文_張麗娜 山西清澤陽光環(huán)保科技有限公司

本文主要研究溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)及其評(píng)價(jià)方法，一方面可以有效幫助人們對(duì)溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)形成全面、正確認(rèn)知，掌握具體的評(píng)價(jià)方法與評(píng)價(jià)內(nèi)容等。另一方面，本文可以在為相關(guān)研究人員提供必要理論參考的同時(shí)，也能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員實(shí)際開展溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作給予相應(yīng)的實(shí)踐指導(dǎo)與幫助。

1 污水廠概況

本文為有效說明溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)，選擇以本地區(qū)某污水廠為例。該污水廠自正式投入運(yùn)行以來，一直采用倒置A2/O工藝處理污水，采用重力濃縮搭配二級(jí)厭氧消化與離心脫水工藝技術(shù)處理污泥，在有效改善進(jìn)出水水質(zhì)下，不僅使得本地區(qū)水資源利用率得到極大提升，同時(shí)也切實(shí)保護(hù)了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境特別是水資源環(huán)境。在該污水廠中，消毒池與曝氣沉砂池、粗細(xì)格柵、生物反應(yīng)池等是其主要處理單元。整體來看，該污水廠近些年污水處理總量保持良好上升態(tài)勢(shì)，在2015年污水廠的日處理量為22萬t左右，到2016年和2017年已經(jīng)分別增長(zhǎng)至25萬t與28萬t，截至2018年年末該污水廠日處理量可達(dá)30萬t左右。

2 溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)分析

2.1 溫室氣體來源

該污水廠在污水、污泥處理過程中，各處理系統(tǒng)以及技術(shù)設(shè)備的運(yùn)行不僅會(huì)造成電能消耗，同時(shí)還會(huì)排放出一定量的溫室氣體。其中污水廠所采用的倒置A2/O工藝即缺氧/厭氧/好氧/工藝下的污水處理系統(tǒng)，在運(yùn)行過程中通常會(huì)直接排放出甲烷、二氧化碳、一氧化二氮，而在處理污泥時(shí)也會(huì)直接排放出甲烷。污水廠的設(shè)備能耗則會(huì)間接排放出溫室氣體，包括各處理流程中的消耗、污水廠照明等當(dāng)中均會(huì)產(chǎn)生一定量的二氧化碳。

2.2 具體評(píng)價(jià)方法

2.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

在溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，確定科學(xué)合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)是保障評(píng)價(jià)工作得以順利進(jìn)行，確保評(píng)價(jià)結(jié)果精準(zhǔn)可靠的根本前提。而為了能夠使得評(píng)價(jià)指標(biāo)具有較高的實(shí)操性，本文在制定溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，主要參考能源消耗指標(biāo)以及污水廠自身經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、能源利用率等各個(gè)方面，在切實(shí)依照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求下，分別從規(guī)劃環(huán)評(píng)與建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)出發(fā)，制定相應(yīng)的溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中前者通過參考人均排放指標(biāo)與單位土地利用面積溫室氣體排放指標(biāo)，將單位年均GDP排放指標(biāo)與溫室氣體年排放量作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。后者則通過積極參考單位產(chǎn)品能耗指標(biāo)等，除了同樣將溫室氣體年排放量作為建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)的主要溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)之外，還將單位產(chǎn)品排放指標(biāo)一并納入到該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中。

2.2.2 方法標(biāo)準(zhǔn)

本文在溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，對(duì)溫室氣體進(jìn)行核算時(shí)，主要通過依照污水廠在污水處理活動(dòng)當(dāng)中，各環(huán)節(jié)或直接或間接排放出的溫室氣體，編制相應(yīng)的排放清單。并利用IPCC排放清單指南對(duì)行業(yè)碳排放進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估，結(jié)合相關(guān)研究資料可知眼下清單結(jié)算以活動(dòng)水平數(shù)據(jù)及排放系數(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用系數(shù)核算法測(cè)算碳排放，即將活動(dòng)水平與排放系數(shù)的乘積作為排放量。而評(píng)價(jià)人員只需查詢溫室氣體清單數(shù)據(jù)庫(kù)即可獲取具體排放系數(shù)。本文在計(jì)算污水廠甲烷排放量時(shí)采用如下公式：

