中国工业SO2排放量动态变化分析

中国工业SO2减排工作的重点。经济增长、经济空间结构变化、技术进步是影响污染物排放量变化的三个重要因素。在分析我国工业SO2排放量、排放结构、排放强度等变化趋势的基础上,通过构建对数平均权重分解模型定量分解经济增长、结构变化、技术进步这3个因素对工业SO2排放量变化的贡献。结果表明：（1）中国工业SO2排放量年均增长48.7×10^4 t,年均增长率为3.2%,且2002—2006年增速加快;（2）分地区看,1991年以来,东部地区SO2排放量所占比重明显下降,中部地区略有上升,而西部地区所占比重增加显著;（3）单位产值工业SO2排放强度在研究期内迅速降低,年均下降幅度为8.4%,对减缓SO2排放量的过快增长起到了积极作用;（4）经济增长平均每年促进SO2排放量增长183.7×10^4 t,技术进步则平均每年使SO2排放量减少134.2×10^4 t,空间结构因素平均每年减少SO2排放量0.8×10^4 t。可以看出,长期以来,虽然我国的技术水平有了一定程度提高,但经济规模的扩张使中国工业SO2排放量持续增长,对中国环境压力形成了巨大压力,同时,经济总量在不同地区的分配对SO2排放量的影响也在不断变化中。     

中国电力行业氮氧化物排放的时空分布特征与类群分析

电力行业是中国氮氧化物排放最多的行业之一,其减排成效是完成氮氧化物减排任务的关键。文章基于各省(市、自治区)能源平衡表,采用"自下而上"排放因子法,对中国30个省(市、自治区)电力行业2006—2014年能源消费氮氧化物排放进行了核算。综合考虑经济发展水平、能源消费结构,以及产业结构等方面,从氮氧化物排放总量、人均氮氧化物排放量、氮氧化物排放强度、综合能源氮氧化物排放系数等方面,分析了中国电力行业能源消费氮氧化物排放的省域特征,对省域氮氧化物排放特征进行类群划分,以期为中国电力行业氮氧化物分区域减排政策、途径、措施的制定提供理论参考与科学依据。研究结果表明,从排放总量来看,2006—2014年各省(市、自治区)电力行业能源消费氮氧化物排放总体上呈增长趋势,年平均增长率为3.62%;从人均排放的绝对量来看,经济发展较快和经济发达省域电力行业的人均氮氧化物排放量较高;从排放强度绝对量来看,中西部省域电力行业氮氧化物排放强度较高,东部发达省域的人均氮氧化物排放强度较低,且中东部省域氮氧化物排放强度下降较快,西部省份下降较慢;从综合能源氮氧化物排放系数来看,大部分省域排放系数呈下降趋势,经济发达省域的排放系数较低,欠发达省域的排放系数较高。中国电力行业氮氧化物减排政策、途径和措施应充分考虑省域经济发展水平、产业结构以及能源利用结构等因素。     

“十一五”我国主要工业行业SO2和COD技术减排的效应分析

在分析＂十一五＂期间SO2和COD减排情况的基础上,通过构建体现分行业污染减排的环境效应分解模型,对各主要行业不同减排途径带来的污染技术减排效应进行测算,得到了各行业不同减排途径产生的技术减排效应值以及各行业污染技术减排的贡献度。测算结果显示,＂十一五＂期间火电、钢铁和水泥行业的SO2技术减排效应分别为2080万t、180万t、318万t,其中烟气脱硫工程在工业SO2污染减排中担负了主要贡献作用,贡献率为50.46%,造纸业、化学原料及制品行业、农副食品加工业的COD技术减排效应分别为309万t、103万t、135万t,最终给出了我国主要工业部门的SO2和COD技术减排效应对总减排效应的贡献度,分别为66.05%、51.10%,表明技术减排是＂十一五＂期间顺利实现污染减排的重要保证。     

