水泥工业卫生防护距离确定方法研究.pdf
水泥工业卫生防护距离确定方法研究 * 尹瑞雪 1 潘峰 2 仝纪龙 2 1. 兰州大学大气科学学院, 兰州 730000;2. 兰州大学环境质量评价研究中心, 兰州 730000 摘要 针对目前环评工作中确定水泥工业卫生防护距离的常见方法进行研究。比较行业标准、 公式、 模式这 3 种卫生防 护距离确定方法, 提出确定水泥工业卫生防护距离的最优方案。目的是让卫生防护距离的确定更科学合理, 并且减少 资源的浪费, 在确保人民群众健康的前提下合理利用土地资源。 关键词 水泥工业; 卫生防护距离; 大气环境防护距离 RESEARCH ON THE S TO DETERMINE HEALTH PROTECTION ZONE OF CEMENT INDUSTRY Yin Ruixue1Pan Feng2Tong Jilong3 1. College of Atmospheric Science, Lanzhou University,Lanzhou 730000,China; 2. Environmental Assessment Research Center,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China AbstractThis research focuses on common s used for determining health protection zone HPZof cement industry in environment impact assessment. Three s,industrial standards,ula,and model,are compared,and the optimum scheme for determining HPZ of cement industry is proposed. The purpose is to make the determination of HPZ more scientific and reasonable while reducing waste of resources,thus making a rational use of land resources on the precondition of ensuring people’ s health. Keywordscement industry;health protection zone;protection zone of atmospheric environment * 兰州大学环境影响评价研究中心资助。 0引言 水泥厂正常的生产中破碎、 生料粉磨、 煅烧、 原料 粉磨和物料运输等工序中均有粉尘的产生和排放。 其中排放大气污染物分集中排放和无组织排放两种。 无组织排放的污染物未经充分稀释扩散就进入近地 面, 即使排放量不大, 在近距离也会形成较为严重的 局地污染 [ 1]。为保护人群健康, 减少正常排放条件 下大气污染物对居民区的环境影响, 无组织排放源所 在的生产区、 车间或工段与居住区之间应设置卫生防 护距离。卫生防护距离的确定, 关系到厂址的选择、 厂区平面布置等, 是水泥工业环境影响评价中一个重 要内容。 1方法介绍 1. 1行业标准法 我国对水泥行业制定了卫生防护距离标准即 GB18068 - 2000 水 泥 厂 卫 生 防 护 距 离 标 准 , 见表 1。 参考当地常年平均风速和企业生产规模, 划 定防护距离。 本标准适用于地处平原, 微丘地区的新建水泥厂 及现有水泥厂之扩建、 改建工程。 表 1防护距离标准 水泥产量 / 万 ta - 1 平均风速 / ms - 1 ≤2 2 ~ 4 4 ≥50 600 m500 m400 m 50500 m400 m300 m 1. 2公式法[ 2] 根据 GB /T13201 - 91制定地方大气污染物排 放标准的技术方法 中的计算公式, 主要按企业大气 污染源无组织排放水平确定所需卫生防护距离。计 算公式如式 1 Qc cm BLc 0. 25r2 0. 05LD /A 1 式中cm 标准浓度限值, mg/m 3; 001 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期 L 工业企业所需卫生防护距离, m; r 有害气体无组织排放源所在生产单元 的等效半径, m, 根据该生产单元占地 面积 S 计算, r S/π 0. 