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浅谈工业烟尘排放

本站 2017-05-08 09:36:30

     烟尘是工业最主要的污染气体排放之一,它不仅威胁人体健康,还严重破坏区域环境。为了研究分析2001—2009年中国工业烟尘排放的发展趋势及其影响因素,并有针对性地提出工业烟尘减排的建议与对策,文章首先根据中国工业的经济与环境数据,将工业烟尘排放的影响因素分解为规模效应、结构效应、技术效应和治理效应4个子因素。通过对比分析各子因素的影响程度和发展变化情况,得出规模效应是工业烟尘排放的重要来源,技术效应和治理效应是工业烟尘减排的主要动力,而结构效应是未来烟尘减排的重要方向等结论。文章根据各工业子行业的烟尘产生与排放量,建议将化工及金属行业,水热电气供应业作为目前工业烟尘减排中的重点行业,这两个行业的烟尘产生量与排放量之和均达到工业烟尘产生量与排放量的80%以上。通过对比各影响因素对各工业子行业的影响程度,指出各子行业烟尘减排的主要方向与存在的障碍。

     中国工业一直保持较快的发展速度,作为国民经济的基础与核心部分,为中国经济发展起到了重要的推动和支撑作用,进入21世纪以后产值稳定地保持在GDP的40%左右。但是在当前的发展阶段下,中国工业仍然以高能耗高污染行业为主,在快速发展过程中不可避免地施加巨大的环境压力,严重的工业污染排放。随着环境问题日益得到社会重视,工业发展所造成的环境影响也逐渐得到更深入地研究。

     目前对工业环境影响的研究仍主要集中在污染排放与经济增长的关系上,但已有学者开始利用影响因素分解等方法研究工业污染排放的其它影响因素。在研究对象方面,随着全球变暖得到世界范围内的关注,工业能源消费与碳排放成为近年来的研究热点,而针对工业其它污染气体排放的研究相对较少。在工业主要的污染气体排放中,二氧化硫的研究相对较多,而工业烟尘排放的相关研究则几乎没有,本文针对工业烟尘进行趋势和影响因素分析,在一定程度上弥补了这方面的研究空白。


     烟尘是工业最主要的3种污染气体排放之一(二氧化硫、粉尘、烟尘),它会给人体健康带来巨大的威胁,引发各种呼吸系统疾病,尤其是对上呼吸道损害很大,此外烟尘还能与空气中的二氧化硫发生协同作用,加重其对身体的危害;而烟尘逸散到大气中后又会影响植物光合作用,并能够引发酸雨,导致土壤退化,破坏区域环境。之前学者对烟尘的环境影响研究表明,每吨烟尘排放造成的经济损失为150元,仅略低于每吨二氧化碳排放造成的经济损失,因此针对工业烟尘排放进行研究,具有重要的现实意义。

     工业烟尘排放量在2001—2003年保持稳定,在2005年达到峰值后开始迅速降低,2009年时年排放量已从峰值时的848.91万吨下降到542.92×104t。而单位产值工业烟尘排放量在2001—2007年间保持下降趋势,但从2008年开始小幅上升。随着工业污染排放问题日益得到重视,工业烟尘排放情况已有明显好转。工业烟尘一直是工业污染气体排放的重要组成部分,且其减排情况比其它工业污染气体更理想。工业是主要的烟尘排放源,但与生活烟尘相比,工业烟尘近年来的减排效果较好。


     中国经济发展需要甚至依赖于工业规模扩大,2007年以来中国工业增长速度的放慢并非长期发展趋势,工业仍然很有可能恢复过去的增长速度,进而通过规模效应再度施加较大的工业烟尘增排压力。因此工业烟尘减排不能依赖规模效应的减弱,而应该一方面推动技术革新,突破目前的技术瓶颈,降低工业烟尘产生量,重新发挥技术效应的减排作用;另一方面则应试图从目前减排效果较不明显的结构效应入手,争取通过工业结构调整实现保持工业发展速度前提下的工业烟尘减排。

     工业可划分为六个子行业,采矿行业、食品行业、生活制品行业、化工及金属行业、设备制造行业和水热电气供应行业。这6个工业子行业中化工及金属行业,水热电气供应业是目前两个最主要的烟尘排放源。2009年这两个子行业的烟尘排放量分别达到中国工业烟尘总排放量的42.94%和41.18%,而其它几个子行业中只有生活制品行业的烟尘排放量达到总排放量的5%以上。但化工及金属行业和水热电气供应业在工业烟尘产生量上差距很大,2009年化工及金属行业的烟尘产生量为工业烟尘产生总量的12.76%,而水热电气供应业则高达83.60%,反映了这两个子行业在烟尘排放率(排放量与产生量之比)上的显著差异,化工及金属行业的烟尘排放率为水热电气供应业的6.83倍,表明其烟尘排放的尾端治理效果较差。

