天津市人为源挥发性有机物排放特征研究

刘佳泓 易晓娟 武 丹

(天津市环境监测中心，天津 300191)

天津作为我国联防联控的重点区域目前尚缺乏系统全面的VOC 污染现状研究数据，存在底数不清，来源不明等问题，给VOC 污染控制带来极大的困难。研究VOC 污染排放现状，可以为天津“十二五”期间制定相应的大气污染控制政策提供一定的科学依据。

1 研究范围与方法

1.1 研究范围

本次研究包括工业源、生活源、生物质燃烧源和流动源4 部分，其中工业源包括石油炼制石油化工、有机化工、合成材料、纺织印染等23 个行业，生活源包括建筑装饰、餐饮业和环境治理等，生物质燃烧源包括各种类型秸秆固定燃烧以及露天燃烧等;时间跨度为2005年到2010年。

1.2 估算方法

对各排放源VOCs 排放量的估算主要采用排放因子法。估算公式为:

式中:Ei，j为VOCs 排放量;i，j 分别为排放源序号和源类别;Ai，j为活动水平数据;EFi，j为排放因子，单位根据不同源类别确定;P 为单位换算因子，以保证Ei，j的单位为t/a。

1.3 数据来源

国外很多学者针对VOCs 排放开展了很多研究，而我国VOC 排放研究起步较晚，尚没有一套完整的符合我国国情的VOC 排放因子清单。近年来，我国的一些学者陆续在VOC 排放因子方面做了一些研究，这些研究中确定的排放因子相比国外的排放因子，更能反映我国的实际排放情况，因此，本文中的排放因子主要依据文献［1］、［2］等选取，可以更好的贴合我国的实际排放水平。

本文中的活动水平数据主要来源于《天津统计年鉴》(2007-2011年)，《天津年鉴》(2007-2011年)，天津市环境统计数据库(2006-2010年)以及一些行业协会的统计资料和学术论文。

2 结果与分析

2.1 VOCs 排放量估算

2006年－2010年天津市人为源排放VOCs 从2006年的38.2 万吨上升到2010年的60.9 万吨，呈逐年上升的趋势。其中工业源对VOCs 的贡献率最大，五年来均在40%以上;其次是流动源，随着机动车保有量的增加，流动源VOCs 排放量也呈逐年上升趋势，至2010年已达到23.7 万吨，是2006年排放量的1.92 倍。生活源和生物质燃烧源所占比例较小，并且上述两项排放量五年中占全市VOCs 排放量的排放比例正逐年下降。

2.2 工业源VOCs 排放

以2010年为例，工业源VOCs 排放量为27.1 万吨，占全市排放量的44.6%。如图1 所示，工业行业中排放量最大的为石油炼制与石油加工行业，其次为油品储运，其排放量分别为6.8 万吨和5.2 万吨。天津是华北地区最大的石化产品生产基地，天津港也是华北地区最大的原油及其制品的枢纽集散基地，生产和流通量均较高。合成材料行业、黑色和有色金属冶炼、火力发电的VOCs年排放量均大于1 万吨，上述5 个行业VOCs年排放量占工业排放量的63.4%。

2.3 生活源VOCs 排放

2010年天津市生活源VOCs 排放量为9.5 万吨，占全市VOCs 排放量的15.4%。生活VOCs 排放量贡献最大的为建筑装饰源，其排放量占全市生活源排放量的86.4%。建筑装饰源主要包括PVC 地板、清洁剂、油漆、粘合剂、洗涤剂、胶合板、壁纸、人造板家具等，这些材料的大量使用，使建筑装饰源成为生活源VOCs的主要贡献者。

表1 2006-2010年各类源VOCs 排放情况

表2 工业VOCs 排放因子

图1 天津市主要工业行业VOCs 排放情况

表3 生活VOCs 排放因子

2.4 生物质燃烧源VOCs 排放

生物质燃烧源包括秸秆燃烧(家用和露天)、薪柴燃烧、牲畜粪便、森林火灾和草场火灾5 个类型，考虑天津实际情况以及数据的可获得性，本研究生物质燃烧源仅考虑秸秆燃烧和薪柴燃烧两类。天津市农村现代化程度较高，秸秆利用率高，并且天津市政府严格控制秸秆露天焚烧，2010年天津市生物质燃烧VOCs 排放量为6443.1 吨，占全市排放量的1.1%。

表4 生活VOCs 排放因子

2.5 流动源VOCs 排放

2010年流动源VOCs 排放量达到了23.7 万吨，占全市排放量的38.9%。其中贡献率最大的为小型载客车，为82.2%，其次为载货轻型车。2005－2010年间天津市小型载客车保有量由50.4 万辆增加到122.4 万辆，增加了2.4 倍，并且小型载客车大多在城市交通繁华地段行驶，城市普遍的交通拥堵导致小型载客车经常处于启动等待状态，油耗量增大，因此小型载客车成为流动源VOCs 排放贡献率最大的车型。

表5 流动源VOCs 排放因子

图2 天津市各类型机动车VOCs 排放比例

3 不确定性分析

在人为源VOCs 排放估算中存在不确定性，主要来源于以下几方面:(1)本研究所采用的活动水平数据来源于统计年鉴、统计数据库以及行业统计资料，这些资料只包含规模以上企业的统计，没有包含所有企业。(2)研究中所选取的排放因子引自国内外的研究成果，不同地区情况不同，选用非天津本地的排放因子给VOCs 排放量估算带来了不确定性。(3)VOCs 排放特征复杂，统计难度较大，无法准确估算。

4 结 论

研究结果表明:(1)2006年－2010年天津市人为源排放VOCs 从2006年的38.2 万吨上升到2010年的60.9万吨，呈逐年上升的趋势。其中工业源对VOCs 的贡献率最大，五年来均在40%以上;其次是流动源。(2)2010年工业源VOCs 排放量为27.1 万吨，占全市排放量的44.6%。工业行业中排放量最大的为石油炼制与石油加工行业，其次为油品储运，其排放量分别为6.8 万吨和5.2 万吨。流动源VOCs 排放量达到了23.7 万吨，占全市排放量的38.9%;生活源VOCs 排放量为9.5 万吨，占全市VOCs 排放量的15.4%;生物质燃烧VOCs排放量为6443.1 吨，占全市排放量的1.1%。(3)本次研究存在一定的不确定性，主要缺少本地排放因子和难以获得全部活动水平数据。今后加强本地化排放因子研究以VOC 排放行业基础信息收集与调研工作。

［1］“十二五”重点区域大气污染联防联控规划编制培训—VOCs 排放清单和治理技术培训资料［D］．北京:环境保护部，2010．

［2］赵斌，马建中. 天津市大气污染源排放清单的建立［J］．环境科学学报，28(2):368－375．