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關(guān)鍵詞:生物技術(shù)環(huán)境污染應(yīng)用
引言
改革開放以來,我國的經(jīng)濟建設(shè)取得了領(lǐng)舉世矚目的成就,人民的物質(zhì)生活也得到了空前的滿足,但是經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展也帶來了環(huán)境的持續(xù)惡化。環(huán)境問題目前已經(jīng)成為一個全世界都關(guān)注的課題,嚴重制約著全球經(jīng)濟發(fā)展新局面的到來,在我國環(huán)境問題則表現(xiàn)的更為嚴重,對經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展有非常大的影響。近年來我國對污染治理投入了大量的人力和財力,已經(jīng)取得了一定的階段性成果,但是總體來看,目前的污染問題還十分嚴重,需要加大對其治理的力度。生物技術(shù)是指利用自然界中廣泛存在的生物體以及其組成器官和組織,去研發(fā)新工藝或者新產(chǎn)品的一種技術(shù)應(yīng)用體系,而環(huán)境生物技術(shù)就是指可以應(yīng)用到環(huán)境污染治理中的工藝或者技術(shù)。在現(xiàn)代社會中,生物技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛,作為其重要組成部分的環(huán)境生物技術(shù)在污染治理過程中有非常重要的地位,無論是在污水處理、廢氣處理和固體廢物處理的過程中都有非常重要的作用。隨著科技的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展和革新速度也非???酶工程和基因工程等都是生物技術(shù)發(fā)展革新的結(jié)果。
1環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展概況及特點
生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞是造成當(dāng)前各種污染產(chǎn)生的主要原因之一,而環(huán)境生物技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建有非常好的作用。從微生物學(xué)的觀點來看,構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)最基本的要素就是自然界中各種生物體,生態(tài)系統(tǒng)需要通過內(nèi)物質(zhì)的循環(huán)去保持平衡,而當(dāng)前的生態(tài)系統(tǒng)遭到了非常嚴重的破壞,進而就造成了水污染、空氣污染以及固體垃圾污染等各種我們能夠看到的污染現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)前的環(huán)境生物技術(shù)主要就是利用微生物自身的代謝功能去進行各種污染的治理,近年來隨著微生物技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,也有越來越多的諸如酶工程、基因工程以及環(huán)境修復(fù)工程等新工藝和新技術(shù)的出現(xiàn),并且在環(huán)境污染治理中發(fā)揮著越來越重要的作用。環(huán)境生物技術(shù)不僅僅只被用在污染治理之中,在健康產(chǎn)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測以及醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等等方面也有非常重要的應(yīng)用價值。在世界范圍內(nèi),發(fā)達的資本主義國家都非??春铆h(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展前景,也非常重視生物環(huán)境技術(shù)產(chǎn)業(yè)的構(gòu)建和發(fā)展,以此可見在不久的將來環(huán)境生物技術(shù)必定會有更好的發(fā)展。環(huán)境生物技術(shù)之所以在世界上受到如此青睞,主要是因為其本身有諸多的優(yōu)點,在環(huán)境污染治理中的效果也明顯優(yōu)于其他技術(shù)。傳統(tǒng)的物理或者化學(xué)技術(shù)處理污染的過程比較繁瑣,且一次性的處理量非常有限,投資相對來說也顯得更高,最重要的是還會造成二次污染,而環(huán)境生物技術(shù)與之相比則有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等許多的優(yōu)點。此外,環(huán)境生物技術(shù)可以利用修復(fù)技術(shù)去凈化環(huán)境,使得受到污染的資源能夠再次有被使用的價值,這是其他傳統(tǒng)技術(shù)和方法無法比擬的一項巨大優(yōu)勢。
2環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用
2.1污水的生物凈化
水為生命之源,水污染給人們的日常生活和身體健康所帶來的危害是非常大的,因此,水污染的治理在我國一直被重點強調(diào)。相關(guān)的研究資料顯示,造成水污染的污染因子具有多樣性和復(fù)雜性的特點,有機磷、重金屬、氰化物以及各種酚類物質(zhì)等等都是造成水污染的重要污染因子,傳統(tǒng)的治污技術(shù)很難處理污水中這些有害的物質(zhì),而利用生物技術(shù)則比較容易實現(xiàn)。當(dāng)前,通常采用固定化酶和固定化細胞的技術(shù)進行污水的處理,這兩種技術(shù)都是通過微生物自身的生命活動,利用生物體的新陳代謝過程去祛除或者轉(zhuǎn)化污水中的有毒物質(zhì)。無論是固定化酶還是固定化細胞的技術(shù)都屬于微生物技術(shù)的范疇之內(nèi),都是環(huán)境生物技術(shù)在污染處理中應(yīng)用的直接體現(xiàn)。
