2018环评师《技术方法》教材：污染型项目工程分析

第二章工程分析

工程分析是环境影响评价中分析项目建设影响环境内在因素的重要环节。由于建设项目对环境影响的表现不同，可以分为以污染影响为主的污染型建设项目的工程分析和以生态破坏为主的生态影响型建设项目的工程分析。

第一节污染型项目工程分析

一、工程分析的作用

1.工程分析是项目决策的重要依据

工程分析是项目决策的重要依据之一。污染型项目工程分析从项目建设性质、产品结构、生产规模、原料路线、工艺技术、设备选型、能源结构、技术经济指标、总图布置方案等基础资料入手，确定工程建设和运行过程中的产污环节、核算污染源强、计算排放总量。从环境保护的角度分析技术经济先进性、污染治理措施的可行性、总图布置合理性、达标排放可能性。

2.为各专题预测评价提供基础数据

工程分析专题是环境影响评价的基础，工程分析给出的产污节点、污染源坐标、源强、污染物排放方式和排放去向等技术参数是大气环境、水环境、噪声环境影响预测计算的依据，为定量评价建设项目对环境影响的程度和范围提供了可靠的保证，为评价污染防治对策的可行性提出完善改进建议，从而为实现污染物排放总量控制创造了条件。

3.为环保设计提供优化建议

项目的环境保护设计是在已知生产工艺过程中产生污染物的环节和数量的基础上，采用必要的治理措施，实现达标排放，一般很少考虑对环境质量的影响，对于改扩建项目则更少考虑原有生产装置环保“欠账”问题以及环境承载能力。环境影响评价中的工程分析需要对治理措施进行优化论证，提出满足清洁生产要求的清洁生产方案，使环境质量得以改善或不使环境质量恶化，起到对环保设计优化的作用。

分析所采取的污染防治措施的先进性、可靠性，必要时要提出进一步完善、改进治理措施的建议，对改扩建项目尚须提出“以新带老”的计划，并反馈到设计当中去予以落实。

4.为环境的科学管理提供依据

工程分析筛选的主要污染因子是项目运营单位和环境管理部门日常管理的对象，所提出的环境保护措施是工程验收的重要依据，为保护环境所核定的污染物排放总量是开发建设活动进行污染控制的目标。

工程分析也是建设项目环境管理的基础，工程分析对建设项目污染物排放情况的核算，将成为排污许可证的主要内容，也是排污许可证申领的基础。我国开始实施的固定污染源环境管理的核心制度——排污许可制，将向企事业单位核发排污许可证，作为生产运营期排污行为的唯一行政许可。根据排污许可证管理的相关要求，排污许可制与环境影响评价制度有机衔接，污染物总量控制由行政区域向企事业单位转变，新建项目申领排污许可证时，环境影响评价文件及批复中与污染物排放相关的主要内容会纳入排污许可证。

二、工程分析的方法

一般地讲，建设项目的工程分析都应根据项目规划、可行性研究和设计方案等技术资料进行工作。由于国家建设项目审批体制改革，有些建设项目，如大型资源开发、水利工程建设以及国外引进项目，在可行性研究阶段所能提供的工程技术资料不能满足工程分析的需要时，可以根据具体情况选用其他适用的方法进行工程分析。目前可供选用的方法有类比法、物料衡算法、实测法、实验法和查阅参考资料分析法。

1.类比法

类比法是用于拟建项目类型相同的现有项目的设计资料或实测数据进行工程分析的一种常用方法。采用此法时，为提高类比数据的准确性，应充分注意分析对象与类比对象之间的相似性和可比性。如：

(1)工程一般特征的相似性。所谓一般特征包括建设项目的性质、建设规模、车间组成、产品结构、工艺路线、生产方法、原料、燃料成分与消耗量、用水量和设备类型等。

(2)污染物排放特征的相似性。包括污染物排放类型、浓度、强度与数量、排放方式与去向以及污染方式与途径等。

(3)环境特征的相似性。包括气象条件、地貌状况、生态特点、环境功能以及区域污染情况等方面的相似性。因为在生产建设中常会遇到这种情况，即某污染物在甲地是主要污染因素，在乙地则可能是次要因素，甚至是可被忽略的因素。

