绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化工安全环保论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
本研究统计文献数据来源于中文论文数据库。本次统计范围是2008-2014年期间辐照技术在环境保护领域中发表的论文情况。
本文以“辐照、废气”、“辐照、废水”、“辐照、污泥”、“辐照、固体废物”为检索关键词,根据检索出论文的关键词、摘要,将辐照技术在环境保护领域相关的论文进行筛选,并对辐照技术在环境保护领域论文的关键词、论文产量与变化趋势、发文总量、文章被引总数、论文作者等进行分析,并得出相关结论。
2国内辐照环保领域研究现状及技术应用情况
2.1研究现状及趋势
2.1.1论文数量及变化趋势
本文以“辐照、废气”、“辐照、废水”、“辐照、污泥”、“辐照、固体废物”为检索关键词在万方数据库的中文论文中进行搜索,统计出辐照技术在环境保护领域共计322篇(见图1)。
辐照技术在环保领域的发文量一直处于平稳的状态。通过图1对辐照技术在环保领域发文总量的变化趋势进行分析,2010年的发文量达到一个高产 期,共计发文63篇;从2011年开始,出现了一个小幅度的递减趋势。在不考虑其他因素的前提下,辐照技术在环保领域的发文量出现递减的趋势,很大程度上是文献网络在线刊载滞后因素所导致,但总体上与之前的发文量基本持平。
2.1.2关键词词频分析
2.1.3关键词变化分析
通过统计辐照技术在环保领域出现次数最多的前10个关键词词频(见表1),在该领域出现最多的关键词是“微波”,一共出现72次;其次为“废水处理”,出现44次;再次为“活性炭”,出现28次。通过表1可推断该领域的研究重点是:微波辐照技术在废水处理、污泥、有机污染物领域的应用。
将该领域论文按照时间排序’可见在一定的时间段内环保应用领域的研究重点是存在规律的。2008-2011年展开的研究主要是利用微波辐照技术在废气、废水、污泥固体废物处理方面进行应用;2012-2014年则主要是面的应用研究(见表2)。
利用电子束辐照技术在废水处理、污泥、有机污染物领域开展应用。由于文献网络在线刊载滞后,所以导致高频关键词还是停留在早期研究的关注点上,但实际上近两年的发展趋势已经转移到电子束辐照技术在废水、污泥、有机污染物方从表3中可以看出,辐照技术在环保应用领域的研究分为两个时期,早期开展研究的科研人员有马春、王鹏、孙德栋、董晓丽、潘维倩。其中马春、孙德栋、董晓丽之后有淡出迹象;研究时间最长,且一直活跃在该领域的研究人员主要是王鹏、潘维倩。2010年以后在该领域开展的研究越来越被科研人员所重视,研究开始受到关注,科研人员较为活跃,上升趋势明显。突出的有刘秀华、何仕均、梁霞、邓义、王建龙。
2.2.2高被引论文作者
论文被引用次数最多的科研人员如表4所示。通过表4高被引论文可以看出,辐照技术在环保应用领域开展的研究主要集中在废水、污泥方面。研究团队有5个,分别是王鹏、潘维倩、袁春燕;聂锦旭、刘力凡、刘汨;孙德栋、马春;陈芳艳;王同华。通过他们的研究,大致上可以看出研究的关注点主要是通过微波辐照技术诱导废水、污泥中吸附剂的变性,为污泥的资源化利用找到更加有效、环保的新途径。
通过对论文高产作者的相关单位信息进行统计,可以看出不同时期科研机构的研究重点不同,使用的技术方法也不同。
最早在该领域开展相关研究的机构有大连工业大学化工与材料学院,随后有淡出的趋势;哈尔滨工业大学则是该领域开展研究时间最长的机构,前期研究主要集中在通过微波辐照技术处理污泥,后期开展的研究主要侧重于通过电子束辐照技术处理废水;中国工程物理研究院和清华大学核能与新能源研究院近年来开始受到关注,活跃度呈上升趋势。
2.3.2论文高引用单位
在该领域学术论文中,哈尔滨工业大学王鹏、潘维倩、袁春燕的研究团队发表的《微波诱导热解污泥制备辐照技术在环保领域应用的研究论文中,《微波诱导热解污泥制备吸附剂的研究》是被引次数最多的论文。说明该篇论文论述辐照技术在环保领域应用研究中具有一定的创新性。被引证次数最多的观点包括:袁春燕等采用微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂,通过实验得到该法制备污泥吸附剂的最佳工艺参数,验证了微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术的可行性。从被引次数较多的知识点可见,哈尔滨工业大学研究的微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术具有一定的创新性,且该研究成果得到了广泛认可。
其次,广东工业大学聂锦旭、刘力凡、刘汨的研究团队发表的《微波强化铝改性膨润土对水中氨氮的吸附性能》被引证次数最多的观点包括:近年来,世界上膨润土的开发利用发展迅速,主要集中在深加工技术的改进,如微波法在膨润土加工中的应用等等,可推断广东工业大学微波法在膨润土深加工技术(对水中氨氮的吸附性能)中的应用具有创新性,在该领域具有一定的影响力。
2.4技术应用情况
2.4.1辐照技术在废水处理中的应用
近些年我国对辐照技术开展了深人探索,并逐步将其应用于污水的处理中。比如中科院上海应用物理研究所的边绍伟、上海大学射线应用研究所的顾建忠、清华大学核能与新能源技术研究院的刘宇、黑龙江省科学院技术物理研究所的张玉宝、南京大学的刘下国等对电子束辐照技术进行了实验研究,取得了一定的成果。由于我国在这方面起步较晚,基础相对较弱’利用辐照技术处理污水这一实际处理工艺还处于探索阶段,与其他国家相比还存在一定的差距,还要做很多基础工作。
2.4.1辐照技术在废气处理中的应用
随着电子束辐照技术的不断发展,其应用已渗透到多个领域,应用范围不断扩大,在环境保护中也显示出巨大的应用潜力。相较之前的常规废气处理技术,电子束辐照技术适用于常规废气处理技术难以处理的环境污染物,并且具有无二次污染、干净清洁、操作方法简单、处理效率高、费用低等特点。例如杭州协联热电电子束脱硫技术、北京京丰热电电子束辐照烟气脱硫脱硝技术在对于废气的处理上已经初步实现了工业化。
2.4.2辐照技术在污泥处理中的应用
中国科学院近代物理研究所研发的高能电子束技术使污泥的处置处理问题得到了有效的解决。电子束经由中科院近代物理研究所自行研发的高能电子加速器提供,将处理不了、剩余的污泥进行无害化处理。这样,处理过的污泥一方面在农业上可以得到再生利用,另一方面还可以用于再生燃料的制造。2.4.4辐照技术在固体废物中的应用
高分子固体废物的回收再利用可以通过辐照技术与高分子材料相互作用的特点得以实现。其中上海大学生产的粘胶就是利用低辐照剂量浆粕经过辐照处理方法生产的。
橡胶的硫化和废旧橡胶的脱硫化也可以利用辐照技术。处理方法主要是利用橡胶对电子束辐照技术和7射线具有敏感性这一特点,改变橡胶的加工性能和耐用性,使废旧橡胶发生化学链解聚,从而提高废旧橡胶的再生利用。
3国外辐照环保领域研究现状及技术应用情况
3.1废水处理领域中辐照技术的应用
美国研制了大规模电子加速器处理废水装置并于1984年在迈阿密投人使用。俄罗斯辐照净化废水技术由Voronezh合成橡胶厂研发成功,并很快应用到工业领域。巴西自1996年开始致力于电子加速器处理饮用水、污水的研究,其原子能研究所开发建立的大规模电子加速器水处理示范装置,X对生活污水的消毒,工业污水中染料、苯酚、油和脂的分解及饮用水中三卤甲烷的去除都有明显效果。韩国的三星HeavyIndustries(SHI)公司与俄罗斯物化所联合开发建立的电子束处理废水装置,能够处理大丘染化工业公司的印染废水。与此同时,建立了造纸废水再循环的电子束处理商用示范装置。
3.2废气处理领域中辐照技术的应用
废气污染主要指烟道气污染,现已成为世界众多污染问题中最为突出的一个。它能形成酸雨和严重的温室效应。日本、德国、美国等国家极为重视对废气的辐照处理。
例如,美国Ebara公司已拥有电子束处理烟道气体的技术并投人应用。俄罗斯的Kurchatov原子能研究所、莫斯科州立大学俄罗斯科学院高温研究所、Tem-ploelekroprokt研究设计院等都陆续开展相关研究。
3.3污泥处理领域中辐照技术的应用
污泥辐照处理技术在早期工业革命发展较快的国家也得到重视,并已产生一定成果。如前联邦德国最早建立了试验工厂,该厂于1973年建造,在含有4%固体的污泥中,采用瞬时强7辐射杀死病菌,经辐照处理的污泥仍保有原养分,可用作肥料且性能远超过堆肥和巴氏消毒法处理过的污泥。
