浅析环境统计中工业源污染排放量核算方法

季浩宇

(攀枝花市环境监测站，四川 攀枝花　617000)

· 环境统计 ·

浅析环境统计中工业源污染排放量核算方法

季浩宇

(攀枝花市环境监测站，四川 攀枝花617000)

本文对环境统计工作中工业源污染物排放量的各种核算方法的特点及使用局限进行了分析，从控制统计调查误差的角度出发，提出环境统计数据应反映企业污染物排放“能力”的观点，并就核算方法的选用原则作了建议。

环境统计;工业源;污染物排放量;核算方法

在环境统计中污染物排放源包括工业源、农业源、城镇生活源、机动车，以及实施污染物集中处置的污水处理厂、生活垃圾处理厂(场)、危险废物(医疗废物)集中处理(置)厂等[1]。其中，农业源、城镇生活源和机动车污染排放情况都是依据相关基础数据和技术参数进行估算，而发表调查的工业源(包括集中式污染治理设施)由于生产工艺和设备条件差异很大，生产形式和组织方式也多种多样，其污染物排放量难以用固定的方式或公式进行确定，在环境统计工作中规定了监测数据法、产排污系数法和物料衡算法3种核算方法[1]。这3种核算方法使用了不同的数据来源和计算方法，分别有相应的适用条件，在使用中有各自的要求和特点。

1　各种核算方法和数据来源的特点

1.1监测数据法

监测数据法可以使用的数据来源包括：监督性监测数据、自动在线监测数据和验收监测数据。按监测采样方式划分，监督性监测和验收监测属于人工监测，自动在线监测属于仪器自动监测。

监督性监测和竣工验收监测是对特定企业的污染源排放情况进行的测定，在监测报告中有实际测定的废水、废气(流)量及污染物浓度数据，可以由此计算并确定各种污染物的排放量，而且具备监测资质的监测机构按技术规范要求开展监测出具的监测报告本身具有证据的作用，既可以作为判断企业污染排放状况的依据，也是计算污染物排放总量的重要参考。监测数据法计算污染物排放量的局限在于监测数据的时间代表性较弱，以此计算的季度或年度污染物排放量数据代表性也较弱。监督性监测和竣工验收监测都是人工监测方式，监测频次有限，《环境统计报表制度》要求监督性监测“废水(气)污染物年监测频次达到4次以上；并且至少每季度1次。季节性生产企业，在监测期内有4次监测数据，或每月监测1次”[1]。按此要求，在企业年生产时间为300天时，每季度开展一次监督性监测的时间代表性只有1.3%，而竣工验收监测一般在一个生产周期内完成，监测频次较监督性监测更低。

《国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》(环发〔2009〕88号)对自动在线监测数据的要求是“国控企业废气污染源自动监测设备1个小时自动采样一次，废水污染源自动监测设备2个小时自动采样一次，并整小时实时传输污染源自动监测数据”，由此可见，自动在线监测数据可以极大提高监测数据的代表性，能全面覆盖和完整反映整个生产过程中各种工况条件下的污染物排放情况。但是由于自动在线监测设备安装位置通常环境条件较差，对设备质量和维护水平要求较高，长期工作的自动在线监测设备故障率很高，在实际工作中要发挥全程覆盖的优势比较困难，四川省环境保护厅网站公布的省管火电企业烟气自动监测设备监督考核情况结果显示，2013年除一季度外，其余各季度均有设备更换和设备故障的情况；同时，电子设备还有数据产生和数据传输过程易受干扰的性质。因此，自动在线监测数据必须通过有效性审核才能在环境统计中用于污染物排放量计算，《环境统计报表制度》规定“调查年度全年通过有效性审核、且保留全年历史数据的自动在线监测数据，可用于污染物产生量、排放量核算”[1]。

