环境科学  2022, Vol. 43 Issue (4): 1756-1765   PDF    
引用本文
李陵, 李振亮, 方维凯, 王晓宸, 蒲茜, 汪凌韬, 袁睿, 张卫东, 翟崇治. 重庆市主要工业源VOCs组分排放清单及其臭氧生成潜势[J]. 环境科学, 2022, 43(4): 1756-1765.
LI Ling, LI Zhen-liang, FANG Wei-kai, WANG Xiao-chen, PU Xi, WANG Ling-tao, YUAN Rui, ZHANG Wei-dong, ZHAI Chong-zhi. Speciated Emission Inventory of VOCs from Industrial Sources and Their Ozone Formation Potential in Chongqing[J]. Environmental Science, 2022, 43(4): 1756-1765.
重庆市主要工业源VOCs组分排放清单及其臭氧生成潜势
李陵, 李振亮, 方维凯, 王晓宸, 蒲茜, 汪凌韬, 袁睿, 张卫东, 翟崇治     
重庆市生态环境科学研究院, 城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室, 重庆 401147
收稿日期: 2021-08-03; 修订日期: 2021-09-18
基金项目: 国家重点研发计划项目(2018YFC0214005); 重庆市重点研发项目(cstc2018jszx-zdyfxmX0003)
作者简介: 李陵(1995~), 男, 硕士, 工程师, 主要研究方向为大气VOCs污染防治, E-mail: lilingbryant@163.com
通信作者: 李振亮, E-mail: zhenliangli@163.com
摘要: 基于“第二次全国污染源普查”基础信息和工业行业VOCs源成分谱, 建立了重庆市2017年主要工业源VOCs组分清单, 并估算其臭氧生成潜势(OFP), 识别工业源VOCs重点管控物种及其来源.结果表明, 重庆市2017年工业源VOCs排放总量及其OFP分别为144.12 kt和477.34 kt, 汽车制造、装备制造、塑料制造和化学原料与化学制品行业的VOCs排放量及其OFP贡献较大, VOCs排放量分别为37.18、33.09、19.47和18.14 kt, OFP分别为191.43、153.69、27.21和57.51 kt.芳香烃是VOCs排放量和OFP贡献最大的组分, 分别占VOCs排放总量和总OFP的62.55%和82.15%, 其主要来源于金属表面涂装和石油化工业.工业源VOCs中主要的活性物种为间/对-二甲苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯和丙烯, OFP分别为130.47、103.37、46.37、42.83和28.26 kt, 累积占总OFP高达71.11%.从空间分布来看, 全市各区县VOCs排放强度与O3污染程度较为一致; VOCs排放量和OFP高值点均主要分布在主城区和渝西片区, 主城区和渝西片区的VOCs排放来源分别以金属表面涂装和石油化工业为主.
关键词: 工业源      挥发性有机物(VOCs)      组分排放清单      臭氧生成潜势(OFP)      重庆市     
Speciated Emission Inventory of VOCs from Industrial Sources and Their Ozone Formation Potential in Chongqing
LI Ling , LI Zhen-liang , FANG Wei-kai , WANG Xiao-chen , PU Xi , WANG Ling-tao , YUAN Rui , ZHANG Wei-dong , ZHAI Chong-zhi     
Key Laboratory for Urban Atmospheric Environment Integrated Observation & Pollution Prevention and Control of Chongqing, Chongqing Research Academy of Eco-Environmental Sciences, Chongqing 401147, China
Abstract: Based on the basic information of the Second National Pollution Source Census and the VOCs source profiles of industrial industries, we established the speciated emission inventory of major industrial sources in Chongqing in 2017, estimated their ozone formation potential (OFP), and identified the key control species of industrial VOCs and their sources. The results showed that the total VOCs emission from industrial sources and their OFPs were 144.12 kt and 477.34 kt, respectively. Automobile manufacturing, equipment manufacturing, plastic manufacturing, and chemical raw materials and chemical products were all industries that contributed significantly to VOCs emissions and OFP, with VOCs emissions of 37.18, 33.09, 19.47, and 18.14 kt and OFP of 191.43, 153.69, 27.21, and 57.51 kt, respectively. Aromatics were the components with the largest contribution to VOCs emissions and OFP, accounting for 62.55% of the total VOCs emissions and 82.15% of the total OFP, mainly from metal surface coating and petrochemical industries. The major reactive species of industrial source VOCs were m/p-xylene, toluene, ethylbenzene, o-xylene, and propylene, with OFP of 130.47, 103.37, 46.37, 42.83, and 28.26 kt, respectively, cumulatively accounting for 71.11% of the total OFP. In terms of spatial distribution, the emission intensity of VOCs and O3 pollution degree in all districts and counties of Chongqing were relatively consistent; the high value points of VOCs emissions and OFP were mainly distributed in the main urban area and the western area, and the sources of VOCs emission in the main urban area and western area were mainly in metal surface coating and the petrochemical industry, respectively.
Key words: industrial source      volatile organic compounds (VOCs)      speciated emission inventory      ozone formation potential (OFP)      Chongqing     

