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安科瑞 鮑靜君
摘 要:餐飲油煙作為重要的大氣污染源,雖然近年來加大了對其治理力度,但是其污染防治工作還存在許多不足。從管理制度現狀及油煙治理技術現狀出發,系統分析了我國現階段餐飲業大氣污染問題,并提出相應對策,希望餐飲業大氣污染問題能夠引起足夠重視,為管理部門制訂和完善餐飲業污染防治管理體系提供借鑒。
關鍵詞:跨餐飲業;油煙;大氣污染
0 引言
在許多城市,因油煙污染引起的環境投訴占環境污染投訴案件總量的50%以上,且呈現逐年增長的趨勢。作為重要的大氣生活污染源之一,餐飲油煙主要有兩方面來源:①煤、生物質等燃料燃燒所產生的煙氣;②食物在加工過程中揮發的油脂、其加熱后裂解的產物,二者統稱餐飲油煙。其成分包括PM2.5、VOCs、THC(總碳氫)、氣味物質。餐飲油煙對人體健康存在多種危害。我國傳統烹飪過程中,溫度多高至200~300℃,達到了食用油中主要成分的沸點,產生大顆粒物,其中含有大量的有毒有害物質和部分致癌物質,如重金屬、醛酮類和PAHs(多環芳烴),可造成動物肺部損傷。若長期接觸這類污染物,會給人類呼吸系統帶來嚴重的負擔甚至可能會誘發病。另外,餐飲油煙也是PM2.5的主要來源之一。與工業廢氣、機動車尾氣共同構成現代城市大氣污染的“三大殺手”。排至室外的餐飲油煙會形成光化學煙霧,這些光化學煙霧一部分通過人類呼吸活動被吸收,另一部分則附著在建筑物的表面或懸浮在大氣中,降低大氣環境質量。
為此國家加大了餐飲油煙污染的治理力度,出臺了《大氣污染防治行動計劃》等一系列政策措施。目前范圍內,包括北京、深圳在內的多個地區陸續頒布了餐飲行業油煙排放標準,其他地區也在開展相關工作。通過對我國現階段的餐飲業大氣污染環境管理及治理技術進行研究,剖析其中存在的問題,提出解決上述問題的若干思路,旨在為后續開展餐飲業大氣污染防治工作提供參考。
1 餐飲業大氣污染環境管理現狀
我國餐飲行業的環境污染防治管理水平仍處在起步階段。與其他現代工業不同,烹調行為自古以來被視為正常的人類活動,產生的油煙對環境造成的影響在很長時間內未看成是污染,從而未納入國家法律法規制約范疇和行政職能部門的管理范圍。
隨著我國第三產業的迅速崛起,餐飲油煙環境污染問題日益突出,國家和地方層面陸續出臺了一系列政策規范、法律法規及排放標準。概括起來主要分為兩大類:一類是及地方出臺的政策及法律法規;二類是地方層面發布的餐飲油煙排放標準及相關規范。
1.1 政策、法律法規
政策方面,1995年的《關于加強飲食娛樂服務企業環境管理的通知》,要求飲食業的選址要符合城市規劃和環境功能要求,建設配套污染防治設施并辦理環保審批手續。2000年國家環保總局印發的《關于加強飲食業油煙污染防治監督管理的通知》,明確了環保部門的正常管理范圍包括防治飲食業油煙污染監管。2001年先后出臺的GB15453-2001《飲食業排放標準》,HJT62-2001《餐飲業油煙凈化設備技術要求及檢測技術規范》,對餐飲業油煙排放標準、油煙凈化設備的去除效率及檢測技術、規則制定了相應條款。為貫徹《中華人民共和國環保法》,規范飲食業環境保護設計,保護生活環境,2010年國家環保局發布的HJ554-2010《飲食業環境保護技術規范》對餐飲單位選址和總平面布置、油煙凈化與排放、排水與隔油、噪聲及振動控制、固體廢物控制全方面污染防治做出具體要求,并對油煙排放口的高度作出規定。
