劉力敏，謝劍鋒，張承舟

1.河北省生態(tài)環(huán)境工程評(píng)估中心，河北 石家莊 050031 2.河北省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，河北 石家莊 050037 3.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評(píng)估中心，北京 100012

大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是污染源煙氣監(jiān)測結(jié)果達(dá)標(biāo)與否的主要判斷依據(jù)，也是污染源監(jiān)測中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)。隨著大氣污染防治工作的深入推進(jìn)，環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)體系不斷完善，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)尤其是大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)在促進(jìn)污染物減排、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變等方面發(fā)揮了重要作用，取得了顯著成效[1]?；谏a(chǎn)工藝、設(shè)備和污染防治技術(shù)的發(fā)展，以及人民群眾對(duì)環(huán)境質(zhì)量改善的迫切要求，國家和地方相繼制修訂了一系列大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，大幅提高了對(duì)主要污染物的控制要求。在調(diào)整大氣污染物排放種類、排放限值的同時(shí)，也對(duì)與達(dá)標(biāo)判斷密切相關(guān)的煙氣氧含量指標(biāo)作出了重新規(guī)定[2-5]。

煙氣氧含量是指燃料燃燒時(shí)，煙氣中含有的多余的自由氧[6]。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般都會(huì)通過鼓風(fēng)機(jī)向鍋爐和工業(yè)爐窯中加入過量空氣，以確保燃料充分燃燒利用，而過量空氣的存在對(duì)污染源煙氣中顆粒物、氣態(tài)污染物濃度及排放參數(shù)的測定具有一定干擾。要得到真實(shí)的污染物排放濃度，就必須有一個(gè)統(tǒng)一的換算方法，將實(shí)測排放濃度值折算為一定氧含量狀態(tài)下的濃度值，以消除過量空氣的影響[7-8]。因此，在大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于需要補(bǔ)充空氣(氧氣)的工業(yè)爐窯，一般要規(guī)定其對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)氧含量或過量空氣系數(shù)，兩者均代表了在當(dāng)時(shí)的設(shè)備和運(yùn)行技術(shù)水平下，燃料完全燃燒時(shí)比較節(jié)能和減排的最大允許經(jīng)驗(yàn)值[9-10]。由此可見，煙氣氧含量是計(jì)算污染物排放濃度的重要參數(shù)。對(duì)于燃燒方式為純氧燃燒的工業(yè)爐窯，其基準(zhǔn)氧含量或過量空氣系數(shù)很難界定，故一般規(guī)定以基準(zhǔn)排氣量作為廢氣排放濃度的折算依據(jù)。

本研究在收集國家和地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，從污染源煙氣監(jiān)測的特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于基準(zhǔn)氧含量和過量空氣系數(shù)的規(guī)定情況進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)研，并著重分析了基準(zhǔn)氧含量指標(biāo)的應(yīng)用現(xiàn)狀、趨勢和效果，闡明了基準(zhǔn)氧含量在不同工藝條件下的適用性，以及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在制修訂中存在的問題，為科學(xué)合理規(guī)定基準(zhǔn)氧含量及其限值，推動(dòng)大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化提出了建議。

1 應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1.1 煙氣氧含量在大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用廣泛

在對(duì)鍋爐和工業(yè)爐窯的監(jiān)測中，為了保證檢測結(jié)果的代表性、準(zhǔn)確性和可比性，需要消除監(jiān)測分析過程中的系統(tǒng)誤差。因此，在大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，一般要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、采樣與監(jiān)測方法、排氣筒高度及采樣位置、煙氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)等作出規(guī)定，還需要對(duì)煙氣氧含量和煙氣排放速率等作出規(guī)定。

