基于改进logistic模型的天津市电子废弃物产生量预测

随着我国在固体废物和电子废物污染治理方面政策和法律的完善,构建电子废弃物的回收网络和管理体系是今后我国电子废弃物资源化和处置的重点,但其前提是准确预测电子废弃物的产生量和类型。文章借鉴"环境容量"概念,根据城市化进程特征和人口数量变化规律,利用生态学中的logistic种群增长模型,并结合电子废弃物的产生特征,对该模型进行改进,以天津市为例,针对家用电脑、手机、彩色电视机、电冰箱、空调等5类电子产品为研究对象,对天津电子废弃物产生量的增加趋势进行预测,结果表明,5类电子产品的总废弃量将在2040年左右出现峰值,其产生量将从2010年的362.57万台增加到2040年的1 877.66万台。根据该预测结果,可以为天津市构建电子废弃物回收利用体系提供前期研究基础,并对全国其他大中型城市电子废弃物回收都具有借鉴作用。     

京津冀生物质废弃物能源化利用潜力及环境效益研究

京津冀地区生物质废弃物资源丰富,随着生物质发电技术的发展,生物质废弃物具有较大的回收利用价值。文章基于物质流分析方法(Material Flow Analysis)建立京津冀地区生物质废弃物清查模型,预测出生物质废弃物能源化利用潜力,结果显示2010-2014年京津冀地区生物质废弃物产生量呈上升趋势,2014年生物质废弃物能源化利用量可达10780.23万t,折合能量1955.28 PJ。通过生物质利用能源分析及排放分析,结果表明:2014年京津冀地区生物质废弃物可发电量1820.2亿kW·h,可替代该地区电力消费总量的35.9%,相较传统发电方式,同等发电量前提下生物质发电可减少SO_2排放量25.04万t,NO_x排放量39.93万t,PM_(10)排放量4.97万t。减少直接经济损失7.12亿元。因此,推进生物质废弃物回收利用,加快生物质能源化产业发展对于京津冀地区污染物减排及缓解能源压力具有重要意义。     

上海市电子废弃物产生量预测与回收网络建立

以上海市为例,利用无容量限制的设施选址模型(UFCLP模型)建立了上海市电子废弃物(WEEE)回收网络,同时,为获得模型求解所需数据,根据1991～2012年的销售量对上海市2010～2017年彩电、冰箱、洗衣机、空调和电脑的废弃量进行了预测.结果表明,5种电子产品的总废弃量会从2010年的269.49×104台增至2017年的635.75×104台.最后,依据区域GDP、人口密度和区域面积等多因素对电子废弃物空间分布量进行了预测,并以此为基础选取了214个回收站候选点,使用SITATION软件对UFCLP模型进行求解,最终确定10个点作为拟建回收点,可实现未来上海市约76%的电子废弃物回收.该网络的建立对长三角地区和全国大中型城市电子废弃物回收都具有良好的示范作用.     

电子废弃物的机械物理回收过程

电子产品数量及更新速度的提高,导致电子废弃物产生量的增长。电子废弃物中既含有有害成分,又含有大量可回收利用的有价值成分。在分析电子废弃物性质的基础上,阐述了电子废弃物的回收方法与过程。机械物理过程是根据电子废弃物的性质提出的一种回收有价值材料的过程。机械物理回收过程如筛选、形状分选、磁力分选和涡流分选已经在回收工业中被广泛使用。     

中国典型社会源危险废物的资源潜力分析

对中国典型社会源危险废物的潜在资源量进行了预测与估算.在界定社会源危险废物概念和构建其物质代谢模型的基础上,根据GM（1,1）灰色预测模型及Weibull寿命分布模型,利用2006~2015年中国典型社会源危险废物原产品消费的时间序列样本数据,模拟了其消费量和报废量的动态变化趋势,进一步建立了潜在资源量预测模型并分析了潜在资源的再利用价值.据预测,2025年中国将产生废旧铅酸电池4.16亿kW·h、节能灯6.34亿支和线路板1.09亿m²,可回收的资源总量达1200万t以上,包括贵金属0.15万t、具有环境危害性的重金属368万t和其它可回收资源879万t.     

