基于物质流分析的天津市资源生产力

在物质流分析的基础上,根据资源生产力指标,对天津市1996-2007年间的资源生产力进行了分析。结果表明:天津市的资源生产力总体呈上升趋势,总物质资源生产力由1996年的2 293.76元/t上升到2007年的4896.12元/t,增长到2.13倍,年平均递增236.58元/t。在劳动资源生产力、土地资源生产力、水资源生产力、能源资源生产力、进出口物质资源生产力中,劳动资源生产力年平均递增最高,为0.58万元/人,农业水资源生产力最低,年平均递增仅为0.7元/t。随后,应用IPAT模型分析了环境负荷(或资源消耗)与GDP之间的关系,天津市的环境负荷(或资源消耗)随GDP的增长而上升,实现"脱钩"至少应使资源生产力提高2.2倍以上。最后,针对天津市资源生产力分析结果,提出了提高资源生产力的相应建议。     

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。     

基于投影寻踪的广东省资源环境绩效评估与分析

采用基于投影寻踪的资源环境综合绩效指数（REPIPP）,对2007年广东省各市的资源环境绩效进行了评估与分析。研究结果表明,全省资源环境绩效水平空间差异明显,呈现珠江三角洲地区高于东西两翼和粤北地区、沿海城市高于内陆城市的特点,与广东省的区域经济发展格局基本一致;在各项指标中,工业固废排放绩效的权重较大,落后地区应特别注意加强环境保护和发展循环经济,减少工业固废排放;REPIPP与人均GDP具有一定的正相关关系,但并不完全由人均GDP决定,必须通过优化经济结构、增强科技创新水平和管理水平、加强环境保护等综合措施来提高资源环境绩效水平。     

天津市经济—环境系统的物质流分析

利用物质流分析工具对天津市经济—环境系统中的物质流进行了分析,分析结果表明:2004年天津市的物质需求总量达到8.68亿t,且增长趋势明显,其中基础设施建设对环境造成了较大扰动,进口物质大于出口物质;城市环境容量总体处于饱和状态,水体污染严重;物质消耗强度不断增长,资源的利用效率处于较低水平。最后,针对存在的问题,提出相应的措施和建议。     

精炼铜行业的生命周期节能减排目标评价

按照生命周期评价方法,建立了精炼铜的生命周期模型,采用生命周期节能减排评价指标(ECER),对比评价了原生铜和再生铜生产的生命周期节能减排效果,计算了改变再生铜市场份额所能带来的节能减排削减幅度,并与精炼铜行业实现节能减排政策目标所需的综合削减幅度进行了对比.结果表明,再生铜比原生铜的ECER指标小62.5％,因此废铜的再生循环明显有利于节能减排政策目标的实现.但是,当再生铜市场份额由2010年的38.5％提升至《有色金属“十二五”发展规划》中要求的40％时,其综合削减幅度仅为13％,远未达到铜冶炼行业的目标综合削减幅度27.8％.因此,精炼铜行业不仅需要更大幅度地提高铜再生比例,同时还需要采用更多清洁技术和改进措施.本文方法可用于计算各种行业的节能减排目标综合削减幅度,从而帮助判断各种改进方案和措施是否足以达到节能减排宏观政策目标的要求.     

基于环境学习曲线的中国省际COD排放及减排潜力分析

基于2008年COD排放量,对人均COD排放量和万元产值COD排放量的区域分布格局及其成因进行了定最分析;同时,基于1999-2008年cOD排放量和经济发展数据,建屯了31个省区万元产值COD排放堪随人均GDP变化的环境学习曲线,并以所建立的环境学习曲线为依据,分析了1999、2002、2005和2008年4个时段的减排潜力变化及COD减排潜力的空间分布.结果表明:经济发展水平越高的地区,万元产值COD排放的负荷越小,万元产值COD减排的潜力越小;反之,经济发展水平越低的地区,万元产值COD排放的负荷越大,万元产值COD减排的潜力越大.     

