常艷文，趙海麗，唐 敏，丁志安，王 穎

(河南省安陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，河南 安陽 455000)

1 引言

“十三五”期間，臭氧(O3)是安陽市6項(xiàng)大氣環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)中唯一不降反升的污染物，特別是夏季O3已成為影響達(dá)標(biāo)天數(shù)的第一污染物，O3對安陽市大氣污染的影響越來越明顯[1]，而揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是生成O3的重要前驅(qū)體[2，3]，因此VOCs的管控及治理的研究已成為大氣污染控制的重要課題。隨著新《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國大氣污染防治法》和《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物削減行動計(jì)劃》等法規(guī)政策的頒布和實(shí)施[4～6]，VOCs已被列入“十三五”“十四五”減排的主要約束性指標(biāo)，VOCs污染防治工作已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展的快車道，但受制于相關(guān)行業(yè)眾多、治理難度較大、技術(shù)市場信息不對稱等多種因素的影響[7，8]，安陽市的VOCs污染防治工作無論對管理部門還是對排污企業(yè)都是需要重新審視和面對的問題[9]。本文依據(jù)第二次全國污染源普查排放清單，運(yùn)用產(chǎn)污系數(shù)核算安陽市工業(yè)源VOCs的排放總量，對排放行業(yè)、排放區(qū)域等進(jìn)行系統(tǒng)分析，并提出治理VOCs的合理化建議，以期為安陽市VOCs的污染防治及其排放重點(diǎn)行業(yè)的管控提供參考。

2 研究對象與區(qū)域

2.1 研究區(qū)域

研究區(qū)域?yàn)榘碴柺腥珔^(qū)域，即安陽縣、湯陰縣、內(nèi)黃縣、滑縣、林州市、文峰區(qū)、北關(guān)區(qū)、龍安區(qū)、殷都區(qū)、高新區(qū)等五縣(市)、五區(qū)，全區(qū)域面積約為7413 km2。

2.2 研究對象

研究對象涵蓋了安陽市區(qū)域內(nèi)所有涉及VOCs排放的工業(yè)企業(yè)，共計(jì)2058家，包括石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、汽車制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)、造紙和紙制品業(yè)、紡織業(yè)等在內(nèi)的35個大行業(yè)。

2.3 核算方法

基于產(chǎn)污系數(shù)的排放量核算。根據(jù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)排污現(xiàn)狀調(diào)研情況，識別和確定該行業(yè)VOCs產(chǎn)排源項(xiàng)相應(yīng)的VOC治理技術(shù)，及其收集效率、去除效率和運(yùn)行效率等，為VOCs排放量影響因素的確定提供依據(jù)。

Ea=Ga×(1-η收集×η去除×η運(yùn)行)

(1)

式(1)中：Ea為某行業(yè)a源項(xiàng)VOCs排放量；Ga為某行業(yè)a源項(xiàng)VOCs產(chǎn)生量；η收集為污染治理技術(shù)的收集效率；η去除為污染治理技術(shù)的去除效率；η運(yùn)行為污染治理技術(shù)的運(yùn)行效率，最大100%。

3 空間及行業(yè)分布特征

3.1 空間分布特征

根據(jù)安陽市第二次全國污染源普查的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，安陽市工業(yè)源廢氣VOCs產(chǎn)生量 9430.55 t，排放量 8580.48 t。其中，排放量最大的區(qū)域?yàn)椋喊碴柨h5239.435 t，占全市總排放量的61.06%；其次為滑縣1477.198 t，排放量占比為17.22%；再次為林州669.680 t，排放量占比為7.80%。各縣區(qū)的產(chǎn)排情況見表1。

表1 安陽市各縣區(qū)工業(yè)廢氣中VOCs產(chǎn)排情況

本次共調(diào)查工業(yè)企業(yè)4928家，其中涉及到VOCs排放的有2058家，由企業(yè)點(diǎn)源的排放情況看，安陽市VOCs排放量最大的企業(yè)為安陽縣河南利源燃?xì)庥邢薰荆摴綱OCs排放量占全市排放量的24.36%；其次為滑縣安陽盈德氣體有限公司，排放量占比為11.80%，再次為安陽縣河南鑫磊能源有限公司，排放量占比為10.77%；安陽市工業(yè)廢氣VOCs排放量排名前10的企業(yè)主要集中在安陽縣、滑縣、林州市和殷都區(qū)，排放量之和為6793.920 t，占到全市總排放量的79.81%。說明安陽市工業(yè)源廢氣VOCs排放，在空間上呈現(xiàn)較集中勢態(tài)，由圖1明顯看出，各企業(yè)點(diǎn)源的排放情況與上述各縣區(qū)面源的排放情況結(jié)果一致，具體數(shù)據(jù)見表2。

圖1 安陽市工業(yè)廢氣VOCs排放量分布

表2 安陽市工業(yè)源廢氣VOCs排放量前10企業(yè)一覽

3.2 行業(yè)分布特征

按國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)大類分，安陽市工業(yè)源共有35個行業(yè)涉及到廢氣VOCs的排放，排放量占前5位的行業(yè)分別為：石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)5043.757 t，占全市總排放量的58.78%；化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)1611.891 t，排放量占比為18.79%；黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)660.579 t，排放量占比為7.70%；橡膠和塑料制品業(yè)278.490 t，排放量占比為3.25%；非金屬礦物制品業(yè)216.024 t，排放量占比為2.52%；該5個行業(yè)廢氣VOCs排放量占到全市總排放量的91.04%，詳見表3。

