区域及其所属单体优控特征废水污染物筛查的方法及装置与流程

本发明涉及信息分析领域，尤其涉及区域及其所属单体优控特征废水污染物筛查的方法及装置。

背景技术：

化工是国民经济的支柱产业，约占国民经济工业gdp的10％以上。聚焦长三角地区，化工行业作为长三角地区支柱产业之一，长江流域有化工园区60多个，生产企业约2100家，化工产量占全国46％。此外，化工行业也是江苏省支柱产业，化工产值约占全省工业总产值的13％，省级以上化工园区53个。而江苏沿江各市排放的有机废水每年约3.4亿吨，其中化工企业占68.6％，化工行业的快速发展给长三角生态环境、群众健康和社会的稳定造成了很大的压力。

长期以来，我国化工废水排放仅仅关注cod、总氮、总磷等污染物指标达标管控，缺乏对废水中具体污染物的管控要求，有害有毒污染物长期积累，造成大量的潜在生态、健康风险。如果能从产生污染物的企业源头将各类有毒有害物质进行管控，并拓展至园区污水处理厂，排放的各类有毒有害特征污染物都会显著的削减，对生态系统的影响有效降低，环境风险防控也会达到事半功倍的效果。

管控特征污染物的首要条件是能具有行之有效的方法筛查各类环境管控危害性特征污染物，但是现有缺少对优控特征污染物的筛查方法和装置。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种可行的区域及其所属单体优控特征废水污染物筛查的方法及装置。

第一方面，本发明提供了区域优控特征废水污染物筛查方法，包括：

获得所述区域的全部污染物名单、各污染物的产生量及排放量；

计算污染物名单中各污染物的毒性得分x；

计算污染物名单中各污染物的产生量权重得分y；

计算污染物名单中各污染物的排放量权重的得分z；

获得所述区域的毒性与产生量影响度系数a1和毒性与排放量影响度系数b1；a1+b1＝1；

计算污染物名单中各污染物评分ys，基于x、y、z、a1和b1，根据公式ys＝xya1+xzb1计算；

将各污染物评分从大到小排列，取前n名作为所述区域的优控特征污染物；所述n为大于1的自然数。

进一步的，所述污染物的毒性得分x的计算方法为：

获得物质筛查名录集；

设置筛查名录集中各筛查名录的权重分；

获得当前计算的污染物出现在哪些筛查名录中及这些筛查名录的权重分；

所述当前计算的污染物的毒性得分x为上述权重分之和。

进一步的，所述设置筛查名录集中各筛查名录的权重分，应满足：各筛查名录的权重分综合为100。

进一步的，若所述筛查名录集中的各筛查名录有子名录，则设置该筛查名录的各子名录的权重分，应满足：各子名录的权重分不大于该筛查名录的权重分，且大于权重分小于该筛查名录的其他筛查名录的权重分。

