簡婷
韦德1946网址 上海嘉定 201801
摘要:餐飲業(ye) 大氣汙染物排放是影響北京等特大型城市環境空氣質量的重要因素之一,使得餐飲業(ye) 大氣汙染物的減排是城市空氣質量的重要舉(ju) 措。文章分析了北京市餐飲業(ye) 大氣汙染現狀,為(wei) 環境管理提出了可行性建議:(1)根據各地區的規劃和發展方向,在不同區域內(nei) 合理選址新建、改建、擴建餐飲服務企業(ye) ;(2)修訂國家標準,製定各地區的地方標準;(3)使用現場監測方法,提高執法速度和提高執法效率;(4)優(you) 化各級與(yu) 三方企業(ye) 的聯控在線監測係統平台;(5)研發餐飲業(ye) 大氣汙染物的淨化技術和設備,提高淨化效率,減少汙染物排放總量。
關(guan) 鍵詞:餐飲業(ye) 大氣汙染;油煙;顆粒物;餐飲油煙監測雲(yun) 平台;安科瑞
0 引言
餐飲業(ye) 作為(wei) 帶動國民經濟和社會(hui) 發展的重要產(chan) 業(ye) ,近年來得到了快速發展,由此產(chan) 生的餐飲業(ye) 大氣汙染物等超標排放問題也日益受到關(guan) 注,大量研究表明餐飲源已經成為(wei) 大氣汙染的重要來源之一,並成為(wei) 北京、上海等特大城市環保投訴的熱點領域。據統計,北京市餐飲源排放的汙染物約占北京大氣汙染物總量的25%~35%,占PM2.5總量的15%~25%;烹飪產(chan) 生的PM2.5濃度可達當日大氣環境PM2.5的8~35倍。為(wei) 控製汙染物排放總量,進一步保證空氣質量,北京市頒布了《北京市2013-2017年清潔空氣行動計劃》、《北京市2018-2020年餐飲業(ye) 大氣汙染專(zhuan) 項實施方案》,《北京市打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等,明確規定要嚴(yan) 格控製露天燒烤、餐飲油煙等汙染,加強餐飲源排放監管,提升餐飲行業(ye) 規範化管理水平,在實現達標排放的基礎上,進一步降低餐飲源排放強度,從(cong) 而減少PM2.5排放。但由於(yu) 餐飲油煙成分複雜、缺少相關(guan) 基礎數據以及油煙淨化設備搭建運行成本較高、技術水平和效率差異較大等因素,環保部門對餐飲業(ye) 產(chan) 生的大氣汙染物的治理和監管難以落實和推進。餐飲業(ye) 大氣汙染物是困擾市民生活的重要因素,也是大城市亟待解決(jue) 的重要環境問題之一。文章以北京為(wei) 例,綜合分析了北京市餐飲業(ye) 大氣汙染現狀,並為(wei) 特大城市餐飲業(ye) 大氣汙染物的排放管理工作提供合理建議和措施。
1.北京市餐飲業(ye) 大氣汙染現狀
1.1 北京市餐飲業(ye) 空間分布
據相關(guan) 數據顯示,近10年北京市限額以上(年主營業(ye) 務收入200萬(wan) 元)餐飲機構數量逐年減少,但營業(ye) 收入卻逐年增加(如圖1所示);2018年北京市限額以上餐飲企業(ye) 1200多家,其中正餐約1000家,快餐約100家,其餘(yu) 為(wei) 其他餐飲業(ye) 和飲料冷飲店。大部分餐飲企業(ye) 集中在都功能核心區和城市功能拓展區(如圖2所示);不同規模檔次的餐飲店高密度聚集在熱門商圈、熱門旅遊景點、大型住宅區和交通線附近,城區餐館密度較高,呈現出以城區為(wei) 核心向外聚集程度逐級遞減的分布格。
圖12009年-2018年北京市限額以上餐飲企業(ye) 數量和年營業(ye) 額
圖22018年北京市各區縣限額以上餐飲企業(ye) 數量
1.2 北京市餐飲業(ye) 大氣汙染現狀
