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1 项目目标

 

城市空气质量管理的目标可以划分为三个层次,即污染源排放达标、基于监测数据的空气质量改善和城市居民空气质量满意度提高。基于污染源治理和排污许可证管理的污染源连续达标排放是项目和工程层次的目标;基于监测数据的空气质量改善是环境质量层次的目标,包含了污染源排放达标的目标;基于问卷调查的城市居民空气质量满意度提高,考虑了空气污染对人群健康的影响,体现了环境管理以人为本、实践科学发展观的思想,是推进环保公众参与的新机制,该目标包含了污染源排放达标目标和空气质量改善目标,是城市空气质量管理的最高目标。

 

本项目基于“城市空气质量管理信息平台”,围绕城市空气污染源排放管理方案,尤其是固定源排放许可证设计,城市空气质量连续监测数据分析系统和城市空气质量居民满意度问卷调查评估三个方面开展调查和研究,为城市提供全面的空气质量改善系统解决方案。

 

(1)     大气污染源管理专项方案

 

通过调查城市空气污染源,包括固定源、面源和移动源的分布及排放现状,结合城市发展总体规划,制定不同污染源专项管理方案,包括固定源排污许可证管理方案、城市面源管理方案、移动源排放估计和管理方案等。固定源一般是排放量较大的污染源,其不达标排放对城市空气质量的影响也比较大,因此,是首先需要连续达标的对象,本项目将以此为重点,结合美国、台湾省等执行排污许可证的先进经验,为城市构建固定源排放许可证管理模式,设计相应的许可证管理实施细则和固定源大气排污许可证范本;结合国内、美国、台湾省等面源管理经验,提出面源管理方案;根据美国流动源管理模式,提出流动源管理方案。在此基础上,通过管理信息系统建设和管理培训,转化为污染源管理能力。

 

(2)     城市空气质量连续监测数据分析管理信息系统

 

利用城市空气质量连续监测数据分析软件对城市近五年空气质量进行多尺度时空分析,从污染源和管理的角度识别污染原因,对城市空气质量进行评估;同时,为城市建立环境监测数据管理系统,实现监测数据管理的规范化、分析过程的标准化和自动化,同时将该系统与城市环境空气质量报告结合,实现报告编制的智能化。

 

(3)     基于问卷的城市空气质量改善满意度评估

 

围绕空气质量改善程度、污染源控制效果、政府管理行为及居民改善空气质量的支付意愿设计调查问卷并对各部分调查结果进行分析评价;同时,将评估结果与监测数据处理结果进行比较,验证科学监测数据的代表性和政府决策的有效性,为城市空气质量的改善评估补充一手资料。

 

(4)     城市空气质量管理综合信息平台

 

建立城市空气质量管理信息平台,覆盖所有污染源的管理、管理行动以及上述三方面的内容,提升城市环保的管理能力,提高管理效率。

 

2. 项目内容及任务分解

 

任务一:城市空气污染源专项管理方案设计

 

(1)       固定源排污许可证管理方案设计

 

1)   城市大气固定源排放及管理现状综合评估

 

促进工业点源连续达标排放是实施排污许可证的最终目标,而明确界定达标排放则是污染源管理、监督、核查和处罚的重要前提。通过对城市工业大气固定源排放及管理现状展开调查,识别目前大气固定源管理中存在的问题,为大气排污许可证管理模式设计奠定信息基础。

 

a)        城市固定源排放及管理现状调查

 

对城市大气固定源排放现状进行调查,分析各类固定源达标排放状况。调查从污染源的达标、监测、核查和处罚等几个方面出发,包括污染源污染防治设备的建设、运行、维修现状,污染物排放达标/超标率,企业污染排放监测现状(在线监测及人工监测),监测数据收集、记录、处理、保存、上报等的相关规定及实际操作,环保主管部门监督性监测执行情况,污染源超标处罚相关规定等。

 

在调查以上内容的同时,还应对城市目前许可证执行情况、排污申报登记制度、清洁生产审核制度以及污染源普查工作进行调查,尤其对相关数据的内容、质量,数据的收集、处理和上报情况进行整理,为下一步工作奠定基础。调查主要内容如表1所示。

 

表 1  城市已实施的污染源管理政策调查内容清单

管理政策

调查内容

排污许可证制度

空气点源排污许可证实施时间?目前许可证实际发放个数?以企业为单位还是以排污口为单位发放?许可证发放占排污企业总数的比例?

