李洁(河南省环境保护科学研究院,河南 郑州 450004)
建设项目环境防护距离确定
李洁
(河南省环境保护科学研究院,河南郑州450004)
选取焦化行业为调查对象,选取不同规模建设项目,调查环评中环境防护距离确定情况,根据项目验收监测结果反推验证环评确定环境防护距离,分析建设项目环境防护距离确定中存在的问题,提出解决对策建议。
焦化行业;环境;防护距离;大气
在当前建设项目环境影响评价工作中,为保证建设项目投产后产生的大气污染物不影响居住区人群身体健康,在厂区周围设置一定的环境防护距离是十分必要的技术措施。
目前,在我国环境影响评价工作中确定工业企业环境防护距离的方法一般有4种:①是执行相应行业卫生防护距离标准(简称行业标准);②是按照国家发布的行业准入条件中提出的企业布局要求(简称行业准入);③是根据《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/ T13201-91)中的公式计算确定的卫生防护距离(简称公式法);④是根据《环境影响评价技术导则-大气环境》(HJ2.2-2008)中的要求预测确定大气环境防护距离(简称大气环境防护距离)。
现阶段,环评工作中通常先采用多种方法分别确定项目环境防护距离,最后比较选取最大结果作为项目设防距离。这样无疑更有利于保护项目周围居民健康,但往往也会大量增加搬迁量,带来一系列社会、经济问题。如何结合项目实际情况,科学合理确定环境防护距离,成为了需要深入研究和探讨的问题。
1.1案例调查
搜集近年已批复的6个焦化项目环评,依据其环评报告及竣工验收报告,各项目大气环境防护距离确定情况见表1[1]。
从以上案例调查情况来看,发现如下问题。
①焦化行业环境防护距离确定存在多标准交叉,而且采用各种方法分别以面源中心、面源边界和厂界为计算起点,确定过程繁琐。
②各项目环境防护距离确定均以BaP为预测因子,环评预测源强各不相同,验收监测数据反推源强与之差异很大,BaP无组织排放量仅为环评确定源强的2/10 000左右,而源强对大气防护距离计算和卫生防护距离公式法计算的影响很大。由此可见,科学确定无组织排放源强是合理确定防护距离的重要前提。
就60万t/a焦炉BaP无组织排放来看,大气环境防护距离计算结果远大于其他方法确定结果,这可能与60万t/a焦炉BaP排放源强相对大而BaP的环境质量标准要求较为严格有关。
③工程所在地近5a平均风速小于2.0m/s时,用公式法计算确定的卫生防护距离明显高于其他风速较高区域,高于大气环境防护距离预测结果。山东省气象科学研究所王栋成等也提出工程所在地近5a平均风速小于2.0m/s时,人为地造成计算结果偏大;国家环保总局评估中心丁峰、李时蓓认为公式法计算得出的卫生防护距离经常偏大。
④《焦化厂卫生防护距离标准》(GB11661-89)是由国家卫生部1989年颁布实施的,距今已20余年。在此期间,河南省焦化企业规模大大提高,技术装备水平和污染治理水平快速提升,污染物排放得到了有效控制,无组织排放大幅度降低。按照该标准确定的卫生防护距离已不适合目前先进企业焦炉的工艺、技术发展及产量要求。
⑤行业准入条件中没有具体考虑焦化企业生产规模、工艺技术水平、污染治理水平及企业布局等差异,但从以上案例来看,90万t/a焦炉较60万t/a焦炉生产规模大幅增加,但工艺技术水平、污染治理水平也有了很大提高,污染排放大幅度降低。
⑥利用项目验收监测结果反推环境防护距离远小于各种常用方法确定结果,环境防护距离仅为环评确定环境防护距离1/10。但是,厂界无组织排放监测可能受到生产工况、风向、风速、地面构筑物及监测位置等众多因素影响,还需要开展大量的基础监测研究工作予以验证。
1.2典型案例分析
选取案例二,采用不同方法确定其环境防护距离,并对不同距离内的人口分布和搬迁费用进行估算,结果见表2。
目前,常用方法所确定的焦化行业的环境防护距离都比较大,涉及搬迁人口较多。从表2结果来看,采用验收数据反推源强,则厂界外不需设置环境防护距离;采用行业标准确定的防护距离涉及搬迁人口最少约2 500人,需搬迁费用约5亿元;而采用大气环境防护距离法则搬迁人口达到约3.5万人,搬迁费用高达7亿元。由此可见,环境防护距离的确定不仅要起到环境保护的作用,还要考虑可能带来的社会、经济影响,合理科学确定环境防护距离具有重要意义。
