溫室氣體如何排放?
溫室氣體如何排放?
燃燒產(chǎn)生甲烷1980年全球二氧化碳排放量約為50億噸,之后持續(xù)增加,到2004年已超過73億噸。除發(fā)展中國家人口增加和經(jīng)濟(jì)增長外,越來越多的國家為維持一定規(guī)模的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值而加大了溫室氣體排放量。
世界權(quán)威機(jī)構(gòu)公布的一項(xiàng)研究也顯示,2000~2004年期間,全球二氧化碳排放量每年增加3.2%,大幅超過了1990~1999年年均1.1%的增長率。
除了二氧化碳,甲烷超量也是溫室效應(yīng)的元兇之一。甲烷的排放,除了來自大自然,如海洋、永凍層和一些濕地外,也來自人為的污染。人為所產(chǎn)生的甲烷是其中一個最大的排放源,尤其是來自生質(zhì)燃燒(意指在開墾土地或改變土地用途時燃燒土地上的草木)和畜牧業(yè)。能源產(chǎn)業(yè)所排放的甲烷,包括煤礦業(yè)、煉油業(yè)、管路滲漏等,都能透過技術(shù)的改進(jìn)使其降至最低。
氟的污染源多與人類經(jīng)濟(jì)活動的“三廢”排放有關(guān):
1.廢氣排放污染。氟易揮發(fā)。金屬冶煉、水力發(fā)電、建筑材料與陶瓷的焙制,含氟藥物生產(chǎn)等含氟原料與燃料都會在燃燒和加熱過程中,釋放氟及氟化物并隨蒸汽、煙塵進(jìn)入大氣。據(jù)估算,生產(chǎn)1噸水泥,就有142克氟化氫,氟化硅和包裹在煙塵和粉塵中的“塵氟”進(jìn)入大氣環(huán)境。
2.原料廢渣堆放污染。許多物質(zhì)中都不同程度含有氟,如工業(yè)礦石(螢石、電氣石、礦渣、泥質(zhì)巖等)。氟露天堆放,除少部分經(jīng)揮發(fā)進(jìn)入大氣外,主要是經(jīng)雨水淋溶下滲,直接污染土壤和水源。
3.廢水污染。含氟廢水未經(jīng)處理而又不合理排放,造成地表水地下水體的污染。含氟廢氣、煙塵等也能通過雨雪降落地面而污染土壤與水源。
盲目開采高氟地下水或成井工藝不佳,也可造成低氟地下水受到氟污染。新疆北部地區(qū)有的墾區(qū)就是因開采高氟的深層承壓水灌溉,提高了土壤及淺層地下水的氟含量,因而污染了地下水的自然環(huán)境。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,防治氟污染的研究領(lǐng)域更加廣闊。一般而言,①認(rèn)真貫徹執(zhí)行《環(huán)境保護(hù)法》、《工業(yè)“三廢”排放標(biāo)準(zhǔn)》及有關(guān)規(guī)定;②合理規(guī)劃與調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)布局;③淘汰一些氟污染嚴(yán)重的小土工業(yè)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝,不使用高氟原材料,安裝高效除塵脫氟裝置(如采用噴淋吸收法,用水溶液吸收氟氣以及用石灰乳中和氟化物等);④在地下礦產(chǎn)資源和水資源開發(fā)利用之前,做好前期論證工作,制訂出有效的措施,切實(shí)保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。
你想過嗎?基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也能對氣候的變化產(chǎn)生影響。公共電力、電信、衛(wèi)生設(shè)施、排污管網(wǎng)、城市污水處理廠、垃圾處理、管道煤氣、公路、大壩、灌溉工程、鐵路、城市交通、機(jī)場等都屬于基礎(chǔ)設(shè)施。
發(fā)達(dá)國家的基礎(chǔ)設(shè)施體系已相對完善,維護(hù)這些設(shè)施,對能源和原材料的需求非常有限,因而不會對氣候產(chǎn)生很大影響。而我國正在建立基礎(chǔ)設(shè)施體系,需要消費(fèi)大量能源與高能耗、高碳密度原材料,包括鋼材、水泥等。一旦基礎(chǔ)設(shè)施建好了,就能提高物流效率和利用效率,減少能源損失浪費(fèi)。例如,當(dāng)天然氣管網(wǎng)體系建立起來后,不但輸送與分配效率增高、成本降低,而且可以替代電力、煤炭等燃料。又例如,高速公路的建成可以大大提高物流效率。
由此可見,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與能源消費(fèi)有很大關(guān)系。雖然建設(shè)過程中會增加能源消費(fèi)與碳排放,但建設(shè)好以后就會大大減少能源消耗。
水污染容量的含義是什么?