     化工及金属行业、水热电气供应行业作为最主要的工业烟尘排放行业,它们在2001—2009年间的工业烟尘减排量也是最大的,分别达到44.68×104和100.82×104t,而其它几个子行业的烟尘减排量均没有超过15×104t。

     200—2009年工业烟尘减排率最高的子行业为采矿业,达到37.51%;而化工及金属行业的减排率很不理想,仅为16.08%,是所有子行业中最低的。水热电气供应行业作为另一个主要的烟尘排放子行业,其烟尘减排情况较好,减排率达到31.08%,而且从2005年开始年减排率均能保持在10%以上。

     化工及金属行业不仅工业烟尘产生及排放量大,而且目前减排效果较差,减排潜力较大,应将其作为重点减排行业,通过加强烟尘排放的尾端治理,提高其烟尘减排率。

     规模效应、技术效应和治理效应对各子行业烟尘排放的累计影响效果是一致的,只是在影响程度上有所差异。规模效应对各子行业的累计影响效果均是促进烟尘排放,而技术效应和治理效应则都是促进烟尘减排。


     结构效应与其它子效应不同,它对食品行业和生活制品行业起到降低烟尘排放的作用,但对采矿业、化工及金属行业、设备制造业和水热电气供应业则起到促进烟尘排放的作用。结构效应对水热电气供应业的影响十分显著,这是由于2001—2009年水热电气供应业的工业产值比例由5.88%提高到了6.68%,增幅达13.6%。

     水热电气供应业不仅是工业烟尘排放的重点行业,同时也是工业中的基础行业,需要为其它行业提供基本生产条件,在工业发展过程中其产业规模不仅不会降低,还可能进一步扩大,因此水热电气供应业的烟尘减排不能依靠规模效应和结构效应的减弱,而需要更充分地发挥技术效应和治理效应的减排作用。

     工业烟尘排放的影响因素可分解为规模效应、结构效应、技术效应和治理效应4个子因素,其中技术效应和治理效应分别反映了工业烟尘减排中的源头控制和尾端治理。中国工业烟尘减排的主要阻力为规模效应和结构效应,但结构效应的影响较小;工业烟尘减排的主要动力为技术效应和治理效应,治理效应的减排效果较为稳定,而技术效应近两年并没有发挥理想的减排效果,其影响程度已经被治理效应超过。在4个子效应中,规模效应仍对工业烟尘排放产生最大影响。

     目前工业烟尘排放量降低的重要原因是规模效应的减弱,而不是技术效应和治理效应的增强,相反技术效应最近两年甚至开始促进工业烟尘排放。但规模效应很可能随着中国工业发展而再度增强,施加强大的烟尘增排压力,因此为了进一步降低工业烟尘排放,必须在保持治理效应的基础上,重新发挥技术效应的减排作用,并力争实现结构效应的减排效果。

     本文将工业划分为6个子行业,各子效应对各子行业烟尘排放的影响程度对比显示,规模效应、技术效应和治理效应对各子行业的影响效果是一致的,规模效应都起到了促进烟尘排放的作用,技术效应和治理效应都起到了抑制烟尘排放的作用。结构效应与另外3个子效应不同,它对不同子行业有不同的影响效果,尤其对水热电气供应业的烟尘增排作用十分显著。化工及金属行业和水热电气供应业的烟尘产生及排放量都累计达到中国工业的80%以上,为了继续推进中国工业烟尘减排,必须以这两个子行业为重点,降低它们的烟尘排放。化工及金属行业目前的减排情况并不理想,烟尘排放率相对其它行业较高,未来亟需加强烟尘排放的尾端治理;而水热电气供应业作为工业中的基础行业,近年来产值比例稳步提升,现阶段想通过结构效应降低其烟尘排放并不现实,需要积极开展技术研发与革新,降低单位产值的烟尘产生量,强化烟尘排放的源头控制。

     2001—2009年工业烟尘减排情况较为理想,2009年相比2001年不仅总排放量降低24.7%,单位产值排放量降低37.6%,工业烟尘排放在总烟尘排放中的比例从2007年开始也有所降低。工业烟尘减排的主要动力是技术效应和治理效应,减排的主要阻力是规模效应,而结构效应的影响目前较小,但对各子行业的影响有所差异。化工及金属行业和水热电气供应业作为烟尘产生与排放量最大的工业行业,应被视作烟尘减排中的重点行业,尤其是目前治理效应不够理想的化工及金属行业。结构效应是控制并降低工业烟尘排放的潜在动力,通过将工业产值由高污染行业转移向低污染行业,能够实现更彻底的工业烟尘减排。

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