姚芝茂, 姜 宏
(1.環境保護部環境標準研究所,北京 100012;2.環境保護部科技標準司,北京 100035)
環境工程技術規范的定位、作用與編制進展
姚芝茂1, 姜 宏2
(1.環境保護部環境標準研究所,北京 100012;2.環境保護部科技標準司,北京 100035)
基于對環境保護新道路的探索實踐,本文論述了環境工程技術規范在我國環境管理體系中的定位和作用,探討了環境工程技術規范的主要技術內容及其編制的基本原則,介紹了環境工程技術規范的編制進展。
環境工程;技術規范;環境管理;環境技術管理
污染減排是環境保護工作的硬指標,工程減排是結構減排、工程減排和管理減排三大污染減排措施之一[1]。隨著我國污染減排工作的深入推進,環境污染治理工程建設的數量不斷增多,環境工程建設的需求不斷增大。環境工程設計、建設、運行維護的科學化、規范化、標準化管理顯得尤為重要,直接影響環保投資效益的發揮和污染減排目標的實現。
1.1 環境工程建設投資大幅增長
隨著我國經濟建設的快速發展,環境污染治理的投資也快速增加。據統計,2008年,環境污染治理投資為4490.3億元,占當年GDP的1.49%?!笆晃濉币詠?,污染治理投資加速增長,2001—2005年,年平均增長23.2%,“十一五”前三年的平均年增長即達到了29.3%,2008年比2007年增長了32.6%。建設項目“三同時”環保投資增速更高,2001—2005年,年平均增長18%,“十一五”前三年的平均年增長率達到了78.5%。投資額由2001年的336.4億元,增長到了2008年的2146.7億元,8年增長了6倍。2008年,建設項目“三同時”環保投資占環境污染治理投資總額的47.8%,占建設項目投資總額的6.4%(近年全國污染治理投資情況見表1、表2)。據環保部門的測算, “十一五”期間,預計環??偼度雽⑦_到1.4萬億元,占同期GDP的1.5%?!笆濉逼陂g,預計環保投資將超過3.1萬億元,其中用于環境污染治理工程建設的投資將達到1萬億元。隨著我國環境保護事業的不斷發展,環境污染治理工程已經成為相對獨立、初具規模、快速發展的工程領域。

表1 2001—2008年我國環境污染治理投資情況 (單位:億元)

表2 2001—2008年建設項目“三同時”環保投資情況
1.2 成熟先進的污染防治技術廣泛應用
伴隨環境工程項目的大幅增長,一大批較成熟先進的污染防治技術已成為相關領域普遍采用的主導技術,主要包括污染源的成套污染防治技術和污染治理單元技術。成套污染防治技術主要有:火電廠煙氣脫硫、脫硝的石灰石/石灰-石膏法、氨法、煙氣循環流化床、海水脫硫、選擇性催化還原和選擇性非催化還原等技術;鋼鐵、電力、水泥工業等行業的除塵技術;造紙、釀造、制革等行業廢水治理技術等。污染治理單元技術主要有:污水處理的厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥層、生物流化床、水解酸化、氧化溝、A2/O 、SBR 、MBR等。
1.3 環境工程技術管理滯后
建立和完善我國的環境工程技術規范體系是提高環保投資效率的技術保障。提高成熟先進污染防治技術的應用,加強環境工程設計施工的標準化建設,是提高我國環境工程建設質量的當務之急。目前,除在城市環境基礎設施建設中,由我國城市建設主管部門組織制訂了相應的工程技術規范,以指導、規范工程設計和施工并發揮了重要作用外,在工業、農業和生態建設等環境工程領域則缺乏環境工程技術標準。很多環境工程的建設或工程設計建設單位都是借鑒相關領域的技術標準進行設計、施工。由于目前缺少科學的規范性指導,致使我國大量的環境工程建設投資未能發揮應有的效益。
