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环境工程职称论文范例欣赏:环境工程与环境保护
摘要:环境工程是一项重要工程,关乎每一个公民的切身利益,环境问题已经成为影响人类生存和发展的全球性问题,国际社会对环境问题也给与了高度重视,各国都在积极探索环境保护与治理经验。环境保护工程是一项长期的发展工程,环境保护需要全社会普遍关注、共同努力才能够收到成效,本文简要分析了环境工程的内容和管理手段,同时针对环境问题,提出了相关的环境保护措施。
关键词:环境工程;环境保护;措施
前言:环境工程是一门提出控制、治理工程措施的使用科学,它所跨的专业内容包括化学工程、土木工程、机电工程等,它不仅研究防治环境污染和公害的措施,而且研究自然资源的保护和利用,探讨废物资源化技术、改革生产工艺、发展少害或者无害的闭路生产系统以及按区域环境进行运筹学管理,以获得较大的环境效果和经济效益,这些都成为环境工程的重要发展方向。
一、环境工程的内容
(1)水污染控制工程。水污染控制工程的主要任务是从技术和工程上解决预防和控制水污染的问题,提供保护水环境质量、合理利用水资源的方法以及满足不同用途和要求的用水的工艺技术和工程措施。对废水的处理,一般是根据当地纳污水体的功能与当地污染物总量控制下允许的排放量及浓度来确定处理程度,
(2)大气污染控制工程。大气污染控制工程主要研究大气污染物的起因,并提供预防、控制和改善大气质量的工程技术措施。大气污染问题主要为人类活动所造成,主要的大气污染源有三种,即生活污染源、工业及农业污染源和交通污染源。对大气污染的防治,在宏观上应采取综合防治的策略,对主要污染物可采取颗粒污染物净化技术或者气态污染物净化技术。
(3)固体废物处理与处置工程。固体废物处理与处置工程的主要任务是从工程的角度,解决城市垃圾、工业废渣、有毒有害固体废物的处理处置和回收利用的问题。由于固体废物来源面广、量大。若管理不当,必将对水体、大气和土壤带来严重污染。其中的有毒有害废物和病原体,还会通过生物和环境介质的传播,危害人体健康。因此,对固体废物的处理和处置,是一个十分重要的问题。
(4)噪声及放射性污染控制工程。自然环境中除了大气、水、植被等环境要素以外,在我们的生存空间里还充满着各种声波、电磁波、光辐射等。随着核能技术及放射性元素的广泛应用,天然石材制品进入室内装饰领域,放射性污染也在走进我们。电磁、放射性、噪声、热、光污染的防治已经成为众所瞩目的环境保护课题。
(5)污染的综合防治技术。环境工程具有庞大而复杂的技术体系。所研究和要解决的问题,不仅限于防治环境污染的技术措施,还包括保护和合理利用自然资源,探讨和开发废物的资源化技术,改革生产工艺,以及按区域环境质量的要求,合理地布局与管理,以求得社会、经济和环境三个效益的统一。我们应该从资源、生态、经济、社会全方位来考虑,以获得最佳的治理效果。
二、环境保护的相关措施
(1)水环境保护。城市环境工程建设当中,污水的处理是一个很重要的方面。以化学需氧量和氨氮为重点,大力推进工业行业水污染减排和禽畜养殖污染减排。完善污水处理设施建设,逐步将污染源普查范围内的重点建制镇纳入污水处理范畴,推进小城镇环境基础设施建设。加快污水收集管网建设,全面实施雨污水分流工程,大力推行雨污分流式管道收集系统,新建渗透型雨水收集系统,提高城镇污水管网覆盖率以及城镇污水收集率。严格控制污染物排放,综合整治沿海排污口,实现排海污染物浓度控制和总量控制的双重控制制度。加强水源地环境保护,强化水源地的管理能力。
(2)大气污染保护。空气污染源大致来自于以下方面:工厂排放的大量粉尘和CO2、SO2等废气;汽车尾气;加油站、汽油泄露后蒸发形成的碳氢化合物是很强的致癌物质;家庭中能源的消耗;各种喷雾剂,如各种空气清新剂、杀虫剂,这些化学制品增加了空气中原来没有的成分,造成污染。针对这些问题,可以采取一些措施。
①工业合理布局:这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。
②减少交通废气的污染:减少汽车废气污染,关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧,从而减少有害废气。
③绿化造林:茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃,能使空气得到净化。
(3)固体废物综合整治。城市生活垃圾处理的方式主要有两种:垃圾填埋和垃圾焚烧。目前我国生活垃圾填埋场建设正处于稳步推进阶段,在建设过程中要注意节约土地资源、减少填埋场污染、加强填埋气体回收利用。垃圾焚烧处理主要适合于可燃垃圾,对于土地资源非常宝贵的东部沿海城市,焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。
(4)噪音控制。噪音控制在技术上虽然现在已经成熟,但由于现代工业、交通运输业规模很大,要采取噪音控制的企业和场所为数甚多,因此在防止噪音问题上,必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方,噪音的强度要低,城市规划的时候可以分别采用隔声、吸声、减振、消声等技术进行治理,减少噪声污染。在库房或少有人去车间或空旷地方,城市规划的时候可以适当的放松要求,即建设该处的城市绿化水平,减少城市噪声。
另外,要进一步加强立法工作,完善政策法规体系目前我国已经制定了多部环境保护方面的法律。但是,随着经济和社会的发展,城乡生态环境问题日益突出,编制生态环境保护法规,在城市生态环境建设方面的法律目前还是空白。因此,形成较为完善的法律法规体系,依然是当前的重要任务。今后应加快对城市生态环境建设方面的立法步伐,促进城市生态环境建设和经济可持续增长。
1 粉煤灰概述
粉煤灰主要是电厂燃煤排放的工业固体废物,其主要由SiO2、FeO、Al2O3、Fe2O3等构成。在我国,粉煤灰的放量相对较大,且在电力事业不断发展的背景下呈上升趋势。如果大量粉煤灰不尽心妥善处理,会给人们的生活带不便且造成严重的环境污染问题。
1.1 粉煤灰的性质
一般粉煤灰的粒径为2.5~300 μm,几何粒径平均为40 μm;比表面积通常为2 500~5 000 cm3/g,其密度通常为2.3~3.0 g/cm3,堆积密度为0.55~0.67 g/cm3,孔隙率通常为60%~75%。通常在显微镜下,粉煤灰是玻璃体、结晶体与少量未燃碳的复杂混合物,其中包括磁铁矿、石英、赤铁矿与莫来石等。其中玻璃体包括形状不规则的小颗粒与球体形玻璃 体粒子,未燃碳则呈现疏松多孔状。
1.2 粉煤灰处理废气废水的机理
从粉煤灰的理化性质来看,其表面疏松,空隙孔洞较多,而且比表面积、表面能相对较高,而且还存在着混多硅、铝活性点,因此其具有较强的理化性质。粉煤灰的物理吸附能力由其多孔性与比表面积决定,比表面积越大,吸附能力则越强。粉煤灰的化学吸附能力主要由其表面的AL-O-AL键与Si-O-Si和具有极性的分子发生偶极吸附,或者是粉煤灰中带有正电荷的硅酸钙、硅酸铝与硅酸铁等与阴离子形成离子对吸附。粉煤灰在除去废气废水在中有害物质时,通常是利用其吸附功能,但在特殊的情况下,也会产生过滤与沉降效果。同时,由于粉煤灰是由多种颗粒物质结合而成,孔隙率相对较大,废气废水在通过粉煤灰时能够被过滤到一些有害物质,但是其沉降与过滤作用只能够在废气废水处理中起到辅助作用。此外,由于粉煤灰是由SiO2、FeO、Al2O3、Fe2O3等碱性物质构成,可以与废气废水中的酸性物质发生化学反应,中和其中的酸性物质。另外,粉煤灰中未燃碳比表面积加大,且为多孔结构,因此能够在废气脱硫脱硝中作为吸附剂使用,除去废气中的氮氧化物与硫化物。
2 粉煤灰在处理废水中的具体应用
各专家学者对粉煤灰应用于处理废水方面进行了大量的研究与试验,并取得了非常好的成绩。下面就简单介绍一下粉煤灰在几种污水中的应用。
2.1 粉煤灰在处理城市污水中的应用
城市废水是由各种生活废水构成,其成分非常复杂,呈现胶体与悬浮状态,其中还含有硫化物、重金属、有无等成分。因此,将处理工业废水的有效办法应用于处理城市生活废水是很那达到预想效果的。有部分地区环保部门利用粉煤灰的吸附、过滤、沉降等作用机理,将其投入到处理城市废水的工作中,并取得了良好的专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net效果。其具体处理程序如下:城市污水进入灰水处理池后,按照100:1的水灰比加入粉煤灰进行充分搅拌,待到2~10 min后,向其中加入一定浓度的聚合铝絮凝剂或其他试剂,之后将其引入升流塔尽心变速处理,滞留30 min后,再将混合液体导入斜管沉淀池,同时再次加入聚合铝絮凝剂或其他试剂,最后进行70~90 min的沉淀分离。程序完成后,要对处理过的水体进行检测,当COD下降到国家水质标准后就可将处理水排除,若COD没有下降到标准程度,则要对污水进行进一步处理。该处理城市废水的工序有效利用了粉煤灰的吸附能力,以及在处理污水过程中形成较为分散的絮凝核,提高了絮凝效果,使絮体加速生成,并与粉煤灰形成高浓度活性泥渣层。
2.2 粉煤灰在处理造纸废水中的应用
某地区环保部门将粉煤灰应用于已经完成一级处理的造纸废水的后续处理技术试验中。该试验的处理过程为以下三步。①混合:将电厂的粉煤灰按一定比例加入到将要处理的污水中,并进行充分搅拌混合,使粉煤灰最大程度的发挥其吸附与絮凝作用;②沉降:待到搅拌混合均匀后,将污水引入沉降池,使污水流速迅速下降,并在支重力的影响下,使粉煤灰的絮凝物与吸附物发生沉降;③自净:随着沉降与水流的作用,水体上部的清洁水被引入自净池进行澄清,剩余的悬浮物进行进一步的沉降。利用该技术工艺能后有效的处理经一级处理的造纸污水的效果明显,并且在实际的工作中进行严格的水质监测,保证处理系统的有效运行。
2.3 粉煤灰在处理印染废水中的应用