2.2污染土壤的生物修復(fù)
土壤的污染是近幾年來被重點關(guān)注的一種污染形式,因為我們所食用的糧食和蔬菜都來源于土壤,我們的生活更是片刻都不能離開土壤,因此必須要解決土壤污染的問題。相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明重金屬是造成土壤污染最重要的污染因子,對于土壤中重金屬的處理一直以來都是一個難題,當(dāng)前主要采用微生物的修復(fù)技術(shù)。土壤修復(fù)技術(shù)的原理是利用生物本身吸收和代謝的生命體活動去改變重金屬的化學(xué)形態(tài),使其化學(xué)特性固定,從而降低其在土壤中的移動性,最終達到對受污染土壤中重金屬的凈化和消減。通過上述生物技術(shù)處理過的土壤,不僅能夠大大降低或者清除重金屬的污染,還能在一定程度上提高土壤中有機質(zhì)的含量,通過微生物活動改善土壤生態(tài)結(jié)構(gòu),防止水土流失。
2.3白色污染的消除
白色污染是當(dāng)前表現(xiàn)非常突出的一種污染現(xiàn)象,其污染源就是我們?nèi)粘I钪械膹U棄塑料袋,還有就是很難被化解的農(nóng)用地膜,據(jù)統(tǒng)計我國每年所產(chǎn)生的塑料垃圾有數(shù)百萬噸之巨,廣泛分布于河溝和土壤之中。許多人可能認為塑料垃圾只會有礙觀瞻,卻不是什么有毒有害的物質(zhì),實則不然,塑料垃圾會造成嚴重的水污染、土壤污染以及空氣污染。生物可降解塑料袋的研發(fā)已經(jīng)成為全世界都關(guān)注的一個課題,當(dāng)前也已經(jīng)有許多環(huán)保袋產(chǎn)品問世,這些生物可降解塑料袋的制作就需要用到環(huán)境生物技術(shù)。當(dāng)前利用環(huán)境生物技術(shù)可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌,還可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸镏?從而使得兩者同時發(fā)揮出更大的作用,加速塑料袋垃圾的降解。
結(jié)語
綜上所述,環(huán)境生物技術(shù)在污染治理工程中的應(yīng)用非常廣泛,同時在環(huán)境修復(fù)工程中的應(yīng)用也很廣泛,從目前的實際應(yīng)用情況來看環(huán)境生物技術(shù)非常有效。然而,由于我國在經(jīng)濟發(fā)展的過程中長期以來對環(huán)境問題有所忽略,所以盡管現(xiàn)在的污染治理取得了一定的成就,但是所面臨的形勢依然不容樂觀,需要進一步加強環(huán)境生物技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。在實際的污染治理過程中,許多環(huán)境生物技術(shù)的雖然有很好的效果,但是由于其成本和適用性等條件的限制,還不能被全面推廣應(yīng)用,這就要求環(huán)境生物技術(shù)要不斷的進行革新與進步,使其能夠在環(huán)境工程中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻
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1.外部性的含義及和其他方面的關(guān)系
1.1 外部性含義及其特征
外部性是指一個企業(yè)的生產(chǎn)行為或一個消費者的消費行為以市場機制之外的方式對他人造成的福利的增加或減少。外部性的概念是馬歇爾首先提出的,他在分析外部環(huán)境對企業(yè)發(fā)展的影響時提出了外部性的概念。馬歇爾的學(xué)生庇古將外部性的概念發(fā)展到企業(yè)行為對外部環(huán)境的影響,從而形成了外部性理論。他在《福利經(jīng)濟學(xué)》一書中指出,外部性導(dǎo)致私人成本與社會成本的不一致。與庇古不同,科斯認為產(chǎn)權(quán)是引起環(huán)境問題的主要因素,產(chǎn)權(quán)不清必然導(dǎo)致效率損失。
外部性有三個典型特征:第一,外部性產(chǎn)生的成本或收益由他人承擔(dān)或接受,如一個企業(yè)進行生產(chǎn)所導(dǎo)致的環(huán)境污染是由附近居住的居民承擔(dān)的或者住在果園周圍的人們可以免費觀賞花朵。第二,存在于市場價格機制之外,即以市場價格之外的方式影響他人,外部性一般很難計入成本或收益加以計算;第三,外部性的制造者并不承擔(dān)外部性引起的福利的增加或損失,例如制藥廠排放有害氣體損害了市民身體的健康而不做出任何補償。
1.2 外部性與市場效率的關(guān)系
外部性可以劃分為正外部性和負的外部性,正的外部性指企業(yè)生產(chǎn)行為或居民消費行為給他人帶來的福利的增加,負的外部性指生產(chǎn)或消費行為給他人帶來的福利的較少。當(dāng)外部性存在時,市場不能實現(xiàn)效率最優(yōu),從而導(dǎo)致整體福利的損失。當(dāng)負外部性存在時,就會出現(xiàn)過量供給;當(dāng)正外部性存在時,會出現(xiàn)過小供給。
1.3 外部性與公共資源、環(huán)境污染的關(guān)系
公共資源由于其具有非排他性和競爭性的特點,屬于混合公共產(chǎn)品,因而存在負的外部性,即在沒有政府干預(yù)的情況下,任何人都可以免費消費公共資源,并且一個人的消費會導(dǎo)致公共資源可供消費數(shù)量總額的降低,從而使他人的福利受到損失,其結(jié)果是導(dǎo)致對公共資源的過渡使用。環(huán)境就可以看成是這樣一種公共產(chǎn)品,而環(huán)境擁有一定自凈能力,通常也可稱為環(huán)境承載能力。環(huán)境承載能力也可看作一種公共資源,向環(huán)境排污相當(dāng)于消費了環(huán)境承載能力,因此環(huán)境污染是典型的外部性問題。