表3 安陽市工業(yè)源廢氣VOCs產(chǎn)排情況行業(yè)大類統(tǒng)計(jì)

按國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)小類分，安陽市工業(yè)源共有289個行業(yè)涉及到廢氣VOCs的排放，其中：煉焦行業(yè)7家企業(yè)排放量為5014.90 t，占全市總排放量的58.45%；3家氮肥制造業(yè)排放量為1012.50 t，排放量占比為11.80%；10家煉鐵行業(yè)排放量為594.40 t，排放量占比為6.93%；9家化學(xué)農(nóng)藥制造業(yè)排放量為486.92 t，排放量占比為5.67%；2家變壓器、整流器和電感器制造業(yè)排放量為172.36 t，排放量占比為2.01%；該5個行業(yè)共涉及31家企業(yè)，廢氣VOCs排放量占全市總排放量的84.86%。詳見表4。

表4 安陽市工業(yè)源廢氣VOCs產(chǎn)排情況行業(yè)小類統(tǒng)計(jì)

3.3 治理設(shè)施情況

由普查結(jié)果統(tǒng)計(jì)得出，涉及到廢氣排放的設(shè)施類型及數(shù)量分別為：電站鍋爐61套、工業(yè)鍋爐467套、工業(yè)爐窯999套、鋼鐵重點(diǎn)工序68套、孰料生產(chǎn)5套、儲罐裝載150套和其他廢氣設(shè)施2471套；共計(jì)4221套排放設(shè)備，除儲罐裝載設(shè)備有46套VOCs處理設(shè)施，其他類廢氣排放設(shè)備有1051套外，其余五大類排放設(shè)備均未安裝VOCs處理設(shè)施。鋼鐵重點(diǎn)工序雖未安裝處理設(shè)施，但由于該工段的生產(chǎn)工藝和排放設(shè)備中的除塵、脫硝、脫硫等處理設(shè)施的影響，VOCs的排放量會有少量衰減，詳見表5。

表5 安陽市工業(yè)源各類型排放設(shè)備VOCs處理設(shè)施削減情況

4 結(jié)論

4.1 排放總量較大

通過調(diào)查數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)表明，2017年安陽市工業(yè)源VOCs排放總量為8580.478 t，其中排放總量最大的是安陽縣(5239.435 t)，其次是滑縣(1477.198 t)，文峰區(qū)、高新區(qū)和龍安區(qū)等城市區(qū)域內(nèi)排放量相對較少。

4.2 行業(yè)排放特點(diǎn)顯著

按國民經(jīng)濟(jì)大行業(yè)來分，石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)，化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)，黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)等3個行業(yè)的排放量最大，占全市總量的85.27%。按國民經(jīng)濟(jì)小行業(yè)來分，排放量由高到低位列前5位的行業(yè)分別為：煉焦，氮肥制造，煉鐵，化學(xué)農(nóng)藥制造，變壓器、整流器和電感器制造業(yè)，該5個行業(yè)涉及31家企業(yè)，排放量占全市總量的84.86%；特別是7家煉焦企業(yè)VOCs排放，對安陽市污染的貢獻(xiàn)最大，排放量占到了全市總排放量的58.45%。

5 結(jié)語

安陽市工業(yè)源VOCs排放呈明顯的空間集中、行業(yè)集中狀態(tài)，排放量較大的煉焦、氮肥制造、煉鐵等安陽市的主導(dǎo)行業(yè)，多年來專注于廢氣的除塵、脫硫、脫硝的治理，VOCs的排放未引起重視；而一些非主導(dǎo)行業(yè)如：橡膠和塑料制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、電氣機(jī)械和器材制造業(yè)、金屬制品業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)等行業(yè)VOCs治理設(shè)施效果欠佳。VOCs治理設(shè)施覆蓋率低，催化燃燒法、膜分離法、生物過濾法等高效凈化技術(shù)應(yīng)用率也相對較低是造成安陽市工業(yè)源VOCs排放量大、削減水平低的主要原因。

鑒于重點(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)行業(yè)對污染排放的貢獻(xiàn)，建議“十四五”期間，安陽市進(jìn)一步強(qiáng)化VOCs治理和監(jiān)管，特別是排放量較大的5個行業(yè)、31家企業(yè)，可考慮構(gòu)建重點(diǎn)區(qū)域和行業(yè)VOCs監(jiān)測和評估系統(tǒng)。通過構(gòu)建重點(diǎn)污染源排放動態(tài)清單系統(tǒng)，對重點(diǎn)行業(yè)的污染程度進(jìn)行跟蹤分析。另外政府應(yīng)將預(yù)防、減少和控制VOCs產(chǎn)生的替代工藝、替代技術(shù)，以及過程優(yōu)化、尾氣凈化技術(shù)等列為科技發(fā)展重點(diǎn)，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的 VOCs削減和控制，以滿足安陽市VOCs減排的現(xiàn)實(shí)需求。