北京市餐飲業(ye) 態種類較豐(feng) 富,在餐飲密集商圈內(nei) 餐飲業(ye) 態可高達十幾種,包括烤鴨、燒烤、川菜、徽菜、浙菜、粵菜、中西式快餐等,不同的餐飲業(ye) 態下的餐飲油煙排放也存在較大差異。有研究表明,燒烤、中式快餐、西式快餐、川菜和浙菜等5種典型菜係中,燒烤類VOCS排放濃度水平較高,對大氣環境質量的影響高於(yu) 同等規模的非燒烤類餐飲企業(ye) ,而排放的各種組分的VOCS中又以醛酮類化合物為(wei) 多。由於(yu) 烤鴨的製作工藝特點,其在開爐瞬間會(hui) 釋放大量的VOCS,並且這些VOCS與(yu) 醛酮類化合物之間有較好的線性相關(guan) 性。
據估算,北京市餐飲源油煙、顆粒物和VOCS的年產(chan) 生總量分別為(wei) 551、18849和6169t·a-1,與(yu) 北京市2017年排放總量相比,VOCS減少至2017年的一半,而顆粒物增加約為(wei) 2017年的兩(liang) 倍,可能由於(yu) 估算數據是以淨化器前端未經治理的進行核算,不能代表治理後的實際排放情況,故顆粒物的估算量與(yu) 實際排放量之間存在差異;從(cong) VOCS的減少情況可知,北京市在餐飲源VOCS的減排上取得了一些成效,但由於(yu) 估算數據用非甲烷總烴進行估算,也無法*表征VOCS的實際減排情況。
2.餐飲業(ye) 大氣汙染物排放標準比較
2.1國家和地方標準
中國現行的《飲食業(ye) 油煙排放標準(試行)》(GB18483-2001)中規定了飲食業(ye) 單位油煙的允許排放濃度,並按照不同飲食單位的規模,規定了油煙淨化設施的去除效率。標準於(yu) 2002年實施至今,是相關(guan) 餐飲單位參考的主要標準之一,也是環境部門監管執法的主要依據。但隨著餐飲業(ye) 的不斷發展,油煙淨化設備的技術改進,檢測方法的更新等,國家標準已不能滿足大氣環境監管要求,更切合各省市的地方標準也逐步發布,分別規定了餐飲業(ye) 大氣汙染物的管控指標和限值,推動各省市餐飲業(ye) 持續健康發展和大氣環境質量持續提升。
2.2 國家和地方標準的差異比較
在現行的標準中,適用範圍包括現有餐飲單位和新建、改建以及擴建餐飲單位,不適用於(yu) 居民家庭烹飪油煙,其中重慶市明確規定以蒸、煮烹飪方式為(wei) 主的不擾民的餐飲單位同樣不適用,是由於(yu) 在不同餐飲業(ye) 態下,蒸、煮烹飪方式較少產(chan) 生大氣汙染,不會(hui) 對環境和人體(ti) 造成嚴(yan) 重危害,沒有環境監管的必要。國家標準中通過基準灶頭數對餐飲服務單位的規模進行了小型、中型和大型劃分,並根據不同的類型設置了不同的汙染物排放限值和油煙淨化效率,但是卻未將無法取得灶的總發熱功率或排氣罩總麵積折算基準灶頭數的情況考慮在內(nei) ,在實際的監管中就難以確定汙染物的濃度;而上海、山東(dong) 和河南的標準中規定,當基準灶頭數無法折算時,可按經營場所就餐位數量折算;北京和重慶基準灶頭數也可以按經營場所使用麵積或就餐座位數折算。比較各標準,除天津市外,其餘(yu) 各標準均對油煙的排放限值和油煙去除效率做出了規定,其中北京市和深圳市規定的油煙去除效率僅(jin) 供參考,不作為(wei) 強製性的要求。對比油煙排放限值與(yu) 去除效率,除海南省與(yu) 國家標準一致外,其餘(yu) 地方標準中限值均低於(yu) 國家標準規定的2.0mg/m3,去除效率均需達到90%以上,高於(yu) 國家標準,這是由於(yu) 國家標準於(yu) 2002年實施,受限於(yu) 當時的科技發展水平與(yu) 監管思路,製定的排放限值可能偏高,需根據實際情況進行修訂。