工业固废的处理方法范文

时间:2023-12-22 18:03:45

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工业固废的处理方法

篇1

【关键词】工业固废;处置;环境;信息

一、前言

工业固废的管理是重中之重,通过建设专用的渣场进行固废的处理,是减少环境污染的一项重要手段。通过对国内外专业技术的借鉴与我国的实际国情相结合,在工业固废的处理上,要加强综合利用,通过卫生填埋等多种技术手段来进行处理,减少污染并加强信息的采集与流动,是发展固废管理中的一项重要措施。

二、工业固体废物的信息采集流动特点

在我国,固体废物可以分成生活垃圾、工业固体废物、农业固体废物、危险性废物及放射性固体废物等几部分。工业固体废物,这里简称固废,主要指能源、矿业、机械加工、石油化工等行业生产上产生的废物,还包括市政、商业经营、垃圾处理等产生的固体废物。对工业固废进行信息的采集、流动及处理的过程中展现出来的特性,展示固废信息采集、流动与处理上的特点,主要有:

(一)责任主体明确

企业或公司对产品进行生产、销售或者是进口产品,要对产品产生的固体废物承担防治的责任,并依法对固废进行处理避免污染环境。我国实行的《工业废物申报制度》中指出,产品在生产、销售与进口的过程中产生的固废,产品单位依法要要向我国的环保行政部门提供相关的信息资料,必须要责任主体明确,这为固废信息采集的准确性提供了保障,也为信息采集提供了法律保证。

(二)产生种类多且数量差别大

随着经济的不断发展,人们对工业产品的需求逐年增大,促使我国的工业产业不断发展,新兴产业及众多不同类型的产业,生产出来的产品遗留下的固废,从少至多品种多样,少则几十公斤多则上百万吨。不同的固废需要不同的处理方式,从而使信息的采集量加大,统计与处理的信息量也增多,带来了信息采集流上的新特点。信息使用者无法从庞大的信息流中获取需要的信息,从而要求信息的加工与整理方式需要专业化的机构来进行。

(三)信息的持续性和信息内容的固定性

随着企业的不断发展,生产场所所具有的持续性与固定性使固废的产生具有规律性,且信息内容也具有固定性,并且处理固废的方式及运输等,在一定的时间内都能够保持不变,这使信息在流动性上具备相对的稳定性与持续性,信息内容也比较稳定。工业固废同工业废气、水的大不相同之处在于,固废具有位置的稳定性,这为管理部门实现空间信息采集和监管提供了便利。

(四)固废的双重特性

固废具有“废物”与“资源”双重特性。这是由于一部分工业固废,在不同条件下还可能多重利用,所以固废的这种双重特性带来了信息流动的多向性,并形成了工业固废的处置与利用方式的多样化。固废具备的这一特性,使固废监管与管理部门的作用与地位更加突出,这是由于固废监管或管理部门能够实现对固废信息的处置方案的优化与多样化,从而突出了部门的重要作用。

三、工业固废的处置与利用现状

(一)工业固废的利用现状

工业固废在运出加工车间以后,被企业通过各种手段进行深加工再利用,剩余部分被企业贮存到渣场废弃,如果对这部分固废的处理不当,就会造成空气或环境的污染,例如一些渣场由于资金投入不足,在设备设施上比较欠缺,缺少引气管道以及防渗漏等设施,并且由于功能设计上的不足以及管理监督的力度不够、管理人员责任心不强等问题,使这些固废对环境造成污染,并留下安全隐患。

(二)工业固废的处理

以粉煤灰的处置为例,在一些地区及发电场,粉煤灰是这些企业的主要工业固废,同时也占工业固废总量的70%以上。如此庞大的数量,如果形成大量的积累,再加上粉煤灰的利用率大幅度下降,使这种固废的处理出现了瓶颈性的问题,即固废的产出大于利用,将给今后的粉煤灰的回收与处理带来难题,也会给渣场工作增加较大压力。

四、工业处置与管理中信息采集与流动问题探析

(一)合理规划资源与能源的利用

在对工业固废进行管理与处置过程中,要根据固废资源提高利用率。尤其是粉煤灰的利用率:在提高资源的热能利用的同时,降低粉煤灰的产量,并加大力度对粉煤灰的利用方式进行开发,例如利用粉煤灰进行道路建设等,这样既减少了污染又利用了资源从而使固废造福于民。

(二)及时应用工业固废信息

对工业固废的信息进行采集,对固废的数量、种类等信息进行必要的统计,向工业固废生产者提供固废处理方法及处置信息,加强企业对工业固废的处理能力,并及时向管理部门提供工业固废的总体情况,以利于政策规划及对固废的及时调整。

(三)加强污染防范措施

防治工业固废的二次污染,通过固废的环境监测,加强监管,使固废的产生者、利用者以及固废运输者之间形成固废处置的市场系统,并通过信息中心搭建起高效的信息桥梁,对监管者、信息汇总、预处理等之间的信息进行采集与交流,并对信息进行加工,使其成为系统中主导信息流动的核心。要加强对固废的管理与处置,使信息采集与流动更加便捷与高效,加强固废的处理,预防环境污染。

篇2

而随着污染事件层出不穷,资本市场也掀起了对环保概念股的追捧热潮:截至2013年4月12日收盘,节能环保指数今年累计上涨了6.7%、最高涨幅达17.8%,远强于同期大盘-2.7%的表现;若具体到个股,诸如创业环保(600874.SH)、龙净环保(600388.SH)等股票均上涨了50%以上,涨势不俗。

中国政府对环保事业的强力支持也是投资者炒作环保概念的不二理由。根据《国家环境保护“十二五”规划》以及管理层的公开声明,“十二五”期间(2011-2015)中国环保投入将超过5万亿元人民币,近期将重点解决大气污染、水污染和农村环保问题。这意味着大量环保项目将被提上日程,而相关上市公司的业绩也就有了增长预期。

目前环保概念的三大投资主线是污水处理、大气污染治理以及固体废弃物处理,此三者也是环保“十二五”规划的重点投资领域。

污水处理:具体业务涉及污水处理整体解决方案、净化材料研发、污水处理设备制造等多个方面,是政策支持较早,相关上市公司最多的领域。

在这一领域,环保“十二五”规划指明,到2015年全国将新增城镇污水管网约16万公里,新增污水日处理能力4200万吨,基本实现所有县和重点建制镇具备污水处理能力,污水处理设施负荷率提高到80%以上,城市污水处理率达到85%,同时推进污泥无害化处理处置和污水再生利用。

大气污染治理:受雾霾事件的刺激,大气污染治理领域的上市公司也一度风头强劲。这一领域的核心业务是脱硫脱销,即用化学或物理的方法去除废气中的硫化物和硝化物,而这两者正是灰霾中致癌的主要成分。

根据规划,全国电力行业单机容量30万千瓦以上(含)的燃煤机组要全部加装脱硝设施;钢铁行业要实行二氧化硫排放总量控制;石油石化、有色、建材等行业的工业窑炉要进行脱硫改造,新建水泥生产线要安装效率不低于60%的脱硝设施。

固体废弃物处理:这一细分行业主要包括城市生活垃圾处理、工业固废物处理和农村固废物处理等方面,具体涉及固废掩埋、生物处理和垃圾焚烧发电等业务。

依照环保“十二五”规划,到2015年全国工业固体废物综合利用率将达72%,城市生活垃圾无害化处理率达到80%,所有县具有生活垃圾无害化处理能力,并鼓励垃圾厌氧制气、焚烧发电和供热、填埋气发电、餐厨废弃物资源化利用,推进垃圾渗滤液和垃圾焚烧飞灰处置工程建设,开展工业生产过程协同处理生活垃圾和污泥试点。

“从投资比重来看,污水处理领域目前仍占据较大份额,而且这一行业发展较早,情况也不错。相较之下,国内的固废处理行业就有些落后了,所以最近比较受重视,增速也就更快。”平安证券分析师于振家对《英才》记者表示,从大的类别上看,“固废处理接到的订单还是多一些的。”

根据2012年10月环保部、发改委、工信部和卫生部四部委联合的《“十二五”危险废物污染防治规划》,“十二五”期间,危险废物利用产业总产值预计超2000亿元,焚烧、填埋等集中处置费用预计超过500亿元。另具不完全统计,目前排队IPO的41家环保企业中,有10家从事固废处理业务,超过了污水处理(7家)和大气污染治理类公司(6家),足见固废处理已成为新的投资热点。

篇3

关键词:污水处理;固废处理;臭气治理;技术分析

工业生产活动的开展往往在谋求经济效益的同时,也导致废水、废气等问题的出现,进而导致居民的生活环境受到一定的影响,并危害其生命健康。基于此,有关单位需要科学采取措施进行上述问题的解决,降低废水、废气的臭气对社会生活、环境的影响。

1臭气产生的原因

目前,我国的企业在工业生产的过程中,为了谋求更高的经济效益,往往忽视了对于工业生产生态性问题的关注,故而导致生产环节产生一定量的臭气。关于臭气产生的原因,笔者进行了总结,具体内容如下。

1.1污水运输距离长

目前,我国的工业企业在进行污水处理过程中,往往遭遇到运输距离长的状况。在这样的背景下,污水中含有的硫化氢等物质会出现大面积的散发状况,进而导致污水臭气问题严重。此外,污水在处理过程中出现的水流翻动、曝气环节都会导致臭气的挥发。

1.2曝气时间不足

现阶段,我国的工厂在污水处理的过程中往往借助好氧处理的方式进行作业,进而导致恶臭气体的散发比例进一步降低。在这样的状况下,若相关单位在污水臭气处理的过程中出现曝气时间不足、厌氧等情况时,其往往导致污水中所散发的恶臭气体量进一步增强。

1.3污泥处于缺氧状态

污水处理工作在开展时,往往需要进行的污泥浓缩、脱水处理。但事实上,相关工作在开展时往往会导致污泥长期处于缺氧的环境,进而导致污泥在厌氧细菌的影响下产生大量的臭气,进而导致臭气污染问题进一步严重。

2治理技术

2.1生物过滤除臭处理

一般而言,工业废气中含有一定量的甲基硫有机气体,其在产生的过程中往往会出现不同程度的化学反应,进而导致臭气问题的出现。为了实现对于这一问题的解决,工作员可以借助生物过滤技术进行作业。该技术系统由两大部分组成,分别是:过滤系统、石子,而系统的整体结构为床形。该系统在运行的过程中主要借助微生物与填料之间的相互作用,促进微生物在适宜的过滤系统中衍生,从而实现了对于填料中臭气的进一步降解,促进除臭气目的实现。总而言之,该方法在推行的过程中普遍具有运行效果好、技术成本低的特点。但在运行的过程中为了保障臭气去除质量的提升,工作人员需要对该技术运行的温度、湿度等,因素进行管控。

