减少废气排放的方法模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇减少废气排放的方法，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1引言

进入21世纪以来，随着工业的发展，越来越多的工厂应运而生，工业污染作为工业生产在所难免的附属产物，已呈现加剧之势。“十一五”期间，工业二氧化硫排放量占二氧化硫总排放量的85.7%，工业烟尘占烟尘总量的75.5%。同时，研究表明，工业废气的排放会对居民健康产生显著影响，污染区的患病率为36.57%，清洁对照区患病率为8.06%，对居民的健康构成了严重威胁。因此，对工业废气的排放实施监督和管理是非常有必要的。

中国的工业排放废气增多也是伴随着工业发展而产生的，特别是进入21世纪后，随着经济的告诉发展，我国的工业排放废气呈现加剧之势，工业排放废气问题已经成为制约我国经济发展的瓶颈。目前，中国正对于向工业化进程加速发展的时期，如果按照现行的工业发展模式和污染物排放水平，将会对环境产生严重后果。为维持或改善我国的环境状况，减少废气等污染物的排放量将是今后中国工业发展的必然选择。我国也相应的做出了防治举措，淘汰和关闭一批技术落后、污染严重、浪费资源的企业；开展循环经济实践；积极防范突发环境事件；对工业危险废物实行全过程管理制度等。美国和日本也对工业废气排放提出了相应的措施，使得工业生产增加的同时，工业废气排放在减少。

本文就31个省的工业排放废气进行了TOPSIS方法分析，得出相应的结论，对我国各地区制定更有效的环境经济政策十分有益。在数据方面，选取的《2011年中国统计年鉴》的工业废气排放的数据。

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）称为逼近于理想解的排序方法，它借助于正理想解和负理想解进行综合评价，计算各方案的相对贴近度。正理想解是一个方案虚拟的最佳方案，它的每个属性值都是方案中最好的值；负理想解是虚拟的最差方案，每个属性值都是方案中最差的值。将备选方案与正理想解和负理想解的距离作比较，最靠近正理想解又远离负理想解的方案是最佳方案。

3、对31个省份工业废气排放综合评价

对全国31个身份工业废气排放量进行评价，考虑以下7项指标，废气治理设施数、工业废气排放总量、工业二氧化硫排放量、生活二氧化硫排放量、工业烟尘排放量、生活烟尘排放量、工业粉尘排放量。都是经济型指标，故不用进行指标转换，即不用将高优指标转化为低优指标，或将低优指标转化为高优指标。

（1）原始评价矩阵如表1：

4 结果讨论与分析

从表3中可以看出，全国31个省份中，、海南的工业废气排放少，河南、内蒙古、山东、河北、山西、贵州6个省份的工业废气污染最为严重，由于和海南工厂不多，工业废气排放少，河南、内蒙古、山东、河北、山西、贵州6个省份的工业发展好，工业废气排放多，这是和人们的认识相吻合的，这说明了我们评价结果的准确性。在发展的同时要保证污染少，即要发展和污染相协调，可以在工业发展不好的省份建立多一点的工厂，在发展的同时对环境造成较少的影响，可以在工业发展较好的省份建立更多的污染处理点，让污染减少到最小，这样既可让人们生活的更好也不会让人们受到污染的影响。

5 结论

本文对全国31个省份进行了工业废气排放综合评价，评论结果与实际结果符合，这些结论可以作为相关职能部门监督或进一步考核的参考依据。通过上述讨论与分析，论述了TOPSIS方法用于工业废气排放综合评价是可行的。但是这其中还存在着诸多不足，例如可以考虑TOPSIS方法的加权，这样可以使结果更加可信。在今后的应用中也可以把TOPSIS方法与其他方法结合使用。

参考文献：

篇2

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35～45 rpm，球磨时间4～25 h。再利用流涎方式将浆料刮到PET film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。

2.2 VOCs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80000 m3/h（标况），二甲苯与VOCs排放浓度分别小于40 mg/m3与80 mg/m3，排放速率分别约为3.5 kg/h和5.8 kg/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150 t/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150 t/年可减少到50 t/年。

篇3

在无组织排放废气中，若污染物浓度较高且密集将会对人们的呼吸系统造成危害，尤其是拥有较高挥发性的污染物，通过高浓度的作用，将会使人们出现中毒等情况。无组织排放的废气中所有颗粒状以及气态状的污染物都会对植物造成严重的伤害，尤其挥发性较强的毒害物质，将空气作为载体，进入人与植物的细胞中，对机体的正常功能造成损害，导致基因突变等情况。且无组织排放废气还将对环境造成损害，腐蚀建筑的金属材质，极大程度上加大了安全隐患、严重威胁了人们的生活健康。下面对废气无组织排放源及排放量核算进行进一步的阐述。

1 废气无组织排放源

当前无组织废气排放源主要是人们生产及生活过程中未将产生的大气污染物采集至排放系统，而是经过厂房窗户或将污染物直接排放到空气中，引发大气污染。且无组织排放的废气中包含了多种类型的污染物，其存在的形态也不尽相同，排放到大气中的主要是颗粒及气态污染物。污染物的源头主要有以下几个方面：一是所需的物料存在跑冒滴漏的情况；二是物料在空气中发散和蒸发；三是建设项目生产过程中，物料在储存、切割、装车及运送过程中存在的挥发性无组织排放。

废气污染物中颗粒状污染物主要由粉尘、烟尘、飞灰及化学雾组成。粉尘污染物主要是固体形态的物料在操作时衍生出来的黏土及水泥粉尘等。而烟尘主要是冶金时物料中存在的可燃物质挥发产生的气态物质在冷凝过程中形成的多种氧化铅和氧化锌的烟尘。废气颗粒污染物中飞灰形成的主要因素是物料燃烧时产生较多的尘灰与黑色的烟。化学雾是物料空气蒸汽所产生的液体，经过一系列的凝结和雾化作用生成的酸碱性雾等。

废气污染物中的气态物主要是石化工业生产时未按照规定操作产生的硫氧化物、氮氧化物及碳氧化物等，以及多种有机化合物。其中硫氧化合物是因石化燃料燃烧时形成的。而氮氧化合物主要是工业硝酸和炉窑以及炸药生产的过程中产生的NO和NO2污染物。有机化合物形成的原因是石化燃烧时衍生出较多具有较强挥发性VOC及烃类气体，而卤素化合物是来自于化工和塑料制造流程中形成氯化氢等。

2 废气无组织排放量的核算

2.1 物料衡算法

物料衡算法是将物质守恒定律作为前提条件，针对具体的工艺程序和特点、原辅料以及产品等物料之间存在的平衡关系计算无组织排放量，下面为计算公式：

无组织排放量=某物质的投入总量-有组织（排气筒排放量）- 随产品、副产品和废水、固废的量

这种方法在理论方面来讲是最具科学合理性的，但是等式两面很难平衡，主要原因是未能对每一种物料实施较为精确的测量，使用该方法的过程中必须熟悉生产工艺流程和管理方面的实际情况，同时还要对基本数据有全面的掌握，才能将废气无组织排放量精确的计算出来，数据掌握较详细的无组织排放地区可运用该方法进行计算。

2.2 估算法

估算法可根据原料每年的使用量及产品每年的生产量，及物料装置中循环的总量比例将目标无组织排放量大概估算出来。

2.3 类比法

类比法是使用和拟建项目类似的目前存在的项目设计资料或真实测量的数据进行核算，该方法应用较为广泛，适用的范围较大，包括储罐区、生产装置区及污水处理区都可应用。使用该方法计算时，若要提升类比数据的精准程度，应将被计算对象和类比对象之间的相拟性及可比性进行仔细分析，如，污染物排放特点的相似性、工程特征的相似性、设计生产的规模、生产工艺、原料及其成分等。尤其是染物排放特点的相似性，这相似性是指污染物排放种类、浓度、强度及去向等。而环境特征的相似性，指地理位置、地区环境作用及气候情况等。

2.4 实验法

堆放废渣的无组织废气来源于废催化剂及釜残滤渣等化工废渣及污水处理场形成的三泥等。针对这些废气目前尚没有固定的计算方式，通常可选择实验法进行计算，即使用废渣分析实验的方式，获得挥发性物质的含量，且将少许废渣放在与真实生产过程中废渣防治的条件相同的环境，放置指定的时间，再次测量挥发性物质的含量，经过两次测量的数值差可计算出全部废渣堆放处产生的无组织废气的排放总量。

