再生铝生产烟气二噁英沉降对土壤环境影响评价方法探讨
2019-02-12何秋阳刘静静
何秋阳 刘静静
摘要:本文以一年产5万吨再生铝项目为例,根据该项目生产过程烟气中二噁英的排放量、在大气中的沉降规律以及在土壤中的累积规律,分析了土壤环境影响评价预测参数的选取确定过程,探讨了二噁英沉降对土壤的环境影响。
关键词:二噁英;沉降;土壤;环境影响;预测
中图分类号:X820.3 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)12-00-01
Abstract: In the paper, a 50000t/a recycled aluminum project was taken for example. According to the smoke dioxin emissions, the law of dioxin sedimentation in atmosphere, and the law of accumulation in soil, the selection process of parameters was analyzed for soil environmental impact assessment, and the soil environmental impact of dioxin sedimentation was discussed.
Key words: Dioxin; Sedimentation; Soil; Environmental impact; Predicting
二噁英(Dioxin)是多氯代二苯并-对-二噁英(PCDDs)及多氯代二苯并呋喃(PCDFs)的总称,是《斯德哥尔摩公约》中首批必须优先控制的持久性有机污染物(POPs)之一,具有致畸、致癌和致突变作用[1]。
本文结合再生铝生产项目,探讨其在生产过程中烟气二噁英对土壤的环境影响。
1 项目概况
项目年产再生铝合金锭50000吨,熔炼工序采用2台30吨蓄热式双室熔炼炉,精炼工序采用4台25吨蓄热式精炼炉,燃料采用普通柴油。项目熔炼炉炉膛燃烧室温度均达到1100℃以上,可使原生二噁英绝大部分得以分解;熔炼烟气离开炉膛后迅速被蓄热体冷却至200℃以下,有效避免炉外二噁英再生成;项目烟气末端处理系统采用“旋风除尘器+布脉冲袋除尘器+活性炭吸附床”的组合系统,对烟气二噁英设计净化效率80%。
2 环境影响预测
2.1 预测模式确定
单位质量土壤中某种物质的增量可用式(1)计算:
上述预测方法适用于某种物质可概化为以面源形式进入土壤环境的影响预测。本项目主要为烟气二噁英大气沉降污染,该预测方法较为符合本项目可能发生的土壤污染途径分析结果。
2.2 预测参数确定
2.2.1 输入量IS的确定
本项目的输入量IS实际为烟气二噁英在评价范围内土壤中的沉降量,因此二噁英输入量可取烟气排放量的80%,即IS=0.077g。
2.2.2 输出量LS、Rs的确定
根据土壤评价导则要求,涉及大气沉降影响的,可不考虑输出量。从数据易获得性、实际可操作性及环评预测保守性的要求考虑,因此本项目亦可不考虑土壤二噁英输出量,即LS=0g、RS=0g。
2.2.3 土壤容重ρb的确定
土壤容重即自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量,一般可通过实际取样检测活动数据,本项目所在区域周边土壤容重为1.1 kg/m3。
2.2.4 预测评价范围A的确定
二噁英的传输、扩散及沉降主要跟地形复杂程度、气象条件等有关[2]。本项目判定为一级评价,且属于污染影响型,经综合考虑,预测评价范围为项目周边半径1千米的圆形范围,即A= 3140000 m2。
2.2.5 表层土壤深度D的确定
一般而言,大气中二噁英类污染物进入土壤后,由于土壤的固定作用,浅层土壤中二噁英毒性当量浓度明显高于深层土壤[3],短时间内难以从表层土壤向下层土壤迁移。根据导则要求,表层土壤深度一般可取D=0.2m。
2.2.6 持续年份n的选择
污染物影响持续年份主要和企业项目经营生产延续时间有关,为更加直观的反应污染物对土壤的累积影响,可间隔选取多个持续年份,在此主要考慮项目投产1年、5年、10年、30年后的项目二噁英污染对土壤的影响。
2.2.7 污染物现状值Sb的获取污染物现状值主要采用实际调查监测的方法获得数据。根据现状调查,本项目周边区域土壤中二噁英类浓度Sb=2.57×10-6g/kg。
2.3 预测结果
根据上述预测模式及确定的预测参数,可得出本项目投产1年、5年、10年、30年后的二噁英在评价范围内土壤的预测结果,见表1。
从表1可知,在正常情况下,本项目在投产1年、5年、10年、30年后周边区域土壤二噁英累积量较小,均未超过《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中的第二类建设用地风险筛选值。上述预测结果表明再生铝企业在做好污染防治措施的前提下,项目的建设投产对周边土壤环境影响有限。
3 结论
综上所述,土壤导则推荐的预测模式对再生铝生产项目烟气二噁英沉降研究具有指导意义,但如需精准预测评价结果,则需深入开展再生铝项目二噁英沉降分布、迁移和转化规律研究,更加合理科学的确定输入量、输出量、评价范围等预测参数。
参考文献
[1]郑明辉,孙阳昭,刘文彬,等.中国二噁英类持久性有机污染物排放清单研究[M].北京:中国环境科学出版社,2008:10-34.
[2]田飞,伯鑫,薛晓达,等.基于复杂地形-气象场的二噁英污染物沉降研究[J].中国环境科学,2019,39(4):1678-1686.
[3]黄晨,林晓青,李晓东,等.典型行业周边土壤中二噁英浓度分布特性研究[J].环境污染与防治,2018,40(6):693-697.
收稿日期:2019-11-12
作者简介:何秋阳(1987-),男,汉族,硕士研究生,工程师,研究方向为环境治理及环境影响评价。