蘇州市人為源揮發(fā)性有機(jī)物排放清單研究

劉松華　周　靜

(1.蘇州市環(huán)境監(jiān)測中心，蘇州　215000；2.蘇州市環(huán)境科學(xué)研究所，蘇州　215000)

蘇州市人為源揮發(fā)性有機(jī)物排放清單研究

劉松華1周靜2

(1.蘇州市環(huán)境監(jiān)測中心，蘇州215000；2.蘇州市環(huán)境科學(xué)研究所，蘇州215000)

【摘要】以2009年為基準(zhǔn)年，使用排放因子法估算了蘇州市人為源的VOCs排放量，建立了蘇州市分行業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物排放清單。結(jié)果表明2009年蘇州市VOCs排放量17.79萬噸，其中工業(yè)源和移動(dòng)源排放量最大，分別為10.15萬噸和6.29萬噸，生活源和生物質(zhì)燃料燃燒源的排放量分別為0.62萬噸和0.73萬噸。除移動(dòng)源外(占比35%)，金屬制品制造、通用設(shè)備及專用設(shè)備制造、機(jī)械制造等行業(yè)的(涂裝)VOCs排放量最大，占總排放量的20%，其次為塑料制品制造、輪胎制造、黑色和有色金屬冶煉、合成材料，上述6個(gè)行業(yè)的VOCs排放量占排放總量的80%以上，是蘇州市VOCs排放的重點(diǎn)行業(yè)。

【關(guān)鍵詞】人為源 揮發(fā)性有機(jī)物；排放清單；重點(diǎn)行業(yè)

“揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds，簡稱 VOCs，是指在常溫下飽和蒸氣壓大于70Pa、常壓下沸點(diǎn)在 260 ℃ 以內(nèi)的有機(jī)化合物。”[1]按化學(xué)結(jié)構(gòu)，可分為烷烴、烯烴、炔烴、醇類、醛類、 醚類、酮類、酸類、酯類、苯系物代烴及其他，共12類物種。VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)對(duì)環(huán)境和人體健康具有重要的影響。VOCs是二次有機(jī)氣溶膠和臭氧的重要前驅(qū)物，易引起灰霾和光化學(xué)煙霧等大氣污染問題[2-3]，部分VOCs具有毒性和致癌性，引發(fā)人體呼吸、血液、肝臟等系統(tǒng)和器官病變，嚴(yán)重影響人體健康[4-5]。蘇州地區(qū)近年灰霾高發(fā)，見度明顯下降，迫切需要開展VOCs污染控制的研究，而排放清單又是進(jìn)行污染控制的基礎(chǔ)，因此對(duì)VOCs排放清單的研究顯得十分重要。

VOCs排放源非常復(fù)雜，從大類上分，主要包括自然源和人為源，自然源主要為植被排放、森林火災(zāi)、野生動(dòng)物排放和濕地厭氧過程等，目前仍屬于非人為可控范圍。VOCs主要人為源包括移動(dòng)源和固定源，固定源中又包括生活源和工業(yè)源等。

1研究方法

1.1　研究范圍

本次蘇州市VOCs人為源排放現(xiàn)狀估算的范圍包括了蘇州大市范圍內(nèi)的四市五區(qū)(張家港市、太倉市、常熟市、昆山市、姑蘇區(qū)、吳江區(qū)、高新區(qū)、工業(yè)園區(qū)和吳中區(qū)。)的所有工業(yè)排放源、生活排放源，以及生物質(zhì)燃料燃燒排放源和移動(dòng)源。工業(yè)排放源包括石油化工、有機(jī)化工、涂料生產(chǎn)、膠黏劑生產(chǎn)等24個(gè)行業(yè)。生活排放源包括建筑裝修、環(huán)境治理(廢物處理)等4個(gè)類別。生物質(zhì)燃燒源包括家庭薪柴的燃燒及野外秸稈的燃燒。

1.2　估算方法

VOCs排放量估算采用排放因子法，估算公式Ei=Pi*EFi(式中：Ei為排放源i的VOCs排放量，Pi為排放源的活動(dòng)水平；EFi為排放源i的排放因子。可見排放清單估算過程主要是確定活動(dòng)水平及排放因子。

