水泥行業(yè)規(guī)劃大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究

陳旭東　袁進(jìn)

摘要：為有效發(fā)揮規(guī)劃環(huán)評(píng)從決策源頭預(yù)防不良環(huán)境影響的作用，探索行業(yè)規(guī)劃環(huán)評(píng)理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法，通過分析水泥行業(yè)規(guī)劃特點(diǎn)和大氣污染特征，以系統(tǒng)論為基礎(chǔ)，綜合現(xiàn)行評(píng)價(jià)方法，提出“構(gòu)建情景—評(píng)估承載力—預(yù)測影響—分析約束—優(yōu)化規(guī)劃”的大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)路線，并以《山西省水泥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》為例，進(jìn)行了實(shí)踐，為行業(yè)規(guī)劃大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)方法；行業(yè)規(guī)劃

DOI： 10.14068/j.ceia.2015.05.010

中圖分類號(hào)：X823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6444（2015）05-0040-05

工業(yè)特別是重工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱和工業(yè)化基礎(chǔ)，同時(shí)具有污染較重、生態(tài)影響較大的特征。開展工業(yè)行業(yè)規(guī)劃環(huán)評(píng)，有利于從決策源頭、宏觀層面預(yù)防不良環(huán)境影響，引導(dǎo)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本文從水泥工業(yè)規(guī)劃大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)入手，探討評(píng)價(jià)思路和方法，以期為行業(yè)類規(guī)劃環(huán)評(píng)提供借鑒。

1 水泥行業(yè)規(guī)劃特點(diǎn)

水泥行業(yè)規(guī)劃是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展綱要子規(guī)劃建材工業(yè)規(guī)劃的組成部分，它根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，確定規(guī)劃區(qū)域水泥工業(yè)的總體發(fā)展方向，提出規(guī)劃期內(nèi)各區(qū)域水泥工業(yè)的發(fā)展規(guī)模、淘汰落后產(chǎn)能、提升裝備水平和環(huán)境保護(hù)等要求，并配套管理、金融、科研、政策等相關(guān)保障措施，以促進(jìn)區(qū)域水泥工業(yè)的科學(xué)、有序、健康發(fā)展[1]。水泥工業(yè)規(guī)劃按行政級(jí)別可分為國家級(jí)、?。▍^(qū)）級(jí)和市（縣）級(jí)，三級(jí)規(guī)劃在規(guī)劃類別、層次、范圍、約束力、主要內(nèi)容等方面存在著顯著差別，各級(jí)規(guī)劃對(duì)照如表1所示。

2 水泥行業(yè)大氣污染特征

2012年我國水泥產(chǎn)量達(dá)到22.1億t，水泥工業(yè)顆粒物排放量占全國顆粒物總排放量的15%～20%，SO2排放占全國總排放量的3%～4%，NOx排放占全國總排放量的8%～10%[4]。水泥工業(yè)是我國主要大氣污染源之一。

水泥行業(yè)大氣污染具有以下特征：（1）由于成本因素，水泥生產(chǎn)具有一定的銷售半徑，因而布局分散，大氣污染呈點(diǎn)狀；（2）包含熟料生產(chǎn)線的水泥項(xiàng)目多分布在水泥用灰?guī)r礦山附近，一般遠(yuǎn)離城市，主要對(duì)周邊村鎮(zhèn)、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響；（3）水泥窯是水泥生產(chǎn)中最主要的大氣污染源，其特征污染物包括顆粒物、SO2、NOx等，如果使用螢石等含氟礦化劑，應(yīng)關(guān)注氟化物排放[5]，如果協(xié)同處置生活垃圾、污泥等固廢，還應(yīng)關(guān)注總有機(jī)碳、二噁英、重金屬等排放[6-7]；（4）水泥本身的物料特性決定了其在儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)、粉磨、煅燒、包裝、外運(yùn)等過程中存在有組織或無組織顆粒物排放[8]，采用SNCR、SCR等措施，需關(guān)注氨逃逸排放[5]。

3 水泥行業(yè)規(guī)劃大氣環(huán)評(píng)方法

3.1 評(píng)價(jià)目標(biāo)與技術(shù)路線

3.1.1 評(píng)價(jià)目標(biāo)

