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关键词:化工企业;VOCs;无组织排放
中图分类号 X51 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)06-0129-02
Calculation and Control Measures of Non-organization Emission Source in Typical Chemical Enterprises
Li Jie
(1Nanjing Research Institute of Environment Protection,Nanjing 210013,China)
Abstract:Non-organization emission has been governance blind spots.According to the “Jiangsu Province key industry volatile organic emissions calculation procedures” as the basis,calculate the non-organization emission source in typical chemical enterprises,put forward the prevention and control measures and the key points of the supervision.
Key words:Chemical Enterprise;VOCs;Non-organization emission
]发性有机物VOCs(Volatile Organic Compounds)是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物,不仅对人体健康造成直接危害,同时也是大气中生成二次污染物的重要前体物。VOCs来源广泛,化工企业是其重要的排放源之一。随着工艺技术的不断提高,化工企业有组织排放VOCs得到了一定的控制,但无组织排放往往被管理部门及企业忽视。为此,本文以《江苏省重点行业挥发性有机物排放量计算暂行办法》为基础,计算典型化工企业无组织挥发性有机物排放量,并探讨了VOCs的防治措施和监管对策。
1 化工企业无组织VOCs排放源及源强计算方法
化工企业VOCs排放主要来自物料生产、运输、装载、废物处理等过程,无组织排放环节主要包括:设备动静密封点泄漏、有机液体储存与调和挥发损失、有机液体装卸挥发损失以及废水集输、储存、处理处置过程逸散等[1]。本研究以《江苏省重点行业挥发性有机物排放量计算暂行办法》为基础,选取设备动静密封点泄漏、有机液体储存与调和挥发损失,计算化工企业无组织VOCs排放量。
1.1 设备动静密封点泄漏 设备动静密封点泄漏主要包括泵、压缩机、阀门、法兰、释压阀、开口管线、取样连接装置、搅拌器、工艺排泄口等。动静密封点泄漏是连续而缓慢的,泄漏频率高低与流体特性、组件材质、操作条件、维护状况等因素有关[2]。
[E设备=i=1n(eTOC,i×WFVOCs,iWFTOC,i×ti)]
式中:E设备-密封点的VOCs年排放量,单位为kg/a;ti-密封点i的运行时间段,单位为h/a;eTOCs,i-密封点i的TOCs排放速率,单位为kg/h;WFVOCs,i-运行时间段内流经密封点i的物料中VOCs的平均质量分数;WFTOC,i-运行时间段内流经密封点i的物料中TOC的平均质量分数。
1.2 有机液体储存与调和损失 有机液体储存通常采用储罐,储罐主要包括固定顶罐和浮顶罐。固定顶罐的VOCs排放主要来自呼吸损失及工作损失,浮顶罐的VOCs排放主要来自静置储存损失及抽取损失。
[E0,储罐=i=1nE固,i+i=1mE浮,i]
式中:E0,储罐――统计期内储罐的VOCs产生量,单位为kg;E固,i――统计期内固定顶罐i的VOCs产生量,单位为kg;n――固定顶罐的数量,单位为个;E浮,i――统计期内浮顶罐i的VOCs产生量,单位为kg;m――浮顶罐的数量,单位为个。
2 案例研究
2.1 企业概况 某化工企业,以甲醇、丁醛为主要原料,生产新戊二醇等化工产品。企业设备共有气体阀门143个,轻液体阀门595个,法兰、连接件551个,开口阀或开口管线48个,甲醇储罐2个(表1、表2)。
2.2 源强核算 根据《江苏省重点行业挥发性有机物排放量计算暂行办法》,分别计算设备动静密封点泄漏、罐区无组织废气排放量,结果见表3和表4。由表3和表4可知,化工企业设备动静密封点泄漏、有机液体储存与调和损失VOCs排放量约为34.73t/a、6.92t/a,可以看出,设备动静密封点泄漏是化工企业的重要无组织排放源。
3 防治措施和监管要点
通过计算可以看出,化工企业无组织VOCs排放是企业VOCs排放的主要来源,占比超过50%[3],因此必须加强化工企业无组织VOCs的治理和监管。为此,本文提出以下几点建议:
(1)促进清洁生产。排放VOCs的企业应不断应用新技术,强化生产管理,规范运行操作,加强巡查检测,从源头上削减VOCs的排放。
(2)规范泄漏检测与修复技术[4]。化工行业推行泄漏检测与修复技术(LDAR),有利于减少VOCs的无组织排放。但LDAR是一项系统技术,不同人员、不同检测方法都可能造成结果的巨大差异,应尽快建立统一的技术规范和要求,为推动LDAR工作的开展提供标准支撑。
(3)加快建立VOCs监测机制及管理平台。VOCs的监测较为复杂,很多管理部门尚不具备监测能力,因此,应加快VOCs监测能力和在线监控设备的建设,建立VOCs监测网,将企业的VOCs排放量统计和监测等纳入日常环境管理和环境统计,实现对VOCs排放源的有效监管。
参考文献
[1]袁晓华.石油化工无组织挥发性有机物的控制及处理技术综述[J].石油化工安全环保技术,2010(26):32-35.