1.水污染的定義:是指人類活動排放的污染物進(jìn)入水體,其數(shù)量超過了誰提的自凈能力,使水和水質(zhì)的理化特性和水環(huán)境中的生物特性、組成等發(fā)生改變,從而影響水的使用價值,造成水質(zhì)惡化,乃至危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象。
2.造成水危機(jī)的原因:(1)水資源分布不均勻,季節(jié)變化大。(2)用水需求增加,城市與工業(yè)區(qū)過度集中發(fā)展。(3)用水浪費(fèi),不合理開發(fā)與使用水資源。(4)水體污染破壞了有限的水資源。
3.廢水的分類與界定:
名稱
廢水界定
污水
是生活污水、工業(yè)廢水和被污染的雨水的總稱
生活污水
是人類在日常生活中使用過的,并被生活廢料所污染的水
工業(yè)廢水
是在工業(yè)、企事業(yè)生產(chǎn)過程中用過的水,它可以分為生產(chǎn)污水與生產(chǎn)廢水兩類
生產(chǎn)污水
是指在生產(chǎn)過程中形成,并被生產(chǎn)原料、半成品或成品廢水污染,也包括熱污染(指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的,水溫超過60℃的水)
生產(chǎn)廢水
是指在生產(chǎn)過程中形成,但未直接參與生產(chǎn)工藝,未被生產(chǎn)原料、半成品或成品污染或只是溫度稍有上升的水
被污染的雨水
主要是指初期雨水,由于初期雨水沖刷了地表的各種污染物
城市污水
是指生活污水與生產(chǎn)污水(或經(jīng)工業(yè)企業(yè)局部處理后的生活污水)的混合廢水
4.工業(yè)廢水的概念:是指工業(yè)生產(chǎn)過程中廢棄外排的水,包括工藝過程用水、機(jī)器設(shè)備冷卻用水、煙氣洗滌水、設(shè)備和場地洗滌用水等。
5.工業(yè)廢水的分類:(1)按行業(yè)的產(chǎn)品加工對象分類:冶金廢水、造紙廢水、紡織印染廢水、煉焦煤氣廢水、制革廢水、冷卻廢水、農(nóng)藥廢水、化學(xué)肥料廢水等。(2)按工業(yè)廢水中所含主要污染物的性質(zhì)分類:有機(jī)廢水、無機(jī)廢水。(3)按廢水中所含污染物的主要成分分類:酸性廢水、堿性廢水、含酚廢水、含鎘廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含汞廢水、含氟廢水、含有機(jī)磷廢水、含放射性廢水。
6.需氧污染物廢水中凡能通過生物化學(xué)或化學(xué)作用消耗水中溶解氧的物質(zhì),統(tǒng)稱為需氧污染物,絕大多數(shù)為有機(jī)物質(zhì),無機(jī)物質(zhì)主要有:Fe、Fe2+、S2-、CN-等。
7.固體污染物分三類:(1)懸浮物:指粒徑大于100nm的雜質(zhì)(2)膠狀物:指粒徑介于1~10nm之間的雜質(zhì)(3)溶解狀化合物:粒徑小于1nm的物質(zhì)。
8.綜合水質(zhì)的污染指標(biāo):化學(xué)需氧量、有毒物質(zhì)、懸浮物、細(xì)菌總數(shù)、pH值、色度、氨氮、磷、生物需氧量等。
9.美國環(huán)保局(EPA)于1976年率先公布了129種優(yōu)先污染物。對一些毒性強(qiáng)、難降解、殘留時間長、在環(huán)境中分布廣的污染物優(yōu)先進(jìn)行控制,稱為優(yōu)先污染物。
種類有:金屬與無機(jī)化合物、農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、鹵代脂肪烴、醚類、單環(huán)芳香族化合物、苯酚類和甲酚類、鈦酸酯類、多環(huán)芳烴類、亞硝胺和其他化合物。
10.酸堿污染物:指廢水中含有酸性污染物和堿性污染物。以pH來表示酸堿污染的存在。
難降解物質(zhì):難于被微生物降解,有些難降解物質(zhì)還對水生生物有毒,特別是存在于紡織工業(yè)廢水中的難降解含氮化合物。
油類污染物:主要是“石油類”和“動植物油類”有機(jī)化合物。
