纺织行业水污染物排放量的关键影响要素研究

分析了2005—2012年纺织行业单位产品的用水量、主要水污染物排放强度和排放浓度的变化趋势,并采用灰色关联度分析方法,对各要素与行业主要水污染物排放量进行了关联分析。结果显示,2005—2012年中国纺织行业主要水污染物的排放强度显著下降,2012年COD和氨氮的排放强度分别为5.93、0.41kg/t,相比2005年分别下降了51.9%和39.7%。与纺织行业COD排放量变化最为密切的指标是单位产品的废水排放量、单位产品取水量与单位产品COD排放量,说明纺织行业生产工艺的提升对行业COD排放量的降低有较为密切的关系。与氨氮排放量变化最为密切的指标是单位企业产品产量、氨氮平均排放浓度与总量类指标,说明企业规模、末端治理工艺与氨氮排放量有较为密切的关系。     

“十三五”总氮、总磷总量控制政策建议

近几年,总量减排作为环境保护的重要抓手,以COD和氨氮等主要水污染物为控制指标,不断推进,取得了显著的成效。截至2013年,中国COD和氨氮较2010年分别下降了7.81%和7.11%,水环境质量明显改善。随着总量减排工作的持续推进,COD和氨氮的排放总量基本得到有效控制,相应的环境污染问题也得到明显缓解,但总氮、总磷等新的环境污染问题开始凸显。重点分析了中国总氮、总磷总量控制的必要性和可行性,并提出相应的总量控制政策的建议。     

基于熵权法的中国省级环境绩效指数研究

将熵权法引入环境绩效评估,构建了中国省级环境绩效评估系统框架和评估指标体系,以2009年为评估基准年,系统研究分析了中国30个省份的环境绩效指数特征。结果表明:(1)中国综合环境绩效指数大多数处于良好和优秀水平,其中16个省份处于平均值(76.15)以上,江苏(87.32)和宁夏(64.97)分别排名首位和末位;(2)ArcGIS分级结果显示,中国省级综合环境绩效指数处于优秀和良好水平的省份分别有8个和22个。全国综合环境绩效呈现典型的区域空间分布格局,东部地区综合环境绩效总体优于中部、西部地区,区域环境绩效与区域经济发展水平以及环境治理投入有很大关系;(3)东部环境健康绩效优于西部,且中部和西部该项指标值皆低于全国平均水平。西部地区生态保护绩效劣于全国平均水平。资源与能源可持续利用绩效同样呈现出东部优于中部优于西部的顺序。环境治理绩效表现最优的为中部地区,其次依次是西部、东部地区。(4)熵权法引入到环境绩效评估系统中,可以较为准确地反映环境绩效实际情况,但也有少数评估指标的赋权与实际情况有所偏差,需要进一步加强熵权法应用到环境绩效评估系统中的机制研究。     

永定河上游张家口地区水污染物排放负荷与贡献

运用源强系数法,估算永定河上游张家口地区不同来源水污染物的排放负荷,并评估不同污染源的贡献。结果表明:(1)永定河上游张家口地区COD排放负荷为97 533.43t/a;氨氮排放负荷为10 596.73t/a;总磷排放负荷为1 389.11t/a。(2)COD主要来自畜禽养殖业和城镇生活污水,分别占总排放负荷的53.66%和31.41%;氨氮主要来自城镇和农村生活污水,分别占总排放负荷的40.15%和27.04%;总磷主要来自畜禽养殖业和城镇生活污水,分别占总排放负荷的28.99%和26.54%。(3)从空间上看,宣化区COD、氨氮、总磷排放负荷均为最大,宣化区是永定河上游张家口地区水污染的主要贡献区。     

基于结构分解技术的内蒙古自治区规模化畜禽养殖业减排机制研究

运用结构分解技术(SDA),构建了内蒙古自治区规模化畜禽养殖业减排机制分析模型,将规模化畜禽养殖业COD和氨氮减排分解为规模效应、结构效应和技术效应,并根据模型测算了2011—2013年各种效应的数值。测算结果表明:COD和氨氮减排总效应分别为50.95%和63.41%,畜禽养殖污染排放增长趋势仍未改变;规模效应分别为77.10%和79.96%,即养殖规模扩张增加COD和氨氮的排放;结构效应分别为-0.51%和7.53%,说明养殖结构调整对COD减排有利,但未促进氨氮减排;技术效应分别为-25.64%和-24.08%,是COD和氨氮减排的主要驱动力;从养殖种类看,生猪、奶牛养殖技术减排是影响整体技术效应的关键,肉鸡养殖的污染物去除率有所降低,需要推动减排工程并加强监管。     

