導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇減少廢氣排放的方法，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1引言

進入21世紀(jì)以來，隨著工業(yè)的發(fā)展，越來越多的工廠應(yīng)運而生，工業(yè)污染作為工業(yè)生產(chǎn)在所難免的附屬產(chǎn)物，已呈現(xiàn)加劇之勢。“十一五”期間，工業(yè)二氧化硫排放量占二氧化硫總排放量的85.7%，工業(yè)煙塵占煙塵總量的75.5%。同時，研究表明，工業(yè)廢氣的排放會對居民健康產(chǎn)生顯著影響，污染區(qū)的患病率為36.57%，清潔對照區(qū)患病率為8.06%，對居民的健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此，對工業(yè)廢氣的排放實施監(jiān)督和管理是非常有必要的。

中國的工業(yè)排放廢氣增多也是伴隨著工業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的，特別是進入21世紀(jì)后，隨著經(jīng)濟的告訴發(fā)展，我國的工業(yè)排放廢氣呈現(xiàn)加劇之勢，工業(yè)排放廢氣問題已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。目前，中國正對于向工業(yè)化進程加速發(fā)展的時期，如果按照現(xiàn)行的工業(yè)發(fā)展模式和污染物排放水平，將會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重后果。為維持或改善我國的環(huán)境狀況，減少廢氣等污染物的排放量將是今后中國工業(yè)發(fā)展的必然選擇。我國也相應(yīng)的做出了防治舉措，淘汰和關(guān)閉一批技術(shù)落后、污染嚴(yán)重、浪費資源的企業(yè)；開展循環(huán)經(jīng)濟實踐；積極防范突發(fā)環(huán)境事件；對工業(yè)危險廢物實行全過程管理制度等。美國和日本也對工業(yè)廢氣排放提出了相應(yīng)的措施，使得工業(yè)生產(chǎn)增加的同時，工業(yè)廢氣排放在減少。

本文就31個省的工業(yè)排放廢氣進行了TOPSIS方法分析，得出相應(yīng)的結(jié)論，對我國各地區(qū)制定更有效的環(huán)境經(jīng)濟政策十分有益。在數(shù)據(jù)方面，選取的《2011年中國統(tǒng)計年鑒》的工業(yè)廢氣排放的數(shù)據(jù)。

2 TOPSIS分析方法

2.1 TOPSIS分析方法概念

TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal

Solution）稱為逼近于理想解的排序方法，它借助于正理想解和負(fù)理想解進行綜合評價，計算各方案的相對貼近度。正理想解是一個方案虛擬的最佳方案，它的每個屬性值都是方案中最好的值；負(fù)理想解是虛擬的最差方案，每個屬性值都是方案中最差的值。將備選方案與正理想解和負(fù)理想解的距離作比較，最靠近正理想解又遠(yuǎn)離負(fù)理想解的方案是最佳方案。

3、對31個省份工業(yè)廢氣排放綜合評價

對全國31個身份工業(yè)廢氣排放量進行評價，考慮以下7項指標(biāo)，廢氣治理設(shè)施數(shù)、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)二氧化硫排放量、生活二氧化硫排放量、工業(yè)煙塵排放量、生活煙塵排放量、工業(yè)粉塵排放量。都是經(jīng)濟型指標(biāo)，故不用進行指標(biāo)轉(zhuǎn)換，即不用將高優(yōu)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為低優(yōu)指標(biāo)，或?qū)⒌蛢?yōu)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為高優(yōu)指標(biāo)。

（1）原始評價矩陣如表1：

4 結(jié)果討論與分析

從表3中可以看出，全國31個省份中，、海南的工業(yè)廢氣排放少，河南、內(nèi)蒙古、山東、河北、山西、貴州6個省份的工業(yè)廢氣污染最為嚴(yán)重，由于和海南工廠不多，工業(yè)廢氣排放少，河南、內(nèi)蒙古、山東、河北、山西、貴州6個省份的工業(yè)發(fā)展好，工業(yè)廢氣排放多，這是和人們的認(rèn)識相吻合的，這說明了我們評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。在發(fā)展的同時要保證污染少，即要發(fā)展和污染相協(xié)調(diào)，可以在工業(yè)發(fā)展不好的省份建立多一點的工廠，在發(fā)展的同時對環(huán)境造成較少的影響，可以在工業(yè)發(fā)展較好的省份建立更多的污染處理點，讓污染減少到最小，這樣既可讓人們生活的更好也不會讓人們受到污染的影響。

5 結(jié)論

本文對全國31個省份進行了工業(yè)廢氣排放綜合評價，評論結(jié)果與實際結(jié)果符合，這些結(jié)論可以作為相關(guān)職能部門監(jiān)督或進一步考核的參考依據(jù)。通過上述討論與分析，論述了TOPSIS方法用于工業(yè)廢氣排放綜合評價是可行的。但是這其中還存在著諸多不足，例如可以考慮TOPSIS方法的加權(quán)，這樣可以使結(jié)果更加可信。在今后的應(yīng)用中也可以把TOPSIS方法與其他方法結(jié)合使用。

參考文獻：

篇2

中圖分類號：X83 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0099-02

目前，由于廣東省經(jīng)濟高速發(fā)展，印刷、汽車等行業(yè)VOCs排放量大，加上對VOCs排放導(dǎo)致的光化學(xué)煙霧污染問題認(rèn)識不足，對VOCs污染防治重視不夠，以及VOCs排放監(jiān)控難度大，導(dǎo)致珠江三角洲地區(qū)光化學(xué)煙霧污染時有發(fā)生，區(qū)域性灰霾天數(shù)每年維持在高位水平。為此，廣東省出臺了《關(guān)于珠江三角洲地區(qū)嚴(yán)格控制工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物（VOCs）排放的意見》，意見指出應(yīng)實行VOCs總量控制制度，同時開展印刷及涉及表面涂裝電子設(shè)備企業(yè)的整治。

晶片電容生產(chǎn)企業(yè)中使用印刷等生產(chǎn)工藝，其“球磨-涂工-印刷”工藝中通常會采用大量的有機溶劑，由于工藝需要，一般廠家都會將其集中在“無塵室”內(nèi)進行生產(chǎn)，廢氣統(tǒng)一收集，無組織散發(fā)量較少。但由于該車間的有機溶劑除部分進入到廢料中，大部分進入了廢氣中，導(dǎo)致后續(xù)廢氣治理工藝的負(fù)荷較大。

該以“珠三角某電子企業(yè)電容擴建項目”為例，對現(xiàn)有項目“無塵室”車間的產(chǎn)污環(huán)節(jié)和物料平衡進行了詳細(xì)的分析，找出“無塵室”在正常工況下的主要大氣污染源，并在總結(jié)已有廢氣治理措施存在的問題基礎(chǔ)上提出相關(guān)“以新帶老”措施，為相關(guān)VOCs類企業(yè)廢氣減排提供參考。

1 “無塵室”裝置的工藝流程

以珠三角某電子企業(yè)電容擴建項目為例，晶片電容“無塵室”典型工藝流程的示意圖見圖1。

1.1 球磨與涂工工藝

通過球磨機將陶瓷粉末及相關(guān)添加劑混合形成漿料，并使陶瓷漿料達(dá)到一定的粒徑和粘度，球磨轉(zhuǎn)數(shù)35～45 rpm，球磨時間4～25 h。再利用流涎方式將漿料刮到PET film上，形成具有一定厚度的陶瓷薄膜，烘干溫度30～90 ℃。原料使用比例為（陶瓷粉末：粘接劑：塑化劑：二甲苯：酒精=45∶3∶1∶15∶10）。

內(nèi)電極印刷工藝

通過絲網(wǎng)印刷方式將內(nèi)電極鎳膏印刷至陶瓷薄膜上形成內(nèi)層薄帶，烘干溫度70～85 ℃。原料使用比例為（鎳：松油醇：陶瓷粉：乙基纖維素=42∶28∶20∶10）。

2 大氣污染源分析及污染源核算

2.1 大氣污染源分析

通過對晶片電容“無塵室”裝置的工藝流程可知，主要的大氣污染物主要為二甲苯、VOCs等。由于這些工藝都集中在封閉車間內(nèi)，無組織散發(fā)影響極小，故忽略不計。

2.2 VOCs污染源核算（不考慮無組織）

對現(xiàn)有項目“無塵室”實際使用有機溶劑統(tǒng)計資料，根據(jù)物料平衡推算源強，另外以廠方提供的監(jiān)測資料來驗證源強數(shù)據(jù)。具體的物料衡算圖見圖2。

（1）根據(jù)VOCs物料衡算情況，生產(chǎn)使用的有機溶劑部分用于清洗漿料過濾及清洗內(nèi)壁，剩余部分幾乎全部進入廢氣中。（2）廢氣經(jīng)過噴淋以及活性炭處理后，VOCs的排放量依然很大，其中二甲苯的比例較大。（3）由于乙醇易溶于水，而噴淋液最終進入到廢水處理設(shè)施，對后續(xù)廢水處理影響較大。

3 已有大氣防治措施存在的主要問題

（1）廠方已采用的廢氣治理措施是“水噴淋+活性炭吸附”，根據(jù)驗收監(jiān)測報告及廠方的歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)，“無塵室”廢氣處理裝置出口風(fēng)量高達(dá)80000 m3/h（標(biāo)況），二甲苯與VOCs排放濃度分別小于40 mg/m3與80 mg/m3，排放速率分別約為3.5 kg/h和5.8 kg/h，污染物去除率約為80%左右，兩個指標(biāo)均滿足地方廢氣排放要求，但不能滿足《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB44/815-2010）的二甲苯及VOCs排放要求，同時難以滿足珠三角相關(guān)VOCs總量控制要求。（2）由于二甲苯與乙醇用量較大，且活性炭吸附裝置無再生設(shè)備，故廢活性炭更換量較大，更換量甚至達(dá)到150 t/年以上。

4 廢氣治理措施改造及改造后VOCs與活性炭用量消減核算

為減少最終VOCs排放量與活性炭更換量，擬通過各類廢氣處理措施比選后選擇最合適的措施對現(xiàn)有治理措施進行改造。

4.1 有機廢氣處理方法對比選擇

參照《大氣污染治理工程技術(shù)導(dǎo)則》（HJ2000-2010）及《大氣污染控制工程》（第二版）（參考文獻），本項目將各類有機廢氣處理方法的適用范圍列于表1。

該企業(yè)風(fēng)量較大，濃度較低，同時企業(yè)已具備活性炭吸附裝置，參照上表各類措施適用范圍，擬選定“活性炭吸附+高溫脫附催化燃燒工藝+低溫等離子體方法”來作為改造后的廢氣防治措施。參照《低溫等離子體技術(shù)處理低濃度甲苯廢氣的工業(yè)應(yīng)用》（第13屆中國電除塵學(xué)術(shù)會議論文集）低溫等離子體措施在佛山某化學(xué)有限公司的應(yīng)用，該公司進口甲苯濃度為1～2mg/m3，處理效率可到95%以上?？紤]工程的保證性因素，本項目將低溫等離子體的去除效率定為90%。故“活性炭吸附+高溫脫附催化燃燒工藝+低溫等離子體方法”去除率可保證在95%以上。

4.2 改造后VOCs的排放及活性炭消減情況

（1）大氣治理措施改造后，由于去除率提高到95%以上，廢氣VOCs與二甲苯外排量大大減少，并能夠達(dá)到《印刷行業(yè)揮發(fā)性有機化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB44/815-2010）的二甲苯及VOCs排放要求。

