以铅锌冶炼项目为例的大气环境影响预测研究

齐兆树

（湖南葆华环保有限公司，湖南 长沙 410004）

铅锌冶炼项目的大气污染物大部分为SO2、NO2、铅及其化合物等（Pb）。研究以湖南某地铅锌冶炼铅精矿底吹熔炼烟气为例，分析新旧大气导则中推荐的两种估算模式对同一项目SO2、NO2、Pb预测结果的差异。

1 预测模式

Screen3估算模式是基于《环境影响评价技术导则大气环境》（HJ2.2-2008）（以下简称：旧导则）常用的估算模式[1]，用于评价等级及评价范围的确定。是一种单源预测模式，可计算点源、面源和体源等污染源的最大地面浓度，以及建筑物下洗和熏烟等特殊条件下的最大地面浓度，模式中嵌入了预设的气象组合条件，包括一些最不利的气象条件，在某个地区有可能发生，也有可能不发生。

《环境影响评价技术导则大气环境》（HJ2.2-2018）（以下简称：新导则）将原有估算模式更新为AERSCREEN估算模式[2]，AERSCREEN模式基于进一步预测模式AERMOD的SCREEN选项计算，考虑气象条件、地形、土地利用、海岸线熏烟等影响[3-5]，预测结果更接近AERMOD的进一步预测结果。该估算模式可直接调用AERMAP模型来处理地形数据，简化了地形数据的处理难度。

2 实例分析

2.1 源强参数

湖南某地铅锌冶炼项目底吹熔炼炉烟气排放源强见下表所示。

表1 污染物排放源强情况

2.2 气象参数

项目位于湖南郴州，根据当地20年气象统计资料，郴州20年统计最高气温为40.5℃，最低气温为-6.8℃，全年平均气温为18.1℃。郴州多年平均主导风向为北，多年平均风速为1.4m/s。

2.3 地形条件

项目位于郴州，西侧为山区，地势较高，东侧及南北两侧地势相对开阔，项目预测计算时不计算建筑物下洗、海岸熏烟的影响。地形情况见下图。

图1 项目周边地形情况

2.4 预测条件比较

AERSCREEN模式和Screen3模式的预测参数输入见下表所示。

表2 估算模式输入参数情况

2.5 预测结果比较

将预测所需的参数分别输入AERSCREEN模式、Screen3模式，得到的最大落地浓度及最大浓度占标率如下表所示。

表3 估算模式预测结果

由上表可知，使用AERSCREEN估算模式预测的各预测因子的最大落地浓度（Cmax）和最大浓度占标率（Pmax）比用Screen3模式预测的结果要大很多；AERSCREEN估算模式不考虑地形时，预测因子的Cmax和Pmax则与Screen3模式预测的结果接近。以污染物SO2、NO2为例，距污染源不同距离处的最大落地浓度如图2所示。

2.6 预测结果分析

出现上述现象的原因主要有两个方面，一是Screen3模式的气象条件组合过少，项目所在地的最不利气象条件可能不在其中；二是AERSCREEN模式调用了项目区域的地形数据资料。

（1）Screen3模式使用固定的气象组合，使用年平均环境温度、年平均风速来进行计算，无土地利用类型、区域湿度条件等参数。导致预测结果与项目所在地具体的气象信息关联性相对较小。AERSCREEN模式可设定土地利用类型、区域湿度等参数，使用区域年最高、最低气温来计算，可调用Makemet程序处理气象数据，生成具有预测计算位置特征的气象条件，可选参数较多，预测结果与所在地具体气象信息关联性相对较大。

（2）Screen3模式只有简单地形或复杂地形之分，地形参数输入较为单一，无法输入复杂地形数据资料，仅可输入地形高程，且不能选择土地利用类型，预测结果与项目所在地具体地形信息关联性相对较小。AERSCREEN模式可调用Aermap处理地形（采用分辨率90m的地形数据），可得到项目所在区域及评价区域的地形数据资料，可以较为真实的反映项目区域的地形情况，且可以选择土地利用类型参数，预测结果更接近于实际情况[6，7]。

图2 AERSCREEN和Screen模式预测结果

3 结论

研究发现，相比于Screen3估算模式，AERSCREEN估算模式的计算结果污染物最大落地浓度和最大浓度占标率均较大；这主要是因为AERSCREEN估算模式考虑了当地最不利的气象条件和地形条件，预测的结果较为保守，也更接近于实际情况，相比于Screen3更具有代表性。

AERSCREEN估算模式不考虑地形时污染物最大落地浓度和最大浓度占标率则与Screen3估算模式较为接近。由此可见项目周边地形对估算模式计算结果有很大影响。