張 強(qiáng)，張藝馨

(1.青島科技大學(xué)山東化工研究院，山東 濟(jì)南 250014；2.山東師范大學(xué)附屬中學(xué)，山東 濟(jì)南 250014)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，在社會(huì)生活及生產(chǎn)活動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生大量危險(xiǎn)廢物。危險(xiǎn)廢物具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性、傳染性等特性，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康構(gòu)成危害或潛在危害。對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行焚燒處理是處置危險(xiǎn)廢物的有效途徑之一[1]。全國(guó)各地陸續(xù)建設(shè)危險(xiǎn)廢物焚燒裝置。由于危險(xiǎn)廢物的危害性及環(huán)境敏感性，對(duì)危險(xiǎn)廢物焚燒爐項(xiàng)目的選址合理性，特別是焚燒爐場(chǎng)界與居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等敏感點(diǎn)的距離要求是該類(lèi)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)關(guān)注的重點(diǎn)[2-3]?！段ｋU(xiǎn)廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T176-2005)原規(guī)定：焚燒廠(chǎng)內(nèi)危險(xiǎn)廢物處理設(shè)施距離主要居民區(qū)以及學(xué)校、醫(yī)院等公共設(shè)施的距離應(yīng)不小于800 m。2012年6月7日，國(guó)家環(huán)保部發(fā)布《關(guān)于發(fā)布<危險(xiǎn)廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T176-2005)修改方案的公告》(公告2012年第33號(hào))，對(duì)危險(xiǎn)廢物焚燒設(shè)施與周邊敏感點(diǎn)距離的規(guī)定修改為：焚燒廠(chǎng)內(nèi)危險(xiǎn)廢物處理設(shè)施距離主要居民區(qū)以及學(xué)校、醫(yī)院等公共設(shè)施的距離應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀?、氣象條件，通過(guò)環(huán)境影響評(píng)價(jià)確定。

與危險(xiǎn)廢物焚燒爐和周邊敏感點(diǎn)距離要求密切相關(guān)的概念包括：(1)衛(wèi)生防護(hù)距離，由衛(wèi)生部在1987年提出，系指產(chǎn)生有害因素的部門(mén)(車(chē)間或工段)的邊界至居住區(qū)邊界的最小距離。(2)環(huán)境防護(hù)距離，由環(huán)保部在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理工作的通知》(環(huán)發(fā)[2008]82號(hào))中提出，是指項(xiàng)目與周?chē)用駞^(qū)以及學(xué)校、醫(yī)院等公共設(shè)施的控制間距。由衛(wèi)生防護(hù)距離與環(huán)境防護(hù)距離的定義可以看出，兩者定義基本相同，且兩者的設(shè)置都與項(xiàng)目周邊人群健康密切相關(guān)，因此在針對(duì)危險(xiǎn)廢物焚燒爐與周邊敏感點(diǎn)距離的確定方面，衛(wèi)生防護(hù)距離與環(huán)境防護(hù)距離可做等同對(duì)待。

衛(wèi)生防護(hù)距離的確定除國(guó)家有具體規(guī)定外，一般是根據(jù)項(xiàng)目污染物無(wú)組織排放情況，采用《制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法》(GB/T3840-91)中推薦的公式計(jì)算得到。根據(jù)環(huán)保部公告2012年第33號(hào)，危險(xiǎn)廢物焚燒爐衛(wèi)生防護(hù)距離目前無(wú)具體數(shù)值規(guī)定(僅環(huán)發(fā)[2008]82號(hào)規(guī)定新改擴(kuò)建垃圾焚燒項(xiàng)目環(huán)境防護(hù)距離不得小于300 m)，應(yīng)根據(jù)污染物無(wú)組織排放情況計(jì)算確定。危險(xiǎn)廢物焚燒爐會(huì)產(chǎn)生環(huán)境敏感性極高的二噁英類(lèi)物質(zhì)，但由于焚燒爐產(chǎn)生及處理二噁英的環(huán)節(jié)均封閉操作，其無(wú)組織排放量難以確定，使根據(jù)二噁英無(wú)組織排放量計(jì)算確定危險(xiǎn)廢物焚燒爐衛(wèi)生防護(hù)距離難以實(shí)現(xiàn)。

