劉 韜,王樹東,趙海鷹,藺 源
(昆明市環(huán)境科學(xué)研究院,云南 昆明 650032)
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東川四方地工業(yè)園區(qū)大氣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策研究
劉 韜,王樹東,趙海鷹,藺 源
(昆明市環(huán)境科學(xué)研究院,云南 昆明 650032)
對(duì)2014年10月底東川四方地工業(yè)園區(qū)已入駐企業(yè)的大氣環(huán)境污染物產(chǎn)生、排放情況進(jìn)行系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià),在園區(qū)功能定位和現(xiàn)有規(guī)模下,以環(huán)境容量分析方法利用AERMOD模型對(duì)園區(qū)及周邊進(jìn)行大氣污染預(yù)測(cè),結(jié)果顯示:園區(qū)中SO2小時(shí)值與日均值在4個(gè)目標(biāo)點(diǎn)出現(xiàn)超標(biāo),超標(biāo)倍數(shù)為0.12~1.42倍,NOx、TSP、Pb、氟化物等指標(biāo)未超標(biāo),有一定環(huán)境容量。今后的開發(fā)建設(shè)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行準(zhǔn)入制度,對(duì)新進(jìn)企業(yè)慎重選址,對(duì)設(shè)立衛(wèi)生防護(hù)距離的項(xiàng)目,科學(xué)論證后必須避開居民點(diǎn),加大風(fēng)險(xiǎn)防范力度。
工業(yè)園區(qū);大氣環(huán)境;環(huán)境容量;AERMOD模型;東川
2004年云南省委、省政府批準(zhǔn)成立云南省東川再就業(yè)特區(qū),以優(yōu)惠政策吸引資金、人才、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,構(gòu)建新興產(chǎn)業(yè)群體,實(shí)施“工業(yè)強(qiáng)區(qū)”“科學(xué)技術(shù)興區(qū)”戰(zhàn)略以振興東川國(guó)家老工業(yè)基地建設(shè),重塑“銅都”輝煌。近10年,隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展以及國(guó)家對(duì)工業(yè)園區(qū)的政策扶持,四方地工業(yè)園區(qū)為云南省東川再就業(yè)特色產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展作出較大貢獻(xiàn),2013年完成工業(yè)總產(chǎn)值97.5億元,已經(jīng)成為一座初具規(guī)模的新興工業(yè)園區(qū)。工業(yè)園區(qū)是集經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與資源環(huán)境消耗的地域綜合體[1],如何在園區(qū)發(fā)展最大化與周邊的環(huán)境質(zhì)量惡化最小化間取得平衡是目前環(huán)保研究的熱點(diǎn)。由于歷史原因,四方地工業(yè)園區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)尚存部分村莊未搬遷,加之四方地工業(yè)園區(qū)入駐項(xiàng)目以金屬冶煉和磷化工為主,隨著園區(qū)的發(fā)展和入駐企業(yè)的不斷增加,大氣污染物排放容易對(duì)周邊環(huán)境空氣造成影響,周邊居民點(diǎn)存在著一定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。目前對(duì)區(qū)域的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估多以計(jì)算環(huán)境資源承載力來(lái)實(shí)現(xiàn)[2],并在園區(qū)規(guī)劃初期通過(guò)建立健全風(fēng)險(xiǎn)控制基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境監(jiān)管信息平臺(tái)、 監(jiān)測(cè)預(yù)警和應(yīng)急處置體系建設(shè)、環(huán)境管理體系等進(jìn)行多方面的監(jiān)控[3]。而對(duì)于固有老工業(yè)園區(qū),由于其自身最初的發(fā)展定位模糊以及其內(nèi)部企業(yè)的動(dòng)態(tài)性導(dǎo)致環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)具有不確定性、長(zhǎng)期性、累積性、突發(fā)性[4]。因此,本文通過(guò)對(duì)園區(qū)不同情景下的大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)來(lái)發(fā)現(xiàn)存在于園區(qū)的顯性及隱性大氣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素,對(duì)其分析后提出園區(qū)后續(xù)發(fā)展對(duì)策。
