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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇常見的大氣污染現象,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】大氣污染;成因;防治措施;探討分析
大氣污染一般是一個常年累月多日積累的過程,是因為自然或人為的向大氣中排放各類的污染物而造成的,當這種污染物達到或者超出一定的極限值的時候,大氣的質量就會下降甚至惡化,使人們的日常生活和工作都受到影響,嚴重的還可以影響到人們的身心健康。
人體受到的大氣污染的影響是巨大的。人的生命必須分分秒秒來依靠空氣來維持,空氣是人們生存必需的因素。假如空氣中存在著大量的污染物,伴隨著呼吸的吸入,很多細小的污染物就會進入肺部,進入人體,繼而導致各種疾病的發生,更甚者可能引發生命危險。
一、大氣污染的有害成分
大氣是由多種氣體組合而成的。大部分的是氮氣和人們賴以生存的氧氣,少量二氧化碳和稀有氣體,其中也存在著少量的雜質和其它氣體,在這其中有些是對人體有危害的氣體,如果超過一定標準很容易對人體產生致命的危害。這些有害氣體包括一氧化碳,二氧化碳,二氧化硫等。除了這些有害氣體,大氣中也漂浮著很多肉眼不可見的顆粒粉塵性污染物,影響著人們的身體健康。
一氧化碳非常不容易被人們所察覺,因為它是沒有顏色沒有特殊氣味的,但是它對人體的危害卻是極大的。因為一氧化碳相較于氧氣而言更容易與我們人體血液中的血紅蛋白相結合,從而降低血液輸送氧氣的能力造成人體或大腦缺氧,造成頭暈目眩,嚴重的會引起窒息甚至昏迷。
二氧化碳使人們所熟知的氣體,是植物光合作用產生氧氣所必需的成分。二氧化碳對于人體并沒有直接的危害性,但是大氣中如果二氧化碳的含量超出一定標準就會引發氣溫上升的問題產生,直接的影響著人們的生存環境。經過大量的研究發現,如果大氣中的二氧化碳過高時,人體就會產生各種的不適,例如頭暈、耳鳴、血壓升高、惡心等癥狀,當其含量達到大氣的百分之十的時候,人體就會失去知覺,窒息而死亡。
二氧化硫具有極強的刺激性,其對人體的影響也是因為這方面的原因。如果人們經常與濃度不是太高的二氧化硫接觸就會感到全身乏力,疲憊的癥狀,而且很容易引發呼吸系統方面的疾病。二氧化硫是一種危害性比較大的氣體污染物,因為它經常與大氣中存在的其它污染物產生化學反應,繼而生成新的污染物造成二次污染現象。
大氣中的顆粒物主要來源于自然界活動和人類的生產活動。顆粒物是人體健康的大敵,尤其是直徑在0.5~5微米的飄塵可以直接到達肺細胞而沉積,并可能進入血液往全身流動,其危害后果相當嚴重。
二、大氣污染的綜合防治措施
為了保障人們賴以生存的環境,保障人們的身心健康,我們必須采取合理有效的措施來防治和治理大氣的污染,控制好大氣環境的質量問題,進而減輕大氣的污染程度。大氣污染的治理必須根據污染因素的不同采取不同的方法措施。
(1)煙氣污染物的處理
1)全面規劃,合理布局。大氣污染綜合防治,必須從協調地區經濟發展和保護環境之間的關系出發,對該地區各污染源所排放的各類污染物質的種類、數量、時空分布做全面的調查研究,并在此基礎上制定污染的最佳方案。
2)區域集中供熱。我們家家戶戶常用的煤氣灶和市內常見的密集程度極高的煙窗是造成煙塵問題產生的主要源頭。對于此種問題的解決方法,最有效的就是采取集中供暖的方式。我們可以在區域內統一建立具有一定規模的熱電廠或供熱站點,負責整個區域的供暖,這樣不僅能夠提高熱能的利用程度,有減少了污染物的排放,是一種有效的解決方案。
3)植樹造林,綠化環境。綠色植被的光合作用是大氣中氧氣的主要來源方式,它能夠將二氧化碳轉換為人體需要的氧氣,有效的調節空氣的成分,因此,植樹造林是一種實用性很強的治理大氣污染的措施。并且蒙塵的樹葉經雨水淋洗后,能夠恢復吸附、阻攔灰塵的作用,使空氣得到凈化。因而樹林有調節空氣成分和凈化空氣的作用。
(2)顆粒污染的治理。顆粒性的污染一般是由固體燃料燃燒而產生的煙塵組成的,它主要包含三種不同的類型:粉塵、煙和霧。對于此類污染物其處理方法主要有以下幾種:
1)干法去除顆粒污染物
因為空氣中的顆粒自身有著一定的重力和離心力,我們通過采用一定的方式方法使空氣中的此類污染物沉降從而達到從大氣中去除的目的,此類去除顆粒污染物的方法就是干法去除法,常見的方式包括重力除塵、慣性除塵和離心除塵等,常用的設備有重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。
2)濕法去除顆粒污染物
將顆粒性的污染物用水或者其它液體使其濕潤,然后加以捕集去除的方法就是濕法去除法,常見方式有氣體洗滌、泡沫除塵等。常用的設備有噴霧塔、填料塔、泡沫除塵器、文丘里洗滌器等。
3)過濾法去除顆粒污染物
有的濾料是具有很多毛細孔的,我們可以將被污染的氣體通過此類濾料,這樣顆粒性的污染物就在途中被攔截了下來,此種去除污染物的方式就是過濾法。常見的方式有填充層過濾、布袋過濾等。常用的設備有顆粒層過濾器和袋式過濾器。
4)靜電法去除顆粒污染物
高壓電場具有很強的電場力,我們可以將被污染氣體通過高壓電場使得顆粒型污染物在電場力的作用下被去除,此類方法即為靜電法。常用的設備有干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器。
(3)氣態污染物的治理。
1)吸收法
吸收法是采用適當的液體作為吸收劑,使含有害物質的廢氣與吸收劑接觸,廢氣中的有害物質被吸收劑吸收,使氣體得到凈化的方法。這種方法也用于氣態污染物的處理。
2)吸附法
關鍵詞:環境工程;大氣污染;治理措施
1前言
大氣污染主要指的是人們將生產生活中的廢氣在沒經過任何處理的情況下,直接排放到大氣之中,并且逐漸的超出了環境的接受凈化能力,最終形成有害現象,對人們的生活生產以及身體健康造成嚴重的影響或破壞。而隨著近些年來環保意識的提升,人們也逐漸發現了大氣污染的重要性,所以,大多數人也開始為治理大氣污染盡到自己的一份力量。那么怎樣才能有效的控制甚至消滅大氣污染問題呢,這就值得我們深入探討一下。
2我國環境工程中的大氣污染
我國工業城市中主要的污染源是煤炭,煤炭燃燒會產生二氧化碳溫室氣體,這種氣體一旦超過了局部地區的自然容納量就會破壞當地的大氣平衡,從而形成污染。但是與以往不同的是,現如今隨著汽車人均持有量的增加,馬路上跑著的汽車也逐漸增多,這就導致了污染源由工業污染為主正逐漸轉變為汽車尾氣污染為主。而近些年來,我國小型城市為了加快城市建設,便邁向了工業城市的道路。可這些城市技術較為落后,對于工業廢物的處理方式往往不達標,使工業廢物無法得到有效的治理,最終導致這些小型城市也開始面臨大氣污染。
3大氣污染的特征
3.1污染范圍廣
大氣污染的傳播介質就是空氣,隨著空氣的流通,大氣污染從而得到傳播。所以大氣污染的擴散性極強,控制起來相當麻煩。所以,一旦大氣污染發展開來,實惠會快速的進行大面的傳播擴散,對范圍內人們的生活造成很大的影響。
3.2成分復雜
可以造成大氣污染的污染物有很多,種類也較為復雜,比較常見的有汽車尾氣以及工業廢氣等等[1]。能夠具體表現出來,有距離我們生活十分接近的,那就是近兩年來在我國勢頭正兇的霧霾,而霧霾作為一種對人類呼吸道具有著極大影響的有害污染物,也是國家目前急需解決的首要對象。
4大氣污染的危害
4.1對人類的危害
大氣污染主要對人類會造成兩種危害,一是直接的危害,人類通過吸入污染氣體從而會導致疾病、中毒甚至是癌癥;二是間接危害,大氣污染會造成臭氧層空洞,從而大量投射紫外線或其它宇宙射線,從而對人類、農作物等造成危害。
4.2對地球生物的危害
