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1 引言

大气环境质量标准是对大气中污染物或其他物质的最大容许浓度所作的规定.大气环境质量标准是环境管理、环境评价的重要依据.在我国,目前常用的大气环境质量标准是《环境空气质量标准》(GB3095-2012),其中规定了二氧化硫等6项基本污染物的浓度限值以及总悬浮颗粒物等4项其他污染物的浓度限值;并以附录的形式给出了镉等5项污染物的参考浓度限值[1].

但是,大气环境中的污染物种类繁多,仅《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中就列出了33种常见的大气污染物[2].在环境评价――特别是石化行业环境评价中,经常遇到项目排放的特征污染物不在《环境空气质量标准》(GB3095-2012)规定之列的情况,其中有些特征污染物对人体健康和环境空气有显著的危害和影响.显然,这些特征污染物也应该是环境管理和环境评价工作的重点.因此,在环境评价阶段如何选择适当的标准进行大气环境质量的评价就显得尤为重要.

本文结合作者工作实践,总结和梳理了对大气环境质量标准选取方法进行了系统的;并以石化行业为例,给出该行业主要大气特征污染物的建议环境质量标准,供广大环境评价和环境管理工作者借鉴.

2.大气环境质量标准选取的方法


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在选取大气环境质量标准时,通常遵循的原则是:有地方标准的应优先执行地方标准;没有地方标准的执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)[3].

而对于地方标准或GB3095中未包含的污染物,一般根据其他标准和规定确定其执行标准,方法不一而足.通常的做法有:

(1)参照《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)[4]中的居住区大气中有害物质的最高容许浓度的一次浓度限值;

(2)参照国外大气环境或居住区有关标准;

(3)参照《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)[5]; 1996)[2]、《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)[6]等大气污染物排放标准中的无组织排放监控限值;(5)参照上述标准的解释或编制说明;(6)根据国内外车间卫生标准或工业场所有害因素职业接触限值计算.

另外,我国大气环境质量标准中,将浓度限值的平均时间分为1小时平均、24小时平均和年平均3类.有的污染物,某平均时间对应的浓度限值未作规定,必要时可按1小时浓度:24小时浓度:年平均浓度等于1:0.33:0.12的比例关系计算标准中缺少的浓度限值.

2.1 《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)

TJ36-79修订后最新版分为两个标准:《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)和《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2.1-2007和GBZ2.2-2007).TJ36-79中规定了居住区大气34项有害物质的最高容许浓度.由于该标准后续的修订版本中不含有居住区大气中有害物质的最高容许浓度,因此目前在用到部分特征污染物大气环境质量标准时,仍然会参考TJ36-79.

2.2 国外大气环境或居住区大气质量标准

主要参照美国、欧洲、前苏联、香港和台湾等国家和地区大气环境或居住区大气质量标准.

2.3 《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)

GB/T18883-2002规定了苯等13项空气污染物的标准值.

2.4 大气污染物排放标准无组织排放监控浓度限值

GB16297-1996、GB14554-93等大气污染物排放标准中,规定了各主要大气污染物的无组织排放监控浓度限值.根据《大气污染物综合排放标准详解》[7](简称《详解》),GB16297-1996中,除二氧化硫等五项污染物外,其它污染物的厂界浓度控制标准原则上是按照GB3095中的二级标准1小时限值确定,新建企业按此值的85%定值;GB3095中未列出的项目,根据TJ36-79中居住区大气中有害物质的一次最高容许浓度计算.可见,从标准制定的角度考虑,污染物无组织排放监控浓度限值与大气环境质量标准是相当的.因此可以将污染物无组织排放监控浓度限值作为大气环境质量标准的一种选择.

2.5 标准解释或编制说明

实际工作中最为常用的是《详解》以及各标准的编制说明.以《详解》为例,该书说明了在制定GB16297-199有组织排放标准时,首先根据国内外相关标准确定污染物的大气环境质量标准,然后以此为出发点计算允许排放速率和排放浓度,最后结合国内外相关标准进行比较、确定合理的标准值.因此可以查阅污染物排放标准制定说明,来确定其环境质量标准.

2.6 工业场所有害因素职业接触限值或车间卫生标准

对于前述方法均无法确定大气环境质量标准的污染物,原苏联学者В.НИКИХОРОВ给出了一种根据车间卫生标准或工业场所有害因素职业接触限值来计算污染物一次标准限值的方法[8]:

式中:

CE为环境质量标准一次值;CI为车间卫生标准或工业场所有害因素职业接触限值.

3.石化行业主要大气特征污染物的建议标准3.1 主要大气特征污染物

受原料性质、生产规模、工艺技术路线、设备选择、管理水平等的影响,石化行业大气污染物的种类和排放量不尽相同.除了二氧化硫、氮氧化物、烟/粉尘等常规污染物外,石化行业常见的特征污染物有非甲烷总烃、总挥发性有机物、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢和氨等.这些特征污染物均未列入《环境空气质量标准》(GB3095-2012).

