生态环境保护视角下工业企业总图运输设计优化

崔 宇

（秦能齐源电力工程设计有限公司，山东 济南 250102）

0 引言

生态环境问题日益严重对人们的生活、工作等造成了一定的影响，甚至会对人们的身心健康造成巨大的危害。工业污染包括各种污染，例如大气污染、水资源污染和噪声污染等。为了保护人们生活的环境，就需要重点解决工业企业的产生的污染问题。通常工业企业总图运输设计和生态环境具有直接的关系，因此在进行工业发展的同时，也要控制好企业和环境之间的关系，提升环境保护的效率。

1 工业企业总图运输设计要求

工业企业总图运输设计主要包括厂址选择、化工区总体布置、总平面布置、竖向设计、管线综合布置、绿化设计和运输设计等内容。在具体进行总图运输设计的过程中，具体有7点设计要求。1）原始地图、用地红线、道路红线、建筑退让红线范围交代清楚。2）正确表达指北针、风向标，选择合适的出图比例，常用的比例包括1∶200、1∶300、1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000等。3）基于生态环境保护的总平面设计需要按照建筑总平面图、规划设计成果等内容，要按照EVA、登高面消防设计要求。4）消防车道宽度≥4 m，轻型消防车的转弯半径9 m～10 m，重型消防车转变半径≥12 m。5）厂址选择要满足城市规划用地功能分区的要求。工业企业属于三类用地，不能将厂址选择在居住用地范围内。6）尽可能使用大型油罐，节约占地面积，在设计时，要保证油罐之间的防火距离符合标准，见表1。7）假如工业企业石油库建设在丘陵、山区时，缺乏大面积平坦区域，需要采用竖向布置方式，尽可能采用台阶式布置方式。

表1 油罐壁间防火距离

2 生态环境保护视角下工业企业总图运输设计优化策略

2.1 优化总图布局，避免出现大气污染和噪声污染

在生态环境保护视角下，对工业企业进行总图布局优化，实现污染源的合理布置。从宏观角度对工业企业建设的生产进行研究和分析，其中产生的主要污染包括大气污染、水污染以及噪声污染等，而导致这些污染产生的原因主要是由于工业厂房中的设备。基于此，为了减少污染的发生，在生态环境保护视角下，对污染源的位置进行科学合理的布置，对总图布局进行优化，才能实现生态环境的保护。

2.1.1 为了减少大气污染

对于工业企业来说，在进行总图运输设计规划的过程中，需要结合当地风向频率玫瑰图进行研究，对生产设备以及污染源产生的位置进行合理优化，开展清洁型生产，尽可能选择空气含尘度低、人流不通或者人流很少经过的清洁区域，而且还要选择全年频率最小的下风向，对产生粉尘、有害气体以及烟雾的设备或者设施进行科学布置，同时并考虑到通风系统的设置以及通风设置的地势是否具有开阔性，避免出现具有封闭式或者半封闭式的平面布局情况。在实际规划布局中，风向对大气污染的影响较大，同时还有风速的影响，当风速较大时，能够将一些有害气体和微粒吹走，可能和有害物质混合在一起，降低物质的浓度，起到稀释的效果。因此，在进行生产设备设置的过程中，要进行合理布局，尽可能从源头减少污染的发生。工业企业内大气污染源扩散计算主要采用点源扩散，使用以下模型计算：

式中：C（x，y，z）—污染源周围某点的污染物浓度（mg/m3）。—排烟筒高度处的风速（m/s）。x—该点距排气筒下风方水平距离（m）。y—该点与通过排气筒的平均风向轴线在水平面上的垂直距离（m）。z—该点在垂直方向上的高度（m）。σy—垂直于平均风向的水平横向扩散参数（m）。σz—污染物单位时间排放量（mg/s）。H—有源高度（m）。

