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大氣氨源排放清單編制技術(shù)指南(試行)
2014/9/3 10:09:37    

第一章 總 則


1.1 編制目的

為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工作的意見(jiàn)》和《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,推進(jìn)我國(guó)大氣污染防治工作的進(jìn)程,增強(qiáng)大氣氨控制的科學(xué)性、針對(duì)性和有效性,根據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-2012)及相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、文件,編制《大氣氨源排放清單編制技術(shù)指南》(以下簡(jiǎn)稱指南)。

1.2 適用范圍

本指南適用于指導(dǎo)各省、市(縣)、區(qū)域開(kāi)展大氣氨源排放清單編制工作,氨排放源包括農(nóng)田化肥、畜禽養(yǎng)殖業(yè)以及生物質(zhì)燃燒、人體排放、化工行業(yè)、廢物處理和機(jī)動(dòng)車尾氣等行業(yè)。本指南重點(diǎn)描述主要排放源農(nóng)田、畜禽養(yǎng)殖業(yè)的氨排放估算流程。
本指南內(nèi)容包括開(kāi)展大氣氨源排放清單工作的主要技術(shù)方法、技術(shù)流程、工作內(nèi)容、技術(shù)要求、質(zhì)量管理等方面。

1.3 編制依據(jù)

《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》
《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》
《國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)境保護(hù)部等部門關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》
國(guó)務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》
《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》
當(dāng)上述標(biāo)準(zhǔn)和文件被修訂時(shí),使用其最新版本。

1.4 術(shù)語(yǔ)與定義

大氣氨排放源:向大氣環(huán)境直接排放氨(NH3)的排放源統(tǒng)稱為大氣氨排放源。
氮肥:含有作物營(yíng)養(yǎng)元素氮的化肥,主要包括尿素、碳銨、硝銨、硫銨等。
施肥率:指單位面積農(nóng)田中施加肥料的質(zhì)量。
施肥方式:向農(nóng)田施加肥料的方法,依據(jù)肥料種類、農(nóng)作物生長(zhǎng)期、農(nóng)耕習(xí)慣等改變,通常包括表面撒施和覆土深施。
年內(nèi)飼養(yǎng)量:指目標(biāo)年內(nèi)存活并產(chǎn)生有效排放量的動(dòng)物數(shù)量。對(duì)于飼養(yǎng)周期大于1 年畜禽,年內(nèi)飼養(yǎng)量為畜禽養(yǎng)殖業(yè)統(tǒng)計(jì)資料中的動(dòng)物“年底存欄數(shù)”;對(duì)于飼養(yǎng)周期小于1 年畜禽,用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的“出欄數(shù)”表示。
總銨態(tài)氮:指以銨離子(NH4+)形態(tài)存在于土壤、水體、植物和肥料中的氮素(TAN),能夠直接分解產(chǎn)生氨氣(NH3)。
排放清單:指各種排放源在一定的時(shí)間跨度和空間區(qū)域內(nèi)向大氣中排放的大氣污染物的量的集合。
活動(dòng)水平:指在一定時(shí)間范圍內(nèi)以及在界定地區(qū)里,與某項(xiàng)大氣污染物(NH3)排放相關(guān)的生產(chǎn)或消費(fèi)活動(dòng)的量,如氮肥施用量、畜禽飼養(yǎng)量、機(jī)動(dòng)車行駛里程等。
排放系數(shù):指使用污染控制設(shè)備或措施后,單位活動(dòng)水平排放的大氣污染物(NH3)的量;無(wú)污染控制措施時(shí),排放系數(shù)等于產(chǎn)生系數(shù)。

1.5 指導(dǎo)原則

(1)科學(xué)實(shí)用原則
在確保大氣氨排放清單編制工作的科學(xué)性與規(guī)范性的同時(shí),增強(qiáng)為污染防治決策服務(wù)的針對(duì)性和可操作性。
(2)分類指導(dǎo)原則
依據(jù)我國(guó)氨排放的主要行業(yè)或產(chǎn)品,使氨排放源盡可能涵蓋潛在的、可能帶來(lái)排放的活動(dòng)部門。
(3)因地制宜與循序漸進(jìn)原則
各地根據(jù)自身污染特征、基本條件和污染防治目標(biāo),結(jié)合社會(huì)發(fā)展水平與技術(shù)可行性,科學(xué)選擇適合當(dāng)?shù)貙?shí)際的源排放清單編制技術(shù)路線,進(jìn)行源排放清單編制,提高源排放清單質(zhì)量。隨著工作能力的提升、技術(shù)的進(jìn)步和環(huán)境信息資料的完備,不斷完善和更新源排放清單。