3 结束语

通过对废气无组织排放源及排放量核算研究的进一步阐述，了解到在无组织排放的废气中，如果污染物浓度较高且密集将会对人们的呼吸系统造成危害，尤其是拥有较高挥发性的污染物，通过高浓度的作用，会使人们中毒。无组织排放的废气中的所有颗粒状以及气态状的污染物将会对植物造成严重的伤害。因此，必须要对其予以高度的重视。希望通过文章的阐述能够对废气无组织排放源和排放量计算方面有一个全面的了解，进而研究出有效地减少废气无组织排放的方法。

参考文献

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中图分类号：X701 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）34-0212-01

在所有化工行业中，以医药化工生产产生的有机废气处理最为困难，并且因有机废气所具有的特点，在对环境造成污染的同时也会危害人体健康，一直以来都备受相关部门重视。为实现医药化工生产的环保性，必须要对现有的废气处理措施进行分析，从所存问题着手，通过研究确定出更有效的处理措施，争取能够提高处理溶剂废气的有效性，降低废气对人体健康的影响。

一、 医药化工有机气体形成原因

1.医药化工溶剂

医药化工在研制过程中会形成溶剂废气，并且其中部分溶剂废气会以废气的方式排放，溶剂废气进入大气环境中，就会造成环境污染。与普通化工废气不同，医药化工溶剂废气为有机废气，其中含有甲苯、甲醇、丙酮以及二氯甲烷等物质，对空气环境污染效果更严重[1]。因此，医药化工行业在生产过程中，必须要加强对溶剂废气的管理，以免其排放到空气中对人体健康造成影响。

2.医药化工溶剂废气排放规律

医药化工溶剂废气的排放，最为常见的为间接性排放，排放过程并不规律，废气含有的污染性质以及浓度都比较高，其排放会对环境造成严重的影响，例如空气中会存有异味，并且因为其为有机性废气，在空气中扩散速度更快，为废气排放管理工作增加了难度。

3.医药化工溶剂废气排放特征

医药化工行业产生的有机废气，主要与研制过程中的物质相关，在废气排放上具有排放量大、多点性排放等特点，因为排放的无规律性不但增加了管理的困难性，同时也增加了对人们健康的威胁性[2]。在医药研制生产过程中，所需要的溶剂量巨大，相应产生的溶剂废气也较多，在造成环境污染的同时，也会降低生产效率。

二、医药化工废气处理现存问题

虽然在环保理念下，更多的医药化工企业意识到加强溶剂废气管理的必要性，也采取了相应的措施，并取得了一定的成果，但是从整体上看，对医药化工有机废气处理的效果并不乐观，目前仍存在一定的问题。现在存在部分废气污染严重的医药化工企业，在废气治理后效果并不满足要求而被迫关闭。绝大多数医药化工企业建立了清洁生产审核制度，并且冷凝法回收溶剂也已经得到了广泛的应用，更能够实现对溶剂的有效回收，不但能够减少溶剂废气的排放，同时也可以在提高产品生产效率的同时减少溶剂消耗[3]。

从我国医药化工行业溶剂废气整治工作来看，与国外发达国家相比在处理效果上还存在很大的距离。现在我国医药化工行业对溶剂废气的处理主要采取活性炭吸附方式，此种处理方式需要配置蒸汽进行脱附，并且需要浓缩-催化燃烧装置的配合，整个处理工艺相对复杂，并且成本高、操作复杂。正因为活性炭处理措施所具有的缺点，很多医药化工企业为节省成本，选择不配置脱附与浓缩-催化燃烧装置，即便是活性炭吸收饱和后也不进行脱附或者更换，废气治理效果低下。医药化工行业溶剂废气治理成本高，收效低，更使得部分企业直接放弃对此方面的进一步研究，整个处理效果停滞不前，成为制约废气处理发展的主要阻碍。

三、医药化工溶剂废气处理方法分析

1.吸收法

吸收法是气态污染物处理中比较常用的一种处理手段，以吸收过程来区分，可以分为化学吸收与物理吸收两种，主要是以气体混合物中不同组分在液体溶剂中溶解度不同，或者溶剂废气与吸收剂发生化学反应的方式来完成污染物的分离，达到净化废气的目的[4]。此种方法中选用的吸收剂一般为液体类物质，例如水、液体石油以及表面活性剂等混合试剂对溶剂废气进行吸收。

2.热破坏法

此种方法主要应用于低浓度有机废气，以操作过程来区分，可以分为催化氧化燃烧与直接火焰燃烧两种，其中直接火焰燃烧法已经得到广泛应用，并且具有投资少的特点，需要在适当的温度以及保留时间条件下进行，具有较好的热处理效果。而催化氧化燃烧能够有效降低有机物起燃温度，利用催化剂，将有机物置于气流中进行加热处理，保证其能够在短时间内完成化学反应，将废气中含有的有机污染物去除。比较常用的催化剂有贵金属与非贵金属以及盐类等物质，催化剂种类的选择在整个废气处理中起到的作用巨大，需要结合实际需求来选择。

3.生物处理法

随着科学技术的快速发展，生物处理法现在已经被广泛的应用到医药化工废气处理中，此种方法实质上是一种氧化分解的过程。整个过程中微生物以废气中含有的有机成分作为碳源与氮源资源，然后对其进行代谢降解，将有机物分解成二氧化碳、水以及无机盐等无害物质，进而达到废气净化的目的。现在废气处理经常应用的生物处理装置有生物洗涤器、生物滤池以及生物滴滤塔等。生物处理法主要适用于浓度较低的有机废气处理，现在生物处理技术研究已经相对成熟，并且具有设备简单、操作方便以及成本低等优点。其中，对于浓度相对较高的有机废气，在处理时经常会因为滤床中颗粒物积累过多而出现堵塞情况，形成较大的阻力，降低处理效率，还需要针对其中存在的不足继续进行研究。

4.吸附法

吸附法即通过一种物质吸附在另一种物质表面上缓慢作用的过程，起到吸附作用的吸附剂需要具备疏松多孔的结构，并且化学性质应该稳定，不易发生化学反应，另外还需要其比表面积大，可以完成多个位点对气体污染物的全面吸附，现在比较常用的吸附剂包括硅胶、人工沸石、活性炭以及氧化铝等。此种废气处理方式工艺相对成熟，并且能耗较低，能够有效应用于污染物种类较少的废气中。

结束语

医药化工行业在生产过程中会应用到大量溶剂，这就产生大量溶剂废气，并且在其处理上具有更大难度，对空气环境以及人体健康威胁比较大，因此要结合其特点对现存的问题进行分析，选择切实可行的处理措施，争取不断提高其处理效果。

参考文献

[1] 冯元群，康颖，吴斌，刘劲松.医药化工行业溶剂废气治理存在的问题及防治对策[J].环境污染与防治.2010，（04）：65-66.

篇5

中图分类号：X73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0118-01

汽车可以算是人类社会最重要的发明之一，他的出现不但将整个世界的技术水平推上了一个新的高度。也给人们的生活带来了很大的方面，拉近了人与人之间的距离。但是不可否定，汽车的出现也给我国的环境治理带来了很大的压力，汽车排放的废气也成为了我国环境的重要的污染源，因此解决汽车的废气排放成为了推动汽车行业继续发展所必须要翻过的一座大山。除此之外，汽车也是一个耗能很严重的一个机器，要提高汽车的速度等指标也必须要提高汽车的能耗，调查显示，汽车的耗能在总耗能中也占据着很大的比重，由此可见，研究技能措施是汽车工作者所面临的一个重大课题。柴油机与汽油机相比有这许多优势，研究它的节能和排放问题具有很重要的意义。

1 柴油机的废气中的有害物质

1.1 碳氢化合物

碳氢化合物即HC是柴油机排放的废气中的重要组成部分，它主要有不完全燃烧的燃料，燃料分子的自我分解以及氧化反应的中间产物组成，碳氢化合物会对环境产生很大的污染，它能与环境中的氮氧化合物如二氧化氮等相互作用，产生一系列有害气体如臭氧等，一部分产物还会对人体产生很大的伤害，必须加以去除。

1.2 碳氧化合物

碳氧化合物是汽车尾气中最常见的一部分有害气体，以一氧化碳为主的碳氧化合物主要是由碳在燃烧过程中因为氧气不足而不能完全燃烧成二氧化碳而产生的，如果让这类气体进入呼吸道，它会与血红蛋白结合，示人中毒，窒息甚至死亡。