基于探索性空间分析的中国氮氧化物排放强度研究

采用全局和局部空间相关分析方法研究中国省际氮氧化物排放强度的空间自相关性和空间异质性.结果表明:2003—2011年全局自相关Moran'sⅠ值均为正数,表明省域之间氮氧化物排放强度呈现正相关的空间集聚分布,2003—2011年氮氧化物排放强度的空间聚集程度在不断加强;氮氧化物排放强度的空间异质性主要表现为氮氧化物排放强度的“冷点”区相对稳定,主要集中在东部、南部沿海和长江中游地区,“热点”区主要集中在东北、大西南、大西北和黄河中游地区;氮氧化物排放强度的空间差异与区域经济发展水平、产业结构和能源利用效率等因素密切相关,基于空间探索性数据分析方法研究我国氮氧化物排放强度的空间异质性,为国家制定差异化的区域氮氧化物减排目标和氮氧化物排放调控政策提供有益参考.     

中国能源消费导致的CO2排放量的差异特征分析

运用一种不产生残差的方法——对数平均迪氏指数法LMDI(logarithmicmeanDivisiaindex),对中国部分省份、区域能源消费导致的二氧化碳排放量进行了分解分析。将二氧化碳排放总量的变化分解成五个主要影响因素,即化石燃料的排放系数、能源消费结构、能源强度、人均GDP和人口总数。研究表明我国各省(地区)的二氧化碳排放量在1996年后呈现零(或负)增长趋势,主要影响因素是能源强度的提高;各省(地区)的二氧化碳排放量地区差异显著。因此,要在全国实现二氧化碳排放量的总体减排,应从提高能源利用效率,调整产业结构,消除地区发展的不平衡,逐步改善能源消费结构等方面考虑。     

基于LMDI-SMC中国氮氧化物减排绩效动态演化规律研究

氮氧化物减排作为经济转型发展中的重要环节,需要探索促进区域均衡发展的差异化协调减排政策。文章首先利用对数平均Divisia指数分解模型(LMDI法)将氮氧化物排放分解为排放因子、能源强度、经济结构、能源结构和经济发展5个因素得出2005-2015年中国30个省市氮氧化物排放与经济增长脱钩系数;然后,按照全国氮氧化物排放脱钩系数的平均水平,将其离散化为低、中低、中高和高4种类型构建其马尔可夫转移概率矩阵,考察其排放脱钩是否存在趋同现象;最后,引入空间滞后因素,构造其空间马尔可夫转移概率矩阵,分析在不同周围背景影响下氮氧化物排放脱钩的动态演化规律。结果表明,中国氮氧化物排放与经济增长脱钩系数呈现逐年上升趋势,且存在低脱钩、中低脱钩、中高脱钩及高脱钩4个趋同俱乐部;中国氮氧化物排放脱钩类型转移受周围背景的影响明显,在不同区域背景下同一类型的转移概率有所变化,同一区域背景下不同区域类型的转移概率不尽相同,且周围背景强化了区域氮氧化物排放脱钩的俱乐部趋同现象。通过对氮氧化物排放脱钩系数量化的减排绩效的时空动态变化进行分析可为氮氧化物区域协调减排提供参考建议。     

我国主要污染物排放强度的区域差异分析

污染物排放强度反映了单位新创造经济价值的环境负荷大小.运用均方差赋权法对我国大陆30个省区2005年度废水、化学需氧量、氨氮、二氧化硫、烟尘、工业粉尘和工业固体废物等7种主要污染物排放强度的区域差异进行了评价,结果表明,当年七种主要污染物排放强度综合评价的全国平均水平为0.2154,东部各省区污染物排放强度明显比中西部地区各省区的小.然后,分别将我国东、中、西部各污染物排放强度的最小数值作为各地区污染物排放强度目标值,计算各省区的污染物排放强度降低潜力,结果表明,我国主要污染物排放强度减排潜力具有显著的区域间差异与区域内差异.最后,从增加环境保护投资、改善能源使用结构、调整和优化产业结构和大力发展循环经济等方面提出了促进污染物排放强度降低的一些建议.     

