環境保護技術范文

時間:2023-12-28 17:38:17

導語:如何才能寫好一篇環境保護技術,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。

環境保護技術

篇1

風能在人們印象中貌似一種不穩定的能源,但是,風能從現實實踐上看,能夠為人類生產生活提供大約三分之一的電力。風能的不可靠性是缺點,也是優點,因為風力發電需要掌控好電力儲存的技術。風力發電不僅在我國應用廣泛,也是世界能源新技術的代表,在發達國家風力發電能夠提供多個領域的供電需要。因此,風力發電需要從噢乖技術角度得以發展提升。

2太陽能提供的能量

在自然資源中,太陽能在我國的應用是比較廣泛的。太陽能依靠的是太陽輻射的能量,在太陽內部進行原子核反應,不停的釋放出巨大的能量,同時向宇宙空間輻射能量。太陽能以其自然優勢,成為我國新能源的新寵。太陽能對于環境保護具有根本性的變革。依托太陽能產業已經得到市場認可。例如太陽能的汽車、太陽能熱水器等。太陽能技術應用,是環保新技術的典范。3海洋能源的價值我國海洋面積廣大,對海洋能源的利用是環保新技術的重點和難點。海洋能源的存在方式也是多樣的,例如海浪、潮汐、洋流、海風、海水溫度差和鹽度差等。海洋能源開發中,主要是通過在海底安裝設備,利用潮汐、海浪和洋流產生無限能量。但是,海洋能源在開發過程中,對技術的要求很高,以海浪為動力進行發電,需要進行輔助設備的升級。海洋能源的價值對于環境保護具有重要意義。

4熱電綜合利用的開發

熱電綜合利用的理論主要是源于熱電生產中熱能的浪費。在熱電生產中,大約有40%的熱能被浪費,這么巨大的損失必須要通過回收進行整合。比較適宜的嘗試就是安裝微型發電廠,微型發電廠能夠提供家庭所必須取暖和熱水等生活基本需要。熱電綜合利用的原則就是降低損耗,運用新技術增加使用的效率。

5零能耗的綠色建筑技術

零能耗是綠色建筑的標志。在美國零能耗房屋已經產生,零能耗房屋實際上就降低房屋的氣體排放,通過先進的技術,將室內溫度變化縮小,從而達到節約能源的作用。零能耗的綠色建筑技術依托于材料的先進性,同時,運用房屋建筑技術,將房屋的能耗降低,體現出優質技術的大量應用。西方國家的零能耗建筑技術已經取得了良好的成效。

6電動汽車的開發應用

在環境污染中,汽車帶來的污染占據主要的份額。隨著我國人民生活水平的提升,擁有汽車的家庭逐年增多。汽車的大量擁有不僅給交通帶來巨大壓力,也給環境帶來的嚴重的污染。電動汽車的開發和應用,就是從減少排氣污染的角度出發的。電動汽車能夠避免汽車尾氣污染帶來的弊端,能夠實現電力能源的新應用。電動汽車的開發和應用是未來汽車工業的發展方向。

7第二代生物燃料的制造

第二代生物燃料主要是利用農作物制造燃料。很多人誤以為第二代生物燃料要浪費大量的自然資源,其實,根本上的技術是利用農業廢料進行生產。第二代生物燃料制作過程中依靠的是最新的纖維裂化技術,廢棄的木材可以成為液體燃料,廢棄的材料能夠進行物理分解,成為新興的燃料。第二代生物燃料的制造能夠從一定程度緩解資源的匱乏。

8碳捕獲技術的挑戰

碳捕獲技術的應用在目前已經無法滿足能源的需要,這就要求對二氧化碳的提純方法需要進一步改進。碳捕獲技術的提升需要在歷史數據的基礎上,進行技術更新,將捕獲與存儲實現真實的驗證。

9生物炭技術的應用

生物碳具有的優勢是簡單、經濟、快捷。生物炭技術的應用主要體現在從農業廢料中在缺氧的條件下燃燒成木炭。生物碳的結構非常穩定,能夠儲存地下數百年,生物炭是改進土壤質量的重要技術。

10沼氣池技術的優勢

篇2

1生物技術在環境監測中的應用

1.1生物芯片和生物傳感器應用于環境監測

生物芯片、生物傳感器是利用固定在載體上的生物大分子與檢測對象間的特異性地相互作用的原理做成的檢測模塊。載體上的生物大分子與檢測對象相互作用的過程中發生的物理或化學變化現象轉化成生物電信號,檢測系統將電子信號放大,可得到與生物轉感器或生物芯片相互作用的環境物質的相關信息。這類檢測方法靈敏度高、針對性強、檢測速率快,目前已有產品成功應用于環境監測領域,諸如生物需氧量生物傳感器、微生物毒性生物傳感器等。

1.2生物免疫檢驗

生物免疫檢驗是利用檢驗系統的免疫自我識別功能,對環境毒性物質進行抗原或抗體的特異反應而檢測環境毒性物質。該方法靈敏度高、針對性強、操作方便、成本低,目前已廣泛應用到環境污染物的實時監控領域。

1.3Ames實驗

1975年美國加利福尼亞大學Ames教授建立Ames實驗。該實驗廣泛應用于食品、化妝品的致突變性。方法適用于測試樣品中的混合污染物,反映的是多種污染物的綜合致突變效應,是一種較好的環境潛在突變物的預警手段。

2生物技術在廢氣治理中的應用

隨著現代工業的發展,不可避免的會產生大量有機廢氣,如不經過處理直接排入大氣層中,會產生嚴重的空氣污染,最終危害人們的健康。有機廢氣的處理方法有物理法、化學法、生物法等,生物法是基于“雙膜理論”發展而來的新技術,與傳統有機廢氣處理方法相比,具有成本低、效率高、安全性好和無二次污染等優點,因此,應用生物處理技術凈化有機廢氣逐步成為應用越來越廣泛的有機廢氣治理新技術。生物法治理廢氣工藝有很多種,比如生物濾池法、生物滴濾法、生物洗滌法、生物吸附法等。生物法理有機廢氣包括氣液轉化階段、生物吸附吸收階段和生物降解階段三個階段。諸如,美國有公司利用微生物分解有機物的能力處理工業性惡臭氣體,取得了滿意的除臭效果,且無二次污染產生,德國的科學家利用生物濾池法處理含硫化氫氣體,90%以上硫化氫得以去除。有機廢氣生物處理技術是一項新興的新方法,不但成本低、能耗少,而且處理效率高。但是,應用生物方法處理有機廢氣也存在著不足之處。比如,生物法在處理低濃度有機廢氣時效果良好,處理高濃度有機廢氣的治理效果欠佳,生物過濾法所用填料的比表面積、孔隙率等直接影響有機廢氣的處理效果,高比表面積、高孔隙率的填料方面的研究和產品還很少,有待更深入的研究。

3生物技術在污水凈化中的應用

3.1生物強化處理法

為了提高常規活性污泥法的效能,通過提高系統微生物濃度或者投加生物強化材料成為生物治理技術發展的一個主要方向。主要強化方法有:(1)高濃度活性污泥法。通過培養顆粒污泥等方法,提高生物系統中污泥濃度,延長齡泥,從而促進對難分解物質的處理,提升污染物降解效能。高濃度活性污泥系統中有效微生物的數量是常規活性污泥法的3~5倍,從而大大降低了污泥負荷,提高系統污染物處理效果。日本有科學家采用該方法處理難分解的聚乙烯醇廢水,取得顯著效果。(2)化學生物絮凝法。它是20世紀80年代興起的一種強化生物處理技術。是在常規活性污泥中加入氯化鐵、聚合氯化鋁、硫酸鐵等混凝劑,形成生物鐵或鋁絮凝體活性污泥。這種污泥呈顆粒狀,沉降性能好,可避免污泥膨脹現象,同時通過周期性排泥,除磷效果好。(3)生物活性炭法,該方法是美國杜邦公司在1972年提出的一種生物強化處理方法,用于處理化工廢水,取得了很好的效果。該方法借助活性炭優良的吸附能力以及微生物氧化能力的協同增效作用,提升污染物去除效能。中國的張旭等利用生物活性炭工藝處理石油類污染地下水,發現該技術對石油類污染物的平均去除率為45.4%,同時提升了系統的脫氮效果。

