铅酸电池系统的铅流分析

探求铅的工业流动规律,寻求环境管理的理论依据.在构建铅酸电池生命周期铅流图基础上,建立了铅酸电池系统与外部环境之间的联系,获得了铅的工业流动基本规律.结果表明,提高铅的生态效率,有助于铅矿资源保护和环境改善.要做到这一点,需要保持较高的铅循环率、较低的铅排放率.提出了铅流状况的评价指标.分析了中国铅酸电池系统中铅的流动.通过与瑞典某铅酸电池系统中铅的流动进行对比,发现由于中国铅的循环率低下、铅的排放率偏高、铅酸电池年产量持续增长等,造成了中国铅酸电池系统中铅的生态效率十分低下.结合中国铅业实况,分析了铅的循环率低下和铅的排放率偏高的成因,提出了改善对策.     

中国铅流变化的定量分析

近年来,我国采取了一系列措施来改善铅的人为循环流动.了解铅流状况的改变,既可检验这些举措的有效性,又可全面把握我国铅流现状,为进一步资源环境改善提供定量参考.本研究采用"stock and flows(STAF)"物流分析法,分析了我国2010年铅流现状,在此基础上,选取铅矿石消耗量、环境释放量、资源效率、环境效率、循环率等指标,结合已有2000年研究结果,对比分析了2000~2010年的改变.结果表明,该10年间我国铅资源效率和环境效率分别提高到2000年的1.3倍和1.07倍,同时,铅循环率也提高了29.57%.然而,由于我国铅金属生产和消费规模继续扩大,使得铅矿消耗和铅环境释放量仍呈增大趋势,并较2000年分别提高了1.97和2.57倍,表明我国铅流改善仍任重道远.     

论工业中的废金属资源

充分利用废金属资源有利于矿产资源保护和环境改善。但做到这一点，首先需要具有充足的废金属资源。采用废金属指数作为衡量废金属资源状况的指标，通过分析废金属的来源和数量，并考虑金属年产量的变化、金属的生产与金属产品报废之间的时间差、以及废金属的回收状况等因素，获得了金属年产量线性变化情况下废金属指数的变化规律。结果表明，金属产量增长，会造成废金属资源短缺；反之，产量下降，废金属资源将比较充足；产量不变，废金属资源状况介于以上二者之间。金属循环率愈高，废金属资源愈充足。估算了1990—2000年间中国铜、铝、铅、锌四种金属的废金属指数，结果表明，其平均值分别只有-0．608、-0．069、0．156和0．023，表示这四种废金属资源严重短缺。对比了同期内中国与美国的废铅指数、铅产量变化和铅的循环状况，分析出中国废铅短缺的原因，一是铅产量的持续高速增长，二是铅的循环率比较低下。预测了废金属资源短缺可能产生的后果，以及今后可能发生的变化。     

环境保护管理 环境规划与环境管理

X32200700134铅酸电池系统的铅流分析/毛建素(北京师范大学环境学院)…∥环境科学/中科院生态环境研究中心.-2006,27(3).-442~447环图X-5探求铅的工业流动规律,寻求环境管理的理论依据.在构建铅酸电池生命周期铅流图基础上,建立了铅酸电池系统与外部环境之间的联系,获得了铅的工业流动基本规律.结果表明,提高铅的生态效率,有助于铅矿资源保护和环境改善.要做到这一点,需要保持较高的铅循环率、较低的铅排放率.提出了铅流状况的评价指标.分析了中国铅酸电池系统中铅的流动.通过与瑞典某铅酸电池系统中铅的流动进行对比,发现由于中国铅的循环…     

中国铅流改变原因分析

近年来,伴随一系列铅污染综合整治行动,我国铅流有所改变.探究产生这些变化的深层原因,可进一步为资源环境改善提供依据.根据铅流分析框架,辨识出引起铅流变化的因素,包括规模性和技术性两类因素.在此基础上,围绕铅产量、废铅回收量等规模性指标,铅循环率、环境释放率等技术性指标,分别从消费、贸易、技术、管理等方面分析了我国铅流改变的原因.结果表明,10年来铅制品国内消费量以年均24.7%的速度急剧增长,拉动了铅消费量增长;而铅消费增长又拉动了铅产量以年均14.2%的速度快速增长,进而最终拉动了国内铅矿石资源消耗量、铅矿石净进口量、废铅回收量的增长;铅制品国内消费率的增大方便了铅循环率的提高;国家宏观管理加强,通过关停规模小、技术落后的涉铅企业,并倡导先进技术的应用,为提高资源利用率,降低铅环境释放率提供了重要保障.     