法律方面,對于餐飲業的環境管理,我國現有《中華人民共和國大氣污染防治法》(2018)、《中華人民共和國環境保護法》(2014)和《建設項目環境保護管理條例》(2017)作為依據。其中新修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》的第八十一條規定:“排放油煙的餐飲服務業經營者應當安裝油煙凈化設施并保持正常使用,或者采取其他油煙凈化設施,使油煙達標排放,并防止對附近居民的正常生活環境造成污染。禁止在居民住宅樓、未配套設立煙道的綜合樓以及綜合樓內與居住層相鄰的商業樓層內新建、改建、擴建產生油煙、異味、廢氣的餐飲服務項目。”這一條法律的制定對于規范餐飲業的發展非常重要,部分餐飲企業在法律頒布后難以找到適合自己發展的環境場所而面臨關閉。
我國餐飲業地方法規的相關工作早始于20世紀末,南京市人民政府與1995年6月頒布的《南京市餐飲娛樂服務企業環境保護管理辦法》(1995),對餐飲油煙、污水、噪聲及燃料使用都明確了相關規定。上海在2002年發布了DB31/T 287-2002《飲食業油煙快速檢測檢氣管法》,旨在油煙氣排放達標快速檢測方面應用。隨后各省市陸續出臺餐飲業環境管理地方法規或部門規章:《上海市飲食服務業環境污染防治管理辦法》(2003);《黃山餐飲業環境污染防治管理辦法》(2007);《昆明市餐飲業環境污染防治管理辦法》(2008);《合肥市服務業環境保護管理辦法》(2009);《廣州市餐飲場所污染防治管理辦法》(2013);《常州市餐飲業污染防治管理辦法》(2018)。
從以上法規可以看出,各地政府部門都意識到餐飲油煙對城鎮居民身體健康的危害,在相關法規中都明確規定了“防治環境污染,保障人民身體健康”這一立法目的。餐飲業環境管理涉及到各個方面,僅憑部門難以達到良好效果,故各地在相關法規中基本上都確立了部門為主,工商等多家行政部門為輔的綜合管理原則。對于餐飲單位在選址、建設和經營過程中要防止環境污染,各地方規范性文件中均做出要求。另外明確規定了環境影響評價制度、“三同時”制度、排放收費制度等基本環境法律制度,并有針對性地制定了具體措施。
1.2 油煙排放標準
隨著我國大氣污染日益嚴峻,在范圍內有山東、河南2個省份,北京、天津、上海、重慶4個直轄市及1個經濟特區深圳市完成了餐飲業油煙排放標準制定工作。標準中明確規定油煙、非甲烷總烴、顆粒物的排放限值。對惡臭、凈化設備去除效率及污染物監測也做出相應規定。各地餐飲油煙排放標準見表1。
由表1可以看出,各地方標準中規定的油煙允許排放濃度以及其他指標均嚴于國家制定的排放標準,并且標準中污染物指標也要比國家標準相對更加完善。不同地區在制定標準時會結合當地實際情況,依據當地的大氣環境質量特征,自主增添控制排放污染物指標。例如北京地區近年來霧霾天氣嚴重,在餐飲油煙排放標準中對顆粒物的排放濃度做出規定。同時可以看出北京市餐飲油煙排放標準是范圍內執行比較嚴格的標準,對油煙、顆粒物、非甲烷總烴的排放濃度及去除率都做出明確規定。值得一提的是,深圳市是對非甲烷總烴排放濃度做出標準的城市,山東省是對油煙排放氣筒排放濃度做出要求的省市。總的來說,這些標準對區域大氣污染防治起到了一定作用,并且為其他省市開展標準制定及環境整治工作提供參考依據。
2 餐飲油煙污染治理技術現狀
國外烹調方式與我國傳統的烹飪方式不同,喜好生吃食物,加工程度低,油煙污染程度較小,多采用催化燃燒法對油煙進行處理,因此借鑒意義不大。國內餐飲業油煙凈化處理技術可以分為物理方法、化學方法、生物方法3大類。由于生物方法的研究仍處在起步階段,未能達到應用水平,因此國內對油煙污染研究領域主要為物理方法和化學方法。目前國內餐飲市場常用的幾種凈化技術為機械式凈化、濕式凈化、靜電式凈化、活性炭吸附凈化、復合式凈化等。近幾年,包括撞擊流法、紫外光解法等一些新興的油煙凈化技術也被開發出來。