使用的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)主要通過3種途徑獲得：①基于蘇州及各縣級(jí)市2009年統(tǒng)計(jì)年鑒以及政府部門網(wǎng)站公布的2009年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)②基于2010年蘇州市污染源普查數(shù)據(jù)③調(diào)研蘇州行業(yè)協(xié)會(huì)和重點(diǎn)企業(yè)，獲得相應(yīng)活動(dòng)強(qiáng)度。

排放因子來源于①相關(guān)行業(yè)的全國平均排放因子，這些排放因子是通過將該行業(yè)全國VOCs年排放量除以相應(yīng)的行業(yè)活動(dòng)強(qiáng)度水平(如產(chǎn)品產(chǎn)量、儲(chǔ)運(yùn)量、原料使用量等)，而得到的反映全國平均排放水平的排放因子。②國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研數(shù)據(jù)。

按照單位不同，排放因子可以分為以產(chǎn)品產(chǎn)量或燃燒量為基準(zhǔn)的排放因子；以原料使用量為基準(zhǔn)的排放因子；以人口數(shù)量為基準(zhǔn)的排放因子；以竣工房屋面積為基準(zhǔn)的排放因子。

2結(jié)果與討論

2.1　固定源計(jì)算結(jié)果

2.1.1工業(yè)源(見表1)2.2.2生活源(見表2)2.2.3生物質(zhì)燃料燃燒

根據(jù)蘇州市2009年統(tǒng)計(jì)年鑒中各類農(nóng)作物的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，結(jié)合谷草比例，估算全年秸稈產(chǎn)生量，野外秸稈燃燒量按秸稈產(chǎn)生量的35%計(jì)算。

表1　2009年蘇州市各行業(yè)VOCs排放量估算結(jié)果

表2　2009年蘇州市生活源VOCs排放量估算結(jié)果

2.2移動(dòng)源統(tǒng)計(jì)結(jié)果

根據(jù)污染源普查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年蘇州市機(jī)動(dòng)車尾氣排放揮發(fā)性有機(jī)物6.29萬噸

2.3　討論

從以上計(jì)算結(jié)果可以看出，2009年蘇州市VOCs排放量17.79萬噸，其中工業(yè)源和移動(dòng)源所占比例最大，分別為10.15萬噸和6.29萬噸，生活源和生物質(zhì)燃料燃燒源的排放量分別為0.62萬噸和 0.73萬噸。

以2009年情況為例，分析各行業(yè)的VOCs排放量，排放量在0.5萬噸以上的行業(yè)有以下9個(gè)，除移動(dòng)源外，金屬制品制造、通用設(shè)備及專用設(shè)備制造、機(jī)械制造等行業(yè)(涂裝)VOCs排放量最大，占總排放量的20%，加上塑料制品制造、輪胎制造等前六個(gè)行業(yè)的VOCs排放量占排放總量的80%以上，是蘇州市VOCs排放的重點(diǎn)行業(yè)。

表3　2009年蘇州市生物質(zhì)燃料燃燒VOCs排放量估算結(jié)果

圖1　重點(diǎn)行業(yè)VOCs排放量占比圖

2.4　不確定性分析

VOCs排放清單估算結(jié)果的不確定性主要來自以下幾個(gè)方面：①排放因子，由于VOCs排放特征復(fù)雜，同一類源的排放因子波動(dòng)范圍大，本次測算主要采用國內(nèi)研究學(xué)者推薦的國家平均水平排放因子，該套排放因子存在一定的誤差，并且難以保證其在蘇州具有足夠代表性。②基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參差不齊，大部分研究中搜集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基本上來自于統(tǒng)計(jì)年鑒或數(shù)據(jù)庫，這些統(tǒng)計(jì)中沒有把所有企業(yè)納入統(tǒng)計(jì)范疇，還有部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏確切的值；從行業(yè)協(xié)會(huì)獲得的數(shù)據(jù)只統(tǒng)計(jì)了幾家大型企業(yè)，蘇州市中小企業(yè)數(shù)量大，該部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在較大誤差，總體偏小。③很多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的單位和排放因子不匹配，如印刷品產(chǎn)量、輕革皮產(chǎn)量等，需要單位換算或者尋找替代變量，從而引入誤差。上述這些不確定因素也是本估算結(jié)果與實(shí)際情況存在差距的主要原因。

3結(jié)論

2009年蘇州市VOCs排放量17.79萬噸，其中工業(yè)源和移動(dòng)源所占比例最大，分別為10.15萬噸和6.29萬噸，生活源和生物質(zhì)燃料燃燒源的排放量分別為0.62萬噸和0.73萬噸。在0.5萬噸以上的行業(yè)有9個(gè)，除移動(dòng)源外(占比35%)，金屬制品制造、通用設(shè)備及專