大氣污染會嚴重的破壞生態平衡,甚至因為各種硫化物的排放,會導致酸雨的形成。在這種環境之中,植被往往難以健康的生長,而且動物如果食用了這種受到污染的植物或者喝到受污染的水資源,也會造成其生病的現象,甚至是死亡。不僅如此,隨著植被的污染死亡,還會造成土地沙漠化,繼而還會產生沙塵暴的來臨,對地球及人類造成破壞性的災害[2]。
5環境工程中大氣污染的處理措施
5.1完善相關法律政策
及我國目前的法律法規而言,雖然可以起對大氣污染起到一定的約束作用,但是細看下來還是不夠全面,對現存的環境問題沒有較好的解決方式。所以,相關部門應該針對我國環境污染的現狀,出臺具有針對性的法律法規,力求從源頭消滅污染,并且應該對這些法規的落實進行嚴格監督。不僅如此,我國還應該借鑒有關發達國家的污染治理經驗,并結合我國實際情況,制定出對應的管理措施。例如:上個世界60年代的倫敦有著霧都之稱,即使在路燈明亮的時候能見度也不會超過10米,而隨著英國政府將工廠遷離市區,并杜絕居民燒煤,而且在汽車的燃油中也全部選擇使用無鉛汽油,現如今的倫敦上空,已經完全看不到濃煙以及黃霧了。并且隨著英國政府《環境法》的落實,現如今英國人民認為在街上亂丟垃圾都是一種犯罪,與此同時,在英國公共場合吸煙最高將面臨1000英鎊的處罰,這也使得倫敦逐漸告別了霧都的稱號。
5.2增強人民環保意識
我國的環境保護部門應對廣大群眾做好充分的環保宣傳,一方面可以通過報刊、電視等傳統媒體,另一方面應著重于新媒體上的宣傳措施,如微信、微博等具有良好群眾基礎的新興媒體。只要提高了人民群眾的環保意識,就可以打好人民戰爭,能夠從多方面對污染的情況進行了解,從而更方便進行針對性解決。
5.3優化產業結構
各個不同地區的環保部門應著手確定于本地區的污染源的種類以及分布情況,并將調查結果進行優化整理,以便于決策出更具針對性的解決辦法。在進行城市的工業布局時,應將城市主要風向的下風口區域作為城市的工業區,并在工業區與市區之間建立有效的隔離帶,從而最大程度較少工業區對城市居民的影響[3]。
5.4合理使用煤炭
現如今,煤炭仍然是我國的主要能源。所以針對煤炭燃燒時所產生的有害氣體,應進行有效的治理工作。具體方式為可以大力推廣洗煤技術,從而控制煤炭在燃燒過程中產生的有害物質。不僅如此,還可以通過普及天然氣或液化石油氣的方式來限制煤炭的使用。
5.5汽車尾氣的處理
機動車在行駛過程中,會排出許多硫化物或碳氫化合物等有害物質。而隨著近些年來我國經濟的快速發展,汽車的人居持有量連年增高,使得汽車尾氣的排放日益嚴重起來。所以,現階段應大力推廣清潔能源作為汽車的主要染料,用這種方法來有效減少汽車的污染排放。
6結論
綜上所述,我國目前的大氣污染還是處在相對較重的階段,并且已經對某一部分人民群眾造成了身體上的危害。所以國家有關部門首先應制定相關的法律法規,加強對環境污染源頭的約束力;接著應該增強人們的環保意識,同時優化產業結構;最后應從現實出發,加強對煤炭的使用標準以及對車輛的管理。綜合上述幾點共同著手,相信我國環境工程中的大氣污染的治理工作一定能夠得到一個良好的結果。
參考文獻:
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1、一次污染物與二次污染物 一次污染物是從污染源直接排出的大氣污染物,如顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等;二次污染物則是由污染源排出的一次污 染物與大氣正常組分,或幾種一次污染物之間,發生了一系列的化學或光化學反應而形成了與原污染物性質不同的新污染物。其毒性一般較一次污染物強。二、 常見主要大氣污染物簡介
據不完全統計,目前被人們注意到或已經對環境和人類產生危害的大氣污染物大約有100種左右。其中影響范圍廣、對人類環境威脅較大、具有普遍性的污染物有顆粒物、二氧化硫 、氮氧化物、一氧化碳、碳氫化含物及光化學氧化劑等。 三、大氣污染的類型
大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某種物質進入大氣中,呈現出足夠的濃度,達到足夠的時間,危害了人體的舒適、鍵康和福利或危害了環境的現象。
(1)根據污染物的化學性質及其存在的大氣狀況,可將大氣污染分為還原型大氣污染和氧化型大氣污染。
(2)根據燃料性質和污染物的組成,可將大氣污染分為煤炭型、石油型、混合型和特殊型四類。 四、中國大氣污染的特征
中國是世界上大氣污染最嚴重的國家之一,大氣污染是我國環境問題中的一個主要問題。我國的經濟發展、能源結構、地形及氣候條件決定了我國大氣污染具有以下特征:
①煤煙型污染是污染的普遍問題,主要污染物是煙塵和二氧化硫;
②汽車尾氣污染明顯增加,并逐漸上升為城市大氣主要污染源,總懸浮顆粒物或可吸入顆粒是影響城市空氣質量的主要污染物;
③酸雨分布區域性、季節性明顯,污染物成分特點突出,多以硫酸酸雨為主;
④工業“三廢”任意排放是目前大氣污染的罪魁禍首,但農業引發的大氣污染仍不容忽視。
五、大氣污染的危害
關鍵詞:園林;樹木;大氣污染;凈化作用;指示作用
中圖分類號:Q948文獻標識碼:A文章編號:16749944(2011)04012203
1 引言
樹木是園林的重要組成部分,沒有樹木就沒有真正的園林。園林設計中,常通過各種不同的植物之間的組合配置,創造出千變萬化的不同景觀,不僅可以改善生活環境,為人們提供休息和文化娛樂活動的場所,而且還可以為人們創造游覽、觀賞的藝術空間。因此,植物在園林景觀中有舉足輕重作用。園林植物不但具有美化環境、陶冶情操的功能,還具有改善環境、凈化空氣的作用,如減弱光照、降低噪音、改善小環境內的空氣濕度、分泌殺菌素、吸收有毒氣體、阻滯塵埃、減少水土流失等。
2 綠化植物對大氣污染的凈化作用
城市大氣污染是當前人類面臨的日益嚴重和亟待解決的環境危機之一,它不僅嚴重危害人類健康,而且已成為人類社會可持續發展的主要阻礙,受到世界各國普遍關注和重視。利用植物修復技術來治理大氣污染尤其是近地表大氣的混合污染,是近年來國際上正在加強研究和迅速發展的前沿性新課題。植物凈化大氣污染的主要過程是截留和去除。截留過程涉及植物截獲、吸附和滯留等,去除過程包括植物吸收、降解、轉化、同化等。
2.1 植物對大氣污染的凈化機理
2.1.1 綠化植物對城市大氣物理性顆粒的凈化作用
城市大氣中物理性顆粒主要是指粉塵。研究表明:城市的綠化植物可以通過吸滯粉塵,以及減少空氣含菌量而起到凈化空氣的作用,城市綠化植物的滯塵能力一直是城市森林設計中的重要依據。
2.1.2 植物對城市化學性氣體污染物的凈化作用
城市大氣中化學性氣體主要是指各種有毒、有害的氣態、液態物質,包括二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、氟化氫、氯氣、光化學煙霧等有害的化學物質。植物對化學性氣體的凈化作用表現為以下幾個方面。
(1)吸收與吸附。植物的枝干表面可以吸收吸附固體顆粒及溶液中的離子、氣體分子;植物葉面的皮孔能夠吸收并儲存有害氣體,特別是植物對可溶性氣體的吸收量隨濕度增大而增加。
(2)代謝降解。植物降解是指植物通過代謝過程來降解污染物或通過植物自身的物質如酶類來分解植物體內外來污染物的過程,通過代謝,將代謝的產物以被束縛的狀態保存。
(3)植物轉化和同化。植物轉化是指利用植物的生理過程將污染物由一種形態轉化為另一種形態的過程。通常,植物不能將有機污染物徹底降解為CO2和HO2O,而是經過一定的轉化后隔離在植物細胞的液泡中或與不溶性細胞結構,如木質素相結合,也有人認為一旦有機污染物進人植物體首先進行的就是木質化的過程。因此,植物轉化是植物保護自身不受污染物影響的重要生理反應過程。
