以鉛鋅冶煉項目為例的大氣環(huán)境影響預(yù)測研究

齊兆樹

（湖南葆華環(huán)保有限公司，湖南 長沙 410004）

鉛鋅冶煉項目的大氣污染物大部分為SO2、NO2、鉛及其化合物等（Pb）。研究以湖南某地鉛鋅冶煉鉛精礦底吹熔煉煙氣為例，分析新舊大氣導(dǎo)則中推薦的兩種估算模式對同一項目SO2、NO2、Pb預(yù)測結(jié)果的差異。

1 預(yù)測模式

Screen3估算模式是基于《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境》（HJ2.2-2008）（以下簡稱：舊導(dǎo)則）常用的估算模式[1]，用于評價等級及評價范圍的確定。是一種單源預(yù)測模式，可計算點源、面源和體源等污染源的最大地面濃度，以及建筑物下洗和熏煙等特殊條件下的最大地面濃度，模式中嵌入了預(yù)設(shè)的氣象組合條件，包括一些最不利的氣象條件，在某個地區(qū)有可能發(fā)生，也有可能不發(fā)生。

《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境》（HJ2.2-2018）（以下簡稱：新導(dǎo)則）將原有估算模式更新為AERSCREEN估算模式[2]，AERSCREEN模式基于進一步預(yù)測模式AERMOD的SCREEN選項計算，考慮氣象條件、地形、土地利用、海岸線熏煙等影響[3-5]，預(yù)測結(jié)果更接近AERMOD的進一步預(yù)測結(jié)果。該估算模式可直接調(diào)用AERMAP模型來處理地形數(shù)據(jù)，簡化了地形數(shù)據(jù)的處理難度。

2 實例分析

2.1 源強參數(shù)

湖南某地鉛鋅冶煉項目底吹熔煉爐煙氣排放源強見下表所示。

表1 污染物排放源強情況

2.2 氣象參數(shù)

項目位于湖南郴州，根據(jù)當?shù)?0年氣象統(tǒng)計資料，郴州20年統(tǒng)計最高氣溫為40.5℃，最低氣溫為-6.8℃，全年平均氣溫為18.1℃。郴州多年平均主導(dǎo)風(fēng)向為北，多年平均風(fēng)速為1.4m/s。

2.3 地形條件

項目位于郴州，西側(cè)為山區(qū)，地勢較高，東側(cè)及南北兩側(cè)地勢相對開闊，項目預(yù)測計算時不計算建筑物下洗、海岸熏煙的影響。地形情況見下圖。

圖1 項目周邊地形情況

2.4 預(yù)測條件比較

AERSCREEN模式和Screen3模式的預(yù)測參數(shù)輸入見下表所示。

表2 估算模式輸入?yún)?shù)情況

2.5 預(yù)測結(jié)果比較

將預(yù)測所需的參數(shù)分別輸入AERSCREEN模式、Screen3模式，得到的最大落地濃度及最大濃度占標率如下表所示。

表3 估算模式預(yù)測結(jié)果

由上表可知，使用AERSCREEN估算模式預(yù)測的各預(yù)測因子的最大落地濃度（Cmax）和最大濃度占標率（Pmax）比用Screen3模式預(yù)測的結(jié)果要大很多；AERSCREEN估算模式不考慮地形時，預(yù)測因子的Cmax和Pmax則與Screen3模式預(yù)測的結(jié)果接近。以污染物SO2、NO2為例，距污染源不同距離處的最大落地濃度如圖2所示。

2.6 預(yù)測結(jié)果分析

出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因主要有兩個方面，一是Screen3模式的氣象條件組合過少，項目所在地的最不利氣象條件可能不在其中；二是AERSCREEN模式調(diào)用了項目區(qū)域的地形數(shù)據(jù)資料。

（1）Screen3模式使用固定的氣象組合，使用年平均環(huán)境溫度、年平均風(fēng)速來進行計算，無土地利用類型、區(qū)域濕度條件等參數(shù)。導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果與項目所在地具體的氣象信息關(guān)聯(lián)性相對較小。AERSCREEN模式可設(shè)定土地利用類型、區(qū)域濕度等參數(shù)，使用區(qū)域年最高、最低氣溫來計算，可調(diào)用Makemet程序處理氣象數(shù)據(jù)，生成具有預(yù)測計算位置特征的氣象條件，可選參數(shù)較多，預(yù)測結(jié)果與所在地具體氣象信息關(guān)聯(lián)性相對較大。

（2）Screen3模式只有簡單地形或復(fù)雜地形之分，地形參數(shù)輸入較為單一，無法輸入復(fù)雜地形數(shù)據(jù)資料，僅可輸入地形高程，且不能選擇土地利用類型，預(yù)測結(jié)果與項目所在地具體地形信息關(guān)聯(lián)性相對較小。AERSCREEN模式可調(diào)用Aermap處理地形（采用分辨率90m的地形數(shù)據(jù)），可得到項目所在區(qū)域及評價區(qū)域的地形數(shù)據(jù)資料，可以較為真實的反映項目區(qū)域的地形情況，且可以選擇土地利用類型參數(shù)，預(yù)測結(jié)果更接近于實際情況[6，7]。

圖2 AERSCREEN和Screen模式預(yù)測結(jié)果

3 結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)，相比于Screen3估算模式，AERSCREEN估算模式的計算結(jié)果污染物最大落地濃度和最大濃度占標率均較大；這主要是因為AERSCREEN估算模式考慮了當?shù)刈畈焕臍庀髼l件和地形條件，預(yù)測的結(jié)果較為保守，也更接近于實際情況，相比于Screen3更具有代表性。

AERSCREEN估算模式不考慮地形時污染物最大落地濃度和最大濃度占標率則與Screen3估算模式較為接近。由此可見項目周邊地形對估算模式計算結(jié)果有很大影響。