场地修复工程环境足迹核算系统的制作方法

1.本发明实施例涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种场地修复工程环境足迹核算系统。

背景技术：

2.目前对污染场地进行修复时主要考虑修复方案的技术可行性及经济可行性，虽然对污染场地修复的根本目的是为了降低或去除土壤和地下水污染，但场地修复过程小尺度、大排放的环境足迹不容忽视，如何在保证技术可行和经济可行的同时考虑场地修复过程中的环境足迹，将修复过程中涉及的环境足迹及能源消耗纳入技术方案评估指标，对修复方案进行综合评估，筛选出具有针对性的绿可持续性修复方案是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

3.为计算场地修复中的环境足迹和能源消耗量，评估场地修复方案的绿可持续性，本发明提出了一种场地修复工程环境足迹核算系统。
4.该系统包括：材料模块、运输模块、施工模块、参数模块和分析模块，参数模块，与材料模块、运输模块、施工模块相连，用于存储材料模块、运输模块、施工模块中所需的参数数据；材料模块，用于获取各场地修复工程所需材料数据，根据材料数据和参数模块中对应的参数数据计算材料生产过程中的气体排放量及能源消耗量；运输模块，用于获取各场地修复工程所需运输数据，根据运输数据和参数模块中对应的参数数据计算运输过程中的气体排放量及能源消耗量；施工模块，用于获取各修复施工过程中所需机械设备的使用数据，根据机械设备的使用数据和参数模块中对应的参数数据计算机械设备使用过程中的气体排放量及能源消耗量；分析模块，与材料模块、运输模块、施工模块相连，用于根据修复工程各环节的气体排放量及能源消耗量对各环节或各工程进行比较，得到修复工程优化方案。
5.通过上述系统，在场地修复过程中，会产生碳排放、有害气体排放、能源消耗等环境足迹，如果在场地修复过程中没有考虑到这些影响，在短期内修复过程可能会产生较大的环境足迹。因此，本发明实施例提供的场地修复工程环境足迹核算系统中，在计算场地修复工程中的材料生产、运输过程以及施工过程中的气体排放量及能源消耗量后，根据气体排放量和能源消耗量实现了对不同的场地修复工程执行过程中的环境足迹评估以及同一个修复工程执行过程中不同环节的环境足迹核算，因此，可以根据气体排放量和能源消耗量对不同场地修复工程做横向比较、对不同修复技术进行比较，获得更具有绿可持续性的修复技术或修复工程方案。
6.可选地，参数数据包括碳排放系数、燃料消耗系数、污染气体排放系数和电能消耗
系数中的至少一种。
7.可选地，材料数据包括基建基础材料用量、基建管线材料用量、设备材料用量、修复材料用量和井建设材料用量中的至少一种，不同的材料数据分别对应不同的参数数据，材料模块用于分别确定各材料数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各材料数据及对应参数数据的参数值计算材料生产过程中的气体排放量及能源消耗量。
8.可选地，运输数据包括人员运输数据、材料运输数据和设备运输数据中的至少一种，不同的运输数据分别对应不同的参数数据，运输模块用于分别确定各运输数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各运输数据及对应参数数据的参数值计算运输过程中的气体排放量及能源消耗量。
9.可选地，人员运输数据、材料运输数据和设备运输数据均包括公路运输数据、铁路运输数据和航空运输数据中的至少一种。
10.可选地，修复施工过程包括基建过程、钻井过程、土壤清挖过程、土壤场内转运过程、土壤修复过程和泵提取过程中的至少一种，不同修复施工过程中的机械设备使用数据对应不同的参数数据，施工模块用于分别确定各修复施工过程中的机械设备使用数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各修复施工过程中的机械设备使用数据及对应参数数据的参数值计算机械设备使用过程中的气体排放量及能源消耗量。
11.可选地，材料模块还用于计算材料生产过程中的用水量。
12.可选地，该系统还包括实验分析模块，与参数模块相连，用于获取实验分析过程中的实验使用数据，根据实验使用数据和参数模块中对应的参数数据计算实验分析过程中的气体排放量和能源消耗量。
13.可选地，该系统还包括固废处理模块，与参数模块相连，用于获取固废处理过程中的固废种类及产量数据，根据固废种类及产量数据和参数模块中对应的参数数据计算固废处理过程中的气体排放量和能源消耗量。
