循环利用研究报告论文

循环利用研究报告论文

行业主要上市公司：瀚蓝环境(600323);格林美(002340);伟明环保(603568);启迪环境(000826);东江环保()等

本文核心数据：固废处理产量、废铝回收量、固废处理产量占比等

行业概况

1、定义

固废处理，全称固体废弃物的处理，通常是指物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程，固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。

根据《固体废物分类目录》，固体废物的种类包括工业固体废物、生活垃圾、建筑垃圾和农业固体废物。

2、产业链剖析：中游为关键环节

固废处理行业上游主要是固废处理设备制造，包括焚烧设备、餐厨垃圾处理设备、污泥干化处理设备、环卫清洁设备、固废转运设备等;中游固废处理环节可分为固废分类、固废转运和固废处理;下游则主要是废弃物资源回收循环利用等。

固废处理行业上游代表企业有固废焚烧设备供应商华冠科技、安居乐、绿景环保，餐厨垃圾处理设备供应商邦冠机械、水天蓝环保、三盛环保，污泥干化处理设备供应商恒源机械、科力达、金陵环保，固化转运设备供应商东风商用车、北汽福田、江西五十铃等;中游参与者按处理固废类型可分为工业危废处理企业、餐厨固废处理企业、固废处理综合企业等;下游主要参与者包括废水处理企业天泽环保、瑞美迪、沃腾环保、鸿淳环保，飞灰处理企业无锡科熔、中科国润、福尔程环保、恩特重工等。

行业发展历程：行业发展进入快车道

我国固废处理行业较发达国家起步较晚，从政策历程来看，2005年，《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》正式实施，“十一五”期间国家政策主要鼓励对固体废物实行回收和利用、减少固体废物生产量;“十二五”时期，《关于建立完整的先进的废旧商品回收体系的意见》出台，我国开始加强对固体废物进口的监管，同时深入推进大宗固体废物综合利用，加强共性关键技术研发及推广，固废处理行业受重视程度增加;“十三五”时期，《“无废城市”建设试点工作方案》、《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》等政策出台，提出要全面整治历史遗留尾矿库，统筹推进大宗固体废弃物综合利用，鼓励专业化第三方机构从事固体废物资源化利用相关工作，固废处理行业发展进一步加快;“十四五”以来，低碳化进程推进的带动下，固废处理相关国家政策进一步优化，支持力度进一步加大，全面禁止进口固体废物，继续加强大宗固废综合利用，大力开展“无废城市”建设，固废处理行业发展进入快车道。

行业政策背景：受到国家政策大力支持

我国国家政策鼓励和支持固废处理行业发展。自2005年《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》正式实施以来固废处理行业相关政策密集出台，重点政策如下：

行业发展现状：市场规模不断扩大

1、固废产生情况

近年来我国国民经济快速发展、城镇化水平持续提高，固体废物产量也快速增加。2016-2021年我国部分固体废物产生情况如下：

注：①截至2022年9月，一般工业固废、工业危险废物产生量、生活垃圾清运量级危险废弃物产生量2021年数据暂未发布，且国家统计局未公布2018-2019年危险废弃物产生量数据，表中数据根据历史趋势测算得出，届时以官方发布为准;

②不同数据来源统计口径不一，可能存在冲突。

2、固废处理情况

全球低碳的大环境下，我国环保产业整体发展良好，固废处理能力不断提高。瑞泰环保招股说明书数据显示，2016-2021年，中国固废处理量由亿吨上升至亿吨，年复合增长率约为。

3、固废处理行业市场规模

根据中国环境保护产业协会发布的《中国环保产业发展状况报告》，2016-2020年，我国固废处置与资源化行业营业收入逐年提高，2020年达8030亿元，初步估算2021年约为9900亿元。

注：中国固废处置资源化行业营业收入=固废处置资源化样本企业营业收入/环保产业全样本企业营业收入*环保产业总营业收入。截至2022年9月，最新数据统计时间为2020年，2021年数据根据往年数据及市场发展趋势估算得出。

行业竞争格局

1、区域竞争：华东地区发展较好

根据中项网数据，2021-2022上半年，我国固废处理工程招投标项目分布最为集中的区域为华东地区，固废处理工程项目数量共计58个，占全国总数量的，其次为华北地区和华中地区，分别占比和。

从企业区域分布来看，我国固废处理行业企业同样集中在华东地区。根据企查猫数据，截至2022年9月，江苏省固废处理相关企业数量超过1000家，位列全国第一，广东、安徽、山东和浙江省企业数量也均超过500家。

2、企业竞争：光大环境和瀚蓝环境规模领先

根据E20环境平台和中国城市建设研究院有限公司共同发布的“中国固废十大影响力企业”，2021年我国固废处理领域领先企业有中国光大环境(集团)有限公司、中国环境保护集团有限公司、上海康恒环境股份有限公司、上海环境集团股份有限公司等，具体排名如下：

具体来看，我国固废处理行业业务规模较大的企业有光大环境、瀚蓝环境等，2021年，光大环境危废及固废处理量达万吨，瀚蓝环境固废处理业务营业收入达亿元，竞争力较强。

行业发展前景及趋势预测

1、发展趋势：市场规模持续扩大、技术水平不断提高、资源化利用率进一步提高

我国固废处理行业发展趋势主要有市场规模持续扩大、技术水平不断提高、资源化利用率进一步提高三个方面。

2、发展前景：政策加持下发展前景向好

在固废产生量持续增加、国家政策大力支持、固废处理技术不断革新以及环保投资额扩大等因素的带动下，我国固废处理行业发展进入快车道，预计2027年固废处理量有望达到130亿吨，2022-2027年复合增长率约为。

固废处置与资源化利用行业营业收入也将同步扩大，预计2027年有望超过18000亿元，2022-2027年年复合增长率约为11%。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国固废处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

论建设资源节约、环境友好型城市 摘要: 节约发展、清洁发展是落实科学发展观的必然要求，本文从国情分析与国际竞争的视角，阐明了节约资源、保护环境作为基本国策的根据；指出了城市在贯彻两项基本国策中的重要地位，以及如何将其贯穿于城市长远规划和日常城市管理中。 关键词:节约资源 保护环境 城市规划 节约资源、保护环境，是立足我国国情的两项基本国策。我国的资源蕴藏量和国土面积分别居世界各国的第四与第三位，从总量上看，"地大物博"是称得上的，但从人均指标看却恰恰相反。以人均国土而积看，我国为公顷/人，只及世界人均值的29 %；人均耕地公顷/人，只及世界人均值的40%；人均淡水资源仅为世界人均占有量的1/4；按45种主要矿产资源计算的人均矿产资源占有量不到世界人均占有量的一半，具体就石油、天然气、铁矿、铜矿、铝土矿而言，我国的人均资源占有量，只分别相当于世界人均值的11%、、42％、18％和 。由于我国人口众多，人均环境容量也远低于世界平均值；与此同时，我国按国内生产总值、按工业增加值计算的单位产出的资源占用量和消耗量、污染物排放量却远高于发达国家。显然，日前这种高投入、高消耗、高排放的经济增长方式，是难以为继的。 为了可持续的发展，走节约发展、清洁发展之路，就是理所当然、势所必然的选择。人均资源占有量低，能耗、物耗高，这"一低一高使我国发展经济所需的许多重要矿产的对外依存度不断攀高。据有关部门顶测，到2020年，我国石油的对外依存度将达到52%，锰、钢、铅、锌的进口依存度将分别达到38%、82%、52%和69%。同时，在矿产进口谈判中我方尚未真正掌握话语权，在进口价格年年攀升（如进口铁矿石价格2005年比上年上涨 19 %，2006年继续同比上涨30%左右）。进口原料上涨导致的工业成本上升，降低了我国工业品在国际市场上的竞争力；在国际政治风云变幻的大背景下，一系列重要矿产品大量依靠进口更关系到国家经济安全。因此，节约发展、清洁发展不仅是落实科学发展观的主要内容和必然要求，也是推进经济结构调整、增长力方式转变和提高增长质量与效益的切入点和抓手。节约资源、保护环境工作的开展，需从国家、城市和区域、企业与社区三个层而同时推进，城市居于承上启下的重要地位。城市－方面要贯彻国家的两项基本国策，落实上级政府在节约资源、保护环境方面的任务与要求；同时要结合市情，制定规划，将节约和环保同城市社会发展各相关方面紧密结合，融入到城市发展、城市建设和城市管理的日常工作，组织全市的企业、行政事业单位与全体市民具体实施。 统筹系统规划的重要性源于资源节约与环保工作的广覆盖、高渗透与大跨度的特点。首先要抓好城市规划这个"龙头"，以前瞻的眼光，科学确定城市规模与总体布局，使其与水土资源、环境容量、地质构造等自然承载力相匹配，充分体现"循序渐进、节约土地、集约发展、合理布局"的原则，同时加强规划管理，将国家有关节地、节能、节水……等要求与重点推广的举措纳入控制性和修建性详细规划，真正发挥规划的引导、调控功能，决不能听任中外开发商牵着鼻子走，造成重大、甚至难以挽回的损害与浪费。从覆盖面看，它贯穿生产、建设、运输与流通，直至最终消费各环节；从节约对象看，它涉及到土地、水、能源、各种原材料等等；从工作环节看，包括宣传教育、法律法规和相关政策的制定与贯彻落实，技术支撑与技术服务体系的建设，各种有代表性的示范工程和相关的制度建设（如能效标识制度、节能降耗产品认证制度，高耗能、高耗水、高耗材工艺、技术与设备的强制性淘汰制度）等等。而上述节约、环保工作又需要与城市经济社会发展的相关任务紧密结合、互联互动，才能落实： ----和城市产业结构、工业结构的优化升级相结合，对能耗高、污染重的行业，加快落后产能的淘汰步伐，实现结构节能降耗、减少污染排放； ----和城市产业与企业技术结构的升级相结合，淘汰落后工业窑炉，更新改造低效工业锅炉，充分利用工业余热余压，实现技术节能降耗、减少污染排放； ----和城市产业布局调整、发展产业集群、推进循环经济相结合，实现投入品的减量化、再利用与资源化； ----和合理控制投资增长、调整投资结构相结合，提高并严格执行项目在土地、环保、节能以及技术、安全等方面的准入标准，按规定完成环境影响评估和节能评估审批，从源头上把好节能降耗减排关口； ----和科教兴市战略相结合，推进产、学、研相结合，为资源节约、保护环境提供有力的技术支撑，抓紧与资源节约、保护环境相关的技术服务体系建设，大力普及相关科技知识： ----和拓展就业领域、增加就业岗位相结合，发展、提升各种废旧物资的回收利用水平,实现产业化，形成"静脉"产业链； -----和倡导扶贫济困与发展社会慈善事业相结合，通过社区"爱心超市"等方式，使还有使用价值的被弃生活用品等循环利用，等等。 从一个时期看，上述方方面面不可能平推齐进，而应根据不同的市情，找准各自的切入点，力求重点突破；而根据城市产业结构和相应的资源消耗结构、污染排放物结构，那些投入量大、节约空间大，污染扰民危害重的方面，宜作为重点突破的切入口。不同的城市，有不同的突破口，创造不尽相同的经验、做法，相互交流，取长补短，就可能以最低的代价，将资源节约、保护环境的各种成功经验在中小城市普遍推广，使越来越多的城市走进资源节约型、环境友好型城市的行列。

给我1000分我也不干~

以色列重视“开源”更重视“节流”，对水资源管理非常严格，明确规定了各部门用水的定额：每年居民用水占20%，农田环保用水占40%，工业用水占40%，任何部门不得突破。国民节水意识也很强，对生活污水都要集中处理后再用于农田灌溉，工业废水也大多实现了循环利用。以色列是世界上淡水利用率最高的国家。开源节流，技术用水，使以色列95%的粮食靠自己生产，每年生产的蔬菜、瓜果、花卉大量向欧洲出口，为跻身于世界经济最发达的十二国之列发挥了重要作用。

