某制药企业位于某区域的工业集聚区内,所在地区为空气质量达标区域,主要生产原料药和中间体。为满足日益增长的市场需求和环境保护要求,公司拟对现有生产线进行提升改造和产品结构调整。项目完成后,企业生产线装备水平将得到全面提升,生产工艺得到优化,有机溶剂回收、母液物料回收和碘回收率均得到提高,废水和废气污染物排放量均减少。新建车间按照物料输送管道化、生产体系密闭化、制造方式自动化、系统控制智能化的理念进行设计建设。
该项目是在改造原生产线的基础上,投资扩建年产1500 t非离子型CT造影剂、450 t左氧氟沙星及100 t洛索洛芬钠原料药的生产线,配套建设溶剂回收车间,联产1500 t醋酸甲酯、530 t冰醋酸和350 t碘,并将碘佛醇水解物扩产至200 t。
现状检测发现生产工艺废气主要有醋酸、醋酸甲酯、甲醇、乙醇、醋酐、乙二醇单甲醚、二氯甲烷、DMSO(二甲基亚砜)、乙酸乙酯、乙酸、正丁醇、DMAC(二甲基乙酰胺)和氯仿等。为此,在提高溶剂回收利用率的前提下,新建一套RTO(蓄热式热力焚化炉)有机废气净化装置,排气筒高度设计为35 m。车间的无组织排放废气收集后经RTO处理再通过15 m排气筒排放。现有的30000 m3/h的RTO处理装置用于接纳处理各车间工艺废气、危险性废物堆场收集的废气和罐区呼吸废气。
该项目的废气来源主要有:生产工艺中使用盐酸而产生的少量氯化氢废气,液体物料储运产生的少量大小呼吸废气,危险废物堆场中危险废物夹带的溶剂挥发产生的混合型恶臭废气,废水处理站运行过程中产生的氨、硫化氢(H2S)等恶臭性废气,以及废水中溶剂挥发产生的甲醇、乙醇等有机废气。此外,在产品干燥及GMP车间内产品破碎、包装、固体物料投料/出料等过程中会产生粉尘。
厂区由三个功能分区组成:办公区、生产区和生产辅助区。办公区位于厂区的东南端,办公大楼面向永安溪,办公楼前面为开阔的广场,并在集聚区的主干道上设人流主入口。生产区位于厂区的东面和西面,主要有合成车间和精烘包车间。生产辅助区有两个区块:一个区块位于厂区的东面,主要是东北角的机修车间和动力车间以及东南角的供水站和循环水池;另一个区块位于厂区的西面,主要有生产区的有机废气焚烧设施、仓库、污水处理站、停车场等。
厂区东侧为小山,北临春晖中路,隔路为小山,南侧为永安溪堤坝,西侧与仙居污水处理厂相邻,附近最近的居民点为距东北厂界约70 m的徐家山村居民点。附近村组到工业集聚区边界的距离介于70~2000 m之间,人口密度较大。厂区西侧大道对面有热力生产公司、联明化工、君业药业等企业,西北角为污水处理厂,北面、东面为规划的绿地,东北角为住宅用地,南临丰收西路。该区域大气稳定度全年以中性D类稳定度为主,出现频率为60.8%,全年主导风向为东风,风速小于1.1 m/s。该厂区边界2 km范围内有一处大气环境地面自动监测站,在其监测的2015—2018年的污染物浓度和气象数据中,2017年的数据相对完整。
根据现有生产线污染物的排放浓度,参考国内采用先进生产线后污染物的排放浓度,计算得到该技改项目已建项目的典型污染物排放量和技改项目典型污染物的排放量,结果如表4-20所示。
表4-20 部分典型污染源排放的污染物三本账一览表 (单位:t/a)
请根据项目简介,回答以下问题:
问题一 请确定该技改项目的大气环境影响评价等级、评价范围及评价因子。
问题二 如何开展该项目的大气环境影响预测与评价工作?
问题三 该技改项目的大气环境风险评价重点是什么?如何开展其大气环境风险评价?评价等级是几级?
问题四 该技改项目完成后,其清洁生产水平在哪些方面得到了提高?