大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)煙氣氧含量的表達(dá)方式主要是基準(zhǔn)氧含量和過量空氣系數(shù)。根據(jù)《國家大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 945.1—2018)，基準(zhǔn)氧含量是指“用于折算燃燒源大氣污染物排放濃度而規(guī)定的氧含量的基準(zhǔn)值”，表達(dá)為一個(gè)小于空氣中氧含量(21%)的百分?jǐn)?shù)[6]。而過量空氣系數(shù)(α)是指燃料燃燒時(shí)空氣實(shí)際需要量與理論需要量的比值[7]，是一個(gè)反映燃料與空氣配合比的重要參數(shù)。由于爐窯各燃燒工藝對(duì)氧氣量的需求不同，各標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基準(zhǔn)氧含量或過量空氣系數(shù)也就不同。

采用基準(zhǔn)氧含量的折算公式[6]：

折算排放濃度=實(shí)測排放濃度×

(1)

采用過量空氣系數(shù)的折算公式[7]：

折算排放濃度=實(shí)測排放濃度×

(2)

其中，實(shí)測過量空氣系數(shù)的計(jì)算公式[7]為

(3)

由此可見，基準(zhǔn)氧含量和過量空氣系數(shù)均是用來標(biāo)準(zhǔn)化一定工況下的污染物排放濃度的重要指標(biāo)，都需要通過現(xiàn)場測量煙氣的氧含量，再按照公式把污染物濃度實(shí)測值折算為實(shí)際的污染物排放濃度值，從而消除固定污染源煙氣監(jiān)測中的燃燒設(shè)備運(yùn)行工況差異和人為因素影響，使得數(shù)據(jù)具有可比性。

在現(xiàn)行大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，實(shí)際排放濃度的折算方法仍然是采用基準(zhǔn)氧含量和采用過量空氣系數(shù)兩種方式并存。但無論是采用基準(zhǔn)氧含量還是延續(xù)既往的采用過量空氣系數(shù)，都體現(xiàn)了煙氣氧含量這一參數(shù)對(duì)于排放濃度計(jì)算的重要性。

1.2 基準(zhǔn)氧含量取代過量空氣系數(shù)趨勢明顯

在我國較早的大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，鍋爐、工業(yè)爐窯相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)煙氣氧含量的規(guī)定大多采用過量空氣系數(shù)，只有與焚燒爐相關(guān)的《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18484—2001)、《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18485—2001)和《燃油式火化機(jī)大氣污染物排放限值》(GB 13801—2009)等3項(xiàng)國標(biāo)(均已被新版標(biāo)準(zhǔn)替代)規(guī)定使用基準(zhǔn)氧含量進(jìn)行折算。

本研究收集了2021年1月1日以前發(fā)布且現(xiàn)行有效的51項(xiàng)大氣固定源污染物排放國家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)整理分析發(fā)現(xiàn)：共有26項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)(含標(biāo)準(zhǔn)修改單)對(duì)基準(zhǔn)氧含量進(jìn)行了規(guī)定，約占51%；有5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)過量空氣系數(shù)(均為2011年之前發(fā)布)進(jìn)行了規(guī)定，約占10%；而未規(guī)定煙氣氧含量(基準(zhǔn)氧含量或過量空氣系數(shù))的標(biāo)準(zhǔn)有20項(xiàng)，約占39%。

在進(jìn)行大氣固定源污染物監(jiān)測時(shí)，如果采用過量空氣系數(shù)，需要先根據(jù)煙氣中的氧含量計(jì)算出過量空氣系數(shù)，再將實(shí)測的煙氣排放濃度折算為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過量空氣系數(shù)下的排放濃度。而采用基準(zhǔn)氧含量時(shí)，可以利用測量出的煙氣氧含量直接折算出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)氧含量下的排放濃度，無需進(jìn)行二次折算，計(jì)算過程簡便，錯(cuò)誤幾率更低，工作效率更高，在污染源監(jiān)測中更具技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性。因此，在大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，使用基準(zhǔn)氧含量替代過量空氣系數(shù)的趨勢越來越明顯。

2011年是我國大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制修訂中的一個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)。從該年度發(fā)布的《平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 26453—2011)開始，基準(zhǔn)氧含量在國標(biāo)中逐漸替代了過量空氣系數(shù)，從而占據(jù)主導(dǎo)地位。由圖1可見，發(fā)布日期在2011年之后的24項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)全部采用了基準(zhǔn)氧含量。其中，生態(tài)環(huán)境部于2020年12月發(fā)布的《鑄造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 39726—2020)等6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)(含標(biāo)準(zhǔn)修改單)，均對(duì)窯爐煙氣的基準(zhǔn)氧含量作出了規(guī)定或修改。

