（环境科学专业论文）吉林省发展糠醛产业的环境影响分析.pdf

a b s t r a c t f u r f u r a l ( t h es c i e n t i f i cn a m ei sf u r a nf o r m a l d e h y d e ) i sa ni m p o r t a n to r g a n i cc h e m i c a l m a t e r i a lt h a tc a n n o tb es y n t h e s i z e d b yp e t r o c h e m i c a l m a t e r i a lb u tp r o d u c e d b ys c r a p so f p l a n t f i b e r su n t i ln o w i tc a l lb eu s e dw i d e l yi nt h ec a l l i n g so ff o u n d r y , m e d i c a m e n t ，c h e m i c a l i n d u s t r y , p e s t i c i d e ，p e t r o l e u m ，s y n t h e t i cr e s i n ，a n df o o d s t u f f f u r f u r a li so fh i g hc o s t ，b u ta t t h es a m et i m e ，i th a sm a n ya d v a n t a g e s i ti saw i d e l yu s e dm a t e r i a l ，w h i c hi s g r e a t l y d e m a n d e di nt h ei n t e r n a t i o n a lm a r k e ta n di so f h i g h p r o f i t i ti so n eo f t h ei m p o r t a n tc h e m i c a l p r o d u c t si ne x p o r t i n ga n dm a k i n gp r o f i ti no u rc o u n t r y t h eq u a l i t yo f o u rp r o d u c t si so ft h e i n t e m a t i o n a la d v a n c e dl e v e la n dt h et r a d e q u a n t i t yr a n k s t h es e c o n da l lo v e rt h ew o r l d i ti sa p r o j e c to f g r e a tp o t e n t i a l w h i c h c a l lg a i nt h e l a r g e s tp r o f i tw i t l l t h el e a s ti n v e s t m e n t 1 i l i np r o v i n c ei sf a m o u sf o ri t sa d v a n t a g e dg o l d e nc o r nb e l t t h e ma r ea l m o s t2 ，0 0 0 ，0 0 0 h e c t a r e s p l a n t i n g a r e a st h r o u g h o u tt h ew h o l ep r o v i n c ea n dt h et o t a l o u t p u t o fc o r n si s 1 6 ，0 0 0 ，0 0 0t o n se v e r yy e a r , w h i c hp r o v i d e s3 ，0 0 0 ，0 0 0t o n sc o r nc o r e s t h ec o r nc o r e sf i r et h e a wa n dp r o c e s s e dm a t e r i a l so f p r o d u c i n gf u r f u r a lm a d1 1 】e yp r o v i d ea b u n d a n tm a t e r i a l sf o r t h ed e v e l o p m e n to ff u r f u r a li n d u s t r y 嘣ln o w , 4 6f u r f u r a lf a c t o r i e sh a v ea l r e a d yb e e n f o u n d e di nj i l i np r o v i n c ea n dt h ea n n u a lo u t p u ti sm o r et a n3 5 0 ，0 0 0 ，0 0 0t o n s a sf o rj i l i n p r o v i n c e ，f u f f u r a li s a ni m p o r t a n tp r o d u c tf o r c