徐殿木
(安徽省環(huán)協(xié)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,安徽 合肥 230088)
目前,按大氣環(huán)境導(dǎo)則要求,采用AERSCREEN模型對(duì)排氣筒的大氣污染物進(jìn)行估算時(shí),排氣筒和出口煙氣溫度是個(gè)重要的參數(shù),是大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)等級(jí)與范圍判定的決定性參數(shù)。
根據(jù)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》[1](HJ2.2-2018)的要求,任何涉及大氣污染物排放的建設(shè)項(xiàng)目均需采用AERSCREEN模型進(jìn)行估算,然后根據(jù)估算結(jié)果——大氣污染物的最大占標(biāo)率及D10%最遠(yuǎn)距離進(jìn)行大氣評(píng)價(jià)等級(jí)及范圍判定。
目前,可用于項(xiàng)目大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)等級(jí)及評(píng)價(jià)范圍估算模型主要有:大氣環(huán)評(píng)專業(yè)輔助系統(tǒng):EIAProA2018的AERSCREEN模型、環(huán)安科技在線模型計(jì)算平臺(tái)的AERSCREEN模型以及三捷AERSCREEN大氣估算預(yù)測(cè)模型。
為了獲知排氣筒排放口的煙氣溫度對(duì)最大占標(biāo)率Pmax及D10%最遠(yuǎn)距離估算結(jié)果的影響,首先設(shè)置相關(guān)估算模型參數(shù)——估算模型參數(shù)與排氣筒源強(qiáng)參數(shù)等基本保持不變,僅排氣筒的出口煙氣溫度進(jìn)行調(diào)整,從而生成不同出口煙氣溫度的排氣筒20個(gè),然后建立估算模型,對(duì)各個(gè)排氣筒進(jìn)行估算,從而獲得估算結(jié)果。
本次系采用大氣環(huán)評(píng)專業(yè)輔助系統(tǒng)EIAProA2018軟件自帶的AERSCREEN進(jìn)行估算,EIAProA2018的版本為2.6.506。
3.1.1 估算因子和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
本次估算因子為項(xiàng)目的大氣污染物為PM10、SO2、NOx、非甲烷總烴,其對(duì)應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下表1所示。
表1 估算因子和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表
3.1.2 估算模型參數(shù)
為了僅考慮排氣筒出口煙氣溫度,將地形影響降到最小,故將項(xiàng)目選址于平原地區(qū),項(xiàng)目廠區(qū)的中心點(diǎn)坐標(biāo)為東經(jīng)115°54'45.92″,北緯32°47'34.89″,廠區(qū)區(qū)域的地形海拔高度為31米;并且將區(qū)域濕度條件設(shè)為中等濕度,土地利用類型設(shè)為農(nóng)田;據(jù)此確定項(xiàng)目估算模型計(jì)算參數(shù)如下表2。
表2 估算模型參數(shù)表
3.1.3 估算點(diǎn)源參數(shù)
根據(jù)估算要求,估算模型共設(shè)計(jì)了20個(gè)排氣筒,各個(gè)排氣筒的設(shè)置參數(shù)基本一致,僅排放口的煙氣溫度不一樣,溫度范圍為-20 ℃~150 ℃,具體詳見下表3。
表3 點(diǎn)源參數(shù)表
3.1.4 地面特征參數(shù)
估算模型估算時(shí),采用EIAProA2018軟件自帶的默認(rèn)篩選氣象,其中涉及的地面特征參數(shù)為:地面分扇區(qū)數(shù)為1,地面時(shí)間周期為按月,風(fēng)向個(gè)數(shù)為1,開始風(fēng)向?yàn)?70,順時(shí)針角度增量為10。
根據(jù)上面的估算參數(shù),打開EIAProA2018軟件,創(chuàng)建估算模型后進(jìn)行估算,估算結(jié)束后對(duì)估算結(jié)果進(jìn)行整理導(dǎo)出,分別生成各排氣筒最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離與排氣筒出口煙氣溫度關(guān)系一覽表及對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖,詳見下表4和下圖1。
圖1 排氣筒最大濃度占標(biāo)率與出口煙氣溫度關(guān)系圖
表4 排氣筒最大濃度占標(biāo)率與出口煙氣溫度關(guān)系一覽表
根據(jù)上面的估算結(jié)果導(dǎo)出的各排氣筒最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離與出口煙氣溫度關(guān)系一覽表(表5)及對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖(圖2),分析可知,排氣筒出口煙氣溫度對(duì)最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離具有以下影響規(guī)律:
圖2 排氣筒D10%最遠(yuǎn)距離與出口煙氣溫度關(guān)系圖
表5 排氣筒D10%最遠(yuǎn)距離與出口煙氣溫度關(guān)系一覽表
(1)排氣筒最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離與出口煙氣溫度成反比折線關(guān)系;即:排氣筒出口煙氣溫度越高,則最大濃度占標(biāo)率Pmax越小,D10%最遠(yuǎn)距離也越小。
(2)當(dāng)排氣筒出口煙氣溫度小于等于10 ℃時(shí),其最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離均與10 ℃時(shí)保持一致。
(3)當(dāng)排氣筒出口煙氣溫度由10 ℃升20 ℃時(shí),最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離均大幅度降低,其中最大濃度占標(biāo)率Pmax約為10 ℃的29%左右,D10%最遠(yuǎn)距離約為10 ℃的61%左右。
(4)當(dāng)排氣筒出口煙氣溫度由20 ℃升30 ℃時(shí),其最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離均與20 ℃時(shí)保持一致。
(5)當(dāng)排氣筒出口煙氣溫度由30 ℃升45 ℃時(shí),最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離均大幅度降低。
(6)當(dāng)排氣筒出口煙氣溫度由50 ℃升150 ℃時(shí),最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離均小幅度降低;當(dāng)排氣筒出口煙氣溫度大于60 ℃時(shí),最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離的降幅較小。
根據(jù)AERSCREEN估算結(jié)果可知:排氣筒最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離與出口煙氣溫度成反比的折線關(guān)系,其中當(dāng)煙氣溫度小于10 ℃,其與10 ℃完全保持一致;溫度由10 ℃升級(jí)45 ℃時(shí),最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離均大幅度降低;高于50 ℃時(shí),最大濃度占標(biāo)率Pmax、D10%最遠(yuǎn)距離降幅均較小。因此,建設(shè)單位應(yīng)通過工藝過程控制,盡量提高排氣筒出口的煙氣溫度;如果考慮到節(jié)能降耗的要求,應(yīng)合理控制排氣筒出口的煙氣溫度,其出口的煙氣溫度最好控制在20 ℃以上較合理,如有可能盡量控制在30 ℃以上,則最妥當(dāng);此時(shí)排氣筒的最大濃度占標(biāo)率Pmax與D10%最遠(yuǎn)距離均較小。