3.2固定化微生物法

固定化微生物技術是20世紀70年展起來的。這種技術通過將微生物固載到一定的填料或載體上,提升系統中有效微生物的數量,同時可富集污泥齡較長的微生物,并且固、液分離效果好,減少占地面積,縮短水力停留時間。實踐證明,固定化微生物技術的容積負荷可達常規活性污泥法的3~7倍,同時可取得50%以上的的脫氮效果。敬一兵等利用海藻酸鈉與戊二醛進行交聯作為微生物固定化載體處理味精廢水,系統的COD去除率在70%以上,總氮去除率在60%以上。王增長等人利用聚集交聯固定化細胞技術,將篩選的脫色菌固定在活性污泥絮體上,投加到“厭氧-好氧-生物濾池”系統中處理印染廢水,發現處理后出水色度極低,可實現廢水回用。固定化微生物技術可增加生物系統中的微生物濃度,提高污染物去除效率,是現有污水處理廠擴容、提升處理能力的一個切實可行的方法。

3.3投加特種菌法

投菌法就是篩選出對特定污染物有較強降解功能的微生物,直接或者放大培養后投加到生物系統中,可以使生物反應器中的特定細菌處于最佳狀態,以提高特種污染物的處理效率。該方法對于毒性或者難降解廢水處理效果好,經濟成本低,但對于常規廢水經濟成本偏高。例如,中科院微生物研究所從上海石化廠分離出能夠去除硫氰酸鈉的混合菌種處理硫氰酸鈉廢水,可使得兩段生化工藝的硫氰酸鈉的去除負荷提高2~4倍,出水水質也得到了顯著提升。

3.4序批式活性污泥法

序批式活性污泥法(SBR法)是按照進水、反應、沉淀、排放和閑置五個階段周期運行,間歇進出水。SBR法將厭氧、好氧、沉淀等設施集成在一個反應器中,通過控制時間程序而完成連續式設施所達到的效果,一般會設計2套以上交替運行。該方法運行靈活,可以隨時調整反應階段,例如把反應段與進水段同時進行,也可以在進水期的同時曝氣,各階段運行時間亦可隨時調整。例如,余宗蓮等采用SBR工藝處理生物制藥廢水,在不額外投加氮、磷等營養物質情況下,當進水COD在3500mg/L以下、水力停留時間16h時,出水COD可以穩定在350mg/L以下。更重要的是,在處理過程中可根據水質水量的變化,靈活調整反應階段,特別適應于水質水量變化較大的工業廢水或分散式污水的處理。

3.5廢水生物除磷脫氮技術

水體中氮、磷等營養元素過量時會造成藻類的大規模爆發,形成富營養化水體,導致水體功能下降,喪失原有生態功能。研究表明氮、磷等營養物質的過量是造成水體富營養化的關鍵因子,因此,研究廢水中氮、磷的處理技術顯得非常必要。生物脫氮技術主要是借助硝化細菌和反硝化細菌通過硝化和反硝化過程實現。朱淑琴等基于間歇式活性污泥法,通過硝化-反硝化過程脫氮,發現在硝化段停留時間7h,氨氮去除率達90%以上,反硝化階段,以甲醇作為碳源,6h后反硝化率達95%以上。山西汾西礦業集團焦化廠采用A2/O工藝處理焦化廢水,發現水解酸化可以改善碳源的生化性,NH+4-N去除率高于60%,COD去除率高于70%,產水可用作熄焦及洗煤補充水加以回用。生物除磷是利用聚磷菌在厭氧條件下釋放磷,好氧條件下過量吸收磷來除去污水中磷的方法。目前,應用于工程實踐的生物除磷技術有多個系統:Phostrip工藝、Phoredox工藝、Bardenpho系統、A/O系統、UCT工藝、改良氧化溝、SBR工藝等,這些工藝均有一定的除磷功能。

4生物技術在城市固體廢棄物處理中的應用

城市規模擴大和經濟發展導致生活垃圾快速增長和資源能源需求短缺,已成為世界各國城市發展普遍面臨的棘手問題。發達國家從20世紀60-70年代開始重視對城市生活垃圾污染防治的研究,逐步形成了填埋、堆肥、焚燒和熱解相結合的綜合處理模式,80-90年代開始,德國、日本、美國、英國、新加坡等國家逐步引入“避免和減少垃圾產生”的減量化觀念,從垃圾處理處置的末端治理向源頭減量與循環利用方向轉變。進入21世紀,隨著科學技術的進步和人類環境意識的加強,過去的垃圾成了城市礦產資源,各國開始探尋城市發展中資源能源化解決方案。城市城市固體廢棄物中有機物占40%以上,是寶貴的可利用資源。如通過生物技術將其轉化為能源或者有機肥料,可以實現城市生活垃圾的資源化利用。因此,基于生物技術處理城市固體廢棄物,從而獲得能源或者優質有機肥是城市固體廢棄物無害化、減量化、資源化的有效途徑。由于我國城市固體廢棄物資源能源化處理起步較晚,國外的一些成熟處理技術不能在國內直接應用,加上資金、技術等方面的短缺,需要加大在生活垃圾資源能源化方面的科研投入力度,同時跳出僅僅回收能源的思想束縛,尋求適合我國國情的其它功能化應用(如作為吸附材料或工農業原料)將更有意義。

二生物技術在其他領域中的應用

生物技術除了可應用在廢水處理、廢氣凈化、固體廢棄物的處置以及環境污染的快速監測等領域,還可以應用在污泥處理與處置、農業環境保護以及場地修復等領域。由于農藥、化肥等的大量使用已引起土壤、地下水、水系和海洋的嚴重污染,世界各個國家都積極制定了各類環境修復計劃,其中生物修復技術得到了很高的重視。例如,歐洲的德國、丹麥、荷蘭等國家非常重視生物修復技術,他們利用微生物分解有毒有害物質,把生物修復技術作為治理大面積區域污染的一種有價值的方法。美國也在積極推進生物修復技術的研究和應用,美國能源部組建了“生物修復行動委員會”來推進生物修復技術的研究和工程實施。

三展望

篇3

關鍵詞:現代生物技術環境保護前景規劃

1.我國生態環境現狀

目前我國由于工業“三廢”污染、農用化肥和農藥的污染以及廢棄塑料和農用地膜的污染,嚴重的影響了我國的生態環境,使得水污染日益加劇,水資源嚴重短缺,全國600多個城市中已有一半城市缺水,農村則有8000萬人和6000萬頭牲畜飲水困難;土壤污染嚴重,耕地面積銳減,近10年來每年流失的土壤總量達50億t,土地荒漠化日益加劇;森林覆蓋面積下降,草場退化,每年減少森林面積達2500萬畝;人們的身體健康受到嚴重威脅,疾病發病率急劇上升。因此,加大環境保護和環境治理力度,加快應用高新技術,如現代生物技術來控制環境污染和保持生態平衡,提高環境質量已成為環保工的工作重點。

2.現代生物技術與環境保護

現代生物技術是以DNA分子技術為基礎,包括微生物工程,細胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術的總稱。現代生物技術不僅在農作物改良、醫藥研究、食品工程方面發揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環境問題在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。自20世紀80年代以來生物技術作為一種高新技術,已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視,發展十分迅猛。與傳統方法比較,生物治理方法具有許多優點。

生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構,降解的產物以及副產物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。利用發酵工程技術處理污染物質,最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等,經常是一步到位,避免污染物的多次轉移而造成重復污染,因此生物技術是一種既安全又徹底消除污染的手段。生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質,其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的,所以大多數生物治理技術可以就地實施,而且不影響其他作業的正常進行,與經常需要高溫高壓的化工過程比較,反應條件大大簡化,具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點。

所以,當今生物技術已廣泛應用于環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理,有毒有害物質的無害化處理等各個方面。

3.現代生物技術在環境保護中的應用

3.1污水的生物凈化

污水中的有毒物質的成分十分復雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質,使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。固定化酶又稱水不溶性酶,是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合,將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器,用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定,即是可催化一系列生化反應的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等,此方面國內外成功的例子很多,如德國將能降解對硫磷等9種農藥的酶,以共介結合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于處理對硫磷廢水,去除率達95%以上。

3.2污染土壤的生物修復

重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量,激發微生物的活性,由此可以改善土壤的生態結構,這將有助于土壤的固定,遏制風蝕、水蝕等作用,防止水土流失。

3.3白色污染的消除

廢棄塑料和農用地膜經久不化解,估計是形成環境污染的重要成分。據估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農作物減產,若再連續使用而不采取措施,十幾年后不少耕地將顆粒無收,可見數量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態和環境,研究和開發生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌,另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物中,使兩者同時發揮各自的作用,將塑料和農膜迅速降解。同時,還需大力推行可降解塑料和地膜的研發、生產和應用。

