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二氧化碳气报告范文1
【关键词】碳捕集和封存 二氧化碳 温室效应 发展现状
随着工业化进程的加快,各种因素导致大气中的二氧化碳含量大幅度增加,引起温室效应。如何减少碳排放量成为当今科学研究的一个重要课题。碳捕集和封存(Carbon Capture and Storage,以下简称CCS)就是基于目前的时代背景产生的,用来解决碳排放量问题的一项技术。尽管CCS技术能有效地封存过多的二氧化碳,对于缓解温室效应具有很好的前景,但是由于各种经济、政策以及其他的一些原因,CCS技术目前乃至将来几十年都面临着巨大的挑战。
1 推广CCS技术的必要性
二氧化碳对于人类的生活和生产至关重要。它能够阻挡太阳的热量逸散进太空,使地球温度基本恒定,让动植物得以生存。然而近几年来,人类的工业化进程显著地提高了大气中二氧化碳中的含量。从碳排放的角度来看,工业生产如炼油、制钢、发电等,每天都向大气层释放出大量的二氧化碳。人们在日常生活中的碳排量也是罪魁祸首之一。小汽车、船舶、航天飞机以及家用设备等排放出的二氧化碳也显著增加。从碳吸收的角度来看,全球植被面积有减无增,地球吸收和调节大气中二氧化碳含量的能力也有所下降。种种因素都导致全球大气层中二氧化碳含量持续攀升,从而引发温室效应。温室效应将使大气升温,大气和海洋循环发生改变,影响人们的正常生活[1]。
据统计,在2010年碳排放量达到了历史性的最高值。国际能源机构IEA(International Energy Agency)最近报告说按照这种趋势下去,到2100年的时候全球温度将升高超过3.5℃[2]。解决或者说缓和这个问题的方法大概可以分为两种:一是找到清洁的能源,二是让生产出的二氧化碳更少地进入大气层中。
对于前者,相比于目前大量、廉价而且易于获得的化石燃料,清洁能源的市场占有率仍旧十分有限,化石燃料的主导地位在未来几十年不会有太大的变化。按照全球碳捕集与封存研究所(Global CCS Institute)提供的数据,全球能源需求在未来20年将增长40%,石油、天然气等化石燃料的燃烧将继续向大气排放出大量的二氧化碳,温室效应将愈发严重。
对于后者,许多地区和国家已经采取了一些地方政策来减少工业中的碳排放,有的是自愿性、义务性的,也有的是通过商业贸易的形式来执行。近年来人们推出了新的思路,那就是CCS技术。它是一种将工业生产中的二氧化碳捕获、集中起来,再通过管道或者其他设备运移到一个适合封存的地质场所,把二氧化碳长期储存起来的一项新技术。尽管二氧化碳早在几十年前就因为各种原因被注入地下(如石油工业中通过向储层注入二氧化碳来提高原油的采收率等),长期地将二氧化碳封存起来还是一个新概念。据估计,到2050年,在工业生产中CCS每年可以减少40亿吨的二氧化碳,约为2050年所需减少的二氧化碳的9%,数量相当可观。但是为实现这个目标,20%到40%的生产设备需要配有CCS技术[3]。由此我们可以预见CCS技术必须得到充分的重视和推广。
2 CCS技术的基本原理
一般来说,CCS技术主要包括三个环节:捕集,运输和储存。具体来说,首先是将动力工厂或者各种来源的二氧化碳通过某种方法捕获起来,然后将其压缩、运输到某个地点,注入地下,利于该处的上覆岩层来封隔二氧化碳,阻止二氧化碳向上逸散。随后,再利用一些监测设备以确保二氧化碳被安全、永久地封存起来。在一个适宜的地质场所,如较深的咸水层、报废的油气藏或者是不再开采的煤层等,二氧化碳可以被安全封存达百万年之久[4]。据美国能源部估计,大概有36000亿吨的二氧化碳可以被储存在地下(指美国和加拿大境内)。相比于世界上每年排放大约130亿吨的二氧化碳,CCS技术对于减少二氧化碳具有很广阔的应用前景。
在捕集二氧化碳的环节中,常用的三种方式有燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧捕集。捕集方式的选择按照不同的生产过程而定。例如对于水泥厂排放的二氧化碳常采用燃烧后捕集,而对于钢铁生产过程排放的二氧化碳则采用富氧燃烧捕集。由于实际操作中捕集到的二氧化碳往往不纯,其中或多或少地含有其他气体,所以捕集二氧化碳之后还需要对它进行进一步的分离处理。可采用某些溶剂来吸收杂质或者是用半透膜等方法进行气体的分离。
在二氧化碳运输环节,首先将二氧化碳压缩成液态,然后通过卡车或者火车来将其运输到目的地。由于二氧化碳的运输量巨大,考虑到运输的安全性和经济性,现在普遍采用管道来运输。
最后一个环节是将二氧化碳注入到一个多孔的地下岩层中,深度往往在800米甚至更深。在这个深度,二氧化碳受到高温高压的作用以浓稠状的液态形式存在,密度相当于水的50%到80%之间。在这种较低的密度条件下,由于浮力的作用二氧化碳将向上运移,驱替地层原始孔隙中的液体。这也就是注入二氧化碳以提高石油采收率的基本原理。
3 推广CCS技术的挑战
CCS技术能否实施很大程度上基于整个项目周期的风险评估,包括从选址、设计、建造,到监测、报告、报废等。风险评估时一个很重要的因素就是解决法律和经济上的责任,解决这些责任如何被合理地分配给各个群体。这种风险性和不确定性包括商业层面、法律层面、以及技术层面等。理解这些风险是制定决策的前提条件。