式中，TOW和EF分別代表著年份廢水當(dāng)中的有機(jī)物總量與排放因子；R代表年份回收甲烷量。其中污水廠廢水厭氧處理比例與污水廠產(chǎn)生的甲烷最大值相乘，其乘積即為EF。但考慮到排放因子計(jì)算和取值難度相對(duì)較大，因此為簡(jiǎn)化計(jì)算，本文則直接采用IPCC中的缺省值代替排放因子。對(duì)于污水廠間接排放的二氧化碳，在對(duì)其排放量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，本文主要采用外購(gòu)電力總量與二氧化碳排放因子相乘的方式，將其乘積作為二氧化碳排放量。其中污水廠年耗電量為外購(gòu)電力總量，消耗單位電力產(chǎn)生的間接排放量即為排放因子。

2.3 評(píng)價(jià)基本內(nèi)容

因二氧化碳的主要產(chǎn)生來源為微生物降解有機(jī)物的過程，植物與藻類在光合作用下能夠代謝二氧化碳，因此二氧化碳屬于一種動(dòng)態(tài)變化過程，這也使得IPCC直接將二氧化碳排放歸因?yàn)樯锍梢颍虼瞬⑽磳?duì)二氧化碳排放量予以考慮。而通過充分結(jié)合該污水廠具體情況，相比于一氧化二氮的排放量，污水廠目前的甲烷排放量明顯更高，且污水廠的甲烷排放量年均增速可以達(dá)到24%，生活污水一氧化二氮排放量的增長(zhǎng)速度相對(duì)緩慢，其年均增速在1%左右。因此通過綜合考慮，本文在對(duì)該污水廠進(jìn)行溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí)，主要將廢水處理中的甲烷直接排放與污水廠運(yùn)行過程中間接排放的二氧化碳作為評(píng)估內(nèi)容。

2.4 最終評(píng)價(jià)結(jié)果

2.4.1 直接排放

無論是廢水還是污泥，在厭氧降解過程中均會(huì)產(chǎn)生甲烷，而廢水當(dāng)中可降解有機(jī)物量以及污水廠采用的污水處理系統(tǒng)類型等，均會(huì)對(duì)甲烷生成量產(chǎn)生直接且深遠(yuǎn)的影響作用。隨著溫度的逐漸升高，甲烷產(chǎn)生速率也會(huì)隨之出現(xiàn)明顯增大的變化情況。但如果溫度相對(duì)較低，則甲烷產(chǎn)生量將會(huì)有所減少。這主要是由于在溫度不足15℃的情況下，甲烷微生物普遍缺乏較高活性，進(jìn)而會(huì)抑制甲烷生成量的增加。根據(jù)上文內(nèi)容可知，有機(jī)物總量與排放因子的乘積減去年份回收的甲烷量，即為污水廠的甲烷排放量。而結(jié)合活性污泥法去除有機(jī)污染物的基本原理，可知污水中有部分有機(jī)物會(huì)被去除，且去除有機(jī)物將會(huì)分別被轉(zhuǎn)化成甲烷、一氧化碳與水或是直接生成污泥。因此污水中去除的有機(jī)物與甲烷產(chǎn)生因子直接決定著甲烷最終產(chǎn)生量。在污水廠在污水處理過程中采用的A2O工藝，通過參考相關(guān)研究資料將甲烷產(chǎn)生因子設(shè)定為1.93，并采用相關(guān)公式即可計(jì)算出污水廠甲烷產(chǎn)生量（表1）。最后將甲烷全球變暖潛能值設(shè)定為21，并將其與甲烷排放量相乘，所得乘積即為該污水廠直接排放二氧化碳當(dāng)量。

表1 污水廠各處理單元甲烷年產(chǎn)生量統(tǒng)計(jì)表

2.4.2 間接排放

本文通過依照污水廠所在地區(qū)以及當(dāng)前我國(guó)區(qū)域電網(wǎng)劃分，將相應(yīng)電網(wǎng)平均供電二氧化碳排放因子，直接作為污水廠在運(yùn)行期間電力所產(chǎn)生的間接排放量。其取值為90.7tCO2/104kWh，通過將其與污水廠年耗電量相乘，即可得到污水廠的二氧化碳排放量。而在將二氧化碳全球變暖潛能值取值為1下，將其與二氧化碳排放量進(jìn)行相乘，其乘積即為污水廠間接排放二氧化碳當(dāng)量。表2展示的就是污水廠溫室氣體年排放量：

表2 污水廠溫室氣體年排放量統(tǒng)計(jì)表

3 結(jié)語

在溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，相關(guān)工作人員需要充分結(jié)合評(píng)價(jià)對(duì)象的實(shí)際情況，在掌握其各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)，了解其具體溫室氣體來源的基礎(chǔ)上。嚴(yán)格依照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求與規(guī)程規(guī)定，合理制定評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法，確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容，從而在有效保障評(píng)價(jià)結(jié)果全面、精準(zhǔn)的同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)溫室氣體環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的深入落實(shí)。