非甲烷總烴(non methane total hydrocarbon,縮寫NMHC)是存在于環(huán)境空氣中除甲烷之外的所有碳?xì)浠衔锏目偡Q。大氣中的非甲烷總烴超過一定濃度,除直接對人體健康有害外,在一定條件下經(jīng)日光照射還能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,對環(huán)境和人類造成危害。
本文主要探討河北省非甲烷總烴環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值的確定條件,并對河北省的不同地區(qū)環(huán)境空氣中非甲烷總烴的現(xiàn)狀濃度及典型污染源附近環(huán)境狀況等進(jìn)行全面評價。
一、確定標(biāo)準(zhǔn)限值的條件
非甲烷總烴環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值的確定主要考慮以下幾個條件:
1.環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)小于環(huán)境目標(biāo)值,這是環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)確定的基本條件,確保污染物濃度達(dá)到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)時不會對周圍人群及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響;
2.環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)保持相關(guān)性,從而保證環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性;
3.在滿足環(huán)境目標(biāo)值的前提下,目前的河北省環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀應(yīng)基本滿足擬定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值要求;
4.參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
二、環(huán)境目標(biāo)值的確定
1.環(huán)境目標(biāo)值及其估算
環(huán)境多介質(zhì)環(huán)境目標(biāo)值(Ambient Multimedia Environmental Goals,縮寫AMEG)是美國環(huán)保局(EPA)工業(yè)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室推算出的化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的含量的限定值,表示化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中可以容許的最大濃度。
AMEG的估算采用EPA提供的推算模式,如下:
在沒有閾限值的情況下采用半致死濃度估算AMEG,推算模式如下:
2.非甲烷總烴的環(huán)境目標(biāo)值估算
非甲烷總烴主要是指具C2~C12的烴類物質(zhì),其環(huán)境目標(biāo)值的計算采用加權(quán)目標(biāo)值計算方法,方法如下:
累加每個組分濃度權(quán)重與MEG乘積,得到環(huán)境空氣中非甲烷總烴環(huán)境目標(biāo)值。
Wi 每個組分濃度權(quán)重,單個組分濃度/總濃度。
MEGi 每個組分環(huán)境目標(biāo)值。
經(jīng)計算,非甲烷總烴環(huán)境目標(biāo)值定為4.32mg/m3,該值做為非甲烷總烴環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)上限參考值,確保不會對周圍人群健康及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響。
三、與污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)性
大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是以環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為控制目標(biāo)的。現(xiàn)行的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)中對于非甲烷總烴的排放濃度、排放速率、無組織排放監(jiān)控濃度均有限制標(biāo)準(zhǔn)。我們可以以此來反推環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下限,從而使制定的非甲烷總烴環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行污染物排放標(biāo)準(zhǔn)保持一致。
以《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297-1996)中不同功能區(qū)、不同排放高度的排放速率標(biāo)準(zhǔn)為源強(qiáng),采用《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》(HJ2.2-2008)推薦的Screen3模式,對各點(diǎn)源的最大地面濃度貢獻(xiàn)值進(jìn)行預(yù)測,由預(yù)測結(jié)果可知,一類區(qū)最大地面濃度貢獻(xiàn)值為0.639-1.130mg/m3,二類區(qū)最大地面濃度貢獻(xiàn)值為1.035-1.853mg/m3。以上預(yù)測值做為制定非甲烷總烴環(huán)境1小時平均濃度標(biāo)準(zhǔn)的下限參考值。
四、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀
我們對河北省11個設(shè)區(qū)市的城市、清潔對照點(diǎn)(包括農(nóng)村、風(fēng)景區(qū)、園林區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等)、工業(yè)區(qū)環(huán)境空氣中非甲烷總烴現(xiàn)狀進(jìn)行了監(jiān)測調(diào)查,以確定河北省大氣環(huán)境中非甲烷總烴現(xiàn)狀特點(diǎn)。
由環(huán)境中非甲烷總烴監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,清潔對照點(diǎn)環(huán)境空氣中非甲烷總烴1小時均值最大值為0.7mg/m3,最小值為0.05mg/m3。城市環(huán)境空氣中非甲烷總烴1小時均值最大值為1.9mg/m3,最小值為0.2mg/m3。工業(yè)區(qū)環(huán)境空氣中非甲烷總烴1小時均值最大值為1.6mg/m3,最小值為0.4mg/m3。
五、國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
我國現(xiàn)行的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系中,《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)中對于非甲烷總烴的排放做了的限制(新污染源最高允許排放濃度120mg/m3,無組織排放監(jiān)控濃度限值4.0mg/m3),但缺乏非甲烷總烴國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在以往環(huán)境管理工作中,凡涉及到非甲烷總烴環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的,多參照《以色列國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行,即1小時平均濃度限值:5.0mg/m3。但《以色列國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中非甲烷總烴環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已經(jīng)廢止,現(xiàn)無國外同類標(biāo)準(zhǔn)。
六、標(biāo)準(zhǔn)限值的確定
從非甲烷總烴環(huán)境目標(biāo)值、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、與污染物排放標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)性、經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性以及參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等角度出發(fā),擬定環(huán)境空氣中非甲烷總烴1小時平均濃度限值為:一級標(biāo)準(zhǔn)1.0mg/m3,二級標(biāo)準(zhǔn)2.0mg/m3。
七、結(jié)束語
非甲烷總烴環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值的確定是在系統(tǒng)調(diào)研、河北省范圍內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測和污染源監(jiān)測、反復(fù)論證的基礎(chǔ)上完成的,不僅有利于環(huán)境空氣質(zhì)量的保護(hù),還緊密結(jié)合了河北省經(jīng)濟(jì)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展需求。一個限值設(shè)置合理、實(shí)踐可行的標(biāo)準(zhǔn),對于河北省范圍內(nèi)非甲烷總烴的環(huán)境空氣質(zhì)量評價與管理工作將起到積極的作用。