文_孫本發(fā) 張雪蓮

1.安徽皖欣環(huán)境科技有限公司； 2.合肥市望湖小學(xué)

1 EIAProA模型簡介

EIAProA為大氣環(huán)評專業(yè)輔助系統(tǒng)的簡稱，2018版以中國大氣環(huán)境影響評價導(dǎo)則要求為依據(jù)，兼顧93版導(dǎo)則模型與風(fēng)險預(yù)測方案，與東半球地理和氣象數(shù)據(jù)相容，提供了友好型輸入和輸出界面，是一款方便實用、功能齊全，與新導(dǎo)則精神相互切合的大氣環(huán)評輔助軟件。

2 研究方案

環(huán)境風(fēng)險評價是定量描述的系統(tǒng)過程，通過對有毒有害物質(zhì)的估算，提出環(huán)境風(fēng)險預(yù)防、控制與減緩措施。以滁州市某制甲醛項目為例，以當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)、地形參數(shù)等資料為前置，通過對建設(shè)項目的風(fēng)險物質(zhì)識別，進(jìn)行風(fēng)險潛勢初判，設(shè)定最不利風(fēng)險事故情景后，采用EIAProA模型進(jìn)行風(fēng)險模擬預(yù)測。

2.1 風(fēng)險潛勢初判

根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則》(HJ169-2018)，判定建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險潛勢為Ⅳ，評價等級定為一級，評價范圍設(shè)置為廠界外5km范圍。選取最不利氣象條件及最常見氣象條件分別進(jìn)行風(fēng)險預(yù)測。

2.2 風(fēng)險事故情形設(shè)定

評價項目最大風(fēng)險事故情形為甲醛儲罐發(fā)生破裂，甲醛溶液泄漏至圍堰形成液池，最終甲醛揮發(fā)至大氣環(huán)境造成環(huán)境風(fēng)險事故。

該項目儲罐區(qū)甲醛采用固定頂儲罐儲存，最大單罐儲量約451.2t，選擇泄漏孔徑為10mm，即裂口面積為0.7854cm2；儲罐及管線發(fā)生泄漏無法采取自動隔離措施進(jìn)行隔離，需通過人工關(guān)閉閥門并堵住泄漏口，儲罐泄漏時間設(shè)定為15mim。根據(jù)質(zhì)量蒸發(fā)公式計算，甲醛儲罐泄漏源強(qiáng)計算結(jié)果如表1所示。

表1 甲醛儲罐泄漏源強(qiáng)計算結(jié)果一覽表

2.3 預(yù)測模式篩選

采用導(dǎo)則附錄G中G.2推薦的理查德森數(shù)進(jìn)行判定，甲醛進(jìn)入大氣初始密度ρrel為0.49475kg/m3，小于環(huán)境空氣（25℃，1個大氣壓下）密度1.19kg/m3，屬輕質(zhì)氣體，擴(kuò)散計算建議采用AFTOX模式。

所評價的5km范圍網(wǎng)格設(shè)定：距風(fēng)險源500m范圍內(nèi)計算間距設(shè)置為50m×50m，500～5000m范圍內(nèi)計算間距設(shè)置為100m×100m。共計12432個網(wǎng)格點。

3 風(fēng)險評價結(jié)果

3.1 預(yù)測結(jié)果

根據(jù)上述預(yù)測模式以及事故源強(qiáng)，最不利氣象條件下和最常見氣象條件下，甲醛預(yù)測濃度達(dá)到不同毒性終點濃度的最大影響范圍分布分別如表2、圖1和圖2所示。

表2 不同氣象條件下甲醛預(yù)測濃度達(dá)到不同毒性終點濃度的最大影響范圍分布表

圖1 最不利氣象條件下甲醛預(yù)測濃度達(dá)到不同毒性終點濃度的最大影響范圍分布圖

圖2 最常見氣象條件下甲醛預(yù)測濃度達(dá)到不同毒性終點濃度的最大影響范圍分布圖

3.2 結(jié)果分析

預(yù)測結(jié)果表明，甲醛儲罐發(fā)生泄漏事故以后，短時間內(nèi)在泄漏點附近形成較高濃度富集區(qū)。隨著時間的推移，污染物逐漸向下風(fēng)向擴(kuò)散，同時污染物濃度隨距離的增加而下降。

3.2.1 最大預(yù)測濃度

最不利氣象條件下，下風(fēng)向甲醛最大預(yù)測濃度為877.59mg/m3，距離泄漏點60m，出現(xiàn)時間為泄漏事故發(fā)生后0.67min；常見氣象條件下，下風(fēng)向甲醛最大預(yù)測濃度為791.33mg/m3，距離泄漏點60m，出現(xiàn)時間為泄漏事故發(fā)生后0.67min。

3.2.2 最大影響范圍

最不利氣象條件下，甲醛預(yù)測值達(dá)到1級大氣毒性終點濃度標(biāo)準(zhǔn)最大距離460m，最大半寬對應(yīng)距離為260m，達(dá)到2級大氣毒性終點濃度最大距離1070m，最大半寬對應(yīng)距離為560m；最常見氣象條件下，甲醛預(yù)測值達(dá)到1級大氣毒性終點濃度標(biāo)準(zhǔn)最大距離340m，最大半寬對應(yīng)距離為160m，達(dá)到2級大氣毒性終點濃度的距離770m，最大半寬對應(yīng)距離為460m。

為進(jìn)一步提高環(huán)境管理水平和風(fēng)險防控能力，綜合考慮項目環(huán)境風(fēng)險影響預(yù)測結(jié)果及風(fēng)險源位置，評價一般要求按1級大氣毒性終點濃度最遠(yuǎn)影響距離460m(或取整500m)范圍設(shè)置為項目環(huán)境防護(hù)距離。

4 結(jié)語

通過EIAProA模型在滁州市某甲醇制甲醛項目風(fēng)險預(yù)測中的應(yīng)用分析研究得出，該模型對于模擬化工項目最不利氣象條件下和常規(guī)氣象條件下污染源預(yù)測濃度隨時間和空間變化情況，具有較好的實用性，可用于建設(shè)項目風(fēng)險預(yù)測評價，并可分析不同風(fēng)險源污染因子對周邊環(huán)境及敏感點的影響。

該模型只考慮了風(fēng)險源泄露擴(kuò)散對周邊環(huán)境及敏感點的影響，未考慮與環(huán)境背景值的疊加影響；同時，模型目前僅適用于簡單地形區(qū)域，對于復(fù)雜地形（丘陵、山地）目前還不能準(zhǔn)確模擬，還需做進(jìn)一步探索研發(fā)。