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序论:在您撰写化工企业的污染时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
化学工业在中国发展迅猛,化工产品不仅广泛用于工业、农业、军事等各个领域,更与人民生活息息相关,在国民经济产业链中占据举足轻重的地位。但由于一些化工企业急功近利,在项目建设上违反法律规定,出现先建设后环评、不环评就建设等现象,有的即使经过了环评,但对环境风险的评估轻描淡写、避重就轻,有的在项目建设和运营中缺乏环境风险防范措施,应对突发污染事件的能力不强,且疏于安全管理,一旦发生突发污染事件时,对人民生命财产造成极大危害。因此,预防和处置化工企业突发污染事故,科学的对策与措施必不可少。
1项目环评中注重环境风险评估环境风险评价
始于20世纪90年代,原国家环保总局下发的《关于对重大环境污染事故隐患进行风险评价的通知》以及《关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》对建设项目风险评估提出了具体要求。2004年12月11日国家环保总局颁布实施的《建设项目环境影响技术导则》明确指出:为有利于项目建设全过程管理,将建设项目环境风险评价纳入环境影响评价范畴。在项目环境风险评价中,要科学预测评价突发性事件或事故可能引发的环境风险,提出环境风险防范和应急措施[3]。通过环境风险评价,可以预测不确定因素事件发生后可能造成的严重后果、严重程度及波及范围。从生产设施、辅助设施和物质(包括主要原材料、辅助材料、燃料、中间产品、最终产品火灾和爆炸、泄漏等次生/伴生的危险物质,以及其它有毒有害物质)等主要环境风险源的扩散途径(如大气环境、水环境、土壤环境),以及可能受影响的环境保护目标的识别,发现事故隐患,找出项目存在哪些风险,哪些是重大风险,引起这些风险的主要因素是什么[1]。同时,通过源项分析和后果预测,确定事故产生的后果和发生几率,提出合理可行的防范、应急与减缓措施,一旦事故发生,可以采取科学有效的环境风险防范手段,使污染降到最小,危害降到最低。
2项目施工中落实环境风险防范
设施项目建设实行“三同时”是防治突发环境污染事故的重要关口之一,项目建设中首先在设计阶段严格按照国家《化工建设项目环境保护设计规范》(GB50483-2009)的具体要求,对生产过程中废气、废水以及固体废物,尤其是危险废物的污染防治等按一般规定,污染源控制到废气治理,废水贮运,污水处理场(站)设计,事故应急措施,固体废物贮运与处理等污染要素精心设计。切实按照建设项目环境影响评价的要求,落实污染治理和应对突发污染事故的防范措施和标准[4]。环境监察部门加强对建设项目日常施工监管。对存在较大环境风险隐患的建设项目,施工中建设单位要委托环境监理单位实施环境现场施工监管,重点监管项目施工中的污染防治,以及环境风险防范设施建设情况,并将监理报告作为“三同时”验收的重要依据之一[7]。环保部门开展项目竣工验收时,严格按照环境影响评价所提出的执行标准和具体要求,对环境风险防范设施和应急措施落实情况重点进行现场检查和核查,如达不到标准要求的,不予验收并限期整改;对污染物排放情况以及厂区周边环境进行监测,如达不到环保、安全、消防验收的,一律不得投入生产。
3加强环境突发污染事件保障体系建设
严格落实企业主体责任。首先,化工企业要结合自身的环境风险源特征等因素,分别制定相应的环境应急预案,明确本企业环境风险防范措施,建立企业应急救援队伍、装备和设施建设,储备必要的应急物资,建设有效的环境风险管控和应急救援体系,设立应对突发环境事件的监控和指挥机构[5]。环保部门在督促、指导企业编制应急预案的同时,结合自身工作职责制定相应的环境应急预案,并着重考虑设立环保现场应急指挥体系和应急专家组,明确职责,为企业应急处置提供技术支撑。环保部门所属监测机构在掌握各化工企业主要污染因子的基础上,做好特征污染因子的监测应对准备,有针对性地配备相应的现场应急交通设施、仪器设备、化学试剂和防护设施,培训相关人员,开展常态化演练,强化应对各类突发事件的监测手段,及时准确提供监测数据。地方政府有关职能部门要明确职责、明确分工,确保一旦发生突发污染事件时,在人力、财力、物资、医疗卫生、交通运输、治安维护、通信、技术等方面提供有力保障。
4严格企业内部管理并牢固树立安全意识
环境污染突发事件很多都是因为安全事故而引发。由于化工行业原料或产品具有易燃、易爆、易挥发且有毒有害等特点,如果安全出问题,容易导致爆炸、燃烧、泄漏等安全生产事故,从而引发污染事件[6]。因此,化工企业首先要加强员工教育培训工作,树立安全生产理念,增强安全生产意识,培养安全生产技能。其次,化工企业要加强安全生产管理,把安全生产作为一切生产经营活动的重要保障,制定安全发展规划,配套保障措施,建立完善安全生产问责制,做到自我约束,自我检查,杜绝违规操作,对违反《安全生产法》,《危险化学品安全管理条例》等行为者,安监部门要严厉追责。第三,由于化工企业生产工艺复杂,因设备因素引发的污染事故也不在少数,因此要加强对主要设备检修,监控检查,制定合理检修周期,定期对危险源进行检测,评估,监控,有针对性采取措施实施危险源控制管理,建立巡查制度,保证设备安全可靠运行[2]。第四,要加大安全投入和科技创新,推广新技术应用,提高安全管理水平,通过采取新技术、新设备、改变旧的工艺和模式,降低设备及操作带来的不安全隐患,确保安全生产,做到万无一失。
5加大执法和宣传力度的同时强化环境现场监管
新《环保法》赋予环保部门按日连续处罚,查封扣押,限制生产、停产整顿等多项强制执行权。因此环保部门要敢于执法,严于执法,要铁面无私,决不能不作为,乱作为。对辖区内的化工企业要做到“一厂一档”,建立健全各化工企业污染源动态管理档案,摸清各化工企业可能存在的污染隐患,有针对性地加大日常监管力度,加大监督检查频次,实行远程监控管理。要加强对环境风险源的监管,尤其要按照环保部的有关危险化学品环境管理规定,重点对危险化学品生产使用企业开展巡查,要查看各项污染防治设施是否正常运行,应急防范设施是否存在隐患。对于擅自闲置污染治理设施、偷排暗排污染物的企业,要严管重罚,决不手软。坚持管理与服务,教育与执法相结合的原则。既服务企业发展,又服务广大群众,同时要强化环保宣传,提高环保意识,尤其是增强企业领导干部的环保意识,通过宣传教育,让广大企业员工把保护环境,维护环境安全能够转变为自觉行动,从而有效减轻环境突发污染事件的发生。
6结语
当前,中国化工企业发展迅猛,污染事故频发,只有严格执行环境保护等有关法律法规,严格落实防范措施,政府部门和企业切实履行各自责任,一定能实现经济发展与环境保护双赢。
作者:游大龙 阮强 胡涛 马哲河 罗李 单位: 1. 湖北省咸宁市环境监测站 2. 湖北省嘉鱼县环境监测站 3. 湖北省公信检测服务有限公司
参考文献:
[1]田野,赵文喜.环境风险评价在环境影响评价中的应用[C].中国环境科学学会学术年会优秀论文集,2006.
