黄 静,余月娟,邹 孝
(成都市环境监测中心站,成都 610000)
· 大气环境 ·
成都市工业废气污染物等标污染负荷特征分析
黄静,余月娟,邹孝
(成都市环境监测中心站,成都610000)
结合2013年成都市环境统计数据,利用等标污染负荷的方法,从污染物种类、空间特征、行业特征3个方面,分析了成都市工业废气污染物的排放特征。结果表明,氮氧化物的等标污染负荷最大,为首要污染物;金堂县的等标污染负荷最大,为首要污染区域;非金属矿物制品业的等标污染负荷最大,为首要污染行业。
工业废气污染物;等标污染负荷;评价
成都市目前最突出的环境问题之一是大气污染,工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气排入大气,不仅降低环境空气质量,而且严重危害人体健康,同时给国民经济造成了巨大损失。因此,积极控制与减少工业废气污染物的排放量是经济发展的必然选择。本文以2013年成都市重点调查工业企业为对象,基于等标污染负荷法和单位产值等标污染负荷法的联合应用,从污染物种类、空间特征和行业特征三个方面进行分析,以客观评价和掌握全市工业废气污染物的排放特征,为污染治理和环境管理提供指导依据。
1.1等标污染负荷法
等标污染负荷法是目前工业污染源常用的一种评价方法,只适用于废水和废气污染源评价,其主要思想是将不同污染源的的某种污染物排放总量与该污染物的环境质量标准进行比较,以在同一尺度上获得具有相同环境意义且可以互相比较的量,由值的大小来确定主要污染物、主要污染区域和主要污染行业[1]。
等标污染负荷的计算公式[2]为:
Pik=qik/Cok
(1)
Pi=ΣkPik
(2)
式中,Pi——污染源i排放的总等标污染负荷;
Pik——污染源i排放的污染物k的等标污染负荷;
Cok——污染物k的环境质量标准;
qik——污染源i排放污染物k的总量。
1.2单位产值等标污染负荷法
虽然等标污染负荷法应用广泛,但此方法仅在环境质量标准的基础上通过污染负荷的计算对工业污染源进行评价,而未能将行业规模对等标污染负荷计算结果的影响考虑其中,因而无法确定污染源对区域环境和经济的影响强度。工业经济指标中的工业总产值可以有效体现工业生产与环境污染的相关性,若将传统的等标污染负荷除以该污染源的工业总产值便可得出单位产值等标污染负荷,这不仅可避免传统等标污染负荷方法的不足,也可有效服务于总量控制指标的合理分配[3]。
单位产值等标污染负荷的计算公式[4]为:
P’ik=Pik/Vk
(3)
式中,P’ik——污染源i排放污染物k的单位产值等标污染负荷;
Pik——污染源i排放污染物k的等标污染负荷;
Vk——污染源k的总产值;
P’ik值越大,表明该污染源在环境污染贡献率中占有较高的比例,对经济的贡献率较低,影响环境质量。因此,在污染物总量控制中,所分配到的环境容量份额较少,是环境治理的重点,应引起重视。
1.3等标负荷比
分别将污染物的等标负荷比、污染区域的等标负荷比、污染行业的等标负荷比进行排序,等标负荷比最大者为首要污染物、首要污染区域和首要污染行业。
等标负荷比的计算公式[5]为:
Ki=Pi/P
(4)
Kj=Pj/P
(5)
Kn=Pn/p
(6)
式中,Ki——第i种污染物的等标负荷比;
Kj——第j个行业的等标负荷比;
Kn——第n个区域的等标负荷比;
Pi——第i种污染物的等标污染负荷;
Pj——第j个行业的等标污染负荷;
Pn——第n个区域的等标污染负荷;
P——总等标污染负荷。
2.1数据说明
本文所采用的工业污染源数据来自2013年度环境统计调查结果,其中重点调查工业企业按照不同行业、不同区域逐个发表填报汇总。评价的内容为工业污染源废气污染物的排放特征,而评价的核心在于工业废气污染源对受纳体环境空气造成的影响,因此采用《环境空气质量标准》(GB3095-1996)[6]中污染物的二级标准作为等标污染负荷的计算参数,其中二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物的年平均浓度限值分别为0.06mg/m3、0.05mg/m3和0.2 mg/m3,此标准未单独对烟(粉)尘作出相关规定。成都市重点调查工业企业排放的工业烟(粉)尘是大气总悬浮颗粒物的重要来源之一,本文在查阅相关文献[7]基础上,对于烟(粉)尘的评价计算近似采用总悬浮颗粒物浓度限值。
2.2结果分析
2.2.1污染物分析
2013年成都市重点工业污染源废气污染物等标污染负荷如表1所示。从表1可以得知,成都市工业污染源排放的废气污染物等标污染负荷顺序为氮氧化物>二氧化硫>烟(粉)尘,氮氧化物的等标污染负荷最大,负荷比达46.47%,其次是二氧化硫,两项累计负荷比达94.54%。由此可以判断,全市工业源废气污染的首要污染物是氮氧化物,污染程度最严重。
表1 成都市重点工业污染源废气污染物等标污染负荷
2.2.2空间特征分析
工业污染源废气污染物排放的空间特征主要是从成都市行政区的分布进行分析。2013年成都市各区域重点工业污染源废气污染物等标污染负荷如表2和图1所示。成都市工业废气污染物等标污染负荷主要集中在金堂县、青白江区、彭州市、新都区、大邑县、都江堰市和双流县等7个区(市)县,其累计负荷比达86.02%,而成华区、金牛区和锦江区等标污染负荷较小。金堂县废气污染负荷最大,占成都市的24.81%,其次是青白江区。因此,全市工业源废气污染的首要区域是金堂县,是防治的重点。
从分析废气各污染物等标污染负荷可以看出,成都市二氧化硫的排放主要集中在青白江区、金堂县、新都区、大邑县和彭州市,其累计负荷比达77.71%;氮氧化物的排放主要集中在金堂县、彭州市、青白江区、都江堰市和双流县,其累计负荷比达81.53%;烟(粉)尘的排放主要集中在彭州市、青白江区、金堂县、新都区和崇州市,其累计负荷比达64.52%。这3种污染物的重点贡献区域都有金堂县,且排名均靠前。
