張掖市大氣污染防治商品煤質(zhì)量抽查結(jié)果研究分析

楊瑋瑋

（張掖市質(zhì)量檢驗(yàn)檢測研究院，甘肅 張掖 734000）

1 前言

黨的十八以來，張掖市地方政府積極響應(yīng)國家的生態(tài)文明建設(shè)政策，加大力度對大氣污染進(jìn)行防治。通過對張掖市范圍內(nèi)車用汽油、柴油、商品煤、塑料購物袋等環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行市級監(jiān)督抽檢，大力控制大氣污染排放，進(jìn)一步保障地方人民公眾健康。張掖市質(zhì)量檢驗(yàn)檢測研究院質(zhì)檢中心作為河西地區(qū)煤炭全項(xiàng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，承擔(dān)張掖地方政府大氣污染商品煤產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查任務(wù)，尤其是2017年國家質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會頒布《商品煤質(zhì)量民用散煤》（GB 34169—2017）《商品煤質(zhì)量 民用型煤》（GB 34170—2017）2項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)后，專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行再培訓(xùn)和檢驗(yàn)檢測儀器設(shè)備的擴(kuò)充和完善，檢驗(yàn)檢測能力水平有了很大程度的提升。地方政府和生態(tài)環(huán)保等部門加大了對大氣污染的管控力度，空氣質(zhì)量發(fā)生較為明顯的轉(zhuǎn)變。2022年2月，甘肅省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布的14個市州環(huán)境空氣質(zhì)量排名中，張掖市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合排名第5，環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為2.94，比2021年同期提高0.42個百分點(diǎn)，達(dá)到國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，大氣污染防治成效明顯[1-2]。文章通過對張掖市2019—2021年商品煤市級產(chǎn)品監(jiān)督抽查結(jié)果進(jìn)行對比，對大氣污染防治主要質(zhì)量檢測指標(biāo)不合格項(xiàng)目：揮發(fā)分、全硫、灰分、磷、氯、氟元素產(chǎn)生的原因和危害性進(jìn)行了分析。

2 商品煤監(jiān)督抽查結(jié)果對比分析

張掖市大氣污染防治商品煤監(jiān)督抽查計劃為市級監(jiān)督抽查，由張掖轄區(qū)內(nèi)五縣一區(qū)大氣污染防治等執(zhí)法部門進(jìn)行抽樣，樣品計劃數(shù)為四季度抽查總和，樣品覆蓋較全面，抽樣程序規(guī)范，燃煤樣品代表性較強(qiáng)。為進(jìn)一步加強(qiáng)地方產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理，保障消費(fèi)者的合法權(quán)益，提高產(chǎn)品質(zhì)量，地方政府從2018年開始，加大對商品煤產(chǎn)品的抽樣批次，擴(kuò)大監(jiān)督抽查覆蓋面，由當(dāng)?shù)厥袌霰O(jiān)管部門監(jiān)督管理隨機(jī)抽樣，對樣品進(jìn)行跟蹤管理，檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)及時進(jìn)行分析，提供數(shù)據(jù)支撐。在張掖市祁連山生態(tài)環(huán)境治理下，大氣污染防治取得一定成效，燃煤質(zhì)量相比2015年有了很大的提升，2016年商品煤市級監(jiān)督抽查樣品154批次，合格率72.7%；2017年264批次，合格率71.2%；2018年315批次，合格率93.7%。

2019年，張掖市大氣污染防治燃煤監(jiān)督抽查315批次，其中民用散煤192批次、民用型煤26批次、商品煤97批次；合格294批次，不合格21批次，合格率93%。燃煤合格率中：民用型煤合格率69%，民用散煤合格率96%，商品煤合格率95%。

2020年，張掖市大氣污染防治燃煤監(jiān)督抽查277批次，其中民用散煤182批次、民用型煤8批次、商品煤87批次；合格274批次，不合格3批次，合格率99%。燃煤合格率中：民用型煤合格率63%，民用散煤、商品煤合格率100%。

