夏睿祺 鄭 媛 張棟棚 劉家澤
(1 浙江環(huán)境監(jiān)測(cè)工程有限公司 浙江杭州 310012 2 杭州臨江環(huán)境能源有限公司 浙江杭州 311228)
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷推進(jìn),居民生活水平不斷提高,生活垃圾產(chǎn)生量將迅速增加。[1][2]我國(guó)城市生活垃圾主要處置方法為填埋、堆肥和焚燒等,垃圾衛(wèi)生填埋是我國(guó)最早使用的一種處置方式,其存在的弊端比較明顯,一方面占用土地資源較多,此外如果防滲措施不當(dāng)會(huì)對(duì)填埋場(chǎng)附近的土壤和地下水產(chǎn)生比較嚴(yán)重的污染問(wèn)題,垃圾滲濾液中重金屬污染物進(jìn)而遷移至附近河流中,造成水體重金屬污染,將成為嚴(yán)重威脅人類(lèi)生活安全隱患。垃圾堆肥處置方式雖然可以較好地實(shí)現(xiàn)資源的再利用,然而城市生活垃圾產(chǎn)生量的迅速增長(zhǎng)使得堆肥處置方式難以從根本上緩解城市垃圾處置的壓力。垃圾焚燒發(fā)電主要是通過(guò)對(duì)城市生活垃圾集中處置,在密閉的鍋爐內(nèi)進(jìn)行高溫焚燒,隨后將焚燒后產(chǎn)生的熱能以及蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)發(fā)電。[3]現(xiàn)階段焚燒在所有處置方法中所占比例呈逐步上升趨勢(shì)。[4][5]垃圾焚燒可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾減量化、無(wú)害化和資源化利用,具有較高的社會(huì)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。[6]
開(kāi)展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是企業(yè)制定有效的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施和管理制度的前提,是有針對(duì)性防范突發(fā)環(huán)境事件的重要依據(jù)。[7]《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南(試行)》(環(huán)辦〔2014〕34 號(hào))[8]規(guī)定了企業(yè)進(jìn)行突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要內(nèi)容、評(píng)估程序和評(píng)估方法。企業(yè)根據(jù)指南進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,實(shí)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控工作、建立環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控體系進(jìn)而編制完備的突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案。開(kāi)展評(píng)估工作可以有效加強(qiáng)企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)隱患排查和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理水平,明確事故對(duì)項(xiàng)目周邊人群、環(huán)境質(zhì)量以及生態(tài)系統(tǒng)的影響。生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程及原輔料、燃料、污染物等涉及的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)多,可能造成的突發(fā)環(huán)境事件也較為復(fù)雜。本文從物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,生產(chǎn)過(guò)程潛在風(fēng)險(xiǎn)事故分析,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急措施評(píng)估等流程出發(fā),對(duì)生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,為企業(yè)開(kāi)展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供一種思路。
生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)涉及的主要設(shè)備包括垃圾接收、儲(chǔ)存及輸送系統(tǒng)、垃圾焚燒及余熱鍋爐系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、飛灰及爐渣處理系統(tǒng)以及除臭系統(tǒng)等。[9]垃圾接收、儲(chǔ)存及輸送系統(tǒng)通常由環(huán)衛(wèi)部門(mén)分散收集后用專(zhuān)用密封垃圾車(chē)送到垃圾焚燒發(fā)電企業(yè),經(jīng)電子汽車(chē)衡計(jì)量后,卸入垃圾貯坑,垃圾卸料車(chē)間密閉負(fù)壓設(shè)計(jì);垃圾焚燒及余熱鍋爐系統(tǒng)主要由爐前垃圾進(jìn)料系統(tǒng)、垃圾焚燒爐、余熱鍋爐、啟動(dòng)點(diǎn)火與輔助燃燒系統(tǒng)、焚燒爐液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、燃燒空氣系統(tǒng)和除渣機(jī)等組成;煙氣凈化系統(tǒng)通常包括爐內(nèi)脫硝系統(tǒng)(SNCR)、半干法噴射脫酸系統(tǒng)、熟石灰儲(chǔ)存及石灰漿制備系統(tǒng)、消石灰噴射系統(tǒng)、活性炭?jī)?chǔ)存及噴射系統(tǒng)、布袋除塵器系統(tǒng)、濕法脫酸系統(tǒng)、GGH 系統(tǒng)、SGH系統(tǒng)、爐后脫硝系統(tǒng)(SCR)系統(tǒng)等;污水處理系統(tǒng)主要處置垃圾滲濾液及廠內(nèi)各類(lèi)廢水,垃圾貯坑內(nèi)的垃圾滲濾液集中收集至滲濾液調(diào)節(jié)池,然后送至廠內(nèi)污水處理系統(tǒng),垃圾滲濾液經(jīng)處理后進(jìn)行回用或排放;飛灰處理系統(tǒng)主要是將煙氣中夾帶的飛灰和煙氣處理中的反應(yīng)物經(jīng)過(guò)尾部脫硫裝置時(shí)被分離下來(lái),用埋刮板輸送機(jī)和斗式提升機(jī)輸送到灰?guī)熘袝捍妫粻t渣處理系統(tǒng)是將焚燒爐中的爐渣經(jīng)出渣機(jī)冷卻后卸入渣坑暫存,渣坑內(nèi)的爐渣通過(guò)抓斗橋式起重機(jī)裝車(chē)外運(yùn)進(jìn)行處理;除臭系統(tǒng)通常設(shè)置在卸料大廳、上料坡道及地磅衡、垃圾坑、滲濾液處理站、鍋爐間以及工作區(qū)等區(qū)域。