分析區(qū)域大氣環(huán)境承載力，預(yù)測規(guī)劃實(shí)施對(duì)重要生態(tài)功能區(qū)和環(huán)境敏感目標(biāo)的影響，評(píng)估節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的可達(dá)性，提出規(guī)劃優(yōu)化建議，促進(jìn)規(guī)劃實(shí)施與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)。

3.1.2 技術(shù)路線

結(jié)合規(guī)劃環(huán)評(píng)技術(shù)導(dǎo)則和水泥行業(yè)大氣污染特征，提出“構(gòu)建情景—分析承載力—預(yù)測影響—評(píng)估影響—優(yōu)化規(guī)劃”的大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)路線，如圖1所示。

3.2 評(píng)價(jià)理論與方法

3.2.1 評(píng)價(jià)情景構(gòu)建

水泥工業(yè)規(guī)劃本身的導(dǎo)向性、空間彈性和時(shí)間模糊性，帶來諸多不確定性[9]。因此，針對(duì)規(guī)劃本身難以開展評(píng)價(jià)工作，需要將規(guī)劃內(nèi)容轉(zhuǎn)化為環(huán)境影響評(píng)價(jià)對(duì)象，即構(gòu)建評(píng)價(jià)情景。根據(jù)系統(tǒng)論原理，工業(yè)規(guī)劃屬于動(dòng)態(tài)、開放的系統(tǒng)，不確定性和層次性是其復(fù)雜性的體現(xiàn)[10-13]。運(yùn)用系統(tǒng)理論，分析規(guī)劃系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、外部執(zhí)行環(huán)境，進(jìn)而結(jié)合情景分析法，可有效形成單個(gè)或幾個(gè)典型的評(píng)價(jià)情景。

評(píng)價(jià)情景構(gòu)建步驟為：第一，分析規(guī)劃要素、結(jié)構(gòu)及功能；第二，協(xié)調(diào)內(nèi)部要素與外部規(guī)劃的相互關(guān)系；第三，構(gòu)建潛在的工業(yè)發(fā)展情景。評(píng)價(jià)情景構(gòu)建原理及流程見圖2。

3.2.2 大氣環(huán)境承載力分析

（1）承載力估算模型

常用的大氣環(huán)境容量估算方法有：箱模型法、模擬法、線性規(guī)劃法等[14]。箱式模型具有氣象參數(shù)少、適應(yīng)尺度大等優(yōu)點(diǎn)，適用于污染源分布較為均勻和大尺度空間的估算需要，也可以采用以箱式模型為基礎(chǔ)的A值法進(jìn)行簡單估算[15-17]。

（2）承載力分析

運(yùn)用DPSCR理論[18]分析大氣環(huán)境承載力，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求是水泥工業(yè)擴(kuò)張的驅(qū)動(dòng)力（D），導(dǎo)致大氣污染物排放量增加對(duì)大氣環(huán)境現(xiàn)狀（S）產(chǎn)生壓力（P），假如污染物排放量超過大氣環(huán)境承載力（C），則需要提出響應(yīng)措施（R）。分析大氣環(huán)境是否超載，要估算環(huán)境容量（Q），還要估算環(huán)境壓力（P），將評(píng)價(jià)情景轉(zhuǎn)化為環(huán)境壓力，計(jì)算公式如下：

Pi=∑mj=1∑ni=1Mj×ai×104（1）

式中，Pi為第i類污染物排放總量，t/a；Mj為第j類生產(chǎn)工藝規(guī)模，104 t/a；ai為第i類污染物排放系數(shù)，t/t。

大氣環(huán)境承載力分析采用單要素評(píng)價(jià)法，計(jì)算公式如下：

ri=PiQi（2）

式中，ri為第i類污染物環(huán)境承載率；Pi為第i類污染物排放總量，t/a；Qi為第i類污染物大氣環(huán)境容量，t/a。當(dāng)ri>1，大氣環(huán)境超載；ri=1，大氣環(huán)境滿載；ri<1，大氣環(huán)境富載。[18]