o n s t r u c t i n gt h ee c o l o g i c a la n da g r i c u l t u r a l p r o v i n c e ，a c t i v a t i n gt h er u r a le c o n o m i c s ，s o l v i n gt h ep r o b l e mo f r e m a i n d e r so fl a b o rf o r c e a n d p r o s p e r i n g t h en o r t h e a s ti n d u s t r yb a s e h o w e v e r , f u m l r a li n d u s t r yb e l o n g st ot h es e r i o u sp o l l u t i o ni n d u s t i e s ，a n dt h em o s t s e r i o u so n ei sw a t e rp o l l u t i o n b e c a u s eo ft h es e v e r ep o l l u t i o n , m a n yd e v e l o p e dc o u n t r i e s s t o p p e dp r o d u c i n gf u r f u r a l a f t e rw wi i t h em a i nc o n t a m i n a n t si nt h ew a s t ew a t e ra r e c o d e r ，n h 3 - n ，f u r f u r a la n da c e t i ca c i d a n da l lo f t h e ma r e 、 ，i t l ll l i g hc o n c e n t r a t i o n f u r f u r a l i n d u s t r yi sak e ym a n a g i n gi n d u s t r yi no u rc o u n t r yt o o t h e r e f o r e ，t h i st h e s i sf o c u s e so nt h ed e t a i l e di n t r o d u c t i o no ff u r f u r a li n d u s t r ya n di t s i n f l u e n c eo nt h ee n v i r o n m e n ta tf i r s t a n da l s ot h e p r o b a b i l i t ya n df e a s i b i l i t yo f d e v e l o p m e n t c o n c e r n i n g t h ef u r f u r a li n d u s t r yi nj i l i np r o v i n c ei sa n a l y z e d t h e n ，a c c o r d i n gt ot h et h e o r i e s o fp o s s i b l ec o n t i n u a ld e v e l o p m e n ti n d u s t r i a l e c o l o g ya n dc i r c u l a t i n ge c o n o m i c s ，t h r o u g h f i e l ds u r v e ya n d p o s i t i v ei n v e s t i g a t i o n w ec h o o s et h e er e p r e s e n t a t i v ea r e a s t h ew e s t e r n p a r t ，t h e c e n t r a l p a r ta n dt h es o u t h e mp a r to fg o l d e nc o r n b e l ti nl i l i n p r o v i n c e a n d r e s p e c t i v e l yw e a l s oc h o o s e3f u r f u r a lp r o j e c t so fd i f f e r e n tm e a s u r e st op r e v e n tp o l l u t i o nf o r i n v e s t i g a t i n g w ec o m p a r et h ea n g l e so f p r o d u c i n gt e c h n i q u e s ，p r o j e c to u t l i n e ，p r e v e n t i o no f p o l l u t i o n ，e f f e c to ne c o l o g i c a le n v i r o n m e n ta n dt h ed a m a g ea n dp r o f i to fe n v i r o n