大氣污染的具體現象范文

時間:2023-07-21 17:38:59

導語:如何才能寫好一篇大氣污染的具體現象,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

大氣污染的具體現象

篇1

【關鍵詞】大氣污染;問題;對策

我國工業發展速度非??欤I的發展既有積極作用也有消極作用,積極作用方面主要促進了我國社會經濟的增長,消極作用方面主要使大氣造成了極大的污染。因此,我國對大氣污染防治工作提出了越來越高的要求。然而,目前我國在大氣污染防治工作中還存在一些較為明顯的問題,比如資金投入不足、能源消費結構不具合理性等。鑒于此,本課題對“大氣污染防治存在的問題及解決對策”進行分析與探究具有較為深遠的意義。

一、大氣污染防治存在的問題分析

現狀下,我國大氣污染防治工作還存在一些較為明顯的問題,這些問題主要體現在以下三大方面:其一為資金投入不足;其二為能源消費結構不具合理性;其三為監督管理力度不足。具體表現為:

1.資金投入不足

大氣污染防治絕對不是一項簡單的工作,需要有充足的資金投入作為防治工作的保障依據。然而,現狀下大氣污染防治工作所存在的問題卻是資金投入不足。主要體現在兩大方面:一方面,沒有對大氣污染防治工作相關的規范制定加以構建,從而使該項工作無據可依。另一方面,在環境保護方面投入不足,沒有充足的資金作保障,便無法購置該項工作所需的設施設備,進一步弱化了防治工作的作用價值。

2.能源消費結構不具合理性

現狀下,我國工業在能源消費結構方面呈現不具合理性的問題。與發達國家比較起來,在能源利用率方面,我國水平還是較低的。并且在煤炭消費方面存在浪費的現象,煤炭消費不合理現象非常嚴重。在煤炭消費量無法得到有效控制的情況下,便會大氣污染程度加大,進一步增加大氣污染防治工作的困難程度。

3.監督管理力度不足

要想使大氣污染防治工作得到有效強化,做好監督管理方面的工作顯得極為重要。然而現狀下,我國大氣污染防治工作卻存在監督管理力度不足的情況。主要表現為監督管理手段較為單一,技術不能與時俱進,沒有有效的應急監測能力,從而導致在污染糾紛以及污染事故的處理方面表現的較為薄弱,所作出的決策也不具規范性及科學性。

二、加強大氣污染防治的有效對策探究

針對大氣污染防治工作所存在的問題,便需要采取有針對性的解決對策。只有在充分解決大氣污染防治工作所存在的問題的基礎上,大氣污染防治工作才能夠順利開展,并使該項工作的價值作用充分有效地發揮出來。筆者認為,需要從多方面進行完善,具體內容如下:

1.在大氣污染防治工作中投入充足的資金

大氣污染防治是一項系統化的工作,要想使這些工作能夠順利開展,便需要制定相關的工作規范,與此同時購置充足的能夠滿足防治工作的設施設備等。滿足以上條件均離不開資金的投入。因此,相關部門便需要根據國家相關政策,投入充足的資金,以此使大氣污染防治工作能夠得到順利開展。

2.重點防治工業污染,做好清潔生產工作

大氣污染主要的發源地為工業生產,因此為了大氣污染能夠得到有效防止,便需要做好工業污染的重點防治工作,做到節能減排,合理控制煤炭等工業所需品的排放量。與此同時,做好清潔生產方面的工作,增強清潔工人環境保護意識,改善工人工作條件及工作環境,進一步發揮出清潔生產工作模式的作用。

3.做好城市環境綜合整治工作

做好城市環境綜合整治工作,有利于改善城市大氣環境的質量。因此,便需要針對城市的現狀及特點,開展區域性污染防治工作,規范污染物排放指標,制定污染物總量控制的有效方法,使大氣污染物的排放量實現最大限度的降低。與此同時,做好城市基礎設施工程方面的建設工作,以此為我國城市大氣環境質量的提升提供保障依據。

4.完善法律法規,進一步加強監督管理

一方面,需要對與大氣污染防治工作相關的法律法規進行完善,以此使該項工作的開展能夠有據可依。現狀下,對于大氣污染防治工作,我國已經初步建立了相關法律法規體系,但是這些法律法規體系的監管力度還不夠充足。因此,在另一方面,需加強大氣污染防治的監督管理,提高管理人員整體素質,使管理人員從根本上認識到大氣污染防治工作的重要性,全身性投入監督管理工作中,并剛才去全過程總量控制的策略對大氣污染源進行檢測,以此使區域大氣環境的總量以及容量均符合相關標準。除此之外,在大氣污染防治工作當中,還需要對合理、科學的經濟手段加以利用。基于大氣資源有償使用的條件下,對大氣環境容量核定工作進行強化,以此使排污許可證制度能夠實現有效推行。并且,需要以有償使用的環境容量為依據,做好排污費用的征收工作;以治理成本為依據,對排污費的征收價格標準加以明確,進一步使污染制造業主體部門能夠做到真正意義上的節能減排。

三、結語

通過本課題的探究,認識到現狀下大氣污染防治工作還面臨諸多問題。針對這些問題的存在,便需要采取及時有效的解決對策,比如投入充足的資金、做好清潔生產工作、做好城市環境綜合整治工作以及完善相關法律法規,并對監督管理進行強化等。除此之外,筆者認為,還應該實事求是,結合城市所在地的大氣污染情況,采取有針對性的解決策略,堅持走可持續發展道路,進一步為生態環境的保護起到推波助瀾的作用。

參考文獻:

[1]黃兆勝.杜高新.南四湖流域水污染防治存在的問題及對策[J].中國環境管理干部學院學報,2011,04:49-52.

[2]蘭豪.我國大氣污染防治工作的問題及建議[J].知識經濟,2011,21:83.

篇2

關鍵詞:環境工程;大氣污染;污染治理;治理措施

1城市大氣污染的危害

大氣污染的產生主要是指空氣內物質含量達到了有害程度,其對于各方面所帶來的危害都是極其嚴重的。首先,對人類的危害,大氣中彌漫著各種有毒有害物質,通過表面接觸、吸入等多種方式進入人體內,這給人類的身體健康帶來極大的影響,常見的大氣污染疾病有呼吸系統疾病、支氣管炎、肺氣腫、肺癌等。其次,對生態環境的危害,自然環境中各種動物、植物的生長都離不開空氣,大氣污染對植物葉莖造成一定的危害,空氣中所蔓延的二氧化硫、PAN、乙烯等有可能造成植物的枯竭、死亡。另外,對器物、材料的危害,大氣污染對于金屬制品、紙制品、橡膠制品、紡織品等方面的危害也是非常嚴重的,其主要體現在化學損害與玷污損害兩方面,化學損害是大氣中的污染物與器物和材料接觸所產生的化學作用,常見的以腐蝕反應為主;玷污損害是指大氣中粉塵、煙塵等物質落在器物和材料表面所造成的損害。

2大氣污染問題產生的原因分析

2.1燃料燃燒造成的大氣污染

工業生產是社會經濟得以發展的重要組成部分,但工業生產在帶來經濟效益的同時所排放的污染物也是比較嚴重的。通過相關數據分析,工業生產污染物排放占據我國總污染物排放的20%左右,雖然從整體上看工業污染物排放比重并不高,但實際運行中工業生產較為集中、污染物含量較高,這在很大程度上威脅著生態安全與社會發展。

2.2汽車尾氣造成的大氣污染

隨著人們生活水平的提高,城市汽車數量不斷增長,汽車運輸過程中所造成的尾氣排放也隨之增加,其主要以碳氫化合物為主。另外,部分車輛在使用中以柴油燃料為主,尾氣排放中顆粒有害物質較多,這都對大氣環境造成一定的污染,加劇了大氣污染的快速發展。

2.3城市規劃建設造成的大氣污染

作為人們賴以生存的基礎保障,大氣環境質量對人類是生存和發展產生的作用是不容忽視的[1]。而城市規劃建設作為人類進步的象征,在整個過程中應該充分與自然環境相結合。但是,從實際情況來看,當前很多城市規劃設計都缺乏對環境的重視,隨著城市內人口數量的不斷增加,土地資源日益緊缺,綠化建設的可利用面積越來越少,城市內部環境系統的自我修復機能逐漸降低,導致了大氣污染問題的嚴重化發展。除此之外,新興城市大氣污染問題較為嚴重,隨著我國城市化建設水平的提高,中小型新興城市逐漸增多,但是這些城市在發展過于追求經濟效益,為了提高城市經濟產值與就業水平,不惜引入一些污染較為嚴重的企業,不重視企業廢物處理,甚至采取先污染后治理的形式,嚴重影響大氣環境保護工作的順利進行。

2.4污染治理過程中造成的二次污染

現在人們對污染物排放濃度關注度很高,但是都忽視了在治理污染的過程中產生的二次污染,如在脫硝過程中氨水利用效率不夠高而造成一定量的氨氣逃逸,從而造成二次污染[2]。

3大氣污染治理中存在的問題

3.1環境保護意識不強

當前很多城市大氣污染現象嚴重,造成這種問題的主要原因是由于環境保護意識不強、大氣污染防治不科學所造成的,由于缺乏有效的實施計劃與防治手段,環境保護工作難以落實到位,在城市經濟發展過程中沒有重視各方面建設與生產活動給環境造成的影響,一些企業沒有環保防范意識,過度的排放生產垃圾與污染物,也沒有先進的設備對其進行處理,給大氣環境造成嚴重污染。

3.2產業機構、能源使用不合理

從當前城市發展來看,很多城市產業結構仍以工業為主,其對于傳統能源的消耗比較嚴重,雖然近年來我國逐漸減少了對煤炭資源的使用,但工業生產資源消耗比重仍舊較高。煤炭燃燒時會產生一定的有害物質,比如:二氧化碳、二氧化硫、粉塵等,這在很大程度上造成大氣污染問題。與此同時,當前我國工業生產整體技術水平不高,對于能源轉換、清潔能源的利用方面還有所欠缺,產業結構與能源使用的不合理,導致大氣污染越來越嚴重[3]。

3.3大氣污染防治技術較低

大氣污染問題是我國環境治理方面面臨的一大難題,從當前我國發展情況來看,在城市大氣污染問題的防治方面技術水平還比較落后,特別是對于化工、煤炭等方面的重工企業,能源使用效率低、廢氣處理技術差,相關的技術工藝遠落后于國外發達國家,大氣污染問題日積月累得不到緩解,形成比較嚴重的污染現象。

4大氣污染問題的治理措施

4.1加強環境保護意識,提高監管力度

作為政府部門必須了解環境保護與城市建設之間的關系,樹立全局發展觀念,從城市基本情況出發,控制污染物、廢棄物的排放。與此同時,重視城市生態環境建設,加強城市規劃設計中環保理念的融入,建立完善的城市保護體系,從根本上解決環境污染問題。另外,加強環保方面的監督與管理,切實發揮自身的監管職責,提高城市空氣質量,控制污染物的排放,對排污不嚴重的企業進行系統整頓,對生產規模小、污染嚴重的企業執行嚴格的淘汰制度,從源頭上控制污染物的產生,力求達到零排放標準,緊密結合國家檢查、地方監管、行業治理的制度,做好城市大氣污染防治工作[4]。

4.2調整產業結構,推廣清潔能源

產業結構的合理性是保證大氣污染問題得以控制的關鍵所在,大氣污染治理過程中要始終堅持循環經濟理念,完善能源使用制度,積極開展節能減排措施,優化產業結構、促進產業發展。與此同時,在生產過程中加強新能源的引入,以天然氣、液化石油等原料替代污染能源,合理應用太陽能、風能等可再生資源,滿足工業生產的各項需求。除此之外,城市發展也應該重視清潔能源的應用,比如,城區冬天供暖可以采用太陽能供暖,降低煤炭的使用;在農村地區安裝太陽能熱水器,通過太陽能的應用降低傳統能源損耗。另外,相關技術部門也應該加大研究力度,注重環保能源的開發與利用,降低污染物的排放,做好大氣污染治理工作。

4.3更新大氣污染治理技術

如果要想進一步提高大氣污染的治理水平,就必須及時更新治理設備、治理工藝,應用先進的技術手段提高大氣污染治理效果。采用新型的監測技術,轉變傳統管理觀念,對大氣環境各項指標進行全面的監測,在實際工作中加強各項資金的投入,采購新型的監測裝置,加強技術人員的培養,切實滿足新設備的操作要求。另外,還需引入現代化網絡技術、云計算技術,實現全天候的動態化監測,通過GIS技術將監測數據傳入到計算機系統中間,利用云計算技術對當前大氣污染情況進行系統的分析與評估,為大氣污染防治工作提供可靠的數據支持,根據檢測結果對大氣污染嚴重的地區開展針對性的治理活動。

4.4控制廢氣排放量

針對當前私家車數量不斷增加,所造成的尾氣污染問題,政府部門方面應該做好宣傳教育工作,號召居民綠色出行,盡量乘坐公交車以減少私家車的用量,也可以采取一些強制性的手段,控制道路上車輛的出行,比如:限號政策等。另外,國家政府及相關部門還應該鼓勵新型能源汽車的生產與使用,對這方面給予足夠的重視與政策支持,以清潔能源為動力降低石油損耗與尾氣排放。

篇3

關鍵詞:空氣污染;霧霾天氣;法律法規;制度對策

引言:治理空氣污染至關重要,在理論上,治理好空氣污染可確保我國法律的有效實施,有關制度措施得到良好的貫徹。在實踐上,也體現我國社會各界對霧霾天氣的高度的關注,談到應對霧霾天用行動讓人民看到希望,談到我們必須有所作為。

一、霧霾天氣的表現及危害

(一)霧霾天氣的表現

霧霾是霧和霾的組合詞,在早上或夜間濕度較大的時候,形成霧;在白天氣溫上升、濕度下降的時候,逐漸轉化成霾。由于空氣質量的惡化,霾現象出現增多,危害也加重,中國不少地區把霾并入霧一起作為災害性天氣預警預報,稱為“霧霾天氣”。