水環(huán)境容量指設(shè)定河段滿足一定水質(zhì)量要求的,天然消納某種污染物的能力。 水環(huán)境容量包括稀釋容量和自凈容量。水環(huán)境容量是客觀存在的。因此,它與現(xiàn)狀排放無關(guān),只與水量和自凈能力有關(guān),這樣就使水環(huán)境容量的計(jì)算問題得到了簡化。水環(huán)境容量是一種資源,它也應(yīng)該和使用功能無關(guān)。使用功能是人為的設(shè)定,功能區(qū)的設(shè)定和水環(huán)境容量分配有關(guān),與水環(huán)境容量計(jì)算無關(guān)。這樣就可以使用統(tǒng)一的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算水環(huán)境容量,既方便比較,又堅(jiān)持了公平和公正性,也避免了有水資源而無水環(huán)境容量(水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為I類和II類的水體)的矛盾現(xiàn)象。設(shè)定功能引起的 水環(huán)境容量的改變是對資源的重新分配。低功能區(qū)的高環(huán)境容量,所多利用的環(huán)境容量等于高功能區(qū)環(huán)境容量的減少。按照公正性原則,高功能區(qū)(低容量區(qū))應(yīng)當(dāng)?shù)玫窖a(bǔ)償。
定義
定義一:是指在不影響水的正常用途的情況下,水體所能容納的污染物的量或自身調(diào)節(jié)凈化并保持生態(tài)平衡的能力。水環(huán)境容量是制定地方性、專業(yè)性水域排放標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)之一,環(huán)境管理部門還利用它確定在固定水域到底允許排入多少污染物。
定義二:
將給定水域和水文、水力學(xué)條件、給定排污口的位置。滿足水域某一水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的排污口最大排容量,叫做該水域在上述條件下所能容納物質(zhì)總質(zhì)量。
水環(huán)境容量的意義
(1)理論上是環(huán)境的自然規(guī)律參數(shù)和社會效益參數(shù)的多變量函數(shù);反映污染物在水體中遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律,也滿足特定功能條件下對污染物的承受能力。
(2)實(shí)踐上是環(huán)境管理目標(biāo)的基本依據(jù),是水環(huán)境觀規(guī)劃的主要環(huán)境約束條件,也是污染物總量控制的關(guān)鍵參數(shù)。容量的大小與水體特征、水質(zhì)目標(biāo)、污染物特征有關(guān)。
由兩部分組成:稀釋環(huán)境容量和自凈環(huán)境容量。
水環(huán)境容量的影響因素
容量大小與水體特征,水質(zhì)目標(biāo),污染物特性及水環(huán)境利用方式有關(guān)。
水體特征包括一系列的自然參數(shù)如幾何參數(shù),水文參數(shù),水化學(xué)參數(shù)及水體的物理化學(xué)和生物自凈作用,這些參數(shù)決定了水體對污染物的稀釋擴(kuò)散能力,從而決定水環(huán)境容量的大小。
水質(zhì)目標(biāo)水體對污染物的納污能力是相對于水體滿足一定的功能和用途而言的,因而不同的水質(zhì)目標(biāo)決定了水環(huán)境容量的大小
污染物特性不同污染物在水體中的允許量不同,因而水環(huán)境容量也因污染物的不同而不同
水環(huán)境利用方式
水環(huán)境容量的應(yīng)用
(1)制定地區(qū)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
(2)在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用:
水環(huán)境容量的研究是進(jìn)行水環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)工作,只有弄清了污染物的水環(huán)境容量,才能使所制訂定的水環(huán)境規(guī)劃真正體現(xiàn)出生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,做到工業(yè)布局更加合理,污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)有效,對水環(huán)境的總體質(zhì)量才能呢個進(jìn)行有效地控制
(3)在水資源綜合開發(fā)利用規(guī)劃中應(yīng)用:
要相對水資源綜合開發(fā)利用,不僅要保證它能提供足夠質(zhì)量的水質(zhì)合格的水,而且還應(yīng)考慮它接納污染物的能力。因此,一個地區(qū)的水環(huán)境容量大小也是該地區(qū)水資源是否豐富的重要標(biāo)志之一。
水環(huán)境容量估算方法
(1)對于擬接納開發(fā)區(qū)污水的水體,如常年徑流的河流、湖泊、近海水域應(yīng)估算其環(huán)境容量。
(2)污染因子應(yīng)包括國家和地方規(guī)定的重點(diǎn)污染物,開發(fā)區(qū)可能產(chǎn)生的特征污染物和受納水體敏感的污染物。
(3)根據(jù)水環(huán)境功能區(qū)劃明確受納水體不同斷(界)面的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,通過現(xiàn)有資料或現(xiàn)場監(jiān)測分析清楚受納水體的環(huán)境質(zhì)量狀況;分析受納水體水質(zhì)達(dá)標(biāo)程度。
(4)在對受納水體動力特性進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,利用水質(zhì)模型建立污染物排放和受納水體水質(zhì)之間的輸入響應(yīng)關(guān)系。
(5)確定合理的混合區(qū),根據(jù)受納水體水質(zhì)達(dá)標(biāo)程度,考慮相關(guān)區(qū)域排污的疊加影響;應(yīng)用輸入響應(yīng)關(guān)系,以受納水體水質(zhì)按功能達(dá)標(biāo)為前提,估算相關(guān)污染物的環(huán)境容量(最大允許排放量或排放強(qiáng)度)。
水環(huán)境容量在我個人理解是指,在某個明確的環(huán)境質(zhì)量要求下,特定區(qū)域內(nèi)最多能排放的一種或者多種污染物總量。
比如一杯100毫升的純凈水,我們往水里放食鹽,如果一級環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的是質(zhì)量濃度是20%的話,我們最多放入的食鹽就不能超過25克,那么在100毫升水這個特定區(qū)域內(nèi),食鹽的環(huán)境容量就是25克。如果二級環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的質(zhì)量濃度是50%的話,那么在100毫升水這個特定區(qū)域內(nèi),食鹽的環(huán)境容量是100克。純舉例,別糾結(jié)其他問題。
當(dāng)然環(huán)境容量的事比較復(fù)雜,會同時有多種污染物排放,比如說水里我還想加點(diǎn)糖,加點(diǎn)純堿啥的。
同時還需要考慮環(huán)境的自凈能力,比如說水中有機(jī)物的降解,重金屬的沉降或者被植物吸收等等吧。
曝氣池單位容積每天負(fù)擔(dān)的BOD5量稱為容積負(fù)荷kg(BOD5)/(m3.d)。容積負(fù)荷表示了建造該曝氣池的經(jīng)濟(jì)性。容積負(fù)荷和混合液濃度及污泥負(fù)荷有如下關(guān)系。
水污染是指被任何進(jìn)入水體的物質(zhì),造成水中生態(tài)環(huán)境變化的狀態(tài)。