2.我國環(huán)境污染治理政策及其缺陷
根據(jù)環(huán)境污染產(chǎn)生的根源――外部性,治理環(huán)境污染的辦法主要有私人對策和公共對策。私人對策主要是進行產(chǎn)權(quán)界定和劃分,公共對策則包括行政管制、征稅、補貼和排污權(quán)交易。行政管制一般是設(shè)定排污標準或限額。而產(chǎn)權(quán)界定,征稅、補貼和排污權(quán)交易都是通過外部成本內(nèi)部化,使市場產(chǎn)量達到最優(yōu)。
目前我國環(huán)境污染治理主要是實行排污收費制度,或者政府直接進行環(huán)境污染治理。兩種手段對防止環(huán)境污染、遏制環(huán)境惡化雖然有一定作用,但其缺陷是明顯的,首先,征收排污費標準主要是根據(jù)污染物排放濃度來收費,而不考慮污染物的排放總量,并且只對超標部分收費,不利于刺激企業(yè)降低污染;其次,排污費的征收、管理、運用均不規(guī)范。排污費征收額過低,明顯偏離市場最優(yōu)水平;排污費的制定、征收主要由環(huán)境管理部門負責(zé),一些地方受部門利益驅(qū)動,形成了“亂收費”,其控制污染、減小社會福利損失的目的難以實現(xiàn);最后,政府直接進行環(huán)境污染治理,治理資金費用由誰承擔(dān)不明確,如果是由其他納稅人來承擔(dān),則客觀上鼓勵了企業(yè)的排污行為。
十年來,盡管淇河治污取得了一定成績,但探索治污的長效機制,仍然是一個重要任務(wù)。由于淇河流域污染治理工作具有幾個特點:一是地方承擔(dān)治理污染的責(zé)任,采取統(tǒng)一、強硬的命令方式從上至下進行貫徹,地方只能服從;二是沒有核算企業(yè)獨立承擔(dān)污染治理成本可能性的情況下,要求企業(yè)承擔(dān)污染治理成本,企業(yè)只能被動地接受;三是主要依靠地方政府實施各種治理計劃,而作為污染受害者的公眾并沒有多少實際的、過硬的法定權(quán)利可以使用,除了申訴、抱怨,難以監(jiān)督,更難以索賠,也難以得到補償;四是采取集中動員方式,要求在某一特定時刻實現(xiàn)目標,缺乏制度保障?!翱梢钥闯鲈阡亢又卫磉^程中,政府依然偏重行政手段而缺乏經(jīng)濟手段的配套。”
3.環(huán)境污染治理對策在淮河污染治理中的應(yīng)用分析
3.1 環(huán)境污染治理的私人對策
產(chǎn)權(quán)界定,也稱為科斯交易。根據(jù)科斯定理,在當(dāng)事人較少、談判成本為零或者很低、外部性來源清楚的條件下,可以通過產(chǎn)權(quán)劃分的辦法,將外部成本內(nèi)部化。其結(jié)果是,無論誰獲得產(chǎn)權(quán),都將增加企業(yè)的邊際成本,使之與社會邊際成本曲線重合或靠近,從而實現(xiàn)帕累托最優(yōu)。產(chǎn)權(quán)界定的方法曾在英國、津巴布韋等國家取得了良好的治理效果。但是,我國河流一般較長,流域幅員較廣,當(dāng)事主體眾多,且在我國社會主義市場經(jīng)濟的體制下,劃分產(chǎn)權(quán)可能性很小。
3.2 環(huán)境污染治理的公共對策
3.2.1 對環(huán)境污染企業(yè)征環(huán)境保護稅。稅收是政府調(diào)節(jié)經(jīng)濟的重要手段之一。征收環(huán)境稅最早由庇古提出,因此也叫做“庇古費”。通過在效率產(chǎn)量水平上對排污量征收相當(dāng)于邊際外部成本的稅收,其結(jié)果是企業(yè)生產(chǎn)的邊際成本提高,削減產(chǎn)量,或者企業(yè)通過治污降低污染,社會邊際成本下移,最終使產(chǎn)量達到社會最優(yōu)。征稅除了影響企業(yè)成本從而控制污染排放以外,一個最明顯的優(yōu)點便是由于征稅行為是針對企業(yè)全部排污,如果企業(yè)降低排污量則可以減輕稅收負擔(dān),因此有利于激勵企業(yè)采取降污措施。此外,稅收政策不僅可以運用干企業(yè),同樣可以通過向消費者征稅,從而減少消費者對重污染產(chǎn)品的需求。由于征稅手段具有的優(yōu)點,在OECD(經(jīng)濟與發(fā)展組織)國家得到了廣泛的運用,比如意大利政府對塑料袋課稅后,全國對塑料購物袋的消費立即降低了30%,美國依阿華州通過法律對殺蟲劑和氮肥在銷售和制造環(huán)節(jié)征稅;挪威、奧地利、芬蘭等國征收化肥稅費,稅費占價格的10%左右。但是稅收政策也存在其局限性,一是社會邊際成本、企業(yè)邊際收益很難得到,導(dǎo)致稅率的確定不一定能達到市場最優(yōu);其次稅率一旦確定,要更改必須經(jīng)過一定的法律程序,因此其靈活性欠佳。盡管如此,稅收作為一種有效手段,對于建立長效的淮河污染治理機制,在市場經(jīng)濟條件下必不可少。
3.2.2 同時增加對減少排污量企業(yè)的補貼。政府按單位減少的排污量給予補貼和對控制污染的設(shè)備費用進行補貼,目的是激勵污染者減少排污量,或抵消治理污染的設(shè)備投資費用。如果企業(yè)不減少產(chǎn)量或者排污量,則會失去相應(yīng)的政府補貼,因此補貼的實質(zhì)是增加企業(yè)生
產(chǎn)的機會成本。補貼的缺陷在于第一,補貼將增加政府的財政支出;第二,補貼有可能吸引新的企業(yè)的進入,增加污染;第三,如果企業(yè)增加產(chǎn)量能獲得比補貼更多的收益,企業(yè)將放棄補貼,增加對環(huán)境的污染。
