常州某典型化工园区有机污染特征及规律分析

李春玉+夏京+吴礼裕

摘 要：该文结合常州市某典型化工园区自动站点的监测数据分析，对区域环境质量进行了评价，得出该区域环境污染基本规律，并提出该区域有机污染控制的措施及建议。

关键词：挥发性有机污染物；评价；控制措施

中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）24-0081-03

Abstract：Taking a chemical industry park in Changzhou City as an example，this paper introduced automatically monitoring data in the region，evaluated environmental quality of the typical chemical industry park，and put forward some organic pollution control measures and recommendations for the region.

Key words：Volatile organic compounds；Evaluation；Control measures

随着人们过度开发、部分化工企业的超标排放，导致空气承载力已经达到临界点，2013年我国就遭遇了史上最严重雾霾，波及25个省份，100多个大中型城市，全国平均雾霾天数达29.9d，较常年同期偏多10.3d，是自1961年以来最多的一年[1-3]。研究表明，细颗粒物作为导致雾霾天气频发的“元凶”，其重要来源为工业污染和二次无机气溶胶，分别贡献了25%和26%，而挥发性有机物又是它们的主要成分。因此，掌握大气中的特征污染因子尤其是挥发性有机污染物（VOCs）的污染状况及污染规律，已成为解决区域大气污染问题的关键，更是进行大气污染综合防治和控制对策研究的重要内容[4-6]。

本文旨在通过常州市某典型化工园区自动站点对部分挥发性有机物监测数据的分析，掌握大气环境中挥发性有机物浓度水平、季节变化及区域分布特征，对区域环境质量进行评价，并提出该区域有机污染控制措施及建议，以期空气质量最终能得到进一步改善。

1 监测结果及评价

为了实现对园区主要挥发性有机物（VOCs）排放的实时监控，捕捉企业的违法排污行为，辅助环保执法，近年来园区建设了相关有机特征污染物的站点，并开展了部分有机污染物的在线监测。监测站点配备了有毒有害碳氢化合物分析仪、甲烷非甲烷总烃分析仪、气象五参数仪以及相关校准辅助设备。监测项目包括：苯、甲苯、间/对二甲苯、邻二甲苯、乙苯、苯乙烯、氯苯、丙烯腈、氯仿、四氯化碳、甲烷及非甲烷总烃等13个项目。目前该站点数据已接入常州市环境质量自动监测（监控）综合应用平台，并结合短信报警功能，建立了异常数据联动处理制度。

1.1 近年来空气质量状况 统计近年来园区大气自动监测数据（表1），不难看出，园区背景值（不受园区污染源影响的气象条件下自动监测结果，统计西风条件下年监测数据得出）均符合相关的质量标准要求。指示空气中挥发性有机化合物污染总体状况的指标非甲烷总烃呈逐年递减趋势，苯、二甲苯和氯苯浓度值有所反复。结合最大检出小时值，基本难以满足相关空气质量标准要求。对照《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）中的无组织厂界标准，除苯外，其他指标基本满足相关标准要求。

注：（1）标准来源：[1]波兰标准；[2]前苏联标准；[3]工業企业设计卫生标准（TJ 36-1979）表1；[4]化学工业挥发性有机物排放标准DB32/3151-2016。（2）背景值来源：[5]2011年西风条件下园区大气自动站各因子的年度均值。

选取指示空气中挥发性有机化合物污染总体状况的指标非甲烷总烃和园区使用量最大的有机溶剂之一的甲苯为代表，总结分析污染物浓度随时间（日、月）变化的规律如下：

1.1.1 日分布规律：U型结构 非甲烷总烃和甲苯2项指标在各时刻下其小时浓度均值呈现清晰的U型结构（见图1），走势基本趋同，污染物整体浓度在凌晨时分最高，到早上8：00后开始下降，夜间20：00左右又重新回到高点；夜间20：00至次日6：00是污染发生的主要时段。

