緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇廢氣治理技術論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
隨著我國經濟的不斷發展,一些工業企業也隨之不斷發展,它所產生的有害氣體越來越多。在很多工業企業的生產過程中,勢必會排放很多工業氣體,而這些氣體因為多含有的有害物質且不易在空氣中消散,對我們的生活環境造成了嚴重危害。所以,文章對于如何治理現今的工業技術污染問題進行了詳細的分析,在一定程度上對工業污染問題的治理提供良好的借鑒意義。
1 工業廢氣污染的種類及成因
社會上的工業生產種類繁多,對空氣污染較為嚴重的是石油及與之相似的工業品種,這些工業行業在生產過程中會排出大量的有害氣體,這些氣體的有害物質在空氣中無法分解,對空氣造成了非常大的危害。而其中污染物主要包括兩種:第一、固體顆粒污染物;第二、氣體污染物。
1.1 固體顆粒粉塵污染物
固體污染物是空氣污染物中比較常見的一種,除了被稱為固體顆粒污染物外,它還有另外一種名稱叫溶膠性污染物。顧名思義,顆粒污染物一般指的是大氣中的固體或液體顆粒狀的污染物。這些污染物主要來自化工廠、水泥廠及鍋爐廠等這些地方所產生的廢氣污染。大部分是因為在這些工業企業的生產過程中,都需要燒煤等礦物質來完成生產,而在燃燒過程中,在很多時候燃燒物燃燒的并不徹底,隨后被排放到空氣中,其中所存有的不溶于大氣的顆粒物就對空氣造成了非常大的污染。
1.2 氣體污染物
社會經濟的不斷發展推動著工業企業的不斷發展,在現今工業企業的生產過程中,所排出的大氣污染物對環境造成的大氣污染問題越來越突出。其中主要包括以下幾種污染物:
(1)含氮有機氣體污染物。在我們的日常生活中,和汽車相類似的一些機械產品燃料的燃燒也會對空氣造成污染。現代社會經濟發展的越來越好,汽車作為一種新型、便利的交通工具被廣泛使用,但同時也對環境造成了一定的污染,現今,絕大多數的汽車仍需要燃料的燃燒,才能進行工作。但在汽車燃料的燃燒過程中,會產生大量含氮有機氣體污染物,對這些氣體在燃料燃燒過程中被排放進大氣中,使得空氣中的含氮有機污染物不斷增多,不利于空氣的循環,對空氣的正常循環結構造成了嚴重破壞。
(2)含硫氣體污染物。含硫污染物是大氣污染物中并不經常見得一種。它主要是由工業企業冶煉金屬所產生的,是由有金屬氣體在冶煉的高溫環境下產生的。這種污染物還能與空氣中的水汽相結合,發生反應后所產生的物質就是我們所說的酸雨。酸雨除了對物體具有腐蝕作用外,同時也對人的身體健康有所危害,使人在酸雨的環境下產生呼吸系統的疾病。
(3)碳氫有機氣體污染物。碳氫化合物統稱烴類,是指由碳和氫兩種原子組成的各種有機化合物,碳氫化合物主要來自天然源。其中主要包括四種污染:烷烴、烯烴、芳香烴、含氧烴。日常生活中,雖然人們還沒有感受到它對人們生活的不良影響,但是它在不知不覺中已經對人們造成了危害,這一氣體的排放,對空氣中的臭氧層造成了嚴重的破壞,使太陽所發出的紫外線強度大大增加。不僅對社會環境造成了破壞,同時也嚴重危害人們的身體健康,增加了皮膚癌的患病幾率。之前有研究表明,氟物質的使用過量對環境造成了很多的不良影響,因此,我們應該減少氟物質的使用量,對自己負責,對環境負責。
2.1 突出大氣污染治理的重點
應該加大對空氣污染的治理問題,這要從空氣污染的主要源頭工業行業抓起。對于工業污染問題的治理,只靠個人是不夠的,政府必須加大對污染企業的管理力度,制定有效、合理的整治措施,對空氣污染比較嚴重的非法型企業,政府應該予以取締,空氣污染問題在很大程度上已經對人們的日常生活產生了嚴重的不良影響,所以這就要求政府相關部門把治理好空氣污染問題當成重中之重。對于空氣污染治理的問題已經迫在眉睫,對于如何治理的策略性建議,每一個公民都應該參與進來,出謀劃策,為空氣污染的有效治理出一份力,同時結合政府的有效政策,使人民對保護環境的認識上升到一個新層面。團結統一,使空氣的治理問題能夠高效完成。
2.2 不斷革新工業廢氣污染治理技術
對于工業廢氣的治理,為了減少排放氣體的污染物質,相關部門已經推出了多種污染氣體排放之前所能進行的有效處理方法,其中主要包括活性炭吸附法、催化燃燒法、催化氧化法、酸堿中和法、等離子法等多種處理方法。除以上方法之外,廢氣處理塔采用多重廢氣吸附過濾凈化系統,工業廢氣處理設計周密、層層凈化過濾廢氣,效果較好。但是相關的治理技術在在治理空氣的過程中,還存在比較大的缺陷,這就要求我們在空氣的治理的過新程中,不斷實踐、不斷改良,不斷推動著治理技術的革新,是全社會人民團結起來,鉆研治理空氣污染的新技術,從而使空氣污染的治理上升到一個新高度。
2.3 注重政策的引導和環保宣傳力度
對于空氣的污染,很多都是傳統的工業企業造成的,對于空氣污染的治理,需要耗費大量的生產資金,有很多小企業因為資金不足,為了節約成本,對于空氣造成污染的問題企業給予了置之不理得態度。在這問題上,政府應該加強對這一問題的宣傳,使群眾的環保意識得以有效提高,在今后環境的保護的實踐中增加人民的自主意識。由于一些企業資金不足,無法完成本企業對所排放的污染氣體的治理,這就要求政府對這樣的企業給予一些資金上的支持,有了充足的資金,企業的污染治理才能有效進行。同時,政府還應該建立健全相應的法律法規,運用法律的手段強制企業進行氣體污染物的處理。對于對空氣治理問題置之不理的企業,政府應該進行通報批評,且根據企業所存在的問題,提出合理的治理方案,同時要求企業必須按照要求完成,否則就會得到更加嚴厲的懲處。
3 結束語
文章主要論述了工業廢氣污染嚴重的主要原因,并通過詳細的分析提出了相應的治理建議,在文章的論述中,我們不難發現,空氣污染的主要源頭就是工業企業,所以工業企業在治理廢氣污染的問題上有著不可推卸的責任,企業必須要履行對于保護環境應盡的義務。另外,個人在也要加強自己的環保意識,監督好自己的同時也能對別人實行監督,團結一致,為保護環境出一份力,共同構建和諧、健康、美好的社會環境。
本次交流會將重點圍繞水泥企業關注的環保效益與經濟效益、污染物排放標準、清潔生產與污染預防,除塵、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、二氧化碳治理與減排等應用技術實踐中的熱點、難點問題進行交流研討。
現將會議征文及有關事宜通知如下:
一、論文征集的主要內容
(一)污染治理技術與設備
1、國際先進的水泥工業污染物控制技術及在我國的示范和應用;
2、國產先進、成熟、適用的污染防治技術和裝備在國外的示范和應用;
3、水泥工業除塵、脫硫、脫氮、脫氟系統工程典型案例與分析;
4、水泥企業粉塵污染治理現狀與發展趨勢;
5、電、袋復合式除塵器的開發與應用;
6、水泥廠袋收塵器存在的問題及其改進建議;
7、脫硫除塵成套設備關鍵技術的最新研發與應用;
8、水泥工業高濃度煤粉的袋式捕集技術和設備;
9、大風量、長袋、低壓脈沖除塵技術和設備;
10、水泥窯頭、窯尾袋式除塵技術及高爐煤氣袋式除塵技術的研發與應用;
11、在水泥工業除塵工程設計、施工、安裝調試及設備運行中存在的問題和采取的辦法與解決措施;
12、水泥工廠加強除塵系統和設備的維護與管理提高設備運轉率的經驗和教訓;
13、水泥企業實施清潔生產實現預防污染、節能減排的經驗;14、水泥工廠貫徹ISO14000實現減排、提高環境績效的經
驗;
15、水泥企業開展清潔發展機制項目CDM實現CO2減排的做法與經驗。
(二)節能減排的新技術與新趨勢
1、水泥工業節能減排新技術展望;
2、水泥企業低品位石灰石資源利用新技術;
3、水泥企業用回轉窯焚燒生活垃圾、固體廢棄物的新技術;
4、水泥企業利用外行業尾礦、工業廢渣、粉煤灰等綜合利用的新技術;
5、水泥企業采用新型多通道燃燒器利用劣質燃料、二次燃料的新技術;
6、水泥企業采用低NOX生成分解爐的預分解新技術;
7、水泥企業采用低NOX生成的燃燒新技術;
8、水泥企業采用除塵、除有害氣體一體化的收塵技術與設備;
9、水泥企業開放場合粉塵控制新技術;
10、全密閉電石爐尾氣治理及綜合利用;
11、水泥企業采用高新技術“留殼改仁”改造低效率收塵設備的經驗;
12、水泥企業采用清潔生產措施預防與控制污染的新技術;
13、新型干法水泥企業提高型清潔生產審核技術與方法;
14、水泥企業開展清潔發展機制CDM項目實現CO2減排新的做法;
15、水泥企業噪聲治理新技術;
16、水泥企業工業廢水治理新技術;
17、水泥企業治理污染物高濃度、高含濕量、腐蝕性、爆炸性、粘性廢氣的新技術;
18、低溫余熱發電、高效節能粉磨(立式磨、輥壓機、高效選粉機等)、高效低壓損預熱器、高效熟料冷卻器、散裝水泥、高效密閉輸送等節能減排型水泥成套技術裝備創新及產業化發展。
希望各有關單位及相關人員,根據征文內容撰寫論文。
二、論文征集
1.本次研討會面向全國征集與主題相關的學術報告、論文、調研成果,將擇優選用并安排會議發言。
2.個人簡介:會議演講者需提供300字左右的個人簡介,供會場主持人向參會代表進行介紹。
