河南省餐飲油煙污染控制指標(biāo)及監(jiān)控平臺(tái) 助力藍(lán)天行動(dòng)

    周曉麗

    安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

    摘 要:分析河南省餐飲業(yè)的規(guī)模、分布及油煙污染物成分特征,從環(huán)保政策、監(jiān)管、監(jiān)測(cè)及指標(biāo)替代性等幾個(gè)方面分析,選擇油煙和非甲烷總烴作為餐飲業(yè)油煙污染物控制因子。 結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和國內(nèi)**研究經(jīng)驗(yàn),確定餐飲業(yè)油煙和 非甲烷總烴的排放限值,考慮到河南省不同區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量污染目標(biāo)與壓力,確定小型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1. 5 mg / m 3 ,中、大型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1. 0 mg / m 3 ,非甲烷總烴允許排放濃度設(shè)定為10. 0 mg / m 3。并規(guī)范油煙凈化設(shè)施及油煙排放口的監(jiān)督管理。不僅能使得河南省油煙污染物的減排,而且促使河南省藍(lán)天行動(dòng)計(jì)劃和大氣污染攻堅(jiān)戰(zhàn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

    關(guān)鍵詞:餐飲油煙;污染控制;管理機(jī)制;社會(huì)化治理;餐飲油煙監(jiān)測(cè)云平臺(tái);安科瑞

    0. 前言

    當(dāng)前,霧霾天氣在全國蔓延,以可吸入顆粒物 (PM10 )、細(xì)顆粒物(PM2. 5 )、揮發(fā)性物(VOCs) 為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問題日益**,餐飲業(yè)的廢氣排放對(duì)城市空氣污染的貢獻(xiàn)率不斷上升,損害人民群眾身體健康,影響社會(huì)和諧穩(wěn)定。

     

    河南省是全國人口大省,餐飲業(yè)在三產(chǎn)業(yè) 服務(wù)業(yè)中一直占據(jù)重要的地位。河南省餐飲服務(wù)單位主要以量大、面廣的中、小型餐飲服務(wù)單位為主,由于大部分餐飲服務(wù)單位位于人口密集度高的生活區(qū)或商業(yè)區(qū),油煙和氣味問題一直以來是居民投訴的焦點(diǎn)。 研究表明,餐飲業(yè)油煙污染物是細(xì)顆粒物PM2. 5 和 VOCs的主要來源之一,對(duì)空氣質(zhì)量及灰霾天氣有一定影響作用。如何治理油煙污染已經(jīng)成為社會(huì)熱點(diǎn)議題,加強(qiáng)對(duì)餐飲油煙污染的治理已刻不容緩。

    1.河南省餐飲業(yè)分布特征

     

    近年來,隨著國家政策和行業(yè)法規(guī)的引導(dǎo)和規(guī)范,河南省餐飲業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)健的發(fā)展態(tài)勢(shì), 2016年全省餐飲住宿業(yè)營業(yè)額2460. 48億元,占全省GDP總量的6. 08% ,在國民經(jīng)濟(jì)和服務(wù)業(yè)中處于重要地位,河南省餐飲行業(yè)發(fā)展情況。


    河南省頒發(fā)餐飲服務(wù)許可證的餐飲服務(wù)單位截至2016年共約17萬家,規(guī)模類別上,主要以中小型餐飲為主,大型和特大型餐館占比較小,另外,河南省單位食堂主要包括學(xué)校食堂、機(jī)關(guān)企事業(yè)單位食堂、工地食堂及其他食堂的占比達(dá)到13. 28% 。鄭州、駐馬店、洛陽、南陽、信陽等地區(qū)的餐飲服務(wù)單位數(shù)量較多,鶴壁、漯河、濟(jì)源、三門峽等區(qū)域的餐飲服務(wù)單位較少。河南省各地區(qū)頒發(fā)餐飲服務(wù)許可證的餐飲服務(wù)單位數(shù)量分布情況,。

    2. 餐飲業(yè)油煙污染物組成

     

    研究表明,餐飲業(yè)油煙污染物主要包括顆粒物和氣態(tài)物,餐飲業(yè)排放的顆粒物粒徑在0. 010 ~ 10 μm之間,主要為細(xì)粒子,包括 PM2. 5 、PM10 和TSP,不同菜系烹調(diào)方式和原料影響顆粒物的組成;油煙污染物中VOCs組分復(fù)雜,主要組成部分為烴類物質(zhì)和含氧物,其中苯系物、烷烯烴和酮類含量多。特征物質(zhì)有甲苯、二甲苯、乙苯、丙酮、丙烯等。

