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工业区气味管理策略讨论

工业区气味管理策略讨论

本文作者:马英歌作者单位:上海市环境科学研究院

恶臭是各种气味(异味)的总称,大气、水、废弃物中的异味通过空气介质,作用于人的嗅觉思维而被感知[1-2],迄今凭人的嗅觉即能感觉到的恶臭物质有4000多种,其中对健康危害较大的有硫醇类、氨、硫化氢、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸、酚类等几十种有机物[3-4]。恶臭物质分布广,影响范围大,成为一些国家和区域的公害,上海市2010年度的《上海市环境状况公报》中,全市环保系统受理的投诉中,大气污染共6444件,占39.03%,排名第一。臭味物质大多是气相污染物,经挥发扩散到大气中,其中挥发性有机化合物(VOCs)占绝大多数,VOCs的危害主要体现在对大气的污染和对人身体健康的危害。

上海的经济发展迅速,工业区日益涌现和扩大[5],工业区气味扰民现象不断增多,环境问题日益突出。上海某工业区为解决区内气味投诉问题,进一步改善区内环境,保护居民身体健康,同时摸清区内现有气味企业及潜在气味企业,对工业区气味进行了调查。通过调查,掌握工业区气味污染来源、现状及特征,对现有企业和后引进企业做统筹规划管理,同时有针对性地解决居民投诉问题,在环境管理上达到更高目标。

1调研方法

依据国民经济行业分类标准及日本气味源分类原则,将研究区域内不同工业企业按照气味源进行分类分析,找出共同点,以便于管理部门的后续跟踪管理和监测工作[6]。将VOCs和恶臭作为初步筛查阶段主要监测项目,对区域内重点和潜在气味企业进行大范围的现场踏勘和筛查,着重对生产车间及工艺、原辅材料、“三废”管理进行VOCs和气味调查。

调查中采用动态稀释仪法,结合现场人员气味嗅辨,对工业区气味企业、潜在气味企业的各气味产生环节进行气味嗅辨;现场同时采用RAE公司生产的PGM-7600型和PGM-7240型VOCs检测仪,对踏勘企业的生产车间、废气治理设施排放口、厂界进行现场TVOCs浓度测定。同时,根据所调研企业特征和TVOCs的初步踏勘和监测,综合分析气味强度高盒TVOCs值高的企业,有针对性地选择部分排放源,参考USEPATO-14A/15方法进行SUMMA罐采样,GC/MS分析106种VOCs,以确定特征排放物及排放特征[7],工作技术路线如图1所示。

综合文献对臭味的等级划分[3,8-11],结合现场踏勘嗅辨中的气味强度差别,调查中采用的气味强度等级划分(气味强度、味道)见表1,同时记录气味类别(如油漆味、溶剂味、污水臭味等),以利于气味的分类管理、识别和划分。在项目调研中,对各踏勘点位依据此气味强度进行记录、分级,各行业也依据气味强度和TVOCs值进行分类排序。

2结果分析

2.1监测方案推荐

气味调查期间结合区域规划及前期企业调查名单和分类,先选出气味投诉企业、气味严重行业及潜在气味企业进行实地踏勘,再根据现场调研及监测结果,同时结合企业周边情况,推荐工业区区域大气管理和监测补充方案共3个从一到三要求标准由高到低,可根据区内监测计划、实际情况和管理需求选择合适的方案。

方案一,监测因子:SUMMA-GCMS,106种VOCs;臭度;H2S,NH3。气味严重企业废气排放口;厂界下风向。监测频率:每月1次。

方案二,监测因子:19种VOCs;臭度。监测点位:同方案一;监测频率:每月1次。

方案三,监测因子:19种VOCs;臭度。监测点位:同方案一。监测频率:每季度1次。

方案二、三中19种VOCs为美国城市重点控制的VOCs类有毒空气污染物[12],包括:乙醛、丙烯醛、丙烯腈、苯、1,2-丁二烯、四氯化碳、1,2-溴甲烷、1,2-二氯丙烷(丙烯酰氯)、1,3-氯丙烯、二氯乙烷(1,2-二氯乙烷)、环氧乙烷、甲醛、肼、二氯甲烷、1,1,2,2-四氯乙烷、四氯乙烯、三氯乙烯、氯乙烯,分别来自工业有机化工制造,石油和天然气生产,涂料、丙烯酸和腈氯纶纤维生产,有机化工制造业,医院消毒器,固氮内燃机,脱漆,木材存储等行业。

