技改項目大氣環境影響評價預測方法探討
——以水泥窯協同處置城市生活垃圾為例

(山西省環境科學研究院，太原 030027)

1 項目簡介

本技改項目位于北方某地區，現有一條2500t/d新型干法水泥熟料生產線。技改項目利用新型干法水泥窯和氣化爐相結合的方法處理城市生活垃圾(簡稱CKK系統)，實現日處理200噸城市生活垃圾，年處理生活垃圾總量6萬噸。

工藝簡介：市政運送的垃圾經攪拌、均化及破碎后輸送至供料裝置，定量送至氣化燃燒爐中，通過約550℃的高溫進行氣化處理，氣化后形成部分可燃性氣體送往現有新型干法水泥熟料生產線的分解爐內，經分解爐、預熱器處理及窯尾布袋收塵系統凈化后由現有窯尾煙囪排出。

大氣污染物排放顆粒物、SO2、NOx執行《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2013)限值分別30mg/Nm3、200mg/Nm3、400mg/Nm3；其余重金屬、二噁英等污染物執行《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》(GB30485-2013)標準限值。

2 預測相關參數及預測方法

2.1 預測模式及參數

預測模式采用《環境影響評價技術導則 大氣環境》[1](HJ2.2-2008)推薦的AERMOD[2]模式。AERMOD是一個穩態煙羽擴散模式，可基于大氣邊界層數據特征模擬點源、面源和體源等排放出的污染物在短期(小時平均、日平均)、長期(年平均)的濃度分布，適用于農村或城市地區、簡單或復雜地形。

氣象條件采用當地2012年的逐日逐時常規氣象資料，包括：時間(年、月、日、時)、風向、風速、干球溫度、低云量、總云量。高空數據采用2012年全年一日兩次(08：00和20：00)高空氣象探測資料，包括：時間(年、月、日、時)、探空數據層數、每層的氣壓、海拔高度、氣溫、風速、風向(以角度表示)。

地形數據采用USGS(美國地質調查局)DEM地形高程數據，地形數據精度為90m。根據導則要求，采用美國EPA AERMAP 06341模型對地形數據進行處理，將地形高程分配給每個模型對象，包括污染源，受體和建筑物等。

2.2 污染源參數

現有水泥生產線窯尾煙囪污染源強參數和技改項目投產后全廠窯尾煙囪排放參數以及生活垃圾氣化單元排放參數源強見表1。污染源參數僅列出了技改項目前、后排放的相同污染物顆粒物、SO2、NOx的排放源強，排放源強結合了現有生產線的驗收監測數據。

表1 現有生產線窯尾煙囪點源和技改項目投產后窯尾煙囪點源以及生活垃圾氣化單元排放參數源強表

2.3 預測方法

根據技改工藝：預處理后的垃圾經氣化處理后進入現有新型干法水泥熟料生產線的分解爐內，經分解爐、預熱器處理及廢氣處理系統凈化后由現有的窯尾煙囪排出。根據技改項目的特點，本技改項目產生的環境影響可通過以下兩種方法進行預測：

(1)技改項目貢獻值(C1)=生活垃圾單獨氣化項目貢獻值技改項目建成后最終環境影響=現狀背景值C0+C1生活垃圾單獨氣化項目貢獻值；

(2)技改項目貢獻值(C2)=技改后水泥窯協同處置生活垃圾后全廠貢獻值 - 技改前水泥項目貢獻值技改項目建成后最終環境影響=現狀背景值C0+C2(技改后水泥窯協同處置生活垃圾后全廠貢獻值-技改前水泥項目貢獻值)。

3 預測結果及討論

采用上述兩種方法對環境的影響進行預測，預測結果見表2。

表2 技改項目貢獻值預測結果表 mg/m3

從污染物排放源強和預測結果可看到：方法(1)生活垃圾單獨氣化后從窯尾煙囪排出，對環境的貢獻值(C1)較大。從源強表看出，生活垃圾單獨氣化后出口的煙氣流速僅為1.37m/s，流速很低。實際生產過程中，氣化爐單獨運行情況不存在，只是虛擬的一種預測結果，若采用此種預測方法，不符合生產實際。方法(2)結合生產實際，由于協同處置生活垃圾必須借助水泥窯生產系統，在現狀監測背景值中已包含現有水泥生產線項目運行時的貢獻值，因此技改項目的貢獻值筆者認為采用這樣的預測方法即方法②更貼合實際。技改項目的貢獻值疊加上現狀背景值就為技改后最終的產生環境影響。

4 結論及建議

(1)本技改項目產生的環境影響可通過以下兩種方法進行預測：技改項目建成后最終環境影響=現狀背景值+生活垃圾單獨氣化項目貢獻值；技改項目建成后最終環境影響=現狀背景值+(技改后水泥窯協同處置生活垃圾后全廠貢獻值-技改前水泥項目貢獻值)。結合本技改項目自身特點，作者認為采用第二種預測方法使預測結果更貼合實際。

(2)對于此類技改項目，由于較技改前新增了重金屬、二噁英、惡臭等有毒有害污染物的排放，建議評價等級的確定以技改后全廠的污染物排放源強來估算。

參考文獻：

[1]環境保護部，環境影響評價技術導則-大氣環境HJ2.2-2008[S].北京：中國環境科學出版社，2009.

[2]國家環境保護總局環境工程評估中心，大氣預測軟件系統AERMOD簡要用戶使用手冊，國家環保總局環境工程評估中心環境質量模擬重點實驗室，2006.