王幗雅 宋城城
摘要:基于第二次全國污染源普查數(shù)據(jù),以淮南市壽縣為研究對象,結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H工業(yè)源大氣污染物產(chǎn)排特征,進(jìn)行了量化研究。結(jié)果表明:①壽縣大氣污染物的總產(chǎn)生量主要以顆粒物為主,總排放量以二氧化硫為主;②橡膠和塑料制品行業(yè)VOCs產(chǎn)排量最高,顆粒物和二氧化硫產(chǎn)排量最高的行業(yè)均為非金屬礦物制品業(yè),氮氧化物產(chǎn)生量最高的工業(yè)行業(yè)為電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),排放量最高的行業(yè)為非金屬礦物制品業(yè);③VOCs削減率最高的行業(yè)是汽車制造業(yè),顆粒物削減最高的是電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),氮氧化物削減率最高的行業(yè)類別是電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),二氧化硫削減率最高的行業(yè)類別是化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)。
關(guān)鍵詞:第二次全國污染普查;工業(yè)源;大氣污染物;產(chǎn)排童化研究;排放特征
中圖分類號:X51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-9944(2019)22-0115-04
1 引言
近年來,大氣環(huán)境污染造成的環(huán)境污染逐漸成為民眾關(guān)注的熱點,同時成為國家重點管控的對象[1,2]。面對如此嚴(yán)峻的污染形勢,《大氣污染防治行動計劃》和《清潔空氣研究計劃》等文件依次下發(fā),主要目的是為了能夠更好地為大氣污染提供更加規(guī)范的控制和治理措施[3]。2017年,我國全面開展10年1次的全國第二次污染源普查工作,本次普查的對象包括工業(yè)源、農(nóng)業(yè)源,生活源、集中式及移動源。其中工業(yè)源作為行業(yè)眾多,污染物種類繁雜以及主要廢水廢氣產(chǎn)出源受到格外的注重[4~8]。
壽縣地處安徽省中部,淮河中段南側(cè),東經(jīng)116°27′~117°04′、北緯31°54′~32°40′之間,總體區(qū)域面積達(dá)到2986m2,轄區(qū)內(nèi)設(shè)21個鎮(zhèn),4個鄉(xiāng),縣政府駐地設(shè)在壽春鎮(zhèn)。2016年壽縣人口戶籍統(tǒng)計數(shù)據(jù)為139.8萬人。壽縣作為我國第二批公布的歷史文化名城,屬于淮南市下屬縣區(qū),是淮南市最為重要的文化和工業(yè)基地[9,10],因此納入重點核查對象范圍。針對這種情況,本文選擇此次普查對象為所有屬于壽縣轄區(qū)中所有產(chǎn)生大氣污染物的工業(yè)行業(yè),對其中的VOCs、顆粒物、氮氧化物和二氧化硫產(chǎn)排量進(jìn)行調(diào)查,以期能夠?qū)劭h工業(yè)源大氣污染的防治和控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
2 材料和方法
2.1 研究區(qū)域和對象
本研究以淮南市壽縣為研究區(qū)域,基于《第二次全國污染源普查工作方案》,設(shè)置數(shù)據(jù)基準(zhǔn)年為2017年全年,主要研究對象為本次普查中整個壽縣區(qū)域工業(yè)源中所有生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的廢氣,其中主要包括壽縣工業(yè)行業(yè)中涉及的23種行業(yè)類別(表1)。主要污染物種類包括揮發(fā)性有機污染(VOCs,Volatile Organic Com-pound)、顆粒物(PM10和PM2.5)、氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)4種主要污染物。主要數(shù)據(jù)來源于第二次全國污染源工業(yè)源數(shù)據(jù)。
2.2 研究方法
利用SPSS對廢氣數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選分析,去除權(quán)重很小的因子(f<0.001);利用Origin對生產(chǎn)排放量數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表分析。
3 結(jié)果與討論
3.1 壽縣氣態(tài)污染物產(chǎn)排總量分析
從宏觀角度來看,壽縣氣態(tài)污染物產(chǎn)排總量如表2,產(chǎn)生量以顆粒物為主,達(dá)到9.24萬t,二氧化硫次之,達(dá)到3441.56t,排放量以二氧化硫為主,達(dá)到2638.9t,顆粒物次之,達(dá)到1042.775t。
圖1為本次壽縣大氣污染物總產(chǎn)排量中各個污染物組分的占比情況,由圖1a可知,顆粒物的排放占比在整個大氣污染物中占比最高,達(dá)到95.33%;二氧化硫排放量占比最低,僅占0.12%;由圖1b可知,二氧化硫在總排放量中占比59.10%成為最高的污染物,顆粒物占比下降為23.39%。說明壽縣對各個工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的污染顆粒物進(jìn)行了有效控制,但需要加強二氧化硫的控制措施,避免二氧化硫進(jìn)入大氣造成酸雨,危害當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和建筑安全等。
3.2 主要行業(yè)產(chǎn)排,貢獻(xiàn)分析
