二氧化碳影响范文

导语：如何才能写好一篇二氧化碳影响，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]二氧化碳 能源强度 产业结构

中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0146-01

引言

二氧化碳气体的排放是全球关注的重大环境问题，他直接导致了全球气候的变暖，严重影响着地球的环境，破坏生态平衡。为了应对全球变暖的问题，我国在2009年的常务委员会中结合当前我国二氧化碳的排放状况，给出了未来的排放指标。指标要求在2020年的时候总排放量要比2009年下降40%。这就要求各地政府要充分做好优化二氧化碳排放的工作，实现二氧化碳的排放目标。根据调查显示，我国在1952年到2011年间，制造企业的增长速度由原来的19%增加到40%上升了21个百分点。制造企业是我国最大的能源消耗企业，因此要想降低二氧化碳的排放就必须控制好我国制造业能源消耗量。根据2008年的ipcc的第5次评估报告显示，我国的二氧化碳排放主要是由于化工燃料的燃烧，根据调查显示，我国的化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量达到全国总排放量的90%多。

一、 研究方法与数据来源

本篇文章是用“转换份额分析”（Shift--shareAnalysis）的模式对制造业二氧化碳的排放数据进行分解。

根据以上的公式我们可以看出影响制造业二氧化碳排放指标变化的因素主要可以分为7个。（1）技术进步因素。它主要是反映了制造业个行业的能源消耗变化对制造业二氧化碳排放量的影响。这种影响主要是基于制造业的产品工艺的不同。所以制造业应该努力提高自己产品的生产工艺，开发研究新的产品，让单位产品在能源消耗上发生变化，这样就能做到节能减排的效果。（2）行业结构的变化。它主要是反应制造业各个行业的产品结构对二氧化碳排放强度的影响。这种影响主要是外部环境以及内部生产调整的影响。（3）能源结构效应。他主要是指制造业中由于生产使用的能源变化对二氧化碳排放的影响。（4）技术进步与行业结构相互影响的作用。是指由于技术的进步和产业结构的变动对二氧化碳排放强度的影响。（5）技术与能源结构的效应。我国制造产业的的技术不断改进和能源结构的不断调整对二氧化碳排放产生的影响。（6）行业结构与能源的相互效应。制造业行业结构的变动与能源变动的综合变动对二氧化碳排放的影响。（7）技术进步，行业结构与能源结构的相互作用。主要是针对这三者的结合对制造业二氧化碳排放的影响。

二、制造业二氧化碳排放强度变动总体效应分析

在1999到2009年这十年之间，技术的进步是影响二氧化碳排放强度的最大影响因素。接着是行业结构的变动，能源消耗的减少等因素。通过历年数据的分析我们不难看出各种因素影响对二氧化碳排放的影响比值，其实技术的进步使得二氧化碳的排放量减少了24%左右，行业结构的变动让二氧化碳减少19%左右，能源消耗的减少使得二氧化的排放量减少了10%左右。由此可见技术的创新和生产工艺的改良对制造业二氧化碳的排放量影响最大。由于制造行业中一般都是以煤炭作为主要的能源，因而能源结构的{整对制造业二氧化碳的排放影响也是极为重要的。

三、行业数据分析

在制造业各个行业的数据分析中我们不难看出对制造业技术进步影响最大的是金属的冶炼及锻压行业，技术进步与改良让整个行业中的二氧化碳排放量减少了30%多。紧着是非金属的矿物质制品和化学原料及化学制品企业，由于技术的改良和创新让二氧化碳的排放量减少了20%多。其原因是这些行业的产品创新和技术工艺的水平发展比较快，使得能源的消耗大量减少。还有一些行业的技术进步比较缓慢。如通信设备，计算机，纺织业，皮毛加工制造业以及木材的加工制造业等等，这些产业的技术进步对能源的消耗影响不大。所以这些行业的技术进步对整个行业中的二氧化碳排放强度影响较小。

在行业结构效应中，对制造业影响最大的是石油化工，炼焦，以及核燃料的加工。他们平均让二氧化碳的排放强度减少了42%。其次是化学原料及化工制品企业，他们的行业结构调整让二氧化碳的排放强度减少了33%。这些行业的结构调整使得二氧化碳的排放强度减少。但是制作行业中别的产业的行业调整对二氧化碳强度的排放影响甚微。甚至有些行业的调整没有让二氧化碳的排放强度减少却还在增加。比如黑色金属的冶炼及压延，交通运输设备的制造企业，医药制造企业，专用设备的制造企业等。由于这些行业的产出比重增加的速度大大超过了能源消耗的下降速度，所以对制造业二氧化碳的排放强度没有起到积极的影响。

结论

气候变暖是如今世界最为关注的问题之一，减少二氧化碳的排放，缩短气候变暖的程度已经变得刻不容缓。我国制造业是关系国民经济发展的支柱产业。由于我国的各种原因导致很多高能耗，高污染的企业技术得不到改善。根据本文的研究发现经济的增长和能源的消耗对制造企业的影响最大。

为了贯彻落实我国节能减排的政策，降低二氧化碳的排放强度，需要从二个方面入手，一方面要切实做好节能减排的具体措施。另一方面要密切关注整个制造行业的减排效果。在减排的手段方面要促进制造业的技术改进，让企业在优化生产技术的同时节约能源的消耗，以实现减排的目的。具体产业的变动对二氧化碳的排放影响比较小，还存在着很大的改良空间。可以多促进绿色制造，新兴制造业，大力开发可持续能源与再生能源。

参考文献

[1]李晶. 产业政策对产业结构变迁、二氧化碳排放的影响[D].山东大学，2014.

[2]郭杰. 中国碳减排政策分析与评估方法及应用研究[D].中国科学技术大学，2011.

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关键词：氢气；气相色谱法；一氧化碳；二氧化碳

前言：汽油加氢装置在反应过程中使用的氢气，如果其中含有一氧化碳、二氧化碳超标会抑制加氢反应的发生，因此准确测定氢气中一氧化碳和二氧化碳的含量对汽油加氢精制有着重要的意义。在测定工业氢气中微量一氧化碳和二氧化碳时发现，进样置换时间、采样方式、采样器具对结果有影响，造成结果的重复性较差，而方法中对此未做说明，结合实际操作过程对影响测定结果的因素进行讨论。

一、方法原理

气体试样被载气带入色谱柱，样品中的一氧化碳和二氧化碳与其它组分分离，进入催化加氢柱，一氧化碳和二氧化碳转化为甲烷，用氢火焰离子化检测器进行检测，用外标法计算出一氧化碳和二氧化碳含量。

三、分析与讨论

在配合氢气中微量一氧化碳和二氧化碳含量测定过程中发现，重复测定结果重复性差，在实际操作中发现进样置换时间、采样方式、采样器具对结果重复性有影响， 而在测定方法中对此未做说明。

（一）进样量影响。在外标法测定中进样量对结果影响较大，仪器使用定量管进样，定量管容积决定着进样量的大小，峰面积与进样量多少有关，进样量少峰面积较小，在操作中不易进行手动积分，但进样量过大，会造成色谱柱超负荷，峰面积（峰高）与进样量不成线性关系，定量管容积通常为1mL～3mL时适宜。

（二）进样置换时间。根据实际分析经验，在使用定量管进样进行外标法测定中，进样置换时间对测定结果有影响。采取不同的置换时间进行考察，样品进样置换时间短，所得结果重复性差，置换时间超过10秒所得结果趋于稳定，重复测定结果之差符合标准重复性要求，为了缩短分析时间，同时减少标气损失，进样置换时间选择10秒。

（三）采样方式影响。在配合生产过程中，生产操作平稳，但CO、CO2分析结果却变化较大，而且同一样品在进行组成测定时O2、N2含量较大，对采样过程跟踪考察发现：采样方式不统一，采样球胆口不套在采样口和套在采样口两种采样方式，采样时将采样球胆口不套在采样口上，在采样过程中将带入空气，结果变化大，套在采样口采集样品重复性较好，进行组成测定时O2、N2含量明显降低。因此对采样方式进行规范：a. 采样前用样品将球胆洗涤置换后将球胆挤平赶出多余气体；b.将球胆口套在采样口紫铜管上采样。

（四）采样器具影响。根据GB/T6681-2003《气体化工产品采样通则》，可使用球胆、复合膜气袋等采样。橡胶球胆价廉易得、使用方便，以往采集气体或易挥发烃类样品时通常使用橡胶球胆，氢气样品的采集也使用的是橡胶球胆，针对微量CO、CO2的测定结果重复性差现象，使用球胆、复合膜气袋分别充装标准气，与标准气钢瓶直接进样重复测定，橡胶球胆采集的样品重复测定结果差值较大，且结果与标准气示值相差大，复合膜气袋采集的标准气和标准气钢瓶直接进样分析所得结果重复性较好，为方便样品采集，使用复合膜气袋。