商业层面上,一个企业或者说国家在推广CCS技术时,如果能有效地发挥市场运行的机制,把二氧化碳作为一种商品来进行销售和购买,吸引投资和回馈收益,则可以激活和调动人们科学研发的积极性,提高CCS技术在人们心中的认可程度等。如果一种商品只有买进,而不见具体的产出,或者产出极小,那么它也就失去了作为一种商品对于投资者的吸引力,勉强推广CCS技术的企业也会面临很大的风险。
法律层面上,合理和具体的法律法规是规避高风险(如推广CCS技术)的基础。模棱两可的建议和号召无法吸引投资者真正行动起来自主研发CCS技术,而只有明文条款如国家支持、政府补贴等,才能给有心运行CCS技术的企业以物质和精神上的保障。
技术层面上,由于二氧化碳大部分是从工厂的废气中收集来的,各种杂质掺混,使得分离和捕集二氧化碳的成本十分高昂。而且由于捕集来的二氧化碳需要长期地封存在地下,它的安全性也需要技术上的保障。
所以现有的挑战是严峻的。我国CCS科技研发方面,“十一五”期间在973、863、支撑计划的部署以及相关国际科技合作项目的支持下,国内有关高校、研究院所、企业围绕CCUS开展了基础理论研究、技术研发和一些中小规模工程示范[5]。但在目前的条件下,较高的成本使其在国内外的应用受到了限制[6]。就现有碳捕获技术而言,捕获一吨二氧化碳最高成本400英镑(642.4美元),成本过高,不适用于大规模商业生产。据路透社报道,全球碳捕集与封存研究所在其本年度关于全球碳捕集与封存部署情况的报告中警告说,根据目前的投资水平和监管不确定性来看,从现有的16个项目激增至130个项目的目标是不可能实现的。该研究所预计,其年度报告中确定的59个项目中,届时可能只有51个能投入运行,而有些项目则不太可能实施[7]。推广CCS技术还有很长的路要走。
4 推广CCS技术的一些建议
如果没有行之有效的措施,到2050年二氧化碳的排放总量将翻倍甚至更多。即使CCS技术对于减少碳排放具有极大的潜力,但如果没有政府和相关机构对CCS技术的认可和支持,CCS技术也不可能得到充分发展[8]。目前我国科技部了CCS发展技术路线图,但主要还是从技术研发角度,还没有考虑到政策支持、资金支持、公众参与等措施。
所以针对目前存在的问题,现有以下几点建议:
其一,政府可以通过减免税收等手段确保应用CCS的工程项目有足够的资金。许多生产单元如生物工程、炼油厂、水泥厂等在采用CCS 技术之前,往往综合考虑各种经济因素,如果资金不足,就算这种技术如何减排、如何保护环境,也不可能付诸于生产实践中。
其二,政府应鼓励科研人员更加重视CCS技术的研发,使这项技术更加成熟可行。技术的成熟一方面可以捕获更多的二氧化碳,另一方面还可以节约成本,是CCS长足发展的基础。同时,如果将天然气加工厂、煤气厂等捕获的二氧化碳用于油藏之中的话,还可以作为提高原油采收率的原料之一,实现废物的二次利用。
其三,政府对于CCS技术的宣传还应加大。目前CCS的应用所引起的重视还不够,尽管CCS的应用前景已经得到了广泛认证,人们对CCS技术的研究仍集中于动力单元。如果人们想达到预期的减排目标,CCS应当被用于更多的领域、更多的国家和地区;应当让更多的人意识到CCS技术的广阔前景,使得有关企业更快地掌握和实施CCS技术,推动CCS的广泛发展。许多示范工程已经具备一定的竞争力,并开始执行HSE标准(Health, Safety and Environment)。这些示范工程可能对建立合理的节能标准以及增加社会的认可度有一定的帮助。
5 结语
总的来说,CCS技术的发展有赖于各项技术的协同进步,有赖于企业和政府对其的肯定和支持。在技术方面,通过改进技术从而降低捕集、运输和封存的费用,例如深入研究各种物理、化学的吸附效率,减少捕集成本。在政策和环境方面,用支持性的法律法规吸引更多的企业来研发和运用CCS技术。只有这样,已推行CCS技术的企业才能获得充足的资金来长期投资、不断研究,未推行的企业也会逐渐投身于CCS技术的推广中来,从而有效地降低大气中二氧化碳含量,遏制温室效应的加剧。
参考文献
[1] IPCC, 2005: IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Metz, B., O. Davidson, H. C. de Coninck, M. Loos, and L. A. Meyer (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 442 pp
[2] Carbon Capture and Storage: Bring Carbon Capture and Storage to Market. SBC Energy Institute, 2012: http:/// sbcinstitute.aspx
[3] Technology roadmap-Carbon capture and storage in industrial applications. OECD/ International Energy Agency and United Nations Industrial Development Organization, 2011.
