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)性有機物(VOCs)為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問題日益突出,餐飲業(yè)的廢氣排放對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,影響社會和諧穩(wěn)定。
河南省是全國人口大省,餐飲業(yè)在第三產(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。文獻(xiàn)【1】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,對空氣質(zhì)量及灰霾天氣有一定影響作用。如何有效治理油煙污染已經(jīng)成為社會熱點議題,加強對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,在國民經(jīng)濟和服務(wù)業(yè)中處于重要地位。
河南省頒發(fā)餐飲服務(wù)許可證的餐飲服務(wù)單位規(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、濟源、三門峽等區(qū)域的餐飲服務(wù)單位較少。見圖1。
圖1
2 餐飲業(yè)油煙污染物組成
文獻(xiàn)2~3研究表明,餐飲業(yè)油煙污染物主要包括顆粒物和氣態(tài)有機物,餐飲業(yè)排放的顆粒物粒徑在0.010~10μm間,主要為細(xì)粒子,包括PM2、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)和含氧有機物,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)時主要從環(huán)保政策、環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)管、指標(biāo)替代性等幾個方面進(jìn)行分析。
3.1 環(huán)保政策
根據(jù)《大氣污染防治行動計劃》、《“十三五"生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》、《河南省藍(lán)天工程行動計劃》、《河南省大氣污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案》,國家及河南省在"十三五"期間提出了加強餐飲業(yè)油煙污染物特別是揮發(fā)性有機物的治理。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)研究機構(gòu)在制定地方標(biāo)準(zhǔn)時均增加了揮發(fā)性有機物的控制因子,基于地方標(biāo)準(zhǔn)制定上要嚴(yán)于國標(biāo),該研究在指標(biāo)制定過程中,在國標(biāo)監(jiān)控因子油煙的基礎(chǔ)上,增加揮發(fā)性有機物的排放限值,能更有效的加強餐飲業(yè)油煙污染物的監(jiān)督管理,更好的落實國家及河南省“十三五"環(huán)保政策。
3.2 環(huán)境監(jiān)測與監(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)測標(biāo)準(zhǔn),也不利于監(jiān)管。非甲烷總烴對VOCs有較好的指示作用,有相應(yīng)的監(jiān)測方法和濃度限值要求,方便監(jiān)測和監(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。對每個餐飲服務(wù)單位進(jìn)行油煙采樣及監(jiān)測,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 1。
圖 1
由圖1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,油煙氣態(tài)污染物 VOCs 和非甲烷總烴監(jiān)測數(shù)據(jù)的相關(guān)性較高,見圖 2。
圖 2
由圖 2可見,油煙氣態(tài)污染物的非甲烷總烴對 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)測與監(jiān)管便利性、指標(biāo)替代性3個方面分析,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 實測數(shù)據(jù)分析
文章對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,監(jiān)測餐飲店涉及了豫菜、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。將檢測的油煙污染物的實際排放濃度折算成單個灶頭基準(zhǔn)風(fēng)量時的排放濃度,更有利于不同餐飲服務(wù)單位污染物排放濃度的對比。餐飲油煙基準(zhǔn)濃度排放情況,見表2。
根據(jù)不同類型餐飲服務(wù)單位的油煙污染物監(jiān)測情況,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2.88~31.89mg/m3,平均油煙初始濃度變化范圍較大,平均值為11.81mg/m3。經(jīng)油煙凈化設(shè)施治理后油煙基準(zhǔn)濃度范圍0.91~7.56mg/m3,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 對比國內(nèi)相關(guān)研究
