污染源核算指南准则编写说明
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《污染源源强核算技术指南编制说明
标准编制组 2016年10月
准则》附件
项目名称:污染源源强核算技术指南 准则 项目统一编号:No.201×-××
编制单位:环境保护部环境工程评估中心、北京矿冶研究总院、中冶节能环保有限责任公司。 编制组负责人:刘大钧
编制组主要成员:杜蕴慧 吴铁 王徐涛 柴西龙 赵春丽 顾睿 许红霞 沙克昌 林星杰 张六零 李青 张靖 刘楠楠 苗雨 张六零 易海涛 王珲 王卓 张艺伯 张璞 刘爽 岳昌盛 标准所技术管理负责人:××× 标准处项目管理人:×××
目 录
1 项目背景 .................................................................................................................................................... 2
1.1任务来源 .......................................................................................................................................... 2 1.2工作过程 .......................................................................................................................................... 2 2 指南编制的必要性分析 ............................................................................................................................ 3
2.1环境管理尚缺少相关技术支撑 ....................................................................................................... 3 2.2 排污许可证制度执行的必要基础 .................................................................................................. 3 2.3 现有核算方法差异较大.................................................................................................................. 3 2.4 现有核算方法问题较多.................................................................................................................. 4 3 编制依据 .................................................................................................................................................... 4
3.1法律依据 .......................................................................................................................................... 4 3.2技术依据 .......................................................................................................................................... 4 3.3与现行法律法规的关系 ................................................................................................................... 5 4 编制原则与技术路线 ................................................................................................................................ 5
4.1编制原则 .......................................................................................................................................... 5 4.2技术路线 .......................................................................................................................................... 6 5 标准内容结构 ............................................................................................................................................ 7 6 标准主要条文说明 .................................................................................................................................... 8
