《海洋工程工程分析》PPT课件.ppt

海洋环境评价 第四章 海洋工程工程分析 第四章 海洋工程工程分析 工程分析作用 工程分析方法 工程分析内容 工程分析要点总结 工程分析作用 工程分析是对海洋工程的项目规划、可行性研究 和设计等文件资料和数据进行综合归纳、结合工程 所在海区的环境特征和海洋功能区划等情况， 为海洋工程环境影响预测和评价提供基础数据 为海洋工程环境管理、环境监测和采取相应环保 措施提供依据 为环境影响预测计算和评价提供主要评价参数 为核查污染物达标排放状况、执行污染物总量控 制目标、评述污染预防控制措施的完整性和先进性等 提供依据 从而为建设项目正确决策提供科学依据 工程分析的常用方法 类比法 物料衡算法 资料复用法 类比法 类比法是利用与拟建项目类型相同的现有项目 的设计资料或实测数据进行工程分析的常用方法 。 为提高类比数据的准确性，应充分注意分析对 象与类比对象之间的相似性。 类比法也常用单位产品的经验排污系数去计算 污染物排放量。但是采用此法必须注意，一定要 根据生产规模等工程特征和生产管理以及外部因 素等实际情况进行必要的修正。 分析对象与类比对象之间的相似性 工程一般特征的相似性 所谓一般特征包括建设项目的性质、建设规模、 车间组成、产品结构、工艺路线、生产方法、原料 、燃料来源与成分、用水量和设备类型等。 污染物排放特征的相似性 包括污染物排放类型、浓度、强度与数量，排放 方式与去向，以及污染方式与途径等。 环境特征的相似性 包括气象条件、地貌状况、生态特点、环境功能 以及区域污染情况等方面的相似性。 因为在生产建设中常会遇到这种情况，即某污染 物在甲地是主要污染因素，在乙地则可能是次要因 素，甚至是可被忽略的因素。 物料衡算方法 物料衡算法是用于计算污染物排放量的常规方 法。 此法的基本原则是遵守质量守恒定律，即在生 产过程中投入系统的物料总量必须等于产出的产 品量和物料流失量之和。 其计算通式如下： G投入G产品G流失 计算工作量大，结果常偏小，注意修正 资料复用法 利用同类工程的已有环境影响报告书或 可行性报告等资料进行拟建工程的工程分 析。 特点 简便但是所得的数据准确性很难保证 。 只能在评价工作等级较低的建设项目 工程分析中使用。 工程分析主要内容 工程概况 工艺及产污环节分析 污染源分析 工程概况 一般特征简介 物料与能源的消耗定额 主要技术经济指标 一般特征简介 主要是介绍项目的基本情况，包括建设项目名 称、建设单位、建设性质、建设地点、项目组成 及建设内容、主要经济技术指标、建设工期等； 阐明建设项目利用海洋完成部分或全部功能的 类型和利用方式、范围和面积，阐明建设项目控 制或利用海水、海床、海岸线和底土的类型和范 围，包括占用海域面积，涉及的沿海陆域面积， 占用海岸线和滩涂等概况等，应附总平面布置图 。 工程组成 主体工程 配套工程 储运工程 公用工程 辅助工程 环保工程 依托工程 建设项目原辅材料消耗表 序号名称单位消耗量来源备注 1 2 3 4 注：对于含有毒有害物质的原料、辅料还应给出组分 建设项目技术经济指标一览表 序号指标名称单位数量备注 1 2 3 4 海砂开采工程概况 -海砂开采环境影响评价技术规范 地理位置 阐述拟采砂区的地理位置，离岸的距离，周边海域 岸滩稳定性现状，提供附水深地形的位置图。 砂源分析 阐明海砂开采所在海域的海砂来源。根据海砂开采 区详细的地质钻探资料，分析拟开采海砂的矿物组成 成分，给出海砂开采区各个层位粒度分析结果，阐述 海砂开采区的地层特征及分布规律。 根据海砂开采区地层特征，分析可开采砂层的平均 厚度，评估海砂开采区的资源储量。结合地质钻孔的 分布、深度等实际情况，在0.50.8的取值范围内选取 资源量可信度系数，计算海砂开采区的可采储量。 工艺及产污环节分析 方框流程图方式表示工艺及产污过程 标明污染物的产生位置及类型 施工期产污环节分析 运营期产污环节分析 非污染（生态）影响环节分析 常见海洋工程 围填海、海上堤坝工程 人工岛、跨海桥梁、海底隧道工程 海底管道、海底电（光）缆工程 海洋矿产资源勘探开发及其附属工程 大型海水养殖场、人工鱼礁工程 海上和海底物资储藏设施 中国沿海港口多采用斜波式防波堤，一般堤心抛小块石，外砌大型 条石护面或护一层混凝土块体。 美国和南美洲沿海港口则多采用散抛大块石斜坡式防波堤。北美大 湖区以采用直立式封底钢筋混凝土沉箱结构居多。 欧洲尤其是地中海沿岸，则多用直立式防波堤。 