进一步的，污染物的产生量权重得分y的计算方法为：

获得所述区域中产生量最大的污染物及其产生量，将该污染物的产生量权重得分设为100分；

其他污染物的产生量权重得分＝(该污染物产生量/产生量最大的污染物的产生量)×100。

进一步的，污染物的排放量权重得分z的计算方法为：

获得所述区域中排放量最大的污染物及其排放量，将该污染物的排放量权重得分设为100分；

其他污染物的排放量权重得分＝(该污染物排放量/排放量最大的污染物的排放量)×100。

第二方面，本发明提供区域所属单体的优控特征污染物的筛查方法，用于服务器端中，所述方法包括：

获得所述区域所属单体的全部污染物，形成名单a；

获得依据前述的区域优控特征废水污染物筛查方法获得的所述区域优控特征污染物，形成名单b；

将a和b进行交集运算，重叠的污染物列为区域所属单体优控特征污染物。

进一步的，获得依据前述的区域优控特征废水污染物筛查方法获得的所述区域的污染物名单中各污染物评分ys，得到所述名单a中各污染物评分；

将名单a中各污染物评分从大到小排列，取不包含通过交集运算得到的区域所属单体优控特征污染物之外的前m名也列为区域所属单体优控特征污染物；所述m为大于1的自然数。

第三方面，本发明提供一种企业排放废水污染物数量衡算装置，用于服务器端中，包括

第一获取模块，用于获得所述区域的全部污染物名单、各污染物的产生量及排放量；

第一计算模块，用于计算污染物名单中各污染物的毒性得分x；

第二计算模块，用于计算污染物名单中各污染物的产生量权重得分y；

第三计算模块，用于计算污染物名单中各污染物的排放量权重的得分z；

第二获取模块，用于获得所述区域的毒性与产生量影响度系数a1和毒性与排放量影响度系数b1；a1+b1＝1；

第四计算模块，用于计算污染物名单中各污染物评分ys，基于x、y、z、a1和b1，根据公式ys＝xya1+xzb1计算；

筛查模块，用于将各污染物评分从大到小排列，取前n名作为所述区域的优控特征污染物；所述n为大于1的自然数。

第四方面，本发明提供另一种区域优控特征废水污染物筛查装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：用于服务器端中，所述处理器执行所述程序时实现前述步骤。

采用了上述技术方案后，本发明具有积极的效果：本发明将毒性、产生量和排放量进行权重量化，采用独创的科学的算法，为污染物排名，筛选出优控特征污染物，污染物最终评分的计算方法同时考虑了毒性与产生量、以及毒性与排放量两方面因素，科学合理，操作性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的方法的流程示意图。

图2为本发明的实施例4的装置的结构示意图。

具体实施方式

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

本发明提供了一种区域优控特征废水污染物筛查方法，用于解决现有技术中，为了解决上述问题，本发明的总体思路如下：

获得所述区域的全部污染物名单、各污染物的产生量及排放量；

计算污染物名单中各污染物的毒性得分x；

计算污染物名单中各污染物的产生量权重得分y；

计算污染物名单中各污染物的排放量权重的得分z；

获得所述区域的毒性与产生量影响度系数a1和毒性与排放量影响度系数b1；a1+b1＝1；

计算污染物名单中各污染物评分ys，基于x、y、z、a1和b1，根据公式ys＝xya1+xzb1计算；

将各污染物评分从大到小排列，取前n名作为所述区域的优控特征污染物；所述n为大于1的自然数。

是否为优控特征污染物，本发明主要考虑三个指标：毒性(x)、产生量(y)和排放量(z)，但有的污染物毒性高但是产生排放量低，有的污染物毒性低却产生排放量大，因此本发明将毒性、产生量和排放量进行权重量化，采用独创的科学的算法，为污染物排名，筛选出优控特征污染物。污染物最终评分的计算方法同时考虑了毒性(x)+产生量(y)和毒性(x)+排放量(z)两方面因素，并使用系数调节各因素的重要性，科学合理，操作性强。

首先需要说明书的是，在本发明各个实施例中，所涉及的术语为：

区域：不局限于地域，可以是地理意义上的也可以是行政意义上的，比如一个工业园区/化工园区，可以成为一个区域；一个省/市/县，也可以成为一个区域；一个集团公司也可以成为一个区域。

区域所属单体：其含义附属于区域，比如：区域为一个化工园区，则所属的各个企业则是区域所属单体；区域为一个省，则其下属的各个市县则作为区域所属单体；区域为一个集团公司，其下属的各个子公司则作为区域所属单体。

筛查名录：国际、国家、地方的标准污染物、毒害物质及管控物质名录，包括如下(以下按照优先等级从高到低排序)：

1、国家及地方管控物质，包括:国家管控物质(优先控制化学品名录(第一批)、有毒有害水污染物名录(第一批))、省级管控物质、园区管控物质。

2、环境标准污染物，包括：水环境标准污染物(污水综合排放标准(gb8978)、化学工业主要水污染物排放标准(db32/939)、其他行业标准)、大气环境标准污染物。

