淺談河南省餐飲油煙污染監(jiān)測解決方案

張穎姣

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要：分析河南省餐飲業(yè)的規(guī)模、分布及油煙污染物成分特征，從環(huán)保政策、監(jiān)管、監(jiān)測及指標替代性等幾個方面分析，選擇油煙和非甲烷總烴作為餐飲業(yè)油煙污染物控制因子。結(jié)合實測數(shù)據(jù)和國內(nèi)研究經(jīng)驗，確定餐飲業(yè)油煙和非甲烷總經(jīng)的排放限值，考慮到河南省不同區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量污染防治目標與壓力，確定小型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1.5 mg/m3，中、大型餐飲服務(wù)單位油煙排放限值執(zhí)行1.0 mg/m3，非甲烷總經(jīng)可以允許排放濃度設(shè)定為10.0 mg/m3。并規(guī)范油煙凈化設(shè)施及油煙排放口的監(jiān)督管理。不僅能促進河南省油煙污染物的減排，而且促使河南省籃天行動計劃和大氣污染防治攻堅戰(zhàn)目標的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：餐飲業(yè)；油煙；排放限值；非甲烷總烴

當前，霧霾天氣在全國蔓延，以可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（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【1】研究表明，餐飲業(yè)油煙污染物是細顆粒物 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選取

在選擇餐飲業(yè)油煙污染物控制指標時主要從環(huán)保政策、環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)管、指標替代性等幾個方面進行分析。

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。目前參與國家標準修訂研究的北京、深圳等環(huán)境科學(xué)研究機構(gòu)在制定地方標準時均增加了揮發(fā)性有機物的控制因子，基于地方標準制定上要嚴于國標，該研究在指標制定過程中，在國標監(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300多種物質(zhì)，沒有統(tǒng)一的監(jiān)測標準，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。

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。

綜上分析，從環(huán)保政策要求、監(jiān)測與監(jiān)管便利性、指標替代性3個方面分析，餐飲業(yè)油煙污染物控制指標初步確定為：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)施進行維護，凈化效率較高，能達到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、廣東省標準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)一基準值便于分析研究，文章確定凈化處理前油煙平均基準值為10mg/m3，與深圳、上海等地方標準確定的凈化處理前油煙平均基準值相持平。

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)行國標基礎(chǔ)上適當加嚴餐飲服務(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風(fēng)量時的基準濃度范圍為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，且排放濃度水平差距非常大，保守確定非甲烷總烴基準濃度為20mg/m3。

在技術(shù)可達性方面，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。新增該指標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，標準先行，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?！睘榄h(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)，自動對超標排放及異常企業(yè)進行提示預(yù)警，監(jiān)管部門可迅速進行處理，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)進行監(jiān)測，一旦排放超標，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)拓撲圖如下：

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、超標率、在線率

顯示告警企業(yè)數(shù)量，告警率，包括超標、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)對當前點位進行數(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)值來判斷當前進化器的運行狀態(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)置的濃度閾值以及門限時間在隱患巡查中產(chǎn)生對應(yīng)的報警信息，并在首頁進行鈴鐺和語音提示；

企業(yè)用戶對隱患進行確認，確認工單派發(fā)對象，工單截至期限，以及工單任務(wù)描述 ；

運維人員確認工單內(nèi)容并對隱患進行處理，填寫處理結(jié)果詳情，上傳現(xiàn)場圖片等附件或進行二級派發(fā)；

相關(guān)企業(yè)用戶可在“隱患記錄”頁面來確認對應(yīng)隱患信息的處理進度，包括是否處理、是否派發(fā)；

7.5 統(tǒng)計分析

超標分析

對相關(guān)的采集數(shù)據(jù)油煙、顆粒物、NMHC數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析，對超標的種類、企業(yè)進行餅狀圖的展示，同時對報警企業(yè)進行排名，根據(jù)排名情況對相關(guān)企業(yè)進行數(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、離線時間進行匯總，以折線圖、雷達圖的形式展示。

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)的負責人等信息，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

審核編輯 黃宇