德国能源循环利用设计研究论文

低碳经济关键字：低碳 经济 低能耗 能源一、 低碳经济1.低碳经济概念所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业，建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。2.低碳经济提出背景“低碳经济”提出的大背景，是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识，不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害，大气中二氧化碳（CO2）浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。在此背景下，“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果，可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路，即：摈弃20世纪的传统增长模式，直接应用新世纪的创新技术与创新机制，通过低碳经济模式与低碳生活方式，实现社会可持续发展。“低碳经济”的理想形态是充分发展“阳光经济”、“风能经济”、“氢能经济”、“生物质能经济”。在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”（风能、生物质能都是太阳能的转换形态）过渡的未来几十年里，“低碳经济”、“低碳生活”的重要含义之一，就是节约化石能源的消耗，为新能源的普及利用提供时间保障。特别从中国能源结构看，低碳意味节能，低碳经济就是以低能耗低污染为基础的经济。二、 低碳经济的国外应用于开放1. 日本：消费者购“低碳”农产品日本瑞穗综合研究所日前公布的一项调查结果显示，超过50%的日本消费者愿意购买获得认证的“低碳”农产品。该研究所对日本国内20岁以上的女性进行了调查，这一人群是购买农产品的主要群体。在2062名被调查者中，71%的人认为“有必要”实施“低碳”农产品认证制度，有53%的人愿意购买获得认证的“低碳”农产品。该研究所还以大米、西红柿和甜瓜为例，调查了消费者能够接受的“低碳”农产品的价格水平。结果发现，消费者愿意接受一定幅度的价格上涨。如假设农产品生产过程中的二氧化碳减排量达100%，消费者愿意接受：大米价格上涨24%，甜瓜价格上涨22%，西红柿价格上涨15%。研究人员认为，这个调查结果证明了“低碳”农产品具有的附加价值，农业从业人员值得为二氧化碳减排作出努力。2.德国：突破电动车技术难关电动车是低碳经济中的代表产品之一。德国人认为，发展电动车不是将路上的内燃机汽车换成电动车这么简单，而是需要整个社会积极参与的重大事务，同时也是一个彻底重组整个社会能源与交通的契机。“与很多国家重点突破电动车本身的技术难关不同，德国更重视用‘电动交通’解决方案，系统、整体地推动电动车发展。”柏林工业大学汽车技术研究所的华人工程师、项目主管秦玉学说。据悉，德国社会在积极推动“电动交通”系统解决方案上，主要在以下八个方面下功夫：第一，注重能源结构调整。电动车要解决的一个重大问题是环境污染和温室气体排放问题。如果电力企业依然严重依靠非清洁、不可循环的方式发电，那就等于问题根本没有解决。第二，电网的根本性革新。大量电动车会给整个社会的用电需求特性带来根本性的改变，继而对电厂地理位置分布优化、电网峰谷周期和电力整体需求都提出重大的变革性要求，因此全新的智能电网技术也处在酝酿阶段。第三，电动车本身的技术突破。这方面的主体是汽车企业。德国政府很注重对企业的引导。此外，德国政府还鼓励，在2012年到2014年间购买电动车的消费者可以获得德国政府提供的3000欧元到5000欧元补助。日前，世界自然基金会俄罗斯分部环保政策主任施瓦茨接受记者采访时说，俄罗斯正在探索走上节能发展的新道路。由于石油、天然气储量丰富，俄罗斯曾长期缺乏节能动力，对建设节能型经济没有给予足够重视。由此导致的经济能效低，成为俄罗斯企业在国际竞争中的重大劣势。2009年11月，俄罗斯在第24次欧盟——俄罗斯首脑会议上同意，到2020年俄罗斯的温室气体排放量将在1990年的基础上减少20%至25%。目前俄罗斯节能效果已经初步显现。分析人士说，随着国内节能措施进一步落实，俄罗斯最终会寻找到适合本国国情的节能发展新道路。三、 发展低碳经济是我国可持续发展的内在要求我们不能再以资源、能源高消耗和环境重污染来换取一时的经济增长了。如果还把GDP作为发展的全部，还以廉价资源或出口退税换取GDP；如果口袋里的钱多了，但生存的环境恶化了，空气变脏了，水变黑了，就与发展的本意背离了，就与科学发展观的本质要求相悖了。发展低碳经济更多的是转变发展方式，减轻单位GDP的资源和环境代价，通过向自然资源投资来恢复和扩大资源存量，运用生态学原理设计工艺与产业流程来提高资源效率，使发展的成果更好地为人民所共享。1. 发展低碳经济，是调整产业结构的重要途径。有一种误解认为，要发展低碳经济就要抛弃钢铁、建材等高耗能的产业，因而不能发展低碳经济。但我国处于快速工业化和城市化阶段，大规模的基础设施建设需要钢材(4358,)、水泥、电力等的供应保证，这些“高碳”产业是新一轮经济增长的带动产业，也无法通过国际市场满足国内的巨大需求，这些产业的发展有其合理性。要通过发展低碳经济，提高资源、能源的利用效率，降低经济的碳强度，促进我国经济结构和工业结构优化升级。2. 发展低碳经济，是我国优化能源结构的可行措施。煤多油少气不足的资源条件，决定了我国在未来相当长一段时间内，煤炭仍将是主要一次性能源。煤炭属于“高碳”能源，我国也没有廉价利用国际油气等“低碳”能源的条件。发展低碳经济，提高可再生能源比重，可以有效地降低一次性能源消费的碳排放。3. 发展低碳经济，是我国实现跨越式发展的可能路径。我国技术水平参差不齐，研发和创新能力有限。这是我们不得不面对的现实，也是我国由“高碳”经济向“低碳”转型的最大挑战。近年来，我国可再生能源开发利用产业呈快速增加之势。如果加大投入，大力发展低碳经济，我国可以实现这个领域的跨越式发展。4. 发展低碳经济，是我国开展国际合作、参与国际“游戏规则”制定的途径。虽然我国工业化享有全球化、制度安排、产业结构、技术革命等后发优势，但我们不得不接受发达国家主导的国际规则，不得不在国际分工体系中处于利润“微笑曲线”下端。发展低碳经济，不仅可以与发达国家共同开发相关技术，还可以直接参与新的国际游戏规则的讨论和制定，以利于我国的中长期发展和长治久安。近几年来，随着环境的破坏，气候变化将人类面临的资源与环境困局凸显得淋漓尽致，目前所有国家都认为发展低碳经济是突破这一瓶颈的最终出路纵观世界各国应对低碳经济发展所采取的行动，技术创新和制度创新是关键因素，政府主导和企业参与是实施的主要形式。对中国来说，发展低碳经济可以从以下几个方面入手:1. 转变经济发展方式，着力构建低碳发展产业。要按照党的十七大要求，努力实现经济发展方式的三个转变，并将其作为关系国民经济全局的紧迫而重大的战略任务。推进产业结构的战略性调整，大力发展高新技术产业和现代服务业，大力发展服务贸易，进一步强化抑制高耗能和高排放产品的出口政策，努力开发和生产高附加值、低能耗产品，实现整个产业结构的低碳化。2. 发展壮大循环经济，重点抓好工业节能减排发展循环经济，将减量化放在优先位置，减量化从减少生产环节入手，推进资源能源的循环利用和高效利用，变废为宝，化害为利。持续推进节能减排，当前的重点应放在工业节能上，这是由我国发展阶段和工业能耗所占比例决定的。控制高耗能高排放行业过快增长，加快淘汰落后生产能力；控制建筑和交通能耗的快速增长；加强制度建设，强化目标责任制的落实和评价考核，切实完成“十一五”规划提出的约束性指标。大力推进生态农业和农业循环经济发展，大幅度减少化肥和农药使用量，农林剩余物可综合利用作为饲料、肥料、菌类基料、工业原料和发电原料，减轻焚烧对城市和机场周边的环境污染；加快太阳能和沼气技术的推广普及，既增加农村能源供应，又改善农民的卫生状况，保障食品安全。3. 用低碳理念规划和建设，开展低碳经济试点建设低碳城市和基础设施。将低碳理念引入设计规范，合理规划城市功能区布局；在建筑物的建设中，推广利用太阳能，尽可能利用自然通风采光，选用节能型取暖和制冷系统；选用保温材料，倡导适宜装饰，杜绝毛坯房；在家庭推广使用节能灯和节能电器；在不影响生活质量的同时，有效降低日常生活中的碳排放量。重视低碳交通的发展方向。加强多种运输方式的衔接，建设形成机动车、自行车和行人和谐的道路体系；建设现代物流信息系统，减少运输工具空驶率；加强智能管理系统建设，实行现代化、智能化、科学化管理；研发混合燃料汽车、电动汽车等新能源汽车，使用柴油、氢燃料等清洁能源，减轻交通运输对环境的压力。选择典型地区、城市和重点行业进行低碳经济试点。借鉴国际经验，出台发展低碳经济的指导意见，引导地方和城市发展低碳经济；综合考虑经济、能源、碳排放等因素，研究制定价格形成机制，为我国塑造一个可持续的低碳未来。4. 积极鼓励技术创新，鼓励低碳友好型技术的研究、开发和应用

估计不好写，不过可以给你点资料参考一下 开发可再生能源与提高能源使用效率相结合，将对全球经济可持续发展、解决贫困人口的能源问题、减少废气排放等做出重大贡献。可再生能源事业得到发展，可以成为继煤炭、石油、天然气之后重要的替代能源之一。 电力短缺、煤炭短缺、石油短缺……当前能源短缺正在日益成为制约许多国家经济发展的“瓶颈”，发 展能够替代煤炭、石油、天然气的可再生能源成为人们广泛关注的焦点，认为这是一项涉及子孙后代生存与发展的战略任务。 可再生能源取之不尽 自人类大规模利用矿物能源、特别是石油资源被开发之后，人类生产和生活面貌发生了巨大变化，与此同时，粗放的经济增长方式则造成全球大气、土壤、水源等诸多方面环境质量严重下降，暴露出世界上许多国家以煤炭等为主的能源结构的弊病。特别是自20世纪70年代石油出现危机后，使人们逐步觉醒，矿物能源终有耗尽之时，人类要维持自己的生产生活持续发展，必须开发新的能源，特别是可再生能源。 可再生能源利用价值非常可观。据我国专家推算，每利用一吨可再生资源可以节约原生资源120吨，少产生垃圾废水10吨，增加产值约3000元人民币，产生利润500元。利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源，遏制废弃物泛滥，而且具有比利用原生资源进行生产消耗低、污染物排放少的特点。按国际标准测算，一座金矿每吨矿石可提取10多克黄金，而加工废电器每吨可提取50克黄金及其它贵重金属，成本不到金矿的20%，污染仅相当于开矿的几十分之一。 发展可再生资源利用产业几乎涉及所有行业，如果能够得到健康快速发展，便可带动其它相关产业的快速发展，并为城市人口创造大量就业岗位。美国的实践表明，可再生能源发电比传统发电方式劳动密集程度要高。美国全球观察研究所的报告说，10亿千瓦时发电量用煤炭或核燃料需要100到116个工人，而太阳能发电站则提供了248个工作岗位，风电场提供了542个工作岗位。根据国际经验，发展可再生能源可以安排大量剩余劳动力。 发展可再生能源可以降低发展中国家对煤炭的过分依赖，保障能源供应安全。据环境专家测算，大气中90%的二氧化碳和氮氧化物、70%的烟尘来自燃煤，煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和尘垢等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，而可再生能源基本上不产生环境污染问题，因而发展可再生能源也是保护大气环境的迫切需要。另外，目前全球有20亿人无法享受正常的能源供应，发展中国家的农村主要依靠直接燃烧秸秆、柴草等提供生活用能，不仅造成严重的环境污染，危害人体健康，还威胁生态环境，发展可再生能源则有利于改善这些国家农村和偏远地区的生产生活条件。 开发与利用方兴未艾 自20世纪80年代以来，开发新能源逐步成为新技术革命的一项重要内容，发达国家竞相投入巨大的人力和物力开发太阳能、风能、潮汐能等可再生能源，一些发展中国家也大力开发替代石油的酒精燃料等新能源。 在可再生能源中太阳能资源取之不尽，清洁安全，是最理想的可再生能源，目前国际上对太阳能的开发十分重视。据有关资料介绍，20世纪80年代美国建成抛物面槽太阳能发电站，俄罗斯、澳大利亚、瑞士相继建立了太阳能发电厂，1992年日本太阳能发电系统和电力公司电网联网，而到2000年已有7万家庭安装了太阳能家庭发电设备。预计到2050年德国消耗的能量半数将来自太阳能。 风能是地球“与生俱来”的丰富资源，加快开发利用风能已成为全球能源界的共识。风能的利用主要是发电，目前风电在全球已发展为年产值超过50亿美元的庞大产业。风能是可再生、无污染的绿色能源，一台单机容量为1000千瓦的风机与同容量火电装机相比，每年可减少排放2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮，没有常规能源所造成的环境污染。风能还具有一次投资后的追加成本少的特点，凭借其巨大的商业潜力和环保效益，在全球可再生能源行业中创造了最快增速。风力发电技术成熟，单机容量大，建设周期短，完全是一种安全可靠的能源。从长远看，不论工程投资还是发电成本，都会逐步接近火电成本。风力发电是一个极具发展潜力的产业，全球已有50多个国家正积极促进风能事业的发展。 政府支持是发展关键 2004年6月在德国波恩召开的国际可再生能源大会，全球150多个国家和地区的政府、企业以及民间代表聚集商讨全球可再生能源开发和利用大计，这是迄今世界范围内在可再生能源领域召开的最大规模的政府间会议。大会通过的《共同宣言》提出了包含165个具体行动方案的《国际行动计划》，如果能够得到落实，到2015年全球使用可再生能源的人口将达到10亿。 为了解决可再生能源开发利用投资成本高的难题，法国政府在科研投入、技术应用和市场化等各个环节做出了巨大支持。据统计，2002年法国科研机构的能源研发总经费为亿美元，其中5000万美元用于发展可再生能源，其中太阳能和地热能技术研发获科研经费最多。多年来，法国政府一直采取投资贷款、减免税收、保证销路、政府定价等措施扶持企业投资可再生能源的技术应用项目，以解决可再生资源的技术应用初期运营成本高、风险大问题。 利用可再生能源的初期成本高，风险大，其低排放与可循环等优势暂时不能体现在价格上，因此与传统能源竞争处于劣势。美国政府解决这一问题的办法主要是通过财政激励方式促进可再生能源的开发和利用，即通过减税、生产补贴、信托基金、低息贷款和政府的研究、开发项目，降低可再生能源产品和相关服务的成本和价格，培育、扩大市场。根据美国1978年《能源税收法》，购买太阳能和风能能源设备的房屋主人，所付金额中2000美元的30%和其后8000美元的20%可从当年须交纳的所得税中抵扣；开发利用太阳能、风能、地热和潮汐的发电技术投资总额的25%可以从当年的联邦所得税中抵扣。1992年《能源政策法》规定，企业用于太阳能和地热发电投资永久享受10%抵税优惠。 作为能源长期依赖进口的国家，为促进可再生能源的开发，德国政府2000年出台的《可再生能源法》规定，电力运营商有义务以一定价格向用户提供可再生能源电力，政府根据运营成本的不同对运营商提供金额不等的补助。从2004年开始，德国政府还制定了市场刺激措施，用优惠贷款及补贴等方式扶助可再生能源进入市场，迄今已投入研究经费亿欧元。目前政府每年投入6000多万欧元，用于开发可再生能源，推动太阳能、风能和地热的开发。 (本刊特约记者黄泽

