减少废气排放的方法(6篇)
时间：2024-05-08
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关键词有机废弃物;资源化利用;碳减排潜力;福建省
中图分类号X22文献标识码A文章编号1002-2104(2010)09-0030-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.006
气候变化是当前国际社会普遍关注的热点问题,遏制全球变暖、削减碳排放量,已经成为21世纪世界各国的共识[1-3]。有机废弃物在堆放或处理过程中排放大量的温室气体,是一种不可忽略的温室气体排放源。资源化利用有机废弃物既能回收其潜在的能源又可避免产生温室气体[4-6]。而明确有机废弃物资源量及其资源化利用的碳减排潜力是合理利用有机废弃物实现碳减排的基础。目前国内外学者对有机废弃物的研究主要侧重于资源量、资源化利用途径和潜力、碳排放量的研究,如谭祖琴等[7]概算了新疆农村有机废弃物资源量,夏朝凤[8-9]等探讨了城市固体垃圾及农作物秸秆的能源潜力,Luo等[10]估算了河北省生物质碳排放量等;而对有机废弃物资源化利用的碳减排潜力研究较少。福建省近年来不断加大节能减排工作力度,但其主要针对工业、企业的节能减排,对以资源化利用有机废弃物的方式实现碳减排关注较少。本文选取农作物秸秆、禽畜粪便、城市生活垃圾等作为典型的有机废弃物,使用政府间气候变化专门委员会(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)及清洁发展机制执行理事会(CleanDevelopmentMechanismExecutiveBoard,CDMEB)推荐方法学,结合相关文献和统计数据,估算了福建省有机废弃物资源量,并对其资源化利用的碳减排潜力进行研究,希望能够为福建省资源化利用有机废弃物实现碳减排相关政策与管理措施的制定提供科学依据,同时能够推动我国有机废弃物资源化利用和碳减排相关研究的开展。
1研究方法和数据来源
1.1有机废弃物资源量估算模型
1.1.1农作物秸秆资源量农作物秸秆是世界上最为丰富的物质之一,是粮食作物和经济作物生产中的副产物,其中含有丰富的氮、磷、钾微量元素等成分,是一种可供开发与综合利用的资源。农作物秸秆资源量一般根据农作物产量和相应的草谷比进行估算[11-13],计算公式为:
AS=∑iAPi×SPRi(1)
式中:AS为农作物秸秆资源量;AP为农作物年产量;i为秸秆种类;SPR为农作物的草谷比,本文搜集整理相关文献,结合实际情况从中选取适合福建省农作物秸秆的草谷比参数[14-15]。
1.1.2禽畜粪便资源量
禽畜粪便的资源量取决于禽畜种类、日均排泄量以及饲养期[16-18],计算公式为:
AM=∑i(RQi×DEi×FPi)/103(2)
式中:AM为禽畜粪便的资源量;i为禽畜种类;RQ为禽畜饲养量;FP为饲养期;DE为禽畜日均排泄量,我国目前尚没有相应的国家标准,本文参照王方浩等[16]人的研究确定各种禽畜粪便的日均排泄量。
1.1.3城市生活垃圾资源量
城市生活垃圾清运量可从福建省统计年鉴获得[19]。目前,福建省尚无有关全省城市生活垃圾组成成分的官方数据,本文计算时所用的城市生活垃圾组成成分为参考杜吴鹏等人的研究结果[20],并假设2003-2008年福建省城市生活垃圾的组成成分稳定。
1.2有机废弃物资源化利用碳减排潜力估算模型
1.2.1农作物秸秆碳减排潜力
我国农作物秸秆的利用方式主要有用作饲料、肥料、燃料、工业原料以及露天焚烧等,其中露天焚烧既浪费秸秆资源,又排放大量的温室气体。如果将这部分秸秆使用气化技术资源化利用,不但能回收秸秆中潜在的能源,同时还具有可观的碳减排潜力。农作物秸秆气化利用产生的碳减排来源于:①避免秸秆露天焚烧产生的碳排放量;②气化后所得燃气替代化石燃料产生的碳减排量;计算公式为:
CMPs=CEsb+ERsg(3)
式中:CMPs为秸秆资源化利用的碳减排潜力;CEsb为避免秸秆露天焚烧产生的碳排放量;ERsg为气化后所得燃气替代化石燃料产生的碳减排量。
秸秆露天焚烧产生的碳排放量根据秸秆露天焚烧比例及排放因子确定[21],计算公式为:
CEsb=∑(AS×Rsb×EFMsb)×GWPCH4+∑(AS×Rsb×EFNsb)×GWPN2O(4)
式中:EFMsb为秸秆露天焚烧CH4排放因子;EFNsb为秸秆露天焚烧N2O排放因子;Rsb为秸秆露天焚烧率;GWPCH4和GWPN2O分别为CH4和N2O的全球增温潜势值。
赵胜男等:福建省有机废弃物资源化利用碳减排潜力研究
中国人口•资源与环境2010年第9期气化后所得燃气替代化石燃料(本文仅以液化石油气为例)用于供热时产生的碳减排量的计算公式为:
ERg=AS×Rb×P×CVg×ηgηl×EFl×Ro×44/12(5)
式中:P为秸秆气化产气率;CVg为秸秆气化所得燃气的热值;ηg为燃气热效率;ηl为液化石油气热效率;EFl为液化石油气的碳排放因子;Ro为液化石油气的氧化率;44/12为C和CO2的转换系数。
1.2.2禽畜粪便碳减排潜力
禽畜粪便中含有大量的有机物和水,是沼气发酵的理想原料,通过这种方式产生的碳减排来源于:1)避免粪便管理系统产生的碳排放量;2)沼气替代化石燃料产生的碳减排量;计算公式为:
CMPm=CEMm+CENm+ERmf(6)
式中:CMPm为禽畜粪便资源化利用的碳减排潜力;CEMm为避免粪便管理系统产生的CH4量;CENm为避免粪便管理系统产生的N2O量;ERmf为沼气替代化石燃料产生的碳减排量。
粪便管理系统排放的CH4计算公式为[22]:
CEMm=∑i(RQi×FPi/365)×EFMmm×GWPCH4/103(7)
式中:EFMmm为粪便管理系统的CH4排放因子。
粪便管理系统排放的N2O计算公式为[22]:
CEMm=∑i(RQi×FPi×DNi×GWi)×EFNmm×4428×GWPN2O/103(8)
式中:EFNmm为粪便管理系统的N2O排放因子;DN为禽畜日均排氮量;GW为禽畜平均体重;44/28为N2O与N的转换系数。
沼气替代化石燃料(本文以液化石油气为例)产生的碳减排量的计算公式为:
ERmf=CEMm×CVm×ηmηl×EFl×Ro×44/12(9)
式中:CVm为沼气热值;ηm为沼气热效率。
1.2.3城市生活垃圾碳减排潜力
我国城市生活垃圾的处理方式主要有堆肥、填埋以及焚烧等。随着人们对垃圾资源化利用的重视,垃圾焚烧发电成为了城市垃圾处理的主要趋势。垃圾焚烧发电不但可以避免填埋处理过程中排放的温室气体;而且还可以替代部份化石燃料发电,从而相应地减少碳排放,具有双重的减排效果。垃圾焚烧发电的碳减排潜力计算公式为:
CMPw=CEwl+ERwff-CEff(10)
式中:CMPw为垃圾焚烧发电的碳减排潜力;CEwl为垃圾填埋产生碳排放量;ERwff为替代化石燃料产生的碳减排量;CEff为垃圾焚烧发电时使用辅助化石燃料产生的碳排放量。
垃圾填埋过程产生的碳排放量计算公式[23]为:
CEwl=φ(1-f)×GWPCH4×(1-OX)×1612×F×DOCf×MCF×∑yx=1∑jWx×Wj×DOCj×e-kj(y-x)×(1-e-kj)(11)
式中:ψ为模型不确定性修正因子;f为垃圾处理场通过燃烧、点天灯或其他方式破坏的甲烷量占甲烷总产量的比例;OX为氧化因子;F为垃圾填埋气中甲烷比例;DOCf为可降解有机碳分解指数(DOC);MCF为甲烷修正因子;Wx为第x年垃圾处理场填埋的垃圾量;wj为j类有机物在垃圾中的比例;DOCj为垃圾处理场中j类有机物可降解量;kj为j类有机物腐烂率;j为有机物种类;x为计算起始年;y为计算终止年。
垃圾替代化石燃料产生的碳减排量计算公式为:
ERwff=AE×EFe(12)
式中:AE为垃圾焚烧发电量;EFe为电网排放因子。
垃圾焚烧发电使用辅助化石燃料(本文以煤为例)产生的碳排放量计算公式为:
