环境污染与防治统计

1环境污染与防治统计2本章提要•本章主要介绍污染物排放统计和城市环境统计。•污染物排放统计的范围包括：污染源统计、废气排放统计、废水排放统计、工业固废排放统计、分散和小型工业企业污染情况统计、生活及其它污染统计等。环境统计工作中对“三废”及所含污染物排放量的计算通常采用三种方法，即实测法、物料衡算法、和排放系数法。•城市环境统计涉及面很广。本节课主要介绍城市基本情况统计、城市环境质量统计等内容。3一、污染物排放统计•1、污染物排放的基本统计方法•2、污染物排放量的计算方法•3、废气排放统计•4、废水排放统计•5、工业固体废物排放统计•6、生活及其它污染统计4•1、污染物排放的基本统计方法（1）污染源通常是指能产生物理（声、光、热、辐射等）、化学（无机物、有机物等）、生物（细菌、病毒等）等有害物质及因素的设备、装置和场所。（2）污染源分类按类型：大气、水、固废、噪声、辐射；按人类活动功能：工业、农业、生活、交通；按分布特性：点源、面源；按空间位置：固定源、移动源；按时间特点：恒定源、间歇变动源、瞬时污染源。5（3）污染源调查通过污染源调查，可以获得大量调查、分析数据及其它资料，掌握辖区内的污染源分布和作用规律。进行污染源调查时需要全面掌握污染物的排放方式、排放规律、排放强度和污染物流失的原因。污染源的统计资料、数据包括：污染源的分布、主要污染源（重点污染源）、主要污染物的种类、产生量、排放量、去除量、污染排放系数、等标污染负荷等。（4）主要污染物《全国主要污染物总量控制方案》中提出了12种污染物。大气：烟尘、SO2、工业粉尘；水：COD、挥发酚、氰化物、Hg、As、Cr6+、Cd、Pb；固废：工业固体废物。6（5）等标污染负荷目的：为了对污染源和污染物进行综合分析比较，确定主要污染源及主要污染物，必须考虑到排污量及污染物的性质（毒性）两方面的因素，进行标化评价，以便使不同的污染物可以直接比较及综合相加，也可以使不同的污染物直接比较排序，找出重点污染源。定义：对污染源排放的各种污染物，用统一的“标化系数”对排污量进行统一的标化评价，得到的各种污染物的排污量都具有统一的量纲数值。计算公式：Pi=Mi/Si式中，Pi为i污染物的等标污染负荷；Mi为i污染物的排污量；Si为标化系数（取数值，无量纲）。7例某工业污染源1998年工业废水中排放COD为300t，挥发酚5t，汞0.1t。计算各种污染物的等标污染负荷，并计算该工业污染源废水中的污染负荷总量。（SCOD=150mg/l，S酚=0.5mg/l，S汞=0.05mg/l）本例MCOD=300t，M酚=5t，M汞=0.1t；标化系数一般采用污染物的排放标准值，即SCOD=150，S酚=0.5，S汞=0.05；因此，PCOD=300/150=2，P酚=5/0.5=10，P汞=0.1/0.05=2；该污染源排放的废水中总等标污染负荷为P总=2+10+2=14（t）8•注意：在实际工作中要注意水污染物、大气污染物的等标污染负荷应分别计算。同类污染物（如水污染物或大气污染物）的等标污染负荷可以直接相加汇总，不同类别的等标污染负荷不能直接相加。92、污染物排放量的计算方法（1）实测法是通过监测手段或国家有关部门认定的连续计量设施，测量废水、废气的流速、流量和污水、废气中污染物的浓度，用环保部门认可的测量数据来计算各种污染物质排放总量的统计计算方法。G=KCiQG为污染物排放量，Q为介质流量，Ci为介质中i污染物浓度，K为公式中单位换算系数。实测法的基础数据主要来自环境监测站。检测样品需要具有代表性。代表性的决定环节：（1）采样点的布设，应充分考虑它的代表性，满足概率随机性的要求，尽量减少主观误差。废水污染物的监测要求，一类污染物一律在各车间或车间处理设施排放口取样监测；二类污染物在企业各个废水排放口取样监测。（2）采样时间和频率，应根据监测的目的及监测组分的时间变化而定。污染源的监测频率要求一年2—4次，每次间隔时间不得少于1个月；一般监测2次（在正常生产条件下），上半年和下半年各监测一次。