GB/T 42663-2023 钢铁行业水足迹评价要求

　　ICS 77 . 010 CCS H 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42663—2023

　　钢铁行业水足迹评价要求

　　water footprint assessment requirement for iron and steel industry

　　2023-08-06 发布 2024-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42663—2023

　　目 次

　　前言 I

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 基本原则 1

　　5 评价目的与范围的确定 2

　　6 数据清单分析 3

　　7 钢铁行业水足迹评价 4

　　8 结果解释 5

　　9 报告 5

　　附录 A (资料性) 系统边界选取 7

　　附录 B (资料性) 水稀缺足迹区域水资源压力指数参考值(中国省份) 9

　　附录 C (资料性) 钢铁产品水足迹评价报告 11

　　参考文献 15

　　GB/T 42663—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国钢铁工业协会提出 。

　　本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口 。

　　本文件起草单位:中冶检测认证有限公司 、睿之路(杭州)科技有限公司 、常州东方特钢有限公司 、首钢股份公司迁安钢铁公司 、山东钢铁股份有限公司 、江苏永钢集团有限公司 、宝武水务科技有限公司 、北京今大禹环境技术股份有限公司 、中冶建筑研究总院有限公司 、冶金工业信息标准研究院 。

　　本文件主要起草人:孙中梅 、马莉 、张若鹏 、胡祯 、仇金辉 、张士震 、陈水盛 、王晓杰 、张刘瑜 、金学文 、张戈 、李恩超 、王旭旦 、朱积平 、王姜维 、张高峰 、金玉磊 、程伟华 、陈剑 、陈远清 、曹横亮 、潘涛涛 、张睿超 、童敏 、黄跟平 、曹文彬 、熊斐 、彭珍 、陆培 、雷仲存 、耿天甲 。

　　I

　　GB/T 42663—2023

　　钢铁行业水足迹评价要求

　　1 范围

　　本文件确立了钢铁行业水足迹评价的基本原则 、规定了评价 目 的与范围 , 数据清单分析 、钢铁行业水足迹评价 、结果解释和报告 。

　　本文件适用于钢铁行业独立实施和报告水足迹评价 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 24044—2008 环境管理 生命周期评价 要求与指南

　　GB/T 33859—2017 环境管理 水足迹 原则 、要求与指南

　　GB/T 37756 产品水足迹评价和报告指南

　　3 术语和定义

　　GB/T 24044—2008 、GB/T 33859—2017 、GB/T 37756 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3.1

　　钢铁产品水足迹 water footpr,nt of steel product

　　钢铁产品生产过程中由于水资源的利用所产生的水足迹 。

　　注 : 用于量化钢铁产品生命周期内与水相关的潜在环境影响的指标 。

　　3.2

　　钢铁企业水足迹 water footpr,nt of steel compan,es

　　钢铁企业在运营 、供应链过程中 , 由于水资源的投入和原材料 、产品的生产 、使用 、运输等过程所产生的水足迹 。

　　3.3

　　特征化因子 character,zat,on factor

　　由特征化模型导出 , 用于将水足迹数据清单分析结果转换成单位相同的影响类型参数的因子 。

　　[来源: GB/T 33859—2017 , 3 . 3 . 14 , 有修改] 3.4

　　水当量 water equ,valent

　　在水足迹评价中 , 将水劣化足迹中污染物对水资源造成的影响折算成水的量 。

　　4 基本原则

　　4 . 1 一致性

　　采用统一的核算和评价方法 , 使钢铁行业水足迹核算和评价结果与确定的目的和范围保持一致 。

　　1

　　GB/T 42663—2023

　　4 . 2 准确性

　　对钢铁行业水足迹进行准确的核算与评价 , 尽可能地减少偏差和不确定性 。

　　4 . 3 透明性

　　具有明确的数据收集方法 、核算与评价过程 , 并对数据来源 、核算与评价方法给予充分说明 。

　　4 . 4 可操作性

　　确保核算 、评价各个环节具有明确的指导性和可行性 。

　　5 评价目的与范围的确定

　　5 . 1 概述

　　水足迹评价旨在确定钢铁产品 、钢铁企业与水相关的潜在环境影响 。水足迹评价流程见图 1 , 水足迹评价包括以下 4 个阶段:

　　a) 目的和范围的确定 ;

　　b) 水足迹清单分析 ;

　　c) 水足迹影响评价 ;

　　d) 结果解释 。

　　图 1 水足迹评价方法框架

　　5 . 2 目的与范围

　　应按照 GB/T 33859—2017 中 5 . 2 的要求确定评价对象水足迹评价目的与范围 。

　　5 . 3 功能单位

　　根据水足迹评价的目的与范围选择功能单位 , 以便为输入和输出数据的归一化提供基准 。钢铁产品宜采用每吨产品为功能单位 。

　　5 . 4 系统边界

　　系统边界决定水足迹评价应包含的单元过程 。 系统边界的选择应与研究 目 的相一致 , 并对建立系统边界的准则做出说明 。 系统边界选择方法参考附录 A。

　　2

　　GB/T 42663—2023

　　6 数据清单分析

　　6 . 1 基本步骤

　　开展钢铁行业水足迹数据清单分析应按照以下基本步骤:

　　a) 选择和系统边界内各单元过程的定性信息和定量数据 ;

　　b) 按 GB/T 24044—2008 中 4 . 3 . 2 的要求进行数据审定 ;

　　c) 通过水平衡 、物质平衡和能量平衡等手段 , 完成数据验证 ;

　　d) 按 GB/T 24044—2008 中 4 . 3 . 3 的要求 , 将数据与单元过程和功能单位进行关联和合并 ;

　　e) 若适用 , 按 GB/T 24044—2008 中 4 . 3 . 3 . 4 的要求 , 对系统边界进行优化 ;

　　f) 形成完整的钢铁行业水足迹数据清单分析结果 。

　　6 . 2 数据的收集与计算

　　6 . 2 . 1 应根据钢铁行业水足迹评价的目的收集系统边界内单元过程与水足迹相关的数据和信息 。

　　6 . 2 . 2 收集的数据可通过测量 、计算或估算获得 , 均用于量化单元过程的输入与输出 , 并尽可能地收集原始数据 。所收集的数据应明确时间和空间信息 。数据收集类型应按照表 1 的要求进行 , 数据收集质量应根据 6 . 3 要求进行 。

　　表 1 钢铁行业水足迹数据清单

　　评价对象

　　数据清单类型

　　数据类型

　　数据清单

　　产品水足迹数据清单

　　直接水足迹

　　输入

　　生产加工阶段 、辅助生产加工系统 、附属系统用新鲜水消耗量

　　输出

　　废水污染物(COD、NH3 -N、TN、TP、锌 、铜 、砷 、镉 、铬 、铅 、汞 、镍等)

　　间接水足迹

　　输入

　　资源能源消耗 , 包括铁矿 、焦炭等原材料投入 , 电力 、蒸汽 、汽油 、柴油等能源输入等

　　企业水足迹数据清单

　　直接水足迹

　　输入

　　企业运营 、供应链新鲜水消耗

　　输出

　　废水污染物(COD、NH3 -N、TN、TP、锌 、铜 、砷 、镉 、铬 、铅 、汞 、镍等)

　　间接水足迹

　　输入

　　投入到供应链原材料 、零部件中的水足迹

　　6 . 3 活动数据优先级

　　应按优先级由高到低的次序选择和收集活动数据 。数据收集优先级见表 2 。

　　表 2 钢铁行业水足迹活动数据收集优先级

　　数据类型

　　解释

　　优先级

　　初级数据

　　产品所用设备三级计量数据

　　高 低

　　现场测试数据和工艺流程卡上的数据

　　次级数据

　　第三方检测 、计量 、认证报告的数据

　　公司提供的月度或年度数据 、污水排放数据和设备信息等数据

　　3

　　GB/T 42663—2023

　　7 钢铁行业水足迹评价

　　7 . 1 钢铁产品水足迹评价

　　7 . 1 . 1 水稀缺足迹

　　水稀缺足迹用于评价钢铁产品生命周期过程中对水资源稀缺的影响 , 按式(1) 、式(2)计算:

　　WFSc , p C≈ …………………………( 1 )

　　WSI ≈ =WU≈ /WA≈ …………………………( 2 )

　　式中:

　　WFSc , p — 水稀缺足迹 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WSI ≈ — 区域 ≈ 的水压力指数 , 见附录 B;

　　WSI gl — 全球或全国平均水压力指数 , 0 . 60 ;

　　WU≈ — 区域 ≈ 的年取水量 , 包括生活用水 、工业用水 、农业用水和生态环境用水 , 数据取自中国统计局统计年鉴 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WA≈ — 区域 ≈ 的可用水资源量 , 取自《国务院办公厅关于印发实行最严格水资源管理制度考核

　　办法的通知》中各省 、自治区 、直辖市用水总量控制 目标 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　C≈ — 系统边界内产品生产的新鲜水消耗量 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　y — 产品生命周期阶段 。

　　7 . 1 . 2 水劣化足迹

　　计算产品水劣化足迹时 , 应根据产品水足迹评价的目的选择临界稀释体积法或当量系数法 。

　　a) 临界稀释体积法

　　临界稀释体积法是指将清单分析中排放入水体的污染物 , 稀释到符合相关标准(或阈值)时所需的理论水量 。此方法适用于仅考虑接排入水体的污染物产生的产品水劣化足迹 。按式(3)计算:

　　WFdeg =Σj(m)= 1 (Σi(n)=1 αdeg , i × Mdeg , i ) ……………………( 3 )

　　式中:

　　WFdeg — 水劣化足迹 , 单位为立方米水当量(m3 H2 O eq) ;

　　αdeg , i — 第 i 项污染物的特征化因子 , 取值为污(废)水排放标准中对应污染物 i 的限值的倒数 , 钢铁行业水污染物排放限值见 GB13456;单位为立方米水当量每千克[(m3 H2 Oeq)/kg] ;

　　Mdeg , i — 第 i 项污染物的排放量 , 单位为千克(kg) ;

　　i — 污染物种类 ;

　　j — 系统边界内的各单元过程 。

　　b) 当量系数法

　　当量系数法的原理是根据相同质量的污染物质对同一环境问题的相对贡献大小(特征化因子)进行计量汇总 。此方法不仅适用于直接排入水体的污染物产生的水劣化足迹 , 也适用于间接影响水质的污染物产生的产品水劣化足迹 , 如向空气和土壤中产生的排放 。按式(4)计算:

　　WFdeg , k =Σj(m)= 1 (Σi(n)=1 αdeg , ik × Mdeg , ik ) ……………………( 4 )

　　式中:

　　WFdeg , k — 第 k 类产品水劣化足迹 , 单位为立方米水当量(m3 H2 O eq) ;

　　αdeg , ik — 第 k 类产品水劣化足迹中第i 项污染物的特征化因子 , 见附录 B;

　　Mdeg , ik — 第 i 项污染物的排放量 , 单位为千克(kg) ;

　　4

　　GB/T 42663—2023

　　i — 污染物种类 ;

　　j — 系统边界内的各单元过程 ;

　　k — 产品水劣化 足 迹 类 型 , 可 以 是 产 品 水 富 营 养 化 足 迹 , 单 位 为 千 克 磷 酸 根 离 子 当 量(kgpo4(3)— eq);产品水酸化足迹 , 单位为千克二氧化硫当量(kgso2 eq);产品水生态毒性足迹 , 单位为立方米水当量(m3 H2 o eq) 。

　　7 . 2 钢铁企业水足迹评价

　　钢铁企业水足迹按式(5)计算:

　　WFbus =WFbus , oper +WFbus , sup ( 5 )

　　钢铁企业单位产品水足迹按式(6)计算:

　　WFbus , p =WFbus /Q …………………………( 6 )

　　其中:

　　WFbus , oper =WFbus , oper , Inputs +WFbus , oper , overhead ……………………( 7 )

　　WFbus , sup =WFbus , sup , Inputs +WFbus , sup , overhead ……………………( 8 )

　　WFbus , sup , Inputs =Σx Σi [WFprod (x , i) × I(x , i)] ……………………( 9 )

　　式中:

　　WFbus — 钢铁企业水足迹 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WFbus , p — 钢铁企业单位产品水足迹 , 单位为千克每立方米(m3 /kg) ;

　　Q — 钢铁企业年产品产量 , 单位为千克(kg) ;

　　WFbus , oper — 钢铁企业运营水足迹 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WFbus , sup — 钢铁企业供应链水足迹 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WFbus , oper , Inputs — 钢铁企业生产过程中投入到产品的水足迹 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WFbus , oper , overhead — 钢铁企业经营时产生的水消耗量 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WFbus , sup , Inputs — 投入到供应链原材料中的产品水足迹 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WFbus , sup , overhead — 供应链上的企业经营时产生的水消耗量 , 单位为立方米(m3 ) ;

　　WFprod (x , i) — 来源于供货商 x 的投入单位产品 i 的水足迹 , 单位根据评价指标的不同而不

　　同 , 单位为立方米每千克(m3 /kg)或千克每千克(kg/kg) ;

　　I(x , i) — 来源于供货商 x 的投入产品i 的质量 , 单位为千克(kg) 。

　　8 结果解释

　　8 . 1 产品水足迹评价的结果解释应按 GB/T 33859 中相关要求进行 , 企业水足迹的结果解释应按GB/T 24044 中相关要求进行 。

　　8 . 2 完整性 、敏感性和一致性检查 , 应按 GB/T 24044 中相关要求进行 。

　　8 . 3 产品水足迹评价的局限性应按 GB/T33859 中相关要求进行 , 企业水足迹的局限性应按 GB/T 24044中相关要求进行 。

　　9 报告

　　9 . 1 通则

　　结果报告应为一份说明文件 , 数据 、结果 、方法 、过程 、假设和局限性应是透明的 , 并且有足够的说明 , 结果和解释可被用在与评价目的相一致的其他方面 。 以钢铁产品为例 , 水足迹核算报告见附录 C。

　　5

　　GB/T 42663—2023

　　9 . 2 报告内容

　　报告内容应包括但不限于以下内容。

　　a) 核算基本信息 :

　　1) 水足迹评价委托方和从业者(内部或外部) ;

　　2) 报告日期 ;

　　3) 核算对象的基本信息 ;

　　4) 按照本文件进行的声明。

　　b) 研究目的与范围 :

　　1) 功能单位的选择与说明 ;

　　2) 系统边界,包括核查的时间范围和空间边界;生命周期阶段 、过程和数据省略的解释;系统边界图。

　　c) 数据清单分析 :

　　1) 数据收集程序及其类型和来源 ;

　　2) 单元过程的定性和定量描述 ;

　　3) 数据的计算 ;

　　4) 数据的审定 、取舍和分配原则。

　　d) 评价结果 :

　　1) 评价类型选取及评价结果 ;

　　2) 水足迹产生原因 ;

　　3) 所使用的特征化模型 、特征因子和所使用的方法,包括所有假设和局限性。

　　e) 相关说明 :

　　1) 与结果解释有关的假设和局限性,包括相关的方法和数据 ;

　　2) 数据清单说明及分配方法说明 ;

　　3) 不确定分析,数据可信度分析,包括数据质量要求,数据质量评价及缺失数据的处理。

　　6

　　GB/T 42663—2023

　　附 录 A (资料性)

