化工类项目环境影响评价中工程分析的要点研究
2012-08-15张爱丽田百平
张爱丽,刘 婷,田百平,娄 云,梁 爽,张 豪
(吉林大学环境与资源学院,吉林 长春 130012)
1 引言
化学工业是我国国民经济的支柱产业,为人民生产生活提供大量原材料。我国化学工业的产值占国民经济总值的10%左右,美国化学委员会认为,中国是仅次于美国、日本的世界第3大化学品市场。化学工业属于污染密集型产业,高能耗、高污染的化学工业对我国环境的影响越来越突出,我国国家和地方政府对化工类项目环境影响评价的要求也越来越高[1]。
化工行业包括2个大类,43个分类[2],是我国国民经济的重要支柱产业。化工项目生产工艺复杂,在生产环节涉及到很多化学反应,产生的污染物种类繁多,其组成成分复杂,大部分具有易燃、易爆、有毒有害等特点,另外,化工项目生产过程大多处于高温、高压等特殊环境下,在不同的反应条件下污染物的排放方式、排放量有很大的差异,化工类项目污染预测和防治都比较困难。工程分析是建设项目的基础性工作,也是化工项目的核心内容,其分析是否准确直接关系到环评报告书的质量。本文介绍化工类项目工程分析的编写要点和方法。
化工类项目工程分析的工作应遵循体现政策性和具有针对性的原则,基本思路如下:查找国内外与拟建项目相同的生产工艺和资料—分析可行性研究报告—提出拟建项目存在的问题—与厂方技术人员沟通—绘制物料平衡图和水平衡图—污染源分析[3]。按照《环境影响评价导则石油化工建设项目》HJ/T89-2003的要求,其编写涉及到项目概况、生产工艺技术和方法、主要原材料消耗及能耗、污染源分析、评价因子的选定等方面,重点是生产工艺分析和污染源分析。
2 生产工艺分析
生产工艺分析是工程分析的基础和主体部分,根据项目批文、可行性报告确定的工程内容分析生产工艺。化工项目在生产过程中伴有物理和化学的变化,在生产工艺中不仅要介绍工艺流程、产排污环节,还需要将反应化学原理的方程式一一列出,如果对几个不同的方案进行比较时,应分别说明各方案的特点,且应详细论述环评报告中推荐的方案。
2.1 化学反应原理
通过研究拟建项目可行性研究报告,查阅资料,总结出项目生产产品的主要用途和物理、化学性质,概述生产的基本过程和化学原理,列出主要的化学反应的方程式,包括主反应和主要副反应,并说明反应的条件。
2.2 工艺流程
详细说明拟建项目所采用的工艺方法、工艺流程是项目物料平衡、污染源分析和污染防治可行性分析的重要依据。利用工艺路线图编制标有装备污染源分布的工艺流程图,并对工艺流程简单论述。
2.3 绘制物料平衡图
物料平衡图是获得污染物排放途径的重要方法,其基本原理是投入某系统的物料等于该系统物质的产量和物料流失量之和。目前,物料平衡的计算方法主要有类比法、物料横算法和资料复用法[4]:类比法是利用与拟建项目相同的现有项目的资料进行工程分析的一种方法,该方法使用时耗时长、难度大,类比资料难以获取;物料横算法是根据质量守恒定量而进行的物料平衡计算,是计算物料平衡的最基本的方法,在可行性报告详细或对生产工艺熟悉的条件下可优先考虑该方法;资料复用法是利用同类项目已有的环评资料或可行性研究报告计算物料平衡的方法,该方法简便,但不能保证数据的准确性,只能在评价工作等级较低的建设项目中使用。
水平衡是环评导则中明确的工作,据此可以核定项目废水排放情况,为水污染控制提供依据。在绘制水平衡图时,应考虑拟建项目所有方式的水,包括公共工程给排水、循环水、生产生活废水、蒸汽、凝结水等,对于改扩建项目应分别绘制改扩建前后的水平衡图。
3 污染源分析
化工类项目具有生产工艺多样、环境影响因子复杂、污染严重等特点,其工程分析中污染源分析重点是运营期,包括正常、非正常和风险事故,退役期的污染源分析也不容忽视,结合生产工艺分析,对拟建项目污染源及污染物排放情况进行分析。
