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关于肇庆市船舶大气污染物排放的估算及建议

2019-11-25吕家齐

珠江水运 2019年19期
关键词:排放

吕家齐

摘 要:目前内河船舶及江海直达船舶已使用含硫量低于10mg/kg的低硫国标普通柴油,内河船舶排放大气污染物主要有硫氧化物、氮氧化物等。本文采用基于燃油、行驶里程的排放因子法和燃油理论排放最大值估算法计算肇庆市船舶大气污染物的排放值,同时结合海事部门检测数据进行修正并提出相关工作建议。

关键词:内河船舶 大气污染物 排放

污染攻坚战是中央明确的三大战役,肇庆市行政区域西江河段属于内河控制区西江干线范围,大型内河船和江海直达船舶应使用符合新修订的船用燃料油国家标准要求的燃油,其他内河船应使用符合国家标准的柴油。船用燃料油国标柴油含硫量均要求低于10mg/kg,可见国家对船舶防治大气污染工作的重视。海事部门高度重视辖区船舶大气污染物排放的治理工作,为了更好地保护当地的青山绿水,现对肇庆辖区船舶大气污染物排放进行测算,为政府在污染攻坚战中精准施策提供参考。

1.辖区概况

肇庆海事局辖区西江干流220余公里,北江干流5公里。绥江、贺江等支流340公里,除了渡船外,支流基本没有运输船舶航行。辖区每时每刻近400艘船舶航行或作業,日均船舶流量近800艘次,年船舶流量近30万艘次。根据船舶检验及项目组调研港口管理部门数据,广州湾区内河船舶发动机平均燃油消耗量114g/KWh。近3年船舶进出港报告数据显示肇庆辖区进出港船舶平均功率约200KW。

2.船舶污染物排放估算

2.1基于燃油的排放因子和基于行驶里程的排放因子估算

(1)测试报告初步数据。2017年11月,肇庆市委托暨南大学研究所对船舶尾气进行了检测:研究所以货船为研究对象,选取4艘货船,1艘快艇为研究对象,航行方向涵盖上航和下航,记录船舶行驶的轨迹和每秒航行速度,测试船舶的气态污染物排放速率及气体流速,分析船舶行驶的排放因子及组分特征。测试报告初步数据如表2。

(2)结合检测初步报告数据采用基于燃油的排放因子和基于行驶里程的排放因子估算船舶尾气排放值。

①基于燃油的排放因子的数据计算肇庆市每年船舶污染物排放量。

计算公式:辖区每年排放某种污染物量=辖区每时每刻在航船舶艘数*船舶平均功率*单位时间每千瓦消耗燃油量*该污染物的排放因子*时间(1个自然年)。即:年度某种污染物排放量=400艘次*200KW*114g/KWh* (365*24h)*基于燃油的某种排放因子(如表1)。估算结果如表2。

②基于行驶里程的排放因子的数据计算辖区船舶排放某种污染物排放量主要数据取值及计算公式如下:

计算公式和数据取值:肇庆市每年船舶污染物排放量=辖区每日船舶流量*船舶航行距离*基于行驶里程的排放因子*365日(以1个自然年算)。即:年度某种污染物排放量=800艘次/日*220公里(按肇庆云浮辖区总里程计算) *基于行驶里程的排放因子(g/km)(如表1)* (365日)。估算结果如表3。

(3)修正数据。2017年11月暨南大学研究所检测5艘船舶大气污染物排放值时,未对检测船舶柴油抽样检测,无法保证柴油含硫量满足当时国标标准(2017年11月国标普通柴油小于50mg/kg)。同期肇庆海事局抽取15艘船舶所测柴油含硫量总的平均值为552 mg/kg,同期燃油含量控制标准50mg/kg的10倍。

硫氧化物的排放量直接取决于含硫量的大小,暨南大学研究所检测5艘船舶大气污染物应以同期肇庆局检测船舶含硫量平均值552mg/kg为参考计算硫氧化物排放值,但同期2017年11月国标柴油含硫量50 mg/kg。含硫量进行对比后,同期国标柴油SOx排放量按比例取其(50 /552)十分之一进行修正,氮氧化物、一氧化碳排放量不变,这样修正的数据较为客观。对表2、表3进行修正后得出表4、表5数据。

2.2燃油理论排放最大值估算

采用燃油理论排放最大值估算肇庆辖区船舶大气污染排放量:

(1)计算公式和数据取值:与基于燃油的排放因子算法相同,但计算硫氧化物时,柴油硫含量完全转化为硫氧化物量代替该污染物的排放因子

(2)特点:基于燃油自身硫含量完全转化硫氧化物与其他排放因子算法相结合估算,硫氧化物排放计算结果最大化,同时能计算含硫量为50mg/kg和10mg/kg时硫氧化物的排放量(暨南大学研究所数据测算的两组数据均是测算的含硫量为50mg/ kg的数据)。

计算结果如表6。

2.3综合估算值

结合表4、表5和表6值,数据在级别上一致,比较全部氧化物排放量数据取每一项污染物排放值均取最大值,得出表7。

3.综合说明及分析

基于两种估算方法,三组数据结果均取最大值得出:2018年以后船舶使用国标普通柴油(即国五排放标准)后肇庆辖区每年船舶大气污染物:硫氧化物为最高值为2.29t(2017年为11.46t);氮氧化物为675.76t, CO为53.36t。以上排放物是分布在西江肇庆云浮220公里的河段上,其中约100公里(即西江上游大约封开开南大桥右岸下方至禄步附近的朱村水口为云浮的岸线)一江两岸分别是肇庆和云浮。

以小汽车与船舶对比,很明显能反映船舶大气污染排放量的问题:一是肇庆辖区船舶平均功率约仅为200KW,与2辆2.0L排量的小汽车功率相当;二是船用柴油即国标普通柴油、车用柴油及车用汽油排放标准对含硫量要求相同,均为10mg/kg。

4.工作建议

从2018、2019年肇庆海事局对近500艘船舶使用柴油抽检检测数据来看,2018年船用柴油超标率为60%,2019年1月至9月船用柴油超标率为50%,已立案处罚200余宗。一方面说明船舶使用的柴油品质仍然存在很大问题。另一方面也说明海事部门打击船舶使用非标油行为之后,船舶使用非标油的行为有所减少,但仅凭海事部门对船舶柴油使用环节进行打击效果并不显著。因此建议:

当地政府要按照省市两级政府蓝天保卫战实施方案的有关要求,积极推动工商、经信、质检等部门联动执法,进一步加大船用普通柴油生产、流通、销售及使用等所有链条和环节的监管力度,积极确保船舶能使用符合国标的普通柴油。

海事部门将按照《肇庆海事局防治船舶大气污染工作方案》进一步加大船舶使用普通柴油的抽检力度、行政处罚力度,有序推进相关工作,确保船舶排放最低值大气污染物,积极为肇庆的蓝天保卫战贡献力量。

参考文献:

[1]万霖.船舶大气污染排放的研究进展.环境科学与技术,2013(5)

[2]吴红兵.谈船舶空气污染物产生和减排技术.中国海事.2011(12)

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