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关于环境保护的论文:Effect of refining slag containing Ce2O3 on steel cleanliness
Abstract:The effect of pre-melting refining slag containing different contents of Ce2O3 on the absorption and modification of Al2O3 inclusion in an Al-killed steel was investigated through the slag/steel reaction experiment at 1600 ℃.It was found that the replacement of 10 wt.%Al2O3 with Ce2O3 for 50 wt.%CaO-33 wt.%Al2O3-7 wt.%MgO-10 wt.%SiO2 refining slag promoted the slag absorption ability of alumina inclusion,which made the total oxygen content determined by infrared absorption method decrease from 100 to 25 ppm in 15 min.The Mg-Al-Ce-O type inclusion was also detected in the as-solidified samples by scanning electron microscopy (SEM).Thermodynamic analysis indicated that the Ce2O3・Al2O3 type inclusions would be formed with the cerium content in the range of 6.9 ppb to 3.6 ppm when the content of aluminum was 0.01 wt.%. 作者: Author: YANG Xiaohong LONG Hu CHENG Guoguang WU Chengchuan WU Bin 作者单位: State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 期 刊: 稀土学报(英文版) ISTICEISCI Journal: Journal of Rare Earths 年,卷(期): , 29(11) 分类号: X757 Keywords: Ce2O3 slag inclusion cleanliness rare earths 机标分类号: TF4 TU5 机标关键词: steel cleanliness scanning electron microscopy refining slag total oxygen content Al2O3 absorption method experiment different type range of analysis ppm would found SiO2 made SEM 基金项目: the National Natural Science Foundation of China Effect of refining slag containing Ce2O3 on steel cleanliness[期刊论文] 稀土学报(英文版) --2011, 29(11)The effect of pre-melting refining slag containing different contents of Ce2O3 on the absorption and modification of Al2O3 inclusion in an Al-killed steel was investigated through the slag/steel reacti...随着社会经济和科学技术的发展,我国农业经济快速增长,农业种植生产规模不断扩大,秸秆的综合利用问题开始显现出来。当前大多数农民并没有认识到秸秆的利用价值,秸秆还田机械化作业效率低下,在处理秸秆的过程中,通常采用焚烧的方式,产生了大量的浓烟,对生态环境造成严重的污染。此外,多数农民认为焚烧秸秆能够增加土壤中的有机物质,再通过施加化肥农药,促进农作物生长,然而化肥农药会残留在土壤中、河流中,严重污染生态环境,同时农作物中的有害物质残留超标,影响食用者的身体健康。为此,文章针对秸秆综合利用进行了分析,探讨如何将秸秆变废为宝,避免污染农业生态环境。
1、秸秆综合利用存在的问题
随着我国农业经济的发展,农作物的种类越来越多,农业生产的规模也在不断扩大,先进的种植技术和病虫害防治技术也得到了广泛应用,很大程度上提高了农作物的产量,强化农作物品质,在这样的发展趋势下,每年丰收之后产生了大量的秸秆,如果不能采取科学的措施处理秸秆,会对生态环境造成严重的污染,但是当前我国大多数地区的农民没有认识到秸秆综合利用的意义,没有让秸秆变废为宝,具体表现如下:
1.1没有认识到秸秆开发利用的意义
当前农业生产在对秸秆进行综合处理的过程中,并没有意识到秸秆商品化利用的意义,在处理过程中,采用较为粗糙的方法和技术,秸秆综合利用的设备也不够先进,与国外相比我国的秸秆开发利用技术比较落后,同时大多数农民缺乏对秸秆综合利用的认识,在开发和利用秸秆的技术上全部依赖政府推广,没有获得良好的效果。农民在种植农作物的过程中,希望种植的成本可以更低,种植效率可以更高,因此多数农民在处理秸秆时,选择了焚烧处理,这样既省时又省力,如果进行埋茬、灭茬,会花费大量的时间和精力,同时也增加耕种成本。除此之外,多数农民认为灭茬还田对土壤有好处,能够使土壤中的有机物质增加,有利于下一茬农作物的生长,为了降低种植成本,通常选择对土地施加化肥,增强土壤的肥力,促进农作物快速生长。当前农业生产中还出现一种现象,就是如果当地政府严抓秸秆焚烧问题,农民便会实施秸秆埋茬工作,如果政府看管松懈下来,农民依旧会选择焚烧秸秆,对生态环境造成严重影响。
1.2秸秆还田机械化作业效率低下
当前我国的秸秆利用机具还不够先进,机具缺乏稳定的性能,与推广标准还有很大差距,而且十分高昂的价格使农民望而却步,因此在秸秆还田过程中,由于需要处理的土地面积非常庞大,缺乏机具设备,造成秸秆还田机械化作业效率降低。当前大多数地区的农民在农作物收割时应用收割机,因此在农作物收割之后,残茬的高度参差不齐,当残茬高度大于10厘米时,会影响下一次耕种,同时也不利于农作物生长,因此,在农作物种植之前,农民必须将土地中的残茬处理掉,通常利用机器抛撒、粉碎残茬,一些农民为了节省时间和精力,选择焚烧残茬。
1.3秸秆综合利用项目少
当前我国秸秆产业和秸秆还田项目还不够成熟,给农民带来了困扰,农民不能焚烧秸秆,也找不到合理的处理方式,因此多数农民选择在河道中抛晒秸秆,秸秆在水中浸泡会发生腐烂,对水体产生严重的污染,同时秸秆也会沉入水中,导致河床升高,当雨季来临时,对防洪排涝工作造成严重影响。
1.4政府对秸秆综合利用的资金投入不足
秸秆开发和利用需要使用机械设备,但是机械设备的价格昂贵,给农民造成经济负担,故而很少有农民购买机械设备,加之政府对秸秆综合利用的资金投入不足,投入机制不稳定,无法调动秸秆产业和广大农民群众的积极性,秸秆综合利用的宣传和推广力度不足,农民看不到秸秆综合利用的价值,仍旧选择焚烧秸秆。
2、有效进行秸秆综合利用,保护农业生态环境
2.1大力推广秸秆还田新技术
