这种表面上的冷漠似乎是美国环境保护署早期项目的无意后果，在这些项目中，监管责任是按污染物分配的。专注于减少指定的污染物，而未探索法规对其他污染物的潜在影响。近30年过去了，现在很清楚，如果所有人都能呼吸到健康的空气，就需要一个更全面的方法。
背景
美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)根据1970年的《清洁空气法》(Clean Air Act)成立后，立即集中精力减少三种与健康有关的、不会致癌的污染物的排放，这些污染物的烟雾往往可以在天空中追踪到几英里远。颗粒物、硫氧化物和氮氧化物被称为“标准污染物”，因为它们符合该法案中规定的特定健康相关标准，是第一批监管计划的目标。减少另外两种标准污染物——一氧化碳和碳氢化合物——的努力被推迟了;两者都是隐形的，对公众来说不那么令人担忧。几年后，铅也被列入了名单。将"碳氢化合物"列为标准污染物是很奇怪的，因为它描述的是一类总体上对公众健康没有影响的有机物。也许它最初被列为标准污染物仅仅是为了集中注意它在减少环境臭氧这一令人关切的污染物方面的作用。
臭氧的独特之处在于它没有重要的人为来源。在大气中，它是另外两种空气污染物——有机气体和氮氧化物——的反应产物。早期的大气科学表明，环境臭氧的浓度对有机前体可用性的变化最为敏感。如果可利用的有机反应物减少，臭氧水平就会下降。由于碳氢化合物只是可以产生臭氧的几乎无限多种有机气体的一个子集，它被更广泛的术语，挥发性有机化合物或VOC所取代。减少VOC的排放成为限制对流层臭氧的途径。
直到1976年，该机构才将注意力转向降低臭氧水平。1977年《清洁空气法修正案》的早期草案显示，新的条款将要求环保署扩大其监管计划，将减少臭氧纳入其中。环保局迅速做出了回应，进行了小规模的重组，提供了人力和资金，以规范VOC排放的无数工业来源。一个新的集团将专注于油漆和涂料行业;另一些则处理来自化学和石油工业的VOC。
那些负责减少环境臭氧的人的注意力很快集中在燃气热氧化剂上;它们很容易销毁交付给它们的95%或更多的VOC，几乎不需要人工，并且可以简单而廉价地监测是否合规。热氧化剂很快被“认可”为现有的最佳技术。简单和相对便宜的合规监测程序(维持最低的火箱温度)使它们受到国家执法官员的喜爱，并帮助它们获得用户的接受。
在人们关注环境问题的早期，美国丰富的清洁燃烧天然气供应被视为解决许多环境问题的办法。除了作为减少VOC排放的顶级控制技术的声誉之外，发电厂还被敦促将燃油和燃煤锅炉转换为“双燃料”能力，允许使用天然气燃烧，以减少较重燃料的氮和硫氧化物排放特征。天然气也被许多人认为是汽油作为汽车燃料的实际替代品。为任何一个市场(更不用说两个市场)服务都需要大量的天然气，这证明未来的短缺是不可想象的。
在为一个行业制定空气污染规则时，环保署确定了减少目标污染物排放的替代技术。2022世界杯八强水位分析提供最大减排的“监管替代方案”通常成为一项规则的基础，除非其成本效益比(每吨减排美元)超过先前确定的某个值。热氧化剂符合成本效益比的部分原因是天然气的普遍低成本反映了它似乎取之不尽的供应。因此，原子能机构制定了一些条例，其中热氧化剂是实现条例所要求的高破坏效率的基础，而且往往是唯一手段。随着时间的推移，它们成为针对VOC(或有害空气污染物，HAP, VOC的一个子集)的各种法规的几乎通用的基础，包括旨在实现最佳可用控制技术(BACT)、最低可实现排放率(LAER)、最大可用控制技术(MACT)和防止显著恶化(PSD)的法规。
