早在1999年，包括美国技术评价国际中心在内的20家组织向美国环保署（以下简称EPA）就提出申请，要求EPA按照《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项对新机动车排放的四种温室气体（CO2、CH4、N2O、HFC5）进行监管。2003年12月，EPA正式拒绝了这一申请，理由是：EPA无权按照《清洁空气法》对温室气体排放进行监管，并且即便它有权监管，基于自由裁量权也不会进行监管。2005年7月，EPA因此被马萨诸塞等12个州和一些地方政府以及非政府组织诉至美国联邦华盛顿特区巡回上诉法院，在该法院做出了支持EPA的判决后，原告方当事人又向美国联邦最高法院提起上诉。2007年5月美国联邦最高法院做出判决，即著名的“马萨诸塞州等诉美国环保署”案。美国联邦最高法院在判决中认定：温室气体属于《清洁空气法》规定中的空气污染物，EPA有权对温室气体排放进行监管。
在该判决作出之后，EPA在行使温室气体排放监管权上做了两个方面的工作：一是颁布了温室气体排放强制报告规则；二是颁布了多个控制温室气体排放的规则，具体包括：针对移动源的危害调查报告和尾气管道规则等、针对固定源的时限规则和剪裁规则等。
（一）温室气体排放强制报告规则
2009年10月，EPA依据《清洁空气法》和《2008年统一拨款法》发布了温室气体排放强制报告规则。该规则公布后，EPA对其进行了多次修改，包括扩大报告主体的范围、对某些报告信息给予保密处理等。
目前，温室气体排放强制报告主体涉及在能源产业链上、中、下游45个相关行业内直接的温室气体排放者以及能源供应商。该规则首先概括规定了对所有行业温室气体排放报告主体的要求，然后又逐个行业细化了报告主体的具体范围以及对该行业内报告主体的测算、监测、报告与核证要求等。对于排放设施的温室气体排放年度报告而言，应当报告所有应报告排放源类型、排放的所有温室气体的年度累积排放总量、每一应报告排放源类型排放的每一应报告温室气体的年度排放量、按照对所在行业的数据要求对每一排放单位、过程、活动、运行等所测算的排放数据和其他数据等内容。对能源供应商的温室气体排放年度报告而言，应当报告所有“应报告供应类型”的所有温室气体年度累积总量、每一应报告供应类型的每一温室气体年度累积总量等。如果报告主体的年度温室气体排放量连续3年都低于15000立方吨CO2e，那么在通知美国环保署署长发布不再继续报告并说明温室气体排放减少的原因后，该报告主体就不再负有温室气体排放强制报告义务。
在法律责任方面，该规则规定：任何对温室气体强制报告相关义务的违反，都构成对包括第114条在内的《清洁空气法》的违反，并且违反行为每一日都成一个独立的违反行为。违反行为包括但不限于：不进行温室气体排放报告、不收集为计算温室气体排放量所需要的数据、不按要求持续监测温室气体排放、不保存为核证温室气体排放数量所需要的资料、不按照规定的方法学计算温室气体排放量。
（二）对移动源温室气体的控制：危害调查报告和尾气管道规则等
2009年12月，EPA公布了其依据美国《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项所作的危害结果及其原因调查报告，并于2010年1月生效。在该报告中，EPA依据大量科学文献，得出以下结论：（1）温室气体被合理地认为将会以多种方式危害美国公众的健康和福利；（2）《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项下新机动车和新机动车引擎的温室气体排放将会导致温室气体空气污染总量增加。
既然EPA已经颁布危害调查报告，按照《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项规定，EPA就应当制定条例对该机动车排放的温室气体进行监管。2010年4月，EPA与美国国家高速交通安全管理局联合发布了“轻型机动车温室气体排放标准与公司平均油耗标准”（简称“尾气管道规则”）。该规则于2010年7月6日生效，适用于轻型机动车、轻型卡车及中型乘客车等机动车类型，所覆盖的新产品年度从2012年到2016年，这些机动车排放的温室气体占美国所有与交通相关温室排放的60%。该规则包括了限制新机动车四种不同温室气体（CO2、CH4、N2O和HFCS）排放的多个标准。通过逐步提高标准的方式，该规则要求从2012年到2016年的新产品年度，该规则所适用的机动车温室气体平均排放量降低至250g英里，平均燃料效率提高至34.1英里/加仑。2012年10月，EPA又发布了控制2017年至2025年新产品年度轻型机动车温室气体排放的规则，并规定：到2025年，轻型机动车温室气体排放量降低至约160克/英里，燃料效率标准提高至约50英里/加仑。相对于2010年，到2025年新轿车和轻型卡车的温室排放降低50%。2011年12月，EPA还发布了旨在控制中型、重型新机动车温室气体排放的规则，适用于从2014年至2018年的中型和重型机动车新产品年度，并且针对不同类型中型和重型机动车规定了不同的控制温室气体排放标准。
“尾气管道规则”还设计了灵活机制，以解决命令与控制型方法所存在的僵硬性、不能鼓励排放者最大限度减排等方面的问题。第一，逐渐提高限制机动车温室气体排放的标准，使机动车生产商能够有时间适应新的标准。第二，设立了一系列灵活性措施。最重要的是，该规则允许生产商对其排放信用额进行存储和交易，即在生产商生产的新机动车排放额度低于所使用的标准时，允许该生产商存储该信用额度，用于将来其生产的新机动车排放额度高于标准时的缺口或者将该信用额度转给其他生产商。
（三）对固定源温室气体排放的控制：时限规则与剪裁规则等
需要注意的是，在“马萨诸塞州诉美国环保署”案判决中，美国联邦最高法院关于要求EPA重新考虑原告方当事人请求、危害调查报告 以及尾气管道规则都是针对美国《清洁空气法》第202条（a）款下移动源温室气体排放作出的。既然EPA已经对移动源温室气体排放进行监管，那么对固定源温室气体排放是否也要进行监管呢？
2008年12月，时任美国环保署署长史蒂芬·L·约翰逊女士以备忘录方式向美国环保署各地区分局负责人进行了解释。该备忘录指出，防止空气质量重大恶化计划（PSD）是指按照《清洁空气法》中的某一规定或者按照依据《清洁空气法》制定的条例，某一空气污染物应当受到监管，这里的监管是指其排放受到实际控制的情况，而不包括仅要求排放者对其温室气体排放负有报告义务的情形。也就是说：即便EPA制定了温室气体强制报告规则，也不会自动引发对该温室气体排放的控制。2008年12月，塞拉俱乐部等组织申请EPA重新考量该备忘录所作的解释，理由是“该解释性备忘录是不为法律所允许的，其发布违反行政法程序规定等”。2010年4月EPA颁布“时限规则”，维持了约翰逊女士在该备忘录中所作的解释。
结合美国联邦最高法院对“马萨诸塞州诉美国环保署”案的判决内容以及《清洁空气法》第202条（a）第（1）款规定，就会发现这一解释影响重大。这意味着，按照美国联邦最高法院的判决内容，一旦EPA在《清洁空气法》第202条（a）第（1）款下作出机动车排放的温室气体将会危害公众健康和福利的结论，就会引发连锁反应，即：首先制定控制移动源温室气体排放的规则，然后自动引发PSD计划和《清洁空气法》第V部分对固定源温室气体排放的监管。考虑到在该规则颁布之时EPA已经颁布危害调查报告和尾气管道规则，因此必将会自动引发EPA依据《清洁空气法》对固定源温室气体排放的监管。
那么，应当从何时开始监管呢？按照时限规则，所谓实际控制既非指条例颁布之时，也非指条例发生法律效力之时，而是指条例中的规定实际发挥作用之时。按照尾气管道规则，对新机动温室气体排放的监管只能从2012年机动车新产品年度进入市场之日即2011年1月2日开始。因此EPA认为，对固定源温室气体排放的监管应当从2011年1月2日开始，而非2010年4月1日尾气管道规则颁布之时，也非2010年7月6日尾气管道规则生效之时。EPA此举实际上将对温室气体排放的监管从“尾气排放规则”的生效时间即2010年7月6日推迟到2011年1月2日。
对固定源温室气体排放又该如何监管呢？按照《清洁空气法》中PSD计划和第V部分的规定，在固定源的任何空气污染物排放达到规定的主要数量（即法定门槛值）时，即为主要固定源或者主要排放设施，就需要获得建设许可证或者运行许可证。在PSD计划下，主要固定源和主要排放设施（其任何空气污染物的排放超过100吨或者250吨的排放源）的建设必须事先取得由各州颁发的建设许可证。按照第V部分，主要固定源或者主要排放者（其任何空气污染物的排放超过或者可能超过100吨的排放源）应当取得由州颁发的运行许可证。
问题在于，上述法定门槛值在《清洁空气法》制定时是针对传统空气污染而设定，但温室气体不同于传统空气污染物，因为温室气体是化石燃料燃烧的必然结果，任何使用化石燃料的地方都会发生温室气体排放，所以温室气体的排放源和排放量远远超过其他空气污染物。更为重要的是，严格适用上述门槛值将会导致在PSD计划和第V部分下被监管对象激增。按照EPA测算，如果严格按照PSD计划的法定门槛值，将会导致申请许可证的主体数量从原来每年的280个跃升为81000个，每一PSD计划下排放源的许可成本平均大概是60000美元。而在第V部分，申请获得运行许可证的数量也会从14700个猛增至6100000个，每一排放源的许可成本平均大概是623175美元。据估计，为处理这些许可申请，“EPA需要雇佣230000个全职雇员，而每年的许可费用将会在原来6200万美元基础上增加210亿美元。”对于被监管对象而言，则需要采用“最佳可得控制技术”以控制温室气体排放。因此，不管是对被监管对象还是对许可机关，严格执行《清洁空气法》规定的法定门槛值都将会带来沉重的甚至是无法承受的负担。
为此，2010年6月EPA颁布了剪裁规则。该规则计划在六年时间内，通过三个步骤逐渐引入对固定源的温室气体排放许可要求。步骤一是：仅针对目前按照除温室气体之外的空气污染物已经受到监管的固定源，对该固定源温室气体排放进行监管，从2011年1月2日尾气管道规则生效起，到2011年7月1日步骤二生效之日止。步骤二是：对温室气体较大固定排放源进行监管。首先，对步骤一中已经受监管的固定源，对其排放的温室气体进行监管。其次，对于新建固定源，如果其温室气体排放量超过或者可能超过10万吨，将会受到PSD计划的监管。再次，对于现有固定源，如果其温室气体排放量超过10万吨，并且改建将可能会增加75000吨年度排放量，也会受PSD计划的监管。第四，如果某一现有固定源其年度排放量超过10万吨，将会受到《清洁空气法》第V部分的监管。2012年6月，EPA制定了有关剪裁规则步骤三的规则，并规定在2016年前维持剪裁规则对固定源温室气体排放进行监管的门槛值。
二、“美国电力公司诉康涅狄格州”案：进一步巩固EPA的温室气体排放监管权
“马萨诸塞州诉美国环保署”案开启通过提起行政诉讼推动EPA依据《清洁空气法》控制温室气体排放的路径。那么，当事人能否通过提起民事诉讼来控制温室气体排放呢？美国联邦最高法院对“美国电力公司诉康涅狄格州”案的审判给出了否定答案。该案是联邦最高法院首次审理依据侵权法对温室气体排放者提出公共妨害请求以控制温室气体排放的案件，也是联邦最高法院第二次审理气候变化案件。
（一）通过民事诉讼控制温室气体排放的努力
2004年6月，由8个州和纽约市、3个非营利土地信托组织作为两组原告，对5家电力公司向美国联邦纽约南部地区法院分别提起了诉讼。该地区法院对该两个案件进行了合并审理，即“康涅狄格州诉美国电力公司”案。原告称，作为被告的5家电力公司是美国最大的CO2排放企业，它们在美国很多州拥有发电厂，这些发电厂每年度的CO2排放总量估计达6.5亿吨，约占美国电力行业CO2排放量的25%，约占美国国内人为排放CO2总量的10%，约占全球人为活动排放CO2总量的 2.5%。原告方认为，被告排放的温室气体导致全球变暖，已经影响到并且将继续影响公众健康与自然资源，按照联邦普通法或者州妨害法，已经构成公共妨害。原告请求该地区法院向被告发布法令为每一被告设定温室气体排放的初始最高限额，并要求被告逐年减少其温室气体排放。2005年12月，该地区法院以原告所诉事项属于不可诉的政治问题为理由驳回了原告的诉讼请求。
之后，该案件被上诉至美国联邦第二巡回上诉法院。该上诉法院于2006年6月组织法庭辩论之后，于2009年9月方作出判决。该上诉法院在判决书中主要分析和解决了如下问题。第一，联邦地区法院能否基于政治问题原则驳回原告的诉讼请求？第二，所有原告是否均具有诉讼资格？第三，原告方的诉讼请求是否依据联邦普通法中的公共妨害原则提出？第四，在本案中联邦普通法是否为《清洁空气法》所取代？