    3. 餐飲業(yè)油煙污染物控制指標(biāo)選取

    在選擇餐飲業(yè)油煙污染物控制指標(biāo)時(shí)主要從環(huán)保政策、環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)管、指標(biāo)替代性等幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

    3.1 環(huán)保政策

    根據(jù)《大氣污染行動(dòng)計(jì)劃》、《“十三五” 環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》、《河南省藍(lán)天工程行動(dòng)計(jì)劃》、《河南省大氣污染攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案》,國家及河南省在“十三五”期間提出了加強(qiáng)餐飲業(yè)油煙污染物特別是揮發(fā)性物的治理。目前參與國家標(biāo)準(zhǔn)修訂研究的北京、深圳等環(huán)境科學(xué)研究機(jī)構(gòu)在制定地方標(biāo)準(zhǔn)時(shí)均增加了揮發(fā)性物的控制因子,基于地方標(biāo)準(zhǔn)制定上要嚴(yán)于標(biāo)準(zhǔn),該研究在指標(biāo)制定過程中,在標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控因子油煙的基礎(chǔ)上,增加揮發(fā)性物的排放限值,能加強(qiáng)餐飲業(yè)油煙污染物的監(jiān)督管理,更好的落實(shí)國家及河南省“十三五”環(huán)保政策。

    3.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)與監(jiān)管

    餐飲油煙氣態(tài)污染物中的VOCs成份較多,根據(jù)相關(guān)分析,多達(dá)300多種物質(zhì),沒有統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),也不利于監(jiān)管。非甲烷總烴對(duì)VOCs有較好的指示作用,有相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法和濃度限值要求,方便監(jiān)測(cè)和監(jiān)管。

    3.3 指標(biāo)的可替代性

     

    顆粒物:為了解餐飲油煙與顆粒物的相關(guān)性,文章對(duì)河南省鄭州市的代表性餐飲服務(wù)單位在中午和晚上用餐高峰期進(jìn)行了油煙污染物的采樣及監(jiān)測(cè)。采樣使用嶗應(yīng)3012H型和明華 YQ3000-C型智能油煙顆粒物采樣儀,對(duì)每個(gè)餐飲服務(wù)單位進(jìn)行油煙采樣及監(jiān)測(cè),油煙濃度與顆粒物濃度之間為線性關(guān)系,相關(guān)性較高,見圖 3。


    由圖3可見,油煙凈化設(shè)施可以較好的去除顆粒物,包括 PM2. 5,選擇油煙因子可以作為PM2. 5的污染控制指標(biāo)。

    氣態(tài)污染物:根據(jù)對(duì)代表性餐飲服務(wù)單位油煙氣態(tài)污染物VOCs和非甲烷總烴進(jìn)行采樣及監(jiān)測(cè),油煙氣態(tài)污染物VOCs和非甲烷總烴監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的相關(guān)性較高,見圖 4。

     

    由圖4可見,油煙氣態(tài)污染物的非甲烷總烴對(duì)VOCs有較好的指示作用,可替代性較好,選擇非甲烷總烴作為油煙氣態(tài)污染物VOCs的控制指標(biāo)。


     

     

    綜上分析,從環(huán)保政策要求、監(jiān)測(cè)與監(jiān)管便利性、指標(biāo)替代性3個(gè)方面分析,餐飲業(yè)油煙污染物控制指標(biāo)初步確定為: 油煙和非甲烷總烴,見表1。


    4. 餐飲業(yè)油煙污染物排放限值的確定

    4. 1 餐飲油煙排放限值確定

    4.1.1 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析

     

    文章對(duì)河南省鄭州市的 代表性餐飲服務(wù)單位進(jìn)行了油煙污染物的采樣及 監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)餐飲店涉及了豫菜、川湘菜、西式快餐、烤肉店、學(xué)校食堂、酒店賓館、火鍋店、大盤雞店、 燴面館等,體現(xiàn)了河南省的餐飲特色,具有較好的代表性。 監(jiān)測(cè)的餐飲服務(wù)單位全都采用靜電式或靜電復(fù)合式的油煙凈化設(shè)施。將檢測(cè)的油煙污染物的實(shí)際排放濃度折算成單個(gè)灶頭基準(zhǔn)風(fēng)量時(shí)的排放濃度,更有利于不同餐飲服務(wù)單位污染物排放濃度的對(duì)比。餐飲油煙基準(zhǔn)濃度排放情況,見表2。