印染废水中主要含有浆料、染料、助剂与其他各种化工物质,污染性较强,因此必须进行相应的有效处理。近些年来科研人员对粉煤灰进行了相应研究,利用其吸附、混凝作用来对印染污水进行处理,并取得了良好的专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net效果。以哈尔滨地区为例,建立了以粉煤灰处理技术为主的日处理4 000 t印染污水装置,各项水质指标基本达到了国家标准。粉煤灰在处理印染污水中具有占地少、运行费用较低、管理简便以及治污效果好等优点,非常适合中小印染厂的印染污水处理。
3 粉煤灰在处理废气中的具体应用
近些年来,各国都加大了对粉煤灰在烟气脱硫技术中应用研究,并取得了一定的成果。它们的共同点就是在粉煤灰中加入粘结剂后熟石灰,以提高烟气的脱硫效果。较之以前的纯石灰脱硫技术,加入粉煤灰后的脱硫技术效果更好。这主要是由于吸收剂的比表面积相对较大,致使气-固反应相对较快。在粉煤灰与石灰的配比比例与反应温度适宜时,废气脱硫率可高达90%以上。以日本北海北海道电力公司开发的粉煤灰干法脱硫技术工艺为例,整套工艺就是使用粉煤灰脱硫剂进行烟气脱硫的。该技术工艺提高了粉煤灰的利用率,实现了脱硫率大于90%的效果,高质量的完成了粉煤灰废气的任务与作用。
4 结 语
作为新型废水废气处理剂的粉煤灰,其原料来源较为广泛,价格相对低廉,处理技术流程简单便捷,在处理废气废水中具有非常好的效果,很好实现了“垃圾是放错地方的资源”的观点,拓宽了保护环境的方式。但是由于我国在该方面的技术研究相对较晚,当前还主要出于实验室研究的阶段,没有实现大规模的应用。国家与相关科研单位只有加强相关方面的研究,才能实现粉煤灰在处理废水废气中的利用效果。
随着我国经济的不断发展,一些工业企业也随之不断发展,它所产生的有害气体越来越多。在很多工业企业的生产过程中,势必会排放很多工业气体,而这些气体因为多含有的有害物质且不易在空气中消散,对我们的生活环境造成了严重危害。所以,文章对于如何治理现今的工业技术污染问题进行了详细的分析,在一定程度上对工业污染问题的治理提供良好的借鉴意义。
1 工业废气污染的种类及成因
社会上的工业生产种类繁多,对空气污染较为严重的是石油及与之相似的工业品种,这些工业行业在生产过程中会排出大量的有害气体,这些气体的有害物质在空气中无法分解,对空气造成了非常大的危害。而其中污染物主要包括两种:第一、固体颗粒污染物;第二、气体污染物。
1.1 固体颗粒粉尘污染物
固体污染物是空气污染物中比较常见的一种,除了被称为固体颗粒污染物外,它还有另外一种名称叫溶胶性污染物。顾名思义,颗粒污染物一般指的是大气中的固体或液体颗粒状的污染物。这些污染物主要来自化工厂、水泥厂及锅炉厂等这些地方所产生的废气污染。大部分是因为在这些工业企业的生产过程中,都需要烧煤等矿物质来完成生产,而在燃烧过程中,在很多时候燃烧物燃烧的并不彻底,随后被排放到空气中,其中所存有的不溶于大气的颗粒物就对空气造成了非常大的污染。
1.2 气体污染物
社会经济的不断发展推动着工业企业的不断发展,在现今工业企业的生产过程中,所排出的大气污染物对环境造成的大气污染问题越来越突出。其中主要包括以下几种污染物:
(1)含氮有机气体污染物。在我们的日常生活中,和汽车相类似的一些机械产品燃料的燃烧也会对空气造成污染。现代社会经济发展的越来越好,汽车作为一种新型、便利的交通工具被广泛使用,但同时也对环境造成了一定的污染,现今,绝大多数的汽车仍需要燃料的燃烧,才能进行工作。但在汽车燃料的燃烧过程中,会产生大量含氮有机气体污染物,对这些气体在燃料燃烧过程中被排放进大气中,使得空气中的含氮有机污染物不断增多,不利于空气的循环,对空气的正常循环结构造成了严重破坏。
(2)含硫气体污染物。含硫污染物是大气污染物中并不经常见得一种。它主要是由工业企业冶炼金属所产生的,是由有金属气体在冶炼的高温环境下产生的。这种污染物还能与空气中的水汽相结合,发生反应后所产生的物质就是我们所说的酸雨。酸雨除了对物体具有腐蚀作用外,同时也对人的身体健康有所危害,使人在酸雨的环境下产生呼吸系统的疾病。
(3)碳氢有机气体污染物。碳氢化合物统称烃类,是指由碳和氢两种原子组成的各种有机化合物,碳氢化合物主要来自天然源。其中主要包括四种污染:烷烃、烯烃、芳香烃、含氧烃。日常生活中,虽然人们还没有感受到它对人们生活的不良影响,但是它在不知不觉中已经对人们造成了危害,这一气体的排放,对空气中的臭氧层造成了严重的破坏,使太阳所发出的紫外线强度大大增加。不仅对社会环境造成了破坏,同时也严重危害人们的身体健康,增加了皮肤癌的患病几率。之前有研究表明,氟物质的使用过量对环境造成了很多的不良影响,因此,我们应该减少氟物质的使用量,对自己负责,对环境负责。
2 促进工业废气污染治理技术的应用和发展的策略
2.1 突出大气污染治理的重点
应该加大对空气污染的治理问题,这要从空气污染的主要源头工业行业抓起。对于工业污染问题的治理,只靠个人是不够的,政府必须加大对污染企业的管理力度,制定有效、合理的整治措施,对空气污染比较严重的非法型企业,政府应该予以取缔,空气污染问题在很大程度上已经对人们的日常生活产生了严重的不良影响,所以这就要求政府相关部门把治理好空气污染问题当成重中之重。对于空气污染治理的问题已经迫在眉睫,对于如何治理的策略性建议,每一个公民都应该参与进来,出谋划策,为空气污染的有效治理出一份力,同时结合政府的有效政策,使人民对保护环境的认识上升到一个新层面。团结统一,使空气的治理问题能够高效完成。
2.2 不断革新工业废气污染治理技术
对于工业废气的治理,为了减少排放气体的污染物质,相关部门已经推出了多种污染气体排放之前所能进行的有效处理方法,其中主要包括活性炭吸附法、催化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法、等离子法等多种处理方法。除以上方法之外,废气处理塔采用多重废气吸附过滤净化系统,工业废气处理设计周密、层层净化过滤废气,效果较好。但是相关的治理技术在在治理空气的过程中,还存在比较大的缺陷,这就要求我们在空气的治理的过新程中,不断实践、不断改良,不断推动着治理技术的革新,是全社会人民团结起来,钻研治理空气污染的新技术,从而使空气污染的治理上升到一个新高度。
2.3 注重政策的引导和环保宣传力度
对于空气的污染,很多都是传统的工业企业造成的,对于空气污染的治理,需要耗费大量的生产资金,有很多小企业因为资金不足,为了节约成本,对于空气造成污染的问题企业给予了置之不理得态度。在这问题上,政府应该加强对这一问题的宣传,使群众的环保意识得以有效提高,在今后环境的保护的实践中增加人民的自主意识。由于一些企业资金不足,无法完成本企业对所排放的污染气体的治理,这就要求政府对这样的企业给予一些资金上的支持,有了充足的资金,企业的污染治理才能有效进行。同时,政府还应该建立健全相应的法律法规,运用法律的手段强制企业进行气体污染物的处理。对于对空气治理问题置之不理的企业,政府应该进行通报批评,且根据企业所存在的问题,提出合理的治理方案,同时要求企业必须按照要求完成,否则就会得到更加严厉的惩处。
3 结束语
文章主要论述了工业废气污染严重的主要原因,并通过详细的分析提出了相应的治理建议,在文章的论述中,我们不难发现,空气污染的主要源头就是工业企业,所以工业企业在治理废气污染的问题上有着不可推卸的责任,企业必须要履行对于保护环境应尽的义务。另外,个人在也要加强自己的环保意识,监督好自己的同时也能对别人实行监督,团结一致,为保护环境出一份力,共同构建和谐、健康、美好的社会环境。
作者:杨伟鹏 来源:科技创新与应用 2016年20期
关健词:煤矸石;烧结砖;污染源;治理
中图分类号:F270文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)01-0189-02
引言
煤矸石烧结多孔砖、空心砖生产技术是中国综合利用煤矸石的一项成熟技术,自20世纪80年代末,中国在消化吸收国外先进生产技术的基础上,研究开发出适合中国国情的煤矸石烧结多孔砖、空心砖生产技术。利用煤矸石生产烧结多孔砖、空心砖,达到了节能、保护耕地、保护环境的良好效果,同时也取得了较好的经济效益和巨大的社会效益。但由此也产生了一些污染问题,现以淮北双林煤矸石烧结砖厂为例,探讨煤矸石生产烧结砖产生的污染及治理方案。
一、煤矸石化学成分
该厂为利用煤矸石自身能源焙烧产品,生产能力为年产5 000万标块煤矸石烧结砖。煤矸石年用量为14.5万吨。原料用临涣选煤厂的矸石,该煤矸石的发热量为2 472 kJ/kg(干基),主要化学成分(见表1)。
表1 原料化学成分表(%)
二、工艺流程及产污节点图
整个工艺流程由四部分组成:原料制备;成型及切坯;干燥与焙烧;成品检验与堆放。具体工艺流程及排污节点如下(见下页图1):
三、污染源治理方案
从下页产污节点图可以看出,该厂在运行的过程中会有废气、噪声和固体废物产生,固体废物主要为切条及切坯工序产生的废泥坯、出窑时产生的废砖及除尘灰等。切条及切坯工序产生的废泥坯及除尘灰,可返回生产工序,废砖经破碎后也回用于生产工序。噪声治理通过将破碎机、搅拌机、空压机、真空机等机械噪声比较大的设备基础底座上安装减振垫,加装隔声罩,风机安装消声器,经过治理后,对厂界噪声影响较小。破碎车间的粉尘可以通过袋式除尘器处理,其除尘效率≥95%,收集下来的粉尘可以进行回收利用作为制砖的原料。
主要污染源来自于焙烧窑废气。焙烧窑正常燃烧后是利用原料本身的热值就能够满足生产过程中的热能消耗,不需添加其他燃料,产生的污染物主要有烟尘、SO2。
淮北市是一座以煤为主要能源结构的工业城市,SO2的总量控制指标已经接近饱和,对于该厂,根据淮北市产品质量监督检验所提供的检验报告,煤矸石中硫的含量为0.256%,煤矸石砖中残留的硫含量为0.16%,每年需要用煤矸石14.5万吨,如果不进行烟气治理,经计算,SO2产生浓度407mg/m3,SO2产生量为278.4t/a,烟尘产生浓度为42.9mg/m3,产生量为32.5t/a。烟气必须进行除尘脱硫。