此外,日本原子能研究所已着手研究电子束灭菌后制成堆肥的处理污泥工艺;美国匹兹堡CarnegieMellon研究所环保研究中心研制了含油淤泥的脱油技术,其微波脱油处理系统比常规法快30倍,体积比常规的乳液分离系统小90%;泰国研发的3kGy射线辐照能将啤酒工业产生的污泥辐照处理并达到喂食鱼类的标准;越南射线辐照技术可让辐照后的污泥成为播种体的载体。
3.4固体废物处理领域中辐照技术的应用
固体废物处理领域中辐照技术的应用也逐渐得到重视,其中以美国CYCLEAN公司的辐照技术最为先进。该技术能够100%地回收利用建筑垃圾、再生旧沥青路面的材料,且生产质量与新拌沥青路面材料相同,成本是新拌沥青路面材料的l/3,因此费用和污染被大大降低。美国其他研究所也将辐照用于对纤维素的处理,从中得到葡萄糖,回收率最高达到56%。
其他国家也有类似的技术,例如俄罗斯,其物理动力研究所可利用快中子反应堆处理生活和工业垃圾,该技术不仅可以用经过处理的垃圾提取金属、建筑材料、化工产品,还可将其转化为电力和热力;日本将辐照技术用于木屑、废纸、稻草等的处理,通过糖化进而发酵成为酒精。
4战略需求发展措施及建议
就目前我国加速器电子束辐照技术的发展及应用现状来看,今后的工作要从以下几个方面进行探索研究:
4.1深入分析污染物的去除机理
由于我国辐照技术起步较晚,为了更好地发挥电子束辐照的作用,我们应继续深人分析污染物的去除机理,从而大大提高电子束辐照的利用率。
4.2提高电子束的强度,发展新型加速器
当前,现有的辐照技术已经满足不了高要求的污染物质的处理,因此需要新型辐照技术。为了达到相应的技术水平,就需要提高辐照剂量,提高电子束强度和能量,发展新型的辐照加速器,从而实现高质量的处理效果。
4.3电子束辐照技术与其他工艺技术的互补研究
电子束辐照技术通常与其他工艺联合使用,以达到降低能耗、节约成本、提高处理效率的效果,因此需要对相应对象进行充分了解,从而选用适合的联合技术,弥补彼此的不足。
4.4提高电子束辐照技术的研究水平,充分利用其优点
目前国外电子束辐照技术在各个方面得到了广泛应用,但我国电子束辐照技术基础相对较弱,在应用方面还存在较大差距。我们应拓宽电子束辐照技术应用领域,提高研究水平,充分利用辐照技术的优点,加快实现产业化。
4.5紧凑型辐照加速器的研发及其规模产业化应用
随着市场逐渐多样化,需求也更加多元化。电子束辐照技术需适应各种空间、环境,因此研发紧凑型辐照加速器才能满足市场需求。将该技术灵活化才有助于其进一步实现规模化、产业化发展。只有产业化发展才能最大程度地将该技术推广并使其得到最大化利用。
4.6亟需出台政策法规规范市场
化学工业在中国发展迅猛,化工产品不仅广泛用于工业、农业、军事等各个领域,更与人民生活息息相关,在国民经济产业链中占据举足轻重的地位。但由于一些化工企业急功近利,在项目建设上违反法律规定,出现先建设后环评、不环评就建设等现象,有的即使经过了环评,但对环境风险的评估轻描淡写、避重就轻,有的在项目建设和运营中缺乏环境风险防范措施,应对突发污染事件的能力不强,且疏于安全管理,一旦发生突发污染事件时,对人民生命财产造成极大危害。因此,预防和处置化工企业突发污染事故,科学的对策与措施必不可少。
1项目环评中注重环境风险评估环境风险评价
始于20世纪90年代,原国家环保总局下发的《关于对重大环境污染事故隐患进行风险评价的通知》以及《关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》对建设项目风险评估提出了具体要求。2004年12月11日国家环保总局颁布实施的《建设项目环境影响技术导则》明确指出:为有利于项目建设全过程管理,将建设项目环境风险评价纳入环境影响评价范畴。在项目环境风险评价中,要科学预测评价突发性事件或事故可能引发的环境风险,提出环境风险防范和应急措施[3]。通过环境风险评价,可以预测不确定因素事件发生后可能造成的严重后果、严重程度及波及范围。从生产设施、辅助设施和物质(包括主要原材料、辅助材料、燃料、中间产品、最终产品火灾和爆炸、泄漏等次生/伴生的危险物质,以及其它有毒有害物质)等主要环境风险源的扩散途径(如大气环境、水环境、土壤环境),以及可能受影响的环境保护目标的识别,发现事故隐患,找出项目存在哪些风险,哪些是重大风险,引起这些风险的主要因素是什么[1]。同时,通过源项分析和后果预测,确定事故产生的后果和发生几率,提出合理可行的防范、应急与减缓措施,一旦事故发生,可以采取科学有效的环境风险防范手段,使污染降到最小,危害降到最低。
2项目施工中落实环境风险防范
设施项目建设实行“三同时”是防治突发环境污染事故的重要关口之一,项目建设中首先在设计阶段严格按照国家《化工建设项目环境保护设计规范》(GB50483-2009)的具体要求,对生产过程中废气、废水以及固体废物,尤其是危险废物的污染防治等按一般规定,污染源控制到废气治理,废水贮运,污水处理场(站)设计,事故应急措施,固体废物贮运与处理等污染要素精心设计。切实按照建设项目环境影响评价的要求,落实污染治理和应对突发污染事故的防范措施和标准[4]。环境监察部门加强对建设项目日常施工监管。对存在较大环境风险隐患的建设项目,施工中建设单位要委托环境监理单位实施环境现场施工监管,重点监管项目施工中的污染防治,以及环境风险防范设施建设情况,并将监理报告作为“三同时”验收的重要依据之一[7]。环保部门开展项目竣工验收时,严格按照环境影响评价所提出的执行标准和具体要求,对环境风险防范设施和应急措施落实情况重点进行现场检查和核查,如达不到标准要求的,不予验收并限期整改;对污染物排放情况以及厂区周边环境进行监测,如达不到环保、安全、消防验收的,一律不得投入生产。
3加强环境突发污染事件保障体系建设
严格落实企业主体责任。首先,化工企业要结合自身的环境风险源特征等因素,分别制定相应的环境应急预案,明确本企业环境风险防范措施,建立企业应急救援队伍、装备和设施建设,储备必要的应急物资,建设有效的环境风险管控和应急救援体系,设立应对突发环境事件的监控和指挥机构[5]。环保部门在督促、指导企业编制应急预案的同时,结合自身工作职责制定相应的环境应急预案,并着重考虑设立环保现场应急指挥体系和应急专家组,明确职责,为企业应急处置提供技术支撑。环保部门所属监测机构在掌握各化工企业主要污染因子的基础上,做好特征污染因子的监测应对准备,有针对性地配备相应的现场应急交通设施、仪器设备、化学试剂和防护设施,培训相关人员,开展常态化演练,强化应对各类突发事件的监测手段,及时准确提供监测数据。地方政府有关职能部门要明确职责、明确分工,确保一旦发生突发污染事件时,在人力、财力、物资、医疗卫生、交通运输、治安维护、通信、技术等方面提供有力保障。
4严格企业内部管理并牢固树立安全意识
环境污染突发事件很多都是因为安全事故而引发。由于化工行业原料或产品具有易燃、易爆、易挥发且有毒有害等特点,如果安全出问题,容易导致爆炸、燃烧、泄漏等安全生产事故,从而引发污染事件[6]。因此,化工企业首先要加强员工教育培训工作,树立安全生产理念,增强安全生产意识,培养安全生产技能。其次,化工企业要加强安全生产管理,把安全生产作为一切生产经营活动的重要保障,制定安全发展规划,配套保障措施,建立完善安全生产问责制,做到自我约束,自我检查,杜绝违规操作,对违反《安全生产法》,《危险化学品安全管理条例》等行为者,安监部门要严厉追责。第三,由于化工企业生产工艺复杂,因设备因素引发的污染事故也不在少数,因此要加强对主要设备检修,监控检查,制定合理检修周期,定期对危险源进行检测,评估,监控,有针对性采取措施实施危险源控制管理,建立巡查制度,保证设备安全可靠运行[2]。第四,要加大安全投入和科技创新,推广新技术应用,提高安全管理水平,通过采取新技术、新设备、改变旧的工艺和模式,降低设备及操作带来的不安全隐患,确保安全生产,做到万无一失。
5加大执法和宣传力度的同时强化环境现场监管
新《环保法》赋予环保部门按日连续处罚,查封扣押,限制生产、停产整顿等多项强制执行权。因此环保部门要敢于执法,严于执法,要铁面无私,决不能不作为,乱作为。对辖区内的化工企业要做到“一厂一档”,建立健全各化工企业污染源动态管理档案,摸清各化工企业可能存在的污染隐患,有针对性地加大日常监管力度,加大监督检查频次,实行远程监控管理。要加强对环境风险源的监管,尤其要按照环保部的有关危险化学品环境管理规定,重点对危险化学品生产使用企业开展巡查,要查看各项污染防治设施是否正常运行,应急防范设施是否存在隐患。对于擅自闲置污染治理设施、偷排暗排污染物的企业,要严管重罚,决不手软。坚持管理与服务,教育与执法相结合的原则。既服务企业发展,又服务广大群众,同时要强化环保宣传,提高环保意识,尤其是增强企业领导干部的环保意识,通过宣传教育,让广大企业员工把保护环境,维护环境安全能够转变为自觉行动,从而有效减轻环境突发污染事件的发生。
