（环境科学专业论文）广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究.pdf

广州市建斋区餐饮赢务业污染特征及其调控探究 本文以广东省广州市越秀区餐饮业的废水和废油脂污染特征作为主要 研究对象。通过实地调查越秀区餐饮业的分布情况及污染情况，实地采样 监测越秀区不同用水量的餐饮业废水排放情况，定量分析越秀区餐饮业废 水污染时空分布特征、废油脂污染特征及污染现状，在此基础上分析废水 中b o d s 与c o d c r 的相关性，提出越秀区不同档次餐饮业废水中c o d o 的 排放系数，并预测近中期越秀区废油脂产生量。 本文在对越秀区废水污染特征和废油脂污染现状分析的基础上，从环 境与管理角度出发，根据区域复合生态系统理论，尝试提出总量控制与浓 度控制相结合管理建立不同档次污染排放系数数据库、量化分级管理、 采用行政和信息手段相结合、全过程控制等措施加强对餐饮业环境管理与 污染调控对策；对废油脂的管理，参照危险废物的管理措施，建立废油脂 排放回收加工利用管理系统化的废油脂污染调控对策。 关键词：餐饮业，废水，废油脂，环境管理 t h e p o l l u t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n d t h e c o n t r o lr e s e a r c ho nt h ec a t e r i n gt r a d ei n y u e x i ud i s t r i c to f g u a n g z h o uc i t y m a j o r ：e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e n a m e ：w a n gx i o n g s u p e r v i s o r ：a s s o c i a t ep r o f e s s o rc h e nb i n g l u a bs t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n dt h ec h a n g eo fi n d u s t r i a ls t r u c t u r e ， c a t e r i n gt r a d e a sa no l dt r a d e ，n e wi n d u s t r y ，h a st h eg o o dm o m e n t u mo f d e v e l o p m e n t ，t a k e su pa ni n c r e a s i n g l yl a r g ep e r c e n t a g eo ft h en a t i o n a le c o n o m y , t h el o c a le c o n o m y , a n dt h ec o n t r i b u t i o nr a t eo ft h ee c o n o m y t h ee n v k o n m e n ti s w i d e l ya n dp r o f o u n d l yi m p a c t sw i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fc a t e r i n gt r a d e a c c o r d i n g t o i n c o m p l e t es t a t i s t i c s ，t h e c h i n e s e c a t e r i n g t r a d e a n n u a l l y d i s c h a r g e so fu n t r e a t e dw a s t e w a t e rt o1 0 0m i l l i o nt o n ，a n d i th a sag r o w i n g t r e n d ；a n da c c o r d i n gt ot h ew r i t e r sp r e l i m i n a r ys t a t i s t i c s ，i n2 0 0 6c h i n e s eo i l w a s t eg e n e r a t e da b o u t2 0 0m i l l i o nt o np e ry e a rt h ep r o b l e m so ft h ea r t i f i c i a l c l e a n u po fg r e a s et r a p sa n dt h ec o l l e c t i o na n dt h eu s a g eo fw a s t ee d i b l eo i lh a s b e c o m et h eh o tt o p i c si nm a n yc i t i e si nc h i n a c a t e r i n gt r a d eh a sb e c o m e a n o t h e rs p e c i a lf o r mo fe n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o