[2]孔繁琦.当前化工园区安全监管存在的问题及对策建议[J].新疆化工,2013(2):7-8.
[3](HJ/T169-2004).建设项目环境风险评价导则[S].2004.
[4]环发(2012)77号.关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知[Z].2012.
[5]宋美华,张辉,韩璞.对环境应急预案编制的几点思考[J].辽宁化工,2012,41(4):356.
【关键词】 循环水 污染物 信息化 控制
1 控制循环水污染物浓度的必要性
当前,大多数化工企业循环水污染物的监控仍然采用在循环水工段分析监测,当发现污染物浓度大幅升高时,再排查分析换热设备的方式。这种方式往往很滞后,无法及时发现污染物升高趋势,当发现循环水水质恶化时,整套循环水系统已经严重污染,再行处理已为时已晚,只能排掉大量循环水,造成水资源浪费和环境污染,导致循环水处理成本升高,甚至导致生产系统停车和环境、安全事故发生。
建立信息化循环水污染物浓度控制流程,实现循环水污染物信息化管理和源头监控,科学操作,规范化管理,超前预防,完善了化工生产自动化管理程度,提升化工企业环保应急管理水平。具有如下意义:
(1)保证生产系统长周期运行的关键。项目的实施,能够有效控制监控循环水水质,及时发现污染状况和采取应急处理,消除了化工生产潜在隐患,确保了生产长周期安全稳定运行。
(2)公司减亏增盈的需要。当前煤化工行业不景气,化工产品生产成本高,利润率低,实施循环水污染物浓度的信息化控制,提高了循环水的综合利用率,减少了一次水和水处理剂的用量,杜绝因此带来的生产系统波动、减量和停车,间接降低了生产成本,达到了减亏增盈的目的。
(3)环境保护、污染防治的需要。循环水系统一旦被工业介质污染,最有效的办法是对整个系统进行大置换,循环水直接排放会造成外排污染物(如COD、氨氮等)浓度增加或超标,如处理不当可能导致环境安全问题,直接带来排污费的增加或违法罚款;如果送污水处理厂处理,也会增加污水处理厂的压力和污水处理运行费用的增加。因此,信息化监控循环水污染物浓度,从源头杜绝污染物进入循环水,是实现环境保护、污染防治的关键。
(4)保证安全生产的需要。化工生产多是在高温、高压条件下进行,循环水换热是保证换热设备安全使用的关键,当循环水受到污染,微生物大量滋生,换热设备和管道容易腐蚀或结垢,造成换热设备换热效果变差或发生新的泄漏,严重时会造成热量集聚,导致爆炸等事故的发生。因此信息化控制循环水污染物浓度,能够及时发现换热器泄漏情况,减少换热器腐蚀、结垢现象的发生,消除安全隐患,保证生产系统安全稳定运行。
2 信息化控制循环水污染物浓度在煤化工生产中的主要内容和做法
信息化控制循环水污染物浓度立足于科学发展观和“十二五”环保规划,以“节能减排,减污增效”为原则,降低企业生产成本,减少污染物排放,保证循环水系统高效运行,规范化环保管理流程,实现经济与环境“双赢”,提升公司的创新管理水平,为公司长远发展提供保障。主要做法如下:
2.1 深入调查研究,确定关键监测点
大型煤化工企业,循环水用量大,我单位每月循环水用量约7000万立方,循环水每年的运行费用约1800万元,因此循环水系统稳定运行,是降低生产成本,保障生产系统安全稳定运行的关键。在现有的生产状况下,部分换热设备陈旧,腐蚀严重,各生产界区经常出现换热器泄漏情况,换热器内工艺介质如甲醇、醋酸、NHD溶液等,很容易进入循环水系统,造成循环水水质恶化,微生物大量滋生,设备管道腐蚀、结垢等,降低了设备的换热性能,甚至引发新的泄漏,形成恶性循环。对于化工生产中的原料、产品或半成品,进入循环水就是污染物,不仅造成生产波动,还会造成环境污染,如何科学合理控制循环水水质,是确保生产稳定的关键。
经过对供水车间调查发现,现有的循环水水质管理存在严重的弊端。循环水水质把关在循环水岗位,循环水从循环水池输送到各个生产界区,然后再从不同的换热设备热交换后返回到循环水池,循环水岗位每班对循环水监测两次,根据上水、回水情况判断换热设备是否运行正常。当换热设备存在漏点(漏点较小)时,少量的工艺介质进入循环水,对于一套循环量上万立方的系统来说,污染物浓度的变化时很细微的,此外还有误差的影响,因此这种监测很难发现细微的水质变化;当换热设备工艺介质大量泄漏,整个循环水系统污染物大幅升高时,分析人员才能发现水质的变化,而此时再行处理已错过了最佳处理时期,损失已无法挽回。
调度室根据在对三循系统涉及的气化、甲醇、一氧化碳、醋酸、醋酸乙酯等车间循环水换热设备全面摸底、排查、统计的基础上,根据换热设备材质、内部工艺介质、以往泄漏情况(泄漏次数、泄漏量及影响),确定重点监控对象,建立重点监控换热设备台账,设置监测点位,明确监测指标和监测频次,并据此制定了关键换热设备所在岗位循环水监控规定,对关键控制换热设备监测点的监测数据及时通过网络、电话等传递给生产调度室,供水车间对每天的循环水水质数据进行汇总,每周画出水质变化曲线图,发现水质波动,重点换热器岗位立即采取处理措施。形成了以换热设备监测监控为主,循环水池监测监控为辅,应用环境监测、数据综合分析、网络信息化和预警联动为手段的多层次、全方位的监测监控管理系统。