参考答案
问题一 请确定该技改项目的大气环境影响评价等级、评价范围及评价因子。
依据《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ 2.2—2018)的要求,根据污染源正常排放污染物和排放参数调查结果,结合气象参数,按照导则推荐的方法,计算不同污染物的最大地面浓度占标率Pi以及其对应的地面浓度达到标准限值的10%时所对应的最远距离D10%。在此基础上,确定评价工作等级、评价范围,以及评价因子。具体步骤如下:
(一)大气环境评价工作等级划分
1.划分的基本原则
大气环境影响评价工作等级可以分为一级、二级和三级,其中一级评价最详细,二级次之,三级较简略。大气环境影响评价工作等级原则上必须以下列因素为依据进行划分。
(1)建设项目的工程特点。
这些特点主要有工程性质、工程规模、能源及资源(包括水)的使用量及类型、污染物排放特点(排放量、排放方式、排放去向,主要污染物的种类、性质、排放浓度)等。
(2)建设项目所在地区的环境特征。
这些特征主要有自然环境特点、环境敏感程度、环境空气质量现状及社会经济环境状况等。
(3)国家或地方政府颁布的有关法规(包括环境空气质量标准和大气污染物排放标准)。
2.划分方法
采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ 2.2—2018)中推荐的方法,进行该技改项目的环境影响评价工作等级划分。基于此,可以按以下步骤进行该项目的评价工作等级划分:
(1)根据项目的初步工程分析结果和污染源初步调查结果,初步选择污染源排放的主要大气污染物。初步选择表4-20所示的大气污染物,如NOx、HC1、乙酸、乙酸甲酯、甲醇和DMAC等。
(2)分别计算每一种大气污染物的最大地面浓度占标率Pi,以及该污染物的地面浓度达到标准限值的10%时所对应的最远距离D10%。其中Pi的计算式为
式中:Pi为第i个污染物的最大地面浓度占标率;Ci为采用估算模式计算出的第i个污染物的最大地面浓度,μg/m3或mg/m3;C0i为第i个污染物的环境空气质量标准,μg/m3或mg/m3。C0i一般选用《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中1h平均取样时间的二级标准的浓度限值。对仅有8h平均质量浓度限值、日平均质量浓度限值或年平均质量浓度限值的,可分别按2倍、3倍、6倍折算为1h平均质量浓度限值。对该标准中未包含的污染物,可参照TJ 36—1979中的居住区大气中有害物质的最高容许浓度的一次浓度限值。如已有地方标准,应选用地方标准中的相应值。对某些上述标准中都未包含的污染物,可参照国外有关标准进行计算,但应作出说明,报环保主管部门批准后执行。
(3)将几种特征污染物的最大地面浓度占标率Pi进行排序,取其中Pi最大的特征污染物作为划分评价工作等级的依据,具体如表4-21所示。
表4-21 大气污染物评价工作等级
(4)若有两个及以上污染源排放相同污染物,则各污染源的评价工作等级分别确定,取最高的为项目的评价工作等级。
3.计算结果
由于医药化工工艺过程中排放的挥发性有机气体的种类多,为了避免漏掉某些污染物的评价等级,直接采用《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ 2.2—2018)推荐的AERSCREEN估算模式,估算污染源排放废气中主要污染物的最大落地浓度、最大浓度落地点、Pi和D10%的值,结果如表4-22所示。
表4-22 该项目大气环境评价工作等级划分所需参数及等级的计算结果一览表
4.大气环境评价工作等级
从表4-22可知,污染源排放的大气污染物的评价等级既有一级和二级,也有三级。按照《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ 2.2—2018)中评价工作等级划分的规定:若有两个及以上污染源排放相同污染物,则各污染源的评价工作等级分别确定,取最高的为项目的评价工作等级。因此,该技改项目的评价工作等级取最高的等级,即一级。具体原因如下:
从该技改项目概述可知,该厂区产生大气污染物的区域包括生产区和生产辅助区。其中:生产区位于厂区的东面和西面,主要有合成车间和精烘包车间,这表明生产区至少有两个污染源;生产辅助区中有一个区块位于厂区的西面,主要有生产区的有机废气焚烧设施和污水处理站,这表明生产辅助区至少有两个污染源。因此,该项目的有机废气污染源至少有三个。
(二)大气环境评价范围
1.确定原则
大气环境评价范围可以根据建设项目排放污染物的最远影响范围确定。
对于一级评价,通常以项目厂址或排放源为中心区域,自厂界外延D10%的矩形区域作为大气环境影响评价范围。当D10%>25 km时,确定评价范围为以厂址为中心的边长为50 km的矩形区域。当D10%<2.5 km时,确定评价范围为以厂址为中心的边长为5 km的矩形区域。
对于二级评价,其评价范围的边长取5 km。
对于三级评价,不需要确定其评价范围。
2.评价范围
从表4-22所示的估算结果可知,各污染源及主要污染物中,车间废气排气筒氯仿占标率最高,为55.14%。各污染源对应的D10%最大为657.5 m。根据《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ 2.2—2018)要求,当D10%<2.5 km时,评价范围边长取5 km。因此,本次大气评价范围为以拟建厂址为中心的边长为5 km的矩形区域。
(三)大气环境影响评价因子的确定
1.评价因子筛选原则
通常根据建设项目的特点和当地的大气污染状况,对评价区域的常规污染因子和特征污染因子进行筛选。
(1)首选该项目排放量较大的污染物为主要污染因子。一般在计算出各污染物等标排放量Di的基础上进行比较分析确定。
(2)将评价区内已造成严重污染的污染物作为评价因子。这些污染物可能是常规污染物,也可能是特征污染物。
(3)列入国家主要污染物总量控制指标的污染物。如“十二五”期间,NOx和SO2均是国家列入总量控制指标的污染物,当建设项目涉及排放NOx和SO2时,即使SO2浓度低,也可能将其作为评价因子。
(4)当建设项目的SO2或NOx年排放量大于或等于500t时,评价因子应增加二次PM2.5。
2.确定评价因子
从该技改项目概况以及表4-20所列的污染物种类可知,该项目大气污染因子较多。然而,从表4-22所示的主要污染物占标率大小可知,对于新增RTO排气筒污染源,等标污染负荷之和大于80%的前三位污染物分别是NOx、醋酸和二甲胺,因此这三种污染物是必选的评价因子;对于车间废气排气筒污染源,等标污染负荷之和大于80%的前两位污染物分别是氯仿和HC1,因此这两种污染物是必选的评价因子。因此,该技改项目的评价因子至少有NOx、醋酸、二甲胺、氯仿和HC1这五种。
另外,从表4-20可知,SO2+NOx的排放总量未超过500 t/a。因此,不需考虑二次污染物因子PM2.5。
综上所述,该技改项目的大气环境影响评价因子为:NOx、氯仿、HC1、醋酸和二甲胺。
问题二 如何开展该项目的大气环境影响预测与评价工作?
