王思扬,甘 欣,赵 磊,王丽娟,唐小军
(四川省环境保护科学研究院, 成都 610041)
· 环境管理 ·
四川省2013年度主要污染物排放形势分析
王思扬,甘欣,赵磊,王丽娟,唐小军
(四川省环境保护科学研究院, 成都610041)
近年来,随着四川省经济持续快速发展的同时,四川省作为我国西部省份,经济欠发达、人口稠密。人口的急剧增多、资源的大量消费,排放的污染物已经造成了环境质量的恶化,给四川省经济社会、人民的生产生活带来了严重影响。以四川省2013年环境统计数据为基础数据,通过对现状分析、排放趋势以及选用万元工业增加值下的资源环境特征污染物的排放强度进行分析,绘制各种污染物的曲线,列出水污染物、气污染物的重点行业,再选取出具有重点行业中的典型污染行业,对全省工业结构性污染问题进行了分析,并由此提出了强化总量减排、优化产业结构、建立区域大气联防联控机制等措施和建议。
主要污染物;排放形式;对策措施
环境保护是我国的基本国策,本世纪十多年来,环境保护事业赶上了好机遇,取得了一定成绩。但是在成绩面前,我们也清醒地看到,当前环境问题仍然十分突出,环境形式依然十分严峻,工业革命以来,人类社会在创造巨大物质财富的同时,也付出了沉重的资源环境代价。党的“十八”届三中全会中明确要求,加快生态文明制度建设,划定生态保护红线,建立和完善严格监管所有污染物排放的环境保护管理制度。由此可以看出,我们需要建设人与自然的和谐发展,需要牢固树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,大力推进绿色发展、低碳发展、循环发展,促进经济社会和资源环境协调融合。
截止到2015年,四川省化学需氧量和氨氮排放总量(含工业、生活、农业)分别控制在123.1万吨、13.3万吨以内,比2010年的132.4万吨、14.6万吨分别减少7.0%(其中工业和生活排放量减少5.0%)、8.6%(其中工业和生活排放量减少8.5%);二氧化硫和氮氧化物排放总量分别控制在84.4万吨、57.7万吨以内,比2010年的92.7万吨、62.0万吨分别减少9.0%、6.9%。对于快速发展中的四川而言,任务十分艰巨,深入分析研究意义深远。
1.1四川省2013年主要污染物排放情况
(1)水体污染物排放情况。2013年四川省废水排放量为307647.83万吨,其中工业废水64863.74万吨,城镇生活污水242574.39万吨,集中式污染治理设废水209.70万吨;废水中化学需氧量排放量为123.20万吨,其中工业排放量10.65万吨,城镇生活排放量59.12万吨,农业源排放量52.88万吨,集中式污染治理设施渗滤液排放量为0.54万吨;废水中氨氮排放量为13.70万吨,其中工业排放量0.50万吨,城镇生活7.55万吨,农业源5.59万吨,集中式污染治理设施渗滤液中为662.34 吨。见图1、图2、图3。
图1 废水排放结构图Fig.1 Wastewater discharge structure diagram
图2 化学需氧量排放结构图Fig.2 COD emission structure diagram
图3 氨氮排放结构图Fig.3 Ammonia emission structure diagram
(2)大气污染物排放情况。2013年全省废气排放量为19795.88亿m3,其中工业废气排放量为19760.57亿m3,集中式污染治理设施为35.31亿m3;废气中二氧化硫排放量为81.67万吨,其中工业排放量74.64万吨,城镇生活排放量7.01万吨,集中式污染治理设施排放量260.11吨;废气中氮氧化物排放量为62.43万吨,其中工业排放量40.88万吨,城镇生活排放量0.99万吨,集中式污染治理设施排放量291.03吨,机动车排放量20.53万吨;废气中烟(粉)尘排放量为29.60万吨,其中工业排放量26.88万吨,城镇生活排放量为1.14万吨,集中式污染治理设施排放量为98.58吨,机动车排放量为1.565万吨。见图4、图5、图6。
图4 二氧化硫排放结构图Fig.4 Sulfur dioxide emission structure diagram
图5 氮氧化物排放结构图Fig.5 NOx emission structure diagram
图6 烟(粉)尘排放结构图Fig.6 The smoke (powder) dust emission structure diagram
1.2各行业污染物排放情况
1.2.1水体污染物排放情况
