唐寧遠(yuǎn),陸輝軍,沈 亮,李 淵,付崢嶸
(1.株洲華晟環(huán)保技術(shù)有限公司,湖南 株洲 412007;2.湖南泰華科技檢測有限公司,湖南 株洲 412007;3.湖南工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,湖南 株洲 412007)
近年來,我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展,但也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此,政府部門開始高度重視建設(shè)項目中產(chǎn)生的各類生態(tài)環(huán)境影響問題。其中,環(huán)境影響評價是建設(shè)項目對生態(tài)環(huán)境造成影響的預(yù)見性評定,主要是指建設(shè)項目在開工前必須要取得生態(tài)環(huán)境管理部門的批復(fù)同意。由此可以看出,環(huán)境影響評價在減少項目對環(huán)境的污染,以及協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮著非常重要的作用。
碳素行業(yè)是國家重要的原材料工業(yè),由于該行業(yè)特性優(yōu)良,在一些特定領(lǐng)域,碳素制品是任何其他金屬和非金屬材料都替代不了的特殊材料,因此,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機械制造、航空航天、風(fēng)能太陽能核電新能源等領(lǐng)域[1-3]。但在碳素行業(yè)的項目建設(shè)及運營過程中,存在工藝較為復(fù)雜,污染較大,且有一定的環(huán)境風(fēng)險等特點。所以,碳素項目環(huán)境影響評價報告編制工作難度較大,且環(huán)境影響評價工作各個環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)和依托,其中準(zhǔn)確的產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)條件、規(guī)劃和“三線一單”符合性分析、精準(zhǔn)的工程分析、合理經(jīng)濟有效的污染防治措施、可信的風(fēng)險分析、高效的風(fēng)險防范措施和應(yīng)急預(yù)案是碳素項目環(huán)境影響評價的技術(shù)要點[4-7]。基于此,本文將系統(tǒng)總結(jié)分析碳素項目環(huán)境影響評價技術(shù)的要點,從而為今后相關(guān)項目的環(huán)評工作提供參考或借鑒。
在實際工作中,環(huán)境可行的前置條件是項目要符合產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)規(guī)范條件、相關(guān)規(guī)劃,滿足“三線一單”的各項管控要求。如從產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)規(guī)范條件和相關(guān)規(guī)劃符合性角度考慮,在國家宏 觀政策方面,碳素項目應(yīng)重點關(guān)注產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄、石墨行業(yè)規(guī)范條件等;而在地方具體政策方面,碳素項目還需關(guān)注項目所在區(qū)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、水體保護(hù)條例、大氣污染防治條例及綜合治理實施方案等要求。此外,還應(yīng)特別注意要按照《關(guān)于以改善環(huán)境質(zhì)量為核心加強環(huán)境影響評價管理的通知》(環(huán)環(huán)評[2016]50號)的要求,落實項目所在區(qū)域“三線一單”的各項管控要求。
碳素項目環(huán)境影響評價的核心內(nèi)容是準(zhǔn)確全面進(jìn)行工程分析,一般而言,碳素項目工程分析的主要內(nèi)容包括:熟悉各類碳素制品的工藝流程,并進(jìn)行產(chǎn)排污節(jié)點分析;確定各產(chǎn)污節(jié)點的污染源源強及排放參數(shù);根據(jù)原輔材料來源和消耗情況,有針對性地進(jìn)行物料衡算分析等。