[2]江梅,张国宁,魏玉霞,等.工业挥发性有机物排放控制的有效途径研究[J].环境科学,2011,32(12):3487-3490.
[3]陈璐,王伟,孟丽红,等.天津滨海新区典型工业源VOCs排放调查[J].城市环境与城市生态,2014,27(4):31-34.
关键词:化工机械;机械设备;故障;原因;预防措施
化工机械设备的稳定、安全运转是保障化工生产安全的重要前提。然而在实际生活中,化工机械设备在运转时难免会因为各种各样因素的影响而发生运转故障,打乱化工企业的生产模式,进而影响化工产品的生产质量。为此,充分认识到化工机械设备故障对化工生产的影响,并在实际生产中采取有效的措施对其故障进行预防和控制,对提高化工企业生产效益,促进化工经济发展起着重要作用。
1 化工机械设备故障分析
为了进一步提高化工机械设备运转的可靠性和安全性,保证其工作效率,实现化工生产的科学管理,针对化工机械设备在运转过程中出现的故障,以及因为机械运转故障而引起的安全事故,国内相关研究人员对此作了大量的调查和研究。调查研究资料表明,当化工机械设备处于运转状态时,其故障发生率是最高的,且其运转时主要发生的故障大致可分为两类:(1)化工机械性能故障。这一类故障主要是由于机械设备性能下降而引起的,比如活塞式压缩机排气量不足、排气温度过高、设备内部发生汽蚀现象等。(2)化工机械本身的质量故障。这一类运转故障是由于机械设备本身所存在的质量问题所导致。比如化工机械的轴功率过大、长时间工作导致机械组成机件损坏、破裂等。针对以上两个引起机械运转故障发生的原因,在预防和控制其故障时,便可直接从机械的性能和质量两方面入手,对其运转故障实施合理的防治。
2 化工机械设备发生故障的几种形式
2.1 磨损与疲劳
在化工机械试车、运行过程中,机械作用引起的常见事故原因是运动的磨损、材料的塑性变形和疲劳破坏。按照磨损造成化工机械摩擦表面破坏的机理,主要可分为粘着磨损,磨料磨损和腐蚀磨损等类型。其中,外界硬颗粒或者对表面上的硬突起物在摩擦过程中引起表面材料脱落的现象为磨料磨损。
2.2 噪声与振动
噪声是我们需要特别注意的一个重要因素。噪音的存在对于人的身体健康造成很大威胁,很多老人和孩子由于噪音产生疾病。与此同时,噪声对于人类的环境也有很大威胁,噪声会产生很大的振动反应,人们的安逸祥和的环境被噪音所污染。噪音不仅不利于人的健康,造成环境的污染,同时噪音还分为流体噪音和机械噪音,特别大工业生产的机械噪音对人类的影响要超过流体噪音。
2.3 汽蚀与喘振
所谓汽蚀现象即是当液体在急剧汽化过程中,产生大量气泡,随流进入高压区时,在压差作用下被压碎,突然破灭、消失,此时在材料的局部表面上产生的局部压力可达上百兆帕,金属表面在巨大压力的高频连续冲击下产生疲劳点蚀破坏。加之气泡凝结时放出氧气,对金属表面产生化学腐蚀作用(又称侵蚀),从而加快金属零件的破坏。
3 化工设备出现故障率分析研究
