前言:中文期刊網精心挑選了溫室氣體污染范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
溫室氣體污染范文1
【關鍵詞】大氣污染;現狀;成因
引言
城市化進程加快的同時,環境污染問題日益加重,城市酸雨以及溫室效應等問題所帶來的后續反應已經逐漸加重,對人們的身體健康乃至生存等都帶來了很大威脅。加強對城市大氣污染的問題治理就新的比較關鍵,這也是當前城市化發展當中比較重要的課題。通過從理論層面對城市大氣污染問題的分析探究,就能有助于從理論層面為解決大氣污染問題提供理論支持。
1.城市大氣污染的特征以及現狀分析
1.1城市大氣污染的特征體現分析
城市化的發展為人們的生活品質提高起到了促進作用,但環境污染問題尤其是大氣污染問題在城市化發展中愈來愈突出。從大氣污染的主要特征來看,在細菌的含量方面相對比較高。由于城市的人口相對比較密集,在綠化的面積上比較小等,這就使得大氣當中有著大量細菌存在[1]。特別是在工業區的細菌量是比較大的,然后就是在城市的商場以及街道等領域的細菌含量比較高。這就對人們的身體健康有著很大的影響。
城市大氣污染的特征還體現在,總懸浮顆粒以及可吸入顆粒物的含量相對比較高。對大氣污染的成分分析來看,其中在二氧化硫以及可吸入顆粒物等方面的濃度是比較高的。這些物質是對人體有著嚴重危害的。大氣污染當中的煤煙型是比較主要的污染類型。這就和我國對煤炭資源的應用有著緊密聯系,在對經濟發展的同時,煤炭的使用也對大氣環境帶來了很大的影響。大氣污染中的新興城市以及大城市的大氣污染是比較嚴重的。
1.2城市大氣污染的現狀分析
從當前我國的城市大氣污染的現狀來看,主要的污染是以煤炭污染為主。我國作為煤炭能源消耗大國,在城市化發展過程中的能源消耗當中,比較突出的就是煤炭資源的消耗。在人們的生活質量水平的提高下,家用汽車的增多,在汽車尾氣的增加下,對城市大氣的污染就有了加重。而這些大氣污染最為主要的源頭就是煤炭資源的消耗所致[2]。再者,城市化進程中的城市大氣顆粒物污染的問題相對比較嚴重,以及在新興的城市污染方面有了加重。在這些層面的污染方面,就對城市大氣污染的嚴重性有了加強。
城市大氣污染重的揚塵污染的問題也比較突出。城市的迅速發展期,由于對房屋的拆遷以及施工建筑等,就造成了大量的揚塵,對城市的大氣環境有了很大影響,使得整體的大氣環境質量大大降低。這就不利于城市環境的保護。對于這些層面的問題就要能充分重視,并要能找到大氣污染的主要因素,從根本上進行有效解決。
2.城市大氣污染的成因以及防治的措施探究
2.1城市大氣污染的成因分析
造成當前的城市大氣污染的成因是多方面的,其中由于人們在環境保護的意識層面沒有加強,以及在環境保護執法過程中沒有加強,這就使得大氣污染的問題比較嚴重。城市化進程中,政府的只能發揮是比較重要的,對當地的經濟發展推動有著重要責任。但是一些政府為了當地經濟的增加,對環境保護的問題就沒有得到充分重視,對環境保護的基礎設施建設工作方面沒有加強,這就必然會影響城市的大氣環境質量。
另外,由于在對產業結構方面沒有注重優化,在對能源資源的利用方面沒有合理化實施,這就造成了大氣環境的污染問題愈來愈嚴重。工業能源的消耗方面,主要是煤炭為主,在當前的可持續發展策略的實施過程中,由于沒有充分注重能源利用的合理性,在產業結構方面沒有注重優化等,這就造成了大氣污染問題的出現[3]。還有就是在對大氣污染的防治技術層面相對比較缺乏,這也是造成大氣污染問題存在的重要因素。
2.2城市大氣污染的防治的措施探究
為能有效防治城市大氣污染,就要注重多方面措施的實施。筆者結合實際的情況,對大氣污染的防治方法進行了探究,通過相應的方法研究,就能有助于大氣污染問題的解決。
第一,加強居民的環保意識。對城市化進程中的大氣污染問題進行防治,就要能充分注重讓全民的環保意識得到加強,在城市的空氣質量監控能力方面不斷加強。環境問題在當前的經濟發展過程中愈來愈重要,加強大氣空氣的問題解決,就要從思想觀念上進行及時性的轉變。政府方面要將自身的職能充分的發揮,對大氣環境保護的宣傳工作妥善實施,能結合具體的大氣污染問題的嚴重程度來構建與之相適應的空氣監測管理體系。注重對城市居民在大氣環境保護層面的教育工作實施,從基礎做起才能有利于保障大氣污染問題的有效解決。
第二,加強法律層面的制度完善制定以及執行。大氣環境的污染問題解決,要能從法律層面進行著手加強。通過法律體系的完善實施,注重城市大氣污染的法律體系完善化建立,才能真正有助于大氣污染問題的解決。在當前的法治化進程中,在法律方面的加強就能有效對大氣污染問題得以解決[4]。這就需要按照《21世紀議程》以及《中國21世紀議程》當中的環保原則加以執行,并要充分重視對大氣污染防治的法規原則加以嚴格的遵循。只有在這些層面得到了加強,才能真正有利于大氣污染問題的解決。
第三,注重從產業結構方面科學化調整,對顆粒物的排放量最大化控制。城市大氣污染問題的解決,就要能從根本上進行解決,在產業結構層面能夠及時有效的調整。其中在重工業的污染源問題上就要針對性解決,對環保型以及技術型的重工業發展進行加大扶持,并對嚴重污染的工業發展進行整改以及關停等措施的實施,要能使得廢棄污染物的排放量達到相應的標準。工業企業自身要在社會責任感方面良好樹立,并能對自身的環保措施的實施有著使命感。只有在產業結構層面得到了優化調整,才能真正有利于大氣污染問題的有效解決。
第四,注重城市揚塵以及機動車污染源的解決。城市大氣污染的成因中,揚塵以及車輛尾氣的排放是重要的污染源,這些都對人的身體健康有著很大威脅。這就需要能夠注重將城市揚塵的污染治理工作得以完善化實施。在建設工程中的施工,就要在施工中設置圍擋墻,防止揚塵的大量擴散造成空氣環境的污染[5]。并要在汽車尾氣的排放方面加強技術的應用,注重對汽車的環保檢驗的工作良好實施,對不達標的車輛要采取相應的手段進行解決,在尾氣排放量方面能夠達到一定標準。這些方法都是對大氣污染問題解決的有效措施。
第五,對大氣污染問題的解決,要能在資金投入上能充足化的呈現,在環境監測的工作上能得以完善化實施,以及注重植樹造林的工作實施。通過多方面的手段方法實施,就能有助于大氣環境污染問題的有效解決。
3.結語
總而言之,對城市大氣污染的問題解決,就要能注重多樣化措施的綜合性利用,在技術層面以及管理層面和政策上等,都要能和當地的環境問題相結合,針對性的解決才能有助于大氣污染問題的有效解決。希望能通過此次理論研究,能為城市大氣污染問題的解決起到促進作用。
參考文獻:
[1]鄭娟,郭治敏,李剛.城市大氣污染的治理方法探討[J]. 資源節約與環保. 2015(11).