防波堤 围填海工程施工工艺 填海造地（包括人工岛）项目一般分为围堤工程和 陆域回填工程两部分。 填海造地施工方式 先围堤后回填 边围堤边回填 直接吹填 示例：某填海项目围堤施工流程 陆域回填 陆域回填目前大多采用较先进的吹填方式。 吹填一般是指用挖泥船挖泥后，通过管线把泥舱 中的泥水混合物，排放到近海陆地，将近海淤泥填垫 ，排除淤泥中的水分，达到一定标高，使之具有可利 用价值。 主要的施工流程 地基处理常用方法 挤密法、置换法、塑料排水板堆载预压法、爆破 挤淤填石法 填筑内隔堤设置溢流口挖泥、吹填地基处理形成陆域 挖泥（沙）吹填的主要设备 耙吸式挖泥船 除不能挖硬质物料外其他各种物料均可适 应，最适合用于近海工程。 绞吸式挖泥船 效率最高、用途最广的挖泥船 抓斗式挖泥船 链斗式挖泥船 铲斗式挖泥船 耙吸式挖泥船 具有流线型的船体、有泥舱可容纳贮存从海底挖上来的 物料。物料从海底通过耙头、吸管被带到水面以上。 耙头的结构形式随挖掘的物料不同而异 动力旋转耙头装在耙吸挖泥船上挖粘性土，它是在一个旋 转的滚筒上装了许多刀片，借助滚筒的旋转和挖泥船的向前运动 的联合作用将泥土切成薄片，而后吸走。 文丘里耙头用于挖掘非粘性密实砂土，其工作原理是利用 压力能转换为动力能时，在海底面上形成负压，在贴近海底处形 成流速。 耙吸挖泥船一般是使用船底泥门排泥，同时泥舱内还设 有溢流口，溢流口一般设在挖上物料装舱口的对面以使物流 在溢流之前有足够的时间进行沉淀。为增加挖泥船挖深和防 止泥泵汽蚀，大多数耙吸挖泥船都是在耙头或耙吸管上安装 水下泥泵。 示例： 耙吸船疏浚吹填工艺产污环节 绞吸式挖泥船 绞吸挖泥船在吸入管端围着吸入口装设有旋转的 绞刀装置，它们能有效的挖掘和泵送各种沉积物料 和密实沉积物料，如粘土和硬质地层。 绞吸挖泥船一般都装有两个船尾钢桩，它可以使 挖泥船前进挖泥或进入挖泥区。 绞吸挖泥船在绞刀桥架上装设水下泥泵，并通过 排泥管线，可将软质或硬质物料长距离输送至吹填 区。 示例： 绞吸船疏浚吹填工艺产污环节 示例： 海上人工岛施工阶段产污环节及产污种类 海洋油气开发工程 建设阶段的作业内容 海上工程设施的安装 平台导管架及甲板组块、浮式生产储油装 置、水下井口设施等 海底电缆管道的铺设 钻完井作业 油气开采用人工岛及通岛路的建设 陆上终端的建设 海上导管架平台建设 产污环节和污染物种类 海上油田生产阶段产污环节和污染物种类、去向 桥梁施工过程产污环节 海底光（电）缆工程产污环节 非污染（生态）影响环节分析 搅动海床，悬浮物排放 影响游泳生物、浮游生物 占用海域 影响水动力环境、冲淤环境 改变海底底质环境 底栖生物损失 施工船舶、海上作业活动增加 影响正常通航 建成后改变景观格局 影响景观环境 污染源强分析 污染物分布及污染物源强核算 新建项目污染物源强 改扩建项目和技术改造项目污染物源强 通过物料平衡计算污染源强 水平衡、土石方平衡 无组织排放源的统计 非正常排污的源强统计及分析 总量控制建议指标 污染负荷计算示例 污染物分布及污染物源强核算 各专题评价的基础资料，必须按建设过程、生产过程 和服务期满后(退役期)三个时期，详细核算和统计，力 求完善。 对于污染源分布应根据已经绘制的污染流程图，并按 排放点编号，标明污染物排放部位，然后列表逐点统计 各种因子的排放强度、浓度及数量。 序号 污染物排放点 主污染因 子 排放浓度 排放总量备注 1 2 3 污染源强表 新建项目污染物源强 两本帐：（1）工程自身的污染物设计（核定）排放量； （2）治理措施实施后能够实现的污染物削减量。 （1）-（2）= 污染物最终排放量 设计 排放量 设计 排 放浓度 排放 方式 排放 去向 执行排 放浓度 处理后 排放量 处理后 排放浓 度 废水 新建项目污染物排放量统计表 废气 固废 类别名称排放点 改扩建项目污染物源强 三本帐：（1）改扩建前污染物排放量； （2）改扩建项目污染物排放量； （3）改扩建完成后（包括“以新带老”削减量）污染物排放量。 改扩建前排放量- “以新带老”削减量+改扩建项目排放量=改扩建完成后排放量 技改前 排放量 “以新带老 ”削减量 技改项 目排放量 技改完成后 排放量 技改后较技 改前增减量 废气 废水 固体 废物 改扩建项目污染物排放量统计表 类别名称 无组织排放源分析 无组织排放是指没有排气筒或排气筒高度低于 15m排放源排放的污染物，表现在生产工艺过程 中具有弥散型的污染物的无组织排放以及设备、 管道和管件的跑冒滴漏，在空气中的蒸发、逸散 引起的无组织排放。 