太原市臭氧防治優(yōu)化策略及VOCs減排對(duì)策

司雷霆 王浩 李瑞云 李洋

摘要：以臭氧為特征污染物的大氣光化學(xué)污染已成為我國(guó)城市區(qū)域越來(lái)越突出的大氣環(huán)境問(wèn)題。通過(guò)分析太原市臭氧污染現(xiàn)狀，結(jié)合太原市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、相關(guān)研究結(jié)果及近年來(lái)實(shí)施的VOCs污染防治措施，分析研究了下一步主要基于VOCs減排的臭氧污染防治優(yōu)化策略，旨在為進(jìn)一步的臭氧防治提供一些參考。

關(guān)鍵詞：臭氧污染防治;策略;對(duì)策;太原市

中圖分類號(hào)： X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）07-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.07.033

Abstract： Atmospheric photochemistry pollution characterized by ozone has become an increasingly prominent atmospheric environmental problem in urban areas of China. Based on the analysis of the present situation of ozone pollution in Taiyuan， combined with the current industrial structure， relevant research results and VOCs pollution prevention and control measures implemented in recent years， the next step of ozone pollution prevention and control optimization strategy based on VOCs emission reduction is analyzed and studied in order to provide some reference for further ozone pollution prevention and control.

Key words： Prevention and control of ozone pollution; Strategy;Countermeasure;Taiyuan

作為強(qiáng)氧化劑，環(huán)境空氣中的臭氧（近地面臭氧）在大氣光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中起著重要作用，過(guò)量臭氧會(huì)對(duì)動(dòng)植物的生長(zhǎng)和環(huán)境造成危害，對(duì)人體健康造成傷害[1-3]。近年來(lái)，我國(guó)城市區(qū)域臭氧年均值呈穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)。以2018年為例，生態(tài)環(huán)境部公布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)338個(gè)地級(jí)及以上城市中，PM2.5濃度為39μg/m3，同比下降9.3%，臭氧日最大8小時(shí)平均濃度為151μg/m3，同比上升1.3%。以臭氧為特征污染物的大氣光化學(xué)污染已成為我國(guó)城市區(qū)域越來(lái)越突出的大氣環(huán)境問(wèn)題。

近地面臭氧主要來(lái)源于平流層臭氧的輸送和對(duì)流層的光化學(xué)反應(yīng)[4]。由對(duì)流層氮氧化物（NOx）和揮發(fā)性有機(jī)物（Volatile Organic Compounds，VOCs）經(jīng)過(guò)復(fù)雜大氣化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的臭氧是環(huán)境空氣中臭氧的主要來(lái)源[5]?？諝庵械腣OCs作為臭氧生成的重要前體物，直接或間接地危害著人類健康，其光化學(xué)反應(yīng)主導(dǎo)著光化學(xué)煙霧的進(jìn)程，對(duì)城市區(qū)域環(huán)境大氣中近地面臭氧的產(chǎn)生起著至關(guān)重要的影響[6]。因此，有效控制VOCs的排放，不僅能夠降低VOCs自身帶來(lái)的危害，還能夠消減臭氧濃度，進(jìn)而改善空氣質(zhì)量。VOCs種類繁多、品種繁雜，且不同區(qū)域由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等差異較大，其VOCs來(lái)源和組成差異也較大。因而VOCs的有效控制一直是各級(jí)生態(tài)環(huán)境主管部門的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

本文通過(guò)結(jié)合太原市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、相關(guān)研究結(jié)果及近年來(lái)實(shí)施的VOCs污染防治措施，分析研究了下一步主要基于VOCs減排的臭氧污染防治優(yōu)化策略，旨在為進(jìn)一步的臭氧防治提供一些參考。

1 臭氧污染現(xiàn)狀

太原市作為山西省省會(huì)，是國(guó)家能源重化工基地，長(zhǎng)期以來(lái)以煤焦、鋼鐵、電力等為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，且受東、西、北三面環(huán)山不利地形影響，城市大氣污染問(wèn)題較為嚴(yán)重[7]。特別是近年來(lái)伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)模的擴(kuò)大和機(jī)動(dòng)車保有量的增加，太原市的臭氧污染問(wèn)題越來(lái)越突出。

