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      科學技術論文

      某港口碼頭的環境影響預測及污染防治措施

      時間:2022年04月20日 所屬分類:科學技術論文 點擊次數:

      摘 要: 港口碼頭的生產功能是匯成某一特定物料的裝卸、倉儲和轉運,其產污環節是影響港口碼頭環境的主要因素。根據工業建設項目環境影響評價的技術路線,結合碼頭的實際情況,對其環境影響因素進行了定性和定量分析,并有針對性地提出了污染防治措施。分析發現,港口碼

        摘 要: 港口碼頭的生產功能是匯成某一特定物料的裝卸、倉儲和轉運,其產污環節是影響港口碼頭環境的主要因素。根據工業建設項目環境影響評價的技術路線,結合碼頭的實際情況,對其環境影響因素進行了定性和定量分析,并有針對性地提出了污染防治措施。分析發現,港口碼頭產生的廢氣主要有 SO2,CO,NOx,烴類以及顆粒物,分別為 0. 032 27,0. 272 4,0. 449 2,0. 040 462,27. 143 t / a; 產生的廢水主要有生活污水、到港船舶艙底油污水、初期雨水,分別為 343 m3 /a,1 100. 9 t / a,421. 2 t / a;主要噪聲源有門座起重機、運輸車輛等,噪聲源強為 69 ~ 96 dB ( A) ; 固體廢棄物主要為港區生活垃圾、港區作業廢油,分別為 2. 15 t / a 和 0. 5 t / a。通過加強日常生產的環境管理工作,及時發現生產裝置及配套輔助設施運行過程中存在的問題,盡快采取處理措施,可有效減少或避免環境污染和經濟損失。

        關鍵詞: 港口碼頭; 環境影響預測; 污染防治

      港口碼頭

        引言

        港口屬于交通運輸基礎設施,具有投資規模大、建設周期長的特點。我國的港口產業正處在擴張期,港口碼頭泊位大型化、專業化程度正在進一步提升,港口碼頭行業正面臨著持續繁榮的契機[1 - 2]。物流港 口 建 設 屬 于 非 污染型基礎設施建設項目,其碼頭的生產功能是匯成某一特定物料的裝卸、倉儲和轉運。這些過程中的產污環節是影響物流港口環境質量的主要 因 素[3 - 5]。

        賀 敬 怡 等[2] 對 港 口 的 日 常航運活動產生的生態環境影響進行了評估,提出了其對生態環境影響的年增長率函數。黎振強等[4]基于環境庫茲涅茨假說,以港口廢水排放為例,實證分析了港口物流與環境質量之間的內在關系。常乃磊等[5] 以工業“三廢”作為環境污染指標,利用工業“三廢”數據計算了環境污染綜合指數,發現物流港口活動在短期內會增加環境污染。對文獻梳理可知,目前國內學者對于港口的產污環節及其環境影響評價與預測的研究相對不足,尚未制定物流港口建設項目環境影響評價的統一行業標 準 和 方 法[6 - 7]。

        本 文 結合某物流港口的實際情況,通過對其進行系統的環境監測,了解工程影響區域環境系統變化規律,全面地反映環境質量現狀及工程建設投入運行后的環境狀況,掌握污染源動態,及時發現潛在的不利影響,以便及時采取有效的減免措施。

        1 項目建設內容

        1. 1 主體工程

        某物流港口位于長江下游戴家州河段巴河水道右岸側,距鄂黃長江大橋 2 . 5 km,主要從事綜合錨地碼頭的貨物運輸。綜合錨地碼頭工程使用岸線 500 m,包括水域工程和陸地工程。陸地工程的建設主要內容為 MG - 25 -30AS 起重機 1 臺,MG16 - 30AS 起重機 1 臺,辦公樓 1 棟。水域工程的建設內容主要為 4個泊位,1 #,2 #,4 #泊位為 1 000 噸級通用泊位,3 #泊位為 1 000 噸級皮帶運輸散貨泊位,各泊位前沿平齊,采用浮碼頭結構形式,每個碼頭配 1 艘躉船。

        1 #泊位躉船規格為 60 m ×14 . 8 m ( 長 × 寬) ,深 3 m,配備 HGQ1025 型吊機 2 臺。2 # 泊位 躉 船 規 格 為 50 m × 12 m( 長 × 寬) ,深 2 . 2 m,配備 HGQ1030 型吊機 1臺,520 型吊機 1 臺。3#泊位躉船規格為 60 m ×12 m ( 長 × 寬) ,深 2 . 2 m,配備固定浮式躉船1 艘,HGQ1025 型吊機 1 臺,110 m 全封閉式廊道棧橋 1 座,110 m 長的運輸皮帶 1 條。4 #泊位躉船規格為 55 m × 17 m( 長 × 寬) ,深 3 m,配備 18 t 的吊機 1 臺。

