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時(shí)間:2023-12-18 11:35:16
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一、我國(guó)工業(yè)廢氣排放與控制現(xiàn)狀
工業(yè)廢氣的排放量在工業(yè)化發(fā)展中會(huì)處于不斷上升的趨勢(shì),我國(guó)通過(guò)改善環(huán)保排放裝置、對(duì)污染企業(yè)進(jìn)行整頓等措施嚴(yán)格控制工業(yè)的廢氣排放,取得了一定成效。如圖1所示,2002—2010年,包括工業(yè)二氧化硫和生活二氧化硫的排放總量自2002—2006年一直呈現(xiàn)逐年遞增的態(tài)勢(shì),但2007—2010年排放總量呈現(xiàn)了下降趨勢(shì);2002—2010年,工業(yè)煙、粉塵的排放量呈現(xiàn)了整體下降的趨勢(shì),說(shuō)明對(duì)煙粉塵的清潔控制技術(shù)水平較好,從整體來(lái)看,在這一階段,我國(guó)廢氣排放量的規(guī)模有所下降。
從近兩年廢氣排放量的變化來(lái)看,2010年我國(guó)工業(yè)廢氣排放總量為519 168億立方米,二氧化硫排放總量為2 185.1萬(wàn)噸,工業(yè)二氧化硫排放量為1 864.4萬(wàn)噸,工業(yè)二氧化硫去除量3 304萬(wàn)噸,工業(yè)煙塵排放量603.2萬(wàn)噸,生活煙塵排放量225.9萬(wàn)噸,工業(yè)煙塵去除量38 941.4萬(wàn)噸,粉塵排放量為448.7萬(wàn)噸;2011年我國(guó)二氧化硫排放量為2 217.91萬(wàn)噸,比上年增加了32.81萬(wàn)噸,煙(粉塵)排放量為1 278.83萬(wàn)噸,比上一年增加1.03萬(wàn)噸。從數(shù)據(jù)分析上看,我國(guó)在控制廢氣排放上已經(jīng)取得一定的成績(jī),但是,2011年比2010年二氧化硫和煙(粉)塵的排放量有所增加,這說(shuō)明隨著工業(yè)化進(jìn)程的深入,工業(yè)廢氣排放總量同時(shí)在增加,污染物的減排任務(wù)也隨之增加,環(huán)境保護(hù)問(wèn)題更應(yīng)受到重視。
隨著經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)向前發(fā)展,能耗及工業(yè)總產(chǎn)值在逐年增長(zhǎng),工業(yè)廢氣的排放總量將會(huì)進(jìn)一步增加,甚至是成倍增長(zhǎng)[4]。因此,我們需要從多角度、多方面來(lái)研究和探討降低單位工業(yè)總產(chǎn)值帶來(lái)的廢氣負(fù)擔(dān)率,對(duì)此,我們需要進(jìn)一步分析各地區(qū)廢氣排放量的變化及負(fù)擔(dān)狀況,研究存在的問(wèn)題,這樣才能更好地促進(jìn)廢氣減排工作的順利進(jìn)行。
二、廢氣排放的環(huán)境洛倫茲曲線
按照環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低時(shí),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染不斷加深,當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平超過(guò)特定水平之后,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步或調(diào)整,會(huì)使得環(huán)境污染呈現(xiàn)降低的態(tài)勢(shì)[5]。環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在一定的內(nèi)在關(guān)系[6]。由于我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在差異,必然使得各地區(qū)的廢氣排放與控制水平存在差異,我們必須要對(duì)不同地區(qū)的差異及其原因進(jìn)行分析。
對(duì)我國(guó)工業(yè)廢氣排放量的波動(dòng)與分布特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步分析,研究各地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)是否存在差異及其原因,對(duì)完善環(huán)境治理政策,提出相關(guān)建議具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為研究各地區(qū)廢氣排放是否平均,首先選擇洛倫茲曲線和基尼系數(shù)進(jìn)行實(shí)證分析。洛倫茲曲線原本是用來(lái)描述社會(huì)收入分配是否公平的一種曲線,在這里引用洛倫茲曲線的研究方法和基尼系數(shù)指標(biāo)來(lái)分析各地區(qū)廢氣排放的負(fù)擔(dān)狀況與存在差異的原因。二氧化硫、煙(粉)塵是工業(yè)廢氣排放的主要物質(zhì),也是對(duì)環(huán)境造成污染的主要污染源,假定各地區(qū)在生產(chǎn)過(guò)程中在GDP方面的貢獻(xiàn)率會(huì)帶來(lái)一定量的廢氣污染物的排放,用各地區(qū)的工業(yè)GDP占全國(guó)工業(yè)GDP的比重表示各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)率,用各地區(qū)二氧化硫和煙(粉)塵的排放量占全國(guó)二氧化硫和煙(粉)塵排放量的比重表示各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的氣體污染負(fù)擔(dān)率。將各地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)率與大氣污染負(fù)擔(dān)率進(jìn)行比較,用以衡量各地區(qū)污染氣體排放帶來(lái)的環(huán)境損失與生產(chǎn)貢獻(xiàn)之間的差異。
(一)指標(biāo)選擇
各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)率Ia=各地區(qū)的工業(yè)GDPa/全國(guó)工業(yè)GDP
各地區(qū)的廢氣排放負(fù)擔(dān)率Max=各地區(qū)廢氣排放量Pax/全國(guó)廢氣排放總量P
廢氣排放負(fù)擔(dān)率與生產(chǎn)貢獻(xiàn)率之比Qax=Max/Ia
x=1,2,分別代表煙(粉)塵和二氧化硫;a=1,2,3…31,表示31個(gè)地區(qū)。
在其他因素不變的情況下,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和清潔技術(shù)提高會(huì)有助于實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣的減排[7]。基于此特點(diǎn),如果Q小于1時(shí),數(shù)值越小,意味著該地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益的增加率越高于廢氣污染的增加率,表明該地區(qū)具有較高的生產(chǎn)力水平,因工業(yè)排放導(dǎo)致的大氣污染程度較低,或者是該地區(qū)的控制污染技術(shù)水平較高,大氣污染物的排放受到很大程度的控制;反之,如果Q大于1,則代表該地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效率低于廢氣污染的增加率,表明該地區(qū)的生產(chǎn)會(huì)帶來(lái)更多的廢氣排放,環(huán)境效益的損失大于經(jīng)濟(jì)效益的增加,若Q值越高,則表明該地區(qū)需要努力提高生產(chǎn)技術(shù)水平,降低污染物的排放,或者通過(guò)強(qiáng)化保護(hù)大氣環(huán)境的措施,提高清潔技術(shù)水平,控制工業(yè)廢氣的排放。
(二)繪制環(huán)境洛倫茲曲線
洛倫茲曲線通常是一條下凸的曲線,用以表示不平均的程度,下凸程度越大,代表越不平均[8]。如圖2和圖3所示,45度的對(duì)角線是表示絕對(duì)平等線,即各地區(qū)廢氣排放水平不存在差異,各地區(qū)的廢氣排放負(fù)擔(dān)相同;橫軸和右側(cè)的縱軸所組成的折線是絕對(duì)不平等曲線,表示廢氣排放僅由一個(gè)地區(qū)釋放,也就是基于工業(yè)生產(chǎn)的大氣污染物的負(fù)擔(dān)是由一個(gè)地區(qū)帶來(lái)的;左側(cè)的縱軸表示各地區(qū)不同氣體排放量在全國(guó)中的比重,即各種廢氣排放的污染負(fù)擔(dān)率,橫軸表示各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)率,即各地區(qū)的工業(yè)GDP在全國(guó)工業(yè)GDP中的比重。圖中四條彎曲的曲線是將不同地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)率與氣體污染的負(fù)擔(dān)率確定的散點(diǎn)連接而繪制的,每條曲線與對(duì)角線組成的面積用A表示,曲線與折線之間 的面積用B表示,用A/(A+B)的數(shù)值即基尼系數(shù)來(lái)分析氣體污染物的排放水平,該數(shù)值越大,則表明氣體污染物的排放越是集中在少數(shù)幾個(gè)地區(qū),反之,則表示各地區(qū)的氣體污染排放負(fù)擔(dān)相同[9]。
由于實(shí)際中數(shù)據(jù)是離散的,為更準(zhǔn)確地計(jì)算基尼系數(shù),需要準(zhǔn)確繪制洛倫茲曲線模型[10]。根據(jù)圖2和圖3中散點(diǎn)分布特點(diǎn),經(jīng)過(guò)模型的篩選與最優(yōu)分析,最終選用二次曲線模型,對(duì)廢氣排放負(fù)擔(dān)的環(huán)境洛倫茲曲線進(jìn)行曲線估計(jì),如表1所示,給出了兩種氣體污染的環(huán)境洛倫茲曲線的回歸模型檢驗(yàn)報(bào)告,從擬合優(yōu)度、模型檢驗(yàn)結(jié)果和各個(gè)參數(shù)值來(lái)看,模型均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,擬合優(yōu)度很好。
建立的回歸方程為:
通過(guò)定積分進(jìn)行計(jì)算,獲得不同氣體排放的基尼系數(shù)A/(A+B)的比值,2010年數(shù)據(jù)為:0.09 7(二氧化硫),0.266(煙粉塵);2011年數(shù)據(jù)為:0.241 7(二氧化硫),0.3280(煙粉塵)。一般情況下,如果基尼系數(shù)小于0.2,認(rèn)為絕對(duì)公平,0.2~0.3,表明相對(duì)平均,0.3~0.4,表示較為合理,0.4~0.5,認(rèn)為差距較大,0.5以上認(rèn)為高度不平均[11]。2010年,二氧化硫排放的基尼系數(shù)小于0.2,表示各地區(qū)因工業(yè)化生產(chǎn)帶來(lái)的二氧化硫排放負(fù)擔(dān)的差異不大;煙粉塵排放的基尼系數(shù)處于0.2~0.3,表示相對(duì)平均。2011年,二氧化硫排放的基尼系數(shù)處于0.2~0.3,表示相對(duì)平均;煙粉塵排放的基尼系數(shù)處于0.3~0.4,表示較為合理。由于得出的基尼系數(shù)較小,說(shuō)明從各地區(qū)的工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)水平來(lái)看,各地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)分布是較為均衡的,廢氣的排放負(fù)擔(dān)并不是由于一個(gè)或若干地區(qū)的工業(yè)集聚造成的。各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)所排放的煙粉塵,相對(duì)于二氧化硫的排放而言,各地區(qū)的差異要更明顯一些;而從2010年與2011年廢氣排放的基尼系數(shù)變化來(lái)看,數(shù)值呈現(xiàn)增加的態(tài)勢(shì),說(shuō)明我國(guó)各地區(qū)在廢氣減排工作上的成效存在速度上的差異,或者說(shuō)各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的廢氣排放負(fù)擔(dān)率的差異呈現(xiàn)擴(kuò)大的趨勢(shì),一些地方的廢氣減排工作還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
三、各地區(qū)廢氣負(fù)擔(dān)狀況比較
