鋼鐵行業(yè)大氣復(fù)核要點(diǎn)及案例分析

易愛華 伯鑫 丁峰 胡翠娟 李時(shí)蓓

鋼鐵行業(yè)大氣復(fù)核要點(diǎn)及案例分析

易愛華 伯鑫 丁峰 胡翠娟 李時(shí)蓓

為規(guī)范環(huán)境影響預(yù)測技術(shù)復(fù)核工作，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心于2013年發(fā)布了《環(huán)境工程評估中心建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響技術(shù)復(fù)核管理辦法（試行）》，規(guī)定對鋼鐵行業(yè)I類項(xiàng)目開展大氣環(huán)境影響預(yù)測技術(shù)復(fù)核。本文以某氧化球團(tuán)項(xiàng)目大氣環(huán)境影響預(yù)測技術(shù)復(fù)核為例，分析了鋼鐵行業(yè)大氣環(huán)境影響預(yù)測技術(shù)復(fù)核的重點(diǎn)，以及該項(xiàng)目大氣預(yù)測存在的主要問題、技術(shù)復(fù)核的結(jié)論等，并提出相關(guān)對策與建議。

環(huán)境影響評價(jià)；技術(shù)復(fù)核；鋼鐵行業(yè)；大氣預(yù)測

為客觀、公正評價(jià)環(huán)評報(bào)告中大氣預(yù)測部分的預(yù)測方法和評價(jià)結(jié)論，給技術(shù)評估部門及環(huán)境管理部門提供良好的技術(shù)支持，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心自2007年起逐步對環(huán)評報(bào)告中有關(guān)環(huán)境影響預(yù)測與評價(jià)部分提出技術(shù)復(fù)核要求。到目前為止，已對60多個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目開展了環(huán)境影響預(yù)測技術(shù)復(fù)核。為規(guī)范技術(shù)復(fù)核程序和要求，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心發(fā)布了《環(huán)境工程評估中心建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響技術(shù)復(fù)核管理辦法（試行）》，規(guī)定重點(diǎn)針對Ⅰ類項(xiàng)目的大氣、水及聲環(huán)境影響預(yù)測開展技術(shù)復(fù)核，具體復(fù)核范圍視復(fù)核情況和評估需求而定，按年度更新。其中，大氣環(huán)境影響預(yù)測技術(shù)復(fù)核范圍主要為鋼鐵行業(yè)I類項(xiàng)目。

鋼鐵項(xiàng)目大氣環(huán)境影響特點(diǎn)

鋼鐵行業(yè)屬于高耗能、高污染、資源密集型產(chǎn)業(yè)。典型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)過程涉及工序較多，主要污染過程包括原料場堆存、燒結(jié)（球團(tuán)）、焦化、煉鐵、煉鋼及軋鋼等，不同工序排放的大氣污染物又有所不同。典型的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)工藝流程及排污節(jié)點(diǎn)如圖1所示[1]。

圖1 典型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)工藝流程及排污節(jié)點(diǎn)圖

鋼鐵行業(yè)污染源眾多，且多以中低架污染源為主，加之我國的鋼鐵企業(yè)多位于復(fù)雜山區(qū)，特定的地理位置使得污染物極易積存在山前平原，一旦出現(xiàn)穩(wěn)定氣象條件，局地排放或遠(yuǎn)程輸送的大氣污染物將迅速聚集于“凹谷”之內(nèi)，難以消除，造成空氣質(zhì)量明顯惡化。我國華北地區(qū)嚴(yán)重的霧霾污染，與其位于太行山山前平原地帶的特定地理位置有一定關(guān)系[2]。

鋼鐵行業(yè)屬于國家產(chǎn)能過剩嚴(yán)重的行業(yè)。根據(jù)發(fā)改委、工信部等的要求，嚴(yán)禁審批新增產(chǎn)能項(xiàng)目，目前報(bào)送國家審批的鋼鐵行業(yè)項(xiàng)目以技改或搬遷項(xiàng)目為主。

技術(shù)復(fù)核要點(diǎn)與相關(guān)問題

技術(shù)復(fù)核的目的并不等同于拋開原環(huán)評報(bào)告重新進(jìn)行大氣環(huán)境影響預(yù)測與評價(jià)，而是著眼于分析報(bào)告書中進(jìn)行大氣環(huán)境影響預(yù)測所使用的基礎(chǔ)地形、氣象參數(shù)是否合理，選取的預(yù)測模型、預(yù)測方案和方法是否符合技術(shù)導(dǎo)則相關(guān)要求，輸入的源強(qiáng)數(shù)據(jù)，污染物特性是否與工程設(shè)計(jì)一致等。通過分析比較環(huán)評報(bào)告預(yù)測結(jié)果與技術(shù)復(fù)核結(jié)果之間的誤差，給出環(huán)評報(bào)告中大氣環(huán)境影響預(yù)測結(jié)論是否正確、可信的結(jié)論[3]。