6结语
当前,中国化工企业发展迅猛,污染事故频发,只有严格执行环境保护等有关法律法规,严格落实防范措施,政府部门和企业切实履行各自责任,一定能实现经济发展与环境保护双赢。
作者:游大龙 阮强 胡涛 马哲河 罗李 单位: 1. 湖北省咸宁市环境监测站 2. 湖北省嘉鱼县环境监测站 3. 湖北省公信检测服务有限公司
参考文献:
[1]田野,赵文喜.环境风险评价在环境影响评价中的应用[C].中国环境科学学会学术年会优秀论文集,2006.
[2]孔繁琦.当前化工园区安全监管存在的问题及对策建议[J].新疆化工,2013(2):7-8.
[3](HJ/T169-2004).建设项目环境风险评价导则[S].2004.
[4]环发(2012)77号.关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知[Z].2012.
中图分类号:TQ056;TE967 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0105-01
1 石油化工工业
石油化工工业是由化学工业发展而来,石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品主要包括各种燃料油和油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。
2 石油化工自动化
石油化工自动化也分炼化自动化、油气田自动化、海上平台自动化及输油、气管线自动化等分支。从20 世纪60 年代起,我国在引进、消化、吸收基础上,已经形成了石化工业和创新体系。2006年9 月投产的茂名年产100 万吨乙烯工程,新建裂解装置国产化率达到了 87.8%。目前我国在裂解技术、有机原料生产技术和聚合技术三大领域均有了一批自己的专利技术。炼油厂的燃料产品中,压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)等气体燃料将成为21 世纪汽车的主导能源,加上天然气原料增加因素,对于炼化工业的工艺会有一定影响。由于节能、环保、有效利用资源的要求,石化技术正出现新的突破,即出现第二代石化技术。
3 自动化仪表及系统
3.1 自动化仪表
自动化仪表主要有压力仪表、温度仪表、物位仪表和流量仪表四种。
①压力仪表压力范围为负压到 300MPa(高压聚乙烯反应器)压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理,而且可用于脉动介质、高温介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量,精度可达 0.1 级。
②温度仪表石化现场设备介质温度一般都需要指示控制,温度范围为-200℃到 +1800℃.大多数采用接触式测量.在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代,最常用的是热电阻、热电偶。
③物位仪表在石化行业一般以液位测量为主,由于测量过程与被测物料特性关系密切,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、辐射式、电接触式、电容式、静压式、超声波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等。
④流量仪表如今所说的流量,不是一般的流速,是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量,另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量(流量积算仪)。
3.2 其他仪表
3.2.1 分析仪和在线过程分析仪
从工艺上看,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看,排放的物质也是要分析和在线监测的。多变量控制已在炼油,石化行业开始进入生产阶段,它以DCS为基础,可以是独立的,也可以是一个软件包,它与多变量动态过程模型辨识技术,软测量技术有关,多采用测控与PID串级控制相结合方式等。
目前在炼油厂中,对于分析仪器和在线过程分析仪的需求很旺盛,分析仪器的高科技含量,特别是对多学科配合要求高等,使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大,主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。
3.2.2 执行器
由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器,少数液动执行器,其中气动薄膜调节阀又是最常用的,另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。调节机构(阀)由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成,其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。
3.3 控制和安全系统
①常规控制石化工业自动化的连续控制、批量控制、顺序控制的基本控制策略没变。其中主要为连续控制,或称反馈控制、回路控制,仍然以 PID 调节为基础,功能块之间连接可以是多重串接、选择性连接、并联连接,自动补偿、自动跟踪、无扰切换,多配方自动改变参数或功能块连接方式。它能在保持系统稳定的基础上满足复杂参数的计算、综合指标的显示和监控,从而帮助操作人员实现回路操作、单元操作应付多种燃料变化、原料变化,实现生产指标、节能指标,保证环保运行,完成大型装置的开、停车、一般故障处理及一般连锁保护。但石化行业目前的主流控制策略仍是适应多回路控制站的功能块复杂组态能力的控制策略。
②智能控制和优化在现代控制论的推动下,各种智能化算法应运而生,其中除智能 PID 控制器外,多变量预测控制已在炼油、石化行业开始进入生产实践阶段。
③人机界面目前石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室,而且最终是以 CRT 或 LCD 屏幕显示为主,辅以少数显示仪表和指示灯,以鼠标、键盘操作为主,辅以触摸屏及少数旋钮和按钮,工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入 DCS 操作站的屏幕。
④安全仪表系统石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高,由 DCS 等设备完成安全连锁保护的方法,在某些企业已经不能满足要求,所以紧急停车系统(ESD)等为 DCS 之外的单独设备。此外还有火灾和可燃气体监测系统(FGS)、转动设备管理系统(MMS);特别是压缩机组综合控制系统(ITCC,因其防喘振而特殊)等。现在自动化仪表行业兴起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全仪表系统(SIS),正是为了进一步满足石化企业的需求而开发的。它是在安全总概念下,不同于3C强制安全认证、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是专门的工程解决方案,它连续在线运行,当侦测任何不安全过程事件时,能够立即采取行动,以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整性等级(SIL)等,正确选用 SIS(或直接称 ESD)系统。
结语
近几年来,我国在自动化仪表的发展取得了巨大进步.现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能,影响了控制网络的体系结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富。
参考文献
[1] 期刊论文李桢.Li Zhen 自动化仪表系统供电方案的改进-石油化工自动化2008,44(6).
