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摘要: 梳理了國内外排污许可制度的发展历程, 分析总结了国家水体污染控制与治理科技重大专项(简称“水专项”)实施初期太湖流域排污许可管理体系存在的问题和科技需求. 根据对“十一五”、“十二五”水专项太湖技术成果的梳理总结, 从控制单元划分、控制单元污染负荷核定、控制单元水环境容量核算、重点行业水污染控制与治理技术评估、排污许可量分配和证后动态监管角度集成形成工业点源排污许可管理成套技术. 同时阐释了成套技术在太湖流域的应用成效, 以期为太湖流域排污许可管理制度的实施提供经验和借鉴.
关键词: 水专项; 太湖流域; 控制单元; 排污许可量分配; 排污许可管理; 技术集成应用
中图分类号: X524 文献标志码: A DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641. 2021.04.005
Research on the integration and application of industrial point source emission permit management technology in Taihu Basin
GUO Xiaochun1,2,3,4, HAN Zhenyang1,2,3,4, LU Shaoyong1,2,3,4, ZHENG Binghui1,2,3,4, TIAN Zebin1,2,3,4
(1. National Engineering Laboratory for Lake Pollution Control and Ecological Restoration, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China; 2. Environmental Protection Scientific Observation and Research Station for Lake Dongtinghu (SEPSORSLD), Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China; 3. Key Laboratory of Environmental Protection Agency for Lake Pollution Control, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China; 4. State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China)
Abstract: In this paper, we provide an overview of the development of emission permit systems domestically and globally, and analyze the problems and technology requirements for an emission permit management system at the initial stage of the National Major Science and Technology Program for Water Pollution Control and Treatment (referred to hereinafter as the “Water Program”) in the Taihu Basin.Based on a summary of technical achievements from the 11th and 12th Five-Year Plans for the Taihu Basin Water Program, a comprehensive set of industrial point source emission permit management technology methods was developed for unit division, control unit pollution load verification, control unit water environmental capacity calculation, assessment of water pollution control and management for key industries, allocation of emission permits, and dynamic monitoring. Furthermore, the effects of implementing a complete set of technologies in Taihu Lake Basin were explored and will serve as a reference for the implementation of a pollution permit management system.
Keywords: water program; Taihu Basin; control unit; emission permit allocation; emission permit management; technology integration and application 依据工业企业最大初始排污许可量核算结果, 将环境容量与企业排污许可证挂钩, 形成排污许可动态管理系统. 以环境容量指导企业排污, 实现污染物排放控制由目标总量控制向容量总量控制转变.通过运用软件技术、互联网技术和GIS技术, 开发太湖流域(江苏)污染物排放许可证管理平台, 对各个控制单元地图区域进行划分、信息化储存和多种推演、分析; 根据控制单元的承载容量进行实时监控、反控及动态仿真演示, 将控制单元的承载容量与试点地区发放的排污许可证许可容量进行汇总对比, 同时具有控制单元污染物许可量预警, 排污许可证发证单位管理锁止等功能, 实现动态管理, 自动建立各个行政区用户层级关系, 上级行政区可查询下级行政区相关信息数据, 加强宏观决策分析辅助功能, 降低决策风险[19].
3 应用示范及推广
太湖流域工业点源排污许可管理成套技术在江苏省、浙江省太湖流域实现全面业务化运行, 应用于江苏省环境保护厅《江苏省主要污染物排污权核定方案》《江苏省排污许可证发放管理办法》、无锡市环境保护局《无锡市基于容量总量的水污染物排放许可实施考核办法(试行)》、常州市武进区环境保护局《常州市基于容量总量的水污染物排放许可实施考核办法(试行)》等文件, 指导地方政府开展太湖流域排污许可管理工作, 实现排污许可证管理程序化、精细化、公平化, 有力地推动太湖流域排污许可证制度实施.
3.1 面向排污许可证实施的控制单元划分与水环境容量分配方案
基于成套技术中污染控制单元划分原则对太湖流域进行面向排污许可证实施的控制单元划分.太湖流域共划分为104个面向排污许可证实施的控制单元, 其中, 江苏70个[19], 浙江34个[20].
基于控制单元划分结果, 将计算得到的太湖流域(江苏、浙江)水环境容量分配至各片区控制单元,支撑无锡市区、宜兴市、常州市武进区等示范区开展基于容量总量的排污许可证管理的业务化运行.