為進(jìn)一步分析2011年各地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)的差異,僅考慮各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)的前提下,將各地區(qū)由于生產(chǎn)貢獻(xiàn)帶來(lái)的廢氣污染負(fù)擔(dān)狀況進(jìn)行比較。表2給出了2011年各地區(qū)生產(chǎn)貢獻(xiàn)率與廢氣排放負(fù)擔(dān)率比較狀況,其中北京、天津、西藏和甘肅等17個(gè)地區(qū)的各種工業(yè)廢氣的污染負(fù)擔(dān)率都小于生產(chǎn)貢獻(xiàn)率,顯示出較高的工業(yè)生產(chǎn)水平或較低的工業(yè)廢氣排放水平,這表明在這31個(gè)地區(qū)中有1/2強(qiáng)的城市在工業(yè)生產(chǎn)中廢氣的排放水平低于全國(guó)的平均標(biāo)準(zhǔn)。河北、山西、山東和河南等9個(gè)地區(qū),存在工業(yè)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)率小于廢氣排放的負(fù)擔(dān)率的情況,氣體污染負(fù)擔(dān)明顯高于全國(guó)平均水平,從數(shù)據(jù)分析上看,河北最為明顯,煙粉塵的污染負(fù)擔(dān)率是工業(yè)貢獻(xiàn)率的3倍,二氧化硫的污染負(fù)擔(dān)率是工業(yè)貢獻(xiàn)率的近2倍。這表明,河北的工業(yè)廢氣排放亟待有效措施加以控制,而導(dǎo)致河北省廢氣排放負(fù)擔(dān)較高的原因,更大的可能應(yīng)該是重工業(yè)結(jié)構(gòu)和較低的廢氣控制技術(shù)水平。該地區(qū)的工業(yè)結(jié)構(gòu)亟待優(yōu)化調(diào)整,清潔技術(shù)水平亟需提高[12]。
為進(jìn)一步研究各地區(qū)工業(yè)廢氣排放的共性與差異,對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的聚類分析。選擇西藏、山東、河北、云南和江蘇作為初始類的中心點(diǎn),這幾個(gè)地區(qū)包括了31個(gè)地區(qū)中從高至低的不同的大氣污染排放水平,但這不一定是最好的代表,需要再進(jìn)行迭代過(guò)程尋找更好的類中心點(diǎn)代替初始類中心點(diǎn)。如表3所示,第一次迭代后,5個(gè)中心點(diǎn)分別變化為0.287、0.000、0.381、0.130和0.249,第二次迭代后,5個(gè)類的中心點(diǎn)變化均小于指定的收斂準(zhǔn)則0.01,達(dá)到聚類結(jié)果要求。
表4為最終的聚類中心,可以看出,第1類的指標(biāo)數(shù)據(jù)最低,包括的地區(qū)有6個(gè):北京、天津、上海、海南、西藏和青海,這些地區(qū)各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)較低,表明由于生產(chǎn)水平較高,生產(chǎn)貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于氣體污染物的排放負(fù)擔(dān)率,或者是該地區(qū)工業(yè)廢氣污染的排放率本身較低。但是在實(shí)踐中,對(duì)于各地區(qū)的大氣環(huán)境負(fù)擔(dān)率進(jìn)行分析,還要考慮到其他影響因素,例如北京、天津和上海這三個(gè)城市即使工業(yè)生產(chǎn)所帶來(lái)的貢獻(xiàn)率高于大氣污染導(dǎo)致的環(huán)境損失率,但是引入土地面積、人口等因素,可能導(dǎo)致的結(jié)論會(huì)有所不同,比如:從單位土地面積上分析,北京地區(qū)所承擔(dān)的氣體污染負(fù)擔(dān)可能是很高的,在此,我們僅考慮工業(yè)貢獻(xiàn)率與廢氣污染負(fù)擔(dān)程度。第2類、第3類和第5類的各指標(biāo)數(shù)據(jù)較高,一共包括8個(gè)城市:山東自成一類;河北、山西歸為第三類;廣東、河南、內(nèi)蒙古、遼寧、江蘇歸為第五類;其余17個(gè)地區(qū)歸為第4類。在我國(guó)31個(gè)地區(qū)中,僅有不足1/3的城市的工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)率小于工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的廢氣排放負(fù)擔(dān)率,這與各地區(qū)的生產(chǎn)力水平和各地區(qū)廢氣排放的控制程度有關(guān)。
綜合以上的分析可以看出,廢氣排放量的變化與工業(yè)化發(fā)展水平密切相關(guān),由于各地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)水平不同,所處的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線上的階段也是存在差異的,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū),廢氣排放的控制效果遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的地區(qū),所承擔(dān)的廢氣負(fù)擔(dān)率也相對(duì)較低;而經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的地區(qū),隨著工業(yè)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng),廢氣排放的增長(zhǎng)速度高于工業(yè)貢獻(xiàn)的增長(zhǎng)速度,該地區(qū)的工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)較重。對(duì)于各地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)存在的差異,需要針對(duì)各地區(qū)工業(yè)發(fā)展的差異特點(diǎn)及原因采取針對(duì)性的策略,以期更有效地幫助這些地區(qū)提高控制廢氣排放的效果。
四、地區(qū)工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)存在差異的原因
各地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)存在差異,究其原因應(yīng)該有多方面的因素,既有技術(shù)因素,也有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度差異等方面因素。從地區(qū)控制污染的差異性政策的制定方面來(lái)看,我們必須要對(duì)各地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)梯度差異的根源進(jìn)行分析。我們可以將造成地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)梯度差異的主要原因歸納為以下幾個(gè)方面:
1. 各地區(qū)工業(yè)發(fā)展水平差異導(dǎo)致能耗水平不同,污染物排放負(fù)擔(dān)會(huì)存在明顯差異。從表5“2011年31個(gè)地區(qū)萬(wàn)元地區(qū)生產(chǎn)總值能耗統(tǒng)計(jì)分析”來(lái)看,北京能源消耗指標(biāo)最低,為0.459噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,31個(gè)地區(qū)的總體均值為1.040 93噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,中值為0.903 50噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元;而前面分析的廢氣負(fù)擔(dān)較高的8個(gè)地區(qū):河北為1.300噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,山西為1.762噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,內(nèi)蒙古為1.405噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,遼寧為1.096噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,河南為0.895噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,廣東為0.563噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,江 蘇為0.600噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,山東為0.855噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,除河南、廣東、江蘇和山東以外,其他地區(qū)的萬(wàn)元地區(qū)生產(chǎn)總值能耗,既超過(guò)了各地區(qū)的平均水平,也大于中值水平。這說(shuō)明這些地區(qū)的廢氣負(fù)擔(dān)較高的原因之一,是與這些地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)力或生產(chǎn)技術(shù)水平有關(guān),同樣水平的工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)所消耗的能源數(shù)量高于平均水平,自然地,工業(yè)污染物的排放量也會(huì)高于各地區(qū)平均水平,該地區(qū)的廢氣排放負(fù)擔(dān)超出各地區(qū)的平均水平。不僅如此,廢氣污染負(fù)擔(dān)較高也會(huì)導(dǎo)致治理環(huán)境的投資增加,從2011年各地區(qū)完成的工業(yè)廢氣污染治理投資按金額由少到多的排序結(jié)果來(lái)看,遼寧為第13位,廣東為第23位,江蘇、山西、河南、河北、內(nèi)蒙古和山東投資總額排名依次為26~31位,31個(gè)地區(qū)中山東省治氣廢氣投資額最高,為244 688萬(wàn)元,由此可見(jiàn),在評(píng)價(jià)各地區(qū)工業(yè)貢獻(xiàn)時(shí),必須要考慮環(huán)境成本;在工業(yè)發(fā)展中,工業(yè)廢氣總排放量既與工業(yè)總產(chǎn)值相關(guān),也與能耗值相關(guān);我們需要平衡經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境成本,盡可能使兩者之差最小化,努力實(shí)現(xiàn)“環(huán)境優(yōu)化增長(zhǎng)”代替“環(huán)境換取增長(zhǎng)”的發(fā)展方式。因此,各地區(qū)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)由于技術(shù)裝備水平等方面存在差異,使得能耗水平存在區(qū)別,最終使得工業(yè)廢氣排放方面會(huì)出現(xiàn)梯度的差異。據(jù)此,在控制廢氣排放方面,廢氣排放負(fù)擔(dān)較高的地區(qū)應(yīng)該通過(guò)提高生產(chǎn)工藝技術(shù)水平、改善用能結(jié)構(gòu)和改進(jìn)技術(shù)等方面,努力降低能耗值,從根源上控制廢氣污染排放量。
2. 地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異會(huì)使得各地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)存在差異。工業(yè)分布數(shù)量高的地區(qū),工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)可能會(huì)較重。我國(guó)地區(qū)發(fā)展一直存在不同程度的差異,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化呈現(xiàn)出工業(yè)化進(jìn)程中不同階段的一般特征,在工業(yè)化水平較高的地區(qū),它的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)及現(xiàn)代化的第三產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展主體;在工業(yè)水平低的地區(qū),第一產(chǎn)業(yè)比重會(huì)相對(duì)較高;而工業(yè)化發(fā)展水平處于中間位置地區(qū),第二產(chǎn)業(yè)的比重相對(duì)較高,相應(yīng)地,這些地區(qū)的工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)也會(huì)相對(duì)較高。把2011年各地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值占工業(yè)生產(chǎn)總值的比重按由小到大的順序排列,結(jié)果顯示:廣東排名第11位,江蘇排名第16位,山東排名第20位,河北、遼寧、內(nèi)蒙古、河南、山西排名第22、25、28、29、31位(詳見(jiàn)表6)。這些排名越靠后的地區(qū),工業(yè)貢獻(xiàn)更多的是依靠第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而有些地區(qū),如安徽、江西、重慶等,雖然第二產(chǎn)業(yè)的比重較大,但是廢氣排放負(fù)擔(dān)沒(méi)有呈現(xiàn)較高的現(xiàn)象,是因?yàn)檫@些地區(qū)在污染產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中使用的清潔技術(shù)較高,或者是環(huán)境污染的控制效果更好。因此,有些地區(qū)工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)較高的另一原因,就是工業(yè)比重相對(duì)較高,污染物排放較多,甚至可能是污染工業(yè)的比重較大導(dǎo)致該地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)較重,而且,這些地區(qū)對(duì)工業(yè)廢氣污染的控制效果較差。