m e n t a l e c o n o m i c s ，a n dw ea n a l y z ea l lt h ep r o j e c t sf r o mt h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so fs i t e c h o o s i n ga n dt h em e a s u r e so fp r e v e n t i n gp o l l u t i o n m o r e o v e r , t h ec h a n g e so fe c o s y s t e ma n d t h ee f f e c t so nv e g e t a t i o nc o v e r a g e ，s o i le n v i r o n m e n t ，s o i la n dw a t e rl o s s ，a n dl a n d s c a p ei s a n a l y z e dt o o b e s i d e s ，b e c a u s eo ft h ed i f f e r e n tg e o l o g i c a l f e a t u r e so fd i f f e r e n ta r e a s ，w e p r o v i d et h es o l v i n gm e t h o d so fp r e v e n t i n gp o l l u t i o n i t sa i mi s t of o l l o wt h et h e o r i e so f i n d u s t r i a le c o l o g ya n d c i r c u l a t i n ge c o n o m i c sa n dr e a l i z et h ep o s s i b l ec o n t i n u a ld e v e l o p m e n t i n a d d i t i o n ，m e a s u r e s a n da d v i c ea r e p r o v i d e dh e r e s u p p o r ta c t i v e l y , c h o o s e s i t e r e a s o n a b l y , i m p r o v et h el e v e lo ft e c h n i q u e s ，e n h a n c et h em a n a g e m e n to fe n v i r o n m e n ta n d m a k ed e c i s i o n s s c i e n t i f i c a l l y a c c o r d i n g t od i f f e r e n tn a t u r a ls t a t u so fd i f f e r e n ta r e a si nj i l i np r o v i n c e ，w ea n a l y z et h e p o s s i b l ee f f e c to n e n v i r o n m e n tb e c a u s eo f t h ef u r f u r a lp r o j e c tf o rt h ef i r s tt i m e ，w h i c hi sv e r y i m p o r t a n tf o rt h ef u t u r ei n v e s t i g a t i o no ft h ed e v e l o p m e n to ff u r f u r a lp r o j e c tc o n s t r u c t i o n f u r t h e r m o r e ，t h i s t h e s i s p r o v i d e s a c o m p r e h e n s i v e a n d o b j e c t i v e e v a l u a t i o no nt h e d e v e l o p m e n to ff u r f u r a li n d u s t r y i nj i l i np r o v i n c ea n dt h em e a s u l sa n da d v i c ea r ep u t f o r w a r dh e r et o o ，w h i c hi so f g r e a tv a l u ef o r t h ed e c i s i o n - m a k e r st oo f f e rs o l v i n gm e t h o d s k e yw o r d s ：f u i 如a l ；t h ei n n u e n c e o n e n v i o n m c n t ；t l l em e 解u r e o f p r e v e n t i o n ； p o s s i b l ec o n t i n t m ld e v e l o p m