2.2 科学规划,合理布局,开展循环水水质流程改造
(1)科学设立监测点,源头控制污染物。通过前期对全公司循环水换热器进行排查,分级确定了公司级重点监控的换热设备和车间级重点监控的换热设备,包括甲醇精馏E8008换热器、醋酸反应釜换热器、一氧化碳E1504换热器等曾经发生过泄漏的关键设备,设立监测点,实施分级、分层次监控,不放过重点,及时掌握换热设备有无泄漏等状况。
(2)精心规划排放点,确保异常情况下的应急处理。循环水一旦污染,最有效的处理措施是对系统进行大置换,但如果处置不当,被污染的循环水直接排放可能造成排放超标,甚至引发环境安全问题。经过认真研究讨论后,公司确定利用原造气至污水处理闲置管道,选取离污水处理站最近的循环水回水管线(甲醇硫回收循环水回水母管)上增加联通管,实现事故状态下利用循环水回水余压将被污染循环水送污水处理事故池(可贮存废水8000m3)暂存的目的,继而送净化水厂进行处理,确保污染物达标排放;同时又能帮助循环水三循系统快速置换污染物,恢复循环水系统的正常运行,避免恶性循环。
(3)优化调配环境监测设备,确保监测及时准确。公司现有的水质监测设备少,只对循环水、污水处理等关键岗位配备监测设备,在现有的经济条件下,购置新的监测设备难度较大,考虑到以上因素,公司充分利用现有水质监测设备,将污水处理停运闲置的COD等水质设备合理配备到一氧化碳、醋酸、甲醇等车间,保证关键换热设备的监测监控。
2.3 信息化实施
(1)建立循环水环保信息化流程。在公司内部网建立环境监测邮箱,循环水污物监测数据直接发送到专用邮箱,相关部门进行查阅,发现异常数据,生产调度室立即组织换热设备排查,加大跟踪监测;制定循环水污染物预警指标,超预警指标,生产调度室下达调度指令,把泄漏的换热设备从生产系统中隔离出来,或采取减量堵漏,或停车处理措施,消除工艺介质对循环水的污染,保证生产稳定运行。整个流程采用网络化管理,循环水污染物信息在生产岗位与控制岗位有效传递,实现循环水污染物浓度信息化控制,保证生产系统长周期稳定运行。
(2)收集、整理并分析循环水污染物数据,优化工艺运行。循环水污染物监测数据由所在车间进行整理统计,绘制污染物浓度曲线图,分析污染物与工艺操作的趋势,判断换热器泄漏的临界工艺条件,制定出优化工艺运行规程。
(3)循环水污染物应急处置。在关键换热设备监控点,当发现回水污染物浓度高于上水浓度30mg/l以上时,生产调度室启动《环境保护预警机制》,换热设备所在岗位立刻按照规定,再次分析监测确认,隔离泄漏的换热设备,切断污染源,并组织对换热设备漏点进行排查,立即组织抢修,避免循环水污染事故扩大,保障了循环水水质稳定。
2.4 严格监督管理,确保管理实效
(1)建立循环水污染物监测监控管理制度。供水车间制定循环水污染物监测监控管理办法,各循环水监控岗位认真按规定执行,定时开展循环水污染物分析监测,收集整理相关的工艺数据,发现异常及时上报并连续分析确认,判定换热器泄漏时,按调度指令进行隔离换热器。
(2)制定循环水环保管理考核制度。为强化循环水信息化控制污染物管理力度,加强岗位人员的责任心,安监处制定《环保考核管理规定》和《环保红黄牌管理规定》,规范循环水污染物控制信息化管理,提高循环水的再利用,充分发挥信息化管理在环保管理中的作用。
(3)开展监督检查,确保循环水污染物信息化常态运行。生产调度室对各循环水污染物监测岗位不定期进行环保专项检查,监督岗位和车间执行情况,对不按规定执行的车间和岗位按照《环保考核管理规定》进行奖惩。
3 信息化控制循环水污染物浓度在煤化工生产中的应用效果
(1)信息化控制循环水污染物浓度效果显著,保证了系统长周期安全稳定运行。通过该项目的实施,实现了循环水全年优化运行,生产系统换热器运行稳定,消除换热设备泄漏事故3次,及时避免了循环水污染事故的发生,减少了3次因循环水污染造成的停车事故,保证了生产系统长周期安全运行。
(2)信息化控制循环水污染物浓度,降低产品生产成本,节约生产费用。循环水污染物信息化控制项目开展后,循环水监控力度大大加强,降低了循环水中污染物的含量,减少了水处理剂的使用量,同时减少了新鲜水的用量,循环水的再利用率大大提高,由项目实施前的75%提高到实施后的97%,大大降低了循环水的成本,同时循环水污染物监控的实施提高了换热设备漏点的处理效率,发现问题后隔离换热器,从小漏点处理,节约了大量的维修费用。该项目实施后,消除了因循环水污染造成的停车事故3次,每次按照节约停车费用200万元计算,节约了600万元费用。
[关键词] 重金属污染 土壤 水 防治
[中图分类号] X52 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)08-0230-01
重金属对水体及土壤的污染形势是很严峻的,据资料显示,每年我国有1200万吨粮食收到不同程度的不同重金属的污染,直接经济损失超过200亿元,每年能多养活4000万人,并且这一数字还在逐年增长,这些污染大都是由于土壤或灌溉用水受重金属污染而造成,重金属污染有着较强的不可预见性,因此对其防治有很大的困难,而预防才是王道。