1前言 石油和天然气两种处于自然状态的烃类化合物能源具有不可再生性，随着化石燃料耗量的日益增加，终将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料、储量丰富的新的能源。氢能 就是这种能源，且氢能的研究同时还迎合了工业化国家日趋严格的环保政策，因而各国对氢能的研究变的日益活跃起来。 氢原子序数为1，常温常压呈气态，超低温、高压下又可成为液态。作为能源， 氢有以下特点： 1）氢是构成了宇宙质量的75％，存储量大。 2）氢的发热值高，是汽油发热值的3倍。 3）氢燃烧性好，点燃快，3％－97％范围内均可燃。 4）氢循环使用性好，燃烧反应生成的水可用来制备氢，循环使用。 5）氢利用形式多，可以产生热能、可用于燃料电池，或转换成固态氢作结构材料。 美国著名石油专家埃克诺米迪斯博士预测：主宰未来世界的能源将是氢能。 2氢能的主要应用领域 二航天 早在M战期间，氢即用作A－2火箭液体推进剂。1970年美国”阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。 目前科学家们正研究一种”固态氢”宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料，又作为飞船的动力燃料，在飞行期间，飞船上所有的非重要零部件都可作为能源消耗掉，飞船就能飞行更长的时间。 交通 在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年，目前已进人样机和试飞阶段。据欧洲空客公司预测，到2004年，欧洲生产的飞机将部分采用液氢为燃料。德国戴姆勒一奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司从1996年开始试验，其进展证实，在配备有双发动机的喷气机中使用液态氢，其安全性有足够保证。 美、德、法等国采用氢化金属贮氢，而日本则采用液氢作燃料组装的燃料电池示范汽车，已进行了上百万公里的道路运行试验，其经济性、适应性和安全性均较好。美国和加拿大计划从加拿大西部到东部的大铁路上采用液氢和液氧为燃料的机车。 ：民用 除了在汽车行业外，燃料电池发电系统在民用方面的应用也很广泛。氢能发电、氢介质储能与输送，以及氢能空调、氢能冰箱等，有的已经实现，有的正在开发，有的尚在探索中。燃料电池发电系统的开发目前也开发的如火如茶：以PEMFC为能量转换装置的小型电站系统和以SOFC为主的大型电站等均在开发中。 ：其它 以氢能为原料的燃料电池系统除了在汽车、民用发电等方面的应用外，在军事方面的应用也显得尤为重要，德国、美国均已开发出了以PEMFC为动力系统的核潜艇，该类型潜艇具有续航能力强，隐蔽性好，无噪声等优点，受到各国的青睐。 3 氢能应用的主要问题 ：氢气制备 氢气能否广泛使用，制氢工艺是基础，目前主要的制氢工艺主要包括： 1）采用矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及潮汐能等方式电解水制备氢气是目前的主要研究方向，其中以利用太阳能制氢的研究最多也最有前途； 2）热化学循环分解水制氢方法是在水反应系统中加人中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为氢和氧，且中间物不消耗； 3）光化学制氢是在有光照催化剂作用下，促使水解制得氢气； 4）矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法，如煤的焦化、煤的气化等； 5）生物质制氢是在将生物体中的氢元素通过裂解或者气化的方法提取出来的方法； 6）各种化工过程副产品氢气的回收，如氯碱工业、冶金工业等。水电解制氢、生物质制氢等制氢方法，现已形成规模，其中，低价电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法，目前应用中尚需要降低电耗。 ：氢气一运输 工业实际应用中大致有五种贮氢方法，即： (1)常压贮存，如湿式气柜、地下储仓； （2）高压容器，如钢制压力容器和钢瓶； （3）液氢贮存：采用液氢贮存，就必须先制备液氢，生产液氢一般可采用三种液化循环，其中带膨胀机的循环效率最高，在大型氢液化装置上被广泛采用；节流循环，效率不高，但流程简单，运行可靠，所以在小型氢液化装置中应用较多。氦制冷氢液化循环消除了高压氢的危险，运转安全可靠，但氦制冷系统设备复杂，故在氢液化中应用不多。 （4）金属氢化物：当用贮氢合金制成的容器冷却和压人氢时，氢即被储存；加热这一贮存系统或降低其内部压力，氢就会释放出来。 目前金属氢化物合金体系主要有：l）LaNi5系合金；2）MnNi5系合金等；3）TiMn系合金；4）TiMn系合金（ABZ）；5）镁系合金；6）纳米碳等。 （5）除管道输送外，高压容器和液氢槽车也是目前工业上常规应用的氢气输送方法。 金属氢化物贮氢装置的开发 在氢的制备和贮存、输送问题解决后，下一步的研究就是氢化物贮氢装置的开发，目前主要包括以下两类： 固定式贮氢装置 固定式贮氢器其服务场合多种多样，容量则以大中型为主。美国开发的以合金为基体中型固定式贮氢器；日本则用贮氢合金开发了叠式固定装置；德国用TiMn2型多元合金开发的贮罐是由32个独立贮罐并联而成，容量为目前世界上最大的；我国浙江大学分别用（MmCaCu）（NiA1）5增压型贮氢合金、MINi4. 5 Mn0. 5合金分别开发了两种固定式装置。 移动式贮氢装置 移动式贮氢器除了携带运输氢气外，还可用于燃料电池氢燃料的存储。作为移动式装置要兼顾贮存与输送，因此要求重量轻、贮氢量大等问题。其中金属氢化物贮氢器不需附加设备（如裂解及净化系统），安全性高，适于车船方面应用；用常温型合金，质量贮能密度与 15 M Pa高压钢瓶基本相同，但体积可小得多。如德国海军的混合推进系统在潜艇，氧以液氧形式贮存，氢则以TIFe合金贮存。 目前工作的方向 在PEMFC已有技术基础上，除继续加强大功率PEMFC的关键技术研究外，还应注意PEMFC系统工程关键技术开发和系统技术集成，这是PEMFC发电系统走向实用化过程的关键。 在航空领域则要是解决氢能的贮存和生产成本问题，目前的一个研究趋势是开始将传统的机翼设计成为可以容纳更多液态氢的新型构造。 在汽车领域的问题主要是存在贮氢密度小和成本高两大障碍：以储氢合金贮氢为动力的汽车连续行驶的路程受限制，而以液氢为动力的主要是由于液氢供应系统费用过高而受到限制。 氢在航天动力方面已广泛应用，例如大容量镍氢电池等，但氢能的大规模的应用还有待解决以下关键问题：l）廉价的制氢技术；2）安全可靠的贮氢和输氢方法。 4 未来氢能经济社会的特色 随着科学技术的进步和氢能系统技术的全面进展，氢能应用范围必将不断扩大，氢能将深人到人类活动的各个方面，因而我们可以勾勒出未来氢能经济社会的一副大致图画： l）、化石能源（石油、煤炭、天然气）封存，留作化工原料； 2）、建立居家小型电站，取消远距离高压输电，通过管道网，送氢气至千家万户。 3）、各种类型空气一氢燃料电池成为普遍采用的发电工具。 4）、取缔内燃机动力，汽车、火车、飞机改用燃料电池，消灭了一切能源污染隐患和内燃机车噪音源。 5）、每个城市和家庭有能源供应和回收的完善循环系统。 6）取消火力发电，核电站、水利发电站、风力发电站、潮汐发电完成正常的电力供应后，剩余电力用于电解水制氢，作为储备能源。 5 我国发展氢能的对策 氢能的研究和应用是历史不可逆转的潮流，各国政府目前均对此展开了大量的研究，我国在这方面也投入了不少的人力、物力、财力，并取得了一定的成果，但我们也应该看到目前我们与工业化国家的差距，根据我国的国情制定相应的氢能发展战略，个人认为应包括以下的几点： (1)电解水制氢是获取氢源的重要途径，目前因耗电量大、电价高导至氢气成本高，推广使用受到限制，开发新型电解水制氢工艺，降低能耗也是一个重要的议题。 (2)各种新的制氢方法如从HZS制氢、从生物质制氢及用热化学法水分解制氢以及化工产品中副产品氢气的回收等应予以重视； (3)储氢材料的研究国内进行了较多的研究，但是目前很少有实用化的报道，因而开展科技成果的转化以及新型储氢和输氢装置的研究也尤为重要； (4)氢能未来应用的主要领域还是在燃料电池方面，我国开展这方面的研究也已经有一定基础，但主要是集中在研究燃料电池组件方面，对于系统集成等研究报道不多，同时由于资金和技术方面等因素，目前与国外还是有较大的差距，因而应加大投资力度，迎头赶上。 (5)氢能开发最有前景的方式是与太阳能结合，因而对于太阳能电池系统及材料的研究也应当引起足够的重视。 6结语 就环境保护和市场需求而言，洁净和成本是两个关键参数，光有洁净而成本过高就没有市场，因而目前降低氢能的利用成本成为当务之急，各工业化国家对这方面的研究都十分重视，其中美国政府决定今后五年为开发氢能拨款 17亿美元，力争到 2040年以前使每天的石油消耗量减少 1100万桶。世界上40家重要的汽车厂商中，已有25家决定考虑采用氢能，以适应日益严格的环保政策。因而虽然目前困难重重，但在不久的将来我们可以预见氢能的利用一定能够走进我们生活的方方面面。

