劉 飛
(廣東環科技術咨詢有限公司,廣東茂名 525000)
石化項目特點主要體現在原料和產品的高揮發性、能源的高消耗性、生產工藝的復雜性、污染物的高濃性。石化項目對水環境、土地環境等方面的污染,具有較強的擴散性、隱蔽性且難以治理,因而需要對石油化工生產污染格外重視。在環境影響評價階段就要對各要素污染源、污染因子、周邊環境保護目標有效識別,在環境影響評價文件中提出有針對性的污染防治措施,減輕項目建設對周邊環境的影響。
中國石油化工股份有限公司茂名分公司合成橡膠裝置生產液體橡膠改造項目(下文簡稱橡膠生產項目),位于茂名石化化工廠區現有合成橡膠裝置內,產能0.5 萬t/a 液體橡膠,所用原料為丁二烯、苯乙烯、環己烷、己烷、終止劑、偶聯劑四氯化硅、引發劑正丁基鋰、防老劑6-二叔丁基對甲酚以及調節劑等,主要生產工藝為配制—聚合—水洗—溶劑脫除—包裝成品。
廣東眾和高新科技股份公司1萬t/a 丁苯透明抗沖樹脂提質擴能技術改造及生產裝置技術改造項目(下文簡稱樹脂生產項目),位于廣東省茂名市高新區七逕鎮乙烯南路1號,產能為1萬t/a 丁苯透明抗沖樹脂,所用原料為苯乙烯、丁二烯、環己烷、正丁基鋰、抗氧劑(環己烷90%,丙酸正十八碳醇酯10%)等,主要生產工藝為原料精制—干燥—聚合—中和—摻混—脫揮—水環切?!b成品。
(1)污染風險大。從案例來看,石化項目生產原料以各種化學品為主,在項目生產的過程中,一般會產生大量的污染物,比如有機廢水、廢氣、廢渣等。從原料成分來看,合成橡膠和合成樹脂生產廢氣中含有高濃度揮發性有機物,合成橡膠水洗產生廢水含高濃度CODcr、石油類等。同時項目生產過程中也會產生大量廢吸附劑、釜底組分等含油類的危險廢物。上述污染物處理不當,均會對環境造成嚴重污染。
(2)安全風險較高。石化項目生產原料及產品本身通常具有易燃易爆的特點,且廠區存在罐區和輸送管線,儲存量、在線量巨大。生產過程常常涉及聚合、加氫等危險工藝,案例中合成橡膠和合成樹脂項目均有聚合生產工藝。危險物料和危險工藝如果操作不當,常常會引起泄漏、火災、爆炸等安全事故,不僅會嚴重威脅周圍工作人員以及附近居民的生命安全,還會對區域自然環境造成非常嚴重的影響。因此,石化項目建設往往有著非常高的安全風險。
石化項目的高污染和高安全風險,決定了石化項目的建設發展對周圍人群生活和區域自然環境將會帶來非常大的影響。為了更好地保護周圍人群健康安全和自然生態環境,必須提高石化項目環評文件的編制質量并加強對石化項目環境影響評估。在環評文件編制和技術評估過程中,需要有效識別出環境污染因素和環境風險,提出有效的污染控制措施和環境風險防范措施,盡可能減小石化項目對周圍人群和區域自然環境帶來的負面影響。
由于石化建設項目多屬于高耗能、高污染項目,項目前期在收集基礎資料的基礎上,應對照國家及地方相關法律法規方面的管理文件,分析項目使用原料、設備、生產工藝、產品、能耗等與相關政策的符合性。案例中合成橡膠和合成樹脂項目均屬于國家產業結構調整指導目錄中的允許類建設項目,且不屬于負面清單中的禁止類和限制類,因此符合產業及相關政策的要求。
石化建設項目選址應符合土地、城鄉相關規劃并應符合生態環境分區管控及地方政府及行業相關管控要求。新建、擴建建設項目應布設在依法合規設立的產業園區,并符合園區規劃及規劃環境影響評價要求。案例中合成橡膠和合成樹脂項目均位于茂名高新技術產業開發區,有園區總體發展規劃和規劃環評,且符合規劃和規劃環評的相關管控要求,因此選址合理。