基于人均生态承载力的安徽省资源环境公平性研究

通过对人均生态承载力内涵的扩展,提出了生态承载系数的概念。从多个时间断面出发,计算2001—2010年安徽省17个地市的人均生态承载力,并选取能源消耗、水资源消耗、SO2排放和COD排放4个评价因子,构建基于人均生态承载力的安徽省资源环境基尼系数和生态承载系数的计算与评价方法。结果表明:(1)安徽省SO2排放的资源环境基尼系数高于0.4的警戒线,能源消耗的资源环境基尼系数接近0.4的警戒线,水资源消耗和COD排放的资源环境基尼系数均处于相对平均等级。(2)总体来看,省内资源型城市马鞍山、淮南,经济较发达城市合肥和沿江工业城市安庆、芜湖是安徽省资源消耗和污染物排放不公平性的主要因子,需要优化资源环境分配;皖南山区城市黄山、池州和宣城是安徽省资源消耗和污染物排放公平性的主要因子。该研究可为安徽省资源环境安全性评估和分配提供理论依据。     

城市生活垃圾与工业有机固废协同处置中有机污染物生成特征及控制技术

近年来固体废物产生量日益增多,而多种固体废物协同处置能够提高生活垃圾热值,实现固体废物的有效减容.为了有效减少有机污染物的排放,本文对在焚烧过程中二噁英、多氯联苯和多环芳烃的形成机理进行了探究,并着重阐明了不同固废（市政污泥与生活垃圾、木材与生活垃圾等）混烧产生有机污染物的排放特征以及关键影响因素.研究结果表明,固废种类、添加比例、组分、含水率等能够影响有机污染物的生成.较高的Cl和金属元素会促进有机污染物的生成,而S和N元素则有抑制效应.根据垃圾焚烧的工艺条件及有机污染物的生成机理,发现除“3T+E”外,改变固废性质、加入抑制剂及末端处置等方法也能有效控制有机污染物的产生.通过预处理可降低固废含水率提高热值.焚烧系统中可加入碱性化合物、硅铝复合添加剂、Mg(OH)2、硫酸锰、铂和钯等抑制剂来减少PCDD/Fs、PCBs和PAHs等有机污染物的生成.末端控制主要包含吸附和催化分解,其中催化分解技术更加稳定、去除效率更高,但目前催化剂的低温活性还有待进一步提高.整体来看,在清洁生产的大背景下,拓展不同种类固体废物间的混烧,可达到节约能源、减少污染物排放等目的,但不同固废混烧过程中有机污染...     

添加生物炭对东台滨海区杨树人工林3种温室气体排放的长期影响

为了解施用生物炭对杨树人工林土壤CO_2、CH_4、N_2O3种温室气体排放的长期影响及其主要调控机理,以东台国有林场杨树人工林为对象,设置低生物炭添加量(D,40 t·hm~(-2))、中生物炭添加量(Z,80 t·hm~(-2))、高生物炭添加量(G,120 t·hm~(-2))及对照(CK,0 t·hm~(-2))4种不同处理,采用静态箱-气相色谱法对CO_2、CH_4、N_2O3种温室气体的排放速率进行了多次测定,同时测定分析了土壤含水率、土壤酶活性等土壤理化及生化指标,为阐明生物炭对杨树人工林生态系统的长期影响提供理论依据。结果表明:(1)对照样地土壤CO_2排放速率变化范围为123.428-412.066mg·m-2·h-1,中、高生物炭添加处理显著促进了土壤CO_2的排放(P=0.001、0.000),分别导致CO_2年平均排放速率增加了21%和20%;(2)对照样地土壤CH4排放速率变化范围为0.578-1.405 mg·m-2·h-1,中、高生物炭添加处理显著抑制了土壤CH_4的排放(P=0.000、0.000),分别导致CH4年平均排放速率降低了21%和33%;(3)对照样地土壤N2O排放速率变化范围为0.124-0.297mg·m-2·h-1,中、高生物炭添加处理显著抑制了土壤N2O的排放(P=0.003、0.000),分别导致N_2O年平均排放速率降低14%和37%;(4)土壤CO_2排放主要与土壤微生物量C(MBC)、水溶性有机碳(DOC)、全氮(TN)、蔗糖酶活性(IA)呈显著正相关关系(P=0.000、0.000、0.013、0.000),与土壤微生物量N(MBN)、土壤微生物量P(MBP)呈显著负相关关系(P=0.000、0.000);(5)土壤CH4排放和N2O排放主要与MBN、MBP、土壤含水率(SMC)、蛋白酶活性(PA)、脲酶活性(UA)、IA呈显著正相关关系(PCH4=0.011、0.009、0.005、0.000、0.000、0.007;PN2O=0.021、0.024、0.002、0.000、0.001、0.019),与MBC、DOC、TN呈显著负相关关系(PCH4=0.000、0.003、0.002;PN2O=0.001、0.012、0.001)。综上,添加生物炭导致了土壤N、P养分有效性增加和蛋白酶、脲酶等相关酶活性降低,可能是本区域生物炭调控杨树人工林土壤3种温室气体排放的主要机制。     