文中采樣監(jiān)測的餐飲服務(wù)單位均安裝有油煙凈化設(shè)施,如快餐店、烤肉店定期對餐飲油煙凈化設(shè)施進(jìn)行維護,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)施缺乏有效的清洗維護,導(dǎo)致去除效率逐漸下降。根據(jù)文中監(jiān)測結(jié)果,并結(jié)合深圳市環(huán)境監(jiān)測中心、廣東省標(biāo)準(zhǔn)化研究院及上海市環(huán)境監(jiān)測站對餐飲油煙污染物的監(jiān)測數(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)測情況【4-3】,在凈化處理前油煙濃度范圍為2.88~31.89mg/m3,平均值為10.15mg/m3,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10mg/m3,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)對餐飲油煙濃度的監(jiān)測結(jié)果,凈化處理前的油煙平均基準(zhǔn)值為10.0mg/m3,油煙去除效率按85%、90%兩個級別,經(jīng)凈化處理后餐飲服務(wù)單位的油煙排放濃度預(yù)計分別能達(dá)到1.5、1.0mg/m3;同時考慮河南省大氣環(huán)境質(zhì)量污染防治目標(biāo)與壓力以及餐飲服務(wù)單位實際情況,文章確定:在現(xiàn)行國標(biāo)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1.5mg/m3;中、大型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1.0mg/m3。
4.2 非甲烷總烴排放限值確定
4.2.1 實測數(shù)據(jù)分析
通過對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,將檢測的非甲烷總烴實際排放濃度折算成單個灶頭基準(zhǔn)風(fēng)量時的排放濃度,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)測情況,餐飲服務(wù)單位非甲烷總烴的實測濃度范圍為3.54~18.0mg/m3,折算成單個灶頭基準(zhǔn)風(fēng)量時的基準(zhǔn)濃度范圍為3.59~40.2mg/m3,平均值在18.07mg/m3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)測結(jié)果,并結(jié)合北京市環(huán)境監(jiān)測中心站、深圳市環(huán)境監(jiān)測中心站對不同類型餐飲服務(wù)單位的非甲烷總烴監(jiān)測情況,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1.53~72.50mg/m3,平均濃度17.42mg/m3。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20mg/m3。
在技術(shù)可達(dá)性方面,目前研究表明工業(yè)的VOCs的比較有效的凈化方式為活性炭吸附、UV 光解、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,如機械過濾式+靜電+吸附/UV光解/低溫等離子的復(fù)合技術(shù),對VOCs的凈化效率比較穩(wěn)定,可確保對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8mg/m3,保守起見該研究確定非甲烷總烴允許排放濃度為10.0mg/m3;同時,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,對小型餐飲服務(wù)單位影響較大,因此考慮對小型餐飲服務(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)先行,以引導(dǎo)行業(yè)企業(yè)自主研發(fā),并為企業(yè)研發(fā)指明方向。
5 油煙污染物控制措施要求
文章對餐飲油煙凈化設(shè)備的使用、安裝和運行維護也提出了相應(yīng)要求。
5.1 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。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)單位視同超標(biāo)排放"【6】;
5.2 為防止餐飲服務(wù)單位不及時清洗維護而造成的設(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)定期維護保養(yǎng),并做清洗和更換維護記錄,保留臺賬備查。"為環(huán)境保護部門現(xiàn)場檢查、判斷企業(yè)是否存在違法的行為提供依據(jù);
5.3 在線監(jiān)控是環(huán)保行業(yè)的趨勢,對于大型餐飲服務(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)"。
6安科瑞餐飲油煙監(jiān)測云平臺解決方案
AcrelCloud-3500餐飲油煙監(jiān)測平臺可對餐飲點位進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析,在發(fā)生油煙濃度預(yù)警時,信息可多種途徑及時通知相關(guān)單位處理,確保油煙等污染物的正常排放,讓超標(biāo)濃度無處可藏,防患于未然。針對各餐飲點位安科瑞通過加裝多種產(chǎn)品可以進(jìn)行檢測,主要有ACY100型號餐飲油煙監(jiān)測設(shè)備,外加裝電流互感器及溫濕度探頭。
餐飲油煙監(jiān)測平臺GIS地圖采集餐飲油煙處理設(shè)備運行狀態(tài)和油煙排放的濃度數(shù)據(jù),自動對超標(biāo)排放及異常企業(yè)進(jìn)行提示預(yù)警,監(jiān)管部門可迅速進(jìn)行處理,督促餐飲企業(yè)整改設(shè)備,并定期清洗、維護,實現(xiàn)減排環(huán)保,不擾民等目的。
現(xiàn)場安裝油煙在線監(jiān)控儀,實時監(jiān)測排煙煙道內(nèi)的油煙、顆粒物和非甲烷甲烷總烴等濃度,同時對油煙凈化器和風(fēng)機的運行電流和開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,一旦排放超標(biāo),系統(tǒng)會發(fā)出告警信息。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:
7 平臺主要功能
系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下:
7.1首頁
企業(yè)
顯示接入的企業(yè)數(shù),監(jiān)測點位數(shù);