《工业氢气中微量一氧化碳和二氧化碳测定》的影响因素主要有试样进样量、色谱操作条件，同时进样置换时间、采样方式和采样器具对结果的影响较大，对进样置换时间、采样方式和采样器具做出统一规定后，结果重复性有较大改善。

参考文献：

[1] 《石油化工产品试验方法企业标准汇编》（2010版）

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[关键词]二氧化碳气腹；腹腔镜手术；心肌酶谱

[中图分类号] R656 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2013）24-182-03

Clinical analysis of myocardial enzymes in laparoscopic surgical patients during carbon dioxide pneumoperitoneum

LI Ali1 ZHOU Feng2

1.The People's Hospital of Xifeng District in Qingyang City，Qingyang 745000，China；2.The People's Hospital of Qingyang City，Qingyang 745000，China

[Abstract] Objective To explore the effect of myocardial enzymes on laparoscopic surgical patients during carbon dioxide（CO2） pneumoperitoneum，reduce and prevent the complications，therefore，improve the safety of laparoscopic surgery. Methods Three hundred and sixty one patients undergoing laparoscopic surgical during May 2009 and October 2012 were taken the related laboratory tests. The patients received laparoscopic surgery under CO2 pneumoperitoneum during surgery.LDH，CK，CK-MB，TnT and BNP were recorded at four time points of before insufflations（T0），CO2 insufflation for 15 min（T1），40 min（T2） and after surgery for 48 hour（T3）.Meanwhile，the data were analyzed and preventive measures were taken. Results LDH （88.90±33.40）U/L，CK （34.50±16.10）U/L，CK-MB （0.06±0.01）ng/ml，TnT （18.40±3.40）pg/mL and BNP （128.60±45.60）U/L are in the normal range at T0. There were no significant difference between T0 and T1 in LDH，CK，CK-MB，TnT and BNP（P>0.05）. There were significant difference between T1 and T2 in LDH （123.00±33.60）U/L，CK （120.00±17.80）U/L and CK-MB （172.00±38.80）U/L（P0.05）. Conclusion It can lead to temporary elevated cardiac enzymes in laparoscopic surgery during CO2 pneumoperitoneum，but return to normal within two days.Laparoscopic surgery had no significant effecst on myocardial enzymes，is a safe and effective surgical method.

[Key words] CO2 pneumoperitoneum； Laparoscopic surgery； Myocardial enzymes

腹腔镜手术凭借患者创伤轻、对机体内环境影响小、术后疼痛轻、恢复正常活动快、美观等优点，越来越受到广大患者的青睐。在外科、妇科领域被广泛应用，但腹腔镜手术过程中需要建立气腹，气腹是保障腹腔镜手术顺利进行的重要前提之一，气腹可使手术医师获得清晰的视野和足够的操作空间。CO2气体不爆炸、不助燃、在血中溶解度高成为临床上常用的充气介质[1]。但我们手术中使用的CO2气体可为机体吸收并造成腹腔压力增高，从而引起一系列呼吸、循环、内分泌等系统的应激变化，使腹腔镜手术存在一定的风险性。现对腹腔镜手术患者361例进行分析，旨在探讨腹腔镜手术CO2气腹对患者心肌酶谱的影响，以减少和预防并发症，提高腹腔镜手术的安全性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我市区2009年5月～2012年10月ASAⅠ～Ⅱ级慢性胆囊炎、胆石症择期手术患者146例，急性阑尾炎63例，消化道穿孔修补术49例，卵巢囊肿42例，子宫肌瘤33例，肝囊肿开窗引流28例，共计361例。男229例，女132例，

表1 CO2气腹对心肌酶谱影响（，n=361）

心肌酶 T0 T1 T2 T3

LDH（U/L） 88.90±33.40 90.50±35.30 123.00±33.60 98.40±36.80

CK（U/L） 34.50±16.10 35.20±16.00 120.00±17.80 58.30±16.90

TnT（ng/mL） 0.06±0.01 0.06±0.01 0.08±0.01 0.07±0.01

BNP（pg/mL） 18.40±3.40 18.20± 3.20 19.30± 3.10 19.10 ±3.50

CK-MB（U/L） 128.60±45.60 132.10±46.40 172.00±38.80 133.80±45.80

P >0.05 0.05

年龄21～69岁，平均（45.1±4.2）岁，其中21～40岁66例，41～50岁227例，50～69岁68例。体重44～95kg。病程1～20年，小于10年231例，大于10年130例。术前排除糖尿病、冠心病、慢阻肺、肺栓塞等其他疾病，术前患者心率、血压、心电图、LDH、CK、CKM、TnT、BNP均在正常范围。

1.2 麻醉方法

患者入手术室后常规检测心电图、血压、血氧饱和度。建立静脉通路，输乳酸林格液1000mL，静脉给予阿托品0.5mg，吸氧3min后再给予芬太尼0.1mg，多巴胺20mg，司可林100mg，瑞芬4mg，七氟醚15mL，改变为头低臀高位20°左右或头高臀低位20°左右。

1.3 手术及气腹方法

所有患者同一病种均由同一组手术医师完成，麻醉满意后，取脐轮上缘行纵切口，长约1cm，刺入气腹针，充入二氧化碳气体，维持压力1.33～2.0kPa（10～15mm Hg），手术过程中尽量保持气腹压力平稳，手术结束后拔出所有的Trocar，使腹腔内气体充分排出，至此气腹结束。CO2气腹时间40～120min，平均（62.0±20.2）min。

1.4 方法

采用OlympusAU600型全自动生化分析仪，在37℃下采用连续测定法测定各个标本中的LDH、CK、CKM、TnT、BNP。

1.5 心肌酶谱正常值

LDH 55～135U/L；CK 10-120U/L；TnT 0～1.35ng/mL；BNP 0～38pg/mL；CK-MB 25～200U/L。高于正常值范围即心肌酶谱升高。

1.6 统计学处理

资料均以（）表示，用SAS6.03软件作统计分析，P

2 结果

2.1 CO2气腹对心肌酶谱影响（表1）

2.2 各指标分析

建立CO2气腹前，LDH、CK、CK-MB、TnT、BNP均在正常范围；CO2气腹后15min，LDH、CK、CK-MB、TnT、BNP无明显变化；CO2气腹后40min，CK、LDH、CK-MB明显升高（P0.05）。术后48h各种心肌酶恢复正常。

3 讨论

腹腔镜手术时CO2气腹对心血管系统有较明显的影响[2]。它可导致血流动力学的改变及心律失常，严重者可导致心跳骤停。CO2气腹导致腹腔内压力（IAP）升高以及CO2吸收引起高碳酸血症均可影响心血管系统，同时术中的变化，并存病以及麻醉也均对心血管系统产生影响。

3.1 CK、LDH临床应用价值

心肌酶系是诊断心肌损伤的传统实验室检查指标，CK、LDH动态升高被认为是急性心肌梗死3个诊断标准之一[3]。心肌细胞有缺血、缺氧和酸中毒时，由于细胞膜功能受损，通透性增高，致使细胞内酶释放入血流。当心肌损伤后短时间内血清中LDH、CK的活性即面向升高，但由于CK、LDH并非心脏特异性标志物，也存在于骨骼肌、平滑肌等组织的细胞质中，除心肌损伤外，骨骼肌的损伤、电击复律、溶血、胸部损伤等均可导致CK、LDH等心肌酶系不同程度的升高，并在血流中存在一定的时间，使其对心肌损伤诊断的特异性降低。CK-MB，对心肌损伤的诊断特异性较高，但骨骼损伤也可升高。

3.2 TnT临床应用价值

TnT是一种心肌收缩调节蛋白，仅定位于心肌中，骨骼肌等组织中不存在，有明显特异性。TnT在其氨基酸末端有一独特序列，由TnT产生的抗体仅有器官特异性而无种属特异性。TnT在心房和心室中分布不同，各年龄阶段的变化也不大，在健康人血清中浓度很低。但当心肌缺血或损伤时，在数小时内TnT释放入血循环，致使血清中浓度升高，其诊断学的敏感性和特异性，被心血管内科认为是目前诊断心肌损伤的金标准之一[4]。

3.3 BNP临床应用价值

BNP主要来源于心室，它的含量与心室的压力、呼吸困难的程激素调节系统的状况相关。心室的体积和压力增高可导致血浆内BNP的升高，升高的程度与心室扩张和压力超负荷成正比，可敏感和特异性地反映左心室功能的变化[5]。近年来美国等国家推荐使用的BNP是目前最好的用于评价心力衰竭的实验室检测指标。闫韬等[6]认为，血浆BNP可独立预测急性非心源性危重病患者28d病死率，且优于传统的急诊医学评分系统。

3.4 本研究观察各项指标

气腹前及气腹后15min CK、LDH、CK-MB、无明显变化，气腹后40min明显升高CK、LDH、CK-MB、明显升高（P

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综上所述，CO2气腹对心肌酶谱无明显影响。腹腔镜手术是安全有效的治疗手段。

[参考文献]

[1] 高富元，张克君，朱东明.腹腔镜胆囊切除术并发症回顾及预[J].中国医学创新，2010，7（5）：67-68.

