贮灰场扬尘环境影响预测评价方法

贮灰场扬尘环境影响预测评价方法

芦祖光

【摘 要】介绍了燃煤电厂贮灰场扬尘环境影响评价的现状，在对美国国家环境保护局（EPA）推荐的堆料场扬尘排放量计算方法进行适当修正的基础上，采用HJ 2.2—2008《环境影响评价技术导则——大气环境》中推荐的估算模式，在电厂贮灰场最不利运行工况下，计算了贮灰场下风向的总悬浮颗粒物（TSP）与PM10落地浓度，结果表明：在贮灰场下风向650m 处，TSP落地浓度达到了二级评价标准限值的要求；在贮灰场下风向400m 处，PM10落地浓度达到了二级评价标准限值的要求。 【期刊名称】吉林电力 【年(卷),期】2015(043)005 【总页数】4

【关键词】贮灰场；扬尘；环境影响预测；总悬浮颗粒物；PM10

贮灰场是火力发电厂重要的污染源之一，其扬尘环境影响评价的准确与否，已成为国内外研究的重点。鉴于GB 18599—2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》修改单的颁布（环境保护部公告2013年第36号），取消了贮灰场场界距居民集中区500m 以外的要求，而是由环境影响评价结论确定场址的位置及其与周围人群的距离，经具有审批权的环境保护行政主管部门批准，并作为规划控制的依据，因此如何进行贮灰场扬尘的环境影响预测，确定合理的贮灰场与环境敏感点（本文主要指居民区）的距离就显得尤为重要。以下在对美国国家环境保护局推荐的堆料扬尘排放量的估算方法［1－2］进行适当修正的基础上，估算贮灰场总悬浮颗粒物（TSP）及PM10的排放量，采用

HJ 2.2—2008《环境影响评价技术导则——大气环境》中推荐的估算模式进行影响预测，确定合理的贮灰场与环境敏感点（居民区）间的防护距离。

1 贮灰场扬尘环境影响评价的现状

燃煤电厂贮灰场扬尘环境影响评价，关键的问题就是如何确定灰场扬尘的起尘量，然而贮灰场堆灰被风吹起的过程极其复杂，迄今为止人们对其机理的了解甚微［3］，很难通过大气现场直接测定其起尘量。有些学者通过风洞试验确定了影响该物理过程的一些因子，如风速、湿度、颗粒物粒径等［4］，然而目前国内对于堆料场扬尘的环境影响评价尚没有统一的源强估算方法，积累的资料亦较少。采用秦皇岛煤堆起尘量计算方法［5－6］对煤场扬尘的影响因素做了分析，通过对煤场起尘量及不同风速不同含水率下对煤场扬尘进行估算，并采用HJ/T 2.2－93《环境影响评价技术导则——大气环境》中的模式对煤场下风向的TSP落地浓度进行了预测，其扬尘源强估算模式考虑了煤场平均风速、煤尘启动风速、煤尘表面含水率及年堆煤量等因素，但没有考虑颗粒物的粒径分级，其采用的风速亦为地面10 m 的监测风速，而没有考虑近地面风速廓线变化规律及地面粗糙度的影响；《辽宁沈抚连接带热电厂“上大压小”新建项目环境影响报告书》采用R.A 拜格诺半经验公式对贮灰场扬尘进行环境影响预测与评价，该半经验公式主要考虑了平均风速及干灰的含水率等因素，经验公式考虑的影响因素较为单一；《西宁热电厂一期2×300 MW 级热电联产工程环境影响报告书》采用西安冶金建筑学院的起尘量推算公式对该工程的贮灰场扬尘进行了环境影响评价，其灰场扬尘排放量估算模式主要考虑了启动风速、干灰的含水率及灰场的起尘面积等因素，没有考虑到颗粒物粒径分级、近地面风速廓线变化规律及地面粗糙度等影响［1］；采用等效点源模式对不碾压及碾压状态

下的贮灰场二次扬尘进行了环境影响预测分析，其采用的灰场扬尘排放量估算模式与秦皇岛煤堆起尘量相似，不同的是考虑了颗粒物的粒径分级，但是没有考虑启动风速、近地面风速廓线变化规律。

目前国内的几种灰场扬尘排放量的估算方法均在不同程度上存在缺陷及不足，最主要的问题在于其扬尘排放量估算方法均没有考虑近地面的摩擦风速及地表粗糙度的影响。鉴于目前国内在灰场扬尘排放量估算上存在的不足，充分考虑颗粒物的粒径分级、近地面摩擦风速及地表粗糙度、灰渣加湿及碾压对扬尘起尘量的影响，因此有必要对美国国家环境保护局推荐的堆料扬尘排放量的估算方法［1，7］进行适当修正的基础上，估算贮灰场TSP及PM10的排放量，采用HJ 2.2—2008中推荐的估算模式进行影响预测，确定合理的贮灰场与环境敏感点（居民区）间的防护距离。

2 灰场扬尘源强的估算方法

贮灰场灰表面受风扰动后引起的颗粒物排放的排放因子EP 可以用下式计算： 式中：k为粒径大小因子，无量纲，其大小随颗粒物粒径的大小变化而变化，当粒径小于100μm、30 μm、15μm、10μm、2.5μm 时，对应的k 值分别是2.1、1.0、0.6、0.5、0.2；N 为堆料受扰动的次数；Pi为第i次扰动中观察的最大风速的风蚀潜势。

干燥暴露表面的风蚀潜势可由式（2）计算得到：

式中：u＊为摩擦风速；为阈值摩擦风速，即起尘的临界摩擦风速，低于此值时就认为不起尘。

由于灰场堆灰时均需对灰渣进行加湿及碾压处理，故结合火电厂实际情况对加湿及碾压后的灰面风蚀潜势进行适当修正，修正后的风蚀潜势为：