环境统计主要计算方法

工业污染物排放统计方法工业企业环境统计工作中对废气、废水和固体废物及所含污染物产生量、排放量的计算通常采用三种方法，即实测法、物料衡算法和产排污系数法。1 、实测法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，测量废气、废水的流速、流量和废气、废水中污染物的浓度，用环保部门认可的测量数据来计算各种污染物的产生量和排放总量的统计计算方法。G=KC i Q式中： G 污染物产生量或排放量；Q介质流量；C i 介质中 i 污染物浓度；K 单位换算系数。浓度和流量的单位不一致时，单位换算系数K 取不同的值。废水中污染物的浓度单位常取mg/L ，系数 K 取 10-3；废气中污染物的浓度一般取mg/L ，系数 K 取 10-6。实测法的基础数据主要来自于环境监测站。监测数据是通过科学、合理地采集样品、分析样品而获得的。监测采集的样品是对监测的环境要素的总体而言，如采集的样品缺乏代表性，尽管测试分析很准确，不具备代表性的数据也毫无意义。监测样品的代表性由以下环节来决定：（ 1） 采样点的布设。 应充分考虑采样点的代表性， 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 ）采样时问和频率。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监测24次，每次间隔时间不得少于 1个月；一般监测两次（在正常生产条件下），上半年和 下半年各监测一次。（ 3）样品的完整性。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，才能得到完整的监测数据。（ 4）监测数据的可比性。要使监测数据具有可比性，常采用的办法是使用标准样品（又称标准物质 ）和国家认可的环境监测分析方法。使用国家级标准样品可以使监测结果在很大范围内准确可比，使用国家认可的环境监测分析方法可减少系统误差，增加监测数据之间的可比性。因受现有监测技术和监测条件的约束，实测法有一定的局限性。这主要是目前除了重点污染源有比较准确的监测数据外，其他多数非重点污染源不能得到有效的监测；而且很多重点污染源还未实现连续监测，监测结果的代表性有待提高。例 某炼油厂年排废水 2万t,废水中废油浓度 C油为500mg/L , COD浓度Ccod为300mg/L ,水未处理直接排放。计算该厂废油和 COD 的年排放量。解：6油=K C 油 Q= 10-6X500 >2X104 = 10 （t）Gcod= K CcodQ = 10-6X300 X2M04 =6 （t）例 某冶炼厂排气筒截面 0.4m2,排气平均流速12.5m/s,实测所排废气中SO2平均浓度12mg/m3 粉尘浓度8mg/L计算该排气筒每小时 SO2和粉尘的排放量。解：每小时废气流量Q=12.5X0.4>3600 = 1.8 104 ( m3/h)每小时 SO2 排放量 Gss = 10 6X12M.8 104= 0.216 (kg/h)每小时粉尘排放量 G粉尘=10 6X8X1.8 104 = 0.144 (kg/h)2、物料衡算法物料衡算法是指根据物质质量守恒原理，对生产过程中使用的物料变化情况进行定量分析的一 种方法。即：投入物料量总和=产出物料量总和=主副产品和回收及综合利用的物质量总和十排出系统外的废物质量这里的排出系统外的废物质量包括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。物料衡算的实际计算常采用的主要方法有两种：一种是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，即污染物产生量或排放量。如某水泥 厂一个班次投入各种原料115t,生产水泥100t,回收各种物料12t,则一个班次排放粉尘 3t,每生产 1t水泥排放30kg粉尘。另一种是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这就需要建立各种生产条件下的物料衡算公式，如燃料燃烧废气量公式、SO2产生量公式、烟气量公式、各种治理设施的去除量公式等。采用物料衡算法计算污染物的产生量和排放量时，关键是确定守恒公式两边的参数，但这些参 数的确定有时也是比较困难的。统计人员只有在对企业进行充分了解的基础上，从物料平衡分析着 手，对企业的原料、辅料、能源、水的消耗量、生产工艺过程甚至是管理水平进行综合分析，计算 出的污染物产生量和排放量才能够比较真实地反映企业在生产过程中的实际情况。例 某除尘系统每小时进入的烟气量为10000标m3,含尘浓度2200mg/L ,每小时收集粉尘18kg,若不计漏气，求净化后废气含尘浓度。解：每小时进入除尘系统的烟尘量：10000X2200X10-6= 22 (kg)净化后每小时排出的气体中残留烟尘量：2218 = 4 (kg)净化后废气含尘浓度：4 M06/10000 = 400 ( mg/L )例 某污水治理设施，每小时通过的污水量为Qt,进口 COD浓度为C1，排放口 COD浓度为C2,求该治理设施的去除率。解：对该治理设施而言，每小时 COD投入量为KCiQ,每小时COD排放量为KC2Q0每小时COD去除量为：KC1Q-KC2QCOD 去除率为：n =(KC1Q -KC2Q)/KC1Q =(C1 C2)/C1例 某火电厂月耗燃煤 Bt,检测燃煤中碳和灰分的含量分别为C和A,若锅炉内碳的未燃烧系数为K,每月炉渣出渣量为 G渣，除尘器的除尘率为 小求：用物料衡算法计算该电厂每月粉煤灰和 烟尘排放量。