14.可选地，该系统还包括单位计算模块，与材料模块、运输模块、施工模块相连，用于根据材料模块、运输模块、施工模块得到的气体排放量及能源消耗量计算场地修复工程过程中修复单方污染物对应的气体排放量、修复单方污染物对应的能源消耗量、修复单位质量污染物对应的气体排放量和修复单位质量污染物对应的能源消耗量中的至少一个。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
16.图1是根据一示例性实施例提出的场地修复工程环境足迹核算系统的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
19.本发明提出了一种场地修复工程环境足迹核算系统。
20.图1是根据一示例性实施例提出的场地修复工程环境足迹核算系统的结构示意图。该系统包括：材料模块1、运输模块2、施工模块3、参数模块4和分析模块5，参数模块4，与材料模块1、运输模块2、施工模块3相连，用于存储材料模块1、运输模块2、施工模块3中所需的参数数据；材料模块1，用于获取各场地修复工程所需材料数据，根据材料数据和参数模块4中对应的参数数据计算材料生产过程中的气体排放量及能源消耗量。
21.在一可选实施例中，材料数据包括修复工程所需的材料类型、各类材料的材料数量等。
22.在一可选实施例中，材料数据对应的参数数据包括各类材料在使用过程中的气体排放系数、能源消耗系数等。
23.在一可选实施例中，气体排放量包括碳排放量和污染气体排放量。
24.在一可选实施例中，能源消耗量包括燃料消耗量、电能消耗量、用水量等。
25.运输模块2，用于获取各场地修复工程所需运输数据，根据运输数据和参数模块4中对应的参数数据计算运输过程中的气体排放量及能源消耗量。
26.在一可选实施例中，运输数据包括修复工程中人员、材料和设备所需的运输方式及其在运输过程中的运输距离、次数等。
27.在一可选实施例中，运输数据对应的参数数据包括人员、材料和设备在运输过程中的气体排放系数、能源消耗系数等。
28.施工模块3，用于获取各场地修复施工过程中所需机械设备的使用数据，根据机械设备的使用数据和参数模块4中对应的参数数据计算机械设备使用过程中的气体排放量及能源消耗量。
29.在一可选实施例中，机械设备的使用数据包括各类修复施工过程中用到的机械设备的设备类型、设备数量、运行时间、运行负荷等。
30.在一可选实施例中，机械设备的使用数据对应的参数数据包括各类机械设备在使用过程中的气体排放系数、能源消耗系数等。
31.分析模块5，与材料模块1、运输模块2、施工模块3相连，用于根据修复工程各环节的气体排放量及能源消耗量对各环节或各工程进行比较，得到修复工程优化方案。
32.在场地修复过程中，会产生碳排放、有害气体排放、能源消耗等影响，如果在场地修复过程中没有考虑到这些影响，在短期内修复过程可能会产生较大的环境足迹。因此，本发明实施例提供的场地修复工程环境足迹核算系统中，在计算场地修复工程中的材料生产、运输过程以及施工过程中的气体排放量及能源消耗量后，根据气体排放量和能源消耗量实现了对不同的场地修复工程执行过程中的环境足迹评估以及同一个修复工程执行过
程中不同环节的环境足迹核算，因此，可以根据气体排放量和能源消耗量对不同场地修复工程做横向比较、对不同修复技术进行比较，获得更具有绿可持续性的修复技术或修复工程方案。
33.在该系统中，可以根据材料模块1、运输模块2、施工模块3计算得到的气体排放总量和能源消耗总量对各修复工程进行比较，也可以根据实际需要，分别按照材料模块1、运输模块2、施工模块3各自计算得到的气体排放量和能源消耗量对修复工程中的各环节进行比较、评估，在此不做限制。在本系统中，也可以根据材料模块1、运输模块2、施工模块3各自计算得到的气体排放量和能源消耗量确定气体排放和能源消耗的主要贡献源，为优化场地修复手段提供依据。
34.在本发明实施例中，气体排放包括但不限于碳排放、污染气体排放（no
x
、so
x
、pm
10
）。
35.在一示例中，参数数据包括碳排放系数、燃料消耗系数、污染气体排放系数和电能消耗系数中的至少一种。其中，在选取参数数据时，将国际上常用的参数数据库（如ipcc数据库、sefa数据库、sitewise数据库等）与实际场地修复运营参数（如管线材料使用情况、区域电网用电数据等）相结合，使得参数数据更符合污染场地修复行业的实际情况。
