化工园区基于排放环节的VOCs排放特征研究

何梦林,肖海麟,陈小方,梁小明,范丽雅,2,3,叶代启,2,3*(.华南理工大学环境与能源学院,工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东 广州 50006；2.广东省大气环境与污染控制重点实验室,广东 广州50006；3.广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心,广东 广州 50006)

化工园区基于排放环节的VOCs排放特征研究

何梦林1,肖海麟1,陈小方1,梁小明1,范丽雅1,2,3,叶代启1,2,3*(1.华南理工大学环境与能源学院,工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东 广州 510006；2.广东省大气环境与污染控制重点实验室,广东 广州510006；3.广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心,广东 广州 510006)

以珠三角某化工园区为对象,采用TENAX吸附管采样,GC-MS分析,获取了园区内6家典型企业各排放环节的VOCs含量水平及组分特征,基于组分进行聚类分析, 将27个有效点位分为6类;并利用监测数据计算了2014年分环节的排放量.研究结果表明:6家企业各排放环节VOCs浓度范围为0.2～107.02mg/m3,大部分排放环节的VOCs浓度均超过了10mg/m3,是厂界浓度的1～34倍,说明厂区生产装置管线和元件泄漏严重.不同企业不同排放环节VOCs物种有所差异,但绝大部分排放环节的物种以烷烃为主,其次是苯系物和含氧VOCs;除原料罐区外的大部分环节所检测到的物种与原辅材料不完全一致,这可能由于生产过程中存在相互反应生成中间产物或副产物;所检测企业中,YH储运的VOCs年排放总量为1864.97t,而其余5家企业年排放量均小于100t,企业所排放的VOCs主要来自储罐呼吸､密封点泄漏等无组织排放.

化工园区；挥发性有机物；排放特征；排放量

对大气环境和人类健康造成的影响不容忽视[3-4].

中国的近地面臭氧浓度逐年增加,在过去 10年中,东部地区的增长速度为 0.5～1.0 10×10-9/a,西部地区则为0.2～0.4 10×10-9/a1[5],而人为源VOCs的排放则是导致臭氧浓度增加的重要因素[6-9].在珠三角地区,O3生成机制为“VOCs-控制”,控制VOCs排放能有效降低区域O3浓度[10-11].

化工行业 VOCs排放量巨大且种类繁多, 2010年,化工行业VOCs排放量为2630kt,占全国工业源VOCs排放的13.2%[12].化工园区作为化工行业的主要生产基地和企业集群地[13],其 VOCs排放不容忽视.迄今为止,我国鲜有关于化工园区VOCs排放特征的研究,特别是基于排放环节的研究,国外的研究多数集中在重点行业及园区环境空气中 VOCs浓度变化和成分特征[14-16].国内对

于化工行业VOCs源排放特征的研究尚处于起步阶段,多集中在重点城市和地区,例如通过对北京燕山石化厂区内催化裂化､催化重整､污水处理和储罐区进行采样,研究了不同单元 VOCs 排放组成的差异[17];通过对长三角石化园区进行了现场采样,识别了不同工艺单元的 VOCs组分差异,构建了基于工艺过程的石油化工源成分谱[18].但重点行业VOCs排放特征的研究局限主要表现在测试方法不统一､测量结果不确定性大,尚未考虑排放环节对VOCs排放的影响[19].

本研究以珠三角某化工园区为对象,在充分了解园区内典型企业排放源的生产工艺和原辅材料的基础上采集各个排放环节的排放源样品,对各环节有组织及无组织排放的 VOCs含量水平及组分特征进行研究,估算了各企业不同排放环节VOCs排放量,以期为来源解析和组分排放清单的编制提供数据支持,为化工园区VOCs排放政策制定提供科学支撑.