3.論文要求:①采用A4紙規格,5號宋體字,每頁42行,每行45字。一般不超過5頁。文責自負。論文摘要在500字左右;②題目下方為作者姓名,單位,郵編;③會議只接收論文的電子版(或軟盤)。;④論文截至日期為2009年3月1日。凡被錄用論文,將匯編到題為《2009年全國水泥工業污染預防與控制技術及管理交流會論文集》中,同時論文作者獲論文證書,參會人員每人一冊。
三、主旨報告
1.環境保護部有關領導介紹我國“十一五”環保規劃及當前環保形勢和任務,國家水泥工業污染治理規劃情況及大型水泥工業項目國家污染治理專項資金申請等內容;
2.國家發改委有關領導領導介紹水泥工業污染防治技術政策和節能減排等環保相關管理規定。
四、特邀報告
1.邀請國內外著名專家介紹水泥行業面臨的環保形勢任務及環保治理技術需求信息;
2.為了吸收與引進國內外的水泥污染控制方面的理念、技術與管理經驗,特邀請國內外一批知名領導、專家參加會議,并做基調發言或重要學術報告;
3.專家就中國水泥工業的除塵發展歷程、現狀以及發展趨勢進行概括分析和總結,介紹已經推廣使用并取得良好效果的水泥清潔生產技術和綜合的解決方案。
五、參會人員
1.管理部門:政府官員、行業協會、污染控制部門管理人員;
2.研究單位:水泥、環保、系統研究單位、設計單位,高校、科研院所、監測機構、環評單位等;
3.企業:水泥生產企業、水泥裝備制造企業、環保工程公司、脫硫除塵治理公司,環保工程施工、安裝單位,工業企業燃煤鍋爐單位技術負責人、科技及管理人員等;
4.其他有意參加研討交流的單位及人員。
六、會議安排
1.會議安排:會期3天,相關政策主題報告、專題報告、案例分析、分組交流2天,考察1天。
2.工作語言:會議期間主要用中文和英文交流,會場配備同聲翻譯。
3.有關會議議程、日程安排等事宜將于會前一個月準時通知報名參會人員。
七、會議聯系
中國環境科學學會(北京市海淀區紅聯南村54號,100082)
聯系人:
1、有機廢氣的來源及危害
隨著石油化工行業的興起和發展,人類所生存的環境就逐漸發生惡化,大氣污染越發嚴重。這就足以說明,石油化工行業在生產過程中排放的廢氣是大氣環境污染的真兇。這種廢氣排放量巨大,其中包含的有機物含量波動性大,是有毒氣體,還可以燃燒,有些廢氣甚至有惡臭,廢氣的成分氯氟烴也是破壞臭氧層的罪魁。除此以外,石化行業中的儲存設備,印刷廠以及其它石化相關行業都是產生有機廢氣的源頭。面對大氣質量的下降,環境的惡化,必須減少大氣中的有機氣體排放,這里面最有效的手段就是從源頭入手,這也是最為經濟的手段。
廢氣污染會導致環境惡化加重,而最終受害的是我們人類。有機廢氣對人體的危害是多方面的,來自不同行業的有機廢氣所具備的毒性也是有所區別的,最常見的幾種主要有機廢氣對人體的危害表現如下:苯類的有機氣體會造成人體中樞神經系統的損害,高濃度的苯蒸氣(含量達空氣的2%)可導致急性中毒身亡。多環芳烴具有強烈的致癌特性,屬于嚴重污染物。苯酸類有機氣體會是蛋白質變性凝固,造成全身中毒。腈類有機氣體可導致呼吸問題,甚至窒息死亡。硝基苯破壞神經系統,影響臟器功能。有機磷化物會導致血液中膽堿脂酶的活性降低,發生功能性神經系統障礙。在各種硫化有機物中,高濃度的硫醇是可能致命。高濃度的含氧有機物環氧乙烷可致人死亡。
2、有機廢氣治理技術現狀
目前而言,治理有機廢氣比較普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。這些方法雖然目前使用廣泛,不可回避一個問題是效率不高,經濟性低,因此在有限的環境治理投入下,帶來的環境改善效果也很有限。
2.1活性炭吸附法。吸附是指液體或氣體附著集中于固體表面的作用,一般的活性碳都能發生這種作用。根據選取的吸附材料以及吸附機理的不同,吸附法又可分成化學吸附和物理吸附。化學吸附利用的是疏水鍵去除有機污染物的,例如用酚醛樹脂吸附劑去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質。但是化學吸附劑,更多的是運用在去除水相污染物當中,用來去除有機廢氣的情況比較少見,究其原因是吸附劑與氣體接觸時間不夠長,無法進行有效的反應,導致吸附效果達不到預期。這就使得人們在實際生產中選擇物理吸附材料處理有機廢氣,比如活性炭、沸石等。選擇這種孔狀結構,比表面積大,物理吸附能力強的吸附劑符合去除有機氣體的要求。實驗數據表明,纖維吸附材料與蜂窩狀、顆粒狀吸附材料相比,具備更快的傳質速率,因此,常常選擇纖維吸附材料,以提高去污效率。
2.2吸收法。吸收法一般情況是指的是液體吸收法,其基本的原理是廢氣和吸收劑接觸很充分,吸收劑對于有害物質進行吸收,再經過接吸收過程,從吸收劑中除去廢氣并提取吸收劑,這樣就使得吸收劑能夠被循環利用。目前廢氣處理設備中噴淋裝置是使用吸收的原理進行制作的。物理吸收劑是利用的物質具備相似相容的物質特性,比如常見的吸收劑水,可以用于去除那些易溶于水的氣體,像丙酮、甲醇、醚,但是對于水溶性差的物質水無法起到作用。這就需要使用化學吸附的方法,其主要的原理是吸附劑上面的基團與有機廢氣發生,就當前國內外對吸收法的應用,可以獲得以下經驗總結。一是國內外研究者研究了不同溶劑吸收法對各種有機廢氣污染成分的處理效果,吸收劑主要包括有機溶劑、表面活性劑和水,還包括新型環保型吸收劑環糊精;因此廢氣種類不同,采用的吸附劑的種類也就不同。
2.3催化氧化燃燒法。對于處理那些有毒、有害、沒有回收價值的氣體,如VOCs,氧化法是最佳的處理手段。該方法的基本原理是VOCs同氧氣發生氧化反應生成水和二氧化碳,氧化反應就好比燃燒過程一樣,最后得到的成分是對空氣無害的水和二氧化碳。通常采用以下兩種方法促使氧化反應的順利進行:一種是加熱升溫,即熱氧化法,使得廢氣達到氧化反應必需的最低溫度;另一種是催化氧化,催化氧化是指不改變反應的溫度和壓強,向反應環境中添加金屬催化劑,例如Pt、Pd、Ni等,廢氣中的有機污染物同氧化劑發生的氧化反應,催化劑的存在可以大大降低催化燃燒所需要的溫度。如何獲得高效的催化劑是催化氧化法的關鍵。近些年來,人們一直致力與整體催化劑的研究,同顆粒狀催化劑比較,其在傳質、傳熱、壓降性能等諸多方面表現出優點。
3、有機廢氣治理技術展望
相比傳統的有機廢氣處理技術,因其存在諸多不足,隨著近些年生物技術的發展,人們試圖在新領域利用先進的生物技術治理有機廢氣,包括生物膜法和等離子分解法等。
3.1生物膜法。人們利用自然界中的有機生物,特別是微生物降解過程來處理廢物是一種優異的處理手段,我們知道采用生物膜法對有機污水進行處理已有超過一百年的歷史,但是將其應用于工業廢氣處理,特別是凈化有機廢氣卻剛剛起步。國內外對生物膜法處理有機廢氣的研究都處理理論實驗階段,尚未獲得可以用于生產實踐的技術,不過其廣闊的前景已經被業界所看好,生物膜法是也是機廢氣治理研究的前沿性課題。生物膜法治理有機廢氣是指將微生物培養在多孔性介質的表面,并讓污染氣體在填料床層中進行生物處理,可出去其中的大部分有機污染物,并使之在空隙中發生降解反應;孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有機污染物,并降解成水、二氧化碳和中性的鹽類。
3.2等離子體分解法。利用等離子體分解法對氯氟烴進行分解的技術已經被用于工業生產了,該分解過程可以在短較短的時間內完成,而且對裝置的規模沒有要求,在小型裝置內也可以處理大量的氯氟烴等氣體。等離子體分解法運行設備包含兩個子系統,一個子系統是利用高頻等離子體急速加熱等離子體,使其溫度在短時間內升高到約10000攝氏度,這就是超高溫加水分解系統,這是利用等離子體的化學作用與水蒸氣接觸進行分解的原理。另一個子系統是為了防止二惡英類的再度合成的排氣急冷系統,其可以把高溫分解的排氣急速冷卻到80°C以下。組成一個完整的這種系統需要氯氟烴和水蒸氣的供給裝置和等離子體發生裝置,還需要反應爐、冷卻罐和排水處理裝置等。
4、結語
有機廢氣的處理一直以來都是影響大氣環境的關鍵因素,工業高速發展以來,人們排放到大氣中的有機氣體不論是量還是類,都發生了質的變化,環境治理刻不容緩。減少環境污染最有效的途徑就是從源頭入手,降低有機氣體的排放,這就需要高效、節能、經濟的有機廢氣處理手段,因此在傳統的處理技術上,研發新的處理技術就顯得格外重要了。相信隨著科學技術的不斷發展,創新性的有機廢氣處理技術也會被應用到工業生產中去,降低甚至消除大氣中有機氣體的排放指日可待。
參考文獻
[1]郝吉明,馬廣大.大氣污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1996
[中圖分類號] TQ54 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-7-266-1
0引言
重工業是支撐國民經濟的基礎產業,其中化工行業發展的歷史久遠,種類繁多,生產的工藝技術含量也愈加高,但是化工行業生產材料本身的性質,使得生產過程中會產生許多污染物質,為保護環境增加了困難[1]。而煤化工行業,則是以煤炭為原料的,經過化學工業的處理,過程中產生的各類物質以及副產品的工業,在化學反應過程中可能產生的氣態的、固態的以及液態的產品或半產品都是煤化工產業的經濟效益來源,在此基礎上,再進行深加工,進一步轉換成化工產品以及能源等。煤化工產品在我們生活中的應用很多,日常生活中的燃氣、液化氣等等很多都是煤化工的產出物。
