蔣本超,戚秀云
(哈爾濱市環(huán)境保護科學研究院,哈爾濱 150076)
2008年12月31日,環(huán)境保護部批準對《環(huán)境影響評價技術(shù)導則 大氣環(huán)境》(HJ/T2.2-93)進行修訂。主要修訂內(nèi)容有:評價工作分級和評價范圍確定方法、環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查內(nèi)容與要求、氣象觀測資料調(diào)查內(nèi)容與要求、大氣環(huán)境影響預測與評價方法及要求、環(huán)境影響預測推薦模式等。新導則于2009年4月1日實施,自實施之日起,《環(huán)境影響評價技術(shù)導則 大氣環(huán)境》(HJ/T2.2-93)廢止。本文就新、舊導則的不同及優(yōu)缺點進行了探討,并探索了大氣環(huán)境影響評價技術(shù)導則的發(fā)展趨勢。
《環(huán)境影響評價技術(shù)導則 大氣環(huán)境》(HJ2.2-2008)與《環(huán)境影響評價技術(shù)導則 大氣環(huán)境》(HJ/T2.2-93)經(jīng)過比較后,可得到如下幾點不同:
(1)在適用范圍上新導則規(guī)定的更為細化。新導則明確規(guī)定了大氣環(huán)境影響評價的內(nèi)容與工作程序,并強調(diào)規(guī)劃的大氣環(huán)境影響評價亦可參照使用。
(2)新導則明確加入了導則中常用到的術(shù)語與定義。大氣污染源分類中引入了“火炬”這一概念;明確定義了簡單、復雜地形;提出了推薦模式及大氣環(huán)境防護距離的概念;對長期氣象條件規(guī)定了更為細化的要求,一級評價項目的長期氣象條件為近5年內(nèi)至少連續(xù)3年的逐日、逐次氣象條件,二級評價項目則為近3年內(nèi)至少連續(xù)1年的逐日、逐次氣象條件。
(3)評價工作分級方法區(qū)別:新導則采用了污染物的最大地面濃度占標率來對評價工作進行分級;舊導則根據(jù)污染物的等標排放量與評價項目周圍地形特征共同確定評價工作的級別。另外,新導則還規(guī)定了一些評價工作級別確定的方法,諸如,對于高耗能行業(yè)的多源項目,評價等級應不低于二級;對于以城市快速路、主干路等城市道路為主的新建、擴建項目,應考慮交通線源對道路兩側(cè)的環(huán)境保護目標的影響,評價等級應不低于二級等規(guī)定。
(4)由于評價工作分級方法進行了重新修訂,相應的評價范圍也進行了重新確定。新導則根據(jù)項目排放污染物的最遠影響范圍確定項目的大氣環(huán)境影響評價范圍,以排放源為中心點,以D10%為半徑的圓或2×D10%為邊長的矩形作為大氣環(huán)境影響評價范圍;當最遠距離超過25km時,確定評價范圍為半徑25km的圓形區(qū)域,或邊長50km的矩形區(qū)域。而舊導則規(guī)定以主要污染源為中心,主導風向為主軸的方形或矩形,此外,評價范圍的邊長根據(jù)項目的評價等級、周圍的地形特征分別規(guī)定,沒有對評價范圍做最大限制規(guī)定。
(5)在污染源調(diào)查與分析中,一級評價項目污染源調(diào)查內(nèi)容中補充了對周期性排放的污染源調(diào)查。此外,按點源、面源、線源、體源的分類分別列出了調(diào)查內(nèi)容。在其它需調(diào)查的內(nèi)容中,突出了對建筑物下洗參數(shù)以及顆粒物粒徑分布的調(diào)查要求。重新修訂了三級評價項目污染源的調(diào)查內(nèi)容即可只調(diào)查污染源的排污狀況,不再像舊導則規(guī)定的那樣按點源、面源的分類進行調(diào)查統(tǒng)計,新導則對三級評價項目的污染源調(diào)查要求進行了簡化。