近年来, 近地面臭氧(O3)和PM2.5污染对环境空气质量、生态系统和人类健康造成了严重的不利影响[1~3].当前, 在我国PM2.5污染依旧严峻并且O3污染日益凸显的形势下, 推动PM2.5和O3协同控制的问题得到了广泛关注[4, 5].挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)是大气环境中非常重要的痕量组分, 对二次有机气溶胶(secondary organic aerosol, SOA)和O3的二次生成具有重要的贡献[6], VOCs的有效治理和精准管控对于O3和PM2.5污染的改善具有重要的作用.

VOCs污染源排放清单在一定程度上提供了VOCs排放来源和特征等方面的信息, 是VOCs污染控制的重要基础工作之一[7].有研究表明, 1990~2017年我国人为源VOCs排放量持续增长, 由1990年的9 760 kt增加到2017年的28 500 kt, 其中2000年之前的增长主要来自交通运输的推动, 而2000年以后工业排放和溶剂使用主导了VOCs排放量的增长[8].随着我国经济的快速发展和城市工业化进程的加快, 工业源VOCs已成为我国最显著的人为源, 占人为源VOCs排放总量的50%以上[9], 是大气污染防控工作中VOCs减排的关键部分[10~12]. 2011~2018年中国工业VOCs的排放量呈现逐年增长的趋势, 由2011年的8 777 kt增加到2018年的12 446 kt, 年均增长率达到5.2%[13].工业VOCs的排放特征和来源十分复杂, 在不同的行业企业中所使用的原辅料, 涉及的VOCs排放环节、排放模式和末端处理设备均具有较大的差异.此外, 近年产业结构的升级和VOCs排放控制措施的深入实施, 也导致VOCs的排放特性正在发生变化.

VOCs物种种类数以千计, 各个物种在大气中化学反应性显著不同, 并且对O3的生成有不同的贡献[14].臭氧生成潜势(OFP)是用于评估在最佳反应条件下VOCs物种对O3形成的最大贡献, 已被广泛用于识别本地VOCs排放源生成O3的关键物种和来源[15, 16].有研究表明, 基于VOCs组分排放清单估算OFP的结果更有利于制定精准和科学的大气O3污染防控策略[17, 18].随着VOCs排放总量的增加, 相应的OFP同样从1990年的38 200 kt增加到2017年的99 700 kt[8]. 2018年, 我国工业源OFP总量为38 775 kt, 芳香烃和烯炔烃占总OFP的64%和19%, 其中间/对-二甲苯、甲苯、乙苯和丙烯等物种贡献了较高的OFP[13].OFP的增加在一定程度上也反映了我国城市大气O3污染的日益严重和VOCs活性组分排放的增强.