一、重金属的来源及其种类
1.重金属的来源
重金属的主要来源还是工业污染,当然,或多或少也有来自交通以及我们生活垃圾的污染,在工业污染中,来自化工行业的污染占了相当大的比例,其次就是发电厂、钢铁厂,最常见的就是工业中的三废:废水、废弃、废渣,三废当中含有大量的重金属及其化合物,不经处理便直接排放,直接导致水资源和土壤污染,当人们用了这种被污染的水去灌溉庄稼,在被污染的土地上种庄稼,就会严重影响庄稼的收成,重金属也就随植物链传到人类,对人们的健康造成了严重的影响[1]。近几年,有环保学者提出:中国的化工企业的工艺、设备、技术研发较落后,是造成污染严重的主要原因,而人为的环保意识以及地方保护环保意识的淡薄,加剧了污染,强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来,倡导环保,化工生产过程尽量使用少污染和无污染的原材料。
2.重金属的分类
2.1汞污染
汞是一种唯一的在常温下为液态的金属,在自然界中普遍存在,一般动物植物中都含有微量的汞,因此我们的食物中,都有微量的汞存在,可以通过排泄、毛发等代谢,不影响健康。
但是,随着工农业的迅速发展,目前国内对汞的需求量还是很高的,问题在于这些重金属用完之后生成的其氧化物或杂质如何处理,过量的汞如何处理,这些都是问题的关键之处,据调查,每年因汞中毒而死亡的人数并不在少数,如何防范含汞废水进入农业用水系统,已经迫在眉睫,是我们不得不去面对的问题。
2.3铅污染
铅是一种柔软的白色金属,是我国最早发现的元素之一,很容易生锈,但不失光泽,铅在工业中最重要的用途就是制造蓄电池,因此,水资源和土壤中铅污染的主要来源就是人们对废弃蓄电池的随意丢弃,而铅的化合物,常被用于合成五彩缤纷的颜料,在铅的众多化合物中,最重要的就是四乙基铅,常用于汽油防爆剂,铅的毒性随量而增大,其主要是通过人的皮肤接触,或者是消化道、呼吸道等进入人体器官,铅含量多者可引起器官病变,铅的主要毒性表现在贫血,神经受到损伤或者造成肾功能不全,生活中的铅给我们带来了无限的色彩和快乐,但是食物中的铅却能给人带来痛苦。
二、重金属对水体及土壤污染现状
1.重金属对水体污染现状
水体中重金属污染物的来源十分广泛,最主要的是工矿企业排放的废物和污水。由于这些工厂排放的污染物数量大,分布范围广,因而受污染的区域很大,较难控制,危害严重[2]。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害。在我国,最近的一起重金属污染事件是2011年3月中旬,浙江台州市路桥区峰江街道,一座建在居民区中央的“台州市速起蓄电池有限公司” 引起168名居民血铅超标,是近几年来浙江发生的最严重的一次重金属污染事件,其原因就是电池公司将含有大量铅的废水排入河渠,渗入地下,居民喝了地下水之后铅严重超标,而作为最大的洋垃圾市场,台州市每年从垃圾中拆解的价值高达200亿人民币,但是拆解之后的剩余物却随意丢弃,丢弃的重金属垃圾对空气和水资源造成了严重的污染。目前,我国的重金属对水体的污染正在逐年加剧,如若不采取措施,不过十几年的时间,我们将生活在一个被重金属污染的世界,想治理都治理不完。
二、重金属对水体污染的防治措施
1.加快含重金属废水废气治理
废水和废气是化工行业最普遍的污染物,也是和人类息息相关的一些污染,针对这些废水和废气,怎么处理成为了一个棘手的问题,对于废水的处理,目前,有三种最为让人接受的方法,物理处理法,即利用污染物的物化性质来除掉废水中的污染物,化学处理法,是指利用化学反应原理处理或回收废水中的溶解物或胶体中的物质,包括中和,氧化,还原絮凝法。最后一种方法是生化处理法,这种方法是指利用微生物在废水中对有机物进行氧化分解的新陈代谢过程,包括活性污泥法,生物滤池,氧化塘等方法。
2.强化含重金属固体废物污染防治
固体废弃物是化工三废中种类最多数量最大的一种污染物,其每年排出的数量有数亿吨,破坏了植被,排入水源,对农业用水造成了严重的污染,进一步转化就会进入大气,化工废渣的种类繁多,成分复杂,处理方法并不像废水废气那样有成套的系统和装置。而是根据其化学组成选用不同的方法,对于有机化工废物的处理,目前,采用较多的方法有热分解法,焚烧法和再生利用法,近几年发展最受欢迎的是再生利用法,将废物经过多次的回收利用,将其中有用成分提取出来,加工成其他产品。其次就是对无极废物的处理,其主要方法有3种,分别是可以作为二次原料资源,或者是提取其中的有用成分用于农业生产,对那些没有什么利用价值或者已经提取有用成分的部分废物,可以再加工为建筑材料。
三、结论
目前,我国重金属对水体污染已经相当严重了,尤其是化工行业,是最主要的重金属污染源中,如若不及时治理,将对国民经济造成严重损失,对人们的身心健康造成巨大的伤害,因此,解决重金属污染问题已经迫在眉睫。
参考文献
[1] 李然. 水环境中重金属污染研究概述. 四川环境, 1997(16): 18-22.
[2] 李振. 浅谈重金属水污染现状及监测进展. 企业论道.