隧道窑烟气经干燥窑及烟道降尘,污染物被坯垛过滤、吸附、沉降后,尾气采用脱硫除尘器处理。
脱硫除尘采用双碱法,当炉、窑尾气由引风机牵引进入一级反应室与钠型碱雾得以充分混合、碰撞,反应室液气比达2L/m3,尾气中的粉尘颗粒以及二氧化硫被碱溶液充分吸收,其反应方程式:
SO2+H2OH2SO3,H2SO3+Na(OH)2NaSO3+H2O
然后被碱雾充分混合的尾气在通过立式文丘里管时被充分压缩,细小的粉尘湿颗粒以及反应的产物相互碰撞、混合而结合成粒径相对增大的颗料,质量也相应增加,通过文丘里管后进入到脱硫除尘器内的二级置换反应室,进入置换反应室后混合烟气与石灰浆溶液发生混合反应,细小的颗粒进一步增大,二氧化硫与碱溶液进一步反应,钠盐溶液与氢氧化钙溶液也产生反应,其方程式 :
Na2SO3+Ca(OH)2CaSO3+ CaSO4+NaOH
H2SO3+Ca(OH)2CaSO3+H2O
酸碱反应沉淀物、废气中的颗料以及湿烟气从置换反应室进入到分离反应室,干净烟气进入脱水室经二级脱水后外排,颗粒与沉淀物进入初沉池沉淀反应。整个过程由于NaOH最终被置换出来,故消耗量很少。主要脱硫剂为石灰Ca(OH)2,生成物为稳定的硫酸钙及亚硫酸钙。经过双碱法进行脱硫除尘处理后,烟气排放中除尘效率达到50%以上,脱硫效率达到80%以上,烟气林格曼黑度
隧道窑烟气经脱硫除尘后,烟尘排放浓度为21.5mg/m3,排放量为16.25t/a,烟(粉)尘排放量为23.65t/a。放浓度为81.4mg/m3,排放量为55.7吨/年。这样,SO2的一年排放量减少了222.7吨,符合了达标排放和总量控制的要求。
结束语
采用煤矸石生产烧结砖,是有利于城市环境和生态的好项目,通过对固体废物的利用,既消除了污染源,又节约了烧砖用的耕地和煤,但生产中产生的SO2会严重污染环境空气,因此,只有通过切实可行的治理措施,才能做到达标排放并符合总量控制的要求。为企业的可持续发展也奠定了良好的基础,同时也为同类型的企业烟气治理提供了有益的借鉴,具有较好的环境效益和社会效益。
参考文献:
关键词: DEA;环保投入;效率分析
中图分类号:X324文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)04-0078-020引言
随着我国经济的持续快速增长,经济增长与环境保护之间的矛盾日益突出,环境资源配置效率问题也逐渐成为社会各界广泛关注的焦点。
环保投入效率,是指以污染治理的效果来衡量对环境投资的有效用情况。本文利用《中国统计年鉴2010》中全国各地区环保专题统计数据,对区域环保投入效率进行了分析,以期使资源得到合理配置[1]。
数据包络分析(Data Envelopment Analysis)方法,是著名运筹学家A.Charnes和W.W.Cooper等学者在“相对效率评价”概念基础上发展起来的一种系统分析方法。DEA法采用数学规划模型来比较决策单元之间的相对效率,对决策单元做出评价。通过输入和输出数据的综合比较后,将各DMU定级排队,确定有效(即相对效率高)的DMU,并指出DMU非有效的原因和程度,给主管部门提供管理(决策)信息[2]。因此,本文尝试应用DEA方法来分析中国区域环保投入效率,尤其是对废水治理效率和废气治理效率的研究。
1DEA模型的建立
1.1 应用步骤DEA的使用步骤大致可划分为如下四步:①问题定义与决策单元的选取;②投入产出项的选取;③DEA模型的选取;④评估结果的分析。
将DEA应用于多属性评估问题时,必须先定义问题,理解问题的本质,分清相对绩效评估的目的,然后通过目标的建立设定评估准则,决定评估的投入和产出属性,产生具有同构型的决策单元,作为绩效评估和比较的对象,并搜集实际数据。
虽然DEA方法在处理多项投入及产出的效率评估问题时具有优越性,但其所能处理的投入产出项个数并非毫无限制。一般而言,投入属性与产出属性相加的总个数不能超过受评决策单元个数的1/2。而Dyson等(2001)则提出更严格的标准,认为受评决策单元的个数不能低于投入属性个数与产出属性个数乘积的两倍。
1.2 输入输出指标的建立通过已有研究可知,进行效率评价最为关键的步骤之一是确定合理的投入变量和产出变量[3]。
输入输出指标的选择主要是反映评价目的和评价内容,通过对现有的统计指标进行筛选,拟选取如表1环境指标。
①输入指标名称:I1:工业污染治理完成投资(万元);I2:废水治理完成投资(万元);I3:废水治理设施数(套);I4:废气治理完成投资(万元);I5:废气治理设施数(套);I6:固体废弃物治理完成投资(万元)[4]。②输出指标名称:Q1:工业废水排放达标量(万吨);Q2:二氧化硫(SO2)去除量(万吨);Q3:固体废弃物综合利用量(万吨)。为了便于后面的计算,本文中的输出指标都采用正向指标,即越大越好[5]。
1.3 模型的选择CCR模型假设固定规模报酬(constant returns to scale,CRS),即每一单位投入所得产出量是固定的,不会因规模大小而改变[2]。
DEA法的数学规划模型是以一个决策单元DMUk的效率Ek最大化作为目标式,寻找对DMUk最有利的投入项权重组合v■■,v■■,…,v■■,以及产出项权重组合u■■,u■■,…,u■■,使得Ek达到最大值,但所有DMUr的效率Er必须小于等于1, 故CCR模型的数学规划式为max E■=■
s.t. ■?燮1,r=1,2,…,R
u■■?叟ε>0,j=1,2,…,n
v■■?叟ε>0,i=1,2,…,m
其中,ε为一个非阿基米德数(non-Archimedean number),也就是一个极小正数。
根据这样的权重组合计算DMUk的最佳效率E■■,若E■■=1,则表示DMUk为相对有效率;反之,若E■■
BCC模型(Banker-Charnes-Cooper Model)是在变动规模报酬(variable returns to scale,VRS)的假设下衡量决策单元的相对效率。由于此模型将决策单元是否达到有效的生产规模也纳入评估,故可同时衡量规模效率(Scale Efficiency,SE)与技术效率(Technical Efficiency,TE)[2]。投入导向的BCC模型如下:
max E■=■
s.t.■?燮1,r=1,2,…,R
u■■?叟ε>0,j=1,2,…,n
v■■?叟ε>0,i=1,2,…,m
根据u■■的正负可以判别决策单元的规模报酬,如果u■■<0(亦即-u■■>0),代表其规模报酬递增,反之,则规模报酬递减。
本文先以CCR模型分析总效率,再利用BCC模型分析技术效率,然后推导其规模效率。另一方面,本文探讨的中国区域环保投入可对投入项加以控制,故采用投入导向模式作为评估基础。
2实证分析
本论文使用的数据资料全部来自《2010中国统计年鉴》中2009年环保专题数据,选取全国28个省及直辖市作为决策单元,其中因为、海南和青海的数据缺失,暂不对其进行分析。根据前述步骤,通过DEAP2.0软件计算结果如表2所示。
由表2的评价结果来看,28个省及直辖市废水治理投入产出相对效率的平均值为0.663,说明我国区域废水治理的整体水平并不高。在被评价的这28个省及直辖市中,只有北京市、安徽省以及广西省的废水治理投入产出相对效率值为1,即在投入的基础上产出已经是相对最优的,说明这三个省市的废水治理投资利用效率比较高。
由表2的评价结果来看,28个省及直辖市废气治理投入产出相对效率的平均值为0.350,说明我国区域废气治理的整体水平还很低。在被评价的这28个省及直辖市中,只有甘肃省和江西省的废气治理投入产出相对效率值为1,即在投入的基础上产出已经是相对最优的,说明甘肃省和江西省的废气治理投资利用效率比较高。对于没有达到相对有效的决策单元,由规模收益情况可知,只有江苏省和广东省为规模报酬递减,其余省市都为规模报酬递增,即仍需扩大对废气治理的投资。
由表2的评价结果来看,28个省及直辖市环境污染综合治理投入产出相对效率的平均值为0.886,说明我国区域环境污染综合治理的整体水平比较高。在被评价的这28个省及直辖市中,有15个省及直辖市的环境污染综合治理投入产出相对效率值为1,包括北京、河北、内蒙、辽宁、吉林、上海、江苏、安徽、福建、江西、广西、重庆、贵州以及甘肃和宁夏,说明这15个省及直辖市的环境污染综合治理投资效率比较高。总体来看,相对效率值最低的只有0.421,这说明我国各省市的环保投资相对有效性的差值较大。
3结论
本文使用数据包括分析法对区域环保投入的效率进行了分析,得出各地区环保方面资金投入有效应用程度,以及相对于我国其他地区,本地区在哪些环保方面的效率需要加强,为更加合理高效地支配环境保护的每一分资金提供决策支持。
通过以上的实证分析,可以得出如下结论:
①DEA方法用于评价环保投入效率具有实际意义,特别是对区域进行比较。
②我国区域环境污染综合治理的整体水平比较高。但是,无论是经济发展较好还是西部经济发展较为落后的地区都存在效率较差的单元。经济发展较好的地区效率差的原因主要是缺乏对环境保护的有效监管,对环保问题重视不够。而对于西部经济发展相对较慢的地区,由于环保投入的有限和环保科技含量不够,因此投入效率较低[6]。
③研究表明,看出我国各省市自治区的环保投入效率的主要影响因素是废气处理的效率。江苏、浙江的环保投入比较大,而且资金的使用效率综合来看也是比较高的,但是在废气处理方面却不尽如人意。废气的处理效率方面除了几个效率较高的之外,其他地区效率都非常的低,可见废气治理效率仍然需要提上日程。因此,这些地区在关注废水处理的同时,还需要加强对废气处理方面的投入以及监管。
参考文献:
[1]中国统计局.中国统计年鉴2010.北京:中国统计出版社,2010.
