以晶体硅太阳能电池产业为例的产业生命周期评价初探

面对日益复杂的环境问题和精细化环境管理需求,为了将生命周期评价在产业结构调整、发展方式转变中更好地发挥作用,对在产业层面开展生命周期评价的方法进行了探索研究.产业生命周期评价是在产品生命周期评价的基础上增加了:①基于“可拆解可组合”生态设计理念的功能单位和系统边界确定;②质量评估和数据整合的数据收集过程;③以不确定性分析来验证数据的合理性.选择晶体硅太阳能电池产业进行了产业生命周期评价的案例应用.结果表明:晶体硅太阳能电池产业可分为4个产品单元和11个工艺单元.基于上述产品单元和工艺单元的资源能源投入和污染物排放数据进行收集,在数据质量评估之后通过数据整合形成了产业生命周期数据清单.产业生命周期环境影响主要集中在呼吸系统影响（41.94%）、化石燃料（25.20%）、致癌（14.89%）和气候变化（8.80%）4个环境影响类别;减少环境影响的精准化途径是减少高纯多晶硅、硅片、电池片产品的电耗,组件产品中焊带消耗,硅片产品中的砂浆消耗和组件产品的铝合金边框消耗.蒙特卡洛分析结果显示,高纯多晶硅生命周期评价结果不确定性较高,与数据质量评估的结果较为一致.案例应用结果说明,产品生命周期评价可将生命周期评价从产品层面提升到产业层面,可为国家产业发展提供科学支撑.      

天山北坡经济带经济发展与污染减排潜力以及工业绿色发展策略

天山北坡经济带是"一带一路"倡议中最大的综合经济带之一,其经济与环境协调发展模式可为"一带一路"沿线国家实现区域绿色发展提供借鉴.通过引入区位熵的概念,从空间维度对天山北坡经济带各经济区主导行业进行分析,并采用情景分析方法从时间维度对天山北坡经济带不同经济发展情景下的污染物减排潜力进行分析.结果表明:①区位熵分析结果显示,石化、冶金、食品饮料、纺织服装、煤炭、能源供应等行业是天山北坡经济带的主导行业,占天山北坡经济带工业总产值的84%.②情景分析结果显示,与2014年相比,情景1（现状情景）下天山北坡经济带2020年COD_Cr和SO₂排放量将会增加90.86%和194.26%,情景2（产业结构调整情景）下将分别增加66.48%和84.97%,情景3（科技创新情景）下将分别增加42.34%和113.77%,情景4（生态工业园情景）下则分别降低8.39%和8.77%.③在污染物减排方面,情景4下COD_Cr和SO₂排放量分别较情景1降低52.00%和69.00%.④根据情景分析结果,特别是生态工业园情景下的减排潜力,结合目前天山北坡经济带6个经济区主导行业发展现状,从空间维度、时间维度和产业维度提出天山北坡经济带的工业绿色发展策略,主要包括积极创建生态工业示范园区、发展循环经济、调整产业结构、开展技术创新等.      

生态工业园区自然资源资产负债表编制的问题与思考

编制自然资源资产负债表,是我国健全自然资源资产管理制度的核心内容,也是建立生态环境损害责任终身追究制的前提条件。生态工业园区作为工业领域推进生态文明的主阵地,是工业聚集区实现绿色发展的关键。综合分析了生态工业园区进行自然资源资产负债表编制的重要意义,结合国内外自然资源核算的相关经验,探讨了生态工业园区自然资源资产负债表的编制难点,阐明该类区域自然资源资产负债表的编制步骤以及现阶段核算范围、框架,以期为推动自然资源资产负债表的编制工作提供参考。     

模糊数学评价方法应用于包头混合型稀土精矿冶炼企业清洁生产评价指标体系制订

评价指标的合理分级是行业清洁生产评价指标体系构建的难题,采用模糊数学评价方法对包头混合型稀土精矿冶炼业清洁生产评价指标体系制定过程中的指标进行分级。结果表明,该方法可以改变单一指标之间的比较评估为整体性评估,使某一评价对象的生产工艺及装备指标、资源能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物产生指标、产品特征指标和清洁生产管理指标等6类指标经过隶属度计算得出一个综合评价结果,经计算得出多个评价对象的综合排序,使分级结果更加科学、合理,更有可操作性,对于指导其他行业清洁生产评价指标体系的制订具有很大的现实意义。     