3.4化學農藥污染的消除

一般情況下,使用的化學殺蟲劑約80%會殘留在土壤中,非凡是氯代烴類農藥是最難分解的,經生態系統造成滯留毒害作用。因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法,而利用微生物降解農藥已成為消除農藥對環境污染的一個重要方面。能降解農藥的微生物,有的是通過礦化作用將農藥逐漸分解成終產物CO2和H2O,這種降解途徑徹底,一般不會帶來副作用;有的是通過共代謝作用,將農藥轉化為可代謝的中間產物,從而從環境中消除殘留農藥,這種途徑的降解結果比較復雜,有正面效應也有負面效應。為了避免負面效應,就需要用基因工程的方法對已知有降解農藥作用的微生物進行改造,改變其生化反應途徑,以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學農藥的污染,最好全面推廣生物農藥。

所謂生物農藥是指由生物體產生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質總稱,它們多是生物體的代謝產物,主要包括微生物殺蟲劑、農用抗生素制劑和微生物除草劑等。人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強桿狀病毒的毒性;將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中,形成重組桿狀病毒并使其表達出相關激素,以破壞害蟲的激素平衡,干擾其正常的代謝和發育從而達到殺死害蟲的目的。

參考文獻

[1]孔繁翔.環境生物學.北京:高等教育出版社,2000

篇4

關鍵詞:環境保護;輻射技術;環境污染;電子束;污泥處理;固體廢棄物處理 文獻標識碼:A

中圖分類號:X505 文章編號:1009-2374(2016)33-0063-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.033

輻射作為一種常見的自然現象和生活現象廣泛存在于我們的生活當中,最為常見的輻射來源于我們生活中的家用電器,例如電腦、手機以及微波爐等。上述電器所發射出的輻射屬于低能輻射,這些輻射雖然廣泛存在于我們周圍,但無法被有效地收集和利用,而輻射技術主要應用高能射線,主要由伽瑪射線、電子束、射線等組成,并被人們廣泛地應用在各個領域和行業中。輻射技術在環境保護當中的應用也十分具體,主要被應用在環境保護和環境污染的治理當中,環境污染包括光學污染、空氣污染、固體污染以及工業廢水污染等,輻射技術在上述污染的治理當中均起到了極大的作用。尤其是在工業污染當中,以二氧化硫污染、水污染、固體廢棄物污染等為主,此類污染不單影響環境,對周圍居民的健康和生命具有非常大的危害,通過輻射技術對上述污染進行治理,能夠極大地改善工業污染對環境的影響,應用價值極高。

1 輻射技術概念與應用概述

1.1 輻射技術的定義

輻射技術來源于輻射化學,輻射化學的主要原理是將輻射源放置在流動的水源當中,使輻射源所發射出的射線或粒子能夠改變水源的水質,從而使受到污染的水水質得到改善。隨著研究的深入,人們將輻射技術應用到環境保護當中,使其成為環境保護中的主要應用技術之一。輻射技術的主要原理是利用高速運動的電子或射線,對不同種類的污染物進行輻射,使污染物自身發生化學反應或物理反應,降低污染物當中的有毒物質或污染物質,使其被分解為不具有污染的物質或容易被處理的物質,從而達到治理污染的目的。輻射技術現已被廣泛地應用在食品加工、衛生醫療、飲水處理等領域當中,主要由x射線、r射線等組成。目前我國常用的輻射技術主要包括加速電子和γ射線兩種。

1.2 輻射技術的應用現狀探究

目前輻射技術在我國環境保護當中應用非常廣泛,且得到了迅速的推廣和發展。輻射技術的應用優勢在于能夠在常溫常壓的環境下應用,操作便捷且利用效果好,能夠在短期內對環境污染產生較為良好的治理效果,能夠保證并對環境帶來較大的影響,因此我國各級部門、各行業也對該技術開始重視。目前我國在大氣污染治理、水污染治理、固體廢棄物處理等方面都應用了輻射技術,對我國的工業生產污染治理帶來了新的道路與發展方向。

2 輻射技術在環境保護中的應用

2.1 電子束的應用

電子束技術是輻射技術中較為常用的技術之一,電子束有高速的特點,在工作過程中具有較強的穿透力,且開關靈活,能夠有效地觀察到受照射物品的特性、情況以及是否出現問題。例如在船舶制造業當中,高速電子束能夠有效檢測出生產出的船舶是否出現空隙,并通過高速電子束確定船舶當中鋼板空隙的位置,如果船舶的船體鋼板中具有漏點和空隙,則該船舶的使用壽命大大縮短,甚至是造成出現不合格的產品,無法在水中正常航行。這一技術的應用有效地延長了船舶的使用壽命,從而達到節約資源的目的,降低金屬資源等資源的浪費。

2.2 污泥的處理作用

在我國的工業生產當中,污泥是包含了工業廢水廢料以及泥沙等工業廢物的污染物。污泥當中包含大量的細菌、寄生蟲以及污染物,如果未經過處理就排放到自然環境中,對周圍土地、居民以及牲畜都會產生巨大的影響,許多地區由于污泥污染無法適應人畜生活,造成耕地荒廢,不但增加了該地區的環境壓力,還對自然環境造成了極大的破壞。利用輻射技術能夠殺滅污泥中的細菌、寄生蟲,使工業排出物的污染性降低,一些污泥經過輻射技術的處理不但清除了污染物,并且對該地區的土壤有一定的增肥效果,輻射技術中主要以核輻射對污泥治理的效果好,核輻射能夠減少污泥的粘性,提高污泥的脫水能力和沉降能力。

2.3 固體廢棄物處理中的應用

除了工業廢物排放外,人們在日常生活中也經常產生許多固體垃圾,這些都可歸類于固體廢棄物當中,尤其是建筑垃圾以及塑料制品,對周圍環境的影響較大。通過輻射技術對固體廢棄物進行輻照,能夠有效分解垃圾中的有機物,并且將分解后的垃圾作為動植物飼料或肥料進行使用。

2.4 等離子照射技術的應用

等離子照射技術在我國的應用較多,其應用效率高、運營成本低、效益好等優勢是等離子照射技術廣泛應用的主要原因。尤其是在使用過程中,等離子照射技術不會導致二次污染的發生,得到我國政府的重視和應用。等離子照射技術主要是通過氣體放電、燃燒等方法使污染物產生化學反應,將污染物中的有毒物質分解,并將上述物質重新形成為無污染的物質,使有毒污染物能夠得到再利用。

3 輻射技術在環境污染中的應用

3.1 輻射技術在水污染中的應用

工業生產過程中會排出大量的污水,其主要成分包括大量的有機污染物,其中苯環、甲氯農藥、多氯聯苯、氯酚等。上述污染物使得污水具有非常強的脂溶性和毒性,造成水體污染、土壤污染。毒素通過水體進入到動物、植物和人體內,最終導致人體受到巨大的損傷。污水中有機污染物的危害在于會殺死水中的微生物,即使通過污水處理也無法達到正常的水質,而傳統化學物理方法進行污水處理時,僅僅能將污染物從水中分離,分離后會出現污泥,污泥的污染性更強,依舊需要進行處理。輻射技術能夠使水出現電離反應,放入水中的氫原子、過氧化氫等具有高氧化性的物質分解水中的有機污染物,尤其是多氯聯苯、氯酚化合物等降解程度難的有機污染物,從而徹底減少或消除水中的污染物,達到治理污水的目的。

3.2 輻射技術在廢氣污染中的應用

除了污水外工業生產排放量較大的污染物當中包括廢氣污染,廢氣污染會直接影響到大氣環境,造成大氣污染。工業生產所排放的廢氣中主要包含二氧化硫和一氧化氮,上述兩種氣體均具有非常強的毒性,經過研究發現將一氧化氮與人體血液進行實驗,發現人體血液中的血色素能夠與一氧化氮相結合,在人體內反映出亞硝基血色素,該成分會使人體中毒。除此之外,二氧化硫也是威脅人體健康,導致植物損傷的主要氣體,可見工業生產廢氣治理的重要性。傳統的廢氣污染治理方法是堿淋洗法、雙堿法進行治理,但收效甚微。通過輻射技術進行廢氣污染治理效果顯著,輻射技術能夠有效地使一氧化氮得到充分的降解,其原理是通過電子束進行照射,所發射的能量與大氣中的水、氮以及二氧化碳吸收,產生出大量的自由基與廢氣污染中的一氧化氮反應。輻射技術對于一氧化氮的降解效果很高,能夠有效地減少工業廢氣中一氧化氮的污染,改善大氣環境。