技術(shù)復(fù)核要求及要點(diǎn)

根據(jù)技術(shù)復(fù)核管理辦法要求，大氣環(huán)境影響技術(shù)復(fù)核需環(huán)評單位提供以下技術(shù)附件作為技術(shù)復(fù)核基礎(chǔ)。

基本圖件：包括預(yù)測區(qū)域背景圖，須標(biāo)明關(guān)心位置和名稱、廠址位置、廠界線、比例尺、指北針等；廠區(qū)平面圖，須標(biāo)明大氣污染源的位置、大氣污染源名稱、廠界線、比例尺、指北針等。

原始?xì)庀笪募喊ㄖ鹑盏孛鏆庀笥^測數(shù)據(jù)，以及對應(yīng)時(shí)段的探空氣象數(shù)據(jù)，并注明氣象站所在經(jīng)緯度及數(shù)據(jù)來源。

原始地形文件：選用AERMOD、ADMS預(yù)測復(fù)雜地形的項(xiàng)目，須提供預(yù)測所用的原始地形高程文件；選用CALPUFF的，須提供原始地形高程文件和土地利用類型文件。

污染源數(shù)據(jù)文件：提供不同預(yù)測方案污染源的排放參數(shù)表，包括污染源坐標(biāo)、污染物排放量、煙氣排放參數(shù)等。污染源數(shù)據(jù)文件格式應(yīng)符合《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》（HJ 2.2—2008）（以下簡稱《導(dǎo)則》）中附錄C的規(guī)范要求。

模型輸入及輸出文件：提供與模型預(yù)測相關(guān)的氣象輸入文件、地形輸入文件、程序主控文件、預(yù)測濃度輸出文件等。選用AERMOD、ADMS、CALPUFF商業(yè)軟件進(jìn)行預(yù)測的項(xiàng)目，除提供上述對應(yīng)的文件外，還需提供商業(yè)軟件的預(yù)測相關(guān)控制文件，并說明預(yù)測模型和商業(yè)軟件的版本號。

技術(shù)復(fù)核問題總結(jié)

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，鋼鐵行業(yè)大氣環(huán)境影響評價(jià)存在的問題主要集中在以下幾個(gè)方面。

模型選?。翰豢紤]模型的適用性，一律選用CALPUFF模型，甚至直接選用該模型計(jì)算重氣體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)影響等。

氣象數(shù)據(jù)選取及預(yù)處理：必選項(xiàng)數(shù)據(jù)間隔6 h以上，差值處理時(shí)采用簡單補(bǔ)零等方式。

地形數(shù)據(jù)選?。旱匦畏直媛曙@著低于模擬網(wǎng)格間距。

模型參數(shù)選?。翰唤Y(jié)合項(xiàng)目所在地實(shí)際情況，照搬默認(rèn)值或推薦值等。

預(yù)測點(diǎn)設(shè)置：網(wǎng)格間距設(shè)置不符合《導(dǎo)則》要求，或敏感點(diǎn)設(shè)置與實(shí)際情況不符等。

污染源處理：錯(cuò)誤輸入污染源坐標(biāo)、高程、排放量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

技術(shù)復(fù)核案例分析

為詳細(xì)分析大氣環(huán)境影響技術(shù)復(fù)核流程及鋼鐵項(xiàng)目大氣環(huán)境影響評價(jià)存在的主要問題，選取某球團(tuán)生產(chǎn)線項(xiàng)目大氣環(huán)境影響技術(shù)復(fù)核案例進(jìn)行詳細(xì)介紹。