许可证申请程序?审批程序?颁布程序?

许可证形式/格式(范本)?许可证内容?许可证有效期限?到期后如何处理?

许可证是否有分类?按什么标准分类(污染物/行业/设备/工艺流程)?许可变更(改、扩、新增)如何处理?新建项目是否有临时许可?临时许可有效期限?到期后如何处理?

许可证如何管理?管理部门?是否制定了相关地方法规?

许可证如何核查?核查现状?

违反许可证许可内容排污如何处罚?罚款如何处理?

许可证实施前后点源排放情况?

排污申报登记制度

大气固定点源排污申报登记实施时间?

排污申报登记的企业种类及数量?是否所有污染企业均已登记?

申报登记材料包括哪些内容?数据质量如何?城市环境管理部门如何核查?

排污申报登记企业排污监测实施情况?

工艺或排污状况发生重大改变时是否需重新申报?重新申报的程序?

是否有违反已申报登记的排污水平超排的企业?如何处罚?

清洁生产审核

本市大气污染源清洁生产审核实施时间?

通过审核的企业种类、数量及占所有企业的比例?

清洁生产审核包括哪些内容?

已通过审核的企业的排污监测实施情况?

已通过审核的企业是否存在违反清洁生产相关规定的情况?如何处罚?

污染源普查

大气污染源普查实施时间? 普查对象如何确定?普查对象清单?

污染源普查包括哪些内容?普查数据质量如何保证?

 

 

b)        城市大气固定源管理现状综合评价

 

基于以上调查结果和污染源管理的最终目标——连续达标排放,对城市大气固定源管理现状进行综合评价,包括分析现有管理政策的执行状况,污染源污染排放状况及城市空气质量状况,污染源排放监测实施状况,环境主管部门核查和超标处罚状况等,在此基础上识别固定源管理过程中存在的具体问题,判断城市实施大气排污许可证政策的管理基础,为设计大气排污许可证管理实施细则提供具体建议。

 

2)大气固定源排污许可证实施细则设计

 

有效贯彻落实排污许可证制度必须有法律法规的保障。本项目将根据国家排污许可证管理的相关规定,在城市污染源管理现状评估的基础上,结合台湾、美国大气排污许可证实施经验设计具体的城市大气排污许可证管理实施细则。细则内容主要包含许可证管理权限的界定,许可证的种类,许可证的核发程序,包括排污许可证申请的告知、申请、申请的受理、审核和发放,排污许可证的延续、变更、暂扣、注销,以及排污许可证的监督管理(监管、备案、公示、检查)和处罚等。

 

  • 许可证管理权限的确定

 

针对城市主要大气污染物及环境管理水平,制定污染物许可证管理的时间表,在二氧化硫、氮氧化物和烟尘及工业粉尘管理完善的基础上,逐步增加细颗粒物(PM10,PM2.5)、VOC等污染物。

 

确定合适的排污许可证管理范围,除钢铁企业、火电厂、水泥厂、石化厂等大点源必须实施排污许可证管理外,有计划地将建筑工地、加油站等影响空气质量的污染源纳入大气排污许可证的管理范围。

 

  • 许可证的种类及申请方式

 

n  新设污染源许可证申请方法。

 

n  已有污染源许可证申请方法。

 

n  许可证申请表设计。

 

n  许可证申请基本流程。

 

  • 许可证的审批程序

 

n  许可证审批基本流程。

 

n  许可证审批基本依据。

 

  •  许可证的变更方法

 

n  许可证的换发或补发方法。

 

n  许可证的延续申请方法。

 

  • 许可证的核查与处罚

 

n  核查监测数据是否达到许可证文本的规定要求。

 

n  核查污染排放口、污染防治设备等是否与许可证内容相符合。

 

n  对未达许可证要求的情况,据情节轻重设定处罚标准。

 

3)固定源排污许可证文本设计

 

科学翔实的排污许可证文本,是许可证制度得以成功贯彻的重要载体。目前国内采用的许可证文本内容非常简单,无法成为达标核查的法律依据,应根据不同行业的生产工艺设计不同的排污许可证,其文本内容除包括企业法人的基本信息外,还应将企业应当遵守的法律法规,企业生产工艺设备,产品原材料、燃料,工艺流程,排放浓度要求和排放量要求、监测方案以及违反许可证排放的处罚标准等详细内容列入在内。其中,监测方案是排污许可证的重要内容,应包括监测点位、监测频次、监测方式、数据处理等内容。

