塑料废气治理方法范文

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塑料废气治理方法

篇1

【关键词】新生儿;机械通气;肺气压伤

肺气压伤是新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)应用机械通气治疗中的常见并发症,其发生的相关因素较多。2007年1月~2008年12月我科通过采取一些改进措施,如选择合适气管导管、避免过度通气等,使重症监护室(NICU)机械通气治疗NRDS中肺气压伤的发生率大大降低,现报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料 57例NRDS中,男46例,女11例,日龄

1.2方法:

1.2.1呼吸模式 采用定时限压恒流型呼吸器,应用同步间歇指令通气(IMV)50例,高频通气(HFV)7例。

1.2.2气管导管的选择 导管采用国产聚氯乙烯塑料管,按新生儿体重大小选择导管内径,3000克3.5mm5例。经口插管12例,导管前端有黑粗线标记进声门距离2~2.5cm,插管时黑安全线置于声门水平即可。经鼻插管45例,鼻孔-管端距离为体重+7cm。

1.2.3镇静剂和肌肉松弛剂的应用 42例静脉滴注鲁米那5mg/kg,12例静推安定0.2~0.3mg/kg,3例加用硫喷妥钠5~10mg/kg缓慢静注。

1.2.4 呼吸器参数的调整 53例在撤离呼吸器过程中降低了呼吸器的参数,57例在吸痰保持呼吸道通畅时采用了皮囊手控通气技术。

2结果

治愈36例(63.1%),死亡5例(8.8%),自动出院16例(28.1%)。肺气压伤3例(5.3%),与以往的发生率21.1%比较差异有非常显著性意义(P

3讨论

肺气压伤即气道正压导致肺泡外出现气体,是新生儿呼吸器治疗的常见并发症。肺气压伤后肺泡破裂,气体进入肺间质或胸腔,亦可进入颈、纵膈、心包腔、腹部、皮下等,其临床表现有肺间质气肿、纵膈积气、气胸、皮下气肿、后腹膜气肿、心包积气和血管内进入空气等,显微镜下还发现有细支气管扩张[1]。

气压伤的发生与气道峰压和肺组织有关。当气道峰压在25cmH2O时,则易发生气压伤;慢性阻塞性肺气肿、重症肺炎患者也易引起气压伤。新生儿机械通气治疗中肺气压伤的发生主要与下列因素有关:容量控制通气,机械潮气量过大;肺顺应性低下而吸气峰压(PIP)过高;呼气末压力(PEEP)、平均气道压力(MAP)、气囊加压过大;气管导管插入过深等[2]。

选用定时限压恒流型呼吸器,使呼吸道内的压力控制在预定的峰值内,吸气压力和吸气、呼气时间分别可调,因而可用较低的压力,较长的吸气时间使肺顺应性差的新生儿肺扩张;选择合适的气管导管可避免在吸痰和复苏囊加压呼吸时形成通气量过大,多余通气量通过气管周围的空隙漏出而出现气压伤;应用适量的镇静剂和肌肉松弛剂可减少患儿的自主呼吸与呼吸器对抗产生的气道高压;撤离呼吸器过程中及时降低呼吸器的参数可避免过度通气,吸痰时应用皮囊手控通气技术可避免使用过高压后发生气压伤[3]。

机械通气既是一门技术,又是一门艺术,需要医、护、人员的密切配合与指导。本组57例NRDS患儿在机械通气治疗过程中通过上述措施使我科的肺气压伤发生率由以往的21.1%降至5.3%%,两者比较差异有非常显著性意义(P

参考文献

[1] 胡亚美,江载芳,诸福棠,主编.实用儿科学[M].第7版.北京:人民卫生出版社,2002,756-759

篇2

一、指导思想和工作原则

(一)指导思想

以改善区域空气质量为目的,以削减大气污染物排放总量为抓手,在全面摸清工业区(镇)废气污染源产生情况的前提下,借助和依靠法律、行政、经济和科技等手段,以企业为单位按照“三个一批”(即转型一批、整改一批、淘汰一批)思路,有针对性、分阶段开展工业废气污染专项整治,尽可能以最小成本获取最大整治效果。

(二)工作原则

1、突出重点、讲求实效。按照“重点突出、分清主次”的原则,着重整治影响工业区(镇)空气质量的重点企业和居民集中区周边的企业。

2、因企制宜、多策并举。按照“改造、提升、治理、淘汰并举”的原则,从产品提升、工艺改进和废气治理入手,制定并开展“一企一整治”。

3、分步实施、稳中求进。按照“先易后难、以点带面”的原则,根据实际情况,分类排出企业,分阶段、梯度式推进工业废气污染防治。

二、整治目标和工作重点

(一)实施目标

1、区域大气环境质量总体得到有效改善,环保(废气)投诉数量有所下降。

2、完成县下达工业区(镇)2012年大气主要污染物减排目标任务。

3、因废气污染对工业区(镇)外界形象和园区品位影响有所减小。

(二)实施重点

目前工业区(镇)工业废气源主要有五类(具体详见附表),一是石化类企业;二是生产染料、中间体及其它类化工企业;三是饲料企业;四是三废集中处理处置企业;五是印染企业定型废气。在前几年已对印染企业定型废气进行整治并取得实质性成效的基础上,今年重点主要三方面:

1、生产染料、中间体及其它类化工企业,特别是染料及部分精细化工企业产生刺激性无机气体和特殊有机污染气体。

2、三废集中处置企业,尤其是群众反响的污水、污泥处理产生恶臭气体。

3、继续抓好印染企业定型废气处理装置的督促运行工作,切实做到装置安装率、运行率、有效率三个100%。

三、具体方法

1、对摸排确定的重点整治企业,企业对照各自环评要求,开展废气治理设施安装运行情况的自查自纠。

2、在企业自查自纠的基础上,聘请专家对企业“三废”治理设施配套及运行情况进行现场检查,提出整改“一厂一策”。管委会配套相应激励政策和监督机制,促使企业配套完善“三废”治理设施并确保正常运行。对一些工艺落后、过期设备,结合安全生产“五个强制”政策,采取强制淘汰措施。

3、加大对小化工、小熔炼、小皮革、小塑料造粒、小电镀等“五小”行业的治理力度。对一些无证无照且废气污染严重的企业坚决予以取缔。

4、对未开展清洁生产的重点整治企业,列入2012年清洁生产审核计划,强制开展清洁生产审核。

5、积极推进循环经济项目。按照滨海工业区循环经济试点方案要求,有序推进相关循环经济项目,特别是PTA高压尾气中有机物回收再利用项目、三家皮塑企业的DMF回收项目、印染定型机废油回收项目等既能减少废气排放,又能产生经济效益的重点项目。

6、加强对企业废气治理设施的运行监督。定期不定期的检查企业废气治理设施运行情况,运行台帐的记录和试剂购买情况;联合上级主管部门加大夜间执法检查,严肃处理无故不开启废气处理和吸收装置的偷排行为。完善监督制度,在区内开设投诉信箱,公开24小时投诉受理电话等。

四、实施步骤

1、启动阶段(2012年4月底前)。根据前期调查确定的大气污染排放清单和相应企业,按照整治原则,召开动员大会,布置企业废气治理设施配套运行情况自查自纠工作。

2、推进阶段(2012年5月——2012年11月底)。在企业自查自纠的基础上,聘请专家对企业自查自纠情况进行现场核查,对整改不力的企业由专家制定专门的整改方案,管委会采取法律、行政、经济和科技等综合手段抓好整改落实工作。尤其对一些工艺落后、过期的设备,结合安全生产“五个强制”政策,采取强制淘汰措施。对未通过清洁生产审核的企业,强制开展清洁生产审核。对一些无证无照的小化工、小冶炼、小塑料造粒等行业集中整治取缔。

3、深化阶段(2012年11月——2012年12月底)。会同上级主管部门进行抽查,未完成整改的,进行全区通报并予以执法查处。

五、整治要求

(一)统一思想,形成共识。工业废气污染问题已经成为当前群众反映最强烈、社会关注度最高的民生问题。开展工业废气污染整治是落实科学发展观、建设生态文明和完成减排任务的具体措施,工业区(镇)将专门成立整治工作组,各村(居)、企业要切实作为一项重要的工作来抓,坚持按照“政府督促、企业主体、综合联动”的思路,切实落实各项整治措施,确保取得实效。