圖1 國標(biāo)中基準(zhǔn)氧含量的應(yīng)用趨勢Fig.1 Application trend of referenceoxygen content in national standards

近年來，隨著對(duì)精準(zhǔn)治污、超低排放的要求越來越高，工業(yè)窯爐工藝裝備和環(huán)境監(jiān)測技術(shù)也在不斷發(fā)展，大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的制修訂進(jìn)入快速發(fā)展期。在地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂中，引入基準(zhǔn)氧含量或以基準(zhǔn)氧含量替代過量空氣系數(shù)的趨勢也日益明顯。以河北省為例，2011年以來發(fā)布的13項(xiàng)大氣固定源污染物排放地方標(biāo)準(zhǔn)中，有11項(xiàng)對(duì)基準(zhǔn)氧含量作出了規(guī)定。目前，基準(zhǔn)氧含量主要應(yīng)用于生產(chǎn)設(shè)備中包含鍋爐或工業(yè)爐窯的火電、鋼鐵、水泥等行業(yè)的大氣固定污染源排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 應(yīng)用效果分析

2.1 基準(zhǔn)氧含量保證了達(dá)標(biāo)判定的公正性

為了保證污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)計(jì)算處理的“歸真”，以及達(dá)標(biāo)判定的可比性，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)煙氣氧含量和煙氣排放速率等也要作出規(guī)定，用來校準(zhǔn)或折算污染物的實(shí)測值，以解決煙氣中的過量空氣對(duì)污染物的稀釋問題。以石灰窯焙燒煙氣監(jiān)測為例，當(dāng)實(shí)際監(jiān)測到的氧含量為8.5%、顆粒物排放濃度為20 mg/m3時(shí)，按8%、9%、10%、16%的基準(zhǔn)氧含量進(jìn)行折算后，顆粒物排放濃度分別為20.8、19.2、17.6、8.0 mg/m3(圖2)。由此可以看出，當(dāng)實(shí)際排放濃度確定時(shí)，規(guī)定的基準(zhǔn)氧含量越小，折算后的排放濃度越大，基準(zhǔn)氧含量對(duì)折算后排放濃度的影響明顯。

注：實(shí)線為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際計(jì)算得到的數(shù)值的連接線，虛線為理論趨勢線。圖2 不同氧含量的煙氣排放濃度變化Fig.2 Variation of fume emission concentrationwith different oxygen content

因此，在大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，通過科學(xué)規(guī)定基準(zhǔn)氧含量或過量空氣系數(shù)，可以避免由基準(zhǔn)氧含量過小造成的煙氣濃縮，防止出現(xiàn)人為超標(biāo)；或者由基準(zhǔn)氧含量過大造成的稀釋排放，防止出現(xiàn)虛假達(dá)標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)基準(zhǔn)氧含量的規(guī)定，可以消除燃燒設(shè)備運(yùn)行工況的差異和人為稀釋因素的影響，完善大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和公平性。折算后的排放濃度才能真實(shí)反映污染物的排放狀況，才能對(duì)同一行業(yè)不同企業(yè)的排放濃度采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)管，從而保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性和達(dá)標(biāo)判定的公平性。

2.2 基準(zhǔn)氧含量推進(jìn)了精細(xì)化分類管理的實(shí)現(xiàn)

涉及大氣污染的鍋爐和工業(yè)窯爐種類多樣。對(duì)于不同行業(yè)、不同用途甚至不同工序的爐窯，其設(shè)計(jì)原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝特點(diǎn)、燃燒方式等均可能存在很大的差異，對(duì)應(yīng)的污染防治技術(shù)和排放狀況也是千差萬別。因此，在污染源監(jiān)測和污染評(píng)價(jià)中，必然要分門別類地予以區(qū)別對(duì)待。在不同行業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定不同的基準(zhǔn)氧含量，可以充分體現(xiàn)爐窯工藝和設(shè)備的差異及特點(diǎn)。