[2] 李传刚，张涛，乔勇.氯胺酮用于腹腔镜麻醉的疗效观察[J].腹腔镜外科杂志，2001，6（3）：183-184.

[3] 孟庆祥.二氧化碳气腹对心肌酶的影响[J].中国内镜杂志，2000，6 （6）：16-18.

[4] 朱小芬.脑钠肽与心力衰竭的临床研究[J].实用临床医药杂志，2010，14（23）：79.

[5] 谷阔，孙世波.腹腔镜手术CO2气腹对患者围手术期呼吸功能影响的研究进展[J].腹腔镜外科杂志，2005，10（2）：120-122.

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关键词 二氧化碳排放；投入产出法；影响因素

中图分类号 F205 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2015）09-0021-08 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.004

进入21世纪以来，温室效应逐渐凸显，能源流失问题也日益严重，二氧化碳排放的控制问题已上升到全球层面。在这种背景下，针对二氧化碳排放量的计算在当前的研究中显得尤为重要，其计算结果的准确性不仅直接决定了社会和政府对于碳排放状况的认识，更会对我国的高耗能产业结构调整、减排计划的执行以及国际碳排责任的判定产生影响。因此，不断分析、对比各种计算方法的影响因素、改进计算方法、修正计算结果并对计算进行深入分析，已经成为碳排放相关研究的重要基石。

1 文献综述

目前主要的二氧化碳计算方法有能源消耗法、生命周期评价法（LCA，Life Circle Assessment）和投入产出法（IO，InputOutput）。能源消耗法计算二氧化碳排放量是指以统计资料为依托，根据能源的消耗量以及二氧化碳的排放系数进行对二氧化碳排放量的估算。这一计算方法的数据选取较为灵活，可以针对具体的问题选取适合的数据进行分析，许多学者采用这一方法进行计算。但该方法也存在一定问题，比如数据来源不正统可能会导致计算结果较实际偏差过大。何建坤[1]根据Kaya公式及其变化率分析了中国及一些发达国家的二氧化碳排放峰值，并发现单位能耗的二氧化碳排放强度年下降率大于能源消费的年下降率。赵敏等[2]根据2006年IPCC二氧化碳排放计算指南中的公式及二氧化碳排放系数，计算了上海市1994-2006年间能源消费的二氧化碳排放量，并以此分析了二氧化碳排放强度下降的原因。曹孜等[3]根据化石能源的消耗量计算了2008年总体与各部门的二氧化碳排放量以及1990-2008年碳排放强度的发展趋势，从而进一步研究二氧化碳排放量与产业增长之间的关系。汪莉丽等[4]根据全球及各地区的能源消费历史数据分析了以往的二氧化碳排放总量、二氧化碳排放累积量和人均二氧化碳排放量，并以此预测了未来的能源消费二氧化碳排放情况。李宗逊等[5]根据昆明市的工业能耗统计数据对昆明市的工业二氧化碳排放、行业二氧化碳排放强度及行业分布做了探究。

生命周期评价法计算二氧化碳排放通常以活动环节为分类单位，要求详细研究测度对象生命周期内的能源需求、原材料利用和活动造成的废弃物排放。这一方法能够具体到产品原材料资源化、开采、运输、制造/加工、分配、利用/再利用/维护以及过后的废弃物处理等各个环节，多被用于建筑领域。但在计算生产工序复杂的产品时，存在计算工作量大等缺陷。刘强等[6]利用全生命周期评价的方法对中国出口的46种重点产品进行了碳排放测算，发现这些产品的二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放量的比例非常高。张智慧等[7]基于可持续发展及生命周期评价理论界定了建筑物生命周期二氧化碳排放的核算范围并给出了评价框架和核算方法。张陶新等[8]利用生命周期法构建了测算建筑二氧化碳排放的计算模型，并通过构建的模型分析了中国城市建筑二氧化碳排放的现状。

投入产出法计算二氧化碳排放量主要以投入产出表为依据，可以根据产品的直接消耗系数及完全消耗系数分别估算二氧化碳的直接排放和间接排放。直接消耗系数是指某一产品部门在单位总产出下直接消耗各产品部门的产品或服务总额。完全消耗系数是指某一部门每提供一个单位的最终产品，需要直接和间接消耗（即完全消耗）各部门的产品或服务总额。这一计算方法的优势在于可以进行隐含二氧化碳排放（Embodied Carbon Emission）的估算，并且在对于多行业二氧化碳排放进行计算时通过直接消耗系数矩阵以及完全消耗系数矩阵进行一次性估算，减少行业分类的工作量。但是，投入产出法的缺点在于其在计算结果的准确度上不如前两种二氧化碳排放计算法，因而多被用于隐含二氧化碳排放的计算。Lenzen[9]利用投入产出模型研究了1992年和1993年澳大利亚居民最终需求的能源消费及温室气体排放情况，发现65%以上的温室气体来自能源的隐含消费。Ahmed和Wyckof[10]根据投入产出方法估算了全球24个国家的贸易隐含碳，证实了产业地理转移对全球二氧化碳排放的影响。刘红光等[11]、孙建卫等[12]均采用区域间的投入产出表对中国各区域各行业的二氧化碳排放量做了测算，并针对区域碳减排做了分析。何艳秋[13]利用投入产出法计算了各行业的二氧化碳排放系数，并进一步计算了行业最终产品的直接二氧化碳排放量以及消费中间产品的间接二氧化碳排放量。

二氧化碳排放量的计算方法种类繁多，各有利弊，而现有文献大多是选取其中一种方法对二氧化碳排放量进行估算，少有针对不同方法的比较研究和对不同影响因素的量化分析。本文梳理了当前主要的二氧化碳排放量计算方法，并基于投入产出法，对比计算了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，得到各种条件变动情况下所导致的测算偏差。基于投入产出法，对比分析了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，并计算了各种条件变动情况下的计算偏差。

2 计算方法及数据来源

二氧化碳排放主要包括能源燃烧的二氧化碳排放和水泥生产过程的二氧化碳排放两类。其中，能源燃烧的二氧化碳排放是指各行业燃烧各种能源所产生的二氧化碳排放，主要根据能源行业对各个行业的能源投入进行计算。水泥生产过程的二氧化碳排放是指在水泥生产过程中因化学反应而产生的二氧化碳排放，主要根据水泥的产量及相关的排放系数进行计算。两种来源涉及不同的行业，由于各行业在生产、加工过程中都需要能源提供热力、动力等，因此各行业均存在能源燃烧二氧化碳排放，而水泥生产的过程排放主要与水泥生产相关，属于非金属矿物制品业的二氧化碳排放。具体来说，这两类二氧化碳排放量的计算思路如下：

本文所介绍的二氧化碳排放量计算法适用于各类能源消耗量已知、各行业的能源使用量已知、水泥产量已知并且能源燃烧和水泥生产过程的二氧化碳排放系数均已知的情况，可以计算各年度国家或地区的总二氧化碳排放情况以及分行业二氧化碳排放情况。为方便介绍，本文以2007年中国的二氧化碳排放情况为例，给出其排放量的计算方法。选取的数据来源主要包括2007年的中国能源平衡表与投入产出表，各能源的平均低位发热量以及单位产热量下的二氧化碳排放系数，此外还需要水泥产量与水泥生产的二氧化碳排放系数等。其中，2007年的中国能源平衡表与各能源的平均低位发热量取自国家统计局出版的《2008年能源统计年鉴》，内容包括2007年中国的能源使用情况；各能源在单位产热量下的二氧化碳排放系数取自日本全球环境战略研究所出版的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》，指的是各能源在燃烧后每产生单位热量所排放的二氧化碳量；水泥产量取自国家统计局公布的2007年全国30个省份水泥产量数据，全国的水泥产量本文认为是各省水泥产量的加总；而水泥生产的二氧化碳排放系数取自Greenhouse Gas Protocol网站关于波特兰水泥系数的计算。波特兰水泥是以水硬性硅酸钙类为主要成分之熟料研磨而得之水硬性水泥，通常并与一种或一种以上不同型态之硫酸钙为添加物共同研磨，其二氧化碳排放系数适用于对水泥生产过程中普遍的二氧化碳排放量计算。

