垃圾焚烧发电“300米环境防护距离”是怎么回事?
垃圾焚烧发电厂,有一个“300米环境防护距离”的说法,为什么要有这300米?300米防护距离有什么意义?它的存在是否在暗示垃圾焚烧厂污染严重?
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2008年9月4日,国家环保部、发改委、能源局联合发文《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》(环发【2008】82号文),文中提出“合理的环境防护距离,作为项目与周围居发区以及学校、医院等公共设施的控制间距,作为规划控制的依据。新改扩建项目环境防护距离不得小于300米”。
2016年10月22日,国家四部委(住建部、发改委、国土部、环保部)联合发文《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》,文中指出:生活垃圾焚烧发电项目“核心区的建设内容为焚烧项目的主体工程、配套工程、生产管理与生活服务设施,占地面积按照《生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》要求核定。防护区为园林绿化等建设内容,占地面积按核心区周边不小于300米考虑”。
实际工作接触过程中发现,总是有大量不明真相的公众对此提出了强烈的质疑:
“300米环境防护距离够吗”?“离的那么近,烟气中排出的污染物到底会不会影响附近居民的健康”?
那么:300米环境防护距离到底够不够?
建设一座合格的生活垃圾焚烧发电厂,首先需要满足如下几个重要条件:
1.采用的技术路线是截止到当代为止最先进的、全球广为接受的通用系统处理技术(技术先进);
2.所有设备和控制系统配置完备,能够满足实际生产运行过程要求(装备齐全);
3.污染物经净化处理后,排放指标能够满足或优于国家现行标准要求(排放达标)。
为便于后文区分,我们将具备以上三项条件的垃圾焚烧发电厂统称为“合格电厂”。那么,针对一座“合格电厂”,在其运行过程中产生的烟气,经过严格的烟气净化系统处理后,通过烟囱排向大气的几项污染物指标,必须要满足国家现行的《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014),这里摘录一部分大家比较关心的污染物限值指标如下:
表一:生活垃圾焚烧炉排放烟气中部分污染物限值(GB18485-2014)
污染物项目 | 限值 | 取值时间 |
颗粒物(ug//m3) | 20000 | 24小时均值 |
氮氧化物(NOx)(ug/m3) | 250000 | 24小时均值 |
二氧化硫(ug/m3) | 80000 | 24小时均值 |
氯化氢(HCl)(ug/m3) | 50000 | 24小时均值 |
二恶英类(ngTEQ/m3) | 0.1 | 测定均值 |
说到这里,有些人进一步提出质疑:按上述标准排放出的污染物,明显超过了国家《环境空气质量标准》中规定的限值。那么国家现行的《环境空气质量标准》是如何规定的?
国家环保部与国家质量监督检验检疫总局于2012年2月29日联合发布了《环境空气质量标准》GB3095-2012,并于2016年1月1日起正式开始实施。该《标准》规定的部分污染物限值如下:
表二:环境空气质量部分污染物限值(GB3095-2012)
污染物项目 | 一级限值 | 二级限值 | 平均时间 |
总悬浮颗粒物(ug/m3) | 120 | 300 | 24小时均值 |
氮氧化物(NOx)(ug/m3) | 100 | 100 | 24小时均值 |
二氧化硫(ug/m3) | 50 | 150 | 24小时均值 |
氯化氢(HCl)(ug/m3) | 暂无规定 | ||
二恶英类(ngTEQ/m3) | 暂无规定 |
注:一级限值适用于一类区(自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域);二级限值适用于二类区(居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区)。
同时说明:自然保护区比人类居住区的执行标准更高,是因为保护区内部分珍稀动植物对大气环境质量更为敏感,对污染的耐受力更低,其生命更为脆弱。
同样是国家标准,但污染物限值的差别如此巨大,例如我们以“焚烧炉排放烟气限值”与环境空气质量中“一级限值”做对比:二氧化硫超标100倍以上;氮氧化物超标2000倍以上;颗粒物超标将近100倍----这不是明摆着“垃圾焚烧发电排放的污染物严重超标吗”?这个质疑一直为环保维权人士所利用,并利用不明真相的公众大肆宣扬。为此有必要澄清事实的真相:
事实上,国家《生活垃圾焚烧污染控制标准》中规定的污染物限值,指的是发电厂烟囱出口处的最大允许排放浓度值,这个地方并不是人们的呼吸接触区域,烟气从离开烟囱进入大气中的那一刻起,就一直在被扩散、被稀释,现在我们假设这些物质暂时还没有飘到更远的地方,而是通过分子的布朗运动均匀地分散在了一个半径为300米的“球形空气范围”内,这个“球形空气范围”的体积为:
1.13亿立方米,相当于1立方米的体积至少被稀释了1.13亿倍,相应地,该范围内污染物的浓度也被稀释了1.13亿倍,稀释后上述各种物质的浓度如下:
表三:“合格电厂”达标排放时,300米处空气中污染物的实际浓度
污染物项目 | 限值 | 取值时间 |
颗粒物(ug/m3) | 0.0002 | 24小时均值 |