（2）由于活性炭采取了高溫脫附催化燃燒設(shè)備，活性炭更換量大大減少，由之前150 t/年可減少到50 t/年。

篇3

在無組織排放廢氣中，若污染物濃度較高且密集將會對人們的呼吸系統(tǒng)造成危害，尤其是擁有較高揮發(fā)性的污染物，通過高濃度的作用，將會使人們出現(xiàn)中毒等情況。無組織排放的廢氣中所有顆粒狀以及氣態(tài)狀的污染物都會對植物造成嚴(yán)重的傷害，尤其揮發(fā)性較強的毒害物質(zhì)，將空氣作為載體，進入人與植物的細(xì)胞中，對機體的正常功能造成損害，導(dǎo)致基因突變等情況。且無組織排放廢氣還將對環(huán)境造成損害，腐蝕建筑的金屬材質(zhì)，極大程度上加大了安全隱患、嚴(yán)重威脅了人們的生活健康。下面對廢氣無組織排放源及排放量核算進行進一步的闡述。

1 廢氣無組織排放源

當(dāng)前無組織廢氣排放源主要是人們生產(chǎn)及生活過程中未將產(chǎn)生的大氣污染物采集至排放系統(tǒng)，而是經(jīng)過廠房窗戶或?qū)⑽廴疚镏苯优欧诺娇諝庵校l(fā)大氣污染。且無組織排放的廢氣中包含了多種類型的污染物，其存在的形態(tài)也不盡相同，排放到大氣中的主要是顆粒及氣態(tài)污染物。污染物的源頭主要有以下幾個方面：一是所需的物料存在跑冒滴漏的情況；二是物料在空氣中發(fā)散和蒸發(fā)；三是建設(shè)項目生產(chǎn)過程中，物料在儲存、切割、裝車及運送過程中存在的揮發(fā)性無組織排放。

廢氣污染物中顆粒狀污染物主要由粉塵、煙塵、飛灰及化學(xué)霧組成。粉塵污染物主要是固體形態(tài)的物料在操作時衍生出來的黏土及水泥粉塵等。而煙塵主要是冶金時物料中存在的可燃物質(zhì)揮發(fā)產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì)在冷凝過程中形成的多種氧化鉛和氧化鋅的煙塵。廢氣顆粒污染物中飛灰形成的主要因素是物料燃燒時產(chǎn)生較多的塵灰與黑色的煙。化學(xué)霧是物料空氣蒸汽所產(chǎn)生的液體，經(jīng)過一系列的凝結(jié)和霧化作用生成的酸堿性霧等。

廢氣污染物中的氣態(tài)物主要是石化工業(yè)生產(chǎn)時未按照規(guī)定操作產(chǎn)生的硫氧化物、氮氧化物及碳氧化物等，以及多種有機化合物。其中硫氧化合物是因石化燃料燃燒時形成的。而氮氧化合物主要是工業(yè)硝酸和爐窯以及炸藥生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的NO和NO2污染物。有機化合物形成的原因是石化燃燒時衍生出較多具有較強揮發(fā)性VOC及烴類氣體，而鹵素化合物是來自于化工和塑料制造流程中形成氯化氫等。

2 廢氣無組織排放量的核算

2.1 物料衡算法

物料衡算法是將物質(zhì)守恒定律作為前提條件，針對具體的工藝程序和特點、原輔料以及產(chǎn)品等物料之間存在的平衡關(guān)系計算無組織排放量，下面為計算公式：

無組織排放量=某物質(zhì)的投入總量-有組織（排氣筒排放量）- 隨產(chǎn)品、副產(chǎn)品和廢水、固廢的量

這種方法在理論方面來講是最具科學(xué)合理性的，但是等式兩面很難平衡，主要原因是未能對每一種物料實施較為精確的測量，使用該方法的過程中必須熟悉生產(chǎn)工藝流程和管理方面的實際情況，同時還要對基本數(shù)據(jù)有全面的掌握，才能將廢氣無組織排放量精確的計算出來，數(shù)據(jù)掌握較詳細(xì)的無組織排放地區(qū)可運用該方法進行計算。

2.2 估算法

估算法可根據(jù)原料每年的使用量及產(chǎn)品每年的生產(chǎn)量，及物料裝置中循環(huán)的總量比例將目標(biāo)無組織排放量大概估算出來。

2.3 類比法

類比法是使用和擬建項目類似的目前存在的項目設(shè)計資料或真實測量的數(shù)據(jù)進行核算，該方法應(yīng)用較為廣泛，適用的范圍較大，包括儲罐區(qū)、生產(chǎn)裝置區(qū)及污水處理區(qū)都可應(yīng)用。使用該方法計算時，若要提升類比數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，應(yīng)將被計算對象和類比對象之間的相擬性及可比性進行仔細(xì)分析，如，污染物排放特點的相似性、工程特征的相似性、設(shè)計生產(chǎn)的規(guī)模、生產(chǎn)工藝、原料及其成分等。尤其是染物排放特點的相似性，這相似性是指污染物排放種類、濃度、強度及去向等。而環(huán)境特征的相似性，指地理位置、地區(qū)環(huán)境作用及氣候情況等。

2.4 實驗法

堆放廢渣的無組織廢氣來源于廢催化劑及釜殘濾渣等化工廢渣及污水處理場形成的三泥等。針對這些廢氣目前尚沒有固定的計算方式，通?？蛇x擇實驗法進行計算，即使用廢渣分析實驗的方式，獲得揮發(fā)性物質(zhì)的含量，且將少許廢渣放在與真實生產(chǎn)過程中廢渣防治的條件相同的環(huán)境，放置指定的時間，再次測量揮發(fā)性物質(zhì)的含量，經(jīng)過兩次測量的數(shù)值差可計算出全部廢渣堆放處產(chǎn)生的無組織廢氣的排放總量。

3 結(jié)束語

通過對廢氣無組織排放源及排放量核算研究的進一步闡述，了解到在無組織排放的廢氣中，如果污染物濃度較高且密集將會對人們的呼吸系統(tǒng)造成危害，尤其是擁有較高揮發(fā)性的污染物，通過高濃度的作用，會使人們中毒。無組織排放的廢氣中的所有顆粒狀以及氣態(tài)狀的污染物將會對植物造成嚴(yán)重的傷害。因此，必須要對其予以高度的重視。希望通過文章的闡述能夠?qū)U氣無組織排放源和排放量計算方面有一個全面的了解，進而研究出有效地減少廢氣無組織排放的方法。

參考文獻

篇4

中圖分類號：X701 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）34-0212-01

在所有化工行業(yè)中，以醫(yī)藥化工生產(chǎn)產(chǎn)生的有機廢氣處理最為困難，并且因有機廢氣所具有的特點，在對環(huán)境造成污染的同時也會危害人體健康，一直以來都備受相關(guān)部門重視。為實現(xiàn)醫(yī)藥化工生產(chǎn)的環(huán)保性，必須要對現(xiàn)有的廢氣處理措施進行分析，從所存問題著手，通過研究確定出更有效的處理措施，爭取能夠提高處理溶劑廢氣的有效性，降低廢氣對人體健康的影響。

一、 醫(yī)藥化工有機氣體形成原因

1.醫(yī)藥化工溶劑

醫(yī)藥化工在研制過程中會形成溶劑廢氣，并且其中部分溶劑廢氣會以廢氣的方式排放，溶劑廢氣進入大氣環(huán)境中，就會造成環(huán)境污染。與普通化工廢氣不同，醫(yī)藥化工溶劑廢氣為有機廢氣，其中含有甲苯、甲醇、丙酮以及二氯甲烷等物質(zhì)，對空氣環(huán)境污染效果更嚴(yán)重[1]。因此，醫(yī)藥化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中，必須要加強對溶劑廢氣的管理，以免其排放到空氣中對人體健康造成影響。

2.醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放規(guī)律

醫(yī)藥化工溶劑廢氣的排放，最為常見的為間接性排放，排放過程并不規(guī)律，廢氣含有的污染性質(zhì)以及濃度都比較高，其排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，例如空氣中會存有異味，并且因為其為有機性廢氣，在空氣中擴散速度更快，為廢氣排放管理工作增加了難度。

3.醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放特征

醫(yī)藥化工行業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣，主要與研制過程中的物質(zhì)相關(guān)，在廢氣排放上具有排放量大、多點性排放等特點，因為排放的無規(guī)律性不但增加了管理的困難性，同時也增加了對人們健康的威脅性[2]。在醫(yī)藥研制生產(chǎn)過程中，所需要的溶劑量巨大，相應(yīng)產(chǎn)生的溶劑廢氣也較多，在造成環(huán)境污染的同時，也會降低生產(chǎn)效率。

二、醫(yī)藥化工廢氣處理現(xiàn)存問題

雖然在環(huán)保理念下，更多的醫(yī)藥化工企業(yè)意識到加強溶劑廢氣管理的必要性，也采取了相應(yīng)的措施，并取得了一定的成果，但是從整體上看，對醫(yī)藥化工有機廢氣處理的效果并不樂觀，目前仍存在一定的問題?，F(xiàn)在存在部分廢氣污染嚴(yán)重的醫(yī)藥化工企業(yè)，在廢氣治理后效果并不滿足要求而被迫關(guān)閉。絕大多數(shù)醫(yī)藥化工企業(yè)建立了清潔生產(chǎn)審核制度，并且冷凝法回收溶劑也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，更能夠?qū)崿F(xiàn)對溶劑的有效回收，不但能夠減少溶劑廢氣的排放，同時也可以在提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的同時減少溶劑消耗[3]。

從我國醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣整治工作來看，與國外發(fā)達(dá)國家相比在處理效果上還存在很大的距離?，F(xiàn)在我國醫(yī)藥化工行業(yè)對溶劑廢氣的處理主要采取活性炭吸附方式，此種處理方式需要配置蒸汽進行脫附，并且需要濃縮-催化燃燒裝置的配合，整個處理工藝相對復(fù)雜，并且成本高、操作復(fù)雜。正因為活性炭處理措施所具有的缺點，很多醫(yī)藥化工企業(yè)為節(jié)省成本，選擇不配置脫附與濃縮-催化燃燒裝置，即便是活性炭吸收飽和后也不進行脫附或者更換，廢氣治理效果低下。醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理成本高，收效低，更使得部分企業(yè)直接放棄對此方面的進一步研究，整個處理效果停滯不前，成為制約廢氣處理發(fā)展的主要阻礙。

三、醫(yī)藥化工溶劑廢氣處理方法分析

1.吸收法

吸收法是氣態(tài)污染物處理中比較常用的一種處理手段，以吸收過程來區(qū)分，可以分為化學(xué)吸收與物理吸收兩種，主要是以氣體混合物中不同組分在液體溶劑中溶解度不同，或者溶劑廢氣與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方式來完成污染物的分離，達(dá)到凈化廢氣的目的[4]。此種方法中選用的吸收劑一般為液體類物質(zhì)，例如水、液體石油以及表面活性劑等混合試劑對溶劑廢氣進行吸收。

2.熱破壞法

此種方法主要應(yīng)用于低濃度有機廢氣，以操作過程來區(qū)分，可以分為催化氧化燃燒與直接火焰燃燒兩種，其中直接火焰燃燒法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并且具有投資少的特點，需要在適當(dāng)?shù)臏囟纫约氨Ａ魰r間條件下進行，具有較好的熱處理效果。而催化氧化燃燒能夠有效降低有機物起燃溫度，利用催化劑，將有機物置于氣流中進行加熱處理，保證其能夠在短時間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng)，將廢氣中含有的有機污染物去除。比較常用的催化劑有貴金屬與非貴金屬以及鹽類等物質(zhì)，催化劑種類的選擇在整個廢氣處理中起到的作用巨大，需要結(jié)合實際需求來選擇。