1.6 組織編制單位

本指南由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織,北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院、山西大學(xué)等單位起草編制。

 

第二章 大氣氨排放源分類分級(jí)體系

 

本指南涵蓋的我國(guó)大氣氨人為源包括農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)兩大主要排放源,同時(shí)也包括生物質(zhì)燃燒、人體糞便、化工生產(chǎn)、廢物處理、交通排放等其它五類排放源。
農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的氨排放包含氮肥施用、土壤本底、固氮植物和秸稈堆肥。建議重點(diǎn)估算化肥施用過(guò)程大氣氨排放,其它三個(gè)源考慮排放量很小,可不進(jìn)行估算。本指南中農(nóng)田除了包含用于種植農(nóng)作物的耕地,也包含用于培育鮮花、樹(shù)木的田地,以及高爾夫球場(chǎng)的草地等。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)中集約化養(yǎng)殖、散養(yǎng)和放牧等過(guò)程會(huì)排放氨,為重點(diǎn)估算行業(yè)。
生物質(zhì)燃燒包含秸稈灶膛燃燒、秸稈田間燃燒、薪柴燃燒、草原大火和森林大火。建議集中計(jì)算秸稈燃燒和薪柴燃燒。草原、森林大火排放僅在易發(fā)地區(qū)估算。
人體糞便排放可依據(jù)當(dāng)?shù)匦l(wèi)生廁所比例進(jìn)行選擇計(jì)算,城市地區(qū)可不估算。
化工生產(chǎn)包括合成氨工藝和氮肥生產(chǎn)、石油加工、煉焦、制氣等?梢罁(jù)當(dāng)?shù)鼗S規(guī)模選擇進(jìn)行計(jì)算。
廢物處理包含廢水處理、固廢填埋、固廢堆肥、固廢焚燒和煙氣脫硝等?梢罁(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇估算。
移動(dòng)源包括輕型汽油車、重型汽油車、輕型柴油車、重型柴油車及摩托車五大類。其中,輕型車對(duì)應(yīng)《中國(guó)交通年鑒》中定義的民用汽車、小型和微型載客汽車,以及輕型和微型載貨汽車;重型車對(duì)應(yīng)中型、大型載客汽車,中型、重型載貨汽車。

 

第三章 大氣氨排放量的計(jì)算公式

 

大氣氨排放的計(jì)算采用排放系數(shù)的計(jì)算方法。氨排放的總量即為活動(dòng)水平和排放系數(shù)的乘積。計(jì)算公式概括為:

Ei,j,y=Ai,j,y×EFi,j,y×γ

其中,i 為地區(qū)(省、直轄市、自治區(qū)或縣),j 為排放源,y為年份,Ei,j,y 為y 年i 地區(qū)j 排放源的排放量。A 為活動(dòng)水平,EF 為排放系數(shù)。γ 為氮-大氣氨轉(zhuǎn)換系數(shù),針對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè),取1.214,其它行業(yè)取1.0。
下面就農(nóng)田氮肥施用和畜禽養(yǎng)殖業(yè)兩個(gè)重點(diǎn)行業(yè)進(jìn)行舉例說(shuō)明,其它行業(yè)可參考計(jì)算。

3.1 氮肥施用氨排放量

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮肥種類包括尿素、碳銨、硝銨、硫胺、其它氮肥5 類。
E 氮肥= E 尿素+E 碳銨+E 硝銨+E 硫胺+E 其它
其中,E 尿素= A 尿素×EF 尿素,
E 碳銨= A 碳銨×EF 碳銨,
E 硝銨= A 硝銨×EF 硝銨,
E 硫胺= A 硫胺×EF 硫胺,
E 其它= A 其它×EF 其它。

