工程分析第一节工程分析概述一、工程分析的目的建设项目环境影响评价中的工程分析,就是对建设项目的工程建设内容、工程建设过程、生产过程及生产期满后的全时段进行分析,查清这个过程中的排污节点、污染物及污染因子、污染强度及其时空分布特征,根据项目所处环境的敏感程度及污染物排放特征分析结果制定污染防治措施,对治理后的污染物排放源进行达标评价;核实项目的原料种类数量及其理化特性、项目的装备、工艺水平;明确产品方案、产品质量标准;跟踪物质加工变化过程,计算物耗、水耗;核定项目永久占地、临时占地、平面布局;为建设项目污染防治措施论证、清洁生产评价、环境影响评价提供可靠的基础数据。在一般情况下,工程分析从环保角度对项目建设性质、产品结构、生产规模、原料路线、工艺技术、设备选型、能源结构、排放状况、技术经济指标、总图布置方案、清洁生产水平、环保措施方案、规划方案、选址选线、施工方式、运行方式等给出分析意见,从项目与法规产业政策的符合性、污染达标排放的可行性、清洁生产水平的可接受性、总图布置及选址选线的环境合理性等方面,从环境保护角度为项目的决策与管理提供科学依据。(一)核实建设内容核实项目的全部建设内容,具体包括原料、装备、工艺选择、产品方案及标准、建设时段及其性质、临时占地与永久占地、主体工程、配套工程、辅助工程、衔接工程、员工人数及其工作制度等等,其目的是为污染源分析、清洁生产评价、环境影响评价提供可靠的基础数据。(二)查清污染源的时空分布污染源的时空分布就是指建设与营运过程中所对应的产污工序和产污节点。查清污染源的产生工序,进一步从每个工序中确定污染源的产污节点,才能确定污染物的排放时空数据,有这些数据后才能进行环境影响的预测。(三)分析污染源的排放特征污染源的排放特征包括时间特征、强度特征、几何特征、要素特征。污染源的排放时间是生产工艺和生产设备所决定的。一个生产工艺里污染源的排放可能是连续的也可能是间断的。其中间断排放中又有短时间间隔(例如1小时,一天。)和长期间隔(例如只有在开停车的时候排放)之分。污染源的强度特征也就是污染源的排放大小。不同污染源的排放量不同,而同一种污染物在不同污染工序中的排放强度也不一定相同。这就要对生产工艺的产污环节进行详细的分析,从而确定污染源强。污染源强的数据是污染物能否达标排放、污染防治措施论证与环境影响预测与评价的依据。污染源的几何(尺寸)特征按废气、废水、噪声各有不同的数据要求。对于气态污染物,分为有组织排放和无组织排放两种,有集气装置或废气输送通道经排气筒排入空气环境的称为有组织排放源,在物质储运场地、加工车间直接排入空气环境的污染物称为无组织排放源。废气有组织排放源几何特征数据有排气筒高度、内径,无组织排放源的几何特征数据有场地的长、宽、高以及这三个几何特征数据构成的矩形体的组合方式。这些数据都是大气环境影响预测时要求输入的。对于废水排放源的几何特征数据有排放管道的内径、管壁的粗糙度、岸边排放时距地表水体的水平距离与垂直距离、河(湖、海)心排放时距岸的水平距离及排放口对应的水深。噪声源的几何特征数据按室内、室外分别给出其空间坐标,对室内的噪声源还得给出声波扩散通道(如门、窗等)内径或长宽厚度数据。污染源的要素特征按废气、废水、噪声三类也各有不同。对废气污染源,其要素特征有:废气排放温度、废气中污染因子的理化特性及毒性、颗粒物的粒径分布。对废水污染物,其要素特征有:废水排放温度、废水的粘滞系数、废水中污染因子的理化特性及毒性。对噪声污染源,其要素特征主要是声源的频谱特性。(四)达标评价在得到污染源的各项基础数据后,首先就要进行防治措施的选择,从防治措施的可靠性、技术成熟程度、经济性及防治效率等几方面综合考虑后作出选择;确定好防治措施后再科学合理经济可行地确定其设施的处理效率;然后根据防治措施的处理效率计算排入环境中去的污染物的量,以这个数据为基础按国家或地方的污染物排放标准进行标准指数计算,当指数小于1时为达标,等于或大于1时为不达标。