南京市廢棄物處理源VOCs和NH3排放特征研究

劉春蕾++牟瑩瑩++謝軼嵩++李潔

摘 要：以南京市為研究區(qū)域，以2015年為研究基準(zhǔn)年，估算了南京市廢棄物處理源VOCs和NH3排放量。結(jié)果表明，2015年南京市廢棄物處理源VOCs和NH3的排放總量為1795.04和4476.69t。廢棄物處理源排放的VOCs主要來自于污水處理和固廢填埋，而NH3排放主要來自于煙氣脫硝與固廢填埋。南京市廢棄物處理源大氣污染物在地區(qū)間的分布不均衡，VOCs排放主要集中在江寧區(qū)和浦口區(qū)，NH3排放主要集中在棲霞區(qū)、六合區(qū)和江寧區(qū)。

關(guān)鍵詞：排放清單 廢棄物處理源 排放特征 南京

中圖分類號：X501 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（a）-0081-02

廢棄物處理源是指由工業(yè)和生活部門產(chǎn)生、進(jìn)入集中處理處置設(shè)施內(nèi)的廢水、固體廢棄物以及煙氣脫硝過程副產(chǎn)物，是大氣污染物排放清單的重要組成部分。目前，國內(nèi)研究人員側(cè)重對城市廢棄物處理源溫室氣體排放[1-3]的研究，對其揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和NH3排放的情況的研究還有待深入開展。而垃圾處理，特別是餐廚垃圾有機(jī)質(zhì)和水分含量高，是微生物生產(chǎn)的有利場所，在收集、運(yùn)輸和處理過程中能夠迅速被微生物降解，產(chǎn)生大量揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和NH3到大氣中。VOCs是臭氧和二次有機(jī)顆粒物的重要前體物，易引起灰霾和光化學(xué)煙霧等大氣問題，同時對人體健康產(chǎn)生潛在危害，而NH3則是生成二次有機(jī)顆粒物的主控因子。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域與對象

以2015年為基準(zhǔn)年，估算了南京市全市域范圍內(nèi)的廢棄物處理源大氣污染物排放量，涵蓋子污染源包括污水處理、固體廢棄物處理、廢氣處理3項(xiàng)，排放大氣污染物包括VOCs、NH3兩種。

1.2 估算方法與數(shù)據(jù)來源

估算方法為排放因子法，計(jì)算公式為：

E=A×EF （1）

式中：E為大氣污染物排放量，A為子排放源活動水平，分別為填埋、堆肥或焚燒等方式處理的固體廢棄物的量、污水處理量和煙氣脫硝對應(yīng)的燃煤量，活動水平數(shù)據(jù)來自南京市環(huán)保局；EF為排放系數(shù)，排放系數(shù)主要來自環(huán)保部技術(shù)手冊，見表1。

2 結(jié)果分析

2.1 計(jì)算結(jié)果

根據(jù)上述研究方法和數(shù)據(jù)，得到南京市2015年廢棄物處理源大氣污染物排放清單，見表2。結(jié)果顯示，南京市2015年廢棄物處理源VOCs和NH3排放量分別為1795.04、4476.69t。

2.2 源貢獻(xiàn)分析

圖1為不同廢棄物處理類型對VOCs（a）和NH3（b）排放量的貢獻(xiàn)率，從圖1可見，廢棄物處理源排放的VOCs，43%來自于污水處理，35%來自于固廢填埋，22%來自于固廢焚燒；而廢棄物處理源NH3排放主要來自于煙氣脫硝與固廢填埋，兩者分別約占總排放的64%和34%，污水處理廠NH3排放僅占3%。固廢填埋對于廢棄物處理VOCs和NH3排放的貢獻(xiàn)都較大。

2.3 空間分布

利用GPS精準(zhǔn)定位獲取經(jīng)緯度信息，基于ArcGIS平臺，建立了南京市廢棄物處理源大氣污染物空間分布圖，見圖2。從圖2可以看出，南京市廢棄物處理源的VOCs排放主要集中在江寧區(qū)和浦口區(qū)，其余少量源分布于其他區(qū)域。這是由于2015年江寧區(qū)的水閣有機(jī)廢棄物處理場和浦口區(qū)的南京環(huán)境再生能源有限公司的生活垃圾處置量分別占全市的70%和21%，而占廢棄物處理源VOCs排放量22%的垃圾發(fā)電廠也分別位于江寧區(qū)和浦口區(qū)。南京市廢棄物處理源的NH3排放主要集中在棲霞區(qū)、六合區(qū)和江寧區(qū)，其余少量源分布于其他區(qū)域。這是由于全市采取煙氣脫硝處理的企業(yè)主要集中在棲霞區(qū)和六合區(qū)，2個區(qū)的煙氣脫硝氨排放占全市煙氣脫硝氨排放量的51%和37%。而江寧區(qū)的氨排放量則來自于固廢填埋，位于江寧區(qū)的水閣有機(jī)廢棄物處理場的生活垃圾填埋量占全市的70%。

3 結(jié)論與建議

（1）南京市2015年廢棄物處理源VOCs、NH3排放總量分別為1795.04、4476.69t，廢棄物處理源的VOCs排放43%來自于污水處理，35%來自于固廢填埋，22%來自于固廢焚燒；廢氣物處理源的NH3排放64%來自于煙氣脫硝，34%來自于固廢填埋，3%來自于固廢焚燒。固廢填埋對于廢棄物處理VOCs和NH3排放的貢獻(xiàn)都較大；（2）南京市廢棄物處理源大氣污染物在地區(qū)間的分布不均衡。廢棄物處理源VOCs排放主要集中在江寧區(qū)和浦口區(qū)，廢棄物處理源NH3排放主要集中在棲霞區(qū)、六合區(qū)和江寧區(qū)；（3）廢棄物處理是南京市人為源氨排放的第三大貢獻(xiàn)源，煙氣脫硝過程中的氨排放需要引起足夠重視；（4）據(jù)規(guī)劃，截至“十三五”末，南京市將新建5座垃圾焚燒發(fā)電廠，全面實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒處理，使生活垃圾焚燒比例將由2015年的57%提高到“十三五”末的90%。由于垃圾焚燒的VOCs排放因子是填埋排放的3.2倍，隨著生活垃圾產(chǎn)生量的不斷攀升及焚燒比例的提高，由垃圾焚燒產(chǎn)生的VOCs將會日漸增長，建議南京市在新建垃圾焚燒處理廠的同時配套安裝VOCs收集治理裝置，減少垃圾焚燒帶來的VOCs排放。

參考文獻(xiàn)

[1] 王安，趙天忠.北京市廢棄物處理溫室氣體排放特征[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2017，33（2）：68-75.

[2] 于洋，崔勝輝，林劍藝，等.城市廢棄物處理溫室氣體排放研究：以廈門市為例[J].環(huán)境科學(xué)，2012，33（9）：3288-3294.

[3] 黃春，胡超，唐蓉.海南省廢棄物處理溫室氣體排放估算研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2015，40（2）：5-7.endprint