1.3 氮氧化合物

氮氧化合物虽然在废气中的比例不是很大，但是污染效果很大，废气中的氮氢化合物主要是由高压条件下的氮氧相互作用而产生的，氮氧化合物与烃类化合物结合到一起也会产生光化合烟雾，对人体产生很大的伤害，必须要对之进行处理。

1.4 颗粒物

颗粒物的产生式由于燃料与供气的不均匀结合而产生的，颗粒物对人体尤其是肺部有很严重的危害，会引起多种呼吸道疾病。

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与氧气发生的化合反应的产物，它进入大气后所带来的最重要的危害就是酸雨，严重降低空气质量，使用脱硫煤是降低这种污染的重要方式。

2 提高柴油机废气质量和节能的具体措施

2.1 氮氧化合物的控制

氮氧化合物在是污染系数比较大的一类汽车尾气，需要采取特殊措施加以控制，降低氮氧化物的排放数量的一个有效方法是适当降低燃烧温度。但是研究发现，在燃烧温度降低的同时，柴油机的燃烧效率也会降低，能源消耗则会增大，所以在降低燃烧温度的同时也要兼顾其他因素。控制氮氧化物排放质量的具体措施为：（1）增大压强：增大压强可以提高柴油机功率，但是随着压强的增大，柴油机的燃烧温度会提高，这会增加氮氧化合物的产量。因此必须在增大压强后进行中冷处理。（2）进行废气再循环：研究发现，进行废气再循环可以大大降低氮氧化合物的排放量，但是进行废气再循环会提高柴油机管路的复杂性。除了以上两种方法以外，还有一些方式可以降低氮氧化合物的排放量，如改善燃烧室的结构，喷射方式等。

2.2 提高柴油的质量

柴油的组成成分对汽车的尾气成分也有着直接的影响，提高柴油的质量也能够有效地提高汽车的尾气质量。并且提高柴油质量也是一个比较容易实现的方式。例如降低柴油中硫元素的含量，这一方式将大大减少尾气中的二氧化硫和一氧化硫的含量，同时还可以在一定程度上减少颗粒的含量。再则，减少使用芳烃含量较小的柴油可以减少尾气中氮氧化合物和颗粒的含量，提高尾气质量。最后使用p元素含量小的柴油也可以提高汽车尾气的质量。总之，为了减少尾气中的一些有害气体，就要选取质量好的柴油，建立更加完善的柴油优化系统，为后续措施奠定基础。

2.3 合理控制燃烧极限

研究发现，当燃料与供气的混合浓度在燃烧极限附近时，燃烧过程变得很不稳定，压力变化幅度变大，这种变化主要体现在以下两个方面：（1）相同循环过程中的平均压力变化幅度变大。（2）不同玄幻过程中的平均压力变化幅度变大。如果能够测得这一压力变化幅度，就能够得知这一燃烧极限值，当浓度达到燃烧极限值时就必须及时提高喷油量，增加混合浓度，防止发生缺火现象，相反，如果变化幅度很小，就表示混合浓度里燃烧极限很远，这时就应该降低喷油量，发挥稀薄燃烧在节能和降低氮氧化合物排放方面的优势。由此可见合理控制燃烧极限既可以降低能耗又能够减少尾气排放。

3 结语

随着世界范围内的能源危机和环境污染问题的日益严重，人们对于发动机在节约能源和控制污染物排放方面的要求日趋严格，当前国内外法规对柴油机节能与排放的要求越来越高，柴油机节能减排枝术发展面临着新的挑战。由于全球环境面临的问题，排放标准越来越严格，柴油机技术越来越复杂。未来柴油机技术发展必须加强燃烧前、燃烧过程、排后处理和清沽燃油等技术的研究开发，并对各优化技术进行集成，综合调控，使柴油机能在动力性、经济性及环保3个方面达到最优化。

参考文献

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一、烟标印刷中VOC排放的原因分析

随着人们生活水平的提高，香烟消费档次不断提升，卷烟企业逐步提高高档香的生产比例，并选择防伪技术高、印刷精美的中高印刷包装。烟标印刷常用的印刷工艺包括凹烫、全息烫印、凹版反面印刷、大颗粒幻彩印刷等。由于印刷过程大量采用溶剂型油墨及胶勃剂，导致烟标印刷从原材料选取、印刷工艺的组合到印刷成品的存储，都涉及VOC排放和溶剂挥发及成品上溶剂残留超标等问题。这样不仅给环境增加负重，同时也使烟包企业遭受因溶剂消耗造成的巨大经济损失，极大地限制了烟包印刷企业的发展。国家烟草专卖局将卷烟质量合格标准的判定从烟标印刷质量是否合格，提升到生产过程及卷烟消费过程中VOC排放是否达标，将VOC控制放到了与印刷质量同等的地位，因此加强治理烟包印刷企业中的VOC排放非常重要。

二、烟标印刷中VOC排放的主要治理技术

在烟标印刷过程中，由于烟标采用了不可降解的复合铝箔纸、镜面卡纸、溶剂型油墨、胶勃剂及清洗设备采用的高溶剂含量清洁剂，使得烟标印刷从原材料选取、印刷工艺过程到印刷成品的存储过程，VOC排放十分严重。鉴于我国工业生产现状，VOC控制和治理依然以减排为主。目前，企业针对VOC问题的处理主要有以下几方面：

1.通过新油墨研发、印刷设备改造来降低生产过程中的VOC排放。如博斯特打造了一款RS3.0凹印设备，可采用水性油墨，实现低碳环保节能；柯美西集团推出了一款C18卫星式胶印机，采用EB油墨，实现无溶剂印刷；江苏彩华亦引入了VOC回收装置，并致力于开发单一溶剂油墨，以利于溶剂回收处理；陕西精华工贸推出“飞扬”水墨，可应用于RS3.0，实现PET材料6色印刷。可见水性油墨、单一溶剂油墨、无溶剂勃合剂及相应工艺、设备改造可从源头上减少VOC排放。

2.采用吸附回收法、燃烧法及分解法处理VOC废气。陕西北人机械公司采用活性炭颗粒吸附技术、纯氮气脱附技术及深冷凝技术对混合溶剂回收，实现98%的吸附效率；北京双燕改用醇水性油墨印刷，并采用活性炭吸附技术对废气进行有效处理；浙江诚信包装材料公司引用天龙科技开发的VOC吸附回收系统，有机溶剂回收利用率达到80%以上，减少了废气排放。可见生产过程中适当引入废气回收装备，不仅可以减少环境污染，还会取得一定的经济效益。

三、烟标印刷过程中VOC排放的控制措施

结合笔者实践工作经验，认为对于烟标印刷过程中VOC排放的治理，需要从原材料选取、生产过程、末端处理等个方面同时进行，并且加强对烟标印刷的全过程监控。

1.烟标印刷应用清洁原材料，实现对VOC排放的控制。烟标印刷中的VOC减排最佳途径是通过清洁生产减少使用及挥发，例如采用水性油墨、UV油墨、无苯油墨或单一溶剂油墨替代传统有机溶剂油墨，降低溶剂回收难度；采用真空镀铝材料取代复合铝箔纸，用白卡纸或铜版纸替代复合材料，从生产选材上控制VOC的产生。

2.烟标印刷应用先进的工艺组合与设备，实现VOC排放的控制。改进相应印刷设备以适应新型印刷材料的使用，同时考虑到包装印刷企业废气排放一般是无组织排放，建议对生产设备或生产厂房进行密闭控制，区分不同承印物使用性能，合理调节温湿度，加速有机溶剂挥发，通过挥发性有机物的回收装置降低生产过程中VOC的整体排放量。

3.合理应用废气处理技术，实现VOC排放的控制。根据废气含量、成分不同，选择不同处理方法。建议对单一成分废气采用活性炭吸附、低压水蒸气或氮气保护再生回收技术相结合的方法，对复杂成分废气采用吸附浓缩和催化燃烧技术结合的方法进行处理。同时合理规划生产周期，优化印刷品的存储环境，加速印刷品残留有机溶剂的挥发。