na f t e ri n d u s t r i a lp o l l u t i o na n da n e wi s s u eo ft h e p a r a l l e lp r o c e s s o fu r b a ne c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n d e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n s o l v i n gt h ep o l l u t i o np r o b l e m so ft h ec a t e r i n gt r a d e h a sb e c o m eo n eo fo u t s t a n d i n ge n v i r o n m e n t a lp r o b l e m si nc h i n a y u e x i ud i s t r i c to fg u a n g z h o uc i t y ，a st h eo l dt o w n ，d e v e l o p sm a i n l yi nt h e c a t e r i n gt r a d e c o m p l a i n t so ft h ep o l l u t i o nf r o mt h em a s s e sa r eh o t p o l l u t i o n i i i 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 p r o b l e mo fc a t e r i n gt r a d eh a sb e c o m et h ea s p e c tc a nn o tb eo v e r l o o k e di nu r b a n e n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n t i nt h i sp a p e r , t h ef e a t u r e so f w a s t e w a t e ra n dw a s t ee d i b l eo i lp o l l u t i o no ft h e c a t e r i n gt r a d ei ny u e x i ud i s t r i c t ( at o w ni ng u a n g z h o u ) i st h em a j o ro b j e c ti nt h e s t u d y f i e l di n v e s t i g a t i o no ft h ed i s t r i b u t i o na n dp o l l u t i o no ft h ec a t e r i n gt r a d e ， f i e l ds a m p l i n ga n dm o n i t o r i n go fd r a i n i n go ft h ec a t e r i n gt r a d e sw a s t e w a t e r , q u a n t i t a t i v ea n a l y s i so ft h es p a t i a la n dt e m p o r a ld i s t r i b u t i o no ft h ew a s t e w a t e r p o l l u t i o n ，w a s t ee d i b l eo i lp o l l u t i o na n dp o l l u t i o ns t a t u so ft h ec a t e r i n gt r a d ew e r e s t u d i e d b a s e do nt h a t ，r e l e v a n c eo fb o d 5a n dc o d c ri nw a s t e w a t e rw a s a n a l y z e d ，c o d c re m i s s i o nf a c t o r si nd i f f e r e n tg r a d e so ft h ec a t e r i n gt r a d ew a s g o t ，a n dm e d i u m - t e r mp r o d u c t i o no fw a s t eo i lw a sf o r e c a s t e d b a s e do nt h ea n a l y s i so fc h a r a c t e r i s t i c so fw a s t e w a t e rp o l l u t i o na n dt h e w a s t ee d i b l eo i lp o l l u t i o n ，o nt h ev i e wo fe n v i r o n m e n ta n dm a n a g e m e n t ， a c c o r d i n gt ot h et h e o r yo fr e g i o n a lc o