工業(yè)污染源產(chǎn)排污核算

本書(shū)以工業(yè)污染源產(chǎn)排污行為及其量化方法為主線，主要介紹了當(dāng)前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)與污染物產(chǎn)生排放的主要規(guī)律，產(chǎn)排污核算模型及產(chǎn)排污系數(shù)的建立原理和方法、應(yīng)用案例，借助平臺(tái)化手段實(shí)現(xiàn)系數(shù)量化的路徑以及系數(shù)的應(yīng)用前景等內(nèi)容，旨在為多樣化的工業(yè)生產(chǎn)與治理過(guò)程提供覆蓋面更廣、準(zhǔn)確度更高的污染物產(chǎn)排量的獲取手段。
本書(shū)較詳盡地介紹了工業(yè)污染源產(chǎn)排污核算的背景、進(jìn)展、理論基礎(chǔ)和方法原理及應(yīng)用案例，具有較強(qiáng)的針對(duì)性和參考價(jià)值，可供從事工業(yè)污染源控制與管理等的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考，也供高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程、生態(tài)工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參閱。

喬琦，中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，副總工、研究員，喬琦研究員現(xiàn)任中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院副總工程師，清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新基地首席專(zhuān)家，兼任中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)生態(tài)產(chǎn)業(yè)分會(huì)主任委員、中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、聯(lián)合國(guó)工發(fā)組織（UNIDO）南南合作中心綠色工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目特聘專(zhuān)家。九三學(xué)社人口、資源和環(huán)境委員會(huì)委員等。
喬琦研究員是我國(guó)早期從事清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域研究的人員之一，多年來(lái)一直致力于循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)工業(yè)和清潔生產(chǎn)領(lǐng)域理論方法和環(huán)境管理技術(shù)方面的研究。近年來(lái)緊密?chē)@建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的新時(shí)期目標(biāo)，結(jié)合環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工作，開(kāi)展了大量科研創(chuàng)新和前瞻性研究。依托國(guó)家重大科研項(xiàng)目，在清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范制訂等多方面不斷探索，先后主持了國(guó)家和省部級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目30多項(xiàng)，包括國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《大氣環(huán)保產(chǎn)業(yè)園創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)政策研究及應(yīng)用》，國(guó)家大氣重污染成因與治理攻關(guān)項(xiàng)目《“散亂污”企業(yè)和企業(yè)集群判定方法研究》《濮陽(yáng)市大氣污染源排放清單編制》《濮陽(yáng)市城市尺度精細(xì)化來(lái)源解析》和《濮陽(yáng)市大氣污染綜合解決方案》，科技重大專(zhuān)項(xiàng)《遼河流域重點(diǎn)工業(yè)集聚區(qū)節(jié)水減排清潔生產(chǎn)技術(shù)集成研究和示范》、國(guó)際科技合作項(xiàng)目《石化和制藥行業(yè)節(jié)水減排平臺(tái)技術(shù)研究與示范》、中國(guó)工程院重大院士科技咨詢(xún)項(xiàng)目《我國(guó)重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)評(píng)估與發(fā)展戰(zhàn)略研究》、國(guó)家自然科學(xué)基金《產(chǎn)業(yè)多樣性對(duì)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響研究》， “十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題《清潔生產(chǎn)技術(shù)評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)研究》、“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃攻關(guān)課題《循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與生態(tài)工業(yè)技術(shù)研究》、環(huán)境保護(hù)部規(guī)劃預(yù)研究項(xiàng)目《循環(huán)經(jīng)濟(jì)與“十二五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃研究》及《流域清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究》、UNEP項(xiàng)目《清潔生產(chǎn)和節(jié)能一體化審核》、UNIDO項(xiàng)目《中國(guó)造紙EST技術(shù)應(yīng)用的評(píng)估》、UNDP項(xiàng)目《本溪城市環(huán)境管理能力建設(shè)》等，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在我國(guó)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論、方法及應(yīng)用研究等方面取得的多項(xiàng)創(chuàng)新性科研成果，在推動(dòng)我國(guó)清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。同時(shí)，也形成了一支專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)合理、中青年研究人員相結(jié)合、綜合實(shí)力強(qiáng)、團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的科研隊(duì)伍。 