近年來，國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善，大氣污染物排放相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范呈現(xiàn)出行業(yè)細(xì)分、工藝細(xì)化的特點(diǎn)，而綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍逐步收縮，有被行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)替代的趨勢?！笆濉逼陂g，我國共完成制修訂并發(fā)布污染物排放國家標(biāo)準(zhǔn)37項(xiàng)，其中包含大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)[11]。研究分析這些標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)顯著特點(diǎn)：一是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)主導(dǎo)地位。對(duì)于大氣主要污染物排放量大、對(duì)空氣質(zhì)量影響較大的行業(yè)門類，相關(guān)部門基本上都有針對(duì)性地制定了該行業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，并通過設(shè)定不同的基準(zhǔn)氧含量指標(biāo)，體現(xiàn)出對(duì)不同行業(yè)的差異化管理。二是大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)不斷細(xì)化。一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定基準(zhǔn)氧含量時(shí)，對(duì)不同生產(chǎn)工序、生產(chǎn)工藝等均做了綜合考慮，對(duì)不同生產(chǎn)設(shè)備規(guī)定了不同的基準(zhǔn)氧含量指標(biāo)。

以鋼鐵企業(yè)球團(tuán)生產(chǎn)工藝為例，球團(tuán)焙燒的方法主要有豎爐焙燒法、帶式焙燒機(jī)焙燒法和鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯焙燒法3種[12]。與豎爐生產(chǎn)工藝不同，鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯和帶式焙燒機(jī)需要將球團(tuán)冷卻段的余熱回收以進(jìn)行原料預(yù)熱，導(dǎo)致焙燒煙氣中的氧含量比較高。為此，2020年發(fā)布的《〈鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)〉(GB 28662—2012)修改單》將燒結(jié)機(jī)和球團(tuán)豎爐焙燒干煙氣基準(zhǔn)氧含量規(guī)定為16%，而將鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯和帶式球團(tuán)焙燒機(jī)焙燒干煙氣基準(zhǔn)氧含量規(guī)定為18%。對(duì)同一行業(yè)不同工藝特點(diǎn)的生產(chǎn)設(shè)備規(guī)定不同的基準(zhǔn)氧含量，體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的差異性和科學(xué)性，反映出大氣污染防治精細(xì)化管理的要求。

2.3 基準(zhǔn)氧含量促進(jìn)了污染防治水平的提升

在大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，基準(zhǔn)氧含量與污染物排放限值是一對(duì)密切相關(guān)的參數(shù)。基準(zhǔn)氧含量的微小調(diào)整，可能導(dǎo)致折算后排放濃度的倍量增減，進(jìn)而影響達(dá)標(biāo)判定的結(jié)果。近年來，隨著大氣污染防治工作的深入，國家和地方出臺(tái)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的排放限值更加嚴(yán)格，基準(zhǔn)氧含量也更趨于科學(xué)精準(zhǔn)。2019年4月生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)改委等部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》(環(huán)大氣〔2019〕35號(hào))，明確規(guī)定焦?fàn)t煙囪對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)氧含量為8%。相關(guān)舉措極大地促進(jìn)了大氣污染治理技術(shù)的推廣應(yīng)用，提高了大氣污染防治水平。由此可見，對(duì)精準(zhǔn)治污、深度治理的要求越高，在標(biāo)準(zhǔn)制定中就更需要合理規(guī)定基準(zhǔn)氧含量，并把基準(zhǔn)氧含量與排放限值作為一個(gè)整體統(tǒng)籌確定，從而確保標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性。

目前，河北、山東等省份鋼鐵行業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各個(gè)工序的顆粒物排放濃度基本控制在10 mg/m3。在污染物排放限值日益嚴(yán)格的背景下，濕式靜電除塵、覆膜濾料袋式除塵、濾筒除塵等先進(jìn)除塵工藝，以及煙氣脫硫增容提效技術(shù)，煙氣活性炭(焦)脫硝技術(shù)，煙氣選擇性催化還原(SCR)高效脫硝技術(shù)，高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣精脫硫技術(shù)，燒結(jié)機(jī)頭煙氣循環(huán)利用技術(shù)等一大批先進(jìn)、適用的節(jié)能減排工藝和技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了超低排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3 存在的問題