     

    表 2 餐飲油煙基準(zhǔn)濃度排放情況


    根據(jù)不同類型餐飲服務(wù)單位的油煙污染物監(jiān)測(cè)情況,餐飲服務(wù)單位油煙經(jīng)凈化處理前的基準(zhǔn)濃度范圍為2. 88 ~ 31. 89 mg / m 3 ,平均油煙初始濃度變化范圍較大,平均值為11. 81 mg / m 3 。經(jīng)油煙凈化設(shè)施治理后油煙基準(zhǔn)濃度范圍為0. 91 ~ 7. 56 mg / m 3 ,平均值為2. 62。 餐飲服務(wù)單位的油煙凈化效率范圍在56. 7% ~ 90. 1%之間,平均值為76. 0% 。

    4. 1. 2 對(duì)比國內(nèi)相關(guān)研究

    文中采樣監(jiān)測(cè)的餐 飲服務(wù)單位均安裝有油煙凈化設(shè)施,如快餐店、烤肉店定期對(duì)餐飲油煙凈化設(shè)施進(jìn)行維護(hù),凈化效率較高,能達(dá)到85% 以上;部分餐飲服務(wù)單位油煙凈化設(shè)施的污染物去除效率較低,不足80% ,經(jīng)調(diào) 查分析原因主要是油煙凈化設(shè)施缺乏清洗維護(hù),導(dǎo)致去除效率逐漸下降。根據(jù)文中監(jiān)測(cè)結(jié)果,并結(jié)合深圳市環(huán)境監(jiān)測(cè)、廣東省標(biāo)準(zhǔn)化研究院及上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)餐飲油煙污染物的監(jiān) 測(cè)數(shù)據(jù)來分析不同類型餐飲服務(wù)單位的油煙污染物監(jiān)測(cè)情況 ,在凈化處理前油煙濃度范圍為2. 88 ~ 31. 89 mg / m 3,平均值為10. 15 mg / m 3 ,因此,統(tǒng)一基準(zhǔn)值便于分析研究,文章確定凈化處理前油煙平均基準(zhǔn)值為10 mg / m 3 ,與深圳、上海等地方標(biāo)準(zhǔn)確定的凈化處理前油煙平均基準(zhǔn)值相持平。

    4. 1. 3 油煙排放限值確定

    綜合國內(nèi)不同地區(qū)對(duì)餐飲油煙濃度的監(jiān)測(cè)結(jié)果,凈化處理前的油煙平均基準(zhǔn)值為10. 0 mg / m 3 ,油煙去除效率按85%、90%兩個(gè)級(jí)別,經(jīng)凈化處理后餐飲服務(wù)單位的油煙排放濃度預(yù)計(jì)分別能達(dá)到1. 5、1. 0 mg / m 3 ;同時(shí)考慮河南省大氣環(huán)境質(zhì)量污染目標(biāo)與壓力以及餐飲服務(wù)單位實(shí)際情況,文章確定:在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上適當(dāng)加嚴(yán)餐飲服務(wù)單位的油煙排放限值,保守取值確定小型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1. 5 mg / m 3 ;中、大型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1. 0 mg / m 3 。

    4.2 非甲烷總烴排放限值確定

    4.2.1 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析

     

    通過對(duì)鄭州市的代表性 餐飲服務(wù)單位排放非甲烷總烴的采樣及監(jiān)測(cè),將 檢測(cè)的非甲烷總烴實(shí)際排放濃度折算成單個(gè)灶頭 基準(zhǔn)風(fēng)量時(shí)的排放濃度,具體排放濃度,見表3。

    根據(jù)不同類型餐飲服務(wù)單位的非甲烷總烴監(jiān) 測(cè)情況,餐飲服務(wù)單位非甲烷總烴的實(shí)測(cè)濃度范圍為3. 54 ~ 18. 0 mg / m 3 ,折算成單個(gè)灶頭基準(zhǔn)風(fēng)量時(shí)的基準(zhǔn)濃度范圍為3. 59 ~ 40. 2 mg / m 3 ,平均值在18. 07 mg / m 3左右。