北京回龙观小区住宅建筑矿产资源潜力估算

开发城市矿产资源对补充原生矿产资源的不足具有重要意义,准确估算城市矿产资源储量也成为研究重点。针对城市住宅建筑,在社区尺度上进行住宅建筑的矿产资源储量估算,通过定量评估北京市回龙观21个小区662栋住宅建筑的在用存量,基于我国住宅建筑的生命周期,在对住宅建筑矿产资源储量进行估算的基础上,计算未来的资源可采量,同时对现有住宅1年的温室气体排放进行预估。结果表明：1)城市住宅建筑中的矿产资源循环利用潜力巨大,21个小区矿产资源储量达到729.3万t; 2)研究区562栋框架和70栋剪刀墙结构住宅占95.48%,框架、剪刀墙结构住宅温室气体排放量远高于砖混结构,随着新建住宅中框架和剪刀墙结构不断增加,未来的环境压力也随之增大;3)研究区预计可回收利用的建材365.8万t,通过对建筑垃圾分类处理和循环利用带来积极的资源、环境和经济效益。     

西安市燃煤中铅的排放量及其环境效应

为了研究燃煤过程中铅的排放量及其环境效应,对西安市燃煤电厂的原煤、底灰、飞灰的含铅量,采暖期燃煤锅炉的原煤和炉渣的含铅量,采暖期和非采暖期降尘的含铅量等进行了分析和测算.结果表明: 燃烧1 t含铅量为30 g左右的煤,排放到大气中的铅为20 g左右.燃煤中铅的排放率为66%左右.西安市及邻区每年工农业和民用燃煤1000万t左右,主要为渭北石炭-二叠系煤,含铅量为30 g/t左右,其每年排放到大气中的铅为200t左右.     

河水DOC络合特性测定方法比较

为了研究燃煤过程中铅的排放量及其环境效应,对西安市燃煤电厂的原煤、底灰、飞灰的含铅量,采暖期燃煤锅炉的原煤和炉渣的含铅量,采暖期和非采暖期降尘的含铅量等进行了分析和测算.结果表明: 燃烧1 t含铅量为30 g左右的煤,排放到大气中的铅为20 g左右.燃煤中铅的排放率为66%左右.西安市及邻区每年工农业和民用燃煤1000万t左右,主要为渭北石炭-二叠系煤,含铅量为30 g/t左右,其每年排放到大气中的铅为200t左右.     

基于流域水环境模型评估重金属面源污染负荷

为定量评估重金属面源污染负荷,以分布式流域水环境模型SWAT模型为基础,借鉴输出系数模型,考虑溶出率影响,发展了一个重金属面源污染模型—SWAT-MT模型. SWAT-MT模型模拟重金属在流域内的大气沉降、地表径流冲刷、土壤和河道中的运移过程,结构较为简单,兼具机理模型和输出系数模型的优点. 本文应用SWAT-MT模型评估了湘江株洲段一个子流域的铅面源负荷,并通过敏感性分析和蒙特卡洛模拟识别了铅面源模拟的敏感参数,量化了模型输出中的不确定性. 结果表明:①研究区铅的面源侵蚀量为2.09 t/a,侵蚀强度为5.27 kg/(km2·a). 铅侵蚀强度时空差异明显,汛期(4—7月)雨水集中,铅的侵蚀量大. 侵蚀强度高的地方集中在流域下游,城镇用地的侵蚀强度约为流域平均水平的2倍. ②流域出口的铅负荷为0.79 t/a,约60%的铅侵蚀量滞留在河道,说明沉降是河道运移的主要过程. ③蒙特卡洛模拟结果显示,模型输出存在显著的不确定性, 95%置信区间下,铅的面源侵蚀量为1.62～2.59 t/a,流域出口负荷为0.50～1.16 t/a;为降低模拟不确定性并提高模型可靠性,应重点关注城市地表积尘的铅浓度、铅溶出率和河道铅沉降速率等敏感参数的取值. 研究显示,通过合理的参数赋值,SWAT-MT模型能够提供较为可靠的重金属面源负荷估算结果,为重金属污染综合防治工作提供科学工具.      

基于LCA的建材生产能耗及污染物排放清单分析

利用生命周期方法,通过清单建模及计算,分析了12种建材产品生产的生命周期能耗与大气污染物排放.清单分析包括能源上游阶段、运输阶段和建材生产阶段;同时考虑了直接能耗、直接污染物排放以及间接能耗、间接污染物排放;并使用“迭代”法对能源上游阶段进行清单分析.清单输出结果表明:钢材生产的生命周期总能耗和CO₂排放量最大,分别为34.83 GJ/t和3 493 kg/t;草砖生产的生命周期总能耗和CO₂排放量最小,分别为0.14 GJ/t和11 kg/t,说明其环境友好性最佳.      