36.在一示例中，材料模块1中的材料数据包括基建基础材料用量、基建管线材料用量、设备材料用量、修复材料用量和井建设材料用量中的至少一种，不同的材料数据分别对应不同的参数数据，材料模块1用于分别确定各材料数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各材料数据及对应参数数据的参数值计算材料生产过程中的气体排放量及能源消耗量。
37.在一可选实施例中，不同类型的材料对应的参数数据类型不一定相同，示例性地，基建基础材料中的混凝土对应的参数数据包括碳排放系数，基建管线材料中的不锈钢对应的参数数据包括管线材料碳排放系数；同一类型中不同材料对应的参数数据的值也不同，示例性地，虽然混凝土和水泥均为基建基础材料，都对应有燃料消耗系数，但是混凝土和水泥所对应的燃料消耗系数的值不同。
38.在一可选实施例中，材料模块1通过如下公式计算基建基础材料生产过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=材料生产碳排放系数
×
材料使用量b.能源消耗量=燃料消耗量=材料生产燃料消耗系数
×
材料使用量c.污染气体排放量=材料生产排放系数
×
材料使用量在一可选实施例中，材料模块1通过如下公式计算基建管线材料生产过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：若已知管线总量：a.碳排放量=管线总重量
×
管线材料ghg排放系数（取决于管线类型）b.能源消耗量=燃料消耗量=管线总重量
×
管线材料燃料消耗系数c.污染气体排放量=管线总重量
×
管线材料污染气体排放系数若未知管线总量：a.管线总重量=管线长度
×
管线材料每米重量（取决于管线类型及管径）b.碳排放量=管线总重量
×
管线材料ghg排放系数（取决于管线类型）
c.能源消耗量=燃料消耗量=管线总重量
×
管线材料燃料消耗系数d.污染气体排放量=管线总重量
×
管线材料污染气体排放系数在一可选实施例中，材料模块1通过如下公式计算设备材料生产过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=设备材料重量
×
设备材料ghg排放系数
×
使用时间
÷
折旧年限b.能源消耗量=燃料消耗量=设备材料重量
×
设备材料燃料消耗系数
×
使用时间
÷
折旧年限c.污染气体排放量=设备材料重量
×
设备材料污染气体排放系数
×
使用时间
÷
折旧年限在一可选实施例中，材料模块1通过如下公式计算修复材料生产过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=材料生产碳排放系数
×
材料使用量b.能源消耗量=燃料消耗量=材料生产燃料消耗系数
×
材料使用量c.污染气体排放量=材料生产排放系数
×
材料使用量此外，当使用未知修复材料时可选取自定义材料，并在参数模块4中的相关系数处输入相关参数即可完成计算。
39.在一可选实施例中，材料模块1通过如下公式计算井建设材料生产过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：若已知井建设过程各材料使用量：a.套管材料总重=实际单井套管材料重量
×
井数b.碳排放量=套管材料总重
×
材料生产碳排放系数＋∑（其他井建设材料总量
×
其他材料生产碳排放系数）c.能源消耗量=燃料消耗量=套管材料总重
×
套管材料生产燃料消耗系数＋∑（其他井建设材料总量
×
其他材料生产燃料消耗系数）d.污染气体排放量=套管材料总重
×
材料生产排放系数＋∑（其他井建设材料总量
×
其他材料生产排放系数）此外，当使用未知井建设材料时可选取自定义材料，并在参数模块4中的相关系数处输入相关参数即可完成计算。
40.若未知井建设过程材料使用量，套管材料使用量可以基于井数、井深、井径、筛网长度、套管类型及是否采取填井措施进行计算，而对于碳排放量、能源消耗量、污染气体排放量的计算方式同上述已知井建设过程各材料使用量中的公式计算。
41.在一示例中，运输模块2中的运输数据包括人员运输数据、材料运输数据和设备运输数据中的至少一种，不同的运输数据分别对应不同的参数数据，运输模块2用于分别确定各运输数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各运输数据及对应参数数据的参数值计算运输过程中的气体排放量及能源消耗量。
42.在一可选实施例中，不同类型的运输方式对应的参数数据类型不一定相同，示例性地，在对材料进行运输过程中，公路运输对应的参数数据为每公路运输距离碳排放系数，而铁路运输对应的参数数据为单位质量材料每铁路运输距离碳排放系数；对于相同运输方式，但是当运输的对象不同时，各自对应的参数数据值也不同，示例性地，虽然人员和材料