    4.2.2 非甲烷總烴排放限值確定 

    在非甲烷總烴基準(zhǔn)濃度方面,根據(jù)該次現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果,并結(jié)合北京市環(huán)境監(jiān)測(cè)站、深圳市環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)不同類型餐飲服務(wù)單位的非甲烷總烴監(jiān)測(cè)情況,確定餐飲業(yè)污染物非甲烷總烴未經(jīng)凈化處理前的濃度范圍為1. 53 ~ 72. 50 mg / m 3 ,平均濃度17. 42 mg / m 3 。該研究考慮到非甲烷總烴屬于新增指標(biāo),且排放濃度水平差距非常大,保守確定非甲烷總烴基準(zhǔn)濃度為20 mg / m 3 。在技術(shù)可達(dá)性方面,目前研究表明工業(yè)的VOCs的凈化方式為炭吸附、低溫等離子等技術(shù),處理效率分別為50% ~ 60% 以上,現(xiàn)有的油煙凈化技術(shù)與VOCs凈化技 術(shù)進(jìn)行集成,如機(jī)械過濾式+靜電+吸附/ UV光解/ 低溫等離子的復(fù)合技術(shù),對(duì)VOCs的凈化效率比較穩(wěn)定,可確保對(duì)VOCs處理效率穩(wěn)定達(dá)到60% 以上,因此,以非甲烷總烴凈化效率取60% ,經(jīng)凈化處理后非甲烷總烴排放濃度可達(dá)到8 mg / m 3 ,保守起見該研究確定非甲烷總烴允許排放濃度為10. 0 mg / m 3 ;同時(shí),鑒于河南省小型餐飲服務(wù)單位數(shù)量大、范圍廣,增加非甲烷總烴后需改進(jìn)凈化設(shè)施,對(duì)小型餐飲服務(wù)單位影響較大,因此考慮對(duì)小型餐飲服務(wù)單位不設(shè)置非甲烷總烴指標(biāo)。新增該指標(biāo)的濃度限值是為了推動(dòng)油煙凈化設(shè)施生產(chǎn)企業(yè)由單純的油煙凈化向著油煙和VOCs協(xié)同凈化的方向發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)**,以引導(dǎo)行業(yè)企業(yè)*,并為企業(yè)研發(fā)指明方向。

    5. 油煙污染物控制措施要求

    文章對(duì)餐飲油煙凈化設(shè)備的使用、安裝和運(yùn) 行維護(hù)也提出了相應(yīng)要求。

    (1) 為使餐飲服務(wù)單位安裝符合要求的油煙凈化設(shè)備,且安裝油煙凈化設(shè)備后能滿足該研究油煙排放要求,規(guī)定“餐飲服務(wù)單位要安裝凈化設(shè)施,并設(shè)置集氣罩、排風(fēng)管道和排風(fēng)機(jī)。 未經(jīng)任何凈化設(shè)施處理排放油煙污染物的餐飲服務(wù)單位視同標(biāo)排放”;

    (2) 為防止餐飲服務(wù)單位不及時(shí)清洗維護(hù)而造成的設(shè)備凈化效率下降,提出“餐飲服務(wù)單位的集排氣系統(tǒng)和凈化設(shè)施應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng),并做清洗和更換維護(hù)記錄,保留臺(tái)賬備查。”為環(huán)境保護(hù)部門現(xiàn)場(chǎng)檢查、判斷企業(yè)是否存在違法的行為提供依據(jù);

     

    (3) 在線監(jiān)控是環(huán)保行業(yè)的趨勢(shì),對(duì)于大型餐飲服務(wù)單位的環(huán)保設(shè)施管理應(yīng)更加規(guī)范,提出“大型餐飲服務(wù)單位應(yīng)安裝凈化設(shè)施在線監(jiān)控系統(tǒng)”。

    5. 油煙污染物控制措施要求

    文章對(duì)餐飲油煙凈化設(shè)備的使用、安裝和運(yùn) 行維護(hù)也提出了相應(yīng)要求。

    (1) 為使餐飲服務(wù)單位安裝符合要求的油煙凈化設(shè)備,且安裝油煙凈化設(shè)備后能滿足該研究油煙排放要求,規(guī)定“餐飲服務(wù)單位要安裝凈化設(shè)施,并設(shè)置集氣罩、排風(fēng)管道和排風(fēng)機(jī)。 未經(jīng)任何凈化設(shè)施處理排放油煙污染物的餐飲服務(wù)單位視同標(biāo)排放”;

    (2) 為防止餐飲服務(wù)單位不及時(shí)清洗維護(hù)而造成的設(shè)備凈化效率下降,提出“餐飲服務(wù)單位的集排氣系統(tǒng)和凈化設(shè)施應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng),并做清洗和更換維護(hù)記錄,保留臺(tái)賬備查?!睘榄h(huán)境保護(hù)部門現(xiàn)場(chǎng)檢查、判斷企業(yè)是否存在違法的行為提供依據(jù);