确定方法 物料衡算法 类比法 反推法 非正常排污的源强统计及分析 事故排污 源强统计应计算事故状态下的污染物最大排放量，作为风 险预测的源强。 事故排污分析应说明在管理范围内可能产生的事故种类和 频率，并提出防范措施和处理方法。 非正常工况排污 指工艺设备或环保设施达不到设计规定指标的超额排污， 因为这种代表长期运行的排污水平，所以在风险评价中，应以 此作为源强。 非正常工况排污还包括设备检修、开车停车、试验性生产 等。此类异常排污分析都应重点说明异常情况的原因和处置方 法。 总量控制建议指标 在核算污染物排放量的基础上，按国家对 总量控制指标的要求，提出质量控制的建议 指标，并满足以下要求： 满足达标排放的要求 符合相关环保要求 技术上可行 污染负荷 施工期污染负荷 废水 工业废水 含油污水 、试压液等 生活污水 废气 SO2、NO2等 固废 工业垃圾 悬浮物、 钻屑等 生活垃圾 噪声 运营期污染负荷 废水 废气 固废 噪声 非正常工况污染 船舱含油污水负荷 含油量2000-20000mg/L，未使用油水分 离器的船舶一般按下表选取污水产生量。 表 舱底油污水水量 海管试压液负荷 海管铺设完毕、启用前要进行试压，其试 压液计算方式一般如下： Q=D2L/4 式中，Q-管线用水量； D-管线内径； L-管线总长度。 初期雨水估算 初期雨水按项目所在地区暴雨公式进行估算 。 Q=CFq 式中，Q-雨水量，L/s； q-暴雨强度， L/s hm2 ； F-汇水面积，hm2 ； C-径流系数。 生活污水与生活垃圾负荷 生活污水 施工期 可根据海上设施人数和海上作业时间确定 运营期 按照定员和当地污水量标准进行估算。 生活垃圾 通用参数按下表选取。 表 海上设施生活垃圾产生量通用参数选取 设设施类类型小型中型大型特大型 废废弃物量/kg/（d.人）1.01.52.22.4 废气负荷 经验系数法 燃油船只废气排放量 采用英国劳氏船级社推荐的计算方法，每 1t燃油产生的NO2排放量为7.2kg，SO2排放量为 10kg，通过作业时间、辅机运转时间计算。 天然气燃烧（如火炬、发电机组等）废气 排放量 参考八五环境统计手册计算，每燃烧 1m3天然气，约产生14.24m3烟气量， NO2排放量 为3400mg， SO2排放量为100mg。 疏浚悬浮物源强计算 采用日本神户港的经验公式： Q = T W0R/R0 式中：Q 疏浚时悬浮物发生量，t/h； W0悬浮物发生系数，t/m3； R0现场流速悬浮物临界粒子累计百分比； R发生系数W0 时悬浮物粒径累计百分比； T 挖泥船疏浚效率（m3/h） 施工项目R/%R0/%W0/(t/m3) 填筑23.036.551.49x10-3 疏浚89.280.238.0x10-3 表 疏浚悬浮物粒径分布参考值 W0与取沙的粒径级配有关。污染源源强还取决于挖泥船的作业方式和效率 。 对于耙吸式、绞吸式挖泥船作业，可参照下表选取。 污染物排放汇总表 示例：海洋石油开发工程（施工期） 污染物排放汇总表 示例：海洋石油开发工程（运营期） 工程分析要点总结（导则规定 ） 工程概况 建设项目的工程分析应以批准的项目建议书或工程 可行性研究资料为依据。详尽分析下列主要内容： 生产工艺过程分析 污染环境影响分析 非污染环境影响分析 环境影响要素和评价因子的分析与识别（注：下一 章讲） 有特殊需求的建设项目的工程分析内容应根据具体 情况适当增加或调整。 工程概况 建设项目的名称、地点，地理位置（应附平面图） 建设规模与投资规模（扩建项目应说明原有规模）、总 体布置（应附平面图，包括附属工程）； 建设方案概述； 建设项目利用海洋完成部分或全部功能的类型和利用方 式、范围和面积和控制或利用海水、海床、海岸线和底土 的类型和范围，包括占用海域面积，涉及的沿海陆域面积 ，占用海岸线和滩涂等情况； 生产物流特点与工艺流程，原（辅）材料、燃料及其储 运，用水量及排水量等； 工程生产工艺及水平、工程施工方案、工程量及作业时 间等 生产工艺过程分析 应详细分析生产工艺过程（附工艺流程图） 分析建设项目资源、能源、废物等的运输、储 运、预处理等环节的环境影响及来源 分析项目的建设和运行给当地和周围海域带来 的环境问题 分析并阐明建设项目利用海洋完成部分或全部 功能的类型和利用方式、范围和面积 分析并阐明建设项目控制或利用海水、海床、 海岸线和底土