新導(dǎo)則下天然氣輸氣管道項(xiàng)目大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)

郝清源 廖燕珍 梁林佐 李昌林 吳 瑞 裴 蕾

(1.中國(guó)石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司；2.南方石油勘探開發(fā)有限責(zé)任公司)

0 引 言

HJ 2.2—2018《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》自2018年12月1日起實(shí)施，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的要求進(jìn)行了調(diào)整與改進(jìn)。

天然氣輸氣管道項(xiàng)目是《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》中的鼓勵(lì)類項(xiàng)目，輸送的天然氣屬于清潔能源，可為沿線區(qū)域減排做貢獻(xiàn)。天然氣管道在未來(lái)仍會(huì)迅猛發(fā)展，將逐步形成“主干互聯(lián)、區(qū)域成網(wǎng)”的全國(guó)天然氣基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)[1]。此類項(xiàng)目屬于清潔環(huán)保型項(xiàng)目，污染物產(chǎn)生較少，但運(yùn)行期沿線工藝站場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生并排放少量大氣污染物，需要按照HJ 2.2—2018進(jìn)行大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)。

新導(dǎo)則實(shí)施以來(lái)，天然氣管道項(xiàng)目的大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作存在對(duì)導(dǎo)則把握不準(zhǔn)確、污染源調(diào)查不充分、污染物核算工作不到位等情況。因此，對(duì)天然氣管道項(xiàng)目大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的步驟及關(guān)注重點(diǎn)進(jìn)行梳理與規(guī)范尤為必要，能對(duì)沿線地區(qū)的污染物排放量核算工作起到輔助作用。

簡(jiǎn)而言之，新導(dǎo)則下天然氣管道項(xiàng)目大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)首先需要估算項(xiàng)目排放的主要污染物的最大濃度占標(biāo)率，并據(jù)此判定評(píng)價(jià)等級(jí)，然后按照不同等級(jí)要求進(jìn)行大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。本文以某天然氣輸氣管道為實(shí)例，按照新導(dǎo)則要求對(duì)其大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作進(jìn)行實(shí)例研究。

1 項(xiàng)目概況

某天然氣輸氣管道途經(jīng)寧夏、甘肅、陜西、河南、湖北等省(自治區(qū))，管徑1 219 mm，長(zhǎng)1 250 km，設(shè)計(jì)壓力12 MPa，設(shè)計(jì)輸氣能力300×108m3/a，沿線設(shè)置13座輸氣站場(chǎng)和54座線路截?cái)嚅y室。建設(shè)項(xiàng)目性質(zhì)為新建，站場(chǎng)線路等全部為新建。

管道工程施工工序包括施工現(xiàn)場(chǎng)清理、管溝開挖、拉運(yùn)材料和設(shè)備等。運(yùn)行期管道全線采用密閉輸送工藝，除位于湖北省境內(nèi)的3座站場(chǎng)外，其他省份的10座站場(chǎng)均設(shè)置了燃?xì)獠膳仩t。

施工期的大氣環(huán)境影響因素主要為施工揚(yáng)塵以及施工機(jī)械、車輛排放的廢氣。管道工程分段施工，各路段施工過(guò)程均較短，施工期對(duì)大氣環(huán)境的影響是短期且輕微的。

運(yùn)行期的大氣污染物主要產(chǎn)生于站場(chǎng)。部分站場(chǎng)設(shè)置了燃?xì)獠膳仩t，鍋爐會(huì)產(chǎn)生并排放煙氣。此外，站場(chǎng)在清管作業(yè)、分離器檢修及超壓放空等非正常工況下有少量天然氣放空。

2 大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)等級(jí)確定

天然氣管道項(xiàng)目的大氣污染物主要來(lái)自運(yùn)行期，可根據(jù)項(xiàng)目正常排放情況下沿線主要集中式排放源(站場(chǎng))排放的污染物計(jì)算評(píng)價(jià)等級(jí)[2]。

選擇排放量最大的E壓氣站作為評(píng)價(jià)對(duì)象。站內(nèi)設(shè)置700 kW燃?xì)獠膳仩t，廢氣出口溫度180℃，供暖時(shí)間按120 d(11月15日—次年3月15日)考慮。排氣筒高15 m，內(nèi)徑0.30 m，耗氣量80 m3/h，廢氣產(chǎn)生量1 088 m3/h，SO2、NOX產(chǎn)生量及排放量分別為0.003 2，0.149 7 kg/h[3-4]。

采用AERSCREEN模式進(jìn)行估算，燃?xì)獠膳仩t排放的廢氣污染物最大濃度出現(xiàn)在距源22 m處，SO2小時(shí)濃度最大占標(biāo)率為0.04%，NOX小時(shí)濃度最大占標(biāo)率為4.29%，則該項(xiàng)目Pmax=4.29%。

根據(jù)環(huán)境空氣評(píng)價(jià)等級(jí)劃分原則及Pmax值，確定該項(xiàng)目大氣評(píng)價(jià)等級(jí)為二級(jí)，評(píng)價(jià)范圍為邊長(zhǎng)5 km的矩形范圍。

3 大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)