衡量空氣是否構成污染具有危害性,常常有一定的標準即空氣污染指數??諝馕廴局笖祫澐譃?-50、51-100、101-150、151-200、201-300和大于300六檔,空氣質量劃分為五級,即:優、良、輕度污染、中度污染、重度污染。有報道,北京連續三天空氣質量六級污染,很多地區的細顆粒物濃度值都達到每立方米700微克以上。其次,華北平原,黃淮、江淮、江漢、江南、華南北部,西南地區東部部分地區,也出現了能見度不足1000米的霧,部分地區能見度不足200米。據中國社會科學院的一項報告表明,大氣污染造成的經濟損失占總環境污染損失的16.1%。

(二)霧霾天氣的危害

1.霧霾天氣對我國法律制度的危害。霧霾天氣的頻繁出現,直接影響公民的身體健康,間接影響著民眾對我國治理環境問題的法律制度的懷疑。對于霧霾天氣如不能做到及時的控制,很可能會降低民眾對我國法制體制的健全的信任程度,也會暴露我國在治理環境污染方面法律的欠缺,嚴重還可能會影響社會秩序的穩定。

2.霧霾天氣對我國社會主義建設的危害。我國現在有不少地區將霧霾列入了災害性天氣預警預報,如果能對霧霾作出提前性的預報,并采取有效防范措施,可在一定程度上降低危害程度。反之,如果多次出現的霧霾天氣得不到良好的控制,可影響政府職能的較好履行,最終不利于我國社會主義事業的建設。央視在“新聞聯播”節目中呼吁大家都出一把力以減少霧霾發生:政府環保政策要真正硬起來,落后產能必須淘汰出局,黨政機關做出表率,少開公車,有車族都來響應,大家一起減少尾氣排放。

二、霧霾天氣形成的制度原因

(一)環境空氣質量標準不規范

雖然我國制定有《大氣污染防治法》,也有環境空氣質量評價標準體系,過去的評價指標為PM10(可吸入顆粒物)、氮氧化物和二氧化硫三項污染,但隨著城市化和工業化進程加快,我國制定并實行了新的空氣質量標準,較過去有很大的進步,已接近國際標準。但在我國經濟發展相對迅速的地區,城市細微粒子的污染也日趨嚴重,但經濟發展相對落后的地區面臨的污染仍是第一、第二期類型的污染。因此,面對我國不同地區經濟發展的不同層次,有必要將空氣質量標準再具體細化,所以,我國的環境空氣質量標準仍具有完善的空間。

(二)法律責任的歸責問題

環境法律責任主要涉及環境刑事責任、環境行政責任和環境民事責任。我國新修訂的《大氣污染防治法》對大氣污染多承擔行政責任,僅有一條民事責任,這就顯示出了該法的實施是依賴政府行政行為的,這種制度的弊端是,行政行為可能存在決策、執行、效用等方面上的滯后性,追究責任的動因不強,最終導致最直接的受害者――公眾,得不到相應的補償,政府行政命令得不到很好的施行,最后,空氣污染得不到良好的治理,以此形成惡性循環。

三、我國治理霧霾天氣的法律對策分析

(一)治理霧霾天氣立法方面的法律措施

1.規范環境空氣質量標準

現在我國已實行了新的環境空氣質量評價標準,增加了臭氧、PM2.5等指標,較之過去的評價體系有了很大進步。但在經濟相對發達與較落后地區,都存在細微顆粒污染物。所以,我們應當考慮這些顆粒物對人體的危害,分別對較發達地區與相對落后地區的微顆粒物進行比較,區分不同地區污染物的異同性,進一步明確霧霾的屬性,并進行有效的歸類,爭取使得我國在促進經濟的發展同時也保護了空氣質量。

2.建立重污染天氣監測預警體系

據報道,國務院法制辦就《中華人民共和國大氣污染防治法(修訂草案征求意見稿)》向社會公開征求意見。根據意見稿,可能發生嚴重霧霾等重污染天氣時,省級人民政府須適時發出預警,縣級以上地方人民政府將依據重污染天氣預警啟動應急響應,采取責令有關企業停產限產、限制部分機動車行駛等應對措施??梢愿鶕廴境潭确譃椴煌念A警等級,當省級人民政府預警信息后,各轄區和相關單位,根據預警等級采取相應措施。

(二)治理霧霾天氣執法方面的法律措施

1.加快政府職能轉變,使宏觀與微觀有機結合

實行環境質量行政領導負責制,明確各部門的職責,對政府及職能部門和企事業單位的人員違反環保法規的具體行為進行界定。對違反環保法律、法規或貫徹不力導致轄區環境質量下降的部門、機關給予相應處分。此外,還要給環保部門下放實權,權責明確,才能貫徹有力。

2.大氣污染防治的監督管理體制

第一、各級人民政府的職責:貫徹“預防為主”的原則,將大氣環保工作納入國民經濟和社會發展計劃當中;制定執行地方標準;本轄區的環境質量由縣級以上地方人民政府按照決定限期治理。

第二、環境保護行政主管部門的監督管理職責:2014年10月15日,環保部啟動2014年冬季大氣污染防治督查工作,從2014年10月起至2015年3月,環保部將每月開展一次例行督查。對發現的環境違法問題,反饋當地政府并督促依法嚴肅處理;嚴重違法問題,予以掛牌督辦。

第三、其他行政主管部門的職責包括:各級公安、交通、漁政管理部門對機動車船實施大氣污染監督管理,其他有關主管部門在各自職責范圍內對大氣污染防治實施監督與管理。

(三)治理霧霾天氣司法方面的法律措施

加拿大安大略省的環境上訴機構由《環境保護法》(EPA)的條件確立,2000年的晚些時候,安大略政府實施《環境回顧法庭法案》,該法案對環境上訴機構的權利作了輕微改動,并把該機構的名稱改為環境回顧法庭ERT。在環境民事訴訟中,第三人可依法參與到正在進行的訴訟中去。關于無獨立請求權的第三人,我國民訴法規定第三人可以申請參加,但實踐中基本上被法院職權追加所排擠。因此,我國的立法可以適當放寬對第三人的認定標準,允許與訴訟標的有間接利益的人參與到訴訟中,這樣既可以節約訴訟資源,也可以保障更多公民的訴訟權利。

結語

面對數次發生的霧霾天氣,加強空氣質量的治理,保護好空氣環境質量,還人們美好的大氣環境成為我們每位公民不可推卸的責任,普通民眾應協助政府的政策與措施,宣傳環保知識,提高自身的環保意識等,減少空氣污染,降低霧霾的發生率,讓我們攜手共創美好的明天,建設美麗中國。

參考文獻:

[1]中國天氣網:《空氣污染指數》,http://.cn /qinghai/kqzlyb/12/132452.shtml,2009年12月3日

[2]中新網:《北京PM2.5值逼近1000 霧霾天氣還將持續》,http://chinanewscom/gn/2013/01-13/4482957shtml,2013年1月13日

[3]《中華人民共和國大氣污染防治法》

[4]中國廣播網“大氣污染防治法公開征求意見”,2014年9月10日

篇4

【關鍵詞】 極端隨機擾動 煤炭依賴型城市 能源與大氣系統 費效分析模型

1 能源-環境系統管理科學化為大氣污染治理提供強有力的支撐

重點專項是國家重點研發計劃組織實施的載體,是聚焦國家重大戰略任務、圍繞解決當前國家發展面臨的瓶頸和突出問題、以目標為導向的重大項目群?!按髿馕廴境梢蚺c控制技術研究”是國家科技部2016年首批啟動的6個試點專項之一,該項目研究的目的是為大氣污染防治和發展節能環保產業提供科技支撐。2016年7月,由西安建筑科技大學牽頭、青年教師祝穎負責的“極端隨機擾動下的煤炭依賴型城市能源與大氣系統情景費效分析模型研究”獲準國家重點研發計劃“大氣污染成因與控制技術研究”重點專項的青年項目。

能源活動與大氣環境動態響應機理是能源-環境系統分析的基礎研究問題之一。隨著經濟的迅速發展和能源開發規模不斷加大,我國城市以煤煙型污染為特征的大氣環境問題日益突出,惡性大氣污染事件頻發。尤其是處于生態脆弱地區的煤炭依賴型城市大氣環境問題更加嚴重,已經造成了巨大經濟利益和生態環境損失,嚴重威脅著當地居民的生命安全和身體健康。因此,開展能源活動與大氣環境動態響應機理研究,統籌社會經濟與能源發展之間的關系,對于推動煤炭依賴型城市的能源-環境系統管理科學化,保護大氣環境和促進“節能減排”工作的有效開展極具現實意義。

2 我國能源-環境系統研究現狀

在實際研究中,為了對能源-大氣環境系統進行高效的規劃和管理,需要借助先進的模型技術。隨著計算機技術的迅猛發展,國外已經將最優化模型廣泛應用于剖析能源結構、能源技術、能源價格、能源市場、能源使用效率因素等方面。近年來,我國陸續引入國外現有優秀模型,將其應用到能源系統需求預測、環境污染治理、溫室氣體減排的相關研究中。這些理論和技術的引進有著積極的決策指導作用。然而,研究與應用過程中尚存在一些問題:

(1)國內外對于環境引起的經濟影響,主要集中于治“病”帶來的損失,少有提前制定規劃預案對“病”進行預防;(2)缺乏對煤炭依賴型城市不均衡能源結構特征的定量分析,導致由于“一煤獨大”引起的極端隨機擾動被忽略;(3)國外經典模型的參數設定和情景假設并不完全符合我國發展的實際,且較少能夠集成污染氣體減排、溫室氣體減排和大氣環境保護等功能。因此,本項目的總體目標是開發基于全無限規劃的不確定性優化方法降低極端擾動對系統的影響;建立能源活動與大氣環境響應模型,揭示煤炭依賴型城市能源活動及大氣環境之間動態響應機理;采用費效分析方法選擇出最優的系統規劃、決策方案,以平衡經濟發展、能源安全與大氣環境質量之間的關系。最終提出我國資源依賴型城市大氣污染損害評估技術規范,從而發揮重大研發項目在資源依賴型城市的經濟、社會發展及大氣環境保護中的支撐作用,體現學科交叉和學科融合,推動能源與環境耦合關系、機理、優化方法的探究。

3 以系y辨識、方法開發、模型建立、案例研究為核心設置研究內容

圍繞煤炭依賴型城市能源與大氣系統中的系統科學與決策理論問題,以研究能源活動與大氣環境動態響應機制為核心,項目具體開展四個方面的研究:

(1)辨識煤炭依賴型城市能源-大氣環境系統的費用和效益;(2)能源-大氣系統特征辨識研究及不確定方法建立;(3)建立不確定能源-大氣環境系統情景費效分析模型;(4)案例研究。項目選擇陜北地區典型的煤炭依賴型城市―榆林市作為案例研究對象。榆林市地處陜、甘、寧、蒙、晉五省區交界地,是中國北方重要的能源重化工生產基地和產業集群。2013年,榆林市被國務院《全國煤炭依賴型城市可持續發展規劃(2013-2020年)》劃分為煤炭依賴型城市,其經濟發展主要依賴于煤炭的開發和利用。然而,榆林市的能源開發區主要集中在長城沿線沙質荒漠化生態區,生態脆弱。盡管煤炭的開發和利用給榆林市帶來了巨大的經濟效益,但是以煤炭為主的能源結構帶來的大氣污染問題也與日俱增,部分重點工業源已逼近其大氣環境承載能力限值。如不能盡快解決這些問題,今后必將誘發各種經濟、政治、生態、穩定等矛盾和問題,最終危及榆林地區的經濟安全、社會安全、環境安全。因此,全面分析榆林市能源-大氣環境系統情況,探究能源活動帶來的大氣環境問題,對政府部門及管理機構科學制定各項節能減排政策、合理規劃工業布局具有重要的實際意義,對我國其他煤炭依賴型城市的管理具有借鑒意義。通過求解模型,對結果進行分析、檢驗和對比,探討多種社會-經濟-環境擾動機制下的減排情景,實現系統的動態規劃和管理。最后,結合后優化技術對方案進行優選,降低決策風險和獲取最佳妥協方案,提出政策建議,形成榆林市大氣污染損害評估技術規范。

4 產學研用協同創新獲取多方綜合效益

在權衡多方面因素的前提下,項目預期將獲得顯著的社會效益、經濟效益和環境效益。首先,對極端隨機不確定性的表征,可以進一步補充、完善現有的不確定性優化理論與方法體系,幫助決策者在構建模型的過程中充分考慮這些不確定性之間的交互關系,幫助模型快速、準確地自動識別和控制不確定現象,為模型輸入的準確性提供了保障。其次,以經濟為杠桿,對煤炭資源型城市進行能源-大氣環境各項指標的費效分析,對于促進我國煤炭依賴型城市的社會、經濟、環境可持續發展意義深遠,而且可以以此作為我國其他煤炭依賴型城市的大氣環境管理的借鑒。第三,研究過程將融合國際上達成的各項能源、環境相關的協議、我國及地方政府制定的相關能源和環境方面的政策、法律、法規和標準等,這對于促進以經濟、政策為杠桿推進大氣環境質量改善有著積極的社會意義。最后,選取榆林市作為示范,對于解決煤炭依賴型城市的大氣環境問題、推進產業結構調整意義重大,有著良好的示范標桿意義,有助于本項目的研究在實踐中的實施、應用和推廣。

篇5

[關鍵詞] 生態環境 評價范圍 空間尺度

生態環境影響評價(Ecological impact assessment)是對人類開發建設活動可能導致的生態環境影響進行分析與預測,并提出減少影響或改善生態環境的策略和措施[1]。隨著國內生態環境破壞情況日益嚴重,民眾對生態環境保護的呼聲日漸高漲,國家環保部(原國家環保總局)也在1997年出臺《環境影響評價技術導則 非污染生態影響》(HJ/T19- 1997,以下簡稱“原《導則》”)后,又于2011年修訂了《環境影響評價技術導則 生態影響》(HJ/T19-2011,以下簡稱“新《導則》”),規范建設項目和規劃的生態環境影響評價,加強對建設項目和規劃實施的生態環境影響監管。