3.生物處理法

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，生物處理法現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到醫(yī)藥化工廢氣處理中，此種方法實質(zhì)上是一種氧化分解的過程。整個過程中微生物以廢氣中含有的有機成分作為碳源與氮源資源，然后對其進行代謝降解，將有機物分解成二氧化碳、水以及無機鹽等無害物質(zhì)，進而達(dá)到廢氣凈化的目的?，F(xiàn)在廢氣處理經(jīng)常應(yīng)用的生物處理裝置有生物洗滌器、生物濾池以及生物滴濾塔等。生物處理法主要適用于濃度較低的有機廢氣處理，現(xiàn)在生物處理技術(shù)研究已經(jīng)相對成熟，并且具有設(shè)備簡單、操作方便以及成本低等優(yōu)點。其中，對于濃度相對較高的有機廢氣，在處理時經(jīng)常會因為濾床中顆粒物積累過多而出現(xiàn)堵塞情況，形成較大的阻力，降低處理效率，還需要針對其中存在的不足繼續(xù)進行研究。

4.吸附法

吸附法即通過一種物質(zhì)吸附在另一種物質(zhì)表面上緩慢作用的過程，起到吸附作用的吸附劑需要具備疏松多孔的結(jié)構(gòu)，并且化學(xué)性質(zhì)應(yīng)該穩(wěn)定，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，另外還需要其比表面積大，可以完成多個位點對氣體污染物的全面吸附，現(xiàn)在比較常用的吸附劑包括硅膠、人工沸石、活性炭以及氧化鋁等。此種廢氣處理方式工藝相對成熟，并且能耗較低，能夠有效應(yīng)用于污染物種類較少的廢氣中。

結(jié)束語

醫(yī)藥化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中會應(yīng)用到大量溶劑，這就產(chǎn)生大量溶劑廢氣，并且在其處理上具有更大難度，對空氣環(huán)境以及人體健康威脅比較大，因此要結(jié)合其特點對現(xiàn)存的問題進行分析，選擇切實可行的處理措施，爭取不斷提高其處理效果。

參考文獻

[1] 馮元群，康穎，吳斌，劉勁松.醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理存在的問題及防治對策[J].環(huán)境污染與防治.2010，（04）：65-66.

篇5

中圖分類號：X73 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0118-01

汽車可以算是人類社會最重要的發(fā)明之一，他的出現(xiàn)不但將整個世界的技術(shù)水平推上了一個新的高度。也給人們的生活帶來了很大的方面，拉近了人與人之間的距離。但是不可否定，汽車的出現(xiàn)也給我國的環(huán)境治理帶來了很大的壓力，汽車排放的廢氣也成為了我國環(huán)境的重要的污染源，因此解決汽車的廢氣排放成為了推動汽車行業(yè)繼續(xù)發(fā)展所必須要翻過的一座大山。除此之外，汽車也是一個耗能很嚴(yán)重的一個機器，要提高汽車的速度等指標(biāo)也必須要提高汽車的能耗，調(diào)查顯示，汽車的耗能在總耗能中也占據(jù)著很大的比重，由此可見，研究技能措施是汽車工作者所面臨的一個重大課題。柴油機與汽油機相比有這許多優(yōu)勢，研究它的節(jié)能和排放問題具有很重要的意義。

1 柴油機的廢氣中的有害物質(zhì)

1.1 碳?xì)浠衔?/p>

碳?xì)浠衔锛碒C是柴油機排放的廢氣中的重要組成部分，它主要有不完全燃燒的燃料，燃料分子的自我分解以及氧化反應(yīng)的中間產(chǎn)物組成，碳?xì)浠衔飼Νh(huán)境產(chǎn)生很大的污染，它能與環(huán)境中的氮氧化合物如二氧化氮等相互作用，產(chǎn)生一系列有害氣體如臭氧等，一部分產(chǎn)物還會對人體產(chǎn)生很大的傷害，必須加以去除。

1.2 碳氧化合物

碳氧化合物是汽車尾氣中最常見的一部分有害氣體，以一氧化碳為主的碳氧化合物主要是由碳在燃燒過程中因為氧氣不足而不能完全燃燒成二氧化碳而產(chǎn)生的，如果讓這類氣體進入呼吸道，它會與血紅蛋白結(jié)合，示人中毒，窒息甚至死亡。

1.3 氮氧化合物

氮氧化合物雖然在廢氣中的比例不是很大，但是污染效果很大，廢氣中的氮氫化合物主要是由高壓條件下的氮氧相互作用而產(chǎn)生的，氮氧化合物與烴類化合物結(jié)合到一起也會產(chǎn)生光化合煙霧，對人體產(chǎn)生很大的傷害，必須要對之進行處理。

1.4 顆粒物

顆粒物的產(chǎn)生式由于燃料與供氣的不均勻結(jié)合而產(chǎn)生的，顆粒物對人體尤其是肺部有很嚴(yán)重的危害，會引起多種呼吸道疾病。

1.5 硫氧化合物

硫氧化合物如二氧化硫，三氧化硫等是煤中的硫元素與氧氣發(fā)生的化合反應(yīng)的產(chǎn)物，它進入大氣后所帶來的最重要的危害就是酸雨，嚴(yán)重降低空氣質(zhì)量，使用脫硫煤是降低這種污染的重要方式。

2 提高柴油機廢氣質(zhì)量和節(jié)能的具體措施

2.1 氮氧化合物的控制

氮氧化合物在是污染系數(shù)比較大的一類汽車尾氣，需要采取特殊措施加以控制，降低氮氧化物的排放數(shù)量的一個有效方法是適當(dāng)降低燃燒溫度。但是研究發(fā)現(xiàn)，在燃燒溫度降低的同時，柴油機的燃燒效率也會降低，能源消耗則會增大，所以在降低燃燒溫度的同時也要兼顧其他因素?？刂频趸锱欧刨|(zhì)量的具體措施為：（1）增大壓強：增大壓強可以提高柴油機功率，但是隨著壓強的增大，柴油機的燃燒溫度會提高，這會增加氮氧化合物的產(chǎn)量。因此必須在增大壓強后進行中冷處理。（2）進行廢氣再循環(huán)：研究發(fā)現(xiàn)，進行廢氣再循環(huán)可以大大降低氮氧化合物的排放量，但是進行廢氣再循環(huán)會提高柴油機管路的復(fù)雜性。除了以上兩種方法以外，還有一些方式可以降低氮氧化合物的排放量，如改善燃燒室的結(jié)構(gòu)，噴射方式等。

2.2 提高柴油的質(zhì)量

柴油的組成成分對汽車的尾氣成分也有著直接的影響，提高柴油的質(zhì)量也能夠有效地提高汽車的尾氣質(zhì)量。并且提高柴油質(zhì)量也是一個比較容易實現(xiàn)的方式。例如降低柴油中硫元素的含量，這一方式將大大減少尾氣中的二氧化硫和一氧化硫的含量，同時還可以在一定程度上減少顆粒的含量。再則，減少使用芳烴含量較小的柴油可以減少尾氣中氮氧化合物和顆粒的含量，提高尾氣質(zhì)量。最后使用p元素含量小的柴油也可以提高汽車尾氣的質(zhì)量。總之，為了減少尾氣中的一些有害氣體，就要選取質(zhì)量好的柴油，建立更加完善的柴油優(yōu)化系統(tǒng)，為后續(xù)措施奠定基礎(chǔ)。

2.3 合理控制燃燒極限

研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)燃料與供氣的混合濃度在燃燒極限附近時，燃燒過程變得很不穩(wěn)定，壓力變化幅度變大，這種變化主要體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）相同循環(huán)過程中的平均壓力變化幅度變大。（2）不同玄幻過程中的平均壓力變化幅度變大。如果能夠測得這一壓力變化幅度，就能夠得知這一燃燒極限值，當(dāng)濃度達(dá)到燃燒極限值時就必須及時提高噴油量，增加混合濃度，防止發(fā)生缺火現(xiàn)象，相反，如果變化幅度很小，就表示混合濃度里燃燒極限很遠(yuǎn)，這時就應(yīng)該降低噴油量，發(fā)揮稀薄燃燒在節(jié)能和降低氮氧化合物排放方面的優(yōu)勢。由此可見合理控制燃燒極限既可以降低能耗又能夠減少尾氣排放。

3 結(jié)語

隨著世界范圍內(nèi)的能源危機和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，人們對于發(fā)動機在節(jié)約能源和控制污染物排放方面的要求日趨嚴(yán)格，當(dāng)前國內(nèi)外法規(guī)對柴油機節(jié)能與排放的要求越來越高，柴油機節(jié)能減排枝術(shù)發(fā)展面臨著新的挑戰(zhàn)。由于全球環(huán)境面臨的問題，排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，柴油機技術(shù)越來越復(fù)雜。未來柴油機技術(shù)發(fā)展必須加強燃燒前、燃燒過程、排后處理和清沽燃油等技術(shù)的研究開發(fā)，并對各優(yōu)化技術(shù)進行集成，綜合調(diào)控，使柴油機能在動力性、經(jīng)濟性及環(huán)保3個方面達(dá)到最優(yōu)化。

參考文獻

篇6

一、煙標(biāo)印刷中VOC排放的原因分析

隨著人們生活水平的提高，香煙消費檔次不斷提升，卷煙企業(yè)逐步提高高檔香的生產(chǎn)比例，并選擇防偽技術(shù)高、印刷精美的中高印刷包裝。煙標(biāo)印刷常用的印刷工藝包括凹燙、全息燙印、凹版反面印刷、大顆粒幻彩印刷等。由于印刷過程大量采用溶劑型油墨及膠勃劑，導(dǎo)致煙標(biāo)印刷從原材料選取、印刷工藝的組合到印刷成品的存儲，都涉及VOC排放和溶劑揮發(fā)及成品上溶劑殘留超標(biāo)等問題。這樣不僅給環(huán)境增加負(fù)重，同時也使煙包企業(yè)遭受因溶劑消耗造成的巨大經(jīng)濟損失，極大地限制了煙包印刷企業(yè)的發(fā)展。國家煙草專賣局將卷煙質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)的判定從煙標(biāo)印刷質(zhì)量是否合格，提升到生產(chǎn)過程及卷煙消費過程中VOC排放是否達(dá)標(biāo)，將VOC控制放到了與印刷質(zhì)量同等的地位，因此加強治理煙包印刷企業(yè)中的VOC排放非常重要。

二、煙標(biāo)印刷中VOC排放的主要治理技術(shù)

在煙標(biāo)印刷過程中，由于煙標(biāo)采用了不可降解的復(fù)合鋁箔紙、鏡面卡紙、溶劑型油墨、膠勃劑及清洗設(shè)備采用的高溶劑含量清潔劑，使得煙標(biāo)印刷從原材料選取、印刷工藝過程到印刷成品的存儲過程，VOC排放十分嚴(yán)重。鑒于我國工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，VOC控制和治理依然以減排為主。目前，企業(yè)針對VOC問題的處理主要有以下幾方面：