CEff=AF×EFcoal(13)
式中:AF为使用的辅助燃料量;EFcoal辅助燃料的排放因子。
1.3数据来源
本文计算所需基础数据来源于福建省统计年鉴;计算参数来源于:①年鉴,如中国能源统计年鉴;②网络信息,如中国清洁发展机制网、UNFCCC网站;③文献或方法学推荐值。表1-3为本文根据福建省实际情况选取的计算参数。
2结果和讨论
2.1有机废弃物资源量
2003-2008年福建省有机废弃物年平均资源量3875.56×104t,其中农作物秸秆704.06×104t,禽畜粪便2846.06×104t,城市生活垃圾325.45×104t。图1显示了2003-2008年福建省有机废弃物资源量概况。从图1可以看出,福建省有机废弃物资源总量于2004年达到最大值4367.79×104t,随后逐年下降,2007年达到最小值后略有回升。三种有机废弃物在总量中所占的比例不断变化。
2003-2008年福建省农作物秸秆资源量缓慢下降,这可能与播种面积逐年减少有关。稻谷是福建省作物经济产量的重要生产者,因而稻草产量在农作物秸秆总量中占有极大比例73.74%(历年平均);其次是薯类,约占秸秆总量的9.38%;油料作物秸秆、豆类秸秆、杂粮秸秆、烟叶、糖类作物秸秆及麦类的产量相对较少,分别约占总量5.82%,
表1农作物秸秆碳减排潜力计算参数
Tab.1Calculationparametersforstrawcarbonmitigationpotential
参数
Parameter数值
Value参数
Parameter数值
ValueEFMsb3.4×10-3(kg/kg)[21]ηb55(%)[21]EFNsb0.07×10-3(kg/kg)[21]ηm55(%)[21]P2.39(m3/kg)[15]ηl55(%)[21]CVg4818(kJ/m3)[15]EFl0.017(tc/GJ)[21]CVm2130(kJ/m3)[15]GWPCH421[21]Ro100(%)[21]GWPN2O310[21]
表2禽畜粪便碳减排潜力计算参数
Tab.2Calculationparametersforlivestockmanure
carbonmitigationpotential
禽畜
LivestockDE[22]
(kg/head/d)FP[22]
(d)EFMmm[22]
(kgCH4/head/yr)EFNmm[22]
(kgN2O-N/head/yr)DN[22]
(kgN/103kg/d)GW[22]
(kg)猪5.319940.0020.42100奶牛53.2365170.0050.47400肉牛21.136510.0020.34240羊2.383650.150.0051.17170家兔0.11900.080.0018.10*家禽0.10650.020.0010.822.10
4.95%,3.12%,1.73%,1.17%,0.36%。
禽畜粪便的资源量在福建省有机废弃物资源总量中所占比例最大,分别是农作物秸秆、城市生活垃圾的4和8.7倍。猪和肉牛是福建省禽畜粪便的主要提供者,2003-2008年两者粪便资源量之和在禽畜粪便资源总量中所占比例88.7%(历年平均),说明两种粪便是今后禽畜粪便污染防治以及资源化利用的重点。表3城市生活垃圾碳减排潜力计算参数
Tab.3Calculationparametersformunicipalsolidwastecarbonmitigationpotential
垃圾WasteW[20]K[23]DOC[23]ψfOXFDOCfMCFEFe(tCO2e/MWh)EFcoal(tCO2e/t)厨余43.6%0.18515%纸板6.64%0.0640%木竹2.87%0.0343%织物2.22%0.124%0.9[23]0.1[23]0.1[23]0.5[23]0.5[23]1.0[23]0.7825[24]1.98[25]与农作物秸秆和禽畜粪便相比,城市生活垃圾的资源量相对较小,但其随着人们生活水平的提高逐年增加,因此也是有机废弃物的重要组成部分。2003-2008年福建省城市生活垃圾清运量325.45×104t(历年平均),垃圾无害化处理率78.58%,卫生填埋、焚烧和堆肥法处理的垃圾量在垃圾无害化处理总量中所占比例分别为70.4%,17.6%和4%[19]。
图12003-2008年福建省有机废弃物资源量
Fig1AmountoforganicwastesinFujianProvince
from2003to2008
2.2资源化利用的碳减排潜力
2003-2008年福建省有机废弃物资源化利用的碳减排潜力年均140.18×104tCO2e,其中农作物秸秆碳减排潜力51.43×104tCO2e,禽畜粪便碳减排潜力60.61×104tCO2e,城市生活垃圾碳减排潜力28.14×104tCO2e。图2为2003-2008年福建省有机废弃物资源化利用的碳减排潜力概况。从图2可以看出,有机废弃物碳减排潜力总量的变化趋势与其资源总量的变化趋势一致,但三种有机废弃物在碳减排潜力总量中所占比例与在资源总量中所占比例相比有很大不同,主要是因为三种有机废弃物各自的特性(如含水率)以及资源化利用方式不同。
本文在计算农作物秸秆资源化利用的碳减排潜力时,仅考虑被露天焚烧的农作物秸秆,查阅并对比相关文献确定福建省农作物秸秆露天焚烧的比例为31.9%[26-27]。这部分农作物秸秆资源化利用的碳减排潜力年均51.43×104tCO2e,其中99%来自替代化石燃料产生的碳减排,1%来自避免露天焚烧产生的碳排放。
福建省禽畜养殖业中散户养殖所占比例达90%以上[28],由于农民对禽畜粪便资源认识不足,大量禽畜粪便未加处理直接排放。本文在计算禽畜粪便资源化利用的碳减排潜力时,仅考虑未加利用的禽畜粪便,参考上海市郊禽畜粪便污染物流失率30%-40%[29],取流失率40%。这部分禽畜粪便资源化利用的碳减排潜力年均60.61×104tCO2e,其中约95.5%来自避免粪便管理系统产生的碳排放,4.5%来自沼气替代化石燃料产生的碳减排。
卫生填埋法是福建省城市生活垃圾处理的主要方式,大多数垃圾填埋场在垃圾填埋时并未进行填埋气的收集利用,极大地浪费了垃圾中潜在的能源。本文在计算城市生活垃圾资源化利用的碳减排潜力时,仅考虑每年使用卫生填埋法处理的垃圾,并且计算时假设每吨垃圾的发电量为300kWh[30],辅助燃料(煤)与垃圾的比例为1∶5.41[31]。这部分城市生活垃圾资源化利用的碳减排潜力年均28.14×104tCO2e,其中55.9%来自替代化石燃料产生的碳减排,44.1%来自避免垃圾填埋产生的碳排放。
图22003-2008年福建省有机废弃
物资源化利用的碳减排潜力
Fig2Carbonmitigationpotentialoforganicwastesin
FujianProvincefrom2003to2008
3结论与建议
福建省有机废弃物资源丰富,资源总量年均3875.56×104t,其中农作物秸秆704.06×104t,禽畜粪便2846.06×104t,城市生活垃圾325.45×104t;各种有机废弃物可资源化利用的比例及方式不同,资源化利用的碳减排潜力总量为140.18×104tCO2e(历年平均),禽畜粪便、农作物秸秆及城市生活垃圾对碳减排潜力的贡献率分别为43.23%、36.69%和20.07%。
禽畜粪便资源量大、分布范围广,难于收集,因此福建省今后应加快规模化养殖的发展或建设户用沼气池以便于禽畜粪便的资源化利用;随着经济的发展,农村使用商品能源的比例逐渐增加,剩余农作物秸秆的数量随之增多,福建省今后应避免露天焚烧农作物秸秆并推广秸秆综合利用技术以实现秸秆资源回收和碳减排;随着人们生活水平的提高,城市生活垃圾的数量随之增加,同时随着城市化进程的加快,可用于填埋垃圾的土地越来越少,因此福建省今后应加快垃圾处理从卫生填埋向焚烧发电的转化,以此节约土地资源并实现垃圾中的能源回收和碳减排。