[4] Global CCS Institute website: http://
[5] 彭斯震. 国内外碳捕集、利用与封存(CCUS)项目开展及相关政策发展[J]. 低碳世界,2013,(1)
二氧化碳气报告范文2
二氧化碳浓度首创新高
根据外媒报道,美国夏威夷冒纳罗亚天文台最近给出了一套最新测定的数值,部分美国科研人员认为,大气的二氧化碳浓度日均值将于今年5月初超过400ppm,这将是人类历史上二氧化碳浓度首次突破这一关口,上一次超过这一数值至少在300万年前。这一现象引起某些研究机构的担忧。
有消息称,按照每小时测量的大气二氧化碳浓度值日前已超过400ppm(1ppm为百万分之一),但日均浓度尚低于这一数值。不过,最近一周的周平均浓度值已达到399.72ppm。部分美国研究人员认为,北半球许多地方的日均二氧化碳浓度将于5月初超过400ppm这一关口。
科研人员认为,尽管大气二氧化碳浓度超过400ppm并不是标志气候灾难的临界点,但这是地球变暖过程中的“一个具有非常重要象征意义的事件”。
科学界之所以了解数百万年来地球大气的成分及其浓度,要归功于南极冰芯。在史前南极降雪凝结成冰的过程中,会有气体被包裹在冰内成为气泡。通过钻取冰芯、提取冰芯气泡中的气体,便可检测其成分和浓度。
依据这样获得的相关数据,美国斯克里普斯海洋研究所近日发表文章说,地球历史上二氧化碳浓度最近一次超过400ppm大概是在距今500万年到300万年之间的上新世时期。当时大气中二氧化碳浓度约为415ppm,全球平均气温比现在高3至4摄氏度,极地地区气温比现在高约10摄氏度,海平面比目前至少高出约5米。
夏威夷冒纳罗亚天文台自1958年开始持续监测大气中每小时的二氧化碳浓度,其最初测定的该数值是317ppm。科研人员指出,在工业革命前的人类历史上,地球大气的二氧化碳浓度从未超过300ppm。
人类活动虽然不是气候系统的组成部分,却是影响气候变化一个不可忽视的重要环节。随着人类社会的快速发展和科技的不断进步,人类历史上没有哪一个时期可以像现在那样对自然环境带来如此深刻沉重的影响。人类燃烧矿石燃以及毁林,矿石的开采与运输过程,大部分的工业生产过程等活动,引起的大气中温室气体特别是二氧化碳浓度的增加。这种量的变化久而久之形成了质的变化即温室气体含量的增多对全球环境变化产生了巨大作用。
美国国家海洋和大气管理局的地球系统研究实验室,负责运作冒纳罗亚天文台以及全球多个温室气体监测站。该实验室负责人吉姆·巴特勒表示,如今人类已经看到大气二氧化碳浓度增加的影响,比如强风暴、干旱、海平面上升等,但人类为解决相关问题而付出的实际行动却很有限。
自然性灾害频繁加剧
据以往的研究数据显示,2000年至2004年期间,全球二氧化碳排放量每年增加3.2%,大幅超过1990年至1999年年均1.1%的增长率。很多数据表明,二氧化碳在全球范围内日益增加,有些地方如南部(南极洲)海洋的一处碳汇出现饱和迹象。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)日前公布的最新数据表明,去年大气中的二氧化碳含量仍呈加速增长态势。欧盟也认为, “二氧化碳含量达到400ppm,这已经接近了我们必须长期保持不能超越的水平,如果不加以控制,可能没有机会将气温升幅控制在2摄氏度以下”。
二氧化碳增多进而气候变暖导致气象灾害增多已成为一个突出的问题。全球气温略有上升,就可能带来更频繁的气象灾害,过多的降雨和海啸,以及大规模的损失。一些科学家已经推测出气候变暖破坏海洋环流,引发新的冰河期,给高纬度地区造成可怕的气象灾害。近几年来,热带风暴的数量和严重性在持续上升。2005年的大西洋飓风极具毁灭性,其中三大风暴Katrina、Rita 和Wilma,使美国和墨西哥的大部分地区遭到严重破坏,而且,风暴的持续时间变长破坏程度增强。
近20年来,全球范围高温年份出现的频数超以往时段,洪水,雷暴,干旱,雪崩,泥石流和海啸等与气候变化相关的自然灾害事件频频发生。极端天气事件趋强趋多,给人类造成巨大的损失。以中国为例,1998年长江流域特大洪水时2亿多的人受灾,造成经济损失达2700亿元。2006年,百年一遇的超强台风“桑美”登陆,重庆四川遭遇罕见的高温伏旱,持续干旱森林火险等级升高导致东北地区发生继1987年以来最严重的一次森林火灾,强沙尘暴袭来使得北京一夜的降尘量达33万吨。
此外,温室气体的含量增高,会使得海水水体膨胀,不仅地区被淹,还会破坏排水系统,淡水资源矛盾也日益突出。地球上的淡水资源是相当有限的,水荒不仅是影响到经济的发展,更是危及人类本身,“为水而战”已并非危言耸听。
全球生态环境遭破坏
二氧化碳浓度增加带来的必然趋势是全球变暖,平均气温的升高将使得农业热量资源增多,无霜期增长,生育期延长而冷害减少。据有关专家预测,热带和亚热带作物种植带将向两极推移,喜温作物冷害冻害将减轻。这种变化给中高纬度的农业将带来增产,而在低纬度地区则有加剧热害和逼熟之可能。二氧化碳浓度上升后,昆虫对农作物的危害将更加猖獗,据研究,当二氧化碳浓度增大一倍时,昆虫采食量将增加80%,这是由于高浓度二氧化碳状态下生长的植物,其鲜叶中蛋白质和粗脂肪的含量较低,导致昆虫采食量增加。同时,生长季节延长使得害虫的繁殖代数增加,加长了防治期和用药量,给植保工作带来困难。大气变暖必然加大蒸发量,降雨量也相应减少,原来湿润的地方可能变得较为干燥,少雨地方则可能更为干旱。其结果是全球的减产数将大于增产数。
全球变暖而引发的气候变化将在几十年里发生,而大多数的生态系统不可能如此快的响应或迁移,因此自然生态系统将愈来愈无法与变化的环境相适应,从而导致原生态系统内的物种的重大损失。政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告指出,如果气温升高 6摄氏度,那么,全球将近95%的物种将会灭绝。由此一来,整个生态系统便会遭到重创或瘫痪,生物链的打乱,直接引发生物危机。例如,由于暖水作用,许多生活在海里的珊瑚礁遭到灭顶之灾。2004年的一项调查报告显示,全球三分之二的珊瑚礁遭到严重破坏或处于进一步退化的险境,而且,被破坏的珊瑚礁很多无法逆转,几乎濒临崩溃边缘。