(一)该技改项目的大气环境影响预测与评价的基本内容
1.大气环境影响预测与评价的基本内容
在《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ 2.2—2018)中,建设项目的大气环境影响预测与评价的基本内容主要涉及以下几个方面:
(1)项目正常排放条件下,预测环境空气保护目标和网格点的主要污染物的短期浓度和长期浓度贡献值,评价其最大落地浓度的占标率。
(2)如果评价区域的环境空气质量已经达标,则需要预测项目正常排放条件下,叠加环境空气质量现状浓度后,环境空气保护目标和网格点的主要污染物的保证率日平均质量浓度和年平均质量浓度的达标情况。对于只有短期浓度限值的,评价其短期浓度叠加现状浓度后的达标情况。
如果评价区域的环境空气质量要求处于达标规划期限目标浓度内,则需要预测项目正常排放条件下,叠加环境空气质量达标规划期限目标浓度后,环境空气保护目标和网格点的主要污染物的保证率日平均质量浓度和年平均质量浓度的达标情况。对于只有短期浓度限值的,评价其短期浓度叠加规划目标浓度后的达标情况。
如果是改建、扩建项目,还应同步减少“以新带老”的污染源的环境影响。如果有区域污染源削减项目,应该同步削减污染源的环境影响。如果评价范围内还有其他在建、拟建的建设项目,则应该叠加这些建设项目的环境影响。
(3)在项目非正常排放条件下,预测环境空气保护目标和网格点的主要污染物的1h最大落地浓度及占标率。
(4)对于一定时期内无法获得达标规划期限目标浓度的污染物浓度分布特征及污染源排放清单的建设项目,可以对评价区域环境质量的整体变化情况予以说明。
综上所述,不管是哪一类的建设项目,其大气环境影响预测与评价工作的内容,均包括了大气污染源正常排放工况和非正常排放工况下,污染物短期和长期浓度的预测与评价,均需要考虑不利气象条件下污染物的大气环境影响及浓度分布,及其对环境空气保护目标或敏感区的影响和对评价区域大气环境质量的影响。
对于一级评价和二级评价的建设项目,预测与评价的内容基本相同,只是详细程度不同和重点存在差异。三级评价通常不需要开展环境影响预测与评价工作。
另外,对于施工期超过一年,且施工期大气污染物排放的影响较大的项目,还应预测施工期建设项目对大气环境质量的影响。
在预测与评价的基础上,根据区域大气环境功能区要求和污染物总量控制要求,提出建设项目污染源排放的大气污染物总量控制建议指标。如果有必要,对某些建设项目还需要提出大气环境防护距离。
建设项目对大气环境影响的预测与评价结果,可以采用图形、表格和文字等形式进行描述。
2.该技改项目的大气环境影响预测与评价的基本内容
对照《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ 2.2—2018)的基本规定,归纳该技改项目的大气环境影响预测与评价的基本内容,如表4-23所示。
表4-23 该技改项目大气环境影响预测与评价内容一览表
(二)开展该技改项目的大气环境影响预测与评价的基本步骤
1.确定预测因子
预测因子应根据评价因子而定,选取有环境空气质量标准的评价因子作为预测因子。预测因子数目一般不超过现状评价因子数目。
根据表4-22所示的新增RTO排气筒污染源和车间废气排气筒污染源排放的主要污染物占标率大小可知,该技改项目的大气环境影响评价因子为:NOx、氯仿、HC1、醋酸和二甲胺。
2.确定预测范围
预测范围应覆盖评价范围,同时还应根据污染源的排放高度、评价范围的主导风向、地形和周围环境敏感区的位置等进行适当调整。
从表4-22所示的计算结果可知,各污染源对应的D10%最大为657.5 m。评价工作等级取一级。因此,本次大气环境影响预测与评价范围为以拟建厂址为中心的边长为5 km的矩形区域。
计算污染源对评价范围的影响时,取东西向为X坐标轴、南北向为Y坐标轴,项目位于预测范围的中心区域。
3.确定污染源、计算点及污染源的计算清单
应选择所有的环境空气敏感区中的环境空气保护目标作为计算点。因此,计算点可以是环境空气敏感区、预测范围内的网格点,或者是评价区域内最大地面浓度点。点源和面源的各种参数,通常采用表4-24和表4-25所示的污染源参数清单表述。
表4-24 本项目正常工况下点源污染源参数一览表
对于该技改项目,点源包括新增的RTO和已有的RTO,以及车间的集气净化装置。
表4-25 本项目正常工况下面源污染源参数一览表