新導(dǎo)則下大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作等級(jí)為二級(jí)時(shí)，首先要調(diào)查環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀并做出評(píng)價(jià)，然后進(jìn)行污染源調(diào)查，在此基礎(chǔ)上核算污染物排放量(二級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目不需要進(jìn)一步預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)，只對(duì)污染物排放量進(jìn)行核算)。

3.1 環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)

二級(jí)評(píng)價(jià)要對(duì)項(xiàng)目所在區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行達(dá)標(biāo)判定，還要對(duì)沿線區(qū)域基本污染物和項(xiàng)目特征污染物的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查與評(píng)價(jià)。輸氣管道項(xiàng)目線路較長(zhǎng)，達(dá)標(biāo)判斷以及污染物環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查均需涵蓋沿線所有區(qū)域，同時(shí)考慮各區(qū)域環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性。本次評(píng)價(jià)選擇2019年作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)年，因此達(dá)標(biāo)判定數(shù)據(jù)、基本污染物現(xiàn)狀數(shù)據(jù)均選擇2019年的數(shù)據(jù)。

3.1.1 項(xiàng)目所在區(qū)域達(dá)標(biāo)判定

國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)數(shù)值模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立了“環(huán)境空氣質(zhì)量模型技術(shù)支持服務(wù)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)功能，目前可提供全國(guó)2 167個(gè)站點(diǎn)的地面觀測(cè)站數(shù)據(jù)、27 km×27 km分辨率的模擬氣象數(shù)據(jù)、1 467個(gè)點(diǎn)位的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可滿足除特征污染物現(xiàn)狀數(shù)據(jù)外的環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查工作需要的其他數(shù)據(jù)[5]。

利用“環(huán)境空氣質(zhì)量模型技術(shù)支持服務(wù)系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)支持進(jìn)行達(dá)標(biāo)區(qū)判定，判定結(jié)果為：寧夏段、甘肅段所在區(qū)域各基本污染物[2]平均濃度均優(yōu)于GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；陜西段、河南段及湖北段所在區(qū)域部分基本污染物平均濃度超過(guò)GB 3095—2012二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。綜合判定，項(xiàng)目所在區(qū)域?yàn)椴贿_(dá)標(biāo)區(qū)。

3.1.2 基本污染物環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)

天然氣管道項(xiàng)目運(yùn)行期主要是站場(chǎng)排放大氣污染物，基本污染物和項(xiàng)目特征污染物環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查即以站場(chǎng)區(qū)域?yàn)檎{(diào)查點(diǎn)。利用“環(huán)境空氣質(zhì)量模型技術(shù)支持服務(wù)系統(tǒng)”收集了管道沿線部分站場(chǎng)最近環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)在評(píng)價(jià)基準(zhǔn)年2019年連續(xù)一年的基本污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示：位于寧夏和甘肅的站場(chǎng)環(huán)境空氣質(zhì)量滿足GB 3095—2012二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其余站場(chǎng)區(qū)域范圍內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量均不能滿足GB 3095—2012二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，主要是PM2.5與O3超標(biāo)較嚴(yán)重。

3.1.3 項(xiàng)目特征污染物補(bǔ)充監(jiān)測(cè)

天然氣項(xiàng)目的特征污染物為NMHC及總烴。故在各站場(chǎng)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)特征污染物進(jìn)行補(bǔ)充監(jiān)測(cè)。采樣7 d，4次/d，分別測(cè)其小時(shí)值，留作本底。分析方法執(zhí)行HJ 604—2017《環(huán)境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測(cè)定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法》。

補(bǔ)充監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示：管道沿線站場(chǎng)所在區(qū)域環(huán)境空氣中NMHC濃度整體較低，最大濃度不超過(guò)0.60 mg/m3；總烴濃度在1.58～2.50 mg/m3。

鑒于目前還沒(méi)有總烴與NMHC的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)國(guó)標(biāo)數(shù)值，因此暫且無(wú)法對(duì)其進(jìn)行對(duì)標(biāo)，了解現(xiàn)狀情況便于與項(xiàng)目運(yùn)行期的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比。

3.2 污染源調(diào)查

污染源調(diào)查需了解項(xiàng)目正常排放和非正常排放的情況。

正常排放即為正常工況下排放的大氣污染物，主要為各站場(chǎng)燃?xì)獠膳仩t排放的廢氣，主要污染物為SO2和NOX，排放參數(shù)見(jiàn)表1。非正常排放為非正常工況下排放的大氣污染物，主要考慮各站場(chǎng)清管作業(yè)、分離器檢修、超壓放空的情況，主要污染物為NMHC，排放參數(shù)見(jiàn)表2。

表1 燃?xì)獠膳仩t(點(diǎn)源)排放參數(shù)

表2 非正常工況排放參數(shù)

3.3 污染物排放量核算

項(xiàng)目為新建項(xiàng)目，污染物排放量核算時(shí)只需考慮新增污染源正常工況與非正常工況下的排放情況。核算表格式與內(nèi)容在HJ 2.2—2018附錄C中均有具體要求。

