安阳市挥发性有机物排放特征及污染防治对策

2020-06-05谢永霞门雪燕

安阳工学院学报 2020年2期

谢永霞，门雪燕

（安阳市环境科学研究所，河南安阳455000）

1 安阳市总体概况

1.1 地理位置

安阳市位于河南省最北部，地理坐标介于东经113°至114°、北纬35°至36°间，地处山西、河北、河南三省交界处，是豫晋冀三省交界地区区域性中心城市。安阳市总面积7 413 km2，其中市区面积655.8 km2，中心城区面积110 km2。安阳市区自然地理条件特殊，西部是太行山，市区南、北被两道丘陵合抱，形成了典型的“簸箕”地形，西部毗邻山西长治，东部与河南濮阳相连，北部与河北邯郸接壤，南部与河南鹤壁、新乡相倚[1]。

1.2 经济发展及产业状况

近年来安阳市经济总量规模持续扩大。2018年，安阳市生产总值2 393.2亿元，总量居全省第7位，增长6.7%；规模以上工业增加值增长5.7%；居民人均可支配收入22 825.2元，总量居全省第7位，增长8.2%。第三产业比重提高，第三产业比重为45.7%，比全省高0.5个百分点，对经济增长的贡献率达55.8%，是全市经济增长的主要拉动力。高新技术产业占规模以上工业增加值比重为17.2%，高技术产业占规模以上工业增加值比重为1.3%[1]。

2018年安阳市规模以上工业企业增加值比上年增长5.7%。其中，轻工业增加值增长0.6%；重工业增加值增长7.3%。高技术产业增加值增长0.2%。全市规模以上工业中，黑色金属冶炼及压延加工业增加值增长15.5%；汽车制造业增加值下降42.2%；炼焦业增加值下降3.9%；煤炭开采和洗选业增加值增长1.9%；非金属矿物制品业增加值增长9.4%；食品医药业增加值增长2.7%；装备制造业增加值下降10%；化学原料及化学制品制造业增加值增长7.5%；有色金属冶炼及压延加工业增加值增长10.9%[1]。

2 安阳市大气环境现状

2.1 环境空气质量特征

2018年安阳市 PM10年均值为 123 μg/m3，PM2.5年均值为74 μg/m3，与上年相比，分别下降6.8%、6.3%，但污染程度仍较重，分别超标1.8倍、2.1倍。NO2、O3整体污染水平稳中有降，NO2年均浓度值为44 μg/m3，超标1.1倍，较上年下降12.0%；O3-8h 90th为 196 μg/m3，超标 1.2 倍，较 2017 年下降6.7%[2]。

安阳市三项主要大气污染物在全国范围均处于较高浓度水平，在地级以上城市总排名靠后。安阳市空气质量较差，处于全国下游水平，在全国排名极为靠后。

2.2 冬春季颗粒物、夏季O3污染突出

安阳市经过多年的大气污染治理，传统的煤烟型污染得到了极大改善，但是近年来安阳市以PM2.5和O3为主的区域复合型污染日益凸显，特别是夏季O3污染不容忽视。根据安阳市2014-2018年空气质量监测数据，每年4-9月份O3均有超标，O3逐月浓度呈倒V型，从1月份开始逐渐递增，高值出现在6月、7月，9月份以后又逐渐降低，在12、1月月浓度最低。其中，6月O3最大8小时日超标率为35%-42%，日最大8小时滑动平均值为《环境空气质量标准》（GB3095-2012）相应浓度限值的1.4-2.1倍，其超标率和浓度范围均远高于其余月份。

作为安阳市2014-2018年唯一不降反升的污染物，O3前体物NOx和VOCs的过量排放是造成O3浓度升高的重要原因，同时区域性的O3浓度升高也给本地O3的控制增加了难度。除污染源排放外，光照、温度是影响O3浓度变化的主要原因。夏季高温、强光照，O3的光化学反应生成活跃，而随着秋冬季节温度降低，太阳辐射减弱，生成能力降低，因此，春夏季O3浓度值明显高于秋冬季[1]。

3 安阳市VOCs污染现状

3.1 安阳市VOCs排放量

2017年安阳市VOCs排放总量74 081吨，主要来自工艺过程源及生物质燃烧源，分别占VOCs总排放的66.0%和11.3%。工艺过程源排放以焦化、化工和钢铁行业为主，分别占总排放的30.1%、18.5%和8.3%。生物质燃烧源以生物质炉灶排放为主，占VOCs总排放的11.3%[3]（见图1）。

图1 2017年安阳市VOCs排放量构成

3.1 工业源VOCs主要排放特征

3.1.1 工业源VOCs排放空间分布特征

2017年安阳市各地区工业源VOCs排放总量为53 293吨，占VOCs总排放的71.9%[3]。从分布区域上看，高排放企业较多集中于殷都区及龙安区。安阳市工业源VOCs排放企业数量多，分布区域广，单个企业排放强度小，呈现明显的低小散特征（见图2）。

2017年各区县VOCs排放量及单位国土面积的VOCs排放强度如图2、图3所示。由图3可知，排放量最大、排放强度最高的地区是殷都区，VOCs排放27 608吨，占安阳市工业源总排放的55.1%，排放强度为40.5吨/平方公里，是安阳市各区县排放强度平均值（8.8吨/平方公里）的4.6倍。其次为龙安区，排放强度23吨/平方公里，是安阳市各区县排放强度平均值的2.6倍。