[2]简祯富.决策分析与管理[M].北京:清华大学出版社,2007.
[3]周景博,陈妍.中国区域环境效率分析[J].统计与决策,2008,(14).
[4]于鹏飞,李悦等.基于DEA模型的山东省环保投入效率分析[J].科技信息,2009,(33).
[关键词]煤化工 环境保护 循环经济
[中图分类号] TQ54 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-266-1
0引言
重工业是支撑国民经济的基础产业,其中化工行业发展的历史久远,种类繁多,生产的工艺技术含量也愈加高,但是化工行业生产材料本身的性质,使得生产过程中会产生许多污染物质,为保护环境增加了困难[1]。而煤化工行业,则是以煤炭为原料的,经过化学工业的处理,过程中产生的各类物质以及副产品的工业,在化学反应过程中可能产生的气态的、固态的以及液态的产品或半产品都是煤化工产业的经济效益来源,在此基础上,再进行深加工,进一步转换成化工产品以及能源等。煤化工产品在我们生活中的应用很多,日常生活中的燃气、液化气等等很多都是煤化工的产出物。
1煤化工行业的发展现状
煤化工行业是煤炭产业链中的一环,是承接着煤炭和化工生产的中间环节,也是我国现今市场中能源供给的重要来源。随着对能源需求的不断上升,对煤化工产业的发展提供了巨大机遇的同时,也提出了更多的要求。
1.1传统煤化工的发展现状
传统煤化工产业是我国国民经济的重要支柱,一直以来,我国在合成氨、焦炭等传统化工产业产品的生产中都为世界产量最高,被广泛应用于农业、钢铁锻造和建筑建材以及轻工业等。但是金融危机以后,对传统煤化工产业产生了不小的影响,而环境保护意识的加强和新兴技术的发展也使得产业结构落后的传统煤化工面临巨大的挑战。
1.2新型煤化工的发展现状
我国新型煤化工的发展时间并不长,仍然处于起步阶段,只建设了一些示范单位。新型煤化工的内容主要包括煤制烯烃、煤制油、煤制天然气和煤制乙二醇等,其主要包括的技术有空分技术、气化技术、合成技术等[2]。新型煤化工产业虽然是个年轻的产业,但是因为“站在巨人的肩膀上”,基于我国传统煤化工产业的资源和经验的支持,在“十一五”期间得到了长足的发展,并取得了世界范围的煤化工领域内的突破,首次实现了煤基路线烯烃生产,相信在日后的发展中,在得到更广泛应用的同时也会有更高层次的突破。
生态发展和环境保护是当今世界共同的时代主题,保证煤化工行业健康、无污染、可持续的发展是煤化工行业的发展方向,节能减排,创建资源节约型和环境友好型“两型”企业是国际经济发展的方向,更是中国经济发展的政策要求。只有不断进行技术创新,勇于探索,才能实现煤化工企业的快速良好的发展。
2煤化工行业产生的环境问题
煤炭是由有机物和无机物共同构成的,在煤化工生产的焦化、气化、液化过程中,都会产生大量的废弃物,包括废气、废水、废渣等,排放的废气物对空气、土壤以及水资源都有较大的污染。而煤化工工业的流程复杂,设备相对石化也并不甚完善,在回收环节时无法做到尽善尽美,不可避免地会产生环境问题。
在焦化时,装煤和运送环节产生粉尘,因为在户外作业,较难实现收集和除尘,直接飘散在空气中,对作业人员的身体带来很大的损伤,而炼化过程中产生的有毒气体和废水,经过澄清和分离后排放依旧有残留,因为成分复杂,工艺繁复,投入资金多,很多煤化工企业的投入也不到位。
气化主要是将固体的燃料和液态的燃料在气化剂的作用下合成能源的过程,气化后的煤渣和有害气体的产生是不可避免的。相对来说,液化的过程产生的废气物较少[3]。这些生产过程中,产业链上出现的问题是环境污染的重要来源,也是煤化工企业保护环境头痛的环节,至今尚未找到较好的解决问题的方法。
3对策
保护环境归根结底是治理污染,只有从源头上切断污染环境的“罪魁祸首”,“斩草除根”方能一劳永逸,永绝后患。因此,除却在煤化工的废物排放上下功夫之外,最主要的是在各个环节上,预防和治理相结合,从循环利用的观念出发,变废为宝,一方面有效减缓了环境污染的问题,另一方面也为煤化工行业增加效益。
循环利用,创建环境友好型产业,分为五个阶段,即源头预防阶段,过程控制阶段,污染治理阶段,循环利用阶段,环境管理阶段。
源头预防即是保证煤化工生产时要达到一定的清洁标准,从源头开始防治污染。而过程控制阶段则是根据相关规定,在生产过程中对产品、半产品、副产品以及废弃物进行实时监测,一方面保证了产品的质量,另一方面也使得需要排放的废气物符合清洁和环境承受力的排放标准。污染治理阶段是关键的一环,在此过程中,要求煤化工产业排放的废物在国家规定指标之内,方便后期的环境管理环节,也为后面的循环利用环节打下良好的基础。而循环利用阶段是所有环节中的重中之重,这一阶段主要是将整个生产过程中的物质流、水流、能流进行整合,经过处理后得到合理的利用,合理资源的配置,形成整个生产环节的循环,做到即节约成本又能实现环境保护[4]。最后的环境管理,除却对排放物和产品以及流程的管理,还有对人员的环境保护意识的培养和管理,加大环境保护、节能减排、生态低碳意识的宣传。
4结语
综上所述,煤化工是我国重点发展的产业,也是我们生活中密不可分的工业,但是不得不注意到的是,煤炭化工行业在生产出大量产品的前提下,也产生了很多污染物,对越来越脆弱的环境增加了负担,与生态环保的时代主题不相符合,所以,在大力发展煤化工产业的同时,如何解决污染问题,实现经济发展与环境保护两全的发展模式,是当务之急。按照科学发展的要求,适度地发展煤化工行业,促进煤化工行业的可持续发展,实现经济发展与环境保护双赢和社会的和谐稳定,创建资源节约型和环境保护型的“两型”煤化工产业。
参考文献
[1]张国恩.发展循环经济,努力实验煤炭企业的可持续发展[J].破产保护与利用,2009,100(5):4-6.
[2]国家环境保护总局监督管理司.化工、石化及医药行业建设项目环境影响评价[M].北京:中国环境科学出版社,2003:364-375.