球團(tuán)生產(chǎn)項(xiàng)目概況

某企業(yè)新建2×130萬t/a鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)生產(chǎn)線，年產(chǎn)釩鈦氧化球團(tuán)礦260萬t。該項(xiàng)目位于四川省攀枝花市，東側(cè)緊鄰山脈，南側(cè)相距1 km處是企業(yè)已投產(chǎn)的兩條130萬t球團(tuán)生產(chǎn)線，西側(cè)及北側(cè)距離最近的居民區(qū)分別為0.8 km、2 km，評價(jià)區(qū)域5 km范圍內(nèi)共有6個(gè)居民集中住宅區(qū)、3所學(xué)校，受影響人群數(shù)量約為17 000人。項(xiàng)目所在地平均海拔為1 200 m， 5 km范圍內(nèi)最高處為廠址東側(cè)4.2 km處的山脈，其海拔為2 282 m，與項(xiàng)目廠址海拔高度差為1 105 m。項(xiàng)目所在區(qū)域?qū)儆谝阅蟻啛釒榛鶐У母蔁岷庸攘Ⅲw氣候。干、雨季分明而四季不分明，氣溫日變化大、年變化小，降水集中，多夜雨和雷陣雨，日照充足，太陽輻射強(qiáng)。該區(qū)域垂直氣候差異明顯，各地區(qū)小氣候復(fù)雜多樣，12月至次年3月近地層逆溫明顯。

球團(tuán)生產(chǎn)過程的主要大氣污染源有：配料混料系統(tǒng)，該系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵經(jīng)布袋除塵器凈化后通過煙囪排放；精礦干燥爐，以煤為燃料，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)布袋除塵器凈化后經(jīng)煙囪排放，主要污染物為煙塵、SO2、NOx；鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯，以煤為燃料，焙燒后的廢氣經(jīng)煙氣除塵脫硫系統(tǒng)處理后由高煙囪排入大氣，主要污染物為煙塵、SO2、NOx；成品球冷卻、轉(zhuǎn)運(yùn)過程，會(huì)產(chǎn)生粉塵；燃煤干燥爐，以煤為燃料，煤磨系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生粉塵，經(jīng)袋式除塵器凈化后經(jīng)煙囪排放，主要污染物為煙塵、SO2、NOx。相比一般長流程的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，球團(tuán)項(xiàng)目污染源相對較少。該項(xiàng)目主要污染源包括11個(gè)點(diǎn)源及4個(gè)無組織排放源。11個(gè)點(diǎn)源中，僅鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)排氣筒高度為100 m，其余10個(gè)點(diǎn)源均為41 m高的低矮排氣筒。

環(huán)評報(bào)告預(yù)測問題

該項(xiàng)目大氣環(huán)境影響預(yù)測共經(jīng)過兩次復(fù)核，存在的問題主要集中在地形數(shù)據(jù)、模擬網(wǎng)格及污染源位置與排放參數(shù)等幾方面。

模型中地形資料分辨率與環(huán)評報(bào)告書描述不符，且地形分辨率低于模擬網(wǎng)格間距，不能滿足模擬精度要求。環(huán)評報(bào)告書中描述使用的地形數(shù)據(jù)是USGS的90 m分辨率數(shù)據(jù)，實(shí)際模型模擬中使用了GTOPO30的900 m分辨率數(shù)據(jù)。模型中網(wǎng)格間距設(shè)置與環(huán)評報(bào)告書不符，且不符合《導(dǎo)則》要求。環(huán)評報(bào)告書中描述網(wǎng)格間距為100 m、100×100個(gè)格點(diǎn)，實(shí)際模型模擬中網(wǎng)格間距為306 m、34×34個(gè)格點(diǎn)，不符合《導(dǎo)則》規(guī)定的“距離源中心小于1 000 m的范圍內(nèi)，預(yù)測網(wǎng)格間應(yīng)為50～100 m”的要求。模型中時(shí)區(qū)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤。模型中所設(shè)置的時(shí)間為世界時(shí)間，非項(xiàng)目所在地UTC+8時(shí)間，因此模擬過程中的所有模擬結(jié)果為項(xiàng)目所在地實(shí)際時(shí)刻+8 h后的結(jié)果，進(jìn)行小時(shí)值及日均值分析時(shí)，出現(xiàn)時(shí)刻會(huì)有所偏差。

另外，模型中污染源參數(shù)及敏感點(diǎn)參數(shù)與環(huán)評報(bào)告書不一致。首先，環(huán)評報(bào)告書中描述坐標(biāo)（0，0）點(diǎn)的經(jīng)緯度與提供的資料說明里描述坐標(biāo)（0，0）點(diǎn)的經(jīng)緯度不一致。其次，環(huán)評報(bào)告書中提供了污染源所在地的高程數(shù)據(jù)，但CALPUFF模擬時(shí)污染源及敏感點(diǎn)所在位置高程數(shù)據(jù)全部設(shè)置為0 m，而項(xiàng)目廠址范圍內(nèi)實(shí)際平均海拔高度為1 200 m。再次，環(huán)評報(bào)告書中分析污染源數(shù)量為11個(gè)，CALPUFF模擬時(shí)將其中6個(gè)點(diǎn)源合并處理，但被合并的6個(gè)點(diǎn)源除位置不同外，排氣筒內(nèi)徑、煙溫等關(guān)鍵參數(shù)均不一致。最后，環(huán)評報(bào)告書中11個(gè)污染源3種污染物排放量與CALPUFF模擬時(shí)輸入值均不一致，最大差值達(dá)到16.92 kg/h。