[2]王海云.城市大氣污染的特征及其防治研究[J]. 中國新技術新產品. 2016(03).
[3]張越,張國峰,佟霽坤.試論城市大氣污染的治理方法[J]. 科技展望. 2016(06).
[4]喬晶晶.我國城市大氣污染現狀及防治措施研究[J]. 企業技術開發. 2016(02).
[5]杜慶萍.淺析城市大氣污染的治理措施[J]. 綠色科技. 2014(02).
溫室氣體污染范文2
【關鍵詞】新疆大氣污染技術瓶頸環境
一、引言
隨著國家經濟的高速發展,人們對于環境的要求越來越重視,越來越多關于環境保護的科研工作已經或正在進行。新疆地區因其自身的多方面特色和經濟社會發展,盡管政府和相關部門投入了大量人力物力財力進行努力,可大氣污染治理方面出現了很多技術瓶頸,出現了大量的工程難題亟待解決。由于城市和農村地區能源結構調整進展不夠經濟發展迅速,能源方面的污染尤為突出,溫度較低而采用的集體供暖措施近年來有惡化大氣污染問題的趨勢,甚至城市規劃和建設的不科學性都對新疆地區的大氣污染問題解決造成不利影響。
二、復雜地形造成大氣污染問題治理瓶頸
新疆地區特有的復雜地形造成的大氣擴散規律成為了空氣污染氣象學專家們研究的重要關注項目。新疆是個多山地帶,經濟對于能源、工業和交通的發展需要慢慢牽涉進了復雜地形情況下大氣環境問題。同時新疆地區的地形復雜多樣,地域寬廣,大多數地區地形屬于丘陵或山區地帶,這些給當地的工業和民用生產發展的環評中大氣的預測影響制造了難度,很多現在成了發展的技術瓶頸。根據相關技術規范規定,此類復雜地形地區發展建設需要進行專家評定其綜合環境影響。復雜地形對污染物擴散有著多方面的影響,主要包括地形地物的高低、體積和形狀等,密切影響著大氣的質量。河流、山脈、溝谷的走向較大影響著主導風向;氣流會沿著山脈和河谷而流動;山脈對風向還有很大阻滯作用,特別是封閉的山谷盆地的四周群山的屏障作用影響,主要只有靜風或小風,不利于氣體污染物的擴散;城市中的大體形建筑物、高層建筑物和想死的構筑物也都造成小范圍內的氣流渦流,阻礙大氣污染物擴散速度,在污染物停滯處,污染往往很嚴重。統計規律發現建筑物背風區由于風速下降減少較快,污染物停滯積蓄,濃度往往較高。由于多種原因,復雜地形影響著空氣流場的分布,造成不同于平原地形地區的大氣污染物分布,有時會造成同一地形的不同部位在不同時間污染物濃度異常的高。首先是山體地勢較高,使得山體反射,山體阻擋了污染源排放的污染物擴散,成局部地區高濃度;其次是山區的復雜地形,周圍高聳的地勢,降低了污染源排放的有效高度,使得迎風坡濃度偏高;再次是山體背風坡的地形波和強烈垂直擾動,瀉下了過山污染物,使得煙氣下洗,出現地面高濃度污染;同樣山體夜間冷卻氣流沿山體下滑效應,也造成局部濃度高;此外還有復雜地形的煙熏效應和靜風效果都會形成局部大氣污染集中等技術瓶頸。
三、煤炭產業造成大氣污染問題治理瓶頸
新疆煤炭等資源豐富,其生產和消費過程涉及到了很廣泛的環境問題,若從大氣循環等環境理論觀點分析,甚至關乎著全國的經濟發展。就大氣污染而言,煤炭等資源開發和利用造成嚴重的大氣環境生態平衡破壞;煤炭直接燃燒產生有害氣體和CO2等造成大氣污染和全球氣候變暖;煤田油田有時的自燃不僅破壞資源更污染環境等。根據新疆環?!董h境狀況公報》2005~2007年報告表明,2005到2007年,新疆地區19個被監測城市中,只有極個別城市達到國家二級空氣質量標準,近年來新疆煤炭消費量仍舊逐年上升, 1999年煤炭消費量2655.25萬噸到了2006年已經增加至4436.2l萬噸,增長率67.1%,年均增長率7.6%。二氧化硫排放量1999年為33.71萬噸到了2006年增至54.93萬噸,增長率62.94%,年均增長率7.2%;煙塵排放量1999年為24.39萬噸到了2006年增至28.18萬噸,增長率15.54%,年均增長率2.08%。數據對比發現,新疆地區大氣環境污染與煤炭等資源開發和消費有著直接關系,二氧化硫的排放量同煤炭開發總量之間有著0.95的相關系數,煙塵排放量也同其有著0.82的相關系數。隨著供熱、發電、建材、煉焦和農副產品加工等工業生產及居民生活的需求不斷增長,新疆煤炭市場仍舊處于高需求狀態之下,國民經濟的發展、煤炭產業的運行同大氣環境保護之間的權衡成為了相關部門的巨大難題。
四、磚廠等工業污染造成大氣污染問題治理瓶頸
新疆地區有很多鄉鎮和個體私營性質的磚廠,由于其企業法人代表對環境和資源意識較淡薄,有很多沒有進行建設項目環境影響評價工作的生產單位存在,他們基本沒有大氣環境保護的規劃和措施。磚廠等氣體排放量巨大的工業單位不經處理直接向大氣中排放生產廢氣,短期間影響著當地的空氣質量,長期來講嚴重危害著整個地區的環境質量和人民生存水平。此外,磚廠等資源消耗巨大的單位將大量新疆肥沃耕地變成廢坑荒地,部分地區已經出現土壤貧瘠甚至沙漠化。
五、結語
新疆地區的地形較為復雜,資源使用更是嚴重危害著空氣質量,各個相關單位必須早日采取更多積極措施抑制更加惡劣的后果發生。當地環保職能部門甚至整個政府部門要改變環境工作思路,組織實干力量進行大氣環境污染物結構、污染物排放總量、環境容量和環境承載能力的研究,有計劃有組織安排治理工作。從當前環保工作的形勢出發,加快能源結構的調整,在能源結構的調整過程中,走綜合能源使用的路子。積極研究制定適合新疆地區大氣污染防治、行之有效且有利于整個地區環境質量達標的排放指標標準,從體制、法規規范和標準建設方面著手,有效的解決大氣污染治理之中的瓶頸問題。
參考文獻:
[1]李君.曹瓊輝.淺析復雜地形對污染物擴散的影響[J].科技資源,2011,6:146-147.