农业有机废弃物循环利用研究论文

“万物土中生，食以土为本”， 土壤是人类生存的基本资源，是农业发展的重要基础。据统计，2000年世界粮食总产量约为22亿吨，其中我国粮食产量约5亿吨。这些粮食均是在全球17亿公顷（我国占 1．2亿公顷）耕种土壤上生产的。正是因为这些土壤能提供作物生长的养分和水分，也就是具有土壤“肥力”，才能使粮食获得稳定的产量，才能维系人类的生存和繁衍。然而，事物总有两面性，一方面，土壤中如果没有充分的养分和水分，没有“肥力”，就不可能使作物正常生长，更谈不上获得稳定的产量，而另一方面，土壤中的养分元素含量，对作物生长讲，经常是供需不平衡的，必须注意调节，特别是人们有意无意地向土壤中加入了不利于作物生长的各种“有害”元素，使土壤及水体发生污染，就会导致农产品品质恶化，影响人体健康。因此，土壤质量的好坏，直接关系到人类生存质量的好坏。 当前我国农产品质量与安全问题，越来越引起社会广泛关注。引发农产品质量不良的因素，包括自然与人为两个方面，其中生态环境，即水、土、气、生等方面的污染，是导致农产品品质不良的重要根源。以往人们关注的是“蓝天、碧水”，认为只要天蓝，水碧，就能保证农业环境及其产品质量安全。岂不知，除了“蓝天、碧水”外，更重要的是保证土壤质量的安全，只有保证了“净土”、才能保证“洁食”，才能保证人类生命的健康与安全，最终才能保障整个社会的稳定与发展。相反，如果没有“净土”，土壤中的有害气体将影响大气，土壤中的有毒物质也会影响到水体，致使天不再蓝，水不再碧，即使天蓝、水碧，也会有毒害物质飘在空中，溶在水中，或进入土中。因此，对农产品质量安全而言，“净土、洁食”比“蓝天、碧水”更加重要，都是同等重要的战略性安全问题。 土壤污染是农产品不安全的源头 不洁净的土壤是指遭受不良物质污染的土壤。土壤污染包括重金属污染、农药和持久性有机化合物污染、化肥施用污染等多方面。 随着人口增加及经济发展，我国面临的土壤环境安全问题越加突出。据统计，我国重金属污染的土壤面积达2000万公顷，占总耕地面积的1／6。因工业“三废”污染的农田近700万公顷，使粮食每年减产100亿公斤。其中，在一些污灌区土壤镉的污染超标面积，近20年来增加了14．6％，在东南地区，汞、砷、铜、锌等元素的超标面积占污染总面积的45．5％。有资料报道，华南地区有的城市有50％的农地遭受镉、砷、汞等有毒重金属和石油类的污染。长江三角洲地区有的城市有万亩连片农田受镉、铅、砷、铜、锌等多种重金属污染，致使10％的土壤基本丧失生产力，也曾发生千亩稻田受铜污染及水稻中毒事件，一些主要蔬菜基地土壤镉污染普遍，其中有的市郊大型设施蔬菜园艺场中，土壤中锌含量高达517毫克／千克，超标5倍之多。 其次，我国农药总施用量达131．2万吨（成药），平均每亩施用931．3克，比发达国家高出一倍。特别是随着种植结构的改制，蔬菜和瓜果的播种面积大幅度增长，这些作物的农药用量可超过100公斤／公顷，甚至高达219公斤／公顷，较粮食作物高出1～2倍。农药施用后在土壤中的残留量为50％～60％，已经长期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的可检出率仍然很高。据调查，一些名特优农副产品中，有机磷检出率100％，六六六检出率95％，超标2．4％。另在全国16个省的检查结果，蔬菜、水果中农药总检出率为20％～60％，总超标率为20％～45％；因蔬菜、水果农药残留引起人畜中毒死亡事件时有发生。据不完全统计，华南地区的中心城市自1997年至2001年共发生因蔬菜农药残留引发的食物中毒事件28起，中毒415人，个别地市高毒、高残留农药每年造成急性中毒5～7宗，受害人数约300人。类似的急性中毒事故在长江三角洲地区也有发生。值得注意的是，近年来沿海大部分地区的大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累，2000年太湖流域农田土壤中，15种多氯联苯同系物检出率为100％，六六六、滴滴涕超标率为28％和24％。令人不安的是，许多低浓度有毒污染物的影响是慢性的和长期的，可能长达数十年乃至数代人。 第三，过量施用化肥也会造成土壤污染。90年代，全世界氮肥使用量为8000万吨氮，其中我国用量达1726吨氮，占世界用量的21．6％。我国耕地平均施用化肥氮量为224．8公斤／公顷，其中有17个省的平均施用量超过了国际公认的上限225公斤／公顷，有4个省达到了400公斤／公顷。据31个省、市、自治区的调查，目前在农业结构改制后的蔬菜、瓜果地里，单季作物化肥（折合纯养分）用量通常可达569～2000公斤／公顷以上，如一些蔬果种植大县的化肥平均用量已达1146公斤／公顷；滇池区蔬菜花卉基地，一季作物氮磷肥用量（纯养分）达687公斤／公顷，最高可达3300公斤／公顷；其化肥用量远高于全国平均水平（390公斤／公顷），较之世界用化肥首户的荷兰还高出一倍多；每年农田使用化肥氮进入环境的氮素达1000万吨左右，有些地区饮用水及农产品中，硝态氮和亚硝态氮的含量均明显超标。2000年下半年，华南地区有的城市监测到菜地土壤硝酸盐含量超标率为33．1％；据中国农科院对某地32种主要蔬菜调查，蔬菜硝酸盐含量比80年代初增加了1～4倍，其中有17种蔬菜硝酸盐含量超过欧盟提出的最低量标准；2001年长江三角洲的个别省份农产品出口由于监测不合格而损失数亿美元。 综上所述，近年来我国的土壤污染正在向不同尺度的区域性发展，并对各种农产品品质产生严重影响。特别是我国东南沿海经济快速发展地区，土壤及环境污染问题严重。主要表现为：1．持久性微量毒害污染物已成为新的、长期潜在的区域性土、水环境污染问题；2．大气中有害气体细粒子和痕量毒害污染物构成了土壤与大气的复合污染，城市光化学烟雾频繁并加重；3．农田与菜地土壤受农药／重金属等污染突出，硝酸盐积累显著，已严重影响农产品安全质量及其市场竞争力；4．珠江三角洲和太湖流域土壤和沉积物中有机氯农药残留普遍，已发现一些多环芳烃和多氯联苯等有害污染物的潜在高风险区。 造成如此严重的污染，除了自然原因外，人为活动是产生土壤与环境污染的主要原因，尤其是近20年来，随着工业化、城市化、农业集约化的快速发展，人们对农业资源高强度的开发利用，使大量未经处理的固体废弃物向农田转移，过量的化肥与农药大量在土壤与水体中残留，造成我国大面积农田土壤环境发生显性或潜性污染，成为影响我国农业与社会经济可持续发展的严重问题。 应当指出，由于土壤污染具有隐蔽性，潜伏性和长期性，其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害，因而不易被人们察觉。因此，改善生态环境，保护土壤质量，控制与修复土壤污染，才能实现农业安全，保证人畜健康。 值得商榷的几种认识 针对当前农产品质量安全问题，社会上有各种提法。如�建立“无公害农业”、“绿色农业”、“有机农业”、“绿色食品”、“生态农业”等。的确，21世纪的农业应该建立以“生态农业”为标志的现代化农业，但生态农业并不等于或不能完全保证农产品是安全的。如果不能从本质上实施生态农业的基本原则，杜绝有害物质的介入，不能通过整个农业生产体系与全程质量控制来保证农产品质量安全，则上述的这些提法均是无济于事的。下面就相关问题进行商榷。 1．“有机”不能替代“无机”，有机肥并非是最“洁净”的 人们一般认为有机肥培肥土壤是最安全的。这种认识是不全面的。第一，农业增产的实践证明，1公斤化肥，可增产5公斤～10公斤粮食。我国粮食的增产，有30％～35％是靠施用化肥取得的，化肥的贡献不容忽视。正确地说，化肥和有机肥的配合施用才是最有效的增产措施。第二，从对环境的污染看，无论是化肥还是有机肥，只要施用不当，均会出现污染。过量施用化肥是有害的，但有机肥若用量过大，腐熟不全，施用季节不当，也会对水圈、生物圈与大气圈产生污染。特别应注意的是，当前农村中的有机肥有不少是来自含化学激素或重金属等饲料饲养的畜禽排泄物，不少企业制造的商品有机肥的原料也不纯净。因此，有机肥也会变成引发土壤污染的根源。第三，目前社会上提出的“无公害”、“绿色”、“有机食品”以及A级、AA级“绿色食品”等，是以不使用或少用化学合成物质（化肥、农药、食品添加剂等）为主要标准的，其中以有机食品为最高等级。然而，这些标准还有待于国家对土壤与农产品质量标准与监测体系全面建立和完善后才能真正做到。对此，我们必须要有清醒的认识。 2． “无土栽培”不能代替“净土”种植 随着农业经济的不断发展，各地已广泛建立了农业科技示范园或基地，并以高度集约的方式，进行无土栽培，取得了可喜的成绩，解决了部分城市的蔬菜、瓜果供给，获得了很好的经济、社会效益。但从国家的粮食总体需求来看，至少在近阶段（几十年甚至几个世纪）仍然不能取代广阔的农业耕地。因此，必须在发展无土栽培蔬菜、瓜果的同时，继续强化全国耕地土壤肥力的培育与土壤污染防治，用“净土”生产粮食，造福于人民。 3．目前的“生态农业”并非等于安全农业 所谓“生态农业”是以生态理论为基础，以现代生态农业技术为手段，以农业可持续发展为核心，通过农业与环境，生态与经济的平衡，达到农业安全与人类健康的最终目标。在建设生态农业过程中，必须注意贯彻生态学原理，做到生态系统的良性循环，保持系统功能的稳定性与持续性；将农业安全与人类健康列为首位，建立多层次的持续高效的农业生态系统，并按区域特点建立生态区域模式。从而使现代生态农业在促进地区与国家经济发展方面起重要推动作用。生态农业是综合复杂的系统工程，需要与国家及地区的农业现代化建设相结合，核心是农业安全与人类健康。其中土壤与环境质量是农业生态工程的重要内容。这是一项需要投入实力，坚持不懈，科学实施的宏大工程。而目前多数地方多只是停留在口号和概念上，尤其不注意农业安全与人类健康。大家应对此有清醒认识。 4．“净土”不等于“洁食” 的确，洁净的土壤只是生产质量安全农产品的基本保证。事实上，洁净基地生产出的清洁农产品，还需经过储存、运输、深加工、市场流通直至餐桌等诸多过程。只有经过了这些全过程质量控制，最后到达餐桌仍是清洁的，才算农产品的真正安全。因此，在农业安全生产中，除了从防治土壤污染这个源头抓起外，还必须注意防治产地环境、生产过程、流通环节中所产生的污染问题，并通过建立与制定国家与地方一系列的农产品规范，完善质量认证、监测、管理、法制等体系建设，严格控制农产品的“全程清洁”生产，才能使农业安全得到可靠保障。 保护和治理土壤与环境质量的建议 1．开展全国土壤质量本底调查，建立全国土壤质量监测网络，为实现农产品的安全生产提供保障 我国土壤资源丰富，土壤类型复杂多样，不同利用方式、不同投入水平、不同管理模式均对土壤质量产生影响。虽然已经进行过两次全国性的土壤普查，但最近的一次已经过去了20多年，当时所获得的有关土壤环境质量的信息甚少，不能满足当今农业生产，特别是农产品质量安全生产的需要。如最近在太湖地区进行的土壤质量调查，其结果表明土壤质量的空间变异很大，环境质量状况令人担忧。如果不全面摸清各地土壤质量本底情况，针对不同质量土壤进行农业清洁生产，就根本不能保障农产品的质量安全。因此，在全国范围内进行土壤质量的本底调查十分紧迫。 目前，国家有关部门也正在推动全国性的与土壤质量有关的调查，如国土资源部的农业环境地球化学调查；国家环境保护总局的土壤污染调查；农业部的耕地质量调查与评价以及中国科学院的土壤质量研究等。但从目前的进展来看，各部门的侧重点均有所不同，缺乏必要的统一与整合，造成工作重复和资源浪费。因此，建议国务院组织、协调有关部门，加强资源和技术的整合，逐步、分区、分阶段地开展基于农产品质量安全的全国性耕地土壤环境质量调查与评价工作，并建立长期的动态监测体系。 2． 尽快修订土壤环境质量标准，加强土壤有机与激素类污染物质的监测和研究，并尽快与国际接轨 目前，就农业生产中污染物而言，FAO（联合国粮农组织）迄今已公布了相关限制标准共2522项，美国则多达4000多项，其它发达国家的控制标准达数百项甚至上千项，而我国农产品质量标准中仅涉及62种化学污染物，所颁布的无公害农产品标准中，也仅规定了农药残留、重金属和硝酸盐含量控制标准，这与发达国家的限制标准不相适应。此外，美国、德国、英国、荷兰等西方国家对PCBs（多氯联苯）、PAHs（多环芳烃）、PCDD／PCDFs（二恶英类）等与人体健康威胁最大的有机污染物（环境激素）也制订了有关的质量控制标准。而我国新近颁布的无公害农产品产地土壤环境质量标准仍是引用现行土壤环境质量标准，且重金属仅限5种，农药仅限六六六和滴滴涕，其它有机污染物未涉及。因此，建议加强土壤中环境激素类物质的监测和研究，尽快修订有关土壤环境质量标准和农产品质量标准，尽快与国际接轨。 3．大力开展农业清洁生产，加强土地质量保护和修复的研究 开展农业清洁生产是解决农产品品质的根本措施。据江苏的经验，必须在摸清土壤与环境质量本底，抓好“净土”这个源头的基础上，选好主要农产品，明确技术规程，通过试验示范抓好并建立五大体系，即农产品质量安全生产技术规范体系；农产品质量安全标准体系；农产品质量安全监管监测与认证体系；质量安全农产品管理与市场信息体系；农产品质量安全法规与执法体系。 对大面积遭受污染的土壤，必须开发行之有效的污染土壤修复技术，并对有关环境技术基础与原理，如土壤污染形成机制与农产品质量安全措施；持久性微量毒害物的环境行为、生态毒理及人体健康危害；污染土壤、地表水和地下水的环境生物修复；农业面源污染及水体富营养化的修复过程与机理；痕量气体污染、细粒子污染及酸雨的形成、危害机制与防治等进行深入研究，以恢复和提高其土壤与环境质量水平。与此同时，应发展具有我国自主知识产权的环保技术与产业。此外，应将生态环境资产损失计入生产成本，以绿色GDP指标来衡量和考核地区经济发展成就。 4．制订土地质量修复和保护规划，加强规模化和标准化农产品生产示范基地的建设 应利用土壤环境质量调查与评价的结果，制订土地质量修复和保护规划，包括质量安全农产品发展的生产基地布局、结构调整、污染防治、污染土壤修复、农业清洁生产规划等，加强污染土地整治与修复的资金投入。同时在长江三角洲、珠江三角洲、胶东半岛、京津塘和东北等地区进行规模化和标准化农产品生产示范基地建设，逐步在全国建成一批安全、优质（营养、保健）、特色农产品生产基地，不断提升市场竞争力和出口创汇能力。 此外，应加强环保法规建设，健全管理体制和机制，制定更严格的环境标准。在保证国家现行环境法规的基础上，制定区域性新法规。在控制农业和农村面源污染的工作中，重点应该包括制定合理的土壤质量保护条例、湖泊和近海养殖规划，实施规模化畜禽养殖和生态养殖，建设农村集中居住社区和污水废物集中处理，合理使用有机肥，推广使用绿色农药，推广精准施肥技术，严禁使用高毒、高残留农药等。重视土壤、水体和大气持久性有毒物质及其长期危害效应的监测。 5．加强土壤与环境质量的宣传与科普工作，进一步提高全民生态环保意识 农田土壤环境质量的不断恶化，必将严重影响到我国农田生态系统的生物多样性、食物链安全、人体健康和经济、社会的可持续发展，也必将影响到我国农业在世界上的地位和命运。因此，土壤环境质量的健康和安全是我国农产品质量安全及人民健康安全的重要基础，也是我国人口－资源－环境－经济－社会协调、可持续发展的根本保证。要大力开展土壤与环境质量的宣传与科普工作，让全社会都知道只有“净土”才有“洁食”，只有“洁食”才能“健康”，只有“健康”才能“稳定”，只有“稳定”才能保证全社会的“可持续发展”。可见，“净土、洁食”与“蓝天、碧水”是同等重要的国家生态与环境安全发展的长远战略。因此，我们建议国家要像治理沙尘暴，治理长江、黄河与水土保持一样，刻不容缓地对待和解决我国当前面临的土壤与环境污染问题。 希望全社会共同努力，使我们的天空更蓝，水更清，土壤更洁净，食物更安全。

