本發(fā)明屬于水環(huán)境保護和環(huán)境管理技術領域，特別是涉及某一排污單位如何確定排污許可限值，以為排污許可管理提供支持。

背景技術：

排污許可證是實施總量控制制度的重要手段，能夠將總量控制目標和削減任務科學合理的分配到各排污單位，確?？偭靠刂浦贫日嬲涞綄嵦帲姷綄嵭?。美國的國家污染物排放消除制度(National Pollutants Discharge Elimination System，NPDES)中規(guī)定，所有的工業(yè)污染源必須確定基于技術標準的排放限值，確定的主要依據(jù)是EPA頒布的主要行業(yè)的排放限值導則。我國提出實施排污許可證制度已經(jīng)有30多年，1984年頒布的《中華人民共和國水污染防治法》第14條規(guī)定“直接或間接向水體排放污染物的企業(yè)事業(yè)單位……申報登記……排放污染物的種類、數(shù)量和濃度，并提供防治水污染方面的有關技術資料”。這實際上就是排污許可證制度雛形。1989年召開的第三次全國環(huán)境保護會議，正式把排污許可證制度確定為八項環(huán)境管理制度之一。1989年7月，經(jīng)國務院批準，原國家環(huán)?？偩职l(fā)布的《中華人民共和國水污染防治法實施細則》第9條規(guī)定，對企事業(yè)單位向水體排放污染物的，實行排污許可證管理。至此，水污染物的排放許可證制度基本確立。1999年我國頒布的《海洋環(huán)境保護法》與2000年頒布的《大氣污染防治法》分別在水環(huán)境保護和大氣環(huán)境保護方面作出了排污許可證制度實施的相關規(guī)定。2008年1月以環(huán)辦函[2008]16號對《排污許可證管理條例》公開征求意見。2013年11月十八屆三中全會《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》中提出改革生態(tài)環(huán)境保護管理體制，建立和完善嚴格監(jiān)管所有污染物排放的環(huán)境保護管理制度，獨立進行環(huán)境監(jiān)管和行政執(zhí)法。落實到具體工作中即要求完善污染物排放許可制，實行企事業(yè)單位污染物排放總量控制制度。2014年4月24日第十二屆全國人民代表大會常務委員會第八次會議新修訂的《環(huán)境保護法》第六條規(guī)定，企業(yè)事業(yè)單位和其他生產(chǎn)經(jīng)營者應當防止、減少環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對所造成的損害依法承擔責任；第四十五條規(guī)定國家依照法律規(guī)定實行排污許可管理制度。實行排污許可管理的企業(yè)事業(yè)單位和其他生產(chǎn)經(jīng)營者應當按照排污許可證的要求排放污染物；未取得排污許可證的，不得排放污染物。2014年，環(huán)境保護部制定《排污許可證管理暫行辦法》(簡稱“辦法”)自2015年1月1日起施行。辦法規(guī)定：五類重點排污單位，即國家、省級重點環(huán)境監(jiān)控企業(yè)，城鎮(zhèn)和工業(yè)污水集中處理單位，垃圾集中處理處置單位，危險廢物處理處置單位和省級環(huán)境保護主管部門確定的其他排污單位，應當于本辦法施行之日起一年內完成發(fā)放。

但是，目前排污許可證在我國各地實施情況相差甚遠，有的地方取得了良好的效果，有的地方許可證制度事實上處于“名存實亡”的境地，一是發(fā)放許可證的數(shù)字與實際排污企業(yè)數(shù)差別太大；二是有的市縣根本就沒有真正落實過這項制度。究其原因在于排污許可限值的計算不夠科學，同時排污許可證的管理和排污監(jiān)控制度不夠完善。為了科學合理制定排污許可限值，支撐排污許可證管理制度，需提出基于技術標準的污染源排污許可限值的確定方法?，F(xiàn)有的文獻、規(guī)范和指南中尚未見系統(tǒng)的基于技術標準的污染源排污許可限值的確定方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是考慮污染減排要求，針對污染源實際排放規(guī)律，提出一種基于技術標準的污染源排污許可限值的確定方法，以支撐排污許可證管理。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于技術標準的污染源排污許可限值確定方法，其特點在于，包括：

