新型页岩墙体材料生产（6500万块）环境空气影响专项分析报告

*新型页岩墙体材料有限公司新型页岩墙体材料生产（6500万块）环境空气影响专项分析报告环境空气影响预测与评价1气象特征分析1.1气象资料的来源项目拟建厂址位于*，本评价区域的地面气象资料取自*气象站。该站位于*县城，坐标位置为北纬3409，东经11228，海拔高度313.3米。1.2气象特征*隶属洛阳市，从气候类型划分属北暧温带半干旱大陆性季风气候，由于处于中纬度地带，气候季节性很强，冬季径向环流强盛。由于该地带受蒙古的冷高压控制，气候寒冷干燥，雨雪稀少；春季冷空气势力渐弱，暖湿空气逐渐活跃，降水增多，气温升高，这一时期天气很不稳定，多风；夏季常受大陆低气压控制，降雨多为阵雨形式；秋季径向环流开始明显，冷空气势力增强，气候温和。总的特点：四季分明，雨热同期。1.3气温、气压、湿度、降水量、蒸发量根据*气象观测站30年的气象资料统计结果表明，该地区年平均气温14.0，极端最高气温44.0，极端最低气温-21.0；无霜期较长，平均213天；年平均相对湿度66%；平均年降水量690.3mm；平均年蒸发量1804.3mm，是年降水量的2.6倍。1.4污染气象条件1.4.1地面风向特征根据*气象观测站2001-2007年的气象资料统计结果表明：该地主导风向为E，频率11.01%；次主导风向为NW，频率9.06%，静风频率35.96%；与主导风向相邻的NE-E大约45扇形方位上风频之和为22.16%（见表1）。静风频率最多的是秋季，频率高达43.67%；最少的是春季，频率为28.03%。静风频率较高不利于污染物扩散。除了最多、次多风向外，ENE的频率也较高，风频大于6.5%。从风向频率的分布来看，高风频基本上集中在NE-E的扇形方位上。对NW方向400m处*不利的ESE-SSE风风频之和为11.08%。表1 全年及各季节风向频率（%）项目NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWC春季3.542.334.711012.384.185.561.962. 121.322.541.384.973.979.371.6428.03夏季3.144.894.113.6813.953.268.763.22.170.911.930.723.681.514.230.4839.38秋季3.975.494.514.588.362.324.273.970.791.041.221.532.932.018.31.443.67冬季5.112.6757.729.283.332.940.830.720.891.671.563.944.1713.892.1734.11全年3.953.774.516.6411.013.315.342.431.461.051.861.33.922.989.061.4535.96（具体风向玫瑰图见附图）1.4.2地面风速特征与风向对应的风速资料统计结果显示：该区域年均风速为1.71m/s，属于有风范畴，有利于大气污染物横向输送扩散。各月及全年风速见图1、表2，各月平均风速见表3，不同季各风速当档级频率见表4，各季平均风速见表5。表2 全年及各月平均风速（m/s）月份123456789101112全年风速1.951.892.212.211.841.611.371.071.141.411.661.891.71图1 112月平均风速变化图表3 各风向平均风速（m/s）项目NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW春季3.011.662.023.022.763.162.711.861.631.521.271.672.624.014.623.35夏季2.131.941.672.172.402.862.471.772.081.471.541.372.102.552.672.01秋季2.301.982.232.092.482.292.171.651.171.091.691.621.943.754.203.51冬季2.611.491.662.502.422.512.171.190.921.171.481.332.494.684.743.11全年2.541.831.882.602.532.782.441.691.641.331.451.512.354.034.363.19表4 同季不同风速档级频率（%） 风速档（m/s）时间 1.51.5-33.0-5.05.0-7.07.0春季44.4221.0323.537.543.43夏季57.8820.6918.832.040.3秋季62.7315.6814.994.71.82冬季53.8617.3317.186.94.83全年54.3518.7818.85.372.66表5 各季节平均风速（m/s）时间春季夏季秋季冬季平均风速2.091.351.401.91由图1及表25可知： 该地年平均风速1.71m/s。