由于方法学的适用性及数据可获性等原因,本文只估算了有机废弃物最终处置过程资源化利用的碳减排潜力,并且对于每种有机废弃物只选取了一种资源化利用方式进行估算。进一步的研究工作可以针对每种有机废弃物整个生命周期、不同资源化利用方式的碳减排潜力进行估算。同时,计算中所用参数均取自文献或方法学推荐值,计算结果跟福建省实际情况可能有些差距,在今后工作中可以对农作物草谷比等参数进行研究、计算,并及时更新,以提高有机废弃物资源量估算的精度,为其资源化利用和实现碳减排打下更坚实的基础。
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ResearchonCarbonMitigationPotentialofOrganicWasteReutilizationinFujianProvince
ZHAOShengnanCUIShenghuiLINTaoLIXinhuZHANGYajing
(KeyLabofUrbanEnvironmentandHealth,InstituteofUrbanEnvironment,ChineseAcademyofSciences,XiamenFujian361021,China)
关键词：外商直接投资；工业环境污染；经济增长
中图分类号：F742文献标识码：A文章编号：1003-3890(2012)02-0024-06
一、引言
改革开放以来，我国吸引了大量的资本和技术投资，外商直接投资不断涌入我国，对我国的生产创新，产业升级，技术改进以及劳动力就业等方面产生了巨大促进作用。与此同时，一些污染密集型行业从西方发达国家转移到我国，造成了对中国工业环境污染的恶化。统计数据表明，流入中国的FDI超过七成进入了制造业领域，其中电气机械及器材制造业，交通运输设备制造业，化学原料及化学制品业等的FDI增长较快，而这些行业正是我国工业环境的主要污染源。1979年，中国实际吸收外商直接投资额仅为0.86亿美元；2002年，我国实际利用外商直接投资额达527.43亿美元，首次超过美国，成为当年全球吸收FDI最多的国家。截至2004年底，我国累计批准设立外商投资企业508941家，合同外资金额10966.08亿美元，实际使用外资金额562.01亿美元，利用外商直接投资规模居发展中国家首位、全球第二位。据外资快报统计，2011年1～11月，全国新批设立外商投资企业25086家，同比增长3.23％；实际使用外资金额1037.69亿美元，同比增长13.15％。中国大力吸引外资的同时，FDI带给中国的环境压力日益引起人们的重视。我国工业“三废”的排放和产生量逐年递增，工业环境逐渐被破坏，如何全方位保护环境，实现环境要素的可持续利用，是我国今后利用FDI的政策取向和重点目标。
本文采用我国近二十六年的经济统计数据，运用计量经济分析方法，以经济增长、居民消费水平与外商直接投资为指标，对外商直接投资与我国工业环境污染的关系进行探究，从而透视各指标对我国工业环境污染的影响。实证结果表明，外商直接投资与我国工业环境污染呈显著负相关关系。
二、相关文献综述
关于外商直接投资对环境有正效应的现有理论，Eskelang和Harrison(2003)通过对4个发展中国家的研究，认为外资企业明显比国内企业排放污染物少得多，提出了“污染光环”假说，即外商直接投资把先进的技术引进东道国，导致东道国治理污染技术的提升，并提高了环境标准，从而减少东道国的环境污染。
黄菁(2001)对中国217个城市2003～2006年的工业污染数据进行实证检验，分析FDI与经济增长之间的影响以及FDI与环境监管之间的影响等。实证表明，FDI通过对经济增长、产业结构和环境污染治理的影响，对我国的工业污染治理和环境状况改善具有有利影响。郭红燕，韩立岩(2008)运用中国1992～2006年的数据进行计量检验，总结出经济规模、经济结构和技术是影响中国环境污染的三个决定因素。经济扩张促进了污染排放，经济结构的优化和技术水平的提高降低了污染排放。此外，吸引外商直接投资进入的一个重要因素是宽松的环境管制，其具有“污染避难所”的效应特征，但中国尚未成为世界的“污染避难所”。张彦博，郭亚军(2009)认为我国FDI的存量增加所导致的经济规模扩张和经济结构的严重污染化使污染排放恶化，而FDI导致的技术转移促进了正面的环境效应，同时我国存在工业污染的区际转移，主要是因为中国各个区域环境管制程度不一。
关于外商直接投资对环境有负面效应现有理论，JieHe(2005)的污染天堂假说认为，出于利润最大化的考虑，跨国公司会把具有污染性的生产活动转移到发展中国家，从而资本也会随之由发达国家流向发展中国家。进而采取中国29个省市的面板数据分析了中国FDI与工业二氧化硫排放量之间的关系，得出FDI增加1％，工业二氧化硫排放增加0.098％，FDI对经济增长以及经济结构转换引起的污染排放的增加抵消了FDI对环境管制影响所引起的污染减少。
陈凌佳(2008)利用2001～2006年度中国112座重点城市的面板数据，研究了FDI对我国整体以及不同区域的环境影响。证实了FDI对我国环境产生了负面的影响，外商直接投资增加一个百分点，工业二氧化硫污染强度增加0.0587个百分点。沙文兵、石涛(2006)利用我国30个省(市，区)1999～2004年度的面板数据，以工业废气排放量为因变量进行计量分析，对外商直接投资的环境效应进行测度，结果显示：外商直接投资对我国生态环境具有明显的负面效应。苏振东、周玮庆(2010)采用了我国30个省(直辖市，自治区)1992～2007年的年度数据与已有研究相比，采用动态面板数据模型方法，指出FDI对我国环境具有明显的负面作用。就全国总体情况来看。FDI流入每增加1％，环境污染的程度就增加0.035％。王冬梅、何青松(2010)借助外商直接投资与环境关系的理论，运用面板数据进行计量分析，对长三角地区外商直接投资对环境污染的影响进行实证分析与检验，得出外商直接投资与环境污染成显著性正相关，外商直接投资提高1％，污染水平就提高0.056％；长三角地区GDP与环境污染成正相关，长三角地区的GDP每提高1％，受污染程度则提高0.467％。
综上所述，针对FDI对环境的影响可以概括为两个观点：一类认为外商直接投资的进入带来了先进的技术和充足的资金，一方面提高了东道国人们的收入水平，使人们对环境健康的要求也上升，环境改善投资也加大。另一方面先进的技术使得东道国治理污染的技术有所提高，处理污染的标准也上升。第二类是支持“污染避难所”假说，认为FDI的涌入对东道国的环境有破坏作用，成为外国重污染企业的避难所。但以往文献大都选取环境污染的某一指标，如单一废水或废气的排放量来考察外商直接投资对环境的影响，没有综合考虑环境污染的三个因素(废水、废气、废弃物)的排放与产生量，本文将选取工业废水、工业废气以及工业废弃物三个因素作为被解释变量，通过计量分析，考察经济增长、居民消费水平、外商直接投资对工业环境的影响。三、我国外商直接投资的发展现状
我国外商直接投资实际利用额基本呈现稳步上升趋势，从1985年的19.56亿美元上升到2010年的1057.35亿美元。期间由于东南亚金融危机的影响，外资实际利用额有所波动，从1998年的454.63亿美元下降至2000年的407.15亿元。此后，我国外商直接投资实际利用额则逐年递增(见表1)。从1985年到2011年11月，累计外商投资项目732003个，实际利用外资11480.46亿美元。
同时，尽管FDI在空间结构上的分布有所改善，但东部地区仍占据着的绝对优势。外商直接投资的区域差距十分突出，2010年我国各省、自治区及直辖市实际利用外资前五位的是：江苏省5081亿美元，广东省4213亿美元，上海市3394亿美元，浙江省1832亿美元，辽宁省1476亿美元，共15996亿美元，占全国实际利用外资总数的59.12％。而利用外资最少的、青海、宁夏、贵州、新疆五省，只占全省实际利用外资的0.595％。