此外，为提高包装印刷企业VOC排放控制的自觉性与积极性，政府需要从政策、技术以及资金上为企业提供支持。第一、政策保障。目前VOC废气治理政策及限量排放标准初步实施，大部分包装印刷企业还处在观望期间。此时应在政策、标准执行上实现各企业标准统一，勿使部分企业存在侥幸心理，从政策、标准的执行力度上为企业提供保障，对先改革企业实行优惠奖励措施，让企业在安心的环境下，充分调动积极性。第二、技术支持。要实现废气的全过程监控、有效处理，不仅涉及到材料选择，还需要印刷工艺的改进、设备结构的优化、末端处理设备的引进等。这就要求包装印刷及相关行业开发环保原材料，实行绿色技术改革，为包装印刷企业提供技术指南，以支撑VOC治理政策的有效推广。第三、资金支持。由于大量资金的投入，使得大部分企业只能选择单一方式控制挥发性有机物的排放，无法全面实

现整个印刷过程的VOC控制，延缓了大气环境治理速度，这就需要国家和地方在出台相关技术指南的同时，加大对包装印刷企业的资金支持，不单从限量排放标准的实施上强制企业进行VOC治理，还要从政策扶持上让VOC排放企业参与进来。

结束语

综上所述，随着《烟草控制框架公约》以及国家烟草总局关于培养大型烟草集团战略的实施，烟草行业仍保持了稳步增长态势。同时其烟标印刷中的VOC排放对大气污染也日益严重，因此必须加强对其排放及其治理控制进行分析。

参考文献：

[1]韩祥龙.烟包中挥发性有机化合物的检测与控制[J].印刷技术，2009

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柴油机自1892年问世以来，凭借其具有低油耗、高热效率和低排放等特点，又具有良好的经济性、动力性和可靠性，因而被广泛地用作汽车和工程机械的动力。柴油机与同等功率的汽油机相比，微粒和NOX是排放中两种最主要的污染物，但由于柴油机排气微粒与NOX的生成机理不同，在减少微粒的同时会增加NOX的排放，同时微粒的减少又使得催化剂中毒得以有效的扼制。

1.柴油机NOX排放的危害和生成机理

1.1 柴油机NOX排放的危害

柴油机排出的NOX中，NO约占90%，NO2只是其中很少的一部分。NO无色无味、毒性不大，但高浓度时能导致神经中枢的瘫痪和痉挛，而且NO排入大气后会逐渐被氧化为NO2。NO2是一种有刺激性气味、毒性很强（毒性大约是NO的5倍）的红棕色气体，可对人的呼吸道及肺造成损害，严重时能引起肺气肿。当浓度高达100×10-6体积浓度以上时，会随时导致生命危险。

NOX和HC在太阳光作用下会生成光化学烟雾，NOX还会增加周围臭氧的浓度，而臭氧则会破坏植物的生长。此外，NOX还对各种纤维、橡胶、塑料、电子材料等具有不良影响。

基于上述原因，柴油机排放物中的NOX对环境的严重污染引起了世界范围的普遍关注，因此各国限制其排放的法规亦越来越严格。

1.2 柴油机NOX排放物的生成机理

迄今为止人们已经对NOX的生成机理进行了大量的研究，但尚未达成共识。比较容易接受的是策尔多维奇机理。该机理认为：柴油机排放中的NO并非来自燃油的燃烧，而是来自氮气与氧气的反应，它是在氧气过剩的情况下由于燃烧室的持续高温而形成的，在膨胀和排气时有少量的分解，排到大气后遇氧形成NO2和其它氮氧化物。主要反应式如下：

柴油机燃烧过程中喷射各区均可以生成NO，其生成浓度与局部温度、局部氮原子和氧原子的浓度、燃烧产物的冷却速度和滞留时间等因素有关。

从理论上讲，柴油机NOX排放的形成是无法避免的，但通过控制燃烧过程的最高温度和富氧空气在高温中的滞留时间等可以加以限制。

2.柴油机控制NOX排放的主要净化措施

排放物中NOX的净化有两种途径：机内净化和机外净化。

2.1 机内净化措施

采取机内净化是治本之举。它是通过改进柴油机结构参数或者增加附加装置来改善燃烧性能，进而达到减少NOX排放的目的。

2.1.1 进气系统的优化

对进气系统进行优化设计，主要目的是在提高充气效率的同时，合理组织进气涡流，以利于混合气的形成，提高燃烧速率，并尽量减少NOX的生成。

2.1.1.1.进气涡流的优化

提高涡流比可使燃烧加速并且完全，其结果可导致缸内最高燃烧压力与温度的升高，从而使NOX的排放明显增加；若减少进气涡流的强度虽可减少NOX的排放，但又势必会牺牲柴油机的动力性和经济性。因此，可采用可变涡流进气道技术使涡流比在0.2-2.5范围内变化，以兼顾柴油机在整个工况范围内各个方面的性能。但采用可变涡流进气道技术存在着结构复杂和成本较高的问题，因而限制了该技术的推广。

2.1.1.2.增压中冷技术

柴油机采用进气增压技术后，由于压缩温度升高，在动力性与经济性提高的同时，NOX的排量也必然增加。但增压柴油机在采用中冷技术以后，增压空气在进入气缸以前被冷却，在一定程度上可以抑制NOX的排放。因此，采用增压中冷技术可使柴油机NOX的排放降低。目前，柴油机增压中冷技术在中型柴油机上应用日益广泛，小型柴油机上也逐渐在采用。一些新研制的轿车柴油机上也开始采用。

2.1.2 喷油系统的优化

喷油系统的优化就是使燃油喷射参数最佳化。这些参数包括喷油定时、喷油压力、喷油速度和喷孔结构等。通过参数的优化来抑制预混合燃烧，即减少在滞燃期内形成的可燃混合气量是降低NOX排放的有效途径，分别叙述如下：

2.1.2.1.优化喷油定时，NOX排放对喷油定时极为敏感。采用电控技术和根据运行工况调节喷油始点，可降低NOX的排放。

2.1.2.2.优化喷油压力，为减少NOX排放应该降低喷油压力，而喷油压力降低后又会使微粒排放增加。

2.1.2.3.优化喷油速度，当喷油提前角一定时，提高喷油速率，缩短喷油持续期，可以使柴油机产生的NOX较少。喷油速度还与HC、碳烟的排放及燃油消耗、噪声有关，应综合权衡以谋求各参数的最佳值。

2.1.2.4.优化喷孔结构，喷油器喷孔直径和数目对柴油机排放也有明显的影响。当循环供油量与启喷压力一定时，减少孔径会减少初期喷油量，抑制预混合燃烧和最高燃烧温度，以减少NOX的生成。当喷油压力、喷油速度及喷孔总面积不变的情况下，增加喷孔直径或增加孔数，可降低流阻，改善燃油的雾化和分布，因而能降低NOX的排放。

2.1.3 燃烧室的结构和参数优化

2.1.3.1.优化压缩比

柴油机压缩比控制着着火延迟期的长短。降低压缩比，有利于着火延迟，能够减少峰值压力，可使燃烧最高温度降低，NOX排放减少，碳烟增加。但压缩比过低，柴油机难于着火。压缩比对NOX的影响较为复杂，选取压缩比时应综合考虑。

2.1.3.2.燃烧室型式的优化

燃烧室型式与NOX的排放有着密切关系。直喷式柴油机NOX排放明显高于非直喷式柴油机，这是因为非直喷式柴油机前期的燃烧发生在混合气过浓的预燃室或涡流室里，由于缺氧NOX的生成受到了抑制，又因在主燃烧室中的燃烧开始较晚，且是在较低温度下进行的。对于同一类型但结构不完全相同的燃烧室，其NOX的排量也有差异。

2.1.4 燃烧室喷水冷却技术

水具有较高的比热，在燃烧过程中吸热可降低燃烧最高温度；水与油混合喷入燃烧室还可以降低燃油密度，从而使燃烧温度进一步降低。该技术在降低NOX排放的同时，还有利于改善燃油经济性和排气烟度，并有降噪的作用。

2.1.5 燃料的改进

2.1.5.1.提高柴油机十六烷值

十六烷值在柴油机燃料参数中对NOX排放影响最大。十六烷值较高时，由于其稳定性变差，极易裂解为碳烟。柴油机排气烟度较高，但其发火性能好，柴油机点火延迟期缩短，缸内温度与压力降低，NOX排放亦降低。当十六烷值从40提高到50时，NOX排放可降低10%左右[19]。