1.1.2 月分布规律：“金子塔型”态势 全年非甲烷总烃的月平均浓度呈现相似的变化规律，基本为“金子塔型”态势（见图2），温度较高的月份其平均浓度也较高，温度较低的1月、2月以及12月其平均浓度相对较低。2013年由于受雾霾天气影响，1月、11月和12月反而出现上升趋势。受监测点位附近道路大型车辆的影响，2014年和2015年非甲烷总烃浓度有所反复。甲苯作为特征因子的典型代表，3年期间其浓度变化情况并不完全一致（见图3），说明甲苯作为化工企业的主要原料，其使用和生产有周期性或季节性的特点，并且导致温度较高月份非甲烷总烃浓度也升高的原因除了温度较高月份有机物挥发性增强外，生产负荷及市场需求等也是不容忽视的因素。

1.2 指标分析 甲苯、乙苯、苯乙烯和非甲烷总烃呈逐年递减趋势，苯、二甲苯和氯苯浓度值有所反复。苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、二甲苯和氯苯浓度同比2011年均有所下降，分别下降82.2、89.7、91.6、78.5、86.2和88.2个百分点，具体见图4。进入2012年以来，该化工园区部分企业先后被收储，而这些企业基本都分布在大气自动监测站的上风向，这些也可能是苯系物监测浓度普遍降低的原因之一。与2011年同比，非甲烷总烃浓度水平同比下降52.6个百分点，可见，2015年该化工园区空气中挥发性有机物的水平总体处于下降趋势，园区的环境空气质量较往年有所改善。

2 结论

（1）近5年的自动监测数据，不难看出，各项目浓度值难以全部满足相关空气质量标准，但基本满足《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）中无组织排放监控浓度限值（厂界标准）的要求。endprint

（2）通过浓度变化规律分析发现，园区VOCs呈现每天夜间20：00至次日06：00浓度相对其他时段升高的分布规律；在非特殊气象条件（排除雾霾等不利天气影响）下，全年污染物浓度呈现“金子塔型”态势，温度较高的月份其平均浓度较高，温度较低的月份其平均浓度相对较低。

（3）非甲烷总烃作为指示空气中挥发性有机化合物污染总体水平的指标，其浓度水平同比2011年下降52.6%，苯系物同比下降超过80%，这与园区的深度整治，督促污染处理设施不到位或不完善的企业优化处理设备，并陆续收储20余家化工企业有一定关系，园区的环境空气质量较往年有所改善。

3 措施建议

（1）关、停、并、转。拆除了落后生产装置，提生现有环保设备处理工艺，做到在“淘汰差”的同时，要“提升好的”。

（2）优化产业结构，压缩规模，提高准入门槛。通过“一厂一管”、“一厂一策”等措施，挨个逐项排查，对存在的各类环境问题，提出针对性措施，实施个性化服务。

（3）建立健全协调和保障机制。确立以园区环保部门为主、市区两级环保部门监督指导的环境监管体制，完善环境监察和环境监测部门联动机制，做好特殊天气条件下的污染预警工作，强化执法的严肃性。

（4）依托标准。参照欧美国家及世界银行现行排放标准，积极推进《化学工业挥发性有机物排放标准》等地方标准的落地实施。

参考文献

[1]赵桂香，杜莉，卫丽萍，等.一次持续性区域雾霾天气的综合分析[J].干旱区研究，2011，28（5）：871-873.

[2]吴兑.近十年中国灰霾天气研究综述[J].环境科学学报，2012，32（2）：257-269.

[3]昌艳萍，耿超，李春蕾，等.大气中PM2.5的现状分析及新的思考[J].环境科学与技术，2012，35（61）：151-154

[4]戴玄吏，李春玉，章霖之.特征污染因子自动监测系统建设初探[J].环境科技，2010，23（1）：74-75.

[5]李春玉.在线气相色谱测定园区中特征污染因子[J].环境科学与管理，2013，38（7）：149-151.

[6]董黎静，孙佳，戴玄吏，等.典型化工园区大气中挥发性有机物污染调查[J].環境监控与预警，2016，8（2）：45-51.

（责编：张宏民）endprint