m p l e xe c o s y s t e m ，t h i sp a p e rt r i e st or a i s e t h ec o m b i n i n gm a n a g e m e n to ft o t a lc o n t r o la n dt h ec o n c e n t r a t i o nc o n t r o l - e s t a b l i s h m e n to fd i f f e r e n t g r a d e s d a t a b a s e o fp o l l u t i o ne m i s s i o nf a c t o r , q u a n t i t a t i v em a n a g e m e n ta n dt h ea d o p t i o no fc o m b i n eo fa d m i n i s t r a t i v e a n d i n f o r m a t i o nm e t h o d s ，c o n t r o lo ft h ee n t i r ep r o c e s so nt h ec a t e r i n gt r a d et o s t r e n g t h e ne n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n to fw a s t e w a t e r , o nt h em a n a g e m e n to f w a s t ee d i b l eo i l ，a c c o r d i n gt oh a z a r d o u sw a s t em a n a g e m e n tm e a s u r e s ，w a s t ee d i b l e o i lp o l l u t i o nc o n t r o lm e a s u r e sw a s t ee d i b l eo i l se m i s s i o n s - - r e c o v e r y - - p r o c e s s i n g 一- u s i n gs y s t e m a t i cm a n a g e m e n tw a se s t a b l i s h e d k e yw o r d s ：c a t e r i n gt r a d e ，w a s t e w a t e r , w a s t ee d i b l eo i l ，e n v i r o n m e n t a la d m i n i s t r a t i o n 1 1 研究背景 第1 章绪论 改革开放以来，第三产业迅速发展，特别是餐饮业发展尤为突出，餐 饮业占社会消费品零售总额比例逐年递增由1 9 9 1 年的5 2 增至2 0 0 5 年的1 3 2 。 餐饮业作为一个老行业、新产业，已成为了我国国民经济中不可忽视 的经济增长点，并已显示出其巨大的发展潜力。1 9 9 1 年2 0 0 5 年餐饮业零 售总额及其同比增长情况见表1 - 1 、图1 - 1 表1 - 11 9 9 1 - 2 0 0 5 年中国餐饮业发展统计 ! 型! ! ：! ! ! 苎兰鎏垡! ! ! ! 熊盥! 翌出! ! 坚坐e 竖坐垡! ! ! 塑垒旦磐! 丝! ! ! ! ! ! ! 序号年份 零售总额( 亿元)同比增长率( ) 1 2 3 4 5 6 1 0 1 l 1 2 1 3 1 4 4 9 1 2 o 5 8 9 7 8 1 1 1 7 5 1 1 5 7 9 2 2 0 2 4 9 2 4 3 3 3 2 8 1 6 4 3 1 9 9 6 3 7 5 2 6 4 3 6 8 9 5 0 9 2 3 6 l d 6 6 0 7 4 8 6 0 1 7 2 1 9 9 3 5 7 4 6 9 3 4 4 2 8 2 2 0 2 1 5 7 1 3 6 1 7 3 1 6 4 1 6 6 1 1 6 2 1 6 1 52 0 0 5 8 8 8 6 81 7 7 l 吼|螂州螂嘶蛳螂蛳脚叭薹|瞄瞄舰舭嬲删嬲|萋聊嗍聊姗姗砒|耄删 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 l r 攀 v 赣 氆 1 2 0 0 0 8 0 0 0 锄 。6 r 爿4 0 0 0 基 率 罂0 _ l a l l i im i l l 1 35791 11 31 5 年份( 序号) 图1 - 11 9 9 1 - 2 0 0 5 年中国餐饮业发展统计 n g 1 - 1 “a t i s t ko f c a t e r i n gt r a d ed e v e l o p m e n ti nc h i n af r o m1 9 9 1 协2 0 0 5 由表1 - 1 、图1 - 1 的统计数据可以看出，1 9 9 1 年一2 0 0 5 年我国餐饮业零 售总额逐年增加，由1 9 9 1 年的4 9 2 0 亿元增至2 0 0 5 年的8 8 8 6 8 亿元，同 比增长率最高时达到4 6 9 。由此可见，随着城市产业结构的调整及经济 的发展，中国餐饮业也在不断发展壮大。 