基于扩散模式反演的橡胶轮胎制造行业VOCs排放特征

作者：白红祥; 魏巍^*; 王雅婷; 任云婷; 臧佳欣; 程水源

来源：环境科学, 2019, 40(07): 2994-3000.

DOI：10.13227/j.hjkx.201811180

• 橡胶轮胎制造
• 挥发性有机物(VOCs)
• 排放源强
• 排放因子
• 扩散模式反演

选取我国华北地区某轮胎制造企业为研究对象,针对其挥发性有机物(VOCs)排放,开展了VOCs外场观测试验,并通过ISC3模式反演获得该企业VOCs排放源强.观测结果表明,厂外上风向背景点和下风向受体点之间存在显著的VOCs浓度差异和化学组分差异. 20种潜在排放污染物在背景点和受体点TVOCs浓度平均值分别为53. 8μg·m-3和127. 5μg·m-3,背景点化合物以丙烷(7. 2μg·m-3)、丙酮(7. 5μg·m-3)、壬醛(12. 7μg·m-3)、丁烷(4. 9μg·m-3)和乙醛(2. 7μg·m-3)为主;受体点化合物以壬醛(43. 5μg·m-3)、丙烷(11. 4μg·m-3)、乙醛(7. 4μg·m-3)、己烷(11. 9μg·m-3)和丁烷(7. 3μg·m-3)为主.背景点和受体点VOCs差异(Δc)为该企业潜在排放的VOCs贡献,以烷烃(31. 39%)和含氧挥发性有机物(33. 15%)为主.继而,本文利用ISC3模式,基于观测期间气象条件,获得了每次试验每个受体点的浓度与源强的关系系数,并基于该关系系数计算了该企业的VOCs排放源强.反演结果显示,该橡胶轮胎制造厂VOCs年排放量平均值为(152. 8±188. 2) t,以壬醛、甲苯、正己烷、丙烷和苯为主,折合VOCs排放因子约每条轮胎101. 9 g.本文反算的排放因子与AP42接近,远低于我国推荐的排放因子数值.以此排放因子计算,当前我国轮胎制造行业VOCs排放量约为62. 13 kt·a-1,主要分布在山东省28. 70 kt·a-1和江浙沪地区20. 5 kt·a-1,该行业VOCs排放对O3存在较为重要的贡献,其臭氧生成潜势约为130. 87 kt·a-1,而对二次有机气溶胶生成潜势较小,仅为0. 86 kt·a-1.

• 单位
  北京工业大学