政府应加大化学技术、微生物菌剂、机械化秸秆全量还田的推广力度,通过应用这些新技术,能够使秸秆快速被腐熟,起到良好的处理效果。同时,各地区应该加快建设秸秆机械化覆盖还田、直接还田示范点,起到模范作用,进而有效促使农民对秸秆机械化还田有全面的了解和认识,加强秸秆还田新技术的应用,从而增强土壤的肥力,促进农作物高产,同时也避免对生态环境造成污染。
2.2材料工业
秸秆具备一定的实用价值,水泥、秸秆纤维和添加剂混合可以制成特种植物纤维水泥复合板;利用秸秆可以制成人造纤维浆粕,玻璃纸和纤维制品的原料通常会采用人造纤维浆粕;通过将树脂与秸秆纤维进行混合,能够制造出低密度的板材。随着科学技术的发展,国外科研人员还研发出了麦秸生产人造板,生产工艺共有两种,其一是刨花板生产工艺,其二是中度纤维板工艺,比较成熟的是刨花板生产,在我国也被广泛应用,同时秸秆还具备多种用途,例如生产酒精、木糖、包装用品、一次性餐具、提取淀粉、用于编织等。
2.3秸秆发电
秸秆是清洁可再生能源,在燃烧的过程中,平均含硫量只有0.38%,约是煤炭燃烧含硫量的1/3,燃烧1吨煤炭与燃烧2吨秸秆产生的热值相同,利用秸秆发电相比煤炭来讲,硫排放量会减少一半以上,二氧化碳的排放量为0,可见利用秸秆发电能够减少对环境的污染。
2.4秸秆栽培食用菌
农作物秸秆中包含大量的木质素和纤维素,因此可以有效利用秸秆生产食用菌,例如银耳、木耳、金针菇、香菇、平菇、蘑菇等。利用秸秆栽培食用菌,可以利用其培养基生产菌体蛋白饲料,同时也是非常绿色环保的有机肥料,其中的有机物含量要远超过于农家肥料。通过利用秸秆栽培食用菌,不但为农民创造了经济利益,也能有效保护生态环境。
2.5形成秸秆和养殖废物的饲料―粪―沼―肥生态模式
此生态模式主要是通过微贮、青贮工艺和厌氧发酵技术,将秸秆中的木质纤维转化为糖类,有机酸发酵菌会将糖类转化为挥发性脂肪酸和乳酸,产生可以长期保存的有机饲料。通过这种生态模式,能够有效提高废物资源的利用率,并能通过技术手段生产出天然肥料,有效减少了农药和化肥的使用量,促进农作物高产,提高农作物品质,同时也减少了化学农药对环境造成的污染。总之,农业生产应重视秸秆综合利用,当地政府要大力推广秸秆还田新技术,同时也要对秸秆的价值进行研究,通过秸秆综合利用,促进农业经济发展,保护生态环境。
煤气化工艺清洁生产与环境保护
摘要:目前,在我国的能源结构组成中,以煤炭为燃料的火力发电依旧占有极大比例,仅仅依靠燃烧对煤炭的利用率极低,这无疑是对煤炭资源的极大浪费,引发了业界广泛的对提高煤炭利用率的研究与探讨。在此背景下,煤气化工艺逐渐走向成熟,开始大范围推广普及。对目前常见煤气化工艺进行了简要的概述,并分析了煤气化工艺过程中的清洁生产以及环境保护措施。
关键词:环境保护;煤气化工艺;清洁生产;分析
1、前言
伴随着我国社会生产力的不断提升,以往因过于关注工业生产力发展而忽视环境保护所形成的粗犷发展模式,使得我国生态环境遭受了严重的破坏,严重危及我国人民的身体健康。环境污染问题的日益严峻让人们心中的环保意识逐渐深化。在新形势下,一种新型对煤的利用方式C煤气化工艺,迅速的发展起来并得到广泛的普及应用。在煤气化过程中,凭借煤和氧气发生化学反应产生的热量足以为气化反应供能,燃烧部分煤炭获得热量并集聚在气化炉中,通入水蒸气进行分解反应,与煤炭不完全氧化并生成含有大量氢气、一氧化碳的合成气体,达到煤气化反应目的。
2、煤气化工艺介绍
2.1固定床气化
通常,固定床气化的操作温度为800~1000℃,操作压力最高可达4MPa,常以直径在6~50mm的煤粒作为气化原料。固定床的气化炉内气体流速缓慢,煤粒在炉内的停留时间最长可达1.5h,在气化过程中趋于静止。固定床气化对煤种活性、灰熔点及热稳定性要求相对较高且炉型较小、气化能力较弱,主要针对于以褐煤及次烟煤为原料产生以甲烷为主的合成气。
2.2流化床气化
通常,流化床气化工艺的操作温度为800~1000℃,操作压力从常压到2.5MPa,常采用6mm左右的煤粒作为气化原料。流化床气化工艺的炉内温度分布十分均匀且气化介质流速较快,煤粒在气化过程中停留数分钟并始终处于悬浮状态,气化介质之间保持相对运动状态。流化床气化工艺对原料煤种的活性、灰熔点要求相对较高。其代表工艺有常压温克勒炉、HTW、KRW等工艺。
2.3气流床气化
气流床工艺是煤气化工业中最为重要的工艺之一,气流床气化的操作温度为1300~1700℃,操作压力从最高可达6.5MPa,炉内气体流速极大使得煤粒在固定床气化过程中与气流呈同向运动,且全过程仅在炉内停留数秒钟。气流床气化工艺对煤种不高,有很强的适应性。其最典型的代表工艺即为壳牌粉煤气化工艺与德士古水煤浆气化工艺:德士古公司在利用天然气及重油、渣油为原料进行合成气的生产的基础上研发出了水煤浆气化技术。水煤浆气化工艺采用浓度60%左右的水煤浆为原料,除褐煤不能作为原料外还要求煤中灰分含量要求不超过20%,产生的合成气中有效成分含量可达80%以上;壳牌公司在渣油气化技术的基础上研发出了一种先进的、独具特色的洁净煤气化技术。
3、煤气化工艺清洁生产
3.1灰水系统
在气流床气化工艺的生产过程中,灰水系统蒸汽是其主要废气来源。在生产中采用汽提塔提升的方式在进行工段转换的同时灰水系统的蒸汽进行进一步的收集处理。
3.2加压固定床鲁奇炉废气
加压固定床鲁奇炉气化过程中所产生的废气包含有很多有毒有害的有机物,焦油含量较高,且含有氨、氰等有害物质。在对这些污染物质进行处理时,目前通常采用办法是通过对废气中的酚、氨等物质进行回收,加之汽水分离的方式将焦油、氰等有害物质进行分离,将其作为冷却水的一部分并最终输送到污水处理站进行处理。
3.3固定床气化工艺废气处理
固定床气化工艺中存在大量的废气排放,其主要是煤气水处理汽提气、煤气水分离膨胀气、及一些泄压排气等。对于固定床气化废气,普遍采用氮气吹出及气柜收集的方法进行有效处理。
4、环境保护分析
我国煤炭资源储量丰富,必将继续长期作为我国工业及电力行业的主要原料来源。对于煤化工造成的环境污染,仅仅依靠治理措施是远远不够的,是治标不治本的权宜之计。最主要的策略还是对煤炭产业优化升级,以先进的技术为动力促进煤炭产业的转型与结构调整。同时,应提高煤气化工艺对原料的适应性,使其能良好的适用于高水、高硫等品质较差的煤种,解决品质差煤炭的利用难题。提高煤气化利用率,可以有效减少煤化工过程中对煤炭资源的消耗,实现绿色生产的同时降低企业的生产运营成本。
5、结束语
对于煤气化造成的环境污染,除了制定相关治理措施外,最重要的还是对煤炭产业优化升级,以先进的技术为动力促进煤炭产业的转型与结构调整。对现有的三种煤气化工艺进行升级改进,实现煤气化工艺的清洁生产,助力我国可持续发展战略的实施。
环境保护论文
环境保护论文【1】
摘要:现代经济发展不得不面临环境保护问题,环境对经济的良性发展有着重要的正面意义,同时二者又是矛盾的。
要处理好二者的关系,就应当通过提高环境保护意识,提倡绿色生产生活方式,坚持经济发展与环境保护并举,加快推进环境基础设施建设,加大环保执法力度等多方面的努力,以保持经济、社会的可持续发展。
关键词:环境保护;经济发展;可持续发展
一、环境保护在经济发展中的重要意义
环境保护与经济发展是彼此依托、相互推进的,环境是经济发展的基础和制约条件,经济发展对环境的变化起主导作用。
(一)环境是经济可持续发展的现实需要,应积极发挥环境保护的导向作用
当前,经济发展与环境保护的矛盾日益尖锐,迫切需要从理论上弄清楚二者之间的关系,以便在实践中正确地加以处理。
如果不能对二者之间的关系做出明确回答,就会引发一系列问题。
如果片面认为发展就是经济增长,以至于经济增长速度一时上去了,却出现了较为严重的环境污染问题。
经济增长与环境保护,究竟谁排第一位、谁排第二位呢?而没有明确发展与环境二者的关系问题,其直接后果就是环保工作忽冷忽热,成为了一项循环性工作,需要靠“集中整治”、“专项行动”来打“歼灭战”,环境保护难免在一定程度上陷入“滞后、事后、被动、补救”的境地。
