时间：2023-05-30 10:27:01
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工业废气，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：丙酮；研究展；回收
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言
丙酮是现在医药化工企业中一种常见的溶剂。它是一种无色液体，沸点较低，极易挥发，有特殊的辛辣味，能与水、乙醇、氯仿、N，N一二甲基甲酰胺、乙醚及大多数油类混溶。目前工业上常用的回收丙酮的方法是活性炭吸附法，但活性炭吸附工艺的操作稳定性较差，解吸过程不完全可能会引起活性炭着火，存在一定的安全隐患；而吸收法安全性和稳定性都比较好，是目前比较好的一种替代工艺。
一、吸附法
吸附法是回收工业废气中丙酮常采用的一种方法，其工艺成熟，有较高的效益。目前常见的吸附剂有活性炭、硅胶、离子交换树脂等。活性炭细孔结构密集、内表面积较大、吸收性能好、不易破碎、化学性质非常稳定等良好性能。按照结构不同，活性炭分纤维状和粒状。纤维状活性炭的孔径分布比较均匀，多是 2.3 nm 左右的微孔，其特点是孔径小，小孔指向向外，仍而使气体的扩散距离较短，吸附速度快；粒状活性炭除小孔外，还有中孔（10~100 nm）和大孔(1.5~5 μm)，气孔分布均匀，废气扩散方向由外向内，扩散距离长，吸附速度慢，因此最适用于有机废气净化。丙酮回收采用的活性炭孔径主要集中在 1 nm 左右，微孔容积在0.40~0.50 cm3/g。美国 EPA 指出，活性炭吸附是去除丙酮气“可采用的最好技术”。目前在国内伴有丙酮和空气的混合气的化工生产工艺中，常用的回收方法是用活性炭吸附丙酮空气混合气中的丙酮气，达到饱和后再用蒸汽行解吸得到稀丙酮溶液，然后再行蒸馏提纯得到可重新用于生产的高纯度丙酮。
活性炭吸附工艺主要包括变压吸附工艺（PSA）、变温吸附工艺（TSA）和变温变压吸附工艺（TPSA）三种。变压吸附工艺是一种主要通过改变压力使吸附剂在吸附床上行净化和分离的工艺，在加压条件下完成吸附过程，减压条件下完成脱附过程。德国 Bayer 公司采用 D47/4 活性炭变压吸附分离丙酮和空气的混合气，回收率达到 95%以上。王晓刚等人对脱附过程床层中的丙酮浓度分布行了实验和模拟研究，证明了真空脱附对丙酮的脱附有很好的效果。变温吸附工艺是一种通过改变温度使吸附剂在吸附床上行净化和分离的工艺，在低温条件下完成吸附，在高温条件下完成解吸。变温吸附又可以分为固定床吸附、移动床吸附和流化床吸附。Waël Yazbek 等人通过建立温度梯度模型研究流化床质量、能量传递机制，证明了丙酮和空气的混合气的吸附―解吸过程在活性炭流化床上实现的可行性
二、吸收法
吸收法通过选择挥发性较低的溶剂为吸收剂，利用丙酮在溶剂中的溶解度来实现。目前吸收法回收丙酮的工艺一般都为连续工艺，其过程为：丙酮和空气的混合气从吸收塔底部进入塔内，吸收剂从吸收塔顶部进入，大量丙酮被吸收剂吸收，在塔内完成气液传质，得到塔底液为吸收富液，从吸收塔底部流出，再将吸收液送入解吸塔进行精馏，在塔顶得到纯度较高的丙酮。由于吸收单元需要大量吸收剂，解吸单元精馏后得到大量的纯度较高的吸收剂，因此可将这部分液体循环利用，用解吸工艺的塔釜液做吸收工艺的吸收剂，只需补充少量的新鲜吸收剂即可。这样，既能节约吸收剂，又可以通过换热网络将塔釜液中的热量加热吸收富液，回收釜残液的余热，降低吸收剂的温度，节约能耗。吸收法的工艺流程图如图1所示。
图1吸收法工艺流程图
由于吸收过程能耗较低，后续的解吸是耗能的主要部分，因此提高吸收液的浓度、提高解吸塔的分离效率是目前吸收法研究的主要方向。RobertoNasserd等提出将吸收法中的筛板塔更换为规整填料塔，大大的提高了吸收效率。李秋元等提出将吸收了丙酮的吸收液先进行间歇闪蒸，将其浓缩后再精馏解吸使丙酮能够回收再利用。高前进用吸收法对烟用二醋酸纤维素丝束生产过程中产生的丙酮和空气的混合气进行了数学模拟。马杰发明的从真空系统排出的挥发混合气中回收丙酮的方法，将真空系统排放的丙酮和空气的混合气通过两次气液分离、换热吸收和丙酮回收后，回收后的气体可以直接排放，吸收液达到一定浓度后，通过解吸塔解吸得到丙酮，这种工艺极大地提高了吸收液的浓度，降低了后续解吸的能耗，节约了回收成本。动力波洗涤器是目前一种比较新颖的高效湿法洗涤设备。因为技术安全性等因素，国外很少有关于动力波洗涤的基础理论研究信息，主要是一些关于工业应用情况的介绍。近年来，我国已经在动力波洗涤器吸收效率等领域取得了一定的进步，动力波洗涤器逐渐被应用到回收工业废气中。王飞扬等将动力波洗涤器应用到回收废气中的丙酮，其净化效率比喷淋塔、填料塔等传统的洗涤设备更高。
吸收法流程简单，工艺比较稳定，净化效率较高，吸收过程中不需要消耗蒸气，能耗较活性炭吸附法低，是目前一种比较理想的丙酮回收工艺。
三、冷凝法
处理丙酮和空气的混合气的原理是利用丙酮气不同的蒸汽压，通过压力和温度的调节使丙酮过饱和仍而发生凝结作用，使丙酮空气的混合气得到很高程度的净化，丙酮也得到回收，但通常情况下在室温条件下的冷却水满足不了混合气较高的净化要求。英国 APV 公司开发出的一种对丙酮和空气的混合气回收处理的冷冻法，效果甚佳。该法采用低温冷冻技术的溶剂回收塔并融合不少已申请专利的新技术。通过塔内装有的一系列盘管，逐步对丙酮和空气混合气行冷却，并用塔顶的热交换盘管对出口气体行加热。贮槽内的回收溶剂经泵打通过热交换盘管冷却后仍底部成雾状喷出以达到有利的自由冷却。盘管上面的低温管在上，高温管在下的巧妙布置，显著地降低了冷冻负荷。冯岩岩等人整理设计出一台有自动控制系统的管壳式换热器的样机。姚秀林发明了一种新型丙酮回收冷凝系统，使丙酮和空气的混合气直接冷却分离。冷凝法有时需要辅以压缩过程来提高其回收率。
通常，净化要求愈高，需要的冷公用工程的量就越高，所需冷却的温度越低，甚至增大压力来提高净化率，这样就大大增加了处理的难度和费用。
四、燃烧法
燃烧法也称为热破坏法，也是目前比较常用的一种处理有机废气的方法。燃烧法主要分为直接火焰燃烧法和催化燃烧法。它利用直接氧化和催化氧化分解破坏废气中的有机分子，使其生成低毒或无毒的物质，从而实现挥发性有机物直接排放的目的。直接燃烧法使丙酮和空气的混合气在气流中直接燃烧，由于该法需要较高的热量才能维持该体系继续氧化所需的温度来保证燃烧过程持续进行，因此比较适合丙酮浓度较高的废气的处理。由于在多数情况下有机物浓度较低，且焚化炉的设计依赖于挥发性有机溶剂的组成，需要进一步处理。这些因素限制了它的应用，催化燃烧能够克服它的某些局限而成为一种很好的选择。催化燃烧法是借助催化剂在较低燃烧温度下进行的无火焰燃烧，将丙酮氧化为二氧化碳和水的方法，它比直接燃烧法需要更低的温度和更少的停留时间。燃烧法净化效率高，设备构造简单，使用范围广。但是催化燃烧时，催化剂成本高，易造成催化剂中毒；经济效益小，易造成二次污染。
五、膜分离法
膜分离法的是依据丙酮气和空气透过膜的能力不同，利用膜的选择性和膜微孔的毛细管冷凝作用将废气中的丙酮气富集分离的方法，是近年来开发出来的新技术。E.Marki等人通过采用吸收-渗透汽化方法回收丙酮，得到了较高的回收效率。仍现在研究展来看，无机多孔膜较适合回收空气中的丙酮。然而，我国膜分离法的相关研究刚刚起步，相关研究然停留在实验室研究阶段，离实现工业化应用还有一段距离，因而大力发展膜分离法、提高分离效率对我国有机废气回收处理技术的发展具有重要的战略意义。
结束语
随着经济的高速发展，化工医药企业排放的丙酮尾气量日益增长，经济有效的处理好尾气的排放才能够实现经济效益和环境效益的双赢。要选择一种合适的处理方法，必须综合的考虑尾气的浓度、生产情况、净化要求和经济性等因素。在工业上除了需要改现有工艺外，还应该采用多种方法的集成技术，例如冷凝―吸附法，冷凝―吸收法，膜分离－变压吸附法，燃烧法―吸附法等。因此，根据实际情况集成不同的分离技术、降低生产成本、实现达标排放，将是我们今后研究的主要方向。
参考文献
[1]唐琳．吸附及变压吸附分离回收丙酮蒸气的数学模拟[D]．湖南大学，2007．
[关键词]工业废气；氯化氢；含量；分析
中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0025-01
引言：目前，国内普遍采用硝酸银容量法、硫氰酸汞分光光度法和离子色谱法测定氯离子。其中硫氰酸汞分光光度法方法灵敏、显色液稳定、操作简便，但选择性差，且方法不易掌握；后者方法准确灵敏、选择性好、能同时测定多种阴离子，但是操作复杂，且仪器昂贵，不少地方监测站无此仪器。经过长期摸索研究出测量车间工业废气中氯化氢含量的方法。此法简单容易操作，能测定和检查工厂废气排放情况，为生产的正常运行提供信息。工业废气氯化氢同时也污染环境，对设备和建筑物都具有强烈的腐蚀性。氯化氢气体易挥发，水溶性强，不易被颗粒吸附，因而扩散性较强，能与空气任意混和，其危害范围广，对氯化氢废气的回收及治理已引起了人们的重视。2015年1月1日新的《中华人民共和国环境保护法》公布并实施，可见国家对环境保护的重视。按GB3095-2012《环境空气质量标准》，GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与污染物采样方法》，国家对工业向大气中排放氯化氢废气含量有明确的要求。
