太原市臭氧防治优化策略及VOCs减排对策

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　　摘要：以臭氧为特征污染物的大气光化学污染已成为我国城市区域越来越突出的大气环境问题。通过分析太原市臭氧污染现状，结合太原市产业结构现状、相关研究结果及近年来实施的VOCs污染防治措施，分析研究了下一步主要基于VOCs减排的臭氧污染防治优化策略，旨在为进一步的臭氧防治提供一些参考。
　　关键词：臭氧污染防治;策略;对策;太原市
　　中图分类号： X51 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）07-00-02
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.07.033
　　Abstract： Atmospheric photochemistry pollution characterized by ozone has become an increasingly prominent atmospheric environmental problem in urban areas of China. Based on the analysis of the present situation of ozone pollution in Taiyuan， combined with the current industrial structure， relevant research results and VOCs pollution prevention and control measures implemented in recent years， the next step of ozone pollution prevention and control optimization strategy based on VOCs emission reduction is analyzed and studied in order to provide some reference for further ozone pollution prevention and control.
　　Key words： Prevention and control of ozone pollution; Strategy;Countermeasure;Taiyuan
　　作为强氧化剂，环境空气中的臭氧（近地面臭氧）在大气光化学反应过程中起着重要作用，过量臭氧会对动植物的生长和环境造成危害，对人体健康造成伤害[1-3]。近年来，我国城市区域臭氧年均值呈稳定增长的趋势。以2018年为例，生态环境部公布的相关数据显示，全国338个地级及以上城市中，PM2.5浓度为39μg/m3，同比下降9.3%，臭氧日最大8小时平均浓度为151μg/m3，同比上升1.3%。以臭氧为特征污染物的大气光化学污染已成为我国城市区域越来越突出的大气环境问题。
　　近地面臭氧主要来源于平流层臭氧的输送和对流层的光化学反应[4]。由对流层氮氧化物（NOx）和挥发性有機物（Volatile Organic Compounds，VOCs）经过复杂大气化学反应所产生的臭氧是环境空气中臭氧的主要来源[5]。空气中的VOCs作为臭氧生成的重要前体物，直接或间接地危害着人类健康，其光化学反应主导着光化学烟雾的进程，对城市区域环境大气中近地面臭氧的产生起着至关重要的影响[6]。因此，有效控制VOCs的排放，不仅能够降低VOCs自身带来的危害，还能够消减臭氧浓度，进而改善空气质量。VOCs种类繁多、品种繁杂，且不同区域由于产业结构、能源结构、经济发展程度等差异较大，其VOCs来源和组成差异也较大。因而VOCs的有效控制一直是各级生态环境主管部门的重点和难点。
　　本文通过结合太原市产业结构现状、相关研究结果及近年来实施的VOCs污染防治措施，分析研究了下一步主要基于VOCs减排的臭氧污染防治优化策略，旨在为进一步的臭氧防治提供一些参考。
　　1 臭氧污染现状
　　太原市作为山西省省会，是国家能源重化工基地，长期以来以煤焦、钢铁、电力等为主导产业，且受东、西、北三面环山不利地形影响，城市大气污染问题较为严重[7]。特别是近年来伴随着经济发展、城市规模的扩大和机动车保有量的增加，太原市的臭氧污染问题越来越突出。
　　根据太原市生态环境局公布的相关数据显示，2013-2018年太原市PM2.5年度浓度逐年降低的同时，臭氧浓度呈现明显上升趋势。2015年太原市臭氧年均值较2014年增长20.7%，较2013年上升了1.5%;2017年太原市市区环境空气中臭氧日最大8小时平均浓度第90百分位数浓度为185?ɡ/m3，与2016年相比臭氧年均值上升 32.14%;2018年在太原市353个非一级天数中，以臭氧为首要污染物的天数为100天，占比达到28.3%，臭氧年平均浓度相比2017年上升3.2%。臭氧浓度呈现持续抬升态势，臭氧成为继PM2.5后的另一项主要污染物。因此，如何协同缓解太原市的臭氧污染，已经成为当前太原市大气环境保护工作亟待解决的重点和难点之一。
　　2 臭氧防治优化策略及VOCs减排对策
　　2.1 进一步建立健全VOCs管理体系
　　严格落实相关法律、法规、标准及技术规范等，加强VOCs污染联防联控联治，推动工业点源、移动源、面源及产品类污染源的减排设施建设;进一步完善VOCs排放清单，定期开展VOCs排放清单动态更新，结合排污许可证实施情况和污染源普查工作，进一步系统梳理VOCs排放与治理情况，形成VOCs排污单位名录库，作为日常监管和监测的重要依据。建立健全监测监控体系，加强环境质量和污染源排放VOCs监测工作，提升VOCs环保监管能力，逐步推广环境空气挥发性有机物监测工作。依照排污许可证制度要求，加强对重点行业VOCs污染治理设施、台账记录情况进行监督检查，推动企业加强治污设施建设和运行管理。完善VOCs污染源监测与环境执法协同联动机制，加大对企业执法监测频次，依法严厉打击污染防治设施不正常运行、超标排放等各类环境违法行为。统筹安排环保专项资金，加大财政资金对VOCs治理的支持力度，支持重点行业VOCs治理试点示范和技术推广。探索建立基于环境绩效的VOCs减排激励机制，加快建立多元化投融资机制。 　　2.2 调整优化产业结构