尺度(Scale)是景觀生態學術語,是研究對象或現象在空間上或時間上的量度,即空間尺度和時間尺度[2]。尺度的概念通常包含兩個方面內涵,即粒度(Grain)和幅度(Extent)??臻g粒度是指景觀中最小可辨識單元所代表的特征長度、面積或體積,對于空間數據或圖像資料而言,其粒度對應于最大分辨率或像元(pixel) 大小。時間粒度則指某一現象或事件發生的頻率或時期間隔,如干擾發生的頻率等。幅度則是研究對象在空間或時間上的持續范圍[3]。對于生態環境影響評價而言,評價范圍即為研究的空間幅度,評價時段即為時間幅度。

1 生態環境影響評價范圍

在生態環境影響評價工作中,確定合適的評價范圍對環境影響分析結果是至關重要的[4]。因為僅單純通過對影響區范圍的調整就可能產生很多結果,局部的較大影響一旦放到大背景中,其影響甚至可以忽略不計,并不能很好地反映實際情況,而單純從局部范圍進行考慮卻無疑夸大了影響程度[5] 。另一方面,范圍過小,可能漏掉敏感生態因子;范圍過大,不僅增加工作量,還可能忽略了和工程直接相關的生態因子[6]。

根據新《導則》,生態環境評價范圍應能充分體現生態完整性,涵蓋評價項目全部活動的直接影響區和間接影響區;應根據評價項目對生態因子的影響方式、影響程度和生態因子之間的相互影響和相互依存關系確定,綜合考慮評價項目與項目區的氣候過程、水文過程、生物過程等生物地球化學循環過程的相互作用關系,以評價項目影響區域所涉及的完整氣候單元、水文單元、生態單元、地理單元界限為參照邊界。關于生態環境影響評價范圍的表述,我們可以看出新《導則》有兩點與原《導則》顯著不同:一是立足于項目的生態影響和生態因子間的作用過程確定評價范圍,強調維持生態系統的完整性;二是取消了評價范圍和評價等級掛鉤的相關表述。然而由于生態系統的復雜性,對生態完整性評價往往就成為生態影響評價的難點[7],因此環評工作中將難以依此確定評價范圍。為此,本文建議在確定評價范圍過程中突出評價空間尺度概念,由各影響因素評價空間尺度確定評價范圍。

2 生態環境影響與評價空間尺度

一般而言,表述生態影響是離不開空間尺度的,不同的影響方式可能在不同的空間尺度條件下發揮影響作用的。本文將結合常見工程生態影響,分析評價空間尺度,并就此探討確定生態評價范圍的方法。

建設項目(規劃)對生態環境的影響一般表現在多個方面,如工程占地影響、水污染物排放影響、大氣污染物排放影響、聲污染影響、光污染影響、小氣候影響等方面。不同影響不僅作用方式不一樣,所作用的生態因子和影響范圍也不盡相同。下文將就一些常見生態環境影響探討其和評價空間尺度的關系。

2.1 占地影響

占地影響通常為項目不可逆的直接影響,影響一定行政區域內土地利用格局和造成動植物生境損失等,主要發生于工程占地區。工程占地多會造成土地利用性質發生永久性改變,影響當地土地利用格局,而土地利用多以行政區域為管理單元,例如基本農田保護區就以鄉(鎮)為單位劃區定界,將工程占地影響在合適的行政區劃中進行分析才體現其實際意義。而工程占地造成的動植物生境損失則在將項目周圍相同生境條件區域作為背景進行評價才有較大意義。這是因為在工程占地后,工程區附近的同類生境將是受影響生物受影響后的生境,對其面積和分布格局的研究是判斷受影響生物種群受影響程度的重要依據。

2.2 水環境和大氣環境污染影響

工業水污染影響主要表現在污染物排放對水生生物和陸生生物脅迫影響等方面,主要發生于排放口下游河段及其兩側;而大氣污染影響表現為污染物擴散、沉降,并被動植物吸收,進入生態系統中產生作用。

水污染物影響和大氣污染影響表現在動植物急性中毒效應、慢性中毒效應和隨生物鏈的生物放大效應等方面,由于污染物在生態系統中的作用極其復雜,目前建設項目環境影響評價報告對污染物產生的生態環境效應較少涉及。水污染物和大氣污染物排放一般按《污水綜合排放標準》和《大氣污染物排放標準》以及基于區域容量研究成果基礎上確定的總量進行排放,多不會對區域生態環境產生大的影響。

但環境污染事故的發生則可能會造成動植物急性中毒,如近年出現的紫金山銅礦濕法廠污染汀江的事故。急性中毒是受體生物暴露在濃度高于最小有作用劑量(minimal effect level,MEL)時產生的,生態風險評價中常采用安全濃度進行評價。安全濃度估算一般采用Turabell公式進行:

安全濃度=24hLC50×0.3/(24hLC50/48hLC50)3

安全濃度=48hLC50×0.3/(24hLC50/48hLC50)2

篇6

關鍵詞:城市規劃環保節能道路設計可持續發展

城市規劃是一定時期內城市發展的目標和計劃,是城市建設的綜合間署,也是城市建設的管理依據,它與很多學科密切相關。近年來,由于環境保護規劃沒有與城市規劃和城市建設同步落實,使城市環境遭到一定程度的破壞,環境污染日趨嚴重,城市環境不能進入良性發展的軌道。因此城市規劃中的環保節能應該引起人們的重視。

如何在城市規劃時考慮環保節能意識?本文從城市發展過程中所面臨的環境問題以及基礎設施的管線布置,建筑新樓及城市道路設計現況談起,討論城市規劃當中環保節能應注意的問題。

1、我國城市現狀

1.1城市發展過程中所面臨的環境問題

1.1.1水體污染問題突出.由于城市人口的急劇增長和工業的飛速發展,大量的污水沒有得到妥善的處理而直接排入水體,致使水環境遭到嚴重的破球。我國的水體污染近期呈上升趨勢,全國有監測資料的1200多條河流中,850多條受到污染,在七大水系中,以遼河、海河、淮河污染嚴重,在統計的138年城市河段中,有133個河段受到了不同程度的污染。全國范圍內78%的河段不適宜作飲用水水源,50%的地下水受到污染,西安、北京等許多城市也出現了供水危機。據估計,我國每年因污染而造成的經濟損失達400億元

1.1.2城市大氣質量嚴重惡化。工業和交通運輸業迅速發展以及化石燃料的大量使用,將粉塵、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物質排入大氣層,使大氣質量嚴重惡化.我國大氣污染屬“煤煙型”污染,全國城市空氣中總懸浮微粒濃度普遍超標,平均濃度達309微克/立方米:二氧化硫濃度水平較高,部分城市污染相當嚴重,北方城市平均值達到83微克/立方米。由大氣污染引起的溫室效應和臭氧層破壞更是直接地威脅到人類的生存。

1.1.3噪聲擾民現象普遍存在。目前隨著我國城市工業、交通運輸和文化娛樂事業的快速發展,噪聲擾民的現象愈發突出,據44個國控網絡城市監測,全國三分之二以上的城市居民生活在噪聲超標的環境中,區域環境噪聲等效聲級分布在51.5-65,8dB(A)。

1.2城市發展中的基礎設施現狀

1.2.1遍布公路下面的管線交叉縱橫

存在多頭管理,各部門報規劃不能協調一致,建設資金獨立。常常出現修路在前,水、電、熱、排污、通訊緊跟其后,分別開控路面,造成城市天天破路挖溝的尷尬局面。各種管線所用材質不環保,不經濟,經常出現跑冒滴漏,不得己對道路面進行破壞。

1.2.2建筑住宅節能幾乎沒有納入建筑考慮

只關注房屋外觀和結構,不注意節能,使居住用能極為浪費。有關專家統計,通訊建筑保溫,管網系統調節,提高熱源效率三個方面的改進,我國北方地區采暖耗能至少可降低60%一70%。建筑不同于一般的消耗性物品,是資金含量高的持久性資本品或家庭耐用消費品,其宏觀調控需要從長遠著手,從規劃著手,注重實施。

1.2.3道路設計的盲目性

道路設計時只注重道路的拓寬,不考慮道路其它綜合配套設施及環境設計。例如,現在城市在拓寬道路時,把原有道路旁的樹木通通砍掉,拓寬后不進行重新栽種,原有的雨水排污填死等情況。

2、城市規劃如何體現環保節能

正是基于上述的環境能耗危機,近幾十年來人們逐漸認識到了城市規劃與城市發展之間的關系并開始運用科學的規劃指導城市建設。城市環境保護規劃是城市規劃的重要組成部分,它是在城市總體規劃中城市的性質、規模、發展方向的基礎上,依據對城市環境質量現狀的調查分析所制定的以保護人類的生存環境、減少污染、節約能源為目標的規劃體系。按照我國環境保護應“堅持經濟建設、城鄉建設與環境建設同步規劃、同步實施、同步發展,實現經濟效益、社會效益和環境效益協調統一”的總方針和總戰略,城市保護節能應主要進行以下幾個方面的工作:

2.1城市環境保護規劃的前期準備,這些準備工作是城市環境保護規劃的基礎,它包括城市的自然環境資料,例如地理位置、生態環境、氣象、水文等;城市的社會與經濟狀況,如人口、國民生產總值等:環境狀況的調查分析,如大氣、水體、噪聲的監測資料等;城市生態環境現狀分析與功能區劃等。

2.2大氣污染綜合整治規劃是根據城市大氣質量現狀與發展趨勢進行功能區劃并按擬定的環境目標計算各功能區最大允許排放量和削減量,從而制定污染治理方案。大氣污染的治理應根據城市的能源結構與交通狀況確定首要污染物即濃度高、范圍廣、危害大的污染物,便于治理時有的放矢、對癥下藥。當前我國大部分城市的大氣污染主要是由采用落后燃燒方式燃煤和汽車尾氣引起,由此而來的首要污染物是二氧化硫和總懸浮顆粒,因此規劃的遠景目標應該是改進落后的烯煤方式,提高燃燒效率,盡量使用氣體燃料、型煤、太陽能、地熱等無污染或少污染的能源,實行區域集中供熱、消滅千家萬戶的小煙囪,提高道路硬化率,通過強化污染源治理和提高污染控制技術等手段創建無煙控制區。調整工業布局,根據大氣自凈規律科學便理的利用大氣環境容量;強化污染源的治理,降低污染物的排放量;通過技術和行政的手段減少汽車尾氣的污染;提高城市綠化率、選擇抗污染性好的樹種,大力發展植物凈化.

2.3水污染綜合整治規劃,水污染綜合整治規劃是在對水污染現狀調查分析的基礎上,根據受納水體的環境容量計算最大允許排放量并確定最佳治理方案。當前我國七大水系的水質污染程度在加劇,范圍在擴大,長江、黃河、淮河、松花江的污染水1996年全國工業廢水排放量為502.9億噸,含化學需氧量704萬噸、重金屬1514噸,氰化物2457噸以及砷、酚類、油類等污染物數萬噸;生活污水約占年排放總量24%,主要污染物是有機物。根據我國水污染的具體情況,水污染綜合整治規劃應該通過改革落后的生產方式,采用少廢、無廢工藝實現清潔生產,是高污水處理效果和資源化利用率,減少污水排放量,修建有效的污水處理設施,加強工業廢水和生活污水的治理,最終達到有效保護水資源的目的。

2.4城市規劃過程中要嚴格執行規劃一支筆,建設一張圖的原則。各部門在敷設管線時要一次到位,必須用環保節能材料進行施工,否則決不允許進行施工,例如供熱、供水部門取消焊接鋼管管材,采用不易被腐蝕的塑料材料管材等,這樣就可以避免“天天挖溝”現象發生。

2.5建筑采用新型材料,創新建筑材料,新型墻體、門窗和屋頂材料,提高節能效率,室內通風,供熱系統等方面的技術創新,可以保障室內空氣清新,避免開門窗而浪費能源。此外,需要考慮建筑材料的重復利用,減少建筑更新造成的建筑材料的浪費??傊?,通過提高建筑壽命和節能水平并合理規劃各小區樓房分配布局,實現可持續建筑,可以事半功倍,甚至多倍,是建設節約型社會的一個重要的高效率途徑,也體現出城市整體規劃與節能環保設計的重要性。

2.6道路設計時體現環保節能.在道路施工時,對道路旁的樹木,在拓寬之后適時栽種,對于樹木及花草在環保方面起到的作用,大家都有目共睹。在設計道路配套的基礎設施方面考慮綜合利用率,體現節能。舉個例子,道路上設的雨水排,它的通道應單設,不應與下水通道相連并且在相應位置設立雨排蓄水池,這樣雨水和雪水就能被收集利用,回收后的雨(雪)水就可以用在園林及道路面的綠化帶上,這將極大地減少地下飲用水的浪費.