 

城市大气排污许可证文本的设计将包含以下基本内容:

 

  • Ø  企业基本情况。

 

  • Ø  企业生产状况。

 

  • Ø  工艺流程情况。

 

  • Ø  排污口及主要治理设施。

 

  • Ø  污染物排放监测方案。

 

  • Ø  污染物排放检测规定。

 

  • Ø  污染物防治设备操作记录规定。

 

  • Ø  污染物排放监测(检测)结果申报规定。

 

  • Ø  污染物防治设备检查及维护规定。

 

此外,考虑到不同行业、不同企业的生产工艺等方面的差异,本项目将选择城市重点污染源,如水泥厂、炼铁厂、钢铁厂等高污染企业作为典型代表,具体设计重点源的大气污染物排放许可证文本。

 

(2)       城市面源排放调查及管理方案设计

 

城市面源主要包括市政锅炉、棚户区燃煤炉灶及小型锅炉、酒店/饭店大型炉灶、建筑工地、粉煤灰或煤矸石堆场等。在设计管理方案前应充分掌握各类城市面源的排放信息,因此,首先要进行城市面源排放及管理现状调查。调查内容包括城市面源的种类,各类城市面源的数量,各个污染源的排放量统计历史记录,监管现状,违规处罚管理规定等(部分调查内容如表2所示)。在调查的基础上结合城市空气质量分析,甄别城市面源污染及其管理中存在的实际问题,从监测、管理、监督和处罚等角度设计方案,内容包括排放信息记录规定设计、排放管理实施细则设计、监督处罚方案设计等。此外,还将从项目和工程的角度提出污染控制实施子方案,并对各项子方案进行成本效益分析,提出最佳优先方案,以控制或减少城市建成区范围内的面源数量,从根本上解决城市面源污染问题。

 

表 2  城市面源排放及管理现状调查表

城市面源

调查内容

市政锅炉

城市建成区市政锅炉数量、锅炉型号、分布区域;

各座锅炉燃料种类、年燃料消耗量;

锅炉废气排放口是否设有常规监测点?监测数据如何记录,如何处理,如何上报?城市环保部门是否定期进行监督性监测?监测数据如何记录,如何处理?

市政锅炉超标排放是否有记录?超标后如何处罚?

棚户区燃煤炉灶或小型锅炉

城市建成区内棚户区面积、分布区域、居民户数、人数;

棚户区燃煤炉灶及小型锅炉数量、燃料种类、年燃料消耗量;

棚户区居民能源消费结构、各类能源年消耗量;

城市相关部门对居民燃煤种类是否有具体规定和要求?相关规定内容?对违反规定的居民是否有处罚?如何处罚?

酒店/饭店大型炉灶

炉灶数量、型号、分布区域;

炉灶燃料种类、年燃料消耗量;

炉灶是否装有抽油烟机?地方政府是否有具体规定和要求?抽油烟机废气排放采用什么标准?废气是否有监管?周围居民反映如何?有举报时政府相关部门如何处理?

建筑工地

城市建成区现有建筑工地数量、面积、分布区域;

地方政府对建筑工地施工、车辆出入等是否有相关规定?违反规定如何处罚?

粉煤灰/煤矸石堆场

城市建成区或上风向区是否设有粉煤灰/煤矸石堆场?堆场数量、面积、使用时间、使用年限;

城市相关管理部门对堆场是否有围拦、覆盖等具体要求?若违反要求如何处罚?

 

(3)       移动源排放及管理方案设计

 

与城市面源相同,设计移动源排放及管理方案,首先要调查并了解城市移动源排放管理现状。移动源污染即机动车尾气排放污染。通过对城市道路面积、机动车保有量、机动车燃油种类及年消耗量、机动车尾气监测次数、道路两旁空气质量监测数据等相关信息进行调查,充分掌握移动源排放信息。同时,结合空气连续监测数据分析结果,识别空气污染物尤其是二氧化氮污染的重点区域和主要时段,在此基础上制定机动车尾气控制实施方案,包括常规信息的记录、存储、上报规范,城市道路两旁空气质量监测方案,交通高峰时段机动车出行管理方案等。

 

任务二:城市空气质量连续监测数据分析管理系统设计

 

城市空气质量连续监测数据分析管理系统是城市空气质量管理信息平台的重要组成单元,该系统可以实现环境监测数据的自动化分析处理和空气质量报告的智能化输出功能,系统主要包括空气质量监测数据库、数据分析系统及空气质量报表系统三个部分。图2所示为城市空气质量连续监测数据管理系统结构。