2.1 機械式凈化
機械式凈化技術是指利用過濾、慣性碰撞、吸附、離心分離或其它機械分離原理,當油煙通過設備時大顆粒被阻留下來,小顆粒因不能被阻留而隋煙氣排入大氣環境。該技術平均處理效率為55%左右,油煙凈化效率較低,凈化后油煙幾乎不能達標排放。故不宜單獨使用,通常作為預處理工藝與其他凈化設備聯合使用。
2.2 機械式凈化
技術原理是通過氣液接觸污染物從氣相向液相轉變,達到截留污染物的目的。排出的污水屬于含油廢水,直接排放會對環境造成二次污染,故環保型不強。該項技術的裝置安裝使用方便且價格適宜,在中小型飯店中應用普遍。
2.3 靜電式凈化
該項技術是指利用電場力去除油煙中的污染物。將油煙氣引入高壓電場,其中顆粒物在電場力作用下向集塵運動并沉淀下來,達到去除污染物的目的。該技術效率較高,可去除細微油霧顆粒,對去除異味也有一定效果。但由于集塵上油煙冷凝粘度較高,常造成集塵清洗困難,降低油煙凈化效率,設備清洗維護工作量大。
2.4 紫外光解法
利用高能UV紫外線光速及臭氧對油煙分子進行光解氧化,使其轉化為水和二氧化碳,并通過排煙管道排出室外。通過轉化油煙分子鏈結構,將高分子發物質轉化為低分子無害氣體,解決了原有物理收集處理油煙方法所產生的二次污染及異味問題。光解油煙凈化系統安裝在油煙罩內部的油煙入口處,油煙在通過煙罩的過程中96%以上已經被光解氧化,避免油煙進入煙道,從而防止了遇明火時因積淤煙道內的殘留物而引起的火災。
2.5 復合式凈化
單項凈化技術存在著很大局限性與不足,復合式凈化技術是將不同技術的優勢進行互補,組合成為一個控制系統。主要是靜電式油煙凈化設備再組合。
機械式與濕式油煙凈化設備的去除方法比較初級,雖然在價格上具有優勢,但是由于其主要去除的是較大的油脂顆粒,因此油煙中煙塵和異味并沒有凈化干凈,故不推薦餐飲企業作為油煙凈化設備單獨使用。目前國內餐飲業應用廣泛的油煙凈化設備是靜電式凈化設備和復合式凈化設備。市場上常見的復合凈化設備包括機械與靜電相結合,濕式與靜電相結合,活性炭與靜電結合等。其中活性炭與靜電結合的復合式凈化設備凈化效果突出,不僅能去除油煙中油霧顆粒、油煙、粉塵、黑煙,并且活性炭部分對異味吸附*,平均去除效率可達到85%以上,從治理效果來看,復合式凈化技術應是今后科研領悟的研究方式向。但是大部分復合式油煙凈化設備結構未經優化設計,只是將不同凈化技術進行簡單的串聯、疊加,還存在設備本體阻力過大、體積龐大等問題。
3 我國餐飲油煙環境管理中存在的問題
3.1 缺少對油煙排氣筒高度的規定
《大氣污染物排放標準》、《煤炭工業污染物排放標準》及《鍋爐大氣污染物排放標準》等國家標準,都根據廢氣排放速率、排放濃度等指標對污染物排氣筒的高度提出明確規定。但是《飲食業油煙排放標準》中對排氣筒高度、位置只給出以下規定:“排氣筒出口朝向應避開易受影響的建筑物,油煙排氣筒的高度、位置等具體規定由省級環保部門制定”。只有DB 37/597-2006《山東省飲食油煙排放標準》明確對排氣筒的高度。但是,作為國家標注,應作出統一規定,否則無法體現標準的作用,導致各地政府在制定標準時沒有參考依據。
3.2 餐飲服務單位規模劃分標準模糊
從表1中可以看出,有的地方標準中油煙排放濃度和油煙去除率并沒有根據餐飲單位的規模進行區分。但是在制定標準的時應按照餐飲單位的規模設置不同的標準。因為不同規模對應不同的設備選擇,餐飲單位對設備投入資金的能力也不一樣,這種一刀切的方式可能會使部分自身經營不利的餐飲單位面臨倒閉的局面。