大气环境污染的新特征
近几年来,成都市大气环境呈现出工业化和城镇化加速发展阶段的污染特征。2013年大气环境污染表现出一些新的特征:
污染类型从单一的煤烟型转变为包括光化学污染等类型的复合型污染。
PM2.5、臭氧等成为首要污染物。以PM2.5为主要成分的雾霾已经成为成都市主要气象灾害和极端天气气候事件。
由单个城市大气污染转变为连片的、区域性大气污染。成都平原城市群之间大气污染相互影响日益明显,相邻城市间污染传输影响极为突出。外源污染已占到较大比重。
污染源由点源向面源污染转变,污染因子从一次性污染物向二次性污染物转变。以硫酸盐、硝酸盐和二次有机碳为代表的二次颗粒物对PM2.5的形成贡献率已超过40%,且有逐年上升趋势。
大气污染治理不是一蹴而就的事
首先,英美发达国家治理城市大气污染至少经历了30~50年的奋斗,而成都正处于工业化、城镇化加快发展阶段,加之在大气环境质量方面所处的地理自然条件先天不足,所遇到的问题更加复杂。然后,长期累积形成的城市大气污染问题,治理必然是一项复杂的系统工程。最后,影响成都市大气环境质量的主要污染物PM2.5的来源、形成机理等问题尚未有科学定论,因此控制责任难以区分、控制方案无法确定。以上种种因素都决定了大气环境污染的防治具有很大的困难性和艰巨性,不可能立竿见影、一蹴而就,应形成对大气污染的理性态度,做好艰苦不懈奋斗的思想准备。
国家空气质量标准形成的倒逼机制
2013年开始我国以空气质量标准(AQI)替代原来的空气污染标准(PQA),成都市是新标准的首批实施城市。相比之下新标准监测的污染因子增多、浓度限值收紧、标准提高。2013年上半年成都市很多时段内若按老标准全部达标,但按新标准则全部为污染天气。另外成都市还被列入国家空气质量防治重点区域,要求到2015年除二氧化硫等传统污染物大幅减排外,PM2.5浓度年均下降5%。
国家新空气质量标准显然会对成都市经济社会发展形成刚性约束和严峻挑战。应当化危为机,把压力变成动力,以国家空气质量新标准为倒逼机制,优化经济结构、加快转变发展方式。
成都市技术、产业节能减排已经达到较高水平,短期内不可能有大的突破和改变空间。出路在于通过优化经济结构开拓节能减排空间,腾出环境容量,为城市大气环境质量改善奠定良好基础。应抓紧完成全市能源、工业发展规划及其环境影响评价工作,合理确定产业发展布局、结构和规模,为优化经济结构提供科学的依据。
积极防治:控制源头、形成机制
重视对PM2.5重要源头――挥发性有机物的防治
空气中挥发性、半挥发性有机物(VOC)不仅是PM2.5的前体物,而且具有增加大气氧化性,促使PM2.5形成的作用。防治挥发性有机物不仅对于强化对PM2.5前体物的控制,对于推进多污染物协同控制也作用显著。成都市应在“压煤、控车、降尘”等防治城市大气污染措施基础上,把监控治理挥发性有机物作为防治大气污染的重点。
应开展挥发性有机物摸底调查,建立基础数据库;开展挥发性有机物监测工作,开展重点行业挥发性有机物排放总量控制试点工作。完善挥发性有机物污染防治体系,削减石化行业挥发性有机物排放;推进有机化工等行业挥发性有机物控制;加强表面涂装工艺挥发性有机物排放控制;推进溶剂使用工艺挥发性有机物治理。推进加油站、储油库和油罐车油气回收治理;严格新建饮食服务经营场所的环保审批;饮食服务经营场所要安装高效油烟净化设施并运行监管;强化无油烟净化设施的露天烧烤的环境监管。
实施城市机动车增量控制,适时推出小汽车限购政策
成都市环保局与南开大学合作对成都市污染物源解析结果表明,机动车排放对大气污染物直接与间接贡献率都在20%左右。清华大学对我国22座城市机动车污染物排放情况进行对比分析,成都市单车排放水平列于后三分之一的位置,而总排放量却处前6位,也表明机动车高拥有量是成都市大气污染的重要源头。
近年来成都市城市化与机动化快速同步推进,截至2012年底全市机动车保有量已突破300万辆,且每年以近30万辆的数量增加,控制机动车显然应是成都市大气环境污染治理的一个重点。
国内很多城市都在改革城市机动车和交通管理模式,尤其是把加强交通需求管理作为一个新方向。之前北京市和上海市分别对私家车采取不限购和限购的方式,结果到2009年北京每百人的私家车保有量达15.8辆,而上海为4.5辆。上海比北京人口更多,人均可支配收入水平相对更高,但上海因汽车尾气所导致的空气污染程度却更低,而交通可控性更强。因此,北京市前几年也开始实行私家车限购。
鉴于以上情况,成都市应在继续采取限行、淘汰黄标车、提高油品质量、发展新能源汽车等措施之外,考虑控制机动车增量,对私家车采取限购政策。
为治理提供法治环境和法律规范
制定和完善严格的地方大气污染物综合排放标准和重点行业排放标准;制定有利于大气环境质量改善的环保政策,严格环境准入;制定配套政策,如调整能源资源价格、税收和信贷政策,形成促使企业肩负起治理污染主体责任的激励和约束机制;加快出台《城市大气重污染应急预案》、《环境空气质量达标规划》等法规和修订《成都市大气污染防治管理规定》。
主动出击:把节能环保产业发展为支柱产业
节能环保产业为治理大气污染提供设备、技术和服务,发展节能环保产业是治理大气环境污染的内在需要。节能环保产业兼备生态、经济、社会多重效益,是很多发达国家和国内先进地区的支柱产业和外贸拳头产品;也是可以承载和容纳各个领域的高科技成果的技术密集型产业,是推进科技创新的龙头产业。可收到优化产业结构、节约资源能源、促进生态文明建设的多重效益。
成都市发展节能环保产业市场潜力巨大,正面临上升发展的良好机遇。据预测到2020年,四川仅COD、氨氮、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物就将增加1359万吨,为此将出现一个4200亿元治理污染市场需求。而成都市节能环保产业已经具备了良好的基础,巨大的发展潜力。2012年,成都市已有亿元以上节能环保项目20个,已形成了包括提供工业废气、污水综合利用成套技术与设备、超磁分离水处理、新型高效固废污泥处理成套设备的生产能力。并已形成了金堂节能环保产业基地、青白江低碳经济示范园区等发展节能环保产业的平台。
政府可优先采购本市生产节能环保产品,财政补贴推广节能环保产品,推进老百姓消费升级换代,扩大市场消费需求。出台资金、技术、人才、土地、信息等生产要素方面扶持政策和配套措施。鼓励节能环保技术创新,增强工程技术能力,拉动节能环保社会投资增长等措施,促进成都市节能环保产业达到15%以上的年平均增速,到2015年总产值达到1000亿元,利税200亿元,成为新的支柱产业。
共同治理:区域联防联动
关键词:环境工程;大气污染控制工程;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)19-0141-02