我国水泥工业碳排放特征及动态变化分析

水泥工业是温室气体二氧化碳(CO2)的主要排放源,利用碳排放数学模型计算2001-2010年我国水泥工业碳的排放量,分析碳排放量的变化特点和发展趋势。结果表明:水泥工业碳排放总量逐年增长,与水泥产量和排放强度呈线性关系。"十一五"期间单位产品碳排放强度由0.69 t/t下降到0.65 t/t。万元GDP碳排放量2008年达到最低值为0.295 1 t,平均每年万元GDP碳排放量下降2.85%。水泥工业十年间实施节能降耗、资源循环利用、提高经济效益等措施,对于减少碳排放具有明显效果。     

中国钢材生命周期清单分析

采用生命周期清单分析方法分析了我国普通钢材生产过程中的能源消耗，物料消耗以及对环境的排放，研究表明我国钢铁生产生命周期过程中值得关注的环境问题有：能源消耗远高于发达国家平均水平，其主要存在于各相连工艺间及内部的运输过程水循环利用率较低，造成大量淡水资源浪费；废气排放主要是CO2和SOx，其主要来源于煤的燃烧和工艺过程，十分巨大的工业固体废弃物将造成严峻的局地环境问题。     

我国废铅酸蓄电池铅回收节能减排技术分析

从我国废铅酸蓄电池铅回收行业的现状和实际情况出发,结合国内外先进废铅蓄电池铅回收技术与经验,提出了我国废铅酸蓄电池铅回收过程中可能应用的节能减排技术,有利于促进行业技术进步,实现可持续发展。     

典型复合包装的全生命周期环境影响评价研究

采用生命周期评价法研究了牛奶纸塑铝复合包装的全生命周期环境影响,并与塑料包装的环境影响进行比较评价.通过现场和资料调研的方式获得整个生命周期的能量物质的输入输出和环境外排的数据.结果表明,纸塑铝复合包装和塑料包装的环境影响值分别为5.225, 4.670Pt,在整个生命周期中,环境影响比重最大的是原材料获取阶段,两者均在80%左右.塑料包装在化石资源消耗方面是纸塑铝复合包装的2倍多,由于化石资源消耗是不可再生的,因此其对环境的影响无法通过相关途径降低.纸塑铝复合包装的环境影响较大的原因是其尚未得到很好的回收再生利用,通过发展铝塑分离再生技术和提高纸塑铝复合包装回收率可以降低其环境影响.     

中国报废汽车中铂族金属回收潜力估算

基于Gompertz模型预测中国2018~2050年民用汽车的社会保有量;在此基础上,采用物质流分析方法估算得出我国汽车高峰报废年限大约为9a.然后,通过市场供给A模型预测我国2018~2025年汽车报废量,结果显示,我国汽车报废量到2025年将达到2535.05万辆,并且地理空间分布极不均衡.基于上述汽车报废量的时空分布,测算不同技术发展情景下废汽车三元催化剂中的铂族金属回收潜力和需求量.结果显示：如果按照当前催化剂消耗水平,全国铂族金属的需求量均在2019年达到峰值,铂钯铑分别达到4.57,65.70,7.92t,有望实现行业内闭环供应;如果以欧盟汽车尾气治理标准为目标,而现有汽车技术不发生根本变化,需求量将大幅增加,铂钯铑分别在2020年达到峰值85.01,109.38,8.37t,存在严重的供需矛盾.为此,建议在汽车生产者责任延伸制度中,关注废催化剂的回收和再生利用,以促进前端生产环节在不同技术选择中考虑稀贵金属的供给限制.     

中国报废汽车中铂族金属回收潜力估算

基于Gompertz模型预测中国2018~2050年民用汽车的社会保有量;在此基础上,采用物质流分析方法估算得出我国汽车高峰报废年限大约为9a.然后,通过市场供给A模型预测我国2018~2025年汽车报废量,结果显示,我国汽车报废量到2025年将达到2535.05万辆,并且地理空间分布极不均衡.基于上述汽车报废量的时空分布,测算不同技术发展情景下废汽车三元催化剂中的铂族金属回收潜力和需求量.结果显示：如果按照当前催化剂消耗水平,全国铂族金属的需求量均在2019年达到峰值,铂钯铑分别达到4.57,65.70,7.92t,有望实现行业内闭环供应;如果以欧盟汽车尾气治理标准为目标,而现有汽车技术不发生根本变化,需求量将大幅增加,铂钯铑分别在2020年达到峰值85.01,109.38,8.37t,存在严重的供需矛盾.为此,建议在汽车生产者责任延伸制度中,关注废催化剂的回收和再生利用,以促进前端生产环节在不同技术选择中考虑稀贵金属的供给限制.     

电子废物资源化循环转化过程与代谢规律研究

选择废印刷电路板和废CRT玻壳玻璃的资源化过程作为承载实体,进行了研究分析.建立了电子废物资源化技术过程的物质能量转化模型;分析了废印刷电路板和废CRT玻壳玻璃的资源化过程中的物质流、能量流、废物流以及污染物的释放与迁移;核算了物质、能量转化清单.分析结果表明,废印刷电路板资源化过程中的分选环节能耗较高,达100kW×h/t,而拆解和非金属材料的热压成型是控制污染物排放的重点环节;废CRT玻壳玻璃资源化过程中屏玻璃和锥玻璃的再利用环节能耗较高,利用屏玻璃制造泡沫玻璃和锥玻璃冶炼铅的能耗分别为600, 250kW×h/t,破碎、研磨、锥玻璃冶炼铅是控制污染物排放的重点环节.