青岛胶州市代表行业与企业的挥发性有机物排放数据分析及防控措施论文

I近年来我国环境空气臭氧污染问题凸显，挥发性有机物(VOCs)是臭氧污染的重要本研究围绕此问题，分析了近年的青岛下辖的胶州市环境状况年报和近年的环境状况月深入了解胶州市域存在的主要环境问题，在此基础上，理清环节，研究其排放的原因。最后结合现有管控现状，提出改善胶州市区域的臭氧污染问题 1 11.2国内外研究现状 1 1 21.3研究内容及方法 3第2章胶州市域调研结果及分析 5 52.2胶州市域主要环境问题 5 73.1胶州市域VOCs监测的数据分析 73.1.1100%检出率的VOCs成分 83.1.3特征比值分析 93.2代表行业与企业产生VOCs的主要工艺环节 9Ⅱ3.2.1代表区域的确定及概况 93.2.2代表企业产生VOCs的主要工艺 3.3.1油墨印刷行业代表企业 3.3.2制药行业代表企业 第4章主要污染防控措施 4.2控制移动源排放措施建议 4.3重点行业源头预防及工艺过程管理 4.3.1制药行业 4.3.2油墨印刷行业 参考文献 第1章绪论主要结论2张靳杰[2杨宜昌[3]法在线观测，比值计算及模型模拟在线监测系统GC-FID系统武汉市汽油机动车氧污染特征武汉某城区秋季大气挥发性有机物污染特征及部分物种武汉市在用汽油机动车和柴油机动车总VOCs平均排放浓度分别为5.885±2.365mg/m³和6.755±2.966mg/m³。统计分析发现，汽油机动车排放左右；武汉市臭氧浓度变化主要受VOCs控制。武汉城区秋季大气中VOCs体积分数峰值分别出现在6:00-8:00和19:00-23依次为烷烃、烯烃、芳香烃等。河北省暖季多站点在2019年的暖季，VOCs的月平均浓度先升高后观测的挥发性有机下降，最高浓度出现在7月和化合物(挥发性有化呈双峰曲线，第一个峰值发生在机物)特征之间，第二个峰值发生在23:2013年，国务院公布了《大气污染防治行动计划》(以下简称《3务院正式发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,提出空和大大提高了人们的蓝天幸福感。从中可以反映出到2020年，量比2015年下降15%以上，县级以上不达标城市PM₂.5浓度下降18%以上。与2015年相比，县级以上城市空气质量优良天数比例达到80%,重度污染天数比例比2015年下降25%(1)胶州市域现状：依据青岛胶州市环境状况报告、统计年鉴及全国第二次污染源普查数据库以及现场调研等形式，了解胶州市域环境质量(2)根据文献回顾和区域研究验证，识别存在的重点环境问题和污染防治、监督管理工作需要改进的环节，明确VOC排放的组织性和非系统性环节以及研究排放的成因；(3)管理措施研究(陈文明，李春华，张美):根据(1)(2)的研究结果，对青岛胶州市特定区域的主要行业或企业VOCs污染排放整治方面存在不足的区域。从政策和法律制45第2章胶州市域调研结果及分析胶州市是青岛下辖重点工业城区之一，属于季风暖温带气候四季分明，年平均气温11.1℃,最低气温-23℃,最高气温39.7℃;年均无霜期6-7个月，年均降雨量为646mm,2.2胶州市域主要环境问题本研究获取胶州市主要测点2017-2021年大气监测数据，具体见表2.1。87.1%度近年来达标率均为100%,且SO₂浓度在逐年缓慢下降，CO浓度在缓慢上升。而O3浓二级标准浓度(μg/m³)706040160青岛胶州市监控点浓度是否超标否否是是否是质量浓度在10个站点中的排序45(并列)282(并列)4PM2.5依次排在第8(倒数第2)、5(倒数第6)、4、4名，可见臭氧是首要需要控制的污73.1.1100%检出率的VOCs成分在符合要求的天气条件下青岛胶州市共采集了40个样品，1类别目标组分平均值/(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烃甲苯8类别目标组分平均值/(μg●m³)芳香烃乙基苯3-乙基甲苯(间甲乙苯) 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芳香烃分萘甲基叔丁基醚氟利昂11四氯化碳3.1.2VOCs主要成分占比及时间分布特点胶州市环境监控站采样点c处监测采样结果如下图3.1所示。烷烃类烷烃类烯烃类炔烃芳香烃由图3.1可知，青岛胶州市采样点采样VOCs主要成分为烷烃类占比47.37%,其次为9芳香烃占比28.88%。其他组分占比11.23%。烯烃类占比7.96%。其中占比最多的烷烃主要3.1.3特征比值分析(1)B/T(苯/甲苯)比值分析有关研究表明：空气中甲苯及其他物质主要来自机动车不苯和甲苯特征浓度比B/T则广泛用来指示空气芳香烃来源。当B/T约为0.5时，交通源是城市环境空气芳香烃主要来源，在其中能看出B/T越高表明可能受到石油化工，青岛胶州交通源之外还存在涂料使用，溶剂挥发使芳香烃物质向环境空气迁移等问题。采样点B/T比值为0.8位于0.5附近，故采样点芳香烃主要来源为交通源。(2)机动车尾气特征因子分析也受到汽油蒸发、溶剂和油漆使用影响。