圖2展示了壽縣大氣污染物主要行業(yè)的排放貢獻(xiàn)量,其中根據(jù)表1中各行業(yè)名稱的編號進(jìn)行產(chǎn)排量對比。由圖2a可知,大部分企業(yè)都在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)生的VOCs進(jìn)行了處理,但處理率較低,排放量與產(chǎn)生量基本處于持平狀態(tài)。橡膠和塑料制品行業(yè)VOCs產(chǎn)排量最高,分別達(dá)到57.38%和60.40%,其次是造紙和紙制品業(yè),分別達(dá)到13.14寫和16.30%。造紙和紙制品業(yè)VOCs來源主要是印刷和膠裝時,使用的膠粘劑、溶劑和油墨等含有揮發(fā)性有機污染物,但由于印刷廠沒有系統(tǒng)收集VOCs的裝置,因此產(chǎn)排量一致;顆粒物和NOx的產(chǎn)生量主要來自非金屬礦物制品和電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)(圖2b,2c),其中顆粒物排放量達(dá)到66317.95t,根據(jù)工業(yè)源各行業(yè)類別數(shù)量來說,是由壽縣大量的煤研石磚廠及火電廠的運行導(dǎo)致,但因除塵設(shè)施安裝的較為全面導(dǎo)致大氣污染物中顆粒物排放量下降至627.31t,在大氣污染物排放率中占比較小且大多使用多種除塵設(shè)施聯(lián)合除塵的方法,綜合除塵效率達(dá)到99.8%,而脫氮除硝裝置在2017年尚未進(jìn)行全面普及,因此脫氮除硝效率不高,除某些大型電力企業(yè)在燃煤發(fā)電過程中脫氮除硝裝置較為完善;由圖2可知,二氧化硫產(chǎn)排量最高的是非金屬礦物制品業(yè),產(chǎn)生量和排放量分別達(dá)到79.10%和85.30%,其次是電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),產(chǎn)生量和排放量分別達(dá)到18.63%和12.40%。非金屬礦物制品和電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化硫都設(shè)置有二氧化硫削減裝置。針對不同的行業(yè)來說,非金屬礦物制品業(yè)主要的削減裝置為石灰石一石膏法,熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)主要采用的是噴淋塔等方法,去除率較高,產(chǎn)生的固體廢料很少,適宜于大型企業(yè)的脫硫需求。
3.3 行業(yè)大氣污染物削減率分析
從各行業(yè)的削減率來看(圖3),VOCs削減率最高的行業(yè)是汽車制造業(yè),達(dá)到82.6%,主要是因為汽車噴漆過程中處于全封閉式環(huán)境,VOCs收集率較高,其次為金屬制品業(yè),達(dá)到45.7%(圖3a);顆粒物削減最高的是電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),達(dá)到99.6%,其次為非金屬礦物制品業(yè),達(dá)到99.1%,可以看出首先各行業(yè)的顆粒物削減率普遍偏高,削減率達(dá)50%以上的行業(yè)為75%(圖3b);氮氧化物削減率最高的行業(yè)類別是電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)次之,削減率分別為50.2%和48.5%(圖3c);二氧化硫削減率最高的行業(yè)類別分別是化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)和電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),削減率分別達(dá)到了96.1%和49.1%(圖3d)。
4 結(jié)論
(1)壽縣大氣污染物的總產(chǎn)生量主要以顆粒物為主,總排放量以二氧化硫為主。
(2)橡膠和塑料制品行業(yè)VOCs產(chǎn)排量最高,分別達(dá)到57.38%和60.40%,顆粒物和二氧化硫產(chǎn)排量最高的行業(yè)均為非金屬礦物制品業(yè),氮氧化物產(chǎn)生量最高的工業(yè)行業(yè)為電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),排放量最高的行業(yè)為非金屬礦物制品業(yè)。
(3)VOCs削減率最高的行業(yè)是汽車制造業(yè),達(dá)到82.6%;顆粒物削減最高的是電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè);氮氧化物削減率最高的行業(yè)類別是電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè);二氧化硫削減率最高的行業(yè)類別是化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳睿,陸雅靜,郭祥,等.河北省民用煤大氣污染物排放特征及清單建立[J].河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,38(6);60~69.
[2]徐洪波,盧曉軍.沈陽市人造板行業(yè)廢氣污染物排放狀況及控制方法[J].黑龍江科技信息,2010,1(29):47~48.
[3]王玉慶.關(guān)于提速霧霾綜合整治、改善空氣環(huán)境質(zhì)量的政策建議[J].環(huán)境保護(hù),2013,41(20):20~21.
[4]黃成,陳長虹,李莉,等.長江三角洲地區(qū)人為源大氣污染物排放特征研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2011,31(9):1858~1871.
[5]雷宇.中國人為源穎粒物及關(guān)鍵化學(xué)組分的排放與控制研究[D].北京:清華大學(xué),2008.
[6]盧濱,黃成,盧清,等.杭州市工業(yè)源VOCs排放清單及排放特征[J].環(huán)境科學(xué),2018,39(2):533~542.
[7]楊利嫻.我國工業(yè)源VOCs排放時空分布特征與控制策略研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2012.
[8]陳穎.我國工業(yè)源VOCs行業(yè)排放特征及未來趨勢研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2011.
[9]王勝,田紅,謝五三,等.近50年安徽省氣候舒適度變化特征及區(qū)劃研究[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2012,31(1):40~45.
[10]戴克清.安徽壽縣人文旅游資源開發(fā)研究[D].南寧:廣西大學(xué),2015.
收稿日期:2019-10-24
作者簡介:王幗雅(1984-),女,主要從事環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境影響評價、污染防治、固體廢物、自然生態(tài)保護(hù)等管理與研究工作。