1.通過新油墨研發(fā)、印刷設(shè)備改造來降低生產(chǎn)過程中的VOC排放。如博斯特打造了一款RS3.0凹印設(shè)備，可采用水性油墨，實現(xiàn)低碳環(huán)保節(jié)能；柯美西集團推出了一款C18衛(wèi)星式膠印機，采用EB油墨，實現(xiàn)無溶劑印刷；江蘇彩華亦引入了VOC回收裝置，并致力于開發(fā)單一溶劑油墨，以利于溶劑回收處理；陜西精華工貿(mào)推出“飛揚”水墨，可應(yīng)用于RS3.0，實現(xiàn)PET材料6色印刷?？梢娝杂湍?、單一溶劑油墨、無溶劑勃合劑及相應(yīng)工藝、設(shè)備改造可從源頭上減少VOC排放。

2.采用吸附回收法、燃燒法及分解法處理VOC廢氣。陜西北人機械公司采用活性炭顆粒吸附技術(shù)、純氮氣脫附技術(shù)及深冷凝技術(shù)對混合溶劑回收，實現(xiàn)98%的吸附效率；北京雙燕改用醇水性油墨印刷，并采用活性炭吸附技術(shù)對廢氣進行有效處理；浙江誠信包裝材料公司引用天龍科技開發(fā)的VOC吸附回收系統(tǒng)，有機溶劑回收利用率達(dá)到80%以上，減少了廢氣排放?？梢娚a(chǎn)過程中適當(dāng)引入廢氣回收裝備，不僅可以減少環(huán)境污染，還會取得一定的經(jīng)濟效益。

三、煙標(biāo)印刷過程中VOC排放的控制措施

結(jié)合筆者實踐工作經(jīng)驗，認(rèn)為對于煙標(biāo)印刷過程中VOC排放的治理，需要從原材料選取、生產(chǎn)過程、末端處理等個方面同時進行，并且加強對煙標(biāo)印刷的全過程監(jiān)控。

1.煙標(biāo)印刷應(yīng)用清潔原材料，實現(xiàn)對VOC排放的控制。煙標(biāo)印刷中的VOC減排最佳途徑是通過清潔生產(chǎn)減少使用及揮發(fā)，例如采用水性油墨、UV油墨、無苯油墨或單一溶劑油墨替代傳統(tǒng)有機溶劑油墨，降低溶劑回收難度；采用真空鍍鋁材料取代復(fù)合鋁箔紙，用白卡紙或銅版紙?zhí)娲鷱?fù)合材料，從生產(chǎn)選材上控制VOC的產(chǎn)生。

2.煙標(biāo)印刷應(yīng)用先進的工藝組合與設(shè)備，實現(xiàn)VOC排放的控制。改進相應(yīng)印刷設(shè)備以適應(yīng)新型印刷材料的使用，同時考慮到包裝印刷企業(yè)廢氣排放一般是無組織排放，建議對生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)廠房進行密閉控制，區(qū)分不同承印物使用性能，合理調(diào)節(jié)溫濕度，加速有機溶劑揮發(fā)，通過揮發(fā)性有機物的回收裝置降低生產(chǎn)過程中VOC的整體排放量。

3.合理應(yīng)用廢氣處理技術(shù)，實現(xiàn)VOC排放的控制。根據(jù)廢氣含量、成分不同，選擇不同處理方法。建議對單一成分廢氣采用活性炭吸附、低壓水蒸氣或氮氣保護再生回收技術(shù)相結(jié)合的方法，對復(fù)雜成分廢氣采用吸附濃縮和催化燃燒技術(shù)結(jié)合的方法進行處理。同時合理規(guī)劃生產(chǎn)周期，優(yōu)化印刷品的存儲環(huán)境，加速印刷品殘留有機溶劑的揮發(fā)。

此外，為提高包裝印刷企業(yè)VOC排放控制的自覺性與積極性，政府需要從政策、技術(shù)以及資金上為企業(yè)提供支持。第一、政策保障。目前VOC廢氣治理政策及限量排放標(biāo)準(zhǔn)初步實施，大部分包裝印刷企業(yè)還處在觀望期間。此時應(yīng)在政策、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上實現(xiàn)各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，勿使部分企業(yè)存在僥幸心理，從政策、標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力度上為企業(yè)提供保障，對先改革企業(yè)實行優(yōu)惠獎勵措施，讓企業(yè)在安心的環(huán)境下，充分調(diào)動積極性。第二、技術(shù)支持。要實現(xiàn)廢氣的全過程監(jiān)控、有效處理，不僅涉及到材料選擇，還需要印刷工藝的改進、設(shè)備結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、末端處理設(shè)備的引進等。這就要求包裝印刷及相關(guān)行業(yè)開發(fā)環(huán)保原材料，實行綠色技術(shù)改革，為包裝印刷企業(yè)提供技術(shù)指南，以支撐VOC治理政策的有效推廣。第三、資金支持。由于大量資金的投入，使得大部分企業(yè)只能選擇單一方式控制揮發(fā)性有機物的排放，無法全面實

現(xiàn)整個印刷過程的VOC控制，延緩了大氣環(huán)境治理速度，這就需要國家和地方在出臺相關(guān)技術(shù)指南的同時，加大對包裝印刷企業(yè)的資金支持，不單從限量排放標(biāo)準(zhǔn)的實施上強制企業(yè)進行VOC治理，還要從政策扶持上讓VOC排放企業(yè)參與進來。

結(jié)束語

綜上所述，隨著《煙草控制框架公約》以及國家煙草總局關(guān)于培養(yǎng)大型煙草集團戰(zhàn)略的實施，煙草行業(yè)仍保持了穩(wěn)步增長態(tài)勢。同時其煙標(biāo)印刷中的VOC排放對大氣污染也日益嚴(yán)重，因此必須加強對其排放及其治理控制進行分析。

參考文獻：

[1]韓祥龍.煙包中揮發(fā)性有機化合物的檢測與控制[J].印刷技術(shù)，2009

篇7

柴油機自1892年問世以來，憑借其具有低油耗、高熱效率和低排放等特點，又具有良好的經(jīng)濟性、動力性和可靠性，因而被廣泛地用作汽車和工程機械的動力。柴油機與同等功率的汽油機相比，微粒和NOX是排放中兩種最主要的污染物，但由于柴油機排氣微粒與NOX的生成機理不同，在減少微粒的同時會增加NOX的排放，同時微粒的減少又使得催化劑中毒得以有效的扼制。

1.柴油機NOX排放的危害和生成機理

1.1 柴油機NOX排放的危害

柴油機排出的NOX中，NO約占90%，NO2只是其中很少的一部分。NO無色無味、毒性不大，但高濃度時能導(dǎo)致神經(jīng)中樞的癱瘓和痙攣，而且NO排入大氣后會逐漸被氧化為NO2。NO2是一種有刺激性氣味、毒性很強（毒性大約是NO的5倍）的紅棕色氣體，可對人的呼吸道及肺造成損害，嚴(yán)重時能引起肺氣腫。當(dāng)濃度高達(dá)100×10-6體積濃度以上時，會隨時導(dǎo)致生命危險。

NOX和HC在太陽光作用下會生成光化學(xué)煙霧，NOX還會增加周圍臭氧的濃度，而臭氧則會破壞植物的生長。此外，NOX還對各種纖維、橡膠、塑料、電子材料等具有不良影響。

基于上述原因，柴油機排放物中的NOX對環(huán)境的嚴(yán)重污染引起了世界范圍的普遍關(guān)注，因此各國限制其排放的法規(guī)亦越來越嚴(yán)格。

1.2 柴油機NOX排放物的生成機理

迄今為止人們已經(jīng)對NOX的生成機理進行了大量的研究，但尚未達(dá)成共識。比較容易接受的是策爾多維奇機理。該機理認(rèn)為：柴油機排放中的NO并非來自燃油的燃燒，而是來自氮氣與氧氣的反應(yīng)，它是在氧氣過剩的情況下由于燃燒室的持續(xù)高溫而形成的，在膨脹和排氣時有少量的分解，排到大氣后遇氧形成NO2和其它氮氧化物。主要反應(yīng)式如下：

柴油機燃燒過程中噴射各區(qū)均可以生成NO，其生成濃度與局部溫度、局部氮原子和氧原子的濃度、燃燒產(chǎn)物的冷卻速度和滯留時間等因素有關(guān)。

從理論上講，柴油機NOX排放的形成是無法避免的，但通過控制燃燒過程的最高溫度和富氧空氣在高溫中的滯留時間等可以加以限制。

2.柴油機控制NOX排放的主要凈化措施

排放物中NOX的凈化有兩種途徑：機內(nèi)凈化和機外凈化。

2.1 機內(nèi)凈化措施

采取機內(nèi)凈化是治本之舉。它是通過改進柴油機結(jié)構(gòu)參數(shù)或者增加附加裝置來改善燃燒性能，進而達(dá)到減少NOX排放的目的。

2.1.1 進氣系統(tǒng)的優(yōu)化

對進氣系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，主要目的是在提高充氣效率的同時，合理組織進氣渦流，以利于混合氣的形成，提高燃燒速率，并盡量減少NOX的生成。

2.1.1.1.進氣渦流的優(yōu)化

提高渦流比可使燃燒加速并且完全，其結(jié)果可導(dǎo)致缸內(nèi)最高燃燒壓力與溫度的升高，從而使NOX的排放明顯增加；若減少進氣渦流的強度雖可減少NOX的排放，但又勢必會犧牲柴油機的動力性和經(jīng)濟性。因此，可采用可變渦流進氣道技術(shù)使渦流比在0.2-2.5范圍內(nèi)變化，以兼顧柴油機在整個工況范圍內(nèi)各個方面的性能。但采用可變渦流進氣道技術(shù)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜和成本較高的問題，因而限制了該技術(shù)的推廣。

2.1.1.2.增壓中冷技術(shù)

柴油機采用進氣增壓技術(shù)后，由于壓縮溫度升高，在動力性與經(jīng)濟性提高的同時，NOX的排量也必然增加。但增壓柴油機在采用中冷技術(shù)以后，增壓空氣在進入氣缸以前被冷卻，在一定程度上可以抑制NOX的排放。因此，采用增壓中冷技術(shù)可使柴油機NOX的排放降低。目前，柴油機增壓中冷技術(shù)在中型柴油機上應(yīng)用日益廣泛，小型柴油機上也逐漸在采用。一些新研制的轎車柴油機上也開始采用。

2.1.2 噴油系統(tǒng)的優(yōu)化

噴油系統(tǒng)的優(yōu)化就是使燃油噴射參數(shù)最佳化。這些參數(shù)包括噴油定時、噴油壓力、噴油速度和噴孔結(jié)構(gòu)等。通過參數(shù)的優(yōu)化來抑制預(yù)混合燃燒，即減少在滯燃期內(nèi)形成的可燃混合氣量是降低NOX排放的有效途徑，分別敘述如下：

2.1.2.1.優(yōu)化噴油定時，NOX排放對噴油定時極為敏感。采用電控技術(shù)和根據(jù)運行工況調(diào)節(jié)噴油始點，可降低NOX的排放。

2.1.2.2.優(yōu)化噴油壓力，為減少NOX排放應(yīng)該降低噴油壓力，而噴油壓力降低后又會使微粒排放增加。

2.1.2.3.優(yōu)化噴油速度，當(dāng)噴油提前角一定時，提高噴油速率，縮短噴油持續(xù)期，可以使柴油機產(chǎn)生的NOX較少。噴油速度還與HC、碳煙的排放及燃油消耗、噪聲有關(guān)，應(yīng)綜合權(quán)衡以謀求各參數(shù)的最佳值。

