安陽市工業源VOCs行業排放情況及分布特征

常艷文，趙海麗，唐 敏，丁志安，王 穎

(河南省安陽生態環境監測中心，河南 安陽 455000)

1 引言

“十三五”期間，臭氧(O3)是安陽市6項大氣環境質量指標中唯一不降反升的污染物，特別是夏季O3已成為影響達標天數的第一污染物，O3對安陽市大氣污染的影響越來越明顯[1]，而揮發性有機物(VOCs)是生成O3的重要前驅體[2，3]，因此VOCs的管控及治理的研究已成為大氣污染控制的重要課題。隨著新《中華人民共和國環境保護法》《中華人民共和國大氣污染防治法》和《重點行業揮發性有機物削減行動計劃》等法規政策的頒布和實施[4～6]，VOCs已被列入“十三五”“十四五”減排的主要約束性指標，VOCs污染防治工作已經進入發展的快車道，但受制于相關行業眾多、治理難度較大、技術市場信息不對稱等多種因素的影響[7，8]，安陽市的VOCs污染防治工作無論對管理部門還是對排污企業都是需要重新審視和面對的問題[9]。本文依據第二次全國污染源普查排放清單，運用產污系數核算安陽市工業源VOCs的排放總量，對排放行業、排放區域等進行系統分析，并提出治理VOCs的合理化建議，以期為安陽市VOCs的污染防治及其排放重點行業的管控提供參考。

2 研究對象與區域

2.1 研究區域

研究區域為安陽市全區域，即安陽縣、湯陰縣、內黃縣、滑縣、林州市、文峰區、北關區、龍安區、殷都區、高新區等五縣(市)、五區，全區域面積約為7413 km2。

2.2 研究對象

研究對象涵蓋了安陽市區域內所有涉及VOCs排放的工業企業，共計2058家，包括石油、煤炭及其他燃料加工業、化學原料和化學制品制造業、黑色金屬冶煉和壓延加工業、汽車制造業、專用設備制造業、造紙和紙制品業、紡織業等在內的35個大行業。

2.3 核算方法

基于產污系數的排放量核算。根據行業發展現狀及產排污現狀調研情況，識別和確定該行業VOCs產排源項相應的VOC治理技術，及其收集效率、去除效率和運行效率等，為VOCs排放量影響因素的確定提供依據。

Ea=Ga×(1-η收集×η去除×η運行)

(1)

式(1)中：Ea為某行業a源項VOCs排放量；Ga為某行業a源項VOCs產生量；η收集為污染治理技術的收集效率；η去除為污染治理技術的去除效率；η運行為污染治理技術的運行效率，最大100%。

3 空間及行業分布特征

3.1 空間分布特征

根據安陽市第二次全國污染源普查的數據統計，安陽市工業源廢氣VOCs產生量 9430.55 t，排放量 8580.48 t。其中，排放量最大的區域為：安陽縣5239.435 t，占全市總排放量的61.06%；其次為滑縣1477.198 t，排放量占比為17.22%；再次為林州669.680 t，排放量占比為7.80%。各縣區的產排情況見表1。

表1 安陽市各縣區工業廢氣中VOCs產排情況

本次共調查工業企業4928家，其中涉及到VOCs排放的有2058家，由企業點源的排放情況看，安陽市VOCs排放量最大的企業為安陽縣河南利源燃氣有限公司，該公司VOCs排放量占全市排放量的24.36%；其次為滑縣安陽盈德氣體有限公司，排放量占比為11.80%，再次為安陽縣河南鑫磊能源有限公司，排放量占比為10.77%；安陽市工業廢氣VOCs排放量排名前10的企業主要集中在安陽縣、滑縣、林州市和殷都區，排放量之和為6793.920 t，占到全市總排放量的79.81%。說明安陽市工業源廢氣VOCs排放，在空間上呈現較集中勢態，由圖1明顯看出，各企業點源的排放情況與上述各縣區面源的排放情況結果一致，具體數據見表2。