[2] 陆德民.石油化工自动控制设计手册(第三版).化学工业出版社,2000,2.
伴随着部分地区地下水污染传闻被热炒,有关“癌症村”的报道不断出现。事实上,早在2009年,某周刊以《中国百处致癌危地》作为封面故事,讲述了我国百处致癌危地。同年,华中师范大学地理系学生孙月飞作了题为《中国癌症村的地理分布研究》的本科毕业论文,他在这份论文中表示我国“癌症村”的数量应该超过247个,涵盖我国的27个省份。这也是后来被社会上引述次数最多的数据。
在群众环保意识不断提升的情况下,2013年“癌症村”再次被提及引发持续关注。而今年2月份环境保护部印发的《化学品环境风险防控“十二五”规划》中阐述,个别地区甚至出现“癌症村”等严重的健康和社会问题,被网络及媒体作为“癌症村”存在的官方的表述广泛引用。
但由于缺乏权威数据,网络流传的“癌症村”的数量并不统一,但绝大多数报道均将癌症等疾病高发的矛头指向饮用水受到污染。署名为“徐超-环保研究员”的新浪微博用户表示,我国数十“癌症村”中,64个由水污染导致,排名第一。“癌症村”分布图和水质图惊人相似!
记者从百度搜索“癌症村”、“水污染”关键字就有100多万个相关网页。记者发现,关于“癌症村”的汇总基本是依据媒体报道划分的,这些报道的时段集中在本世纪头10年。
网传“癌症村”周边生态堪忧
记者结合有关报道和网络上盛传的“癌症村”地图,赴河北、天津、山东、陕西、海南、安徽等省市实地探访发现,村民普遍感到患癌症的情况严重,却无法提供确切数字,他们怀疑水污染的恶果正在集中爆发,已是事关未来发展的问题。
在河北,黄骅中捷农场十六队是《中国癌症村的地理分布研究》中提到“癌症村”之一。记者日前赴当地采访,在村边正好碰到3位外出工作的村民。他们抱怨说,村里的水早就不能喝了,现在全都在喝桶装水。50来岁的村民李学文从外地迁居这里10多年。他说,村里抽出来的水颜色发黄,村民不敢喝,只用来刷锅、洗衣服。这里得癌症的不少,这几年有10多个,但不确定到底是什么原因造成的。
除了十六队外,中捷农场场部、刘官庄村、辛庄子村也是当地的“癌症村”。据辛庄子村村民介绍,因为受附近化工区的影响,村里很多人现在都闹着要集体搬迁,为保障饮用水,村里2年前买了1台大型净水机,2天放1次水,5角钱可买50斤。
在陕西,商洛市商州区贺嘴头村从1991年到2003年间,全村共有46人因癌症死亡,高峰期时几乎1个月死亡1名村民,多以罹患食道癌、胃癌为主,这2年数量有所减少。党支部书记贺智华告诉记者,去年村里去世2人,分别是癌病和正常死亡。村民赵淑媛说,过去这里河的上游都是造纸厂流出红水,还有酒精厂、金属化工厂,现在河边的沙子挖下去2米多就是红色或者黄色的,村里有深井吃水,但村民自家打的井6米深,水质仍然浑浊。
应高度重视生态危机
接受采访的“癌症村”村民普遍希望,能够尽快改善他们的生态环境,同时弄清楚到底村里的疾病与饮用水不安全是否有关,经济欠发达地区不应成为污染的转移地。专家则认为,应高度重视“癌症村”所反映出潜伏的危机。
在铝冶炼生产中,通常以冰晶石-氧化铝熔体为冶炼质,以碳素材料为电极进行冶炼。在阴极上析出液态的金属铝,在阳极上产生以CO2为主的阳极气体,同时还散发出以氟化物和粉尘等污染物为主的烟气,与阳极气体统称为冶炼烟气。弥漫在冶炼车间内部的冶炼烟气使劳动条件恶化,影响生产工人的身体健康。冶炼烟气扩散到厂区周围,也会对大气环境造成经常性污染。因此必须将冶炼烟气进行治理并回收氟化盐和氧化铝。
关于铝冶炼烟气净化处理的工艺方法,国内外大都采用干法净化方式,即首先用新鲜的氧化铝吸附烟气中的有害物质,然后通过布袋过滤,最后将低于国家标准的烟气排入大气。由于在烟气净化中一味追求净化和物料回收效果,对利用高温烟气中携带的热能考虑甚少,造成烟气中的大量的热能白白浪费。
一、铝冶炼的烟气净化工艺
(一)工艺流程
干法净化工艺流程从功能上主要包括冶炼槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风五个部分。冶炼槽产生的烟气经密闭集气罩收集,通过直径600mm的支烟管进入水平排烟总管到地下烟道。烟气在地下烟道与来自氧化铝储槽下部电磁振动给料机的新鲜氧化铝接触混合,经文丘里管吸附反应,袋式除尘器捕集后的含氟氧化铝用风动流槽、斗式提升机输送至含氟氧化铝储槽供冶炼槽使用。净化后的烟气由排烟机抽送到70m高的烟囱排入大气。
(二)烟气特征
铝冶炼从槽型上来说分为自焙槽和预焙槽两种。槽型不同,其烟气性质完全不同。自焙槽烟气量大,烟温低,一般不超过200℃;预焙槽烟温较高,一般达到400℃以上,烟气量大幅降低。除与炉型有关外,不同的地区、工艺流程、操作手段、原材料都对冶炼槽的烟气特征产生影响。
二、国内铝冶炼烟气治理存在的问题
铝冶炼烟气温度高,风量大,成分复杂,不同槽型的烟气特征差别很大。同时粉尘的性质比较特殊,粉尘颗粒细,比表面积大,比重轻,同时还具有一定的粘性,难以清灰;粉尘中含有较多的沥青粉尘,磨蚀性比较强;粉尘中的比电阻也比较高,治理难度比较大。
国内铝冶炼行业为治理铝冶炼烟气进行了大规模、长时间、形式多样、坚持不懈的烟气净化试验研究及实践。但铝冶炼烟气净化方面的总体状况堪忧。许多铝冶炼企业只片面追求经济效益,根本没有烟气净化系统;即使已建立了系统的企业,由于投入不足,也存在不少问题。现有系统的净化指标达不到国家标准;大多数企业进行电解系列扩容改造后,没有对净化系统进行相应的改造,更不具有烟气余热利用系统。
1、中铝平果分公司,共有2个电解铝生产系列,3个电解车间,共有288台预焙阳极电解槽,3个净化除尘系统。预焙槽烟气由管道引出各自厂房外,再汇入统一管道混合进入各自的干法烟气净化装置,厂房环境效果良好,没有烟气余热利用系统。硕士论文,余热利用技术。
2、化隆先奇铝业有限责任公司,共有1个电解铝生产系列,2个电解车间,共有108台预焙阳极电解槽,年产量5万t。硕士论文,余热利用技术。设计方案有两套烟气净化系统,但未实际建设。这种情况在国内较普遍,没有烟气余热利用系统。
自焙槽由于烟气疲软度高,无法直接应用袋除尘器或电除尘器,比较好的如长青铝业公司利用烟气烘焦炭后除尘,但也未能达到排放标准。由于自焙槽污染大,烟气治理难,能耗高,“九五”以后国家将通过政策逐步予以淘汰,预计到2006年后将全部关闭。
国内铝冶炼行业,无论是国内自行设计的还是从发达国家引进的,基本没有应用铝冶炼烟气余热利用技术,没有解决节能问题。虽然有少数企业对铝冶炼烟气的部分热能进行了利用,但效果均不佳。我国是一个严重缺能的国家,对如何有效的积极的利用能源,特别是再生能源显得越来越具有经济意义和社会意义。
三、铝冶炼烟气余热的利用
冶炼产生的烟气由导烟管引入余热锅炉进行热交换,温度降至150℃后进入主烟道与氧化铝进行吸附反应,然后进针刺布袋除尘器除尘,净化后烟气由排烟机送入烟囱排放。余热锅槽产生150℃左右的过热蒸汽供生产使用。
该系统由余热锅炉、针刺布袋除尘器、排烟机三大主机设备组成主系统,另外还包括软化水系统、落花流水丸清灰循环系统、过热蒸汽并网系统、针刺袋除尘器反吹风系统、卸灰输送系统、计算机控制系统等辅助系统。关键技术的突破包括锅炉受热面清灰技术、针刺袋清灰技术、温度控制技术、钢结构热应力补偿技术、系统设计技术、引风机耐温防震技术、滤料设计技术等。余热锅炉采用单气包自然循环直立烟道式,用落丸清灰技术有效解决了锅炉受热面的清灰难题;锅炉结构紧凑、热工制度稳定,保证烟气出口温度稳定在150℃以下,满足了袋除尘器的要求。根据铝冶炼烟气特点设计的袋除尘器采用了一些最新技术,重点考虑了气流分布、清灰方式、卸灰方式、温度控制、设备锁风等技术,并考虑了加强的钢结构设计及整体热应力消除技术。由于采用负压流程,进入主风机的烟气已经得到净化,风机运转的可靠性大大加强。硕士论文,余热利用技术。硕士论文,余热利用技术。计算机控制方面实现了各工艺过程主要参数的实时监控,锅炉水位自动调节,锅炉受热面和针刺袋清灰的自动控制,落丸清灰系统过程监控。硕士论文,余热利用技术。主要工艺参数实现了实时曲线或数据显示,并可以根据需要随时查询打印。硕士论文,余热利用技术。
