Using multivariate regression modeling for sampling and predicting chemical characteristics of mixed waste in old landfills

Municipal solid waste landfills pose a threat on environment and human health, especially old landfills which lack facilities for collection and treatment of landfill gas and leachate. Consequently, missing information about emission flows prevent site-specific environmental risk assessments. To overcome this gap, the combination of waste sampling and analysis with statistical modeling is one option for estimating present and future emission potentials. Optimizing the tradeoff between investigation costs and reliable results requires knowledge about both: the number of samples to be taken and variables to be analyzed.This article aims to identify the optimized number of waste samples and variables in order to predict a larger set of variables. Therefore, we introduce a multivariate linear regression model and tested the applicability by usage of two case studies. Landfill A was used to set up and calibrate the model based on 50 waste samples and twelve variables. The calibrated model was applied to Landfill B including 36 waste samples and twelve variables with four predictor variables.The case study results are twofold: first, the reliable and accurate prediction of the twelve variables can be achieved with the knowledge of four predictor variables (Loi, EC, pH and Cl). For the second Landfill B, only ten full measurements would be needed for a reliable prediction of most response variables. The four predictor variables would exhibit comparably low analytical costs in comparison to the full set of measurements. This cost reduction could be used to increase the number of samples yielding an improved understanding of the spatial waste heterogeneity in landfills.Concluding, the future application of the developed model potentially improves the reliability of predicted emission potentials. The model could become a standard screening tool for old landfills if its applicability and reliability would be tested in additional case studies.     

中国工业碳排放达峰的情景预测与减排潜力评估

实现2030年碳排放达峰不仅是中国为应对全球气候变化向国际社会做出的郑重承诺,也是中国未来经济结构转型与可持续发展的必然选择。基于中国实现2030年碳排放达到峰值的宏观目标为背景,本文以中国碳排放的主要行业工业为研究对象,首先运用拓展的STIRPAT模型对工业及其9个细分行业的碳排放达峰进行了情景预测,然后基于公平和效率的双重视角对工业细分行业的减排潜力进行评估。研究表明:(1)仅有低碳情景和抑制排放情景2可以实现中国碳排放2030年达峰,低碳情景是实现中国工业碳排放达峰的最佳发展模式,达峰时间最早(2030年),峰值最低(140.43亿t)。激进排放情景则是最差的发展模式,达峰时间最晚(2036年),峰值也最高(150.09亿t)。(2)工业内部各细分行业碳排放的最优达峰情景差别较大。建材和纺织制造业能够实现提前达峰,可以在这类行业率先实施达峰管理措施,使其带动其他行业陆续达峰。(3)最具减排潜力的行业是石油制造业,其次是电力行业,这些减排潜力较大的行业应该成为国家节能减排的重点对象。(4)基于工业各细分行业在减排公平性和效率性上的差异将工业9个细分行业分为四类。其中,石油、钢铁制造业和电力行业属于"高效高公平行业";化工、建材制造业属于"低效高公平行业";采掘业属于"高效不公平行业";纺织、轻工和机电制造业属于"低效不公平行业"。中国应针对不同类型的行业制定出相应的减排战略,将减排重点放在各行业最具潜力的方面。最后,文章对实现中国工业碳排放达峰管理提出了几点政策建议。     

燃煤电厂超低排放气态污染物监测技术综述

介绍了燃煤电厂超低排放气态污染物监测系统的采样系统和分析单元,分析了其各自的优缺点。对稀释抽取式、冷干抽取式和热湿抽取式3种采样方法,以及非分散红外吸收法(NDIR)、非分散紫外吸收法(NDUV)、紫外差分吸收法(DOAS)、紫外荧光法(UVF)和化学发光法(CL)5种分析方法进行对比。结果表明,冷干抽取式+紫外差分法以及稀释抽取式+紫外荧光法+化学发光法可以较好地符合燃煤电厂超低排放监测的要求。     

中国工业CO_2排放的行业间传导网络及协同减排

工业是碳排放的主要部门,科学识别工业CO_2排放的行业间传导并揭示其联动结构对于跨行业协同减排具有重要的理论和现实意义。本文基于1991-2012年中国工业36个两位数行业数据,在VAR模型框架下,利用Granger因果检验方法对CO_2排放的行业间传导关系进行了识别,并从关系视角出发,借助社会网络分析方法(SNA)揭示工业CO_2排放行业间传导的整体和个体网络结构特征,研究发现:工业CO_2排放的行业间传导呈网络结构形态,网络密度在1-6期的滞后阶数下呈先升高后下降的趋势,并且在滞后2期达到最高;燃气生产和供应业、电力热力生产和供应业、服装业、造纸及纸制品业、木材加工业具有较高的度数中心度、中介中心度、接近中心度,在网络中处于核心位置,并发挥中介和桥梁作用;在CO_2排放的行业传导网络中,煤炭采选业、黑色金属矿采选业、有色金属矿采选业等10个行业属于经纪人板块,医药制造业、饮料制造业、化学纤维制造业等9个行业属于净受益板块,金属制品业、塑料制品业、农副食品加工业等11个行业属于双向溢出板块,烟草加工业、石油加工及炼焦业、燃气生产和供应业等6个行业属于净溢出板块。基于上述结论,本文提出了工业CO_2排放的跨行业协同减排思路。     

基于污染物排放许可的总量控制制度改革研究

污染物总量控制制度改革是基于排污许可制的环境管理制度体系改革的重点内容之一。文章分析了总量控制制度与排污许可证制度的关联关系,现有的排污行可证制度对总量控制制度融合的要求,从许可排放量确定、分配、实际排放量核算与核定等角度,深刻剖析了总量控制制度与排污许可证制度融合存在的技术和机制两大障碍。最后就污染物总量确定、许可排放量分配、实际排放量核算与责任机制等三方面为构建基于排污许可证的总量控制制度提出了改革思路和建议。     