四、我国工业环境污染的现状
随着我国经济高速发展，我国环境不可避免受到了的影响。自1985年以来，“三废”指标均有不同程度的增加。随着经济的发展、人民消费水平的提高以及投资的增加，环境压力也不断增加。
(一)工业废水排放量逐年增长
我国工业废水的增幅比较显著，虽然其间有阶段性的回落，但是总体上快速增长，从1985年的2574009万吨增长到了2007年的2466493万吨(见表2)。自2007年开始，随着我国经济的发展，科学技术的提高，废水处理能力也有所提高，2010年，工业废水排放总量为2374732万吨，比上年增长1.32％，工业废水排放达标量为2263587万吨，比上年增长2.48％；工业废水排放达标率为95.32％，上升了1.08个百分点。
(二)工业废气排放总量稳步上升
我国的工业废气排放总量稳步上升，从1985年的73972亿标立方米到2010年的519168亿标立方米，平均增长率为23.15％。在工业废气排放总量高速增长的同时，随着我国科学技术的进步，处理废气的能力也不断提高。2010年，随着我国节能减排各项措施的进一步落实，大气环境污染治理取得了明显成效，大气环境得到改善。二氧化硫排放量为2185.1万吨，其中工业二氧化硫排放量为1864.4万吨，比上年减少0.08％，工业二氧化硫去除量为3304.0万吨，同比增长14.33％。烟尘排放量为829.13万吨，其中工业烟尘排放量为603.2万吨，分别比上年减少2.18％和0.18％，工业烟尘去除量38941.4万吨，同比增长18.55％。工业粉尘排放量为448.7万吨，同比减少14.3％。
(三)工业固体废弃物产生量呈递增趋势
随着我国工业生产的发展，工业固体废弃物的产生和排放量也有一定程度的增加。工业固体废弃物的排放量从1985年的48409万吨到2009年的203943万吨。2010年，工业固体废弃物产生量达到240944万吨，同比增长18.14％。工业固体废弃物排放量为498.2万吨，同比下降29.88％。工业固体废弃物的循环利用情况较好，工业固体废弃物综合利用量为161772万吨，比上年增长17.07％，工业固体废物综合利用率达67.14％。工业固体废物处置量为57264万吨，比上年增加20.59％；处置率为23.77％，比上年上升0.48个百分点。此外，“三废”综合利用产品产值达17785034万元，比上年增长10.59％。
五、外商直接投资对工业环境影响分析
(一)模型设定及变量的选择
鉴于本文的主要目的是考察我国外商直接投资对工业环境污染总体水平的影响，此处采用工业“三废”排放总量指标对工业环境污染综合指数进行度量。本文选取我国1985～2010年工业废水排放量、工业废气排放量及工业固体废弃物产生量3个指标来测度我国工业环境的发展，同时采用1985～2010年我国国内生产总值、居民消费水平和外商直接投资数据来分析。并建立工业“三废”与各因素关系的模型：
pollution=β・GDPβ1CLβ2FDIβ3(1)
来分析外商直接投资对我国工业环境的影响，其中变量的选择如下：
pollution代表工业环境污染，其中所包括的fs，fg，fw分别代表我国1985～2010年的工业废水排放量、工业废气排放量及工业固体废弃物的产生量(见表2)。
GDP指各年我国的国内生产总值。β1表示GDP增加1％会导致工业“三废”的排放增加β1％。CL表示居民消费水平，即人均消费。β2表示人均消费增加1％会导致工业“三废”排放增加β2％。FDI指各年我国实际利用的外商直接投资额。β3表示FDI增加1％会导致工业“三废”的排放增加B，％。三种变量的数据见表1。
为了进行计量分析，对(1)式进行对数化，得到：
ln(ponution)=lnβ+β1ln(GDP)+β2ln(CL)+β3ln(FDI)(2)
令β0=lnβ，则上式转化为
ln(pollution)=β0+β1ln(GDP)+β21n(CL)+β3ln(FDI)(3)
(二)数据选择
根据数据的可获性，选取1985～2010年的时间序列数据，数据来源如下：
工业废水排放量、工业废气排放量及工业固体废弃物排放量分别采用历年《中国统计年鉴》中全国工业废水排放量、全国工业废气排放总量以及全国工业固体废弃物产生量。国内生产总值采用《2011年中国统计年鉴》中各年国内生产总值数据，居民消费水平采用《2011年中国统计年鉴》中各年全体居民消费水平的绝对数，外商直接投资采用《2011年中国统计年鉴》中外商直接投资实际使用外资额。具体数据见表1与表2。
(三)数据的平稳性检验
对计量经济模型进行分析之前要对数据的平稳性进行检验，不通过数据平稳性检验而直接进行的计量分析，有可能导致“伪回归”现象。所以，本文采用stata10.0软件，用ADF检验方法对数据进行单位根检验。在检验过程中，截距项constant和趋势项trend的选择根据皆为数据图形，最佳滞后阶数K的确定依据是stata10.0软件中的赤池检验值(AIC)，同时选取AIC最小的阶数，然后对各项数据的对数值进行原始数据检验和一阶差分单位根检验，检验结果见表3。
(四)数据的协整性检验
根据表3的单位根检验结果可以看出，所有数据在零阶水平上都不是平稳数据，但所有数据在一阶水平上都是平稳数据。根据计量协整分析，要求数据在一阶水平上是单整数据，从表3可以看出各个数据均在I(1)水平上平稳，所以符合协整检验的要求。本文采用Engle两步法进行分析，首先对计量方程进行回归，然后提取残差进行分析，如果残差满足平稳性要求，就认为这些数据之间存在协整关系。根据检验结果，数据efs为在5％水平上的平稳序列，数据efg和efw为在1％水平上的平稳序列，说明各数据存在较强的协整关系，可以进行计量关系以及计量分析，检验结果见表4。
(五)实证结果
利用Stata10.0软件对各解释变量对被解释变量的相关性进行检验，通过对我国国内生产总值、居
民消费水平、外商直接投资与工业“三废”排放产生量的回归分析，得到如下分析结果：
ln(fs)=12.417+1.186ln(gdp)-1.3341n(cl)-0.103ln(fdi)(1)
(36.75)(5.62)(-4.84)(-3.82)
R2=0.9099，N=26
方程(1)是各个解释变量对工业废水排放量影响的数据模型，R2=0.9099说明曲线拟合较好，模型可以在90.99％的程度上说明废水污染这一现象。同时模型(1)整体的显著性较高，各参数都通过了在1％显著条件下的t检验，这充分反映了各解释变量的显著性。平均来说，其他因素保持不变的情况下，GDP每增加1％会导致工业废水排放增加1.186％，人均消费每增加1％会显著导致工业废水排放减少1.334％。FDI每增加1％会导致工业废水排放减少0.103％。
ln(fg)0.366+3.1181lh(gdp)-2.758(cl)-0.293(fdi)(2)
(0.80)(10.96)(-7.43)(-6.93)
R2=0.989，N=26
方程(2)是各个解释变量对工业废气排放量影响的数据模型，R2=0.989说明曲线拟合较好，模型可以在98.9％的程度上说明废气污染这一现象。同时模型(2)整体的显著性较高，各参数都通过了在1％显著条件下的t检验，这充分反映了各解释变量的显著性。平均来说，其他因素保持不变的情况下，GDP每增加1％会导致工业废气排放增加3.118％，人均消费每增加1％会显著导致工业废气排放减少2.758％。FDI每增加1％会导致工业废气排放减少0.293％。
ln(fw)=1.878+2.7951n(gdp)-2.5921n(cl)-0.2481n(fdi)(3)
(4.25)(10.13)(-7.20)(-6.06)
R20.981，N=26