 

 

(1)   监测数据库

 

监测数据库可实现全市各大气监测点位各污染物监测数据的导入、查询、导出、修改及备份等功能,并且能够实现数据有效性的自动识别与标记。

 

(2)   数据分析子系统

 

基于监测数据库,本系统首先可以实现各监测点各污染物在不同时空尺度下浓度均值、API、综合污染指数、超标率等的计算与查询,以及空气质量等级的判别和二级天数的统计,并能够以表格的形式展示,并可以excel的文件格式导出。其次,通过可选指标窗口的设计,实现浓度均值、API、二级天数、综合污染指数、超标率等城市空气质量评估指标在不同分析尺度下不同监测点、不同污染物以及不同时段的比较,以识别污染的重点时段、重点区域以及重点污染物,并基于地图以图表的形式展示。此外,基于最小时间尺度(小时)和最小空间尺度(监测点位)的分析原则对各污染物进行污染特征分析,主要包括时间分布特征及空间分布特征分析。其中,时间分布特征分析包括实现同一监测点不同污染物在同一时段的时刻均值对比,以识别重点污染物以及污染原因,以及,实现同一监测点同一污染物在不同时间段的对比分析,以识别污染的重点时段;空间分布特征分析可实现同一污染物在不同监测点同一时段时刻均值的对比分析,以识别污染的重点区域。

 

(3)     报表子系统

 

报表子系统实现符合国家规范报表的自动生成,同时,可选的城市空气质量评估指标使该报表系统更具人性化。在不同的时间尺度下,可根据空气质量综合评估结果生成包括日报、月报、季报和年报在内的各类城市空气质量报告,并可以导出word格式的文件。

 

任务三:城市空气质量居民满意度调查评估

本项目主要内容分两部分,第一部分是从城市空气质量管理的全过程出发设计城市空气质量满意度调查问卷,调查居民对城市空气环境质量状况、污染源排放控制情况、政府环保管理情况的满意程度及看法、对城市能源消耗现状和可再生能源利用的看法及建议,以及对改善城市空气质量的支付意愿等;第二部分针对调查问卷中居民的感受及看法,对空气质量监测数据的科学性予以核查,并提出城市空气质量改善的建议和解决方案。与传统的环境质量评价不同,本项目对涉及城市空气质量改善全过程的各个主要环节都作了更进一步的细化研究。

 

第二部分内容需要将第一部分调查评估结果与目前城市环境质量报告书评估结果进行对比分析,作为验证城市空气质量监测结果的手段。另外,可以考虑将城市环境空气满意度指数作为评估政府环保工作绩效的方法,激励政府工作更多地引入公众参与,提高环境管理的民主化水平。

 

最后,基于调查评估与监测数据发现的问题,结合国内外空气质量改善的先进经验,以及城市居民的建议,有针对性地提出改善城市空气质量的解决方案。 项目过程需要加强与管理部门的沟通,并开展适当的培训,提高项目成果的可接受性,真正为改善城市空气质量做出贡献。

 

任务四:城市空气质量管理信息平台建设

 

结合污染源专项管理方案、空气质量连续监测数据处理系统和城市空气质量改善调查评估,建立城市空气质量管理信息平台,实现城市空气质量管理的信息化、系统化、智能化,提升城市环保的管理能力,提高管理效率。信息平台包括如下几个部分:

(1)   污染源信息数据库

 

污染源信息数据库可实现全市各类空气污染源常规信息的数据导入、查询、导出、修改及备份等功能,并且能够实现数据有效性的自动识别与标记。其中,工业固定源的信息数据子库与“城市空气质量连续监测数据管理系统”中“污染源排污许可证管理系统”实现联结,并完成相关数据的处理和使用功能。

 

(2)     污染源排放监管子系统

 

污染源排放监管子系统包括工业固定源、城市面源和移动源三个模块,该系统与“城市空气质量连续监测数据管理系统”相联结,可实现数据共享功能。

 

  • 工业固定源管理模块

 

通过处理固定源排放数据,分析固定源达标排放状况,同时利用污染源排污许可证管理系统实现对工业固定源的管理,并综合污染源排放监测和空气质量监测两个方面,对工业固定源管理效果进行评估,不断改进管理方案,促进污染物达标排放。

 

  • 城市面源管理模块

 