另一方面,餐飲單位合理選擇油煙凈化器,并達到規定的油煙去除濾和油煙排放濃度,都是以準確劃分飲食單位規模的基礎上開展的。標準中的飲食業單位規模是依據基準灶頭數進行劃分的?;鶞试铑^數按灶的總發熱功率或者排氣罩面投影總面積折算。但是實際測算工作中,這兩種方法確定的基準灶頭數往往存在差異。因為排氣罩是可以個人意愿做大或做小的,具有很大的隨意性。但是針對這種情況標準中未加以說明,在項目環境影響評價及油煙排放管理中也無所適從,只能模棱兩可隨意采用一個規模,缺少科學性和規范性。
3.3 未貫徹預防為主原則和建立公眾參與機制
縱觀我國餐飲業油煙污染環境管理制度,保護城市環境和保障居民生活健康是核心目的,但缺少對城市規劃管理理論和方法的運用。在管理思路上沒有遵循預防為主理念,而是“頭疼醫頭,腳痛醫腳”的被動式管理。另外,相關立法往往由環境保護行政管理機關起草制定,其過于強調本部門對油煙污染的行政管理權,忽視了人享有清潔空氣環境的權利,未建立切實可行的人參與機制。
3.4 油煙凈化設備選擇不合理
目前,很多餐飲單位在選擇油煙凈化設備時,只考慮資金投入問題,認為安裝一臺設備即可,而爐灶燃料類型、灶眼數量、煙氣流量、系統風壓、排煙管道布置、風機噪聲、運行維護和售后服務等因素都沒有放在參考因素內。從而造成了在安裝初期,油煙濃度尚可達標排放,但運行很短一段時間后,油煙不能達標,給油煙污染治理工作帶來了很大的負面影響。另外部分餐飲單位沒有把凈化系統作為一個整體來看待,油煙凈化設備與風機選擇不匹配,既無法保證系統的正常穩定運行也無法確保煙氣達標排放。
4 建議
4.1 增加對排氣筒高度的規定
各地在制定油煙排放標準時,應該根據國家或地方相關指導文件,結合實際情況,對不同規模的餐飲業單位的油煙排氣筒的排放高度做出要求。例如,在《山東省飲食油煙排放標準》中,對排氣筒的排放高度做出的完整性,又增強了標準的理論指導意義。
4.2 明確飲食業單位規模劃分標準
在油煙排放標準制定過程中,飲食業單位規模劃分十分重要。在今后的標準修訂或新標準制定中應按照餐飲單位的規模設置不同的標準,并予以明確規定:規模劃分首先依據灶具的總發熱功率進行基準灶頭數折算,如無法獲取灶具總發熱功率,則按照排氣罩面投影總面積進行折算。如灶具的總發熱功率與排氣罩面投影面積均無法獲得時,基準灶頭數也可按經營場所使用面積或就餐座位數折算。當這2種方式判斷規模不一致時,餐飲服務單位的規模以大者計。
4.3 強化環保審批與公眾參與制
各地應根據當地情況建立餐飲項目環境審批分區管理制度,按照不同區域對餐飲業程度,將城區劃分為普通區域、管理區和禁止性區域。禁止性區域包括居民住宅樓、禁止在上訴建筑內新建餐飲項目,已有的餐飲項目應通過適當機制逐步淘汰。建筑物周邊一定范圍區域為管理區。對餐飲企業經營活動環境程度較低的其他區域為普通區域。環境保護部門在審批時應從嚴審查項目環境影響報告表,從源頭著手,降低環境地區的污染風險。餐飲業環境管理本質是餐飲業發展與居民環境權益保護之間的協調。問題的解決還需公眾參與機制發揮作用。對于管理領域的新建餐飲項目,只要企業遵守環境保護法律法規,通過公眾參與反應不是很強烈的,可適當批準,以提高百姓生活水平。相反,對于普通管理區域的新建餐飲項目,如果公眾反應強烈,則不予批準,達到減少環境糾紛,保護環境的目的。在修訂相關的地方立法時,應明確公眾參與的范圍法律效力。
4.4 科學選擇油煙凈化設備
餐飲企業應咨詢相關環保單位或進行評估,正確選擇油煙凈化設備及風機匹配。油煙凈化設備生產廠家要根據每一家餐飲單位的實際情況。結合具體油煙排放特點,選擇合適的凈化設備、管道設計、風機匹配、和噪聲控制等措施。保證油煙凈化系統合理安裝,油煙凈化設備穩定運行,油煙濃度達標排放。并且規范油煙凈化設備的市場,推動技術研發,以期利用更少的能源消耗達到更高的污染物去除效率。
5安科瑞AcrelCloud3500餐飲油煙監測云平臺
為了彌補現存餐飲行業在煙油監測上的漏洞,同時便利監管部門的監察,安科瑞油煙監測云平臺應運而生。油煙監測模塊通過2G/4G與云端平臺進行通信和數據交互,系統能夠對企業餐飲設備的開機狀態、運行狀態進行監控;實現開機率監測,凈化效率監測,設施停運告警,待清洗告警,異常告警等功能;對采集數據進行統計分析、排名等統計功能;較之傳統的靜電監測方案,更具實效性。平臺預留與其他應用系統、設備交互對接接口,具有很好的擴展性。
5.1 平臺結構
平臺GIS地圖采集餐飲油煙處理設備運行狀態和油煙排放的濃度數據,自動對超標排放及異常企業進行提示預警,監管部門可迅速進行處理,督促餐飲企業整改設備,并定期清洗、維護,實現減排環保,不擾民等目的?,F場安裝監測終端,持續監測油煙凈化器的工作狀態,包括設備運行的電流、電壓、功率、耗電量等等,同時結合排煙口的揮發性物質、顆粒物濃度等進行對比分析,一旦排放超標,系統會發出異常信號。
■ 油煙監測設備用來監測油煙、顆粒物、NmHc等數據
■ 凈化器和風機配合對油煙進行凈化處理,同時對凈化設備的電流、電壓進行監測
■ 設備通過4G網絡將采集的數據上傳至遠程云端服務器
5.2 平臺只要功能
對油煙排污數據的監測,包括油煙排放濃度,顆粒物,NmHc等數值采集監測;同時對監控風機和凈化器的啟停狀態、運行數據進行監測。
(2)告警數據監測
系統根據采集的油煙數值大小,產生對應的排放超標告警;對凈化器的運行數據分析,上傳凈化設備對應的運行、停機、故障等告警事件。
(3)數據分析
運行時長分析,離線分析;告警占比、排名分析;歷史數據統計等。
(4)隱患管理
系統對采集的告警數據分析,產生對應的隱患記錄,派發、處理隱患,及時處理告警,形成閉環。
(5)統計分析
包括時長分析、超標分析、歷史數據、分析報告等模塊。
(6)基礎數據維護
個人信息、權限維護,企業信息錄入,對應測點信息錄入等。
(7)數據服務
數據采集,短信提醒,數據存儲和解析。
5.3 油煙監測主機
油煙監控主機是現場的管理設備,實時采集油煙濃度探測器和工況傳感器的信號,進行數據處理,通過有線或無線網絡通訊將數據傳輸到服務器平臺。同時,對本地數據進行存儲,監控現場設備狀態,提供人機操作界面。
具體技術參數如下:
5.4 設備選型方案
6 結論
目前,我國環境問題嚴峻,餐飲業作為重要的第三產業,期油煙污染問題應該從源頭削減、過程控制及末端治理進行全把握。針對相關政策及標準中存在缺少對油煙排氣筒高度的規定、餐飲服務單位規模劃分標準模糊、未貫徹預防為主原則和建立公眾參與機制等問題,建議其他省市在制定油煙排放標準時添加相應內容,增加標準的完整性。并且建議各地相關管理部門建議餐飲項目環境審批分區管理制度,對于不同區域對餐飲業程度的不同進行分塊管理。針對餐飲業油煙凈化設備選擇不合理等現象,建議咨詢相關有資質單位進行評估后選擇相應油煙凈化系統。同時研究開發低能耗。經濟效益同環境效益俱佳的凈化新工藝和設備也是非常有必要的。
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