技術(shù)復(fù)核結(jié)論

該項(xiàng)目第一次技術(shù)復(fù)核結(jié)論為：環(huán)評報(bào)告書在進(jìn)行大氣環(huán)境影響預(yù)測過程中，源參數(shù)、敏感點(diǎn)參數(shù)、地形數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù)與報(bào)告提供的資料不一致，或不符合導(dǎo)則要求。環(huán)評報(bào)告預(yù)測結(jié)果不能真實(shí)反映項(xiàng)目對環(huán)境的實(shí)際影響，建議環(huán)評報(bào)告核實(shí)有關(guān)源參數(shù)、敏感點(diǎn)參數(shù)、地形數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù)，按照《導(dǎo)則》規(guī)范要求，重新預(yù)測分析項(xiàng)目對周邊大氣環(huán)境影響。

該項(xiàng)目第二次技術(shù)復(fù)核結(jié)論為：對于建設(shè)項(xiàng)目對區(qū)域最大貢獻(xiàn)濃度，環(huán)評預(yù)測結(jié)果與復(fù)核結(jié)果存在一定偏差，差值占標(biāo)率范圍為-21.48%～19.22%；對于9個(gè)敏感點(diǎn)最大貢獻(xiàn)濃度，環(huán)評預(yù)測結(jié)果與復(fù)核結(jié)果基本一致，差值占標(biāo)率均＜10%。疊加背景值后，該項(xiàng)目有1個(gè)敏感點(diǎn)NO2小時(shí)最大濃度存在超標(biāo)現(xiàn)象；區(qū)域SO2、NO2小時(shí)濃度，NO2、PM10日均濃度值存在超標(biāo)區(qū)域，建議重點(diǎn)論證建設(shè)項(xiàng)目環(huán)保措施的有效性。

鋼鐵行業(yè)大氣環(huán)評對策與建議

大氣環(huán)境影響評價(jià)是鋼鐵行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在進(jìn)行鋼鐵行業(yè)大氣環(huán)境影響評價(jià)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照《導(dǎo)則》要求，針對不同類型鋼鐵項(xiàng)目的特點(diǎn)，從評價(jià)等級、評價(jià)范圍、污染源參數(shù)、污染物排放量、預(yù)測模型選取等方面嚴(yán)格分析、綜合評價(jià)，確保符合《導(dǎo)則》要求。使用預(yù)測模型時(shí)，應(yīng)首先了解模型的基本理論、模型參數(shù)的意義、模型參數(shù)選取依據(jù)等，因地制宜地選取合理的模型參數(shù)，避免直接使用默認(rèn)值或輸入錯(cuò)誤參數(shù)，力爭得到客觀公正的評價(jià)結(jié)論。對于模擬計(jì)算結(jié)果的處理，應(yīng)嚴(yán)格按照《導(dǎo)則》要求，結(jié)合不同預(yù)測方案，給出明確意見。

此外，在技術(shù)復(fù)核過程中，發(fā)現(xiàn)部分環(huán)評單位在模型預(yù)測時(shí)并未完全遵照報(bào)告書的描述，存在隨意修改參數(shù)、源強(qiáng)、結(jié)果等行為。對于這種行為，建議審批部門予以嚴(yán)肅處理和警示，不斷提高環(huán)評從業(yè)人員的從業(yè)素質(zhì)，進(jìn)而推動(dòng)大氣環(huán)境影響評價(jià)工作的規(guī)范化發(fā)展。

[1] 伯鑫, 杜娟, 丁峰, 等. 鋼鐵行業(yè)大氣環(huán)境影響評價(jià)方法與建議[J]. 環(huán)境工程, 2011(29): 264-268.

[2] 王贛江, 陳列子. 大力推進(jìn)京津冀鋼鐵行業(yè)治污[N]. 中國環(huán)境報(bào), 2013-11-04(2).

[3] 丁峰, 李時(shí)蓓, 梁鵬. 如何解決大氣環(huán)境影響預(yù)測存在的問題[J]. 環(huán)境保護(hù), 2013(5): 58-59.

X82

A

2095-6444(2014)06-0037-03

2014-02-11

環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（2013 09062）

李時(shí)蓓，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心研究員；丁峰，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心高級工程師；易愛華、胡翠娟、伯鑫，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心。