atmospheric Environment,2013,70:39-50.
[4]葉堂林.“十二五”期間京津冀區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級與整合研究[J].開發(fā)研究,2011,1:23-25.
項目編號
河北省科技廳科技計劃項目:“工業(yè)污染源對秦皇島灰霾污染貢獻(xiàn)率分析與對策研究”(編號:13273709),主持人:韓小錚。
王晴晴(1984—),女,本科,工程師,主要研究方向:環(huán)境統(tǒng)計、環(huán)境監(jiān)察。