植物同化是指植物對含有植物營養元素的污染物的吸收,并同化到自身物質組成中,促進植物體自身生長的現象。植物通過其生理過程可將污染物轉化為其它形態并同化到自身體內。大氣有害物質中的硫、碳、氮等同時是植物生命活動所需要的營養元素。植物通過氣孔將CO2、SO2、NO2吸入體內,參與代謝,最終以有機物的形式儲存在氨基酸和蛋白質中。
2.1.3 植物對城市大氣生物性顆粒的凈化作用
城市大氣生物性顆粒,主要包括放線菌、酵母菌和真菌等空氣中的微生物,及一些病原性微生物,這些空氣微生物和病原微生物危害人體健康的主要途徑是空氣傳播。這些空氣中有害的微生物可能附著在塵埃上隨著空氣流動。但是,植物的樹冠能夠阻擋空氣流動,因此能有效地讓病原體的傳播減少,從而間接地讓周圍空氣中的菌落數量減少。另外,植物的揮發性分泌物也具有一定的殺菌能力。
2.2 對污染氣體抗性強的植物特點
(1)葉片的結構不利于有害氣體進入,即葉片較厚、革質,外表皮角質化或葉的表面有蠟層,葉片的氣孔稀少或氣腔內有腺毛等附屬物以阻擋氣孔口,葉背多毛的植物一般抗性都較強。
(2)植物的生理特性有利于抵抗污染氣體的侵害。有些植物能吸收大量污染物而不受損害,對污染物質有轉移、積累或消耗的能力;有些植物在有害氣體侵襲時會關閉氣孔,減少污染氣體進入,因而可以提高其抗性 具有乳汁或膠狀物質的植物,一般抗性都較強。
(3)具有較強的再生能力,在工礦附近它們雖易受害,但其枝葉的萌生能力很強,故在污染物質較多的污染區,它們仍然能夠頑強地生長。
2.3 園林綠化中對大氣污染抗性強的植物
(1)抗氟化氫的植物。冬青衛茅、小葉黃揚、女貞、構樹、梧桐、棕櫚、榆樹、樸樹、鳳尾蘭、桑樹、臭椿、旱柳、美人蕉、苦楝、木槿、柳樹、國槐等。
(2)抗氯氣的植物。夾竹桃、玉蘭、樸樹、木槿、冬青衛矛、小葉黃揚、紫藤、梓樹、臭椿等。
(3)抗SO2的植物。國槐、夾竹桃、冬青、衛矛、女貞、苦楝、臺歡、泡桐、旱柳、紫荊、小葉黃楊、構樹、鳳尾蘭、油松、臭椿、刺槐等。
3 綠化植物對大氣污染的指示作用
早在19世紀,就有人開始利用敏感植物的傷害癥狀對大氣中的SO2進行監測。20世紀以來,國外基于植物葉片受污染的癥狀研究了對大氣污染指示作用。利用植物對大氣污染的反應,監測有害氣體的成分和含量以了解大氣環境質量狀況,稱為環境污染的植物檢測。進入21世紀,依據植物的受害癥狀確定環境污染物和依據葉片含污量估測環境污染程度方面,指示植物的利用與選擇都積累了很多豐富資料。
通常在污染物濃度較低的情況下,受害癥狀比較顯著,對大氣環境狀況起到指示作用,稱為指示性植物。具備以下條件的植物可以稱為環境污染指示植物:對污染物反應敏感,受污染后的反應癥狀明顯且干擾癥狀少;生長期長,能不斷萌發新葉;栽培管理和繁殖容易,具有一定的觀賞或經濟價值。如果環境一旦發生改變,植物群落里最容易受害、污染反應最快、出現污染癥狀最早的植物往往是敏感植物。人們可以根據發出的各種信息來判斷環境污染狀況,對當地環境質量作出評價。
3.1 植物對大氣污染指示作用的機理
植物受到污染后,常見的可見癥狀是在葉片上出現肉眼可見的傷斑。癥狀受不同的污染物質和濃度程度各不相同。植物上的污染物使植物光合作用強度下降、蒸騰率下降、葉綠素含量減少、呼吸作用加強,令植物內部新陳代謝活動發生變化;從而進一步使植物發生葉面積變小、植物矮化、生長量減少、葉片早落及落花落果等生長發育情況。而且,植物內部某些成分的含量也會在吸收污染物后發生變化。所以,根據植物對環境污染的生物反應可以用來檢測環境的污染狀況。
指示性植物能夠綜合反映大氣污染對生態系統的影響,是無法用理化方法直接進行測定的。當大氣受到多種污染物復合污染時,污染物之間會發生協同作用,比各自單獨的影響更加強烈,而且這些影響只有通過對植物的各種反應進行分析觀察和測試來了解。指示性植物能夠較早地發現大氣污染,對大氣污染反應比人類更敏感。因此,利用指示性植物能夠及早地發現大氣污染。能夠檢測出不同的大氣污染物,不同的污染物會使值物的葉片出現不同的受害癥狀,易于辨別。
3.2 受傷害植物的典型癥狀
(1)二氧化硫。癥狀主要出現在葉脈間、呈現大小不同的、無一定分布規律的點、塊狀傷斑,與正常組織之間界線明顯,也有少數傷斑分布在葉片邊緣或全葉褪綠黃化。
(2)氟化氫。傷斑多半分布在葉尖和葉緣,與正常組織之間有一明顯的暗紅色界線,少數為脈間傷斑,幼葉易受害。
(3)氯氣。大多為脈間點塊狀傷斑,與正常組織之間界線模糊,或有過渡帶,嚴重時全葉失綠漂白甚至脫落。
(4)氨氣。大多為脈問點塊狀傷斑,傷斑褐色或褐黑色,與正常組織之間界線明顯,癥狀一般出現較早,穩定得快。
(5)二氧化氮。大多為葉脈間不規則形傷斑,呈白色、黃褐色或棕色,有時出現全葉點狀斑。
(6)臭氧。大多為葉面散布細密點狀斑,呈棕色或黃褐色,少數為脈間塊斑。
(7)過氧乙酰硝酸酯。葉片背面變為銀白色、棕色、古銅色或玻璃狀,不呈點、塊狀傷斑,有時在葉片的尖端、中部或基部出現壞死帶。
(8)乙烯。葉片發生不正常的偏上生長(葉片下垂),或失綠黃化,并常常發生落葉、落花、落果以及結實不正常的現象。
3.3 園林綠化中具有指示作用的植物種類
(1)二氧化硫污染指示植物。百日菊、麥稈菊、紅花鼠尾草、玫瑰、紫丁香、柳樹、中國石竹、蘋果樹、月季、合歡、杜仲、梅花、懸鈴木、水杉、白楊、白樺、雪松、油松、馬尾松和落葉松等。
(2)氟化物污染指示植物。唐菖蒲、小蒼蘭、杏、李、紫荊、(梅和某些柑橘類,以及郁金香、葡萄、落葉松、玉簪、苔蘚、煙草、芒果、榆樹、郁金香、銀杏、鳳仙、山桃樹、金絲桃樹、慈竹、池柏、南洋楹雪松等植物也可用來監測氟化物。
(3)臭氧污染指示植物。矮牽牛花、丁香、牡丹、光葉櫸、女貞、銀槭、樺樹、皂莢、丁香、葡萄、牡丹等。
(4)過氧乙酰硝酸酯污染指示植物。常用的有早熟禾、矮牽牛、繁縷等。
(5)乙烯污染指示植物。常用的有香石竹等。
(6)氯氣污染指示植物。常用的有向日葵、藜、翠菊、萬壽菊、雞冠花、女貞、臭椿、鳳仙花、桃樹、楓揚、雪松、復葉槭、落葉松、油松等
(7)二氧化氮污染指示植物。 常用的有懸鈴術、向日葵、秋海棠等。
4 結語
城市的大氣污染越來越嚴重,其污染成份主要是石油和煤等燃燒產生的煤煙、汽車尾煙以及工廠在生產過程中放掉的有害氣體。因此,工業越發達,居住人口越稠密,綠化面積越縮小,環境污染的程度就可能越大。
鑒于城市空氣污染越來越嚴重,一些學者研究了植物的抗污機理,利用植物修復技術來治理大氣污染,尤其是近地表大氣的混合污染,并找出了一些用于綠化的樹木種類。但是,也有人認為,鼓勵種植抵抗“三廢”污染能力強的樹木是不可取的,因為種植抗性強的植物,表面上郁郁郁蔥蔥,掩蓋了污染的實質,對人們的保健反而有害,反而應該積極引種一些抵抗污染能力弱的樹種,以引起人們對污染的警惕。
既然有的植物可以凈化空氣、防治污染,而有的植物對大氣污染敏感,有很好的指示作用,因此,在園林綠化中,利用植物營造景觀的同時,可以將凈化植物和指示植物有機結合、合理配置,不僅凈化環境,而且可以監測大氣污染變化,對于更好得保護好人類的生存環境有實際意義。
樹木是園林的重要組成部分,在園林景觀中有舉足輕重的作用。在環境污染日益嚴重的情況下,園林造景應注重生態環境的建設,合理選用抗性樹種和敏感樹種,將凈化植物和指示植物有機結合、合理配置,可以美化環境,監測、凈化和降低大氣污染,對環境污染的治理和監測具有重要意義。
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隨著我國的改革開放和現代化建設隨著我國的改革開放和現代化建設,國民經濟獲得了巨大的發展,人們的生活越來越富裕,但在取得這一系列成就的同時的同時,也對我國的自然環境帶來了嚴重的破壞,各種企業“三廢”的排放等等都成為影響我國自然生態平衡的主要問題,也成為我國國民經濟進一步發展的障礙我國國民經濟進一步發展的障礙,也成為人們綠色低碳環保生活路上的攔路虎,在這種嚴峻的形勢之下,進行環境污染的治理成為當前不可推卸的一個責任和任務為當前不可推卸的一個責任和任務,更成為實現人與自然和諧相處的必要的一步,本文對環境治理的幾個方面進行了技術性的分析和研究析和研究。