针对前两个问题，该上诉法院认为，该地区法院以原告所诉事项属于不可诉的政治问题而驳回原告的诉讼请求是错误的，所有原告方当事人均具有诉讼资格。考虑到本文主要讨论美国联邦层面控制温室气体排放方面的实体法问题，因此对该案程序法方面的问题不作过多论述。针对“当事人的诉讼请求是否依据联邦普通法中的公共妨害原则提出”这一问题，该上诉法院依据美国《第二次侵权法重述》中关于公共妨害的规定对其进行了分析。按照美国《第二次侵权法重述》，所谓公共妨害是指对公众所普遍具有的权利的不合理干涉，即公共妨害包括两个要素：一是公众普遍具有的权利；二是被告人对该公众权利的干涉是不合理的。可以认定构成“对公众权利的不正当干涉”的情形包括：（1）被诉行为是否涉及对公众健康、公众安全、公共安宁等的重大干涉；（2）被诉行为是否为法律、法规和条例所禁止；（3）被诉行为是否具有持续的性质，或者已经产生永久或者持续的影响，并且行为人知道或者有理由知道其行为对公众权利具有重大影响。据此，该上诉法院经过分析认为：所有原告所提出的诉讼请求均为依据联邦普通法中的公共妨害原则所提出。针对“本案中联邦普通法是否已为联邦制定法所取代”这一问题，被告方称：“《清洁空气法》与另外5部立法已经足以应对全球气候变化和CO2排放，因此本案中联邦普通法中的公共妨害原则已经被取代，因为国会已经对该问题进行了立法。”该上诉法院认为，分析是否“被取代”问题的关键在于“立法是否实际上对妨害问题进行了规定”。在本案中原告方当事人所提出的公共妨害请求源于被告发电厂所排放的温室气体，因此必须要特别审查美国联邦层面对固定源温室气体排放的监管。经过审查，该上诉法院发现：美国联邦政府在当时尚未正式颁布危害调查报告，更谈不上依《清洁空气法》对固定源温室气体排放的监管。至于另外5部法律也没有对固定源温室气体排放的监管作出明确规定。该上诉法院最终认定：针对原告的诉讼请求，联邦普通法未被联邦立法所取代，判决撤销该地区法院判决，并发回重审。
2010年12月美国联邦最高法院发布了针对该案的调卷令。联邦最高法院重点审理的问题是：第一，原告方是否具有诉讼资格，法院对本案件是否具有管辖权；第二，针对固定源的温室气体排放，联邦普通法是否已经为联邦制定法所取代。2011年6月，联邦最高法院8名大法官以一致同意的方式对该案作出判决。
针对诉讼资格和管辖权问题，联邦最高法院参与审理该案的8名法官中，有4名法官认为至少有部分原告方具有诉讼资格，另外4名法院认为原告不具有诉讼资格。在这种情况下，该法院最终肯定了联邦第二上诉巡回法院对该案行使管辖权的做法。针对原告控制被告方发电厂温室气体排放的诉讼请求，联邦最高法院认为联邦立法已经取代联邦普通法。金斯伯格大法官在判决书中指出，“马萨诸塞州诉美国环保署”的判决已经明确表明C02排放属于受《清洁空气法》监管的空气污染。《清洁空气法》第111条也规定：如果据署长判断，某一类型的温室气体排放源将会极大地导致或者促进空气污染，并且被合理地认为将会危害公众健康和福利，那么他就应该将该类型的温室气体排放源列入温室气体排放源类型列表中。某一排放源类型一旦被列入“排放源类型列表”中，那么EPA就应当为该种类型新建或者改建排放源排放的污染物制定绩效标准。如果EPA不建立该标准，那么美国各州或者私人当事人可以按照《清洁空气法》第307条申请EPA制定该标准，并且可以寻求法院救济。也就是说，《清洁空气法》对美国国内发电厂温室气体排放的监管做出了规定。美国联邦最高法院认为，就“取代而言，需要考虑的是，联邦立法对被诉问题所涉及的领域是否已经规定，而非以何种方式作出规定。”本案中最为关键的一点就是否监管以及如何监管发电厂的温室气体排放，美国国会已经授权EPA做出决定，这一授权已经取代美国普通法。按照《清洁空气法》规定，制定决策的顺序应该是：先是由专家机构EPA作出决策，然后才是由美国联邦法院作出裁决。《清洁空气法》将有关利益权衡问题的决策交由EPA和各州监管者联合做出，是因为相对于联邦法院而言，EPA有大量的科学资源、经济资源和技术资源可以利用。
（二）通过民事诉讼控制温室气体排放面临的挑战
作为美国环境法的重要法律渊源，普通法非常适合于为一系列现代生态问题提供救济，并且在推动私人诉讼方面起着重要作用。但综合分析美国联邦地区法院、美国联邦第二巡回上诉法院和美国联邦最高法院对“美国电力公司诉康涅狄格州”案的审判就会发现，面对气候变化这样的全球性、复杂性问题，气候变化受害者试图依据联邦普通法通过民事诉讼控制温室气体排放的做法面临大量挑战。
第一，可能违反三权分立原则。在本案中，原告方当事人所试图实现的是由法院发布禁令来控制和减少温室气体排放。如果这一目的被联邦最高法院认可，就意味着由本案所确立的控制温室气体排放的路径可以被复制和运用到其他案件中去，那么这实际上是让法院行使了原本属于国会的立法职能和联邦政府的执法职能。显然，这将违反三权分立原则。该案与“马萨诸塞州诉美国环保署”案的不同在于，在后一个案件中法院所作的是解释《清洁空气法》的相关规定，从 而将对温室气体排放的控制嵌入到现行《清洁空气法》中，达到推动EPA依据《清洁空气法》控制温室气体排放的目的。也就是说，法院必须恪守其作为司法机关的本分，在三权分立的原则框架内进行司法活动，而不是僭越立法机关或者行政机关的职能。
第二，在侵权责任的认定方面存在诸多困难。即便承认全球变暖是公共妨害问题，但是作为公共妨害的气候变化也与传统的公共妨害问题截然不同。这是因为传统的公共妨害往往是地域性的，实施公共妨害的行为人特定，并且公共妨害的受害人也是可以确定的。然而，气候变化则是全球性问题，作为化石能源燃烧的必然产物，温室气体排放源不局限于某一特定地域。那么，在依据侵权法中的公共妨害原则认定行为的侵权责任时，就会遭遇诸多困难。比如，如何确定被告。因为气候变化是温室气体排放的累积性后果，不存在可以归结为某一特定被告的具体损害行为。再如，如何确定被告的行为与原告所受损害之间的因果关系。因为气候变化不仅包括人为原因造成的，还包括自然原因造成的。对于诸如卡特琳娜飓风之类的极端气候现象，又该如何划分人为原因和自然原因在其中所发生作用的比重。
第三，如果允许通过民事诉讼控制温室气体排放，就容易导致以公共妨害为由控制温室气体排放案件激增，一方面使得联邦法院不能承受其重，另一方面也容易导致有关气候变化政策、能源政策的碎片化、缺乏一致性和系统性等问题。如果在本案中联邦最高法院允许当事人通过民事诉讼控制温室气体排放，那么气候变化受害者就会向法院寻求救济，这使得联邦法院的法官实际上充当了超级EPA的角色，但是“法官可能不会组织进行科学研究或者召集专家小组听取建议，或者依据‘通知一评价’程序，在听取任何利益相关人的意见后发布规则，或者征求各州监管机关的专家的意见。”另外，法官在审判案件时，往往仅基于案件自身的情况做出裁判，而无法统筹考虑案件外的各种情况、衡平各种利益，这样就会导致就容易导致法院不同判决之间的混乱。即便当事人的诉讼请求能够实现，也无法形成统一的控制温室气体排放政策和法制，同时还可能导致能源政策和法制的混乱，更无法为企业控制温室气体排放提供合理预期。由专家机构EPA控制温室气体排放则不同，因为它在颁布具体法律规则时，可以通过各种方式征求公众和利益相关方的意见和建议。
联邦最高法院对“美国电力公司诉康涅狄格州”案判决的意义在于：第一，依据依联邦普通法中的公共妨害原则通过民事诉讼控制温室气体排放的道路是行不通的；第二，巩固了基于联邦最高法院在“马萨诸塞州诉美国环保署”案的判决所形成的温室气体排放监管路径。
三、“负责任的监管联盟诉环保署”案：支持EPA控制温室气体排放的具体措施
针对EPA颁布的危害调查报告、尾气管道规则、时限规则和剪裁规则等四个规则，包括多个州和工业组织在内的不同当事人分别就上述规则中的一个或者多个向美国联邦哥伦比亚特区巡回上诉法院提起了共计27个诉讼。原告方当事人试图通过提起这些诉讼推翻上述四个规则，进而阻止EPA行使其对温室气体排放的监管权。2012年2月，该上诉法院成立了由三名法官组成的审判庭对这27个诉讼进行了合并审理，即“负责任的监管联盟诉美国环保署”案。2012年6月该上诉法院作出判决，支持了EPA制定的上述四个规则。
1.关于危害调查报告。原告当事人提出了六个方面的质疑，被该上诉法院逐一驳回。第一，原告认为，在《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项下，EPA不考虑颁布危害调查报告可能产生的政策后果以及在《清洁空气法》下监管温室气体排放可能产生的荒唐结果，而仅基于科学判断做出危害调查报告是不恰当的，其所作出的报告是武断的和不可捉摸的。该上诉法院认为，分析《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项规定和美国联邦最高法院对“马萨诸塞州诉美国环保署”案的判决，可以发现这些因素不是颁布危害调查报告所需要考虑的内容。第二，原告认为，EPA依据联合国政府间气候变化专家委员会（IPCC）等机构的研究成果做出危害调查报告，其科学证据是不充分的。该上诉法院认为，任何研究都是在前人基础上进行的，EPA在做出危害调查报告时不需要再次证明原子是存在的。EPA作出危害调查报告所依据的科学资料是大量的，不能仅以存在不确定性来否定危害调查报告的合理性，因为《清洁空气法》本身就具有风险预防的性质，EPA不需要通过“严格的、环环相扣的因果关系证明”来支撑危害调查报告。第三，原告认为，危害调查报告未对气候变化给公众健康和福利造成的危害进行量化评价。该上诉法院认为，分析《清洁空气法》第202条（a）第（1）项的法律文本，可以发现危害调查报告并不需要精确的数字，相反，危害调查必然是基于个案进行的，因为危险并不是由某一固定的危害概率所设定的，而是由风险和危害，或者盖然性与严重程度相互作用的产物。第四，原告认为，机动车通常情况下并不排放全氟化碳（PFCs）和六氟化硫（SF6），所以EPA在危害调查报告认定包括这两种温室气体在内的六种温室气体将会危害公众健康和福利是有问题的。该上诉法院认为，原告方当事人并未提供其因此受到损害的证据，因此没有诉讼资格。第五，原告认为，EPA未将危害调查报告提交科学咨询委员会审查。EPA辩称，它仅向依据第12886号行政命令向美国信息与监管事务办公室提交了危害调查报告的草案，因而不过是非正式审查过程，并不会引发其向科学咨询委员会提交该危害调查报告的义务。对此，原告方当事人没有回应。第六，原告认为，EPA拒绝原告方当事人重申考虑危害调查报告的申请是错误的。该上诉法院认为，尽管危害调查报告的部分支撑材料即IPCC的评价报告所依据的部分文献资料没有经过同行评议，但这些文献资料的使用并不影响IPCC关键结论的得出。
2.针对尾气管道规则。原告主要提出了两个方面的反对意见：第一，EPA在制定该规则时，对其所依据的《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项的解释是不恰当的，并且由于没有考虑到该规则将会引发对PSD计划和第V部分下的固定排放源的监管成本，因而是“武断的和难以捉摸的”。也就是说，当事人之所以反对尾气管道规则 ，不是因为该规则本身，而是因为该规则的颁布会自动引发对PSD计划和第V下的固定源温室气体排放的监管。原告方声称，如果EPA考虑到这一点，那么它将会把CO2排除在排放标准之外，或者拒绝颁布温室气体排放标准，抑或通过解释《清洁空气法》使其不会引发对固定源温室气体排放的监管。该上诉法院认为，在《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项中，通过使用“应当”这样的字眼，国会并没赋予EPA自由裁量权。既然EPA已经做出了危害结果调查报告，按照该《清洁空气法》第202条（a）款第（1）项规定，EPA就必须颁布尾气管道规则。
第二，既然美国国家高速交通安全管理局已经制定了燃料效率标准，那么EPA可以行使自由裁量权拒绝制定尾气管道规则。的确，从最终效用来看，燃料效率标准和尾气管道规则在一定程度上是相同的，燃料效率提高使得行使某一特定里程消耗的燃料减少，从而相应减少温室气体排放。但是，两者还是有很大区别。第一，制定规则的目的不同。燃料效率标准实际上是提高能源效率的具体方式，其目的在于节约能源，制定尾气管道规则的目的则是在于减少温室气体的排放。第二，制定规则的法律依据不同。该上诉法院引用美国联邦最高法院在“马萨诸塞州诉美国环保署”案的判决指出：“美国交通部制定燃油消耗里程标准这一点无法免除EPA的环境保护责任。”因为EPA制定温室气体排放标准的义务来自于“完全独立于美国交通部提高燃料效率的职责”的法定义务。
3.针对固定源温室气体排放的监管。围绕如何理解“按照《清洁空气法》受监管的任何空气污染物”，EPA和原告方产生了分歧。长期以来EPA将其理解为按照《清洁空气法》中的某一规定或者按照依据《清洁空气法》制定的条例，某一空气污染物应当受到监管。原告方当事人认为，对“按照《清洁空气法》受监管的任何空气污染物”可以作更为狭义的理解，EPA可以而且应当将PSD计划适用于主要温室气体排放源。EPA认为，它必须实施国会毫无异议的明确表达，即要求PSD计划适用于对任何空气污染物的主要排放者。对此，该上诉法院认为，对于该问题必须从法律文本进行分析。《清洁空气法》第169条第（1）款要求，排放任何空气污染物达到主要数量的固定源，都需要申请获得PSD计划下的许可证。从字面上理解，任何一词具有广阔的含义，即不论何种类型，毫无区别。国会在《清洁空气法》中使用具有宽泛意义的、不加区别的修饰词“任何”表明：“任何空气污染物包括温室气体。”（P134）美国联邦最高法院在“马萨诸塞州诉美国环保署”案的判决中也指出，作为《清洁空气法》中的重要概念，且适用于《清洁空气法》的所有条款，第302条（g）款中“空气污染物”毫无疑问包括温室气体（P134）。该上诉法院进一步分析道，PSD计划要求所有被监管的排放源，就按照《清洁空气法》受监管的每一污染物均采用最佳可得控制技术，并且确定这些排放源将不会超过《清洁空气法》规定的任何排放标准，从而造成空气污染。最终该上诉法院判决认为“主要排放设备”定义中的“任何空气污染物”是指“按照《清洁空气法》受监管的任何空气污染物”。