工程分析的重點在于要根據(jù)碳素項目產(chǎn)品方案來確定各類碳素產(chǎn)品的工藝類型和流程,以及原輔材料、資源和能源來源與消耗情況。同時,說明原輔材料、能源等的組分、形態(tài)、貯存地點、方式和最大貯存量,便于在各工藝環(huán)節(jié)分析識別原輔材料的流向及產(chǎn)生的可能變化,以確定產(chǎn)排污節(jié)點及可能的污染因子,從而運用類比、實測(在接近滿負(fù)荷且正常工況下)、物料衡算及經(jīng)驗估算公式等方法,對廢水、廢氣和固體廢棄物的產(chǎn)生源強進(jìn)行核算。
在工程分析中,需要給出帶產(chǎn)排污節(jié)點的生產(chǎn)工藝流程圖,并列出原材料的準(zhǔn)備區(qū)、液態(tài)瀝青罐區(qū)、煤焦油罐區(qū)、生產(chǎn)和加工區(qū)的主要生產(chǎn)裝置或設(shè)備、操作方式、反應(yīng)溫度、壓力等工藝參數(shù),且詳細(xì)說明原輔材料在各生產(chǎn)工序中物化反應(yīng)情況以及各中間產(chǎn)品的形態(tài)、組成和物化性質(zhì),同時,還應(yīng)給出全廠的物料平衡、水平衡或元素的平衡。
關(guān)于無組織排放源強的確定:碳素行業(yè)項目無組織排放主要涉及原材料的準(zhǔn)備區(qū)(主要是電煅煤、煅后石油焦等原料的破碎、篩分和配料工序)、生產(chǎn)和機械加工區(qū)等。以上這些生產(chǎn)區(qū)的無組織源強是指,均為在收集處理過程中受集氣罩收集效率的限制而未能收集的 污染物。而這些無組織源強的核算一般根據(jù)收集效率和污染物產(chǎn)生源強 進(jìn)行估算。需要注意的是,液態(tài)瀝青罐區(qū)和煤焦油罐區(qū)產(chǎn)生的無組織污染物通常來自液態(tài)瀝青、煤焦油、導(dǎo)熱油裝卸過程中從呼吸閥口排出的,由于裝卸次數(shù)很少,瀝青煙、非甲烷總烴產(chǎn)生量極少,其無組織排放源強一般不作定量分析。
對于有組織排放源強的確定:原材料準(zhǔn)備區(qū)和產(chǎn)品機械加工區(qū)中粉塵初始源強一般按照原料年用量或產(chǎn)品 年產(chǎn)量的0.1%進(jìn)行粗略估算,進(jìn)而根據(jù)收集設(shè)施的收集效率及處理設(shè)施的效率核算有組織排放源強。而混捏和壓型生產(chǎn)區(qū)瀝青煙和苯并芘一般是依據(jù)文獻(xiàn)和手冊中的經(jīng)驗參數(shù)和原料年用量進(jìn)行綜合估算初始源強[8-13]。而對于焙燒、二次焙燒等生產(chǎn)工序中的煙塵、瀝青煙和苯并芘一般采用兩種定量估算方式。方式一:在正常生產(chǎn)且達(dá)到或接近滿負(fù)荷生產(chǎn)的情況下,可選用連續(xù)數(shù)天的實際監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算;方式二:在缺少實際監(jiān)測數(shù)據(jù)的情況下,可按照《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范石墨及其他非金屬礦物制品制造》(HJ1119-2020)中對應(yīng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)排污系數(shù)進(jìn)行估算[14]。
碳素項目環(huán)境影響評價的重要核心任務(wù)是確定技術(shù)的可行、可靠、穩(wěn)定且經(jīng)濟合理的污染治理措施,且保障項目產(chǎn)生的污染物達(dá)標(biāo)排放,因此,這是污染物總量管控的最重要環(huán)節(jié)。而污染治理措施的可行性分析是根據(jù)污染物的特性及生產(chǎn)環(huán)境條件,從環(huán)保要求和經(jīng)濟技術(shù)兩個方面對所選擇的措施或方案進(jìn)行論述。同時,通過對不同方案的處理工藝進(jìn)行比選,從處理能力、詳細(xì)的流程、處理效率、污染物排放、國內(nèi)外已有的成功案例和可供參考的實際監(jiān)測數(shù)據(jù)等,確定技術(shù)可靠、穩(wěn)定運行的 污染治理技術(shù)措施。此外,還可以按照生產(chǎn)工藝,選擇《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 石墨及其他非金屬礦物制品制造》(HJ1119-2020)或已發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)報道結(jié)果中的對應(yīng)工藝所推薦的污染治理技術(shù)措施[15-16]。
