化学物质对环境影响的综合因子

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化学工业对一个国家的经济发展和人民生活水平提高至关重要,但是化工过程,包括各种反应和分离过程,涉及大量化学物质的使用和排放。这些物质排放后对环境造成的各种影响,主要包括温室效应、臭氧层损耗、人体毒性及健康损害、酸雨、光化学烟雾和生态毒性。 如何确定化学物质排放引起的综合环境影响一直是环保决策和化工设计、生产过程中关注的焦点之一,而确定各类环境影响的相对权重则是衡量综合环境影响的关键步骤。本文的研究重点在于将各类环境影响引起的损害货币化,在此基础上来评价化学物质的总体环境影响,进而确定表征化学物质总体环境损害大小的指标。论文主要内容如下: (1)分析了化学物质的各种环境影响,以化学物质排向环境后导致的温室效应、臭氧层损耗等引起的边际经济损失为基础,提出了相关环境损害的边际经济损失与GWP,ODP等环境影响指标的一系列关联式。 (2)提出了一个描述单位化学物质排放后对环境总体影响的综合因子,该因子可以通过现有的一系列环境影响指标来表示。 (3)讨论了该因子的各种应用:该因子对化工过程的绿色设计具有较大的意义;也可以作为化学反应路径的选择依据;并且为政府的环保决策提供了一种直观简便的依据。 (4)应用化学物质的环境影响综合因子,对某公司脉冲填料塔进行绿色设计,用于硫酸铵母液中己内酰胺的萃取,得到较好的结果。并对传统设计条件和绿色设计条件下得到的不同设计参数进行了比较和分析。
目录第4-7页
摘要第7-8页
Abstract第8页
绪论第10-11页
第一章 化学物质的环境影响及定量描述第11-29页
    1.1 化学物质的环境分布和计算模型第11-13页
        1.1.1 化学物质的环境分布和命运第11-12页
        1.1.2 计算模型第12-13页
    1.2 化学物质的环境影响第13-21页
        1.2.1 化学物质的温室效应和地球暖化第13-14页
        1.2.2 臭氧层损耗第14-15页
        1.2.3 人体毒性和健康损害第15-17页
            1.2.3.1 腐蚀性毒物第15页
            1.2.3.2 代谢性毒物第15页
            1.2.3.3 神经性毒物第15-16页
            1.2.3.4 致癌性毒物第16页
            1.2.3.5 致幻性毒物第16页
            1.2.3.6 致畸性毒物第16页
            1.2.3.7 其它直接危害人体健康的物质第16-17页
        1.2.4 生态毒性第17-19页
            1.2.4.1 酚类化合物第17页
            1.2.4.2 氰化物第17页
            1.2.4.3 石油类污染物第17-18页
            1.2.4.4 农药第18页
            1.2.4.5 重金属类污染物第18-19页
        1.2.5 酸雨第19页
        1.2.6 光化学烟雾第19-20页
        1.2.7 水体富营养化第20-21页
    1.3 化学物质环境影响表征指标第21-29页
        1.3.1 GWP第21-22页
        1.3.2 ODP第22-23页
        1.3.3 USATSDR综合指数第23-26页
        1.3.4 PAY第26-27页
        1.3.5 脚第27页
        1.3.6 POCP第27-29页
第二章 化学物质环境影响综合指标的估算第29-40页
    2.1 化学物质环境影响评价概述第29-30页
    2.2 化学物质环境影响的经济评价及其与影响指标的关联第30-39页
        2.2.1 温室效应的环境损害与GWP第31-32页
        2.2.2 臭氧层损耗的环境损害与ODP第32-33页
        2.2.3 健康损害与HIP(ATSDR综合指数)第33-35页
        2.2.4 生态毒性与EIP第35-37页
        2.2.5 酸雨损害与ARP第37-38页
        2.2.6 光化学烟雾损害与POCP第38-39页
    2.3 综合指标的确定第39-40页
第三章 综合指标的应用第40-44页
    3.1 环保决策依据第40页
    3.2 化学反应路径的筛选第40-43页
    3.3 化工过程的绿色设计第43-44页
第四章 TEIP在脉冲萃取塔的绿色化设计中的应用第44-55页
    4.1 本章引言第44-45页
    4.2 萃取塔有关参数计算第45-47页
        4.2.1 液液平衡特性第45页
        4.2.2 脉冲强度第45页
        4.2.3 塔径D、操作速度第45-46页
        4.2.4 填料高度h第46-47页
    4.3 成本分析第47-51页
        4.3.1 年设备费用第47页
        4.3.2 年操作费用第47-49页
            4.3.2.1 能源消耗费用第48页
            4.3.2.2 维修费用第48页
            4.3.2.3 溶剂泄漏损失费用第48-49页
        4.3.3 环境损害估算第49-51页
            4.3.3.1 化学物质泄漏或排放量计算第49-50页
            4.3.3.2 排放物综合环境影响因子(TEIP)和边际环境损害(MDC)第50-51页
            4.3.3.3 年环境损害估算第51页
    4.4 最佳设计结果的确定第51-54页
        4.4.1 传统设计第52页
        4.4.2 绿色设计第52-54页
    4.5 本章小结第54-55页
第五章 化工过程绿色设计软件第55-57页
    5.1 软件开发目的第55页
    5.2 软件开发工具第55页
    5.3 软件内容第55-57页
第六章 结论第57-59页
符号说明第59-61页
参考文献第61-67页
附录第67-90页
    附录一 部分典型物质的TEIP第67-70页
    附录二 TEIP简表第70-83页
    附录三 论文有关拟合程序第83-90页
        程序1 温室气体边际损害-GWP拟合程序第83-84页
        程序2 人体毒性损害-HIP拟合程序第84-85页
        程序3 酸雨损害-ARP拟合程序第85-86页
        程序4 最佳溶剂比计算程序第86-90页
致谢第90页
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