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

I近年來我國環(huán)境空氣臭氧污染問題凸顯，揮發(fā)性有機物(VOCs)是臭氧污染的重要本研究圍繞此問題，分析了近年的青島下轄的膠州市環(huán)境狀況年報和近年的環(huán)境狀況月深入了解膠州市域存在的主要環(huán)境問題，在此基礎上，理清環(huán)節(jié)，研究其排放的原因。最后結合現(xiàn)有管控現(xiàn)狀，提出改善膠州市區(qū)域的臭氧污染問題 1 11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 1 21.3研究內(nèi)容及方法 3第2章膠州市域調(diào)研結果及分析 5 52.2膠州市域主要環(huán)境問題 5 73.1膠州市域VOCs監(jiān)測的數(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控制移動源排放措施建議 4.3重點行業(yè)源頭預防及工藝過程管理 4.3.1制藥行業(yè) 4.3.2油墨印刷行業(yè) 參考文獻 第1章緒論主要結論2張靳杰[2楊宜昌[3]法在線觀測，比值計算及模型模擬在線監(jiān)測系統(tǒng)GC-FID系統(tǒng)武漢市汽油機動車氧污染特征武漢某城區(qū)秋季大氣揮發(fā)性有機物污染特征及部分物種武漢市在用汽油機動車和柴油機動車總VOCs平均排放濃度分別為5.885±2.365mg/m3和6.755±2.966mg/m3。統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，汽油機動車排放左右；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體積分數(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。河北省暖季多站點在2019年的暖季，VOCs的月平均濃度先升高后觀測的揮發(fā)性有機下降，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，第一個峰值發(fā)生在機物)特征之間，第二個峰值發(fā)生在23:2013年，國務院公布了《大氣污染防治行動計劃》(以下簡稱《3務院正式發(fā)布《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》,提出空和大大提高了人們的藍天幸福感。從中可以反映出到2020年，量比2015年下降15%以上，縣級以上不達標城市PM?.5濃度下降18%以上。與2015年相比，縣級以上城市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比例達到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)境狀況報告、統(tǒng)計年鑒及全國第二次污染源普查數(shù)據(jù)庫以及現(xiàn)場調(diào)研等形式，了解膠州市域環(huán)境質(zhì)量(2)根據(jù)文獻回顧和區(qū)域研究驗證，識別存在的重點環(huán)境問題和污染防治、監(jiān)督管理工作需要改進的環(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)的研究結果，對青島膠州市特定區(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)研結果及分析膠州市是青島下轄重點工業(yè)城區(qū)之一，屬于季風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℃;年均無霜期6-7個月，年均降雨量為646mm,2.2膠州市域主要環(huán)境問題本研究獲取膠州市主要測點2017-2021年大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)，具體見表2.1。87.1%度近年來達標率均為100%,且SO?濃度在逐年緩慢下降，CO濃度在緩慢上升。而O3濃二級標準濃度(μg/m3)706040160青島膠州市監(jiān)控點濃度是否超標否否是是否是質(zhì)量濃度在10個站點中的排序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個樣品，1類別目標組分平均值/(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主要成分占比及時間分布特點膠州市環(huán)境監(jiān)控站采樣點c處監(jiān)測采樣結果如下圖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)比值分析有關研究表明：空氣中甲苯及其他物質(zhì)主要來自機動車不苯和甲苯特征濃度比B/T則廣泛用來指示空氣芳香烴來源。當B/T約為0.5時，交通源是城市環(huán)境空氣芳香烴主要來源，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)境空氣遷移等問題。采樣點B/T比值為0.8位于0.5附近，故采樣點芳香烴主要來源為交通源。(2)機動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。