废电脑电线热处理特征

利用热重分析仪/傅立叶变换红外光谱仪(TG-FTIR)联用,测定废电脑电线的热处理特征及其过程产物.结果表明:废电脑电线热处理过程存在2个剧烈失重阶段,第一失重阶段处于250～340 ℃,该温度段失重约45%;第二失重阶段处于420～520 ℃,该温度段失重约10%.加热至600 ℃后样品失重缓慢.废电脑电线热处理产物中既有大量的CO₂和CO,也有烷烃类、脂肪族、芳香族等有机化合物,并且还伴随大量HCl的产生.这些热处理产物主要来源于废电脑电线中有机聚合物以及阻燃剂等添加剂的分解.      

基于水分质的废水资源化梯级利用

水分质是一种按质供水、按质回用水的用水理念;废水资源化是指将生产废水和生活污水经科学分类处理后加以综合利用的一种循环利用方法。一个企业各环节对供水水质要求不同,各车间废水排放的水质也不尽相同。将供水和废水按水质分级,并在各级之间进行废水处理回用,以废水处理费用最小为目标函数,以废水排放量最小为约束条件,优化求解获得最优解。以某制药企业的典型工艺生产线为例,进行各车间的水资源循环梯级利用优化;优化结果与现有循环用水相比较,企业每年可节约新鲜取水量约24.49万t,按照当地工业用自来水价格2.5元/t计算,年节约费用近61.23万元。     

基于清洁生产的PFOSF/PFOS生产行业履约路径研究

全氟辛基磺酸及其盐类(PFOS)和全氟辛基磺酰氟(PFOSF)是《斯德哥尔摩公约》新管控的持久性有机污染物(POPs),作为该公约成员国之一,我国是当前生产PFOS的主要国家,正在积极应对PFOS减排。PFOS产品类型众多,使用行业广泛,替代品缺乏,对其使用行业管控相对困难,因此对PFOS生产行业进行管控是实现PFOS履约目标源头减排的关键。通过对PFOSF/PFOS生产行业现状进行调研,识别PFOS产生和排放的关键节点,在此基础上分析了PFOS生产行业履约的清洁生产管理体系,从PFOS生产行业中相关产品替代品的开发和现有行业企业清洁生产水平提升两方面,提出了用清洁生产政策手段实现PFOSF/PFOS生产行业履约目标的方法。     

Benders计算机程序库的开发及其在环境规划中的应用

混合整变量线性规划模型在国外许多行业和我国环境规划领域得到广泛应用。Benders分解算法是求解大规模混合整变量线性规划问题的一种先进技术,该技术在国外求解运输问题和网络问题范畴的实际问题得到了成功。我们应用Benders技术研制开发了大型计算机软伴;这是在我国系统工程领域和国际环境规划工作中的首次应用。在程序库开发工作中,引进和采用了当今国际上先进的运筹学方法和计算机技术。程序库在求解实际的环境规划问题中获得了初步的成功。我们应用所开发的程序库和数学模型求解了一个具有635个约束条件,1087个变量(其中0—1整变量为126个)的实际城市综合整冶规划问题。这是至今国内所求解的最大规模的混合整变量线性规划问题,也是国际上用Benders方法求解的最大的环境规划问题。     

离子交换萃取-气质联用测定凝结水中有机酸

以某制药厂含有机酸凝结水为研究对象,建立了气质联用(GC-MS)测定有机酸的方法,研究了不同的进样方式及pH条件对离子交换萃取效率的影响。研究结果表明:GC-MS检测得到凝结水中含有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、异丁酸和2-甲基丁酸8种有机酸,GC-MS能将这8种有机酸完全分开;GC-MS检测得到标准曲线线性为:0.999、0.999、0.999、0.999、0.999 8、0.999 8、0.999 7、0.999 2,标准偏差分别为0.05、0.09、0.05、0.02、0.02、0.05、0.06、0.06;调节水样pH值为7且进样0.2 mL时有机酸的回收率分别为92.55%、83.48%、92.38%、101.4%、93.82%、97.24%、92.87%、93.81%。