1.关于工业废气的危害
对人体健康的危害：世界卫生组织称，2012年空气污染造成约700万人死亡（部分人死亡原因与室内/外空气污染均有关），也就是全球每八位死者中就有一位。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
对植物的危害：大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。
对天气和气候的影响：大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的。
2.实验部分
2.1 主要仪器
反应管50mL三支；酸式滴定管50mL一支；碱式滴定管50mL一支；真空泵一台；气体流量计一台；移动电源插座一个。
2.2 试剂及溶液
硫酸标准滴定溶液：0.5mol/L；氢氧化钠标准滴定溶液：0.5mol/L；酚酞指示剂；甲基红―亚甲基兰混合指示剂。
2.3 实验前准备
向反应管中装入硫酸标准溶液和甲基红―亚甲基兰混合指示剂，在尾气中检测成分浓度未知的情况下，均接50.0mL硫酸标准溶液作为吸收液。三支反应管串连在一起作为接收器，第一个反应管和第三个反应管为缓冲瓶，第二个反应管为接有吸收溶液的吸收瓶。（如果尾气温度较高，可适当的在第一个缓冲瓶前增加缓冲瓶接收冷凝的液体）。
3.检测步骤
3.1 样品采集
向真空泵和气体流量计中注适量蒸馏水，在检测现场就近接通电源，检查尾气管道是否连接正常。按照尾气管道反应管流量计真空泵的顺序用橡胶管连接在一起，记下流量计的读数A1作为起始读数，开启电源开始尾气检测。完成抽气检测后，关闭真空泵开关，同时拆除连接设备的橡胶管，防止由于管道负压将吸收瓶内的吸收溶液反抽入管道。记下流量计的读数A2作为结束读数，放掉真空泵和气体流量计中的水并冲洗干净，收起移动电源线。第四是取下吸收瓶和第三个反应管洗入三角瓶中，用硫酸标准溶液来中和滴定剩余的吸收溶液。以此求得吸收溶液的耗量。
3.2 尾气中氯化氢含量的计算方法
式中：V1为氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；
V2为中和滴定的硫酸标准滴定溶液的体积，m ；
C1为氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；
C2为中和滴定的硫酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；
M为氯化氢的摩尔质量36.5，g/mol；
V3为流量计记录的抽取尾气体积，L；
V3=A2-A1。
3.3 实验数据
取同一点的工业废气做样品（在生产设备、生产过程正常运行下进行），按GB/T16109-1995《车间空气中氯化氢及盐酸的硫氰酸汞分光光度测定方法》进行氯化氢含量测定，检测数据如表1。
4.讨论
检测应在生产设备、生产过程正常运行下进行，确保能真实反映各工厂尾气中氯化氢含量的排放情况。向真空泵和气体流量计中注适量蒸馏水，在检测现场就近接通电源，检查尾气管道是否连接正常。按照尾气管道流量计真空泵的顺序用橡胶管将设备连接，接通电源抽尾气2min，目的是：检查设备运行是否正常，并将尾气管道中的气体替换成烟囱中正在排放的气体，以减少检测误差。再去抽尾气管道中的气体5-10min以置换尾气管道的气体。气体流量计指针为匀速转动。第五是抽取气体至反应管指示剂变色，或在反应管指示剂没有变色的情况下抽取100-300 L尾气，控制抽气量尽量不使指示剂变色（根据尾气中待测物质含量的不同可减少或增加尾气抽取体积）。完成抽气检测后，关闭真空泵开关，同时拆除连接设备的橡胶管，防止由于管道负压将吸收瓶内的吸收溶液反抽入管道。用一根橡胶管将反应管的出口和入口连接在一起，避免空气进入。如果样品采集不能当天测量，应将样品放入冰箱二摄氏度到五摄氏度保存，保存不得超过四十八个小时。
总结：综上所述，随着我国工业化进程的加快，工业废气氯化氢给我们的健康和生存环境都带来了很大的威胁。提高环保意识、减少未处理工业氯化氢的排放、对工业排放氯化氢进行检测、完善工业废气氯化氢的治理技术和设备是防治工业废气的重要措施。本实验建立了测定工业废气中氯化氢含量的测定方法，该方法操作简便、准确、快速，可用于工厂对工业废气中氯化氢含量的测定，从而控制废气中的氯化氢含量不要超出标准排放量，适合工业生产过程中的控制。
参考文献
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【关键词】氟化物；氟化氢；氢氧化钙；脱氟工艺；玻璃钢吸收塔
前言
传统普通玻璃行业原材料主要是硅酸盐和二氧化硅，有色玻璃在普通玻璃熔融阶段加入金属化合物、大量氟化物、少量的敏化剂（如CuO）和溴化物。在窑炉燃烧后的废气中含有大量氟化物，遇水会生成氟化氢气体。氟化氢是剧毒气体，人体吸入或皮肤接触后会对健康造成损害。玻璃窑炉排出烟气含有大量氟化物，对大气造成严重污染。本项目的业主为保护大气环境和周边人员的健康，委托我司对其玻璃窑炉的废气治理进行技术整改。
1 氟化物的危害
大部分氟化物遇水会生成氟化氢，氟化氢（HF）溶于水生成氢氟酸。氢氟酸对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性。
眼部氢氟酸灼伤表现为球结膜水肿、出血、角膜可迅速形成白色假膜样混浊、基质水肿、复发性上皮糜烂、脱落，处理不及时可引起穿孔。
吸入高浓度的氢氟酸酸雾，可引起中毒性肺水肿、手足抽搐、心律失常、低血钙、低血镁、高血钾，严重者心室纤颤致死，甚至引起反射性窒息。
氢氟酸可经皮肤吸收而引起严重中毒。人体摄入1.5g氢氟酸可致立即死亡。
2 吸附氟化氢的原理
工业玻璃窑炉废气中氟化物主要成分是氟化氢和少量不溶于水的氟化物尘粒，脱氟的主要手段是去除氟化氢和和氟化物尘粒。氟化氢与氢氧化钙反应能生成难溶于水的氟化钙。石灰的成本低，采用氢氧化钙作为吸收剂，将节省脱氟系统的运行成本。副产物氟化钙是难溶物质，容易分离出来。本项目采用熟石灰（氢氧化钙）吸收烟气中的HF。化学方程式如下：
3 脱氟工艺流程
图1
如图1所示工艺流程：
玻璃窑炉排除的烟气由引风机送入吸收装置，待处理的烟气在吸收装置内洗涤净化，净化后的烟气由防腐净烟道送入烟囱达标排放。
本方案采用石灰浆液做吸收剂。循环泵将循环池的石灰浆液提升至吸收装置内，熟石灰与烟气中HF反应生成氟化钙，在脱氟的同时，不溶于水的氟化物被脱硫液湿润而捕集进入脱硫液。从吸收装置排出的脱硫液，自流进入循环池。
随着脱氟反应进行，循环液密度升高，密度计控制抽出泵抽出循环液，抽出的循环液到沉淀池进行固液分离。由于氟化钙和大部分氟化物均不溶于水，只需要自然沉降后便可分离出沉渣和上清液。沉渣捞起到干渣池， 干渣池沉渣自然风干后，交给有资质的处理公司定期外运处理，副产物氟化钙纯度高，具有一定经济价值。
在制浆池中补充石灰，制浆补水来自工业用水和回用清液。当循环池pH值或液位过低时，制浆池的新鲜石灰浆液用石灰泵抽到循环池，使循环池的pH值和脱氟物质浓度维持在工艺范围内。
4 玻璃钢吸收塔介绍
我司生产的玻璃钢吸收塔，在力学计算上所取的保险系数较大，另外在塔外建造钢砼支架，支架和吸收塔连成一体，使玻璃钢吸收塔的强度和刚度得到有效的保证。同时也便于检修操作，对于抗紫外和抗老化问题，除了制造时在树脂内加入足量的相关助剂外，还在成品塔的外壳上涂刷高温抗紫外漆，防止紫外线直接照射玻璃钢塔体。对于高温烟气，我们在塔的下部设计了降温段，使烟气在入塔瞬间便降到70℃以下，完全避免了高温烟气直接接触塔体，通过以上措施，使玻璃钢吸收塔基本上免于维修，其寿命保证在15年以上。
5 脱氟系统分部说明和详细参数
5.1 吸收塔
系统作用：吸收烟气中的氟化氢和去除烟气中的尘粒。
基本参数：处理风量：20000Nm?/h；烟气流速：2.5m/s；烟气温度130℃。
设备形式：吸收塔主体材质为耐磨耐蚀玻璃钢，要求耐温180℃。
塔体设备尺寸：φ2.2m×20m。
净烟道：材质为耐磨耐蚀玻璃钢，要求耐温180℃。
5.2 循环系统
系统作用：将脱氟循环液抽到吸收塔内，各设备采用耐酸耐腐材质制造。
基本参数：液气比：10L/Nm?；
主体配套设备：
（1）循环泵―流量：100m?/h；扬程：20m；数量：2台。
循环泵管道采用国标1.6MPa 压力的PVC给水管。
（2）pH值计―玻璃电极要求防氟，要求4～20mA输出；数量：1台。
注：氟化氢会腐蚀普通玻璃，玻璃电极必须采用防腐玻璃。
6 处理效果和结论
7 结论
检测报告显示，处理后烟气的氟化物浓度未超出国家标准要求的排放浓度。到目前为止，脱氟系统已经稳定运行超过一年时间。吸收塔和各个设备、管道均没有出现腐蚀、渗漏现象，且吸收塔内没有结晶或堵塞。从本项目完工投入运行后，周边环境的大气明显改善，烟囱排烟由原来黄色烟雾变成白色水蒸气，良好的处理效果受业主和当地环保局的一致好评。
参考文献：
[1]张锐.玻璃制造技术基础[M].化学工业出版社.
[2]李平.东莞发现"氢氟酸"剧毒瓶环卫工中毒[N].南方都市报.