方程(3)是各个解释变量对工业废弃物产生量影响的数据模型，R2=0.981说明曲线拟合较好，模型可以在98.1％的程度上说明废弃物污染这一现象。同时模型(3)整体的显著性较高，各参数都通过了在1％显著条件下的t检验，这充分反映了各解释变量的显著性。平均来说，其他因素保持不变的情况下，GDP每增加1％会导致工业废弃物排放增加2.795％，人均消费每增加1％会导致工业废弃物排放减少2.592％，FDI每增加1％会导致工业废弃物排放减少0.248％。
(六)结果解释
1外商直接投资对工业环境的影响。计量结果表明，外商直接投资对工业环境(废水、废气、废弃物)的影响呈负相关关系。FDI每增加1％会导致工业废水排放减少0.103％，工业废气排放减少0.293％，工业废物生产量减少0.248％，且对三者影响均显著。这说明，吸引外商直接投资的同时，可能会造成对资源的过度开发，以及工业“三废”排放量与产生量的增加，但同时，外商直接投资能够带动经济增长以及技术的进步，同时也会引起国家对能源的利用以及环境治理的重视，随着全国工业废水与废气治理设施数量的不断增加，以及废弃物利用及处理技术的不断提高，工业废水排放的达标量不断提升，工业废气中二氧化硫、烟尘及粉尘的去除量也不断增加，工业固体废物综合利用量以及“三废”综合利用产品产值也逐年提升，所以并不能单纯认为外商直接投资一定会造成环境恶化。
2经济增长对工业环境污染的影响。其他因素保持不变的情况下，GDP每增加1％会导致工业废水排放量增加1.186％，废气排放增加3.118％，固体废弃物增加2.795％，并且在统计上是显著的。其原因应该是当经济规模迅速扩张的同时，劳动生产率的提高以及产业结构的升级相对来说还比较缓慢，环境管制和政策执行能力也还不能与经济的发展速度相适应。目前，我国收入水平仍然处于环境库兹涅茨倒u曲线的左侧，尚未越过其顶点，这意味着我国工业环境污染程度仍将会随着收入水平的提高而持续恶化。
3居民消费水平对工业环境污染的影响。在其他因素保持不变的情况下，人均消费每增加1％会导致工业废水排放量减少1.334％，工业废气排放减少2.758％，废弃物产生量减少2.592％，并且在统计上是显著的。虽然生活用水量的增加对淡水资源形成巨大的压力，并且都市汽车消费的增加会加剧空气的污染，但随着人们的消费习惯的改变和消费水平的逐渐提高，人们越来越追求绿色环保的消费品以及高品质的生活，从而引导工业企业逐渐重视高效环保的生产方式，在某种程度上缓和了工业环境污染的进程。
六、结论与建议
关键词：建筑施工；环境问题；防治污染；策略；环境管理；建议
建筑工程是一项关乎国民生计的综合性工程，随着我国建筑行业的影响力的扩大，以及我国改革开放程度的不断加深，建筑业已成为我国经济发展的支柱产业。然而，在建筑工程施工过程中，施工作业形成的污染却对周边的环境以及生态平衡造成了一定的影响。施工阶段的环境影响是建筑物整个生命周期环境影响的重要组成部分，它不仅对施工现场具有影响还对周围人们的生活、工作、学习和身体健康造成影响。经济发展要建立在生态环境可持续发展的基础之上，因此，要切实的将施工过程中环境的污染与防治工作落到实处，实现环境与经济两手抓的可持续发展。
一、建筑施工过程中常见的环境问题
1、空气污染
新鲜的空气于人类如同干净的水于鱼一样至关重要，在施工过程中，施工扬尘对空气的污染最大。施工扬尘一方面是因为施工工地的材料装卸、材料堆放、水泥搬运、混凝土搅拌、木工房锯末以及由于地面干燥风吹引起的扬尘；另一方面主要就是运输材料过程中由于路面的凹凸不平或者运输过程中的抛洒所造成的扬尘。扬尘不仅增加大气的浮尘含量，人吸入肺部就会不可逆的永久性的保留，甚至导致死亡，严重影响周边居民的生活，也给沿路农作物带来不良影响，危害极大。
2、废水污染
在建筑施工过程中，由于施工生产和生活污水的大量排放，严重导致地面水污染，甚至对地下水也产生污染。施工中的废水污染，一方面是施工设备在使用和维修过程中，产生大量的含油废水，没有经过处理就直接排入河道，或者是将用剩下的泥浆等直接排入下水道；另一方面，主要是来自于桩基施工产生的泥浆、废水，以及排水设施跑冒滴漏无相应管理等，严重污染了地面水甚至是地下水。
3、废气污染
废气主要来源于建筑施工中的装修材料，其中污染物如沥青、油漆、化学产品等当中的甲醛、酮、汞、挥发性有机化合物等，这些有害物质成的影响是长期性的，特别是居室装修后几年内，其挥发物超标对人体的神经系统、呼吸系统以及生殖系统等造成的危害不可估量。
4、废弃物污染
施工过程中的废弃物主要是由渣土、混凝土以及碎块、砖石、金属、装修产生的废料、各种材料的包装物及生活垃圾等，没有妥善处理随意的丢弃，这些大量的废弃物直接造成环境的严重污染。
5、光污染
光污染是继废水、废气这些常见污染之后一种新的环境污染，主要是施工现场电焊机之类的发出的弧光以及夜间施工的强光等，不仅严重影响周边居民的睡眠，对人的眼睛也有着致命的伤害。
二、建筑施工过程中污染防治的具体策略
1、科学防尘：可回收沙土采取集中过筛、拌合，严禁在施工现场搅拌混凝土，使用商品混凝土；材料运输时严格规定运输高度，且沿途路面洒水防止尘土飞扬；施工现场以及工人生活区配置专门工作人员进行清扫除尘以及垃圾物的妥善处理。
2、废水废气的处理：对油漆、油料污染物分类存放，并对生活废水以及沉淀物和施工废水由污水处理厂处理后再排放；对废弃油脂、各类设备使用的机油、燃油以及油等要进行集中处理；施工中，设置专用楼层垃圾，禁止高空抛物，尽量采用新工艺、新技术，对机器设备进行恰当的保养，减少烟尘排放；对装修材料的指标严格控制，严禁使用超标材料，保证材料的安全性，减少有害气体的排放。
3、固体废弃物的处理：施工现场的金属废料、电气焊废料、木工作业产生的废料进行及时的处理；生活垃圾集中处理及覆盖。
4、光污染的处理：施工中，合理安排施工计划，选择适当是照明设备，或者将照射方向背离居民区，将照明产生的影响降到最低；电焊时采取相应措施，避免电焊弧光外泄造成伤害。
三、加强建筑施工环境管理的建议
随着建筑行业的不断发展，建筑施工过程中出现的环境污染问题层出不穷。建筑施工阶段，是整个项目占据时间中最长的阶段，周期长、耗费资源多，对建筑施工现场进行合理有效的管理控制对建筑工程具有十分重要的意义。俗话说，无规矩不成方圆，要使施工顺利进行，到达预期目标，就必须用科学的方法进行施工管理。
1减少大气污染物的排放，增强大气污染物的吸收
施工过程中，尽量避免在有风的天气进行砂石、材料的搬运，缩小施工引起的粉尘的扩散范围；对施工现场的路面进行硬化处理，减少因运输引起的尘土飞扬；施工现场设置围栏，减小污染范围；在施工周边进行合理的绿化，以此来减少大气污染，保证空气的质量。
2健全对施工产生的废水、废气的管理
施工单位设置污水处理区，对那些设备产生的机油、燃油等合理的处理，经过明确的加工处理工序，不可随意排放；明确规定施工现场产生的酸性、碱性、含污物高的废水进行隔油、浮选、生化处理后方可排放到相应的收集池内，不得随便排放；对生活废水制定一定区域，严禁直接排入周边环境中；对会产生有害气体的废弃材料，不得随便丢弃，集中运往垃圾站进行处理；在废弃材料的运输过程中，派遣专门人员，避免材料的遗漏造成危害。
3、加强对固体废弃物的管理，减少环境污染
在建筑施工过程中，建设材料的大量堆放，但不一定全部利用。不仅造成了成本的浪费，还给施工现场的管理带来很大的困难。材料的大量包装也是施工现场固体废弃物污染的一个重要来源，加之大量的施工人员生活以及作业带来的大量垃圾，给周边环境的影响非常大。因此，加强对固体废弃物的及时有效的处理至关重要。在施工单位建立垃圾处理系统，对建筑材料以及生活垃圾进行分类处理，严禁随便丢弃。对可以回收再利用的材料进行处理回收，不仅能减少浪费，节省原材料，而且也能减少污染。
结语：在保证建筑行业快速发展的同时，响应可持续发展战略，保护环境，最大限度的减少环境污染，制定行之有效的防治环境污染策略以及施工现场管理方案，制定相应的法律法规，并严格执行，对不遵守且随意排放影响环境污染物的单位进行严厉处罚，并强烈要求进行整改，为建筑行业发展前景和人们的美好生活做贡献。
参考文献：