成渝城市群近年来大气污染形势依然严峻, 虽然PM2.5污染得到显著改善, 但是O3却逐渐成为影响该地区环境空气质量改善的主要污染物[19, 20].随着未来成渝地区双城经济圈建设的持续推动, 大气污染防治的压力将进一步加强.重庆市是成渝地区的特大城市, 工业源排放是重庆地区首要的VOCs排放源, 然而目前关于重庆市工业源VOCs组分清单的研究仍未有报道.本研究基于“第二次全国污染源普查”基础信息, 估算了重庆市2017年主要工业源VOCs排放量, 并且结合工业行业VOCs源成分谱, 建立了主要工业源VOCs组分清单; 在此基础上估算OFP, 识别工业源VOCs重点管控物种及其来源, 以期为重庆市工业源VOCs的精细化管控和O3污染防控提供科学依据.

1 材料与方法 1.1 研究区域

重庆市位于我国西南地区, 市域面积约为82 402 km2, 是长江上游地区的经济中心和国家重要的现代制造业基地.本研究对象为重庆市域内所有涉VOCs排放的工业企业, 研究区域为重庆市全域, 包括主城区、渝西片区、渝东北片区和渝东南片区, 共涵盖了38个县级区划, 区域划分示意如图 1所示.

图 1 重庆市区域划分示意 Fig. 1 Schematic diagram of regional division of Chongqing

1.2 VOCs排放量核算

本研究采用排放因子法[21]对重庆市主要工业源VOCs排放总量进行核算：

(1)

式中, Ep为VOCs排放总量, kt; i为排放源; c为行政区域; k为分类系统中的来源类别; m为产品/原辅料类型; A为活动水平.EF是VOCs经末端设备处理后的排放因子：

(2)

式中, EFraw为初始排放因子; Cn为末端设备n的使用比例, %; ηn为末端设备n的去除效率, %.

活动水平及末端控制状况主要来源于“第二次全国污染源普查”基础信息及现场调研, 基准排放因子主要来源于文献[21, 22].

1.3 VOCs源成分谱

以往研究中, 大多数源谱资料主要参考了美国EPA的SPECIATE数据库, 并不能准确反映我国各类源的VOCs真实排放情况[13, 23].本研究中, 通过文献调研汇编了一个工业源源谱数据库, 涵盖了大多数VOCs物种, 并且90%以上是中国的本土测量数据, 如表 1所示.二级和三级排放源的分类主要参照了文献[21]中VOCs的排放源分类方法, 同时结合重庆市涉VOCs排放的工业企业结构和规模, 工业源VOCs排放实际情况和排放特征来进行分类.VOCs组分排放清单估算时, 优先选择监测VOCs物种数量全面和本土测量的源谱.

表 1 本研究涉及的主要工业源VOCs源成分谱来源 Table 1 Data sources of main industrial VOCs source profiles involved in this study

1.4 VOCs组分排放清单

基于VOCs排放量和对应成分谱中各个物种相应的质量分数, 计算出特定VOCs物种排放量：

(3)

式中, i为排放源; j为VOCs物种; Ei, j为污染源i中VOCs物种j的排放量, kt; fi, j为污染源i中物种j占总VOCs的质量分数, %.

1.5 OFP估算

不同的VOCs物种生成O3的潜力各不相同, 可以通过最大增量反应性(MIR)计算出不同VOCs物种的OFP[13]:

(4)

式中, i为排放源; j为VOCs物种; Ei, j为污染源i中VOCs物种j的排放量, kt; OFPi, j为污染源i中VOCs物种j的OFP值, kt; MIRj为物种j的最大增量反应活性.

1.6 不确定性分析

本研究在Crystal Ball软件中运用Monte Carlo模拟方法对2017年重庆市工业源VOCs排放清单不确定性进行了定量评估.清单中每个来源的活动水平和排放因子数据彼此独立, 并假设排放清单输入的活动水平和排放因子数据均呈对数正态分布, 活动水平和排放因子不确定度参考魏巍[48]等的研究成果.然后, 采用Monte Carlo模拟方法经10 000次重复计算, 将输入基础数据的不确定性传递至清单, 从而评估排放清单的不确定性.