        1. 2 輔助工程

        1 ) 給水工程工程用水包括生產、生活、消防、環保及未預見用水等,設計最大日用水量約為 652 m3 。給水管道從后方港區供水主水管引至碼頭前沿,呈枝狀布置,給水 管 管 徑 為 DN150,給 水接點水量不小于 11 . 4 L /s。2 ) 消防工程采用消防 + 生產 + 生活給水合一的供水系統,給水管道在碼頭前沿按不大于 25 m 布置 SN6 S 供水栓,兼做 消 火 栓; 在 引 橋 段 沿 皮帶廊道 敷 設,按 間 距 不 大 于 25 m 布 置 SN65室內消火栓,兼顧環保噴灑。

        3 ) 排水工程采用雨污分流制進行工程排水。到港船舶艙底油污水和生活污水由污水處理公司定期清運; 陸上生活污水收集至化糞池; 初期雨水經排水溝匯集至沉淀池內,再經沉淀池處理后,排入污水處理廠進行處理。4 ) 供電工程變電所電源引自后方陸域變電所,電纜采用 YJV - 10 / 8 . 7 kV 3 × 240 型。

        1. 3 港口碼頭的裝卸工藝流程

        1 ) 裝卸工藝方案采用貨物不落地的轉運方式,每個泊位躉船上均有吊機,碼頭平臺與引橋相連,貨物經吊機轉運至貨車上,由貨車轉出或轉入。各碼頭區配備起重機 2 臺,滿足裝卸船作業,水平運輸采用牽引車及平板車。

        2 主要污染物的排放量預測分析

        2. 1 廢氣的排放量

        主要廢氣污染源是運輸車輛排放的尾氣、?看暗奈矚、道路揚塵、礦石散貨物料裝卸作業產生的粉塵。

        1 ) 運輸車輛尾氣港口碼頭設計的貨物吞吐量為 160 萬 t /a,進出港口的車輛荷載按 50 t 計,碼頭年工作 330 d,則運輸車輛日均車流量約 100 輛 /d,耗油量約 30 L / ( 100 km) ,車輛在碼頭距離以 100 m 計。運 輸 車 輛 廢 氣 的 主 要 成 分 是SO2 ,NOx ,CO,烴類,屬于無規律間歇性排放。根據《工業污染源調查與研究》( 美國環境保護 局 編,第 二 輯) 中 汽 車 尾 氣 污 染 物 排 放 因子: SO2 ,4 . 6 g / L; CO,18 . 5 g / L; NOx ,5 . 0 g /L; 烴類,2 . 9 g / L。

        2 ) 船舶尾氣船舶在碼頭停泊,通過輪船富集運轉,用來提供用電和基本動力。采用英國勞氏船級社推薦的方法計算船舶廢氣排放量,即平均每1 kW / h 電能的耗油量為 231 g / d。散貨碼頭設計代表船型 1 000 噸級( 輔機 75 kW·h) 的耗油量為 17 . 3 kg / d,柴油密度以 840 kg / m3計,則 耗 油 量 為 0 . 020 6 m3 / d,碼 頭 年 運 行330 d,則年耗油量為 6 . 798 m3 / a。

        礦石碼頭設計代表 船 型 1 000 噸 級 江 海 輪 ( 輔 機 100kW ·h ) 的耗油量為 23 . 1 kg / d,柴油密度以840 kg / m3 計,則耗油量為 0 . 027 5 m3 / d,碼頭年運行 330 d,則年耗油量為 9 . 075 m3 / a。船舶廢氣污染物排放量參照《環境保護實用數據手冊》中機動車大氣污染物排放系數( SO2 ,3 . 24 g / L; CO,27 . 0 g / L; NOx ,44 . 4 g / L; 烴類,4 . 44 g / L) 進行計算[7 - 9]。

        3 ) 港區道路揚塵裝卸貨物為雜貨物,經貨車運輸轉運。運輸揚塵預測經驗公式[10]如下:Q = 0. 123 ( V / 5) ( W / 6. 8) 0. 65 ( P / 0.05) 0. 72 ( 1)式 ( 1 ) 中,Q 為 汽 車 揚 塵 量 ( kg / ( km ·輛) ) ; V 為汽車速 度 ( km / h ) ; W 為 汽 車 載 重量( t / 輛) ; P 為道路表面積塵量( kg / m2 ) ,取0 . 01 kg / m2 。以 運 輸 汽 車 載 重 量 為 50 t / 輛,車 流 量102 輛 / d,行駛距離為 0 . 1 km,行駛速度為 15km / h 計,則道路揚塵量為 4 . 32 kg / d,即 1 . 43t / a。碼 頭 設 置 噴 淋 降 塵 措 施,除 塵 效 率 約90% ,則 采 取 措 施 后 的 道 路 揚 塵 量 為 0 . 432kg / d,即 0 . 143 t / a。4 ) 粉狀物料裝卸作業粉塵在裝卸礦粉等粉狀貨物時,會產生一定量動態起塵[11]。

