中国工业节能:循环经济发展的驱动因素分析

工业是发展循环经济的关键领域,工业节能则是衡量循环经济发展水平的重要指标。不同的工业行业的能耗效率是不一样的,优化工业结构即增加能耗效率高的行业的比重而降低能耗效率低的行业的比重会产生一定的节能效果;提高工业行业的能耗效率能够产生明显的节能效果,而科技进步则是提高能耗效率的主要途径。循环经济的外部性原理说明,具有正外部性的经济活动因为私人收益小于社会收益,经济活动主体缺乏投资热情,这类经济活动会存在发展动力不足的现象。工业节能如果是存在正外部性的经济活动,则也会存在发展动力不足现象。工业节能的正外部性会表现在工业节能和工业的利润总额之间的关系上,即工业节能并不能促进工业利润总额的增长,两者甚至会有负相关关系。在上述论断的基础上,本研究分析中国工业结构变动的节能效果以及工业节能和工业利润总额的关系。方便起见,将工业节能的途径区分为结构调整节能和循环经济节能两类,分别探讨两类途径对中国工业节能的作用。依据循环经济与科技变革之间的关系,将工业行业分为A类循环经济行业和B类循环经济行业,并推断A类行业的节能量同利润总额存在相互促进的关系,B类则呈负相关,进而运用面板数据分析技术验证上述论断。如果工业节能具有正外部性,则B类循环经济行业应该明显多于A类。研究结果表明:从2006年至2013年,中国工业结构调整的节能效果非常微弱,中国工业节能主要是通过发展循环经济而取得的;循环经济具有正外部性,大多数行业的节能量与利润总额呈负相关关系;A类和B类工业行业循环经济发展水平和发展动力存在明显差异;科技进步在循环经济发展过程中发挥着决定性的作用。本研究建议,政府在推进工业节能工作的时候,应实施有差别的产业政策,相比于A类循环经济行业,对B类循环经济行业应给予更多政策优惠;提供循环经济补助资金和发展循环经济公共技术是提高工业节能效果的两大重要政策工具。     

海州湾生态系统健康诊断

根据开敞海湾浅海生态系统特征,构建了包含环境现状、环境风险、环境背景、系统结构功能和系统稳定性5类诊断指标以及24个诊断因子的浅海生态系统健康诊断指标体系,并采用层次分析法对海州湾浅海生态系统2009年12月和2010年11月的健康状况进行诊断.结果表明,2009年12月和2010年11月海州湾浅海生态系统的综合健康指数值分别为0.500～0.689和0.553～0.750,浅海生态系统处于亚健康～较健康状态,近岸海域基本处于亚健康状态,离岸海域基本处于较健康状态,近岸海域生态系统健康水平低于离岸海域,这与近岸海域开发活动干扰多以及环境压力大有关.     

红树种植–养殖耦合系统牡蛎石油烃含量及红树净化效果

为减少滩涂养殖中的石油烃污染危害、提高水产品的品质,以珠江口滩涂红树林种植–养殖系统耦验示范研究基地A、B两系统的7个红树种植–养殖塘[包括桐花树(Aegiceras corniculatum)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)、秋茄(Kandelia candel)、红海榄(Rhizophora stylosa)的单种或组合种植]为对象,采用荧光分光光度法监测了水体、底质及吊养的近江牡蛎(Ostrea rivularis)肉质的石油烃含量.结果表明,牡蛎体内石油烃含量在11.10~29.3 mg/kg之间;与水体中石油烃含量呈正相关(r=0.88),牡蛎能很好地指示水体水质状况.单种或组合种植秋茄、桐花树、木榄、红海榄4种红树植物能有效降低水体石油烃含量,与对照相比降幅为50%~80%;使牡蛎的石油烃含量受到不同程度的影响,与对照相比,红树种植塘牡蛎石油烃含量降幅在20%~60%不等.木榄和桐花树种植塘中,牡蛎中石油烃平均含量分别为11.20 mg/kg、14.13 mg/kg,能达到无公害水产品标准.因此红树种植–养殖塘具有"种植岛基质–红树植物–微生物"的协同效应,通过物理、化学和生物的共同作用降低了水体石油烃的含量,从而提高了养殖生物的品质.     

农用土壤重金属多受体健康风险评价模型及实例应用

综合考虑了我国现有土壤重金属污染评价体系的不足,基于美国环保署(USEPA)现行的土壤健康风险评价体系,建立了土壤重金属污染的多受体健康风险评价模型。利用所建模型对案例污染场地土壤进行了健康风险评价,结果表明:所涉及暴露途径的平均暴露剂量的排序为:误食土壤暴露途径的重金属暴露剂量(ADD s)>皮肤接触途径的重金属暴露剂量(ADD a)>蔬菜经口暴露途径的重金属暴露剂量(ADD f);案例区域重金属总非致癌风险HIHQ Cr>HQ Cd>HQ Cu,对人体基本上不会造成非致癌健康危害,但儿童作为敏感受体,其HI children接近于1;案例区域重金属总致癌风险对于成人和儿童二类受体而言都远超过了国际认可的致癌风险限值1×10-6,分别达R adult(1.89×10-3)和R children(1.41×10-2),且致癌风险的主要贡献途径为误食土壤暴露途径和皮肤接触途径,故农业职业人群已存在较大风险,相关部门应立即有针对性的采取控制和宣传教育手段来缓解该风险。     

库存弹药事故人误危险性评估研究

提出了库存弹药事故人误的定义,从个体角度分析了人误事件发生的机理.构建了人误固有危险性的评价指标体系及评判标准,考虑了6类危险性抵消因子对人误的影响.最后,建立了评估库存弹药事故人误危险性的数学模型.     

