第四章海洋工程工程分析

第四章海洋工程工程分析第1頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三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內(nèi)容工程分析要點總結第2頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三工程分析作用工程分析是對海洋工程的項目規(guī)劃、可行性研究和設計等文件資料和數(shù)據(jù)進行綜合歸納、結合工程所在海區(qū)的環(huán)境特征和海洋功能區(qū)劃等情況，為海洋工程環(huán)境影響預測和評價提供基礎數(shù)據(jù)為海洋工程環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測和采取相應環(huán)保措施提供依據(jù)為環(huán)境影響預測計算和評價提供主要評價參數(shù)為核查污染物達標排放狀況、執(zhí)行污染物總量控制目標、評述污染預防控制措施的完整性和先進性等提供依據(jù)從而為建設項目正確決策提供科學依據(jù)第3頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三工程分析的常用方法類比法物料衡算法資料復用法第4頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三類比法類比法是利用與擬建項目類型相同的現(xiàn)有項目的設計資料或?qū)崪y數(shù)據(jù)進行工程分析的常用方法。為提高類比數(shù)據(jù)的準確性，應充分注意分析對象與類比對象之間的相似性。類比法也常用單位產(chǎn)品的經(jīng)驗排污系數(shù)去計算污染物排放量。但是采用此法必須注意，一定要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模等工程特征和生產(chǎn)管理以及外部因素等實際情況進行必要的修正。第5頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三分析對象與類比對象之間的相似性工程一般特征的相似性所謂一般特征包括建設項目的性質(zhì)、建設規(guī)模、車間組成、產(chǎn)品結構、工藝路線、生產(chǎn)方法、原料、燃料來源與成分、用水量和設備類型等。污染物排放特征的相似性包括污染物排放類型、濃度、強度與數(shù)量，排放方式與去向，以及污染方式與途徑等。環(huán)境特征的相似性包括氣象條件、地貌狀況、生態(tài)特點、環(huán)境功能以及區(qū)域污染情況等方面的相似性。因為在生產(chǎn)建設中常會遇到這種情況，即某污染物在甲地是主要污染因素，在乙地則可能是次要因素，甚至是可被忽略的因素。第6頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三物料衡算方法物料衡算法是用于計算污染物排放量的常規(guī)方法。此法的基本原則是遵守質(zhì)量守恒定律，即在生產(chǎn)過程中投入系統(tǒng)的物料總量必須等于產(chǎn)出的產(chǎn)品量和物料流失量之和。其計算通式如下：∑G投入＝∑G產(chǎn)品＋∑G流失計算工作量大，結果常偏小，注意修正第7頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三資料復用法利用同類工程的已有環(huán)境影響報告書或可行性報告等資料進行擬建工程的工程分析。特點簡便但是所得的數(shù)據(jù)準確性很難保證。只能在評價工作等級較低的建設項目工程分析中使用。第8頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三工程分析主要內(nèi)容工程概況工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析污染源分析……第9頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三工程概況一般特征簡介物料與能源的消耗定額主要技術經(jīng)濟指標第10頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三一般特征簡介主要是介紹項目的基本情況，包括建設項目名稱、建設單位、建設性質(zhì)、建設地點、項目組成及建設內(nèi)容、主要經(jīng)濟技術指標、建設工期等；闡明建設項目利用海洋完成部分或全部功能的類型和利用方式、范圍和面積，闡明建設項目控制或利用海水、海床、海岸線和底土的類型和范圍，包括占用海域面積，涉及的沿海陸域面積，占用海岸線和灘涂等概況等，應附總平面布置圖。第11頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三工程組成主體工程配套工程儲運工程公用工程輔助工程環(huán)保工程依托工程第12頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三建設項目原輔材料消耗表序號名稱單位消耗量來源備注1234注：對于含有毒有害物質(zhì)的原料、輔料還應給出組分第13頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三建設項目技術經(jīng)濟指標一覽表序號指標名稱單位數(shù)量備注1234第14頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海砂開采工程概況