机械设备经过安装投入到使用流程之后难以避免会出现一系列的故障问题,对于这些问题的排查和检验关系到设备的整体运行。这些故障问题不仅存在机械内部同时存在于机械的安装方面。在机械的内部,由于机械的长期的大规模的作业出现故障问题肯定是难免的,因此要经常性进行检查。在机械的安装过程中也要注意质量问题,因为每一个环节出现问题都会影响到机械设备的整体质量。阶段性检查是避免故障的主要办法。
设备运行的时候,尤其是经过一定时期的运行后,定期对其进行质量检验基本可以避免故障的出现。对于小的故障问题只要用适当的方法排除就可以。对于大的故障需要专业的技术人员对其大规模检查,把事故扼杀在摇篮里。同时,随着现代科技的发展和生产力的进步,技术人员的专业水平已经得到了很大的提高。他们不仅得到了专业的技术水平的培训,而且自身的学习能力也很强。因此,机械的故障问题的排除和检验越来越受有了技术的保障。技术的进步不仅给人们的生活带来了便利而且保障了人们的生命财产安全。
4 故障预防及维修技术实施控制
化工机械设备安装完成,并正式投入使用之后,由于其在使用过程中会涉及到关于电力、机电设备运行管理、结构、运行条件、设备性能分析等多方面的的内容,所以其在具体运转时都会牵扯到对各类技术的应用,如信号处理技术、监测诊断技术、信息组织管理技术、计算机软硬件操作技术等等。从其实质而言,化工机械设备运转故障的防控其实是一个复杂的动态系统,这个系统根据设备在运转中所发生的各种信息来作决策,保持设备的正常运转,保持总体的平衡,并通过规划、实施、监测、信息反馈、分析总结、归档这一全过程的信息管理手段来对设备运转情况实施管理,做好每一项管理工作的记录。
鉴于化工机械设备运转故障管理控制工作的复杂,其工作在具体实施时必须要有知识全面、专业能力强的人才作基础,更需要完整、健全的人才管理制度作管理依据。通过构建一个完整的、有保障的组织管理机构,来对化工企业内部所拥有的上千、上万台化工机械设备实施科学化、经济化的管理,同时,设备诊断技术必须在设备寿命周期的全过程中发挥作用。也就是说,如果仅仅是在设备寿命周期的全过程中的某一个特定时间,或某一个特定的故障和异常,就想作出对症的诊断是困难的。因此,要依据设备的综合管理理论,把设备的全过程作为诊断技术的应用范围。
5 结束语
综上所述,企业生产能力的高低是由企业内部生产条件来决定的。生产技术和生产设备作为企业内部生产条件中的重要组成部分,其对企业生产能力的提高以及企业经济的增长起着重要作用。随着我国经济水平提高和科学技术日新月异的发展,我国的化工业也得到了快速的发展,人们对化工机械设备的安装技术也越来越关注,对其设备的安装技术提出了更高的要求。近些年,化工机械设备出现故障的频率较高,这也就要求了我们要提高其设备在安装过程中的质量。文章针对化工企业生产设备在运转中容易发生的故障及故障原因、形式、发生规律作重点分析,并在此基础上提出相关的故障预防和控制对策,供相关人员参考借鉴。
参考文献
[1]展永亮,丛海.关于化工设备故障发生规律及预防策略研究[J].黑龙江科技信息,2011(19).
[2]耿鹏照.浅谈化工机械故障与预防措施[J].黑龙江科技信息,2011(4).
[3]金明,滕树权.刍议化工机械故障与预防措施[J].黑龙江科技信息,2011(19).