烟气温度必须超过300℃才能产生过热蒸汽;烟气量不能太大,否则经济上没有可行性;烟气中不能有焦油,否则余热锅炉和针刺袋除尘器都将失效;烟气中一氧化碳必须小于一定比例,否则进余热锅炉容易产生爆炸。这样的应用条件对于自焙槽铝冶炼行业来说是无法达到的,该槽型约占总数的15%。另外该技术一次投资太大,以年产10万t的铝冶炼企业为例,烟气净化余热利用系统一次投资约4000万元。
四、小结
铝冶炼行业总体环保与节能的水平较低,如果政府不给优惠电价,铝冶炼生产就要亏本;如果环保标准严格执行,铝冶炼厂就必须停产。所以环保与节能是关系到铝冶炼企业发展的重大问题。
铝冶炼企业烟气净化余热利用系统的应用,能较好地解决铝冶炼生产节能问题,并取得经济效益、环境效益、社会效益三丰收的成绩。这对推动整个铝冶炼行业的技术进行具有重要意义。自焙槽铝冶炼行业几年后会自然淘汰,开发的意义不大。预焙槽铝冶炼虽然尚无应用成功的先例,但技术上解决已经没有任何问题,另外还要开发其它更加经济、能适应不同用户要求的多种技术途径,并尽快实现预焙槽铝冶炼烟气净化余热利用的实际应用。
参考文献:
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[4]沈阳铝镁设计院.青海铝厂烟气净化系统设计方案.1985.
[5]贝尔G.利普泰克编著.环境工程师手册.北京:中国建筑出版社,1987.
主管单位:国家煤矿安全监察局
主办单位:煤炭科学研究总院
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0253-2336
国内刊号:11-2402/TD
邮发代号:2-831
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1973
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第二届全国优秀科技期刊
1、在环境质量监测工作中成绩显著。紧紧围绕改善流域和区域环境质量、摸清污染物排放情况和落实建设国家环保模范城目标,积极开展环境质量监测工作。全年365天对城市环境空气质量进行24小时监测,并通过新闻媒体向社会空气质量日报。多年来,不管是刮风下雨还是严寒酷暑,每月按时完成长江**段、四条内河、饮用水水源等共计42个点位、64项指标的监测任务;每年定期对全市24小时功能区定点噪声、区域环境噪声、17条道路交通噪声计220个监测点位开展监测工作。工作中,监测人员风里来,雨里去,不分白天夜晚,走遍了**市城区大街小巷和工矿企业、农村,圆满完成上级部门下达的环境质量监测任务,全面掌握了**市环境空气、地表水、噪声的质量状况及各类污染源排污动态,为环境管理提供了大量的科学监测数据和资料。
2、在环保模范城市建设中贡献突出。**市环保模范城市建设工作全面开展以来,围绕创模各项目标和全市“碧水、蓝天、绿地”十大环保工程,市环境监测中心站同志凝心聚力,发扬敢打硬仗的精神,把创模中的各项监测任务落实到实处。许多同志放弃节假日和外出探亲机会,有的同志推迟婚期,白天开展监测,晚上分析整理数据,连续奋战十个月,完成了七项考核指标的监测任务。汇总、整编上报材料约100余份。在创模重点工程建设中,监测站克服时间紧、任务重等诸多困难,及时对雨山湖引水前后水质、底泥进行监测分析;在炎热的夏天持续一个月对污水处理厂、慈湖河水体开展跟踪监测。三年创模期间,监测行程超过前十年监测工作所走的路,广大职工用辛勤的汗水浇灌环保模范城市之花,实现了“向创模冲锋,为创模奉献”的誓言。
3、在节能减排工作中充分发挥作用。**市作为重工业城市,为落实国家节能减排和总量控制指标,污染源监测任务十分繁重。长期以来,监测站坚持每月对影响环境质量的马钢、市属70多家废水排口进行定期和不定期监测,每季度对120多个废气排口进行监测,平均每年获得污染源监督性监测数据约1万个。污染源监测是一项又苦、又累、又脏、又险的工作,在废水排口,监测人员开展工作要忍着刺鼻和有可能有毒的气味,在烈日炎炎的夏天和寒风凛冽的冬天,监测人员需要扛着几十斤重的设备爬上几十米高的烟囱,忍受炉温的熏烤和寒风的肆虐,现场工作人员靠着吃苦耐劳、勇于奉献的精神,坚守岗位,一次又一次地圆满完成任务。
4、在环境执法监督中认真履行职责。在重大环境问题处置上,坚持公开、公正、公平的原则,尊重科学,严格依法办事。在某区域粉尘污染的群众投诉案件处理中,我站监测人员秉公办事、不循私情,认真接受用户的监督,连续两天24小时开展监测。一丝不苟的工作态度受到了群众的好评和信任,送来“精心监测、无私奉献”锦旗。2007年以来,针对慈湖河、丹阳新河等环境污染问题,监测站人员顶着酷暑,踏着齐腰深的杂草,对受污水体及周边排口进行调查,连续工作60天,为整治工作提供了科学依据。我站还创新工作机制,派员进驻环境监察部门,开展现场执法联动,推动了环保专项行动的深入开展。
二、以经济又好又快发展为大局,强化监测服务能力和水平
1、全力为经济发展提供技术支撑。近年来,我市经济快速发展,新建项目接踵而至,环境决策对监测分析的要求越来越高,监测工作时间紧,任务十分繁重,面临着从没有过的压力。在新形势下,我们坚定了围绕中心服务大局的信心,不等不靠,迎难而上,奋力拼搏。先后完成了马钢新区、冷热轧薄板、彩涂板工程和2500立方米高炉等30多项技术含量高的新项目验收监测。为开发区、污水处理厂、电厂建设等一批重点项目提供环评监测服务,为这些项目的顺利实施提供了支持。2008年冰冻雪灾和春节期间,放弃假日休息开展“马钢十二五规划”环评监测,二十多人分别住在条件简陋的地方,冒着天寒地冻,白天晚上连续工作,按时、按质完成了任务。在经济建设服务过程中,我们还注重发挥监测技术优势,不断增强保障和支持能力。国家第四批国债项目—马钢冷轧薄板工程。该工程设备和技术是从日本、德国等国引进,马钢公司委托我站对工程尾气治理设备进行验收监测,在验收时,外方专家对整个监测过程进行了全程跟踪。由于监测结果超标(国外公司对其设备排放污染物都有一套完整的测试资料),外方提出疑义。在企业、外方、监测站三方论证会上,通过我站技术人员的分析说明,外方专家信服认可了监测结果,并对其设备进行检查,最终发现由于喷雾系统堵塞,致使处理效率降低而超标排放,问题得到及时解决。过硬的技术、诚信的服务得到了企业和外方专家的好评。
2、建立预警体系,提高应急处置能力。为保障我市环境安全,先后完成了辖区内危险源、危险品调查,摸清了可能导致突发性环境污染事故的危险源和危险品基本情况,并制订了应急预案。几年来,及时完成了长江**段上游180吨亚硝酸钠沉船、当涂盾安化工厂爆炸等多起污染事故的监测任务。在长江**段亚硝酸钠沉船事故中,监测站迅速启动应急监测系统,第一时间奔赴事故现场,自**三水厂至当涂东梁山以及沉船现场布设多个监测点位,每2小时进行一次跟踪监测,连续36小时采集水样、分析水质,为确定污染范围和污染程度提供了准确有效的监测数据,为妥善处理污染事故的决策争取了宝贵时间。