自1999年我校开设环境工程专业以来,《大气污染控制工程》就列入该专业的主干课程,2003年,我校环境工程硕士学位授权点被批准,大气污染控制为主要研究方向之一。学科建设促进了课程建设,十多年的教学摸索和实践使得环境工程专业的《大气污染控制工程》课程的改革取得了一系列成果,2008年,本课程被确立为校级重点课程;2010年,本课程被评为校级精品课程,2011年,本课程被列为精品课程。
大气污染控制工程主要讲述大气污染控制的原理、方法和有关的设计计算问题,适当介绍了国内外的先进实用技术。通过本课程的理论学习,并配合大气污染控制的实践教学环节,如实验、课程设计、毕业设计等,学生能够掌握主要大气污染物控制的基本理论、最新技术,具备分析和解决实际问题的能力,为后续学习和从事相关工作打下坚实的基础。该课程具有内容繁杂、抽象等特点,导致学生主动学习积极性不高,教学效果常常不太理想。我校教学团队结合学生的学习特点,在以下方面进行了教学改革。
一、实践教学改革
实践教学是“大气污染控制工程”课程的重要教学环节之一。本课程实践教学活动主要包括课程设计、课程实验和实习三大项内容。原来的实践教学主要根据课本进行设计,没有针对性。现在课程设计主要针对我校环境工程专业主要的就业单位进行题目设计,主要包括:炼铁厂高炉烟气处理工程设计;炼钢转炉烟气处理工程设计;酸法焙烧稀土精矿烟气处理工程设计;电厂燃煤锅炉烟气脱硫除尘系统设计;各种工业炉窑(电石、水泥等)烟气处理系统设计。学生可根据自己将来的择业方向选择设计题目,同时也允许学生根自己的爱好在一定的范围内自主选择设计题目。课程实验的目的是为了加深学生对大气污染控制工程课程中的基本概念、基本理论的理解,改革内容主要是开设有针对性的单元实验,分为综合性和设计性实验,综合性实验主要有除尘器性能效率测定、大气中氮氧化物的测定、大气中二氧化硫浓度的测定等,设计性实验主要为静电除尘实验。以让学生掌握大气污染控制工程实验方法、基本测试技术和数据分析方法,通过理论联系实际,提高学生分析问题和解决问题的能力,为今后从事大气污染控制领域的科研和工程实践工作打下良好的基础。实习在本科阶段的目的主要是建立大气污染控制的立体化印象,主要依托我们的实习基地,安排参观一些典型的大气污染控制工艺,如电厂烟气脱硫、高炉烟气除尘、氮氧化物尾气治理,使学生能够建立起大气污染控制的全面立体化印象。
通过实践教学的改革,在校学生和已毕业的学生普遍认为该实践教学的改革,尤其是课程设计和实习的改革更能适应将来就业的需要,学起来也更有兴趣。同时我们也根据每年学生的就业方向和学生的反馈对实践教学进行进一步的优化,以使实践教学更有针对性。
二、课堂中引入“案例教学”
案例教学法是现今大学教育中比较先进的教学方法之一[1,2],案例教学的最大优点是能够密切联系实际,具有很强的针对性、实效性和目的性。对一些难点问题采用启发式教育,对重点、难点深入讲解剖析,使学生具备对知识点进行综合分析的能力,理论与典型案例相结合,对重点、难点进行深入扩展,帮助学生理解和掌握重点、难点。近几年,我在大气污染控制工程课程中实施了案例教学,例如在硫氧化物的污染控制一章里就引入了案例教学,以该市第三热电厂为例,分析该厂的二氧化硫排放的成因、如何控制和减少二氧化硫的排放,并引入二氧化硫排放交易权。具体的教学形式为:每小组6~8人,每小组指定一名组长和秘书。每小组进行单独讨论,主要讨论二氧化硫排放的原因、影响因素以及后果,并对影响因素排序并说明理由。最后进行综合评价说明该小组认为主要的成因。每小组讨论时间为10分钟,讨论后由每个小组推举一名上台陈述该小组的观点和结论,陈述时间3分钟,陈述后接受其他小组的提问。各小组陈述完由老师给出总结意见,时间为10分钟。课程结束后各小组结合其他小组的提问和老师的评价意见,写出自己的评价总结报告,作为一次平时成绩。
三、开展互动式教学
互动式教学能够活跃课堂气氛,可以采用不同的形式[3]。常用的是老师在讲授内容前先提出一个或几个学生比较容易回答的问题,以使学生提高积极性,容易加深后面问题的理解,也可以在讲授前列出几个待学生课后回答的问题,让学生带着问题听课。鼓励学生间进行讨论。例如在讲述机动车污染控制时,提出机动车的污染源都有哪些?是否应该发展电动自行车?是否应该建立快速公交系统?一般情况下自己愿意选择什么出行方式等一系列问题。学生自由作答,从课堂效果来看,学生回答积极,并且回答有一定的深度。课堂气氛非常活跃,而且教学效果显著。
对于一些难度较小易于掌握的章节,采取先让所有学生自己查阅资料、收集相关信息后进行总结,采用随机的方式让学生在课堂上讲解。例如在讲授大气污染和全球气候这章时,提前告知学生这章内容由他们讲解,每人准备的时间为20分钟,讲授的内容和重点自己定。学生也可以用双语讲授。让学生自己讲课加深了对本章的理解,同时锻炼的学生的表达能力,课堂气氛也很活跃。
四、利用多媒体教学
随着科技的进步,多媒体教学进入课堂已经得到了普及,也使得传统的黑板板书的教学方式发生了本质性的变化。多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间,同时可以通过图片、动画、录像等激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们的学习主动性。多媒体教学有效解决了教学内容繁多和课时严重不足的矛盾,并随时更新与补充教学内容。例如讲解惯性除尘器时,通过动画的演示,可以使学生直观地理解粉尘的运动、捕集、清灰的具体过程及原理。使教学内容显得直观、生动,弥补了传统教学的不足。同时,积极利用网络下载一些大气污染控制方面的视频,让学生深刻地理解相关过程及机理。
n下,鼓励学生利用微信群、QQ群分享一些大气污染控制方面的资料,调动每个学生都参与进学习中来。此举极大地增强了学生主动学习的积极性,而且能够使学生掌握到更为先进的相关知识。
五、改革效果评价
通过近几年不断地进行教学改革与实践,通过实践教学、案例教学、互动式教学和多媒体教学的应用,大气污染控制工程课程教学取得了一定的成效。主要效果有:(1)学生的学习兴趣明显提高,由改革前的被动学习变为主动学习。(2)提高了学生的创新能力和实际应用能力。(3)提高了教师的业务素质。
六、结论
虽然大气污染控制工程的课程教学改革取得了很大成效,受到老师和学生的一致好评,但仍存在一些有待完善的问题,例如可以进行大气污染控制工程的题库建设,在线提交作业系统等问题的优化。
参考文献:
[1]胡英等.工科化学系列课程改革探讨-理论系列课程改革构思[J].化工高等教育,1996,(3).