案例二竣工验收监测敏感点环境空气质量情况见表3。从该敏感点监测结果来看,在厂界西南500m处是可以达到环境质量标准的。
1.3其他环境防护距离确定方法研究调查
国家环保总局评估中心丁峰、李时蓓探讨应用AERMOD计算卫生防护距离,结果见表4。
北京京诚嘉宇环境科技有限公司伯鑫等也研究采用AERMOD计算确定复杂地形下钢铁联合企业防护距离,结果见表5。
AERMOD可考虑复杂地形、不同下垫面情况,以及充分结合当地气象条件、排放源特点。AERMOD确定环境防护距离比目前常用方法更先进,在未来环境防护距离确定工作中,可考虑结合AERMOD预测超标等值线来划定环境防护距离。
表1 焦化行业环境防护距离确定情况 m
2.1常用方法对比
各常用环境防护距离确定方法对比见表6[1-3]。可见各种方法确定环境防护距离起点不同,考虑因素不同。
2.2存在问题分析
2.2.1行业标准。在各种常用环境防护距离确定方法中,行业标准法律效力最高。该类标准的颁布主要集中在1989年和2000年,是以当时的行业生产污染控制水平和排放情况为基础来制定的。近年来,我国经济发展突飞猛进,工业企业生产能力、工艺水平、技术装备水平、污染治理水平迅速提高。该类行业标准已与行业目前的实际状况脱节,已经难以满足行业发展的需要。
同一行业的各企业生产能力、生产工艺、设备种类及污染治理水平等通常也会有所不同,而行业标准只采用单一的标准,其结果难免产生偏差。
行业标准中规定该法只适用于“地处平原微丘地区的新建、扩建及改建工程”,对于地处复杂地形条件下的卫生防护距离,还需“由建设单位主管部门与建设项目所在省、市、自治区的卫生、环境保护主管部门共同确定”。此外,还应“考虑风向频率及地形因素的影响”,这又给环评单位和环境主管部门的决策带来了一定的困难。
2.2.2行业准入。为遏制低水平重复建设和盲目扩张趋势,促进产业结构升级,国家发布了焦化、氯碱、水泥等行业的准入条件。多数行业准入条件中,提出了居民集中区周边1km范围内不得布设该类企业的要求。
表2 搬迁人口调查及费用估算
表3 敏感点监测情况
表4 应用AERMOD计算结果
表5 应用AERMOD计算结果
表6 环境防护距离确定常用方法对比
据了解,行业准入中提出1km的防护距离要求主要基于以下两点考虑:一是为了限制该类企业在城市规划区内建设;二是希望为企业无组织排放的气态污染物提供一段稀释距离,以使项目投产后产生的污染物不至影响居住区人群身体健康[4]。由此可见,在行业准入条件中没有具体考虑企业的行业类别、生产能力、工艺技术水平、污染治理水平及企业布局等差异,也没有考虑项目所在地的气象条件、地形条件等环境因素。
2.2.3公式法。受源强影响大,但不能反映源高、建筑物下洗等对环境的影响。公式中无组织排放等效半径是假设生产单元占地为圆形面积计算出来的,而实际上大多数的工业面源为矩形甚至长条形;不能反映复杂地形、不同垫面对污染物扩散影响的情况;未考虑当地不同风向、风频的影响,不能反映当地气象特征;工程所在地近5a平均风速小于2m/s时,结果偏大,是否科学合理,有待进一步探讨。
2.2.4大气环境防护距离。在SCREEN3中内置地面参数为城市,未考虑到农村参数等下点面情况;采用平坦地形,不考虑复杂地形;未考虑无组织体源的影响,将无组织源均视为面源处理;没有结合当地具体的气象条件,而是从最不利角度出发考虑了所有可能发生的气象条件组合[5]。
采用公式法或大气环境防护距离计算时,无组织排放源强都是对环境防护距离确定结果影响很大的因素。
污染物排放源强确定的常用方法有物料衡算法、查阅参考资料法和类比分析法。物料衡算法是根据质量守恒定律而进行的物料平衡的计算,对于大进大出的物料量估算较为准确。相对而言,无组织排放量通常很小,很难通过物料衡算准确确定。查阅参考资料法最为简便,但是很难找到可供参考的研究成果,20世纪80年代虽然有一些研究成果,但已与当前行业发展相比已显过时。类比分析法选取与环评项目条件相似的对象,做现场监测、确定源强,所得结果较准确,但时间长、工作量大、监测费用高,受环评工作时间和评价经费等因素制约,往往很难做到。于是,目前业内通常以化工项目在线量的万分之一估算项目无组织排放量,没有考虑工艺技术、装备水平及管理水平等因素,这显然是不够科学合理的,但也是无奈之举。