氮氧化物(NOx)(ug/m3) | 0.0025 | 24小时均值 |
二氧化硫(ug/m3) | 0.0008 | 24小时均值 |
氯化氢(HCl)(ug/m3) | 0.0005 | 24小时均值 |
二恶英类(ngTEQ/m3) | 0.000000001 | 测定均值 |
为直观对比,我们把上述表一、表二、表三中数据统一到如下表四中:
污染物项目 | GB18485-2014 | GB3095-2012一级限值 | 扩散到300米处实际浓度 | 针对“一级限值”贡献率 |
颗粒物(ug/m3) | 20000 | 120 | 0.0002 | 0.00017% |
氮氧化物(NOx)(ug/m3) | 250000 | 100 | 0.0025 | 0.0025% |
二氧化硫(ug/m3) | 80000 | 50 | 0.0008 | 0.0016% |
氯化氢(HCl)(ug/m3) | 50000 | 暂无规定 | 0.0005 | 无对比 |
二恶英类(ngTEQ/m3) | 0.1 | 暂无规定 | 0.000000001 | 无对比 |
可见,300米处污染物被稀释后,其实际浓度远远低于国家标准《环境空气质量》中规定的“一级空气质量”浓度限值。
此时,又一个问题来了:无论垃圾电厂排放的这些物质到达300米处时、其浓度有多么低,这个浓度却是原本环境空气中污染物浓度的叠加量,二者叠加后会对原本的环境空气质量有什么质的影响吗?
例如:原本为“一级”的环境空气质量,我们假设其中所含污染物为国家标准中的最大限值(也就是说:尽管为“一级”,但并不是说空气中就没有污染物),分别为:颗粒物=120ug/m3、氮氧化物=100ug/m3、二氧化硫=50ug/m3,那么,当垃圾焚烧发电厂排放出的烟气到达300米范围,并与原有的物质叠加后,结果如下:
颗粒物=120ug/m3+0.0002ug/m3=120.0002ug/m3
氮氧化物=100ug/m3+0.0025ug/m3=100.0025ug/m3
二氧化硫=50ug/m3+0.0008ug/m3=50.0008ug/m3
上述这个叠加后的结果会从本质上影响原本的空气质量吗?
在这一点上,我们首先要弄清楚:当原本的环境空气质量满足GB3095-2012中规定的“一级限值”时,跟我们日常生活中接触到的空气质量到底为“优”还是“良”或者是“轻度污染”之间,是一种什么关系?
这是一个关于“环境空气质量评定标准”的问题:
我国针对环境空气质量采用“空气污染指数((AIRPOLLUTIONINDEX,简称为API)”进行评价。“空气污染指数(API)”是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度值。根据我国《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ633—2012)规定,我国目前采用的空气质量指数(AQI)分为六个等级:
空气质量指数 | 级别 | 类别 | 颜色 | 对应《环境空气质量标准》几级限值? |
0-50 | 一级 | 优 | 绿色 | 一级 |
51-100 | 二级 | 良 | 黄色 | 二级 |
101-150 | 三级 | 轻度污染 | 橙色 | 无对应 |
151-200 | 四级 | 中度污染 | 红色 | 无对应 |
201-300 | 五级 | 重度污染 | 紫色 | 无对应 |
>300 | 六级 | 严重污染 | 褐红色 | 无对应 |
空气中各种污染物的浓度是如何换算成“空气质量指数(AQI)”的?以下内容比较专业,可能会超出非专业人士的科普认识范围,这里仅供参考:
按照上述公式计算,当环境空气中污染物的浓度达到《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中最严格的一级限值的最高临界数值(颗粒物=120ug/m3、氮氧化物=100ug/m3、二氧化硫=50ug/m3)时,再加上垃圾焚烧发电达标排放并扩散到300米处各污染物的叠加数(颗粒物=120.0002ug/m3、氮氧化物=100.0025ug/m3、二氧化硫=50.0008ug/m3),并分别代入上述“空气质量指数”的计算公式中进行计算,其计算出的“空气质量指数级别”结果,与原本的“一级环境空气质量限值”相比,其结果是相同的!仍然在0-50级别的“一级优”范围内!为什么会这样?主要是因为垃圾焚烧发电达标排放并经扩散到300米处后,其中污染物质对大自然环境空气中贡献率太低(颗粒物贡献率=0.00017%、氮氧化物贡献率=0.0025%、二氧化硫贡献率=0.0016%)----这种微不足道的贡献率不足以影响原本的空气质量。也就是说,垃圾焚烧发电只要达标排放,即使在距离较近的300米范围,其污染物排放值不会对大气环境质量产生任何质的影响,原先是“优”的仍然是“优”,原先是“良”的仍然是“良”。
由此可知:垃圾焚烧发电,只要达标排放,即使是针对300米处的大气环境,也没有对原本的环境空气质量造成任何影响,那么距离600米处、1200米处甚至是更远处的人群,如果把“空气污染”怪罪于“垃圾焚烧发电”,纯属天大的冤屈。这也是为什么国外发达国家敢于把垃圾焚烧发电厂建在人口稠密的市区的直接原因。
例如:
当然,实际与百姓接触沟通的过程中,有人还在追问:既然没有污染,为什么国家一定要规定“300米范围内不允许有居民、学校和医院”呢?这不是明摆着还是有一定程度的污染吗?