3. 環(huán)境政策存在地區(qū)差異,導(dǎo)致高污染行業(yè)向環(huán)境成本低的地區(qū)轉(zhuǎn)移,使得地區(qū)工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)存在差異。地區(qū)環(huán)境成本的差異會(huì)影響污染產(chǎn)業(yè)的地區(qū)分布,污染產(chǎn)業(yè)的選址會(huì)傾向環(huán)境成本低的地區(qū),因此,差異的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)成為影響地區(qū)污染產(chǎn)業(yè)分布的重要原因,也成為影響地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)差異的重要原因之一。由于各地區(qū)的治理廢氣排放的政策與標(biāo)準(zhǔn)存在差異,會(huì)導(dǎo)致高污染行業(yè)實(shí)際成本存在地區(qū)差異,這必然使得產(chǎn)業(yè)由高環(huán)境成本的地區(qū)向低環(huán)境成本的地區(qū)轉(zhuǎn)移。而對(duì)于環(huán)境成本高的地區(qū),其污染狀況會(huì)因完善的環(huán)境政策而受到抑制,產(chǎn)業(yè)的布局也會(huì)有所改變,例如,國(guó)家對(duì)長(zhǎng)三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域率先實(shí)施大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,減少酸雨、灰霾現(xiàn)象;浙江、江蘇兩地就對(duì)環(huán)太湖區(qū)域?qū)嵭辛瞬顒e化環(huán)境政策,實(shí)行更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),從源頭上壓減排污總量。這些差異化的環(huán)境政策必將導(dǎo)致相關(guān)地區(qū)的某些工業(yè)廢氣排放受到限制,而相對(duì)于沒(méi)有實(shí)施嚴(yán)格管制措施的地區(qū),某些污染較重的產(chǎn)業(yè)會(huì)繼續(xù)存在甚至增加,最終導(dǎo)致該地區(qū)工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)加重。
綜上所述,工業(yè)廢氣減排工作是我國(guó)大氣污染治理的重要內(nèi)容,在各地區(qū)大氣污染負(fù)擔(dān)率與生產(chǎn)貢獻(xiàn)率比較中,進(jìn)一步證實(shí):不同地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)貢獻(xiàn)所帶來(lái)的氣體污染物排放水平是存在差異的;而對(duì)于地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)存在差異的原因分析中,研究發(fā)現(xiàn):地區(qū)廢氣負(fù)擔(dān)水平較高的主要原因或者是由于地區(qū)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平不高,或者是因?yàn)榈诙a(chǎn)業(yè)比重較高且污染控制水平較低,或者是因?yàn)槲廴井a(chǎn)業(yè)分布較多等原因所導(dǎo)致的。而像北京、上海等經(jīng)濟(jì)水平較高、生產(chǎn)力水平比較高的地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)所帶來(lái)的工業(yè)污染物的排放比率要比落后地區(qū)的明顯低很多,這說(shuō)明,提高生產(chǎn)力和清潔技術(shù)水平等措施可以有效降低污染物的排放水平。
五、控制工業(yè)廢氣的對(duì)策建議
經(jīng)過(guò)前面地區(qū)廢氣排放存在差異的實(shí)證研究與原因分析,對(duì)于我國(guó)廢氣污染物排放的管理,我們既需要制定各地區(qū)都適宜的共性管理政策與措施,也需要針對(duì)各地區(qū)的實(shí)際情況,分析廢氣排放存在差異的內(nèi)在原因,有針對(duì)性地采取差異性的管理措施。對(duì)于廢氣排放負(fù)擔(dān)較高的地區(qū),我們主要是通過(guò)多種措施與途徑,盡快提高生產(chǎn)力水平和技術(shù)水平,加強(qiáng)氣體污染物排放的控制措施,有效降低氣體污染物的排放負(fù)擔(dān)。為更好地提高我國(guó)廢氣排放的控制水平與取得較好的環(huán)境保護(hù)效果,提出以下建議:
1. 不斷提高地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,提升清潔技術(shù)與促進(jìn)清潔能源使用。第一,從長(zhǎng)期來(lái)看,隨著工業(yè)化進(jìn)程的深入,各地區(qū)都會(huì)面臨工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)加重的壓力,為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效地控制工業(yè)廢氣排放數(shù)量,通過(guò)提升廢氣處理的清潔技術(shù)和促進(jìn)清潔能源的使用,可以更好地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的雙收益。第二,從當(dāng)前各地區(qū)的工業(yè)廢氣負(fù)擔(dān)存在差異的原因來(lái)看,無(wú)論是對(duì)于由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致的有些地區(qū)廢氣負(fù)擔(dān)較重,還是由于自身生產(chǎn)技術(shù)水平較低、能耗較高導(dǎo)致的工業(yè)廢氣減排壓力較大,提升清潔技術(shù)可以改善廢氣排放狀況,促進(jìn)清潔能源使用可以從根源上降低污染排放水平,從而有效地降低有關(guān)地區(qū)的廢氣污染負(fù)擔(dān)。因此,對(duì)于清潔技術(shù)的提升與清潔能源的使用,需要各主體共同努力。從政府方面,需要從宏觀角度,對(duì)廢氣排放進(jìn)行控制與管理,幫助企業(yè)從環(huán)境管理方面促進(jìn)清潔技術(shù)的應(yīng)用;從企業(yè)角度,需要加強(qiáng)清潔生產(chǎn)指導(dǎo),促進(jìn)企業(yè)節(jié)能增效;從市民角度,需要提升人們的生態(tài)文明意識(shí),加強(qiáng)清潔工程的自覺(jué)監(jiān)督意識(shí),積極參與到環(huán)境污 染的防治工作中來(lái)。加快發(fā)展清潔能源與提升清潔技術(shù),是解決未來(lái)能源保障和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的重要對(duì)策,依靠清潔技術(shù)與清潔能源,可以有效降低廢氣排放負(fù)擔(dān),擺脫對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2. 加快污染負(fù)擔(dān)率較高地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化調(diào)整的步伐。有些地區(qū)廢氣負(fù)擔(dān)較高的重要原因是與該地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的,而地區(qū)生產(chǎn)水平的差異,其中重要的原因是和各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)布局有關(guān),而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整一直是各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要課題,隨著我國(guó)工業(yè)化階段進(jìn)入中后期,各產(chǎn)業(yè)之間的相互協(xié)調(diào)能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換能力應(yīng)該逐步增強(qiáng),在各地方區(qū)域發(fā)展中,需要更加重視最佳經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益并存的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。地區(qū)工業(yè)廢氣排放負(fù)擔(dān)的差異及原因,進(jìn)一步說(shuō)明了廢氣排放負(fù)擔(dān)較高的地區(qū)應(yīng)該在工業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展水平等方面做出更大的努力,對(duì)于廢氣排放負(fù)擔(dān)較大的地區(qū)應(yīng)借鑒先進(jìn)地區(qū)的經(jīng)驗(yàn),努力提高廢氣控制技術(shù)水平,加快重工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,依靠技術(shù)支撐,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。企業(yè)要加快技術(shù)改造的步伐,圍繞工業(yè)結(jié)構(gòu)合理化發(fā)展的要求,注重提高技術(shù)創(chuàng)新能力和促進(jìn)創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化。
3. 按地區(qū)發(fā)展差異,制定差異化管理方案,分步驟、分主次地對(duì)環(huán)境污染加強(qiáng)綜合治理控制。由于地區(qū)發(fā)展水平的不平衡,各地區(qū)廢氣排放負(fù)擔(dān)存在差異,針對(duì)各地區(qū)的特點(diǎn)應(yīng)該制定差異化的管理方案,有針對(duì)地解決地方污染物控制難題,提高減排成效。比如,對(duì)于工業(yè)廢氣污染負(fù)擔(dān)較高的地區(qū),可以以治理工業(yè)廢氣為主要方面,繼續(xù)完善工業(yè)污染源的控制,強(qiáng)化管理措施與方案;對(duì)于像北京、上海這樣的地區(qū),工業(yè)廢氣在大氣污染源中相對(duì)于其他地區(qū)而言并不是處在第一位,機(jī)動(dòng)車排放帶來(lái)的污染影響明顯高于落后地區(qū),可以建議這些地區(qū)先以控制機(jī)動(dòng)車減排工作為主。除此之外,從差異化的地區(qū)環(huán)境政策來(lái)看,我們還要注意,不僅要做到降低目前有些地區(qū)的污染水平,還應(yīng)該防范因環(huán)境成本差異將導(dǎo)致的污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,杜絕因污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致相關(guān)地區(qū)新污染負(fù)擔(dān)增加的現(xiàn)象,在環(huán)境保護(hù)方面,應(yīng)該“防”與“治”兩手一起抓。
4. 加快推行排污權(quán)交易,深化環(huán)境成本內(nèi)在化的工作。只有不斷加強(qiáng)環(huán)境成本內(nèi)在化,才能有效消除污染產(chǎn)業(yè)的外部非經(jīng)濟(jì)性,體現(xiàn)環(huán)境公平。排污權(quán)交易制度是環(huán)境成本內(nèi)在化的一個(gè)重要的政策途徑。排污權(quán)交易是當(dāng)前世界各國(guó)關(guān)注的重要環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策之一,促進(jìn)排污權(quán)交易的發(fā)展,可以更有效地提升廢氣減排效率。排污權(quán)交易通過(guò)控制污染物排放的總量,利用市場(chǎng)規(guī)律及環(huán)境資源的特有性質(zhì),在環(huán)境保護(hù)主管部門監(jiān)督管理下,各個(gè)持有排污許可證的微觀主體在政策、法規(guī)的約束下對(duì)排污指標(biāo)、排污權(quán)有償進(jìn)行轉(zhuǎn)讓或變更,它化解了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾,從經(jīng)濟(jì)學(xué)的視野解決了社會(huì)問(wèn)題。為適應(yīng)環(huán)境政策的發(fā)展步伐,我們需要在市場(chǎng)規(guī)則、排放交易系統(tǒng)建設(shè)和環(huán)境管理制度方面,盡早做好進(jìn)行排污權(quán)交易的相應(yīng)準(zhǔn)備。一是制定嚴(yán)格的廢氣控制排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于有些地區(qū)超總量指標(biāo)排放必須進(jìn)行嚴(yán)懲,保證廢氣排放量控制在一定范圍內(nèi),并積極采取措施,不斷努力降低污染物排放總量;二是加快建立污染源排放的統(tǒng)一監(jiān)管機(jī)制和連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)并強(qiáng)化管理;三是應(yīng)建立廢氣排放權(quán)交易中介和排放配額跟蹤平臺(tái),合理制定排放總量指標(biāo)的分配方案。對(duì)于環(huán)境污染問(wèn)題的治理,事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù),人類生存的可持續(xù),必須要不斷完善有關(guān)法律體系、嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)及執(zhí)行制度,這樣才能在環(huán)境保護(hù)方面取得更有為效的成績(jī)。