篇3

【关键词】制辊上浆;油烟废气;治理方案

1.制辊上浆油烟废气概述

制辊上浆机工作时,塑料浆料均匀涂布于擦版辊和色模辊上,然后在190℃左右加热塑化10-12min,此时有较多的溶剂挥发和分解出来,油烟废气主要在这时形成。塑料浆料的主要成分为聚氯乙烯(PVC)和增塑剂,其中还含有一定比例的粘合剂、分散剂、稳定剂、单体、催化剂等有机助剂,因此制辊上浆油烟废气成分复杂、刺激性强、有一定毒性,若长期弥漫在室内会影响车间工作人员的身体健康。对于这些废气,目前部分企业直接用抽风机输送到主烟管向外排放,直接外排不仅对周围空气质量造成不良影响,给周围民众健康带来隐患,给企业形象造成负面影响,同时还因为没有回收工艺造成了原材料的损失和浪费。

2.设计依据

(1)《中华人民共和国环境保护法》;

(2)《中华人民共和国大气污染防治法》;

(3)《大气污染物综合排放标准》,GB16297-1996;

(4)《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-95;

(5) 业主提供的相关资料及治理要求。

3.治理工艺对比及选择

有机油烟废气污染物种类繁多,性质各异,因此采用的治理方法也各不相同,常用的方法有:冷凝法、吸收法、静电沉积法、机械分离法、过滤吸附法。

3.1冷凝回收法

本法是把废气直接导入冷凝器或先经吸附吸收后,解析的浓缩废气导入冷凝器,冷凝液经分离可回收有价值的有机物[1]。采用冷凝法要求废气中有机物浓度高、温度低、风量小等。但该法需要有附设的冷冻设备,投资大、能耗高、运行费用大,同时冷凝后尾气仍然含有一定浓度的有机物,二次污染严重,因此对低浓度尾气治理本法很少使用。

3.2吸收法

吸收法可分为化学吸收及物理吸收,由于有机废气中含有大量的“三苯”气体,化学活性低,一般不能采用化学吸收,物理吸收是废气中一种或几种组分溶解于选定的液体吸收剂中,这种吸收剂应具有与吸收组分有较高的亲和力,低挥发性,同时还应具有较小的挥发性,吸收液饱和后经加热解吸再冷却重新使用。本法适合于温度低、中高浓度的废气,需配备加热解析冷凝等回收装置,装机体积大、投资较大,要选择一种廉价高效的低挥发性吸收液也比较困难,同时还存在二次污染[2],净化效果不理想。

3.3静电沉积法

静电沉积法是利用阴极在高压电场中发射出来的电子,以及由电子碰撞空气分子而产生的负离子来捕捉油烟粒子,使油烟粒子带电,再利用电场的作用,使带电油烟粒子被阳极所吸附[3],最终沉积到净化器的底部储油室内,再经导管排出,以达到除油烟的目的。在实验条件下,静电沉积法净化功能良好,净化率较高,但在实际应用中暴露了不少问题和缺陷:(1) 因油烟气体的温度和湿度经常变化,影响了电场的稳定性,表现出净化功能的时有时无;(2) 经过一段时间的使用后,电极板积油后,将失去净化功能,需要专业技术人员定期开箱清洗铲除,约一个月一次,运行维护上要求高、工作量大;(3) 高压电场易击穿,产生电弧引燃油垢,存在极大的安全隐患。

3.4机械分离法

本法是指在风机的作用下,油烟废气由风管进入蜗壳式旋风筒内,然后在离心力作用下沿壳体内壁运行,粗油烟粒子被分离进入收集斗,再经收集槽排出的分离方法[4]。此法运行简单,操作方便,安全性高,但却有净化效率不高,不能除去微细油烟的缺点。

3.5过滤吸附法

过滤吸附法运行方便简单、设备占地面积小,是优良的油烟净化工艺。选择合适的滤料,可使有机废气达到95%的净化率[5]。过滤吸附法的常用滤料主要有滤布和毛毡(玻璃棉)两种,毛毡具备吸附容量大、阻力低、耐高温、防火、使用寿命长、可再生等优点,因此常常成为油烟净化器的首选滤材。

3.6我们的工艺选择:机械分离---过滤吸附法

我们采用集机械分离与过滤吸附为一体的组合式工艺,再加上逆止阀、切向进风、自动清洗再生装置、抽屉式活动滤板、收集槽、双通道、防火滤材等人性化工艺设计,既集合机械分离和过滤吸附分离这两种方法的优异性,又通过工艺设计上的提升与改进完全克服这两种方法本身存在的问题和缺陷,从而保证在运行绝对安全的条件下达到高效净化油烟的目的。

4.我们的设计方案---组合式双通道高效自动油烟净化机组

4.1产品工作原理

本净化机组采用两级分离系统。第一级采用导片分离工艺,它由许多平行排列且保持一定距离的波形板组成,波形板形成弯曲的通道,当油烟气体流过时,在离心力的作用下,粗油烟粒子被甩出并黏附在波形板上,然后靠自重力落下,经排油管进入总集油箱(大于5?m的油滴的分离效率可达90%[6]以上),该法能够有效解决油烟固态颗粒的堵塞问题。第二级为高效净化段,进一步处理粒度较小的油雾,在该净化段,产品使用一组折线设置的吸附过滤净化板,其安装平面与进风方向形成一定的夹角。净化板将剩余细小的油烟颗粒捕获后,在重力和气流自身切向力的双重作用下,油污顺着纤维网纹方向滴入集油槽并进入总集油箱,可有效过滤微油滴和烟尘。净化后的洁净空气经由排气管道排放大气。

本产品在排气管道处采用逆止阀设计,有效阻止废气倒灌。制辊车间与厂内相邻车间共用烟道,因此在长期使用的过程中,由于管道堵塞、老化,特别是遇到强对流天气所产生的气压差,会产生废气倒灌现象。废气倒灌会严重影响工厂车间的空气质量及工作人员的身心健康。在净化器至排气管道出口处采用逆止阀设计能够有效阻止废气倒灌,保护车间内空气不受污染。

由于本产品采用切向进风,风向和滤板有一定的角度,因此滤板具有一定的自净化功能,再加上净化机组内的在线自动清洗功能(约90天清洗一次),滤材的使用寿命得到最大程度的延长,可正常使用2-3年。当滤材再生能力下降到不足以满足生产需要时,可以更换滤板。滤板采用抽屉式安装,更换安全、简单、方便。净化机组采用双通道设计,设置有检修通道,在检修时,打开此通道,而正常生产工作仍然得以保障。

4.2产品优势分析

本着安全、高效、人性化的理念和原则,通过各种处理方法的对比,选择了上述高效油烟净化系统。本产品改进了传统油烟净化系统中存在的诸多不足,在保证安全为第一原则的情况下,通过整合机械分离和吸附过滤分离的优点,再加上一些人性化的设计理念,使产品具有如下优点:

(1) 两级分离工艺

采用双重分离工艺,首先油烟废气进入一级导片分离器,通过离心力和自重力作用促使油烟颗粒碰撞金属导片,回落于收集槽中(大于5?m油烟粒子的吸收效率达90%以上);小部分微细油烟气体与空气一起通过二级滤材板,油烟被吸附后(吸收效率达到90%以上),清洁的空气进入总排气管,排放到大气中。

(2) 切向滤板工艺设计

在二级过滤系统中,我们采用切向进风工艺设计,惯性气流会沿切向给滤板一个风力,带动滤板表面吸附的油污快速凝集成滴,回落于收集槽中,减少了油污对滤板的粘附,起到自净化作用。

(3) 在线自动清洗技术

为了方便,我们增加设计自动清洗功能,简单快捷地对其滤板实行在线清洗操作,做到再生安全、简便。在压降达到某值时,可打开清洗装置,储罐中的清洗剂,经过雾化器加压雾化,对一级净化板和二级滤板表面粘附的油污进行自动清洗操作,清洗后的油污回落于收集槽中,约三个月清洗一次,有效延长净化板和滤板使用寿命。

(4) 逆止阀设计

增加逆止阀设计工艺,防止由于外压空气的倒流,而使油烟废气进入室内,污染工作环境,同时也避免装置内空气反冲现象,有效地阻止油烟废气倒灌。

(5) 抽屉式活动滤板设计

通过在线自动清洗装置,滤材的使用寿命得到最大限度的延长,可正常使用2~3年,保证净化效果的高效性和持续性。净化机组的每个滤板,都采用了活动便捷式设计,当滤材再生能力下降到不足以满足净化需要时,此时,只能对滤板进行更换,而抽屉式的活动滤板设计只需简单抽拉,便可取出老化的滤板,更换新滤板,操作安全、快捷、方便。

(6) 油污收集

有机废气经过两级分离后,形成的油污将收集于收集槽中,对废油进行有效的富集回收,减少有机废气对空气的污染,回收的油污也具有一定的经济价值,可同时实现环境保护效应和经济效应。

(7) 双通道设计

净化机组采用双通道设计,设置有检修通道,在检修时,打开此通道,而正常生产工作仍然得以保障。

(8)人性化的联控装置设计

制辊上浆油烟净化系统与上浆机控制系统联结在一起,上浆机开始工作时,制辊上浆油烟净化系统同步开启,上浆机关闭时,油烟净化系统滞后5min关闭,最大限度地方便了现场操作。

参考文献

[1]蒋廉颖,黄立维.挥发性苯类废气净化处理研究进展[J].炼油技术与工程,2010,(6):99-100.