3.1 規(guī)定過量空氣系數(shù)的部分標(biāo)準(zhǔn)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平不相適應(yīng)

標(biāo)準(zhǔn)制修訂的重要原則是要保持標(biāo)準(zhǔn)的適用性、先進(jìn)性、統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。標(biāo)準(zhǔn)只有與經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展水平和相關(guān)方的承受能力相匹配，才具有科學(xué)性和可實(shí)施性。研究發(fā)現(xiàn)，目前有5項(xiàng)大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以過量空氣系數(shù)進(jìn)行折算，詳見表1。

表1 規(guī)定過量空氣系數(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)Table 1 List of national standards specifying excess air coefficient

從表1可以看出，這部分標(biāo)準(zhǔn)存在3個(gè)方面的問題：一是頒布實(shí)施時(shí)間長。5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施時(shí)間均已在10年以上。與標(biāo)準(zhǔn)制定之初相比，當(dāng)前的爐窯技術(shù)、污染防治技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展和提高，因此，舊標(biāo)準(zhǔn)難以全面衡量當(dāng)前的工藝水平和排放狀況，其符合性有待重新調(diào)研評(píng)估。二是個(gè)別標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍過大。如1996年頒布的《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9078—1996)，其實(shí)施時(shí)間已長達(dá)25年。在此期間，相關(guān)部門針對(duì)許多大氣污染重點(diǎn)行業(yè)制定了專門的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)的指向性和適用條件比綜合性標(biāo)準(zhǔn)更加細(xì)致、精準(zhǔn)。而《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》未能得到及時(shí)的修訂更新，特別是在適用范圍上未能得到及時(shí)的細(xì)化調(diào)整。三是部分標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的過量空氣系數(shù)限值的合理性有待評(píng)估。如《釩工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 26452—2011)規(guī)定的基準(zhǔn)過量空氣系數(shù)為1.6，其他4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過量空氣系數(shù)均為1.7(折合基準(zhǔn)氧含量8.6%)。在使用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)中的過量空氣系數(shù)與窯爐生產(chǎn)過程中的實(shí)際氧含量是否相符，需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。因此，標(biāo)準(zhǔn)的約束效力和技術(shù)引領(lǐng)作用未能得到真正發(fā)揮。

3.2 個(gè)別行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定基準(zhǔn)氧含量

焦?fàn)t是焦化工業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備，屬于工業(yè)爐窯的一種。焦?fàn)t的生產(chǎn)過程需要補(bǔ)充空氣(氧氣)，因此，在污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，應(yīng)該規(guī)定其對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)氧含量。但《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16171—2012)規(guī)定，在國家未規(guī)定生產(chǎn)設(shè)施單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排氣量之前，以實(shí)測濃度作為判定大氣污染物排放是否達(dá)標(biāo)的依據(jù)。這一規(guī)定表明，該標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注到了煙氣氧含量對(duì)污染物排放濃度監(jiān)測結(jié)果的干擾和影響，但并沒有做出進(jìn)一步的要求。顯然，在目前的標(biāo)準(zhǔn)制定工作中，由于各種原因，仍然存在著“重排放限值，輕基準(zhǔn)氧含量”的傾向。如果標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了排放限值而沒有規(guī)定基準(zhǔn)氧含量，不同設(shè)備的煙氣監(jiān)測數(shù)據(jù)就不具有可比性，甚至為個(gè)別企業(yè)在設(shè)備工況和治理設(shè)施運(yùn)行方式上弄虛作假留出了空間，難以保證標(biāo)準(zhǔn)的客觀公正性。由此可見，盡早修訂《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》并科學(xué)規(guī)定基準(zhǔn)氧含量，將有力規(guī)范焦?fàn)t煙氣污染排放，促進(jìn)焦化工業(yè)的節(jié)能減排。