电子废弃物回收管理现状与研究

针对我国电子废弃物的巨大产生量和废弃量,分析了我国电子废弃物的来源与流向,以及管理过程中收集、贮存、重复使用和再生利用等几个环节的现状。提出针对我国国情,在电子废弃物立法、产业化以及回收体制等方面的可行性建议。     

我国电子废弃物资源化研究

文章分析了我国电子废弃物在回收、管理和利用方面的特性,预测了未来电子废弃物的产生量。研究表明,电子废弃物是具有双重性质的宝贵资源,且未来几年我国将进入电子电器产品淘汰的高峰期,2006年,我国将产生远远超过5.8亿台(部)的电子废弃物,到2010年,电子废弃物产生量将翻一番,达到12.98亿台(部)。鉴于此,建议我国未来的研究中,应重点关注以下几个领域:首先是建立合理的法律监管体系;其次,是建立有效的回收处理体系;最后,应积极鼓励新技术新工艺,特别是清洁生产工艺的研究与开发。     

浅析电子废弃物回收利用及危害解决办法

随着高科技的发展和人们需求的增长,电子产品不断推陈出新,电子废弃物成为世界上数量增长最快的垃圾."电子垃圾",主要包括各种使用后废弃的电脑、通信设备、电视机、电冰箱、洗衣机等电子电器产品.电子废弃物不规范回收处理易造成污染.电子废弃物中含有很多可回收再利用的有色金属、黑色金属、玻璃等物质.严格意义上讲,这些电子废弃物,不应称其为电子垃圾,而应称作电子旧货.伴随着电子工业的高速发展,电子废弃物污染不可避免地摆在了我们面前.电子废弃物具有危害性和可利用性.     

我国打印机废弃量估算研究

在对比分析现有7种电子废弃物预测模型的基础上,根据2003—2014年我国打印机销售量和打印机寿命正态分布值,利用市场供给A模型对我国2015—2024年打印机废弃量进行了估算,并分析了废弃打印机的资源价值和环境危害特性。结果显示,2024年我国将产生11421.04万台废弃打印机,2015—2024年累计废弃量达到91525.54万台。分析发现,废弃打印机废料成分复杂,具有环境危害和资源回收的双重属性,若不能得到及时回收和科学处理,不仅会对环境带来很大的压力,还会造成严重的资源浪费。     

电子废弃物资源循环体系构建研究

随着人们淘汰的电子废弃物日益增多,电子废弃物对环境的污染越来越严重,电子废弃物虽然含有大量危险有害化学物质,但其中的稀贵金属却具有很好的回收利用价值,文章通过电子废弃物资源循环体系研究,提出了建立电子废弃物法律法规体系、政府职能体系、资源回收体系、绿色行为体系的新思路,解决了电子废弃物资源循环利用过程中存在的法律漏洞问题、政府监督和管理缺位问题、电子废弃物回收路径不畅通问题和人们绿色消费意识不强等问题.     

我国大陆地区电器电子产品报废量预测研究

随着我国电器电子产品的报废量不断增长,准确预测报废量及其分布对回收网络体系规划研究十分关键.本文利用Gompertz模型及保有量系数法对我国电器电子产品报废量进行建模,在验证预测模型及结果准确性的前提下,对全国31个省2003—2020年电视机、电冰箱、洗衣机、空调及电脑的报废量进行预测,并对5种家用电器报废总量构成、时间序列及空间分布进行分析.结果表明,到2020年,我国5种家用电器报废量将达到20.3亿台,广东省以1794万台报废量列居全国首位,上海市以1083台·km~(-2)的报废密度列居首位;按现有回收处理规模,2014年全国仍存在103万t待处理缺口.最后对废旧电器电子产品拆解处理产能布局提出了合理化建议,为我国的家用电器回收网络规划提供参考.     

