王晴晴韓小錚
(1秦皇島經濟技術開發區環境保護局環境監察大隊 河北秦皇島 066004 2中國環境管理干部學院 河北秦皇島 066004)
秦皇島重點污染工業VOC排放量估算分析
王晴晴1韓小錚2
(1秦皇島經濟技術開發區環境保護局環境監察大隊 河北秦皇島 066004 2中國環境管理干部學院 河北秦皇島 066004)
通過使用《大氣揮發性有機物源排放清單編制技術指南》,并依據企業的排污申報數據,對秦皇島重點污染工業企業的VOC排放量進行了核算分析,結果顯示,秦皇島的支柱產業玻璃制造所排放的VOC量最高,同時在秦皇島的三區四縣中,海港區的排放量最大,撫寧縣次之,同時結果還證明,在秦皇島的經濟結構中,產值大的企業VOC排放量也同樣較高,產值與VOC排放量之間呈現出了正相關的特點。
揮發性有機化合物;VOC;秦皇島
揮發性有機化合物,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、醫藥等工業中使用的較多[1],VOC按化學結構可分為烷烴類芳烴類酯類醛類等,多半具有光化學反應性,在一定條件下,會與其他化學成分反應,形成二次污染物或活性較強的中間產物。目前我國人為排放的VOC已經成為了城市空氣污染的重要組成[2],如在長江三角洲地區,工業源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化中期的發展階段[4],其中河北省秦皇島市作為一個全國知名的旅游城市,工業化進程中帶來了氣環境的惡化。由于秦皇島的經濟結構中,旅游業占了一部分比重。旅游業所倚重的是良好的環境,如果無法保證良好的環境,則對于旅游業的打擊是致命的。但秦皇島近年來的灰霾污染逐漸加重,深入分析原因,秦皇島的大量工業企業所排放的污染物對于當地灰霾的形成貢獻率很高。
如果想提高秦皇島市的大氣環境質量,就必須從污染物來源進行深入的分析,本文從工業企業的VOC排放量分析入手,核算工業企業VOC排放量的情況,為秦皇島的工業大氣污染治理提供參考。
本次分析的數據來自于2013年秦皇島市101家重點排污企業,數據來源為企業的排污申報數據(已經環保部門核定)。

圖1 核算企業的工業類型分布
本次核算企業的類型與數量分布如圖所示,秦皇島在多年的建設中形成了以玻璃、水泥、金屬延展等行業為支柱的產業結構,在本次核算中不僅包括了這些主要行業,還包括了造紙、合成氨等在秦皇島數量并不多的工業企業。

表1 核算企業地區分布
秦皇島市行政區劃分成為三區四縣,包括有海港區、北戴河區、山海關區和青龍滿族自治區縣、盧龍縣和昌黎縣以及撫寧縣。本次分析的企業地區分布見表1,在本次分析的企業中,秦皇島市海港區的企業數量最多,主要原因在于大量的企業分布于秦皇島市海港區經濟技術開發區。秦皇島市經濟技術開發區在撫寧也有分布,因此在本次分析中撫寧縣的企業數量僅次于海港區。北戴河區作為我國有名的“夏都”,地位較為特殊,因此工業建設受到了嚴格的控制,因此企業數量分布的較少,在本次分析中,僅有2家企業參與了核算。在秦皇島的四個縣中,盧龍縣的自然資源較為豐富,有很多的礦產資源,因此在本次分析中盧龍縣的企業數量位于第3位。
本次分析所用的計算依據為國家環境保護部所發布的《大氣揮發性有機物源排放清單編制技術指南》,該指南為VOC的排放源編制提供了詳細的計算方法,在該標準中,提供了一定數量的工業企業的VOC排放系數,這些系數可以作為對企業進行VOC排放量核算的依據,對于本次核算所使用到的排放系數如表2所示。

表2 工業VOC排放系數
2.1 總量分析
通過核算可以得出,本次分析的所有企業2013年VOC排放總量為12740.65t,其中VOC排放量在不同工業中的分布如圖2所示。

圖2 工業行業VOC排放總量分析
從圖中可以看出,在本次分析的所有行業中,玻璃行業所排放的VOC總量最多。分析原因,主要在于玻璃行業是秦皇島當地的支柱工業之一,產值高、產量大,在分析的全部企業中總共有15家玻璃行業參與核算,其中有中國耀華玻璃集團公司、秦皇島北
方玻璃集團公司等大型玻璃企業。較大的產量加之較高的排放系數,造成了秦皇島工業中玻璃行業的高VOC排放現狀。在排放系數方面,除玻璃外,合成氨也是排放系數值較高的行業,但由于秦皇島本地的合成氨行業較少(本次僅涉及到3家企業)因此未形成規模效應,因此VOC的排放量較少。
2.2 排放量地區分布特征

表3 秦皇島市不同地區VOC排放量表
圖3為VOC排放量地區分布圖,從圖中可以看出,本次分析的企業在撫寧、海港和盧龍的分布較多,從VOC的排放量分布圖分析,VOC排放量較多的地區與企業數量的分布基本一致,其中海港區與撫寧縣的排放量最多,但盧龍縣雖然工業企業的數量也較多,但由于工業企業的類型是VOC排放量較少的類型,因此VOC排放總量并不多。

圖3 企業數量與VOC排放量區域分布圖
2.3 工業產值與VOC排放量關系分析

圖4 工業企業產值與VOC排放量關系圖
目前對于污染物的排放分析中,很多都與排污當地的產值進行相關的研究,在本次分析的所有工業行業中,玻璃和水泥行業的產值總量最大,但這2個行業的企業數量在秦皇島地區只排在第3和第4位。在本項的分析中,由于污水處理廠并不產生直接的經濟效益,因此并未將其數據未參與本項計算。通過分析數據可以看出,秦皇島工業企業的VOC排放量與產值之間基本表現出了正相關的態勢,但其中水泥、造紙與紅酒3個行業的VOC排放量與其企業產值之間與其它企業相比差異較大,表現出了高產值低排放的特點,這與這些行業的生產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,秦皇島經過多年的建設,工業形成了以玻璃、水泥等為支柱的產業布局,結合本文的分析可以看出,在所有核算的工業企業中,玻璃行業的排放量占首位,成為了嚴重的灰霾污染的成因之一。同時應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,在后續的工作中有待進一步的完善核算企業的范圍,提高數量的全面性。
[1]王云,劉海.汽車涂裝有機廢氣處理新技術[J].汽車工業(生產現場),2012(21):23-24.
[2]魏巍.中國人為源揮發性有機化合物的排放現狀及未來趨勢[D].北京:清華大學,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”期間京津冀區域產業升級與整合研究[J].開發研究,2011,1:23-25.
項目編號
河北省科技廳科技計劃項目:“工業污染源對秦皇島灰霾污染貢獻率分析與對策研究”(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:環境統計、環境監察。