对热氧化剂高VOC破坏效率的执着，再加上量化不良环境影响的复杂性，似乎使环保界对其使用的潜在不利因素视而不见。今天几乎没有关于热氧化剂排放的物种数据，这一结论得到了加强。对三个国家机构的调查显示，令人惊讶的是，除了新装置启动后不久所需的VOC破坏效率的初始性能测试之外，几乎没有排放数据。这一空气污染控制的主要技术的排放信息如此之少，这似乎是相当值得注意的。
今天，距离VOC减排项目开始已经近30年了，目前还不清楚该机构是否已经开发出一种更广泛的方法来检查可能被称为监管替代方案的“效益比”。“如果一项法规要求采用特定的控制技术，会引入什么新的污染?”“监管替代方案将如何影响所有空气污染物的总排放量?”“对跨媒介污染(空气、水和固体废物)会有什么影响?”“需要特定控制技术的规则是否会对上游环境造成影响?”诚然，确定这些因素是困难的，但这种方法将比仅仅根据与目标污染物有关的成本效益来断定一项管制的可接受性有很大改进。
继续忽视控制装置作为污染源的做法，会使评估一项法规的有效性或可取性的错误基础永久化。在某种程度上，对监管替代方案进行更彻底的检查应该量化第二代环境影响，如水的消耗和污染，不可再生资源的消耗，以及控制系统使用的勘探、钻井、精炼和输送燃料的环境成本。
但是，至少应当比较各种管制办法，把目标来源和适用于该污染物的每一种管制办法控制后的排放量加起来。似乎存在着戏剧性的权衡，其中一个不那么严格的标准将允许使用更清洁的控制技术，两者的结合绝对有利于环境。
更多的复杂性
自EPA成立以来的30年里，检测空气污染及其影响的更复杂的工具揭示了国家的空气污染问题远比最初想象的复杂。与先前的假设相反，减少环境臭氧最经济的方法是减少VOC前体的可用性，我们现在知道，在许多地区，VOC的背景水平如此之高，以至于环境臭氧对氮氧化物的变化更加敏感。约翰·巴赫曼是位于北卡罗来纳州的环保局总部负责科学、政策和新项目的副主任，他在2003年12月的《EM杂志》上写道，环保局正在“重新思考”有关臭氧的传统观念。他指出，“认识到自然来源(树木、植物、作物等)在区域范围内产生大量挥发性有机化合物，意味着区域臭氧控制的重点需要重点放在人造氮氧化物来源上，而不是非甲烷碳氢化合物(VOC)。”然而，该机构在最近制定乙醇制造商的规则时似乎没有考虑到这一点。2003年农业法案通过后不久，要求将汽油中的乙醇含量提高一倍，环保署(据报道是由塞拉俱乐部推动的)对许多乙醇工厂实施了一项规定，要求对某些VOC(也是HAP)的破坏效率非常高。适用于新的和现有的工厂，控制水平排除了除热氧化剂以外的所有控制选项。
强制使用热氧化剂明智吗?实际上，该规定使天然气成为制造乙醇所需的原材料。国会强制规定乙醇作为汽油成分的一个主要原因是为了帮助减少国家对外国石油的依赖。乙醇由玉米制成，是一种国内可再生资源。如下文所述，在生产乙醇的过程中使用天然气，充其量只会使我们的能源需求受制于不同的外国组合。
此外，由于人们预计大多数乙醇工厂都位于玉米田附近，玉米田是其主要原材料的来源，许多乙醇工厂可能位于生物性VOC背景水平较高的农村地区。如果这是真的，原子能机构确实制造了巴赫曼先生所描述的情况，热氧化剂产生的“人造”氮氧化物副产物将在以前限制臭氧形成的地方加剧臭氧。
看来原子能机构的科学发展速度超过了它在实践中的应用。目前在役的估计300种热氧化剂“等价物”中的许多可能位于空气盆地中，在那里它们的NOX排放会增加环境臭氧水平。
也可以很容易地争辩说，直接或间接要求安装热氧化剂的法规与国会的意愿不一致。在1990年《清洁空气法修正案》第112条中，国会指示环境保护署制定HAP标准，要求“最大程度地减少有害空气污染物的排放……(包括在可行的情况下禁止此类排放)，即署长考虑到实现此类减排的成本，以及任何非空气质量的健康和环境影响以及能源要求，确定对新的或现有来源是可实现的...."