3 二氧化碳排放量计算

3.1 能源燃烧的二氧化碳排放

全国的总二氧化碳排放量主要通过能源消耗量计算，而分行业的二氧化碳排放主要是将全国的二氧化碳排放总量按行业能耗的比例进行分解得出。在已知能源的燃烧量及二氧化碳排放系数时，二氧化碳排放量为能源的燃烧量与二氧化碳排放系数的乘积。

3.1.1 能源燃烧量

能源的燃烧量计算的关键问题在于将“没有用于燃烧”的能源消费量从总量中剔除。根据能源平衡表显示，各种能源用于燃烧的部分包括能源的终端消费量、用于火力发电的消费量以及用于供热的消费量，不包括在工业中被用作原料、材料的部分。

3.1.2 能源的二氧化碳排放系数

能源燃烧的二氧化碳排放系数通过平均低位发热量和单位热量的二氧化碳排放系数计算。已知各能源燃烧产生单位热量的二氧化碳排放系数和各能源的平均低位发热量（即单位质量的各类能源在燃烧过程中产生的热量），将各能源燃烧产生单位热量的二氧化碳排放系数与其平均低位发热量相乘，即可得出每单位质量的各类能源在燃烧过程中排放的二氧化碳总量，也即各能源的二氧化碳排放系数，计算过程如公式（4）所示，其计算结果见表2。

3.1.3 能源行业的二氧化碳排放系数

通过以上两部分计算，已经可以得到全国的二氧化碳排放量，接下来需要计算分行业的二氧化碳排放量。如图1的计算流程图所示，计算各行业的二氧化碳排放需要用到各能源行业的二氧排放系数以及各能源行业向所有行业的投入关系。

燃烧所产生的二氧化碳排放量，但由于本文使用的中国42部门投入产出表中提供的能源行业仅有煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、石油加工炼焦及核燃料加工业、燃气生产和供应业4个，这些能源行业与各个化石能源之间存在的对应关系如下：煤炭开采和洗选业包括的能源有原煤、洗精煤和其他洗煤，石油和天然气开采业包括原油和天然气，石油加工、炼焦及核燃料加工业包括汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、焦炭和其他焦化产品，燃气生产和供应业包括焦炉煤气和其他煤气。各能源行业产生的二氧化碳排放量即为燃烧与其相关能源产品所产生的二氧化碳排放量之和。

这里需要说明的是，在使用投入产出法计算各行业的能源消耗量时，是否剔除能源的转化部分、是否减去固定资本形成及出口投入都会导致二氧化碳排放结果的不同。原因在于，虽然全国42部门所需的能源均是由四个能源行业提供，但这四个能源行业所投入的能源却并非全部用于国内产品生产的能耗，其中有三种用途需要在计算时单独处理：①作为原材料进行加工转换的部分，如煤炭炼焦、原油加工为成品油、天然气液化等的消耗；②作为存货及固定资本形成等的部分；③作为能源产品出口给国外或调出本地的部分。由于这些部分的燃烧过程不在本地，所排放的二氧化碳也不属于本地排放。因此，在计算能源行业的投入金额时，是否剔除这三部分，会对计算结果产生影响。

本文将分别计算是否剔除以上三部分能源消耗的情况。首先，在不剔除这三类能源消耗的情况下，各能源行业用于燃烧部分的总投入金额为：

3.1.4 各行业的能源燃烧排放

在以上计算的基础上，可以计算投入产出表中42行业各自的能源燃烧排放量。计算方法如公式（8）所示，将投入产出表中能源行业j对行业k的能源投入，乘以公式（7）中能源行业j的二氧化碳排放系数，可以计算得出能源行业j给行业k带来的二氧化碳排放量。而行业k的能源燃烧排放为各能源行业投入到行业k的能源燃烧排放量之和，即：

3.2 水泥生产过程的二氧化碳的排放

由于水泥在生产过程中会产生复杂的化学反应，产生二氧化碳，这部分二氧化碳排放被称之为水泥生产的过程排放，在我国二氧化碳排放总量中占到相当比例，因此，在计算中国的二氧化碳排放总量时，是否考虑水泥的过程排放也会影响最终的计算结果。

水泥的生产属于非金属矿物制品业，其二氧化碳排放的计算公式为：

EC=QC×v （9）

其中：EC为水泥生产中的二氧化碳排放量，QC为水泥的总产量，v为水泥生产的二氧化碳排放系数。

本文选取的水泥生产二氧化碳排放系数为波特兰水泥系数，根据Greenhouse Gas Protocol，取值为每t的水泥产量在生产过程中排放

0.502 101 6 t的二氧化碳。水泥产量方面，根据国家统计局统计数据，将中国各省在2007年的水泥产量加总后可得全国在2007年的水泥总产量，共计135 957.6万t。将这两个数据代入公式（9）中计算可得，2007年中国水泥生产过程中的二氧化碳排放总量为68 264.5万t。需要指出的是，在分行业统计的二氧化碳 排放中这一排放属于非金属矿物制品业。

4 不同考虑因素对计算结果的影响

根据本文第二部分对计算方法的介绍可以发现，从“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”这3个角度出发，我们可以用23=8种方式对二氧化碳的排放量进行计算，如表3所示。理论上“剔除能源的转化部分，减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入并且加上水泥生产过程排放”的情况下所得计算结果是最为准确的。因此，为了保证计算结果的准确性，在条件允许的情况下，上述三个角度的问题均需要考虑在内。当数据缺失的时候，就需要进行折衷，采取其他几种“不完美的”方法进行计算：比如当能源转化情况不明，即

能源转化率或能源转化量未知的情况下，应选取不剔除能源的转化部分的方法计算；当缺乏固定资本形成总额与出口、调出能源投入的信息，也即投入产出表最终使用部分情况不明时，应选取不减固定资本形成总额与出口、调出的能源投入的方法计算；而在水泥产量或水泥生产的二氧化碳排放系数未知时，计算中不考虑水泥生产的过程排放。相应地，如果这三个角度的问题没有被完全考虑，计算结果也会存在一定程度的偏差。只有在偏差度允许的情况下，该计算方法才是有意义的。因此在采取这些方法计算时，应首先确定各个方法计算结果的准确性。

为了分析各种方法计算得到的二氧化碳排放量的准确性，本文分别利用以上8种“不完美的”计算方法计算了中国2007年的二氧化碳排放量。表3中以“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”作为计算变量，展示了各种计算方法得到的结果。当变量取1时为考虑该角度的计算方法，变量取0时为不考虑该角度的计算方法，一共列出8种二氧化碳排放量的计算方法。其中，由于三个变量均取1时，（即“剔除能源的转化部分，减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入并且加上水泥生产的过程排放时”）所得到的计算结果最为准确，因此表3中以三个变量均取1的情况为基准情况，并将其余方法的计算结果与基准情况进行比较，得出各方法下计算结果的准确性偏差。

总排放量方面，计算结果显示，总排放量仅受“是否考虑水泥的过程排放”影响。如表3所示，总排放量的取值仅有两种情况，考虑水泥的过程排放时总排放量为695 167.1万t，不考虑水泥的过程排放时总排放量为626 902.6万t。原因在于本文中二氧化碳排放量的计算包括能源燃烧二氧化碳排放量的计算和水泥生产二氧化碳排放量的计算两类，其中燃烧排放的总量是根据能源平衡表中能源燃烧量计算得出，如前文中的公式（3）所示，与公式（5）、（6）中“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去资本形成总额及出口和调出”无关（只影响结构不影响总量），因此总排放量仅受“是否考虑水泥的过程排放”影响。