1.1 園區(qū)規(guī)劃情況及現(xiàn)狀
四方地工業(yè)園區(qū)位于昆明市東川區(qū)城區(qū)以北15km,小江河谷位于園區(qū)西側(cè),順勢(shì)由南向北流過(guò),匯入金沙江。園區(qū)規(guī)劃用地面積911.86hm2,工業(yè)用地總面積582.9hm2,詳見圖1。園區(qū)自2004年以來(lái),先后入駐企業(yè)55家,現(xiàn)已注銷3家,截至2014年10月30日,實(shí)有運(yùn)營(yíng)企業(yè)47家。
自建立以來(lái),園區(qū)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量狀況隨著企業(yè)陸續(xù)入駐、間歇停產(chǎn)的不斷變化而呈現(xiàn)出不同的特征,根據(jù)園區(qū)各企業(yè)入駐時(shí)的監(jiān)測(cè)資料,區(qū)域環(huán)境質(zhì)量發(fā)展基本分為4個(gè)階段:早期入駐階段、規(guī)模入駐階段、規(guī)劃發(fā)展階段和指導(dǎo)發(fā)展階段。這些階段中環(huán)境質(zhì)量狀況并不是隨著企業(yè)的增長(zhǎng)和污染的累積而呈線性的增長(zhǎng),而是受多方因素的影響分別體現(xiàn)出不同的特點(diǎn),氣象與地形條件、企業(yè)排放特征等因素結(jié)合企業(yè)的變遷使得環(huán)境變化呈現(xiàn)很大的不確定性和偶發(fā)性,憑借一般監(jiān)測(cè)資料并不能代表各階段的質(zhì)量狀況,也不能體現(xiàn)長(zhǎng)期時(shí)間下因氣象變化和企業(yè)變遷而表現(xiàn)出來(lái)的區(qū)域環(huán)境質(zhì)量狀況。因此,根據(jù)園區(qū)大氣環(huán)境現(xiàn)狀,通過(guò)模型預(yù)測(cè)揭示環(huán)境污染特征并探究各影響因素間的關(guān)系對(duì)園區(qū)的后續(xù)發(fā)展和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控有較高的指導(dǎo)意義。
1.2 園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)
園區(qū)周邊無(wú)風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)等敏感點(diǎn),污染物的排放對(duì)周邊環(huán)境影響最大的是居民點(diǎn),故敏感點(diǎn)的選擇為周邊現(xiàn)狀居民點(diǎn)。根據(jù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則的規(guī)定,工業(yè)園區(qū)的評(píng)價(jià)為二級(jí),故選取工業(yè)園區(qū)最外側(cè)廠界外延3km范圍內(nèi)的30個(gè)居民點(diǎn)為敏感點(diǎn),列為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)目標(biāo)加以分析探究。
2.1 研究方法與情景設(shè)定
根據(jù)園區(qū)調(diào)查資料確定大氣污染排放源的量與排放方式,從工程分析資料中統(tǒng)計(jì)各工業(yè)企業(yè)的排放位置和正常工況下的污染物濃度。采用《HJ2.2-2008環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》推薦的進(jìn)一步預(yù)測(cè)模式AERMOD[5]進(jìn)行模擬預(yù)測(cè),設(shè)定園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)為正常工況,在累積影響條件下模擬并給出預(yù)測(cè)結(jié)果,從而對(duì)園區(qū)內(nèi)部和園區(qū)外的大氣環(huán)境影響特征進(jìn)行評(píng)價(jià),測(cè)算各風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)點(diǎn)的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況(濃度貢獻(xiàn)值)以探究污染分布特征,最后結(jié)合園區(qū)工業(yè)大氣環(huán)境衛(wèi)生防護(hù)距離范圍對(duì)園區(qū)大氣環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)邊界的確定并提出建議。