關鍵詞:
綠色低碳;環境污染;治理;技術分析
1引言
在我國經濟飛速發展的今天在我國經濟飛速發展的今天,自然生態平衡問題成為廣大人民所關注和重視的焦點問題大人民所關注和重視的焦點問題,也是人類所面臨的一次重大考驗大考驗,只有有效的預防環境污染,進行環境治理,在經濟不斷增長的同時斷增長的同時,嚴格控制污染源,控制“三廢”,才能讓人們重新獲取一片碧水藍天新獲取一片碧水藍天。
2環境污染的危害性
環境污染就是指人們的各種生產和生活中直接或者間接地向大自然排放各種不利于環境的物質地向大自然排放各種不利于環境的物質,而使環境質量降低,給生態帶來不平衡給生態帶來不平衡,具體來講環境污染可以包括水污染、大氣污染等等污染等等,而這些污染的危害性也隨著科技的發展與經濟的進步不斷的提升進步不斷的提升,給人們的健康帶來很大的隱患。
2.1大氣污染的危害
大氣污染也就是空氣的污染大氣污染也就是空氣的污染,是人類一分一秒都離不開的的,因為大氣是一種混合性氣體,它雖然會受到溫度的變化而發生變化發生變化,但那種變化卻不會影響到人們的健康,如果在空氣中融入了氮氧化合物以及二氧化硫中融入了氮氧化合物以及二氧化硫(SO2)等等污染物以后等等污染物以后,就會給人類賴以生存的空氣質量帶來嚴重的破壞會給人類賴以生存的空氣質量帶來嚴重的破壞,可能會讓人們從不同程度上患上呼吸道們從不同程度上患上呼吸道、生理機能以及各種粘膜組織的疾病疾病,嚴重時,還會出現中毒現象,危及到人們的生命。另外,大氣污染也會對植被的生長造成破壞大氣污染也會對植被的生長造成破壞,影響植物的正常生長,同時也命名生物鏈被打亂同時也命名生物鏈被打亂,使我們的地球出現各種不良效應,形成生存危機形成生存危機。
2.2水污染的危害
水污染相對于大氣污染來講更為嚴重水污染相對于大氣污染來講更為嚴重,因為人們在飲用了受到污染的水了受到污染的水,或者食用到受污染水中的生物,就可能直接導致中毒死亡導致中毒死亡,而且污染水的長期食用,不僅會引起人們的一些諸如細菌性痢疾些諸如細菌性痢疾、血吸蟲病等等常見疾病,還會受到一些化學物質的侵襲學物質的侵襲,誘發癌癥的發生。而據數據調查發現,全世界水污染數量有5.5億立方米億立方米,這個數字是令人發指的,而水污染問題也已經成為人類生存和發展中的一個重大障礙染問題也已經成為人類生存和發展中的一個重大障礙,需要進行徹底的解決和根除進行徹底的解決和根除。
2.3放射性污染的危害
放射性污染主要包括X射線射線、γ射線和中子的全身照射射線和中子的全身照射,而這些放射性污染源大都是出自于一些原子能工業排放以及化學試驗及醫療排放物等等化學試驗及醫療排放物等等,而生物在受到放射性污染的刺激以后激以后,輕則會出現感染、脫毛現象,重則傷及腸胃,甚者會導致其中樞神經損傷直到最后的死亡致其中樞神經損傷直到最后的死亡。
3綠色低碳環境污染治理技術的分析與研究
3.1綠色低碳環境污染治理技術的種類
從以上污染給人類帶來的危害我們可以看出從以上污染給人類帶來的危害我們可以看出,工業的發展其實就是一把雙刃劍展其實就是一把雙刃劍,為人們帶來生活富裕的同時,也給社會環境帶來嚴重的污染會環境帶來嚴重的污染,危及著人類的健康。而要從根本上進行環境污染的治理進行環境污染的治理,達到人們理想的綠色低碳生活,就必須要從其治理的技術種類入手要從其治理的技術種類入手,具體來講,可以包括生物技術、膜技術膜技術、催化技術、高級氧化技術、超聲波降解技術、微波技術術、等離子體技術等等,而這一系列綠色化學技術的應用不僅可以從源頭上有效的改變生態環境可以從源頭上有效的改變生態環境,還可以進行一些生物資源的再利用源的再利用,達到節省能源,減少污染的目的。
3.2綠色低碳環境污染治理技術的應用
從我國當前環境分析得知從我國當前環境分析得知,空氣中大量的二氧化硫都是來自于煤燃燒后的產物來自于煤燃燒后的產物,而我們所常用的脫硫法有生物浸出法法、微生物絮凝法、表面處理浮選法等等,在進行新技術的研究以后究以后,可以對傳統的脫硫方法進行改進和提高,縮短脫硫時間間,改良脫硫微生物。在對于土壤環境的保護方面,可以采用固體廢棄物的電力氣化技術來完成固體廢棄物的電力氣化技術來完成,這種技術不僅可以減少固體廢棄物的污染固體廢棄物的污染,而且成本低,還能避免二次污染現象的發生生,達到能源的循環利用,尤其是對于白色污染的處理,更是未來發展的一大趨勢未來發展的一大趨勢。在最重要的水污染問題上,綠色化學技術的合理應用更是實現了綠色理念技術的合理應用更是實現了綠色理念,實現污水的零排放,比如說如說,它可以完成對廢液的有效中和,可以對農藥的使用進行改良改良,讓農業生產實現綠色化,最終達到人們生產和生活的綠色低碳環保要求色低碳環保要求。
4結束語
總而言之,在我國人民生活水平越來越高的當今社會,大家對綠色低碳環保的生活追求也越來越迫切和渴望家對綠色低碳環保的生活追求也越來越迫切和渴望,而在當下環境污染日益嚴重的狀況下下環境污染日益嚴重的狀況下,只有采取有效的治理措施,運用先進的治理技術用先進的治理技術,才能從根本上改善生態環境,達到綠色低碳的目的碳的目的。
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1 我國大氣污染主要來源和主要污染物
大氣污染來源很廣泛,主要分為四個方面:①燃料的燃燒;②工業生產;③農業生產;④交通運輸。排入大氣的污染物種類很多,依據不同的原則,可將其進行分類。依照污染物存在的形態,可將其分為顆粒污染物與氣態污染物。
2 顆粒物染物
大氣細顆粒物的定義為,大氣顆粒物中空氣動力學直徑≤2.5 μm的粒子俗稱PM2.5,當前我國許多城市地區出現大氣細粒子污染霧霾事件,PM2.5不僅可以造成公眾普遍關注的霧霾天氣,還能通過影響太陽輻射吸收和散射而對全球氣候產生影響,除了明顯能降低大氣能見度造成霾污染天氣,細粒子被人體吸入肺部,嚴重危害人群健康。我國PM2.5污染已經較嚴重且普遍,不僅損害人類健康,甚而還會導致人類健康近期和遠期的危害。
2.1大氣細顆粒污染特征 大氣細顆粒污染特征研究一般包括細顆粒物的污染濃度水平和細顆粒物遷移轉化的時空分布特征兩方面。當前研究表明,細顆粒物濃度的變化主要決定于氣象條件和細顆粒物排放源變化這兩大因素引起的。總結所查文獻[4],大氣細顆粒物污染特征歸納如下。
2.1.1污染水平 從全球各地區大氣細顆粒物污染狀況來看,各地均有不同程度的污染,而發達國家與我國相比,歐盟、美國等國家的細顆粒物污染情況相對好一些。Giovanni Lonati等監測發現米蘭地區PM2.5的質量濃度范圍為5.7~133.4 μg/m3,均有不同程度污染現象。與上述這些國家地區相比,在我國北方的許多工業城市中細顆粒物污染十分嚴重,大部分地區細顆粒物年均值濃度達到或超過100 μg/m3,明顯達到污染水平。
2.1.2時空變化 PM2.5濃度時空變化與污染源排放變化、人類活動和氣象條件等因素有關。朱易等研究顯示南寧市大氣細顆粒物污染水平冬、春季節污染明顯高于夏、秋季節。李龍鳳等研究結果顯示廣州街道PM2.5濃度呈現上午高,下午低,夜間21∶00出現峰值的特征。從各地的研究結果可以看出,監測時間長短、污染源排放結構、氣象條件等因素是引起觀測到各地PM2.5質量濃度季節變化規律不同的重要原因。