显然，原子能机构对人造NO排放的新担忧X建议在某些地理区域强制使用热氧化剂会对空气质量、健康和环境造成影响。人们也可以得出这样的结论，当国会将“能源需求”和“实现成本”列为四个考虑因素中的两个时，它正确地预见到了美国国内燃料来源的显著下降，这两个因素可以证明标准的严格程度是合理的。今天，很明显，在颁布要求使用热氧化剂的标准之前，应该考虑天然气的成本和可用性(现在和未来)。回顾过去的监管决定，量化它们目前的成本效益比、能源需求、不利的环境影响和低能源替代品，这似乎符合国家的最大利益，如下所述。
燃料成本，消耗和可用性
天然气的典型历史价格为每千立方英尺3美元，一个典型的热氧化剂以非常高的热效率处理5万立方英尺的污染空气，每年燃烧价值约25万美元的天然气。然而，在过去的两年里，天然气价格攀升至6美元，一度达到10美元的峰值，回到6美元的水平，预计今年冬天将再次攀升至7.50美元。当然，这些较高的费用在二十多年前并没有用于计算工程处的成本效益比。在这些更高的价格下，50,000 cfm热氧化剂的燃料成本将增加到每年50万至85万美元。尽管这一增长发人深省，但当人们看到美国在获取能源方面面临的日益严峻的挑战时，成本问题就显得苍白无力了。正如40年前美国越来越依赖外国石油资源一样，我们现在正处于依赖外国天然气的门槛。2003年6月，美联储主席艾伦·格林斯潘在国会作证时指出，美国国内和加拿大的天然气产量下降，他警告说，由于供应紧张和价格上涨，依赖天然气的制造厂和其他企业可能会关闭。“有些已经有了，”他说。
Knight Ridder Newspapers报道称，美国的天然气生产能力正接近一个时代的终结。根据文章#，美国已将特立尼达和多巴哥共和国作为液化天然气(LNG)的潜在供应商，并解释说，在过去几个月里，大多数运往西班牙的液化天然气都改道运往美国。从西班牙到美国，油轮需要16天，而美国只有8天，而且“运往美国的货物价格也更高，”文章称。2004年初，Knight Ridder Newspapers报道，2003年玻利维亚政府向美国出口天然气的计划引发公众反抗，导致近60人死亡，总统政权垮台。
为了经济地通过海上运输天然气，首先必须通过冷却到低于-170华氏度(-170°F)来液化。远洋油轮在运输过程中必须保持低温。需要特殊的卸载设备来重新气化低温液体。格林斯潘警告说，大量进口液化天然气所必需的基础设施目前还不存在，必须尽快在三个海岸开始建设。随着我们转向海上天然气资源，显然，成本将会增加。唯一的问题是:多少钱?
也许更重要的是，人口不到世界5%的美国还能以高于世界其他国家的价格购买能源多久?当世界上超过20%的人口无法获得现代社会认为理所当然的能源服务，而中国和印度都在经历两位数的增长时，欠发达国家还会允许我们竞标多久?《纽约时报》报道称，“印度已经加入了中国对石油需求不断增长的行列，这使得世界上两个人口最多的国家(占世界人口的37%)哄抬能源价格，相互竞争，与全球能源公司争夺世界各地的石油和天然气田。”
据报道，一个典型的热氧化剂燃烧的气体足以为近1500个家庭供暖，目前大约有300个这样的系统在运行，它们的总燃料需求将为一个超过100万人口的城市供暖。随着可用性的下降(价格已经上涨，因为房主经历了过去两个冬天)，将剩余的北美存款用于全国各地的房屋似乎是谨慎的。
另一个质疑热氧化剂使用的原因是全世界对全球变暖的日益关注，人们把注意力集中在二氧化碳上。二氧化碳是一种温室气体，其大气浓度在2003年冬天创下了记录。当人们意识到热氧化剂在减少VOC方面的效率几乎被其产生二氧化碳的效率所掩盖时，对其极高的破坏效率的迷恋就会更加消退。热氧化剂释放的二氧化碳中，高达80%是燃料燃烧的产物(是污染物氧化产生的4倍多)，约3吨CO2每吨燃烧的天然气。
