县域工业园区大气特征污染物（如VOCs、粉尘）监测与排放清单构建

一、引言

县域工业园区作为县域经济发展的重要增长极，在带动就业与产业升级的同时，其大气污染问题也日益凸显。沧州市献县地处京津冀大气污染传输通道，其工业园区聚集了塑料制品行业、水泥制品、建材、金属制造等特色产业，生产过程中释放的 VOCs 和粉尘不仅影响区域空气质量改善进程，还可能对周边农田与居民健康构成潜在风险[1]。

排放清单是识别污染来源、制定防控策略的基础工具。目前我国对大气排放清单的研究多集中于城市或重点工业带，针对县域工业园区的精细化研究相对薄弱。献县工业园区以中小型企业为主，生产工艺与污染治理水平差异较大，亟需通过系统监测与清单构建，厘清污染物排放特征 [2]。基于此，本文以献县工业园区为研究对象，开展 VOCs 与粉尘监测及排放清单研究，为县域工业污染防治提供科学依据。

二、研究区域与方法

2.1 研究区域概况

献县工业园区位于献县东南部，规划面积 17.2 平方公里，现有企业 151家，涵盖塑料管道、建材、机械制造等行业。其中塑料制品企业 33 家，主要生产PVC、PP 管道、塑料薄膜、塑料零件等，涉及原料挥发、熔融挤出排气等VOCs 排放环节；水泥制品行业、建材行业企业 10 家，以水泥制品、新型墙体材料为主，存在原料破碎、运输、堆放等粉尘排放过程 [3]。园区周边 3 公里内有6 个村庄，人口约1.2 万，大气环境质量与居民生活密切相关。

2.2 监测方法

2.2.1 监测点位布设

结合园区企业分布与主导风向（夏季东南风、冬季西北风），设置 2 个监测点：园区内1 个，园区外1 个，形成覆盖主要污染区域与敏感点的监测网络。

2.2.2 VOCs 监测

在线监测系统采用技术成熟、性能稳定的 GC-FID 技术，监测周期为 2023年 4 月至 2024 年 1 月，涵盖四季。每月连续监测 7 天（工作日 5 天、非工作日2 天），每日于8:00、14:00、20:00 各采样1 次，监测乙烷、乙烯、丙烷、苯、甲苯、二甲苯等57 种特征VOCs，方法检出限为 0.1～0.5μg/m³ 。

2.2.3 粉尘监测

使用 β 射线吸收法颗粒物监测仪，同步监测 TSP、PM10、PM2.5 浓度，每小时记录 1 次数据，仪器每月校准 1 次，确保符合《环境空气质量自动监测技术规范》要求。

2.3 排放清单编制方法

2.3.1 活动水平数据收集

通过实地调研、核查环评文件及园区统计数据，获取企业生产规模（如原料消耗量、建材产品产量）、生产时长、污染治理设施运行情况等数据。对 20家重点企业（VOCs 与粉尘排放前10 家）开展专项调查，核实关键工序参数。

2.3.2 排放因子选取

优先采用《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南》《防治城市扬尘污染技术规范》中的排放因子，结合企业实际工艺修正。如密闭生产的化工企业，VOCs 排放因子按基准值的 60% 取值；未安装高效除尘设施的建材企业，粉尘排放因子按基准值的1.2 倍取值。

2.3.3 排放量计算

采用“排放量 Σ=Σ 活动水平 × 排放因子 × （1- 治理效率）”公式计算。无组织排放源（如原料堆场）结合面源扩散模型估算，有组织排放源（如排气筒）依据监测数据与排放速率核算。

三、监测结果与分析

3.1 VOCs 监测结果

3.1.1 浓度水平

园区内 VOCs 平均浓度为 126μg/m³ ，其中烷类占比过半，烯类次之。塑料制品行业区浓度最高，平均达 189μg/m³ ，显著高于机械制造区的 87μg/m³ ，显示园区排放对周边环境的影响。

3.1.2 时空分布

季节上，夏季浓度最高（平均 158μg/m³ ），冬季最低（平均 89μg/m³ ），与高温加速 VOCs 挥发有关；时段上，14:00-16:00 浓度最高，与午间生产高峰及光化学反应促进挥发相关；工作日浓度（ 132μg/m³ ）高于非工作日（ 98μg/ m³ ），反映生产活动的直接影响。

3.2 粉尘监测结果

3.2.1 浓度水平

园区内 TSP 平均浓度为 121μg/m³ ，PM10 为 86μg/m³ ，PM2.5 为 45μg/m³ 。水泥制品、建材行业聚集区 TSP 与 PM10 浓度分别达 192μg/m³ 和 103μg/m³ ，显著高于其他区域；PM2.5 在化工与机械制造区相对较高，推测与工艺过程中的细颗粒排放有关。

3.2.2 时空分布

季节上，春季浓度最高（TSP 平均 189μg/m³ ），因大风加剧扬尘；时段上，8:00-10:00 与 16:00-18:00 为高峰，与原料运输、装卸时段吻合；空间上，粉尘浓度随距园区中心距离增加而递减，下风向500 米处仍高于上风向两倍。

四、排放清单构建结果

4.1 污染源贡献分析

园区年VOCs 总排放量为56.87 吨，其中塑料制品企业占比最大（45.19 吨），机械制造企业次之（9.1 吨），其他行业较少（2.58 吨）；乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷为主要组分，合计占比超六成。粉尘年总排放量为 39.4 吨，水泥制品、建材企业占比最高（25.7 吨），塑料制品企业次之（12.1 吨），机械制造及其他较少（1.6 吨）；TSP 占比超七成，PM10 占近两成，PM2.5 占约一成。

4.2 清单不确定性分析

不确定性主要源于两方面：部分中小企业活动水平数据准确性不足（如台账不完善），误差约 ±15% ；排放因子本地化修正存在偏差，特殊工艺缺乏实测数据，误差约 ±20% 。整体而言，清单对主要污染源的识别可信度较高，可满足宏观管理需求。

五、结论与建议

5.1 研究结论

献县工业园区大气特征污染物呈现显著的行业与时空差异：化工企业主导VOCs 排放，烷类为主要组分，夏季与工作日浓度偏高；建材企业是粉尘主要来源，TSP 与 PM10 占比突出，春季与作业高峰时段浓度较高。排放清单明确了重点污染源与污染物构成，可为精准治污提供靶向目标。

5.2 对策建议

分类管控重点污染源：塑料制品、机械制造企业推行“源头替代 + 末端治理”，推广低VOCs 原料，推动安装RTO 装置；水泥制品、建材企业实施“封闭生产 + 湿法除尘”，规范原料堆场密闭化管理。

优化监测与管理体系：增设VOCs 在线监测设备，实现重点企业实时监控；建立排放清单动态更新机制，每年核查校准。

推动产业升级转型：淘汰产能落后、污染严重的小型企业，引入清洁生产技术，降低单位产值污染物排放强度。

参考文献

[1] 环境保护部环境规划院 . 全国大气污染物源排放清单编制工作手册 [M].北京: 中国环境科学出版社 , 2014.

[2] 郝吉明 , 马广大 , 王书肖 . 大气污染控制工程 [M]. 第 4 版 . 北京 : 高等教育出版社 , 2010: 45-52.