1煤化工行業的發展現狀
煤化工行業是煤炭產業鏈中的一環,是承接著煤炭和化工生產的中間環節,也是我國現今市場中能源供給的重要來源。隨著對能源需求的不斷上升,對煤化工產業的發展提供了巨大機遇的同時,也提出了更多的要求。
1.1傳統煤化工的發展現狀
傳統煤化工產業是我國國民經濟的重要支柱,一直以來,我國在合成氨、焦炭等傳統化工產業產品的生產中都為世界產量最高,被廣泛應用于農業、鋼鐵鍛造和建筑建材以及輕工業等。但是金融危機以后,對傳統煤化工產業產生了不小的影響,而環境保護意識的加強和新興技術的發展也使得產業結構落后的傳統煤化工面臨巨大的挑戰。
1.2新型煤化工的發展現狀
我國新型煤化工的發展時間并不長,仍然處于起步階段,只建設了一些示范單位。新型煤化工的內容主要包括煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣和煤制乙二醇等,其主要包括的技術有空分技術、氣化技術、合成技術等[2]。新型煤化工產業雖然是個年輕的產業,但是因為“站在巨人的肩膀上”,基于我國傳統煤化工產業的資源和經驗的支持,在“十一五”期間得到了長足的發展,并取得了世界范圍的煤化工領域內的突破,首次實現了煤基路線烯烴生產,相信在日后的發展中,在得到更廣泛應用的同時也會有更高層次的突破。
生態發展和環境保護是當今世界共同的時代主題,保證煤化工行業健康、無污染、可持續的發展是煤化工行業的發展方向,節能減排,創建資源節約型和環境友好型“兩型”企業是國際經濟發展的方向,更是中國經濟發展的政策要求。只有不斷進行技術創新,勇于探索,才能實現煤化工企業的快速良好的發展。
2煤化工行業產生的環境問題
煤炭是由有機物和無機物共同構成的,在煤化工生產的焦化、氣化、液化過程中,都會產生大量的廢棄物,包括廢氣、廢水、廢渣等,排放的廢氣物對空氣、土壤以及水資源都有較大的污染。而煤化工工業的流程復雜,設備相對石化也并不甚完善,在回收環節時無法做到盡善盡美,不可避免地會產生環境問題。
在焦化時,裝煤和運送環節產生粉塵,因為在戶外作業,較難實現收集和除塵,直接飄散在空氣中,對作業人員的身體帶來很大的損傷,而煉化過程中產生的有毒氣體和廢水,經過澄清和分離后排放依舊有殘留,因為成分復雜,工藝繁復,投入資金多,很多煤化工企業的投入也不到位。
氣化主要是將固體的燃料和液態的燃料在氣化劑的作用下合成能源的過程,氣化后的煤渣和有害氣體的產生是不可避免的。相對來說,液化的過程產生的廢氣物較少[3]。這些生產過程中,產業鏈上出現的問題是環境污染的重要來源,也是煤化工企業保護環境頭痛的環節,至今尚未找到較好的解決問題的方法。
3對策
保護環境歸根結底是治理污染,只有從源頭上切斷污染環境的“罪魁禍首”,“斬草除根”方能一勞永逸,永絕后患。因此,除卻在煤化工的廢物排放上下功夫之外,最主要的是在各個環節上,預防和治理相結合,從循環利用的觀念出發,變廢為寶,一方面有效減緩了環境污染的問題,另一方面也為煤化工行業增加效益。
循環利用,創建環境友好型產業,分為五個階段,即源頭預防階段,過程控制階段,污染治理階段,循環利用階段,環境管理階段。
源頭預防即是保證煤化工生產時要達到一定的清潔標準,從源頭開始防治污染。而過程控制階段則是根據相關規定,在生產過程中對產品、半產品、副產品以及廢棄物進行實時監測,一方面保證了產品的質量,另一方面也使得需要排放的廢氣物符合清潔和環境承受力的排放標準。污染治理階段是關鍵的一環,在此過程中,要求煤化工產業排放的廢物在國家規定指標之內,方便后期的環境管理環節,也為后面的循環利用環節打下良好的基礎。而循環利用階段是所有環節中的重中之重,這一階段主要是將整個生產過程中的物質流、水流、能流進行整合,經過處理后得到合理的利用,合理資源的配置,形成整個生產環節的循環,做到即節約成本又能實現環境保護[4]。最后的環境管理,除卻對排放物和產品以及流程的管理,還有對人員的環境保護意識的培養和管理,加大環境保護、節能減排、生態低碳意識的宣傳。
4結語
綜上所述,煤化工是我國重點發展的產業,也是我們生活中密不可分的工業,但是不得不注意到的是,煤炭化工行業在生產出大量產品的前提下,也產生了很多污染物,對越來越脆弱的環境增加了負擔,與生態環保的時代主題不相符合,所以,在大力發展煤化工產業的同時,如何解決污染問題,實現經濟發展與環境保護兩全的發展模式,是當務之急。按照科學發展的要求,適度地發展煤化工行業,促進煤化工行業的可持續發展,實現經濟發展與環境保護雙贏和社會的和諧穩定,創建資源節約型和環境保護型的“兩型”煤化工產業。
參考文獻
[1]張國恩.發展循環經濟,努力實驗煤炭企業的可持續發展[J].破產保護與利用,2009,100(5):4-6.
1 桃源縣農業面源污染現狀
1.1農業面源污染不斷加重
1.1.1化學肥料污染。全縣2007年化肥總用量(實物量)約12.268萬噸,平均化肥施用折純量為564kg/hm2,比全省平均水平高14.63%,比全國平均水平高42.16%;施肥中有約1/3的N、P營養元素通過地表徑流和滲漏而進入水體,由于不合理施肥導致的N、P營養元素對水體污染的問題不容忽視。
1.1.2化學農藥污染。全縣2007年農藥總用量1 388.4t,其中有機磷農藥725.1t、除草劑517.2t。農藥施用量很高,農業面源污染的隱患顯而易見。
1.1.3農膜污染。全縣每年農膜使用總量約為752t,平均回收率為26.2%,即每年大約有555t農用薄膜殘留在土壤中,對環境造成污染。
1.1.4生活廢棄物污染。全縣年生活污水排放量達1 788.5萬噸、固體廢棄物排放量70.335 5萬噸、生活用洗衣粉用量3 880多噸。
1.1.5畜禽糞便污染。全縣畜禽糞便年產生量1 295.5萬噸,養殖業廢水排放量467.4萬噸,其中規模養殖戶廢水排放量27.74萬噸,每年直接進入水體的污水有8.8萬噸;養雞專業戶雞糞年產生量13.286萬噸,其中進入水體的有10.6萬噸。
1.2工業“三廢”的污染在加劇
2000年前每年約146萬噸廢水進入農業環境,污染農業灌溉用水和水庫、河流,10.9億立方米廢氣污染物通過氣流運動或隨降水向農區擴散。2007年底增加到廢水960萬噸、固體廢棄物14.55萬噸、廢氣195億立方米。如此多的污染物,給產糧大縣的糧食及其他大宗農產品生產帶來了安全隱患。
2 圍繞治理農業面源污染所做的主要工作
2.1開展農業面源污染調查與監測工作
隨著農業集約化程度的提高和養殖業的快速發展,化肥、農藥使用量大幅度增加,畜禽糞便及污水排放成倍增長。農業面源污染問題越來越突出。為明晰環境質量情況,查清農業面源污染現狀,我們從2004年起在水稻、柑橘、蔬菜等作物上建立了農業面源污染長期監測點,2008年完成了全國第1次農業污染源普查工作。
2.2開展農業投入品執法檢查
嚴查未取得登記證、無登記證或假冒登記證的肥料以及質量不合格的肥料、農藥,突破對農資質量案件查處的瓶頸,加大對大案要案的查處力度,對較大規模的批發商進行重點監控;同時開展以農資打假為主要內容的“夏季百日行動”。
2.3依法開展農業環境污染事故調查處理
幾年來,共開展了包括常張高速公路建設因施工導致的農作物污染受損事故的調查與鑒定;創元鋁業含氟廢氣污染農作物事故的調查與鑒定;陬市鎮東林村農作物遭受水泥廠廢氣、粉塵污染損害情況等多次農業環境污染事故調查處理。
2.4摸索整治農村面源污染的途徑
2.4.1大力推廣畜禽廢棄物資源化利用技術。全縣共建戶用型沼氣池4.2萬個,畜禽糞便通過沼氣池產生沼氣、沼渣、沼液,促進了全縣多種類型的種養模式發展。如全縣共發展豬—沼—稻模式、豬—沼—果、豬—沼—菜、豬—沼—茶、豬—沼—魚等模式4.2萬戶,沼渣、沼液作茶園、菜園、果園有機肥,實現了資源高效利用目標。縣百威有機肥廠利用畜禽糞便和食用菌栽培廢棄料以及農作物秸稈,加工成優質有機肥,既符合國家有機肥商品化的產業政策發展方向,又為我縣有機廢棄物綜合利用開辟了新的利用方式。
2.4.2大力推廣資源高效實用技術。一是推廣測土配方施肥技術。2007年推廣測土配方科學施肥近6.67萬公頃,增效節支375~450元/hm2。二是推廣秸桿還田技術。全面普及稻草還田,提高了地力,減少了化肥施用量。三是推廣低毒低殘留農藥。全面推廣病蟲害綜合防治技術,減輕了農藥對環境的威脅,提高了農產品安全水平。四是推廣頻振式殺蟲燈誘蛾技術。2007年我縣在水稻、棉花、茶葉等作物上推廣頻振式殺蟲燈2 667hm2,減少了農藥用量。
2.4.3開展鄉村清潔工程示范。一是鄉村清潔工程對村容村貌進行了整治;二是鄉村物業管理力度加大;三是通過沼氣、鄉村清潔工程等工程項目的實施,農村“五改”工程明顯加快;四是基礎設施條件改善,農業綜合生產能力得到提高。
2.4.4大力發展農業“三品”生產基地。全縣已建無公害大米、茶葉、蔬菜、水果等基地3.73萬公頃,綠色食品基地3 333hm2,有機食品基地67hm2。
3 治理農業面源污染的對策
3.1加強組織領導
農業面源污染治理是一項功在當代、利在千秋、保障農業可持續發展的事業。政府要真正納入工作議事日程,切實加強組織領導。
