闵行区企业挥发性有机物污染物情况的研究

2019-09-09 02:12江艾利杜庆璋吴海
环境与发展 2019年7期

江艾利 杜庆璋 吴海

摘要:本文中的实验采用闵行区各行政区域内VOCs的排放浓度与排放速率数据,通过在行政地图上直观量化、贡献比例统计和特征物质浓度色图模块等方法,分析了污染物排放的现状,希望本研究对管理部门掌握辖区内监管企业的排污状况有积极作用。

关键词:VOCs;直观量化;贡献比例;色度图

中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)07-0-02

Abstract:The present situation of pollutant emission was analyzed by using VOCs emission concentration and rate data in various administrative areas of Minhang District, through intuitive quantification on administrative map, contribution statistics and characteristic substance concentration chromatogram module. The study has a positive effect on helping the management to grasp clearly the pollution discharge situation of the enterprises under supervision in their jurisdiction.

Key words:VOCs;Visual quantification;Contribution ratio;Chromaticity diagram

挥发性有机物(以下简称VOCs)是大气中非常重要的痕量气体,也是重要的大气污染物,其对人类的身体健康有巨大的影响,除了破坏人的神经系统外,甚至有致癌的危害[1]。在光照条件下,VOCs能与氮氧化物发生光化学反应,帮助生成臭氧、过氧化物和OH自由基等大气中的主要氧化剂,大大提高大气的氧化能力,是大气中出现的雾霾、臭氧和酸雨等污染现象的助推剂[2]。因此,研究VOC可以有效、合理地了解监管区域内各企业挥发性有机物质的排放情况。

1 实验与数据

闵行区在剔除7个宜居街镇后,针对华漕、江川、马桥、浦江、莘庄工业区、吴泾和颛桥地区开展VOCs的样品采集和分析活动。参照监管任务对7个街镇所有涉及挥发性有机物的运营企业进行样品采集,实验室采用气GC-MS分析方法对56种有机物质进行样品分析,整個研究阶段,共采集VOCs数据12152个。

1.1 VOCs的地域性分布现状

为了更直观地了解闵行区各街镇区域内VOCs的污染源排放情况,我们将平均浓度和累计排放速率直接量化在行政区域图板上。

由图1所示,全区VOCs平均排放浓度排名显著靠前的区域分别为江川(9944ug/m3)、颛桥(7279 ug/m3)、华漕(5558 ug/m3)和莘庄工业区(4869 ug/m3)。VOC的累计排放速率与辖区内包含企业数量、企业工艺排放风量及企业订单周期等因素有关,此实验监测期间参考污染源监督任务计划内的企业情况做实际监测,对累计排放速率数据进行统计,以供参考。图1所示,VOCs累计排放速率位列前三的分别为莘庄工业区(3.06Kg/h)、江川(2.32 Kg/h)和颛桥(0.26 Kg/h)。

1.2 平均排放浓度的贡献比例

通过图1我们直观了解了闵行区各行政区域VOCs平均排放浓度和累计排放速率的实际情况,下面我们通过平均排放浓度及排放速率的贡献比例图,从另一个角度了解一下闵行区各行政区域企业排污情况的现状。

由图2可见,仅江川、颛桥、华漕和莘庄工业区这四个街镇的VOCs平均排放浓度累加的贡献比例就高达93.9%;由图3可见,莘庄工业区和江川地区的VOCs累计排放速率比重之和高达93.2%。因此这两个区域的挥发性污染物的排放情况不论是看浓度还是看排放速率都是相对比较严峻的。

1.3 VOCs特征污染物

实验共取得闵行区7个街镇区域共12152个数据,为便于了解特征污染物的浓度情况,每个街镇区域根据56种挥发性有机物质单独的平均浓度制作一张色度图。

由图4可见,江川地区VOCs特征污染物中排放浓度最高的为四氯乙烯、2-丁酮和二氯甲烷。四氯乙烯广泛用作干洗剂与一般溶剂;2-丁酮多用于食用香料和涂料油墨溶剂;二氯甲烷在中国主要用于胶片生产和医药领域,常作为制药工业中的反应介质。即便乙酸乙酯和二氯甲烷毒性偏低,但世界卫生组织国际癌标准研究机构在2017年10月27日将它们纳入2A类致癌物清单中。这一浓度特征反应和江川地区产业结构十分吻合,江川地区以老型重工业、医药业和食品业企业居多。在图4中另外出现的一个高浓度物质是颛桥地区样品中的2-丙醇,主要应用于化妆品、塑料、涂料类产业和电子产品清洗剂,这一特征与颛桥地区存在两家大型涂料企业也极其吻合。另外,华漕地区浓度较大的特征污染物有2-丁酮、丙酮和间、对二甲苯;江川地区除去浓度最高的四氯乙烯、2-丁酮和二氯甲烷之外,还有乙酸乙酯、丙酮和甲苯;莘庄工业区较高浓度的特征污染物为丙酮;除2-丙醇外,颛桥地区浓度较明显的特诊污染物也有乙酸乙酯、丙酮和2-丁酮。其中除了甲苯和间、对二甲苯是明显的有毒致癌物外[3],其余化合物多是属于低毒性的工业类粘合剂、洗涤剂或者溶剂。

2 结论

通过在闵行区行政地图上可视化浓度柱形图和贡献度比例图,可以发现闵行区VOCs平均排放浓度较高的行政区域是江川、颛桥、华漕和莘庄工业区,VOCs累积排放速率以江川和莘庄工业区为主。随着吴泾工业区众多企业的关停和搬迁,莘庄工业区和江川地区目前成为闵行区污染物排放的主要来源,需引起重视,并应加强对应的监管工作。

江川地区以老型重工业、医药业和食品业企业居多,相对应的四氯乙烯、二氯甲烷和2-丁酮浓度偏高,颛桥地区存在两家大型涂料企业,因此涂料类溶剂2-丙醇的含量较高。另外,在各行政区域内,乙酸乙酯、丙酮、甲苯、间、对二甲苯等生产行业常用污染物质的浓度也是较为明显的。下一步将针对不同行业及其生产工艺的不同,深入研究挥发性污染物各类特征物质的排放规律,为今后“有的放矢”地开展进一步综合整治工作打好基础。

总之,VOCs作为有效衡量有机污染物质对环境空气质量影响的依据,将越来越受到重视。真实准确的监测分析与统计分析,能够有效为环境污染与治理提供理论参考与技术支持。

参考文献

[1]黄俊梅.赵波,上海市吴泾工业区VOCs的监测分析与来源解析,环境科学与技术,2014,37(120):382-386.

[2]张卿川,夏邦寿,杨正宁,陈家桂.国内外对挥发性有机物定义与表征的问题研究[J].污染防治技术,2014,27(5):3-7.

[3]中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所.室内空气污染监测方法[M].北京:化学工业出版社,2002.

收稿日期:2019-03-07

作者简介:江艾利(1982-),女,汉族,本科学历,助工,研究方向为环境监测。