太原市臭氧防治優化策略及VOCs減排對策

司雷霆 王浩 李瑞云 李洋

摘要：以臭氧為特征污染物的大氣光化學污染已成為我國城市區域越來越突出的大氣環境問題。通過分析太原市臭氧污染現狀，結合太原市產業結構現狀、相關研究結果及近年來實施的VOCs污染防治措施，分析研究了下一步主要基于VOCs減排的臭氧污染防治優化策略，旨在為進一步的臭氧防治提供一些參考。

關鍵詞：臭氧污染防治;策略;對策;太原市

中圖分類號： X51 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）07-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.07.033

Abstract： Atmospheric photochemistry pollution characterized by ozone has become an increasingly prominent atmospheric environmental problem in urban areas of China. Based on the analysis of the present situation of ozone pollution in Taiyuan， combined with the current industrial structure， relevant research results and VOCs pollution prevention and control measures implemented in recent years， the next step of ozone pollution prevention and control optimization strategy based on VOCs emission reduction is analyzed and studied in order to provide some reference for further ozone pollution prevention and control.

Key words： Prevention and control of ozone pollution; Strategy;Countermeasure;Taiyuan

作為強氧化劑，環境空氣中的臭氧（近地面臭氧）在大氣光化學反應過程中起著重要作用，過量臭氧會對動植物的生長和環境造成危害，對人體健康造成傷害[1-3]。近年來，我國城市區域臭氧年均值呈穩定增長的趨勢。以2018年為例，生態環境部公布的相關數據顯示，全國338個地級及以上城市中，PM2.5濃度為39μg/m3，同比下降9.3%，臭氧日最大8小時平均濃度為151μg/m3，同比上升1.3%。以臭氧為特征污染物的大氣光化學污染已成為我國城市區域越來越突出的大氣環境問題。

近地面臭氧主要來源于平流層臭氧的輸送和對流層的光化學反應[4]。由對流層氮氧化物（NOx）和揮發性有機物（Volatile Organic Compounds，VOCs）經過復雜大氣化學反應所產生的臭氧是環境空氣中臭氧的主要來源[5]?？諝庵械腣OCs作為臭氧生成的重要前體物，直接或間接地危害著人類健康，其光化學反應主導著光化學煙霧的進程，對城市區域環境大氣中近地面臭氧的產生起著至關重要的影響[6]。因此，有效控制VOCs的排放，不僅能夠降低VOCs自身帶來的危害，還能夠消減臭氧濃度，進而改善空氣質量。VOCs種類繁多、品種繁雜，且不同區域由于產業結構、能源結構、經濟發展程度等差異較大，其VOCs來源和組成差異也較大。因而VOCs的有效控制一直是各級生態環境主管部門的重點和難點。

本文通過結合太原市產業結構現狀、相關研究結果及近年來實施的VOCs污染防治措施，分析研究了下一步主要基于VOCs減排的臭氧污染防治優化策略，旨在為進一步的臭氧防治提供一些參考。

1 臭氧污染現狀

太原市作為山西省省會，是國家能源重化工基地，長期以來以煤焦、鋼鐵、電力等為主導產業，且受東、西、北三面環山不利地形影響，城市大氣污染問題較為嚴重[7]。特別是近年來伴隨著經濟發展、城市規模的擴大和機動車保有量的增加，太原市的臭氧污染問題越來越突出。

根據太原市生態環境局公布的相關數據顯示，2013-2018年太原市PM2.5年度濃度逐年降低的同時，臭氧濃度呈現明顯上升趨勢。2015年太原市臭氧年均值較2014年增長20.7%，較2013年上升了1.5%;2017年太原市市區環境空氣中臭氧日最大8小時平均濃度第90百分位數濃度為185?ɡ/m3，與2016年相比臭氧年均值上升 32.14%;2018年在太原市353個非一級天數中，以臭氧為首要污染物的天數為100天，占比達到28.3%，臭氧年平均濃度相比2017年上升3.2%。臭氧濃度呈現持續抬升態勢，臭氧成為繼PM2.5后的另一項主要污染物。因此，如何協同緩解太原市的臭氧污染，已經成為當前太原市大氣環境保護工作亟待解決的重點和難點之一。

2 臭氧防治優化策略及VOCs減排對策

2.1 進一步建立健全VOCs管理體系

嚴格落實相關法律、法規、標準及技術規范等，加強VOCs污染聯防聯控聯治，推動工業點源、移動源、面源及產品類污染源的減排設施建設;進一步完善VOCs排放清單，定期開展VOCs排放清單動態更新，結合排污許可證實施情況和污染源普查工作，進一步系統梳理VOCs排放與治理情況，形成VOCs排污單位名錄庫，作為日常監管和監測的重要依據。建立健全監測監控體系，加強環境質量和污染源排放VOCs監測工作，提升VOCs環保監管能力，逐步推廣環境空氣揮發性有機物監測工作。依照排污許可證制度要求，加強對重點行業VOCs污染治理設施、臺賬記錄情況進行監督檢查，推動企業加強治污設施建設和運行管理。完善VOCs污染源監測與環境執法協同聯動機制，加大對企業執法監測頻次，依法嚴厲打擊污染防治設施不正常運行、超標排放等各類環境違法行為。統籌安排環保專項資金，加大財政資金對VOCs治理的支持力度，支持重點行業VOCs治理試點示范和技術推廣。探索建立基于環境績效的VOCs減排激勵機制，加快建立多元化投融資機制。

