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常用环境统计计算方法

   “三废”排放统计是环境统计工作的重要组成部分。“三废”排放量计算是基层环境统计工作的基础，如何准确地填好基层环境统计报表，熟练掌握和运用环境统计计算方法是关键。目前，“三废”排放统计常用计算方法归纳起来有如下三种：
    一、实测法
通过实地测量排污单位外排废气、废水（流）量及其污染物浓度，计算出废气、废水排放量及其中某污染物绝对排放量。常用计算公式：       
Gi=K·Q·Ci
式中：Gi ——废气（或废水）中污染物i的排放量，kg/a；
        Q ——废气（或废水）排放总量，m3/a(或标m3/a)；
        K ——单位换算系数，对废水取10-6，对废气取10-9；
        Ci ——污染物i的实测浓度，mg/L（或mg/标m3）。
    为了保证数据的准确性，需多次测定样品取平均值。
    二、物料衡算法
    物料衡算法是根据质量守恒定律，对某系统计算物质质量转化的方法。在生产过程中，进入某系统的物料量，必等于排出的物料量和过程中的积累量。
进入系统的物质量（∑G 入）系统输出的物质量（∑G 出）+系统内积累的物质量
    三、排放系数法（经验计算法）
     排放系数指在正常技术经济和管理条件下，生产某单位产品所产生（或排放）的污染物数量的统计平均值。根据生产过程中单位产品的经验排放系数与产品产量，计算出“三废”排放量的方法即是排放系数法。计算通式：Gi=Ki·W
式中：Gi ——污染物i的年排放（产生）量，kg/a；
Ki——污染物i的排放系数，kg/t（产品）；
      W——产品年产量（或生产规模），t。
    以上是“三废”排放统计计算的基本方法，各基层单位应结合实际情况灵活选用。但为保证计算结果准确地反映实际情况，在实际操作时必须遵循以下原则：
   （一）安装自动在线监测设备并与当地环保局监测站联网的单位，必须采用实时监测数据的汇总数作为排污量数据；
   （二）未安装自动在线监测设备的单位，在采用实测法计算排污数据时，为保证监测数据能够准确地反映实际情况，需多次测定样品取平均值，并须经当地环保局监测站认定；
   （三）使用经环保局监测站认定的监测数据计算得出的排污数据，须再与使用排放系数计算得出的排污数据对照验证。如与排放系数法计算结果偏差较大，应以排放系数法计算结果为依据进行调整。尤其是二氧化硫排放量的计算，一定要以排放系数法计算结果验证。

                 第一节   废水的计算方法
一、工业用水量的计算
   （一）工业用水总量的计算
   工业用水总量指企业厂区内用于生产和生活的水量，可用下式表示：
                W=W1+W2=W1+W3+W4
式中：W——工业用水总量，t；
        W1——工业重复用水量，t；
        W2——工业用新鲜水量，t；
                W3——厂区内用于生产的新鲜水量，t；
          W4——厂区内用于生活的新鲜水量，t。（厂区生活用水单独计量，且生活污水不与工业废水混排的不计在内）
   （二）工业用新鲜水量的计算
    工业用新鲜水量是指企业从地下水源和地表水源，或从城镇供水管网取用的水量。新鲜水量可采用水表或流量计进行计量，亦可用下述公式计算：W2=Wp+We-Wv
式中：W2——工业用新鲜水量，t；
      We——城镇自来水的供水量，t（可由自来水公司的收费单据中获得）；
      Wv——厂福利区生活用水量，t（可按居民区用水标准、用水人数、天数计算；有水表的，按水表计量。若厂福利区是独立的供水系统，则Wv=0）；
      Wp——企业自备水源供水量，t，计算公式：Wp=qp·t·ηp(其中：qp为单位时间泵出水量，t/h；t为机泵运行时间，h；ηp为机泵抽水效率，%，由机泵的新旧程度、出口管径等决定，由实测或估算确定)。
   （三）工业重复用水量的计算
   工业重复用水量系指企业内部循环使用、循序使用的总水量。计算公式：Wi=Ws-Wc
式中：Wi——工业重复用水量，t；
      Ws——未采用循环用水、循序用水等措施时所需的新鲜水量，t；
      Wc——采用循环用水、循序用水等措施后所需的新鲜水量，t。
   重复用水率计算公式：ζ= ×100%
   式中：ζ——重复用水率，%。
  例如。某企业组水系统如下：甲耗新鲜水量为80t/d，乙耗新鲜水量为80 t/d，丙耗新鲜水量为80t/d，三者为循序用水；丁耗新鲜水量为120 t/d，为一次性使用，戊每日需耗新鲜水1000 t，由于采取了循环用水措施，每日仅需补充新鲜水100 t/。求该厂的重复用水量及重复用水率。
解：分别计算采取措施前及采用措施后的新鲜用水量：
Ws=80×3+120+1000=1360(t/d)
Wc=80+120+100=300(t/d)
   重复用水量：Wi=Ws-Wc=1360－300=1060(t/d)
   重复用水率：ζ= ×100%= ×100%=77.94%
     该厂全年重复用水量可用下式计算：
     W重复=1060×全年工作日