西安市水污染物削减费用函数研究

对西安市2005—2009年生活污水COD去除量与去除费用的关系进行了研究,发现COD去除费用随着去除量的增加呈指数增长的趋势。结果表明,若要降低污水处理厂处理费用,需采取技术改造等措施。同时利用西安市工业水污染物处理数据,建立了工业水污染物联合削减费用函数,并进一步探讨了工业COD削减量与削减费用之间的关系,发现两者之间存在指数关系;从研究结果看出,不同行业具有不同的削减费用,同时企业需采取措施减少污染物的排放,来降低生产成本,获得最大收益。     

基于内梅罗指数的阳宗海湖滨湿地水环境质量评价

在采集阳宗海湖滨湿地水样并测定水样中富营养化指标和重金属指标的基础上,用内梅罗指数法对不同湖滨湿地区域的水环境质量进行评价。结果表明:TP总平均质量浓度为0.095mg/L,是《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准(0.05mg/L)的1.9倍;COD总平均质量浓度为19.59mg/L,未超过GB 3838—2002Ⅲ类水标准(20mg/L);阳宗海湖滨湿地As污染最为严重,总平均质量浓度为0.112mg/L,超过了GB 3838—2002Ⅴ类水标准(0.10mg/L),Zn、Cu、Cr未超过GB 3838—2002Ⅲ类水标准,Cd、Mn、Ni、Pb、Co未检出;4个湖滨湿地区域富营养化指标的内梅罗指数评价结果均为良好,空间上表现为北部东部南部西部;重金属指标的内梅罗指数评价结果为东部和北部中度污染水平,南部和西部重度污染水平,空间上表现为南部西部东部北部。     

基于八大经济区的绿色贡献系数分析

选取2014年中国八大经济区的环境污染指标进行环境基尼系数和绿色贡献系数分析。研究表明:八大经济区化学需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物排放的环境基尼系数分别为0.22、0.17、0.32和0.24,其中二氧化硫排放的环境基尼系数较接近警戒线(0.4),需要对其分配加以控制和调整;东部沿海、南部沿海和北部沿海综合经济区的经济贡献率大于其污染物排放比例,体现的是一种绿色发展模式,而从主要污染物排放分配的空间分布公平性考虑,长江中游、大西南、东北、黄河中游和大西北综合经济区需要转变发展方式,才能缩小分配的空间差异,实现经济与环境的协调发展。     

中国县域能源消费碳排放估算及其空间分布

将传统的碳排放因子法与人口权重分配法相结合,估算了2015年中国2 170个县域的碳排放量,并将县域分为高/低碳排放量-高/低碳排放强度的4种类型。分析表明:(1)县域的平均碳排放量为1 287×103 t,但差异较大,空间分布上整体呈现东高西低;81.58%的县域的碳排放强度在0.01～1.05t/万元,空间分布上呈现西部及西北高、东部及东南低。(2)低碳排放量-低碳排放强度类县域数量最多(占45.81%),在全国除东南沿海区域均有分布;高碳排放量-低碳排放强度类县域分布在中国部分华北地区及东部、东南沿海地区,中部也有少量分布;高碳排放量-高碳排放强度类县域主要分布在东北三省;低碳排放量-高碳排放强度类县域主要分布在中国西北的西藏自治区、新疆维吾尔自治区和青海省,同时山西省境内也有较多分布。(3)整体看,中低收入、处于发展提速的中西部县域发展仍需预留一定的碳排放空间;对于高收入的东部县域,则要提出更高的减排要求。     

西安市雾霾时空分布特征研究

通过对西安市雾霾时空分布特征的分析,为认识雾霾成因和采取有效的治理措施提供理论依据。利用2013—2015年西安市13个监测站的雾霾天气污染物监测资料和中国环境监测总站的月空气质量状况报告,采用统计方法分析西安市雾霾天气的时空分布特征。结果发现:时间上,西安市雾霾天气呈现明显的季节性变化规律,持续时间较长,雾霾在冬、春季交际时最严重,其中11月至翌年3月期间PM2.5空气质量指数为严重污染;空间上,西安市北部区域雾霾污染程度比南部区域严重,西部区域雾霾污染程度比东部区域严重,市区雾霾污染程度比郊区严重。通过相关分析,进一步揭示不同污染物对PM2.5的影响程度,说明PM2.5与PM10存在较强的正相关关系,与O3呈负相关关系。     