不考虑能源的转化部分会使中间使用二氧化碳排放量被高估，最终使用二氧化碳排放量被低估。如表3所示，在不剔除能源的转化部分，减去资本形成总额及出口、调出的能源投入，并考虑水泥的过程排放时，中间使用的二氧化碳排放量较基准情况高出0.3%，最终使用的二氧化碳排放量较基准情况低11.7%。原因在于不剔除能源的转化部分即认为所有的能源投入均被用于燃烧，这其中包括真正用于燃烧的部分和实际用于转化的部分，而用于转化的部分在转化成新的能源后也会再次作为燃烧部分计算，也即这部分能源燃烧会被计算两次。这意味着在计算各行业的二氧化碳排放量时，存在转化工序的行业，其能源燃烧量被高估，总燃烧量一定的情况下，其他没有转化工序的行业和最终使用中的能源燃烧量会被低估，导致最终使用二氧化碳排放量的低估及中间使用二氧化碳排放量的高估。不考虑资本形成总额及出口、调出的能源投入会使中间使用二氧化碳排放量被低估，最终使用二氧化碳排放量被高估。表3显示，在不减资本形成总额及出口、调出的能源投入，剔除能源的转化部分，并考虑水泥的过程排放时，中间使用二氧化碳排放量较基准情况低3.0%，最终使用二氧化碳排放量较基准情况高103.5%。原因在于能源行业对资本形成总额（包括固定资本形成总额和存货增加）的投入是将该部分能源以固定资本的形式保留到库存中，并未用于燃烧，而能源行业的出口与调出是将能源以商品的形式转移出本地，其之后无论是否用于燃烧，产生的二氧化碳均不属于本地排放。如果不考虑公式（6）中能源行业j对资本形成总额及出口、调出的能源投入，会使得该能源行业j的总投入金额Dj被高估，从而导致公式（7）中二氧化碳排放系数ej被低估，那么所有通过ej计算的行业二氧化碳排放量均会被低估，使得计算所得各行业的二氧化碳排放量下降，中间使用的二氧化碳排放量减少，而最终使用的二氧化碳排放量增加。

不考虑水泥的过程排放会使中间使用中非金属矿物制品业的二氧化碳排放量被低估。水泥的二氧化碳排放是指在水泥生产过程中，由于化学反应产生的二氧化碳排放，它属于非能源燃烧的二氧化碳排放。根据前文的计算，2007年全国水泥生产的过程二氧化碳排放量为68 344.7万t，因此表3所示“是否考虑水泥的过程排放”，也即是否在非金属矿物制品业的二氧化碳排放中加上水泥生产的过程排放量，可以看到在不考虑水泥的过程排放，剔除能源的转化部分，并减去资本形成总额及出口、调出的能源投入时，中间使用部分的二氧化碳排放量较基准情况减少10.1%。实际上，非能源排放，也即过程排放还包括其他化学反应排放、碳水饮料的排放等，本文仅考虑水泥生产这一项过程排放的做法也有待在后续研究中进行进一步的完善。

综上所述，在剔除能源的转化部分、减去资本形成总额及出口调出的能源投入并考虑水泥的过程排放时计算方法最为准确，与之相反，忽略所有以上因素的计算方法偏差最大。此外，不剔除能源的转化部分、不减资本形成总额及出口调出的能源投入、不考虑水泥的过程排放均会导致计算结果被高估或低估。根据中间使用排放量比较，这三个变量的计算优先度为水泥的过程排放最重要（缺失导致结果偏低10.1%），资本形成总额及出口、调出的能源投入次之（缺失导致结果偏低3.0%），能源的转化部分最末（缺失导致结果偏高0.3%）。根据最终使用排放量比较，这三个变量的计算优先度为资本形成总额及出口、调出的能源投入最重要（缺失导致结果偏高103.5%），能源的转化部分次之（缺失导致结果偏低11.7%），水泥的过程排放不产生影响。根据总排放量比较，这三个变量的计算优先度为水泥的过程排放最重要（缺失导致结果偏低9.8%），能源的转化部分与资本形成总额及出口、调出的能源投入不产生影响。不仅如此，当这三个变量中有两个或三个取0时，计算结果同时受这两三个变量缺失的影响，二氧化碳排放量的变化幅度叠加。表3显示，仅考虑剔除能源的转化部分时，中间使用排放量被低估13.2%，最终使用排放量被高估103.5%；仅考虑资本形成总额及出口、调出的能源投入时，中间使用排放量被低估9.8%，最终使用排放量被低估11.7%；仅考虑水泥的过程排放时，中间使用排放量被低估2.1%，最终使用排放量被高估71.0%；三个变量均不考虑时，中间使用排放量被低估12.2%，最终使用排放量被高估71.0%。

5 结论及建议

本文梳理了当前主要的二氧化碳排放量计算方法，并基于投入产出法，对比计算了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，研究发现：计算方法方面，本文认为二氧化碳排放的主要来源可以分为能源燃烧排放和水泥生产过程排放两大类，在进行行业二氧化碳排放量的计算时应将这两部分都考虑在内。其中，能源燃烧的二氧化碳排放量可根据分行业的能源消耗量计算，水泥生产的二氧化碳排放量可根据全国水泥产量计算。该方法不仅可以避免能源消耗法数据选取不统一、生命周期评价法多行业计算工作量大，投入产出法计算结果较粗糙等缺陷，得出较为准确的计算结果，还可以同时进行多省份、多行业二氧化碳排放量的计算，简化计算步骤，提升计算效率。计算准确性方面，“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”3个因素将对我国二氧化碳排放量的计算结果产生影响。其中，“是否考虑水泥生产的过程排放”影响碳排总量的计算，而其他2个因素主要影响碳排放量的结构。本文认为，在“剔除能源的转化部分、减去资本形成总额及出口调出的能源投入、考虑水泥的过程排放”情况下得到的二氧化碳排放量计算结果最为准确。在此基础上，若不剔除能源的转化部分，会使中间使用排放量被高估0.3%，最终使用排放量被低估11.7%；若不减去资本形成总额及出口调出的能源投入，会使中间使用排放量被低估3.0%，最终使用排放量被高估103.5%；若不考虑水泥的过程排放，会使中间使用排放量被低估10.1%，总排放量被低估9.8%。

基于以上结论，本文提出以下建议：

（1）不断推进二氧化碳计算方法的相关研究，提高对计算结果准确性的关注和重视。二氧化碳排放量作为衡量多种能源和环境问题的主要指标，其计算结果的准确性具有非常重要的意义。从总量上看，我国二氧化碳排放量的大小直接决定了社会各界对于我国碳排放现状的认识，然而，忽视水泥生产过程排放等因素将会使我国碳排总量被低估接近10%，这将直接影响我国社会各界对自身排放现状的正确认识，难以引起人们对能源和环境问题的重视，拖缓减排政策的推广力度和执行程度，甚至影响我国减排目标的达成。排放结构上看，能源转化、资本形成以及出口和调出等因素将会影响我国碳排结构的准确性，影响高耗能产业的确定和低碳产业结构调整。此外，在国际社会方面，各国减排责任的划分越来越多受到关注，我国作为快速崛起的重要经济体，其减排责任的确认更是备受瞩目。因此，我国碳排量计算的准确性决定着我国在国际社会是否承担了合理的减排责任，这一点不仅关乎我国和其他发展中国家的国际责任，更是世界环境问题的主要议题。

（2）关注二氧化碳排放量计算方式的选择，在误差允许的范围内选择准确度更高的方式进行计算。本文从3个角度出发，提供了计算二氧化碳排放量的8种不同方式，确定了最为准确的计算方式并对其他方式的偏差进行了计算和分析。各种方式对不同的影响因素各有取舍，侧重点各不相同，准确度也有所偏差。因此，在数据可及性满足且工作量大小适当的前提下，建议学者采用本文确定的准确方法进行二氧化碳排放量的计算，然而，如果数据不够充分或受工作量大小限制，则应根据本文得到的各种方法的偏差原因和偏差幅度，在误差允许的范围内，针对不同的研究目的选取各自重点关注的主要问题，进而选取在重要环节上准确度更高的方法进行计算，以在最大程度上保证计算结果的准确性。

参考文献（References）

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部分区块油井因二氧化碳腐蚀造成频繁躺井，直接影响油田的正常生产，油井二氧化碳腐蚀是制约油田生产开发的一个重要因素。采用投放缓蚀剂、阴极保护器等措施效果不明显，通过对油井腐蚀机理的分析，提出防止油井二氧化碳腐蚀工艺措施，减少油井的腐蚀，延长了油井的检泵周期，节约了油田的检测和维修成本，提高油田的开发水平。

二、腐蚀影响因素研究

1.腐蚀因素

二氧化碳腐蚀钢材主要是二氧化碳溶于水生成碳酸而引起电化学腐蚀所致，主要考虑以下影响因素：1、二氧化碳分压的影响：二氧化碳分压小于0.021MPa不产生腐蚀；在0.021～0.21MPa间为中等腐蚀；大于0.21MPa产生严重腐蚀。2、矿化度的影响：溶液中以Cl-的影响最为突出，Cl-浓度越高，腐蚀速度越大，特别是当Cl-浓度大于3000mg/L 时腐蚀速度尤为明显。3、流速的影响：一般认为随流速的增大，H2CO3和H+等去极化剂能更快地扩散到电极表面，使阴极去极化增强，消除扩散控制，同时使腐蚀产生的Fe2+迅速离开腐蚀金属的表面，因而腐蚀速率增大。