2.1.5.2.使用柴油添加剂

在柴油中添加适量的硝酸盐、亚硝酸盐和各种过氧化物，可以提高燃料的十六烷值，缩短着火延迟期，使得NOX排放减少。但使用添加剂会导致二次污染。

2.1.5.3.使用代用燃料

可以采用醇类、氢气和天然气等代替柴油。柴油机燃用醇类燃料时，基本可以实现无烟排放，在中、低负荷时NOX的排量也很低。近年来可以作为内燃机代用的醇类燃料很多，其中甲醇是目前应用最广的内燃机代用燃料。但如果不采用适当措施，柴油机排放的HC、甲醛将成为重要的排气污染物。以氢作为柴油机代用燃料时，NOX和其它污染物的排放都很低。将来太阳能利用及氢的存储技术解决之后，氢将成为柴油机的主要燃料，但缺点是易于回火。如采用燃料电池，其电能转化效率在40%-65%之间，远远高于柴油。燃料电池的工作温度低于1000℃，此时基本不产生NOX，且其它污染物排放也很低。燃料电池的应用在技术上已不存在重大问题，唯一的障碍在于成本太高。燃用压缩天然气（CNG）或液化天然气（LNG），NOX和微粒排放可同时减少75%-80%。二甲基乙醚作为最新出现的液体燃料，其燃烧后无微粒产生且NOX的排放亦很低。

2.1.6 采用多气门技术

在柴油机上采用多气门技术是满足更严格排放指标的有效途径。由于缸盖上的喷油嘴和活塞上的燃烧室凹坑布置在气缸中央，从而优化了进气涡流和油雾分布以及活塞与喷油器的冷却条件，并可实现涡流比在不同转速下的变化，这使混和气的形成进一步优化，因而在提高动力性和经济性的同时减少了NOX排放，但增加了成本和结构的复杂性。在燃用汽油的大、中、小型轿车上，多气门技术已经作为成熟技术得到了应用。在柴油机上应用多气门技术是国际学术界研究热点之一，国外内燃机的气门最多时已达到5个，目前已在大型柴油机应用的基础上，逐渐开始在小型柴油机上应用，国内在这方面的研究尚未成熟。

2.1.7 采用废气再循环技术

采用废气再循环（EGR）是降低NOX排放的一项极为有效的措施，目前只是在汽油机上得到了较为成熟的应用。EGR在所有负荷条件下都可以有效减少NOX排放。将定量废气引入柴油机进气系统中，再循环到燃烧室内，有利于点火延迟，增加了参与反应物质的热容量以及CO2、H2O、N2等惰性气体的对氧气的稀释作用，从而可降低燃烧最高温度，减少NOX的生成。大约60%-70%的NOX是在高负荷时产生的，此时采用合适的废气再循环率对于减少NOX是很有效的。废气再循环率为15%时，NOX排放可以减少50%以上，而废气再循环率为25%时，NOX排放可减少80%以上，但随着废气再循环率的增加，发动机燃烧速度变慢，燃烧稳定性变差，HC和油耗增加，功率下降。若采用“热EGR”还可以同时减少HC和PM的排放，并且不会增加油耗，在中、低负荷时净化效果更佳。由于EGR气门的升程信号会因气门座积碳而不能正确反映EGR量，其响应速度较慢，所以废气再循环量应通过进气流量和EGR气门的升程信号相结合来反映。

2.2 机外净化措施

由于机内控制排放并不能完全起到净化效果，因此对已排出燃烧室但尚未排到大气中的废气进行处理，采取机外控制技术显得很有必要。

2.2.1 采用催化转化技术

从理论上讲，可以将NOX分解为N2与O2，但实际上这个过程相当慢，到目前为止，该方法尚未得到实际应用。因NOX的氧化产物为固态，这对车用柴油机不适合。对于车用柴油机NOX的排放只能采用还原方法除去。

2.2.1.1.选择非催化还原（SNCR）

SNCR技术只能在一定的温度区间（800℃-1000℃）使用。而柴油机排气不可能达到这样高的温度，只能通过在柴油机膨胀过程中，向气缸中喷入氨水来实现，但效果不很理想，在车用柴油机上尚未应用。

2.2.1.2.非选择催化还原（NSCR）

NSCR技术是将还原剂（如氨气、尿素、HC）喷入排气管中，在催化转换器的作用下与废气中的NOX进行反应。由于废气中含氧量较高，还原剂很容易直接被氧化，故消耗量极大。

2.2.1.3.选择催化还原（SCR）

SCR的原理与NSCR相似，也是将NH3加入到高温废气中与NOX发生反应生成N2和H2O，只是催化剂配方不同。在车用柴油机上该技术比前两种更具有应用价值。NOX的还原反应在选择性催化转化器中被加速，还原剂的氧化反应被抑制，在300℃-450℃时发生如下主要反应：

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

6NO2+8NH3=7N2+12H2O

2.2.2 采用碳素纤维加载低电压技术

采用碳素纤维加载低电压技术，可有效减少NOX的排放。碳素纤维具有催化活性，能促进废气中的NO与C或HC进行氧化还原反应，随着电压的升高，可使NOX排放明显降低。目前，该技术正处于研究阶段，尚未取得突破性进展。

3.结论

本文介绍的各种减少NOX排放的措施，都不同程度地存在着一定的局限性。在减少NOX排放的同时有可能导致柴油机动力性和经济性的下降，对其它排放物，诸如微粒、HC、CO、CO2等反而会增加。要进一步减少NOX排放，需要改变柴油机的燃烧过程，即从非均质扩散燃烧到预混合稀薄（均质）燃烧系统的改变。目前，在柴油机上采用涡轮增压、电控燃油喷射、电控废气再循环及机外催化处理都不失为综合控制柴油机有害排放物的最佳措施。今后的研究重点应放在：

3.1.致力于柴油机性能研究和改进燃烧过程。

3.2.继续研究NOX的产生机理。

3.3.不断寻求高效率的机内、机外净化措施，并合理的加以结合。

3.4.致力于微粒和NOX的同时净化。

3.5.深入研究与推广代用燃料汽车和绿色环保汽车。

参考文献：

[1]张世艺；李军；柴油车的节能与环保[J]；重庆工学院学报；2006年02期

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当前，我国以臭氧、细颗粒物（PM2.5）和酸雨为特征的区域性复合型大气污染问题日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约着社会经济的可持续发展，甚至威胁到人类的健康，治理大气污染刻不容缓。为此，2013年9月国务院了《大气污染防治行动计划》，加大空气污染治理力度。

2012年，我国内河和沿海运输完成货物周转量分别达到亿tkm和亿tkm，承运我国国际贸易进出口货物运输的国际航行船舶逾15万艘次。我国内河和沿海船舶活动量大，船舶排放的污染物中包含多种大气污染物，对我国沿河和沿海区域的空气污染不容忽视。

从控制相关区域内船舶大气污染气体排放着手，制定并实施相关政策，以减少区域空气质量的影响是可选择利用的方法。本文介绍国际相关政策措施以供我国借鉴，通过选择合适的政策类型、政策涉及的区域范围和实施时间等方法，改善我国沿河和沿海区域的空气质量。

1 船舶废气排放对区域空气质量的 影响

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烧产物，其中的二氧化硫容易氧化形成酸雨危害人类，船舶硫氧化物排放主要取决于柴油机所使用的燃料油中的含硫量；氮氧化物由化石燃料与空气在高温燃烧时产生，不仅危害人体健康，而且是破坏环境、形成酸雨和光化学烟雾的重要物质；PM2.5主要来自化石燃料的燃烧物、挥发性有机物等，船舶排放的一部分气体发生化学反应也会转化成PM2.5。

鉴于船舶排放对空气环境的影响，国际海事组织（IMO）海洋环境保护委员会（MEPC）早在1988年就正式开展防止船舶造成大气污染议题的研讨及审议工作，将《国际防止船舶造成污染公约》（《MARPOL 73/78公约》）1997年议定书进行修订，通过了附则Ⅵ《防止船舶造成大气污染规则》，该附则已于2005年5月19日正式生效。