如果找到发展与环境的平衡点,处理好二者的关系,把环境保护作为经济发展规划中的一个重要部分,实现环境保护与经济发展同步,达到经济发展与环境保护的双赢效果。
(二)环境保护是贯彻科学发展观的必然要求
以市场制度为依托的发展被实践证明了是现有经济发展制度中最有效的方式。
然而,经济赖以发展的资源在逐渐耗竭,人类与其他生物赖以生存的环境在不断恶化。
在市场中,存在着许多经济主体,他们既可能是个体农民,也可能是乡镇企业,还可能是国有企业或者政府部门。
他们之间在进行交易,在交易中得到自己的需求,而很少顾及第三人的利益。
同时,环境被损害的过程是缓慢的,只有达到一定的程度后,环境损害才会急剧表现出来,但这时再补救已为时晚矣。
因为环境损害具有不可逆性和不对称性。
一旦损害发生,可能永久无法恢复,或者即使能恢复也需要付出很大的代价。
然而在市场中,没有一种市场价格信息会提醒人们节约资源、保护环境。
因此,环境保护必须借助于外部环境,即依靠党和政府的宏观调控。
17大报告提出建设生态文明,为做好新时期环保工作指明了方向。
生态文明要求我们在处理经济发展与环境保护的关系时要实现发展与环保同步,确保经济可持续发展,走科学发展之路。
可持续发展的核心是发展,但要求在保护环境、资源永续利用等前提下进行经济和社会的发展。
发展是可持续发展的前提,可持续长久的发展才是真正的发展。
经济要发展,环境要保护,在发展经济的同时要处理好环境保护问题。
环境问题不能通过停止发展的办法来解决,也不能在经济发展了以后再来解决,而是要在发展的过程中通过贯彻科学发展观,走可持续发展的道路来解决。
碧海蓝天、青山绿水确实让人觉得惬意,但我们追求的是经济和社会高度发展、人民生活水平极度高的状态下的碧海蓝天、青山绿水。
因此,我们面临的问题不是要不要发展,而是要如何更好地发展,在发展中保护生态环境,用良好的生态环境保障经济、社会的可持续发展。
二、环境保护与经济发展的矛盾
经济增长与环境保护是一对既相互促进,又相互制约的辩证关系,二者的矛盾关系将一直存在。
一方面,要加快推进经济发展,实现工业化和城市化,这样必然导致资源的过度开发、环境的破坏和污染物排放量的增加。
另一方面,经济发展了,人们生活水平提高了,我们进入全面建设小康社会的发展阶段,生活质量的衡量标准不仅是吃饭穿衣温饱问题,良好的环境也是人们的迫切需要。
同时,良好的环境是经济和社会持续发展的必要条件。
即使在生产领域,现代文明生产,特别是基于高科技的生产和流通,在恶劣的环境中是很难进行的。
但是,生态环境和社会发展、人类需求之间总存在着此消彼长的矛盾对峙:耕地在不断减少、水土流失严重的同时,人口却在持续增长,居住占地、工业占地在不断地扩张;自然资源能源具有稀缺性,不能无限制地采掘开发,而发展中的社会对石油等的需求却在持续增长;全球天气在变暖,异常、恶劣天气的出现日显频繁的同时,温室气体排放量却在持续增长。
发展的同时在极大程度地消耗着自然环境。
而这种消耗并不是都能恢复的,如环境恶化导致的生物物种的灭绝或濒临灭绝,就是在发展经济中所牺牲的、难以挽回的生态环境代价。
但是,环境保护与经济发展的矛盾关系并不是不可协调的,二者是可以彼此依托、和谐发展的,即要在科学发展观的正确指引下,走可持续发展道路。
三、贯彻科学发展观,在发展经济中保护环境
温总理在第六次全国环境保护大会上强调,做好新形势下的环保工作,关键是加快实现3个转变:一是从重经济增长轻环境保护转变为保护环境与经济增长并重;二是从环境保护滞后于经济发展转变为环境保护和经济发展同步,做到不欠新账,多还旧账;三是从主要用行政办法保护环境转变为综合运用法律、经济、技术和必要的行政办法解决环境问题。
实现这3个转变,就是要求我们在经济建设的时候要坚持走科学发展之路。
西方发达国家的“先污染后治理”的传统发展模式不适合我们的现实情况。
环境保护应立足于我国当前经济发展和环境保护的实际情况,在发展经济的同时,要保护好得天独厚的资源环境,适时培养生态环境功能,在不超越资源与环境承载能力的条件下,在不危及后代人需要的前提下,寻求满足我们当代人需要的发展途径。
(一)培养环境保护意识,提倡绿色生产生活方式
环境保护、生态建设,不是简单的从治理着手,而是要从改变人的行为模式出发,从而改变经济社会发展模式,实现环境保护和经济发展双赢。
要实现这一目标,首要的是培养民众的环境保护意识。
有调查结果表明,我国城市居民对改善生态环境的愿望和需求非常迫切,城市居民参与生态环境建设的热情高涨,这是个好现象。
保护生态环境的主体是人,在污染、恶化环境方面,人类承担着不可推卸的责任,所以保护生态环境问题上人类同样负有不可推卸的责任。
环境保护工作离不开广大民众,要动员全社会民众力量参与环境保护,充分发挥公众舆论引导和监督作用。
一是广泛开展环境保护宣传教育,引导民众认识到人与自然和谐发展的重要性,营造全社会关心、支持、参与环境保护的良好氛围,提倡、推广适应建立资源节约型、环境友好型社会所要求的生产生活方式。
二是公开环境保护现状、环境质量、企业环境行为等信息,确保公众的知情权。
进一步健全信息公开平台,推行环境政务公开,对环境保护法律政策、项目审批和案件处理等予以公告公示。
对于涉及公共环境利益的规划或项目还应当组织论证会、听证会,听取民众意见,接受民众的监督,切实保障民众的环境参与权和监督权。
三是出台具体措施,确保民众参与环境保护。
指出了我国的“三农” 问题一直是人们广泛关注的焦点问题之一,由于我国农村人口较多,想要发展我国的国民经济,首先应发展我国农村经济,补齐“三农”这块短板。只有加大农业科技的创新力度才能够避免资源浪费或者资源环境被破坏。分析了农业机械科技的推广与发展创新,针对影响资源环境保护的资源环境因素与自然气候环境因素,提出了加强农业生产可持续发展的建议。
1 引言
农业机械化生产作为一种较为先进的生产力载体是科学技术发展的产物,农业机械也是现代化农业生产的重要标志物[1]。没有农业机械化生产就不可能实现农业生产力质的飞跃,因此也就不能发展好我国的农业经济,增强不了我国的综合竞争力。将农业机械化科技进行推广能够发展科技兴农基本政策,科技兴农实质上指的是实现农业技术改造的变革。加强农业的相关措施最终还是要依靠先进的科技技术,自从改革开放以后,利用现代化的科学发展技术提高农机综合生产能力是一项比较精要的战略任务。简而言之,农机科技推广工作能够促进农机科技成果转化,实现农业高产以及稳产, 农机科技推广工作是实现农业经济增长的重要手段。实现农机节能减排等目标需要广大农机工作人员推广专业技术,继而组织相关科研人员来研究相关科技成果,尽最大努力发挥出经济效益[2]。
2 资源环境因素
从现阶段的相关研究来看,农村田地间的主要装置是柴油发动机,由于受到国际石油价格的影响,我国的柴油价格也出现供不应求情况。拖拉机在作业时会产生较大的成本费用,再加上农业生产所需要基本农药、化肥以及农膜等价格一直在增长,所以相应加大了生产成本。另外,近年来国家也加大了对农村政策的支持,农民购置大中型拖拉机有诸多补贴政策。即使在柴油机的研发上面有新的突破,但是农机田间作业的耗油量仍然在不断增高,对石油也有着极强的依赖性。更为重要的是柴油机所造成的污染对大气环境造成了很大伤害,如果仅仅为了生产而去破坏环境显然是不可行的;除此之外,农业生产中大量使用的农药 以及化肥等化学物品限制了农产品高质量的生产,导致污染情况日趋严重。根据相关研究资料结果显示,我国使用化肥量已经达到5020万t,氮肥利用效率达 32%,不同程度遭受农药污染面积达到1.01亿hm2;农膜的大量使用也形成了更大的污染源,想要解决上述矛盾需要从以下几个方面入手:①积极研发混合动力型拖拉机,研制且推广生物柴油,这样不但能够降低农业生产成本还能够符合节能减排的相关需求;②改变农业生产方式,大力推广农家肥,较少化肥的使用,适当增加废旧农膜的回收率。