图2 2017年安阳市工业源VOCs排放分布图

3.1.2 工业源VOCs排放的行业分布特征

图3 2017年安阳市分区县VOCs排放总量及排放强度

工业源VOCs排放中，主要以工艺过程源排放为主（91.3%），其次为溶剂使用源、化石燃料固定燃烧源、废弃物处理源和生物质燃烧源，分别占工业源排放的7.3%、1.1%、0.2%、0.04%。殷都区VOCs排放主要以焦化行业为主，排放量占殷都区工业源VOCs排放总量的73.8%。龙安区主要排放行业为化工行业、汤阴县主要排放行业为医药行业、林州市主要排放行业为焦化和汽车配件制造行业等（见图4）。

图4 2017年安阳市工业源VOCs企业排放区县分布及行业贡献

4 安阳市VOCs污染防治对策

4.1 严格审批制度，加强源头控制

禁止新（改、扩）建涉高VOCs含量溶剂型涂料、油墨、胶粘剂等生产和使用的项目。所有新建的涉挥发性有机物企业必须在产业集聚区或专业园区内建设，不得在园区外审批任何涉挥发性有机物的企业。

4.2 持续推进重点VOCs行业深度治理

4.2.1 推进化工、医药行业综合治理

强化源头控制，严格过程管理，推广采用先进的干燥、固液分离及真空设备，以连续、自动、密闭生产工艺替代间歇式、敞开式生产工艺，并采取停工退料等措施，加强非正常工况的过程控制。深化末端治理，在涉及VOCs排放环节安装集气罩或密闭式负压收集装置，采取回收或焚烧等方式进行治理。反应尾气、蒸馏装置不凝尾气等工艺排气，工艺容器的置换气、吹扫气、抽真空排气等应进行收集治理，低浓度有机废气或恶臭气体采用低温等离子体技术、UV光催化氧化技术、活性炭吸附技术等两种或两种以上组合工艺，禁止使用单一吸附、催化氧化等处理技术。

4.2.2 推进印刷行业综合整治

推广使用柔版印刷、胶版印刷等低排放印刷方式。对油墨、胶粘剂等有机原辅材料调配和使用等环节，要采取车间环境负压改造、安装高效集气装置等措施，加强废气收集，有机废气收集率达到70%以上。在烘干环节，采取循环风烘干技术，减少废气排放。收集的废气要采取回收、焚烧等末端治理措施进行净化处理，确保稳定达标排放。低浓度有机废气或恶臭气体采用低温等离子体技术、UV光催化氧化技术、活性炭吸附技术等两种或两种以上组合工艺，禁止使用单一吸附、催化氧化等处理技术。

4.2.3 推进工业涂装整治升级

改进涂装工艺，提高涂着效率，金属件涂装行业推广使用3C1B（三涂一烘）或2C1B（两涂一烘）等紧凑型涂装工艺，采用内外板全自动、静电喷涂技术，喷漆房、烘干室配置密闭收集系统。平面木质家具制造行业，推广使用自动喷涂或辊涂等先进工艺技术。加强末端治理，喷漆、流平和烘干等生产环节应处于全封闭车间内，并配备高效有机废气收集系统，有机废气收集率不低于80%，其中整车制造企业有机废气收集率不低于90%。整车制造企业收集的有机废气需采用蓄热式焚烧（RTO）处理方式，其他企业低浓度有机废气或恶臭气体采用低温等离子体技术、UV光催化氧化技术、活性炭吸附技术等两种或两种以上组合工艺，禁止使用单一吸附、催化氧化等处理技术[2]。

4.2.4 推动汽修行业VOCs治理

推广采用静电喷涂等高涂着效率的涂装工艺，喷漆、流平和烘干等工艺操作应置于喷烤漆房内，使用溶剂型涂料的喷枪应密闭清洗，产生的VOCs废气集中收集并导入治理设施，实现达标排放。低浓度有机废气或恶臭气体采用低温等离子体技术、UV光催化氧化技术、活性炭吸附技术等两种或两种以上组合工艺，禁止使用单一吸附、催化氧化等处理技术[3]。

4.3 全面推行泄漏检测与修复（LDAR）

参照石化行业VOCs治理要求，全面推进化工企业设备动静密封点、储存、装卸、废水系统、有组织工艺废气和非正常工况等源项整治。重点关注现代煤化工、有机化工、焦化、医药等行业全面实施LDAR（泄漏检测与修复）治理，逐步推广涂料、油墨、胶粘剂、染料等行业LDAR治理工作。

4.4 开展VOCs排放监控

全面构建工业企业VOCs排放监控体系，依据《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》（HJ1013-2018），制定VOCs在线监控设备安装、运行、比对及联网技术规范；将包装印刷、工业涂装、化工等VOCs排放重点企业纳入重点排污单位名录，安装VOCs排放自动监控设备并与环保部门联网，实现现代煤化工等行业泄漏检测与修复（LDAR）相关无组织排放数据与环保监管部门共享，基本实现重点涉VOCs企业排放监控全覆盖。