污染物排放量是確定排污主體環(huán)境責(zé)任的重要依據(jù)，污染源產(chǎn)排污核算是以排污許可為核心的污染源環(huán)境管理制度的重要支撐技術(shù)。各類(lèi)污染源中，工業(yè)污染源影響范圍廣、涉及對(duì)象多、產(chǎn)排污環(huán)節(jié)復(fù)雜、污染物產(chǎn)排量獲取難度大，一直是研究和關(guān)注的重點(diǎn)。而工業(yè)污染源產(chǎn)排污數(shù)據(jù)的獲取是工業(yè)污染防治管理體系的基礎(chǔ)性工作，對(duì)掌握我國(guó)工業(yè)污染源的數(shù)量、行業(yè)和地區(qū)分布情況，以及制定相關(guān)的環(huán)境管理政策具有重要意義。
目前我國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)制度中工業(yè)污染源的產(chǎn)排污數(shù)據(jù)主要通過(guò)監(jiān)測(cè)法、系數(shù)法和物料衡算法獲得。其中，系數(shù)法主要源于在無(wú)法直接通過(guò)測(cè)量手段獲取污染物排放量的情況下對(duì)排放量估算的需求。系數(shù)法能同時(shí)核算污染物產(chǎn)生量與排放量，并具備簡(jiǎn)單易懂、使用便捷和覆蓋面廣的特點(diǎn)，是目前工業(yè)污染物產(chǎn)排量核算中覆蓋范圍最廣的方法，也為日常環(huán)境管理工作中量化各類(lèi)排污主體環(huán)境責(zé)任、加強(qiáng)污染源監(jiān)管、支持排污許可和環(huán)境統(tǒng)計(jì)等工作提供了重要的技術(shù)支撐。
本書(shū)從工業(yè)污染源的特征刻畫(huà)視角出發(fā)，通過(guò)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)基本代謝過(guò)程、污染來(lái)源及代謝途徑辨識(shí)，深度挖掘和揭示更多工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)與污染物產(chǎn)生和排放之間的聯(lián)系，采用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建模方法，開(kāi)發(fā)了符合我國(guó)多元化工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀的、具有高度適用性的可組合式模塊化產(chǎn)排污核算模型。為了更加符合污染源實(shí)際排放狀況，在對(duì)治理效率影響因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出了采用污染治理設(shè)施和運(yùn)行管理水平雙因素法量化污染物去除率的技術(shù)思路。為提升產(chǎn)排污量化方法的精確性，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法構(gòu)建了參數(shù)量化及優(yōu)化修正技術(shù)。本書(shū)所提出的工業(yè)污染源產(chǎn)排污核算研究思路和方法，是對(duì)工業(yè)污染源管理理論和研究方法的拓展和深化，有利于準(zhǔn)確、全面和高效地刻畫(huà)我國(guó)不同生產(chǎn)要素影響下工業(yè)污染源產(chǎn)排污特征，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)污染的減排、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高環(huán)境管理能力提供科學(xué)依據(jù)。
本書(shū)主要由喬琦、白璐、張玥、劉景洋、李雪迎、周瀟云、趙若楠、許文、劉丹丹、孫園園等人著。全書(shū)分9章，其中第1章由周瀟云、李雪迎等撰寫(xiě)；第2章由劉丹丹、孫園園、白璐等撰寫(xiě)；第3章由喬琦、白璐、劉景洋、李雪迎撰寫(xiě)；第4章由白璐、喬琦、劉景洋、張玥撰寫(xiě)；第5章由白璐、張玥撰寫(xiě)；第6章由張玥、喬琦、白璐、李雪迎撰寫(xiě)；第7章由李雪迎、張玥、劉丹丹撰寫(xiě)；第8章由張玥、喬琦、孫園園撰寫(xiě)；第9章由許文、白璐、張玥、周瀟云等撰寫(xiě)；第10章由白璐、趙若楠、喬琦等撰寫(xiě)。全書(shū)最后由喬琦、白璐、張玥統(tǒng)稿并定稿。在此一并感謝本書(shū)撰寫(xiě)過(guò)程中予以幫助和支持的賈巖、孟立紅、郭璽云等人。
限于著者水平及撰寫(xiě)時(shí)間，書(shū)中難免存在不足和疏漏之處，敬請(qǐng)讀者提出修改建議。

著者
2023年6月

第1章 緒論 001
1.1　中國(guó)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 002
1.1.1　工業(yè)發(fā)展歷程 002
1.1.2　工業(yè)結(jié)構(gòu)及行業(yè)分類(lèi) 003
1.1.3　工業(yè)布局 008
1.2　工業(yè)污染源管理現(xiàn)狀 010
1.2.1　工業(yè)污染源 010
1.2.2　我國(guó)工業(yè)污染源管理制度 010
1.2.3　工業(yè)污染源排放量的統(tǒng)計(jì)方法 012
1.2.4　工業(yè)污染源產(chǎn)排污核算的研究意義 013
參考文獻(xiàn) 013