京津冀产业碳排放强度变化及驱动因素研究

为探讨京津冀地区温室气体排放强度变化的影响因素,采用对数平均迪式分解模型及归因分析(LMDI-Attribution)方法,基于1996—2014年数据从细分行业角度进行研究。针对温室气体排放强度作产业结构、能源强度和排放因子三因素LMDI乘法分解,对温室气体排放强度变化的影响效应作归因分析,量化4个行业对分解因素影响效应的贡献,得到以下主要结论:1996—2014年京津冀地区温室气体排放强度主要呈现下降趋势,累计下降23.05%。其中,能源强度是温室气体排放强度下降的主导因素,其影响效应为-61.18%,对这一影响效应贡献最大的是工业,并且四大经济部门均通过能源强度在不同程度上使得温室气体排放强度有所减小,可见"阶梯电价"、"千家企业节能项目"、"十大重点节能项目"等相关政策在工业发展中对提高能源效率的作用明显。产业结构使得温室气体排放强度增加23.53%,其主要贡献者是工业,说明"工业产品出口退税率调整"等一系列政策的效果不明显;然而农业则使得温室气体排放强度降低,贡献值为3.09%。碳排放因子在1996—2014年间对温室气体排放强度的影响为60.47%,是京津冀地区温室气体排放强度增加的主要因素,说明京津冀地区的能源结构不合理。工业对这一效应的贡献最大为55.97%。可见,工业在京津冀地区的温室气体减排工作中起到最为关键的作用。     

基于排污许可的环境标准制度改革完善研究

排污许可制度是固定点源环境管理的基础核心制度,政府以排污许可证为载体,对固定污染源的污染物排放限值、排污行为等进行许可,以排放标准的要求作为基本依据,并以环境质量标准为依据,对非达标区实施更为严格的排污许可限制。然而,现有的部分行业排放标准由于制定时间较早、科学技术支撑方法不足、与环境质量改善难以挂钩等问题,难以满足新排污许可证制度改革要求。本文在研究现行环境标准体系对排污许可制度的支撑作用与相互关系的基础上,研究了基于排污许可制的排放标准存在的主要问题,并以健全排污许可制度的环境标准支撑为目的,提出了现行环境标准体系的完善和修订建议。     

我国长江流域中三角区域大气污染物排放特征研究

中三角区域已经是我国第四个国家级城市群,也将成为我国经济增长的"第四极"。在经济发展的同时,更需要以节能减排、资源环境等为重点,以实现经济建设与生态文明"双可持续"的协同发展。本文以二氧化硫、氮氧化物、烟(粉)尘为主要大气污染物,对我国中三角区域大气污染物排放进行了详细的分析,并与京津冀、长三角、珠三角、"三区十群"等进行了多方位比较。结果表明,2013年中三角区域二氧化硫排放量为151.7万t,其中工业二氧化硫排放量为140.1万t;氮氧化物排放量为147.2万t,其中工业氮氧化物排放量为93.6万t;烟(粉)尘排放量为81.8万t,其中工业烟(粉)尘排放量为71.4万t。中三角区域二氧化硫、氮氧化物、烟(粉)尘排放量均位于"四极"的第三。中三角区域二氧化硫、氮氧化物、烟(粉)尘单位GDP排放强度分别为25.03t/亿元、24.29 t/亿元、13.50 t/亿元,分别位于"四极"的第一、第二、第二。同时,本文还从经济发展模式、产业结构调整、煤炭消费方式等方面对我国中三角等经济"四极"提出了相关建议。     

化工装置停工放空过程中VOCs排放及估算方法

通过分析化工企业典型开、停车过程的排污节点，表明停车过程中大气挥发性有机污染物主要来自装置退料结束后挂壁、底部滞留和内部空间蒸气等滞留在设备内部的残余物料。在总结化工装置停工放空过程中大气挥发性有机物来源的基础上，讨论并提出大气污染排放量估算方法。     

The key elements analysis of Guangdong & Shenzhen ETS & tips for China national ETS construction

The only joint effort area of provincial and municipal governments resides in Guangdong Province and Shenzhen City in China’s carbon emission trading system (ETS) pilots, which characterize the national carbon ETS plots. The present study on the operating experience from this area has important reference value for the national carbon ETS. Analysis and comparison of the key elements show many differences in coverage, total allowance, allowance allocation, and MRV mechanism between Guangdong and Shenzhen carbon ETS. The present study provides the following explanation: (1) the design characteristics of carbon ETS (e.g. coverage, total quotas, the allocation, and MRV mechanism) depend on the local geographical conditions and policy goals. The differences of economic structure in Guangdong Province and Shenzhen City result in different coverage, which then result in differences in other management elements. (2) The operating state of the carbon market is affected by overall design of carbon ETS: in the case of tighter total allowance, lower proportion of China Certified Emission Reductions, and harsher punishment, the carbon market is relatively active, which intends to produce carbon financial market. Based on deep analysis of operation characteristics of carbon ETS in Guangdong and Shenzhen, the present study suggests that (1) the allowance should be allocated freely at the beginning stage and then gradually transited to the voluntary paid auction; (2) the allowances assigned to companies shall be linked up with their energy-saving objectives; (3) the output fluctuations and economic influence on the allowance allocation should be properly handled to maintain the fairness and consistence of allowance allocation standards; (4) stable public expectation is one of the key elements to maintain the regular operation of carbon ETS; (5) constrained carbon emission behavior outside ETS can contribute to social justice; and (6) the improvement of professional skills of relevant personnel in the enterprise and independent third party can enhance carbon emissions data reliability.