3.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放量

畜禽養(yǎng)殖業(yè)中氨排放主要由動(dòng)物排泄物釋放。糞便包括室內(nèi)和戶外兩部分,室內(nèi)糞便在圈舍中停留一段時(shí)間后,會(huì)匯集進(jìn)行存儲(chǔ)腐熟處理,最后進(jìn)行施肥。畜禽糞便管理階段包括戶外、圈舍內(nèi)、糞便存儲(chǔ)處理和后續(xù)施肥。后3 種方式屬于室內(nèi)糞便管理,具有尿液和糞便兩種形態(tài),動(dòng)物戶外排泄的尿液和糞便通常混合在一起。畜禽排泄物釋放大氣氨包含戶外、圈舍-液態(tài)、圈舍-固態(tài)、存儲(chǔ)-液態(tài)、存儲(chǔ)-固態(tài)、施肥-液態(tài)、施肥-固態(tài)共7 個(gè)部分,E 畜禽= E 戶外+E 圈舍-液態(tài)+E 圈舍-固態(tài)+E 存儲(chǔ)-液態(tài)+E 存儲(chǔ)-固態(tài)+E 施肥-液態(tài)+E 施肥-固態(tài)。
其中,
E 戶外=A 戶外×EF 戶外×1.214,
E 圈舍-液態(tài)=A 圈舍-液態(tài)×EF 圈舍-液態(tài)×1.214,
E 圈舍-固態(tài)=A 圈舍-固態(tài)×EF 圈舍-固態(tài)×1.214,
E 存儲(chǔ)-液態(tài)=A 存儲(chǔ)-液態(tài)×EF 存儲(chǔ)-液態(tài)×1.214,
E 存儲(chǔ)-固態(tài)=A 存儲(chǔ)-固態(tài)×EF 存儲(chǔ)-固態(tài)×1.214,
E 施肥-液態(tài)=A 施肥-液態(tài)×EF 施肥-液態(tài)×1.214,
E 施肥-固態(tài)=A 施肥-固態(tài)×EF 施肥-固態(tài)×1.214。

 

第四章 大氣氨排放系數(shù)的確定

 

由于氨排放系數(shù)測(cè)量的專業(yè)性和困難性,可直接采用本指南推薦值,有條件和能力的地方可自行測(cè)定。本指南排放系數(shù)優(yōu)先選取我國(guó)本土測(cè)量的結(jié)果,其次選用國(guó)外同等條件下的測(cè)試結(jié)果。

4.1 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)排放系數(shù)

4.1.1 氮肥施用排放系數(shù)

氮肥排放系數(shù)定義為單位質(zhì)量的氮肥在施用過(guò)程中向大氣排放氨的質(zhì)量,單位為kg 氨/kg 氮肥。受施肥率和施肥方式影響,實(shí)際排放系數(shù)通常在基準(zhǔn)排放系數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行校正,即實(shí)際排放系數(shù)=基準(zhǔn)排放系數(shù)×施肥率校正系數(shù)×施肥方式校正系數(shù)。

推薦的基準(zhǔn)排放系數(shù)見(jiàn)表1,土壤酸堿性、氣溫為重要影響因子。氣象要素即當(dāng)?shù)卦戮鶞囟,土壤酸堿度性質(zhì)可參見(jiàn)中國(guó)土壤數(shù)據(jù)集。

每畝耕地施肥高于13 千克氮(根據(jù)每千克尿素、硝銨、碳銨、硫銨分別含0.47、0.35、0.17 和0.21 千克氮的比例進(jìn)行折算,其對(duì)應(yīng)的施肥量為27.66、37.14、67.14、74.47 和61.90 千克)的地區(qū),施肥率校正系數(shù)為1.18,其它地區(qū)為1.0。施肥方式包括表面撒施和覆土深施,在施基肥(種肥)時(shí)通常采用覆土深施,施追肥通常采用表面撒施。施肥方式校正系數(shù)在覆土深施時(shí)取0.32,表面撒施時(shí)為1.0。

施肥率和施肥方法依各地農(nóng)耕習(xí)慣為準(zhǔn)。
表1 基準(zhǔn)排放系數(shù)(單位為氮肥施肥量的百分比)
土壤種類 溫度 尿素 碳銨 硝銨 硫胺 其它
<10℃ 0.51 1.71 0.36 0.66 0.21
10-20℃ 2.51 2.61 0.40 0.82 0.23
20-30℃ 4.50 3.52 0.45 0.97 0.26
酸性土壤
>30℃ 5.50 3.98 0.47 1.05 0.27
<10℃ 12.66 6.02 1.25
10-20℃ 14.66 6.93 1.40
20-30℃ 16.66 7.84 1.56
堿性土壤
>30℃ 17.66 8.29 1.63
注:硝銨和其它氮肥在堿性土壤中的排放系數(shù)可參考酸性土壤推薦值。

4.1.2 土壤本底排放系數(shù)

土壤本底排放系數(shù)定義為每畝耕地每年向大氣排放氨的量,推薦值為0.12 千克氨/畝/年。

4.1.3 固氮植物排放系數(shù)

固氮植物排放系數(shù)定義為該植物單位固氮量排放大氣氨的量。中國(guó)廣泛種植的固氮植物為大豆、花生和綠肥三類,推薦值分別為0.07, 0.08 和0.09千克氨/畝/年。

4.1.4 秸稈堆肥排放系數(shù)

秸稈堆肥排放系數(shù)定義為單位質(zhì)量秸稈堆肥過(guò)程中釋放大氣氨的量,推薦值為0.32 千克氨/噸秸稈。

4.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放系數(shù)

畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放系數(shù)定義為單位質(zhì)量總銨態(tài)氮以大氣氨形式排放的氮的量。單位為百分比或氨-氮/總銨態(tài)氮。
畜禽種群包含奶牛、肉牛、豬、羊、雞、鴨、鵝等21 種。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖方式主要分為散養(yǎng)、集約化養(yǎng)殖以及放牧養(yǎng)殖等3 類。
糞便管理包括戶外、圈舍內(nèi)、糞便存儲(chǔ)處理和后續(xù)施肥共4個(gè)階段,后3 個(gè)階段糞便形態(tài)區(qū)分為液態(tài)和固態(tài)。依據(jù)糞便管理階段和形態(tài),畜禽養(yǎng)殖業(yè)的排放系數(shù)包括戶外、圈舍-液態(tài)、圈舍-固態(tài)、存儲(chǔ)-液態(tài)、存儲(chǔ)-固態(tài)、施肥-液態(tài)、施肥-固態(tài)共7 類。

表2 為不同畜禽種類、不同養(yǎng)殖方式、不同排泄物管理階段和不同糞便形態(tài)的排放系數(shù),氣溫條件為重要影響因子。由于計(jì)算施肥過(guò)程的活動(dòng)水平時(shí)需要考慮糞便存儲(chǔ)過(guò)程中氮的損失(以N2O、NO 和N2 形式釋放),因此,糞便存儲(chǔ)過(guò)程中N2O、NO 和N2 的排放系數(shù)在表2 中一并列出。

4.3 其它行業(yè)排放系數(shù)

4.3.1 生物質(zhì)燃燒排放系數(shù)

涉及到森林大火、草原大火、秸稈燃燒、薪柴燃燒。排放系數(shù)為單位質(zhì)量干物質(zhì)燃燒中產(chǎn)生大氣氨的量。推薦值見(jiàn)表3。

4.3.2 化工生產(chǎn)排放系數(shù)

涉及到氨排放的行業(yè)主要是合成氨和氮肥生產(chǎn),也涉及石油加工、煉焦、制氣等化工行業(yè)。排放系數(shù)為單位質(zhì)量化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大氣氨的量。推薦值見(jiàn)表3。

4.3.3 人體排泄物排放系數(shù)

排放系數(shù)定義為成人每人每年排放大氣氨的量。推薦值見(jiàn)表3。

4.3.4 廢物處理處置排放系數(shù)

包括污水處理、固廢填埋、焚燒、堆肥和煙氣脫硝過(guò)程(選
擇性非催化還原技術(shù)-SNCR;選擇性催化還原技術(shù)-SCR)。排放
系數(shù)為單位質(zhì)量廢物處理過(guò)程產(chǎn)生大氣氨的量。推薦值見(jiàn)表3。

4.3.5 機(jī)動(dòng)車尾氣排放系數(shù)

排放系數(shù)為單位里程產(chǎn)生大氣氨的量。推薦值見(jiàn)表 3。

表2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放系數(shù)及參數(shù)(單位為%TAN)
EF 圈舍-液態(tài) EF圈舍-固態(tài) EF存儲(chǔ)-液態(tài) EF存儲(chǔ)-固態(tài)
EF 戶外
T<10℃ 10-20℃ T>20℃ T<10℃ 10-20℃ T>20℃ NH3 N2O NO N2 NH3 N2O NO N2
EF 施肥-液態(tài)EF 施肥-固態(tài)
散養(yǎng)
肉牛<1 年 53 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
肉牛>1 年 53 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
奶牛<1 年 53 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
奶牛>1 年 30 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
山羊<1 年 53 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
山羊>1 年 75 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 28 7 0.01 0.3 28 7 1 30 90 81
綿羊<1 年 53 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
綿羊>1 年 75 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 28 7 0.01 0.3 28 7 1 30 90 81
母豬 0 9.2 14.7 20.2 9.2 14.7 20.2 14 0 0.01 0.3 45 5 1 30 40 81
肉豬<75 天 0 9.5 15.6 21.7 9.5 15.6 21.7 14 0 0.01 0.3 45 5 1 30 40 81
肉豬>75 天 0 6.2 10.2 14.2 6.2 10.2 14.2 14 0 0.01 0.3 45 5 1 30 40 81
馬 0 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 35 0 0.01 0.3 35 8 1 30 90 81
驢 0 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 35 0 0.01 0.3 35 8 1 30 90 81
騾 0 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 35 0 0.01 0.3 35 8 1 30 90 81
駱駝 0 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 35 0 0.01 0.3 35 8 1 30 90 81
蛋雞 69 24.9 45.2 56.5 24.9 45.2 56.5 0 0 0 0 14 4 1 30 0 63
蛋鴨 54 24.9 45.2 56.5 24.9 45.2 56.5 0 0 0 0 24 3 1 30 0 63
蛋鵝 54 24.9 45.2 56.5 24.9 45.2 56.5 0 0 0 0 24 3 1 30 0 63
肉雞 66 22.2 40.3 50.4 22.2 40.3 50.4 0 0 0 0 17 3 1 30 0 63
肉鴨 54 22.2 40.3 50.4 22.2 40.3 50.4 0 0 0 0 24 3 1 30 0 63
肉鵝 54 22.2 40.3 50.4 22.2 40.3 50.4 0 0 0 0 24 3 1 30 0 63