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[2]张旭东.城市建筑施工中的环境问题及其控制对策.[J]环境与可持续发展.2011（06）
[3]刘岩.建筑行业环境保护与绿色施工[J].内蒙古环境科学.2010（12）
论文关键词：涂装线改造；电梯涂装；环保节能；废水废气零排放
1引言
涂装应用非常普遍，可以说涂装产品无处不在。在人们享受涂装带来的美感的同时，涂装产生的废气、废水和废渣也给我们赖以生存的地球环境带来污染。而电梯产品需要涂装的部件较多，且涂装部件的面积较大，因此使用的涂料较多，相应地涂装产生的副产物废气、废水和废渣也较多。减少废弃排放物，保护环境，实现环保涂装，世界各国都在努力探寻着，日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责任的态度花巨资投入环保工作，取得了明显成效。
日立电梯在中国广州、上海和天津都有制造基地，其中上海和天津制造基地在涂装线建设之初，把环保节能作为指导思想并付诸实施，底漆采用电泳涂装，面漆采用水性漆静电喷涂的施工方法，而广州工厂涂装线建成于2003年，喷涂工艺为：
底漆正面喷漆_过渡底漆反面喷漆、底漆反面跟踪补漆一流平一面漆正面喷涂一流平一罩光喷涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶剂型的，溶剂型涂料是以有机溶剂为载体，其本身含有较多的有机溶剂，涂装时涂料调配和喷涂清洗还要用有机溶剂，因此在喷涂施工和涂膜干燥过程中会有大量的voc排放。为减少喷漆对环境造成的污染，实现环保涂装，改造初期提出了不同的改造方案，方案一参照日立公司天津、上海工厂的工艺，此方案因改造周期长、投资大，原有涂装线设备基本不能利用，影响生产予以否定。如何在原有涂装线的基础上进行有效改造，根据公司喷漆线改造的目的和指导思想：以环保为中心，减少喷漆废弃物的排放，特别是减少voc的排放。从工艺、设备和原材料等方面经多次分析论证，首先从源头上减少污染物的产生和排放，前处理采用环保原料，把使用溶剂型涂料喷涂改为水性涂料喷涂，对现有喷涂线设备进行了有效改造以满足水性喷涂条件，并且改进和增加了相应的环保设施，以最少的投入、最短的改造时问顺利完成了改造，详细说明见图1。
2采用环保型原材料
2．1前处理工序
前处理是涂装作业必须经过的处理工序，处理方法和所使用的化学药剂的种类较多，其主要作用是增加涂层的附着力及防护性。脱脂剂的主要作用是除去部件表面的油污，一般常用的是碱性脱脂剂，脱脂机理是脱脂剂与部件表面的油污发生皂化、乳化反应及利用表面活性剂亲水亲油的原理除掉表面的油污，常用的有磷酸盐、硅酸盐、碱以及表面活性剂等构成的混合物；表面调整剂的作用是形成磷化处理晶核，使磷化膜更致密，一直以来采用胶体钛盐；磷化剂主要是磷酸盐处理技术，为增加其防锈性，采用含有zn—ni～mn金属阳离子型的磷化处理液。因生产的电梯产品的梯种、型号较多，需要涂装的部件外形尺寸较大，在前处理工序会产生废水、废渣等废弃物，其中废水中含有的磷容易造成水体富营养化，锌、镍等重金属元素用一般的废水处理工艺较难除掉，废渣中含有磷酸铁、磷酸锌等磷酸盐，这些废水、废渣处理费用高，若处理效果不好容易造成二次污染。为容易做到对排放的废水、废渣达标处理，减少废水、废渣的排放量和减少废水中重金属离子和盐类含量采取了以下措施：前处理从设备上采用连续输送自动喷淋方式提高生产效率，缩短处理工艺时间；部件采用竖直悬挂方式增加单位时间的处理量；喷淋水洗采用逆流方式，在保证冲洗质量的前提下减少水的用量；脱脂剂采用低温无磷脱脂剂以减少燃气用量和磷的含量；表面调整剂采用长效调整剂以减少更换次数；磷化采用无磷磷化，不同于以往常用的锌系磷化处理，可在各类金属上形成纳米级的金属氧化皮膜，该膜呈金黄一蓝紫色，皮膜颜色因膜厚、材质及处理条件的不同而变化，不含磷、镍、锰重金属元素，常温处理，减轻污水处理负荷，是一种新型环保材料，该氧化皮膜的防锈性能和漆膜附着力可与传统的锌系磷化膜相媲美。涂装线前处理工序产生的废弃物主要是水洗1和水洗3这2个工位产生的溢流水和少量的磷化渣固废物，溢流水排放到废水处理站进行处理，磷化渣采用日本三进的压榨机经压榨处理后由危废公司回收，前处理节能减排措施见图2。
2．2喷涂工序采用水性涂料
水性涂料是以水为载体的，主要是由水性树脂、颜填料、溶剂及助剂组成，经过调色、搅拌、研磨等工序形成的混合物，在欧洲等发达国家因环保法规的要求而应用较多，在我国水性涂料的应用才刚刚起步，主要是少数汽车厂的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。
日立电梯(中国)有限公司喷涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是国产的水性涂料，主要由性能优异的水性丙烯酸树脂、氨基树脂、颜料、助溶剂、去离子水和助剂组成，原漆经检测voc含量小于50g／kg，涂料调配和换色清洗全部使用纯水。喷涂设备采用高压静电涂装，施工条件范围广范，环境温度不低于一5℃、相对湿度不大于95％的环境条件都可喷涂施工，国内大部分地区环境条件都能满足其使用要求。使用水性涂料后固化温度降低，改造前使用溶剂型涂料固化温度为(165~5)℃，使用水性涂料固化温度为(145~5)oc。根据统计数据，固化温度越高，消耗的燃气量越大，固化温度从160clc降至140℃，每小时可节约燃气20m。需特别说明的是水性罩光涂料目前在电梯行业还没有静电喷涂实际应用的先例，因为罩光漆的作用是提高涂膜表面的光泽，增加其装饰性和抗划伤性，在水性罩光漆应用初期，存在的问题是因水性罩光漆树脂本身固含量较低，喷涂后湿膜的润湿性和流动眭较差，涂膜饱满度偏低，可施工性变得较差，特别是喷涂后湿膜厚度较难判定，涂膜干燥后边角部容易产生起泡和针孔现象，给水性罩光漆的推广应用带来了难度。为了解决水性罩光漆的上述问题，从喷涂工艺上通过调整静电旋杯喷枪的旋转速度、喷涂压力、水性涂料黏度和涂料吐出量，从涂料配方上通过改进流平剂、助溶剂、消泡剂及树脂成分等方面，经过反复调整试验，最终达到了使用要求，为水性罩光漆的成功应用奠定了基础。
3采用三喷一烤的湿碰湿工艺
具体工艺是底漆静电喷涂经过自然条件流平后直接喷涂面漆，面漆经过流平后再喷涂罩光漆。湿碰湿喷涂工艺最大的优点是节省能源，比正常的一喷一烤工艺节约能源约50％以上。水性涂料采用湿碰湿工艺相对于油性涂料湿碰湿喷涂工艺难度增大，因为底漆的主要作用是防护性，面漆的主要作用是装饰性，采用湿碰湿工艺底漆的表干速率和喷涂工艺参数必须控制在一定范围内，否则会造成底漆反渗到面漆、漆膜流挂及漆膜厚度不够等缺陷；因改造前溶剂型涂料可根据环境条件的变化调整稀释剂成分来调整挥发速率从而控制漆膜的表干速率，而水性涂料的稀释剂是水，不能像油性涂料那样通过调整稀释剂的成分来调整其表干速率。为满足水性涂料湿碰湿喷涂工艺的要求，通过调整水性涂料的成分和喷涂工艺参数满足了此喷涂工艺要求。
4喷涂设备改造
4．1改造中央供漆系统
改造前喷涂线采用中央供漆系统，其中底漆喷漆房共用一套供漆装置，面漆喷漆房共用一套供漆装置，采用中央供漆系统的好处是调配涂料方便，涂料施工黏度稳定，节省人力，但存在换色和清洗困难，从中央供漆室到喷漆房的管道较长，增加维护成本等缺点。采用水性涂料静电喷涂，必须对现有的供漆系统进行改造，以满足水性涂料静电喷涂的需要。
(1)溶剂型涂料供漆系统
改造前采用的是中央供漆系统，底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一个供漆间内，且供漆间与喷漆室的距离较远。
中央供漆系统从供漆桶到喷漆室的管道采用不锈钢管道，因距离较远采用高压力柱塞泵供漆，且有回流管道，因改造前采用的是溶剂型涂料，涂料本身的电阻较大，为40～100md,，所以涂料本身不会导电，采用水性涂料，因其本身会导电，喷枪高压电会沿着管路而放电，因此必须对原有的供漆系统进行改造。