农业废弃物包括植物类废弃物（农林生产过 程中产生的残余物）、动物类废弃物（牧、渔业生产 过程中产生的残余物）、加工类废弃物（农林牧渔 业加工过程中产生的残余物）和农村城镇生活垃 圾等四大类。通常农业废弃物主要指农作物秸秆 和畜禽粪便。我国的农业废弃物呈现出四大特点， 即数量大、品质差、价格低、危害多的污染特点。每 年产生的废弃物数以亿计，同时发生的污染事件也 在逐年增加。农业废弃物由于有益成分含量低，即 可利用物品位不高，而有害成分含量高，利用中必 收稿日期：2006－01讲。 须进行无害化处理，因此成本提高。虽然农业废弃 物资源化与农村生物质能源利用已经开展多年，也 取得了一些成效。但目前我国农业废弃物的利用 率和前几年相比不仅未提高，反而有所降低，秸秆 焚烧和集约化养殖带来的畜禽粪污对环境的污染 日趋严重，农民大多不把它作为一种资源利用，随 意丢弃或者排放到环境中，使本来的“资源”变为 “污染源”，对生态环境造成了很大的影响。 在我国未来20年内实现GDP翻两番和全面 实现小康社会的目标下，如何处理和利用成倍增加 作者简介：孙振钧（1956一），男，教授，博士生导师；研究方向：农业废弃物生物转化与综合利用，农牧生态工程。 基金项目：国家“十五”科技攻关计划研究课题（2004BA516A03）；国家863计划研究课题（2001AA46092）。 万 方数据 1期 我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展 7 的有机废弃物是目前“三农”中面临的现实问题， 有必要通过对国内外农业废弃物处理和资源化现 状和发展趋势的分析，找出影响我国农业废弃物资 源化的主要限制因素和技术瓶颈，提出未来20年 农业废弃物资源化和农村生物质能源的发展战略 和重点技术领域，这对真正实现农业废弃物变 “废”为“宝”，消除环境污染，改善农村生态环境， 促进农业的可持续发展具有现实和深远的意义。 分库储存太少，土壤质量下降，导致只能靠大量施 用化肥提高作物产量，化肥施用量越高，其利用率 越低。实现农业废弃物的肥料化利用，生产有机肥 料可以补充土壤养分，并提高土壤中微量元素的有 效性。增加有机肥的施用比例，一方面可减少或缓 解化肥用量，另一方面可提高和保持土壤地力，促 进农业的可持续发展。 1．3解决农村的能源短缺和保护生态环境 我国农村人口占全国总人口的70％以上，生 物质一直是农村的主要能源之一，农村生活用能源 仍有57％依靠薪柴和秸秆。薪柴消费量超过合理 采伐量的15％，导致大面积森林植被破坏，水土流 失加剧和生态平衡破坏。农村的生物质能利用大 多以直接燃烧为主，不仅热效率低（低于10％），而 且大量烟尘和余灰的排放使人们的居住和生活环 境日益恶化，损伤了农民的身体健康。采用生物质 能转化技术可使热效率提高35％一40％，节约资 源，改善农民的居住环境，提高生活水平。“九五” 以来的全国生态农业和生态家园建设的实践已经 证明，有效利用农林废弃物和乡镇生活废弃物，发 展农村沼气等能源工程和生态农业模式，可有效地 促进生态良性循环，减轻对森林资源的破坏，减少 土壤侵蚀和水土流失，保护生物多样性。 1．4生物质能为国家能源和电力紧张做贡献 我国已由石油出口国转变为石油进口国，2000 年，净进口量已达到7 000万t。生物质可通过各 种工艺转化为液体燃料，直接代替汽油、柴油等石 油燃料，作为民用燃料或内燃机燃料。而同期我国 含农业废弃物在内的生物质资源量达7亿t标准 煤，2020年的生物质资源量至少可达到15亿t标 准煤。如果将其中的50％用于生产液体燃料，即 可为我国石油市场提供2亿t液体燃料。另外，如 果能采取种植能源植物（能源作物和能源林）等措 施发展我国的生物质资源，可促进农业结构的调 整，增加农村就业机会和农村居民收人，对振兴农 村经济具有重要意义。 农林废弃物生物质能可以在填补农村电力供 应缺口方面做出贡献。1999年，我国电力生产总 量为12 600亿kW?h，人均用电不到1 000 ， 1我国农业废弃物资源化利用的意义 1．1消除日益严重的环境污染 目前，我国是世界上农业废弃物产出量最大的 国家，每年大约有40多亿t，其中畜禽粪便排放量 26．1亿t，农作物秸秆7．0亿t，废弃农膜等塑料 2．5万t，蔬菜废弃物1亿～1．5亿t，乡镇生活垃圾 和人粪便2．5亿t，肉类加工厂（包括肉联厂、皮革 厂和屠宰场）废弃物0．5亿～0．65亿t，饼粕类 0．25亿t，林业废弃物（不包括炭薪林），每年约达 3 700万m3，相当于1 000万t标准煤。过去，我国农 民将农业废弃物作为有机肥使用，在促进物质能量 循环和培肥地力方面发挥了巨大的作用。但是，随 着市场经济的发展，农业废弃物转化为有机肥料面 临一系列新的问题和严峻的挑战。一方面废弃物 成分发生了很大变化，同时，种植业逐渐转向省工、 省力、高效、清洁的栽培方式，传统的有机肥料积、 制、存、用技术已不能适应现代农业的发展。因此， 农业废弃物不再受欢迎，成为严重污染生态环境的 污染源。主要表现在：①臭气、秸秆焚烧、温室气体 排放，加剧了空气污染；②重金属和农药、兽药残留 污染土壤，增加环境生物的耐药性；③农业“白色 污染”严重影响土壤正常功能；④污水横流增加面 源污染和水体富营养化；⑤病毒传播，疾病蔓延，尤 其是人畜共患病等方面。 1．2保持和提高耕地土壤质量 我国用占世界10％的耕地面积养活占世界 22％的人口，并保持地力不衰，在某种意义上应归 功于有机肥料的施用。但是，随着农业生产日益集 约化，生产资料投入的增加，农业生产有了飞跃的 发展，传统的有机肥料面临被抛弃的境地。同时根 据全国化肥试验网肥料长期定位试验和国家土壤 肥力与肥料效益监测资料显示，近年来，耕地土壤 有机质含量有下降趋势，土壤缓冲能力减弱，抗灾 能力衰退；化肥利用率低；土壤肥力降低。土壤养 kW?h／ 人?a，只有韩国的1／5左右，而人均生活用电更 低，只有110 kW?h／人?a左右。尤其农村电力 供应缺口更大。要实现2020年国民经济翻两翻的 目标，保障电力供应是必备条件。因地制宜地利用 当地生物质能资源，秸秆、薪柴、谷壳和木屑等，建 万 方数据 8 中国农业科技导报 8卷 立分散、独立的离网或并网电站拥有广阔的市场前 景。如果用当前农林废弃物产量的50％作为电站 燃料，可发电4 000亿kW?h，占目前我国总耗电 量的30％左右。 杜绝它的产生，随着农业的发展，其总量只能增加。 在20世纪80年代以前，我国农业废弃物量少而分 散，几乎不存在农业废弃物污染环境的问题。当今 的农业废弃物污染主要是集约化农业使废弃物大 量集中，超过环境消纳能力的结果。按照环保部门 的“末端治理”方法，治理效果不佳，要达到排放标 准，治理费用很高，农业成本提高，不利于农业的发 展。国外的养殖场建设规模已经向中小型发展，并 且必须和一定的消纳土地或处理设施相配套才能 批准。源头控制就是控制养殖规模。全程治理包 括产前的饲料、产中的养殖工艺和方法、产后的粪 污处置与处理。提高饲料利用率，改革养殖工艺， 减少固体废弃物中氮磷含量，减少污水的产生量、 化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）的排放量。 做到既有利于养殖业的发展，又消除粪污对环境的 污染。 2国内外现状和发展趋势 2．1循环经济理念正在催生“废弃物”为新的 产业 废弃物产生于一、二、三产业，但不依属于任何 产业。资源的最优化配置和废弃物的循环利用是 循环经济技术体系的核心。废弃物需要上升到一 个产业地位才能与之相适应。本报告明确提出废 弃物为“第四产业”的概念。农业废弃物的资源化 作为农村循环经济的重要组成，将会成为农业与农 村持续发展的基础乃至农村小康社会建设的重要 环节。农业废弃物的资源化从一项污染治理和环 境保护技术和策略提升为循环农业和循环经济的 高度。这直接关系到农业的可持续发展和农村小 康社会的建设。废弃物循环利用一循环农业一循 环经济是废弃物产业发展的方向与目标。 2．2 2．4农牧结合、生态循环是最简单有效的办法 欧美国家的种植制度多为一年一季，收获时， 在联合收割机后面悬挂秸秆粉碎机或直接悬挂深 翻犁翻入土壤内，直接还田。美国从20世纪40年 代开始研究覆盖免耕技术，现有70％的耕地实行 农作物秸秆免耕覆盖种植。也有的农场将秸秆青 贮发酵，用作饲料，过腹还田。在西欧各国对农作 物秸秆的利用情况较好，大约有20％的秸秆被用 作饲料。据联合国粮农组织统计资料表明，美国约 有73％的肉类是由草转化而来的，澳大利亚约 90％，新西兰高达100％。由此可见，“秸秆一畜牧 业”的农牧结合方式是最简单而有效的农作物秸 秆资源利用方式。从养殖业发展看，发达国家的畜 禽饲养多以个体农场的生产方式进行，规模以中小 型为主。废弃物处理的方式主要是干清粪和水冲 式，利用方式主要是通过堆肥和厌氧发酵无害化处 理后，直接用于农田和草地。 2．5食品安全使农业废弃物资源化面临新的机遇 和挑战 食品安全已经成为农业与人类生存、经济发展 和社会稳定息息相关的世界性问题。除了农药残 留和动物抗生素残留问题外，近年来，欧洲被疯牛 病、口蹄疫、猪瘟和二恶英以及亚洲被禽流感等严 重的动物疫病及食品安全等问题困扰。食品安全 危机终于使无公害农业和绿色食品生产变为农牧 业生产的主流。清洁的动植物生产方式使农业废 弃物的“清洁度”提高，所含的有毒有害物质明显 降低，为农业废弃物的深度开发创造了条件。同时 生态农业的实践指明了变“废”为“宝”的 途径 农业废弃物造成的污染主要是在“生产者一 消费者一分解者”组成的生态链上，分解环节形成 瓶颈，不能形成良性的物质循环和能量流动，过量 堆积而造成污染。我国自20世纪40年代初开展 的生态农业，按生态学和生态工程学的原理，把农 业废弃物的资源化技术作为一种接口技术构建出 了包括“猪一沼一果”、“四位一体”在内的许多生 态农业工程模式，促进了区域环境质量的提高和经 济的发展。实践证明，农业废弃物的资源化技术只 有与生态农业模式结合才能起到事半功倍的功能。 农业废弃物资源化的发展趋势之一就是提升或研 发新的农业废弃物生态技术，按生态循环原理和循 环经济的要求，和其他技术一道优化组装成新的生 态农业工程和区域发展模式，并按不同的区域和生 态类型建立相应的示范基地，在确保资源的可持续 利用、保持生态平衡和改善环境质量的同时，全面 促进农村的经济与社会发展。 2．3 由“末端治理”到源头控制，全程治理方向 发展 农业废弃物，特别是养殖业废弃物是生物代谢． 的产物，和工业废弃物不同，是一种自然产物，无法 万 方数据 1期 我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展 9 绿色食品和有机食品生产中对农用化学品（化肥） 的限用或禁用，为以农业废弃物为原料的商品有机 肥等打开市场提供了机遇；但同时，对农业废弃物 的处理和资源化提出了更高的技术要求和质量 标准。 2．6废弃物资源化产品向多元化、材料化和高值 化方向发展 我国农业有机废弃物的产生量大，分散在广大 农村、不易贮运，处理加工利用技术层面低，目前仍 然是以农用为主。预计近5—10年农业废弃物肥 料化、饲料化和燃料化仍然是主要发展方向。但必 须用新的技术和经营理念，克服利用价值低、生产 的肥料和饲料等产品质量差、商品价值低的症结。 农业废弃物综合利用的问题，是世界各国普遍 需要解决的大课题。特别是随着自然资源日趋短 缺和废弃物数量剧增，农业废弃物越来越受到人们 的重视，在市场经济和产业化经营的今天，“老三 样”（还田、青贮、堆肥）已经不适应发展的需要。 以高值化产品开发为目标，对农业废弃物资源综合 利用是其发展趋势之一。利用农业废弃物开发新 型的生物材料、生化产品及替代石化产品和紧缺资 源替代物的研究日益受到重视，极大地拓展了农业 废弃物的资源化领域。