另外，据中国网的调查资料显示，2 0 0 5 年广东省餐饮业零售总额为 1 1 7 4 3 亿元，占全国餐饮业零售总额的1 3 2 ，雄居全国之首，保持了全 国餐饮大省的地位。广州是华南地区的中心城市和广东省的政治、经济及 文化中心，笔者统计了1 9 9 1 - 2 0 0 5 年广州餐饮业的发展情况，如表1 2 、表 1 3 和图1 - 2 、图1 3 所示。 2 第1 章绪论 表l - 21 9 9 l 以o 惦年广州餐饮业发展统计 t a b l e1 - 2s t a t i s t i co f c a t e r i n 8t r a d ed e v e l o p m e n ti ng u a n s z h o u c i t zf r o m1 9 9 1 t o 2 0 0 5 序号 年份零售总额( 亿元)同比增长率( ) 注；数据来自广州市统计局2 0 0 6 统计年鉴 ，、3 5 0 莲3 0 0 矗2 5 0 雾： 蟊1 0 0 鬟5 0 l0 3 579 1 1 年份( 序号) 图1 - 21 9 9 1 2 0 0 5 广州餐饮业发展统计 f i g 1 - 2s t a t i s t i co f c a t e r i n gt r a d ed e v e l o p m e n ti ng u a n g z h o uc i t yf r o m1 9 9 1t o2 0 0 5 3 lli|i _ i_ |li ji_ il- 上 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 表1 3i ”l 以o 惦年广州餐饮业零售总额所占份量 t a b l e1 - 3p r o p o r t i o no f c a t e r i n 6t r a d er e t a i li ng u a n g z h o uc i t yf r o m1 9 9 1t o2 0 0 5 序号年份 餐饮业零售总额( 亿元) 社会消费零售总额( 亿元) 餐饮零鼍擎占份量 注：数据来自广州市统计局2 0 0 6 统计年鉴 35 79 l l 1 3 1 5 年份( 序号) 图1 - 31 9 9 1 - 2 0 0 5 年广州餐饮业零售总额占消费品零售总额百分比 啦! - 3p e r c e n t so f c a t e r i n gt r a d er e t a i li ne o n s u n m b l er e t a i li ng u a n g z h o uc i t y f r o m1 9 9 lt 02 0 0 5 由表1 2 、表1 - 3 、图1 2 、图1 3 的统计数据可以看出，1 9 9 1 - 2 0 0 5 年 广州餐饮业的零售总额总体上处于上升增长趋势，而在广州市社会消费品 4 傩 傩 册 嘶 哦 嘣 0 0 0 o o o m a ； & l & 曩 n 1 i 1 ：h 求陋g 骚 确戢瓣旬骚躜趣盼爿基事怛jfl 第1 章绪论 零售总额中所占比例在1 5 2 0 之间波动。 由此可见，随着经济的发展，产业结构的不断调整，餐饮业作为一个 老行业、新产业，具有良好的发展势头，在国家经济中和地方经济中所占 的比重越来越大，对经济的贡献率也越来越大。 同时，由于餐饮服务业多位于城市闹市或居民小区，污染源多而分散， 难以集中收集处理，严重影响了周围居民的身体健康和环境卫生，餐饮服 务业迅速发展所带来的环境影响日趋广泛和深刻。 餐饮服务业造成的主要环境污染包括：废水污染、热污染、光污染、 油烟气污染、噪声污染、室内环境污染。餐饮服务业污染已经成为继工业 污染之后的又一特殊形式的环境污染，是城市经济发展与环境保护并行过 程中的又一新课题。 1 2 研究对象 广州市越秀区是在原越秀区、原东山区的基础上，纳入白云区矿泉街 和天河区“城中村”登峰街和杨箕村、中山一路两个居委会、沙东街道部 分区域之后组成。越秀区总面积扩大为3 2 8 2 平方公里，总人口增至1 1 5 万人，进一步提升了其作为广州市现代化中心城区的城市功能和地位。 广州市越秀区地处广州市建成区的中心地带，生态环境质量的好坏直 接影响广州市的整体形象。 越秀区作为广州市的老城区，经济发展以第三产业为主，餐饮业尤为 突出据统计资料显示，2 0 0 5 年地区生产总值8 8 9 3 8 亿元，占全市总量的 1 7 3 9 ，居全市各区之首，比上年增长1 0 ，2 0 0 1 2 0 0 5 年越秀区经济发 展情况如表1 - 4 所示 由于越秀区的经济发展以餐饮服务业等第三产业为主，而越秀区餐饮 服务业的环境污染问题最显突出，己成为群众投诉的热点，餐饮业污染问 题已成为当前城区环境管理中不可忽视的方面。 