安阳市工业源VOCs行业排放情况及分布特征

常艳文，赵海丽，唐 敏，丁志安，王 颖

(河南省安阳生态环境监测中心，河南 安阳 455000)

1 引言

“十三五”期间，臭氧(O3)是安阳市6项大气环境质量指标中唯一不降反升的污染物，特别是夏季O3已成为影响达标天数的第一污染物，O3对安阳市大气污染的影响越来越明显[1]，而挥发性有机物(VOCs)是生成O3的重要前驱体[2，3]，因此VOCs的管控及治理的研究已成为大气污染控制的重要课题。随着新《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》和《重点行业挥发性有机物削减行动计划》等法规政策的颁布和实施[4～6]，VOCs已被列入“十三五”“十四五”减排的主要约束性指标，VOCs污染防治工作已经进入发展的快车道，但受制于相关行业众多、治理难度较大、技术市场信息不对称等多种因素的影响[7，8]，安阳市的VOCs污染防治工作无论对管理部门还是对排污企业都是需要重新审视和面对的问题[9]。本文依据第二次全国污染源普查排放清单，运用产污系数核算安阳市工业源VOCs的排放总量，对排放行业、排放区域等进行系统分析，并提出治理VOCs的合理化建议，以期为安阳市VOCs的污染防治及其排放重点行业的管控提供参考。

2 研究对象与区域

2.1 研究区域

研究区域为安阳市全区域，即安阳县、汤阴县、内黄县、滑县、林州市、文峰区、北关区、龙安区、殷都区、高新区等五县(市)、五区，全区域面积约为7413 km2。

2.2 研究对象

研究对象涵盖了安阳市区域内所有涉及VOCs排放的工业企业，共计2058家，包括石油、煤炭及其他燃料加工业、化学原料和化学制品制造业、黑色金属冶炼和压延加工业、汽车制造业、专用设备制造业、造纸和纸制品业、纺织业等在内的35个大行业。

2.3 核算方法

基于产污系数的排放量核算。根据行业发展现状及产排污现状调研情况，识别和确定该行业VOCs产排源项相应的VOC治理技术，及其收集效率、去除效率和运行效率等，为VOCs排放量影响因素的确定提供依据。

Ea=Ga×(1-η收集×η去除×η运行)

(1)

式(1)中：Ea为某行业a源项VOCs排放量；Ga为某行业a源项VOCs产生量；η收集为污染治理技术的收集效率；η去除为污染治理技术的去除效率；η运行为污染治理技术的运行效率，最大100%。

3 空间及行业分布特征

3.1 空间分布特征

根据安阳市第二次全国污染源普查的数据统计，安阳市工业源废气VOCs产生量 9430.55 t，排放量 8580.48 t。其中，排放量最大的区域为：安阳县5239.435 t，占全市总排放量的61.06%；其次为滑县1477.198 t，排放量占比为17.22%；再次为林州669.680 t，排放量占比为7.80%。各县区的产排情况见表1。

表1 安阳市各县区工业废气中VOCs产排情况

本次共调查工业企业4928家，其中涉及到VOCs排放的有2058家，由企业点源的排放情况看，安阳市VOCs排放量最大的企业为安阳县河南利源燃气有限公司，该公司VOCs排放量占全市排放量的24.36%；其次为滑县安阳盈德气体有限公司，排放量占比为11.80%，再次为安阳县河南鑫磊能源有限公司，排放量占比为10.77%；安阳市工业废气VOCs排放量排名前10的企业主要集中在安阳县、滑县、林州市和殷都区，排放量之和为6793.920 t，占到全市总排放量的79.81%。说明安阳市工业源废气VOCs排放，在空间上呈现较集中势态，由图1明显看出，各企业点源的排放情况与上述各县区面源的排放情况结果一致，具体数据见表2。