全球气候变暖也加剧传染病的传播与繁殖速度。温度可直接影响疟原虫的生长和蚊虫的生命周期。充沛的雨量有利于蚊虫的滋生,适宜的气候条件可加强蚊虫的侵袭力。疟疾是全球流行最严重的虫媒传染病,全世界有1/20的人口患有疟疾,每年有3亿5000万新病例,约200万人死于该病。霍乱和副霍乱的流行和蔓延,SARS和禽流感的病例已经使人谈此色变。流行病学的研究表明,气温是影响病毒传播的重要因素,不仅如此,由于气温升高,空气湿度升高,水温升高,食物容易变质,因此,空气,水源,食物成为了病毒的栖息所,助长了病毒的扩散。二氧化碳浓度的增高,给全球的生态环境带来前所未有的重创,而环境变化也给人类带来许多灾害和威胁。
世界自然基金会(WWF)全球气候和能源项目负责人Samantha Smith认为,降低二氧化碳排放的需求空前急迫。她说:“物理定律告诉我们,大气中的二氧化碳越多,地球将会越暖。400多万年前大气层二氧化碳浓度如此之高的时候,地球温度比现在高3摄氏度~4摄氏度,海平面比现在高5米?40米。”
科学家们指出,人类毫无疑问是导致大气二氧化碳浓度上升的主要原因,因为导致全球气候变化的污染物主要来自能源领域,特别是化石燃料的燃烧。如果二氧化碳浓度继续上升,夏天的平均气温将频创历史新高,破纪录的旱灾、风暴和洪涝灾害将成为常规事件,突发性的极端气候灾害也会越来越多。
二氧化碳气报告范文3
2011年底,国务院了《“十二五”控制温室气体排放工作方案》,提出了“探索建立碳排放交易市场”,“加快构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系,实行重点企业直接报送温室气体排放和能源消费数据制度”等要求。造纸和纸制品业是中国的能耗大户,涉及能源活动、工业生产过程、废水厌氧处理等多类温室气体排放机理,因此必将成为温室气体排放报告及碳排放交易的重要参与行业。
在国家发改委的组织下,清华大学与中国轻工业联合会合作,开发了《中国造纸和纸制品生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,是我国碳排放交易市场建设中的一项重要的基础性工作,对合理分配企业的碳排放权、保证市场的公平性具有十分重要的意义。
二、方法学的技术概要
(一)核算边界
本方法的温室气体排放核算边界,是以造纸和纸制品生产为主营业务的独立法人企业或视同法人单位。
(二)排放源
企业核算边界内的关键温室气体排放源包括:
1、燃料燃烧排放:煤炭、燃气、柴油等燃料在各种类型的固定或移动燃烧设备(如锅炉、窑炉、内燃机等)中与氧气充分燃烧产生的二氧化碳排放。
2、过程排放:指工业生产活动中,除能源的使用以外所发生的物理变化或化学反应,导致温室气体排放。造纸和纸制品生产企业所涉及的过程排放主要是部分企业外购并消耗的石灰石(主要成分为碳酸钙)发生分解反应导致的二氧化碳排放。
3、废水厌氧处理的甲烷排放:制浆造纸企业产生工业废水,采用厌氧技术处理高浓度有机废水时会产生甲烷排放。
4、净购入电力和热力产生的排放:指企业净购入电力和净购入热力所隐含的燃料燃烧产生的温室气体排放。此类排放实际发生在其他企业所控制的发电和供热设施上。
(三)量化计算方法
企业的温室气体排放量是其各项排放源的排放量之和,按公式(1)计算。
EM = ΣEMi (1)
式中:EM―企业温室气体排放总量;EMi―企业核算边界内某项排放源的温室气体排放量;i―排放源类型,包括燃料燃烧、过程排放、废水厌氧处理、外购电力和外购热力等。按照以下内容核算各类排放源的温室气体排放量。
1、燃料燃烧排放
燃料燃烧导致的二氧化碳排放量是企业核算和报告年度内各种燃料燃烧产生的二氧化碳排放量的加总,按公式(2)计算:
■ (2)
式中:
E燃烧―核算和报告年度内化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);ADi ―核算和报告年度内第i种化石燃料的活动数据,单位为百万千焦(GJ);EFi ―第i种化石燃料的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/百万千焦(tCO2/GJ);i―化石燃料类型代号。
燃料燃烧的活动数据是核算和报告年度内各种燃料的消耗量与平均低位发热量的乘积,按公式(3)计算:
ADi=NCVi×FCi (3)
式中:
ADi ―核算和报告年度内第i种化石燃料的活动数据,单位为百万千焦(GJ);
NCVi ―核算和报告年度内第i种燃料的平均低位发热量,采用本指南附录二所提供的推荐值;对固体或液体燃料,单位为百万千焦/吨(GJ/t);对气体燃料,单位为百万千焦/万立方米(GJ/万Nm3);具备条件的企业可遵循《GB/T 213煤的发热量测定方法》、《GB/T 384石油产品热值测定法》、《GB/T 22723天然气能量的测定》等相关指南,开展实测;
FCi ―核算和报告年度内第i种燃料的净消耗量,采用企业计量数据,相关计量器具应符合《GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则》要求;对固体或液体燃料,单位为吨(t);对气体燃料,单位为万立方米(万Nm3)。
燃料燃烧的二氧化碳排放因子按公式(4)计算:
■ (4)
式中:
EFi ―第i种燃料的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/百万千焦(tCO2/GJ);CCi ― 第i种燃料的单位热值含碳量,单位为吨碳/百万千焦(tC/GJ),宜参考附录二表1;OFi ―第i种化石燃料的碳氧化率,宜参考附录二表1;■―二氧化碳与碳的分子量之比。
