生活垃圾焚燒廠大氣環境影響評價要點分析與探討

苗立永，王小強

(中煤西安設計工程有限責任公司環保市政所，陜西 西安 710054)

生活垃圾焚燒廠大氣環境影響評價要點分析與探討

苗立永，王小強

(中煤西安設計工程有限責任公司環保市政所，陜西 西安 710054)

分析了大氣污染源、評價等級范圍的確定，環境空氣質量現狀評價，施工期環境影響評價要點，營運期環境影響預測內容、方法及預測結果；探討了生活垃圾焚燒廠煙氣治理措施和可行性以及大氣環境管理與監測等大氣環境影響評價要點。

生活垃圾；焚燒廠；大氣環境影響評價

1 大氣污染源分析及評價等級范圍的確定

1.1 污染源

垃圾焚燒廠的污染源包括有組織污染源（焚燒鍋爐煙筒排放的煙氣）和無組織污染源（包括垃圾收集、運輸、貯存和預處理設施）。

對于有組織污染源焚燒鍋爐排放的煙氣應給出煙筒底部中心坐標，煙筒幾何高度（m） 及出口內徑（m），煙氣出口速度（m/s）；出口處煙氣溫度（K），各主要污染物（包括SO2、NO2、煙塵、CO、HCl以及HF等） 正常排放量（g/s），排放工況，年排放小時數（h），毒性較大物質（包括二惡英、Cd、Hg、Pb等） 的非正常排放量（g/s），排放工況，年排放小時數（h）。

對于無組織污染源，垃圾收集、運輸、貯存和預處理設施等應給出垃圾的收集方式、收集設施、收集范圍、收集量等，垃圾運輸路線、中轉站位置及規模、運輸方式、運輸量等，貯存和預處理設施的形狀（包括長、寬、高）、臭氣的收集和處理方式、排放速率等。

1.2 評價等級和范圍確定

依據HJ 2.2—2008環境影響評價技術導則大氣環境規定的SCREEN3模式，輸入上述污染源參數以及地形參數（復雜和簡單）估算垃圾焚燒廠主要大氣污染物（SO2、NO2和煙塵） 距源中心下風向不同距離D處的預測濃度Ci、濃度占標率Pi、濃度占標準10%距源最遠距離D10%，依據最大占標率Pmax確定評價等級。由于垃圾焚燒廠排放有二惡英等特殊有毒物質，因此垃圾焚燒廠大氣環境影響評價等級不低于二級［1］。

依據HJ 2.2—2008要求，評價范圍以垃圾焚燒廠煙筒底部中心坐標為中心點，以D10%為半徑的圓或2×D10%為邊長的矩形區域，如不存在D10%，則評價范圍的直徑或邊長不應小于5 km。

2 環境空氣質量現狀評價要點

2.1 監測因子

考慮到垃圾焚燒廠的特殊性，其環境空氣監測因子除了常規污染物SO2、NO2、CO、TSP以及PM10外，還需監測二惡英、HCl、HF、H2S、NH3、甲硫醇、Cd、Hg和Pb等特殊污染物。

2.2 監測布點和監測頻率

監測布點和監測頻率符合HJ 2.2—2008要求。

2.3 監測結果統計

以列表的方式給出各監測點大氣污染物的不同取值時間的濃度變化范圍，計算并列表給出各取值時間最大濃度值占相應標準濃度限值的百分比和超標率，并評價達標情況。分析大氣污染物濃度的日變化規律以及大氣污染物濃度與地面風向、風速等氣象因素及污染源排放的關系，分析重污染時間分布情況及其影響因素。

3 施工期大氣環境影響評價要點

垃圾焚燒廠施工期對大氣環境產生的影響主要是來自土方挖掘、堆積清運和建筑材料如水泥、石灰、砂子等裝卸、堆方的揚塵；攪拌機和交通運輸引起的揚塵；運輸建筑材料、工程設備的汽車尾氣；施工設備廢氣等。對于施工期環境影響評價可以類比處于同地區類似施工項目的監測資料進行分析評價并提出施工期揚塵污染防治措施。

4 運營期大氣環境影響評價要點

在運營期大氣環境評價之前，首先應收集符合HJ 2.2—2008要求的氣象資料和地形數據，氣象資料需通過大氣預測模型（包括AERMOD、ADMS或CALPUFF模型） 歸納統計、整理分析（包括溫度、風速以及風向風頻），對于簡單地形可不考慮地形影響，對于復雜地形需搜集符合精度要求的數據；其次，應設定預測情景，主要是污染物的正常排放和非正常排放，正常排放是指大氣污染防治設備正常運行時的污染物排放情況，非正常排放是指污染防治設備出現故障時的污染物排放情況；此外，在確定預測因子時除常規污染物SO2、NO2、CO以及PM10外，適當增加二惡英、HCl以及重金屬等特殊污染物。

