李慧涛
(莱阳市环境保护局,山东 莱阳 265200)
资源是人类生活生产的主要来源,是生存环境的基本要素,是人类文明和经济建设的重要物质基础。为了使资源永续,资源再生技术已经成为国家经济可持续发展的重要战略目标之一。开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转型、扩大就业的重要选择。通过将再生资源科学与技术专业相结合,将生产和消费过程中产生的废物如废气、废液、废渣等从资源的角度研究,使废弃物在循环中得到最合理的综合利用,变废为宝的同时又不至于破坏环境,使得废弃物变为资源宝库,缓解我国的资源使用矛盾。资源再生有利于建设节能高效型社会,优化城市经济结构,对实现生态保护、确保经济发展和促进社会稳定都有十分积极的作用。
目前,我国各大城市主要存在以下生态环境问题。
由汽车尾气与燃煤等造成的大气层污染,近年来一直呈直线上升趋势,某些城市和工矿区的污染指数已经严重爆表,甚至被世界卫生组织划入污染最严重的区域之列。个别工业城市二氧化硫的超标排放导致酸雨、雾霾等问题日益凸显[1]。目前,我国的酸雨区面积约占国土面积的30%,不仅严重威胁人们的身体健康,对动植物生态和建筑物等均构成了严重危害。
垃圾污染包括工业生产、加工过程中产生的废弃物工业废渣污染,和废塑料、纸张、碎玻璃、厨房垃圾、金属制品等生活垃圾污染两类。目前,我国城市垃圾总量已占全球垃圾总量的90%,随着人口不断增长,生活垃圾正以每年10%的速度递增。垃圾污染严重侵占土地,影响城市景观,堵塞江河,对环境造成二次污染,极大地危害了作物的生长以及人体健康。
水质的好坏与人们的生产生活密切相关,我国水污染的三大源头和主体是农业污染、工业污染以及居民生活用水污染。由于水资源短缺,某些地区超采地下水,导致地下水位下降,出现地面下沉问题,极易造成房屋的整体塌陷,给人民的生命财产安全造成巨大威胁。
噪声污染包括:机动车辆数目的迅速增加形成的交通噪声、各种机械设备的制造和使用形成的工业噪声、建筑机械操作使用时发出的建筑噪声、人们的社会活动发出的噪声和家用电器、音响设备发出的噪声等。当前,产生的噪声越来越多,越来越强,不仅会对听力造成损伤,还会诱发多种致癌、致命性疾病。
环境污染、干旱少雨、植被破坏、水土流失等因素导致大片土壤生产力下降,当前,我国已被列入世界上荒漠化最严重的国家之一。
资源再生是指将生产和生活过程中产生的废弃物作为资源再加以回收利用。例如,对于工业生产过程中被污染的水资源,通过净化和去除毒害元素等手段来全部或部分恢复原有功能而再次使用;煤、石油及天然气在使用过程中只利用了部分热能,人们可以通过技术手段实现剩余废气、余热的回收利用[2];对原有工具功能已经丧失的资源,作为原材料仍可以重复利用,如废钢铁、有色金属、废旧塑料、纸张等;对由于技术经济等原因,原有功能完全丧失且无法恢复,如食品变质、木材腐烂等,但其潜在功能还可以加以利用,如制成工业酒精、肥料以及燃料等[2]。根据资源的化学性质与物理形态的不同,再生的机理和利用价值也不尽相同。
我国可再生能源资源分布广泛,资源再生能有效开拓新的经济增长领域。据不完全统计,我国每年可回收的再生资源如废钢铁、废有色金属、废轮胎、废纸以及其他废旧物资等近1亿t,价值2 000多亿元。我国每年通过进口渠道产生的可再生资源多达2 000万t,加上工矿企业自收自用的废料,我国每年再生资源回收利用值可达4 000亿元。快速发展的可再生资源技术已成为一个新的经济增长点,目前我国废旧物资回收行业的就业人数有近千万。全国再生资源回收企业、回收加工处理工厂、回收网点众多,有效地扩大了就业范围,拉动了装备制造等相关产业的发展,对调整产业结构,推进经济可持续发展具有重要意义。
农村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区,能源基础设施落后,许多农村生活能源仍通过传统的方式获取,如依靠秸秆、薪柴等生物质低效直接燃烧[3]。农村地区可再生能源资源丰富,采取资源再生技术,如沼气、太阳能发电等,可以有效解决居民的生活用能问题。同时,这样可以将农村地区的生物质资源转化为商品能源,使可再生能源成为农村特色产业,有效延长农业产业链,更好地改善农村居住环境,提高农业效益,增加农民收入,促进农村经济的可持续发展,建设美丽乡村。