2021年，張掖市大氣污染防治燃煤監(jiān)督抽查260批次，其中民用散煤174批次、民用型煤3批次、商品煤83批次；合格254批次，不合格6批次，合格率98%。燃煤合格率中：民用散煤合格率98%、商品煤合格率96%、民用型煤合格率100%。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，2019—2020年張掖市燃煤質(zhì)量合格率從93%提高至99%，提高6個百分點(diǎn)可以證明，幾年來張掖市地方政府積極響應(yīng)國家關(guān)于保護(hù)祁連山生態(tài)屏障的重要戰(zhàn)略格局，體現(xiàn)大力保障生態(tài)環(huán)境的新發(fā)展理念，祁連山生態(tài)環(huán)境保護(hù)由亂到治，守護(hù)藍(lán)天白云，大氣污染防治大見成效，尤其作為大氣污染治理的重點(diǎn)產(chǎn)品商品煤質(zhì)量也有很大的提升，僅2018年合格率比上一年度提升22.5個百分點(diǎn)，2020年、2021年整體產(chǎn)品質(zhì)量比較平穩(wěn)，但還是存在少數(shù)不合格項(xiàng)目。不合格項(xiàng)目主要分布指標(biāo)有揮發(fā)分、全硫、灰分、磷含量、氯含量、氟含量等，尤其是在檢驗(yàn)檢測過程中，揮發(fā)分不合格產(chǎn)品較多，嚴(yán)重影響商品煤產(chǎn)品整體質(zhì)量。不合格項(xiàng)目主要原因分析：2020年以來受疫情影響，煤炭運(yùn)輸、口岸進(jìn)口時因運(yùn)距較長、人工費(fèi)用較高導(dǎo)致的成本增高，在煤炭制售過程中，銷售企業(yè)為降低成本負(fù)債，以次充好或好壞參半進(jìn)行售賣現(xiàn)象比較嚴(yán)重，從而導(dǎo)致商品煤質(zhì)量不合格現(xiàn)象。另外，從2019年、2020年數(shù)據(jù)可看出，作為新型能源的潔凈型煤產(chǎn)品質(zhì)量不合格現(xiàn)象較為嚴(yán)重，民用型煤合格率低于70%，此不合格現(xiàn)象與加工使用的原煤有直接關(guān)系，因潔凈型煤屬新型節(jié)能產(chǎn)品，涉及成本高、鏈條長、環(huán)節(jié)多等因素，在加工過程中要加入黏結(jié)、助燃、固硫等多種添加劑[3]，因加工工藝相對方繁瑣，在目前疫情打壓下，添加劑價格、人力工資上升，導(dǎo)致企業(yè)成本高，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，還有待相關(guān)部門加大監(jiān)管力度，多方舉措進(jìn)行煤質(zhì)管控。

3 大氣污染防治燃煤主要質(zhì)量檢測指標(biāo)不合格項(xiàng)目分析

國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《商品煤質(zhì)量 民用散煤》（GB 34169—2017）《商品煤質(zhì)量 民用型煤》（GB 34170—2017）于2017年9月7日發(fā)布，2018年1月1日實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)中對各類污染大氣成分：揮發(fā)分、全硫、灰分、發(fā)熱量、煤粉含量、冷壓強(qiáng)度、磷、氯、砷、汞、氟元素11項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行要求和控制，民用散煤分為無煙1號、無煙2號、煙煤1號、煙煤2號4類產(chǎn)品，民用型煤分為蜂窩煤1號、蜂窩煤2號、型煤1號、型煤2號4類產(chǎn)品。不同產(chǎn)品檢驗(yàn)項(xiàng)目有所不同，如表1所示。

表1 民用散煤和民用型煤檢測產(chǎn)品及檢測項(xiàng)目分類

從2019—2021年數(shù)據(jù)可以得出，燃煤質(zhì)量不合格項(xiàng)目主要分布指標(biāo)有揮發(fā)分、全硫、灰分、磷含量、氯含量、氟含量等項(xiàng)目，下面對常見不合格項(xiàng)目進(jìn)行分析：

（1）揮發(fā)分。揮發(fā)分主要是由水分、碳?xì)涞难趸锖吞細(xì)浠衔锝M成，其中，除含有氮、氫、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氫等氣體外，還有一些復(fù)雜的有機(jī)化合物。它也是反映煤化程度的重要指標(biāo)，煤化程度越低，揮發(fā)分產(chǎn)率越高；煤化程度越高，揮發(fā)分產(chǎn)率越低，它們成反比關(guān)系。在檢驗(yàn)檢測中，揮發(fā)分試驗(yàn)規(guī)范性很強(qiáng)，試驗(yàn)條件較為嚴(yán)格，從煤化角度來說，揮發(fā)分越低，點(diǎn)火時需要的溫度就高；揮發(fā)分越高，造成燃燒過程中形成的副產(chǎn)品產(chǎn)率提高，碳損失大，生成的有害氣體越多，越不利于大氣污染防治。

（2）全硫。全硫是煤中的有害元素，煤燃燒后排入大氣中的二氧化硫（少量為三氧化硫）會產(chǎn)生酸雨，形成pH很低的硫酸，對土壤和植物的破壞性很大，尤其是對一些多雨地區(qū)，植物的生長環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，正常生長受到嚴(yán)重威脅，植物的減少導(dǎo)致地球的年均釋氧量大大減少，進(jìn)而導(dǎo)致溫室效應(yīng)等一系列環(huán)境問題，同時如果煤炭中的硫含量過高，燃燒釋放的二氧化硫氣體會大大增加，加大人們患心腦血管疾病的風(fēng)險。在檢驗(yàn)檢測中，商品煤檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)全硫含量要求≤1.00%，是大氣污染防治的重要指標(biāo)。