都通过公路运输，但是运输人员和材料对应的每公路运输距离碳排放系数的值不同。
43.在又一示例中，人员运输数据、材料运输数据和设备运输数据均包括公路运输数据、铁路运输数据和航空运输数据中的至少一种。
44.在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算人员在公路运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=人数
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每公路运输距离碳排放系数（与车辆类型、燃料类型和燃油效率相关）b.能源消耗量=燃料消耗量=燃料使用总量（与燃料类型、燃油效率、总公路运输距离有关）
×
燃料消耗系数c.污染气体排放量=人数
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每公路运输距离污染气体排放系数（与车辆类型、燃料类型和燃油效率相关）在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算人员在铁路运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=人数
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每铁路运输距离碳排放系数b.能源消耗量=电能消耗量=人数
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每公里铁路运输单人电能消耗系数c.污染气体排放量=人数
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每铁路运输距离污染气体排放系数在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算人员在航空运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=人数
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每航空运输距离碳排放系数b.能源消耗量=电能消耗量=人数
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每公里航空运输单人电能消耗系数c.污染气体排放量=人数
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每航空运输距离污染气体排放系数在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算材料在公路运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=材料重量
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每公路运输距离碳排放系数（与车辆负载、车辆类型、燃料类型和燃油效率相关）b.能源消耗量=燃料消耗量=燃料使用总量（与燃油效率、总公路运输距离有关）
×
燃料消耗系数c.污染气体排放量=材料重量
×
行程次数
×
单次行程距离
×
每公路运输距离污染气体排放系数（与车辆负载、车辆类型、燃料类型和燃油效率相关）在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算材料在铁路运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=材料重量
×
总运输距离
×
单位质量材料每铁路运输距离碳排放系数b.能源消耗量=电能消耗量=材料重量
×
总运输距离
×
单位质量材料每铁路运输距离电能消耗系数c.污染气体排放量=材料重量
×
总运输距离
×
单位质量材料每铁路运输距离污染
气体排放系数在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算材料在航空运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=材料重量
×
总运输距离
×
单位质量材料每航空运输距离碳排放系数b.能源消耗量=电能消耗量=材料重量
×
总运输距离
×