對非甲烷總烴的排放限值進行規定的4個(ge) 地方標準中,限值均為(wei) 10.0mg/m3,其中深圳市僅(jin) 對大型餐飲單位做出了規定,而河南省由於(yu) 小型餐飲服務單位數量大、範圍廣,新增非甲烷總烴後需改進淨化設施,對小型餐飲服務單位影響較大等因素,所以對小型餐飲服務單位也不設置非甲烷總烴指標;在這4個(ge) 標準中,僅(jin) 北京市和重慶市規定了非甲烷總烴的去除效率分別為(wei) 小型65%、中型75%和大型85%,深圳市標準編製組測得平均濃度為(wei) 13.8mg/m3,北京典型菜係非甲烷總烴平均排放濃度為(wei) 10.8mg/m3,調查範圍內(nei) 約一半的餐飲企業(ye) 非甲烷排放符合標準要求,略高於(yu) 標準限值10.0mg/m3,所以標準中用非甲烷總烴表征餐飲業(ye) 揮發性物的排放水平是否可行,以及製定的去除效率是否偏低仍需商榷。在各標準中,隻有北京市規定了顆粒物的排放限值和去除效率,並且製定了餐飲業(ye) 顆粒物手工稱重法作為(wei) 排放標準的配套檢測方法,為(wei) 北京市、京津冀及周邊地區控製區域性大氣汙染提供了依據和手段。國標中規定,飲食業(ye) 產(chan) 生特殊氣味時,需參照《惡臭汙染物排放標準》執行,有5個(ge) 地方標準規定了臭氣濃度排放限值,但差異較大,深圳市(500)>重慶市(現有120、新建80)>山東(dong) 省(70)>上海市(60)>河南省(20)。根據臭氣強度與(yu) 臭氣濃度的關(guan) 係,20處於(yu) 嗅辨員感知閾值附近,屬於(yu) 1級臭氣強度(10~34),此時氣味似有似無,勉強可感知;60和70處於(yu) 嗅辨員認知閾值附近,屬於(yu) 2級強度(37~78),此時能夠確定氣味類型;80和120處於(yu) 3級強度(78~176),可明顯感覺到氣味;500處於(yu) 4級強度(176~600),此時氣味比較強烈,接近難以忍受的程度(5級強度,≥600)。由此可知,僅(jin) 臭氣濃度限值一項,河南省(20)較之其他標準更為(wei) 嚴(yan) 格,而深圳市(500)相對較寬鬆,由於(yu) 目前部分餐飲汙染舉(ju) 報均因臭氣明顯導致,所以逐步餐飲服務單位的臭氣排放,限製臭氣濃度,對減少環境舉(ju) 報具有重要意義(yi) (見表1)。
表1國家和地方標準比較
3 管理措施
3.1 合理規劃和管理餐飲服務單位、嚴(yan) 格市場準入
根據《北京城市總體(ti) 規劃(2016年-2035年)》中北京城市空間結構,對不同區域內(nei) 的新建餐飲服務單位的選址、餐飲業(ye) 態分布進行合理規劃和統一管理,嚴(yan) 格市場準入製度,建設滿足規範要求、符合不同區域特點的餐飲服務單位。對具有國際交往功能區域、旅遊景點區開發建設高品質、具有北京傳(chuan) 統特色的餐飲機構;杜絕在居民住宅樓、未配套設立煙道的綜合樓等場所新建、改建、擴建產(chan) 生油煙、廢氣和異味的餐飲服務項目,尤其是順義(yi) 、大興(xing) 、亦莊、昌平、房山新城等承接城區適宜功能和人口疏解區域內(nei) ,更應嚴(yan) 格落實相關(guan) 法律法規;對環境目標及附近區域內(nei) 劃定限製和禁止經營飲機構的範圍,保障北京城市涵養(yang) 區的可持續發展。
3.2 提升餐飲源大氣汙染物的監測手段和能力
由於(yu) 現有餐飲業(ye) 樣品的采集過程都依照《飲食業(ye) 油煙排放標準(試行)》和《固定汙染源排放中顆粒物和氣態汙染物采樣方法》,采集過程較為(wei) 繁瑣,且樣品僅(jin) 表征一段時間內(nei) 的汙染物平均濃度,難以判斷汙染物的實時濃度和淨化設備的淨化效率,造成企業(ye) 自測與(yu) 執法檢測的數據差異,建議推廣采用《固定汙染源廢氣甲烷總烴非甲烷總烴的測定便攜式氫火焰離子化檢測器法》,開發現場監測方法,構建餐飲業(ye) 大氣汙染物的在線監測係統,實現數據在線快速分析傳(chuan) 輸,降低分析誤差和成本,提高監管的效率。