（3）数据的完整性取决于采集到的样品的完整性。只有对所有采样点采集到的全套样品进行监测分析得到的数据才是完整的。（4）要使监测数据具有可比性，常采用的办法是使用标准样品（标准物质）或使用工作标准。10【例】某炼油厂年排废水2万t，废水中废油浓度C油=500mg/L,COD浓度CCOD=300mg/L，水未经处理直接排放。计算该厂废油和COD的年排放量。G油=KC油Q=10-6×500×2×104=10(t),GCOD=KCCODQ=10-6×300×2×104=6(t).11(2)物料衡算法物料衡算法是对生产过程中使用的物料情况进行定量分析的一种方法，其基本原理是依据某一生产过程中生产投入和产出的物质的质量守恒（物质不灭定律。物料衡算法是把工业污染源的排污量、生产工艺和管理、资源（原材料、水源、能源）的综合利用及环境治理结合起来，系统地、全面地研究生产过程中污染物的产生、排放的一种科学有效的计算方法。投入物料量总和生产系统产出物料总和主副产品和回收及综合利用的物质量总和排出系统外的废物质量可控制与不可控制生产性废物及工艺过程的泄漏等物料流失。12物料衡算的依据：（1）产品的生产工艺过程；（2）产品形成的化学和物理方式和条件；（3）要计算的污染物在原材料、中间产品、产品、副产品、回收品种的当量关系。（4）产品产量、纯度、原材料消耗量及杂质含量、回收品数量及纯度、产品的转化率、污染物的去除率、去除量等；（5）污染物的监测数据。物料衡算可采用总量法或定额法。总量法是以报告期内原材料总量、主副产品和回收产品总量为基础进行物料衡算，来计算物料总的流失量。定额法是以报告期内原材料的消耗额为基础，先计算单位产品的物料流失量，再求报告期内物料的流失总量。一般对生产过程的某一步骤或局部设备进行物料衡算，采用总量法较为方便，对于整个生产过程采用定额法比较简单。物料衡算公式的关键是确定公式中的参数。13物料衡算的实际计算常采用的方法主要有两种：①采用一个生产周期的各种用料单据，作为投入的物料量，主副产品和回收及综合利用的各种产品量作为总产品量，两者之差是生产过程物料流失量，及污染物产生量或排放量。②把生产过程的物料守恒关系用一个公式表示，即：流失量=投入物料量-回收物料量14【例】某除尘系统每小时进入的烟气量为10000Nm3，含尘浓度为2200mg/m3，每小时收集粉尘18kg，若不计漏气，净化后废气含尘浓度是多少？每小时进入除尘系统的烟尘量：10000×2200×10-6=22(kg);净化后每小时排出的气体中残留烟尘量：22-18=4(kg);净化后废气含尘浓度：4×106/10000=400(mg/m3).15(3)排放系数法排放系数是指在正常技术经济和管理条件下，生产单位产品所产生（或排放）的污染物数量的统计平均值。排放系数也称排放因子。目前使用的排放系数有两种：①在没有污染治理设施的情况下，生产单位产品所排放的污染物的量，称为产污系数。②在有污染治理设施的情况下，生产单位产品所排放的污染物的量，称为排污系数。产污系数和排污系数与产品生产工艺、原材料、规模、设备技术水平及污染控制措施有关。其数值是企业在正常生产条件下，通过实测、物料衡算或调查所得到的单位产品产生或排放的污染物的量。16•在环境管理中，那些生产规模不大，生产产品又比较杂的企业，还经常使用生产每万元产值所排放污染物的数量作为该行业的排放系数，简称万元产值排污系数。17产污和排污系数的确定排污系数的确定要经过对某行业的许多生产工艺进行划类选典，先划类进行典型调查，然后再每个类别中进行抽样调查，保证其代表性和随机性。然后再采用实测法、物料衡算法和专家咨询等方法确定污染物产生量或排放量。个体产污系数是在特定工艺、特定规模、特定设备技术水平以及正常管理水平条件下求得的产品生产污染物产生系数，综合产污系数是指按规定的计算方法对个体产污系数进行汇总求取的一种产污系数平均值。