二、废水排放量的计算
1、实测法
计算公式：Wi= Qi·ti·ρi
式中：Wi——某废水排放量，t；
      ti——某废水排放时间，h；
      Qi——某废水平均排放量，m3/h；
      ρi——废水密度，t/m3, 一般取1t/m3
企业的废水排放总量为：
       n
W=∑  Wi
       I=l
2、系数推算法
工业废水排放量的计算
计算公式：Wi=M·Ki
式中：M——产品产量，t；
      Ki——单位产品排放系数，t（排放废水量）/t（产品）。
  或从新鲜用水量推算：W=K·Q
式中：K——废水排放系数（即排水量与用新鲜水量的比值，工业类型不一样，其值也不同，一般在0.6~0.9范围内取值，常取0.80或0.85）;
Q  企业生产用新鲜水量，t。
     3、水衡算法
   计算通式：W=W1-（W2+W3+W4+W5）
   式中：W——工业废水排放量，t；
         W1——工业生产用新鲜水量，t；
         W2、W3、W4、W5——分别为产品带走水量、水漏失量、锅炉蒸发量、其他损失量，t。
    三、工业废水中污染物的计算
    废水中污染物排放量，是指报表期内排放的废水中污染物质本身的纯量。它可以通过废水排放量和污染物的平均浓度相乘求得，也可通过物料衡算或经验（系数）计算求得。
    1、实测法
   计算公式：Gi=10-3WiCi
   或Gi=10-3Wi（1－ηi）iCio
   式中：Gi——报表期内某污染物的排放量，kg；
         Wi——报表期内某废水排放量，m3；
         Ci——废水中某污染物的平均浓度，mg/L；
        Cio——废水处理系统进口处某污染物的平均浓度，mg/L；
        ηi——废水处理系统的去除效率，%。
   废水处理系统的去除效率可用下式计算：
                  ηi= ×100%
    若进入废水处理系统的废水流量Qio与处理后废水流量Qi相等或接近，为便于计算，我们可认为Qio=Qi，则上式可简化志：
                  ηi= ×100%
    污染物的浓度，一般均以在企业排水口所取样测的数字为准，不论测出的浓度是否符合国家或地方排放标准，均应统计在内。对于一类污染物应以车间排放口或车间处理设施排出口取样测定的数据为准。
    2、系数推算法
    计算公式：Gi=Mi·Fi（1－ηi）
   式中：Mi——报表期内某产品的产量，t；
       Fi——某产品的污染物排放系数，kg/t（产品）；
       ηi——废水处理系统的去除效率，%，没有废水处理系统时，ηi=0。
例如，某电镀厂以明渠排放废水，现用900三角流量堰插板测流，测得过堰水头H=0.26m，六价铬的浓度为0.09mg/L，氰化物的浓度为1.5 mg/L，该厂生产稳定，年排放废水6000h，求该厂废水排放量、六价铬、氰化物的排放量。
    解：1）计算废水排放量
   查表（900三角堰流量），得H=0.26m时的流量Q=4166.99 m3/d。则该厂废水排放量可用下式计算：
       We= =4166.99×6000/24=1041747.5（m3）
    2）计算六价铬、氰化物的排放量
        Gcr=10-3We（1－ηcr）Ccr
          = 10-3×1041747.5×0.09×(1-0)
          =93.76(kg)
        GCN=10-3We（1－ηCN）CCN
           = 10-3×1041747.5×1.2×(1-0)
           =1250.10(kg)