5; A、 B、 C、 D 卫生防护距离计算系数, 无因次, 根据 工业企业所在地区近 5 年平均风速及 工业企业大气污染源构成类别从 GB /T 13201 - 91 中查取; Qc 工业企业有害气体无组织排放量可以 达到的控制水平, kg/h。 1. 3估算模式法[ 3] 2009 年 4 月 1 日执行的 HJ2. 2 - 2008 环境影响 评价技术导则 大气环境 中提出大气环境防护 距离, 根据新出的大气导则给出的大气环境防护距离 计算模式进行计算。 该模式是基于估算模式 SCREEN3 开发的, 此 式是一个单源高斯烟羽模式, 可计算点源、 火炬源、 面 源、 和体源的最大地面浓度, 以及下洗和岸边熏烟等 特殊条件下的最大地面浓度。估算模式中嵌入了多 种预设的气象组合条件, 包括一些最不利的气象条 件, 在某个地区有可能发生, 也有可能没有此种不利 气象条件。所以经估算模式计算出的是某一污染源 对环境空气质量的最大影响程度和影响范围的保守 的计算结果。 2实例分析 某水泥厂拟建2 500 t/d新型干法水泥生产线工 程, 生产线 包括生活锅炉 有组织粉尘排放点共 12 个, 均达标排放, 粉尘有组织排放量为22. 18 kg/h; 厂 内有原辅料、 熟料等露天堆场 3 个, 粉尘无组织排放 为6. 17 kg/h, 粉尘非正常排放量为1. 48 kg/h。车间 占地 面 积 130 m 200 m;其 中 露 天 堆 放 面 积 为 1 200 m2。当地的 5 年平均风速为1. 2 m/s。确定大 气环境影响评价工作等级为 二级。 确定粉尘浓度限值 [ 4], GB3095 - 1996环境空气 质量 标 准 中 粉 尘 日 均 浓 度 标 准 为 0. 3 mg/m3, TJ36 - 79 工业企业设计卫生标准 中飘尘一次最高 容许浓度限值为0. 5 mg/m3, GB4915 - 2004水泥工 业大气污染物排放标准 中作业厂所颗粒物无组织 排放限值小时浓度值为1. 0 mg/m3。由于卫生防护 距离计算公式中应是带量纲的、 一次浓度标准限值, 因此在公式计算中采用 TJ36 - 79 中最高容许浓度 0. 5 mg/m3; 在大气环境防护距离中采取 GB3095 - 1996 的日平均浓度限值0. 3 mg/m3, 计算结果见表 2。 表 2不同方法计算出结果比较 m 项目行业标准法公式法 估算模式法 大气环境防护距离 某水泥厂卫生防护距离600553300 注 公式法采用 “卫生防护距离计算软件系统” , 大气污染物构成 为Ⅱ类 有排放同种有害气体的排气筒, 排气筒排放量小于允 许排放量的 1 /3。 3不同方法计算结果比较 由 3 种不同方法所计算出的卫生防护距离可以 看出, 由于行业标准法并没有充分考虑污染源强不同 及现代采用的防尘除尘措施, 对于水泥厂卫生防护距 离的计算采用 GB /T13201 - 91 中的公式法和估算模 式 SCREEN3 中大气环境防护距离模式得出的结果 都小于行业标准。公式法是利用采用迭代法求解方 程得出卫生防护距离的, 计算结果具有一定的误差, 一直以来也只作参考。 4结论 卫生防护距离的计算是一个复杂的过程, 应充分 考虑各种因素的影响。在 HJ2. 2 - 2008 中提出的大 气环境防护距离计算模式, 考虑了一些常见的气象条 件, 并且也涉及到了污染源排放强度。同时考虑到估 算模式本身保守的计算出环境保护范围, 因而以大气 环境防护距离模式确定卫生防护距离为主, 同时参考 公式法计算结果应该是比较科学合理的。 参考文献 [1 ] 李爱贞. 大 气 环 境 影 响 评 价 导 论 [M ] .北 京海 洋 出 版 社, 1997. [2 ] 丁峰,李时蓓. 估算模式 Screen3 中文应用手册[M] . 北京 环 境保护部环境工程评估中心, 2009. [3 ] 国家环境保护局. GB /T3840 - 91制定地方大气污染物排放标 准的技术方法 [S] . [4 ] 王静. 确定工业企业卫生防护距离技术方法研究[J] . 环境科 学与技术,2007, 30 9 9- 11 作者通信处尹瑞雪730000兰州大学大气科学学院 E- mailyinrx09 lzu. cn 2009 - 11 - 19 收稿 101 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期