2006年6月,國家環境保護總局發布了《關于增強環境科技創新能力的若干意見》(環發〔2006〕97號),明確提出了包括環保技術管理體系在內的三大工程建設。2007年9月環境保護部發布《國家環境技術管理體系建設規劃》[2],提出到“十一五”末期,將初步建立起與我國環境管理體系相適應的國家環境技術管理體系框架,使環境技術管理成為國家環境管理體系的重要組成部分,為有關部門制訂相關技術、經濟政策提供依據,為環境管理和污染物排放標準制修訂和實施提供技術基礎,引導環境技術進步,逐步解決制約我國環境管理制度有效實施的技術瓶頸。環境工程技術規范是環境技術指導文件之一,是環境技術管理體系的重要組成部分。
2.1 國家環境技術管理體系
環境技術管理是指國家為保障環境保護目標,以指導社會生產采用先進成熟技術,高效利用資源和能源,有效控制污染物的產生與排放,防治環境污染和保護生態環境,引導環境技術發展為目的而進行的環境技術監督與管理活動的總稱,是環境管理體系的重要組成部分。
按照環境污染防治全過程對技術支撐的要求,根據《國家環境技術管理體系建設規劃》,國家環境技術管理體系分為環境技術指導文件、環境技術評價制度和環境技術示范推廣機制三部分:1)環境技術指導文件包括污染防治技術政策、污染防治最佳可行技術導則、環境工程技術規范;2)環境技術評價制度包括現有單項技術綜合評價制度、現有同類技術篩選評價制度和新技術驗證制度;3)環境技術示范推廣機制包括環境技術示范機制、環境技術推廣機制和環境技術信息系統。
環境技術管理體系建設是新時期環境科技發展三大工程建設的重要任務之一,是實現綜合運用法律、經濟、技術和必要的行政辦法解決環境問題的重要措施之一。以技術政策、技術指南、工程技術規范、技術評估和技術推廣、示范為核心內容的國家環境技術管理體系的建設將引導、規范、促進環保技術的發展與應用,在環保技術進步與環保法規、標準的完善之間形成互動式的良性循環、不斷發展。同時環境技術管理體系也是連接環境科技創新體系和環境標準體系的紐帶,其作用主要體現在:1)對環境科技創新體系進行方向性引導;2)為環境標準的制修訂和實施提供重要的技術支撐;3)促進創新成果的轉化、示范和應用;4)指導環保產業的發展。
2.2 環境工程技術規范的定位與體系構成
(1)環境工程技術規范的定位
環境工程技術規范是國家環境保護行政主管部門為規范各類環境工程的設計、施工、設備安裝調試、驗收、運行維護等過程而制訂的國家環境保護標準,環境工程技術規范是為規范環境污染治理工程的設計、建設和運行全過程而頒布實施的規范性標準化文件,環境工程技術規范是為企業進行環境工程設計、環境污染治理工程驗收后的運行維護提供技術依據。通過對環境污染治理工程設計建設運行全過程的技術規定,為環境工程建設提供指導,為環保部門進行污染物排放監管技術管理,規范環境工程建設市場,企業實現達標排放提供工程技術保障。
環境工程技術規范是對已有環境工程實踐的總結、歸納和升華。環境工程技術規范以比較成熟的先進污染防治技術為基礎,通過總結環保工程建設的實際狀況,規定相應工程對象、污染防治工程設計的基本要求和技術內容,推薦工程技術(工藝)路線,提出關鍵技術環節的技術要求和施工、驗收及運營維護等的配套要求。其內容不僅包括對環境工程設計和建設的要求,還配合國家環境管理要求,將國家環境管理需求融合在工藝選擇、工程設計、工藝設備選型、工程施工、工程驗收與工程運行管理的要求之中。
制定環境工程技術規范的目的,在于通過對環境工程的管理與要求來實現環境污染的預防和控制,為保證環境工程建設質量提供技術支持。
(2)環境工程技術規范的體系構成
環境工程技術規范包括通用技術規范、污染治理工藝技術規范、重點污染源治理技術規范和污染治理工程運行技術規范。
通用工程技術規范指各類環境工程建設和運行中基本或共性技術要求的技術規范,適用于各類環境工程的通用性技術規定。通用工程技術規范包括基礎規范和通用工程技術規范?;A規范是對環境工程分類、技術術語及環境工程技術規范編制等的基礎性要求。例如,《環境工程技術分類與命名》、《環境工程技術規范制訂技術導則》等。通用工程技術規范是按照水污染、大氣污染、固廢、噪聲等污染要素制定的,它將規范環境工程建設與運行過程中的共性技術要求,如正在制訂中的《環境工程設計文件編制深度規定》、《大氣污染治理工程技術導則》、《水污染治理工程技術導則》等。