3.3 輻射技術在固體廢棄物治理中的應用

目前最難處理的固體廢棄物為塑料制品,塑料制品的分解難度極高,通過自然分解則需要較長時間的分解過程,且對周圍環境造成巨大的污染,如果通過高溫燃燒進行塑料制品的處理,則會產生有害氣體,造成其他污染。輻射技術在固體廢棄物治理中的應用效果極高,主要應用等離子輻照技術,例如日本采用г射線將塑料制品進行處理后再進行粉碎,其治理效果較好。除塑料制品外,廢紙、木屑等纖維素含量較高的固體廢棄物,也通過輻射技術得到有效的治理,例如美國將加酸處理和輻射技術結合應用,將上述廢棄物中的葡萄糖有效回收,并且將剩余物質作為牲畜飼料應用,其治理效果較好。

4 結語

輻射技術在環境保護和污染治理當中的應用優勢明顯,在水污染處理、固體廢棄物處理、大氣污染的治理等方面的應用十分成熟,尤其在污泥、塑料、工業廢氣的處理當中,具有成本低、效果好、對環境無二次影響等優勢,具有非常大應用效果的同時,也具有非常大的發展前景,能夠結合現有的污染處理方法,將污染物更加高效、環保的處理和應用。隨著科學技術的不斷革新,污染物的處理方法不斷進步,輻射技術的使用設備也逐步改良,一方面提高了輻射技術的試用效果;另一方面有效地降低了輻射技術的使用成本,可見輻射技術在環境保護中的應用價值越來越高。通過本文的研究可以看出,輻射技術能夠在治理污染的同時,減少污染物中有毒物質的排放,并且與傳統污染治理方法不同的是,輻射技術不會在治理此類污染的同時,產生其他種類的污染,減少了二次污染的發生率。與此同時,許多污染物在治理過程中或治理完成后,能夠產生具有環境保護功能或提高環境清潔能力的物質,例如在水污染、污泥污染以及固體廢棄物的污染治理過程中,均能夠產生如土壤肥料、清潔自由基等物質,在減少自然污染的同時,提升了環境自身的抗污染能力。雖然輻射技術具有極強的污染處理能力,但該技術尚未完全開發,具有一定的不足和缺點,所以無法大面積地推廣使用,且輻射技術雖然能夠治理污染,但依舊無法通過單一的手段進行治理,需要與其他環保技術進行結合,以保證污染治理的徹底性和有效性。可見輻射技術的未來發展方向,是進行技術的進一步提高和發展,并與其他技術進行有效的結合,才能夠在環境保護當中起到更大的

作用。

參考文獻

[1] 王立,竇利軍.輻射技術在環境保護中的應用要點 [J].技術與市場,2014,21(8).

[2] 關麗輝,于靜.環境保護中輻射技術的應用解析[J]. 吉林農業,2014,23(24).

篇5

【關鍵詞】環境保護工程;生物技術;進展

隨著環境保護工程的廣泛展開,生物技術的應用已經拓展到各個方面,從單個環境目標治理,發展為全系統的廣泛應用。本文主要闡述環境保護工程中生物技術的應用及重要進展進行論述。

1 環境保護與生物技術關系概述

環境保護的涉及面很廣,包括空氣質量、水資源保護、土地保護、森林保護等內容。由于人類對自然資源的過度開發和不合理利用,環境問題已經日益激化,生物技術作為一項有效的科技手段,對解決環境問題有著積極地作用。在當今資源保護過程中,生物技術已經占有主要的地位,生物凈化技術的應用得到廣泛認可。

我們享受著經濟發展給生活所帶來的舒適和方便,卻忽視了環境對人類發出的警告。經濟發展的代價是環境的嚴重破壞,隨著環境破壞程度越來越嚴重,人們開始清醒的認識到環境必須要好好治理了。國人環境治理的意識正在不斷的加深,生物技術得到了很好地發展,并應用到實際治理污染中[1]。雖然生物技術取得了一定的成績,但仍然無法高效的解決環境污染問題。因此,我們對生物技術的研究還要繼續深入,有效地實現研究成果和工程技術的結合,使之成為成熟的技術并推向市場。

生物技術方向潛力巨大,有很多領域都有新發現,繼續挖掘生物技術的潛能,是未來環境治理的主流方法。生物技術的發展給環境保護帶來了福音,但是生物技術的應用必須是嚴謹的,并遵守既定的原則,否則可能會再次對環境造成污染。隨著人們生活節奏的不斷加快,人們對于快捷方便的生活方式越來越依賴,但是經濟發展不能以犧牲環境為代價,人類應該以高效率、低耗能、投入少的方式發展經濟。生物技術能夠成為經濟發展的基本保障,深入研究生物技術,符合我國環境發展的國情。

2 環境生物技術的特點及現狀

無數種生物構成了地球的生態系統,依靠這些生物完成了生態系統內的物質循環過程。環境生物技術產生就是利用了物質循環的原理,隨著科技的發展生物技術被證明是環境保護的理想手段,這一技術的獨特功能在解決環境問題過程中顯示出無可比擬的優越性,這充分體現出它是一個純生態的過程,符合我國可持續發展的戰略思想。生物技術對處理環境污染具有很好地作用,同時具有速度快、成本低、效率高、消耗低等優點。因為生物技術來源于自然界中的生物,所以具有無二次污染、反應條件溫等顯著特點。環境生物技術明顯的優勢以及其廣闊的市場前景,受到了世界各國的高度重視。

目前環境保護對生物技術的應用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技術利用植物控制環境污染。目前生物技術是環境保護中應用最廣泛、最為重要的技術,其在很多領域發揮作用。大氣污染治理、水源污染控制、清潔可再生能源的開發、有毒有害物質降解、

廢物資源化、污染環境修復、環境監測和重污染企業的清潔生產等各個方面都有生物技術的身影,并發揮著極其重要的作用[1]。使用環境生物技術處理環境污染物時,最終產物大部分是無毒害且穩定的物質,大部分有機污染物都轉化為二氧化碳、水和氮氣等。應用生物技術處理污染大多能一步到位,避免了污染物再次轉移,因此它可以安全而徹底的消除污染。大部分有機污染物適可作為其他反應的底物,這些有機污染物經過生物轉化后變成酒精、沼氣、氨基酸、多肽等有用物質。生物轉化的技術因此常常作為有機污染物資源化的首選技術。

3 環境生物技術的應用進展

3.1 在治理大氣污染和改善空氣質量中的應用

霧霾是2014年出現頻率非常高的詞,整個冬天它都糾纏著我國大部分城市,這樣大規的霧霾天氣說明我們的空氣質量正在急速下滑,大氣污染問題已經不容忽視,它已經嚴重影響人們的生活和身體健康。我國對治理大氣污染、空氣污染非常重視,生物技術已經應用在大氣污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗滌和生物的過濾等方法[2。生物技術雖然仍需要更大程度的提升,但與傳統的廢氣治理方法相比,生物技術轉化廢氣效果更加明顯,而且節省時間,大大提高了工作效率。生物技術對能源的凈化和轉化更加安全可靠,經過處理的氣體不會造成二次污染,甚至可以達到二次利用的效果。

3.2 在改善水體質量,治理水源污染中的作用

生物技術應用最為廣泛的領域就是在改善水體質量方面,生物處理是目前水處理技術的重要手段,世界范圍內大多都采用這一方法進行污水的處理。我國在污水處理上也會遵循這一趨勢,不斷研究發展并提升生物處理污水的能力。目前常見的水污染治理的生物技術有活性污泥法、生物膜處理法、穩定塘法、土地處理系統法和人工濕地處理系統法等[1]。生物技術應用突出表現在微生物水處理劑、廢水處理、以及生物修復等方面。

3.3 在治理土地污染中的作用

我國針對土壤嚴重污染的問題,出臺了較多政策進行治理。目前我國通常采用物理治理的方法解決土地污染,通過大面積的植樹造林,保持水土,啟動土壤森林凈化循環的作用,避免發生大范圍的水土污染和流失。其他物理化學方法以洗脫、吸附)為主 ,不僅投資成本高,而且極易造成二次污染[1]。我國作為農業大國,農業生產對土地的依附性很大,如果不注意土地污染問題的治理,后果不堪設想。但傳統方法修復周期過長,治理速度遠遠不及污染速度,因此必須運用生物技術對土壤污染進行治理,同時保護土壤的有機成分,挽救每況愈下的土地。