在水运活动集中的区域，特别是大型港口城市，船舶排放对当地空气污染的影响较大。发达国家或地区对此进行量化研究。美国南加州大学利用量化分析模型，分析了南加州空气盆地船舶废气排放对周边环境的二氧化氮、二氧化硫、臭氧和颗粒物浓度的影响。以洛杉矶中心区为例，船舶废气排放导致二氧化氮、二氧化硫的24 h平均浓度分别增加了7.4 g/L和0.3 g/L；1 h和8 h臭氧浓度峰值分别增加了4.5 g/L和7.9 g/L；硝酸盐和硫酸盐的平均浓度分别增加3.7 g/m3和0.1 g/m3；此外，如未来对船舶废气排放不加控制，预测2020年船舶废气排放将成为该地区最大的空气污染源。[1] 南加州研究机构在南加州范围内布置10个监测站，研究南加州空气盆地船舶排放的PM2.5对该地区空气质量的影响。研究结果表明，随着监测站与洛杉矶港和长滩港距离的增加，船舶废气对空气质量的影响随之减少，船舶排放的PM2.5占距离港口最近监测站的PM2.5比重达到8.8%，而占距离港口80 km的内陆监测站的PM2.5比重则下降为1.4%。[2]

我国香港特区环保署的《2011年香港排放清单报告》显示，2011年香港港口船舶排放的硫氧化物、氮氧化物和PM10分别占总排放量的54%、33%和37%，均是香港相应污染物的最大排放源。上海市环境监测中心等单位所做的研究结果表明，2010年上海港船舶排放的可吸入颗粒物为0.46万t，细颗粒物为0.37万t，柴油颗粒物为0.44万t，氮氧化物为5.73万t，硫氧化物为3.54万t，一氧化碳为0.49万t，其中，二氧化硫、氮氧化物和PM2.5对上海市空气质量的影响最为显著，分别占排放总量的12.0%、9.0%和5.3%。[3]

目前，我国并没有将船舶废气排放纳入污染物排放统计的范畴，国务院的《大气污染防治行动计划》中也只是提到“开展工程机械等非道路移动机械和船舶的污染控制”的原则性要求，并没有配套计划。随着未来大气污染防治的深入，控制船舶废气排放将成为我国特别是沿河和沿海港口城市要面对的一大挑战。

2 国际控制船舶废气排放的政策措施

控制船舶废气排放除要求船舶采用配备岸电装置靠港使用岸电[4]、安装柴油机颗粒过滤器、废气循环系统或选择性催化还原系统等减排技术手段以及诸如IMO强制实施的船舶能效指数（EEDI）标准、船舶能效管理计划（SEEMP）等减排管理措施以外，在一定区域范围内，从控制船舶大气污染排放着手，制定并实施强制性的废气排放政策是有效控制船舶废气排放的措施。

2.1 废气排放控制区及排放控制要求

目前，波罗的海区域和北海区域的硫氧化物排放控制区，北美区域的硫氧化物、氮氧化物和颗粒物质排放控制区已经正式启用。

2.1.1 废气排放控制区

在《MARPOL 73/78公约》附则Ⅵ中，除要求船舶使用的任何燃油中硫含量不得超过4.5%外，还将波罗的海区域指定为硫氧化物排放控制区，要求处于硫氧化物排放控制区的船舶使用的燃油中硫含量不得超过1.5%。按照《MARPOL 73/78公约》1997年议定书的规定，波罗的海硫氧化物排放控制区于2006年5月19日正式启用。按照经欧盟第2005/33/EC号法令修正的1999/32/EC号法令，2006年8月11日才开始执行波罗的海硫氧化物排放控制区船舶使用燃油中硫含量以1.5%为上限的控制要求。

2005年7月举行的MEPC第53次会议，通过了经修订的《MARPOL 73/78公约》附则Ⅵ，增加北海区域为硫氧化物排放控制区，于2007年11月22日正式启用。按照经欧盟第2005/33/EC号法令修正的1999/32/EC号法令，北海区域成为硫氧化物排放控制区的日期被提前到了2007年8月11日。

2010年3月举行的MEPC第60次会议，通过了经修订的《MARPOL 73/78公约》附则Ⅵ，增加北美区域为排放控制区，并于2012年8月1日正式启用。

2.1.2 排放控制要求

2008年10月举行的MEPC第58次会议，通过了经修订的《MARPOL 73/78公约》附则Ⅵ，进一步明确排放控制区是指采用特殊强制措施防止、减少和控制船舶排放硫氧化物、氮氧化物、颗粒物或上述3种污染物，以便减少对船员健康或环境不利影响的区域。

附则Ⅵ关于船舶氮氧化物排放控制标准分为3个阶段（见图1）。2000年1月1日2010年12月31日期间建造的船舶所安装的船用柴油机应满足第1阶段标准，否则应禁止使用；2011年1月1日2015年12月31日期间建造的船舶所安装的船用柴油机应满足第2阶段标准，否则应禁止使用；2016年1月1日以后建造的船舶所安装的船用柴油机应满足第3阶段标准，否则应禁止使用，其中，排放控制区内航行船舶的柴油机应满足第3阶段标准，排放控制区之外航行船舶的柴油机应满足第2阶段标准。

附则Ⅵ将排放控制区进行内外区分，并规定了船舶使用燃油中硫含量的上限控制要求（见图2）。此外，要求2018年前完成全球燃油市场供需状况评估，确定在非排放控制区域是否将船舶使用燃油中硫含量0.5%上限的标准调整到2025年1月1日实施。

2.2 强制靠港船舶减排的措施

目前，欧盟实施了强制靠港船舶使用低硫燃油的减排措施。从2010年1月1日起，在欧盟港口停泊（包括锚泊、系浮筒、码头靠泊）超过2 h的船舶不得使用硫含量超过0.1%的燃油（该要求不适用于停掉所有机器而使用岸电的船舶）；船舶靠泊后应尽早转换为低硫燃油（硫含量不超过0.1%），船舶开航前应尽量推迟切换为高硫燃油；燃油转换操作应记录在航行日志上。

美国加州于2014年1月1日实施强制靠港船舶使用岸电的减排措施。基于港口空气污染物大多来自船舶在港口航行、靠港和离港操作以及靠港作业时的特点，为进一步减少船舶污染物排放，美国除了通过设立北美排放控制区控制船舶在沿海航行活动中的废气排放外，经济发达、空气质量要求高的加州对于靠港船舶还提出更高的控制废气排放要求。

加州法典第17篇第1节第7.5分节第93118.3小节“靠泊加利福尼亚港口远洋船舶应用的辅助柴油引擎的有毒空气污染物控制”中强制要求从2014年1月1日起，挂靠加州港口的集装箱船（船公司船舶年挂靠加州港口25次以上）、邮船（船公司船舶年挂靠加州港口5次以上）和冷藏货物运输船靠泊期间必须不断加大关闭引擎和使用岸电的比例。法律规定，各船公司挂靠每一个加州港口的船舶使用岸电的挂靠次数占其在该港口总挂靠次数的比例在20142016年期间应达到50%，20172019年期间达到70%，2020年之后达到80%。如果船公司挂靠船舶不能满足上述要求，每次停靠将根据情况罚款～美元。

2.3 激励船舶在港区减排的措施

为改善环境质量，一些航运发达的地区或者港口采取了激励船舶在港区减排的措施，如美国长滩港、新加坡和我国香港特区等。

2.3.1 长滩港“绿旗计划”

鉴于船舶低速航行有利于减少大气排放，自2006年1月1日起，长滩港开始实施一项船公司自愿参加的降低船舶航行速度的“绿旗计划”，鼓励船舶在靠近海岸20 n mile的范围内将航行速度降到12 kn以下。作为对船公司参与“绿旗计划”、重视环境保护的回报，长滩港将减收这些船公司船舶的港口费。

长滩港以费尔曼角（Point Fermin）灯塔为中心、半径20 n mile（2009年扩大到40 n mile）的半圆海域为参加“绿旗计划”船舶自愿降低航行速度的区域范围，由美国南加州海事交换中心负责检测并记录在此范围内船舶的航行速度，并以12个月为时间单位，统计船舶执行“绿旗计划”的情况。如果挂靠长滩港的船舶在12个月内100%地执行“绿旗计划”，将获得绿旗作为环保成就奖；如果在12个月内船公司执行“绿旗计划”的船舶比例达到90%，则未来一年内的港口费将减收15%。2012年，挂靠长滩港的船舶中，83%以上的船舶在距离港口40 n mile范围内实施减速航行；接近96%的船舶在距离港口20 n mile范围内实施减速航行。

截至2012年底，200多家船公司获得减免港口费的奖励，同时与港口运作相关的柴油污染物排放量减少了75%。

2.3.2 新加坡“绿色海港计划”