湿法磷酸装置的废水来源:1.过滤机冲洗滤布水(或称冲盘水)。2.泵密封水、跑冒滴漏和冲洗设备地坪水。3.反应系统尾气洗涤水。4.浓缩、闪蒸冷却和过滤机真空系统的冷却水。对于废水的主要来源是磷酸系统。一般的处理方法是可以达到排放标准的,但是要排出大量的污水。因而要消耗大量的水,中和剂和动力且对环境还有不利影响。为了解决此类的问题。国内已研究成功污水封闭循环新工艺。当封闭循环装置正常运转时,整个磷酸系统无污水排放。但是如果要把全部的污水都实现封闭循环的话,又将带来一系列问题。
1.对工艺的影响:由于中国的磷矿资源的多样性。各种矿石优良不一。当然各种矿石产生的污水性质也可能不同。在我国一些磷矿就出现过循环使用污水后,自从将污水(特别是污水池中的水)加入稠浆槽进入磷酸系统,在正常的生产条件下,过滤饼出现板结现象,湿渣斗连续出现堵塞,在降低过滤机滤洗真空度后,但滤饼板结现象仍时有发生,有时还相当严重,结块硬度较大。这部分污水进入酸系统后,整个系统结垢现象加剧,特别是闪蒸室、石墨换热器内结垢堵塞比较严重,换热管内结垢物带有大量白色黏稠的硅酸盐类。停止使用这部分污水后,系统工艺状况逐渐恢复正常。
2.对酸系统设备的影响:在处理后的污水进入酸系统后,设备负担肯定会有所增加,另外。由于氯蚀现象的产生,搅拌器的桨叶。萃取槽、各个轴,过滤洗液泵及浓缩轴流泵的桨叶、轴等浸没于液相中的运转设备,其磨蚀较前均有不同程度的加剧。无论是磷矿还是磷酸中氯的存在对设备都有腐蚀作用,其腐蚀性随其它杂质如硫酸、氟的相互作用及氯含量的增大、设备所处环境温度的升高而加强。
二、废气
磷酸生产的废气主要来自过滤机、熟化槽、贮槽和各处密封槽逸出的气体和磷酸反应槽在反应以及冷却过程中产生的气体。废气中的污染物都是SiF4和HF,通常都用水洗涤,生成的稀氟硅酸溶液作为污水,送去处理后外排或循环使用。
我国大多数湿法磷酸装置都是沿用鼓风冷却方法,将空气吹向磷酸反应槽液面使磷酸料浆冷却,废气排出量约为12000~14000m3/t(P205计),少数装置采用RP工艺,在磷酸反应槽内把料浆扬撒用空气吹扫冷却,其排气量约为6000~7000m3/t(P205计)。大量的废气使其处理设备庞大,投资多,让控制污染的困难加剧。最近几年来,我国湿法磷酸装置,其反应槽的磷酸料浆都采用了低位闪蒸真空冷却工艺,使反应槽的废气量大为减少。该流程对氟的洗涤效率达99%。另外采用错流洗涤器该装置后,采用多级逆流洗涤,洗涤效率高、操作弹性大、设备容易清洗、作业率高。实践表明排出物远低于国家标准。
含氟废气吸收液的回收和利用:含氟废气吸收液的主要成分时氟硅酸,可用它做原料生产氟硅酸钠Na2SiF6。氟化铝,和冰晶石等副产品。
三、废渣
湿法磷酸生产有大量磷石膏的排出,无论从环境保护或经济效益,资源的合理利用方面来看都是一个亟待解决的重要问题。国外大多数工厂都作为废弃物堆存,极少数工厂加以综合利用,但是国内对此很重视。磷石膏在工业上主要用于制墙粉,石膏板,水泥缓凝剂等。硫酸铵以及硫酸和水泥。在农业上主要用于作硫和钙的补充来源。盐碱良剂和某些农药的填料。石膏中含的少许五氧化二磷也具有一定的肥效。但是目前大多都是用大坝堆积起来,因为没有找到一种经济技术都合理的方法。对于这种方法应该强化管理,避免雨水冲刷污染环境以及污染地下水。
(一)用于水泥工业和建材制品
在某些情况下,为了延长水泥的凝结时间,增加水泥的最终强度,一般在水泥熟料中加入5%左右的石膏作为缓凝剂。但是其放射性元素度应该符合《建筑材料放射性核素限量》的要求,否则对环境有害。磷石膏经过再浆,洗涤,净化,降低了磷石膏中游离的P2O5和F的含量后入脱水机和烘干机,脱除了水分和部分氟的磷石膏经冷却后进入配料仓。焦炭和各种添加物经过粉碎后也进入配料仓。配好的水泥生料加入煅烧窑,经过一系列的除尘,净化送入制酸。出煅烧窑的水泥熟料,经冷却加入部分缓凝剂等原料后,通过配料,粉碎即得到水泥产品。磷石膏因为有胶凝性,所以作为建材原料只要适当净化处理后,脱水成半水合硫酸钙,可产各种石膏墙体材料,如粉刷石膏、石膏板、建筑标准砖、烧结节能砖、免烧砖和装饰吸声板等。
(二)制硫酸铵和硫酸钾以及改良土壤
制硫酸基于简单的复分解反应,CaSO4+(NH4)2CO3=(NH4)2SO4+CaCO3
目前制硫酸钾,国内采用“二步法”。主要是使磷石膏中的硫酸钙与碳酸氢铵反应得到硫酸铵和碳酸钙,将碳酸钙分离后,含硫酸铵的母液再在适宜条件下与氯化钾反应,即制得硫酸钾。磷石膏为酸性,PH在2.5~3.5之间。由于碱性土地上,可以显著降低土壤碱性,有实验得出,使用磷石膏后土壤的氯盐,酸性显著改善。
(三)磷石膏综合利用需注意的问题
磷矿石品种不同、生产工艺和污水处理方式的差异造成磷石膏杂质含量、理化性能波动很大,给废物利用带来一系列问题,使目标产品的质量波动大。若是作为建材制品,其放射性会对人带来危害。如镭等在衰变过程中会析出、扩散放射性气体,导致人产生肿瘤、癌症甚至死亡。因此只有作为掺杂剂少量使用,使其达到《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2001)的要求。因此,理论利用于实践中,应根据矿源品位、废渣理化性质等灵活选用回收利用的方式。
2008年北京奥运会的理念是“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”。请你用学过的化学知识回答下列问题。
(1) 吉祥物――“福娃”的造型融入了许多中国传统艺术的精华,代表了中国人民的梦想和渴望。其制作材料有棉、纯羊毛、合成纤维等。请写出鉴别这三种纤维的方法及现象。
(2) 奖牌――“金镶玉”的设计融入了中国特色的玉文化,是奥运奖牌设计史上的一次突破。银、铜的金属活动性顺序为______。(请用化学方程式表示)
(3) 火炬――“祥云”的燃烧系统采用了特殊技术,对气温、气压和风雨等极端外部环境都有着很强的适应性。火炬燃料燃烧时的化学方程式为X+5O2 3CO2+4H2O,则X的化学式为______。
(4) 国家游泳馆――“水立方”采用了许多创新科技。游泳池水通过溢流均衡水箱过滤器消毒装置活性炭罐……过程可达到循环利用的效果,其中活性炭的作用是______。“水立方”外表采用了膜结构,在下雨天可对雨水进行收集、处理、再利用。请设计测定某次收集到的雨水pH的方法:______。
(5) 为了让奥运的北京天更蓝,水更绿,空气更新鲜,人人都要行动起来。某化学活动小组欲测定某工厂排放气体中SO2的含量,将收集的80 g工厂废气样品通入到46.8 gNaOH溶液中,恰好完全反应,此时溶液质量增加到50 g(假设废气中只有SO2与NaOH溶液反应,化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O)。求:① 该废气样品中SO2的质量分数;② 反应后溶液中溶质的质量分数。
(6) 假如你是北京市民,请你为“绿色奥运”献计献策。(一条即可)
论文关键词:城市建设;城市污染;环境问题
中图分类号:C93文献标识码: A
一、城市环境和资源的压力
城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比,因而,巨大的资源与环境压力也接踵而来,加上日益加快的城市化进程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升级的消费,都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。
(一)大气的污染和大气污染物
大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、汽车尾气等)引发,后者更甚,特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面:1、工业:工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂,种类繁多;2、交通运输:尤其是城市汽车,数量多又集中性强,它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害,严重污染城市空气,是城市空气的重要污染源;3、各种喷雾剂,新增了空气中的有害成分,造成空气污染(如各种空气清新剂、杀虫剂等)。城市化日渐加快,相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速,这些发展就导致了更多空气污染。当污染物:大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后,空气的质量就受到了严重的破环。
(二)废水污染
城市水污染主要涉及如下三点:
1、工业废水;2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加,有资料显示,有一半的废水是生活排出的;3、农业中用的化肥、农药,通过雨水进入到到河流中后,使地表水受到污染。据相关环境部门调查,我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全国不适合鱼类生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,严重污染的已达到了90%,有一半的城镇水源不符合饮用标准,40%的水已不适合饮用,甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60%―70%的罪魁祸首。
(三)固体废物污染
固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外,也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃,否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染,危害人体健康。固体污弃物具有两重性,也就是说,在不同的时间和地点,对于不同的人而言,被废弃的某物品有可能是废物,但如果转换一定条件,废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性,使固体废物减量、无害化,并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物,一定要妥善处理。
(四)噪声污染
噪声一般可分为高、低两种。一般而言,低强度的噪声对人体是无害的,而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害,使人疲劳,情绪低落,甚至引发疾病。高强度噪声,无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快,噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。
二、防治污染的举措
(一)大气污染综合整治规划
大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下,找出危害广,影响大的最严重污染物,以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有:1、合理工业布局;2、减少交通废气的污染;3、绿化造林
(二)水污染综合整治规划
生活污水主要是有机物的污染,工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡节约用水,对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中;2、划分区域用水,在污染严重区域开办废水处理基地,尝试多种处理方法,采用新的科学方法净化水,严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固体废物综合整治计划
处理城市生活垃圾一般采取两种方式:一种是填埋,另一种就是焚烧。虽说目前,我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段,但实施填埋时一定要妥善处理土地资源,确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费,变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾,东部沿海城市因其土地资源的宝贵性,就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。
(四)综合整治和规划噪声污染
论文关键词:城市建设;城市污染;环境问题
一、城市环境和资源的压力
城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比,因而,巨大的资源与环境压力也接踵而来,加上日益加快的城市化进程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升级的消费,都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。
