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化工行业环境影响评价工作中应注意的几个问题时间:2022-06-01 (广东省环境保护工程研究设计院,广东 广州 510635)
摘 要:化工建设项目环境影响评价工作存在很多值得探讨的问题,文中从化工行业的产业政策、法律法规、工程分析、清洁生产、环境风险等方面对化工行业的环境影响评价工作进行了分析和探讨。 关键词:化工项目,环境影响评价,清洁生产,环境风险 0 前言 化学工业是国民经济基础产业之一,经过50多年的发展,已经形成了门类比较齐全,品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。近些年来,随着产业结构的加快,化工行业的技术改造和新建项目日益增多。 然而,化工企业的生产工艺复杂,化工产品及其所需原辅材料多而杂,生产过程中副产品多。而且,从原材料、副产品到最终产品大多是有毒有害、易燃、易爆、辐射等危险性物质,整个化工企业污染无处不在,其污染种类繁多、性质复杂、危害性大、难以控制、影响广泛。如何做好化工建设项目的环境影响评价,是摆在从事环境影响评价工作人员面前的一个值得认真探讨的问题。 实践证明,化工项目环境影响评价过程中应注意以下几个要点:首先,化工行业必须严格执行有关的法律、法规及相关的产业政策;其次,强化其工程分析,做好物料平衡及水平衡,分析污染物的产生源并建议采取成熟可靠的环保措施;另外,要设置专门的清洁生产专题及事故风险评价等。 1 法律、法规及产业政策 首先要认真研究国家化工行业的产业政策,对项目的建设是否符合国家产业政策做出分析与判断,以便为环保主管部门决策提供依据。国家有关部门先后颁布了一系列产业政策和建设项目环保法规。如:化学工业部化计发[1996]575号文《化学工业发展指导意见》;2005年12月16日环发〔2005〕152号文《关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》;环办[2006]6号文《关于检查化工石化等新建项目环境风险的通知》;《环境影响评价技术导则—石油化工建设项目》(HJ/T89-2003)等。 化工行业的产业政策和法规,不仅仅是报告书的编制依据,尤其是对于政策法规中尚判断不清或未列入的化工项目更应该应做相应的具体分析和判断。 另外,化工项目在编制环境影响报告书的过程中,除了要遵循相关的法律、法规和导则外,还应结合化工行业的特点严格贯彻执行其他的法规和环保标准。如国务院令第344号《危险化学品安全管理条例》、国务院令190号《中华人民共和国监控化学品管理条例》、国家安全生产监督管理局公告2003年第1号《危险化学品名录(2002版)》、《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)。 2 工程分析 工程分析的主要内容是通过对建设项目工艺特性的分析,经现场测试、类比调研及物料平衡等工作,从而确定项目污染物清单,并选择合理有效的污染治理措施,确保项目污染物达标排放。其作为环境预测和评价的基础,贯穿于整个评价工作的全过程。 按国民经济行业分类,化工行业包括10大类,38个分类。其种类繁多,加工的物料及产品,具有易燃、易爆、易挥发、有毒有害等特性;生产装置流程复杂;生产过程中介质常处于高温、高压、负压等特殊工艺状态;即使同类、同一产品的化工项目,也因生产方式、工艺过程的不同,使得污染物的排放方式、排放量等绝然不同。这些都决定了化工行业环境影响因素的复杂多样,因此化工项目工程分析的内容与编写要点有别于其他建设项目。 2.1 工艺分析 工艺分析是工程分析的主体,主要包括工艺特点分析和工程污染分析。通过对生产过程中各个化工单元的分析,了解污染源、污染物排放参数,参数的准确性是决定环评成败的主要因素。工艺分析的主要内容包括: (1) 说明建设项目的生产方法及工艺路线; (2) 对重点工艺单元的工艺过程进行系统的说明,阐明物料流向及污染物产生过程,绘制标识污染源位置的装置工艺流程图; (3) 列出项目中与污染源相关的主要生产设备表、原辅材料的规格及消耗量等。 由于化工产品大都有毒有害且易燃易爆,其生产所需原、辅材料及生产过程中产生的中间产物和副产物一般也属于有毒有害的危险品。因此,工艺分析中应将其原辅材料、中间产品或副产物产品的物理、化学性质、毒性作用及类型,火灾爆炸危险性,环保参考标准等详细列出。另外,工艺分析中应将主、副反应方程式一一列出,才能全面细致地进行环境影响的识别,尤其要特别关注特征污染物和副产物。 对于化工建设项目,只有在详细了解生产工艺的前提下,才可能正确地进行物料衡算、污染物的产生及排放情况等相关数据的演算与确定。 