2.2工业区环境空气管理

工业区范围内由于企业和居民区混杂,因此有必要对工业区的环境空气质量进行优先监控监测,推荐采用20种VOCs,属于加拿大1992年制定的空气污染工程手册中常见VOCs限制标准,各化合物及标准限制见表2。推荐的工业区环境空气监测点位:工业区上风向、下风向各一;敏感点(如重点气味企业下风向居民聚集小区内);气味企业集中区100m下风向。

3结论

3.1气味企业分类管理

根据现场踏勘、调研及监测结果,上海某工业区的气味企业及工业区环境空气管理工作分为三类,根据管理要求的不同进行排序管理,逐步推进。

3.1.1重点气味工业企业

主要有化学原料及化学品制造业;印刷和记录媒介的复制业;涂装业,包括各类金属、木器表面喷涂作业行业,有电线电缆制造、金属表面处理及热处理加工、玩具制造、汽车修理业等;卫生材料及医药用品制造;食品制造及农副产品加工业。主要气味和VOCs排放源来自该类工厂内的原辅材料仓库、生产车间、废气排放口、污水处理站和固体垃圾堆放区。另外,需关注垃圾中转站和污水泵站等社会源,这些站点主要建在居民区附近,尤其需加强夏季的垃圾周转频率及装卸垃圾时气味逸散管理。

3.1.2筛选出的高VOCs排放行业

化学原料及化学制品制造业,印制电路板制造;印刷和记录媒介的复制业,塑料制品业;汽车修理,电线电缆制造;齿轮、传动和驱动部件制造。主要气味和VOCs排放源同上。

3.1.3重点气味控制区域

气味企业厂界,重点为下风向区域;气味企业下风向600m区域内居住区;气味投诉较多的居住区。属于重点监控区域和对象。

3.2工业区气味管理建议

3.2.1建立气味和VOCs动态数据库

根据调研结果,由于工业区存在不同气味行业,各企业排放气味物质种类及浓度也不同,同一企业不同时期生产产品及使用原料也不相同,同时企业也在不断进行工艺改进,因此对工业区气味管理提出建立动态数据库建议:(1)建立工业区VOCs动态数据库;(2)分区域、分行业建立VOCs排放清单;(3)实施数据库的动态更新,同时结合监督监测结果实行分级管理。

3.2.2臭味物质分析及管理

由于工业区的不断发展,一些企业与居民区相邻,气味扰民问题时有发生,根据调研结果,总结出以下方案:(1)根据动态数据库数据进行区内气味管理,结合SCREEN3和AERMOD模型计算结果,预测不同季节、不同气象条件下气味企业烟囱排放及车间无组织排放VOCs物质对区域环境空气的影响程度和范围,做到宏观掌控、及时预报,以便提前防范;(2)根据动态数据库资料,若有气味投诉问题或气味扰民问题发生,则及时进行样品采集,结果由PCA数学统计方法分析出最大可能气味企业及来源;(3)根据数据库资料,对企业气味及时跟进管理,定期监督抽查,避免气味污染情况发生。

3.2.3气味区域管理规划

根据项目调研结果,对拟建设为生态示范园区的工业区提出高标准要求,管理建议如下:(1)借鉴日本恶臭管理模式,对受控区域的污染物排放设施进行管制,根据区域规划要求,制订恶臭排放物质或臭气指数限制(满足其一);(2)恶臭物质不局限于我国标准(8种),可借鉴日本标准(22种),根据各企业原辅材料使用情况及生产工艺,制订出不同行业首要控制恶臭污染物质及各自排放限值;(3)对工业区现有企业进行分行业分级管理,不同行业类别实行不同管理标准和标准限制;划分出不同等级受控区域,根据不同等级受控区域,执行标准可分级进行;同时,按照安全防护距离规定,距离居民区在600m内的,执行一级标准,800m及以上实行二级标准,依此类推;(4)对引进行业进行分类管理,首先根据行业进行划分,气味行业进入严格,非气味行业根据溶剂使用量及生产工艺,进行总量控制;对新引进企业,根据行业类别、原辅料年使用量、废气排放量等进行优先估算,符合标准的再引入工业区,并做统一区域规划,气味企业必须进行废气治理设施的“三同时”竣工验收后再进行生产,并远离居民区;潜在气味企业也需进行气味治理设施的安装和更换;并逐年申报、更新原辅材料,尤其是溶剂、油漆等气味物质的年使用量;(5)明确规定出不同等级区域的恶臭浓度标准、臭气强度标准和恶臭环境标准;对不符合工业园区的企业实行搬迁或整改;(6)根据行业和受控区域不同,适当调整车间空气、废气治理设施排放口以及厂界的特定物质浓度标准和臭气标准;(7)根据工业区近期及长期建设规划要求及区内企业具体情况,各级标准分阶段执行;定期抽查并进行监督监测,逐步实行月报、季报及年报制度,从企业内部加强管理。