6.1适用范围 .......................................................................................................................................... 8 6.2规范性引用文件 .............................................................................................................................. 8 6.3术语和定义 ...................................................................................................................................... 8 6.4总体要求 ........................................................................................................................................ 10 6.5源强核算程序 ................................................................................................................................ 14 6.6行业指南的编制原则..................................................................................................................... 15 6.7附录A............................................................................................................................................. 22
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《污染源源强核算技术指南 准则》
编制说明
1 项目背景 1.1任务来源
为统一和规范污染源源强核算技术方法,支撑我国建设项目环境影响评价技术体系重构、夯实工作基础,同时兼顾固定污染源排污许可实际排放量的确定,落实环境保护部陈吉宁部长关于“要处理好环评和排污许可的关系,做好两者之间的制度衔接”的相关要求,环境保护部科技标准司委托环境保护部环境工程评估中心编制《污染源源强核算技术指南 准则》(以下简称准则)。 1.2工作过程
本标准制定工作过程按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》(环保总局公告2006年第41号)相关要求开展。
接受任务委托后,课题承担单位(环境保护部环境工程评估中心)组织协作单位(北京矿冶研究总院、中冶节能环保有限责任公司)相关专家成立了指南编制组。指南编制组查阅了国内外相关技术资料,编制了课题研究大纲。
2016年3月8日,环境保护部环境工程评估中心组织召开了课题启动会,并邀请行业专家和管理部门对课题的开题报告进行了评审,代表就课题的目标定位、工作范围及方法等进行了深入讨论,并制定了工作计划。
2016年3月9日,课题组总结分析国外源强核算体系的主要架构、管理对象、管理内容、核算方法、参数选取要求、适用范围等内容;并组织专家进行讨论,初步确定了源强核算体系。
2016年3月14日,课题组形成《污染源源强核算技术指南 准则》草稿,邀请行业专家和管理部门进行了评审,专家就源强核算的适用范围、核算体系和核算方法优先级进行讨论和分析,进一步完善了准则的适用范围和核算体系。
2016年3月23日,课题组邀请行业专家和管理部门对修改后的准则进行技术评审,专家就源强核算过程和工作程序进行讨论,提出了优化建议。
2016年3月底,课题组完成了《污染源源强核算技术指南 准则》(初稿)及编制说明。 2016年4月至5月,课题组邀请行业专家和管理部门对修改后的准则进行技术评审,在课题承担单位内征求了意见,经多次修改完善后,最终形成了《污染源源强核算技术指南 准则》(征
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求意见稿)及编制说明。 2 指南编制的必要性分析 2.1环境管理尚缺少相关技术支撑
当前,我国正处于工业化中后期,污染源量大、面广且仍在高速增长,污染源管理仍是我国环境管理的重心。环境管理“老三项”制度(排污收费、环评和“三同时”)全部是与污染源管理密切相关的,“新五项”制度中除城市环境综合整治与定量考核外,环境保护目标责任制、排污申报与许可、限期治理、污染集中控制等最终也都作用于污染源,使得我国的生态环境治理体系不断完善、治理能力不断提高。但是,这些制度仍存在不完善、不协调、不系统等问题。污染源源强核算作为“新五项”制度的技术支撑之一,需要进一步完善、规范、统一。 2.2 提高环境影响评价的科学性和准确性
通过完善污染源源强核算方法和核算内容,可进一步提高环评预测的科学性和准确性,解决污染物排放量核算方法不统一的问题,为制定污染物排放清单提供依据。 2.3排污许可制度执行的必要基础
党的十八大将生态文明纳入五位一体战略总布局,《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》指出“建立和完善严格监管所有污染物排放的环境保护管理制度,独立进行环境监管和行政执法”,2015年3月24日,中央政治局在“新四化”基础上又增加了“绿色化”,完善环境保护管理制度的政策导向明确而强烈。根据《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》的相关要求,环境保护部正在抓紧开展排污许可制度改革的顶层设计,研究制定实施方案,进一步改革、整合、衔接现行的环境管理制度,强化事中事后监管,实行排污许可“一证式”管理,将排污许可制度建设成为固定污染源环境管理的核心制度,形成系统完整、权责清晰、监管有效的污染源管理新格局。作为排污许可制度的重要技术基础,污染源源强核算技术系列指南的编制具有重大理论及现实意义。 2.4 现有核算方法差异较大
在环保管理中,环境影响评价、污染物排放总量控制、排污收费、环境统计、环境监测等环境管理制度均各有一套源强核算技术方法,但核算结果差异较大,导致污染物排放数据数出多门,莫衷一是,极大削弱了环境管理的效果和公信力。目前,我国已全面实施环境影响评价制度,部分省(区、市)实行排污许可制度,但在污染物排放量核定上没有详细统一的规定,在实际执行
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过程中存在随意性,严重影响建设项目环评和许可证排放指标的科学性和公平性,部分地区排污许可证许可排放量未与环评有效衔接,对改善环境质量的作用有限。 2.5 现有核算方法问题较多
