应用LCA分析中国典型钢铁企业的环境负荷

为得到钢材的环境负荷,基于生命周期评价方法对中国典型钢铁企业中不同流程中的各工序,系统、定量地分析评价环境负荷.采用GaBi 4.3软件提供的CML2001环境影响分类方法,将各工序的环境影响进行分类,并根据特征化因子,分析生产1 t钢材产生的环境影响.分析结果表明:长流程生产过程主要的环境影响是焦化、烧结、高炉炼铁和废钢回收环节产生的水生生态毒性、人体毒性、化石能源耗竭和矿产资源耗竭等.其中,长流程的炼钢过程对气候变化、人体毒性、水生生态毒性和固体废弃物的影响较大,分别约占该类型总环境影响值的30%,95%,50%和90%;短流程生产过程主要的环境影响为铁水和电炉炼钢过程产生的气候变化、酸化和光化学臭氧形成等.该研究结果可为钢铁企业调整两种不同流程提供一定的理论依据,有助于准确发现生产过程中各环节节能降耗、降低环境负荷的潜力所在,从而有利于钢铁企业对生产流程进行改进或优化.     

典型钢铁企业全流程的氮素流及其含氮污染物减排潜力分析

针对钢铁生产全流程产生的NO_x造成的环境污染问题,依据NO_x生成机理及元素流分析方法,建立钢铁生产全流程氮素流分析模型。应用该模型,以某典型钢铁企业实际生产数据为样本,分析钢铁联合企业的氮元素流动特征,讨论钢铁生产全流程中排放的含氮污染物及废气NO_x的产生、脱硝及排放情况。研究结果表明,钢铁企业输入的氮素主要来源于高炉鼓风和各工序燃烧所需的空气(99.655%),输出的氮素主要以N₂形式(82.917%)排放至大气,全流程内的氮素主要以煤气和工序产品形式循环;钢铁企业排放的含氮污染物以废气NO_x(97.982%)为主,高炉炼铁工序废气NO_x排放量最高;钢铁企业产生的废气NO_x主要来源于焦炭(56.84%)和煤炭(28.91%),其中24.23%的NO_x经脱硝后转化为N₂排放至大气。对钢铁生产全流程氮素流及含氮污染物的排放、控制及相关政策开展研究,提出合理建议,对中国环境保护和钢铁行业的绿色发展具有重要意义。     

中国钢铁行业低碳模式及其相关政策分析

基于全过程分析和情景分析建立耦合模型,从中国钢铁工业的发展模式和政策角度,结合中国当前成熟的节能减碳技术,分析中国钢铁工业CO2的低碳发展模式和相关政策,并探讨未来中国钢铁工业CO2的最优减排量和优化技术路线。分析结果表明：若控制好经济发展和钢产量速度,实施提出的减碳技术路线,与2010年相比到2020年中国钢铁工业在焦化、烧结、炼铁、转炉、电炉和轧钢工序单位产品可减少CO2排放量分别为77.33、4.4、7.13、54.36、116.2和42kg/t;若同时保证相关末端处理技术的实施,到2020年吨钢CO2排放量为1.49t。可见,建立中国钢铁工业的低碳发展模式,主要在于促进相关成熟技术利用的政策调整,该发展模式可为中国钢铁行业的持续发展提供一定的理论依据。     

论单位生产总值钢产量及钢产量、钢铁行业的能耗、物耗和排放

单位生产总值钢产量指标对于调控钢产量,开展钢铁行业的节能、降耗和减排工作具有重要意义。首先给出了单位生产总值钢产量定义式,引入了"在役钢量"概念及其计算式;然后对单位GDP钢产量的定义式进行了两次变换,导出具有分析功能的新定义式;并以新定义式和钢产量计算式、钢铁行业能耗、物耗和排放计算式为依据,对钢产量及钢铁行业的能耗、物耗和排放进行了分析;最后,进行了与钢铁行业相关各参数的分类,并提出全面推进钢铁行业节能、降耗、减排工作的总体看法。     

针对生态型城市规划的生态足迹影响因子分析

针对上海欲建设生态型国际大都市的目标,为保证EF能给其生态规划提供更具体、科学的分析依据,在W ackernagel提出生态足迹方法的基础上,采用国际均值作对比计算,以上海的长期发展实际数据为基础,计算其动态的EF.根据EF的计算结果,结合调查数据分析影响EF的关键因子,发现地区发展状况、人均GDP、科学技术发展、人口密度、人口城市化水平与EF有一定的相关性.据此,提出EF的多元性,进一步说明EF作为衡量区域可持续发展具有一定的局限性,仅能作为生态规划中的参考依据.     