基于生态现代化的区域资源环境绩效分析——以山西省为例

提高资源环境绩效是我国实现生态现代化及绿色发展的重要途径。利用环境质量指数（EQI）和资源环境绩效指数（REPI）对我国中部生态环境脆弱区的山西省资源环境绩效进行了系统分析,结果表明：在全国资源环境综合绩效指数年增幅为7.1%的背景下,山西在全国的排名从2000年的24位上升为2007年的15位。但山西仍然为我国资源环境绩效水平最为落后的地区之一。山西建设用地绩效、COD排放绩效、SO2排放绩效和用水绩效逐步上升,工业固体废弃物排放绩效和能源绩效呈现不稳定的变动态势。SO2排放绩效指数呈平稳后上升接着下降的偏＂S＂型曲线。COD总体绩效指数呈现平稳态势,基本保持88.1的均值水平,绩效指数高于2000—2007年西部平均水平和2000—2003年中部平均水平,但远低于东部和全国平均水平。资源环境指数与经济发展水平和发展阶段密切相关,山西须采用综合配套措施,缩短目前能源和资源密集型的发展阶段和改变其路径依赖,提升山西在我国中部地区的综合竞争力,改进生态效率,进而实现绿色发展。     

上海市2000-2019年降水酸性和离子成分的变化趋势

降雨的酸度和化学成分主要由区域空气质量决定.本研究通过分析上海市2000-2019年降水监测数据,研究了酸雨强度和频率的变化趋势及其原因.结果 表明,本世纪前二十年上海酸雨污染呈现先加剧后缓解的倒"V"型变化趋势,2019年全市平均酸雨污染水平与2000年相当,其中石化企业集中的金山区取代钢铁火电集中的宝山区成为上海酸雨污染最严重的区域.SO42-、NO3-、NH4+和Ca2+是降水中的主要离子成分.各站点降水SO42-浓度比最高点分别降低了85％-94％,与同期大气SO2降幅基本一致,表明消减SO2排放在酸雨防控中发挥了关键作用.NO3-/SO42-比值不断升高,从最初的～0.3上升到当前的1.0以上,表明上海酸雨已经从硫酸型转变为以硝酸为主的混合型,即,机动车排放污染成为上海酸雨的主控因子.降水中Ca2+浓度降幅超过70％,部分抵消了SO2减排对酸雨的影响.随着碱性大气颗粒物的减少,NH3排放对降水酸度的影响越来越突出.为协同治理PM2.5和酸雨污染,本研究建议在长三角等酸雨区应审慎实施NH3减排措施.     

云南省钢铁行业SO2排放系数核算研究

在对云南省钢铁行业现状分析的基础上,通过现场调研的方式,以2009年为基准年,收集其4季度生产年平均数据,采用实测法与物料衡算相结合的方法,核算得出云南省钢铁冶炼行业烧结工序综合排放系数为2．24-3．29kg-SO2／t烧结矿;球团工序综合排放系数为0．30～0．34kg—SO2／t球团矿;高炉工序综合排放系数为0．31～0．90kg—SO2／t铁水。通过各工序产排污系数,得出云南省钢铁行业SO2综合产排污系数为3．51-4．85kg—SO2／t粗钢。在系数核算的基础上,将本研究核算所得系数与第一次全国污染源普查系数、总量减排核算系数（16kg—SO2／t粗钢）进行比较,认为云南省铁矿石含硫量低（0．1％）是导致产排污系数偏低的主要原因。     

1999—2009年我国不同收入水平下的碳排放差异分析

碳排放差异研究对于科学合理地制定我国节能减排政策具有重要的指导意义。在利用IPCC参考方法对中国1999—2009年期间各省（市）CO2排放量计算的基础上,引入Theil指数,定量分析了中国不同收入水平下的CO2省际差异及其与人均收入水平之间的关系。结果表明,1999—2003年中国人均CO2排放量随着人均收入水平的提高而增加,2003—2009年中国各收入水平省份的人均排放量近似于不规则的＂M＂型增长趋势,中等偏低收入省份的人均排放量迅速增加,并超过中等收入省份;不同收入水平省份之间和各省份内部的人均CO2排放水平均存在较大的差距,但省份之间的排放不平等水平明显大于省份内部的不平等水平。因此,中国在制定节能减排政策时,要充分考虑经济发展和人均收入水平的条件下,兼顾区域和省域碳排放的特征,制定合理有效的减排目标和计划。     