[2]胡英.面向21世纪工科化学系列课程改革的研究与实践[J].化工高等教育,2001,(3).
[3]肖细元.《大气污染控制工程》课程教学的思考与方法创新[J].西南师范大学学报,2014,(2).
Teaching Reform and Optimization of the Course Air Pollution Control Engineering of Environmental Engineering Major
LI Na,SHI Min,JIAO Kun-ling,ZHANG Lian-ke,ZHANG Kai
(School of energy and environment,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou,
Inner Mongolia 014010,China)
关键词:大气污染;环保制度;污染治理;绿色产业
中图分类号:X51 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.035
随着社会各界对大气污染治理问题关注度的逐渐提高,针对我国大气污染情况的特点,例如雾霾天气出现频率过高且持续时间不断延长、污染范围持续扩大并开始向全国范围蔓延、大气污染不断加深加重、污染物排放量持续大量增加,人口密集的大城市成为大气污染问题笼罩下的重点治理区域。大气污染问题不仅阻碍了经济社会的可持续发展,还严重危害着人们的健康,导致各种疾病反复出现,因此,治理大气污染已迫在眉睫。
1 工业与城镇化发展下的大气污染问题
1.1 大气污染问题的原因分析
1.1.1 城镇化发展失衡导致人口过度膨胀
随着改革开放进程的不断加快,城镇化建设的速度也明显加快。交通拥堵、大气污染等问题也随之而来。一味追求城市规模的扩张,过于片面的城市规划导致城市结构体系发展不均衡。中心城市无序地持续扩张,导致大城市的城市功能过于集中,从而导致人口过于密集,使得城市趋于饱和,资源消耗速度过快,废气排放量巨增。大城市产业的发展并未抵消交通拥堵等“大城市病”,管理水平未能跟上大城市发展扩张的速度。而此种现象并不是大城市应存在的普遍现象。据调查,与其他国家大城市的大气污染程度相比较,我国大城市的污染程度明显过高。
1.1.2 环保制度不健全,污染治理效率低
持续恶化的大气污染治理问题需要健全的环保制度调动各方主体,形成合力对大气污染问题进行有效治理。在当前严峻的环保形势下,积极调动各方主体共同治理大气污染问题迫在眉睫,但由于当前我国对大气污染问题制定的相关制度还不完善,现有法律保障制度体系也未能完全覆盖,导致现行环保法在执行过程中效率较低,严重影响了大气污染的治理水平。加强对企业排污行为的制约,积极提升企业自主节能减排的内在动力,并帮助企业完善自主节能减排的经济手段。
1.2 某地大气污染问题治理的分析
某地因大气中的二氧化硫、粉尘和一氧化碳含量超过环境负荷引发了雾霾事件,当地人意识到了雾霾的严重性,开始从各个方面研究如何治理大气污染。
1.2.1 国家立法治理废气排放
国家立法是治理大气污染的基本方略。在某地雾霾事件发生之前,当地政府就已经颁布《工业发展环境法》与《制碱法》,其中包含了一些需要严格监管的行业,这些行业在生产过程中均会产生各种有毒气体。同时,这也是法案中第一次规定了氯化氢的最高排放量。20世纪50年代某地烟雾事件后,当地政府颁布了《清洁空气法案》。此法案中着重提出了无烟区的设立,并且无烟区中的居民必须改造自己的锅炉、燃料,并使用集中供暖的方式。经过多年的努力之后,有毒雾霾终于从当地消失不见。而当地政府继续颁布了《污染防止法》,这个法案对大气、河流、海洋、土地各方面都有了全面、系统和有针对性的条款。
1.2.2 控制重点变为机动车尾气排放
某地的机动车数量于20世纪八九十年代迅速增加。当年的监测报告中显示,某地主要的大气污染物已成为机动车尾气排放,其占大气污染物含量的比例也在持续增加。于是,当地对大气污染的控制重心向治理机动车尾气排放开始转变。政府还是推出各项政策,比如宣传公共交通、自行车等无油耗、无污染的出行方式;改变城市交通系统的发展方向,降低对私家车的依赖;改进机动车燃油机的基础设计和燃油结构;建设自行车道路系统等。
2 对大气污染进行标本兼治的治理研究
2.1 实行城镇化发展均衡化策略
在城镇化发展进程中,应实行均衡化的发展策略。一方面,为了解决中小城市在基础设施建设及公共服务过程中的资金问题,通过完善创业扶持政策和职业技能培训等工作,达到使流动人口在中小城市充分就业的效果。并在依托县城的基础上带动发展一批有实力前景的中小城市,通过利用现有的地方产业基础和基础设施吸引更多人实现就地城镇化,使得人口聚集起来,共同发展中小城市。另一方面,合理利用大城市的凝聚力和扩散效应,形成协调发展的现代化、合理化的城市群,将中小城市融入城市发展体系内。
2.2 加快建立绿色产业体系步伐
构建绿色现代产业体系,调整不均衡的产业结构,转变粗放型的工业化发展模式,通过积极地控制产量并调整存量的方式提升产业健康发展的水平。在产量增加问题方面,在进一步提高化工、石油、钢铁等耗能量、排放量较高和产能过剩等行业的基础上,建立差别化的产业准入机制,有区别地对待和要求不同产业,以达到调整过于偏重的产业结构的目的。在积极、有效遏制地方企业扩张规模的基础上,提高市场准入制度的要求,对于大气污染较为严重的地区,实行严禁批准高耗能、高排放新增产能项目的核准和备案。
3 结束语