基于盲数理论的水体沉积物重金属污染评价模型

针对污染风险评价系统多种不确定信息共存的特点,将盲数理论引入污染评价领域,建立基于盲数理论的地累积指数评价模型.用盲数表示沉积物污染物浓度和地球化学背景值,并通过盲数可靠性分析BM模型和隶属度加权计算得出重金属污染程度等级.将该模型应用于洞庭湖水系沉积物重金属污染的评价,结果表明,这些重金属的富集程度由高至低排列的顺序为:Cd>Cr=Cu=Zn=Hg=As>Pb,Cd是洞庭湖沉积物污染的主要环境污染因子.该模型算出了重金属地累积指数的可能值区间,并且得出与其相对应的可信度水平,进而定量计算出重金属隶属于各污染程度的可能性,它弥补了传统确定性方法的不足,更真实、更客观地表征了评价区域沉积物重金属的富集污染程度.     

基于三角模糊数和重金属化学形态的土壤重金属污染综合评价模型

将三角模糊数理论引入环境评价领域,构建了量化表征不同重金属自身生物毒性及同一重金属不同化学存在形态生物毒性的土壤重金属生物毒性双权重评价体系,并结合地累积指数评价模型,建立了土壤重金属污染综合评价模型.最后,采用该综合评价模型评价了寺庄顶典型污灌区的土壤重金属污染状况.评价结果表明,寺庄顶典型污灌区土壤中5种重金属的综合污染评价值差异较大,各重金属的综合污染程度排序为:Cd＞Ni＞Cu＞Zn＞Cr,Cd、Ni、Cu应成为今后该地区土壤污染治理的主要控制因子.与确定性模型评价结果的对比分析表明,综合评价模型较好地弥补了确定性评价的不足,并能更全面、真实地综合表征评价区域土壤重金属富集污染和潜在生物毒性风险信息,为科学决策提供了理论基础.     

砖混和剪力墙结构住宅建筑碳足迹对比研究

通过对厦门大学职工砖混结构和剪力墙结构住宅住户的调查,将住宅建筑生命周期分为建材生产、建材运输、建筑建造、建筑使用、建筑拆除和废旧建材处理6个阶段,计算了2种建筑结构不同生命周期阶段的碳排放,结果显示:2种建筑碳足迹都为2.3 t/m2左右,砖混结构的人均碳足迹高于剪力墙结构,分别为67.98 t/m2和64.47 t/m2;2种住宅绝大部分的碳排放来自建材生产和建筑使用两阶段,剪力墙结构住宅在建材生产阶段碳排放量为0.673 4 t/m2,是砖混结构的2倍多;剪力墙结构住宅使用期间的碳排放量为1.59 t/m2,为砖混结构的81.2%。剪力墙结构住宅建材生产和建筑使用碳排放占建筑全生命周期碳排放的比例分别为29.28%和69.13%,砖混结构住宅则为14.01%和84.81%。研究结果可为发展低碳建筑提供科学依据。     

硫铁化合物氧化尾气中二氧化硫气体的监测

为实现在线监测硫铁化合物氧化时生成的二氧化硫,利用三氧化二铁、氢氧化铁及四氧化三铁与硫化氢反应制备硫铁化合物,在线监测了硫铁化合物的氧化升温和氧化尾气中二氧化硫的质量浓度。根据试验结果,推测并验证了装置中残余的硫化氢气体及吸附在硫化反应产物中的硫化氢气体对二氧化硫的监测有严重干扰。为消除硫化氢干扰,在氧化反应前用饱和湿度的高纯氮气对试验装置进行吹扫。结果表明,吹扫时间至少为10 min,才可以驱除试样中的硫化氢气体,从而避免对二氧化硫的监测产生干扰。同时,硫铁化合物的氧化升温与二氧化硫的生成及生成量密切相关,可以用二氧化硫来判断设备内硫铁化合物是否具有危险性,从而为硫铁化合物的自燃提出更早更全面的判据。     

一种新型短程同步硝化反硝化生物膜工艺

在对完全硝化反硝化、同时硝化反硝化(SND)、短程硝化反硝化(SHARON)和缺氧氨氧化(ANAMMOX)生物脱氮技术的研究和开发进展进行分析后,提出了一种新型短程同步硝化反硝化生物膜工艺,并在连续曝气的条件下,对该工艺进行在线监测.结果表明:NO2-的积累率能够达到80%以上,说明系统中发生了短程同步硝化反硝化现象.