《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理工作的通知》(環(huán)發(fā)[2008]82號(hào))中規(guī)定根據(jù)污染物無(wú)組織排放源強(qiáng)計(jì)算的結(jié)果并適當(dāng)考慮環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)論提出合理的環(huán)境防護(hù)距離。按此規(guī)定，環(huán)境防護(hù)距離除了考慮有毒有害物質(zhì)的無(wú)組織排放，還需要考慮環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)的結(jié)果。同時(shí)，參照環(huán)保部發(fā)布的《關(guān)于發(fā)布<一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)>(GB18599-2001)等3項(xiàng)國(guó)家污染物控制標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告》(公告2013年第36號(hào))中規(guī)定的對(duì)危險(xiǎn)廢物集中貯存設(shè)施場(chǎng)址選擇時(shí)“應(yīng)重點(diǎn)考慮危險(xiǎn)廢物集中貯存設(shè)施可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)泄漏、大氣污染物(含惡臭物質(zhì))的產(chǎn)生與擴(kuò)散以及可能的事故風(fēng)險(xiǎn)等因素，根據(jù)其所在地區(qū)的環(huán)境功能區(qū)類(lèi)別，綜合評(píng)價(jià)其對(duì)周?chē)h(huán)境、居住人群的身體健康、日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)的影響，確定危險(xiǎn)廢物集中貯存設(shè)施與常住居民居住場(chǎng)所、農(nóng)用地、地表水體以及其他敏感對(duì)象之間合理的位置關(guān)系?！睂?duì)環(huán)境防護(hù)距離(等同于衛(wèi)生防護(hù)距離)的確定，可參照環(huán)發(fā)[2008]82號(hào)的規(guī)定，根據(jù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果確定危險(xiǎn)廢物焚燒爐的環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)。本文以山東省某企業(yè)焚燒爐為例，說(shuō)明通過(guò)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故預(yù)測(cè)計(jì)算確定危險(xiǎn)廢物焚燒爐環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)的具體過(guò)程。

1 設(shè)定事故影響預(yù)測(cè)分析

某企業(yè)配套焚燒爐，接收公司內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢活性炭、廢樹(shù)脂、廢催化劑、污水處理污泥等危險(xiǎn)廢物，焚燒量1800kg/h。危險(xiǎn)廢物采用回轉(zhuǎn)窯焚燒處理后，產(chǎn)生的煙氣送入二燃室進(jìn)行二次燃燒，煙氣經(jīng)余熱回收+旋風(fēng)除塵+急冷塔+堿洗塔+活性炭吸附+布袋除塵器處理后通過(guò)35m高排氣筒排放。設(shè)定事故包括兩種情況分別進(jìn)行影響預(yù)測(cè)分析。

1.1 設(shè)定事故一影響預(yù)測(cè)分析

事故一：焚燒爐二燃室爆炸。二燃室是焚燒爐運(yùn)行過(guò)程中二噁英主要產(chǎn)生部位，也是二噁英濃度最高的部位。設(shè)定事故下，焚燒爐運(yùn)行時(shí)二燃室發(fā)生爆炸，危廢焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的二噁英由二燃室瞬時(shí)溢出，擴(kuò)散至外環(huán)境。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)[4]，焚燒爐二燃室二噁英產(chǎn)生濃度高達(dá)20 ngTEQ/m3；溢出煙氣量取二燃室體積約100 m3，則焚燒爐爆炸事故時(shí)二噁英總的排出量為2000 ngTEQ。設(shè)定事故一風(fēng)險(xiǎn)事故源強(qiáng)匯總見(jiàn)表1。

表1 事故一風(fēng)險(xiǎn)事故源強(qiáng)匯總表Table 1 Summary of risk accident one source

風(fēng)險(xiǎn)事故預(yù)測(cè)風(fēng)速條件選取0.2、1.0、1.5、2.0、2.3(當(dāng)?shù)亟迥昶骄L(fēng)速)、3.0 m/s；大氣穩(wěn)定度選擇D、E、F類(lèi)；預(yù)測(cè)模式采用《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》(HJ/T2.2-93)推薦的變天條件下多煙團(tuán)模式預(yù)測(cè)計(jì)算事故狀況下的污染物地面濃度。將事故一發(fā)生后下風(fēng)向不同距離落地濃度與日均進(jìn)入人體空氣量(成人每天通過(guò)呼吸進(jìn)入人體的空氣量平均為12 m3)相乘，得到下風(fēng)向不同距離處人體二噁英日攝入量，與人體可耐受二噁英攝入量對(duì)照，各種氣象條件下超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的最大范圍即為環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)。關(guān)于二噁英類(lèi)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和人體攝入?yún)⒖紭?biāo)準(zhǔn)，我國(guó)尚無(wú)相應(yīng)的規(guī)定。根據(jù)環(huán)發(fā)[2008]82號(hào)的規(guī)定，事故及風(fēng)險(xiǎn)二噁英評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照人體每日可耐受攝入量4pgTEQ/kg執(zhí)行，經(jīng)呼吸進(jìn)入人體的允許攝入量按每日可耐受攝入量10%執(zhí)行，即0.4pgTEQ/kg·d。人體體重按平均50 kg計(jì)算，則人體可耐受二噁英日攝入量為20pgTEQ/d。

將表1中事故源強(qiáng)及預(yù)測(cè)條件代入環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)軟件中進(jìn)行運(yùn)算。綜合結(jié)果分析，事故一狀態(tài)下出現(xiàn)最大超標(biāo)范圍的氣象條件是D類(lèi)穩(wěn)定度、風(fēng)速3 m/s，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可確定示例焚燒爐環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)為700 m。