生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)通常涉及到的原輔料主要為生活垃圾、熟石灰、氫氧化鈉溶液、鹽酸、氨水、螯合劑、活性炭、水泥以及柴油等。污染物方面,廢氣主要為焚燒煙氣,以及垃圾坑、污水處理站等重點(diǎn)區(qū)域產(chǎn)生的惡臭氣體;廢水主要來(lái)自垃圾滲濾液、汽輪機(jī)組等冷卻系統(tǒng)的排水、化學(xué)廢水、鍋爐排污水、各類(lèi)沖洗廢水、減濕廢水、洗煙廢水、凈水站廢水、初期雨水,以及廠區(qū)職工生活污水等;固廢主要有爐渣、飛灰、污泥、廢活性炭、廢布袋、廢催化劑、廢機(jī)油及廢膜等。
根據(jù)項(xiàng)目生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中涉及的主要原材料及輔助材料、燃料、中間產(chǎn)物以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物等的危險(xiǎn)性分別進(jìn)行識(shí)別,并按《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法》(HJ 941-2018)[10]附錄A 對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)所涵蓋的有毒物質(zhì)、易燃物質(zhì)和爆炸物質(zhì)開(kāi)展綜合評(píng)價(jià),從而準(zhǔn)確篩選出環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因子,涉及《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法》(HJ 941-2018)附錄A的物質(zhì)如表1 所示。
表1 垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)涉及HJ 941-2018附錄A的物質(zhì)
通過(guò)生產(chǎn)工業(yè)過(guò)程分析,模擬各類(lèi)突發(fā)環(huán)境事故情景,并對(duì)每種情景進(jìn)行包括但又不限于釋放環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的種類(lèi)、物理化學(xué)性質(zhì)、最小和最大釋放量、擴(kuò)散范圍、濃度分布、持續(xù)時(shí)間、對(duì)環(huán)境和人群的危害程度等要素的源強(qiáng)分析。根據(jù)生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行特點(diǎn)分析,可能會(huì)發(fā)生的環(huán)境事故主要有:
(1)煙氣凈化處理系統(tǒng)故障,將會(huì)造成SO2、NOx、HCl、顆粒物、重金屬和二噁英等主要污染物去除效率下降,污染空氣環(huán)境。具體情況包括:脫硝系統(tǒng)(SNCR系統(tǒng))發(fā)生故障導(dǎo)致NOx出現(xiàn)事故性排放;脫酸系統(tǒng)(石灰制漿系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)噴霧塔等設(shè)備)發(fā)生故障,導(dǎo)致SO2、HCl 出現(xiàn)事故性排放;活性炭噴射裝置發(fā)生故障,導(dǎo)致重金屬和二噁英等污染物出現(xiàn)事故性排放;布袋除塵器發(fā)生故障,導(dǎo)致除塵效率下降,顆粒物出現(xiàn)事故性排放等。
(2)垃圾庫(kù)房負(fù)壓抽風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,或焚燒爐停爐或檢修期間,大量惡臭氣體存在無(wú)組織形式排放的風(fēng)險(xiǎn)。
(3)二噁英事故排放??紤]以下三種事故情況,一是焚燒系統(tǒng)出現(xiàn)故障,燃燒工況不穩(wěn)定,導(dǎo)致二噁英出現(xiàn)事故性排放現(xiàn)象;二是如火災(zāi)、控制故障等導(dǎo)致煙氣凈化系統(tǒng)失效,導(dǎo)致二噁英未經(jīng)處理通過(guò)煙囪進(jìn)入大氣環(huán)境;三是由于突發(fā)設(shè)備故障或人為操作不當(dāng)?shù)仍?,造成鍋爐在運(yùn)行期間發(fā)生爐膛爆炸,導(dǎo)致未經(jīng)高溫破壞的二噁英隨煙氣瞬時(shí)自爐膛溢出并最終進(jìn)入大氣環(huán)境。
(4)因土建問(wèn)題或輸送管道發(fā)生破裂等原因造成的滲濾液泄漏、檢修或停爐情況下的垃圾滲濾液事故排放,存在污染附近地表水、土壤和地下水的風(fēng)險(xiǎn)。
(5)廠內(nèi)污水處理站出現(xiàn)故障,較高濃度的生產(chǎn)、生活廢水未經(jīng)處理后直排,會(huì)對(duì)周?chē)w和土壤環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。
(6)脫硝系統(tǒng)的氨水貯罐若發(fā)生泄漏事故,將對(duì)周邊地表水和土壤造成一定危害,此外,揮發(fā)的氨氣對(duì)大氣環(huán)境和人體也存在一定的危害。
(7)外力的近距離沖擊或火災(zāi)導(dǎo)致柴油儲(chǔ)罐失效破裂,泄漏的大量輕柴油若遇到火源還會(huì)引起劇烈燃燒甚至爆炸,進(jìn)一步引發(fā)爆炸沖擊波、容器碎片拋出和巨大的火球熱輻射,從而對(duì)周邊人員及設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害,對(duì)環(huán)境造成較大影響。