在编制主要行业和产品产物和排污系数时，规定根据个体系数进行一次（从技术水平到特定规模）、二次（从规模到特定公益）、三次（从工艺到产品）汇总计算多得到的产污系数分别称为一次产污系数、二次产污系数、三次产污系数12318排污系数一般在产污系数确定的基础上进行，如无治理措施，排污系数与产污系数相同。确定排污系数时，要注意：（1）对一些工艺复杂的产品，应作一些简化处理，如不考虑规模特性和工艺技术水平。（2）在确定终端排污系数时，应尽量选取污染物典型消减治理技术进行测算，以减少工作量。（3）当需使用治理设施处理率确定排污系数时，应慎重选用治理设施处理率参数，原则上，不能用设计值，要求进行实测。（4）求取个体排污系数时可采用算术平均数、几何平均数和中位数三种方法。结果表示在可能的条件下，应同时提供样本标准差和置信区间。（5）根据产污系数确定综合排污系数时，相应的各种权重系数，原则上与确定产污系数是同一值，个别情况可作调整或修正。19•利用排放系数可以方便地根据产品产量或生产规模计算出污染物的排放量。计算公式如下：G=KM式中，G为污染物的排放量，K为排污系数，M为产品产量。20•【例4】某日化厂年产洗衣粉400t，计算该厂年废水排放量及COD和废油的排放量。生产洗衣粉的各种排污系数：K废水=40t/t，KCOD=6.8kg/t，K废油=4.7kg/t。该厂年排废水约：Q废水=40×400=1.6×104(t/a),年排COD约：QCOD=6.8×400=2.72×103(kg/a),年排废油约：Q废油=4.7×400=1.88×103(kg/a).213、废气排放统计大气污染排放主要包括工业污染源和生活污染源的燃料燃烧废气、工艺生产废气和各种交通污染源排放的尾气，及采矿、建筑施工和某些农业活动的生产性扬尘。22•在废气排放统计中通常使用的单位为标立方米(Nm3)，这是指排放的废气在标准状况（一个标准大气压和摄氏零度）下的干气体积。在实测法计算废气排放量时，通常要折算成Nm3。折算公式为：011010TP0.804···Q0.804TPndQe1101P2.167··Q0.804eT•式中，P1为操作状态下废气压强(kPa)；T1为操作状态下废气温度(K)；e0为混合气体含湿量(kg/m3)；Q1为操作状态下废气体积；P0、T0分别为标准状况下大气压强(101.33kPa)和温度(273.15k)。23•（1）燃料的消耗量(a)燃料煤消费量：指企业厂区内用作燃料的煤炭（非标准煤）消费量。包括企业厂区内生产、生活用燃料煤，也包括生产砖瓦、石灰、水泥等产品用的燃煤，不包括炼焦等行业的原料煤。(b)原料煤消费量：指企业在生产工艺中用作原料并能转换成新的产品实体的煤炭消费量。如转换成焦炭、煤气、水泥、碳素、氨氮等的煤炭都称为原料煤。(c)燃料油消费量：指企业用作燃料的各种燃油的消费量（不包括交通用油量）。24(d)燃料的低位发热值：燃料的发热量(燃烧值)是指1kg燃料完全燃烧放出的热量。燃料的高位热值是指燃烧值，但煤燃烧后自身含水及燃烧生成的水的汽化，要用掉部分热量，这部分热在锅炉内是收不回来的。燃料的高位热值减去水的汽化热才是锅炉得到的热量，称为燃料的低位发热值，用QY表示。(e)标准煤：是以一定燃烧值为标准的当量概念。规定1kg标煤的低位热值为7000kcal或29274kJ。某种燃料折成标煤的当量计算为：B标=QY/7000kcal=QY/29274kJ(kg标煤)一般在计算能源结构中各种能源所占消耗比例时都是折成标准煤量来计算的。25•表1.各种燃料的标准煤折算表燃料名称折成标准煤变量燃料名称折成标准煤变量普通煤0.714汽油1.471原油或重油1.4291000m3天然气1.330渣油1.286焦炭0.971柴油1.45726（2）燃料燃烧废气排放量的计算在环境统计中的工业废气排放总量是指企业燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入大气的含有污染物的废气总量，国家规定以标准状