篇7

關鍵詞:城市規劃 環境問題 建設 措施

中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:

近年來,隨著我國城市建設的不斷增加,現代化的城市越來越多,城市的不斷升級和更新,這也導致了城市的污染以與其相同的或者比它更快的速度蔓延。這嚴重威脅了城市的發展以及以后的發展規劃,更對居民的居住環境帶來了嚴重的不良反應,因此為了保證城市的正常發展,解決環境問題成為了城市規劃中不可或缺的問題之一。在我國,規劃局是主要負責城鄉規劃的機構,其對環境的管理經驗比較缺乏,它很大程度上只考慮城市規模的擴大,而對城市大規模的建設造成的垃圾污染、大氣污染、水污染、噪聲污染等的蔓延卻很少考慮,不是帶著未雨綢繆的態度來處理城市規劃問題,而是帶著當環境問題發生了惡化再去解決的態度進行規劃城市的發展,環境一旦惡化了,付出再高的代價也難以恢復。因此,在城市規劃初期就解決城市中的環境問題,成為了城市環境保護的重點。

一、城市規劃面臨的環境問題

隨著社會經濟的不斷發展,人口高度密集,作為人類社會的政治、經濟、文化和科學教育的中心,城市面臨著巨大的資源與環境壓力。改革開放以來,我國的城市建設突飛猛進,特別是縣市城市、鄉鎮城市的發展在轉移農村勞動力、支撐城鎮經濟方面發揮了重要作用,成為加快城鎮化進程的主要力量,但同時,我國的城市快速發展過程中也暴露出一系列的生態環境問題。

1、城市規劃中環保意識薄弱。部分城市、城鎮領導環保意識比較淡薄,重視經濟發展,忽視環境保護和生態建設,片面強調經濟增長,對環境保護認識不夠,忽略了經濟發展的環境成本,使城市、城鎮的持續發展面臨較大的隱患。

2、大氣質量日益惡化。工業和交通運輸業的快速發展導致使用大量的化石燃料,從而將粉塵、臭氧、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物等排入到大氣層中,嚴重惡化大氣質量。我國的大氣污染屬“煤煙型”污染,即城市空氣中總懸浮微粒濃度水平較高,達到了309 微克/ 立方米的平均濃度;二氧化硫濃度也嚴重超標,有些城市到了相當嚴重的地步,相對而言,北方城市比較嚴重,達到了83 微克/ 立方米的平均值。大氣污染所導致的臭氧層破壞和溫室效應更是嚴重直接地威脅到人類的生存。城市道路下面所布置的管線交叉縱橫,存在多頭管理,各部門報規劃不能協調一致,建設資金獨立。常常出現修路在前,水、電、熱、排污、通訊緊跟其后,分別開挖路面,造成城市天天破路挖溝的尷尬局面,施工造成揚塵污染。

3、水體污染相當嚴重。城市人口數量的突飛猛進和工業的迅猛發展,帶來了大量的污水在沒有處理好的情況下直接排入水體中,嚴重破壞了水環境。我國城鎮平均每天至少要將一億噸的污水不通過處理直接排入河流中。目前我國七大水系中有一半以上河段水質受到了污染,40%的水源已不能飲用,50%的城鎮水源不符合飲用水標準,90%的城市水域污染嚴重。

4、垃圾污染不容小覷。我國城市生活垃圾產生量急劇增加,且增長勢頭不減。目前,我國城市垃圾人均年產量達到440 公斤,2010年估計我國城市生活垃圾量達到了3.52億噸,居世界第一,而且每年以8% 至10% 的速度增長。垃圾的歷年堆存量達到60 多億噸,全國有200 多座城市陷入垃圾的包圍之中。另外生活垃圾無害化處理率平均為59.71%(真正符合無害化處理要求的不足20%),有130 個城市的生活垃圾無害化處理率為0。

二、城市規劃應遵循的主要措施

目前,人們慢慢的明晰了城市規劃與城市發展之間的關系,并致力于探尋科學的規劃指導城市建設。城市環境保護規劃是城市規劃的重頭戲,它是在總體規劃城市的性質、規模、發展方向的前提下,通過調查分析城市環境質量現狀,進而制定規劃體系,借此來達到保護人類的生存環境、減少污染、節約能源的目標。根據我國環境保護的總方針和總戰略,即“堅持經濟建設、城鄉建設與環境建設同步規劃、同步實施、同步發展,實現經濟效益、社會效益和環境效益協調統一”,為了提升人類的生活環境,營造良好的生活氛圍,針對城市規劃中受到的污染問題,建議采取以下工作:

1、強化城市規劃工作中的環保意識

在城市規劃前期,環保意識主要體現在材料的選擇以及規劃的總體方向上,首先要注意對城市的總體概況有一個全面的了解,其中包括氣象、水文、大氣等,確保規劃時的心中有數。針對大氣污染,設定發展的目標,制定出合理的方案,大氣污染整治要根據城市能源結構與交通的情況確認其主要污染物,做到有的放矢。針對水污染,計算城市允許的最大排放量,制定最佳的治理方案。節能環保無處不在,在規劃設計的最初就需要貫徹執行這一思想,盡量一次完成建設施工,避免返工,造成資源浪費,產生不必要的損失,管道鋪設一步到位,采用先進的環保節能材料進行施工,避免天天挖溝的現象出現。

2、做好城市環境保護規劃的準備工作,這些前期準備包括:用好相關的城市自然環境資料,包括城市具體的地理位置、氣象、水文以及生態環境等;調查好城市的社會與經濟現狀,如人口、GNP等;做好環境狀況的調查分析,如監測大氣、水體、噪聲的實時情況,并做好記錄等;城市生態環境現狀分析與功能區劃等。環境規劃應該是基于城市總體規劃中城市的性質、規模、發展方向的基礎上,通過調查分析城市環境質量現狀,進而編制科學的規劃體系,用以保護人類的生存環境、減少污染、節約資源;

3、制定合理的大氣排放規劃。在城市大氣質量現狀的基礎上,分析發展趨勢,劃分功能區,根據即定的環境規劃目標計算各功能區最大排放限度,制定科學的排放規劃。目前情況下,在國內很多城市的大氣污染中,落后的燃燒方式燃煤和汽車尾氣是主要的罪魁禍首,這帶來的主要污染物是二氧化硫和總懸浮顆粒,由此可見,規劃的長遠有效方式應該是改進落后的燃煤方式,使燃燒效率提高,盡量使用無污染或少污染的能源,例如:氣體燃料、型煤、太陽能、地熱等,采取區域集中供熱、改變千家萬戶的小煙囪的狀況,通過遏制污染源和進行創新污染控制技術等手段創建無煙控制區。調整工業布局,根據大氣自凈規律,科學有效的利用大氣環境容量:加強遏制污染源,限制污染物的排放量;提倡公共交通,推廣新型能源汽車以減少汽車尾氣的排放量;城市規劃過程中要嚴格執行規劃一支筆,建設一張圖的原則,各部門在敷設管線時要一次到位,否則不允許破路施工,以避免“天天挖溝”現象發生。增加城市綠化面積、選擇耐污性好的樹木品種,有效達到植物凈化。

4、對垃圾進行統籌利用。垃圾本身是放錯位置的資源。垃圾處理可分為四個層次,首先是盡可能進行分類回收利用;其次是盡可能對可生物降解的有機物進行堆肥處理;再次是盡可能對可燃物進行焚燒處理;最后是對不能進行其他處理的垃圾進行填埋處理。城市垃圾處理設施屬厭惡性項目,選址在建成區經常遭到居民強烈反對甚至上訪,且與其他市政設施相比,城市垃圾處理設施具有占地面積大、防護距離要求遠的特點,城市規劃必須與環境衛生規劃同步進行,環衛設施規劃中對垃圾產生后的收集、運輸和處理用地布置必須結合實際,縱觀全局,統籌安排,立足長遠,遠近結合,正確處理需要與可能、改造與新建的關系。

此外,還要提高居民自身素質修養,培養人人保護生態環境意識。加強普及、宣傳生態意識,樹立人與人、人與自然和諧的生態價值觀。

篇8

1、分析PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點

所謂PLC就是可編程控制器,其作為計算中家族的重要一部分,在工業控制過程中得到了廣泛的應用,其主要職能就是替代傳統的繼電器,達到邏輯控制的目的,并隨著時代的發展,這一裝置職能的邏輯控制范圍也在不斷的加大。

1.1分析PLC的結構

就其結構來看,雖然十分復雜,但其組成原理大致相同,大都采用微處理器作為重要的結構,而且其各項功能的實現,需要來自硬件和軟件方面的支持,因而PLC就是現代新型的工業控制型計算機,其常見的硬件結構主要由CPU、I/O模塊以及編程器和電源組成,而軟件則是對多重程序的集合而形成的軟件系統,一般分為系統方面和用戶方面兩種程序。

1.2分析PLC的工作模式

就其工作模式來看,主要分為運行和停止兩種模式,在運行模式下,主要分為五個階段,一是內部處理;二是通信操作;三是輸入處理;四是執行程序;五是輸出處理。在停止模式下,主要開展通信服務和內部處理工作。

1.3分析PLC的運行原理

就其工作過程來看,當處于內部處理階段時,主要就是對CPU模塊的各種硬件是否處于正常的工作狀態進行檢查,并對監視定時器進行復位,且與此同時完善相關內部工作。而在通信操作階段,主要是同智能模塊進行通信,并對編程器輸入的指令進行積極響應,再對編程器顯示的內容進行更新,而若其處于停運狀態,往往就只對內容進行簡單的處理并開展常規性的通信操作。當處于輸入階段時,主要是按照順序對輸入端子所處的狀態進行讀取,并將讀取到的信息存在輸入寄存器之中,同時也對輸入映像寄存器進行了刷新。當處于程序執行階段時,一般應堅持從上到下和從左到右的順序進行,當掃描梯形圖程序時,應采取逐句的方式進行掃描,再結合采集到輸入映像寄存器的結果開展邏輯運算工作,再將運行結果存入相應的映像寄存器之中,而一旦遇到程序跳轉指令時,就應結合跳轉的條件能否達到標準而對程序跳轉的地址進行確定。而在輸出處理階段,則主要是程序執行結束后,把輸出映象寄存器內各點所處的姿態轉存至輸出的鎖存器之中,并利用輸出端的驅動外部進行負載。如此往返,成為PLC的循環掃描的工作模式。

1.4分析PLC的工作特點

就其工作特點來看,主要采取集中采取和輸出的方式,并采取周期性的方式進行循環掃描,因而其掃描實際就是一個不斷循環的過程,每次掃描花費的時間為工作周期,但在實際運行中,經常會出現輸出之滯后的情況,即其外部輸入的信號出現變化后,其控制的信號輸出的時間有一定的變化和間隔,這段時間就是導致輸出滯后的原因,通常在50到90毫秒之間,加上其屬于串行工作,因而其運行的結構和梯形圖程序排列的順序相關,因此其余傳統的繼電控制器存在本質上的區別,能有效預防出點臨界的競爭,進而減少聯鎖電路的使用[1]。

2、概述電梯的種類、結構

通過上述分析,我們對PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點有了一個基本的認識,因而為了更好地把PLC應用到電梯設計之中,就必須對電梯方面的知識有一個基本的認識。以下筆者分別從電梯的種類、結構等方面進行分析。

2.1淺談電梯種類

就電梯的種類來看,主要分為乘客、載貨、病床、雜物、觀光、汽車、船舶、建筑施工等類型的電梯,以及一些特殊電梯,例如冷庫、消防、礦井、防爆、電站等類型的電梯,此外,還可以將電梯分為交流式、直流式、液壓式、齒輪式、齒條式、螺桿式等類型的電梯。由此可見,電梯的種類十分多,在設計過程中應用PLC時,應結合實際需要進行針對性的應用。

2.2分析電梯結構

電梯作為機電一體化的產品,如果將整個電梯比喻成人,那么電梯的“大腦”就是整個控制系統,“軀體”就是整個電梯的機械部分,“神經”就是電梯的電氣部分。通過各部位的“精誠合作”,確保電梯處于安全高效的運行狀態[2]。

3、探究PLC在電梯方面的應用

通過上述分析,我們對PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點以及電梯的種類、結構有了一定的認識,那么我們應如何加強PLC的應用呢?筆者認為,為了確保應用成效的提升,必須應用PLC組成整個電梯控制系統的結構,并掌握PLC電梯控制系統運行的原理,通過PLC的應用滿足各項應用的目的,最終提高整個電梯運行的安全性。

3.1應用PLC組成整個電梯控制系統的結構

在電梯控制系統設計過程中,通過應用PLC技術,確保整個PLC電梯控制系統由拖動控制系統和信號控制系統構成,并在硬件設備的支撐下組成整個電梯控制系統,例如PLC主機、機械系統、轎廂操縱盤、門機、廳外呼梯盤、主拖動系統、層號指示燈、調速裝置等的協助下,組成整個PLC電梯控制系統,為PLC技術的應用水平的提升奠定堅實的基礎。

3.2分析PLC應用過程中整個PLC電梯控制系統的運行原理

在PLC電梯控制系統中,主要采取隨機邏輯控制,其處于運行狀態時,由于不同信號的輸入均屬于隨機性的出現,因而信號出現不具有確定性,從而更好地控制輸入接口輸入的光脈沖指令和內外指令等信號,并將其PLC主機之內,再利用軟件對輸入的各種信號進行邏輯運算并處理,最后利用輸出結構將指令發出,從而滿足整個電梯運行的需要。

3.3應用PLC技術于電梯控制系統中應達到的目的

在電梯控制系統中加強PLC技術的應用,應達到的目的主要體現在以下幾個方面:一是一臺相應功率的電動機控制轎廂的上升與下降,同時各層之間設有上、下呼叫開關;二是自動關門待客;三是待客自動開門;四是內指令記憶;五是呼梯記憶與順向截停;六是按鈕開門;七是自動定向;八是自動關門與提早關門;九是自動返基站,并停機待客[3]。

4、結語

綜上所述,對PLC在電梯方面的應用進行探討具有十分重要的意義。作為電梯控制系統的設計人員,應充分掌握PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點以及電梯的種類、結構由了一定的認識,并在應用過程中應用PLC組成整個電梯控制系統的結構,并掌握PLC應用過程中整個PLC電梯控制系統的運行原理,且達到應用PLC技術于電梯控制系統的目的,最大化的確保電梯運行的安全性。

參考文獻:

[1]林海波.PLC在電梯控制系統設計中的應用[J].長春工程學院學報(自然科學版),2003,02:61-64.

[2]賈啟展.PLC技術在電梯控制系統中的應用研究[J].金田,2013,02:359.

[3]李楨,于洋.淺談PLC在電梯方面的應用[J].黑龍江科技信息,2012,07:7.