(一)大气的污染和大气污染物
大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、汽车尾气等)引发,后者更甚,特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面:1、工业:工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂,种类繁多;2、交通运输:尤其是城市汽车,数量多又集中性强,它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害,严重污染城市空气,是城市空气的重要污染源;3、各种喷雾剂,新增了空气中的有害成分,造成空气污染(如各种空气清新剂、杀虫剂等)。城市化日渐加快,相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速,这些发展就导致了更多空气污染。当污染物:大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后,空气的质量就受到了严重的破环。
(二)废水污染
城市水污染主要涉及如下三点:
1、工业废水;2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加,有资料显示,有一半的废水是生活排出的;3、农业中用的化肥、农药,通过雨水进入到到河流中后,使地表水受到污染。据相关环境部门调查,我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全国不适合鱼类生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,严重污染的已达到了90%,有一半的城镇水源不符合饮用标准,40%的水已不适合饮用,甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60%—70%的罪魁祸首。
(三)固体废物污染
固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外,也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃,否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染,危害人体健康。固体污弃物具有两重性,也就是说,在不同的时间和地点,对于不同的人而言,被废弃的某物品有可能是废物,但如果转换一定条件,废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性,使固体废物减量、无害化,并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物,一定要妥善处理。
(四)噪声污染
噪声一般可分为高、低两种。一般而言,低强度的噪声对人体是无害的,而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害,使人疲劳,情绪低落,甚至引发疾病。高强度噪声,无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快,噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。
二、防治污染的举措
(一)大气污染综合整治规划
大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下,找出危害广,影响大的最严重污染物,以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有:1、合理工业布局;2、减少交通废气的污染;3、绿化造林
(二)水污染综合整治规划
生活污水主要是有机物的污染,工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡节约用水,对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中;2、划分区域用水,在污染严重区域开办废水处理基地,尝试多种处理方法,采用新的科学方法净化水,严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固体废物综合整治计划
处理城市生活垃圾一般采取两种方式:一种是填埋,另一种就是焚烧。虽说目前,我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段,但实施填埋时一定要妥善处理土地资源,确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费,变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾,东部沿海城市因其土地资源的宝贵性,就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。
(四)综合整治和规划噪声污染
论文关键词:城市建设;城市污染;环境问题
一、城市环境和资源的压力
城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比,因而,巨大的资源与环境压力也接踵而来,加上日益加快的城市化进程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升级的消费,都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。
(一)大气的污染和大气污染物
大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、汽车尾气等)引发,后者更甚,特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面:1、工业:工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂,种类繁多;2、交通运输:尤其是城市汽车,数量多又集中性强,它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害,严重污染城市空气,是城市空气的重要污染源;3、各种喷雾剂,新增了空气中的有害成分,造成空气污染(如各种空气清新剂、杀虫剂等)。城市化日渐加快,相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速,这些发展就导致了更多空气污染。当污染物:大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后,空气的质量就受到了严重的破环。
(二)废水污染
城市水污染主要涉及如下三点:
1、工业废水;2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加,有资料显示,有一半的废水是生活排出的;3、农业中用的化肥、农药,通过雨水进入到到河流中后,使地表水受到污染。据相关环境部门调查,我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全国不适合鱼类生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,严重污染的已达到了90%,有一半的城镇水源不符合饮用标准,40%的水已不适合饮用,甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60%—70%的罪魁祸首。
(三)固体废物污染
固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外,也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃,否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染,危害人体健康。固体污弃物具有两重性,也就是说,在不同的时间和地点,对于不同的人而言,被废弃的某物品有可能是废物,但如果转换一定条件,废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性,使固体废物减量、无害化,并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物,一定要妥善处理。
(四)噪声污染
噪声一般可分为高、低两种。一般而言,低强度的噪声对人体是无害的,而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害,使人疲劳,情绪低落,甚至引发疾病。高强度噪声,无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快,噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。
二、防治污染的举措
(一)大气污染综合整治规划
大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下,找出危害广,影响大的最严重污染物,以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有:1、合理工业布局;2、减少交通废气的污染;3、绿化造林
(二)水污染综合整治规划
生活污水主要是有机物的污染,工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡节约用水,对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中;2、划分区域用水,在污染严重区域开办废水处理基地,尝试多种处理方法,采用新的科学方法净化水,严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固体废物综合整治计划
处理城市生活垃圾一般采取两种方式:一种是填埋,另一种就是焚烧。虽说目前,我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段,但实施填埋时一定要妥善处理土地资源,确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费,变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾,东部沿海城市因其土地资源的宝贵性,就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。
(四)综合整治和规划噪声污染
论文摘要:引言近些年来,原本短缺的资源和脆弱的环境在中国人口的迅猛增长、经济的快速发展和人民消费水平的不断提高的前提下,面临着越来越大的压力,再加上城市建设的逐渐发展,日趋现代化的更新和升级,使得城市污染也迅速愈发严重。片面的追求经济发展已经导致了城市中的生活区环境严重恶化,使城市的规划和发展受到了巨大的影响和冲击,因此,把环境问题处理好变得越来越突出。
论文关键词:城市建设;城市污染;环境问题
一、城市环境和资源的压力
城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比,因而,巨大的资源与环境压力也接踵而来,加上日益加快的城市化进程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升级的消费,都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。
(一)大气的污染和大气污染物
大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、汽车尾气等)引发,后者更甚,特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面:1、工业:工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂,种类繁多;2、交通运输:尤其是城市汽车,数量多又集中性强,它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害,严重污染城市空气,是城市空气的重要污染源;3、各种喷雾剂,新增了空气中的有害成分,造成空气污染(如各种空气清新剂、杀虫剂等)。城市化日渐加快,相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速,这些发展就导致了更多空气污染。当污染物:大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后,空气的质量就受到了严重的破环。