2 结果与讨论 2.1 VOCs排放量和OFP 2.1.1 VOCs排放量

重庆市2017年工业源VOCs排放量为144.12 kt, 其中化学原料与化学制品、合成纤维制造、汽车制造、装备制造和塑料制造是工业源VOCs排放的主要来源, 占VOCs排放总量的82.8%(表 2).排名前5的行业中, 汽车制造是VOCs排放贡献最大的行业, VOCs排放量为37.18 kt, 占VOCs排放总量25.8%, 其次为装备制造、塑料制造、化学原料与化学制品和合成纤维制造, 其VOCs排放量分别为33.09、19.47、18.14和11.45 kt, 占VOCs排放总量分别为22.96%、13.51%、12.59%和7.94%.VOCs排放量排名6~10的行业分别为包装印刷、家具制造、电子设备制造、天然原油与天然气开采和酒类生产, 累积占VOCs排放总量为12.91%.除此之外, 非金属矿物业、橡胶制品和制鞋等行业VOCs排放总量相对较少, 排名11~21的行业累积占VOCs排放总量仅为4.29%.

表 2 重庆市主要工业源VOCs排放量和OFP Table 2 VOCs emissions and OFP of major industrial sources in Chongqing

2.1.2 OFP

重庆市2017年工业源OFP为477.34 kt.各工业行业OFP与VOCs排放贡献略有区别, OFP排名前5的工业行业依次为汽车制造、装备制造、化学原料与化学制品、塑料制品和家具制造, OFP分别为191.43、153.69、57.51、27.21和12.04 kt, 分别占总OFP的40.10%、32.2%、12.05%、5.7%和2.52%(表 2), 累积占比高达92.48%.甲苯、二甲苯和丙烯等活性物种是这5个行业所排放的VOCs中含量较高的物种, 高浓度和高活性的排放特性导致其具有相对较高的OFP. OFP排名6~10的行业分别为酒类生产、包装印刷、合成纤维制造、非金属矿物质和天然原油与天然气开采, 累积占总OFP的5.54%.除此之外, 电子设备制造、有色金属和橡胶制品等行业OFP相对较低, 累积占总OFP仅为1.9%.

2.1.3 同类研究比较

表 3显示了重庆市与国内部分地区的VOCs排放量、排放强度和主要来源对比.全国工业源VOCs排放清单的研究显示, 2018年工业源VOCs排放量为12 446 kt, 排放强度为1.3 t·km-2, 其主要的VOCs来源为工业涂装(27.84%)、印刷(11.02%)和基础有机化工(6.24%)行业.由于不同地区产业结构和污染物排放特征的差异, 各城市之间VOCs排放量、排放强度和主要来源均表现出明显的不同.所调研的地区中, 重庆市工业源VOCs排放量在这些城市中处于较高水平, VOCs排放量为144.12 kt, 主要来源于金属表面涂装(48.76%)、石油化工业(22.1%)和橡胶与塑料制品(14.32%).与其他城市相比, 重庆市工业源VOCs排放量与成都市(117.03 kt)相对接近, 明显高于杭州(36.84 kt)、郑州(23.27 kt)、青岛(75.6 kt)、厦门(5.51 kt)和苏州(62.9 kt).从排放强度的角度来看, 重庆市工业源VOCs排放强度却处于相对较低的水平, VOCs排放强度为1.75 t·km-2, 与杭州(2.18 t·km-2)相接近, 远低于成都(8.16 t·km-2)、郑州(3.13 t·km-2)、青岛(6.69 t·km-2)、厦门(3.24 t·km-2)和苏州(7.72 t·km-2).总的来说, 各个地区VOCs排放的主要来源具有一个共同的特征, 涉溶剂使用的工业过程和石油化工类行业均是各个地区非常重要的两个VOCs来源.