因研究對(duì)象為工業(yè)園區(qū),包含多個(gè)污染源的多個(gè)排氣筒,環(huán)境影響目標(biāo)為居民點(diǎn),需要重點(diǎn)防控,考慮各污染源間的互相疊加和化學(xué)反應(yīng),并保證對(duì)風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)點(diǎn)的覆蓋,在確保精度的前提下,預(yù)測(cè)采用網(wǎng)格點(diǎn)和關(guān)心點(diǎn)兩種形式進(jìn)行。網(wǎng)格間距設(shè)為100m×100m,既保證范圍廣度,也保證了涵蓋區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)點(diǎn)的位置,詳見圖2。預(yù)測(cè)范圍結(jié)合園區(qū)分布現(xiàn)狀、園區(qū)整體范圍、氣象特征和排污特征選取園區(qū)南北向中點(diǎn)作為預(yù)測(cè)中心點(diǎn),并以該中心點(diǎn)為原點(diǎn),四向外延3km。
預(yù)測(cè)情景包括:全年逐次小時(shí)氣象條件下、全年逐日氣象條件下、長(zhǎng)期氣象條件下的環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)點(diǎn)、網(wǎng)格點(diǎn)處的地面濃度和研究范圍內(nèi)的最大落地濃度。
2.2 指標(biāo)選取及分析時(shí)限
根據(jù)工程分析統(tǒng)計(jì),排氣筒統(tǒng)計(jì)有124個(gè),污染物統(tǒng)計(jì)共18種。本文根據(jù)環(huán)境空氣功能區(qū)質(zhì)量要求,結(jié)合園區(qū)污染物歷史發(fā)展階段特征選用在空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制下的SO2、NOx、TSP、鉛等4類污染物,園區(qū)特征污染物、毒性較大的氟化物共5個(gè)因子作為本次評(píng)價(jià)的指標(biāo),詳見表1。
資料時(shí)限為2014年10月31日,因此本文分析為基于截止該時(shí)限下現(xiàn)狀工業(yè)企業(yè)數(shù)量與排放條件上的預(yù)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
表1 大氣環(huán)境污染物指標(biāo)選取
3.1 污染源現(xiàn)狀分析
按照各入駐企業(yè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告,園區(qū)內(nèi)的有組織排放空氣污染物主要包括SO2、TSP、氟化物、氮氧化物、Pb(鉛)等18種,詳見表2。其中,SO2排放量超過(guò)100t/a的企業(yè)有8家,所排放量占園區(qū)總排放量的73.23%;TSP排放量超過(guò)100t/a的企業(yè)有3家,所排放量占園區(qū)總排放量的53.52%;其余指標(biāo)值由園區(qū)內(nèi)部分企業(yè)貢獻(xiàn)??梢姡x預(yù)測(cè)指標(biāo)均為污染貢獻(xiàn)較大指標(biāo),具有代表性。
表2 園區(qū)現(xiàn)狀污染物有組織排放量統(tǒng)計(jì)
3.2 園區(qū)污染指標(biāo)模型模擬分析
根據(jù)上述研究方法,選用2013年全年氣象小時(shí)數(shù)據(jù)和探空數(shù)據(jù),以標(biāo)準(zhǔn)DEM預(yù)處理分析后將研究區(qū)劃分為5143個(gè)計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn),根據(jù)設(shè)定情景對(duì)風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
3.2.1 SO2預(yù)測(cè)結(jié)果與評(píng)價(jià)
SO2預(yù)測(cè)中長(zhǎng)期氣象條件下除園區(qū)內(nèi)部少數(shù)點(diǎn)外均無(wú)超標(biāo)情況出現(xiàn),其中最大值為0.031385mg/m3,最小值為0.002036mg/m3。小時(shí)值與日均值在涼水井、上海、坡頭、炭窯子等4個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)超標(biāo),超標(biāo)倍數(shù)為0.12~1.42倍不等,詳見表3。4個(gè)超標(biāo)點(diǎn)均離園區(qū)較近,其中坡頭與炭窯子處于園區(qū)內(nèi)部,各點(diǎn)地面高度與園區(qū)高度相差較小,在煙熏條件下,受風(fēng)向的影響較大,故出現(xiàn)超標(biāo)。
表3 SO2各預(yù)測(cè)情景下濃度值超標(biāo)情況