溫室氣體污染范文3
“大氣污染控制工程”是清華大學環境專業的主干學位課程之一,1999年被評為國家級精品課程,大氣污染控制工程教材被評為國家級精品教材。作為配套實驗課程,應當緊跟當前大氣污染形勢以及學科對人才培養的需求,在實驗項目與內容設計及優化、實驗設備研發、實驗教學方法的改進等方面,下大力氣對課程加以建設與完善。
1.實驗課程存在的問題
“大氣污染控制工程”是向學生傳授大氣污染控制的原理、方法、設備及相關工程計算的主干專業課程,主要內容包括大氣污染基礎知識、燃燒與大氣污染、顆粒物的形成機制、顆粒物的控制技術與設備、汽車尾氣排放控制等,其涵蓋很多學科領域,如數學、物理、化學、流體力學、氣溶膠力學以及氣象學等,同時涉及到眾多生產行業的污染排放,如冶金、化工、電力、建材、機械等。由于受經費、場地等條件的限制,國內多數高校大氣污染控制工程實驗課程發展緩慢,存在許多問題需要解決。我校大氣污染控制工程實驗課程存在的問題主要表現在幾個方面。
1.1 缺乏完善的實驗課程體系,實驗內容單薄
20多年來,我校大氣污染控制理論課程的建設與發展一直處于國內領先,然而大氣實驗課的課程體系一直未得到建立,實驗內容相對單薄。早期僅設置了2個實驗項目:旋風/布袋除塵實驗、濕法脫硫實驗。這2個實驗主要是通過設定某一工況參數,測定相應的除塵效率、脫硫效率。其不足在于:缺少與理論課重要內容如機動車尾氣排放控制相對應的實驗項目;未能體現大氣污染控制的最新進展與技術;以驗證為主,難以調動學生積極性。在大氣污染形勢如此嚴峻的現狀下,上述單一的實驗課程體系及實驗內容顯然不能滿足大氣污染控制專業人才培養的需求。
1.2 硬件支持嚴重不足,難以調動學生學習興趣
與環境監測實驗、環境微生物實驗等基礎性實驗課有所不同,大氣污染實驗更偏重工程性,更注重培養實踐動手能力。培養學生的動手能力、分析問題與解決問題的能力,是大氣污染實驗課程的重要教學目標之一。然而,大氣污染實驗所涉及到的儀器設備一般比較昂貴、占地面積較大,導致專用于該實驗課程的儀器設備臺(套)數嚴重不足。同時,旋風/布袋除塵實驗、濕法脫硫實驗運行多年后,設備老化問題嚴重,故障頻發。上述狀況嚴重影響了學生參與實驗的積極性。尤其經教學改革后,“大氣污染控制工程”成為專業必修課,全年級80多名學生,僅有2臺實驗設備,順利開展實驗教學的難度很大,教學效果不好,難以實現通過實驗使學生掌握有關大氣污染控制技術的目標。
1.3 教學方法及手段單一
傳統的實驗教學方法主要是現場簡單講解實驗步驟與儀器設備的使用操作,實驗過程主要以驗證為主。由于大氣污染控制涉及到的原理、計算比較復雜,枯燥的講解與簡單的實驗過程往往導致學生參與的積極性不高。同時,由于該門課程面向大三學生,與低年級學生相比,高年級學生對課程的要求更高。要充分調動他們參與實驗的積極性,培養對大氣污染控制的科研興趣,需要從教學方法與教學手段上多做工作,不斷更新。
2.實驗課程的建設
針對上述問題,我們以環境科學與工程實驗實踐教學中心的建設為契機,結合近10年來我校在大氣污染控制方面的科研成果的積累,從實驗內容、實驗設備、教學方法等方面著手,對大氣污染控制工程實驗課程進行了大幅度改進與提高。
2.1 增加實驗內容,優化實驗課程體系
近5年來,我們通過仔細調研,結合理論課的主要內容、我國大氣污染的現狀,以及控制技術的最新進展,對實驗課程體系進行了不斷充實與完善。增設了電袋除塵、機動車尾氣排放檢測、氮氧化物的催化轉化、干法脫硫等4個實驗項目。這樣一來,加上原有的實驗項目,基本覆蓋了理論課內容的主要知識點,形成了較為完整的大氣污染控制實驗課程體系。研究表明,工業煙塵排放對大氣顆粒物的貢獻占一半左右。過去工業煙塵的凈化治理主要以電除塵器和布袋除塵器為主,但隨著不斷加嚴的工業煙氣排放標準的制定,這些傳統除塵技術的局限性也日益明顯,主要表現在對細小顆粒物的除塵效果不理想。而復合電袋除塵技術則對于粒徑范圍0.1?50pm的飛灰顆粒的除塵效率能達到99.99%,因此在工業領域的應用與發展具有很大潛力。清華大學自上世紀80年代開始一直從事大氣污染控制相關研究與應用,并開展了大量的電除塵器與布袋除塵器方面的相關研究與設計。為了讓學生掌握最新的除塵技術,并促進科研成果轉化為實驗教學,我們通過反復論證與實驗,在有關教學經費的支持下,自2011年開始,在實驗課中增加了“電袋除塵實驗”這一項目,很受學生歡迎。
機動車尾氣排放是中國城市大氣顆粒物的另一主要來源。隨著城市機動車排放量的快速增加,中國大氣污染類型也由過去的煤煙型為主轉為煤煙一機動車復合污染型。此外,由于城市規劃與復雜工況等因素影響,弄清機動車尾氣排放特征、排放因子、排放貢獻,成為控制機動車污染的必要前提。根據上述現狀,結合清華大學近10年在機動車排放方面的研究成果,我們設計了典型工況下機動車尾氣排放特征檢測這一實驗項目,由學生自己進行操作,采用真實車輛進行測試。同時,與“氮氧化物的催化轉化實驗”有效結合,使學生不但了解機動車尾氣的排放特征,更能掌握尾氣的凈化控制技術,從而極大提高了學生參與實驗的積極性與科研興趣,成為具有科研成果轉化特色的實驗項目。
2.2 研發先進的實驗設備,增加實驗儀器臺套數