步驟1，對排污單位進行數(shù)據(jù)的收集和準備，確定排污單位的行業(yè)類型；

步驟2，收集排污單位所屬行業(yè)類型相應的各類標準；

步驟3，依據(jù)所收集到的標準，確定排污許可監(jiān)管指標、最大日均濃度限值C和最大日排放量限值L_日；

步驟4，計算各排污許可監(jiān)管指標中不同污染物的長期平均排放負荷限值LTA、最大日排放負荷限值MDL和月平均排放負荷限值AML，并計算最大日排放負荷限值MDL及月平均排放負荷限值AML與長期平均排放負荷限值LTA之間的比例系數(shù)β_MDL和β_AML；

步驟5，根據(jù)計算得到的β_MDL和β_AML以及最大日排放量限值L_日，計算得到月排放量限值L_月和年排放量限值L_年。

在本發(fā)明的一實施例中，在步驟1中，所收集和準備的數(shù)據(jù)至少包括以下基礎資料：排污單位的工商營業(yè)執(zhí)照、環(huán)評報告、污染排放監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)統(tǒng)數(shù)據(jù)、排污申報登記數(shù)據(jù)、以及排污單位的各產(chǎn)品的產(chǎn)量，其中所述排污單位的各產(chǎn)品的產(chǎn)量包括產(chǎn)品的長期平均日產(chǎn)量；在步驟2中，所收集的各類標準至少包括：排放標準、最佳可行性技術指南和清潔生產(chǎn)評價指標體系，其中所述排放標準包括國家污水綜合排放標準、地方污水排放標準和行業(yè)污水排放標準。

在本發(fā)明的一實施例中，在步驟3中，

所述排污許可監(jiān)管指標是依照行業(yè)污水排放標準選取排污許可監(jiān)管指標；若沒有行業(yè)污水排放標準，則選擇行業(yè)特征污染物和常規(guī)污染物作為排污許可監(jiān)管指標；

所述最大日均濃度限值C是綜合比較步驟2中三類或少于三類標準中各排污許可監(jiān)管指標的污染排放限值，取最低值作為最大日均濃度限值C；

所述最大日排放量限值L_日是從所述基礎資料中獲取排放單位的產(chǎn)品的長期平均日產(chǎn)量，從所述排放標準中找到相應的單位產(chǎn)品基準排水量限值，并通過以下公式(1)和公式(2)計算得到：

L_負＝C×Q×10^-3 (1)

L_日＝L_負×D×10^-3 (2)

其中，L_日為平均日產(chǎn)量情況下的某污染物的最大日排放量限值，其量綱為t；L_負為單位產(chǎn)品污染物排放量，其量綱為kg/t；C為最大日均濃度限值，其量綱為mg/L；Q為單位產(chǎn)品基準排水量限值，其量綱為m³/t；D為產(chǎn)品的長期平均日產(chǎn)量，其量綱為t。

在本發(fā)明的一實施例中，在步驟4中，比例系數(shù)β_MDL和β_AML是通過以下公式(3)和公式(4)計算得到：

在本發(fā)明的一實施例中，在步驟4中，在排污單位的排污監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠獲取頻次不同的情況下，是使用以下不同方法之一計算比例系數(shù)β_MDL和β_AML：

方法a.在排污單位能夠獲取在線監(jiān)測數(shù)據(jù)或滿足每周一次以上的監(jiān)測頻率的情況下，是使用監(jiān)測數(shù)據(jù)分析法來計算比例系數(shù)β_MDL和β_AML；

方法b.在能夠滿足一個月一次的監(jiān)測頻率情況下，是使用美國NPDES提供的方法來計算比例系數(shù)β_MDL和β_AML；

方法c.在沒有監(jiān)測數(shù)據(jù)的情況下，是參考已有成果計算獲得的比例系數(shù)β_MDL和β_AML的變化范圍，并從該變化范圍中取值。

在本發(fā)明的一實施例中，在方法a中，是使用監(jiān)測數(shù)據(jù)分析法直接計算不同污染物的長期平均排放負荷限值LTA、最大日排放負荷限值MDL和月平均排放負荷限值AML，其中：

最大日排放負荷限值MDL的計算，是以日為單位，進行日排放量的統(tǒng)計，一年內所有日排放量中，滿足95％保證率的限值即為最大日排放負荷限值MDL；

月平均排放負荷限值AML的計算，是以月為單位，進行月排放量的統(tǒng)計，一年內所有月排放量中，滿足95％保證率的限值即為月平均排放負荷限值AML；

長期平均排放負荷限值LTA的計算，是以日為單位，進行日排放量的統(tǒng)計，一年內所有日排放量的平均值即為長期平均排放負荷限值LTA。

在本發(fā)明的一實施例中，在方法b中，是使用美國NPDES提供的方法計算出長期平均排放負荷限值LTA，進而推導出最大日排放負荷限值MDL和月平均排放負荷限值AML，然后根據(jù)公式(3)和公式(4)計算得到比例系數(shù)β_MDL和β_AML。