用設(shè)備制造、機(jī)械制造等的行業(yè)(涂裝)VOCs排放量最大，占總排放量的20%，其次為塑料制品制造、輪胎制造、黑色和有色金屬冶煉、合成材料，這6個(gè)行業(yè)的VOCs排放量占排放總量的80%以上，是蘇州市VOCs排放的重點(diǎn)行業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝吉明，馬廣大.大氣污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]SHAOMin，ZHANGYuanhang，ZENGLimin，etal.Ground-level ozone in the Pearl River Delta and the roles of VOCs and NOx in its production [J].J Environ Manage，2009，90(1)：512-518.

[3]BOEGLIN M L，WESSELS D，HENSHEL D.An investigation of the relationship between air emissions of volatile organic compounds and the incidence of cancer in Indiana Counties[J].EnvironRes，2006，100(2)：242-254.

[4]SEKIZAWA J，OHTAWAH，YAMAMOTOH，etal.Evaluation of human health risks from exposures to four air pollutants in the indoor and the outdoor environments in Tokushima，and communication of the outcomes to the local people[J.Journal of Risk Research，2007，10(6)：841-851.

[5] HUSS-MARP J，EBERLEIN-KOENING B，DARSOW U，et al.Shortterm exposure to volatile organic compound senhances atopypatch test reaction[J].Journal of Allergy and Clinical Immunology，2004，113 (2)：S56-S57.

[6]夏思佳，趙秋月，李冰，等.江蘇省人為源揮發(fā)性有機(jī)物排放清單[J].環(huán)境科學(xué)研究，2014，27(2)：120-126.

[7]劉金鳳，趙靜，李湉湉等.我國人為源揮發(fā)性有機(jī)物排放清單的建立[J].中國環(huán)境科學(xué)，2008，28(6)：496-500.

[8]鐘流舉，鄭君瑜，雷國強(qiáng)，等.大氣污染物排放源清單不確定性定量分析方法及案例研究[J].環(huán)境科學(xué)研究，2007，20(4)：15-20.

[9]趙斌，馬建中，天津市大氣污染源排放清單的建立[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2008，28(2)：368-375.

[10]賀克斌，余學(xué)春，陸永祺，郝吉明，傅立新.城市大氣污染物來源特征.城市環(huán)境與城市生態(tài)，2003，16(6)：269-271

[11]張遠(yuǎn)航，邵敏，俞開衡.機(jī)動(dòng)車排放、環(huán)境影響及控制——以廣州市為例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：40-66.

[12]蘇州統(tǒng)計(jì)局.國家統(tǒng)計(jì)局蘇州調(diào)查隊(duì).蘇州統(tǒng)計(jì)年鑒2010[M].北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2010.

引用文獻(xiàn)格式：劉松華等.蘇州市人為源揮發(fā)性有機(jī)物排放清單研究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2015，40(1)：163-165.

Research on the Anthropogenic Source VOCs Emission Inventory of Suzhou City

LIU Songhua1ZHOU Jing2

(1.Suzhou Environmental Monitoring Center，Suzhou 215000；

2.Environmental Science Research Institute of Suzhou City，Suzhou 215000)

Abstract：using emission factor method，estimated the anthropogenic source VOCs emission of Suzhou City in 2009，and established the VOCs emission inventory of different industries. The result shows that the total anthropogenic VOCs emission in Suzhou was about 17.79×104t including industrial sources and mobile sources emission，respectively 10.15×104t and 6.29×104t，the life source and biomass fuel combustion emission source respectively 0.62×104t and 0.73×104t.excepted mobile sources (accounted for 35%)，The largest emission industry is metal product manufacturing，general equipment and special equipment manufacturing，machinery manufacturing and other industries (coating)，accounted for 20%，Secondly are the plastic product manufacturing，tire manufacturing，ferrous and non-ferrous metal smelting，and synthetic materials，these above six industries’VOCs emissions accounted for more than 80%，are the key industries of Suzhou.

Keywords：Anthropogenic Source；VOCs；Emission Inventory key industry

中圖分類號(hào)：X21

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-288X(2015)01-0163-03

作者簡介：劉松華，碩士，工程師，主要從事環(huán)境影響技術(shù)評(píng)估 環(huán)境管理 環(huán)境科研等工作