现有核算方法存在问题较多,未进行统一和规范。物料衡算法参数取值过于理想或单一,导致结果过于理想化,并且由于去除效率数据的获取存在不确定性,通常取自一次性监测数据(监测报告)或在线监测数据,其准确性受一次性监测数据和在线监测数据的真实性或代表性影响,核算的预期排放量往往小于企业实际排放量,以此作为环境影响评价的数据基础和排污许可证的实际排放量将脱离生产实际。产排污系数法由于其所涉及的产污强度等系数为行业平均值,其核算结果较为保守。在线监测数据统计法由于在线监测设备在实际运行过程中因技术原因或人为原因都可能造成数据波动或失真。绩效法为行业平均值,核算结果较为保守。因此,亟需对污染源源强核算方法进行统一和规范,以支撑我国建设项目环境影响评价和固定污染源排污许可制度的改革和实施。 3 编制依据 3.1法律依据
(1)《中华人民共和国环境保护法》(2014年4月24日修订)。 (2)《中华人民共和国环境影响评价法》(2002年10月28日)。 (3)《中华人民共和国水污染防治法》(2008年2月28日)。 (4)《中华人民共和国大气污染防治法》(2015年09月15日修订)。 (5)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2004年12月29日)。 (6)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(1996年10月29日)。
(7)《国家环境保护标准制修订工作管理办法》(2006年8月23日,国家环境保护总局公告2006年第41号)。 3.2技术依据
(1)HJ 2.1 《环境影响评价技术导则 总纲》。 (2)HJ 2.2 《环境影响评价技术导则 大气环境》。 (3)HJ/T 2.3 《环境影响评价技术导则 地面水环境》。 (4)HJ 2.4 《环境影响评价技术导则 声环境》。
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(5)HJ/T298 《危险废物鉴别技术规范》。
(6)GB 18599 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》。 (7)Emission Inventory Improvement Program.
(8)Compilation of Air Pollutant Emission Factors AP-42. (9)Emission Estimation Protocol for Petroleum Refineries. (10)EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2013. (11)各分行业BAT技术文件。 3.3与现行法律法规的关系
准则的主要作用为确定污染源源强核算技术方法,并且指导各行业污染源源强核算指南的编制工作,对各行业污染源源强核算指南的核算路线、技术要求、格式体例进行统一。主要是在已发布的法律、法规、政策、标准和规范等基础上开展进一步的工作。 4 编制原则与技术路线 4.1编制原则
(1)依法依规
在污染源源强核算过程中,应贯彻执行我国环境保护相关法律法规、政策、标准,依法依规开展源强核算工作。
(2)科学合理
在《污染源源强核算技术指南 准则》的编制过程中,对国内外的污染源源强核算体系进行科学分析,通过多方面的对比和识别,最终确定合理的核算体系及方法。
(3)全面覆盖
在污染源识别过程中,应结合生产工艺识别全部污染源及污染物,包括有组织源及无组织源、点源及非点源等。
(4)逐步完善
污染源源强核算方法的选择,首先应该充分考虑我国国情,“因地制宜”的制订一套能够有效开展我国各行业污染源源强核算的方法,核算方法的准确性和精确性能够满足社会发展现阶段工作需要。随着污染源源强核算方法的不断推进和积累,逐步完善无组织源源强核算方法和产排污系数等,不断提高污染源源强核算的准确性和精确性。
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4.2技术路线
本标准制定按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》(公告2006年第41号)相关要求实施,技术路线参见图4.2-1。
(1)立项启动
编制课题研究大纲,召开启动会,听取专家和有关机构的意见及建议,完善大纲工作内容、实施方案、计划安排等。
(2)开题论证
根据研究大纲,编制开题论证报告,细化研究内容、实施方案及成果内容等,召开开题论证会,听取专家和有关机构的意见及建议,优化相关内容。
(3)收资调研
通过文献调研、公函调研、专题座谈和资料收集等手段,收集整理现有的污染源源强核算技术体系、方法、参数等资料。
(4)准则编制
对收集的资料进行分析归纳,构建污染源源强核算工作程序、识别污染源、确定污染物、选取核算方法、选取参数、核算源强、核定核算结果的流程,编制准则初稿。召开专家讨论会,听取专家和有关机构的修改意见及建议,对成果相关内容进行修改完善,形成征求意见稿。
(5)征求意见
按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》相关要求组织实施征求意见,根据反馈的意见对手册进行修改完善。
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编制大纲 不可行 立项启动 专家审议 可行 编制开题论证报告 不可行 开题论证 专家审议 可行 收资调研 文献调研 公函调研 专题座谈 资料收集 编制准则初稿 准则编制 专家审议 修改完善 准则(征求意见稿) 征求意见 征求意见 准则(报批稿) 图4.2-1 课题实施技术路线
5 指南内容结构
本标准分为以下7项内容。 1 适用范围 2 规范性引用文件
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3 术语和定义 4 总体要求 5 源强核算程序 6 行业指南的编制原则
附录A 源强核算结果及相关参数列表形式 6 指南主要条文说明 6.1适用范围
本标准编制主要服务环境影响评价中的污染源源强核算,使其更加具有科学性、客观性,因此在适用范围中明确规定了《污染源源强核算技术指南 准则》适用于环境影响评价中污染源源强核算。建设项目环境影响评价包括新建项目和改、扩建项目,涵盖了新建项目及改、扩建项目中的新(改、扩)建污染源源强核算和改、扩建项目中现有污染源的污染源源强核算。而建设项目环境影响评价中评价范围内的建成项目污染源源强核算按照相关环境要素导则中的规定执行。
本标准适用于正常排放与非正常排放,不适用于事故情况下的源强核算。不将事故排放纳入,主要由于事故排放的污染源强度随机性、变化性较大,目前尚无法找到合适的方法衡量,因此本标准不包括这部分内容。 6.2规范性引用文件