污染治理工藝工程技術規范是針對常用成熟工藝技術的污染治理單元工程所規定的技術要求,其特點是適合于不同行業污染源應用的共性技術,這些成熟工藝技術在環境工程建設中有著大量的應用。例如,《序批式活性污泥法污水處理工程技術規范》、《膜分離法污水處理工程技術規范》等。
重點污染源治理工程技術規范是針對某一重點污染源的治理,結合行業、污染物產生的特點,對成套污染治理工藝選擇和設計等規定的技術要求,對國家重點行業的污染治理工程建設給予技術指導。例如:《鋼鐵工業除塵工程技術規范》、《紡織染整工業廢水治理工程技術規范》、《釀造工業廢水治理工程技術規范》等。
污染治理工程運行技術規范指以提高污染治理工程運行、維護和管理水平,保證其連續、穩定達到工程建設標準、污染物達標排放為目的,對工程的驗收、運行和維護管理等的技術規定。例如,《醫療廢物集中焚燒處置工程運行監督管理技術規范(試行)》。
2.3 環境工程技術規范在國家環境管理中的作用
(1)促進我國環境工程建設質量的整體提高,提高工程減排效率
環境保護工程建設是完成環保目標的重要手段,環境保護工程建設的質量直接影響工程的運行效率和效果。環境工程技術規范通過對環境污染治理工程的工程設計、材料與設備、施工、運行全過程的技術規定而成為環境工程設計、建設、運行的技術依據,規范環境工程的建設與運行,使之達到最佳的污染減排效果。
(2)有助于推廣成熟先進的污染防治技術,促進污染防治技術的發展
環境工程技術規范是對污染治理控制的最佳可行技術(BAT)與最佳管理實踐(BMP)進行凝練而形成的規范性技術指導文件,可以促進相關污染防治技術的規范性推廣應用,整體推動污染防治技術的進步。
(3)為相關環保法規、標準、污染防治技術政策等的制訂提供基礎性技術支撐
環境工程技術規范是在對已有環境工程實例進行充分的經濟成本-環境效益評估的基礎上完成的,代表了現有同類技術或同類行業中污染治理工程的BAT與BMP,可以作為國家或地方進行環境管理,制訂相關環保法規、行業污染防治技術政策和污染物排放標準的重要技術依據。
依據《國家環境技術管理體系建設規劃》制訂的環境工程技術規范體系表,環境工程技術規范包括4大類,總計123項。其中包括通用類技術規范14項、工藝類技術規范34項、重點污染源類技術規范66項、運營類技術規范9項。截至2010年9月底已經發布環境工程技術規范22項,目前正在制訂中的環境工程技術規范59項。已發布的環境工程技術規范名錄見表3。

表3 已發布的環境工程技術規范名錄
2005年以前,環境技術管理規范性文件通常是以行政管理文件的形式發布,例如《醫院污水處理技術指南》、《醫療廢物集中處置技術規范(試行)》、《危險廢物安全填埋處置工程建設技術要求》等。這些技術指導文件在相關工作中發揮了很好的作用,但是,由于沒有統一的標準要求,這些文件的格式、技術內容、適用范圍以及專業深度等各不相同,對環境工程建設的指導不能發揮更大的作用。2005年,國家環??偩种贫òl布了《火電廠煙氣脫硫工程技術規范 石灰石/石灰-石膏法》,這是環境保護主管部門發布的第一個環境工程技術規范,在指導火電廠煙氣脫硫工程的設計建設中發揮了重要作用。2007年,《國家環境技術管理體系建設規劃》發布之后,環境工程技術規范編制工作才正式展開。環境工程技術規范作為國家環境保護標準的一個種類,納入環境保護標準統一管理。環境工程技術規范的體例格式、技術框架、技術內容以及編制程序、技術審查、行政審批等方面均按照《國家環境保護標準修制訂工作管理辦法》進行管理。
總體上,環境工程技術規范的編制工作還處于起步階段,在技術儲備、隊伍建設、規范化管理等方面還缺乏經驗,與其他環境保護標準如污染物排放標準、污染物監測方法標準相比還有相當的差距。2007年以來,環境工程技術規范的編制主要開展了以下工作:
(1)進一步深化環境工程技術規范的定位
環境工程技術規范是為國家環境管理提供技術服務的,因此,要與環境保護標準如環境質量標準、污染物排放標準以及環境管理法規政策相互協調配合,與環境管理法規政策要求相一致。
環境工程技術規范要以污染物減排為主要目標,重點服務于污染治理工程建設,以倡導支持清潔生產、循環利用為輔助;處理好環境效益與經濟成本的關系,實現環境效益和經濟效益的內在統一,污染防治與生態保護的有機結合,在污染治理達標的前提下,兼顧經濟成本;突出可驗證性、先進性和可操作性。環境工程技術規范要以先進的比較成熟的污染防治技術為基礎,提出相應領域的污染防治工程設計的總體思路和要求,推薦的工程技術(工藝)路線,關鍵技術環節的技術要求和施工、驗收及運營維護的配套要求。為提高環境工程建設質量提供技術支持。
(2)規范環境工程技術規范的編制要求
根據環境工程技術規范的特點,在《國家環境保護標準修制訂工作管理辦法》的框架下,制訂發布了《環境工程技術規范制訂技術導則》(HJ 526-2010)。該規范對不同種類環境工程技術規范的章節構成、技術內容、編寫技術要求和制訂工作程序、編制原則等進行了細致規定。為環境工程技術規范的編制工作提供了量化指導和統一規范。
(3)初步建立了技術支撐管理體系
針對環境工程技術規范制訂的全過程,制訂了一套比較細致的方法、技術文件和程序。對環境工程技術規范編制立項、確定編制單位、開題論證、文稿編寫、技術審核等過程建立了管理制度和技術支撐機構。安排了專人負責環境工程技術規范編制工作技術管理,在環境工程技術規范的編制工作過程中承擔技術幫助、審查等工作,為環境工程技術規范編制單位提供全面的技術支持。
(4)編制發布了一批環境工程技術規范
環境工程技術規范的編制緊緊圍繞國家環境保護的重點開展工作。配合國家對氮氧化物的控制,制訂發布了《火電廠煙氣脫硝工程技術規范 選擇性非催化還原法》(HJ 563-2010)、《火電廠煙氣脫硝工程技術規范 選擇性催化還原法》(HJ 562-2010);配合國家對鋼鐵、水泥、紡織染整、畜禽養殖等行業以及生活垃圾的污染控制,發布了《鋼鐵工業除塵工程技術規范》(HJ 435-2008)、《水泥工業除塵工程技術規范》(HJ 434-2008)、《紡織染整工業廢水治理工程技術規范》(HJ 471-2009)、《畜禽養殖業污染治理工程技術規范》(HJ 497-2009)、《生活垃圾填埋場滲濾液處理工程技術規范(試行)》(HJ 564-2010)等。這些環境技術管理規范性文件的頒布實施對國家重點環境保護工作給予了有力的技術支持與有效支撐。
《環境工程技術規范制訂技術導則》(HJ 526-2010)是環境工程技術規范制訂工作的指導性規范文件[3],標準詳細規定了環境工程技術規范的分類、制訂工作程序、編制原則、章節構成和編寫技術要求等。
4.1 環境工程技術規范的主要技術內容
(1)污染物與污染負荷
污染物與污染負荷是工藝類規范和污染源類規范的必備要素。工藝類規范應規定工藝適用污染物濃度范圍、處理效率等,并推薦污染物濃度超過工藝適用條件時可采取的技術措施和處理工藝。污染源類規范應給出污染源在典型生產活動中產生的各種主要污染物名稱、濃度范圍、單位產品產生量或產量估算公式。此外,還應規定設計負荷和設計余量的確定方法。
(2)總體要求
總體要求是通用類規范、工藝類規范和污染源類規范的必備要素。通常包括一般規定、建設規模、工程構成、場址選擇、總平面布置等內容。一般規定主要設計環境工程建設中應遵循的一般性原則以及工藝配置、工程建設、工程運行、監測系統設置等一般性要求;建設規模主要涉及規模確定的方法、執行的建設標準等內容;工程構成一般按照主體處理構筑物、輔助工程和配套工程進行劃分,明確相關設計對象及相關要求;場址選擇應明確選址時應滿足的管理要求和技術條件,以及需要考慮的因素,包括滿足城市總體規劃要求、對周圍區域和下游的影響、對排放和運輸的影響、對分期建設的影響、對地質條件的要求等;總平面布置應規定布置時應遵循的原則和應考慮的因素,提出關鍵構筑物、工程和設備的相對位置以及主要管線的布置要求。