王庚辰[5]等對北京市PM2.5質量濃度空間垂直分布進行了研究,發現高度越高檢測到的PM2.5濃度越低。研究結果顯示,冬季邊界層中PM2.5的質量濃度約為近地面的70%~80%,而在夏季則為90%。Zhou[6]等利用CMAQ模型模擬長江三角洲地區大氣細顆粒物變化,擬合結果看出細顆粒物在空間區域上差異較小,推斷出細顆粒物污染已成為長江三角洲地區區域性問題,而且地區空間變異性較小。
2.2大氣細顆粒污染生物效應 大氣顆粒物污染物對人體健康的影響具有廣泛、長期、慢性作用等特點。大量的環境流行病學實驗結果表明,大氣顆粒物可導致多種疾病的發病率、死亡率上升,如呼吸道炎癥、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等,并成為促發肺心病、心血管疾病的危險因素。特別是長期接觸與肺癌高發有關。Hourberg等認為PM10每上升10~g/m,呼吸系統疾病、心血管病、哮喘患病率分別增長上升3.4%、1.4%、3%,同時肺功能下降幅度為0.1%;每日總死亡率上升1%,危害相當嚴重。
自80年代以來,國內外學者對大氣顆粒物進行了廣泛的研究,但以往研究多偏重于TSP及可吸入顆粒物[7]。美國工業衛生會議(ACGIH)于1968年曾提出,對于健康成人而言,≤10.0 gm的顆粒物主要進入肺部(63.7%)和氣管(56.6%),少數進入肺泡(7.2%);而≤2.5 gm的顆粒物絕大部分可以進入肺部(91.8%),其中9.2%進入氣管,82.6%進入肺泡。細顆粒物對人體產生危害程度可見一斑。
我國原福勝、楊文敏等也發現顆粒物提取組分如有機物和重金屬是導致細胞遺傳毒性的成分。最近國外提出氧化炎性損傷是細顆粒物的致病機制之一。可見細顆粒物對機體的危害涉及多種組分、多種機制。但以往研究多采用有機或金屬提取成分進行毒性研究,且采用的顆粒物來源也各不相同,多數顆粒物直接來源于居民油煙飛灰、工業、采礦業等排放的特殊粉塵。細顆粒物體外染毒的毒理研究較為罕見,國外僅有數篇報導其中直接來源于僅見兩篇。煤塵為圓球型不透明實體,表面光滑。表面高低不平呈海綿狀不規則的球型顆粒為燃油或汽車尾氣排放。帶有金屬光澤的片狀顆粒為工業所排放。球型顆粒容易沉降,不規則顆粒機械損傷較大。因此細顆粒物毒性與顆粒本身表面形態特征及其吸附組分有著不可分割的關系。
肺泡是肺部氣體交換的主要部位,肺泡上皮細胞是細顆粒物通過巨噬細胞屏障后攻擊的主要靶細胞。對多種腫瘤的研究證實,致癌是一多階段過程。首先是啟動階段,即致癌物在細胞中誘發遺傳物質損傷,DNA損傷常常最初發生于此階段。損傷的DNA如不能完全修復極有可能引起相關基因突變,其是導致腫瘤發生的啟動事件。大氣顆粒物對人體健康的影響主要表現在其遠期危害上,有研究認為細顆粒物含有致突變物如多環芳烴可直接作用于DNA,還有一些物質具有間接致突變作用,如細顆粒物產生活性氧和活性氮等自由基間接作用于DNA,誘導DNA鏈斷裂。以往研究注重于顆粒物上某些組分的作用如有機污染物遺傳毒性,而細顆粒物粒徑、形態、化學成分均是導致其毒性的因素,因此不能完整體現細顆粒物遺傳毒性。單細胞凝膠電泳實驗(SCGE)又稱彗星實驗,可以早期監測多種DNA損傷[8]。細胞因子(cytokine)由活化的免疫細胞和某些基質細胞分泌的小分子多肽,可介導和調節免疫、炎癥反應,已知某些細胞因子異常表達與許多疾病(如腫瘤及炎癥)關系密切。例如,TNF-α,IL-6屬于典型的炎性介質,是反應機體早期炎性反應的敏感指標,具有增強各種炎性介質及使炎性細胞聚集的作用。
國外流行病學調查顯示,顆粒物濃度上升與支氣管肺部炎癥的發生相關。通過動物實驗研究,Kevin.E.D[9]發現吸入炭粒引起肺部炎癥及基因突變,并認為基因突變歸因于炎性作用及其導致的細胞增生,可見顆粒物與炎癥密切相關。但是,我國空氣細顆粒物的炎性損傷尚未見報道。
任何包含一個未成對電子的原子或原子團,均稱之為自由基。在生理狀態下,生物體內的自由基處于動態平衡,其濃度極低,不會損傷機體。但是,當機體受到環境中化學或物理因素的作用時,誘導自由基的產生,并使其濃度增高,過多的自由基儲存在體內,就會導致對機體的損傷。活性自由基具有較強的化學反應活性,可攻擊生物膜及其它生物大分子。自由基損傷作用是多方面的,其中自由基與炎癥、腫瘤的關系已基本得到認可。
3 氣態污染物
以氣體形態進入大氣的污染物稱為氣態污染物,包括氣體和蒸汽。氣態污染物主要包括一次污染物(包括:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及有機化合物)和二次污染物(包括:硫酸煙霧和光化學煙霧)。同時,按其對我國大氣環境的危害大小,有三種類型主要污染物,包括氮氧化物、二氧化硫和多環芳烴。雖然氣態污染物種類眾多且大部明確,我國目前眾多的大氣污染與肺癌關聯的研究并沒有針對具體污染物,是今后研究重中之重。
3.1氮氧化物 眾所周知PM2.5的第一來源是各種礦物燃料燃燒,第二來源是機動車尾氣排放,其排放的中氮氧化物(NOx)也成為大氣中氣態污染物的重要來源。NOx種類頗多,造成大氣污染的主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。自2000年6月起我國已將其中毒性較大的NO2作為法定的大氣監測物。利用地理信息系統的空間預測功能,陸應昶等[10]做出了江蘇省肺癌死亡和大氣污染的空間地理分布圖,結果顯示大氣污染物之中只有NOx濃度和肺癌標化死亡率存在顯著正相關性,初步確定是NOx濃度異常是致肺癌的主要因子之一。采用嶺回歸模型擬合方法,江蘇省徐州市1980~1991年大氣污染與居民肺癌死亡率關聯研究證實,NOx異常濃度與居民肺癌死亡率呈正相關[11]。
3.2二氧化硫 作為一種輔助致癌物,二氧化硫(SO2)是另一種主要的大氣污染物,主要來源于燃煤污染,其在空氣對流很弱或存在大氣逆溫時污染情況更嚴重。天津市、廈門市、山東省個地市合肥市、烏魯木齊市、廣州市和浙江海寧市等多地研究均發現了肺癌標化死亡率與SO2之間的顯著相關關系。通過Eviews軟件擬合北京市城區1982~2006年大氣污染資料和居民肺癌死亡資料的分布滯后模型,張國欽等[12]發現SO2水平與滯后7年的肺癌死亡率的相關關系最強。
3.3多環芳烴 作為多環芳烴類化合物(PAHs)的代表,以苯并(a)芘[(B)a]是其中高活性的致癌致突變物質,是顆粒物致癌毒性的主要成分之一。運用大氣傳播模型,ZHANG等[13]估測了我國近地水平的多環芳烴濃度水平,通過調整人群暴露水平呼吸率和易感性等混雜因素后發現,多環芳烴吸入暴露的肺癌總人群歸因分值為1.6%,大約相當于可導致2003年我國居民肺癌發病率上升0.65/10萬。
4 結論與展望
國內現有流行病學研究關于大氣污染與肺癌發病死亡率的關聯研究結果顯示兩者相關性大小與統計學顯著性不盡相同,且在不同的研究中同一種污染物與肺癌的關系也存在著較大差別。這可能歸因于各地的大氣污染水平與組成污染與健康數據的準確性研究方法一致性的差異。同時,潛伏期的存在及其長短差異因素也應納入其中。即便如此,絕大部分研究均初步得出了大氣污染與肺癌正相關的結論。
本研究主要局限性有以下幾方面。①此類研究在我國均屬于生態學研究,存在固有的生態學偏倚和不可避免的混雜因素。②本研究涉及的關聯研究系上世紀90年代成果,監測污染物和人群社會經濟背景與現階段差異顯著,不具備足夠代表性。因而對這些研究結果的利用和評價需要持慎重態度。③本研究并未考慮各污染物之間以及污染物與氣象等因素之間的交互效應,存在較大的片面性。④肺癌存在不同分型或類別,與大氣污染的關系可能存在某些差異。
因此,考慮以上局限性,為更好的保護居民的身體健康,進一步確認大氣污染與肺癌的關聯尚需大規模的前瞻性隊列研究加以論證。