5 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 表1 4 越秀区经济发展指标一览表 越秀区生产总值( 亿元) 其 第二产业( 亿元) 中 第三产业( 亿元) 5 2 9 3 06 0 3 4 9 6 9 1 0 67 9 4 5 2船9 3 8 2 9 6 42 9 3 6 2 9 0 92 8 8 43 4 7 0 4 9 9 6 6 5 7 4 1 36 6 1 9 67 6 5 6 78 5 4 6 7 注：数据资料来自越秀区五年质量报告书 随着经济的发展，人民生活水平的提高，城市居民会越来越看中生活 质量的提高，而餐饮业的污染现象将是构建和谐社会的一道关卡；另外在 国务院关于落实科学发展观落实环境保护的决定中提到着力解决餐饮 业污染问题是我国应切实解决突出的环境问题之一，本文以广东省广州市 越秀区餐饮业的废水和废油脂污染特征作为主要研究对象，在对越秀区餐 饮业污染情况调查与分析的基础上，尝试从环境与经济发展的角度上，提 出越秀区餐饮业管理对策，以便为环境保护及经济决策提供依据，尝试为 餐饮业的发展提供一条环境与经济协调发展的途径。 1 3 研究目的与意义 餐饮业既不同于商业，又不同于工业，也不同于纯服务业，在现代社 会里属于第三产业，具有生产加工、饮食品零售和劳动服务的综合性。改 革开放二十多年来，餐饮业发展迅猛，日新月异，各种风味特色，各种经 营形式，各种组织结构的餐饮企业星罗棋布。 餐饮废水是一种高浓度有机废水，其成份极其复杂，主要有植物纤维、 淀粉、糖、蛋白质、维生素、动植物油脂和表面活性剂等。 据不完全统计，我国每年餐饮业排放的未经处理的废水达上亿吨，且 有不断增长的趋势f 1 】；餐饮废水排放量约占城市生活污水排放量的3 ，其 中b o d 5 、c o d c f 的含量占总负荷的1 3 ，可见餐饮废水是高浓度污染源， 是城市周围水体受污染的主要原因之i 2 1 。 废油脂在分类上属于严控废物的范畴，但是大部分含在餐饮业排放的 废水中，是现代餐饮业的副产品，这些废水如果直接排入下水道( 沟) ，流 6 第1 章绪论 进河流、湖塘，会造成水体污染，出现大面积的水质富营养化现象。根据 相关资料，初步统计表明，2 0 0 6 年我国的食用油消费总量约为2 0 0 0 万吨， 如果废油脂产生量按消费总量的1 0 计算，则废油脂产生量约为2 0 0 万吨 年。另外据广州社情民意研究中心的调查，2 0 0 3 年广州有大小餐饮业2 4 0 0 0 多家，废油脂产生量约为5 万吨年。我国相关法律规定，污水捧入城市排 污管网的饮食服务业，应安装隔油池或实行其它处理措施。因此如何人工 清理隔油池和收集利用废油脂，成为我国许多城市的热点问题【3 l 。 本文选择广东省广州市越秀区为研究对象，基于广东省餐饮业发展居 于全国前列，广州市又是广东省经济发展中心，而越秀区作为老城区，是 广州市餐饮业发展中心，并且餐饮业结构复杂，经营形式多样，能够起到 以小见大，抛砖引玉的效果。此外，以一个区为研究对象，便于节省调查 时间，节约人力，物力，能够获得较为详细齐全的数据资料 越秀区是以餐饮业作为本区的经济支撑点，因此餐饮业污染更显突出， 其中餐饮业废水污染问题是其中最主要的问题之一，废油脂是餐饮业废水 的主要成份，划入固体废物管理的范围。越秀区现已作为广州市废油脂管 理的试点区，对辖内餐饮业废油脂的生产、回收、加工进行了有效的监督 管理。所以针对越秀区餐饮业的废水污染特征、空问分布情况以及废油脂 管理现状进行分析，并通过实验分析越秀区废水中c o d c r 、b o d 5 相关性， 以及污染排放与排污收费相关性，预测废油脂产生量。最后针对上述分析 结果，提出切实可行的调控对策，对广州市创造环保城市，提高越秀区居 民的满意度，具有现实可行的意义。 1 4 论文定位及研究方法 1 4 1国内外研究现状和发展趋势 目前国外对餐饮业废水污染的研究主要集中于废水处理方法与技术方 面的研究。j u nn a k a j i m a 等对日本的家庭、宾馆、饭店产生的餐饮废水处 理工艺进行了调查研究【4 j ；b e l i ae 等对生物法处理餐饮废水的改良工艺进 行了研刭5 l ；w a t a n a b ek 等则研究外来菌种对活性污泥处理餐饮废水效果 7 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 影响嘲。对废油脂的研究则主要集中于综合利用方面的研究：m o h a m a d l a l - w i d y a 等研究了废弃棕榈油的理化特性1 7 1 ；r a p a n d e y 等研究了精炼餐 饮业废油脂的处理与重新利用1 8 1 ；y u j i s h i m a d a 研究了通过脂肪酶醇降解废 弃油脂获得生物柴油的方法 9 1 ；t o y a m a 对废弃油脂作为燃油的可行性进行 了研究【1 0 】。 国内对餐饮业废水污染的研究主要集中于废水处理方法与技术方面的 研究、餐饮服务业污染管理方面的研究。在废水处理方面，主要集中于粗 粒化法、混凝法、生物法、电化学法等几种处理方法的改良工艺研究：范 立梅作了以p v c 生物球和软性纤维填料作为载体的生物膜反应器去除餐饮 废水中的有机物的研究【l l - 1 2 1 ：刘蓉等用粗粒化法处理乳化食用油脂废水【1 3 1 ； 王乃之、董晓丹等采用复合新型混凝剂的方法处理餐饮废水【件1 5 l ：孙水裕 等用磁粉强化活性污泥法来处理餐饮废水【1 6 】；x u e m i n gc h e n 等采用电絮凝 法处理餐饮废水【1 7 1 。