扬州市政府危险废弃物的管理机构设在扬州市环保局污控处,负责全市危险废弃物的日常管理,依据是《中华人民共和国固体废物污染防治发》和《江苏省危险废物管理暂行办法》,对危险废物实行减量化、资源化、三化原则,实行预防为主,集中控制,全过程管理和污染者治理的防治措施,并建立了危险废物的申报登记制度,对固体废物的有毒有害的废物的产生,实行全面的动态跟踪管理。
危险废弃物可以用多种不同的处理技术进行处理,其目的是改变废弃物的物理化学性质,包括减容,固定有毒有害成分和解毒等。目前一般采用两种路线,一是填埋:填埋是一种把危险废弃物放置或储存在土壤的方法。对危险废弃物来说,填埋往往被认为是减少和消除危险废弃物危害,在对其进行各种方式处理之后所采取的一种最终处置措施。对于危险废弃物的处理主要是存置,而不是处理或解毒,并且需要占用大量土地。因此有其局限性。二是焚烧:焚烧作为一种处理处置方法,适用于那些不能再循环、再利用或安全填埋的危险废弃物。焚烧温度很高,是一种热氧化的过程。其中危险废物与空气中的氧气反应,生成气体和不易再燃烧的固体残渣。所产生的气体需要净化后排放,固体残渣须进行安全填埋处置。对于医疗废弃物的处置一般采用焚烧的方法,不应采用同生活垃圾混合填埋、堆肥、分选再生利用等其他处理方法。
我市已建仪征福昌危险废弃物处理中心一座,医疗废物处理中心已于2004年底开工建设,采用高温、高压灭活技术,日处理能力达10吨/天,该设施运行以来,使我市医疗废物处理处理率达到100%。
目前我市的危险废弃物综合处理程度跟苏南发达地区相比并不算高,且大部分采用填埋方式处理,处理场地已面临饱和的困境,为了适应经济的快速发展,建议采取措施如下:
1、 鼓励大型化工企业如扬农化工等对本企业的工业危险废弃物进行处置,完善仪征福昌危险废弃物处理系统,确保达标排放。建立日处理能力40吨的扬州危险废弃物处置中心,采用先进工艺集中安全处理各类工业危险废弃物,确保我市工业危险废弃物综合利用安全处置率达100%。
2、 建立健全规范我市医疗废物集中收集、收费、处置体系:医疗废物的处置设施均应符合国家《危险废物焚烧污染控制标准》和《危险废物贮存设施污染控制标准》,根据“谁污染,谁治理”的原则,建立完善的危险废物处置收费机制,并尽快出台《扬州医疗废弃物治理管理办法》。
3、 完善危险废弃物管理控制系统。严格执行《中华人民共和国固体废物污染防治发》和《江苏省危险废物管理暂行办法》等有关的法律法规,强化辖区内的重要污染源的管理和对危险废物的识别。做好危险有毒有害废物事故的风险防范工作,防止重大污染事故的发生。加强化工废水处理设施产生的污泥的监测管理,确保安全处置率达100%。
4、 建立完善危险废弃物处置收费制度。通过经济杠杆作用促进企业减少危险废弃物的产生,推动企业实行清洁生产和循环经济,从源头控制减少各类废物的产生量。同时为建设危险废弃物处置中心筹集资金,保障中心的正常运行。
5、 加强危险废弃物综合处置运营体系的管理。废弃物综合处置是人体健康和环境风险较高的行业,不但设施投资高,而且需要高素质受过培训的专业人员,这就需要运营企业必须建立一套制度和措施以确保处置设施的安全运营。
参考文献:
1. 鼎永丰.三废处理工程技术手册.
2. 黎汝深.危险废物处理的市场动态分析
关键词:大气细颗粒物(PM2.5);污染防治;建议
中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)08-0061-02
1.引言