全国废旧电子电器回收处理对策研究

在对我国电子电器产业及常用家用电器的分布特征和全国各地城镇居民常用家用电器的分布特征进行研究的基础上,提出我国废旧电子电器回收处理设施的分布趋势:设施的建设应对北京、天津、上海、江苏和广东等电子产业和家用电器产品呈现较高集中度的区域有所侧重. 结合我国废旧电子电器回收的特点,对预测废旧电子电器产生量的不同数学模型的适用性进行了研究,选取估计模型对我国废旧电子电器的产生量进行了预测,同时进行了废旧电子电器回收处理成本的分析. 初步确定了在制定全国性废旧电子电器回收处理规划时的废旧电子电器回收处理设施的规模(处理量)应不小于2×104 t/a,以5×104 t/a为宜;全国废旧电子电器回收处理设施不应超过100个,以40个为宜.      

长三角区域非道路移动机械排放清单及预测

基于长三角典型城市非道路移动机械实地调查成果,结合长三角各城市非道路移动机械相关指标现状及变化趋势,建立了长三角三省一市非道路移动机械大气污染源排放清单,并开展了2005~2025年区域非道路移动机械保有量、燃油消费量及污染物排放量预测.2014年长三角非道路移动机械总量约为8.23×106台,柴油消费量约9.95×106t,SO_2、NO_x、CO、VOCs、PM10和PM_(2.5)排放分别为5.5×10~3、4.9×10~5、7.6×10~5、1.1×10~5、2.9×10~4和2.7×10~4t,农用机械占长三角机械总量的93%,CO和VOCs排放贡献分别为88%和77%;建筑及市政工程机械的NO_x和PM_(2.5)排放贡献较为突出,分别占49%和35%.长三角中部和北部城市机械排放贡献相对突出.2005~2014年间,长三角地区非道路移动机械保有量、油耗及排放增幅均相对较快,预计到2020和2025年,区域非道路移动机械总量增速明显放缓,柴油消费量分别比2014年增加2%和8%.到2020年,SO_2、NO_x、CO、VOCs、PM10和PM_(2.5)排放分别比2014年下降97%、10%、3%、10%、11%和11%;到2025年分别下降97%、16%、3%、15%、21%和21%.预计未来长三角区域非道路移动机械排放将呈现逐年下降趋势,但相比机动车降幅仍相对较小,其排放贡献将日益突出,加快老旧机械淘汰并进一步提升机械排放标准对削减非道路移动机械排放总量具有十分重要的意义.     

两种模式下中国未来发电行业发展情景及其环境效益分析

为了研究“双碳”目标模式下我国发电行业发展前景及带来的环境效益,建立了饱和“S”状灰色模型计算了按照旧有发电模式——非“双碳”模式下2021～2060年发电行业装机容量和发电量,并基于“中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望报告”计算获得了“双碳”模式下2021～2060年发电行业装机容量和发电量,对比研究了两种模式下中国未来发电行业的发展情景.通过物料衡算法和火电行业排放绩效构建了CO₂、 SO₂、 NO_x、 PM、 PM₁₀和PM_2.5的排放因子以及减排因子,定义了用于衡量污染物减排量的4种环境效益A₁～A₄.结果表明,在“双碳”模式下,火电机组将于2026年实现碳达峰,之后年均降低0.28亿kW,同时要求可再生能源发电机组于2020年后年均增加1.54亿kW以实现碳中和.与非“双碳”模式相比,“双碳”模式下火力发电装机容量将大幅度减少,可再生能源发电装机容量将大量增加,由此产生巨大的环境效益A₁...     

产业转移视角下京津冀石化产业碳排放因素分解与减排潜力分析

石化产业是我国经济的支柱性产业,但其大量的碳排放却给环境造成严重负担,因此提倡石化产业低碳发展能有效推动京津冀区域经济与环境绿色均衡发展.基于产业转移视角,分析2007-2016年京津冀区域石化产业碳排放量现状;运用对数平均迪式分解（Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI）法分解并分析京津冀区域石化产业碳排放量影响因素在三地的作用效果,进而借助产业竞争力系数佐证碳排放量影响因素作用效果在区域间的关联性;最后通过合理调整京津冀区域石化产业能源结构,将未调整和调整后的能源结构类型分别设置为基准情境和低碳情境,利用SPSS拟合最优曲线来预测2017-2030年京津冀区域石化产业减排潜力.结果表明:①2007-2016年京津冀区域石化产业碳排放量增加386.79×104 t,碳排放强度由0.77 t/（104元）降至0.31 t/（104元）.②2007-2016年,能源强度因素使京津冀区域石化产业碳排放量减少13 663.77×104 t,其贡献率高达148.38%;人均GDP因素促使石化产业碳排放量增加12 327.10×104 t,贡献率达110.69%.③对于石化产业竞争力系数,北京市由0.03降至-0.02,为三地石化产业转出地;河北省由-0.14增至0.16,为转入地.④在低碳情境下,2020年、2030年京津冀区域石化产业碳排放量分别比基准情境减少502.84×104、528.95×104 t,碳排放强度分别降至0.19、0.17 t/（104元）,均达到发展目标的要求.研究显示,2007-2016年京津冀区域石化产业碳排放量逐年上升,承受巨大减排压力,该区域可以通过调整石化产业能源结构来挖掘碳减排潜力,推动石化产业绿色发展.      