2、过程排放
过程排放量是企业外购并消耗的石灰石(主要成分为碳酸钙)发生分解反应导致的二氧化碳排放量,按公式(5)计算。
E过程 = L × EF石灰 (5)
式中:E过程―核算和报告年度内的过程排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);L ―核算和报告年度内的石灰石原料消耗量,采用企业计量数据,单位为吨(t);EF石灰―煅烧石灰石的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/吨石灰石(tCO2/t石灰石),采用推荐值0.405吨二氧化碳/吨石灰石。
3、净购入电力产生的排放
企业购入的电力消费所对应的电力生产环节二氧化碳排放量按公式(6)计算:
E电=AD电×EF电 (6)
式中:E电 ―购入的电力所对应的电力生产环节二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);AD电 ―核算和报告年度内的净外购电量,单位为兆瓦时(MWh),是企业购买的总电量扣减企业外销的电量,活动数据以企业的电表记录的读数为准,也可采用供应商提供的电费发票或者结算单等结算凭证上的数据;EF电 ―根据企业生产地及目前的东北、华北、华东、华中、西北、南方电网划分,选用国家主管部门最近年份公布的相应区域电网排放因子,单位为吨二氧化碳/兆瓦时(tCO2/MWh)。
4、净购入热力产生的排放
企业购入的热力消费所对应的热力生产环节二氧化碳排放量按公式(7)计算。
E热=AD热×EF热 (7)
式中:E热 ―购入的热力所对应的热力生产环节二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);AD热 ―核算和报告年度内的净外购热力,单位为百万千焦(GJ),是企业购买的总热力扣减企业外销的热力,活动数据以企业的热力表记录的读数为准,也可采用供应商提供的热力费发票或者结算单等结算凭证上的数据;EF热 ―年平均供热排放因子,单位为吨二氧化碳/百万千焦(tCO2/GJ),可取推荐值0.11tCO2/GJ,也可采用政府主管部门的官方数据。
5、废水厌氧处理的排放
企业在生产过程中产生的工业废水经厌氧处理导致的甲烷排放量计算公式如下:
■(8)
式中,EGHG_废水―废水厌氧处理过程产生的二氧化碳排放当量,单位为吨二氧化碳当量(tCO2e);■―甲烷的全球变暖潜势(GWP)值,根据《省级温室气体清单编制指南(试行)》,取21。
■ (9)
式中:■―废水厌氧处理过程甲烷排放量(千克);TOW―废水厌氧处理去除的有机物总量(千克COD);S―以污泥方式清除掉的有机物总量(千克COD);EF―甲烷排放因子(千克甲烷/千克COD);R―甲烷回收量(千克甲烷);活动水平数据包括废水厌氧处理去除的有机物总量(TOW)、以污泥方式清除掉的有机物总量(S)以及甲烷回收量(R)。
(1)废水厌氧处理去除的有机物总量(TOW)数据获取
如果企业有废水厌氧处理系统去除的COD统计,可直接作为TOW的数据。如果没有去除的COD统计数据,则采用公式(10)计算:
■(10)
式中:W―厌氧处理过程产生的废水量(立方米),采用企业计量数据;CODin ―厌氧处理系统进口废水中的化学需氧量浓度(千克COD/立方米),采用企业检测值的平均值;CODout ―厌氧处理系统出口废水中的化学需氧量浓度(千克COD/立方米),采用企业检测值的平均值。
(2)以污泥方式清除掉的有机物总量(S)数据获取
采用企业计量数据。若企业无法统计以污泥方式清除掉的有机物总量,可使用缺省值为零。
(3)甲烷回收量(R)数据获取
采用企业计量数据,或根据企业台账、统计报表来确定。采用公式(11)计算排放因子:
EF=Bo*MCF (11)
对于废水厌氧处理系统的甲烷最大生产能力Bo,优先使用国家最新公布的数据,如果没有,则采用本指南的推荐值0.25千克甲烷/千克COD。对于甲烷修正因子MCF,具备条件的企业可开展实测,或委托有资质的专业机构进行检测,或采用本指南的推荐值0.5。
三、关键问题及解决
(一)中国造纸和纸制品生产企业是否涉及碳酸钠分解的排放
国外可能有少量碱法制浆企业采用纯碱(碳酸钠)作为原料,发生碳酸盐分解反应,排放二氧化碳,因此欧盟的温室气体排放监测报告与核查指令中包括了这种排放类别。但我国的碱法制浆企业基本不采用碳酸钠作为原料,在生产工艺和原料方面与国外存在较大差别,不会导致此类过程排放。
(二)如何考虑废水处理所导致的氧化亚氮排放
造纸和纸制品生产企业废水处理所导致的氧化亚氮排放不足企业总排放量的1%,因此本方法予以忽略。
(三)本指南所提供的石灰石分解排放因子推荐值为何略低于政府间气候变化专门委员会(IPCC)和欧盟缺省值
IPCC和欧盟缺省值为石灰石原料纯度和分解率均为100%情况下的理论值;但经企业调研和专家咨询,了解到我国石灰石原料纯度和分解率达不到100%,企业生产记录数据在95%左右,因此本指南根据我国实际生产情况进行了修正。
二氧化碳气报告范文4
一、创设实验的趣味性、激励探究机制
创设有趣情境,是探究性学习的第一个环节,也是创新的起点,也是形成学科的思维方法重要环节。因此,教师要根据教学目标和学生已有的知识水平,设计富有趣味性和启发性的问题情景,引发学生质疑,激发探究动机。如在讲二氧化碳的性质和用途一节中,介绍“灯火实验”让学生知道二氧化碳一般不能支持燃烧、也不能供给呼吸,在三个集气瓶分别装有空气、二氧化碳、混有百分之十体积的二氧化碳的空气,创设教学情境,这三瓶气体是探险家从山洞中收集的气体带到实验室研究,请同学们帮忙研究并告诉探险家能否不带氧气瓶可以进入探险?探险家是怎样把山洞的气体带到实验室的?课堂上同学们讨论很热烈,使他们自然而然地去探究去学习,激发他们探究的动机和欲望。