秋季艾比湖流域水质综合分析与评价

河流综合水质评价是水环境治理中的基础性工作。于2014年10月在艾比湖流域的55个采样点采集地表水样,将pH、COD、溶解氧(DO)作为评价因子,采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和综合污染指数法进行了水质评价,并探讨了艾比湖流域的总体污染状况。结果表明:(1)艾比湖流域4种水体污染程度为河流裸露湖床水库农田灌溉水;(2)艾比湖流域中部区域的水质污染最严重,西部和东部区域的水质仍处于清洁状态。本研究为干旱区流域地表水资源的治理与保护提供参考依据。     

工业废气排放总量与经济增长的环境库兹涅茨曲线区域差异影响因素分析

根据1996—2013年中国大陆31个省份工业废气排放总量和经济增长的面板数据,在考虑工业废气排放和经济发展相互作用的基础上,运用联立方程探究贸易开放程度、产业结构、工业废气污染治理力度、技术进步程度等污染控制变量对工业废气排放总量的影响,以及物质资本存量、劳动力投入量等对经济发展的作用,分析各区域工业废气排放总量和经济增长所处环境库兹涅茨曲线不同阶段的原因。结果表明:(1)全国以及东、中、西部不同区域的工业废气排放总量和经济增长的环境库兹涅茨曲线都呈"倒N"型;且东部已进入经济增长抑制工业废气排放时期,而中部、西部和全国尚处于工业废气排放总量随经济增长而增加的阶段。(2)联立方程表明,产业结构、贸易开放程度、技术进步程度等方面的差异是促使各区域所处阶段差异的主要原因。(3)联立方程中部分要素对各区域的影响机制类似,且污染方程中环境污染治理投资对工业废气减排的效果甚微。产出方程估计结果表明,各区域污染排放与人均GDP均呈弱正相关关系,说明大部分区域经济发展以环境为代价;且物质资本存量和人力资本存量对各区域经济增长的推动作用相对稳定。     

中国工业大气污染物排放的影响因素研究

为探究工业大气污染物减排的动力和短板,选择经济规模、产业结构、能源消耗强度、污染物产生强度和末端治理5个影响因素,从全国、地区、重点行业等3个维度,对2011—2015年的工业SO_2、NO_x和烟(粉)尘排放量进行因素分解。结果表明:在全国层面,工业SO_2和NO_x的减排主要源于末端治理的提升,污染物产生强度和能源消耗强度的降低。烟(粉)尘增排的主要原因是经济规模的增长和末端治理措施滞后。产业结构调整效果整体不明显,但在地区之间差异较大,东部地区处于领先地位,中部地区效果不明显,而西部地区远远落后。在行业层面存在不同的短板。电力、热力生产和供应业末端除尘能力滞后;黑色金属冶炼及压延加工业末端除尘能力滞后,且NO_x产生强度以及行业比重均不减反增;非金属矿物制品业的SO_2和NO_x产生强度以及行业比重均不减反增。为进一步推进工业大气污染物减排,提出了相应的改进建议。     

中国“十二五”期间环境规制效率时空差异与驱动机制研究

运用超效率数据包络分析法(SE-DEA)模型和固定效应回归模型探究中国"十二五"期间环境规制效率的时空差异和驱动机制。结果表明:(1)"十二五"时期,中国的环境规制综合效率平均值在0.86～1.16范围内波动,产生波动的原因主要是投入的环境保护资源被利用的程度不同。(2)"十二五"时期,中国环境规制综合效率、纯技术效率和规模效率均呈现东部地区西部地区中部地区的空间差异,东部地区综合效率主要受规模效率的影响,中部地区综合效率主要受纯技术效率的影响,西部地区没有明显的规律性。(3)"十二五"时期,在环境规制综合效率层面,政府干预程度是调节中国环境外部性的正向驱动机制,环境治理投资程度和开放程度则为负向驱动机制。     

混凝-水解酸化-好氧-混凝工艺处理印染废水

采用“混凝-水解酸化-好氧-混凝”工艺处理印染废水,当进水COD为800—1200mg／L时,出水可达到国家《污水综合排放标准》（GB1978--1996）,其中COD指标甚至达到江苏地方标准《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（DB32／T1072--2007）。     

缺氧-曝气生物流化床工艺处理合成氨工业氨氮废水中试研究

针对江苏某合成氨工业氨氮废水水质特点,建立5 m~3/d缺氧-曝气生物流化床中试系统。在进水氨氮浓度为13~170 mg/L、温度为8~32℃的条件下,中试系统出水氨氮去除率维持在65%~100%之间,平均氨氮去除率85%,亚硝酸盐积累率维持在40%~82%,系统出水氨氮指标达到《合成氨工业水污染物排放标准》(GB 13458-2013)中的直接排放标准。     