                  第二节   废气计算方法
     环境统计中的废气排放量是指燃料燃烧和生产工艺过程中排放的各种废气的总和。由于燃料种类、燃料燃烧方式、废气排放形式或生产工艺不同，废气排放量的计算公式较复杂。在此仅重点介绍锅炉燃烧、水泥炉窑废气、烟尘、SO2，以及生产工艺工业粉尘排放量的计算方法。
    一、废气排放量的测算
   （一）锅炉燃烧废气排放量的计算
    1、实测法
    当废气排放量有实测值时，采用下式计算：
                  Q年=
    式中：Q年——全年锅炉废气排放量，万标m3/a；
          Q时——锅炉的废气小时排放量，标m3/h；
          B年——全年燃料耗量，kg/a;
          B时——在满负荷情况下锅炉每小时的燃料耗量，kg/h。
    2、系数推算法
   系数推算法首先计算理论空气需要量，再依此推算实际烟气量，最后计算烟气总量。
   ①理论空气需要量（V0）的计算
   a 对于固体燃料，当燃料应用基挥发份VY＞15%（烟煤），计算公式为
               VO=0.251 +0.278〔m3(标)/kg〕
   当VY＜15%(贫煤或无烟煤),
               VO= +0.606〔m3(标)/kg〕
   当QL＜12546KJ/kg(劣质煤),
               VO= +0.455〔m3(标)/kg〕
  b  对于液体燃料
               VO=0.203 +2〔m3(标)/kg〕
  C对于气体燃料，当QL＜10455KJ/（标）m3时，
               VO=0.209 （m3/ m3)
  当QL＞14637KJ/（标）m3时，
               VO=0.260 -0.25（m3/ m3)
  式中：VO——燃料燃烧所需理论空气量，m3（标）/kg 或m3/ m3；
        QL——燃料应用基低位发热值，KJ/kg或KJ/（标）m3
               该值可从以下途径获得：
   ●对于配有燃料分析室的企业，QL值取全年测定值的均值；
   ●可从燃料供应商处获得（取全年各批煤QL的均值）；
   ●如果知道煤的产地，可查有关表，选取相应的QL；
   ●如果以上途径无法获得QL，可按下表选取。

 表     1  各燃料类型的QL值对照表
                                   （单位：千焦/公斤或千焦/标米3）
燃料类型
QL
燃料类型
QL
石煤和矸石
8374
褐煤
11514
无烟煤
22051
贫煤
18841
烟煤
17585
重油
41871
柴油
46057
煤气
16748
天然气
35590
氢
10798
一氧化碳
12636

  ②实际烟气量的计算
  a  对于无烟煤、烟煤及贫煤
QL=1.04 +0.77+1.0161(a－1) VO〔m3(标)/ kg〕
  当QL＜12546KJ/kg(劣质煤)时,
       QL=1.04 +0.54+1.0161(a－1) VO〔m3(标)/ kg〕
  b  对于液体燃料
       QL=1.11 +(a－1) VO〔m3(标)/ kg〕
   C  对于气体燃料，当QL＜10468KJ/（标）m3时，
          QL=0.725 +1.0+(a－1) VO（m3/ m3)
   当QL＞10468KJ/（标）m3时，
          QL=1.14 -0.25+(a－1) VO（m3/ m3)
式中：QL——实际烟气量， m3（标）/kg；
      a ——过剩空气系数，a=a0+⊿a(见表2、表3)。
             表2    炉膛过量空气系数a0
锅炉类型
烟煤
无烟煤
油
煤气
手烧炉及抛机煤炉
1.4
1.65

1.20

1.10

链条炉
1.35
1.40
煤粉炉
1.20
1.25
沸腾炉
1.25
1.25
备注
其它机械式燃烧的锅炉,不论何种燃料, a0均取1.3

                          表3   漏风系数⊿a值
漏风部位
炉膛
对流管束
过热器
省煤器
空气预热器
除尘器
钢烟道(每10米)
砖烟道(每10米)
⊿a
0.1
0.15
0.05
0.1
0.1
0.05
0.01
0.05