协同处置废物水泥窑汞等非常规污染物分析与排放

近年来我国城市固体废物产生量逐年增加,水泥窑协同处置废物技术发展迅速.本研究选择1台规模为3200 t·d~(-1)的协同处置固废水泥窑,对烟气中汞等非常规污染物排放浓度进行现场测试,研究汞等非常规污染物分析与排放.研究表明,协同处置废物水泥窑窑尾烟气出口Hg~0占比79%,Hg~(2+)占比21%左右,烟气中Tl+Cd+Pb+As和Be+Cr+Sn+Sb+Cu+Co+Mn+Ni+V平均浓度为32.12μg·m~(-3)和10.54μg·m~(-3)均低于我国协同处置固体废物水泥窑窑尾允许排放限值1.0 mg·m~(-3)和0.5 mg·m~(-3),窑尾烟气中HF平均0.21 mg·m~(-3),HCl平均4.49 mg·m~(-3),PM_(2.5)窑尾和窑头袋式除尘后出口烟气浓度,窑尾排放浓度较窑头高.     

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。     

“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。     

Effluents and residues from industrial sites for carbon dioxide capture: a review

The adverse effects of climate change calls for the rapid transformation of manufacturing processes to decrease the emissions of carbon dioxide. In particular, a lower carbon footprint can be achieved by capturing carbon dioxide at the site of emission. Here we review the use of industrial effluents, waste and residues to capture carbon dioxide. Waste include steelmaking slag, municipal solid waste incinerator ashes, combustion fly ash, black liquor, paper mill waste, mining waste, cement waste, construction and demolition waste, waste from the organic industry, and flue gas desulfurization gypsum waste. Capture capacities range from 2 to 800 kg of carbon dioxide per ton of waste, depending on processes, waste type and conditions. Cement waste and flue gas desulfurization gypsum waste show the highest capture capacity per ton of waste.

     

Cement industry: sustainability, challenges and perspectives

Cement-based materials, such as concrete and mortars, are used in extremely large amounts. For instance, in 2009 concrete production was superior to 10 billion tons. Cement plays an important role in terms of economic and social relevance since it is fundamental to build and improve infrastructure. On the other hand, this industry is also a heavy polluter. Cement production releases 5–6% of all carbon dioxide generated by human activities, accounting for about 4% of global warming. It can release huge amounts of persistent organic pollutants, such as dioxins and heavy metals and particles. Energy consumption is also considerable. Cement production use approximately 0.6% of all energy produced in the United States. On the other hand, the chemistry underlying cement production and its applications can be very helpful to overcome these environmental issues. In terms of manufacture, there are many alternative materials that can be used to minimize carbon dioxide production and reduce energy consumption, such as calcium sulfoaluminates and β-Ca₂SiO₄—rich cements. Using residues from other industrial sectors can also improve the sustainability of cement industry. Under adequate conditions, waste materials such as tyres, oils, municipal solid waste and solvents can be used as supplementary fuel in cement plants. Concrete can be used for encapsulation of waste materials such as tyres, plastics and glasses. In this review, we discuss some aspects of the cement industry associated with environmental science. Other issues such as economic aspects, the chemistry of cement manufacture and its properties are also presented. Special attention is given to the role that cement chemistry can play in terms of sustainability. The most relevant aspects are outlined, such as the use of alternative materials, new possibilities and also the recycling of materials. It is also argued that an important aspect is the role of research and development necessary to improve cement sustainability.     