本文主要結合實際案例針對石化建設項目運營期的環境影響,從污染物排放標準、工藝流程分析、環境現狀調查、環境影響預測與評價、環境管理與監測計劃等方面詳細闡述。
石化建設項目涉及污染物現行排放行業標準主要包括《石油煉制工業污染物排放標準(GB 31570—2015)》《石油化學工業污染物排放標準(GB 31571—2015)》《合成樹脂工業污染物排放標準(GB 31572—2015)》等國家行業標準及各地方行業排放標準。環境影響評價文件中項目執行污染物排放標準應按照新標準優先于舊標準,地方標準優先于國家標準,行業標準優先于綜合標準的原則選取。首先確定項目國民經濟類別,進而確定與相關行業排放標準的符合性,選定污染物排放執行標準,環評文件應注意明確各行業標準對單位產品排氣量、排水量以及特征污染物的要求。案例中合成樹脂和合成橡膠項目廢水和廢氣排放分別執行各自行業排放標準,以生產工藝廢氣為例,合成橡膠項目生產工藝廢氣執行《石油化學工業污染物排放標準》,合成樹脂項目生產工藝廢氣執行《合成樹脂工業污染物排放標準》。
工藝流程分析是環境影響評價文件的核心章節,在報告編制以及評估過程中應重點關注。
(1)工藝流程描述應清晰。工藝流程圖應明確標注出各物料的流轉過程、產污環節、防治措施和污染物去向。涉及化學反應的應給出化學反應式,涉及多個化學反應的,給出相關選擇性、轉化率、產品得率等參數,給出項目主要物料的平衡圖。以案例中合成樹脂項目為例,環評文件分別給出了總物料、丁二烯、苯乙烯、環己烷、脫重塔物料、含VOCs 物料、水平衡圖表,用于幫助詳細描述工藝流程,說明產污環節。
(2)污染源識別。應在工藝流程圖上標注出產污的環節,相關廢水、廢氣、噪聲、固廢合理編號,給出產污節點相關的設備連接圖。章節文字描述與工藝流程圖上標注應一致。
(3)污染因子選取。污染因子應根據物料、生產生成物、最終產品幾方面分析,各個產污環節分別給出污染因子,應注意不要遺漏排放標準中要求控制的特征污染因子。以案例中橡膠生產項目為例,廢氣中特征因子應包括環己烷、正己烷、苯乙烯、非甲烷總烴;廢水和土壤污染因子中應該考慮苯乙烯;案例中的樹脂項目廢氣中特征因子應考慮苯乙烯、丁二烯、非甲烷總烴。
(4)污染源強核算。污染源強核算方法主要包括物料衡算、產排污系數法、類比法、實驗法和實測法。新建項目可采用中試階段的實測數據,若無也可選用物料衡算和類比法;改擴建項目應優先選擇實測數據作為源強核算的依據,改擴建項目還應給出“三本賬”核算結果。案例中合成橡膠和合成樹脂生產項目由于缺乏生產過程中的實測數據,因此選用了物料衡算法作為污染源強核算的依據,由于兩個項目均為改擴建項目,故報告中也給出了“三本賬”核算結果。
(5)污染防治措施選取。污染防治措施應優先選取污染防治可行技術指南、排污許可技術規范中的可行性技術,根據指南或者規范中的要求給出相應的處理效率。案例中的項目結合自身實際,依托現有火炬系統,生產廢氣均排入現有火炬系統,廢水處理也依托現有處理設施。
(6)項目涉及未批先建時,必須如實說明接受處理的情況、投產時間、環保投訴情況、存在的環境問題及擬整改措施等。案例中樹脂和橡膠生產項目均為改擴建,在環評報告中明確了現有項目生產相關變動情況,對依托的工程和環保措施進行了說明,同時對項目原有環評、驗收、擬改擴建等內容進行對比分析,明確本次改擴建或技改的具體內容。
