沈陽市餐飲油煙對PM2.5濃度貢獻(xiàn)研究

夏廣鋒 遼寧省生態(tài)環(huán)境保護(hù)科技中心

一、沈陽市餐飲業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

沈陽市區(qū)包括和平區(qū)、沈河區(qū)、大東區(qū)、皇姑區(qū)、鐵西區(qū)及蘇家屯區(qū)、東陵區(qū)、沈北新區(qū)、于洪區(qū)等，面積3471平方公里。2018年沈陽市總?cè)丝跀?shù)720萬人，總計(jì)251萬戶，其中市區(qū)人口515萬人，共計(jì)182萬戶，人口密度較大為1485人/平方公里。近年來，國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，大面積居住區(qū)開發(fā)，城市交通系統(tǒng)的發(fā)展，促進(jìn)餐飲業(yè)持續(xù)上升，截止2018年底，沈陽市已有餐飲業(yè)12000多家，其中高檔餐廳、普通餐廳、小吃部的數(shù)量比例為7:32:61。高檔餐廳是指三星級(jí)以上酒店和20張4人桌餐廳，灶頭為6個(gè)以上；普通餐廳指裝修較好，以午餐和晚餐為主，10張-20張4人桌餐廳，灶頭為3-6個(gè)；小吃部為一般為10張4人桌以下的餐廳，灶頭為1-2個(gè)。

二、沈陽市餐飲油煙統(tǒng)計(jì)分析

（一）城鎮(zhèn)住宅生活排放油煙量[1-3]

來源沈陽市統(tǒng)計(jì)年鑒資料，沈陽市城市居民家庭平均每人年食用植物油9.08千克（30g/天.人），沈陽市每日植物油消費(fèi)量為154噸，油煙量按食用油耗量2.0%計(jì)算，油煙量為3090kg/天。

（二）餐飲行業(yè)排放油煙量[4-5]

據(jù)測算，一個(gè)中餐炒灶每小時(shí)產(chǎn)生油煙2000立方米以上，按廚房每天運(yùn)行6小時(shí)計(jì)算，一個(gè)中餐炒灶每天向大氣排放油煙1.2萬立方米。沈陽市高檔餐廳822家，普通餐廳3914家，小吃部7263家，灶頭分別取6個(gè)，4個(gè)，1.5個(gè)，排放濃度分別為2mg/m3、2mg/m3、5mg/m3，依此估算餐飲油煙量為1711kg/天。

將沈陽市區(qū)網(wǎng)格化，按照居住區(qū)和餐飲行業(yè)的分布，將油煙按照面源考慮，排放量分配到各個(gè)網(wǎng)格中，不考慮油煙中間的化學(xué)過程，由大氣數(shù)值模型模擬得出油煙對全市大氣環(huán)境平均濃度貢獻(xiàn)為2.3μg/m3。2018年1月～10月全市PM2.5監(jiān)測平均值72μg/m3。所以估算餐飲油煙對PM2.5濃度貢獻(xiàn)為3.2%。

三、沈陽市餐飲油煙對空氣質(zhì)量影響分析

（一）采樣點(diǎn)監(jiān)測分析

在環(huán)保園（2個(gè)）、渾南（2個(gè)）、鐵西（2個(gè)）共設(shè)6個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行PM2.5的監(jiān)測，每個(gè)點(diǎn)位連續(xù)監(jiān)測24小時(shí)，考慮到早中晚三餐，具體監(jiān)測時(shí)間段為6點(diǎn)到10點(diǎn)、10點(diǎn)到14點(diǎn)、14點(diǎn)到18點(diǎn)、18點(diǎn)到22點(diǎn)、22點(diǎn)到次日6點(diǎn)（共5個(gè)時(shí)間段）。監(jiān)測點(diǎn)位見圖1。

監(jiān)測時(shí)間為10月21日-10月23日，采樣期間氣象參數(shù)見表1，監(jiān)測結(jié)果見表2。

監(jiān)測日期 監(jiān)測時(shí)間 氣象參數(shù)風(fēng)向 風(fēng)速m/s 氣溫℃ 氣壓hPa 氣象系數(shù) 天氣10月21日14:00～18:00 東北 1.8 5 101.7 0.986霧18:00～22:00 東北 3.7 3 101.9 0.995 22:00～ 6:00 東北 2.8 2 102.3 1.003 10月22日6:00～10:00 西南 2.6 4 102.3 0.995霧轉(zhuǎn)小雨10:00～14:00 西南 3.1 8 102.1 0.979 14:00～18:00 西南 2.6 11 101.9 0.967 18:00～22:00 西北 2.4 9 102.1 0.976 22:00～ 6:00 西北 1.8 3 101.7 0.993

表 1 采樣期間氣象參數(shù)

圖1 沈陽市自動(dòng)監(jiān)測站與加密監(jiān)測點(diǎn)位分布圖

表2 PM2.5環(huán)境空氣監(jiān)測結(jié)果 （單位: μg/m3）

（二）國控點(diǎn)監(jiān)測分析

沈陽市共有11個(gè)自動(dòng)監(jiān)測站，分布見圖1，三日逐時(shí)監(jiān)測結(jié)果見圖2，三日日均值見圖3，由圖分析，21日和22日污染較重，日均值分別為207μg/m3和195μg/m3,超過PM2.5二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，23日PM2.5結(jié)果較好；從空間分布上來看，輝山和炮兵學(xué)院兩點(diǎn)質(zhì)量較輕，張士和小河沿兩點(diǎn)質(zhì)量最差。

圖2 沈陽市自動(dòng)監(jiān)測站PM2.5逐時(shí)監(jiān)測結(jié)果（10月21日至10月23日）

圖3 沈陽市PM2.5三日24h監(jiān)測均值（10月21日至10月23日）

（三）結(jié)果分析

沈陽市11個(gè)監(jiān)測站三日平均值為152μg/m3，采樣監(jiān)測6個(gè)點(diǎn)位監(jiān)測結(jié)果三日均值為159μg/m3，由于采樣監(jiān)測的點(diǎn)位的設(shè)置充分的考慮到住戶及酒店、餐館等餐飲油煙排放時(shí)的影響，在其均勻的擴(kuò)散范圍內(nèi)，即影響是局部的，假設(shè)環(huán)境濃度的升高主要是由餐飲油煙的貢獻(xiàn)引起。所以估算餐飲油煙對PM2.5的濃度貢獻(xiàn)為4.4%。

四、結(jié)論與建議

綜上分析可知，采用統(tǒng)計(jì)分析和采樣監(jiān)測兩種方法，分別估算出沈陽市餐飲油煙對PM2.5濃度貢獻(xiàn)為3.2%和4.4%。

由于監(jiān)測時(shí)間短，樣品數(shù)較少，能否具有代表性需要進(jìn)一步論證；同時(shí)沒有考慮油煙在傳輸過程中的二次反應(yīng)，也會(huì)讓結(jié)果存在一些誤差；建議從顆粒物的理化性質(zhì)著手，采用源解析技術(shù)進(jìn)一步分析餐飲油煙對顆粒物的貢獻(xiàn)。