表2(續(xù)1) 畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放系數(shù)及參數(shù)(單位為%TAN)
EF 圈舍-液態(tài) EF圈舍-固態(tài) EF存儲(chǔ)-液態(tài) EF存儲(chǔ)-固態(tài)
EF 戶外
T<10℃ 10-20℃ T>20℃ T<10℃ 10-20℃ T>20℃ NH3 N2O NO N2 NH3 N2O NO N2
EF 施肥-液態(tài)EF 施肥-固態(tài)
集約化養(yǎng)殖
肉牛<1 年 53 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 15.8 1 0.01 0.3 4.2 8 1 30 55 79
肉牛>1 年 53 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 15.8 1 0.01 0.3 4.2 8 1 30 55 79
奶牛<1 年 53 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 15.8 1 0.01 0.3 4.2 8 1 30 55 79
奶牛>1 年 30 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 15.8 1 0.01 0.3 4.2 8 1 30 55 79
山羊<1 年 53 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 15.8 1 0.01 0.3 4.2 8 1 30 55 79
山羊>1 年 75 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 15.8 7 0.01 0.3 4.2 7 1 30 90 81
綿羊<1 年 53 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 15.8 1 0.01 0.3 4.2 8 1 30 55 79
綿羊>1 年 75 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 15.8 7 0.01 0.3 4.2 7 1 30 90 81
母豬 0 8.9 14.3 19.7 8.9 14.3 19.7 3.8 0 0.01 0.3 4.6 5 1 30 40 81
肉豬<75 天 0 9.5 15.6 21.7 9.5 15.6 21.7 3.8 0 0.01 0.3 4.6 5 1 30 40 81
肉豬>75 天 0 11.3 18.5 25.7 11.3 18.5 25.7 3.8 0 0.01 0.3 4.6 5 1 30 40 81
馬 0 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 15.8 0 0.01 0.3 4.2 8 1 30 90 81
驢 0 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 15.8 0 0.01 0.3 4.2 8 1 30 90 81
騾 0 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 15.8 0 0.01 0.3 4.2 8 1 30 90 81
駱駝 0 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 15.8 0 0.01 0.3 4.2 8 1 30 90 81
蛋雞 69 0 0 0 19.7 35.9 44.9 0 0 0 0 3.7 4 1 30 0 63
蛋鴨 54 0 0 0 19.7 35.9 44.9 0 0 0 0 3.7 3 1 30 0 63
蛋鵝 54 0 0 0 19.7 35.9 44.9 0 0 0 0 3.7 3 1 30 0 63
肉雞 66 0 0 0 22.2 40.3 50.4 0 0 0 0 0.8 3 1 30 0 63
肉鴨 54 0 0 0 22.2 40.3 50.4 0 0 0 0 0.8 3 1 30 0 63
肉鵝 54 0 0 0 22.2 40.3 50.4 0 0 0 0 0.8 3 1 30 0 63

表2(續(xù)2) 畜禽養(yǎng)殖業(yè)氨排放系數(shù)及參數(shù)(單位為%TAN)
EF 圈舍-液態(tài) EF圈舍-固態(tài) EF存儲(chǔ)-液態(tài) EF存儲(chǔ)-固態(tài)
EF 戶外
T<10℃ 10-20℃ T>20℃ T<10℃ 10-20℃ T>20℃ NH3 N2O NO N2 NH3 N2O NO N2
EF 施肥-液態(tài)EF 施肥-固態(tài)
放牧
肉牛<1 年 6 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
肉牛>1 年 6 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
奶牛<1 年 6 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
奶牛>1 年 10 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
山羊<1 年 6 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
山羊>1 年 9 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 28 7 0.01 0.3 28 7 1 30 90 90
綿羊<1 年 6 4.7 7 9.3 4.7 7 9.3 20 1 0.01 0.3 27 8 1 30 55 79
綿羊>1 年 9 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 28 7 0.01 0.3 28 7 1 30 90 90
馬 35 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 35 0 0.01 0.3 35 8 1 30 90 90
驢 35 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 35 0 0.01 0.3 35 8 1 30 90 90
騾 35 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 35 0 0.01 0.3 35 8 1 30 90 90
駱駝 35 9.3 14 18.7 9.3 14 18.7 35 0 0.01 0.3 35 8 1 30 90 90
注:EF 為排放系數(shù),單位為%TAN。EF 圈舍-液態(tài) EF 圈舍-固態(tài):糞便排出階段,室內(nèi)環(huán)境下液態(tài)、固態(tài)糞便的氨揮發(fā)率;EF 戶外:糞便排出階段,室外環(huán)境中氨揮發(fā)率;EF 存儲(chǔ)-液態(tài), EF 存儲(chǔ)-固態(tài):存儲(chǔ)階段,液、固態(tài)糞便氨揮發(fā)率; EF 施肥-液態(tài), EF 施肥-固態(tài):施肥階段,液、固態(tài)糞便氨揮發(fā)率。