圖3、圖4中深色區(qū)域分別為二級(jí)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中小時(shí)值≥0.5mg/m3和日均值≥0.15mg/m3區(qū)域,從分布情況看,兩種情景下園區(qū)本身均已超標(biāo),園區(qū)內(nèi)部包含炭窯子、坡頭、上海等3個(gè)目標(biāo)點(diǎn),園區(qū)外涉及涼水井居民點(diǎn);與園區(qū)海拔高度在同一梯度的其它區(qū)域出現(xiàn)了少部分超標(biāo)情況,日均值與小時(shí)值相比,在園區(qū)外的其它區(qū)域超標(biāo)范圍呈擴(kuò)大態(tài)勢(shì),超標(biāo)區(qū)域無(wú)目標(biāo)點(diǎn)。SO2小時(shí)值中最大值的占標(biāo)率為30.1%~218%,除去超標(biāo)區(qū)域,其它區(qū)域的占標(biāo)率為30.1%~71.7%,SO2日均值中最大值的占標(biāo)率為33.5%~242%,除去超標(biāo)區(qū)域,其它區(qū)域的占標(biāo)率為33.5%~99.2%。說(shuō)明地形對(duì)于該區(qū)域的SO2濃度擴(kuò)散影響較大,處于相對(duì)較低的區(qū)域受污染物影響較小。而處于高地的園區(qū)和同一海拔的區(qū)域因?yàn)闅庀髼l件影響導(dǎo)致產(chǎn)生煙熏情況,大氣相對(duì)穩(wěn)定,導(dǎo)致污染物在局部地區(qū)不易擴(kuò)散而發(fā)生累積。
圖5中深色區(qū)域?yàn)槟昃怠?.06mg/m3區(qū)域,根據(jù)分布情況看,僅有園區(qū)內(nèi)部中心3個(gè)企業(yè)處極小部分超標(biāo),超標(biāo)計(jì)算點(diǎn)為網(wǎng)格計(jì)算點(diǎn),超標(biāo)區(qū)域不涉及任何目標(biāo)點(diǎn)。SO2年均值中最大值的占標(biāo)率僅為3%~61.3%,說(shuō)明在長(zhǎng)期氣象條件下,SO2并沒有超標(biāo)情況產(chǎn)生,對(duì)周邊目標(biāo)點(diǎn)的影響也較小。
2.1.6 硼。2012年全市葉片硼平均含量為32.21 mg/kg(表1),說(shuō)明煙臺(tái)市果樹硼的含量在適中范圍。土壤濕度影響硼的有效性,干旱葉片硼含量低。土壤pH增加、使用石灰改良酸性土壤都能使硼的有效性減少。在缺乏時(shí),土施和葉面噴施都是必須的。在沒有土壤測(cè)試的情況下,當(dāng)葉片硼<25.00 mg/kg時(shí),建議土施硼2.25 kg/hm2。
3.2.2 NOx預(yù)測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià)
NOx預(yù)測(cè)中小時(shí)值、日均值、全年時(shí)段均無(wú)超標(biāo)情況出現(xiàn),見圖6。其中小時(shí)值最大值為0.025714mg/m3,最小值為0.00248mg/m3。圖中深色區(qū)域表明NOx在該處小時(shí)值濃度較高,根據(jù)分布情況,園區(qū)現(xiàn)有企業(yè)北部、園區(qū)南部濃度值較高,其余區(qū)域濃度值基本維持在較低值。NOx小時(shí)值中最大值的占標(biāo)率為0.99%~8.17%,占標(biāo)率較低;NOx日均值與小時(shí)值基本一致,在園區(qū)現(xiàn)有企業(yè)北部、園區(qū)南部濃度值較高,其余區(qū)域濃度值低值;NOx全年時(shí)段預(yù)測(cè)曲線中已無(wú)明顯濃度較高區(qū)域,除園區(qū)北部與南部濃度曲線變化較密外,其余區(qū)域濃度值已擴(kuò)散怠盡,各點(diǎn)占標(biāo)率幾乎可忽略,見圖7。說(shuō)明NOx在長(zhǎng)期氣象條件下,對(duì)周邊區(qū)域的環(huán)境影響非常小,對(duì)目標(biāo)點(diǎn)而言,大氣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較小。
3.2.3 TSP預(yù)測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià)
TSP預(yù)測(cè)全年時(shí)段無(wú)超標(biāo)情況出現(xiàn),其中最大值為0.016707mg/m3,最小值為0.000932mg/m3。日均值預(yù)測(cè)中園區(qū)內(nèi)個(gè)別網(wǎng)格點(diǎn)出現(xiàn)超標(biāo),目標(biāo)點(diǎn)中上海點(diǎn)出現(xiàn)超標(biāo),超標(biāo)倍數(shù)為0.03,其余預(yù)測(cè)點(diǎn)均未超標(biāo),超標(biāo)目標(biāo)點(diǎn)各預(yù)測(cè)情景下濃度值見表4。
表4 TSP各預(yù)測(cè)情景下濃度超標(biāo)值