答案:国家规定“300米环境防护距离”的初衷,并不是因为300米范围内就有着明确的健康风险,事实上,发电厂的全体人员,每天都在厂内工作甚至生活,全在300米范围内,也有着一样的生命和对健康权的维护。“300米”的规定,是国家强制设置了一个“缓冲地带”,其作用是:当遇到不可抗拒的自然灾害因素时,例如级别较大的地震时,厂内房屋、设备倒塌,这个时候电厂肯定是处于停机运行状态,停机时虽然没有烟气向外界排放,但厂内没来得及处理的渗沥液等污染性废水,却可能由于设备泄漏而流向外界--“300米”正好为这些物质提供了一个缓冲区,以避免对附近的居民造成较大的生态污染风险和安全风险。
还有人问:为什么国外就没有规定“300米”的安全风险距离?
这一点,正是中国有别于国外的一个特色。国外认为:假设遇到了不可抗力,造成厂内房屋倒塌,那么厂外居民区的房屋一样倒塌、污水管道崩裂,环境受到污染,但这个时候大家首先做的唯一一件事是尽快躲到安全地带,先保住性命为第一,至于“污染生态”、“污染环境”等方面,已经不是这个时候所能顾及的事情。
笔者认为,作为科普,相信公众能够接受上述分析和观点,那么针对“生活垃圾焚烧发电”,大可不必惊慌,否则国家不会从2000年以来,连续16年相继出台“鼓励生活垃圾焚烧发电”的政策,我们可参考最近的政策来自于2016年10月22日,国家四部委(住建部、发改委、国土部、环保部)联合发文《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》,文中第一条即表明:要“深刻认识城市生活垃圾焚烧处理工作的重要意义”、“各地要充分认识垃圾焚烧处理工作的紧迫性、重要性和复杂性,提前谋划,科学评估,规划先行,加快建设,尽快补上城市生活垃圾处理短板”;并且从历史上首次提升了生活垃圾焚烧发电所占据的重要地位:“项目用地纳入城市黄线保护范围”,“黄线保护范围”是仅次于“国家基本农田”、“自然保护区”、及“饮用水源保护区”等红线范围的保障措施,为政府征地工作提供了强有力的政策性依据;并且提出:“对推进生活垃圾处理工作不力,影响社会发展和稳定的,要追究有关责任”。
最后有一点需要说明的是:“维权人士”们举例说明“国内某地、某厂在运行时烟囱每天冒黑烟、周边臭气熏天、方圆几公里范围的居民癌症率上升、有些厂内的工人甚至在上班时还得携带防毒面具……”等等诸如此类的说法,我们在这里统一做出说明:本文中提到的“合格电厂”所具备的最基本要素为“技术先进、装备齐全、排放达标”,也就是说:一个“合格电厂”,只要能够长期、持续满足上述三要素,就不会产生任何额外的健康风险,也不会影响原本的环境空气质量,但是,如果居民看到烟囱中居然冒出大量黑烟、或者闻到臭气熏天、甚至装备防毒面具而去工作,这样的垃圾焚烧电厂一定不是合格的、没做到达标排放的、或者是偷排污染物的、甚至没有装备烟气净化系统的垃圾焚烧电厂,遇到这种情况,居民完全可以拿起法律武器去捍卫自己的权利,但是需要强调的是:不能因为少数的“害群之马”,就得出“垃圾焚烧电厂是泄毒工厂”的结论,事实上,截止到2015年底,全国共有434座生活垃圾焚烧电厂,绝大多数在履行着自己的环保责任和垃圾处理“无害化、减量化、资源化”重任,甚至很多新建的生活垃圾焚烧发电厂,建设的如同艺术作品,不仅具备很高的欣赏价值,而且在安全发电、合格排放的同时,还承担着“青少年环保教育基地”的重任,同时向社会免费开放、参观,排放数据公开透明,与周边居民和谐相处。
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