2.1.2.4.優(yōu)化噴孔結(jié)構(gòu)，噴油器噴孔直徑和數(shù)目對柴油機排放也有明顯的影響。當(dāng)循環(huán)供油量與啟噴壓力一定時，減少孔徑會減少初期噴油量，抑制預(yù)混合燃燒和最高燃燒溫度，以減少NOX的生成。當(dāng)噴油壓力、噴油速度及噴孔總面積不變的情況下，增加噴孔直徑或增加孔數(shù)，可降低流阻，改善燃油的霧化和分布，因而能降低NOX的排放。

2.1.3 燃燒室的結(jié)構(gòu)和參數(shù)優(yōu)化

2.1.3.1.優(yōu)化壓縮比

柴油機壓縮比控制著著火延遲期的長短。降低壓縮比，有利于著火延遲，能夠減少峰值壓力，可使燃燒最高溫度降低，NOX排放減少，碳煙增加。但壓縮比過低，柴油機難于著火。壓縮比對NOX的影響較為復(fù)雜，選取壓縮比時應(yīng)綜合考慮。

2.1.3.2.燃燒室型式的優(yōu)化

燃燒室型式與NOX的排放有著密切關(guān)系。直噴式柴油機NOX排放明顯高于非直噴式柴油機，這是因為非直噴式柴油機前期的燃燒發(fā)生在混合氣過濃的預(yù)燃室或渦流室里，由于缺氧NOX的生成受到了抑制，又因在主燃燒室中的燃燒開始較晚，且是在較低溫度下進行的。對于同一類型但結(jié)構(gòu)不完全相同的燃燒室，其NOX的排量也有差異。

2.1.4 燃燒室噴水冷卻技術(shù)

水具有較高的比熱，在燃燒過程中吸熱可降低燃燒最高溫度；水與油混合噴入燃燒室還可以降低燃油密度，從而使燃燒溫度進一步降低。該技術(shù)在降低NOX排放的同時，還有利于改善燃油經(jīng)濟性和排氣煙度，并有降噪的作用。

2.1.5 燃料的改進

2.1.5.1.提高柴油機十六烷值

十六烷值在柴油機燃料參數(shù)中對NOX排放影響最大。十六烷值較高時，由于其穩(wěn)定性變差，極易裂解為碳煙。柴油機排氣煙度較高，但其發(fā)火性能好，柴油機點火延遲期縮短，缸內(nèi)溫度與壓力降低，NOX排放亦降低。當(dāng)十六烷值從40提高到50時，NOX排放可降低10%左右[19]。

2.1.5.2.使用柴油添加劑

在柴油中添加適量的硝酸鹽、亞硝酸鹽和各種過氧化物，可以提高燃料的十六烷值，縮短著火延遲期，使得NOX排放減少。但使用添加劑會導(dǎo)致二次污染。

2.1.5.3.使用代用燃料

可以采用醇類、氫氣和天然氣等代替柴油。柴油機燃用醇類燃料時，基本可以實現(xiàn)無煙排放，在中、低負(fù)荷時NOX的排量也很低。近年來可以作為內(nèi)燃機代用的醇類燃料很多，其中甲醇是目前應(yīng)用最廣的內(nèi)燃機代用燃料。但如果不采用適當(dāng)措施，柴油機排放的HC、甲醛將成為重要的排氣污染物。以氫作為柴油機代用燃料時，NOX和其它污染物的排放都很低。將來太陽能利用及氫的存儲技術(shù)解決之后，氫將成為柴油機的主要燃料，但缺點是易于回火。如采用燃料電池，其電能轉(zhuǎn)化效率在40%-65%之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于柴油。燃料電池的工作溫度低于1000℃，此時基本不產(chǎn)生NOX，且其它污染物排放也很低。燃料電池的應(yīng)用在技術(shù)上已不存在重大問題，唯一的障礙在于成本太高。燃用壓縮天然氣（CNG）或液化天然氣（LNG），NOX和微粒排放可同時減少75%-80%。二甲基乙醚作為最新出現(xiàn)的液體燃料，其燃燒后無微粒產(chǎn)生且NOX的排放亦很低。

2.1.6 采用多氣門技術(shù)

在柴油機上采用多氣門技術(shù)是滿足更嚴(yán)格排放指標(biāo)的有效途徑。由于缸蓋上的噴油嘴和活塞上的燃燒室凹坑布置在氣缸中央，從而優(yōu)化了進氣渦流和油霧分布以及活塞與噴油器的冷卻條件，并可實現(xiàn)渦流比在不同轉(zhuǎn)速下的變化，這使混和氣的形成進一步優(yōu)化，因而在提高動力性和經(jīng)濟性的同時減少了NOX排放，但增加了成本和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。在燃用汽油的大、中、小型轎車上，多氣門技術(shù)已經(jīng)作為成熟技術(shù)得到了應(yīng)用。在柴油機上應(yīng)用多氣門技術(shù)是國際學(xué)術(shù)界研究熱點之一，國外內(nèi)燃機的氣門最多時已達(dá)到5個，目前已在大型柴油機應(yīng)用的基礎(chǔ)上，逐漸開始在小型柴油機上應(yīng)用，國內(nèi)在這方面的研究尚未成熟。

2.1.7 采用廢氣再循環(huán)技術(shù)

采用廢氣再循環(huán)（EGR）是降低NOX排放的一項極為有效的措施，目前只是在汽油機上得到了較為成熟的應(yīng)用。EGR在所有負(fù)荷條件下都可以有效減少NOX排放。將定量廢氣引入柴油機進氣系統(tǒng)中，再循環(huán)到燃燒室內(nèi)，有利于點火延遲，增加了參與反應(yīng)物質(zhì)的熱容量以及CO2、H2O、N2等惰性氣體的對氧氣的稀釋作用，從而可降低燃燒最高溫度，減少NOX的生成。大約60%-70%的NOX是在高負(fù)荷時產(chǎn)生的，此時采用合適的廢氣再循環(huán)率對于減少NOX是很有效的。廢氣再循環(huán)率為15%時，NOX排放可以減少50%以上，而廢氣再循環(huán)率為25%時，NOX排放可減少80%以上，但隨著廢氣再循環(huán)率的增加，發(fā)動機燃燒速度變慢，燃燒穩(wěn)定性變差，HC和油耗增加，功率下降。若采用“熱EGR”還可以同時減少HC和PM的排放，并且不會增加油耗，在中、低負(fù)荷時凈化效果更佳。由于EGR氣門的升程信號會因氣門座積碳而不能正確反映EGR量，其響應(yīng)速度較慢，所以廢氣再循環(huán)量應(yīng)通過進氣流量和EGR氣門的升程信號相結(jié)合來反映。

2.2 機外凈化措施

由于機內(nèi)控制排放并不能完全起到凈化效果，因此對已排出燃燒室但尚未排到大氣中的廢氣進行處理，采取機外控制技術(shù)顯得很有必要。

2.2.1 采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)

從理論上講，可以將NOX分解為N2與O2，但實際上這個過程相當(dāng)慢，到目前為止，該方法尚未得到實際應(yīng)用。因NOX的氧化產(chǎn)物為固態(tài)，這對車用柴油機不適合。對于車用柴油機NOX的排放只能采用還原方法除去。

2.2.1.1.選擇非催化還原（SNCR）

SNCR技術(shù)只能在一定的溫度區(qū)間（800℃-1000℃）使用。而柴油機排氣不可能達(dá)到這樣高的溫度，只能通過在柴油機膨脹過程中，向氣缸中噴入氨水來實現(xiàn)，但效果不很理想，在車用柴油機上尚未應(yīng)用。

2.2.1.2.非選擇催化還原（NSCR）

NSCR技術(shù)是將還原劑（如氨氣、尿素、HC）噴入排氣管中，在催化轉(zhuǎn)換器的作用下與廢氣中的NOX進行反應(yīng)。由于廢氣中含氧量較高，還原劑很容易直接被氧化，故消耗量極大。

2.2.1.3.選擇催化還原（SCR）

SCR的原理與NSCR相似，也是將NH3加入到高溫廢氣中與NOX發(fā)生反應(yīng)生成N2和H2O，只是催化劑配方不同。在車用柴油機上該技術(shù)比前兩種更具有應(yīng)用價值。NOX的還原反應(yīng)在選擇性催化轉(zhuǎn)化器中被加速，還原劑的氧化反應(yīng)被抑制，在300℃-450℃時發(fā)生如下主要反應(yīng)：

4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

6NO2+8NH3=7N2+12H2O

2.2.2 采用碳素纖維加載低電壓技術(shù)

采用碳素纖維加載低電壓技術(shù)，可有效減少NOX的排放。碳素纖維具有催化活性，能促進廢氣中的NO與C或HC進行氧化還原反應(yīng)，隨著電壓的升高，可使NOX排放明顯降低。目前，該技術(shù)正處于研究階段，尚未取得突破性進展。

3.結(jié)論

本文介紹的各種減少NOX排放的措施，都不同程度地存在著一定的局限性。在減少NOX排放的同時有可能導(dǎo)致柴油機動力性和經(jīng)濟性的下降，對其它排放物，諸如微粒、HC、CO、CO2等反而會增加。要進一步減少NOX排放，需要改變柴油機的燃燒過程，即從非均質(zhì)擴散燃燒到預(yù)混合稀薄（均質(zhì)）燃燒系統(tǒng)的改變。目前，在柴油機上采用渦輪增壓、電控燃油噴射、電控廢氣再循環(huán)及機外催化處理都不失為綜合控制柴油機有害排放物的最佳措施。今后的研究重點應(yīng)放在：

3.1.致力于柴油機性能研究和改進燃燒過程。

3.2.繼續(xù)研究NOX的產(chǎn)生機理。

3.3.不斷尋求高效率的機內(nèi)、機外凈化措施，并合理的加以結(jié)合。

3.4.致力于微粒和NOX的同時凈化。

3.5.深入研究與推廣代用燃料汽車和綠色環(huán)保汽車。

參考文獻：

[1]張世藝；李軍；柴油車的節(jié)能與環(huán)保[J]；重慶工學(xué)院學(xué)報；2006年02期

篇8

當(dāng)前，我國以臭氧、細(xì)顆粒物（PM2.5）和酸雨為特征的區(qū)域性復(fù)合型大氣污染問題日益突出，區(qū)域內(nèi)空氣重污染現(xiàn)象大范圍同時出現(xiàn)的頻次日益增多，嚴(yán)重制約著社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，甚至威脅到人類的健康，治理大氣污染刻不容緩。為此，2013年9月國務(wù)院了《大氣污染防治行動計劃》，加大空氣污染治理力度。

2012年，我國內(nèi)河和沿海運輸完成貨物周轉(zhuǎn)量分別達(dá)到億tkm和億tkm，承運我國國際貿(mào)易進出口貨物運輸?shù)膰H航行船舶逾15萬艘次。我國內(nèi)河和沿海船舶活動量大，船舶排放的污染物中包含多種大氣污染物，對我國沿河和沿海區(qū)域的空氣污染不容忽視。

從控制相關(guān)區(qū)域內(nèi)船舶大氣污染氣體排放著手，制定并實施相關(guān)政策，以減少區(qū)域空氣質(zhì)量的影響是可選擇利用的方法。本文介紹國際相關(guān)政策措施以供我國借鑒，通過選擇合適的政策類型、政策涉及的區(qū)域范圍和實施時間等方法，改善我國沿河和沿海區(qū)域的空氣質(zhì)量。