3.4 生物技術的其他應用方向

生物轉化過程是以酶為反應介質進行的,因為酶是一種活性蛋白,極易受到酸、堿及高溫的破壞,所以生物反應的過程必須在常溫、常壓的環境下進行。生物反應的條件相對比較好達到,因而其投資少、耗能低、速度快好、效果好、操作簡便、設備簡單。

生物轉化代替化學處理可以大大降低反應過程的污染水平,更有利于實現生態化生產或無廢生產,從而實現清潔生產的目的。此外,生物反應的產品及副產品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反應的催化劑,且反應產物大多可以作為其他生物的營養源加以利用。用生物反應產物代替一些化學藥物、人工合成物、化石能源等,能把產生活動帶來的環境污染降到最低,真正使經濟發展遵循可持續發展的原理。應用生物技術還可以處理其他方法無法處理的環境問題,比如生物修復技術凈化環境,能使受污染的珍貴資源如水資源、土地資源等恢復到健康的水平。

4 結束語

隨著經濟的不斷發展,我國環境問題日益凸顯,環境問題亟待解決,現有的生物技術已經不能滿足社會發展的需要,因此需要不斷挖掘生物技術的潛力,環境治理和技術革新的探索之路還要繼續走下去。未來生物技術的研究必須要考慮到經濟發展的因素,實現經濟發展與環境保護相統一,促進社會進步與環境保護的協調發展。

參考文獻:

篇6

【關鍵詞】 電力安全 防災 環境保護技術 應用

一、淺析當下我國電力系統防災及環境保護方面存在的問題

近幾年,我國經濟進入到了全面的發展的階段,對電網系統性能要求也越來越高,但隨著電力運行事故不斷頻發,給電網系統運行安全敲響了警鐘,本文將對現階段我國電力系統防災及環境保護方面存在的主要問題進行詳細分析。

1.1自然災害對電力運行安全的影響

眾所周知,當面臨一些極端天氣的情況下,如高溫、寒流、冰雹、暴雪等天氣情況時,電力系統的運行會受到一定的影響,運行穩定性降低,甚至造成電力中斷等情況。同時一些自然災害的發生,如洪水、滑坡、泥石流等增加了電力災害發生的概率。除此之外,電力系統本身存在的缺陷增加了異常天氣狀況下電力災害發生的幾率。而通過對電力安全以往防御措施以及自然災害發生的經驗分析發現,提高電網設備質量和氣象播報服務水平、建立健全安全防災措施等都將在一定程度上降低自然災害發生時對電網系統的不利影響。

1.2電力生產對環境的影響分析

多年以來,我國能源結構中主體是煤炭,其中燃煤二氧化硫占我國二氧化硫排放總量的85%,而二氧化硫是酸雨形成的主要因素。通過一定的環保技術應用,我國二氧化硫排放量有所降低,但是酸雨區域的范圍卻沒有明顯縮少,經過調查分析發現,導致這種現象發生主要原因是燃煤電廠二氧化硫排放量較大。另外顆粒物也是燃煤電廠排放的污染物之一。最近幾年,我國北方大部分地區冬季的PM2.5超出正常范圍值,甚至部分地區PM2.5經常會發生“爆表”現象,這種現象的發生與環境污染有著密切的關系,其中燃煤電廠排放物也是導致這種現象發生主要因素之一。

二、探討電力安全防災機制的建立及環境保護技術的應用

1、建立健全電力安全防災機制。為了進一步提高我國電力系統運行安全,降低各種災害對電力系統穩定性的影響,電廠應當建立健全電力安全防幕制。首先,建立電力安全組織管理體系。對電廠而言,完善的電力安全組織管理體系的建立對電力系統穩定運行具有十分重要的影響,因此在管理體系建設過程中,電廠可以根據自身的實際情況組織建設管理指揮系統、數據通信系統、應急處理系統和災害評估系統等,同時建立科學合理的人力資源配置,并制定完善的績效考核制度,規范電廠工作人員的行為,提高其工作水平,提高對災害的應變能力,為電廠的安全穩定運行提供基礎。另外電廠的技術人員還應當對每次的電力事故情況進行詳細的記錄,為今后電網運行事故處理提供參考依據,同時這因為防災減災措施的制定提供了參考。其次,建立管理機制。電廠組織管理體系的建立是防災減災機制的重要組成部分,同樣管理機制的建立對降低災害對電力運行的影響也具有十分重要的影。第一,預警機制。預警機制的建立對提高電力災害預測的準確性以及防御措施的制定具有十分重要的作用,先進科學技術的應用實現了對電力系統和電網運行的實時監測,一旦發生電力事故,可以及時進行數據信息的反饋,降低了電力災害對整個電力系統的影響。第二,防范機制。電廠在日常工作進行過程中應當定期召開防災減災教育培訓學習相關工作,增強工作人員的防災意識,為降低電力災害發生的概率提供基礎。

2、運用先進環境保護技術,降低電力生產對生態環境的影響。二氧化硫污染一直是燃煤電廠主要的環境污染源,我國對此采取了一系列的控制措施用于改善電廠生產設備,如高效煙氣脫硫、除塵、脫銷設備的安裝及使用,極大地降低了二氧化硫、煙塵以及氮氧化物的排放,進而降低了電力生產對生態環境的污染。同時我國大部分電廠使用的多為常規小電機組,且受到各種因素的影響,如地方保護主義、電力供求矛盾等影響導致這些小電機組仍舊在使用,其排放的污染物對周圍環境造成了一定的破壞,因此各地區應當根據本地區的實際情況,引進先進的機組設備,如超超臨界機組、增壓流化床聯合循環機組等以降低污染物的排放,避免對生態環境造成不可逆的破壞。另外還應當將一些污染大、耗能高的小機組進行關閉處理,因地制宜,加大對風能、太陽能、生物質等一些新型潔凈能源的研究和利用力度,為從根源上解決電力生產污染問題提供條件。

結論:綜上所述,電力安全防災和環境保護一直是我國電力企業研究的重點問題,各電力企業應當根據自身的實際情況,引進先進的技術和電力設備,降低電力災害發生的概率,避免對生態環境造成破壞,為我國可持續發展道路的順利進行提供堅實的保障。

參 考 文 獻

篇7

1.超臨界流體技術

1.1超臨界流體技術的基本原理

超臨界流體是指物質的溫度和壓力分別高于其所固有的臨界溫度和臨界壓力時所處的特殊流體狀態。超臨界流體萃取技術的基本原理是將超臨界流體控制在超過臨界溫度和臨界壓力的條件下,從目標物中萃取成分,當恢復到常壓和常溫時,溶解在超臨界流體中的成分即與超臨界流體分開[1]。

超臨界水氧化反應為自由基反應,O2和H202通過兩種機理引發鏈反應,O2直接和廢水中的有機物反應產生(R·)和(HO2·)自由基,H2O2熱解形成自由基。所產生的自由基(R·)能和氧氣作用生成過氧化自由基,并進一步獲取氫原子生成過氧化物。過氧化物不穩定,很快分解為小分子化合物,直至生成小分子的甲酸、乙酸等,甲酸、乙酸等最終經過自由基氧化過程轉化為CO2和H2O。

1.2超臨界流體技術的溶劑

目前,超臨界流體技術中應用較廣的溶劑是CO2、水和甲烷。隨著更多的新型超臨界溶劑的發現,該技術已逐步滲透到各個領域。

超臨界水氧化技術在環保領域研究較多。有機廢物和空氣、氧氣等氧化劑在超臨界水中進行氧化反應,有機廢物被完全氧化成二氧化碳、水、氮氣以及鹽類等無毒的小分子化合物而被去除,不產生二次污染,能達到徹底凈化的目的,處理后的廢水可完全回收利用。當有機物含量超過2%時,形成自熱而不需額外供給熱量。與傳統的生化處理法、濕式空氣氧化法和燃燒法等相比,具有潛在的環保優勢。

2.超臨界流體技術在環境保護中的應用

2.1超臨界流體技術用于廢水處理

采用超臨界水氧化技術處理廢水,由于在水的超臨界區,有機污染物能以任何比例溶解在水中,并被空氣或氧氣氧化,使得這些污染物可在超臨界水中均相氧化。有機污染物中的C和H 元素被氧化成CO2和H2O;Cl,P,S及金屬元素轉化成鹽析出,并通過降低壓力或冷卻,有選擇性地從溶液中分離產物,以達到處理有機污染物的目的。