1.2产排污系数法

产排污系数法是按照企业的生产工艺、生产规模、主要原辅材料和污染治理技术等关键特征选用相应的污染物产排系数，根据统计调查期间的原材料实际消耗量或产品实际产量计算企业污染物排放量，目前污染物产排系数多取自2010年修订的《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》。产排污系数法的使用方法相对简单和固定，在确定产排污系数后，只要生产工艺流程和污染治理工艺未发生变化，计算结果比较稳定。产排污系数法的缺点在于没有考虑企业的具体运行情况和实际差别，只是通过不同的产排污系数体现了不同生产工艺和不同污染治理技术的污染物产排差异，而产排污系数相同的企业只体现了由原材料或产品数量不同造成的排放量差异，没有体现出因运行管理和污染防治操作水平高低以及原材料和产品质量不同造成的污染物排放量差异。

1.3物料衡算法

物料衡算法根据质量守恒原理对生产过程中使用的物料变化情况进行定量分析，用于物料衡算的原料、产品和副产物等数据来源于生产过程，是对企业在统计时段内较为全面的污染排放量估计，包括了通过监测手段无法获取的污染物排放量，例如散排、抛洒或泄漏方式产生的排放。物料衡算法的缺点在于只适用于变化过程和变化方式相对简单的物质，并且需要详细掌握生产全过程的物质变化情况，对于综合性理化指标则不易使用，在生产过程物理化学变化复杂，相关物料变化数据和参数难以获取时也无法使用。

2　关于环境统计数据的误差及控制

2.1环境统计污染物排放量数据的误差

《统计基础知识与统计实务》中对误差的定义为“统计调查误差，是指调查所得的统计数字与调查总体实际数字的差别”[2]，统计调查误差分为登记误差和代表性误差，登记误差是由于调查过程中各个环节上的工作不准确而产生的误差，代表性误差是指用部分总体单位的指标估计总体指标时估计结果同总体实际指标之间的差别[2]。具体到环境统计工作，企业排放进入环境的污染物质量是总体实际指标，核算结果则是根据有关数据和资料对污染物质量总体指标进行计算的估计结果。由于总体实际指标是未知的，所以控制误差的方式是提高估计结果的代表性，与实验室分析不同，分析数据对误差的定义为“测量值与真值之间的差异叫做误差”[3]，可以用同一样品多次测量结果的均值代表真值，而环境统计污染物排放量数据并不是单纯地测量数据，不能通过多次统计的方法来降低误差。

2.2控制统计调查误差的方法

在统计工作中，控制登记误差的方式是制定科学的统计调查方案使调查人员或填报人员能明确执行，不产生误解，其次抓好调查方案的贯彻执行；控制代表性误差的方法是严格遵守随机原则，通过调整样本容量、改进抽样调查组织形式达到控制代表性误差的目的[2]。

减少代表性误差的方式在于提高核算结果的代表性，在监测数据法中，提高监测频次或者用自动监测方式代替人工监测可以使监测数据更具代表性；在产排污系数法中，通过理论计算和样本企业实际测定结果适时修订与行业实际情况偏差较大的系数取值，可以使核算结果更准确地代表相应生产和治理条件下的污染排放能力；在物料衡算法中，更全面完整的物料使用消耗资料及更清晰准确的物料质量变化分析结果可以使核算结果与实际更吻合。

以燃煤电厂发表调查企业为例，火力发电作为大气污染物排放重点行业一直是监管的重点对象，早已纳入定期监督监测的范围，“十一五”期间按总量减排核查要求又安装了废气污染物排放在线监测系统[4]，在使用监测数据法进行核算时，废气污染物在线监测数据比每季度一次的人工监督监测数据代表性更好；使用产排污系数法进行核算时，必须对照实际情况按对应的生产工艺、规模等级、燃料种类、产品类别以及大气污染物末端治理方式选择系数，如果不吻合，根据所选系数计算的污染物排放量就会有较大差异；使用物料衡算法进行核算时，根据每日生产运行报表的燃料消耗量、燃料含硫率、脱硫剂消耗量、脱硫产物产量数据计算二氧化硫排放量，比根据年报表中相同参数合计值或均值计算的结果更能准确反映实际排放情况。