圖1 安陽市工業廢氣VOCs排放量分布

表2 安陽市工業源廢氣VOCs排放量前10企業一覽

3.2 行業分布特征

按國民經濟行業大類分，安陽市工業源共有35個行業涉及到廢氣VOCs的排放，排放量占前5位的行業分別為：石油、煤炭及其他燃料加工業5043.757 t，占全市總排放量的58.78%；化學原料和化學制品制造業1611.891 t，排放量占比為18.79%；黑色金屬冶煉和壓延加工業660.579 t，排放量占比為7.70%；橡膠和塑料制品業278.490 t，排放量占比為3.25%；非金屬礦物制品業216.024 t，排放量占比為2.52%；該5個行業廢氣VOCs排放量占到全市總排放量的91.04%，詳見表3。

表3 安陽市工業源廢氣VOCs產排情況行業大類統計

按國民經濟行業小類分，安陽市工業源共有289個行業涉及到廢氣VOCs的排放，其中：煉焦行業7家企業排放量為5014.90 t，占全市總排放量的58.45%；3家氮肥制造業排放量為1012.50 t，排放量占比為11.80%；10家煉鐵行業排放量為594.40 t，排放量占比為6.93%；9家化學農藥制造業排放量為486.92 t，排放量占比為5.67%；2家變壓器、整流器和電感器制造業排放量為172.36 t，排放量占比為2.01%；該5個行業共涉及31家企業，廢氣VOCs排放量占全市總排放量的84.86%。詳見表4。

表4 安陽市工業源廢氣VOCs產排情況行業小類統計

3.3 治理設施情況

由普查結果統計得出，涉及到廢氣排放的設施類型及數量分別為：電站鍋爐61套、工業鍋爐467套、工業爐窯999套、鋼鐵重點工序68套、孰料生產5套、儲罐裝載150套和其他廢氣設施2471套；共計4221套排放設備，除儲罐裝載設備有46套VOCs處理設施，其他類廢氣排放設備有1051套外，其余五大類排放設備均未安裝VOCs處理設施。鋼鐵重點工序雖未安裝處理設施，但由于該工段的生產工藝和排放設備中的除塵、脫硝、脫硫等處理設施的影響，VOCs的排放量會有少量衰減，詳見表5。

表5 安陽市工業源各類型排放設備VOCs處理設施削減情況

4 結論

4.1 排放總量較大

通過調查數據分析統計表明，2017年安陽市工業源VOCs排放總量為8580.478 t，其中排放總量最大的是安陽縣(5239.435 t)，其次是滑縣(1477.198 t)，文峰區、高新區和龍安區等城市區域內排放量相對較少。

4.2 行業排放特點顯著

按國民經濟大行業來分，石油、煤炭及其他燃料加工業，化學原料和化學制品制造業，黑色金屬冶煉和壓延加工業等3個行業的排放量最大，占全市總量的85.27%。按國民經濟小行業來分，排放量由高到低位列前5位的行業分別為：煉焦，氮肥制造，煉鐵，化學農藥制造，變壓器、整流器和電感器制造業，該5個行業涉及31家企業，排放量占全市總量的84.86%；特別是7家煉焦企業VOCs排放，對安陽市污染的貢獻最大，排放量占到了全市總排放量的58.45%。

5 結語

安陽市工業源VOCs排放呈明顯的空間集中、行業集中狀態，排放量較大的煉焦、氮肥制造、煉鐵等安陽市的主導行業，多年來專注于廢氣的除塵、脫硫、脫硝的治理，VOCs的排放未引起重視；而一些非主導行業如：橡膠和塑料制品業、非金屬礦物制品業、電氣機械和器材制造業、金屬制品業、農副食品加工業等行業VOCs治理設施效果欠佳。VOCs治理設施覆蓋率低，催化燃燒法、膜分離法、生物過濾法等高效凈化技術應用率也相對較低是造成安陽市工業源VOCs排放量大、削減水平低的主要原因。

鑒于重點區域和重點行業對污染排放的貢獻，建議“十四五”期間，安陽市進一步強化VOCs治理和監管，特別是排放量較大的5個行業、31家企業，可考慮構建重點區域和行業VOCs監測和評估系統。通過構建重點污染源排放動態清單系統，對重點行業的污染程度進行跟蹤分析。另外政府應將預防、減少和控制VOCs產生的替代工藝、替代技術，以及過程優化、尾氣凈化技術等列為科技發展重點，促進工業企業的 VOCs削減和控制，以滿足安陽市VOCs減排的現實需求。