2.产出物分析

2.1产出水

在研究的过程中我们对30样本井进行了数据分析与采集，研究治理提供可靠依据。通过对30口油井产出水的PH值、矿化度、氯离子含量和硫酸盐还原菌等指标进行分析，PH值为5.5～6.0，矿化度为44023～84040 mg/L， Cl-平均含36762mg/L ，SRB含量450～1000个/ml。

2.2伴生气

将分析的伴生气中二氧化碳的含量和计算出的分压进行分析可知油井伴生气中二氧化碳的平均含量为1.78%，平均分压为0.28MPa。油田产出水的二氧化碳含量相对较多，属于严重腐蚀等级，同时产出液的PH值较低（5.5～6.0），由此会产生严重的电化学腐蚀。

3.腐蚀影响因素认识

通过腐蚀因素的实验分析，可以得出造成油井腐蚀的主要原因是：

3.1油井含水率高，平均含水94.5%，介质的矿化度较高，Cl-、HCO3-等强腐蚀性离子含量高，溶液的PH值介于5.5～6.0之间，呈弱酸性，势必会造成油管、杆的电化学腐蚀。

3.2伴生气中二氧化碳含量较多，平均含量为1.78%，最高达4.68%，通过计算，34.6%油井的二氧化碳分压都大于0.2MPa，因此二氧化碳是造成腐蚀的重要因素。

三、二氧化碳防腐工艺技术研究

1.技术路线

二氧化碳分压对油井和生产系统产生中、重度腐蚀，通过分离井筒中产出液中的二氧化碳含量，降低液体中的二氧化碳含量，减缓H+的去极化作用，从而减轻二氧化碳造成的腐蚀。

由伯努力方程： 12 ρv2+ρgh+p=C

式中：ρ―密度；v―流速；g―重力加速度；h―流体处于的高度；p―流体所受压强

可知：流速增加，其它条件不变，流体所受压强变小，气体可从液体中析出。

另外，由于由于高流速增大了腐蚀介质到金属表面的传质速度，且高流速会阻碍保护膜的形成或破坏保护膜，因而随流速增大，腐蚀速度增加。

解决思路：井下配套防气技术，将二氧化碳分离并通过环套排出，减少泵筒内产出液中二氧化碳的浓度，以此削弱二氧化碳腐蚀；同时由于进入环空的二氧化碳流速大大降低，减缓二氧化碳的腐蚀，在液面以上，二氧化碳呈气态，没有了H+的去极化作用，二氧化碳腐蚀大大降低。

2.配套工艺

高效气液分离器，其原理如下：产出液由进液孔进入高效防气装置，通过防气滤网顺着环形空间下行进入螺旋分离机构部分，气液混合物在螺旋机构内部螺旋向下流动，在离心力的作用下，气体因密度较小沿着螺旋片的内侧经过螺旋片上部的小孔上行，浮到锚体环形空间顶部时，经排气孔排到油套环形空间，而液体因密度较大，就沿着螺旋片外侧下行，下行至锚体的下部，经气敏网进入中心管内部经抽油泵排出，液体经过气敏网时，液体内部所含的细小气泡被过滤在外，沿锚体的环形空间上行至顶部排气孔排出。

四、现场应用及效果

2012年以来，我们对腐蚀井进行了全方位的跟踪分析，针对二氧化碳腐蚀进行了深入研究，应用高效防气技术有针对性的治理工作，取得了明显的效果。

针对腐蚀较为严重的8口油井综合分析，定性为典型二氧化碳腐蚀，措施前8口井的平均免修周期为104天，措施后的4口井平均免修周期延长的276天，延长了196天，远远超过了措施前的免修期，另外4口井持续正常生产，效果十分显著。

典型井例---徐侧14井

该井历年来均因腐蚀造成躺井，平均检泵周期仅60天，2013.4.23日检泵发现内液面油管挂下84根，外液面不详，全井油管内壁腐蚀，油管挂下第98根有2处砂眼，调查历次作业现场管杆起出情况，均变现为油管在80～100根之间腐蚀穿孔，根据徐集油田沙三下天然气化验资料，该井硫化氢无、二氧化碳含量2.26%、氮气0.89%。分析认为地层中二氧化碳在此位置高浓度析出或在此位置碳酸根浓度较高引起腐蚀，故对该类腐蚀井提出新的思路，即下入防气装置，将二氧化碳在环套分离出来，从套管放掉，以削弱二氧化碳腐蚀。

截至2014.3.10日，该井生产正常，管杆连续工作320天，目前继续有效。保证了油井的生产，至少减少检泵作业5次，至少节约作业、成本、占产等费用30万元。

五、结论及认识

1.对以二氧化碳腐蚀为主因的油井配套防气技术，将二氧化碳分离并通过环套排出，减少泵筒内产出液中二氧化碳的浓度，减轻二氧化碳腐蚀，从实践结果来看是可行的。

2.目前我们针对二氧化碳分压和流速的影响加以控制，取得了良好的效果，为进一步提高防腐效果，下步针对二氧化碳腐蚀协同的其它方面不断加以优化。

篇6

关键词：液态二氧化碳；矿井；防灭火；应用分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.087

0 引言

液态二氧化碳具有灭火速度快、灭火范围广、没有第二次污染等优点，被广泛应用在各种火灾治理当中。但是我国液态二氧化碳灭火的起步比较晚，在制备和存储过程中，仍然存在很多问题，这给矿井防灭火造成很大障碍。近年来，我国科学技术迅速发展，液态二氧化碳防灭火技术越来越成熟，在矿井防灭火中得到充分的利用。

1 矿井概述

龙泉井田（以下简称井田）位于山西省中部的娄烦县境内，行政区划属娄烦县静游镇管辖。地理坐标：北纬38°08′50″～38°11′53″，东经111°45′04″～111°50′58″。井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，共含煤11层，编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11，其中山西组3层（1、2、3号），太原组8层（4―11号），可采煤层均发育在本组。煤系地层总厚168.00m，煤层平均总厚22.35m，含煤系数 13.3%，主要可采煤层总厚19.25m，可采含煤系数为11.5%。井田内可采煤层共3层，编号为4、7、9号，均发育在太原组。

2 矿井通风和防灭火系统情况

矿井通风方法为机械抽出式，通风方式为中央并列式。主、副斜井和副立井进风，回风立井回风。矿井主要通风机型号为FBCDZ-10-№36型防爆轴流对旋通风机两台，一台工作，一台备用，电机功率为2×710kW，转速为580r/min。矿井总进风16328m3/min，总回风16567 m3/min，矿井负压为1710Pa。

4201采煤工作面采用两进两回通风方式，4201胶带、4201进风巷为进风，4201辅运、4201回风巷为回风，总配风量4800m3/min。

龙泉煤矿4号煤层属于自燃煤层，煤吸氧量为0.65cm3/g自然发火期72天。4201工作面采用综采放顶煤回采，在4201工作面建立了火灾束管监测系统、阻化剂喷洒防灭火系统、黄泥灌浆防灭火系统。

3 液态二氧化碳防灭火原理

3.1 液态二氧化碳的特性

液态二氧化碳密度随着温度的变化而变化。在-37℃时，液态二氧化碳密度大约是1101kg/m3，汽化吸热量大约在137kcal/kg.当温度在15℃时，在标准大气压下，1吨的液态二氧化碳气化体积大约能膨胀640倍。

3.2 液态二氧化碳能防止煤自燃

（1）液态二氧化碳能吸附在煤表面。煤具有吸附其他气体的特性，比如：甲烷、氮气、二氧化碳等等，其中吸附二氧化碳的能力最强，而且二氧化碳属于惰性气体比较稳定。由于煤对二氧化碳的吸附性比较强，就会减少氧气在煤上的吸附量，大大降低了煤的氧化反应速度。

（2）液态二氧化碳能够吸热降温。液态二氧化碳的温度比较低，在使用过程时需要吸收大量的热量，从而降低周围的空气的温度，很大程度上降低了煤的氧化升温的速度。当把液态二氧化碳注入到火区时，在吸收周围热量的同时还具有惰化火区的能力，从而熄灭火区。

4 液态二氧化碳在矿井防灭火中的应用

煤炭能在常温下吸附空气中的氧而氧化，产生一定的热量。若氧化生成的热量较少并能及时散失，则煤温不会升高；若氧化生成的热量大于向周围散失的热量，煤温将升高。随着煤温的继续升高，氧化急剧加快，从而产生更多的热量，煤温也急剧上升，当煤温达到着火点时，煤即自燃发火。