基于MSIASM方法的中国不同区域社会代谢分析

通过社会代谢多尺度综合分析方法,评价东北、华北、西北、西南、华中、华东2003年和2007年的社会代谢状况,并结合社会代谢多尺度综合分析与因素分解等方法进行对比分析,识别出限制区域可持续发展的关键因素。结果表明,华北、东北、西北、华中和华东区迫切需要采取措施调整区域产业结构;西南区亟需加大资本技术的引进力度,以解决不同区域经济发展中的资本技术聚集与区域产业结构的不协调问题。从与2003年的对比来看,2007年社会负担出现南方转移到北方的倾向,而且除东北地区外其他地区的资源品质和数量与技术水平的改善状况与社会发展需求不相协调,致使六大区的社会代谢状况略显异常。     

有机肥与化肥的生产能耗、投入成本和环境效益比较分析——以污泥堆肥生产有机肥为例

针对目前国内肥料生产和施用现状,分别从能耗、成本和污染物排放等三个方面对有机肥和化肥进行比较分析。化肥生产呈现高能耗和高污染排放,而有机肥则表现为低能耗、无污染的特点,同时还可消纳废弃物,减轻污染负荷。从投入成本上分析,化肥相对于有机肥具有一定优势,其单位面积和折纯养分投入分别是有机肥的53%和26%。有机肥相对于化肥,其污染物排放负荷很低。从节能减排和降低投入的角度,提出支持基于废弃物资源化的有机肥产业化发展。     

燃煤工业锅炉大气二氧化硫污染及应用工业固硫型煤控制

本文研究我国燃煤工业锅炉大气ＳＯ２的污染状况及发展趋势，以及应用工业固硫型煤控制燃煤工业锅炉大气ＳＯ２的污染。燃煤工业锅炉燃烧工业固硫型煤时，可明显地降低ＳＯ２和烟尘的排放量，并节约煤炭。推广和发展工业固硫型煤，是防治燃煤工业锅炉大气ＳＯ２污染的一条投资少、见效快、简便易行的实用措施，其经济效益及环境效益相当可观。     

A new prediction method of industrial atmospheric pollutant emission intensity based on pollutant emission standard quantification

● Established a quantification method of pollutant emission standard. ● Predicted the SO₂ emission intensity of single coking enterprises in China. ● Evaluated the influence of pollutant discharge standard on prediction accuracy. ● Analyzed the SO₂ emissions of Chinese provincial and municipal coking enterprises. Industrial emissions are the main source of atmospheric pollutants in China. Accurate and reasonable prediction of the emission of atmospheric pollutants from single enterprise can determine the exact source of atmospheric pollutants and control atmospheric pollution precisely. Based on China’s coking enterprises in 2020, we proposed a quantitative method for pollutant emission standards and introduced the quantification results of pollutant emission standards (QRPES) into the construction of support vector regression (SVR) and random forest regression (RFR) prediction methods for SO₂ emission of coking enterprises in China. The results show that, affected by the types of coke ovens and regions, China’s current coking enterprises have implemented a total of 21 emission standards, with marked differences. After adding QRPES, it was found that the root mean squared error (RMSE) of SVR and RFR decreased from 0.055 kt/a and 0.059 kt/a to 0.045 kt/a and 0.039 kt/a, and theR² increased from 0.890 and 0.881 to 0.926 and 0.945, respectively. This shows that the QRPES can greatly improve the prediction accuracy, and the SO₂ emissions of each enterprise are highly correlated with the strictness of standards. The predicted result shows that 45% of SO₂ emissions from Chinese coking enterprises are concentrated in Shanxi, Shaanxi and Hebei provinces in central China. The method created in this paper fills in the blank of forecasting method of air pollutant emission intensity of single enterprise and is of great help to the accurate control of air pollutants.     