本标准中的规范性引用文件主要为在推荐的核算方法中会使用到的技术规范,包括环境监测相关技术规范、环境影响评价技术导则等。 6.3术语和定义
本节对污染源源强核算技术指南构成、污染源、源强、产生量、排放量、非正常排放、事故排放、实测法、物料衡算法、产污系数法、排污系数法、类比法、实验法、台账法、核算时段、每日最大负荷16个术语进行了定义。
污染源源强核算技术指南构成:将污染源源强核算技术指南划分为准则和行业技术指南,主要由于单一准则无法完全涵盖各具特色的行业污染源。行业划分主要依据环境影响评价中的行业类别,列举了火电、制浆造纸、钢铁、水泥、石化等行业。
在术语中规定了准则和行业指南的关系,准则指导行业技术指南,行业技术指南的制订应遵循准则要求,行业技术指南根据行业的特点,结合污染源和污染物特征,明确核算方法,细化核
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算的相关技术要求。
污染源源强核算技术指南的构成主要是在参考美国和欧盟相关核算体系、结合我国实际情况的基础上提出的。由于我国环境影响评价已经按照行业进行了分类,并且在不同行业环保工作中已经有了大量专业的人才积累和具体实践,因此在进行核算体系构建时没有按照国外污染源类型进行分类,而是按照不同行业出具各自污染源源强核算体系,这样更符合我们的国情,也能更准确的指导各行业进行源强核算。
污染源:定义了污染源指造成环境污染的污染物发生源,通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备或装置等,指出了不仅包括排放有害物质的污染源,还要包括对环境产生有害影响的噪声、振动等污染源。
污染源的定义参考了《环境保护与可持续发展》《大气污染控制工程》等环境保护方面相关的教材和导则。
源强:经查阅资料,最终确定该定义是指对污染物发生源强度的度量,包括废气源强、废水源强、噪声源强、振动源强、固体废物源强、地下水源强等。该源强定义包括了建设项目环境影响评价中涉及的不同类型污染源的源强,并进行了部分列举。
其中废气和废水考虑了污染物产生量和排放量的关系,明确了产生的废气、废水污染物直接排入外环境和经治理后排入外环境的数量均为源强;噪声和振动的源强定义参考的是《环境噪声与振动控制工程技术导则》(HJ 2034—2013)中相关内容;固体废物源强主要考虑产生量,固体废物必须全部回用或妥善处置,不允许排放,因此定义固体废物源强仅为产生量;地下水源强是考虑在正常情况下的泄漏量。
污染物产生量:经查阅资料,确定该定义为污染源某种污染物生成的数量。
污染物排放量:经查阅资料和导则,定义了污染物排放量存在两种情况,一种是直接排放入环境,如排气筒外排烟气,可以计入污染物排放量;还有一种是排入其他设施的情况,如经处理后的废水排入工业园区的污水处理厂,这种也要记为污染物排放量。
非正常排放和事故排放:需要注意非正常排放和事故排放的区别,非正常排放往往是污染源排放的某一状态,但是事故排放往往是意外事件导致的排放,使一个非排放污染物的设备破裂、损毁、爆炸等,成为排放污染物的设备。
该定义主要参考了《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ2.2-2008)、《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T169-2004)等相关导则中有关正常排放、非正常排放和事故排放的相关内容。
实测法:实测法的定义主要是参考《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》《地表水和污水监测技术规范》《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范》(试行)等综合得出。
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物料衡算法:物料衡算法主要参考《环境影响评价技术方法》中物料衡算法的内容。 产污系数法和排污系数法:产污系数法相比排污系数法更加贴近生产工艺,需要在确定生产工艺的产污能力后,在此基础上进行环保措施或污染物防治措施的进一步计算;而排污系统法直接根据生产工艺与环保措施确定最终的源强,这样能够更加直接的确定源强,但是生产工艺的产污源强就无所得知,两种方法需要与生产工艺和环保措施进行结合使用。
该定义主要参考了《工业污染源产排污系数手册》(2010年修订)、《农业污染源产排污系数手册》《生活源产排污系数及使用说明》(2010年修订)中的相关内容。
类比法:类比法主要参考《环境影响评价技术方法》中类比法的内容。
实验法:通过模拟实验确定相应参数,核算污染物排放量。如尾矿库起尘量计算,可根据风洞试验确定尾矿起尘量与尾矿粒径、含水率及风速等的关系,得出尾矿起尘量的计算公式,进而核算污染物排放量。
该定义主要考虑到新技术下产生的污染源,在环评阶段无法进行实测,无法进行类比分析时,可以采用实验法作为一种污染源核算的方法。但是对于方法的具体要求比较粗略,不同的技术可能存在不同的要求,主要根据研究报告进行具体分析。
台账法:由于在核算时,需要使用建设单位自己的台账中的大量数据进行污染源核算,故定义该种方法。
核算时段:相关管理规定确定核算污染物排放量的时间范围,一般以年、季、月、日、小时为核算时段。
每日最大负荷:根据美国国家污染物排放消除系统(NPDES)中每日最大负荷的定义,给出了该术语定义。 6.4总体要求
6.4.1源强核算体系研究
本标准对照研究了美国和欧盟的污染物源强核算体系相关内容,进而确定我国污染源源强核算的技术体系。
(1)美国污染源源强核算体系
美国是通过建立工业污染源排放清单的方式来进行污染源源强核算的。1993年,美国依据《清洁空气法》及其修正案中的相关规定,开始收集工业污染源排放数据。依照该法律的要求,美国环保署(EPA)与国家清洁大气协会共同制定了《排放清单改进计划》(EIIP),以促进使用标准化程序收集、计算、存储、报告和分享排放数据。随后,EPA建立了国家污染物排放清单数据库
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(NEI),该数据库包含了每年空气污染物排放及其污染源源强估算等信息。
美国《排放清单改进计划》(EIIP)采用的是通用工艺过程与行业分类相结合的方式,明确了通用工艺过程和行业特殊工艺过程中主要污染排放环节和污染物种类。主要由10部分组成,第1部分为介绍,第2~5部分为点源、面源、移动源、生物质源的源强估算,第6部分质量保证,第7部分数据管理程序,第8部分温室气体排放估算,第9部分微粒排放物,第10部分 排放预测,最终报告。
其中第2部分点源中提供了一个完整的一般点源排放情况(第1章)以及15种特定情况(2到16章)下各种行业的点源排放情况,包括点源指导规划、排放估算、数据收集、库存文档和报告,质量保证/质量控制等章节。第3部分面源提供了一个完整的一般非点源排放(第1章)以及16种特定情况下(2到9、11到18章)各种非点源排放源类型。