3、推进标准化建设,监测能力不断提升。“十五”期间,**市环境监测站争取专项资金200万元,建立了空气质量自动监测系统。利用亚行贷款350万元对监测仪器设备进行了重点投入。购置了色-质联机、气相色谱仪、液相色谱仪、原子吸收等大型监测分析仪器。“十一五”以来,又积极推进环境监测的标准化建设。近三年在上级主管部门大力支持下,投入资金约560万元用于能力建设,完成了长江流域省界断面水自动监测站的建设。同时,为提高突发性污染事故应急监测能力,完善了应急监测仪器配备,初步满足了应对处置我市突发环境事件的监测要求。
4、高度重视科研工作,不断提高创新能力。出台了《关于鼓励职工勇于创新,争做贡献的有关规定》等激励措施。利用遥感技术完成了**市水资源、城镇、森林资源和农田分布情况调查;会同**工业大学完成了“**市大气环境污染物容量模型与总量控制研究”工作。近年来,先后承担了国家课题项目一个,每年申报市级课题一至二个,其中《农村水环境综合治理及生态修复试验》课题在国内尚属首创。2007年承担了全国土壤污染源状况调查课题,对**区域设立55个土壤样品的采集点。每点平均步行一、二个小时,跑遍了当涂县13个乡镇,按时按质完成了该项任务。每年有三至四篇论文在全国环境监测系统内部交流,并在专业刊物发表,其中四篇论文获优秀论文奖。在国家酸雨普查和环境监测质控样考核中,所有监测项目考核优秀,并多次通过国家实验室能力验证和省站组织的专业理论及持证上岗考核。
三、不断拓展监测领域,关注民生奉献社会
1、坚持以人为本,解决环境扰民问题。在工作中,监测站把解决群众身边的环保问题作为己任,围绕群众关心、关注的突出环境问题,积极开展现状调查及监测。对群众反映比较集中的“三产”废气、噪声污染扰民问题,白天、夜间开展监测工作,先后完成了近百家废气、噪声污染扰民问题的监测任务,在督促经营业主强化污染治理措施、规范经营行为中起到了监督作用。
2、创新服务载体,确保群众健康安全。每年对市区八片“菜篮子”基地灌溉水、土壤、蔬菜等46项指标进行监测,为市民菜篮子安全保驾护航,荣获市“菜蓝子工程”先进集体;为说清全市饮用水源水质状况,开展了集中式饮用水源地水质特定项目前35项指标监测月报工作,每年完成一次的饮用水源地水质109项全分析;针对群众普遍关心的室内环境污染问题,无偿为幼儿园、学校、办公场所及部分市民家装进行室内环境质量监测,让广大群众能够住得放心、舒心。
3、发挥监测数据效能,为社会提供环境信息。每年编制“**市环境质量报告书”,定期向社会环境质量报告。市人大、市政府、市政协领导和代表委员多次视察空气自动监测站,市环保局定期组织环保监督员和中小学生参观自动站运行情况,增进了全社会对环境状况的知情监督和对监测工作的了解支持。编制的《**市环境质量报告书(2000—2005年度)》,获全国优秀环境质量报告书二等奖。年政务信息报道100余件,在省、市内名列前茅,连续两年被省站评为先进集体,并在全省会上作专题发言。各类环境监测报告不仅为环境管理和决策部门提供了有力的技术支持和科学依据,而且向社会提供了准确的环境信息。
四、创建人民满意的基层监测站,树立新时期环境监测人员新形象
加强队伍建设,提高队伍素质,是做好环境监测工作的根本保障。近年来,**市环境监测中心站始终坚持两个文明一起抓,将精神文明贯穿于业务工作,激发职工积极向上、科学严谨、吃苦耐劳的精神。坚持每月第一周六的“学习日”活动。每年举行二次环境监测专业技术、法律法规、时事政治等方面的闭卷考试,达到以考促学的目的。开展了“我为创模加加班”、“立足岗位、争做表率”、“五个珍惜”等系列活动,营造了讲正气、讲团结、讲奉献的浓厚工作氛围。
化学是一门既古老又生机勃勃的学科,作为研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的一门科学,化学最鲜明的特点就是能够创造出新的自然界不存在的物质。被誉为“稀土之父”的著名化学家徐光宪院士指出:“人类需要化学来创造更多、更好新物质、新材料,这是任何别的科学不能代替的。”从青铜器、火药到合成氨、人造纤维,化学为人类文明和社会进步做出了不可磨灭的贡献。当今社会,人们的衣食住行、生命、健康、环境、材料、能源、信息都和化学密切相关:现在很多衣服中都含有合成纤维,柔软舒适又经久耐磨;全世界之所以能够供养这么多人口,很大程度是依靠化肥、农药使粮食增产;合成材料的高效率和高性能推动了出行工具的快速发展……
化学不仅在过去的几个世纪深刻地改变了我们的生活,今后也仍将继续推动人类文明走向未来。化学医药将进一步提高我们应对各种疾病的能力,延长人类寿命,改善我们的生活质量。而面对日益严峻的能源危机,化学又将担负起新的历史使命。传统资源能源的日益枯竭将成为人类可持续发展的最大挑战,应对能源危机最现实的解决办法就是依靠化学,探索开发可替代的新能源。同样,面对破坏严重的地球生态环境,我们的环保事业也同样需要化学。它将使能源朝着高效、清洁、低碳或无碳排放的方向发展,同时推动核能、太阳能、风能等新型能源的开发。总之,化学与近现代科技进步和人类生活的关系越来越密切,化学的作用将越来越凸显。
中国是化学研究与化工应用的大国,化学在中国也有着悠久的历史和广泛的基础。目前,我国的化学研究与应用成果无论在数量和质量方面,均已基本上跨入世界的前列。在国际重要刊物上发表科学研究成果的论文数目,我国在全世界已经排名第二位,超过了日本。这些论文在2005~2008年被引用的次数也超过了日本。闵恩泽院士的化学催化研究应用于石油化工方面,达到国际领先水平,因此获得2007年国家最高科技奖。2008年国家最高科技奖授予了徐光宪院士,以奖励他在稀土元素的分离方面的研究成果。
然而,与这些化学科研领域的诸多成就形成反差的是,目前我国社会化学普及工作还相对滞后,公众的化学知识仍然比较匮乏,对化学为社会经济发展做出的巨大贡献缺乏充分认同。特别是近几年,随着三聚氰胺、苏丹红等一次次食品安全事件的出现,人们似乎更多是从负面消息中感受到化学对生活的影响。曾经无所不能的合成杀虫剂DDT变成了破坏环境的杀生剂;抗生素的滥用导致超级病毒的出现,这些案例使得化学的形象受到了很大程度地误解和扭曲,人们甚至到了“谈化学色变”的地步。
1 当前室内设计存在的突出问题
改革开放以来,我国的钢铁、水泥产量随着经济的持续高速发展逐年提升,甚至跃居世界第一。化工、塑料、陶瓷、玻璃、木材、纺织等行业也随着室内装饰业的发展逐步发展壮大。但是多年来室内设计逐步发展的同时也显现出了铺张浪费现象,居室装修的不安全因素日益增加,以及设计方案缺乏远景目标,造成不必要的重复投资等问题。室内设计中存在的资源和能源浪费造成的环境污染和环境破坏已经上升到了关系未来社会发展的重要问题。
1.1 铺张浪费现象严重
当前室内设计普遍存在一种铺张浪费的倾向。无论在装修材质还是装修风格上都在追求高贵奢华,时尚、新潮、豪奢的装修主题正在成为装修热点。人们普遍追求奢华精致,殊不知奢华不一定是最好的。过度追求富贵奢华会会忽视装饰最基本的实用性。尤其是对一些不可再生资源的过度追求会造成资源濒临枯竭的严重后果,违背了最基本的可持续发展理念。
1.2 化工材料的应用造成很大的安全隐患
由于人工合成化学材料的广泛应用,室内装修的安全性引起了人们的广泛关注,“甲醛病”和“新房病”屡屡发生。据有关资料表明,建筑物中存在的一些化学物质会滋生大量细菌和病菌,而这些病毒会传染给居住者,导致房主患障碍性贫血病等疾病。这些案例时时提醒我们要注意室内装修的安全性。