為了解決實驗設備少的局限,一方面,對已有的實驗項目,盡力增加設備套數,如除塵實驗中所需要的煙塵采樣器,由原來的1套增加為3套。另一方面,針對每一項新增實驗項目,不但研發相應的實驗設備,并購置所需的配套儀器,例如,在研發設計電袋除塵設備的同時,配套購置了所需高低壓控制電源;在研發設計氮氧化物催化轉化設備的同時,購置了2臺煙氣分析儀;在增設機動車尾氣檢測實驗項目的同時,購置了所需的尾氣檢測儀。目前,專用于大氣實驗的設備及儀器,已由原來的3臺(套)增加為現在的13臺(套)。這些設備的研發與購置,極大促進了大氣實驗室的建設,使教學效果煥然一新。
2.3 改進教學方法,使教學手段多樣化
通過實驗,使學生掌握理論知識并激發學習興趣、培養科研素養,是實驗課程的教學目標之一。為了更好地實現這一目標,我們改進了實驗教學方法,通過與科研的有效結合,把相關的科研最新進展融合到每個實驗項目中去,進行啟發式教學。由于大氣污染實驗課具有很強的工程性,往往一個項目需要數名學生互相配合才能完成。盡管經過大幅度建設,實驗設備的數量顯著增加,但相對于學生數量來說,仍然有限。因此,我們采取每個實驗項目分小組進行的辦法。各小組通過討論,自己設定工況與參數進行探究性實驗。如電袋除塵實驗,可以通過改變加料量或者改變二次電壓,測定不同參數下的除塵效率;機動車尾氣檢測實驗,則可以探討發動機轉速與尾氣排放量與組成特征之間的關系。
實驗教學環節則由原來的現場簡單演示,改進為先課堂講解、后現場演示。課堂講解是通過建立多樣化的教學手段,充分利用當前豐富的網絡資源,在實驗內容、實驗步驟的講解中穿插圖片、動畫、視頻等素材,制成生動的多媒體課件,實現多媒體教學。由于大氣實驗涉及到的設備及儀器比較多,而且構造復雜,僅靠課堂上有限的時間學生難以全面掌握。因此,課前預習環節尤為重要。通過一些實驗模型使學生事先對設備結構及原理有所了解,現場演示時能起到事半功倍的效果。
3.結束語
溫室氣體污染范文4
關鍵詞:環境污染;低碳經濟;可持續發展
中圖分類號: F426.22 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)33-76-2
0 引言
當今,為避免日益嚴重的生態和其后災難發生,治理環境污染,減少溫室氣體排放,發展低碳經濟已成為全球共識。隨著我國經濟的不斷增長與國民素質的不斷提高,近年政府與公眾對環境問題的關注也隨之空前提高。以北京為例,2011年9月,北京市出臺并下發了“十二五”時期綠色發展規劃:北京確定未來5年單位GDP能耗在現在基礎上下降17%,單位GDP碳排放下降18%,萬元工業增加值能耗下降22%,資源產出率5年提高15%。要實現以上目標就要對現有的能源結構進行調整。
造成環境污染的因素是多方面的,其中能源的其利用效率及其種類是不可忽視的關鍵性因素之一。因此為了實現經濟、社會與環境的可持續發展,我們在提高能源利用效率的同時還需要大力發展對環境污染較少的現有能源。當今三大一次能源中天然氣燃燒后產生的污染物(CO2、NOX)較煤炭、石油少,而且不產生廢渣,正是適應當今經濟、社會與環境的可持續發展要求的這樣一種能源。
1 我國當前所面臨的環境污染問題及天然氣的環保優勢
1.1 我國當前環境的主要問題及主要污染物
隨著我國經濟不斷發展,對能源的消耗也逐步增大,隨之而來的環境問題也日益凸顯,其中以酸雨、溫室氣體排放和空氣污染問題為代表。
1.1.1 酸雨
酸雨可使土壤酸化,可以導致農作物減產、破壞森林、腐蝕建筑物。酸雨在我國廣泛分布,面積超200多萬平方公里,占全國總面積約為30%,是世界3大酸雨區之一。酸雨中硫酸占60%,硝酸占32%,鹽酸占6%,其余為碳酸和微量有機酸。大氣中SO2的主要來源是煤炭與石油的燃燒,NOX的主要來源除煤炭和石油的燃燒外還有汽車尾氣的排放。
1.1.2 溫室氣體
隨著全球變暖問題的加劇,溫室氣體的排放問題日益受到人們的關注。1997年聯合國的《京都議定書》成為減少溫室氣體排放的第一部國際性法律性文件,對各國溫室氣體減排做了明確規定。我國溫室氣體的排放主要是燃燒煤炭、石油等高碳高硫化石燃料所導致。
1.1.3 大氣污染物
我國大氣污染的主要構成物是PM2.5、SO2及NOX,其成因主要也是由于煤炭、石油的燃燒所導致,特別是煤炭的燃燒。
1.2 天然氣的環保優勢
1.2.1 污染小
因為天然氣的主要成分是甲烷(CH4),碳氫比與其他烴類燃料小,屬于低碳能源,所以燃燒時對空氣的需求量也較小,燃燒后煙氣中的所含污染物SO2、NOX、CO、CO2及固體顆粒物等也低于其他礦物燃料,特別是低于煤炭燃燒后所產生的固體及粉塵污染物。按照燃燒所產生的熱量相同計算,天然氣所產生的以CO2為主的溫室氣體為煤炭的1/2,石油的2/3;所造成的空氣污染是煤炭的1/8000,石油的1/4。因而,將天然氣作為燃料不但可以減少大氣污染還能降低溫室效應。
1.2.2 燃燒效率高
天然氣的熱值因氣源產地的不同,在32―35MJ/m3,1kg重的標準煤的熱值為29.308MJ,1kg石油的熱值是20.515 MJ,相比較,天然氣是是一種高熱值燃料。而且相比較固體、液體燃料,天然氣更容易與空氣充分混合,因此燃燒更完全,燃燒效率也較高,天然氣可以稱為清潔能源。