二、强化实验的过程性、掌握探究方法
化学是一门以实验为基础的学科。在实验教学中开展探究性学习,离不开教师示范实验。教师先为学生设计好探究性实验报告“发现问题――提出问题――作出假设――设计方案――进行实验――交流讨论――归纳总结――得出结论”。通过老师的示范实验和实验报告验,使学生感知实施探究性一般方法。如给学生上第一节课时,需给学生演示无色氢氧化钠溶液与蓝色硫酸铜溶液的反应,在慢慢滴入稀盐酸并振荡,当老师第一次给同学们“表演”演示实验时,学时几乎是既兴奋有无序观察过程现象,怎样让刚接触化学学习的学生成功地迈开他们观察和思考有关化学实验过程问题?老师应设置些问题“催化”他们去思考去探索,对探究实验进行得力引导,让他们感知化学探究实验的神秘与魅力。
在老师的示范实验的基础上,学生对实验方案的设计和实验基本操作及有关的仪器使用有了一定的了解。老师可以适时引导学生从身边的一些现象中去发现问题、提出问题、作出假设、进而独立地设计解决问题方案、进行实验、分析实验、得出结论。如在学习“空气的成份”中有一个探究活动――“通风不畅的环境中的空气与新鲜空气的区别”为了探究这一问题,先让学生分组探究讨论以下问题:①你认为那些地方通风不畅?哪些地方的空气是新鲜的?②怎样收集气体样品?③如何通过实验证明气体样品中二氧化碳的含量不同?④仅推测二氧化碳的含量能否准确判断空气质量?⑤你对该实验做了哪些改进?学生们兴趣高涨,思维活跃,不仅设计了检验二氧化碳的方法,而且提出了要进一步检验氧气和有害气体的初步方案。实验结束后,学生通过实验反思,提出了许多有价值的问题。使学生学会了探究,并掌握了探究的方法和思路。
三、挖掘实验的探索性,培养探究习惯
化学实验的探究是培养学生的科学素养和实验探索能力的重要途径。在教学中,可以通过教学设计,进一步增加实验的探索性,更好地培养学生探索实验能力。而探索性实验是指在化学实验的基础上大胆猜想提出问题,通过科学的分析综合等思维过程来获取知识。如在二氧化碳溶解性实验探究时,给出探究情境:小玉同学在一个塑料瓶中,收集了二氧化碳,在向其中加入水,盖上瓶盖振荡都猜想他将看到什么现象?获得什么结论?请大家猜想一下可能的原因,通过大家激烈讨论,有六种可能性:①塑料瓶材料质地太硬;②瓶中二氧化碳没有收集满;③塑料瓶气密性不太好漏气;④在向瓶中加水时,没有把瓶口用玻璃片盖住一部分或长时间没有盖瓶盖,使大部分二氧化碳气体扩散到空气中;⑤倒入塑料瓶内的水太少,没有消耗足够的二氧化碳,使瓶内气压减小不够;⑥倒入瓶内的水太多把大部分二氧化碳气体排到空气中。通过探索性实验,使学生养成良好的探究习惯。
四、拓展实验的创新性,形成探究能力
二氧化碳气报告范文5
【摘要】目的:探讨急性二氧化碳中毒的抢救方法,在大型事故现场救援,如何协调利用各种资源,积极有效的抢救病人,同时注重医护人员自身安全,希望对同仁有所裨益。方法: 争分夺秒,时间就是生命,利用现场的各种资源稀释中毒现场的大量二氧化碳,轻型中毒者吸氧,对症处理;重型中毒者应用呼吸兴奋剂、心脏兴奋剂、促使苏醒的药物,高浓度吸氧,有条件者立即高压氧治疗,降低颅内压,神经营养药,保护脑细胞。结果 :6例轻型痊愈,3例重型者2例成功,1例死亡。结论: 现场抢救及时到位对急性二氧化碳中毒者的生命至关重要。
【关键词】物理性毒害的职业安全卫生防护措施;急性二氧化碳中毒;现场抢救
9 Cases of Acute Carbon Dioxide Experience of Treatment
Luo Songgu
【Abstract】Objective:To investigate the acute carbon dioxide poisoning rescue methods in a large scene of the accident rescue, how to coordinate the use of resources, active and effective rescue of patients, while focusing on their own security staff, colleagues hope to benefit. Method: race against time, time is life, using a variety of resources to go around the scene of carbon dioxide poisoning in the scene, light oxygen poisoning, symptomatic treatment; heavy-duty applications poisoning respiratory stimulant, cardiac stimulant, prompting wake of the drug, high concentrations of smoke oxygen, hyperbaric oxygen therapy qualified to immediately reduce intracranial pressure, neurotrophic drugs to protect brain cells. Results: Six patients with mild cured, 3 patients with severe in 2 cases successfully, 1 patient died. Conclusion: The scene of the incident in place of acute CO poisoning is essential for life.
