PM2.5环境影响评价方法探讨

梅桂友

PM2.5环境影响评价方法探讨

梅桂友

PM2.5不仅影响大气能见度，而且危害人体健康，因此必须将其作为环评的重要因子。本文结合《环境空气质量标准》（GB 3095 2012）新增PM2.5浓度要求，从实际工作出发，对PM2.5的来源与影响识别、影响因素分析与源强确定、评价等级与影响预测、环境监测进行了分析和探讨，并提出了污染防治建议，以供参考和借鉴。

环评；PM2.5；新标准；应用

自20世纪70年代以来，大气能见度成为环保部门关注的重点问题之一[1]。研究显示，PM2.5与大气能见度呈线性相关，PM2.5浓度越大，能见度越低，且粒径越小，对能见度的影响越大[2]。20世纪80年代后期,大气颗粒物对人体健康的影响逐渐引起重视[3]。哈佛大学对8 000名成年人进行了为期16年的颗粒物流行病学研究，证实PM2.5与死亡率的上升显著相关[4]。为加快推进我国大气污染治理，切实保障人民群众身体健康，2012年2月，环境保护部批准发布了《环境空气质量标准》（GB 3095 2012），新增了PM2.5污染控制指标。本文就PM2.5在环评中的应用进行了分析和探讨，以期为PM2.5新标准在环评中的实际应用提供参考和借鉴。

PM2.5来源与影响识别

从形成方式来看，PM2.5主要包括直接以固态形式排出的一次粒子；在高温状态下以气态形式排出经稀释和冷却凝结成固态的一次可凝结粒子；由气态前体污染物通过大气化学反应而生成的二次粒子。一次粒子主要产生于化石燃料和生物质燃料的燃烧，其排放源可划分为四类：流动源排放，包括道路机动车、航空、水运、铁路和非道路机动车等的排放；固定源的燃烧过程排放，包括电厂、炼油厂、其他工业以及民用等的燃烧排放；固定源的工业过程排放，包括有机溶剂的使用以及化工、冶金等工业的工艺过程排放；无组织排放，包括建筑活动、道路扬尘以及其他无组织排放。可凝结粒子主要由可在环境温度凝结形成颗粒物的半挥发性有机物组成。二次粒子的产生主要由城市区域气相气溶胶前体物的排放引起，有时甚至可以超过一次源的贡献。二次粒子的前体物主要包括NOx、SO2、NH3、VOCs、CO。除道路源和建筑活动源外，二次粒子的排放源大体上与一次粒子类似，但是其排放特征和排放水平存在显著差异。

环境影响识别是环境影响评价的基础工作，其能力强弱在一定程度上可以反映环评机构的工作水平。接受环评任务后，应在了解和分析建设项目所在区域发展规划、环境保护规划、环境功能区划、生态功能区划及环境现状的基础上，按建设项目的工程组成（主体工程、辅助工程、依托工程等），详细分析工艺流程与特点，识别污染环节与排放方式（直接、间接，有组织、无组织，连续、间断等），最终列出影响因素，以及可能受上述行为影响的环境要素及相关参数，为污染源强的确定奠定基础。

影响因素与源强确定

PM2.5及其二次粒子前体物的浓度主要受地区性、区域性源排放以及气象条件的影响[4]，城区一次颗粒物（元素碳、有机碳）的浓度要高于周围农村地区，而二次颗粒物在地区性的空间分布上则相对均匀。PM2.5与PM10的质量浓度比通常在1/2～4/5之间，不同地区可能有所不同。在美国加州地区，冬季PM2.5的质量浓度占PM10的70%～80%；除地面扬尘对PM2.5的贡献只有PM10的1/10～1/20之外，其他源对PM2.5与PM10的贡献相似，如有机碳对PM2.5的贡献占对PM10贡献的71%，生物质燃烧对PM2.5的贡献占对PM10贡献的100%。