使基于空气环境监测数据的处理分析结果和城市面源排放信息相结合,实现城市面源管理分析模式,为制定面源管理专项方案提供数据支持。同时,依据城市面源信息数据子库进行面源跟踪管理,及时发现并解决问题。

 

  • 移动源管理模块

 

基于移动源常规信息数据库,对移动源进行跟踪调查,同时结合空气环境监测数据分析结果,识别移动源污染重点区域和重点时段,实行重点监管。

 

(3)     污染源排污许可证管理子系统

 

a)        重点污染源在线监测数据库

 

重点污染源在线监测数据库包括基础信息库和在线监测数据库,并能够实现数据导入、查询、修改、导出、备份等功能。

 

l   重点污染源基础信息库

 

² 基础信息包括:企业资料、排放口资料、行业分类、地址、联系方式、负责人等

 

l   重点污染源在线监测数据库

 

² 收集重点污染源各污染物历史监测数据,以辅助许可证的有效执行,并可与空气质量监测点建立对应,以更好识别污染原因。

 

b)       许可证管理模块

 

许可制度管理模块主要是提供各主管机关管理许可申请数据审查、许可核发及后续查核等流程,以促进许可制度的推行。该模块主要包括管制系统、申请表格系统和许可内容输入系统。其中管制系统主要提供各主管机关掌握申请许可的时效及流程控制,以避免因管理疏忽而违反许可办法相关规定;申请表格系统则是为污染源管制服务,键入并保存依法应申请设置或操作许可的污染源所上报的各项数据表格;许可内容输入系统主要是依据申请的许可表格内容来加以核定,本系统是根据许可内容格式规范设计,可方便审查人员查找和审查相关资料,以利许可后的查核工作。

 

c)        行政管理模块

 

行政管理模块包括稽查处分管理系统、监测管理系统和专责人员管理系统三个部分。

 

稽查是指环保单位对污染源是否造成空气污染进行现场的稽查工作;处分则为对污染源违反空气相关法规者,处以改善、罚款、停工等相关处置。环保主管完成各项稽查处分工作后,将所有的稽查及处分信息一一输入“稽查处分管理系统”,一方面作为管制工作的查验,一方面提供环保部门考核各县市单位执行绩效的依据。

 

检测为污染源设备在代表性操作条件下,进行污染源的采样分析工作,以对污染源的排放状况有量化的依据。“检测管理系统”即提供检测报告书各项内容的文件保存功能,以协助环保主管机关掌握污染源的污染排放状况。

 

此外,透过将相关数据输入“专责人员管理系统”可使环保主管部门掌握污染源负责单位(或人员)的设置状况。

 

d)       查询发布模块

 

查询发布模块主要提供污染源普查信息、污染源许可资料和污染源排放信息的查询,包括污染源普查数据查询系统、许可资料查询系统和应用数据查询系统三个部分。其中“污染源普查数据查询系统”依据查询对象分类,分为五大类─工厂单元、工艺流程单元、污染源单元、污染防治设施单元及排放口单元供用户查询;“许可资料查询系统”提供许可申报资料、许可审批结果等信息查询功能;“应用数据查询系统”按各行业类别及各工艺流程代码设计数据库,满足环保主管部门审查许可内容及计算各污染源排放量的需求。

 

(4)     城市空气质量评估子系统

 

a)        基于环境监测数据的空气质量评估模块

 

本模块与城市空气质量环境监测数据处理系统实现联结,通过环境监测数据的处理分析提供符合计量反应关系的空气质量评估报告,并针对公众提供可读性强的空气质量现状报告。

 

b)       基于空气质量满意度问卷调查的额空气质量评估模块

 

本模块可实现空气质量满意度问卷调查结果的导入、分析、存储和报告输出功能,实现问卷调查的自动化处理过程,以及问卷调查分析报告规范化制作及输出,为政府决策提供有用信息。

 

任务五:培训

 

为城市环保管理部门提供相关培训,包括污染源排放监管培训、固定源排污许可证管理培训、城市空气质量连续监测数据处理系统应用培训、城市空气质量满意度问卷调查及评估方法培训、城市空气质量管理信息平台应用培训,各部分培训分三个阶段开展,分别为项目启动、项目实施和项目验收后,每个阶段培训内容有一定的差别,目的是提高城市空气质量管理能力,城市管理人员和研究人员共同参与研究和项目实施。每个主题在每个阶段均安排一个工作日进行培训,并提供培训手册及污染源管理指南。

 

3. 技术路线