珠江三角洲土地利用变化对特征大气污染物扩散的影响

在珠江三角洲两种下垫面条件下,应用CALPUFF大气污染扩散模式,对特征污染物SO2、SO42-的扩散进行数值模拟,探讨大规模土地利用变化,尤其是城镇建设用地增加,对珠江三角洲地区大气污染物扩散的影响,并通过对4个典型区污染物月均质量浓度变化特征分析,揭示土地利用变化对不同地区的污染物分布的影响机制。模拟结果表明：土地利用变化,尤其是城镇建设用地增加,不利于污染物扩散,污染源下风方向地区受影响较大,污染物质量浓度明显升高,SO2和 SO42-年均质量浓度分别增加14.07%和3.31%;受影响范围、变化幅度与污染源排污强度呈正相关,变化幅度亦与污染源距离远近呈负相关。土地利用变化后,尤其是城镇建设用地增加,四个典型区 SO2月均质量浓度都表现为升高趋势,且冬季 SO2质量浓度升高幅度最大,夏季升高幅度最小,临近污染源密集区的两个典型区SO2月均质量浓度分别增加33.6%和26.3%。土地利用变化不仅改变局地的污染扩散,也会对区域的污染扩散有一定影响,尤其对污染源分布密集区的大气污染物扩散影响强度最大。因此,建议人类在城市化建设过程中尽可能保留自然斑块,消除人工下垫面对污染物扩散的负面影响。     

Source attribution for mercury deposition with an updated atmospheric mercury emission inventory in the Pearl River Delta Region,China

Estimated anthropogenic Hg emission was 11.9 tons in Pearl River Delta for 2014. Quantifying contributions of emission sources helps to provide control strategies. More attentions should be paid to Hg deposition around the large point sources. Power plant, industrial source and waste incinerator were priorities for control. A coordinated regional Hg emission control was important for controlling pollution. We used CMAQ-Hg to simulate mercury pollution and identify main sources in the Pearl River Delta (PRD) with updated local emission inventory and latest regional and global emissions. The total anthropogenic mercury emissions in the PRD for 2014 were 11,939.6 kg. Power plants and industrial boilers were dominant sectors, responsible for 29.4 and 22.7%. We first compared model predictions and observations and the results showed a good performance. Then five scenarios with power plants (PP), municipal solid waste incineration (MSWI), industrial point sources (IP), natural sources (NAT), and boundary conditions (BCs) zeroed out separately were simulated and compared with the base case. BCs was responsible for over 30% of annual average mercury concentration and total deposition while NAT contributed around 15%. Among the anthropogenic sources, IP (22.9%) was dominant with a contribution over 20.0% and PP (18.9%) and MSWI (11.2%) ranked second and third. Results also showed that power plants were the most important emission sources in the central PRD, where the ultra-low emission for thermal power units need to be strengthened. In the northern and western PRD, cement and metal productions were priorities for mercury control. The fast growth of municipal solid waste incineration were also a key factor in the core areas. In addition, a coordinated regional mercury emission control was important for effectively controlling pollution. In the future, mercury emissions will decrease as control measures are strengthened, more attention should be paid to mercury deposition around the large point sources as high levels of pollution are observed.     

PCDD/Fs emission, risk characterization, and reduction in China’s secondary copper production industry

Secondary copper production is one of the key polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) emission sources in China, but research and data on this issue are rare. In 2004, when the Stockholm Convention entered into force in China, PCDD/Fs emissions from secondary copper production contributed to 32.2% of the total release. In this paper, PCDD/Fs emission dynamics from secondary copper industry were discussed and cumulative risks were characterized. From 2004 to 2009, industrial policies played an indirect role in PCDD/Fs reduction, but its effects are still limited. The Yangtze River Delta, Pearl River Delta and central regions were among the top three of dioxin emissions from secondary copper production in China. Shanghai, Shandong, Zhejiang, and Jiangxi had comparatively higher accumulated risk and were recommended as the priority regions for promoting PCDD/Fs emission control in China. From 2009 to 2015, the PCDD/Fs emission dynamics in the secondary copper industry were presented through simulation. PCDD/Fs emission equations were established, resulting in the recommendation of control technology conversion rate at 30% for small scale smelters and 51%–57% for large and medium-sized enterprises in 2015. In conclusion, both indirect policy and direct control technology retrofitting should be integrated for more effective PCDD/Fs emission reduction in secondary copper industry.