2.2活性炭吸附处理

该技术在推行的过程中,主要借助活性炭的吸附作用,将污水、固体中的有毒气体吸附,从而实现了对于臭气的优化处理。事实上,活性炭表面具有大量的微孔、空隙,故而其吸附性较强,能够实现臭气的优化处理。一般而言,由于活性炭多为超温处理过的果壳、木屑,故而其造价较低,有利于降低臭气处理的成本。不仅如此,该技术在推行运用的过程中还具有结构简单、使用便捷,但这一方法也存在一定的局限性,即其无法在臭气浓度较高的环境下运用。近年来,随着科学技术的发展,我国的活性炭产品获得了长足的发展,而活性炭纤维产品种类的功能性也进一步提升,并实现了对于有毒气体、臭气的优化解决,并促进了吸附容量的提升,带动臭气处理效率的进一步提升。

2.3高能离子脱臭处理

该技术在运行的过程中往往能够对硫化合物、颗粒物等有害毒气进行科学化的处理。目前,科研人员以该技术为核心,实现了低于BENTAX离子空气净器的研发。该设备在运行时往往能够借助离子发生装置,实现高能正负离子的发送工作,并确保其与触有机挥发性气体的接触,从而实现了与该类气体进行化学反应,实现对氨、硫化氢的分解,从而降低了气体中的异味与静电作用。该方法在广泛的推行过程中普遍具有三个方面的特点:一是其使用方法较为简便,促进了污染物处理、臭气消除工作效率的提升;二是其使用安全性较高,由于该技术在推行的过程中,氧离子发生装置与污染空气之间属于间接接触,故而降低了一定的安全风险;三是该技术的推广运用,能够确保污染空气与高能氧离子空气的均匀融合,促进其化学反应稳定性的增强,从而有助于臭气处理效率的进一步提升,带动各项效益的取得。

2.4植物液除臭处理

该技术在运行的过程中,主要以天然植物汁液为材料进行臭气的科学处理。一般情况下,为了保障臭气处理效率的进一步提升,技术人员在实际的操作过程中需要对原材料进行稀释、雾化处理。在相关的处理过程中,技术人员需要借助相关的设备将臭气处理材料的细雾粒径控制在10~40μm之间,随后在进行臭气消除。一般而言,该技术往往通过催化、氧化等方法进行臭气的消除工作,并借助加成、取代等作用手段,实现了对于处理物质的转换,从而规避了二次污染问题的出现,并由此实现了臭气处理安全性、稳定性的提升。这一方法在运行的过程中往往能够降低技术设备的占地面积,降低了臭气处理的成本。此外,技术设备在运行的过程中还具有能耗低、功率小的特点,故而其使用效率较高,且不会对其他运行设备造成较大的影响。不仅如此,该技术在运行的过程中还具备排布管路较为灵活,故而能够实现大面积的推广运用,且具有较高的自动化水平。

3结语

在污水处理和固废处理行业中,如果能够妥善运用臭气治理技术,就能够很好的解决臭气问题,最大程度上避免臭气对环境和人民生活带来的污染和危害。本文主要分析了污水、固废处理过程中产生臭气的原因,并就常用的臭气处理技术进行论述。笔者认为,有关单位在进行工业生产的过程中,需要依据时展的趋势加强对治理臭气方式的研究和开发,使臭气问题能够得到更好的解决。

参考文献:

[1]谢容珍.污水处理与固废处理行业臭气治理技术研究[J].资源节约与环保,2015,(11):141.

篇4

关键词:工业危废;问题;生态补偿对策;南京市

中图分类号 X705 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)01-59-02

Mechanism of Ecological Compensation for Industrial Hazardous Waste Transfer in Nanjing City

Gao Xiaojie et al.

(Nanjing Research Institute of Environmental Protection,Nanjing 210013,China)

Abstract:Through the investigation and analysis of the present situation and the existing compensation policy of industrial hazardous waste transfer in Nanjing,this paper puts forward the countermeasures and suggestions on establishing the ecological compensation mechanism and improving the management policy.

Key words:Industrial hazardous waste;Problem;Ecological compensation;Nanjing city

1 前言

工业危险废物是指工业生产过程产生的列入国家危险废物名录或根据国家规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险废物特性的废物。危险废物如果处置不当,会给生态环境和人类健康带来不可逆转的巨大危害。随着工业经济的发展,南京市工业危废的产生量逐年递增,而处理处置设施及综合利用能力不足,导致企业固废堆存量和跨市转移处置量较大,存在较大的环境风险。

生态补偿既包括对自然生态系统和自然资源保护所获得的效益的奖励,也包括对破坏生态系统和自然资源所造成损失的赔偿,还包括对造成环境污染者的收费。发达国家生态补偿工作开展较早,且具有比较坚实的理论基础和法律依据。各国实施的生态补偿机制的形式和内容各异,均涉及森林、水资源、土壤等与环境相关的领域。我国目前的生态补偿以政府财政补偿为主,市场化补偿尚处于实践探索阶段。现有的生态补偿实践也主要集中在森林、草原、矿产资源开发等领域。我国新修订的环境保护法明确规定国家建立、健全生态保护补偿制度。

建立生态补偿机制,是构建和谐生态之本。科学的生态补偿机制,可以调整相关利益方生态及其经济利益的分配关系,促进协调发展。生态补偿遵循的原则:一是破坏者付费,二是使用者付费,三是受益者付费,四是保护者得到补偿[1]。为探索完善生态补偿机制,我国不少地区积极开展相关工作,已经取得了一些初步成效。然而,生态补偿涉及到环境、资源、人口等众多系统间的关系协调。当前对生态补偿理论的研究较多,实践探索较少,通过实践检验的政策体系和制度更少[2]。探索生态补偿作为固体废物(尤其是工业危险废物)治理成本的组成部分,让废弃物治理活动的受益者对受损者予以补偿,有助于促进受损地区的社会经济发展,也有助于推动废弃物处理跨域合作[3]。

本文通过对南京市近年工业危废转移处理处置及综合利用现状和现有补偿政策的调查分析,梳理出存在的主要问题,提出建立生态补偿机制、完善管理政策等方面的对策建议,为政府制定工业危废“减量化、资源化、无害化”的相关政策提供多种思路,以期用相关政策来引导、激励市场,以推动南京市工业固体废物循环经济的健康发展。

2 南京市工业危险废物处置利用现状及存在的主要问题

2.1 工业危废产生量逐年递增,危废处置利用能力不足 根据最新官方资料统计,2012-2014年,南京市危险废物产生量由约32万t递增到约46万t。年平均增长率约为18.8%。由于具备危险废物经营许可资质的企业处理处置规模未能同步增长,因而造成危废累计贮存量较大,贮存的危废如果不能得到及时处置利用,既会造成资源的浪费,又存在较大的环境风险。另外每年尚有相当数量的危废需要跨市转移处置。危废跨市转移处置既存在较大的管理难度,又存在巨大的运输安全风险。

2.2 危废处置利用企业经营困难 根据调查结果,全市具备危险废物经营许可资质的企业不仅实际处置利用危废的能力不足,且近80%处于亏损和微利经营状态。由于工业园区入园门槛较高,这些企业大部分不能进入工业园区内经营,不利于环保部门统一管理。根据对全市危废经营企业的调查反馈信息,现有危废处置利用企业和相关园区强烈希望政府能给予相应的优惠补偿和鼓励政策。

3 南京市在危废处置利用相关补偿政策方面存在的主要问题

3.1 补偿力度不够,补偿范围偏窄 如南京市《关于建立和完善生态补偿机制的意见》的补偿范围只有水稻、公益林及重要水源地(含湿地);《南京市节能和发展循环经济专项资金管理办法》仅对节能及循环经济项目进行补助,危废处置利用行业由于企业规模小难于达到节能规模要求,无法享受到其他环保产业的优惠补偿政策。全市生态补偿资金财政预算偏少,补偿资金支付和管理办法不完善,不能做到及时足额发放,给企业经营活动造成困难。

3.2 多元化补偿方式尚未形成 目前的补偿方式仍以政府补偿为主,没有制定政策积极争取国际性金融机构优惠贷款和民间社团组织及个人捐款,无法实施横向生态补偿,不能促使补偿主体多元化,补偿方式多样化。没有充分发挥政府与市场的双重作用,没有建立政府统筹、多层次、多渠道的生态补偿机制。

3.3 政策法规建设滞后 在国家生态补偿没有专门立法的大背景下,相应地南京市也缺乏生态补偿方面的地方法律法规。另外南京全市环保企业分属不同的产业,归口部门不一,缺乏产业聚集度,难以形成推动环保产业发展的合力和宽松的政策环境,从而导致环保产业缺乏统一的发展规划和总体的发展战略,缺乏必要的环保产业鼓励与扶持政策。

4 进一步完善生态补偿机制,提升危废处置利用水平的对策建议

根据调研结果,目前国内尚无针对固废转移处理处置进行生态补偿的范例。在国家《生态补偿条例》和《生态补偿法》尚未出台之前,参照其他生态系统和领域的生态补偿内容,针对南京市危废处置利用方面存在的主要问题,提出完善补偿机制,提升危废处置利用水平的对策建议如下:

4.1 政策方面

4.1.1 危废处置的相关政策优惠 鼓励危废处置利用企业按照《江苏省资源综合利用认定实施细则》和《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》积极申报资源综合利用企业认定,通过认定后可以按国家有关规定申请享受税收、运行等优惠政策,同时使《南京市节能和发展循环经济专项资金管理办法》中的补助政策能够惠及危废处置利用企业。由于该办法对企业节能的规模要求较大,危废处置利用企业规模小难于达到,建议市政府出台政策,降低对危废企业申请该项补足的节能规模要求。

4.1.2 加快建立环境财政 地方财政也要加大对生态补偿和生态环境保护的支持力度。把环境财政作为公共财政的重要组成部分,加大财政支付中生态补偿的力度。

4.1.3 建立健全生态补偿投融资体制 既要坚持政府主导,努力增加公共财政对生态补偿的投入,又要积极引导社会各方参与,探索多渠道多形式的生态补偿方式,拓宽生态补偿市场化、社会化运作的途径。充分发挥政府与市场的双重作用。

4.2 土地、资金方面 (1)出台土地价格优惠、直接资金补偿等政策鼓励工业园区(重点是规划建设中的江北和江南环保产业园)针对危废处置利用企业合理设定准入门槛,接纳危废处置利用企业入园经营,并引导南京市产废企业在南京本地处理处置。对于环保产业园区,应建立绿色考评体系对园区进行全面考核,突出环境效益考核指标。(2)建议政府出台补贴政策,鼓励产废企业选择先进的生产工艺和设备,从源头减少工业危废产生;或者挖掘产废企业自身潜力,就地自行处置利用危废,从而降低危废转移的环境风险。(3)倡导企业利用再生资源进行生产。这样既可以节约自然资源,又可以减少污染物排放,强制企业承担起危废回收利用的责任。立法强制企业负责自售产品的回收利用,使企业成为产、销、收全过程服务的、有责任感的社会成员,真正成为发展循环经济的主体。

4.3 税费方面 通过绿色信贷、减免税费、土地有偿使用等优惠补偿政策,鼓励社会资本投资固废(尤其是危废)处置利用行业,尤其要鼓励投资南京市目前处置能力缺乏的危废种类(危废焚烧处置、废酸、污泥处置利用等),提高南京市危废综合处置利用能力。

参考文献

[1]李文华,刘某承.关于中国生态补偿机制建设的几点思考[J].资源科学,2010(5):791-796.