梁曉,廣西壯族自治區特種設備監督檢驗院,檢驗師,工程師,主要從事機電類特種設備檢驗工作。

壓力管道安裝問題的處理措施

劉 俊 熊明明 姜吉武

浙江省特種設備檢驗研究院 310020

摘要:由于壓力管道輸送著具有高溫、高壓、易燃和易爆等特性的物體,其危險性非常大,如果在安裝中出現了問題,就會給人們的生命和財產帶來很大的威脅。因此,為了保障壓力管道安裝質量,確保人們的人身安全,就必須對其中存在的問題進行詳細的分析,然后采取切實可行的處理措施。

關鍵詞:壓力管道 安裝問題 處理措施

壓力管道是一種非常常見的特種設備,其安裝的好與壞直接影響到壓力管道的正常運行。因此,為了防止事故的發生,必須對施工過程中的人員進行管理,同時還要使安裝質量得到保障。

一、壓力管道安裝中存在的問題

(一)施工方案不符合實際

施工方案沒有按照實際來編寫,有的方案中缺少內容,并且不具備操作性,只是將以往的施工方案套用在里面,與實際產生很大的差距;有些施工單位缺少專業的質保人員;有些方案中所涉及到的焊接工藝不全面;無損檢測內容出現漏項等現象。

(二)質量意識薄弱

壓力管道所涉及的材料種類比較多,材料是由業主進行提供,施工方只提供一些輔的材料和人力,然而有些業主對壓力管道安裝問題缺乏安全意識,常常為了自身的經濟利益著想,在壓力管道安裝施工的過程中任意將管材配件進行更改,施工方沒有及時和監檢人員進行溝通,這樣就埋下了安全隱患。此外,由于有些施工隊伍是通過輕包的方式來進行施工,其質量意識薄弱,在一定程度上對材料的質量管理比較放松,導致一些質量較差的材料仍然被使用,再加上所購買的管道材料質量不合格,或者購買的是假冒偽劣的管道材料,致使施工質量受到嚴重的影響。

(三)焊接工藝不符合實際要求

在壓力管道安裝過程中,焊工沒有經過專業的焊接工藝技術培訓,導致焊接技術水平低;其作業人員缺乏安全意識;甚至有些施工單位為了能夠降低工程成本,將焊接作業承包給個人,導致焊接工藝不符合實際要求,給壓力管道的安全運行帶來了安全隱患。

(四)現場安裝中出現的質量問題

在壓力管道安裝時焊接是一方面,同時現場安裝的每一個環節都與壓力管道的質量有著密切的聯系。在具體的安裝過程中,安裝材料如果不匹配、支架的固定不能牢固等,都會影響安裝質量,出現安全隱患。究其原因,主要是由于沒有按照施工圖紙的設計進行,選用的材料質量差;同時在安裝時經常出現領錯或者裝錯管件等現象;對于很可能會弄混的材料沒有進行標注說明;為了節約人力和材料的成本,隨意將安裝的方式改變,這樣就會在很大程度上降低壓力管道安裝的質量。

(五)無損檢測

無損檢測是壓力管道安裝中關鍵環節,主要是檢查焊接過程中是否存在缺陷,例如,檢查焊接是否熔合,是否焊透等等。但是有些施工企業在進行管道無損檢測時,對焊縫的焊接質量不夠了解,這樣就導致安裝現場出現很多不合格的焊縫。有時抽檢的方法不正確,不能按照相關規定進行,在無損檢測中發現了有不符合片時,對執行和擴深比例不夠嚴格,有些單位對拍片進行補片時,出現了記錄虛假的現象。上述的一些問題在安裝過程中是很難發現的,但是一旦壓力管道運行,管道會在溫度和壓力等的影響下,焊縫存在的缺陷就會體現出來,很可能會出現開裂的現象。

(六)對管道強度和氣密性進行試驗

當完成壓力管道的安裝以后,安裝人員應該對管道強度和氣密性進行試驗,試驗合格之后才能進行使用。在實踐中我們會發現,壓力管道強度和氣密性受很多因素影響,其中主要包括:施工人員在安裝完壓力管道之后,沒有對管道進行清潔處理,使得管道不夠清潔;在管道進行試驗的過程中,由于檢查的工作內容比較多,檢查人員沒有把具體的檢查工作落實到管道安裝的每一個環節當中,導致檢查結果不能達到預期的效果;由于壓力管道工作內容比較雜,壓力表不能將管道泄漏的真實情況反映出來。

(七)忽略了管道的防腐工作

從目前壓力管道施工的具體情況可以看出,一些施工單位在施工的各個環節中,把施工的工期和如何降低施工成本放在首位,這樣就導致了在一定程度上忽略了管道的防腐工作。再加上很多施工單位缺少專業的管道防腐工程師,這樣就會出現油漆的質量不過關,隨意的對焊縫進行除銹。同時,實際操作人員不能掌握熟練的操作技術,導致涂裝的方法不正確,這樣就很難將防腐效果充分發揮出來。

二、壓力管道安裝問題的處理措施

(一)加大宣傳和監管的力度,健全完善的質量管理體系

加大壓力管道安裝宣傳和監管的力度,同時建立完善的監管制度,施工單位應該建立健全完善的壓力管道安裝質量管理體系,制定科學的質量管理方針,并且明確質量管理的目標,制定出質量管理的計劃和管理的基本要求。并且與其他的監管部門保持聯系,以確保熟練掌握壓力管道安裝方面的信息,避免出現違法安裝現象發生。

(二)增強安裝人員的質量意識,并提高專業技能

安裝人員在進行安裝時,必須增強自身的質量意識并且提高安裝人員的專業技能,從而保證施工質量。目前,掌握專業的焊接工藝技術的人員短缺,很難滿足壓力管道安裝的基本需求。因此,施工單位必須對已有的焊接工藝人員進行培訓,培訓的主要內容是指導施工人員在施工過程中進行安全施工,增強施工人員的自身技能的訓練,從而提高施工人員的自身素質。確保所有的焊接工都能夠經過培訓,獲得相關證件才能上崗。同時還要為壓力管道安裝焊接培養更多的人才,以提高焊接質量。

(三)認真做好無損檢測工作

無損檢測工作必須由檢測機構來完成,在進行抽樣時,必須加大監督檢查的力度,并且嚴格按照相關的規定進行抽樣檢查,如果發現其中存在著一定的缺陷,那么就應該嚴格執行返修和擴大探深比例的相關規定,以防止弄虛作假現象的出現。

(四)做好管道強度和氣密性試驗

壓力管道強度和氣密性試驗是施工的最后一個階段,以試壓來完善安裝的工作是一種非常有效的方法。在管道進行試驗之前,施工單位編制安裝方案并將其上交給監理單位進行批準,要求所有的安裝環節都應該按照安裝圖紙進行。

(五)創造安全的施工環境

適當的增加經濟投入,并且給施工人員創造一個舒適的安裝環境,同時,施工人員必須使用先進的施工設備,同時還要合理的安排壓力管道安裝人員的安裝時間,減少安裝人員的勞動強度,提高其工作質量和效率,以確保施工安全。

(六)加強對安裝工作進行自檢

壓力管道安裝人員必須在正常的安裝過程中進行安裝,當安裝人員完成安裝任務之后,應該及時檢查,并且總結自檢經驗,同時質檢人員進行檢查時,必須對已經確定好的控制點進行檢查,然后做好檢查記錄。

總結:

綜上所述,為了保障壓力管道安裝質量,在設計、施工、竣工、驗收中都必須嚴格按照壓力管道安裝質量的基本要求進行,同時安裝還要與安裝圖紙保持一致。此外,作為壓力管道安裝單位,必須承擔起安裝的責任,提高安裝安全意識,重視安裝的每一個環節,同時對可能在安裝中出現的問題進行預防和加以解決,控制壓力安裝質量,以保證壓力管道能夠正常的運行,獲得最大的經濟效益與社會效益。

參考文獻:

[1]劉偉.壓力管道安裝中存在的問題及處理探析[J].中華民居(下旬刊),2013(4).

[2]柯文麗.基于壓力管道安裝中常見問題以及相應處理措施的分析[J].中國新技術新產品,2013(3).

[3]宋文昂.解析壓力管道安裝中存在的問題與處理措施[J].中國新技術新產品,2012(12).

[4]趙秋顏,顏延富,邊立生.談壓力管道安裝過程中的關鍵問題[J].山東冶金,2010(12).

[5]高正良.壓力管道安裝中幾個問題的探討[J].石油化工設備,2011(7).

[6]張穎.壓力管道安裝中存在的問題分析及處理研究[J].城市建設理論研究,2012(8).

壓力注漿法處治橋頭跳車的設計綜述

呂世斌

撫順市公路管理局 撫順 113006

摘要:橋頭跳車現象是公路運營中的常見病害,為了有效的防治橋頭跳車,可從考慮改善路基性能方面加以實現。本文通過以撫順市豎碑大橋橋頭過渡段的壓力注漿為實例,詳細介紹壓力注漿技術的設計方案,工程處治效果顯著,希望為廣大工程技術人員提供一份參考。

1、引言

導致橋頭跳車的根本原因是與橋臺相鄰的橋頭引道路基的路面和橋臺頂面在各自沉降后形成的高程差。加固處理臺背填筑前的地基目前國內已有不少處理方法,如排水固結法、換土法、振動碎石樁法等,都是行之有效的方法。壓力注漿法是利用注漿設備,運用液壓、氣壓將配制好的水泥(或水泥與其他材料混合物)漿液,通過注漿管注入填料中,漿液在壓力作用下滲入填料空隙中,與土粒骨架產生固化反應,土的密實度進一步提高,減少臺背填土與橋臺的剛度差,進而減小兩者間的不均勻沉降。

2、工程概況

豎碑大橋竣工于2003年10月,由于建設時臺背填料碾壓不到位,加之受到2005年特大洪水的浸泡,臺背填筑砂礫結構損壞嚴重,造成填筑體與橋臺之間出現了較大沉降差。特別是16號臺處,路橋過渡段經過兩次加鋪瀝青層維修后不久,在橋頭接觸處又出現了差異沉降,并產生二次跳車,說明沉降還在繼續。經過現場勘測,橋頭路堤填料為砂礫,回填范圍在6m左右,地基土質良好。初步分析,引起橋頭路堤沉降的主要原因是臺背路堤填料在汽車荷載和雨水浸泡作用下,砂礫原有擠密結構發生破壞,強度降低,路堤產生較大壓縮變形;同時,錐坡穩定性降低引起路堤整體縱向滑移,加速了差異沉降的產生。處治思路是,采用靜壓注漿的方法,將水泥漿液注入到松散的填料中,在橋臺附近路堤土體里形成連續墻,提高路堤承載能力,減少壓縮變形。

3、注漿材料選擇及配合比設計

本工程采用水泥漿液作為注漿材料,水泥漿是以水泥為主加水配制成的漿液,根據工程需要加入一定的附加劑(速凝劑、早強劑等)改變漿液性能。所用水泥主要為硅酸鹽水泥和礦渣水泥,其漿液結石強度高、抗滲性能好,制作工藝簡單。水泥漿的水灰比一般為0.5~2.0,常用的水灰比是1:1。橋頭跳車病害處治作為常規的公路維修項目,應盡量快速開放交通,減少對公路運營的影響,所以水泥漿液中需加入速凝劑等外加劑,改善其早期使用性能。為了獲得符合速凝、早強及施工和易性要求的材料配合比,本文選擇減水劑和速凝劑(LA-11型混凝土速凝劑)兩種外加劑,進行室內試驗研究,分別對不同外加劑摻量、水灰比、養生天數下水泥漿的立方體抗壓強度和等效水泥穩定砂礫的無側限抗壓強度進行了試驗分析。

4、壓力注漿參數的確定

(1) 漿液擴散半徑的確定

漿液擴散半徑(r)是一個重要參數,一般可用理論公式進行估算,如楊秀竹等提出在砂土中進行滲透注漿時有效擴散半徑計算公式[2]。但如果地質條件復雜或計算參數難以準確獲得時,就應通過現場注漿試驗來確定[3]。注漿施工時,可通過對注漿壓力、注漿膠凝時間、注漿量、漿液濃度等參數進行控制調。本文注漿對象為粒徑較大的砂礫材料,滲透系數大,故根據擴散半徑經驗值為0.8~1m,本設計取大值r=1.0m。

(2) 孔位布置

注漿孔的布置是根據漿液的注漿有效范圍,且應相互重疊,是被加固土體在平面和深度范圍內連成一個整體的原則決定的。設計中需要計算的參數有:灌漿孔距L、最優排距Rm和最大灌漿有效厚度Bm。

本文以豎碑大橋為例,介紹孔位布置計算方法。如圖1所示,L為灌漿孔距,r為漿液擴散半徑,b為單排孔灌漿體的厚度。則灌漿孔距L、最優排距Rm和最大灌漿有效厚度Bm厚的理論計算公式如下:

(1)

(2)

(3)

其中,r為擴散半徑,b為灌漿體的厚度,N為布置注漿孔排數。

為施工方便起見,可先按經驗確定孔距L(r

布置三排注漿孔,最優排距和最大灌漿有效厚度分別按下列理論公式計算:

=1.66m;=4.64m

圖1孔位布置圖

(3) 注漿壓力的確定

注漿壓力Pe注漿是指不會使地表產生變化和鄰近結構物受到影響前提下可能采用的最大壓力。注漿壓力值與地層土的密度、強度和初始應力、鉆孔深度、位置及灌漿次序等因素有關,宜采用現場注漿試驗來確定。也可以用理論公式或經驗值確定容許注漿壓力值,如砂土中的經驗值為0.2~0.5MPa。砂礫地基容許注漿壓力經驗公式[4]為:

(4)

式中,Pe―容許注漿壓力(×105Pa)

T―地基覆蓋厚度(m)

C―與注漿期次有關的系數,第一期孔c=1.0,第二期孔c=1.25,第三期孔c=1.5

K―與注漿方式有關的系數,自上而下時K=0.8, 自下而上時K=0.6

λ―與底層性能相關的系數,可在0.5~1.5之間選擇,松散時取低值

h―地面到注漿段的深度

以本設計為例,注漿長度為5m,每段1.5m,最上一段為2m,孔深5.5m,分兩期自下而上注漿,則第一期孔的第一段參數為c=1,T=0.5m,K=0.6,λ=1,h=5.5m,計算得容許注漿壓力Pe=1×(0.75×0.5+0.6×1×5.5)=3.675×105Pa。同理可得其他段的注漿壓力見表2。

表2 注漿壓力計算結果

注漿分段 每段長度/m h值/m 注漿壓力/MPa

一期孔 二期孔

第一段 1.5 5.5 0.368 0.478

第二段 1.5 4.0 0.278 0.358

第三段 2.0 2.5 0.188 0.238

(4) 注漿量的確定

在正常情況下理論上注入的漿量,應充填到顆粒之間的孔隙中。砂礫土質條件下注漿所需的漿液總用量Q可參照下式計算[5]:

Q=KVn (6)

式中,K―經驗系數(細沙K=0.3~0.5,中粗砂K=0.5~0.7,砂礫K=0.7~1.0);

V―注漿對象的土量;

n―土的孔隙率。

K為與漿液損耗系數和填充系數有關的經驗系數,一般土顆粒越大、結構越松散、布樁排數越少時,其取值越大。本次設計背填料為相對密實的砂礫土,含有一定量的細顆粒,且為多排樁布置,綜合考慮經驗系數K可取低值0.7,n取0.3,每孔注漿體積V=πr2h=3.14×1×5.0=15.7m3,則:Q=0.7×15.7×0.3=3.297m3。

5、工程注漿效果

工程于2012年9月完成注漿施工,并采用復注法和變形觀測法檢驗注漿處治效果。在注漿范圍內重新鉆了兩孔進行壓力注漿,發現可注漿量均較小,約為鄰近注漿孔的10%,說明此次注漿比較充分。注漿完成后,在臺后引道路面上共設5個沉降點進行變形觀測。由觀測數據發現,離橋臺最近的1#監測點沉降2mm,2#和3#監測點基本沒有沉降,而遠離注漿區的4#、5#監測點反而有微弱抬升的趨勢。分析原因,主要是因為兩次觀測時間分別為11月中旬和3月末,氣溫較低,路堤受凍脹抬升;相反,注漿區受凍脹影響很小,說明漿液與土體形成的注漿體能有效防止雨水的凍融破壞,同時,路堤承載能力明顯提高,達到了控制沉降的目的,注漿效果良好。

參考文獻:

[1]中華人民共和國行業標準.公路瀝青路面設計規范(JTG D50-2006).北京:人民交通出版社,2006: 19~20.