（3）灰分。灰分是煤質(zhì)的計價指標(biāo)之一，也是煤中的有害物質(zhì)。通常狀況下，灰分越高，煤中可燃物質(zhì)含量相對減少，礦物質(zhì)燃燒灰化時要吸收熱量，導(dǎo)致發(fā)熱量降低。在檢驗(yàn)檢測中，煤中的黏土、碳酸鹽、石膏等礦物質(zhì)在燃燒過程中經(jīng)過分解和化合作用，有一部分變成氣體逸出，留下的殘渣就是灰分，商品煤灰分指標(biāo)要求≤30.00%，灰分增加，排渣量高，影響鍋爐及煉焦操作，降低利用系數(shù)，增加無效運(yùn)輸成本。

（4）磷含量。磷是煤中的有害元素之一，煤炭燃燒時其中的含磷化合物在高溫下?lián)]發(fā)，膠結(jié)一些飛灰微粒形成沉積物，嚴(yán)重影響鍋爐效率，使鋼鐵制品脆裂影響煉鋼質(zhì)量，再者煤燃燒產(chǎn)生的磷進(jìn)入土壤后會使土壤板結(jié)、堿化；進(jìn)入水體中會造成水體富氧化，導(dǎo)致藻類迅速繁殖而使水中缺氧造成魚類死亡。在檢驗(yàn)檢測中，商品煤標(biāo)準(zhǔn)中磷含量要求最高不超過0.1%，以微量的形式存在于煤炭中，國家標(biāo)準(zhǔn)中商品煤按磷的含量分為特低磷煤（P-1）、低磷煤（P-2）、中磷煤（P-3）、高磷煤（P-4）。

（5）氯含量。氯是煤炭中一種活躍的非金屬元素，它是煤炭在形成過程中含氯的鹽礦物，通常情況下氯離子在煤炭孔隙水中以類質(zhì)同象形式賦存于其他多種鹽礦石中[4]。它是大氣污染中最大的潛在污染源。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，大氣中排放的HCl氣體75%來源于煤燃燒，氯的危害主要是對鍋爐設(shè)備和管道的腐蝕和污損較為明顯，是大氣污染治理控制的關(guān)鍵指標(biāo)。在檢驗(yàn)檢測中，商品煤中氯含量限值≤0.15%，也是煤炭中的有害微量元素之一。

（6）氟含量。氟是煤中有害微量元素之一，煤在高溫燃燒時產(chǎn)生的氟以氟化物形式隨煙塵排放到大氣中，并通過雨淋等環(huán)境因素進(jìn)入土壤或水源中，氟是一種原生質(zhì)的毒物，直接或間接地影響人體健康，氟含量嚴(yán)重超標(biāo)會對環(huán)境和人類健康造成不可修復(fù)的傷害，主要表現(xiàn)為血管鈣化、使人牙齒變黃、骨骼變形等。在檢驗(yàn)檢測中，商品煤氟含量限值≤200 μg/g，燃煤引起的氟的排放已經(jīng)成為大氣防治的主要污染源之一。

綜上所述，為進(jìn)一步打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，促進(jìn)祁連山生態(tài)環(huán)境保護(hù)，做好大氣污染防治工作，商品煤管控環(huán)節(jié)顯得尤為重要，尤其是張掖市地處河西走廊中部，是古絲綢之路咽喉要道，地理礦產(chǎn)資源豐富，全市范圍內(nèi)有九條嶺煤礦、花草灘煤礦、山丹煤礦、民樂大河煤礦等多處礦區(qū)，毗鄰內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗策克口岸，是原煤中轉(zhuǎn)和制售的重點(diǎn)地域，筆者認(rèn)為，做好當(dāng)下階段的大氣污染防治工作主要是要做好以下幾點(diǎn)：一是加大煤質(zhì)管理力度，強(qiáng)化源頭煤質(zhì)管控是現(xiàn)階段生態(tài)環(huán)境部門和市場監(jiān)管部門的重中之重，加大各部門執(zhí)法力度，通過采取抽查、抽檢、暢通投訴舉報等方式加強(qiáng)對煤炭質(zhì)量的監(jiān)管；二是完善商品煤監(jiān)督管理制度，堅守生態(tài)紅線，制訂大氣污染防治地方標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步鞏固生態(tài)環(huán)保成效；三是強(qiáng)化部門聯(lián)合執(zhí)法，繼續(xù)加大整改工作力度，確保生態(tài)管控良性發(fā)展，做為河西地區(qū)煤炭檢驗(yàn)全項(xiàng)唯一的檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)，應(yīng)科學(xué)、公正、高效提供準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，為市場監(jiān)管和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，為推動地方生態(tài)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。