徐殿木
(安徽省環協環境規劃設計研究院有限公司,安徽 合肥 230088)
目前,按大氣環境導則要求,采用AERSCREEN模型對排氣筒的大氣污染物進行估算時,排氣筒和出口煙氣溫度是個重要的參數,是大氣環境影響評價等級與范圍判定的決定性參數。
根據《環境影響評價技術導則 大氣環境》[1](HJ2.2-2018)的要求,任何涉及大氣污染物排放的建設項目均需采用AERSCREEN模型進行估算,然后根據估算結果——大氣污染物的最大占標率及D10%最遠距離進行大氣評價等級及范圍判定。
目前,可用于項目大氣環境影響評價等級及評價范圍估算模型主要有:大氣環評專業輔助系統:EIAProA2018的AERSCREEN模型、環安科技在線模型計算平臺的AERSCREEN模型以及三捷AERSCREEN大氣估算預測模型。
為了獲知排氣筒排放口的煙氣溫度對最大占標率Pmax及D10%最遠距離估算結果的影響,首先設置相關估算模型參數——估算模型參數與排氣筒源強參數等基本保持不變,僅排氣筒的出口煙氣溫度進行調整,從而生成不同出口煙氣溫度的排氣筒20個,然后建立估算模型,對各個排氣筒進行估算,從而獲得估算結果。
本次系采用大氣環評專業輔助系統EIAProA2018軟件自帶的AERSCREEN進行估算,EIAProA2018的版本為2.6.506。
3.1.1 估算因子和質量標準
本次估算因子為項目的大氣污染物為PM10、SO2、NOx、非甲烷總烴,其對應的環境質量標準如下表1所示。

表1 估算因子和質量標準表
3.1.2 估算模型參數
為了僅考慮排氣筒出口煙氣溫度,將地形影響降到最小,故將項目選址于平原地區,項目廠區的中心點坐標為東經115°54'45.92″,北緯32°47'34.89″,廠區區域的地形海拔高度為31米;并且將區域濕度條件設為中等濕度,土地利用類型設為農田;據此確定項目估算模型計算參數如下表2。

表2 估算模型參數表
3.1.3 估算點源參數
根據估算要求,估算模型共設計了20個排氣筒,各個排氣筒的設置參數基本一致,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 點源參數表
3.1.4 地面特征參數
估算模型估算時,采用EIAProA2018軟件自帶的默認篩選氣象,其中涉及的地面特征參數為:地面分扇區數為1,地面時間周期為按月,風向個數為1,開始風向為270,順時針角度增量為10。
根據上面的估算參數,打開EIAProA2018軟件,創建估算模型后進行估算,估算結束后對估算結果進行整理導出,分別生成各排氣筒最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離與排氣筒出口煙氣溫度關系一覽表及對應的關系圖,詳見下表4和下圖1。

圖1 排氣筒最大濃度占標率與出口煙氣溫度關系圖

表4 排氣筒最大濃度占標率與出口煙氣溫度關系一覽表
根據上面的估算結果導出的各排氣筒最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離與出口煙氣溫度關系一覽表(表5)及對應的關系圖(圖2),分析可知,排氣筒出口煙氣溫度對最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離具有以下影響規律:

圖2 排氣筒D10%最遠距離與出口煙氣溫度關系圖

表5 排氣筒D10%最遠距離與出口煙氣溫度關系一覽表
(1)排氣筒最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離與出口煙氣溫度成反比折線關系;即:排氣筒出口煙氣溫度越高,則最大濃度占標率Pmax越小,D10%最遠距離也越小。
(2)當排氣筒出口煙氣溫度小于等于10 ℃時,其最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離均與10 ℃時保持一致。
(3)當排氣筒出口煙氣溫度由10 ℃升20 ℃時,最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離均大幅度降低,其中最大濃度占標率Pmax約為10 ℃的29%左右,D10%最遠距離約為10 ℃的61%左右。
(4)當排氣筒出口煙氣溫度由20 ℃升30 ℃時,其最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離均與20 ℃時保持一致。
(5)當排氣筒出口煙氣溫度由30 ℃升45 ℃時,最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離均大幅度降低。
(6)當排氣筒出口煙氣溫度由50 ℃升150 ℃時,最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離均小幅度降低;當排氣筒出口煙氣溫度大于60 ℃時,最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離的降幅較小。
根據AERSCREEN估算結果可知:排氣筒最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離與出口煙氣溫度成反比的折線關系,其中當煙氣溫度小于10 ℃,其與10 ℃完全保持一致;溫度由10 ℃升級45 ℃時,最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離均大幅度降低;高于50 ℃時,最大濃度占標率Pmax、D10%最遠距離降幅均較小。因此,建設單位應通過工藝過程控制,盡量提高排氣筒出口的煙氣溫度;如果考慮到節能降耗的要求,應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;此時排氣筒的最大濃度占標率Pmax與D10%最遠距離均較小。