表 3 重庆市与国内部分地区的VOCs排放量、排放强度和主要行业来源的对比 Table 3 Comparison of VOCs emissions, emission intensity, and major sources in Chongqing and selected regions in China

2.2 VOCs组分排放特征 2.2.1 VOCs组分结构特征

重庆市主要工业源VOCs排放的组分中(图 2), 芳香烃质量分数最大(62.55%), 其次为OVOCs(19.87%)、烷烃(11.76%)、烯烃(3.32%)、卤代烃(1.86%)和其他VOCs(0.51%), 炔烃质量分数最少(0.13%).芳香烃组分主要来源于金属表面涂装行业, 该行业排放的芳香烃质量分数高达50.84%, 其次为石油化工业和橡胶与塑料制品行业, 芳香烃质量分数分别为2.98%和4.53%.OVOCs排放量仅次于芳香烃, 主要来源于橡胶与塑料制品、染色过程和石油化工业, 3个行业排放的OVOCs质量分数分别为9.61%、5.13%和2.86%.烷烃、烯烃和卤代烃组分大部分来自于石油化工业排放, 该行业排放的烷烃、烯烃和卤代烃质量分数分别为9.14%、2.87%和1.09%.

图 2 重庆市主要工业源对各VOCs组分质量分数和OFP贡献率 Fig. 2 Mass fraction and OFP contribution of major industrial sources to each VOCs component in Chongqing

对OFP贡献最大的组分为芳香烃, 贡献率为82.15%; 其次是烯烃、OVOCs和烷烃, 对总OFP的贡献率分别为10.33%、4.25%和3.17%; 炔烃、卤代烃和其他OVOCs对OFP的贡献极少, 贡献率均不超过0.1%.芳香烃组分中OFP的贡献主要来源于金属表面涂装, 其贡献率为71.09%; 其次为橡胶与塑料制品、石油化工业和家具制造行业, 对总OFP的贡献率分别为3.53%、2.7%和2.35%; 其余行业贡献相对较少, 累积对总OFP的贡献率为2.48%.烯烃组分中石油化工业OFP贡献远高于其他行业, 对总OFP的贡献率为8.88%; OVOCs组分中橡胶与塑料制品行业对OFP贡献最大, 贡献率为2.38%; 烷烃组分中石油化工业OFP贡献最大, 贡献率为2.33%.

总体而言, 芳香烃是VOCs排放量最大的组分, 同时也是对OFP贡献最大的组分, 占VOCs排放总量的质量分数和对OFP的贡献率分别高达62.55%和82.15%.从行业贡献的角度来看, 金属表面涂装和石油化工业对OFP贡献最大, 对总OFP的贡献率分别为72.3%和14.19%.芳香烃组分中绝大部分来源于金属表面涂装行业, 而石油化工业对烷烃和烯烃的贡献更为显著.另外, 值得注意的是烯烃组分排放量仅占总OFP的3.32%, 但由于其较高的光化学反应活性导致其对OFP的贡献率却达到了10.33%, 而石油化工业对于烯烃的排放量和OFP具有重要的贡献.