[2]康志鹏,李保军,贺高红,阮雪华.尾气中氯甲烷深度回收方法的比较[J].石油化工,2011, 40(10): 1220-1224.

[3]宁寻安,叶锦新.PVC 人造革生产中增塑剂有机废气治理研究[J].福建能源开发与节约,2004,(4):22-25.

[4]王军,沈美庆.油烟污染及其排放控制技术[J].化工进展23(1):44-46.

[5]余倩,邓欣,李俊,李聪等.活性炭吸附技术对VOCs净化处理的研究进展[J].材料研究与应用,2010,4(4):368-371.

[6]冯胜山,许顺红,刘庆峰等.高温废气过滤除尘技术研究进展[J].工业安全与环保,2009,35(1):6-9.

基金项目

福建省教育厅科技类项目(JB12276,JB12281);福建师范大学闽南科技学院青年骨干教师培养基金项目(mkq201007)。

篇4

[关键词]废酸雾 酸雾处理器 填料 设备运行阻力

中图分类号:TU416 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0395-02

[Abstract]fromtherootcausesofwasteacidfog,managementmethodandacidmistprocessorselectionandimprovement,etc.,detailedanalysisisintroducedbyusinggascontrolmeasuresandcontroleffect.Thekeyisthroughtheimproveequipmentforhorizontal,verticaldevicecanmaketheworkersmoreconvenientwhencleaningandreplacementofpacking,duetothepackinginatimelymannertocleanthedirty,reducestheequipmentoperationresistance,saveoperatingcost,alsogreatlyimprovetheeffectoftheprocessingequipment,prolongtheservicelifeoftheequipment.

[Key words]wasteacidfog,acidfogprocessor,packing,equipmentrunningresistance.

0.引言

目前酸雾废气的处理多采用液体吸收法治理。采用液体吸收法治理酸雾废气,关键在于净化设备的选择。液体吸收法设备的种类很多,到底哪一种设备更适合企业生产中产生的废酸雾(氯化氢气体HCL、硫酸雾H2SO4)净化处理,根据曾经使用过的设备情况,提出设备需要改进的方方面面,在项目设计中,分别从设备外形结构、填料堆放形式、喷淋系统及整个工艺流程上做了较大改进,项目投产使用后,各项指标均达到并高于国家标准《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级排放标准,治理效果良好。

1、酸雾废气来源及治理方法

在版基处理工艺中使用了稀酸溶液,通过挥发又产生大量的废酸雾(氯化氢气体HCL、硫酸雾H2SO4),如果对这一部分废气不进行密闭抽气排放和处理,将会危及到生产设备和操作人员的人身安全,同时也会对大气环境造成破坏。对于酸雾废气的治理,目前治理方法大多采用碱液吸收中和处理,也就是把每个槽液中挥发出来的酸雾汇集到总管内,然后排至酸雾处理器内,在酸雾处理器内进行接触并发生中和反应。净化后的气体经排风机、排气筒排入大气;吸收液由排水管排入废液处理站再处理。

2、立式酸雾处理设备弊端分析

(1)立式填料塔结构如图1所示,塔内气液两相呈逆流流动,所设置的填料使气液两相有良好的接触面,达到良好的传质效果。但用于大直径塔时则往往效率较低,所需填料随塔直径增大而增多,因而重量大,填料层支撑不好的话会很容易落入底部。

(2)为防止填料在设备运行过程中被气流吹浮起来,填料往往被塑料网格固定起来,然后在中和床上压上较重的角钢框,这样一来对填料塔的清洗和检修都带来麻烦,甚至根本就无法把填料取出来清洗。

(3)由于塔顶高度3米多高,从塔顶到排风机进口的排风管道要弯很多弯才能连接起来,导致整套设备布置占地面积太大,而且从布局和整体美观上看都存在缺陷。

3、通过改进设备结构设计,收到良好效果

基于以上分析,为克服立式酸雾处理设备的种种弊端,在设备结构及工艺流程上做如下改进:

(1)外型结构(图2):参照组合式空调器和填料塔的特点,把立式酸雾处理塔为卧式酸雾处理器,在积水池上方开检修口,便于维修。设备外形尺寸(长X宽X高)5800X2400X3000mm,总处理风量30000m3/h,设备本体压力损失450Pa,材料采用防腐、阻燃型有机玻璃钢,加工玻璃钢所用的树脂是MFE-2环氧树脂,玻璃钢增强纤维采用玻璃纤维和有机纤维混合使用,所使用的玻璃纤维是无碱玻璃纤维布,所使用的玻璃纤维是锦纶。外表采用防水、防老化性能好的胶衣树脂。因酸雾处理器长期工作在酸F性腐蚀气体的环境中,除设备自身压力及溶液压力外,还要随工作时的风压(风机全压在1600Pa左右),为增强设备整体强度,设备箱体壁厚不小于15mm外壳还采用了若干纵、横向加强筋,并且全部玻璃钢制件既要有良好的耐腐蚀性能,又要保持较高的抗拉、抗压强度,设备内部所有金属构件采用严密的玻璃钢防腐措施。

(2)填料堆放:填料采用高效、低阻的PP材料鲍尔环,把过去采用的水平填料层为竖直填料层,在填料层下方设出料口,使填料在重力作用下方便取出;在设备顶部开加料口,能很轻易的把填料放进酸雾处理器内。

(3)喷淋系统:变环形喷淋为竖直喷淋管喷淋,便于维修;变g级处理为多级处理,处理效果大大提高。循环水箱的水来自废水处理站达标水排放管道,该管道内只有当达标水泵启动时才有水,操作工应根据实际排放时间规律,定时更换或补加循环水。循环水箱内NaOH溶液浓度应保持在1.5-2.5%范围内,当NaOH浓度低于1.5%时,必须加注NaOH溶液。循环水箱中废液应根据实际使用情况进行及时更换。

(4)除雾装置的改进:立式酸雾处理塔的除雾装置是用鲍尔环填料进行除雾的,实践证明这种除雾效果并不理想,排出的气体夹带水(雾)较多,容易造成酸雾排风机动平衡失调、腐蚀加快等缺点。卧式酸雾处理器在设计上进行改进,即用高效玻璃钢挡水板达到很好的挡水除雾效果,大大的延长了排风机的使用寿命。

(5)酸雾处理系统流程:(图3)生产线上的酸性气体通过排风管道进入净化设备,先经过带中和床(填料层)的第一级喷淋中和反应,废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应,再经过第二级漂洗喷淋,最后经除雾器(也叫挡水板)脱水除雾后由风机排入大气。吸收液在酸雾处理器底经水泵增压后,通过喷淋系统喷淋,最后回流至设备底部的循环水箱进行循环使用一周,然后再排入废液处理站。

4、结束语

项目竣工投产使用后,净化后的酸雾废气达到并低于国家排放标准《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级排放标准,环保验收监测报告结果是:氯化氢周界外浓度最高点≤0.2mg/m3,氯化氢排气筒浓度≤100mg/m3,硫酸雾排气筒浓度≤45mg/m3。

篇5

关键词:环境污染;治理;新技术;探讨

中图分类号:X5 文献标识码:A文章编号:

世界经济的发展和科学技术水平的提高使人们的生活水平和生活质量也随之提高,但是资源匮乏和环境污染也成为了人们不能逃避的问题。1987年,联合国提出了可持续发展的概念。自此各国开始重视经济发展和环境问题的协调发展。自然、社会、人三者的协调发展也深入人心。对环境污染的治理也逐渐发展成为一项专门的工程。环境污染治理工程的管理是治理环境污染的重要方面,它既是一项独立具体的管理工作,又有自己本身的特殊性质。 生物技术作为一项有效的环境污染治理措施受到越来越多的关注,其在环境污染治理、生物修复技术方面都得到了广泛的应用并取得了一定效果。随着技术的进步,对难以生物降解的有机物可利用微生物的共代谢作用进行污染物降解;还可利用微生物诱变育种、原生质体融合和基因工程创建高效工程菌应用于环境污染治理等,这些都是环境污染生物治理的有效手段。环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日臻完善。