类比法也常用单位产品的经验排污系数去计算污染物排放量。但是采用此法必须注意，一定要根据生产规模等工程特征和生产管理以及外部因素等实际情况进行必要的修正。

经验排污系数法公式：

式中：A-某污染物的排放总量;

AD—单位产品某污染物的排放定额;

M—产品总产量;

BD—单位产品投入或生成的某污染物量;

aD—单位产品中某污染物的量：

bD—单位产品所生成的副产物、回收品中某污染物的量;

cD—单位产品分解转化掉的污染物量：

dD—单位产品被净化处理掉的污染物量。

采用经验排污系数法计算污染物排放量时，必须对生产工艺、化学反应、副反应和管理等情况进行全面了解，掌握原料、辅助材料、燃料的成分和消耗定额。一些项日计算结果可能与实际存在一定的误差，在实际工作中应注意结果的一致性。

2.物料衡算法

物料衡算法是用于计算污染物排放量的常规和最基本的方法。在具体建设项目产品方案、工艺路线、生产规模、原材料和能源消耗，以及治理措施确定的情况下，运用质量守恒定律核算污染物排放量，即在生产过程中投入系统的物料总量必须等于产品数量和物料流失量之和。其计算通式如下：

式中：∑G投入——投入系统的物料总量：

∑G产品—产出产品总量;

∑G流失——物料流失总量。

当投入的物料在生产过程中发生化学反应时，可按下列总量法公式进行衡算：

(1)总物料衡算公式

式中：∑G投入——投入物料中的某污染物总量：

∑G产品——进入产品结构中的某污染物总量;

∑G回收——进入回收产品中的某污染物总量：

∑G处理——经净化处理掉的某污染物总量：

∑G转化——生产过程中被分解、转化的某污染物总量;

∑G排放——某污染物的排放量。

(2)单元工艺过程或单元操作的物料衡算

对某单元过程或某工艺操作进行物料衡算，可以确定这些单元工艺过程、单一操作的污染物产生量，例如对管道和泵输送、吸收过程、分离过程、反应过程等进行物料衡算，可以核定这些加工过程的物料损失量，从而了解污染物产生量。

工程分析中常用的物料衡算有：①总物料衡算;②有毒有害物料衡算;③有毒

有害元素物料衡算。

在可研文件提供的基础资料比较翔实或对生产工艺熟悉的条件下，应优先采用

物料衡算法计算污染物排放量，理论上讲，该方法是晟精确的。

3.实测法

通过选择相同或类似工艺实测一些关键的污染参数。

4.实验法

通过一定的实验手段来确定一些关键的污染参数。

5.查阅参考资料分析法

此法是利用同类工程已有的环境影响评价资料或可行性研究报告等资料进行工程分析的方法。虽然此法较为简便，但所得数据的准确性很难保证，所以只能在评价工作等级较低的建设项目工程分析中使用。

三、工程分析的工作内容

建设项目工程分析的工作内容在环境影响评价各工作阶段有所不同。在制定环评工作方案阶段，主要工作内容包括根据项目工艺特点、原料及产品方案，结合实际工程经验，按清洁生产的理念，识别可能的环境影响，进行初步的污染影响因素分析，筛选可能对环境产生较大影响的主要因素，以进行深入分析工作。

在评价专题影响分析预测阶段，工作内容是对筛选的主要环境影响因素进行详细和深入的分析。、对于环境影响以污染因素为主的建设项目来说，工程分析的工作内容，原则上是应根据建设项目的工程特征，包括建设项目的类型、性质、规模、开发建设方式与强度、能源与资源用量、污染物排放特征以及项目所在地的环境条件来确定。工程分析的主要工作内容是常规污染物和特征污染物排放污染源强核算，提出污染物排放清单，发挥污染源头预防、过程控制和末端治理的全过程控制理念，客观评价项目产污负荷。对于建设项目可能存在的具有致癌、致畸、致突变的物质及具有持久性影响的污染物，应分析其产生的环节、污染物转移途径和流向。其工作内容通常包括六部分，详见表2.1。