对于该技改项目,面源包括生产区和生产辅助区的各个车间的无组织排放源。
该技改项目的大气环境影响预测计算点主要为1 km×1 km的预测网格点、评价范围内的主要大气环境保护目标及区域最大地面浓度点。预测网格能够覆盖评价范围所在区域的所有环境敏感目标。评价范围内的主要大气环境保护目标计算点的相关数据,可以采用表4-26所示的数据信息清单表述。
表4-26 大气环境保护目标计算点的UTM坐标
污染源计算清单应对厂区新增污染源、“以新带老”污染源,以及该工业集聚区的其他在建、拟建项目的污染源进行统计。
4.确定气象条件
根据建设项目特征污染物浓度预测要求,选择对应的气象条件。对所有计算点,均需采用长期气象条件和选择污染最严重的典型小时气象条件或典型日气象条件。对于需要预测小时平均浓度的,需进行逐时或逐次计算;对于需要预测日平均浓度的,需要进行逐日平均计算。气象条件通常采用表4-27所示的地面观测气象数据信息清单表述。
表4-27 地面观测气象数据信息一览表
基于预测模型对气象参数的要求,气象数据采用工业集聚区临近气象站基准年2017年全年的原始气象资料——全年逐日一天24次的风向、风速和气温等资料。计算时采用等间距矩形网格布点,网格间距为100 m,布点面积为1 km×1 km,以将评价区域覆盖其中。通过各网格点浓度值比较,给出地面小时浓度、日均浓度和年均浓度在评价区域内的最大值。
已知该区域大气稳定度全年以中性D类稳定度为主,出现频率为60.8%,全年主导风向为东风,风速小于1.1 m/s。其他气象参数均可以从当地气象部门获取。
5.确定地形数据
根据建设项目所处的地形特征(简单地形和复杂地形),确定预测模式所需的地形数据。地形数据的精度应结合评价范围及预测网格点的设置进行合理选择。在开展现状调查时,可以利用定位系统得到该技改项目的污染源和敏感点的经纬度、海拔高度等具体数据。
6.设定预测情景
可以根据预测内容设定预测情景。预测情景通常从污染源类别、排放方案、预测因子、气象条件和计算点这几个方面设定。
基于《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ 2.2—2018)中的预测内容要求,预测情景设计为大气污染源正常排放工况和非正常排放工况两种,在此基础上,预测大气污染物短期和长期浓度,以及最大浓度占标率。其中非正常工况确定为废气处理装置的净化效率只能达到50%的情况,依此计算其1h的平均质量浓度和最大浓度占标率。(www.daowen.com)
7.选择预测模式
通常采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2—2018)中推荐的模式进行预测,并说明选择该模式的理由。模式选择应结合模式的适用范围和对参数的要求进行。
该项目评价工作等级为一级,为此,大气环境影响预测将采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ2.2—2018)中推荐的第三代模式。该模式系统包括AERMOD(大气扩散模型)、AERMET(气象数据预处理器)和AERMAP(地形数据预处理器)。预测内容包括该技改项目工程废气在评价范围内和环境敏感点的地面浓度(地面小时浓度、日均浓度和年均浓度)。
8.确定模式中的相关参数
相关参数包括源参数、气象参数、扩算参数和地理信息参数等。
9.进行大气环境影响预测与评价
在上述1~8项的内容确定后,利用所选择的预测模式,开展大气环境影响预测与评价工作。
(三)大气环境影响预测与评价结果分析
1.正常排放工况下该技改项目评价因子的质量浓度预测结果分析
正常排放工况下,利用AERMOD模型,预测了该项目排放的主要污染物NOx(以NO2计)、氯仿、HC1、醋酸和二甲胺的最大贡献质量浓度,包括这些污染物各计算点的小时浓度、日均浓度和年均浓度。部分预测结果如下:
(1)正常排放工况下,NO2的区域最大小时浓度贡献值为45.24μg/m3,占标率为23.57%;最大日均浓度贡献值为10.78μg/m3,占标率为12.47%;年均浓度贡献值为0.682 μg/m3,占标率为1.91%。
各大气环境敏感点NO2的小时平均浓度贡献最大值出现在楼园村,为9.35μg/m3,占标率为5.48%;日均浓度、年均浓度贡献最大值均出现在徐家山,分别为1.42μg/m3和0.16μg/m3,占标率分别为1.87%和0.46%。