【Key words】 Physical harm of occupational safety and health protection measures; Acute carbon dioxide; Site rescue
急性二氧化碳中毒在临床上比较少见,没有特异的解毒剂。根据中毒程度分为轻型:头晕、呼吸加快、乏力、恶心呕吐、血压正常、CK(肌酸激酶)正常、二氧化碳结合率正常;重型:昏迷、呼吸、心跳微弱、休克、瞳孔散大、皮肤暗紫、二氧化碳结合率降低、CK升高。作者于2011年3月20日主持抢救9例急性二氧化碳中毒,效果满意,现报告如下:
1临床资料
1.1一般资料:本组共9例,均为男性,年龄22~48岁,中位年龄35岁。职业:3例为电力安装工,6例为消防员,中毒时间为20~50min。
1.2治疗方法:依中毒程度不同,采取不同的对症治疗。轻型中毒者吸氧,输液对症处理;重型中毒者应尽快脱离中毒环境,移至通风处进行现场抢救,检查生命体征,抓住威胁中毒者生命的主要矛盾,迅速采取措施。如何某,46岁,焊工,中毒50min后脱离中毒环境,现场检查为昏迷、呼吸、心跳微弱、呼吸时断时续、血压40/20mmHg,生命垂危。立即给予洛贝林6mg,肌注;肾上腺素1mg,肌注;多巴胺20mg,5ug/min,静注;纳洛酮1.2mg加入50%GS40ml静注;高浓度的吸氧。10min后,该患者出现四肢抽搐、口吐白沫,给予负压吸痰,保持呼吸道通畅,降低颅内压甘露醇250ml,1h左右患者清醒,但仍有嗜睡呼吸困难胸闷,为进一步诊治减小后遗症,转上级医院,立即高压氧治疗,Qd,1.5h/次,10d为1疗程;降低颅内压甘露醇;神经营养药,保护脑细胞改善脑循环;抗癫痫;四肢功能锻炼;维持水电解质平衡等。
2结果
全组二氧化碳中毒患者共9例,6例轻型者,经对症支持治疗痊愈;重型者3例,经现场积极抢救高压氧及护脑等住院治疗20d,治愈2例,死亡1例。
3讨论
二氧化碳在生产和生活中主要用于灭火剂、冷却剂,在电力生产和建设作为灭火剂用量比较大,都是通过专门的管道输送的,本次事故是由于工作人员操作不当致大量二氧化碳释放于空气中,而事故现场处于地下层,场地比较狭窄昏暗,通风不畅,当大量二氧化碳排放时,根据二氧化碳的理化性质,比重比空气重,会逐渐往下沉,隔绝空气致施工人员由于缺氧窒息。一般来说,二氧化碳在空气中的含量约为0.03%,当它的含量达2.5%时经数小时可无任何症状;3%时无意识地呼吸次数增加;当达4%时,出现局部刺激症状;达6%时 呼吸量增加;8%时呼吸困难;10%时意识不清,不久导致死亡;20%时数秒后瘫痪,心脏停止跳动,而当人体缺氧达10s时意识丧失;30s时呼吸停止;60s时瞳孔散大固定;4min时糖无氧代谢停止;5min时脑内ATP枯竭;6min以上脑神经就可产生不可逆性病理改变,就会有生命危险[1]。而多量二氧化碳进入血液循环易致酸中毒,产生电解质紊乱,还可以致高碳酸血症逐渐加重,心肌功能就愈来愈多地受到抑制,心肌到受到一定程度的损害,心肌收缩功能减弱,从两位中毒者生化检查AST、CK升高可以看出,这与二氧化碳迅速进入细胞,使细胞内的pH有密切关系,二氧化碳还可迅速透过血脑屏障,导致脑脊液酸中毒,使人昏迷,也是脑功能障碍的原因之一。此外,二氧化碳像氮气一样作冷冻剂用,二氧化碳中毒者体温比较低,要注意保暖。因此,时间就是生命,迅速采取措施,充分利用现场条件脱离中毒环境,快速检查生命体征,对症进行医疗急救。①迅速启动单位应急系统,各应急小组各就各位。②保卫、消防人员打开消防水龙头对着现场洒水,稀释一部分二氧化碳;打开现场工业用氧气瓶对着中毒者放气,这样为中毒者提供必需的氧气,也为救援人员进入中毒现场创造了条件。笔者5min赶到现场的,当下到5m左右就立即感到头晕、呼吸困难、眼花、站立不起,第二次是在消防人员的协助下才使中毒者脱离中毒现场。③快速检查中毒者生命体征,对症进行医疗急救。当中毒者救出来时,检查发现处于昏迷状态、呼吸微弱(5~6次/min)或停止、瞳孔散大、心跳微弱、血压40/20mmHg或0,立即给予心肺复苏术;呼吸兴奋剂尼可刹米;心脏兴奋剂肾上腺素1mg,肌注;促使苏醒的药物纳洛酮1.2mg加入50%GS40ml静注,大量研究已证实,β-内啡肽具有阻碍心肺脑复苏的强烈作用,而纳洛酮作为特异性吗啡受体拮抗剂它除了能够改善心肺脑复苏过程中血流动力学状态,增加心脑血供,保护心肌以及促进自主呼吸的恢复等有利作用外,对于脑复苏的成功也同样具有积极意义。纳洛酮还可以透过血脑屏障与边缘体的吗啡受体结合夺取β-内啡肽与吗啡受体结合的机会,从而达到竞争性抑制内源性β-内啡肽所具有的生物学效应的目的。进一步增加脑组织缺血区的血流灌注量,脑水肿,而二氧化碳中毒所致的脑水肿比较严重,因此,对于急性二氧化碳中毒所致的脑细胞损害,纳洛酮具有明显而肯定的保护作用[2]。当一位中毒者刘某7min左右呼吸恢复平稳后,给予高流量的吸氧,以最大限度提高动脉中的氧含量与饱和度,同时增加全身组织特别是脑组织的氧供,另一位中毒者于10min左右出现呼吸,但又出现四肢抽搐、口吐白沫,立即采取清除口腔泡沫和使用降低颅内压药甘露醇等措施,1h后,两中毒者病情稳定。④密切观察病情,注意纠正酸中毒及电解质紊乱预防并后遗症的发生。早期高压氧治疗,1.5h/d,连续20d,同时胞磷胆碱护脑,促苏醒药纳洛酮甲氯丁酯等治疗,3例重型患者,1例经抢救无效死亡;1例完全康复,无后遗症;另1例偶有头痛、头晕、乏力,症状性癫痫发作。纵观抢救过程,现场急救措施到位是关键,是抢救成功的物质基础,在那种恶劣的环境和昏迷20~50min的情况下,3位重型中毒能够抢救成功2例,已是医学奇迹。