大气污染物排放清单主要包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氨、挥发性有机物、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等常规大气污染物以及《清洁空气法》中规定的188种有害大气污染物(HAPs)。同时,在EIIP中将污染源分成了点源、面源、移动源、生物质源等4大类,并根据工艺过程分别制定了每类污染源所排放的不同污染物的数据收集和源强核算方法,最终形成了非常详细的技术指南。环保部门及企业管理者可以根据技术指南规定的方法与步骤,核算出不同工艺过程和产排污环节下的各类污染物排放量。
在核算思路上,美国《排放清单改进计划》在一开始就将污染源划分为点源、面源、移动源、生物质源,在污染源分类下面根据一般情况和不同行业进行了多种情况的设定,然后在此基础上进行源强核算,以及数据质量管理,最终形成排放报告。
(2)欧盟污染源源强核算体系
为了规范大气污染物排放量的核算方法,欧盟环境署与TFEIP工作组的专家团队共同编制了第一版《大气污染物排放清单指南》,并于1990年发布,作为各成员国建立排放清单的技术导则。此后,欧盟环境署对《大气污染物排放清单指南》进行不定期更新,2013年8月公布了最新版本。
欧盟地区污染物源强核算体系的核心是污染物排放清单制度和污染防治最佳可行技术(BAT)体系。污染物排放清单是对某一地区一种或几种污染物排放源的排放量进行估算,欧盟BAT体现了综合污染防治全过程控制和清洁生产管理的理念,包括对大气、水体、土壤产生污染的源头控制技术、生产工艺技术、末端治理技术,是制定排放限值的基础。
欧盟《大气污染物排放清单指南》具有完整、一致以及多尺度的特征,几乎涵盖所有欧洲国家和所有污染源种类,所有国家均按照统一指南和方法学编制排放清单,清单中列有源强核算所需要的相关数据,根据数据使用原则,利用相应的估算方法即可得到污染源的排放量数据。欧盟
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清单管理流程包括数据采集、清单编制、数据整合、数据质量回顾、清单报告以及清单回顾和改进等步骤。在这个标准流程下根据不同的政策管理需求,制定全球尺度(联合国气候变化框架公约、长距离跨界大气污染公约)、大陆尺度(欧洲)、区域尺度(大区)、县镇尺度(省、市)、城区尺度(中心城区)的排放清单。并以此清单为基础进行污染源源强的核算。
《大气污染物排放清单指南》内容涵盖:确定关键类别和选择方法学;数据采集(含监测方法);时间序列一致性检验;不确定性分析;清单管理、完善和质量控制;空间排放清单建立;预测。依据《大气污染物排放清单指南》,欧盟建立了EMEP/CORINAIR系列排放清单,覆盖欧洲30个国家。排放清单采用统一的排放源分类方法SNAP,其中分为3层,包括11个部门,覆盖260多种人为活动,污染物包括SO2、NOx、NMVOC、NH3、CO、CH4、CO2等。
排放清单中的污染源按照联合国欧洲经济委员会(UNECE)报告污染物排放所采用的分类(NFR)标准分类,其中,累计贡献率达到60%的重点污染源通过主要的燃料类型进一步细分。清单中点源的数据主要来源于排放交易体系(ETS)、国家污染物排放及转移登记(EPER)、欧盟综合污染预防与控制指令(IPPC)、综合污染预防控制指令以及大燃烧场指令等;面源及小污染源数据利用社会经济、技术统计等方法获取,包括通过网站寻找企业或其所在协会的数据、通过调查问卷与电话访谈等方式获取数据,以及通过文献资料等途径获取数据。如果具有代表性的参数不存在,那就需要通过在线监测法、实测法、以及使用适当的动力学模型计算得出数据。在获取足够多数据之后,按照排放清单编制指南中的方法对污染源排放量进行核算。
欧盟按照污染源的重要程度来决定排放量的量化核算方法。《大气污染物排放清单指南》中制定了三个级别的建立排放清单的方法,分别是:
A级别1
级别1为简化方法:假设活动水平数据和排放因子之间为线性关系,通过统计信息获得活动水平数据,采用典型或者平均情况下的数据估计排放因子数据,不确定性较大。
B级别2
级别2为相对复杂的方法:活动水平数据的获得方法与级别1相同,但排放因子数据则要根据实际工业过程的情况、燃料质量、污染削减技术等具体信息来计算城市层面的实际数据,如果活动水平数据足够详细,这种方法可以将排放清单计算得更细。
C级别3
级别3是最复杂的方法:针对关键类别的排放源,需要采用工业设备层面的数据获得活动水平,并通过复杂排放因子模型计算排放因子,比如使用PRTR数据,或者使用COPERT排放因子模型模拟道路交通排放的情况。
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通过对美国和欧盟的源强核算分析可知,他们均采用污染源排放清单来进行源强核算,并根据在核算工作中的成果,不断积累,不断更新排放清单,来保证准确性和精确性。
(3)本次准则编制的考虑
在参考了美国和欧盟的污染源核算体系后,认为美国和欧盟更加注重污染源的分类,将行业置于污染源分类的级别之下,这样在一定程度上弱化了污染源在行业中特异性。其在污染源核算中,均建立了污染源排放清单,对各个行业污染源及其污染物的性质进行了详细的解构。
不同于美国和欧盟,本标准首先确定了以行业为主体的思路,这样编制出来的核算技术指南更加具有系统性和整体性,对于存在于行业中的污染源也能够系统的进行识别。其次参考了污染源排放清单的思想,但是没有完全照搬污染源排放清单制度。我们本质上认为污染源排放清单的内容可以与行业指南融为一体,因为行业指南中给出的污染源和污染物分析内容,即为污染源排放清单的内容,因此在行业指南中将污染源排放清单解构为固定污染源和污染物识别,进而建立起类似美国和欧盟的各行业指南的污染源排放清单。在源强核算上,还是考虑我国国情给出几种核算方法,要求按照优先级进行核算,最终给出核算成果。本次编制的准则与美国、欧盟核算体系的差异性见表6.1。
表6.1 准则与国外核算体系的差异性
序号 名称 核算思路 体系构成 污染源识别 污染源源强核算技术指南 准则 首先进行行业划分、然后根据行业特点进行污染源分类、然后再进行污染物核算。 准则和各个行业分导则构成。 在各个行业分导则中根据工艺流程进行污染源识别。 美国和欧盟 首先进行污染源分类、然后再进行行业分类、然后再进行污染物核算。 主要由不同污染源类型的分卷组成。 首先识别污染物的不同类型,然后根据细分清单进行污染源识别。 差异性 1 2 3 国外更加注重污染源的分类性质,将行业分类情况置于分类性质之下。 本次准则更加注重污染源的行业整体性和系统性,将污染源纳入行业的体系中。 4 污染物识别 在各个行业分导则中根据工艺流程进行污染物识别。 虽然国外与本准则中污染物识别的位置不同,但根据排放清单进行污染源识别。 是其均需要在行业细分下识别,基本类似。 虽然国外与本准则中源强核算的位置不同,但是其均需要根据类似的核算方法进行核算,基本相同。 由于国外将污染源首先分类再进行核算,因此将一个建设项目的多个污染源进行了分散,需要在总体管理中也提出质量要求,以便于统一。 5 源强核算 在各个行业分导则中根据不同方法的优先级进行源强核算。 根据排放清单进行源强核算。 6 数据质在各个行业分导则中进行统一质量管理 量管理要求。 在各个污染排放清单中提出了质量管理,在总体管理中也提出了质量管理要求。
