【原】小E百科丨工業(yè)園區(qū)惡臭污染有哪些特征？

大城小E 2024-08-14 發(fā)布于上海

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隨著城市工業(yè)化進程的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)活動成為揮發(fā)性有機物（VOCs）排放的主要人為源，占所有人為源VOCs排放總量的50%以上。工業(yè)園區(qū)作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的主要載體，對于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的影響，工業(yè)園區(qū)錯綜復(fù)雜且相對集中的VOCs排放造成了VOCs污染管控的一大難點。同時VOCs物種中大部分均具有刺激性異味，可能會對周邊公眾產(chǎn)生負(fù)面影響，本期小E為大家介紹工業(yè)園區(qū)的一些典型異味污染特征。

一

工業(yè)園區(qū)案例概況

以西南地區(qū)長江上游的一個大型工業(yè)園區(qū)為研究對象，該園區(qū)屬于綜合類的園區(qū)，以天然氣化工、基礎(chǔ)化工原材料制造（基礎(chǔ)化工）、醫(yī)藥制造、鋼鐵制造和汽車制造為主導(dǎo)行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，該園區(qū)內(nèi)共有涉大氣污染排放企業(yè)164家。園區(qū)內(nèi)部有一個居民生活區(qū)，天然氣化工和醫(yī)藥制造片區(qū)分布在居民區(qū)周邊10km范圍內(nèi)，基礎(chǔ)化工、鋼鐵制造和汽車制造片區(qū)距離居民生活區(qū)相對較遠。當(dāng)前，有關(guān)該園區(qū)大氣污染及惡臭污染事件的投訴頻發(fā)，惡臭擾民現(xiàn)象難以緩解，已成為影響周邊居民生活質(zhì)量的重要因素。為此，為全面了解園區(qū)內(nèi)大氣VOCs及其致臭物質(zhì)污染特征，在園區(qū)內(nèi)的居民生活區(qū)和5個行業(yè)片區(qū)分別布設(shè)了1個離線觀測站點，各觀測點位的位置示意如圖1所示。

圖1 監(jiān)測點位設(shè)置

二

研究方法

在園區(qū)內(nèi)的居民生活區(qū)和5個行業(yè)片區(qū)分別布設(shè)離線觀測站點，采用3.2L蘇瑪罐采集大氣VOCs樣品，配套限流閥使每個樣品持續(xù)采集12h，每天采集2個樣品（08:00-20:00和20:00至次日8:00）。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對采集的VOCs進行定性定量分析，共對109種揮發(fā)性有機化合物進行鑒定和定量。參考早期Nagatahe等的研究結(jié)果以及美國環(huán)保署發(fā)布的法案所列出的有害空氣污染物異味閾值確定異味閾值和強度，采用分歧系數(shù)評估和主成分分析（PCA）探究相關(guān)內(nèi)容。

三

研究結(jié)論

基礎(chǔ)化工和醫(yī)藥制造片區(qū)揮發(fā)性有機物濃度較高

工業(yè)園區(qū)居民生活區(qū)大氣總揮發(fā)性有機物（TVOCs）的體積分?jǐn)?shù)和致臭揮發(fā)性有機物（O-VOCs）的體積分?jǐn)?shù)的均值分別為102.57×10^-9和72.33×10^-9。5 個產(chǎn)業(yè)片區(qū)中TVOCs體積分?jǐn)?shù)從大到小分別是基礎(chǔ)化工、醫(yī)藥制造、鋼鐵制造、天然氣化工和汽車制造，O-VOCs體積分?jǐn)?shù)從大到小分別是醫(yī)藥制造、基礎(chǔ)化工、鋼鐵制造、天然氣化工和汽車制造。因此基礎(chǔ)化工和醫(yī)藥制造片區(qū)TVOCs和O-VOCs體積分?jǐn)?shù)顯著高于其他片區(qū)，主要的VOCs物種為二氯甲烷、丙酮和一氯甲烷，主要的O-VOCs物種為二氯甲烷、丙酮和異戊烷。

①居民生活區(qū)，②天然氣化工片區(qū)，③基礎(chǔ)化工片區(qū)，④醫(yī)藥制造片區(qū)，⑤鋼鐵制造片區(qū)，⑥汽車制造片區(qū)

圖 2 工業(yè)園區(qū)不同產(chǎn)業(yè)片區(qū)TVOCs

和O-VOCs體積分?jǐn)?shù)

基礎(chǔ)化工和醫(yī)藥制造片區(qū)的異味污染更加明顯

基礎(chǔ)化工和醫(yī)藥制造片區(qū)OAVsum（氣味活性值之和——如何判斷主要的惡臭成分）和OAVmax（氣味活性值最大值）較高，具有相對較高的異味擾民風(fēng)險。居民生活區(qū)OAV值排名前3的物種為丙烯醛、異戊二烯和1,3-二乙基苯，產(chǎn)業(yè)片區(qū)中，丙烯醛、對二乙基苯、對-二甲苯和1,3-二乙基苯等O-VOCs物種對各個產(chǎn)業(yè)片區(qū)的OAVsum均具有較高的貢獻。總體上，工業(yè)園區(qū)OAV較高的物種僅占TVOCs很小的比例，卻對異味影響有更主要的貢獻。

①居民生活區(qū)，②天然氣化工片區(qū)，③基礎(chǔ)化工片區(qū)，④醫(yī)藥制造片區(qū)，⑤鋼鐵制造片區(qū)，⑥汽車制造片區(qū)

圖 3 工業(yè)園區(qū)不同產(chǎn)業(yè)片區(qū)氣味活性值（OAV）

天然氣化工和醫(yī)藥制造片區(qū)對居民區(qū)的異味影響較大

分歧系數(shù)越接近0，表明所對比的2份VOCs成分譜越相似。居民生活區(qū)與天然氣化工片區(qū)的O-VOCs分歧系數(shù)最小，為0.31，其次為醫(yī)藥制造（0.38）、汽車制造（0.4）、基礎(chǔ)化工（0.41）和鋼鐵制造片區(qū)（0.48）。居民生活區(qū)與5個產(chǎn)業(yè)片區(qū)的O-VOCs分歧系數(shù)均小于TVOCs的分歧系數(shù)。結(jié)合居民生活區(qū)與不同產(chǎn)業(yè)片區(qū)VOCs成分譜之間的線性關(guān)系以及主成分分析的結(jié)果，表明居民生活區(qū)大氣VOCs和O-VOCs的來源主要為天然氣化工和醫(yī)藥制造片區(qū)，其次為鋼鐵制造和汽車制造片區(qū)，基礎(chǔ)化工片區(qū)的貢獻最低。