天津市塘汉大区域大气污染物排放特征分析

刘兴静，高春晓，孟庆杰，贺红梅，单星星，于文静

(天津环科环境咨询有限公司，天津 300450)

1 塘沽、汉沽、大港区域大气污染源情况

前期以逐个街道排查的方式对塘沽、汉沽、大港18个街道2016年涉气污染源情况开始调查。污染源类别有固定燃烧源(锅炉、散煤)、工艺过程源、溶剂使用源(企业溶剂使用、汽修店、干洗店)、扬尘源(道路扬尘、施工扬尘、堆场扬尘、裸地扬尘)、道路机动车、非道路机动车、废弃物处理源、油气储运源(加油站、有机储罐)、生物质燃烧源、农业源、天然源和餐饮源等12类污染源。

2 各污染源主要污染物贡献率

2.1 固定燃烧源

固定燃烧源是指利用化石燃料燃烧时产生热量，为发电、工业生产和生活提供热能和动力的燃烧设备。分为电力锅炉、工业燃煤锅炉、工业燃气锅炉、工业其他燃料锅炉、采暖燃煤锅炉、采暖燃气锅炉、采暖其他燃料锅炉、城镇散煤、农村散煤[1]。

排放污染物主要有PM2.5、PM10、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、OC。其中，PM2.5主要排放源是工业燃煤锅炉(39.2%)、农村散煤(32.4%)、采暖燃煤锅炉(17.4%)；PM10主要排放源是工业燃煤锅炉(42.6%)、农村散煤(26.5%)；SO2主要排放源是工业燃煤锅炉(74.0%)、电力锅炉(17.2%)、采暖燃煤锅炉(6.4%)；NOX主要排放源是工业燃煤锅炉(37.5%)、工业其他燃料锅炉(22.8%)、电力锅炉(19.0%)、采暖燃气锅炉(14.3%)；CO主要排放源是工业燃煤锅炉(54.0%)、电力锅炉(29.4%)、农村散煤(9.4%)；VOCs主要排放源是电力锅炉(52.5%)、工业燃煤锅炉(33.5%)。

2.2 工艺过程源

工艺过程源[1]是指工业生产和加工过程中，以对工业原料进行物理和化学转化为目的的工业活动。塘沽、汉沽、大港区域涉及的工艺过程源企业主要分布的行业有化学原料和化学制品制造业，石油加工、炼焦和核燃料加工业，非金属矿物制品业，橡胶和塑料制品业，金属制品业，有色金属冶炼和压延加工业，黑色金属冶炼和压延加工业，造纸和纸制品业，金属制品业和其他行业。

塘沽汉沽大港全区工艺过程源排放的污染物有：PM2.5、PM10、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、BC、OC。其中，PM2.5主要排放源是有色金属冶炼和压延加工业(42.4%)、非金属矿物制品业(37.3%)、金属制品业(9.1%)；PM10主要排放源是非金属矿物制品业(52.4%)、有色金属冶炼和压延加工业(26.6%)；SO2主要排放源是石油加工业(86.2%)和化学制品业(13.7%)；NOX主要排放源是石油加工业(92.7%)；CO主要排放源是石油加工业(82.9%)；VOCs主要排放源是化学制品业(81.1%)。

2.3 溶剂使用源

溶剂使用源泛指在有机溶剂使用过程中，由于溶剂的挥发、泄漏而导致VOCs排放的源类。溶剂使用源分为工业溶剂使用、喷涂汽修店、干洗店、城镇居民溶剂使用、农村居民溶剂使用。

塘沽汉沽大港全区溶剂使用源排放的主要污染物为：VOCs。其中主要排放源是工业溶剂使用(68.3%)和城镇居民溶剂使用(19.4%)。

2.4 扬尘源

扬尘源是指各种不经过排气筒无组织、无规则排放的颗粒物排放源，具有源强不确定、排放具有随机性和排放位置、类型不确定等特点。塘沽、汉沽和大港区域涉及扬尘源主要分为土壤扬尘源、施工扬尘源、道路扬尘源和堆场扬尘源四大类，具体涉及道路、工地、堆场及裸地。

