加油站廢氣污染及其環境管理探討

摘 要：加油站尤其是城市加油站給人們的生活帶來便捷，同時帶來了較為嚴重的健康、環境和安全問題，本文分析了加油站廢氣的來源，廢氣對人類健康、環境污染、安全等方面的負面影響，并總結了國內外控制措施，最后對加油站項目建設與運營中的環境管理作出了總結和建議。

關鍵詞：加油站；烴類廢氣；油氣回收；環境管理

引言

隨著中國經濟的飛速發展和人們生活水平日益提高，城市中的機動車數量迅速增加，相應的在城市或其周邊地區加油站數量也日益增多。加油站的增多方便了人們的出行，但同時急劇增加的加油站將汽油等輕質油品揮發至空氣中而形成烴類揮發性有機化合物（通常稱之為“油氣”[1]），其帶來的污染問題日益嚴重。隨著人們對城市環境污染問題的日益重視，國內大中城市加油站的烴類污染治理問題也逐漸引起人們的關注[2]，北京市政府先后出臺的《北京市清潔空氣行動計劃（2011-2015年）》和《北京市2012-2020年大氣污染治理措施》對于加油站等環節也提出了相應的要求，本文對加油站廢氣的來源和危害進行了分析，并總結和提出相應的控制與管理措施，為緩解加油站廢氣污染提供一些建議。

一、廢氣來源

目前國內加油站的收發油多以汽油為主，受汽油等輕質油品沸點低（50～200℃）、自身容易揮發等物理特性所決定，加油站烴類的產生不可避免。

通常情況下，加油站正常作業中的烴類主要產生在兩個環節：一是收油及儲存油的環節，即油罐車通過輸油管線向地下儲油罐內卸油，地下儲油罐內的液面上升而形成正壓，罐內的飽和油氣通過排氣管向大氣中排出（這一過程也稱“大呼吸”）。油品在地下儲油罐儲存期間，由于環境溫度的變化，罐內飽和油氣排出或從大氣中補充空氣（也稱“小呼吸”）交替變化。溫度每升高1℃，汽油會排出0.21%的油氣；儲存天數越多，罐內油氣體積與油液體積之比越大，排放的油氣越多[3]。二是發油作業環節，加油站在向汽車等耗油設備加油過程中，油箱內的飽和油氣會因液態油占據了油箱內部空間而外溢到大氣中。根據美國環保局（EPA）統計，平均每加侖（約3.785L）汽油加入油箱時，會有約4.45g油氣因揮發、0.32g油氣因滴漏而逸散在大氣中。

據統計，2003年全國1960萬輛汽車消耗汽油6000萬t，在運、轉、銷過程中至少排放3億m3油氣。在油罐庫區、油碼頭和加油站等可能油氣排放區域中，加油站因其數量較多、分布面較廣而成為油氣排放的主要根源之一[4～5]。北京地區截至2003年取得成品油經營許可證的加油站總數為1057座，根據《北京市加油站設施規劃方案（2004～2010年）》，2010年北京市加油站規劃的數量初步確定為1000～1500座，其排放的烴類絕對量值不容忽視。

二、廢氣的危害

加油站烴類廢氣遺漏到空氣中的危害包括影響健康、污染環境、危及安全，此外還有浪費能源和降低油品質量等。

1.影響健康

流行病學研究指出，長時間暴露在加油站油氣下的加油員，其食道癌和腦癌的標準死亡比高于平常人；加油站現場測試證實，受測者血中芳香烴類的濃度在加油后有明顯增加的趨勢[6]。實測數據表明，槽車在加油站卸油時，由油罐呼吸排出的油氣體積分數可達35%（1073.8g/m3），所以會嚴重損害操作人員的身心健康。碳氫化合物的主要危害是與氮氧化物發生光化學反應而形成光化學煙霧，部分碳氫化合物（如硝基烯、3，4-苯并芘等多環芳香烴及其衍生物）是強的致癌物質，對人體危害極大，同時還能引起人的呼吸系統、肺、肝臟等疾病[7]。

2. 污染環境

烴類對環境的影響可分為形成光化學煙霧和含氧烴類污染地下水源兩大方面。當揮發油氣溢散時，提供了大量的烴類化合物，增加了光化學煙霧形成的機會，尤其是其中的烯烴類因具有雙鍵而反應性較強。油氣對于地下水源的污染來自含氧烴類，該類化合物具有高水溶性，因此容易通過油庫、地下儲油罐和管線、加油站的泄漏滲透至地表下，對周圍土壤及地下水造成污染。甲基叔丁基醚滲透土層的速度非常快，且不會被生物降解，但該問題迄今尚未引起國內包括石油煉制等行業在內的重視。

3.危及安全

烴類屬易燃、易爆物質，遇到明火和靜電極易引起火災爆炸事故。人們目前更多的是通過加強管理，增加安全設施投入來防止事故發生。盡管如此，由于油氣擴散范圍廣，安全生產影響因素多，由此引起的火災爆炸事故時有發生。GB50156-2002《汽車加油加氣站設計與施工規范》對加油站與周圍居民區的最小安全距離等進行了明文規定，根據西方發達國家的經驗，設有卸油油氣回收系統的加油站或加油加氣合建站，其防火距離可減少20%；同時設有卸油和加油油氣回收系統則可使其防火距離減少30%，這對于緩解城市用地的緊張局面大有好處[8～9]。