3　对选用核算方法的探讨

因为3种核算方法都可以在环境统计中使用，但不同核算方法核算结果的代表性并不能直接作比较；考虑到核算结果作为污染物排放量总体指标的估计并不直接代表实际污染物排放量，所以在选用具体企业的环境统计核算方法时，除控制和减少与实际污染物排放量的差别外，还可以结合环境统计核算数据的意义，把核算方法对企业实际污染排放水平的评估和反映作为重要的参考。

作为污染物排放质量总体指标的估计结果，环境统计中污染物排放量数据反映了统计时段内企业在现有生产工艺设备和污染治理条件下，以现有的生产运行管理水平所达到的污染防治效果和污染物排放量。监测数据(包括监督性监测和自动在线监测)是对企业是否达到预期或设计污染防治效果、是否满足污染排放标准的判断依据，在缺乏实际测定的监测数据作为佐证时，核算数据作为污染物排放质量总体指标的估计结果，应当体现企业在实际生产工艺设备和污染治理条件以及正常的生产管理水平下，所能实现的污染防治效果和产生的污染物排放量，即表征的是企业排放污染物的“能力”或“最大可能性”。在多种核算方法可以选用的情况下，可以优先选用更能反映企业污染排放能力的核算方法。

4　关于核算方法选用原则的建议

在3种核算方法中并不包括主要污染物总量减排核查，但总量核查是在综合校核不同核算方法计算结果的基础上对企业污染治理效果的确认，是对企业污染物排放量的权威核查结果，在环境统计中应当首先使用。

通过有效性审核的自动在线监测数据能够最完整真实地反映统计时段内各种生产情况和工况条件下的污染物排放情况，在环境统计中应当优先选用；只根据手工监测数据(包括监督性监测和竣工验收监测)计算的污染物排放量结果，如果作为环境统计数据代表性较差。

对于不具备自动在线监测条件和没有安装自动在线监测设备的企业，用产排污系数法可以反映对应生产行业在相应生产工艺技术和污染治理方式条件下平均管理水平的污染物排放情况，只要产排污系数本身相对准确，由此计算的污染物排放量作为行业平均排放水平有较好的代表性，同时可以用监督性监测数据对计算结果进行校验。

物料衡算法主要应用在特定行业特定污染物排放量(工业锅炉、钢铁行业中烧结工序、炼油二氧化硫产排量)的计算。在其他污染物项目的计算中，如果缺乏相应的产排污系数作为依据，也没有监测数据，但相关物料分析数据完整时，物料衡算法计算结果可以为环境统计提供必要的参考数据。

[1]中华人民共和国环境保护部制定,中华人民共和国国家统计局批准，环境统计报表制度[Z].2011-12.

[2]林贤郁,王吉利. 统计基础知识与统计实务[M].北京：中国统计出版社，2002.25-27.

[3]李文荣,田家怡,徐天和. 环境监测统计学[M].济南：山东大学出版社,1990.290-294.

[4]国家环境保护总局总量控制办公室. 主要污染物总量减排管理实用手册[M].北京：中国环境科学出版社,2008.332-337.

Analysis of Industrial Pollutants Emissions Accounting Method of Environment Statistics

JI Hao-yu

(PanzhihuaEnvironmentalMonitoringStation,Panzhihua,Sichuan617000,China)

This paper analyzed the characteristics and limitations of different accounting methods used in environmental statistics for industrial pollutants emission, from the view of statistical error control, proposed that the statistical data should reflect the “ability” of pollutant emissions, and also put forward the suggestions for accounting method selection principle.

Environmental statistics; industrial pollution sources; pollutant emissions; accounting method

2014-07-22

季浩宇(1972-),男,四川新津人,1993年毕业于成都科技大学环境科学系,本科,高级工程师。

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1001-3644(2015)01-0155-03