3、具备监测方法物质，包括：江苏省环境监测中心站、上海通标sgs监测、华测。

4、高毒害性物质，包括：pbt物质、vpvb物质、cmr物质、edcs物质。

5、难降解物质，包括b/c比小于0.2，或者14天降解率、28天降解率小于10％。

6、挥发性物质，饱和蒸汽压数据主要是在20℃和25℃两个温度下为主，蒸汽压大于1kpa的物质。

7、异味物质，臭阈值低于0.5mg/m³。

8、其他国内管控物质。

9、其他国际组织或发达国家和地区管控物质，包括：国际组织管控物质、欧盟管控物质、美国管控物质、日本管控物质。

10、其他需关注物质。

物质筛查名录集：根据区域所属地域，从上述10类筛查名录中选定1-10类筛查名录作为该区域优控特征废水污染物筛查的污染物库，物质筛查名录集一旦确定，在该区域当次区域及所属单体优控特征污染物的筛查中不变，若需要考察新的物质，则更新物质筛查名录集，重新进行区域及其所属单体的优控特征污染物的筛查。

特征污染物：出现在物质筛查名录集中的物质与产生量前10以及排放量前10的物质的合集。

优控特征污染物：通过筛查逻辑，筛查出需要优先管控的污染物。其中，所属单体出现区域优控污染物时，区域优控污染物同时为所属单体优控污染物，比如可以设定污染物评分前5的作为区域优控污染物，如果所属单体产生的污染物涉及其中三种，则这三种必然均为所属单体优控污染物，还可以另增所属单体污染物评分靠前的三种物质作为所属单体优控污染物，一般而言，所属单体优控污染物不宜超过7种，太多不利于实践中的管理。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面，通过几个具体的实施例对本发明的技术方案进行详细介绍和说明。

(实施例1)

见图1，区域优控污染物的筛查方法包括：

获得所述区域的全部污染物名单、各污染物的产生量及排放量；

计算污染物名单中各污染物的毒性得分x；

计算污染物名单中各污染物的产生量权重得分y；

计算污染物名单中各污染物的排放量权重的得分z；

获得所述区域的毒性与产生量影响度系数a1和毒性与排放量影响度系数b1；a1+b1＝1；

计算污染物名单中各污染物评分ys，基于x、y、z、a1和b1，根据公式ys＝xya1+xzb1计算；

将各污染物评分从大到小排列，取前n名作为所述区域的优控特征污染物；所述n为大于1的自然数。

所述污染物的毒性得分x的计算方法为：

获得物质筛查名录集；

设置筛查名录集中各筛查名录的权重分；

获得当前计算的污染物出现在哪些筛查名录中及这些筛查名录的权重分；

所述当前计算的污染物的毒性得分x为上述权重分之和。

所述设置筛查名录集中各筛查名录的权重分，应满足：各筛查名录的权重分综合为100。

若所述筛查名录集中的各筛查名录有子名录，则设置该筛查名录的各子名录的权重分，应满足：各子名录的权重分不大于该筛查名录的权重分，且大于权重分小于该筛查名录的其他筛查名录的权重分。

下面具体举例说明污染物的毒性得分x：

获得物质筛查名录集，对各筛查名录设置分数，同时保证分数总和为100分，确定污染物所属筛查名录并计算污染物毒性得分。

第一步，根据具体情况确定组成物质筛查名录集的筛查名录。如本次计算决定采用8个筛查名录，按照优先等级排序为1,2,3,4,5,6,7,8；同时对8个名录设置分数，并保证分数总和为100分。名录及对应分数如表1所示。

表1

第二步，计算污染物毒性得分。如某污染物a出现在序号为1,3,6的名录中，则该污染物a毒性得分为：35+15+6＝56分。

某些名录有多个子名录，如国家及地方管控物质中就有国家管控、省级管控和园区管控3个子名录，则需要为各子名录设置分数。比如国家及地方管控物质名录的分数是35，下一级是环境标准污染物名录的分数是20，那么这三个子名录的分数要满足大于20，小于35，例如设置为35、33、30。