3 自然气候环境因素
自然气候环境因素中常见自然灾害有干旱、冰雪以及沙尘暴等,严重制约着农业可持续发展脚步。上述常见自然灾害出现的主要原因是工农业生产超标排放,继而出现土壤污染加重和全球气候变暖等问题。目前来看,我国仍然存在部分地区缺水情况,农耕田应该采取精耕细作方式。根据相关资料显示,在20xx 年,我国耕地的有效灌溉面积为0.68亿hm2,占总面积的45.5%左右,仍然有一半以上的耕地靠天吃饭[3]。即使有农机以及相关推广部门绞尽脑汁想出了一系列保护耕作的新技术,但是遇到极端灾害性天气时农业的减产幅度仍然在增大,导致出现颗粒无收情况,在抵御自然灾害能力方面比较差,大大降低了农民的生产积极性,制约着农村经济的发展。
4 加强农业生产可持续发展的对策
4.1 加强宣传教育
建议国家以法规的形式尽快出台农机更新报废办法,建立长效的经济补偿制度。 基于此,一方面不仅仅能够激发农民购买农机的积极性与主动性,另外一方面还能够提高农田机械作业率以及生产效率[4]。出台有利于农机购买的政策能够带动农机工业化的发展,连接好农业与工业之间的纽带,成为新的经济增长点,带动我国经济的发展与进步。现阶段的相关研究来看,我国尚未以法规的形式出台农机更新报废办法,建立长效的经济补偿制度,而农民的经济收入增长有限,导致更换农机的欲望不强,现阶段所使用的相关农机用具已经陈旧和老化。上述情况的出现说明农田作业成本相应增加,造成环境污染以及安全事故等频发。
政府工作人员需要提高农民“科技兴农”的意识,在国家政策指导下能够购买高效节能的农机产品。另外,逐渐树立发展农机化就是发展生产力的意识。我国现阶段农业的发展离不开先进科学技术的支持,农机推广就是要不断提高其劳动生产率,成为实施其他科学技术的载体,与生态措施相互有机结合,继而实现以下行之有效的生产技术:①秸秆还田;②化肥深施;③地膜覆盖;④机械植保;⑤精少量播种。上述高效率的生产技术均是在与先进的科学技术结合之后才能够被大面积地使用,最终达到理想化的效果,取得综合化的效益。
4.2 增强服务意识
大力补贴推广节水、节药、节肥、节种、节能、减排等新型农机具.加速淘汰能耗高和污染重的老旧机具[5]。金融工作人员加大对农机大户的信贷支持,采取低息贷款的方式来鼓励农民能够购买更为可靠、安全、环保的农机,政府也需要出台相关政策,确保种植大户和农机经营服务组织能够享受到更为经济实惠的政策。
进一步完善农机化扶持政策,调动和保护农民和农机经营组织购买使用农业机械的积极性。享受购机补贴政策的具体农业机械应该采取招标方式确定,注重对节能型产品的采购和推广,在实际操作过程中相关政府工作人员应该完善农机化扶持政策,提倡农民能够以股份制的形式来参与相关农机产品的购买,农机推广工作人员加以技术指导,以期高效保障农民在购机之后能够得到更为满意的服务。
4.3 抓好农机监理队伍建设
在农机监理队伍建设中,实行对工作人员的行为规范化管理,建立竞争上岗和淘汰制,急需要建立完善的一套符合现实情况以及新时期发展的用人机制,继而做到物尽其用,人尽其才;此外,还需要规范农机监理机构人员的业务操作流程,实行“两公开一监督”,即公开办事程序,公开收费标准,接受社会和群众监督。让每一位工作人员都能够清楚意识到自己的工作职责是什么,应该做什么或者不应该做什么,将明确每一位员工的工作责任,增强执法意识和廉政意识。充分发挥农机监理在农机推广中的作用,防止和减少农机推广对环境的污染和破坏。
5 结语
农机科技推广与资源环境保护是密不可分的,要推广先进、适用的农业机械,发展农村经济,必须保护好赖以生存的生态环境,有了好的生态环境资源,农业、农村经济才能健康可持续发展。
时代的进步和发展,我国城镇化发展迅速,人们的生活水平显著提升;在这个过程中,伴随出现了严重的环境问题;虽然城镇化建设是我国一大发展战略,但是生态环境保护同等重要,通过对新型城镇化建设中的生态环境问题及保护对策进行研究,可以更加科学的制定城镇化发展战略,也可以更好的保护生态环境,实现可持续发展的要求。本文简要分析了新型城镇化建设及生态环境保护,希望能够提供一些有价值的参考意见。
我国经济的发展及工业化水平的提升,对城镇化建设起到了巨大的促进作用;环境问题伴随出现,有日趋严峻的矛盾存在于城镇化建设及当地生态承载力之间;国家在相关会议中明确指出,需要充分重视生态文明建设,遵循绿色、循环及低碳发展理念。要大力建设生态文明,对城市产业结构科学优化,转变生产方式,走新型城镇化发展道路。
1 我国新型城镇化建设的发展特点
1.1 加速转向减速
通常情况下,城镇化快速推进、加速及减速时期内城镇化率分别为30-70%、30-50%、50-70%区间;从上个世纪九十年代末开始,我国工业化程度的提升,推动了城镇化建设的加快,有着越来越高的城市集群程度,属于快速推进阶段;到了20xx年,我国城镇化率超过了50%,在之后的发展中,城镇化建设速度将会逐渐减慢;在未来几年内,我国城镇化依然会有年均0.8-1.0百分点左右的提高幅度,到了20xx年,将会达到60%左右区间。因为我国地域辽阔,不同地区有着差异化的发展水平和发展阶段,东部及东北将会逐渐减速,而中西部则依然保持加速状态。
1.2 速度型转向质量型
目前,我国城镇化建设有着较快的发展速度,但是却没有较高的质量,没有有效协调城镇化建设速度与质量之间的关系。一般可以从两个方面来理解城镇化建设,一方面是改造更新现有城市,也就是再城镇化,另一个方面则是农村地区实现城镇化。我国再城镇化建设中,没有及时改善与提高公共基础设施建设,甚至还有两头倒的问题出现,平时居住于简陋的棚子里,干活之后居住于新建楼房中;而在农村地区的城镇化实施中,则对人口数量的城镇化过分强调。在未来的发展过程中,虽然我国城镇化的推进速度依然较快,但是重点需要放在城镇化质量的提高方面。因此,就需要同等重视城镇化建设速度及建设质量,同步发展城镇化、工业化、信息化及农业现代化,逐步实现城乡共享融合和一体化,将新型的城乡关系给构建起来。
1.3 不完全城镇化转向完全城镇化
农民进城之后,在短时期内依然具有较低的市民化程度,因此,不完全性是我国城镇化的一大特点。只有对农民市民化程度进行提升,方可以由不完全城镇化转变为完全城镇化。农民市民化的实现,除了表明一部分社会阶层开始过渡为另一部分社会阶层,不单单只是从农业户口转变为非农业户口,还能够集中体现一个地区社会进步状态;也可以将其称之为就地城镇化,就是向农村输入城市或现代的生活方式、工作方式及教育方式等,有比较深刻的经济原理及社会机理蕴藏其中,要将与城市居民相同的经济及现代文明权益赋予给农民,将城乡居民经济利益的不平等性给有机消除掉;通过农民市民化的实现,可以对农民与城市居民之间的文化价值观、生活习惯以及政治参与意识等诸多方面进行统一,将他们之间存在的心理隔阂给消除掉,城市的各种经济政治文化生活实施中,保证农民能够积极的参与进来。
2 城镇化造成的生态环境问题
2.1 耕地危机
众所周知,我国有着十分辽阔的地域面积,在世界农业人口中,我国农业人口可以占据到三分之一左右的比例,但是我国只有有限的耕地资源,没有足够的后备资源,我国人均耕地资源占有量与世界平均水平之间还存在着较大的差距。在我国城镇化建设过程中,这个问题更加严重,挤占、污染以及浪费了大量的耕地资源,出现了短缺问题;主要原因就在于城镇化建设中,农村人口涌入城镇化,城镇规模越来越大,开始将开发区、新区等建设于城镇周围,占用了大量的城镇边缘区土地,浪费了耕地资源;虽然将诸多的开发区和新区给建设起来,但是没有相应的经济发展速度,无法获得相应资金,导致土地占而不用的问题比较严重。随处可见的烂尾工程、工业区等,都体现了土地资源遭到浪费。还有就是在城镇化发展中,乡镇企业发展速度越来越快,但是当地整体经济发展水平对其产生了限制作用,没有先进的技术设施及足够的资金,没有科学处理三废,在较大程度上污染到了周围的土地资源及生态环境。同时,因为在短时期内改变农业生产方式,过度开发耕地资源,盲目使用农药化肥等化学品,土地结构也遭到了破坏。