针对美国环保署制定尾气管道规则将会自动引发PSD计划对固定源温室气体排放的监管，原告提出了不会引发PSD计划自动监管的三种解释方法。但是，被该上诉法院一一驳回。这三种解释方法主要集中在如何理解和运用《清洁空气法》中PSD计划部分的规定上。
中图分类号：Q89 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0134-02
温室效应是全球主要环境问题之一，也是近年来人们最为关注的环境问题之一，是造成全球变暖的主要因素。温室效应是一场全球性的环境灾难，它将加速极地和高山的冰川和冻土的融化，导致海水变暖和膨胀、海平面上升，影响地表水分配、降水量、气候带、农业生产以及生态系统的结构和功能。本文对于引起温室效应的气体的一些研究论述，让温室效应的机理清楚明了。
1 温室效应
温室效应：由于化石燃料燃烧、森林砍伐和工业活动等人类活动改变了大气的成分，破坏了自然温室效应的热平衡，导致全球气候急剧变暖，从而成为了一个全球环境问题，称为温室效应。
（1）潘瑞炽先生在《植物生理学》中认为：大气中的CO2能强烈地吸收红外线，太阳辐射的能量在大气层中就“易入难出”，温度上升似温室一样，由此产生“温室效应”（greenhouse effect）。
（2）唐益韶先生在《环境科学》中认为：大气中的臭氧、水蒸气和二氧化碳是影响太阳辐射到达地表的强度的主要因素……大部分长波辐射能阻留在地表和大气层，就使地表和大气下层温度增高。这种现象称为温室效应。如果不存在大气层，地表的长波辐射无阻地射向太空，地表的平均温度将在-22℃～26℃之间，而不是现在的15℃上下。
（3）温室气体的化学组成：目前大气中主要的温室气体主要有就九种：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、臭氧（O3）、水蒸气（H2O）、氧化亚氮（N2O）、氯氟烃（CFCs）、高氟碳化合物（PFCs）、氢氟碳化合物（HFCs）、六氟化硫（SF6）。
二氧化碳（CO2）：是主要的温室气体，其全球变暖影响比例因素为60%。现代大气中CO2增加的原因，主要是由于人类长期使用化石燃料（如，煤、石油、天然气等）所造成的。
甲烷（CH4）：是天然气的主要成分，甲烷主要由厌氧微生物活动产生。随着人口剧增、水田耕作以及畜牧业发展，大气中的CH4浓度越来越高.
臭氧（O3）：臭氧层存在于的平流层中，主要分布在距地面15～35 km范围内，浓度峰值在20～25 km处。由于臭氧层能够吸收99%以上来自太阳的紫外辐射，从而保护了地球上的生物不受其伤害。气候条件和氯氟烃等化合物的共同作用加快了臭氧的分解，促使平流层的臭氧一直在减少，使得更多的紫外线B辐射到达地表，并导致许多严重的生态学后果。臭氧层吸收太阳辐射，可以加热大气层，其原因是臭氧分子吸收紫外线后将分解为氧分子和一个氧原子，当两个氧原子重新组合为氧分子时要放出热能，这实际也是臭氧把太阳辐射里的紫外线转化为热能的过程。
氧化亚氮（N2O）：是一种微量温室气体。因具有较长的大气寿命，一般是150年，因此是一种高强度温室气体。N2O主要来源于陆地-土壤植被系统的释放，以及化石燃料和生物质燃烧。农业中氮肥的使用也增加了N2O的大气排放。
氯氟烃（CFCs）：对大气臭氧层有极大的破坏作用，可谓是臭名昭著。因为其光谱吸收带处于地球辐射光谱最强的一段，因而是一种温室效应极强的温室气体。
高氟碳化合物（PFCs）、氢氟碳化合物（HFCs）和六氟化硫（SF6）：全氯化碳和六氟化硫是在工业过程中产生的。由于具有可能超过1000年的大气寿命，所以这些气体被释放累积在大气中，将持续影响气候达数千年。PFCs主要包括三种物质，其中CF4占绝大数，主要来自冶炼的过程。比如铝的生产。SF6完全是人类活动的产物，因为它具有阻止高温熔化态下铝镁氧化的特征，所以被大量应用于镁铝冶炼。另一个主要来源是绝缘器及高压转化器的消耗，占SF6总排放量的80%。
2 神秘的温室气体甲烷
虽然甲烷在大气中的浓度远小于CO2，但其温室效应却不可小觑。同为一个分子CH4产生的温室效应强度约是一个CO2分子的7.5倍。除了一部分属天然生成外，绝大部分甲烷来源于人类的活动。比如，天然气管道和油井的泄露，掩埋场地的垃圾废物分解，煤矿逸出等等。美国的环境保护电影大片《难以忽视的真相》，介绍的就是温室效应气体CO2浓度升高，对地球生态环境造成的极其恶劣的灾难性后果。
2.1 甲烷的理化性质
甲烷作为一种温室效应气体，近年来在科学界备受关注。甲烷（ methane），分子式CH4，是最简单的有机化合物，分子量16.04kD。甲烷是无色、无味的气体，沸点-161.49℃，比空气轻，易燃烧，水中溶解度极小，与空气成适当比例的混合物遇到火花会发生爆炸，爆炸极限4.9%～16%。甲烷主要是作为燃料，如天然气和煤气，广泛应用于民用和工业中。作为化工原料，可以用来生产乙炔、氢氰酸、合成氨、炭黑硝、氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氢氰酸等颇有应用潜力的清洁能源。
关键词：
全球变暖； 辐射换热； 滞后现象
中图分类号：TM 124 文献标志码：A
Analysis of dynamic characteristics and hysteresis of global warming
HUANG Xiao-huang1， CUI Guo-min1， ZHANG Zhi-qin1， HUA Ze-zhao1， XU Jia-liang2
（1.Institute of New Energy Science and Technology，University of Shanghai for Science and Technology，
Shanghai 200093，China； 2.Shanghai Meteorological Bureau，Shanghai 200030，China）
Abstract：
The greenhouse gases generated by industrial production processes can result in the global warming.However， compared with the discharge of industrial waste gases， the global warming has a certain lag on time.Through an analysis of radiative heat transfer in the heat balance system of the earth， the atmosphere and the sun， a dynamic， mathematical model was established in this paper.The main reasons of changes in the earth’s temperature and the hysteresis of global warming were analyzed by this model.The results showed that an excessive discharge of industrial greenhouse gases can increase the atmospheric absorption of earth’s radiation and lead to an increase in the earth’s temperature.At the same time， the increase of solar radiation energy can raise the absorption of the earth and the atmosphere to the solar radiation and makes the earth temperature to rise.A quantitative analysis of the earth’s temperature rising phenomenon caused by human factors in recent years was carried out and the earth temperature change trend was predicted under the condition of a linear increase in the volume fraction of greenhouse gase CO2.
Key words：
global warming； radiative heat transfer； hysteresis phenomena
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次报告[1]表明，工业革命百年以来，全球温度平均升高了0.74±0.18℃.其产生的根源是由于人类活动造成温室气体浓度大幅提高的结果[2-3].地球上的温室气体主要包括H2O、CO2、CH4、N2O、O3以及氟氯烃等.其中水蒸气是体积分数最大的温室气体，但是由于其产生并非人为造成的，因此一般在探讨气候变暖时都不予考虑.而其它的温室气体，其浓度的变化都与人类的活动密切相关，因此是造成地球变暖的主要原因.目前，由于全球变暖的形势变得越来越严峻，由其产生的气候和环境问题也已经逐渐显现，因此，正确预测温室气体浓度及其产生的地球变暖，并据此给出人类排放的控制时间表，是目前解决环境保护与社会发展之间矛盾的首要问题.鉴于此，气象学家采用多种气候模型预测了地球未来的温度趋势，几乎都得到了令人不安的结果：如果不能有效地控制CO2的排放，到2100年地球表面温度可能再升高1.1～6.4℃.这将导致灾难性结果[1，4-5].
但是，尽管各种预测模型都得到了地球未来将升温的结论，然而各种结果的差异却很大.虽然最终的1.1～6.4℃的升温都是不可接受的，但是预测结果差异也表明这些模型的不确定性.同时在具体数值上的差异也是很明显的，例如，比较文献[6]和文献[7]可以看出，有些项目的数据之间存在着较大的差别，如大气层向地面的辐射能量、地球表面向外的辐射能量分别相差9 W·m-2、7 W·m-2.这些都会影响地球表面温度的变化，进而使得预测结果出现很大的差别.究其原因，是由于问题本身的复杂性以及内在机理的不确定性使然.从上述分析来看，一种准确严密的预测模型需依赖于对地球、大气、太阳构成的系统的准确数学建模，才能揭示温室效应产生的全球变暖的阶段性以及最终结果.
鉴于此，本文通过能量守恒原理分析地球、大气、太阳三者热平衡体系的能量平衡关系，基于自动控制理论建立地球及其大气的动态数学模型，考察造成地球温度变化的主要原因及其代价和滞后现象，据此揭示地球升温过程的本质和过程特点.
1 地球及其大气升温的动态数学模型
近年来，由于工业排放的作用，地球大气中的温室气体浓度出现了明显的增加，其中以CO2、CH4和N2O的增加最为明显，这主要是因为工业排放量大，并且三者都具有很长的自然滞留时间的缘故.这些温室气体的增加，无疑将导致大气对于地球辐射温室效应的增强，并且最终导致地球温度的升高.为了考察地球温度随着不同的温室效应变化（由温室气体浓度的变化决定）的规律，以地球和大气为研究对象，建立其温度变化的动态模型.忽略地球表面水蒸气蒸发潜热以及对流换热作用，地球本体得到的能量包括太阳辐射吸收部分以及温室效应造成的大气逆辐射部分，发射的能量是基于自身平均温度的黑体发射力；而对于大气来说，其能量平衡则是太阳辐射以及地球辐射能量的吸收等于其自身的发射.
根据地球及其大气能量收支关系，如果达到平衡，则有
式中，Qout为最终由地球大气系统向外太空辐射的总能量；Qnet，earth，out、Qnet，atm，out分别为地球辐射穿过大气进入太空的能量和大气辐射进入太空的部分，具有如下能量平衡关系
式中，Qearth，emit为地球本身的辐射能量； Qgreenhouse effect为由于大气温室效应吸收的能量； Qatm，emit为大气的辐射能量； Qatmsun，a为大气对太阳辐射的吸收能量； Qearth，emit为地球本身发射能量； Qearthsun，a为地球吸收太阳辐射能量； Qearthatm，a为地球吸收大气辐射能量.