宿迁位于江苏省西北部,素有“江山第一春好处”之美誉。近年,该市虽然坚持“生态立市”战略和“环保优先”方针,重拳治污,强化执法监管,全面推进生态文明建设,着力打造两楚雄风、酒都花乡、河清湖秀、生态乐园金字招牌.但因大气“雾霾”而饱受困扰。2015年市区大气达标天数242 d.达标率为67%,与2014和2013年相比分别下降3.2%和5.9%,主要污染物细颗粒物(PM2.5)平均浓度61.08 ug/m3,分别比2014和2013年下9.55%和17.6%,减降幅度和浓度均高于全省平均水平,成为空气质量改善的主要瓶颈指标。为切实改善提升市区环境空气质量,加快推进大气细颗粒物(PM2.5)污染现状研究。有效治理系列细颗粒物(PM2.5)源污染显得尤为迫切和重要。
2.污染成因分析
2.1产业结构调整优化升级不明显,工业布局不合理
2015年宿迁市三次产业结构比例为12.3:48.5:39.2与(2014年)国内平均水平10.0:46.6:43.4差距大.与世界平均5:31:64距离更遥远。虽然工业化率突破40%,实现了从工业化初期向中期的跨越,但是一般加工工业增长加快而基础工业发展滞后,传统产业改造升级速度慢,高新技术企业规模小。从工业布局情况看。“企业围城”现象突出,市区主城区除西北方向是骆马湖外,其余方向都有工业集中区,且均在以市政府为圆心半径25 km距离内,部分钢铁、化工及平板玻璃等企业工艺落后、能耗高、污染重,直接影响市区空气质量。
2.2以燃煤为主要能源结构重,煤炭消费量大
宿迁为经济发达省份的欠发达地区,工业化及城市化进程处于快速发展阶段,资源能源消耗仍处于上升期,近几年来工业企业能源煤炭用量一直维持在70%以上,2015年燃煤消耗量减幅小,以燃煤为主的工业烟粉尘排放量占全市废气总排放量46%。而工业园区天然气基础设施建设滞后,集中供热覆盖范围不大,工业企业清洁能源使用率不高。
2.3工业企业废气治理不到位
重点工业企业10蒸t/h及其以上的燃煤锅炉中.除国电洋北电厂硫氧化物、氮氧化物和娴粉尘全部实现超低排放外,其余燃煤锅炉脱硫工程、脱硝工程或除尘提标改造均存在不完全配套现象。10蒸t/h以下的燃煤小锅炉在农村乡镇整治进展慢。无组织有机废气治理刚刚起步,化工企业、包装印刷、汽修行业挥发性有机物需要全面治理。
2.4扬尘污染严重,防控措施不到位
全市300多个工地(含建筑工地、房屋拆迁、市政工程、道路施工、园林绿化)、60余家商品预拌混凝土公司、30余个码头装卸作业、数百辆物料运输车扬尘以及2000余家小餐饮油烟等扬尘产生源.由于责任主体唯利是图,逃避扬尘防治责任,同时政府在执行力和工作落实上存在监管力量不足现象,致使现有控尘措施落实不彻底、易反复.影响城区空气质量。
2.5机动车船尾气污染,助推“雾霾”天气形成
2015年底,市区汽车保有量近50万辆.其中货车10万辆,而黄标车以及不合格车辆达15%左右。按年增长最高30%测算,直接排放的气态污染物PM及二次有机物产生量近4万t/年,新增氮氧化物约6万t.碳氧化物等其他污染物30多万t。宿迂市区运河每日船舶运输量约50万t,货物周转量相当于3条铁路的运输强度,过往船舶柴油机燃油品质难控制,船舫废气加重了空气污染。此外,秸秆焚烧以及燃放炯花爆竹排放废气,都对大气污染产生贡献。
3.污染防治对策建议
3.1优化结构调整,实现科学发展
科学制定城市发展规划,积极实施市区退二进三战略,实现“关小上大引新引强”日标;开展现有工业园区布局研究,逐步优化调整工业布局.对市取企业逐步实施搬迁改造;加强环境准入与产业政策的高效配合,严把环境准入“闸门”;积极淘汰落后产能,加快推动钢铁、水泥、化工、平板玻璃、铸造、混凝土等传统产业转型改造、提档升级;深入开展化工、铅蓄电池、电镀等行业的污染专项整治,坚决遏制产能过剩、工艺落后行业企业的盲目扩张。
3.2推进工业废气深度治理,控制燃煤总量