关键词 撞击流反应器 吸收剂 石灰乳法 脱硫
0引言
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国家之一，煤炭在中能源结构中的比例高达76.2%，且高硫煤较多，所产生的含硫化合物气体一般都是具有毒性的物质，不仅会引起仪器设备、管路腐蚀、催化剂中毒和产品质量下降等问题，还会对人的健康产生严重的威胁，会引发呼吸道等疾病，因此就对人体的健康、大气环境的保护、延长仪器等设备与催化剂的有效寿命而言，对含硫废气的污染采取相应技术进行脱硫是势在必行的，同时如何实现燃料燃烧后含硫废气的处理也是广大工程研究人员所面临的共同问题。燃煤产生的SO2污染空气是全球性重大环保问题，受到普遍关注，因此对SO2污染的控制已经成为目前我国大气污染控制领域最紧迫的任务。
我国目前应用的有燃烧前、燃烧过程中和燃烧烟气脱硫等几种不同的处理方案，其中因技术和经济上比较合理而最具有实用价值的是烟气脱硫（flue gas desulfurization-FGD）。已研发的FGD技术有干法、半干法和湿法，其中以湿法（碱法、氨法、钙法）脱硫最为切实可行，操作费用较低、运行稳定可靠，目前工业应用的程度也最高。
1撞击流技术
1.1撞击流技术简介
撞击流的概念由Elperin首先提出，但其应用可追溯到20世纪50年代初开发的 Koppers-Totzek 粉煤气化炉。撞击流（Impinging streams，IS）是一种较新颖的技术方法。以气-固两相体系为例，撞击流的基本原理如图 1所示。两股两相流相向高速流动撞击，结果在两加速管之间造成一个高度湍动的撞击区。气流在撞击面上轴向速度趋于0并转为径向流动。颗粒可藉惯性渗入反向流并在开始渗入的瞬间相间相对速度达到极大值；随后在摩擦阻力作用下减速直到轴向速度衰减为0，随后又被反向加速向撞击面运动，并可能再次渗入原来气流，在轴线附近的颗粒在两股相向流体间往复渗透可多达6次。于是，撞击区高度湍动和很大的相间相对速度提供了极佳的传递条件。已经证明，撞击流是强化相间传递尤其是外扩散控制的传递过程最有效的方法之一，传递系数可比一般方法提高数倍到十几倍其基本原理是：两股等量两相流沿同轴相向流动，并在中点处撞击，如图1所示。其结果是在两根加速管之间造成一个高度湍动的撞击区，大大地强化了传递过程。
1.2撞击流脱硫技术的优势
20 世纪90 年代中期以前的30 多年间，撞击流领域有关传递过程的研究最为集中。强化相间传递是撞击流极具吸引力的重要性质。Tamir 等对多种物系和多种单元过程实验研究的结果表明，撞击流中相间传递系数，特别是两相密度差很大和外扩散控制过程的传质系数，可以比传统过程提高数倍到十几倍。黄凯等所作循环撞击流干燥研究，根据测定容积蒸发系数推算传递系数，也得到相同的结论。Matthias 等较近测定了撞击流反应器中的容积传质系数，得出：在输入功率≤0.6 kW/m3 范围内反应器各部分对传质的贡献相似，但在≥0.7 kW/m3范围内传质系数主要受撞击区及其下面传质过程的影响。唐山三友集团兴达化纤公司采用撞击流气液反应器，脱除化纤生产尾气中的H2S，结果表明以NaOH为脱硫剂，经二级撞击流气液反应器吸收脱硫后，尾气中H2S含量达到了国家排放标准。
在应用中其主要优势为：（1）降低设备投资成本。撞击流气液反应器充分利用了本身具有良好的微观混合、可大大强化传递过程的特点，因而使其结构简单，设备尺寸小，可节省设备投资。如武汉钢铁公司焦化厂，焦化尾气量140万m3/h，SO2的含量为1500～2000 mg/m3，采用中钢设备有限公司的塔式氨法脱硫技术，其设备投资达1.2亿元，若采用撞击流脱硫技术，估计设备投资可降至7000万元。（2）降低运行成本。撞击流气液反应器，由于在导气管内装有压力漩涡喷嘴，可将脱硫液分散成几十微米的液滴，可大大增加气液接触面积，再加上其良好的微观混合，强化传质和脱硫反应过程，因而可大大降低液气比；其次，由于塔式法的脱硫液循环量大，使得整个物料输送的电耗都会不同程度的增大。（3）气相阻力小。相对塔式湿法脱硫装置而言，撞击流气液反应器的气相阻力要低，一般塔式设备阻力约为1500～2000 Pa。（4）安全性高、占地面积小、操作弹性大。目前很多环保工程公司，除了脱硫塔主体设备外，其余如乳化槽、再生槽、沉降池均为地槽，既不卫生，更不安全，且将上述土建投资留给业主。而采用本撞击流脱硫技术，所有设备均为地上结构，无地槽，操作方便，环境卫生，安全性高，并可为业主节省大量的土建资金。
2石灰乳法脱硫工作原理
石灰乳法使用氢氧化钙溶液吸收尾气中的SO2，生成SO32-与SO42-，反应方程式如下：
（1）脱硫过程
（2） 氧化过程
石灰乳法脱硫工艺以石灰粉作为主脱硫剂，氢氧化钙不断循环利用。因在吸收过程中以氢氧化钙作吸收液，系统不会出现结垢堵塞现象，故运行安全可靠，可达到较高的二氧化硫脱除率。
3撞击流脱硫工艺流程
3.1 气体流程
尾气通过进气总管进入反应器，然后通过分气管在撞击流反应器中与雾化后的氢氧化钙液充分接触混合，除去尾气中的二氧化硫气体，由吸收塔顶部引入烟囱排放。反应过程为：
（1） 脱硫过程
（2） 氧化过程
3.2液体流程
将浓度约5%的氢氧化钙送至吸收剂储槽，由高压泵送至反应器内，从导流筒中的旋涡压力喷嘴喷出，在吸收区内吸收尾气中的SO2后，送入再生槽，部分清液回流，再生槽中与新加入的吸收剂一起进入沉降池出去固体颗粒，避免堵塞管道，沉降后的清液由泵输入混合槽与回流的清液进行混合，然后一起送至反应器内，从导流筒中的旋涡压力喷嘴喷出，在吸收区内吸收尾气中的气溶胶颗粒后，回流至循环储槽，如此循环，当吸收液循环吸收。
石灰乳法脱硫工艺以氢氧化钙为脱硫剂，不断循环利用。由于氢氧化钙吸收液与二氧化硫反应的速率快，加之撞击流气液反应器良好的微观混合，强化了传递过程，故能在较小的液气比条件下，可实现脱硫工艺。
4小结
撞击流反应器石灰乳法脱除工业废气中SO2主要依据撞击流反应器的主要特性，以及其能够极大地增强气液之间传质的优点，以氢氧化钙为吸收液吸收工业废气中二氧化硫，将石灰乳法与撞击流反应器相结合，能在较小的液气比条件下，可达到较高的二氧化硫脱除率。
参考文献
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1项目废气排放环节及排放量
1.1工艺流程及废气排放环节
1.1.1纺纱工序a.清梳联：本工艺主要包括开棉、清棉、混棉、梳棉四个步骤，由清梳联一套设备来完成。清梳联主要设备包括：往复式抓棉机、重物分离器、单轴流开棉机、多仓混棉机、主除杂机和梳棉机。b.条卷：将梳棉机出口的棉条进行并合、牵伸，提高小卷中纤维的伸直平等程度，并使小卷的重量、长度达到规定值，且保证小卷边缘的平整度满足要求。c.精梳：由于条卷后的原棉纤维中含油杂质、棉结、纤维疵点，因此需要进入精梳机除杂；除杂后的条卷进一步分离纤维，长度不达标的短纤维被进一步去除，从而使棉纤维的长度、整齐度和伸直度得到提升；精梳后的棉条最终被拉至到一定粗细，且棉纤维的平行伸直度得到提高。d.并条：将多根精梳后的棉条进行并合，棉条长片段不匀现象得到改善；然后把棉条拉长抽细到规定重量，并进一步提高纤维的伸直平行程度；利用并合与牵扯伸，使纤维进一步均匀混合不同唛头、不同工艺处理的棉条；最终做成圈条成型良好的熟条，有规则地盘放在棉条桶内，供后工序使用。e.粗纱：将熟条均匀地拉长抽细，并使纤维进一步伸直平行，然后将牵伸后的须条加以适当的捻回，使纱条具有一定的强力，以利粗纱卷绕和细纱机上的退绕。f.细纱：将粗纱拉细到所需细度，使纤维伸直平行；将须条加以捻回，成为具有一定捻度、一定强力的细纱；将加捻后的细纱卷绕在筒管上；制成一定大小和形状的管纱，便于搬运及后工序加工。g.络筒：将管纱（线）卷绕成容量大、成型好并具有一定密度的筒子；清除纱线上部分疵点和杂质，以提高纱线的品质。本工序主要废气产污环节为清梳过程中棉尘的排放(G1)、粗纱、细纱工段的棉尘排放(G2)。
1.1.2织造工序a.络筒：在络筒机上将松式络筒变为普通络筒。b.并线、加捻：部分烘干后的松筒及原纱通过并线机将两股纱线并合，然后利用加捻机进行加捻。c.上浆、烘干：部分原纱在整经前需通过自动上浆机上浆并烘干。d.整经：根据工艺设计的规定，将一定根数和长度的经纱，从络纱筒子上引出，组成一幅纱片，使经纱具有均匀的的张力，相互平行地紧密绕在整经轴上，为形成织轴做好初步准备。e.织造：利用箭杆织机及提花机进行织造。f.割绒：部分高档毛巾需将表面的毛圈进行剪割处理，使织物表面布满平整的绒毛，使其比普通毛巾有更强的吸湿性和柔软度。本工序主要产污环节为织造棉尘的排放(G3)、割绒棉尘的排放(G4)、织造废纱的排放(S2)。
1.2废气污染物排放情况
纺纱车间会产生一定量的棉尘(飞花)，主要来自于清梳联(G1)和粗纱、细纱、络筒工段(G2)。清梳联工段棉尘产生量约为46.9t/a，通过型号为FD510的布袋除尘器处理后排放，除尘器风量为6900m3/h，除尘效率为99%以上，棉尘排放浓度为8mg/m3，排放量为0.47t/a，排放高度为15m；粗纱、细纱工段棉尘产生量为187.5t/a，这部分棉尘被纺纱设备自带的吹吸风机进行循环过滤，吹吸风机收尘效率在97%以上，棉尘的排放量为5.6t/a，通过车间排风口无组织排放。织造工序中的络筒、并线、加捻、织造工段同样会产生一定量的棉尘(G3)，棉尘产生量为29.3t/a。这部分棉尘被设备配套设置的吹吸风机循环过滤，吹吸风机综合收尘效率在90%以上，棉尘排放量为2.9t/a，通过车间排风口无组织排放。在割绒工段会产生一定量的割绒棉尘(G4)，棉尘产生量为439.6t/a，通过型号为FD230的布袋除尘器处理后排放，除尘器风量为5400m3/h，除尘效率为99%以上，棉尘排放浓度为97mg/m3，排放量为4.4t/a，排放高度为15m。
2结论
纺织行业主要大气污染物为棉尘（粉尘），且粉尘的排放存在产生量大，排放环节多等特点。纺织类项目的环境影响评价过程中应高度重视粉尘的产生环节及产生量，并相应的提出环保措施，确保废气污染物达标排放。
作者：李博 单位：聊城市环境科学工程设计院
关键词：工业；有机废气；处理方法
随着社会的发展和进步，人类在获得进步的同时，不可避免的产生各种工业废气及其他废气，如化工厂排放的废气、制药厂产生的废气、汽车尾气、发电厂产生的有机废气等，这些废气的产生给地球自然环境带来很大的压力，使得全球气候不断变暖，各种自然次生灾害不断发生，严重威胁人类的生存和工作生活环境。因此，本文研究有机废气的处理方法具有十分重要的意义。
一、有机废气的主要来源