國控點采樣點c中甲苯/乙烯為1.48,說明主要受/1,3丁二烯的比值為0.525接近機動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，實地調(diào)研后整理序號內(nèi)容結果2工業(yè)生產(chǎn)總值(千元):有無3有/無工業(yè)爐窯：無無4無有序號內(nèi)容結果制藥企業(yè)b5含揮發(fā)性有機物原輔料使用情況：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a所采集的10個樣品中，100%檢出率的VOCs成分結果總結如表3.3,檢出率達到100%的有39種成分，其中烷烴類別成分最多達到21種、其次是芳香烴和烯烴各7種。類別目標組分平均值/(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a處的VOCs主要成分類別質(zhì)量分數(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成分結果總結如表3.4,檢出率達到100%的有42種成分，其中烷烴類別成分最多達到19種、其次是芳香烴11種。表3.4采樣點b100%檢出率的VOCs成分類別目標組分平均值/(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bVOCs各組分質(zhì)量濃度第4章主要污染防控措施我國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一步完善。表4.1總結了現(xiàn)行相關政策及存在的主要問題，以及依據(jù)具體問題提現(xiàn)行主要政策體系(國家層面)存在的主要問題1.《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動1.大氣污染聯(lián)合防治協(xié)同機計劃》(國發(fā)〔2018〕22號)制還不健全。2.《關于加強固定污染源廢氣知》(環(huán)辦監(jiān)測函[2018]123號)VOCs控制的原料及產(chǎn)品質(zhì)控制標準》GB37822-2019準還是空白；各地方缺乏統(tǒng)4.《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排一的評價標準以及涉及放控制標準》DB12/524-2014VOCs排放污染源的廢氣收5.《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物綜集規(guī)范和評價合治理方案》環(huán)大氣〔2019〕3.很多政策沒有形成長效機53號6.制藥工業(yè)大氣污染物排放標4.相關行業(yè)的VOCs排放系數(shù)不全，缺乏精準的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、統(tǒng)一大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作機制。2.完善標準體系建設，加強典型行業(yè)VOCs排放成分譜研究，甄別VOCs活性物種及相關重點行業(yè)，建立VOCs成分譜采樣/分析標準和指南；建立和發(fā)布市場主流的VOCs治理技術的驗收和評價技術3.建立長效控制機制文件，依據(jù)區(qū)域空氣質(zhì)量現(xiàn)狀進行動態(tài)調(diào)整。鼓勵建立分物種的VOCs源排放清靈活的地方和行業(yè)政策。針對移動源是青島膠州市域VOCs的主要來源以及臭氧污染防控的重點污染源，依據(jù)相關政策，在膠州市實地調(diào)研與文獻資料的基礎上，依據(jù)存在的主要問題提出了如下措施(1)建議制定限牌搖號政策，控制市區(qū)的機動車保有量增速，鼓存在的主要問題在油槍自動關停后湊整現(xiàn)象，部分存在油氣回收設施破損、泄露或者設備安裝不到位，監(jiān)防控意識不強：臭氧污染及(3)改進發(fā)動機燃燒技術，提高三元催化轉化效率，積極推進燃(1)根據(jù)國家相關標準規(guī)定，對加油站和儲油庫的油氣回收設施(2)出臺鼓勵夜間加油的獎助措施，對夜間加油的司機贈送汽車用品的鼓勵措施，并對夜間加油業(yè)績好的加油(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)加強監(jiān)督管理，組織開展汽修、露天噴涂、(5)建立LDAR管理平臺，定期調(diào)度LDAR實施情況?！八膹埱鍐巍碧顖蠛凸芾砟芰ε嘤枴Ｍㄟ^對膠州市域代表企業(yè)的現(xiàn)場實際調(diào)研，發(fā)現(xiàn)膠州市部分企業(yè)VOCs治理設施形同收集效率達不到要求，主要表現(xiàn)為電機功率小、線路太長、集氣罩備泄露等；從中可以反映出VOCs治理設備套用現(xiàn)象嚴重，針對性弱，治理效果不滿足要求等，依據(jù)相關政策，以制藥與油墨印刷行業(yè)為代表，總結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。使用低(無)VOCs含量或低反應活性的溶劑。 (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.青島市機動車尾氣VOCs和顆粒物排放特征研究[D].武漢：華中科技大學，[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)