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6.4.2总体要求
根据源强核算体系的内容,本标准给出了源强核算的工作程序、核算方法、技术要求等。企业应按照行业指南规定的核算方法核算污染源源强,并给出相应的核算结果。
根据目前环保工作的现状,行业指南应结合行业环保工作基础,科学确定核算方法,合理界定相关参数,不断提高参数的准确性,逐步完善污染源源强核算的科学体系。
污染源源强核算所需参数的准确性,决定了源强核算的结果是否合理,因此核算方法所需参数的测定应满足国家或地方相关技术标准、规范的要求;通过资料收集方式获取的参数,选用的可研报告、设计文本、台账记录等应规范有效。
为满足环境质量,本标准要求新(改、扩)建污染源应结合区域环境质量状况,选取源强核算的参数。对于外排水体的废水污染源,应考虑受纳水体的水质要求。
污染物排放量的核定应包括正常排放和非正常排放两种情况,并分别明确正常排放量和非正常排放量。
源强核算还应注意:废水污染源源强核算应考虑生产装置运行时间与污染治理措施运行时间的差异,分别确定废水污染物的产生量核算时段和排放量核算时段;采用实测法进行源强核算时,应同步记录监测期间生产装置的运行工况参数,如物料投加量、产品产生量、燃料消耗量、电机电流等;进行废水污染源源强核算时,还应分别详细记录调质前废水的来源、水量、污染物浓度等情况。 6.5源强核算程序
(1)源强核算程序
美国进行排放清单源强核算时,首先将污染源分为点源、面源、移动源和生物质源四类,并对各类污染源进行分类识别,确定所要核算的污染物种类及其特征。其次,根据排污特点、监测水平与控制措施等条件,通过技术指南等文件制定每种污染物的优先选用和可替代性的核算方法、核算结果的可靠性分级、数据获取过程、以及规范性表格等。然后,收集整理各种核算数据,判定数据质量与精准度,提交给相关环保部门与监管机构。最后,环保部门及监管机构对核算数据及方法进行评估,并不断修改、补充和完善排放清单体系。
美国核算程序的特点是注重污染源的分类,将污染源首先识别为点源、面源、移动源和生物质源之后,再进一步进行污染源和污染物清单识别,其整个排放清单也是按照这个思路进行建立的。
欧盟按照污染源的重要程度决定排放量的量化核算方法。《大气污染物排放清单指南》中制定
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了三个级别的建立排放清单的方法。欧盟的污染源核算方法则首先对照污染物排放清单进行污染源识别和污染物识别,然后根据污染源的重要程度来决定排放量的量化核算方法,而不是统一的使用在线监测法或其他方法。
综上可知,无论美国还是欧盟的源强核算程序的核心内容均为污染源识别、污染物识别、核算方法选择、源强核算,只是在如何进行污染源和污染物识别以及核算方法的选取上各有特点。
在参考美国和欧盟的源强核算核心内容的基础上,最终确定固定污染源源强核算程序包括污染源识别与污染物确定、核算方法及参数选定、源强核算、核算结果。
(2)污染源识别与污染物确定
污染源识别与污染物确定主要完成识别污染源、确定污染源类型和数量、识别每个污染源的污染物三个内容。识别的过程主要由行业指南的专业编制单位完成,保证了行业的统一性,也是一个行业排放清单的编制过程。
(3)核算方法及参数选定
核算方法及参数选定,不是将准则中的方法直接进行应用,必须在行业技术指南规定的核算方法优先级、参数选取基础上进行核算。 6.6行业指南的编制原则
(1)污染源的识别
美国的排放清单对污染源的识别非常详细。首先,需要对生产工序和工艺设备进行分类描述。其次,根据设备类型、生产规模和排污环节等,进一步对污染源进行分类描述,并针对某些重要工业污染源,如锅炉等制定唯一的污染源识别码(SCCs),方便核算数据及排污信息的收集、整理、比对与审核。最后,还需要对污染源常规采用的净化设施进行分类描述,并根据净化设备的类型和脱除效率的高低,编制净化设备识别码(Control Device Codes)。
例如,EIIP在其技术指南第二卷锅炉大气污染物排放核算方法中,根据锅炉的燃料性质,将锅炉分为燃煤锅炉、燃油锅炉、天然气锅炉和其他燃料锅炉等几大类。其中,燃煤锅炉又可细分为煤粉锅炉、旋风炉、链排炉和循环流化床锅炉等门类。最后根据燃料类型、设备类型和规模等,制定出各自的污染源识别码,对污染源进行区分。
再例如,美国EPA制定的《美国炼油厂排放核算手册》中,规范了核算对象是石化炼油企业工艺排放与非工艺排放的每个污染源,并对每个污染源进行了描述分类。其中,工艺排放源包括:催化裂化单元、流化焦化单元、延迟焦化单元、催化重整单元、硫磺回收装置、制氢装置、沥青装置、焦炭煅烧、放空系统和真空系统等;非工艺排放源包括:设备泄漏、储罐、固定燃烧源、
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火炬、污水、冷却塔、产品装卸车、面源尘源、设备启停车,以及故障状态等。
综上,对于污染源识别来讲有两个特点,一个是要全面,第二是要详细。这本标准编制原则是相同的。
污染物识别时,需要包括可能对水环境和土壤环境产生不利影响的“跑冒滴漏”等环节,这里讲的“跑冒滴漏”需要与事故排放、非正常排放进行区别,是一种正常出现的情况,在核算时需要注意。
废气污染源类型划分主要参考了《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ2.2-2008)中的废气污染源分类。
废水污染源类型划分主要参考了《环境影响评价技术导则 地面水环境》(HJ/T 2.3-1993)中的废水污染源分类。
噪声源类型划分主要参考了《环境影响评价技术导则 声环境》(HJ2.4-2009)中的噪声污染源分类。
振动源类型划分主要参考了《城市区域环境振动测量方法》(GB 10071-1988)中振动污染源分类。
(2)污染物的确定
美国排放清单在污染源识别和描述的基础上,结合排污过程,一般按照常规大气污染物和有害大气污染物(HAPs)来分类,给出需要核算的污染物种类。
《美国炼油厂排放核算手册》列举了各污染源的所有污染物清单,并将污染物分为必要核算、非必要核算,以及未列入核算等三类。未列入核算的污染物主要是甲烷、二氧化碳等温室气体(GHGs),这些污染物的统计一般依据其他法规执行。