现如今的全球大气污染比较严重，尤其是我国的中部地区，各种大气污染的严重形成了世上前所未有的“雾霾”，而这种情况的出现最为常见的一种大气污染形式就是：工业有机废气的排放。同时，人们在日常生活中所使用的交通工具排放的尾气，冬季取暖燃烧煤炭产生的气体，电厂生产所产生的废气等等，这些废气的排放都是有机废产生的主要来源，涵盖了人类生产生活的各个方面，对人们的生命安全带来了威胁，所以我们必须要做好废气排放的处理工作，保护环境。
二、有机废气处理技术分析
（一）热破坏技术。对于热破坏技术来说，主要适用于浓度较低的有机废气。根据处理流程，其燃烧方式有两类：一种是直接性的火焰燃烧，此种燃烧在温度和时间状态都合理的情况下，热处理效率超过90%。此方法的主要优势是处理充分且投资低，缺点是在有机物浓度偏低及缺乏辅助燃料的情况下，难以充分燃烧。另外一种方法是催化性的氧化燃烧。催化燃烧技术可以使有机物燃烧的初始温度得到有效减弱，在催化剂添加的条件下，基于气流当中针对有机物采取加热措施，便能够发生化学反应，进而使污染物得到有效清除。但同时此类方法也存在一些不足，比如对工艺要求较高，金属成本上也比较高，此外后续处理工作较为困难等。
（二）吸收技术。吸收技术的应用主要是在气态污染物的处理过程中，吸收技术的原理就是对有机废气与液体和吸收液之间的相似相容原理，进而实现有机废气的处理。而根据吸收流程的不同，又将吸收技术分为物理吸收和化学吸收两大种类。通常在吸收技术中的吸收剂采用的是液体的形态，并在一些混合剂一起运用的情况下（比如：液体石油、表面活性剂、水等），可以充分的吸收掉空气中的有机废气。研究表明，液体溶剂的吸收方法可以处理很多的气态污染物，是当前应用最为广泛的一种有机废气处理方法。
三、现代有机废气处理方法
（一）脉冲电晕法。脉冲电晕法是通过在高电压上加上一个脉冲电压，从而在常温常压下产生非平衡等离子体，产生高能电子、氧离子、氢氧根离子等活性粒子，从而对有害有机化合物进行氧化降解，从而达到净化有机废气的目的。实验表明，在常温常压下，该法能够取得较理想的效果。
（二）光分解法。利用光能将气态有机污染物进行氧化分解的处理方法即为光分解法。目前研究比较火热的是光催化降解技术，研究表明，绝大多数有机废气分子都能够发生光催化分解。但是此方法受催化剂的影响比较大，因此还不能应用于工业生产当中。
（三）等离子体净化技术。等离子体净化技术又叫放电等离子体净化技术，其主要是以高压放电的形式对一些有机废气进行处理。在放电等离子体净化技术的应用下，可以生成许多的高性能的电子和活性电子，这些电子和活性离子又可以形成等离子体，在解离平衡的作用下，等离子体可以将C-H与C-C的化学键进行断裂，进而达到净化空气的目的。这项技术的应用过程操作较为简单，并且节能性能较好，在处理有机废气中具有发展前景。
（四）PSA技术和光催化氧化技术。1、PSA技术主要是以有机废气组成和吸附材料在吸附方面的差异性为依据，同时结合周期压力的改变，进而使有机废气被净化和分离。此种技术在实际的废气处理过程的应用中具有产本低、耗能小、自动化的特点，在科学技术飞速发展的今天具有很重要的应用价值。2、光催化氧化技术利用的是光能将气态有机污染物进行氧化分解，最终达到有机废气处理的目的。但是此项技术的应用必须是在光照的条件下进行的，并且在实际的应用过程中还要保证温度和压强在一定的规定范围之内，故此项技术可以在一定的条件下进行使用。
四、工业有机废气处理技术展望
在上述的处理技术和方法中，热处理方法和吸附处理技术是较为成熟的方法，成本较低，性能较好，所以能较大范围的使用，而等离子体净化技术、PSA技术和光催化氧化技术以及生物处理技术等，对于废气处理的更加彻底，效果更加明显，但是这些技术还不够成熟，不能够大范围的进行投入使用，需要有关的技术人员对其不断的进行研究和改造，所以它们会成为未来有机废气处理技术的有效方法，是有机废气处理未来展望的体现。
五、结语
榱擞行Т理各种废气，必须提高处理有机废气的力度，在提高有机废气处理效率的基础上达到减少投入的目的。在大力引进新技术的前提下，将其应用于工业生产。遇有含有多种成分的有机废气时，要采取多种处理工艺开展全面处理，争取处理全部有机废气，以更好的保护人类生存的环境，做到人与自然的有机融合，实现人与自然的和谐发展，实现人类社会的可持续发展。
参考文献：
关键词：贸易开放 FDI 环境污染面板数据
改革开放以来，我国对外贸易得到了显著的发展。与此同时，我国的环境污染问题也开始变得越来越突出，人们很自然的联想到贸易开放和外国直接投资的增加与环境的恶化可能存在一定的联系。弄清贸易开放和外国直接投资对我国环境产生的影响，对我国制定政策和学术研究具有重大的意义，对促进人与自然和谐发展也有重要作用。
一、计量模型的设定和数据来源说明
本文着重研究外贸开放程度、FDI对环境污染的影响，因此，要从经济增长中分离出贸易和FDI对环境的影响，有必要对人均GDP进行适当的控制，参考相关文献，借鉴前人的研究，得到如下基准模型：
㏑Eitk=αiβ1㏑yit+β2（㏑yit）2+β3㏑ttit+ci+εit（1）
其中，Eitk表示的是第i省第t年的环境污染水平，k=1，2，3，分别表示工业固废、工业废水、工业废气排放的人均值；yit表示第省第年人均GDP的实际值；αi表示常数项；ci表示难以观测的个体效应；εit表示随机误差项；lnttit表示第i省第t年时间趋势项的自然对数。
考虑到影响环境污染水平的因素很多，所以模型（1）只是一个简单的基准模型，对其进行估计，结果是常常是有偏和非一致的，存在内生性和遗漏变量等问题，在模型（1）中加入贸易开放、FDI作为控制变量，克服上述影响，建立扩展模型，使得估计结果比基准模型更加的稳健，扩展模型如下所示：
lnEitk=αiβ1㏑yit+β2（㏑yit）2+β3openit+β4fdiit+β5lnttit+ci+εit（2）
其中，openit表示第i省第t年的贸易开放程度，用进出口总额与GDP的比值表示，fdiit表示第i省第t年的外国直接投资水平，用外国直接投资额与GDP的比值表示；β1、β2、β3、β4、β5表示变量的估计系数，其他变量与模型（1）相同。环境污染指标（用Eitk表示）。分别选取各省历年的工业废水，工业废气，工业固体排放人均值。人均GDP（用yit表示）。用各个省份的GDP总量与总人口数的比值表示，名义GDP包含了价格因素，为了除去由于价格因素导致的差异，以1999年的GDP作为基期，将名义GDP进行平减得到不含价格因素差异的实际GDP总量。贸易开放程度（用openit表示）和外国直接投资水平（用fdiit表示）分别用各省进出口的总额与实际GDP的比值和FDI占实际GDP的比重来表示。时间趋势项（用表示）。T=1，2，3，...12，主要是控制技术、政策等难以观测因素对各个省区工业三废排放的影响，估算过程中取自然对数。
二、回归结果分析
通过使用stata10.0对模型（1）和模型（2）进行经验估计，以工业三废排放量人均值的自然对数作为被解释变量，表1是被解释变量分别为工业固废、工业废水、工业废气排放量人均值的自然对数的回归结果。
工业固废方面，贸易开放对工业固废的排放产生显著的负效应，贸易开放每增加1单位，工业固废减少0.0623单位，FDI对工业固废的排放产生显著的正效应，FDI每增加1单位，工业固废增加0.5987单位。
使用工业废水排放量的人均值作为被解释变量时，贸易开放程度对工业废水排放的人均值没有显著的影响，FDI在5%的显著性水平下对工业废水排放的人均值产生显著的负效应，即FDI每增加1单位，工业废水排放的人均值减少0.9792个单位，FDI的增加有助于工业废水排放的减少。
最后将工业废气排放量的人均值带入模型后，贸易开放对工业废气的排放产生负效应，贸易开放每增加1单位，工业废气的人均排放减少0.2190单位；FDI对工业废气的排放产生显著的正效应，FDI每增加1单位，工业废气排放的人均值增加1.8445单位。
由以上的分析可知，从不同的角度看，两者对我国环境的影响是不同的，即两者对环境的作用途径不同，产生的作用效果也不相同。不能根据某一单独指标就确认贸易开放和外商直接投资对环境的作用是有利，还是有弊，应该分情况，分途径讨论，针对不同的情况，制定相应的政策。
三、结论和对策建议
本文利用中国1999—2010年的省级面板数据，实证研究贸易开放、FDI对中国工业三废排放的影响效应。选取的排放指标不同，得到的结果也有差异。得出如下结论：
贸易开放和FDI对环境的影响效应不能一概而论，既有正面作用，也有负面作用，并不能简单的断定其一定会导致环境的污染以及经济的粗放发展。相对于不同的污染物而言，其作用也是不同的。改革开放以来，随着贸易开放程度的提高，虽然其对工业废水的排放影响不显著，但对工业固废和工业废气的排放产生了显著的负效应。因此，相关部门应该鼓励进口，增加贸易量，激发国内竞争，降低本国污染和能耗，同时限制高污染、高能耗的产品生产和出口，迫使其提高生产率，降低污染。
随着FDI的增加，其对工业固废和工业废气排放产生了显著的促进作用，从这个角度看，FDI的引进加剧了中国环境的污染，这与温怀德等人的研究结论相同；对工业废水的排放产生了显著的抑制作用，产生一定程度的“技术外溢”，从这个角度来看，FDI的引入对环境的改善有一定的促进作用，这个结论又与前面的相矛盾。有关部门应该有区别的对待FDI，结合实际的情况提升引进的门槛，提高环境规制水平，限制能够引起高污染高能耗的FDI的进入。因此，在制定有关工业三废排放的政策时，必须分情况考虑贸易开放、FDI对环境的影响效应。分情况、有区别的采取措施协调贸易、FDI与环境的关系，实现我国经济与环境的协调发展。
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关键词污染红利；污染集聚；成本效应；替代效应
中图分类号 F323.9 文献标识码 A 文章编号 1002-2014(2011)-02-0006-05
面对环境污染的日益严重，经济学界试图从各个不同的角度对之进行解释。一是“污染天堂假说” ［1］,该理论认为，在自由贸易的条件下，发达国家将污染产业转移到了发展中国家，而自己则从发展中国家进口污染密集型产品。但实证研究得出的结论却不一致,部分实证成果支持“污染天堂假说”，部分实证成果则不支持该假说。二是“环境库兹涅茨假说” ［2］，该理论认为，经济发展与环境污染的关系为一倒U型曲线，在经济发展初期，环境污染会随着经济发展而加重；在经济发展进入发达阶段后，环境污染会随着经济的发展而减轻。但学界的实证结果同样得出了不一致的结论，部分实证研究支持“环境库兹涅茨假说”，而部分实证结果则不支持这一假说。为了进一步对环境污染提出较为精准的解释， Tahvonen & Kuuluvainen ［3］，Lopez ［4］等人提出了“环境生产要素理论”。该理论认为：环境实际上是一种生产要素，环境污染是由于环境这种生产要素被过度使用造成的；因此，必须建立完善的产权保护机制、市场交易机制和严厉的环境标准，才能阻止环境的不断恶化，维持最优的环境质量水平。然而，“环境生产要素理论”对于污染红利(环境生产要素比较优势)导致污染集聚的内在机理研究得还不够，相应的理论框架与实证分析都有待进一步完善。有鉴于此，本文作者构建了一个描述污染红利与污染集聚关系的分析框架，认为在一个污染要素低廉的国家，污染红利会造成污染的集聚。利用内蒙古1988-2007年的数据对这一理论进行了初步验证，结果支持了该理论的正确性。