1.2.3 經濟性好
天然氣是一種重要的一次能源,而其他氣體燃料(如:液化石油氣、煤制氣等)則是經過加工的二次能源,按照當前的市場價格計算,在用戶端得到相同的熱量時,天然氣與其他氣體燃料的價格比是:天然氣:液化石油氣:煤制氣=1:1.4:1.1。因此天然氣與其他氣體燃料比較具備經濟優勢。
1.2.4 安全性好
首先天然氣相比較其他氣體燃料(如:液化石油氣、煤制氣等)基本不含有CO有毒成分。其次,天然氣的爆炸極限為5%―15%體積,人工煤氣的爆炸極限是6.5%―36.5%體積,二者相比較,天然氣的爆炸極限較人工煤氣窄。因此,天然氣較其他氣體燃料具有良好的安全性。
2 我國天然氣未來的需求趨勢
煤炭、石油、天然氣是當今三大一次能源。在我國煤炭是使用占比最大的一次能源,同樣一噸油當量的天然氣和煤炭相比,天然氣熱值高、效率高、污染小。因此目前我國以煤炭為主的能源結構顯然不符合節能減排的長遠發展,大力發展天然氣勢在必行。為此北京市已在《北京市總體規劃(2004―2020)》明確提出:2020年本市城鎮居民天然氣普及率至100%,農村鄉鎮天然氣普及率達到90%的目標,并于2014年開始逐步淘汰污染嚴重的燃煤鍋爐等設備,計劃到2020年前完成全市煤改氣工作。
①我國人口的不斷增長,特別是計劃生育政策單獨二胎政策的放開,將會導致天然氣需求的增長。
②廣大群眾對環境問題的日益關注,也將使天然氣需求不斷增長。
③隨著我國經濟的不斷發展,是拉動天然氣需求增長重要因素。
④天然氣熱效率較煤炭、石油更高,是一種高效能源,可供用戶高效率使用,因此越來越多的用戶會選擇天然氣。
⑤隨著我國天然氣探明儲量的不斷增加,客觀上使我國減少了對煤炭、石油的依賴,而增加了對天然氣的需求。
⑥天然氣作為能源的同時,也廣泛地應用于化工、商業、運輸業和發電等行業。而且,未來隨著天然氣市場的不斷完善與我國經濟發展、城鎮化、工業化步伐的加快,也必將導致天然氣需求量的增長。
3 我國天然氣發展所面臨的主要問題
①儲量少
目前全球已探明的天然氣總儲量為1882327.6億m3,我國的探明儲量為30299.2億m3,占比為僅為1.61%。
②開采難度大
我國已探明的天然氣大多分布于西部偏遠地區,地表多為沙漠、戈壁、山地,地質條件較差,且遠離消費市場,因其開采、運輸不便,從而將導致成本增加。
③我國基礎設施落后,輸氣管網缺口大,安全供氣能力較差。
④我國天然氣利用技術落后,消費結構不合理,利用率較低。
⑤供需不均,嚴重依賴進口。
據國家發改委統計數據,2012年國內天然氣產量1077億m3,同比增長6.5%,天然氣表觀消費量1471億m3,增長13.0%。與我國產量相比,供氣缺口達394億m3,預計2020年缺口將達到800億m3,因此,我國天然氣呈現出供需不均,依賴進口狀態。為此,我國在2013年9月與土庫曼斯坦簽訂的年供氣量250億m3的天然氣進口協議后,又于2014年5月與俄羅斯簽訂的為期30年,每年供氣380億m3,合同額為4000億美元的天然氣進口協議。
4 天然氣事業發展對策分析
4.1 繼續擴大天然氣消費量的快速增長
隨著經濟發展與我國先期建設的天然氣長輸管線及儲氣設施的不斷建成投入使用,預計到2020年全國天然氣需求將比2010年增長1倍,達到2500*108m3/年,年均增速在10%左右,至2030年如果全國中等規模及以上城市將全部使用天然氣,天然氣在一次能源消費結構中的所占比例將由現在的不到5%提高到10%以上。因此,為實現天然氣消費量的快速增長,我國應繼續加大對天然氣管網等基礎設施的建設投入。
4.2 提高天然氣在目前一次能源結構中所占比率
為實現經濟的可持續發展,我國必定將越來越嚴格地限制溫室氣體的排放。因此,作為清潔能源產業的天然氣工業也將得到快速發展。例如:發展天然氣冷熱電聯供系統、推廣LNG汽車等。
4.3 建立市場機制
當今世界如美國、英國等發達國家已經建立了通過公開準入方式的天然氣市場競爭機制。根據美、英經驗,建立市場競爭機制,放松天然氣的價格管制并不會使氣價上漲,反且有利于增加消費量、穩定或降低天然氣價格,并且有利于開發市場。
4.4 發展非常規天然氣
非常規天然氣主要有致密砂巖氣、頁巖氣、煤層氣等,其成分的80%以上為甲烷氣體。全球非常規天然氣的蘊含量是已探明常規天然氣儲量的4.5倍,而在我國的非常規天然氣主要為致密砂巖氣,其蘊含量約為常規天然氣的5倍。
但其開發難度也相對較大,成本相對較高,我國目前已基本掌握非常規天然氣的開發技術,但仍需進一步降低開采成本,才能使非常規天然氣逐步進入市場。
5 結論
天然氣因其碳排放量及粉塵、廢渣等污染物排放量相對煤炭、石油較低,供給相對風能、水能、太陽穩定,因此,天然氣將是實現低碳發展的關鍵能源。
在我國經濟持續發展及工業化、城鎮化的進程中,天然氣作為一種重要的一次能源,其所扮演的角色也將越來越重要。要實現可持續發展、低碳經濟,就要改變我國目前以煤炭為主的能源結構,大力發展天然氣是大勢所趨。
參 考 文 獻
[1] 詹淑慧.燃氣供應[M].中國建筑工業出版社.