任何建设项目所排放的任何污染物都必须达标才能排放,否则按法律就得停产整顿,严重时关闭。二、工程分析的原则(一)客观全面工程分析首先必须客观真实全面地反映项目的所有建设内容,时间上覆盖建设期、营运期、服务期满后全过程。另外引用的规划、可行性研究和设计等技术文件中的资料、数据必须客观、真实,并与评价项目的实际情况相符合。(二)技术优先应尽量选用技术先进、性能成熟可靠的设施与设备,对国家和地方在行业准入条件或产业政策中提出必须淘汰或即将淘汰的设施与设备一定不能上,严格执行相关政策,推动产业装备升级。工程分析中应对拟采用的环保措施方案工艺、设备及其先进性、可靠性、实用性提出要求或建议。对于改、扩建项目,现有工程可能存在的工艺设备落后、污染水平高等环境问题,必须在改扩建中通过“以新带老”的要求加以解决。(三)工艺先进生产工艺应以最小的物耗能耗水耗,获得最大量的优质产品,保证原料的最高收率,这样单位产品的排污量就会最小。工程分析应对拟采用的生产工艺进行优化论证,并提出符合清洁生产要求的改进建议。除此之外工艺设计上还应该重点考虑防污减污与生产工艺的匹配性,不匹配时提出改进的建议方案,以确保污染防治措施“三同时”的执行。三、工程分析的方法为确保工程分析的客观真实,必须对建设项目的规划、可行性研究和设计等技术文件中的数据进行核实,对不能满足评价要求的数据与内容进行补充,所以须根据具体情况选用适当的方法进行工程分析。目前采用较多的工程分析方法有:类比分析法(包括查阅参考资料)、物料平衡计算法。(一)类比分析法利用与拟建项目类型相同的现有项目的设计资料或实测数据进行工程分析的方法称为类比法。绝大多数项目都有同类已建成运行的企业,即使少数高新科技项目没有可类比的企业,也应有小试、中试提供类比资料,所以该方法是工程分析中常用的方法,也是定量结果较为准确的方法。但该方法要求时间长,工作量大。在评价时间允许、评价工作等级较高、又有可参考的相同或相似的现有工程时,应采用此法。采用此法时,应充分注意分析对象与类比对象之间的相似性、可比性,还应注意内容与数据的调整。如:工程一般特征的相似性。包括建设项目的性质、建设规模、车间组成、产品结构、工艺路线、生产方法、原料、燃料来源与成分、用水量和设备类型等。污染物排放特征的相似性。包括污染物排放类型、浓度、强度与数量,排放方式与去向,以及污染方式与途径等。类比法也常用单位产品的经验排污系数计算污染物排放量。但是采用此法必须注意,一定要根据生产规模等工程特征和生产管理等实际情况进行必要的修正。经验排污系数法公式:A=AD×M式中:A——某污染物的排放总量AD——单位产品某污染物的排放定额M——产品总产生量一般可以查阅建设项目环境保护使用手册、全国污染源普查课题成果、工业污染源产排污系数、设计手册等技术资料获得排污定额的数据。注意数据地区、行业、阶段性等差异。查阅参考资料是利用同类工程已有的环境影响报告书或可行性研究报告等资料进行工程分析的方法。方法简便,但所得数据的准确性很难保证,应根据技术的先进程度结合相关技术设计文件适当修正。(二)物料平衡计算法此方法的基本原则是遵守质量守恒定律,即在生产过程中投入系统的物料总量必须等于产出的产品量、物料流失量及回收量之和。∑G投入=∑G产品+∑G回收+∑G流失式中:∑G投入——投入系统的物料总量∑G产品——系统产出的产品和副产品总量∑G回收——系统回收的物料总量∑G流失——系统中流失的物料总量其中产品量应包括产品和副产品;流失量包括除产品、副产品及回收量以外各种形式的损失量,污染物排放量即包括在其中。环境影响评价中的物料平衡计算法即是通过这个物料平衡的原理,在计算条件具备的情况下,估算出污染物的排放量。物料平衡计算包括总物料平衡计算、有毒有害物料平衡计算及有毒有害元素物料平衡计算。