1 污染红利导致污染集聚的机理分析
1.1 污染要素的成本效应与替代效应
污染作为企业的一种生产要素，它具备了和劳动力、资本等其它生产要素一样的经济属性，成本效应与替代效应就是其基本经济属性之一。
所谓要素的替代效应是指在保持要素总数量不变的条件下与某要素价格变化相联系的要素使用数量方面的变化。污染替代效应的主要含义是指由于污染要素价格的相对低廉，企业为了减少成本，就会尽可能地多用污染要素而少用其他价格相对昂贵的要素，这样就造成了污染要素对其他要素的替代。替代效应记录了污染因要素价格变化而导致的要素使用方面的变化。我们假设污染要素价格相对劳动力要素来说是低廉的，污染要素和劳动力要素就存在一种替代关系，当污染要素价格低廉时，企业就会多用污染要素而少用劳动力要素，反之则反是。污染和劳动力的替代可以通过一条条无差异曲线反映出来，而无差异曲线的一次次移动就反映了一种要素价格变化而使该要素使用发生变化的情况。在下面的图中，通过画一条平行于预算线RT（表明污染更低的相对价格）的新预算线就可以得到替代效应，这条新预算线恰好与原先的无差异曲线U1相切，替代效应为图中的线段EF1。
图1 污染要素的替代效应和成本效应
Fig.1 The alternative effectiveness and cost
effectiveness of pollution element
所谓成本效应是在要素价格保持不变的条件下企业资金势力增强所造成的要素购买数量的变化。由于污染红利，企业得到了总成本相对低廉的实惠，他们能够以较少的成本购买相同甚至更多数量的生产要素。在图中，当企业的名义资金实力恢复时，成本效应便出现了。企业没有选择在D点购买所需要的污染要素和劳动力，而是选择了无差异曲线U2上的B点，从OE到OF2的增量就是污染要素成本效应的大小。
张乐才：污染红利与污染集聚的机理与实证中国人口•资源与环境 2011年 第2期从上述分析可知，污染替代效应是指在总成本不变的条件下，用污染要素来替代其他生产要素，而污染成本效应是在污染和其他要素的比例不变的条件下，增加对污染要素的使用，不言而喻，其他要素的使用也增加了，而前者却表明，其他要素的使用减少了。因此，污染替代效应和污染成本效应的区别主要体现在三个方面。第一，条件不同，替代效应的条件是假定污染的总成本不变，而成本效应的条件是假定污染要素与其他要素的比例不变；第二，运行机制不同，污染的替代效应是企业在总成本不变的条件下，增加污染要素的使用，而成本效应是企业在污染要素与其他要素比例不变的条件下增加污染要素与其他要素的使用；第三，对污染以外的其他生产要素的影响不同，当污染价格相对低廉时，污染的替代效应会使企业对其他生产要素的使用减少，而污染的成本效应会使企业对其他要素的使用增加。
1.2 污染红利会导致污染集聚
首先，替代效应会导致污染密集型产业成为主导产业。污染要素价格越低廉，则污染要素对其他生产要素的替代就越强，企业不愿花成本去购买劳动、资本、技术等其他生产要素，使污染密集型产业成为主导产业，污染密集型产业一旦成为主导产业，其反过来又会强化对污染要素的使用，因而形成了一种循环累积因果效应，使污染要素被过度使用。在发展中国家，由于低水平的劳动力资源比较丰富，污染要素的替代显然主要是对资本、技术、信息、管理、高水平劳动力等生产要素进行替代，而资本、技术、信息、管理、高水平劳动力等要素的增强是污染密集型产业得以实现转型升级的重要工具与载体，这些要素如被替代将导致污染密集型产业转型升级的阻力加大，进一步固化了污染要素使用的强度，使污染问题变得日益严重。
其次，污染要素的成本效应会导致污染集聚。在一个污染要素低廉的国家，企业的资金实力会增强，因而会扩大生产，这会带来两种形式的污染集聚。对单个污染企业而言，如果污染价格低廉，则企业会扩大生产，这种因单个企业扩大生产所带来的污染我们称之为污染的企业集聚；另一方面，由于污染要素低廉而导致污染密集型产业利润丰厚，会吸引大量潜在企业进入污染密集型产业，从而使大量污染密集型企业集聚到某个地区，使该地区的污染十分严重，形成污染的地区集聚。在部分发展中国家，由于经济欠发达，劳动力岗位供需严重失衡、居民生活水平低，这时政府会尽力扩大对企业的招商引资力度。由于发展中国家污染要素相对低廉，污染密集型产业利润丰厚，于是大量污染密集型企业就招进来了，而部分企业也会从原来的非污染密集型产业进入到污染密集型产业从事生产，从而带来了污染的地区集聚。事实表明，污染的地区集聚比污染的企业积聚带来的破坏力要大得多，并且能使环境破坏在短时间内迅速爆发，我国在改革开放的短短三十年对环境的破坏就达到了发达国家几百年才达到的程度就在于此。
再次，污染的替代效应和成本效应作为污染总效应的分支，两者的效应力矩为同一个方向，他们的作用是累加的，不会互相抵消。就污染的替代效应视角进行分析，当污染要素价格低廉时，企业倾向于用污染要素替代其他要素，使得污染要素的使用大量增加，环境破坏日益严重。就污染的成本效应视角进行观察，当污染要素的价格较低时，企业资金实力增强，企业就会扩大污染密集产品的生产，也会增加对污染要素的使用，使得环境的破坏加剧。由此可以看出，低廉的污染要素对污染集聚具有累加作用，一方面，污染的替代效应使企业更多使用污染要素而少使用其他要素，另一方面，污染的成本效应使企业由于资金实力增强而扩大生产，从另一个方面使污染要素的使用增加。
2 基于内蒙古的实证研究
2.1 变量选取与回归模型设定
2.1.1 变量选取
本文选择以内蒙古为样本对前面的分析进行实证检验随着改革开放的不断深入，内蒙古经济得到了前所未有的快速发展。2008年，全区生产总值7761.8亿元，按可比价格计算，比2007年增长17.2%，是2000年的5.54倍。然而，在经济取得巨大成绩的同时，内蒙古的废气排放也大幅上升。2000年全区SO2排放量与工业烟尘的排放量分别为50.63万t、30.33万t，到2007年，全区SO2排放量与工业烟尘排放量则达到了145.58万t、66.41万t，分别增长了2.89倍、2.19倍。，用内蒙古废气排放总量表征污染集聚程度，在计量过程中将它作为被解释变量。关于污染红利指标的选取，本文用内蒙古工业经济指标进行替代，这是基于内蒙古工业产业主要为污染密集型产业的缘故，而污染密集型产业的形成则在于利用了污染红利的结果。之所以认为内蒙古工业产业主要是污染密集型产业，缘于下述分析结论。首先，根据污染密集型产业划分标准，污染密集型产业可分为重污染密集产业、中度污染密集产业和轻污染密集产业。重污染密集产业包括：电力、煤气及水的生产供应业、采掘业、造纸及纸品业、水泥制造业、非金属矿物制造业、黑金属冶炼及压延工业、化工原料及化学品制造业。中度污染密集产业包括：有色金属冶炼及压延工业、化学纤维制造业。轻污染密集产业包括：食品、烟草及饮料制造业、医药制造业、石油加工及炼焦业、纺织业、皮革、毛皮、羽绒及制品业、橡胶制品业、金属制品业、印刷业记录媒介的复制、机械、电器、电子设备制造业、塑料制品业等 ［5］。其次，《2008年内蒙古经济和社会发展统计公报》表明，目前内蒙古的主导产业为能源、冶金、化工、装备制造、农畜产品加工业和高新技术等六大优势特色产业，根据上述污染密集型产业划分标准分析，可以发现内蒙古主导产业主要是污染密集型产业；与此同时，根据薛卉、郝晓燕［6］的研究也说明，内蒙绝大多数优势产业为污染密集型产业。为了使污染红利的表征更加全面，本文采用内蒙古工业规模效应、工业科技效应、工业结构效应与工业劳动力效应对之进行替代。文章数据由《内蒙古统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》及内蒙古发改委、统计厅、科技厅、环保厅等相关部门的资料整理并计算而得。
表1 各计量指标名称、单位及表示符号
Tab.1 The name,units and symbols of all
measurement indicators
计量指标
Measurement indicators单位
Units本文采用记号
Marks in article废气排放总量万tGAS工业规模效应万元INGDP工业结构效应万元/人str工业科技效应万元tech工业劳动力效应万人popu2.1.2 回归模型设定
为了分别衡量工业生产总值、工业科技投入、工业结构变化与工业劳动力投入对内蒙古废气污染的不同影响，我们采用分步引入变量的方法进行分析，实际计量模型为：
lnGAS=C+α1lnINGDP+α2lnSTR+α3lnTECH+α4lnPOPU+ε
2.2 模型的总体估计结果
从总体分析，各方程回归结果良好，符合我们的理论预期。方程（1）首先用代表规模效应的解释变量工业生产总值(lnINGDP)进行回归分析，回归系数为正，T统计量和P值均显示出回归结果显著。方程（1）表明，内蒙古工业经济规模每扩大1%，废气污染增加0.44%。方程（2）在lnINGDP的基础上加入lnpopu变量进行回归分析，此时lnINGDP和lnpopu的T统计量均不显著，其P值分别为0.011 8和0.457 7，于是剔除lnpopu后加入其它变量继续进行回归检验。方程（3）在lnINGDP基础上加入lnstr进行回归分析，规模效应系数依然为正，此时，结构效应系数为负。方程（3）表明，工业资本劳动比每上升1%，废气污染下降1.23%。方程（4）开始引入工业科技投入指标lntech，回归结果表明，科技投入的系数为正，P值为0.046，回归结果比较显著。方程（4）说明，内蒙古工业科技投入每上升一个单位，废气污染水平上升0.35%；规模每增加1%，废气污染增加2.42%；资本劳动比(即结构变化)每增加1%，废气污染下降2.70%。由于方程（4）的各回归系数均显著，故我们以该方程作为本文的最终回归结果(见表2)。
2.3 回归结果分析
从表2可以看出，表征内蒙古污染红利生产方式的工业规模效应、工业结构效应、工业科技效应对废气污染集聚有较大的影响。
