深圳中心城区餐饮油烟污染及防治对策探讨

褚艳玲,班远冲,田翠翠

(深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司,广东 深圳 518057)

深圳中心城区餐饮油烟污染及防治对策探讨

褚艳玲,班远冲,田翠翠

(深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司,广东 深圳 518057)

摘要：指出了餐饮油烟污染是现代化中心城区环保投诉的焦点问题,对空气环境质量和人体健康都造成不同程度的影响。以深圳市福田区为例,分析了餐饮业现状及餐饮油烟污染对大气污染的贡献率,提出了中心城区餐饮油烟污染控制的对策建议。

关键词：中心城区;餐饮油烟;污染贡献率;对策

收稿日期：2015-07-11

作者简介：褚艳玲(1981—)，女，内蒙古人,硕士,工程师,主要从事环境污染防治研究工作。

中图分类号：X701

文献标识码：A

文章编号：编号：1674-9944(2015)09-0223-03

1引言

餐饮油烟是食物烹饪、加工过程中挥发的油脂、有机质及其加热分解或裂解产物[1]。餐饮油烟污染是气、液、固三态的混合物,成分包括总碳氢(THC),臭氧前体物(VOCS),气味物质和细颗粒物(PM2.5)[2]。相关研究表明[3-4],餐饮油烟是细颗粒物PM2.5的主要来源之一,是现代城市中心城区主要空气污染固定源,对空气环境质量和人体健康都造成不同程度的影响,与工业废气、机动车尾气共同构成现代城市大气污染的“三大杀手”。因此,加快研究城市中心区的餐饮油烟污染控制问题已刻不容缓。

2研究区概况

福田区位于深圳市南部,与香港新界隔水相望,面积78.66 km2,占全市总面积的4%,常住人口密度达1.71万人/ km2,是深圳市委、市政府所在地,也是深圳市的行政、文化、信息、国际展览和商务中心,也是深圳市重点开发和建设的中心城区。

依托中心城区优势,福田区产业结构不断优化升级,据福田区2014年统计公报显示,三次产业结构比为0.04∶6.81∶93.15。第三产业实现增加值2 756.14亿元,增长9.2%,对经济增长的贡献率为95.5%,拉动经济增长8.5%。现代服务业作为第三产业重要组成部分,对区域经济的主导和支撑作用日益明显。

3餐饮业发展现状

3.1　业态分类

福田区是深圳市饮食种类较全、饮食文化最丰富的饮食消费大区之一,辖区内餐饮业独具特色,形成了包括福民路皇岗汇食街、八卦一路食街、中华风味食街、酒吧文化特色街等多条极具特色的餐饮一条街,酒楼、餐厅数千家。此外,众多的麦当劳、肯德基、日本料理、韩国烧烤等连锁店,基本能满足不同消费层次的需求。目前构成了购物中心、八卦岭片区和华强北片区为三大核心的高档商务餐饮圈、地方特色餐饮圈和全国地方风味名食餐饮圈(图1)。

图1　福田区餐饮业态分类

3.2　发展现状

餐饮业在现代服务业中占据重要的地位,尤其在先进中心城区福田区,餐饮业构成了现代服务业的支柱产业。中高端消费阶层汇集,形成中坚消费群体,加上中心区大型高尚住宅区居民,中心区稳定消费人口达40万人。同时,会展中心、大中华喜来登大酒店等众多五星级酒店带来庞大的商务、旅游人流,成为有力的消费支点。数据显示,限额以上住宿和餐饮业零售额76.07 亿元,增长4.9%。此外,随着福田区消费环境和配套设施日益完善,中心城区住宿餐饮业的发展仍有较大潜力。但是,餐饮业规模发展带来巨大经济利益的同时,随之而来的餐饮油烟污染问题日益严重。

3.3　餐饮油烟投诉

餐饮业一般主要分布在中心城区的住宅区、闹市区等区域,在方便居民生活的同时,油烟污染问题日益突出,成为居民投诉的热点,占环保投诉的比例较大。据统计,深圳市餐饮油烟扰民的投诉曾一度占据环保类投诉近50%。2013年福田区废气投诉显著增加,其中油烟投诉占62.9%,同比增长61.8%。

4餐饮油烟对大气污染的贡献率分析

4.1　餐饮油烟对大气的污染

在烹饪过程中,食用油和食物在高温条件下,会发生热分解或裂解,形成一种气态、液态和固态3种有机物形态的混合体,即油烟。根据形态不同,液态和固态颗粒物的混合体称油雾,粒径在0.01~10 μm之间,可长期悬浮于空气中;气态部分则作为挥发性有机物(VOCs)排放[5-6]。餐饮油烟多属于低空、近地面排放,对PM2.5等大气颗粒物的形成有较大贡献,且油雾排出后可直接形成PM2.5,而VOCs通过在空气中的化学反应,也可形成PM2.5[7]。研究表明[8]:不同烹饪方式下产生的油烟排放对PM2.5浓度有直接影响,见表1。

表1不同烹调方式颗粒物的体积平均直径和PM2.5的最大质量浓度

烹调方式样本量平均直径/μm最大质量浓度/(μg/m3)浓度标准偏差烧烤(电)80.18914.87.4烧烤(气)240.107101.2184.9焙230.13854.9119.7煮40.11429.343.4蒸130.18465.695.4炒30.13537.231.4煎200.17340.543.2

中国传统的烹调方式以煎炒炸为主,烹调温度较高,大多在200~300 ℃之间,达到食用油主要成分的沸点,产生大量气溶胶,烹调烟雾的污染甚为严重[9]。研究表明:当油温达到240 ℃时,较高沸点分子就开始汽化,形成可见的油烟,产生烃类有机物质,毒性并不强,若继续加热,温度上升到270 ℃时,高沸点的食用油分子开始汽化,并与食材中的水分汽化膨胀,形成油烟雾,既有几 mm的油液滴,又有0.01~0.3 μm的油烟颗粒,包含有致癌性很强的多环芳烃类化合物,此时的油烟雾对人体健康极为不利,可以诱发肿瘤,是致肺癌的一个重要因素[10]。