2.2.2 主要VOCs活性物种识别

重庆市主要工业源OFP排名前20的VOCs物种及其排放量见图 3.间/对-二甲苯是对OFP贡献最大的物种, 对应的OFP和排放量分别为130.47 kt和22.34 kt; 甲苯是VOCs排放量最大的物种, 其OFP和排放量分别为103.37 kt和25.84 kt.OFP贡献率排名前1~5的另外3种物种分别是乙苯、邻-二甲苯和丙烯, OFP分别为46.37、42.83和28.26 kt, 排放量分别为15.25、5.61和2.42 kt.排名前5的物种OFP之和占总OFP的比例高达71.11%, 而排放量之和仅占VOCs排放总量的49.59%.排名前4的物种主要来源于金属表面涂装行业排放, 对间/对-二甲苯、甲苯、乙苯和邻-二甲苯的贡献率分别为95.52%、76.89%、88.36%和90.34%; 排名第5的丙烯主要来源于石油化工业, 贡献率为89.63%.OFP排名6~10的物种依次为1, 2, 4-三甲苯、间-乙基甲苯、乙酸乙酯、1, 3, 5-三甲苯和丁酮, OFP分别为20.96、14.03、10.06、8.95和6.61 kt.乙酸乙酯是OFP排名6~10的物种中排放量最大的物种, 排放量为15.97 kt; 染色过程和橡胶与塑料制品行业是乙酸乙酯的主要来源, 其贡献率分别为35.34%和56.96%.丁酮主要来源于橡胶与塑料制品行业, 1, 2, 4-三甲苯、间-乙基甲苯和1, 3, 5-三甲苯主要来源于金属表面涂装行业, 行业贡献率均超过90%. OFP排名11~20的物种主要以烯烃和芳香烃为主, 以上物种主要的VOCs排放来源为金属表面涂装和石油化工业.值得注意的是尽管1, 3-丁二烯、1-丁烯、1, 2, 3-三甲苯和顺-2-丁烯等物种排放量很小, 但由于其较高的化学活性, 使得这些物种对于O3的生成仍然具有较高的贡献.

①间/对-二甲苯, ②甲苯, ③乙苯, ④邻-二甲苯, ⑤丙烯, ⑥ 1, 2, 4-三甲苯, ⑦间-乙基甲苯, ⑧乙酸乙酯, ⑨ 1, 3, 5-三甲苯, ⑩丁酮, B11乙烯, B12苯乙烯, B13对-乙基甲苯, B14 1, 3-丁二烯, B15 1, 2, 3-三甲苯, B16 1-丁烯, B17邻-乙基甲苯, B18顺-2-丁烯, B19正丙苯, B20异丁烷 图 3 OFP排名前20VOCs物种的主要工业源排放量 Fig. 3 Emissions from major industrial sources for the top 20 VOCs species in terms of OFP

2.3 空间分布特征 2.3.1 VOCs排放强度

从工业源VOCs排放量的空间分布情况来看, VOCs排放量较大的工业企业主要集中在重庆市主城区和渝西片区(图 4), 并且两个片区中涉VOCs排放企业数量占整个重庆市的比例高达71.59%; 渝东南和渝东北片区高VOCs排放企业相对较少, 整体VOCs排放量远小于主城区和渝西片区.与VOCs排放量的空间分布相似, OFP高值点同样密集地分布在重庆市主城区和渝西片区, 与之对应的是主城区和渝西片区同样也是O3污染较为严重的区域.重庆市各行政区VOCs排放强度(emission intensity, EI)和O3年评价值(O3-8h第90百分位数)分布较为一致, lg(EI)与O3年评价值表现出显著的相关性(r=0.75).由于主城区和渝西片区中各行政区面积相对较小, 却集中了大量高VOCs排放的工业企业, 导致主城区和渝西片区VOCs排放强度较高, 尤其是九龙坡区、大渡口区、长寿区和南岸区等, 排放强度分别达到了85.23、46.03、11.35和10.42 t·km-2.整体上看, 2017年各区县观测到的O3浓度与VOCs排放强度基本保持一致, 主城区和渝西片区O3年评价值远高于渝东北和渝东南地区; 这也表明了重庆市各区域VOCs排放量估算结果与实际污染状况相符, 具有一定的可信度.