在工业与城镇化发展背景之下,大气污染的治理研究工作应从提升中小城市吸引力及其与城市群协调发展着手,积极优化城市结构体系,在科学分析的基础上构建有效长久的治理机制,以提升整个城市群的发展和城市功能全面完善为目标,以建立均衡化的城镇化发展体系。为走上均衡的城镇化发展道路,必须避免人口过于集中在大城市,应当积极调节人口比例,使之与大气承载能力相协调,解决大城市中人口膨胀所引起的大气污染问题,在工业与城镇化发展走上健康发展道路的同时,有效治理大气污染问题。
参考文献
[关键词] 生物燃料化工产业发展前景生物柴油产业燃料乙醇石油资源
一、前言
随着全球油价的不断飙升和环境污染的加剧,人们开始重新考虑化石燃料的应用问题。化石燃料不可再生,而且在燃烧过程中会产生大量的CO、SO及可吸入颗粒物等污染物。采用优化燃烧的方式,尽管可以一定程度地缓解污染与资源消耗,但是人类终将面临资源枯竭的问题。因此,世界各国都在致力于新能源的开发。其中,以乙醇、生物柴油为代表的生物燃料已经成为世界运输工具的替代燃料。
二、我国生物燃料化工产业发展的现状
在国际生物燃料产业化风潮的促进下,我国生物燃料产业近年发展很快,受粮食产量制约,我国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产。为了扩大生物燃料来源,我国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术(称为甜高梁乙醇),并已在黑龙江、内蒙古、山东、新疆和天津等地开展了甜高梁的种植及燃料乙醇生产试点。另外,我国也在开展纤维素制取燃料乙醇的技术研究开发,现已在安徽丰原等企业形成年产600吨的试验生产能力。在2005年,由石元春院士主持的国家专项农林生物质工程开始启动.规划生物柴油在2010年的产量为200万吨/年,2020年的产量为1200万吨/年。据专家估算,我国的甜高梁、木薯、甘蔗等可满足年产3000万吨生物燃料乙醇的原料需要,麻疯树、黄连木等油料植物可满足年产上干万吨生物柴油的原料需要,废弃动植物油回收可年产约500万吨生物柴油。如果农林废弃物纤维素制取燃料乙醇或合成柴油的技术实现突破,生物燃料年产量可达到上亿吨。因此,从理论上讲,我国生物燃料的发展潜力很大。但由于我国生物燃料发展还处于起步阶段,其发展面临许多困难和问题。
三、我国生物燃料化工产业发展中存在的问题
1.发展生物燃料的关键是原料的供应,但我国生物燃料的原料资源明显不足,成本较高。我国粮食资源严重不足。目前以粮食为原料的生物燃料生产不具备再扩大规模的资源条件。影响生物柴油成本的最根本因素是原料。原料对生物柴油的生产的影响还有其需要大面积种植才行,虽然我国有大量的盐碱地、荒地等劣质土地可种植甜高粱,有大量荒山、荒坡可以种植麻疯树和黄连木等油料植物,但目前缺乏对这些土地利用的合理评价和科学规划。因此,生物燃料资源不落实是制约生物燃料规模化发展的重要因素。
2.我国发展生物燃料的政策和市场环境还不完善。2000年以来,国家组织了燃料乙醇的试点生产和销售,建立了燃料乙醇的技术标准、生产基地、销售渠道、财政补贴和税收优惠等政策体系,积累了生产和推广燃料乙醇的初步经验。但由于以粮食为原料的燃料乙醇发展潜力有限,为避免对粮食安全造成负面影响,国家对燃料乙醇的生产和销售采取了严格的管制。对于生物柴油的生产,国家还没有制定相关的政策和标准,更没有正常的销售渠道。
3.我国生物燃料技术产业化基础较为薄弱。虽然我国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产,但以油料植物为原料生产生物柴油的技术尚处于研究试验阶段,还需要经过工业性试验后才能开始大规模生产。对后备资源潜力大的纤维素生物质燃料乙醇和生物合成柴油技术还处于研究阶段,离工业化生产还有较大差距。
四、我国生物燃料化工产业的发展对策
1.加强生物燃料相关的应用和导向性基础研究、生物燃料技术研发和产业体系建设。虽然近年来生物燃料发展很快。但总体来看,生物燃料仍是发展中的新能源技术。加强生物燃料技术的研究开发是促进生物燃料发展的重要基础。建议安排资金支持生物燃料技术的研究开发和产业化工作,包括生物资源品种选育、生产和加工工艺等,特别要加大对纤维素生物质制取液体燃料技术研究开发的支持力度。建议农业部和国家林业局建立能源作物和油料植物的育种和种植技术服务体系,做好能源作物和油料树种的筛选、改良和种植技术改进工作,建立相应的良种繁育基地和树苗抚育基地,为能源作物和油料植物的大面积种植提供种、苗支撑和技术指导。
2.开展可利用土地资源调查评估和能源作物种植规划、建设可靠的原料供应渠道生物能源资源是发展生物燃料的前提条件。就目前来说,具有丰富且稳定的油脂资源,是发展生物柴油产业的关键,仅靠零星的餐饮废油难以支撑行业发展。我国农林业生物质资源总量巨大。仅作物秸秆年产量就达7亿吨, 若利用微生物转化技术,具有1亿吨生物柴油的潜力。如果能源植物(如柳枝稷、芒草等)种植和微生物油脂发酵形成集成产业链。一些可粗放种植的高糖植物,如甘薯、木薯和菊芋等,也将成为微生物油脂的优良原料。
3.切实解决生物柴油价格和原料供应问题,建设规模化非粮食生物燃料试点示范项目。我国是世界上最大的棉花生产国,2004年,我国棉籽产量800万吨。推算应产棉籽油180万吨,而当年棉籽油的消费量只有88万吨,每年棉籽油的消费量仅为推算量的一半。这就为生物柴油提供了一条重要原料来源。由于棉籽油品质不如大豆油和菜籽油,作为食用油消费的比例不断下降,因此,将棉籽油作为生物柴油生产原料是合适的。