单位质量材料每航空运输距离电能消耗系数c.污染气体排放量=材料重量
×
总运输距离
×
单位质量材料每航空运输距离污染气体排放系数在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算设备在公路运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=燃料使用总量（与运输距离、车辆数量、燃油效率、设备重量有关）
×
每单位燃料碳排放系数（与燃料类型相关）b.能源消耗量=燃料消耗量=燃料使用总量（与运输距离、车辆数量、燃油效率有关）
×
每单位燃料能源消耗系数（与燃料类型相关）c.污染气体排放量=燃料使用总量（与运输距离、车辆数量、燃油效率、设备重量有关）
×
每单位燃料污染气体排放系数（与燃料类型相关）在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算设备在铁路运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=设备重量
×
总运输距离
×
单位质量设备每铁路运输距离碳排放系数b.能源消耗量=电能消耗量=设备重量
×
总运输距离
×
单位质量设备每铁路运输距离电能消耗系数c.污染气体排放量=设备重量
×
总运输距离
×
单位质量设备每铁路运输距离污染气体排放系数在一可选实施例中，运输模块2通过如下公式计算设备在航空运输过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=设备重量
×
总运输距离
×
单位质量设备每航空运输距离碳排放系数b.能源消耗量=电能消耗量=设备重量
×
总运输距离
×
单位质量设备每航空运输距离电能消耗系数c.污染气体排放量=设备重量
×
总运输距离
×
单位质量设备每航空运输距离污染气体排放系数在一示例中，修复施工过程包括基建过程、钻井过程、土壤清挖过程、土壤场内转运过程、土壤修复过程和泵提取过程中的至少一种，不同修复施工过程中的机械设备使用数据对应不同的参数数据，施工模块3用于分别确定各修复施工过程中的机械设备使用数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各修复施工过程中的机械设备使用数据及对应参数数据的参数值计算机械设备使用过程中的气体排放量及能源消耗量。
45.在一可选实施例中，不同施工类型的设备对应的参数数据类型不一定相同，示例性地，钻井过程中的燃油设备对应的参数数据包括单位燃料碳排放系数，土壤修复过程中的燃油设备对应的参数数据包括单位能耗碳排放系数；同一施工过程中的不同设备对应的
参数数据的值也不同，示例性地，虽然推土机和装载机均为基建过程中的燃油设备，都对应有每单位燃料碳排放系数，但是推土机和装载机所对应的每单位燃料碳排放系数的值不同。
46.在一可选实施例中，施工模块3通过如下公式计算在基建过程中使用燃油设备时的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=机械设备燃料消耗总量（与设备类型、设备数量、运行时间、运行负荷有关）
×
每单位燃料碳排放系数（与燃料类型有关）b.能源消耗量=机械设备燃料消耗总量（与设备类型、设备数量、运行时间、运行负荷有关）
×
每单位燃料对应能源消耗量（与燃料类型有关）c.污染气体排放量=机械设备燃料消耗总量（与设备类型、设备数量、运行时间、运行负荷有关）
×
每单位燃料污染气体排放系数（与燃料类型有关）在一可选实施例中，施工模块3通过如下公式计算在基建过程中使用用电设备时的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.能源消耗量=电能使用量=设备数量
×
单设备功率
×
单设备每天运行时间
×
设备使用天数b.碳排放量=电能使用量
×
每度电碳排放系数（与用电区域有关）c.污染气体排放量=电能使用量
×
每度电污染气体排放系数在一可选实施例中，施工模块3通过如下公式计算在钻井过程中使用燃油设备时的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=井数量
×
每井打孔费时
×
每小时燃料消耗量（与钻井设备有关）
×
单位燃料碳排放系数（与燃料类型有关）b.能源消耗量=井数量
×
每井打孔费时
×
每小时燃料消耗量（与钻井设备有关）
×
单位燃料能源消耗系数（与燃料类型有关）c.污染气体排放量=井数量
×
每井打孔费时
×
每小时燃料消耗量（与钻井设备有关）