e n t i i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得东北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论 文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论 文的规定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送 交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东 北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：弛 日 期：匹。压，! 生 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名：2 坐匕 日 期：趔吐! 乡 电话： 邮编： 第一章引言 1 1 国内外糠醛的生产状况及研究进展 1 1 1 糠醛产业概述 1 1 1 1 糠醛简介 糠醛( 学名呋喃甲醛) 是迄今为止无法用石油化工原料合成而只能用农林植物纤维 废料生产的一种重要的有机化工原料，主要是以农林废料( 玉米芯、棉子壳、油茶壳、 甘蔗渣、木材碎屑等) 为原料，经水解、脱水、蒸馏精制而成，是一种有类似杏仁油气 味的无色或淡黄色液体，熔点为- - 3 8 7 。c ，沸点为1 6 1 7 c 。室温下微溶于水，能与酒 精、丙酮、乙醚、苯等混溶。糠醛的分子结构中由于存在着羰基、双烯、环醚等官能团， 所以它兼具醛、醚、双烯和芳香烃等化合物的性质，可参与多种不同类型的反应，在光、 热和空气的作用下，逐渐交为暗褐色。糠醛的性质比较活泼，以它为基本原料通过不同 的化学反应可得到多种产品，可广泛应用于铸造、医药、化工、农药、石油、合成树脂 及食品行业“。 1 9 3 0 年初，美国q u a k e ro a d s 公司建立了世界上第一个糠醛工厂。1 9 世纪7 0 年代 初，化学工业受n - - 次石油危机的影响，一段时间内糠醛工业的国际市场出现了供不应 求的局面，激发了糠醛工业的发展，世界产量猛增。二战后，由于糠醛产业属于重污染 产业，糠醛产业的主产地由发达国家向发展中国家转移。 我国糠醛工业起源于1 9 4 3 年，当时在天津建立了年产5 0 t 的糠醛车间。糠醛价格 昂贵，应用十分广泛，国际市场需求量大，具有换汇成本低、经营利润高的优点。目前 的市场价格为8 0 0 0 - - - 9 0 0 0 元吨，最高时可达1 4 0 0 0 元吨，而其主要生产原料( 玉米 芯) 仅1 5 0 元吨，生产成本共为3 0 0 0 元吨左右。这是一项以最小经济投入获得最大 经济效益的生产项目，对于振兴当地经济，促进社会发展，都有十分重要的意义。它是 我国出口创汇的重要化工产品之一，我国的产品质量位于世界先进水平，贸易量居世界 第二位，发展潜力较大。糠醛是活跃农村经济，振兴乡镇企业的重要工业产品之一。 1 1 1 2 糠醛的应用 糠醛的性质比较活泼，以它为基本原料通过不同的化学反应可得到多种产品，可广 泛应用于铸造、医药、化工、农药、石油、合成树脂及食品行业。 ( 1 ) 医药 以糠醛为原料可合成2 0 0 多种药物，如用糠醛和乙酸酐、乙酸钠反应( 王存德，1 9 9 0 ) 一 c 帐f 鞭i r 一 【：l c h d + c 嘎伽i 0 1 净卜e 陋e h c o 渊 w 、0 i 生成呋喃丙烯酸，是合成医治血吸虫的呋喃丙胺药剂的原料“3 。 以糠醛为原料可合成多种耐高温、机械强度好、电绝缘性优良并耐强酸、强碱和大 多数溶剂腐蚀的树脂。糠醛树脂、糠酮树脂、糠醇树脂等广泛用于制作塑料、涂料、胶 泥和粘合剂。在美国，糠醛的最大用途是转化为糠醇，然后在酸催化下缩聚成树脂，用 作翻砂铸造筒形模时的粘合剂。由糠醛和苯酚可生成类似电木的苯酚糠醛树脂，用来浸 渍砂轮和制动衬带。糠酮树脂由糠醛与丙酮缩聚而成，在酸的作用下能固化为体型结构， 呈不熔状态，不仅能耐酸碱和溶剂和腐蚀，还能耐5 0 0 的高温，并具有良好的电绝缘 糠醛及其衍生物是一类特殊的有机溶剂，在石油加工过程中作选择溶剂，并用于从 其它c 4 烃类中萃取蒸馏丁二烯，用于精制润滑油、松香、植物油、葸等化工原料，可 作硝化纤维素的溶剂和二氯乙烷萃取剂。 ( 4 ) 合成纤维 在合成纤维工业中，糠醛是合成各种尼龙和呋喃绦纶的原料，糠醛以锌一铬一钼催化 剂脱羰基再加氢得四氯呋喃，进一步制得毗咯烷酮，烷酮聚合可得一种特殊的尼龙，称 糠醛可直接用作防腐剂，氧化生成的糠酸和还原生成的糠醇也可用作防腐剂，同时 它们都是合成高级防腐剂的原料，如由糠醛制得的木糠醇，把它填加在口香糖、糖果、 糖麦片中可预防龋齿。以糠醛为原料，经h 。0 。处理，在超声波作用下，转变为dl 一苹果 酸和丁二烯，反应如下： 咿煮严删+ p n 、o ， 2 s 锄 晶：骶o o h 可全部或大部分取代使用于食品中的柠檬酸，特别是用于水果型食品、碳酸饮料及 其它一些食品中，可有效地提高其水果风味。以糠醛或糠醇为原料合成的麦芽酚具有愉 快的焦甜香味，用作食品增香剂。 ( 6 ) 其它 糠醛还可作为农药和染料的原料。糠醛氧化得顺丁烯二酸酐，可用于塑料增塑剂、 橡胶的合成。糠醛催化加氢制得糠醇可作为火箭的燃料。 1 1 2 糠醛生产对环境的影响 1 1 2 1 糠醛的毒性作用。1 醛是有一定毒性的化学品，但因各种醛的性质不同而毒性大小不同。醛类对中枢神 经有麻醉作用，并对粘膜有刺激作用。低级醛特别是含有不饱和键和卤素的醛刺激性强， 但随着分子量的增加，这种趋势显著降低，并带芳香气味，此外，因低级醛的水溶性大， 会刺激上呼吸道。 2 糠醛毒性属于中等。各种动物经呼吸道吸入后表现出麻醉作用及不同的毒性作 用大鼠吸入浓度为1 0 1 4 9 m 3 糠醛6 小时可致死亡，而猴吸入浓度为o 7 2 1g m 3 糠醛6 小时仅出现催泪作用。实验表明，糠醛对呼吸道产生刺激作用，高浓度下可引起肺水肿， 造成肝脏损害。狗每日吸入浓度为2 4 5 7 m g m 3 糠醛6 小时，每周5 天共4 周时间，并 无反应，而吸入浓度为5 0 7m g m 3 时，则导致肝脏脂肪变性。 糠醛易经皮肢吸收，引起中枢神经系统损害，呼吸中枢麻醉。用1 0 糠醛接触兔眼， 立即发生刺激反应，随后产生局部麻醉，接着眼睑与结膜充血、水肿，但可在一天内痊 愈。 在工业生产中，糠醛主要以蒸汽形态经呼吸道吸入，其液体可由皮肤吸收。长期接 触较小浓度的糠醛，可产生慢性影响。据有关资料表明，工作场所糠醛浓度为7 4 5 2 7 m g m 3 时，工作3 个月左右，有些工人发生粘膜刺激症状、结膜炎、流泪、头痛。 有些则感到舌麻木、呼吸困难，长期接触者，手脚染有黄色，有时出现湿疹和皮炎以及 慢性鼻炎，并伴有嗅觉减退。 1 1 2 2 糠醒对环境的影响 有机化合物环境数据手册( 1 9 8 3 年版) 提供的资料中，详细地给出了糠醛气体 及水的环境数据，对于我们认识此化合物在环境中的影响有较大的帮助。 ( 1 ) 空气污染因素。糠醛的气味特征为苦杏仁味。对于人类来说，其最大嗅阈值 是1 0m g m 3 ，而使人产生轻微气味反应的浓度是0 0 8 4 m g m 3 ，动物长期暴露在含糠醛 气味的环境中，可产生负作用的浓度值为0 3 3m g m 3 。 ( 2 ) 水污染因素。浓度为2 2 0 m l 的普通或一般接种的污水，经标准稀释技术 处理，其b o d s 为o 7 7 8 9 ( 氧) g ( 样品) ，4 0 0 p p m 浓度时为o 2 8 9 ( 氧) g ( 样品) ， 理论需氧量为为1 6 6 p p m 。 1 1 2 3 糠醛生产过程中污染物对环境的影响 ( 1 ) 生产过程中的蒸馏塔底废水、分醛罐废水、清洗地面和设备等高浓度有机废 水和生活污水对周围地下水环境可能产生的影响； ( 2 ) 燃煤锅炉排放的含有烟尘、s 0 2 的烟气和粉碎过程的工艺粉尘、分醛罐放出 的气体对周围环境空气的影响； ( 3 ) 生产过程中的粉碎机及风机、各种泵类等高噪声设备对周围声环境的影响； ( 4 ) 精馏塔底的泥渣、糠醛废渣、污泥等固体废物对周围环境可能产生的影响。 1 2 吉林省糠醛产业发展现状 1 2 1 玉米生产状况 1 2 1 1 地理优势 吉林省位于中国东北腹地，位于中国温带的最北部，接近亚寒带，具有显著的温带 季风性气候特点。全省多年平均降水量6 2 1 9 毫米。土壤以黑土、淡黑钙土、冲击土为 主( 占5 2 ) ，这些土壤主要分布在中西部，有机含量为1 2 一1 5 ，高于全国1 的水平。土层厚度3 0 一4 0 c m ，p h 值为5 6 _ _ 6 5 之间。吉林省的气候、土壤资源， 非常适合玉米的生产发育，种植玉米不仅稳产高产，而且品质上乘，因而使吉林省拥有 得天独厚的黄金玉米带之称。 1 2 1 2 玉米种植 玉米在吉林省的种植历史上大约3 0 0 年左右。清朝时期吉林省玉米只是小面积的零 星种植。到民国时期的1 9 2 9 年种植面积为2 7 8 万公顷，占总种植面积的6 9 5 。新中 国成立后，吉林省玉米的生产高速发展。2 0 世纪5 0 年代种植面积8 9 2 万公顷，年平均 总产量1 3 1 万吨；7 0 年代种植面积1 4 4 万公顷，年平均总产量达到3 9 4 万吨；9 0 年代 玉米面积发展到2 2 3 万公顷，年平均总产量达到1 5 2 5 万吨。2 0 0 1 年，全省玉米种植面 积1 9 2 7 2 万公顷，总产1 3 2 8 万吨。5 0 年来，吉林省的玉米种植面积翻一番，单产水平 提高3 7 倍，总产量增加8 5 倍。玉米生产已成为全省农业生产的支柱产业。玉米面积 占作物播种面积的6 5 ，玉米产量占粮食总产量的7 5 。进入9 0 年代，吉林省的玉米 种植面积仅次于山东省，居全国第二位，占全国玉米种植面积的1 0 2 5 ：玉米总产量 占全国玉米总产量的1 4 8 ，单产水平达到6 7 0 5 千克公顷，两项均占全国首位【4 1 。 1 2 1 3 玉米产量 吉林省是农业大省，同时也是玉米大省，是玉米的主产区。随着激烈的国内外时常 竞争，吉林省不仅仅把玉米作为粮食作物，而且作为经济作物，用产业经济的发展思路， 变资源优势为经济优势，大力发展玉米经济。近十年，吉林省年平均出口玉米2 0 0 万一 一3 0 0 万吨。