当处于平衡状态时，这些能量维持上述平衡关系.但是一旦某一能量发生变化（一般都来自于发射体的温度变化），这种平衡就将被破坏，从而带来地球或者大气温度的变化，并通过改变其辐射量来平衡热量的变化.
总的来说，地球表面温度Tearth的变化与大气温度Tatm的变化存在以下关系
式中，ΔTearth为地球的温升；ΔTatm为大气的温升；A为常数.
从式（3）可以看出，地球表面的温升与大气的温升在数值上不一定相等，但是存在一定的正比例关系.这里，以“持续升温”模型，得到在外部强迫作用下地球温度升高的动态数学模型为
式中，Qatm，emit为大气温度的函数，表示为f′（Tatm）.
由式（6）、式（7）构成了地球表面和大气温度变化的动态方程组，其中Tearth和Tatm为未知量，两者存在着强烈的耦合效应.根据式（6）、式（7），可以揭示地球表面升温的两个主要原因：
（1） αatm-earth提高，此时大气对地球发射的红外辐射的吸收增加，导致更为强烈的温室效应，从而将使地球温度升高.而导致αatm-earth升高的直接作用就是工业温室气体的过度排放，因此这一作用是地球升温的内因；
（2） 地球和大气对太阳辐射吸收Qsun，a提高，其包括地球和大气对太阳辐射吸收的增加.从式（6）和式（7）中可以看出，当太阳辐射增加以后，地球和大气温度都将受到影响.这一作用一般与太阳的活动周期密切相关，属于地球升温的外因.
2 温室气体造成的地球升温的滞后效应分析
由于太阳活动周期具有一定的规律，而且与人类活动没有关系，所以这里只讨论由于温室效应增强带来的地球表面升温的滞后效应.
2.1 地球和大气升温的时间常数
根据自动控制理论，将式（6）和式（7）等号右边的热量差处理扰动作用，则地球表面和大气的升温过程呈现为典型的积分环节特性，两者的传递函数分别为
从式（10）、式（11）可以看出，由于地球和大气的总热容量不同，因此在扰动作用下的地球和大气的升温也将不完全同步，存在一定的相位差.而平衡此不同步作用的方式除了大气与地球之间的辐射传热以外，对流换热将起到更大的作用，这里不作深入讨论.取地球的总质量的1/10参与升温作用，则其质量为5.69×1023 kg，并取其平均比热容为0.85 kJ·kg-1·℃-1，则其时间常数为30.49 a；取大气的总质量为5.136×1018 kg，其平均比热容为1 kJ·kg-1·℃-1，则其时间常数为2.78 h.由时间常数可见，大气和地球动态温度变化具有很大的滞后特性，而相比于大气来说，地球的滞后作用更为明显.
2.2 温室气体浓度升高后的地球温度变化
由于工业革命以来温室气体的浓度逐年升高，导致了其温室效应的逐步提高，这样就破坏了地球和大气系统的热平衡，从而导致地球的升温.鉴于此，将热量扰动与温室气体浓度升高产生的温室效应增强联系起来.以CO2为例，在近50年内其体积分数从3.20×10-4增加到3.80×10-4，假设其增加为线性变化[1]，根据大气压缩模型方案[8]，得到温室效应增强量ΔQ与距离1960年的时间间隔t的变化关系如图1所示.可见，其总热量基本呈现为线性变化，拟合公式为
将τearth=30 a代入式（15），得到地球在当前CO2体积分数增加情况下地球表面的温度响应，如图2所示.
从图2可知，因为人为的CO2等温室气体排放的增加，地球温度自1960年以来一直呈现上升的趋势，至2010年，气温升高了0.617 ℃，这与IPCC报告给出的数据基本相符；另一方面，由于大气中的CO2体积分数近年来基本呈线性关系变化，地球表面温度响应的滞后特性在未来将被极大地体现出来，其温度的升高在未来多年将得到一定延续，并且会出现升温加速的现象，除非其自身辐射抵消温室效应为止.此时，地球表面温度将维持在一个新的较高的水平，即所谓的“积分保持”作用，除非温室气体体积分数有所下降.因此，如何减少CO2等温室气体的排放问题已经被列入各国政府、联合国会议的首要议题，放在优先考虑的地位，成为全球亟待解决的重大战略课题[9].
3 结论
基于能量守恒及自动控制原理建立了地球变暖动态数学模型，通过此模型，考察造成地球温度变化的两个主要原因，即：温室气体的过度排放会造成地球升温加剧；太阳辐射能量增强会造成地球一定的温升.在此动态特性基础上，对于地球变暖与温室气体排放时间上的滞后现象进行了分析，得出大气和地球动态温度变化具有很大的滞后特性，大气温度变化滞后时间为2.78 h，地球表面温度变化滞后时间为30.49 a.可见，温室气体的排放，对于全球变暖具有很大的滞后效应.
根据全球变暖动态模型，本文结合现有温室气体CO2的排放水平，预测了地球温度的未来走势.结果表明，根据地球变暖滞后时间常数，可以得到任意时间的地球温度变化.同时，地球环境温度对于温室气体体积分数的响应具有显著的滞后效应，在现有排放水平不变的情况下，地球表面温度仍将进一步升高.
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2电路
本系统的电路基于主控电路的配置，包括温度传感器DS18B20、nokia5110液晶显示屏、风扇(电动机驱动)、键盘、蜂鸣器、湿度传感器湿度传感器DHT11、可燃性气体浓度传感器MQ－2、加热器YF3030012160J等。其中风扇(电动机驱动)、键盘、蜂鸣器等器件开发板上自带，只需要配置剩余的器件即可。图3温度传感器模块原理图温度传感器模块原理图如图3所示，温度传感器的测温范围为－55℃－125℃，当室内温度高于设置值30℃时，系统将报警，同时单片机通过达林顿管，启动风扇，进行换气，降低室内温度，直到达到预期要求;当室内温度低于设置值(20℃)时，系统将报警，同时单片机通过继电器，控制12V直流电源，启动加热器加热，直到达到预期要求。加热器工作时的表面温度为160±10℃;加热器模块原理图如图4所示。湿度传感器模块原理图如图5所示，湿度传感器的测量范围20－90%，当室内气体湿度高于设置值(60%)时，单片机控制风扇的开启，进行换气，降低湿度，直到达到预期要求。可燃性气体浓度传感器模块原理图如图6所示，当室内可燃性气体浓度高于设置值(25%)时，系统将报警，同时，单片机将驱动风扇，进行换气，降低可燃性气体浓度。
利用TRIZ理论解决日光温室墙体的保温能力是一个新命题，作者未查到利用TRIZ理论解决日光温室环境问题的报道。本文在通过对比前人方案的基础上，利用TRIZ理论提出了一项解决增加土质墙体蓄热能力和延迟墙体放热的有效方案，不仅为解决日光温室保温性问题提出了一个可行方案，更重要的是探索了TRIZ理论在温室环境研究方面的应用。
1 初始问题描述
1.1工作原理
日光温室是我国独有的一种三面环墙的温室类型，它主要由墙体、骨架、透明薄膜、保温被组成。墙体是日光温室的主要蓄热载体，它白天吸热，夜间放热，从而保证寒冷季节夜间室内能维持一定的气温。白天有阳光的时候温室墙体吸热、蓄热，夜间开始放热，维持夜间温室气温。
1.2 主要问题
墙体白天有阳光的时候吸热、蓄热，在晚上开始放热，但放热时间集中在前半夜（即盖上保温被的1～3小时内），而这时温室气温较高，不需太多热量，而后半夜大量需要热量时，墙体放热量达到最弱。因此希望借助装置设计达到增强墙体蓄热量、延缓放热速度的目的。这对缩小温室昼夜温差、提高作物产量和品质都具有不可估量的作用。
1.3 限制条件：
为使装置可行，并能得到可行方案，对设备（方案）提出理想化的限制条件，以便得到理想的结果。
（1）装置易于安装，不改变温室原有结构。
（2）不占用种植面积，不影响种植操作。
（3）成本低廉，原料易于获取、无污染。
（4）装置易于拆除，反复多次利用。
2 其他学者的解决方案
通过其他学者的解决方案的分析，以此为对照，对比利用TRIZ理论得出方案的可行性和使用性。
2.1热阻帘法[11]
热阻帘法是利用热阻帘以延迟墙体热量释放的时间、从而提高凌晨低温时段室内空气温度的方法，如图2所示。
2.2 水幕帘法[12]
水幕帘蓄放热系统主要由水幕帘、蓄热水池、水泵及管道等组成。蓄热水池由聚酯硬质板焊接而成，水池四周外表面设置聚苯乙烯泡沫板保温层（厚度10 cm），水箱体积4m3。水幕帘蓄放热系统以墙体结构为依托，白天利用水流循环吸收到达墙体表面的太阳辐射热量，同时将热量储存在带有保温层的水池中；夜晚当温室内气温降低到一定程度时，开启循环水泵，通过水幕帘将水池中的热量释放到温室中。系统示意图如图3所示。
2.3“蜂窝式”墙体
“蜂窝式”墙体是通过“蜂窝”增加墙体表面积，增大墙体白天吸热面积，吸收更多热量，补充夜间热量差。如图4所示。此法效果并不显著，增温效果不明显。
热阻帘法和水幕帘法的解决方法能达到预期目标，缺点是成本较大、操作繁琐、农户不易接受，难推广。同时也不能满足1.3中的限制条件。在这种条件下用TRIZ解题流程来解答，寻找最佳方案。
3 TRIZ解题流程
3.1 系统分析
3.1.1 九屏图分析
利用九屏图分析问题，结果如图5所示。
由图5可知，墙体材料的特性是导致蓄热能力和控热能力低的主因，最终导致热量供应不平衡。
3.1.2 生命曲线
日光温室后墙体蓄热能力提高、放热时间延后的装置处于研究示范阶段，并未大面积推广应用，还达不到成熟期，只处于成长期。如图6所示。
3.1.3系统完备性法则等技术系统进化法则
系统名称：日光温室后墙体蓄热能力提高、放热时间延缓的装置
系统定义：有效提高墙体蓄热能力、延缓放热时间
系统功能：提高墙体蓄热能力，延缓墙体放热时间
作用对象（产品）：热、温度
执行装置：日光温室后墙体蓄热能力提高、放热时间延缓的装置
传动装置：光热转化过程
动力装置：热传导系统
控制装置：蓄热、控热装置
外部控制：人
3.2资源分析
3.2.1 可利用物质资源：
（1）现成资源：温室各个组成部分、室内气象因子
（2）派生资源：光、空气、水
3.2.2 可利用能量资源：
（1）现成资源：光
（2）派生资源：空气中的热
3.2.3 可利用信息资源：
（1）现成资源：墙体结构参数、材料比热、密度等
（2）派生资源：温室结构参数
3.2.4 可利用空间资源：
（1）现成资源：墙体周边空间
（2）派生资源：温室内部空间
3.2.5 可利用时间资源：
（1）现成资源：昼夜时间、阳光照射时间、放热时间
（2）派生资源：盖被、起被时间
3.2.6 可利用功能资源：
（1）现成资源：导热功能、蓄热功能
（2）派生资源：热传导
3.2.7 可利用系统资源：
（1）现成资源：室内气象因子系统
（2）派生资源：外界气象因子系统
3.3理想解及TRIZ工具
3.3.1 理想解
系统IFR定义见表1。
主要原因是：墙体材料比热低。据此，推测可利用的资源应为：阳光、空气温度、热量、水等。
3.3.2 运用TRIZ工具
（1）运用技术矛盾解决方法提出原理解
原问题技术矛盾：
改善：提高温度、延缓放热
恶化：增加成本、操作时间
（2）问题模型
对应的39个通用工程参数
改善的参数：17温度
恶化的参数：14物质的量、20能量耗能、36装置复杂性、37控制复杂性
（3）解决方案模型
对应查看阿奇舒勒矛盾矩阵表得到参考创新原理为15个，经筛选，保留5个创新原理（表2）：
原理40、17、1、32分别可独立形成4个方案，但是5个创新原理可以优势互补，形成1个完美方案。利用技术矛盾和物场模型也可得出5个创新原理中的1～2个原理，在此不作赘述。
4.最终方案
最终方案如图8所示，利用废旧塑料瓶（22变害为利）装满水，在墙体表面形成一面水墙，组成复合墙体（40复合材料法）。由于塑料瓶是凸起状的，无疑增大了复合墙体的表面积（17多维法），增加与空气的接触面，同时将水染色（32色彩法）使墙体吸收更多的阳光（热量）。更重要的是塑料瓶可随意拆除组装，反复利用（1分离法）。
这个方案对优化日光温室环境具有重要意义，能显著提高夜间温室内气温，但具体温度需进一步测试研究。
参考文献