1.工程概况

工程分析的范围应包括主体工程、辅助工程、公用工程、环保工程、储运工程及依托工程等。首先对建设项目概况、工程一般特征作简介，通过项目组成分析找出项目建设存在的主要环境问题，列出项目组成表(可参照表2-2)，出建设项目的产品方案(包括主要产品及副产品，为项目产生的环境影响分析和提出合适的污染防治措施奠定基础。在工程概况中应明确项目建设地点、生产工艺、主要生产设备、总平面布置、建设周期、总投资及环境保护投资等内容，根据工程组成和工艺，给出主要原料与辅料的名称、单位产品消耗量、年总耗量和来源(可参照表2-3)。对于含有毒有害物质的原料、辅料还应给出组分。给出建设项目涉及的原料、辅助材料、产品、中间产品、副产物等主要物料的理化性质、毒理特征等。)

对于分期建设项目，则应按不同建设期分别说明建设规模。改扩建及异地搬迁项目应列出现有工程基本情况、污染物排放及达标情况.存在的环境保护问题及拟采取的工程方案等内容，说明与建设项目的依托关系。

2.工艺流程及产污环节分析

一般情况下，工艺流程应在设计单位或建设单位的可研或设计文件基础上，根据工艺过程的描述及同类项目生产的实际情况进行绘制。环境影响评价工艺流程图有别于工程设计工艺流程图，环境影响评价关心的是工艺过程中产生污染物的具体部位，污染物的种类和数量。所以绘制污染工艺流程应包括涉及产生污染物的装置和工艺过程，不产生污染物的过程和装置可以简化，有化学反应发生的工序要列出主要化学反应和副反应式，并在总平面布置图上标出污染源的准确位置，以便为其他专题评价提供可靠的污染源资料。工艺流程的叙述应与工艺流程图相对应，注意产排污节点的编号应一致。在产污环节分析中，应包括主体工程、公用工程、辅助工程、储运等项目组成的内容，说明是否会增加依托工程污染物排放量。对于现有工程回顾性评价，应明确项目污染物排放统计的基准年份。图2-1和图2-2为用装置流程图说明某化肥厂的生产过程，一般可简化用方块流程图表示。

3.污染源源强分析与核算

(l)污染物分布及污染物源强核算

污染源分布和污染物类型及排放量是各专题评价的基础资料，必须按建设过程、运营过程两个时期详细核算和统计。根据项目评价需要，一些项目还应对服务期满后(退役期)影响源强进行核算，力求完善。因此，对于污染源分布应根据已经绘制的污染流程图，并按排放点标明污染物排放部位，然后列表逐点统计各种污染物的排放强度、浓度及数量。对于最终排入环境的污染物，确定其是否达标排放，达标排放必须以项目的最大负荷核算。比如燃煤锅炉二氧化硫、烟尘排放量，必须要以锅炉最大产气量时所耗的燃煤量为基础进行核算。

对于废气可按点源、面源、线源进行核算，说明源强、排放方式和排放高度及存在的有关问题。废水应说明种类、成分、浓度、排放方式、排放去向。按《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》对废物进行分类，废液应说明种类、成分、浓度、是否属于危险废物、处置方式和去向等有关问题;废渣应说明有害成分、溶出物浓度、是否属于危险废物、排放量、处理和处置方式和贮存方法。噪声和放射性应列表说明源强、剂量及分布。

污染源源强的核算基本要求是根据污染物产生环节、产生方式和治理措施，核算建设项目正常工况和非正常工况(开车、停车、检维修等)的污染物排放量，一方面要确定污染源的主要排放因子，另一方面需要明确污染源的排放参数和位置。对于改扩建项目，需要分别按现有工程、在建、改扩建项目实施后等多种情形下的污染物产生量、排放量及其变化量，明确改扩建项目建成后最终的污染物排放量。

工程分析中污染源源强核算可参考具体行业污染源源强核算指南规定的方法。

污染物的源强统计可参照表2-4进行，分别列废水、废气、固废排放表，噪声统计比较简单，可单列。

①对于新建项目污染物排放量统计，须按废水和废气污染物分别统计各种污染物排放总量，固体废弃物按我国规定统计一般固体废物和危险废物。并应算清“两本账”，即生产过程中的污染物产生量和实现污染防治措施后的污染物削减量，二者之差为污染物最终排放量，参见表2-5。