4.1 運營期環境影響預測內容

一級評價項目應預測內容：

1）在全年逐時或逐次小時氣象條件下，環境空氣保護目標、網格點處的地面濃度和評價范圍內的最大地面小時濃度。

2）在全年逐日氣象條件下，環境空氣保護目標、網格點處的地面濃度和評價范圍內的最大地面日平均濃度。

3）在長期氣象條件下，環境空氣保護目標、網格點處的地面濃度和評價范圍內的最大地面年平均濃度。

4）在非正常排放情況下，全年逐時或逐次小時氣象條件下，環境空氣保護目標的最大地面小時濃度和評價范圍內的最大地面小時濃度。

5）對于施工期超過1 a的項目，并且施工期排放的污染物影響較大，還應預測施工期間的大氣環境質量。

二級評價項目預測內容為一級評價內容中的前4項。

4.2 預測結果分析

4.2.1 垃圾焚燒廠煙筒污染預測結果分析

1）對環境空氣敏感區的環境影響分析，應考慮其預測值和同點位的現狀背景值的最大值的疊加影響；對最大地面濃度點的環境影響分析可考慮預測值和所有現狀背景值的平均值的疊加影響。

2）疊加現狀背景值，分析項目建成后最終的區域環境質量狀況，即：新增污染源預測值＋現狀監測值－削減污染源計算值（如果有）－被取代污染源計算值（如果有）＝項目建成后最終的環境影響。若評價范圍內還有其他在建項目、已批復環境影響評價文件的擬建項目，也應考慮其建成后對評價范圍的共同影響。

3）分析典型小時氣象條件下，項目對環境空氣敏感區和評價范圍的最大環境影響，分析是否超標、超標程度、超標位置，分析小時濃度超標概率和最大持續發生時間，并繪制評價范圍內出現區域小時平均濃度最大值時所對應的濃度等值線分布圖。

4）分析典型日氣象條件下，項目對環境空氣敏感區和評價范圍的最大環境影響，分析是否超標、超標程度、超標位置，分析日平均濃度超標概率和最大持續發生時間，并繪制評價范圍內出現區域日平均濃度最大值時所對應的濃度等值線分布圖。

5）分析長期氣象條件下，項目對環境空氣敏感區和評價范圍的環境影響，分析是否超標、超標程度、超標范圍及位置，并繪制預測范圍內的濃度等值線分布圖。

6）分析評價不同排放方案對環境的影響，即從項目的選址、污染源的排放強度與排放方式、污染控制措施等方面評價排放方案的優劣，并針對存在的問題提出解決方案。

7）對解決方案進行進一步預測和評價，并給出最終的推薦方案。

4.2.2 垃圾焚燒廠垃圾儲運設施的預測結果分析

考慮到垃圾焚燒廠儲運設施的特殊性，大氣預測評價中還應計算環境防護距離和衛生防護距離。

采用HJ 2.2—2008推薦模式中的大氣環境防護距離SCREEN3模型（VERSION DATED96043）或未來的AERSCREEN計算各垃圾庫（有預處理工藝的還包括預處理區）的大氣環境防護距離。計算出的距離是以污染源中心點為起點的控制距離，并結合廠區平面布置圖，確定控制距離范圍，超出廠界以外的范圍，即為項目大氣環境防護區域。在計算時應分別計算H2S、甲硫醇和NH3的防護距離，并按計算結果的最大值確定其大氣環境防護距離。根據環發［2008］82號《關于進一步加強生物質發電項目環境影響評價管理工作的通知》的規定，新改擴建焚燒廠的環境防護距離不得小于300 m，因此若計算值小于300 m時應以300 m為環境防護距離。

由于國家沒有專門的垃圾焚燒廠衛生防護距離標準，因此其計算可采用AERMOD模式法［2］確定。

5 治理措施要點分析

5.1 垃圾焚燒廠煙氣污染治理措施

鑒于垃圾焚燒產生的煙氣污染物種類復雜且危害性大，因此需布置有高標準的煙氣處理系統，除常規的脫硫除塵工藝，如高標準袋式除塵器、高標準的脫硫除酸系統等外，還需布置有活性炭噴射裝置，以去除重金屬、二惡英類等物質。目前國內外常用的垃圾焚燒煙氣凈化系統普遍采用干法/半干法反應吸收塔+布袋除塵器的方式，常見的垃圾焚燒廠煙氣凈化工藝見圖1，酸性氣體脫除技術是垃圾焚燒煙氣凈化系統的核心，主要有噴霧干燥法煙氣脫酸技術（SDA，Spray Drying Absorption）、循環硫化床煙氣脫酸技術（CFB，Circulating Fluidized Bed） 及新式整體脫酸工藝（NID，New Integrated Desulphurization）。3種酸性氣體脫除工藝比較見表1［4］。此外，對于二惡英類物質的控制還應結合垃圾焚燒工藝來控制，如焚燒爐爐溫控制在850～950℃（PCDD/PCDF在800℃以上能完全分解），爐膛出口氧量控制在6%～8%，煙氣在爐內停留時間約2 s，同時通過分級配風，改善爐內流動結構來減少垃圾焚燒生成的二惡英。流化床焚燒爐內湍混強烈，符合“三T”原則，抑制PCDD/PCDF的生成及生成的PCDD/PCDF 的完全分解［3］。