3.2加大資金投入
農業環境保護是一項公益事業,財政資金不夠,阻礙了農業環境保護工作的順利開展。各級應當將農業環境保護經費納入財政預算,并隨著經濟的增長逐年增加投入。
3.3加強環保設施建設
建議以一個鄉(鎮)或村為建設單元,解決村民生產生活垃圾集中收集問題。辦法是在行政村內合理布局建設垃圾回收池,并解決運輸工具,做到戶有垃圾分類回收筒、組有垃圾集中收集池、村或鄉有垃圾填埋場,徹底解決農村生活垃圾亂扔亂丟的問題。
1桃源縣農業面源污染現狀
1.1農業面源污染不斷加重
1.1.1化學肥料污染。全縣2007年化肥總用量(實物量)約12.268萬噸,平均化肥施用折純量為564kg/hm2,比全省平均水平高14.63%,比全國平均水平高42.16%;施肥中有約1/3的N、P營養元素通過地表徑流和滲漏而進入水體,由于不合理施肥導致的N、P營養元素對水體污染的問題不容忽視。
1.1.2化學農藥污染。全縣2007年農藥總用量1388.4t,其中有機磷農藥725.1t、除草劑517.2t。農藥施用量很高,農業面源污染的隱患顯而易見。
1.1.3農膜污染。全縣每年農膜使用總量約為752t,平均回收率為26.2%,即每年大約有555t農用薄膜殘留在土壤中,對環境造成污染。
1.1.4生活廢棄物污染。全縣年生活污水排放量達1788.5萬噸、固體廢棄物排放量70.3355萬噸、生活用洗衣粉用量3880多噸。
1.1.5畜禽糞便污染。全縣畜禽糞便年產生量1295.5萬噸,養殖業廢水排放量467.4萬噸,其中規模養殖戶廢水排放量27.74萬噸,每年直接進入水體的污水有8.8萬噸;養雞專業戶雞糞年產生量13.286萬噸,其中進入水體的有10.6萬噸。
1.2工業“三廢”的污染在加劇
2000年前每年約146萬噸廢水進入農業環境,污染農業灌溉用水和水庫、河流,10.9億立方米廢氣污染物通過氣流運動或隨降水向農區擴散。2007年底增加到廢水960萬噸、固體廢棄物14.55萬噸、廢氣195億立方米。如此多的污染物,給產糧大縣的糧食及其他大宗農產品生產帶來了安全隱患。
2圍繞治理農業面源污染所做的主要工作
2.1開展農業面源污染調查與監測工作
隨著農業集約化程度的提高和養殖業的快速發展,化肥、農藥使用量大幅度增加,畜禽糞便及污水排放成倍增長。農業面源污染問題越來越突出。為明晰環境質量情況,查清農業面源污染現狀,我們從2004年起在水稻、柑橘、蔬菜等作物上建立了農業面源污染長期監測點,2008年完成了全國第1次農業污染源普查工作。
2.2開展農業投入品執法檢查
嚴查未取得登記證、無登記證或假冒登記證的肥料以及質量不合格的肥料、農藥,突破對農資質量案件查處的瓶頸,加大對大案要案的查處力度,對較大規模的批發商進行重點監控;同時開展以農資打假為主要內容的“夏季百日行動”。
2.3依法開展農業環境污染事故調查處理
幾年來,共開展了包括常張高速公路建設因施工導致的農作物污染受損事故的調查與鑒定;創元鋁業含氟廢氣污染農作物事故的調查與鑒定;陬市鎮東林村農作物遭受水泥廠廢氣、粉塵污染損害情況等多次農業環境污染事故調查處理。
2.4摸索整治農村面源污染的途徑
2.4.1大力推廣畜禽廢棄物資源化利用技術。全縣共建戶用型沼氣池4.2萬個,畜禽糞便通過沼氣池產生沼氣、沼渣、沼液,促進了全縣多種類型的種養模式發展。如全縣共發展豬—沼—稻模式、豬—沼—果、豬—沼—菜、豬—沼—茶、豬—沼—魚等模式4.2萬戶,沼渣、沼液作茶園、菜園、果園有機肥,實現了資源高效利用目標。縣百威有機肥廠利用畜禽糞便和食用菌栽培廢棄料以及農作物秸稈,加工成優質有機肥,既符合國家有機肥商品化的產業政策發展方向,又為我縣有機廢棄物綜合利用開辟了新的利用方式。
2.4.2大力推廣資源高效實用技術。一是推廣測土配方施肥技術。2007年推廣測土配方科學施肥近6.67萬公頃,增效節支375~450元/hm2。二是推廣秸桿還田技術。全面普及稻草還田,提高了地力,減少了化肥施用量。三是推廣低毒低殘留農藥。全面推廣病蟲害綜合防治技術,減輕了農藥對環境的威脅,提高了農產品安全水平。四是推廣頻振式殺蟲燈誘蛾技術。2007年我縣在水稻、棉花、茶葉等作物上推廣頻振式殺蟲燈2667hm2,減少了農藥用量。
2.4.3開展鄉村清潔工程示范。一是鄉村清潔工程對村容村貌進行了整治;二是鄉村物業管理力度加大;三是通過沼氣、鄉村清潔工程等工程項目的實施,農村“五改”工程明顯加快;四是基礎設施條件改善,農業綜合生產能力得到提高。
2.4.4大力發展農業“三品”生產基地。全縣已建無公害大米、茶葉、蔬菜、水果等基地3.73萬公頃,綠色食品基地3333hm2,有機食品基地67hm2。
3治理農業面源污染的對策
3.1加強組織領導
農業面源污染治理是一項功在當代、利在千秋、保障農業可持續發展的事業。政府要真正納入工作議事日程,切實加強組織領導。
3.2加大資金投入
農業環境保護是一項公益事業,財政資金不夠,阻礙了農業環境保護工作的順利開展。各級應當將農業環境保護經費納入財政預算,并隨著經濟的增長逐年增加投入。
3.3加強環保設施建設
建議以一個鄉(鎮)或村為建設單元,解決村民生產生活垃圾集中收集問題。辦法是在行政村內合理布局建設垃圾回收池,并解決運輸工具,做到戶有垃圾分類回收筒、組有垃圾集中收集池、村或鄉有垃圾填埋場,徹底解決農村生活垃圾亂扔亂丟的問題。
中圖分類號:C93文獻標識碼: A
一、城市環境和資源的壓力
城市規劃中的環境問題跟經濟活動和人口的密度成正比,因而,巨大的資源與環境壓力也接踵而來,加上日益加快的城市化進程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升級的消費,都帶給了緊張的城市環境和資源更重的壓力。
(一)大氣的污染和大氣污染物
大氣污染物目前已知的約有100多種。主要由自然因素(如森林火災、火山爆發等)和人為因素(如工業廢氣、汽車尾氣等)引發,后者更甚,特別是工業生產和交通運輸死帶來的。城市中的空氣污染源大致來自于以下方面:1、工業:工業是導致大氣污染的重要因素。因為工業排放到大氣中的污染物性質復雜,種類繁多;2、交通運輸:尤其是城市汽車,數量多又集中性強,它所排放的污染物能對人呼吸器官直接造成很大的危害,嚴重污染城市空氣,是城市空氣的重要污染源;3、各種噴霧劑,新增了空氣中的有害成分,造成空氣污染(如各種空氣清新劑、殺蟲劑等)。城市化日漸加快,相伴相生的工業、交通運輸業也發展迅速,這些發展就導致了更多空氣污染。當污染物:大量的廢氣、粉塵、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大氣中后,空氣的質量就受到了嚴重的破環。
(二)廢水污染
城市水污染主要涉及如下三點:
1、工業廢水;2、生活污水。生活排放污水的數量正在逐漸增加,有資料顯示,有一半的廢水是生活排出的;3、農業中用的化肥、農藥,通過雨水進入到到河流中后,使地表水受到污染。據相關環境部門調查,我國城鎮未經任何處理直接排入水中的污水每天至少有l億噸。全國七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全國不適合魚類生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,嚴重污染的已達到了90%,有一半的城鎮水源不符合飲用標準,40%的水已不適合飲用,甚至水體污染已經成為導致南方城市總缺水量的60%―70%的罪魁禍首。
(三)固體廢物污染
固體廢物主要涉及到生活垃圾、一般工業固體廢物和危險廢物三種。另外,也包括農業固體廢棄物和建筑廢物。固體廢物一定要妥善處理后才能丟棄,否則就會對大氣、水體和土壤帶來嚴重污染,危害人體健康。固體污棄物具有兩重性,也就是說,在不同的時間和地點,對于不同的人而言,被廢棄的某物品有可能是廢物,但如果轉換一定條件,廢棄物也能變為資源。防治固體廢物污染就是利用廢物的這個雙重性,使固體廢物減量、無害化,并且變成資源。對于不能利用和一定會產生污染的固體廢物,一定要妥善處理。
(四)噪聲污染
噪聲一般可分為高、低兩種。一般而言,低強度的噪聲對人體是無害的,而且在滿足一定條件的情況下可以提高工作效率。但高強度的噪聲則會對人體有害,使人疲勞,情緒低落,甚至引發疾病。高強度噪聲,無論是對人的聽覺、視覺、智力還是神經系統、消化系統、內分泌系統、心血管系統等都有傷害。高強度噪聲主要來自工業機器、現代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商場、文體娛樂場所所帶來的喧鬧聲等。伴隨城市化進程的加快,噪音污染已發展為城市污染的嚴重災害之一。城市的噪聲污染主要來源于機動車數量的猛增。
二、防治污染的舉措
(一)大氣污染綜合整治規劃
大氣污染的治理應當在維持現有城市的能源與交通狀況的前提下,找出危害廣,影響大的最嚴重污染物,以便能有針對性的有效治理。城市規劃的大氣污染治理方法主要有:1、合理工業布局;2、減少交通廢氣的污染;3、綠化造林
(二)水污染綜合整治規劃