外调量1 9 0 万_ 2 2 0 万吨。已成为全国玉米总产量最多、单产量水平最 高，人均占有量、商品量、出口量、外调景最多的玉米生产大省。多年来在平衡中国粮 食供求，支援灾区、出口创汇、增加国家粮食储备等方面为国家做出了突出的贡献。 悠久的玉米种植历史，为吉林省玉米生产积累了丰富的经验；优良的地理位置，使 玉米种植在吉林省有了得天独厚的优势，全省近2 0 0 万公顷的种植面积年总产量1 6 0 0 万吨的玉米，提供了3 0 0 万吨的玉米芯糠醛生产的原材料，为糠醛产业在吉林省的 发展提供了丰富的原料。 1 2 2 糠醛生产状况 吉林省糠醛产业依托丰富的玉米芯资源，是发展玉米经济的重要环节，对于解决农 村剩余劳动力具有明显作用，尤其是吉林省拥有世界著名的“黄金玉米带”，玉米资源 丰富，部分地区糠醛行业已经成为当地农副产品支柱产业。其生产本身也是废物综合利 用的过程，符合循环经济发展理念，是一个具有发展前景的重要产业。对此，要积极扶 持。为防止重复建设、避免盲目竞争和环境污染，应有针对性地扶持规模较大、管理较 好的企业，实现规模经济，同时在专项整治中，融入循环经济的理念，拓展产品的范围， 提高产品的附加值，走新型工业化道路。对于新建糠醛项目，在规模、布局合理的情况 下，应进一步简化审批程序，促进项目发展。 到目前为止，吉林省已建起糠醛厂4 6 个，其中正常生产1 6 个，停产1 0 个，正在 审批7 个( 见表卜1 ) ，在建1 3 个。年产量在3 5 0 0 0 吨以上，创造利润达2 5 0 0 万年。 但是，一些中小企业不愿意在环境保护方面投入建设资金和支付运行费用，污染状况严 4 表1 1 吉林省省糠醛企业名单 产量( 吨，职工人数 废水治理情 序号企业名称所在地 生产情况 年)( 人) 况 i 柴岗兴发糠醛有限责任公司农安县1 0 0 06 0在建 设计阶段 2 农安县联庆化工有限责任公司农安县1 5 0 01 0 2近期停产 设计阶段 3长春市莆啦靠团农寄具1 0 0 0 6 0存建设计阶嚣 4吉韩糠醛有限音仁公司 农寄具1 5 0 06 0近期停产 设计阶殷 5 铣岭北方糖酵睾团榆树新序有限榆树市1 0 0 01 0 1存建 设施未诤 6铁岭北方榛醇寝圃榆树有限公司榆耘市l ( m 01 1 0 币常牛产设施停运 7殿阳阿永案化1 = 广 双阳医1 5 0 04 0停产 有一沉淀油 g双阳医晨 a 化工厂 双阳区1 0 0 01 2 0停产有摘单设备 9华素集团霹开河糠醛厂，1 台市1 0 0 06 0 停产无设备 1 0华蠢舞团公司第一榛醛厂九台市1 0 0 07 0 停产无设备 1 1 吉林圣泉倍进化工有限公司德薰市5 0 0 0乖在审批无设旆 1 2枷河具嘉恪化丁右阳公司栅河具1 5 0 08 5青舍停产 蛩备寄菇 l3吉林省桉余缮侨农场化工厂松僚市5 0 01 0 5 t f 常牛产设备调试 1 4吉林省接余化工有限赘仟公司扶余具5 0 02 3 0 t f 常生产无设备 1 5挟余具擦醛厂扶余具5 0 01 2 0正常峰产 无设名 1 6前郭炼油厂石化建设公司鼓蛊化辫= 宅具8 0 0 1 0 6币常阜产设备存嚣 1 7长岭县糠酵厂长岭具4 0 07 5 诈常生产无设备 1 8扶余具茂源糠醛有限青仟公司丰弈余具3 0 0 0 审批 1 9前宴【f 具艟酵厂 前郭具2 0 0 0存律 2 0松原市兴隆瞳醛制品有陧公司 前鲰具2 0 0 0在建设旅来建 9 _ 1前郭炼油厂石化肆设公司千府化 前瓤具2 0 0 0在雉谐旆桌律 2 2前鄣炼油厂石化律设公司长山化前靴具4 0 0 0 存雄设施束璋 2 3松源市松润糠醛厂松原市3 0 0 0存律 2 4j h 直燕鞋薜：寄化工有限公司靛寄具3 0 0 0存律 无设施 2 5吉林恒鑫化工有礞公司东丰具2 f m 05 d i f 常建设毋旅凋试 2 6东辽具驰明化工有限公司东辽具2 0 0 01 4 0 蒂常皋产设罂在建 2 7型树具北方艘醛有限公司型树具1 0 0 07 9诈常毕产 菁设施 2 8型树具垡焘化t 右龌公司型树具1 0 0 01 0 0诈常毕产 篑设备 2 9型树具华蠢化工有陧公司 型树县2 0 0 0审批哥设备 3 0莲耗山化工有陧公司公丰悖1 0 0 01 5 准备毕产设蘸存璋 3 1公丰岭市双拉糠醛厂公丰岭1 0 0 0 6 5正常生产五设备 3 2公丰岭市毛垃子糖醛厂公丰岭1 0 0 02 9 停产无设备 3 3四平市万晦壤群有陧公司 四平市1 0 0 07 5了f 常牛产壬设备 3 4双辽市双茂化工有限青仟公司 冠辽市】0 0 01 1 5乖常毕产有2 个沉_ i 宰 3 5 吉觫远恒化工右陵奇任公司公主盼2 0 0 01 0 0准备生产 壬设备 3 6 公丰岭市中伊糠醛厂公丰奎1 0 0 08 0诈常毕产菁设名 3 7吉林省嘉中呋喃化t 有限公司借通具2 0 0 05 0 停产设备调试 3 8伊通具马蛊化工有限公司伊通具】0 0 07 5 诈常停产哥设备 3 9伊诵具油管艟醛公司伊通具1 0 0 0 6 5诈常毕产无设喜 4 0 伊通三道化工有礞公司伊逋具1 0 0 09 2停产 焉诒备 4 1 梨数县鑫源化工有限膏任公司梨树县3 0 0 07 0币常牛产 设赫存璋 4 2 四平市大邦精细化工有限公司四平市2 0 ( ) 0审批 4 3蒌! 