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气候变化已经被确定为未来几十年内世界各国所面临的最大挑战之一。联合国组织的政府气候变化委员会IPCC认为全球变暖是全球性环境问题。造成全球变暖的直接原因是温室气体（GHG，Green House Gas）的增加，大约有 30种气体对全球变暖有贡献，其中二氧化碳（CO2）的贡献约为 59%，甲烷（CH4）和氯氟烃（CFCS）的贡献分别为 16% 和 12%。为了表征温室气体对全球变暖贡献的大小，采用CO2来表征各种温室气体对全球变暖贡献的大小。
一、温室气体排放量的评估
目前涉及评估温室气体排放量的标准主要有PAS 2050、ISO 14064、ISO 14040和ISO 14044等。
PAS2050：2008《商品和服务在生命周期内的温室气体排放规范》根据关键的生命周期评价技术方法和原则对各种商品和服务（统称为产品）在生命周期内的GHG排放评价要求作了明确的规定，对如何确定系统边界、该系统边界内的与产品有关的温室气体排放源、完成分析所需要的数据要求以及计算方法作了明确的规定。生命周期内的温室气体排放是指各种商品和服务在以下过程中产生的排放：商品和服务的建立、改进、运输、储存、使用、供应、再利用或处置等过程。PAS 2050规范建立在现有的生命周期评价LCA（Life Cycle Assessment）方法之上，评价产品的温室气体排放时使用LCA技术。本文以PAS 2050为参考标准进行论述。
ISO 14064《温室气体 第一部分 组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南》规定了组织层次上对GHG排放和清除进行量化和报告的原则以及要求，其中包括设计、编制、管理、报告和核查某一组织的GHG排放清单的要求。
ISO 14040：2006《环境管理 生命周期评价 原则与框架》阐述了生命周期的原则与框架，涵盖了生命周期评价（LCA）研究和生命周期清单（LCI）研究。但未详述LCA的技术，也不对LCA各阶段的方法学进行规定。
ISO 14044：2006《环境管理 生命周期评价 要求与指南》规定了生命周期评价（LCA）的要求，并提供了指南，涵盖了生命周期评价（LCA）研究和生命周期清单（LCI）研究。
在整个纺织品的生产阶段，从原料的采集、使用直至废弃过程都会或多或少地对环境或人类健康产生威胁。人类越来越需要一种科学的、全面的对生产技术和服务系统进行环境影响分析的方法。LCA是一种全方位、全过程确定产品所产生的环境影响的评价技术和方法体系。LCA研究主要包括 4 个阶段：目的和范围的确定、清单分析、影响评价以及解释阶段。纺织印染企业利用LCA技术追踪纺织品从原材料到最后的处置阶段或从原材料到印染厂大门，可以清楚地知道纺织品在生命周期各阶段的气体排放量，并且根据各阶段的温室气体排放值，有针对性地提出节能减排的空间，从而实现企业的节能减排，生产绿色纺织品，获得生态标签，在生态贸易壁垒中占据优势，减少可能即将到来的碳壁垒对纺织印染企业的冲击。
需要说明的是PAS 2050规范仅阐明全球变暖这一单独的环境影响，而不涉及提品过程中产生的其它潜在的社会、经济和环境影响。PAS 2050不仅可以用于评估产品从摇篮到坟墓的温室气体排放，也适用于那些评估产品从摇篮到大门的温室气体排放。
二、LCA、碳足迹、碳标签的定义以及三者间的联系
LCA是汇总和评价一个产品体系在其整个生命周期间所有的投入及产出对环境造成的和潜在的影响的方法。这种评价贯穿于产品的工艺和活动的整个生命周期，包括原材料的提取和加工、产品的生产、运输以及销售、产品的使用、再利用和维护、废弃物的循环和最终废物弃置；是对产品从摇篮到坟墓全过程的分析。
“碳足迹”主要是指人类在生产和消费活动中所排放的与气候变化相关的气体总量，反映的是评价对象所释放的温室气体数量（以二氧化碳当量作为计算单位）以及对气候的影响。其范畴包括CO2、CH4和氮氧化合物（N2O）等温室气体以及其他类气体，其中包括氢氟碳化物（HFC）和全氟化碳（PFC）。
碳标签（Carbon Footprint Label）是为了缓和气候变化、减少温室气体排放、推广低碳排放技术，把商品在生产过程中所排放的温室气体排放量在产品标签上用量化的指数标示出来，以标签的形式告知消费者产品的碳排放信息。
碳足迹主要有产品碳足迹和组织碳足迹。组织碳足迹指的是组织生产过程中导致的温室气体排放。本文谈及的碳足迹概念是指产品在整个生命周期过程中释放的CO2和其他温室气体总量，即产品碳足迹。纺织印染企业可以通过借助LCA技术计算纺织品生命周期内的温室气体排放，并且将其纺织品碳足迹贴在碳标签上以告知消费者，从而引导消费者选择低碳环保产品。所以碳标签就是产品碳足迹的量化标注。纺织品在生命周期内排放的温室气体越多，对全球气候变暖的影响就越大，则产品的碳足迹越大，在碳标签上显示的值也就越大；反之则越小。
计算纺织品碳足迹需借助LCA方法。LCA研究包括4个阶段：目的和范围的确定、清单分析、影响评价、以及结果解释。LCA关注产品系统中的环境因素和环境影响，通常不考虑经济和社会因素及其影响。由于本文采用从摇篮到大门的方法评价产品生命周期内的碳排放，故利用LCA技术从原料的提取和加工至产品的生产过程结束收集相关数据，包括纺织品生命周期内的使用的燃料类型、燃料的用量、耗水量、耗电量、使用的化学品名称及用量等，根据生产过程绘制流程简图，详细描述每个单元过程中影响输入和输出的因子，列出每个单元过程中与产品生产相关的输入、输出流和数据。根据收集的数据，计算这些过程中释放出的温室气体总量，以获得产品的碳足迹。最后再将碳足迹标注在碳标签上。
总的来说，LCA是计算产品碳足迹的工具，产品碳足迹包括在LCA范围内，而产品碳标签是碳足迹的量化标注。
三、碳标签提出背景
工业革命以来，人类经济活动大量使用化石燃料，造成大气中CO2等温室气体的浓度急剧增加。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）（专门负责为世界各国领导人和决策者定期提供有关全球变暖信息和参考对策的机构）认为，造成全球温度升高、海平面上升以及全球气候变化加剧的现象，与全球温室气体浓度的增加有着密切的联系。气候变化问题不仅是全球环境问题，更是涉及到各国经济能否可持续发展的重大问题。
为了有效地缓解气候变化，越来越多的贸易政策工具将会被国际社会采用，碳标签作为一种将商品生命周期中造成的温室气体排放标识出来的方法，能直接影响消费者和厂商的消费和生产决策。
四、碳标签研究现状
由于气候变化问题的日益突出，以及人类对环境保护和可持续发展的日益重视，碳足迹问题受到了越来越多的关注。未来碳标签、碳关税等贸易政策工具将是国际贸易中的热点问题。从2007年开始，一些发达国家的政府部门以及行业协会开始了碳标签的推广活动。
2003年，英国政府发表《能源白皮书》（UK Government 2003），题为“我们的未来的经济：创建低碳经济（Our Energy Future，Creating a Low Carbon Economy）”，首次提出“低碳经济”（Low Carbon Economy）的概念，引起了国际社会的广泛关注。为了应对气候变化，英国政府部门专门资助成立了Carbon Trust（帮助商业和公共部门减少碳排放，节省能源，实现低碳技术商业化的独立公司），鼓励本国企业使用碳标签。
日本鼓励国内企业自愿推出产品碳标签，在商品包装上详细标注产品生命周期内每个阶段的碳足迹，以引导消费者的购买行为。日本经济贸易产业省（METI）在2009年6月份成立了一个研究小组，决定日本应该开发的产品碳足迹项目的类型。
欧盟委员会以及法国等也相继推出了鼓励碳标签的政策。瑞典在食品上贴上碳排放标签，说明该食品在生长、加工等过程中产生的碳排放量，以引导消费者选择更加绿色的食品，从而达到减少温室气体排放的目的。瑞典最新的《食品指导方针》如果得到严格遵守，那么瑞典在食品生产过程中可以减排 20% ～ 50%。
发达国家的大型零售品牌展开了诸多产品碳标签的尝试，如英国的特易购（Tesco）、美国的Timber Land、沃尔玛（Walmart）等。
在中国，自哥本哈根气候峰会召开以来，“低碳”逐渐深入人心。国内有关“低碳经济”、“低碳城市”、“LCA”、“碳足迹”以及“碳标签”的研究层出不穷，但是由于中国企业以及行业的一些实际问题，碳标签的实践进程相对来说比较缓慢。
五、纺织印染企业碳标签发展现状、必要性以及发展趋势
目前，有关纺织印染行业碳标签的研究报告还很少，纺织印染企业对这方面的意识还比较淡薄，处于较为被动的状态。现阶段提出计算纺织品碳足迹并给予实践的纺织印染企业还比较少，有关温室气体排放的数据，也比较缺乏。目前国家也尚未出台针对纺织印染企业的温室气体减排要求。虽在2008年金融危机的刺激下，很多纺织印染企业开始有意识地实施节能减排，但是就目前来看，印染行业的节能减排工作仍然不容乐观。纺织品生产过程碳足迹计算还缺少实际模型，一些生产过程中仍然存在节能减排空间，节能减排任务依旧艰巨。
减少温室气体排放，遏制全球变暖，已经成为21世纪世界各国的共识。低碳经济表面上看是为减少温室气体排放所作努力的结果，但实质上，是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革，它将全方位地改造建立在化石燃料（能源）基础上的现代工业文明，转向生态经济和生态文明。虽然真正实现低碳经济还需要一定的时间，但尽早积极行动起来，是应对各种变数，实现稳定、长远发展的基础。在不久的将来，必将呈现一种局面：纺织印染行业，谁先抓住低碳经济，谁就拥有话语权，在国际市场上占据优势。
碳标签的使用在推动降低能耗、减少温室气体排放等方面具有较大的潜力。据调查，发达国家在不久的将来会要求发展中国家的纺织、印染、服装企业在产品上贴有碳标签，以明确说明产品在整个生产周期内的碳排放，以此来判断产品是否符合生态要求，是否符合低碳经济时代的环境要求。
在2009年哥本哈根气候大会上，中国国务院总理首次提出了明确的碳减排目标：到2020年我国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降 40% ～ 45%。这意味着中国也将进入低碳经济的建设时期。随着2010年全国两会的召开，低碳经济成为推动中国经济良性发展的热点话题。为此，国内纺织印染企业必须提高低碳排放的意识，根据LCA技术、碳足迹以及碳标签理论，寻找减少碳排放的机会，切实注重生产过程的节能减排，及时更新生产设备，减少温室气体的排放。未来我国纺织印染行业必然要向绿色化方向发展，实现低能耗、低水耗，减少废水、废气、废渣排放，实施低资源消耗的清洁生产和资源的循环利用，减少甚至消灭对环境的污染。
为了实现纺织印染企业的低碳排放，各纺织印染企业应当提高环保意识，加强低碳排放、碳标签的意识，加强碳排放或温室气体排放等相关标准的教育和学习。从源头抓起，积极主动地与相应的各主要供应商一起，致力于碳标签和碳盘查方面的研究，并付诸于实践。选用新型环保纤维、采用适应低碳经济要求的化学助剂和纺织染整生产工艺，更新设备，选择自动化程度高、能效高等的新型设备，努力实现纺织印染企业的节能环保低碳。
通过纺织品碳足迹的评估，纺织印染企业可以在如下方面受益：
（1）在企业内部评估现有纺织品生命周期内的温室气体排放；
（2）基于纺织品生命周期内温室气体排放信息，评估比较不同的采购、制造方法以及原材料和供应商的选择；
（3）为即将实施的减排活动提供基准信息，以评估未来的节能减排效果；
（4）通过一个普遍认可和标准化的方法评价纺织品生命周期内的温室气体排放，以获得国际社会的认可，在纺织品贸易市场中占据优势；
（5）应对未来的国际国内法规以及买家对纺织品碳足迹信息的要求，满足消费者的期望；
（6）作为企业社会责任表现的一个方面，提高企业信誉。