生活污水主要是有機物的污染,工業污水主要的污染物就沒那么簡單了。雖然每個城市水污染的程度各異,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡節約用水,對廢水進行循環再利用。實在不能用的廢水經過處理后再排入水管道中;2、劃分區域用水,在污染嚴重區域開辦廢水處理基地,嘗試多種處理方法,采用新的科學方法凈化水,嚴格杜絕未經處理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固體廢物綜合整治計劃
處理城市生活垃圾一般采取兩種方式:一種是填埋,另一種就是焚燒。雖說目前,我國填埋生活垃圾已經發展到穩步推進的階段,但實施填埋時一定要妥善處理土地資源,確保最大限度的減少填埋場的污染和浪費,變填埋氣體為資源。焚燒垃圾主要適用于可燃垃圾,東部沿海城市因其土地資源的寶貴性,就決定了焚燒處理會慢慢演變為這一地區生活垃圾處理的主要方式。
關鍵詞:廢水治理;曝氣;廢氣治理;降解
引言
紡織業是中國紡織傳統行業,是中國幾千年文化的一個重要代表。中國的服飾文化是古代文化傳承的一個重要載體,在幾千年的變化與延續中,紡織行業也由手工化開始向工業化轉變。進入21世紀后,中國的紡織業更是蓬勃發展,據相關數據統計,2011年我國紡織工業產品出口總值占到全國貿易出口總額的17%,紡織品出口額度隨著時間的推移,增長趨勢日益強勁[1]。
在紡織行業日益增長的同時,卻又為環境帶來了嚴重的污染問題。紡織工業被納入中國傳統污染行業已經不再鮮為人知,紡織工業成為中國制造業中工業鏈最長、最復雜的行業之一。印染行業耗水、耗電、高污染的特點,導致其每年都會有大量的廢水、廢氣及廢渣等污染物排出。隨著國家環保要求的不斷提高,對于該行業的環保控制力度也越來越強[2]。
紡織工藝流程長而復雜的特點,賦予了該行業產生的污染物種類特殊性。排放的廢水中含有大量的漿料、染料、助劑以及表面活性劑等物質,導致廢水的堿性和色度都偏高,BOD/COD比值低等特點,使得廢水的處理在一定程度上存在很多亟待解決的難題[3]。特別是在2012年《紡織染整工業水污染物排放標準》完成修訂后,各項限值都在原來標準(1992年版)基礎上加嚴,特別是如何降低COD排放數值已成為生產企業最重視的問題。
紡織過程中除了產生廢水外,也存在大量的大氣污染物。高耗能主要體現在紡織行業的加工過程中,特別是一些功能性面料的制造,一般都要經歷較高的溫度方能達到預期的效果。而在這些高溫加熱過程中,大量的有機助劑會出現揮發現象,使得在整個工藝的各個環節中,都會出現廢氣排放現象,特別是工業VOCs的排放。而且,在廢水處理中的曝氣處理工序,也存在大量的非甲烷總烴的排放物問題,由于國內一直缺乏相關大氣排放標準對其限制,致使污染從水中轉移至大氣中。
紡織工業的固體廢物排放則主要集中在廢水處理過程中出現的沉淀物以及一些廢棄的面料。根據我國印染企業的廢水處理現狀,廢水處理中經過混凝沉淀的產物,以及后續生化、物化產生的污泥,至今為止,仍沒有找到一種最佳重復利用的方法[4]。規模較大的企業,將其壓制成塊,重新回爐進行焚燒;規模較小的企業,甚至選擇直接填埋等手段,這些無疑會對環境造成二次污染,進而污染地下水。
紡織印染工業廢水、廢氣、廢渣的排放已經是一種普遍現象,盡管現有的技術已經能在很大程度上將這些污染物質進行降解,但是最終仍然會有廢物排放到環境中。紡織印染的三廢之間,已經形成了一種不可逆轉的傳遞趨勢。固體廢物污染土壤中的水,廢水處理中產生的廢氣污染大氣。在《紡織印染工業大氣污染物排放標準》正式出臺后,如何在現有廢水、固廢治理技術的基礎上,切斷易受污染介質之間的傳遞,將成為印染廢水、固廢治理環保工作人員的一個重要實現目標。
1 印染廢水治理現狀
紡織印染工業復雜,不同的工序產生的廢水種類不同,同時依據我國紡織印染行業規模小、分布相對集中的現狀,現有印染企業的主要污水處理方式也就不同。主要選擇的處理方式有三種:一是就地在生物廢水處理廠中進行集中處理;二是在場外的市政府水處理廠進行集中處理;三是對于特定的單獨的廢水流可由地方自行處理[5]。
染料和助劑是紡織印染廢水中的主要污染物質。印染加工主要涵蓋4個工序:預處理階段、染色工序、印花工序及功能后整理工序,這些工序均會出現廢水的排放現象,由于印染廢水主要是各類廢水的綜合排放,具有水量大、成分復雜等特點,運用簡單的生物處理很難達到預期效果。目前主要的處理手段有物理法、化學法、生物法。
1.1 物理法
在印染廢水的治理過程中,采用最多的是物理吸附法和物理膜分離法。物理吸附法的原理是運用比表面積大的多孔物質作為吸附劑,將廢水中的污染物質進行吸附,實現廢水的過濾。活性炭對于水溶性的染料具有較好的吸附作用,因此常被用于廢水的脫色吸附劑[6]。活性炭吸附飽和后需要進行再生化處理,其處理費用昂貴,一般適用于深度處理或者濃度低、水量小的廢水處理。
物理膜分離法是運用不同孔徑大小的半透膜,在分子水平上將不同粒徑大小的混合物進行分離和過濾。常見的過濾膜有微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等,膜分離方法具有出水穩定、懸浮物截留效率高等優點,但是這種處理技術對于裝備的自動性能要求較高,分離膜的重復性利用率低,加之其處理成本較高,使得這種處理技術還無法得到大面積的推廣和應用[7]。
1.2 化學法
印染廢水的化學處理法主要包括化學混凝法、臭氧氧化法和光催化氧化法。化學混凝法主要依靠分子間的相互作用,將廢水中的小分子懸浮物、膠體物質通過化學物質的作用形成大分子顆粒物,后加以聚沉或氣浮去除。常見的混凝劑主要有有機絮凝劑、無機絮凝劑和生物絮凝劑。有機絮凝劑上的特殊化學基團,賦予它具有絮凝、分散、增稠、粘結、凝膠等功能。無機絮凝劑一般多為金屬鹽類,如PAC、PFC等,這種處理方式在現有的印染廢水處理手段中,運用相對比較廣泛[8]。生物絮凝劑有微生物產生,它可以將水體中不易降解的固體懸浮物顆粒凝聚、沉淀。混凝法處理成本小,操作管理簡便,在目前的廢水處理中,應用較廣,但是也存在缺點。運用混凝法需要對泥渣進行二次處理,同時對于水溶性較高的染料脫色效果較差。
臭氧氧化法是國際上應用范圍較廣的一種水處理方式,臭氧作為一種強氧化劑,在用于處理廢水色度和降低COD值方面具有較大優勢。臭氧可以通過直接與水中有機物進行氧化反應或者通過分解為羥基自由基·OH 與有機物發生反應。氧化反應是通過使水中大分子難降解的有機物不飽和鍵斷裂,變為小分子物質,達到脫色和去除污染物的目的[9]。這種方法的優點是工藝簡單緊湊,自動化控制程度高,便于集中廢水的處理。但也存在弊端,通過臭氧的曝氣處理,水體中的污染物被源源不斷地吹掃到大氣中,水體中的污染被轉移至大氣中,對大氣易造成二次污染[10],見圖1和圖2。
圖1 曝氣池
圖2 氣浮池
光催化氧化法是通過光的催化作用,使得光催化劑被激發,從而產生電子/空穴對,空穴與液相生成·OH,通過自由基的氧化作用使有機物變成CO2和H2O。半導體催化劑中TiO2最為常用,其具有催化效率高、穩定性好的優點。但是對太陽光的利用率過低,限制了光催化氧化法在廢水處理中的應用[11]。
1.3 生物法
生物法是指由生物催化的復雜化合物的分解過程。通過微生物去除水中的污染物質,主要分為厭氧生物法及好氧生物法兩種。
厭氧生物處理是在厭氧條件下,形成了厭氧微生物所需要的營養條件和環境條件,利用這類微生物分解廢水中的有機物,并產生甲烷和二氧化碳。厭氧處理過程中由于缺氧、游離氨和溫度等因素的作用,可殺死污水和污泥中的病原菌、病毒和寄生蟲卵;一般不需投加氮、磷等營養物質。同時,厭氧處理也存在一些缺陷,主要有:經厭氧生物處理后的廢水還存在一定的BOD及COD,必須再進行需氧生物處理才能達到排放標準[12]。厭氧降解的最終產物中有少量氨和硫化氫,出水伴有臭味,在排放前還要進行需氧生物處理。
好氧生物處理是在有氧的情況下,借好氧微生物的作用來進行的。在處理過程中,污水中的溶解性有機物質透過細菌的細胞壁和細胞膜而為細菌所吸收;固體和膠體的有機物先附著在細菌細胞外,由細菌所分泌的胞外酶分解為溶解性物質,再滲入細胞。好氧生物處理分為接觸氧化法、活性污泥法、生物濾池、生物膜法等,好氧生物法對于水中有機污染物有較好的降解效果。生物法的優點是工藝簡單、操作方便、運行成本低等優點;但是生物法對進水濃度有一定要求,對色度去除效果差,有污泥二次污染和出水難以達標的缺點。
以上所述方法,都是廢水處理的主要手段,在實際應用中,考慮到廢水種類的復雜性,特別是對于集中排放的廢水處理而言,通常是物理、化學、生物方法聯用,方能有效實現達標排放[13]。現有印染廢水的處理工藝見圖3。
圖3 印染廢水處理工藝流程
2 印染廢水標準要求再現新高
隨著環保標準的越來越嚴格、紡織印染加工業不斷擴大,廢水處理技術也在不斷改進。我國于1992年就已經開始對印染廢水的整治與監控,歷經20年后的2012年,《紡織染整工業水污染物排放標準》再次進行修訂,修訂后的標準限值比原來的限值都要低。
對比1992年制定的廢水排放標準,2012年新修訂的標準不僅在標準適用范圍發生變化,在污染因子種類、排放限值和污染因子的檢測方法等方面都做了相關調整。修訂后的標準對污染因子的控制主要有以下三個方面[14-15]:
(1)1992版標準中規定的目標污染因子共9種;2012版新增總氮、總磷、二氧化氯和可吸附有機鹵素(AOX)4項污染因子。
針對原有的污染物排放限值要求更高,括號中數值為1992版最嚴指標限值。見表1。
表1 《紡織染整工業水污染物排放標準》對現有企業的污染因子排放控制限值對比
(3)1992版標準根據企業水污染物排放途徑不同實行分級監管;修訂后的標準將分級監管改為“現有、新建企業排放限值和特別排放限值”。
相對1992年制定的廢水排放標準,2012版標準控制的目標污染因子種類更多,排放限值要求更高,對印染廢水污染物的處理技術要求更高。
依據2012年《紡織染整工業水污染物排放標準》編制說明中提到的關于廢水達標處理技術,主要涵蓋廢水色度、COD、氨氮和總氮、苯胺類等污染物質。在廢水色度處理上,通過水解酸化和好氧處理,色度一般在70~80 倍;采用強化水解酸化,必要時再加脫色劑,可以達到40 倍的標準設定值。在COD處理手段上,采用pH調整和物化加藥—水解酸化—好氧—二沉池—沉淀—生物濾池工藝處理,可達到COD排放濃度100mg/L的標準;通過加強預處理,如強化水解酸化、物化處理和增加深度處理,如生物濾池、生物碳技術等,可以達到COD排放濃度80mg/L的標準;如果在常規處理后,采用膜技術(超濾、反滲透)、活性炭吸附、硅藻土吸附或超低負荷運行等可以達到COD排放濃度60mg/L的標準。在總氮和總磷處理上,通過硝化和反硝化可以去除廢水中的氨氮和總氮,同時通過減少含氮化合物的使用可以達到標準設定值。在二氧化氯處理手段上,新標準中規定現有企業、新建企業和特別排放限值自標準實施之日起排放限值均為0.5mg/L。二氧化氯采用預曝氣可以達到排放標準設定值。
從標準中提出的達標技術手段可以看出,主要還是采用常規的廢水手段,并未考慮到污染的轉移情況,特別是在很多曝氣池和厭氧池處理過程中,降解的最終產物中有氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚等有害氣體[16],使出水有刺鼻異味氣體。水中污染物雖然會減少,卻在無形之中,為大氣又帶來一個新的污染源。
圖4 退漿加料后廢水中產生廢氣的成分分析圖
運用最新的VOCs質譜檢測手段(SPIMS-1000)可以快速地分析出廢水中產生的廢氣成分,圖4即為退漿廢水加處理料后產生的氣體污染物質分析譜圖。從質譜圖中可以看出退漿廢水中揮發出來的氣體成分還是比較復雜的,另外其濃度也相對較大。
3 《紡織印染工業大氣污染物排放標準》促進水污染處理手段的改進
隨著我國大氣環境污染現狀越來越嚴峻、霧霾天氣的頻繁出現,國家對于大氣污染的監控力度不斷升溫,大氣污染物的來源主要有工業企業生產、城鎮建設所造成的污染,包括燃煤污染、汽車尾氣排放、工業廢氣排放、惡臭氣體、建設揚塵等,其中工業排放是最重要的因素。依據2013年環保部大氣治理項目覆蓋紡織印染、制藥、農藥和包裝印刷4個行業,紡織印染工業大氣污染物首次被提到了國家環保層面,《紡織印染工業大氣污染物排放標準》的提出與實施將更加有利于中國紡織行業的可持續發展,在國家紡織貿易中提升我國“綠色”紡織的經濟地位和核心競爭力。據相關報道,該標準預計將在2016年開始正式實施。
考慮到紡織印染的復雜性,新標準的實施將著力于污染源的控制上,做到從源頭開始杜絕污染物的產生,廢水處理工藝流程中出現的廢氣排放問題也會成為標準實施的一塊絆腳石,如何在實現廢水處理的同時,也能防止對大氣造成二次污染,是對印染廢水處理環保工作人員提出的新要求,同時環保標準的嚴格也將催生紡織專業化的環保技術產業的產生。
4 廢水、廢氣處理,循環回收是關鍵
面對現有的污染監控現狀,如何權衡好廢水處理和廢氣處理的關系,是關乎標準是否能有效實施的重要原則之一。無論是對于廢水治理專業人員還是對于廢氣治理人員來說,都將是一個新的挑戰。廢水、廢氣處理,循環回收才是關鍵。廢水分質用水是一項比較成熟的處理方式,不僅可以做到污染物低排放,還可以實現資源再回收利用。在紡織印染廢氣標準還沒有正式出臺前,對于廢氣污染物的循環利用探索相對較少,加之現有的廢氣處理手段成本較高,如何實現循環回收必將是廢氣處理的主要趨勢。
我國印染行業每天有400多萬噸的廢水排放,占工業廢水排放量的1/10,且每年要耗用100多億噸清潔水,是耗水總量較大的產業,其廢水的回收與循環利用一直是我國廢水處理技術的一個重要突破點[17]。集中排放的印染廢水具有高濃度、高色度、高pH值、難降解和多變化等特性,實行分質用水,不僅可以減少處理的能耗和成本,還可以實現廢水的再利用,符合資源循環利用的原則。
印染廢水分質用水的一個典型案例就是在退漿廢水的處理過程中,退漿廢水水量較少,一般只占印染廢水排放量的15%左右,但在整個印染工序的COD總排放量中,退漿廢水COD占了50%~55%。退漿廢水的主要成分有漿料、退漿劑和弱酸等,其中PVA是高聚物,化學性質穩定、BOD5/COD僅0.064,難生物降解,且價格昂貴,流失會造成經濟損失。PVA屬于大分子物質,其分子量在11萬左右,采用相應的膜分離可以成功地處理退漿廢水,不需外加其他藥品和設備。透過水返回退漿浴重新用于退漿,濃縮液進入混合槽,調整到合適濃度再用于上漿或作為化工資源回收利用[18]。
環保標準的實行并不是為了壓制污染的企業,而是對企業發展起到正確引導作用。在印染大氣污染物標準的制定和實施過程中,傳統的廢水環保治理技術需要關注的方面應該更多。標準限制是行業規范自我的主力軍,隨著印染廢氣標準的實施,必將催生更多廢水治理技術的蛻變。
參考文獻:
[1] 張會青.加快經濟發展方式轉變——發展低碳紡織經濟[J]. 山東紡織經濟,2013,(08):5-8.
[2] Anna Godayol, Monica Alonso, Emili Besalu, et al. Odour-causing organic compounds in wastewater treatment plants: Evaluation of headspace solid-phase micro-extraction as a concentration technique [J]. Journal of Chromatography A,2011,1218(30):4863-4868.
[3] Jian-jun Ruan, Wei Li, Yao Shi, et al. Decomposition of simulated odors in municipal wastewater treatment plants by a wire-platepulse corona reactor[J]. Chemosphere, 2006, 59(3) : 327-333.
[4] 施昌平,王蓉,何曉晶,等. 物化+水解酸化+活性污泥法工藝處理印染廢水[J]. 工業水處理,2011,31(10):89-91.
[5] 左劍惡,李彭.紡織染整工業污染綜合防治最佳可行技術[D]. 化學工業出版社,2013.
[6] 湯曉歡,毛勇,靳菁,等.吸附劑處理印染廢水最新應用研究進展[J]. 江西農業學報,2013,25(7):116-119.
[7] Wan Y Z,Huang Y,Yuan C D,et al. Biomimetic synthesis of hydroxyapatite /bacterial cellulose nano-composites for biomedical applications[J].Materials Science and Engineering,2007,27(4):855-864.
[8] O’Connell D W,Birkinshaw C,O’Dwyer T F.Heavy metal adsorbents prepared from the modification of cellulose: A review[J].Bioresource Technol,2008,99:6709-6724.
[9] 張蕾,孫賢波,許雯佳,等. O3/H2O2法對生化出水中不同種類有機物的去除效果研究[J]. 環境污染與防治,2009,(10):52-56.
[10] 陳思莉,江棟,李開明,等. 水解酸化/接觸氧化/曝氣生物濾池處理工業園廢水工程實例[J]. 工業水處理,2012,32(2):85-87.
[11] 彭曉春,陳新庚,黃鵠,等.n-TiO2 光催化機理及其在環境保護中的應用研究進展[J]. 環境污染技術與設備,2002,3(3):l-6.
[12] 曹旭坤,白曉宇. 印染廢水的危害及處理方法[J]. 科技論文與案例交流,2013,(7):136-137.
[13] 龔為進,竇艷艷,劉玥. 物化/厭氧水解/生物強化脫色處理印染廢水[J]. 工業水處理,2013,33(08):80-82.
[14] GB 4287—92 紡織染整工業水污染物排放標準[S].
[15] GB 4287—2012 紡織染整工業水污染物排放標準[S].
[16] 李潔,王安磊. 紡織印染廢水異味氣體的污染與治理[J]. 安徽化工,2013,39(3):8-11.