2.2 調整優化產業結構

強化涉VOCs“散亂污”企業綜合整治，持續開展涉VOCs排放的“散亂污”企業排查工作，建立管理臺賬，實施分類處置。提高VOCs排放重點行業環保準入門檻，嚴格執行相關產業的環境準入指導意見，控制新增污染物排放量。禁止新建、改建、擴建冶煉、煤化工、水泥等重污染產業項目，不允許現有的冶煉、煤化工、水泥等企業擴大生產規模，使其逐步萎縮并實施搬遷改造。積極支持和發展科技含量高、能耗低、無污染的工業項目和第三產業項目。嚴控“兩高”行業新增產能，加快淘汰落后產能，對新、改、擴建項目要實行產能等量或減量置換。進一步提高環保、能耗、安全、質量等標準，分區域明確落后產能淘汰任務，倒逼產業轉型升級。

2.3 實施工業減排工程

不斷重點推進煤化工、精細化工、工業涂裝、包裝印刷、橡膠制品業等行業VOCs污染防治，加強全過程精細化管理，通過源頭預防、過程控制和末端治理等綜合措施，確保實現穩定達標。涉VOCs重點企業要按照“管道化、連續化、密閉化”思路逐步提升工藝裝備水平，推廣使用低（無）VOCs含量、低反應活性的原輔材料和產品。對于含VOCs物料的儲存、輸送、投料、卸料、離心、過濾、生產、分裝等過程應密閉操作，不能密閉的要規范安裝廢氣收集裝置及處理設施。揮發性有機液體儲存應采用壓力罐、低溫罐、高效密封的浮頂罐，采用固定頂罐存儲的應安裝密閉排氣系統至有機廢氣回收或處理裝置;揮發性有機液體裝卸應采取全密閉底部裝載、頂部浸沒式裝載等方式，嚴禁噴濺式裝載。廢水集輸、儲存、處理處置過程中的集水井（池）、調節池、隔油池、曝氣池、氣浮池、濃縮池等高濃度VOCs的逸散環節采取密閉收集措施并建設高效處理設施。在焦化、化工、制藥等行業持續推進LDAR工作，建立LDAR長效管理制度。充分考慮行業產能利用率、生產工藝特點和污染排放情況等，加大工業企業生產季節性調控力度，引動企業合理安排生產工期，降低對環境空氣質量影響。

2.4 進一步削減燃燒源污染

持續統籌推進城市建成區、縣城和城鄉接合部、農村三類區域清潔取暖工作。繼續對燃煤鍋爐、茶水爐、經營性小煤爐、煤氣發生爐等繼續開展拉網式全面排查，并逐一淘汰。加強煤電、集中供熱和原料用煤企業的煤質管控，提高優質煤炭的供應能力，加強煤炭銷售流通環節管理。擴大城市高污染燃料禁燃區范圍，逐步由城市建成區擴展到近郊。發展大容量、高參數峰谷超臨界、超超臨界燃煤發電機組，加快燃煤發電升級與改造，進一步提升煤電高效清潔發展水平。

2.5 推進交通源VOCs減排

嚴格執行車輛強制報廢標準，逐步淘汰黃標車和老舊車輛;加強對油品制售企業質量監督管理，嚴厲打擊生產、銷售、使用不合格油品和車用尿素行為。采取科學交通管理，合理加大機動車限行力度。完成非道路移動機械摸底調查，推進排放不達標工程機械清潔化改造和淘汰。加快發展電動汽車等新能源汽車產業，重點發展電動客車、電動專用車、電動乘運車，適度發展混合動力和燃氣汽車。加強汽油儲運銷油氣排放控制，減少油品周轉次數。加強公共交通系統建設，提高公眾環保意識，倡導綠色低碳出行，開展相關公益宣傳，減少機動車排放，控制環境污染。

3 結束語

VOCs是造成O3污染的重要前體物，且對PM2.5中的有機成分有很大的貢獻，控制VOCs的排放能有效降低太原市O3的濃度水平。VOCs的來源十分復雜，化石燃料固定燃燒源、交通源、工藝過程源、液化石油氣和天然氣的使用、油品揮發等對VOCs的影響均不可忽視，單一防控某一源類將無法有效改善太原市大氣環境質量。同時政府監管、企業配合、民眾支持、技術開發、機理研究等協同推進，才能夠有效控制VOCs及O3污染，全面改善區域環境空氣質量。

參考文獻

[1]Kheirbek I， Wheeler K， Walters S， et al. PM2.5 and ozone health impacts and disparities in New York City： sensitivity to spatial and temporal resolution[J]. Air Quality， Atmosphere & Health， 2013， 6（2）： 473-486.

[2]Wang Y， Song Q， Frei M， et al. Effects of elevated ozone， carbon dioxide， and the combination of both on the grain quality of Chinese hybrid rice[J]. Environmental pollution， 2014， 189： 9-17.

[3]高莎.石家莊市2013-2015 年環境空氣中臭氧污染特征分析[D].鄭州：河北科技大學，2018.

[4]Oltmans S J， Levy II H. Surface ozone measurements from a global network[J]. Atmospheric Environment， 1994， 28（1）： 9-24.

[5]Cheng H， Lou D， Hu Z， et al. A PEMS study of the emissions of gaseous pollutants and ultrafine particles from gasoline- and diesel-fueled vehicles[J]. Atmospheric Environment， 2013， 77（3）：703-710.

[6]Derwent R G， Jenkin M E， Saunders S M， et al. Photochemical ozone formation in north west Europe and its control[J]. Atmospheric Environment， 2003， 37（14）： 1983-1991.

[7]岳麗，樊占春，秦志琴，等.太原市冬季大氣揮發性有機物污染特征研究[J]. 干旱區資源與環境，2018 （2）：15.

收稿日期：2019-05-07

基金項目：山西省科技廳重點研發計劃項目（No.201703D321001）

作者簡介：司雷霆（1982-），男，漢族，碩士，工程師，研究方向為大氣污染防治。