Ecotoxicological effects of mixed pollutants resulted from e-wastes recycling and bioaccumulation of polybrominated diphenyl ethers in Chinese loach (Misgurnus anguillicaudatus)

To understand potential ecotoxicological effects of electrical and electronic equipment waste (e-waste) recycling and polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) bioaccumulation in loaches, a semi-field experiment using Chinese loach (Misgurnus anguillicaudatus) as experimental fish was performed. Larval loaches were kept into net-cage for three months in an e-wastes recycling site and a reference site in Southeastern China. There was significant difference of the survival rate between the loaches from the e-wastes recycling site (27%, 19/70) and from reference site (70%, 49/70). Histopathological responses were also found in all the livers examined in loaches from the e-wastes recycling site. These results showed that mixed pollutants resulted from e-wastes recycling led to ecotoxicological effects on loaches. The bioaccumulation of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), the main pollutants in e-waste, in loaches was also studied in this e-wastes recycling site, the mean concentrations of total PBDEs in sediment was 6726.17 ng/g wet weight and in water samples was 4.08 ng/L (dissolved phase). BDE209 was the dominant congener in sediment and with relatively high concentration in water. Relatively low concentration of BDE209 (less than 0.01% of total PBDEs) and high concentration of BDE47 (up to 39.34% of total PBDEs) were detected in loaches.     

基于LEAP模型的京津冀地区钢铁行业中长期减排潜力分析

京津冀地区是我国钢铁行业集中布局的地区,也是大气污染最突出的地区.分析京津冀地区钢铁行业各类治污工具的中长期减排影响,对于选择最优减排措施、加快推动该地区大气污染治理意义重大.构建基于LEAP模型的京津冀地区钢铁行业模型,以2015年为基准年,以每5 a为一个时间节点,结合规模减排、结构减排、技术减排、末端治理4种减排措施,模拟计算了4种单一政策情景及4种组合政策情景下2015-2030年京津冀地区钢铁行业主要污染物（SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO₂）排放量及相应的减排影响.结果表明:在单一政策情景下,规模减排情景对5种污染物减排效果均十分显著.在组合政策情景下,4种减排措施叠加的综合减排情景效果最好,在该情景下京津冀地区钢铁行业到2030年SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO₂排放量将分别削减27.73×104、17.85×104、42.94×104、27.35×104、23.15×107 t;在规模-末端治理情景下,除CO₂外其余污染物减排效果仅次于综合减排情景;规模-结构减排情景对PM₁₀和PM_2.5的减排效果相对明显;规模-技术减排情景对CO₂、SO₂、NO_x的减排效果相对明显.研究显示,京津冀地区钢铁行业需要在大力淘汰落后过剩产能、缩减产量等源头治理措施的基础上,持续加强末端治理、提高废钢比例、提升节能减排技术水平等协同治理能力,以提高治污减排效果.      

