餐饮废气颗粒物排放特征及环境影响研究_孙涛

名称 YB YF-1 YF-2 YF-3 YW SS-1 SS-2 SJ-1 SJ-2 SH 项目 LY 项目
风量∥m3 / h 12 000 12 000 8 000 4 000 12 000 12 000 8 000 12 000 8 000 4 120 2 150
表 1 北京市内部分餐饮企业配备油烟净化器基本情况汇总
排放浓度∥mg / m3 0． 83 0． 71 1． 05 1． 09 0． 37 0． 65 0． 89 0． 82 0． 86 0． 80 1． 00
处理效率∥%
类型
92． 5
大型，静电式
92． 5
大型，静电式
85． 2
中型，静电式
75． 7
小型，静电式
96． 3
大型，旋转网式
93． 8
大型，静电式
油烟净化器通常对粒径较大颗粒物有较好的处理效果， 而对细颗粒物处理效果相对较差。餐饮源排放颗粒物 PM2． 5 占 PM10 的 80% 以上［4，6］。研究表明，经净化处理后，餐饮废 气中 PM2． 5 质量浓度约 0． 14 ～ 1． 75 mg / m3 ，则 PM10 质量浓度 约 0． 18 ～ 2． 19 mg / m3［4 －5］。 2 餐饮行业常用废气净化措施
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.11.087 Study on the Characters of Particles from Cooking Fumes and Environmental Impact SUN Tao1 ，CAI Yu2 ，ZHANG Yun1 （ 1． EIA Department of Ｒesearch Center for Eco-Environment Sciences，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100085； 2． Mercuria Energy Trading （ Beijing） CO． LTD，Beijing 100022） Abstract The pollution characteristics of cooking fumes and the usage of purification facilities was analyzed by data collection and field survey． After treatment by purification facilities，the pollutants of cooking fumes mainly includes fine particles and hydrocarbons． Commonly purification facilities had good treatment effect to cooking fumes at present． But there are also some problems during the operation process，such as lack of monitoring data，no standardized management． The environmental impact of PM10 and PM2． 5 from cooking fumes was studied based on SCＲEEN3． The results showed that the influence of particles on the local area can＇t be ignored． Key words Cooking fumes； Particles； Purification facilities； Environmental impact
备注
认证检测报告 认证检测报告 认证检测报告 认证检测报告 认证检测报告 认证检测报告 认证检测报告 认证检测报告 认证检测报告 验收监测报告 验收监测报告
3 餐饮项目废气环境影响分析 3． 1 某餐饮项目废气排放情况 SH 餐饮项目位于北京城 区繁华路段，该项目为小型餐饮项目（ 设置灶头 2 个） ，日均 就餐人数约 300 人，该项目产生的废气经高压静电式油烟处 理后由房屋楼顶排放，油烟排放浓度为 0． 8 mg / m3 。根据前 人的实测结果［4 －5］，为评价最大环境影响，PM2． 5 、PM10 浓度分 别选取 1． 75、2． 19 mg / m3 。排气口其他参数分别为： 高度 20 m，工况废气量 4 120 m3 / h，平均流速 7． 2 m / s，出口直径 0． 45 m，温度 34 ℃ 。 3． 2 废气颗粒物对局部环境影响分析 采用点源预测模式 SCＲEEN3 对颗粒物产生影响进行估算。SCＲEEN3 估算模式 是美国环境保护署推出的筛选模式，该模式是一种单源预测 模式，可计算点源、面源和体源等污染源的最大地面浓度，以 及建筑物下洗和熏烟等特殊条件下的最大地面浓度，估算模 式中嵌入了多种预设的气象组合条件，包括一些最不利的气 象条件。由于该项目排气口高度为 20 m，因此预测点位的高 度设定为离地 20 m 以及 1． 5 m（ 呼吸带高度） ，重点关注距排 气筒不同位置预测点的颗粒物浓度贡献值。由表 2 可知，预 测点高度设定为离地 1． 5 m（ 呼吸带高度） 时，随着距离增加， 颗粒物浓度值先增加然后逐渐降低，在距离污染源 200 m 处 出现最大值，主要因为排气口高度较高、颗粒物粒径小沉降 困难，导致污染物距源一定距离处才出现沉降现象； 预测点 高度设定为离地 20 m 时，随着距离增加，颗粒物浓度值逐渐 降低，距离排气口 5 m 处 PM10 、PM2． 5 浓度值分别为 56． 6、42． 4 μg / m3 ，污染物浓度相对较高，而影响区域也超过 300 m，因此 虽然经过了净化器处理，餐饮废气颗粒物对排气口周边区域 （ 与排气口同一高度处） 影响仍然较大。北京地区 PM2． 5 源解 析显示，来自餐饮行业排放的细颗粒物占有一定的比重［7 －8］。 该研究对单个餐饮项目排放颗粒物的估算结果也显示，餐饮 项目排放的颗粒物 PM10 、PM2． 5 对排气口周边区域的影响较 大。餐饮项目一般位于繁华阶段，周边高层建筑较多，污染 物不利扩散。此外，多个餐饮项目叠加的环境影响同样应该 引起重视。