圖9中深色區(qū)域?yàn)門SP日均值≥0.3mg/m3區(qū)域,根據(jù)分布情況看,園區(qū)內(nèi)部川金諾化工處小部分超標(biāo)、中恒粉業(yè)東側(cè)呈南北向帶狀分布的區(qū)域超標(biāo)。園區(qū)外目標(biāo)點(diǎn)上海超標(biāo),超標(biāo)倍數(shù)為0.03。TSP日均值中最大值的占標(biāo)率為6.66%~103%,在排除超標(biāo)區(qū)域后TSP日均值中最大值的占標(biāo)率為6.66%~68.19%,大部分的區(qū)域超標(biāo)率在20%以下,說(shuō)明在極端條件下,局部地區(qū)出現(xiàn)超標(biāo),在常規(guī)條件下,超標(biāo)出現(xiàn)的頻率是較小的,對(duì)周邊目標(biāo)點(diǎn)的長(zhǎng)期影響也較小。圖10中紅色線為年均值=0.3mg/m3區(qū)域,根據(jù)分布情況看,整個(gè)園區(qū)及周邊區(qū)域濃度均較低,除極端條件下中恒粉業(yè)處濃度值達(dá)到了0.3mg/m3,其余區(qū)域在長(zhǎng)期氣象條件下對(duì)周邊敏感點(diǎn)的影響較小,其年均值中最大值的占標(biāo)率為0.47%~8.35%。
綜合整個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的占標(biāo)率及目標(biāo)點(diǎn)濃度曲線看,除相應(yīng)企業(yè)排放該項(xiàng)污染物較多導(dǎo)致TSP累積外,TSP的濃度分布受地形及氣象條件的影響較為顯著,在地形條件一致、氣象條件極端的時(shí)候,相同區(qū)域表現(xiàn)出的濃度強(qiáng)度基本一致。說(shuō)明污染物在地形高度一致、氣象條件穩(wěn)定時(shí)容易發(fā)生累積,對(duì)周邊環(huán)境的影響較大。因此,若目標(biāo)點(diǎn)遠(yuǎn)離下風(fēng)向,并且地形處于相對(duì)較低條件時(shí)風(fēng)險(xiǎn)概率將較低。
3.2.4 鉛預(yù)測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià)
在重金屬鉛的預(yù)測(cè)中全年時(shí)段均無(wú)超標(biāo)情況出現(xiàn),其中最大值為0.000081mg/m3,最小值為0.000006mg/m3。年均值中最大值的占標(biāo)率為1.14%~16.22%。根據(jù)濃度曲線,絕大部分區(qū)域年均值濃度在0.0002mg/m3以下,僅園區(qū)內(nèi)德偉礦業(yè)處相對(duì)集中,因其年排放量占整個(gè)園區(qū)排放總量的31.42%,所以濃度較顯著,其它區(qū)域全年無(wú)超標(biāo)情況。
3.2.5 氟化物預(yù)測(cè)結(jié)果及評(píng)價(jià)
氟化物預(yù)測(cè)中小時(shí)值、日均值、全時(shí)段值均無(wú)超標(biāo)情況出現(xiàn),小時(shí)值中最大值為0.003531mg/m3,最小值為0.001035mg/m3。根據(jù)各情景下的濃度曲線圖,氟化物的小時(shí)濃度曲線分布無(wú)較明顯特征,南部較其它部分濃度值稍高,但離二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值仍有較大差距;日均濃度曲線較小時(shí)濃度曲線有明顯改變,局部濃度曲線較密,污染物經(jīng)短時(shí)擴(kuò)散后于最大濃度落地點(diǎn)處累積形成局部高值。雖未造成目標(biāo)點(diǎn)處的高值,但也應(yīng)引起重視;年均濃度經(jīng)長(zhǎng)期擴(kuò)散后濃度值降至較小。
3.3 預(yù)測(cè)結(jié)果總體評(píng)價(jià)
在以上5項(xiàng)指標(biāo)的大氣環(huán)境預(yù)測(cè)中除SO2有小時(shí)值、日平均值,TSP有日平均值的超標(biāo)外,其余指標(biāo)和各時(shí)段預(yù)測(cè)值均為達(dá)標(biāo)。園區(qū)大氣環(huán)境預(yù)測(cè)超標(biāo)情況特征統(tǒng)計(jì)詳見表5。
表5 園區(qū)大氣環(huán)境預(yù)測(cè)超標(biāo)情況統(tǒng)計(jì) (mg/m3)
從分布情況看,兩個(gè)超標(biāo)指標(biāo)日均值中均有上海點(diǎn),SO2和TSP各超標(biāo)點(diǎn)所處地形較為一致,均在1430~1500m左右,處于同一臺(tái)地。其中坡頭、炭窯子、上海等地處于園區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi),涼水井處于規(guī)劃區(qū)范圍旁邊,距規(guī)劃區(qū)界僅160m,距金水銅冶煉僅300m,屬大氣環(huán)境高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),易受園區(qū)大氣環(huán)境影響。
從超標(biāo)時(shí)間節(jié)點(diǎn)看,各超標(biāo)點(diǎn)的不利時(shí)間各不相同,但各點(diǎn)均處于主導(dǎo)風(fēng)下風(fēng)向。涼水井風(fēng)向?yàn)镾W風(fēng),全年出現(xiàn)概率為2.28%;坡頭為W風(fēng),全年出現(xiàn)概率為1.28%;坡頭的部分區(qū)域與涼水井均在全年不利條件下受到污染,受污染頻率較低,平均為1.78%。炭窯子為NNW風(fēng),全年出現(xiàn)概率為7.31%;上海為SE風(fēng),全年出現(xiàn)概率為5.84%,由于兩個(gè)居民點(diǎn)均處于園區(qū)范圍內(nèi),不可避免地受到影響,全年條件下,平均頻率為6.575%,污染天數(shù)約為24d。