AQI天氣
實時AQI天氣狀況;
告警率、超標(biāo)率、在線率
顯示告警企業(yè)數(shù)量,告警率,包括超標(biāo)、在線率統(tǒng)計;
地圖點位統(tǒng)計
按接入企業(yè)GIS,在地圖展示。
7.2 大屏展示
該頁面通過分倉形式將云平臺系統(tǒng)的所有基本信息全部展示在大屏上,主要包含了項目總覽,企業(yè)隱患排名,報警信息列表,監(jiān)測點位以及報警統(tǒng)計,監(jiān)測點位地理位置,工單任務(wù)統(tǒng)計等。
7.3 實時監(jiān)控
系統(tǒng)可進(jìn)行監(jiān)測點的篩選,點擊每個監(jiān)測點信息,可以看到實時數(shù)據(jù)和24小時數(shù)據(jù)變化曲線。并且可以看到監(jiān)測節(jié)點的歷史告警信息。
實時監(jiān)測數(shù)據(jù)包括油煙凈化器和風(fēng)機的運行電流,油煙濃度、顆粒物濃度和NMHC濃度等信息。
實時狀態(tài)列表
系統(tǒng)對當(dāng)前點位進(jìn)行數(shù)據(jù)列表統(tǒng)計,對采集的實時數(shù)據(jù)匯總,分析其運行狀態(tài),預(yù)警范圍等。
運行工況
實時監(jiān)測數(shù)據(jù)包括油煙凈化器和風(fēng)機的運行電流,根據(jù)電流數(shù)值來判斷當(dāng)前進(jìn)化器的運行狀態(tài),包括失聯(lián)、停機、運行等狀態(tài),結(jié)合運行數(shù)據(jù)曲線,更加方便直觀。
7.4 隱患管理
后臺根據(jù)測點設(shè)置的濃度閾值在隱患巡查中產(chǎn)生對應(yīng)的報警信息,并在首頁進(jìn)行鈴鐺和語音提示;
企業(yè)用戶對隱患進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)工單派發(fā)對象,工單截至期限,以及工單任務(wù)描述 ;
運維人員確認(rèn)工單內(nèi)容并對隱患進(jìn)行處理,填寫處理結(jié)果詳情,上傳現(xiàn)場圖片等附件或進(jìn)行二級派發(fā);
相關(guān)企業(yè)用戶可在“隱患記錄"頁面來確認(rèn)對應(yīng)隱患信息的處理進(jìn)度,包括是否處理、是否派發(fā);
7.5 統(tǒng)計分析
超標(biāo)分析
對相關(guān)的采集數(shù)據(jù)油煙、顆粒物、NMHC數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,對超標(biāo)的種類、企業(yè)進(jìn)行餅狀圖的展示,同時對報警企業(yè)進(jìn)行排名,根據(jù)排名情況對相關(guān)企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)的分析評價。
歷史數(shù)據(jù)
支持對數(shù)據(jù)進(jìn)行年、月、日篩選查詢,自定義日期篩選數(shù)據(jù),相關(guān)數(shù)據(jù)支持Excel表格導(dǎo)出,便于后期數(shù)據(jù)的校驗和排查。
設(shè)備維護
設(shè)備需要定期清洗、維護和更換濾芯。
7.6 統(tǒng)計分析
用戶分析報告
用戶分析報告模塊,將企業(yè)目前的告警進(jìn)行匯總,支持模板的Word導(dǎo)出,具體的模板內(nèi)容可根據(jù)客戶需求實現(xiàn)定制化設(shè)計。
在線時長分析
企業(yè)在線時長報告模塊,將企業(yè)目前監(jiān)測儀的在線時長,失聯(lián)時長,風(fēng)機、凈化器的在線、離線時間進(jìn)行匯總,以折線圖、雷達(dá)圖的形式展示。
7.7 設(shè)備清洗維護
設(shè)置企業(yè)檢測儀定期的清洗、更換計劃,包括維護監(jiān)測點位的安裝時間,上一次清洗時間,以及下一次的維護周期,對應(yīng)的負(fù)責(zé)人等信息,清洗前/后照片對比。
7.8 視頻功能
支持餐飲點位“一點一視頻"的接入模式,在餐飲污染排放點位安裝攝像頭。
支持:
1)視頻實時預(yù)覽監(jiān)測
2)歷史視頻回放功能
8 系統(tǒng)硬件配置
類型 | 設(shè)備型號 | 圖片 | 功能 |
Acrelcloud-3500 警飲油煙監(jiān)測云平臺 | Acrelcloud-3500 | 餐飲油煙監(jiān)測云平臺采集餐飲油煙處理設(shè)備運行狀態(tài)和油煙排放的濃度數(shù)據(jù),自動對超標(biāo)排放及異常企業(yè)進(jìn)行提示預(yù)警,監(jiān)管部門可迅速進(jìn)處理,督促餐飲企業(yè)整改設(shè)備,并定期清洗、維護,實現(xiàn)減排環(huán)保,不擾民等目的。平臺部署于阿里云服務(wù)器接收、統(tǒng)計、存儲、展示數(shù)據(jù),向管理人員提供WEB移動端APP訪問,管理者可使用網(wǎng)頁、手機APP 等形式應(yīng)用平臺功能。 | |
油煙監(jiān)控儀主機 | ACY100-Z4H1-4G | 油煙監(jiān)控主機,支持4路交流電流測量、4路模擬量輸入、4路開關(guān)量輸入、2路開關(guān)量輸出、4路RS485、2路DC9V電源輸出;支持1年的監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲;支持RS485通訊;支持IP65 | |
油煙監(jiān)控儀耗材 | ACY100-FTH | 溫濕度測量模塊,測量煙氣溫濕度 | |
油煙監(jiān)控儀耗材 | ACY100-FF | 過濾煙氣的組件,在探頭前端過濾煙氣中大的漂浮物 |
9 結(jié)論
河南省餐飲業(yè)的發(fā)展,需要進(jìn)一步加強餐飲業(yè)揮發(fā)性有機物的排放管理,加嚴(yán)餐飲業(yè)油煙污染物的排放限值,使用新手段新科技監(jiān)測油煙數(shù)據(jù),從而促進(jìn)河南省油煙污染物的減排,促使河南省藍(lán)天行動計劃和大氣污染防治攻堅戰(zhàn)目標(biāo)的實現(xiàn),促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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