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[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)。空間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
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:
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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:
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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。
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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,通常靠改變經過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。
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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。
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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
關鍵詞:城市供熱;形式;能源;結構
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.053
0 引 言
在城市供熱過程中,我國最常用的是煤炭這種能源,這與我國是一個以煤炭為主要能源的大國有直接關系。除了煤炭,電力能源也被廣泛應用于城市供熱中。我國雖然具有較高的總發電量,但由于人口總量大,人均用電量遠遠低于世界人均水平,且電力應用過程中存在著鮮明的特點,主要表現在高峰時段電量不滿足需要,低谷時段電量大量結余,我國大多數城市時常出現用電高峰時段電量不夠的現象。再有可利用的能源就是天然氣,隨著我國西氣東輸工程的穩步推進,天然氣在我國能源總量中所占的比重正在顯著提升。隨著新能源開發力度的加大,地(水)源熱泵等也被應用于城市供熱之中,且廣受廣大居民歡迎。然而近年來,隨著大氣污染防治形勢日益嚴峻,冬季我國北方城市在利用燃煤鍋爐取暖時排放的有害氣體和粉塵是主要的空氣污染物,為了有效防治污染,燃燒鍋爐進行供熱已經遠遠不能適應新形勢的要求,利用熱電聯產和天然氣這類低污染、高清潔的能源就成為了城市供熱主要的形式。現就上述幾種供熱形式的能源利用效率、是否具有經濟性和普遍適用性加以深入分析。
1 幾種常見的供熱形式能源利用率分析
眾所周知,在上述幾種能源中,只有電力是二次能源,其他均為一次能源,因此,我們通過對比他們的單位供熱量與消耗的能源量的比值來評價能源利用率。
首先,熱電聯產,它具有較高的能源轉換效率,通常達到70%-90%,是幾種供熱形式中能源利用率最高的。在熱電廠中,高品位的熱能進行發電,滿足城市供電需求,而低品位的熱能則滿足城市供熱的需求。
其次是燃煤鍋爐供熱形式,它的能源利用率能夠達到68%,僅次于熱電聯產,近年來隨著供熱鍋爐容量的增大其熱效率也在逐年增加。
再次是電力供熱,由于我國北方多地均有火力發電廠,絕大多數電力均取自火電廠,一次能源煤炭變成電能的效率只有0.3左右,即使電鍋爐的效率達到95%以上,電力供熱的一次能源效率也只有0.25左右,因此用電供熱的一次能源效率是極低的[1]。
最后是天然氣供熱。天然氣作為清潔環保的燃料,目前均價在每方2元左右,這個價格核算到標煤后,天然氣的能源利用率相對于燃煤鍋爐較低。
綜上我們不難看出,上述幾種供熱形式中,能源利用率最高的當屬熱電聯產,其次是燃煤鍋爐、天然氣,最低的為電力供熱。對于我國北方而言,一般有4-5個月的供暖期,在如此長時間的供熱過程中,我們必須充分考慮能源利用率,既要看到熱電聯產和燃煤鍋爐較高的能源利用效率,又要認識到燃煤鍋爐供熱對大氣污染造成的影響,要在煤炭資源的清潔利用上下功夫,努力達到高效、環保的要求。天然氣作為高效清潔的能源,目前比較稀缺,應當提高其利用效率,盡可能用于大中城市的民用及炊事,并在此基礎上重點城市發展一定規模的分散式的小型供熱系統[2]。
2 發展前景分析
前面我們深入分析了上述幾種常見的供熱形式的能源利用效率,現據此就其經濟性和適用性加以分析,結合實際分析幾種供熱形式的發展前景。
(1)熱電聯產。目前,很多城市都在積極跑辦熱電聯產項目,但是這一項目的審批非常困難。它是利用熱電廠的熱源進行集中供熱的一種系統,通過汽輪機的抽排氣借助熱首站將熱量進行傳遞到熱水,再借助已經布好的熱力管網分戶送達熱量,因此這是一種比較經濟實用的供熱方式,應該大力推廣和發展,相信未來隨著熱電聯產優勢的進一步突出,熱電聯產供熱將會得到優先發展,具有廣闊的市場前景。
(2)燃煤鍋爐供熱。較低的成本是燃煤鍋爐供熱最大的優勢,也是其被普遍應用最主要的原因。但由于大氣污染防治任務的日益嚴峻,其低效率和高污染的特點已經受到大多數城市供熱的限制。在這種形勢下,隨著29MW以上大容量高溫水燃煤鍋爐技術的逐漸成熟,由于其具有較高的運行效率和較低的成本,因而成為那些不具備發展熱電聯產條件城市的人供熱首選。
(3)電力供熱。由于這種供熱方式能源的利用率最低,面對較高的運行成本,這種不符合我國能源可持續發展戰略要求的供熱方式在許多大中城市都受到較大的限制。而分散設置的電采暖方式則因其設置靈活,且無須室外設置熱力管道,不會對空氣造成污染,無須計熱收費,而受到推崇。但是,電力供熱也存在一個問題,一旦大規模使用電力供熱,電量消耗過高,形成耗電高峰,就會出現電量不足的問題,影響整個電網的安全穩定運行。正是電力供熱存在上述優、缺點,因而始終沒有得到大規模推廣,而以用戶的實際需求為基準靈活選擇使用。
(4)天然氣供熱。借助天然夤芡可以直接送熱到戶,避免了重復建設供熱管網造成的資金浪費和設施閑置。對于單個樓宇的分散小系統,可以采用天然氣能源進行供熱。還有的家庭冬季采用燃氣壁掛爐進行取暖,用戶既能根據自家的實際情況進行熱量調節,也可以大大節約單位面積供熱能耗,降低供熱開支。因此,在市中心區和新居民區,充分利用現有集中供熱站的閑置能力科學布局,積極發展用戶,不宜再建小規模燃煤供應站,對輻射不到的地區可采用燃油、燃氣臨時鍋爐作補充。這就需要各大中城市根據本地區實際,針對具體項目進行具體分析,對具體的供熱形式進行充分的經濟分析和節能評價,通過論證后再穩妥地實施,以最大限度地確保供熱項目的經濟性和適用性,并符合我國能源可持續發展和大氣污染防治的要求。
3 結束語
總之,在我國北方冬季供熱過程中,熱電聯產以其較高的能源利用效率成為具備條件城市的供熱首選形式,燃煤鍋爐雖具有較高的能源利用率,但因其產生污染空氣的廢渣、廢氣和粉塵而受到限制,應積極嘗試大容量高溫水燃煤鍋爐,且需要在脫硫除塵上不斷提高技術和工藝,降低對環境的污染。而對電力供熱和天然氣,則應根據實際情況和用戶的需求具體研究,深入分析,考慮其經濟性和合理性。
參考文獻:
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125.