根據(jù)太原市生態(tài)環(huán)境局公布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2013-2018年太原市PM2.5年度濃度逐年降低的同時(shí)，臭氧濃度呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)。2015年太原市臭氧年均值較2014年增長(zhǎng)20.7%，較2013年上升了1.5%;2017年太原市市區(qū)環(huán)境空氣中臭氧日最大8小時(shí)平均濃度第90百分位數(shù)濃度為185?ɡ/m3，與2016年相比臭氧年均值上升 32.14%;2018年在太原市353個(gè)非一級(jí)天數(shù)中，以臭氧為首要污染物的天數(shù)為100天，占比達(dá)到28.3%，臭氧年平均濃度相比2017年上升3.2%。臭氧濃度呈現(xiàn)持續(xù)抬升態(tài)勢(shì)，臭氧成為繼PM2.5后的另一項(xiàng)主要污染物。因此，如何協(xié)同緩解太原市的臭氧污染，已經(jīng)成為當(dāng)前太原市大氣環(huán)境保護(hù)工作亟待解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。

2 臭氧防治優(yōu)化策略及VOCs減排對(duì)策

2.1 進(jìn)一步建立健全VOCs管理體系

嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范等，加強(qiáng)VOCs污染聯(lián)防聯(lián)控聯(lián)治，推動(dòng)工業(yè)點(diǎn)源、移動(dòng)源、面源及產(chǎn)品類污染源的減排設(shè)施建設(shè);進(jìn)一步完善VOCs排放清單，定期開展VOCs排放清單動(dòng)態(tài)更新，結(jié)合排污許可證實(shí)施情況和污染源普查工作，進(jìn)一步系統(tǒng)梳理VOCs排放與治理情況，形成VOCs排污單位名錄庫(kù)，作為日常監(jiān)管和監(jiān)測(cè)的重要依據(jù)。建立健全監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系，加強(qiáng)環(huán)境質(zhì)量和污染源排放VOCs監(jiān)測(cè)工作，提升VOCs環(huán)保監(jiān)管能力，逐步推廣環(huán)境空氣揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)工作。依照排污許可證制度要求，加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)行業(yè)VOCs污染治理設(shè)施、臺(tái)賬記錄情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，推動(dòng)企業(yè)加強(qiáng)治污設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行管理。完善VOCs污染源監(jiān)測(cè)與環(huán)境執(zhí)法協(xié)同聯(lián)動(dòng)機(jī)制，加大對(duì)企業(yè)執(zhí)法監(jiān)測(cè)頻次，依法嚴(yán)厲打擊污染防治設(shè)施不正常運(yùn)行、超標(biāo)排放等各類環(huán)境違法行為。統(tǒng)籌安排環(huán)保專項(xiàng)資金，加大財(cái)政資金對(duì)VOCs治理的支持力度，支持重點(diǎn)行業(yè)VOCs治理試點(diǎn)示范和技術(shù)推廣。探索建立基于環(huán)境績(jī)效的VOCs減排激勵(lì)機(jī)制，加快建立多元化投融資機(jī)制。

2.2 調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

強(qiáng)化涉VOCs“散亂污”企業(yè)綜合整治，持續(xù)開展涉VOCs排放的“散亂污”企業(yè)排查工作，建立管理臺(tái)賬，實(shí)施分類處置。提高VOCs排放重點(diǎn)行業(yè)環(huán)保準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)產(chǎn)業(yè)的環(huán)境準(zhǔn)入指導(dǎo)意見，控制新增污染物排放量。禁止新建、改建、擴(kuò)建冶煉、煤化工、水泥等重污染產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，不允許現(xiàn)有的冶煉、煤化工、水泥等企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，使其逐步萎縮并實(shí)施搬遷改造。積極支持和發(fā)展科技含量高、能耗低、無(wú)污染的工業(yè)項(xiàng)目和第三產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。嚴(yán)控“兩高”行業(yè)新增產(chǎn)能，加快淘汰落后產(chǎn)能，對(duì)新、改、擴(kuò)建項(xiàng)目要實(shí)行產(chǎn)能等量或減量置換。進(jìn)一步提高環(huán)保、能耗、安全、質(zhì)量等標(biāo)準(zhǔn)，分區(qū)域明確落后產(chǎn)能淘汰任務(wù)，倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2.3 實(shí)施工業(yè)減排工程