统计时应以车间或工段为核算单元，对于泄漏和放散量部分，原则上要求实测，实测有困难时，可以利用年均消耗定额的数据进行物料平衡推算。

②技改扩建项目污染物源强。

在统计污染物排放量的过程中，应算清新老污染源“三本账”，即技改扩建前污染物排放量、技改扩建项目污染物排放量、技改扩建完成后(包括“以新带老”。削减量)污染物排放量，其相互的关系可表示为：

技改扩建前排放量-“以新带老”削减量+技改扩建项目排放量=技改扩建完成后排放量。

可以用表2-6的形式列出。

(2)物料平衡和水平衡

在环境影响评价进行工程分析时，必须根据不同行业的具体特点，选择若干有代表性的物料，主要是针对有毒有害的物料，进行物料衡算。

水作为工业生产中的原料和载体，在任一用水单元内都存在着水量的平衡关系，也同样可以依据质量守恒定律，进行质量平衡计算，这就是水平衡。根据《工业用水分类及定义》( CJ 40-1999)规定，工业用水量和排水量的关系见图2-3，水平衡式如下：

①取水量：工业用水的取水量是指取自地表水、地下水、自来水、海水、城市污水及其他水源的总水量。对于建设项目工业取水量包括生产用水和生活用水，主要指建设项目取用的新鲜水量，生产用水又包括间接冷却水、工艺用水和锅炉给水。

工业取水量=生产用水+生活用水量

②重复用水量：指生产厂(建设项目)内部循环使用和循序使用的总水量。

③耗水量：指整个工程项目消耗掉的新鲜水量总和，即：

H=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 ( 2-5 )

式中：

Q1——产品含水，即由产品带走的水;

Q2——间接冷却水系统补充水量，即循环冷却水系统补充水量;

Q3——洗涤用水(包括装置和生产区地坪冲洗水)、直接冷却水和其他工艺用水量之和;

Q4——锅炉运转消耗的水量;

Q5——水处理用水量，指再生水处理装置所需的用水量;

Q6——生活用水量。

(3)污染物排放总量控制建议指标

在核算污染物排放量的基础上，按国家对污染物排放总量控制指标的要求，提出工程污染物排放总量控制建议指标，污染物排放总量控制建议指标应包括国家规定的指标和项目的特征污染物，通常污染物总量单位为ta，对于排放量较小的污染物总量可用适宜的单位。提出的工程污染物排放总量控制建议指标必须满足以下要求：①满足达标排放的要求：②符合其他相关环保要求(如特殊控制的区域与河段);③技术上可行。

建设项目污染物排放总量的核算，与排污许可度紧密衔接，环境质量不达标地区，要通过提高排放标准或加严许可排放量等措施，对企事业单位实施更为严格的污染物排放总量控制，推动改善环境

(4)无组织排放源的统计

无组织排放是对应于有组织排放而言的，主要针对废气排放，表现为生产工艺过程中产生的污染物没有进入收集和排气系统，而通过厂房天窗或直接弥散到环境中。工程分析中将没有排气筒或排气筒高度低于15 m排放源定为无组织排放。其确定方法主要有三种：

①物料衡算法。通过全厂物料的投入产出分析，核算无组织排放量。

②类比法。与工艺相同、使用原料相似的同类工厂进行类比，在此基础上，核算本厂无组织排放量。

③反推法。通过对同类工厂，正常生产时无组织监控点进行现场监测，利用面源扩散模式反推，以此确定工厂无组织排放量。

(5)非正常排污的源强统计与分析

非正常排污包括两部分：

①正常开、停车或部分设备检修时排放的污染物。

②其他非正常工况排污是指工艺设备或环保设施达不到设计规定指标运行时的可控排污，因为这种排污不代表长期运行的排污水平，所以列入非正常排污评价中。此类异常排污分析都应重点说明异常情况产生的原因、发生频率和处置措施。

4.清洁生产水平分析

清洁生产是我国工业可持续发展的重要战略，也是实现我国污染控制重点，即由末端控制向生产全过程控制转变的重要措施。清洁生产强调预防污染物的产生，即从源头和生产过程防止污染物的产生、项目实施清洁生产，可以减轻项目末端处理的负担，提高项目建设的环境可行性