1 船舶廢氣排放對區(qū)域空氣質(zhì)量的 影響

船舶排放的主要污染物有硫氧化物、氮氧化物和PM2.5。硫氧化物主要是燃料中所含硫的燃燒產(chǎn)物，其中的二氧化硫容易氧化形成酸雨危害人類，船舶硫氧化物排放主要取決于柴油機所使用的燃料油中的含硫量；氮氧化物由化石燃料與空氣在高溫燃燒時產(chǎn)生，不僅危害人體健康，而且是破壞環(huán)境、形成酸雨和光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)；PM2.5主要來自化石燃料的燃燒物、揮發(fā)性有機物等，船舶排放的一部分氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也會轉(zhuǎn)化成PM2.5。

鑒于船舶排放對空氣環(huán)境的影響，國際海事組織（IMO）海洋環(huán)境保護委員會（MEPC）早在1988年就正式開展防止船舶造成大氣污染議題的研討及審議工作，將《國際防止船舶造成污染公約》（《MARPOL 73/78公約》）1997年議定書進行修訂，通過了附則Ⅵ《防止船舶造成大氣污染規(guī)則》，該附則已于2005年5月19日正式生效。

在水運活動集中的區(qū)域，特別是大型港口城市，船舶排放對當(dāng)?shù)乜諝馕廴镜挠绊戄^大。發(fā)達(dá)國家或地區(qū)對此進行量化研究。美國南加州大學(xué)利用量化分析模型，分析了南加州空氣盆地船舶廢氣排放對周邊環(huán)境的二氧化氮、二氧化硫、臭氧和顆粒物濃度的影響。以洛杉磯中心區(qū)為例，船舶廢氣排放導(dǎo)致二氧化氮、二氧化硫的24 h平均濃度分別增加了7.4 g/L和0.3 g/L；1 h和8 h臭氧濃度峰值分別增加了4.5 g/L和7.9 g/L；硝酸鹽和硫酸鹽的平均濃度分別增加3.7 g/m3和0.1 g/m3；此外，如未來對船舶廢氣排放不加控制，預(yù)測2020年船舶廢氣排放將成為該地區(qū)最大的空氣污染源。[1] 南加州研究機構(gòu)在南加州范圍內(nèi)布置10個監(jiān)測站，研究南加州空氣盆地船舶排放的PM2.5對該地區(qū)空氣質(zhì)量的影響。研究結(jié)果表明，隨著監(jiān)測站與洛杉磯港和長灘港距離的增加，船舶廢氣對空氣質(zhì)量的影響隨之減少，船舶排放的PM2.5占距離港口最近監(jiān)測站的PM2.5比重達(dá)到8.8%，而占距離港口80 km的內(nèi)陸監(jiān)測站的PM2.5比重則下降為1.4%。[2]

我國香港特區(qū)環(huán)保署的《2011年香港排放清單報告》顯示，2011年香港港口船舶排放的硫氧化物、氮氧化物和PM10分別占總排放量的54%、33%和37%，均是香港相應(yīng)污染物的最大排放源。上海市環(huán)境監(jiān)測中心等單位所做的研究結(jié)果表明，2010年上海港船舶排放的可吸入顆粒物為0.46萬t，細(xì)顆粒物為0.37萬t，柴油顆粒物為0.44萬t，氮氧化物為5.73萬t，硫氧化物為3.54萬t，一氧化碳為0.49萬t，其中，二氧化硫、氮氧化物和PM2.5對上海市空氣質(zhì)量的影響最為顯著，分別占排放總量的12.0%、9.0%和5.3%。[3]

目前，我國并沒有將船舶廢氣排放納入污染物排放統(tǒng)計的范疇，國務(wù)院的《大氣污染防治行動計劃》中也只是提到“開展工程機械等非道路移動機械和船舶的污染控制”的原則性要求，并沒有配套計劃。隨著未來大氣污染防治的深入，控制船舶廢氣排放將成為我國特別是沿河和沿海港口城市要面對的一大挑戰(zhàn)。

2 國際控制船舶廢氣排放的政策措施

控制船舶廢氣排放除要求船舶采用配備岸電裝置靠港使用岸電[4]、安裝柴油機顆粒過濾器、廢氣循環(huán)系統(tǒng)或選擇性催化還原系統(tǒng)等減排技術(shù)手段以及諸如IMO強制實施的船舶能效指數(shù)（EEDI）標(biāo)準(zhǔn)、船舶能效管理計劃（SEEMP）等減排管理措施以外，在一定區(qū)域范圍內(nèi)，從控制船舶大氣污染排放著手，制定并實施強制性的廢氣排放政策是有效控制船舶廢氣排放的措施。

2.1 廢氣排放控制區(qū)及排放控制要求

目前，波羅的海區(qū)域和北海區(qū)域的硫氧化物排放控制區(qū)，北美區(qū)域的硫氧化物、氮氧化物和顆粒物質(zhì)排放控制區(qū)已經(jīng)正式啟用。

2.1.1 廢氣排放控制區(qū)

在《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ中，除要求船舶使用的任何燃油中硫含量不得超過4.5%外，還將波羅的海區(qū)域指定為硫氧化物排放控制區(qū)，要求處于硫氧化物排放控制區(qū)的船舶使用的燃油中硫含量不得超過1.5%。按照《MARPOL 73/78公約》1997年議定書的規(guī)定，波羅的海硫氧化物排放控制區(qū)于2006年5月19日正式啟用。按照經(jīng)歐盟第2005/33/EC號法令修正的1999/32/EC號法令，2006年8月11日才開始執(zhí)行波羅的海硫氧化物排放控制區(qū)船舶使用燃油中硫含量以1.5%為上限的控制要求。

2005年7月舉行的MEPC第53次會議，通過了經(jīng)修訂的《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ，增加北海區(qū)域為硫氧化物排放控制區(qū)，于2007年11月22日正式啟用。按照經(jīng)歐盟第2005/33/EC號法令修正的1999/32/EC號法令，北海區(qū)域成為硫氧化物排放控制區(qū)的日期被提前到了2007年8月11日。

2010年3月舉行的MEPC第60次會議，通過了經(jīng)修訂的《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ，增加北美區(qū)域為排放控制區(qū)，并于2012年8月1日正式啟用。

2.1.2 排放控制要求

2008年10月舉行的MEPC第58次會議，通過了經(jīng)修訂的《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ，進一步明確排放控制區(qū)是指采用特殊強制措施防止、減少和控制船舶排放硫氧化物、氮氧化物、顆粒物或上述3種污染物，以便減少對船員健康或環(huán)境不利影響的區(qū)域。

附則Ⅵ關(guān)于船舶氮氧化物排放控制標(biāo)準(zhǔn)分為3個階段（見圖1）。2000年1月1日2010年12月31日期間建造的船舶所安裝的船用柴油機應(yīng)滿足第1階段標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)禁止使用；2011年1月1日2015年12月31日期間建造的船舶所安裝的船用柴油機應(yīng)滿足第2階段標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)禁止使用；2016年1月1日以后建造的船舶所安裝的船用柴油機應(yīng)滿足第3階段標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)禁止使用，其中，排放控制區(qū)內(nèi)航行船舶的柴油機應(yīng)滿足第3階段標(biāo)準(zhǔn)，排放控制區(qū)之外航行船舶的柴油機應(yīng)滿足第2階段標(biāo)準(zhǔn)。

附則Ⅵ將排放控制區(qū)進行內(nèi)外區(qū)分，并規(guī)定了船舶使用燃油中硫含量的上限控制要求（見圖2）。此外，要求2018年前完成全球燃油市場供需狀況評估，確定在非排放控制區(qū)域是否將船舶使用燃油中硫含量0.5%上限的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整到2025年1月1日實施。

2.2 強制靠港船舶減排的措施

目前，歐盟實施了強制靠港船舶使用低硫燃油的減排措施。從2010年1月1日起，在歐盟港口停泊（包括錨泊、系浮筒、碼頭靠泊）超過2 h的船舶不得使用硫含量超過0.1%的燃油（該要求不適用于停掉所有機器而使用岸電的船舶）；船舶靠泊后應(yīng)盡早轉(zhuǎn)換為低硫燃油（硫含量不超過0.1%），船舶開航前應(yīng)盡量推遲切換為高硫燃油；燃油轉(zhuǎn)換操作應(yīng)記錄在航行日志上。

美國加州于2014年1月1日實施強制靠港船舶使用岸電的減排措施?；诟劭诳諝馕廴疚锎蠖鄟碜源霸诟劭诤叫?、靠港和離港操作以及靠港作業(yè)時的特點，為進一步減少船舶污染物排放，美國除了通過設(shè)立北美排放控制區(qū)控制船舶在沿海航行活動中的廢氣排放外，經(jīng)濟發(fā)達(dá)、空氣質(zhì)量要求高的加州對于靠港船舶還提出更高的控制廢氣排放要求。

加州法典第17篇第1節(jié)第7.5分節(jié)第93118.3小節(jié)“靠泊加利福尼亞港口遠(yuǎn)洋船舶應(yīng)用的輔助柴油引擎的有毒空氣污染物控制”中強制要求從2014年1月1日起，掛靠加州港口的集裝箱船（船公司船舶年掛靠加州港口25次以上）、郵船（船公司船舶年掛靠加州港口5次以上）和冷藏貨物運輸船靠泊期間必須不斷加大關(guān)閉引擎和使用岸電的比例。法律規(guī)定，各船公司掛靠每一個加州港口的船舶使用岸電的掛靠次數(shù)占其在該港口總掛靠次數(shù)的比例在20142016年期間應(yīng)達(dá)到50%，20172019年期間達(dá)到70%，2020年之后達(dá)到80%。如果船公司掛靠船舶不能滿足上述要求，每次?？繉⒏鶕?jù)情況罰款～美元。

2.3 激勵船舶在港區(qū)減排的措施

為改善環(huán)境質(zhì)量，一些航運發(fā)達(dá)的地區(qū)或者港口采取了激勵船舶在港區(qū)減排的措施，如美國長灘港、新加坡和我國香港特區(qū)等。

2.3.1 長灘港“綠旗計劃”

鑒于船舶低速航行有利于減少大氣排放，自2006年1月1日起，長灘港開始實施一項船公司自愿參加的降低船舶航行速度的“綠旗計劃”，鼓勵船舶在靠近海岸20 n mile的范圍內(nèi)將航行速度降到12 kn以下。作為對船公司參與“綠旗計劃”、重視環(huán)境保護的回報，長灘港將減收這些船公司船舶的港口費。

長灘港以費爾曼角（Point Fermin）燈塔為中心、半徑20 n mile（2009年擴大到40 n mile）的半圓海域為參加“綠旗計劃”船舶自愿降低航行速度的區(qū)域范圍，由美國南加州海事交換中心負(fù)責(zé)檢測并記錄在此范圍內(nèi)船舶的航行速度，并以12個月為時間單位，統(tǒng)計船舶執(zhí)行“綠旗計劃”的情況。如果掛靠長灘港的船舶在12個月內(nèi)100%地執(zhí)行“綠旗計劃”，將獲得綠旗作為環(huán)保成就獎；如果在12個月內(nèi)船公司執(zhí)行“綠旗計劃”的船舶比例達(dá)到90%，則未來一年內(nèi)的港口費將減收15%。2012年，掛靠長灘港的船舶中，83%以上的船舶在距離港口40 n mile范圍內(nèi)實施減速航行；接近96%的船舶在距離港口20 n mile范圍內(nèi)實施減速航行。