在全年各月中，以3、4月份的平均风速最大，为2.21m/s；以8月份的平均风速最小，平均只有1.07m/s。在各季中，以春季的平均风速较大，为2.09m/s；夏季的平均风速最小，只有1.35m/s。可见，春季的扩散能力较好，夏季的扩散能力较差。在各风向中，平均风速最大的是NW风，为4.36m/s，出现频率为9.06%，对扩散较为有利。平均风速最小的是SSW风，为1.33 m/s，出现频率为1.05%，此时，扩散条件最差。由风速档级频率表可看出：全年小于1.5m/s，风速档级的频率占54.35%；静风、准静风和小风频率较高，说明该地风速扩散条件不好，对污染物的扩散不利。从季节来看，只有春季扩散条件较好。1.4.3大气稳定度大气稳定度是表征大气污染物在垂直方向扩散能力的重要参数。本评价采用*气象站近7年的地面气象观测资料对大气稳定度进行统计分析。按照GB/13201-91中规定采用修订的帕斯奎尔法对大气稳定度进行分类。分类结果见表6。表6 全年及各季大气稳定度频率分布（%） 稳定度 时间 ABCDEF春季0.4220.7916.1935.4517.259.89夏季2.1725.3011.7834.9018.127.73秋季016.4812.9433.0924.7912.70冬季06.229.6646.5625.2212.33全年0.6317.112.737.6321.2810.67由表6可以看出，该地的大气稳定度以中性（D）为主，占37.63%，说明该地大气的垂直扩散能力一般。按季节而言，春夏两季不稳定类较多，分别占37.40%和39.25%，这两个季节扩散能力较好。冬季与春夏季相反，稳定类最多，不稳定类最少。全年中性稳定度最多，扩散条件一般，从大气稳定程度来看，该区域属于扩散条件一般的地区。结合前面的风速条件分析说明：从输送能力和扩散能力来看，春季是扩散能力较好的时期，冬季次之，夏秋一般。1.4.4地面污染系数地面污染系数为风向频率与对应风速之比，它能综合反映风向风速对某一方位的影响程度，污染系数越大，该风向下风向的污染几率就越大，反之越少。根据气象资料统计分析结果计算出各方位的污染系数见表7。表7 全年各方位的污染系数方位NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW系数5.897.819.099.6816.54.518.305.453.372.984.863.265.872.807.881.72由表7可知，污染源的NNEE扇形方向受污染几率最大，其它方位受污染几率较小。E方向的污染系数最大，年均16.5，其次是ENE方向，年均9.68。因此，E和ENE方向将是主要污染方向。对于本项目而言，*位于厂址的西北，不处于污染源污染几率最大的扇形方向，本项目的建设对敏感点的影响很小。1.4.5大气混合层高度混合层高度是反映污染物扩散空间大小的参数。混合层高度越大，污染物可以稀释的空间范围越大，相应污染物浓度就低，反之亦然。该地区不同稳定度下的混合层高度见表8。表8 大气混合层高度（m）稳定度ABCDEF混合层高度152512548573972401012大气污染因素分析由营运期环境影响分析可知，有组织大气污染源主要为隧道窑运行过程中产生的烟尘、SO2等；破碎车间内颚式破碎机、锤式破碎机、筛分机产生的粉尘；无组织大气污染源为原材料与产品的装卸、运输及堆存过程中产生的粉尘。隧道窑与干燥窑平行布置，配备一台脱硫除尘器，其除尘效率不低于90%、脱硫效率不低于60%，烟囱高度为20m；破碎车间各粉尘产生点配备集尘罩及除尘效率不低于99%的袋式除尘器和15m高排气筒；无组织排放源拟采用硬化地面、建立定期定时洒水制度等保持料堆表面湿度及地面清洁，抑制粉尘产生。根据营运期环境影响分析中大气污染物排放量计算，确定本评价大气污染源源强见表9。表9 大气污染源源强一览表项目废气排放量(Nm3/h)污染物初始浓度(mg/Nm3)治理措施及效果污染物排放浓度（mg/Nm3）污染物排放量（kg/h）排气筒高度/内径（m）林格曼黑度(级)隧道窑有组织80000烟尘：620.75SO2：93.4石灰乳喷淋脱硫除尘器烟尘：90%SO2：60%烟尘：62.08SO2：37.4烟尘：4.97SO2：2.9920/1.21破碎车间有组织10000粉尘：10000mg/Nm3脉冲袋式除尘器粉尘：99%粉尘：100mg/Nm3粉尘：115/0.61原料棚无组织粉尘：3.6 t/a洒水、绿化/粉尘：0.5备注评价标准执行工业炉窑大气污染物排放标准GB90781996 表2 干燥炉、窑（隧道窑）二级标准，烟尘排放浓度：200 mg/Nm3，SO2排放浓度：850mg/Nm3；林格曼黑度：1 级，烟囱最低允许高度为20m。