新导则下大气环境影响评价实例分析

福建省环境科学研究院 夏海芳



新导则下大气环境影响评价实例分析

福建省环境科学研究院 夏海芳

《环境影响评价技术导则 大气环境》( HJ 2.2-2008)规定了大气环境影响评价的一般性原则、内容、工作程序、方法和要求，适用于建设项目地新建或改、扩建工程的大气环境影响评价，区域和规划的大气环境影响评价可参照使用，是对《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ/T2.2-93）的第一次修订。主要修订内容有：评价工作分级和评价范围确定方法，环境空气质量现状调查内容与要求，气象观测资料调查内容与要求，大气环境影响预测与评价方法及要求，环境影响预测推荐模式等。该文结合某有色金属冶炼厂的污染物排放和保护目标的分布特点，对EIAA和AERMOD两种模型的预测结果进行综合分析，提出了新导则下大气环境影响评价的使用。

环境影响评价技术导则 大气环境 实例分析

《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ 2.2-2008）推荐的大气预测模型为AERMOD，ADMS和CALPUFF. AERMOD适用于稳态条件下的烟羽模式。ADMS模型适用于三维高斯模式，CALPUFF是一个烟团扩散模型，可模拟三维流场随时间和空间变化时污染物的输送、转化和清除过程。在建设项目预测过程中，经常预测稳态条件下污染物的扩散影响，应用的模型为AERMOD。EIAA是《环境影响评价技术导则大气环境》（HJ/T2.2-93）的推荐模型，该模型由“六五软件工作室”根据93导则编制的大气环境影响评价助手，该模型属于典型的高斯扩散模型。本文结合实例分析新导则下的大气环境评价应用。

1 实例比较

1.1 污染源参数

某有色金属冶炼厂位于某省某市，根据工程分析，大气污染物中常规污染物为SO2和烟尘，特征污染物为铅和氟化物。有组织排放废气收集治理后均通过一根50 m主排气筒排放，无组织排放主要为氟化物。

1.2 受体参数

以主排气筒为相对坐标原点(东经118.03°；北纬34.30°)，6×6 km2作为评价范围，EIAA和AERMOD两种模型选择相同的受体参数。

1.3 计算参数

EIAA模型预测参数采用模型中默认扩散参数、风速幂指数、大气温度梯度一级模型自动计算的混合层高度、点源抬升高度、有效源高处风速等计算参数。AERMOD预测参数根据输入的2008全年逐时气象、地形、污染源等数据，自动选择计算。EIAA模型在单一污染气象和典型日气象条件下的最大小时值和日均值均大于AERMOD的预测结果，但差别基本在1.2倍之间，处于同一个数量级上。这说明EIAA模型与AERMOD模型在最大落地浓度预测时有较好的数据相关性，而AERMOD模型是对逐时、逐日气象计算得到的结果，因此更符合大气污染扩散的实际情况，具有较好的实用性和可信度。

除单独高架源SO2以外，兼有PM10、Pb、氟化物的AERMOD预测日均浓度值均比EIAA模型要大，这说明在AERMOD预测模式下，无组织排放对保护目标的预测值比EIAA模型要大。其中，铅的日均浓度在点位贡献值的占标率为3.6%(EIAA模型)，而AERMOD模型的预测浓度占标率为28%，后者是前者的7.8倍。其原因是：（1） EIAA考虑的是典型日的气象条件，而不在典型日，主导风向下风向的保护目标受到的影响较小；AERMOD考虑的是全年逐日气象条件下各保护目标处的最大值，这时保护目标处出现最大值的概率远大于典型日气象条件下；（2）AERMOD模型以行星边界层湍流结构及理论为基础，考虑了对流条件下浮力烟羽和混合层顶的相互作用，考虑了高度尺度对流场结构及混合层顶的相互作用，比93导则推荐模型更好地反映污染物的实际扩散。

2 大气防护距离

新导则定义大气环境防护距离为：为保护人群健康，减少正常排放条件下大气污染物对居住区的环境影响，在污染源与居住区之间设置的环境防护区域。取值：(离面源中心)达到环境质量标准的最小距离(计算结果应首先满足厂界排放标准)。

2.1 讨论分析

最大落地浓度在特定区域是否允许超标的问题对于一些大型行业，如冶金、有色、焦化、化工石化、矿产、水泥、石化码头储罐等无组织排放较大，最大浓度值受到无组织排放的影响，位于厂界附近甚至厂界内，预测浓度最大值可能超标，对于这类项目如果一概要求预测最大值不超标，可能过于严格，也不符合污染物实际排放和扩散情况。

对于这类项目的预测步骤为：①计算厂界浓度是否达标，如不能达标，采取措施削减污染源强，或调整厂平图，如厂界达标计算大气防护距离：②根据调整的排放源强，计算并绘制预测等值线图，分析超标程度、超标位置，分析预测值的超标频率和最大超标持续时间，评价超标程度、超标范围、超标频率环境是否可以接受。

2.2 如何评价预测结果对环境保护目标的影响

根据前述分析，保护目标处的预测浓度，比EIAA模型预测明显偏大，较大的相差近一个数量级，这说明在AERMOD模型下，不能再用以前的评价依据（即：预测值占标率小于10%为影响很小，预测值占标率10%～20%为影响较小，20%～50%为有一定影响，大于50%为影响较大）。AERMOD对保护目标的预测值是在计算全年逐日的气象条件下得到的某一天的极大值，这个极值出现的频率和持续时间应该都很小。因此，在新导则下应以预测值叠加背景值是否达到环境质量标准作为最终的评价依据。

2.3 大气防护距离的设定

卫生防护距离有行业标准的首先执行行业标准，对于没有行业标准的，根据无组织排放计算大气防护距离。如AERMOD计算结果，评价范围内没有超标点，则不需要设置防护距离。

3 思考与分析

（1）最大浓度值在大气防护距离内允许超标，超标程度、超标频率、最大超标持续时间，在什么范围内可以为环境所接受，即需要制定允许超标的评价标准。

（2）根据大气防护距离定义，大气防护距离的计算应首先满足厂界排放标准，而对于某些特定污染物如氟化物、苯等，厂界无组织监控浓度≤环境质量标准，是否一概不需要设置环境防护距离，对于排放这类污染物的项目应如何计算环境防护距离？

（3）大气环境防护距离的计算是否过于宽松？对于要求所有区域均达到环境功能区要求的省份，在实际的大气预测过程中应该如何执行？