3.3 提升餐飲業(ye) 汙染監管科技水平
以“四類餐飲單位”為(wei) 主,開展關(guan) 於(yu) 油煙淨化器的專(zhuan) 項研究,開發、優(you) 化針對不同餐飲業(ye) 態排放特點的淨化器,提高淨化效率。尤其是烤鴨類、燒烤類等具有排放量較高、味道較大的特點,需開發並使用去除效率高、具有除味功能的淨化器。提高燃氣灶燃燒效率,減少由於(yu) 不*燃燒產(chan) 生的低分子碳氫化合物。同時,由於(yu) 餐飲廢氣淨化為(wei) 係統工程,應在明確其初始排放情況下,進行淨化器的設備選型,並合理設計餐飲廢氣的工程結構和排放管路,才能保證達標排放。
建立三級聯控在線監控體(ti) 係,構建市、區、治理企業(ye) 監控平台,建議餐飲大氣技術人員對平台構建中的監控數據質量、監控參數選定、評判規則、預警報警等提出技術需求和指導意見,從(cong) 而完善在線監測平台的建設。
3.4 多種監管方式並舉(ju) 提高工作效率
根據餐飲業(ye) 廢氣排放特性可知,定期清洗維護保養(yang) 、避免淨化設備油汙表麵附著,是保持其長期、穩定的基礎。因此,需建立三方在線監測係統,實時掌握設備開啟情況及運行狀態,形成餐飲業(ye) 大氣監管淨化、及時清洗、穩定運行的閉環管理模式。
建立並推行三方治理工作模式,倡導餐飲服務單位選擇三方治理服務,轉嫁餐飲企業(ye) 超標排放處罰的風險。由餐飲單位與(yu) 三方治理企業(ye) 簽訂服務合同,由三方提供具有汙染物處理能力的淨化設備,並完善設備安裝、清洗運維、在線監測等全流程服務,同時需按合同承擔超標處罰相應經濟民事責任。逐步培育完善餐飲業(ye) 廢氣治理市場化和產(chan) 業(ye) 化發展。
對嚴(yan) 重超標、屢次超標排放的餐飲服務單位加大處罰力度,增加監管頻率,進行曝光等,使得餐飲服務單位正視超標排放問題,實現減排。
加大宣傳(chuan) 力度、增加公眾(zhong) 的積極性和參與(yu) 度。利用新媒體(ti) 等方式,加大餐飲業(ye) 大氣汙染物的危害性的宣傳(chuan) ;加強公眾(zhong) 對餐飲源排放的監督和舉(ju) 報,根據舉(ju) 報內(nei) 容及時進行查處向公眾(zhong) 反饋,充分調動群眾(zhong) 的積極性,協助環境執法部門工作。
4 展望
隨著中國產(chan) 業(ye) 結構調整,三產(chan) 業(ye) 在國民經濟中的占比越來越大,其中餐飲業(ye) 已成為(wei) 部分城市的主要產(chan) 業(ye) 。北京市正根據《北京城市總體(ti) 規劃(2016年-2035年)》逐步完成非都功能的疏解,重汙染產(chan) 業(ye) 逐漸退出,餐飲業(ye) 大氣汙染愈發突出,甚至成為(wei) 影響環境空氣質量的重要排放源。對該產(chan) 業(ye) 加強監管,提高城市治理水平,實現達標減排,是建設國際和諧宜居之都的必然要求。結合目前存在的問題和未來發展的趨勢,提出以下幾點建議:
(1)根據各地的規劃和發展方向,在不同區域內(nei) 合理選址新建、改建、擴建餐飲服務企業(ye) 。
(2)修訂國家標準,鼓勵各地區根據實際的大氣環境質量狀況、減排目標、經濟能力等製定符合實際情況的地方標準。提出VOCS的管控要求,探索其他指標用於(yu) 表征餐飲業(ye) VOCS的排放,減少實際排放情況與(yu) 非甲烷總烴超標情況不一致的現象。
(3)推廣使用現場監測方法,縮短現場采樣到出具報告全流程時間,提高執法速度,提高執法效率。
(4)優(you) 化各級與(yu) 三方企業(ye) 的聯控在線監測平台,製定在線監控參數、評價(jia) 規則、預警報警等技術指導意見,保證在線監測平台的數據質量,減少人為(wei) 監測的不確定性。