作者简介 孙涛（ 1982 － ） ，男，山东菏泽人，工程师，硕士，从事环境影 响评价及污染防治技术研究工作。
收稿日期 2015-03-17
大学食堂、麻辣火锅、快餐等厨房内该区间颗粒物质量浓度 分别可达 65． 902、40． 606、581． 585 mg / m3 。
温梦婷等［4］监测了北京市川菜、杭州菜、家常菜等餐饮 企业废气中 PM2． 5 质量浓度，其中川菜、杭州菜产生的废气采 用高压静电式油烟净化器处理后 PM2． 5 浓度为 1． 12 ～ 1． 75 mg / m3 ； 家常菜餐饮企业废气采用活性炭吸附，由于吸附剂更 换不及 时 等 因 素，PM2． 5 质 量 浓 度 高 达 3． 46 mg / m3 。林 立 等［5］监测了上海 9 家餐饮企业废气中 PM2． 5 浓度，废气经处 理后 PM2． 5 排放浓度为 0． 14 ～ 1． 67 mg / m3 。
摘要 通过资料搜集及现场调研，分析了餐饮废气污染源特征、净化器使用情况等，发现油烟净化器处理后餐饮废气以细颗粒物、烃类 物质为主。目前，常用油烟净化器对油烟有较好的处理效果，但运营过程中也存在监测数据不足、管理不规范等问题。利用 SCＲEEN3 对餐饮企业废气 PM10 、PM2． 5 环境影响进行研究，发现颗粒物对局部区域的影响不容忽视。 关键词 餐饮废气； 颗粒物； 净化设施； 环境影响 中图分类号 S 181． 3； X 823 文献标识码 A 文章编号 0517 － 6611（ 2015） 11 － 257 － 02
调查结果表明，目前常用油烟净化器对油烟有较好的处 理效果，只要安装、运营等达到设计要求，均可为餐饮企业提 供高效服务，经处理后的油烟可满足排放标准要求。调研过 程中也发现，部分餐饮企业只监测了废气排放浓度，而无初
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பைடு நூலகம்
安徽农业科学
2015 年
始浓度、净化效率等指标； 部分单位对净化设施维护清洗不 够及时。
87． 8
中型，静电式
92． 7
大型，静电式
86． 2
中型，静电式
80． 9
小型，静电式
80． 2
小型，静电式
浓度限值∥mg / m3
≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0 ≤2． 0
处理效率限值∥%
≥85 ≥85 ≥75 ≥60 ≥85 ≥85 ≥75 ≥85 ≥75 ≥60 ≥60
随着我国经济建设的发展和人们生活水平的提高，饮食 业得到了较大的发展，而饮食业的污染投诉也成为污染投诉 热点。饮食业的环境污染问题日益突出，成为阻碍饮食业进 一步发展的主要问题之一。笔者在分析餐饮废气污染源特 征、净化器处理效率等基础上，以某餐饮企业为研究对象，利 用美国环境保护署推出的筛选模式 SCＲEEN3，对餐饮企业 废气进行影响分析，以期为同类项目的环境评估提供参考。 1 餐饮项目主要废气污染源 1． 1 餐饮废气主要成分 我国餐饮行业因其烹饪方式的 特殊性在烹饪过程中会产生大量的油烟，餐饮企业运营期废 气污染物主要包括可沉降颗粒物、细颗粒物及烃类物质等。 谭德生等［1］对北京市内餐饮单位烹饪时厨房内油烟中进行 了采样分析，发现可沉降颗粒的粒径主要为 10 ～ 400 μm，数 量浓度峰值粒径集中在 10 ～ 100 μm 之间； 油烟中可吸入颗 粒粒径主要分布在 1． 0 μm 以下，数量浓度峰值粒径集中在 0． 063 ～ 0． 109 μm 之间，质量浓度峰值粒径为 6． 56 ～ 9． 99 μm。王秀艳等［2］在用餐高峰时段对天津某中型餐馆油烟中 VOCs 进行实地监测，厨房油烟检测出 66 种 VOCs，其中烷烃 23 种、烯烃 8 种、芳香烃 14 种、卤代烃 8 种、含氧有机物 6 种、含硫化合物 6 种、柠檬烯 1 种； 厨房和排烟口处 VOCs 中 含氧有机物是最主要污染物，所占比例均超过 55% ，乙醇最 多，丙烷次之。冯艳丽等［3］对餐饮企业油烟排气口废气成分 进行采样分析，发现油烟烟气含有 18 种化合物，其中乙醛、 甲醛、丙酮等含量较高。 1． 2 废气中颗粒物含量 部分研究成果显示，餐饮行业排 放废气中颗粒物粒径通常为 0． 10 ～ 10 μm。谭德生等［1］对 北京市内餐饮单位烹饪时厨房内油烟中进行了采样分析，发 现可吸入颗粒物质量浓度峰值粒径为 6． 56 ～ 9． 99 μm，其中
目前，国内餐饮行业常用的油烟净化器主要采用高压静 电、洗涤法、吸附法、机械过滤等方法。笔者搜集了北京市部 分餐饮行业油烟净化器的认证检测报告、运营期间监测报告 等，相关排放情况、净化效率等资料见表 1。根据调查资料可 以看出，餐饮企业常用油烟净化器以静电式为主，这种设备 投资少、占地小、净化效率高，能耗低、无二次污染、运行费用 低，因此得到广泛应用。调查资料显示，大型油烟净化器对 油烟的处理效率可达 92． 5% ～ 96． 3% ，油烟排放浓度 0． 37 ～ 0． 83 mg / m3 ； 中型油烟净化器处理效率为 85． 2% ～ 87． 8% ， 油烟的排放浓度为 0． 86 ～ 1． 05 mg / m3 ； 小型油烟净化器处理 效率 75． 7% ～ 80． 2% ，油烟排放浓度 1． 0 ～ 1． 09 mg / m3 。
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2015，43（ 11） ： 257 － 258，281
责任编辑 杨莹莹 责任校对 况玲玲
餐饮废气颗粒物排放特征及环境影响研究
孙 涛 ，蔡 昱 ，张 云 1
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（ 1． 中国科学院生态环境研究中心环境评价部，北京 100085； 2． 摩科瑞能源贸易（ 北京） 有限公司，北京 100022）