（1）液态二氧化碳在矿井防灭火参数设计。液态二氧化碳注入管道的系统压力大约在1～1.3MPa之间，管道的承压能量要在40kg/m3以上，所以要保证管道的质量。在注入液态二氧化碳前要先注入氮气进行实验，保证没有问题的情况下才能注入液态二氧化碳。液态二氧化碳在管道中流动时，除了纯液态二氧化碳之外，还有气态液态二氧化碳的存在，在管道口喷出时，会形成干冰，需要第二次汽化。所以在液态二氧化碳灭火过程中，要先把管道深入到采空区中，并在保证煤层的承载力在12MPa以上，防止液态二氧化碳在喷射过程中造成管道断裂[3]。

（2）龙泉煤矿4201工作面回采450米处，由于设备和工作面条件影响，停产了1个月，在停产期间，通过束管监测到采空区CO浓度上升到980PPm。为了防止采空区遗煤自燃，采用往采空区注入液态二氧化碳的防灭火措施。

（3）在4201进风巷靠采空区40～45米保护煤柱侧，向采空区施工钻孔注入液态二氧化碳，孔径的直径大约在95mm，孔间距大约在5m，开孔位置距离底板大约1.5m处进行施工[2]。

（4）工作面在2016年4月18日出现发火征兆，在回风隅角的一氧化碳传感器发生报警，报警时的浓度是73.75PPm。到19日9时一氧化碳的浓度上升到900PPm。针对以上火情，及时选择了注入液态二氧化碳进行防火措施，在4月20日向矿井中注入液态二氧化碳，先后注入6次，每次注入20吨。到21日下午工作面回流中一氧化碳的浓度也下降到20PPm，达到了正常值，避免了一次煤矿火灾的发生。

（5）注意事项。在灌注液态二氧化碳期间要撤离影响区域中的所有人员，每隔一段时间向指挥中心汇报压力和气体成分信息。液态二氧化碳在灌注过程不能断开连接泵，否则会破坏管道中的压力均衡，会形成固体二氧化碳，堵塞管道。在使用液态二氧化碳进行灭火之前，需要先对矿井火区空气涌出的途径进行预测和估计，并对该区域进行持续监测。

5 结束语

综上所述，液态二氧化碳对矿井防灭火有非常重要的作用。在实际应用过程中要根据具体的情况制定相关的灭火方案。在降低灭火损失成本的前提下，提高灭火的效率。希望通过本文的分析，对液态二氧化碳灭火技术在矿井灭火中的应用有一定帮助。

参考文献：

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关键词：二氧化碳 产生 探索 应用

中图分类号：TQ2 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）03-0286-01

前言

伴随时代的不断发展，以及科学技术的不断进步，人们越来越关注社会生产效率和质量的提升需求。二氧化碳作为人们生活中随处可见的物质，成为直接影响人们生活和生产工作的重要元素。二氧化碳超标的问题严重的威胁社会环境保护工作质量和执行效率，但与此同时，二氧化碳的实际应用也具有非常重要的价值，能够满足人们社会生产生活中的衣食住行需求，同时还能够应用于艺术行业创造良好的视觉效果。

一、二氧化碳的产生

二氧化碳在大众生活当中非常常见，可以从煤矿资源、空气、植物，以及各种石油、天然气等自然物质中提取。另外，但凡是有机物的结构都可以通过分解等诸多方式形成二氧化碳物质，通过光合作用等方式也能够产生二氧化碳。二氧化碳在人们的生活当中无处不在[1]。

二、二氧化碳的危害

由于社会生产效率的不断加速，人们生活中二氧化碳的排量也在不断的增加，如何E能够通过合理的方式治理二氧化碳超标问题成为当下环境保护工作的重点内容之一。关注二氧化碳治理工作主要是源于二氧化碳对人们生活及健康存在危害，由于二氧化碳超标排放导致出现温室效应和生态环境破坏问题等等[2]。

三、二氧化碳的应用

关注科学技术不断发展的实际情况能够发现，二氧化碳在人们的生活当中虽然存在比较大的危害，但是同时也可以充分的利用其特性，实现对二氧化碳的广泛应用，在应用的过程当中能够满足很多社会生产需求。

首先，在行业生产方面，二氧化碳可以作为非常优质的萃取订斥咳俪纠筹穴船膜剂，在日常工作过程中通过其特性作用实现溶解能力展示。常规状态下，二氧化碳对液体和固体的溶解能力呈现出比较低的情况，但如果不断的增加压力和密度的情况就会提升二氧化碳的溶解能力。二氧化碳在针对有机化合物的时候，呈现出的溶解能力最为突出。二氧化碳处于亚临界的温度特征下，就可以与甲醇等有机溶剂的融合在再以，显示出良好的混合溶解性特征，但是二氧化碳与水的互相溶解情况就呈现出比较弱的现象。二氧化碳与萃取的有机物质比较，呈现出挥发、粘性、扩散功能比较优越的效果，而且呈现出优越的化学稳定和溶解选择特征。不会燃烧、无毒的特征也非常优秀，可以在饮食、药物等行业的生产工作中体现出极强的优势[3]。

其次，二氧化碳在植物生长的过程中也具有非常重要的价值和作用，能够满足实际的光合作用需求，也是光合作用规定必须原料。提升二氧化碳的剂量对于植物的健康、茁壮成长具有非常重要的影响作用。因此，很多农业种植和培育工作就会选择二氧化碳作为施肥原料，提升农业植被的生产效率。因为空气中的二氧化碳含量不足以提升农业作物的生长需求，因此，采取专业的二氧化碳施肥工才能够保证农业植被的生长需求。提高二氧化碳浓度，达到1000微升/升的程度，就能够直接提升农作物生长效率一倍以上。

再者，二氧化碳也能够作为新型合成材料的生产原料，实现搭配双金属配位的PBM类型催化剂共同作用的效果。多种物质的结合能够提升新型材料的活化程度，形成共聚作用的情况，进而产生PPC（即脂肪族聚碳酸酯），通过化工处理就可以产生二氧化碳树脂材料。这种材料在当下我国社会的生产和生活当中都比较常见，给人们提供了方便的同时节约了使用的经济成本，也能够满足实际的生产工作效率需求，同时还降低了传统材料使用时出现的毒害问题[4]。

再次，二氧化碳固态模式还被称为干冰，干冰在人们生活当中的应用范围也十分的广泛。例如，大众餐饮、工业和卫生行业当中都会使用干冰，通过干冰能够降低温度，与冰相比较具有十分明显的制冷效果。另外，干冰遇到高温时会形成水，进而达成降雨的目的。在舞台上应用干冰制造雾气，达成良好的视觉效果。在餐饮行业利用干冰制作冰淇淋等，或者是保存飞机食物，等等。干冰具有极大的应用价值，在人们的生活当中十分常见，对于医疗卫生行业也具有良好的药物、血浆保存功能，是非常重要的生活原材料之一。

结论

综合上述研究内容进行切实有效的分析、探讨和总结能够发现，二氧化碳普遍存在于人类社会生活当中，因为超标排放的二氧化碳造成了地球温室效应的问题，但充分、科学的应用二氧化碳也能够创造良好的经济和审美价值，这也是本次研究的重点。

参考文献

[1]王小斌，邵燕斐. 中国城镇化、能源消耗与二氧化碳排放研究――基于1995～2011省级面板数据[J]. 工业技术经济，2014，（04）：115-123.

[2]王惠清，李斌，谢建勇，石彦，李文波. 二氧化碳吞吐技术在准东复杂油藏开发中的应用探索[J]. 新疆石油天然气，2014，（01）：83-87+8-9.