[2]王建强,郑国璋,赵丹丹.关于生态补偿机制的几点思考[J].北方环境,2012(11):9-9.

篇5

凡能与煤在燃烧过程中生成的SO2或SO3起化学或物理吸附反应,形成固态残渣而留在煤灰中的物质均可作为固硫剂。固硫剂种类很多,如CaCO3、CaO、Ca(OH)2、MgCO3、MgO、Na2CO3、NaOH等。但目前使用最多,价廉易得的是钙基固硫剂,即CaCO3、CaO、Ca(OH)2。有时也选用电石渣、造纸废液、硼泥、赤泥、盐泥等工业废料和石灰石、白云白等天然矿物,还有高温钡基固硫剂。1.1燃煤固硫剂试验表明,CaCO3、CaO、Ca(OH)2三种固硫剂[2],Ca(OH)2的固硫效果最好,其次是CaO和CaCO3。这和其发生固硫反应的温度和颗粒结构有关。Ca(OH)2固硫反应开始的温度低,在500℃即可发生分解反应生成CaO,固硫反应和煤大部分硫析出的温度区间相吻合,因此固硫效果好。而CaCO3分解生成CaO所需的温度高,即900℃才发生煅烧反应,它不能在低温阶段进行有效的固硫。从固硫颗粒结构上分析,Ca(OH)2分解释放出H2O,其生成的CaO颗粒的空隙多,比表面积大,和SO2反应速率高,所以Ca(OH)2固硫效果好于CaO,其最佳固硫温度是800~1000℃。CaO的最佳固硫温度为800℃左右,固硫率可达82%,但随着燃烧温度的升高而逐渐下降。这主要是因为反应一段时间后,CaO颗粒表面孔隙很快被堵塞,从而阻止了SO2向其内部的扩散,使固硫率下降。另外,当温度高于1200℃后,CaSO4发生高温分解。纯BaSO4的分解温度为1580℃,大大高于CaSO4的分解温度,显示较高的热稳定性,且Ba较Ca具有更高的金属活泼性,对应的氧化物具有更强的碱性,更利于与酸性氧化物SO2的反应。研究结果表明,当Ba/S=2时,BaCO3在1200℃时的固硫率高达44.47%,比相同条件下的石灰石和新制的CaO的固硫率分别提高16.34%和13.67%。在0.5t/h工业链条炉的实际应用中,由BaCO3、石灰石、电石渣组成的钡基固硫剂的固硫率可达35.5%,高于钙基固硫剂的固硫率13.88%。说明钡基固硫剂在煤高温燃烧中的固硫效果明显高于钙基固硫剂,具有较好的应用前景[3]。对纳米CaCO3作为固硫剂进行的基础研究表明[4],纳米CaCO3有较好的利于固硫反应的微观物理特性和固硫特性,具有较好的低温(1150℃)固硫效果,并认为,纳米CaCO3用作喷钙吸收剂已具备一定的实用意义,但是其成本问题将制约其工业应用。1.2燃煤固硫助剂近年来,各国研究者为提高固硫剂的钙利用率和固硫率做了许多研究[5-7]。不少研究发现,在钙基固硫剂中加入适当的助剂可以改善燃煤固硫效果。助剂的加入可以提高固硫剂的固硫反应速率,尤其是高温下可形成其它形式的含硫复合物,阻止或延缓硫酸盐的再分解。根据其反应机理可将助剂分为改性助剂和阻分助剂。改性助剂的加入可以改善固硫剂颗粒的孔结构、比表面积、孔大小、孔分布及比孔容积等微观结构,从而提高固硫剂的活性,进而提高其固硫率。能改善固硫剂微观结构的助剂主要是一些碱金属化合物和有机溶液,如Na2CO3、K2CO3、NaCl、KCl、CaCl2、FeCl3、磺化木质素、乙醇等。阻分助剂的加入可以形成具有高温热稳定性的含硫复合物或低温共熔物,从而阻止或延缓硫酸盐的高温分解,进而提高其固硫率。主要的阻分助剂有Fe2O3、Al2O3、Fe-Si化合物、Al-Si化合物、Sr化合物等。在CaO中添加4%的Na2CO3、K2CO3,Ca/S比为2时,固硫率可达80%以上。加入2%(wt)Na2CO3后,CaCO3固硫效果最好。Na2CO3的加入可以促使CaO晶格重排,不仅使孔的分布、孔的尺寸有利于固硫,而且Na2CO3本身还有一定的固硫作用。NaCl、KCl的存在提高了CaO在固硫过程中的效率,这是因为在反应过程中会形成一薄层的NaCl/CaO、KCl/CaO低共熔层,增加了Na+、K+离子的迁移和扩散能力,导致了CaO晶格结构的改变,从而改善了CaO的性质。CaCl2对固硫促进作用显著,与适量的Fe助剂结合使用,固硫效率更高,固硫率可达61.2%。在CaO中添加适量的Fe2O3可以提高固硫效果,Fe2O3质量含量为0.6%时,固硫率达到最高。Fe2O3对CaSO4的再分解起着阻止作用,当Fe2O3质量含量为0.4%时,CaSO4的分解率最低。Al2O3也可以抑制固硫产物的高温分解,同时可以形成具有高热稳定性的CaSO4、CaO和Al2O3的复盐,且此产物可以覆盖或包裹CaSO4晶体的表面,抑制其分解,也可有效提高固硫效果。研究表明,Al2O3添加剂能使硫酸钙在1250℃,20min的分解率从80%以上降至40%。在固硫剂中加入Fe-Si组分、Al-Si组分,可在燃烧过程中生成新的稳定相CaFe3(SiO4)2OH和2CaOA12O3Si02,由于其覆盖或包裹在CaSO4的周围,延缓并阻止了CaSO4的再分解,固硫率可明显提高。Al-Mg组分在400℃-750℃之间对SO2转化为SO3具有促进作用。实验研究还表明[8],在Ca(OH)2固硫剂中适量添加Al2O3、Fe2O3、SiO2复合助剂,1200℃高温下的固硫率有明显提高,由原来的20%提高到50%。纳米TiO2催化燃烧固硫的实验研究结果表明[9],纳米TiO2与CaO共同作用时,纳米TiO2对CaO固硫有较好的促进作用。1.3天然矿物和工业废料复合固硫剂石灰石(主要成分CaCO3)、电石渣(主要成分Ca(OH)2)、白泥(含Sr的工业废弃物)等可用作固硫剂。实验表明[2],白泥和电石渣在1000~1100℃时固硫率较高,其中白泥在1000℃时固硫率高达84.5%,甚至高于CaO的固硫率。但当温度升高到1200~1300℃时,白泥和电石渣的固硫率迅速降低。石灰石在1000~1100℃时固硫率只有50%左右,而到1200℃以上,石灰石的固硫率开始明显高于白泥和电石渣。也就是说,石灰石的高温固硫效果比白泥和电石渣要好。石灰石和电石渣相配合比单一石灰石或电石渣的固硫效果好,其最佳配比为40:60~60:40之间。研究还表明,在石灰石和电石渣中添加一些含金属盐或金属氧化物的工业废料或天然矿物,可促进其固硫效果。如煅烧后的电石渣与盐泥按8∶1的配比,可使固硫率由单一使用电石渣的27.55%提高到45.73%[10]。在煤粉粒径200目以下,钙硫比为1.5时,添加1.0%的MnO2对电石渣固硫的促进作用比较明显。利用熟石灰和石灰石混合作为主固硫剂,Ca/S为2.25时,加入蛭石(11%蛭石/钙基)、珍珠岩(22%珍珠岩/钙基),并用少量Na2CO3调质,分别可以达到85%、84%的固硫率[11]。综上所述,燃煤固硫能取得理想效果的关键是研制开发出价格低廉、使用方便、固硫效率高的复合固硫剂,复合固硫剂的研究又主要集中在固硫剂及助剂的种类、配方、加入量、加入方式和粒度等方面。从工业实际应用角度来看,低成本固硫原料的选择与利用至关重要。

2冶金工业固体废弃物的特点及应用

低成本固硫原料的选择与利用主要是开发利用含有一定量碱金属氧化物、碱土金属氧化物和氢氧化物的天然矿物或工业废料作为燃煤固硫剂及助剂,可以大大降低固硫成本,也可达到以废治废的目的,不失为一条实现“环境-经济”效益双赢的有效途径。冶金工业固体废弃物主要有冶金渣和冶金粉尘[12],根据来源不同冶金渣分高炉渣、转炉渣和电炉渣,粉尘分高炉瓦斯灰(泥)、转炉尘和电炉尘。高炉渣主要含有CaO、SiO2、Al2O3和MgO,少量Fe2O3、MnO、TiO2、V2O5,转炉渣主要含有CaO、SiO2、MgO、Fe2O3和FeO,少量Al2O3、MnO、TiO2、V2O5,电炉渣主要含有CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3和FeO,少量MnO、TiO2。高炉渣主要用于水泥、砖、道路材料、硅肥、矿渣棉、微晶玻璃材料等。转炉渣和电炉渣统称钢渣主要用于水泥、砖、道路材料、肥料、冶炼熔剂等。钢渣代替石灰石、白云石、铁矿石等用作烧结矿熔剂国内外已有较成熟的经验,是钢渣高价值综合利用的有效途径。高炉煤气湿法除尘的瓦斯泥和干法除尘的瓦斯灰,主要含有FeO、C、CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Zn、Pb等,转炉尘和电炉尘主要含有FeO、CaO、SiO2、Al2O3、ZnO、PbO等。尽管这些粉尘含铁量较高,但是因其成分复杂、粒度细小、水分波动大等原因,使得粉尘的利用较为困难。传统的粉尘处理方法有配入烧结和填埋。配入烧结是主要方法,但因含Zn而受限,传统烧结处理粉尘受到制约。因此,粉尘的有效利用需要寻求新的途径。由于冶金渣中CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3含量较高,这与燃煤固硫剂及助剂的主要成分相同。陈敏等[13]以炼钢炉渣和电石渣制备的复合固硫剂,固硫效率在70%左右。王仁远等[14]实验研究发现,以FeO、ZnO、PbO为主要成分的冶金粉尘,也具有一定的固硫催化作用。以FeO、ZnO、PbO为主要成分的冶金粉尘,其中Fe、Zn、Pb都是强固硫元素,粉尘中ZnO主要以ZnOFeO形式存在,且含固硫物CaO,在还原气氛和氧化气氛中都具有较好的固硫效果。在还原气氛中,ZnO起固硫作用,并以ZnS的形式固硫;在氧化气氛中,CaO起固硫作用,并以CaSO4的形式固硫,ZnO、FeO起助剂作用。从以上分析可见,冶金工业固体废弃物如高炉渣、转炉渣、电炉渣、瓦斯泥、瓦斯灰、转炉尘、电炉尘等,主要含CaO、MgO,具有固硫作用;同时,渣中含有的SiO2、Al2O3、Fe2O3等,粉尘中含有的ZnO、FeO等氧化物,对固硫过程起催化促进作用。因此,冶金工业固体废弃物可作为燃煤固硫剂及助剂,固硫剂的制备和固硫效果还有待深入系统的研究。