(2)正常排放工况下,氯仿的区域最大小时浓度贡献值为52.71μg/m3,占标率为77.24%;最大日均浓度贡献值为8.29 μg/m3,占标率为36.70%。
各大气环境敏感点氯仿的小时平均浓度贡献最大值出现在黄家浦,为12.38μg/m3,占标率为17.5%;日均浓度贡献最大值出现在徐家山,为3.05μg/m3,占标率为12.84%。
(3)正常排放工况下,HC1的区域最大小时浓度贡献值为14.68μg/m3,占标率为29.57%;最大日均浓度贡献值为3.052μg/m3,占标率为20.28%。
各大气环境敏感点HC1的小时平均浓度、日均浓度贡献最大值均出现在徐家山,分别为4.690μg/m3和1.121 μg/m3,占标率分别为9.38%和7.47%。
(4)正常排放工况下,醋酸的区域最大小时浓度贡献值为132.64μg/m3,占标率为68.02%;最大日均浓度贡献值为30.39 μg/m3,占标率为50.38%。
各大气环境敏感点醋酸的小时平均浓度贡献最大值出现在徐家山,为19.10μg/m3,占标率为9.55%;日均浓度贡献最大值出现在黄家浦,为4.77 μg/m3,占标率为7.96%。
(5)正常排放工况下,二甲胺的区域最大小时浓度贡献值为0.924μg/m3,占标率为18.49%;最大日均浓度贡献值为0.216μg/m3,占标率为4.32%。
各大气环境敏感点二甲胺的小时平均浓度贡献最大值出现在楼园村,为0.280μg/m3,占标率为3.89%;日均浓度贡献最大值出现在徐家山,为0.028μg/m3,占标率为0.57%。
综上所述,在正常排放工况下,该技改项目预测评价因子,即典型大气污染物NO2、氯仿、HCl、醋酸和二甲胺的最大贡献质量浓度(包括小时浓度、日均浓度、年均浓度),均能达到相应环境空气质量标准限值的要求。
2.正常排放工况下该技改项目评价因子叠加在建、拟建源(含“以新带老”)的质量浓度预测结果分析
在正常排放工况下,利用AERMOD模型,预测了叠加该技改项目周边在建/拟建源、厂区内“以新带老”削减源及环境空气质量现状浓度后,评价因子NOx(以NO2计)、氯仿、HCl、醋酸和二甲胺在计算点或大气环境保护目标点的小时浓度影响值,以及地面小时浓度叠加的等值线图(此处略),包括保证率小时叠加浓度、日均叠加浓度和年均叠加浓度。以NO2为例的预测结果如下:
NO2区域保证率日均叠加浓度值为46.47 μg/m3,占标率为58.09%,各环境敏感点保证率日均叠加浓度均能达到相应浓度限值标准;NO2区域年均叠加浓度值为18.28μg/m3,占标率为45.71%,各环境敏感点保证率年均叠加浓度均能达到相应浓度限值标准。
在正常排放工况下,其他评价因子氯仿、HC1、醋酸和二甲胺,叠加了区域在建/拟建源、“以新带老”削减源,以及环境空气质量现状值后均能达到相应浓度限值标准。
3.非正常排放工况下该技改项目评价因子的质量浓度预测结果分析
在非正常排放工况下,利用AERMOD模型预测了环境空气保护目标及网格点主要污染物NOx(以NO2计)、氯仿、HC1、醋酸和二甲胺的1h最大浓度贡献值及其占标率情况,以及各评价因子1h最大浓度贡献值的等值线图(略)。部分预测结果如下:
(1)当RTO废气处理装置发生故障而出现非正常排放情况时,评价区域内NO2在区域及周边大气环境敏感点的1h最大浓度贡献值均未出现超标情况,能够达到相应浓度限值标准。
(2)氯仿、HCl、醋酸和二甲胺的区域最大落地浓度均存在一定程度的超标现象。除氯仿外,HC1、醋酸、二甲胺在周边大气环境敏感点的最大浓度贡献值均未出现超标情况,能够达到相应浓度限值标准。
因此,总体来说,非正常排放工况下,该技改项目废气排放对区域环境有较大影响,要求企业在生产过程中加强管理,严格按照操作规范执行,做好日常检修工作,确保废气治理措施的正常运行,避免因事故工况而造成区域环境污染。
4.厂界浓度预测结果分析
在正常排放工况下,利用AERMOD模型预测了评价因子NOx(以NO2计)、氯仿、HC1、醋酸和二甲胺的排放对厂界浓度的影响,结果如表4-28所示。
表4-28 正常排放工况下该技改项目对厂界浓度的贡献值
注:醋酸、醋酸甲酯、二甲胺参照执行DB33/2015—2016中的B类物质标准,厂界大气污染物排放限值根据公式TWA/50计算,TWA是指GBZ 2.1—2019中规定的时间加权平均容许浓度。
从表4-28可知,该技改项目大气污染源在正常排放工况下,对厂界四周最大浓度贡献值均未超过各大气污染物厂界浓度限值。