为鼓励本地船务业采用洁净能源，减少碳排放量以保护环境，2011年新加坡海事和港务管理局宣布推行“新加坡绿化海事计划”。“绿色海港计划”是“新加坡绿化海事计划”的3个组成部分之一。

“绿色海港计划”针对在新加坡海港停靠的船舶实施，规定船舶在海港内采用被认可的减排科技或改用低硫燃油，符合《MARPOL 73/78公约》附则Ⅵ所规定的标准，则减收其15%的港口费。

2.3.3 我国香港特区《乘风约章》

2011年共有18家远洋船公司签署了《乘风约章》，承诺2年内在香港港挂靠远洋船舶在靠港时尽可能换用低硫燃油（硫含量不高于0.5%的燃料油）。2011年共有艘次远洋船舶在香港港靠港时换用低硫燃油，占全年挂靠香港港远洋船舶总艘次的11%，减少约890 t的二氧化硫排放。

在《乘风约章》2年有效期期满之时，在成员的共同推动下，为延续《乘风约章》的实施对香港空气质量改善的有利影响，香港特区政府在2012年2月的《20122013年度财政预算案》中，建议对在香港港靠港时换用硫含量不高于0.5%低硫燃油的远洋船舶，减免一半的港口设施及灯标费，并将此称为“泊岸换油计划”。

3 控制船舶废气排放政策措施的比较

上述在发达地区、国家或者港口实施的区域船舶废气排放控制政策措施可以归纳为以下3类：（1）建立排放控制区是通过政府间或IMO机制实施的，属于国际强制性措施；（2）欧盟强制靠港船舶使用低硫燃油和美国加州强制靠港船舶使用岸电是通过政府组织或者地方政府的机制实施的，属于局部强制性措施；（3）以地方利益换取区域内船舶减排效果的措施，属于激励性措施。

不同政策措施的特点，其效果也不尽相同，比较结果见表1。表中“准备难度”指实施相关政策措施的准备工作困难程度，包括政策制定、审查和颁布程序，配套保障措施到位等的人力、财力、物力和时间投入的需求。

从“准备难度”角度看，激励性政策措施涵盖区域范围小，涉及船舶范围有限，船公司可以不执行更加严格的排放控制要求，政策制定、审查和颁布程序比较容易；局部强制性政策措施涵盖国家或地区范围增加，涉及船舶范围增加，具有强制性，在政策制定、审查和颁布程序方面难度有所增加；制定、审查和颁布实施国际强制性政策措施最为困难，按照《MARPOL 73/78公约》及其附则Ⅵ的要求，证实有防止、减少和控制船舶排放硫氧化物、氮氧化物、颗粒物或者上述3种污染物造成空气污染的需要，IMO才会考虑设立排放控制区。设立排放控制区需要经过提出建议和评估通过2个程序。

设立排放控制区需要由1个或者多个《MARPOL 73/78公约》签约国向IMO提出建议，如果2个或更多的签约国对某一特定区域有共同关注，这些签约国应起草1份互相协调的建议。建议内容包括：

（1）1份船舶废气排放控制适用区域的明确描述和1张标有该区域位置的参考海图；

（2）控制船舶废气排放的类型建议，可以是硫氧化物、氮氧化物、颗粒物或者上述3种污染物；

（3）1份受到船舶废气排放威胁的人口和环境区域的说明；

（4）在所建议的排放控制区内，船舶排放对周边环境空气污染和环境不利影响的评估报告，评估内容包括船舶排放对居民健康和环境影响的描述；

（5）所建议的排放控制区和受到威胁的人口、环境区域内有关气象条件的相关资料；

（6）所建议的排放控制区内船舶航行状况，包括船舶航行的模式和密度；

（7）1份建议提案国（一国或多国）对危及所建议的排放控制区的陆上硫氧化物、氮氧化物或颗粒物排放源影响所采取的控制措施以及按照排放控制区的硫氧化物、氮氧化物或颗粒物控制要求采取协同措施的说明；

（8）与陆上控制措施相比较，减少船舶排放的相对成本以及与国际贸易相关的航运经济影响的说明。

4 结 语

国家、地区或者港口对于控制船舶废气排放政策措施的选择，应充分考虑改善区域环境和提高空气质量的需要、政策准备的难度和时间要求、政策实施的监督体制及机制建设的障碍以及监督成本的增加对于国际贸易和航运的影响以及本地航运企业对于成本增加的承受能力等因素，从而确定相应的政策类型、政策涉及的区域范围和实施时间。

参考文献：

[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

随着世界各国对汽车排放污染的法律法规越来越严格，汽车排放性能已作为汽车重要的综合性能指标之一。笔者认为，要使汽车尾气排放达到要求，排放控制系统必须和整车的其他系统一起进行统一设计。

目前，降低排放措施一般分机燃烧前控制和燃烧后控制两种。燃烧前排放控制主要是预防或限制发动机生成污染物的系统；燃烧后排放控制主要是净化处理已经燃烧但还未从排气管排出的废气。笔者主要介绍当前常用的汽车排放控制技术及其装置。

一、电控燃油喷射

在实际生活中，汽车运行工况多变，时而停车起步，时而上坡下坡，速度时快时慢，速度变化频繁。而发动机在不同运行工况下，对混合气浓度及点火时刻的要求均是不一样的，如在满负荷工况下，要求发动机输出较大的扭矩，需求功率混合气并适当推迟点火；在部分负荷工况下，要求经济混合气并适当提前点火，这样，就要求发动机根据运行工况及时调整可燃混合气的空燃比及其点火时刻。电控燃油喷射系统能根据发动机的转速和空气量直接或和间接测量出发动机在该工况下的基本喷油量和基本点火提前角，再根据各种传感器（如空气流量计、节气门位置传感器、水温传感器、进气温度传感器、转速传感器、氧传感器和爆震传感器等）送来的信号，输入电子控制装置（ECU），进行运算、处理、修正，确定最佳喷油量和最佳点火提前角，以达到降低有害物的排放。

二、燃油蒸气挥发净化控制

为了防止汽车油箱向大气排放燃油蒸气，我们可在发动机控制系统中采用发动机ECU控制活性炭罐蒸发污染控制装置。活性炭具有极强的吸附燃油的作用，当环境气温升高或大气压力降低时，燃油箱中形成的油蒸气经过燃油管，进入活性炭罐中，被活性炭所吸收。发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制炭罐电磁阀的开闭，当打开时，空气从活性炭罐大气入口处吸进炭罐，冲洗活性炭罐，延长活性炭罐使用寿命，并与燃油蒸气混合送至发动机燃烧。此时发动机工作时的燃油量包括喷油器喷油量和来自燃油器蒸发控制燃油蒸气。

三、曲轴箱强制通风系统

该系统用于防止曲轴箱内的窜气进入大气中，使漏入曲轴箱内的窜缸混合气经专门通道，流回进气歧管，重新进入汽缸燃烧，以减少曲轴箱窜气排入大气的量。曲轴箱窜气中的主要污染物是碳氢化合物，因而采用曲轴箱强制通风系统能减少汽车碳氢化合物的排放。曲轴箱强制通风装置（PCV）主要是利用发动机工作时产生的真空将新鲜空气引入曲轴箱，并将曲轴箱中的燃油蒸气或燃油混合气排出，新鲜空气通过空气滤清气或独立的PVC空气滤清器进入曲轴箱，并通过PCV阀（单向阀）的控制，将曲轴箱的气体引入进气歧管，使之重新进入汽缸参与燃烧，阻止进入进气歧管的混合气返流至曲轴箱。

四、废气再循环装置（EGR）

废气再循环装置可将发动机的有害物质氮氧化物控制在最低程度，当汽车由怠速、加速到正常速度时，氮氧化物的排量往往较高，废气再循环装置把少量的废气与空气燃油混合气混合在一起，由于废气呈‘惰性’几乎不含氧，既不能参加化学反应也不能被燃烧，使进入每个汽缸的混合气相对‘稀释’和可燃成分下降，从而降低发动机内部燃烧的瞬间高温，起到减少氮氧化物生成的作用。另外，从排气歧管进入进气歧管参加循环的废气有一定的温度，将使进气歧管中的空气燃油混合气受热扩张，使吸入发动机每个汽缸的有效燃烧物减少，以至点火时不能产生很高的温度，从而降低氮氧化物的排放。但当废气量被吸入过多，将影响发动机的功率输出，因此EGR必须在计算机的控制下才能达到最佳效果。