图1 安阳市工业废气VOCs排放量分布

表2 安阳市工业源废气VOCs排放量前10企业一览

3.2 行业分布特征

按国民经济行业大类分，安阳市工业源共有35个行业涉及到废气VOCs的排放，排放量占前5位的行业分别为：石油、煤炭及其他燃料加工业5043.757 t，占全市总排放量的58.78%；化学原料和化学制品制造业1611.891 t，排放量占比为18.79%；黑色金属冶炼和压延加工业660.579 t，排放量占比为7.70%；橡胶和塑料制品业278.490 t，排放量占比为3.25%；非金属矿物制品业216.024 t，排放量占比为2.52%；该5个行业废气VOCs排放量占到全市总排放量的91.04%，详见表3。

表3 安阳市工业源废气VOCs产排情况行业大类统计

按国民经济行业小类分，安阳市工业源共有289个行业涉及到废气VOCs的排放，其中：炼焦行业7家企业排放量为5014.90 t，占全市总排放量的58.45%；3家氮肥制造业排放量为1012.50 t，排放量占比为11.80%；10家炼铁行业排放量为594.40 t，排放量占比为6.93%；9家化学农药制造业排放量为486.92 t，排放量占比为5.67%；2家变压器、整流器和电感器制造业排放量为172.36 t，排放量占比为2.01%；该5个行业共涉及31家企业，废气VOCs排放量占全市总排放量的84.86%。详见表4。

表4 安阳市工业源废气VOCs产排情况行业小类统计

3.3 治理设施情况

由普查结果统计得出，涉及到废气排放的设施类型及数量分别为：电站锅炉61套、工业锅炉467套、工业炉窑999套、钢铁重点工序68套、孰料生产5套、储罐装载150套和其他废气设施2471套；共计4221套排放设备，除储罐装载设备有46套VOCs处理设施，其他类废气排放设备有1051套外，其余五大类排放设备均未安装VOCs处理设施。钢铁重点工序虽未安装处理设施，但由于该工段的生产工艺和排放设备中的除尘、脱硝、脱硫等处理设施的影响，VOCs的排放量会有少量衰减，详见表5。

表5 安阳市工业源各类型排放设备VOCs处理设施削减情况

4 结论

4.1 排放总量较大

通过调查数据分析统计表明，2017年安阳市工业源VOCs排放总量为8580.478 t，其中排放总量最大的是安阳县(5239.435 t)，其次是滑县(1477.198 t)，文峰区、高新区和龙安区等城市区域内排放量相对较少。

4.2 行业排放特点显著

按国民经济大行业来分，石油、煤炭及其他燃料加工业，化学原料和化学制品制造业，黑色金属冶炼和压延加工业等3个行业的排放量最大，占全市总量的85.27%。按国民经济小行业来分，排放量由高到低位列前5位的行业分别为：炼焦，氮肥制造，炼铁，化学农药制造，变压器、整流器和电感器制造业，该5个行业涉及31家企业，排放量占全市总量的84.86%；特别是7家炼焦企业VOCs排放，对安阳市污染的贡献最大，排放量占到了全市总排放量的58.45%。

5 结语

安阳市工业源VOCs排放呈明显的空间集中、行业集中状态，排放量较大的炼焦、氮肥制造、炼铁等安阳市的主导行业，多年来专注于废气的除尘、脱硫、脱硝的治理，VOCs的排放未引起重视；而一些非主导行业如：橡胶和塑料制品业、非金属矿物制品业、电气机械和器材制造业、金属制品业、农副食品加工业等行业VOCs治理设施效果欠佳。VOCs治理设施覆盖率低，催化燃烧法、膜分离法、生物过滤法等高效净化技术应用率也相对较低是造成安阳市工业源VOCs排放量大、削减水平低的主要原因。

鉴于重点区域和重点行业对污染排放的贡献，建议“十四五”期间，安阳市进一步强化VOCs治理和监管，特别是排放量较大的5个行业、31家企业，可考虑构建重点区域和行业VOCs监测和评估系统。通过构建重点污染源排放动态清单系统，对重点行业的污染程度进行跟踪分析。另外政府应将预防、减少和控制VOCs产生的替代工艺、替代技术，以及过程优化、尾气净化技术等列为科技发展重点，促进工业企业的 VOCs削减和控制，以满足安阳市VOCs减排的现实需求。