(5)研發餐飲業(ye) 大氣汙染物的淨化技術和設備,提高淨化效率,減少汙染物排放總量。
5 安科瑞AcrelCloud3500餐飲油煙監測雲(yun) 平台
為(wei) 了彌補現存餐飲行業(ye) 在煙油監測上的漏洞,同時便利監管部門的監察,安科瑞油煙監測雲(yun) 平台應運而生。油煙監測模塊通過2G/4G與(yu) 雲(yun) 端平台進行通信和數據交互,係統能夠對企業(ye) 餐飲設備的開機狀態、運行狀態進行監控;實現開機率監測,淨化效率監測,設施停運告警,待清洗告警,異常告警等功能;對采集數據進行統計分析、等統計功能;較之傳(chuan) 統的靜電監測方案,更具實效性。平台預留與(yu) 其他應用係統、設備交互對接接口,具有很好的擴展性。
5.1 平台結構
平台GIS地圖采集餐飲油煙處理設備運行狀態和油煙排放的濃度數據,自動對超標排放及異常企業(ye) 進行提示預警,監管部門可迅速進行處理,督促餐飲企業(ye) 整改設備,並定期清洗、維護,實現減排環保,不擾民等目的。現場安裝監測終端,持續監測油煙淨化器的工作狀態,包括設備運行的電流、電壓、功率、耗電量等等,同時結合排煙口的揮發性物質、顆粒物濃度等進行對比分析,一旦排放超標,係統會(hui) 發出異常信號。
■油煙監測設備用來監測油煙、顆粒物、NmHc等數據
■淨化器和風機配合對油煙進行淨化處理,同時對淨化設備的電流、電壓進行監測
■設備通過4G網絡將采集的數據上傳(chuan) 至遠程雲(yun) 端服務器
5.2 平台主要功能
(1)在線監測
對油煙排汙數據的監測,包括油煙排放濃度,顆粒物,NmHc等數值采集監測;同時對監控風機和淨化器的啟停狀態、運行數據進行監測。
(2)告警數據監測
係統根據采集的油煙數值大小,產(chan) 生對應的排放超標告警;對淨化器的運行數據分析,上傳(chuan) 淨化設備對應的運行、停機、故障等告警事件。
(3)數據分析
運行時長分析,離線分析;告警占比、分析;曆史數據統計等。
(4)隱患管理
係統對采集的告警數據分析,產(chan) 生對應的隱患記錄,派發、處理隱患,及時處理告警,形成閉環。
(5)統計分析
包括時長分析、超標分析、曆史數據、分析報告等模塊。
(6)基礎數據維護
個(ge) 人信息、權限維護,企業(ye) 信息錄入,對應測點信息錄入等。
(7)數據服務
數據采集,短信提醒,數據存儲(chu) 和解析。
5.3 油煙監測主機
油煙監控主機是現場的管理設備,實時采集油煙濃度探測器和工況傳(chuan) 感器的信號,進行數據處理,通過有線或無線網絡通訊將數據傳(chuan) 輸到服務器平台。同時,對本地數據進行存儲(chu) ,監控現場設備狀態,提供人機操作界麵。
具體(ti) 技術參數如下:
5.4設備選型方案
注:雙探頭適合雙排煙通道的場合,每路探頭監測1路排煙通道。
6 結語
為(wei) 減少北京市等特大城市餐飲企業(ye) 油煙排放超標、提高環保部門監管效率,提出了相關(guan) 的管理措施和建議。各地區需嚴(yan) 格落實城市規劃與(yu) 發展方向,加強餐飲企業(ye) 選址審核,從(cong) 源頭上減少餐飲企業(ye) 排放超標的現象;根據發展現狀,定期修訂國家標準,同時,提出符合各地區的地方標準,使監管過程有法可依;鼓勵研發餐飲大氣汙染物淨化設備、提高淨化效率、嚴(yan) 格執行運維管理,實現餐飲企業(ye) 減排;構建在線監測係統和平台,推廣現場監測模式,從(cong) 而提高環保部門的工作效率。
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[4]安科瑞AcrelCloud-3500餐飲油煙監測雲(yun) 平台.2020.05版.
作者簡介:
簡婷,女,現任韦德1946网址,主要從(cong) 事餐飲油煙監測的研發與(yu) 應用。