陳 偉,劉興靜,高相梅,王秋彤,楊功兵,孟慶杰
(1 天津環科環境咨詢有限公司,天津 300450;2 天津市濱海新區環境監測中心,天津 300450)
天津市濱海新區位于天津東部沿海,地處環渤海經濟帶和京津冀城市群的交匯點,是亞歐大陸橋最近的東部起點。行政區劃面積2270平方公里,海岸線153公里,海域面積3000平方公里。下轄開發區、保稅區、高新區、東疆保稅港區、生態城等五個經濟功能區、21個街鎮,常住人口299萬人。
第一類大氣排放源固定燃燒源、工藝過程源、溶劑使用源、揚塵源、道路移動源、非道路移動源、廢棄物處理源、油氣儲運源、生物質燃燒源、農業源、天然源、餐飲源等;針對第一類大氣排放源對應的第二類排放源主要是電力鍋爐、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、其他燃料鍋爐、居民散煤、商鋪散煤、農村散煤;工業企業;工業溶劑、居民溶劑;道路揚塵、工地揚塵、堆場揚塵、裸地揚塵;機動車;工程機械、施工機械、船舶、飛機;污水處理、固體焚燒;加油站、儲罐、倉儲、碼頭;戶用生物質燃燒;氮肥施用、畜禽養殖、人體排放;林地、草地、耕地、水域等;社會餐飲、企業餐飲、居民餐飲[1]。
固定燃燒源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、BC和OC。PM10和PM2.5排放量中,燃煤鍋爐、散煤和電力鍋爐的占比分別為51%、24%和15%;49.6%、30.1%和12%。SO2和CO排放量中,燃煤鍋爐、電力鍋爐的占比分別為67%、23%;46%、32%。NOX排放量中,燃煤鍋爐、電力鍋爐、其他燃料鍋爐和燃氣鍋爐的占比分別為33%、22%、19%和15%。VOCs排放量中,電力鍋爐、燃煤鍋爐和燃氣鍋爐占比分別為49%、33%和4%。
NH3排放量中,電力鍋爐占83%。BC和OC排放量中,燃煤鍋爐占比分別為76%和88%[3-4]。
工藝過程源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、BC和OC。PM10的排放量中臨港區域占的比重最大,塘沽、漢沽、大港區域和空港區域次之,開發區相對占比較小;PM2.5的排放量中空港區域占比最大,塘沽、漢沽、大港區域和臨港區域占比次之,開發區相對占比較小;SO2、NOX、CO、NH3、BC和OC的排放主要集中在塘沽、漢沽和大港區域;VOCs的排放塘沽、漢沽和大港區域的高于空港,開發區和臨港區域的次之,高新區相對排放最少。
溶劑使用源排放的污染物主要是VOCs。其中工業溶劑排放占到90%、居民溶劑占到10%。
揚塵源排放的污染物主要有PM10、PM2.5。PM10排放量中道路揚塵、工地揚塵、堆場揚塵各占比30%,裸地揚塵占6%。PM2.5排放量中工地揚塵、道路揚塵、堆場揚塵、裸地揚塵占比分別為46%、29%、17%和6%。
道路移動源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、BC和OC。PM10、PM2.5、NOX排放量中塘沽、漢沽和大港區域的占比最高,空港、高新區、開發區、生態城次之,臨港最少。VOCs、CO排放量中開發區的占比最大,高新區、塘沽、漢沽和大港區域次之,空港和生態城相差不大,占比最小。SO2排放量中生態城的排放較多,高新區的次之。NH3排放量中高新區的排放量最大,開發區、塘沽、漢沽和大港區域與空港次之,相差不大。
非道路移動源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、VOCs、BC和OC。上述污染物排放源中工程機械、飛機和船舶排放的占比分別為29%、3%、68%,30%、2.7%、67%,1%、0%、99%,23%、4%、73%,35%、11%、54%,27%、8%、65%,60%、0%、40%,22%、0%、78%。
廢棄物處理源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、VOCs、NH3。PM10、PM2.5、SO2、NOX、NH3的排放均是由固體廢物處理過程中產生的,VOCs的排放量41%是由污水處理產生的,59%是由固體廢物處理過程中產生。
油氣儲運源排放的污染物主要是VOCs。VOCs的排放主要是在加油站、儲罐和碼頭等源產生,占比分別為6%、93%和1%。
生物質燃燒源排放的污染物主要是VOCs,由燃燒戶用生物質產生。
農業源排放的污染物主要是NH3,由氮肥施用、畜禽養殖、人體排放過程中產生,占比分別為73%、23%和4%。
天然源排放的污染物主要是VOCs,主要在林地、草地、耕地、水域及其他源產生,占比分別為47%、9%、9%、3%、30%。
餐飲源排放的污染物主要是PM10、PM2.5、VOCs、BC、OC,主要由社會、企業餐飲單位及居民餐飲產生,排放上述污染物的占比均為42%、58%。
PM2.5和PM10的主要排放源是揚塵源,SO2、NOX和BC的主要排放源是非道路移動源,CO和OC的主要排放源是固定燃燒源,VOCs的主要排放源是工藝過程源,NH3的主要排放源是農業源。各排放源在各污染物排放分擔率情況,詳見表1。

表1 各排放源在各污染物排放分擔率Table 1 Contribution rate of each emission source to the emission of each pollutant (%)
根據濱海新區各污染源主要污染物排放特征分析結果,選取PM2.5和VOCs等當前關注度較高的污染物以及非道路移動源、揚塵源等重點污染源闡述防治對策建議和防治措施。
區域內PM2.5的主要來源為非道路移動源、固定燃燒源和揚塵源等。PM2.5的防治,可以從以下幾個方面考慮:一是加強非道路移動源、固定燃燒源和揚塵源的綜合控制;二是PM2.5來源和構成的復雜性僅控制一次顆粒物排放不能降低PM2.5排放量,需要同時控制二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物、氨等前體物的排放量;三是需要建立源頭防范為主,末端治理為輔的多途徑管理模式。如提高清潔能源消費比重,加大落后產能、生產工藝等淘汰力度,加強環境監管、強化末端治理設施等;四是構建完善的區域聯防聯控管理機制[5]。
區域內VOCs的主要來源為工藝過程源和油氣儲運源等。VOCs的防治,可以從以下幾個方面考慮:一是推進VOCs環境監測常態化,如構建主要工業源和無組織源等排放源的排放監測技術、完善優化VOCs監測點位;二是制定和完善VOCs監測方法;三是構建本地化的VOCs源譜數據庫[6]。
一是提高非道路移動機械排放標準,倒逼非道路移動機械加裝 DPF、SCR等先進尾氣處理裝置;二是整合、提升非道路用柴油機商;三是非道路車輛排放控制亟待解決[7]。
濱海新區揚塵源主要為道路揚塵和堆場揚塵。道路揚塵控制方面可通過道路綠化、道路硬化、道路清潔、沖洗作業、道路積塵負荷監測等來進行控制。堆場揚塵控制方面可通過密閉存儲、密閉作業、噴淋、覆蓋、硬化穩定等措施。