广东省主要持久性有机污染物排放状况的初步研究

摘要

持久性有机污染物(POPs)的危害已经得到全世界的公认，这类物质的广泛存在和对生态环境的不利影响引起科学家和政策制定者以及国际会议的广泛关注。作为制定二恶英和多环芳烃环境政策的重要依据，定量估算其排放量非常必要，且具有重要意义。类似的工作在国际上备受关注。我国二恶英和多环芳烃排放量的定量研究还很少，本文收集整理大量文献中二恶英和多环芳烃的排放因子，按照国际通用的排放量计算方法对广东省二恶英和多环芳烃的排放量进行估算；另外对垃圾焚烧、火电厂两个重要排放源进行重点研究，并且针对广东省的具体情况改进排放量估算模型；分析了广东省二恶英和多环芳烃的排放源，并对排放量进行时间序列和空间分布分析。
　　 研究结果表明我国省域垃圾焚烧二恶英排放量估算应该根据具体情况采用不同的排放模型，不宜简单套用联合国环境署推荐的排放模型。广东省2002年垃圾焚烧发电垃圾焚烧量占垃圾焚烧总量的70％以上，但二恶英的排放量贡献率仅为2.6％-22.7％；改革开放以来垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧量大幅增长，但是二恶英排放量却呈先增后减趋势，说明我国垃圾焚烧排放控制标准的实施以及焚烧技术的改进可以有效大幅降低二恶英的排放。
　　 在未考虑垃圾简易焚烧一项时，广东省1992-2003年二恶英年排放总量低于60g TEQ，呈增长趋势。能源消耗排放的二恶英约占总排放量的50％，其中工业生产的贡献最大，生活能源消费二恶英的排放量呈逐年下降趋势，而火力发电和交通运输行业的排放量呈上升趋势；包括垃圾简易焚烧二恶英排放量，广东省2002年二恶英的排放量约为61.92g TEQ，经过不确定性分析，广东省二恶英排放量估算结果的75％置信区间大约覆盖正负2-5g I-TEQ。欧洲居民家庭能源燃烧是最主要的二恶英排放源，其排放量占总排放量的四分之一；广东省生活能源燃烧排放二恶英的量极少，其最主要来源是工业生产。2002年工业燃料燃烧和工业生产工艺两部分排放源合计排放的二恶英量占全省二恶英排放量总和的61％，可见控制工业生产过程中的二恶英排放势在必行。广东省1992-2003年交通运输所产生的二恶英呈波动上升状态，从1994年起均高于欧洲水平，并且越来越接近临界最大值。可见广东省交通运输二恶英排放问题应该得到高度重视。
　　 广东省2003年排放多环芳烃54873.62kg，发电和工业燃煤、非交通用油、天然气燃烧多环芳烃排放量分别占总排放量的11％、11％和9％；21个地级和地级以上市中，多环芳烃排放量最大和最小的分别是广州市和汕尾市；燃煤仍然是广东省的主要能源，其排放多环芳烃占总量的80％；生活燃煤对于多环芳烃的排放贡献最大，占总量的69％，与欧洲的情况类似。
　　 广东省2003年火电厂共排放二氧化碳3114.17万吨，多环芳烃8035.61千克，二恶英11.46克(毒性当量)。二氧化碳和二恶英排放总量中，燃煤的贡献率在80％以上，多环芳烃排放总量中燃煤的贡献率略大于50％。珠三角地区火电厂大气污染物排放量占广东排放总量的70％以上；单位面积二氧化碳排放量和人均排放量都高于全省平均水平，而单位GDP二氧化碳排放量低于全省平均水平。
　　 根据本文提出的不完全清单统计，广东省单位面积的二恶英排放量一直在不太高的水平下缓慢增长，这主要得益于垃圾焚烧发电技术的进步。欧洲国家单位面积的二恶英排放量虽然在上世纪九十年代初达到较高水平，但是从那时起，一直在逐步削减，排放水平不断降低。到2003年，广东省的二恶英排放水平已经整体上超过欧洲国家。因此，对二恶英等持久性毒害有机污染物排放的控制问题需要得到高度重视。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章、 引言

第一节、绪论

一、研究背景

二、持久性有机污染物简介

三、国内外研究进展

第二节、研究的目的和意义

第三节、数据来源及可靠性分析

第四节、研究思路和技术路线

第五节、完成的工作量

一、攻读硕士学位阶段参与的主要科研工作

二、相关研究工作

三、资料收集、整理与信息提取

四、参加会议

五、野外调研

第六节、主要成果与创新性

一、主要成果

二、主要创新点

第二章、研究区域概况

第一节、广东省自然状况

第二节、广东省工业发展状况

一、工业发展与工业结构

二、工业固废分析

第三节、广东省资源与能源消耗

一、广东省能源资源简介

二、广东省能源消耗状况

第三章、研究方法

第一节、排放量估算模型的建立

一、常用气体排放估算模型

二、估算模型的选择

三、估算模型的改进

第二节、排放因子的确定

一、二恶英排放因子的确定和不确定性分析

二、多环芳烃排放因子

第四章、广东省二恶英排放量估算

第一节、垃圾焚烧二恶英排放量估算与模型可靠性检验

一、广东省垃圾焚烧状况

二、估算方法

三、估算结果及估算模型改进的可靠性讨论

第二节、广东省1992-2003年二恶英排放量时间进程分析

一、数据来源和估算方法

二、估算结果和讨论

第三节、广东省二恶英排放源分析——以2002年结果为例

一、二恶英排放量及来源分析

二、二恶英排放估算的不确定性

三、与全国及国外数据对比

第四节、广东省二恶英排放量与国际对比

一、 排放量与排放源

二、行业排放源对比

第五节、本章小结

第五章、广东省多环芳烃排放量估算结果

第一节、数据与方法

第二节、多环芳烃排放量估算结果

第三节、小结

第六章、广东省火电厂污染物排放量分析

第一节、广东火电厂概况

第二节、研究方法和数据来源

一、研究方法

二、数据来源与可靠性分析

第三节、排放量估算结果

第四节、排放量空间分布分析

第五节、小结

第七章、结论与不足

一、结论

二、不足

参考文献

已公开发表的论文和成果

致谢