在污染管理方面：杨凯等探讨了城市餐饮业环境管理 基本原则【1 8 】；唐敏等以上海市静安区为研究对象，研究了上海餐饮服务业 的排污收费的影响因子以及餐饮业排污收费调控管理方法【1 9 1 ；叶丽娜则对 采用废水排放系数法征收餐饮业排污费可行性进行了研究【加】；陈刚宁则提 出了广东省第三产业排污系数【2 1 1 ；周灵辉等以南京市饮食娱乐服务业的监 测数据为基础，运用数理统计学的分层抽样法确定废水排放系数，提出了 废水排放系数征收该行业排污费的方法 2 2 - z 3 1 ：于千千等则基于循环经济理 论探讨了中国餐饮业可持续发展问题嗍；夏晶等提出了采用信息手段对餐 饮服务业的环境进行管理【捌；贾生元研究了清洁生产应用于大中型宾馆饭 店的方法【硐；谢菊花等研究了餐饮业废水中c o d 与b o d 5 的相关性【刎。 国内对餐饮业废油脂的研究主要集中于危害性、处理技术、综合利用、 检测方法等方面：马遇涵从原理上阐述分析了餐饮业废油脂的危害性幽】； 彭荫来等分析研究了废油脂制造生物柴油的前途和可行性1 2 9 】；汪习生等对 餐饮业废油脂的前处理作了实验研究；潘剑字、全常春等则研究了废油 脂的检测鉴别方法【3 2 l ；王桂平等用g c - m s 法对餐饮业废油脂中所有脂肪 酸进行分析，研究表明脂肪酸相对不饱和度值和脂肪酸的质量分数分布可 以鉴别废油脂1 3 3 j ；赵玲等研究探讨了废油脂脱色及皂化工艺0 4 1 ；堵晖对餐 饮废油脂管理原则、程序、管理系统相关方面做了研刭3 5 】；陈红书则根据 8 第1 章绪论 昆明市废弃食用油的去向对环境污染和人体危害的调查，提出了加强管理 的措施和处理工艺p 6 l 。邓淇、尹平河等选用活性白土对餐饮业废油脂进行 脱色研究，对脱色率的影响因素进行了讨论，摸索出活性白土的最佳脱色 条件：活性白土用量5 ，初始脱色温度6 0 c ，终止脱色温度1 2 0 ，脱色 时间2 5 m i n i 3 7 l ；刘军海等讨论了回收处理中的各种因素对油脂性能的影响， 研究了最佳工艺条件脚l 。 1 4 2 论文研究定位 通过对国内外近十年的文献资料综合分析可知，国内学者较为重视餐 饮业污染问题的研究，在餐饮业含油废水的处理技术研究、排污收费管理 研究、废油脂综合利用、废油脂检测鉴别等方面做了很多工作。但是，关 于餐饮业废水排污系数计算、餐饮业废水中c o d 、b o d 5 、t o c 相关性、 餐饮业废水污染的时空特征、废油脂系统化管理、餐饮业废水量化分级管 理、信息化管理等方面的研究还较为薄弱。周灵辉运用数理统计学的分层 抽样法对南京市2 0 0 1 年- 2 0 0 3 年小型餐饮娱乐服务业废水中具有相关性的 主要污染因子的排放浓度进行了统计，并计算出排放系数【2 2 】；谢菊花等则 通过采样分析宾馆废水中c o d 与b o d 5 的相关性鲫，但只是采了七次水样， 实验结果的准确性还有待进一步检验，还没有学者研究餐饮废水中c o d 与 t o c 的相关性；堵晖提出了废油脂可持续管理系统的设计构思【3 5 】，没有进 一步细化深化。 在借鉴学者相关研究成果的基础上，本文尝试选择越秀区餐饮业作为 研究对象，通过实地调查越秀区餐饮业的分布情况及污染情况，定量分析 越秀区餐饮业废水污染时空分布特征、废油脂污染特征及污染现状，采样 分析废水中b o d 5 与c o d o 的相关性，并提出越秀区餐饮业的废水排放系 数计算方法，废油脂产量预测方案。在对越秀区废水污染特征的分析的基 础上，从环境与管理角度出发，提出总量控制与浓度控制相结合管理 建立不同档次污染排放系数数据库、量化分级管理、采用行政和信息手段 相结合等措施加强对餐饮业废水污染调控；建立排放一回收一加工一利用 管理系统化的废油脂污染调控对策。 9 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 本论文以越秀区餐饮业的污染特征为主线，把调控对策作为研究目标， 采取理论和实例相结合的方式进行阐述。论文共分为五章： 第一章为绪论部分，在分析研究背景的基础上对研究对象进行界定， 并回顾与总结国内外研究现状与发展趋势，概括全文的研究方法及数据来 源，最后提出研究框架。 第二章为理论综述部分，对论文撰写过程中用到的理论基础进行了阐 述，主要包括区域复合生态系统理论、相关性理论、分层抽样法理论等。 第三章为现象分析部分，分别从时间分布、空间分布两个角度分析越 秀区餐饮业的废水与废油脂污染特征，探究餐饮业污染规律特征；在此基 础上，对越秀区餐饮业废水中主要污染因子的相关性进行分析，探讨排污 系数的计算方法，并对废油脂产量进行预测。 第四章为对策提出部分，针对第三章所分析的污染特征，因地制宜， 结合越秀区实际特征，从环境与经济角度，提出切实可行的管理与调控对 策。 第五章为结论部分，总结全文研究成果，提出本文有待继续深入研究 的地方。 1 4 3 研究方法 ( 1 ) 实例研究 以越秀区餐饮业的废水和废油脂污染特征作为本次论文研究的对象。 ( 2 ) 抽样调查 越秀区各种类型的餐饮服务单位有3 0 0 0 多家，如果对这3 0 0 0 多家的 企业污染情况都进行调查的话，则要花费很大的人力、物力，不足取。本 论文以越秀区环保局地区内所有餐饮业污染源的调查数据为基础，按照餐 饮业废水污染负荷大小及用水量大小，有规律地从中抽取一部分样本作为 研究对象，通过对样本的分析，进而反映总体的特征。 ( 3 ) 分类研究 对于所研究对象，以按照规模、行业类型、用水量等餐饮业特征分别 进行研究。