綜合分析得出,園區(qū)內(nèi)污染物分布具有一定特征。第一,地形因素基本控制了污染物的影響范圍。復(fù)雜而起伏較大的地形條件導(dǎo)致污染物的落地濃度和污染物可擴(kuò)散范圍也呈梯度分布,基本與地形一致,遠(yuǎn)離園區(qū)地方的污染分布則由于受到熏煙影響而導(dǎo)致擴(kuò)散較慢。第二,氣象條件控制著污染物的擴(kuò)散速度。由于冬春兩季風(fēng)向風(fēng)速的影響,加之少數(shù)極端天氣的疊加影響導(dǎo)致污染物可以擴(kuò)散至非園區(qū)外的部分點(diǎn)處形成局部大值現(xiàn)象。
通過(guò)對(duì)各污染物濃度分布的對(duì)比發(fā)現(xiàn),這種分布在空間上具有很大相似性,表現(xiàn)出了較高的疊合度,把各污染物濃度值較高區(qū)域進(jìn)行整理綜合得出圖11的大氣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控區(qū)域圖。圖上所示區(qū)域即在地形和氣象條件的共同影響下各污染物容易形成濃度富集或擴(kuò)散不利的區(qū)域,其分布狀況與地形很好地吻合,擴(kuò)散情況也受氣象條件影響而得到契合。這種分布特征將對(duì)園區(qū)的進(jìn)一步規(guī)劃和企業(yè)的分布方向有著較好的指導(dǎo)作用,并且可以為風(fēng)險(xiǎn)防控提供依據(jù)。
大氣衛(wèi)生防護(hù)距離作為環(huán)評(píng)導(dǎo)則中規(guī)定的較為硬性的“環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)紅線”,明確規(guī)定其范圍以內(nèi)不應(yīng)有長(zhǎng)期居住的人群。因此,根據(jù)園區(qū)各工業(yè)企業(yè)的大氣衛(wèi)生防護(hù)距離疊加分析所得出的范圍也可較好地為風(fēng)險(xiǎn)防控提供依據(jù)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)確定園區(qū)內(nèi)審批通過(guò)的設(shè)有衛(wèi)生防護(hù)距離的企業(yè)共有17個(gè),范圍從20~1000m不等。
根據(jù)對(duì)污染物排放點(diǎn)位置的調(diào)查,和各大氣衛(wèi)生防護(hù)距離,計(jì)算得出各個(gè)企業(yè)的獨(dú)立大氣防護(hù)距離,詳見圖12。將重疊部分排除得出園區(qū)整個(gè)大氣衛(wèi)生防護(hù)范圍面積為5.57622km2。其影響范圍內(nèi)包含了絕大部分的企業(yè)和少數(shù)居民點(diǎn),因此,出于風(fēng)險(xiǎn)防范的考慮,應(yīng)逐步搬遷大氣衛(wèi)生防護(hù)距離范圍內(nèi)的目標(biāo)點(diǎn)。處于園區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)以及污染物超標(biāo)區(qū)域內(nèi)都或多或少受污染物的影響,且工業(yè)園區(qū)規(guī)劃范圍區(qū)內(nèi)有目標(biāo)點(diǎn)也不利于園區(qū)的開發(fā)與發(fā)展。
(1) 根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,園區(qū)內(nèi)在一定條件下有大氣污染物超標(biāo),說(shuō)明區(qū)域環(huán)境容量已接近上限。在今后的開發(fā)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行準(zhǔn)入制度,對(duì)相應(yīng)指標(biāo)排放量較大的企業(yè)測(cè)算環(huán)境容量后實(shí)行禁止遷入與減排遷入。
(2) 地形與氣象條件的互相影響致使東川四方地園區(qū)污染分布有著明顯時(shí)空分布特征,從選址的合理性來(lái)看,園區(qū)布局較為合理,園區(qū)企業(yè)的選址也較為恰當(dāng);根據(jù)園區(qū)規(guī)劃范圍其未來(lái)發(fā)展看,符合氣象條件作用于污染物的擴(kuò)散特性。這種特性及污染物分布特征對(duì)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)防控有著較好的指導(dǎo)作用,因此在未來(lái)的發(fā)展中對(duì)新入企業(yè)應(yīng)慎重選址,根據(jù)污染物類別和排放形式綜合考慮氣象條件與地形條件后避開不利因素合理落址。
(3) 園區(qū)現(xiàn)有大氣衛(wèi)生防護(hù)距離范圍內(nèi)包含了園區(qū)絕大部分的工業(yè)企業(yè)和少數(shù)居民點(diǎn)。把握好大氣衛(wèi)生防護(hù)距離這條“環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)紅線”將有助于把控項(xiàng)目周邊環(huán)境安全,對(duì)于需新設(shè)衛(wèi)生防護(hù)距離的項(xiàng)目科學(xué)論證后盡量與原防護(hù)范圍相疊合,通過(guò)大氣衛(wèi)生防護(hù)距離重疊實(shí)現(xiàn)影響區(qū)域不外延。