(二)废水污染
城市水污染主要涉及如下三点:
1、工业废水;2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加,有资料显示,有一半的废水是生活排出的;3、农业中用的化肥、农药,通过雨水进入到到河流中后,使地表水受到污染。据相关环境部门调查,我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全国不适合鱼类生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,严重污染的已达到了90%,有一半的城镇水源不符合饮用标准,40%的水已不适合饮用,甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60%—70%的罪魁祸首。
(三)固体废物污染
固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外,也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃,否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染,危害人体健康。固体污弃物具有两重性,也就是说,在不同的时间和地点,对于不同的人而言,被废弃的某物品有可能是废物,但如果转换一定条件,废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性,使固体废物减量、无害化,并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物,一定要妥善处理。
(四)噪声污染
噪声一般可分为高、低两种。一般而言,低强度的噪声对人体是无害的,而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害,使人疲劳,情绪低落,甚至引发疾病。高强度噪声,无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快,噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。
二、防治污染的举措
(一)大气污染综合整治规划
大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下,找出危害广,影响大的最严重污染物,以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有:1、合理工业布局;2、减少交通废气的污染;3、绿化造林
(二)水污染综合整治规划
生活污水主要是有机物的污染,工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡节约用水,对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中;2、划分区域用水,在污染严重区域开办废水处理基地,尝试多种处理方法,采用新的科学方法净化水,严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固体废物综合整治计划
处理城市生活垃圾一般采取两种方式:一种是填埋,另一种就是焚烧。虽说目前,我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段,但实施填埋时一定要妥善处理土地资源,确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费,变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾,东部沿海城市因其土地资源的宝贵性,就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。
(四)综合整治和规划噪声污染
关键词:环保产业;现状;技术;污染
中图分类号:X324 文献标识码:A
环保产业是指在国民经济结构中,以防治环境污染、改善生态环境、保护自然资源为目的而进行的技术产品开发、商业贸易流通、资源循环再利用、信息服务、工程运营等活动的总称。进入21世纪,全球环保产业开始进入快速发展阶段,水污染防治、大气污染治理、固体废物处理处置、噪声与振动控制等多个领域的产业技术水平有所提升,产业规模不断扩大,全国环保产业日益呈现出了稳定、快速发展的趋势,并且逐渐成为支撑产业经济效益增长的重要力量。环保产业是防治环境污染、改善生态环境的物质和技术基础,也是国民经济的重要组成部分;它作为一个具有强大生命活力的新兴产业,已成为我国国民经济中新的增长点。因此,大力发展环保产业,治理环境污染,提高生态环境质量已经成为历史发展的必然。
1 我国的环保产业现状
我国环保产业自20世纪70年代起步,经过40a的发展,目前已经成为拥有环保产品生产、资源综合利用、环境保护服务、洁净产品生产、生态产业等领域的一个综合性产业。特别是“”以来,政府加大了对电力、水泥、钢铁、化工、轻工等重污染行业的治理力度,加强对城镇污水、垃圾和危险废物集中处置等环境保护基础设施的建设投资,有力地拉动了环境保护相关产业的发展,环保产业总体规模迅速扩大,领域不断拓展、结构逐步调整、整体水平有较大提升,运行质量和效益进一步提高。近年来,从政策上看,环保行业也受到国家的重视和支持,我国政府加强了生态环境保护工作的力度,加大了污染治理和生态环境建设的投资规模,从而为环保产业的发展提供了一个良好的市场契机。随着不可再生资源的耗尽,全球气候的变暖,使发展环保相关产业成为各国转变经济增长模式的必然选择,也成为我国实现可持续发展的必由之路。我国的环境保护政策不是一项具体的政策,而是形成的一个完善的政策体系。目前来看,国家征服总体的环保产业发展规划已基本计划完毕,细分领域中污水、废气、噪声及固体废物处理也已有多项政策出台,2013年出台的政策将更为细化,并有希望落实到具体的措施完善等多个方面,促进资源节约和污染控制及治理,推动“环保型中国”建设,并能真正实现推动环保产业投资落地、及快速发展。
2 我国环保产业的构成
2.1 环保产品生产
其中包括环境保护的企事业单位及各类销售产品,有水污染治理设备、空气污染治理设备、固体废物处理处置设备、噪声与振动控制设备、污染治理专用药及材料、环境监测仪器等。其中环境保护产品以水污染治理设备和空气污染治理设备为主。
2.2 清洁产品生产
包括低毒低害产品、低排放产品、可生物降解产品、低噪声产品、有机食品等。其中清洁产品以低排放产品和低毒低害产品为主。
2.3 环境保护服务
我国环境保护相关产业服务业有5个:环境技术服务从业单位,其中有涉及环境技术与产品开发,环境工程设计与施工,环境监测与分析;环境咨询服务从业单位,其中涉及环境影响评价,环境管理体系与环境标志产品认证咨询,产品生命周期与环境技术评估,环境信息服务;污染设施运营管理从业单位,其中生产生活污水治理设施,工业废水处理设施,除尘脱硫治理设施,有毒有害废气处理设施,生活垃圾处理设施,工业固体废物处理设施,放射性废物处理设施;废旧资源回收处置从业单位,其中包括废旧金属制品的回收处置,废旧造纸原料的回收处置,废塑料的回收处置,废旧橡胶制品的回收处置,费油制品的回收处置,费木材制品的回收处置,废包装物的回收处置,棉、麻、化纤、玻璃等其他资源的回收处置;国内贸易中的环境保护产品专业营销从业单位。
2.4 废物的循环利用
其中包括固体废物的循环利用、废水(液)的循环利用和废气的循环利用等。
2.5 生态环境保护
包括保护区建设、生态示范区建设和生态恢复与治理3个方面。
3 环保产业中存在的问题
环保产业技术水平偏低,研发投入严重不足,研发能力薄弱。目前世界上普遍将环保产业视为高新技术产业之一,而我国在环保产品生产、环保技术开发等领域,却仍以常规技术占主导地位。能自己解决投资、自己完成技术开发并占领市场者,仅有20%;环保执法不严,很多地方不能按环保法律法规执法,导致污染得不到治理,各种腐败现象不断滋生;市场准入的条件没有限制,环保的市场资源比较分散,无法形成竞争优势,缺乏国际市场竞争力,严重制约国内环保企业的发展;我国环保产业的发展缺乏有力的政府支持、引导机制,没有强有力的指导和监管机制,造成环保产业盲目发展。
4 环保产业的出路
环境问题不是一个单一的社会问题,它是与人类社会的政治经济发展紧密相关的。由于我国过去的发展是以环境污染为代价的,所以,在今后相当长的时间内,环境治理会成为中国国内经济增长的主要压力。中国的环保企业要参与国际竞争,在竞争中提高自己,壮大自己,这需要政府与企业共同努力,改变环保企业的生存环境与生存模式,使企业规模化、专业化、高科技化,市场规范化。
4.1 增加环保投入力度
根据国际经验,当治理环境污染的投资占GDP 的比例达到1.0%~1.5%时,可以控制环境污染恶化的趋势;当该比例达到2.0%~3.0%时,环境质量可有所改善。可见,为了控制环境污染和生态破坏,改善环境质量,必须有充足的资金投入。多渠道筹集污染治理资金,增加环保投入,是实现环保产业有效市场需求的关键。
4.2 加大执法监督力度
通过环保法律法规的强制性和规范约束,可以拉动环保产业现实市场的需求,同时通过执法检查和监督,促使企业采取有效措施加快污染治理,这对环保产业现实市场的形成也将产生积极的作用。
4.3 实施强强联合,增强环保产品国际竞争力
中国环保企业要做大做强,就要整合国内外的优势资源,实现环保企业之间的强强联合,并加大环保科技开发力度与科研成果转化力度, 才能提高核心竞争力。
4.4 政策扶持
根据不同的产业基础和实际情况,选择一批比较好的企业作为环保产业的重点骨干企业加以扶持。在目前条件下,有意识有目的地向重点企业给予必要的支持,特别是在政策、市场、资金等方面给重点骨干企业以优惠,使他们的实力不断地增强;要努力提高他们的知名度,为他们的快速发展创造有利的条件。
5 环保产业发展前景
中国环保产业被纳入重点发展的战略性新兴产业之后,进入了外部发展环境比较良好的黄金期。在国家和各级的政策不断加大投入作用下,近年来,中国环保产业始终保持着较高的增长水平。随着中国社会经济的发展和产业结构的调整,中国环保产业对国民经济的贡献将越来越大,逐渐将成为改善经济运行质量、促进经济增长、提高经济技术档次的产业。但是我国环保产业起步较晚,市场、政策和社会环境都还不够成熟,发展环保产业、提高环境质量任重而道远。科技创新是环保企业发展的根本,是存在的基本保证。没有创新能力,就没有真正意义上的发展。在当前和今后相当一段时期内,环保产业发展的主要任务就是实现质的提高,要走高技术、集约化、规模化发展的道路,逐步形成一大批基础好、竞争实力强、发展前景好的环保产业高科技骨干企业集团,使之成为支撑我国环保产业的中坚力量。那些技术落后、规模小,缺乏市场竞争力的企业将会在优胜劣汰的市场竞争中被自然淘汰。只有这样,我国环保产业才能得到较快的发展和壮大。
参考文献
[1] 李齐.论我国环保产业现状与发展对策[J].环渤海经济瞭望,2009(12).
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[3] 李纪武(导师:万君康).环保产业发展研究[D].武汉理工大学博士论文,2002.
[4] 高喜宽.环境保护产业发展对策论[J].生产力研究,2004(09).
关键词:社会经济发展;环境污染;环境库兹涅茨曲线
作者简介:罗洎(1977-),四川理工学院经济与管理学院讲师,经济学博士,主要研究方向:环境与灾害经济、经济与金融计量分析。
中图分类号:F127 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1672-3309(x).2013.07.03 文章编号:1672-3309(2013)07-06-03
历史发展经验表明,经济发展与客观环境存在相互制约又相互促进的关系。一方面,经济发展必然会产生大规模的经济活动和大量消耗物资能源,由此会导致环境污染和破坏生态环境,随之环境恶化又会反过来影响经济发展的速度和质量。另一方面,经济发展会促进科技进步和社会环保意识的提高,进而有利于改善环境。近年我国一直提倡发展绿色GDP,建设“资源节约型和环境友好型”的两型社会,可见经济发展过程中的经济增长与环境污染关系是值得人们关注的探究议题。
环境库兹涅茨曲线模型是对经济发展过程中环境污染水平进行定量分析的重要工具,它是由美国环境经济学家Grossman 和Krueger等人于20世纪90年代初根据经验数据研究而提出的。该理论假定,环境污染水平会随着社会经济发展和国民收入增加而提高,当经济发展达到一定程度后,随着国民收入增加,环境污染水平会下降。如果在二维坐标系中,横轴表示经济增长指标,纵轴表示环境污染指标,那么经济增长与环境污染水平之间的关系曲线呈“倒U”形,即环境库兹涅茨曲线。然而国内外许多学者的研究结果表明并不是任何国家或地区的环境库兹涅茨曲线都呈“倒U”形,由于不同国家和地区社会经济发展状况的差异也会导致其环境库兹涅茨曲线存在一定的差异性,还可能存在U、N、W、水平、上升或下降等形状特征。四川省作为西部大开发战略的受益者,在经济发展方面取得巨大成功的同时也加剧了环境污染问题,经济增长与环境质量关系备受社会关注,但目前对两者关系的实证研究甚少,因此本文将基于相关理论通过计量分析软件进一步阐述探究它们之间的关系及其环境库兹涅茨曲线特征,同时结合研究结论提出一些宏观政策建议。