有利于从各个侧面分别把握餐饮业废水和废油脂污染特征及变 第1 章绪论 化规律。 ( 4 ) 比较研究 在本研究中，多次用到比较研究的方法，如餐饮业内部各行业之间的 比较；不同规模层次上餐饮各行业之间污染特征的比较；同一规模层次上 餐饮各行业之间污染特征的比较；越秀区不同街道餐饮业的污染影响的比 较。 ( 5 ) 定量研究与定性研究相结合 定量分析越秀区餐饮业的污染特征以及污染负荷的空间分布；同时， 参考大量文献资料的基础上，定性提出越秀区餐饮业污染的管理对策。 在本论文中力求实现： ( 1 ) 静态分析与动态分析的结合 本研究在分析越秀区餐饮业污染的空间分布特征；同时分析越秀区餐 饮业污染的时间变化特征，以达到静态分析与动态分析的相结合。 ( 2 ) 技术与理论的结合 本文通过s p s s 、g i s 等分析软件，通过分类汇总、相关分析、因子分 析、线性回归等分析方法对越秀区餐饮业废水分布及污染特征进行定量分 析；同时，运用区位理论、环境管理等相关理论对越秀区餐饮业的分布及 污染管理提出对策。 1 4 4 数据来源 本论文的数据来源来自三个方面： 第一是历年国家统计局的统计年鉴、广州市统计年鉴、越秀年鉴、东 山年鉴中的相关数据，包括餐饮业的相关数据以及相关年份的经济、社会 等方面的数据，以便支持对宏观层次餐饮业分布的研究。 第二是越秀区环保局所提供的相关数据，包括餐饮业的分布街道、经 营规模、废水排放量以及采取的环保措施等方面的数据，以便支持对中观 层次餐饮业分布以及污染特征的研究。 第三是实地监测调查所得的相关数据，分层次对大中小型餐饮业的污 染进行采样调查，获取不同层次餐饮业废水的日变化数据，以便支持微观 l l 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 上分析餐饮业污染日变化规律的研究。 第2 章理论基础 2 1 区域复合生态系统理论 区域复合生态系统是指一定区域内的自然环境要素( 生物要素、非生 物要素) 和人类的社会经济要素之间相互作用形成的统一整体。 区域复合生态系统的平衡，是指区域的自然一社会一经济复合生态系 统在动态发展过程中，保持自身相对稳定有序的一种状态。对区域复合生 态系统的调控的目的就是根据复合生态系统的固有客观规律，调节系统内 各部门间的关系，控制有关因子的发展与变化速度和方向，促使整个系统 内部平衡关系的建立。从而使区域环境优美、经济繁荣、社会安定，整个 系统能持续稳定地发展下去 对区域复合生态系统的调控主要是运用生态学理论，根据自然生态系 统的组织原则，实现对区域复合系统的调控。 ( 1 ) 生态关系的建立与协调 采用生态工程的方法，模拟生态组织关系，研制、开发生态技术、生 态工艺、生态产业，进行生态城市设计，规划和调控复合生态系统中各部 门的组合、各行业的比例、各要素的布局及各种生产的工艺、各种资源的 开发等，形成协调共生的系统结构，发挥高效的整体功能。 ( 2 ) 生态意识的普及与提高 区域复合生态系统的建设与完整，最终要靠人来完成，而人的行为又 受其观念的支配和引导。因此，应在广大公众中普及和提高生态意识( 包 括环境意识、资源意识、可持续意识等) ，使人们自觉地采取适度消费的生 活模式，主动地选择保护环境的绿色产品，自愿地进行清洁生产，最终克 服生活、经营、生产、决策和管理中的短期性、片面性，从而提高区域复 合生态系统的持续发展能力。 ( 3 ) 制定促进复合生态系统发展的生态政策 区域内的各个部门、各行业、各地区都应制定各自的符合生态规律的 战略目标、战略步骤等，并确定优先发展领域，制定一系列的鼓励政策， 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 促使区域生态复合系统走上生态化发展道路。 ( 4 ) 采用先进的管理手段 先进的人工智能和计算机的应用，为解决复合系统内的各种复杂的问 题创造了条件。集数据存储、分析及辅助决策于一身的决策支持系统，可 极大地提高决策的灵敏性、科学性。 ( 5 ) 加强区域间的交流与合作 一个区域只注重自身的繁荣，掠夺外界资源或将污染转嫁于其他地区， 都与生态学中的整体的观点相违背。因为区域间相互作用与联系又组成了 更高一级的复合生态系统，所以区域间应加强合作，建立公平的伙伴关系， 技术与资源共享，形成互惠共生的网络系统，谋求更大范围系统的共同发 展与繁荣。 生态导向的环境规划与管理，绝不只是单纯追求优美的自然环境，而 应以人与自然相和谐，社会、经济、自然持续发展为价值取向，所以它的 研究视野就不应只局限于物质环境上，而是要扩展到人与自然共荣、共存、 共生的复合系统【3 9 1 。 2 2 c o d 、n o d s 相关性理论 c o d 和b o d 5 是目前应用最广泛的间接表示水体有机物的污染指标。 c o d 的测定原理为，在一定条件下用强氧化剂氧化水中的有机物，依据氧 化剂的消耗量换算成相当于氧的消耗量。b o d 5 则是指在2 0 ，5 天内微生 物分解水中有机物的过程中，所消耗溶解氧量m 】。 图2 - 1 表示有机物( 基质) 的氧化和微生物细胞合成的关系。从图中可以 看出，微生物通过自身的生命活动氧化、还原、合成等过程，把一部 分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出其生长、活动所需要的能 量，而把另一部分有机物以及有机物的某些分解产物转化为生物体所必需 的营养物质，组成新的细胞物质。 