Cocero等研制了用超臨界水氧化技術處理廢水的裝置。他們用含酚廢水進行實驗后發現,在650℃左右,酚的去除率達到了99.99%。Chen等研究采用超臨界水氧化技術處理苯酚類化合物,能使廢水中的COD值降低90%以上,且隨溫度、壓力和停留時間的增大,處理效率進一步提高;同時也發現溫度和停留時間對處理效率的貢獻要大于壓力。在對苯胺、硝基苯、苯酚等3種物質進行同步處理后,發現處理效率由高到低依次為硝基苯、苯胺、苯酚。

2.2超臨界流體技術用于固體廢物處理

目前,各類灰渣和市政污泥一般采用填埋的方法處置,也有用在路面的鋪設上。這些固體廢物中往往含有各種有毒的重金屬成分,它們在雨水的沖刷后會滲濾到土壤中污染地下水。Wai等研究認為重金屬及其化合物在超臨界流體中的溶解度是提取的關鍵。Kerseh等研究了用超臨界CO2流體技術提取其中重金屬的效果,發現超臨界CO2流體對Zn,Pb,Mn,Cd,Cu,Ni,Cr等均有一定的提取效果,用甲醇修正法可有效地提高提取率,部分重金屬提取率達到98%。Kersch認為該方法也可用來處理受重金屬污染的土壤。

2.3超臨界流體技術用于污泥的處理

從環境保護的觀點來看,污水處理后的污泥若進行燃燒灰化處理,其產生的灰燼和排出的氣體仍然含有大量的污染物。因此,需要一種更加有效和環保的工藝來避免污泥燃燒帶來的弊病。用超臨界水氧化法可將污水生化處理廠產生的過量活性污泥完全清除。美國德克薩斯州的哈靈根首次大規模應用超臨界水氧化法處理污泥,日處理量達9.8t干污泥。系統運行證明其COD的去除率達到99.9%以上,污泥中的有機成分全部轉化為CO2,H2O以及其他無害物質,且運行成本較其他方法低,在運行中產生的余熱和CO氣體可進行回收,進一步降低處理成本。超臨界水氧化法取代燃燒法進行污泥處理將是一種發展趨勢。

2.4超臨界技術用于燃煤脫硫研究進展

2.4.1超臨界萃取燃煤脫硫

煤炭燃燒時釋放出大量的SO2,造成嚴重的大氣污染。煤中的硫以3種形式存在:硫酸鹽以CaSO4,Na2SO4等形式存在,在燃燒溫度不高(小于800℃)時,硫固定在煤中,是“無害硫”;硫化物中的硫主要以黃鐵礦形式存在,如FeS等;有機硫以各種官能團的形式存在于煤的有機分子結構中,如含硫氨基酸、硫醇等。傳統的物理、化學方法脫硫只能脫前2種硫,對有機硫脫除效果甚微,而超臨界萃取技術在脫除無機硫的同時,還能有效脫除有機硫。

胡浩權等發現煤經吡啶或四氫呋喃溶脹處理后,可明顯改善萃取過程轉化率,有利于煤的萃取脫硫[2]。

2.5超臨界萃取測試污染物的研究進展

超臨界萃取測試是利用超臨界流體作萃取劑,利用其在超臨界狀況時對有機污染物具有極強的溶解能力,而在常溫常壓條件能夠萃取出來的特點,對大氣、土壤、水樣等所含污染物進行測試。目前使用最多的是大氣污染物和土壤中污染物萃取測試。

超臨界萃取分析大氣中污染物。

PCDD5為極強毒性的一類化合物,其1g劑量可毒死2萬人,垃圾焚燒時容易產生該成分進入大氣,對環境危害極大。Tarek等人用超臨界CO2流體萃取城市空氣中總懸浮顆粒物中的烷烴類化合物,當反應器升至30 MPa、45℃時,可以直接萃取出來,萃取的選擇性達80%~90%。游靜等人[3]采用超臨界萃取法對大氣飄塵中的有機污染物進行了分析,共檢出69種成分,其中15種為強致癌物PAHs類。

3.結語

超臨界流體技術是綠色化學使用的重要手段之一,作為一種新興的廢物處理技術,在固體廢物處理和污水處理中有著一定的優勢,在環境保護中起著重要作用,成為環境友好化學的發展趨勢。

盡管超臨界流體技術有很多優點,但許多情況下達到超臨界狀態需要高溫、高壓,這對設備材質提出了嚴格的要求。操作成本的降低是超臨界流體技術實現工業化的難點,腐蝕問題、臨界點附近的變化規律、反應與傳遞過程機理等問題還有待研究。此外,雖然已在超臨界流體的性質、物質在其中的溶解度及反應動力學的機理方面進行了一些研究,但基礎研究本身還很不成熟,離工業化更有很大的距離。因此,應加強超l臨界流體技術的基礎研究和工程應用研究。

【參考文獻】

[1]薄爾琳,于基成,曹遠銀.超臨界流體萃取技術在農藥殘留分析中的應用[J].安徽農業科學,2006,34 (15):3743-3744,3746.

篇8

關鍵詞:森林采伐;環境保護技術;對策

環境質量將關系到整個人類社會的生存與發展,進入二十一世紀以來,各種環境問題日益突出。全球變暖、淡水資源不足以及森林資源過度使用等環境問題已經進入全球人民的視野之中,人們在環境保護上逐漸達成了共識,多方面采取措施共同維護生態平衡,保護我們的“地球村”。在林業發達國家或地區,其林業采伐作業已經由人力勞動轉變為機械化作業,生產率顯著提高,然而,當下的機械化采伐作業也給森林生態環境帶來了一些問題,有些國家采取不恰當的采伐工藝導致嚴重的土壤侵蝕及水患影響。為此,林業采伐作業中的環境保護技術已成為國際林學界研究的重點,并形成了一門新的學科,即森林作業保護技術,其宗旨在于解決林業采伐作業過程中帶來的環境保護問題。

1 林業采伐作業對環境的負面影響

1.1 帶來水土流失問題

森林是人類重要的資源寶庫,具有保護土壤、涵養水源、調節氣候、凈化空氣等功能。它可以通過枯枝落葉層、森林土壤以及林冠的保護作用來減緩水土流失,而林業采伐作業卻在一定程度上破壞了森林的結構。具體體現在:其一,林業采伐作業減少了林地的枯枝落葉層。在完成林業采伐之后,地面就會失去林冠的蔭蔽,地表溫度升高,因此,抑制分解生物活動的物質輸入減少,共生菌也減少,非共生的腐養生物活動加強了,最終導致枯枝落葉層分解速度加快。其二,林冠擋雨功能減弱甚至是徹底喪失,土壤表層被采伐作業所破壞,從而導致水土流失問題的加劇。第三,集運材通道、裝車場等土木工程的修建也對土壤的穩定性造成了不利影響。

1.2 導致森林生態系統多樣性的退化

森林生態系統的水平結構、垂直結構以及營養結構均比較復雜,植物種類豐富。林業采伐作業常會導致森林生態系統的退化或消亡。具體體現:其一,目前,人工林的樹種一般比較單一。有些林地比較分散,未能集中連片種植,所以,森林類型、組成以及群落結構都比較簡單,通常是只有一個樹種的單層同齡純林。由此可見,物種的多樣性降低,生態系統也更加脆弱;其二,林業采伐作業導致森林生態系統的退化以至消亡。

1.3 導致森林景觀的破碎化

在當下的林業采伐作業過程中,多采用間隔塊狀或者帶狀采伐,為采伐地留下種源,保證林地的自然更新。這種作業法也有利于修筑公路,降低水土流失發生的可能性。但另一方面,這種散布式采伐也會帶來景觀破碎化,對物種的生存不利。

2 我國環境保護工作中的問題

2.1 經濟建設和環境保護存在的矛盾性

近年來,隨著我國經濟建設進程的逐步加快,在贏得良好的經濟效益的同時,也對環境造成了一定的負面影響,引發了一系列的環境問題,尤其是水土流失、山地滑坡等問題的頻繁出現,也越來越受到人們的關注。在經濟建設的背景之下產生的亂砍濫伐的現象時有出現,沙塵暴以及水土流失等環境問題較為嚴峻。環境的好壞與人類社會的發展的關系密不可分,如果忽視環境問題必將會受到自然的嚴懲。

2.2 環境立法上的滯后性

由于我國的環境立法出現的時間比較晚,因此,在內容及實施方面都存在一定的不足。在20世紀80年代,在計劃經濟體制的背景下,其立法思想多是在促進經濟發展的前提之下對環境進行保護的,而90年代,隨著社會主義市場經濟的逐步確立,其環境立法也開始注重市場經濟體制的特殊要求并且在內容上有了一定的改變,但其根本未變。我國的環境立法由于長期受到計劃經濟的束縛,在立法上只注重經驗性卻忽視了先導性,很多的立法內容明顯滯后,還有一些與現實脫節,尤其是對于林地的環境保護方面,立法不足。