三、控制措施

鑒于烴類的可資源化本質，相應的最佳治理措施是對其進行回收而非予以控制性的燃燒處理，亦即業界通常所稱的“油氣回收”。

根據歐美發達國家的實踐，一般將涉及到加油站的油氣回收劃分為收油和發油兩個階段，主要采用密閉收油和密閉加油的措施。第一階段油氣回收系統針對地下儲油罐的收油階段，也就是將油罐車與地下儲油罐的輸油管及油氣回收管連接成密閉的回收系統，當油罐車卸油時，地下儲油罐中同體積的油氣就會回收到油罐車中，油罐車將回收的油氣帶回油庫[10]。第二階段油氣回收系統針對地下儲油罐的發油階段，當車輛加油時，利用加油槍上的特殊裝置，將原本由車輛油箱逸散于空氣中的油氣經專用油氣回收型加油槍、抽氣泵進行回收，并將回收的油氣儲存在地下儲油罐內飽壓，不做排放。

國內常采用的油氣排放控制措施主要在卸油、儲油和加油3個環節[11]。卸油油氣排放控制措施包括采用浸沒式卸油方式、各接口增設密封式快速接頭和帽蓋、排放口設置壓力/真空閥、地下管線坡向油罐等措施；儲油油氣排放控制措施包括保證油氣密閉性部件低正壓不漏氣、采用測漏功能的電子式液位測量系統、合適的溢油控制等；加油油氣排放控制措施包括真空輔助密閉收集加油油氣、油氣回收管線坡向油罐、加油軟管配備拉斷截止閥、滿油自動停止加油裝置等。

四、環境管理

控制加油站廢氣污染，有利于減輕對人體的傷害、節約能源、減輕對環境的污染，同時還有利于加油站的安全運行。為了控制加油站廢氣污染，應該加強加油站項目建設與運營過程中的環境管理，具體可以落實到建立環境管理機構、明確管理職能、采用合適的管理方法等方面。

1.環境管理機構

加油站建設與運營應設立環境管理機構，實行建設單位領導負責制，配備專業環境管理人員，負責環境監督管理工作，同時要加強對管理人員的環保培訓。

2.環境管理職能

環境管理機構負責對整個項目環境保護措施的落實情況實行統一的監督管理，并對項目所在區域環境質量全面負責，接受上級環境保護行政部門的監督、檢查和指導。具體環境管理職能通常包括主管項目各項環境保護工作、貫徹執行環境保護法規及政策和標準、制定并組織實施項目環境保護規劃和計劃、監督檢查施工單位執行施工環境管理條例、協調解決附近居民與項目施工方和運營方之間的環保問題、定期監督和檢查環保設施運行狀況、監督執行環境保護管理的規章制度和主要污染崗位的操作規范、組織開展環境保護專業技術培訓與知識宣傳、參與項目環保驗收和環保污染事故的調查工作、推廣應用環境保護的先進技術和經驗、承擔上級主管部門以及有關部門委托的環境監測任務、負責事故狀態下環境污染分析與決策、接受環保部門的檢查監督等。

3.環境管理方法

環境管理方法是指在加油站項目建設與運營過程中，所采取的一切有利于環保的方法。具體可以包括項目建設過程貫徹執行“三同時”方針（生產設施與環保設施同時設計、同時施工、同時投入運行），向當地環境保護部門進行污染物排放申報登記，持續進行環境監測數據的統計工作確保污染物達標排放，建立項目完善的環保設施運行、維護、維修等技術檔案，加強對周圍環境的監測并制訂能夠控制污染擴大、防治污染事故發生的有效措施，開展環境教育提高項目建設運營單位干部和廣大職工的環境意識，將環境保護列入崗位責任制和統一評分計獎的指標以使各部門更好的完成環保任務等。

五、結束語

加油站在給我們帶來方便的同時，如影隨形的帶來了油氣污染，在收油、出油、發油的過程中，油氣釋放到空氣中，給人們健康、環境空氣質量、加油站安全運行均帶來了威脅，為了降低這些負面影響需要采取許多控制措施，同時需要在加油站項目建設到運營全生命周期中執行必要的環境管理，以便讓這些控制措施真正落到實處和起到作用，同時實現加油站的便捷和環保。

參考文獻

[1]楊虹.淺析加油站的油氣回收與環保措施[J]，中外企業家，2016，（22）：143～144

[2]陳家慶，王建宏，曹建樹，等.加油站的烴類VOCs污染及其治理技術[J]，環境工程學報，2007，1（3）：84～91

[3]陳家慶編著.石油石化工業環保技術概論[M].北京：中國石化出版社，2005

[4]張偉，張國瑞.推動油氣回收事業促進能源與環境的和諧統一[J].節能與環保，2002，（5）：32～35

[5]王連軍，李恕廣.膜技術在油氣回收過程中的應用[J].現代化工，2004，24（12）：50～54

[6]彭璜瑜，藍崇翰，簡淑美.油氣排放·健康效應和生態影響[J].燃燒季刊（臺灣），2003，12（2）：13～20

[7]劉清，招國棟，趙由才主編.大氣污染防治--共享一片藍天[M].北京：冶金工業出版社，2012

[8]單丹丹.加油站火災爆炸原因分析及消防安全措施[J].化工中間體，2015，（5）：130～131

[9]董健，樓新榮，李玲.真空輔助式油氣回收系統對加油站防火間距的改善[J].廣東化工，2003（4）：56～57

[10]林舜.治理加油站地下罐收油“大呼吸”損耗的方法[J].石油庫與加油站，2002，11（5）：36～37

[11]張麗霞.加油站環評中需要注意的一些問題探討[J]，能源與節約，2012（3）：79～80

（作者單位：1中冶京誠工程技術有限公司；2輕工業環境保護研究所）