清洁生产分析应考虑生产工艺和装备是否先进可靠，资源和能源的选取、利用和消耗是否合理，产品的设计、产品的寿命、产品报废后的处置等是否合理，对在生产过程中排放出来的废物是否做到尽可能地循环利用和综合利用，从而实现从源头消灭环境污染问题。清洁生产提出的环保措施建议，应是从源头围绕生产过程的节能、降耗和减污的清洁生产方案建议。

建设项目工程分析应参考项目可行性研究中工艺技术比选、节能、节水、设备等篇章的内容，分析项目从原料到产品的设计是否符合清洁生产的理念，包括工艺技术来源和技术特点、装备水平、资源能源利用效率、废弃物产生量、产品指标等方面说明。

5.环保措施方案分析

环保措施方案分析包括两个层次，首先对项目可研报告等文件提供的污染防治措施进行技术先进性、经济合理性及运行的可靠性评价，若所提措施有的不能满足环保要求，则需提出切实可行的改进完善建议，包括替代方案。分析要点如下：

(1)分析建设项目可研阶段环保措施方案的技术经济可行性。根据建设项目产生的污染物特点，充分调查同类企业的现有环保处理方案的经济技术运行指标，分析建设项目可研阶段所采用的环保设施的技术可行性，经济合理性及运行可靠性，在此基础上提出进一步改进的意见，包括替代方案。

(2)分析项目采用污染处理工艺，排放污染物达标的可靠性。根据现有的同类环保设施的运行技术经济指标，结合建设项目排放污染物的基本特点，和所采用污染防治措施的合理性，分析建设项目环保设施运行参数是否合理，有无承受冲击负荷能力，能否稳定运行，确保污染物排放达标的可靠性，并提出进一步改进的意见。

(3)分析环保设施投资构成及其在总投资(或建设投资)中占有的比例口、汇总建设项目环保设施的各项投资，分析其投资结构，并计算环保投资在总投资(或建设投资)中所占的比例。环保投资一览表可按表2-7给出，该表是指导建设项目竣工环境保护验收的重要参照依据。

对于技改扩建项目，环保设施投资一览表中还应包括“以新带老”的环保投资内容。

(4)依托设施的可行性分析。对于改扩建项目，原有工程的环保设施有相当一部分是可以利用的，如现有污水处理厂、固废填埋厂、焚烧炉等。原有环保设施是否能满足改扩建后的要求，需要认真核实，分析依托的可靠性。随着经济的发展，依托公用环保设施已经成为区域环境污染防治的重要组成部分。对于项目产生废水，经过简单处理后排入区域或城市污水处理厂进一步处理或排放的项目，除了对其所采用的污染防治技术的可靠性、可行性进行分析评价外，还应对接纳排水的污水处理厂的工艺合理性进行分析，其处理工艺是否与项目排水的水质相容;对于可以进一步利用的废气，要结合所在区域的社会经济特点，分析其集中、收集、净化、利用的可行性：对于固体废物，则要根据项目所在地的环境、社会经济特点，分析综合利用的可能性;对于危险废物，则要分析能否得到妥善的处置。

的可能性;对于危险废物，则要分析能否得到妥善的处置。

6.总图布置方案与外环境关系分析

(1)分析厂区与周围的保护目标之间所定卫生防护距离的可靠性。参考大气导则、国家的有关卫生防护距离规范，分析厂区与周围的保护目标之间所定防护距离的可靠性，合理布置建设项目的各构筑物及生产设施，给出总图布置方案与外环境关系图。该图可参照图2-4绘制。图中应标明：①保护目标与建设项目的方位关系：②保护目标与建设项目的距离;③保护目标(如学校、医院、集中居住区等)的内容与性质。

(2)根据气象、水文等自然条件分析工厂和车间布置的合理性。在充分掌握项目建设地点的气象、水文和地质资料的条件下，认真考虑这些因素对污染物的污染特性的影响，合理布置工厂和车间，尽可能减少对环境的不利影响。

(3)分析对周围环境敏感点处置措施的可行性。分析项目所产生的污染物的特点及其污染特征，结合现有的有关资料，确定建设项目对附近环境敏感点的影响程度，在此基础上提出切实可行的处置措施(如搬迁、防护等)。

(4)在总图上标示建设项目主要污染源的位置。