树柱诵化t 有阻公司 型树具1 5 0 0审批 4 4梅河口龙腾化t 厂 2 0 0 0 4 5梅河口纛薏 2 0 0 0 4 6 九台庆阳糠醛 5 重。2 0 0 4 年9 月2 日，吉林省环保局下发了关于清理整顿糠醛企业违法排污专项行 动的紧急通知。要求各地环保部门必须认真履行职责，严格执法，限期停止糠醛企业 违法排污行为，加强监督检查，今后凡新、改、扩建糠醛项目，一律由省环保局审批； 被责令停产治理的糠醛企业其污染防治设施由省环保局组织验收。然后，吉林省环保局 又印发了糠醛企业污染物排放环境保护验收要求，规范了糠醛企业污染物排放标准。 1 3 研究目的及意义 糠醛的市场价格为8 0 0 0 - - - 9 0 0 0 元吨，最高时可达1 4 0 0 0 元吨。而制造这种原料 的玉米芯仅1 5 0 元吨，生产成本共为3 0 0 0 元吨左右。于吉林省每年生产玉米1 5 0 亿 公斤，约产玉米芯3 0 亿公斤左右，可谓广阔的原料基地。就目前的生产规模3 5 0 0 0 吨年，就可创造净利润2 5 0 0 万。 而且这种提纯的有机化工原料，用途广泛，既是优异的择溶剂，又是生产各种呋喃 化合物的原料。由于呋喃环和醛基化学性质活泼，可进行氧化、加氢综合等化学反应， 因而可制得众多的衍生物。合成医药、农药、兽药、呋喃树脂、糠醛树脂、橡胶、硫化 促进剂、橡胶及塑料防老剂和防腐剂等。在食品、香料及燃料工业上也有应用。近年来， 在国际市场上处于供不应求的状态，仅国际市场每年就需糠醛2 5 万吨左右。这是一项 以最小经济投入获得最大经济效益的生产项目，对于振兴当地经济，促进社会发展，都 有非常重要的意义。其生产本身也是废物综合利用的过程，符合循环经济发展理念，是 一个具有发展前景的重要产业。因此，近年来东北各地许多投资者十分青睐这个项目， 各级政府也都积极支持、大力投入，纷纷加快糠醛厂的建设，有的一个地区就建有乡级、 县级、市级糠醛厂数个。 然而，糠醛也是一种中等毒性的物质，在生产过程中，车间、工厂及周围地区都能 嗅到一种特殊的气味。尤其是无风或逆温天气下为多。这种物质还可使人眼部受到刺激 而流泪。另外，糠醛生产废水中，污染物浓度也大大超过国家的标准。目前有些糠醛厂 在建设时没有进行环境影响评价，厂址选在地区的上风向或是人群聚集的地方，投产后 往往引起群众的极大不满，群众集体上访、闹事，给地政府造成很大的压力，有的甚至 影响了正常的学习与工作。因此，糠醛厂建设的选址及污染物处理问题是值得高度重视 和研究的。 因地制宜地建立一些中小型企业，充分利用这些分散的资源组织糠醛生产，能够创 造出较好的经济效益和社会效益。同时，糠醛的生产过程中，重视设备的更新改造，改革 生产工艺，充分回收和利用其“三废”对消除环境污染、降低成本都具有重要的现实意 义。 本文将根据吉林省西部、中部和南部的三个糠醛企业的选址、生产规模、生产工艺、 污染物防治措施、生态环境影响和环境经济损益进行分析，对比他们的优缺点，并针对 不同地区发展糠醛产业的污染防治方案提供依据。 6 第二章研究理论和研究方法 2 1 理论基础 2 1 1 可持续发展理论 作为落实可持续发展战略的重要工具，糠醛项目建设从环境角度衡量战略可持续 性，并提出符合可持续发展要求的减缓、补救措施或替代方案，为最终战略决策和实施 提供环境依据。因此，可持续发展理论是糠醛项目建设理论研究和实施的最重要的思想 理论基础p 1 。 2 1 1 1 可持续发展的概念与内涵 目前，国际社会普遍接受的可持续发展定义是1 9 8 7 年提出的，以挪威前首相布伦 特兰夫人为首组成的世界环境与发展委员会在对世界重大经济、社会、资源和环境进行 系统调查和研究的基础上，提出了长篇专题报告我们共同的未来，在报告中提出了 一个在道义上被广为接受的定义，即：可持续发展是指既满足当代人的需求，又不对后 代人满足其自身需求的能力构成危害的发展【6 j 。 可持续发展的内涵包括以下几个方面1 6 ： ( 1 ) 可持续发展鼓励经济增长，消除贫困； ( 2 ) 可持续发展以改善和提高生活质量为目的，与社会的进步相适应； ( 3 ) 可持续发展与资源的承载能力相协调，保持资源的持续利用； ( 4 ) 保护、维护和改善生态环境； ( 5 ) 经济、社会、资源、环境和人口的协调发展是实现可持续发展的基本保证； ( 6 ) 在发展的诸多相关因子中，某个因子的不适应最终将限制可持续发展目标的 实现。 2 1 - 1 2 可持续发展的特征 可持续发展主要具有如下特征【6 】： ( 1 ) 公平性这里的公平既包括了各国、各地区同代人之间的横向公平，也包括 了代际之间的公平以及有限自然资源分配的公平； ( 2 ) 持续性人类的经济和社会发展不能超越目前所知的资源和环境的承载能力， 因而对资源的开发和使用必须是有限而适当的，而环境的物理和化学承载力也是人类难 于超越的，只有考虑到这样一些限制因子，才可能实现可持续发展； ( 3 ) 共同性由于地球的整体性和人类发展的相互依存性，地球上任何地域或任 何民族都不可能脱离开地球环境孤立地生活和发展，这也就是我们通常所说的“只有一 个地球”： ( 4 ) 协调性社会各方面的进步、经济的增长与人口增长、资源消耗、环境保护 等各个因子之间的协调发展是实现可持续发展的关键； ( 5 ) 需求性可持续发展首先要满足所有人的基本需求，从解决最基本的温饱需 7 求到逐步的丰衣足食，使人们的生活得到逐步发展，并向所有人提供实现美好生活愿望 的机会。 