(2冰性涂料供漆系统
水性涂料本身会导电，喷枪高压电会沿着管路而放电，因此必须对供漆系统进行有效绝缘。为满足绝缘要求，每个喷漆室增加单独的供漆间，缩短供漆管道至喷枪的距离，原则上水性涂料供漆管道越短越好，但考虑到操作的方便性，在场地和设备布局许可的情况下，尽量缩短为好。
4．2底漆增加跟踪喷涂机
为保证产品质量，提高部件反面弯折位的上漆率和涂料的利用率，减少废渣和废气排放量，增加了自动跟踪机补喷部件反面弯折位代替人工补喷，节省了人力，保护了人身健康。
自动补漆跟踪机，可以对喷涂部件的位置进行检测并实施自动跟踪喷涂，专门喷涂边角位，弥补静电喷涂边角位上漆率不高的现象，工作原理是空气喷枪检测到部件到达后，升降机与输送链同步运行，同时喷枪开始往复喷涂。
水性静电自动喷涂机设内置式高压发生器，雾化气压不大于0．1mpa，上漆率大于75％，可对喷涂部件的宽度和长度实施检测并自动喷涂，从而节约了涂料。
4．3采用水幕水涡式喷漆房
水幕水涡式喷漆房见图3。
水幕水涡式喷漆房由喷漆室体、送排风系统、水幕水循环系统、涡旋除渣系统及喷涂机构成。喷漆室体外形尺寸为：5500mmx4800mmx5100mm，正面安装有大面积玻璃观察窗，其它三面墙由不锈钢做骨架，镶嵌不锈钢板。
送风系统是把经过初级和一级过滤后的空气送到喷漆室顶部的均压室，再经过均压室二级过滤后均匀地送到喷漆室，排风系统的作用是排除喷漆产生的过喷漆雾，具体为喷涂机产生的过喷漆雾，经过排风机的强劲抽力与水幕涡旋板的涡旋水充分混合后，漆渣和溶于水的voc溶人到喷漆室的循环水中，不溶于水的voc被排出，进入到活性炭处理装置，送风量的大小根据以下公式确定：p=3600fv(f为操作区地坪面积，m；v为风速，m／s)，一般要求喷漆室内保持微正压，以保证干净的喷漆室环境。
喷漆室除渣系统由水帘板、气水分离室及涡旋板组成，应注意水帘板与涡板旋之间的间隙及水帘板最低位与循环水池水面的间隙，否则除去漆雾的效果会变差。经过涡旋处理后的废气进人汽水分离室，水汽和未被除净的漆雾再次被分离，排放的是含有voc的废气。汽水分离室挡水板的宽度和角度与带漆雾水粒的撞击效果、排气扩散速度及流向有关，直接影响漆雾捕集率和汽水分离率，亦须注意。喷漆房漆雾分离是否彻底直接影响后续废气处理效果。
5环保设备
环保喷涂从原材料和工艺上减少了废弃物的排放，且排放值远低于国家相关标准，但日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责的态度，在采用环保喷涂的同时，把涂装生产过程中产生的废水、废气和废渣分别进行了有效处理。
对水性漆喷涂后排放的少量voc进行活性炭吸附处理，喷漆产生的废水及生活废水经过废水处理后回用(见图4)。下面就喷漆产生的废水、废气和废渣进行详细介绍，以供参考。
5．1废气处理设备
5．1．1废气处理控制方式
(1)全线采用plc控制，能对废气处理的情况进行监控(显示工艺流程，故障报警)。设置自动及手动2种控制模式，在自动控制模式下，按下自动启动按钮，系统将按顺序自动投入运行，在手动控制模式下，各设备可独立进行启动。若有故障发生，可进行声光报警。在废气出口安装浓度检测装置，当排出的废气超过其规定数值时，可进行自动脱附和报警。
(2)吸附功能。活性炭吸附装置设计为双罐双层吸附，当一个罐吸附饱和时，可进行脱附，同时启动另一个吸附罐进行吸附，这样可以做到反复循环利用，有效地吸附有机废气。吸附罐的大小和活性炭的用量是根据其排风量的多少进行设计的，其处理风速最好不大于lm／s。为了防止活性炭中毒，应配备隔水隔尘过滤装置。
(3)解吸。当活性炭吸附有机物达到饱和状态后，即停止吸入有机废气，通过活性炭床向上送入蒸汽进行吹脱，将有机物自活性炭中逐出，即解吸。罐中活性炭恢复其活性，即再生。脱附后的有机废气经过冷凝器后变成液体进行回收，可做到活性炭反复利用又达到吸附效果。
5．1．2废气处理工艺流程
废气处理工艺流程见图5。
5．2废水处理工艺
(1)废水100％循环利用要点说明
工厂废水的主要来源是生产的废水和生活废水，其中生产废水主要是涂装生产中脱脂、磷化、喷漆和后冲洗产生的废水，生活污水主要来源于食堂、厕所及卫生清洗。工厂总体设计是厂区不设污水排放口。在生产及生活过程中产生的污水经过废水处理设备处理后但标准低于自来水的称为中水，中水一部分用于工厂的绿化、冲厕、道路清洗及养鱼，还有一部分中水经过深度处理后回用到涂装生产线，从而做到100％循环利用而不对外排放。
(2)废水处理工艺流程
废水处理工艺流程见图6。
6结语
(1)本项目实施难点及收获。水性底漆、面漆和罩光漆湿碰湿静电喷涂工艺及边角位自动跟踪补漆机的成功应用，在采用环保水性涂料的同时，对喷涂产生的副产物废水、废气进行处理，实现了涂装废水、废气的零排放，为环保喷涂树立了典范。
关键词：车身废水；治理；改造
中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：2095-8153（2017）02-0106-03
某车辆有限公司是一家集汽车生产、销售和服务的现代化企业，其轿车车身厂厂址位于湖北省十堰市六里坪镇，已具备年产3万辆汽车车身的生产能力。南水北调中线工程实施后，丹江口水库大坝加高，六里坪镇进入库区范围，为了确保公司轿车车身厂废水稳定达标排放，公司对废水处理系统进行了技术改造，取得了良好的效果。
1生产工艺与技改前废水来源及处理
车身生产工艺主要包括冲压―焊接―油漆（涂装）―内饰四个部分。冲压生产方式以大批量轮番生产为主，焊接、涂装、内饰生产方式以大批量流水线生产为主。
车身厂废水主要来自工件漆前表面预处理脱脂洗水、磷化冲洗废水、电漆废水、面漆废水等。
1.1脱脂废水
工件涂装前脱脂，目的是除去工件表面油污（拉延油、切削油等）及其它杂质，脱脂方法利用碱液清洗法，清洗液主要成份为苛性钠、碳酸钠等。脱脂废水产生量为28m3/h；脱脂废水主要含有石油类和碱性物质，初始浓度为石油类80-100mg/L，COD600-700mg/L，PH8.5-9.5，脱脂废水经车间预处理后由室外工业污水管排入污水处理总站处理，车间预处理工艺流程为：
脱脂废水调节池污水提升泵除油器中和池室外工业污水管废水处理站
脱脂废水预处理后COD500-600mg/L，石油类50-60mg/L，PH7-8。
1.2磷化废水
磷化废水来自于工件磷化后冲洗水，废水量16m3/h，磷化废水COD浓度400-500mg/L，石油类50-60mg/L，磷酸盐50mg/L，PH4-6。磷化废水与电泳废水混合经预处理后，排入废水处理总站，预处理工艺如下：
磷化、电泳废水调节池污水提升泵投药反应池辐流式沉淀池中和池工业污水管废水处理总站
1.3电泳废水
电泳废水来源于阴极电涂装后工件表面冲洗水，洗水大部分通过超滤系统回用，小部分溢流排放，排放量3m3/h。电泳废水初始浓度COD2000mg/L左右，石油类60-80mg/L，PH5-7。电泳废水与磷化废水混合经预处理后进入废水处理总站，预处理工艺与磷化废水相同。
电泳、磷化废水混合预处理后COD500-600mg/L，石油类50mg/L左右，磷酸盐13mg/L，PH7-8。
1.4面漆废水
面漆喷漆室采用上送风下抽风液力旋压型（水旋式）除漆雾装置捕集飞散漆雾粒子到格栅地板下水槽中，水槽中废水含大悬浮状油漆粒子，经车间面漆废水处理站混凝除去废漆后，废水循环回用，每月排放一次，约50m3/次，面漆废水初始浓度COD2500-3000mg/L，预处理后浓度COD600-800mg/L，进入废水处理总站。
1.5其他生产废水
车身厂其它生产废水包括冲压、焊接、内饰等部门排水，以及厂区循环水泵房排水。各车间废水量12m3/h，循环水系统排水15m3/h，共计27m3/h。废水中石油类浓度30-40mg/h，COD浓度300-400mg/L，进入废水处理总站处理。
1.6废水处理站排水