5. 嚴(yán)格管理污染源流向,加強(qiáng)監(jiān)管工作,強(qiáng)化環(huán)境污染的預(yù)防工作。由于污染事實(shí)發(fā)生時(shí),因果關(guān)系調(diào)查的復(fù)雜性,影響因素的多樣性,一旦發(fā)生環(huán)境公害,我們?cè)偃パ芯克囊蚬P(guān)系,很難從法律上將之輕易地定性為某個(gè)微觀主體的責(zé)任,而先污染后治理的發(fā)展方式危害很大,治理污染時(shí)間周期很長(zhǎng),環(huán)境治理成本巨大,所以,對(duì)于環(huán)境污染防治工作而言,應(yīng)以更為有效地預(yù)防為主,這是實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。一方面,為了盡可能將環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)控制到一定范圍內(nèi),國(guó)家或地方政府應(yīng)該對(duì)污染源進(jìn)行有效地管理和登記,比如:對(duì)農(nóng)藥成分進(jìn)行限定,對(duì)農(nóng)藥的生產(chǎn)、銷售、流通和使用進(jìn)行登記;對(duì)生產(chǎn)中可能帶來(lái)負(fù)外部效應(yīng)的企業(yè)進(jìn)行登記與監(jiān)管,嚴(yán)格管理企業(yè)中能帶來(lái)污染的化學(xué)物質(zhì)流向,及時(shí)進(jìn)行申報(bào),等等,努力降低環(huán)境污染事件發(fā)生的概率。另一方面,針對(duì)污染源的產(chǎn)業(yè)分布狀況與特點(diǎn),加強(qiáng)反污染措施的安置。對(duì)于一國(guó)環(huán)境的污染,只有有計(jì)劃地對(duì)不同產(chǎn)業(yè)采取差異性的措施,才可能取得更好的效果。
總之,每個(gè)工業(yè)化發(fā)展的國(guó)家都在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中會(huì)遇到環(huán)境污染和退化的問(wèn)題,先污染后治理的代價(jià)是巨大的,所以,每個(gè)國(guó)家都要處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,盡可能降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的環(huán)境代價(jià)。我們可以通過(guò)切實(shí)地采取環(huán)境污染預(yù)防措施,來(lái)盡可能地降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境成本,保護(hù)和改善環(huán)境。對(duì)于我國(guó)環(huán)境污染的防治工作,需要針對(duì)主要問(wèn)題從多個(gè)角度提出有效方案。針對(duì)我國(guó)的環(huán)境治理工作,需要我們根據(jù)各地區(qū)環(huán)境污染治理的階段與特點(diǎn),因地制宜地制定適合各地區(qū)發(fā)展的差異化管理方案,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展。
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關(guān)鍵詞 固定污染源;廢氣排放;監(jiān)測(cè);安全防護(hù)
中圖分類號(hào)X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2014)122-0084-02
隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所帶來(lái)的廢氣排放量大量增加。城市總的固定污染源除了工業(yè)生產(chǎn)的爐窯,還有鍋爐、加熱爐、民用爐灶等,其中以工業(yè)爐窯的廢氣排放量最大。廢氣向大氣中的排放,使得大氣環(huán)境中的空氣成分和濃度發(fā)生變化,大氣環(huán)境發(fā)生改變,污染的大氣環(huán)境直接影響人們的生產(chǎn)和生活。為了保護(hù)人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境,有效控制城市固定污染源的廢氣排放,對(duì)廢氣排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)十分必要。但是對(duì)于固定污染源廢氣排放進(jìn)行監(jiān)測(cè),除了監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置,監(jiān)測(cè)方法的正確使用以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析等環(huán)節(jié)之外,對(duì)監(jiān)測(cè)工作人員的安全防護(hù)也是十分必要的。
1 固定污染源廢氣排放監(jiān)測(cè)進(jìn)行安全防護(hù)的必要性
對(duì)城市固定污染源的廢氣排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)是指對(duì)排放到大氣中的氣體中的有毒有害成分進(jìn)行樣品采集,并對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)分析,用以檢驗(yàn)這些污染源排放的廢氣中含有的污染物是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)廢氣凈化的裝置的配置、性能進(jìn)行評(píng)估。樣品分析結(jié)果和廢氣凈化評(píng)估結(jié)果作為大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要依據(jù),為環(huán)境管理決策提供參考。
在對(duì)廢氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),廢氣中存在多種污染物,而且通常濃度較高,同時(shí)城市固定污染源監(jiān)測(cè)的環(huán)境和地點(diǎn)通常是在高溫情況下的高空作業(yè),這就使得監(jiān)測(cè)工作中存在很多的不安全因素,對(duì)人身安全造成嚴(yán)重的威脅,因此,必須安全防護(hù)措施十分必要。從當(dāng)前廢氣監(jiān)測(cè)工作中安全防護(hù)措施的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,安全防護(hù)工作做得并不到位,污染物中毒的事故層出不窮。對(duì)此,必須提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)安全防護(hù),這不僅是對(duì)監(jiān)測(cè)人員人身安全的防護(hù),更是監(jiān)測(cè)工作順利進(jìn)行的有效保障。
2 安全防護(hù)的重點(diǎn)問(wèn)題
2.1有毒有害氣體
城市固定污染源中廢氣中含有大量的有毒有害氣體,生產(chǎn)類型的不同,廢氣中污染物種類煩多,濃度也不同。大多數(shù)的大中型企業(yè)都對(duì)廢氣的排放采取了必要的凈化處理措施,但是資金和技術(shù)有限,處理工作不到位使得處理后的氣體中仍然含有濃度較高的有害氣體。對(duì)于監(jiān)測(cè)工作人員來(lái)說(shuō),如果安全防護(hù)工作不到位,廢氣中的毒害物質(zhì)即時(shí)有少量進(jìn)入人體內(nèi),都會(huì)對(duì)人的機(jī)體組織造成影響,或者發(fā)生物理作用,或者發(fā)生化學(xué)作用,導(dǎo)致機(jī)體組織遭到破壞發(fā)生病理變化,影響人體的健康。例如SO2、硫酸霧等有毒氣體進(jìn)入呼吸道后會(huì)引發(fā)呼吸道疾病,煙塵被人體吸入后會(huì)引起肺病,苯并芘等物質(zhì)能夠致癌,如果是CO中毒,則所引發(fā)的后果將更為嚴(yán)重。
2.2 高空作業(yè)
在兩米以上的高基準(zhǔn)情況作業(yè)都屬于高空作業(yè)。高空作業(yè)根據(jù)高度的不同,也有等級(jí)之分。在對(duì)城市固定污染源廢去排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),通常高度都在二級(jí)以上,有的甚至高達(dá)30米,處于特級(jí)高空作業(yè)的范圍。在這種高度的環(huán)境下工作,一旦發(fā)生墜落危險(xiǎn),后果不堪設(shè)想,因此,更應(yīng)該采取必要的安全防護(hù)措施對(duì)工作人員加以保護(hù)。
2.3 高溫作業(yè)
通常情況下,人體在工作中所處的環(huán)境溫度,最高不能超過(guò)29度。超過(guò)此限的溫度會(huì)對(duì)人的正常工作造成不利的影響。人體在高溫的環(huán)境下作業(yè),會(huì)出現(xiàn)一系列生理功能的變化,超過(guò)人體的生理上所能承受的限度就會(huì)引起人體的病變,其中中暑是最為常見(jiàn)的人身病變。在對(duì)固定污染源監(jiān)測(cè)時(shí),煙道排放口的溫度很高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人身所能承受的溫度,如果是在夏天則使溫度更高。在這種高溫環(huán)境下工作很容易導(dǎo)致中暑的發(fā)生,甚至發(fā)生更嚴(yán)重的危險(xiǎn)。
2.4 用電和噪聲
在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,不當(dāng)?shù)挠秒姡坏┌l(fā)生事故,會(huì)對(duì)人體造成局部的損害,甚至發(fā)生生命危險(xiǎn)。監(jiān)測(cè)位置在離高噪聲源較近的情況下會(huì)對(duì)工作人員的健康造成損害,引發(fā)職業(yè)病的發(fā)生。
3 安全防護(hù)措施的使用
3.1 提高重視,加強(qiáng)安全教育
監(jiān)測(cè)人員要對(duì)監(jiān)測(cè)工作中的安全防護(hù)提高重視,對(duì)危險(xiǎn)因素加強(qiáng)認(rèn)識(shí),進(jìn)行必要的安全知識(shí)教育和學(xué)習(xí)。時(shí)刻保持安全第一的意識(shí),認(rèn)真做好各方面的安全防護(hù),盡可能的避免任何危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
3.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的選擇
監(jiān)測(cè)點(diǎn)位不僅要考慮到樣品采集的有效性,還要考慮到監(jiān)測(cè)過(guò)程中的安全防護(hù)問(wèn)題。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的選擇時(shí),在保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量的前提下,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,盡可能選擇在負(fù)壓狀態(tài)下的煙道開(kāi)設(shè)采樣孔。如果采樣孔的開(kāi)設(shè)只能在正壓狀態(tài)下的煙道上時(shí),一定要在孔外進(jìn)行必要的防噴裝置的配置。監(jiān)測(cè)人員在采樣時(shí),要處于上風(fēng)口的位置,特別是污染物濃度高的情況下,一定不能在下風(fēng)口進(jìn)行采樣。
3.3 監(jiān)測(cè)平臺(tái)的安全防護(hù)
監(jiān)測(cè)平臺(tái)的搭建必須具有牢固的梯子,安全的平臺(tái),以及堅(jiān)固的扶手。在工作平臺(tái)上設(shè)有安全防護(hù)欄。同時(shí)高處作業(yè)的人員必須佩戴安全帶。如果情況允許,最好在采用平臺(tái)安裝滑輪用以吊運(yùn)采樣設(shè)備。
3.4 個(gè)人防護(hù)
