工業污染源產排污系數存在問題分析及修訂建議

王仲旭，周 冏，程 潔，白 煜，董廣霞

1.河北環境工程學院，河北 秦皇島 066102 2.中國環境監測總站，國家環境保護環境監測質量控制重點實驗室，北京 100012

工業污染源產排污系數是第一次全國污染源普查的成果之一，其在工業污染物總量核算、環境統計、環境監測、環境監察工作中發揮了重要作用[1]。現有的《工業污染源產排污系數手冊(2010年修訂版)》(以下簡稱《手冊》)已不能完全適應當前工業生產工藝和污染治理技術的發展，國家已經開展第二次全國污染源普查工作[2]，因此對現有的《手冊》存在問題進行分析和評估勢在必行，分析結果可以為第二次全國污染源普查提供參考[3]。

對工業污染源產排污系數的分析主要是通過地方環保部門問題反饋和企業實地調研獲取第一手資料，在此基礎上查閱大量相關文獻，總結歸納前人研究成果，最終分析出系數存在的問題，并針對問題提出合理修訂建議。

1 工業污染源產排污系數問題分析

1.1 部分行業產排污系數缺失情況嚴重

1.1.1 部分行業缺少“十三五”總量控制指標的產排污系數

《國家環境保護“十三五”規劃基本思路》提出除了繼續實施“十二五”期間化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物總量控制外，將會對重點行業的煙粉塵實行總量控制，對重點區域和重點行業相結合的總氮、總磷、VOCs實行總量控制。根據此要求，現有《手冊》中大部分行業缺少煙粉塵、總氮、總磷和VOCs指標。

1.1.2 部分小類行業缺失

對現有《手冊》詳細梳理后發現缺失的行業主要在化工小類行業，需要重點補充的小類行業為高溫印刷印染、汽車維修和保養、加油站、儲煤場、肉松生產(魚肉松除外)、腸衣加工等行業，這些行業均未在《手冊》中體現。在這些行業中除了要補充“十三五”期間國家重點要求控制的化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵、總氮、總磷、VOCs指標外，還應該考慮行業的特殊污染物。

1.1.3 部分行業重點污染指標系數缺失

通過對現有《手冊》分析和基層實地調研得出，大部分工業行業均存在系數缺失情況，非金屬礦物制品業、化學原料和化學制品制造業、醫藥制造業、食品制造業、采選業等重點行業系數缺失嚴重，這些行業中固體廢物、VOCs、總氮、總磷、氮氧化物等污染物產排污系數缺失情況比較突出。

1.1.4 部分重點耗能行業能耗系數缺失

工業生產過程中能源消耗會產生煙粉塵、碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等，釋放到大氣中產生大氣污染，同時會產生少量的水污染。現有《手冊》中重點耗能行業的產排污系數缺少單位產品能耗數據，以及廢氣、廢水主要來源、污染治理技術對比參數等數據。能源消耗量與污染物產生量之間有較好的定量關系，增加能耗數據可以更加準確和方便地查閱工業污染源產排污系數手冊。重點耗能行業包括石油加工業、煉焦及核燃料加工業、化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、有色金屬冶煉及壓延加工業、電力、熱力的生產和供應業等。

1.2 部分工業污染源產排污系數與實際偏差較大

1.2.1 產業結構調整導致部分行業產污系數偏差

目前國家對很多工業的產業結構進行了調整，優化了產業布局，淘汰了落后產能，增加了產業間相互協調。經近幾年國家節能減排工作不斷深入，大部分企業的原料結構、能源消耗、生產工藝、生產規模和技術裝備水平都發生了很大變化，污染物的產生種類和數量與以前相比均有較大不同。現有《手冊》中有些行業還采用舊工藝進行分類核算產污系數(如味精生產已經不需要以淀粉為原料，而可以直接經過玉米或其他谷物發酵提取谷氨酸生產味精，但這種新工藝在現有的工業污染源產排污系數手冊中缺乏)，這就表明部分工業污染源產污系數已經不適應當前行業發展[4]。產業結構調整升級導致工業污染源產污系數比實際偏大，需要重點修訂的污染物包括化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵、總氮、總磷、VOCs，涉及到當前大部分的工業行業，比較典型的行業為電力、熱力的生產和供應業，非金屬礦物制品業，黑色金屬冶煉及壓延加工業，有色金屬冶煉及壓延加工業，造紙及紙制品業，原油加工及石油制品制造業，化學原料及化學制品制造業，金屬制品業，紡織業，食品制造業以及醫藥制造業等。