(3)工藝設計
工藝設計是通用類規范、工藝類規范和污染源類規范的必備要素,是環境工程技術規范的核心內容。通常包括一般規定、工藝路線選擇、工藝設計要求、二次污染控制措施、突發事故應急措施等內容。
工藝路線選擇應說明應考慮的因素和采用的方法。所考慮的因素至少應包括污染物種類與特性、處理量、污染物去向、工藝成熟度、可靠性與可得性以及自然地理條件等;采用的方法主要是技術經濟評價與環境效益分析。工藝路線選擇應以達標排放為基本原則,優先推薦經工程實踐證明能夠連續運行、穩定達標、技術經濟合理的最佳可行技術工藝路線,并給出包括二次污染處理處置單元的工藝流程圖。當選擇的工藝路線存在多種變形工藝時,應說明變形工藝的選擇原則。
工藝設計要求應按照所選工藝流程的不同工藝單元分別規定相應技術要求。技術要求至少應包括設計方法、計算公式或估算方法、參數取值等內容。
二次污染物控制措施應說明環境工程產生的廢水、廢氣、廢渣、噪聲等二次污染物的性質、數量和控制措施,并規定應執行的污染物排放標準。
突發事故應急措施應規定為處理生產事故、污染物負荷突變等突發情況設計的構筑物、工程等。
(4)主要工藝設備和材料
主要工藝設備和材料也是通用類規范、工藝類規范和污染源類規范的必備要素。該部分技術內容應針對不同的工藝特點,規定主要設備的選型原則,以及主要設備和關鍵材料的性能要求,如設備功率、防腐蝕性、防磨損性、使用壽命等,必要時給出選型計算方法。
(5)檢測與過程控制
檢測與過程控制同樣也是通用類規范、工藝類規范和污染源類規范的必備要素。檢測與過程控制的目的是為了保證環境治理工程的穩定運行,是對治理工程運行過程、運行效果的監控,同時也是維護運行管理的基礎。該部分應根據工藝要求規定檢測參數或檢測項目、檢測點位、檢測頻次和所需儀器。同時還應規定環境工程的自動控制水平和方式,以及控制系統的功能和最低配置。
(6)主要輔助工程
主要輔助工程是通用類規范、工藝類規范和污染源類規范的必備要素。通常包括電氣系統、建筑與結構、采暖通風與空調、廠區道路與綠化等內容,該部分宜以引用國家和行業現行規范為主。但對于有特殊要求的,應作出明確規定。
(7)勞動安全與職業衛生
勞動安全與職業衛生是通用類規范、污染源類規范的必備要素。該部分內容是為了有效保護操作人員身體健康,而在環境工程設計過程中應提醒注意的事項。應針對存在的潛在危險,例如爆炸、火災或中毒,提出相應的具體防護措施。
(8)施工與驗收
施工與驗收同樣是通用類規范、工藝類規范和污染源類規范的必備要素。通常包括施工、工程驗收和環境保護驗收三部分內容。施工應規定環境工程特有建(構)筑物的施工要求,以及主要設備、材料和在線監測儀器的安裝部位、安裝要求。工程驗收應規定環境工程特有建(構)筑物、裝置、設備的驗收技術要求。環境保護驗收應規定環境保護工程性能試驗的參數和方法,以及應提交的相關工程技術資料及性能試驗報告。
(9)運行與維護
運行與維護是通用類規范、工藝類規范、污染源類規范以及運行類規范的必備要素,是保障環境污染治理工程穩定運行的重要過程和手段。該部分應規定建立環境保護工程運行與維護的相關制度。如運行記錄制度、定期檢測和檢修制度、上崗培訓制度、應急預案等,并對各項制度提出基本的技術要求。
4.2 技術內容編制的基本原則
環境工程技術規范技術內容的編制應遵守以下基本原則:
(1)以工程實踐為基礎
環境工程技術規范所推薦的工藝路線應是經過國內外工程實踐證明的、成熟的最佳可行技術,應具有優異的技術經濟可行性、運行的穩定性以及效果的可靠性。應通過分析總結同類工程的實踐經驗和存在問題,確定規范中推薦的工藝路線、技術參數等內容。
(2)以滿足達標排放為基本要求