由于計(jì)算施肥過(guò)程的活動(dòng)水平時(shí)需要考慮糞便存儲(chǔ)過(guò)程中N2O、NO 和N2 的排放,因此,糞便存儲(chǔ)過(guò)程中N2O、NO 和N2 的排放系數(shù)也在該表中一并列出。

表3 其他行業(yè)污染源氨排放系數(shù)推薦值
污染源種類 排放系數(shù) 單位
森林大火 2.9 g NH3/kg
草原大火 0.7 g NH3/kg
秸稈燃燒 0.37(小麥);0.68(玉米);0.52(其它) g NH3/kg
生物質(zhì)燃燒
薪柴 1.3 g NH3/kg
人體糞便 0.787 kg NH3/年/人
合成氨 0.01 kg NH3/噸
化工生產(chǎn)
化肥生產(chǎn) 5.0 kg NH3/噸
污水處理廠 0.003 g NH3/m3
填埋 0.560 kg NH3/噸
堆肥 1.275 kg NH3/噸
焚燒 0.210 kg NH3/噸
廢物處理
煙氣脫硝 0.155(SCR);0.17(SNCR) kg NH3/噸煤
輕型汽油 0.026 g NH3/公里
重型汽油 0.028 g NH3/公里
輕型柴油 0.004 g NH3/公里
重型柴油 0.017 g NH3/公里
交通源
摩托車 0.007 g NH3/公里

 

第五章 大氣氨排放活動(dòng)水平的確定

 

建議以縣市統(tǒng)計(jì)資料為優(yōu)先,其次運(yùn)用國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)。建議對(duì)不同來(lái)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢查,以確保數(shù)據(jù)的可靠性。

5.1 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)活動(dòng)水平

5.1.1 氮肥施用活動(dòng)水平

各省市縣農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒或者普查數(shù)據(jù)中的各種氮肥施用量,即為總體活動(dòng)水平。單位為千克。

進(jìn)一步結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物類型和農(nóng)時(shí)資料,將總體活動(dòng)水平依據(jù)不同施肥時(shí)段、不同氮肥類型進(jìn)行細(xì)致劃分。如果總體活動(dòng)水平的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)為級(jí)別較低的數(shù)據(jù),建議依據(jù)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行氮肥施用時(shí)段的劃分。

建議采用農(nóng)作物16 種分類方法,包含早稻、中稻、晚稻、粳稻、小麥、玉米、大豆、馬鈴薯、花生、油菜、棉花、甘蔗、甜菜、烤煙、蔬菜、瓜果等。此外,需用氮肥培育的鮮花、樹(shù)木和草地等可依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際種植規(guī)模選取加入農(nóng)作物分類體系。

5.1.2 土壤本底活動(dòng)水平

為該地區(qū)的耕地面積。單位為畝。

5.1.3 固氮植物活動(dòng)水平

為該地區(qū)固氮植物的種植面積。單位為畝。

5.1.4 秸稈堆肥活動(dòng)水平

為該地區(qū)主要可用于堆肥的八種農(nóng)作物(水稻、小麥、玉米、粗糧、棉花、豆類、花生和油菜)的田間堆肥的秸稈量。利用該地區(qū)作物產(chǎn)量(可從統(tǒng)計(jì)資料獲取)、谷草比、秸稈堆肥比例三者乘積來(lái)估算田間堆肥量。單位為噸。

5.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)活動(dòng)水平

為畜禽排泄物在不同管理階段、糞便不同形態(tài)中含有的總銨態(tài)氮
量。計(jì)算步驟如下:

(1)計(jì)算不同養(yǎng)殖方式

室內(nèi)、戶外的總銨態(tài)氮養(yǎng)殖方式分為散養(yǎng)、集約化養(yǎng)殖和放牧,它們?cè)谑覂?nèi)和戶外排泄銨態(tài)氮計(jì)算公式為,TAN 室內(nèi),戶外=畜禽年內(nèi)飼養(yǎng)量×單位畜禽排泄量×含氮量×銨態(tài)氮比例×室內(nèi)戶外比,
其中,對(duì)于飼養(yǎng)周期大于 1 年(365 天)的畜禽,畜禽年內(nèi)飼養(yǎng)量可視為畜禽養(yǎng)殖業(yè)統(tǒng)計(jì)資料中的動(dòng)物“年底存欄數(shù)”,如黃牛、母豬、蛋雞等。對(duì)于肉用畜禽來(lái)說(shuō),除牛、羊外,飼養(yǎng)期都小于 1 年,用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的“出欄數(shù)”表示。單位畜禽排泄量、含氮量、銨態(tài)氮比例見(jiàn)表4。散養(yǎng)和放牧養(yǎng)殖時(shí)畜禽排泄物在室內(nèi)戶外各占50%,集約化養(yǎng)殖條件下畜禽排泄物在室內(nèi)戶外分別占100%和0。

表4 畜禽糞便排泄物銨態(tài)氮量的估算相關(guān)參數(shù)
排泄量(Kg/天/頭) 含氮量(%)
畜禽種類 飼養(yǎng)周期(天)
尿液 糞便 尿液 糞便
銨態(tài)氮比例(%)
肉牛<1 年 365 5.0 7.0 0.90 0.38 60
肉牛>1 年 365 10.0 20.0 0.90 0.38 60
奶牛<1 年 365 5.0 7.0 0.90 0.38 60
奶牛>1 年 365 19.0 40.0 0.90 0.38 60
山羊<1 年 365 0.66 1.5 1.35 0.75 60
山羊>1 年 365 0.75 2.6 1.35 0.75 50
綿羊<1 年 365 0.66 1.5 1.35 0.75 60
綿羊>1 年 365 0.75 2.6 1.35 0.75 50
母豬 365 5.70 2.1 0.40 0.34 70
肉豬<75 天 75 1.20 0.5 0.40 0.34 70
肉豬>75 天 75 3.20 1.5 0.40 0.34 70
馬 365 6.50 15.0 1.40 0.20 60
驢 365 6.50 15.0 1.40 0.20 60
騾 365 6.50 15.0 1.40 0.20 60
駱駝 365 6.50 15.0 1.40 0.20 60
蛋雞 365 - 0.12 - 1.63 70
蛋鴨 365 - 0.13 - 1.10 70
蛋鵝 365 - 0.13 - 0.55 70
肉雞 50 - 0.09 - 1.63 70
肉鴨 55 - 0.10 - 1.10 70
肉鵝 70 - 0.10 - 0.55 70

(2)計(jì)算不同糞便管理階段銨態(tài)氮量

糞便管理包括戶外、圈舍內(nèi)、糞便存儲(chǔ)處理和后續(xù)施肥共4個(gè)階段。

戶外排泄階段總銨態(tài)氮為TAN戶外。圈舍內(nèi)、糞便存儲(chǔ)處理和后續(xù)施肥3 個(gè)階段與室內(nèi)排泄量有關(guān),糞便形態(tài)區(qū)分為液態(tài)和固態(tài)。

