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对于无组织污染物(PM10和PM2.5)排放,按照大气污染物无组织排放检测技术导则(HJ/T 55-2000),在筛选的典型企业厂界内上、下风向分别布点开展大气环境浓度监测,扣除上风向背景浓度,得到污染物无组织排放浓度,应用大气扩散模型,反推获得污染物排放量。
核算获得各类污染物的排放量后,结合监测时间段内的产品产量,根据式(4)获得各类污染物的排放系数。
文献调研法是指通过从科技文献、排放系数数据库等资料收集整理相近镁质耐火材料产品、工艺技术、污染控制技术的排放测试数据,获取不同类型镁质耐火材料企业大气污染物排放系数的方法。
4.6.2 排放系数等级划分
在采用文献调研法获取排放系数时,根据其测量的技术方法、样本数量和质量等因素划分为 A、B、C、D 四个等级。分级目的在于方便使用者了解数据的可靠性和准确性,以便正确合理地选择使用。排放系数具体分级如下:
(1)A 级:实测数据,基于完善可靠的方法且具有足够的细节可供充分验证,测试样本数量大于等于10个。
(2)B 级:实测数据,基于完善可靠的方法,测试样本数量小于10 个;或者测试样本量大于等于 10 个,但缺少相关的测试细节供验证。
(3)C 级:无实测数据,采用的是文献中相同生产工艺和控制技术的排放系数;
(4)D 级:无实测数据,用污染物排放过程相似的排放系数推导得到。
4.6.3 推荐排放系数
本指南在辽中城市群筛选出当地具有代表性的镁质耐火材料和制品生产企业,使用在线气体监测仪器监测不同工艺过程排放的CO、SO2和NOx的浓度;同时使用稀释通道采样法采集排放的PM10和PM2.5样品,采集PM滤膜样品经称重后,使用重量法获得PM的排放浓度;使用热光碳分析仪分析PM滤膜样品中OC、EC的含量(BC的量使用EC的量代替);最终结合调查获得的镁质耐火材料或制品的产量、年生产时间、烟气流速、烟囱横截面积、废气排放量等信息,计算获得单位镁质耐火材料或制品的CO、SO2、NOx、PM10、PM2.5、BC和OC等7种大气污染物的排放系数(表2)。该方法能反映镁质耐火材料行业大气污染物排放源的实际排放情况,获取的排放系数准确度高。此外,本指南中同时给出了引自文献的轻烧镁砂回转窑、轻烧镁砂其他炉窑(多层炉、沸腾炉等)、镁质不少成砖干燥窑等3个工序的大气污染物的排放系数(表2)。
注:a表示无控制措施时有组织排放的7种大气污染物排放系数,单位均为kg/t产品
b镁质砖包括镁质烧成砖和镁质不烧成砖两大类,2类镁质砖生产工艺的第一步均为镁质耐火原料破碎环节,因此破碎机环节为同一排放系数
c 数据来自美国EPA AP-42排放因子数据库,AP-42提供的数据为回转窑TSP的排放系数,根据PM10和PM2.5的分配系数获得其排放系数,OC、BC排放系数则由PM2.5排放系数乘以轻烧镁砂反射炉工艺排放的PM2.5中OC、BC的百分占比而来
d表示除反射炉、回转窑以外的其他轻烧镁炉窑类型,包括多层炉、沸腾炉等,SO2、NOx数据来自《工业源产排污系数手册(2010年修订版)》,PM10和PM2.5数据由手册中的烟粉尘排放系数乘以相应的粒径分配系数获得,OC、BC排放系数则同c
e 干燥窑排放的SO2、NOx数据来自《工业源产排污系数手册(2010年修订版)》,PM10和PM2.5数据则由手册中的烟粉尘排放系数乘以相应的粒径分配系数获得,OC、BC排放系数则由PM2.5排放系数乘以烧成砖PM2.5中OC、BC的百分占比而来
第五章 镁质耐火材料行业大气污染物排放清单的应用与评估
5.1 镁质耐火材料行业大气污染物排放清单的应用
编制的镁质耐火材料行业大气污染物排放清单可用于大气污染物排放特征分析、大气成因分析、大气污染物来源解析等方面的科学研究,也可用于镁质耐火材料行业大气污染控制方案的制定与评估、相关标准和规范的制订、环境监管和重污染应急方案制定等方面的环境管理。
5.2 镁质耐火材料行业大气污染物排放清单的评估与验证
由于在数据收集过程中存在不可避免的监测误差、随机误差、关键数据缺乏以及数据代表性不足等因素而具有不确定性,镁质耐火材料行业大气污染物排放清单的准确性可通过不确定性分析方法进行评估。
对不确定性的参数,即排放系数和活动水平,根据不同数据来源,运用统计分析、构建概率分布函数等方法定量化其质量等级及不确定性范围。可选用的方法是蒙特卡洛方法,评估内容是排放总量的置信区间。不确定性分析可用于重要污染源信息的甄别,评估排放清单的准确性。
利用多种技术手段,如空气质量模型等方法对镁质耐火材料行业大气污染物排放清单的准确性进行验证,开展不同空间尺度下该排放清单不确定性对比分析,根据验证分析结果,研究空气质量浓度与该排放清单的响应关系。可利用空气质量模型模拟并与同时段空气质量观测结果比较,对该排放清单进行间接验证。根据不确定性定量评估结果,对引起该排放清单不确定性的主要因素,重要不确定性源进行质量保证和质量控制方法研究,降低其不确定性,从而提高清单的可靠性和准确性。
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