什么是水污染泥?在環(huán)境學(xué)領(lǐng)域,有一個重要名詞叫“水體”,它包括我們平時所說的水,另外,還把水中的懸浮物、溶解物、水生生物和底泥都作為水體的組成部分來看。 水體一般是指海洋、湖泊、河流、沼澤、水庫、地下水的總稱;水體按類型可以分為海洋水體和陸地水體。陸地水體可分為河流、湖泊和地下水體。 在環(huán)境學(xué)領(lǐng)域中,區(qū)分“水”和“水體”的概念非常重要,例如重金屬污染物,由于本身的重量,容易從水中轉(zhuǎn)移到底泥中,水中的重金屬含量一般并不高,若著眼于水,似未受到重金屬污染,但從水體看,可能受到較嚴(yán)重的污染。所以,我們平時說的水污染準(zhǔn)確說是水體污染,即指排入水體的污染物超過了水體的自凈能力,破壞了水體原有的用途。所謂水體污染就是指水、底質(zhì)(底泥)和水生生物的污染。 那么,水污染是怎么引起的呢?水體中的污染物,根據(jù)它們的性質(zhì),可以概括為下列幾類: 1.病原體污染:生活污水、醫(yī)院污水、畜禽飼養(yǎng)場污水等,常含有病原體,如病毒、病菌和寄生蟲。這類污水如不經(jīng)過適當(dāng)?shù)膬艋幚恚魅胨w后,即會通過各種渠道,引起痢疾、傷寒、傳染性肝炎及血吸蟲病等。 2.需氧性污染物:生活用水,造紙和食品工業(yè)污水中,含有蛋白質(zhì)、油脂、碳水化合物、木質(zhì)素等有機(jī)物。這類物質(zhì)隨污水進(jìn)入水體后,在微生物對它們的分解過程中,需要消耗水體中的溶解氧,使水體含氧減少,從而影響魚類和其它生物的生長繁殖。當(dāng)水中的溶解氧耗盡后,水中的有機(jī)物即產(chǎn)生厭氧消化,生成甲烷、硫化氫等,使水體出現(xiàn)臭味,危害水生生物的生存。 3.植物營養(yǎng)污染物:造紙、皮革、食品、煉油、合成洗滌劑等工業(yè)污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的農(nóng)田水,含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)物,如果大量的這類污水排入水體,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)增多,引起藻類及其它浮游生物暴發(fā)性繁殖。這類物質(zhì)多呈紅色,稱“赤潮生物”。赤潮生物的大量繁殖,會覆蓋水面,附在魷類肋上,使它們呼吸困難。死亡的赤潮生物被微生物分解,消耗掉水中的溶解氧。有些赤潮生物體內(nèi)及其代替產(chǎn)物含有生物毒素,常常引起魚貝類中毒死亡,并能通過食物鏈,危害人體健康。 4.石油污染物:多發(fā)生在海洋中,主要來自油船的事故泄露、海底采油、油船壓艙水以及陸上煉油廠和生化工廠的廢水。 5.劇毒污染物:主要是重金屬、氰化物、氟化物和難分解的有機(jī)污染物
容積負(fù)荷是指污處設(shè)施的單位有效容積在單位時間內(nèi)所能承受的污染物的量。
它的計(jì)算牽扯三個數(shù)據(jù),分別是污水量,BOD5濃度和曝氣池容積。
計(jì)算公式為 Nv=Q?BOD5 / V
由公式可知進(jìn)水流量和污染物濃度已知且相對穩(wěn)定的情況下,曝氣池容積和容積負(fù)荷是反比關(guān)系。加上各地區(qū)環(huán)科院會根據(jù)水溫等實(shí)際情況給出城鎮(zhèn)污水處理適宜的容積負(fù)荷(一般為1~1.8,設(shè)計(jì)取1.5),由此可依進(jìn)水量和BOD5計(jì)算出需要的曝氣池容量,作為污水處理廠設(shè)計(jì)參考或給排污企業(yè)污水站一體化設(shè)備選型提供參考,防止池容設(shè)計(jì)偏差較大導(dǎo)致曝氣池內(nèi)活性污泥生存狀態(tài)不理想。
在已經(jīng)建成的污水處理設(shè)施中,亦可通過計(jì)算Nv來調(diào)整進(jìn)水量或污染物濃度達(dá)到保持曝氣池Nv在合適范圍內(nèi)的目的,為活性污泥提供良好環(huán)境。但實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中多使用F/M污泥負(fù)荷來體現(xiàn)
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