2.2 水体环境
改革开放之后,工业程度日趋提高,同时,诸多方面的压力限制到生产发展,开始滥用农药,在较大程度上降低了地面水和地下水的总量及质量;向水库及河流中随意的排入城镇建设过程中的各个领域污染物,包括生活、生产、交通运输等诸多方面,水资源的质量急剧下降。还有一些城市,没有处理陆源污染物,就向江河湖海中直接排放,对水源造成了严重污染。根据相关部门发布的统计数据表明,我国富营养化问题出现于全国超过75%的湖泊当中,有90%城市的水域出现了严重污染问题,南方城市有一半以上的缺水问题是水污染造成的。相关部门调查了我国诸多城市的地下水,发现大部分都遭到了污染,甚至属于重度污染状态。在水体污染的基础上,水资源短缺及分布不均衡也是重要一个方面,城镇化建设中,人口数量越来越多,排放了更多的生活和工业污水,有更多的用水量,将污水排入江湖之后,如果不能净化,生态系统的循环性就会遭到破坏,污染水体,导致生态平衡问题的出现。我国人均水资源在世界中处于较低的水平,城镇因为有着更大的用水量和较多的浪费污染问题存在,水资源短缺问题更加严峻。
2.3 大气污染
煤烟型是我国城镇主要的空气污染,二氧化硫和烟尘是主要污染物,小城镇就具有十分严重的大气污染,甚至我国排放总量的一半以上是乡镇企业的烟尘与粉尘;人们生活水平的提升,机动车辆数量不断增多,加剧了机动车尾气污染,增加了大气污染范围和程度。特别是工业化进程的加快,有大量的废气及二氧化硫、氮氧化合物等产生于日常生活生产中,除了大气污染之外,局部小气候甚至还会遭到改变;根据调查发现,近些年来,我国城市大气环境质量处于不断降低的状态,各地均出现了不同程度的雾霾问题。
2.4 固体废弃物污染
在固体废弃物方面,主要来源为工业固体废弃物和生活垃圾,城镇化的推进,城镇人口越来越多,有更高的生活水平,那么就出现了更多的生活垃圾。因为小城镇没有较大的规模,就会高度集中人口,制约到城镇生态环境,出现生活污染;而乡镇企业发展及房地产开发过程中,则会有诸多的医疗卫生垃圾、生活垃圾及商业垃圾产生,小城镇没有因为足够的资金,无法无害化处理垃圾,只能够采取堆积、掩埋或者焚烧的处理方式,这样生态系统遭到破坏,水、大气、土地等资源遭到污染,人们的生活质量也会遭到降低。
3 新型城镇化建设中的生态环境保护
3.1 走新型城镇化道路
在城镇化建设过程中,需要清晰的认识到,城镇化的实施,是一项系统长期的工作,要结合城镇化发展规律来推进,人为造城是不可取的,要走新型城镇化道路,实现城乡统筹和一体化,构建生态宜居和和谐发展的城镇,同步推进城镇化、工业化、信息化及农业现代化。要结合当地具体情况,对新型城镇规划科学开展,将科学发展观的要求给严格遵循下去,子在规划编制过程中,充分重视发展循环经济,新型城镇的建设,需要将发展循环节约型社会作为一个重点;城镇规划的编制,要积极遵循循环经济理念,深入研究循环节约型社会的发展与构建,编制节能、节水、资源综合利用、再生资源回收利用等循环经济发展专项规划;制定的循环经济推进计划需要与城镇实际情况所符合,对工作目标与工作重点进行明确,以便能够跨越发展城镇循环经济。
3.2 转变经济发展方式
现阶段经济发展过程中,有诸多问题暴露出来,那么就需要结合我国实际国情,对社会主义市场经济体制大力完善,对经济发展方式积极转变。国家在相关会议中也明确指出,需要结合现阶段国内外经济新形势,大力转变经济发展方式,努力提升经济发展质量及效益。要充分重视市场作用,遵循市场规律,将政府的调控作用发挥出来。在政府方面,对行政审批进行减少,避免过多的干预到经济活动,将社会管理和公共服务作为政府工作的重点;要对产业结构调整力度不断加大,将现代产业体系给快速构建起来;对传统产业进行改造和提升,对新型工业化大力发展,深度融合信息化与工业化;将战略性新兴产业进行做大做强,对现代服务业大力发展,对环保产业积极扶持。同时,要对消费潜力深入挖掘,促使对外开放水平获得不断提高。将消费、出口以及投资的联动作用给发挥出来,充分发挥经济发展的内在动力及可持续发展能力。要将创新驱动战略给切实推进实施下去,促使我国自主创新能力得到强化和提升。只有自主创新能力提高了,国民经济素质方可以得到提升,国际竞争力及抗击风险能力方可以得到强化。要将产学研结合的技术创新体系给尽快构建起来,将企业的主体作用及市场导向作用充分发挥出来,积极建设高素质的人才队伍。
3.3 构建生态环境制度体系
要想改善和保护生态环境,需要积极变革社会经济制度,从人类生存要素转化为生产要素,促使其生态环境保护及可持续利用得到实现。结合我国具体国情,将新的制度框架给构建起来,在管理生态环境时,将其作为一种生产要素来进行,并且在市场运行机制中加入进来,对环境保护方面的政策、法规标准体系等大力构建;对城市化进程中的环境监管进行强化,要将农村环境质量状况评价工作积极贯彻实施于城市化进程中,对城市化对区域环境质量的影响及时掌握,并且向公众公布。深入监测自然保护区、饮用水水源保护区、重要生态功能保护区的环境质量;构建完善的法律法规体系,对促进资源有效利用方面的法律法规进行完善和修订,以便能依法开展工作,部分行业具有较高的耗能和污染,那么就需要将更加严格的产业准入标准给制定出来,完善相关效能行业的节能设计标准等。依据我国制定的大范围政策体系,将国内外循环经济试点地区的成功经验给积极借鉴过来,结合当地实际情况,制定相关的制度与政策体系,推动循环经济发展,逐步将循环经济发展的考核指标体系给构建和完善起来,以便能够对本地循环经济发展水平有机量化,在循环经济发展评估系统构建时,可以着重考虑万元GDP占地、万元GDP二氧化硫排放及万元GDP能耗等方面的内容。
3.4 增强公众生态环境保护意识
城镇生态环境系统的主体为人,其设计、建设及管理着城镇生态环境;人的各项行为会直接支配到城镇功能;研究发现,现阶段诸多城镇生态环境问题的出现,主要就在于人没有较强的生态环境保护意识。因此,在城镇生态环境保护工作实施中,非常重要的一个方面就是普及生态环境保护的重要性,提升公众的生态环境保护意识。要将循环经济宣传及教育工作给深入开展下去,丰富宣传类型和组织形式;将当地的广播影视及文化资源充分利用起来,广泛宣传,让公众认识到资源节约及循环经济的作用,对制定的环境保护方面的法律法规大力宣传,对表现优良的个人或团体大力弘扬,对可耻的资源浪费行为进行曝光,以便促使社会各界能够正确认识循环经济和可持续发展的意义。可以将一些专家给聘请过来,定期经常的培训领导干部的理论知识,促使其生态意识得到强化和提高。
4 结语
综上所述,新型城镇化建设是我国社会经济发展中必经的一个阶段,因为诸多因素的制约和作用,有一系列的生态环境问题出现,威胁到人们的身体健康,不利于社会经济的可持续发展;针对这种情况,需要结合我国新型城镇化建设的特点,采取一系列的措施策略,开展生态环境保护工作,从多方面着手,如增强公众环境保护意识、转变经济发展方式、完善制度体系等,遵循经济发展规律来稳步推进新型城镇化建设,实现可持续发展的目的。
公路沿线水体是周围人群、动植物的主要用水来源,维系着公路沿线地区的生态、景观安全,干系着当地人的生活生产。当前,由于我国国土开发、民生改善和国家安全等需求的不断扩展,人们对交通运输工程的建设越来越重视,各地纷纷上马大规模的公路建设项目。公路建设必然改变项目所在地的水环境。因此,研究公路的水环境问题具有重大的生态、社会和经济意义。
公路对其沿线水环境的影响,施工建设和运营管理时期产生的污染源和污染行为可以通过科学合理规划设计手段避免。
一、公路规划设计时的水环境保护
公路工程前期的规划设计环节是整个公路工程水环境保护工作的基础和重点。在公路工程的规划设计中,污水源强度、公路沿线水环境的敏感性分级、设计合适的水环境工程防护设施是工作重点。
