天津市塘漢大區(qū)域大氣污染物排放特征分析

劉興靜，高春曉，孟慶杰，賀紅梅，單星星，于文靜

(天津環(huán)科環(huán)境咨詢有限公司，天津 300450)

1 塘沽、漢沽、大港區(qū)域大氣污染源情況

前期以逐個(gè)街道排查的方式對塘沽、漢沽、大港18個(gè)街道2016年涉氣污染源情況開始調(diào)查。污染源類別有固定燃燒源(鍋爐、散煤)、工藝過程源、溶劑使用源(企業(yè)溶劑使用、汽修店、干洗店)、揚(yáng)塵源(道路揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵、堆場揚(yáng)塵、裸地?fù)P塵)、道路機(jī)動(dòng)車、非道路機(jī)動(dòng)車、廢棄物處理源、油氣儲(chǔ)運(yùn)源(加油站、有機(jī)儲(chǔ)罐)、生物質(zhì)燃燒源、農(nóng)業(yè)源、天然源和餐飲源等12類污染源。

2 各污染源主要污染物貢獻(xiàn)率

2.1 固定燃燒源

固定燃燒源是指利用化石燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生熱量，為發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)和生活提供熱能和動(dòng)力的燃燒設(shè)備。分為電力鍋爐、工業(yè)燃煤鍋爐、工業(yè)燃?xì)忮仩t、工業(yè)其他燃料鍋爐、采暖燃煤鍋爐、采暖燃?xì)忮仩t、采暖其他燃料鍋爐、城鎮(zhèn)散煤、農(nóng)村散煤[1]。

排放污染物主要有PM2.5、PM10、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、OC。其中，PM2.5主要排放源是工業(yè)燃煤鍋爐(39.2%)、農(nóng)村散煤(32.4%)、采暖燃煤鍋爐(17.4%)；PM10主要排放源是工業(yè)燃煤鍋爐(42.6%)、農(nóng)村散煤(26.5%)；SO2主要排放源是工業(yè)燃煤鍋爐(74.0%)、電力鍋爐(17.2%)、采暖燃煤鍋爐(6.4%)；NOX主要排放源是工業(yè)燃煤鍋爐(37.5%)、工業(yè)其他燃料鍋爐(22.8%)、電力鍋爐(19.0%)、采暖燃?xì)忮仩t(14.3%)；CO主要排放源是工業(yè)燃煤鍋爐(54.0%)、電力鍋爐(29.4%)、農(nóng)村散煤(9.4%)；VOCs主要排放源是電力鍋爐(52.5%)、工業(yè)燃煤鍋爐(33.5%)。

2.2 工藝過程源

工藝過程源[1]是指工業(yè)生產(chǎn)和加工過程中，以對工業(yè)原料進(jìn)行物理和化學(xué)轉(zhuǎn)化為目的的工業(yè)活動(dòng)。塘沽、漢沽、大港區(qū)域涉及的工藝過程源企業(yè)主要分布的行業(yè)有化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)，石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，橡膠和塑料制品業(yè)，金屬制品業(yè)，有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，造紙和紙制品業(yè)，金屬制品業(yè)和其他行業(yè)。

塘沽漢沽大港全區(qū)工藝過程源排放的污染物有：PM2.5、PM10、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、BC、OC。其中，PM2.5主要排放源是有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)(42.4%)、非金屬礦物制品業(yè)(37.3%)、金屬制品業(yè)(9.1%)；PM10主要排放源是非金屬礦物制品業(yè)(52.4%)、有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)(26.6%)；SO2主要排放源是石油加工業(yè)(86.2%)和化學(xué)制品業(yè)(13.7%)；NOX主要排放源是石油加工業(yè)(92.7%)；CO主要排放源是石油加工業(yè)(82.9%)；VOCs主要排放源是化學(xué)制品業(yè)(81.1%)。

2.3 溶劑使用源

溶劑使用源泛指在有機(jī)溶劑使用過程中，由于溶劑的揮發(fā)、泄漏而導(dǎo)致VOCs排放的源類。溶劑使用源分為工業(yè)溶劑使用、噴涂汽修店、干洗店、城鎮(zhèn)居民溶劑使用、農(nóng)村居民溶劑使用。

塘沽漢沽大港全區(qū)溶劑使用源排放的主要污染物為：VOCs。其中主要排放源是工業(yè)溶劑使用(68.3%)和城鎮(zhèn)居民溶劑使用(19.4%)。

2.4 揚(yáng)塵源

揚(yáng)塵源是指各種不經(jīng)過排氣筒無組織、無規(guī)則排放的顆粒物排放源，具有源強(qiáng)不確定、排放具有隨機(jī)性和排放位置、類型不確定等特點(diǎn)。塘沽、漢沽和大港區(qū)域涉及揚(yáng)塵源主要分為土壤揚(yáng)塵源、施工揚(yáng)塵源、道路揚(yáng)塵源和堆場揚(yáng)塵源四大類，具體涉及道路、工地、堆場及裸地。

塘沽漢沽大港全區(qū)揚(yáng)塵源排放的主要污染物為：PM2.5，PM10，BC，OC。其中PM2.5主要排放源是堆場揚(yáng)塵(44.7%)、道路揚(yáng)塵(35.5%)；PM10主要排放源是堆場揚(yáng)塵(52.0%)和道路揚(yáng)塵(27.0%)。

2.5 道路移動(dòng)源

道路移動(dòng)源[2]主要是排放大氣污染物的所有道路交通運(yùn)輸設(shè)備。道路移動(dòng)源包括道路行駛的客車貨車以及摩托車。塘沽、漢沽和大港區(qū)域涉及的道路移動(dòng)源有出租車，小型客車，公交車，中型客車，小型貨車，中型貨車，大型貨車，三輪車，摩托車[3]。

塘沽漢沽大港全區(qū)道路移動(dòng)源排放的主要污染物有：PM2.5，PM10，SO2，NOX，CO，VOCs，NH3，BC，OC。其中PM2.5主要排放源是貨車(70.5%)、客車(28.7%)；PM10主要排放源是貨車(70.8%)和客車(28.4%)；SO2主要排放源是貨車(64.9%)和客車(34.1%)；NOX主要排放源是貨車(72.4%)和客車(27.1%)；CO主要排放源是客車(63.3%)和貨車(35.2%)；VOCs主要排放源是客車(60.6%)和貨車(37.1%)；NH3主要排放源是客車(83.9%)和貨車(15.6%)；BC主要排放源是貨車(73.9%)和客車(25.3%)；OC主要排放源是貨車(70.0%)和客車(29.1%)[7]。

2.6 餐飲源

根據(jù)2014年公布的天津市顆粒物來源解析結(jié)果[4]，餐飲源是天津市PM10和PM2.5污染的一個(gè)重要貢獻(xiàn)來源。餐飲源排放的大氣污染物主要為油煙廢氣中的VOCs、PM2.5和PM10。餐飲源主要包括兩大塊，一是家庭居民生活，二是社會(huì)餐飲服務(wù)業(yè)，包括各類中西餐館、火鍋店、燒烤店、快餐店、小吃店等以及大型賓館酒店、學(xué)校、大型醫(yī)院等地點(diǎn)的內(nèi)部就餐場所[5]。塘沽漢沽大港全區(qū)餐飲源排放的主要污染物為：PM2.5，PM10，VOCs，BC，OC。

2.7 其他污染源

其他排放源主要包括非道路移動(dòng)源、廢棄物處理源、油氣儲(chǔ)運(yùn)源、生物質(zhì)燃燒源、農(nóng)業(yè)源、天然源。其中非道路移動(dòng)機(jī)械包括船舶、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、鐵路、飛機(jī)等[6]。

塘沽漢沽大港全區(qū)其他排放源排放的主要污染物為：PM2.5，PM10，SO2，NOX，CO，VOCs，NH3，BC，OC。

3 各污染物主要排放特征分析

3.1 PM2.5排放特征

全年P(guān)M2.5的第一類污染源主要排放源是非道路移動(dòng)源(27.6%)、固定燃燒源(27%)、揚(yáng)塵源(21.6%)；第二類污染源主要排放源是船舶(18.8%)、工業(yè)燃煤鍋爐(10.6%)、堆場揚(yáng)塵(9.7%)、農(nóng)村散煤(8.8%)、工程機(jī)械(8.8%)[9]。

3.2 PM10排放特征

全年P(guān)M10的第一類污染源主要排放源是揚(yáng)塵源(48.3%)、固定燃燒源(21%)、非道路移動(dòng)源(14.6%)；第二類污染源主要排放源是堆場揚(yáng)塵(25.1%)、道路揚(yáng)塵(13%)、工業(yè)燃煤鍋爐(8.9%)、企業(yè)(7.5%)。

3.3 SO2排放特征

全年SO2的第一類污染源主要排放源是非道路移動(dòng)源(48.7%)、固定燃燒源(31.3%)、工藝過程源(19.7%)；第二類污染源主要排放源是船舶(48.4%)、工業(yè)燃煤鍋爐(23.1%)、企業(yè)(19.7%)。

3.4 NOX排放特征[8]

全年NOX的第一類污染源主要排放源是非道路移動(dòng)源(52.5%)、固定燃燒源(37.3%)、道路移動(dòng)源[6-7](9.9%)；第二類污染源主要排放源是船舶(39.6%)、工業(yè)燃煤鍋爐(14%)、工程機(jī)械(12.8%)。

3.5 CO排放特征

全年CO的第一類污染源主要排放源是固定燃燒源(89.4%)；第二類污染源主要排放源是工業(yè)燃煤鍋爐(48.3%)、電力鍋爐(26.2%)、農(nóng)村散煤(8.4%)。

3.6 VOCs排放特征

全年VOCs的第一類污染源主要排放源是工藝過程源(62.7%)、油氣儲(chǔ)運(yùn)源(14.5%)、固定燃燒源(9.2%)；第二類污染源主要排放源是企業(yè)(62.7%)、有機(jī)儲(chǔ)罐(14.1%)。

3.7 NH3排放特征

全年NH3的第一類污染源主要排放源是農(nóng)業(yè)源(94.3%)；第二類污染源主要排放源是氮肥施用(68.5%)、畜禽養(yǎng)殖(21.8%)。

3.8 BC排放特征

全年BC的第一類污染源主要排放源是非道路移動(dòng)源(59.4%)、揚(yáng)塵源(18.2%)、固定燃燒源(9.4%)；第二類污染源主要排放源是工程機(jī)械(35.3%)、船舶(24.2%)、堆場揚(yáng)塵(16.4%)。

3.9 OC排放特征

全年OC的第一類污染源主要排放源是固定燃燒源(54.5%)、非道路移動(dòng)源(25.3%)、餐飲源(8.3%)；第二類污染源主要排放源是工業(yè)燃煤鍋爐(48.5%)、船舶(19.7%)、工程機(jī)械(5.6%)。

4 防治對策及建議

根據(jù)塘沽、漢沽和大港區(qū)域各污染源主要污染物貢獻(xiàn)率和各污染物主要排放特征分析結(jié)果，污染物排放較多的排放源主要為船舶、工業(yè)燃煤鍋爐、堆場揚(yáng)塵、企業(yè)、油品儲(chǔ)運(yùn)等。結(jié)合塘沽、漢沽和大港區(qū)域排放源分布特點(diǎn)，對上述主要排放源提出針對性的防治對策和建議[10]。

4.1 船舶污染控制

目前?？扛劭诘拇按蠖嗍褂玫氖遣裼桶l(fā)電機(jī)以及一些劣質(zhì)燃油，柴油或燃料油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣中所含的柴油顆粒物(PM)、氮氧化物和硫氧化物較多，加之缺乏嚴(yán)格的發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致船舶污染排放遠(yuǎn)超其他污染源。美國紐約、新澤西港、西雅圖港、加拿大溫哥華港和新加坡港等先進(jìn)地區(qū)通過港口費(fèi)用減免、燃油補(bǔ)貼等經(jīng)濟(jì)手段，成功鼓勵(lì)遠(yuǎn)洋船泊岸轉(zhuǎn)用低硫油，值得我國效仿。