截至2012年底，200多家船公司獲得減免港口費的獎勵，同時與港口運作相關(guān)的柴油污染物排放量減少了75%。

2.3.2 新加坡“綠色海港計劃”

為鼓勵本地船務(wù)業(yè)采用潔凈能源，減少碳排放量以保護環(huán)境，2011年新加坡海事和港務(wù)管理局宣布推行“新加坡綠化海事計劃”?！熬G色海港計劃”是“新加坡綠化海事計劃”的3個組成部分之一。

“綠色海港計劃”針對在新加坡海港?？康拇皩嵤?，規(guī)定船舶在海港內(nèi)采用被認(rèn)可的減排科技或改用低硫燃油，符合《MARPOL 73/78公約》附則Ⅵ所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，則減收其15%的港口費。

2.3.3 我國香港特區(qū)《乘風(fēng)約章》

2011年共有18家遠(yuǎn)洋船公司簽署了《乘風(fēng)約章》，承諾2年內(nèi)在香港港掛靠遠(yuǎn)洋船舶在靠港時盡可能換用低硫燃油（硫含量不高于0.5%的燃料油）。2011年共有艘次遠(yuǎn)洋船舶在香港港靠港時換用低硫燃油，占全年掛靠香港港遠(yuǎn)洋船舶總艘次的11%，減少約890 t的二氧化硫排放。

在《乘風(fēng)約章》2年有效期期滿之時，在成員的共同推動下，為延續(xù)《乘風(fēng)約章》的實施對香港空氣質(zhì)量改善的有利影響，香港特區(qū)政府在2012年2月的《20122013年度財政預(yù)算案》中，建議對在香港港靠港時換用硫含量不高于0.5%低硫燃油的遠(yuǎn)洋船舶，減免一半的港口設(shè)施及燈標(biāo)費，并將此稱為“泊岸換油計劃”。

3 控制船舶廢氣排放政策措施的比較

上述在發(fā)達(dá)地區(qū)、國家或者港口實施的區(qū)域船舶廢氣排放控制政策措施可以歸納為以下3類：（1）建立排放控制區(qū)是通過政府間或IMO機制實施的，屬于國際強制性措施；（2）歐盟強制靠港船舶使用低硫燃油和美國加州強制靠港船舶使用岸電是通過政府組織或者地方政府的機制實施的，屬于局部強制性措施；（3）以地方利益換取區(qū)域內(nèi)船舶減排效果的措施，屬于激勵性措施。

不同政策措施的特點，其效果也不盡相同，比較結(jié)果見表1。表中“準(zhǔn)備難度”指實施相關(guān)政策措施的準(zhǔn)備工作困難程度，包括政策制定、審查和頒布程序，配套保障措施到位等的人力、財力、物力和時間投入的需求。

從“準(zhǔn)備難度”角度看，激勵性政策措施涵蓋區(qū)域范圍小，涉及船舶范圍有限，船公司可以不執(zhí)行更加嚴(yán)格的排放控制要求，政策制定、審查和頒布程序比較容易；局部強制性政策措施涵蓋國家或地區(qū)范圍增加，涉及船舶范圍增加，具有強制性，在政策制定、審查和頒布程序方面難度有所增加；制定、審查和頒布實施國際強制性政策措施最為困難，按照《MARPOL 73/78公約》及其附則Ⅵ的要求，證實有防止、減少和控制船舶排放硫氧化物、氮氧化物、顆粒物或者上述3種污染物造成空氣污染的需要，IMO才會考慮設(shè)立排放控制區(qū)。設(shè)立排放控制區(qū)需要經(jīng)過提出建議和評估通過2個程序。

設(shè)立排放控制區(qū)需要由1個或者多個《MARPOL 73/78公約》簽約國向IMO提出建議，如果2個或更多的簽約國對某一特定區(qū)域有共同關(guān)注，這些簽約國應(yīng)起草1份互相協(xié)調(diào)的建議。建議內(nèi)容包括：

（1）1份船舶廢氣排放控制適用區(qū)域的明確描述和1張標(biāo)有該區(qū)域位置的參考海圖；

（2）控制船舶廢氣排放的類型建議，可以是硫氧化物、氮氧化物、顆粒物或者上述3種污染物；

（3）1份受到船舶廢氣排放威脅的人口和環(huán)境區(qū)域的說明；

（4）在所建議的排放控制區(qū)內(nèi)，船舶排放對周邊環(huán)境空氣污染和環(huán)境不利影響的評估報告，評估內(nèi)容包括船舶排放對居民健康和環(huán)境影響的描述；

（5）所建議的排放控制區(qū)和受到威脅的人口、環(huán)境區(qū)域內(nèi)有關(guān)氣象條件的相關(guān)資料；

（6）所建議的排放控制區(qū)內(nèi)船舶航行狀況，包括船舶航行的模式和密度；

（7）1份建議提案國（一國或多國）對危及所建議的排放控制區(qū)的陸上硫氧化物、氮氧化物或顆粒物排放源影響所采取的控制措施以及按照排放控制區(qū)的硫氧化物、氮氧化物或顆粒物控制要求采取協(xié)同措施的說明；

（8）與陸上控制措施相比較，減少船舶排放的相對成本以及與國際貿(mào)易相關(guān)的航運經(jīng)濟影響的說明。

4 結(jié) 語

國家、地區(qū)或者港口對于控制船舶廢氣排放政策措施的選擇，應(yīng)充分考慮改善區(qū)域環(huán)境和提高空氣質(zhì)量的需要、政策準(zhǔn)備的難度和時間要求、政策實施的監(jiān)督體制及機制建設(shè)的障礙以及監(jiān)督成本的增加對于國際貿(mào)易和航運的影響以及本地航運企業(yè)對于成本增加的承受能力等因素，從而確定相應(yīng)的政策類型、政策涉及的區(qū)域范圍和實施時間。

參考文獻：

[1] DABDUD D，VUTUKURU S.Air Quality Impacts of Ship Emissions in the South Coast Air Basin of California[M].Irvine：State of California air resources board，2008：61-80.

篇9

隨著世界各國對汽車排放污染的法律法規(guī)越來越嚴(yán)格，汽車排放性能已作為汽車重要的綜合性能指標(biāo)之一。筆者認(rèn)為，要使汽車尾氣排放達(dá)到要求，排放控制系統(tǒng)必須和整車的其他系統(tǒng)一起進行統(tǒng)一設(shè)計。

目前，降低排放措施一般分機燃燒前控制和燃燒后控制兩種。燃燒前排放控制主要是預(yù)防或限制發(fā)動機生成污染物的系統(tǒng)；燃燒后排放控制主要是凈化處理已經(jīng)燃燒但還未從排氣管排出的廢氣。筆者主要介紹當(dāng)前常用的汽車排放控制技術(shù)及其裝置。

一、電控燃油噴射

在實際生活中，汽車運行工況多變，時而停車起步，時而上坡下坡，速度時快時慢，速度變化頻繁。而發(fā)動機在不同運行工況下，對混合氣濃度及點火時刻的要求均是不一樣的，如在滿負(fù)荷工況下，要求發(fā)動機輸出較大的扭矩，需求功率混合氣并適當(dāng)推遲點火；在部分負(fù)荷工況下，要求經(jīng)濟混合氣并適當(dāng)提前點火，這樣，就要求發(fā)動機根據(jù)運行工況及時調(diào)整可燃混合氣的空燃比及其點火時刻。電控燃油噴射系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和空氣量直接或和間接測量出發(fā)動機在該工況下的基本噴油量和基本點火提前角，再根據(jù)各種傳感器（如空氣流量計、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器、進氣溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、氧傳感器和爆震傳感器等）送來的信號，輸入電子控制裝置（ECU），進行運算、處理、修正，確定最佳噴油量和最佳點火提前角，以達(dá)到降低有害物的排放。

二、燃油蒸氣揮發(fā)凈化控制

為了防止汽車油箱向大氣排放燃油蒸氣，我們可在發(fā)動機控制系統(tǒng)中采用發(fā)動機ECU控制活性炭罐蒸發(fā)污染控制裝置?；钚蕴烤哂袠O強的吸附燃油的作用，當(dāng)環(huán)境氣溫升高或大氣壓力降低時，燃油箱中形成的油蒸氣經(jīng)過燃油管，進入活性炭罐中，被活性炭所吸收。發(fā)動機工作時，ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量等信號，控制炭罐電磁閥的開閉，當(dāng)打開時，空氣從活性炭罐大氣入口處吸進炭罐，沖洗活性炭罐，延長活性炭罐使用壽命，并與燃油蒸氣混合送至發(fā)動機燃燒。此時發(fā)動機工作時的燃油量包括噴油器噴油量和來自燃油器蒸發(fā)控制燃油蒸氣。

三、曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)用于防止曲軸箱內(nèi)的竄氣進入大氣中，使漏入曲軸箱內(nèi)的竄缸混合氣經(jīng)專門通道，流回進氣歧管，重新進入汽缸燃燒，以減少曲軸箱竄氣排入大氣的量。曲軸箱竄氣中的主要污染物是碳?xì)浠衔?，因而采用曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)能減少汽車碳?xì)浠衔锏呐欧拧ＧS箱強制通風(fēng)裝置（PCV）主要是利用發(fā)動機工作時產(chǎn)生的真空將新鮮空氣引入曲軸箱，并將曲軸箱中的燃油蒸氣或燃油混合氣排出，新鮮空氣通過空氣濾清氣或獨立的PVC空氣濾清器進入曲軸箱，并通過PCV閥（單向閥）的控制，將曲軸箱的氣體引入進氣歧管，使之重新進入汽缸參與燃燒，阻止進入進氣歧管的混合氣返流至曲軸箱。

四、廢氣再循環(huán)裝置（EGR）

廢氣再循環(huán)裝置可將發(fā)動機的有害物質(zhì)氮氧化物控制在最低程度，當(dāng)汽車由怠速、加速到正常速度時，氮氧化物的排量往往較高，廢氣再循環(huán)裝置把少量的廢氣與空氣燃油混合氣混合在一起，由于廢氣呈‘惰性’幾乎不含氧，既不能參加化學(xué)反應(yīng)也不能被燃燒，使進入每個汽缸的混合氣相對‘稀釋’和可燃成分下降，從而降低發(fā)動機內(nèi)部燃燒的瞬間高溫，起到減少氮氧化物生成的作用。另外，從排氣歧管進入進氣歧管參加循環(huán)的廢氣有一定的溫度，將使進氣歧管中的空氣燃油混合氣受熱擴張，使吸入發(fā)動機每個汽缸的有效燃燒物減少，以至點火時不能產(chǎn)生很高的溫度，從而降低氮氧化物的排放。但當(dāng)廢氣量被吸入過多，將影響發(fā)動機的功率輸出，因此EGR必須在計算機的控制下才能達(dá)到最佳效果。

五、三元催化器

三元催化器是一種燃燒后排放控制裝置，目的是將已經(jīng)燃燒但還未從排氣管排出的廢氣進行催化轉(zhuǎn)換，以減少碳?xì)浠衔铩⒁谎趸己偷趸锏呐欧?。三元催化轉(zhuǎn)換裝置通常位于排氣歧管與消聲器之間的管路上，三元催化轉(zhuǎn)換的催化元素是鈀（Pd）、鉑（Pt）和銠（Rh），把它們涂敷在催化裝置內(nèi)部交叉狀或蜂窩狀的陶瓷上，它具有氧化還原功能。當(dāng)廢氣通過該裝置時，經(jīng)過其氧化還原作用使一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏扔泻怏w得到明顯的下降。它的轉(zhuǎn)換效力與發(fā)動機的空氣燃油混合比例有關(guān)，當(dāng)空氣燃油混合比接近理想值14.7∶1時，轉(zhuǎn)換效力最高。發(fā)動機電腦根據(jù)氧傳感器的信號電壓進行噴油量的調(diào)節(jié)，使空氣燃油混合比僅可能的控制在理想值附近，使催化轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換效力保持在較高水平，減小污染物排放。