首先,应尽量向当地的环保、水利等机构收集水文地质、水源地、水资源使用、水资源设施、农田及灌溉设施、树林、河流湖泊、自然保护区、温泉瀑布等具有重要价值水体、人口、交通、降水、水资源质量目标的勘察资料和信息,在综合分析资料信息的基础上,根据相关模型测算公路建设施工和运营管理时期的污水源强度。公路的污水主要来自于工程建设时期的施工污水和生活污水、运营管理时期的生活污水、冲洗污水和突发性水污染,根据用水人数、污水使用定额、污染物浓度三者的乘积可以简单地测算污水源强度。
其次,根据水源地及水资源设施与建设项目的距离、自然保护地与建设项目的距离、田地及其他具有经济效益的水体与建设项目的距离、污染物污染地下水的运移时间对公路沿线的水环境进行系统的敏感性分析并划分好公路沿线水体的敏感性等级,水环境的敏感性表征水体在受到外界扰动时产生生态环境问题的可能性和难易程度及外界扰动可能造成的后果。在确定公路工程的线路方案时,公路应避绕超强敏感性水体和强敏感性水体核心区:《水污染防治法》规定建设项目对水源地的避绕距离不得小于一百米、《公路环境保护设计规范》规定公路中心线距离省级以上自然保护地的边缘区不小于一百米;公路应避绕灌溉或养殖用途的河塘湖库、有经济或生态价值的泉水和瀑布,实在无法避绕的,需要做好水环境防护措施;此外,公路路线设计时应保护自然水流,尽量不改变水流方向,不缩减水流的过水断面,设计排水系统时也要注意排水的方向。
然后,针对当前的水污染程度和对不同敏感性的水体相关防护等级的要求,兼顾简化作业、便于维护的目的,设计合适的水环境工程防护设施。通常,综合经济成本、防污效用及工程特性考虑,除集水井、砂滤管外,公路工程使用最多的水环境保护工程措施是植草皮排水沟,其主要用于路基污水的收集,兼有改善长期性、突发性水污染的效果;在干旱地区,使用封闭式排水沟不仅能有效延缓污染还能减少水资源的耗散;在降水丰富的地区,低于水平位的植草皮排水沟能很好地防治小型的突发性水污染;对于不可溶且密度比水小的扩散污染源,可采用有死水区的沉淀池,辅以一定的治污措施,还能有效防治长期性、季节性或突发性的水污染;在易产生臭气或易孳生蚊蝇的地方,宜建设干式沉淀池。
最后,根据以上规划和设计的结果,做好建设项目环境影响评价和水环境保护综合设计工作,并使管理者和环保机构了解路线穿越区域水环境不同的等级划分和地理定位,以便对水环境进行适当的保护。
二、公路施工建设时的水环境保护
公路施工建设对沿线水环境的影响是显而易见的,在土方的开挖和回填、特别是开凿或爆破作业时,会剧烈扰动土体、破坏原有的生态环境、改变地下水的水位及其流通路径,影响水体的流通和排泄状况,造成地下水向地表漫溢、地表水流集中或水流加速,从而改变地表水流状态;当过水断面过小、水流比降过大时,就会导致洪水汇集、土壤侵蚀或者河流淤塞等后果,进而波及公路的周边地区。公路建成后,地面水的渗透状况发生了改变,增加了地表径流、减少了地表水对地下水的补给。这样一来,从显眼处看,公路沿线的水环境常会出现地下水变为地表流、路边积水成塘、桥梁局部壅水、水土流失、植被破坏、河道淤塞、土壤退化等现象;从细微处来看,水体的悬浮性固体含量、溶解性固体含量、石油类污染物含量、粪大肠杆菌数及化学需氧量等指标均会有显著的变化。
在公路施工建设时,可以在规范作业、改进施工工艺、加强管理三个角度来保护公路沿线的水环境。在施工作业安排上,要严格按照《建设项目环境保护管理条例》和《公路环境保护设计规范》的要求:不在水源地保护区设置沥青混合料和混凝土搅拌站,不在水源地保护区取土或弃土,不在水源地保护区清洗施工车辆、施工机械和器具,不向水源地保护区倾倒建筑废渣废水、生活垃圾和油料,对因施工建设而毁损的林木要及时补种。在施工工艺上,要针对水环境的特点作出适当的改进:路基施工时,应在公路两侧挖掘雨水集流槽和沉淀池,合理引导水流,防止水土流失;需在水面平台作业或是岸边施工时,可用防水毡紧密平台或岸堤,将施工产生的废油、废水、废渣阻隔在毡内不致污染周围水体;架设桥墩、河底钻桩产生的泥水可用大型容器装载到运泥船上装走。在施工活动上,要加强管理:要合理设置好沉淀池、隔油池、化粪池、冲洗池、垃圾堆放站和弃土弃渣堆放点,不在水边周围堆放沥青、油料、化学品等具有污染性的物料;粪便、生化垃圾、弃土弃渣及淤泥等污染物要定期清理;沥青、油料、化学品等具有污染性的物料应妥善管理,防止被大风暴雨冲刷到水里;施工车辆、施工器械的冲洗浑水要沉淀后再排放;含油污水必须经过隔油池处理;因水面或水下施工结束后要及时进行清理工作,避免出现淤塞现象。
三、公路运营管理时的水环境保护
公路运营时期的污水主要来源于服务区生活污水和生活垃圾、洗车污水、突发性事故产生的污水、路面沉积物。因此,公路运营管理时期的水环境保护工作的重点应是对公路沿线的服务区、加油站、洗车场所等产污场所的合理设置和科学管理。首先,在区位选择上,公路服务区、加油站、洗车场所应尽量避绕水源地、自然保护地、田地、河塘湖库、泉瀑等水体;其次,在设施配套上,洗车场所及加油站应配备单独的污水处理系统和隔油池,服务区应设置污水沉淀池或化粪池,缺水地区要注意对再生水的有效使用;再次,在日常管理上,生活污水应先排放到沉淀池或化粪池上,含油污水要经过隔油池的处理,生活垃圾及路面垃圾应定点堆放集中处理,及时防止装载泄漏、散装及超载的车辆上路,做到:不将未经处理的污水直接排放到公路沿线的水体、不让垃圾落入沿线水体;最后,在组织管理上,要注意及时有效地维护水环境保护设施,要能迅速有效地组织人手及时处理突然性水污染事故,必要时应及时通知安全、环保等部门采取应急措施。
四、公路沿线水环境监测
水环境监测是水环境保护工作的前提,由于公路水环境污染的时空特性,公路沿线水环境检测应贯穿公路工程的施工建设和运营管理两个时期,施工建设期水环境监测的主要指标有:高锰酸钾指数(Codman)、石油类、悬浮物(SS)。地面水环境监测的监测频次:每季监测1次,每次监测2天,每天2次。运营管理期水环境监测的主要指标有:pH值、高锰酸钾指数(Codman)、溶解氧、石油类、悬浮物(SS)。监测频次:每年监测2次、每次连续采样监测3天。
鉴于监测工作的繁复,公路沿线水环境的监测工作应积极采用水信息学等新技术。水信息学是一门新兴的学科,它着重运用计算机技术、通信网络技术、3S技术、可视化技术等一系列高新技术,并结合传统水科学和工程学的方法,研究与水环境相关数据的收集、存储、处理、模拟、预测和结果显示等问题。水信息学的许多技术对公路环境信息的评价分析益处颇大,基于3S技术的公路环境信息系统功能的实现将大大提高公路环境评价和管理的效率与质量;基于计算机技术和可视化技术的实时管理体系使公路环境信息从简单的文字表格形式向图形报表有机结合的数据可视化分析方面迈进一大步;基于遥感技术的水质参数预测模型和水域快速监测系统进行大江、大河及大面积湖库的水环境监测与水体富营养评价实现了、拓宽了水环境监测、管理与研究的深度和广度;基于GPRS技术的水质远程监测系统实现对水质参数的远程检测、实时监控功能,从而大大提高了水体环境检测的工作效率和经济效益。
五、结语
公路工程和公路沿线水环境的保护工作的协调发展,是一个历久弥新的话题,也是一个让工程建设者、工程管理者和环境保护者必须要慎重考虑的问题。公路的水环境保护工作是一个系统性的、时空性的、繁复性的工作,建议针对在公路工程各个不同时期的工作特点分别实施不同的水环境保护思路和方法、要特别重视水环境监测工作并应监测实际中积极应用水信息学的新技术和新方法。
近年来,随着水体污染日益严重,我国水资源污染问题越来越强烈地引起社会的极大关注,人们对高质量饮用水的需求也日益迫切。在这种情况下,我们要进一步加强环境保护,严格立法,开发新的净水技术和工艺流程,才能从根本上解决水资源紧缺问题。
一、水资源的污染现状
(一)从有监测资料的国内120多条河流看,有850条受到污染,占总数的70%以上,严重污染的有230多条,城市附近90%的水域受到污染。有些城市附近的河流竟成为污水沟。