>>PM2.5不仅影响大气能见度，而且危害人体健康，因此需要将其作为环评的重要因子。

源强确定是进行污染预测分析影响大小和范围的基础，通过污染影响因素分析来实现。通过分析各种污染物产生、排放情况，列表给出污染物的种类、性质、产生量、产生浓度、削减量、排放量、排放浓度、排放方式、排放去向及达标情况等。PM2.5与PM10、TSP的关系研究对于确定PM2.5的源强具有指导意义。魏复盛等[5]1995 1996年在广州、武汉、重庆和兰州4个城市所得到的PM2.5/PM10范围为52%～75%，其中北方城市兰州城区PM2.5/PM10的平均值（52%）与北京接近，而3个南方城市的值显著高于北京，表明南北方城市大气中细颗粒物与粗颗粒物的相对污染程度有所不同，北方城市干燥少雨并易受沙尘影响，因而粗颗粒物的污染程度相对较高。在一次粒子中，PM2.5来源于道路、建筑、农业产生的扬尘以及燃煤和汽车尾气等[6]。而燃烧产生的颗粒物以PM2.5为主[7]，柴油车和石油燃烧产生的颗粒物中PM2.5分别占到了92.3%和97.4%。

评价等级与监测预测

《环境空气质量标准》（GB 3095 2012）规定的PM2.5最高限值为日均75 μg/m3，年均35 μg/m3。这是进行PM2.5环境影响评价的基本依据。

在确定评价工作等级时，需要根据项目的初步工程分析结果，计算其最大地面浓度占标率（P=C/ C0），及其地面浓度达到标准限值10%时所对应的最远距离（D10%），由此来确定评价工作等级。其中，C为采用估算模式计算出的PM2.5的最大地面浓度；C0为PM2.5的环境空气质量标准，一般选用GB 3095中1小时平均取样时间的二级标准浓度限值；由于PM2.5没有小时浓度限值，可根据《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ 2.2 2008）的规定，取日平均浓度限值的三倍值。因此，PM2.5可取225 μg/m3，这一数值在确定评价等级中具有法定意义[8]。但对于届时已有地方标准的，应选用地方标准中的相应小时浓度限值。

环境空气质量的本底监测是环境影响评价的基础，跟踪监测方案的设计也是环境影响评价的重要内容。因此，环境空气的监测因子应当包括PM2.5。监测方案的制定应当根据评价等级执行大气环境评价导则（HJ 2.2 2008）的规定。实际工作中，在2010年的大型炼化项目和2012年以后需编制报告书的环评项目中，均开展了PM2.5的环境现状监测，在此不再赘述。

在环境空气预测中，根据大气环评导则（HJ 2.2 2008），PM2.5可划为气态污染物，其环境影响预测与评价的具体方案和内容应当执行该导则的相关规定。由于PM2.5的浓度取决于源排放、化学变化以及气象条件、地理条件等复杂因素的交织作用[4]，PM2.5浓度日变化随季节不同而有所差异，PM2.5扩散与温度、高度、湿度等因素有关，因此，还应加强PM2.5预测方面的科学研究，使预测结果更加准确和可信。

污染防治对策与措施

在环评中，应结合建设项目或规划的自身特点，针对PM2.5及其相关污染物提出预防措施或整治方案。

针对评价地域，落实环保法规政策

环评工作必须认真贯彻落实国家和地方法律法规、规划、政策和标准。评价区域不同，相应的要求也有所不同。例如，《环境空气质量标准》（GB 3095 2012）依据我国不同地区空气污染特征、经济发展水平和环境管理要求差异较大的实际情况，要求按区域分期实施新标准，同时鼓励各省、自治区、直辖市根据实际情况和当地环保需求，提前实施新标准。国家《重点区域大气污染防治 十二五 规划》把京津冀、长三角、珠三角、沈阳、青岛、淄博、乌鲁木齐市等47个城市规划为重点控制区，要求实施更严格的环境准入条件，执行重点行业污染物特别排放限值，采取限制高污染项目、实行污染物排放减量替代等污染治理措施。国务院出台的《大气污染防治行动计划》从生产、流通、分配和消费的再生产全过程入手，提出了10条35项具体措施，确定的重点治理地区包括京津冀、长三角、珠三角，控制的主要污染物为PM2.5，其他地区控制的主要污染物为PM10。《北京市大气污染防治条例》结合北京市实际情况，要求以降低大气中的PM2.5浓度为重点，坚持从源头到末端全过程控制污染物排放，要求纳入总量控制范围的新建、改建、扩建建设项目，应当在进行环评审批前取得重点大气污染物排放总量指标，并在环评文件中说明指标来源。

