近年来,随着我国机动车保有量的快速增长,汽油等汽车燃料的消耗量也日益增多,与此同时加油站的建设和投入使用也变得随处可见。身边的VOCs,加油也会污染空气?
以上海市为例,通过百度地图等网络查询发现2021年上海市加油站数量已达700余家,在各区均有广泛分布。而这些加油站正“悄悄”成为我们身边不容小觑的挥发性有机物(VOCs)排放源。
注:数据来自百度
加油站的汽油中含有大量的烷烃、苯系物(苯、甲苯、乙苯和二甲苯等的合称)、甲基叔丁基醚(汽油添加剂)以及烯烃等VOCs类物质,其中很多成分具有较高的大气化学活性,不仅是重要的臭氧前体物之一,也容易与其他污染物形成二次细颗粒物(PM2.5)。除此之外,汽油挥发物中的一些成分还具致癌作用,长期暴露会对人体健康造成潜在影响。
生态环境部于2021年8月发布的《关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知》(环大气〔2021〕65号)中,针对挥发性有机液体储罐、装卸、敞开液面、泄漏检测与修复(LDAR)、废气收集、废气旁路、治理设施、加油站、非正常工况、产品VOCs含量等10个关键环节,生态环境部制定了挥发性有机物治理突出问题排查整治工作要求。详情如下:
关键环节之八 加油站 存在的突出问题 排查检查重点 治理要求
那么,加油站排放VOCs的主要环节、国内外针对加油站VOCs排放采取的管控措施有哪些呢?减少加油站VOCs污染,还可以做些什么呢?
常规的加油站主要有5项作业环节涉及到VOCs排放,分别是油罐车卸油过程、车辆加油过程、储油罐呼吸、加油枪滴油和胶管渗透。其中,油罐车卸油过程和车辆加油过程的排放是加油站VOCs排放的主要环节,储油罐呼吸排放相对较少,加油枪滴油和胶管渗透排放不明显,但由于影响因素众多,其排放也不容忽视。 当油罐车向油罐卸油时,由于液态汽油的流入,油罐内液体体积增加,液面上升,而油气体积受到压缩致使罐内压力增加,当压力达到呼吸阀正压极限时,油气就会通过油罐通气管大量排出。通常,这一环节都会设计油气回收系统,即油罐车通过卸油管路卸油的同时,油罐中的油气通过回气管路回到油罐车中,这称为一阶段油气回收。如果汽油罐罐容小、日均卸油频次多,则卸油环节的VOCs排放总量可能就会比较大。 油罐车卸油过程 当加油站工作人员为车辆加油时,随着油箱内液面和压力升高到一定程度,油箱内的油气就会向空气中排放。一般来说,城区内加油站的日均加油次数比较多,尽管单次加油过程带来的油气排放强度有限,但整个区域内的加油过程导致的VOCs排放依然值得重视。对于这一环节,通常也会进行油气回收,即利用一根同轴胶管的连接形成一个回路,保持蒸气平衡,这称作二阶段油气回收。 车辆加油过程 通过利用红外成像仪和氢火焰离子化检测仪对加油过程中油气挥发现场进行检测,可清晰看到加油枪旁边团状烟羽即是油气泄漏,浓度范围大概为500ppm~30000ppm,非常值得关注。 红外扫描加油时油气泄漏 美国是最早开展加油站排放控制的国家。1975年,美国南加州空气中臭氧浓度有200天超过联邦标准,当时的研究表明,导致其超标的VOCs中有很大一部分来自于没有采取任何措施的加油站和配送系统。随后美国陆续推动一阶段、二阶段油气回收装置的安装。1997年,美国环保署还进一步要求部分地区的汽车制造商需生产带有车载油气回收(ORVR)系统的车辆。目前,美国已形成了比较完整的标准体系并达到较高的控制水平,实现了汽油在储存、运输和加油销售过程中VOCs污染排放的有效削减。 加油站油气回收装置 近年来,我国的加油站油气回收治理等工作也稳步推进。2003年北京市在国内率先制定了《加油站油气排放控制和限值》(DB11208-2003),2007年原环境保护部发布了《加油站大气污染物排放标准》(GB20952-2007)。目前我国已基本完成一阶段、二阶段油气回收装置的安装工作。 为进一步减少加油站经营过程中的油气排放,2020年,在我国新发布的新版《加油站大气污染物排放标准》(GB 20952-2020)中增加了油气回收系统密闭点位油气泄漏质量分数的检测项目,并要求在营加油站从2022年1月1日开始执行。 在该标准中,对油气回收系统密闭点位油气泄漏质量分数值做出了明确要求。细化了在线监测系统技术要求以及油气污染治理设施维护监管要求,推动了我国加油站VOCs治理及管理水平的再次提升。一旦在政府环保部门的检查中发现加油站密闭点油气泄漏质量分数值超标,加油站会遭受经济或行政处罚。如何有效提高对油气回收系统油气泄漏质量分数检测数据的时效性、代表性与准确性成为亟待研究解决的课题。 采用便携式氢火焰离子化检测仪(FID)检测油气泄漏质量分数,可以实现现场实时检测,具有检测效率高、数据代表性强、成本低等优势,成为加油站油气回收系统密闭点位油气泄漏质量分数检测的首选方法。 加油站企业可以积极对标国家标准,加强生产经营的各项管理控制,减少加油站在卸油、加油和储油过程的油气逸散。 2、积极探索最佳可行性技术 加油站企业可以积极调研和探索油气回收或者油气治理的最佳可行性技术,采取更加高效的回收或治理措施。 3、加强监督管理 政府管理部门可以借助各类高新技术手段,如在线监测系统、走航监测、大数据研判等非现场执法技术,加强对加油站油气泄漏的管理监督,从而进一步减少VOCs排放。
采取的管控措施
还可以做些什么?