碳素項目污染因子主要涉及瀝青煙、苯并芘、浮油、沉渣等有毒有害有機污染物,而這些污染物的沉降或滲漏將會對土壤和地下水產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。所以,應(yīng)按照生產(chǎn)工藝的產(chǎn)污環(huán)節(jié)、生產(chǎn)裝置、輔助設(shè)施及公用工程設(shè)施的布置,根據(jù)《環(huán)境影響評價 技術(shù)導(dǎo)則 地下水環(huán)境》(HJ 610-2016)、其他有關(guān)規(guī)范、技術(shù)導(dǎo)則和碳素項目實際環(huán)境情況,明確具體的污染防治分區(qū)方法及防滲方案[17]。首先,應(yīng)依據(jù)碳素項目的生產(chǎn)布局情況,將廠區(qū)劃分成污染區(qū)和非污染區(qū);其次,根據(jù)各工藝生產(chǎn)區(qū)排放污染物的毒性大小,進(jìn)一步將污染區(qū)劃分為一般污染防治區(qū)和重點污染防治區(qū);最后,結(jié)合廠區(qū)所在地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,明確各污染防治區(qū)的具體防滲等級和方案,而對于涉及地下水敏感區(qū)的,應(yīng)設(shè)置監(jiān)控井,必要時應(yīng)設(shè)置應(yīng)急井,同時,還要對地下水水質(zhì)進(jìn)行定期分析,以避免產(chǎn)生毒性污染物污染土壤和地下水的嚴(yán)重后果。
首先,在碳素項目中,應(yīng)仔細(xì)識別產(chǎn)生的危險固體廢物,核實所產(chǎn)危險固體廢物的類別及詳細(xì)代碼,并確定年產(chǎn)生量;其次,在碳素項目廠內(nèi),還應(yīng)設(shè)置危險固體廢物暫存間,并依據(jù)危險固體廢物的性質(zhì)和產(chǎn)生量,明確危險固體廢物暫存間的具體設(shè)置要求和大??;最后,根據(jù)需要處置的危險廢物類別和代碼,合理選擇具有該危廢處置能力的危險廢物處置單位,同時附上委托處置協(xié)議、處置單位的營業(yè)執(zhí)照和危險廢物經(jīng)營許可證。
在碳素項目中,還會存在一定的無組織排放廢氣,其中會含有毒害污染物如苯并芘等,這些有毒污染物的處置應(yīng)按照《大氣有害物質(zhì)無組織排放衛(wèi)生防護(hù)距離推導(dǎo)技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T 39499-2020)中的要求計算并設(shè)定衛(wèi)生防護(hù)距離。衛(wèi)生防護(hù)距離一般以產(chǎn)生毒害污染物質(zhì)如苯并芘的生產(chǎn)區(qū)為界,同時,還需要繪制碳素項目衛(wèi)生防護(hù)距離包絡(luò)圖,還要注意防護(hù)距離內(nèi)不應(yīng)有居民點等敏感目標(biāo)[18]。
環(huán)境風(fēng)險識別、分析及風(fēng)險防范措施的確定,是碳素項目環(huán)境影響評價的又一重要核心內(nèi)容。因此,要嚴(yán)格按照《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 169-2018)、《危險化學(xué)品重大危險源辨識》(GB 18218-2018)和《關(guān)于切實加強風(fēng)險防范,嚴(yán)格環(huán)境影響評價管理的通知》(環(huán)發(fā)〔2012〕98號)等規(guī)范和文件的要求,識別、分析、預(yù)測和評估碳素項目中存在的環(huán)境風(fēng)險,并重點防控突發(fā)性事故導(dǎo)致的危險物質(zhì)環(huán)境急性損害,從而確定有效的環(huán)境風(fēng)險防范措施,同時,明確環(huán)境風(fēng)險監(jiān)控及應(yīng)急要求,以此為精準(zhǔn)防控碳素項目環(huán)境風(fēng)險提供科學(xué)依據(jù)[19-20]。