3.3 部分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工藝設(shè)備的管理分類不夠精準(zhǔn)

以《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9078—1996)為例，該標(biāo)準(zhǔn)適用的爐窯共包括熔煉爐、熔化爐、加熱爐、干燥爐(窯)等10大類近20種爐型，而各種爐窯的爐型結(jié)構(gòu)、燃燒方式、排放特點(diǎn)等差異很大。由于其對(duì)爐窯類型的劃分不夠精細(xì)，在統(tǒng)一規(guī)定的過量空氣系數(shù)或基準(zhǔn)氧含量下折算出的數(shù)據(jù)，必然與部分爐窯的實(shí)際狀況不符，影響標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行效果。同樣，根據(jù)《軋鋼工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 28665—2012)，熱處理爐包括加熱爐、退火爐、正火爐、回火爐、保溫爐(坑)、淬火爐、固溶爐、時(shí)效爐、調(diào)質(zhì)爐等熱工設(shè)備。雖然上述設(shè)備均是用于鋼鐵行業(yè)的軋鋼工序，但其工藝特點(diǎn)和用途明顯不同。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熱處理爐的基準(zhǔn)氧含量為8%，但據(jù)統(tǒng)計(jì)，加熱爐的氧含量平均值為8%～12%，其他熱處理爐的氧含量平均值為15%～20%，差距較大。再以熱鍍鋅退火爐為例，為保證產(chǎn)品表面鍍層質(zhì)量，連續(xù)退火爐設(shè)有無氧化段、還原段、緩冷段和快冷段等工序，每個(gè)階段對(duì)氧含量的要求不同，而退火爐將各個(gè)階段的煙氣統(tǒng)一收集排放，造成煙氣中的氧含量較高。因此，有研究者提出，熱處理爐不同爐型、不同階段的氧含量差異較大，需細(xì)化工藝、分類管理[13]。2020年發(fā)布的《〈軋鋼工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)〉(GB 28665—2012)修改單》將熱處理爐區(qū)分為軋鋼加熱爐和軋鋼熱處理爐(其他熱處理爐)兩大類，并分別規(guī)定了基準(zhǔn)氧含量，初步解決了這一問題。

3.4 不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同種設(shè)備的規(guī)定不一致

石灰窯在我國工業(yè)體系中廣泛存在。除獨(dú)立石灰企業(yè)外，鋼鐵、水泥、鋁、碳酸鈣等行業(yè)中也包含石灰生產(chǎn)工序及石灰窯生產(chǎn)設(shè)施。涉及石灰窯的國標(biāo)和地標(biāo)中，既有獨(dú)立的石灰行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，也有其他行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)。表2所列4項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)適用的生產(chǎn)工序或設(shè)施中，均包含石灰窯。其中，《鋁工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 25465—2010)規(guī)定以實(shí)測濃度作為判定是否達(dá)標(biāo)的依據(jù)，未規(guī)定基準(zhǔn)氧含量。而在規(guī)定了基準(zhǔn)氧含量的其他3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中，《煉鋼工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 28664—2012)中規(guī)定的基準(zhǔn)氧含量為8%，限值最低；河北省《石灰行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB13/ 1641—2012)中規(guī)定的基準(zhǔn)氧含量為16%，明顯過高；山東省《建材工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB37/ 2373—2018)中規(guī)定的基準(zhǔn)氧含量限值為10%。通過對(duì)比可以看出，雖然都是石灰生產(chǎn)設(shè)施，但對(duì)于不同行業(yè)、不同區(qū)域的石灰窯，不同標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基準(zhǔn)氧含量限值卻差別很大，缺乏可比性，也有違法律意義上的公平公正原則。

表2 國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的石灰窯基準(zhǔn)氧含量Table 2 List of reference oxygen content of lime kiln process specified in corresponding domestic standards