进行有毒有害物料平衡计算时,当投入的物料在生产过程中发生化学反应是,可按下列总量法或定额法公式进行衡算:∑G排放=∑G投入-∑G回收-∑G处理-∑G转化-∑G产品式中:∑G排放——某物质以污染物形式排放的总量∑G投入——投入物料中的某物质总量∑G回收——进入回收产品中的某物质总量∑G处理——经净化处理的某物质总量∑G转化——产生过程中被分解、转化的某物质总量∑G产品——进入产品结构中的某物质总量应用物料平衡计算时要特别注意物质状态、结构变化以及物料流失途径的确定,因为这些数据的准确性直接影响到污染源强的确定,从而影响到项目污染防治措施的选择,进一步影响到项目环境影响程度的预测与评价,尤其有燃烧、煅烧、高温反应过程的项目的工程分析,一定要认真核实烧损量,否则数据会失真。第二节建设项目的类型与特点一、建设项目的类型根据国家环境保护部2008年10月1日起施行的《建设项目环境保护分类管理名录》规定,所有建设项目的环境影响评价文件类型有环境影响登记表、环境影响报告表、环境影响报告书三种,环境影响登记表涉及的都是建设内容简单与环境影响程度轻微的项目,一般建设单位自行填写即可,环境影响报告表、环境影响报告书则需专业的有资质证书的环境影响评价机构才能完成。而建设项目环境影响报告表的工程分析也比较简单,建设项目分类尤其是第二种分类显得意义不大。所以建设项目分类主要是针对环境影响报告书而言的。建设项目按性质分为新建、技改、扩建三种类型。新建项目就是指拟建项目在没有建设内容或有建设内容但全部清除的厂址上进行建设的项目;技改项目则是不改变产品方案、规模以及厂址的前提下进行的原料、工艺或设备设施改进的建设项目;扩建是指在不变厂址的前提下进行产品种类、规模或两者同时扩张的建设项目。异地迁建按新建进行工程分析。建设项目按污染类型分为工业污染型、生态破坏型两种类型。工业污染型就是以某种原料为加工对象、经过一系列的加工处理后成为产品的建设项目,这类项目通过销售产品获取利润;生态破坏型则是通过占用空间建设基础设施以其营运服务获利的建设项目。这两种分类方式存在交叉,所以在实际的环境影响评价中都用到,一般以工业污染型、生态破坏型作为第一次分类,以此掌握项目的总体特点,再以新建、技改、扩建进行第二次分类,明确项目性质,以此设计工程分析的章节内容。需要指出的就是第种分类的边界并不是十分的清楚,如采掘类建设项目即有污染也有生态破坏且大多数情况下难以分清主次。(一)工业污染类根据原国家环境保护总局令第26号《建设项目环境影响评价资质管理办法》(2006年1月1日起施行)中的行业类型规定,轻工纺织化纤、化工石化医药、冶金机电、建材火电、社会区域(小部分)这五类均属于工业污染类的建设项目。轻工纺织化纤类建设项目具体包括:各种化学纤维、棉、毛、丝、绢等制造以及服装、鞋帽、皮革、毛皮、羽绒及其制品的生产、加工等项目;食品、饮料、酒类、烟草、纸及纸制品、印刷业、人造板、家具、记录媒介的制造及加工等项目。化工石化医药类建设项目具体包括-基本化学原料、化肥、农药、有机化学品、合成材料、感光材料、日用化学品及专用化学品的生产加工与制造等项目;原油、人造原油、石油制品、焦碳(含煤气)的加工制造等项目;各种化学药品原药、化学药品制剂、中药材及中成药、动物药品、生物制品的制造及加工等项目;转基因技术推广应用、物种引进等高新技术项目。冶金机电类建设项目具体包括:普通机械、金属加工机械、通用设备、轴承和阀门、通用零部件、铸锻件、机电、石化、轻纺等专用设备、农林牧渔水利机械、医疗机械、交通运输设备、航空航天器、武器弹药、电气机械及器材、电子及通信设备、仪器仪表及文化办公用机械、家用电器及金属制品的制造、加工及修理等项目;拆船、电器拆解、电镀、金属制品表面处理等项目;电子加工等项目;黑色金属、有色金属、贵金属、稀有金属的冶炼及压延加工等项目。建材火电类建设项目具体包括:水泥、玻璃、陶瓷、石灰、砖瓦、石棉等各种工业及民用建筑材料制造与加工等项目;各种火电、脱硫工程、蒸汽、热水生产、垃圾发电等项目。社会区域中的污水处理厂、城市固体废物处理(处置)、进口废物拆解、自来水生产和供应属于工业污染类建设项目。另外在