3.2.3 實現(xiàn)排污權(quán)市場化交易。排污權(quán)交易是指政府向企業(yè)拍賣排污權(quán)許可證,并允許企業(yè)之間進行交易。政府在最優(yōu)排污量上拍賣排污權(quán)許可證,讓排污許可證在不同的企業(yè)之間進行交易,從而讓治理成本較高的企業(yè)通過多購買排污權(quán)而少治理,而成本較低的企業(yè)多治理而賣出排污權(quán),在污染總量控制的前提下,使治理成本最小化。如果企業(yè)邊際收益大于邊際成本,則會增加產(chǎn)量,購買排污權(quán)許可證,通過排污權(quán)許可證的交易,許可證價格最終會等于企業(yè)邊際收益減去邊際成本。排污權(quán)交易可以實現(xiàn)對污染總量的控制,企業(yè)可以根據(jù)利潤最大化原則自主決定是購買許可還是治理污染從而達到污染治理成本的最小化,但其弊端在于最優(yōu)污染量如何確定以及對企業(yè)排污量是否可嚴密監(jiān)測。排污權(quán)交易在美國等的大氣污染治理中的運用取得了良好的效果。然而河流治理尚未形成成熟的排污權(quán)交易市場。
3.2.4 加強政府直接管制。政府管制通常的做法是設(shè)定排污限額或產(chǎn)量限額,或者規(guī)定新進入企業(yè)的環(huán)境標準。政府管制在環(huán)境污染已到一定程度時會起到立即明顯的效果,比如我國在淮河流域治理中對污染嚴重企業(yè)的關(guān)、停、并政策。但是從長期來看,政府管制有其不可克制的不足,缺乏彈性和效率。一是政府制定的排污限額并不一定反應(yīng)社會最優(yōu)水平,二是一旦企業(yè)達到排污標準,便失去動力繼續(xù)降低污染。
盡管我國政府―再強調(diào)避免走先污染,后治理的道路,但并未建立保護環(huán)境的長效機制。在淇河污染治理中,我們?nèi)匀豢吹秸?其他納稅人)承擔(dān)了環(huán)境治理的很大一筆費用,企業(yè)并未成為環(huán)境污染治理的主體。地方政府出于利益驅(qū)動,甚至對超標污染的企業(yè)進行隱瞞、保護,干預(yù)環(huán)保執(zhí)法部門的工作。
通過對以上環(huán)境污染治理對策的比較,環(huán)境污染治理雖然和技術(shù)、道德約束等其他因素高度相關(guān),但從公共經(jīng)濟學(xué)的角度而言,鑒于淮河當(dāng)前污染的嚴峻形勢,在政府直接治理、管制以外,更應(yīng)該綜合運用稅收、排污權(quán)交易等手段,建立淇河污染治理和防治的長效機制,避免污染――治理――再污染――再治理的循環(huán)。秉承誰污染、誰納稅的原則,對企業(yè)生產(chǎn)過程中的污染物以污染濃度和排污總量為計稅依據(jù)征收環(huán)境稅,建立和完善排污權(quán)交易市場,都將對淇河流域企業(yè)排污的治理起到長久的積極作用。
摘要 塑膠行業(yè)的生產(chǎn)制造過程中涉及各種有機原料的使用,是揮發(fā)性有機化合物(VOC8)排放的重點行業(yè)之一。本文通過對塑膠行業(yè)的VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)及污染防治現(xiàn)狀進行分析,從企業(yè)、政府及社會各方著手,多角度探討了塑膠行業(yè)VOCs污染防治策略,以期建立完善的污染防治綜合體系,實現(xiàn)塑膠行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞 VOCs;污染防治;塑膠行業(yè);大氣污染防治
近年來,我國大氣污染防治取得了積極進展,二氧化硫、氮氧化物、可吸人顆粒物(PMio)等主要污染物排放總量有較大程度下降,但大氣區(qū)域復(fù)合型污染日益突出。復(fù)合型污染典型現(xiàn)象一般指當(dāng)高濃度的臭氧和PM2.5等二次污染物同時出現(xiàn),揮發(fā)性有機化合物(VOCs)能通過生成臭氧、PM2.5等對人體健康及生物生長產(chǎn)生不可逆的負面影響。所以重點行業(yè)VOCs治理已成為進一步改善大氣環(huán)境質(zhì)量的重中之重。
隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展,塑料已成為金屬、木材、玻璃、陶瓷等質(zhì)材的替代品,其應(yīng)用范圍從傳統(tǒng)的包裝業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)三大領(lǐng)域不斷擴大至消費電子、家電、電氣及工業(yè)機械、醫(yī)療、汽車工業(yè)、禮品、玩具、國防尖端工業(yè)以及日常生活的各個領(lǐng)域。塑膠行業(yè)的生產(chǎn)制造過程中涉及各種油漆、稀釋劑和溶劑型清洗劑的使用,勢必產(chǎn)生并排放一定量的VOCs。為了提升整體大氣環(huán)境質(zhì)量,亟待加強塑膠行業(yè)的VOCs污染防治。
塑膠行業(yè)VOCs產(chǎn)生及污染防治現(xiàn)狀
塑膠制品生產(chǎn)工藝
塑膠制品是以合成樹脂為主要原料、各種配合劑為輔料,經(jīng)擠塑、注塑、吹塑、壓延、層壓等工藝加工成型的各種制品。常用的塑料種類有聚烯烴、PS、ABS、PC、PMMA、聚酰胺和聚醚塑料,其中聚烯烴、ABS和PS塑料的應(yīng)用最為廣泛。
塑膠制品生產(chǎn)工藝種類繁多,大致可分為備料、塑膠成型、塑膠表面處理、印刷等幾個環(huán)節(jié)。塑膠行業(yè)簡要的生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
塑膠行業(yè)VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)及特點
根據(jù)工藝流程分析以及現(xiàn)場調(diào)研了解的情況,塑膠行業(yè)VOCs產(chǎn)生環(huán)節(jié)主要集中在塑膠表面的噴涂及烘干環(huán)節(jié),此外,塑膠成型、預(yù)處理(清洗、擦拭)、印刷(絲印/移?。┮灿猩倭縑OCs產(chǎn)生,以上各類VOCs廢氣的特點如表1所示。