六、二次空氣噴射

二次空氣噴射也是燃燒后排放控制裝置。它將一定量的空氣引入排氣管中，使廢氣中殘存的可燃?xì)怏w與新鮮空氣結(jié)合而得到進一步燃燒，減小汽車一氧化碳（CO）和碳?xì)浠衔铮℉C）的排放。

七、廢氣渦輪增壓與中冷技術(shù)

廢氣渦輪增壓技術(shù)是使發(fā)動機輕量化、提高輸出功率的有效措施。發(fā)動機進氣經(jīng)廢氣渦輪增壓后，進氣溫度提高，滯燃期縮短，混合氣適當(dāng)變稀，這將使CO和HC排放以及油耗都有所降低。但是，進氣溫度上升將使NOx增多，空氣密度也因溫升而下降，使進氣量不能達(dá)到期望水平。于是，出現(xiàn)了將增壓后空氣再進行冷卻的中冷技術(shù)，使進氣溫度降低，循環(huán)進氣量更大，NOx排放下降而功率進一步增加。實踐證明：采用廢氣渦輪增壓與中冷技術(shù)，可使柴油機體積功率提高200% ，NOx降低80%，微粒減少90%，耗油量降低16%。

八、燃油噴射高壓化和多次噴射技術(shù)

柴油機傳統(tǒng)的泵噴嘴系統(tǒng)的噴油壓力比較低，一般不超過50MPa，而現(xiàn)代燃油噴射系統(tǒng)除泵噴嘴外，還有新型的共軌系統(tǒng)，噴油壓力普遍提高，其噴油壓力可達(dá)140MPa。柴油機噴油壓力越高，燃油和空氣的混合就越好，排煙就越少。與此同時，將電子技術(shù)應(yīng)用于燃油噴射過程也是一個發(fā)展方向。有些廠商已將電子技術(shù)應(yīng)用到燃油噴射的控制上，非常精確地控制噴油量和噴油時間，以適應(yīng)不同的道路工況，并且有的還具有自適應(yīng)能力，可以補償零件磨損和零件制造偏差引起的變化，以取得NOx、微粒排放量和燃油經(jīng)濟性之間的最佳配合。采用燃油多次噴射技術(shù)可以實現(xiàn)柔和燃燒，亦可減少柴油機碳煙與顆粒的排放。

以上是目前汽車上較通用的幾種排放控制措施。隨著人們環(huán)保意識的提高和科技的發(fā)展，今后將會有更多、更先進的汽車排放控制技術(shù)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。汽車排放控制將是未來汽車技術(shù)發(fā)展的一項綜合課題，不僅要求研發(fā)機構(gòu)深化和改進發(fā)動機設(shè)計，提高控制系統(tǒng)精確性，研制有效的廢氣凈化裝置，還要求石油化工領(lǐng)域不斷提高燃油品質(zhì)，以滿足新型發(fā)動機和凈化裝置的切實要求。

參考文獻：

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.022

0 前言

近年來，處于工業(yè)化進程的發(fā)展中國家，存在環(huán)境問題的困擾，作為一種普遍現(xiàn)象，我國也不例外。環(huán)境問題的出現(xiàn)，不僅對我國經(jīng)濟增長產(chǎn)生消極影響，而且給人類社會帶來了諸多不便。環(huán)保投資以其自身科學(xué)性、合理性等優(yōu)勢，成為政府控制工業(yè)廢氣減排的有效方式，加強環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排產(chǎn)生影響的研究能夠幫助人們更加深入的了解其積極作用，具有現(xiàn)實意義。

1 環(huán)保投資概念界定

現(xiàn)階段，就理論角度來看，環(huán)保投資概念并沒有明確規(guī)定，學(xué)者對概念各抒已見，但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為一切形式的環(huán)境保護資金投入都是環(huán)保投資，環(huán)保投資的主體不僅限于政府或者企業(yè)等主體，更是整個經(jīng)濟社會積累的基金用于該方面的投入都可成為環(huán)保投資。

2 環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排產(chǎn)生影響分析

筆者利用LMDI分解方法，將我國工業(yè)廢氣排放的總效應(yīng)劃分為規(guī)模、結(jié)構(gòu)及技術(shù)三個方面效應(yīng)，并通過構(gòu)建實證回歸模型，研究得出環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排產(chǎn)生影響如下：

2.1 環(huán)保投資增加，工業(yè)廢氣規(guī)模效應(yīng)降低

從整個社會角度來看，在特定時期內(nèi)，資本存量主要朝著兩個方向發(fā)展：第一，用于實際物質(zhì)的產(chǎn)出;第二，治理工業(yè)廢氣的排放、改善生態(tài)環(huán)境。環(huán)境污染物作為經(jīng)濟發(fā)展的特殊產(chǎn)出，對人類社會發(fā)展將會產(chǎn)生消極影響[1]。隨著經(jīng)濟產(chǎn)出規(guī)模的擴大，環(huán)境污染作為其附帶產(chǎn)品也會隨著增加，治理工業(yè)廢氣的環(huán)保投資將會對實際產(chǎn)出產(chǎn)生擠出效應(yīng)，從而使得實際產(chǎn)出產(chǎn)生的附帶產(chǎn)品，即工業(yè)廢氣等污染物的減少。由此可見，環(huán)保投資增加能夠降低工業(yè)廢氣規(guī)模效應(yīng)。

2.2 環(huán)保投資增加，工業(yè)廢氣結(jié)構(gòu)效應(yīng)增強

就經(jīng)濟結(jié)構(gòu)來看，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變化具體表現(xiàn)在企業(yè)數(shù)目與性質(zhì)的變化。企業(yè)能夠在治理工業(yè)廢氣方面增加資金投入，表明其具備治理污染的能力，隨著對工業(yè)廢氣的有效處理，企業(yè)將逐漸朝著綠色化方向發(fā)展。從宏觀角度來看，經(jīng)濟增長的同時，污染產(chǎn)業(yè)也會逐漸被市場淘汰，清潔產(chǎn)業(yè)將在整個市場中占據(jù)主導(dǎo)位置。因此，治理廢氣的環(huán)保投資主要是通過調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)實現(xiàn)污染物減排目標(biāo)。受到不同產(chǎn)業(yè)特點的影響，第三產(chǎn)業(yè)污染排放密度最低。由此可見，作為發(fā)展中國家，我國企業(yè)增加環(huán)保投資，能夠調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，最終實現(xiàn)通過結(jié)構(gòu)的變化提高環(huán)境治理有效性。

2.3 環(huán)保投資增加，工業(yè)廢氣治理技術(shù)效應(yīng)增強

技術(shù)效應(yīng)是治理工業(yè)廢氣的環(huán)保投資增加最直接的表現(xiàn)，環(huán)保投資增加能夠使企業(yè)獲得政府資金補貼，引導(dǎo)和鼓勵企業(yè)積極引進先進設(shè)備、人才及新技術(shù)，新技術(shù)參與企業(yè)工業(yè)廢氣質(zhì)量，不但能夠提高資源利用效率，還能夠減少企業(yè)工業(yè)廢氣產(chǎn)出，最大程度上降低污染物排放密度。根據(jù)LMDI分解法分析來看，規(guī)模效應(yīng)在總效應(yīng)中占比較高，而當(dāng)其不發(fā)生變化的情況下，技術(shù)效應(yīng)的增加能夠在一定程度上控制污染物排放，實現(xiàn)環(huán)境保護目標(biāo)[2]。綜上所述，環(huán)保投資對于工業(yè)廢氣的減排具有積極影響，前者增加能夠促進污染物減排，但是，值得注意的一點是，投資速度應(yīng)結(jié)合GDP增長速度，以發(fā)揮降低污染物排放水平積極作用。環(huán)保投資的出現(xiàn)，一方面，能夠縮小經(jīng)濟規(guī)模實現(xiàn)污染物減排;另一方面，使得產(chǎn)出中消費份額減少?；趯Χ咧g關(guān)系來看，我國在經(jīng)濟發(fā)展過程中，不能夠過度追求高經(jīng)濟增長，忽視對環(huán)境的保護，以避免給經(jīng)濟社會帶來不可挽回的損失。

3 相關(guān)建議

根據(jù)環(huán)保投資對工業(yè)廢氣減排產(chǎn)生影響的研究，為了實現(xiàn)污染物減排目標(biāo)，推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，筆者提出以下幾點建議：

3.1 協(xié)調(diào)環(huán)保投資與經(jīng)濟增長速度之間的關(guān)系

針對工業(yè)廢氣的減排，環(huán)保投資增長速度應(yīng)快于GDP增長速度，只有這樣，經(jīng)濟規(guī)模擴大產(chǎn)生的污染物，才能夠在環(huán)保投資控制范圍內(nèi)，避免經(jīng)濟快速增長對環(huán)境造成的污染。不僅如此，由于影響產(chǎn)出的因素較多，單純依靠治理工業(yè)投資對經(jīng)濟規(guī)模擠出的影響較小，需要適當(dāng)擴大環(huán)保投資規(guī)模，才能夠更好地實現(xiàn)工業(yè)廢氣減排目標(biāo)。

3.2 加大對研發(fā)投入，引進新設(shè)備、新技術(shù)

在研究中，不難發(fā)現(xiàn)，技術(shù)是促進經(jīng)濟增長的主要因素。因此環(huán)保投資的重心應(yīng)放在技術(shù)研究方面，研究和創(chuàng)新更多新技術(shù)、新設(shè)備，對現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)出的污染物進行針對性研究，投入新設(shè)備、技術(shù)，提高能源利用率的同時，使污染物經(jīng)過二次加工轉(zhuǎn)化為綠色產(chǎn)出，最終實現(xiàn)對環(huán)境的保護，優(yōu)化人們生活環(huán)境[3]。環(huán)保投資對于污染物減排的技術(shù)效應(yīng)是具有直接性。所以，政府作為宏觀調(diào)控重要主體，應(yīng)將技術(shù)研發(fā)作為環(huán)保投資的關(guān)鍵點。

3.3 改變經(jīng)濟增長方式，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

計劃經(jīng)濟模式下，經(jīng)濟增長方式過度追求數(shù)量和經(jīng)濟增長速度，忽視了經(jīng)濟增長的治理。而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為影響工業(yè)廢氣排放量的重要因素，我國應(yīng)從改變經(jīng)濟增長方式入手，優(yōu)化并推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，積極推動第二產(chǎn)業(yè)朝著第三產(chǎn)業(yè)過渡，從而減少工業(yè)廢氣排放量。

4 結(jié)論

根據(jù)上文所述，環(huán)保投資作為一項重要措施，在減少工業(yè)廢氣排放量、環(huán)境保護等方面占據(jù)十分重要的位置。因此，我國經(jīng)濟社會發(fā)展中，應(yīng)充分結(jié)合經(jīng)濟增長速度，適當(dāng)增加環(huán)保投資，加大技術(shù)研究力度，提高污染物處理有效性，使之在國民經(jīng)濟發(fā)展中的社會效益、經(jīng)濟效益及生態(tài)效益得到最大程度發(fā)揮。

參考文獻：