張愛麗,劉 婷,田百平,婁 云,梁 爽,張 豪
(吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130012)
化學(xué)工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),為人民生產(chǎn)生活提供大量原材料。我國化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值占國民經(jīng)濟(jì)總值的10%左右,美國化學(xué)委員會(huì)認(rèn)為,中國是僅次于美國、日本的世界第3大化學(xué)品市場(chǎng)?;瘜W(xué)工業(yè)屬于污染密集型產(chǎn)業(yè),高能耗、高污染的化學(xué)工業(yè)對(duì)我國環(huán)境的影響越來越突出,我國國家和地方政府對(duì)化工類項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求也越來越高[1]。
化工行業(yè)包括2個(gè)大類,43個(gè)分類[2],是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。化工項(xiàng)目生產(chǎn)工藝復(fù)雜,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及到很多化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的污染物種類繁多,其組成成分復(fù)雜,大部分具有易燃、易爆、有毒有害等特點(diǎn),另外,化工項(xiàng)目生產(chǎn)過程大多處于高溫、高壓等特殊環(huán)境下,在不同的反應(yīng)條件下污染物的排放方式、排放量有很大的差異,化工類項(xiàng)目污染預(yù)測(cè)和防治都比較困難。工程分析是建設(shè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)性工作,也是化工項(xiàng)目的核心內(nèi)容,其分析是否準(zhǔn)確直接關(guān)系到環(huán)評(píng)報(bào)告書的質(zhì)量。本文介紹化工類項(xiàng)目工程分析的編寫要點(diǎn)和方法。
化工類項(xiàng)目工程分析的工作應(yīng)遵循體現(xiàn)政策性和具有針對(duì)性的原則,基本思路如下:查找國內(nèi)外與擬建項(xiàng)目相同的生產(chǎn)工藝和資料—分析可行性研究報(bào)告—提出擬建項(xiàng)目存在的問題—與廠方技術(shù)人員溝通—繪制物料平衡圖和水平衡圖—污染源分析[3]。按照《環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則石油化工建設(shè)項(xiàng)目》HJ/T89-2003的要求,其編寫涉及到項(xiàng)目概況、生產(chǎn)工藝技術(shù)和方法、主要原材料消耗及能耗、污染源分析、評(píng)價(jià)因子的選定等方面,重點(diǎn)是生產(chǎn)工藝分析和污染源分析。
生產(chǎn)工藝分析是工程分析的基礎(chǔ)和主體部分,根據(jù)項(xiàng)目批文、可行性報(bào)告確定的工程內(nèi)容分析生產(chǎn)工藝?;ろ?xiàng)目在生產(chǎn)過程中伴有物理和化學(xué)的變化,在生產(chǎn)工藝中不僅要介紹工藝流程、產(chǎn)排污環(huán)節(jié),還需要將反應(yīng)化學(xué)原理的方程式一一列出,如果對(duì)幾個(gè)不同的方案進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)分別說明各方案的特點(diǎn),且應(yīng)詳細(xì)論述環(huán)評(píng)報(bào)告中推薦的方案。
通過研究擬建項(xiàng)目可行性研究報(bào)告,查閱資料,總結(jié)出項(xiàng)目生產(chǎn)產(chǎn)品的主要用途和物理、化學(xué)性質(zhì),概述生產(chǎn)的基本過程和化學(xué)原理,列出主要的化學(xué)反應(yīng)的方程式,包括主反應(yīng)和主要副反應(yīng),并說明反應(yīng)的條件。
詳細(xì)說明擬建項(xiàng)目所采用的工藝方法、工藝流程是項(xiàng)目物料平衡、污染源分析和污染防治可行性分析的重要依據(jù)。利用工藝路線圖編制標(biāo)有裝備污染源分布的工藝流程圖,并對(duì)工藝流程簡(jiǎn)單論述。
物料平衡圖是獲得污染物排放途徑的重要方法,其基本原理是投入某系統(tǒng)的物料等于該系統(tǒng)物質(zhì)的產(chǎn)量和物料流失量之和。目前,物料平衡的計(jì)算方法主要有類比法、物料橫算法和資料復(fù)用法[4]:類比法是利用與擬建項(xiàng)目相同的現(xiàn)有項(xiàng)目的資料進(jìn)行工程分析的一種方法,該方法使用時(shí)耗時(shí)長(zhǎng)、難度大,類比資料難以獲取;物料橫算法是根據(jù)質(zhì)量守恒定量而進(jìn)行的物料平衡計(jì)算,是計(jì)算物料平衡的最基本的方法,在可行性報(bào)告詳細(xì)或?qū)ιa(chǎn)工藝熟悉的條件下可優(yōu)先考慮該方法;資料復(fù)用法是利用同類項(xiàng)目已有的環(huán)評(píng)資料或可行性研究報(bào)告計(jì)算物料平衡的方法,該方法簡(jiǎn)便,但不能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,只能在評(píng)價(jià)工作等級(jí)較低的建設(shè)項(xiàng)目中使用。
水平衡是環(huán)評(píng)導(dǎo)則中明確的工作,據(jù)此可以核定項(xiàng)目廢水排放情況,為水污染控制提供依據(jù)。在繪制水平衡圖時(shí),應(yīng)考慮擬建項(xiàng)目所有方式的水,包括公共工程給排水、循環(huán)水、生產(chǎn)生活廢水、蒸汽、凝結(jié)水等,對(duì)于改擴(kuò)建項(xiàng)目應(yīng)分別繪制改擴(kuò)建前后的水平衡圖。