①多方法确定防护距离偏大,建议近期新建企业从严、改扩建企业结合实际情况,远期以预测确定。目前,环评工作中通常先采用几种常用方法分别考虑防护距离,最终按照最严格的要求执行,存在环境防护距离确定偏严的问题。调查的项目验收监测情况也反映出可能存在环评环境防护距离确定偏严的问题。因此,从近期来看,新建项目应从严对待,慎重选址,执行最严格的环境防护距离要求,对改扩建企业可结合厂址周围实际情况,实施逐步搬迁;从长期来看,应结合项目具体情况,考虑以预测结果确定环境防护距离[6]。
②常用方法存在各自缺陷,建议采用AERMOD等模式预测。目前,环评工作中通常采用行业标准、行业准入、公式法及大气环境防护距离计算等方法确定项目环境防护距离,但各种方法均存在缺陷。而国内一些单位提出采用AERMOD计算卫生防护距离,该模式充分考虑了不同污染物不同排放源的具体特点,同时能结合当地气象条件和地形的影响,克服了当前常用方法的不足,为科学合理制定建设项目环境防护距离提供了一个新的方法和途径。
③无组织排放源强确定困难,建议开展基础工作建立相应技术规范。在环境防护距离确定工作中,源强的科学合理确定是基础,仅依靠评价单位的力量很难做到,建议国家能够组织开展相应基础性监测、研究工作,从而制定无组织排放源强确定技术规范,建立相应数据库,供环评工作参考。
④完善环境质量标准体系,解决标准缺失问题。污染物种类不同,对环境的危害程度存在差异,需要的防护距离也不同。在建设项目环境防护距离计算中,一些无组织排放污染物在我国没有相应的环境质量标准,即使能够找到国外标准参考,这些标准与我国环境质量标准的含义也不尽相同。
因此,建议尽快开展相应环境质量标准的制定工作,完善标准体系,使环评工作有标可依。
[1]GB 11661-89.焦化厂卫生防护距离标准[S].
[2]GB/T13201-91.制定地方大气污染物排放标准的技术方法[S].
[3]HJ2.2-2008.环境影响评价技术导则.[S].
[4]丁峰,蔡芳,李时蓓.应用AERMOD计算卫生防护距离方法探讨[J].环境保护科学,2009(8):56-59.
[5]王栋成,王静,曹洁,等.大气环境防护距离与卫生防护距离确定技术方法对比研究[J].气象与环境学报,2009(8):66-71.
[6]伯鑫,张玲.复杂地形下确定钢铁联合企业防护距离研究[A].环境保护部环境工程评估中心.第一届全国大气环境影响评价研讨会会议交流材料[C].2010:164-173.
Construction Project Environmental Protection Distance Determination
Li Jie
(Henan Research Academy of Environmental Science,Zhengzhou Henan 450004)
Selection of coking industry as the research object,choosing different scale construction projects,the determination of environmental protection distance in environmental impact assessment was investigated,according to the project acceptance monitoring results,the environmental protection distance was determined by EIA,and the problems existing in the determination of environmental protection distance of construction project were analyzed,and the countermeasures and suggestions were put forward.
coking industry;environment;protection distance;atmosphere
TU993
A
1003-5168(2016)04-0107-04
2016-03-16
李洁(1973-),高级工程师,研究方向:环境影响评价、环境标准制定。