        2. 2 廢水的排放量

        運營期的污水主要為港區生活污水、船舶生活污水、到 港 船 舶 艙 底 油 污 水 以 及 初 期 雨水。

        1 ) 港區生活污水項目勞動定員 13 人,生活用水量按 100L / ( 人 / d) 計,年工作 330 d,則生活用水量為429 m3 / a。生活污水產生量按用水量的 80%計,則生活污水產生量為 343 m3 / a。

        2 ) 船舶生活污水根據交通部有關規定,每個船員用水量以190 L / d 計,1 000 噸級船舶配員按 28 人計,船舶平均每天泊港數量約 2 . 4 艘,排污系數以0 . 8 計,則 船 舶 生 活 污 水 產 生 量 為 3 370 . 8m3 / a。本項目 不 接 收 船 舶 生 活 污 水,到 港 船舶嚴禁在碼頭水域排放生活污水。

        3 ) 到港船舶艙底油污水來港船舶機艙底由于機械運轉等產生一定量的油污水。項目設計船型為 1 000 噸級,根 據 《水 運 工 程 環 境 保 護 設 計 規 范 》( JTS149—2018 ) ,項 目 船 艙 艙 底 油 污 水 產 生量為 1 . 39 t / ( d·艘) 。項目到港船舶數量約2 . 4 艘 / d,年工作 330 d,則到港船舶艙底油污水產生量為 1 100 . 9 t / a。

        4 ) 初期雨水碼頭設置初期雨水收集系統。初期雨水經收集系統收集后,進入沉淀池,再排入污水處理廠,不外排。根據鄂州市暴雨強度計算公式計算區域暴雨強度,再根據降雨歷時、碼頭可能受污染場地的面積及地表徑流系數計算初期雨水量,初期雨水產生量約為 421 . 2 t / a。

        2. 3 噪聲的產生情況預測噪聲源主要為船舶、汽車在運輸過程中產生的交通 噪 聲 和 裝 卸 設 備 產 生 的 機 械 噪 聲。根據現場環境噪聲監測數據。

        2. 4 固體廢棄物的排放量

        固體廢棄物主要為港區生活垃圾、港區作業廢油,本碼頭不接收到港船舶垃圾。根據項目運行管理部門提供的相關信息,固體廢棄物的排放情況如下。1 ) 生活垃圾項目勞動定員 13 人,以人均垃圾產生量0 . 5 kg / ( 人 / d ) 估 算,生 產 垃 圾 日 產 生 量 為6 . 5 kg,年工作時間為 330 d,則生活垃圾年產生量為 2 . 15 t / a。2 ) 港區作業廢油項目主要生產設備為門座起重機以及運輸車輛,碼頭機械保養和機修會產生一定的廢油,產生量約 0 . 5 t / a,屬于危險廢物,須交由有資質的公司處理處置。

        3 污染防治措施

        3. 1 大氣污染防治措施

        為有效降低大氣污染物對環境的影響,在運營期需對港區不同大氣污染源采取相應的控制措施[12 - 14],具體如下。1 ) 抓 斗 卸 船 機 由 生 產 廠 家 配 套 防 塵 設施,卸船作業采用灑水抑塵的除塵方式,除塵噴頭的開啟應與卸料抓斗的開啟相對應,防止卸船作業粉塵污染。2 ) 物料皮帶輸送機加設防塵罩,運輸廊道采用全封閉式,有效防止大風作業時產生揚塵。

        3 ) 皮帶機轉接點設置導料槽和機頭密閉罩,并設置噴霧噴頭進行噴灑抻塵。4 ) 對灑漏在碼頭面的物料及時清掃。5) 對運輸道路進行灑水和清掃,減少二次揚塵發生量。6) 要求運輸貨車貨物采用遮蓋處理,進出場時對車身及車輪進行清洗,減少運輸產生的揚塵。

        3. 2 水污染防治措施碼頭工作人員辦公生活在陸地,生活污水主要發生在后方陸域,納入陸域生活污水處理系統。工程不接收船舶生活污水,禁止在碼頭水域排放艙底油污水和生活污水。建議建設單位與污水處理公司簽訂污染物接收合同,定期清運處理污水,不外排。