3.2 太湖流域(江苏)重点行业水污染控制与治理技术评估筛选
按照太湖流域水污染控制与治理技术评估体系及要求, 针对江苏省宜兴、武进两个示范区开展覆盖工业点源、城镇生活源和农村面源的水污染控制与治理技术措施评估. 对城镇污水处理厂、化工、印染、钢铁、电子、食品、造纸等“6+1”行业进行了水污染控制与治理技术评估, 筛选出推荐技术, 指导了武进、宜兴示范区水污染控制技术方案的制定, 起到了显著的节能减排效果和环境、经济效益.以武进示范区为例, 针对重点行业废水及处理工艺特点, 分别对不同行业废水处理工艺进行技术筛选与评估: ①化工行业, 化工原料废水处理工艺推荐微电解-UASB-MBR和化学氧化-EGSB-CASS, 化工材料废水处理工艺推荐湿式催化-UBF-SBR和化学氧化-EGSB-CASS; ②钢铁行业, 烧结厂废水处理推荐工艺包括集中浓缩综合工艺和平流式沉淀池工艺, 焦化厂废水处理推荐工艺包括A2/O工艺和SBR工艺, 高炉煤气洗涤水处理推荐工艺包括石灰软化-药剂法和酸化法, 热轧厂废水处理推荐工艺包括沉淀—过滤—冷却工艺和沉淀—除油—冷却工艺; ③电子行业, 电子混合废水处理推荐化学沉淀法和电解法+膜分离处理技术.
通过对研究区域内化工、钢铁和电子行业废水处理工艺改造和运行管理, 可分别减少废水排放442.89万t/a, COD排放减少336.91 t/a, 氨氮排放减少13.041 t/a.
3.3 流域重点污染源排污许可量分配
基于水质目标的排污许可量分配技术在江苏省无锡市、宜兴市和常州市武进示范区, 以及浙江省示范区长兴县、湖州市区、桐乡市和嘉善县进行应用. 对太湖流域江苏省1 024个、浙江省337个重点污染源主要水污染物初始许可量进行分配, 为排污许可证制度的落地提供支撑.
3.4 太湖流域排污许可证动态管理
太湖流域排污许可证动态管理系统的运行增强了地方行政机构审批效率, 约束了地方行政机构在发证过程中的规范性, 加强了上级部门对下级部门监管能力. 推动水环境管理从目标总量控制向容量总量控制的转变, 可有效支撑水污染物总量减排和环境质量改善工作, 为地方产业结构调整和经济发展方式改进提供水环境管理技术支持.
构建的排污许可证动态管理系统应用于无锡市区、宜兴市、常州市武进区示范区, 467家企业在系统中申报了排污许可证, 环保局按照审批权限承担排污许可证发放的受理、审核和批准工作, 同时对排污许可证的实施情况进行绩效评估, 大部分企业按照排污许可证的要求排污, 运行情况良好. 实现了排污许可证的业务化运行.
构建的重点源智能总量排放控制系统应用于浙江省示范区长兴县、湖州市区、桐乡市和嘉善县,发放排污许可证258套, 示范区主要水污染排放企业都已纳入控制系统, 成为实现容量总量目标和减排的重要控制手段.
4 结论与建议
排污许可管理是环境许可中点源污染排放管理的核心工具, 是削减和控制污染物排放总量、实现水质达标、改善水环境质量、保护水生态健康的重要管理和监督手段. 太湖流域在各级政府的高度重视下, 得益于水专项的技术研发成果, 以水生态功能分区为基础、控制单元为核心、水环境容量为依据、污染源排污许可量分配技术及排污许可证监管技术为支撑, 构建形成了适合太湖流域特点、满足管控需求、技术先进、运行高效的排污许可管理制度体系, 成效显著, 为建立以容量总量为基础、以改善环境质量为目标的排污许可制度提供了重要技术支撑与创新思路.