塘沽汉沽大港全区扬尘源排放的主要污染物为：PM2.5，PM10，BC，OC。其中PM2.5主要排放源是堆场扬尘(44.7%)、道路扬尘(35.5%)；PM10主要排放源是堆场扬尘(52.0%)和道路扬尘(27.0%)。

2.5 道路移动源

道路移动源[2]主要是排放大气污染物的所有道路交通运输设备。道路移动源包括道路行驶的客车货车以及摩托车。塘沽、汉沽和大港区域涉及的道路移动源有出租车，小型客车，公交车，中型客车，小型货车，中型货车，大型货车，三轮车，摩托车[3]。

塘沽汉沽大港全区道路移动源排放的主要污染物有：PM2.5，PM10，SO2，NOX，CO，VOCs，NH3，BC，OC。其中PM2.5主要排放源是货车(70.5%)、客车(28.7%)；PM10主要排放源是货车(70.8%)和客车(28.4%)；SO2主要排放源是货车(64.9%)和客车(34.1%)；NOX主要排放源是货车(72.4%)和客车(27.1%)；CO主要排放源是客车(63.3%)和货车(35.2%)；VOCs主要排放源是客车(60.6%)和货车(37.1%)；NH3主要排放源是客车(83.9%)和货车(15.6%)；BC主要排放源是货车(73.9%)和客车(25.3%)；OC主要排放源是货车(70.0%)和客车(29.1%)[7]。

2.6 餐饮源

根据2014年公布的天津市颗粒物来源解析结果[4]，餐饮源是天津市PM10和PM2.5污染的一个重要贡献来源。餐饮源排放的大气污染物主要为油烟废气中的VOCs、PM2.5和PM10。餐饮源主要包括两大块，一是家庭居民生活，二是社会餐饮服务业，包括各类中西餐馆、火锅店、烧烤店、快餐店、小吃店等以及大型宾馆酒店、学校、大型医院等地点的内部就餐场所[5]。塘沽汉沽大港全区餐饮源排放的主要污染物为：PM2.5，PM10，VOCs，BC，OC。

2.7 其他污染源

其他排放源主要包括非道路移动源、废弃物处理源、油气储运源、生物质燃烧源、农业源、天然源。其中非道路移动机械包括船舶、工程机械、农业机械、铁路、飞机等[6]。

塘沽汉沽大港全区其他排放源排放的主要污染物为：PM2.5，PM10，SO2，NOX，CO，VOCs，NH3，BC，OC。

3 各污染物主要排放特征分析

3.1 PM2.5排放特征

全年PM2.5的第一类污染源主要排放源是非道路移动源(27.6%)、固定燃烧源(27%)、扬尘源(21.6%)；第二类污染源主要排放源是船舶(18.8%)、工业燃煤锅炉(10.6%)、堆场扬尘(9.7%)、农村散煤(8.8%)、工程机械(8.8%)[9]。

3.2 PM10排放特征

全年PM10的第一类污染源主要排放源是扬尘源(48.3%)、固定燃烧源(21%)、非道路移动源(14.6%)；第二类污染源主要排放源是堆场扬尘(25.1%)、道路扬尘(13%)、工业燃煤锅炉(8.9%)、企业(7.5%)。

3.3 SO2排放特征

全年SO2的第一类污染源主要排放源是非道路移动源(48.7%)、固定燃烧源(31.3%)、工艺过程源(19.7%)；第二类污染源主要排放源是船舶(48.4%)、工业燃煤锅炉(23.1%)、企业(19.7%)。

3.4 NOX排放特征[8]

全年NOX的第一类污染源主要排放源是非道路移动源(52.5%)、固定燃烧源(37.3%)、道路移动源[6-7](9.9%)；第二类污染源主要排放源是船舶(39.6%)、工业燃煤锅炉(14%)、工程机械(12.8%)。

3.5 CO排放特征

全年CO的第一类污染源主要排放源是固定燃烧源(89.4%)；第二类污染源主要排放源是工业燃煤锅炉(48.3%)、电力锅炉(26.2%)、农村散煤(8.4%)。

3.6 VOCs排放特征

全年VOCs的第一类污染源主要排放源是工艺过程源(62.7%)、油气储运源(14.5%)、固定燃烧源(9.2%)；第二类污染源主要排放源是企业(62.7%)、有机储罐(14.1%)。