2013年全省重点调查统计工业企业,工业废水排放量为58617.50万吨,占全省工业源废水排放总量的90.40 %。位居全省废水排放量前五位的行业依次为化工、造纸、饮料制造业、煤炭开采和洗选业和食品加工行业,它们废水排放量占重点调查统计企业的62.60%,工业增加值占工业行业的25.70%;工业化学需氧量排放量为9.26万吨,占工业排放总量的87.00 %。排放量位于前六位的行业依次为造纸、饮料制造、食品加工、化工、煤炭开采和洗选业、纺织业,它们化学需氧量排放量占重点调查工业的79.60%,工业增加值占工业行业的27.90%;工业氨氮排放量为4458.49吨,占工业源排放总量的89.60 %。排放量位于前5位的行业依次为化工、食品加工业、饮料制造、造纸、纺织业,它们氨氮排放量占重点调查工业的83.50%,工业增加值占全行业的24.00%。
1.2.2大气污染物排放情况
2013年全省重点调查统计工业企业,工业废气排放量位于前四位的行业依次为非金属制造、钢铁、电力、化工行业,它们工业废气排放量占全省重点调查工业的83.5%,工业增加值占全省的22.9%;工业二氧化硫排放量为68.58万吨,占工业源的91.9 %。排放量位于前四位的行业依次为电力、钢铁、非金属制造、化工,占重点调查工业的86.1%,工业增加值占比为22.9%;工业氮氧化物排放量为38.04万吨,占工业源排放总量的93.0 %。排放量位于前四位的行业依次为电力、非金属制造业、钢铁、化工行业,它们氮氧化物排放量占重点调查工业的92.7%,工业增加值占比为22.9%;工业烟(粉)尘排放量为24.87万吨,占工业源排放总量的92.5%。排放前五位的依次为非金属制造 、钢铁、电力、化工和黑色金属矿采选业,它们烟(粉)尘排放量占重点调查工业的80.2%,工业增加值占比为26.0%。
1.3主要污染物排放量年度变化
1.3.1水体污染物年度变化
2010年~2013年,全省废水排放量呈现不断增加的变化趋势,废水排放总量从2010年的25.71万吨增加到2012年的30.76万吨,增加了5.0万吨,增幅为19.7%,平均年增长率为6.6%;化学需氧量排放量呈现逐年减少的变化趋势,化学需氧量排放总量从2010年的132.44万吨下降到2013年的123.20万吨,减小了9.24万吨,降幅为7.0%;氨氮排放量呈现逐年减少的变化趋势,氨氮排放总量从2010年的14.558万吨下降到2013年的13.703万吨,减小了0.854万吨,降幅为5.9%。由此可见,在“十二五”期间,随着工业结构减排、工程减排和管理减排的大力推进,城市污水管网完善、城镇生活污染治理设施建设及运营效率提高,农业畜禽养殖减排显现,全省水体污染物排放量除废水外,均呈逐年下降的变化趋势。
1.3.2大气污染物年度变化
2010年~2013年全省废气排放量呈现“倒V”变化,即在2011年上升(增幅为14.7%),到2012年、2013年又有所下降(降幅为5.4%、9.7%),2010年~2013总体出现2.1%的降幅;二氧化硫排放量呈现逐年降低的变化趋势,二氧化硫排放总量从2010年的92.701万吨下降到2013年的81.670万吨,降幅为11.9%;氮氧化物排放量总体呈现增加的变化趋势,氮氧化物排放总量从2010年的62.037万吨上升为2013年的62.430万吨,增幅为0.6%;烟(粉)尘排放量总体呈现下降的变化趋势,烟(粉)尘排放总量从2010年的53.28万吨下降为2012年的29.60万吨,降幅为44.5% 。由此可见,大气污染物除二氧化硫减排成效显著外,其余均出现不同程度的反弹。
2013年,四川省重点调查工业万元工业增加值废水、化学需氧量、氨氮排放强度分别为5.47吨/万元、2.02kg/万元、55.50g/万元;工业行业废气排放强度为1.81万标m3/万元,工业二氧化硫排放强度为6.3kg/万元,工业氮氧化物排放强度为3.49kg/万元,工业烟(粉)尘排放强度为2.28kg/万元。
2.1分行业主要污染物排放强度
2.1.1水体污染物
化工、造纸、煤炭开采和洗选业、饮料制造、食品加工这五个行业为2013年四川省工业废水排放大户,万元工业增加值废水排放强度均高于重点调查工业平均,工业废水排放强度分别为重点调查工业的3.6倍、13.8倍、2.1倍、1.01倍、1.1倍;造纸、饮料制造、食品加工、化工、纺织业行业作为全省化学需氧量和氨氮排污大户,其化学需氧量和氨氮排放强度均高于重点调查工业,它们的万元增加值化学需氧量排放强度分别是重点调查工业的16倍、2.4倍、2.5倍、1.8倍、2.6倍;氨氮排放强度分别是重点调查工业的6.8倍、1.4倍、2.0倍、7.4倍、2.9倍。