单位产值等标污染负荷排在前5位的是金堂县、都江堰市、彭州市、青白江区和大邑县。对比成都市各区域工业废气污染物等标污染负荷排序可知,金堂县均排列第一,而都江堰市突变较为明显,这反映出其废气污染物排放强度大,这可能是因为于都江堰市工业经济总量和规模偏小,对全市经济拉动不足,工业产值在成都市20个区(市)县中仅列第17位,因而导致其单位产值等标污染负荷反而增大。
表2 成都市各区域重点工业污染源废气污染物等标污染负荷
2.2.3行业特征分析
2013年成都市各行业重点工业污染源废气污染物等标污染负荷如表3和表4所示。从表3和表4可以得知,非金属矿物制品业、电力、热力生产和供应业以及黑色金属冶炼和压延加工业是成都市工业废气污染物排放的主体,这3个行业的累计负荷比占83.77%,其中非金属矿物制品业占40.44%。因此,全市工业源废气污染的首要行业是非金属矿物制品业。
二氧化硫排放的重点行业首先是黑色金属冶炼和压延加工业,其次是非金属矿物制品业以及电力、热力生产和供应业,3者累计负荷比达80.06%。氮氧化物排放的重点行业首先是非金属矿物制品业,其次是电力、热力生产和供应业以及黑色金属冶炼和压延加工业,3者累计负荷比达89.45%。烟(粉)尘排放的重点行业首先是非金属矿物制品业,其次是造纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业、电力、热力生产和供应业以及纺织业,五者累计负荷比达83.80%。这3种污染物的重点贡献行业都有非金属矿物制品业,且贡献率均较高。
图1 成都市各区域重点工业污染源废气污染物等标污染负荷Fig.1 The equal standard pollution load of industrial waste gas pollutants from key industrial pollution sources in different areas
单位产值等标污染负荷排在前3位的是电力、热力生产和供应业、非金属矿物制品业、化学纤维制造业、纺织业、纺织服装服饰业以及黑色金属冶炼和压延加工业,其中由于化学纤维制造业的工业产值在全市所有行业中除石油加工、炼焦和核燃料加工业以及纺织服装、服饰业外最低,使得其单位产值等标污染负荷增加较明显。全市共有7个行业的单位产值等标污染负荷超过平均水平,废气污染物排放强度偏大。
表3 成都市各行业重点工业污染源废气污染物等标污染负荷
表4 成都市各行业重点工业污染源废气污染物等标污染负荷(续)
续表4
3.1采用等标污染负荷评价方法,能较好地说明成都市工业废气污染的主要污染物、主要污染区域及主要污染行业,对主要污染物总量减排和工业企业污染治理具有参考意义。
3.22013年成都市工业废气污染物中,氮氧化物的等标污染负荷最大,是工业废气污染的首要污染物,需深化污染治理。
3.32013年成都市工业废气污染物等标污染负荷主要分布在金堂县、青白江区、彭州市、新都区、大邑县、都江堰市和双流县等7个区(市)县,其中金堂县的等标污染负荷和单位产值等标污染负荷都是最大的,反映其排放强度大。
3.4对比2013年成都市各行业工业废气污染物等标污染负荷,其中较大的行业是非金属矿物制品业、电力、热力生产和供应业以及黑色金属冶炼和压延加工业,是工业废气污染物排放的主体,且这三个行业的单位产值等标污染负荷都较大,在今后的污染防治规划中应加强控制力度。
3.5目前,大气污染问题已进入新阶段,PM2.5和雾霾问题日益凸显。本文所采用的方法只适用于污染源直接排放的细颗粒物,而雾霾污染涉及的大量“二次”细颗粒物不是直接从污染源排放的。因此,需要研究发展新的方法来讨论污染负荷问题。
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Analysis on Equal Standard Pollution Load of Industrial Waste Gas Pollutants in Chengdu
HUANG Jing, YU Yue-juan, ZOU Xiao
(ChengduEnvironmentalMonitoringCenter,Chengdu610000,China)
: The emission characteristics of industrial waste gas pollutants in Chengdu were analyzed based on environmental statistics of Chengdu in 2013 by using the method of equal standard pollution load. Three aspects were discussed including types of pollutants spatial characteristics and industry characteristics. By comparing the maximal equal standard pollution load, the results showed that nitrogen oxide was the primary pollutants, Jintang county was the primary pollution area, manufacture of non-metallic mineral was the primary pollution industry.
Industrial waste gas pollutants; equal standard pollution load; evaluation
2014-09-17
黄静(1986-),女,四川成都人,2012年毕业于成都信息工程学院环境科学专业,硕士,助理工程师,主要从事环境统计工作。
X701
A
1001-3644(2015)02-0063-06