---海砂開采環(huán)境影響評價技術規(guī)范地理位置闡述擬采砂區(qū)的地理位置，離岸的距離，周邊海域岸灘穩(wěn)定性現(xiàn)狀，提供附水深地形的位置圖。砂源分析闡明海砂開采所在海域的海砂來源。根據(jù)海砂開采區(qū)詳細的地質(zhì)鉆探資料，分析擬開采海砂的礦物組成成分，給出海砂開采區(qū)各個層位粒度分析結果，闡述海砂開采區(qū)的地層特征及分布規(guī)律。根據(jù)海砂開采區(qū)地層特征，分析可開采砂層的平均厚度，評估海砂開采區(qū)的資源儲量。結合地質(zhì)鉆孔的分布、深度等實際情況，在0.5～0.8的取值范圍內(nèi)選取資源量可信度系數(shù)，計算海砂開采區(qū)的可采儲量。第15頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析方框流程圖方式表示工藝及產(chǎn)污過程標明污染物的產(chǎn)生位置及類型施工期產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析運營期產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析非污染（生態(tài)）影響環(huán)節(jié)分析第16頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三常見海洋工程圍填海、海上堤壩工程人工島、跨海橋梁、海底隧道工程海底管道、海底電（光）纜工程海洋礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)及其附屬工程大型海水養(yǎng)殖場、人工魚礁工程海上和海底物資儲藏設施第17頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三中國沿海港口多采用斜波式防波堤，一般堤心拋小塊石，外砌大型條石護面或護一層混凝土塊體。美國和南美洲沿海港口則多采用散拋大塊石斜坡式防波堤。北美大湖區(qū)以采用直立式封底鋼筋混凝土沉箱結構居多。歐洲尤其是地中海沿岸，則多用直立式防波堤。防波堤第18頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三圍填海工程施工工藝填海造地（包括人工島）項目一般分為圍堤工程和陸域回填工程兩部分。填海造地施工方式先圍堤后回填邊圍堤邊回填直接吹填第19頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三示例：某填海項目圍堤施工流程第20頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三陸域回填陸域回填目前大多采用較先進的吹填方式。吹填一般是指用挖泥船挖泥后，通過管線把泥艙中的泥水混合物，排放到近海陸地，將近海淤泥填墊，排除淤泥中的水分，達到一定標高，使之具有可利用價值。主要的施工流程地基處理常用方法擠密法、置換法、塑料排水板堆載預壓法、爆破擠淤填石法填筑內(nèi)隔堤設置溢流口挖泥、吹填地基處理形成陸域第21頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三挖泥（沙）吹填的主要設備耙吸式挖泥船除不能挖硬質(zhì)物料外其他各種物料均可適應，最適合用于近海工程。絞吸式挖泥船效率最高、用途最廣的挖泥船抓斗式挖泥船鏈斗式挖泥船鏟斗式挖泥船第22頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三耙吸式挖泥船具有流線型的船體、有泥艙可容納貯存從海底挖上來的物料。物料從海底通過耙頭、吸管被帶到水面以上。耙頭的結構形式隨挖掘的物料不同而異動力旋轉耙頭裝在耙吸挖泥船上挖粘性土，它是在一個旋轉的滾筒上裝了許多刀片，借助滾筒的旋轉和挖泥船的向前運動的聯(lián)合作用將泥土切成薄片，而后吸走。文丘里耙頭用于挖掘非粘性密實砂土，其工作原理是利用壓力能轉換為動力能時，在海底面上形成負壓，在貼近海底處形成流速。耙吸挖泥船一般是使用船底泥門排泥，同時泥艙內(nèi)還設有溢流口，溢流口一般設在挖上物料裝艙口的對面以使物流在溢流之前有足夠的時間進行沉淀。為增加挖泥船挖深和防止泥泵汽蝕，大多數(shù)耙吸挖泥船都是在耙頭或耙吸管上安裝水下泥泵。第23頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三示例：

耙吸船疏浚吹填工藝產(chǎn)污環(huán)節(jié)第24頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三絞吸式挖泥船絞吸挖泥船在吸入管端圍著吸入口裝設有旋轉的絞刀裝置，它們能有效的挖掘和泵送各種沉積物料和密實沉積物料，如粘土和硬質(zhì)地層。絞吸挖泥船一般都裝有兩個船尾鋼樁，它可以使挖泥船前進挖泥或進入挖泥區(qū)。絞吸挖泥船在絞刀橋架上裝設水下泥泵，并通過排泥管線，可將軟質(zhì)或硬質(zhì)物料長距離輸送至吹填區(qū)。第25頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三示例：

