青島膠州市代表行業(yè)與企業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物排放數(shù)據(jù)分析及防控措施論文

I近年來(lái)我國(guó)環(huán)境空氣臭氧污染問(wèn)題凸顯，揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是臭氧污染的重要本研究圍繞此問(wèn)題，分析了近年的青島下轄的膠州市環(huán)境狀況年報(bào)和近年的環(huán)境狀況月深入了解膠州市域存在的主要環(huán)境問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上，理清環(huán)節(jié)，研究其排放的原因。最后結(jié)合現(xiàn)有管控現(xiàn)狀，提出改善膠州市區(qū)域的臭氧污染問(wèn)題 1 11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 1 21.3研究?jī)?nèi)容及方法 3第2章膠州市域調(diào)研結(jié)果及分析 5 52.2膠州市域主要環(huán)境問(wèn)題 5 73.1膠州市域VOCs監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分析 73.1.1100%檢出率的VOCs成分 83.1.3特征比值分析 93.2代表行業(yè)與企業(yè)產(chǎn)生VOCs的主要工藝環(huán)節(jié) 9Ⅱ3.2.1代表區(qū)域的確定及概況 93.2.2代表企業(yè)產(chǎn)生VOCs的主要工藝 3.3.1油墨印刷行業(yè)代表企業(yè) 3.3.2制藥行業(yè)代表企業(yè) 第4章主要污染防控措施 4.2控制移動(dòng)源排放措施建議 4.3重點(diǎn)行業(yè)源頭預(yù)防及工藝過(guò)程管理 4.3.1制藥行業(yè) 4.3.2油墨印刷行業(yè) 參考文獻(xiàn) 第1章緒論主要結(jié)論2張靳杰[2楊宜昌[3]法在線觀測(cè)，比值計(jì)算及模型模擬在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)GC-FID系統(tǒng)武漢市汽油機(jī)動(dòng)車氧污染特征武漢某城區(qū)秋季大氣揮發(fā)性有機(jī)物污染特征及部分物種武漢市在用汽油機(jī)動(dòng)車和柴油機(jī)動(dòng)車總VOCs平均排放濃度分別為5.885±2.365mg/m3和6.755±2.966mg/m3。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，汽油機(jī)動(dòng)車排放左右；武漢市臭氧濃度變化主要受VOCs控制。武漢城區(qū)秋季大氣中VOCs體積分?jǐn)?shù)峰值分別出現(xiàn)在6:00-8:00和19:00-23依次為烷烴、烯烴、芳香烴等。河北省暖季多站點(diǎn)在2019年的暖季，VOCs的月平均濃度先升高后觀測(cè)的揮發(fā)性有機(jī)下降，最高濃度出現(xiàn)在7月和化合物(揮發(fā)性有化呈雙峰曲線，第一個(gè)峰值發(fā)生在機(jī)物)特征之間，第二個(gè)峰值發(fā)生在23:2013年，國(guó)務(wù)院公布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(以下簡(jiǎn)稱《3務(wù)院正式發(fā)布《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》,提出空和大大提高了人們的藍(lán)天幸福感。從中可以反映出到2020年，量比2015年下降15%以上，縣級(jí)以上不達(dá)標(biāo)城市PM?.5濃度下降18%以上。