天津市臭氧污染特征及来源解析研究

使用天津市2013—2017年的连续臭氧观测数据,分析了天津市的臭氧污染特征,并使用基于排放清单处理模型(SMOKE)/中尺度气象模型(WRF)/多尺度空气质量模型(CAMx)的臭氧来源解析技术对天津市不同季节的臭氧来源情况进行研究。结果表明,天津市臭氧污染整体波动变化,年均浓度总体呈现先下跌后上升的趋势;天津市臭氧夏季浓度较高,春季、秋季浓度较低,冬季浓度最低。天津市臭氧污染区域性特征明显,区域输送贡献远大于本地贡献,本地臭氧来源贡献率仅占8%～20%。河北省、山东省、内蒙古自治区等地区污染物排放对天津市臭氧污染有较大贡献。天津市本地源对臭氧的贡献季节差异较大,其中工业源贡献较大,其在春季、秋季对臭氧贡献率分别为49%、43%。夏季天然源、工业源、交通源与电厂源对臭氧贡献率较为接近,均在20%～30%;冬季其他源(包括生物质燃烧源、居民燃烧源等)对臭氧贡献率最大,为54%。未来应根据臭氧污染来源的地域特征和季节特征采取不同臭氧污染防治策略。     

膜生物反应器—O_3催化氧化—曝气生物滤池处理化工园区综合废水的中试研究

以某化工园区污水处理厂综合废水为对象,采用"膜生物反应器(MBR)—O_3催化氧化—曝气生物滤池(BAF)"组合工艺进行深度处理。结果表明:(1)MBR适宜的DO、混合液悬浮固体质量浓度(MLSS)分别为3、3 000~4 000 mg/L。粉末活性炭(PAC)的投加对COD的去除有明显促进作用,并可提高系统的抗冲击负荷,延缓MBR膜通量的下降速率,减少溶解性微生物产物和胞外聚合物的积累,有效缓解膜污染。(2)采用O_3催化氧化作为BAF的前处理单元,可节约30%(质量分数)的O_3投加量,BAF出水COD和氨氮平均去除率分别提高9.9、5.1百分点。(3)在PAC投加量100mg/L、O_3投加量50mg/L、O_3接触氧化时间2h、BAF水力停留时间6h的条件下,组合工艺出水COD、氨氮、TP平均分别为76.5、3.6、0.4mg/L,达到江苏省《化学工业主要水污染物排放标准》(DB 32/939—2006)一级标准。而且,废水中特征有机污染物得到有效降解,应急毒性有较大程度降低。     

运用无动力人工湿地分散式处理农村生活污水的研究

针对农村生活污水排放分散、难以集中处理等特点,以长沙市望城区光明村3户典型家庭为例,采用无动力人工湿地系统分散式处理农村生活污水,并比较冬、夏两季人工湿地对居民生活污水的净化效果。结果表明,构建的无动力人工湿地对农村生活污水净化效果明显,冬季生活污水COD、TP、TN、氨氮、SS的平均去除率分别达71.83%、97.20%、83.52%、55.34%、71.79%;夏季COD、TP、TN、氨氮、SS平均去除率分别达91.52%、93.99%、83.22%、75.15%、65.04%。经人工湿地净化处理后,TP、TN、氨氮可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A或一级B标准,COD可以达到GB 18918—2002二级标准,但人工湿地对COD及氨氮的去除受冬季低温影响十分显著,且出水SS不能达到GB 18918—2002相关标准,建议增加拦截设施或在冬季设置保温措施以提高人工湿地对农村生活污水的净化效果。     

城镇污水处理厂污染物去除协同控制温室气体的核算及排放特征研究

核算了2006—2016年杭州市城镇污水处理厂污染物去除量和温室气体排放量,并对两者协同控制提出了建议。结果表明,2006—2016年,杭州市城镇污水处理厂COD年去除量和TN年去除量总体呈上升趋势,2016年COD年去除量和TN年去除量分别为349 168.73、20 715.10t,比2006年分别增长了28.8%、90.8%。2016年城镇污水处理厂温室气体年排放总量为614 231.47t(以CO_2当量计),主要来自去除COD产生的CH_4和消耗电力产生的CO_2,主要影响因素是COD年去除量和年耗电量。建议杭州市城镇污水处理厂开展废水处理CH_4回收示范工程,开展污泥厌氧消化CH_4收集利用、选择合适的低碳水处理技术等污染物去除与温室气体排放的协同控制措施。