1.2.2 環境標準調整導致部分行業排污系數偏差

當前行業污染物排放標準、污染防治技術政策、最佳可行技術指南等環保文件的頒布對工業行業污染治理的發展產生了積極的推動作用，從2010年至今，環保部已經新增或更新48項行業污染物排放標準，集中在能源、建材、黑色金屬、有色金屬、非金屬制品、化工等行業，地方行業污染物排放標準頒布數量更多，新的行業污染物排放標準通常比舊標準更加嚴格，如水泥行業的顆粒物排放限值由原標準的50 mg/m3(水泥窯)、30 mg/m3(水泥磨)變更為30 mg/m3(水泥窯)和20 mg/m3(水泥磨)；NOx排放限值由800 mg/m3變更為400 mg/m3。排放標準不斷加嚴推動了污染治理技術更新換代和運行管理水平的不斷提升，污染治理設施運行效率大幅度提高，導致工業污染源產污系數比實際偏大。另外根據分析得出同行業的排污系數一般情況下比產污系數偏差更大，應該重點修訂，而且工業企業的污染治理設施不但要考慮理論去除率，還要考慮其實際運行情況下的污染物去除率。此類工業行業主要為食品制造業、化學原料及化學制品制造業、鋼鐵行業、有色金屬冶煉行業、水泥行業、平板玻璃行業、火電行業、紡織業、石化行業。修訂排污系數建議重點考慮化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵、總氮、總磷、VOCs。

1.2.3 部分行業產品結構變化導致系數偏差

目前在具有多種產品結構的行業，由于其生產流程變化較大，導致其產排污系數很難計算。當前很多行業產品比以往更加豐富，產品的形成是多種原料和工藝組合而成的結果，比如制漿造紙行業，一種產品，可以由木漿、竹漿和再生漿混合的綜合漿制造，那么如何進行產排污系數計算是當前的一個難點，也是當前工業污染源產排污系數中亟需修訂的部分。此類工業行業主要為農副食品加工業、食品制造業、飲料制造業、紡織業、造紙及紙制品業、化學原料及化學品制造業、醫藥制造業等。

1.3 工業污染源產排污系數其他問題分析

1.3.1 “四同組合”模式不適于“離散型生產”

“四同組合”模式對大多數原料和產品比較規范的“流程型生產”(產品、物料消耗與產污量存在一定相關性)的行業是適合的，這些行業的產排污系數在實際應用中非常實用和方便(比如醫藥、鋼鐵、水泥、石化、電力、能源等行業)。“四同組合”模式對“離散型生產”(產品、物料消耗與產污量相關性不明顯)的產品產排污系數不適用，其特點是多品種和小批量，生產設備的布置不是按產品而是按照生產工藝來進行布置的。所以“離散型生產”物料消耗和產污相關性較差，很難測算。比如機械加工、電子元件制造、裝備制造、電鍍等行業，其污染物產生與生產過程中輔料消耗或者能耗相關性較大，而與原料、產品數量相關性不大，所以“四同組合”模式對“離散型生產”不適用。

1.3.2 與最新的行業分類標準不匹配

現有《手冊》是2010年修訂版，其后頒布的《國民經濟行業分類》(GB/T 4754—2011)中行業的新增、更名、分解較多，變化較多的行業主要有煤炭開采和洗選業、黑色金屬礦采選業、有色金屬礦采選業、非金屬礦采選業、紡織業、木材加工業、化學原料及化學制品制造業、化學纖維制造業、玻璃制造業、有色金屬冶煉及壓延加工業、金屬制品業、運輸設備制造業、機械和設備修理業、建筑業等。其他行業也有少量的行業新增、更名、分解。