塑膠行業(yè)VOCs污染防治現(xiàn)狀及存在問題
縱觀整個塑膠行業(yè)的發(fā)展,由于VOCs污染控制長期以來未得到足夠重視,盲區(qū)較多,其污染現(xiàn)狀不容樂觀,存在不少問題。
一是塑膠行業(yè)VOCs排放量較大,且呈增長趨勢。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示:2014年,我國塑料制品產(chǎn)量達到7387.8萬噸,比2013年同比增長19. 38%。隨著塑料消費量的增加,塑膠制品生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的VOCs排放量也不斷增加。在珠三角地區(qū)的深圳市,塑膠制品業(yè)的VOCs污染也已成為該市的主要VOCs污染源之一:深圳市2007年普查的5258家污染源中有261家為塑膠制品類企業(yè),占總污染源的5.0%; 2014年VOCs專項治理的第一批669家重點企業(yè)中塑膠制品企業(yè)有50家,占專項治理重點企業(yè)名單的7.8%。
二是塑膠行業(yè)排放源多面廣,缺乏系統(tǒng)的排放源清單。塑膠生產(chǎn)企業(yè)的分布相對獨立且分散,排放環(huán)節(jié)多,排放VOCs污染物成分復(fù)雜,以無組織排放為主,收集效率較低。目前,針對塑膠行業(yè)VOCs污染源的污染因子、排放現(xiàn)狀及污染特征,我國大多數(shù)地區(qū)尚未進行系統(tǒng)的調(diào)查與研究,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺失影響了環(huán)保主管部門對塑膠企業(yè)進行科學(xué)的管理與決策。
三是塑膠企業(yè)VOCs污染防治意識淡薄,污染防治水平不高。塑膠生產(chǎn)企業(yè)長期以來對VOCs的概念及危害性知之甚少,加之環(huán)保意識的淡薄,造成該行業(yè)對VOCs污染控制的整體水平不高。此外,清潔生產(chǎn)作為目前大力推行的一種污染防治戰(zhàn)略,在塑膠企業(yè)中的主動實施率較低,大部分企業(yè)仍停留在“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的末端治理階段。
四是監(jiān)管體系不完善,監(jiān)測能力不足,監(jiān)管力度不夠。在對塑膠企業(yè)的日常監(jiān)管中,大部分省市未將VOCs納入排污申報、監(jiān)督監(jiān)測、環(huán)境統(tǒng)計等日常管理范圍,且目前國家也未針對塑膠行業(yè)制定可實施的VOCs排放控制標準以及相應(yīng)的監(jiān)測分析方法,導(dǎo)致政府部門在對VOCs污染源實施監(jiān)管時,缺乏依據(jù)和手段;此外,由于尚未建立科學(xué)合理的總量控制及減排核算方法,環(huán)境監(jiān)管部門對已實施的VOCs治理工作難以準確考核,對塑膠企業(yè)的監(jiān)管顯得有心無力,企業(yè)自身也缺乏治理VOCs的動力與壓力。
五是技術(shù)革新進程緩慢,相關(guān)指南或規(guī)范缺失。由于應(yīng)用市場不活躍,近年來針對塑膠行業(yè)的VOCs污染控制技術(shù)研究較為緩慢,現(xiàn)有的各種技術(shù)也未形成行業(yè)指南或規(guī)范,新研發(fā)或引進的污染防治技術(shù)也未得到政府權(quán)威部門或行業(yè)協(xié)會的認定和推廣,塑膠企業(yè)在原輔材料替代、工藝設(shè)備改進及末端治理等過程中也缺乏專業(yè)的第三方服務(wù)機構(gòu)的指導(dǎo),以上種種原因?qū)е铝怂苣z行業(yè)VOCs防治技術(shù)革新受阻。
塑膠行業(yè)VOCs污染防治對策
從企業(yè)層面加強全過程控制
一是源頭控制與末端治理相結(jié)合進行技術(shù)改進。塑膠企業(yè)應(yīng)結(jié)合VOCs的產(chǎn)生環(huán)節(jié)及廢氣來源,采用源頭控制、過程控制和末端治理相結(jié)合的方式進行技術(shù)改進,實現(xiàn)VOCs的控制與減排??稍谇逑础⑼垦b、絲印/移印等環(huán)節(jié)采用低揮發(fā)的原料、低揮發(fā)的工藝/設(shè)備對VOCs進行源頭控制。同時,加強對生產(chǎn)過程的VOCs排放控制,有機溶劑清洗、噴涂、絲印工序以及油漆/油墨調(diào)配、噴涂和絲印/移印器具清洗均盡量設(shè)立密閉作業(yè)空間,設(shè)置廢氣收集系統(tǒng),并保證廢氣收集率不低于90%。在末端治理方面,綜合考慮VOCs廢氣的濃度、流量、去除效率以及廢氣的溫度和濕度等其他參數(shù),選擇吸附一催化燃燒(或高溫焚燒)、吸附一水蒸氣再生一冷凝回收等VOCs末端治理技術(shù),保證選擇技術(shù)的VOCs處理效率不低于90%,并定期做處理設(shè)施的維護保養(yǎng),確保處理設(shè)施的正常運行。
二是加強內(nèi)部環(huán)境管理。排放VOCs的塑膠企業(yè)應(yīng)規(guī)范內(nèi)部環(huán)境管理,對有機溶劑清洗劑、涂料或油墨的購買及使用量、廢有機溶劑產(chǎn)生量和回收量、產(chǎn)品產(chǎn)量以及廢氣處理設(shè)施運行狀況建立詳細的臺賬,并建立健全日常環(huán)保管理制度。應(yīng)設(shè)置規(guī)范的排放口,定期委托有資質(zhì)的第三方機構(gòu)對廢氣排放進行監(jiān)測,及時向當(dāng)?shù)丨h(huán)保行政主管部門報告監(jiān)測結(jié)果。