4.2 工業(yè)燃煤鍋爐污染控制

充分發(fā)揮全市煤電機(jī)組和燃煤鍋爐全部達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)或特別排放限值的環(huán)境效益，依托燃煤設(shè)施在線監(jiān)測全覆蓋，強(qiáng)化動(dòng)態(tài)監(jiān)管。同時(shí)深入實(shí)施煤質(zhì)專項(xiàng)整治。突出抓好煤質(zhì)監(jiān)管，落實(shí)優(yōu)質(zhì)煤供應(yīng)和保障，監(jiān)督煤炭經(jīng)營企業(yè)建立購銷臺(tái)賬，禁止銷售不符合天津市煤炭經(jīng)營使用地方質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的劣質(zhì)煤，通過加大抽檢頻次、強(qiáng)化信息公開、嚴(yán)格資質(zhì)管理、堅(jiān)決依法查沒等手段，保持嚴(yán)厲打擊劣質(zhì)煤流通、銷售和使用的高壓態(tài)勢。持續(xù)開展采暖季供熱企業(yè)燃用煤炭煤質(zhì)檢查。落實(shí)國家要求，將全面完成以電代煤、以氣代煤的地區(qū)劃入高污染燃料禁燃區(qū)，禁燃區(qū)內(nèi)禁止新、改、擴(kuò)建使用高污染燃料的項(xiàng)目。

4.3 堆場揚(yáng)塵污染控制

嚴(yán)格按照《天津市工業(yè)企業(yè)堆場揚(yáng)塵污染治理工作方案》要求，根據(jù)所處位置和存放物料種類分別采取封閉、安裝防風(fēng)網(wǎng)等措施。如建成區(qū)內(nèi)的堆場、重點(diǎn)行業(yè)(鋼鐵、電力、供熱、石油化工、建材)儲(chǔ)煤場，應(yīng)實(shí)施封閉；已納入《天津市清新空氣行動(dòng)方案》改燃計(jì)劃并已簽訂供氣合同的供熱及生產(chǎn)企業(yè)，在工程實(shí)施階段，儲(chǔ)煤場應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)苫蓋、噴淋等臨時(shí)性措施；建成區(qū)外的堆場，應(yīng)落實(shí)防風(fēng)抑塵網(wǎng)(墻)配備噴淋系統(tǒng)、苫蓋措施，并鼓勵(lì)采取封閉措施；堆場在整改期間，嚴(yán)格落實(shí)苫蓋、噴淋等臨時(shí)性措施；針對未采取封閉措施的堆場應(yīng)安裝在線監(jiān)控，并與環(huán)保監(jiān)管系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

4.4 工業(yè)企業(yè)VOCs綜合治理

對于石油煉制、石油化工、合成樹脂等行業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照排放標(biāo)準(zhǔn)要求，全面加強(qiáng)精細(xì)化管理，確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放；對于化工行業(yè)企業(yè)推廣使用低(無)VOCs含量或低反應(yīng)活性的溶劑等；對于集裝箱制造行業(yè)企業(yè)建議采用輥涂涂裝工藝、對于汽車制造行業(yè)噴涂過程建議采用靜電噴涂等高效涂裝工藝等，加大工業(yè)涂裝VOCs治理力度。

4.5 油品儲(chǔ)運(yùn)污染治理

塘沽、漢沽、大港區(qū)域尤其是其中的天津港區(qū)域，臨近碼頭，涉及油品儲(chǔ)運(yùn)的企業(yè)較多，油品儲(chǔ)運(yùn)庫或罐也很多，但按照國家《儲(chǔ)油庫大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20950-2007)尚未對燃料油和柴油類儲(chǔ)油庫明確油氣排放限值和油氣處理效率，此類儲(chǔ)油庫在該區(qū)域分布較多，建議此類介質(zhì)的固定頂非壓力儲(chǔ)罐全面安裝油氣回收裝置。