3.7 NH3排放特征

全年NH3的第一类污染源主要排放源是农业源(94.3%)；第二类污染源主要排放源是氮肥施用(68.5%)、畜禽养殖(21.8%)。

3.8 BC排放特征

全年BC的第一类污染源主要排放源是非道路移动源(59.4%)、扬尘源(18.2%)、固定燃烧源(9.4%)；第二类污染源主要排放源是工程机械(35.3%)、船舶(24.2%)、堆场扬尘(16.4%)。

3.9 OC排放特征

全年OC的第一类污染源主要排放源是固定燃烧源(54.5%)、非道路移动源(25.3%)、餐饮源(8.3%)；第二类污染源主要排放源是工业燃煤锅炉(48.5%)、船舶(19.7%)、工程机械(5.6%)。

4 防治对策及建议

根据塘沽、汉沽和大港区域各污染源主要污染物贡献率和各污染物主要排放特征分析结果，污染物排放较多的排放源主要为船舶、工业燃煤锅炉、堆场扬尘、企业、油品储运等。结合塘沽、汉沽和大港区域排放源分布特点，对上述主要排放源提出针对性的防治对策和建议[10]。

4.1 船舶污染控制

目前停靠港口的船舶大多使用的是柴油发电机以及一些劣质燃油，柴油或燃料油发动机的废气中所含的柴油颗粒物(PM)、氮氧化物和硫氧化物较多，加之缺乏严格的发动机排放标准，导致船舶污染排放远超其他污染源。美国纽约、新泽西港、西雅图港、加拿大温哥华港和新加坡港等先进地区通过港口费用减免、燃油补贴等经济手段，成功鼓励远洋船泊岸转用低硫油，值得我国效仿。

4.2 工业燃煤锅炉污染控制

充分发挥全市煤电机组和燃煤锅炉全部达到超低排放标准或特别排放限值的环境效益，依托燃煤设施在线监测全覆盖，强化动态监管。同时深入实施煤质专项整治。突出抓好煤质监管，落实优质煤供应和保障，监督煤炭经营企业建立购销台账，禁止销售不符合天津市煤炭经营使用地方质量标准的劣质煤，通过加大抽检频次、强化信息公开、严格资质管理、坚决依法查没等手段，保持严厉打击劣质煤流通、销售和使用的高压态势。持续开展采暖季供热企业燃用煤炭煤质检查。落实国家要求，将全面完成以电代煤、以气代煤的地区划入高污染燃料禁燃区，禁燃区内禁止新、改、扩建使用高污染燃料的项目。

4.3 堆场扬尘污染控制

严格按照《天津市工业企业堆场扬尘污染治理工作方案》要求，根据所处位置和存放物料种类分别采取封闭、安装防风网等措施。如建成区内的堆场、重点行业(钢铁、电力、供热、石油化工、建材)储煤场，应实施封闭；已纳入《天津市清新空气行动方案》改燃计划并已签订供气合同的供热及生产企业，在工程实施阶段，储煤场应严格落实苫盖、喷淋等临时性措施；建成区外的堆场，应落实防风抑尘网(墙)配备喷淋系统、苫盖措施，并鼓励采取封闭措施；堆场在整改期间，严格落实苫盖、喷淋等临时性措施；针对未采取封闭措施的堆场应安装在线监控，并与环保监管系统联网。

4.4 工业企业VOCs综合治理

对于石油炼制、石油化工、合成树脂等行业应严格按照排放标准要求，全面加强精细化管理，确保稳定达标排放；对于化工行业企业推广使用低(无)VOCs含量或低反应活性的溶剂等；对于集装箱制造行业企业建议采用辊涂涂装工艺、对于汽车制造行业喷涂过程建议采用静电喷涂等高效涂装工艺等，加大工业涂装VOCs治理力度。

4.5 油品储运污染治理

塘沽、汉沽、大港区域尤其是其中的天津港区域，临近码头，涉及油品储运的企业较多，油品储运库或罐也很多，但按照国家《储油库大气污染物排放标准》(GB20950-2007)尚未对燃料油和柴油类储油库明确油气排放限值和油气处理效率，此类储油库在该区域分布较多，建议此类介质的固定顶非压力储罐全面安装油气回收装置。