  二、废气中污染物排放量的计算
  （一）锅炉燃烧过程污染物排放量的计算
   1、实测法
   当污染物浓度有实测数值时，计算通式为：
               G=C×Q×10-9
    式中：G——某锅炉（炉窑）某污染物在某时段（时、月、季、半年、年）的排放量，t/某时段；
     C——某锅炉（炉窑）某污染物的实测浓度，当在统计时段内有多次实测值时，取多次实测值的平均值，mg/(标)m3；
    Q——某锅炉（炉窑）在统计时段内的废气排放总量，m3（标）/某时段。
    2、系数推算法
   ①燃煤烟尘量的估算
   烟尘的产生量与燃烧状况、燃料成分有关，计算公式：
             Gsd= ( kg或t〕
   式中：B——耗煤量，t或kg；
         A——煤的灰分，%，见有关表；
         dfh   烟尘中灰分占燃煤灰分量的百分量，%，其值与燃烧方式有关；
     ——除尘系统的除尘效率（未装除尘器时 =0），各种除尘器的除尘效率见表4-2-6；
Cfh——烟尘中可燃物的百分量，%，与煤种、炉型有关，一般取15~45%，沸腾炉15%~25%；煤粉炉4%~8%。
上述公式仅适用于煤粉炉、沸腾沪和抛煤机炉，其它炉型应去掉分母部分进行计算。
例如，某厂锅炉房沸腾炉年用煤5000t，QL=23029KJ/kg，灰分A=28%，装有旋用除尘器， =88.5%，并装有省煤器，求该厂年排放的烟气量和烟尘。
解：1）计算年排放烟气量
  a   理论空气需要量的计算
             V0=0.251 +0.278
               =0.251 +0.278
             =6.06〔m3(标)/ kg〕
    b   计算烟气量
        a0=1.3,⊿a=0.1+0.05=0.15
             Qy=1.04 +0.77+1.0161(a－1) VO
               =1.04 +0.77+1.0161(1.3+0.15－1)×6.06
               =6.49+2.77=9.26〔m3(标)/ kg〕
     c  年排放烟气总量计算
               Q总=5000000×9.26=4630〔万(标)m3〕
    2)烟尘排放量的计算
    dfh =50%，Cfh=20%，则
              Gsd=
                =
                =100625（kg）
  ②燃料燃烧过程二氧化硫排放量的估算
   a  煤炭中硫的成分可分为可燃硫和非可燃硫，可燃硫约占全部的80%，计算公式如下：
              GSO2=2×0.8×B×S×（1－η）=1.6B×S（1－η）
   b  燃油的二氧化硫排放计算公式如下：
              GSO2=2B×S×（1－η）
   式中：GSO2——二氧化硫产生量，kg；
         B——燃煤（油）量，kg；
         S——煤（油）的全硫分含量，（重量）%；
        η）脱硫设备的脱硫效率，如果没有脱硫设备，η为0。
     C 燃烧天然气二氧化硫排放的计算公式如下：
              GSO2=2.857V×CH2S×10-3
       GSO2  二氧化硫产生量，kg；
       V——气体燃料的消耗量，m3(标)；
       CH2S——气体燃料中H2S的体积%。
   例如，某厂全年耗煤2万吨，含硫量0.45%，求全年二氧化硫的排放量。
         GSO2=1.6B×S×（1－η）=1.6×20000×0.45%=144(t)

 辽发改规划〔2007〕70号

关于对《编制全国主体功能区规划的意见》和《全国
主体功能区评价指标体系初步方案》建议的报告

2.2.2水资源利用结构系数（D22）
水资源利用结构反映了水资源使用的效率，我们通过城市、工业占取水量比重（D221）和工业用水重复利用率（D222）这两个指标来说明。
——城市、工业占取水量比重（D221）。
——工业用水重复利用率（D222）。指在一定的计量时间（年或月）内，生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比。
计算公式：[重复利用水量÷（生产中取用的新水量＋重复利用水量）×100％]。