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副标题# 固体废物处理与处置技术论文篇二 浅谈固体废物处理处置现状 摘要：分析了目前固体废物的产生量和处理处置现状，结合实际情况，对我国固体废物的处理处置产业的发展提出了相应的对策与建议。 关键词：生活垃圾;危险废物;工业固体废物;处理处置 收稿日期：20130521 作者简介：杜艳丽(1980—)，女，河南长垣人，助理工程师，主要从事环境工程方面的研究工作。中图分类号：F293 文献标识码：A 文章编号：16749944(2013)07022602 1 引言 固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的，丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 2 固体废物对环境的危害 固体废弃物如果处理不当，其中的有毒有害物质可以通过环境介质大气、土壤、地表等进入生态系统，破坏生态环境，导致不可逆的生态变化。其危害主要包括以下几个方面。 (1)对土壤的污染。固体废物的堆存，破坏地表植被，改变土地利用类型，引起水土流失。更为严重的是固体废物及其渗滤液中所含的有害物质会改变土壤的性质和结构，对微生物的活动产生影响，还可能通过食物链影响人体健康。 (2)对水体的污染。固体废物对水体的污染有两种途径：一是向地表水体中直接倾倒废物，导致水体的直接污染;二是在堆放过程中，产生的渗滤液流入江河、湖泊或渗入地下而导致水体受到污染。 (3)对大气的污染。露天堆放或者填埋处理后的废物，释放出有害气体、产生毒气或者恶臭，造成区域性空气污染;在废物运输及处理过程中释放出有害的气体和粉尘污染大气。 3 固体废物的处理处置现状 固体废物处理处置中最受关注的是生活垃圾、危险废物、电子废物和一般工业废物。随着我国经济的快速发展，急剧增加的固体废物超过了生态系统的承载力，而且其任意堆放和不合理的处置使自然生态系统遭受破坏问题日益突出，严重制约了我国经济的发展和人们生活质量的提高。 生活垃圾处理情况 随着我国经济持续稳定发展不断加快，我国生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势。到2011年为止，生活垃圾处理厂(场)2039座，填埋设计容量达亿m3，堆肥设计处理能力达到万t/d，焚烧设计处理能力达到万t/d，运行费用为亿元。全年共处理生活垃圾亿t。另外在生活垃圾清扫、收运方面，全国城市共有9万余台市容环卫专用车辆及设备。 此外，2010年全国1633个县城(人口约亿)产生生活垃圾6317万t，进行无害化处理的数量为173251万t，无害化处理率仅为274%;其中直接进行卫生填埋处置为887%，进行焚烧处理为668%，进行堆肥处理为213%。全国19410个镇(人口约139亿人)、13735个乡和721个乡镇级特殊区域(人口约0361亿人)以及2798万个自然村(人口约7688亿人)的生活垃圾管理和处理处置还没有建立基本的管理体系。 危险废物处理情况 根据环境统计年报，2011年全国工业危险废物产生量34312万t，综合利用量17731万t，贮存量8235万t，处置量9165万t，倾倒丢弃量001万t，全国工业危险废物综合利用处置率为765%。危险废物集中处理(置)厂(场)644座，医疗废物集中处理(置)厂(场)260座，危险废物设计处置能力达到353万t/d。 我国危险废弃物集中处置能力的区域分布极不平衡，在东部沿海经济发达地区集中处置能力较高，而在其他地区则相对偏低。特别是在有色金属采矿选矿和冶炼较为发达的西南地区，其集中处置能力无法满足生产需求。 33 一般工业废物处理情况 2011年，全国一般工业固体废物产生量323亿t，综合利用量195亿t，贮存量60亿t，处置量70亿t，倾倒丢弃量433万t，全国一般工业固体废物综合利用率为599%。工业固体废物倾倒丢弃量超过20万t的省份有云南、新疆、山西、贵州和重庆，这5个省份的工业固体废物排放量占全国工业固体废物倾倒丢弃量的784%。一般工业固体废物倾倒丢弃量超过50万t的行业依次为煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、黑色金属矿采选业，这3个行业一般工业固体废物倾倒丢弃量占统计工业行业固体废物倾倒丢弃总量的710%。 一般工业废物的主要去向是综合利用，如我国2011年水泥产量为2085亿t，而水泥熟料生产量为1307亿t，其差值778亿t主要为工业固体废物用作水泥的混合材，仅水泥混合材一项所利用的一般工业废物量就占其产生总量的241%，综合利用总量的399%。如果路基材料、水泥骨料等建筑材料生产所利用的固体废物，建筑材料工业所利用的一般工业废物可以占到其产生总量的40%以上。由此可以看出，一般工业废物的综合利用水平也依赖于其他相关行业的发展。 电子废物处理情况 目前，我国已成为家用电器生产和消费大国。据统计，我国电视机的社会保有量已经达到35亿台，冰箱、洗衣机也分别达到13和17亿台。随着电子产品更新速率越来越快，这使得电子废弃物的数量翻倍增长。据有关资料，今后我国每年将至少有500万台电视机，400万台冰箱，500万台洗衣机要报废，每年还会有500万台电脑。如何将电子废弃物进行资源化回收处理，已经成为当前影响我国经济、社会和环境可持续发展以及再生资源回收再利用面临的一个新课题。 4 固体废物处理处置产业发展的建议 目前我国固体废物污染防治虽也制定了一些法规、条例与标准，但是由于缺少相应的细则，依法管理有一定难度，应尽快完善相关的法律法规和标准。 开展固体废物基础数据调查和预测工作 在我国固体废物基础调查和研究方面，加大国家投入，尤其是战略性和前瞻性问题。，加强基础调研工作，对固体废物产生源统计，建立起一套从国家到地方的长效与统一管理机制，为国家环境管理提供决策依据。 加快关键技术研发 针对固体废物产生量大、种类多、成分复杂、性质差异很大的特点，需要研究开发不同的处理与利用技术。由于固体废物种类很多，现阶段不可能一一进行研究，应首要研究那些利用价值较高、产生量大、对环境影响程度深的固体废物，以危险废物安全处置为重点，加强固体废物污染防治技术。 加强宣传，提高公众的环保意识 改进消费观念，提高公众的环保意识和环保理念，是有效利用城市固体废物的决定因素。加强对公众的宣传力度，为城市固体废物的减少及回收利用做出努力，可以从细微处着手。例如降低一次性商品的使用，选购无害的绿色包装商品，建立可操作性较强的垃圾分类及回收体系等。 加快完善相关法律法规，加强政府的引导和扶持 进一步完善我国固体废物处理处置的相关法律法规和标准。固体废物处理处置的技术研发费用较大，很多经营都是微利甚至不盈利的，因此，政府的引导和扶持作用很重要。对于城市固体废物循环利用，政府直接管理手段主要有融资帮助、环保专项基金支持、鼓励固体废物回收企业投资等，同时强调以经济激励手段作补充。 加强多层次合作交流 建立固体废物系统技术咨询服务体系，开展信息咨询、培训宣传、技术推广等;发挥各类各级环保社团组织特别是环境科学学会和环保产业协会等在学术交流等方面的作用;充分利用国际合作渠道，借鉴学习其他国家在固体废物管理方面的先进经验和技术，开发适合我国固体废物管理和固体废物处理处置技术的评估原则和标准、评估方法、评估程序等。 5 结语 固体废物的处理处置不能仅靠单一技术手段来解决问题，而是需要多种技术有机组合进行综合治理，包括前端分类收集等手段。同时，固体废物处理处置也绝不是单纯的技术问题，而是需要全社会多方面参与的综合社会管理问题。固体废物处理处置的目的也不是单纯“销纳”废物，而是涉及可持续性发展的资源保护及再生，今后固体废物处理处置技术的发展方向将会充分体现这个原则。 参考文献： [1] 白术波，王彦伟.固体废物的处理与利用[J].广东化工，2011，38(2)：141～142. [2] 姜 鑫，边增光.关于我国固体废物处理利用发展现状分析[J].商场现代化，2010(6)：70. [3] 王 琪.我国固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J].环境保护，2012(15)：23～26. [4] 刘志刚，胡好莉.我国固体废物管理对策初探[J].黑龙江环境通报，2008，32(1)：45～47. 看了“固体废物处理与处置技术论文”的人还看： 1. 北方农村固废处置问题的分析论文 2. 环境污染科技论文 3. 浅谈企业环保意识论文 4. 化工安全管理论文 5. 节能减排科技论文

工业废水循环利用新技术研究论文

结合你的专业特点来写，可以参考相关书籍和论文，去你们学校图书馆看看资料，请教下导师，要联系实际，与现实生活结合

工业废水是水环境污染的主要来源，环境保护是我国的一项基本国情。下面是由我整理的工业废水处理技术论文，谢谢你的阅读。

浅谈工业废水处理技术

【摘要】随着工业现代化的大力发展，国民经济和人民生活水平得到了显著提高，但是产生的废水越来越多，废水是造成环境污染的原因之一。工业废水是指含有生产原料、中间产物和产品以及在生产过程中能够产生污染物的废水、污水和废液。文章结合实际工作岗位，阐述了工业废水特点、分类、处理原则以及方法。

【关键词】环境污染 工业废水 处理原则及方法

工业废水是水环境污染的主要来源，环境保护是我国的一项基本国情。20世纪50年代，我国的工农业开始发展，水污染程度低，国家提倡采用废水混合灌溉的方式来处理废水;60、70年代，随着工农业的迅速发展，水污染程度升高，污染成分增多，国家开始设置环保组织机构，建立废水处理厂;20世纪末期，由于国家大量人力和财力的投入，我国的废水处理技术得到了显著提高，一些技术达到了国际领先水平，并引进了国外废水处理的新技术、新工艺、新设备;近些年来，随着国家政策全力支持，全国大力新建废水厂和改造工艺落后的废水厂，大大提高了废水处理数量和质量以及废水处理后的二次利用比例。建立大型废水处理厂和废水处理的全过程需要巨大的费用，要想把工业废水处理好，尽可能降低对环境的污染，我们就必须有一套科学完整的废水处理工艺和先进的废水处理设备。

1 工业废水特点和分类

与城市生活废水相比，工业废水的主要特点包括：

(1)种类多，防治途径复杂多样，废水处理后可以单独排放，或与城市废水一起处理，或是经过预处理后进入污水处理厂;

(2)污染物成分多，处理难度大，费用高，需要多种处理技术;

(3)有的污染物含量高，如果直接排放，会对环境造成很大影响;

(4)排放数量大，约占整个废水的70%左右;

(5)处理工艺复杂，往往需要多种化学、物理、生物代谢等工艺;

(6)具有明显的酸碱度;

(7)有的废水温度高，容易造成环境的热污染;

(8)常常含有易燃易爆有毒物质。

为了划分工业废水的类别，了解各种工业废水的性质和危害性，并制定出相应的废水处理方法，工业废水主要按下面方法分类：

(1)按废水中所含主要污染物的化学性质分为无机废水和有机废水。例如电解废水、电镀水、硝酸废水及合成氨废水是无机废水;食品、皮革及造纸加工过程产生的废水，是有机废水。

(2)按企业的产品和加工对象分类，如皮革制衣废水、催化重整废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、纺织印染废水、医药农药废水等。

(3)按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含金属废水、含油废水、含有机磷废水和放射性废水等。

第(1)、第(2)种分类法没有指出废水中所含污染物的主要成分和危害;第(3)种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，并能表明废水具有一定的危害性。此外，也可以按处理难度、危害性大小将废水分为：

(1)废热，主要是指设备和装置的冷却水，冷却水可以循环利用;

(2)一般污染物，无毒、易于生物代谢降解;

(3)有毒害污染物，有毒性而又不易生物降解的物质，主要是指重金属、有毒化合物等。

在实际生产活动中，单一的工业生产可以排出多种不同性质的废水，而一种废水可能含有多种污染物并且污染物的浓度不同。例如：皮革、纺织工厂既排出酸性废水，又排出碱性废水。具体的一套生产设备或装置排出的废水，也可能同时含有几种污染物，如石油化工厂的蒸馏、重整、裂化、催化等装置的塔顶油品蒸气凝结水中，常常含有酚类、油类、硫化物等。不同的工业企业，即使原料、产品和生产工艺不同，也可能排出性质相同或相似的废水，如石油化工厂和农药化肥厂的废水，可能均有含油类、酚类物质。

2 废水处理的原则和方法

由于工业废水量大，成分复杂，处理难，不易降解和净化，对环境的影响大，所以在进行工业生产同时要考虑如何控制废水的产生，加强工业废水的科学管理，处理废水应该遵循一些基本原则：

(1)首选无毒生产工艺，改革淘汰落后工艺，从源头尽可能杜绝或减少有毒有害废水排放;

(2)生产原料、中间产物、产品、副产品涉及有毒有害物质时，要加强监管，提高操作人员技能，避免有毒有害物质流失;

(3)废水分类回收，特别是含有剧毒、重金属、放射性成分的废水要与其他废水分流，便于处理和回收其他有用物质;

(4)排放量大而污染较轻的废水，经过处理后可以循环使用，但不宜直接排入下水道;

(5)生物可以降解代谢的有毒废水，如含有酚、硫酸盐废水，要经处理达到国家废水排放标准后，再做进一步生化处理;

(6)一些生物不能降解代谢的有毒有害废水，应单独处理，禁止排入城市下水道;

(7)类似生活废水的有机废水，如食品、造纸等废水，可以直接排入城市污水管道。

19世纪末期，国外就开始了对废水处理的研究，做了大量的试验并用于生产实践。工业废水处理方法主要包括：物理法、化学法和生物法。

物理处理法是在不改变废水的化学性质的前提下利用过滤、分离等物理方法去除废水中不溶解的悬浮状颗粒污染物质，是对废水的预处理，也是废水处理的第一阶段。格栅和筛网工艺是用金属栅条制成一定间隔的框架结构，放置于废水渠里，主要用来去除悬浮颗粒物，保护后面的废水处理设备不堵塞;沉淀工艺是指利用污染物自身的重力，使废水中比水重的物质下沉，达到与水分离的效果，沉淀的类型分为：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀和压缩沉淀;气浮工艺是在废水中通入空气，产生气泡并附着在细小污染物上，形成比水轻的浮体，使之浮在水面上，用来分离密度接近或者比水小的细微颗粒;离心分离工艺是借助离心设备产生离心力，使不同质量的悬浮物、水体分离。