参考文献
[1]李湘民.心肺复苏术[M].长沙:中南大学湘雅医院, 2008, 2~3
二氧化碳气报告范文6
阳光明媚的日子里,当你在海边沙滩上放松休闲时,灼热的阳光会直接照射到你身上。为防止耀眼的阳光刺伤眼睛,我们可以戴上太阳镜或者帽子。科学家们根据这一现象,提出一种与太阳镜类似的策略应对全球变暖:在地球轨道附近,用无数个小型超薄镜片或者微型太空船给地球制造一个圆环。这个环会减少地球直接受到的太阳辐射,抵消一些温室气体引起的全球变暖。但是这个怪异的点子造价相当昂贵,可能要花费数万亿美元。
2.往海水中加铁
海洋中有一些浮游植物可以利用空气中的二氧化碳制造食物,而当它们死亡后,就会沉入海洋底部,碳也随之储存到海底。因为铁可以刺激浮游植物生长,一些人因此建议向海洋中加铁,制造大量的浮游生物,以吸收人类排放到大气中的过量二氧化碳,几家私人公司甚至已经在尝试向海洋中倾倒铁。但是许多科学家担心,这种人工方法导致的突然变化会给野生动植物和食物链造成不良影响,危害到海洋生态系统。此外,谁也不能保证浮游生物吸收二氧化碳后会沉到海底,安全地在海底度过几百或几千年。二氧化碳也可能从浮游生物体内重新回到大气或海洋中,使部分海水变酸缺氧。一些喜欢硝酸盐的细菌会因此繁殖并释放一氧化二氮,从而造成恶性循环。
3.用管子搅动大海
环境保护人士、未来学家詹姆士’洛夫洛克近来提出一项缓解全球变暖的怪异方法:使用管子搅动海洋,将深海中营养丰富的海水带到表面上来,让藻类能够繁盛生长,从而吸收大气中的二氧化碳。这种方法很有潜力,因为即使我们现在停止向大气中排放温室气体,全球变暖依然还在继续。
4.往空中撒硫磺
一些特殊的微粒可以漂浮在空中,它们具有冷却大气的作用。这些粒子可以截留一些太阳辐射,甚至可以将一些辐射反射回太空中。同样,火山喷发后,数百吨硫磺进入大气层,从而令地球气候在更短时间内冷却下来。基于这些现象,一些科学家们建议,我们可以模仿自然,将一些硫磺喷入大气层,抵消全球变暖。但是其中的一个问题是,大量硫磺会导致酸雨的产生。另外,为了保持冷却,需要经常向大气中注入硫磺,否则全球依然会持续变暖。
5.养蠕虫消灭剩余食品
厨房蠕虫听起来像是城市里新发现的麻烦,这可能是恐怖电影里的主要情节。然而实际上,这些蠕虫却非常有用。它们不仅可以吃掉厨房垃圾中剩余的三明治和果核,还能将它们转化成肥料。目前,美国洛杉矶的上班族们经常在办公室中放置一个塑料箱,里面饲养着这些蠕动的生物,以回收他们的午餐垃圾。
6.少吃肉多步行
如果更多美国人日常选择步行和不吃红肉,全世界二氧化碳的排放量会减少很多,肥胖问题也会得到缓解。一名科学家经过计算发现,如果所有10岁至74岁的美国人,每天不开车而是走路半个小时,美国每年二氧化碳排放量可以减少6400万吨。此外,改变饮食方式也可以减少二氧化碳排放。联合国粮食计划署报告称,肉类工业占全球温室气体排放的18%,其中包括动物粪便产生的温室气体和在运输动物食物与肉类过程中消耗的能量。
7.将多余的二氧化碳埋入地下
大气中二氧化碳增加后,地球就会开始变暖。一些科学家提议将多余的温室气体埋在地下含水层、煤层、石油或者天然气层中。为此,二氧化碳首先要从工厂中分离出来,被压缩后注入“地下坟墓”,它们可以在地下保持数千年。但是,这种方法的一个问题是成本太高,一些环境保护组织还担心这些气体会渗漏出地表。
8.住进垃圾里
这并不意味着你必须停止扔垃圾,并住进大量食物包装袋或者其他垃圾中。英国利兹大学一位工程师利用废物,如回收的玻璃、下水道软泥以及焚尸炉灰烬等,创造出一种新型建筑材料,被称为“沥青砖”。据说,生产“沥青砖”消耗的能量要比生产传统的砖节省得多,而且它的强度是普通砖块的6倍,因此绝对是一种高性能的产品。其他科学家还建议使用家禽废物,比如鸡毛制造更加环保的塑料等。
9.限制温室气体的排放量
通过“总量管制与交易制度”减少全球温室气体排放可能不算一种科学方法,但它却是一种有效的政治策略。通过修补正在排放污染的核电站,限制商业、工业以及各个国家排放二氧化碳的数量,或者征收温室气体排放税等方法,都有助于降低全球二氧化碳的排放量。目前,许多国家已经自愿签署了《京都议定书》。但是美国担心损害经济,拒绝在协议上签字,只有加州同意限制二氧化碳排放。
10.限制灯泡和塑料袋的使用