在遏制全球变暖，生态标签以及低碳经济 ―― 实现可持续发展的推动下，开展纺织印染企业的产品碳足迹以及碳标签的研究势在必行。碳足迹作为衡量产品生命周期内的碳排放的工具，可以有效地为纺织印染企业提供节能减排的方向。中国作为最大的纺织品服装出口国，必须要顺应时代潮流，积极开展碳足迹、碳标签的研究，以应对即将到来的碳壁垒，提高企业国际竞争力。
六、结论
当前，中国的温室气体排放总量居世界第二位，预计到2050年，中国的温室气体排放量将与美国并驾齐驱。纺织印染行业作为碳排放大户，有必要切实注重纺织品生产的每道工序的低碳排放，运用LCA技术，从获取原材料、生产、使用到最后的处置阶段，计算纺织品的碳足迹；根据每段工序的碳足迹值，提出降低排放的建议和措施；发展友好工艺，减少能源消耗，加强环境管理，生产低碳排放、环境友好的绿色纺织品。
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目前，全球气候变化已经成为当今世界最重要的议题之一。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在2002年的第三次评估报告中声明："有令人信服的新证据表明，过去50年间所观察到的气候变暖现象，绝大部分是由人类使用化石燃料如煤、石油、天然气而排放大量二氧化碳等温室气体的增温效应造成的"。IPCC预测，21世纪全球平均气温升高的范围可能在1.4℃～5.8℃之间。2009年11月25日，总理主持召开国务院常务会议，会议决定到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定了相应的国内统计、监测、考核评价办法。集团公司、油田公司也开始着手落实国家在温室气体排放相关政策、法规，逐步开展编制温室气体排放清单、建立减排目标等工作任务，把温室气体减排工作纳入到日常工作中来。矿区系统作为长庆油田持续发展的"后勤部"和"大本营"，控制温室气体排放应"立足现在，着眼未来"，通过采取积极的应对措施，为企业和国家的温室气体排放控制工作作出贡献。
1 矿区温室气体排放目前形势
1.1 矿区目前主要存在的温室气体排放源
根据GB/T24064-1温室气体第一部分，以事业部正常生产或事故等非正常状态下温室气体直接排放和能源间接排放涉及的所有生产业务和作业环节为重点，按照矿区生产特点，确定事业部2009年温室气体排放统计分析边界包括兴隆园物业服务处等19个二级单位。
根据确定的矿区温室气体统计分析边界，按照2010年集团公司《温室气体清单编制技术规范（试行）》，矿区系统目前主要存在的温室气体排放源主要分为直接排放源和间接排放源。其中直接排放源包括：①燃料燃烧排放源，主要为供热过程中煤和天然气的燃烧排放，以及交通运输过程油料消耗；②废弃物处置与处理排放源，主要为生活垃圾、建筑垃圾、废水、废气等处理过程排放；③逸散排放源，主要为空调制冷剂在使用过程中存在的一定程度的逸散排放。间接排放源主要为消耗外购的电力、新鲜水、热力等产生的间接排放，以及企业自身产生的固体废弃物而由市政或其它企业进行处置产生的间接排放。
1.2 矿区温室气体排放现状
根据事业部2009年用能统计数据，直接排放中，燃烧原煤145142吨，排放二氧化碳当量390443吨；燃烧天然气7253万立方米，排放二氧化碳当量152872吨；燃烧液化气725吨，排放二氧化碳当量2265吨；逸散空调制冷氟化物6.5吨，排放二氧化碳当量52000吨。间接排放中，消耗外购电力15313万千瓦时，间接排放二氧化碳当量2265吨；消耗外购新鲜水1275万方，间接排放二氧化碳当量8360吨；由市政处置生活固体废弃物约111045吨，间接排放二氧化碳当量41725吨。
1.3 矿区温室气体排放的主要特点
（1）矿区温室气体排放源较多，排放过程覆盖了生产生活过程的很多方面。
首先，在排放源类型上，既有直接排放又有间接排放，直接排放有锅炉房的点源排放也有小区居民炉灶的面源排放；某些生产过程又同时包含了直接排放和间接排放，如燃煤供热过程中，煤炭燃烧产生二氧化碳等温室气体属于直接排放过程，锅炉及附属设备运转消耗了电力则是间接排放。其次，在排放源种类上，除了表2排放清单列出的主要的排放源以外，还有一些其它排放量相对较小的排放源，如生产、交通、运输过程中车辆的油料燃烧造成的直接排放，员工所配发的劳保用品以及生产过程消耗原材料等的间接排放。
（2）供热燃料燃烧直接排放是温室气体排放最重要组成部分。
2009年矿区供热消耗原煤14.51万吨，天然气7253万方，这两类能源在消耗过程中共排放二氧化碳543314吨，占总排放量的67.53%。
2 矿区系统温室气体减排对策分析与探讨
由于矿区系统温室气体存在排放点多，覆盖面广，排放总量大，供热燃料燃烧排放所占比重大等一系列特点，通过有针对性地采取措施，在立足矿区稳定和谐发展基础上，充分把握好矿区发展与低碳减排、现实需要与长远利益的关系，努力打造气候友好、低碳环保的矿区生产生活环境，形成低碳绿色的生活方式和消费氛围。下面就矿区温室气体减排对策进行进一步分析与探讨：
2.1 要理清"节能"与"减排温室气体"之间的关系，使之有机结合起来
首先，在一定程度上，温室气体的排放量直接取决于能源消耗量，只有最大程度地减少能源消耗，才能从根本上减少温室气体的排放。其次，"节能"不是一般意义上的用能总量的减少，而是单位用能单元能源消耗的降低。用能近年来，随着长庆油田的发展，矿区服务范围不断增大，能源需求量呈现逐年增加的趋势，温室气体排放总量也将增大。只有通过千方百计地降低用能单耗，能够从根本上降低温室气体排放量。正如中国环境科学学会秘书长任官平面对《生命时报》采访时所说，"节能就是最大的减碳"。
2.2 优化能源需求结构，减少煤炭使用量，逐步建立以天然气或其他新能源消耗为主导的能源需求结构。
目前矿区温室气体排放还是以供热过程燃烧排放为主，燃烧排放中又以燃煤排放为主。根据矿区用能统计，2009年～2010年供暖期矿区燃煤供热平均单耗为50.15千克原煤/平方米供热面积，燃烧天然气供热单耗为12.97方/平方米供热面积。根据温室气体排放量核算方法，在一个采暖季中，燃烧煤和燃烧天然气供热每平方米供热面积排放二氧化碳（当量）分别为135.58×10-3吨、27.26×10-3吨。不难得出，矿区每平方米供热面积，燃煤排放的二氧化碳（当量）是燃烧天然气排放的接近5倍。优化能源需求结构，通过逐步淘汰低能效的燃煤锅炉房，适当规划建设天然气锅炉房，能够很大程度地减少温室气体排放量。
2.3 合理引入利用太阳能节能技术，能直接降低电能需求量。
太阳能是目前居民日常应用较为广泛的一类清洁能源，它具有资源丰富、安全、环保等优点。目前矿区应用最多的就是居民自行安装使用的太阳能热水器，存在着使用范围小，总体利用率低，无法实行统一管理等不足，在充分利用太阳能减少电能需求上，还有很大的开发空间。可以主要从以下两个方面进行挖掘潜力：一是逐步推进节能型建筑的规划与建设，在充分利用节能复合材料，保温技术的基础上，引入太阳能节能技术，对已建成的有条件实施的住房，统一安装太阳能热水器，最大程度上减少建筑自身及使用过程中的用能。二是开展对道路、景观等非节能型照明灯具的进行改造更换，更换成太阳能灯具，实行光控或时控制，合理制定照明时间。矿区2009年共消耗电力15313万千瓦时，间接温室气体排放量占总排放量的19.5%，引进太阳能节能技术，减少矿区对电能需求，能够较好地促进温室气体减排。
2.4 合理引入利用中水，努力减少新鲜水用量
中水，也称再生水，它的水质介于污水和自来水之间，是城市污水、废水经净化处理后达到国家标准，能在一定范围内使用的非饮用水，可用于生活的许多方面，如绿化灌溉、工业锅炉循环水、人工湖泊注水、消防、冲洗厕所、喷洒道路等。中水和新鲜水相比，有很大优势，首先城市污水数量巨大、稳定、不受气候条件和其它自然条件的限制，并且可以再生利用。中水作为再生利用水，与污水的产生基本上是同步发生，有可靠的来源。既可以从当地城污水处理站引入，也可以在各个居民小区、公共建筑内建设小型再生水厂或一体化处理设备，规模可大可小，十分灵活。合理引入利用中水，能够较大地减少利用新鲜水，不仅具有环境效益，还能给企业带来经济效和社会效益。世界上有很多国家开发和利用中水成功的实例，新加坡将其用于供应给工业、商业服务业，以及环境美化，同时有很小部分注入蓄水池，与天然水混合后送往自来水厂，经进一步处理后达到饮用水标准，间接作为饮用水供应，目前中水供应量已达总供水量的15%以上，经过进一步的开发和建设，利用将达到30%。在国内，很多城市都已经加大了对中水投资利用，如北京、昆明、西安等，中水引入利用条件也日趋成熟。
2.5 在社区居民中间积极开展倡导"低碳生活"活动，逐步创建"低碳"和谐社区。
"低碳生活"是就是把生活作息时间所耗用的能量要尽量减少，从而减低二氧化碳的排放量。"低碳生活"要求人们改变许久以来形成的生产消费理念，特别是那种消费至上的消费文化。现代社会流行的主流经济理论基本建立在消费至上、消费者至上、竞争优先的基础上，它提高了社会生产的效率，却也导致了生产与消费领域不受控制的高碳排放。虽然消费至上看起来是美好的目标，但以"低碳生活"理念看来，它却是牺牲人类长远利益和整体利益的短视行为。"低碳生活"提出了一些前所未有的问题，没有现成的经验、理论与选择模式，但是它是生活模式的创新，是温室气体减排，保护气候，创建环境、气候友好的正确的长远的选择。倡导居民"低碳生活"，对于矿区系统来说，不仅对企业的温室气体减排有着重要的现实意义，还充分体现了企业对社会的责任。
2.6 加大生产管理力度，减少材料浪费，注重废物回收
一是加强物资需求与采购管理，从"厉行节约"的基本原则出发，物资采购要有计划、有审批、层层把关、分级负责，严格按照物资采购流程进行采购。财务与物资采购部门要与基层单位制定成本与材料需求指标，严格考核兑现。材料采购要注重发放标准与实际需求之间的关系，杜绝因超标准、超需求发放而造成用料浪费。二是加大车辆用油管理，严格履行"一车一油卡"制度，通过适当减少出车次数，将车辆用油单耗定期公示，制定单车油耗指标，定期按节超情况进行考核等办法，提高车辆驾驶员的油料节约意识，最大程度上减少车辆用油。三是注重修旧利废，变废为宝。通过在企业内部开展倡导修旧利废活动，并设立专项奖金，鼓励更多的人参与到其中来，如定期对生产过程中更换下来的故障电机等各类设备进行修理，使之达到完好状态，将供热产生煤渣做成建筑填充用砖材、用于修路等。修旧利废不仅对于保护环境，减少排放有着重要的现实意义，还为企业创造了经济价值。
控制温室气体排放、留给子孙蓝天绿水是我们当代人责无旁贷的义务，作为物业综合服务单位，温室气体减排更是创建优美居住环境的有效手段，我们有责任优化矿区能源结构、降低消耗、探索新能源利用途径，扎扎实实做好低碳减排工作，为长庆油田和我国节能减排工作做出应有的贡献。
参考文献
中图分类号：TQ331.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0347-02
引言
大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业废气是大气污染物的重要来源，工业废气中最难处理的就是挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，以下简称VOCs），由此可见VOCs治理是大气污染治理的一个很重要部分。有机气体的来源主要是各类工业在生产过程中使用的有机溶剂挥发到空气中所造成。工业生产中会产生各种有机物废气，主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类等，这些有机废气会造成大气污染，危害人体健康。当前，国内外有机废气的处理方式主要有生物处理法、热破坏法、吸附法、液体吸收法、冷凝回收法、变压吸附分离与净化法和热氧化法等工艺。热氧化法是目前应用比较广泛也是研究较多的VOCs治理方法，可分为直接燃烧和催化燃烧，对于生产过程中产生的有毒有害且不需回收的VOCs废气，热氧化法是前最适合的处理技术和方法，且产生的余热还可综合利用，减少能源消耗，该法现已广泛应用于电子、汽车、化工、制药等行业的废气治理领域。