3.2 大气环境质量建议标准

(1)非甲烷总烃:GB16297-1996和《详解》中提出非甲烷总烃的1小时平均浓度限值分别为4mg/m3和2mg/ m3);此外某些地方标准如河北省《环境空气质量 非甲烷总烃限值》(DB13/1577-2012)规定了非甲烷总烃的1小时平均浓度限值为1mg/m3(一级标准)和2mg/m3(二级标准).国外[9]以色列的总烃标准为:30分钟平均浓度5mg/ m3、24小时平均浓度2mg/m3.综合考虑上述取值方法,本文建议非甲烷总烃的1小时平均浓度限值取2mg/m3. (2)总挥发性有机物:目前通常采用《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)中规定的8小时均值(0.6mg/ m3)作为TVOC的大气环境质量标准.

(3)苯:作为一种重要的有机污染物,国内外许多相关标准均对其作了规定,详见表1.

除TJ36-79和前苏联由于当时对苯的毒性认识不足导致标准值过宽外,其余标准中1小时浓度均不大于0.4mg/m3.国外普遍制定了苯的年平均浓度限值,按照传统换算方法换算为1小时浓度后,均小于0.05mg/m3.再按照公式(3)计算得苯的一次标准为0.08mg/m3.结合国内外标准和上述计算结果,本文建议其1小时浓度限值取0.1mg/m3.

(4)甲苯:TJ36-79中没有规定甲苯的浓度限值.

GB/T18883-2002、GB16297-1996和《详解》中提出甲苯的1小时/一次浓度限值分别为:0.2mg/m3、2.4mg/m3和0.6mg/m3;以色列[15]规定了甲苯的24小时平均浓度10mg/m3,换算1小时平均浓度为30mg/m3.再按照公式(3)计算得甲苯的一次标准限值为0.24mg/m3.结合甲苯的毒理性质,本文建议其1小时浓度限值取0.6mg/m3.

(5)二甲苯:TJ36-79、GB/T18883-2002、GB16297-1996和《详解》中提出二甲苯的1小时/一次浓度限值分别为:0.3mg/m3、0.2mg/m3、1.2mg/m3和0.2mg/m3;前苏联居民区大气中有害物质的最大允许浓度(CH245-71)[9]中规定二甲苯的1小时平均浓度限值为0.2mg/m3.再按照公式(3)计算得二甲苯的一次标准限值为0.24 mg/m3.结合二甲苯的毒理性质,本文建议其1小时浓度限值取0.3mg/m3.

(6)硫化氢:TJ36-79和GB14554-93中规定了硫化氢的1小时浓度限值,分别为0.01mg/m3和0.06mg/m3.前苏联CH245-71中规定硫化氢的1小时平均浓度限值为0.008mg/m3;前西德大气质量标准中规定硫化氢的一次浓度限值为0.2mg/m3[9].再按照公式(1)计算得硫化氢的一次限值为0.17mg/m3.考虑到硫化氢的毒理性质,本文建议其1小时浓度限值取0.06mg/m3.

(7)氨:TJ36-79、GB/T18883-2002和GB14554-93中规定了氨的1小时浓度限值,分别为0.2mg/m3、0.2mg/ m3和1.5mg/m3.前苏联CH245-71中规定氨的1小时浓度限值为0.2mg/m3.再按照公式(1)计算得氨的一次限值为0.33mg/m3.结合氨的毒理性质,本文建议其1小时浓度限值取0.2mg/m3.

现行大气环境质量标准中未规定的污染物,可按照本文给出的几种方法分别提出相应的标准限值,再结合污染物毒理性质及国内外相关研究成果,分析对比给出最终的执行标准.

石化行业特征污染物的1小时平均浓度建议标准:

(1)非甲烷总烃执行2mg/m3;

(2)总挥发性有机物执行0.6 mg/m3;

(3)苯执行0.1mg/m3;

(4)甲苯执行0.6mg/m3;

(5)二甲苯执行0.3 mg/m3;

(6)硫化氢执行0.06 mg/m3;

(7)氨执行0.2 mg/m3.其它特征污染物的执行标准可按上述方法确定.

5.建议

污染物的执行标准应报环保主管部门批准后方可生效执行.尽快细化大气环境质量标准体系,适时发布国民经济各行业中常见的大气特征污染物浓度限值,便于环境管理和环境评价工作.

参考文献

[1] GB3095-2012. 环境空气质量标准[S]

[2] GB16297-1996. 大气污染物综合排放标准[S]

[3] HJ2.2-2008. 环境影响评价技术导则 大气环境[S][4] TJ36-79. 工业企业设计卫生标准[S]

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[5] GB/T18883-2002. 室内空气质量标准[S]

[6] GB14554-93. 恶臭污染物排放标准[S]

[7] 国家环境保护局科技标准司.大气污染物综合排放标准详解[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 1997

[8] 朱根逸. 环境质量标准总论[M]. 北京: 中国标准出版社,1986

[9] 吉林省图书馆. 国外环境标准选编[M]. 北京: 中国标准出版社, 1984

[10] Eur

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opean Commission. Air quality standards, 2009

[11] Ministry of the Environment Government of Japan. Environmental quality standards in Japan, 2009

[12] Ministry of Environment Republic of Korea. Atmospheric environmental standard, 2009


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[13] Ministry of Environment & Forest, India. National ambient air quality standards, 2009

[14] Ministry of Natural Resources and Environment, Thailand. Ambient air standards, 2009

[15] Minister of Environmental Protection, Israel. Abatement of Nuisances Regulations (Air Quality), 1992

(贺永明 北京飞燕石化环保科技发展有限公司北京 100020 )

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