lnINGDP对废气污染的影响为正，表示工业规模效应促进了废气排放的增加。方程（4）表明，工业总产值每提高1%，废气排放就增加3.42%。在污染系数和产品组成不变的情况下，扩张经济活动会导致废气污染的增加，这时的经济增长是不利于内蒙古环境保护的。原因就在于这时的内蒙古工业经济规模快速扩张的基础在于利用了污染红利，政府相应的废气管制和政策执行能力还落后于经济的发展。当然，随着经济的进一步增长，居民对环境质量的要求也随之提高，他们有较高的意愿购买严格环境标准下生产的产品，这就会刺激厂商降低单位产出的污染密度，同时政府也会制定较严厉的环境标准和税收标准来满足消费需求。因此，从2007年开始，内蒙古的废气排放总量在逐步下降。故从长远角度分析，工业经济发展规模扩大对环境保护是有利的。从内蒙古工业经济规模与废气污染的回归关系可以看出，内蒙古在1988年至2007年的发展时期仍然处于较低的收入水平阶段，如果用污染库兹涅茨曲线来分析，就是工业经济发展水平在库兹涅茨曲线的左侧，还没有越过曲线的转折点，这意味着内蒙古在该阶段废气污染程度将会随着经济发展水平的提高而加剧；当工业经济发展水平越过了污染库兹涅茨曲线的转折点到了该曲线的右侧时，随着工业经济的继续发展，污染排放会随之降低。
lnstr对lngas的回归符号为负，表示工业结构效应有利于减少废气排放，说明工业结构调整有利于抑制把污染
表2 以废气总量为被解释变量的OLS回归
Tab.2 The OLS regression of total emissions as
explanatory variables
变量
Variable方程（1）
Equations(1)方程（2）
Equations(2)方程（3）
Equations(3)方程（4）
Equations(4)C2.985 470-14.993 89-8.598 307-18.440 19(T统计量)2.979 733-0.634 685-1.773 248-2.660 781(P值)0.008 80.535 20.096 50.018 6lnINGDP0.442 1030.358 0922.009 0683.417 738(T统计量)6.867 7892.863 5183.094 0873.567 631(P值)0.000 00.011 80.007 40.003 1lnpopu3.179 215(T统计量)0.762 359(P值)0.457 7lnstr-1.234 856-2.697 475(T统计量)-2.417 926-3.005 493(P值)0.028 80.009 4lntech0.347 240(T统计量)1.993 817(P值)0.046 0AR(1)0.411 5040.392 8860.419 6340.268 694(T统计量)1.773 0601.688 9771.742 5501.083 046（P值）0.095 30.111 90.101 90.297 1(R-squ.)0.901 0580.904 7410.928 8760.943 530(Ad.R-squ.)0.888 6910.885 6890.914 6520.927 396(F-sta.)72.855 6647.488 4265.300 0158.480 20当作红利使用的生产方式。资本劳动比反映一国或一个地区的要素禀赋状况，如果某一地区的资本劳动比较高，则意味着该地区是以资本密集型产业为主、产品技术含量较高；反之，如果资本劳动比较低，则意味着该地区以劳动力密集型产业为主，产品技术含量较低。结构效应表现为不同的发展阶段对环境影响的方式不一样。当劳动力与资源密集型产业占主导地位时，经济发展对环境造成污染的主要方式是破坏自然资源；当重工业、石化工业占主导地位时，经济发展对环境造成污染的主要方式则是废气、废水、固体废物排放的大量增加；只有当高新技术产业与服务业占主导地位时，经济发展对环境保护才是有利的。在方程（4）的回归结果中，工业资本劳动比与污染排放量之间成负相关，当工业资本劳动比每提高1%时，污染废气水平下降约2.70%，即随着工业资本劳动比的不断增加，污染废气呈现减少的趋势，这表明内蒙古工业产业结构的提升对控制其废气污染水平具有积极意义。
lntech对lngas的回归符号为正，说明内蒙古工业经济发展所产生的科技效应强化了把污染当作红利使用的生产方式，也就是工业科技投入的增加反而带来了废气排放的增加。根据汤铸对我国技术投入与环境污染的研究，他发现技术投入对环境污染的影响是负的，为此，汤铸解释的原因是：随着贸易自由化进程加快、经济持续发展、人均收入提高，人们有可能增加对环保技术的研发投入，购买更有利于环保的中间设备［7］。所以，他认为，代表科技效应的科研经费投入能够改善我国的环境质量。但笔者的研究却和汤铸研究得出的结论是相反的，原因在于两个方面，首先是数据选择上的差异，汤铸有关科技投入的数据选择来源于我国历年环保课题的科研经费，本文所选择的科技投入指标是内蒙古历年的工业科技投入；另一方面，所研究的地理范围不同，汤铸的研究目标地是我国整个国家，而笔者所研究的目标地是内蒙古。同时，就笔者研究的内蒙古来说，由于本文是以工业科技投入为被选变量，目的在于用该指标表征污染红利这种生产方式。而工业科技投入究竟有多大支出是为环境保护与环境治理而支出的还不得而知，由于内蒙古的工业产业主要是污染密集型产业，内蒙古的科技投入有很大一部分用在污染密集型产业上，增强了这些污染密集型产业的竞争力，强化了把污染当作红利的生产方式。于是，随着科技投入的增加，内蒙古的废气污染反而加重了，从而证明了污染红利导致污染集聚的内在机制是存在的。
3 结 论
本文从污染要素的成本效应与替代效应入手，对污染红利导致污染集聚的机理进行了分析。研究表明：①污染替代效应会导致污染要素被过度使用，使污染密集型产业成为主导产业；②污染成本效应一方面会使单个企业的排污加大，另一方面会增加污染密集型企业的数量；③污染的替代效应和成本效应作为污染总效应的分支，两者的效应力矩为同一个方向，他们的作用是累加的，不会互相抵消。利用内蒙古1988年至2007年数据对这一机理进行了初步验证，结果支持了前述理论。①工业规模效应说明污染红利带来了污染集聚；②工业结构效应说明工业结构调整有利于抑制把污染当作红利使用的生产方式；③工业科技效应说明对污染密集型产业进行科技投入会强化把污染当作红利使用的生产方式。
污染红利作为我国经济发展初期的一种比较优势，具有历史性。目前，我国政府已开始采取各种措施加强对环境污染的规制，污染作为一种红利已不复存在。然而，污染红利的影响还会在相当长的时间内对我国环境产生负面影响，这可以从内蒙古的实证结果得以证实。因此，我国彻底治理环境污染是一项长期的任务，我们在加大产业结构调整的过程中，尤应加大对污染密集型产业的抑制。
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Mechanisms and Empirical Study of Pollution Dividend and Pollution Agglomeration
ZHANG Lecai
(Research Institute for Fiscal Science, Ministry of Finance, Beijing 100142,China)
Abstract This article analyzes the mechanism of how pollution dividend makes pollution agglomeration by applying the method of using alternative effectiveness and cost effectiveness included in pollution elements, the research shows that the pollution dividend brings about the pollution agglomeration. Firstly, the alternative effectiveness of pollution makes the pollution intensive industry as the leading industry; Secondly, the cost effectiveness of pollution makes the firm increasing sewage on one hand, on other hand ,because of the role of cost effectiveness of pollution , the number of pollution intensive industry firms are increased; Thirdly, both as the branch of pollution elements, the utilities of cost effectiveness and alternative effectiveness dont balance out but accumulate for each other. In order to test the correctness of this conclusion, the article makes a regression analysis by using the effects of industrial scale, industrial structure, industrial technology with the waste exhaust emissions data in Inner Mongolia, the result supports the conclusion above. Firstly, the effects of industrial scale and industrial technology in favor of making the pollution element as dividend contributes to increase the waste exhaust emissions; Secondly, the effect of industrial structure inhibiting the pollution element as dividend is conductive to reduce the waste exhaust emissions. Therefore, bettering environment in China is a longterm task. When we improve the industrial restructuring, we must take the step to curb the pollutionintensive industries.