進(jìn)行廢氣監(jiān)測(cè)時(shí),根據(jù)實(shí)際情況的需要配備個(gè)人防護(hù)用品,對(duì)自身進(jìn)行防護(hù),如安全帽、手套、耳塞、口罩等等。尤其對(duì)工業(yè)窯爐進(jìn)行廢氣監(jiān)測(cè)時(shí),因?yàn)榇嬖诖罅扛邼舛鹊奈廴疚铮仨毰鋫浒踩雷o(hù)專用的眼鏡、口罩,條件允許最好應(yīng)配備CO自動(dòng)報(bào)警儀和防毒面具。
3.5 高溫防暑
在高溫環(huán)境下作業(yè)會(huì)排出大量的汗水,要注意防止身體發(fā)生脫水或者脫鹽,這樣極易引起中暑,要準(zhǔn)備解暑降溫的飲品,及時(shí)補(bǔ)充水分和電解質(zhì)。如果條件允許,監(jiān)測(cè)時(shí)間盡量避開(kāi)酷暑的中午時(shí)間。
3.6 安全用電和保險(xiǎn)
注意安全用電,謹(jǐn)防觸電事故,由專業(yè)電工進(jìn)行用電線纜的架設(shè),并使用絕緣用具進(jìn)行操作。即時(shí)采取安全防護(hù)措施,也不能保證萬(wàn)無(wú)一失。如果條件允許,可為監(jiān)測(cè)人員投保人身保險(xiǎn),使工作人員享有更多的保障。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】環(huán)境源;廢氣監(jiān)測(cè);分析
隨著環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越突出,空氣污染程度越來(lái)越嚴(yán)重,因?yàn)樵诳諝庵写嬖谥鞣N物理化學(xué)物質(zhì),污染源的分類大致可分為固定污染源、移動(dòng)污染源等兩種。所謂的固定污染源主要是非本身的因素而發(fā)生位置改變的污染源,移動(dòng)污染源則是由于自身因素而發(fā)生位置改變的污染源。通過(guò)監(jiān)測(cè)固定污染源的排放是否滿足國(guó)家的污染排放要求,對(duì)于環(huán)保的凈化設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià),并以此為促進(jìn)環(huán)境的保護(hù)和防治大氣的污染以及對(duì)污染源的監(jiān)管提出建設(shè)性意見(jiàn)。本文則主要對(duì)污染源監(jiān)測(cè)儀器的介紹、監(jiān)測(cè)污染源的問(wèn)題和方法進(jìn)行研究,并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源的監(jiān)測(cè),從而有效的達(dá)到保護(hù)環(huán)境的措施。
一、污染源廢氣監(jiān)測(cè)儀器介紹
(一)儀器工作原理
1、顆粒物等速采樣原理研究。污染源廢氣監(jiān)測(cè)儀器主要是利用各種傳感系統(tǒng)檢測(cè)動(dòng)壓、靜壓等參數(shù),然后計(jì)算出煙的速度、等速跟蹤流量,整個(gè)廢氣檢測(cè)測(cè)控系統(tǒng)主要將跟蹤的流量和傳感器檢測(cè)流量相比較,然后計(jì)算出相應(yīng)的控制信號(hào),并且對(duì)抽氣泵的抽氣能力進(jìn)行調(diào)控,使得實(shí)際流量與計(jì)算采樣流量相等。檢測(cè)到的流量計(jì)溫度和壓力通過(guò)微處理器將采樣體積換算為標(biāo)況采樣體積,然后根據(jù)濾筒捕集煙塵的重量和抽取的體積來(lái)計(jì)算顆粒物的排放濃度。
2、氣體濃度測(cè)量原理探究。對(duì)于污染源廢氣檢測(cè)時(shí),抽取廢氣并對(duì)其進(jìn)行脫水、除塵處理,然后在電化學(xué)感應(yīng)器下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),一定條件的傳感器輸出電流與待測(cè)氣體污染物濃度呈正比例關(guān)系,因此通過(guò)測(cè)量傳感器的輸出電流則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣污染物的濃度測(cè)定,并根據(jù)檢測(cè)出的煙氣排放參數(shù)來(lái)完成對(duì)廢氣污染物排放量的計(jì)算。
(二)儀器使用方法介紹
對(duì)廢氣測(cè)定儀器使用的時(shí)候首先要檢查里面的干燥劑是否變色(原色為粉紅色),如果出現(xiàn)變色則需要更換干燥劑,另外確認(rèn)電源是否接通,電源額定為220v,開(kāi)關(guān)指示燈是否正常點(diǎn)亮,當(dāng)打開(kāi)電源時(shí),工作指示燈是否亮,另外還要對(duì)鍵盤、顯示器以及采樣泵進(jìn)行檢查。當(dāng)檢查工作已畢,則要進(jìn)行管路連接,首先將主面板上的P接嘴的正負(fù)極與皮托管接嘴相連,此時(shí)皮托管面向氣流的方向接上正極,背向氣流方向接負(fù)極,接著將主機(jī)、干燥筒、煙塵取樣管相連。其次則是對(duì)儀器操作方法詳解,首先操作儀器之前要設(shè)置好日期、時(shí)間、大氣壓,然后則是設(shè)置點(diǎn)位,設(shè)置圓形煙道的輸入環(huán)數(shù)、直徑、測(cè)孔外端距煙道內(nèi)壁的距離,儀器上顯示每一個(gè)測(cè)點(diǎn)距離套管外端距離,并將此距離標(biāo)記在煙塵采集樣管上。對(duì)于矩形煙道需要輸入邊長(zhǎng)、測(cè)孔外端距離煙道內(nèi)壁的距離、單孔測(cè)點(diǎn)數(shù)以及測(cè)孔數(shù),并將儀器每一測(cè)點(diǎn)距離套管外端的距離標(biāo)記在煙塵采樣管上。操作廢氣檢測(cè)儀器時(shí),還要將測(cè)量的工況記錄清楚,主要對(duì)皮托管接嘴懸空、數(shù)值回零穩(wěn)定、調(diào)零完畢、自動(dòng)回零等進(jìn)行調(diào)節(jié),并且測(cè)量煙氣的溫度,根據(jù)煙氣的流速來(lái)選擇合適的采樣嘴,然后放入到濾筒之中,采用自動(dòng)跟蹤取樣,輸入濾筒編號(hào)和時(shí)間,繼而進(jìn)行采樣。
二、污染源廢氣檢測(cè)方法研究
(一)生成工況確定方法介紹
對(duì)廢氣監(jiān)測(cè)首先要確定生產(chǎn)的工況,監(jiān)測(cè)開(kāi)始之前,要確認(rèn)監(jiān)測(cè)的工況是否滿足要求,并且污染物排放濃度、排放速率是否呈現(xiàn)正比例關(guān)系。因?yàn)橛行┢髽I(yè)考慮到監(jiān)測(cè)的問(wèn)題,會(huì)顧及到個(gè)人利益而采取低負(fù)荷生產(chǎn),如果監(jiān)測(cè)過(guò)程中存在著監(jiān)督不力,那么則很可能會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。因此為了確保監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性,要保障工程的生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的75%以上,廢氣監(jiān)測(cè)過(guò)程中監(jiān)測(cè)人員要掌握生產(chǎn)工藝設(shè)備上的各種運(yùn)行參數(shù),并計(jì)算出運(yùn)行負(fù)荷,對(duì)于設(shè)備的風(fēng)機(jī)風(fēng)量、運(yùn)行電壓、電流、出口溫度等參數(shù)的額定運(yùn)行工況,并以此作為輔助的手段來(lái)進(jìn)行運(yùn)行工況判斷。對(duì)于鍋爐設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷已經(jīng)具有比較有效的控制方法,通過(guò)流量孔法、水箱法、水表法以及耗煤量法進(jìn)行控制,但是小鍋爐則缺少上述功能,則對(duì)于運(yùn)行負(fù)荷的控制較難。此時(shí)則可以通過(guò)鍋爐的排放煙量、煙氣含氧量、生產(chǎn)單位的有效熱量以及標(biāo)態(tài)空氣量進(jìn)行鍋爐的壓力推算。
(二)待測(cè)煙氣溫度測(cè)定方法
由于煙氣溫度的監(jiān)測(cè)是污染物廢氣監(jiān)測(cè)過(guò)程中的一項(xiàng)重要指標(biāo),而且在監(jiān)測(cè)過(guò)程中可以通過(guò)本身儀器配帶的信號(hào)來(lái)對(duì)煙氣溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)煙氣進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)時(shí),要確保凈化設(shè)備中無(wú)靜電,若帶有靜電則很容易將主機(jī)擊壞,導(dǎo)致無(wú)法正常的監(jiān)測(cè)。如果遇到主機(jī)被擊壞則需要中斷監(jiān)測(cè),這樣就會(huì)造成損毀監(jiān)測(cè)儀器,同時(shí)還會(huì)造成監(jiān)測(cè)的失敗,所以對(duì)于煙氣溫度監(jiān)測(cè)的時(shí)候要注意凈化設(shè)備中的靜電情況。為了避免出現(xiàn)凈化設(shè)備中帶靜電擊壞主機(jī)則可以采用熱電偶溫度計(jì)方法來(lái)監(jiān)測(cè)煙氣溫度,此方法不僅簡(jiǎn)單,而且安全有效。
三、廢氣測(cè)定過(guò)程中的影響因素及問(wèn)題
(一)工況對(duì)于測(cè)定結(jié)果影響
測(cè)定廢氣時(shí),如果工況的監(jiān)測(cè)不符合實(shí)際,出現(xiàn)廢氣排放管負(fù)壓過(guò)大,那么需要對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行選擇,要求選擇的儀器擁有足夠的量程才可行,否則將無(wú)法克服排氣管中的負(fù)壓影響。當(dāng)采集煙氣時(shí),出現(xiàn)塵泵和氣泵同時(shí)啟動(dòng),如果塵泵的流量非常大,則需要抽取一定待測(cè)分析的樣品置于分析儀器之中,氣泵抽取該容器中的樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)氣體分析,這樣可有效的確保負(fù)壓情況下監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行。
(二)煙氣溫度對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)果影響
采集煙氣時(shí)如果采樣管沒(méi)有加入干預(yù)處理加熱和制冷裝置,那么煙氣的污染物則非常容易出現(xiàn)溶解,而損失監(jiān)測(cè)的量,使得測(cè)定值偏低。尤其是對(duì)于SO2的測(cè)定顯現(xiàn)更加明顯,由于SO2在測(cè)定過(guò)程中出現(xiàn)溶解,因此最后所得的結(jié)果監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)偏小,最后采用了加熱和制冷的預(yù)處理措施,此時(shí)所獲得的結(jié)果明顯較之前的監(jiān)測(cè)結(jié)果高。為了防止采集的氣體在管路內(nèi)冷凝,避免不會(huì)因?yàn)闅怏w溶解于水而造成結(jié)果偏低。
(三)塵粒對(duì)風(fēng)量的干擾影響結(jié)果
對(duì)污染源廢氣監(jiān)測(cè)時(shí),首先要進(jìn)行除塵采樣當(dāng)塵粒的濃度過(guò)高,會(huì)直接影響動(dòng)壓和全壓波動(dòng)造成波動(dòng)的幅度較大,從而致使計(jì)算的幅度大、等速采樣流量波動(dòng)較大、跟蹤效果較差。同時(shí)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)廢氣流量在除塵之前往往較之除塵之后的廢氣流量小,這主要時(shí)由于塵粒的影響造成。因此在進(jìn)行監(jiān)測(cè)廢氣時(shí),需要增添除塵前采樣點(diǎn),同時(shí)與除塵后的采樣點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析結(jié)果對(duì)比,從而減小監(jiān)測(cè)的誤差。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著人們的生活水平的提高對(duì)于環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越重視,對(duì)于環(huán)境保護(hù)過(guò)程中的質(zhì)量控制以及質(zhì)量保障均提出了很高的要求,從根本上解決污染源的廢氣監(jiān)測(cè),可以有效的提高環(huán)境保護(hù)質(zhì)量。本文主要對(duì)環(huán)境污染廢氣監(jiān)測(cè)進(jìn)行分析,監(jiān)測(cè)的原理、監(jiān)測(cè)的儀器使用、監(jiān)測(cè)的方法以及監(jiān)測(cè)的影響因素進(jìn)行詳盡闡釋,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)的誤差分析以及提升結(jié)果準(zhǔn)確率同時(shí)進(jìn)行,為達(dá)到有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)而不斷做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]姜秋俚,張見(jiàn)昕.淺析污染源廢氣監(jiān)測(cè)[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2011,11:46-47+72.