(二)河流状态的改变。作为淡水水源的部分主要江河,其形成主要靠降雨,由于地球气候的改变,我国尤其是北方地区,年降水量大量减少,几乎年年干旱,造成江河流量减少,甚至出现断流。
(三)惜水节水意识不强。我国目前的生活用水量逐渐递增,一方面与人民日益增长的生活质量有关,另一方面也跟人民惜水节水意识下降有关,工业合理用水的重复利用率低。
二、引起水质污染的原因
给水水质主要取决于水源水质,水源污染导致给水水质遭到破坏,这种状况已经达到了非常严重的程度。
(一)氨氮污染
农用化肥的大量生产和施用使NH3-N、NO2--N、NO3--N对水体的污染非常严重。国内外的研究已表明:饮用水中NO2-、NO3- 的含量与胃癌、食道癌的发病率有直接的关系。河北、山东、四川、河南等地的调查研究发现:胃癌、食道癌高发区饮用水的NO2-、NO3-含量均高于胃癌、食道癌低发区。
(二)有机物污染
给水水质污染问题中,以有机物污染问题最为严重。国内外的监测与检验结果也表明了有机污染物的普遍大量存在。例如,在上海苏州河与黄浦江汇合口下游的水中,已检出700余种有机物,在蓟运河中检出81种,在黄河水中检出60余种,在松花江水中检出260余种,在北京地区的地表水中检出63种,地下水中检出41种。
(三)其它污染物
除上述几类污染物外,含有重金属的农药和化肥导致的污染情况也是普遍存在的。
三、防治水质污染的对策
(一)完善饮用水水质标准
为确保高质量的饮用水,必须严格立法保护好作为生产饮用水的水源。我国现行的水质标准和规范与国际现行的标准尚有一定的差距。因此,在制定水源及饮用水的质量标准规范,特别是化学质量标准规范时,应参照国际标准化组织(ISO)的标准(如美国、苏联、欧洲共同体以及日本等国的标准),并且广泛收集来自社会各方面的建议,结合我国各地区的具体实际情况,来进行编写符合中国特色社会主义的水质标准和规范。与此同时,我们也要定期修改和完善生活饮用水质量标准规范。
(二)采取综合防治对策
对于已建水厂应加强对给水水质的监测,把握上游水质污染实况,查明水质污染原因;新建水厂应尽量选择较好的给水水源,在进行上游引水工程可行性研究的同时,提出上下游有关地段的环境保护要求,努力做好水源保护工作。针对污染源,采取综合性的环境保护对策。与此同时,对给水水源提出地段环境保护要求,城市污水排水须经二级生化处理后入江,且排水口必须在给水取水口下游1000米以远。水源必须达到二级水源要求。
(三)改进给水净化技术
传统的给水净化工艺为混凝、沉淀、过滤和氯化消毒。近年来,我国有不少水厂正在进行生物活性炭净化饮用水的研究。采用生物活性炭法,对于去除水中色度、嗅味、NH3-N、NO2--N、NO3--N、酚、硝基苯、氯仿、有机氯、氰化物、六六六、锰、锌、砷、铁、福、汞、铜、铬、硒等多种污染物有明显效果,净化后的水能达到国家新的饮用水标准。
(四)采用分质供水方案。
由于历史的原因,我国绝大部分城镇的给水管网体制都是生活、生产供水合流制,全部给水按饮用水的要求净化。供水合流制对非生活用水作了不必要的净水处理,浪费了资源。采用分质供水,把一般工业用水和生活冲洗水经过混凝、沉淀、过滤、消毒工序处理成现行供用的自来水。并且另建一个饮用水系统,经过深度净水技术处理供生活饮用和工业商品用水,通过管网系统送至每家每户,一般该系统只需总水量的10%即可,虽然管网投资较大,但是为饮用水水质的改善和提高开辟了新途径。
给水部门应密切配合环保部门,经常广泛了解污染状况,积极采取对策,不断研究开发新技术,为创造良好的饮用水而努力。综上所述,增强环保意识对水资源保护至关重要,同时也为人民生活创造了良好环境。增加水质的可靠性,减少设施的受损程度对给水行业发展更具其活力。
1、引言
近年来,我国的经济取得迅猛的发展,但是经济快速发展的背后也带来了严重的环境问题,比如雾霾、酸雨、土地沙漠化、洪灾等等。这些环境问题导致我国经济发展的速度有所减缓,而且给人们的生活也带来了诸多的不便,在这个讲究效益与生态文明的时代,环境问题的严重性让更多人意识到治理环境的重要性。
2、问题的提出
在意识到改善环境问题的若干措施中,人们往往想到的是加强植树造林,扩大森林覆盖面积。因为对植树造林能够有效地避免空气中的二氧化碳过多形成温室效应,也避免了硫等化合物在大气中形成酸雨沉降腐蚀和破坏地表生态环境,还能够为多水地区缓解洪水灾害,为缺水地区加固地表结构防止沙化,所以说,植树造林是一项利国利民的事业,加强植树造林是一项具有重大意义的工作,人人都要保护环境才能够避免污染进一步给人类带来困扰,使林业经营以最小的成本提高最大的经济、生态和社会效益,促进林业生态系统的可持续发展。
3、我国环境污染现状分析目前我国的环境污染现状主要表现在以下几个方面。
3.1环境污染带来的酸雨
酸雨的形成主要就是因为现代化的工业比如说像化工厂之类的污染性物质,还有通过大量交通设施排放的尾气等危害物质升到高空中,和雨雪等接触而形成的一种腐蚀性物质。降落的酸雨大量的腐蚀金属材料,也会造成土壤、水流等酸化的后果,并且对植物有很大的危害。
3.2环境污染带来的温室效应
温室效应主要就是由于二氧化碳的大量排放造成的,导致目前全球范围内的气温都有不同程度的升高,而且我国的二氧化碳排放量仅仅在美国之下位居第二,虽然说大量的工业会带来一定的经济效益,但这也反过来证明了我国的发展是以危害环境为代价的,这种危害性的发展模式是必不可取的。
3.3环境污染带来的土地沙漠化
我国人均耕地数量少,与此同时,由于人们还没有意识到治理环境的重要性,进行大规模的、无节制的开采土地,造成土地沙漠化的现象更加严重。根据相关数据表明,平均每天在我国的国土范围内就有500多公顷的土地被沙漠化,如果长此以往下去,我国实际可用的耕地数量更会大大的降低,这样会给我们的生活造成无法想象的损失。
4、植树造林在改善生态环境中的应用
植树造林工作在我国部分地区已经在有效地开展,它在改善生态环境中的应用主要体现在以下几个方面:
4.1调节大气中碳的含量
众所周知,树木在有光照的情况下会产生光合作用,树木的光合作用可以有效减少空气中二氧化碳的含量,减少温室效应的危害。另外,工业生产过程中燃料的使用会产生大量的二氧化碳,要从根本上解决二氧化碳带来的危害,就应该种植更多的树木,我国现有的林业种植面积远不能满足环境治理的需求,仍然要进一步加大种植面积,这也将是一个长期的种植过程。同时,大规模的推广植树造林还可以为我们的生活和生产提供一些原材料。首先,木材可以代替一些工业燃料,有效地降低了空气中有害物质的种类和含量;其次,利用木材制作一些工具,既可以减少金属材料的应用,还能够控制控制空气中二氧化碳的含量。
4.2固定土壤,防止水土流失
现在,我国针对沙地的治理方法是采用人工灌木固沙林,通过灌木更好的固定土壤。而林业相对于灌木对土壤的固定能力更强,而树木的落叶又可以滋润土地,为土地提供营养,而且形成的这种地面结构,可以有效地对水分进行吸收和排放,减少洪水带来的危害。因此,从固定土壤,防止水土流失方面看,大规模的推广植树造林对于改善环境具有重要作用。
4.3改善大气中酸性物质的含量
酸雨对于环境的危害非常大,它主要是由于大气污染造成的,酸雨不仅会腐蚀一些金属材质,还会对树木造成危害,严重的可以导致树木的死亡。有关部门对于各种树木的净化作用曾做过专门的研究,发现不同树种对于酸雨的净化作用是不同的,比如说:杉树类树种对于酸雨的抗击能力比较差,而一些山茶树对于酸雨的抗击能力却非常强。针对这种情况,相关部门可以在酸雨频发的地方多种植一些山茶树,这样既能够抵抗酸雨带来的危害,还能够改善当地的生态环境,减少酸雨的发生。
4.4树木可以过滤空气中的尘埃