三是開展清潔生產(chǎn)審核。塑膠企業(yè)應(yīng)持續(xù)深入地將清潔生產(chǎn)的理念落實到生產(chǎn)和管理之中,通過開展清潔生產(chǎn)審核,從生產(chǎn)源頭人手減少污染物的產(chǎn)生和排放量,積極推廣行業(yè)內(nèi)應(yīng)用成熟的清潔生產(chǎn)技術(shù),推動企業(yè)實現(xiàn)技術(shù)進步升級。通過改進工藝裝備、提高污染治理水平,有效控制VOCs排放,全面提升塑膠企業(yè)乃至整個行業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。
從政府層面建立完善的監(jiān)管體系
一是開展污染源調(diào)查。在塑膠行業(yè)開展揮發(fā)性有機物的摸底調(diào)查,制定行業(yè)排放系數(shù),編制排放清單,摸清地區(qū)分布特征,篩選重點排放源,建立重點監(jiān)管名錄。污染源調(diào)查是全面掌握塑膠行業(yè)VOCs排放及污染狀況的重要手段,可詳細了解各塑膠企業(yè)與環(huán)境有關(guān)的基本信息及區(qū)域分布情況,并建立健全VOCs重點污染源檔案和污染源信息數(shù)據(jù)庫,為制定行業(yè)VOCs管理和控制政策提供依據(jù),在行業(yè)內(nèi)有效實施VOCs總量控制計劃,切實改善環(huán)境質(zhì)量。
二是建立污染源環(huán)境管理檔案。督促排放VOCs的塑膠企業(yè)對產(chǎn)品產(chǎn)量、有機原料使用情況和廢氣處理設(shè)施運行狀況等信息進行臺賬記錄。對涉VOCs相關(guān)物質(zhì)的使用、生產(chǎn)以及輸出進行申報登記,建立有關(guān)企業(yè)VOCs污染的環(huán)境管理檔案,確?!耙黄笠粰n”并進行跟蹤管理。
三是完善法規(guī)標準體系。建立健全塑膠行業(yè)VOCs污染防治及環(huán)境管理方面的法律法規(guī)。嚴格環(huán)境準人條件,把VOCs污染控制作為塑膠行業(yè)建設(shè)項目環(huán)境影響評價的重要內(nèi)容,采取嚴格的污染控制措施,逐步實行總量控制。不斷完善塑膠行業(yè)的清潔生產(chǎn)及污染治理標準與規(guī)范,為塑膠行業(yè)VOCs污染防治工作提供基本依據(jù)。
四是提高VOCs監(jiān)測和監(jiān)管水平。明確塑膠行業(yè)VOCs的具體排放因子,并制定相應(yīng)的監(jiān)測分析方法和排放標準,環(huán)境監(jiān)測部門按標準化建設(shè)要求及時配備VOCs相關(guān)監(jiān)測設(shè)備,加強對監(jiān)測人員的技能培訓(xùn),制定VOCs監(jiān)測工作計劃,提高監(jiān)測水平。在塑膠企業(yè)的日常監(jiān)管過程中,加強對VOCs排放源的監(jiān)測、監(jiān)察和監(jiān)管工作,督促塑膠企業(yè)確保污染治理設(shè)施正常運行,凈化效率達到相關(guān)要求。對未按規(guī)定實施控制措施的排放源,要責(zé)令限期整改;對不符合規(guī)定或不能達標排放的企業(yè)或存在嚴重隱患的企業(yè)要依法關(guān)閉、限期治理或停產(chǎn)整頓。
從社會層面充分發(fā)揮各方優(yōu)勢
一是第三方咨詢或研究機構(gòu)提供技術(shù)支撐。充分發(fā)揮第三方環(huán)境咨詢機構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢,針對塑膠企業(yè)的原輔材料使用、生產(chǎn)工藝、排放現(xiàn)狀等環(huán)節(jié)進行綜合性分析與評估,為有需求的企業(yè)提出有針對性的綜合解決方案。從事塑膠領(lǐng)域VOCs研究的科研機構(gòu)應(yīng)積極探尋新技術(shù)新工藝的開發(fā)應(yīng)用,提高自主研發(fā)實力和綜合治理能力,為塑膠行業(yè)VOCs污染防治提供有效的技術(shù)支撐。
二是強化行業(yè)協(xié)會的監(jiān)管職能。中國塑料加工行業(yè)協(xié)會及各地方行業(yè)協(xié)會應(yīng)充分發(fā)揮監(jiān)督管理作用,聯(lián)合各方力量為行業(yè)VOCs污染治理提供指導(dǎo)和服務(wù),組織行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)專家共同研究出目標清晰、經(jīng)濟實用、可適用于不同企業(yè)的最佳治理方案和技術(shù)路線圖;通過在行業(yè)內(nèi)部樹立標桿,進行宣傳示范,更好地指導(dǎo)整個塑膠行業(yè)的VOCs減排與控制,打好塑膠行業(yè)VOCs污染防治的攻堅戰(zhàn)。
總結(jié)
(一)、強化督查指導(dǎo),穩(wěn)步推進污染減排工作。
加快實施減排工程項目,重點抓好縣城和中心鎮(zhèn)污水處理廠的運行監(jiān)管,確保污水處理設(shè)施正常運行,穩(wěn)定污水處理率和合格率;加快燃煤鍋爐和工業(yè)窯爐脫硫工作,完善COD、SO2排放大戶污染處理設(shè)施建設(shè);充分發(fā)揮在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的作用,有效監(jiān)督水污染企業(yè)達標排放;嚴格“三同時”制度,全面推行排污許可證制度,嚴禁排污單位無證或超總量排污。加快重點污染源排污口規(guī)范化建設(shè),規(guī)范監(jiān)測臺帳、檔案,動態(tài)掌握污染物排放和削減總量,為污染減排提供技術(shù)支撐。加強對減排工作進展情況的監(jiān)督檢查,完善減排工作考核機制。
(二)、深化環(huán)境整治,努力改善環(huán)境質(zhì)量。