化学处理法主要是向废水中加入化学物质，与废水反应，产生无害物，例如：酸碱中和法用来平衡废水中的酸碱度;萃取法是根据可溶物(溶质)在两种互不相溶的溶剂里溶解度不同，把溶质从一种溶剂中提出到另一种溶剂中;氧化还原法可以出去废水中还原性或氧化性污染物。

生物法是利用微生物降解代谢有机物为无机物来处理废水。自然界中，微生物种类繁多、数量巨大、分布范围广、繁殖力强，具有氧化分解有机物的能力等特性。因此，被广泛应用于处理生活废水以及炼油化工、印染纺织、制革造纸、食品制药等多种工业废水。根据微生物代谢过程中对氧的要求，废水的生物处理主要可分为好氧处理和厌氧处理两大类，常用生物过滤、活性污泥、藻类的光合作用等工艺。

上述废水处理原则和方法各有其适应范围和优缺点，某一种废水究竟优选哪种方法处理，必须经过详细调研和科学试验，根据废水性质和特点、水排放时对水的要求、废物回收的经济价值等来选择，同时还要考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣以及二次污染，取长补短，相互补充，往往需要使用多种方法才能达到良好的处理效果。

3 结语

水资源缺乏是全球性问题，经过处理后的废水可以二次利用，随着科技的进步，废水处理技术越来越完善，废水二次利用的数量和领域日益扩大。目前我国工业废水处理还处于大力发展阶段，所面临的环境污染压力大，并且随着国民经济提高和城市化建设日益加快，工业废水排放量会持续增长。环境科学的出现和发展，促进了废水处理技术的发展，采用新技术、新工艺和新设备，对废水进行安全有效环保经济处理，引起了世界各国人民和政府部门的极大关注。

参考文献

[1] 邹家庆.工业废水处理技术[M].北京：化学工业出版社，2003

[2] 金兆丰，余志荣. 污水处理组合工艺及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2003

[3] 黄霞. 水处理工程[M].北京：清华大学出版社，1985

[4] 田波文.工业废水污染的检测与控制[J].广西轻工业，2009，(7)

作者简介

王青华(1983-)，女，河北石家庄人，化工分析助理工程师，研究方向：工业污水分析。

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毕业论文的写作格式、流程与写作技巧 广义来说，凡属论述科学技术内容的作品，都称作科学著述，如原始论著（论文）、简报、综合报告、进展报告、文献综述、述评、专著、汇编、教科书和科普读物等。但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要，但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验，是论文写作道德和书写内容的规范问题。论文写作的要求下面按论文的结构顺序依次叙述。(一)论文——题目科学论文都有题目，不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合，尽量不设副题，不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气，不用惊叹号或问号，也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人，应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上，那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者，也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。(三)论文——引言 是论文引人入胜之言，很重要，要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格，写出实验方法、指标、判断标准等，写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。(五)论文——实验结果 应高度归纳，精心分析，合乎逻辑地铺述。应该去粗取精，去伪存真，但不能因不符合自己的意图而主观取舍，更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因，不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃，不能只废弃不合己意者。实验结果的整理应紧扣主题，删繁就简，有些数据不一定适合于这一篇论文，可留作它用，不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图，可以不用图表的最好不要用图表，以免多占篇幅，增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代，不要随意丢弃。(六)论文——讨论 是论文中比较重要，也是比较难写的一部分。应统观全局，抓住主要的有争议问题，从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理，而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论，表明自己的观点，尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设，提出本题的发展设想，但分寸应该恰当，不能写成“科幻”或“畅想”。(七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果，写出确凿的结论。论文的文字应简洁，可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉，便于查找，同时也是尊重前人劳动，对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题，也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法；在结果中有时要引上与文献对比的资料；在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。一切粗心大意，不查文献；故意不引，自鸣创新；贬低别人，抬高自己；避重就轻，故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的，这应该看成是利研工作者的大忌。其中，不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽，如将该引在引言中的，把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导，放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的，你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是，某年某人对本题做出了什么结果，某年某人在这基础上又做出了什么结果，现在我在他们基础上完成了这一研究。这是实事求是的态度，这样表述丝毫无损于你的贡献。有些论文作者却不这样表述，而是说，某年某人做过本题没有做成，某年某人又做过本题仍没有做成，现在我做成了。这就不是实事求是的态度。这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人，但只需内行人一戳，纸老虎就破，结果弄巧成拙，丧失信誉。这种现象在现实生活中还是不少见的。(九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。论文致谢应该是真诚的、实在的，不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。写论文致谢前应征得被致谢者的同意，不能拉大旗作虎皮。(十)论文——摘要或提要：以200字左右简要地概括论文全文。常放篇首。论文摘要需精心撰写，有吸引力。要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影，或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外，还应给出几个关键词，关键词应写出真正关键的学术词汇，不要硬凑一般性用词。

危害有很多1.废水中有废气对大气有污染51-论文-网-欢迎您2.对大自然水源有污染如果严重话对动植物有生命危害51-论文-网-欢迎您3.工业废水对土壤有污染严重话能是土壤寸草不生导致良田荒漠化等等为了区分工业废水种类了解其性质认识其危害研究其处理措施通常进行废水分类一般有3种分类方法51-论文-网-欢迎您 1、按行业产品加工对象分类如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、纺织印染废水、制革废水、农药废水、化学肥料废水等51-论文-网-欢迎您 2、按工业废水中所含主要污染物性质分类含无机污染物为主称为无机废水含有机污染物为主称为有机废水例如电镀和矿物加工过程废水是无机废水食品或石油加工过程废水是有机废水这种分类方法比较简单对考虑处理方法有利如对易生物降解有机废水一般采用生物处理法对无机废水一般采用物理、化学和物理化学法处理不过在工业生产过程中废水往往既含无机物也含有机物51-论文-网-欢迎您 3、按废水中所含污染物主要成分分类本文来源于考试大如酸性废水、碱性废水、含酚废水、含镉废水、含铬废水、含锌废水、含汞废水、含氟废水、含有机磷废水、含放射性废水等这种分类方法优点是突出了废水主要污染成分可有针对性地考虑处理方法或进行回收利用51-论文-网-欢迎您 除上述分类方法外还可以根据工业废水处理难易程度和废水危害性将废水中主要污染物分为3类51-论文-网-欢迎您 1、易处理危害小废水如生产过程中产生热排水或冷却水对其稍加处理即可排放或回用51-论文-网-欢迎您 2、易生物降解无明显毒性废水可采用生物处理法 3、难生物降解又有毒性废水如含重金属废水含多氯联苯和有机氯农药废水等51-论文-网-欢迎您 上述废水分类方法只能作为了解污染源时参考实际上工业可以排出几种不同性质废水而废水又可能含有多种不同污染物例如染料工业既排出酸性废水又排出碱性废水纺织印染废水由于织物和染料不同其中污染物和浓度往往有很大差别

碳循环机制研究论文

Nature:陆地生态系统碳动态和气候反馈

有充分的实证证据表明，碳循环的地面组成部分正在应对全球范围内的气候变化和趋势。这可以通过全球平均大气CO2增长率的强烈年际变化来证明，这与 厄尔尼诺-南方涛动气候变化密切相关 （图1）。许多证据表明，CO2增长率的变化主要是由陆地效应引起的，特别是热浪和干旱对亚马逊西部和亚洲东南部植被的影响，导致生态系统碳损失，降低了植被生产力和/或增加呼吸。然而，这些年际变化反映了碳循环对气候扰动的短期反应，并且不能期望持续更长的时间尺度。相反，在最后一次冰期循环期间，大气中CO2、甲烷和N2O浓度与全球气候之间的密切关系表明，生态系统-气候相互作用也在数千年及更长的时间尺度上运作。

Figure 1:全球大气CO2浓度的估计增长率。 全球CO2浓度根据南极和莫纳罗亚（夏威夷）长期监测站的测量结果估算。黑点代表以六个月为间隔计算的居年中平均值。彩色背景显示多重厄尔尼诺-南方涛动指数的变化。蓝色阴影表示该指数的负相位，棕色阴影表示正相位。.，百万分之一。

不幸的是，与当前全球气候变化相关的长时间尺度（几十年到几个世纪）的全球碳循环-气候相互作用的经验证据非常缺乏。因此，必须通过全面、耦合的碳循环气候模型在这些时间尺度进行评估。工业时代（过去约150年）和未来100年的不同模型模拟的最近比较，基于标准的CO2排放模型，已经显示出各种各样的反应。几乎所有模型都表明，在十九世纪和二十世纪工业扩张的早期阶段，陆地CO2封存，但随着世界变暖，封存大幅减少（图2）。在某些模型中， 陆地碳循环甚至成为大气CO2的重要来源，从而强烈地放大了全球气候变化 。来自不同模型模拟的相当广泛的结果一方面证明了模拟气候变化的真实差异，另一方面表明对这些模型中所表示的功能生态系统中的过程的非常不了解。

Figure 2：碳循环-气候系统不同模型评估的全球陆地碳吸收的比较。 全球陆地碳吸收由11个耦合的碳循环气候模型模拟，该模型由SRES-A2排放剖面的碳排放驱动。数据来自耦合碳循环气候模型比对项目，采集率平滑为30年移动平均值。

生态系统碳动态的概念发生改变

在碳循环-气候模型中，气候对陆地生态系统碳平衡的影响，主要通过相对简单的响应函数、以及光合作用吸收CO2、呼吸作用释放CO2的动力学概念来描述。研究人员在过去二十年采用的基本范例是光合作用吸收受到CO2浓度上升、以及温度升高（主要北方和温带地区）的刺激，尽管预计两种效应在这些变量的高水平下都会饱和。另一方面，模型均假设 呼吸作用的生物过程以指数方式响应温度，但不受CO2浓度的影响 。由此得出结论，生物圈能够对CO2和温度升高提供负反馈，直到温度上升到对呼吸的刺激作用超过CO2施肥效应。这一基本原则反映了前面描述的比较研究中几乎所有模型的行为。

这种推理背后的基本假设是， 简单认为地上同化过程（植物光合作用）和地下异养呼吸过程可以在概念上分离并分别进行分析 。尽管这种概念模型为实验和模型设计提供了有价值的指导，但近年来已经积累了证据表明 地上和地下过程密切相关，构成了一个具有不可忽略的相互作用的复杂而动态的系统 。因此，情况比先前想象的要复杂得多，并且可能通过生态系统内的物理，化学和生物过程之间的相互作用 - 特别是在土壤中 - 产生意想不到的动态。这意味着， 除了CO2浓度升高和温度升高外，其他气候和环境因素可能会改变甚至主导全球生态系统的碳平衡 。此外，不仅温度等参数的平均值的长期变化率，而且其变异性的变化，包括更大的极值，可能对生态系统碳动态至关重要。

多重全球变化下的生态系统

【 水 】世界上一半以上的生态系统的初级生产力受到水资源供应的严重限制。因此，降水的变化将直接影响生态系统的碳动态。在一个较温暖的世界，预计蒸发量会增加，导致更加负面的水平衡，而在富含CO2的世界中通过气孔减少的水分流失将有助于缓解这种影响。较为负的总体水平衡的净效应（产量-呼吸）可能取决于土壤的持水能力、土壤中碳和根的垂直分布以及植被的一般干旱敏感性。例如，如果大部分土壤碳含量集中在土壤顶部，而根深入具有较高的持水能力的土壤，，甚至可以挖掘地下水，随着表土首先变干，相比生产力，土壤碳分解最初会受到干旱的影响。水限制甚至可能抑制温度对呼吸的有效生态系统水平响应。相反，如果土壤持水能力较低，如浅层土壤，植被生产力将受到负水平衡的强烈影响。因此，有研究预测干燥可以通过抑制呼吸作用和降低生产力来降低碳的净损和增加增加固存量。

【 氮 】第二个重要的相互作用因素是可利用的氮，它通常决定了CO2施肥效应的大小，并且如果氮是限制性的，可以完全抑制它[8,99（见第293页）。还有迹象表明水和氮之间存在强烈的相互作用，氮在干燥条件下变得更加有限。

【 光、空气污染、臭氧 】其他需要考虑的因素是光的数量和质量（直接或漫射）的变化，这会改变植被生产力，以及空气污染物和臭氧的增加，以及它们对初级生产的不利影响。

气候变异和极端气候

同样，水分缺乏、风速、空气温度和湿度的时间变化改变了森林火灾的频率和严重程度，以及随之而来的生物圈中碳的快速损失。一场大风暴造成的风灾使树木死亡，从而使以前 "锁定的碳 "受到腐烂和释放二氧化碳的影响。温度的季节性变化也会产生影响；例如，2006/2007年北半球大部分地区的冬季和春季变暖，导致植物提前落叶和开花，从而更容易受到晚霜的影响。我们对这种当地天气状况的预测能力显然受到以下两方面的限制：可以纳入大气-海洋总循环模型的详细程度，以及我们对生态系统的季节性动态及其在各种时间尺度上的适应能力的理解。

生态系统的非线性反馈循环

Figure 3：气候变化引起的地下生态系统碳平衡中的反馈循环。 这里给出的3个例子是生态系统中的关键过程，以简化形式显示。 a ，微生物代谢、永久冻土融化、碳释放之间的潜在相互作用。 b ，'微生物激发效应'。碳和能源的增加可以刺激微生物对“老”土壤碳的分解，特别是在草地土壤中。在气候变化的背景下，这种影响可能对CO2增加和全球变暖产生正反馈效应。 c ，碳和氮循环之间的交互作用可能会改变预期的生态系统碳响应气候变化的主流趋势。粉红色箭头表示陆地生态系统对气候的影响，橙色箭头表示气候变化对陆地生态系统的影响，黑色箭头表示生态系统内的交互作用。背景图像是土壤有机碳的世界地图。

