陈 伟,刘兴静,高相梅,王秋彤,杨功兵,孟庆杰
(1 天津环科环境咨询有限公司,天津 300450;2 天津市滨海新区环境监测中心,天津 300450)
天津市滨海新区位于天津东部沿海,地处环渤海经济带和京津冀城市群的交汇点,是亚欧大陆桥最近的东部起点。行政区划面积2270平方公里,海岸线153公里,海域面积3000平方公里。下辖开发区、保税区、高新区、东疆保税港区、生态城等五个经济功能区、21个街镇,常住人口299万人。
第一类大气排放源固定燃烧源、工艺过程源、溶剂使用源、扬尘源、道路移动源、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、餐饮源等;针对第一类大气排放源对应的第二类排放源主要是电力锅炉、燃煤锅炉、燃气锅炉、其他燃料锅炉、居民散煤、商铺散煤、农村散煤;工业企业;工业溶剂、居民溶剂;道路扬尘、工地扬尘、堆场扬尘、裸地扬尘;机动车;工程机械、施工机械、船舶、飞机;污水处理、固体焚烧;加油站、储罐、仓储、码头;户用生物质燃烧;氮肥施用、畜禽养殖、人体排放;林地、草地、耕地、水域等;社会餐饮、企业餐饮、居民餐饮[1]。
固定燃烧源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、BC和OC。PM10和PM2.5排放量中,燃煤锅炉、散煤和电力锅炉的占比分别为51%、24%和15%;49.6%、30.1%和12%。SO2和CO排放量中,燃煤锅炉、电力锅炉的占比分别为67%、23%;46%、32%。NOX排放量中,燃煤锅炉、电力锅炉、其他燃料锅炉和燃气锅炉的占比分别为33%、22%、19%和15%。VOCs排放量中,电力锅炉、燃煤锅炉和燃气锅炉占比分别为49%、33%和4%。
NH3排放量中,电力锅炉占83%。BC和OC排放量中,燃煤锅炉占比分别为76%和88%[3-4]。
工艺过程源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、BC和OC。PM10的排放量中临港区域占的比重最大,塘沽、汉沽、大港区域和空港区域次之,开发区相对占比较小;PM2.5的排放量中空港区域占比最大,塘沽、汉沽、大港区域和临港区域占比次之,开发区相对占比较小;SO2、NOX、CO、NH3、BC和OC的排放主要集中在塘沽、汉沽和大港区域;VOCs的排放塘沽、汉沽和大港区域的高于空港,开发区和临港区域的次之,高新区相对排放最少。
溶剂使用源排放的污染物主要是VOCs。其中工业溶剂排放占到90%、居民溶剂占到10%。
扬尘源排放的污染物主要有PM10、PM2.5。PM10排放量中道路扬尘、工地扬尘、堆场扬尘各占比30%,裸地扬尘占6%。PM2.5排放量中工地扬尘、道路扬尘、堆场扬尘、裸地扬尘占比分别为46%、29%、17%和6%。
道路移动源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、VOCs、NH3、BC和OC。PM10、PM2.5、NOX排放量中塘沽、汉沽和大港区域的占比最高,空港、高新区、开发区、生态城次之,临港最少。VOCs、CO排放量中开发区的占比最大,高新区、塘沽、汉沽和大港区域次之,空港和生态城相差不大,占比最小。SO2排放量中生态城的排放较多,高新区的次之。NH3排放量中高新区的排放量最大,开发区、塘沽、汉沽和大港区域与空港次之,相差不大。
非道路移动源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、VOCs、BC和OC。上述污染物排放源中工程机械、飞机和船舶排放的占比分别为29%、3%、68%,30%、2.7%、67%,1%、0%、99%,23%、4%、73%,35%、11%、54%,27%、8%、65%,60%、0%、40%,22%、0%、78%。
废弃物处理源排放的污染物主要有PM10、PM2.5、SO2、NOX、VOCs、NH3。PM10、PM2.5、SO2、NOX、NH3的排放均是由固体废物处理过程中产生的,VOCs的排放量41%是由污水处理产生的,59%是由固体废物处理过程中产生。
油气储运源排放的污染物主要是VOCs。VOCs的排放主要是在加油站、储罐和码头等源产生,占比分别为6%、93%和1%。
生物质燃烧源排放的污染物主要是VOCs,由燃烧户用生物质产生。
农业源排放的污染物主要是NH3,由氮肥施用、畜禽养殖、人体排放过程中产生,占比分别为73%、23%和4%。
天然源排放的污染物主要是VOCs,主要在林地、草地、耕地、水域及其他源产生,占比分别为47%、9%、9%、3%、30%。
餐饮源排放的污染物主要是PM10、PM2.5、VOCs、BC、OC,主要由社会、企业餐饮单位及居民餐饮产生,排放上述污染物的占比均为42%、58%。
PM2.5和PM10的主要排放源是扬尘源,SO2、NOX和BC的主要排放源是非道路移动源,CO和OC的主要排放源是固定燃烧源,VOCs的主要排放源是工艺过程源,NH3的主要排放源是农业源。各排放源在各污染物排放分担率情况,详见表1。
表1 各排放源在各污染物排放分担率Table 1 Contribution rate of each emission source to the emission of each pollutant (%)
根据滨海新区各污染源主要污染物排放特征分析结果,选取PM2.5和VOCs等当前关注度较高的污染物以及非道路移动源、扬尘源等重点污染源阐述防治对策建议和防治措施。
区域内PM2.5的主要来源为非道路移动源、固定燃烧源和扬尘源等。PM2.5的防治,可以从以下几个方面考虑:一是加强非道路移动源、固定燃烧源和扬尘源的综合控制;二是PM2.5来源和构成的复杂性仅控制一次颗粒物排放不能降低PM2.5排放量,需要同时控制二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等前体物的排放量;三是需要建立源头防范为主,末端治理为辅的多途径管理模式。如提高清洁能源消费比重,加大落后产能、生产工艺等淘汰力度,加强环境监管、强化末端治理设施等;四是构建完善的区域联防联控管理机制[5]。
区域内VOCs的主要来源为工艺过程源和油气储运源等。VOCs的防治,可以从以下几个方面考虑:一是推进VOCs环境监测常态化,如构建主要工业源和无组织源等排放源的排放监测技术、完善优化VOCs监测点位;二是制定和完善VOCs监测方法;三是构建本地化的VOCs源谱数据库[6]。
一是提高非道路移动机械排放标准,倒逼非道路移动机械加装 DPF、SCR等先进尾气处理装置;二是整合、提升非道路用柴油机商;三是非道路车辆排放控制亟待解决[7]。
滨海新区扬尘源主要为道路扬尘和堆场扬尘。道路扬尘控制方面可通过道路绿化、道路硬化、道路清洁、冲洗作业、道路积尘负荷监测等来进行控制。堆场扬尘控制方面可通过密闭存储、密闭作业、喷淋、覆盖、硬化稳定等措施。