表2 事故一最大超標(biāo)范圍一覽表Table 2 Maximum over standard range list of risk accident one

示例焚燒爐二噁英主要產(chǎn)生部位二燃室容積為100 m3。按照上述計(jì)算過(guò)程，計(jì)算確定不同二燃室容積的焚燒爐環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 焚燒爐環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)匯總表(參照事故一)Table 3 The environmental protection distance (health protection distance) of hazardous waste incinerator list (refer to risk accident one)

1.2 設(shè)定事故二影響預(yù)測(cè)分析

事故二：焚燒爐二噁英控制措施全部失效，含二噁英的煙氣直接由排氣筒排放。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)[4]，焚燒爐二燃室二噁英產(chǎn)生濃度高達(dá)20ngTEQ/m3。事故二狀態(tài)下，示例焚燒爐焚燒量1800 kg/h，煙氣排放量10800 m3/h，二噁英排放濃度取20ngTEQ/m3，排煙溫度80℃，排氣筒高度35 m，內(nèi)徑1.2 m。將上述數(shù)據(jù)代入大氣預(yù)測(cè)軟件(Screen3Model)采用估算模式預(yù)測(cè)污染源下風(fēng)向不同距離處二噁英落地濃度。將預(yù)測(cè)濃度與日均進(jìn)入人體空氣量(成人每天通過(guò)呼吸進(jìn)入人體的空氣量平均為12 m3)相乘，得到下風(fēng)向不同距離處人體二噁英日攝入量，與人體可耐受二噁英攝入量(20 pgTEQ/d)對(duì)照，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的最大范圍即為環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)。具體結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可確定示例焚燒爐環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)為600 m。

表4 事故二最大超標(biāo)范圍一覽表Table 4 Maximum over standard range list of risk accident two

*注：人體可耐受二噁英日攝入量為20pgTEQ/d。

示例焚燒爐焚燒量為1800 kg/h。按照上述計(jì)算過(guò)程，計(jì)算確定不同焚燒量的焚燒爐環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)，結(jié)果見(jiàn)表5。表中焚燒爐排氣筒高度根據(jù)《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)中對(duì)焚燒爐排氣筒高度的規(guī)定(焚燒量≤300 kg/h，排氣筒最低25 m；焚燒量300～2000 kg/h，排氣筒最低35 m；焚燒量2000～2500 kg/h，排氣筒最低45m；焚燒量≥2500 kg/h，排氣筒最低50m)確定。

表5 焚燒爐環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)匯總表(參照事故二)Table 5 The environmental protection distance (health protection distance) of hazardous waste incinerator list (refer to risk accident two)

表5(續(xù))

注：表中標(biāo)“*”處計(jì)算結(jié)果為不出現(xiàn)超標(biāo)點(diǎn)。參照環(huán)發(fā)[2008]82號(hào)規(guī)定的新改擴(kuò)建垃圾焚燒項(xiàng)目環(huán)境防護(hù)距離不得小于300 m，將表中標(biāo)“*”處計(jì)算結(jié)果全部調(diào)整為300 m。

2 結(jié)論

對(duì)照事故一、事故二對(duì)示例焚燒爐預(yù)測(cè)結(jié)果，事故一確定的示例焚燒爐環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)為700 m，事故二確定的是600 m。參照事故一確定的環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)稍大于參照事故二確定的結(jié)果。焚燒爐項(xiàng)目環(huán)評(píng)時(shí)，可根據(jù)焚燒爐設(shè)計(jì)二燃室容積由表3查出對(duì)應(yīng)的環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)或者根據(jù)焚燒爐設(shè)計(jì)焚燒量及排氣筒高度由表5查出對(duì)應(yīng)的環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)，再結(jié)合根據(jù)焚燒爐其他特征污染物(如氨、硫化氫、臭氣等惡臭污染物)無(wú)組織排放情況計(jì)算的環(huán)境防護(hù)距離，最終確定焚燒爐的環(huán)境防護(hù)距離(衛(wèi)生防護(hù)距離)。

[1]韓 敏，沈 眾，柏立森.危險(xiǎn)廢物焚燒處置項(xiàng)目環(huán)評(píng)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題[J].污染防治技術(shù)，2008，21(5)：57.

[2]呂連宏，羅 宏.生活垃圾焚燒廠(chǎng)的環(huán)境防護(hù)距離計(jì)算方法探討[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2009，17(3)：56-58.

[3]夏睿全，查清云．危險(xiǎn)廢物焚燒設(shè)施的環(huán)境防護(hù)距離計(jì)算方法探討[J]．廣東化工,2016，43(19)：146-147.

[4]張新玲，韓 敏，黃夏銀.垃圾焚燒二噁英非正常排放的環(huán)境影響探討[C]//江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院.江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院青年科技論壇論文集，2008：245-248.

(本文文獻(xiàn)格式：張強(qiáng)，張藝馨.關(guān)于確定危險(xiǎn)廢物焚燒爐防護(hù)距離的建議[J].山東化工,2018,47(7):174-177.)