江蘇某石油化工企業(yè)長(zhǎng)期專業(yè)從事液化石油氣(碳四)加工企業(yè)的原料及下游產(chǎn)品的供應(yīng)銷售,現(xiàn)已形成年產(chǎn)9萬(wàn)噸異辛烷(烷基化油)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模。項(xiàng)目主要以異丁烷和丁烯(包括1-丁烯、異丁烯、反-2-丁烯、順-2-丁烯)為原料,在濃硫酸的催化作用下,經(jīng)烷基化反應(yīng)等過(guò)程生成異辛烷(烷基化油)產(chǎn)品。其生產(chǎn)工藝包括水洗、脫水、脫輕烴、烷基化反應(yīng)、閃蒸、產(chǎn)品精制(酸洗、堿洗、水洗)、異丁烷精餾、正丁烷精餾等流程。生產(chǎn)過(guò)程中?a生廢氣中主要含有丙烯、丙烷、異丁烷、正丁烷、二甲醚等多種揮發(fā)性有機(jī)氣體。各車間雖已配備了廢氣治理相關(guān)設(shè)施,但仍難以滿足現(xiàn)行的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn),因此需要對(duì)企業(yè)廢氣排放進(jìn)行進(jìn)一步治理。
1 企業(yè)廢氣處理現(xiàn)狀
企業(yè)的廢氣主要來(lái)源于異辛烷生產(chǎn)車間、罐區(qū)、污水處理區(qū)等區(qū)域。針對(duì)每個(gè)區(qū)域廢氣特點(diǎn),采用不同的廢氣治理方案及措施。
異辛烷生產(chǎn)車間主要廢氣為不凝氣,主要污染物為非甲烷總烴(包括丙烷、丙烯、異丁烷、正丁烷等)。針對(duì)不凝氣的性質(zhì)及其資源利用價(jià)值,對(duì)廢氣污染物治理方案及措施見(jiàn)圖1:
企業(yè)罐區(qū)主要由各種原料罐、中間產(chǎn)物罐、廢水脫氣罐、中和酸罐、中和堿罐、酸霧堿洗分液罐等組成。針對(duì)正常工況下各類儲(chǔ)罐蒸發(fā)損耗造成的大氣環(huán)境污染,企業(yè)采取使用浮頂罐、安裝呼吸閥擋板、高溫時(shí)采取水噴淋以及加強(qiáng)管理等有效措施,使罐區(qū)內(nèi)物料蒸發(fā)的損耗降至最低,減少對(duì)環(huán)境的污染。當(dāng)儲(chǔ)罐發(fā)生故障,罐內(nèi)的可燃?xì)怏w通過(guò)風(fēng)管輸送至地面火炬焚燒處理。
污水處理區(qū)在廢水治理過(guò)程中,會(huì)有硫化氫等污染物產(chǎn)生,但企業(yè)目前對(duì)這部分無(wú)組織廢氣收集處理情況很差,存在沒(méi)有加蓋收集無(wú)組織廢氣、沒(méi)有廢氣處理設(shè)施等問(wèn)題。
2 廢氣整治方案
通過(guò)對(duì)企業(yè)現(xiàn)有廢氣處理狀況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),企業(yè)對(duì)工藝有組織廢氣處理工藝合理、處理設(shè)施完備,廢氣能得到有效處理。但對(duì)無(wú)組織廢氣,尤其是污水處理區(qū)產(chǎn)生的硫化氫等廢氣處理措施并不完善,需要加以改善。
結(jié)合企業(yè)污水處理區(qū)內(nèi)無(wú)組織廢氣的現(xiàn)狀,采取的改造措施包括:(1)對(duì)污水處理區(qū)厭氧池池頂、氣浮裝置應(yīng)該加蓋收集無(wú)組織廢氣,減少無(wú)組織排放量;(2)根據(jù)實(shí)際收集風(fēng)量采用合適管徑風(fēng)管輸送廢氣至處理裝置中;(3)采用切實(shí)可行的處理工藝對(duì)其進(jìn)行處理。
由于污水處理區(qū)廢氣主要污染物為硫化氫等廢氣,采用其他處理工藝如生物過(guò)濾等易受到溫度、pH值、設(shè)備占地面積、調(diào)試時(shí)間等限制而不適合采用。因此,針對(duì)廢氣特點(diǎn),結(jié)合企業(yè)實(shí)際,采用活性炭吸附工藝進(jìn)行處理。具體措施為在污水處理站厭氧池頂、氣浮設(shè)備加蓋密閉,臭氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)使加蓋密封空間形成負(fù)壓,把密封空間內(nèi)揮發(fā)出的臭氣(硫化氫等)通過(guò)主風(fēng)管進(jìn)入活性碳吸附塔后,進(jìn)行處理,處理后的廢氣通過(guò)15米高排氣筒排放。
污水處理區(qū)廢氣改造項(xiàng)目所需的主體設(shè)備參數(shù)見(jiàn)表1。
通過(guò)對(duì)污水處理區(qū)廢氣處理設(shè)施的改善,污水處理區(qū)無(wú)組織硫化氫廢氣的排放濃度從初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率達(dá)到56.8%,達(dá)到了大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),有效的改善了周邊環(huán)境的空氣質(zhì)量。
3 結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng);環(huán)境污染;主成分分析;一元回歸分析
一、引言
過(guò)去幾十年來(lái),隨著上海市城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,人口的快速增長(zhǎng),在大力發(fā)展工業(yè)和企業(yè)的時(shí)侯,只考慮到短期經(jīng)濟(jì)效益,忽視對(duì)環(huán)境的保護(hù),環(huán)境污染已經(jīng)達(dá)到了非常嚴(yán)重的階段。工礦企業(yè)和汽車排放的廢氣,使城市空氣污濁,更嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致霧霾天氣。交通運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的噪聲污染,使人類的生活環(huán)境遭到威脅。居民生活中產(chǎn)生的垃圾和工廠企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物過(guò)多,垃圾不分類處理亂丟亂放,嚴(yán)重影響人類生活,甚至危及人們生存。環(huán)境污染不僅是一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題,而且嚴(yán)重阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,解決環(huán)境污染問(wèn)題是一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題。
二、上海市環(huán)境污染現(xiàn)狀
上海市環(huán)境污染問(wèn)題比較復(fù)雜,不是簡(jiǎn)單的符合環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線,在工業(yè)廢水排放、煙塵排放、廢氣SO2排放方面已經(jīng)得到很大的改善,工業(yè)廢水排放量從2000年的7.25億噸下降到2013年的4.54億噸,僅為2000年的62.62%;煙塵排放量從2000年的14.12萬(wàn)噸下降到2013年的8.09萬(wàn)噸;廢氣SO2排放量更是從2000年的46.49萬(wàn)噸下降到2013年的21.58萬(wàn)噸,僅為2013年的46.41%。雖然上海市環(huán)境問(wèn)題在一些方面得到改善,但是工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量每年都在增加,工業(yè)污染是環(huán)境污染中最嚴(yán)重的部分。
2000年至2014年上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較快。同時(shí)隨著人均生產(chǎn)總值的增加而增加的還有工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量。工業(yè)廢氣排放總量由2000年的5755億標(biāo)立方米增加到2014年的13007億標(biāo)立方米,增加了約2倍;工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量量由2000年的1355萬(wàn)噸增加到2014年的1924,增加了約1.5倍,可以看出工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量都隨著人均生產(chǎn)總值的增加而增加,而工業(yè)廢氣的排放量增加速度明顯比工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量增加快,比人均生產(chǎn)總值增加慢。2000年至2013年間,工業(yè)廢水排放量卻是逐年下降,由2000年的7.25億噸下降到2013年的4.39億噸,下降了約1.6倍,說(shuō)明上海市在工業(yè)廢水的排放和治理方面的工作做得比較好。
三、上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染關(guān)系的實(shí)證分析
(一)指標(biāo)選取
近幾年來(lái),上海市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,技術(shù)進(jìn)步水平得到進(jìn)一步提高,節(jié)能減排逐步在實(shí)施,環(huán)境污染防治水平在不斷提高。在這種情況下,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境污染水平之間的關(guān)系又會(huì)發(fā)生怎樣的變化,這是我們應(yīng)該關(guān)注的問(wèn)題。本文選取X1:上海市生產(chǎn)總值(億元)、X2:居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)(以上年價(jià)格為基期)、X3:商品零售價(jià)格指數(shù)(以上年價(jià)格為基期)、X4:居民消費(fèi)價(jià)格水平(元/人)、X5:人均儲(chǔ)蓄存款(元)、X6:全員勞動(dòng)生產(chǎn)率(元/人)和X7:工業(yè)總產(chǎn)值(億元)作為衡量上海市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的指標(biāo);選取上海市Y1:工業(yè)廢氣排放總量(億標(biāo)立方米)、Y2:工業(yè)廢水排放總量(萬(wàn)噸)、Y3:煙塵排放量(萬(wàn)噸)、Y4:廢氣SO2排放量(萬(wàn)噸)、Y5:工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量(萬(wàn)噸)作為衡量環(huán)境污染程度的指標(biāo)。數(shù)據(jù)資料從上海統(tǒng)計(jì)年鑒中獲得并整理。
(二)模型構(gòu)建
1、對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析
對(duì)選取的7個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)做主成分分析,直接指定因子的提取數(shù)為1個(gè)。KMO值為0.752>0.6,且P值等于0.000,小于顯著性水平005,說(shuō)明原始變量之間存在相關(guān)性,適合做主成份分析。由特征值可以計(jì)算出出所提取主成分的特征向量,分別為0.410392、0.266483、0.30999、0.402444、0.401607、0.411229、0.414994。
記經(jīng)濟(jì)主成分為X,通過(guò)特征向量可以計(jì)算得到經(jīng)濟(jì)主成分表達(dá)式:
X=0.410392X1+0.266483X2+0.30999X3+0.402444X4+0401607X5+0.411229X6+0.414994X7(1)
2、對(duì)環(huán)境指標(biāo)的分析
對(duì)所選取的5個(gè)環(huán)境指標(biāo),做主成分分析。KMO值為0.675>06,,且P值等于0.000,小于顯著性水平0.05,說(shuō)明原始變量之間存在相關(guān)性,適合做主成份分析。由特征值可以計(jì)算出所提取主成分的特征向量,分別為-0.48837、0.446053、0.462481、0.351964、-0.44904
得到環(huán)境主成分表達(dá)式為:
Y=-0.48837Y1+0.0.446053Y2+0.462841Y3+0.351964Y4-0.44904Y5(2)
3、回歸模型建立及結(jié)果分析
由公式(1)(2),計(jì)算得出的經(jīng)濟(jì)主成分X和環(huán)境主成分Y的數(shù)據(jù)。為分析上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響規(guī)律,可以建立如下一元線性回歸模型:
Yt=β1+β2Xt+μt(3)
利用eviews作簡(jiǎn)單線性回歸分析,回歸結(jié)果如下:
CoefficientStd.Errort-StatisticProb.