繼續(xù)把重點區(qū)域、重點行業(yè)和重點企業(yè)的污染治理設(shè)施建設(shè)、改造、運營管理作為明年環(huán)保執(zhí)法檢查的重點,力爭*江水環(huán)境質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)。嚴格限期治理,鞏固金屬門業(yè)、電鍍、旅游休閑、造紙、塑料粒子等重點行業(yè)污染治理成果,防止污染反彈,嚴防縣外污染企業(yè)非法轉(zhuǎn)入。完善環(huán)保服務(wù)中心管理制度,理順關(guān)系,明確職責(zé),規(guī)范管理,推動污染企業(yè)加強環(huán)境治理,提高整治效果。
(三)、狠抓執(zhí)法監(jiān)管,解決突出環(huán)境問題。
創(chuàng)新環(huán)境執(zhí)法的手段和方式,加強環(huán)境日常監(jiān)管,提高環(huán)境執(zhí)法成效。開展錯時、交叉、飛行監(jiān)測等執(zhí)法檢查,依法從嚴查處違法排污行為;對污染嚴重的“低、小、散”電解加工點進行專項整治,解決群眾反映強烈的突出環(huán)境問題。
(四)、強化安全管理,維護社會和諧穩(wěn)定。
加強與相關(guān)部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道之間的協(xié)作,完善聯(lián)合執(zhí)法機制,消除環(huán)境安全隱患。認真梳理投訴熱點,分析排解污染矛盾,努力把環(huán)境矛盾糾紛解決在萌芽狀態(tài)。加強環(huán)境應(yīng)急管理,督促化工、電鍍、造紙等重點污染企業(yè)開展環(huán)境風(fēng)險評價,嚴防污染事故發(fā)生。定期開展放射源檢查,督促企業(yè)落實放射源管理的相關(guān)規(guī)定。
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)環(huán)境污染治理化學(xué)技術(shù)
改革開放以來,我國工業(yè)化進程不斷加快,工業(yè)經(jīng)濟成為國家最重要的經(jīng)濟支撐。然而,工業(yè)化在帶來極大物質(zhì)豐富與經(jīng)濟增長的同時,也帶來了很多環(huán)境問題,有很多工業(yè)生產(chǎn)的污染物排入自然環(huán)境帶來不可逆的損害。隨著人們環(huán)保意識越來越強,如何治理環(huán)境污染成為很多人關(guān)注的問題。綠色化學(xué)技術(shù)是一項專注于環(huán)境污染治理的新技術(shù),相比于其他很多技術(shù)的“滯后性”,該技術(shù)更強調(diào)從源頭上防止生成污染物,即盡量做到預(yù)防污染。綠色化學(xué)重視研究與環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)與技術(shù),更多層面上考慮到社會發(fā)展能力,促進人與自然的和諧穩(wěn)定發(fā)展。
一、綠色化學(xué)技術(shù)
綠色化學(xué)指的是創(chuàng)新性改革傳統(tǒng)化學(xué),是以促進生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定發(fā)展、人與自然協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)發(fā)展為目的一門技術(shù)。以綠色化學(xué)為主發(fā)展起來的綠色化學(xué)技術(shù)包括如下幾點內(nèi)容。
(一)生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)包括微生物工程、基因工程以及細胞工程等,其主要特征就是可以對生物質(zhì)資源充分利用,在節(jié)約生物能源基礎(chǔ)上,實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。
(二)催化技術(shù)的應(yīng)用
催化劑作為化學(xué)工藝的基礎(chǔ),是很多化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的前提,當(dāng)前我國各大領(lǐng)域中生產(chǎn)的化工產(chǎn)品都普遍使用了催化反應(yīng)技術(shù)。如納米催化以及酶催化技術(shù)。酶催化效率要比普通化學(xué)催化劑高出很多倍;酶反應(yīng)容易控制,沒有太大副反應(yīng),也不會給環(huán)境帶來太大污染。因為納米材料的性能特殊,所以納米催化劑的催化性能要比常規(guī)催化劑好很多。光催化氧化法容易控制操作條件、氧化能力高,也不會出現(xiàn)二次污染,有著較為可觀的應(yīng)用前景。
二、研究綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
(一)在控制大氣污染中應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)
大氣中含有的SO2通常來源于煤中含硫物經(jīng)燃燒出現(xiàn)的產(chǎn)物,當(dāng)前煤炭脫硫包括3種方式,即:燃后煙氣脫硫、燃前脫硫以及燃中固硫。從綠色化學(xué)層面上而言,燃前脫硫?qū)儆陬A(yù)防污染,燃中固硫和燃后煙氣脫硫?qū)儆谥卫砦廴?。綠色化的煤炭生物脫硫技術(shù)是我國將來脫硫技術(shù)發(fā)展的一大趨勢。常使用的煤炭生物脫硫方法包括微生物絮凝法、生物浸出法以及處理表面浮選法。很多人提出結(jié)合非生物乳化技術(shù)以及煤炭生物技術(shù),提出煤炭脫硫的生物非生物綜合技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢多,尤其是可以減少脫硫時間。在研究微生物菌種上,我國在運用馴化傳統(tǒng)菌種的基礎(chǔ)上,還對遺傳學(xué)技術(shù)進行了深入分析,改良了脫硫微生物。雖然當(dāng)前煤炭生物脫硫技術(shù)還處于不完善時期,但它是一種使用價值極高的煤炭燃前脫硫方法。
