上海典型餐飲油煙達標情況及排放因子研究

江英華

（上海市黃浦區環境監測站 上海 200011）

引言

現階段，我國人民生活水平不斷提高，餐飲企業數量快速增長，餐飲企業也逐漸由分散趨于集中。餐飲業的快速發展帶來極大便利的同時，由于餐企位于人口密集的區域，且排氣筒高度較低，餐飲業油煙污染問題日趨嚴重[1]。王桂霞等人通過對北京市環境大氣和3 家不同烹調方式餐館的PM10，PM2.5 樣品分析表明：3 家餐館在油煙排放時間段PM2.5 質量濃度是當日環境大氣PM2.5 質量濃度的3.0-7.1 倍。岳浩選取了北京市5 家典型餐飲單位作為典型代表，進而對北京市餐飲業VOCs 的排放特征,處理現狀,減排潛力等方面進行了以下研究，發現家常菜的VOCs排放濃度最高可達752μg/m3。越來越多的研究表明，餐飲油煙源成為大氣有機顆粒物的主要貢獻源之一，也是城市地區重要VOCs 排放源[2]。近年來，我國開展了一些餐飲源顆粒物與VOCs排放清單編制研究。國內餐飲油煙源排放清單主要核算基準包括人口數、就餐人次、食用油用量和灶頭數。通過文獻調研和實地調研等方式，研究者建立了成都市、長春市、菏澤市、蘭州市、上海市等地區以及國家層面的餐飲源排放清單，但少有研究通過大量實測進行排放因子的本地化修正。本研究結合上海市4類典型餐飲源顆粒物與非甲烷總烴（NMHC）實測排放濃度，并通過2018 年至2020 年對上海市中心城區餐企煙氣排放的監測，獲取上海市不同規模餐飲源本地化排放因子，以期為顆粒物與VOCs 排放清單的編制提供數據支撐。

1 研究方法

1.1 采樣點位及方法

采樣區域為上海市餐飲企業聚集區域中心城區，以餐飲油煙排放口為采樣對象開展排放因子監測工作，測定煙氣排放速率、油煙排放濃度，并記錄基準灶頭數、油煙凈化器使用情況、排氣罩灶面投影面積等信息。采樣時間段分別為2018 年11 月-12月，2019 年8 月-11 月，2020 年8 月-11 月，采樣時間集中在餐飲企業作業的高峰時段，即午餐（11:30–13:30）或晚餐（17:00–20:30）時間。采樣方法依據HJ/T 397-2007，油煙測試方法依據GB 18483-2001，所采用的實驗器材有自動煙塵（氣）測試儀3012H 型、油煙濾筒、紅外測油儀OL1010 型、空盒氣壓DYM3型、簡易數字式溫濕度計Testo608-H2 型。同時，選取4 類（快餐1 家、中餐2 家、日式簡餐1 家、川菜1 家）典型餐企測量細顆粒物與非甲烷總烴的濃度。采取稀釋通道煙氣采樣的方式獲得顆粒物樣品，所有濾膜樣品經平衡干燥稱重，同時從同批次石英濾膜中抽取2 張濾膜作為實驗室分析的空白濾膜，同樣經過烘烤、平衡、稱重等前期處理準備，樣品含量與空白含量的差值即為所采集顆粒物中的實際含量。非甲烷總烴濃度參照HJ 1012-2018測定。

1.2 油煙基準排放濃度計算

按式（1）將實測濃度折算為基準風量的排放濃度，參照上海市《餐飲業油煙排放標準》（DB 31/844-2014）[3]，油煙的實測濃度或基準濃度超標即為油煙排放超標。油煙濃度值與排風量值均以標準狀態下的干氣體為基準。本研究的基準灶頭數按排氣罩灶面投影面積折算，1 個基準灶頭對應排氣罩灶面投影面積為1.1m2。

式中C基—基準風量的排放濃度，mg/m3；

C測—實測排放濃度，mg/m3；

Q測—實測排風量，mg/m3；

Q基—單個基準灶頭的排風量，以2000m3/h 計；

n—采樣期間投用的基準灶頭數，個。

1.3 排放因子計算

采樣的餐飲企業按照 《飲食業油煙排放標準》[4]劃分為大、中、小型三個規模，小型餐飲企業基準灶頭數3；中型餐飲企業基準灶頭數3 且6；大型餐飲企業基準灶頭數6。本研究采樣點位于油煙凈化器后管道，即實測得排放因子為凈化后的排放因子。以灶頭數為基準的排放因子由實驗過程中排放污染的濃度、排氣風量計算獲得，公式如下：

式中Ei—不同污染物排放量，g；

n —基準灶頭數，個；

Hscale—不同規模餐企的年總經營時間，h；

Vscale—不同規模餐企的單位灶頭煙氣排放速率，m3/（h·個基準灶頭）；

EFi—不同污染物排放因子，g/（h·個基準灶頭）；

Ci—煙氣中污染物濃度，mg/m3。

2 結果與討論

2.1 油煙排放超標率

監測餐企超標情況見表1。小型餐飲企業油煙排放超標率在3 年中都較高，而大型、中型餐飲企業超標率較低。2018 年總體超標率最低，無大型、中型餐企油煙排放超標。2019 年各個規模餐企油煙超標率均為最高，總體超標率為最高。2020 年，各類型餐企超標率均有所下降，總體油煙排放超標率改善。2018 年至2020 年，上海市中心城區餐飲企業油煙超標率呈現先升后降的趨勢。在上海市中心城區，大量的小型餐企集中于綜合樓宇中共同使用油煙排放管道，可能超出管道的設計風量，且共同使用的情況使得油煙排放難以精細化管理，易造成油煙排放超標。

表1 餐企油煙排放超標率

2.2 煙氣與油煙排放速率

本研究實測的各規模餐飲企業煙氣排放速率為小型>中型>大型餐企，呈現趨勢與技術手冊給定值不一致。在監測的各餐企中，大型餐企更具有獨立使用煙氣排放管道的能力，當灶頭存在空閑時煙氣排放速率較低；大量的小型餐企位置集中并共同使用油煙排放管道（部分中型餐企也存在類似情況），并基本不存在具有空閑灶頭情況，使小型餐企單位基準灶頭煙氣排放速率較高。

各規模餐企的油煙排放速率趨勢與煙氣排放速率趨勢相同，小型餐企集中排放的煙氣量較大，會使油煙濃度較高。

2.3 排放因子

不同規模餐飲企業單位基準灶頭排放因子見表2。由于各規模餐飲企業煙氣排放速率為小型>中型>大型，故各規模餐飲企業油煙排放因子也為小型>中型>大型。相比起其他研究，本次PM2.5 實測排放因子較小，主要原因是上海市油煙凈化器安裝與運行效果較好，并且大型餐企與商業樓宇、餐飲集聚區的餐飲服務企業需設置二級油煙凈化裝置，根據上海市《餐飲業油煙污染控制技術規范（試行）》，凈化后細顆粒油煙（PM2.5）去除率達到90%。

表2 不同規模餐飲企業單位基準灶頭排放因子單位：g/（h·個基準灶頭）

結語

（1）2018 年至2020 年，上海市中心城區餐飲企業油煙超標率呈現先升后降的趨勢，三年中小型餐企油煙超標率均為最高。小型餐企數量多，位置集中，共同使用油煙排放管道，難以精細化管理，容易造成油煙排放超標。

（2）以單位基準灶頭為核算基準的上海市餐飲油煙源PM2.5排放因子為大型餐企0.96 g/（h·個基準灶頭）、中型餐企1.38 g/（h·個基準灶頭）、小型餐企3.07 g/（h·個基準灶頭）。

（3）以單位基準灶頭為核算基準的上海市餐飲油煙源VOCs排放因子為大型餐企5.14 g/（h·個基準灶頭）、中型餐企7.45 g/（h·個基準灶頭）、小型餐企16.49 g/（h·個基準灶頭）。