        3. 3 噪聲防治措施對不同噪聲源采取相應的噪聲控制措施,具體如下。1 ) 選擇性能好、噪聲低的機械設備和流動車輛。2 ) 加強機械、車輛和設備的維護保養,保證其運行良好,以減輕噪聲源強。3 ) 加強港區內車輛管理,盡可能杜絕車輛鳴笛。4 ) 盡量控制夜間的裝卸作業,降低夜間噪聲影響。

        3. 4 固體廢物處置工作人員辦公生活設施主要依托辦公樓,生活垃圾主要發生在后方陸域,納入后方陸域生活垃圾收集清運系統。同時,碼頭區域設置專用活動垃圾桶,產生的極少量生活垃圾經垃圾桶收集后運至后方陸域,由環保公司定期清運[15]。躉船所產生的生活垃圾、生活污水、污油水等船舶污染物均由環保公司定期清運。

        3. 5 其他污染防控措施加強港口作業揚塵監管,開展干散貨碼頭粉塵專項治理,全面推進主要港口大型煤炭、礦石碼頭堆場防風抑塵設施建設和設備配備,推進原油成品油碼頭油氣回收治理。

        加強港口和船舶修造廠環衛設施、污水處理設施建設規劃與所在地城市設施建設規劃的銜接。會同工信、環保、住建等部門探索建立船舶污染物接收處置新機制,推動港口和船舶修造廠加快建設船舶含油污水、化學品洗艙水、生活污水和垃圾等污染物的接收設施,做好船港之間、港城之間污染物轉運及處置設施的銜接,提高污染物接收處置能力,滿足到港船舶污染物接收處置需求。

        鼓勵企業開展船舶與港口污染防治技術研究,積極爭取國家重點專項對船舶與港口污染防治的支持,加強污染防治新技術在水運領域的轉化應用。重點開展船舶與港口污染物監測與治理、危險化學品運輸泄漏事故應急處置等方面的技術和裝備研究。建立健全應急預案體系,統籌水上污染事故應急能力建設,完善應急資源儲備和運行維護制度,強化應急救授隊伍建設,改善應急裝備,提高人員素質,加強應急演練,提升應對油品、危險化學品泄漏事故應急能力。

        4 結論

        根據工程分析,項目大氣污染源主要包括道路揚塵、車輛運輸廢氣、船舶廢氣等,主要污染物為: SO2 ,0 . 032 27 t / a; CO,0. 272 4 t / a;NOx ,0 . 449 2 t / a; 烴類,0 . 040 462 t / a; 顆粒物,27 . 143 t / a。污水主要為港區生活污水、船舶生活污水、到港船舶艙底油污水以及初期雨水。項目不接收船舶生活污水,產生的廢水主要有生活污水 343 m3 / a,到 港 船 舶 艙 底 油污水 1 100 . 9 t / a,初期雨水 421 . 2 t / a; 在碼頭廠界內,晝間、夜間噪聲對周邊聲環境影響較小。

        固體廢棄物主要為港區生活垃圾、港區作業廢油,分別為 2 . 15 t / a 和 0 . 5 t / a。在認真落實各項環境污染治理和環境管理措施到位的前提下,項目產生的廢水、廢氣和噪聲均可達標排放,固體廢棄物可得到妥善處置,對環境影響可以接受,項目運營具有良好的社會效益。

        參 考 文 獻:

        [1] 王程. 基于 DPSIR 模型的港口總體規劃環境影響評價指標體系與應用研究[D]. 南京: 南京農業大學,2018.

        [2] 賀敬怡,李金釗. 港口航運作業污染物對生態環境的影響研究[J]. 環境科學與管理,2021,46 ( 4 ) : 170 - 173 .

        [3] 周芳,陳明波. 港口建設對水動力和水環境的綜合影響[J]. 水運工程,2020 ( 9 ) :91 - 96 .

        [4] 黎振強,周秋陽,彭平鋒. 港口物流與環境質量關系的實證研究[J]. 湖南理工學院學報( 自然科學版) ,2020,33 ( 2 ) : 60 -66 .

        [5] 常乃磊,李帥. FDI、對外貿易與環境污染的 實 證 研 究 [J]. 統 計 與 決 策,2011( 10 ) : 130 - 133 .

        [6] 崔曉陽. 船舶污染的防治與港口環境污染有效 治 理 分 析[J]. 節 能 與 環 保,2020( 5 ) : 20 - 21 .

        作者:宋國平

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