匿圜 圈园 动态监测 评估预警 规划、管理 决策 i i 。：量：。1 。! i l l 经济手段 二至困- 吨二困 政策手段i ； 1 - 4 ；1 技术手段j 二至困。 二困 行政手段 i j l 法律手段1 e 翼：| 里一i 道德规范i 匪堕妇 图2 - 1区域可持续发展的系统调控框图 f i g 2 - lt h es y s t e mr e g u l a t i o no f r e g i o n a ls u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t 引卧7 】申玉铭，毛汉英区域可持续发展的若干理论问题研究【j 】 地理科学进展，1 9 9 9 , ! g ( 4 ) ：2 8 7 2 9 5 2 。1 1 3 区域可持续发展的系统调控 区域可持续发展是一个由自然、经济、社会三个子系统组成的动态、开放的复杂系 统，其研究内容涉及到地理学、生态学、环境科学、人口学、系统工程、经济学、社会 学等许多相关领域。同时，由于区域在空间上和时间上以及自然、经济、社会、文化背 景的差异，形成了区域经济活动的高度复杂性，继而在区域发展过程中就不可避免地产 生一系列的问题和矛盾。因而，对该问题的解决，单纯运用某种手段，如技术手段、经 8 济手段、法律手段等往往得不到预期的目的，而必须进行系统调控，调控程序见图2 - 1 。 系统调控的目的在于使区域经济发展、社会进步、资源环境支持和可持续发展能力之间 达到一种理想的优化组合状态，以便在空间结构、时间过程、整体效应、协同性等方面 使区域的能流、物流、人流、信息流达到合理流动和分配，从而提高区域持续发展的能 力【”。 可持续发展系统调控的内容主要包括以下三方面 8 ，9 1 ： ( 1 ) 经济结构的调整这主要是指产业政策的制定和调整。产业的形成与产业结 构的变化，一方面反映着社会发展的道路与模式，另一方面也标志着对各种资源的开发 利用能力，反映我们对某一地区特有的自然条件的认识。需要运用协调理论，使产品进 一步优化、合理化、科学化，以取得最佳经济效益、社会效益及环境效益，产业结构调 整中最重要的是清晰的判别主导产业、基础产业及辅助产业，此外，还要建立与提高产 业发展中的自我调节的应变能力，主要是可持续农业的发展、清洁生产与环保产业的发 展及持续能源与交通的发展。 ( 2 ) 社会职能的调整提高人类教育水平，发展社会服务职能，大力发展科技。 科技不仅扩大人类对社会和自然认识的领域，帮助人类发现社会和自然规律，为生产提 供新原料、材料，扩大和改变劳动对象，还将扩大自然条件对人类社会发展有利的方面， 抑制和缩减不利的方面，改变传统地域分工模式，使可持续发展有坚实的基础。 ( 3 ) 生态环境的保护这主要包括从全球环境的保护、资源保护、环境污染的控 制与治理到生态恢复的系统协调过程。 2 1 2 工业生态学理论 2 1 2 1 工业生态学的概念 1 9 8 9 年9 月，美国哈佛大学教授r o b e r tf r o s c h 和n i c o l a sg a p l l o p o u l o s 在科学美 国人杂志上发表了题为可持续工业发展战略的文章，首次提出了“工业生态学” 的概念 1 ”，两位作者在文中指出：可以建立模仿自然生态系统的工业生态系统，运用一 体化的生产方式取代传统的简单化生产方式，减少或消除工业活动对环境的影响。由此 可以看出，它是以生态学的理论观点研究工业生产的全过程，研究工业活动与生态环境 的相互关系，以便“研究出调整现在的生态链结构的原则和方法，建立新的物质闭路循 环，建立自然生态链和人工生态链结合的生态系统”【1 0 1 。目的在于减轻人类工业活动对 自然环境所产生的不利影响，发展可持续的工业和经济。 在工业生态学的概念中，任何工业活动、不同的工业门类、各种材料和能源相互之 间是互动的，组成了一个完整的全球工业生态系统。理想的工业生态系统应能以完全循 环的方式运行，“零污染”，“零排放”。在这种状态下，没有绝对意义上的废料，对某一 个部门来说是废料，对另一部门来说却可能是资源。因此，工业生态学被认为是人类社 会活动中协调经济、社会和环境各系统之间关系的最为有效的理论工具，如图2 2 。而 糠醛项目建设就是这种理论工具实践应用的结果。 图2 - 2工业生态学与其它领域的关系 2 1 2 2 工业生态学基本理论 ( 1 ) 工业体系生态系统三级进化理论【l “”j 同生物圈一样，工业体系也是一个漫长进化的结果。目前的工业体系，其运行方式， 简单地说，就是开采资源和抛弃废料，这是环境问题的根源。勃拉登阿伦比提出将这 种运行方式命名为一级生态系统【1 3 】，如图2 - 3 ( a ) 所示。与一级生态系统相比，二级生态 系统( 图2 - 3 ( b ) ) 内部的物质循环变得重要起来，对资源的利用已经达到