與2015年相比，縣級(jí)以上城市空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例達(dá)到80%,重度污染天數(shù)比例比2015年下降25%(1)膠州市域現(xiàn)狀：依據(jù)青島膠州市環(huán)境狀況報(bào)告、統(tǒng)計(jì)年鑒及全國(guó)第二次污染源普查數(shù)據(jù)庫(kù)以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研等形式，了解膠州市域環(huán)境質(zhì)量(2)根據(jù)文獻(xiàn)回顧和區(qū)域研究驗(yàn)證，識(shí)別存在的重點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題和污染防治、監(jiān)督管理工作需要改進(jìn)的環(huán)節(jié)，明確VOC排放的組織性和非系統(tǒng)性環(huán)節(jié)以及研究排放的成因；(3)管理措施研究(陳文明，李春華，張美):根據(jù)(1)(2)的研究結(jié)果，對(duì)青島膠州市特定區(qū)域的主要行業(yè)或企業(yè)VOCs污染排放整治方面存在不足的區(qū)域。從政策和法律制45第2章膠州市域調(diào)研結(jié)果及分析膠州市是青島下轄重點(diǎn)工業(yè)城區(qū)之一，屬于季風(fēng)暖溫帶氣候四季分明，年平均氣溫11.1℃,最低氣溫-23℃,最高氣溫39.7℃;年均無(wú)霜期6-7個(gè)月，年均降雨量為646mm,2.2膠州市域主要環(huán)境問(wèn)題本研究獲取膠州市主要測(cè)點(diǎn)2017-2021年大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，具體見(jiàn)表2.1。87.1%度近年來(lái)達(dá)標(biāo)率均為100%,且SO?濃度在逐年緩慢下降，CO濃度在緩慢上升。而O3濃二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濃度(μg/m3)706040160青島膠州市監(jiān)控點(diǎn)濃度是否超標(biāo)否否是是否是質(zhì)量濃度在10個(gè)站點(diǎn)中的排序45(并列)282(并列)4PM2.5依次排在第8(倒數(shù)第2)、5(倒數(shù)第6)、4、4名，可見(jiàn)臭氧是首要需要控制的污73.1.1100%檢出率的VOCs成分在符合要求的天氣條件下青島膠州市共采集了40個(gè)樣品，1類別目標(biāo)組分平均值/(μg●m-3)丙烷正丁烷正戊烷正己烷1,2-二氯乙烷1,2-二氯丙烷乙烯0.859.078.656.484.68丙烯四氯乙烯乙炔芳香烴甲苯8類別目標(biāo)組分平均值/(μg●m3)芳香烴乙基苯3-乙基甲苯(間甲乙苯) 1,3,5-三甲苯1,2,4-三甲基苯1,2,3-三甲基苯 1,2,4-三氯苯8.044.355.195.593.76芳香烴分萘甲基叔丁基醚氟利昂11四氯化碳3.1.2VOCs主要成分占比及時(shí)間分布特點(diǎn)膠州市環(huán)境監(jiān)控站采樣點(diǎn)c處監(jiān)測(cè)采樣結(jié)果如下圖3.1所示。烷烴類烷烴類烯烴類炔烴芳香烴由圖3.1可知，青島膠州市采樣點(diǎn)采樣VOCs主要成分為烷烴類占比47.37%,其次為9芳香烴占比28.88%。其他組分占比11.23%。烯烴類占比7.96%。其中占比最多的烷烴主要3.1.3特征比值分析(1)B/T(苯/甲苯)比值分析有關(guān)研究表明：空氣中甲苯及其他物質(zhì)主要來(lái)自機(jī)動(dòng)車不苯和甲苯特征濃度比B/T則廣泛用來(lái)指示空氣芳香烴來(lái)源。當(dāng)B/T約為0.5時(shí)，交通源是城市環(huán)境空氣芳香烴主要來(lái)源，在其中能看出B/T越高表明可能受到石油化工，青島膠州交通源之外還存在涂料使用，溶劑揮發(fā)使芳香烴物質(zhì)向環(huán)境空氣遷移等問(wèn)題。采樣點(diǎn)B/T比值為0.8位于0.5附近，故采樣點(diǎn)芳香烴主要來(lái)源為交通源。(2)機(jī)動(dòng)車尾氣特征因子分析也受到汽油蒸發(fā)、溶劑和油漆使用影響。國(guó)控點(diǎn)采樣點(diǎn)c中甲苯/乙烯為1.48,說(shuō)明主要受/1,3丁二烯的比值為0.525接近機(jī)動(dòng)車尾氣排放的異戊二烯/1,3丁二烯比值(0.3~0.5),表本研究選取的是山東青島膠州市醫(yī)藥制造業(yè)、印刷和記錄3.2.1代表區(qū)域的確定及概況分別在醫(yī)藥制造業(yè)以及印刷和記錄媒介復(fù)印業(yè)企業(yè)a位于膠州市李哥莊鎮(zhèn)友誼街道，制藥企業(yè)b位于膠州市周家屋村，實(shí)地調(diào)研后整理序號(hào)內(nèi)容結(jié)果2工業(yè)生產(chǎn)總值(千元):有無(wú)3有/無(wú)工業(yè)