1.3.3 “通用設施”產排污系數在多個行業重復

現有《手冊》中很多行業都有通用設施產排污系數(比如鍋爐房、循環冷卻水系統、造氣系統、污水處理設施、廢氣處理設施、工業爐窯等)，這些通用設施在每個行業“四同組合”中存在，使得系數表格冗長，查閱過程復雜；而且通用設施污染物產生和排放一般來說和設備種類、規模有關，與行業類別關系不大，沒必要每個行業重復制定系數。統一根據設備種類和規模制定系數后查閱也會更加方便。

1.3.4 大氣無組織排放系數存在問題

工業污染源產排污系數中大氣無組織排放系數很少，根據實際調研和資料分析，大氣無組織排放情況比較復雜，有些情況下的大氣無組織排放很難收集處理，而且大氣無組織排放強度受多種因素的影響，非常復雜，此種情況不宜設置產排污系數。有些情況下的大氣無組織排放點位清晰，排放強度可以比較準確地估計，此種情況適宜設置產排污系數。

2 工業污染源產排污系數修訂建議

2.1 對缺失的工業污染源產排污系數進行補充

2.1.1 補充“十三五”總量控制指標

《“十三五”節能減排綜合工作方案》(國發[2016]74號)中提出以環境質量改善為主線，實行環境質量和污染總量排放控制。根據國家“十三五”質量控制目標的需求，建議對重點排污行業增補“十三五”總量控制指標數據，重點增補VOCs、總氮、總磷指標。VOCs指標按行業修訂順序建議為原油加工及石油制品制造業，化學原料及化學制品制造業(油墨和涂料)，造紙及紙制品業(印刷)，交通運輸設備制造業(涂裝)，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業，紡織業(高溫印染業)，煤化工；總氮、總磷指標按行業修訂順序建議為化學原料及化學制品制造業、農副食品加工業、食品制造業、飲料制造業、紡織業、造紙及紙制品業、石油加工、煉焦和核燃料加工業。

2.1.2 補充缺失的小類行業

目前化工行業污染源產排污系數存在實際測算困難以及監測數據不準確的問題。化工行業根據產品不同生產工藝差別很大，造成污染物排放差別比較大。目前可利用的化工行業產排污系數很少，制定化工全行業污染源產排污系數意義重大。建議重點補充煤化工類、化學礦山類、有機化工中間體類、化工助劑類行業。新增化工小類行業應重點考慮VOCs、危險廢物、化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物、總氮、總磷、石油類等指標。其他需要增加的小類行業及污染指標主要有高溫印刷印染(VOCs、化學需氧量、氨氮、總氮)，汽車維修和保養(VOCs)，加油站(VOCs)，儲煤場(煙粉塵)，肉松生產(魚肉松除外，化學需氧量、氨氮、總氮、總磷)，腸衣加工(化學需氧量、氨氮、總氮、總磷)等。

2.1.3 補充部分行業缺失的系數

現有《手冊》中常規系數缺失較多，經過詳細剖析和實地調研總結出需要增補的行業類別如下：增補以煤炭為燃料的二氧化硫和氮氧化物產排污系數；增補食品加工行業加熱烘干工序二氧化硫和氮氧化物產排污系數；增補大部分食品行業的氨氮、總氮、總磷系數；增補造紙行業的總氮、總磷系數；增補粘土磚瓦及建筑砌塊制造業和石墨、石材、陶瓷行業的氮氧化物系數；增補金屬冶煉行業的二氧化硫系數；增補大部分行業的固體廢物系數(可以按照一般固廢和危險廢物分別設置系數)。一般固廢按行業修訂順序建議為黑色金屬礦采選業、煤炭開采和洗選業、有色金屬礦采選業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、有色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料及化學制品制造業、非金屬礦采選業。危險廢物按行業修訂順序建議為化學原料及化學制品制造業、有色金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦采選業、有色金屬礦采選業、金屬制品業、造紙及紙制品業、石油加工、煉焦和核燃料加工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業。