絞吸船疏浚吹填工藝產(chǎn)污環(huán)節(jié)第26頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三示例：

海上人工島施工階段產(chǎn)污環(huán)節(jié)及產(chǎn)污種類第27頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海洋油氣開發(fā)工程

建設階段的作業(yè)內(nèi)容海上工程設施的安裝平臺導管架及甲板組塊、浮式生產(chǎn)儲油裝置、水下井口設施等海底電纜管道的鋪設鉆完井作業(yè)油氣開采用人工島及通島路的建設陸上終端的建設……第28頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海上導管架平臺建設

產(chǎn)污環(huán)節(jié)和污染物種類第29頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海上油田生產(chǎn)階段產(chǎn)污環(huán)節(jié)和污染物種類、去向第30頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三橋梁施工過程產(chǎn)污環(huán)節(jié)第31頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海底光（電）纜工程產(chǎn)污環(huán)節(jié)第32頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三非污染（生態(tài)）影響環(huán)節(jié)分析攪動海床，懸浮物排放影響游泳生物、浮游生物占用海域影響水動力環(huán)境、沖淤環(huán)境改變海底底質(zhì)環(huán)境底棲生物損失施工船舶、海上作業(yè)活動增加影響正常通航建成后改變景觀格局影響景觀環(huán)境第33頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三污染源強分析污染物分布及污染物源強核算新建項目污染物源強改擴建項目和技術改造項目污染物源強通過物料平衡計算污染源強水平衡、土石方平衡無組織排放源的統(tǒng)計非正常排污的源強統(tǒng)計及分析總量控制建議指標污染負荷計算示例第34頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三污染物分布及污染物源強核算各專題評價的基礎資料，必須按建設過程、生產(chǎn)過程和服務期滿后(退役期)三個時期，詳細核算和統(tǒng)計，力求完善。對于污染源分布應根據(jù)已經(jīng)繪制的污染流程圖，并按排放點編號，標明污染物排放部位，然后列表逐點統(tǒng)計各種因子的排放強度、濃度及數(shù)量。序號污染物排放點主污染因子排放濃度排放總量備注123污染源強表第35頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三新建項目污染物源強兩本帳：（1）工程自身的污染物設計（核定）排放量；（2）治理措施實施后能夠?qū)崿F(xiàn)的污染物削減量。（1）-（2）=污染物最終排放量設計排放量設計排放濃度排放方式排放去向執(zhí)行排放濃度處理后排放量處理后排放濃度廢水新建項目污染物排放量統(tǒng)計表廢氣固廢類別名稱排放點第36頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三改擴建項目污染物源強三本帳：（1）改擴建前污染物排放量；（2）改擴建項目污染物排放量；（3）改擴建完成后（包括“以新帶老”削減量）污染物排放量。改擴建前排放量-“以新帶老”削減量+改擴建項目排放量=改擴建完成后排放量技改前排放量“以新帶老”削減量技改項目排放量技改完成后排放量技改后較技改前增減量廢氣廢水固體廢物改擴建項目污染物排放量統(tǒng)計表類別名稱第37頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三無組織排放源分析無組織排放是指沒有排氣筒或排氣筒高度低于15m排放源排放的污染物，表現(xiàn)在生產(chǎn)工藝過程中具有彌散型的污染物的無組織排放以及設備、管道和管件的跑冒滴漏，在空氣中的蒸發(fā)、逸散引起的無組織排放。確定方法物料衡算法類比法反推法第38頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三非正常排污的源強統(tǒng)計及分析事故排污源強統(tǒng)計應計算事故狀態(tài)下的污染物最大排放量，作為風險預測的源強。事故排污分析應說明在管理范圍內(nèi)可能產(chǎn)生的事故種類和頻率，并提出防范措施和處理方法。非正常工況排污指工藝設備或環(huán)保設施達不到設計規(guī)定指標的超額排污，因為這種代表長期運行的排污水平，所以在風險評價中，應以此作為源強。非正常工況排污還包括設備檢修、開車停車、試驗性生產(chǎn)等。此類異常排污分析都應重點說明異常情況的原因和處置方法。第39頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三總量控制建議指標在核算污染物排放量的基礎上，按國家對總量控制指標的要求，提出質(zhì)量控制的建議指標，并滿足以下要求：滿足達標排放的要求符合相關環(huán)保要求技術上可行第40頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三污染負荷施工期污染負荷廢水工業(yè)廢水含油污水、試壓液等生活污水廢氣SO2、NO2等固廢工業(yè)垃圾懸浮物、鉆屑等生活垃圾噪聲運營期污染負荷廢水廢氣固廢噪聲非正常工況污染第41頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三船艙含油污水負荷含油量2000-20000mg/L，未使用油水分離器的船舶一般按下表選取污水產(chǎn)生量。