Key words Pollution Dividend; Pollution Agglomeration; Cost Effectiveness;Alternative Effectiveness中国人口•资源与环境2011年第21卷第2期CHINA POPULATION， RESOURCES AND ENVIRONMENT Vol.21No.22011
收稿日期：2010-07-14
关键词 固定污染源；废气排放；监测；安全防护
中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）122-0084-02
随着工业的迅猛发展，城市化进程的加快，工业企业的生产规模不断扩大，在促进经济发展的同时，工业企业生产所带来的废气排放量大量增加。城市总的固定污染源除了工业生产的炉窑，还有锅炉、加热炉、民用炉灶等，其中以工业炉窑的废气排放量最大。废气向大气中的排放，使得大气环境中的空气成分和浓度发生变化，大气环境发生改变，污染的大气环境直接影响人们的生产和生活。为了保护人们赖以生存的生态环境，有效控制城市固定污染源的废气排放，对废气排放进行监测十分必要。但是对于固定污染源废气排放进行监测，除了监测点的设置，监测方法的正确使用以及监测数据的分析等环节之外，对监测工作人员的安全防护也是十分必要的。
1 固定污染源废气排放监测进行安全防护的必要性
对城市固定污染源的废气排放进行监测是指对排放到大气中的气体中的有毒有害成分进行样品采集，并对样品进行检测分析，用以检验这些污染源排放的废气中含有的污染物是否符合排放标准要求，对废气净化的装置的配置、性能进行评估。样品分析结果和废气净化评估结果作为大气环境质量评价的重要依据，为环境管理决策提供参考。
在对废气进行监测时，废气中存在多种污染物，而且通常浓度较高，同时城市固定污染源监测的环境和地点通常是在高温情况下的高空作业，这就使得监测工作中存在很多的不安全因素，对人身安全造成严重的威胁，因此，必须安全防护措施十分必要。从当前废气监测工作中安全防护措施的应用现状来看，安全防护工作做得并不到位，污染物中毒的事故层出不穷。对此，必须提高认识，加强安全防护，这不仅是对监测人员人身安全的防护，更是监测工作顺利进行的有效保障。
2 安全防护的重点问题
2.1有毒有害气体
城市固定污染源中废气中含有大量的有毒有害气体，生产类型的不同，废气中污染物种类烦多，浓度也不同。大多数的大中型企业都对废气的排放采取了必要的净化处理措施，但是资金和技术有限，处理工作不到位使得处理后的气体中仍然含有浓度较高的有害气体。对于监测工作人员来说，如果安全防护工作不到位，废气中的毒害物质即时有少量进入人体内，都会对人的机体组织造成影响，或者发生物理作用，或者发生化学作用，导致机体组织遭到破坏发生病理变化，影响人体的健康。例如SO2、硫酸雾等有毒气体进入呼吸道后会引发呼吸道疾病，烟尘被人体吸入后会引起肺病，苯并芘等物质能够致癌，如果是CO中毒，则所引发的后果将更为严重。
2.2 高空作业
在两米以上的高基准情况作业都属于高空作业。高空作业根据高度的不同，也有等级之分。在对城市固定污染源废去排放进行监测时，通常高度都在二级以上，有的甚至高达30米，处于特级高空作业的范围。在这种高度的环境下工作，一旦发生坠落危险，后果不堪设想，因此，更应该采取必要的安全防护措施对工作人员加以保护。
2.3 高温作业
通常情况下，人体在工作中所处的环境温度，最高不能超过29度。超过此限的温度会对人的正常工作造成不利的影响。人体在高温的环境下作业，会出现一系列生理功能的变化，超过人体的生理上所能承受的限度就会引起人体的病变，其中中暑是最为常见的人身病变。在对固定污染源监测时，烟道排放口的温度很高，远远超过人身所能承受的温度，如果是在夏天则使温度更高。在这种高温环境下工作很容易导致中暑的发生，甚至发生更严重的危险。
2.4 用电和噪声
在监测的过程中，不当的用电，一旦发生事故，会对人体造成局部的损害，甚至发生生命危险。监测位置在离高噪声源较近的情况下会对工作人员的健康造成损害，引发职业病的发生。
3 安全防护措施的使用
3.1 提高重视，加强安全教育
监测人员要对监测工作中的安全防护提高重视，对危险因素加强认识，进行必要的安全知识教育和学习。时刻保持安全第一的意识，认真做好各方面的安全防护，尽可能的避免任何危险事故的发生。
3.2 监测点位的选择
监测点位不仅要考虑到样品采集的有效性，还要考虑到监测过程中的安全防护问题。监测点位的选择时，在保证监测质量的前提下，根据现场实际情况，尽可能选择在负压状态下的烟道开设采样孔。如果采样孔的开设只能在正压状态下的烟道上时，一定要在孔外进行必要的防喷装置的配置。监测人员在采样时，要处于上风口的位置，特别是污染物浓度高的情况下，一定不能在下风口进行采样。
3.3 监测平台的安全防护
监测平台的搭建必须具有牢固的梯子，安全的平台，以及坚固的扶手。在工作平台上设有安全防护栏。同时高处作业的人员必须佩戴安全带。如果情况允许，最好在采用平台安装滑轮用以吊运采样设备。
3.4 个人防护
进行废气监测时，根据实际情况的需要配备个人防护用品，对自身进行防护，如安全帽、手套、耳塞、口罩等等。尤其对工业窑炉进行废气监测时，因为存在大量高浓度的污染物，必须配备安全防护专用的眼镜、口罩，条件允许最好应配备CO自动报警仪和防毒面具。
3.5 高温防暑
在高温环境下作业会排出大量的汗水，要注意防止身体发生脱水或者脱盐，这样极易引起中暑，要准备解暑降温的饮品，及时补充水分和电解质。如果条件允许，监测时间尽量避开酷暑的中午时间。
3.6 安全用电和保险
注意安全用电，谨防触电事故，由专业电工进行用电线缆的架设，并使用绝缘用具进行操作。即时采取安全防护措施，也不能保证万无一失。如果条件允许，可为监测人员投保人身保险，使工作人员享有更多的保障。
参考文献
[1]张军，刘赞，韩建荣，等.浅谈污染源废弃监测的安全防护[J].中国环境监测，2012（2）.
关键词：化工业 有机废气 处理技术 展望
1 、引言
我国经济的发展正在不断走向深入，化工行业的增速也有目共睹，然而化工业由于行业特性的原因，如何对其产生的有机废气进行有效的治理，从而避免对周边环境造成损害，是一个亟待解决的问题。随着我国科研与实践的发展，业界已经出现了不少投资少、见效快的有机废气处理技术。本文首先概述了目前发展比较成熟的有机废气的一些主要的治理方案与技术，包括活性炭治理方法、吸收法以及催化剂法等，在此基础上对有机废气治理技术的发展进行了展望，并阐述了膜分离法、等离子体法以及光催化法等新的治理方法。本文的成果为化工行业对有机废气处理提供技术借鉴，具有比好的意义。
2、 有机废气处理技术概述
随着行业实践的发展和研究的进展，当前无论是国内还是国外，对下列几种有机废气处理技术应用较为广泛：
2.1活性炭法
活性炭材料具有比较好的吸附功能，能够通过自身的吸附作用去除对象中的有害成分。结合活性炭的这个功能，可以将其应用于有机废气处理之中。结合吸附品的具体吸附原理，可将其进一步细分为基于物理原理的吸附与基于化学原理的吸附。其中以后者原理是以吸附品的疏水键来清除有机污染，主要适用于水体污染，因此对于有机废气，通常使用的是物理吸附。通常较为常用的材料包括活性炭、沸石等，此类材料的结构通常为孔状，因此其吸附表面积非常大。不少实践已经证明，在吸附体的内部结构上，纤维状的吸附效果最佳，因此在对有机废气进行处理时应以纤维状材料为首选。
2.2 吸收法
这种方法是以液体的吸收剂与有机废气充分接触，实现废气中有害成分的有效吸收。吸收剂的作用是可逆的，在去除其中的有害组分之后，还能够继续使用。通常这种方法是以水喷淋的方式实现吸收剂和有害废气的充分接触，其原理是化学中的相似相溶。例如，通过水的作用来吸收丙酮、甲醇、醚等有害物质，通过活性基团来吸收水溶性尚差的“三苯”物质等。
2.3 催化氧化法
有机废气中，有一些挥发性有机化合物是有毒有害的，回收成本较高，因此一般对其进行氧化处理。氧化处理的方法是：将氧气和挥发性有机化合物进行化学反应，反应完毕后的生成物是二氧化碳与水，这个过程类似于燃烧的过程，因为有机废气中的挥发性有机化合物浓度往往并不高，因此在氧化反应的过程中不会有火焰产生。氧化的具体过程分为两种情况，一是以持续加热的方式使含挥发性有机化合物的有机废气逐步升温，并渐渐到达能够发生氧化反应的条件；另外一种方法是在有机废气之中假如催化剂，一般来说以铂、镍等金属充当催化剂。在催化剂的作用之下，有机废气里所含有的挥发性有机化合物逐渐与氧气发生反应。
2.4生物法
这种处理方法首先以一定的介质培养微生物，并使之处于适合微生物生长的温湿度环境，有机废气中的碳氮等元素能够在微生物的作用之下逐步发生分解，并最终转化为无害的二氧化碳、水、无机盐等。随着环保的呼声日益迫切，这种方法正在得到大力的推广。
3、有机废气处理技术展望
随着科学技术的持续发展，不少国家对废气废水的处理技术均进行了深入的研究，并不断开发出更加有效的新技术，下面进行阐述。
3.1 膜分离技术
这种技术是使有机废气途经一个膜结构，通过该膜的半渗透性特征进行气体的过滤处理。在有机废气中包含了各种各样的成分，这些成分的性质有所区分，因此在半透膜之前的通过程度有所不同，通过膜的控制，能够有效地将有机废气中的污染有害成分分离出来，从而达到空气净化的效果。
3.2等离子体技术
这种技术的目标是构建一个等离子体，构建方法一般是以高压放电的模式瞬间生成活性离子。这些活性离子能够使有机废气中的碳氢键和碳碳键发生断裂，从而有效地改善有机废气的污染性，并产生无害的二氧化碳和水，因为此法成本低、技术要求不高，因此正在得到大规模的推广使用。
4、 结束语
只有深入研究有机废气的处理技术，才能在化工行业高速发展壮大的同时，实现对环境的保护。当前可选择的有机废气的净化方法非常多，并且具有各自的优缺点和使用范围，而在对其选择时，最重要的依据便是能否达到环境保护的实效性。传统的有机废气处理方法应用依据比较广泛，而为了继续节约成本、提升效果，还应不断地开发新的工艺。我国正处于发展的快车道，一方面必须进行经济建设，另一方面则应重视环境保护。只有不断开发更新更好的技术，才能实现化工行业的可持续发展，才能增强其综合竞争力。
参考文献：
[1]张旭东.工业有机废气污染治理技术及其进展探讨[J].环境研究与监测，2005，18（1）：24-26.