2.3 環保部門執法力度不夠

在我國現行的體制面前,環保部門沒有直接強制性的執行權力,因此,這無疑增加了環保部門的工作難度,環保部門對許多有關環境方面違法行為常常束手無策,無法進行有效地監督和管理。在實際的執法過程中,環保部門也正由于缺乏必要的直接強制執行的權力,因此其執法的權威性和嚴肅性常常受到挑戰,不僅不利于執法部門執法積極性的提高,也使得執法效率大打折扣,并在無形之中助長了環境違法分子的猖獗。

3 林業采伐作業的環保技術及對策

3.1 保護保留木的技術措施

在林業采伐作業中,降低對保留木毀壞的措施包括:適當的采伐強度、定向伐木、選擇合理的機械設備以及合理配置集材道等。加強對采伐人員操作技術的培訓,不斷增強他們的環保意識。據有關調查顯示,在采伐作業之前,伐除藤本植物能夠有效減少對保留木的毀壞。通過改進作業技術也可起到同樣的效果。在擇伐作業的過程中,深開下口,多打楔子,在林木倒下之前快速拉鋸,確保伐木倒向準確位置,從而減少對保留木的損傷。

3.2 選擇合理的集材方式和集材機械

為減少集材作業對生態的不利影響,需結合林地所在地的經濟技術發展特點,選擇合理的集材方式和集材機械,伐區機械應該盡量選擇輕便、快速、經濟型的。近些年,我國進一步完善了架空集材索道的結構及類型,且適合山地條件的天然林擇伐集材索道及輕型人工林間伐集材索道已逐漸被應用。畜力集材的優點在于:對土壤的破壞小、對保留木的損傷小,無污染,是一種兼具經濟和生態保護的集材方式。在我國的東北林區使用牛、馬車等畜力集材的比例近些年來不斷上升。而在坡度比較小的伐區,仍使用拖拉機集材。增加林道網的密度,減少集材拖拉機的通過次數,可以有效減少對林地土壤的碾壓。降低壓實程度。進一步完善作業方法,如采用犁耕法使集材道上的土壤恢復;伐區作業應該避開雨季,利用冬季進行作業,以充分利用冰雪道進行集材,從而減少作業對森林生態環境的破壞。

3.3 改進代區清理措施

據研究表明,在我國的南方山地林區,當天然林采伐之后,應盡量將剩余物散鋪開或者是帶狀堆腐,這樣可以減少對土壤干擾,提高幼林地地表覆蓋度。采用化學滅草的方法,可大大地降低成本,且枯死雜草可以覆蓋林地,起到保持水土、增加土壤肥力的作用。此外,還有學者認為,伐區清理最好是把采伐剩余物保留在跡地上。保留倒木及活立木,利用跡地上留下的大量有機物為幼林的生長提供有利的物質基礎,這也是維持及恢復整個森林生態系統的重要方式。

3.4 優化采伐方式和伐區配置

依據其林地的適用條件,選擇合理的采伐方式。在具體的采伐作業中,要加強指導以及法規規范,盡量避免大面積連片采伐作業,嚴格控制采伐作業的強度。通過對東北林區的天然林及次生林的研究,我們發現,實行低強度大面積采伐作業,采用低強度、集中集材或原條等工藝方案進行聯合的作業方式對該林地更為適用。不僅能夠大大降低作業成本,還能夠有效保護保留林分。美國有學者提出,應當適當集中伐區,而非分散小塊伐區配置,可以有效降低森林景觀破碎程度,也可降低伐區作業的生產成本。

3.5 完善相關采伐技術政策

應該從生態環境保護出發,重新審視及修訂現有的采伐技術政策,使其完善。逐步完善當前的環境保護法律,采用監督問責制度,以督促人們在進行林業采伐作業的同時,能夠自覺遵守環保法。在完善環境立法的同時,加大環境保護的執法力度,嚴格管理和整治那些亂砍濫伐的行為,對于違法者予以適當懲治。將科學發展觀落到實處,完善環保的體制與機制,從而使我國的經濟發展是生態保護相平衡。各國的采集作業機械化程度在不斷提高,但值得注意的是,要因地制宜,將機械化和手工生產相結合,形成人、機以及畜并用的多層次結構。采伐機具應以油鋸為主,將輕型油鋸打枝進行推廣;在坡度較小的山地,積極發展拖拉機集材,而對于坡度較大的林地,則采用架空索道集材的方式。

4 結束語

參考文獻

篇9

 

隨著經濟的發展、人口的不斷增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的產生量也日漸增多。在當今世界,大量的垃圾已成為城市中一個長期存在的污染源。對垃圾的處理不當,可能會造成嚴重的大氣污染、水污染和土壤污染,并將占用大量的土地。垃圾對環境的污染已經成為日益嚴重的問題。如何經濟、有效地進行垃圾處理。垃圾焚燒是目前固體廢棄物處理的有效途徑之一。

 

垃圾焚燒處理是目前國外應用最普遍的垃圾處理方法,此方法的最大優點是垃圾資源化和減量化處理程度高。垃圾焚燒廠建立在城市周圍,運送垃圾方便,并且可以向城市提供電能或熱能,產生很好的經濟效益。垃圾焚燒發電已成為發達國家處理生活垃圾的主要途徑和電力行業的重要組成部分。應用計算機控制使焚燒爐運行在最佳運行工況,并且有先進的尾氣處理設備和嚴格的排放監測手段,使得垃圾焚燒對大氣造成的二次污染降到最低點。

 

1垃圾焚燒在國內的現狀

 

我國屬于發展中國家,經濟發展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不斷提高,導致了城市垃圾量的不斷增加。我國目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7%~8%的速度增長。而垃圾的處理不到1/3,真正達到無害化處理和能源利用的比例更低。隨著經濟的高速發展,城市化水平的提高,在城市周邊很難尋找適宜的垃圾填埋的場地,因此,造成我國城市垃圾處理問題相當嚴重。目前我國城市生活垃圾90%采用填埋處理,但是如不是嚴格意義上的填埋,產生的高濃度滲出液,會造成地下水以及地表水的嚴重污染,對水資源造成嚴重威脅。

 

垃圾的焚燒是使垃圾無害化、減容化、資源化較為有效的方法。我國在垃圾焚燒方面雖然已經取得不少進步,但仍處于摸索與研究的階段。目前,在各大城市以及沿海城市地區開始重視垃圾焚燒技術的應用,但由于焚燒技術、煙氣處理技術引進的步伐不能跟上,投資控制不下來,一直未能有實質性的進展。有些地方由于難于尋找合適的垃圾填埋廠以及受資金方面的約束,只注重把垃圾燒掉,沒有考慮好如何燒好、燒透以及如何作好環境保護與能源利用。盡管如此,由于近幾年的不斷探索,垃圾焚燒技術已經取得不少進步。

 

2垃圾焚燒處理面臨的問題

 

垃圾分類收集是實現垃圾綜合處理的一個重要步驟。通過分類收集和相應采取不同的處理方式,既可以保證有用資源的循環再利用,又可以大大減少垃圾的最終處理費用。目前我國各城市還沒有普遍實行垃圾分類收集,有的處于試點運行階段,而這與我們即將采用的垃圾處理方式不相適應。垃圾分類收集后,最終處置的垃圾量及垃圾成分都會發生變化,由于分類使有用的資源得以循環再利用,處置的垃圾量將減少,同時降低了垃圾運輸費及處置費。垃圾的分類還可以減輕機械磨損及腐蝕,延長焚燒爐的壽命,減少維護管理費用。

 

3焚燒爐的除塵

 

除塵器有旋風除塵器、洗滌器、顆粒層除塵器、電除塵器、袋除塵器等各種方法,現主要以電除塵器和袋除塵器為中心,簡要進行介紹。

 

3.1電除塵器

 

電除塵器因為捕集率高,壓力損失低,維護管理容易,適于大型裝置,所以火力發電等方面占據大型除塵裝置的中心、重心。在垃圾焚燒工程中,到現在為止,仍較多地被采用,但是在300℃左右運行時,在電除塵器內有產生二惡英的可能。

 

3.2袋除塵器

 

將織布、氈等圓筒狀的濾布的一端塞住,從外面或里面把含塵的氣體過濾,在濾布上形成粉塵層,由于這個層可以高效地捕塵,在濾布上堆積的粉塵層,通過反吹振動或脈動噴吹被適當抖落,據了解,在國內十年前南方城市已把長袋低壓脈沖除塵器作為垃圾焚燒排塵的除塵裝置,不足之處,是濾袋的壽命問題。