1 现代生物技术的概况

现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理,利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展,并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此,在世界各国均重视高技术发展的当代,生物技术最被人们看好,被列为优先发展的领域,已成为21世纪最重要的技术支柱之一。

生物技术在环境污染治理中,具有效率高、成本低、无二次污染等显著优点,它在对环境保护领域中一直起巨大作用,污染治理提供了条十分有效的途径。应用生物技术对解决目前日益严重的气体污染、固体污染有着无可比拟的作用,它还能在生态修复中发挥巨大的功效。目前利用生物技术治理环境污染,与化学、物理等其他技术比较,环境生物技术具有效率高、成本低、反应条件以及无二次污染等显著优点,能有效的遏制生态恶化趋势,促进自然资源的可持续利用。生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法,同时还可以增强自然环境的自我净化能力;是有机废物资源化的首选技术,将有机污染物转化为沼气、酒精、有机材料、蛋白等;能改造传统生产工艺,实现清洁生产过程的生态化或无废化。

2 生物技术在环境保护中的应用

2.1 生物技术在废水处理中的应用

利用生物技术,将利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术,称为自然生物处理法,该法是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用从而使废水得到净化的处理方法,该技术被认为是一种经济有效的污水处理手段,它不但融合了生物自身的特点,如吸附性好、沉降性好和降解能力强等,而且符合生态学及可持续发展的观点。随着科学技术的进步、污染状况的加剧,环境标准的不断提高,使废水生物处理技术取得了很大进展,如吸附-降解生物处理技术、厌氧折流板反应器生物处理技术、间歇式活性污泥法生物处理技术、LINDE生物处理技术、升流式厌氧污泥床生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术等都得到了充分开发[1]。

2.2 生物技术在废气净化处理中的应用

目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。生物技术法与传统有机废气处理方法比较,具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等技术优点,国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著,而且不产生二次异臭;德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体,硫化氢除去率达90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明:生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的,当运行条件控制适当时,净化效率可保持在90%以上,能够实现达标排放,且投资省,运行费用低。

2.3 生物技术在固体废弃物处理中的应用

目前,国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积、掩埋、焚烧,其缺点是建设投资和运行费用高,在处理的过程中有同时对空气、土壤都有不同程度的污染。固体废弃物进行“无害化、资源化、减量化”处理,使其成为可用于农田的土壤改良肥料,以达到变废为宝的目的。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料,实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来,国外采用机械快速堆肥工艺,发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料,加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当,是畜禽和水产养殖业的优良饲料,可以收到一举数得之效果。

2.4 生物技术在环境污染修复中的应用

生物修复是指在不破坏自然生态系统,维持其原貌的前提下,有效地利用自然净化能力并强化其分解污染物的能力,使其得以修复。该法是利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全恢复到原初状态的过程,它包含有植物修复和微生物修复两种。

生物修复技术是80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理,取得非常明显的效果,使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。国外对生物修复技术非常重视,研究证明采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法。随着生物技术的发展,生物修复的内涵也不断丰富,近年来还研发了真菌修复、植物修复以及无机污染物的生物修复等技术。生物修复的种类也日益增多,可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等。

2.5利用生物技术处理塑料、橡胶制品、医疗废物、危险废物等难处理的污染物

传统的生物处理技术是将自然生长的生物或微生物群体加以驯化、繁殖后再加以利用。它的代谢过程复杂,能量利用率较低,处理速度不太快。因此需要有较好的技术来加以改进。还有许多的废物不能完全处理好,采用新的技术和生物种类来进行处理、适当加大生物用量和添加流程步骤是改进废物处理技术的关键所在。基因工程就是通过基因分离和重组技术,将人类需要的目的基因片段转移到受体生物细胞中并表达出来,使受体生物具有该目的基因表达后显现出来的特殊性状。达到改进生物物种的目的。利用基因工程构建的高效菌种来治理污染,尤其是除草剂、杀虫剂和塑料、橡胶制品等人工合成物质的污染,是现代环境生物技术发展的热点之一,更是未来环境生物技术发展的趋势所在。

3 结束语

在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续,我国成为世界上环境污染最为严重的国家之一。近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展。由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术已在环境治理上发挥着重要的作用。生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。

参考文献:

[1] 宋金枝, 宋金辉. 生物技术在水污染监测和治理上的应用[J]. 唐山师范学院学报, 2009,(10).

[2] 唐海燕. 环境生物技术的现状与进展[J]. 科教文汇, 2011,(3).

[3] 叶晓斌,闫韶娟,崔青安等.论环境污染治理工程管理[J].安阳工学院学报,2010,(6).

[4] 罗会文.谈政府投资项目中环境污染治理工程建设与管理[J].新建设:现代物业上旬刊,2012,(3).

篇6

星期五,我看了《宇宙与人》这部电影。电影中详细的介绍了人类的起源:人类是从宇宙中的核子结合产生核聚变,形成了基因,基因也是一切生命的起源,我们人类就是由基因组成的。既然是宇宙给了我们生命,是小小核子给了我们生命。我们应该感谢它们,应该让它们继续去创造比我们更伟大的生命。

也许保护宇宙是我们力所不能及的事情,但是,保护地球是我们应该做的,是我们能够做的,更是我们必须做的。科学家已经证实:白色垃圾是不能被大自然所分解的。所谓白色垃圾就是泡沫,塑料制品等。而这些白色垃圾在我们的日常生活中是能够经常看到的,比如:在某个巷子里,几个人推着车子买盒饭,那些饭盒就是白色垃圾。再比如:在商场里买东西,或在菜市场买菜他们总会给你一个塑料袋,塑料袋也是白色垃圾。象这样的例子还有很多很多……在生活中既然有很多白色垃圾的存在。那么,为什么我们不采取保护措施呢?作为一个泱泱大国,我们的环保为什么还远没有一些比我们小得多的国家做的好呢?真让我搞不懂。

在芬兰,商场买东西不会给你塑料袋,为了环保。在意大利,铝和塑料的再造可以节省能源90%;钢和纸的再加工可节省能源50%;玻璃的再生产可节省能源30%;回收利用1吨钢可节省水约25吨,可减少空气污染物90公斤;可减少水污染物45公斤。在日本,每天都有白色垃圾处理车,收集各大商场,零售店的泡沫塑料等白色垃圾在车内处理,他们把橘子汁烧到200度,把白色垃圾弄成象铁一样的东西,再经过特殊的处理,变成了纤维,又把纤维经过纺织,织成一件衣服,拿到市场上去买,这样废品再利用了,并且没有给大自然带来一点污染。这些方法,不是都很好吗?这些方法,极大的保护了环境,甚至,有的还可以赢利。

而中国呢?目前国内城市垃圾处理主要采用填埋法,约占70%-80%;堆肥法,约占10%-20%;焚烧法极少,仅占1%。由于我国城市生活垃圾治理工作开展较晚,全国垃圾无害化处理设施严重不足,只有少数城市借助国际援助建成一些达到无害化处理标准的现代化垃圾处理设施。国内自行设计的卫生填埋场,大多因资金不足,设计、施工标准不高,加之无害化处理技术不完善,设施简陋,缺少控制污染和监测手段,距无害化处理标准有一定距离,特别是垃圾填埋场防渗措施不力,填埋气体和渗沥液引排不畅,难以保证长期安全性,成为远期的污染源。

中国是一个大国,中国环境的好坏,将直接影响世界的环境。我希望在新世纪里,人们的观念能改一改。不要只顾眼前的发展,忘了长远的目标。不要让加拿大工厂排出的废气,飘到印度,造成印度下酸雨之类的事情在中国发生!