在本發(fā)明的一實施例中，在方法c中，是依據(jù)經(jīng)驗從該變化范圍中取值。

在本發(fā)明的一實施例中，在步驟3中還包括：

在排污單位按照所述最大日排放量限值L_日不達標的情況下，通過參考清潔生產(chǎn)評價指標體系計算得到的最大日排放量限值L_日’或參考清潔生產(chǎn)評價指標體系及最佳可行性技術指南計算得到的最大日排放量限值L_日”，從而為排污單位進一步削減污染物排放量提供支持。

在本發(fā)明的一實施例中，在步驟3中，若排污單位能找到對應的清潔生產(chǎn)評價指標體系且其中具有單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量，則參考對應的清潔生產(chǎn)評價指標體系中相應的單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量乘以排放標準中的最大日均濃度限值即得到單位產(chǎn)品污染物排放量，進而通過公式(2)計算得到相應的最大日排放量限值L_日’；

在步驟3中，若排污單位能找到對應的清潔生產(chǎn)評價指標體系且其中具有單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)生量，且能找到對應的最佳可行性技術指南，則依據(jù)對應的清潔生產(chǎn)評價指標體系的單位污染物產(chǎn)生量以及最佳可行性技術指南的削減率計算可以得到單位產(chǎn)品污染物排放量，進而通過公式(2)計算得到相應的最大日排放量限值L_日”。

在本發(fā)明的一實施例中，在步驟5中，月排放量限值L_月、年排放量限值L_年是由最大日排放量限值L_日推導長期平均排放量限值L_日/β_MDL，進而計算年排放量限值L_年和月排放量限值L_月，其是分別通過以下公式(5)和公式(6)計算得到：

L_月＝L_日/β_MDL×β_AML×T_月 (5)

L_年＝L_日/β_MDL×T_年 (6)

其中，L_月、L_年分別為月排放量限值、年排放量限值，其量綱為t；T_月為月生產(chǎn)周期天數(shù)，其量綱為d；T_年為年生產(chǎn)周期天數(shù)，其量綱為d。

本發(fā)明的基于技術標準的污染源排污許可限值確定方法充分考慮了污染減排要求，并針對污染源實際排放規(guī)律，為排污許可證管理提供了有效支撐。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基于技術標準的污染源排污許可限值確定方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的基于三種標準計算單位產(chǎn)品污染物排放量和相應的最大日排放量限值的示意圖；

圖3是本發(fā)明某排污單位生產(chǎn)廢水COD排放負荷變化示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的目的是提出一種考慮污染減排要求，針對污染源實際排放規(guī)律的排污許可限值確定方法，以支撐排污許可證管理。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出基于技術標準的污染源排污許可限值確定方法，包括以下內容：

步驟1，對排污單位進行數(shù)據(jù)的收集和準備，確定排污單位的行業(yè)類型。

其中，所收集和準備的數(shù)據(jù)至少包括排污單位的工商營業(yè)執(zhí)照、環(huán)評報告、污染排放監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)統(tǒng)數(shù)據(jù)、排污申報登記數(shù)據(jù)、以及排污單位的各產(chǎn)品的產(chǎn)量等基礎資料，通過分析基礎資料可以確定排污單位的行業(yè)類型，通過對排污單位的各產(chǎn)品的產(chǎn)量等基礎資料的進行統(tǒng)計分析還可確定排污單位的產(chǎn)品的長期平均日產(chǎn)量等。

步驟2，收集排污單位所屬行業(yè)類型相應的各類標準。

其中，所收集的各類標準至少包括：排放標準、最佳可行性技術指南(Best Available Technologies Guideline，BAT指南)和清潔生產(chǎn)評價指標體系，其中所述排放標準包括國家污水綜合排放標準、地方污水排放標準和行業(yè)污水排放標準。

其中，國家污水綜合排放標準例如GB 8978-1996；

地方污水排放標準即所在省(自治區(qū)、直轄市)頒布的相應的污水排放標準或者地方規(guī)定所應執(zhí)行的其他排放標準；

行業(yè)污水排放標準是對污水綜合排放標準的補充，有行業(yè)排放標準的排污單位不需要執(zhí)行污水綜合排放標準，目前國家頒布的不同行業(yè)的排放標準共有62部；