關鍵詞:市政工程;施工管理;環保型施工措施;應用
市政工程是城市建設的重要助力,對城市發展有著極為重要的作用。但是,市政工程對城市環境的影響也是顯而易見的。尤其是市政工程施工過程中出現的大氣污染、噪音污染、水源污染、光污染以及固體廢物污染等現象,不僅給城市居民的日常生活帶來了困擾,對人們的身體健康產生了威脅,也致使工程資源得不到有效利用,影響了工程質量,不利于城市的可持續發展。當前,必須加強施工管理,摒棄落后的施工技術,提高施工人員的環保意識,采取環保型施工措施來對這些污染問題進行處理。通過市政工程施工管理中環保型施工措施的有效應用,減少施工所致的環境污染問題,既達到了保護城市環境的目的,也能夠提高資源利用率,降低施工投入成本,對施工質量的提升和市政工程的發展都有著極大的促進作用。
1市政工程施工過程中存在的主要環保問題
1.1施工大氣污染問題
大氣污染問題主要是粉塵和廢氣造成的,廢氣主要是施工所用的機械設備和往來運輸車輛運行時所排放的尾氣,還可能來源于油漆材料或化學建材的加工處理。粉塵污染即為顆粒污染,在施工過程中較為常見。市政工程施工過程中常常需要開鑿、運輸建筑材料,這就使得附著于建筑材料或地面上的粉塵懸浮在空氣中,造成污染[1]。老舊建筑物的拆除改造、建筑材料的攪拌等施工行為都會致使粉塵或顆粒物在空氣中彌漫。還有砂礫、水泥、石灰等施工材料在遠距離運輸過程中若沒有被遮蓋好,也可能隨風飄散,導致粉塵污染,對施工現場周圍居民的身體健康產生嚴重威脅。
1.2噪音污染問題
市政工程施工過程中的噪音污染也是一個較為嚴重的問題,除了挖掘機、起重機、攪拌機等機械設備運作時產生的嘈雜聲音之外,還有運輸施工材料及清除廢料過程中所產生的聲音。還有一部分噪音是施工過程中人為操作時腳手架的安裝、拆卸,或是鋼鐵建材與其他工具之間的碰撞造成的。這些聲音超出了人體所能承受的正常音量,且很多工程項目常采用夜間施工的方式,這嚴重影響了城市居民的正常學習和生活。
1.3光污染問題
由于光污染對城市環境及人類生活所造成的影響是間接性的,一直沒有引起人們的高度重視。其實光污染對人類的危害著實不小。光污染主要是由石材、鋼材的機械切割或電焊操作等行為引起的,還可能是使用的建筑物表面經太陽反射而產生的光污染現象[2]。光污染不僅會嚴重損害焊接工人的視力,甚至還會通過太陽與建筑物表面的反射光阻礙人的視覺,引發嚴重的交通事故。
1.4水污染問題
水污染問題主要是挖溝開渠、攪拌材料、清洗混凝土管道及施工場所時致使污水流到污水排放區之外的區域造成的。還有機械設備漏氣致使廢油污染水源,或是工作人員的生活用水沒有按照規定進行排放處理而造成的水污染問題。這些污水的外泄不僅給市民的生活帶來了極大的不便,也對人類身體造成了很大的危害。
1.5固體廢物污染問題
市政工程施工過程中,固體廢物污染問題也是一個值得重視的問題,這反映出施工管理人員并沒有對工作人員進行嚴格、高效的管理。固體廢物包括房屋拆除時所產生的廢料,施工時沒有用完的水泥和其他材料、包裝袋等,還有施工人員的生活垃圾[3]。這些廢棄物沒有按照計劃進行專門的處理,不僅會影響施工環境和工作人員的生活環境,甚至有可能通過車輛和人群流通到外界,污染周邊居民的生活環境,影響到整個城市的形象。
2市政工程施工管理中環保型施工技術
2.1施工大氣污染防治措施
對于施工大氣污染現象,市政工程施工管理人員應當強化工作人員對粉塵污染的認識,并對此引起高度重視。還要結合施工材料的特性、居住環境及交通情況安排好材料運輸路線,最好選擇運輸距離短,離居民區較遠的運輸路線。同時,還應當要求施工人員在運輸材料時及時將那些易造成顆粒污染的材料遮蓋起來,并對運輸路段進行灑水。強化監督管理,要求施工人員在實際操作時對這些材料輕拿輕放,避免產生粉塵。如果條件允許,還應讓工作人員佩戴口罩。對于廢氣污染,則可以在施工機械、車輛上安裝環保裝置,以減少尾氣排放量。還要嚴令禁止焚燒施工場所的廢棄物,對這些廢棄物可采取填埋措施,以減少廢氣污染,保護城市環境。
2.2噪音污染防治措施
對于噪音污染的防治,需要結合地區實際情況,參照政府對于噪音的相關規定,采取適當的防治措施。在確保工藝標準的基礎上選擇操作時噪音比較小的機器設備,根據具體的操作情況,積極探索和使用能夠降低噪音的施工技術。還可以在施工場所與居民區之間設立遮擋物,將兩個區域隔離起來。除了在施工現場安裝一些減少噪音的裝置,還要將施工機器及車輛的噪音控制在國家規定的范圍內[4]。盡量不要在夜間施工,而應當積極與周邊居民交流,聽取他們的意見,解決因施工而產生的問題。
2.3光污染防治措施
對于光污染現象,可以用性能較好的環保型材料來代替那些容易在太陽光反射下引起光污染的建筑材料,最大程度地減少光污染對城市環境及人身安全的影響。還可以利用護欄擋住施工過程中的焊接光,并在焊接過程中注意防火,采用有效的防火措施,以免引發火災。
2.4水污染防治措施
市政工程的用水量較大,所產生的廢水也比較多。為了減少水污染問題的出現,施工單位應當提前做好安排,結合施工場所的實際情況,安裝污水排放專用管道,以免污水流到其他區域,對市民的生活用水造成污染。遇到陰雨天氣,應當提前將易沖刷材料蓋住,既有利于材料的保存,又能夠維護施工現場。另外就是降雨量較大時,要注意清理污水,以免污水對施工場所造成破壞。
2.5固體廢物污染防治措施
對于固體廢物污染問題,施工單位可以先對這些廢棄物進行分類,把可以利用的廢棄物集中到一起,回收后將其用于其他工程建設項目,既能夠節約成本,又能夠清理垃圾。對于無法再回收利用的廢棄物,也要集中起來,盡快運出施工場所,保持施工環境的清潔。為了避免生活垃圾與施工廢棄物被隨意亂丟的現象,施工單位可在施工現場增設臨時衛生設施。此外,施工單位還要加強施工管理,提高施工人員的環保意識,健全獎懲制度,要求施工人員充分認識環保型低污染材料,不斷提升環保型施工工藝水平,降低工程施工對環境的破壞程度。
3結束語
本文分析了市政工程施工過程中存在的大氣污染、噪音污染、光污染、水污染及固體廢物污染等問題,并結合相應的防治措施對市政工程施工管理中環保型施工措施的應用進行了探究,希望能為環保型施工措施的有效應用提供一些參考。
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1.公路工程環保管理的內容及與現狀分析
對城市公路工程而言,最基礎的環保管理工作主要分為兩方面,其一為施工階段對環境產生的各種影響,此時要求施工單位提出與之相對的環境保護對策,并做好環境保護處理工作;其二要在公路設計、工程建設及運營管理中,充分展現公路環保功能,這樣不僅能充分展現公路工程在城市建設發展中的積極作用,而且可以降低其對生態環境的威脅。從二十世紀中期開始,美國最早提出了公路工程環保有關理論,一直到八十年代,環保已經成為發達國家發展公路事業的重要內容。在這一背景下,受可持續發展戰略方針的引導,各國都強化了有關環保專項技術的探索力度,并增加了公路總體投資中環保工作占據的比重。對比國外發達國家公路環保管理工作分析,雖然我國相關行業起步時間較晚,但現如今針對公路環保管理與措施的研究越來越多,并且取得了一定成果。同時,隨著綠色環保理念的全面推廣,促使各企業逐漸認識到環保管理的重要性,此時深層探索公路工程施工階段環保管理工作已經成為未來工程建設行業發展關注的焦點。
2.公路工程施工對環境各方面的影響
2.1植被破壞
植被作為生態環境中的基礎內容,在城市環境中不但可以改善空氣質量,而且可以防治水土流失等問題。但了解當前公路工程施工建設情況可知,施工項目在占據大量土地的同時,為了滿足工程建設需求,會清除部分植被。同時,在現場工作期間,處于工作狀態下的機械設備也在一定意義上加劇了植被的破壞。2.2水土流失為了達到預期提出的工程建設質量要求,施工單位會對路基實施開挖與填土等工作,這樣勢必會破壞原本生態環境。同時,施工建設所需石料也都是從石山開采獲取的,同樣也會影響地質環境,導致其出現或大會小的變化。隨著我國城市公路建設數量的增加,導致生態環境和地質環境在變化中,不斷影響植被生存空間,嚴重的就會出現水土流失、土壤貧瘠等問題。
2.3噪音污染
對公路工程施工而言,特別是那些較大的施工項目,為了保障工程建設工作可以如期完工,一般會選擇全天候施工。此時,長期運行的大型機械設備及運輸車輛,不但會威脅周邊生態環境,而且會帶來嚴重的噪音污染。這一問題既會影響周邊城市居民的生活質量和工作效率,又難以保障實踐工程建設質量。
2.4水污染
