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环境风险预测模型与参数选择建议

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)有毒有害物质在大气中的扩散1.预测模型筛选预测计算时,应区分重质气体与轻质气体排放,选择合适的大气风险预测模型。选用推荐模型以外的其他技术成熟的大气风险预测模型时,需说明模型选择理由及适用性。预测范围一般不超过10 km。根据风险识别结果,有毒有害物质进入水体的方式、水体类别及特征,以及有毒有害物质的溶解性,选择适用的预测模型。地下水风险预测模型及参数参照《环境影响评价技术导则 地下水环境》。

环境风险预测模型与参数选择建议

(一)有毒有害物质在大气中的扩散

1.预测模型筛选

(1)预测计算时,应区分重质气体与轻质气体排放,选择合适的大气风险预测模型。其中重质气体和轻质气体的判断依据可采用理查德森数进行判定。

(2)采用下列推荐模型进行气体扩散后果预测。

① SLAB 模型适用于平坦地形下重质气体排放的扩散模拟。处理的排放类型包括地面水平挥发池、抬升水平喷射、烟囱或抬升垂直喷射以及瞬时体源。SLAB 模型可以在一次运行中模拟多组分气象条件,但模型不适用于实时气象数据输入。

② AFTOX 模型适用于平坦地形下中性气体和轻质气体排放以及液池蒸发气体的扩散模拟,可模拟连续排放或瞬时排放,液体或气体,地面源或高架源,点源或面源的指定位置浓度、下风向最大浓度及其位置等。

模型选择应结合模型的适用范围、参数要求等说明模型选择的依据。

(3)选用推荐模型以外的其他技术成熟的大气风险预测模型时,需说明模型选择理由及适用性。

2.预测范围与计算点

(1)预测范围即预测物质浓度达到评价标准时的最大影响范围,通常由预测模型计算获取。预测范围一般不超过10 km。

(2)计算点分特殊计算点和一般计算点。特殊计算点指大气环境敏感目标等关心点,一般计算点指下风向不同距离点。一般计算点的设置应具有一定分辨率,距离风险源500 m 范围内可设置10~50 m 间距,大于500 m 范围内可设置50~100 m 间距。

3.事故源参数

根据大气风险预测模型的需要,调査泄漏设备类型、尺寸、操作参数(压力、温度等),泄漏物质理化特性(摩尔质量、沸点临界温度临界压力比热容比、气体定压比热容、液体定压比热容、液体密度、汽化热等)。

4.气象参数

(1)一级评价,需选取最不利气象条件及事故发生地的最常见气象条件分别进行后果预测。其中最不利气象条件取F 类稳定度,1.5 m/s 风速,温度25 ℃,相对湿度50%;最常见气象条件由当地近3 年内的至少连续1 年气象观测资料统计分析得出,包括出现频率最高的稳定度、该稳定度下的平均风速(非静风)、日最高平均气温、年平均湿度。

(2)二级评价,需选取最不利气象条件进行后果预测。最不利气象条件取F 类稳定度,1.5 m/s 风速,温度25 ℃,相对湿度50%。

5.大气毒性终点浓度值选取

大气毒性终点浓度即预测评价标准。大气毒性终点浓度值选取参见《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169—2018)附录H,分为1、2 级。其中1 级为当大气中危险物质浓度低于该限值时,绝大多数人员暴露1 h 不会对生命造成威胁,当超过该限值时,有可能对人群造成生命威胁;2 级为当大气中危险物质浓度低于该限值时,暴露1 h 一般不会对人体造成不可逆的伤害,或出现的症状一般不会损伤该个体采取有效防护措施的能力。

6.预测结果表述

(1)给出下风向不同距离处有毒有害物质的最大浓度,以及预测浓度达到不同毒性终点浓度的最大影响范围。

(2)给出各关心点的有毒有害物质浓度随时间变化情况,以及关心点的预测浓度超过评价标准时对应的时刻和持续时间。

(3)对于存在极高大气环境风险的建设项目,应开展关心点概率分析,即有毒有害气体(物质)剂量负荷对个体的大气伤害概率、关心点处气象条件的频率、事故发生概率的乘积,以反映关心点处人员在无防护措施条件下受到伤害的可能性。

暴露于有毒有害物质气团下、无任何防护的人员,因物质毒性而导致死亡的概率可按表11.13 取值,或者按下式(11.2)估算。

式中 PE—— 人员吸入毒性物质而导致急性死亡的概率;

Y—— 中间量,量纲为1。可采用下式(11.4)估算。

(www.xing528.com)

式中 At、Bt和n—— 与毒物性质有关的参数,见表11.14;

C—— 接触的质量浓度,mg/m3

te—— 接触C 质量浓度的时间,min。

表11.13 毒性计算中各Y 值所对应的死亡百分率

表11.14 几种物质的参数

续表

注:单位为mg/m3,有毒物质接触时间单位为min,以上数据来源于荷兰TNO 紫皮书(Guidelines for Quantitative)。

(二)有毒有害物质在地表水、地下水环境中的迁移扩散

1.有毒有害物质进入水环境的方式

有毒有害物质进入水环境,包括事故直接导致和事故处理处置过程间接导致的情况,一般为瞬时排放源和有限时段内排放源。

2.预测模型

(1)地表水。根据风险识别结果,有毒有害物质进入水体的方式、水体类别及特征,以及有毒有害物质的溶解性,选择适用的预测模型。

对于油品类泄漏事故,流场计算按《环境影响评价技术导则 地表水环境》(HJ 2.3—2018)中的相关要求,选取适用的预测模型,溢油漂移扩散过程按《海洋工程环境影响评价技术导则》(GB/T 19485—2014)中的溢油粒子模型进行溢油轨迹预测。

其他事故,地表水风险预测模型及参数参照《环境影响评价技术导则 地表水环境》(HJ 2.3—2018)。

(2)地下水。地下水风险预测模型及参数参照《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ 610—2016)。

3.终点浓度值选取

终点浓度即预测评价标准。终点浓度值根据水体分类及预测点水体功能要求,按照《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)、《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)、《海水水质标准》(GB 3097—1997)或《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)选取。对于未列入上述标准,但确需进行分析预测的物质,其终点浓度值选取可参照《环境影响评价技术导则 地表水环境》(HJ 2.3—2018)、《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ 610—2016)。

对于难以获取终点浓度值的物质,可按质点运移得出判定。

4.预测结果表述

(1)地表水。根据风险事故情形对水环境的影响特点,预测结果可采用以下表述方式:

① 给出有毒有害物质进入地表水体最远超标距离及时间。

② 给出有毒有害物质经排放通道到达下游(按水流方向)环境敏感目标处的到达时间、超标时间、超标持续时间及最大浓度,对于在水体中漂移类物质,应给出漂移轨迹。

(2)地下水。给出有毒有害物质进入地下水体到达下游厂区边界和环境敏感目标处的到达时间、超标时间、超标持续时间及最大浓度。

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