圈舍內(nèi)排泄階段總銨態(tài)氮計(jì)算方法為,
A 圈舍-液態(tài)=TAN 室內(nèi)×X 液
A 圈舍-固態(tài)=TAN 室內(nèi)×(1−X 液)
其中,X 液為液態(tài)糞肥占總糞肥的質(zhì)量比重,散養(yǎng)畜禽均取11%,
集約化養(yǎng)殖中畜類取50%,禽類取0,放牧畜禽均取0。
糞便存儲(chǔ)處理總銨態(tài)氮計(jì)算方法為,
A 存儲(chǔ)-液態(tài)=TAN 室內(nèi)×X 液−EN 圈舍-液態(tài)
A 存儲(chǔ)-固態(tài)=TAN 室內(nèi)×(1−X 液) −EN 圈舍-固態(tài)
其中,EN 圈舍-液態(tài)=A 圈舍-液態(tài)×EF 圈舍-液態(tài),EN 圈舍-固態(tài)=A 圈舍-固態(tài)×EF 圈舍-固態(tài)。
施肥過(guò)程中液態(tài)和固態(tài)的總銨態(tài)氮計(jì)算方法為,
A 施肥-液態(tài)=[TAN 室內(nèi)×X 液−EN 圈舍-液態(tài)−EN 存儲(chǔ)-液態(tài)−ENN 損失-液態(tài)]×(1−R 飼料)
A 施肥-固態(tài)=[TAN 室內(nèi)×(1−X 液) −EN 圈舍-固態(tài)−EN 存儲(chǔ)-固態(tài)−ENN 損失-固態(tài)]×(1−R 飼料)
其中,EN 存儲(chǔ)-液態(tài)= A 存儲(chǔ)-液態(tài)×EF 存儲(chǔ)-液態(tài), EN 存儲(chǔ)-固態(tài)= A 存儲(chǔ)-固態(tài)×EF 存儲(chǔ)-固態(tài)。R 飼料
為糞肥用作生態(tài)飼料的比重,通常僅考慮集約化養(yǎng)殖過(guò)程(比如雞糞
可作為養(yǎng)魚(yú)飼料),推薦值見(jiàn)表5。A N 損失-液態(tài)和A N 損失-固態(tài)分別為存儲(chǔ)過(guò)
程中氮的損失,計(jì)算公式如下,
ENN 損失-液態(tài)=[TAN 室內(nèi)×X 液−EN 圈舍-液態(tài)]×
(EF 存儲(chǔ)-液態(tài)-N2O+EF 存儲(chǔ)-液態(tài)-NO+EF 存儲(chǔ)-液態(tài)-N2)
ENN 損失-固態(tài)=[TAN 室內(nèi)×(1−X 液) −EN 圈舍-固態(tài)]×f×
(EF 存儲(chǔ)-固態(tài)-N2O+EF 存儲(chǔ)-固態(tài)-NO+EF 存儲(chǔ)-固態(tài)-N2)

其中,f為固態(tài)糞便存儲(chǔ)過(guò)程中總銨態(tài)氮向有機(jī)氮轉(zhuǎn)化的比例(%),3種養(yǎng)殖過(guò)程中各種畜禽均取10%?紤]到糞便存儲(chǔ)中N2O、NO和N2的排放為氮損失,因此需要對(duì)這些物質(zhì)的排放進(jìn)行估算,排放系數(shù)見(jiàn)表2。

表5 集約化養(yǎng)殖中糞肥用作飼料的比重(R 飼料,%)
R飼料
肉牛<1 年 20
肉牛>1 年 20
奶牛<1 年 20
奶牛>1 年 20
山羊<1 年 20
綿羊<1 年 20
母豬 30
肉豬<75 天 30
肉豬>75 天 30
蛋雞 50
肉雞 50
注:沒(méi)有注明的畜禽類取值為0。

5.3 其他行業(yè)活動(dòng)水平

5.3.1 生物質(zhì)燃燒活動(dòng)水平

為干生物質(zhì)的燃燒量,單位為千克。該量為生物質(zhì)燃燒總量和燃燒效率的乘積。田間秸稈燃燒總量為農(nóng)作物秸稈量和燃燒比例乘積,室內(nèi)燃燒總量為薪柴、秸稈灶膛燃燒量,森林大火和草原大火燃燒總量為過(guò)火面積和地面生物量密度的乘積。

5.3.2 化工生產(chǎn)活動(dòng)水平

合成氨和氮肥生產(chǎn)行業(yè)的成品產(chǎn)量,單位為噸。

5.3.3 人體排泄物活動(dòng)水平

為沒(méi)使用衛(wèi)生廁所的成人數(shù)。

5.3.4 廢物處理處置活動(dòng)水平

為污水處理、固廢填埋、焚燒和堆肥和煙氣脫硝過(guò)程中廢物處理量,污水單位為立方米,其它為噸。

5.3.5 機(jī)動(dòng)車尾氣活動(dòng)水平

為不同類型機(jī)動(dòng)車的總行駛里程,單位為公里。


第六章 大氣氨源排放清單結(jié)果評(píng)估與應(yīng)用


6.1 大氣氨排放清單的評(píng)估和驗(yàn)證

結(jié)合大氣光化學(xué)模型,模擬銨鹽的分布。和觀測(cè)的銨鹽進(jìn)行比較。觀測(cè)氨濃度,利用污染源反演技術(shù)反推氨的排放強(qiáng)度,和污染源清單進(jìn)行比較。

6.2 大氣氨排放清單的應(yīng)用

大氣氨排放清單作為空氣質(zhì)量模型的重要輸入,可以協(xié)助分析大氣污染物的時(shí)空特征,彌補(bǔ)監(jiān)測(cè)在時(shí)空分辨率上的不足。

基于大氣氨排放清單,結(jié)合空氣質(zhì)量模型,定量評(píng)估不同氨排放控制水平下的細(xì)粒子污染狀況,為制定有效的氨減排政策提供技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù)。

查詢進(jìn)一步信息,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)官方網(wǎng)站http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201408/t20140828_288364.htm。

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