常州某典型化工園區有機污染特征及規律分析

李春玉+夏京+吳禮裕

摘 要：該文結合常州市某典型化工園區自動站點的監測數據分析，對區域環境質量進行了評價，得出該區域環境污染基本規律，并提出該區域有機污染控制的措施及建議。

關鍵詞：揮發性有機污染物；評價；控制措施

中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）24-0081-03

Abstract：Taking a chemical industry park in Changzhou City as an example，this paper introduced automatically monitoring data in the region，evaluated environmental quality of the typical chemical industry park，and put forward some organic pollution control measures and recommendations for the region.

Key words：Volatile organic compounds；Evaluation；Control measures

隨著人們過度開發、部分化工企業的超標排放，導致空氣承載力已經達到臨界點，2013年我國就遭遇了史上最嚴重霧霾，波及25個省份，100多個大中型城市，全國平均霧霾天數達29.9d，較常年同期偏多10.3d，是自1961年以來最多的一年[1-3]。研究表明，細顆粒物作為導致霧霾天氣頻發的“元兇”，其重要來源為工業污染和二次無機氣溶膠，分別貢獻了25%和26%，而揮發性有機物又是它們的主要成分。因此，掌握大氣中的特征污染因子尤其是揮發性有機污染物（VOCs）的污染狀況及污染規律，已成為解決區域大氣污染問題的關鍵，更是進行大氣污染綜合防治和控制對策研究的重要內容[4-6]。

本文旨在通過常州市某典型化工園區自動站點對部分揮發性有機物監測數據的分析，掌握大氣環境中揮發性有機物濃度水平、季節變化及區域分布特征，對區域環境質量進行評價，并提出該區域有機污染控制措施及建議，以期空氣質量最終能得到進一步改善。

1 監測結果及評價

為了實現對園區主要揮發性有機物（VOCs）排放的實時監控，捕捉企業的違法排污行為，輔助環保執法，近年來園區建設了相關有機特征污染物的站點，并開展了部分有機污染物的在線監測。監測站點配備了有毒有害碳氫化合物分析儀、甲烷非甲烷總烴分析儀、氣象五參數儀以及相關校準輔助設備。監測項目包括：苯、甲苯、間/對二甲苯、鄰二甲苯、乙苯、苯乙烯、氯苯、丙烯腈、氯仿、四氯化碳、甲烷及非甲烷總烴等13個項目。目前該站點數據已接入常州市環境質量自動監測（監控）綜合應用平臺，并結合短信報警功能，建立了異常數據聯動處理制度。

1.1 近年來空氣質量狀況 統計近年來園區大氣自動監測數據（表1），不難看出，園區背景值（不受園區污染源影響的氣象條件下自動監測結果，統計西風條件下年監測數據得出）均符合相關的質量標準要求。指示空氣中揮發性有機化合物污染總體狀況的指標非甲烷總烴呈逐年遞減趨勢，苯、二甲苯和氯苯濃度值有所反復。結合最大檢出小時值，基本難以滿足相關空氣質量標準要求。對照《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297-1996）中的無組織廠界標準，除苯外，其他指標基本滿足相關標準要求。

注：（1）標準來源：[1]波蘭標準；[2]前蘇聯標準；[3]工業企業設計衛生標準（TJ 36-1979）表1；[4]化學工業揮發性有機物排放標準DB32/3151-2016。（2）背景值來源：[5]2011年西風條件下園區大氣自動站各因子的年度均值。

選取指示空氣中揮發性有機化合物污染總體狀況的指標非甲烷總烴和園區使用量最大的有機溶劑之一的甲苯為代表，總結分析污染物濃度隨時間（日、月）變化的規律如下：

1.1.1 日分布規律：U型結構 非甲烷總烴和甲苯2項指標在各時刻下其小時濃度均值呈現清晰的U型結構（見圖1），走勢基本趨同，污染物整體濃度在凌晨時分最高，到早上8：00后開始下降，夜間20：00左右又重新回到高點；夜間20：00至次日6：00是污染發生的主要時段。