针对评价对象，提出预防整治方案

评价对象（建设项目或规划）各有其自身特点，在评价中应当有针对性地提出污染预防措施。

首先，对于规划的环境影响评价，应当考虑其长时间、大尺度的特点，提出区域联防联控、综合治理方案。在环境管理方面，可将相对封闭的自然区域统一划为独立的 管控区”，集中进行统一规划、治理和监测。在污染防治方面，一是要求规划中的所有项目把细颗粒物列入控制因子；二是提出PM2.5的末端吸收措施，提高规划区及周边城市绿化率，利用植物的生物学特性吸附和滞留大气中的颗粒物。纽约市政府自2007年开始，依据空气质量监测数据，每年投入1 700万美元，优先在树木覆盖率最低、PM2.5污染最为严重的社区植树，同时提高新建社区的绿化率标准。

其次，对于建设项目的环境影响评价，应当从源头入手，提高清洁生产水平并进行全生命周期的控制。对于一次细颗粒物，在勘察期就应当抑制一次粒子的产生（不能忽略）；施工期积极开展环境监理工作，抑制建设工地、施工场所及道路扬尘的产生；运营期，严格控制工业生产所造成的粉尘污染，配备有效的工业除尘技术和设备，如密闭式除尘、过滤式除尘、电除尘、喷水或喷雾除尘、生物纳膜抑尘技术等；退役期间要做好防范工作，避免退役后细颗粒物污染环境。对于二次污染物，需要采取综合治理措施，抑制二次粒子前体物NOx、SO2、NH3、VOCs、CO等的产生与排放。另外，在项目环评中应注重改变能源消耗结构，提高可再生能源在一次能源消费结构中的比例，推广使用清洁能源，减少煤炭、石油等燃烧所导致的PM2.5等污染物排放。

[1] 杨春雪, 阚海东, 陈仁杰. 我国大气细颗粒物水平、成分、来源及污染特征[J]. 环境与健康杂志, 2011, 28(8): 735-738.

[2] 宋宇, 唐孝炎, 张远航, 等. 北京市大气能见度规律及下降原因[J].环境科学研究, 2003, 16(2): 10-12.

[3] 董雪玲. 大气可吸入颗粒物对环境和人体健康的危害[J]. 资源产业, 2004, 6(5): 50-53.

[4] 杨复沫, 马永亮, 贺克斌. 细微大气颗粒物PM2.5及其研究概况[J].世界环境, 2000(4): 32-34.

[5] 魏复盛, 滕恩江, 吴国平, 等. 我国4个大城市空气PM2.5、PM10污染及其化学组成[J].中国环境监测, 2001, 17(7): 1-6.

[6] 杨复沫, 贺克斌, 马永亮, 等. 北京PM2.5浓度的变化特征及其与PM10、TSP的关系[J]. 中国环境科学, 2002, 22(6): 506-510.

[7] 廖琴, 张志强, 曲建升. 国际PM2.5排放标准及其实施情况比较分析[J]. 环境污染与防治, 2012, 34(10): 95-99.

[8] 梅桂友. 大气污染物排放外推标准的种类及其法律地位[N]. 中国环境报, 2005-02-24(2).

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2095-6444(2014)05-0019-03

2014-03-05

梅桂友，中海石油环保服务有限公司环评总工程师，教授级高级工程师。