3.3.1 正常工況下大氣污染物排放量核算

正常工況下大氣污染物為各站場(chǎng)采暖鍋爐有組織排放的廢氣，主要為SO2和NOX。燃?xì)獠膳仩t屬于公用工程，最大功率700 kW(1 t/h)，屬于一般排污口[6]。

各站場(chǎng)大氣污染物有組織排放量核算結(jié)果見(jiàn)表3，項(xiàng)目大氣污染物排放量核算結(jié)果見(jiàn)表4。

表3 大氣污染物有組織排放量核算結(jié)果

表4 大氣污染物排放量核算結(jié)果 t/a

3.3.2 非正常工況下大氣污染物排放量核算

非正常工況下排放的大氣污染物主要考慮清管作業(yè)、分離器檢修、超壓放空的情況，主要污染物為NMHC，核算結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 污染源非正常排放量核算結(jié)果

4 環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃

按照導(dǎo)則要求，二級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目需按照HJ 819—2017《排污單位自行監(jiān)測(cè)技術(shù)指南 總則》要求，提出項(xiàng)目運(yùn)行階段的污染源監(jiān)測(cè)計(jì)劃。

項(xiàng)目運(yùn)行期的污染源為各站場(chǎng)燃?xì)獠膳仩t，最大功率700 kW，不屬于HJ 819—2017中的主要污染源，也不屬于主要排放口[7]。HJ 819—2017未對(duì)此類不屬于主要污染源和主要排放口的情況作出監(jiān)測(cè)規(guī)定，但從項(xiàng)目運(yùn)行期管理角度考慮，為掌握站場(chǎng)達(dá)標(biāo)排放情況，各站場(chǎng)應(yīng)在運(yùn)行期對(duì)燃?xì)獠膳仩t排放的廢氣進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括SO2和NOX，頻率一年一次，廢氣污染物執(zhí)行GB 13271—2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》新建燃?xì)忮仩t排放濃度限值。

5 結(jié) 論

天然氣輸氣管道項(xiàng)目屬于清潔環(huán)保型項(xiàng)目，運(yùn)行期沿線站場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生并排放少量大氣污染物，需要按照HJ 2.2—2018進(jìn)行大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)。

1)根據(jù)新導(dǎo)則進(jìn)行大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作時(shí)，需要根據(jù)工程分析中的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算各主要污染物的最大濃度占標(biāo)率Pmax，由此判斷評(píng)價(jià)等級(jí)并確定評(píng)價(jià)范圍。示例項(xiàng)目Pmax為4.29%，評(píng)價(jià)等級(jí)為二級(jí)。

2)二級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目不需要進(jìn)一步預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)，大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程包括環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查、污染源調(diào)查和污染物排放量核算。在此評(píng)價(jià)等級(jí)下，掌握項(xiàng)目污染源情況，并進(jìn)行污染物排放量核算成為大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重點(diǎn)工作。

3)經(jīng)過(guò)眾多區(qū)域的輸氣管道項(xiàng)目，環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查達(dá)標(biāo)判定時(shí)要了解所有經(jīng)過(guò)區(qū)域的達(dá)標(biāo)情況，再綜合判定項(xiàng)目所在區(qū)域的達(dá)標(biāo)情況。在實(shí)際工作中應(yīng)特別注意選擇適合各區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)標(biāo)。示例項(xiàng)目經(jīng)過(guò)的區(qū)域中，存在部分不達(dá)標(biāo)區(qū)，因此綜合判定為不達(dá)標(biāo)區(qū)。

新導(dǎo)則減輕了現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)的工作量，只需對(duì)項(xiàng)目特征污染物進(jìn)行補(bǔ)充監(jiān)測(cè)，基本污染物現(xiàn)狀數(shù)據(jù)可通過(guò)“環(huán)境空氣質(zhì)量模型技術(shù)支持服務(wù)系統(tǒng)”收集。基本污染物環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來(lái)源渠道的調(diào)整不僅簡(jiǎn)化了現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)工作量，提高了工作效率，相關(guān)數(shù)據(jù)也可以更客觀的體現(xiàn)沿線實(shí)際環(huán)境質(zhì)量情況。

4)二級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目要對(duì)被替代、現(xiàn)有以及新增污染源進(jìn)行調(diào)查。示例項(xiàng)目為新建項(xiàng)目，調(diào)查項(xiàng)目污染源即可，正常工況下主要為各站場(chǎng)燃?xì)獠膳仩t排放的廢氣，主要污染物為SO2和NOX；非正常工況主要考慮各站場(chǎng)清管作業(yè)、分離器檢修、超壓放空的情況，主要污染物為NMHC。

污染物排放量核算需要在污染源充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，按照HJ 2.2—2018附錄C要求的格式與內(nèi)容，完成正常工況與非正常工況下大氣污染物排放量核算工作。

5)示例項(xiàng)目各站場(chǎng)不存在國(guó)家相關(guān)文件中定義的主要污染源和主要排放口。但從運(yùn)行管理角度和掌握是否達(dá)標(biāo)排放等方面考慮，各站場(chǎng)應(yīng)在運(yùn)行期對(duì)相關(guān)廢氣排放設(shè)施進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。