3结语

篇6

【关键词】机械制造;竣工;环境保护;验收监测

中图分类号:F407文献标识码: A

一、前言

对建设项目竣工进行环境验收监测是国家的相关规定,也是保护环境,控制污染的重要举措,需要相关部门提高认识,认真执行,使其真正发挥作用。

二、机械制造项目竣工环境保护验收监测的重要性

机械制造业主要包括通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业,是国民经济的基础产业。2010年我国机械制造业的工业总产值约占全部工业总产值的30.13%,占国内生产总值(GDP)的12.08%。机械制造的过程产生的“三废”主要有油漆工艺废气、焊接烟尘、清洗废水、废乳化液、废机油等,如不妥善处理容易造成环境污染和纠纷。

按照原国家环境保护总局文件《关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知》(环发[2000]038号)要求,工业生产型建设项目在试生产期间必须进行环境保护设施竣工验收监测。在规定的试生产期,承担验收监测任务的环境监测单位在接受建设单位的书面委托后,按《建设项目环境保护设施竣工验收监测技术要求》开展监测工作。通过收集有关的技术资料、现场勘察、编制验收监测方案、进行现场监测,以验收监测报告形式报告监测结果。

三、理顺工作程序

验收监测涉及的环节多、流程长,理顺工作程序,有利于提高工作质量和效率,方便委托客户,充分体现“以客户为关注焦点”的服务理念。在业务技术室统一受理建设单位的验收监测项目委托,同时了解项目概况和客户需求信息,收集环评及批复文件,填写业务受理单,然后连同有关资料一起传递至现场监测室。现场监测室主任接到委托任务后,根据项目行业特征、复杂程度和环境敏感性等情况,指定相应的项目负责人。项目负责人在接受任务后10个工作日内与建设单位进行联系,完成现场踏勘;在现场踏勘后10个工作日内编制验收监测方案;验收监测方案经三级审核,在完成修改后10个工作日内安排现场监测;现场监测后10个工作日内由中心分析室出具分析报告;项目负责人在完成现场监测后20(30)个工作日内完成验收监测表(报告)的编制、三审及修改,将验收监测表(报告)提交业务技术室,并及时通知客户领取。

四、重视对建设项目验收监测前期的调查工作

验收监测前期,某些承担验收监测的技术人员往往不能对照规范要求,预先收集查阅相关资料,对工程情况进行仔细地调查研究。只是在验收现场简单询问一下生产设施及主要环保治理设施的运行情况,或者大致阅读一下“环评报告书”后就开始勘查,一些应该在现场勘查前了解和掌握的情况往往被忽视。比如对生产工艺和相关工艺参数、主副材料成分、用量等信息调查不够。建设项目生产过程中使用原料和辅料的成分或原、辅料本身,以及一些所生产的主、副产品的成分或主副产品本身,会通过生产工艺过程的一些环节,以废气、污水或固(液)体废物的形式排放出来,因此进行工程调查时,了解原料、辅料及其成分和主产品、副产品及其成分是分析主要污染物的重要依据,特别是对产生的一类污染物的了解,对验收监测污染因子的确定和以后的监督性监测具有十分重要的指导作用。

因此,验收监测工作前期,应要求项目建设单位提交验收项目的有关环保文件资料,相关技术人员应该认真研读文件资料,尽可能弄清楚项目的建设内容、建设性质、原辅料的消耗、资源能源的消耗、生产工艺、污染类型、治理设施、环境影响评价结论及其环境行政主管部门的要求,熟悉与验收监测有关的信息,并制定详细的现场勘查清单。这样,既可以防止现场勘查的遗漏,也可以发现工程的实际建设与初步设计以及环评批复等要求不一致的地方,以便更好地编写竣工验收监测实施方案。

五、收集技术资料

收集技术资料主要目的是了解建设项目的基本情况,包括建设内容、规模、进度、产排污环节以及采取的环保措施,所有信息应以项目建成后的实际情况为准。可根据以下信息点进行资料收集和整理:(1)项目基本情况:包括立项时间、初步设计编制单位和完成时间、开工时间、竣工时间、试生产时间、批准试生产部门、项目实际投资金额、环评投资金额、环保设施设计单位、环保设施施工单位等信息;(2)初步设计的环保篇章;(3)项目环评报告;(4)项目环评报告批复;(5)项目所在地地理位置图;(6)项目平面布置图(含周边环境敏感点);(7)项目水平衡图;(8)项目工艺流程图;(9)项目原辅材料年用量;(10)环保设施建设和试运行情况;(11)工业固废处置和回收利用情况;(12)环境保护机构、人员及设备情况;(13)环境保护管理制度及执行情况;(14)厂区绿化情况。

六、现场勘察

现场勘察工作包括对建设项目主体工程的勘察和对配套建设的环境保护设施及措施的勘察和检查,是检查建设项目是否能够开展验收监测和制定验收监测方案的一个关键步骤。

1、主体工程的现场勘察

现场听取企业技术人员讲解所验收项目的生产工艺流程,重点察看产排污环节。对于机械制造类建设项目来说,主要关注机加工、焊接、打磨、油漆等工序,以便确定污染类型和污染因子。

2、环境保护设施及措施的现场勘察

对于机械制造项目,按照项目环评以及环评批复要求,分别从废气、废水、固废、噪声等方面进行现场检查。

(1)废气处理设施

重点关注焊接烟尘、打磨粉尘、油漆废气处理设施是否落实环评批复要求。确定废气处理设施进、出口管道尺寸,开孔位置、开孔大小,以及测试平台、护栏等,必要时要求企业协助,为现场监测创造条件。若存在无组织排放的情况,实地察看厂区周围是否有环境敏感点,记下方位与距离。此外,还需调查是否有锅炉、食堂等废气污染源,如果有,则需进一步核实锅炉烟气和食堂油烟处理设施是否达到环保要求。

(2)废水处理设施

一般情况下,机械制造项目废水主要是车间含油废水和职工生活污水。应落实是否进行了“雨污分流”改造、是否建有隔油沉淀池、污废水总排口设置是否规范、外排废水是否流入城市污水处理厂集中处理等问题。

(3)固废处置措施

机械制造项目往往产生废乳化液、废机油等含油固废,以及废油漆桶、废漆渣、含油漆手套抹布等含油漆固废,这些都属于危险废物,应与一般固废分类收集,在防渗防漏防雨淋的地点暂存,定期交由有资质的单位处置。

(4)减振降噪措施

重点检查机床、冲床等机加工设备是否设置减振基座,高噪声设备是否合理布局、是否采取了有效降噪措施。同时,也应实地察看厂区周围是否有环境敏感点,记下方位与距离。

七、加强质量控制

验收监测报告是环境保护行政主管部门进行建设项目竣工环境保护验收的重要依据,环境监测机构必须加强监测质量控制,确保监测报告质量。严格执行实验室质量管理体系的规定,对监测全过程进行质量控制,验收监测方案和报告执行三审制度等均为有效手段。在实际工作中,我们应当严格按照验收监测方案、环境监测技术规范和质量保证手册的内容和要求开展验收监测工作,确保监测数据的代表性、客观性和公正性,坚持杜绝弄虚作假现象的发生。要特别重视生产负荷的确定,只有在工况稳定、处理设施正常运行、生产负荷达到设计生产负荷的75%以上的情况下得到的监测数据,才能作为项目验收的依据。此外,还应重视采样过程的误差、分析过程的误差,采取有效的质量控制手段,确保数据的准确性;对异常数据进行分析,必要时重新监测,确保数据的代表性。由于验收监测涉及生产工艺、污染控制、环境管理、周围环境状况和监测技术等多方面内容,技术要求高、工作时限紧,加强技术培训可以提高验收监测人员的业务素质,以便保质保量按时完成各项验收监测任务。

八、提高验收监测人员的业务素质和工作责任心

竣工验收监测,是一项技术性很强的综合性工作,对监测人员的素质要求较高,要求监测人员不仅要有相关的环境专业知识,而且要对所监测的排污单位的生产工艺、污染物产生情况及环境工程方面的知识,有一定深度的了解。只有这样,在现场检查中,才能具备“火眼金睛”,不被表象所蒙蔽,揭示问题的实质,针对建设项目的特点,采取灵活多样的方式,确定科学、合理的验收监测方案,编写翔实、全面的验收监测报告。

少数现场监测人员工作责任心不强,甚至不能廉洁自律,在现场监测中不按规范操作,工况调查及环境管理检查走过场,必然会造成监测结果失真,因此,必须加强对现场监测人员的管理教育,使其具备高度的事业心和工作责任心,在现场监测中严守规范、廉洁自律。

九、结束语

在实施项目竣工环境保护验收监测的过程中,还遇到一些问题影响验收质量。因此,需要不断加强对问题的探索,找到新的方法和进步,并不断完善相关的标准和规定,为环境保护发挥更大的作用。

参考文献

篇7

摘要 本文在总结我国污染土壤固化/稳定化应用、处置和再利用、效果评估等基础上,对比国外经验分析了我国固化/稳定化材料、技术装备和工艺的水平及存在的问题。研究了国外固化/稳定化效果评估的体系和方法并讨论了我国砷、六价铬等含氧阴离子浸出测试问题,以及浸出水平要求和浸出情景。根据固化/稳定化的特点,分析了分类管理、施工过程环境监管和长期环境检测的重要性,并提出了环境管理方案,最后针对性地输出了对策和建议。