污染物排放標準屬于技術法規范疇,具有強制執行的法律效力,任何排污主體均應遵守相關污染物排放標準所規定的排放限制。環境工程技術規范的目的就在于規范環境工程設計、建設、運行的行為,保證環境工程的穩定運行,保證污染物排放滿足國家或地方污染物排放標準的基本要求。規范中推薦的工藝技術和參數應能夠保證處理后達到排放標準中的要求。
(3)以先進技術為主體
環境工程技術規范作為在探索中國環保新道路中新提出的規范性文件,其技術內容應充分體現技術的先進性,促進環境工程的標準化建設,推動環境工程技術的不斷進步。
(4)突出環境工程特色,體現環境保護要求
環境工程既包括污染治理主體工程,也包括電氣、儀表控制、采暖通風等輔助工程。規范應重點規定工藝路線選擇、工藝設計要求等具有環境工程特色的內容,充分體現環境保護要求;而電氣、儀表控制、采暖通風等輔助工程的設計以及施工、驗收等內容宜優先引用國家相關管理規定和專業標準,同時應提出保證環境工程穩定運行的特殊要求。
“十二五”期間,我國將進一步轉變經濟發展方式,污染減排任務將更加繁重,環保投入力度將會不斷加大,環境污染治理工程建設規模會繼續快速發展。環境管理對環境工程技術編制工作的需求會越來越多,要求也會越來越高,環境工程技術規范的編制工作將會迎來快速發展階段。
[1] 周生賢.打好決勝戰 謀劃新發展 積極探索中國環境保護新道路[Z].在2010年全國環境保護工作會議上的講話.
[2] 環境保護部.國家環境技術管理體系建設規劃[Z].http://kjs.mep.gov.cn/kjghzc/200710/P020071011308221546921.pdf.
[3] 環境保護部.HJ 526-2010,環境工程技術規范制訂技術導則[S].
Orientation, Function and Compiling Progress in Technical Standard of Environmental Engineering
YAO Zhi-mao1, JIANG Hong2
(1.Institute of Environmental Standard, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012;2.Department of Science, Technology and Standard, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100035, China)
Based on the exploration and practice of environmental protection new way, the article explicates the orientation and function of technical standard of environmental engineering in environmental management system of the country, probes into the main technical contents and compiling basic principle of technical standard of environmental engineering, introduces the compiling progress of technical standard of environmental engineering.
environmental engineering; technical standard; environmental management; environmental technical management
X32
A
1006-5377(2011)01-0013-07