環境空氣質量現狀調查:環境空氣現狀調查應選取有質量標準的因子進行監測。環境空氣質量六項基本因子應選用各級生態環境主管部門或者官方發布的數據和結論,其他有環境質量標準的廢氣污染因子應補充監測。案例中的樹脂和橡膠生產項目均對有環境質量標準的苯乙烯因子進行了補充監測,由于苯乙烯屬于臭氣特征因子和揮發性組分,因此補測了臭氣濃度、TVOC 和非甲烷總烴。
地表水環境質量現狀調查:地表水環境質量現狀調查重點關注與項目廢水和雨水排放有水力聯系的地表水體,關注項目事故狀態下廢水可能進入的地表水體。根據上述原則,案例中的樹脂和橡膠生產項目調查了項目和所在園區附近的袂花江及其支流秦村河、項目最終納污區澳內海的水環境質量現狀。
地下水環境質量現狀調查:地下水環境質量現狀監測布點應注意一級及二級評價項目建設項目場地及下游影響區點位數量要求。一、二級改擴建建設項目還應注意進行包氣帶污染現狀調查。環境影響評價文件應標注出項目所在區域地下水流向并給出水文地質類型。案例中樹脂生產項目對廠區內污水池和儲罐區進行了包氣帶污染現狀調查,由于樹脂和橡膠項目均為地下水二級評價,因此兩個項目均在項目所在廠區內布設了地下水現狀監測點。
聲環境質量現狀調查:聲環境質量現狀調查,應在項目廠界和評價范圍內的敏感點處布點補充監測。案例中的樹脂和橡膠生產項目在現狀調查過程中均在現有廠區邊界和200 m內的敏感點處進行了補充監測。
土壤環境質量現狀調查:土壤現狀調查過程中應注意評價范圍內每種土地利用類型均需布點,同時也應考慮合理選取土壤特征因子。以樹脂生產項目為例,樹脂生產項目在土壤調查范圍內的農田、村莊、建設用地等分別進行了布點監測,并且監測過程中考慮了苯乙烯和石油烴作為特征因子。
石化建設項目環境影響預測與評價應按照各環境要素環境影響評價技術導則要求開展。各環境要素預測前應選定合理的預測因子,案例中樹脂生產項目由于生產廢氣等均進入火炬,因此只選定了非甲烷總烴作為大氣預測因子。若項目有特征因子排入大氣環境也應選取作為預測因子,因子應涵蓋有環境空氣質量標準的所有特征因子,預測過程中合理確定網格間距,大氣環境防護距離確定應疊加項目廠區現狀所有污染源,合理確定是否設置大氣防護距離。地下水預測與評價過程中應注意合理選取預測模型、預測因子、預測時段、預測情景,預測結果應該給出預測超標距離、超標面積,給出明確結論。環境影響評價文件編制和技術評估時,應重點關注預測與評價章節各要素選取是否符合石化項目工程分析涉及污染因子。
在完成石化項目對環境影響評估后,還應根據項目自身特點提出一些必要的污染防治措施,并對相關措施的技術經濟可行性進行論證分析。例如樹脂生產項目就在報告中提出了園區三級聯動的環境風險防范措施,明確項目廢氣收集法蘭連接密閉管道收集等措施。橡膠生產項目對后處理尾氣的排放提出了管控要求。
石化項目需要考慮初期雨水量,將初期雨水作為污水進行管控。初期雨水在具體計算時,一般將降水深度以及污染區面積相乘。降水深度可以根據SH/T 3015—2019《石油化工給水排水系統設計規范》中參考污染區面積15~30 mm 降水深度,也可以根據當地的暴雨強度計算公式,計算出當地前15 min 的暴雨流量,在此基礎上,還需要選擇合理的徑流系數,結合可能受污染的面積,完成初期雨水量的計算,為后續雨水池建設提供充足的信息支持。
石化項目應設置好必要的衛生和大氣防護距離,為項目所在區域留出一定的緩沖地帶,防止污染物擴散對周圍居民健康和周圍環境帶來嚴重的危害。在實際設置的過程中,需要通過環境評價預測結果結合SH 3093—1999《石油化工企業衛生防護距離》要求,合理設置適當的防護距離。