 

4環境保護措施

 

垃圾焚燒處理的主要目的是為了節約土地資源、環境保護及實現可持續發展道路。垃圾的資源發電可以實現垃圾的無害化、減容化、資源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚燒的整個過程中難免出現一些對環境不利的影響物質,因此必須采取相應的環保措施以達到垃圾焚燒的真正目的。垃圾焚燒處理的主要污染物有:臭氣、煙氣中的有害物質、垃圾滲出液、飛灰及反應物。目前煙氣的排放標準已經制定和實施。對于垃圾滲出液的處理方法,國內一般采用噴入焚燒爐內處理,但最好采用污水處理方法。對于垃圾堆放過程中產生的臭氣,也應根據相關標準進行處理排放。

 

5焚燒技術發展的動向及前景

 

5.1焚燒技術發展的動向

 

垃圾焚燒廠尾氣凈化技術,特別是二惡英等污染物的消除越來越受到重視。垃圾焚燒余熱綜合利用技術將進一步完善。為滿足日益嚴格的環保要求,焚燒技術向著煙氣凈化、殘渣與廢水處理以及廢熱回收等設備整體化方向發展。

 

5.2焚燒技術發展的前景

 

目前,國家將全面貫徹經濟可持續發展的戰略,更加注重經濟、環境、資源的協調發展,加大環境保護和污染治理的力度。在加強城市垃圾污染治理方面積極引進、消化、吸收國外的先進適用技術和科學管理經驗,提高城市生活垃圾污染治理的管理水平,努力推進垃圾污染從末端治理向源頭抓起的全過程治理轉變。

篇10

【關鍵詞】 環境保護 計算機 應用

隨著《國務院關于加強環境保護重點工作的意見》的提出,全面推進監測、監察、宣教、信息等環境保護能力標準化建設,增強環境信息基礎能力、統計能力和業務應用能力成為了當今環境保護工作的重中之重。長期以來,新疆環境信息化工作為新疆環境管理和決策提供了技術支持和服務,為推動我國環保事業做出了重要貢獻,但信息化建設還存在一些問題,急需引起重視。

1. 計算機與環境保護的關系

關于計算機與環境保護之間的關系問題,目前存在著兩種截然相反的觀點。

1.1現代社會的分工與專業化是萬惡之源,人類應當重返原始的樸素生活,但現代文明與其提倡的簡樸生態文化格格不入。電腦文化囿于上述本質,因此極少回應環境議題。由于計算機生產周期短,生產廠商很少注意從每個步驟中減少浪費和污染,而伴隨電腦文化帶來的資訊泛濫更使用戶習慣于動輒浪費紙張。

1.2計算機是人類文明的進步,它不僅給人類生活帶來諸多便利,而且緩解了由于工業文明對資源的瘋狂掠奪造成的嚴重污染。

上述兩種觀點都有一定的道理,但也都過分強調了各自有利的一面,而忽視了不利的一面。科技發展史表明,人類文明的每一次進步都對人類生活帶來了極大的好處,但與此同時,也都伴隨著環境遭受污染的代價。

2. 計算機技術對環境保護的作用

總體說來,計算機技術對環境保護的積極作用有直接作用和間接作用,直接作用包括在現今的環境保護工作中的噪音檢測、污水處理、在線監測技術、模型技術、多媒體和可視化技術、人工智能技術等趨近數字化;其間接作用包括利用計算機技術將環境保護信息化,環境保護信息化作為環境管理的重要技術保障和支撐,對創新環境管理方式、提升環境管理水平、推進環保工作歷史性轉變,將起到至關重要的支撐與驅動作用。同時把環境知情權還給公眾,推動公眾更廣泛更深入地參與環境保護,可以使廣大公眾增強保護環境的責任感,有助于公共決策的形成,有利于環保部門依法行政。

3. 環境保護信息化的實施

為了強力推進規劃項目建設,能夠更好地完成“十一五”規劃目標,夯實“十二五”發展基礎,就要在環境保護工作中加快信息化建設步伐,進一步提高數字化辦公水平,加快環境保護的信息化管理的系統功能開發應用進程,環境保護離不開環境信息的采集和處理,計算機信息系統在環境保護的管理和決策過程中發揮著越來越重要的作用,而計算機信息技術為環境保護工作邁向信息化、現代化提供了技術上的支持,同時信息化建設應與主體工作同步規劃,同步實施,并與現存系統進行銜接,要做到:

3.1 建設環境保護系統基礎網絡

建成“環境信息與統計能力”結合的環保系統網絡部署,對于環境質量自動監測系統覆蓋全市各區縣,應設有大氣、地表水、噪聲、輻射等環境質量自動監測站。環保應用系統建設力度要加強,應用系統應該較好的覆蓋環保管理與業務應用的需求,環境質量監測、污染源監控、環境應急管理、排污收費、污染投訴、建設項目審批等一批業務應用系統要發揮實效,安裝污染物排放在線監測設備,并與市或者區縣環保監控中心聯網

3.2綜合利用能力建設

當前環保工作迫切需要統一、及時、準確、有效、全面和權威的信息支撐,環保部門多年來的環境監測、統計與考核管理工作積累了大量的基礎數據,這樣通過環境保護信息化管理加強了信息資源共享建設,同時建設統一的環境數據中心及環境管理綜合業務平臺,實現環境數據服務一致化與業務協同化,提高環境管理水平與工作效率。通過推動環境信息資源的共建共享,可以逐步建立起以環境信息統一管理為特征的信息管理體系。同時,環境信息一體化建設又將從根本上提升信息化對污染源自動監控、監督執法、環境監測、綜合決策等環境管理工作的支撐力度,加強了對地區環境監管能力。

3.3完善官方網站和內部辦公系統

圍繞“信息公開、在線服務和公眾參與”的定位,開通官方網站,拓寬網站的服務功能,逐步實現網上審核和網上審批,使得環境管理核心業務基本實現信息化支撐,開發建設了環境監察管理、排污申報與收費管理、固體廢物管理、管理等業務應用系統。99%的行政許可事項,實現了全流程網上辦理, 三分之一在用業務應用系統,實現了市和區縣環保部門共用,并定期對網絡及應用系統進行安全風險評估、對重要信息系統進行安全測評,根據評估、測評結果,及時對信息系統進行安全加固。同時,圍繞“行政辦公、信息、綜合服務”的定位,建設內部辦公系統,內部辦公系統具備相

應功能,為環境管理決策和經濟建設服務。

4. 實施數字環保的自動化

4.1數字環保的自動化新趨勢

隨著環境管理要求的不斷提高,為適應新形勢下環保工作的需求,借信息化之力,加強環境監管和決策。數字環保是利用信息化手段和移動通信技術手段來處理、分析和管理整個城市的所有環保業務和環保事件信息,促進城市管理的現代化的信息化措施;數字環保利用現代信息技術和移動通訊技術實現移動辦公、環保執法自動化和規范化。數字環保由環境監管信息集成系統、環境數據中心、環境地理信息系統、移動執法系統、環境在線監控系統、環境應急管理系統、及綜合報告系統組成。數字環保通過遠程環境管理平臺、環境自動監控系統和電子政務網絡平臺,收集、整理環保信息資源,建成環境電子信息資源庫,為環保部門和社會提供廣泛、完善的環境數據查詢服務。環境保護部科技司司長趙英民說:“監控技術和裝備發展的水平,直接關系到環境監督管理的有效性。能否對污染源進行實時、準確的監控,關系到‘十二五’減排目標的實現。”

4.2“三位一體”監控模式

根據環境保護的發展趨勢,我們可以借助計算機技術實施在線監測、視頻監控、污染治理設施工況監控的“三位一體”的污染源監控管理的新思路,“三位一體”監控管理的主旨是將過去的單一化的排放監控用系統化過程監控來代替。環境保護部門可以組織開展環境污染專項治理,實施 24 小時連續監測,對浴池、飯店排污設施,對涉水企業的污染進行治理,以及開展對江河流域水污染防治項目的建設和實施,都能使得減排效果明顯改善,這其中包含的對企業的監控有排污口的污染物排放自動監測;排污口和污染治理設施運行情況的視頻監視;與電廠脫硫DCS 生產管理系統和污水處理廠中控管理系統連接的污染治理設施運行工況在線監測分析,三種手段互為補充、互相支持,以便在污染減排上實現新的突破。

4.3遠程監控手段