3.1 拟建项目运营期污染源分析
3.1.1 废气
废气分为有组织排放和无组织排放两种。有组织排放废气的产生工序、污染物类型、排放量、排放规律等可以通过生产工艺流程和物料平衡确定,并以表格形式对废气污染物排放源进行汇总,除污染物排放浓度外,还应列出排气筒的几何尺寸、排气量、排放方式、去向、成分及排放特征等参数。对无组织排放的废气应逐项列出排放部位,其主要来源是:生产设备、储存设备、管道的泄漏;露天放置的物料的散发量;各种酸雾的排放。
3.1.2 废水
化工类项目废水的来源、排放量可通过工艺流程图、物料平衡图确定,产生的废水可以分成三大类:含有机物的废水,主要来自有机原料、农药、染料等行业的废水;含无机物的废水,例如无机盐、氮肥、磷肥等行业排放的废水;既含有机物又含无机物的废水,如氯碱、涂料等行业。化工废水主要来源于:产品生产、运输、堆放过程中经雨水冲刷形成的废水;副反应过程生成的废水;冷却水、冲洗水、雨水夹带污染物形成的废水。另外,还包括意外事故情况下泄漏的废水。
在编写环评报告时,应对废水的pH值排放量及其主要污染物的排放量进行分析,并利用表格汇总拟建项目废水的排放量、排放途径以及污染物的浓度。
3.1.3 噪声
化工项目的噪声主要是施工和项目正常运营时设备运转产生的,对建设项目噪声污染源汇总,汇总表中只需要列出大于85dB(A)的设备名称、数量、源强、特点及分布区位。
3.1.4 固体废弃物
化学工业固体废弃物简称为“化工固废”,化工类项目固体废物产生量大、种类多且有毒物质含量高,对环境造成很大危害,尤其是具有反应性、腐蚀性的废物会对环境构成较大的威胁。化工类项目产生的固体废弃物包括生产过程中产生的固体、半固体或浆状废弃物,包括化学反应过程中产生的不合格的产品、副产品、失效催化剂、未充分反应的原料、原料中夹带的杂质、污染控制排出的固体废弃物、事故泄漏产生的固体废弃物及报废的容器和工业垃圾等[5]。
在环评报告书编制时,固体废物污染源分析应说明固体废物的种类、毒性类别、数量及合理利用情况和效果,并论述再资源化的可能性。
3.2 退役期污染源分析
因化工类项目产生污染物的特殊性,即使项目退役后仍不可避免地在厂区周边、工艺设备中,多少积留有项目生产的原料、中间产品及对环境有影响的污染物,根据具体的项目讨论可能会产生的污染物的种类、数量,并提出相应有效地处理措施。
化工类项目的工程分析除运用类比法、物料横算法和资料复用法等分析方法外,还应采用综合工艺路线与生产方法分析、工艺过程与污染因素分析、化工单元过程污染分析[2,6]。另外,工程分析还应包括清洁生产分析、环保措施方案分析及拟建项目总图布置合理性分析等内容。
4 结语
化工类项目生产工艺复杂,在生产中涉及到多种化学反应,产生的污染物种类多、数量大,编写化工类项目的环境影响评价报告是一项艰巨的工作。工程分析是报告的核心部分,本文分别探讨了生产工艺分析、污染源分析两个重点内容。生产工艺包括化学原理、工艺流程和物料平衡分析;从两个方面考虑污染源分析,拟建项目正常运营时和退役时的污染源分析。
[1]章 燕.我国化学工业FDI的环境效应研究[D].杭州:浙江大学,2007.
[2]国家环境保护总局监督管理司.化工、石化、医药行业建设项目环境影响评价[M].北京:中国环境科学出版社,2003.
[3]刘亚军.化工项目环评中工程分析的要点及应注意的问题[J].中国资源综合利用,2008,26(12):39 ~40.
[4]国家环境保护总局环境工程评估中心.环境影响评价技术方法[M].北京:中国环境科学出版社,2006.
[5]汪群慧.固体废物处理及资源化[M].北京:化学工业出版社,2004.
[6]黄 跃.化工项目环境影响评价工程分析的思考[J].化学工程与装备,2007(2):105~109.