表艙底油污水水量第42頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海管試壓液負荷海管鋪設完畢、啟用前要進行試壓，其試壓液計算方式一般如下：

Q=πD2L/4

式中，Q---管線用水量；

D---管線內(nèi)徑；

L---管線總長度。第43頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三初期雨水估算初期雨水按項目所在地區(qū)暴雨公式進行估算。

Q=CFq

式中，Q---雨水量，L/s；

q---暴雨強度，L/s?hm2；

F---匯水面積，hm2；

C---徑流系數(shù)。第44頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三生活污水與生活垃圾負荷生活污水施工期可根據(jù)海上設施人數(shù)和海上作業(yè)時間確定運營期按照定員和當?shù)匚鬯繕藴蔬M行估算。生活垃圾通用參數(shù)按下表選取。

表海上設施生活垃圾產(chǎn)生量通用參數(shù)選取設施類型小型中型大型特大型廢棄物量/[kg/（d.人）]1.01.52.22.4第45頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三廢氣負荷經(jīng)驗系數(shù)法燃油船只廢氣排放量采用英國勞氏船級社推薦的計算方法，每1t燃油產(chǎn)生的NO2排放量為7.2kg，SO2排放量為10kg，通過作業(yè)時間、輔機運轉時間計算。天然氣燃燒（如火炬、發(fā)電機組等）廢氣排放量參考《八五環(huán)境統(tǒng)計手冊》計算，每燃燒1m3天然氣，約產(chǎn)生14.24m3煙氣量，NO2排放量為3400mg，SO2排放量為100mg。第46頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三疏浚懸浮物源強計算采用日本神戶港的經(jīng)驗公式：

Q=T×W0×R/R0

式中：Q—

疏浚時懸浮物發(fā)生量，t/h；

W0—懸浮物發(fā)生系數(shù)，t/m3；

R0—現(xiàn)場流速懸浮物臨界粒子累計百分比；

R—發(fā)生系數(shù)W0

時懸浮物粒徑累計百分比；

T—挖泥船疏浚效率（m3/h）施工項目R/%R0/%W0/(t/m3)填筑23.036.551.49x10-3疏浚89.280.238.0x10-3表疏浚懸浮物粒徑分布參考值W0與取沙的粒徑級配有關。污染源源強還取決于挖泥船的作業(yè)方式和效率。對于耙吸式、絞吸式挖泥船作業(yè)，可參照下表選取。

第47頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三污染物排放匯總表

示例：海洋石油開發(fā)工程（施工期）第48頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三污染物排放匯總表

示例：海洋石油開發(fā)工程（運營期）第49頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三工程分析要點總結（導則規(guī)定）工程概況建設項目的工程分析應以批準的項目建議書或工程可行性研究資料為依據(jù)。詳盡分析下列主要內(nèi)容：生產(chǎn)工藝過程分析污染環(huán)境影響分析非污染環(huán)境影響分析環(huán)境影響要素和評價因子的分析與識別（注：下一章講）有特殊需求的建設項目的工程分析內(nèi)容應根據(jù)具體情況適當增加或調(diào)整。第50頁，共54頁，2023年，2月20日，星