(8)垃圾貯存池、污水處理站沼氣收集系統(tǒng)出現(xiàn)故障,導(dǎo)致沼氣泄漏,遇到火源引起燃燒甚至爆炸,對(duì)周?chē)娜藛T和設(shè)備造成嚴(yán)重破壞,對(duì)環(huán)境造成較大影響。
(9)危險(xiǎn)廢物的管理和儲(chǔ)存等不符合規(guī)范,從而導(dǎo)致危險(xiǎn)廢物外泄,也有可能會(huì)造成周邊土壤、地表水或地下水污染。
環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估的確定可以參照《企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法》(HJ 941-2018)中的評(píng)定方法。首先確定企業(yè)生產(chǎn)、使用、存儲(chǔ)和釋放等各個(gè)過(guò)程的突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)(包括生產(chǎn)原料、燃料、產(chǎn)品、“三廢”污染物等)數(shù)量與其臨界量的比值(通常以Q 值表示),其次是評(píng)估生產(chǎn)工藝過(guò)程與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制水平(通常以M 值表示),最后確定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)受體敏感程度(通常以E 值表示),分別評(píng)估企業(yè)大氣和水兩大類(lèi)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),進(jìn)而根據(jù)企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)矩陣表分別將企業(yè)突發(fā)大氣和水環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為一般環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、較大環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)或重大環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),以?xún)烧咧械燃?jí)較高者確定該企業(yè)最終突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估的流程詳見(jiàn)圖1。
圖1 企業(yè)突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)流程
在進(jìn)行突發(fā)環(huán)境事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理制度評(píng)估也是重要的一環(huán)。企業(yè)應(yīng)自查建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)及環(huán)評(píng)批復(fù)文件中要求的各類(lèi)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控和環(huán)境應(yīng)急措施的落實(shí)情況,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控和應(yīng)急措施制度的制定及執(zhí)行情況。是否已壓實(shí)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控責(zé)任,明確責(zé)任人或責(zé)任部門(mén),定期巡檢和維護(hù)制度是否已制定并執(zhí)行到位,是否定期對(duì)職工開(kāi)展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境應(yīng)急管理宣傳和培訓(xùn),突發(fā)環(huán)境事件信息報(bào)告制度是否是建立。
垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)必須按要求設(shè)置環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急措施,除了環(huán)評(píng)文件及環(huán)評(píng)批復(fù)文件中要求的污染防治措施、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控與環(huán)境應(yīng)急措施以外,根據(jù)行業(yè)特點(diǎn),生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)應(yīng)特別注意并重視下述幾點(diǎn):
(1)排氣筒、廢水排放口、雨水排放口的監(jiān)測(cè)、監(jiān)視及控制措施;
(2)發(fā)生垃圾滲濾液、?;窂U液或消防廢水泄漏時(shí)的控制措施,包括圍堰等截流措施、事故應(yīng)急池、初期雨水池、消防事故應(yīng)急池等防控措施;
(3)發(fā)生焚燒煙氣、臭氣、粉塵等氣體泄漏時(shí)的緊急通風(fēng)裝置、處置裝置以及泄漏監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的安裝;
(4)建立提醒周邊村莊及人群緊急疏散的措施和手段等。
環(huán)境應(yīng)急資源是指應(yīng)急物資和應(yīng)急裝備,內(nèi)部應(yīng)急救援隊(duì)伍,外部應(yīng)急救援力量等。垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)應(yīng)備齊應(yīng)對(duì)突發(fā)環(huán)境事件的物資和裝備,調(diào)查評(píng)估企業(yè)第一時(shí)間可調(diào)用的環(huán)境應(yīng)急裝備、物資、儲(chǔ)存場(chǎng)所等。評(píng)估企業(yè)內(nèi)部應(yīng)急救援隊(duì)伍建立和職責(zé)明確的情況,與外界救援力量或其他單位簽訂突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急救援協(xié)議的情況??梢愿鶕?jù)《環(huán)境應(yīng)急資源調(diào)查指南(試行)》(環(huán)辦應(yīng)急〔2019〕17 號(hào))[11]調(diào)查環(huán)境應(yīng)急資源配備及落實(shí)情況。
垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)應(yīng)注意分析并總結(jié)國(guó)內(nèi)外歷史上其它生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件的原因和采取的應(yīng)急措施,吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),舉一反三以加強(qiáng)本單位的應(yīng)急措施,優(yōu)化應(yīng)急處置流程,防止同類(lèi)事件的發(fā)生。
針對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估排查結(jié)果中的各項(xiàng)隱患與不足之處,企業(yè)根據(jù)其危害性、緊迫性和整改時(shí)間的長(zhǎng)短,提出整改的內(nèi)容以及整改時(shí)間節(jié)點(diǎn)并盡快落實(shí)整改,整改的內(nèi)容應(yīng)包括通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)方式、改變物料存儲(chǔ)量和存儲(chǔ)方式從而降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)單元和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的隱患、制定并落實(shí)各項(xiàng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理制度、完善環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急措施體等。
通常垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)會(huì)采取一系列的措施來(lái)應(yīng)對(duì)突發(fā)環(huán)境污染事件,但是一般仍建議對(duì)以下方面進(jìn)行加強(qiáng):
(1)改進(jìn)垃圾焚燒發(fā)電生產(chǎn)作業(yè)方式,通過(guò)降低物料存儲(chǔ)量和改進(jìn)物料存儲(chǔ)方式,降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱患。
(2)加強(qiáng)對(duì)應(yīng)急隊(duì)伍成員及其他員工的培訓(xùn),同時(shí)積極開(kāi)展應(yīng)急演練工作,通過(guò)演練積累經(jīng)驗(yàn),提高對(duì)突發(fā)環(huán)境污染事件的應(yīng)急處置能力。
(3)及時(shí)補(bǔ)充完善針對(duì)突發(fā)環(huán)境事件的物資配備,應(yīng)加強(qiáng)管理,落實(shí)專(zhuān)人負(fù)責(zé),應(yīng)急物資發(fā)生消耗,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。
(4)為確保風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)泄漏物的有效收集,應(yīng)加強(qiáng)初期雨水池、應(yīng)急事故池、消防事故應(yīng)急池的養(yǎng)護(hù)管理,及時(shí)清除排水系統(tǒng)中的雜物,加強(qiáng)和危險(xiǎn)廢物處置單位聯(lián)系,事故發(fā)生時(shí)可以求助這些單位的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍提供指導(dǎo)和援助,以有效控制事故影響范圍,并可將泄漏危險(xiǎn)物質(zhì)的環(huán)境影響降至最低。
(5)查漏補(bǔ)缺,盡快落實(shí)尚未完全落實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)防控措施以及污染防治措施。
(6)應(yīng)加強(qiáng)和當(dāng)?shù)卣块T(mén)的聯(lián)絡(luò),一旦發(fā)生事故可以與當(dāng)?shù)卣块T(mén)快速聯(lián)絡(luò),共同應(yīng)對(duì)突發(fā)環(huán)境事件。
垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)在對(duì)企業(yè)自身進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí),對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)和生產(chǎn)過(guò)程潛在風(fēng)險(xiǎn)事故分析常常不夠完整,因此在突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案的編制過(guò)程中,會(huì)缺少對(duì)某一種或幾種突發(fā)環(huán)境事件的針對(duì)性處置措施,從而對(duì)企業(yè)和周邊環(huán)境帶來(lái)一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)。本文根據(jù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范出發(fā),從物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、生產(chǎn)過(guò)程潛在風(fēng)險(xiǎn)事故分析,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急措施評(píng)估等流程,對(duì)生活垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,為企業(yè)開(kāi)展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供思路。