(6)新導則對環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查與評價也進行了重新調(diào)整。首先,分門別類地把現(xiàn)狀調(diào)查資料的來源分為三種途徑,在監(jiān)測方法中明確規(guī)定了對尚未制定環(huán)境標準的非常規(guī)大氣污染物的監(jiān)測方法;其次,擴展了對現(xiàn)有監(jiān)測資料的分析內(nèi)容;最后,對監(jiān)測因子、監(jiān)測制度、監(jiān)測布點以及監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計分析的內(nèi)容進行了更為嚴格的規(guī)定和補充。其中,在新導則的監(jiān)測制度中,二級、三級評價項目每期監(jiān)測時間由原來的5天擴展到至少應取得有季節(jié)代表性的7天有效數(shù)據(jù)。一級、二級及三級評價項目的每天監(jiān)測時段有所調(diào)整。新導則對監(jiān)測布點的規(guī)定做到了盡量全面、客觀、真實反映評價范圍內(nèi)的環(huán)境空氣質(zhì)量。新導則對三級評價項目規(guī)定了設置2~4個監(jiān)測點,這對應舊導則有所變化。另外,新導則對公路、鐵路以及城市道路項目補充規(guī)定了監(jiān)測點位的布設。新導則相較舊導則更為突出的變化為按角度布設監(jiān)測點位。
(7)新導則細化了氣象觀測資料調(diào)查內(nèi)容。對于各級評價項目,新導則規(guī)定均應調(diào)查評價范圍20年以上的主要氣候統(tǒng)計資料,對于一級、二級評價項目,應調(diào)查逐日、逐次的常規(guī)氣象資料。一級評價項目的地面氣象觀測資料調(diào)查要求近5年內(nèi)的至少連續(xù)3年的常規(guī)地面氣象觀測資料,而二級評價項目對地面氣象觀測資料調(diào)查要求為近3年內(nèi)的至少連續(xù)1年的常規(guī)地面氣象觀測資料。新導則對常規(guī)高空氣象探測資料調(diào)查要求也做了明確規(guī)定,就項目與高空氣象探測站的距離分別提出要求。新導則還對地面氣象觀測資料以及常規(guī)高空氣象探測資料規(guī)定了常規(guī)調(diào)查項目。另外,新導則還提出了若地面氣象觀測站與評價范圍的地理特征不一致,需要進行補充地面氣象觀測的要求,并對其進行了詳細規(guī)定。在常規(guī)資料分析內(nèi)容中,新導則明確了主導風向的概念,并進行了相關(guān)規(guī)定。
(8)在大氣環(huán)境影響預測與評價中,新導則明確規(guī)定了大氣環(huán)境影響預測的步驟,其中引入了預測因子、預測范圍、計算點、預測情景的設定以及預測模式的選擇。新導則規(guī)定對建設項目評價等級及評價范圍的確定工作采用估算模式,對于一級、二級評價工作,基于評價范圍的氣象特征及地形特征,模擬單個或多個污染源排放的污染物在不同平均時限內(nèi)的濃度分布,可采用AERMOD、ADMS、CALPUFF模式系統(tǒng),不同的預測模式有其不同的數(shù)據(jù)要求及適用范圍。此外,在一級評價項目預測內(nèi)容中,明確說明對于施工期超過1年的項目,并且施工期排放的污染物影響較大,應預測施工期間的大氣環(huán)境質(zhì)量,而三級評價項目可不必進行進一步預測,這一點較舊導則而言,有了進一步的簡化。
(9)新導則中提出了大氣環(huán)境防護距離的定義,這表明從此環(huán)境領域有了自己專業(yè)的防護距離。舊導則中的衛(wèi)生防護距離是借用衛(wèi)生行業(yè)的定義。大氣環(huán)境防護距離較衛(wèi)生防護距離有著更加廣泛的定義和范圍。大氣環(huán)境防護距離是計算出的控制距離超出廠界以外的范圍,而衛(wèi)生防護距離是無組織排放源所在生產(chǎn)單元(生產(chǎn)區(qū)、車間或工段)的邊界與居住區(qū)邊界間的最短距離,而非廠界至居住區(qū)的距離[1]。