×
单位燃料污染气体排放系数（与燃料类型有关）在一可选实施例中，施工模块3通过如下公式计算在钻井过程中使用用电设备时的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.能源消耗量=电能使用量=井数量
×
每井打孔费时
×
打井设备功率b.碳排放量=电能使用量
×
每度电碳排放系数（与用电区域有关）c.污染气体排放量=电能使用量
×
每度电污染气体排放系数在场地修复的土壤清挖施工过程中，使用燃油设备和用电设备时的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量计算公式与上述基建过程相同，在此不再赘述。
47.在一可选实施例中，施工模块3通过如下公式计算在土壤场内转运过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=燃料使用总量（与运输距离、总运输量有关、每车运输量、燃油效率有关）
×
单位燃料碳排放系数（与每车运输量、燃油效率有关）b.能源消耗量=燃料使用总量（与运输距离、总运输量有关、每车运输量、燃油效率有关）
×
单位燃料能源消耗系数（与燃料类型有关）
c.污染气体排放量=燃料使用总量（与运输距离、总运输量有关、每车运输量、燃油效率有关）
×
单位燃料污染气体排放系数（与每车运输量、燃油效率有关）在一可选实施例中，施工模块3通过如下公式计算在土壤修复过程中使用燃油设备时的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：若已知每小时设备燃料消耗量：a.能源消耗量=设备数量
×
单设备每天运行时间
×
使用天数
×
单设备每小时燃料消耗量
×
单位燃料能源消耗系数（与燃料类型有关）b.碳排放量=能源消耗量
×
单位能耗碳排放系数（与燃料类型有关）c.污染气体排放量=能源消耗量
×
单位能耗污染气体排放系数（与燃料类型有关）若已知设备功率：a.能源消耗量=设备数量
×
单设备每天运行时间
×
使用天数
×
单设备功率
×
3599.712 kj/kwh
×
单位燃料能源消耗系数（与燃料类型有关）b.碳排放量=能源消耗量
×
单位能耗碳排放系数（与燃料类型有关）c.污染气体排放量=能源消耗量
×
单位能耗污染气体排放系数（与燃料类型有关）在一可选实施例中，施工模块3通过如下公式计算在土壤修复过程中使用用电设备时的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.能源消耗量=电能使用量=设备数量
×
单设备功率
×
单设备每天运行时间
×
设备使用天数b.碳排放量=电能使用量
×
每度电碳排放系数（与用电区域有关）c.污染气体排放量=电能使用量
×
每度电污染气体排放系数在一可选实施例中，施工模块3通过如下公式计算在泵提取过程中使用燃油设备时的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：若已知用电量：a.能源消耗量=用电总量b.碳排放量=用电总量
×
单位电能碳排放系数（与用电区域有关）c.污染气体排放量=用电总量
×
单位电能污染气体排放系数（与用电区域有关）若已知扬程：a.能源消耗量=泵数量
×
每台泵运行总时间
×
泵运行功率（与泵效率、电机效率、运送液体比重、流量、扬程有关）b.碳排放量=能源消耗量
×
单位电能碳排放系数（与燃料类型有关）c.污染气体排放量=能源消耗量
×
单位能耗污染气体排放系数（与燃料类型有关）若已知功率：a.能源消耗量=泵数量
×
泵功率
×
单台泵运行总时间
÷
泵负载
÷
电机效率b.碳排放量=电能使用量
×
每度电碳排放系数（与用电区域有关）c.污染气体排放量=电能使用量
×
每度电污染气体排放系数（与用电区域有关）在一示例中，材料模块1还用于计算材料生产过程中的用水量。示例性地，材料生产过程中的用水量为修复材料配备时使用的实际用水量。
48.在对污染场地进行修复前，会采集污染场地中的污染物进行实验分析，采用不同的样品材料对污染物进行预修复，以此来确定场地修复技术的可行性。在修复过程中还会
不定期采样，通过实验检测分析修复效果。在选择场地修复方案时，实验分析过程中用到的样品材料同样存在气体排放和能源消耗，因此实验分析过程的气体排放量和能源消耗量也需要作为对修复方案评估的一个方面。