第2章 工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)研究進(jìn)展 015
2.1　國(guó)外研究進(jìn)展 016
2.1.1　基本概念和內(nèi)涵 016
2.1.2　代表性國(guó)家和地區(qū)的產(chǎn)排污核算體系 016
2.1.3　國(guó)外排污系數(shù)開(kāi)發(fā)原理及途徑 021
2.2　我國(guó)產(chǎn)排污系數(shù)制修訂歷程和研究進(jìn)展 022
2.2.1　以配合污染源普查或調(diào)查為主要目的的系統(tǒng)化研究 023
2.2.2　環(huán)?？蒲蓄?lèi)項(xiàng)目或根據(jù)地方需求開(kāi)展的相關(guān)研究 024
2.2.3　以區(qū)域大氣污染源清單編制為需求導(dǎo)向的相關(guān)研究 024
2.3　國(guó)內(nèi)外產(chǎn)排污系數(shù)體系比較 025
2.3.1　產(chǎn)排污系數(shù)的構(gòu)成及污染物排放量核算方法不同 025
2.3.2　產(chǎn)排污系數(shù)體系的建立及系數(shù)更新機(jī)制不同 028
2.3.3　產(chǎn)排污系數(shù)的分類(lèi)體系和覆蓋面不同 028
參考文獻(xiàn) 029

第3章 工業(yè)生產(chǎn)特征與污染物產(chǎn)生排放規(guī)律 033
3.1　基于工業(yè)代謝的行業(yè)分類(lèi) 034
3.1.1　分類(lèi)原理 034
3.1.2　分類(lèi)方法 035
3.1.3　分類(lèi)結(jié)果 038
3.2　工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行與最小產(chǎn)污基準(zhǔn)模塊識(shí)別 039
3.2.1　最小產(chǎn)污基準(zhǔn)模塊 039
3.2.2　核算單元的多重篩選準(zhǔn)則 042
3.3　污染物產(chǎn)生與排放的主要影響因素辨識(shí) 047
3.3.1　工業(yè)生產(chǎn)基本代謝過(guò)程 047
3.3.2　污染物產(chǎn)生與排放的影響因素 048
3.4　影響因素組合的識(shí)別與確定 050
3.4.1　基于適用性評(píng)估的定性分析判定法 052
3.4.2　基于多元統(tǒng)計(jì)分析的產(chǎn)污水平顯著性影響因素辨識(shí) 053

第4章 工業(yè)污染源產(chǎn)排污模塊化核算模型 061
4.1　建模背景與原理 062
4.1.1　量化方法的選擇 062
4.1.2　排放量核算原理 062
4.1.3　模塊化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 063
4.2　工業(yè)污染源產(chǎn)排污量模塊化核算模型構(gòu)建 064
4.2.1　建模原則 064
4.2.2　PGDMA模型 065
4.3　PGDMA核算模型的應(yīng)用場(chǎng)景 067
4.3.1　多場(chǎng)景應(yīng)用的適用性分析 067
4.3.2　其他應(yīng)用 069
參考文獻(xiàn) 069

第5章 核算參數(shù)量化方法 070
5.1　核算參數(shù) 071
5.2　產(chǎn)污系數(shù)量化 071
5.2.1　污染物產(chǎn)生量的獲取 071
5.2.2　產(chǎn)污系數(shù)及其表達(dá)方式 074
5.2.3　從個(gè)體產(chǎn)污系數(shù)到平均產(chǎn)污系數(shù) 075
5.3　治理技術(shù)去除率量化 076
5.3.1　主要治理技術(shù)的篩選 076
5.3.2　平均去除率的確定 077
5.4　治理設(shè)施運(yùn)行率表征 079
參考文獻(xiàn) 079

第6章 行業(yè)核算參數(shù)量化與排放量核算案例 080
6.1　制糖行業(yè)水污染物產(chǎn)污系數(shù)的量化——基于TA法 081
6.1.1　行業(yè)發(fā)展概況及主要產(chǎn)排污現(xiàn)狀分析 081
6.1.2　制糖行業(yè)產(chǎn)污水平影響因素識(shí)別 083
6.1.3　主要影響因素組合及產(chǎn)污系數(shù)的獲取 090
6.1.4　核算參數(shù)驗(yàn)證和不確定性分析 093
6.2　非專(zhuān)業(yè)視聽(tīng)設(shè)備制造業(yè)VOCs產(chǎn)污系數(shù)的獲取——基于CART法 097
6.2.1　行業(yè)發(fā)展概況及主要產(chǎn)排污現(xiàn)狀分析 097
6.2.2　行業(yè)產(chǎn)污水平影響因素識(shí)別 100
6.2.3　主要影響因素組合及產(chǎn)污系數(shù)的量化 108
6.2.4　核算參數(shù)驗(yàn)證和不確定性分析 113
6.3　鉛冶煉業(yè)重金屬產(chǎn)污系數(shù)的獲取——基于物質(zhì)流分析法 115
6.3.1　研究對(duì)象概況 116
6.3.2　物質(zhì)流賬戶(hù)的建立 118
6.3.3　產(chǎn)污系數(shù)的獲取 120
6.4　污染物排放量核算案例 123
6.4.1　光伏行業(yè)COD排放量的核算 123
6.4.2　火電行業(yè)二氧化硫排放量的核算 126
6.4.3　鋼鐵行業(yè)二氧化硫排放量的核算 129
6.4.4　機(jī)械行業(yè)顆粒物排量的核算 133