5.预测结果小结
(1)新增污染源正常排放工况下污染物短时浓度贡献值的最大浓度占标率≤100%;年均浓度贡献值的最大浓度占标率≤30%(本项目所在地属于环境空气二类区)。
(2)该技改项目评价因子即大气污染物叠加现状浓度、区域削减污染源,以及在建、拟建项目的环境影响后,NO2的保证率日均浓度和年均浓度均符合环境质量标准。
对于氯仿、HCl、醋酸、醋酸甲酯、二甲胺等仅有短期浓度限值的污染物,其叠加后短期浓度均符合环境空气质量标准。
(3)该技改项目大气污染源在正常排放工况下,对厂界四周最大浓度贡献值均未超过各大气污染物厂界浓度限值。
综合上述评价因子的浓度预测结果可知,该技改建设项目完成后,在正常排放工况下,不会对该区域的大气环境产生不利影响。
问题三 该技改项目的大气环境风险评价重点是什么?如何开展其大气环境风险评价?评价等级是几级?
(一)大气环境风险评价重点
大气环境风险评价重点包括:对建设项目生产、储运过程中可能存在的易汽化或挥发的原辅材料事故隐患的识别与评估;营运过程中可能发生的火灾、爆炸和泄漏等紧急情况;对周边人身安全和环境影响程度、范围及后果的识别与评估。在此基础上,基于环境风险评价应以突发性事故导致的危险物质环境急性防控为目标的一般原则,针对性地提出减少环境风险的应急措施及应急预案,为拟建项目今后建设与营运的环境风险管理提供依据,以达到尽量降低环境风险,减少环境危害的目的。
(二)大气环境风险评价
依据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169—2018)中的要求,按照以下内容或步骤进行该技改项目的大气环境风险评价。
1.大气环境风险识别范围
风险识别范围包括生产设施风险识别和生产过程所涉及的物质风险识别。根据项目工程分析可知,该技改项目的大气环境风险识别范围如表4-29所示。
表4-29 该技改项目的大气环境风险识别范围
2.大气环境风险识别
1)物质风险识别
按照《建设项目环境风险评价技术导则》(以下简称“导则”)和《环境风险评价实用技术和方法》规定,风险评价首先要评价有害物质,确定项目中哪些物质属于应该进行危险性评价的,并明确相应毒物危害程度的分级。
依据《危险货物品名表》(GB 12268—2012)和《环境风险评价实用技术和方法》,进行化学品危险性类别和毒物危害程度分级,对该项目所涉及的主要化学品进行危险性和急性毒性识别。项目所涉及的主要化学品中碘甲烷、KOH、KF、环氧氯丙烷的毒物危害程度为Ⅱ(高度危害),二氯甲烷、盐酸、碳酸氢钠、三氯甲烷、磷酸、醋酐、冰醋酸、过氧化氢、碳酸钾、浓硫酸、乙二醇单甲醚、DMF、对甲苯磺酸的毒物危害程度为Ⅲ(中度危害),其余均为Ⅳ(轻度危害)。此外,该项目中甲醇、甲苯、乙酸乙酯、三氯甲烷、环氧氯丙烷属于重点监管的危险化学品,三氯甲烷、醋酸酐为第二类易制毒品,丙酮、硫酸、盐酸属于第三类易制毒品,过氧化氢为易致爆危险化学品。从上述分析可知,该技改项目建设不涉及剧毒化学品。
2)过程潜在危险性识别
从物质危险性分析可知,该技改项目所涉及的物料具有一定的毒性。因此,该技改项目建成运行后存在潜在事故风险,主要表现在以下几个方面:
(1)生产过程大气污染事故环境风险辨识。
生产使用过程中,设备泄漏或操作不当等容易造成物料泄漏到大气环境中。另外,有机废气吸收装置设备故障(如停电事故)会造成大量未经净化处理的有机物质非正常排放,汽化了的物料大量散发也将造成环境空气污染。
该项目涉及的原辅材料具有一定毒性,部分物料易挥发,一旦泄漏非常容易大量挥发,造成大气污染。此外,部分物料易燃易爆,一旦浓度达到爆炸极限,遇火星即造成爆炸事故,从而可能对周边生产设施带来破坏性影响,并造成二次污染事件。企业应该根据爆炸危险源的性质,配置适当数量的可燃气体检测器,以便在危险发生前及时报警,确保安全运行。
(2)储运过程大气污染事故环境风险辨识。
此类大气污染事故主要是物料在储运过程中的泄漏。据调查,厂外运输以卡车为主,运输过程有发生交通事故的可能,如撞车、侧翻等,一旦发生此类事故,有可能导致包装桶盖子被撞开或桶被撞破,造成物料泄漏。本项目中的液体物料主要用储罐及桶储存于甲类仓库中,采用管道、槽车运输。在厂内储运过程中,意外导致的包装桶侧翻或破损、温差过大使盖子顶开,或设备开裂、阀门故障、管道破损、操作不当等,都可能导致物料泄漏。