化工類項(xiàng)目具有生產(chǎn)工藝多樣、環(huán)境影響因子復(fù)雜、污染嚴(yán)重等特點(diǎn),其工程分析中污染源分析重點(diǎn)是運(yùn)營(yíng)期,包括正常、非正常和風(fēng)險(xiǎn)事故,退役期的污染源分析也不容忽視,結(jié)合生產(chǎn)工藝分析,對(duì)擬建項(xiàng)目污染源及污染物排放情況進(jìn)行分析。
3.1.1 廢氣
廢氣分為有組織排放和無組織排放兩種。有組織排放廢氣的產(chǎn)生工序、污染物類型、排放量、排放規(guī)律等可以通過生產(chǎn)工藝流程和物料平衡確定,并以表格形式對(duì)廢氣污染物排放源進(jìn)行匯總,除污染物排放濃度外,還應(yīng)列出排氣筒的幾何尺寸、排氣量、排放方式、去向、成分及排放特征等參數(shù)。對(duì)無組織排放的廢氣應(yīng)逐項(xiàng)列出排放部位,其主要來源是:生產(chǎn)設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備、管道的泄漏;露天放置的物料的散發(fā)量;各種酸霧的排放。
3.1.2 廢水
化工類項(xiàng)目廢水的來源、排放量可通過工藝流程圖、物料平衡圖確定,產(chǎn)生的廢水可以分成三大類:含有機(jī)物的廢水,主要來自有機(jī)原料、農(nóng)藥、染料等行業(yè)的廢水;含無機(jī)物的廢水,例如無機(jī)鹽、氮肥、磷肥等行業(yè)排放的廢水;既含有機(jī)物又含無機(jī)物的廢水,如氯堿、涂料等行業(yè)?;U水主要來源于:產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、堆放過程中經(jīng)雨水沖刷形成的廢水;副反應(yīng)過程生成的廢水;冷卻水、沖洗水、雨水夾帶污染物形成的廢水。另外,還包括意外事故情況下泄漏的廢水。
在編寫環(huán)評(píng)報(bào)告時(shí),應(yīng)對(duì)廢水的pH值排放量及其主要污染物的排放量進(jìn)行分析,并利用表格匯總擬建項(xiàng)目廢水的排放量、排放途徑以及污染物的濃度。
3.1.3 噪聲
化工項(xiàng)目的噪聲主要是施工和項(xiàng)目正常運(yùn)營(yíng)時(shí)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的,對(duì)建設(shè)項(xiàng)目噪聲污染源匯總,匯總表中只需要列出大于85dB(A)的設(shè)備名稱、數(shù)量、源強(qiáng)、特點(diǎn)及分布區(qū)位。
3.1.4 固體廢棄物
化學(xué)工業(yè)固體廢棄物簡(jiǎn)稱為“化工固廢”,化工類項(xiàng)目固體廢物產(chǎn)生量大、種類多且有毒物質(zhì)含量高,對(duì)環(huán)境造成很大危害,尤其是具有反應(yīng)性、腐蝕性的廢物會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成較大的威脅?;ゎ愴?xiàng)目產(chǎn)生的固體廢棄物包括生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體、半固體或漿狀廢棄物,包括化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的不合格的產(chǎn)品、副產(chǎn)品、失效催化劑、未充分反應(yīng)的原料、原料中夾帶的雜質(zhì)、污染控制排出的固體廢棄物、事故泄漏產(chǎn)生的固體廢棄物及報(bào)廢的容器和工業(yè)垃圾等[5]。
在環(huán)評(píng)報(bào)告書編制時(shí),固體廢物污染源分析應(yīng)說明固體廢物的種類、毒性類別、數(shù)量及合理利用情況和效果,并論述再資源化的可能性。
因化工類項(xiàng)目產(chǎn)生污染物的特殊性,即使項(xiàng)目退役后仍不可避免地在廠區(qū)周邊、工藝設(shè)備中,多少積留有項(xiàng)目生產(chǎn)的原料、中間產(chǎn)品及對(duì)環(huán)境有影響的污染物,根據(jù)具體的項(xiàng)目討論可能會(huì)產(chǎn)生的污染物的種類、數(shù)量,并提出相應(yīng)有效地處理措施。
化工類項(xiàng)目的工程分析除運(yùn)用類比法、物料橫算法和資料復(fù)用法等分析方法外,還應(yīng)采用綜合工藝路線與生產(chǎn)方法分析、工藝過程與污染因素分析、化工單元過程污染分析[2,6]。另外,工程分析還應(yīng)包括清潔生產(chǎn)分析、環(huán)保措施方案分析及擬建項(xiàng)目總圖布置合理性分析等內(nèi)容。
化工類項(xiàng)目生產(chǎn)工藝復(fù)雜,在生產(chǎn)中涉及到多種化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的污染物種類多、數(shù)量大,編寫化工類項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告是一項(xiàng)艱巨的工作。工程分析是報(bào)告的核心部分,本文分別探討了生產(chǎn)工藝分析、污染源分析兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。生產(chǎn)工藝包括化學(xué)原理、工藝流程和物料平衡分析;從兩個(gè)方面考慮污染源分析,擬建項(xiàng)目正常運(yùn)營(yíng)時(shí)和退役時(shí)的污染源分析。
[1]章 燕.我國化學(xué)工業(yè)FDI的環(huán)境效應(yīng)研究[D].杭州:浙江大學(xué),2007.
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[6]黃 躍.化工項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程分析的思考[J].化學(xué)工程與裝備,2007(2):105~109.