2.1.4 增加重點耗能行業能耗數據

鮑玲玲，1979年生，女，副研究員，博士；主要從事基于BIM技術的綠色建筑設計和暖通空調技術的研究工作。

建議重點耗能行業在行業說明中增加能耗與單位產品對應關系、水耗與單位產品對應關系、污染物來源說明、污染治理技術對比等內容，此類行業包括石油加工、煉焦及核燃料加工業，化學原料及化學制品制造業，非金屬礦物制品業，黑色金屬冶煉及壓延加工業，有色金屬冶煉及壓延加工業，電力、熱力生產和供應業等重點耗能行業，以利于行業污染源產排污系數估算和調整。

2.2 對偏差的工業污染源產排污系數進行修訂

2.2.1 根據污染指標按行業修訂產排污系數

對于產業結構、生產工藝、污染物排放標準、污染治理技術發生變化的行業，均應該重新修訂產排污系數。特別是農副食品加工業、食品制造業生產工藝和產品變化非常大，很多食品行業產排污系數問題比較突出，需要根據當前工藝、產品、排放標準、治理技術等進行重新修訂。

根據近3年的環境統計數據，按照工業行業排放同種污染物總量占比分析[5]，廢氣、廢水指標優先修訂順序如下：

廢氣指標按工業行業修訂順序：①二氧化硫按行業修訂順序建議為火電行業、有色金屬冶煉行業、鋼鐵行業、石化行業、非金屬礦物制品業、化學原料及化學制品制造業；②氮氧化物按行業修訂順序建議為電力、熱力生產和供應業，非金屬礦物制品業，黑色金屬冶煉及壓延加工業，化學原料和化學制品制造業，石油加工、煉焦及核燃料加工業，有色金屬冶煉及壓延加工業；③顆粒物按行業修訂順序建議為電力、熱力生產和供應業，非金屬礦物制品業，黑色金屬冶煉及壓延加工業，化學原料及化學制品制造業，有色金屬冶煉及壓延加工業，石油加工、煉焦及核燃料加工業。

廢水指標按工業行業修訂順序：①化學需氧量按行業修訂順序建議為飲料制造業，食品制造業，農副食品加工業，造紙及紙制品業，化學原料及化學制品制造業，紡織業，醫藥制造業，化學纖維制造業，皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業，石油加工、煉焦及核燃料加工業；②氨氮按行業修訂順序建議為化學原料及化學制品制造業、飲料制造業、食品制造業、農副食品加工業、紡織業、造紙及紙制品業、石化行業、醫藥制造業、制革業、化學纖維制造業。

2.2.2 根據產品結構變化修訂產排污系數

對于產品結構比較復雜的行業，建議按照行業建立一種復合計算方法，能夠滿足產品多樣化的需求。如制漿造紙行業，某種綜合漿由木漿、竹漿和再生漿混合而成，從單獨漿種和單獨車間的逐一計算比較麻煩，在實際應用中也會造成使用者的困惑，建議從企業總纖維漿料的消耗結構算出加權平均污染物產排污系數，再從全廠的纖維漿消耗總量和抄紙總量計算總污水量和污水中主要污染物的排放量較為合理。建議根據此方法重點修訂化學需氧量、氨氮、總氮、總磷指標等，此類行業修訂順序建議為農副食品加工業、食品制造業、飲料制造業、化學原料及化學品制造業、醫藥制造業、造紙及紙制品業、紡織業等。

2.3 對工業污染源產排污系數其他問題修訂

建議“流程型生產”保持原有的“四同組合”模式，而“離散型生產”可以按照工段或崗位修訂產排污系數，或者按照輔料消耗或能耗等修訂系數。

2.3.2 按照最新的行業分類標準調整

2011版《國民經濟行業分類》與舊版相比變化很大，涉及許多行業需要調整，建議第二次全國污染源普查按照最新版重新修訂行業產排污系數。

2.3.3 “通用設施”的產排污系數統一設定

由于通用設施污染物排放具有同一性，建議對通用設施單獨進行系數設置，不必每一行業重復測算。如工業爐窯(電爐和鼓風爐等)、工業鍋爐、造氣系統、循環水系統、廢水處理設施、廢氣處理設施等可以統一按設施類型、規模分類設定系數。