2.1.2大气污染物
全省废气排放量累计贡献率为87.7%的非金属制造、钢铁、电力、有色冶炼和化工行业的废气排放强度分别是重点工业的5.2倍、5.7倍、2.3倍、2.6倍和1.6倍;全省工业二氧化硫排放累计贡献率达到89.1%的电力、钢铁、非金属制造、造纸、化工行业五行业的万元工业增加值二氧化硫排放强度均超过重点工业行业,分别是重点工业的6.4倍、5.0倍、3.0倍、2.4倍和1.2倍;全省工业氮氧化物排放的电力、非金属制造、钢铁、造纸这四行业的万元工业增加值工业氮氧化物排放强度分别是重点调查工业的7.2倍、6.0倍、1.5倍和1.0倍;全省工业烟(粉)尘排放量贡献率为80.2%的非金属制造、钢铁、电力、化工和黑色金属矿采选业的排放强度分别是重点工业的4.1倍、4.6倍、3.0倍、1.6倍和1.7倍。
2.2水污染物重点行业
2013年四川省工业化学需氧量和氨氮排放量主要集中在造纸、化工、饮料制造、食品加工、纺织行业。其中,造纸行业万元工业增加值化学需氧量和氨氮排放强度分别为13.7kg/万元和0.3kg/万元;化工行业万元工业增加值化学需氧量和氨氮排放强度分别为1.5kg/万元和0.3kg/万元;饮料制造业万元工业增加值化学需氧量和氨氮排放强度分别为2.02kg/万元和0.06kg/万元;食品加工业万元工业增加值化学需氧量和氨氮排放强度分别为2.13kg/万元和0.08kg/万元;纺织行业万元工业增加值化学需氧量和氨氮排放强度分别为2.25kg/万元和0.12kg/万元。
2.3大气污染物重点行业
2013年四川工业二氧化硫和氮氧化物排放量主要集中在电力行业、非金属制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业这4个行业二氧化硫和氮氧化物排放量及污染贡献率。其中火力发电的二氧化硫和氮氧化物排放量分别为24.42万吨和15.3万吨,占重点调查工业的比例分别为35.6%和40.2%;非金属制造业的排污结构看,二氧化硫和氮氧化物排放主要集中在水泥制造、砖瓦及建筑石切块、建筑陶瓷制品制造业和平板玻璃制造业4小类,这4小类二氧化硫和氮氧化物排放量占非金属制造业都为94%,其中水泥制造业的氮氧化物排放最大,砖瓦及建筑石切块的二氧化硫排放最大;黑色金属冶炼及压延加工业二氧化硫和氮氧化物排放量分别为15.13万吨和2.56万吨,占重点调查工业的22.1%和6.7%,成为四川省大气污染第3大行业,其中炼铁行业对黑色金属冶炼及压延加工业的污染贡献较大;有色金属冶炼及压延加工业二氧化硫和氮氧化物排放量分别为0.92万吨和0.226万吨,占重点调查工业的1.3%和0.6%。
2.4典型污染行业
2.4.1化学需氧量
排放量最大的行业为造纸、饮料制造、农副食品加工。造纸行业化学需氧量排放量占重点调查工业的20.4%,来自于293家企业;饮料制造业排放量占重点调查工业的19.6%,来自于606家企业;农副食品加工业排放量占重点调查工业的15.4%,来自于818家企业。
2.4.2氨氮
排放量最大的行业为化工、农副食品加工业、饮料制造。化工行业化学需氧量排放量占重点调查工业的45.0%,来自于530家企业;农副食品加工业排放量占重点调查工业的12.1%,来自于818家企业;饮料制造业排放量占重点调查工业的11.2%,来自于606家企业。
2.4.3二氧化硫
排放量最大的行业为电力、黑色金属冶炼、非金属制造。电力二氧化硫排放量为24.42万吨,占重点调查工业的35.6%,主要来自于45家火电企业,涉及机组78个。黑色金属冶炼二氧化硫排放量为15.13万吨,占重点调查工业的22.1%,主要来自247家钢铁企业;其中炼铁行业二氧化硫排放量9.63万吨,占该行业的63.6%,主要来自于有烧结球团生产的25家企业。非金属制造业排放量13.88万吨,占重点调查工业的20.2%,来自于2326家企业。
2.4.4氮氧化物
排放量最大的行业为电力、非金属制造、黑色金属冶炼。电力氮氧化物排放量为15.3万吨,占重点调查工业的40.2%,主要来自于45家火电企业,涉及机组78个。非金属制造业排放量15.34万吨,占重点调查工业的40.3%,来自于2326家企业;其中水泥制造业氮氧化物排放量11.01万吨,占非金属制造业氮氧化物排放量的71.8%,主要来自于107家水泥熟料生产企业。黑色金属冶炼及压延加工业的二氧化硫氮氧化物排放量为2.56万吨,占重点调查工业的6.7%,主要来自247家钢铁企业;其中炼铁行业排放量0.96万吨,占该行业的37.4%,主要来自于有烧结球团生产的25家企业。
3.1水污染物排放强度比较
根据2013年年度减排结果,全国化学需氧量和氨氮排放总量分别为2352.7万吨和245.7万吨,较2012年分别降低了2.93%和3.12%。四川省化学需氧量和氨氮排放总量分别为123.20万吨和13.70万吨,较2011年分别降低了2.89%和2.62%,均低于全国平均削减水平。
3.2气污染物排放强度比较
根据2013年年度减排结果,全国二氧化硫和氮氧化物排放总量分别为2043.9万吨和2227.3万吨,较2012年分别降低了3.48%和4.73%。四川省二氧化硫和氮氧化物排放总量分别为81.67万吨和62.43万吨,较2012年分别降低了5.52%和5.27%,均高于全国平均削减水平。
4.1工业源污染仍是重中之中
“十二五”期间仍是四川省工业化发展的关键阶段,居民消费结构继续升级,重工业所占的比重仍将保持较高水平,对能源、交通、原材料等需求还会进一步增大,资源消耗总量将进一步增加,工业发展面临的资源约束将进一步加大。四川省2013年废气排放量为19795.88亿m3,其中工业源占废气排放总量的99.82%;全省二氧化硫排放量为81.67万吨,其中工业源占二氧化硫排放总量的91.39%;全省氮氧化物排放量为62.43万吨,其中工业源占氮氧化物排放总量的65.48%;全省烟(粉)尘排放量为29.60万吨,其中工业源占烟(粉)尘排放总量的90.83%。由此数据不难看出,四川省想要完成“十二五”期间的年度减排目标,工业源才是减排的重点。
4.2工业结构偏重
重工业的发展离不开能源的消耗,能源的消耗必将带来环境污染问题。工业各行业污染排放强度差异很大,工业废气排放量位于前4位的行业依次为非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业、电力、热力生产和供应业及化学原料和化学制品制造业;工业二氧化硫排放量位于前四位的行业依次为电力、热力生产和供应业、黑色金属冶炼和压延加工业、非金属矿物制品业及化学原料和化学制品制造业;工业氮氧化物排放量位于前四位的行业依次为电力、热力生产和供应业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业及化学原料和化学制品制造业;工业烟(粉)尘排放量位于前四位的行业依次为电力、热力生产和供应业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业及化学原料和化学制品制造业。这些污染排放较高的行业,正是四川省工业增加值的主要来源,这也反映了四川省工业结构出现了较为明显的重化倾向问题,高能耗、高污染型的重工业在制造业中占的比重过大,会产生较高的能源消耗需求和环境污染,由此产生的结构性资源紧缺和环境污染是很难在短时间内消除。
4.3工业污染结构性问题突出
2013年,四川省工业大气污染物排放量主要集中在化学原料和化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业及电力、热力生产和供应业4个行业,这4个行业废气、二氧化硫、氮氧化物和烟(尘)排放量占39个行业的比例分别为83.54%、86.09%、92.72%、74.93%。大气污染的长期治理,有可能加快污染主要污染行业的产能下降和小行业的淘汰,急需大力推进更高环保标准实施,提高行业门槛,才能促进行业集中度的提升。
4.4大气污染的主要来源于工业源和机动车
2013年四川省废气排放量为19795.88亿m3,其中工业源占废气排放总量的99.82%;全省二氧化硫排放量为81.67万吨,其中工业源占二氧化硫排放总量的91.39%;全省氮氧化物排放量为62.43万吨,其中工业源占氮氧化物排放总量的65.48%,机动车占32.98%;全省烟(粉)尘排放量为29.60万吨,其中工业源占烟(粉)尘排放总量的90.83%,机动车占5.29%。由此可以看出,工业源的污染物排放都占到了废气、二氧化硫、烟(粉)尘污染物总排放量的90%以上,如果按照新的空气质量标准来衡量,四川省须解决现有工业源占比过高的问题,同时,老的问题尚未解决,新的问题又接踵而至。虽然本报告未对机动车进行详细的分析,但随着四川省机动车保有量的突增,机动车所带来的氮氧化物排放量已占氮氧化物排放总量的32.98%。要完成总量减排任务,还需工业与交通管理齐头并进。
4.5重点污染源治理需加强
加大造纸、印染、化工、食品饮料等重点企业工艺技术改造和废水治理力度。现役燃煤机组必须安装脱硫设施,不能稳定达标排放的要进行更新改造或淘汰,燃煤电厂脱硫设施烟气旁路全部取消,30万千瓦以上燃煤机组全部实施脱硝改造;钢铁烧结机、球团设备及石油石化催化裂化装置全面实施烟气脱硫改造;现役新型干法水泥窑实施低氮燃烧技术改造,熟料生产规模在2000吨/日以上的生产线必须实施脱硝改造。
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Analysis of the Emission Situations of Major Pollutants of Sichuan Province in 2013
WANG Si-yang,GAN Xin,ZHAO Lei,WANG Li-juan,TANG Xiao-jun
(SichuanResearchAcademyofEnvironmentalScience,Chengdu610041,China)
Along with the sustained and rapid economic development of Sichuan Province in recent years, Sichuan as one of the western provinces of China with less developed economy and dense population, its dramatic increase of population, large amounts of resources consumption, and emissions of pollutants had caused the deterioration of environmental quality, which had brought serious impacts to the Sichuan Province economic society and people's life and production. Based on the environmental statistics of 2013 in Sichuan province, through the analysis of the present situation and emission trends and emission intensity of pollutants with resources and environmental characteristics under the selected every 10 thousand yuan worth of industrial value added, this paper had drawn curves of various pollutants, listed key industries of water pollutants and air pollutants and then selected out the typical pollution industries from these key industries. This paper also analyzed the industrial structural pollution problems of Sichuan Province and proposed to strengthen the total emission reduction, optimized the industrial structure, and establish of regional atmospheric mechanism for ntegrated prevention and control measures and recommendations.
Main pollutants; emission form; countermeasures
2014-11-03
王思扬(1985 - ),男,四川宜宾人,西南交通大学环境工程专业2012级在读硕士,助理工程师,现从事环境保护科学研究工作。
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A
1001-3644(2015)01-0101-06