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关键词:生物技术;环境污染治理;特点;应用

1现代生物技术的特点

在当前生态系统中,生物作为其中非常重要的要素之一,生态系统内物质循环需要通过生物过程来完成。生物技术能够实现对环境的有效保护,在解决环境污染问题时属于一个纯生态化过程,具有快速、低消耗、高效率、低成本、反应温和及无二次污染等优势。在当前生物技术在环境污染治理中的应用主要是通过利用微生物,其在对污染物处理过程中,其最终产物多为无毒无害、稳定的物质,有效的避免了污染物的多次转移。而且一些难以处理的环境介质也可以通过生物技术实现治理,即可以利用生物修复技术来净化环境,使受污染源的水资源及土壤等重新得到利用,同时还能够进一步强化环境的自净能力。随着生物技术的不断发展和完善,其不仅在环境污染治理方面进行广泛应用,而且在环境监测方面应用也取得了较好的效果,特别是通过利用生物传感器发展起来的环境生物监测技术,能够在线提供各种环境质量参数,为环境质量预报和报警提供重要的数据支持。

2生物技术在在环境污染治理中的应用

2.1生物技术应用于废水处理

在对废水处理过程中,可能利用在自然条件下生长及系列的微生物,通过微生物的生命活动来转移和转化废水中的污染物,达到净化废水的目的。这种处理方法称为自然生物处理法,是一路具有较好经济性的污水处理方法。利用微生物净化废水过程中,具有较好的吸附性、沉降性和降解能力,而与生态学和可持续发展观点相符合。特别是当前随着环境标准的不断提升,废水生物处理技术也取得了较快的发展,各种以其为基础的新技术也不断开发出来,并在污水处理中进行应用,取得了较好的成效。

2.2生物技术在废气净化处理中的应用

目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。生物技术法具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等技术优点,国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著,而且不产生二次异臭;德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体,硫化氢除去率达90%以上。另外通过利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫处理试验结果表明:运行条件控制适当时,净化效率可保持在90%以上,能够实现达标排放,且投资省,运行费用低。

2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用

目前,国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积、掩埋、焚烧,在处理过程中都有不同程度的污染。固体废弃物经过生物技术处理可作为作物生长的优质有机肥料。近年来,国外采用机械快速堆肥工艺,发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料,加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当,是畜禽和水产养殖业的优良饲料,可以收到一举数得之效果。

2.4生物技术在环境污染修复中的应用

利用生物技术来对环境污染修复过程中,尽可能在不对自然生态系统带来破坏的情况下,通过利用自然净化和增强分解污染物的能力来达到修复的目的。具体应用过程中充分的应用了生物生命代谢活动来减少环境中有毒有害物质的深度,或是将有毒有害物质转化为无害化,使被污染的环境恢复到最初的状态。利用生物技术在对环境污染修复过程中,主要以植物修复和微生物修复为主。主要是利用生物特有的分解有毒有害物质的能力来将环境中的污染物去除。在对油轮泄漏所带来的污染处理过程中,通过投加营养和高效降解菌有效的对海岸环境质量进行改善,取得了非常好的效果。当前生物修复技术受到越来越多的关注,在治理大面积污染区域过程中取得了较好的成效。

2.5利用生物技术处理难处理的污染物

传统的生物处理技术利用生物及微生物,但生物和微生物代谢过程复杂,能量利用率较低,处理速度不快。因此需要有较好的技术来加以改进。还有许多的废物不能完全处理好,采用新的技术和生物种类来进行处理、适当加大生物用量和添加流程步骤是改进废物处理技术的关键所在。基因工程就是通过基因分离和重组技术,将人类需要的目的基因片段转移到受体生物细胞中并表达出来,使受体生物具有该目的基因表达后显现出来的特殊性状。达到改进生物物种的目的。利用基因工程构建的高效菌种来治理污染,尤其是除草剂、杀虫剂和塑料、橡胶制品等人工合成物质的污染,是现代环境生物技术发展的热点之一,更是未来环境生物技术发展的趋势所在。

3结语

生物技术发展速度较快,将其在环境污染治理中进行应用,能够最大限度的将环境中的污染物去除,特别是在对废水、废气及固体废弃物等处理方面取得了较好的成效。同时还要能够实现对环境污染的有效修复,对一些难处理的污染物在处理过程中也能够达到较好的效果。利用生物技术能够实现对环境污染的有效治理,还我们一个洁净、安全的生态环境。

参考文献:

[1]陈飞.环境生物技术在环境污染治理中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015(17):4673-4674.

[2]杜鹃.环境污染治理中生物技术的应用[J].中国科技信息,2013(21):24-25.

篇8

Abstract: This paper analyzes the types of pollution and hazards existing in the university laboratory, and explains that university laboratory is one of the source of environmental pollution that can not be ignored, withcomplex types of pollution, and high toxicity. For different pollution, the paper puts forward the corresponding control methods and preventive measures, and promotes the environmental protection for the city.

Keywords: laboratory; waste; environmental pollution; prevention and control

中图分类号:X503文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

随着大学教育改革的深化,一方面实验教学得到了更深层次的重视,实验教学任务日益繁重,另一方面高校所承担的科研课题越来越多元化,繁重的实验教学任务以及名目繁多的科研项目,使得实验室从某种意义上来说,已经成为颇具规模的庞大系统。随之而产生的废气、废液,以及固体垃圾等也在日益增多,实验室的污染有着种类相对繁多、毒性较大的特点,但由于治理措施的缺失,而使高校实验室快速成为了重要的城市污染源之一。由于高校实验室隶属于相对独立的行政单位,在高校教学中又属于辅助教学部门,使得其污染问题极具隐蔽性,加强实验室废气废液废物处理行为的管理,已经是城市环境保护工作所必须重视起来的一项重要内容。

目前高校实验室的污染,已经由过去单一的化学污染为主的局面,转变为化学污染、微生物污染齐驱并驾的势头。

有机物污染和无机物污染统称为化学污染。有机物污染中的有机试剂并不直接参与化学反应,只是起溶解以及分离作用,消耗的有机试剂以各种形式排放到周边的环境中,由于其不参与化学反应,其排放量相当于试剂总的消耗量。一些剧毒的有机样品,如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺则是有机物污染中,构成对人类健康危害最大的污染成分。

强酸、强碱、重金属、氰化物的废液与残渣构成了无机物污染的重要源头。其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强,且有在人体中有蓄积性,是使促使人类发生病变的重要帮凶。这些化学废弃物不仅包含大量的强酸强碱有害物资、以及危害环境的有机溶剂、还有很多是剧毒药品的代谢物,他们不仅仅造成环境的污染,对人类的潜在危害足可以导致受害者发生畸形、致癌、突发病患等,是化学污染中对人类健康与生存环境构成危害的最重要污染源。

微生物污染

微生物污染包括生物废弃物污染和微生物细菌毒素污染。

微生物实验室的标本,诸如血液、尿、粪便等;以及检验用品,细菌培养基和细菌阳性标本。如果处理不当,会产生大量高浓度含有害微生物的废气、废液,其中一些废弃的微生物,可以通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病;对人体的侵害具有高度的危险性,有些微生物传播途径不明、含有尚无有效疫苗或治疗方法的致病菌或其毒素,如未经适当的灭菌处理而直接外排,会造成严重后果。

目前我国拥有各类高等院校将近二千所,高校实验室实际上是一类典型的具有隐蔽性的污染源,建设的越多发展的越快,由其带来的污染程度也会越高。很多高校都与居民区毗邻,排放的废气废液废物,可直接对周边环境造成污染,实验室的下水道与居民的下水道相通,污染物通过下水道形成交叉污染,最后流入河中或者渗入地下,危害性不可估量。

所以,加强实验室废气废液废物处理行为的管理,已经是必须提到城市环境保护工作日程上的大事了,同时,培养学生环境保护意识,环境保护的落实从实验课做起,也是高校实验教学与绿色城市环保建设所必须重视起来的一项重要内容。

对实验室污染物的处理办法

对实验室污染物的处理,原则为采用分类收集、存放、集中处理的方式。提倡采用废物回收以及固化、焚烧处理方式。

实验教学中应合理设计实验方案,尽可能减少废物、残夜量、各个环节应把好污染关。

对产生的废液,根据其化学特性选择合适的容器和存放地点,通过密闭容器存放,不可混合贮存,容器标签必须标明废物种类、贮存时间,定期处理。处理废液时可通过酸碱中和、混凝沉淀、离子交换、次氯酸钠氧化等方法处理后排放,有机溶剂废液应根据性质进行回收。

含汞废液、含镉废液、含砷废液、含酚废液、要分别采用分离沉淀、离子交换、萃取等方式的处理后合理排放。

实验室中所产生的少量有毒气体可通过通风橱或通风管道,经空气稀释排出。大量的有毒气体应通过液体吸收或者燃烧等方式处理后才能排放。

生物类废物应根据其病源特性、物理特性选择合适的容器和地点,专人分类收集进行消毒、烧毁处理, 液体废物一般可加漂白粉进行氯化消毒处理。固体可燃性废物分类收集处理、一律及时焚烧。固体非可燃性废物分类收集,可加漂白粉进行氯化消毒处理。彻底消毒后作最终处置。

玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等盛装污染样品后,可以用高浓度的有效氯溶液浸泡、清洗后重新使用,严重污染则采用废弃的办法。盛装标本的玻璃、塑料、搪瓷容器可采用煮沸灭菌、或者用3000mg/L高浓度的有效氯漂白粉澄清液浸泡6小时,用洗涤剂及流水刷洗、沥干;用于微生物培养的器皿,用压力蒸汽灭菌后使用。尿、唾液、血液等生物样品,加漂白粉搅拌后作用6小时,倒入化粪池或厕所。或者进行焚烧处理。

篇9

1、引言

改革开放以来,中国的经济取得了飞速发展,但是也付出了巨大的环境代价,环境污染日益严重。党的十七大明确提出了“建设资源节约型、环境友好型社会,实现速度和结构、质量、效益相统一、经济发展与人口、资源、环境相协调”的经济发展战略要求。2009年初,国务院出台《关于推进重庆市统筹城乡改革和发展的若干意见》提出了加快推进重庆环境保护和资源节约、着力构建长江上游生态屏障的总体要求。减少污染排放,建立循环生产模式,改善人们生产、生活环境刻不容缓。工业污染是制约环境问题的主要因素,在人类发展过程中,工业增长是社会和技术进步的重要标志,同时也是造成环境污染的主要原因。中国工业经济高速发展伴随的工业污染防治一直是环境保护工作的重点和关键,有效地控制工业污染是中国乃至全球经济可持续发展的重点,对于老工业城市重庆来说,工业对于城市经济发展和环境保护更具有重要的意义。一方面,近几年重庆工业对GDP增长的贡献率达50%以上,工业占GDP的比重最大。另一方面,随着经济的发展,科技的进步以及工业化进程的加快,伴随而来的工业三废对环境造成了严重的污染。因此,降低工业污染的排放是改善重庆城市环境质量的关键。在重庆老工业基地重新崛起的战略背景下,对工业污染的相关分析和预测具有重要的理论和实践意义。通过分析影响重庆市工业污染的主要因素和未来重庆工业污染排放量,不仅能够降低工业污染的排放量,还能够为重庆工业污染的规划和控制提供决策信息,在一定程度上改善重庆的环境现状。

2、国内外相关文献回顾

近年来,国内外关于工业污染的影响因素以及预测方面的研究取得了一定的进展。在国外,Bruyn(1997)分析了经济结构、环境保护政策、排污强度、收入水平等因素对SO2的影响,文章指出经济结构以及环保政策对污染排放具有重要作用,在发达国家尤为明显。Laurent Viguier(1999)分析了1971.1994年间匈牙利、波兰、俄罗斯以及OECD国家的SO2,NOx和CO2的排放情况,并采用Divisia指数分析法研究了排放系数、经济结构、能源强度等因素对排污强度的影响,研究发现在转轨经济时期,高能耗是造成高排污强度的主要因素。Selden(1999)和Selden(2002)分析了经济规模、产业结构、能源结构、环保技术以及生产率等对美国大气污染和全球SO2的影响,并指出从总体变化来看,经济规模的增长以及生产技术的改善是主要的影响因素。Hettige et al(2000)分析了工业生产总值、工业污染排放比例以及污染强度与工业废水排放的关系,结果表明随着工业生产总值的增加,工业废水污染将更加严重。Antweiler el al(2001)建立了理论模型研究了在国际商品市场上,生产技术、贸易规模以及贸易构成对全球S02排放的影响,并用相关数据对这一模型进行了验证,研究显示自由贸易有利于环境污染的控制。

在国内,慕金波等(1992)探讨了灰色预测模型对某市化学工业三废的预测,预测结果显示未来几年内某市化学工业三废将呈现上升趋势。张劲等(2007)运用灰色关联分析法分析了武汉市工业三废产生量的主要因子,并运用GM(1,1)模型预测了武汉市2010年三废产生量,发现武汉市三废产生量与城市规模和能源使用量关联度较大,同时运算出了预测值。汪东等(2010)运用指数函数模型以及灰色关联分析法对天津市工业污染排放特征及其成因进行了研究。结果表明,天津市环境污染变化的主要影响因子包括工业总产值、国际贸易、能源消费、城市发展、工业污染治理、环境科研投入以及排污费征收。耿强等(2010)采用中国省级面板数据,分析了中国工业污染排放强度的影响因素。通过分析发现:工业污染排放强度以及工业化进程对工业污染排放有重要影响,国有工业企业在排污方面可能存在双向效应,环保表现不明确。

综上,已有研究中关于工业污染的影响因素的选择缺乏系统性和完整性,现有研究主要以SO2和其他个别污染指标代替工业污染。同时,在运用灰色关联分析法之前,关于各因素对工业污染的影响方向性问题的研究较少。因此,研究中关于影响因素选择的合理性、研究和预测的针对性有进一步深入的空间。目前,针对重庆工业污染的影响因素分析及预测方面的研究鲜少。因此,本文试图在前人研究的基础上以及结合重庆的实际,进一步完善工业污染影响因子,选取工业废水、工业废气、工业SO2、工业粉尘、工业烟尘、工业固废作为工业污染指标进行灰色关联分析并进一步对重庆工业污染的排放量进行预测。

3、重庆市工业污染排放现状分析

重庆工业结构以重型化工业为主,轻工业为辅,而且受历史、地理以及交通因素影响,重庆工业主要沿长江、嘉陵江沿线分布,工业污染比较严重。近年来,虽然重庆加大了对工业三废的治理力度,工业污染状况有所改善,但通过对《重庆市统计年鉴》相关统计数据的深入分析,我们发现重庆市工业污染排放规模仍然较大,整体污染情况并不乐观。

图1描述了2003年以来重庆市工业污染排放情况。从图中可以看出,虽然近年来重庆加强了对三峡库区污水治理以及次级河流的整治,工业废水排放量有所下降,但工业废气排放总量却大幅上升。工业SO2、工业粉尘以及工业烟尘缓慢下降,但整体变化幅度较小。工业固体废物排放在2005年大幅上升,2006年以来有所下降,之后的几年呈现出逐渐增加的趋势。

纵观近年来重庆工业污染情况,我们可以发现工业废气和工业固废不仅在排污总量上逐年增加,而且增长速度也越来越快。虽然工业废水排放量有所控制,但从工业三废排放的绝对数量看,工业废水远远大于工业固废。相比其他工业污染指标而言,工业SO2、工业粉尘以及工业烟尘排放绝对量小,不能从整体上改变污染状况。随着重庆工业化和城市化进程的加快,重庆的工业污染程度也将越来越严重。降低工业污染的排放强度,减少工业三废的排放量是解决重庆环境问题的关键。只有对影响重庆工业三废排放的相关因素进行深入分析,才能从根本上解决重庆的工业污染问题。因此,本文将对影响重庆工业三废排放的相关因素进行深入探讨,并在此基础上对未来重庆工业三废排放量进行预测,这将有利于改善重庆城市环境质量。

4、重庆市工业污染影响因素的灰色关联分析

4.1 指标选择

影响工业污染排放的因素有诸多,包括自然因素、人文社会因素、经济因素等,然而自然因素以及人文因素都是通过经济因素体现出来。因此,本文综合了宋香荣等(2010)选取的新疆环境污染影响因子,张劲等(2007)选取的武汉工业三废影响指标,赵海霞等(2006)提出的江苏省环境污染影响因素以及包群等(2006)在分析中国经济增长与环境污染时采用的相关因素。在此基础上,通过对工业污染定性分析以及结合重庆的实际,选取如下具有代表性的指标:经济规模、产业结构、工业化程度、对外贸易程度、工业污染治理投资、城市化水平。由于历年《重庆统计年鉴》中关于万元GDP能耗、环境科技投入以及生产技术的数据统计不完善,因此我们选取剩下的六大指标进行分析。各个指标具体解释如下:

(1)X1:经济规模。经济发展意味着更大规模的资源需求,因而对环境会产生相应的影响。依照环境经济学理论,其他条件不变,经济总量越大,自然资源的消耗越快,环境污染排放越多,施加于环境的压力越大,相应的环境质量状况就会越差。

(2)X2:产业结构。从产业结构来看,不同产业的排污强度不同。通常,随着一国经济发展,该国经济会从以第一产业为主向第二产业转变,环境污染加重。在三次产业结构中,第二产业所占比重越大,工业污染越严重。

(3)X3:工业化程度。伴随着一国或者一个地区工业化步伐的加快,越来越多的资源被开发利用,资源消耗速率开始超过资源的再生速率和环境承受能力,污染大幅增加,环境质量下降。工业化程度越高,工业三废的排放越多,对环境造成的污染越严重。