1.3 室内设计缺少前瞻性
室内设计者应该有长远的眼光,要有发展的眼光而不是简单地跟随潮流。当前很多设计者往往不具备长远的眼光,使室内装修要不断进行更新,但好多材料都不可以重复利用。所以一旦重新进行装修,不仅浪费了财力物力,更造成了大量的建筑垃圾,成为环境污染的重要源头之一。
2 低碳经济下室内设计应遵循的基本原则
2.1 注重室内设计的实用性
室内设计是建筑设计的深化发展和延伸。主要内容为平面设计和空间组织。室内设计首先要遵循的基本原则就是要给人们创造一个健康安全而又舒适的生活环境。房间结构的处理,自然光和照明的应用,以及室内家具和灯具的造型与设置等各项环节都要遵循经济适用原则,同时尽可能地选择低碳环保材料为原则。
2.2 注重室内设计的科学性
要注重气候因素对空间布局的影响。气候是影响家居设计的重要因素。温度、湿度、朝向以及通风等因素制约着设计师的着眼点,要充分解决好这些关键因素才能提供出更为舒适科学的设计方案。
2.3 充分注重室内设计的艺术性
随着人们生活水平的提高,人们越来越重视精神文化方面的享受,因此室内设计还要体现出它的艺术性。既要重视设计的艺术性同时也要注重低碳和环保,就必须要抓住色彩这一重要的视觉元素,在设计中利用色彩变换的物理效应形成色彩的冷暖变化来调节空间结构。形成既有色彩的艺术效果,同时还有实际的视觉空间的作用。
3 低碳经济下室内设计环保材料的应用
我们已经说过生态设计最关键的是重视人的健康安全,为遵循这一原则,就要在设计过程中严格选择环保材料。当前有很多家具都含有有毒物质,这正是我们所反对的。在家具装饰和选择中,要尽可能的选择木质及玻璃制品的家居材料,尽量减少含有化学材料的人造革等产品。家居装饰不要追求奢华而要追求绿色环保的健康理念。
在保温环节上,要积极采用单位厚度热阻值高的产品。如挤塑聚丙乙烯板、玻璃棉等无毒性、无放射性、无污染性等材料,更好地防寒保暖。在隔热环节上,尽量采取自然通风、建筑遮阳等措施隔热。例如目前已经研制的太阳能遮光板,在有效阻隔太阳照射的同时,又能充分利用太阳能,很好地遵循了低碳环保的设计理念。在室内设计的光设计环节上,自然充分利用自然采光,尽量减少人工采光。当然,自然光并不能完全满足人们的日常生活需要,还需要采取一定的人工照明。
结语
本文是笔者结合多年教学生活和生活实践经验对在低碳经济视角下室内设计应该怎么进行作出的思考,并就这一问题进行了探讨。具体阐述了当前室内设计存在的突出问题,低碳经济下室内设计要遵循的基本原则以及低碳经济下室内设计的环保材料的应用等问题,并阐述了自己的观点和看法。当然,由于各种因素的局限,笔者并不可能对这一问题作出尽善尽美的回答,只希望其中的认识和观点有些许值得大家借鉴的价值。
参考文献
论文摘要:文章从多个角度阐释了绿色化学这一理念在化学教学中如何渗透,怎样渗透的各个方面,旨在培养具有绿色意识和环保能力的高素质人才,从而达到对环境的保护,并由此得出:在中学阶段进行绿色化学理念教育,是解决环境问题的主要途径。
“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%(原子经济性)。原子的利用率越高,意味着生产过程中废物的排放量越少,对环境的影响也越小。“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用。20世纪90年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。绿色化学是“预防污染”的根本手段,而对污染物的处理,最根本的方法就是杜绝污染源。
把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中,便绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题。如何去渗透这种绿色观,便成了化学教学中的重中之重。既然如此,我们不妨去尝试以下几点:
1、立足课堂,渗透绿色知识
化学课堂是教学的主阵地,也是向学生传授环保知识的好场所。绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中,要向学生阐明绿色化学的观点、要求使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感。化学教师要充分挖掘和利用教材中的环保知识内容,采取渗透的方式,在介绍某种物质或操作方法时自然地引入相关的环保知识,让学生增长环保知识。如讲二氧化硫时,我就向学生说明它是一种主要的大气污染物,它和氮氧化合物都是形成酸雨的主要物质,空气中二氧化硫70%来源于工业燃料,12%来源于工业燃油,其余则来源于生活燃煤等。它既直接危害人的身体健康,又可以导致水质酸化,水生动物减少或绝迹,树木、庄稼枯死,还能腐蚀建筑物和文物。通过介绍使学生充分认识到二氧化硫是污染大气的有害气体之一。最后让学生讨论:如何防止和减少SO2的污染。这样既增强了学生的环保意识,又调动了学生学习的积极性。
2、立足实验,培养绿色习惯
化学实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的清晰的实验现象,增强直观的感性认识,而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力。但实验必定会涉及到有害、有毒的物质,从某种意义上讲学校中环境污染主要来源于化学实验。实验教学与绿色化学联系最为紧密,最为直接,在实验教学贯彻绿色化学思想是非常必要的。
(1)药品的贮存的规范化。如易挥发的液溴、浓硝酸、浓盐酸等用钟罩封闭贮存;对大多数有机物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用专柜避光保存;对剧如汞、白磷等用专柜上锁保存,定期检查贮存情况。
(2)演示实验中尾气的吸收处理。如在制取硫化氢、二氧化硫、氯气、氯化氢、一氧化氮、二氧化氮、氨气、一氧化碳等气体时一定要通过演示实验讲情吸收的原因(有害气体不允许直接排放到大气中),强调尾气吸收的重要性,使学生深深认识到只要涉及气体的制备问题就应考虑尾气处理。
(3)规范实验操作。化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。正确地闻气体、取药品、取有毒性原料,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚;改进实验方法,设计合理的实验装置。尽量采用封闭措施,减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。 (4)实验微型化。目前在常规实验中,药品用量较多不仅造成浪费,还污染环境。因此,在实验中用玻璃管制成各种可加热仪器的替代实验仪器、用点滴板等进行微型系列实验。这种方法药品用量少、反应产物少、操作安全,实验不会造成危险,对环境的污染程度较轻。同时也达到了实验的目的。如硝酸银溶液和稀盐酸的反应,要求学生不用试管做实验,而是改用点滴板,实验时只需取一滴稀盐酸在孔穴处,在取一滴硝酸银溶液滴在孔穴处,立即可见白色沉淀生成,然后取一滴稀硝酸滴入沉淀中,沉淀不溶解。通过实验学生很容易得出结论:稀盐酸与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸得白色沉淀。操作中不仅收到良好的实验效果,而且把化学实验与环境教育有机结合、渗透,进一步增强学生的绿色习惯。
3、立足课外,提高绿色素质
课堂教学是对学生进行绿色教育的主阵地,但课外活动形式多种多样,内容丰富多彩,是课堂教育的很好补充。为了全面提高每个学生的绿色素质,组织学生积极参与课外社会实践活动。
(1)专题讲座。对教材中讲的少而对环保具有重大意义的内容,可以专题讲座的形式向学生介绍,如针对有的学生认为环境污染主要是由于工业生产造成的,与自身没有太大的关系。可举办家庭生活与环境污染讲座,时期了解环境保护不只是国家、环保部门的事,每个人都应从家庭污染出发保护环境,使学生感到自身在制造污染破坏环境,是多么可怕又多么可悲,要从自身做起,节约用水、少使用一次性餐具、少用化学用品,以减少污染,为保护环境而改变生活习惯。
(2)课外实验。积极利用课外实验配合课堂教学,开展环保教育。“河水、雨水酸碱性的检测”、“模拟水体受硝酸汞、硫酸铜等污染的检测及危害”、“干电池的收回河利用”等,让学生在实验过程中既锻炼动手能力又强化了绿色意识。
(3)实地参观社会调查。组织学生参观本地邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查。如空气污染调查、水污染及对策调查等调查报告,并进行交流。这样不仅能培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度,而且能使他们感知环境污染的危害性及环境保护的迫切性。
随着世界经济的发展,一场绿色变革浪潮正席卷全球。绿色化教育有利于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会可持续发展,中学化学必须体现绿色化学教育,要让绿色化学的思想和内容贯穿于整个教育活动之中,真正做到绿色无所不在,只有这样我们的教育才能够充满生机,绿意盎然。
论文摘要:在分析了绿色壁垒对农业生产和农产品国际贸易的正反两方面影响的基础上.就我国如何应对绿色壁垒提出若干建议措施。
当今世界贸易中,贸易自由化与贸易保护主义并存。随着世界经济一体化的加深和各国对环境保护问题的日益重视,一种新的贸易保护措施—绿色壁垒应运而生,并对世界经济贸易产生重大的影响。所谓绿色壁垒,是现代国际贸易中商品进口国以保护人类健康和环境为名,通过颁布、实施严格的环保法规和苛刻的环保技术标准,以限制国外产品进口的贸易保护措施,其特点是形式上具合法性,名义上更具合理性。
一、绿色壁垒对农业生产和农产品国际贸易的影响
农产品与人类和动植物的生命健康以及环境息息相关,加之农业历来是各国尤其是发达国家的保护重点,因此国际贸易中的绿色壁垒的出现首当其冲地会对各国农产品生产和农产品贸易产生影响。当然.作为环境保护和进口限制的共同手段,绿色壁垒对农业生产和农产品贸易既有有利的一面,又有不利的一面,可以说是利弊共存。绿色壁垒其初衷是保护环境和人类健康,各国通过制定、实施绿色保护法规和技术标准,客观上可以防止不符合环境保护和危害人类健康的商品进口,从而有利于维护动植物和人类自身的安全与健康以及环境的改善;同时,绿色壁垒所采用的技术标准通常是以先进的环保技术为基础,通过绿色璧垒的实施,可以促进各国提高农业技术水平和农产品质量,加快农业生产发展。例如国外对我国农产品的严格要求,在某种程度上促进了我国农产品安全水平的提高和农产品标准化体系的建立。但绿色壁垒对农业和农产品贸易的冲击是非常大的,尤其是对于发展中国家。
(一)发展中国家在世界农产品贸易中处于受控地位。众所周知,由于发达国家和发展中国家的科技发展水平不同和在环保标准方面的差异,目前只有经济发达国家才有可能凭借其技术优势对进口商品制定苛刻的环保标准从而达到限制进口的目的,这将进一步强化发达国家对世界农产品贸易的控制地位,这是绿色壁垒带给发展中国家的最大、最直接的利益损害。如美国从1997年开始,强制性地实施水产品危害分析关键控制点认证( HAGCP),这一措施使我国对美国的虾类产品出口大大减少。据海关统计资料,1997年我国对美国的冻龙虾出n额由1996年的I 203.9万美元减少到56.7万美元,冻鳌虾出口额由23.8万元下降到2.4万元。
(二)绿色壁垒强化了农业环保技术标准,削弱了发展中国家传统出口农产品的优势,阻碍了发展中国家比较优势的发挥。发达国家对农产品质量标准的要求越来越高,对农产品中化学物质的限量苛刻,农业技术欠发达国家很难达到其要求,从而大大地削弱了农业欠发达国家传统出口农产品资源型、生产成本低廉的优势。如花生是我国主要的油料作物和传统的出口农产品,其总产、单产和出口量居世界首位,与美国、阿根廷并称为三大花生出口国,199b年我国的花生出口创汇达到3亿美元,而近些年来虽然生产量每年增长,但出口量却严重下滑,出日创汇额徘徊在2亿美元左右,其重要原因在于我国出口花生在安全卫生检疫中的关键性指标—黄曲霉毒素的含量达不到国外标准的要求。我国的传统出口农产品中的茶叶、蜂蜜等,近些年来同样由于产品中农药残留量超标,失去了优势地位。自2000年7月1日起,欧盟对进口茶叶实行新的农药残留标准,限制和禁止使用的农药从原来的29种增至62种,部分农药残留标准比原有标准提高了100倍以上,使我国茶叶出口近年来对欧盟出口逐年萎缩。
(三)绿色壁垒增高了农产品国际贸易的门槛,加大了农产品国际市场开拓的难度。实行绿色壁垒的国家和地区,不仅制定了严格的环境保护法规和苛刻的绿色技术标准,而且实行严格而又繁琐的进口检疫制度。比如,美国在进口管理上,除了坚持实行原有的注册认证制度外,近年来又实行IS09000系列质量认证和水产品危害分析关键控制点认证制度,许多指标数据要求精确到小数点后二三位,技术欠发达国家很难达到其要求。又如日本,对进口大米的检测有一百多道程序。程序的增加和检验费用的增大提高了产品的成本,降低了国外大米在日本市场的竟争力。 转贴于
二、我国应对绿色壁垒应采取的对策
我国已于2001年加入世贸组织,国外限制我国农产品进口的传统手段将逐渐减少,绿色壁垒将或正在成为限制我国农产品出口的重要手段,近年来,我国农产品出口面对的绿色壁垒有增无减已证明这一点。面对挑战,我们必须积极采取应对措施。
(一)加快我国农产品质量标准体系的建设和完善。实施农业标准化,既可提高农业科技成果的转化率,推动农业增长方式转变,又可以促进农产品优质化,增强农产品的国际竞争能力。除了要大力加强农业标准化工作之外,应加强对国际农业标准的研究,根据农产品国际市场的需要,不断更新农业标准,并使农产品品质标准与安全卫生、分级、包装、运输标准国配套,通过逐步完善,形成与国际标准接轨的农产品质量标准体系。
(二)重视发展环保农业,实施农业的可持续发展战略。环保农业以及相类似的生态农业、节能农业、立体农业等农业模式,是农业可持续发展思想的具体体现。其特点:一是重视生态环境建设,建立良性循环的农业生态环境系统;二是重视对种植业、养殖业和农产品加工业进行全面规划,合理配置、节约利用能源,保护自然资源;三是重视采用有机农业技术,实行合理轮作、间作套作。精耕细作和施用有机肥。这对于开发我国出口农产品货源、提高出口农产品质量具有十分重要的作用。因此应该把发展环保农业作为一项重要的战略措施,充分利用已有基础,建立环保农业基地,促进我国无公害食品、绿色食品和有机食品的生产开发。
(三)加强对各国环保法规、环境标志制度等的研究和搜集,建立农产品技术标准的信息系统,为出日企业和外贸部门提供充分、及时的信息,通过企业引导农户按照环保标准组织生产,避免不必要的损失。