低能耗的替代品
上述令人困惑的现实为空气污染控制机构提供了多个理由，重新审视过去的看法，即热氧化剂是理想的VOC(或HAP)控制系统。随着污染控制界对替代氧化技术的信心逐渐增强，这一点尤其如此。根据有机污染物的不同，生物氧化有时可以与热氧化剂在VOC破坏效率上竞争，但对国家的天然气储量没有直接需求。这些空气污染控制系统使用微生物种群(后院堆肥堆)来催化VOC的氧化。虽然通常比热氧化剂的效率稍低，特别是在处理更大和更复杂的有机分子时，这种权衡是重要的，因为它们通常是无能量运行的。有些只需要足够的热量将入口空气温度提高到85华氏度左右。由于操作温度低，没有副产物氮氧化物，CO2它们的排放量很小，可能只有热氧化剂的20%，而且它们微不足道的能源需求不仅节省了燃料和燃料成本，而且还避免了与生产、精炼和运输热氧化剂所需燃料相关的环境成本。
自圣经时代以来，生物工艺一直用于发酵和发酵，半个多世纪以来，人们一直在用它来减少由挥发性有机化合物浓度低至十亿分之几引起的难闻气味。最近，化学和制药公司利用微生物生产用于药品和化学品生产的化学品。
在同一时期，一些公司已经开始应用各种微生物技术来保护环境。2022世界杯八强水位分析通过少数“生物氧化剂”制造商的努力，在微生物空气污染控制方面的开创性工作的成果正在慢慢进入VOC控制设备市场。表1描述了几种这种装置的破坏效率。
基于上述原因，考虑到环境挑战在可预见的未来(20年、50年或200年，取决于个人对子孙后代的关心程度)仍将需要资源，政府和工业界应该联合起来充分开发自然界的天然可再生氧化剂。生物氧化剂是最有效的，可以直接与热氧化剂竞争破坏水溶性，低分子量有机物(如甲醛，甲醇，乙醇和乙醛释放的乙醇工厂)。在最坏的情况下，入口VOC由百万分之几百的主要大型、复杂、防水化合物(如萘)组成，破坏效率的平均水平可能略低。与所有控制技术一样，当入口浓度较低时，微2022世界杯八强水位分析生物氧化剂的破坏效率也会下降。
结论
回顾更多使用生物氧化剂对工业、环境和国家的好处是有指导意义的。它们不消耗化石燃料(尽管在某些情况下，进口气体必须被加热到85°F左右)，二氧化碳的形成是最小的(本质上是与进口VOC的化学计量)，而且反应温度太低，不能产生no X ．政府对目标污染源的综合排放和用于限制其排放的热控制设备进行的认真调查可能会说服人们，在选定的空气污染法规的严格程度上减少几个百分点(为微生物氧化打开了大门)就会导致空气污染下降。来自目标源的排放量的轻微增加可能被来自控制装置的排放量的减少所抵消。
当生物氧化剂被喂食小的水溶性分子时，它们的效果最好，这种分子就是乙醇工业排放的物质。由于从玉米中提取乙醇本身就是一个生物过程，因此该行业习惯于依赖微生物化学。美国能源部或环境保护署(或两者都有)仔细研究这两种技术看似理想的结合，似乎符合国家的最大利益。2022世界杯八强水位分析
引用:
1美联社2003年夏季和冬季(6月11日和12月13日)和2004年春季发表在《罗利新闻和观察家》上的消息。2美联社2003年6月11日发表在《罗利新闻与观察家报》上。
3 Knight Ridder Newspapers，发表于2003年11月3日的《罗利新闻与观察家》。
4 Knight Ridder Newspapers，发表于2004年2月6日的《罗利新闻与观察家》。
5 .埃克森美孚的杂志《灯》。
6据《罗利新闻与观察家报》2005年2月21日报道。
7美联社2004年3月21日发表在《罗利新闻与观察家报》上。
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