水泥行業規劃大氣環境影響評價研究

陳旭東　袁進

摘要：為有效發揮規劃環評從決策源頭預防不良環境影響的作用，探索行業規劃環評理論基礎和技術方法，通過分析水泥行業規劃特點和大氣污染特征，以系統論為基礎，綜合現行評價方法，提出“構建情景—評估承載力—預測影響—分析約束—優化規劃”的大氣環境影響評價技術路線，并以《山西省水泥工業“十二五”發展規劃》為例，進行了實踐，為行業規劃大氣環境影響評價提供借鑒。

關鍵詞：大氣環境影響評價；評價方法；行業規劃

DOI： 10.14068/j.ceia.2015.05.010

中圖分類號：X823 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6444（2015）05-0040-05

工業特別是重工業是我國國民經濟發展的重要支柱和工業化基礎，同時具有污染較重、生態影響較大的特征。開展工業行業規劃環評，有利于從決策源頭、宏觀層面預防不良環境影響，引導行業可持續發展。本文從水泥工業規劃大氣環境影響評價入手，探討評價思路和方法，以期為行業類規劃環評提供借鑒。

1 水泥行業規劃特點

水泥行業規劃是國民經濟和社會發展綱要子規劃建材工業規劃的組成部分，它根據國民經濟發展需求，確定規劃區域水泥工業的總體發展方向，提出規劃期內各區域水泥工業的發展規模、淘汰落后產能、提升裝備水平和環境保護等要求，并配套管理、金融、科研、政策等相關保障措施，以促進區域水泥工業的科學、有序、健康發展[1]。水泥工業規劃按行政級別可分為國家級、省（區）級和市（縣）級，三級規劃在規劃類別、層次、范圍、約束力、主要內容等方面存在著顯著差別，各級規劃對照如表1所示。

2 水泥行業大氣污染特征

2012年我國水泥產量達到22.1億t，水泥工業顆粒物排放量占全國顆粒物總排放量的15%～20%，SO2排放占全國總排放量的3%～4%，NOx排放占全國總排放量的8%～10%[4]。水泥工業是我國主要大氣污染源之一。

水泥行業大氣污染具有以下特征：（1）由于成本因素，水泥生產具有一定的銷售半徑，因而布局分散，大氣污染呈點狀；（2）包含熟料生產線的水泥項目多分布在水泥用灰巖礦山附近，一般遠離城市，主要對周邊村鎮、生態環境產生影響；（3）水泥窯是水泥生產中最主要的大氣污染源，其特征污染物包括顆粒物、SO2、NOx等，如果使用螢石等含氟礦化劑，應關注氟化物排放[5]，如果協同處置生活垃圾、污泥等固廢，還應關注總有機碳、二噁英、重金屬等排放[6-7]；（4）水泥本身的物料特性決定了其在儲存、轉運、粉磨、煅燒、包裝、外運等過程中存在有組織或無組織顆粒物排放[8]，采用SNCR、SCR等措施，需關注氨逃逸排放[5]。

3 水泥行業規劃大氣環評方法

3.1 評價目標與技術路線

3.1.1 評價目標

分析區域大氣環境承載力，預測規劃實施對重要生態功能區和環境敏感目標的影響，評估節能減排和環境保護目標的可達性，提出規劃優化建議，促進規劃實施與環境保護協調。

3.1.2 技術路線

結合規劃環評技術導則和水泥行業大氣污染特征，提出“構建情景—分析承載力—預測影響—評估影響—優化規劃”的大氣環境影響評價技術路線，如圖1所示。

3.2 評價理論與方法

3.2.1 評價情景構建

水泥工業規劃本身的導向性、空間彈性和時間模糊性，帶來諸多不確定性[9]。因此，針對規劃本身難以開展評價工作，需要將規劃內容轉化為環境影響評價對象，即構建評價情景。根據系統論原理，工業規劃屬于動態、開放的系統，不確定性和層次性是其復雜性的體現[10-13]。運用系統理論，分析規劃系統組成結構、外部執行環境，進而結合情景分析法，可有效形成單個或幾個典型的評價情景。

評價情景構建步驟為：第一，分析規劃要素、結構及功能；第二，協調內部要素與外部規劃的相互關系；第三，構建潛在的工業發展情景。評價情景構建原理及流程見圖2。

3.2.2 大氣環境承載力分析

（1）承載力估算模型

常用的大氣環境容量估算方法有：箱模型法、模擬法、線性規劃法等[14]。箱式模型具有氣象參數少、適應尺度大等優點，適用于污染源分布較為均勻和大尺度空間的估算需要，也可以采用以箱式模型為基礎的A值法進行簡單估算[15-17]。

（2）承載力分析

運用DPSCR理論[18]分析大氣環境承載力，社會經濟發展需求是水泥工業擴張的驅動力（D），導致大氣污染物排放量增加對大氣環境現狀（S）產生壓力（P），假如污染物排放量超過大氣環境承載力（C），則需要提出響應措施（R）。分析大氣環境是否超載，要估算環境容量（Q），還要估算環境壓力（P），將評價情景轉化為環境壓力，計算公式如下：

Pi=∑mj=1∑ni=1Mj×ai×104（1）

式中，Pi為第i類污染物排放總量，t/a；Mj為第j類生產工藝規模，104 t/a；ai為第i類污染物排放系數，t/t。

大氣環境承載力分析采用單要素評價法，計算公式如下：

ri=PiQi（2）

式中，ri為第i類污染物環境承載率；Pi為第i類污染物排放總量，t/a；Qi為第i類污染物大氣環境容量，t/a。當ri>1，大氣環境超載；ri=1，大氣環境滿載；ri<1，大氣環境富載。[18]

3.2.3 大氣環境影響預測

分別選取區域典型工藝參數和代表性污染源進行預測，工作流程如下：

（1）確定預測范圍。行業布局分散，影響范圍接近單個項目，預測半徑一般在5 km內。

（2）選取預測因子。選取顆粒物、SO2、NOx、氟化物作為預測因子。

（3）確定污染源源強。優先利用環統數據或行業管理部門數據，在資料匱乏的情況下可類比水泥企業環評文件和監測報告。

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