第7章 數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量控制 137
7.1　系數(shù)制定的抽樣方法 138
7.1.1　抽樣方法概述 138
7.1.2　抽樣方法的確定 138
7.1.3　抽樣原則與要求 140
7.1.4　抽樣案例分析——電子電氣行業(yè) 141
7.2　數(shù)據(jù)獲取方式及質(zhì)量控制 142
7.2.1　調(diào)研表的設(shè)計(jì) 142
7.2.2　原始數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法和要求 142
7.2.3　數(shù)據(jù)處理與加工過(guò)程 144
7.3　核算參數(shù)的不確定性及驗(yàn)證 145
參考文獻(xiàn) 146

第8章 系數(shù)動(dòng)態(tài)更新與信息化管理 147
8.1　產(chǎn)排污核算系數(shù)編碼體系 148
8.1.1　編碼的意義 148
8.1.2　編碼原則 149
8.1.3　編碼體系框架 150
8.1.4　產(chǎn)污環(huán)節(jié)關(guān)鍵系數(shù)編碼 151
8.1.5　排污環(huán)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)編碼 152
8.1.6　產(chǎn)排污核算系數(shù)編碼案例 154
8.2　工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)動(dòng)態(tài)管理平臺(tái) 156
8.2.1　平臺(tái)建設(shè)的背景和意義 156
8.2.2　平臺(tái)設(shè)計(jì) 157
8.2.3　平臺(tái)功能 174
8.3　工業(yè)產(chǎn)排污系數(shù)APP 178
8.4　信息化平臺(tái)開(kāi)發(fā)的前景 180
參考文獻(xiàn) 181

第9章 我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程與產(chǎn)排污水平評(píng)估 183
9.1　概況 184
9.1.1　伴隨工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展的產(chǎn)排污系數(shù) 184
9.1.2　產(chǎn)排污水平評(píng)估 190
9.1.3　“2017版”系數(shù)結(jié)果 202
9.2　重點(diǎn)行業(yè)十年間產(chǎn)排污水平變化分析 204
9.2.1　鋼鐵行業(yè) 204
9.2.2　火電行業(yè) 207
9.2.3　水泥行業(yè) 218
9.2.4　鋁冶煉行業(yè) 226
9.2.5　鉛鋅冶煉行業(yè) 229
9.2.6　造紙行業(yè) 234
9.2.7　牲畜屠宰和禽類(lèi)屠宰業(yè) 236
9.2.8　淀粉及淀粉制品制造行業(yè) 248

第10章　系數(shù)的應(yīng)用與前景 252
10.1　系數(shù)的應(yīng)用 253
10.1.1　用于產(chǎn)排污量的核算 253
10.1.2　用于節(jié)能減排與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 254
10.1.3　用于生命周期評(píng)價(jià) 254
10.1.4　用于碳排放清單的編制與建立 254
10.2　系數(shù)的研究及應(yīng)用發(fā)展方向 255
10.2.1　研究方面 255
10.2.2　應(yīng)用方面 256
10.3　系數(shù)動(dòng)態(tài)更新及其實(shí)現(xiàn)機(jī)制 257
10.3.1　更新目的和內(nèi)容 257
10.3.2　主要任務(wù) 257
10.3.3　技術(shù)需求 259
參考文獻(xiàn) 259

附表 260
附表1　樣本企業(yè)調(diào)查表 261
附表2　主要產(chǎn)品、原輔材料調(diào)查表 262
附表3　廢水污染物產(chǎn)污系數(shù)計(jì)算表 263
附表4　廢水治理設(shè)施信息表 264
附表5　廢水污染物排放量核算表 265
附表6　廢氣污染物產(chǎn)污系數(shù)計(jì)算表 267
附表7　廢氣治理設(shè)施信息表 268
附表8　廢氣污染物排放量核算表 269
附表9　一般工業(yè)固體廢物調(diào)查表 271
附表10　危險(xiǎn)廢物調(diào)查表 271
附表11　工業(yè)行業(yè)碳排放相關(guān)系數(shù)指南（部分） 272

索引 274