3.5 對(duì)特殊設(shè)備的規(guī)定不全或適用條件不清

焚燒類有機(jī)廢氣處理裝置可視為一種特殊的爐窯設(shè)施。用于焚燒有機(jī)廢氣的蓄熱式熱力焚化爐(RTO)等污染治理設(shè)備因工藝技術(shù)不同，對(duì)氧氣的需求也不同。為保證燃燒充分，有的設(shè)備需補(bǔ)充空氣(氧氣)，而有的設(shè)備的廢氣中的氧含量即可滿足自身燃燒、氧化反應(yīng)的需要，不需額外補(bǔ)充空氣(氧氣)[14]。因此，對(duì)于利用燃燒(焚燒、氧化)方式處理的有機(jī)廢氣的排放濃度是否需要進(jìn)行基準(zhǔn)氧含量折算，需根據(jù)實(shí)際情況區(qū)分判定。同理，《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 31572—2015)規(guī)定，焚燒類有機(jī)廢氣排放口的實(shí)測污染物排放濃度須換算成基準(zhǔn)氧含量為3%的污染物基準(zhǔn)排放濃度。該標(biāo)準(zhǔn)雖然規(guī)定了基準(zhǔn)氧含量，但由于對(duì)適用條件的規(guī)定不夠細(xì)致準(zhǔn)確，也未做詳細(xì)的解釋說明，在執(zhí)行中經(jīng)常會(huì)造成困惑和疑慮，影響標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施效果。

4 結(jié)論與建議

基準(zhǔn)氧含量是大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。科學(xué)規(guī)定基準(zhǔn)氧含量，可以有效保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性、評(píng)價(jià)結(jié)果的公平性及標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威性，提高監(jiān)測工作效能。結(jié)合本文分析結(jié)果，提出以下建議：

1)對(duì)現(xiàn)有大氣固定源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)估。從現(xiàn)行管理需求出發(fā)，結(jié)合生產(chǎn)裝備和污染防治技術(shù)發(fā)展水平，加快修訂現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，以基準(zhǔn)氧含量指標(biāo)替代過量空氣系數(shù)，并在規(guī)定排放限值的同時(shí)，科學(xué)規(guī)定基準(zhǔn)氧含量；鼓勵(lì)細(xì)分行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究制定，并逐步以其替代綜合性排放標(biāo)準(zhǔn)，提高標(biāo)準(zhǔn)的適用性，實(shí)現(xiàn)污染防治分類管理；加快制定特殊行業(yè)、特殊工藝、特殊裝置排放標(biāo)準(zhǔn)，完善大氣標(biāo)準(zhǔn)體系，為環(huán)境監(jiān)測和執(zhí)法監(jiān)督提供充分依據(jù)。

2)以爐窯設(shè)備為基本單元規(guī)定基準(zhǔn)氧含量。全面分析各種工業(yè)爐窯的生產(chǎn)工藝、燃燒方式、污染治理措施等，逐一研究其煙氣產(chǎn)生、收集、治理和排放的特點(diǎn)，分別規(guī)定基準(zhǔn)氧含量。避免按照行業(yè)、產(chǎn)品、工序簡單歸類，杜絕同種類同型號(hào)設(shè)備不同規(guī)定的問題，確保相同的設(shè)備或設(shè)施在綜合標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)氧含量的一致性，體現(xiàn)分類管理、精準(zhǔn)治污的要求。

3)以科學(xué)方法合理測算并規(guī)定基準(zhǔn)氧含量限值。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)中是否需要規(guī)定基準(zhǔn)氧含量，以及基準(zhǔn)氧含量的限值如何設(shè)定，必須結(jié)合該行業(yè)的燃燒工藝、燃料特點(diǎn)和當(dāng)前的減排技術(shù)水平綜合考慮。應(yīng)以最新科研成果和足夠的監(jiān)測樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，經(jīng)過充分調(diào)研和數(shù)據(jù)分析來確定基準(zhǔn)氧含量，避免直接引用、套用，避免隨意加嚴(yán)排放限值或隨意設(shè)定基準(zhǔn)氧含量。標(biāo)準(zhǔn)既要體現(xiàn)約束力，也要發(fā)揮對(duì)先進(jìn)技術(shù)的引領(lǐng)作用，以確保其科學(xué)性、合理性和可實(shí)施性。