废水处理站接纳厂区各车间排出的工业废水，废水量74m3/h，进口浓度COD583mg/L，石油类52.7mg/L，磷酸盐3.17mg/L，经过隔油―混凝―中和―气浮处理工艺处理，排水54m3/h，COD浓度235mg/L，石油9.2mg/L，磷酸盐0.69mg/L。
2技改思路及内容
2.1技改思路
改进涂装工艺，新增部分先进工艺设备，减少工艺废水产生量；新建一座处理工艺先进的污水处理站，废水达标排放，达到南水北调中线工程要求的水质标准。
2.2技改内容
（1）废水前处理设备增加除油装置、去除铁屑装置、去除磷化渣装置，节约用水，延长废水排放周期，减少废水排放量；
（2）喷漆方式由现有的空气喷漆改为静电机器人喷漆，减少用漆量和废水量；
（3）中涂、面漆喷涂的低浓度有机废气通过文丘里式净化系统净化，40米高的排气筒排放，减少废水排放；
（4）选用生物可降解性活性剂配制的低温脱脂剂（43℃），脱脂后的水洗采用纯水机组排放的余水，节约水量约48m3/d，减少碱液排放5m3/d；
（5）采用无镍、无亚硝酸盐磷化液，比常规型用量低20%～30%，减少磷化换热器酸洗除垢所用硝酸量，减少含酸废水的排放。
（6）新建一工艺先进的废水处理总站，原废水站废弃。
2.3污水总站废水处理工艺及技术参数
（1）技改后废水来源
技改后车身废水主要有油漆车间脱脂碱洗水、磷化废水、电泳废水、面漆废水。其中电泳、磷化废水、脱脂碱洗水先经车间预处理站处理，然后排入污水处理总站，面漆废水经面漆废水站混凝去漆渣后循环回用，半年排放一次，每次排放量100m3。废水总量为67.0m3/h，比技改前减少9.46%、7m3/h。进口浓度COD554.8mg/L，石油类48.5mg/L，磷酸盐2.98mg/L，比技改前减少4-8%。废水来源、预处理、进污水站水质情况见表1。
（2）污水处理站工艺
（3）主要参数
废水处理站设计处理能力为：70m3/h。
调节池：废水在调节池内停留时间为8小时。
斜管沉淀池：废水停留时间2小时，沉淀池表面负何为：6m3/（m2.h）。
石英砂过滤器：直径1.5m，高2.5m，过滤速度9.91m/h。
板框机滤机：过滤面积为50m2。
加药量：加药采用泵前加药方式。PCA量为260mg/L；为了使生成的絮凝体矾花加大，沉淀速度加快，另外投加PAM，投加量为6mg/L；为去除磷酸盐、也使乳化态石油类破乳，CaCl2的加量为12mg/L。
运行费用：加药费用0.7元/m3，用电费用0.4元/m3。污水站管理自动化程度提高，废水处理成本比技改前节约0.1元/m3。加上减少9.46%污水量所节约的治理成本，废水综合治理成本约减少19%。
（4）处理效果
进水水质与处理后的水质见表2。
3结论
（1）本次技改，调整部分工艺，从源头控制污染，废水产生量减少9.46%，污染物减少4-8%。
关键词：环评无尘室VOCs电子低温等离子体方法
中图分类号：X83文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0099-02
目前，由于广东省经济高速发展，印刷、汽车等行业VOCs排放量大，加上对VOCs排放导致的光化学烟雾污染问题认识不足，对VOCs污染防治重视不够，以及VOCs排放监控难度大，导致珠江三角洲地区光化学烟雾污染时有发生，区域性灰霾天数每年维持在高位水平。为此，广东省出台了《关于珠江三角洲地区严格控制工业企业挥发性有机物（VOCs）排放的意见》，意见指出应实行VOCs总量控制制度，同时开展印刷及涉及表面涂装电子设备企业的整治。
晶片电容生产企业中使用印刷等生产工艺，其“球磨-涂工-印刷”工艺中通常会采用大量的有机溶剂，由于工艺需要，一般厂家都会将其集中在“无尘室”内进行生产，废气统一收集，无组织散发量较少。但由于该车间的有机溶剂除部分进入到废料中，大部分进入了废气中，导致后续废气治理工艺的负荷较大。
该以“珠三角某电子企业电容扩建项目”为例，对现有项目“无尘室”车间的产污环节和物料平衡进行了详细的分析，找出“无尘室”在正常工况下的主要大气污染源，并在总结已有废气治理措施存在的问题基础上提出相关“以新带老”措施，为相关VOCs类企业废气减排提供参考。
1“无尘室”装置的工艺流程
以珠三角某电子企业电容扩建项目为例，晶片电容“无尘室”典型工艺流程的示意图见图1。
1.1球磨与涂工工艺
通过球磨机将陶瓷粉末及相关添加剂混合形成浆料，并使陶瓷浆料达到一定的粒径和粘度，球磨转数35～45rpm，球磨时间4～25h。再利用流涎方式将浆料刮到PETfilm上，形成具有一定厚度的陶瓷薄膜，烘干温度30～90℃。原料使用比例为（陶瓷粉末：粘接剂：塑化剂：二甲苯：酒精=45∶3∶1∶15∶10）。
内电极印刷工艺
通过丝网印刷方式将内电极镍膏印刷至陶瓷薄膜上形成内层薄带，烘干温度70～85℃。原料使用比例为（镍：松油醇：陶瓷粉：乙基纤维素=42∶28∶20∶10）。
2大气污染源分析及污染源核算
2.1大气污染源分析
通过对晶片电容“无尘室”装置的工艺流程可知，主要的大气污染物主要为二甲苯、VOCs等。由于这些工艺都集中在封闭车间内，无组织散发影响极小，故忽略不计。
2.2VOCs污染源核算（不考虑无组织）
对现有项目“无尘室”实际使用有机溶剂统计资料，根据物料平衡推算源强，另外以厂方提供的监测资料来验证源强数据。具体的物料衡算图见图2。
（1）根据VOCs物料衡算情况，生产使用的有机溶剂部分用于清洗浆料过滤及清洗内壁，剩余部分几乎全部进入废气中。（2）废气经过喷淋以及活性炭处理后，VOCs的排放量依然很大，其中二甲苯的比例较大。（3）由于乙醇易溶于水，而喷淋液最终进入到废水处理设施，对后续废水处理影响较大。
3已有大气防治措施存在的主要问题
（1）厂方已采用的废气治理措施是“水喷淋+活性炭吸附”，根据验收监测报告及厂方的历年监测数据，“无尘室”废气处理装置出口风量高达80000m3/h（标况），二甲苯与VOCs排放浓度分别小于40mg/m3与80mg/m3，排放速率分别约为3.5kg/h和5.8kg/h，污染物去除率约为80%左右，两个指标均满足地方废气排放要求，但不能满足《印刷行业挥发性有机化合物的排放标准》（DB44/815-2010）的二甲苯及VOCs排放要求，同时难以满足珠三角相关VOCs总量控制要求。（2）由于二甲苯与乙醇用量较大，且活性炭吸附装置无再生设备，故废活性炭更换量较大，更换量甚至达到150t/年以上。
4废气治理措施改造及改造后VOCs与活性炭用量消减核算
为减少最终VOCs排放量与活性炭更换量，拟通过各类废气处理措施比选后选择最合适的措施对现有治理措施进行改造。
4.1有机废气处理方法对比选择
参照《大气污染治理工程技术导则》（HJ2000-2010）及《大气污染控制工程》（第二版）（参考文献），本项目将各类有机废气处理方法的适用范围列于表1。
该企业风量较大，浓度较低，同时企业已具备活性炭吸附装置，参照上表各类措施适用范围，拟选定“活性炭吸附+高温脱附催化燃烧工艺+低温等离子体方法”来作为改造后的废气防治措施。参照《低温等离子体技术处理低浓度甲苯废气的工业应用》（第13届中国电除尘学术会议论文集）低温等离子体措施在佛山某化学有限公司的应用，该公司进口甲苯浓度为1～2mg/m3，处理效率可到95%以上。考虑工程的保证性因素，本项目将低温等离子体的去除效率定为90%。故“活性炭吸附+高温脱附催化燃烧工艺+低温等离子体方法”去除率可保证在95%以上。
4.2改造后VOCs的排放及活性炭消减情况
（1）大气治理措施改造后，由于去除率提高到95%以上，废气VOCs与二甲苯外排量大大减少，并能够达到《印刷行业挥发性有机化合物的排放标准》（DB44/815-2010）的二甲苯及VOCs排放要求。
（2）由于活性炭采取了高温脱附催化燃烧设备，活性炭更换量大大减少，由之前150t/年可减少到50t/年。
5结语
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