[2]楊秀竹,雷金山,夏力農,王星華.冪律型漿液擴散半徑研究.巖土力學.2005(11).

[3]蔡宏慶.路基注漿加固方案的實施.公路與汽運.2004(6).

[4]劉玉卓主編.公路工程軟基處理.北京:人民交通出版社,2001:154~165.

[5]殷永高,屠莜北主編.公路地基處理.北京:人民交通出版社,2002:58~76.

淺析鍋爐爆管的形成原因及預防措施

裴建國 安春榮

白城市特種設備檢驗中心 137000

白城市特種設備檢驗中心鎮賚檢驗所 137300

摘要:鍋爐運行過程中發生的爆管原因非常多。其中有水質控制不嚴,造成管內結垢,引起鋼材過熱而爆破;有的由于司爐工操作失誤,超溫超壓,超過鋼材的強度,而引起的爆破;造成鍋爐汽水循環的破壞,而引起的爆破等。不管是何種原因引起的鍋爐鋼管爆破,鍋爐鋼材金屬內部的組織均發生了很大變化。本文就這個方面進行論述,從中找出解決和預防的措施。

關鍵詞:鍋爐爆管 高溫 原因 分析

一、引言

鍋爐的安全是直接影響人們和企業的重要因素。鍋爐壓力容器質量能不能有保障關系到工作安全問題,當鍋爐運行過程中,由于水質標準、水循環、機械損傷、生火速度、吹灰、管材質量、給水溫度、給水導管位置等原因導致爐管、過熱器、省煤器管、空氣預熱器管爆破的發生,出現安全生產事故。本文主要以鍋爐爆管事故當中存在的問題進行分析和探討。

二、鍋爐使用金屬材質的分析

任何金屬在長期高溫條件下工作,不但會發生蠕變、斷裂和應力松馳等形變過程,而且還會發生一些組織和性能的變化和其他損壞。這一點和室溫下使用的鋼材不同。在室溫條件下,鋼的組織和性能較穩定,不隨時間而改變。金屬(主要指的是鋼)在高溫下長期運行中發生的組織變化主要有。

(一)、珠光體的球化和碳化物聚集

珠光體球化會使鋼的蠕變極限和持久強度下降。珠光體球化對鋼材的高溫機械性能影響是很大的,它會加快金屬在高溫下蠕變速度,加快鋼材的破壞。

(二)、金屬的石墨化

滲碳體是一個不穩定的化合物,它在適當的條件下會發生分解而形成奧氏體和石墨或鐵素體和石墨。在正常的室溫下,這一過程實際上是不進行的,但它隨著溫度的升高而急劇加速。石墨化將大大降低機械性能。石墨在基礎組織中可以認為是孔洞和裂縫,所以大大削弱鋼材的機械性能,使鋼材的強度極限,工作韌性大大下降,從而使鋼材脆性增加。

(三)、高溫造成合金元素的重新分配

由于鍋爐上的鋼材在長期高溫條件下,除了會發生珠光體球化和石墨化現象外,還會發生合金元素從固溶體中逐漸向炭化物擴散,使炭化物中的合金元素逐漸增多,引起合金元素的重新分配。合金元素的重新分配,會使鋼材的高溫機械性能發生變化,從而使該材料在該溫度下強度極限降低約一半。

三、鍋爐爆管的原因分析

(一)、管路長期過熱爆管

是金屬長時間在應力和超過其額定溫度條件下導致的管子爆破,其超過的溫度水平一般在鋼的臨界點Ac1以下。所以,長期過熱爆管是一個緩慢的過程,長期地由于蠕變變形而使管子爆破。

1、破口的宏觀分析

破口并不大,斷面粗糙而不平整,破口邊緣呈鈍邊,并不鋒利,破口附近有許多平行于破口的管子軸向裂紋,由于在長期高溫下運行,所以在破口外表面上出現一層較厚的氧化皮,這些氧化皮很脆,容易剝落。管子在長期過熱爆破前,由于過熱,溫度提高,加快了蠕變速度,又加上受到內壓――切向應力作用,使管子脹粗,管徑增大,管壁減薄,當超過一定極限時,管子發生爆破。

2、長期過熱爆管的微觀特征

長期過勢爆管它的溫度應在材料的再結晶溫度以上(因為在此溫度以上鋼材才能產生蠕變)。管子脹的越粗,強度下降越大。

(二)、管路短期過熱爆管

短期過勢爆管,是金屬在短時間內,由于溫度升高,管子金屬在高溫下被內部介質的壓力作用而很快爆破,這種爆破往往是一個突發過程,所以在爆破口的變形量、形狀及內部組織上也有所不同。這種破口張開很大,呈喇叭狀,破口邊緣銳利,減薄較多,斷裂面較為光滑,呈撕裂狀,破口附近管子脹粗較大,對水冷壁管而言,由于汽水混合物急速沖擊,內壁顯得十分光潔,外壁一般呈藍黑色。破口附近沒有眾多的平行于破口的軸向裂紋。短期過熱爆管主要分為:短期直接過熱爆管、管下腐蝕鼓包而引起的爆管和瞬時過熱爆管三種。

1、短期直接過熱爆管

管子破口極大,呈不規則的菱形,邊緣極其銳利,管徑相對變形很大,并且在離破口較遠處管徑也有不同程度的變形。金相組織:珠光體已有一定程度的球化,但其球狀滲炭體并未脫離出原珠光體區域,鐵素體晶粒嚴重地沿爆管方向拉長。

2、管路垢下腐蝕而引起的鼓包變形爆管

這種爆破,是由于管內結垢,導熱性差,造成鋼材的局部過熱,而產生爆破,所以破口較小,破口邊緣也銳利、光滑。

(三)、瞬時過熱爆管

鍋爐水冷壁管,直接受爐膛內火焰的高溫輻射,因此運行不正常時,為管子堵塞,水循環不良,嚴重缺水等,管子的局部地區過熱溫度很高,而造成水冷壁管的瞬時爆破。它的特征是:破口呈喇叭狀,破口邊緣鋒利,破口處管壁減薄很多,有的破口邊緣厚度僅為0.2mm,靠近破口處管壁是突然減薄,為韌性斷口。

四、鍋爐爆管的預防措施

(一)、加大檢修管理力度,制定實施防磨計劃

施工人員要充分利用大、小修對受熱面管道進行宏觀檢查,堅持“逢停必檢”原則,掌握金屬長期運行中的性能規律,發現和消除金屬事故的隱患。對高溫腐蝕、磨損、脹粗、鼓包、應力集中等情況加強檢查,發現問題及時徹底地處理。加強金屬監督和化學分析,對熱負荷較集中部分采取割管檢查和化學分析,對易結焦、易磨損、吹灰器易吹薄的部位進行側厚檢查,對過熱器、再熱器等易超溫的部位進行金相分析。加強受熱面附件的檢查,如防磨瓦、管排卡子和護體鐵,整理管排嚴防形成煙汽走廊。對檢修焊口做好無損探傷檢驗,把好焊接質量控制關。

(二)、加強對煙氣側的調節

改變過熱器的對流吸熱量,通??扛淖兘涍^過熱器的煙氣量和煙氣溫度來實現。燃燒工況的改變對汽溫有一定影響,因此,在鍋爐運行中,應根據實際情況,改變噴燃器的傾角和上、下排噴燃器的運行方式,從而改變火焰中心的位置和爐膛出口煙溫,并通過調節風量擋板,使流經過熱器的煙氣量發生變化而達到調節汽溫的目的。應注意的是,噴燃器的運行方式和風量的調節,首先應滿足燃燒的要求,這有利于設備的安全和提高鍋爐效率,因此煙氣側調整只能作為輔助手段。此外,當負荷過低時,不能用上傾火焰中心高度來增加汽溫,以防止鍋爐滅火或煤粉在煙道內再燃燒而發生事故。

(三)、控制鍋爐的汽溫變化

1、調節燃煤量

當鍋爐負荷有較大變動,需啟、停1套制粉系統時,投入的噴燃器應均衡。當爐負荷變動不大時,可通過調節運行著的制粉系統出力來解決。

2、調節燃燒風量

當外界負荷變化時,應對風量作相應的調整。實際運行中,隨著過量空氣系數的增加,利于完全燃燒。但是過量空氣的增加要適當,同時煙氣流速加大,造成送、引風機的耗電量增加,經濟性降低,加劇低溫段的磨損,因此要嚴格監視氧量的變化。

(四)、加強運行管理和爐水監督

運行人員要認真操作,按規程升降負荷。日常密切監視受熱面報警情況,嚴防受熱面管道超溫,加強對管壁溫度的監視,減少管壁超溫。燃料專業要加強入爐煤快速分析預報工作,為運行人員精心操作、勤調整提供依據,便于運行人員及時調整一、二次風,合理調粉量和過剩空氣量,使煤粉在爐內充分燃燒。保證磨煤機在最佳狀態運行,嚴格控制煤粉細度減少設備磨損。認真進行燃燒調整,控制火焰中心不傾斜,嚴格控制各部件的參數,嚴禁超限運行,加強受熱面吹灰,防止局部結焦超溫。加強爐水監督,保證品質合格等。

五、結束語

加強鍋爐的爆管發生是一項重要且綜合工程,應從運行、檢修、技術改進等方面加強監督、管理和檢查、綜合考慮。運行人員根據煤質變化及時調整燃燒,控制合理風速,控制管壁超溫、加強設備運行監督和化學監督。檢修人員提高檢修質量和金屬監督力度。盡可能地擴大檢查范圍,發現問題并及時處理,大大地減少了鍋爐非停,保證鍋爐的安全穩定運行。

參考文獻:

[1]開顏.世界最大燃煤注汽鍋爐試注成功[J].石油工業技術監督,2008(04).

大氣污染的主要類型及防治技術探討

喬 波

山西省侯馬市環境保護局

摘 要:當前形勢下,全球的工業和交通不斷持續發展,給大氣環境帶來了許多污染和破壞,但目前大氣污染物的排放量仍然日趨增多,將會導致大氣污染狀況越加嚴重。我國的大氣污染物排放量很大,為了使大氣污染得到一定程度的控制,我國不斷進行大氣污染防治技術的研究。本文主要闡述了大氣污染的主要類型,并針對大氣污染狀況提出了相應的防治技術和措施。

關鍵詞:大氣污染 防治技術 主要類型 探討

引言:

大氣污染指的是通過自然活動以及人為因素,致使一些物質融于大氣中,在達到一定的時間及濃度之后,會對環境產生嚴重的污染,對人體健康產生一定損害的現象。當人類的大氣污染物排放種類不斷增加時,地球的大氣成份也在同樣出現變化,已經無法單純依靠大氣層的自然凈化,大氣污染的防治已經勢在必行。隨著我國經濟的發展,對環保領域的研究也日趨重視,尤其是對于大氣污染的防治,研發了清潔生產技術和三廢治理措施等。

一、大氣污染的主要類型

1.按照化學性質劃分

1.1還原型的大氣污染

大部分出現在燃燒過程中,主要以煤炭和石油作為燃料的地域,通常又被稱作煤煙型污染。以二氧化硫、一氧化碳及顆粒物為主要污染物。當處于濕度較高、溫度較低的陰天時,這種類型的污染物通常在低空開始聚集在一起,致使污染事故的出現。

1.2氧化型的大氣污染

通常出現在主要燃料為石油的地域,汽車尾氣含量較多。一次污染物通常是碳氫化合物以及一氧化碳,當太陽短光波的催化下,經過光化學反應形成三氧化碳和醛類等污染物,它們很容易造成氧化,還對眼睛產生一定的刺激,例如洛杉磯煙霧等。

2.按照燃料性質劃分

2.1石油型大氣污染

通常來自于石油化工廠及汽車尾氣的排放,以二氧化氮、鏈狀烷等為污染物的構成部分,還包括它們在大氣中產生的自由基、臭氧以及各種中間產物等。

2.2煤炭型大氣污染

當工廠及企業生產過程中經常會排放一些煙氣等污染物,而家庭中的爐灶等常用設備也會出現一些煤炭煙氣。它的主要構成污染物是二氧化硫、煙氣粉塵,還有當這些一次污染物出現一系列化學反應時,形成的硫酸等污染物。

2.3混合型大氣污染

混合型的大氣污染是將石油和煤炭作為燃料,經過燃燒之后產生一定的污染物被排放出來,并且還有加工工廠及生產企業等在生產過程中。會排放出一些化學物質等污染物。在日本的川崎和橫濱等就出現過混合型的大氣污染。