中国工业烟尘排放状况研究

烟尘是工业最主要的污染气体排放之一,它不仅威胁人体健康,还严重破坏区域环境。为了研究分析2001—2009年中国工业烟尘排放的发展趋势及其影响因素,并有针对性地提出工业烟尘减排的建议与对策,文章首先根据中国工业的经济与环境数据,描述分析了2001—2009年工业烟尘排放的发展趋势,再利用对数平均迪氏指数法（LMDI）将工业烟尘排放的影响因素分解为规模效应、结构效应、技术效应和治理效应4个子因素。通过对比分析各子因素的影响程度和发展变化情况,得出规模效应是工业烟尘排放的重要来源,技术效应和治理效应是工业烟尘减排的主要动力,而结构效应是未来烟尘减排的重要方向等结论。文章根据各工业子行业的烟尘产生与排放量,建议将化工及金属行业,水热电气供应业作为目前工业烟尘减排中的重点行业,这两个行业的烟尘产生量与排放量之和均达到工业烟尘产生量与排放量的80%以上。通过对比各影响因素对各工业子行业的影响程度,指出各子行业烟尘减排的主要方向与存在的障碍。     

Decomposition analysis of energy-related carbon dioxide emissions in the iron and steel industry in China

This work aims to identify the main factors influencing the energy-related carbon dioxide (CO₂) emissions from the iron and steel industry in China during the period of 1995–2007. The logarithmic mean divisia index (LMDI) technique was applied with period-wise analysis and time-series analysis. Changes in energyrelated CO₂ emissions were decomposed into four factors: emission factor effect, energy structure effect, energy consumption effect, and the steel production effect. The results show that steel production is the major factor responsible for the rise in CO₂ emissions during the sampling period; on the other hand the energy consumption is the largest contributor to the decrease in CO₂ emissions. To a lesser extent, the emission factor and energy structure effects have both negative and positive contributions to CO₂ emissions, respectively. Policy implications are provided regarding the reduction of CO₂ emissions from the iron and steel industry in China, such as controlling the overgrowth of steel production, improving energy-saving technologies, and introducing low-carbon energy sources into the iron and steel industry.     

利用废弃物煅烧水泥时重金属Pb、Cd的逸放污染

利用废弃物作为代替原料煅烧水泥已广泛应用于水泥生产,但其带来的环境污染问题不容忽视。以利用废弃物生产水泥的厂家为研究对象,采用原子吸收分光光度法检测所采集样品中重金属Pb、Cd的含量,对水泥生产过程中重金属Pb、Cd的逸放及其对周围土壤的污染进行研究。研究结果表明：利用废弃物煅烧水泥的过程中,重金属Pb、Cd的逸放率很高,其中立窑的Pb、Cd逸放率高达84％～90％。湿法回转窑的Pb、Cd逸放率达到63％～74％;在水泥厂上下风向500m、1000m和2000m处采集土壤样品,工厂周围的土壤均已受到不同程度的重金属污染,位于工厂下风向的土壤受到的污染更为严重,距离工厂500m处土壤中重金属Pb、Cd的含量均超过了国家标准的最大限量;对几家工厂员工的头发进行随机取样,头发样品中Pb含量均超过正常限量：     

Integrated approach to winery waste: waste generation and data consolidation

The winemaking process involves the generation of a significant amount of waste and wastewater. These residues should be addressed for recycling or treatment before being returned to environment. As each winery is unique in waste generation and disposal, plans for environmentally friendly waste management are not universal and should be tested for their effectiveness. In this study, a diagnostic was made during three years, in different wineries, throughout Portugal, in order to quantify and characterize the waste and the wastewater produced. The results showed that solid waste and wastewater are mainly produced during the harvest period, corresponding to 74% and 87%, respectively. One ton of processed grape approximately produce 0.13 t marc, 0.06 t lees, 0.03 t of stalks and 1.65 m³ of wastewater. No significant differences (P≤0.05) were observed for grape marc, lees and wastewater ratios, between years or wineries. With respect to the stalk ratio, there was no effect of year but the winery significantly affected this ratio (P≤0.05). During the study period the treated wastewater, since diluted, revealed suitable characteristics for irrigation representing an additional source of water. In this regard, the data acquisition and consolidation ensure the transfer of information and experience which constitute an essential step in a support decision tool design.