不斷重點(diǎn)推進(jìn)煤化工、精細(xì)化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷、橡膠制品業(yè)等行業(yè)VOCs污染防治，加強(qiáng)全過(guò)程精細(xì)化管理，通過(guò)源頭預(yù)防、過(guò)程控制和末端治理等綜合措施，確保實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。涉VOCs重點(diǎn)企業(yè)要按照“管道化、連續(xù)化、密閉化”思路逐步提升工藝裝備水平，推廣使用低（無(wú)）VOCs含量、低反應(yīng)活性的原輔材料和產(chǎn)品。對(duì)于含VOCs物料的儲(chǔ)存、輸送、投料、卸料、離心、過(guò)濾、生產(chǎn)、分裝等過(guò)程應(yīng)密閉操作，不能密閉的要規(guī)范安裝廢氣收集裝置及處理設(shè)施。揮發(fā)性有機(jī)液體儲(chǔ)存應(yīng)采用壓力罐、低溫罐、高效密封的浮頂罐，采用固定頂罐存儲(chǔ)的應(yīng)安裝密閉排氣系統(tǒng)至有機(jī)廢氣回收或處理裝置;揮發(fā)性有機(jī)液體裝卸應(yīng)采取全密閉底部裝載、頂部浸沒(méi)式裝載等方式，嚴(yán)禁噴濺式裝載。廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置過(guò)程中的集水井（池）、調(diào)節(jié)池、隔油池、曝氣池、氣浮池、濃縮池等高濃度VOCs的逸散環(huán)節(jié)采取密閉收集措施并建設(shè)高效處理設(shè)施。在焦化、化工、制藥等行業(yè)持續(xù)推進(jìn)LDAR工作，建立LDAR長(zhǎng)效管理制度。充分考慮行業(yè)產(chǎn)能利用率、生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和污染排放情況等，加大工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性調(diào)控力度，引動(dòng)企業(yè)合理安排生產(chǎn)工期，降低對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量影響。

2.4 進(jìn)一步削減燃燒源污染

持續(xù)統(tǒng)籌推進(jìn)城市建成區(qū)、縣城和城鄉(xiāng)接合部、農(nóng)村三類區(qū)域清潔取暖工作。繼續(xù)對(duì)燃煤鍋爐、茶水爐、經(jīng)營(yíng)性小煤爐、煤氣發(fā)生爐等繼續(xù)開展拉網(wǎng)式全面排查，并逐一淘汰。加強(qiáng)煤電、集中供熱和原料用煤企業(yè)的煤質(zhì)管控，提高優(yōu)質(zhì)煤炭的供應(yīng)能力，加強(qiáng)煤炭銷售流通環(huán)節(jié)管理。擴(kuò)大城市高污染燃料禁燃區(qū)范圍，逐步由城市建成區(qū)擴(kuò)展到近郊。發(fā)展大容量、高參數(shù)峰谷超臨界、超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，加快燃煤發(fā)電升級(jí)與改造，進(jìn)一步提升煤電高效清潔發(fā)展水平。

2.5 推進(jìn)交通源VOCs減排

嚴(yán)格執(zhí)行車輛強(qiáng)制報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，逐步淘汰黃標(biāo)車和老舊車輛;加強(qiáng)對(duì)油品制售企業(yè)質(zhì)量監(jiān)督管理，嚴(yán)厲打擊生產(chǎn)、銷售、使用不合格油品和車用尿素行為。采取科學(xué)交通管理，合理加大機(jī)動(dòng)車限行力度。完成非道路移動(dòng)機(jī)械摸底調(diào)查，推進(jìn)排放不達(dá)標(biāo)工程機(jī)械清潔化改造和淘汰。加快發(fā)展電動(dòng)汽車等新能源汽車產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)發(fā)展電動(dòng)客車、電動(dòng)專用車、電動(dòng)乘運(yùn)車，適度發(fā)展混合動(dòng)力和燃?xì)馄?。加?qiáng)汽油儲(chǔ)運(yùn)銷油氣排放控制，減少油品周轉(zhuǎn)次數(shù)。加強(qiáng)公共交通系統(tǒng)建設(shè)，提高公眾環(huán)保意識(shí)，倡導(dǎo)綠色低碳出行，開展相關(guān)公益宣傳，減少機(jī)動(dòng)車排放，控制環(huán)境污染。

3 結(jié)束語(yǔ)

VOCs是造成O3污染的重要前體物，且對(duì)PM2.5中的有機(jī)成分有很大的貢獻(xiàn)，控制VOCs的排放能有效降低太原市O3的濃度水平。VOCs的來(lái)源十分復(fù)雜，化石燃料固定燃燒源、交通源、工藝過(guò)程源、液化石油氣和天然氣的使用、油品揮發(fā)等對(duì)VOCs的影響均不可忽視，單一防控某一源類將無(wú)法有效改善太原市大氣環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)政府監(jiān)管、企業(yè)配合、民眾支持、技術(shù)開發(fā)、機(jī)理研究等協(xié)同推進(jìn)，才能夠有效控制VOCs及O3污染，全面改善區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量。

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收稿日期：2019-05-07

基金項(xiàng)目：山西省科技廳重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（No.201703D321001）

作者簡(jiǎn)介：司雷霆（1982-），男，漢族，碩士，工程師，研究方向?yàn)榇髿馕廴痉乐巍?/p>