　　系统边界选取

　　A. 1 产品水足迹评价的系统边界一般包括产品生命周期的所有阶段(“摇篮到坟墓”) , 即原材料阶段 、生产阶段 、分销和储存阶段 、使用阶段 、回收处理和处置阶段。 能根据产品水足迹评价的目的 、生命周期某阶段代表数据的获取情况 , 以及生命周期某阶段对产品水足迹评价结果的影响程度 , 选择一个(如“大门到大门”边界)或几个生命周期阶段(如“摇篮到大门”边界) 。

　　A. 2 依据本文件进行产品水足迹评价选择以下三类系统边界:

　　a) 从摇篮到坟墓 ;

　　b) 从摇篮到大门 ;

　　c) 从大门到大门。

　　A. 3 从“摇篮到坟墓”系统边界包括产品出厂后 , 经过运输阶段 、使用阶段 、回收 、处理和处置阶段 , 包括了产品所有全生命周期过程。 如图 A. 1 所示。

　　A. 4 从“摇篮到大门”系统边界为从资源 、能源的开采 、生产 , 到所评价的产品系统完成生产制造并运出工厂大门这一过程。 对钢铁产品 , 这一边界从铁矿石 、煤炭等原料 、燃料开采开始 , 经过焦化 、烧结等原料加工工序 , 炼铁 、炼钢 、轧钢及热处理等制造工序并形成钢铁产品的过程 , 同时也包括了钢厂内部能源与公辅工序以及全流程运输过程。 如图 A. 2 所示。

　　图 A. 1 从摇篮到坟墓产品水足迹评价系统边界图

　　图 A. 2 从摇篮到大门产品水足迹评价系统边界图

　　A. 5 从大门到大门的系统边界仅包括产品生产阶段 , 对钢铁产品 , 包括焦化 、烧结等原料加工工序 , 炼铁 、炼钢 、轧钢及热处理等制造工序并形成钢铁产品的过程。 如图 A. 3 所示。

　　图 A. 3 从大门到大门产品水足迹评价系统边界图

　　7

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　　A. 6 企业水足迹评价的系统边界与评价目的相一致 。企业水足迹系统边界包含企业原材料阶段 、生产阶段和分销运输阶段 。如图 A. 4 所示 。

　　图 A. 4 企业水足迹评价系统边界图

　　8

　　GB/T 42663—2023

　　附 录 B

　　(资料性)

　　水稀缺足迹区域水资源压力指数参考值(中国省份)

　　水稀缺足迹区域水资源压力指数参考值(中国省份)见表 B. 1 。

　　表 B. 1 水稀缺足迹区域水资源压力指数参考值(中国省份)

　　省份

　　水资源压力指数

　　省份

　　水资源压力指数

　　北京

　　0 . 871 6

　　湖北

　　0 . 762 2

　　天津

　　0 . 731 6

　　湖南

　　0 . 848 1

　　河北

　　0 . 827 1

　　广东

　　0 . 888 3

　　山西

　　0 . 782 8

　　广西

　　0 . 845 0

　　内蒙古

　　0 . 918 8

　　海南

　　0 . 874 8

　　辽宁

　　0 . 805 1

　　重庆

　　0 . 721 7

　　吉林

　　0 . 711 2

　　四川

　　0 . 736 5

　　黑龙江

　　0 . 888 9

　　贵州

　　0 . 670 4

　　上海

　　0 . 753 8

　　云南

　　0 . 726 8

　　江苏

　　1 . 091 3

　　西藏

　　0 . 872 9

　　浙江

　　0 . 670 6

　　陕西

　　0 . 802 3

　　安徽

　　0 . 990 6

　　甘肃

　　0 . 962 8

　　福建

　　0 . 820 6

　　青海

　　0 . 640 3

　　江西

　　0 . 938 8

　　宁夏

　　0 . 958 1

　　山东

　　0 . 804 4

　　新疆

　　1 . 105 5

　　河南

　　0 . 840 3

　　—

　　—

　　注 : 国内水资源压力指数计算参考文件中国统计局统计年鉴 2021 年 。

　　废水污染物的常用特征化因子参考值见表 B. 2 。

　　表 B. 2 废水污染物的常用特征化因子参考值

　　影响类型

　　污染物