解：该厂燃料燃烧过程中炉渣、粉煤灰、烟尘的产生量为B (A+KC)烟尘产生量为：B （A+KC） G渣烟尘排放量为：B （A+KC） G渣（1 城烟尘的去除量，即粉煤灰的产生量为：B （A+KC） - G渣刀3、产排污系数法产排污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。产排污系数实质是长期与反复实践的经验积累。产排污系数包含产污系数和排污系数。（1）产污系数：指在某一四同条件下，生产单位产品（使用单位原料）所产生的污染物量。特定四同条件下，产污系数计算公式为：G产=0产/P式中：G产广污系数；。产一一污染物产生量；P一产品（或原料）总量；根据不同行业生产特征或习惯表达方式。一般按产品，也可 按原料；计量单位根据行业特点和习惯用法，可以是长度、质量、体积、面积、台（套）等，但不 能是产值。（2）排污系数：指在某一四同以及相同（类似）末端治理设施的条件下，生产单位产品（使用 单位原料）所排放的污染物量。特定四同条件下，排污系数计算公式为：G排=0排/P式中：G排排污系数；0排一一污染物排放量；P一产品（或原料）总量；根据不同行业生产特征或习惯表达方式。一般按产品，也可 按原料；计量单位根据行业特点和习惯用法，可以是长度、质量、体积、面积、台（套）等，但不 能是产值。（3）四同：指在某一行业中，产品、原材料、生产工艺和生产规模四种因素的组合。一个四同 组合（条件）代表生产相同（或类同）产品时，使用相同（类同）原材料、采用相同（相近）生产 工艺、具有相同（相近）生产规模。不同行业需要根据本行业污染物产生和排放特点，识别影响污 染物产生和排放的主要因素、次要因素、一般因素等进行四同的划分和组合。对于污染物产生和排 放无显著影响的因素，不需要进行类别的划分。例 由产品（碳钢）、原料（生铁水、石灰和铁合金）、生产工艺（转炉法）、以及大规模（150 万t）四个要素形成一个四同组合。表1-4-1钢铁行业四同因素组合表产品名称原料名称工艺名称规模等级碳钢生铁水、石灰、铁合金转炉法> 150 万 t（4）产排污系数法的应用由上述产排污系数计算公式可以得出:污染物产生量 。产二G产P污染物排放量 0排=6排P例 某大型企业应用转炉生产工艺年产160万t普通碳钢，其转炉生产原料为自制生铁水，废气治理设施是LT干法除尘器，试应用产排污系数法计算废气中烟尘去除量和烟尘排放量。解：从产排污系数手册中查得：由产品（碳钢）、原料（生铁水、石灰和铁合金）、生产工艺（转炉法）、以及大规模（、150万t）四个要素形成的四同组合下，对应有一个产污系数（18.5）,同时结合末端治理技术（LT干法除尘）对应该四同条件下排污系数（0.027）。烟尘产生量。产=G产P = 18.5 10-3X16004 = 29600 （t/a）烟尘排放量 。排=G 排 P= 0.027 10-3 M60 M04 = 43.2 （t/a）烟尘去除量 O 去=0 产一O 排=29600-43.2 = 29556.8 （t/a）表1-4-2炼钢行业不同因素组合下产排污系数表产品名称原料名称工艺名称规模等级污染物单位产污系数末端治理技术名称排污系数碳钢生铁水、石灰、铁合金转炉法>150 万 t烟尘kg/t-钢18.5LT干法除尘0.027、工业废气排放统计估算随着现代工业生产的发展，包括煤和石油在内的能源和其他自然资源被大规模使用，使大气环 境受到严重污染和损害，大气环境保护已经成为世界各国面临的一个主要问题。工业污染源排放废 气主要包括燃料燃烧废气和工艺生产废气。废气排放统计中通常使用的单位为 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。在用实测法计算废气排放量时，通常要将实测值折算成标干体积。0804Pi To折算公式为Qnd二0804 二 Lqi式中：PiT1e00.804 eoT1 Po操作状态下废气压强，单位取千帕 操作状态下废气温度，单位取开混合气体含湿量，kg/Nm 3;2.167PiQi0.804 e0(kPa)；(K)；Qi操作状态下废气体积；Po、To标准状况下大气压强（101.33 kPa）、温度（273.15K）。1、燃料的消耗量（1）燃料的消耗量我国的大气污染主要是能源型污染。 据资料报道：2005年我国能源消耗总量为 223319万t标准 煤，其中消耗煤炭153867万t标准煤，占总消耗量的 68.9%,原油占21.0%,水电占7.2%,天然气 占2.9%。燃料消耗量是应用物料衡算法与排污系数法计算燃料燃烧过程中排放的烟尘、SO2、NOx产生量的最基本的参考指标。正确估算燃料消耗量是准确计算污染物排放量的前提。常用的燃料有固体燃料（煤、木材、植物秸杆等 卜液体燃料（原油、柴油、汽油、渣油等 卜气体 燃料（天然气、煤气等）。在燃料燃烧污染统计中，使用量最大、污染最严重的燃料主要是煤，煤的消 耗量是生活和工业燃料燃烧废气排放量，尤其是缺乏监测手段的小型企事业单位燃料燃烧废气排放的主要参考指标。环境统计涉及的有关燃料的指标有：燃料煤消费量指企业厂区内用作燃料的煤炭消费量（实物量）。包括企业厂区内生产、生活用燃料煤，也包括砖瓦、石灰、水泥等产品生产用的燃煤，不包括炼焦等行业的原料煤。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、活性炭、氨氮等的煤炭都称为原料煤。燃料油消费量指企业用作燃料的各种燃油的总消费量（不包括车船等的交通用油量 ）。洁净燃气消耗量指企业用作燃料的清洁燃