3.2.3 大氣環(huán)境影響預(yù)測

分別選取區(qū)域典型工藝參數(shù)和代表性污染源進(jìn)行預(yù)測，工作流程如下：

（1）確定預(yù)測范圍。行業(yè)布局分散，影響范圍接近單個(gè)項(xiàng)目，預(yù)測半徑一般在5 km內(nèi)。

（2）選取預(yù)測因子。選取顆粒物、SO2、NOx、氟化物作為預(yù)測因子。

（3）確定污染源源強(qiáng)。優(yōu)先利用環(huán)統(tǒng)數(shù)據(jù)或行業(yè)管理部門數(shù)據(jù)，在資料匱乏的情況下可類比水泥企業(yè)環(huán)評(píng)文件和監(jiān)測報(bào)告。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 國家發(fā)展和改革委員會(huì). 水泥工業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃[EB/OL]. （2006-10-17） [2014-08-03]. http：//www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbghwb/200610/t20061019_579676.html

[2] 陸建偉. 規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)中大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法研究[D]. 上海： 同濟(jì)大學(xué)， 2008.

[3] Glasson J， Therivel R， Chadwick A. 環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)論[M]. 鞠美庭， 王勇， 王輝民， 譯. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2007.

[4] 環(huán)境保護(hù)部. 環(huán)境保護(hù)部解讀《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等[EB/OL]. （2013-12-30） [2014-08-03]. http：//www.gov.cn/gzdt/2013-12/30/content_2556875.htm.

[5] 《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》編制組. 《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（征求意見稿）編制說明[EB/OL]. （2012-11-06） [2014-08-03]. http：//www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgth/201211/t20121108_241702.htm.

[6] 張曉嶺， 盧益， 蹇川， 等. 西南地區(qū)新型干法水泥生產(chǎn)中的二噁英大氣排放[J]. 環(huán)境科學(xué)，2014， 35（1）： 35-40.

[7] 毛志偉. 水泥行業(yè)大氣污染物協(xié)同控制技術(shù)與管理的探討[J]. 中國水泥， 2011（9）： 47-51.

[8] 朱忠湛. 水泥行業(yè)大氣環(huán)評(píng)中應(yīng)注意的若干問題[J]. 環(huán)境保護(hù)， 2009， 424（14）： 40-42.

[9] 周影烈， 包存寬. 基于應(yīng)對(duì)不確定性的戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)管理模式設(shè)計(jì)與應(yīng)用——以金壇城市規(guī)劃環(huán)評(píng)為例[J]. 長江流域資源與環(huán)境， 2009， 18（7）： 669-673.

[10] 孫東川， 朱桂龍. 系統(tǒng)工程基本教程[M]. 北京： 科學(xué)出版社， 2010.

[11] Thomas B Fischer. 戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)理論與實(shí)踐：邁向系統(tǒng)化[M]. 徐鶴， 李天威， 譯. 北京： 科學(xué)出版社， 2008.

[12] 韋鶴平， 徐明德. 環(huán)境系統(tǒng)工程[M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2009.

[13] 苗東升. 系統(tǒng)科學(xué)精要[M]. 3版. 北京： 中國人民大學(xué)出版社， 2010.

[14] 錢躍東， 王勤耕. 針對(duì)大尺度區(qū)域的大氣環(huán)境容量綜合估算方法[J]. 中國環(huán)境科學(xué)， 2011， 31（3）： 504-509.

[15] 阮晨， 汪小琦， 胡林， 等. 基于大氣環(huán)境箱式模型對(duì)成都平原城市群主要城市空間發(fā)展的評(píng)價(jià)分析[J]. 四川環(huán)境， 2008， 27（1）： 46-51.

[16] 魯東霞. 工業(yè)集聚區(qū)發(fā)展規(guī)劃的大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法[J]. 氣象與環(huán)境科學(xué)， 2008， 31（1）： 89-92.

[17] 郭珊. 環(huán)境承載力在規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[D]. 石家莊： 河北師范大學(xué)， 2009.

[18] 汪誠文， 劉仁志， 葛春風(fēng). 環(huán)境承載力理論研究及其實(shí)踐[M]. 北京： 中國環(huán)境科學(xué)出版社， 2011.