2 蓄热燃烧法的工作原理和工艺特点
2.1 工作原理
在VOCs废气治理中，蓄热燃烧法是目前很有发展前景的VOCs废气治理方法，蓄热式氧化焚烧炉（Regenerative Thermal Oxidizer ，以下简称RTO），是在热氧化装置中加入蓄热式热交换器（蓄热体），回收洁净气体的余热用来预热VOCs废气，再进行氧化反应的装置。
主要作用是对于有毒、有害、不须回收的挥发性有机化合物，采用热氧化法的处理方法，较彻底的清洁空气。它的基本原理是VOCs与O2在一定温度下发生氧化反应，生成CO2和H20，并释放一定量的热。化学方程式如下：
aCxHyOz+bO2cCO2+dH2O（有机化合物+氧气二氧化碳+水）
其中o、b、C、d为方程式中的配平系数，随着VOCs分子量的不同而发生变化。
这种氧化反应很像化学上的燃烧过程，只不过由于VOCs浓度很低，所以反应中不会产生可见的火焰。
RTO设备的工作原理图见图1，该设备有3个对称的蓄热室和1个氧化室。
第一次循环：
蓄热室A：有机废气经引风机进入蓄热室A的陶瓷蓄热体（陶瓷蓄热体贮存了上一循环的热量，处于高温状态），此时，陶瓷蓄热体释放热量，温度降低，而有机废气吸收热量，温度升高，废气经过蓄热室A换热后以较高的温度进入氧化室。
氧化室：经过陶瓷蓄热室A换热后的有机废气以较高的温度进入氧化室反应，使有机物氧化分解成无害的CO2和H2O，如废气的温度未达到氧化温度，则由燃烧器直接加热补偿至氧化温度，由于废气已在蓄热室1预热，进入氧化室只需稍微加热便可达到氧化温度（如果废气浓度足够高，氧化时可以不需要天然气加热，靠有机物氧化分解放出的热量便可以维持自燃），氧化后的高温气体经过陶瓷蓄热室B排出。
蓄热室B：氧化后的高温气体进入蓄热室B（此时陶瓷处于温度较低状态），高温气体释放大量热量给蓄热陶瓷，气体降温，而陶瓷蓄热室B吸收大量热量后升温贮存（用于下一个循环预热有机废气），经风机作用气体由烟囱排入大气，排气温度比进气温度高约40℃左右。
蓄热室C：陶瓷蓄热室C处于清扫状态，上一循环结束阀门切换时，阀门与陶瓷蓄热体的底部之间存有少量废气，采用氧化室少量高温气体将其反吹，进入氧化室氧化分解。
第二次循环：废气由蓄热室B进入，则由蓄热室C排出，蓄热室A进行反吹清扫；
第三次循环：废气由蓄热室C进入，则由蓄热室A排出，蓄热室B进行反吹清扫；周而复始，更替交换。
2.2 工艺特点
（1）净化效率高，二室可达95%，三室可达99%以上。
（2）换热效率高（>95%），节能，有机废气1.5g/m3以上浓度就可达热平衡。
（3）不产生NOX（氮氧化物）等二次污染。
（4）耐高温（1000℃），正常温度为800～850℃。
（5）U气在炉内停留时间长，炉内无死区。
（6）可实现全自动化控制，操作简单，运行稳定，安全可靠性高。
3 RTO的应用
3.1 涂布生产工序产生VOCs情况分析
我公司涂布生产工序是将成卷的PET或纸张基材，涂上一层特定功能的涂料，并经烘箱烘干后冷却收卷的过程，具体工艺流程见图2。
在生产过程中，主要有三个工序产生有机废气，分别为配料、涂布、烘干工序，其中烘干工序所产生的废气最多。公司现有3台涂布机（共有5个涂布头），3台涂布机以及涂布车间环境设置了排风系统，最大总排风风量为80000m3/h。
在正常生产负荷情况下，对涂布机VOCs排放进行检测，检测内容和方法如表1所列，实测数据如图3所示。
根据监测结果，涂布车间的VOCs排放浓度远高于上海市印刷行业地方标准限值。
3.2 RTO工程设计
影响水库温室气体排放的主要过程可分为两类：其一是为水库或其沉积物提供有机碳的过程，其二是影响水库温室气体产生与排放的过程。前者主要取决于水库集水区内通过地表径流提供的有机物质输入和消落区内植物、凋落物、土壤中挟带的陆源有机质；后者的影响因素则包括水体中有机质、温度、溶解氧以及表层水体初级生产力等水体理化特征的表征参数。通过对上述过程和参数的监测，有助于了解和分析产生水库温室气体排放强度及其时空变化的原因。
目前，国际上开展水库温室气体研究尚未形成一套成熟的方法体系，如何以科学严谨的方法获得水库的温室气体排放强度及其变化动态，是各国学者正在努力探讨的科学问题。
2008年8月，联合国教科文组织(UNESCO)与国际水电协会(IHA)联合启动“淡水水库温室气体排放研究项目”，旨在了解水库温室气体排放的影响及相关过程，基于其前期的研究成果，提出了《淡水水库温室气体测量指南》(下简称《指南》)。《指南》在述及基于原位监测数据的排放量估算时，指出了对监测数据进行空间尺度外推、时间整合以及净排放量计算的重要性，但对于水库温室气体排放这样一种存在极强空间异质与时间变异性的现象而言，《指南》推荐的统计分析方法存在明显的不足。
因此，基于原位观测的生态学研究方法，虽然有助于了解温室气体产生、排放的过程，但无法掌握水库，尤其是大型水库温室气体排放的空间分布特征和时间变化过程，从而使得水库温室气体排放量的估算存在很大的不确定_生。科学家Lcuis等人对温带(加拿大、美国、芬兰)与热带(巴西、法属圭亚那)地区20多个水库的水库温室气体测量结果进行了比较，结果表明不同气候条件下水库的排放存在明显的差异。以甲烷为例：温带地区平均甲烷排放约20mg／m2・d，而热带地区达到3D0mg／m2・d(毫克每平方米每天)。在同一个水库内，其观测结果也表现出较大的变化幅度，如法属圭亚那的小梭(Petlt Saut)水库的平均甲烷排放约为n40mg／m2・d，而观测获得的实际排放通量变化范围为5―38D0mg/m2・d，若仅以该水库的平均排放水平进行排放量的估算或与其他水库进行对比，显然将导致片面的结论。
另一方面，人们往往是在水库建成后才意识到水库的温室气体排放问题，因此大多缺乏水库建设前温室气体排放的本底值，从而无法以生态学观测手段获得由水库建设导致的温室气体净排放水平，无法对水库温室气体排放进行客观的评价。解决的方法是将遥感与生态学方法相结合，掌握水库温室气体排放空间格局、时间过程和净排放水平。
遥感数据具有多尺度、多光谱、多时相的特点。多尺度是指遥感能以不同的空间分辨率记录地表信息，以不同的详细程度反映地表格局等特征；多光谱是指遥感以不同的波段设置，记录地物在不同波长处对太阳辐射的吸收特性；多时相则是指遥感能以不同的周期对同一地区进行重复观测，并且伴随遥感技术的发展，可以形成较长时间序列内的遥感数据集。遥感数据的以上特点，决定了它能在反映地球表面宏观结构特性的同时l也反映微观局部的差异，全面、客观、系统地反映地表的状况及动态，遥感也因此成为目前可实现对地表时空连续观测的重要技术手段，广泛应用于地物的识别以及对地表空间结构与时间过程的监测，具体的应用包括地表温度与土壤湿度监测、植被类型与植被覆盖度监测、水环境质量监测、地表水分蒸发以及生态系统质量及演化评定等。
受传感器信号接收过程中大气吸收与散射以及地表其他过程的影响，遥感技术并不能直接捕捉水库水气界面的温室气体通量特征，只能通过对与水库温室气体排放相关的各个过程和参数的间接监测，反映水库温室气体排放强度及其空间分布特征。主要体现在三个方面：一是对库区生境的动态监测，包括集水区水土流失、面源污染、消落区植被恢复等，分析库区陆地生态系统碳元素注入等过程对水库温室气体排放产生的影响；二是对水库水环境异质性的监测，分析产生水库温室气体排放空间异质性的原因；三是利用遥感历史积累数据，实现对历史状况的追溯。
库区陆地生态系统动态监测
作为产生水库温室气体排放的重要碳物质来源，进入库区水体碳物质的量决定了温室气体产生以及排放量。《指南》中指出水库中碳物质来源包括自源与异源两类，自源主要产生于水生生物的代谢过程，异源则包括消落区内植被与土壤中有机物质的淹没分解以及集水区内随水土流失的有机物质注入。
集水区水土流失是影响库区水体的重要地表过程，而随水土流失进入水体的碳物质是使水库在建设前后持续产生温室气体的重要碳物质来源；消落区植被与土壤中的有机碳则是导致水库温室气体净排放的主要碳物质来源。遥感可以监测陆地生态系统的碳负荷，从而分析库区陆域入库碳通量，为水库温室气体的估算提供依据。
遥感技术之所以可以成为水土流失监测的一种有效手段，是由于其对地表一些典型的水土流失标志，如地表程度、植被覆盖度和土地利用类型变化等，进行了空间连续的记录。以经过高精度预处理(定标、辐射校正、大气校正、几何校正等)的遥感影像提取包括库区土壤可蚀性因子、地形因子、植被因子等水土流失标志的专题信息，结合开展地面调查获得的地区水土流失防治以及降雨强度等综合信息，辅以GIS的空间数据处理和分析功能，可实现对库区水土流失强度的定量监测。基于上述方法对三峡库区2007年水土流失进行监测，并根据不同的流失强度进行分区，结果表明：三峡库区2007年水土流失总面积37335平方公里，占库区土地面积的64.5％，其中轻度侵蚀面积占29.2％、中度侵蚀面积占42％、强度及以上侵蚀面积占28.8％。以上结果结合库区土壤属性等数据，可用以定性分析可能产生明显碳流失的敏感区域。
在水土流失监测的基础上，补充开展库区径流小区观测，分析不同地形和植被条件下的碳流失强度，建立碳流失强度与地形、植被以及水土流失强度的定量关系，进而实现对库区陆域的碳流失通量估算。
消落区是水库季节性水位涨落而周期性出露于水面的特殊区域。以三峡水库为例，2010年三峡水库实现175米最高位蓄水，意味着次年水位降至145米汛限水位后将在30米的水位落差内形成消落区。在水位逐渐降低的过程中，出露的消落区将产生植被的自然恢复及植物与土壤中有机物质的积累过程。利用高时间分辨率遥感数据，对不同高程下消落区在退水初期的植被状况及其随后的恢复过程进行跟踪监测，包括植被的覆盖度水平、生物量等，进而可以估算消落区植被的碳储量水平。对2D09年三峡172米消落区内植被的遥感监测结果表明，消落区平均植被覆盖度在退水初期(2009年6月)为31％，而在退水末期(2009年8月)达到67.6％。当水库进入新一轮的蓄水过程，新生植被再次被淹没盹即可根据遥感监测的结果，估算蓄水淹没的植被生物量或有机碳的量，结合特定环境条件下植物体的分解速率研究结果，实现对水淹没植被产生的温室气体排放量及相应排放速率的估算。
与此同时，水库低水位期间对消落区植被的遥感监测结果，也可为开展蓄水后水气界面观测点位的选择提供参考。消落区在出露期植被恢复的特殊性质，决定了其在蓄水后将成为水库温室气体排放的热点区域，因此在设置观测点开展通量观测时，需重点考虑。根据蓄水前对消落区植被分布状况遥感监测的结果，结合地形和土壤等信息，对可能产生相同排放水平的区域进行分区，并设置相应观测点开展观测，基于分区与观测结果可对消落区产生的温室气体排放量进行估算。
水环境异质性的监测
基于原位观测的生态学方法，受仪器与经费的影响，往往只能选择小部分水域开展观测，且容易将注意力集中于可能产生温室气体的敏感区域如浅水区、消落区等。由于各个观测点的空间代表性有限，在进行排放水平的空间外推或基于观测数据进行模型模拟时，将导致估算结果偏离真实的排放水平。
遥感技术可获取不同理化状态下表层水体所表现出来的反射率差异，实现对叶绿素a、可溶性有机质等影响温室气体排放关键参数的空间分布特征，分析表层水体空间异质性，进而可客观分析由此导致的温室气体排放空间分布格局。
纯净水体在可见光波段的反射率曲线是接近线性的，且随着波长增加反射率呈降低趋势。自然水体中由于污染物质对入射辐射的选择性吸收和散射作用，使水体的反射光谱曲线呈现不同的形态。通常认为影响水体光谱反射率的污染物质主要有三种：浮游植物、悬浮物以及由黄腐酸、腐殖酸组成的溶解性有机物(通常称为黄色物质)。由于不同类型污染物具有特定的吸收波长，而不同的污染物浓度又会对入射辐射产生不同强度的吸收和散鼽最终导致传感器接收到的不同水体的辐射信号表现出不同的反射特性。遥感技术正是基于这一性质，通过分析不同水质参数浓度与吸收特征之间的定量关系进行建模、反滨。目前借助遥感手段可反演的表层水体理化指标包括叶绿素a、悬浮物、有色可溶性有机物、总磷、总氮、透明度和水温等。