2.4特殊型大氣污染

一些生產企業在生產過程中,往往會排放出特殊的污染氣體,例如生產鋁堿的工業區會存在氯氣污染,制造磷肥的工廠會存在氟污染等,此類污染通常是在局部范圍當中存在。

二、大氣污染的防治技術

1.脫硫技術

當前脫硫技術主要分為燃燒前的脫硫技術、燃燒中的脫硫技術以及燃燒后的脫硫技術。其中燃燒前的脫硫大致包括煤的液化、煤的氣化以及洗煤。洗煤通常是脫硫的配合措施,而煤的液化及煤的氣化是比較經濟的工藝,目前正在不斷研發中。在燃燒過程中,采用燃用型煤比較節約資源,而且非常環保,通常適用小鍋爐的燃燒。當前我國循環流化床較多應用在采暖及工業鍋爐燃燒中,其中最大的爐型為每小時75t。當前較大規模的商業化脫硫技術,只有燃燒后的煙氣脫硫,它能夠很大程度的控制酸雨污染以及二氧化硫污染。煙氣脫硫技術通常包括硫氮聯脫、干和半干法以及濕法等。德國、美國和英國等國家較多的運用煙氣脫硫技術,在煙氣脫硫工藝中,技術比較純熟而且使用范圍比較廣泛的有CDSI法、噴霧干燥法、石膏法及LIMB法等。當前我國并未有煙氣脫硫設備的生產和設計工藝技術,對于排放也沒有較高的要求,治理手段不完善也不盡合理,在電廠中很少裝置有脫硫設備,沒有對二氧化硫等污染氣體的排放進行有效控制。除硫設備基本都是從國外進口的,但在經濟上造成了一定的虧損。

2.除塵技術

大氣中的細微灰塵顆粒會降低大氣的能見度,并且影響了城市的景觀,最主要的是會給人體呼吸系統帶來很大的損害。盡管使用除塵器能夠使大氣中的灰塵顆粒得到一定的控制,但只能除去較大的顆粒分子,對于那些細微的灰塵顆粒仍然沒有作用。我國目前已經對細微灰塵顆粒分子,給大氣的污染和危害給予重視,對細微顆粒分子的分布情況以及污染的來源和特征,進行了深入研究,但就當前研究情況來講,對于細微顆粒分子的控制技術,以及作用機理等研究都有待提高。我國的總體除塵效率,平均值大概為95%,與國外相比還有很大的差距,當前國外的除煙技術相對先進和成熟,需要我們不斷的向國外先進工藝技術合作和學習,并且盡快的發展煙氣凈化產業,努力掌握煙氣凈化設備的設計和生產技術。

3.機動車大氣污染控制技術

機動車在行駛過程中會排放出一些列的污染物質,例如氮氧化物、VOCs、含鉛顆粒物和CO等。而VOCs會在一定作用下形成光化學污染,并且氮氧化物在受到光化學反應以后會形成硝酸鹽氣溶膠。目前國外經過深入的研發,形成了三元催化技術,這項技術目前已經成熟并開始推廣運用,現今已經在開發機動車尾氣污染凈化技術。隨著我國社會經濟的持續快速增長,機動車的數量也在日益增加,在一些發達城市中,已經出現比較嚴重的光化學污染和NOx污染。為了使機動車尾氣污染程度得到一定的緩解,我國已經研發出自動補氣的尾氣凈化設備,它能夠讓尾氣中的NOx以及碳氫化合物得到全部凈化。還可以使NOx得到一定的降低排放。

4.脫氮技術

當前形勢下,很多國家都已經對NOx的排放問題采取重視,并制定了相應的控制計劃。NOx的控制技術主要包括在大氣中將NOx的含量清除,以及將燃燒技術進行改進,減少其排放量兩種方式。在氮氧化物以及硫化物的聯合脫除手段中,通常有可再生技術、煙道及爐內噴吸著劑技術、用SCF取出氮氧化物技術等。目前發達國家的脫氮技術,通常是在大型燃煤鍋爐中裝置低氮燃燒器,可以將NOx的排放量減少大約40%。而德國等環保標準較為嚴格的國家,通常還在燃燒鍋爐上裝置煙氣脫氮設備。對于煙氣脫氮技術的研究,我國已經取得了新的進步和發展,并不斷突破,例如在2000年研發的整體分級低氮氧化物的燃燒技術,已經通過有關部門的檢測,并開始實施。在部分鍋爐中開始裝置低氮燃燒器等裝置,但一些300MW之下的鍋爐還不能安裝此裝置,NOx還是沒有得到控制,生成量在日趨增加。現如今,我國只存在氮氧化物的環境質量指標,并沒有NOx的燃燒排放標準,相關的一系列技術研究,也僅僅局限在部分氮氧化物較低級別的燃燒技術當中,以及固硫技術里面的氮氧化物附帶降低效果的技術分析。我國當前的產業結構開始向集約型結構轉變,并且不斷優化能源的消費結構,逐漸使氮氧化物的排放趨勢得到一定程度的緩解,并處于逐年降低的趨勢。

三、結論

綜上所述,盡管當前我國的大氣污染治理技術有很大的進步,但大氣污染形勢依然很嚴峻,大氣污染物的排放量還在持續增長。隨著經濟發展與環境保護的緊密聯系,要想促進經濟又好又快發展,必須加大控制大氣污染的投資力度,在防治大氣污染的過程中要按照實際情況研發適合的技術,并形成產業化。

參考文獻:

[1] 劉洋,李宏偉. 淺談大氣污染的防治措施[J]. 黑龍江科技信息. 2009(12)

[2] 于慧. 大氣污染的成因及治理措施[J]. 遼寧化工. 2008(02)

[3] 王繼華. 大氣污染的防治措施研究[J]. 中國新技術新產品. 2009(20)

[4] 王皓. 汽車尾氣危害及控制對策探討[J]. 化學工程與裝備. 2010(07)

[5] 袁冬. 我國大氣污染現狀、危害與防治對策[J]. 商品與質量. 2011(SC)

淺談下向焊在管道施工中的過程控制

任樹春 施德海

石油化工工程質量監督總站管道儲運分站 221008

摘要:在長輸管線管道施工過程中,采用下向焊接技術可以提高施工過程中的焊接機械性能和工藝性能,筆者根據多年的監督經驗,結合工作實際,改進了焊接工藝參數,提高了工作效率和焊接合格率,并從焊前準備,施焊過程中的質量控制及缺陷預防進行了詳細闡述。

主題詞:下向焊工藝 焊接準備 缺陷預防 作用

前言:下向焊就是采用下向焊條,由上向下運條進行施焊的一種操作方法。目前,這種方法因其生產率高、易保證焊接質量等特點,在國內已用于壓力容器和大口徑長輸管線的焊接。

纖維素焊條由于在垂直下向焊接時可以使用大直徑焊條,這樣可以用大電流和高焊速進行焊接,因而其經濟性很好。多年來已經成功地應用于輔設管道時管道圓周焊縫的焊接。但是,這種焊條焊接的焊道中氫含量較高,在適用的管道壁厚和所需的沖擊性能方面受到一定的限制。雖然堿性焊條經濟性差,然而其特點在于優良的機械性能和工藝性能。

在打底焊和熱焊時采用纖維素焊條,焊接填充和表層焊縫采用堿性垂直下向焊焊條,可將其經濟性、優良的機械性能和工藝性能結合起來。雖然這是一套成熟的焊接工藝,但是在現場施工過程中,焊工普遍感到堿性下向焊條難以掌握,使這一工藝的應用及推廣受到一定限制。

筆者針對這一情況,利用監督工作的條件,組織有關技術人員進行有針對性的焊工培訓和焊接試驗,進一步改進了焊接工藝參數,使大部分焊工在較短時間內掌握了這種焊接工藝,較好地解決了這一難題。經過在日照-儀征原油管道及配套工程和江蘇成品油管道工程的應用,取的了良好效果。

一、管材的保護及焊前準備

篇9

關鍵詞:低碳經濟;內涵;現狀分析;如何進行低碳高效城市園林的綠化建設

中圖分類號: F120.4 文獻標識碼: A 文章編號:

隨著世界經濟的不斷發展,人們對生活環境質量的要求也越來越高。同時,發展低碳經濟已成為轉變中國實現經濟發展方式的重要契機,也是發展節約型和環境友好型社會的重要載體。低碳高效的城市園林綠化建設是發展低碳城市必不可少的組成部分之一。因此,我們需要結合城市實際情況進行綜合考慮,探尋低碳城市建設的相關對策與措施。

低碳城市(Low-carbon City)的內涵:

低碳城市是指以低碳經濟為發展模式及方向、市民以低碳生活為理念和行為特征、政府公務管理層以低碳社會為建設標本和藍圖的城市。低碳則指的是降低二氧化碳排放量。倡導人們在生活與生產中,盡量節能減排、減少能源浪費和降低廢氣排放的具體化。所謂低碳經濟, 核心是能源利用效率提高和能源結構轉變,要求以低能耗、低污染為基礎的經濟,排放最少的溫室氣體,同時獲得最大化的社會效益。

由此看來,低碳高效的城市園林綠化建設是十分重要的,也是非常有意義的。

建設低碳高效城市所面臨的問題:

設計者將簡單問題復雜化。一塊不大的公共綠地,常運用過繁過多的手法,變成了設計人傾吐張力的實驗場。節奏過于緊張,韻律缺乏統一,多個主題,失去章法。實際上只需要簡單設計,常常變得復雜化。

隨著市場經濟的不斷發展,建筑業也隨之興起。城市內大興土木,造成城市環境污染嚴重。如灰塵對大氣的污染,建筑廢料造成的垃圾污染及噪聲污染等。這些建筑的修建,也制約著城市向低碳高效的方向發展。

汽車尾氣造成大氣污染及對能源的過度消耗。目前,隨著家庭生活水平的不斷提高以及汽車業的不斷發展,汽車已成為一種普通的家庭交通運輸工具。其中,大多數汽車使用的還是汽油、柴油等傳統的能源。造成城市大氣污染嚴重,不利于低碳高效城市的綠化建設工作。

城郊的部分企業、工廠在建設和生產過程中不注重對生態環境的保護,隨意排放污水,丟棄廢料,造成嚴重的城市垃圾污染和大氣污染。

白色污染嚴重。雖然我國在近兩年采取了塑料袋有償使用的相關規定,城市居民對塑料袋的使用情況也有所改善,但是該問題依舊嚴重制約著低碳城市的建設。

城市綠化面積較少,還存在許多為圖利益,破壞樹木及草地的現象。部分地區人們的環保意識淡薄,對生態環境的保護毫無意識。

有關低碳高效城市園林綠化建設的措施與對策

(1)對園林綠地的營造,注重固碳能力的優勢互補。要注重不同植物的固炭能力,做到優勢互補。如將落葉喬木、常綠喬木和固碳釋氧能力較強的常綠灌木搭配在一起(固碳釋氧能力的大小對比如下:落葉喬木

(2)注重應用固碳能力強的植物種類,如垂柳、烏桕、醉魚草、木芙蓉、錦帶花、夾竹桃、金鐘花、金葉女貞、廣玉蘭等。注重不同地區不同種類植物的相互搭配,要選擇適合本地區的樹木、植被,提高植物群落整體的固碳能力、生態穩定性與適應性,有利于豐富園林的植物種類,營造出擁有本城市特色的園林植物景觀。此外,還不應忽視對老齡樹木的保護和幼齡樹木對園林樹木的總量的補充。

(3)將生長速度不同的樹種搭配起來,形成優良持久的園林景觀和生態效益。同時,還要注意對植物生長季節不同的問題進行分析,保證一年四季都有一定量的植被,從而優化固碳效益。

(4)園林建設之余,還不能忽視對城市內的草地植被數量的擴增,達到有效減緩大氣污染、噪聲污染。除此之外,政府應對排污不達標的工廠進行罰款,采取相應的管理措施。減少其對城市環境的威脅。

(5)宣傳環保方面的知識,將經濟效益和低碳效益相結合。讓游客在免費觀賞城市園林盡管的同時,親身體驗種植樹木及植被的樂趣。同時,召集志愿者隊園林植被的基本情況介紹給游人,從而提高人們的環保意識,促進一步完善低碳高效的城市園林綠化建設。盡量減少對塑料制品的使用,在日常生活中,多用布袋。這樣不僅能保護樹木植被,還有益于人的身體健康。

(6)園林設計者在注重園林景觀和諧美觀的同時,需要結合園林所在城市的實地情況,避免所種植的植物帶入外來侵略者,對整個園林的生態平衡構成威脅。除此之外,園林工作人員要定期對園林的樹木進行檢查,對出現生蟲現象的植被和樹木進行診治,以防樹木疾病蔓延,毀壞園林。

(7)增加與其他地區園林工作者的交流,相互學習優秀的技術;積極參加國家或其他地區舉辦的園林設計與管理的相關講座或是培訓班??茖W配置園林植物,增強園林的固碳能力,達到建設低碳高效城市園林的目的。

(8)注重常綠、落葉植物搭配,適當增加彩葉植物。由于色素在葉片中含量和分布的差異,彩葉植物的固碳釋氧能力較常綠植物要強的多,從而影響了葉片反射光譜的能力,也影響了葉片對光能的吸收能力。將常綠植物與彩葉、落葉植物搭配,保證秋冬季綠地的固碳釋氧能力的同時,也形成了四季皆宜的植物景觀。

(9)盡可能利用每一寸可利用土地,采用科學與園林藝術相結合的方式,達到園林效益最優化的目的。保證城市園林的低碳高效的綠化建設工作的快速完成。

結束語:

就長遠效益來看,我們不僅要加強對城市園林的綠化建設,更要提高能源利用率,減少高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,提高人們生活質量, 實現有助于減少碳排放的城市建設模式和社會發展方式,達到經濟社會與生態環境保護的雙贏。城市園林的建設在低碳經濟的發展背景下來看是必不可少的。園林工作者,尤其是園林設計者,要做好最科學的配置方式,充分利用空間,增加綠化面積。園林建設及其他保護生態環境的對策和措施需要進一步的深入探究。

參考文獻:

劉常富、趙爽、李玲等。沈陽城市森林固碳和污染物凈化效益差異初探[J];西北林學院學報;2008. 23 (4) : 56~61

謝軍飛;李玉娥;李延明;高清竹;北京城市園林樹木碳貯量與固碳量研究[J];中國生態農業學報;2007年03期

黃娟;胡永紅;張萬里;楊春輝;上海地區綠化植物綜合評價與群落構建[J];東北林業大學學報;2006年05期

付允;馬永歡;劉怡君;牛文元。低碳經濟的發展模式研究[J];中國人口資源與環境,2008

趙彩君;劉曉明;城市綠地系統對于低碳城市的作用[J];中國園林;2010年06期

李想;李海梅;馬穎;劉培利。居住區綠化樹種固碳釋氧和降溫增濕效應研究[J];北方園藝;2008年08期

王麗勉、胡永紅、秦俊等。上海地區151種綠化植物固碳釋氧能力的研究[J];華中農業大學學報;2007.26(3):309~401

篇10

Wang Tiedong; Fang Tingjian; Han Jianghong;

Wu Jian; Huang Yun

(①安徽計算機軟件工程技術研究中心,合肥 230088;②合肥工業大學,合肥 230001;③合肥炮兵學院,合肥 230031)

(①Research Centre for Software Engineering Technology in Anhui Province,Hefei 230088,China;

②Hefei University of Technology,Hefei 230001,China;③Artillery Academy of PLA,Hefei 230031,China)

摘要: 城市交通環境影響的探索和研究是擺在我們面前的一個重要課題。城市交通在帶給人們出行方便的同時,也帶來了諸如大氣污染,交通擁擠,資源消耗等諸多問題,本文從可持續發展的角度出發介紹了合肥的METRASYS項目的內容, 該項目的主要任務是為現有和未來的都市開發制定具可持續性的出行方案,希望借此為中國建設可持續發展的城市和交通提供有用的信息。

Abstract: This paper focuses on sustainable transport. It is well known that transport is the impetus of the development of society and economy. Automobile brings the freedom of movement, but it also brings the decline of urban centers, urban sprawl, resource consumption, air pollution, traffic noise, traffic accidents. The scientificobjective of the METRASYS project is to gain comprehensive knowledge of energy efficient structures for sustainable development of sub mega cities as an important part of a supporting strategy on their way to real mega cities. The objective of this paper is to provide useful information for the construction of sustainable cities and transport systems in China.