图 4 重庆市2017年VOCs排放量、OFP、EI和O3年评价值空间分布 Fig. 4 Spatial distribution of VOCs emissions, OFP, EI, and O3 annual evaluation value in Chongqing in 2017

2.3.2 VOCs和OFP区县来源贡献

重庆市各区县的主要工业源对VOCs排放量和OFP的贡献见图 5.VOCs排放量和OFP高值区均位于主城区和渝西片区, 主城区中VOCs排放量和OFP较高的区县为九龙坡区、巴南区、沙坪坝区、两江新区和大渡口区; 渝西片区VOCs排放量和OFP较高的区县为涪陵区、长寿区、江津区、璧山区和大足区.整体上看, 主城区VOCs排放来源以金属表面涂装为主, 占VOCs排放总量的79.19%; 而渝西片区VOCs排放来源以石油化工业为主, 占VOCs排放总量的46.23%.渝西片区和主城区OFP的主要贡献来源与VOCs排放量略有差别, 金属表面涂装行业同样是主城区OFP主要的贡献来源, 贡献率高达92.47%; 石油化工业和金属表面涂装行业均是渝西片区OFP主要的贡献来源, 贡献率分别为40.23%和34.91%.渝西片区中金属表面涂装行业VOCs排放量相对较小, 但由于其排放的VOCs物种具有较强的光化学反应活性, 因此金属表面涂装行业对渝西片区OFP的贡献仍然具有较高的比重.渝东南和渝东北片区各区县VOCs排放量和OFP远远小于渝西片区和主城区, 其中开州区、梁平区、云阳县和万州区VOCs排放量和OFP明显高于其他区县.

图 5 重庆市各区县主要工业源对VOCs排放量和OFP的贡献 Fig. 5 Contribution of major industrial sources to VOCs emissions and OFP in each district of Chongqing

2.4 清单不确定性分析

VOCs组分排放清单的不确定性是污染源排放因子、活动水平和源成分谱不确定性的综合表现.因此, VOCs组分排放清单编制过程中, 由于上述3种因素和估算方法的局限性, 会导致清单结果存在一定的不确定性, 主要体现在以下4个方面：①排放因子主要参考文献[21, 22], 可能并不完全符合重庆地区的情况; ②本研究活动水平主要来源于“第二次全国污染源普查”基础信息和现场调研, 同样不可避免地会造成一定的不确定性; ③各个行业VOCs废气收集、无组织排放和末端治理设备运行情况良莠不齐, 也属于不确定性的来源; ④尽管本研究所使用的VOCs源成分谱多为国内本地化源谱, 但不同地区和不同工艺的企业排放情况均有差异, 因此也会存在一定的不确定性.针对活动水平和排放因子等因素造成的排放清单的不确定性, 采用蒙特卡罗模拟对清单的不确定性进行了定量评估.结果显示, 2017年重庆市工业源VOCs排放量估算在95%置信区间不确定性范围为[-58.42%, 129.61%].

3 结论

(1) 重庆市2017年工业源VOCs排放总量及其OFP分别为144.12 kt和477.34 kt, 汽车制造、装备制造、塑料制造和化学原料与化学制品行业的VOCs排放量及其OFP贡献较大, VOCs排放量分别为37.18、33.09、19.47和18.14 kt, 累积占VOCs排放总量的82.8%; OFP分别为191.43、153.69、27.21和57.51 kt, 累积占总OFP的92.48%.

(2) 芳香烃是VOCs排放量和OFP贡献最大的组分, 对两者的贡献率分别为62.55%和82.15%.工业源VOCs中主要的活性物种为间/对-二甲苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯和丙烯, OFP分别为130.47、103.37、46.37、42.83和28.26 kt, 累积占总OFP的71.11%.从行业角度来看, 金属表面涂装和石油化工业对OFP贡献最大, 对总OFP的贡献率分别为72.3%和14.19%.间/对-二甲苯、甲苯、乙苯和邻-二甲苯等芳香烃组分绝大部分来源于金属表面涂装行业, 而丙烯、乙烯和1, 3-丁二烯等烯烃组分主要来源于石油化工业.

(3) 从空间分布来看, VOCs排放量和OFP高值点均主要分布在主城区和渝西片区; 全市各区县VOCs排放强度与O3污染程度非常一致, 主城区和渝西片区的排放强度远高于渝东北和渝东南片区, 主城区VOCs排放来源以金属表面涂装行业为主, 渝西片区以石油化工业行业为主.

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