廣州市食品藥品監管局網站公布了第一季度餐飲食品抽驗結果,其中一項結果為44.4%的大米及米制品抽檢產品發現鎘超標。廣州市食藥監局共抽檢18個批次,有8個批次不合格。在廣東省食安辦公布的抽檢31個批次的不合格大米中,有14個批次來自于湖南,鎘含量從每公斤0.26毫克到0.93毫克不等。
5月21日,鎘大米來源地湖南攸縣官方通報了不合格大米的鎘含量范圍,披露原稻主要收自當地農戶,涉事米廠“手續齊全,周邊也無重金屬企業”。
既然生產環節無污染、原稻來源也沒有問題,那么,污染大米的鎘又源自哪里?
南京農業大學農業資源與生態環境研究所教授潘根興說,這些重金屬的確不應該存在于農田,因為它們原本是來自礦山。
早在2007年,潘根興和他的研究團隊在全國華東、東北、華中、西南、華南和華北六個地區的縣級以上市場中,隨機采購大米樣品91個,結果表明:10%左右的市售大米鎘超標。研究還表明,中國稻米重金屬污染以南方秈米為主,尤以湖南、江西等省份最為嚴重。潘根興表示,大米鎘超標的關鍵在環境污染,“這取決于兩個因素:土壤和品種。”
“鎘污染大部分來自開礦。工廠排放廢氣中含有鎘,可能會通過大氣沉降影響較遠的地方。”環保部南京環境科學研究所所長高吉喜表示,此外,一些肥料中也含有重金屬鎘。即使冶煉廠距離遠,其排放的廢氣擴散后也可能隨降雨落到農田中。專家表示,要尋找稻米鎘超標的原因,需對當地大氣、水和土壤進行檢測。
現狀:農業污染狀況觸目驚心
鎘大米事件已經引起了社會對于農產品,特別是水稻、小麥等糧食作物安全及農田污染問題的關注。
“我國土壤污染呈日趨加劇的態勢,防治形勢十分嚴峻。”多年來,中國土壤學會副理事長張維理長期關注我國土壤污染問題,“我國土壤污染呈現一種十分復雜的特點,呈現新老污染物并存、無機有機污染混合的局面。”
農藥化肥污染同樣嚴重。據張維理分析,我國農藥使用量達130萬噸,是世界平均水平的2.5倍。而據測算,每年大量使用的農藥僅有0.1%左右可以作用于目標病蟲,99.9%的農藥則進入生態系統,造成大量土壤重金屬、激素的有機污染。
農業部環境保護科研監測所研究員侯彥林指出,一項針對30多年來近5000篇中文論文的統計數據表明,礦山周邊、工廠周邊、城鎮周邊、高速路兩側、公園等經濟活動和人員活動密集區域的土壤幾乎都受到不同程度的污染,并且經濟越發達,污染就越嚴重,南方比北方嚴重。
對此,中國工程院院士、華南農業大學副校長羅錫文也曾公開指出,我國受重金屬污染的耕地面積已達2000萬公頃,占全國總耕地面積的1/6。
環保部門一項統計顯示,全國每年因重金屬污染的糧食高達1200萬噸,造成的直接經濟損失超過200億元。
治理:法規和技術亟待完善
“這是一項長期策略,需投入大量資源,短期很難見效。”侯彥林指出,切斷污染源無疑是當下最重要的事情。“治理農田的重金屬污染,不能破壞土壤原有使用功能。比方說有些化學藥劑能析出重金屬但會破壞土壤功能,要采取生態治理的方法。”侯彥林呼吁,建立國家級的長期運行的預警和預測系統,對農田污染現狀和發展趨勢進行及時監控。
論文關鍵詞:城市建設;城市污染;環境問題
一、城市環境和資源的壓力
城市規劃中的環境問題跟經濟活動和人口的密度成正比,因而,巨大的資源與環境壓力也接踵而來,加上日益加快的城市化進程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升級的消費,都帶給了緊張的城市環境和資源更重的壓力。
(一)大氣的污染和大氣污染物
大氣污染物目前已知的約有100多種。主要由自然因素(如森林火災、火山爆發等)和人為因素(如工業廢氣、汽車尾氣等)引發,后者更甚,特別是工業生產和交通運輸死帶來的。城市中的空氣污染源大致來自于以下方面:1、工業:工業是導致大氣污染的重要因素。因為工業排放到大氣中的污染物性質復雜,種類繁多;2、交通運輸:尤其是城市汽車,數量多又集中性強,它所排放的污染物能對人呼吸器官直接造成很大的危害,嚴重污染城市空氣,是城市空氣的重要污染源;3、各種噴霧劑,新增了空氣中的有害成分,造成空氣污染(如各種空氣清新劑、殺蟲劑等)。城市化日漸加快,相伴相生的工業、交通運輸業也發展迅速,這些發展就導致了更多空氣污染。當污染物:大量的廢氣、粉塵、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大氣中后,空氣的質量就受到了嚴重的破環。
(二)廢水污染
城市水污染主要涉及如下三點:
1、工業廢水;2、生活污水。生活排放污水的數量正在逐漸增加,有資料顯示,有一半的廢水是生活排出的;3、農業中用的化肥、農藥,通過雨水進入到到河流中后,使地表水受到污染。據相關環境部門調查,我國城鎮未經任何處理直接排入水中的污水每天至少有l億噸。全國七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全國不適合魚類生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,嚴重污染的已達到了90%,有一半的城鎮水源不符合飲用標準,40%的水已不適合飲用,甚至水體污染已經成為導致南方城市總缺水量的60%—70%的罪魁禍首。
(三)固體廢物污染
固體廢物主要涉及到生活垃圾、一般工業固體廢物和危險廢物三種。另外,也包括農業固體廢棄物和建筑廢物。固體廢物一定要妥善處理后才能丟棄,否則就會對大氣、水體和土壤帶來嚴重污染,危害人體健康。固體污棄物具有兩重性,也就是說,在不同的時間和地點,對于不同的人而言,被廢棄的某物品有可能是廢物,但如果轉換一定條件,廢棄物也能變為資源。防治固體廢物污染就是利用廢物的這個雙重性,使固體廢物減量、無害化,并且變成資源。對于不能利用和一定會產生污染的固體廢物,一定要妥善處理。
(四)噪聲污染
噪聲一般可分為高、低兩種。一般而言,低強度的噪聲對人體是無害的,而且在滿足一定條件的情況下可以提高工作效率。但高強度的噪聲則會對人體有害,使人疲勞,情緒低落,甚至引發疾病。高強度噪聲,無論是對人的聽覺、視覺、智力還是神經系統、消化系統、內分泌系統、心血管系統等都有傷害。高強度噪聲主要來自工業機器、現代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商場、文體娛樂場所所帶來的喧鬧聲等。伴隨城市化進程的加快,噪音污染已發展為城市污染的嚴重災害之一。城市的噪聲污染主要來源于機動車數量的猛增。
二、防治污染的舉措
(一)大氣污染綜合整治規劃
大氣污染的治理應當在維持現有城市的能源與交通狀況的前提下,找出危害廣,影響大的最嚴重污染物,以便能有針對性的有效治理。城市規劃的大氣污染治理方法主要有:1、合理工業布局;2、減少交通廢氣的污染;3、綠化造林
(二)水污染綜合整治規劃
生活污水主要是有機物的污染,工業污水主要的污染物就沒那么簡單了。雖然每個城市水污染的程度各異,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡節約用水,對廢水進行循環再利用。實在不能用的廢水經過處理后再排入水管道中;2、劃分區域用水,在污染嚴重區域開辦廢水處理基地,嘗試多種處理方法,采用新的科學方法凈化水,嚴格杜絕未經處理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固體廢物綜合整治計劃
處理城市生活垃圾一般采取兩種方式:一種是填埋,另一種就是焚燒。雖說目前,我國填埋生活垃圾已經發展到穩步推進的階段,但實施填埋時一定要妥善處理土地資源,確保最大限度的減少填埋場的污染和浪費,變填埋氣體為資源。焚燒垃圾主要適用于可燃垃圾,東部沿海城市因其土地資源的寶貴性,就決定了焚燒處理會慢慢演變為這一地區生活垃圾處理的主要方式。
一、評價指標體系設置依據
煤礦區生態環境是一個多個生態因素相互作用、相互聯系、互動反饋的復雜系統,為了科學預測采煤對礦區生態環境的影響,必須構建一組煤礦區生態環境影響評價指標體系,并進行定量化分析。該評價指標體系應科學地反映煤礦區生態環境各影響因素之間相互作用的內容、程度及方式等方面的屬性特征,并按相互之間的層次隸屬關系組成有序的集合。
1、評價指標體系設置思路
基于煤炭開發與生態環境之間的相互關系,用系統的觀點把資源、生態環境、人為因素納入到一個統一體中,即資源-生態-人系統,通過對其內部結構進行分析,找出煤炭開采活動對生態環境影響及其存在的主要環境問題,并結合社會經濟因素得出影響礦區生態環境的評價指標。此指標體系應該是一個嚴密而適用的量化綱量,依據各個指標的表現和變化,既可以分析、比較、判別和評價礦區生態系統運行狀況、進程和發展趨勢,又可以預測其未來演化、模擬其對策方案預選和監測預警,它可以作為決定者、實施者和社會公眾認識、把握煤礦區生態系統運行狀況的有效手段。為此,必須具有以下幾個特點:①內部邏輯清晰、結構合理,單項指標與系統的關系明確,對系統具有明顯的標識作用;②層次性強,具有嚴密的等級體系;③具有對系統在時間和空間上進行把握的能力;④可操作性強,每個指標包含了一定數量的監控環境項目,并提供具體的計算方法。
2、評價指標體系設置依據