目前針對不同行業(yè)或子行業(yè)頒布的BAT指南共有20部；

目前針對不同行業(yè)的清潔生產(chǎn)評價指標體系共涉及56個行業(yè)或子行業(yè)。

可以理解的是，步驟2中所收集的各類標準可以收集各行業(yè)種類的各方面標準、指南資料等，且其并不局限于目前所頒布的標準。

步驟3，依據(jù)所收集到的標準，確定排污許可監(jiān)管指標、最大日均濃度限值C和最大日排放量限值L_日。

其中，所述排污許可監(jiān)管指標是依照行業(yè)污水排放標準選取排污許可監(jiān)管指標；若沒有行業(yè)污水排放標準，則選擇行業(yè)特征污染物和常規(guī)污染物作為排污許可監(jiān)管指標；

所述最大日均濃度限值C是綜合比較步驟2中三類或少于三類標準中各排污許可監(jiān)管指標的污染排放限值，取最低值作為最大日均濃度限值C；

所述最大日排放量限值L_日是從基礎資料中獲取排放單位的產(chǎn)品的長期平均日產(chǎn)量，從排放標準中找到相應的單位產(chǎn)品基準排水量限值，并通過以下公式(1)和公式(2)計算得到：

L_負＝C×Q×10^-3 (1)

L_日＝L_負×D×10^-3 (2)

其中，L_日為平均日產(chǎn)量情況下的某污染物的最大日排放量限值，其量綱為t；L_負為單位產(chǎn)品污染物排放量，其量綱為kg/t；C為最大日均濃度限值，其量綱為mg/L；Q為單位產(chǎn)品基準排水量限值，其量綱為m³/t；D為產(chǎn)品的長期平均日產(chǎn)量，其量綱為t。

如圖2所示，示出了本發(fā)明基于三種標準計算單位產(chǎn)品污染物排放量和相應的最大日排放量限值的方法。一般情況下，排污單位可以按照上述步驟3所述方法僅依據(jù)其所屬行業(yè)類型的排放標準計算單位產(chǎn)品污染物排放量，然后依據(jù)公式(2)計算得到最大日排放量限值L_日，據(jù)此可以對排污單位的污染物排放進行管理和監(jiān)督。而在排污單位的污染物排放按照所述最大日排放量限值L_日不達標的情況下，則可以通過參考清潔生產(chǎn)評價指標體系計算得到的最大日排放量限值L_日’或參考清潔生產(chǎn)評價指標體系及最佳可行性技術指南計算得到的最大日排放量限值L_日”，從而為排污單位進一步削減污染物排放量提供支持。

其中，若排污單位能找到對應的清潔生產(chǎn)評價指標體系且其中具有單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量，則參考對應的清潔生產(chǎn)評價指標體系中相應的單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量乘以排放標準中的最大日均濃度限值即可得到單位產(chǎn)品污染物排放量，通過公式(2)計算即可得到相應的最大日排放量限值L_日’。

而若排污單位能找到對應的清潔生產(chǎn)評價指標體系且其中具有單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)生量，且能找到對應的BAT指南，則依據(jù)對應的清潔生產(chǎn)評價指標體系的單位污染物產(chǎn)生量以及BAT指南的削減率計算可以得到單位產(chǎn)品污染物排放量，通過公式(2)計算即可得到相應的最大日排放量限值L_日”。其中，BAT指南是針對應用某污水處理工藝后，所能實現(xiàn)的污染物削減比例或者污染物的出水濃度進行估算。

換句話說，在排污單位的污染物排放按照所述最大日排放量限值L_日不達標的情況下，可以通過參考相應的最大日排放量限值L_日’或L_日”為排污單位的污染物排放管理提供指導性意見，比如達成清潔生產(chǎn)評價指標體系中規(guī)定的某些指標，或者增加某一污水處理工藝等，從而使排污單位達到進一步削減排放量的目的。

步驟4，計算各排污許可監(jiān)管指標中不同污染物的長期平均排放負荷限值LTA、最大日排放負荷限值MDL和月平均排放負荷限值AML，并計算最大日排放負荷限值MDL及月平均排放負荷限值AML與長期平均排放負荷限值LTA之間的比例系數(shù)β_MDL和β_AML。

在本發(fā)明中，在排污單位的排污監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠獲取頻次不同的情況下，可以通過使用以下方法a～c三種不同方法之一計算比例系數(shù)β_MDL和β_AML。