实施区域连片整治,加大宿迁生态化工园区“三废”治理力度,对38家重点企业废气收集处理设施进行升级改造或新建,实行“一企一策”,有效解决化工废气污染;开展洋河片区酒糟逸散异味整治;加强宿城耿车片区废旧物质行业清理整治,消除空气环境异味污染。对全市重点排放的挥发性有机物行业企业进行深度治理。建立重点企业无组织废气监测与应急响应系统,建成监测监控预警体系。制订煤炭消费总量控制和目标责任管理实施方案,严控耗煤行业煤炭新增量。扩大市、县高污染燃料禁燃区面积,禁止新、扩、改建燃用高污染燃料设施项目,对10蒸t/h及以下的燃煤锅炉实现清洁能源、可再生能源、热电联产机组替代或淘汰。在燃气管网和集中供热管网覆盖范围内的燃煤锅炉全部拆除,全面实施天然气改造工程。
3.3实施“绿色施工”措施,开征建筑工程扬尘排污费
建立健全城市扬尘污染防治机制。对市区建筑工地、房屋拆除工地、市政工地、园林绿化建设及管养施工、储备土地泥地等城市扬尘污染源,全面推行“绿色施工”、文明工地建设和规范化作业,建立健全扬尘控制责任制度,切实做到建筑工地达到“十有、六无、六个100%”、房屋征收拆除工地达到“八化要求”、道路施工场地达到“六个必须”、混凝土搅拌厂(站)达到“一硬化、两干净、三封闭”。充分利用科技手段,对扬尘污染重点区域和单位实行在线监控,提升扬尘监控水平。按照“多排多缴、少排少缴、不排不缴”原则,开征建筑工程扬尘排污费,对拒绝申报或拒缴排污费的建筑施工单位,依法进行处罚。
3.4加强油品质量监督,有效控制机动车尾气污染
严格成品油流通企业的市场准人,加强对成品油经营企业经营资质的检查,保障高品质燃油供应。对辖区内所有油库、加油站点和重点沿运河岸线船舶燃油供应点,严禁销售未达到国V标准的汽、柴油。对加油站点的购销台帐制度、油品来源情况、证书有效期限及基础设施等是否符合有关规范加强检查,对违反规定的依法进行处罚。对在限行区域内行驶的无绿色环保标志车辆依法进行处罚。加强对环保检测机构的日常监管,依法对“冒黑烟”机动车进行查处。推行城市绿色出行,大力发展公共交通,降低城市道路拥挤,有效控制尾气排放。
3.5加强城区绿化建设,发挥生态系统调节功能
在市区开展“土不露天”绿化植树。推进道路绿化、办公居住区绿化、空间立体绿化、房前屋后绿化、庭院绿化,打造绿色生态屏障,增强环境自净能力。对所有储备土地的表土按要求落实扬尘管控措施。进行覆盖、临时绿化或铺装,做到见缝插绿,土不露天。充分发挥生态系统调节功能,缓解PM2.5污染压力。
3.6依靠科技支撑,制定财税激励政策
设立PM2.5防治专项资金,以奖促治。加大工业PM2.5减排技术研发与示范;加大对行业提标改造、机动车尾气污染防治、油气回收治理等工作扶持;落实鼓励秸秆等综合利用税收优惠政策。加大科技研发资金支持力度,与高校联合在确定源解析、特殊气象条件下,建立完善重污染天气应急预案预报预警模式,配置先进的在线与现场大气环境监测设备,实现监测预警常态化。
3.7引导公众参与,拓展社会监督渠道
通过各种媒体普及PM2.5知识,引导公众客观理性认识PM2.5,以单位、社区、家庭、企业、学校、商场、宾馆、旅游景点为单位,开展系列宣传活动,坚持低碳出行、选择绿色消费、养成节能习惯、不随意焚烧垃圾秸秆,不燃用散煤、少放烟花爆竹、抵制露天烧烤等,倡导低碳生活。拓展社会监督渠道。
关键字:煤炭资源开采,生态破坏,污染防治
中图分类号:X505 文献标识码:A
1 研究背景
我国是煤炭消费大国,煤炭消耗占能源消耗总量的比重高达70%以上,占世界煤炭消费总量的30%以上。我国煤炭资源开采仍处于粗放式开采阶段,大多未进行严格规划,环境保护措施不当,往往带来一系列生态环境破坏问题,如植被破坏、地面沉陷、水土流失、空气污染、水体污染、地下水枯竭等,其中很多破坏甚至是不可恢复的,后果相当严重。项目规划阶段的环境影响预测、提出完善的环境污染防治措施是解决该问题的最为有效的手段。
煤矿开采的环境污染以生态环境破坏为主,而生态系统具有相当的复杂性,主要表现在区别性大、多变性、难于量化、衡量标准模糊等,同时由于开发建设活动规模、建设方案、内容、建设性质等差别较大,使得生态环境影响因子的确定和量化比较困难,因此生态环境影响评价相较于空气、水体、固体废物污染的评价具有相当的复杂性,且相关法规、标准、守则尚不完善,更增加了生态环境影响评价工作的难度。
本文参考《环境影响评价技术导则生态影响》(HJ 19―2011)等相关技术标准和法规,从生态环境现状调查、环境影响识别、环境影响预测、生态环境污染防治措施等角度出发,结合本人多年相关经验,探讨煤炭开采项目生态环境影响预测的方法,希望能够抛砖引玉,为我国的生态环境保护带来重要价值。
2 生态环境现状调查研究
2.1 生态环境现状调查方法
为了较为全面地了解区域生态环境现状,在充分收集和利用现有研究成果、资料的基础上,可用路线调查与定位实测相结合、定量分析与定性分析相结合、宏观与微观相结合、点面结合、突出重点的原则和方法,对生态环境现状进行调查评价。
目前较为常用的生态现状调查方法包括:应用遥感图像处理、野外调查、地理信息系统(GIS)等手段。
2.2生态环境现状调查内容
应当结合上述方法,从生态系统现状调查、植被现状调查、野生动物现状调查、土壤侵蚀与水土流失现状调查、土壤现状调查、土地利用现状调查、地质灾害情况现状调查等方面进行较为全面的调查。
其中,生态系统现状调查应包括生态系统类型、结构、状态、功能等内容;植被现状调查应包括评价区植被的类型、优势种、分布、覆盖度、生产力、生物量,特别是珍稀保护种的种类、分布、保护级别等内容,并给出评价区域植被类型特征表和常见植物名录表;野生动物现状调查应包括种群、分布以及保护种的种类、分布、生活习性、生境状况、保护级别等;土壤侵蚀与水土流失现状调查应给出水土流失面积与分布,土壤侵蚀类型、侵蚀模数等;土壤现状调查应包括类型、特性、结构、侵蚀强度等;土地利用现状调查给出区域土地利用现状情况,并明确主要土地利用类型;地质灾害情况现状调查主要调查影响区域内已经存在的制约本区域可持续发展的主要生态问题,如水土流失、石漠化、盐渍化、自然灾害、生物入侵和污染危害等,指出其类型、成因、空间分布、发生特点等。
2.3 生态环境现状质量评价
生态现状评价是将生态环境调查和生态分析得到的重要信息进行量化,定量或者比较精细的描述生态环境的质量状况和存在的问题。
目前生态影响评价一般采取类比分析、生态机理分析、指数法和综合指数法、景观生态学等方法进行文字分析与定性描述,辅之以数学模拟预测。
3 生态环境影响识别
生态环境影响识别包括影响因素识别、影响对象识别、影响效应识别。其中影响因素识别主要是作用主体(建设内容,应包括主体工程和全部辅助工程)的识别,就煤炭矿区而言,作用主体主要是指工业广场、矸石场、道路、洗煤厂等;影响对象的识别是影响受体(主要是生态环境,包括生态系统、生态因子)的识别,就煤炭矿区而言,是指受煤炭矿区规划实施影响的生态系统及生态因子;影响效应识别是影响作用的性质及程度(正影响、负影响、累积影响、可逆不可逆影响等)的识别。
生态环境影响识别可以从建设期和运营期两个不同时期分别进行,其中建设期生态影响识别包括:工业场地、风井场地、排矸场、进场道路、附属设施、洗煤厂等设施永久和临时占地对区域土地利用格局的影响,对区域植被分布、生产力、生物量及连续性的影响,对区域珍稀动植物栖息、活动的影响,对区域水土流失现状的影响,对农业生产的影响;工业场地、风井场地、排矸场、进场道路、附属设施、洗煤厂等设施建设过程中排放的废气、废水、废弃渣对区域植被、植物、动物活动及鱼类的影响;运营期生态影响识别包括在煤炭开采过程中,所引起的地面塌陷、地表裂缝等不良地质现象,对区域土地利用性质的影响,对区域植被类型、生产力、生物量、连续性的影响,对区域动物栖息、活动的影响,对区域水土流失现状的影响,对区域敏感目标(自然保护区、风景名胜区)生态现状、景观等的影响;配套洗煤厂、煤化工企业、瓦斯、煤矸石发电设施外排污染物对赤水河保护鱼类的影响,对区域珍稀保护动植物的影响。
4 生态环境影响预测研究
生态环境影响因素主要表现在:
1、建设期:主要生态影响因素为矿区规划项目建设期场地平整和开挖破坏原地貌植被、施工机械噪声对野生动物的影响、施工引起的水土流失的增加、占地对土地资源、景观资源的影响等。
2、运营期:主要为煤炭开采后形成地表沉陷和导水裂隙对土地资源、水资源、地形地貌、植被、动物、水土流失、矿产资源的影响。
结合煤炭矿区规划实施前后主要生态影响因素及受影响的主要对象(生态系统)和主要因子,并根据《规划环境影响评价技术导则煤炭工业矿区总体规划》(HJ463-2009)和《环境影响评价技术导则生态影响》(HJ 19 ― 2011)中相关规范和要求,得出煤炭矿区生态环境影响预测内容主要包括:地表沉陷影响预测、对地表形态、地形地貌的影响预测分析、对土地资源的影响预测分析、对植物资源的影响预测分析、对动物资源的影响预测分析、对土壤侵蚀的影响预测分析、对土壤坏境的影响预测分析、对区域气候影响预测分析、对区域自然体系生态完整性影响预测分析、对地质灾害影响预测分析、对地面建筑物的影响、对敏感区域的影响预测分析。
5 生态环境保护措施分析
根据现状调查、规划方案实施影响因素识别以及环境影响预测分析可知,规划方案实施过程中对生态环境的不利影响主要集中在工业场地、道路、辅助设施、煤化工基地等施工区域;煤炭开采项目煤形成的地表移动、变形是规划方案实施后生态环境影响最主要的表现。因此规划方案实施前制定相应环境保护措施,才能使规划方案实施对生态环境的不利影响降低到最小程度。
5. 1生态环境影响减缓措施原则
①在规划方案编制阶段,遵循选址、选线“避让”原则,尽可能得避免方案实施对敏感目标的影响。
②贯彻“预防为主、防治结合”的指导方针,通过限制和约束行为的规模、强度或范围来尽可能地使开发活动对环境影响达到“最小化”。
③贯彻废物的“资源化、减量化、无害化”,通过行政措施、经济手段、技术设备等措施,对矿区内产生的固体废物、废气、废水等进行综合利用,做到污染物排放的最小化。
④对于已经受到影响的环境进行修复或补救;对无法恢复的环境,通过重建的方式来代替原有的环境。
⑤按照“谁破坏、谁治理”的原则,由建设单位组织专门的队伍,结合开采进度,对采空区上方出现的沉陷台阶或地表裂缝及时整平、填充。
5.2生态环境综合防护、恢复措施
结合煤炭矿区规划实施中对区域生态环境的影响分析,按照“规避(避让)、减缓、补偿”以及“预防为主、防治结合”的原则,提出规划实施过程中的生态保护措施。
(1)避让措施
工业场地、矿区铁路线、公路等工程选址选线应避让自然保护区、风景名胜区、居民区、二级以上等级公路、铁路、基本农田等。
(2)最小化措施
①合理选择科学的采煤方法,采煤工艺应以采煤导水裂隙不破坏含水层为目的,对可能受破坏影响的含水层区域留设保护煤柱。
②在保护区边界留设足够的保护煤柱,将自然保护区、风景名胜区等的影响降至最小。
③饮用水源保护区留设保护煤柱,保证饮用水源影响最小化。
④项目施工过程中,划定施工界限,将项目建设对生态环境的影响限制在最小区域。同时加强对施工人员环保意识教育,禁止“滥砍滥伐、捕杀野生动物”。
(3)减量化措施
①利用井下掘进矸石充填井下采空区和井下废弃巷道,延缓和减小采煤对地层结构的影响,降低采煤裂隙带高度,减少地下水资源流失量;矿井水全部处理,尽可能提高矿井水回用率和资源化率,用矿井水替代地表水源,从而减少矿区开发对水资源的影响;提高地质勘探程度,对导水断层等留设保护煤柱,减少地下水的漏失。
②加强环境管理,取先进的污染物处理工艺和处理设备,提高项目污染物处理率,使建设项目运行各种污染物排放达到国家相应标准或无害化处理。
③最大程度利用矿井水,减少矿井水排放量和取水量,减轻对水生生态的影响。
(4)修复措施
①对施工期临时占地进行植被恢复,按照“占补平衡”的原则对所占基本农田进行了异地补偿。
②对受地表沉陷影响较大的区域,采取地表裂缝填堵与整治的生态恢复措施。