[2] 姜正侯.燃氣工程技術手冊[M].上海:同濟大學出版社,1993.
[3] 王蓉.城鎮超高壓天然氣管道的選線[J].煤氣與熱力,2005(09).
[4] 城鎮燃氣設計規范(GB50028-2006).中華人民共和國住房與城鄉建設部.
溫室氣體污染范文5
清華大學環境學院王書肖課題組與美國環保署合作在《環境與健康展望》(Environmental Health Perspectives)和《環境科學與技術》(Environmental Science & Technology)期刊上分別在線發表題為《北半球1990-2010年間顆粒物引起的早逝人數變化趨勢》和《減少顆粒物冷卻效應帶來的意外收益》的研究論文。該研究揭示了1990-2010年間細顆粒物(PM 2.5)污染引起的北半球早逝人數變化趨勢與排放歸因,并發現PM 2.5除了直接導致空氣質量惡化外,還會通過大氣動力學過程,加劇不利擴散條件,進一步造成污染物濃度的提高和早逝人數的增加。顆粒物輻射效應會改變大氣動力學過程,進而導致空氣質量的進一步惡化和更大的健康損失。
規?;B豬場糞污排放對水體和食品安全的潛在風險
中科院廣州地球化學研究所應光國課題組開展了耐藥基因從養豬場到周邊環境及農田蔬菜的傳播和擴散研究,相關成果發表于《國際環境》。該研究不僅觀察到耐藥基因從污染源(養豬場)到受納環境(蔬菜地和納污河流)的擴散,也發現耐藥基因進入環境后呈現出的多樣化。在施用糞污的農田蔬菜中均發現了抗生素殘留和耐藥基因。這些蔬菜如果僅用家常清理辦法處理,仍然不能將耐藥基因的相對豐度降低到自然狀態下的背景值(如對照蔬菜)。因此,通過食用此類蔬菜及飲用地表水源等途徑而使人類暴露于抗生素耐藥基因或抗生素的潛在風險。健康風險評估時應考慮通過食用蔬菜或飲用水等途徑形成的耐藥基因及抗生素的暴露風險。
高寒濕地溫室氣體排放研究
中科院西北高原生物研究所賀金生課題組報道了高寒濕地溫室氣體的排放對水位降低和氮沉降的響應,并探討了溫室氣體排放變化背后的微生物學機制,相關成果發表于《全球變化生物學》。青藏高原高寒濕地是三江之源,亞洲的水塔。近年來高原經歷的快速氣候變化和日益增多的人為活動,導致了濕地水位的下降和氮沉降的增加,而這些變化可能極大地影響高寒濕地溫室氣體的排放。以前的相關研究多集中在高寒濕地溫室氣體排放的時空異質性,或局限于單種溫室氣體對環境變化(水位降低或氮沉降)的響應分析上。該研究首次探討了全球變化對高寒濕地三種溫室氣體綜合溫暖效應的影響。
溫室氣體污染范文6
關鍵詞:能源效率協同效益;氣候變化政策協同效益;定量方法;國際實踐
中圖分類號:X-1 文獻標識碼:A DOI: 10.3969/sn1003-8256.2013.03.001
概要
提高能源生產和消費的效率并改用低碳的能源可大幅減少二氧化碳的排放量和減少其對氣候變化所造成的影響。越來越多的研究發現,這些措施也可以直接減少許多由氣候變化以外因素所引起的但是有危害人類健康和環境的可能性。協同效益指除主要政策目標以外,由該政策方案帶來的其他正面影響。進行政策分析時,要對政策方案的實施成本以及實施后對社會帶來的積極影響進行預測和比較分析。實施節能減排政策方案之所以會面臨政治阻力,原因之一是很難對政策方案能帶來的益處進行量化。一方面,氣候變化減緩政策帶來的好處往往是全球范圍內的、長期的、以及不確定的。由于實施成本高,能源價格補貼往往減損能效政策可能帶來的成本效益。另一方面,實施這些政策方案除可直接改善空氣污染情況,其產生的協同效益(如健康狀況獲得的改善、農業生產力的提高、基礎設施損壞情況的減少、當地的生態系統獲得改善),通常是短期的、當地可以直接受惠的。其效果相比于減緩氣候變化政策帶來的好處,確定性要高,成本效益通常也高于節能本身的成本效益。所以,如果提高能效和減緩氣候變化的政策能夠納入協同效益概念,這些政策的公眾接受度可得到大幅度的提高。對發展中國家而言,政策方案能否盡早被接受 尤其重要。因為在發展過程中如不考慮協同效益,可能因為固守在次優的技術與基礎設施,長遠來看,成本反而更高。
提高能效和燃料轉換效率是溫室氣體減排戰略的一部分。過去二十年,很多研究顯示這兩方面帶來氣候變化以外的好處,多半介于這些政策方案實施成本的30%到超過100%。國際上,政策制定者對于分析能效政策和燃料轉換效率政策同時納入對溫室氣體和非溫室氣體兩方面影響的探討愈來愈感興趣。歐盟、美國與日本已開發出一套相當成熟的方法。
1 協同效益定量方法的一般步驟
本報告使用定量方法計算節能減排政策的協同效益時,采取四個步驟:(1)計算政策的基本情景與其他可能發生的情景以及彼此在排放量上的差異。(2)使用空氣污染擴散模型或以簡化的方式對污染物濃度進行描述和比較。(3)對每個情景可能會產生的影響進行預測和相互比較(例如使用人口經過調整的C-R方程,找出對健康的影響)。(4)計算這些影響產生的經濟效益,并與其它政策方案情景的實施成本進行比較,從而預估由特定的污染物造成的成本。
2 協同效益的模型、指南和應用研究
通常,協同效益的定量工作可分為三類:(1)協同效益模型;(2)事前的政策評估方法;(3)由學者建立的框架,意在改善這方面的研究,并將協同效益應用到更多的地區和政策方案上。 表ES-1將協同效益定量方面的幾個重點模型、指南和框架做了摘要。
3 降低不確定性和簡化方法