(4)X4:对外贸易程度。对外贸易对工业污染的影响显著。一方面,鼓励出口的对外贸易政策使企业长期处于高资源投入、高能源消耗、高污染排放、低工业产出的“三高一低”型工业生产状态,可以说是消耗了后代宝贵的自然环境资源来换取当代人的外汇收入。另一方面,随着经济的快速发展,进出口产品从原来的初级产品转换为工业制成品,对工业品需求的增加必然带来大量的工业污染物。

(5)X5:工业污染治理投资。工业污染治理投资反映了一国或一个地区对环境治理和投入的力度。工业污染治理投资越多,环境质量将会提升,因此工业污染治理投资对工业污染具有相反的效果。

(6)X6:城市化水平。城市化的发展一方面推动了经济、文化、教育、科技和社会的不断发展,把人类社会的物质文明和精神文明推向新的阶段;另一方面随着城市人口的持续、增长、城市规模的不断扩大、大城市和特大城市的不断涌现,城市生态与环境问题尤其是“三废”污染令人不安。城市化进程的加快直接导致工业污染的加剧。

根据上述分析,我们以人均GDP代表经济规模,以第二产业所占GDP的比重表示产业结构,以工业增加值占GDP的比重表示工业化程度,以对外贸易总额占GDP的比重表示对外贸易程度,以重庆工业污染治理实际使用资金额为工业污染治理投资额,以非农业人口占总人口的比例表示城市化水平。其中,经济规模、产业结构、工业化程度、对外贸易程度、城市化水平对重庆市工业污染的影响方向是正向的,工业污染治理投资对工业污染的影响方向是反向的(见表1)。

4.2 重庆市工业污染影响因素灰色关联分析

灰色关联分析法的基本思想是根据序列曲线的几何形状的相似度来判断其联系是否紧密,它对样本量的大小和规律要求不高,较好的弥补了传统相关数理统计方法的缺陷。

由于工业污染治理投资对工业污染的影响是反向性的,因此本文首先对工业污染治理投资额进行倒数化处理,然后根据灰色关联度的计算方法和计算步骤,以2003年到2009年工业三废为参考序列,以同时间段的人均GDP、工业污染治理投资额倒数、城市化水平、对外贸易程度、第二产业所占比重、工业化程度为比较序列进行灰色关联度计算。最终结果见表2。

表2是各影响因素与工业污染六大指标的关联度及其排名。关联度越接近于1表明相关性越强,排名越靠前。从表2可知,城市化水平、产业结构、工业化程度与重庆市工业废水、工业SO2、工业粉尘、工业烟尘、工业固体废弃物关联度较大,排名靠前;而对外贸易程度、经济规模、工业化程度与重庆工业废气关联度较大,排名靠前。综合各影响因素的关联度大小以及排名,结合以上分析,我们认为主要原因在于以下几个方面:

一是经济规模扩张,城市化进程加快。2003年以来,随着西部大开发的进一步推进,重庆面临经济发展的重任,其首要目标就是经济规模的扩张。2003年,重庆GDP为2555.72亿元,人均GDP为8164.979元。2009年,重庆GDP上升到65684亿元,人均GDP上升到19935.25元,增速显著。然而这种经济规模的扩张是建立在“高能耗、高污染、高投入”的粗放型经济增长模式上,因此必然会造成严重的城市工业污染。另一方面,近年以来,重庆加快了城市化的步伐,随着城市人口的增加,住房建设和城市基础设施建设进一步增加,从而对城市环境和自然资源带来了巨大的压力。

二是产业结构不合理,工业化程度高。近年来,重庆逐渐形成了“二三一”的产业格局,第二产业所占GDP的比重大于第三产业和第一产业。然而第二产业以工业和建筑业为主,加之重庆产业层次较低,尚未形成以资本、技术密集型为主的产业格局,因此随着第二产业比例的增加,工业污染排放量也不断增加。

重庆工业占对GDP增长的贡献率已经超过50%,成为重庆经济发展不可或缺的重要组成部分,是全国三大摩托车、五大汽车制造基地之一,同时也是全国重要的装备制造、天然气化工、仪器仪表生产基地。但是,重庆的工业化呈现出不合理的趋势,表现为:首先,以重化工业为主的重工业在工业中所占比重较高,轻工业比重较小。2004年,重庆轻重工业之比为34.2:65.8,2008年调整为31.9:68.1,重工业比重进一步增加。然后,重庆重污染行业和重污染企业所占比重较大。最后,重庆工业设备落后,技术水平低,万元GDP能耗高。重庆工业所占比例高,加上内部不合理的因素必然导致严重的工业污染。

三是对外贸易快速发展。近年来,重庆为了建设成为内陆开放高地,将对外贸易作为重头戏来抓。尤其是保税区以及两江新区成立以后,政府出台了各种优惠措施,鼓励出口,贸易规模不断扩大。另一方面,根据《重庆统计年鉴》的数据可知,重庆主要进出口产品为工业制成品、矿产品、化学工业及其相关工业的产品以及塑料、橡胶制品等。从近年来重庆市工业废气排放的主要行业和企业分布可以看出,以上这些行业将产生大量的工业废气。加之重庆大部分进出口企业仍然延续“三高一低”的生产模式,进一步加剧了工业废气的排放。

在对重庆市工业污染影响因素分析的基础上,本文将进一步用灰色动态模型预测重庆未来几年内工业污染情况,为下一步重庆工业污染的治理提供依据,从而使本文的研究更有意义。

5、重庆市工业三废的灰色动态模型(GM)预测

5.1 预测方法选择与数据预处理

工业污染是一个复杂的系统问题,在综合现有研究的基础上,本文采用灰色系统模型预测重庆未来几年内工业三废排放量。表3是2003-2009年重庆市工业污染排放情况。从表中可以看出,工业三废平均增长速度都出现了较高的极值点且数据波动幅度较大,一阶累计数据光滑性较差,并且准指数规律不明显,不符合灰色序列模型的基本准则,因此必须采用二阶平均弱化缓冲算子对原始数据进行处理,弱化其随机性。

5.2 重庆市工业三废的灰色动态模型(GM)预测

利用灰色动态模型(GM)对弱化后的数据进行模拟并计算出相对误差、关联度、均方差比值以及小误差概率,结果见表4。

从表4中可以看出,发展系数-a都

表6是2010年_2020年重庆未来十年工业污染排放的相关预测。从表6的结果来看,尽管未来十年内重庆市工业废水、工业SO2、工业粉尘、工业烟尘的排放量将逐步放缓,呈现下降趋势,但工业废气和工业固废排放量呈上升势头,特别是工业废气的增长幅度远远超过工业废水的下降幅度。从重庆市未来十年内工业污染的预测值可知,工业污染整体形势依然严峻,尤其是工业废气排放对整个环境质量的改善带来了巨大的挑战。

关于重庆未来工业污染排放呈现出的趋势,我们认为可能的原因是:一方面,随着重庆节能减排工作的推进以及对现有重污染企业的治理,整个工业污染状况将得到缓解,工业SO2、工业粉尘、工业烟尘的排放量降低。加之重庆一直以来非常重视对三峡库区以及次级河流的整治,所以工业废水排放将得到控制。另一方面,随着重庆目前的产业调整与升级,未来重庆将形成以汽摩、装备、材料、化工、电子信息和能源为核心的六大支柱产业体系,而这六大支柱产业正是工业废气和工业固废的主要来源,因此这可能是未来几年内重庆工业废气和工业固废排放量越来越严重的原因之~。同时,随着重庆寸滩港和两江新区的进一步发展,重庆将变成一座更加开放的城市,对外贸易规模将不断扩大,并且重庆现有的工业生产方式以及进出口产品结构在短时间内无法彻底转变,这可能是重庆未来十年内工业废气排放量增加的另一重要因素。

6、结论

综上所述,本文通过研究重庆市工业污染的影响因素以及对未来重庆市工业污染的排放趋势进行预测,得出如下结论:

结论一:近年来,重庆工业污染排放日益严重,其主要原因在于随着重庆经济规模扩张、城市化进程的加快以及对外贸易的快速发展,工业污染排放量随之增加。加之重庆产业结构的不合理,工业所占比重较大,因此进一步加剧了重庆市工业污染程度。

结论二:通过对未来十年重庆工业污染排放量的预测,发现重庆市工业废水、工业SO2、工业粉尘、工业烟尘的排放量将逐步放缓,呈现下降趋势,但工业废气和工业固废排放量呈上升势头。未来重庆工业污染减排仍然面临巨大的挑战。