關鍵字: METRASYS 可持續發展 城市交通 大氣污染 環境保護

Key words: METRASYS;sustainable development;urban traffic;air pollution;environment protection

中圖分類號:U12 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)32-0322-02

0引言

1987年聯合國世界環境與發展委員會在《我們共同的未來》報告中指出,可持續發展是指“既滿足當代人的需要,又不損害后代人滿足需要的能力的發展”。這一概念包含的基本內容,目前為世界各國所接受和運用。[1]

城市交通的可持續發展是指城市交通、經濟、環境和資源的相互協調,既能滿足現在的需求,又不對未來構成危害的發展??沙掷m發展的城市交通目標應包括以下幾點:充分滿足基本的交通需求;減少對石油資源的依賴;消除不利的環境影響;減少對不可再生土地資源的消耗;保障各階層居民享有公平的路權;保證安全的道路環境等。北京宣言的第一原則指出,“交通的目的是實現人、物的轉移,而不是車輛的移動?!边@說明交通方式結構是個大問題。控制或削減時空資源消耗大、公害嚴重、運效不高的交通方式,使交通方式結構趨于合理,是實現交通可持續發展的重要方面。[2][3]

1我國城市交通現狀分析

隨著我國汽車工業的迅速發展,汽車保有量日益增加,進入21世紀,據一些大城市的調查,汽車生產和銷售量增長速度更是以兩位數高速增長,加劇了機動車對城市的污染。一些城市機動車排放的污染物對多項大氣污染指標的貢獻率已達到60%以上。我國目前的汽車密度雖遠低于世界上一些發達城市,但由于車型、燃料、保養維護及其道路等原因,使車輛排放遠高于國外汽車,有一些汽車的污染排放量是正常排放量的10倍以上。盡管我國的車輛擁有量遠比發達國家小,但道路交通對環境影響的相對程度己經接近(有些指標已經超過)了西方發達國家的道路交通對環境影響的相對程度。目前全國約五分之一的城市大氣污染嚴重,113個重點城市中三分之一以上空氣質量達不到國家二級標準,交通工具排放已經變成一線城市大氣污染物排放的主要出處,占45%以上,并且這一現象正在變得越來越嚴重。在2010年銷售的1800萬輛新車中,滿足國Ⅳ排放標準的車輛還非常少,只有北京、上海、廣州三個城市在執行這個標準,這樣給環境特別是城市環境帶來的壓力還是很大的。英國建筑大師諾曼?福斯特在談到城市發展模式問題時,批評了中國城市交通的現狀。他提出,現在人們已開始反思美國的城市發展模式,但北京、上海等城市的市民對私家車的依賴性卻在加強。如果我們無視“汽車時代”帶給人類的沉重負擔,在不久的將來,我們就需要投入巨大的人力、財力去彌補對環境造成的損害。[4-11]

城市交通環境影響評價研究在我國還處于探索階段,尚無完整的體系。如何針對我國城市交通的具體特點,從可持續發展的角度,就城市交通環境影響評價體系系統的探索和研究是擺在我們面前的一個重要課題。尤其在實施可持續發展戰略的新形勢下,這一問題顯得更加重要。但是,從總體上看,在我國對城市規劃和城市交通發展所涉及的環境問題,尚缺乏系統的研究,就城市大氣方面而言,交通產生的大氣污染物占總污染物排放比例仍然呈上升趨勢。因此,加緊我國城市交通對環境影響評價理論研究,從交通流與大氣污染影響入手對城市交通流的變化對城市環境影響的評價建模工作顯得尤為迫切。

2METRASYS的研究內容簡介

城市化進程的持續深入和大都市地區規模的不斷增長都對經濟發展和社會平衡形成了挑戰,特別是在發展中國家以及那些新興工業化國家,這種挑戰尤為明顯。根據聯合國的統計,到2030年世界總人口約60%為城市人口。中國將成為世界最大的城市人口國家。目前約6億中國人居住在城市,而到了2030年這一數字有可能達到9億。擁有五百三十萬人口的合肥市代表了中國一大批正處于快速發展的中型城市,這些都將是未來的大型城市。與特大型城市相比在中型人口稠密城市有足夠的空間來實施控制措施也使監控和評估新技術系統的實施效果成為可能。從中所獲取的經驗將有助于將這些成果移植應用到中國的其他的城市或世界上其它處于類似環境下的發展中國家與準發展中國家的城市。

(Mega Region Transport Systems for China簡稱METRASYS)項目正是順應可持續發展的歷史而提出的,它的目標是對氣候的保護,以及對經濟高速增長地區實現可持續發展和對出行的保障。項目的主要任務是為現有和未來的都市開發制定具可持續性的出行方案,在該地區獲得成功的創新方案、產品及服務,在今后也可以推廣至其他城市和地區。METRASYS項目的科學目標是要全面了解掌握保證未來都市可持續發展的高效能源結構方面的知識。[12]

為此,METRASYS的一個重要目標是降低交通運輸中的能源消耗與二氧化碳排放量并圍繞這一目標在合肥制定和實施一個具可持續性的交通控制管理系統。

2.1 交通控制管理和技術開發開發與運行建立基于浮動車輛(FCD)的交通數據采集系統,這屬于項目技術方面工作的開端。通過單一車輛傳輸的各種信息(如衛星定位位置、時間點、速度和行車方向),經數據匯總分析后得出合肥市道路交通的實時概況。為采集這些交通數據,目前已在在500余臺出租車上安裝了相關設備并開始提供數據。國際科學界探討的交通控制管理措施帶來的節能潛力目前在15%到25%之間。由于實施交通控制管理系統可以直接地并且大范圍地影響機動車流,所以與單純對機動車進行優化的措施相比它的效果相對更快。此外,基于交通控制管理系統上的措施還可以在其它方面帶來許多好處,如減少事故數量和損失的時間,提高路網的利用率和更快的行車速度。這些效益即使未來車輛技術上實現優化后無污染的車輛依然是有效的。

2.2 能源效率與氣候保護METRASYS項目針對目前國內城市對環境污染的檢測大多僅限于點式或線式測量應用,不能動態、立體、實時地識別城市大范圍氣體污染物排放對大氣污染的情況的現狀,通過城市路網交通流量信息采集獲得交通排放,結合與大氣環境相關的可計量排放物來源和地理、水文、氣象等因素,利用改進的REGOZON模型建立基于交通、工業、家庭污染源的城市環境時空三維仿真系統,研究交通系統對環境的影響和大氣污染的綜合評價體系,分析不同氣候、地理、交通條件下城市大氣污染物的擴散情形,解決多信息源條件下的數據融合顯示等問題,最后在此基礎之上探討建立面向政府決策機關和群眾的可視化服務的運行機制,構筑“數字城市”。該項目的實施可為改善城市環境、優化城市交通、促進城市的可持續發展提供最直接的評價依據和測控手段。[13] [14] [15]

2.3 城市和交通規劃以高密度集中土地利用為特征的城市土地開發強度大,利用密度高且布局集中,這種土地利用模式必將導致大量且集中分布的交通需求,從而要求有高運載能力的交通模式相適應,如公共交通模式。以低密度分散土地利用為特征的城市,單位土地面積產生的交通需求量小而且分散,公共交通不易組織,會促使私人交通模式的形成。

METRASYS項目的另一個主要目標是將交通控制管理系統的開發融入到合肥市總體交通規劃和交通政策中。按照項目時間計劃,將在2010年的下半年著手開始這方面的工作。合理的城市土地利用能夠保證城市交通與經濟、環境、資源的相互協調發展,不僅可以減少大量的無效交通需求,而且可以使有限的城市空間得到有效利用,從而有利于公共交通的發展,使城市交通系統建立在一個相對低的成本之上,減少油氣資源消耗和環境污染。為此項目組與合肥交通局和規劃局將一起制定一個可在短時間內實施的典型方案,方案的規劃理念已經確定,即在該地區規劃實現良好的個人交通與公共交通的銜接。從而使該地區成為一個所謂的“適于步行的城市”。環境優美的步行區和良好的步行系統體現了對行人的關懷和照顧,特別是在市中心區開辟步行區,因其效果獨特,在歐洲城市中已成為一種非常流行和時髦的做法。步行系統一般在地面層安排,給行人最大的方便,只有在重要地段和交通樞紐有地下人行過街設施,很少見到天橋。在路口和路段上均有過街人行橫道,大多由信號燈控制,在路段上無信號管理的人行橫道,則按行人優先原則通行。為達到這一規劃目標將在該地區規劃大范圍的、多層次交通工具的以及高密度的公交服務網絡(地鐵和快速公交系統),以實現大幅度減少機動車交通量從而節省資源的目標?!斑m于步行的城市”這一理念將在交通與城市規劃中以一種典范案例形式加以制定和落實,從而使得這里的工作成果可以推廣到整個合肥市其它類似條件的城區以及其他城市中去。

3結束語

隨著世界對可持續發展的關注和環境意識的覺醒,建設環保型“綠色交通體系”成為了城市交通發展的新方向。我國隨著經濟的發展,城市交通應逐步走上以環境為導向的發展階段。在可持續發展的城市交通規劃理論和方法的研究中,研究城市交通大氣環境影響預測和評價技術,為城市交通規劃中的環境總體容量分析和環境影響評價服務。在制定城市交通政策與規劃時既要滿通需求,同時能夠宏觀上盡量減少負面環境影響,探索出一條城市交通與經濟、與社會發展和環境保護相和諧的新道路。METRASYS通過對道路交通與城市環境質量相關的科學研究,引導交通結構向低環境污染的合理模式轉移,這對我國21世紀的城市環境保護有著重大的意義。

參考文獻:

[1]World Environment and Development Commission,Our Common Future,1987.

[2]《環境綠皮書中國環境發展報告(2010)》,社會科學文獻出版社,2010年3月,ISBN 978-7-5097-1332-7.

[3]環境與交通工作組.交通與環境[M].北京:中國環境科學出版社,2001:7-12.

[4]Julian D.Marshall,Thomas E.McKone,Elizabeth Deakin,William W. NazaroffbInhalation of motor vehicle emissions:effects of urban population and land areaAtmospheric Environment 39(2005)283-295.

[5]Sean D.Beevers,David C.CarslawThe impact of congestion charging onvehicle emissions in LondonAtmospheric Environment 39(2005)1-5.

[6]P.Hoor,J.Borken-Kleefeld,D.Caro,O.Dessens The impact of traffic emissions on atmospheric ozone and OH:results from QUANTIFY Atmos.Chem. Phys.9,3113-3136,2009.

[7]Akie Takeuchi,Maureen Cropper,Antonio Bento THE IMPACT OF POLICIES TO CONTROL MOTOR VEHICLE EMISSIONS IN MUMBAI, INDIAJOURNAL OF REGIONAL SCIENCE, VOL. 47, NO. 1, 2007, pp. 27-46.

[8]王亞娥,張樂群,孫洪偉等.機動車尾氣排放對蘭州市大氣環境影響分析[J].環境工程,2003(4):65-68.

[9]馮桂霞,張建軍,秦燕.機動車尾氣排放對城市交通環境的污染及防治措施[J].交通科技與經濟,2002,14(2):45-46.

[10]訾琨,涂先庫,黃永青.機動車排放污染與城市交通環境[J].交通環保道,2004,25(6):37-39.

[11]孫艷軍,包蕓,陳新庚,彭曉春.廣州市機動車排放污染三維仿真模擬研究,環境污染與防治,第28卷,第3期 2006年3月.

[12]Wang Tiedong Fang Tingjian Han Jianghong Wu Jian METRASYS-Sustainable Traffic Management in Mega Cities for Hefei IEEE 2010 3rd International Conference on Environmental and Computer ScienceVolume 3 p384-388.

[13].

[14]P.van den Besselaar. The Life and Death of the Great Amsterdam Digital City. P.Besselaar and S. Koizumi Eds. Digital Cities III, Information Technologies for Social.Capital - a Cross-Cultural Perspective, Lecture Notes in Computer Science, State-of-the-Art Survey, 3081, Springer-Verlag, 2004.

[15]K.Hiramatsu,K.Kobayashi,B.Benjamin,T.Ishida and J.Akahani. Map-based User Interface for Digital City Kyoto.The Internet Global Summit (INET2000),2000.