一旦发生泄漏,易挥发物料非常容易大量挥发而造成大气污染。部分易燃易爆物料,一旦泄漏未得到及时处理,浓度达到燃烧和爆炸极限,遇火星即造成燃烧甚至爆炸事故,从而可能对周边生产设施产生破坏性影响,并造成二次污染事件。
因此,企业在储罐区、甲类仓库均需要设置可燃气体报警器,并安排人工定期巡检。总体来说,本项目原料储运安全性相对较高,但需采取预防为主的措施。
(3)公用工程大气污染事故环境风险辨识。
公用工程的大气污染事故主要是该项目涉及的RTO有机废气净化装置和吸附净化尾气处理系统故障,从而造成废气中的一些有毒有害气体污染物超标排放。因此,需要加强设备的技术与运维监督管理,以避免公用工程大气污染事故的发生。这一风险可完全避免。
3)伴生/次生大气环境风险辨识
最危险的伴生/次生污染事故为泄漏导致爆炸,再因爆炸事故对临近的设施造成连锁爆炸破坏而产生的大气污染事故。
综合上述分析,将该技改项目的危险单元分布,以及可能发生的大气环境风险事故列表汇总,结果如表4-30所示。
表4-30 该技改项目的危险单元分布及可能发生的环境风险事故
4)重大危险源识别
像医药、化工和石化等类型的建设项目,由于涉及大量的工艺过程反应以及易燃、易爆、腐蚀性或挥发性试剂,因此不管是建设期,还是营运期,均可能存在重大安全隐患。为此,需要开展重大危险源的识别。
(1)功能单元的划分。
依据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169—2018)中的要求,划分建设项目的基本功能单元。功能单元至少应包括一个(套)危险物质的主要生产装置、设施(储存容器、管道等)或环保处理设施,或同属一个工厂且边缘距离小于500 m的几个生产装置、设施。每一个功能单元均需要有边界和特定功能,在泄漏事故中能有充分与其他单元分隔开的地方。因此,需要根据生产工艺要求,划分该技改项目产品生产所涉及的功能单元。基于此,根据该技改项目概况及相关产品生产资料所显示的所用化学品情况,划分功能单元。凡生产、加工、运输、使用或储存危险性物质,且危险性物质的数量等于或超过临界量的功能单元,定为重大危险源。
按照上述基本原则要求,可以将该项目的功能单元划分为车间、车间罐组、储罐区和甲类仓库。
(2)识别方法。
该技改项目重大危险源识别依照《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218—2018)进行,具体如下:
①当工艺单元内存在的危险物质为单一品种时,该物质的数量即为单元内危险物质的总量,参照《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218—2018)中规定的临界量,若该总量等于或超过临界量,则应视为重大危险源。
②当工艺单元内存在的危险物质为多品种时,按式(4-19)计算,若计算结果满足该公式要求,则划分为重大危险源。
式中:q1,q2,…,qn分别为每种危险物质实际存在量,t;Q1,Q2,…,Qn分别为与各种危险物质相对应的临界量,t。
根据该项目生产过程中涉及的各类有机溶剂、酸碱性物质,结合《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218—2018)与《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169—2018)中辨识重大危险源的依据和方法,对该项目车间、车间罐组、储罐区和甲类仓库这四个功能单元的原料储存量及车间在线量进行识别。结果显示,四个功能单元的Σ(qi/Qi)值分别为0.340、0.056、0.475和0.121,它们均小于1,其中车间罐组+储罐区=0.531,其值也小于1,不满足公式(4-19)的要求。因此,厂区内各功能单元未构成重大危险源。
5)环境保护目标与危险源的关系
本项目位于工业集聚区内,其周边区域环境敏感点较多,部分敏感点距离厂界较近,人口密度偏大,可以认为该区域整体上为环境敏感地区,尤其是大气环境。近距离的环境敏感点主要分布于厂界东北侧,为徐家山(70 m)和黄家浦(180 m)等。从该技改项目概况可知,该区域全年主导风向为东风,风速小于1.1 m/s。因此,该项目周边的徐家山和黄家浦等环境敏感点主要分布在厂区上风向,其余环境敏感点距离厂界较远。
6)风险识别小结