方法a.在排污單位能夠獲取在線監(jiān)測數(shù)據(jù)或滿足每周一次以上的監(jiān)測頻率的情況下，可以使用監(jiān)測數(shù)據(jù)分析法直接計算不同污染物的長期平均排放負荷限值LTA、最大日排放負荷限值MDL和月平均排放負荷限值AML，其中：

最大日排放負荷限值MDL的計算，是以日為單位，進行日排放量的統(tǒng)計，一年內所有日排放量中，滿足95％保證率的限值即為最大日排放負荷限值MDL；

月平均排放負荷限值AML的計算，是以月為單位，進行月排放量的統(tǒng)計，一年內所有月排放量中，滿足95％保證率的限值即為月平均排放負荷限值AML；

長期平均排放負荷限值LTA的計算，是以日為單位，進行日排放量的統(tǒng)計，一年內所有日排放量的平均值即為長期平均排放負荷限值LTA。

而β_MDL和β_AML的計算見公式3和公式4。

以某排污單位A為例，說明LTA、AML和MDL的大小及比例關系。將A排污單位的COD排放負荷在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，使用監(jiān)測數(shù)據(jù)分析法進行計算(如圖3)，COD的LTA負荷限值為23.4kg，COD的AML負荷限值為27.9kg，COD的MDL負荷限值為47.7kg，使用公式3、4進行計算，COD負荷β_MDL＝1.2，β_MDL＝2.0。

方法b.在能夠滿足一個月一次的監(jiān)測頻率情況下，可以使用美國NPDES提供的方法計算出長期平均排放負荷限值LTA，進而推導出最大日排放負荷限值MDL和月平均排放負荷限值AML，然后根據(jù)公式(3)和公式(4)計算即可得到比例系數(shù)β_MDL和β_AML。

其中，LTA體現(xiàn)了污染物的平均控制水平，其計算方法如下：

式中：X_i為COD排放量每日監(jiān)測值，kg；n為監(jiān)測值的個數(shù)。

而污染物排放的標準偏差和變異系數(shù)的計算方法為：

式中：S為樣本的標準偏差；CV為變異系數(shù)，可衡量樣本的變化程度。

綜合公式(6)(7)，有：

根據(jù)美國NPDES(國家污染物排放削減系統(tǒng))以水質為基準的毒性控制(water quality-based toxics control)技術支持手冊，在正態(tài)分布的假設條件下，MDL和AML可以LTA為基礎數(shù)據(jù)進行估算：

式中：σ_c用來估計樣本的變化差異狀況；z為不同的保證概率下的標準正態(tài)的分位數(shù)，該研究取95％保證率下的z值，為1.646；c為不同時限的天數(shù)。

方法c.在沒有監(jiān)測數(shù)據(jù)的情況下，可以參考已有成果計算獲得的比例系數(shù)β_MDL和β_AML的變化范圍，并依據(jù)經(jīng)驗從該變化范圍中取值。

步驟5，根據(jù)步驟4計算得到的β_MDL和β_AML以及根據(jù)步驟3計算得到的最大日排放量限值L_日，可以計算得到月排放量限值L_月和年排放量限值L_年。

在本發(fā)明中，主要是由最大日排放量限值L_日推導長期平均排放量限值，即(L_日/β_MDL)，進而計算年排放量限值L_年和月排放量限值L_月。其中，月排放量限值L_月、年排放量限值L_年的計算分別采用公式12、13。

L_月＝L_日/β_MDL×β_AML×T_月 (12)

L_年＝L_日/β_MDL×T_年 (13)

式中，L_月、L_年分別為月排放量限值、年排放量限值，其量綱為t；T_月為月生產(chǎn)周期天數(shù)，其量綱為d，例如為30d；T_年為年生產(chǎn)周期天數(shù)，其量綱為d，一般企業(yè)為300d左右。

本發(fā)明是從“日均值”出發(fā)，確定濃度限值和排放量限值，且濃度限值和排水量限值均來源于排放標準，排污單位只需提供具體到一天的產(chǎn)品產(chǎn)量，即可以最大日排放量限值為出發(fā)點，確定其他時間平均期限值。本發(fā)明將污染減排目標與污染源管理有機的結合起來，比現(xiàn)有排污許可管理更佳精細化，更具有操作性。

當然，本發(fā)明在細節(jié)處理方面還有很大的選擇余地，或者有不同的處理方式，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。