4.2　餐饮油烟排放量估算

查阅文献调研[11]和相关技术规范[1,12]发现,各种规模餐饮店油烟排放系数不等,具体见表2。

表2　各种规模餐饮店油烟排放系数

(1)油烟排放浓度的计算:

(1)

式中:Cc为实测油烟排放浓度(mg/ m3);Cs~滤筒清洗液油烟浓度(mg/L);V为滤筒清洗液稀释定容体积(mL);V0为标准状态下干烟气采样体积(m3)。

(2)油烟排放速率计算:

(2)

式中:G为油烟排放速率(g/h);QSND为采样时风机排放标干气体流量(m3/h)。

(3)油烟排放核算公式:

W=n×y×h×k×10-3

(3)

式中:n为餐饮业数量;W为油烟年排放总量(kg/a);y为全年营业天数(d);h为每天营业小时数(h);k为排放系数(g/h)。

4.3　餐饮油烟贡献率分析

餐饮油烟对空气污染的贡献率分析基于改进单箱模式推导大气环境容量模型。改进单箱模式是在污染浓度控制目标确定的前提下,利用改进的单箱模式反推研究区域污染物允许排放总量的方法[13],由改进单箱模式确定的大气环境容量可以表示为:

Q=[C(Vd+Vw+Kc)+μ(C-C0)H/ΔX]·S·T

(4)

式中:Q为大气环境容量(t/a);C为大气污染物的浓度目标值(mg/ m3);Vd为大气污染物的干沉降速度( m/s);VW为大气污染物的湿沉降速度( m/s);K为大气污染物的化学转化率(S-1);μ为平均风速( m/s);C0大气环境本底值(mg/ m3);H为混合层高度(m);ΔX为箱体顺风方向长度(m);S为研究区域面积( km2);T为研究时间。

(5)

4.4　结果分析

计算得出,2013年福田区大气PM2.5的理想环境容量为5 049t,而实际排放量为6 033t,超出辖区大气环境容量值,保守估计其中876来自餐饮油烟排放。据此可知,餐饮油烟污染对福田大气PM2.5污染贡献率达14.5%,成为继机动车尾气和扬尘污染源之后福田PM2.5的第三大污染源。

5福田区餐饮油烟污染控制对策

5.1　创新发展思路,科学规划,严格市场准入

对福田区餐饮行业发展进行科学规划,明确要求新建、整改、扩建的餐饮企业安装餐饮油烟净化设备,建设符合规范要求、具有福田特色、环保、满足群众需求的餐饮行业。坚持从源头治理,算清辖区餐饮业发展容量,准确识别出辖区餐饮业可批、限批和禁批区域,对新、改、扩餐饮业单位,要严格执行“三同时”制度和建设项目环境影响评价审批手续。禁止居民底层开设有扰民可能性的餐饮单位,可采用一条街建设措施,将饮食单位进行集中建设。

5.2　创新技术探索,推行油烟排放新标准,提高油烟治理能力

开展餐饮油烟控制专题研究,制定、推行油烟排放新标准,减少餐饮油烟中烟雾、气味、热气等因素对环境的影响。规范餐饮油烟净化设备的准入门槛,探索活性污泥和活性污泥-木炭洗涤等餐饮油烟处理新技术。推广新型油烟治理措施,使用高效油烟净化设备或油烟-气味两级净化设备[14],并加强设备的维护保养,提高餐饮油烟处理能力和效率。

5.3　创新监管模式,突出全过程质量管控,培育油烟污染防治意识

(1)建立公众参与餐饮项目审批机制。大中型餐饮服务建设项目位于环境敏感区时,公开征求周边居民及社区的意见,报批时应附具所在社区居委会的书面意见,并由审批主管单位组织第三方机构进行公众满意率调查。

(2)进一步扩大福田区餐饮油烟在线监控试点,设置专项资金,引进最新监控技术,结合“平安福田”建设和安全生产管理,定期对餐饮行业从业人员(负责人)开展培训。加强餐饮油烟污染宣传,呼吁公众改变烹饪习惯和饮食习惯,尽量少爆炒或高温油炸食物。同时对抗拒治理的企业通过新闻媒体予以曝光,接受公众监督。

(3)目前合法注册的餐饮企业尚未包括部分环境风险高、群众投诉多的无证无照餐饮企业,应成立由环保、城管、工商、公安、房管等部门组成的专项工作组,打造福田区餐饮油烟污染治理监管中坚力量,实现餐饮审批-运营全过程的质量管控。

(4)健全餐饮油烟污染治理公众参与机制。充分发挥福田区环保投诉热线电话和网上投诉平台,拓宽群众参与渠道,及时对投诉处理进度和结果进行公示,形成“可诉-可视-可查-可追踪”的餐饮油烟投诉处理机制,让公众享有知情权、参与权和监督权,充分调动全社会参与环境保护的主动性和积极性,全面推进福田区餐饮油烟污染治理工作。

6结语

本文利用改进的单箱模式计算餐饮油烟对大气PM2.5污染贡献率,结果表明,福田区2013年餐饮油烟排放量为876,对辖区大气PM2.5污染贡献率达14.5%,与机动车尾气和扬尘构成福田区PM2.5的三大污染源。为进一步改善中心城区空气环境质量,防止油烟扰民,应积极采取污染防治对策,科学规划餐饮业发展,开展油烟污染治理专项研究,加快餐饮油烟处理技术创新和优化监管模式。

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