为进一步提升排污许可管理能力, 达到固定源污染治理的预期成效, 必须不断完善排污许可管理技术体系, 健全排污许可制度相关的法律法规, 形成技术规范、配套政策及监督考核管理办法. 必须不断提高水环境容量核算、排污许可量分配技术水平, 为排污单位制定环保与经济效益双赢的排污许可量, 做到科学、公平发证. 加强发证后监管能力提升, 落实排污许可成效. 作为排污许可管理一直以来的薄弱环节, 应加强监管意识, 严格证后监管, 研发可监测、可报告、可核查的排污許可监管技术, 建立企业排污许可执行数据审核方法、污染物实际排放量核算方法, 确保排污单位按证达标排放. 逐步扩大在线监控安装范围, 加强数据有效性审核, 推行在线监控第三方运行管理. 加强自监督与公众监督, 国家、企业、公众三方协力, 推动排污许可制度向更加专业化、规范化、透明化方向发展, 夯实排污许可作为环境治理制度重大改革的基础. [参 考 文 献]
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(责任编辑: 张 晶)
关键词: 水专项; 太湖流域; 控制单元; 排污许可量分配; 排污许可管理; 技术集成应用
中图分类号: X524 文献标志码: A DOI: 10.3969/j.issn.1000-5641. 2021.04.005
Research on the integration and application of industrial point source emission permit management technology in Taihu Basin
GUO Xiaochun1,2,3,4, HAN Zhenyang1,2,3,4, LU Shaoyong1,2,3,4, ZHENG Binghui1,2,3,4, TIAN Zebin1,2,3,4
(1. National Engineering Laboratory for Lake Pollution Control and Ecological Restoration, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China; 2. Environmental Protection Scientific Observation and Research Station for Lake Dongtinghu (SEPSORSLD), Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China; 3. Key Laboratory of Environmental Protection Agency for Lake Pollution Control, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China; 4. State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China)
Abstract: In this paper, we provide an overview of the development of emission permit systems domestically and globally, and analyze the problems and technology requirements for an emission permit management system at the initial stage of the National Major Science and Technology Program for Water Pollution Control and Treatment (referred to hereinafter as the “Water Program”) in the Taihu Basin.Based on a summary of technical achievements from the 11th and 12th Five-Year Plans for the Taihu Basin Water Program, a comprehensive set of industrial point source emission permit management technology methods was developed for unit division, control unit pollution load verification, control unit water environmental capacity calculation, assessment of water pollution control and management for key industries, allocation of emission permits, and dynamic monitoring. Furthermore, the effects of implementing a complete set of technologies in Taihu Lake Basin were explored and will serve as a reference for the implementation of a pollution permit management system.
Keywords: water program; Taihu Basin; control unit; emission permit allocation; emission permit management; technology integration and application 依据工业企业最大初始排污许可量核算结果, 将环境容量与企业排污许可证挂钩, 形成排污许可动态管理系统. 以环境容量指导企业排污, 实现污染物排放控制由目标总量控制向容量总量控制转变.通过运用软件技术、互联网技术和GIS技术, 开发太湖流域(江苏)污染物排放许可证管理平台, 对各个控制单元地图区域进行划分、信息化储存和多种推演、分析; 根据控制单元的承载容量进行实时监控、反控及动态仿真演示, 将控制单元的承载容量与试点地区发放的排污许可证许可容量进行汇总对比, 同时具有控制单元污染物许可量预警, 排污许可证发证单位管理锁止等功能, 实现动态管理, 自动建立各个行政区用户层级关系, 上级行政区可查询下级行政区相关信息数据, 加强宏观决策分析辅助功能, 降低决策风险[19].
3 应用示范及推广
太湖流域工业点源排污许可管理成套技术在江苏省、浙江省太湖流域实现全面业务化运行, 应用于江苏省环境保护厅《江苏省主要污染物排污权核定方案》《江苏省排污许可证发放管理办法》、无锡市环境保护局《无锡市基于容量总量的水污染物排放许可实施考核办法(试行)》、常州市武进区环境保护局《常州市基于容量总量的水污染物排放许可实施考核办法(试行)》等文件, 指导地方政府开展太湖流域排污许可管理工作, 实现排污许可证管理程序化、精细化、公平化, 有力地推动太湖流域排污许可证制度实施.
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基于控制单元划分结果, 将计算得到的太湖流域(江苏、浙江)水环境容量分配至各片区控制单元,支撑无锡市区、宜兴市、常州市武进区等示范区开展基于容量总量的排污许可证管理的业务化运行.