爐窯：無(wú)無(wú)4無(wú)有序號(hào)內(nèi)容結(jié)果制藥企業(yè)b5含揮發(fā)性有機(jī)物原輔料使用情況：有有6溶劑型油墨溶劑型除油劑乙醇7(噸/年):89有有(1)某油墨印刷企業(yè)a(2)某制藥企業(yè)bVOCsVOCsVOCsvOCs3.3.1油墨印刷行業(yè)代表企業(yè)(1)100%檢出率的VOCs成分在青島膠州市地區(qū)采樣點(diǎn)a所采集的10個(gè)樣品中，100%檢出率的VOCs成分結(jié)果總結(jié)如表3.3,檢出率達(dá)到100%的有39種成分，其中烷烴類別成分最多達(dá)到21種、其次是芳香烴和烯烴各7種。類別目標(biāo)組分平均值/(μg●m23)乙烷丙烷正丁烷-18.19%正己烷1,1-二氯乙烷2-甲基已烷(異庚烷)-2.19%類別目標(biāo)組分平均值/(μg●m-3)3-甲基已烷1,2-二氯乙烷1,2,4-三氯苯二氯甲烷乙烯丙烯2.211.311.760.975.772.436.270.741-丁烯異戊二烯六氯-1,3-丁二烯苯乙基苯0.73%0.70%芳香烴苯乙烯萘甲苯1.15乙炔乙酸乙酯四氯化碳在采樣點(diǎn)a采樣的VOCs的主要成分是烷烴，占49.46%,芳烴占28.57%。其他成分g/m3。而烯烴中濃度最高的為丙烯其濃度為5.02μg/m3(梁子涵,廖晨辰，姜欣，2021)。烷烴類其他烯烴芳香烴炔烴圖3.3采樣點(diǎn)a處的VOCs主要成分類別質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比3.3.2制藥行業(yè)代表企業(yè)(1)100%檢出率的VOCs成分在青島膠州市地區(qū)所有取樣中，100%檢出率的VOCs成分結(jié)果總結(jié)如表3.4,檢出率達(dá)到100%的有42種成分，其中烷烴類別成分最多達(dá)到19種、其次是芳香烴11種。表3.4采樣點(diǎn)b100%檢出率的VOCs成分類別目標(biāo)組分平均值/(μg·m23)乙烷丙烷正丁烷氯甲烷二氯甲烷-18.19%正己烷2-甲基已烷(異庚烷)-2.19%類別目標(biāo)組分平均值/(μg●m-3)3-甲基已烷1,2-二氯乙烷乙烯丙烯1-丁烯六氯-1,3-丁二烯苯1,4-二氯苯1,2,3-三甲基苯0.70%0.95%芳香烴1,3-二乙基苯1,4-二乙基苯1,2,4-三氯苯萘甲苯0.540.553.898.89-4.15%四氫呋喃丙酮乙炔氟利昂11乙酸乙酯四氯化碳(2)VOCs主要成分占比其他類圖3.5采樣點(diǎn)bVOCs各組分質(zhì)量濃度第4章主要污染防控措施我國(guó)VOCs控制工作的政策體系已初步形成，并具有一定的可操作性。但是在政策層面還需進(jìn)一步完善。表4.1總結(jié)了現(xiàn)行相關(guān)政策及存在的主要問(wèn)題，以及依據(jù)具體問(wèn)題提現(xiàn)行主要政策體系(國(guó)家層面)存在的主要問(wèn)題1.《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)1.大氣污染聯(lián)合防治協(xié)同機(jī)計(jì)劃》(國(guó)發(fā)〔2018〕22號(hào))制還不健全。2.《關(guān)于加強(qiáng)固定污染源廢氣知》(環(huán)辦監(jiān)測(cè)函[2018]123號(hào))VOCs控制的原料及產(chǎn)品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)》GB37822-2019準(zhǔn)還是空白；各地方缺乏統(tǒng)4.《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及涉及放控制標(biāo)準(zhǔn)》DB12/524-2014VOCs排放污染源的廢氣收5.《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜集規(guī)范和評(píng)價(jià)合治理方案》環(huán)大氣〔2019〕3.很多政策沒(méi)有形成長(zhǎng)效機(jī)53號(hào)6.制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)4.相關(guān)行業(yè)的VOCs排放系數(shù)不全，缺乏精準(zhǔn)的VOCs7.涂料、油墨及膠粘劑工業(yè)大源排放清單。1.