1.1.2 月分布規律：“金子塔型”態勢 全年非甲烷總烴的月平均濃度呈現相似的變化規律，基本為“金子塔型”態勢（見圖2），溫度較高的月份其平均濃度也較高，溫度較低的1月、2月以及12月其平均濃度相對較低。2013年由于受霧霾天氣影響，1月、11月和12月反而出現上升趨勢。受監測點位附近道路大型車輛的影響，2014年和2015年非甲烷總烴濃度有所反復。甲苯作為特征因子的典型代表，3年期間其濃度變化情況并不完全一致（見圖3），說明甲苯作為化工企業的主要原料，其使用和生產有周期性或季節性的特點，并且導致溫度較高月份非甲烷總烴濃度也升高的原因除了溫度較高月份有機物揮發性增強外，生產負荷及市場需求等也是不容忽視的因素。

1.2 指標分析 甲苯、乙苯、苯乙烯和非甲烷總烴呈逐年遞減趨勢，苯、二甲苯和氯苯濃度值有所反復。苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、二甲苯和氯苯濃度同比2011年均有所下降，分別下降82.2、89.7、91.6、78.5、86.2和88.2個百分點，具體見圖4。進入2012年以來，該化工園區部分企業先后被收儲，而這些企業基本都分布在大氣自動監測站的上風向，這些也可能是苯系物監測濃度普遍降低的原因之一。與2011年同比，非甲烷總烴濃度水平同比下降52.6個百分點，可見，2015年該化工園區空氣中揮發性有機物的水平總體處于下降趨勢，園區的環境空氣質量較往年有所改善。

2 結論

（1）近5年的自動監測數據，不難看出，各項目濃度值難以全部滿足相關空氣質量標準，但基本滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297-1996）中無組織排放監控濃度限值（廠界標準）的要求。endprint

（2）通過濃度變化規律分析發現，園區VOCs呈現每天夜間20：00至次日06：00濃度相對其他時段升高的分布規律；在非特殊氣象條件（排除霧霾等不利天氣影響）下，全年污染物濃度呈現“金子塔型”態勢，溫度較高的月份其平均濃度較高，溫度較低的月份其平均濃度相對較低。

（3）非甲烷總烴作為指示空氣中揮發性有機化合物污染總體水平的指標，其濃度水平同比2011年下降52.6%，苯系物同比下降超過80%，這與園區的深度整治，督促污染處理設施不到位或不完善的企業優化處理設備，并陸續收儲20余家化工企業有一定關系，園區的環境空氣質量較往年有所改善。

3 措施建議

（1）關、停、并、轉。拆除了落后生產裝置，提生現有環保設備處理工藝，做到在“淘汰差”的同時，要“提升好的”。

（2）優化產業結構，壓縮規模，提高準入門檻。通過“一廠一管”、“一廠一策”等措施，挨個逐項排查，對存在的各類環境問題，提出針對性措施，實施個性化服務。

（3）建立健全協調和保障機制。確立以園區環保部門為主、市區兩級環保部門監督指導的環境監管體制，完善環境監察和環境監測部門聯動機制，做好特殊天氣條件下的污染預警工作，強化執法的嚴肅性。

（4）依托標準。參照歐美國家及世界銀行現行排放標準，積極推進《化學工業揮發性有機物排放標準》等地方標準的落地實施。

參考文獻

[1]趙桂香，杜莉，衛麗萍，等.一次持續性區域霧霾天氣的綜合分析[J].干旱區研究，2011，28（5）：871-873.

[2]吳兌.近十年中國灰霾天氣研究綜述[J].環境科學學報，2012，32（2）：257-269.

[3]昌艷萍，耿超，李春蕾，等.大氣中PM2.5的現狀分析及新的思考[J].環境科學與技術，2012，35（61）：151-154

[4]戴玄吏，李春玉，章霖之.特征污染因子自動監測系統建設初探[J].環境科技，2010，23（1）：74-75.

[5]李春玉.在線氣相色譜測定園區中特征污染因子[J].環境科學與管理，2013，38（7）：149-151.

[6]董黎靜，孫佳，戴玄吏，等.典型化工園區大氣中揮發性有機物污染調查[J].環境監控與預警，2016，8（2）：45-51.

（責編：張宏民）endprint