由于树木枝繁叶茂,能够有效地减小风速,这样大气中的大颗粒的灰尘就会落到地上。同时,植物的叶表面比较粗燥,而且多生有茸毛,有的还能分泌油脂和黏性物质,这些都能吸附、滞留空气中的一部分粉尘,从而使大气得到净化,比如:草地吸附粉尘的能力比裸露的地面大七十倍,而森林吸附能力比裸露地面强七十五倍。目前,可以有效吸附空气中灰尘的树木有桦木、银白杨以及法国梧桐等等,相关部门可以在空气污染比较严重的地方大量种植一些吸附灰尘能力较强的树木。通过树木吸附灰尘的作用,可以更好地净化我们的环境,这也是大规模推广植树造林的因素之一。
5、结束语
加快植树造林对发展经济和改善生态环境都具有十分重要的现实意义,因此在实际工作中要认清形势,不断创植树造林的管理与经营方法,使植树造林工作与社会、经济和生态环境相适应。
摘 要:本文通过理论研究和对金属表面处理行业的调研、分析,阐述了各种主要金属表面处理方法的优缺点、镀涂层性能、外观效果以及各种处理方法对环境的影响。结合本人多年从事机械设计工作和表面处理工作方面的经验,给出了在机械设计中应采用的表面处理方法的建议。
关键词:金属表面处理;环境保护;镀涂层;装饰
一、金属表面处理概述
随着科学技术的进步,工业生产的发展和人民生活水平的提高,人们对生活用品及工业设备的制造质量也发生了改变,对其产品不仅要求耐蚀、耐用,也要求外观洁净、漂亮,能赏心悦目,甚至有一定的观赏价值。因此,目前表面处理技术已在各种制造业中得到广泛的应用。
表面处理技术始终在为金属材料的保驾护航、增值添彩发挥着巨大的作用。一方面,它能显著降低金属(特别是钢铁)的腐蚀速度,为社会节约大量的财富,并可通过处理使之获得亮丽的外观。另一方面,表面处理技术还能设法赋予金属各种与电、磁、光、声、化学、机械等有关的新功能。由于材料的功能多半都体现在其表面层上,因而有可能让一些低廉的金属材料经过表面处理而获得耐磨、减摩、磁化、导电、易焊接、化学催化等特殊功能,得以身价倍增。这就是说,金属表面处理技术既能为其它加工工艺提供平整、清洁、美观的表面,又能独立地形成具有重要价值的新型表面材料。它对制造业发展所起到的作用是不容忽视的。
金属表面处理技术涵盖面极广,涉及的学科也很多,而且这些学科彼此距离相当远,几乎没有谁能精通表面处理技术中的所有内容。此外,随着科学技术的进步和需求的增长,还会有更新的技术陆续不断地加入到此行列之中。不过,象这样一门庞杂而重要的综合性技术,在学术界却长期未获得应用的关注。本文所涉及的内容意在为各位同行提供一些在表面处理方面的选择方法、原则、应用实例等,希望对各位同行有借鉴的价值,并能起到抛砖引玉的作用。
二、金属表面处理在机械设计中的地位
在机械设计中,设计者要考虑众多的设计要素,诸如:使用性能、机械原理、制造工艺
设备外观等。而在更多的情况下,考虑更多的是机械零件的功能,从而就涉及到了零件的热处理要求、表面涂、镀要求等表面处理要求。它们是保证金属零件的强度和表面硬度以及表面质量和外观的重要措施。因此,金属表面处理在机械设计中起着十分重要的作用。
三、金属表面处理的必要性
钢铁是全球产量最多的金属,钢铁的机械强度高,加工性能好,可以很容易加工成各种各样的制品而被广泛应用在各个方面,各种机械设备、建筑材料及日常生活用具的制造都离不开钢铁,最大的如数十万吨油轮,最小的如细钉都由钢铁制造,但钢铁易生锈腐蚀,所以很早就利用碱使钢铁表面氧化变色,使其变成枪黑色或蓝色,既耐腐蚀又有一定光泽的颜色,但是由于钢铁缺乏着色元素,除了用碱液氧化着色外,很难获得其他的颜色,从而影响了钢铁制品的美观及使用价值,特别是一些工艺品过去都用铜和其他有色金属制作。随后发现钢铁表面可以镀上各种颜色的金属镀层增加了装饰效果,特别是着色工艺技术的发展,钢铁可以先镀上其他金属镀层,如铜、镍、铬、锌等,然后再把镀层着色,使得钢铁的应用范围大大增加,近年来还利用浸渍技术使钢铁表面无需电镀就可沉积一层薄层并进行着色,降低了钢铁表面着色的成本,使钢铁可以做成各种需要着色或装饰美观的日用工艺品。其外形可以做成与铜或铝合金等其他制品一样,因此艺术装饰工艺在钢铁制品上得到广泛的应用,钢铁通过装饰处理也提高了产品的质量及实用价值。
不锈钢的特点是防腐性能好,根据使用环境和条件的不同,可选择不同类型的不锈钢材料。但由于不锈钢材料大都使用稀有金属,价格昂贵,差不多相当于普通碳钢的5~10倍。不锈钢和优质碳钢相比强度和硬度都较低,在很多方面不锈钢不能代替碳钢。而碳钢在加工成零件后就要进行必要的表面处理,因此钢铁零件的表面处理是不可缺少的。
四、金属表面处理的分类及其作用
金属表面处理分为功能性和装饰性表面处理。
(一) 功能性表面处理包括:
1. 金属热处理,包括:淬火、正火、调质、碳、氮共渗等。其作用在于提高金属表面硬度、韧性、耐磨性能等。
2. 功能性镀层,如:镀硬铬、化学镀镍等。其作用在于提高金属表面硬度、耐磨性、防腐及装饰功能。
3. 其他表面处理方法,包括:机械滚压、等离子注入等,其作用在于提高金属零件表
面硬度和耐磨性。
(二) 装饰性表面处理包括:装饰镀铬、镀镍、镀锌、镀钛,还有磷化氧化、表面喷涂等。
其作用在于提高金属表面的防腐性能和装饰要求。
五、各种金属表面处理方法简介
1.电镀:众所周知,镀铜、镀锌、镀镍、镀铬等均属于电镀,在过去和现在的经济建设中,发挥了十分重要的作用。但是电镀中存在着氰化物,重金属离子是影响环境的致命因素。
2.化学镀:化学镀是近年来发展起来的一种不需要电极新型镀种,其镀层的综合性能明显优于电镀。该镀种中不含氰化物,重金属离子只要适当控制就可以达到环保排放标准,是国家支持的项目,很有发展前景,是未来取代电镀的环保镀种。
3.喷涂:喷涂的种类很多,有高温涂料和常温涂料;有金属涂料和非金属涂料;有有机涂料和无机涂料。用户可以根据产品的用途和使用环境选择不同的涂料。高温涂料如:静电环氧、聚脂等粉末涂料;无机涂料如:水性漆它是未来喷涂行业的发展趋势,其原因主要是考虑涂层的性能和环保方面的问题。
六、环保综述
所有金属的表面处理无一不涉及到对环境的影响,只是表面处理的方法不同,对环境的影响程度不同,经过相应的处理,有些方法可以达到国家的排放标准,而有些却很难达到国家的排放标准。
前处理工序一般都需要除油和除锈。除油是碱性的,除锈是酸性的,不论是残液还是漂洗水,中和后生成盐和水,经过适当处理即可达到排放标准。
在金属表面处理过程中,对环境和人类生存影响最大的是重金属离子,我国政府在多年以前已采取了多方面的措施限制电镀行业的发展,但就我国工业生产的现状,要实现预定的目标,达到发达国家的相关排放标准,还有大量的工作要做。近年来随着科学技术的发展,化学镍的出现,不仅在镀层的质量方面有所提高,而且在环境保护方面得以改善。水性漆的出现,使得喷涂行业
添加了一名很有潜力的成员,它避免了油漆涂料有机溶剂等有害易挥发物质的出现,使环境污染得以减轻。
六、结束语
我国现已成为制造业大国,金属表面处理是不可缺少的专业,而怎样选择表面处理既保证质量,又能在处理过程中的排放物对周边的环境污染小便成为我们的当务之急。化学镀的出现及发展为金属镀层提供了一种良好的思路;无溶剂涂料(包括环氧树脂、聚氨脂、水性漆等)的发展和技术进步,使得表面喷涂行业形成了百家争鸣的局面,而且有不断扩大之势。另外随着废水、废气处理技术的进步,使得处理成本也有所降低。总之设计人员在进行产品设计时应充分考虑涂镀层的外观、质量、使用性能等众多因素,同时还应兼顾处理过程对环境的影响,选择合适的表面处理方法。
参考文献:
[1] 李宁等.化学镀镍基合金理论与技术.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,20xx.
[2] 曾华梁等.电镀工艺手册.北京:机械工业出版社,1997.
[3] 程秀云等.电镀技术.北京:化学工业出版社,20xx.
[4] 李异.金属表面艺术装饰处理.北京:化学工业出版社,20xx.
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