康 磊,邢艷梅,王文美,張 圓,張 余,趙 磊

(1.天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,天津300191;2.中國(guó)天辰工程有限公司,天津300400)

稀釋度參數(shù)法在惡臭環(huán)境影響評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)中的初探

康 磊1,邢艷梅2,王文美1,張 圓1,張 余1,趙 磊1

(1.天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,天津300191;2.中國(guó)天辰工程有限公司,天津300400)

創(chuàng)建一種可直接依據(jù)“臭氣濃度”源強(qiáng)、較易預(yù)測(cè)操作的“稀釋度參數(shù)法”,對(duì)目前在惡臭環(huán)境影響評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)中普遍采用的“臭氣強(qiáng)度法”及“類(lèi)比法”進(jìn)行補(bǔ)充。以具體案例對(duì)“稀釋度參數(shù)法”預(yù)測(cè)結(jié)果與現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,經(jīng)對(duì)比分析,“稀釋度參數(shù)法”可客觀反映現(xiàn)實(shí)情況。

稀釋度參數(shù)法;環(huán)境影響評(píng)價(jià);惡臭影響預(yù)測(cè)

隨著公眾環(huán)境質(zhì)量意識(shí)的不斷提高,具有易感知性的惡臭環(huán)境影響的敏感程度也隨之升級(jí)。惡臭是大氣、水、廢物等物質(zhì)中的異味通過(guò)空氣介質(zhì),作用于人的嗅覺(jué)思維而感知的一種感知(嗅覺(jué))污染[1]。為此,惡臭環(huán)境影響評(píng)價(jià)不能僅單純依靠濃度預(yù)測(cè)進(jìn)行分析,同時(shí)還要考慮人們的感知思維。

目前惡臭環(huán)境影響評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)普遍采用“臭氣強(qiáng)度法”及“類(lèi)比法”,其均存在相應(yīng)的局限性。對(duì)此,筆者參照《臭氣指數(shù)規(guī)制2號(hào)基準(zhǔn)》[2],創(chuàng)建“稀釋度參數(shù)法”,該方法可直接以“臭氣濃度”作為源強(qiáng),對(duì)相應(yīng)周邊的最大惡臭環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測(cè),可在惡臭環(huán)境影響評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)方面對(duì)“臭氣強(qiáng)度法”及“類(lèi)比法”進(jìn)行補(bǔ)充。

1 惡臭環(huán)境影響的特征

1.1 惡臭氣體分類(lèi)

據(jù)統(tǒng)計(jì),對(duì)環(huán)境影響較大的惡臭物質(zhì)大約有1萬(wàn)多種,從其組成可分為五類(lèi):含硫的化合物,如H2S、硫醇類(lèi)、硫醚類(lèi);含氮的化合物,如胺類(lèi)、酰胺、吲哚類(lèi);鹵素及衍生物,如氯氣、鹵代烴;烴類(lèi),如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴;含氧的有機(jī)物,如醇、酚、醛、酮、有機(jī)酸等。其中無(wú)機(jī)物有H2S、NH3等,絕大多數(shù)惡臭氣體為有機(jī)物質(zhì)。

目前,國(guó)內(nèi)外研究較多的主要是NH3、H2S、甲硫醇、二甲基硫、二甲二硫、三甲胺、乙醛及苯乙烯等8種惡臭物質(zhì)。

1.2 惡臭氣體特性

(1)大部分臭氣是多種低濃度惡臭因子的混合氣體,構(gòu)成臭氣各組成惡臭因子的嗅覺(jué)閾值濃度大多數(shù)為1ppb。

(2)惡臭氣體是多種成分的混合物,一種臭氣中可含數(shù)十種甚至數(shù)百種成分。

(3)惡臭物質(zhì)各成分間的相互作用十分復(fù)雜,既有復(fù)合作用,又有抵消作用。如單獨(dú)嗅各成分幾乎都無(wú)強(qiáng)烈臭味,但混合后卻能散發(fā)出惡臭,與此相反也存在相互抵消狀況。

(4)惡臭物質(zhì)濃度與人類(lèi)嗅覺(jué)的感覺(jué)量間可用韋伯—費(fèi)希內(nèi)爾(Wdber-Fechner)法則描述,即臭氣的嗅覺(jué)強(qiáng)度與惡臭物質(zhì)濃度的對(duì)數(shù)成正比[3]。

2 稀釋度參數(shù)法

(1)稀釋度(稀釋度參數(shù)圖來(lái)源于《臭氣指數(shù)規(guī)制2號(hào)基準(zhǔn)》)

對(duì)于15m高度以上的點(diǎn)源,稀釋度與排放口高度和廢氣排放速率有關(guān),由圖1查出。對(duì)于15m高度以下的低矮點(diǎn)源,稀釋度與排放口高度和周邊建筑物高度有關(guān),如圖2所示。

(2)最大落地臭氣指數(shù)

根據(jù)日本環(huán)境省的相關(guān)調(diào)查,一般臭氣影響在排放點(diǎn)周邊100m范圍內(nèi)為最大,將“2號(hào)基準(zhǔn)”稀釋度經(jīng)驗(yàn)參數(shù)確定為周邊半徑100m范圍內(nèi)的最大影響濃度,故該公式不再考慮計(jì)算最大落地濃度距離。公式如下:

最大落地臭氣指數(shù)=2號(hào)基準(zhǔn)-稀釋度

2號(hào)基準(zhǔn)──排放口臭氣指數(shù)

通過(guò)以上公式及經(jīng)驗(yàn)系數(shù),可預(yù)測(cè)建設(shè)項(xiàng)目排放的惡臭氣體對(duì)環(huán)境的最大影響程度。

(3)最大落地臭氣濃度

由于該“2號(hào)基準(zhǔn)”為臭氣指數(shù),故本方法還需采用《空氣質(zhì)量惡臭的測(cè)定三點(diǎn)比較式臭袋法》(GB/T14675-93)中臭氣濃度與臭氣指數(shù)的轉(zhuǎn)換公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算,具體臭氣濃度公式如下:

Y=10logX

Y──臭氣指數(shù)(無(wú)量綱)

X──臭氣濃度(無(wú)量綱)

通過(guò)以上計(jì)算預(yù)測(cè),可確定建設(shè)項(xiàng)目排氣筒排放的惡臭氣體對(duì)周邊環(huán)境的最大臭氣濃度影響。

3 實(shí)例數(shù)據(jù)比較

本文以某生物發(fā)酵企業(yè)發(fā)酵車(chē)間現(xiàn)有惡臭排放點(diǎn)源為例,根據(jù)其惡臭污染物排放現(xiàn)狀,通過(guò)預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)的對(duì)比,對(duì)“稀釋度參數(shù)法”預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證說(shuō)明。

案例的基本情況:該企業(yè)發(fā)酵車(chē)間北側(cè)為待開(kāi)發(fā)工業(yè)用地;發(fā)酵車(chē)間惡臭排放源距廠內(nèi)污水處理站距離較遠(yuǎn),在南風(fēng)條件下,不會(huì)對(duì)此次測(cè)試帶來(lái)影響;發(fā)酵車(chē)間可完全杜絕無(wú)組織排放,惡臭污染物均通過(guò)一根30m高排氣筒以點(diǎn)源的形式排入大氣環(huán)境,該排氣筒廢氣排放速率為20000m3/h;現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)采樣采用同步采樣方式;現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)為3d 2次監(jiān)測(cè),氣象條件選擇南風(fēng)B、C穩(wěn)定度及微風(fēng)或小風(fēng)條件。現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)點(diǎn)位示意圖如圖3所示。

現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)顯示,該惡臭排氣筒的排放源強(qiáng)為:臭氣濃度為1080～1450(無(wú)量綱)。采用“稀釋度參數(shù)法”對(duì)該惡臭排放情況進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 本案例惡臭環(huán)境影響預(yù)測(cè)結(jié)果

依據(jù)本案例基本情況,查找圖1中對(duì)應(yīng)的稀釋度,可查出本案例的稀釋度為19(無(wú)量綱)。經(jīng)計(jì)算,本案例最大落地臭氣濃度預(yù)測(cè)值為13.60～18.25(無(wú)量綱)。

本案例的現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 本案例地面點(diǎn)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果

對(duì)照“稀釋度參數(shù)法”預(yù)測(cè)值與現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出,該方法的預(yù)測(cè)值與現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果基本吻合,且略大于現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)值,其在符合環(huán)評(píng)的最不利原則的同時(shí),可客觀地反映出實(shí)際情況。

4 結(jié)論

在環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程中,對(duì)于較難取得“臭氣強(qiáng)度法”中各種惡臭污染因子源強(qiáng)數(shù)據(jù)的項(xiàng)目,且無(wú)法找到具有可類(lèi)比性的類(lèi)比對(duì)象的項(xiàng)目,可選用本文所述的“稀釋度參數(shù)法”進(jìn)行環(huán)境影響預(yù)測(cè)分析。

通過(guò)本文案例對(duì)比分析,“稀釋度參數(shù)法”預(yù)測(cè)結(jié)果符合環(huán)評(píng)的最不利原則,并可以客觀地反映實(shí)際情況。

Study on D ilution ParameterM ethod Applied on Forecast of Odor Index for Environmental I mpact Assessment

KANGLei1,X ING Yan-mei2,WANGWen-mei1,ZHANG Yuan1,ZHANG Yu1,ZHAO Lei1
(Tianjin Academy of Environmental Science,Tianjin 300191 China)

One dilution parametermethod,which uses odor concentration to predict the impacts directly,is created as a complementmethod for present odor intensitymethod and analogymethod.A real case is demonstrated by ap-plying dilution parametermethod,the results is compared to the monitoring data.The results from the new method can reflect the real situation.

dilution parametermethod;environmental impact assess ment;odor impact prediction

X82

A

1673-9655(2010)03-0085-03

2010-01-04

康磊(1980-),男,天津市人,2004年畢業(yè)于荷蘭瓦格寧根大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè),碩士學(xué)位,現(xiàn)從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)及環(huán)?？蒲泄ぷ?。