试论温室气体环境影响评价方法

文_张丽娜 山西清泽阳光环保科技有限公司

本文主要研究温室气体环境影响评价及其评价方法，一方面可以有效帮助人们对温室气体环境影响评价形成全面、正确认知，掌握具体的评价方法与评价内容等。另一方面，本文可以在为相关研究人员提供必要理论参考的同时，也能够为相关工作人员实际开展温室气体环境影响评价工作给予相应的实践指导与帮助。

1 污水厂概况

本文为有效说明温室气体环境影响评价，选择以本地区某污水厂为例。该污水厂自正式投入运行以来，一直采用倒置A2/O工艺处理污水，采用重力浓缩搭配二级厌氧消化与离心脱水工艺技术处理污泥，在有效改善进出水水质下，不仅使得本地区水资源利用率得到极大提升，同时也切实保护了当地生态环境特别是水资源环境。在该污水厂中，消毒池与曝气沉砂池、粗细格栅、生物反应池等是其主要处理单元。整体来看，该污水厂近些年污水处理总量保持良好上升态势，在2015年污水厂的日处理量为22万t左右，到2016年和2017年已经分别增长至25万t与28万t，截至2018年年末该污水厂日处理量可达30万t左右。

2 温室气体环境影响评价分析

2.1 温室气体来源

该污水厂在污水、污泥处理过程中，各处理系统以及技术设备的运行不仅会造成电能消耗，同时还会排放出一定量的温室气体。其中污水厂所采用的倒置A2/O工艺即缺氧/厌氧/好氧/工艺下的污水处理系统，在运行过程中通常会直接排放出甲烷、二氧化碳、一氧化二氮，而在处理污泥时也会直接排放出甲烷。污水厂的设备能耗则会间接排放出温室气体，包括各处理流程中的消耗、污水厂照明等当中均会产生一定量的二氧化碳。

2.2 具体评价方法

2.2.1 评价指标

在温室气体环境影响评价中，确定科学合理的评价指标是保障评价工作得以顺利进行，确保评价结果精准可靠的根本前提。而为了能够使得评价指标具有较高的实操性，本文在制定温室气体环境影响评价指标时，主要参考能源消耗指标以及污水厂自身经济基础、能源利用率等各个方面，在切实依照国家相关标准要求下，分别从规划环评与建设项目环评出发，制定相应的温室气体环境影响评价指标。其中前者通过参考人均排放指标与单位土地利用面积温室气体排放指标，将单位年均GDP排放指标与温室气体年排放量作为主要评价指标。后者则通过积极参考单位产品能耗指标等，除了同样将温室气体年排放量作为建设项目环评的主要温室气体环境影响评价指标之外，还将单位产品排放指标一并纳入到该评价指标体系中。

2.2.2 方法标准

本文在温室气体环境影响评价中，对温室气体进行核算时，主要通过依照污水厂在污水处理活动当中，各环节或直接或间接排放出的温室气体，编制相应的排放清单。并利用IPCC排放清单指南对行业碳排放进行精准评估，结合相关研究资料可知眼下清单结算以活动水平数据及排放系数为基础，运用系数核算法测算碳排放，即将活动水平与排放系数的乘积作为排放量。而评价人员只需查询温室气体清单数据库即可获取具体排放系数。本文在计算污水厂甲烷排放量时采用如下公式：

式中，TOW和EF分别代表着年份废水当中的有机物总量与排放因子；R代表年份回收甲烷量。其中污水厂废水厌氧处理比例与污水厂产生的甲烷最大值相乘，其乘积即为EF。但考虑到排放因子计算和取值难度相对较大，因此为简化计算，本文则直接采用IPCC中的缺省值代替排放因子。对于污水厂间接排放的二氧化碳，在对其排放量进行计算时，本文主要采用外购电力总量与二氧化碳排放因子相乘的方式，将其乘积作为二氧化碳排放量。其中污水厂年耗电量为外购电力总量，消耗单位电力产生的间接排放量即为排放因子。

2.3 评价基本内容

因二氧化碳的主要产生来源为微生物降解有机物的过程，植物与藻类在光合作用下能够代谢二氧化碳，因此二氧化碳属于一种动态变化过程，这也使得IPCC直接将二氧化碳排放归因为生物成因，因此并未对二氧化碳排放量予以考虑。而通过充分结合该污水厂具体情况，相比于一氧化二氮的排放量，污水厂目前的甲烷排放量明显更高，且污水厂的甲烷排放量年均增速可以达到24%，生活污水一氧化二氮排放量的增长速度相对缓慢，其年均增速在1%左右。因此通过综合考虑，本文在对该污水厂进行温室气体环境影响评价时，主要将废水处理中的甲烷直接排放与污水厂运行过程中间接排放的二氧化碳作为评估内容。

2.4 最终评价结果

2.4.1 直接排放

无论是废水还是污泥，在厌氧降解过程中均会产生甲烷，而废水当中可降解有机物量以及污水厂采用的污水处理系统类型等，均会对甲烷生成量产生直接且深远的影响作用。随着温度的逐渐升高，甲烷产生速率也会随之出现明显增大的变化情况。但如果温度相对较低，则甲烷产生量将会有所减少。这主要是由于在温度不足15℃的情况下，甲烷微生物普遍缺乏较高活性，进而会抑制甲烷生成量的增加。根据上文内容可知，有机物总量与排放因子的乘积减去年份回收的甲烷量，即为污水厂的甲烷排放量。而结合活性污泥法去除有机污染物的基本原理，可知污水中有部分有机物会被去除，且去除有机物将会分别被转化成甲烷、一氧化碳与水或是直接生成污泥。因此污水中去除的有机物与甲烷产生因子直接决定着甲烷最终产生量。在污水厂在污水处理过程中采用的A2O工艺，通过参考相关研究资料将甲烷产生因子设定为1.93，并采用相关公式即可计算出污水厂甲烷产生量（表1）。最后将甲烷全球变暖潜能值设定为21，并将其与甲烷排放量相乘，所得乘积即为该污水厂直接排放二氧化碳当量。

表1 污水厂各处理单元甲烷年产生量统计表

2.4.2 间接排放

本文通过依照污水厂所在地区以及当前我国区域电网划分，将相应电网平均供电二氧化碳排放因子，直接作为污水厂在运行期间电力所产生的间接排放量。其取值为90.7tCO2/104kWh，通过将其与污水厂年耗电量相乘，即可得到污水厂的二氧化碳排放量。而在将二氧化碳全球变暖潜能值取值为1下，将其与二氧化碳排放量进行相乘，其乘积即为污水厂间接排放二氧化碳当量。表2展示的就是污水厂温室气体年排放量：

表2 污水厂温室气体年排放量统计表

3 结语

在温室气体环境影响评价中，相关工作人员需要充分结合评价对象的实际情况，在掌握其各项基本数据，了解其具体温室气体来源的基础上。严格依照国家相关标准要求与规程规定，合理制定评价指标与评价方法，确定各项评价内容，从而在有效保障评价结果全面、精准的同时，也可以实现温室气体环境影响评价工作的深入落实。