49.在一示例中，该系统还包括实验分析模块。实验分析模块与参数模块4相连，用于获取实验分析过程中的实验使用数据，根据实验使用数据和参数模块4中对应的参数数据计算实验分析过程的气体排放量和能源消耗量。示例性地，实验使用数据包括在场地修复过程中的用于修复污染物的样品材料的数量。
50.在一可选实施例中，实验分析模块通过如下公式计算在实验分析过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=样品数量
×
单样品检测碳排放系数（与样品类型、分析内容有关）b.能源消耗量=样品数量
×
单样品检测能源消耗量（与样品类型、分析内容有关）c.污染气体排放量=样品数量
×
单样品检测污染气体排放系数（与样品类型、分析内容有关）在一示例中，该系统还包括固废处理模块，固废处理模块与参数模块4相连。在场地修复工程中，会对修复过程中产生的固废进行处理，在固废处理过程中同样会产生气体排放和能源消耗。固废处理模块用于获取固废处理过程中的固废种类及产量数据，根据固废种类及产量数据和参数模块4中对应的参数数据计算固废处理过程中的气体排放量和能源消耗量。
51.在一可选实施例中，固废处理模块通过如下公式计算在固废处理过程中的气体排放量（碳排放量和污染气体排放量）和能源消耗量：a.碳排放量=固废数量
×
单位质量固废处理碳排放系数（与固废类型有关）b.能源消耗量=固废数量
×
单位质量固废处理能源消耗量（与固废类型有关）c.污染气体排放量=固废数量
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单位质量固废处理污染气体排放系数（与固废类型有关）对于场地修复过程中的特殊材料和机械设备，该系统也可以实现自定义输入，通过预设定的计算方法获得特殊材料及机械设备使用过程中的气体排放和能源消耗。
52.该系统在计算场地修复过程中材料生产、运输过程以及施工过程中的气体排放以及能源消耗时，结合了修复工程的实际情况，例如在计算管线材料生产排放时，按照管线材料的类型进行计算，在计算设备材料生产排放时，考虑到了设备折旧年限，在计算机械设备的电力消耗时，参考各区域电网值等等，均使得该系统的计算结果更加可靠，适用性更强。
53.在一示例中，该系统还包括单位计算模块。单位计算模块与材料模块1、运输模块2、施工模块3相连，用于根据材料模块1、运输模块2、施工模块3得到的气体排放量及能源消耗量计算场地修复工程过程中修复单方污染物对应的气体排放量、修复单方污染物对应的能源消耗量、修复单位质量污染物对应的气体排放量和修复单位质量污染物对应的能源消耗量中的至少一个。其中，修复单方污染物指的是修复单位体积的污染介质。
54.通过本发明实施例提出的场地修复工程环境足迹核算系统，可以横向对比不同工程/技术完成单位体积土壤的修复对应的气体排放情况和能源消耗量，排除因修复土壤量的不同导致气体排放量和能源消耗量的差异，使得结果更具参考价值。
55.由于不同工程/技术对污染物的处理效果不同，例如同样体积的多环芳烃污染在
使用热脱附对应某一种排放值，而使用同等排放程度的氧化还原药剂可能无法达到热脱附的处理效果。该系统在单位计算模块中可以获得修复单位质量污染物对应的气体排放量和修复单位质量污染物对应的能源消耗量，因此可以横向对比不同工程/技术去除单位污染物的修复对应的气体排放量和能源消耗量，展示不同工程/技术去除污染物的难易程度，为选择场地修复中的工程/技术提供参考。
56.在一示例中，该系统除了可以在修复技术方案选择阶段对候选方案进行气体排放和能源消耗评估，还可以用于监测场地修复过程中的气体排放量和能源消耗量，通过计算修复过程中的气体排放量和能源消耗量识别环境足迹贡献源，及时调整修复措施减少对环境影响。此外，该系统还可以用于对已完工的场地修复工程进行气体排放和能源消耗方面的评估总结，为今后技术改进以及方案优化提供依据。
57.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
58.以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种场地修复工程环境足迹核算系统，其特征在于，所述系统包括：材料模块、运输模块、施工模块、参数模块和分析模块；所述参数模块，与所述材料模块、所述运输模块、所述施工模块相连，用于存储所述材料模块、所述运输模块、所述施工模块中所需的参数数据；所述材料模块，用于获取各场地修复工程所需材料数据，根据所述材料数据和所述参数模块中对应的参数数据计算材料生产过程中的气体排放量及能源消耗量；所述运输模块，用于获取各场地修复工程所需运输数据，根据所述运输数据和所述参数模块中对应的参数数据计算运输过程中的气体排放量及能源消耗量；所述施工模块，用于获取各场地修复施工过程中所需机械设备的使用数据，根据机械设备的使用数据和所述参数模块中对应的参数数据计算机械设备使用过程中的气体排放量及能源消耗量；所述分析模块，与所述材料模块、所述运输模块、所述施工模块相连，用于根据修复工程各环节的气体排放量及能源消耗量对各环节或各工程进行比较，得到修复工程优化方案。