     (3) 在線監(jiān)控是環(huán)保行業(yè)的趨勢(shì),對(duì)于大型餐飲服務(wù)單位的環(huán)保設(shè)施管理應(yīng)更加規(guī)范,提出“大型餐飲服務(wù)單位應(yīng)安裝凈化設(shè)施在線監(jiān)控系統(tǒng)”。

    ■ 油煙監(jiān)測(cè)設(shè)備用來監(jiān)測(cè)油煙、顆粒物、NmHc等數(shù)據(jù)

    ■ 凈化器和風(fēng)機(jī)配合對(duì)油煙進(jìn)行凈化處理,同時(shí)對(duì)凈化設(shè)備的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)

    ■ 設(shè)備通過4G網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程云端服務(wù)器

    6.2平臺(tái)主要功能

    (1)在線監(jiān)測(cè)

     

    對(duì)油煙排污數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè),包括油煙排放濃度,顆粒物,NmHc等數(shù)值采集監(jiān)測(cè);同時(shí)對(duì)監(jiān)控風(fēng)機(jī)和凈化器的啟停狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

    (2)告警數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

    系統(tǒng)根據(jù)采集的油煙數(shù)值大小,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的排放標(biāo)告警;對(duì)凈化器的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,上傳凈化設(shè)備對(duì)應(yīng)的運(yùn)行、停機(jī)、故障等告警事件。

    (3)數(shù)據(jù)分析

    運(yùn)行時(shí)長分析,離線分析;告警占比、排名分析;歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。

     (4)隱患管理

    系統(tǒng)對(duì)采集的告警數(shù)據(jù)分析,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的隱患記錄,派發(fā)、處理隱患,及時(shí)處理告警,形成閉環(huán)。

        (5)統(tǒng)計(jì)分析

    包括時(shí)長分析、標(biāo)分析、歷史數(shù)據(jù)、分析報(bào)告等模塊。

     (6)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)

    個(gè)人信息、權(quán)限維護(hù),企業(yè)信息錄入,對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)信息錄入等。

     (7)數(shù)據(jù)服務(wù)

    數(shù)據(jù)采集,短信提醒,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和解析。

    6.3 油煙監(jiān)測(cè)主機(jī)

    油煙監(jiān)控主機(jī)是現(xiàn)場(chǎng)的管理設(shè)備,實(shí)時(shí)采集油煙濃度探測(cè)器和工況傳感器的信號(hào),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)通訊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器平臺(tái)。同時(shí),對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài),提供人機(jī)操作界面。

    具體技術(shù)參數(shù)如下:

    6.4設(shè)備選型方案

     

    注:雙探頭適合雙排煙通道的場(chǎng)合,每路探頭監(jiān)測(cè)1路排煙通道。

    7.結(jié)論

    (1) 從環(huán)保政策、監(jiān)管、監(jiān)測(cè)及指標(biāo)替代性等幾個(gè)方面分析,選擇油煙和非甲烷總烴作為餐飲業(yè)油煙污染物控制因子。

    (2) 通過分析餐飲行業(yè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、國內(nèi)相關(guān)研究,考慮河南省不同區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量污染目標(biāo)與壓力,確定小型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1. 5 mg / m 3 ,中、大型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1. 0 mg / m 3 ,非甲烷總烴允許排放濃度設(shè)定為10. 0 mg / m 3 。

    (3) 文章在飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加了對(duì)餐飲業(yè)揮發(fā)性物的排放管理,加嚴(yán)了餐飲業(yè)油煙污染物的排放限值,能使得河南省油煙污染物的減排,促使河南省藍(lán)天行動(dòng)計(jì)劃和大氣污染攻堅(jiān)戰(zhàn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展

     

    【參考文獻(xiàn)】

    [1]孫 濤,蔡 昱,張 云. 餐飲廢氣顆粒物排放特征及環(huán)境影響研 究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(11):257 - 258.

    [2]溫夢(mèng)婷,胡 敏. 北京餐飲源排放細(xì)粒子理化特征及其對(duì)顆粒 物的貢獻(xiàn)[J]. 環(huán)境科學(xué),2007,28(11):2620 - 2625.

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    [5]安科瑞AcrelCloud-3500餐飲油煙監(jiān)測(cè)云平臺(tái).2020.05版.


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