3.2 太湖流域(江苏)重点行业水污染控制与治理技术评估筛选
按照太湖流域水污染控制与治理技术评估体系及要求, 针对江苏省宜兴、武进两个示范区开展覆盖工业点源、城镇生活源和农村面源的水污染控制与治理技术措施评估. 对城镇污水处理厂、化工、印染、钢铁、电子、食品、造纸等“6+1”行业进行了水污染控制与治理技术评估, 筛选出推荐技术, 指导了武进、宜兴示范区水污染控制技术方案的制定, 起到了显著的节能减排效果和环境、经济效益.以武进示范区为例, 针对重点行业废水及处理工艺特点, 分别对不同行业废水处理工艺进行技术筛选与评估: ①化工行业, 化工原料废水处理工艺推荐微电解-UASB-MBR和化学氧化-EGSB-CASS, 化工材料废水处理工艺推荐湿式催化-UBF-SBR和化学氧化-EGSB-CASS; ②钢铁行业, 烧结厂废水处理推荐工艺包括集中浓缩综合工艺和平流式沉淀池工艺, 焦化厂废水处理推荐工艺包括A2/O工艺和SBR工艺, 高炉煤气洗涤水处理推荐工艺包括石灰软化-药剂法和酸化法, 热轧厂废水处理推荐工艺包括沉淀—过滤—冷却工艺和沉淀—除油—冷却工艺; ③电子行业, 电子混合废水处理推荐化学沉淀法和电解法+膜分离处理技术.
通过对研究区域内化工、钢铁和电子行业废水处理工艺改造和运行管理, 可分别减少废水排放442.89万t/a, COD排放减少336.91 t/a, 氨氮排放减少13.041 t/a.
3.3 流域重点污染源排污许可量分配
基于水质目标的排污许可量分配技术在江苏省无锡市、宜兴市和常州市武进示范区, 以及浙江省示范区长兴县、湖州市区、桐乡市和嘉善县进行应用. 对太湖流域江苏省1 024个、浙江省337个重点污染源主要水污染物初始许可量进行分配, 为排污许可证制度的落地提供支撑.
3.4 太湖流域排污许可证动态管理
太湖流域排污许可证动态管理系统的运行增强了地方行政机构审批效率, 约束了地方行政机构在发证过程中的规范性, 加强了上级部门对下级部门监管能力. 推动水环境管理从目标总量控制向容量总量控制的转变, 可有效支撑水污染物总量减排和环境质量改善工作, 为地方产业结构调整和经济发展方式改进提供水环境管理技术支持.
构建的排污许可证动态管理系统应用于无锡市区、宜兴市、常州市武进区示范区, 467家企业在系统中申报了排污许可证, 环保局按照审批权限承担排污许可证发放的受理、审核和批准工作, 同时对排污许可证的实施情况进行绩效评估, 大部分企业按照排污许可证的要求排污, 运行情况良好. 实现了排污许可证的业务化运行.
构建的重点源智能总量排放控制系统应用于浙江省示范区长兴县、湖州市区、桐乡市和嘉善县,发放排污许可证258套, 示范区主要水污染排放企业都已纳入控制系统, 成为实现容量总量目标和减排的重要控制手段.
4 结论与建议
排污许可管理是环境许可中点源污染排放管理的核心工具, 是削减和控制污染物排放总量、实现水质达标、改善水环境质量、保护水生态健康的重要管理和监督手段. 太湖流域在各级政府的高度重视下, 得益于水专项的技术研发成果, 以水生态功能分区为基础、控制单元为核心、水环境容量为依据、污染源排污许可量分配技术及排污许可证监管技术为支撑, 构建形成了适合太湖流域特点、满足管控需求、技术先进、运行高效的排污许可管理制度体系, 成效显著, 为建立以容量总量为基础、以改善环境质量为目标的排污许可制度提供了重要技术支撑与创新思路.
为进一步提升排污许可管理能力, 达到固定源污染治理的预期成效, 必须不断完善排污许可管理技术体系, 健全排污许可制度相关的法律法规, 形成技术规范、配套政策及监督考核管理办法. 必须不断提高水环境容量核算、排污许可量分配技术水平, 为排污单位制定环保与经济效益双赢的排污许可量, 做到科学、公平发证. 加强发证后监管能力提升, 落实排污许可成效. 作为排污许可管理一直以来的薄弱环节, 应加强监管意识, 严格证后监管, 研发可监测、可报告、可核查的排污許可监管技术, 建立企业排污许可执行数据审核方法、污染物实际排放量核算方法, 确保排污单位按证达标排放. 逐步扩大在线监控安装范围, 加强数据有效性审核, 推行在线监控第三方运行管理. 加强自监督与公众监督, 国家、企业、公众三方协力, 推动排污许可制度向更加专业化、规范化、透明化方向发展, 夯实排污许可作为环境治理制度重大改革的基础. [参 考 文 献]
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(责任编辑: 张 晶)