国控点采样点c中甲苯/乙烯为1.48,说明主要受/1,3丁二烯的比值为0.525接近机动车尾气排放的异戊二烯/1,3丁二烯比值(0.3~0.5),表本研究选取的是山东青岛胶州市医药制造业、印刷和记录3.2.1代表区域的确定及概况分别在医药制造业以及印刷和记录媒介复印业企业a位于胶州市李哥庄镇友谊街道，制药企业b位于胶州市周家屋村，实地调研后整理序号内容结果2工业生产总值(千元):有无3有/无工业炉窑：无无4无有序号内容结果制药企业b5含挥发性有机物原辅料使用情况：有有6溶剂型油墨溶剂型除油剂乙醇7(吨/年):89有有(1)某油墨印刷企业a(2)某制药企业bVOCsVOCsVOCsvOCs3.3.1油墨印刷行业代表企业(1)100%检出率的VOCs成分在青岛胶州市地区采样点a所采集的10个样品中，100%检出率的VOCs成分结果总结如表3.3,检出率达到100%的有39种成分，其中烷烃类别成分最多达到21种、其次是芳香烃和烯烃各7种。类别目标组分平均值/(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(异庚烷)-2.19%类别目标组分平均值/(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-丁烯异戊二烯六氯-1,3-丁二烯苯乙基苯0.73%0.70%芳香烃苯乙烯萘甲苯1.15乙炔乙酸乙酯四氯化碳在采样点a采样的VOCs的主要成分是烷烃，占49.46%,芳烃占28.57%。其他成分g/m³。而烯烃中浓度最高的为丙烯其浓度为5.02μg/m³(梁子涵,廖晨辰，姜欣，2021)。烷烃类其他烯烃芳香烃炔烃图3.3采样点a处的VOCs主要成分类别质量分数占比3.3.2制药行业代表企业(1)100%检出率的VOCs成分在青岛胶州市地区所有取样中，100%检出率的VOCs成分结果总结如表3.4,检出率达到100%的有42种成分，其中烷烃类别成分最多达到19种、其次是芳香烃11种。表3.4采样点b100%检出率的VOCs成分类别目标组分平均值/(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(异庚烷)-2.19%类别目标组分平均值/(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%芳香烃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%四氢呋喃丙酮乙炔氟利昂11乙酸乙酯四氯化碳(2)VOCs主要成分占比其他类图3.5采样点bVOCs各组分质量浓度第4章主要污染防控措施我国VOCs控制工作的政策体系已初步形成，并具有一定的可操作性。但是在政策层面还需进一步完善。表4.1总结了现行相关政策及存在的主要问题，以及依据具体问题提现行主要政策体系(国家层面)存在的主要问题1.《打赢蓝天保卫战三年行动1.大气污染联合防治协同机计划》(国发〔2018〕22号)制还不健全。2.《关于加强固定污染源废气知》(环办监测函[2018]123号)VOCs控制的原料及产品质控制标准》GB37822-2019准还是空白；各地方缺乏统4.《工业企业挥发性有机物排一的评价标准以及涉及放控制标准》DB12/524-2014VOCs排放污染源的废气收5.《重点行业挥发性有机物综集规范和评价合治理方案》环大气〔2019〕3.很多政策没有形成长效机53号6.制药工业大气污染物排放标4.相关行业的VOCs排放系数不全，缺乏精准的VOCs7.涂料、油墨及胶粘剂工业大源排放清单。1.建立统一规划、统一监测、统一大气污染联防联控工作机制。2.完善标准体系建设，加强典型行业VOCs排放成分谱研究，甄别VOCs活性物种及相关重点行业，建立VOCs成分谱采样/分析标准和指南；建立和发布市场主流的VOCs治理技术的验收和评价技术3.建立长效控制机制文件，依据区域空气质量现状进行动态调整。鼓励建立分物种的VOCs源排放清灵活的地方和行业政策。针对移动源是青岛胶州市域VOCs的主要来源以及臭氧污染防控的重点污染源，依据相关政策，在胶州市实地调研与文献资料的基础上，依据存在的主要问题提出了如下措施(1)建议制定限牌摇号政策，控制市区的机动车保有量增速，鼓存在的主要问题在油枪自动关停后凑整现象，部分存在油气回收设施破损、泄露或者设备安装不到位，监防控意识不强：臭氧污染及(3)改进发动机燃烧技术，提高三元催化转化效率，积极推进燃(1)根据国家相关标准规定，对加油站和储油库的油气回收设施(2)出台鼓励夜间加油的奖助措施，对夜间加油的司机赠送汽车用品的鼓励措施，并对夜间加油业绩好的加油(3)督促青岛胶州市地区辖区年销售汽油量大于5000吨的加油站(4)青岛胶州市地区加强监督管理，组织开展汽修、露天喷涂、(5)建立LDAR管理平台，定期调度LDAR实施情况。“四张清单”填报和管理能力培训。通过对胶州市域代表企业的现场实际调研，发现胶州市部分企业VOCs治理设施形同收集效率达不到要求，主要表现为电机功率小、线路太长、集气罩备泄露等；从中可以反映出VOCs治理设备套用现象严重，针对性弱，治理效果不满足要求等，依据相关政策，以制药与油墨印刷行业为代表，总结4.3.1制药行业(1)源头控制措施生产工艺：使用非卤代烃和非芳香烃类溶剂，:生产水基、乳液、颗粒产品。采用生物酶法合成技术。使用低(无)VOCs含量或低反应活性的溶剂。 (1)源头控制措施(2)污染源控制措施[2]刘子璇,鲁文杰,程晨辰.青岛市机动车尾气VOCs和颗粒物排放特征研究[D].武汉：华中科技大学，[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)