碳素項目存在的環(huán)境風(fēng)險主要來自兩個方面:一是原輔材料自身理化性質(zhì)引發(fā)的,在此類情況下,要詳細(xì)了解原輔材料的名稱和理化性質(zhì),以確定用量和廠內(nèi)的最大貯存量等;二是生產(chǎn)工藝流程自身包含的風(fēng)險因素,因此,在生產(chǎn)實際中,要識別、分析各工序可能存在的事故風(fēng)險,如泄露、滲漏、火災(zāi)、爆炸、污染處理措施事故排放等。
提出可行的風(fēng)險防范 措施,以保證在事故發(fā)生時將污染物對環(huán)境的影響降到最小,這也是項目環(huán)境風(fēng)險評價的最終目的。通常,碳素項目風(fēng)險分析主要包括天然氣泄漏以及可能造成的爆炸和火災(zāi)事故,其采取的防范措施主要包括嚴(yán)禁各類火源、完善相應(yīng)的消防系統(tǒng);而對于廢氣處理措施產(chǎn)生的故障,則應(yīng)立即采取停止對應(yīng)工序的生產(chǎn);對于生產(chǎn)廢水滲漏則采取盡快修補防腐防滲層等措施。同時,針對可能發(fā)生的風(fēng)險事故要編制相應(yīng)的客觀、可行的應(yīng)急預(yù)案,便于在事故發(fā)生時可將污染物進(jìn)行及時處置,使其不產(chǎn)生二次污染,或不發(fā)生次生災(zāi)害。例如,天然氣泄漏、爆炸、焙燒、二次焙燒、混捏、浸漬、石墨化以及煅燒過程中產(chǎn)生的污染物,冷卻水、冷卻脫硫循環(huán)水泄露的污染物均會對周邊環(huán)境(主要是受納水體、滲入的土壤和地下水、大氣)產(chǎn)生影響。因此,應(yīng)著重針對這些影響制定碳素項目的應(yīng)急預(yù)案,要對生產(chǎn)區(qū)、冷卻水池、冷卻脫硫廢水池、液態(tài)瀝青儲罐區(qū)、煤焦油儲罐區(qū)、危廢暫存間的地面行防滲處理、布設(shè)圍堰、修建事故應(yīng)急池、設(shè)消防水收集池等設(shè)置應(yīng)急措施,以防止發(fā)生事故時污染物進(jìn)入環(huán)境,產(chǎn)生二次污染。
在碳素項目中,對人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大且涉及較多的污染物如瀝青煙、苯并芘、粉塵等,其中,苯并芘是毒害性較大的有機污染物,因此,該物質(zhì)的排放要受到嚴(yán)格管控。而近年來,隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的顯著提高,相關(guān)部門開始重視碳素項目環(huán)境影響評價的公眾參與工作。但由于碳素項目對環(huán)境的影響較大,所以,除了要在網(wǎng)絡(luò)、報紙等媒體平臺上公示項目信息外,必要時還可以通過召開座談會、專家咨詢會等方式,取得項目周邊敏感目標(biāo)群體的理解和支持。
碳素行業(yè)是國家的重要原材料工業(yè),具有工藝較為復(fù)雜,污染較大,且存在一定的環(huán)境風(fēng)險等特征。因此,在碳素項目環(huán)境影響評價中,嚴(yán)格符合國家和地方的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)規(guī)范條件、規(guī)劃和“三線一單”要求是環(huán)評的重要前提;而全面準(zhǔn)確的工程分析是整個環(huán)評的基礎(chǔ);且由于技術(shù)可靠、經(jīng)濟可行的污染治理措施等關(guān)系到項目污染物達(dá)標(biāo)排放和總量控制,所以是環(huán)評的重要核心內(nèi)容;而準(zhǔn)確可信的環(huán)境風(fēng)險分析和合理有效的風(fēng)險防范措施以及應(yīng)急預(yù)案都是為了保證項目的順利開展。因此,盡力做好上述工作,既能為業(yè)主提供有效的環(huán)保咨詢,也能為生態(tài)環(huán)境管理部門順利審批碳素項目提供科學(xué)依據(jù)。