美国的污染物确定过程主要在排放清单明确后,由各个核算人员具体实施,其中污染物来源还是按照常规大气污染物和有害大气污染物进行确定。
行业技术指南类似美国某个行业的排放清单。行业技术指南在确定污染源时,首先根据国家、地方颁布的各类污染物排放标准,确定污染物;也可依据原燃料使用和生产工艺情况,分析确定污染源废气、废水污染物。
由于不同行业各要素污染源的重要性存在较大差异,因此在识别时也有详略之分。为区别各行业污染源源强重要性,准则编制了各行业污染源源强重要性分级表。该表主要参考了各个行业环境影响评价导则如《环境影响评价导则 煤炭采选工程》《环境影响评价导则 制药建设项目》《环境影响评价导则 城市轨道交通》等,并且参考了国家评审的各行业环评报告书的污染源分析
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内容,在此基础上列出了各行业不同要素污染源重要性的分级情况,数字越大则在该行业中越重要,在各行业指南中进行污染源识别时应越详细。具体见表6.2
表6.2 各行业污染源源强重要性分级表
源强分级 行业类别 水利 农、林、牧、渔、海洋 地质勘查 煤炭 电力 石油、天然气 黑色金属 有色金属 金属制品 非金属矿采选及制品制造 机械、电子 石化、化工 医药 轻工 纺织化工 公路 铁路 民航机场 水运 城市交通设施 城镇基础设施及房地产 社会事业与服务业 废气 1+ 1+ 1+ 2+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 2+ 3+ 3+ 1+ 1+ 1+ 2+ 1+ 1+ 1+ 2+ 3+ 1+ 废水 3+ 3+ 2+ 3+ 1+ 1+ 2+ 2+ 2+ 3+ 3+ 2+ 3+ 3+ 3+ 1+ 1+ 1+ 3+ 1+ 2+ 1+ 噪声 3+ 1+ 2+ 1+ 2+ 1+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 1+ 1+ 1+ 1+ 3+ 3+ 3+ 2+ 3+ 1+ 1+ 振动 2+ 1+ 2+ 2+ 2+ 1+ 1+ 1+ 1+ 2+ 1+ 1+ 1+ 1+ 1+ 2+ 3+ 3+ 2+ 2+ 1+ 1+ 固体废物 2+ 2+ 1+ 2+ 1+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 1+ 3+ 2+ 1+ 1+ 1+ 1+ 1+ 2+ 1+ 3+ 1+ 地下水 3+ 1+ 2+ 3+ 1+ 2+ 3+ 3+ 1+ 3+ 1+ 1+ 1+ 1+ 1+ 2+ 2+ 1+ 1+ 2+ 2+ 1+ (3)核算方法确定
美国EIIP技术指南中推荐的核算方法主要有实测法、物料衡算法和排放系数法等3大类。其中,实测法又包括基于烟气分析仪连续在线自动监测数据的在线监测法和基于现场采样的人工监测法。同时,结合以上方法的排放核算数据和实际的工艺设备运行参数,开发了模型预测法(PEM)及相关计算程序。另外,根据某些污染源的排污特点,也给出了单独的核算方法,如针对锅炉大气污染物排放核算的燃料分析法等。
根据核算数据的可靠性以及获取数据的成本,EIIP确定了各种污染物的优先选用与可替代性的核算方法。无论是优先选用还是可替代性的核算方法,都应保证对每个特定的污染源及其污染物的计算是可行的,数据是可用的。其次,数据必须满足数据质量的要求。在一般情况下,优先选用的方法是最准确、最可行的核算方法。可替代的方法是在一些情况下,核算机构不能使用优
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先选用方法时的备用方法。另外,如果一种方法虽然非常准确,但获取数据困难或昂贵,将不作为优先选用的方法,可以作为替代方法。
例如,EIIP技术指南第二卷锅炉大气污染物排放核算方法中,锅炉排放的各类大气污染物优先与可替代的核算方法如表6.3:
表6.3 锅炉排放的各类大气污染物优先与可替代的核算方法
污染物 SO2 NOx CO CO2 VOC 总烃 PM/PM10/PM2.5/PM可冷凝 重金属 有机化合物 硫酸雾 优先选用的核算方法 在线监测法/模型预测法 在线监测法/模型预测法 在线监测法/模型预测法 在线监测法/模型预测法 人工监测法 在线监测法/模型预测法 人工监测法 燃料分析法 人工监测法 人工监测法 可替代性的核算方法 1.燃料分析法 2.人工监测法 3.EPA公布的排放因子 1.人工监测法 2.EPA公布的排放因子 1.人工监测法 2.EPA公布的排放因子 1.人工监测法 2.燃料分析法 3.EPA公布的排放因子 EPA公布的排放因子 1.人工监测法 2.EPA公布的排放因子 EPA公布的排放因子 1.人工监测法 2.EPA公布的排放因子 EPA公布的排放因子 EPA公布的排放因子 美国污染排放清单中的3种核算方法如下: ①在线监测法
根据原始的在线监测实时浓度检测数据计算每小时排放量。计算公式如下: Ex?(C?MW?Q?60)
(V?106)其中:
60:60分钟/小时;
Ex:污染物x的每小时排放量; C:污染物浓度(ppmvd);
MW:污染物的分子量(lb/lb-mole); Q:烟气体积流量(dscfm);
V:在标准状态下1摩尔的理想气体所占的体积(385.5 ft3/lb-mole @ 68°F and 1 atm)。 ②物料衡算法
铜线圈制造中VOC排放量可使用物料平衡进行核算。在轧制前,用润滑油和热分散液喷涂铜线圈。轧制后的铜线圈送入退火炉,在热处理过程中消耗85%的油。在退火后,留在铜卷上的
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油量可以忽略不计。在退火炉中,未耗尽及回收的润滑油全部挥发为VOC。
假设铜线圈制造中的参数为: 铜线圈加工物料量
铜线圈和油送到退火炉物料量 润滑油喷洒到铜线圈物料量 润滑油回收物料量
物料衡算法核算VOC排放量的公式为:
5000kg 5075kg 3000kg 2800kg
排放=输入?新产生?消耗?回收 其中:
输入:应用的润滑油物料(3000公斤); 新产生:本过程无新生成量(0公斤); 排放:作为排放损失的油量,即VOC排放量; 消耗:在退火炉中消耗的油量;
消耗=(铜线圈/油在退火炉的物料量?铜线圈物料量)?0.85 =(5075kg?5000kg)?0.85 =64kg油消耗在退火炉里回收:润滑油回收的物料量(2800公斤)。 因此:
输出=输入?消耗?回收 =3000kg?64kg?2800kg =136kg
在这个铜线圈制造过程中VOC的排放量是136 kg,或0.027 kg/kg铜线圈。 (3)排放系数法
在没有或缺失在线监测数据的情况下,可以使用排放系数法近似估算相同或相近污染源的污染物排放量,其公式如下:
Ex=A×EFx 其中:
Ex:污染物x的排放量; A:生产系数;
EFx:污染物x的排放系数。
例如,根据AP-42手册核算燃油锅炉的CO排放量。已知某燃油锅炉生产系数A为每小时
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的锅炉燃料量Qf=5750 gal/hr,AP-42中查得该燃油锅炉的CO排放系数EFCO=5 lb/103 gal,因此,计算CO排放量ECO为:
ECO=Qf×EFCO=5750×5/103=28.751b/hr。
本标准中确定污染源源强核算可采用实测法、物料衡算法、产污系数法、排污系数法、类比法、实验法、台账法等,与美国污染排放清单的核算方法相比多了产污系数法、类比法、实验法。产污系数法主要考虑在能获得生产工艺产污数据的情况下,应该首先从产污环节核算,然后才是核算直接或者经过环保措施排放到外环境排污源强,这样能够更加清楚的了解产污能力的高低;类比法主要是考虑到在原燃料成分、产品、工艺、规模、污染控制措施、管理水平等方面具有相同或类似特征的固定污染源,在满足这些条件的情况下,可以应用类比法进行分析,其精确度能够得到保证。
实验法主要是针对难以通过环境监测手段获得污染源源强的情况,这时采用实验法获得模拟实验确定相关参数,进而确定污染源源强。
行业技术指南应分别明确各核算方法的适用对象、计算公式、参数意义以及核算要求,这样核算指南的使用者才能正确、清楚的使用核算方法。在这里给出各个核算方法的基本形式,方便理解,最终的核算方法在行业技术指南编制时进行细化。
①实测法
实测法中采用自动在线连续监测系统监测数据为首先考虑的。 废气或废水实测法的核算公式为:
G?C?Q?t
式中:G —实测的废气或废水某污染物排放量;
C 错误!未找到引用源。—实测的废气或废水某污染物排放浓度;错误!未找到引用
源。
Q—废气量或废水的流量; t —核算时间。
噪声实测法采用的测量仪器,测量的气象条件和工况应符合国家发布的监测方法及标准。各行业根据各行业源强核算手册及行业特征选取适合的核算方法核算噪声源强。
采用实测法核算污染源源强时,其监测过程及数据处理应符合《环境监测质量管理技术导则》《国家重点监控企业自行监测及信息公开办法》《国家重点监控企业污染源监督性监测及信息公开办法》《排污单位自行监测指南总则》等标准规范的要求,否则监测结果视为无效数据。
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②物料衡算法
物料衡算法参考了环评导则中相关公式,并在其基础上进行了优化,最终给出了污染物产生量和污染物排放量的物料衡算公式。其中污染物产生量在污染物排放量中作为一个参数出现,因此需要先计算污染物产生量,后计算污染物排放量。
污染物产生量物料衡算法的核算公式为:
?G产生?(?G投入-?G产品-?G回收-?G转化)?K
式中:G产生—某污染物的产生量;
G投入—投入物料中的某元素量; G产品 —进入产品结构中的某元素量; G回收 —进入回收产品中的某元素量;
G转化 —生产过程中被分解、转化的某元素量;
K —某污染物与相关元素的换算系数。 污染物排放量物料衡算法的核算公式为:
?G排放??G产生-?G回用-?G处理
式中:G排放 —某污染物的排放量;
错误!未找到引用源。 —直接回用工艺的某污染物总量; 错误!未找到引用源。 —经净化处理的某污染物总量。
在实际生产过程中,物料来源比较复杂,成分变化比较大,有毒有害元素含量波动较大,甚至会发生化学变化和转移。部分行业生产中物料比较多,成分波动较大,计量过程中误差比较大,进行物料衡算时,应对物料用量和成分进行多批次的监测,取均值进行物料衡算。
③产污系数法
产污系数法需要根据单位时间产品产量估算单位产品的污染物产生量,并且需要识别污染物是否经过环保措施或环保设备后外排,并需要给出环保措施或环保设备的处理效率。
产污系数法的核算公式为: G=Ap×Q×(1-η)
式中:G—单位时间污染物排放量;
错误!未找到引用源。P —单位产品的污染物产生量; 错误!未找到引用源。 —单位时间产品产量;
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η—治理措施的处理效率; ④排污系数法
排污系数法主要是根据单位时间产品产量估算单位产品的污染物排放量,在系数中将环保措施和环保设备的处理效率已经包含。
排污系数法的核算公式为: G=AE×Q
式中:错误!未找到引用源。 —单位时间污染物排放量;
AE —单位产品的污染物排放量; Q —单位时间产品产量;
系数法,各行业可根据行业指南和行业排污系数选取科学合理的排污强度,所查询的行业指南、行业排污系数应该来自于已经发布的文件,并且需要说明选取系数的过程。
行业技术指南应针对现有污染源和新(改、扩)建污染源,分别确定污染源源强核算方法,并给出核算方法的优先级别,因为现有污染源和新(改、扩)建污染源的主要区别为,现有污染源存在时间长,拥有较多监测数据,而新(改、扩)建污染源由于是新污染源,因此其监测数据较少,这两种污染源进行核算时,可能会存在区别。现有污染源源强的核算应优先使用实测法,新(改、扩)建污染源源强的核算应依据污染源和污染物特性确定核算方法的优先级别。
在给定核算方法的优先级别时,需要注意并不是最精确、最准确的方法就一定是优先级别最高的方法,还应当根据各行业情况考虑核算方法的可行性。
行业指南应给出产、排污系数法中的产排污系数,当系数是不同数值时核算使用者可以进行识别,但是当系数是一个范围区间时核算使用者明确的进行识别,因此要求行业指南应给出系数值选取的原则或者条件,能够明确的判断产排污系数的数值。
同时,为方便使用,在行业技术指南应明确核算方法相关参数的获取途径,并且规定不同参数所对应的生产工艺、装置以及污染防治措施,明确相关系数、参数所代表的水平。 6.7附录A
列出了源强核算结果及相关参数列表形式,包括废气污染源源强核算结果及相关参数一览表、工序/生产线废水污染源源强核算结果及相关参数一览表、综合污水处理厂废水污染源源强核算结果及相关参数一览表、噪声/振动污染源源强核算结果及相关参数一览表、固体废物污染源源强核算结果及相关参数一览表。
表中的基本参数按照“工序/生产线-装置-排放源-污染物-污染物产生参数-治理措施-污染物排
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放参数-排放时间”的思路进行编制,主要为了在最终核算结果中完整体现核算过程,核算结果应包括生产工艺,污染源名称,污染物名称,源强核算方法,废气量,治理措施及处理效率,排污时间,产生量,排放量等。
对于综合污水处理厂废水污染源源强核算结果来讲稍有不同,其没有工序/生产线-装置-排放源,直接从污染物开始。
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