建立統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作機(jī)制。2.完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，加強(qiáng)典型行業(yè)VOCs排放成分譜研究，甄別VOCs活性物種及相關(guān)重點(diǎn)行業(yè)，建立VOCs成分譜采樣/分析標(biāo)準(zhǔn)和指南；建立和發(fā)布市場(chǎng)主流的VOCs治理技術(shù)的驗(yàn)收和評(píng)價(jià)技術(shù)3.建立長(zhǎng)效控制機(jī)制文件，依據(jù)區(qū)域空氣質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。鼓勵(lì)建立分物種的VOCs源排放清靈活的地方和行業(yè)政策。針對(duì)移動(dòng)源是青島膠州市域VOCs的主要來(lái)源以及臭氧污染防控的重點(diǎn)污染源，依據(jù)相關(guān)政策，在膠州市實(shí)地調(diào)研與文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，依據(jù)存在的主要問(wèn)題提出了如下措施(1)建議制定限牌搖號(hào)政策，控制市區(qū)的機(jī)動(dòng)車保有量增速，鼓存在的主要問(wèn)題在油槍自動(dòng)關(guān)停后湊整現(xiàn)象，部分存在油氣回收設(shè)施破損、泄露或者設(shè)備安裝不到位，監(jiān)防控意識(shí)不強(qiáng)：臭氧污染及(3)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù)，提高三元催化轉(zhuǎn)化效率，積極推進(jìn)燃(1)根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)加油站和儲(chǔ)油庫(kù)的油氣回收設(shè)施(2)出臺(tái)鼓勵(lì)夜間加油的獎(jiǎng)助措施，對(duì)夜間加油的司機(jī)贈(zèng)送汽車用品的鼓勵(lì)措施，并對(duì)夜間加油業(yè)績(jī)好的加油(3)督促青島膠州市地區(qū)轄區(qū)年銷售汽油量大于5000噸的加油站(4)青島膠州市地區(qū)加強(qiáng)監(jiān)督管理，組織開(kāi)展汽修、露天噴涂、(5)建立LDAR管理平臺(tái)，定期調(diào)度LDAR實(shí)施情況?！八膹埱鍐巍碧顖?bào)和管理能力培訓(xùn)。通過(guò)對(duì)膠州市域代表企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研，發(fā)現(xiàn)膠州市部分企業(yè)VOCs治理設(shè)施形同收集效率達(dá)不到要求，主要表現(xiàn)為電機(jī)功率小、線路太長(zhǎng)、集氣罩備泄露等；從中可以反映出VOCs治理設(shè)備套用現(xiàn)象嚴(yán)重，針對(duì)性弱，治理效果不滿足要求等，依據(jù)相關(guān)政策，以制藥與油墨印刷行業(yè)為代表，總結(jié)4.3.1制藥行業(yè)(1)源頭控制措施生產(chǎn)工藝：使用非鹵代烴和非芳香烴類溶劑，:生產(chǎn)水基、乳液、顆粒產(chǎn)品。采用生物酶法合成技術(shù)。使用低(無(wú))VOCs含量或低反應(yīng)活性的溶劑。 (1)源頭控制措施(2)污染源控制措施[2]劉子璇,魯文杰,程晨辰.青島市機(jī)動(dòng)車尾氣VOCs和顆粒物排放特征研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，[5]WangZS,WangHY,ZhangL,etal.CharacmultisiteobservationsinHebeiprovinceinthewarmseasonin2019[J].AtmosphericEnvironmofBaoji,northwesternChina[J].ScientificReports.2017,7:9979.complex:Spatiotemporalvariation,sourceapportionmentandhealthrisk[J].EnvironmentalPoll240:95-104.[9]DumanogluY,Karam,Altorganiccompounds(VOCs)