圖1 垃圾焚燒廠常見的煙氣凈化工藝

5.2 垃圾焚燒廠無組織污染治理措施

5.2.1 生活垃圾收集運輸所造成的環境污染

生活垃圾焚燒廠環評報告需說明生活垃圾的收集過程和運輸路線，分析其收集和運輸中產生的垃圾惡臭和滲瀝液滴漏對周圍環境的影響，提出具有可操作性的治理措施，如采用全封閉壓縮式專用車運輸、優化運輸路線和運輸時間，使運輸路線盡可能遠離市區環境敏感點，運輸時間錯開上下班高峰期［5］。

表1 3種酸性氣體脫除工藝比較

5.2.2 生活垃圾卸料輸送及儲存加工環節所造成的環境污染

生活垃圾卸料輸送以及儲存加工環節所造成的環境污染主要是惡臭的擴散，惡臭污染物一般來源于垃圾中的含硫、含氮有機物。環評應分析惡臭排放是否符合GB 14554—1993惡臭污染物排放標準中廠界排放限值標準要求。

針對收集運輸儲運加工過程中產生的惡臭問題提出常規的治理措施，如運輸采用封閉垃圾運輸車，運輸路線避讓環境敏感點，運輸時間錯開上下班高峰期，垃圾貯存坑保持負壓狀態，頂部設置帶有過濾裝置的抽氣口，儲渣池采取微負壓操作，滲瀝池采用密閉結構，惡臭氣體收集后與垃圾坑中的抽氣一并作為一次進風燃燒處理。

6 大氣環境管理與環境監測

為確保大氣污染防治設備的正常運行，還需制定環境監測計劃以監督監控污染防治設備的運行效果以及對周邊環境空氣質量的影響，及時發現問題，避免對周圍敏感保護目標造成惡劣影響。

垃圾焚燒廠內應設置專門的環保科，負責本礦運營期的環境管理工作，與當地環保部門及其授權監測部門保持密切聯系，直接監管大氣污染物的排放情況，并對其逐步實施總量控制；對超標排放及污染事故、糾紛進行處理。

考慮到垃圾焚燒廠排放污染物的特殊性，需對其排放口安裝自動在線監測系統，確保煙氣污染物達標排放，對于無法實現在線監測的污染物（包括二惡英和重金屬）可每0.5 a監測1次。此外還需對周邊環境敏感目標進行污染因子的跟蹤監測，發現超標情況及時采取整改措施，確保垃圾焚燒廠的安全正常運行。

7 結論與建議

7.1 結論

生活垃圾焚燒廠大氣環境影響評價是環評報告中的重點，而做好大氣環境影響評價工作就要合理確定污染因子和污染源源強，做好環境空氣背景值的監測、選擇合理的預測方法、正確地預測施工期和運營期大氣環境影響，并提出經濟技術合理可行的防治措施，此外還應建立完善的環境管理體系和環境監測制度。

7.2 建議

鑒于目前對于生活垃圾焚燒廠煙氣排放累積性影響的研究較少，建議由環保主管部門對已建成的垃圾焚燒廠的二惡英等毒性物質進行定期監測，同時監測垃圾焚燒廠附近公眾健康情況，進一步明確垃圾焚燒廠煙氣排放對周圍公眾的累積性影響，為今后垃圾焚燒廠的建設提供技術依據。此外，建議生活垃圾焚燒廠運營一定時間后開展后評價，確保垃圾焚燒產生的污染物得到有效控制。

［1］環境保護部.HJ 2.2—2008 環境影響評價技術導則 大氣環境［S］.北京：中國環境科學出版社，2008.

［2］丁峰，蔡芳，李時蓓.應用AERMOD計算衛生防護距離方法探討［J］.環境保護科學，2008，34（5）：56-59.

［3］王雷，張運翹.垃圾焚燒電廠常用煙氣凈化工藝分析［J］.鍋爐技術，2008，39（3）：74-76.

［4］董珂，趙昕哲，閆志海，等.垃圾焚燒發電煙氣中的酸性氣體凈化工藝［J］.2008，22 （3）：73-75.

［5］苗立永，劉珉瑛，鄭修清.垃圾焚燒廠環評中的主要問題及對策［J］.環境保護，2010（12）：44-46.

Main Points of Atmospheric Environment Impact Assessment for Domestic Waste Incineration Plants

Miao Liyong,Wang Xiaoqiang
（Municipal Environmental Protection Institute,China Coal Xi'an Design Engineering Co.,Ltd,Xi'an Shaanxi 710054）

The definition of atmospheric pollution sources,assessment grades and ranges was analyzed,as well as assessment of current environmental air quality,main points of environmental impact assessment during construction period,and predicting contents,methods and results of environmental impact during operation period.Some main points of atmospheric environment impact assessment were discussed,including flue gas treatment measures and its feasibility for domestic waste incineration plants,and management and monitoring of atmospheric environment.

domestic waste；incineration plant；atmospheric environment impact assessment

X820.3；TP393

B

1005－8206（2012） 02－0009－04

2011-10-21

苗立永（1982—），工程師，注冊環評工程師，主要從事環境影響評價及相關研究工作。

E-mail：miaohai82@yahoo.com.cn。

（責任編輯：張藝）