篇10

关键词:重金属污染;城市环境;汽车尾气排放;工业三废;生活垃圾

中图分类号:X131 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)28-0125-03

伴随着城市经济的不断发展,城市重金属污染问题已经引起了社会各界的广泛关注。重金属污染的主要来源是工业污染,此外还有交通污染和生活污染等,简而言之,主要是工业“三废”的任意排放,汽车尾气的排放和日常生活垃圾中重金属的污染。重金属污染的主要影响是对大气、土壤和水体等带来了很严重的污染,危害了人的健康。针对这种污染现状,应该减少或切断重金属污染源,控制土壤和水体的重金属污染,减轻对于人体健康的危害。

一、城市重金属污染的现状及具体问题

(一)地面扬尘中重金属超标,空气质量变差

由于汽车尾气的排放,很多重金属颗粒进入空气中,如铅、汞等。此外城市土壤也受到了严重的重金属污染,导致了地面扬尘直接被人们呼吸进体内。针对颗粒物来源的有关分析表明,在重庆,城区道路的地面扬尘对大气TSP的贡献比为5%~13%,长春空气颗粒物的来源中土壤占到36.7%。北方地区的春季容易刮大风,每年沙尘暴天气常常发生。相关研究发现当沙尘暴发生时,来自土壤的元素和离子的浓度会迅速增加,主要污染的重金属元素Pb,zn,cd,cu在沙尘暴发生期问的浓度会比平时高3~12倍,而且TSP和PMl0的质量浓度相当高,显而易见,通过这样的数据分析,我们能够认知到地面扬尘中的重金属超标,导致空气质量变差,进而通过人们的呼吸进入人体,给健康带来了很大的隐患和威胁。

(二)土壤重金属含量过高,城市郊区的蔬菜不合格

郊区土壤重金属含量过高的主要源头就是城区,城区庞大的交通量带来的尾气污染和大量的工厂的“三废”排放一定程度上也影响了郊区土壤重金属含量。郊区是城市蔬菜食品的最主要的供给点,由于郊区土壤受到了污染,蔬菜食品中的重金属含量也会上升。一些蔬菜中某些重金属含量甚至已经超出了上百倍,而这也是癌症患者越累越多的原因之一。2003年乌鲁木齐市蔬菜重金属含量的调研表格,如下:

根据上表的分析得知,污染严重程度已经严重超出了国家的安全标准,对人们的生活健康带来了很大的隐患。

(三)水体的重金属污染,对于城市水体环境造成很大的威胁

城市水体是居民生活和生产的基础,对于城市自身环境的调节也具有重要的作用。然而大量的工业用水、生活污水排入了城市水体,导致了城市水体的重金属积累越来越多。一些专家针对长江沿岸的近水域中沉降物的污染元素含量进行研究,发现近岸水域沉降物中某些重金属污染物的含量水平相对较高,超国家二级标准的0.7~68.3倍,此外沉降物中的沉淀物污染轻于悬浮物。其污染顺序为:zn、Pb、cd、cu、Ni、As、co、V、Ti、cr、Fe、Mn,其中zn的污染最严重。此外一些专家针对广州城市水体和上海滨岸的水体沉积物中的重金属进行了相关研究,发现上海滨岸潮滩表层沉积物中cu、Pb、zn和cr的平均含量均远高于当地和邻近苏州河中沉积物的各种重金属元素的背景值,它们分别是背景值的5、2、4和3倍,这些元素中zn的污染毫无疑问是最为严重,同时广州城市水体中重金属含量也是zn的最高,然后依次为cu、cr和Pb。显而易见,我国的大中型城市的水体重金属含量均超标,污染现象严重,对城市水体环境造成很大的威胁。

二、城市重金属污染治理的对策及具体应用

(一)严格控制工业“三废”排放,减少和切断重金属污染源

工业“三废”即废水、废气、废渣,它们含有大量的重金属元素,当排入道环境后,会在人、植物和动物的体内富集,从而对环境和人的健康造成一定程度的危害。针对废水、废气和废渣中重金属的排放问题,工厂必须采取一定的处理方案。首先,针对于工业废水中重金属的处理,通常会采用中和沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体法三种化学沉淀的方法。工厂应该积极引进这些科学的方法进行废水的综合治理,避免这些废水进入城市水体中,对于城市的水体环境造成污染。其次,工业生产中排放的含Pb、As等重金属的废气,工厂可以采用椭圆式喷淋吸收塔和双塔式喷淋吸收设备,用氧化剂及碱液吸收的治理方法,在排放出去之前做一些净化处理,分理出重金属元素,避免排入空气中,形成颗粒状污染物,对城市居民的健康造成威胁。最后,对于在工业生产中含重金属的废渣的处理,应该采用碱石灰、粉煤灰、活性炭和有机质对重金属元素废渣来进行一定的吸附,以防止工业废渣中的重金属元素会在土壤里扩散和迁移,给城市的土壤造成严重污染,特别是郊区的一些工厂,应该对于工业废渣的处理有严格的流程。众所周知,城市的蔬菜食品主要是郊区供给的,控制好重金属对郊区农田的污染意义重大。如果土壤中重金属元素的含量超标,会在蔬菜食品中富集,进而进入人体,带来健康威胁。我国很多的工业区的环境监制工作存在很多的缺陷,对于工厂废水、废气、废渣的监管力度不够,导致了很多工厂随意排放,使城市的重金属污染程度越来越严重。对于一些工厂的“三废”处理设备落后和缺失的,有关部门应该强制工厂进行安装和完善。只有严格控制工业“三废”的排放,减少和切断重金属污染源,才能维持城市环境的良性发展,减少人们的健康威胁。

(二)减少汽车尾气的排放,鼓励清洁能源的应用

伴随着城市的不断发展,汽车也逐年递增,同时汽车尾气的排放量也猛增。汽车尾气主要的重金属元素就是Pb,过去,车用汽油是以四乙基铅作为防爆剂的,即含铅汽油,在汽车行驶过程中,排放的尾气中会含有较高浓度的铅,给人们的健康带来了严重的危害。从1999年7月1日开始,国家明确规定要在全国范围内禁止使用含铅汽油,由含铅量为0.013g/L以下的无铅汽油来代替。但是随着汽车越来越多,汽车尾气的排放量也大大增加,重金属元素对于空气的污染依然严重。

针对汽车尾气中重金属元素对于空气的污染,应该采取一定的治理途径:第一,就是最有效和最终的途径,即改变汽车的动力。比如说,开发代用的燃料汽车以及电动汽车等。这种途径能够在一定程度上使汽车只产生很少气体或者不产生。第二,改善现有的燃油质量和汽车动力装置。采用改善燃烧室的内部结构、设计更加高效的发动机、提高燃油的质量、开发新能源等都能使汽车的尾气污染程度降低。第三,也就是现在被广泛应用的汽车尾气的净化技术。通过采用先进的机外净化技术来对 汽车在行驶中产生的废气进行净化来减少一定的污染,此外,在汽车的排气系统中来安装净化装置,采用物理的和化学的方法减少尾气的重金属污染物,主要分为催化器、热反应器和过滤收集器等。实验表明,甲醛树丁醚也具有很好的抗爆性,作为汽油的掺合剂,不仅不含铅元素,还能降低其他碳氢物的排放。在发达城市和地域,倡导和鼓励人们乘坐公共交通出行,从汽车数量上面来减少尾气的排放量,防止其中的重金属元素在空气中形成颗粒物,污染空气,并沉降在地面,污染土壤。

(三)生活垃圾应该分类处理,避免重金属对土壤和水体污染

人们日常生活当中的各种垃圾,也不同程度的含有重金属成分。比如说武汉市几种垃圾成分中重金属的含量,如下表:

显而易见,电池中含有大量的重金属元素zn。因此对于日常垃圾,我们应该进行相应的类处理,来防止重金属对城市土壤和水体造成一定的污染。如果生活垃圾中的Hg、cd、cr等重金属含量超标时,应该将生活垃圾进行分类收集,将印刷制品、电池、塑料包装物、尘土与其他的垃圾进行分开存放。处理垃圾时,应检查Hg、cd、cr等重金属元素的含量是否超标,只有在标准范围内的情况下,才可进行堆肥、填埋和焚烧处理,不然就要单独处理。此外,政府应当制定相关城市生活垃圾分类的法规,明确配套的实施细则,建立完善的立法体系,创建真正意义上的仲裁机构,明确相关法律的责任,同时加大相关宣传力度,提高公民的垃圾分类的意识。由此看来,生活垃圾应该分类处理,避免重金属对土壤和水体污染,在收集、运输和处理过程中,要加大相应的垃圾分类力度,确保垃圾中的重金属成分能合理的回收和处理,降低重金属对于城市的污染程度。