(二)在處理固體廢棄物中應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)
(1)處理白色污染。所謂的“白色污染”指的是使用一次性的塑料廢棄物沒有經(jīng)過科學(xué)處理和收集而帶給環(huán)境的污染,通常包括一次性餐具、農(nóng)用地膜以及塑料包裝袋。處理白色污染物有很多種方法,降解方法、熔融方法以及燃燒方法等都普遍實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。但結(jié)合具體情況來講,這些方法會不同程度的為環(huán)境帶來污染,所以研究可生物降解塑料是解決“白色污染”問題的根本措施。
(2)處理城市垃圾。當(dāng)前處理城市垃圾技術(shù)包括:①焚燒垃圾,這是很多西方國家曾經(jīng)采用的垃圾處理技術(shù),雖然可以實現(xiàn)部分資源化,但是需要巨大的投資,并且廢氣中大量的HCl,SO2.H2S會產(chǎn)生更多的污染物。②無害化垃圾衛(wèi)生填埋場,盡管技術(shù)和操作上沒有太大要求,但需要投入巨大財力,占用很多土地,只能實現(xiàn)一部分無害化,并且處理垃圾黑液已經(jīng)是全球國家共同面對的難題。與綠色化化學(xué)技術(shù)相符的技術(shù)包括固體廢棄物電離氣化技術(shù)、熱分選煤氣化技術(shù),特別是在固體廢棄物電離氣化技術(shù),這一技術(shù)的使用不但不會出現(xiàn)二次成本,而且運行費用較低,在短期內(nèi)就能夠收回投資。
(3)處理礦山廢棄物。在開采礦物中,不可避免要出現(xiàn)很多廢堆礦石以及尾礦,這也就是人們常說的二次資源,目前對這方面我國還沒有太多的研究,導(dǎo)致資源嚴重浪費,環(huán)境污染情況過于嚴重。高效利用金屬礦物資源,這是以較低的能源消耗來達到最高程度上高效利用礦物資源。在施工工藝上運用環(huán)境友好治理方法,主要研究包括非氰化法以及生物浸出提取技術(shù)來回收金屬。生物浸出方法在研究和分析銅礦的生物浸出領(lǐng)域中經(jīng)常使用。非氰化法是研究和應(yīng)用硫代硫酸鹽浸出以及硫浸出常常使用的方法,它們可以快速溶解銀以及金,對環(huán)境污染力度小,與綠色化工需求相符。
(三)在控制水污染中應(yīng)用化學(xué)技術(shù)
開發(fā)低能耗、高效、不會產(chǎn)生二次污染的水處理技術(shù),尤其是光、無毒藥劑氧化、電以及生物氧化等多種方式聯(lián)用的新型綠色化技術(shù)將成為水處理技術(shù)的研究方向。
(1)城市生活污水以及工業(yè)污水。當(dāng)前,我國水環(huán)境主要污染源就是工業(yè)廢水以及城市生活廢水。零排污水處理是一項以“綠色化學(xué)”為主的新型技術(shù),從各個環(huán)節(jié)方避免產(chǎn)生污染,可以從根本上解水污染的一項新技術(shù),雖然這項技術(shù)在我國還處于應(yīng)用初級階段,在實際應(yīng)用中還有很多方面不完善,但是這項技術(shù)的問世,代表了新世紀我國水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。在20世紀70年代開始研究循環(huán)冷卻水零排污技術(shù),像美國、日本、英國等發(fā)達國家循環(huán)冷卻水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)通常都是5.5以上。美國研究的零排污廢水技術(shù)可以在處理廢水后,水質(zhì)可以完全符合飲用水標準。我國的熱水鍋爐零排污技術(shù)也在深入研究中,其目的是為了實現(xiàn)廢水零排放,真正意義上實現(xiàn)我國水資源的充分利用。
(2)處理化學(xué)實驗廢液。在化學(xué)教學(xué)過程中,化學(xué)實驗占據(jù)著重要位置,當(dāng)前我國很多學(xué)校的實驗設(shè)備過于陳舊、內(nèi)容過于傳統(tǒng),并且驗證型以及基礎(chǔ)型實驗過多,實驗方式以及實驗手段依然采用傳統(tǒng)形式,這些因素給學(xué)校附近環(huán)境帶來了很大的影響。而綠色化學(xué)技術(shù)可以有效處理化學(xué)實驗廢液,但如何在處理化學(xué)實驗廢液中高效應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)還是一個值得商榷的課題。
(3)處理農(nóng)藥污染。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥多數(shù)都是高種,不但影響著農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量,而且也嚴重威脅著人們的身體健康。在“綠色食品”概念興起后,人們開始對“綠色農(nóng)藥”有著新的要求。新型綠色農(nóng)藥通常有光活化農(nóng)藥、生物農(nóng)藥以及現(xiàn)代化農(nóng)藥等等,這些農(nóng)藥代替以前的化學(xué)農(nóng)藥必然會降低環(huán)境污染率,在保證糧食增產(chǎn)率的同時,也能夠保證人們的身體安全。
三、結(jié)語
總而言之,綠色化學(xué)盡管是近些年來才興起的一門學(xué)科,但其先進的理念以及應(yīng)用的可行性受到人們的廣泛關(guān)注,得到了很多專家和學(xué)者的研究和肯定。在處理經(jīng)濟增長以及生態(tài)環(huán)境保護的沖突上,綠色化學(xué)給出了切實可行的實施措施,相信在綠色化學(xué)技術(shù)的大力應(yīng)用下,定會在促進我國經(jīng)濟發(fā)展的同時,保護好我國生態(tài)環(huán)境,真正實現(xiàn)生態(tài)中國的建設(shè)。
參考文獻:
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