1 材料与方法

1.1 采样对象

珠三角某化工园区(以下简称“园区”)是华南地区大型综合性化工园区,规划用地9.2km2,产业定位为精细化工及石化港口仓储物流.目前园区内已有多家大型跨国企业,主要为石油化工品的仓储和运输､基础化学原料制造､合成材料､胶黏剂､日用化学品的生产等,企业分布如图 1所示.园区的化学品仓储量已有较大规模,共储存有苯类､酮类､酯类､醇类､醚类等20多种有机化工原料.以华南地区为重点市场的国内外各大化学公司大部分在此租有储罐,其经营液体化学品的份额约占广东液体化学品市场份额的40%以上.

图1 园区企业分布Fig.1 Distribution map of enterprises in theChemical IndustryPark

表1 园区实地监测企业情况简介Table 1 Brief introduction to the field monitoring enterprises in the park

对园区内所有企业进行现场调研,将其按照国民经济行业分类[20]分成6大行业,根据行业特点､企业产值规模､工艺类型以及末端治理情况等原则,每一行业分别选一家代表性企业进行实地采样(如图 1,①～⑥),6家企业基本信息如表 1所示.基于对园区内化工行业实际生产过程中的工艺特征以及调研情况,在所选企业厂区内典型生产装置单元或VOCs产生环节布置了采样点.

1.2 采样与分析

1.2.1 采样方法 本研究使用吸附管吸附-热脱附法进行采样分析,采样分有组织采样和无组织采样,本研究使用烟枪对排气筒废气的流量流速温度等进行实时的测定,有组织排放的废气先经过金属冷却管降温,再通过干燥瓶,然后用采样泵抽入采样管,如图 2所示,泵流量为 0.5L/min,持续采样10～60min,每个排放节点采集两个平行样,每次的采集时间根据废气的预估浓度而定.无组织采样如车间内采样点位的设定遵循避开通风口､距离作业地点 1～1.5m及距离墙壁大于0.5m等工作场所采样规范,同样地,每个点位设置两个平行样,为保证采集到的车间样本更具有代表性,能够反映车间的真实浓度值,通常需采样人员持采样泵在车间匀速均匀移动,工艺排放环节(如卸料口等点位)和厂界点位则不移动,泵流量为0.5L/min,持续采样10～60min.采样泵为北京劳保所生产的 QC-2型大气采样器,采样管为美国Griffin生产的TENAX管,采样系统中连接管路材质均为聚四氟乙烯(PTFE).采样环境温度为10℃左右,相对湿度为30%左右,为了降低各装置/环节间VOCs扩散传输的影响,采样选择在风速较低(小于0.5m/s)的情况下进行.

1.2.2 分析方法 将保存好的 TENAX管放于分析仪器上,在200℃的气流下进行脱附0.2min,脱附的气体进入30℃的吸附阱进行再浓缩,浓缩完成后将吸附阱迅速升温到 200℃进行二次脱附,脱附时间为 2min,最后进入 GC-MS (Griffin-450)进行检测.气相色谱的载气为氮气,升温程序:初始温度为40 ,℃以40 /min℃ 的速率升到 200 ,℃保持 2min,分流比为 1:9,柱流量为1.12mL/min.质谱条件:EI源,以全扫描的模式进行,扫描范围m/z为33～425amu.挥发性有机物的种类通过化合物的相对保留时间和质谱图来鉴别,浓度通过外标法来计算,通过定性及定量分析,分别得到VOCs成分及浓度.

1.2.3 质量保证 严格按照固定源废气监测技术规范[21]以及固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法[22]中的相关要求,对点位布设､现场采样､样品保存､运输､测试及数据处理等全过程进行质量控制和质量保证:(1)吸附管的吸附介质为TENAX TA填料,新填装的吸附管应用老化装置或具有老化功能的热脱附仪老化,老化温度为 220 ,℃时间为 120mim,使用过的采样管应在上述温度下老化 60min.老化后的采样管两端立即用密封帽密封,放在密封袋或保护管中保存.密封袋或保护管存放于装有活性炭的盒子或干燥器中,4℃保存.老化后的采样管应在一周内使用;(2)采样前对废气浓度进行预估,控制采样时间,避免采样管吸附饱和;(3)样品密封避光保存于-20℃冰箱中,48h内分析完毕;(4)设置实验空白样及运输空白样,扣除实验过程及样品运输过程中产生的误差;(5)每批样品均绘制标准曲线,用市售100×10-6标准气体(甲苯､苯酚､乙酸乙酯､三氯甲烷､辛烷､己烷),制作标准曲线,把标气稀释成 1010-6､2510-6､5010-6､7510-6和 9010-6,分别通进 GC-MS进行标线制作,相关系数0.995～0.999;平行样的相对偏差在5%～15%;加标回收率范围为95.3%～103.9%.

图2 采样示意Fig.2 Sampling Flow Charts

1.3 聚类分析

聚类分析方法常用于解决不同地区污染物的分类问题,被分成一类的地点常常具有相似的污染情况[23].使用 SPSS20.0软件就苯系物、烷烃、烯烃及含氧VOCs,对园区6家企业共27个点位进行聚类,样本之间的距离使用平方欧式距离,各类之间的距离使用 WARD法,并将苯系物单独列出进行聚类,聚类结果由树状图表示.

1.4 排放量计算方法

1.4.1 监测计算法[24]

(1)有组织排放量计算公式:

EI= Qi× Ci× Ti

式中:Ei为第i个排气筒有组织排放量,mg;Qi为第i个排气筒排放流量,m3/h;Ci为第i个排气筒排放浓度,mg/m;Ti为第i个排气筒排放时间,h.

其中,排气筒流量计算公式:

式中:Fs为检测点的断面面积,m2;Vs为检测点的平均废气流速,m·s-1;Ba为大气压力,Pa;Ps为检测点的废气静压,Pa;ts为检测点的废气温度,;℃Xsw为检测点废气的水分含量,%.

(2)无组织排放量计算方法

通过确定不同生产车间内废气流向､废气处理装置进口 VOCs量及车间内集气装置效率的方式来计算无组织排放量,公式如下:

式中:Fi为车间无组织排放量,mg;C进口i为第i个废气处理装置进口废气浓度,mg/m3;Q进口i为第 i个废气处理装置进口废气流量,m3·h-1;T进口i为第i个废气处理装置进口废气流通时间,h;η集气i为第i个废气处理装置对应集气装置效率,%,η集气i≠0.

其中,集气效率计算公式:

式中:f实际i为第 i个集气装置实际运行频率,Hz; f额定i为第i个集气装置额定频率,Hz; η集气额定i为第i个集气装置额定集气效率,%.

其中,f实际i、f额定i由现场调研获得,密闭负压收集装置､包围式操作及一般集气罩的额定集气效率分别为95%､80%及60%[25].

1.4.2 排放系数法[26]

(1)密封点泄露排放量计算方法式中:ETOC为密封点的TOC排放速率,kg/h;SV为修正后的净检测值,μmol/mol;e0,i为密封点i的默认零值排放速率,kg/h;ep,i为密封点i的限定排放速率,kg/h;ef,i为密封点 i的相关方程核算排放速率,kg/h.

其中,SV参照企业的LDAR检测数据,排放速率则参考《石化行业VOCs排放量计算办法》[26]中推荐速率.

(2)储罐呼吸排放量计算方法

式中:E储罐为储罐的VOCs年排放量,kg/a;E固为固定顶罐i的VOCs年排放量,kg/a;E浮为浮顶罐i的 VOCs年排放量,kg/a.固定顶罐与浮顶罐的计算方法参照AP-42的计算公式,不在此赘述.

(3)废水处理排放量计算方法

式中:S为排放系数,kg/m3;Qi废水处理设施i的处理量,m3/h;ti为废水处理设施 i的年运行时间,小h/a;排放系数参考《石化行业VOCs排放量计算办法》[26]中推荐系数.

1.4.3 排放环节 定义本研究将每个企业的排放细化为5个环节,分别为储罐呼吸、工艺过程无组织排放、工艺过程有组织排放、废水处理以及销毁/吸收,其中储罐呼吸指原辅材料及产品罐区的大小呼吸排放;工艺过程无组织排放包括原材料及产品装卸过程以及生产工艺过程中VOCs所经过或者接触设备的泄露,主要包括泵、压缩机、搅拌机、阀、泄压设备、采样连接系统、开口阀或开口管线、法兰、连接件等;工艺过程有组织排放指产品生产工艺过程中经收集直接排放或经处理后排放的 VOCs;废水处理指企业的废水集输、储存、处理处置过程中所产生的VOCs;销毁/吸收指有组织收集的废气经过废气治理设施销毁/吸收,最终未排放到大气中的那一部分VOCs.

2 结果与讨论

2.1 排放浓度水平分析

本研究现场检测6家企业,共34个点位,由于部分厂区生产工艺高度集中,无法单独采样,故将其作为整体,以“工艺过程区”表示,各点位的VOCs浓度如表 2所示.所采集样品浓度差异较大,厂界下风向浓度范围为 0.2～3.01mg/m3,其他环节为 1.32～107.02mg/m3,浓度水平与已有研究结果相近[27],不同环节的VOCs浓度水平与生产规模､运行状态､控制设备及采样期间的扩散状态息息相关.其中浓度最高的为 RY化工的卸料区,为107.02mg/m3,约是其厂界下风向浓度的30倍,推测原因是在卸料过程中的废气未收集,为粗放式卸料,且该企业主要原料为有机化学品,易挥发,故VOCs浓度较高.大部分排放环节的VOCs浓度均超过了 10mg/m3,是厂界下风向浓度的1～34倍,说明厂区生产装置管线和元件存在明显泄漏,导致生产装置附近所采集的样品浓度很高.

厂界下风向点位样品是企业排放废气在区域空气中混合之后的结果,反映了企业排放污染物对周围环境的最终影响,在本研究中,把厂界下风向点的样品作为环境对照点把浓度明显高于厂界下风向点的样品称作“有效源样品”,而浓度与下风向点浓度差相近的样品去除,如JT能源的“二甲醚罐区”,这可能是由于采样期间没有产生泄露而造成的,因而认为没有捕捉到源排放特征而不作讨论.从表2中不同厂区､不同排放环节的VOCs浓度对比分析可知,厂区或者设备之间会存在一定的相互影响,但是,绝大部分排放环节的浓度均远远高于其厂区的背景浓度,故“有效源样品”监测结果的不确定在可接受范围之内,较能反应各排放环节的VOCs排放特征.

表2 各排放环节采集的排放源样品VOCs总浓度Table 2 VOCs total concentration of collected in eachemissionlink

2.2 排放成分特征分析

在所采样的34个点位中,除去厂界,其他样品所检测到的物种按照苯系物､烷烃､烯烃､含氧VOCs(醛类､酮类､酯类､酚类､醚类､和醇类)及其他共10种类别进行了分类,结果如图3所示.各排放环节物种组成十分复杂,不同厂区､甚至同一厂区不同环节其物种构成均有所不同,这取决于各企业及生产单元的有机溶剂挥发强度及相互反应.约一半以上排放环节所排放物种以烷烃为主,其次是苯系物和含氧VOCs,如RY化工的“压缩厂房区和工艺过程区”,以及LS制药除原料储罐区以外的其他区域,这与Wei等[17]和Mo等[18]所研究的成分谱相似;但这些环节之间并无明确的相关关系,在下文 中会结合各企业的情况详细讨论排放特征.

图3 各排放环节采集的排放源样品VOCs物种构成Fig.3 VOCs compositions of samples collected in each emission link

图4 各监测点不同污染物聚类分析树状图Fig.4 Tree diagram of different pollutant cluster analysis of each monitoring point

在分析了园区6家企业共27个“有效源样品”VOCs浓度水平及组分特征的基础上,采用系统聚类分析法对园区内不同监测点进行了分类,按照多组分聚类可以大体区分各企业排放相似性,以及VOCs浓度水平的高低;而比较苯系物的浓度及组分有利于判断不同企业苯系物的贡献大小.分类结果如图4所示,共得到6类,其中第1类包含的点位数量最多,这一类排放浓度水平相对较低,除LQ日化和RY化工外,其他企业各点位在多种污染指标的分类结果中被分第1类,显示出它们的VOCs浓度和物种具有相似的情况.在以苯系物单独作为变量时,RY化工的3个点位均显示出了和其他点位之间的不同,说明无论从苯系物控制还是VOCs多组分控制,RY化工均为园区的重点控制对象.此外YH储运由于排放量巨大,建议作为园区的重点控制对象.

2.2.1 JT能源 图5(a)为JT能源厂区内排放环节的主要VOCs组分特征,该厂区所有排放均为无组织排放,无集气措施及废气治理设备.压缩厂房与工艺过程区在物种组成上较为一致,均为烷类物质,这是因为甲醇在合成二甲醚过程中的中间产物多为烷烃[28],压缩厂房比例最高者为己烷和辛烷,工艺过程区域则为己烷和癸烷;装车卸料区排放物种以三氯甲烷､甲苯为主,可能是因为甲苯易挥发,且性质活泼,容易在空气中发生反应,故只能在物料流动前端(装车卸料口)检测到;所有环节所检出物种与原料及产品不完全吻合,一方面,由于溶剂成分在使用过程中会发生较大变化[29],使得所检测出的物种比原辅材料及产品丰富,另一方面,图中所列物种并非所有物种,个别物种由于浓度比例太小而未被列出.

2.2.2 LS制药 图5(b)为LS制药厂区内排放环节的主要VOCs组分特征,该厂区储罐区及工艺过程区废气经管道收集进入焚烧炉(RTO)处理,故厂区整体排放浓度水平较低.除原料罐区外,其他3个环节的VOCs组成较为相似,以己烷和2-丙基-戊醇为主,且浓度占比趋于一致.原料罐区排放物种以甲苯和二甲苯为主,原因是苯类物质的储存量较大且易挥发.医药中间体合成过程复杂,副产物多,且存活时间短,所检出物种如 2-丙基-戊醇、苯甲醇等可能为反应副产物或中间体,这也是今后VOCs排放特征研究的重点关注对象.

图5 各厂区内排放环节主要VOCs物种组成Fig 5 VOCsComposition in eachemissionlinkof representative factories

2.2.3 LQ日化 图5(c)为LQ日化厂区排放环节的主要VOCs组分特征,该厂区生产工艺过程所产生的废气经管道收集后排放,无处理设施.除排气筒外其他环节排放物种类似,但浓度占比差异较大,原料混合车间､液洗半成品车间及液洗缓冲区中柠檬烯浓度超过 50%,外包装车间则以十四烷为主;此外,排气口与工艺过程区域差别较大,推测其原因,由于部分VOCs物种不稳定,易于与其他物种反应,如柠檬烯在无机酸存在下与水加成反应生成醇类物质;且同一物种从挥发到吸附在不同区域采样管所需扩散时间不同,到工艺过程区域采样管所需时间较短,故部分活泼的VOCs在工艺过程区域能被检测到而排气口检测不到.

2.2.4 RY化工 图5(d)为RY化工厂区排放环节的主要VOCs组分特征,该企业有机废气处理设施为活性炭吸附,所有工艺过程产生的废气均收集到活性炭吸附装置处理.厂区VOCs物种组成较为一致,除原料罐区外其他四个排放环节的主要物种均为甲苯,且占比均超过70%,这与企业所使用原辅材料种类及用量密切相关;原料罐区的VOCs物种则以正己烷和壬烷为主,甲苯占比较低,可能是由于检测点位较靠近烷烃类储罐,由于罐区的范围大,且浓度较低,所检测点位不能全面反映其排放特征.

2.2.5 YH储运 图5(e)为YH储运厂区排放环节的主要VOCs组分特征,该厂区排放环节不同于其他厂区,无生产过程,以油品､化学品储存和装卸船为主,装卸船过程中的油气进行了冷凝回收.从物种组成来看,该厂区VOCs物种较其他厂区丰富,且浓度分布较均匀,这取决于厂区内所储存和转运的化学品类型;各环节物种组成大同小异,除个别物种如三硝基苯只在装桶处出现,可能是临时存放溶剂的影响,其他物种在各个环节均能检测到.由于没有生产过程,储运企业的 VOCs物种之间的相互反应较少,故所检测到的物种能较为直接的反应原辅材料的挥发情况.

2.2.6 JKS润滑油 图5(f)为JKS润滑油厂排放环节的主要VOCs组分特征,作为园区内唯一一家油品加工企业,其原料和产品均为油品,相对于化学品挥发性低,厂区内的VOCs主要来自添加剂的挥发,浓度水平较低,无废气收集和治理设施.在所检测到的物种中,三甲苯及异丙苯出现的频率最高,几乎每个环节均有出现,这与企业所使用的原辅材料密切相关;另外,在生产车间中,苯甲酸所占比例最大,究其原因,苯甲酸作为一种重要的产品添加剂,在润滑油生产过程中使用较多,故所占比例最大.

在园区所检测的6家企业中,部分指标值浓度偏高,文章所监测出的指标项目中除苯系物外均没有相应的排放标准,存在较大的环境危害.另外,不同企业之间的排放特征差别较大,一方面是由于原辅材料､生产工艺､废气治理设施等不同而导致排放方式及排放成分的差异,另一方面由于化合物在大气中的迁移转化,特别是化工反应过程中有机高分子物质的裂解,有机混合物的蒸馏,有机化合物的反应等都加大了排放特征的复杂性.

2.3 分环节排放量计算

传统的 VOCs排放量计算一般将厂区作为一个整体进行计算[30],设置油气回收或收集处理的企业,储罐呼吸部分为有组织排放,根据监测计算法计算其排放量,对于未收集处理的,则采用排放因子法进行计算;关于工艺过程有组织排放,对于有车间的,采用监测计算法计算,没有车间的则采用公式法计算;工艺过程有组织排放均采用监测计算法进行计算;废水处理如未进行加盖及收集处理,则属于无组织排放,采用排放因子法计算,经管道收集则视为有组织排放;销毁/吸收使用监测计算法,为处理设施进出口排放量之差.VOCs排放总量则为4个过程的排放量之和,不包括有机废气治理设施销毁､吸收或回收的量.

表3 典型企业排放量汇总Table 3 VOCs amount in each emission link of representative factories

图6 典型企业各环节排放量占比Fig.6 VOCs percentagein each emission linkof representative factories

典型企业的 VOCs排放量计算结果如表 3所示,YH储运的VOCs年排放量远远高于其他企业,为1864.97t,其余5个企业年排放量均小于100t;从排放环节来看(如图 6所示),不同企业各排放环节占比差异较大,YH储运及JT能源主要排放环节为储罐呼吸,RY化工主要排放环节则为工艺过程无组织排放,这与行业特征､各企业生产工艺设备及废气处理设施密切相关;另外,各企业的销毁/吸收环节所占比例较低,除RY化工之外,其他企业均不足10%,虽然部分企业进行了有机废气治理,但是废气收集和去除效率有限,绝大多数废气仍为无组织排放.

本研究所得到的 VOCs排放量也存在一定的不确定性,单次采样代表性不够,且VOCs大多活性较强,采样期间有可能有不同程度损失;无组织排放环节较多,气温、空气流通情况、采样点位布设等变化对排放量的计算均有一定影响.

3 结论

本研究对珠三角某化工园区内企业 VOCs排放特征进行了调研与监测,以六家典型企业为研究对象,侧重于工艺过程,分析得出了各企业基于排放环节的VOCs含量水平及组分特征,并计算出了储罐呼吸､工艺过程无组织排放､废水处理以及工艺过程有组织排放的排放量,主要研究结论如下:

3.1 各采样点浓度范围为 0.2～107.02mg/m3;大部分排放环节的VOCs浓度均超过了10mg/m3,是厂界浓度的1～34倍,说明厂区生产装置管线和元件泄漏严重.不同企业不同排放环节VOCs物种有所差异,但绝大部分环节的物种以烷烃为主,其次是苯系物和含氧 VOCs,所检测到的物种与原辅材料不完全一致,生产过程中可能存在相互反应生成中间产物或副产物;基于VOCs排放浓度及物种考虑,RY化工是控制重点对象.

3.2 每个企业的排放按照物理界限分为5个环节,分别为储罐呼吸､工艺过程无组织排放､废水处理、工艺过程有组织排放及销毁/吸收,YH储运的 VOCs年排放总量为 1864.97t,其它企业年排放量均小于100t,绝大部分为无组织排放;故基于排放量考虑,YH储运是园区的重点控制对象.

3.3 VOCs大多活性较强,采样期间可能有不同程度损失,且不同企业之间的排放特征差别较大,如何找出同一行业不同企业的共性,系统高效地建立化工园区VOCs排放特征研究方法体系,更好的为化工园区的VOCs减排和治理工作服务,是今后园区VOCs排放特征研究的重点.

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Emission characteristics of volatile organic compounds in chemical industry park based on emission links.

HE Meng-lin1, XIAO Hai-lin1, CHEN Xiao-fang1, LIANG Xiao-ming1, FAN Li-ya1,2,3, YE Dai-qi1,2,3*
(1.College of Environment and Energy, South China University of Technology, Key Laboratory for Pollution Control and Ecosystem Restoration in Industry Clusters, Ministry of Education, Guangzhou 510006, China；2.Guangdong Provincial Key Laboratory of Atmospheric Environment and Pollution Control, Guangzhou 510006, China；3.Guangdong Provincial Engineering and Technology Research Center for Environmental Risk Prevention and Emergency Disposal, Guangzhou 510006, China). China Environmental Science, 2017,37(1)：38～48

VOCs emission characteristics based on emission links of representative enterprises in a typical Chemical Industry Park in Pearl River Delta were investigated. Sampled by TENAX tubes and analyzed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS), the VOCs concentrations and compositions of different emission links as well as the exhaust funnels were obtained. Cluster analysis of VOCs compositions presented six classes existing, and the amount of VOCs in 2014 was calculated based on emission links. The results showed that the VOCs concentrations in each emission link of representative enterprises were 0.2～107.02mg/m3, almost all samples were above 10mg/m3and 1～34 times higher than that of enterprises’ boundary concentration, which illustrates that the leakage of devices was serious. The VOCs composition of different factories or different emission links were diversity and alkane was the main pollutants, followed by benzene series and OVOCs. In addition, the detected compositions were inconsistent with raw materials in majority of factories expect storage and transportation enterprise, probably because of interreactions or by-products formation in factories. The amount of VOCs of each factory was less than 100t/a expecting YH storage enterprise, which amount was 1864.97t/a, and discharged mostly by fugitive emission.

chemical industrial park；VOCs；emission characteristics；amounts of discharge挥发性有机物(VOCs)是一系列化学物质的集合[1-2],这些物质作为PM2.5和O3的重要前驱体,

X511

A

1000-6923(2017)01-0038-11

何梦林(1991-),女,湖南常德人,华南理工大学硕士研究生,主要从事大气环境与污染控制研究.

2016-05-10

公益性行业科研专项(201409019);中央高校基本科研业务费专项资金(2014ZM0068)

* 责任作者, 教授, cedqye@scut.edu.cn