2.2 物料衡算与水平衡 2.2.1 物料衡算 物料衡算是通过各种化工过程和设备的计算,掌握原料消耗、产品产量和损失量之间的关系,物料衡算可定量地描述某一化工生产过程中物料流失。在工程分析中,其作为污染物排放量核算及推算某些有毒有害元素、化合物的排放量的方法之一,具有重要的作用。化工单元生产过程可分为有化学反应和不含化学反应(物理变化)两类,物料衡算基本原理遵循质量守衡定律。例如对于含有污染环境化合物,可选择反映物料主副反应,并对环境污染有决定作用的组分进行物料衡算,从而确定主要污染物排放量。 通过物料衡算,应绘制相关化工工艺单元的物料衡算图表,直观地表述化工反应体系的物料变化。例:某炭黑厂生产硫平衡图. 2.2.2 水平衡 通过工程分析中的水平衡,可核定化工建设项目中废水排放情况,为废水治理方案的确定和污水污染物总量控制提供依据,同时提出用水计划和节水方案。 水作为化工生产中原料和载体,在任一用水单元内部都存在水量的平衡,同样遵循质量守衡定律,其用水量和排水量的关系见下图。 图中:Q+A=H+P+L 例:某精细化工厂技改项目水平衡图 2.3 污染源统计清单 通过工艺分析了解项目工艺特点和工程污染特性,再经物料衡算、类比调研等工作确定项目生产过程中主要污染物特性,然后应以表格形式列出各污染源。通过污染源清单,可以了解项目污染物特性,如产生部位、浓度、产生量、产生方式等情况,而根据这些污染物特性,可以针对性地选择合理有效的污染治理措施,从而确保污染物达标排放。 2.4 环保治理措施分析 化工项目品种繁多,原材料、合成工艺和产品的化学组成差异极大,使其“三废”组成也千差万别。对化工生产“三废”治理措施的确定,必须根据化工产品的结构特点和“三废”组成,选择经济科学适用的治理技术。 化工生中所产生的废水不同于生活污水和其他项目产生的废水,由于化工产品的不同,其废水组成的差异也很大,采用的处理方法也不同。化工企业排放的废水既含有易被降解的脂肪醇、醛、酸酯等杂环类化合物,又有卤代烃、多环烃类等不易降解和难降解的化合物。对不同的废水应按易降解和不易降解分别处理,少数难降解的废水需经过预处理后,方可按常规方法处理,这样才能提高处理效果和降低处理成本。 化工企业排放的废气常含有毒有害成分并产生恶臭,如硫化氢、二硫化碳、氨等。针对不同废气组成需采取不同的处理方法,常用的有化学洗涤吸收法、物理吸附法(活性炭、硅胶等),以及催化水解、催化燃烧等。 对于化工企业废渣的处理最为简捷和有效的方式就是焚烧,在发达国家的化工生产企业,焚烧炉是必不可少的治理措施,而且多采用可以低于1000℃以下,使有机污染物热裂解化,少产生氮氧化物的热分解氧化炉,许多焚烧炉还带有尾气处理设施。探寻化工企业废渣的有效、无害处理技术,是环境科研和评价单位亟待解决的问题。 因此,环保治理措施是确保开发建设活动实现经济与环境协调发展的重要手段。在化工项目中除积极推行清洁生产而采用先进工艺技术把污染物解决在工艺过程中之外,必要的末端治理措施对于确保污染物达标排放也是必不可缺的。则化工项目环保治理措施的分析内容重点应有以下几点: (1) 拟选用的治理方案工艺叙述并绘制工艺流程图; (2) 措施的经济技术可行性分析及论证; (3) 措施预期治理效果(给出治理方案的应用实例,使其具有可追溯性); (4) 非正常工况排放和事故排放时的应急措施; (5) 以表格形式列出各治理措施的名称、内容、预期治理效果、投资额,为“三同时”检查和竣工验收提供依据。 2.5 污染物变化情况分析 项目生产过程中产生的污染物经环保治理措施处理后,其排放浓度和排放总量均应符合相关的环境标准。在工程分析章节中还应列表说明污染物处理前后量的变化关系,从而一目了然地表明污染物经处理前后的变化情况。 对于新建项目:产生量A=削减量B+排放量C; 对于改扩建项目:原有排放量A+新建部分处理削减量B+新建部分产生量C+以新带老处理削减量D=排放总量E。 3 清洁生产 清洁生产就是使用更清洁的原料、采用更清洁的生产工艺、生产更清洁的产品。国内的化工企业与世界先进水平相比,因生产工艺和设备落后,物耗高,自动控制水平低下,使得很多化工产品的生产不仅收率低,而且生产过程和产品质量较差,致使一些原料未能转化为产品,而是变成“三废”,在生产和使用过程中对环境造成污染。清洁生产操作要点如下: (1) 拟建项目生产工艺的先进性和合理性 调查了解拟建项目在国内外各种技术路线的发展趋势及其动态、技术路线的选择、技术来源、主要工艺技术及经济指标的先进性并进行比较,同时结合建设单位的技术状况及其经济基础进行推荐选择。 (2) 环保措施的可靠性与合理性分析 搞清拟建项目的“三废”组成及其物理化学特性及其分类,同时结合类比调查论证环保措施的可靠性及经济上的合理性。 (3) 原材料消耗与能耗水平分析 在项目的物料平衡与能量平衡的数据基础上与现有国内生产厂或类似的其它技术路线的物耗及能耗对比其先进性。 (4) 资源和能源回收利用 落实产品的原材料、水、电、汽的消耗指标及全厂的水平衡。对相同或类似的工艺路线与现有生产原材料消耗指标进行对比,并计算出拟建工程的全厂水的循环利用率。 (5) 建议 在充分弄清工程分析的基础上,对工业路线、自控方案、环保措施、节能、降耗、管理方法及管理体制作出相应的推荐和建议。 总的来说,化工项目的清洁生产分析,应以生产工艺为重点,提倡用单位产品的能耗、物耗、水耗、污染物产生量和排放量等指标,通过与国内外先进水平进行比较,量化评价其清洁生产水平。清洁生产的重要要求之一,是在原有生产工艺中增加资源的内循环,做到最大限度地利用资源,只有这样,才有可能最大限度地减少污染物产生。 4 环境风险分析 化工建设项目由于其行业具有较大环境风险等特点,因此环境风险评价是化工建设项目环境影响评价的重要组成部分。通常情况下,化工项目环境风险评价应在安全评价的基础上进行,在条件允许的情况下可利用安全评价提供的数据结合项目所在地的环境状况、事故可能影响范围内的资源状况进行评价,即结合建设项目周围的自然资源、社会环境状况进一步筛选出哪些事故风险可能对当地环境造成的严重影响,并分析在所量化的事故风险影响范围内,有哪些资源可能受到影响,及采取的相应应急措施。 4.1 风险识别 化工建设项目的风险识别主要是对化工生产设施风险识别和生产过程所涉及的化工原材料及辅助材料、燃料、中间产品、最终产品以及生产过程排放的“三废”污染物等物质进行危险识别。 首先对化工项目产品、原辅材料、中间成品、半成品、催化剂等物料全面了解,查出它们的物化及毒理数据,然后筛选易挥发、易腐蚀、易燃、易爆及毒性强的物料列表分析,识别其危险程度。注意物化数据中沸点、自燃点、闪点、爆炸极限,它们是识别危险物料的重要数据。 对拟建工程中贮存危险物料的大型贮槽的结构、贮存量、贮运过程和生产装置及单元的高温、高压、有毒物料反应设备、易损坏管道、阀门、密封填料等,详细列出其潜在危险因素分析表,最好用图标示不安全的事故危险区域及具体点位。 这部分内容可重点在安全评价的基础上进行。 4.2 源项分析 化工建设项目的源项分析主要是通过对化工生产及贮运系统存在的潜在危险识别及其事故概率计算,筛选出最大可信灾害事故,以便进而计算事故可能危害,确定本系统的风险值,并与相关标准比较,评价能否达到可接受的风险水平。 如在进行某聚碳酸酯建设项目环境风险评价时,其源项分析就是在风险识别的基础上根据中华人民共和国国家标准(GB18218-2009)“危险化学品重大危险源辨识”对潜在风险点进行了计算和分析,得出了风险源危险物质为环氧乙烷和甲醇,主要潜在风险点为环氧乙烷300m球罐及所在的储罐区、环氧乙烷运输。 4.3 环境迁移 根据各种模型、统计数据或者观察资料等计算事故污染物在环境中迁移途径、浓度、范围和概率。如某聚碳酸酯建设项目环境风险评价中,通过计算确定了疏散距离和风险事故影响范围和程度。 该建设项目中的疏散距离为两种,一是紧急隔离带,是以紧急隔离距离为半径的圆,在该范围内非事故处理人员不得入内;二是下风向疏散距离,是指必须采取保护措施的范围,即该范围内的居民处于有害接触的危险之中,可以采取撤离、密闭住所窗户等有效措施,并保持通讯畅通。该项目确定了环氧乙烷的疏散距离见表1。 该项目的环境风险评价按照《环境影响评价技术导则》中推荐的非正常排放模式,计算了不同时间(t=10、20、30、40、50、60、90、120、150、180min),在一般天气(B、D、E类稳定度)和静风天气(E类稳定度)下,处于下风向的环氧乙烷落地浓度。 4.4 风险评价 根据发生风险事故时,计算对人体与环境损害后果发生率及其关系。上述的某聚碳酸酯建设项目在环境风险计算的基础上提出了造成人体重度危害、中度危害和轻度危害时相应时间和距离。 4.5 风险管理 环境风险评价最终是为了判断该项目建设的环境风险可行性,并对建设项目提出环境风险防范和减缓措施及应急救援方案。 目前,环境影响评价的结论很少有从环境风险评价的角度提出项目建设的可行性,而对环境风险防范和减缓措施及应急救援方案上又容易趋同于安全防范措施。 5 结语 (1) 在化工项目的环境影响评价过程中,工程分析是整个评价的基础,因此工程分析数据的准确与否至关重要。 (2) 应该对生产工艺、能耗、物耗及吨产品的排污等各方面进行分析,说明项目符合清洁生产要求。 (3) 进行化工建设项目的环境影响评价时,一定要高度关注环境风险问题,应该根据不同化工项目的特点,在安全评价的基础上按照《建设项目环境风险评价技术导则》要求认真做好环境风险评价。在环境风险评价时应注重从最坏的角度来预测分析事故发生带来的后果,并提出相应的措施。
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