再生资源的开发利用能更好地利用当地自然资源和人力资源。仅“九五”期间,我国累计回收利用了废纸4 000万t;废钢铁近2亿t,相当于节约木材1.2亿m3、成品铁矿石3亿t、电240万kW·h、标准煤6 400万t、水240亿m3,实现了较好的经济价值。由于许多矿产资源都不可再生,再生资源回收利用具有不可估量的价值。与使用原生资源相比,使用再生资源还有可观的社会效益和环境效益,能大量节约能源、水资源和生产辅料,减少生产投入,减少环境污染。
充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多,人均能源消费水平低,能源需求增长压力大,能源供应与经济发展的矛盾十分突出。资源再生技术能从根本上解决我国的能源问题,不断满足经济和社会发展的需要,有效节省因垃圾大量填埋而占用的宝贵土地资源,保护环境,减少对大气的污染,实现可持续发展。
目前,我国环境污染问题突出,生态系统脆弱。大量开采和使用化石能源对环境影响很大,特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高,二氧化碳排放增长较快,对气候变化影响较大[4]。可再生能源清洁环保,其开发利用过程不增加温室气体排放,开发利用可再生能源,对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。
热泵技术是一种新型的节能型空调制冷供热技术,夏季可运行制冷与制冷加热水模式,冬季可运行采暖与采暖加热水模式。它利用少量高品位的电能作为驱动能源,从低温热源吸取低品位热能,并将其传输给高温热源,从而将能质系数低的能源转化为能质系数高的能源[5]。这是一种节约高品位能源、提高能量品位的技术,当机组运行在制冷加热水模式时可实现全热回收,空气中的热能被不断泵送到水中,双向能效比合计高达7.0,使保温水箱里的水温逐渐升高,最后达到55℃左右,正好适合人们洗浴。热泵回收技术可以全年对居住环境提供降温、除湿、采暖以及生活热水。
太阳能是公认的未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源之一,具有取用方便、能量巨大、无污染、安全性好等优点。太阳能制冷技术具有节能、环保、热量供给和需求高度匹配等特点。太阳能空调系统的制冷能力是随着太阳辐射能量的增加而增大的。太阳能用于空调制冷,最大的优点是季节匹配性好,天气越热、人们对空调的需求越大时,系统制冷量越大。这样可以大大减少不可再生能源及电力资源的消耗,进而减少因燃烧煤等常规燃料发电所带来的环境污染问题。同时,太阳能制冷技术可以延伸设计成多能源系统,从而充分利用余热、废气、天然气等其他能源。
在全面建设小康社会的进程中,生态型城市已经成为新时期的城市发展方向,良好的城市生态环境是实现可持续发展的必然条件。我国是当今世界上最大的发展中国家,是目前世界上第一能源生产国和消费国,能源的消费增加是经济社会发展的客观要求。随着经济发展水平和工业化进程的不断加快,自然资源消耗量急剧增加。所以,能源资源的再生利用是事关我国经济社会发展的重要问题,能源的可持续发展决定着经济社会是否能健康持续发展。再生资源利用是一项长期而艰巨的任务,加快开发利用可再生能源是最重要的战略选择,也是建设资源节约型社会的基本要求。通过资源再生技术,人们可以利用再生材料巨大的节能潜力来解决我国的能源问题,以实现能源的可持续发展,满足保护环境和社会经济发展的需要,更有力地保证资源、环境、经济、社会与人类发展的良性循环。
1 余振棠.资源再生技术在目前我国生态环保工作中的重要性[J].中国资源综合利用,2017,(9):77-78.
2 魏源送,王健行,岳增刚,等.纳滤膜技术在废水深度处理中的膜污染及控制研究进展[J].环境科学学报,2017,37(1):1-10.
3 马艳红.秸秆的综合利用促进农业生态环境保护[J].农业开发与装备,2017,(6):57.
4 李 丽,谢 静.敢为人先探索“海绵”科技包容并蓄助力城市建设 访武汉车都环保再生资源有限公司副总经理涂敏[J].中华建设,2017,(10):34-35.
5 郭 薇.环保部解读《铅蓄电池生产及再生污染防治技术政策》[J].资源再生,2017,(2):15-17.