LED屏幕夜间光污染监测与评价研究

随着城市中LED的广泛应用,周围居民光污染事故的投诉也逐渐增多,但光污染的监测、评价仍无定量分析。结合LED光污染的特点,制定了夜间LED光污染监测方案,在沈阳市选取六个有代表性区进行LED的光污染状况监测。通过测量夜间LED屏幕的光污染情况,分析影响夜间光污染的主要因素,结果表明:距离、环境光照、角度、LED屏幕面积、照度等对LED光污染有直接影响。基于监测分析,建立LED评价指标体系,并以人体感官为基准将光污染强度分为:严重、较严重、一般、轻微、无影响。最后,分析沈阳市典型居住区夜间LED光污染程度和范围,为定量评判LED光污染程度和制定相关法律法规提供一定的理论依据。     

高炉渣冲渣水余热回收应用于海水淡化工艺的研究

介绍了中国钢铁行业的余热分布和利用情况,重点介绍了目前高炉冲渣水余热的利用现状和存在的问题, 以及主要海水淡化方法和热源使用情况。指出从替换热源上着手能有效降低海水淡化成本,提出将高炉冲渣水的 热量回收用于海水淡化的新思路,从理论上分析了二者结合的可行性和效益。为沿海钢铁企业节能降耗、解决缺 水和降低海水淡化成本等问题提供参考。     

中国典型钢铁联合企业的碳足迹分析

 明确了碳足迹概念,综合森林面积对碳排放的缓解作用,并基于物流分析和投入产出的耦合法建立MFA-IO模型分析钢铁企业的碳足迹。以中国5个典型钢铁企业为实例,研究钢铁企业的吨钢产品的碳足迹及其影响因素。结果表明：从钢铁生产工序分析,炼铁工序的碳足迹最大,且消耗的能源中含有大量的焦炭、煤。其次是焦化、烧结工序。从气体种类分析,钢铁生产中碳足迹的主要贡献者是CO2,在5个案例分析中,CO2的贡献值均占到了70%以上。5个典型企业吨钢产品的碳足迹平均为0.325 hm2/t。其中,企业D的吨钢产品碳足迹最高,高达0.353 hm2/t,而企业E的最小,为0.303 hm2/t。这主要是由地域差异、企业周围能源分布差异、生产设备与技术差异等综合因素导致的。总体分析,5个典型企业总碳足迹合计为1 989.58万hm2,超过5省森林面积的总和。表明其总CO2排放量就已超出森林吸收净化的能力,总温室气体排放量更是超出森林净化能力,即碳足迹的承载呈严重赤字。因此,研究如何减少中国钢铁工业吨钢碳足迹是十分必要和紧迫的。     

论钢铁行业能耗、物耗、排放的宏观调控

强调了对钢铁行业能耗、物耗和排放进行深入、透彻研究的重要性,说明了本研究工作的指导思想、思维方式和理论基础,构思了一张钢铁行业宏观调控网络图,推导了一组多比值计算式;它们都是进行精准、有效的宏观调控所必备的理论工具。回顾过去,确定了我国钢铁行业能耗高、物耗高、排放高的主要原因;展望未来,提出了今后调控工作的原则、方向和长远目标。本文初次阐明了钢铁行业宏观调控的理论和方法。     

辽宁省大气污染物污染特征分析与预测

为了识别辽宁省大气污染物的分布特征以及简单预测2021～2025年沈阳市污染物污染浓度变化趋势,基于辽宁省14个城市6项污染物PM_2.5、SO₂、O₃、NO₂、PM₁₀、CO的浓度监测结果,进行k-means聚类并利用灰色预测模型对沈阳市重点污染物浓度数值进行灰色预测。结果显示：在对污染物年均浓度聚类中,可将14个城市聚为3类。其中类3有8个城市,受本地源和扩散条件影响,各项污染物浓度均处于较高水平,整体空气质量最差;类1包括阜新市和朝阳市两个城市,NO₂浓度降低(比类3低30%左右)明显,更多表现为受工业和散煤燃烧影响的SO₂污染和受外来源输送的O₃污染,整体空气质量次之;类2包括4个城市,各项污染物浓度水平相对较低,整体空气质量最好。污染物年均浓度空间分布大体呈现中部污染最严重、西部次之、东南部污染最轻的分布特征。根据灰色预测结果发现,在2021～2025年除CO与O₃浓度有所增加,其余...