舊導則給出的有風條件下、靜小風條件下、長期平均濃度、熏煙條件下、塵粒子模式等9種不同的預測模式,這9種預測模式都是基于著名的連續(xù)點源高斯擴散模式[2]推演而來,由于導則中沒有就模型的來源、數(shù)學推導、應用條件和使用情況做十分詳細的說明,因此,在模型的應用和計算過程中,常常存在對模型的誤解,并導致計算結(jié)果出現(xiàn)偏差。
導則中給出的最大落地濃度及其距離模式是在計算機編程技術(shù)未得到普及,在一定假設條件下根據(jù)高斯擴散模式導出的解析表達式,該表達式?jīng)]有推導過程,事實上缺乏嚴謹[3]。此外,最大落地濃度及其距離模式計算方法煩雜,交叉利用參數(shù)次數(shù)過多,導則中對參數(shù)給出為分段函數(shù)形式,且均為經(jīng)驗值,選取也存在較多的人為因素,與計算點距排氣筒的距離和氣象條件均有很大關(guān)系,導致公式的計算結(jié)果容易出現(xiàn)較大偏差[4]。根據(jù)實際計算結(jié)果及相關(guān)文獻[5],導則中的最大落地濃度公式及出現(xiàn)距離只與三級評價計算結(jié)果接近,而與二級、三級評價計算結(jié)果相差甚遠。該模式只能計算單點源的最大落地濃度及其出現(xiàn)距離,而在實際運用中通常有幾個點源共同影響,此公式就不能計算。因此,鑒于該計算模式在實際運用中存在較多問題,許多環(huán)評工作者未考慮其實際應用條件,就直接引用進行計算,往往造成了評價者不能解釋其計算結(jié)果的尷尬局面。
舊導則中給出的9種不同的預測模式都是基于高斯擴散模式推演而來的,而高斯模式在進行計算時,假設當時條件滿足其所有的前提假設,這會使實際預測計算出現(xiàn)偏差。
基于舊導則給出的預測模式在實際運用過程中存在的問題,新導則采用了英國劍橋環(huán)境研究公司及美國環(huán)保局提出的ADMS、AERMOD預測軟件,該軟件具有如下特點:以行星邊界層湍流結(jié)構(gòu)及理論為基礎,按空氣湍流結(jié)構(gòu)和尺度概念,湍流擴散由參數(shù)化方程給出,穩(wěn)定度用連續(xù)參數(shù)表示,對簡單地形和復雜地形進行了一體化處理等。經(jīng)研究表明,新的軟件提高了預測精度。此外,新導則中由于引用了ADMS、AERMOD等預測軟件,可將紛繁的參數(shù)選擇和計算交由計算機處理,使得計算過程得到極大的簡化[6]。只要將氣象數(shù)據(jù)及必要的污染源數(shù)據(jù)輸入,就能快速地輸出預測結(jié)果[7]。
但因利用ADMS、AERMOD等預測軟件在計算過程中除需常規(guī)地面氣象數(shù)據(jù)外,還需要探空數(shù)據(jù),且對計算機資源要求較高、計算十分復雜,這對于小型項目來說,監(jiān)測資料不全,很難滿足計算要求,因此對小型項目的實際操作性較差。
通過對新、舊大氣環(huán)境影響評價技術(shù)導則的探討,可得到如下結(jié)論:
(1)新導則較舊導則在大氣環(huán)境影響預測與評價內(nèi)容中有了極大的改變。新導則摒棄了紛繁的參數(shù)選擇和計算,采用ADMS、AERMOD等預測軟件,使得計算過程得到極大的簡化。
(2)新導則突破性地提出了大氣環(huán)境防護距離的概念,改變了原來采用針對有害氣體的無組織排放而提出的衛(wèi)生防護距離的設定,而衛(wèi)生防護距離是在衛(wèi)生行業(yè)中提出的。大氣環(huán)境防護距離的提出使得環(huán)保行業(yè)有了自己的防護距離。
(3)新導則在監(jiān)測布點方面,按角度進行布點,這也是與舊導則最大的不同。
(4)在最終的結(jié)果上,新導則規(guī)范的更為明確,其規(guī)定了對環(huán)境空氣敏感區(qū)的環(huán)境影響分析以及對最大地面濃度點的環(huán)境影響分析。
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中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)2015年11期