C-2369.606256.0322-9.2551090
X-0.0360120.002564-14.045710
R-squared0.942661Mean dependent var-5711.279
Adjusted R-squared0.937883S.D.dependent var1420.216
回歸模型可以寫為:
t=-2369.606-0.036012Xt(4)
R2=0.942661,說(shuō)明所建模型整體上對(duì)樣本數(shù)據(jù)擬合較好,即解釋變量經(jīng)濟(jì)對(duì)被解釋變量環(huán)境的絕大部分差異做出了解釋。P值為00000,小于0.05,通過(guò)檢驗(yàn)。系數(shù)-0.036012說(shuō)明在一定范圍內(nèi),經(jīng)濟(jì)每增長(zhǎng)一個(gè)單位,環(huán)境就會(huì)惡化0.036012個(gè)單位。
四、結(jié)論和建議
(一)結(jié)論
上海作為我國(guó)最發(fā)達(dá)的城市之一,環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)基本得到解決,已經(jīng)過(guò)了隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展環(huán)境越來(lái)越差的階段。但是隨著上海市經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng),工業(yè)廢氣的產(chǎn)生量有所增長(zhǎng),工業(yè)廢氣污染控制任重道遠(yuǎn)。工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量近兩年有所下降,但是污染形勢(shì)依然嚴(yán)峻。近年來(lái),上海雖然從政府、企業(yè)和居民環(huán)保意識(shí)等方面做了不少努力,取得了一些成效。
(二)建議
在環(huán)境保護(hù)中,政府的作用不可替代,但是人民群眾和企業(yè)也發(fā)揮著不容忽視的作用。要使經(jīng)濟(jì)和環(huán)境能更好的協(xié)調(diào)發(fā)展,要做到以下幾點(diǎn):1、政府應(yīng)該更加注重改革創(chuàng)新,做到嚴(yán)格依法管理,對(duì)源頭防止過(guò)程必須嚴(yán)格要求、環(huán)境治理過(guò)程必須嚴(yán)格管理、對(duì)一些環(huán)境污染后果必須嚴(yán)肅懲治。2、政府要提高人民群眾的環(huán)保意識(shí),充分發(fā)揮各種群體在環(huán)境污染治理中的積極作用。3、繼續(xù)實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革,大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),積極推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),發(fā)展高科技技術(shù)。
(作者單位:吉林財(cái)經(jīng)大學(xué))
參考文獻(xiàn):
[1] 李平,沈得芳.中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)大氣污染的影響―基于地區(qū)差異及門限回歸的實(shí)證分析[J]產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)評(píng)論,2012(3)
關(guān)鍵詞:水泥;廢氣污染物;自行監(jiān)測(cè)
1 概述
2013年以來(lái),我國(guó)開(kāi)始推行重點(diǎn)企業(yè)自行監(jiān)測(cè),水泥工業(yè)作為先行先試的排污許可制度覆蓋行業(yè),需要對(duì)其主要污染物-廢氣污染物自行監(jiān)測(cè)提出明確監(jiān)測(cè)要求。目前監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對(duì)水泥工業(yè)廢氣的監(jiān)測(cè)內(nèi)容做出了規(guī)定,但發(fā)現(xiàn)在監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)頻次等問(wèn)題上存在一些問(wèn)題。因此有必要對(duì)水泥工業(yè)廢氣污染物自行監(jiān)測(cè)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行探討,為制定自行監(jiān)測(cè)方案提供參考。
2 水泥工業(yè)自行監(jiān)測(cè)必要性
水泥工業(yè)是主要的能源、資源消耗和污染物排放行業(yè)之一[1]。水泥工業(yè)產(chǎn)生的大氣污染物主要有粉塵、二氧化硫、氮氧化物等,這些污染物與霧霾、光化學(xué)煙霧、酸雨等現(xiàn)象密切相關(guān)[2]。為更好掌握污染物排放狀況及其對(duì)周邊環(huán)境質(zhì)量的影響等情況,水泥企業(yè)應(yīng)按照環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)要求組織開(kāi)展自行監(jiān)測(cè)活動(dòng)。自行監(jiān)測(cè)是企業(yè)自證守法的基礎(chǔ),企業(yè)自行監(jiān)測(cè)方案是排污許可證的重要載明事項(xiàng),水泥工業(yè)作為先行先試的排污許可制度覆蓋行業(yè),需要對(duì)水泥工業(yè)企業(yè)提出明確的監(jiān)測(cè)要求,作為自證守法的重要依據(jù)。
3 水泥工業(yè)主要廢氣污染物來(lái)源
我國(guó)水泥生產(chǎn)線主要是新型干法水泥生產(chǎn)線[3]。廢氣污染物主要產(chǎn)生于水泥生料燒制成熟料的過(guò)程,水泥窯、窯尾余熱利用系統(tǒng)及無(wú)組織排放是各類污染物的主要來(lái)源[4]。粉塵主要由水泥生產(chǎn)過(guò)程中原料、燃料和水泥成品儲(chǔ)運(yùn),物料的破碎、烘干、粉磨、煅燒等工序產(chǎn)生的廢氣排放或外逸而引起。水泥回轉(zhuǎn)窯的窯頭、窯尾是水泥廠最大的粉塵污染源。二氧化硫主要來(lái)自煅燒窯與烘干機(jī),主要是燃料煤中的硫分在高溫氧化條件下所生產(chǎn)的,還有一部分來(lái)源于水泥原料中的含硫化合物在煅燒條件下的高溫氧化[5]。回轉(zhuǎn)窯是氮氧化物的主要來(lái)源[6]。水泥行I二氧化碳排放量占全國(guó)排放量的
10.79%[7]。
4 廢氣污染物自行監(jiān)測(cè)中存在的幾點(diǎn)問(wèn)題
結(jié)合水泥工業(yè)廢氣污染物來(lái)源、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)自行監(jiān)測(cè)辦法的相關(guān)要求,通過(guò)查閱全國(guó)各地區(qū)水泥工業(yè)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)及信息公開(kāi)平臺(tái)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),部分水泥企業(yè)廢氣自行監(jiān)測(cè)存在一些問(wèn)題。
4.1 自行監(jiān)測(cè)方案不夠完善
《國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)自行監(jiān)測(cè)及信息公開(kāi)辦法》[8](以下簡(jiǎn)稱辦法)第四條規(guī)定,自行監(jiān)測(cè)方案內(nèi)容應(yīng)包括企業(yè)基本情況、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、監(jiān)測(cè)頻次、監(jiān)測(cè)指標(biāo)、執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)及其限值等。通過(guò)查閱及調(diào)研發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)自行監(jiān)測(cè)方案包含內(nèi)容多少不一,存在廢氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)位缺失及廢氣排放的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤等問(wèn)題。
4.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)不夠全面
《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[9]要求水泥工業(yè)企業(yè)廢氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括6項(xiàng):顆粒物、二氧化硫、氮氧化物(以NO2計(jì))、氟化物(以總F計(jì))、汞及其化合物和氨。目前大部分水泥企業(yè)監(jiān)測(cè)了顆粒物、二氧化硫、氮氧化物,而氟化物、汞及其化合物和氨監(jiān)測(cè)因子缺失嚴(yán)重,只有很少部分企業(yè)采取手工方式監(jiān)測(cè)氟化物和汞及其化合物。
4.3 監(jiān)測(cè)頻次不夠清晰
《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》[10]對(duì)水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物應(yīng)當(dāng)每個(gè)季度至少開(kāi)展1次,但《排污單位自行監(jiān)測(cè)指南 總則》[11](以下簡(jiǎn)稱總則)中提及主要污染物的監(jiān)測(cè)頻次高于主要污染物以外的監(jiān)測(cè)頻次,同時(shí)盡量避免不必要的重復(fù)監(jiān)測(cè)。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)自行監(jiān)測(cè)中未考慮到協(xié)同處置非危險(xiǎn)廢物和危險(xiǎn)廢物的差異性,在監(jiān)測(cè)頻次上未進(jìn)行區(qū)分,混淆監(jiān)測(cè)頻次。
5 廢氣污染源自行監(jiān)測(cè)的幾點(diǎn)建議
針對(duì)以上存在的問(wèn)題,從以下幾個(gè)方面提出幾點(diǎn)建議:
一是完善自行監(jiān)測(cè)方案。辦法中第四條規(guī)定,企業(yè)應(yīng)按照國(guó)家或者地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書(表)及其批復(fù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范的要求,制定自行監(jiān)測(cè)方案。所以水泥工業(yè)企業(yè)按照辦法要求并結(jié)合自身工藝特點(diǎn),分析產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)、確定各污染物排污口及特征污染物的基礎(chǔ)上制定完善的自行監(jiān)測(cè)方案。
二是監(jiān)測(cè)指標(biāo)要全面且突出重點(diǎn)。總則要求應(yīng)針對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位特點(diǎn)確定每個(gè)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。例如對(duì)于采用了SNCR脫銷工藝的水泥項(xiàng)目窯尾廢氣有組織排放和廠界無(wú)組織排放監(jiān)測(cè)因子還應(yīng)考慮氨氣。辦法中也規(guī)定企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照環(huán)境保護(hù)主管部門的要求,加強(qiáng)對(duì)其排放的特征污染物的監(jiān)測(cè)。但在確定廢氣監(jiān)測(cè)指標(biāo)時(shí)不能生搬硬套,應(yīng)該結(jié)合環(huán)評(píng)和項(xiàng)目生產(chǎn)特點(diǎn)充分考慮特征因子。例如協(xié)同處置固體廢物的水泥工業(yè)企業(yè)要考慮監(jiān)測(cè)氯化氫、氟化氫、總有機(jī)碳、砷及其化合物、臭氣及二 英類等特征指標(biāo)。
三是監(jiān)測(cè)頻次要反映特征避免重復(fù)。在水泥企業(yè)制定監(jiān)測(cè)頻次時(shí)參照總則,重點(diǎn)排污單位及其主要污染源、主要污染物應(yīng)增加監(jiān)測(cè)頻次。例如對(duì)水泥窯的窯尾和窯頭產(chǎn)生的顆粒物、二氧化硫和氮氧化物建議采用自動(dòng)監(jiān)測(cè),氟化物、汞及其化合物監(jiān)測(cè)頻次為季度;對(duì)于烘干機(jī)、烘干磨、煤磨排氣筒的廢氣污染物量少也相對(duì)簡(jiǎn)單,建議按季度監(jiān)測(cè);例如對(duì)于主要來(lái)自廠區(qū)內(nèi)、外物料揚(yáng)塵以及排放源管線、閥門等的“跑、冒、滴、漏”的無(wú)組織排放廢氣建議監(jiān)測(cè)頻次為每季度一次。
6 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)水泥工業(yè)產(chǎn)生的廢氣污染物,結(jié)合執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)、自行監(jiān)測(cè)辦法及總則的要求,對(duì)水泥工業(yè)廢氣污染物自行監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題進(jìn)行探討,提出幾點(diǎn)建議,旨在為編制水泥工業(yè)廢氣污染物自行監(jiān)測(cè)技術(shù)指南提供參考,對(duì)企業(yè)開(kāi)展自行監(jiān)測(cè)起到規(guī)范指導(dǎo)作用。
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【關(guān)鍵詞】不銹鋼酸洗;NOx廢氣;SCR法;脫硝;低溫催化劑
中圖分類號(hào): TF764+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
