試論溫室氣體環境影響評價方法

文_張麗娜 山西清澤陽光環保科技有限公司

本文主要研究溫室氣體環境影響評價及其評價方法，一方面可以有效幫助人們對溫室氣體環境影響評價形成全面、正確認知，掌握具體的評價方法與評價內容等。另一方面，本文可以在為相關研究人員提供必要理論參考的同時，也能夠為相關工作人員實際開展溫室氣體環境影響評價工作給予相應的實踐指導與幫助。

1 污水廠概況

本文為有效說明溫室氣體環境影響評價，選擇以本地區某污水廠為例。該污水廠自正式投入運行以來，一直采用倒置A2/O工藝處理污水，采用重力濃縮搭配二級厭氧消化與離心脫水工藝技術處理污泥，在有效改善進出水水質下，不僅使得本地區水資源利用率得到極大提升，同時也切實保護了當地生態環境特別是水資源環境。在該污水廠中，消毒池與曝氣沉砂池、粗細格柵、生物反應池等是其主要處理單元。整體來看，該污水廠近些年污水處理總量保持良好上升態勢，在2015年污水廠的日處理量為22萬t左右，到2016年和2017年已經分別增長至25萬t與28萬t，截至2018年年末該污水廠日處理量可達30萬t左右。

2 溫室氣體環境影響評價分析

2.1 溫室氣體來源

該污水廠在污水、污泥處理過程中，各處理系統以及技術設備的運行不僅會造成電能消耗，同時還會排放出一定量的溫室氣體。其中污水廠所采用的倒置A2/O工藝即缺氧/厭氧/好氧/工藝下的污水處理系統，在運行過程中通常會直接排放出甲烷、二氧化碳、一氧化二氮，而在處理污泥時也會直接排放出甲烷。污水廠的設備能耗則會間接排放出溫室氣體，包括各處理流程中的消耗、污水廠照明等當中均會產生一定量的二氧化碳。

2.2 具體評價方法

2.2.1 評價指標

在溫室氣體環境影響評價中，確定科學合理的評價指標是保障評價工作得以順利進行，確保評價結果精準可靠的根本前提。而為了能夠使得評價指標具有較高的實操性，本文在制定溫室氣體環境影響評價指標時，主要參考能源消耗指標以及污水廠自身經濟基礎、能源利用率等各個方面，在切實依照國家相關標準要求下，分別從規劃環評與建設項目環評出發，制定相應的溫室氣體環境影響評價指標。其中前者通過參考人均排放指標與單位土地利用面積溫室氣體排放指標，將單位年均GDP排放指標與溫室氣體年排放量作為主要評價指標。后者則通過積極參考單位產品能耗指標等，除了同樣將溫室氣體年排放量作為建設項目環評的主要溫室氣體環境影響評價指標之外，還將單位產品排放指標一并納入到該評價指標體系中。

2.2.2 方法標準

本文在溫室氣體環境影響評價中，對溫室氣體進行核算時，主要通過依照污水廠在污水處理活動當中，各環節或直接或間接排放出的溫室氣體，編制相應的排放清單。并利用IPCC排放清單指南對行業碳排放進行精準評估，結合相關研究資料可知眼下清單結算以活動水平數據及排放系數為基礎，運用系數核算法測算碳排放，即將活動水平與排放系數的乘積作為排放量。而評價人員只需查詢溫室氣體清單數據庫即可獲取具體排放系數。本文在計算污水廠甲烷排放量時采用如下公式：

式中，TOW和EF分別代表著年份廢水當中的有機物總量與排放因子；R代表年份回收甲烷量。其中污水廠廢水厭氧處理比例與污水廠產生的甲烷最大值相乘，其乘積即為EF。但考慮到排放因子計算和取值難度相對較大，因此為簡化計算，本文則直接采用IPCC中的缺省值代替排放因子。對于污水廠間接排放的二氧化碳，在對其排放量進行計算時，本文主要采用外購電力總量與二氧化碳排放因子相乘的方式，將其乘積作為二氧化碳排放量。其中污水廠年耗電量為外購電力總量，消耗單位電力產生的間接排放量即為排放因子。

2.3 評價基本內容

因二氧化碳的主要產生來源為微生物降解有機物的過程，植物與藻類在光合作用下能夠代謝二氧化碳，因此二氧化碳屬于一種動態變化過程，這也使得IPCC直接將二氧化碳排放歸因為生物成因，因此并未對二氧化碳排放量予以考慮。而通過充分結合該污水廠具體情況，相比于一氧化二氮的排放量，污水廠目前的甲烷排放量明顯更高，且污水廠的甲烷排放量年均增速可以達到24%，生活污水一氧化二氮排放量的增長速度相對緩慢，其年均增速在1%左右。因此通過綜合考慮，本文在對該污水廠進行溫室氣體環境影響評價時，主要將廢水處理中的甲烷直接排放與污水廠運行過程中間接排放的二氧化碳作為評估內容。

2.4 最終評價結果

2.4.1 直接排放

無論是廢水還是污泥，在厭氧降解過程中均會產生甲烷，而廢水當中可降解有機物量以及污水廠采用的污水處理系統類型等，均會對甲烷生成量產生直接且深遠的影響作用。隨著溫度的逐漸升高，甲烷產生速率也會隨之出現明顯增大的變化情況。但如果溫度相對較低，則甲烷產生量將會有所減少。這主要是由于在溫度不足15℃的情況下，甲烷微生物普遍缺乏較高活性，進而會抑制甲烷生成量的增加。根據上文內容可知，有機物總量與排放因子的乘積減去年份回收的甲烷量，即為污水廠的甲烷排放量。而結合活性污泥法去除有機污染物的基本原理，可知污水中有部分有機物會被去除，且去除有機物將會分別被轉化成甲烷、一氧化碳與水或是直接生成污泥。因此污水中去除的有機物與甲烷產生因子直接決定著甲烷最終產生量。在污水廠在污水處理過程中采用的A2O工藝，通過參考相關研究資料將甲烷產生因子設定為1.93，并采用相關公式即可計算出污水廠甲烷產生量（表1）。最后將甲烷全球變暖潛能值設定為21，并將其與甲烷排放量相乘，所得乘積即為該污水廠直接排放二氧化碳當量。

表1 污水廠各處理單元甲烷年產生量統計表

2.4.2 間接排放

本文通過依照污水廠所在地區以及當前我國區域電網劃分，將相應電網平均供電二氧化碳排放因子，直接作為污水廠在運行期間電力所產生的間接排放量。其取值為90.7tCO2/104kWh，通過將其與污水廠年耗電量相乘，即可得到污水廠的二氧化碳排放量。而在將二氧化碳全球變暖潛能值取值為1下，將其與二氧化碳排放量進行相乘，其乘積即為污水廠間接排放二氧化碳當量。表2展示的就是污水廠溫室氣體年排放量：

表2 污水廠溫室氣體年排放量統計表

3 結語

在溫室氣體環境影響評價中，相關工作人員需要充分結合評價對象的實際情況，在掌握其各項基本數據，了解其具體溫室氣體來源的基礎上。嚴格依照國家相關標準要求與規程規定，合理制定評價指標與評價方法，確定各項評價內容，從而在有效保障評價結果全面、精準的同時，也可以實現溫室氣體環境影響評價工作的深入落實。