通过物质危险性识别、过程潜在危险性识别、伴生危险性识别、重大危险源识别及环境敏感性分析,可以认为该区域整体上为环境敏感地区,生产装置区、储罐区、甲类仓库区和废气处理装置均存在不同程度的环境风险,但厂区内各功能单元不构成重大危险源。基于此,该环境风险评价结果要求企业加强污染物处理装置的管理及日常检修维护,严防非正常工况的发生,在非正常工况发生时应迅速组织力量进行排除,使非正常工况对周围环境及保护目标的影响减少到最低程度。
(三)大气环境风险评价等级
根据上述物质危险性识别、过程潜在危险性识别、伴生危险性识别、重大危险源识别及环境敏感性分析,对照《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169—2018)中的评价工作等级判别依据(见表4-31),确定该项目的环境风险评价工作等级。
表4-31 评价工作等级
尽管该项目没有重大危险源,但该项目所在地整体上为环境敏感地区,到最近的环境敏感点徐家山的距离仅70 m。因此,该项目的环境风险评价工作等级为一级,大气环境风险评价工作等级也为一级,大气环境风险评价范围为距离事故源5 km范围。
问题四 该技改项目完成后,其清洁生产水平在哪些方面得到了提高?
从该项目概况可知,该公司为满足日益增长的市场需求和环境保护要求,拟对现有生产线进行提升改造和产品结构调整,因此涉及改造后企业的清洁生产水平是否提高的问题。为此,需要开展该技改项目的清洁生产水平评估。清洁生产评价指标通常体现在六个方面:生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品和包装指标、污染物产生指标、废物回收利用指标和环境管理要求。基于此,将从这六个方面开展该技改项目的清洁生产水平评估。
(一)清洁生产水平评价指标的选取
从项目概况可知,该项目分别在生产工艺与装备要求、资源能源利用指标和污染物产生指标三个方面有相关说明。因此,将从这三个方面对该项目清洁生产水平的提高情况进行定性说明。
1.生产工艺与装备要求
由于该项目对车间的技术改造按照物料输送管道化、生产体系密闭化、制造方式自动化、系统控制智能化的理念进行,因此该项目完成后,企业生产线装备水平将得到全面提升,生产工艺将进一步优化。这表明该项目在生产工艺与装备方面的水平得到提高。
2.资源能源利用指标
此项目完成后,企业生产线装备水平将得到全面提升,生产工艺进一步优化,使得其资源能源利用率得到提高。具体体现在技改项目完成后,工艺过程中的有机溶剂回收率、母液物料回收率和碘回收率均得到提高,这表明其资源能源利用水平得到提高。
3.污染物产生指标
此项目在提高溶剂回收利用率的前提下,将新建一套RTO有机废气净化装置,以及一套车间无组织排放废气收集RTO处理装置,这有利于大气污染物排放量的减少。同时,由于该项目完成后其资源能源利用水平得到提高,废水和废气污染物排放量均减少,这表明其污染物产生量减少,污染物处理水平得到提高。
(二)该技改项目典型污染源排放的污染物三本账
在项目概况中给出了该技改项目典型污染源排放的污染物三本账一览表(见表4-20),基于此,可以从三本账数据的变化量判断该技改项目的清洁生产水平是否得到了提高。
1.技改项目的三本账
在统计污染物排放量时,通常要对技改项目和扩建项目的污染物排放量进行统计,以得到新老污染源排放的三本账:技改扩建前已建项目污染物的总排放量、技改扩建部分污染物的排放量、技改扩建部分完成后(包括“以新带老”削减量)项目污染物的总排放量。其关系可表示为:技改扩建前已建项目污染物的总排放量一“以新带老”污染物削减量+技改扩建部分污染物的排放量=技改扩建部分完成后项目污染物的总排放量,分别用A、B、C、D表示。若用E表示技改完成后较技改前的污染物的增加量,则D=A-B+C,E=D-A。
2.产品量与污染物之间的关系
依据E=D-A,结合表4-20的数据,得到表4-20中的所有E≥0。这表明该技改项目完成后,有些污染物的E=0,达到了增产不增污;E>0则是增产增污情形。
(三)清洁生产水平小结
从该技改项目概述可知,该技改项目在改造原生产线后,所有产品都增产了。该技改项目完成后所有污染物对应的E≥0,表明该项目在实现增产的基础上,也达到了部分增产不增污的目的,即其清洁生产水平得到了部分提高。因此,该技改项目完成后,其清洁生产水平在生产工艺与装备要求、资源能源利用指标和污染物产生指标三个方面都将得到提高。
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