大气污染物综合排放标准GB16297-1996表2二级标准 颗粒物排放浓度：120mg/Nm3，15m高排气筒排放速率为：3.5 kg/h；颗粒物(周界外浓度最高点)：1.00 mg/Nm3由表9可知，本工程隧道窑烟气经治理后，烟尘排放浓度为62.08mg/Nm3，SO2排放浓度为37.4mg/Nm3，隧道窑烟尘、SO2排放浓度符合工业炉窑大气污染物排放标准GB90781996 表2 、表4其它炉窑、干燥炉窑二级标准 (烟尘最高允许排放浓度200mg/Nm3、SO2最高允许排放浓度850 mg/Nm3)要求，隧道窑烟囱高度20m，厂区周围400m范围内无建筑物，符合国标要求。本项目破碎车间袋式除尘器排气筒高度为15m，粉尘排放浓度为100mg/Nm3，排放速率为1kg/h，粉尘排放浓度、排放速率及排气筒高度均符合大气污染物综合排放标准GB16297-1996表2二级标准（粉尘排放浓度120 mg/Nm3、15m高排气筒排放速率3.5kg/h）要求。3大气环境影响预测与评价3.1评价工作等级本工程主要大气污染物为干燥窑排放的SO2、烟尘和破碎车间排放的粉尘以及堆棚和输送过程的无组织粉尘。根据本工程大气污染物中特征因子等排放量和环境影响评价技术导则-大气环境HJ/T2.2-93关于大气环境影响评价工作等级的划分方法，该项目环境空气评价等级低于三级评价。3.2预测范围及预测因子预测范围：建立地理位置坐标系，将评价区划分为正方形网格，网格距100m，对各网格点及关心点进行预测。预测因子：SO2、PM10、TSP。3.3预测内容3.3.1取大气稳定度中有代表性的3级（不稳定、中性、稳定），风速为4档（0.3m/s 、1.5 m/s、2.5 m/s、4.0m/s）分别预测有风和静风条件下关心点的SO2、PM10一小时平均最大地面浓度贡献值及落地距离，并进行评价。3.3.2根据监测期间天气情况，选取典型日，预测各典型日SO2、PM10日均浓度在关心点的贡献值。3.3.3无组织面源周界外颗粒物浓度预测。3.4预测模式本项目预测模式采用环境影响评价技术导则 大气环境HJ/T2.1-2.193中扩散模式并考虑地形修正。预测模式如下：3.4.1点源浓度预测模式1 有风时（U1.5m/s）点源扩散模式式中，Q单位时间排放量，mg/s；Y该点与通过烟囱的平均风向轴线在水平面上的垂直距离，m；y垂直于平均风向的水平横向扩散参数,m；z铅直扩散参数,m；U烟囱出口处的平均风速,m/s；h混合层高度，m；n烟流在混合层顶与地面之间的反射次数；k反射次数He排气筒的有效高度，m，按下式计算：He=H+H式中，H排气筒距地面的几何高度，m；H烟气抬升高度，m；2 小风（1.5m/s U0.5 m/s）、静风（U0.5 m/s）时点源扩散按以下模式式中，和G按下式计算：3 排气筒下风向地面最大浓度及其距排气筒的距离计算模式式中：3.4.2日平均浓度预测模式：根据监测期间气象条件，按下式计算日平均浓度：3.4.3无组织面源周界外颗粒物浓度预测模式采用后置点源法，对扩散参数进行以下修正：式中，X自接受点至面源中心点的距离，m；面源在Y方向上的长度，m；面源的平均排放高度，m；横向扩散参数回归指数；铅直扩散参数回归指数；横向扩散参数回归系数；铅直扩散参数回归系数。以上各式中：扩散参数与有效源高按HJ/T2.293中有关公式选取和计算，并考虑地形高差修正。3.5大气污染源该项目大气污染源为干燥窑烟囱、破碎车间袋式除尘器排气筒及面源原料棚，其排放源参数见表10。表10 大气污染源参数一览表污染源名 称污染源类 型坐标（X，y）有效源高（m）排气量m3/h源强（kg/h）排放状态排气筒参数烟尘SO2内径（m）温度()干燥窑点源（0，0）20800004.972.99连续排放1.250破碎车间点源（-6.8，15）15100001/连续排放0.6常温原料棚面源（-18.3，15）43.6t/a/注：以干燥窑烟囱底部中心为坐标原点，正北方向为Y轴正方向，正东方向为X轴正方向。3.6预测结果及评价3.6.1 SO2、PM10一小时平均最大地面浓度贡献值及落地距离分别按不稳定、中性、稳定三种稳定度类型，预测不同风速条件下一小时平均最大地面浓度贡献值及落地距离，其结果见表11。