篇8

2009年底，世界气象组织在瑞士日内瓦发表《2008年温室气体公报》。《公报》说，2008年大气中的大多数温室气体浓度继续增加，可长期留存的温室气体――二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度创下工业革命以来的新纪录。

该《公报》的数据显示，2008年二氧化碳在地球大气中的浓度为385.2PPM（1PPM为百万分之一），与2007年相比增加2.0PPM，呈持续增长之势。工业革命前，二氧化碳在大气中的浓度大约为280PPM，几乎固定不变。

这似乎是最权威的数据，是全球气候变暖的铁证，但里面其实有误导之嫌。

第一，从280到385.2，增长38%，这个数字看起来大，但PPM的计量标准是百万分之一，换算成百分比，也就是从0.028%上涨到0.03852%，二氧化碳在空气中的比例仍然相当微小。

第二，在整个地球发展史中，二氧化碳浓度也是极不稳定的。据奥地利因斯布鲁克大学地质学家施普特尔的分析，距今6.35亿年前形成的石灰岩和白云岩当中的同位素发现，当时地球大气中的二氧化碳浓度是目前的32倍左右，在上亿万年的地球演化史上，二氧化碳浓度是大幅下降的。

第三，二氧化碳浓度增加，对植物的生长却是有好处的。一般来说，植物进行光合作用的二氧化碳最适浓度为 1000 PPM。二氧化碳还有一个名字叫做“气肥”，在温室大棚中，我们会人为地增加二氧化碳的浓度，从而达到增产的目标。

当然，二氧化碳浓度升高也将引起大气温度的升高，为一些害虫提供了适合的生存环境，导致虫害加剧，对农作物的品质也产生了一定的影响。高二氧化碳浓度条件下，农作物能够吸收更多的二氧化碳分子进行光合作用，使得农作物体内碳素含量增加，而在吸收氮素量不变的情况下，农作物体内的碳/氮比值升高，这样蛋白质的含量将会降低，农作物的品质也将下降。

但经过西方媒体的不断渲染，二氧化碳气体居然成了一种污染源，成为人类的公敌。欧洲花大的代价搞所谓的“碳捕捉”技术，将空气中的二氧化碳固化，永久埋在地下，这不算一种对植物生长的犯罪吗？

人类活动对全球气候变化会产生什么样的影响，似乎不能用二氧化碳的大气浓度作为标准。如果二氧化碳浓度升高，则会促进植物的繁盛，将会吸收更多的二氧化碳，在所谓的气候变暖模型中，这个因素却有意被忽视掉了，使气候变暖成为一场政治操控，而不是严肃认真的科学研究。

人类是最为渺小的，人类排放量在亿吨级的水平，而地球碳库的总水平都是万亿吨规模。世界上最大的二氧化碳库在海洋和土壤中。植物的根在土壤中吸收氧分时，会与周围的物质发生呼吸作用，此时的呼吸是有氧呼吸，而排放的二氧化碳，故在根部，即土壤中二氧化碳储量巨大。

气候变暖的所有推断，都排除了水蒸气的巨大作用，并且基本忽略了气体在目前大气温度下的对流传热。按常理，地面附近被加热的暖空气会与上面的冷空气发生交换，我们知道每升高1000米气温会下降好几度，平流层里就像一个大冰窟，温室效应在这里并不起任何作用。

篇9

经过调查，我们发现引起温室气体增加的主要原因是人类活动。以二氧化碳为例，在人类社会实现工业化以前的19世纪初，大气中二氧化碳的浓度为270ppm，而到了1988年以上升到350ppm。大气中二氧化碳浓度增加的原因主要有两个：首先，人口的剧增和工业化的发展，人类社会消耗的化石燃料急剧增加，燃烧产生大量二氧化碳进入大气，使大气中的二氧化碳浓度增加：其次森林毁坏使得被植物吸收利用的二氧化碳的量减少，造成二氧化碳被消耗的速度降低，同样造成大气中二氧化碳浓度升高。二氧化碳以外的温室气体，如甲烷、氯氟烃（氟里昂）、氧化氮等也不同程度得增加着。

尽管存在着许多的不确定性，但显而易见的是，全球气候变暖对气候带、降水量以及海平面的影响以及由此导致的对人类居住地及生态系统的影响是极其复杂的，必须给以应有的重视。认为这种影响从长远来看是无关紧要的看法是不负责任的。

全球气候变暖的主要原因：大气层遭到破坏，严重的污染以及温室效应全球变暖可能造成的影响全球变暖将给地球和人类带来复杂的潜在的影响，既有正面的，也有负面的。例如随着温度的身高，副极地地区也许将更适合人类居住：在适当的条件下，较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用，从而是植物具有更高的固碳速率，导致植物生长的增加，即二氧化碳的增产效应，这是全球变暖的正面影响。但是与正面影响相比，全球变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。

篇10

关键词：质量控制 ；仪器；误差。

中图分类号：TQ116.02 文献标识码：B

0 概述：

焊接混合气（由氩和二氧化碳组成）中的二氧化碳的氧化性可降低焊缝的机械性能，含量越高，焊缝机械性能越差，同时飞溅率增加。试验证明，对一般碳素钢焊件，氩-二氧化碳混合气中二氧化碳的含量在20-25%时，焊缝的机械性能最好，焊接电流可以降到很低，二氧化碳含量在15%-20%“氢”气孔可基本清除，随着浓度的减小，氧化性减弱，浓度低于15%，尤其焊丝有水锈或二氧化碳含水量高时，产生气孔就有可能。

焊接用保护气（氩-二氧化碳），一般由的液态纯氩或高纯氩和二氧化碳经汽化后，按客户要求比例配比充装生产。

1分析方案一

1.1试验方法

配制混合气体的原料气二氧化碳，有L型二氧化碳测定仪用于纯度的测定，原料气纯氩有相应的气象色谱仪用于检测，二者具备检测条件。

1.2 吸收剂

真空活塞脂。

1.4.3测定

1.4.3.1取样

先检查仪器各部分完整无损，在旋塞上涂少量活塞脂。在气瓶装上减压阀，减压阀出口连接一根橡胶管，开启气瓶阀后，缓慢打开减压阀，调节流量稳定、适中。

1.4.3.2吸收

把仪器固定在铁架台上，向漏斗D中加入氢氧化钾溶液，缓慢开通上旋塞A，使氢氧化钾溶液进入吸收瓶C。至不明显流入时，关闭上旋塞A，取下仪器，倒出滴液漏斗D里的氢氧化钾溶液，振摇仪器，使吸收器里的氢氧化钾溶液与剩余气体充分接触，然后把仪器固定在铁架台上，再倒入氢氧化钾溶液，打开上旋塞A，让氢氧化钾溶液流入吸收器C。

1.4.3.3读数

缓慢开启下旋塞B，让滴液漏斗D里的剩余吸收液进入吸收瓶C，直到液面刚好接近上旋塞A时，关闭下旋塞B，待吸收瓶中液面不再升高时，准确读取吸收器中液面所指的刻度，即为二氧化碳的含量。

1.4.3.5注意事项：

操作中要戴塑胶手套，以免碱液接触皮肤。

取样和吸收时，尽量避免手直接接触吸收瓶，以免瓶内气体因升温而逸出。

振摇仪器要小心，移动测定仪时，须关闭旋塞。

测定废液加入适量酸中和后倒入下水道。

1.5 误差分析

1.5.1操作误差

旋塞密封性不好，因空气的进入会使测定值偏小，或因气体逸出而偏大。

置换吸收瓶中空气不充分，因气体中混入空气而使测定值偏小。

取样后。未启闭旋塞让样品气与大气压平衡，因取样超过100mL而使测定值偏小。

吸收反应时间短，缺乏振荡吸收环节，因二氧化碳未被充分吸收而使测定值偏小。

1.5.2系统误差

加入滴液漏斗的量及大气压，温度等对测定值的影响分析：

混合气中二氧化碳含量的体积百分比浓度和二氧化碳摩尔数

与样品气总摩尔数比值相同，因此有

其中：混合气中二氧化碳在样品气中所占体积；：取样时样品气的温度。：样品气总体积；样品气的总摩尔数； ：大气压强； ：二氧化碳被吸收后剩余气体的摩尔数； ：进入仪器的吸收液的体积。：二氧化碳被吸收后气体的温度。：滴液漏斗中剩余的吸收液的压强。

二氧化碳含量的测定值为

时，不同气温下有不同的测定值，但实际操作中，取样时，手接触吸收瓶，就会出现温度大于气温的情况，使测定值有正偏差；吸收时，用手接触吸收瓶，会使剩余气体因升温而逸出，待手离开后，剩余气体压力减小，吸收液进入吸收瓶引起测定值偏大。

由于剩余液体的压强不为零，有系统误差存在，越大，越大。要减小误差就需要减小。

如=10.333米水柱，样品气中二氧化碳含量=20%，剩余吸收液的高度对误差的影响见下表。

因吸收液密度大于水，实际高度应为下表中水柱高度除以吸收液与水的相对密度，小于水柱高度。

表 1 不同剩余液体压强和误差对比表

由表可知，剩余液体减小到约25厘米以下，相对误差就小于10%，减小到约3厘米高度，相对误差就小于1%。

2总结

本检测方案简单易行，仪器操作便捷，测定时间短，所用试剂成本低廉，实用性强，比一般的电子仪器测定准确度高，且不需维护，可用于焊接混合气的日常分析，完善了本单位分析手段，为控制焊接用混合气体氩-二氧化碳的质量提供依据，达到对焊接用混合气质量控制的要求。

参考文献

[1] HG/T2537 焊接用二氧化碳

[2] HG/T 3728-2004焊接用混合气体氩―二氧化碳