煤礦區生態環境在未開發建設前是一個完整的、自然的生態系統,由于采煤活動改變了生態環境因素,使得煤礦區生態環境成為一個開放的、不穩定的、不斷變化的生態系統。煤炭開采在建設、開挖、掘進、閉井等不同的活動階段對礦區生態環境有不同的影響,同時,不同的采煤工藝對生態環境的影響也不同,所以在設置評價指標時,除考慮生態評價的一般指標外,還應考慮采煤的特點。為此提出構建指標體系依據如下:①開采時期和工藝對生態環境的影響。煤礦在建設、生產、閉井等不同的開采階段對生態環境的影響不同,在建設階段,采煤對生態環境的影響同常規建設項目在建設期內的影響基本相似,但是在生產和閉井期,采煤生產工藝的特殊性決定了設置評價指標的非常規性。②短缺因子對整體生態環境有決定作用。影響礦區生態環境的因素很多,每個因素都在發生作用和產生影響,但按照“水桶原理”,礦區生態環境指標體系根據短缺因子(主導因子)進行設計,這樣指標體系既可表征、描述、預警礦區生態環境的狀態和趨勢,而且也具有較強的可操作性、決定性和調控性。采煤對生態環境的影響主要是通過影響水分、土壤因素影響生態系統,主要包括地表水、地下水、土地等。③采煤對礦區經濟發展有益度對生態環境的影響。采煤是以煤炭的開發利用為目的,煤炭資源的開發利用建立起特殊的社區,即礦區。經濟發展在礦區的形成和發展過程起著主導作用,煤炭是礦區經濟的基礎,影響到礦區社會生產力、礦區職工生活水平和自然生態意識水平,同時經濟發達水平直接影響著礦區生態環境保護措施的實施程度。④礦區人為管理對生態環境的影響。礦區政府對環境保護的重視是有效保護礦區生態環境的前提,礦區環保部門的工作力度直接決定著環保政策的落實水平,礦區領導對環保的重視程度及環保人員的工作責任心是環境保護得以實施的保障。
二、評價指標體系設置原則以及方法分析
1、評價指標體系設置原則
煤礦生態環境影響評價指標體系是科學地度量采煤對生態環境影響程度必不可少的工具。評價指標的選取應達到兩個目標:第一,指標體系能完整準確地反映采煤對生態環境的影響;第二,能為政府、環保部門決策者和科研人員把握和認識礦區生態環境變化趨勢提供依據。所以,評價指標的選取應遵守以下原則:①科學性。評價指標體系應較全面地反映煤礦區生態環境狀態,能夠真實反映采煤對生態環境的影響發展變化,充分闡述各個子系統指標間的相互聯系,并能較好地度量建立指標體系主要目標實現的程度。②綜合性和主成分性。這一原則要求指標體系涵蓋面廣,能綜合反映礦區生態系統中各要素相互作用的方式、強度及方向等方面的內容,但是,指標體系往往涉及到大量繁雜的指標,必須按各類指標的特點進行綜合選擇才能建立簡化而有效的指標體系。③不可重復性。每一個評價指標對生態環境的影響程度應表示對生態環境一個方面的影響程度,各個指標之間應避免反映生態問題的重復性。④層次性。礦區生態環境系統是一個復雜系統,它可以分解成若干個較小的子系統,子系統又由更下一層次的子系統構成,這樣的層次關系可以遞階到具體的礦區生態系統特征。各層次上的指標可以適當的調整,但最多只能調整一個層次。⑤適用性和易得性。評價指標要概念明確,易測易得,缺乏可操作性的評價指標體系很難達到構建評價指標體系的目的,評價指標的選擇要考慮我國礦業發展水平,無論從方法上和人力、物力上,均要符合我國現有生產力水平,同時還要考慮各個技術部門的能力。為保證評價指標的準確性和完整性,評價指標應盡量可測量,數據便于統計和計算,有足夠的數據量。⑥動態性。采煤是一個動態的過程,用于度量和描述的礦區生態環境指標體系應能全面反映礦區生態在不同的采煤階段的狀態以及未來發展趨勢。⑦符合國家有關環境標準和法令。根據有關環境標準及大自然保護法令確定評價指標。國家、地方、行業標準中規定的環境標準是必須選取的評價指標;地區發展規劃中有關生態環境保護內容也是選取評價指標時必須考慮的。
2、評價指標體系設置方法
指標體系的建立主要是指標選取及指標結構關系的確定。礦區生態環境指標體系的建立過程應該是定性分析和定量研究的相互結合。定性分析主要是從評價目的和原則出發,考慮評價指標的充分性、可行性、穩定性、必要性以及指標與評價方法的協調性等因素,是主觀確定指標和指標結構的過程;定量研究則是通過系列檢驗,使指標體系更加科學和合理的過程。因此,指標體系的構造過程可分為兩個階段,即指標初選的過程和指標完善的過程。
①指標體系的初選。選用分析法進行礦區指標體系的初選。具體步驟是:將礦區生態環境影響狀況按照指標體系設置依據和原則,分成幾個子系統,并繼續細分,到每一個子系統都可以用具體的統計指標來描述、實現。
②指標體系的完善。科學的指標體系是獲得正確的統計分析結論的前提條件,而初選后的指標體系未必是科學的。因此必須對初選的指標體系進行科學性測驗,即對初選指標體系進行完善化處理。
三、 生態環境影響評價指標體系
生態環境影響評價指標體系是能夠客觀反映生態環境狀況,體現一定目的和功能的指標組合。選取指標時應遵守以下原則:首先,采煤是影響生態環境的主要原因,其次,生態狀況、技術水平、社會及經濟指標也是影響礦區生態環境的重要因素,因此在建立評價指標時應從采煤對生態環境影響因素、生態狀況、人為影響、生態恢復力及社會經濟指標中選取。
1、生態環境影響指標
(1)移民搬遷
采煤使地表變形,當地表變形達到一定程度后破壞地表建筑物,必要時必須進行移民搬遷。搬遷次數、搬遷量、搬遷面積、搬遷后的產業規劃、周圍生態環境敏感因素、搬遷過程中對搬遷區及周圍生態環境的影響等都是影響煤礦區生態環境的重要因子,涉及到的評價指標為遷移規模、遷移方式、原居民區未來產業情況及周圍生態是否存在潛在生態問題和敏感因素。遷移規模越小,遷移次數越少,與周圍環境的同質化程度越高,對生態環境的影響越小;反之,對生態環境的影響越大。
(2)生態環境污染
煤礦區生態環境污染物主要包括廢氣、廢水、煤矸石和聲污染。目前我國采用征收或加倍征收超標排污費的方式制止污染物超標排放,所以本論文的生態環境污染評價指標等級劃分標準以《超標排污費征收標準》為依據。采煤過程中造成大氣污染的評價因子主要有二氧化硫(SO2)、總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)、氮氧化物(NOx),評價標準分別執行《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2001)和《煤炭工業污染物排放標準》(GB204267-2006)。廢水對生態環境的污染主要是指對地表水的污染,地表水環境污染因子主要有:PH、COD、BOD、氨氮、石油類、硫化物、重金屬離子等。在生態環境影響評價時,應根據地域區劃和生態環境特征,把對地表水影響最大污染因子設置為評價因子,評價標準執行。
(3)生態環境破壞
造成生態環境破壞的因素主要有土地問題、水均衡破壞和地質災害。土地問題的主要表現形式有占用土地、破壞土地、水土流失和土壤肥力降低,其中采煤破壞土地的主要形式是地表損害,而水土流失和土壤肥力下降的主要原因是由于地表損害造成的土壤孔隙和土壤水分的改變,根據選取指標的不可重復性原則,選取占用土地和地表損害作為土地問題的評價因子,而這兩個問題又是煤礦區生態環境問題的主要問題,所以把這兩個評價因子調整為所研究評價指標體系的第三層。
2、生態狀況及治理技術水平指標
(1)生態環境狀況
生態環境狀況通常用非生物因子、生物因子和生態資源來反映。非生物因子包括水、氣、土壤等;生物因子包括物種多樣性、層次級別數、種群密度、物種優勢度等;生態資源包括物質貢獻量,能量轉化率、環境貢獻率等。在評價煤礦區生態環境影響時,非生物因子作為評價指標在指標體系的第三層次上已單列出來;在煤礦區對生物因子影響比較明顯且評價標準比較成熟的評價指標有物種多樣性和種群密度,分別用生物多樣性和植被覆蓋率表示;由于采煤對生態環境影響的主要根源是覆巖破壞和地表變形,所以生態資源指標應從體現土地、景觀資源的物質、能量中選取,即本論文選取的評價指標為土地生產力、土地利用類型和景觀破壞度,土地利用類型可用土地動態度表示,分為單一土地動態度和綜合土地動態度,它是反映土地利用類型變化速度的指標。五項指標劃分等級標準如表。
生態環境狀況評價指標等級標準
(2)生態環境治理水平
采煤對生態環境影響的主要根源是水分、土地和大氣,由此引發景觀破壞、地質災害等生態問題。這些問題通過采取一定的工程技術措施可以加以緩解,如果技術到位,甚至能夠阻止某些問題的發生。煤礦區廢水治理主要是指礦井廢水治理。對于地表水系的改變,運用較好的治理措施就是因勢利導;目前尚沒有治理地下水系破壞的成熟技術手段,只能通過改變采煤方法,優化開采工藝參數、調整采煤工序等措施盡量減少對地下水系的影響。礦區廢氣包括鍋爐廢氣和生產廢氣,前者的治理屬于鍋爐廢氣治理的范疇,我國已制定了相關法律、法規進行約束;后者的治理難度比較大,在煤礦區多數屬于無組織排放,無法準確測量排放量,主要是從產生源頭上加以治理。因此廢氣治理的定量化僅局限于鍋爐廢氣、生產及運輸性粉塵及揚塵等能夠在現行技術水平下能夠測量的廢氣污染因子。
采煤對生態環境影響的主要特征是對土地的影響,覆巖移動引起的地表變形直接影響到景觀和土地生產力,土地復墾是恢復損害土地和景觀的一種有效方法;矸石淋溶和廢水滲透把重金屬及土壤異質性物質引入土壤,土壤治理就是通過生物化學手段使土壤中的有毒有害物質降解。地質災害是一種突發性生態環境問題,在一定條件下能夠在瞬間對生態造成極大影響,地質災害的防治就是消除地質災害產生的條件,是一種“防患于未然”的治理措施。
對此由于煤礦區生態環境影響因素較多,各因素之間相互關系復雜,因此需要繼續加深對各因素的分析,進一步擴充礦區調查資料,充實評價指標資料及統計數據,減小定性指標定量化偏差,并時刻注意定量化指標研究動態,不斷完善評價指標等級劃分標準《污水綜合排放標準》。