1 4 第2 章理论基础 囤 图2 - 1 氧化一合成关系图 n 舀2 1r e l a t i o d s h i po f o x i d a t i o na n ds y n t h e s b o i 就是微生物氧化被吸收的有机物的一部分所消耗的氧量。在微生物 的生长过程中，组成微生物的细胞物质也在进行氧化，同时放出能量，即 内源呼吸。0 b 表示这部分氧化所消耗的氧量。q 和o b 之和即表示所产生 的生化需氧量，如式( 2 - 1 ) 所示。 b o d u = o a + o b - - a c o d b + b c x c 0 1 ) b = ( a + b ox c 0 1 ) b( 2 - 1 ) 式中： a _ _ 镌t 生物所吸收的有机物用于氧化的比例系数； & 微生物所吸收的有机物用于合成的比例系数； g 微生物所吸收的有机物用于细胞物质内源呼吸氧化的比例系 数； c o d b 有机物的可生物降解部分。 b o d , = b o d d e c o d = c o d e + c o d e b 式中：e 为常数，e = 1 1 0 啦( k 1 为耗氧常数) ； c o d 为有机物的不可生物降解部分。 ( 2 - 2 ) ( 2 3 ) 由( 2 1 ) 、( 2 - 2 ) 、( 2 3 ) 式可得： c o d = b o d s ( e ( a + b q + c o d m )( 2 4 ) 令1 ( e ( a + b o ) = a ，c o d = b ，则得出b o d 5 和c o d 理论相关的 基本方程式： c o d = a b o d s + b ( 2 5 ) 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 因此，对某一特定含有溶解性有机物的废水来说，式( 2 5 ) 是一直线方 程，可用图2 - 2 表示。 n 8 a b o d 5 图2 - 2b o d 5 与c o d 的关系图 h g 2 - 2r e l a t i o n s h i po f b o d sa n dc o d a 值是一个极为有价值的水质特征参数，不同性质的污水其值各 不相同。由图2 2 可以得知，该值实质上是综合反映废水中c o d 和b o d 5 二者之间关系的当量换算系数。实际考察发现它与废水中有机物的组成成 分有关，而与某特定处理过程中的处理程度无关。而目前对溶解性基质，a 值大多通过试验和实际运转数据采用图解或数学回归求得。 b 值表示某一特定处理过程中，生化不可去除的c o d 。鉴于目前无法 直接测定，故可在a 值确定后再按( 2 6 ) 求得。 b = c o d a b o o s ( 2 - 6 ) 在实际试验和运转中，对于成批系列数据，b 的平均值可以通过图解截 矩法或数学回归方程求得【4 l 】。 2 3 分层抽样法理论 假设餐饮业分别标有c 1 、c 2 ( n 号，相应单位的c o d 排放浓度分 别为x l ，x 2 ) 【n 。再假设抽到其中n 家，排放浓度简记为x 1 、x 2 蕊。 估计原理：通过抽到的子样x 1 、x 2 x n 的均值z 一三了船，估计 一1 “ 厅爿 第2 章理论基础 出越秀区餐饮业排放的平均浓度i ；总体方差s 2 用子样方差三罗( 船一_ ) 2 撑箭 估算。 现分析用子样均值i 估算总体均值i 的误差。估计量i 具有无偏性， 即有e i = i ，其中e 表示对随机变量i 的数学期望，用s 2 i 表示估计量i 的 方差因为i 是来自总体的部分子样，具有随机性，因此可认为是随机变 盯2 。一e 一吉) s 2 ，其中s 表示总体方差，n 和n 分别表示总体和子样 所具有的个体数。 当子样n 较大时，可认为i 的分布接近于正态分布n ( i ，s 2 i ) ，把随机 变量x 标准化为：苎丛，则它具有( ( o ，1 ) 分布。于是有 p p 十叫 其中1 - a 称为置信度，t 。称为双侧百分位点。 由不等式兰二兰 t 。讨论估计误差，得到不等式仁一习。盯，。，其中盯，。 仃， 称为绝对误差，! 皇称为相对误差，记为d ，则有； 工 譬= d ( 2 - 7 ) x 将盯2 。一e 一铲1 2 代入( 2 - 7 ) 式得： 肫雨1 p 印 当n 较大时，可略去，便得： 厅2 争2 ( 争2 ( 2 - 9 ) 1 7 广州市越秀区餐饮服务业污染特征及其调控探究 样可粗略地对s ，x 进行估计，把n 初步确定出来。当取a - - - 0 1 ，则t 。= 1 6 4 ， 令d = 0 1 。即置信度为9 0 ，相对误差为0 1 时，可估计出n 值。即用子样 均值i 代表总体均值i ，子样方差s 代表总体方差s ，置信度为9 0 ，相 对误差为0 1 时，所抽取的子样数 4 2 4 3 1 。 由于存在营业类型和排污方式的差异，若以整个行业为总体，置信度 又要求达到9 0 ，那末要用总体均值代表各企业的排放系数，就必然存在 较大误差，因此，需进一步用分层抽样法估算。代表总体均值i ，子样方 差s 代表总体方差s ，置信度为9