一、四川省社会经济发展与环境污染状况
自国家实施西部大开发战略以来,四川省社会经济发展迅速,从1999年到2011年,名义GDP增长5.76倍,年均增加36.63%,1999年人均GDP仅为4540元,到2011年已上升至26133元,年均增加36.5%。三次产业结构不断调整优化,三种产业产值比由1999年的25.4:41.9:32.7调整为2011年的14.1:52.5:33.4。依据钱纳里的工业化阶段划分理论,从城镇化水平、人均GDP、三次产业产值比、工业增加值占GDP比重等方面来综合判断,可以看出四川省产业结构调整取得较大成功,已经步入工业化中级阶段,但目前第三产业比重偏低,仍低于全国平均水平。工业化中级阶段主要依赖于制造业尤其是重型工业的高速增长。目前,四川省已形成矿产金属开采洗选加工制造业、食品加工制造业、化学原料及制品制造业、纺织业、造纸及纸制品业等几大支柱产业的工业体系。2011年四川省共有工业企业单位13706个,其中重工业就有8942个,总产值为15613.92亿元,占工业总产值的67.45%。
产业结构重型化也导致了严重的环境污染问题。在西部大开发战略发展前期,四川省工业废水排放量上升趋势明显,直到2005年达到122590万吨的排放量最高峰后才得到有效遏制。2011年工业废水排放量虽然比2010年下降了0.9%,但仍有80428.6万吨。从1999-2011年四川省环境统计数据来看,工业废气排放量和工业固体废物产生量随着经济发展而逐年增长,工业废气排放量由1999年的4671亿标立方米上升至2011年的23171.85亿标立方米,增长了4.96倍,比2010年增加了14.7%;工业固体废物产生量由1999年的4396万吨上升至2011年的12684.47万吨,增长了2.89倍。在工业化加速发展进程中,环境污染物排放是不可避免的,但只有对环境污染问题加以重视,加大对防污治污的投资力度,走环境友好型的工业化发展道路,才能实现社会经济的可持续发展。
二、四川省社会经济发展与环境污染关系的定量分析
(一)研究指标选择
为了探析四川省社会经济发展与环境污染水平之间的相互关系,本文选取四川省人均国内生产总值(人均GDP)作为社会经济发展指标(X),工业废水排放量(Y1)、工业废气排放量(Y2)、工业固体废物产生量(Y3)和工业固体废物排放量(Y4)作为表达四川省环境污染状况的指标。其中人均GDP的数据来源于《四川省统计年鉴2012》,2000-2002年、2011年的环境污染数据来源于《中国统计年鉴(2001-2003)》和《2011年四川省环境统计公报》,1999、2003-2010年的环境污染数据来源于国家统计局官方网上公布的环保统计专题数据。
(二)四川省社会经济发展与环境污染的关系曲线模型
根据环境库兹涅茨曲线理论,以四川省人均GDP人均(X)为自变量,环境污染指标(Y)为因变量,利用EVIEWS5.0软件建立1999-2011年四川省的环境经济计量模型。一般形式的环境库兹涅茨曲线方程表达式为:,式中y为环境污染指标,x为经济增长指标,模型参数,ε为随机误差项。但对上述变量分别进行二次和三次曲线方程拟合,结果表明三次曲线方程拟合效果更佳,所以在上述方程中加入一个三次项:,式中β3为三次项系数,其他参数含义不变。由表1可知,在1%显著性水平下,各曲线方程均通过R2、F值检验,说明曲线模型拟合效果很好。
图1-4分别是1999-2011年四川省人均GDP与工业废水排放量、工业废气排放量、工业固体废物产生量和工业固体废物排放量关系的环境库兹涅茨曲线图。由图1可知,工业废水排放量的环境库兹涅茨曲线与理论上的环境库兹涅茨曲线一样成“倒U”形,其中2005年是转折点,此前的工业废水排放量与人均GDP成正相关,随着经济增长而增加,此后则与人均GDP成负相关,随着经济增长而下降。造成这种曲线特征的主要原因在于西部大开发前期四川省过分追求工业发展而忽视了环境环保,走先污染后治理的经济发展道路。2003-2005年四川省加大了环境保护的治理投资力度,各年环境污染治理投资总额分别占当年GDP的1.09%、1.17%、1.06%,同时工业废水排放达标率的显著提高也促使了排放量的明显下降。由图2和图3可知,工业废气排放量和工业固体废物产生量的环境库兹涅茨曲线并没有出现先上升后下降的“倒U”形变化轨迹,反而是随着经济增长略有波动,这说明四川省曾一度在工业废气排放和固体废物产生方面加大投资治理力度,措施较为得当有效,但就所研究年份来看两者仍呈明显的上升趋势。随着环保生产科技发展,2011年四川省工业固体废物综合利用率已提高至57.5%,工业固体废物的贮存量和处置量也明显增加,因此,从图4可以看出工业固体废物排放量随着经济增长呈现明显的下降趋势。
三、结论与建议
综合上述可知,在四川省社会经济发展进程中,只有工业废水排放量的环境库兹涅茨曲线呈“倒U”形特征,四川省经济增长与工业废水排放量和工业固体废物排放量成显著的负相关,与工业废气排放量和工业固体废物产生量成显著的正相关。西部生态环境较为脆弱,所以要实现社会经济的可持续发展,四川省应该从宏观上采取以下措施来促进经济增长与环境关系的协调发展:
第一,转变经济增长方式,继续调整优化产业结构和区域布局。不能延续过去“高消耗、高增长、高污染”的社会经济发展路径,摒弃“先污染后治理”的发展思想,把社会经济发展方式由粗放型转变为集约型,走环境友好型的社会经济发展道路。逐步淘汰和取缔高耗能、高污染、工艺落后的企业,对污染源企业进行规划选址布局,重点发挥区域优势逐步建立以旅游服务业和知识技术密集型企业为主导的产业体系。
第二,发挥市场机制对环境污染治理的调节作用,推动环保科技发展,走新型工业化道路。把排污权交易及收费制度引入到环保工作来,强化排污申报和征费工作,坚持“污染者付费、利用者补偿、开发者保护和破坏者恢复”的原则,让社会经济主体成为环保投资的主体。先进的生产技术不但可以降低污染物的排放量,还可以提高废弃物的综合利用率,所以应继续加大对环保人才的培养和技术设备的开发研究,走循环经济工业化发展道路。(下转第46页)
第三,加大对环境污染治理的投资力度,进一步完善环保监管体系,加强环境监管和执法力度。根据发达国家经验,在经济快速发展时期,环保投资要占到 GDP 的1%-1.5%,才能有效控制环境污染,达到3%才能使环境质量得到明显改善。虽然近年四川省环境污染治理投资总额增加明显,但环保投资占GDP的比重都在1%以下,且呈下降趋势。政府是环保监管的主体,但也要发挥社会公众与舆论的监督作用。应加强对矿产金属、化工纺织、造纸印染等重点污染行业企业的排污监管,监管要做到公开透明、严格高效,防止出现监管真空。
参考文献:
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关键词:环保 多孔陶瓷 蜂窝陶瓷 陶瓷分离膜
1 前言
环境问题已经成为国际社会日益关心的重大问题,工业废水、废气的排放严重影响着人们的生产和生活。陶瓷材料具有各种优良的性能,在水污染、大气污染的治理及固体废弃物的利用方面有着广泛的应用。陶瓷材料与环境保护之间存在着许多共同领域,在环境保护中起到了极为重要的作用。
2多孔陶瓷与环境问题
多孔陶瓷具有优异的热特性(热膨胀、热传导、热扩散等)、机械特性(弹性模量、强度等)、抗化学腐蚀性以及质轻等特性,近年在环境保护中广泛应用,例如各种过滤器(气体分离、固体分离、除菌、除尘等)、催化载体、吸音材料、轻质建材、绝热材料等[2-5]。
2.1排气净化用多孔性堇青石蜂窝陶瓷
美国于上世纪70年代,针对大气污染严重的汽车排气制定了划时代的马斯基法。该法至今仍是汽车排气规定的重要基础。目前,排气中的HC、CO、NOx的量比未规定时减少约1/10,今后的目标是减少到现状的1/3水平。中国的一些大城市,如北京、广州、上海都相继出台了汽车尾气排放标准。
汽车尾气净化器采用薄壁堇青石质蜂窝陶瓷载体,载体表面涂覆贵金属、稀土元素、过渡金属等复合制成的催化剂,将汽车尾气中的CO、HC、NOx等有害成分,通过催化分解变成无害的CO2、H2O和N2等气体,达到国家规定的排放标准。产品具有尺寸规整、比表面积大、导热快、抗压强度高、热膨胀系数低、热稳定性好等性能。
蜂窝陶瓷以及催化剂的开发对汽车排气净化作出了很大的贡献。汽车尾气净化器用蜂窝陶瓷要求材质膨胀系数低、耐温性好,因此堇青石是首选材质。催化剂多以贵金属Pt、Rn、Pd等组成,我国还开发了稀土氧化物催化剂。堇青石蜂窝陶瓷的气孔率一般在20%~60%,标准气孔率为35%。一般堇青石蜂窝体网眼密度有400孔和600孔两类,壁厚分别为6密耳 (150μm)和4密耳(100μm)。目前正在开发900孔及壁厚为2密耳(50μm)的堇青石蜂窝体。堇青石蜂窝陶瓷的孔壁向薄型化发展的同时,其蜂窝体的直径向大型化发展,即最大直径从100mm向150mm、300mm发展,以提高效率并适应大排气量的净化需要。这种大型堇青石蜂窝陶瓷净化器已在大型载重汽车、柴油发动机排气上得到应用,也适用于压缩天然气(CNG)发动机或乙醇发动机排气净化。
2.2多孔质碳化硅
柴油清洁排放系统(Diesel Particulate Filter简称DPF)的关键材料是纯SiC蜂窝陶瓷材料。这是目前唯一能满足欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准的蜂窝陶瓷。它可以清除汽车尾气排放中96.5%以上的颗粒,包括极细的微粒。使汽车尾气排放颗粒率指标达到欧Ⅳ以上的标准,同时也广泛应用于其它领域,如废气、废烟环保处理。捕集器采用蜂窝式结构,它的工作原理为:在两端设有独立的敞开与堵塞的通道,废气从敞开的一端进入,穿越多孔的蜂窝壁,然后从相邻通道排出,烟灰颗粒由于过大,而无法穿越壁孔,因而被收集在通道壁上,而不会被排放到空气中。该捕集器将会定期再生和加热,以消除烟灰,从而保持清洁。
(1) 多孔SiC的特点
多孔SiC具有均匀的立体网状结构;气孔率高,可达85%,有大的连续孔;导电性好,压力损失小;通电可发热(比电阻小,室温1~2Ω・cm);耐温高,可达200℃;导热率高,6~8W/m・K;优良的抗化学腐蚀性;切割、钻孔等冷加工容易;与流体的接触面积大。
(2) 多孔SiC的用途
1) 用于柴油机油烟捕集过滤器:柴油机的排气中含有浮游颗粒物质和NOx,他们是造成大气污染的原因之一。多孔SiC捕集过滤效率比堇青石蜂窝陶瓷要好。
2) 用于废气处理:家庭和饮食店厨房从排气口排出的烟和油雾等废气也是大气污染源之一。对于这类废气的处理,可在排气口装多孔SiC分解器,通电加热(<400℃)废气就可分解。
3) 作为催化剂载体:因为多孔SiC导热率高、化学稳定性好,所以可用作催化剂载体。
2.3陶瓷分离膜
陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制成的非对称膜,呈管状及多通道状,管壁密布微孔。它主要是依据“筛分”理论,根据在一定的膜孔径范围内渗透的物质分子直径不同则渗透率不同,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保的目的。
陶瓷分离膜技术与先前的分离技术相比具有小型化、节能、维护管理方便等特征。陶瓷膜的耐久性、抗化学腐蚀性、耐热性及强度比一般有机膜优异。陶瓷膜的材质主要有A12O3、ZrO2、TiO2和SiO2等,气孔率达40%~50%,抗弯强度>35MPa。根据制备工艺不同,膜孔的孔径可以做到40nm~15μm,适用于不同的应用领域。
将一些单个分离膜用收集水的顶盖把膜的端部组合起来的整体称为分离膜组件。随无机膜制膜技术的快速发展,分离膜的适用范围从超纯水制造、药品、食品领域发展到各种排水处理领域。在水处理时,可以反冲洗及化学试剂强力洗净,所以过滤器的恢复性好,能够长期安全运转。
浸渍型陶瓷分离膜装置适用于水处理,也可以在反应槽内进行活性污泥处理。把活性污泥法与浸渍型膜处理组合工艺称为BIOREM;把凝聚法与浸渍型膜处理组合工艺称为FILCERA,其分离过程是:把陶瓷分离膜组件浸渍在反应槽内,从其下部鼓气,将搅拌气泡上升流提供给膜表面,然后除去在陶瓷膜外侧形成的粘结层(滤饼)等附着物。FILCERA工艺可用于净水处理,BIOREM工艺可用于下水处理、小规模下水及合并净水槽、农村积水排水处理以及有机系工业废水处理等方面。
3结语
本文介绍了堇青石蜂窝陶瓷、多孔碳化硅、陶瓷分离膜在环境保护中的作用,堇青石蜂窝陶瓷多用于汽车尾气处理,多孔碳化硅用于柴油清洁排放系统,陶瓷分离膜用于净化水系统,它们在环境保护中起了重要作用,是大有可为的。随着科学技术的不断发展,陶瓷材料在环境保护领域将取得更多更有价值的研究成果,陶瓷在环境保护中将发挥更大的作用。
参考文献
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