2.1.1 为了减少噪声污染

需要对工业企业中各种生产设备的噪声源进行合理处理。在工业企业生产的过程中，需要运用各种工艺设备、仪表仪器及散热通风设施，这些设备、仪器及构筑物在使用过程中会产生各种噪声，这些噪声累积就会形成严重的噪声污染，而且这些噪声会分布在企业生产的各个区域中。经过相关声音传播研究，发现发声点和接收点之间假如存在遮挡物、防护带、地面覆盖物或者空气等会对噪声的正常传播造成影响。根据国家制定的《以噪声污染为主的工业企业卫生防护距离标准 GB18083—2000》进行计算，在最差的情况下，计算的数据均会高于噪声污染预测的数据。因此，工业企业在进行总图运输设计的过程中，对容易产生噪声的设备和其相邻的设备之间的防护距离应该要满足相关规范进行设计，可以参照表2的数值，不需要采用大气污染预测的方式。一般噪声污染预测会受到各种方面因素的影响，在获取数据的过程中会有一定的难度，而且预测的结果对整体总图优化也不会产生有利影响。在进行设备布置的过程中，要将产生较大噪声污染的设备集中起来进行布置，其他噪声源较小的设备在周围分散布置。另外，在进行总图布置的过程中，有4点内容需要重点关注。1）噪声污染主要对企业中的工作人员造成影响，因此在进行布置的过程中要体现以人为本的理念，关注工作、生产人员的身体健康，选择合适的位置进行设备布置。2）噪声源的设置要尽可能远离人群，避免设置在人员密集的区域。3）要保证工业厂区内噪声源的设置要满足相关生产流程，确保运输的通畅和便捷，尽可能采用集中布置的方式，保证其他区域不会受到噪声的污染。4）在进行平面布置的过程中，要尽可能地将企业噪声污染源避开外部环境，与外界环境之间设置防护设备，实现噪声的隔离。

表2 主要噪声源与围墙的防护距离

2.2 生产物料运输设计优化

对于工业企业来说，生产物料的运输形式具有多样化，实现对生产物料运输设计的优化，才能有效保护环境。具体做法如下。1）正确选择生产物料的运输方式，尽可能减少运输过程中产生的能量消耗污染，不仅能够起到节约成本的作用，还有利于生产效率的提升。2）在确定生产物料运输方式和运输量之后，可以对生产物料的运输路径进行优化，也能减少运输过程中产生的能量消耗污染，实现运输路径的优化，能够缩短运输空间距离，减少成本投入，还能节约运输时间。3）通常在工业企业中，对工业企业内部生产物料运输的起点和终点进行设施优化，进而从运输距离、路径等方面减少运输冲突的发生。

对于某种物料，假设第i种运输方式各项效益指标如下：

式中：Fi—第i种运输方式投资指标。Ci—第i种运输方式单位线路造价。L—运输方式线路长度。Q—某种物料年运输量。Pi—第i种运输方式除线路外固定投资总和。Di—第i种运输方式单位运量单位运距运输成本。φ—利率。Si—第i种运输方式环境影响指标。Ai—第i种运输方式单位运量单位运距的能源消耗。Bi—第i种运输方式单位运量单位运距的污染排放。λA—环境影响指标中能源消耗的权重系数。λB—环境影响指标中污染排放的权重系数，λA+λB=1。Wi—第i种运输方式经济环境综合指标。λF—经济环境综合指标中经济指标的权重系数。λS—经济环境综合指标中环境指标的权重系数，且 λF+λS=1。

2.3 总图竖向设计的优化

在工业企业中对场地进行竖向设计主要是将场地地理环境充分利用起来，对其进行合理地改造，进而保证工业生产和使用的需求。竖向设计是否具备合理性会直接影响土地的利用率。因此，可以通过确定场地设计标高的形式，对场地内的地形地貌进行全面分析，尽可能减少场地挖方量，这样保护生态环境有良好的作用。为了在具体生产施工过程中减少对生态环境造成的影响，在场地竖向设计时需要对场地平均土层高度、水土保持度这2个方面进行综合性的分析和考虑，建立相关函数模型，将减少土壤微生物损坏为目标，对土地平整的高度进行合理的控制，在函数计算下，确定最优平整方式，尽量做到挖填平衡，在减少土方量挖取、保证水土平衡的同时，还能减少对土壤微生物的破坏，最大程度地对生态环境进行保护。

为了确定施工高度，可以使用最小二乘法计算场地平土标高：Hk=H0+ixxk+iyyk。设计标高Hk和自然标高Ck的差就是施工的高度，关系为

式中：Zk—任意一点k的自然地面高程。Hk—任意一点k的设计地面高程。H0—施工原点的设计高程。ix—设计地面x方向的设计坡度。iy—设计地面y方向的设计坡度。

3 结语

总之，从生态环境保护视角来说，工业企业要想减少对环境的污染，就需要从总图运输设计入手，对总图设计进行优化，合理布置厂区内的各种设备，减少大气污染和噪声污染；对生产物料运输设计进行优化，减少运输能量消耗；对总图竖向设计进行优化，保证水土平衡，减少对土壤微生物的破坏，从而实现对生态环境的保护，促进我国工业企业的绿色可持续发展。