　　强化涉VOCs“散乱污”企业综合整治，持续开展涉VOCs排放的“散乱污”企业排查工作，建立管理台账，实施分类处置。提高VOCs排放重点行业环保准入门槛，严格执行相关产业的环境准入指导意见，控制新增污染物排放量。禁止新建、改建、扩建冶炼、煤化工、水泥等重污染产业项目，不允许现有的冶炼、煤化工、水泥等企业扩大生产规模，使其逐步萎缩并实施搬迁改造。积极支持和发展科技含量高、能耗低、无污染的工业项目和第三产业项目。严控“两高”行业新增产能，加快淘汰落后产能，对新、改、扩建项目要实行产能等量或减量置换。进一步提高环保、能耗、安全、质量等标准，分区域明确落后产能淘汰任务，倒逼产业转型升级。
　　2.3 实施工业减排工程
　　不断重点推进煤化工、精细化工、工业涂装、包装印刷、橡胶制品业等行业VOCs污染防治，加强全过程精细化管理，通过源头预防、过程控制和末端治理等综合措施，确保实现稳定达标。涉VOCs重点企业要按照“管道化、连续化、密闭化”思路逐步提升工艺装备水平，推广使用低（无）VOCs含量、低反应活性的原辅材料和产品。对于含VOCs物料的储存、输送、投料、卸料、离心、过滤、生产、分装等过程应密闭操作，不能密闭的要规范安装废气收集装置及处理设施。挥发性有机液体储存应采用压力罐、低温罐、高效密封的浮顶罐，采用固定顶罐存储的应安装密闭排气系统至有机废气回收或处理装置;挥发性有机液体装卸应采取全密闭底部装载、顶部浸没式装载等方式，严禁喷溅式装载。废水集输、储存、处理处置过程中的集水井（池）、调节池、隔油池、曝气池、气浮池、浓缩池等高浓度VOCs的逸散环节采取密闭收集措施并建设高效处理设施。在焦化、化工、制药等行业持续推进LDAR工作，建立LDAR长效管理制度。充分考虑行业产能利用率、生产工艺特点和污染排放情况等，加大工业企业生产季节性调控力度，引动企业合理安排生产工期，降低对环境空气质量影响。
　　2.4 进一步削减燃烧源污染
　　持续统筹推进城市建成区、县城和城乡接合部、农村三类区域清洁取暖工作。继续对燃煤锅炉、茶水炉、经营性小煤炉、煤气发生炉等继续开展拉网式全面排查，并逐一淘汰。加强煤电、集中供热和原料用煤企业的煤质管控，提高优质煤炭的供应能力，加强煤炭销售流通环节管理。扩大城市高污染燃料禁燃区范围，逐步由城市建成区扩展到近郊。发展大容量、高参数峰谷超临界、超超临界燃煤发电机组，加快燃煤发电升级与改造，进一步提升煤电高效清洁发展水平。
　　2.5 推进交通源VOCs减排
　　严格执行车辆强制报废标准，逐步淘汰黄标车和老旧车辆;加强对油品制售企业质量监督管理，严厉打击生产、销售、使用不合格油品和车用尿素行为。采取科学交通管理，合理加大机动车限行力度。完成非道路移动机械摸底调查，推进排放不达标工程机械清洁化改造和淘汰。加快发展电动汽车等新能源汽车产业，重点发展电动客车、电动专用车、电动乘运车，适度发展混合动力和燃气汽车。加强汽油储运销油气排放控制，减少油品周转次数。加强公共交通系统建设，提高公众环保意识，倡导绿色低碳出行，开展相关公益宣传，减少机动车排放，控制环境污染。
　　3 結束语
　　VOCs是造成O3污染的重要前体物，且对PM2.5中的有机成分有很大的贡献，控制VOCs的排放能有效降低太原市O3的浓度水平。VOCs的来源十分复杂，化石燃料固定燃烧源、交通源、工艺过程源、液化石油气和天然气的使用、油品挥发等对VOCs的影响均不可忽视，单一防控某一源类将无法有效改善太原市大气环境质量。同时政府监管、企业配合、民众支持、技术开发、机理研究等协同推进，才能够有效控制VOCs及O3污染，全面改善区域环境空气质量。
　　参考文献
　　[1]Kheirbek I， Wheeler K， Walters S， et al. PM2.5 and ozone health impacts and disparities in New York City： sensitivity to spatial and temporal resolution[J]. Air Quality， Atmosphere & Health， 2013， 6（2）： 473-486.
　　[2]Wang Y， Song Q， Frei M， et al. Effects of elevated ozone， carbon dioxide， and the combination of both on the grain quality of Chinese hybrid rice[J]. Environmental pollution， 2014， 189： 9-17.
　　[3]高莎.石家庄市2013-2015 年环境空气中臭氧污染特征分析[D].郑州：河北科技大学，2018.
　　[4]Oltmans S J， Levy II H. Surface ozone measurements from a global network[J]. Atmospheric Environment， 1994， 28（1）： 9-24.
　　[5]Cheng H， Lou D， Hu Z， et al. A PEMS study of the emissions of gaseous pollutants and ultrafine particles from gasoline- and diesel-fueled vehicles[J]. Atmospheric Environment， 2013， 77（3）：703-710.
　　[6]Derwent R G， Jenkin M E， Saunders S M， et al. Photochemical ozone formation in north west Europe and its control[J]. Atmospheric Environment， 2003， 37（14）： 1983-1991.
　　[7]岳丽，樊占春，秦志琴，等.太原市冬季大气挥发性有机物污染特征研究[J]. 干旱区资源与环境，2018 （2）：15.
　　收稿日期：2019-05-07
　　基金项目：山西省科技厅重点研发计划项目（No.201703D321001）
　　作者简介：司雷霆（1982-），男，汉族，硕士，工程师，研究方向为大气污染防治。
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