测土配方施肥对湖北省N2O减排的贡献

为弄清测土配方施肥项目实施后对氧化亚氮(N_2O)排放产生的影响及其带来的经济效益.本研究通过比较传统施肥和测土配方推荐施肥的农田氮(N)投入量,依据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》方法,分别估算了农田N_2O的直接排放和间接排放.结果表明,测土配方施肥项目从2004年开始实施至2013年的10年时间里,共减少氮肥的施用量74.39×104t(折纯N),作物产量增加1898.05×104t;10年里共减少N_2O排放总量为2.24×104t,其中由氮肥施用量减少带来的N_2O减排量为1.57×104t,作物产量提高带来的N_2O减排量为0.67×104t;湖北省不同区域的N_2O减排量与该地区项目实施面积密切相关,项目实施10年来襄阳市N_2O减排总量最大,为0.31×104t,其次是荆州市,减排量为0.26×104t,神龙架林区N_2O减排总量最小,仅为0.0034×104t;不同作物对N_2O减排的贡献以玉米减排总量最大,为0.54×104t,占减排总量的24.17%,其次为水稻,减排量为0.49×104t,芝麻减排总量最小,仅0.018×104t.按照湖北省碳交易市场最新交易价格25元·t-1C来计算,湖北省实施测土配方施肥项目10年来仅N_2O减排所带来效益可达1.74亿元.测土配方施肥项目不仅在湖北省粮食增产上有重要贡献,对减少N_2O排放也有重要贡献,并带来一定的经济效益.     

长江三角洲2017年机动车IVOCs排放清单构建及其对SOA的生成影响

中等挥发性有机物（IVOCs）对大气中二次有机气溶胶（SOA）的生成有重要贡献,但尚未包括在目前的排放清单中.本研究以长三角地区为研究对象,分别基于排放因子法和IVOCs/POA比例系数法对长三角地区2017年机动车IVOCs的排放量进行估算,构建长三角地区2017年机动车IVOC排放清单,分析其不确定性并估算其对SOA生成潜势的影响.基于排放因子法的结果表明,2017年长三角地区机动车IVOCs排放总量为3.58万t,SOA的生成潜势为695 t,其中载货汽车的IVOCs排放量在长三角大部分城市的占比均超过70%;从燃料类型来看,柴油车的IVOCs排放量远高于汽油车.基于IVOCs/POA比例系数法的结果表明,由不同的IVOCs/POA比例以及不同的POA/PM_2.5占比得到的排放清单结果差别巨大,最大值可达64.2万t,最小仅为5.2万t,造成的SOA生成潜势分别为1.55万t和1032 t.本研究表明基于不同的估算方法构建的IVOCs排放清单结果差别巨大,具有很大的不确定性,将直接影响后续空气质量模型对SOA的模拟结果.因此,需进一步将不同清单结果用于空气质量模型中对SOA进行模拟,通过与观测值的比较,从而获得较为准确的长三角地区机动车IVOCs排放清单.     

长江经济带湖北省人为源VOCs排放清单及变化特征

以人为源挥发性有机物（VOCs）为研究对象,以5类源活动水平数据为基础,采用排放因子法建立了长江经济带湖北省2018年人为源VOCs排放清单,并进一步研究了2009~2018期间工艺过程源VOCs排放特征及变化趋势.结果表明,湖北省2018年人为源VOCs排放总量为6.52×10⁵ t,约占全国总排放量的6.41%;化石燃料固定燃烧源、工艺过程源、溶剂使用源、移动源和废弃物处理源对湖北省的贡献分别为3.26%、76.39%、4.54%、14.72%和1.09%.涉及9个行业45个子类的工艺过程源在VOCs排放中占比突出,其中武汉市和宜昌市的VOCs排放量较高.从经济水平和区域面积分别分析了各市州工艺过程源VOCs排放强度,天门市和神农架林区单位GDP的VOCs排放量较高,而武汉市、鄂州市和天门市单位面积VOCs排放量较高.2009年VOCs排放量从2.45×10⁵ t逐年递增,2015~2017年趋于稳定,最大排放量达7.01×10⁵ t,2018年VOCs排放量降至4.98×10⁵ t,与全国人为源VOCs排放趋势相同.化学原料及化学制品制造业、橡胶和塑料制造业是其变化的主要驱动力,10年间贡献分别为33.85%~51.55%和7.07%~38.13%.其中化学药品原药、化学农药原药生产在10年间对VOCs排放贡献占据重要优势,而泡沫塑料生产排放量变化大,在2015~2017年突增到2.00×10⁴ t以上.湖北省在国家及地方相关政策引导下,重点行业VOCs减排效果显著.