【 微生物代谢、永久冻土融化、碳释放之间的潜在相互作用 】图3a显示了微生物代谢与永久冻土融化和碳释放的物理学之间的潜在相互作用。目前对永久冻土地区深度冷冻储存的碳的估计相当于至少400 petagrams（4 1011吨）的碳（参考文献13），它们相对未被处理和不稳定，因为冷冻状态保护其免受微生物分解。 苔藓和草皮层是对大气非常好的绝缘体 。随着夏季气温上升，这些土壤开始融化，碳被代谢掉，微生物代谢可释放出足够的热量（“粪堆效应”dung-heap effect），以促进进一步融化，提供一个非线性的正反馈机制，以加强永久冻土的融化，并通过甲烷和二氧化碳排放，增加温室效应。模型模拟表明，模型模拟表明，几年之后可能会引起不受控制的动态，但这种反馈机制的强度和这些模拟的真实性仍不清楚。

【 微生物激发效应 】另一个可能调动大量碳的机制是所谓的 "微生物激发效应"。在一些实验系统中显示，向土壤中添加具有现成能量的底物（如葡萄糖和纤维素）会刺激 "老 "土壤碳的分解。Sébastien Fontaine等人15,16表明，仅仅通过向土壤中添加纤维素，他们就可以从草原的底层调动被认为是稳定的碳，而其他因素如温度、加氮或增加氧气浓度则没有影响。与此相反的是，由于土壤中的碳储量很大，添加这种材料甚至会引起土壤样本中碳的净损失。在气候变化的背景下，这种影响可能会引起正反馈效应，特别是在草原土壤中（图3b）。二氧化碳浓度的增加可导致通过根和根系渗出物对易耗碳的地下分配增强，这可提高微生物的活性，促进被认为是稳定的碳物质的分解，但实际上由于微生物不活跃而没有被攻击。此外，如果由于降水的改变或作为一般植被动态的一部分，根系模式发生了变化，碳输入到以前没有生根的深层，可能会通过这一机制引起旧碳的释放。

【 碳、氮循环之间的交互作用 】最后，碳和氮循环的相互作用提供了过多的机制，可以改变预期的生态系统碳响应气候变化的主流趋势。其中一些显示在图3c中。在受氮限制的生态系统中，在二氧化碳水平增加几年后，经常发现氮营养限制了二氧化碳对树冠的同化作用。也有迹象表明，氮的可用性影响着土壤有机物的分解。真菌利用木质素—一种在植物细胞壁中发现的丰富、稳定的有机物质—在氮供应有限的条件下作为氮源。木质素分解的增强可能会导致对大气中二氧化碳含量上升的正反馈反应。然而，在数年的时间尺度上，物种组成的适应或变化，或者例如通过增加对土壤的碳水化合物输入而增加固氮作用，可能会缓解甚至过度补偿氮限制效应。此外，通过更密集和更深的植物根系与微生物 "引发"（见上文）的相互作用也不是不可能的，因为氮供应的减少往往会导致更多的碳分配给根系。

因此，过去认为二氧化碳和温度逐渐升高，对同化作用和呼吸作用的影响是分离的、非交互式的，这种观点需要更新，要更多考虑到多种气候变化因子间的交互作用，需要对环境因素的变化，包括其变异性和极端情况进行更复杂的描述，而且，也许最重要的是，需要对不同组织层次的生态系统过程之间复杂的相互作用进行更有力的综合考虑。这些新出现的特征大多表明，二氧化碳的吸收潜力比目前的模型所估计的要低，并突出了几千年来积累的土壤碳的脆弱性。生态系统碳对气候变化的正反馈可能比目前碳循环-气候耦合模型所预测的更早、更强烈地发生。

未来的方向

显然，未来几十年内对陆地碳循环气候反馈的能力的评估仍存在很大的不确定性。目前的实验给出了模糊的结果，也没有对上述机制的重要性提供明确的结论。总体而言，至少在全球范围内，陆地生态系统可能会在增温的世界中提供正的、放大的反馈，尽管幅度不确定。通过将 长期多因子实验 与 非破坏性生态系统级观测 （如整个生态系统的通量测量）相结合，并将结果与多约束框架下的生态系统模型相结合，我们的认识可能会有一个重要的改进。只要对所涉及的过程没有基本的了解，碳循环-气候耦合模型的模拟就只能说明其重要性，而不能显示出碳循环-气候系统众多可能的反馈的确凿情况。此外，这里描述的自然过程与土地使用、覆盖和管理方面的人为变化之间的强烈互动是可以预期的。

论文作者：Martin Heimann & MarkusReichstein【Max Planck Institute for Biogeochemistry】，2008-1-16发表于 Nature 。

- END -

这个百度文库里面有好多噢。 如果你是要写论文的话从里面下载吧，如果不是的话我从别的网友回答里面摘些话你参考一下：一、人类自身的代谢利用有机碳，产生无机碳实现碳循环，二、人类的生产生活正面效应是提高绿色植物的覆盖率便可提高对生态系统碳循环中的无机碳实现良性碳循环，而负面的效应则是因破坏绿色植物覆盖率，掠夺性开发而导致生态系统碳循环恶化而导致生态系统走向消退。1:近年来中国正是大力发展的时期，所以对于煤炭的开采远远超过了历史上几千年的历史的开采速度，所以人类对于煤炭的开采加大了由C变为二氧化碳的进程；2:人类对土地过度的开发导致森林的面积逐年缩小；从而导致了森林的绿化作用；就是导致由二氧化碳到氧气的转换变慢；所以导致二氧化碳的增多从而产生温室效应；南北极地的冰山融化；海水水平面上升；随着人类社会的发展，尤其是化石燃料的普遍利用，人类碳源的强度不断增大，人类碳源主要包括化石燃料使用、水泥生产等的碳排放以及土地利用（如水稻种植）、矿产开采、地下水开采等过程中的碳的释放，其中化石燃料燃烧发挥了最大的作用。土地利用变化所产生的碳的排放增加的情况于此相当。 从人类认识到温室气体（尤其是二氧化碳）浓度的升高会使全球气温变暖，从而带来一系列严重生态环境问题时，就展开了对碳循环的研究。 当然，人类活动在增加大气二氧化碳的同时，完全可以通过积极的行动增加大气二氧化碳的吸收，如植树造林。2. 碳循环研究 全球碳循环是碳在大气、海洋及陆地生态系统3个主要储存库之间的流动，是生物圈发展的重要标志。碳循环的研究工作包括陆地生物量的估算、土地利用变化对陆地碳的影响、陆地生态系统生产量估算、碳循环模拟研究等。传统的陆地碳循环模型是建立在地面观测和测定的基础上，许多模型只经过了极有限的点观测数据的检验。遥感技术提供了大尺度范围观测能力，为解决区域生态系统模型的检验提供了一种有效的手段。 遥感具有周期短、时空分辨率高、覆盖范围大、获取数据便捷等特点，已经成为全球变化研究中不可缺少的技术手段。遥感技术在获取陆表参数，特别是大尺度陆表参数方面具有独特的优势，并且可从遥感影像上直接获取到重要的生态学特征和生物生长参数，除了植被面积、净初级生产力（NPP）、净生态系统生产力（NEP）等宏观参数外，还可获取叶面积指数（LAI）、冠层化学组分、冠层温度、气孔导度、光合有效辐射（PAR）、植被吸收光合有效辐射（APAR）、冠层结构、土壤含水量、地表温度等参数。通过遥感反演获取这些物理参数，直接作为陆地生态系统模型的驱动变量或参量，结合遥感影像上获取的土地覆盖或植被现状动态信息进行碳循环的研究。 3. SAR在碳评估中的应用SAR是主动式微波遥感，不受时间和天气的限制，可穿透类似云和暴风的大气干扰层。与光学传感器的垂直拍摄相比，SAR是侧视传感器，意味着地形和目标地物对雷达信号有独特的响应，SAR数据和光学数据互为补充。(一) 背景 过去的几十年，世界上很多国家开始共同着手全球环境问题，主要目标之一是减少温室气体，从根本上解决全球变暖问题，其中一个方法是限制森林砍伐和森林退化。 为监测生态系统和土地利用变化而成立的森林碳循环对地观测小组（GEO FCT），目标是证明用遥感技术进行森林监测的可行性，收集信息为将来国家森林的投入和碳监测系统服务。Anthea Mitchell博士，澳大利亚新南威尔士洲大学空间信息合作研究中心的访问学者，是GEO FCT派出的几位全球调查人员之一，工作是研究数据和影像处理的标准方法，以及生成森林信息产品用于碳的估计。最终，Mitchell研究出了通用的影像分析方法，可广泛地用于测量、监测和森林变化报告。(二) SAR解决方案Mitchell博士监测森林变化的方法是用光学和SAR影像估算森林变化量。SAR能获取与光学完全不同的数据，为研究人员展现了感兴趣地理区域的独特信息，Mitchell博士认为，SAR提供了地表独特的三维结构和含水量信息，这对不同森林类型的识别和制图以及生物量的估计是非常有用的。 为了有效的应用SAR数据，Mitchell博士需要一个解决方案不仅能有效的处理和分析SAR数据，而且要与光学影像结合。在做了大量比较和选择之后，选择了ENVI的高级雷达图像处理工具SARscape，该软件具有独特的SAR数据读取、处理、分析，输出的能力，SARscape将抽象的雷达数据转换成有意义的信息，同时，由于SARscape集成在ENVI图像处理分析软件中，用户可以使用多种类型的影像，提取影像所包含的重要信息。 为了从SAR数据中提取有价值的信息，首先要进行数据读取和处理。Mitchell博士所用的SAR数据源很多，这就要求软件要能正确的读取各种类型的数据，SARscape具有易于使用的工具，能输入和读取各种数据源的SAR数据。 读取SAR数据之后，在SARscape中，Mitchell博士对图像做了很多自动化处理来进行数据的可视化和分析，包括多视、配准、去除斑点噪声、地理编码、辐射定标以及图像的镶嵌。由于雷达图像含有很多的噪声，滤波能将噪声最小化。为了对比不同时相或传感器的数据，对影像做了自动配准、几何校正和辐射校正。图：塔斯马尼亚州的ALOS PALSAR数据，在SARscape中正射校正、辐射定标和镶嵌后的结果 数据预处理之后，在ENVI下分析SAR数据。因为SARscape集成在ENVI下，研究人员可以不用切换软件平台就可以进行SAR数据的分析。Mitchell博士用ENVI的变化监测工具来检测两景影像的变化区域，ENVI下流程化的变化监测工具可自动识别变化类型和变化范围。用变化监测工具，获得亮度增加和减少的区域，这些区域表明森林的砍伐或再生情况，因为亮度的增加往往是由于土壤或冠层湿度的增加引起的，最终结果可用光学影像进行验证。(三) SAR取得成功Mitchell博士已经取得了很多成果，在SARscape和ENVI中处理和分析SAR和光学影像，能对森林和非森林和土地覆盖制图和变化制图，反映森林砍伐和随时间的再生情况。Mitchell博士已经研究出了处理和分析不同数据源雷达数据的标准方法，利用数据来生成森林信息产品，用于碳的估算。总之，SAR数据为Mitchell博士提供了关键的信息。

在最近发表的两篇论文中， 马萨诸塞大学阿默斯特分校地球科学系教授兼气候系统研究中心副主任Michael Rawlins在填补人们对北极碳循环的理解方面取得了重大进展 ，或者说是对碳在陆地、海洋和大气之间的转移方式的理解。为了更好地了解大气中二氧化碳的未来趋势，以及与之相关的全球变暖，研究人员需要更全面地了解碳在世界的储层之间如何循环。

当水从陆地上流过，进入溪流和河流时，它吸收了碳，最终将其一直带到了海洋。这些溶解的有机碳（DOC）有一小部分，但并非微不足道，从河水中"排出"，作为温室气体进入大气。剩下的则流入海洋，在那里成为沿海食物网的一个关键部分。

然而，研究人员对这种向海洋横向流动的碳知之甚少，特别是在北极地区，那里的测量数据稀少，而快速变暖正导致水文循环的加剧、径流的增加和永久冻土的融化。

这就是 Rawlins发表在《地球物理研究杂志》和《环境研究快报》上的两篇论文的意义所在。

Rawlins和他的合著者修改了一个数字模型，该模型准确地捕捉了雪的季节性积累，以及土壤的冻结和解冻，增加了对DOC的产生、分解、储存和"装载"到溪流和河流的计算。该模型现在以惊人的准确性模拟了流入该地区河流的碳量。这是第一个捕捉到出口到海洋的DOC数量的季节性变化的模型，在阿拉斯加北坡的24个排水盆地中存在明显的东西向梯度，以及流经北排河流和西排河流的DOC数量相对相等。

也许最重要的是，该模型指出，流入阿拉斯加西北部沿海泻湖的淡水和DOC数量不断增加，2019年尤其突出，几乎是20世纪80年代初流入量的三倍。"淡水流入的增加对盐度和环礁湖水生环境的其他组成部分有影响"， Rawlins说。这些变化与不断增加的降水有关，特别是在夏季，以及土壤变暖和解冻的影响。“最大的淡水和DOC增加发生在秋季，” Rawlins说，“这并不奇怪，因为附近的波弗特海和楚科奇海的海冰大幅减少，这又与我们的气候变暖有关。”

最终，这个新模型可以帮助科学家完善碳基线，并更好地了解全球变暖是如何改变地球的碳循环的。