存在子名录的情况下，需获取物质在子名录中的分值，如一个物质同时存在于多个子名录中，则取得最高分，作为其在名录中的得分。

根据以上步骤，即可完成毒性得分x的量化。

污染物的产生量权重得分y的计算方法为：

获得所述区域中产生量最大的污染物及其产生量，将该污染物的产生量权重得分设为100分；

其他污染物的产生量权重得分＝(该污染物产生量/产生量最大的污染物的产生量)×100。

比如产生量最大的物质的产生量是500吨，其就作为100分的基准，另一物质产生量是400吨，则其产生量权重得分为(400/500)×100＝80分。

污染物的排放量权重得分z的计算方法为：

获得所述区域中排放量最大的污染物及其排放量，将该污染物的排放量权重得分设为100分；

其他污染物的排放量权重得分＝(该污染物排放量/排放量最大的污染物的排放量)×100。

比如排放量最大的物质的排放量是500吨，其就作为100分的基准，另一物质排放量是400吨，则其排放量权重得分为(400/500)×100＝80分。

获得所述区域的毒性与产生量影响度系数a1和毒性与排放量影响度系数b1；a1+b1＝1；在本方法中，a1和b1为固定的已知值，不同区域数值不一样，由筛查方，比如省级环保厅等确定，一旦确定区域的毒性与产生量影响度系数a1和毒性与排放量影响度系数b1，该区域所属单体则均取该值。

计算污染物名单中各污染物评分ys，基于x、y、z、a1和b1，根据公式ys＝xya1+xzb1计算；

将各污染物评分从大到小排列，本实施例取前5名作为所述区域的优控特征污染物。

(实施例2)

基于与前述实施例中区域优控特征废水污染物筛查方法同样的发明构思，本发明还提供一种区域所属单体的优控特征污染物的筛查方法。

获得所述区域所属单体的全部污染物，形成名单a；

获得依据前述的区域优控特征废水污染物筛查方法获得的所述区域优控特征污染物，形成名单b；如实施例1中得到的五种优控特征污染物。

将a和b进行交集运算，重叠的污染物列为区域所属单体优控特征污染物。也即：所述单体的污染物出现在区域优控特征污染物中的话，那这种污染物必然就是所属单体的优控特征污染物。

进一步的，获得依据前述的区域优控特征废水污染物筛查方法获得的所述区域的污染物名单中各污染物评分ys，得到所述名单a中各污染物评分；

将名单a中各污染物评分从大到小排列，在本实施例中，取不包含通过交集运算得到的区域所属单体优控特征污染物之外的前3名也列为区域所属单体优控特征污染物。

(实施例3)

基于与前述实施例中区域优控特征废水污染物筛查方法同样的发明构思，本发明还提供一种区域优控特征废水污染物筛查装置，用于服务器端中，包括

第一获取模块，用于获得所述区域的全部污染物名单、各污染物的产生量及排放量；

第一计算模块，用于计算污染物名单中各污染物的毒性得分x；

第二计算模块，用于计算污染物名单中各污染物的产生量权重得分y；

第三计算模块，用于计算污染物名单中各污染物的排放量权重的得分z；

第二获取模块，用于获得所述区域的毒性与产生量影响度系数a1和毒性与排放量影响度系数b1；a1+b1＝1；

第四计算模块，用于计算污染物名单中各污染物评分ys，基于x、y、z、a1和b1，根据公式ys＝xya1+xzb1计算；

筛查模块，用于将各污染物评分从大到小排列，取前n名作为所述区域的优控特征污染物；所述n为大于1的自然数。

前述图1实施例1中的区域优控特征废水污染物筛查方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的区域优控特征废水污染物筛查方法装置，通过前述对方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中装置的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

(实施例4)

基于与前述实施例中区域优控特征废水污染物筛查方法同样的发明构思，本发明还提供另一种区域优控特征废水污染物筛查装置，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种区域优控特征废水污染物筛查方法的任一方法的步骤。

其中，在图2中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。

处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。