造紙行業(yè)大氣環(huán)境影響研究

黃濤(廣州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510620)

造紙行業(yè)大氣環(huán)境影響研究

黃濤(廣州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510620)

工業(yè)化進(jìn)程的加速推進(jìn)，一方面要求造紙生產(chǎn)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,另一方面考慮到環(huán)境的荷載對(duì)污染物排放指標(biāo)加以嚴(yán)格限制，造紙行業(yè)主要大氣污染物為動(dòng)力鍋爐產(chǎn)生的煙氣，本文以廣東某造紙項(xiàng)目為研究對(duì)象,分析其廢氣排放對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的影響。

造紙；預(yù)測；措施

1 大氣污染源及估算方法分析

1.1 污染源

該項(xiàng)目動(dòng)力鍋爐排放源為高150m，出口內(nèi)徑5.9m，煙氣量175.56m3/s的主煙囪，SO2、NO2、PM10排放速率分別為22.82g/s、35.11g/s、5.27g/s。

1.2 項(xiàng)目污染治理措施

本項(xiàng)目主要大氣污染源是動(dòng)力鍋爐，熱電站實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)，以供熱為主、多余的熱能用于發(fā)電。熱電站采用流化床鍋爐，鍋爐主要燃料為煤，按“熱電聯(lián)產(chǎn)、熱量自給”的原則設(shè)計(jì)，盡可能減少煤的使用。流化床鍋爐煙氣中主要有煙塵、SO2、NOx。采取的治理措施及效率如下：

SO2：爐內(nèi)濕法白泥脫硫、效率≥80% TSP：布袋除塵、除塵效率＞99%

NOx：低溫燃燒、送風(fēng)分配，效率≥60%

1.3 計(jì)算方法

本項(xiàng)目所在地地形平坦，屬于簡單地形，涉及污染源為點(diǎn)源，評(píng)價(jià)范圍小于50km，評(píng)價(jià)等級(jí)為二級(jí)，因此大氣擴(kuò)散模式采用HJ2.2-2008《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》中推薦的三種主要預(yù)測模式之一AERMOD模式。

AERMOD是一個(gè)穩(wěn)態(tài)煙羽擴(kuò)散模式，可基于大氣邊界層數(shù)據(jù)特征模擬點(diǎn)源、面源、體源等排放出的污染物在短期（小時(shí)平均、日平均）、長期（年平均）的濃度分布，適用于農(nóng)村或城市地區(qū)、簡單或復(fù)雜地形。該系統(tǒng)以擴(kuò)散統(tǒng)計(jì)理論為出發(fā)點(diǎn)，假設(shè)污染物的濃度分布在一定程度上服從高斯分布。AERMOD具有下述特點(diǎn)：1）按空氣湍流結(jié)構(gòu)和尺度的概念，湍流擴(kuò)散由參數(shù)化方程給出，穩(wěn)定度用連續(xù)參數(shù)表示；2）中等浮力通量對(duì)流條件采用非正態(tài)的PDF模式；3）考慮了對(duì)流條件下浮力煙羽和混合層頂?shù)南嗷プ饔茫?）考慮了高度尺度對(duì)流場結(jié)構(gòu)及湍動(dòng)能的影響；5）AERMOD模式系統(tǒng)可以處理：地面源和高架源；平坦和復(fù)雜地形；城市邊界層。

2 預(yù)測內(nèi)容

根據(jù)項(xiàng)目排放特點(diǎn)，確定大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)預(yù)測內(nèi)容及評(píng)價(jià)因子如下：

(1)SO2、NO2、PM10的1小時(shí)濃度分布；

(2)SO2、NO2、PM10的日均濃度分布；

(3)SO2、NO2、PM10的長期平均濃度分布。

3 預(yù)測結(jié)果

通過模式計(jì)算的結(jié)果如下：

（1）項(xiàng)目排放源最大地面小時(shí)濃度貢獻(xiàn)值預(yù)測結(jié)果評(píng)價(jià)

在給定的逐時(shí)氣象條件下，SO2最大地面濃度貢獻(xiàn)值為0.01 mg/m3，占評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（0.5mg/m3）的2%；NO2最大地面濃度貢獻(xiàn)值為0.016 mg/m3，占評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（0.24mg/m3）的6.7%%；PM10最大地面濃度貢獻(xiàn)值為0.002 mg/m3，占評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（0.45mg/m3）的0.4%。由于主導(dǎo)風(fēng)向因素，各污染物最大地面小時(shí)濃度增值出現(xiàn)在項(xiàng)目西面。本項(xiàng)目排放源正常排放情況下，在周圍造成一定的濃度增值，但總體來說增值較小，造成的最大地面小時(shí)濃度增值與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值相比較小，對(duì)環(huán)境的影響在可接受范圍內(nèi)。

（2）最大地面日平均濃度貢獻(xiàn)值預(yù)測結(jié)果

在給定的逐時(shí)氣象條件下，本項(xiàng)目排放源正常排放情況下，SO2、NO2和PM10在評(píng)價(jià)區(qū)造成的日平均濃度增值較小，最大值為分別為0.003 mg/m3、0.004mg/m3和0.001mg/m3，分別占評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的2.0%、3.3%和0.7%，對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)環(huán)境空氣的影響總體上在可接受的范圍內(nèi)。由于主導(dǎo)風(fēng)向因素，各污染物最大地面日均濃度增值出現(xiàn)在項(xiàng)目西面。

（3）最大地面年平均濃度貢獻(xiàn)值預(yù)測結(jié)果

從全年平均來看，SO2、NO2、PM10在評(píng)價(jià)區(qū)造成的增值較小。SO2、NO2和PM10在評(píng)價(jià)區(qū)造成的年平均濃度增值最大值為0.0006 mg/m3、0.0009mg/m3和0.0001mg/m3，分別占評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的1.0%、1.6%和0.1%，年均增值均遠(yuǎn)小于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)環(huán)境空氣的影響在可接受的范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

本項(xiàng)目排放源正常排放時(shí)，在給定的逐時(shí)氣象條件下，SO2、NO2和PM10最大小時(shí)濃度貢獻(xiàn)值分別為0.01 mg/m3、0.016 mg/m3和0.002 mg/m3，最大日均濃度增值分別為0.003 mg/m3、0.004mg/m3和0.001mg/m3，最大年均濃度增值為0.0006 mg/m3、0.0009mg/m3和0.0001mg/m3。正常排放時(shí)，本項(xiàng)目排放源對(duì)地面造成的濃度貢獻(xiàn)時(shí)小，占評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)份額小。

大氣環(huán)境影響預(yù)測的任務(wù)是從保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的目的出發(fā)，并借助一些調(diào)查和預(yù)測方法，來分析、判斷該項(xiàng)目的建設(shè)過程中以及投入運(yùn)行后所排放的污染物對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量的影響程度及范圍，為此類項(xiàng)目的選址和大氣污染預(yù)防措施的制定提供指導(dǎo)性意見和建議，從而使項(xiàng)目對(duì)大氣環(huán)境的影響降至最低。