五、三元催化器

三元催化器是一种燃烧后排放控制装置，目的是将已经燃烧但还未从排气管排出的废气进行催化转换，以减少碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物的排放。三元催化转换装置通常位于排气歧管与消声器之间的管路上，三元催化转换的催化元素是钯（Pd）、铂（Pt）和铑（Rh），把它们涂敷在催化装置内部交叉状或蜂窝状的陶瓷上，它具有氧化还原功能。当废气通过该装置时，经过其氧化还原作用使一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等有害气体得到明显的下降。它的转换效力与发动机的空气燃油混合比例有关，当空气燃油混合比接近理想值14.7∶1时，转换效力最高。发动机电脑根据氧传感器的信号电压进行喷油量的调节，使空气燃油混合比仅可能的控制在理想值附近，使催化转换装置的转换效力保持在较高水平，减小污染物排放。

六、二次空气喷射

二次空气喷射也是燃烧后排放控制装置。它将一定量的空气引入排气管中，使废气中残存的可燃气体与新鲜空气结合而得到进一步燃烧，减小汽车一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）的排放。

七、废气涡轮增压与中冷技术

废气涡轮增压技术是使发动机轻量化、提高输出功率的有效措施。发动机进气经废气涡轮增压后，进气温度提高，滞燃期缩短，混合气适当变稀，这将使CO和HC排放以及油耗都有所降低。但是，进气温度上升将使NOx增多，空气密度也因温升而下降，使进气量不能达到期望水平。于是，出现了将增压后空气再进行冷却的中冷技术，使进气温度降低，循环进气量更大，NOx排放下降而功率进一步增加。实践证明：采用废气涡轮增压与中冷技术，可使柴油机体积功率提高200% ，NOx降低80%，微粒减少90%，耗油量降低16%。

八、燃油喷射高压化和多次喷射技术

柴油机传统的泵喷嘴系统的喷油压力比较低，一般不超过50MPa，而现代燃油喷射系统除泵喷嘴外，还有新型的共轨系统，喷油压力普遍提高，其喷油压力可达140MPa。柴油机喷油压力越高，燃油和空气的混合就越好，排烟就越少。与此同时，将电子技术应用于燃油喷射过程也是一个发展方向。有些厂商已将电子技术应用到燃油喷射的控制上，非常精确地控制喷油量和喷油时间，以适应不同的道路工况，并且有的还具有自适应能力，可以补偿零件磨损和零件制造偏差引起的变化，以取得NOx、微粒排放量和燃油经济性之间的最佳配合。采用燃油多次喷射技术可以实现柔和燃烧，亦可减少柴油机碳烟与颗粒的排放。

以上是目前汽车上较通用的几种排放控制措施。随着人们环保意识的提高和科技的发展，今后将会有更多、更先进的汽车排放控制技术应用于汽车领域。汽车排放控制将是未来汽车技术发展的一项综合课题，不仅要求研发机构深化和改进发动机设计，提高控制系统精确性，研制有效的废气净化装置，还要求石油化工领域不断提高燃油品质，以满足新型发动机和净化装置的切实要求。

参考文献：

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.022

0 前言

近年来，处于工业化进程的发展中国家，存在环境问题的困扰，作为一种普遍现象，我国也不例外。环境问题的出现，不仅对我国经济增长产生消极影响，而且给人类社会带来了诸多不便。环保投资以其自身科学性、合理性等优势，成为政府控制工业废气减排的有效方式，加强环保投资对工业废气减排产生影响的研究能够帮助人们更加深入的了解其积极作用，具有现实意义。

1 环保投资概念界定

现阶段，就理论角度来看，环保投资概念并没有明确规定，学者对概念各抒已见，但多数学者认为一切形式的环境保护资金投入都是环保投资，环保投资的主体不仅限于政府或者企业等主体，更是整个经济社会积累的基金用于该方面的投入都可成为环保投资。

2 环保投资对工业废气减排产生影响分析

笔者利用LMDI分解方法，将我国工业废气排放的总效应划分为规模、结构及技术三个方面效应，并通过构建实证回归模型，研究得出环保投资对工业废气减排产生影响如下：

2.1 环保投资增加，工业废气规模效应降低

从整个社会角度来看，在特定时期内，资本存量主要朝着两个方向发展：第一，用于实际物质的产出;第二，治理工业废气的排放、改善生态环境。环境污染物作为经济发展的特殊产出，对人类社会发展将会产生消极影响[1]。随着经济产出规模的扩大，环境污染作为其附带产品也会随着增加，治理工业废气的环保投资将会对实际产出产生挤出效应，从而使得实际产出产生的附带产品，即工业废气等污染物的减少。由此可见，环保投资增加能够降低工业废气规模效应。

2.2 环保投资增加，工业废气结构效应增强

就经济结构来看，经济结构的变化具体表现在企业数目与性质的变化。企业能够在治理工业废气方面增加资金投入，表明其具备治理污染的能力，随着对工业废气的有效处理，企业将逐渐朝着绿色化方向发展。从宏观角度来看，经济增长的同时，污染产业也会逐渐被市场淘汰，清洁产业将在整个市场中占据主导位置。因此，治理废气的环保投资主要是通过调整经济结构实现污染物减排目标。受到不同产业特点的影响，第三产业污染排放密度最低。由此可见，作为发展中国家，我国企业增加环保投资，能够调整和优化经济结构，最终实现通过结构的变化提高环境治理有效性。

2.3 环保投资增加，工业废气治理技术效应增强

技术效应是治理工业废气的环保投资增加最直接的表现，环保投资增加能够使企业获得政府资金补贴，引导和鼓励企业积极引进先进设备、人才及新技术，新技术参与企业工业废气质量，不但能够提高资源利用效率，还能够减少企业工业废气产出，最大程度上降低污染物排放密度。根据LMDI分解法分析来看，规模效应在总效应中占比较高，而当其不发生变化的情况下，技术效应的增加能够在一定程度上控制污染物排放，实现环境保护目标[2]。综上所述，环保投资对于工业废气的减排具有积极影响，前者增加能够促进污染物减排，但是，值得注意的一点是，投资速度应结合GDP增长速度，以发挥降低污染物排放水平积极作用。环保投资的出现，一方面，能够缩小经济规模实现污染物减排;另一方面，使得产出中消费份额减少。基于对二者之间关系来看，我国在经济发展过程中，不能够过度追求高经济增长，忽视对环境的保护，以避免给经济社会带来不可挽回的损失。

3 相关建议

根据环保投资对工业废气减排产生影响的研究，为了实现污染物减排目标，推动经济可持续发展，笔者提出以下几点建议：

3.1 协调环保投资与经济增长速度之间的关系

针对工业废气的减排，环保投资增长速度应快于GDP增长速度，只有这样，经济规模扩大产生的污染物，才能够在环保投资控制范围内，避免经济快速增长对环境造成的污染。不仅如此，由于影响产出的因素较多，单纯依靠治理工业投资对经济规模挤出的影响较小，需要适当扩大环保投资规模，才能够更好地实现工业废气减排目标。

3.2 加大对研发投入，引进新设备、新技术

在研究中，不难发现，技术是促进经济增长的主要因素。因此环保投资的重心应放在技术研究方面，研究和创新更多新技术、新设备，对现阶段工业生产产出的污染物进行针对性研究，投入新设备、技术，提高能源利用率的同时，使污染物经过二次加工转化为绿色产出，最终实现对环境的保护，优化人们生活环境[3]。环保投资对于污染物减排的技术效应是具有直接性。所以，政府作为宏观调控重要主体，应将技术研发作为环保投资的关键点。

3.3 改变经济增长方式，优化产业结构

计划经济模式下，经济增长方式过度追求数量和经济增长速度，忽视了经济增长的治理。而产业结构作为影响工业废气排放量的重要因素，我国应从改变经济增长方式入手，优化并推动产业结构升级，积极推动第二产业朝着第三产业过渡，从而减少工业废气排放量。

4 结论

根据上文所述，环保投资作为一项重要措施，在减少工业废气排放量、环境保护等方面占据十分重要的位置。因此，我国经济社会发展中，应充分结合经济增长速度，适当增加环保投资，加大技术研究力度，提高污染物处理有效性，使之在国民经济发展中的社会效益、经济效益及生态效益得到最大程度发挥。

参考文献：