協同效益的理論和研究仍在發展中,即使是最先進的研究,在許多方面仍然存在著不足。用于預測能耗與溫室氣體排放增長情況的模型在開發時就包含了高度的不確定性,這是因為能源需求量的增長與經濟環境的變化會受到很多因素的影響。所以對這兩方面進行的預測,從科學的角度而言并不是十分精確的。數據的有效性是引起不確定性的重要因素,尤其是將流行病學中的數據,應用到數據采集地點以外的地區。但是,政策制定者經常面臨不確定性,即便協同效益研究也含有不確定性,因此,不確定性不應該成為進一步發展與使用協同效益分析方法的阻力。敏感性分析可以作為探討不確定性來源的重點戰略,我們建議所有的協同效益研究都應該包括敏感性分析。
此外,用于簡化協同效益分析的幾種方法已證明對發展中國家有助益。 根據事前確定的評分標準進行的定性影響評估,可作為評估潛在協同效益的第一步,從而研究人員可以確定問題的優先順序,然后決定要使用何種定量方法。簡化定量工作,可使用簡化的線性方程和指標如吸入因子來替代大氣擴散模型。但使用時要注意,因為會大幅降低輸出的準確性和透明度。限縮研究范圍有幾種做法,例如限制協同效益分析只能用在優先考慮地區(如重點都會區);在大范圍的地區使用解析度較高的模型以找出平均的影響幅度;只研究重點污染物如十微米懸浮微粒物質(PM10) 和二點五微米懸浮微粒物質(PM2.5);對人口結構的描述不必過于詳盡、縮小調研的人口類型和人口數(例如只調研成人,并視這些人具有同質性);以及面對交通運輸等復雜的行業部門時,則要根據經驗法則。要簡化分析方法,也可從影響層面的檢驗數量下手。嘗試對生態系統造成的高度不確定影響進行定量分析和計算成本效益,協同效益分析可以僅專注于流行病學上已知對人類健康危害最大的部分。一個建議的做法是:開發一套與當地相關、涵蓋所有流行病相關數據的數據庫,某些領域已有針對地方所開發的模型。這類模型僅專注于優先重點行業部門與技術并考量經驗法則、缺省值以及適用于當地的經濟效益標準。不過,經驗較豐富的國家在推廣國際最佳實踐模型軟件工具包,如中國和印度等發展中國家使用的“溫室氣體―空氣污染相互作用和協同效益模型”(GAINS)時,收獲通常比較多。再者,制定一本全國適用的指南 (參見美國和日本近幾年的做法),將有助于將協同效益研究納入國家政策方案的做法標準化和將輸出結果標準化,從而利于不同研究間的相互比較。
最后,由于針對影響程度進行成本效益分析和采用簡化方法的爭議很多,在應用到不同對象時,研究結果可能有很大的出入。對健康影響進行定量分析的最新方法,如Disability-Adjusted Life Years (DALYs) 和 Quality-Adjusted Life Years (QALYs)有望消除關于成本效益方面的爭議,并建立一套統一的、具全球可比性的影響評估方法。一些簡易的協同效益計算方法對中國與其他發展中國家有幫助作用,不過,在采用大多數的簡易方法前,必須先投入大量心力進行標準化,從而確保使用簡化方法但不會導致研究結果的錯誤或者相互矛盾的問題出現。
表ES-1協同效益定量方面的幾個重點模型、指南和框架摘要
模型、指南或研究 類別 模擬空氣污染物 建模步驟
溫室氣體-空氣污染相互作用和協同效益模型
(英文簡稱GAINS) 模型 二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、氨 (NH3)、揮發性有機污染物(VOCs)、總懸浮顆粒 (TSPs)、粒子狀物質 (PM10和 PM2.5)、二氧化碳(CO2)、 甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、六氟化硫(SF6)、烴(HFCs)和 全氟化碳(PFCs) 一個由上至下的模型,可對空氣污染排放活動進行預測;
使用者可從中選擇多個污染控制技術、節能措施、燃料轉換措施,模型可據以預測排放水平;
使用大氣擴散模型進行排放水平預測,用以找出新的濃度;
對多方面的影響進行建模:包括通過曝露于細顆粒和地面臭氧方法,從而減少對人體健康的負面影響;通過注入大量酸化和營養素豐富的化合物,從而減緩對植被的破壞;京都議定書考慮減少六種溫室氣體的排放量。人類健康損害的計算基礎是減損的壽命、統計學上減損的壽命與每年死于非命的人數。
改善空氣質量的簡易互動模型
(英文簡稱SIM-Air) 模型 PM10、PM2.5、NOx、SO2、VOCs、CO2. 1. 使用者自己可對推升排放量的活動,進行預測;
2. 一個由下至上的模型,使用者可選擇不同的交通工具、節能技術和措施、不同的燃料、改變排放源的地點;
3. 使用者可將排放數值輸入外部污染物擴散模型,從而找出新的濃度;
4. 可計算對人類健康的影響和超過空氣污染限度的程度;可計算健康影響的經濟效益。
綜合全球系統模型
(英文簡稱IGSM) 模型 CO、VOCs、 NOx、 SO2、NH3、炭黑和有機碳、CO2、CH4、 N2O、SF6、 HFCs、PFCs. 一個由上至下的模型,可對空氣污染排放活動進行預測;
使用者可選擇不同種類的燃料、節能技術和措施、污染控制技術、能效以外的技術、調整家庭活動和技術、選擇碳封存和整體煤氣化聯合循環發電系統(IGCC)技術,從而預測溫室氣體排放水平;
使用大氣擴散和海洋系統模型,進行排放水平預測,從而找出新的濃度;
對環境質量改善進行建模,并模擬改善后對主要生產力的影響,但未對健康造成的影響進行建模。
美國環保署綜合環境戰略計劃
(英文簡稱IES) 事前評估指南 CO2、PM10、PM2.5、臭氧、SO2、 CO、NOx、鉛 使用多種井然有序的方法,對排放量進行預測;
使用者可選擇不同的技術和措施,多半是應用于交通運輸部門的空氣污染控制技術或活動;
使用空氣擴散模型或更簡化的方法;
根據當地或其他地區的有關于影響方面的數據,計算對人類健康的影響;也可用于計算成本效益。
日本氣候變化項目協同效益定性評估方法手冊 事前評估指南 SOx,、NOx、煙塵、粉塵、CO2.