关键词 土壤和底泥;固化/稳定化;技术水平;再利用;浸出评估;土壤修复

土壤固化/稳定化技术( solidification/stabilization,s/s)是一种快速的土壤修复技术,是重金属污染土壤和底泥修复的主导技术之一,也可以用于半挥发性有机物污染土壤的修复,是美国超级基金污染场地最主要的修复技术之一。近年来我国已展开了污染土壤和底泥固化/稳定化技术的研究和应用,随着污染土壤修复和河湖治理工作的推进,修复工程将不断增加,固化/稳定化技术势必会在今后的土壤修复工程中被广泛采用。固化/稳定化技术虽然是一种效法自然的技术,但它并没有清除污染物,而是对污染物暴露和迁移的阻断,其长期的修复效果和环境安全性需要深入研究、评估和长期监测,这些都给环境管理工作带来了挑战。随着我国需要固化/稳定化修复的土方量和底泥量的增加,可以利用的填埋场地越来越少,修复后的土壤处置和再利用技术的需求也越来越迫切。因此,有必要对我国当前的污染场地土壤和底泥固化/稳定化技术应用状况和经验进行总结、分析并制定对策。固化/稳定化技术应用现状及问题分析

固化/稳定化技术整体发展情况

近年来,我国重金属污染土壤固化/稳定化工程越来越多,呈快速增长的势头,并已成为主导技术。工程量从几百立方米到几十万立方米土壤,固化/稳定化技术不仅在污染土壤修复中应用,而且已成为河道污染底泥处理的重要技术。我国固化/稳定化技术已应用在汞、铅、镉、砷等重金属污染土壤和底泥,并在多环芳烃和农药污染的底泥中应用;化学氧化和固化/稳定化联合修复有机污染河道底泥的技术也已开始应用。表1是我国典型污染土壤和底泥固化/稳定化项目举例。从表可知,固化/稳定化的土壤和底泥采用了填埋处置、原地阻隔和用作路基材料等资源化再利用。

目前,我国实施的污染场地土壤固化/稳定化工程大部分采用稳定化技术,采用固化技术的工程较少,这与美国超级基金污染场地采用固化技术为主形成鲜明对比。固化对污染能同时起到稳定和包封作用,基本无人体直接暴露的途径,且长期环境安全性比稳定化好。而稳定化对污染物只起到稳定化作用,稳定化效果受土壤性质、污染物种类和外界环境影响大,长期环境安全性的不确定性较大,还存在人体直接暴露的潜在风险。然而,由于稳定化修复主要包括稳定化材料的选择及药剂和土壤混合,具有工艺简单和养护时间短等技术特点,修复企业比较愿意采用。固化技术由于工艺复杂、工艺要求严格、养护时间长及受气温的影响大等因素,影响了修复企业使用的积极性。此外,虽然原位固化技术不需要土壤挖掘、运输和处置等过程,具有显著的经济优势,同时由于形成了整体固化块,受外界环境影响小,其环境风险更小;但现在我国污染场地固化修复仍以异位技术为主,原位固化/稳定化处置目前仅有个例,究其原因主要是原位固化会影响场地未来使用用途,不易与场地开发相结合。

固化/稳定化材料

同化/稳定化材料是影响固化/稳定化效果的主导因素,分为固化材料和稳定化材料。固化材料主要是水泥类和火山灰类(高炉矿渣和粉煤灰)凝胶材料。高炉矿渣和粉煤灰须由水泥和石灰等引发剂引发产生水化反应凝结,引发剂和凝胶材料的组合主要有:水泥十粉煤灰,水泥十高炉矿渣,水泥十炉窑灰;石灰十粉煤灰,石灰+高炉矿渣,石灰+炉窑灰;水泥十石灰十粉煤灰,水泥十石灰十高炉矿渣,水泥十石灰十炉窑灰。铅、锌、镉、铜等单个阳离子重金属和复合阳离子重金属污染的土壤和底泥可直接采用凝胶材料进行固化,一般效果很好,也可以添加粘土或沸石强化。砷和汞污染的土壤和底泥固化一般需要进行强化。砷需添加氧化钙类物质提高Ca/As,促进砷酸钙沉淀;使用对砷有亲和吸附力的零价铁、铁盐和氧化铁可以增强固化效果;氧化剂把As(Ⅲ)转化成As (V)也可以增加固化效果。汞添加硫磺和硫化物等形成硫化汞沉淀或添加活性炭、改性活性炭、改性沸石等吸附材料稳定汞。

我国在污染土壤的固化材料使用上基本是以采用水泥及水泥和粉煤灰的组合为主。目前,基本上没有采用外加剂对固化块的性能进行调整,如:添加减水剂增强固化块的强度,添加填充剂封闭和缩减固化块的孔隙,降低渗透性。

稳定化材料包括:石灰和氧化镁等碱性材料、含铁材料、含磷材料、氧化铝和氧化锰、粘土和沸石、氧化剂和还原剂、硫化物、螯合物、生物炭及有机肥等。我国重金属污染土壤一般有单一砷、汞、六价铬和铅等重金属污染土壤,也存在铅、锌、镉等阳离子重金属复合污染及砷与阳离子重金属形成的复合重金属污染土壤。可以根据土壤污染物种类选择稳定化材料,一般阳离子类重金属(Pb、Zn、Cd、Cu)常用的材料是碱性材料和含磷材料(磷矿石和磷酸盐),碱性材料要在碱性条件才能起到稳定作用,土壤的酸碱缓冲能力及降水对其长期稳定效果影响大,部分两性重金属在强碱环境浸出增加。含磷材料可在弱酸和碱性环境中应用,但土壤的质地和污染物之间的联合作用会影响稳定化效果。砷常用含铁材料及铝锰氧化物,稳定化效果受环境pH值、氧化还原电位和有机质等影响,土壤中的磷酸根和OH-均可能增加砷的溶出。六价铬常用还原剂还原,但受土壤的pH值影响和氧化锰含量的影响,还原成的三价铬存在返回六价铬的可能。汞污染土壤常用硫化物和螯合剂,与硫化物形成的难溶物质受土壤环境氧化还原电位和微生物影响。

我国重金属污染场地修复常使用的稳定化材料主要有右灰、轻烧氧化镁、轻烧白云石和粉煤灰等碱性材料,其中氧化镁应用广泛,效果也较好,适用的重金属较多。磷酸盐对铅、锌、镉等阳离子的稳定化效果好,也是我国常用的稳定化材料,与其他碱性材料、吸附材料(粘土)或土壤改良材料复配后进一步增强稳定化效果,稳定化后的土壤可作为绿化用土。我国六价铬污染的土壤使用较多的还原剂是硫酸亚铁和零价铁,硫酸亚铁反应快,会使土壤酸化,适合碱性条件的土壤。零价铁用量少,对土壤pH值影响小,但还原时间长。我国在砷及砷与阳离子重金属复合污染还没有开发出长期有效的产品,虽然现在可以采用铁盐和铁氧化物稳定土壤中的砷,但其长期稳定化效果有待进一步考察。国内稳定化材料的生产厂商很少,产量低,没有形成该类材料的产业。大部分稳定化材料是修复公司和研究机构提供的专利产品和专门产品,使用时再配制。这些专利或专门产品出现了分子键合、晶化包封和分子螯合等先进技术。

技术装备

土壤异位固化/稳定化工程包括污染土壤挖掘、存放、筛分与破碎、配料混合、养护和处置。我国现有的设备基本能满足异位固化/稳定化工程的需求,常用的筛分设备有圆筒筛和振动筛,搅拌混合设备有挖掘机、混凝土搅拌站、机械混合斗、土壤改良机和旋耕机等。近年来还从北欧和日本引进了土壤筛分、破碎和混合机械,目前已出现了筛分、混合设备的租赁公司和专业化作业公司。实际使用过程中,国外混合设备具有效率高、可移动、占地小、施工场地适应能力强、不易堵塞和运行稳定可靠等优势一目前,我国专业化药剂生产企业较少,缺乏土壤混合设备及集筛分、破碎、混合和药剂加注一体的固化/稳定化成套设备的制造企业,主要依靠修复企业购买通用筛分和混合设备后进行局部改造,其效率、可靠性、移动性和药剂利用效率均与国外先进装备有一定差距。

虽然我国原位土壤和底泥固化/稳定化技术处于起步阶段,但现有岩土工程施工的设备(如:旋喷设备、双轴和三轴搅拌设备)完全可以应用在原位固化/稳定化处置技术中。我国污染土壤原位化学氧化已成功应用这些岩土工程装备,并对药剂加注系统进行了改造。但岩土工程设备存在搅拌半径小、效率低、搅拌混合不够充分等影响原位固化技术应用的问题。国外已研制出成套浅层土壤混合搅拌和药剂注入一体化设备,施工效率和速度成倍提高,还研发出了高效深层原位搅拌设备,搅拌辐射面积大,能耗低,药剂加注和混合相互配合,提高了药剂和土壤混合效率。

工艺水平

由于我国固化技术的工程应用案例较少,处于初级阶段,与国外的差距大,在药剂投加量和顺序优化、水灰比、水化过程控制、外加剂的使用等工艺技术细节方面,亟待进行系统性研究和经验总结。在稳定化方面,虽然工程案例较多,但对粘性土壤的高效筛分、破碎和混合有待深入研究,需提出工艺和设备的解决方案。不同土壤与不同药剂混合的水分控制和养护有待研究和总结,以保证稳定化药剂和污染物充分接触和反应。

固化/稳定化处置和再利用的国内外实践对比国外经验

固化/稳定化土壤处置和再利用的国外主要做法。国外污染土壤和底泥固化/稳定化处理后最终处置或再利用的情景主要分以下几种:填埋、卫生填埋场覆盖用土、原地封存或阻隔、河堤护岸材料、路基材料、路堤和河堤填充土、建材骨料、非农业耕作(林业用地)等。美国和欧洲污染土壤固化/稳定化后进行填埋和阻隔处置还比较普遍,但填埋技术要求远没有危险废物和生活垃圾填埋严格,有的仅采用顶部阻隔和地下水引流,避免降水侵入和地下水侵入固化/稳定化土壤。填埋和阻隔的场地一般要进行利用。资源化再利用是欧美国家的发展方向,并进行了大量实践。

资源化利用的国外环境安全指标。欧美国家固化/稳定化土壤再利用需满足材料应用的指标和环境安全指标,以荷兰和美国为例。

荷兰建筑材料指令。该法令规定再利用材料使用100年内,由此带来的累积污染物增量不允许超过1%,即土壤中目标污染物浓度增加值不超过目标值的1%;地表水中的污染物浓度最大为标准值的1.1倍。在此基础上以浸出方法为基础,确定允许进入土壤、地表水体的最大限值。根据固体介质中污染物的浓度范围,将其划分为3种类型。第一类:污染物浓度低于目标值,属于清洁物质,可被无限制使用。第二类:高于目标值,但是释放水平(浸出浓度)低于最大释放限值,可在无阻隔措施的情景下利用。第三类:限制使用,只能在地下水位以上或受阻隔的土壤中使用,并且保证此利用情景下的释放水平低于最大允许限值。如果固体介质不属于上述三种类型之一,,则被认为是废弃物,需要按照特定要求进行处置。

美国土壤再利用综合风险评价指标体系。近年来,美国不断增加的污染场地修复工程导致修复后的污染土壤量不断增加。研究人员开始关注污染土壤修复后的再利用,主要关注两类潜在风险:其一,污染物的生物可利用性或植物可利用性变化,如某些稳定化试剂的使用提高了土壤pH值,却导致了砷等变价金属的毒性增加;其二,土壤生态功能降低,如稳定化试剂引入过多的钙,使土壤中钙镁比失衡,导致植物中镁元素过低,引起植物生长受限。针对稳定化修复后的土壤作为种植用土,开始逐步引入一些技术性能指标测试,如实验室动物生物鉴定、实验室植物生物鉴定、植被覆盖率、pH值、植物营养元素、孔隙水或体外模拟试验、土壤盐分或土壤碱度和SPLP浸出试验等。

国内实践和环境风险控制

我国固化/稳定化土壤处置从初期类似危废和生活垃圾填埋场填埋发展到场地内阻隔或封存。随着待处理的固化/稳定化土壤的量越来越多,需修复的大型场地正在迅速增加,填埋和原地阻隔因处置占地量太大也变得不现实,资源化再利用将成为固化/稳定化土壤处置的重要途径。我国大型场地土壤和河湖底泥已经把填埋、原地阻隔和再利用组合在一起作为固化/稳定化土壤和底泥出路的解决方案加以实施,一般重污染土壤固化/稳定化修复后阻隔填埋;中度污染土壤就地阻隔;轻污染土壤再利用资源化。我国已有把固化/稳定化土壤和底泥用做路基、河堤和绿化等用途的实例。但是,我国如何控制住环境风险、科学合理地处置和再利用固化/稳定化土壤和底泥,需充分借鉴国外的经验,否则处置和再利用可能会造成污染转移和分散,或采用费用昂贵的处置技术造成过度处置。总的原则是环境风险控制优先,中、重污染土壤集中处置和监管,轻污染土壤可以资源化。

固化/稳定化浸出评估的国内外实践分析国外经验

国际上对污染土壤和底泥的固化/稳定化的效果评估一般采用浸出测试评估,浸出测试基本上是采用固废固化/稳定化的评估方法。主要有以下四种主要类型。

类型一,最大释放水平的测试:以美国USEPA1311(TCLP浸出)、1312(SPLP浸出),中国HJ/T 299-2007(硫酸硝酸法浸出)、HJ/T 300-2007(醋酸浸出)等为代表。主要特点是样品破碎后达到浸出平衡,并且参照固废的管理体系,带有一定的强制性。主要适用于填埋场处置时的潜在风险预测,但是对于其他再利用情况过于保守。

类型二,动态释放能力的测试:主要以荷兰建筑材料指令( BMD)、NEN 7375,欧盟CEN/TC 292等方法为代表,主要以保持固化体本身的形状为前提进行动态释放通量测试,因此模拟更接近实际环境状况,能够预测长期风险累积效应。主要适用于再利用潜在风险预测,但操作相对复杂,所需要时间较长。

类型三,土壤浸出标准:主要以日本的污染土壤环境质量标准( EQS)为代表,设定单一的浸出方法和浸出标准限值。因此,具有操作简单的优点,以保护地下水环境安全为目标。

类型四,针对再利用情景的浸出方法体系:以美国USEPA1313(多pH值平行浸出方法)、1314(柱淋溶浸出测试方法)、1315(传质通量浸出测试法)、1316(不同液固比平行浸出方法)4种基于不同再利用情景的浸出方法为代表,具有接近实际环境状况、方法可选择性等优点。因此可以适用于多种再利用情境,但要根据实际情况选择针对性的测试方法,并计算相应的标准限值。

美国采用较多的浸出方法是TCLP(醋酸法,模拟生活垃圾填埋)和SPLP(硫酸硝酸法,模拟酸雨),这两种方法是法规指定的方法,操作简单,可以通过浸出污染物的减少率和对环境目标的影响来评估浸出效果。对于复杂场地采用动态浸出,评估长期污染物长期释放情况,或按处置和再利用真实场景设计浸出方案在现场进行浸出评估。荷兰根据建筑材料的实际使用设置了浸出测试和评估要求。日本把土壤污染浸出浓度作为对地下水影响的标准,浸出液污染物浓度需达到地下水环境质量标准,要求非常严格。

国内浸出评估体系和问题分析

目前,针对污染土壤固化/稳定化修复效果评价与处置,国内主要采取依托固废毒性鉴别与管理办法所形成的一套体系(图1)。首先将修复后土壤进行浸出毒性危险废物鉴别,如果不属于危废则要采用一般工业固体废弃物鉴别方法( GB5086)进行固废分类,属于第1类工业固废(浸出液浓度均低于GB8978最高允许排放浓度,且pH为6~9)的则可进入I类固废处置场;属于第II类工业固废(浸出液中任何一种或一种以上的污染物浓度超过GB8978最高允许排放浓度,或pH在6~9范围外)的则要进入II类固废处置场。

我国现在对污染土壤和底泥固化/稳定化浸出效果评估普遍的做法是采用硫酸硝酸法浸出评估,但忽略了砷、六价铬等含氧阴离子在中性至弱碱性pH值下溶解度达到最大的情况。例如,土壤中砷元素在模拟酸雨(pH值5)浸出比去离子水(中性pH值)浸出在一般情况下会更低。因此,对于砷和六价铬污染的土壤需增加纯水浸出测试。在原地阻隔或再利用土壤和底泥的浸出要求也应向日本一样执行严格的地下水质量标准(III、IV类)。根据国际经验,土壤或环境等对污染物迁移影响大的复杂场地应进行动态浸出测试评估或现场模拟真实场景的浸出评估。

土壤固化/稳定化后的环境管理方案实施分类管理

固化/稳定化技术不能分离、清除污染物,只是稳定和封存。污染物向环境释放的风险依然长期存在,而且稳定化没有消除人体直接暴露风险,长期环境风险不确定性明显大于固化。因此固化/稳定化环境监管要按污染物浓度高低及固化和稳定化分类管理,对稳定化的监管应严于固化。对于重度污染土壤或底泥直接或经固化/稳定化后集中填埋,集中环境监管;中度污染土壤或底泥可经固化后原阻隔或再利用,长期环境监测;轻度污染土壤或底泥可经稳定化后阻隔或再利用,监测并后评估。建立管理制度规范固化/稳定化土壤的处置和再利用,提出处置和再利用的环境保护技术指标和要求。建立全生命周期的环境监控,防止出现固化/稳定化土壤污染转移、扩散等环境风险问题。污染土壤稳定化后再利用应尽量选择人体暴露少的地方,并在地下水位之上,必要时采取措施阻断人体暴露途径和淋溶途径。

开展固化/稳定化施工管理和长期环境安全监测评估

固化/稳定化施工的过程需要实施必要的环境监理和严格的修复验收。通过环境监理监督施工过程二次污染防治措施的落实,防治施工过程污染物扩散。固化/稳定化工程效果验收需根据工程规模对修复后土壤按200~1000立方米取样进行浸出测试,固化还要进行固化块强度和渗透性测试。

固化/稳定化工程完成后应开展长期环境安全监测和风险评估。固化应进行至少3年的监测,稳定化至少5年的监测。监测内容主要为:污染物的固定效果变化情况,对土壤和地下水的环境影响,以及人体暴露的影响。建立污染土壤数量、位置和处置、再利用等的管理档案和信息系统,监控固化/稳定化后的土壤或底泥,防止今后因开发等被任意弃置或利用带来的环境风险和环境危害。

固化/稳定化技术发展建议

目前虽然我国已有不少固化/稳定化技术研究、应用的工程案例,但与美国、欧洲和日本相比,还存在研究不够深入;材料、技术、装备等难予相互协同,对实际工程和环境管理支撑力度有限;缺乏对实际固化/稳定化工程的经验总结和长期环境监测评估、工艺控制粗放;国产成套高效可移动固化/稳定化设备有待开发等问题。鉴于上述分析,提出如下对策和建议。

一是开展高效固化/稳定化技术、工艺和装备的协同研究,提高产业化水平和装备技术水平,促进我国固化/稳定化工程向高效和精细化施工发展。重视固化技术的应用,加强固化技术的工艺和成型技术的研究。

二是使用绿色环保的固化/稳定化材料。固化/稳定化材料可以利用粉煤灰和污泥等固体废物,但固化/稳定化材料本身的重金属含量需要控制。我国已颁布《农用粉煤灰中污染物控制标准》(GB 8173-87)和《农用污泥中污染物控制标准》(GB 4284-84)可以参考,但由于其制定时间早,部分重金属浓度限值过高(如:镉、汞和砷),不能满足固化/稳定化材料绿色环保的要求。建议固化/稳定化材料重金属含量满足《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)Ⅱ类一般农田、果园和蔬菜土壤重金属含量要求。

三是开发固定砷、汞等单一污染和复合污染物的稳定化材料和应用工艺。鼓励绿色天然高效的固化/稳定化材料的开发和应用,防止有毒有害或污染物本底含量高的材料作为固化/稳定化材料。重视稳定化材料大量使用对土壤功能的负面影响。建立新型固化/稳定化材料工程规模的技术应用验证和评估管理制度。

四是结合我国固废毒性鉴别和浸出测试,发展我国污染土壤和底泥固化/稳定化效果浸出评估体系。对于进入填埋场(如:危废、生活垃圾和一般工业固废填埋场)的可参照我国固废的技术规范;严格原地处置和再利用的固化/稳定化土壤的污染物浸出水平,建议浸出液浓度达地下水质量标准Ⅲ类和Ⅳ类标准值。砷、六价铬等含氧阴离子重金属应增加水浸出测试,复杂场地应根据实际场景设计针对性的浸出测试。

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关键词:化工项目 工程分析 环境风险评价

中图分类号: B845 文献标识码: A 文章编号:

1 工程分析

对工程项目进行分析是做好化工项目环境影响评价的基础,且贯穿于环境评价的全过程。通过工程分析,不仅是工艺分析,还要对工艺过程中原辅材料的用量、用水量、能量消耗及污染物的排放进行定性、定量的描述,能够知晓项目在进行建设的过程中三废的种类、性质和危害,根据其产生和排放情况制定相应的治理措施。拟建工程中分析的物料平衡数据是环节影响评价书重点关键数据,可以说,工程分析的准确决定着整个化工项目环境影响评价的成败。

工程分析的内容。首先需要对不同的生产工艺进行对比分析,针对各自的优缺点,对项目工程的生产工艺进行分析。在进行分析时主要对项目概况,主题工程、公用工程、辅助工程情况进行介绍,工艺流程和污染环节展开分析,物料的平衡,纺织污染的措施及效果分析,生产工艺的先进性进行评述等。其中的重点是要划分化工生产并确定其工艺类型,对物料的变化进行分析,确定污染物,核定三废产生的状况。工程分析常用的方法有类比法、物料衡算法和资料复用。

1.1 物料平衡

物料平衡是进行工程分析的重点。一般采用“逆推法”进行物料的衡算。它从终端产物开始,逆流程推算。将原辅料的输入量、行业一般产耗比与计算结果进行类比核实。计算物料平衡的方法有:总量法和定额法。

1.2 水平衡

水平衡是“环评”导则中明确的任务,它能够反映出废水的排放量和浓度,同时体现了废水排放量与工程系统能否节约用水的程度。在化工项目的生产系统中,水平衡的要点是:明确物料带入的水分,特别反映出物料参加反应后生成的水分,以及水的重复利用和循环利用率,制作出水平衡表。

2 选址合理性分析

厂址选择是化工项目环评的关键。所选厂址必须考虑地区的自然环境和社会环境的特点,满足土地利用、工农业布局和环境功能区划的要求,以环境影响小、交通方便、经济、环境风险小为原则,并综合考虑居民分布情况、饮用水源分布等。

选址不合理,即使采用最先进的生产工艺,最严格的环保措施,也可能埋藏极大的环境隐患。因此,对承接的化工项目的环评工作,一定要本着实事求是的态度进行分析。若通过资料收集和现场调查,发现项目选址不合理,应及时提出,以便业主及时调整。一旦选址不合理,在选址阶段提出及时的变更(修改)意见往往是最经济的方法,也是经济有效的环保措施之一。在化工项目的选址分析中,应重点考虑以下问题;

(1)严禁在城市规划的生活居住区、文教区、水源保护区、风景旅游区、名胜古迹、疗养区、自然保护区建设;

(2)厂址选址必须符合城市发展规划、产业发展规划、产业布局和环境保护规划;

(3)若在园区内建设,应符合园区的发展规划和产业布局,且环保等相关配套设施齐全;

(4)符合总量控制要求和有足够的环境容量;

(5)厂址应接近原料产地;

(6)供排水条件好,有适宜的污水排放口和固废处置场所。污水排放口必须符合饮用水源保护区相关规定要求;

(7)人口密度低,场地布置卫生防护距离和风险防范距离能得到有效保证;

(8)应位于城市主导风下风向,城市的饮用水源下游。

3 环境风险评价

环境风险评价是指对建设项目建设和运行期间发生的可预测突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害)引起有毒有害、易燃易爆等物质泄漏,或突发事件产生的新的有毒有害物质所造成的对人身安全与环境的影响和损害进行评估,提出应急、防范与减缓措施。环境风险评价应关注以下几个问题;

(1)环境风险评价与安全评价的区别。环境风险评价不同于安全评价,环境风险评价范围的着眼点是区域环境,包括自然环境、社会环境、生态环境等,而安全评价着眼于设备安全性事故后暴露范围内的人员与财产损害,通常设备燃爆安全性事故的范围限于厂界内。

(2)环境保护目标排查。环境保护目标的排查是风险评价的重要基础。鉴于化工项目生产过程易发生突发性事故的特点,在风险评价中,应认真对环境保护目标进行排查,排查中应注意以下几方面:

①应明确各保护目标与危险源的关系;

②项目选址所涉及江河湖海,按环境风险涉及的范围排查,如饮用水源保护区、自然保护区、重要渔业水源、珍稀水生植物、珍稀水生动物栖息地等;

③项目选址所涉及的人口集中区和关注区,按风险评价范围进行排查,并可根据项目特点,适当扩大。

(3)最大可信事故。最大可信事故是指在所有预测的概率不为零的事故中,对环境(或健康)危害最严重的重大事故。必须对化工项目的技术特点熟悉,确定的事故必须是概率不为零的。

(4)风险识别。在风险评价中,部分环评报告中易出现缺项、漏项,如仅对项目的生产工艺过程的风险进行分析和评价,风险识别对象也仅限于厂区内的生产装置的现象。风险识别的对象应包括原辅材料、副产品、产品的运输,公辅设施(包括管道、贮存、装卸、码头、运输站场等),工艺过程,使用过程。现大多数化工项目的建设均在化工园区建设,因此,在进行风险评价中,还应高度重视项目引发的次生或伴生的事故的影响,以及可能导致周边相邻企业发生的链式反应的风险事故分析。

(5)风险防范措施及应急预案。化工行业的项目建设必然伴随潜在的危害,如果安全措施水平高,则事故的概率必然会降低,但不会为零。一旦发生事故,需要采取工程应急措施,控制和减少事故危害。如合理设置安全防护距离,设置应急救援设施、救援通道、应急疏散及避难所。明确危化品贮存的安全防范措施,采用自动监测j报警、切断系统等工艺技术安全防范措施。可燃气体、有毒气体的自动监测报警系统,消防火灾报警系统,事故池和事故消防水池的建设,围堰的建设等。

如果一旦有毒有害物质泄漏至环境,可能危害环境,则需要实施社会救援。因此,在环评报告中应制定应急预案,预案的内容应按导则的要求设置。

4 污染控制与保护措施

污染控制与保护措施概述污染控制与保护措施的最佳途径是实现“三废”的资源化。其中固废的资源化是常见的利用形式。污染控制与保护措施论证中,一般对废气、废水的治理措施均较全面,但仍有一些问题容易忽略,应注意的问题有以下几点;

(1)危险废物。化工项目基本上均涉及危险废物的产生及排放。危险废物必须交由有相关处理资质的机构处置,且在环评报告中应附协议及该机构的资质证书。若企业自身处理,必须根据危险废物处置的相关法律法规和标准的规定,严格落实措施和要求。若项目的危废产生量较大,且企业自行处理,必须对焚烧、填埋等场地进行选址论证、敏感点排查和影响预测、明确防渗漏及其他措施。同时,环评报告中应明确阐述危险废物的临时贮存量、临时贮存设施的位置、措施和要求。

(2)一般工业固废。化工项目往往有大量的一般工业固废产生,如硫磺制酸工程产生的矿渣,一般可作为矿制酸的原料。而我国目前配套的一般工业固废渣场修建相对滞后。如果没有资源综合利用的条件或利用不完全的,项目必须设置永久性渣场。环评报告中应进行渣场的选址分析、敏感点排查和措施论证。

即使可实现资源综合利用的项目,报告中也应分析综合利用的可行性,提供协议,并提出一般工业固废的临时贮存设施的位置、措施和要求。

园区环保设施。目前,大多数化工项目均在园区内建设,其废水处理等环保设施可利用园区的现有配套设施,实现集中处理。在环评报告中,应分析项目废水是否处于园区污水处理厂收集范围内,废水水质是否与园区污水处理厂的进水水质符合,园区污水处理厂是否还有足够的处理容量等相关问题,即报告中应分析项目的废物依托园区的环保设施进行的处理的技术可行性和环境可行性。

篇9

关键词:EKC;经济增长;工业污染物;环境污染

中图分类号:F062.2 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)25-0001-05

引言

1991年美国经济学家Grossman和Krueger在《北美自由贸易区的环境后果》一书中说到,在经济发展初期,污染水平会随着经济增长、工业发展、收入提高而趋于严重;当经济发展到一定阶段后,环境污染情况逐渐有所好转,这种现象表现为倒U型。随后,Grossman和Krueger对1979―1990年66个国家的污染物排放情况分析研究后提出了环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve,EKC)理论:环境污染与经济增长之间存在倒U型关系。之后,许多学者从不同角度,采用不同样本和方法对EKC假说进行了验证。结果发现,环境污染指标与经济增长除了呈倒U形关系外,同时还存在U型、U型+倒U型,甚至线型。

以上分析可知,经济增长与环境污染之间的关系比较复杂,不同国家或地区由于受经济发展水平、环境政策、人们环保意识等方面的影响,EKC曲线可能变化为其他形态。 随着西部大开发战略的实施,四川经济得到快速发展,2010 年GDP达到16 898.6亿元,为1987年(185.76亿元)的90.97倍。与此同时,除工业废水排放有大幅度减少外,环境问题均有恶化趋势。因此,对四川省的经济增长与环境污染问题的统计分析,验证环境库兹涅茨曲线(EKC)在四川省是否存在具有重要的理论意义。

一、模型构建与结果分析

(一)指标选取与模型建立

典型环境指标的选取是研究经济增长与环境污染关系计量模型的关键。由于各项反映经济发展水平的指标与人均 GDP 都有密切的联系,故采用四川省人均 GDP 作为反映经济发展的指标。数据来源于《四川省统计年鉴》,选取包括工业废水排放量、工业粉尘排放量、工业废气排放量、工业固废排放量在内的7个环境指标。借助于SPSS统计软件,分析四川省1986―2011年人均GDP与各指标的相关性(见表1)。

从表1中可以看出,环境指标中工业废气排放量、工业固废排放量、工业废水排放量、工业SO2排放量与人均GDP显著相关,所以选取该4个指标进行模型构建。由于各地区经济发展水平与环境污染不同,拟合两者之间关系所用的计量模型也不相同,常用的主要有线性函数、二次函数、三次函数和指数函数等。利用四川省1986―2011年的经济与环境数据,借助于SPSS19.0统计分析软件,进行多种函数的拟合,根据拟合效果进行优选,最终选择三次函数作为模型进行研究。

以y表示环境污染指标,x表示经济增长指标,构建模型y=a+bx+cx2+ dx3+ξ。式中,a、b、c、d为模型参数;ξ为误差随机项。以工业废水排放量为例,经过软件分析得出:

由此可以得出,工业废水排放量的拟合方程:

y =222 987.366-30.603x+0.02x2+(-5.394E-8)x3+ξ

R2为0.753(R2为相关系数),F检验为21.354,从拟合结果看,拟合优度大于0.7,F值也很显著,说明工业废水排放量与人均 GDP 的曲线拟合效果好。因此,得到的拟合模型能够很好地解释两者之间的关系,同理,可以得出其他环境污染指标(见表5、下页图1至图4)。