关键词：库兹涅茨曲线；人均GDP；工业三废
1.引言
近20年来，河北省经济快速发展，在经济发展过程中，也不可避免地产生了环境质量的变化，那么是否也存在适用于河北省的EKC呢？经济增长是否带来了环境质量的恶化？
2.实证分析
2. 1数据样本来源和曲线拟合
以人均国内生产总值（pgdp）为右纵轴，分别以工业废水排放量（tw）、工业废气排放量（tg）、工业固体废物产生量（tp）为左纵轴做出折线图 （图1）。从图1可以看到，随着人均GDP的增长，河北省工业废水排放量、工业废气排放量、工业固体废物产生量总体呈曲线上升趋势，但是近年来有递减的迹象，库兹涅茨曲线存在着一个拐点，考虑到河北省没有到达后工业化时代，我们推测拟合的曲线可能是倒U型曲线的左半部分 。即随着人均收入水平的提高，环境污染水平由低到高的部分。
图1 河北省1995-2012年人均地区生产总值和
工业废水、废气、固体废物排放量折线图
2.2 EKC曲线模型
为反映环境曲线的变化形态，我们建立下面的二阶非线性对数模型进行回归分析。
lnEit=bi0+bi1ln Yt+bi2（ln Yt）2+μit
此模型中， 环境污染水平由Eit表示，E1t 代表工业废水排放量，E2t代表工业废气排放量，E3t代表工业固体废物产生量，Yt表示t年度的人均GDP， μit表示随机扰动项， bi0为常数项， bi1 bi2分别是各解释变量的系数，用Eviews作回归分析，回归结果见表一
表一 河北省1995～2012年环境经济计量模型（EKC）估计结果
污染物解释变量估计系数R2F值
Ln（工业废水排放量）
b10-7902605
（-1583755）
ln Yt3938669（3728782）
（ln Yt）2-0197652（-3549798）
07784782635663
Ln（工业废水排放量）
b20-1086592（-0125153）
ln Yt1117373（0607955）
（ln Yt）20005674（0058563）
09733272736848
Ln（工业固废产生量）
b302288160（2810478）
ln Yt-3828086（-2221137）
（ln Yt）20254033（2796198）
09650102068494
从回归结果来看，工业废水排放量与人均GDP的回归关系中，R2=0.778478，比较好的拟合了数据，回归关系显著，T检验和F值都能通过，说明能够反映工业废水排放量与经济增长的关系，二阶系数为负，曲线形状是倒U型，工业废气排放量与人均GDP之间回归关系不显著，常数项与一阶变量、二阶变量都未能通过T检验。人均GDP与工业固体废物产生量回归模型中，R2=0.965010，很好的拟合了数据，回归关系显著，T检验和F值都能通过，能够反映废物产生量与经济增长的关系，从（ln Yt）2系数来判断，曲线形状是正U形。
为进一步验证前面趋势图所反映的人均GDP变化与废气排放量之间的关系，模型仍沿用前面表述形式，通过模拟测算，得出回归结果，见（1）、（2）、（3）式。
（1）LNTW = -7.902605 + 3.938669*LNPGDP - 0.197652*LNPGDP2
（2）LNTG = 342.864957 - 108.487284*LNPGDP + 11.616833*LNPGDP^2 - 0.408915*LNPGDP3
（ 3.286605）（ -3.267217）（ 3.304775）（ -3.303917）
R2=0.985013F=306.7095
（3）LNTP = 22.88160 - 3.828086*LNPGDP + 0.254033*LNPGDP2 （3）
由（1）式二次项系数为负可知工业废水排放量与人均GDP之间存在倒U关系，由（2）式一次项系数、二次项系数、三次项系数正负交替可知工业废气排放量与人均GDP之间拟合曲线为N型，N型是一种表示螺旋升降的反复趋势。由（3）式二次项系数为正说明工业固体废物产生量与人均GDP之间存在正U关系，工业固体废物产生量随着人均GDP的增长而增加。由此判断，河北省主要环境指标随经济增长呈现不同变化趋势，工业废水排放量将逐年减少，工业废气排放量与工业固体废物产生量逐年增长。
3. 政策建议
3. 1 健全环境经济立法
河北省各级政府应该结合河北省各地区的环境经济发展现状，制定适合本地区的环境经济规范，更好地指导本地区的资源能源利用和开发，做好生态环境指导和保护工作。同时对企业应加强监管，行业生产过程中所产生的固体废弃物等，政府环境管理部门应制定明确的规范，积极引导各参与主体运用先进的科学技术手段，对废弃物加以循环利用。公众也可通过健全的法律制度，对政府及企业主体进行监督，从而促进各产业产值增加和环境经济的共同发展。
3. 2 加大环保投入
河北省应该加大对环境保护的投入，组织开展有毒有害原料（产品）替代，加强工业烟气、粉尘排放治理，加快钢铁、石化、水泥等行业基本完成脱硫、脱硝和除尘等污染治理工程建设，推进河北省大气质量持续改善，江河湖泊水质不断好转。
3. 3 加快产业结构的优化升级
加快产业结构的优化升级，改造提升钢铁等传统产业，加快发展战略新兴产业。推进产业集聚性发展，做强产业集群，壮大工业园区。推动绿色循环发展，着力化解过剩产能，引导工业向环境友好型发展，积极培育环保产业，大力发展第三产业，发展现代服务业。（作者单位：河北师范大学）
参考文献：
[关键词]蓄热式氧化焚烧炉；涂布；VOCs处理
中图分类号：TQ331.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0347-02
引言
大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业废气是大气污染物的重要来源，工业废气中最难处理的就是挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，以下简称VOCs），由此可见VOCs治理是大气污染治理的一个很重要部分。有机气体的来源主要是各类工业在生产过程中使用的有机溶剂挥发到空气中所造成。工业生产中会产生各种有机物废气，主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类等，这些有机废气会造成大气污染，危害人体健康。当前，国内外有机废气的处理方式主要有生物处理法、热破坏法、吸附法、液体吸收法、冷凝回收法、变压吸附分离与净化法和热氧化法等工艺。热氧化法是目前应用比较广泛也是研究较多的VOCs治理方法，可分为直接燃烧和催化燃烧，对于生产过程中产生的有毒有害且不需回收的VOCs废气，热氧化法是前最适合的处理技术和方法，且产生的余热还可综合利用，减少能源消耗，该法现已广泛应用于电子、汽车、化工、制药等行业的废气治理领域。
2 蓄热燃烧法的工作原理和工艺特点
2.1 工作原理
在VOCs废气治理中，蓄热燃烧法是目前很有发展前景的VOCs废气治理方法，蓄热式氧化焚烧炉（Regenerative Thermal Oxidizer ，以下简称RTO），是在热氧化装置中加入蓄热式热交换器（蓄热体），回收洁净气体的余热用来预热VOCs废气，再进行氧化反应的装置。
主要作用是对于有毒、有害、不须回收的挥发性有机化合物，采用热氧化法的处理方法，较彻底的清洁空气。它的基本原理是VOCs与O2在一定温度下发生氧化反应，生成CO2和H20，并释放一定量的热。化学方程式如下：
aCxHyOz+bO2cCO2+dH2O（有机化合物+氧气二氧化碳+水）
其中o、b、C、d为方程式中的配平系数，随着VOCs分子量的不同而发生变化。
这种氧化反应很像化学上的燃烧过程，只不过由于VOCs浓度很低，所以反应中不会产生可见的火焰。
RTO设备的工作原理图见图1，该设备有3个对称的蓄热室和1个氧化室。
第一次循环：
蓄热室A：有机废气经引风机进入蓄热室A的陶瓷蓄热体（陶瓷蓄热体贮存了上一循环的热量，处于高温状态），此时，陶瓷蓄热体释放热量，温度降低，而有机废气吸收热量，温度升高，废气经过蓄热室A换热后以较高的温度进入氧化室。
氧化室：经过陶瓷蓄热室A换热后的有机废气以较高的温度进入氧化室反应，使有机物氧化分解成无害的CO2和H2O，如废气的温度未达到氧化温度，则由燃烧器直接加热补偿至氧化温度，由于废气已在蓄热室1预热，进入氧化室只需稍微加热便可达到氧化温度（如果废气浓度足够高，氧化时可以不需要天然气加热，靠有机物氧化分解放出的热量便可以维持自燃），氧化后的高温气体经过陶瓷蓄热室B排出。
蓄热室B：氧化后的高温气体进入蓄热室B（此时陶瓷处于温度较低状态），高温气体释放大量热量给蓄热陶瓷，气体降温，而陶瓷蓄热室B吸收大量热量后升温贮存（用于下一个循环预热有机废气），经风机作用气体由烟囱排入大气，排气温度比进气温度高约40℃左右。
蓄热室C：陶瓷蓄热室C处于清扫状态，上一循环结束阀门切换时，阀门与陶瓷蓄热体的底部之间存有少量废气，采用氧化室少量高温气体将其反吹，进入氧化室氧化分解。
第二次循环：废气由蓄热室B进入，则由蓄热室C排出，蓄热室A进行反吹清扫；
第三次循环：废气由蓄热室C进入，则由蓄热室A排出，蓄热室B进行反吹清扫；周而复始，更替交换。
2.2 工艺特点
（1）净化效率高，二室可达95%，三室可达99%以上。
（2）换热效率高（>95%），节能，有机废气1.5g/m3以上浓度就可达热平衡。
（3）不产生NOX（氮氧化物）等二次污染。
（4）耐高温（1000℃），正常温度为800～850℃。
（5）U气在炉内停留时间长，炉内无死区。
（6）可实现全自动化控制，操作简单，运行稳定，安全可靠性高。
3 RTO的应用
3.1 涂布生产工序产生VOCs情况分析
我公司涂布生产工序是将成卷的PET或纸张基材，涂上一层特定功能的涂料，并经烘箱烘干后冷却收卷的过程，具体工艺流程见图2。
在生产过程中，主要有三个工序产生有机废气，分别为配料、涂布、烘干工序，其中烘干工序所产生的废气最多。公司现有3台涂布机（共有5个涂布头），3台涂布机以及涂布车间环境设置了排风系统，最大总排风风量为80000m3/h。
在正常生产负荷情况下，对涂布机VOCs排放进行检测，检测内容和方法如表1所列，实测数据如图3所示。
根据监测结果，涂布车间的VOCs排放浓度远高于上海市印刷行业地方标准限值。
3.2 RTO工程设计
上海市地方标准《印刷业大气污染物排放标准》DB31/872-2015：