2.3.4 大氣無組織排放產排污系數修訂

工業生產過程大氣無組織排放有些情況下不適宜采用產排污系數(如物料裝卸、堆存產生的無組織顆粒物揚散，其與風力、物料顆粒、空氣和物料的濕度關系密切，產污情況復雜，而且很難收集并集中處理，建議不設產排污系數)。在工業生產過程的輸運、貯存、破碎、篩分、粉磨、爐窯生產等過程產生的大氣污染物泄漏一般可以采取集氣去除，此種無組織排放比較容易計量，應設定產排污系數[6]。無組織排放產污系數可以通過物料進出設備的損失量估算得出，并以設備附近監測數值加以輔證，排污系數可以根據集氣效率和廢氣治理設施種類進行估算，并以排氣筒出口監測值加以輔證。能通過集氣去除無組織廢氣的行業很多，主要集中在鋼鐵行業，有色金屬冶煉行業，水泥行業，制革業，造紙及紙制品業，采選業(包括煤炭、黑色金屬礦、有色金屬礦、非金屬礦)，醫藥制造業，金屬制品業，交通運輸設備制造業，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業，電力、熱力生產和供應業等行業，橡膠制品業，塑料制品業等行業。

VOCs的無組織排放，有些情況下不適宜設定產排污系數，如物料貯存過程的蒸發和泄漏產生的無組織VOCs的散逸，以及生產過程(管道、閥門、設施)的跑冒滴漏，難以確定，原則不設。但許多VOCs的流失與生產過程的物料損耗有關(如噴涂、輕烴揮發、溶劑揮發等)，其生產過程的損耗完全可以由生產原輔料中的揮發化學物質的損耗(生產物料平衡計算)統計出來，比較容易算出產污系數，但是一般不和原料數量有直接關系，只和某種原輔料的總使用量或總消耗量有關。建議VOCs無組織產排污系數重點完成石油化工業、印刷業、船舶工業、表面涂裝業、涂料油墨制造業等行業，這也符合中國當前對VOCs的管控要求。

參考文獻(Reference)：

[1] 董廣霞,董文福,周囧，等．污染源普查動態更新調查技術問題及解決對策分析[J]．中國環境監測，2012，28(1):99-101．

DONG Guangxia,DONG Wenfu,ZHOU Jiong,et al.The Technical Problems of State Census of Pollution Update and the Solutions[J].Environmental Monitoring in China,2012，28(1):99-101．

[2] 劉天蓉.國務院印發《關于開展第二次全國污染源普查的通知》[J].紙和造紙,2016,35(11):47.

LIU Tianrong.The State Council IssuedNoticeonCarryingouttheSecondNationalPollutionCensus[J]. Paper and Paper Making,2016,35(11):47.

[3] 陳民化. 關于第二次全國污染源普查設計建議[J]. 環境與可持續發展,2016,41(3):101-102.

CHEN Minhua.Proposal on the Second National Pollution Census Design[J].Environment and Sustainable Development,2016,41(3):101-102.

[4] 許耕野.淺析工業污染源產排污系數存在的問題[J].環境保護與循環經濟,2012,32(4):74-75.

XU Gengye.Problem Analysis for Emission Coefficients of Industrial Pollution Sources[J]. Environmental Protection and Circular Economy,2012,32(4):74-75.

[5] 王鑫,周景博,鮑勁,等.工業源重點調查單位分界點的確定[J].中國環境監測,2014,30(3):75-79.

WANG Xin,ZHOU Jingbo,BAO Jin,et al.The Setting of Cut-Off Point for Key Industrial Polluting Source Investigation[J]. Environmental Monitoring in China,2014,30(3):75-79.

[6] 楊曉波. 廢氣無組織排放源與排放量的核算研究[J].科技創新與應用,2016(11):155.

YANG Xiaobao.Study on the Calculation of the Inorganization Emission Source and Emission of the Exhaust Gas [J]. Technology Innovation and Application,2016(11):155.