(二)结果分析

由图1至图4可知,1986―2011年四川省4 种污染物排放量随人均GDP变化的曲线形态可分为两类:工业固废排放量与工业废气排放的EKC为明显的倒U形,工业固体废弃物排放量与工业废水排放量的EKC形态为U型+倒U型,说明EKC曲线并不是必然存在倒U型的,它只是经济增长与环境污染众多曲线关系中的一种。

依据本文表1和图1可以看出,人均GDP与工业废水排放量的关系曲线具有两个转折点:第一个转折点为EKC曲线的低谷,对应的时间在2005年(人均GDP为8 464元)这一时期。此后,工业废水排放形势进一步恶化,于2009年(人均GDP为17 289元)到达第二个转折点倒N形的EKC曲线的峰值,以后便是下降趋势。出现这种情况的原因在于四川政府在加大力度整治环境污染,使其工业废水排放量相对减少、污水处理率显著提高,全省水环境质量得到改善。类似可以分析,工业废气排放量于2007年(人均GDP为11 708元)达到峰值后随人均GDP的增加逐渐减少。工业固废排放量于2009年达到峰值转折点,其后随着经济增长,污染物的排放量呈下降趋势。工业SO2排放量于1997年(人均GDP为4 017.2元)达到最低值,其后于2009年达到峰值。数据统计结果与实际情况较吻合,从2007年开始,四川省政府在环境治理及节能减排等方面治理措施强有力地推行,使得工业“三废”利用率显著提高。

二、原因分析

由以上的分析可以看出,四川省近十年来经济发展和环境污染的环境库兹涅茨曲线呈现的关系并不是简单的倒U型曲线,而是出现了倒U型、U型+倒U型等形态,此模型定量反映了四川经济发展与环境污染的关系,这种变化趋势与经济发展、环境治理力度的变化趋势基本吻合。

(一)经济增长对EKC曲线的影响

改革开放以来,四川省经济处于高速发展时期,经济增长速度明显加快,GDP总量从1986年的458.23亿元增长到 2011年的21 026.7亿元,年均增长17.95%,人均GDP从614元增长到26 147元,年均增长16.63%。在经济发展初期,人们为了加快发展,提高生活水平,往往会牺牲环境效益来换取经济利益,EKC曲线表现为倒U型上升部分。随着人们收入水平的提高,逐渐意识到环境是一种稀缺资源,对环境质量的需求逐渐上升,环境质量需求的收入弹性会逐渐增大。人们会牺牲经济收入来改善环境质量,EKC曲线表现为倒U型下降部分,四川省的环境污染已过峰值,正处于下降趋势。

(二)产业结构调整对EKC的影响

从图5中可以看出,第二产业对环境污染的影响最大。1978―1990年,第一产业占主导,三类产业结构为“一二三”,对环境影响较小。1991―1998年,第二、三产业比重先后超过第一产业,形成“二三一”,环境污染急剧恶化。1999―2005年,第三产业占主导,形成“三、二、一”产业结构,对环境污染下降。2005年后,三次产业结构重新调整为“二、三、一”。2009年,四川三类产业结构比例为15.8∶47.4∶36.7。第二产业是能源消费大户,能源消费占总量的80%以上。1986―2010年间,四川能源消费总量增长了1.97倍,工业发展对环境的污染严重。

从工业内部行业结构分析,20世纪80年代,四川省为实现经济快速增长,实施重工业化战略,使得资源过度消耗,污染排放增大,导致环境严重污染。结合本文图1至图4可以看出,1999―2009年第二产业与重工业比重一直处于上升趋势,在2009年达到峰值,四种污染物排放量也在同时期达到峰值,两者基本吻合。之后,第二产业与重工业的比重略有下降并趋于平缓,四种污染物的排放量也呈下降趋势。第二产业的变化趋势基本与 EKC曲线总体变化趋势保持一致,说明第二产业是影响 EKC 曲线的关键因素。

(三)环境治理对EKC的影响

1.环境治理投资。中国经济发展与资源环境的耦合关系与其相关环境政策有着密切的关系,完善的环境政策及其有力的治理措施可以减少环境污染,提高环境质量。1995年,四川省加大了环境治理力度,环保资金逐年上升,提高了工业废气排放量、工业固废排放量、工业废水排放量、工业SO2排放量的处置率,从而有效降低了污染物的排放量,大大改善了环境质量。四川省环境保护投资从1986年有了大幅度提高,2011年环保投资达到158.4亿,占GDP的0.73%。根据发达国家的经验,一个国家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,而这说明四川省在一定程度上环保投入远未达到应该投入的比例。

2.环保政策。完善的环境政策及其有力的实施可以改善环境,减小环境压力、加速实现转折点。在不同的发展阶段,环保管理的政策会改变人们的环保意识,从而改变EKC的形状。随着经济发展,环境保护意识的增强,四川省加强了环境污染的治理,查处违法排污企业,依法予以关闭,限期治理,加快了淘汰落后生产工艺和生产方式的进程,提高了工业“三废”的处置率,工业废水和工业固体废物排放呈下降趋势。20世纪90年代中期以来,针对大气污染日渐严重的趋势,政府部门加大了电力、矿产行业等部门技术培训,加强了工业废气的排放控制与处理。进入21世纪,政府部门加快经济结构战略性调整,大力发展绿色产业与循环经济,提高了经济效益和经济运行质量,同时陆续出台了一系列地方性环保法规,对环境质量的改善起到了重要的促进作用。

篇10

【关键词】财务指标 因子分析 因子得分 绩效评价

一、引言

随着我国经济的持续快速发展,城市化进程和工业化进程的不断加快,环境污染日益严重,国家对环保的重视程度也越来越高。

从2007年开始,环保支出科目被正式纳入国家财政预算,政府对环保工作提出了新思路。2012年5月出台的《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》提出,年复合增长率将达到28%。《规划》提出后市场开始升温,此后国家发改委通知,明确全国垃圾发电按处理量折算发电量统一执行每度0.65元的标杆电价,更激起市场的热情。2013年1月中国固废网举办的第六届固废战略论坛上提出,国家将制定开发固废资源的产业政策和相关技术标准,促进垃圾焚烧发电无歧视、无差异并入电网。所有的政策无不预示着该行业广阔的发展前景,国内优秀的垃圾发电企业愈来愈重视对行业市场的研究。鉴于此,我们有必要对该行业的成长性进行深入分析,采用因子分析方法,分析出当前垃圾发电市场各个上市公司的企业绩效状况,并做出合理评价及总结。

二、指标选取

为能准确全面反映出各家垃圾发电上市公司的财务状况,本文选取了能综合绩效评价的12个财务指标:速动比率、资产负债率、流动比率、总资产周转率、流动资产周转率、存货周转率、主营业务收入增长率、总资产增长率、净资产增长率、每股收益、销售净利率、净资产收益率。

三、因子分析

因子分析是利用降维的思想,研究如何以最少的信息丢失将众多原有变量浓缩成少数几个因子,使因子具有一定的命名解释性的多元统计方法。

(一)数据检验

根据SPSSS检验结果显示,Bartlet检验的Sig值为0.00,小于显著水平0.05,即拒绝原假设,相关矩阵不是单位阵,同时,KMO值为0.74,接近1.0,说明选取的指标适合做因子分析。

(二)提取因子

对12个财务指标的初始值进行统计分析,采用主成份分析法,根据特征值大于1的原则,最终选取了3个公共因子,得出其累计方差贡献率为80.173%,代表了绝大部分信息,因此提取三个因子便能够对所分析的问题进行很好的解释。

(三)因子命名

本文采用方差最大法对因子进行旋转,指标经过旋转后各指标都只在一个公共因子上有较大的载荷,在其余的公共因子上载荷都较小,实现了对公因子更好解释。由旋转后的公共因子载荷矩阵,可将各公共因子命名如下:

F1偿债因子:速动比率、资产负债率、流动比率、总资产周转率

F2盈利因子:净资产增长率、每股收益、销售净利率、净资产收益率

F3营运因子:流动资产周转率、存货周转率、主营业务收入增长率、总资产增长率

(四)因子得分

设公司总得分为F,以各个因子的方差贡献率占因子总方差贡献率的比重作为权重进行加权汇总,最终得到各个上市公司的综合得分:F=(34.371*F1+27.807*F2+17.995*F3)/80.173。

(五)探讨与分析

根据各公司的各主因子得分和综合得分就可以对各公司业绩进行排名、评价,从而得到以下结论:

1.我国垃圾发电行业上市公司总体绩效不稳定。以“0”为基准分,我国15家垃圾发电上市公司,仅有5家因子总得分大于0,10家因子总得分小于0。这说明了虽然政府对垃圾发电无论从规划还是上网电价及发电量目前都有了明确的政策保护,但由于我国城市生活垃圾处理行业起步较晚、工艺技术复杂,并且目前资金补贴也没有实施到位,该行业的发展空间还十分广阔。

2.属于节能环保行业的富春环保得益于国家政策的力推,一方面其热电联产具有区域政策壁垒;另一方面,公司依托富阳造纸工业区,具有燃烧热值较高的垃圾资源以及众多下游蒸汽用户。在垃圾发电兼热电联产双重效果下,富春环保偿债因子得分最高,因子总得分也拔得头筹,打造了节能环保先锋。

3.排名第二的桑德环境,所处的固废处理子行业投资主要来源于政府财政支出,行业增长的确定性高,盈利因子得分最高;而紧跟之后的南海发展、城投控股等因子得分介于0和1之间的上市公司,大多也都得益于抓住了当地政府强力推进节能减排、环保治污的机遇,这些公司的环保处理板块将会继续稳步发展。

4.因子总得分在0以下的,像东湖高新、华电能源等,盈利状况并不是很好。一方面可能是技术和政策的支持的规模效应不大、资金不充足;另一方面,内陆地区的垃圾补偿费太少,垃圾处理费标准不清晰,使垃圾发电领域产生了鱼龙混杂的情况。但未来前景仍是明朗的,包括桑德环境、华西能源在内的多家公司频频垃圾发电项目中标公告,各企业全年合计拿到的项目多达20个,涉及投资近10亿元。

5.在国家大力倡导发展环保行业的影响下,一些公司如哈投股份涉足新能源领域或者节能产品领域大多是处于试探阶段,在相当程度上其实是为了炒股票。玩概念。我国垃圾发电行业需要有真正以垃圾发电为主营业务的上市公司。

参考文献

[1]何晓群.多元统计分析[M].北京:中国人民大学出版社,2012.

[2]薛薇.SPSS统计分析方法及应用[M].北京:电子工业出版社,2010.