2005年,我國(guó)NOx排放總量約為1.94×107t。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展、人口增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的加快,2020年和2030年,我國(guó)NOx排量將分別達(dá)到3.00×107t和3.54×107 t[1]。在不銹鋼表面處理的生產(chǎn)過(guò)程中,廣泛采用HF+HNO3混酸酸洗,也會(huì)產(chǎn)生高濃度的NOx廢氣,由于其中NO2的含量較高,一般表現(xiàn)為煙囪“冒黃龍”現(xiàn)象。據(jù)中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)不銹鋼分會(huì)統(tǒng)計(jì),2006年起,我國(guó)不銹鋼粗鋼產(chǎn)量及鋼材產(chǎn)量已居世界第一。2004年至2011年的八年之間,我國(guó)不銹鋼粗鋼產(chǎn)量從236.4萬(wàn)噸飆升至1259.1萬(wàn)噸,凈增1022.7萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)達(dá)127萬(wàn)噸,這在世界不銹鋼發(fā)展史上也是沒(méi)有過(guò)的。面對(duì)如此嚴(yán)峻的NOx廢氣排放形勢(shì),必須采取切實(shí)可行的方法予以處理。
目前,針對(duì)高濃度NOx廢氣的處理方法主要有干法、濕法和干濕連用技術(shù)。濕法主要以各種吸收劑溶解在水中,然后再采用噴淋的方法來(lái)吸收NOx并與之反應(yīng),最終達(dá)到降低NOx濃度的目的[2-5]。濕法實(shí)際上是一種“污染轉(zhuǎn)移”的處理方式,并未徹底解決污染治理的問(wèn)題。干法即SCR法,是指在催化劑存在的條件下,采用NH3、CO或碳氧化合物等作為還原劑,將煙氣中的NOx還原為N2和H2O;其中NH3-SCR技術(shù)較為成熟可靠,目前已在全球范圍,尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家中得到廣泛應(yīng)用[6-10]。王海林等[11]詳細(xì)對(duì)比了液體吸收法和SCR法的優(yōu)缺點(diǎn),得出結(jié)論:采取何種形式的處理方法,一方面取決于廢氣中NOx的含量和氣體組分,另一方面,取決于廢氣的排放制度。
依據(jù)酸洗NOx廢氣的低溫、低塵、高氧化度、高濃度等特點(diǎn),本文嘗試采用“噴淋吸收+預(yù)熱+換熱+加熱+SCR反應(yīng)+換熱”的工藝,對(duì)某鋼廠酸洗線產(chǎn)生的高濃度NOx廢氣進(jìn)行工程實(shí)際處理,結(jié)果顯示脫硝效果優(yōu)異,大大減少了NOx廢氣的排放,由此可產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益,因此該工藝可以作為示范工程,應(yīng)用于NOx廢氣的處理領(lǐng)域。
1. 工藝選擇
1.1. NOx廢氣排放要求
排放煙囪數(shù)據(jù)應(yīng)符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996中的新污染源大氣污染物排放限值二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。NOx排放濃度
1.2. 工藝的選擇
1.2.1 混酸酸洗NOx廢氣和燃煤煙氣的區(qū)別
混酸酸洗NOx廢氣和燃煤煙氣存在許多不同點(diǎn),表1是混酸酸洗NOx廢氣和燃煤煙氣的對(duì)比表。
表1混酸酸洗NOx廢氣和燃煤煙氣的區(qū)別
結(jié)合表1中混酸酸洗NOx廢氣和燃煤煙氣的各項(xiàng)比較參數(shù)的區(qū)別,將會(huì)在NOx廢氣的實(shí)際處理工藝上體現(xiàn)差異。
1.排氣溫度
酸洗NOx廢氣的排氣溫度一般最高不會(huì)超過(guò)60℃,這就決定了需要通過(guò)加熱NOx廢氣的方式來(lái)達(dá)到SCR的反應(yīng)溫度區(qū)間。因此,應(yīng)該盡量選擇具有低溫催化性能的催化劑,這樣,可以最大限度的節(jié)省加熱及換熱設(shè)備投資。而燃煤煙氣的排放溫度區(qū)間正好是V/Ti系催化劑的反應(yīng)區(qū)間,因此,無(wú)需額外的增加能耗既能夠讓SCR反應(yīng)持續(xù)。
2.含塵量
酸洗時(shí),脫硝系統(tǒng)收集的廢氣主要來(lái)源于外環(huán)境中滲入酸洗槽的空氣和酸洗液本身?yè)]發(fā)及反應(yīng)后分解產(chǎn)生的廢氣,所以,廢氣中的塵含量與外環(huán)境大氣中的塵含量基本相當(dāng)。因此,在酸洗NOx廢氣脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)一般不用考慮催化劑的防塵性能。所以,催化劑的節(jié)距可以設(shè)置的更小。
而在燃煤煙氣中,煤質(zhì)燃燒產(chǎn)生大量的粉塵,這些粉塵和廢氣一并進(jìn)入到脫硝系統(tǒng)。因此,在燃煤煙氣的脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),第一層的催化劑一般需要堅(jiān)硬化或者銳化處理,在SCR反應(yīng)器內(nèi)還需要設(shè)置吹灰裝置,同時(shí),蜂窩催化劑的節(jié)距一般都比較大,這樣才能基本確保催化劑不被堵塞。
3.NOx濃度
在酸洗NOx廢氣的排放中,根據(jù)酸洗對(duì)象的不同,產(chǎn)生的NOx廢氣濃度可能忽高忽低或持續(xù)在高位。因此,在設(shè)計(jì)脫硝設(shè)備時(shí),需要針對(duì)NOx廢氣排放的濃度特征進(jìn)行針對(duì)性的考慮。而在燃煤煙氣的排放實(shí)例中,燃煤持續(xù)的在比較均勻的燃燒環(huán)境中燃燒,因此,排放的NOx廢氣濃度也是比較穩(wěn)定的。
4.廢氣中的組分
酸洗NOx廢氣的組分一般比較簡(jiǎn)單,主要是HF、NOx、HNO3等。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),HF和HNO3在進(jìn)入SCR系統(tǒng)之前就需要基本完全去除,而SCR系統(tǒng)將被設(shè)計(jì)為專門去除NOx。
燃煤煙氣中除了有NOx之外,還有SOx、CO等其他多種組分。由于SO2和CO等均有可能對(duì)NOx的SCR反應(yīng)進(jìn)行干擾,嚴(yán)重的甚至可以引起催化劑的中毒。因此,在催化劑的設(shè)計(jì)時(shí),也要采用針對(duì)性的措施,確保NOx催化反應(yīng)的順利進(jìn)行。
5.NOx氧化度
酸洗廢氣中的NOx氧化度常規(guī)在50%左右,最高可達(dá)90%以上,這是金屬及其氧化物與酸液在一個(gè)強(qiáng)氧化環(huán)境下發(fā)生反應(yīng)的必然結(jié)果。
在燃煤燃燒過(guò)程中,NOx的生成機(jī)理非常復(fù)雜。但是,從總的趨勢(shì)來(lái)看,由于氣體的溫度比較高,NO2容易分解為NO,同時(shí),N的“爭(zhēng)氧”能力也不如C、CH等。綜合各種因素之后,最終導(dǎo)致燃煤煙氣中的NOx氧化度一般只有10%左右。
1.2.2酸洗NOx廢氣SCR處理的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.酸洗NOx廢氣中其他污染物的去除
在酸洗NOx廢氣中,除NOx這個(gè)主要污染因子外,還有HF、HNO3(g)等對(duì)環(huán)境有害的污染物。酸洗NOx廢氣中產(chǎn)生的HF濃度在1000mg/m3以下,HNO3(g)濃度在2000mg/m3以下。而兩種氣體都極易溶解于水。因此,常規(guī)的處理工藝都是采用水或者稀堿液來(lái)吸收以上兩種污染物,去除率可高達(dá)99%以上。一般采用填料洗滌塔來(lái)吸收HF和HNO3。填料洗滌塔的空速控制在0.8~1.8m/s左右,填料可選用高比表面積的規(guī)整填料,比表面積最高可達(dá)500m2/m3,理論塔板數(shù)可達(dá)4~4.5m-1,可節(jié)省塔體高度,提高吸收能力。
2.防結(jié)露與廢氣預(yù)熱及加熱
由于酸洗NOx廢氣的排放溫度一般在常溫(20~60℃)之間,而SCR反應(yīng)的溫度區(qū)間則在200~400℃之間,因此,一般通過(guò)換熱器預(yù)升溫后,再通過(guò)燃?xì)馍郎鼗蛘唠娂訜嵘郎丶纯蛇_(dá)到反應(yīng)溫度。換熱器內(nèi)的高溫氣體來(lái)自SCR反應(yīng)器處理后的尾氣。
板式換熱器的換熱元件一般采用波紋板,板厚在0.6~1.5mm之間,板間距在3~41mm之間自由選擇,總壓損一般在1~3 KPa之間。在同等換熱能力下,板式換熱器的體積和重量均只有管殼式換熱器的1/3左右。
一部分SCR反應(yīng)器處理后的高溫尾氣引入到吸收塔后、換熱器前的管道上,將進(jìn)入換熱器的溫度提高10~30℃左右,從而避免廢氣的濕度飽和,也有效的阻止了結(jié)露。
3.還原劑的選擇
還原劑一般采用氨基,目前,市面上主要有液氨、氨水和尿素三種還原劑。
表2 液氨、氨水和尿素的比較表
注:(1)還原劑價(jià)格為2012年9月份上海市場(chǎng)價(jià),氨水價(jià)格因地區(qū)差異變動(dòng)較大。
(2)折合氨單價(jià)未考慮原料含雜質(zhì)情況。
通過(guò)上表可以看出,液氨的使用要求和管理要求均較高,初始投資也較高,但是運(yùn)行費(fèi)用較低。然而,液氨在使用時(shí)一般不允許用盡,所以當(dāng)液氨采用現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)罐形式供應(yīng)時(shí),液氨的使用成本是較低的。而采用液氨鋼瓶供應(yīng)時(shí),鋼瓶?jī)?nèi)經(jīng)常殘留部分液氨,該部分液氨不允許回收。同時(shí),液氨對(duì)于環(huán)境安全的要求非常高,操作人員也需要具備特種作業(yè)人員的資質(zhì)。因此,在實(shí)際項(xiàng)目中,尿素已經(jīng)逐步成為一種主流的還原劑,廣泛應(yīng)用于各種SCR場(chǎng)合。
4.催化劑的選擇
SCR系統(tǒng)中,催化劑是最關(guān)鍵的核心部分。由于酸洗NOx廢氣具有低溫、微塵、不含SO2及CO等、濃度高或者濃度波動(dòng)大、氧化度高等特點(diǎn),在催化劑的選擇上,需要盡量選擇低溫型的催化劑,同時(shí),不用過(guò)多的考慮飛灰、SO2等帶來(lái)的不利影響。在催化活性上,也要更加傾向于NO和NO2的聯(lián)合去除。
目前商用的催化劑類型主要是蜂窩式催化劑。而蜂窩式又可分為兩種,一種是燃煤電廠經(jīng)常使用的V/Ti系催化劑,一類是上海同濟(jì)科藍(lán)環(huán)保設(shè)備工程有限公司生產(chǎn)的具有低溫特性的GJ-HC型催化劑。下表是兩種催化劑的對(duì)比。
表3 兩種蜂窩式催化劑的比較
從表3中可以得出,在酸洗NOx廢氣的SCR處理中,由于無(wú)需考慮飛灰影響,因此可選用較低節(jié)距的金屬氧化物蜂窩陶瓷催化劑,提高反應(yīng)空速,降低使用量。同時(shí),與V/Ti系催化劑相比,金屬氧化物催化劑的最佳反應(yīng)區(qū)間整整降低了100℃,極大的節(jié)省了廢氣加熱所需的能源,同樣的,低溫反應(yīng)也相應(yīng)的延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
2. 工藝流程及說(shuō)明
2.1 工藝設(shè)計(jì)
根據(jù)某不銹鋼廠的設(shè)計(jì)要求、工程設(shè)計(jì)規(guī)范、能源介質(zhì)條件,并考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。
2.2 設(shè)計(jì)工藝流程
酸洗NOx廢氣從酸洗槽中通過(guò)收集管道集中到一根總排管道中,進(jìn)入SCR處理系統(tǒng)。工藝流程圖如圖1所示:
酸洗槽排出的NOx廢氣首先進(jìn)入填料洗滌塔內(nèi),去除大部分的HF和HNO3之后,通過(guò)酸霧風(fēng)機(jī)送入前置預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱,隨后進(jìn)入氣氣換熱器中進(jìn)行換熱升溫,升溫后的廢氣再通過(guò)燃?xì)鉄旒訜岬椒磻?yīng)溫度,此時(shí),尿素噴入尿素噴射混合器內(nèi),迅速霧化成細(xì)微顆粒,并在高溫環(huán)境下熱解為NH3和CO2,再與NOx廢氣在四階段混合器內(nèi)進(jìn)行充分的混合之后,繼而進(jìn)入SCR反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行SCR反應(yīng)。反應(yīng)后的尾氣一部分進(jìn)入氣氣換熱器內(nèi)放熱,一部分直接回到前置預(yù)熱器內(nèi)與進(jìn)氣混合。放熱后的尾氣排入煙囪。
圖1 NOx廢氣SCR法處理工藝流程圖
3. 運(yùn)行效果及處理成本說(shuō)明
3.1 運(yùn)行效果
在SCR系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)部門對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了監(jiān)測(cè),主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為排氣溫度、標(biāo)干排氣量、NOx濃度及排放速率、HF濃度及排放速率、NH3濃度及排放速率等,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果
注:ND,未監(jiān)測(cè)到。
3.2 處理成本說(shuō)明
SCR系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),運(yùn)行費(fèi)用見(jiàn)表5,NOx處理費(fèi)用見(jiàn)表6:
表5運(yùn)行費(fèi)用分析表
表6處理費(fèi)用分析表
4.結(jié)論
1.由脫硝系統(tǒng)運(yùn)行工況和實(shí)際運(yùn)行效果來(lái)看,脫硝效率及各種相關(guān)參數(shù)都符合設(shè)計(jì)要求。
2.本SCR脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)成熟,系統(tǒng)運(yùn)行可靠,穩(wěn)定性較好,脫硝效率較高。
3.本項(xiàng)目實(shí)施的意義:大大減少了NOx廢氣的排放,減輕了其對(duì)環(huán)境的危害,產(chǎn)生了優(yōu)異的環(huán)境效益;減少了因NOx廢氣產(chǎn)生的污染而花費(fèi)的治理費(fèi)用,間接的產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
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