(4) 園區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)、大氣衛(wèi)生防護(hù)距離內(nèi)以及部分大氣環(huán)境質(zhì)量易超標(biāo)區(qū)域內(nèi)居民均易受到大氣污染物的不同影響,這3個(gè)區(qū)域的居民點(diǎn)建議遷出。
(5) 鼓勵(lì)現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造和設(shè)備升級(jí)以減少污染物的排放量,嚴(yán)格執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)防控措施,確保區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
(6) 加強(qiáng)園區(qū)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)頻度,建立風(fēng)險(xiǎn)防范數(shù)據(jù)庫(kù),將大氣衛(wèi)生防護(hù)距離、園區(qū)規(guī)劃范圍、污染源排放高值區(qū)域等“紅線”納入管控,利用環(huán)境監(jiān)測(cè)資料與大氣環(huán)境特征分布實(shí)時(shí)比較以建立風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控機(jī)制,指導(dǎo)工業(yè)企業(yè)的變遷與園區(qū)周邊居民點(diǎn)的分布,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與周邊環(huán)境質(zhì)量的最優(yōu)化。
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Research on Atmospheric Environmental Risk Analysis and Countermeasures at Industrial Park of Sifangdi in Dongchuan
LIU Tao, WANG Shu-Dong, ZHAO Hai-Ying, LIN Yuan
(Kunming Institute of Environmental Science, Kunming Yunnan 650032 ,China)
Systematically Analysis and evaluation of the conditions of atmospheric pollutants of the enterprises located in Sifangdi Industrial park in Dongchuan were conducted. According to the function and the existing scale of the industrial park, the air pollution was predicted by AERMOD model. The results showed that the hourly mean values and the daily mean values of SO2exceed standard at four target points in Industrial park. They multiplied by 0.12 to 1.42 times of the standard. The other indicators like NOx, TSP, Pb, fluoride did not exceed standard, which indicated that the industrial park had certain environmental capacity. The future development and construction should strictly follow the permit system, discreet the location of the new enterprise. The plants required by setting up health protection distance must avoid people’s houses after scientific reasoning. In addition, the risk prevention should be strengthened.
industrial park; atmospheric environment; environmental capacity; AERMOD model; Dongchuan
2016-06-29
X82
A
1673-9655(2016)06-0095-08