大型深水水库的理化指标(温度、溶解氧等)往往存在分层的现象，而这种分层结构将影响水体中物质的转换与传输过程。因此，开展对水库水体分层结构的研究，将进一步促进对温室气体产生和排放过程的理解，结合遥感技术对表层水体理化性质的监测与观测获得的水体温度、溶解氧、溶解二氧化碳等参数的分层特征，建立库区水体理化参数的三维空间分布模型，可更有效地分析产生温室气体排放强度时空变化的原因。
对水库建设前排放水平的追溯
国际上对水库温室气体排放的认识均是来源于近年来少数学者对少数水库开展少数观测工作获得的初步结论，而多数水库此时已完成建设并蓄水运行，往往缺少在水库建设前相同区域内的温室气体排放观测，缺少温室气体排放的本底水平，因此难以分析和估算因水库建设所导致的温室气体净排放量，从而无法客观评价水库建设导致温室气体排放所产生的环境影响。
遥感技术经历了长时期的发展后，已经形成了多平台、多时相的连续对地观测体系，积累了较长时间序列的多源遥感数据。以现阶段开展库区温室气体排放通量观测所获得的不同环境条件下库区消落区以及水体的温室气体排放因子以及遥感技术对库区陆域、消落区以及水环境的监测结果为参考，借助积累的遥感时间序列数据，对水库建设前库区范围内不同土地利用以及水体的温室气体排放水平进行回溯，进而对因水库建设导致的温室气体净排放量进行估算。
低体温常见于骨科创伤性损伤患者中，通常患者受损伤后其中心体温25分。为了减少创伤患者死亡率，本文将探讨积极预防骨科创伤性损伤患者出现低体温，以及护理该类患者的进展，现报道如下。
1 创伤性损伤患者低体温原因分析
1.1入院前低体温的原因
（1）患者受到创伤性损伤时，天气寒冷保温条件差，患者失血又得不到及时补液，回心血量少导致了低体温，或者内心受到强刺激。（2）创伤性损伤患者失血后，血压降低、脑缺血后产热受到抑制，肾功能受损也会导致产热低而低体温；现场施救补液和输血受条件因素影响无法加热，进入患者体内使其体热丢失也会产生低体温。
1.2入院后低体温原因
（1）入院后患者脱去衣服查体使得体热丢失。（2）受麻醉手术影响，全麻患者大脑和下丘脑体液调节中枢被阻断；局麻患者血管扩张在区域内被阻滞也使得体热丢失，使其出现低体温。（3）手术时间延长后患者体内散热加快，例如：消毒术区皮肤使其体热蒸发加快、术中使用冲洗液量次增加、使用了低温敷料等。（4）手术室需保持 < 21℃的室温，空气对流加速加上皮肤暴露面较大等均会引起低体温。因此，为了降低低体温几率应将手术室室温控制在23℃ ～25℃之间。（5）儿童和老年人会因为体温调节功能不健全或基础代谢率降低因素，使得体温下降。
2 区分低体温等级
在创伤性损伤低体温中，轻度低体温：患者体温在36℃～34℃之间；中度低体温：患者体温介于34℃～32℃之间，重度低体温：患者体温低于32℃。通常患者体温
3 低体温对机体的危害性
3.1 抑制心脏功能
低体温会使得耗氧量加增，若中度和重度低体温还会抑制心脏功能发挥正常作用，使得患者出现房颤，若体温低至25℃则出现自发性室颤。因此，临床认为术中低体温者，容易导致其术后心肌缺血和心律失常。
3.2影响止血和失血
低体温会致使可逆性血小板聚集于肝脏和脾脏，使患者继续失血而止血效果不佳；还会增加血中纤维蛋白原导致血液粘稠成块状从而形成微血栓；低体温还会降低血因子活性增加凝血酶。
3.3 损害患者呼吸和肝肾脏功能
据管佳慧，魏薇萍，金霞报道[1]，体温降低1℃，脑血流量下降6% ～7%，患者判断力减弱而意识紊乱，使得呼吸速率和潮气量降低，体温
4 预防患者出现低体温
4.1 入院后的预防措施
（1）急诊和查体中避免患者处于冷环境，室内温度以25℃～27℃为宜，尽量降低辐射散热和患者身体暴露。（2）围手术期视乎患者创伤程度做出相应的预防措施，测其中心温度按照直肠测温法；多点位测量获取皮肤温度平均值，皮肤温度平均值=0.3×（胸壁+上臂）温度+0.2×（大腿+小腿）温度[2]。（2）术中预防患者出现低体温，调控好手术室室温；减少机体面减少体热丢失，使用压力空气加热器，使暖空气外环境增温；呼吸机湿化仪以32℃～35℃为宜，降低呼吸道散热，；麻患者用人工鼻稳定呼吸道恒定温湿度，加温皮肤消毒液和冲洗液，最好将温度控制在40℃；对补液的液态和输血的血液制品加温，并将温度控制在36℃ ～37℃；但注意不可加热青霉素、维生素、代血浆等。（3）术后预防低体温，合理调控病房温度24℃～28℃之间，注意保暖和指导患者不饮用冷水，遵医嘱注射适量葡萄糖、氨基酸，预防术后患者出现低体温[3]。
5 做好低体温护理
5.1监测和管理患者体温变化
（1）接诊严重创伤患者后，应即时展开体温监测，通过监测仪等获取患者基础体温，若其体温
5.2复温的护理措施
复温的护理措施包括：主要有体表和中心复温两种。 （1）体表复温： 给予中度或轻度创伤者应用物理复温，例如，使用复温毯和辐射加热器，或者增加空气对流；（2）中心复温：吸入加温至42℃ ～46℃的湿热气体，避免气道干燥；液体和血液制品均加温输入；（3）中度至重度低温者体腔灌注，用循环水保持患者术中体温36.5℃～37.5℃；（3）对于严重低温者可采用体外循环加热，该方法适用于顽固室颤、心搏停止患者。同时还需注意复温应均速，应全身复温避免仅四肢复温，扩张外周血管而致其出现休克；在给予严重创伤患者复温时，应遵医嘱给予适当营养支持。
综上，通过分析创伤性损伤患者中出现低体温的原因，区分低体温等级并探讨低体温对机体的危害性，有利于预防低体温和做好低体温的护理措施，同时也可以使得预防低体温的护理措施更具实效性。
【参考文献】
1 蓄热式加热炉基本结构
加热炉由炉衬、炉架、预热系统（蓄热室）、燃烧装置、炉前管道、排烟系统、炉用机械、控制系统、监测系统等部分组成[1]。
蓄热式加热炉主要是利用高温烟气（烟气温度高达600-1200℃，占供入炉内热量30%左右）加热蓄热室内的蓄热体，然后利用蓄热体预热冷空气（将空气预热到450-600℃左右）来实现节约能源、降低煤气消耗，加快升温速度[1～2]。发生炉煤气依次通过主管道的一道闸板阀、盲板阀、煤气切断阀后分为前后两个区，每个区分别经过煤气调节阀、流量孔板、煤气换向阀然后通过组式烧嘴进入炉膛。空气经过鼓风机插板阀后分为前后两个区，每区分别经过空气调节阀、空气孔板、空气换向阀、蓄热室（预热）、旋塞阀进入炉膛。预热后的空气与煤气在燃烧式内混合燃烧达到锻造所需温度1250℃。
2 工作原理
蓄热式加热炉工作原理如下：（见图1）
图1 蓄热式加热炉工作原理
在A状态下，空气经空气换向阀后送至炉子左侧的蓄热室，自下而上流过蓄热室中的蓄热体预热，然后通过蓄热室上方多个喷口喷入炉膛。此时炉子左侧煤气阀打开，右侧煤气阀关闭。煤气通过煤气换向阀送至炉子左侧组式烧嘴喷入炉膛，与其下方喷入的热空气在燃烧室混合燃烧，产生的高温火焰加热物料。与此同时，右侧的蓄热室处于排烟状态。煤气燃烧产生的烟气由引风机产生的负压经喷口进入右侧蓄热室的上方，自上而下流经蓄热体后，烟气中大部分热量被蓄热体吸收，然后经管道流经空气换向阀、排烟阀、引风机，以设定温度（140℃）以下的温度经烟囱排入大气。3分钟后，换向控制系统（PLC）发出换向指令，空气换向阀动作，左侧供风管道变为排烟管道、右侧排烟管道变为供风管道；同时左侧煤气阀关闭，右侧煤气阀打开，整个加热炉由A状态变为B状态。经过约3分钟后系统再次换向。上述过程交替进行，完成燃烧、加热和余热回收过程。煤气阀开度由设定温度与实际温度决定，实际值高于设定值时煤气阀关小，实际值低于设定值时煤气阀开大。空气阀由煤气量及空煤比决定。排烟阀受烟温控制，当烟气温度高于设定温度时，排烟阀自动关小，减少排烟量以免烟温过高烧损引风机。当烟气低于设定温度排烟阀自动开大，增加排烟量，增强蓄热体蓄热效果。多余烟气自炉后辅助烟道经过烟道闸板排入大气。
3 不升温的几种状况分析
蓄热式加热炉影响升温的因素很多，归纳起来主要有以下几点：
3.1 空气、煤气不同步；
当监测系统检测到空气换向阀处于A状态时，空气由左侧进入炉膛，此时左侧煤气换向阀打开，右侧关闭；但当空气、煤气不同步时（既空气由一侧进入炉膛，而煤气由另一侧进入炉膛）；就会造成煤气随烟气抽入排烟管道，导致正常燃烧的煤气量不足，热量不够，无法升温。而且煤气进入烟道易造成事故，而此时煤气空气流量监测装置监测到的流量处于正常值。
3.2 空气换向阀不严；
当空气换向阀不严时，空气流量监测装置检测到的流量足够，但由于空气换向阀不严，空气随烟气管道排入大气中，没有进入炉膛燃烧，导致空气量不足，燃烧不充分，导致炉子升温慢或不升温。
3.3 监测系统测量不准确；
当监测系统线路受到外界干扰、流量计零点漂移、流量检测管路堵塞或漏气同样可导致煤气、空气流量检测值与实际值不同。尤其是当煤气检测不准时按设定空煤比给定的空气流量就会不足或过剩，导致升温速度慢或不升温。
3.4 炉前管道局部泄漏或堵塞
对蓄热式加热炉而言，当煤气管路泄露很容易察觉，不会造成太大影响；但当炉子停炉后再点炉时若煤气管路旋塞阀未完全打开会影响煤气供应量，导致煤气量不足。当空气管路局部跑风或堵塞（比如蓄热室内部蓄热体高温板结，、蓄热室烧损导致内部蓄热体进入管道内或蓄热室上方进风孔堵塞）。导致空气煤气混合不均，或一方流量不足，影响升温速度或不升温。
3.5 风机偷停或反转
风机是否运行一般是通过控制回路检测的，当风机停止运行时监测系统会检测到进而停炉，便于操作者发现。由于某种原因导致主回路空开跳或断路器断路时，风机会停止运行。而此时若主回路仍接通的话，监测系统会检测到风机仍处于运行状态。另外当加热炉处于A状态时，左侧供风，右侧排烟，供风由鼓风机实现，排烟由辅助烟道和引风机所在主烟道共同实现。但若风机电机接反，导致风机反转，同样影响升温速度。尤其是当鼓风机反转，燃料燃烧所需空气严重不足，而辅助烟道也排烟，没有空气来源。
以水锻分厂7#加热炉5×13×5（m）升温慢的情况为例：
7#加热炉经操作者反应前区升温速度慢，前后区温差100多度。经过检查认为前区风量不足导致（虽然按监测系统检测到的流量值足够燃烧使用）。停炉后发现蓄热室及炉前管道堵塞。但清理完成后点炉发现问题仍未解决，对此台加热炉重新检查后发现风机处有轻微放炮现象，炉内正压大，经过调试分析后发现造成此次问题的主要原因是空气换向阀反向。即当加热炉处于A状态时，煤气与空气由左侧进入炉膛；后区正常，但前区煤气由左侧进如，空气由右侧进入，左侧处于排烟状态。导致空气与煤气混合不均匀，燃烧不充分，煤气随烟气进入辅助烟道燃烧，升温慢。同时部分煤气由于引风机负压作用吸入蓄热室，在蓄热室内部燃烧，导致烟温过高，排烟阀开度很小，这也就是放炮的原因。而造成空气换向阀反向的主要有两个原因：1、更换气缸时压缩空气软管方向接反；2、换向阀发生故障时，维修人员维修后现场对调电磁阀线圈试验气缸是否动作正常，试验后忘记将电磁阀线圈对调回来。此两种原因都会造成空气换向阀反向，但同时也会造成检测限位反向。所以，肯定是维修人员将检测限位对调，所以画面上空气换向阀显示的状态（A、B）与后区相同。导致问题难以发现。虽然检测限位只起检测作用，不参与控制，但他是现场实际情况的真实体现，不能随意更改，否则会误导维修人员正常检查维修。
4 结束语
本文以水锻分厂7#加热炉不升温为例，对蓄热式加热炉不升温的几种可能情况进行探讨。以上几点都会导致加热炉不升温或升温慢；有些因素影响较小，不容易被发现，但会与其他因素共同作用导致不升温；有些因素的影响是渐变性的，结果不会立即显现出来。有些因素监测系统能够检测到，但有些因素监测系统检测不到甚至误导我们正常判断。需要我们认真仔细思考，判断。