整合公路工程施工情況分析,在攪拌與養護混凝土的過程中,廢水是最常見的產物,其pH值處于9到12之間,屬于堿性物質。傳統施工處理方法就是直接排放到河流或土地中,但在綠色環保理念下,這種會引發水污染的方法是不可取的。同樣,在清理工程機械設備帶來的污水時,也要提出有效的解決對策。以瀝青車為例,在清洗過程中會產生含有大量油脂的廢水,若任其流入地下與地下水資源融合,很容易產生水資源污染,嚴重的將會威脅城市居民用水質量安全。另外,在開挖與填土工作中,也會改變周邊地質環境,影響地下水的流量和水位。針對廢料的處理更是當前施工人員關注的焦點,原因在于傳統意義上直接排放的處理對策,雖然可以在短期達到預期目標,但從長遠角度分析,很容易產生嚴重的水污染現象。
3.公路工程施工階段的環保管理及措施分析
3.1做好水土防治管理
對公路工程建設施工而言,要想實現預期環保管理工作目標,必須要做好水土防治管理,并提出有效的解決對策,具體分為:其一,在設計路線的過程中,要整合當地自然環境、地理條件等因素,提出完善且科學的設計方案;其二,全面保護已有植被,減少公路施工對植物的影響,在完成部分臨時用地的開挖工作后,要及時恢復原有植被,并提出有效的環境保護對策,這樣有助于控制因地表裸露引起的水土流失風險;其三,在公路工程施工階段,要做好排水處理。施工人員要整合現場工作條件和所處地理條件等,科學設計排水系統,尤其是在雨季,更要提出完善的排水系統,這樣不僅能減少公路施工積水、泥石流等問題的發生,而且可以控制由雨水引起的水土流失問題。
3.2有效處理大氣污染
了解實際公路工程建設情況可知,最常見的大氣污染主要源于現場產生的粉塵和揚塵,因此要想有效處理這一現象,必須要從以下幾點入手:其一,在運輸公路工程建設所需材料時,要進行防塵處理。如在運輸材料車上覆蓋一層帆布等。同時,還要及時清理運輸材料的車輛,確保其內部與表層沒有多余的粉塵,以此減少對大氣的污染;其二,要正確選擇基礎物料堆放的區域,通常情況下要選擇避風的位置,并且要進行掩蓋處理,這樣有助于控制風吹引發揚塵,從而產生嚴重的大氣污染現象;其三,在了解現場工作條件的基礎上,對工程機械施工區域與車輛流動區域進行灑水,這樣有助于控制因車輛運行引起的揚塵,并減少其對大氣的污染。
3.3正確解決水污染現象
在公路工程施工階段,水污染防治管理工作至關重要,其決定了所在地區及周邊水環境的質量,嚴重的甚至可以威脅到更遠地區的水資源應用。整合以往公路工程建設案例分析可知,要想做好水污染防范治理工作,必須要正確處理物料、廢水等內容。在這一過程中,要求施工單位必須要嚴格按照規定要求排放廢水,決不能將其直接流入水庫或河流中,這樣勢必會產生水污染,威脅城市居民用水質量安全。而在處理廢料時,也不能隨意排放到自然環境中,不然會產生河流堵塞、水污染等不良現象,嚴重的還會影響周邊居民身體健康。另外,公路施工應用的大型機械設備會消耗大量油料,這就要求施工人員必須要正確儲備油料。原因在于,油料中含有大量化學、金屬等成分,若沒有進行回收處理,勢必會影響生態資源的健康與穩定。
3.4全面管控噪音污染
對公路工程施工而言,在建設期間最常見的污染就是噪音。雖然這一現象涉及范圍較廣,且產生影響較大,但為了保障工程質量和施工進度,施工人員必須要全天候施工。此時,要求施工單位必須要科學設計施工建設方案,盡可能減少夜間施工的次數,若時間緊迫可以將噪音較小的項目安排在夜間操作。
3.5推廣本土化植被綠化
要想對公路工程進行有效的綠化工作,要求施工單位在施工階段全面了解當地運行狀態,并整合周邊自然環境和生態系統,提出植物本土化措施。在這項工作中,施工人員要選擇適宜種植的植被,并且滿足當地物種多樣化的特點,這樣不僅能為公路工程環保管理工作奠定基礎,而且可以優化施工現場的環境。
3.6強化環保管理意識
在施工階段,施工人員要整合設計時收集的現場資料,對具體施工方案進行全面解析,而后根據環保管理要求,在施工建設的各個環節全面貫徹環保管理意識,這樣不僅能從基礎上控制不良問題的發生,而且可以從全局角度入手,為后續公路工程施工提供有效依據。因此,在正式施工前,施工單位要組織各部門員工學習和了解與公路工程施工相關的環保知識,并組織他們在研究現實案例的基礎上,構建正確的施工觀念與管理意識,這樣不僅能提升公路工程施工階段的環保管理水平,而且能加強施工團隊的環保意識。需要注意的是,在公路工程施工建設期間,要讓環保管理工作貫穿到全過程中,要求施工人員在接受環保意識教育的基礎上,完成工程技術交底,并嚴格按照預先提出的環保管理制度進行工作,而施工單位也要安排專業人員對環保管理內容進行監管,特別是在暴風雨雪季節,更要提出有效的防治水土流失對策。
作者:高翔 單位:白銀市第六中學
在世界人口日益增長,生產不斷發展、人類生活水平持續提高的過程中,環境保護已成為當前和未來一項全球性的重大課題,保護和改善生產與生態環境,防治環境污染和其它公害是我國的一項重要國策。化學與環境有著密切聯系,在大多數情況下,環境污染主要是由化學污染造成的。圍繞治理水污染、空氣污染和土壤污染這三大主要污染,保護和改善我們的生存環境,在化學實驗教學中加強對初中學生環保意識的培養,使同學們不但學習了化學知識,而且真正懂得了化學污染對環境的危害,加之化學實驗教學具有其他教學形式無可比擬的優越性,演示實驗和學生實驗更能體現出一定的實踐性和直觀性,具有很好的說服力。所以在實驗教學中不斷滲透對學生環保意識的培養,能夠使同學們增進共識,充分認識治理環境污染的必要性和緊迫性。現將本人在實驗教學過程中的幾點經驗總結如下:
1.收集重點實驗,只要在此實驗中能夠產生對環境有污染的物質,都讓同學們認真收集第一手材料,通過小組討論的方式,找到污染的根源,以便在實驗過程中去共同探究對污染處理的方法。初中化學實驗所涉及的污染種類繁多,幾乎包含了所有的污染類型,但主要是大氣污染,水體污染和土壤污染,中學實驗室的污染源多,就拿大氣污染來說,國家提出居民區大氣中的有毒物質有21種,中學化學實驗室里就有14種,要在實驗課中涉及到所有的污染物,那是不可能的,所以應以重點實驗為突破口,輔以必要的多媒體幫助,就會達到很好的效果。例如初中化學試驗中化石燃料的燃燒,在此過程中產生的主要有害氣體為CO2是引起“溫室效應”的主要氣體。此外,煤的燃燒還會產生有毒氣體CO、SO2和其他有害氣體;水體富營養化會帶來赤潮和水華現象;CO還原CuO實驗中對尾氣的處理;重金屬鹽能使蛋白質變性;對化工廠排放的廢水導致周圍土壤的酸化;吸煙產生的有毒氣體對人體造成的傷害;大量使用塑料袋所帶來的白色污染等等,這些都可以作為重點環保實驗,讓同學們展開思維的空間去探究產生污染的原因及如何去處理污染物,從而培養他們的環保意識。
2.實驗過程的重點應集中到對污染物的處理上。如何利用行之有效的最經濟的處理方法,是實驗的主要目的。比如在做CO還原Cu0的實驗中,考慮到CO的毒性,要進行尾氣處理,如何進行尾氣處理,可以讓同學們根據所學的知識展開討論,把CO轉化為CO2以此降低CO的毒性,同學們通過討論,最后提出各種方案,有的同學提出可以把多余的CO氣體用酒精燈點燃;有的同學認為可以用一氣球收集后引爆;有的同學則認為在將CO轉化為CO2后,可以把C02繼續通入澄清的石灰水中,這樣會使污染治理得更為徹底,這些方法都是正確有效的方法。所謂經濟,就是盡量使用廉價的藥品來處理有害物質,比如中和酸性土壤,可以選擇用Ca(OH)2。藥品來中和,既普通又常見又廉價,而且效果好,是較好的方法之一。最后老師和同學們一起通過實驗操作來檢驗和總結各種方法,這樣既學得了化學知識,又培養了環保意識,在師生互動的過程中完成環保實驗的教學目的。
3.老師應及時對同學們提出的方法和實驗結果進行正確的評價。比如上述CO還原CuO的實驗方案中,其中最后一種方法中把CO轉化得到的CO2通入澄清的石灰水中,這就是同學們利用所學化學知識對課本上提到的前兩種點燃和引爆方法的知識拓展,老師應及時進行評價,對這種優秀方案提出表揚和鼓勵,促使更多同學去開動腦筋,想出更多更好的方法。這樣有利于拓展學生更為廣闊的思維空間,激發他們求知的欲望,促使他們將來能夠為我國的環保事業做出更大的貢獻。
4.可以根據當地的特點,讓同學們到工廠或野外去做實驗,檢驗當地的大氣、水質、土壤受污染的程度。比如我們白銀市區工廠較多,環境污染較為嚴重,可以讓同學們帶上必要的儀器去采集樣品,然后拿回實驗室化驗,從而知道環境受污染的程度,這樣既開拓了他們的視野,又豐富了他們的知識和經驗,同時增強了他們的成就感和治理環境的信心。總之,對學生環保意識的培養需要一個長期的逐步漸進的過程,不可能一蹴而就,我們還需要不斷探索各種新的方法,讓環保理念深入人心,為我們大家共同創建一個和諧美好的生存環境而做出不懈的努力。