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述参数数据包括碳排放系数、燃料消耗系数、污染气体排放系数和电能消耗系数中的至少一种。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述材料数据包括基建基础材料用量、基建管线材料用量、设备材料用量、修复材料用量和井建设材料用量中的至少一种，不同的材料数据分别对应不同的参数数据，所述材料模块用于分别确定各材料数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各材料数据及对应参数数据的参数值计算材料生产过程中的气体排放量及能源消耗量。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运输数据包括人员运输数据、材料运输数据和设备运输数据中的至少一种，不同的运输数据分别对应不同的参数数据，所述运输模块用于分别确定各运输数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各运输数据及对应参数数据的参数值计算运输过程中的气体排放量及能源消耗量。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述人员运输数据、所述材料运输数据和所述设备运输数据均包括公路运输数据、铁路运输数据和航空运输数据中的至少一种。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述修复施工过程包括基建过程、钻井过程、土壤清挖过程、土壤场内转运过程、土壤修复过程和泵提取过程中的至少一种，不同修复施工过程中的机械设备使用数据对应不同的参数数据，所述施工模块用于分别确定各修复施工过程中的机械设备使用数据所需的参数数据类型，以及对应各类参数数据的参数值，根据各修复施工过程中的机械设备使用数据及对应参数数据的参数值计算机械设备使用过程中的气体排放量及能源消耗量。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述材料模块还用于计算材料生产过程中的用水量。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：实验分析模块，与所述参数模块相连，用于获取实验分析过程中的实验使用数据，根据
所述实验使用数据和所述参数模块中对应的参数数据计算实验分析过程中的气体排放量和能源消耗量。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：固废处理模块，与所述参数模块相连，用于获取固废处理过程中的固废种类及产量数据，根据所述固废种类及产量数据和所述参数模块中对应的参数数据计算固废处理过程中的气体排放量和能源消耗量。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：单位计算模块，与所述材料模块、所述运输模块、所述施工模块相连，用于根据所述材料模块、所述运输模块、所述施工模块得到的气体排放量及能源消耗量计算场地修复工程过程中修复单方污染物对应的气体排放量、修复单方污染物对应的能源消耗量、修复单位质量污染物对应的气体排放量和修复单位质量污染物对应的能源消耗量中的至少一个。

技术总结

本发明提供了一种场地修复工程环境足迹核算系统。该系统包括：材料模块、运输模块、施工模块、参数模块和分析模块，参数模块用于存储材料模块、运输模块、施工模块中所需的参数数据；材料模块用于获取各场地修复工程所需材料数据，计算材料生产过程中的气体排放量及能源消耗量；运输模块用于获取各场地修复工程所需运输数据，计算运输过程中的气体排放量及能源消耗量；施工模块用于获取各修复施工过程中所需机械设备的使用数据，计算机械设备使用过程中的气体排放量及能源消耗量；分析模块用于对各修复工程进行比较，得到优选修复路线。通过本发明，可以计算场地修复中气体排放量和能源消耗量，为优化修复路线、评估场地修复方案提供依据。提供依据。提供依据。