水泥行业规划大气环境影响评价研究

陈旭东　袁进

摘要：为有效发挥规划环评从决策源头预防不良环境影响的作用，探索行业规划環评理论基础和技术方法，通过分析水泥行业规划特点和大气污染特征，以系统论为基础，综合现行评价方法，提出“构建情景—评估承载力—预测影响—分析约束—优化规划”的大气环境影响评价技术路线，并以《山西省水泥工业“十二五”发展规划》为例，进行了实践，为行业规划大气环境影响评价提供借鉴。

关键词：大气环境影响评价；评价方法；行业规划

DOI： 10.14068/j.ceia.2015.05.010

中图分类号：X823 文献标识码：A 文章编号：2095-6444（2015）05-0040-05

工业特别是重工业是我国国民经济发展的重要支柱和工业化基础，同时具有污染较重、生态影响较大的特征。开展工业行业规划环评，有利于从决策源头、宏观层面预防不良环境影响，引导行业可持续发展。本文从水泥工业规划大气环境影响评价入手，探讨评价思路和方法，以期为行业类规划环评提供借鉴。

1 水泥行业规划特点

水泥行业规划是国民经济和社会发展纲要子规划建材工业规划的组成部分，它根据国民经济发展需求，确定规划区域水泥工业的总体发展方向，提出规划期内各区域水泥工业的发展规模、淘汰落后产能、提升装备水平和环境保护等要求，并配套管理、金融、科研、政策等相关保障措施，以促进区域水泥工业的科学、有序、健康发展[1]。水泥工业规划按行政级别可分为国家级、省（区）级和市（县）级，三级规划在规划类别、层次、范围、约束力、主要内容等方面存在着显著差别，各级规划对照如表1所示。

2 水泥行业大气污染特征

2012年我国水泥产量达到22.1亿t，水泥工业颗粒物排放量占全国颗粒物总排放量的15%～20%，SO2排放占全国总排放量的3%～4%，NOx排放占全国总排放量的8%～10%[4]。水泥工业是我国主要大气污染源之一。

水泥行业大气污染具有以下特征：（1）由于成本因素，水泥生产具有一定的销售半径，因而布局分散，大气污染呈点状；（2）包含熟料生产线的水泥项目多分布在水泥用灰岩矿山附近，一般远离城市，主要对周边村镇、生态环境产生影响；（3）水泥窑是水泥生产中最主要的大气污染源，其特征污染物包括颗粒物、SO2、NOx等，如果使用萤石等含氟矿化剂，应关注氟化物排放[5]，如果协同处置生活垃圾、污泥等固废，还应关注总有机碳、二噁英、重金属等排放[6-7]；（4）水泥本身的物料特性决定了其在储存、转运、粉磨、煅烧、包装、外运等过程中存在有组织或无组织颗粒物排放[8]，采用SNCR、SCR等措施，需关注氨逃逸排放[5]。

3 水泥行业规划大气环评方法

3.1 评价目标与技术路线

3.1.1 评价目标

分析区域大气环境承载力，预测规划实施对重要生态功能区和环境敏感目标的影响，评估节能减排和环境保护目标的可达性，提出规划优化建议，促进规划实施与环境保护协调。

3.1.2 技术路线

结合规划环评技术导则和水泥行业大气污染特征，提出“构建情景—分析承载力—预测影响—评估影响—优化规划”的大气环境影响评价技术路线，如图1所示。

3.2 评价理论与方法

3.2.1 评价情景构建

水泥工业规划本身的导向性、空间弹性和时间模糊性，带来诸多不确定性[9]。因此，针对规划本身难以开展评价工作，需要将规划内容转化为环境影响评价对象，即构建评价情景。根据系统论原理，工业规划属于动态、开放的系统，不确定性和层次性是其复杂性的体现[10-13]。运用系统理论，分析规划系统组成结构、外部执行环境，进而结合情景分析法，可有效形成单个或几个典型的评价情景。

评价情景构建步骤为：第一，分析规划要素、结构及功能；第二，协调内部要素与外部规划的相互关系；第三，构建潜在的工业发展情景。评价情景构建原理及流程见图2。

3.2.2 大气环境承载力分析

（1）承载力估算模型

常用的大气环境容量估算方法有：箱模型法、模拟法、线性规划法等[14]。箱式模型具有气象参数少、适应尺度大等优点，适用于污染源分布较为均匀和大尺度空间的估算需要，也可以采用以箱式模型为基础的A值法进行简单估算[15-17]。

（2）承载力分析

运用DPSCR理论[18]分析大气环境承载力，社会经济发展需求是水泥工业扩张的驱动力（D），导致大气污染物排放量增加对大气环境现状（S）产生压力（P），假如污染物排放量超过大气环境承载力（C），则需要提出响应措施（R）。分析大气环境是否超载，要估算环境容量（Q），还要估算环境压力（P），将评价情景转化为环境压力，计算公式如下：

Pi=∑mj=1∑ni=1Mj×ai×104（1）

式中，Pi为第i类污染物排放总量，t/a；Mj为第j类生产工艺规模，104 t/a；ai为第i类污染物排放系数，t/t。

大气环境承载力分析采用单要素评价法，计算公式如下：

ri=PiQi（2）

式中，ri为第i类污染物环境承载率；Pi为第i类污染物排放总量，t/a；Qi为第i类污染物大气环境容量，t/a。当ri>1，大气环境超载；ri=1，大气环境满载；ri<1，大气环境富载。[18]

3.2.3 大气环境影响预测

分别选取区域典型工艺参数和代表性污染源进行预测，工作流程如下：

（1）确定预测范围。行业布局分散，影响范围接近单个项目，预测半径一般在5 km内。

（2）选取预测因子。选取颗粒物、SO2、NOx、氟化物作为预测因子。

（3）确定污染源源强。优先利用环统数据或行业管理部门数据，在资料匮乏的情况下可类比水泥企业环评文件和监测报告。

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