表11 一小时平均最大地面浓度贡献值及距离工程时段稳定度 风速因子预测浓度（mg/Nm3）落地距离（m）0.3m/s1.5 m/s2.5 m/s4.0 m/s0.3 m/s1.5 m/s2.5 m/s4.0 m/s正常运行不稳定PM100.02040.08250.04950.0313100100100100SO20.01160.01080.01270.01340500400300中性PM100.03730.17400.10440.0652100100100100SO20.00850.00850.01040.01121001300800600稳定PM100.03890.25070.15040.0940100100100100SO20.00130.00960.00780.0059600150017001500由表11可以看出：静风条件下（风速0.3m/s） PM10在稳定条件下，一小时平均最大地面浓度贡献值最高，为0.0389mg/Nm3，占标准值的3.89，落地距离为距源100m；在不稳定条件下，一小时平均最大地面浓度贡献值最低，为0.0204mg/Nm3，占标准值的2.04%，落地距离为100m。 SO2在不稳定条件下，一小时平均最大地面浓度贡献值最高，为0.0116mg/Nm3，占标准值的2.32%，落地距离为0m；在稳定条件下，一小时平均最大地面浓度出现最小值，为0.0013mg/Nm3，占标准值的0.26%，落地距离为600m。有风条件下（风速1.5m/s） PM10在稳定条件下，风速为1.5m/s时，一小时平均最大地面浓度贡献值最高，为0.2507mg/Nm3，落地距离为距源100m；在不稳定条件下，风速为4m/s时，一小时平均最大地面浓度贡献值最低，为0.0313mg/Nm3，落地距离为100m。 SO2在不稳定条件下，风速为4.0m/s时，一小时平均最大地面浓度贡献值最高，为0.0134mg/Nm3，占标准值的2.68%，落地距离为300m；在稳定条件下，风速为4m/s时，一小时平均最大地面浓度出现最小值，为0.0059mg/Nm3，占标准值的1.18%，落地距离为1500m。由预测结果分析，该项目正常生产时，对评价区环境空气影响不大。3.6.2日均浓度预测选取监测时两日不利气象条件，按下式计算日均浓度：根据*监测站于2008年7月16日至7月18日，对*、拟建厂区环境空气质量现状监测数据中，选取一日不利气象条件作为典型日进行日均浓度预测。根据项目周围敏感点的分布情况及监测时日气象参数，选取2008年7月17日为典型日。典型时日气象条件见表12。预测结果见表13。表12 典型时日气象参数日期风向风速稳定度2008年7月17日NNE-E-SE-NW0.2-1.27B、D、E表13 典型时日日均浓度预测结果预测点预测项目PM10SO2预测浓度(mg/m3)占标准()预测浓度(mg/m3)占标准()厂区贡献值0.051817.260.00543.6背景值0.14046.670.02718叠加值0.191863.930.032421.6*贡献值0.01003.330.00895.9背景值0.18160.330.03624叠加值0.19163.670.045930.6由表13可知，项目投产后在典型时日气象条件下，工程废气中PM10对厂区、*日均浓度影响值分别为0.0518mg/Nm3、0.0100mg/Nm3，分别占标准的17.3%、3.3%，SO2 对厂区、*日均浓度影响值分别为0.0054mg/Nm3、0.0089mg/Nm3，分别占标准的3.6%、5.9%；厂区和*日均浓度影响值与现状监测值叠加后PM10、SO2均符合环境空气质量标准GB3095-1996二级标准要求。根据以上预测结果分析，本工程废气污染物PM10、SO2在各种风速、各种稳定度类型下对评价区环境空气质量及各环境敏感点影响较小。3.6.3无组织面源周界外颗粒物浓度预测年平均风速、不同稳定度类型下对厂界浓度值进行预测，各厂界TSP浓度预测值见表14。表14 年均风速下厂界TSP浓度预测结果 mg/m3厂界到面源中心距离（m）稳定度BDE东450.00000.00000.0000西210.18390.16090.1493南1140.00000.00000.0000北590.00000.00000.0000标准1.0由表14结果可知，项目投产后，在年均风速条件下，厂界TSP浓度最大贡献值均为0.1839mg/Nm3，占标准份额的18.39%。静风、不同稳定度类型下对厂界浓度值进行预测，各厂界TSP浓度预测值见表15。表15 静风条件下厂界PM10浓度预测结果 mg/m3厂界到面源中心距离（m）稳定度BDE东450.00000.00000.0000西210.12830.00000.2567南1140.00290.01020.0170北590.00690.02360.0374标准1.0由表15测结果可知，项目投产后，在静风条件下，厂界TSP浓度最大贡献值为0.2567mg/Nm3，占标准份额的25.67%。由上述结论可知，该项目正常生产时，在年均风速、静风和不同稳定度条件下，厂界TSP浓度均低于标准值（1.0 mg/Nm3）。因此本工程无组织粉尘排放对厂界附近环境有一定的影响，但经距离沉降后，对评价区环境空气质量影响较小。附图：*风向玫瑰图13