使用者評估影響時,可選擇要使用定性或定量方法;
使用者進行定量分析時,可選擇不同的技術和活動,并依據數據輸入要求選擇合適的計算公式 ;
模型提供空氣、水和廢棄物污染方面措施的輸出值,但不對影響評估使用擴散模型或定量分析。
黃金標準程序模型 事前評估指南 NOx、 SOx、 鉛、一氧化碳、 O3、持久性有機污染物 (POPs)、 汞(Hg)、氯氟烴 (CFCs)、鹵素、可吸入的懸浮顆粒物(RSPM)、NH3、PM10、揮發性有機物、 TSP、灰塵、異味
符合技術和活動(可再生能源、能效或對廢棄物的處理)相關規定的CDM 項目開發人員,可在黃金標準程序模型項目注冊內設立一個項目賬戶;
項目規劃人員與當地社區合作,根據多項評估影響程度的標準,確立社區欲達成的目標;
申設項目賬戶一旦獲準,項目開發人員可根據項目指南,設立基準線并規劃如何對影響程度進行計算;
項目開發人員針對各項標準,建立監測系統;項目獲得當地社區或第三方審計人員核準后,該項目會收到由注冊區寄出的證書。
讓交通運輸協同效益方法成為主流:交通運輸政策評估指南 事前評估指南 NOx、PM、 CO、CO2 使用者會看到多個由下至上的建模方程,這些方程可計算實施交通運輸相關技術、更換燃料種類和方法(如狀態切換措施)后所產傷的協同效益;
在入選措施的執行力度上,將取自經驗或來自使用者的數據,套入方程中,從而預估排放量或調整的活動內容;
使用者可使用簡易的定量公式,對影響程度進行評估。
氣候成本項目 事前評估中
應用研究 SO2、 NOx、VOCs、 NH3、PM2.5 使用由上至下的” 溫室氣體-空氣污染相互作用和協同效益模型,對推升排放量的活動,進行預測;
使用不同的節能技術、換用不同的燃料、使用傳統的污染控制技術等技術措施,要符合既有的節能規定以及控制非溫室氣體污染的相關規定;
使用大氣擴散模型;
計算對人類健康、實體基礎建設與主要農業生產力等方面的影響,并計算經濟效益。
歐洲環保署對溫室氣體減排政策在空氣質量方面的協同效益之分析 事前評估中
應用研究 NOx、 SO2、PM10、PM2.5、CO2、CH4、N2O、SF6、HFCs、PFCs、NH3、非甲烷揮發性有機化合物 一個由上至下的模型,用于預測推升排放量原因;
一個由上至下的模型,可根據二氧化碳排放量上限、用盡所有可用的技術、持續使用空氣污染控制技術等條件,預測排放量的變化;
使用空氣污染擴散模型,從而找出新的濃度;
每個情景涵蓋的影響層面包括:人類健康、植被受損面積、由于酸化受損的森林面積、由于水體富營養化受損的土地面積。有關于人類健康影響方面的經濟效益計算。
ExternE 項目模型 事前評估中
應用研究 SO2、NOx、PM10、PM2.5 、非甲烷揮發性有機化合物、NH3、 特定重金屬、 CO2、 CH4、 N2O、SF6、 HFCs、PFCs 能耗需求數據來自”政府間氣候變化灣門委員會”(IPCC)的估測值;
使用者可根據換用不同燃料,選擇能夠符合用能需求的燃料組合;
使用大氣、土壤、水污染擴散模型;
就健康、農業生產量、造林進度、地球暖化與其他危害方面,進行定量分析;并對健康、農業、實體基礎設施成本、氣候變化和對生態系統的破壞等方面造成的影響,進行成本效益分析。
看不見的能源成本 學術框架 SO2、NOx、PM2.5、PM10 根據現有的用能需求,對四個行業部門的發電做法,進行建模,并對建模結果互為比較;
根據使用的燃料組合,計算工廠的用能和排放量;
使用大氣擴散模型分析排放量;
對人類健康、谷物與木材的收成情況、建筑材料、休閑、能見度、生態系統服務與氣候變化等方面的影響,進行評估。
中國模型內的溫室氣體減排政策的協同效益 學術框架 PM、 SO2、NOx、CO2 根據發電成本,使用混合模型對用能需求與用能需求趨勢,進行預測;
由于本模型對價格做出約束,所以可以根據選用的技術,預測排放量;
使用大氣擴散模型估算排放量;
使用吸入因子找出健康受損程度并從成本效益角度進行分析。
美國電力行業減碳政策使用Future模型進行協同效益評估的相關資源 學術框架 NOx、SO2 一個由上至下的模型,用于找出電力需求量;
更換燃料種類造成排放量的變化;根據對碳價格的預期和必須符合污染相關規定的前提下,高效發電技術的執行情況;
使用大氣擴散模型,找出污染物濃度的變化情況;
對人類健康的影響程度進行建模與成本效益分析;其他影響包括減少使用傳統污染控制技術的成本。
參考文獻: