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材料与环境

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材料与环境——废塑料的污染与防治

材料构筑了整个文明社会,是人类发展的基石。从人类走过的足迹,可以清楚地看到材料发展的印迹,以至于历史学家根据当时有代表性的材料将人类社会划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代等。陶瓷是人类最早发明和应用的材料 (公元前一万年以前),制陶工艺的不断完善和发展,创造了新石器时代的仰韶文化和龙山文化(公元前6000年)。随着制陶技术的成熟,发展起来了青铜的冶炼技术(公元前3000年左右)以及后来的炼铁技术(公元前1400年左右),金属材料用作生产工具,使生产力大大提高,推动了社会生产力的快速发展。科学的发展又促进了材料的研究和发展。在20世纪,建立了以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体的完整的材料体系,形成了材料科学。20世纪80年代以来,新材料技术的迅猛发展使材料科学跃上了一个新的台阶,超导材料、纳米材料、功能高分子材料等具有特定功能的材料不断的被合成和开发,材料科学已经成为社会发展的支柱之一。但是材料的发展和使用,也带来了一些负面效应,在材料的生产、处理、循环、消耗、使用、回收和废弃的过程中也带来了沉重的环境负担。其中最典型的就是不易降解的塑料制品造成的“ 白色污染” 。因此各国从事材料研究的科学家开始从头审视材料的环境负担性,研究材料与环境的相互作用,定量评价材料生命周期对环境的影响,研究开发环境协调性的新型材料。这就产生了一门新兴学科——环境材料 (绿色材料)。

从20世纪50年代开始,随着石油化工的发展,塑料产量迅速提高,品种极大丰富。虽然塑料世界色彩斑澜,但大多数仍为白的本色。由于成本低,大量商品包装袋、各种容器及薄膜都不再反复使用,而是用过即弃:就是大型构件,最后也会随着产品的老化、损坏而报废。这样,塑料就成为典型的使用寿命短的物品,其废弃物遍布城乡,形成白色公害。

近20年来,塑料的人均消费量日益提高,并成为生活质量改善的参数之一。我国这一参数虽远落后于发达国家,但塑料的应用已普遍,随之废塑料的量也显著增加。仅北京市,每年扔的塑料袋约23亿个(1.87万t)、一次性塑料餐具2.2亿个(0.132万t),郊区的废薄膜达67.5万m 2 (0.3万t),数量惊人。这样,废塑料就随处可见:城镇郊区的路边,五颜六色的塑料袋比比皆是:农田里散落的大量废旧农膜碎片,不时在大风中飞舞;学校的教室、宿舍里,办公室、商店的各个角落,遗弃许多塑料器物;铁道、公路沿线两侧,废塑料饭盒满目皆是;城市的垃圾桶内、公园地上、河道水面,甚至树上、架空线上随时可见各种塑料袋、罐、盒。所有这些都会给人体、动物、农业、水产以及环境、景观、生活和生产带来危害。

问题一废塑料是怎样危害健康及环境的

白色污染带来的视觉污染和景观污染是有目共睹的,然而其对人体、动物、农业、航海等各方面造成危害更不容忽视。

资料1 塑料及废塑料的产量

据有关资料介绍,全世界塑料产量,1979年为6300万t,1992年达1.2亿t.在1992年,我国塑料产量约370万t,1995年为519万t,1996年达1574万t,成为全球十大塑料生产和消费国之一。各国每年生产的塑料制品有1/3是短期用的一次性用品,如杂品袋、垃圾、堆肥袋、尿布、泡沫聚苯乙烯食品盒,仅1%回收。据统计,1990年日本产生的废塑料量为480万t,西欧为1140万t,美国1800万t,我国90万t.在北京市生活垃圾日产量1.2万t中废塑料约占3%,年总量14万t;上海市生活垃圾日产量1.1万t中废塑料约占7%,年总量为29万t。据估测,全世界每年仅向海洋倾倒的塑料垃圾即达50t以上。据报道,我国北方某中等城市有次组织学生上街打扫卫生,竟从树上摘下4万多个塑料袋。

随着经济的发展,大型塑料器件如合成橡胶的处置日益成为不可忽视的问题。其中合成橡胶制造的废轮胎就值得注意。每年报废的轮胎以与新轮胎制造同步的速率增长。到1999年世界小轿车产量达4265万辆,而仅1993年澳大利亚报废的轮胎的体积就超过7500万m 2 ,码放起来相当于2000栋长lOOm、宽20m的6层大楼的占地。废轮胎是昆虫藏身的天堂,在潮湿气候中尤其容易传染各种病菌,对社会公众的健康造成严重威胁。废轮胎易燃,是重大的火灾隐患。最近20年来北美大陆就发生了两起近代历史上损失最惨的火灾:1983年,美国弗吉尼亚州温切斯特市一个放有900万个轮胎的货堆着火,烧了整整8个月;1990年加拿大安大略省哈哥斯维尔市一个存有1400个轮胎的货仓也烧了4周。燃烧的轮胎产生有害的黑色烟云,排出污染地下水的污油,放出高浓度的有毒气体,造成巨大的环境污染。

资料2 塑料生产及制品对人的危害

在20世纪60年代中期,人们就发现聚氯乙烯塑料中残存的氯乙烯单体能引起使前指骨溶化,而被称为肢端骨溶解症的怪病。从事聚氯乙烯塑料生产的工人常会出现手指麻木、刺痛等雷诺氏综合症或叫白蜡症。长期接触氯乙烯单体后,会出现皮肤硬化问题。其特点是手指、手腕

僵化,失去着力感;颜面浮肿,皮肤变厚失去弹性。同时还有人出现脾肿大、胃及食道静脉瘤、肝损伤、门静脉压亢进等病变。从70年代开始,在一些聚氯乙烯生产厂中,发现有人患一种罕见的肝脏血管内瘤即肝癌,虽然尽量控制聚氯乙烯塑料中的单体含量,但问题仍未能彻底解决。因此,1975年美国首先提出禁用聚氯乙烯塑料包装食品。

许多塑料化学成分相同但加工方式有异的化学纤维如涤纶、晴纶、氯纶、丙纶等几乎不导电,因摩擦产生的电荷难以在织物表面消失,产生静电效应。涤棉混纺的衣物,静电压可高达4千伏。通常人体对2千伏的静电压就会产生电击感(发麻,僵化),虽然电流极小没有危险,但刺激神经、使人感到不舒服而且带来恐惧感。静电有强吸尘作用,尤其是晴纶毛线衣、涤纶绸长裙、尼龙丝袜等很容易吸附尘土。这些尘土载有许多病毒、细菌,刺激皮肤,引起皮炎,还分解衣料生成甲醛及酸性物质,导致皮肤过敏,产生湿疹等。如用上述材料制作工作服,由磨擦产生的静电电火花,甚至可引爆工作场所的汽油、乙醚等易燃物质,也会造成电器的损坏。

资料3 塑料对动物的危害

动物也受塑料废渣的直接危害。动物体内无法消化和分解塑料,因此,误食后很快就会引起胃部不适、行动异常、生殖功能障碍,严重者可能由于废塑料影响各种器官,如粘附于气管、肺部,妨碍其正常呼吸而死亡。 1970年到1987年间,人个1调查和解剖了太平洋海域的543只病死的白额鸥等大海鸟,由于它们分不清塑料与海洋浮游生物或海草,竟在其中的458只的胃中发现了塑料品。其他水产动物也常有类似问题。

资料4 塑料对土壤的危害

农田中的废农膜,农作物及城市草地上的废塑料袋,不仅影响观瞻而且不利光照,它们还妨碍化肥的灌施和农药的喷洒。塑料长期残留于土地中后,既会影响土壤透气性、阻碍水分流动和作物根系发育,还会缠绕农机或割草机的转动部件,影响作业。塑料的碎屑混入土壤中,长期不得降解,会破坏土壤的团粒结构,使毛细管体系紊乱,将导致深层土质劣化,上百年不能恢复,破坏地球生态平衡,进而威胁到人类生存。

资料5 塑料对海洋的污染

塑料对海洋的污染已成为一个广泛的国际性问题。除前面已提到的对某些海洋动物的危

害外,它们漂浮于海上,常会缠住船只的螺旋桨,损坏船身和机器,引起事故,给航运造成重大损失。而且,每清除 1t海上垃圾(主要是废塑料),其花费为陆地的10倍。1995年香港为打捞4765t海上废塑料,耗资1200万港元。目前用聚酰胺等经玻璃纤维增强的塑料制成的中、小型船艇已很普遍,但它们易于老化,一旦报废,就会丢弃在港岸,影响环境卫生和海事业务。日本每年约有3000只这类船体报废,业已成为沿海一大白色公害。

问题二废塑料“再循环”战略的重要意义何在

从资源化角度看,废塑料是有巨大利用潜力的。对于用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等制作的热塑性器件可以在分类、清洗后加热熔融制成新产品。在理论上,把聚合物解聚成单体是可行的,对有机玻璃 (聚甲基丙烯酸甲酯)已经实现;对于难以解聚的废塑料,也可以将其催化裂解成燃油或燃气。甚至有人提出,如果将石油先制成塑料,待废弃后再烧,不但可降低原油消耗;而且从作功效率看也很有新意。

废塑料的“再循环”有很高的科技含量,包括机械的和化学的两类:机械再循环和化学再循环。机械再循环指将废塑料加工成新产品而不改变其化学结构,如热塑性材料的熔融并重新模塑;化学再循环则涉及废塑料分子结构的根本性改变,如废有机玻璃的解聚等。

资料1 废塑料的再循环

机械再循环指将废塑料通过物理方法转变成新材料,或指将用于新目的的废塑料回收与再加工。1990年西欧约有100万t废塑料再循环成新材料。办法是首先将废旧塑料收集、清洗、破碎或撕开,再将其与新鲜树脂原料按合适比例混合,送入标准塑料成型机械中。也可以将塑料单独再生,例如将它们熔融或用有机溶剂溶解,或粉碎制成颗粒物,再进一步成型。再生法处理废塑料的工艺路线虽较简便,但在该过程中易发生降解、交联和混入杂质,导致再生制品性能降低。

为保证废塑料机械再循环制品的功能,常将它们复合化,即制成复合材料,主要用于生产“ 木材” 、混凝土原料及各种土建材料。例如,将各种颜色的废塑料熔融,与废木材纤维混合挤压制成板材。据估计, 1995年美国由废塑料再循环制得的塑料“ 木材”,产量达 680万t,采用黄砂、碎石为基本原料,加入液态的废料和固化剂,混匀后即得新型混凝土。用聚苯乙烯或高密聚乙烯废料可加工成降低地表水位的暗沟或防止滑坡塌方的格栅;用废尼龙可制造护坡植草的丝网;用废聚氯乙烯或低密聚乙烯可加工成防漏或保水的地膜:还可用某些黏性大的废

塑料液体制成土筋以加强土的拉力等。许多废塑料的机械再循环制品还可制造录像带盒、装置支架、杯子托盘、汽车喇叭等。

化学再循环是指将废塑料通过化学方法转变成产生其它的形式或其他工业原料,也就是用化学法对高聚物进行分子切割及组装。化学再循环中涉及的主要技术有: (1)焦化,指油厂高温间歇工艺设备中的重质原料的精炼;(2)裂解,指炼油厂催化连续工艺设备中的轻质原料的精炼;(3)解聚,用来使废塑料中的大分子催化分解成较短分子分解成某些有用气体;(4)氢化,加氢使废塑料分子结构中的某些键打断和开链,可使化学品增值,是解聚的一条重要途径;(5)水(甲醇、乙二醇)解,在水(或甲醇、乙二醇)存在下,使废塑料分解,其途径与氢化相似,旨在获得单体;(6)溶剂分级,将废塑料混合物分别溶于所选定的溶剂,然后按聚合物类型分离;(7)热解,在无氧或其他保护气氛条件下加热,使废塑料分解成油或气体。

资料2 绝对循环

绝对循环指将聚合物解聚成单体,或将其转变成初始原料,例如将废塑料提炼成产生它的石油。从化学理论上讲,这是可以实现的;而从工业实际上看,这是最理想、最合算的办法。虽然将塑料通过机械及化学再循环加以利用,而不是简单地焚烧或填埋,是一个很大进步,其优越性明显,但仍免不了最终的报废处理,故非尽善尽美。因此,有人进一步提出,石油在作为燃料烧掉之前,最好都能先制成塑料,经使用报废再回炼成石油。这样将显著提高石油的使用价值,也进一步改善了其社会效益和经济效益。对这个返璞归真的梦想,世界各国都在探究。 20世纪80年代能源危机的冲击和环境保护的要求,给废塑料炼油提供了机会与动力。那些难于解聚的

废塑料则可以用来制造燃料,近20年来已取得很大进展。目前已实现了聚甲基丙烯酸酯有机玻璃的热解和聚酯的甲醇解聚:

90年代初,英国B P化学公司将废塑料在一个加有合适催化剂的“流化床反应器” 中,保持 400 —600℃下裂解成低分子量的石油烃,再经分馏就得到汽油、煤油、柴油等有用的液体燃料。他们从每千克废塑料中可得到0.5L汽油和0.5L煤油及柴油,据称,德国的工艺处理每吨废塑料成本仅2.35美元。有关工艺的关键部分尚处于保密阶段。

再循环战略在废塑料量大而资源紧缺的西欧国家备受重视,是欧洲塑料制造商协会开展实施的资源优化战略的重要内容。早在 1987年,英国和德国就分别再循环了34万t和18万t 废塑料;到1991年17个西欧国家产生的合计1460万t塑料废物中,有110万t或7.4%被再循环。还要注意到,废塑料的再循环的战略可能与这种废物公众可见性有密切关系。河面、路边的废塑料盒,树上、电线杆上及空中飘舞的废塑料袋,对执政的水平和城市的形象有政治影响。

再循环的战略意义还在于它的实施是一项系统工程,它需要在提高全民族环境意识的基础上得到社会公众的配合与支持。近年来一些国家大力倡导3R运动,即要求做到废塑料的减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle),并在塑料袋上印有3R的图画和保护环境的文字。毫无疑问,随着人们对废塑料利用的关心和消除白色公害的注意,还会出现许多新的有关设计和构思。

资料3 再循环的实施

实现再循环的一个关键是废塑料的分类。例如在催化裂解制油时,用的废塑料中不得含氯、氰等成分,否则将会产生盐酸、氢氰酸等有害物质,腐蚀设备、污染环境。然而,实际收集到的废塑料制品混杂在一起,很难迅速辨识,给后续处理带来困难。例如,极性的聚氯乙烯与非极性的烯烃不能《良盱混溶,即或暂时熔炼,制品也很快破裂;有时同一品种不同型号,溶制后强度也显著降低。为解决这类问题,除前面(再循环战略)提到的行政立法、社会的公众关注与参与外,技术的开发也极为重要。

废饮料瓶的再循环实施是富有启发性的,它们是用聚酯和高密度聚乙烯为原料制成。 20世纪90年代中期美国塑料回收研究中心投资330万美元开发了一种能回收年产4500t聚酯和高密度聚乙烯的技术,采用破碎、风力分离纸屑和清洗净化胶质及杂质,最后用水介质鼓气泡浮选使聚酯和高密度聚乙烯分离,从而获得很纯的再生塑料资源。

资料4 塑料的标识与分类

为了加强废塑料的再生利用,目前许多国家采用了统一标识,印制在塑料包装外面,以利于塑料的分类回收和再利用,中国塑料协会也采用这种标识。

资料5 常规废塑料处理造成的二次污染

废塑料大多与生活垃圾混杂在一起,通过填埋、焚烧等方法进行处理。然而,目前广泛使用的废塑料的焚烧与填埋造成的二次污染,已经成为白色公害的重要问题。许多含苯及芳香烃的废塑料,焚烧时燃烧不充分,产生大量黑烟,其中含强致癌物多环芳烃;许多含氯塑料 (如聚氯乙烯、氯化聚乙烯)以及存在含氯的染料、颜料,阻燃剂等添加剂的塑料,焚烧时不但释放氯化氢气体,而且会产生目前认为毒性最强的二恶英(dioxine)类物质。多环芳烃及二恶英不但对人和动物是强致癌和致突变物质,而且它们进入土壤、水体后,至少要在15个月后才能逐渐分解,污染植物和农作物。因此,用焚烧法处理废塑料排放出的强致癌物引起的环境污染,已经成为全球关注的大问题。

塑料制品使用

软聚氯乙烯薄膜不能用于盛放食品,特别是热的液体,切忌带油食物。日常用的塑料茶杯、碗、水壶、奶瓶和包装食品及药剂用的塑料袋,都是用无毒的聚乙烯塑料制成的,可放心使用。

弄脏了的塑料制品,不宜用肥皂水或碱水洗,应当用冷水和干布擦净,在通风处晾干。因为肥皂和碱水可使增塑剂受损失,以致塑料制品变硬。塑料薄膜和软制品不宜曝晒,更不能用沸水烫煮,因为增塑剂会分解或挥发。

填埋处理塑料废件危害也很大。通常废塑料都不能被微生物分解,而且迄今尚未发现哪种生物能够产生分解塑料的酶,这样填埋的塑料将长期积存于坑内。塑料的相对密度小、体积大,填埋不仅占地,而使地绵软难于使用;加之这些废塑料容器中包藏着大量带有细菌、病毒及其他有害物质的生活垃圾,它们不但会使填埋地散发恶臭,还能渗入地下,污染地下水。我国空地日益紧张,城市不断发展,填埋场地不断减少,因而用填埋废塑料的弊端日益明显,日后必将为他法代替。

问题三防范白色污染的根本出路是什么

塑料的发明是 20世纪材料科学的重大进展,是人类改造大自然所创造的辉煌成就之一。虽然白色公害已成为人们的沉重负担,但从20世纪70年代起就开始研制在自然条件下没有污染而又保持原有塑料优点的新材料。有人认为这是防患白色污染的根本出路。在这种背景下,可降解塑料应运而生。然而也有许多人特别是塑料行业的专家认为,如果不能提高公民的环境意识和道德修养,不能杜绝乱扔乱弃的现象,即使使用了可降解塑料,同样会造成严重的视觉污染,因为这种塑料仍需一定的时间才能够分解。因此,即使这种塑料全面供应,原来的回收、分离,管理及其循环措施仍不可废弃。

资料可降解塑料

全世界都瞩目于可降解塑料,日本已将降解塑料与金属材料、无机材料和功能有机材料并列为第四种新材料,并被誉为21世纪的塑料。美国已生产此类塑料多年,1992年即达38.6

万t,并以每年75%的速度增长。2000年全世界对降解塑料的需求量达100万t以上。我国也正在研制中,主要有生物降解、光降解、微生物降解、光/生双解和复合降解等多种。表14-2对当前我国开发的替代产品进行了综合分析比较。

生物降解可分为生物物理作用降解和生物化学作用降解两种过程。当微生物侵蚀塑料制品后,生物细胞的继续生长使聚合物组分水解、电离或质子化,从而使塑料发生膨胀、裂开等机械性破坏,这就是生物物理降解;真菌或细胞分泌的酶使非水溶性聚合物分解或氧化降解成水溶性碎片,生成新的小分子化合物直至最终分解成二氧化碳和水,这就是生物化学降解。 20世纪70年代初,许多国家就着手研制生物降解塑料,主要途径有:将常规塑料与天然高聚物混合,如淀粉系列制品,已出现专门生产淀粉基塑料的厂家;直接利用天然高分子,如用豌豆制成的改性淀粉与天然物添加剂制成的塑料,可注塑、挤压成型,用过后埋入土中,数日后即可分解;还有微生物合成法,酶促合成法,均已取得很好成果。

光降解塑料是指聚合物吸收光后发生光引发键能减弱,长链分裂成较低分子量的碎片,碎片在空气作用下氧化,产生自由基断链反应进一步降解成小分子化合物,最后转化成二氧化碳和水。目前主要是在聚乙烯链上引入光活性基团或在塑料中加入光降解添加剂。办法是合成时可利用对紫外线敏感的单体与其他单体共聚;在聚合物链上引入光敏基团;或在塑料加工过程中如溶解或熔融时添加适当光敏剂,使之能在紫外光照射下解聚。常用的光敏剂有氧化锌与哌啶、苯二甲酸酯与环氧系列增塑剂、铁盐与聚氯乙烯类,也可以是镍、钼、钴等金属的盐。

材料与环境

1.造成全球气候变暖的根源及其环境影响。 根源: 温室气体的大量排放所造成的温室效应的加剧是全球变暖的根本原因。 主要温室气体有CO2、CH4、N2O、氯氟烃(CFC),其中CO2的作用占55%、CFC占24%、CH4占15%,所以CO2的增加是造成全球变暖的主要因素。 环境影响: 1.冰川融化,淡水资源减少。气温升高所融化的冰山,正是我们赖以生存的淡水最主要的来源。我们的地下淡 水储备很大部分来自冰山融水。在气温平衡正常时,冰山的冰雪循环系统,即冰山夏天融化,流向山下,流入地下,给平原地区积累淡水,并起到过滤作用。冬天水分以水蒸气的形式回到山上,通过大量降雪重新积累冰雪,也是过滤过程。整个循环过程使得我们的淡水有了稳定平衡保障。而如今全球变暖使得冰山冰雪的积累速度远没有融化速度快,甚至有些冰山已不再积累,这就断绝了当地的饮用淡水。 2.全球气候格局改变。全球气候变暖使中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气 气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现的频率与强度增加。 3.陆地干旱,粮食减少。气温升高不单会从海洋直接吸取水分,还会从陆地吸取水分,使得内陆地区大面积干 旱,从而粮食减产,饲料也同样减产。粮食和肉类食品将面临匮乏,直接威胁国家稳定。 4.海洋二氧化碳含量上升,破坏生物链。大气中二氧化碳含量上升,会导致海洋中二氧化碳含量上升,使海洋 碳酸化,这会杀死大量微生物。海洋温度上升也会破坏大量以珊瑚为中心的生物链。最底层的食物消失,使海洋食物链从最底层开始,向上迅速断裂,并蔓延至海洋以外。由于没有了食物,将有大量海洋生物,和以海洋生物为食的其他生物死亡。海洋中大量生物死亡,将会污染海洋,加速其他生物的死亡;同时释放大量温室气体,加速全球变暖,形成恶性循环。 5.一系列自然灾难增加。气温升高所带来的热能,会提供给空气和海洋巨大的动能,从而形成大型,甚至超大 型台风、飓风、海啸等灾难。台风海啸等灾难不单直接破坏建筑物和威胁人类生命安全,也会带来次生灾难,尤其是台风、飓风等灾难所带来的大量降雨,会导致泥石流、山体滑坡等,严重威胁交通安全和居民生活安全。 6.陆地干旱导致火灾频发。全球变暖导致陆地水分大量流失,不光是森林中的山火,城市中的火灾也将会非常 频繁。 7.海岸生态环境失衡。气温升高,冰川消融,海平面升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失, 海岸侵蚀,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境带来灾难。 2.水体“富营养化”与人类的生存环境的关系。 1.水味变腥发臭。富营养水体中藻类多,有些能散发腥臭味,这种腥臭向水体四周的空气扩散,降低周围人们的 生活质量。 2.水体透明度降低,破坏水产资源。富营养水体中生长着以蓝藻和绿藻为优势种的大量水藻。这些水藻浮于水 表,形成“绿色浮渣”,水质变浑,透明度降低,阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,还可能造成溶解氧的过饱和状态,对水生动物构成危害,造成鱼类大量死亡。 3.有毒物质的释放,危害人体健康。某些藻类(如蓝藻中的丝状藻类-微囊藻属,鱼腥藻属和束丝藻属;海生腰鞭 毛目生物)能分泌、释放有毒物质,富营养化的水中含有硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,会中毒致病。 4.影响供水水质并增加净水成本。湖泊常为饮用水和工业用水的水源,其富营养化后,净水厂会出现一系列问题。 (1)在藻类增殖旺期,过量藻类会堵塞水泵和管道。(2)富营养水体因缺氧而产生硫化氢、甲烷和氨等有毒有 害气体,水藻产生有毒物质。这降低了净水厂的产水率,增加了净水技术难度和成本。 5.水生生态变化。正常情况下湖泊中各种生物处于相对平衡状态,存在大量的独立种,种间关系密切,各种的数 量不多,但较稳定。水体富营养状态时,水体的正常生态平衡被扰乱,生物种明显减少,而存活生物的个体数剧增,这种物种演替降低了水生生物的稳定性和多样性,导致湖泊生态平衡的破坏。 6.促使湖泊老化。水体富营养化会加速湖泊的衰退,使之向沼泽化发展。 3.再生资源的特点与作用。理解“固体废物是放错地方的资源”。 特点: 1.再生资源的集中和分散。

环境监测与治理技术专业介绍)

环境监测与治理技术专业介绍 一、培养目标 培养拥护党的基本路线,适应社会主义市场经济需要,德、智、体、美等全面发展的,牢固掌握环境监测与治理技术必需的基础知识和基本技能,从事城市及工业企业环境监测、环境保护与污染治理工作的高级技术应用性专门人才。 二、培养规格 1、知识和能力要求 1)具有应用计算机进行数据处理和解决本专业问题的初步能力,通过国家计算机水平考试;达到一定的英文水平,较熟练地运用、处理本专业的中英文资料。 2)掌握环境保护、环境监测、环境工程、环境评价、环境管理等方面的基本知识。 3)掌握化学分析的基础理论和实验方法,具有化学分析的基本技能。 4)掌握本专业常用分析仪器的使用和维护方法。 5)具有对水、大气、固体污染进行调查、监测、分析和综合评价的能力。 6)具有对城镇和工矿企业的给排水和“三废”排放的监测、评价的初步能力,具有对“三废”所造成污染的预防和治理的基本知识与初步能力。 7)具有开展环境工程工作的初步能力。 8)掌握环境保护法规和有关标准,具有一定的执法和管理能力。

2、知识和能力结构表(含技能考核指标) 职业能力能力要素课程设置考证考级 要求 基本素质1、懂得毛泽东思想、邓 小平理论的基本原理,会 用马克思主义哲学原理 分析和解决实际问题。 2、具有良好的行为规范、 职业道德和法律素质; 3、具良好的身体素质; 4、具有基本的数据处理、 信息收集与处理及自学 能力。 毛泽东思想概 论、邓小平理论 和“三个代表” 重要思想概论、 思想道德修养 与法律基础、形 势与政策、就业 指导与职业道 德教育、高等数 学、体育 国家体育 锻炼标准 达标测试 合格 外语及计算机运用能力1、具备基本的英语交流 力; 2、具有熟练运用、处理 一般性英语技术资料的 能力; 3、具有计算机操作系统 和常用应用软件的使用 能力。 实用英语、计算 机应用基础 江苏省应 用能力考 试A级 全国计算 机等级考 试一级B 化学分析能力1、具有化学分析的基础 理论和实验方法; 2、具有化学分析的基本 技能。 基础化学、分析 化学 监测与评价能力1、具有对水、大气、固 体和噪声污染进行调查、 监测、分析和综合评价的 能力 2、具有对城镇和工矿企 业的“三废”排放的监测、 评价的能力; 3、对本专业常用分析仪 器的使用和维护方法 环境化学、环境 监测、仪器分 析、环境影响评 价、室内空气污 染检测与治理 化学检验 工中级工 考核 环境治理能力1、具有对城镇和工矿企 业的“三废”所造成污染 的预防和治理的基本知 识与能力 2、具有工程制图与读图 能力; 环境微生物、水 /大气污染控制 技术、固体废弃 物处理与处置、 化工设备、化工 仪表及自动化、 环境工程CAD、 环境专业综合 废水处理 工考核 (选)

环境工程学(整理知识点)

一、水质指标 水质:水的品质,指水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标的种类:物理性指标,化学性指标,生物学指标 固体、碱度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD 固体:在一定温度下(103~105℃),将一定体积的水样蒸发至干时,所残余的固体物质的总量 BOD:表示水中有机物在有氧条件下经好氧微生物氧化分解所需氧量。用单位体积污水所耗氧量表示(mg/L) 二、水中的杂质: 按颗粒大小分为:粗大颗粒物质、悬浮物质和胶体物质、溶解性物质 三、污水的类型:生活污水、工业废水、农业废水 四、沉淀的类型 四种类型:自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀 五、浅层理论及其斜板沉淀池 浅层理论:水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池,则当沉淀区长度为原来长度的1/n时,就可以处理与原来的沉淀池相同的水量,并达到完全相同的处理效果。沉淀池越浅,就越能缩短沉淀时间 斜板沉淀池:在工程实际应用中,采用分层沉淀池,排泥十分困难,所以一般将分层的隔板倾斜一个角度,以便能自行排泥,这种形式即为斜板沉淀池。 六、混凝 1、胶体双电层结构及其稳定性原因 (1)胶体结构:胶体结构很复杂,是由胶核、吸附层及扩散层三部分组成。 (2)胶体颗粒在污水中之所以具有稳定性,其原因有三: 首先,污水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒质量很轻,在污水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动; 同时,胶体颗粒本身带电,同类胶体颗粒带有同性电荷,彼此之间存在静电排斥力,从而不能相互靠近结成较大颗粒而下沉; 另外,许多水分子被吸引在胶体颗粒周围形成水化膜,阻止胶体与带相反电荷的离子中和,妨碍颗粒之间接触并凝聚下沉。 2、混凝的机理 污水中投入某些混凝剂后,胶体因电动电位ζ降低或消除而脱稳。脱稳的颗粒便相互聚集为较大颗粒而下沉,此过程称为凝聚,此类混凝剂称为凝聚剂。 但有些混凝剂可使未经脱稳的胶体也形成大的絮状物而下沉,这种现象称为絮凝,此类混凝剂称为絮凝剂。 按机理不同,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。 3、搅拌的作用 促使混合阶段所形成的细小矾花在一定时间内继续形成大的、具有良好沉淀性能的絮凝体(可见的矾花),以使其在后续的沉淀池内下沉。 七、离子交换 (1)实质:不溶性的离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应,是一种可逆的化学吸附过程,又称离子交换吸附。 (2) 结构:树脂本体、活性基团(由固定离子和活动离子组成) (3) 离子交换过程的主要特点在于:它主要吸附水中的离子,并与水中的离子进行等量交换(4)物理性能指标:外观、粒度、密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性

材料环境行为

读《制备工艺与氮化硅显微结构及性能的相关性》硕士学位 论文笔记 1引言 目前陶瓷材料脱离了陶器、炻器、瓷器等以粘土为主要原料的传统陶瓷材料的限制发展成为一种新材料,它以抗高温、超强度、多功能等优良性能在新材料世界独领风骚。 西北工业大学对陶瓷材料的研究在国内一直处于领先地位。超高温复合材料实验室的张立同院士对陶瓷基复合材料技术的研究获得重大突破并获得国家技术发明一等奖。由于时间限制,本人无法完成一本科技书籍的阅读,故选择了一篇张立同教授指导的硕士论文作为读书笔记的对象。对这篇硕士学位论文的阅读与理解,可以开阔知识面,了解最新最高的国内陶瓷材料发展的研究现状,加深对材料研究的认识,同时为今后学习中的研究方法、学位论文的撰写提供很好的借鉴作用。 2作者及导师简介 《制备工艺与氮化硅显微结构及性能的相关性》硕士学位论文作者王林2004年3月申请学位,学科材料学,指导教授张立同教授。本学位论文被中国知网收录为优秀论文。 张立同教授简介[1]: 中国工程院院士,著名航空材料专家,国家级有突出贡献的专家。1995年当选为中国工程院院士。1938年出生于重庆,1956年考入北京航空学院,毕业后任教于西北工业大学。先后被评为“全国三八红旗手”、“航空部先进工作者”、“国家级有突出贡献专家”、“陕西省优秀共产党员”等。1992年获国防光华科技基金,1993年被评为部级“优秀研究生导师”,1995年当选为中国工程院院士。 自“九五”以来,张立同院士的工作集中在重点发展了连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料,在构件的CVI制造技术方面已形成新优势,研制的各种航空航天构件成功地通过了台架试验,其耐高温、低密度特性将大幅度提高航空航天器性能,引起国际同行的极大关注,成为继法、美以后,第三个掌握碳化硅陶瓷复合材料CVI工程化技术的国家。

(建筑材料)建筑材料与人居环境

建筑材料与人居环境 ——建筑设计与人居环境 一、中文摘要: 人居环境,是我们成为人类之本。这不只因为人类有能力营建气势磅礴的建筑——因为同样动 物也能为自己搭建精巧复杂之栖息场所,还因为人 类在为自身营造居住环境的过程中充斥着与土地 和自然间若即若离的恩怨矛盾。现代生活越来越依 赖于高技术,但是还有很多因素如传统的大家庭, 正朝着中心家庭发展,独身生活形式在增多,同时 高质量的生活导致人口的老龄化、全球化的发展影 响着我们。所有这些导致生活方式的改变。如:房 子内房间数量在减少,休闲的空间增大了,人们想 拥有家庭影院、音乐室和家庭办公室,还有就是考 虑无障碍设施的房屋,所有这些不胜枚举,我们能 满足所有这些要求吗?当然可以。设计的宗旨就 是:以人为中心,满足人们的舒适,安全,快 乐和健康乃至长期的可持续发展的目标。因此,我 们需要对建筑进行设计。 关键字:建筑设计人居环境可持续发展

二、导论:伴随着社会的进步和社会的变迁,许 多新的建筑理念,建筑技术,建筑设计形式 孕育而生,以满足新的形式和新的要求,城 市规划与交通系统的设计,世界房屋设计及 趋势在不断的发生变化,以适应环境的要 求,节能技术,生态技术,绿色建筑,在建 筑物设计和城市规划中广泛的被利用和推 广。现代城市设计和房屋设计发展中面临着 许多的问题,需要进一步的研究和改善,但 没有一个设计观点和政策可是永远适合的, “以人为中心的,可持续性发展”设计思路 将长期与我们共存。 世界上正进行着许多关于房屋建设方面的新的试验研究,如节能型房屋、先进技术在房屋设计中的使用、建筑质量保证和快速建筑等方面的研究。无须置疑我们将要提高我们的房屋建设和城市规划,但没有一个设计观点和政策可是永远适合的,“以人为中心的,可持续性发展”设计思路将长期与我们共存。 三、(一)文章主体: 人和动物一样都要长时间住在某个住处。在19世纪的工业革命之后,由于人口大量涌入,有

题目纳米材料在环境治理的应用

题目纳米材料在环境治理的应用 摘要随着工业的不断发展,环境污染日益严重,传统废水、废气处理工艺、方法已不能满足需要。法律制定和新材料的研制刻不容缓。光催化反应的应用研究已在有机物降解、水质处理、环境保护等领域广泛展开,利用日光进行光催化反应是光催化反应应用研究的重要课题。光催化技术为彻底解决水污染问题提供了新的手段。纳米二氧化钛是目前最受人们关注的光催化剂之一。本文介绍了纳米技术在废水处理、大气环境控制和固体废弃物处理中的应用进展情况,并对其应用前景作了展望。全球性的环境污染及生态破坏,许多有毒有害的有机污染物被水体和土壤自净的速度很慢而净化不彻底,并且在水体中存在时间长、范围广,对人类潜在影响很大,如许多有机物或其降解的中间产物具有致癌、致畸、致突变三致性,这些有机污染物采用传统的生物处理工艺已难以去除.迫使人们对环境问题给以足够的关注,并研究和开发出一系列用于环境污染物治理的新技术和新方法,光催化技术作为其中一种新兴的环境净化技术,其实用化的研究和开发已受到广泛的重视。[1] 关键词环境保护纳米技术二氧化钛现状展望大气污染水污染固体废弃物污染 正文众所周知,在整个自然生态系统中,人类仅仅是其中一环。然而,随着经济和科技的发展,人类社会的不断地进步,人类在整个自然生态系统中的影响范围和程度越来越深远。在理性主义和人类中心等价值观和科技进步的双重影响下,人类活动在征服自然的过程中对资源的使用和对生态环境的破坏也达到空前的程度,引发了一系列环境问题。例如当今威胁人类的十大生态环境问题有:人口膨胀、能源危机、大气污染、臭氧层的破坏、生物资源急剧减少、全球变暖、森林减少、土地荒漠化与水土流失、水污染与水资源短缺、危险性废物越境转移。制定了相关法律法规我国大气污染防止法律法规有:1956年5月25日国务院公布的《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》,70年代《工业“三废”排放试行标准》、《工业企业设计卫生标准》,80年代以来《大气环境质量标准》、《锅炉烟尘排放标准》、《汽油车怠速污染物排放标准》、《钢铁工业污染物排放标准》、《核电厂环境辐射防护规定》,《汽车排气污染监督管理办法1990》、87年颁布《大气污染防治法》、《大气污染防治法实施细则》。国务院和地方各级人民政府在大气污染防治中总的职责:⑴必须将大气环境保护工作纳入国民经济和社会发展计划。⑵必须合理规划工业布局。“预防为主”,从源头治理大气污染。⑶必须加强大气污染防治的科学研究。⑷必须采取防治大气污染的措施,保护和改善大气环境。如煤炭洗选加工、改进城市燃料结构、推广高标号无铅汽油等。 ⑸采取有利于大气污染防治及相关的综合利用活动的经济、技术政策和措施。⑹各级人民政府应当加强植树造林、城市绿化工作。水污染防止的法律规定:《生活饮用水卫生标准(试行)》、《渔业水质标准(试行)》、《农田灌溉水质标准(试行)》;2、1984年《水污染防治法》(1996年修改);3、1989年《水污染防治法实施细则》(2000年修改),《污水综合排放标准》等。 防治固体废物污染环境的法律规定:1、72年《海洋倾废公约》;2、85年《关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定》;3、89年《控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约》等;4、91年《防治含多氯联苯电力装置及其废物污染环境的规定》;5、92年《防治尾矿污染环境管理规定》;6、92年《关于防治铬化合物生产建设中环境污染的若干规定》;7、92年《城市市容和环境卫生管理条例》;8、93年《城市生活垃圾管理办法》;9、95年《固体废物污染环境防治法》;10、96年《关于进一步开展资源综合利用的意见》。 防止海洋污染损害的法律规定:1974年颁布《防止沿海水域污染暂行规定》 ;1982年颁布《海洋环境保护法》(1999年修改);为实施该法,国务院先后颁布了;《防止船舶污染海域管理条例》;《海洋石油勘探开发环境保护管理条例》;《海洋倾废管理条例》;《防止拆船污染环境管理条例》;《防治陆源污染物污染损害海洋环境管理条例》;《防治海岸工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》等,

环境材料与导论论文

生物资源材料与未来化学纤维工业的发展 当你从食品店买回糖果、糕点的时候,当你从服装店选购了称心服装的时候,当你从家用电器商场抬回称心电器的时候,甚至当你从菜摊上买回新鲜蔬菜的时候,带回来的包装,几乎无一例外都是塑料袋,当这些塑料袋完成了它的使命之后,如何处理就牵扯到了我们的环境保护意识和环境保护观念。当然,作为学习高分子材料与工程的一名学生,经过专业课的学习,我知道高分子已经渗透到我们的衣食住行中,正因为这样高分子的发展会给环境和人类的生存带来巨大地影响。 随着中国经济的发展,难降解的持久性有机物污染开始显现。国际上今年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,其中确定的首批禁止使用的12种持久性有机污染物在中国的环境介质中多有检出,中国是公约的签字国。这类有机污染物具有转移到下一代体内,并在多年后显现其危害的特点,也被称为"环境激素"或"环境荷尔蒙",危害严重。目前这类有机污染物广泛存在于工农业和城市建设等使用的化学品之中,那么天然高分子材料的经济性循环就应运而生,成为时代的宠儿,企业通过经济性循环可以追求更高的效益,最重要的是在一定程度上减轻环境的污染。 一.天然高分子材料的经济性循环 高分子材料自上世纪问世以来,因具有质量轻、加工方便、产品美观实用等特点,颇受人们青睐,广泛应用于各行各业。随着聚合物合成方法的改进,结构修饰与分子设计水平提高和共混改性技术的

完善,实现了在分子水平上研究高分子的光电、磁等行为,揭示分子结构和光电、磁等特性的关系导致更新的功能高分子材料的出现。近年来功能性高分子材料,如智能高分子材料,高性能高分子材料和环境友好高分子材料等相继问市,为高分子材料应用于大型制件和工程提供了技术支持。高分子材料包括塑料、橡胶、合成纤维。在二战以前,由于天然高分子材料来源丰富,人工合成高分子工业发展缓慢。但随着战争的爆发, 天然橡胶、棉花等天然高分子材料开始紧缺, 迫使人们去探索合成人造高分子的途径。 与此同时,高分子材料的大量使用及废弃后的不适当处置引发了诸如白色污染之类的问题制约了高分子工业的发展。况且,高分子材料的原料是石油和天然气,都是不可再生的资源。近年来,石油原料的有效开采储量迅速下降,能源价格不断上升,更加速了废旧高分子材料的资源化进程。由于高分子材料具有许多优良性能,适合现代化生产,经济效益显著,且不受地域、气候的限制,因而高分子材料工业取得了突飞猛进的发展,成为对人类最为重要的材料;但是,高分子材料的化学稳定性使其消费产物对环境造成了巨大的压力。循环利用废旧高分子材料资源化是处理废旧高分子材料、保护环境的有效途径。无论是从环境科学的原理着眼,还是从环保和节约资源的角度看,废塑料资源化不仅可以消除环境污染,而且可以获得宝贵的资源和能源,产生明显的环境效益。以下就是高分子经济性循环的几种方法,做简要介绍。 第一,物理循环利用物理回收循环利用技术主要是指简单再生利

欧季亚新材料南京有限公司2018年环境自行监测方案-Oxea

欧季亚新材料(南京)有限公司2018年环境自行监测方案 企业名称:欧季亚新材料(南京)有限公司 编制时间: 2018年01月16日

一、企业概况 欧季亚新材料(南京)有限公司采用欧季亚公司自身拥有的生产技术在南京化学工业园崇福路111号建设有2.0万吨/年特种酯生产装置及其配套公用工程和辅助设施,公司所属行业为有机化学原料制造 [C2614],公司总投资为20723万元人民币,其中环保投资615万元,占总投资的2.97%;职员52人,年工作时间约350天,生产制度采用四班两倒制轮换,年工作时间为8300小时。 二、企业污染情况 (1)有组织排放废气 公司所产生有组织废气主要为各生产工段抽真空系统产生的少量抽真空尾气。此外,根据工艺要求,需建一台1500万大卡燃气导热油炉,导热油燃天然气产生废气。

表2-1公司单个排气筒大气污染物排放状况 注:3G8和POE系列产品各生产4150小时/年。

(2)无组织废气排放情况 公司无组织废气污染源主要来自原料储罐区产生的呼吸废气,主要为羧酸。料仓加料过程中,粉料原料由大袋通过电梯装载至粉料加料站,加料站采用封闭式加料,缓冲料仓排气口设过滤反吹装置,因此,整套加料过程不会产生粉尘。 无组织排放情况详见表2-2。 表2-2 公司无组织废气排放情况 (3)废水 公司产生的废水分为高浓度有机废水和低浓度废水,废水排放总量为30000 t/a。公司高浓度有机废水主要为:(1)生产装置中各工段抽真空系统产生的冷凝废水;(2)更换产品生产时冲洗酯化反应釜与后处理反应釜所产生的反应釜冲洗废水。公司低浓度废水主要为:(1)脱盐水装置排水;(2)地面、设备外表冲洗废水;(3)职工生活废水;(4)厂区初期雨水。 公司高浓度有机废水产生量为4974t/a,COD浓度在30000mg/L左右,该部分废水用污水槽收集,然后用泵打到厂内的高浓度废水罐中,经厂内高浓度废水预处理装置处理后,COD浓度降到1000mg/L以下,经公司自建的低浓度废水输送管道送至化工园污水处理厂处理。 公司低浓度废水产生量为25090 t/a,COD浓度在1000mg/L以下,该

生态保护和环境治理行业

生态保护和环境治理行业 市场主体应知事项告知单 生态保护和环境治理行业市场主体从事生产经营活动除需依法办理营业执照外,还应根据具体经营范围分别办理如下事项: 一、废弃电器电子产品处理许可证 (一)法律、法规依据 《废弃电器电子产品回收处理管理条例》:第六条:国家对废弃电器电子产品处理实行资格许可制度。设区的市级人民政府环境保护主管部门审批废弃电器电子产品处理企业(以下简称处理企业)资格;第二十二条第一款:取得废弃电器电子产品处理资格,依照《中华人民共和国公司登记管理条例》等规定办理登记并在其经营范围中注明废弃电器电子产品处理的企业,方可从事废弃电器电子产品处理活动。 (二)申请人须达到的条件、标准和要求 申请废弃电器电子产品处理资格的企业应当依法成立,符合本地区废弃电器电子产品处理发展规划的要求,具有增值税一般纳税人企业法人资格,并具备下列条件: (一)具备与其申请处理能力相适应的废弃电器电子产品处理车间和场地、贮存场所、拆解处理设备及配套的数据信息管理系统、污染防治设施等; (二)具有与所处理的废弃电器电子产品相适应的分拣、包装设备以及运输车辆、搬运设备、压缩打包设备、专用容器及中央监控设备、计量设备、事故应急救援和处理设备等;

(三)具有健全的环境管理制度和措施,包括对不能完全处理的废弃电器电子产品的妥善利用或者处置方案,突发环境事件的防范措施和应急预案等; (四)具有相关安全、质量和环境保护的专业技术人员。 (三)办理流程 1.申请企业向废弃电器电子产品处理设施所在地的县(区)环保部门提出处理一类或多类废弃电器电子产品的书面申请; 2.县(区)保护部门审批(受理-公示-审查-审批); 3.符合条件的授予资格证书并予以公告,不符合条件的书面通知申请企业并说明理由。 (四)提交材料 1、《废弃电器电子产品处理资格申请书》。 2、基本材料:1.新成立企业从事废弃电器电子产品处理的,应提供企业名称核准的相关证明文件。现有企业从事废弃电器电子产品处理的,应提供《企业法人营业执照》正、副本复印件。2.企业法定代表人身份证明文件复印件。3.建设项目工程竣工环境保护“三同时”验收报告复印件。4.建设项目工程质量、消防和安全验收的证明材料。5.土地使用证或有关租赁合同。6.现有企业从事废弃电器电子产品处理的,还需提交所在地县级环保部门出具的经营期间守法证明和监督性检测报告。 3、具备完善的废弃电器电子产品处理设施的证明材料:1.申请企业土地使用证明文件复印件。2.厂区平面布置图(应绘出:设施法定边界;进货和出货装置地点;各处理设施、贮存设施、配套污染防治设施以及事故应急池、排污口位置的位置等)。3.贮存场地、分类贮存区的照片及文字说明,说明包括各分类区占地面积、贮存物品名称及相应的防护设

环境工程参考文献

熊鸿斌 1、《阻共复合消声器在煤矿风井噪声控制中的应用研究》,环境工程学报,2008,第6期,第一作者; 2、《城市热电厂破碎楼噪声治理技术研究》,2008年第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术 会议,现代振动与噪声技术,2008年第6卷,第一作者; 3、《城市生态环境质量模糊综合评价研究》,“中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2008)”(2008, 5),第一作者; 4、《浅析化工行业发展循环经济的路径》“中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2008)”(2008, 5),第一作者; 5、《合肥经济开发区汽车产业生态链的构建研究》,环境科学与技术,2007年12,第一作者; 6、《合肥市工业化的环境问题》,“科学发展观与生态省建设”,ISSN07-81093-505-4/X07,合肥工 业大学出版社,第一作者; 7、《一种内附共振腔阻抗复合消声器在城市室内变电站噪声控制中的应用研究》,“中国环境科学学 会学术年会优秀论文集(2007)”(2007,5); 第一作者; 8、《水库型饮用水源地非点源污染控制技术方法》,合肥学 孙世群 不确定性数学分析方法在河流水质评价中的应用合肥工业大学报 2004,11期 河流水质模拟问题的探讨合肥工业大学报 2005 ,3期 危险废物风险评价指标体系及权重的研究安徽化工 2005,2期 蒙脱石中Al2O3的盐酸溶出过程动力学研究合肥工大学报 2006 ,6期 资源型城市可持续发展模式的探讨生态安徽,跨越发展合肥工业大学出版社2005 合肥市农业循环经济的探讨与实践生态安徽,跨越发展合肥工业大学出版社2005 植物修复技术在环境污染治理中的研究现状生态安徽,跨越发展合肥工业大学出版社2005 PCB镀铜生产区主要污染物来源及对策安徽化工 2005,2期 南淝河水质S-P模型参数K1 K2的取值合肥工业大学报 2003. 4期 区域生态安全评价的AHP赋权方法研究合肥工业大学报2004.4期 南淝河COD削减模式的研究合肥工业大学报 2003.6期 区域生态安全评价的AHP赋权方法研究合肥工业大学报2004.4期 安徽省区域生态安全评价安徽环境 2003.8期 臭氧预处理农药废水的研究合肥工业大学报2005.3期 巢湖富营养化的成因探讨中国水运 2005.8期 区域生态环境的未确之策度评价模型及应用环境科学研究 2004.2期 The Community Health Risk Assessment of The Water Source Quality For an Urban Water Supply 国际学术会议论文集2003.10期 区域生态安全的主成分投影评价模型及应用中国管理科学 2004.1期 安徽省生态占用状况的初步研究合肥工业大学报 2005.3期 不确定信息下流域土壤侵蚀量的计量水利学报 2005.1期 模糊随机选优模型在区域谁环境承载力评价中的应用中国农村水利水电 2005.1期 巢湖基地地学实习数字化方法探讨合肥工业大学报(社) 2005..1期 基于模糊层次分析的水资源分配研究昆明理工大学学报 2006.3期 西昆仑造山带与盆地(专著) 地质出版社 1997

生态环境材料

生态环境材料 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

高分子材料论文 题目生态环境材料 学院理学院 年级 2013级 专业材料化学 姓名魏佳 学号 生态环境材料 魏佳 (甘肃农业大学理学院材料化学专业,甘肃兰州,730070) 摘要:90年代初,在可持续性发展理论和应用的推动下,国际材料界出现了一个新的领域——环境材料,在这种材料的研究和开发的过程中,既要追求良好的使用性能,又要深刻认识到自然资源的有限性和尽可能降低废弃物排放量,并在材料的提取、制备、使用直到废弃与再生的整个过程中都尽可能地减少对环境的影响。它在生产的过程中对资源和能源的消耗量比较少,废弃后能够回收再生利用的可能性比较大,其从生产使用到回收的全过程对周围的生态环境的影响也最小。因而它可以称为“绿色材料”或者“生态材料”。 关键词:环境;生态;发展;材料

生态环境材料的研究内容比较广泛,归纳起来可以概括为材料的环境协 调性评价,生态环境材料的设计,材料在制备加工中的环境协调技术包括零排 放和零废弃加工技术,以及材料在使用过程中的环境协调性技术如制备环境 协调性制品等等。具体从材料的性能上来说主要包括以下几个方面:再生利用型材料,包括再生的可以降解的塑料、在家用电器中能够加以 回收利用的电路基板,在生产和使用过程中污染较少并且能够回收再生的纸 张等。能够经自然界微生物分解或者能够自动降解的材料如新型的包装袋, 由天然材料加工成的高分子材料等。为净化环境和防止污染而设计的材料如 新型的不释放有害气体的墙体材料,高吸油性树脂等。替代传统有污染的材 料的新型材料如冰箱内的全无氟制冷剂等。与洁净能源相关并且能够利用它 们的材料,如燃料电池中的储氢材料。环境材料有区别于传统材料的特点。 环境材料的主要特点就是在保证了它们具有良好的使用功能的前提下,在其 生产、使用和回收处理过程中对资源的利用率很高并且在上面的三个过程中 对生态环境无副作用。而传统材料在上面三个方面的效果往往是比较差的。一、定义 生态环境材料应是同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性,或者是能够改善环境的材料。所谓环境协调性是指对资源和能源消耗少、对环境污染小和循环再生利用率高。生态环境材料的研究进展将有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题,促进社会经济的可持续发展。 这类材料对资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再生利用率高或可降解化和可循环利用,而且要求从材料制造、使用、废弃直至再生利用的整个寿命周期中,都必须具有与环境的协调共存性。因此,所谓生态环境材料实质上是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料,它是由材料工作者在环境意识指导下,或开发新型材料,或改进、改造传统材料所获得的。我们之所以强调它并非仅特指新开发的新型材料,并不是它的新材料体系,是因为实际上任何一种材料只要经过改造达到节约资源并与环境协调共存的要求,它就应视为生态环境材料。 这种定义、概念有助于调动更广大的材料工作者的积极性,鼓励和支持他们

浅谈放进材料的发展对环境工程领域进步的促进作用

浅谈环境材料的发展对环境工程领域进步的促进作用 摘要环境材料的研究己经深人到工业的各个领域。在资源和能源的有效利用,减少环境负荷上环境材料具有很大的优势,是实现材料产业的可持续发展的一个重要发展方向,对环境工程有很大的促进作用。 关键词:环境材料环境工程环境污染可持续发展 引言人类在创造社会文明的同时,也在不断破坏人类赖以生存的环境空间,人口膨胀、资源短缺、环境恶化成了当今社会经济发展面临的三大问题。在现代文明社会,人类既期望获得大量高性能或高功能的各种材料,又迫切要求有一个良好的生存环境,以提高人类的生存质量,并使文明社会可持续发展。材料一方面推动着人类社会的物质文明而另一方面又大量消耗资源和能源,并在生产、使用和废弃过程中排放大量的污染物,污染环境和恶化人类赖以生存的空间,显然材料及其产品生产是导致能源短缺、资源过度消耗乃至枯竭和环境污染的主要原因之一。这促使各国材料研究者从头审视材料的环境负担性,研究材料与环境的相互作用,定量评价材料生命周期对环境的影响,研究开发环境协调性的新型材料。 1、环境工程与环境材料 环境工程(Environmental Engineering)是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学,以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段,学科的领域还在发展,但其核心是环境污染源的治理。 环境材料是指那些具有满意的使用性能和可接受的经济性能, 并在其制备、使用及废弃过程中对资源和能源消耗小, 对环境影响较小且再生利用率较高的一类材料。从发展现点看,环境材料是可持续发展的,可持续发展概念应贯穿于材料的开发、使用和废弃全过程。 2、传统材料对环境的影响 从资源和环境的角度分析, 在原料的采矿、提取、制备、生产加工、运输、使用和废弃的过程中, 要消耗大量的资源和能源, 并排放出大量的废气、废水和废渣, 污染人类生存的环境, 并带来其他的环境影响, 如全球温室效应, 臭氧层破坏, 光、电磁、噪声和放射性污染等。在大量消耗有限矿产资源的同时,材料的生产和使用也给人类赖以生存的生态环境带来了严重的负担。20 世纪10 大环境公害事件中, 直接与材料生产有关的环境污染事件占4 件。 3、研究环境材料的意义 科学家们提出, 生态环境材料是面向 2 1 世纪的材料, 谁在环境材料领域领先, 谁将在下一个世纪的材料领域取得主动权, 谁在材料产业的生态环境化抢先一步, 谁就占领市场。这一思想必将成为全人类的共识。从资源和环境的角度分析,一方面材料推动着人类社会的物质文明, 而另一方面又消耗大量的资源和能源, 并给环境带来严重的污染和破坏环境材料在我国的发展及前景。环境材料的研究引起了各国政府的普遍重视,国家的高科技发展划中,环境材料都是一个重要的主题。作为自然资源人均占有量不足世界平均水平·半的国家,

医疗环境装饰设计新材料——医疗板

摘要:随着医疗环境的建设需求提高,威盛亚在耐火板领域的研发技术的越来越成熟,发明出了适用于医疗领域的A级不燃、抗菌防霉、多色可选的装饰材料——医疗板。 威盛亚?医疗板,医疗空间墙面A级不燃装饰材料现已上市。经过多年在高压装饰材料的研发经验,威盛亚研发出了适用于医疗空间的具有抗菌、A级不燃、色彩丰富的医疗板。 威盛亚?医疗板是由装饰层和无机芯材经高温高压制作而成,是一种集不燃、甲醛释放量低和易清洁等特性于一体的绿色环保材料,以其优越的特性适用于对防火和环保要求较高的建筑领域,尤其是走道墙面,为您打造绿色、安全、舒适的现代化医养空间。 全新研发,A级不燃 威盛亚?医疗板,厚度一般为4.5mm,如遇火焰,其可持续燃烧时间等于0,不易于火势的传导以及延伸,为整个诊疗环境带来了福音,为突发事件的发生带来了宝贵的营救时间以及不可蔓延性,也为施工中可能产生的隐患带来了阻燃效果。其主要的特性有: ●色彩丰富,纯色/木纹/石纹/花色多种装饰效果

●具有很强的防火性能,属A级不燃材料 ●结构紧密,强度高,韧性好,耐磨损,抗撞击 ●甲醛释放量低,绿色环保 ●易清洁维护 色彩丰富,绿色环保: 从纯色到木纹再到花色,甲醛释放量符合国家标准,满足空间的设计需求,粉色、绿色、蓝色适用于医疗空间的儿童或者母婴区,而暖色木纹适用于病房区或者VIP区等,从家具到墙面搭配出独有的诊疗风格,实现绿色环保的空间需求。

安装简便,搭配自如: 医疗板不仅拥有特殊的性能满足医疗环境的装饰需求,而且威盛亚全产品系列的丰富性也令整个空间装饰应用搭配自如,安装也非常方便。 如洁净室、输液室、病房家具、墙面等的应用通过倍耐板、医疗板、防火板的巧妙搭配组合,营造出“家”一般的诊疗环境。

环境材料部分答案

1-1 用自己的理解给出环境材料的定义环境材料是指那些具有满意的使用性能和可接受的经济性能,并在其制备、使用及废弃过程中对资源和能源消耗少,对环境影响小且再生利用率高的一类材料。 1-3 你认为哪些材料可以属于环境材料?试从你身边找出一些环境材料的例子。 冰箱内的全无氟制冷剂、可降解塑料、可食用包装袋、无溶剂涂料、生态水泥、环保建材、降解树脂、环境工程材料、天然资源环境材料、电磁波防护类材料、电子功能材料领域的毒害元素替代材料 2-2 使用物质不灭和能量守恒的理论来说明材料与资源、环境的关系。 众所周知,材料的生产往往要消耗大量的资源。当生产效率一定时,除有效产品外,大量的废弃物被排放到环境中去,造成了环境的污染。因此对材料的生产和使用而言,资源消耗是源头,环境污染是末尾。也就是说,材料的生产和使用与资源和环境有密不可分的关系。 2-4 图2-1是一个典型的开环工业生产链,从环保的角度看,若能实现闭环的工业生产链,可明显减少废弃物排放。请选择一个你感兴趣的产品设计一个闭环生产流程。可回收PET:合成PET→PET瓶子→压成团或粉碎成片→毛衣 4-4 选择一个你所熟悉的材料产品或过程,用物质流方法进行资源效率分析,并就如何提高资源效率提出具体的技术措施。 钢铁的资源效率高达10.4%,就是生产1t纯金属材料所消耗的原材料将近12t。具体技术措施:1)由外界向高炉-转炉流程内某中间工序输入废钢,可提高流程铁资源效率;2)由外界向高炉-转炉流程内某中间工序输入铁矿石等自然铁资源,可提高该流程铁资源效率。3)通过提高电炉钢比,提高铁资源效率。 5-1 根据你对可持续发展的理解,考虑如何实现(1)金属材料,(2)高分子材料,(3)无机非金属材料(选一种)的可持续发展,并提出几项可具体实施的技术措施。金属材料:利用微生物冶金;代替含稀缺合金元素的新型合金材料和不含毒害元素的材料,以及废弃物无害资源化转化技术;少合金化与通用合金,形成绿色/生态材料体系,有利于材料的回收与再生利用。高分子材料:1)建立必要的法规,加强全民的环保意识;2)回收塑料,变废为宝:燃烧废旧塑料利用热能,热分解提取化工原料和改进操作技术、设备3)发展环境友好高分子:可降解塑料的开发和合成,采用生物发酵的方法合成的生物高分子。 5-5 需要开发一种新材料,你将如何考虑这种新材料的环境性能? ①先进性:能为人类开拓更广阔的活动范围和环境,发挥其优异性能。在发展新材料、新技术体系时,既要考虑到技术环境负担的大小,材料本身对环境的污染程度,又要顾及材料使用时的传统性能(材料的先进性),在要求优异的使用性能这一点上,新材料与传统材料是相同的。②环境协调性(优先争取的目标):使人类的活动范围同外部环境协调,减轻地球环境的负担,使枯竭性资源完全循环利用。在材料的生产环节中资源和能源的消耗少,工艺流程中采用减少温室效应气体的技术,废弃后易于再生循环。材料及技术本身要具备环境协调性,这是区别于传统材料观念而增加的概念。③舒适性:使活动范围中的人类生活环境更加繁荣、舒适,人们很乐于接受和使用。关于环境材料的先进性、舒适性,不同人有不同理解,在实践中难以判断与把握,它只是一个定性的标准。因此认为环境材料的特征可以具体改为功能性、经济性和环境协调性等。这有利于环境材料的评

环境治理与生态保护专项补充申报指南

环境治理与生态保护专项补充申报指南 实施周期:2xx9年1月—2xx0年xx月 课题1 页岩气开采污染场地污染治理关键技术研究与集成示范 研究任务:研究页岩气开采场地有机污染时空特征与迁移规律;研发针对页岩气开采过程安全、实用的原位或异位土壤修复技术;研制能耗低、自动化的热处理技术修复设备;建立页岩气开采修复关键技术工程示范。 考核指标: (1)建立页岩气开采场地修复与风险管控技术体系1套,完成1处示范工程建设。 (2)修复后的土壤污染物含量低于相关国家标准限值要求; (3)提交相关技术报告1-2本,发表论文不少于2篇,申请国家专利不少于2项; (4)形成页岩气开采污染场地污染治理建议报告。 有关说明:课题支持经费不超过200万元,自筹与申请经费比例不低于2:1。要求页岩气开发企业牵头、产学研联合申报,实施周期两年。 课题2 xx山城市森林公园生态防护体系构建关键技术研究 研究任务:针对xx山城市森林公园建设的重大科技需

求,重点研发城市森林结构优化与质量提升技术、困难立地植被恢复物种筛选、森林公园复合群落配置等关键技术,形成城市森林生态防护体系构建技术体系,为建立构建城市森林公园提供示范样板。 考核指标: (1)构建城市森林生态防护体系构建技术2-3项; (2)申请地标技术规程1-2个; (3)申报专利1-2项; (4)在xx山建立城市森林公园示范区,示范面积xx00亩以上; (5)形成城市森林生态防护体系构建建议报告。 有关说明:课题支持经费不超过300万元,自筹经费与申请经费比例不低于1:1。鼓励产学研联合申报,课题实施必须与xx山城市森林公园建设工程相结合,需提供区县级以上政府部门重点工程立项文件,实施周期两年。 课题3 磷石膏渣场污染防治关键技术研发与环境风险管控 研究任务:针对磷石膏渣物理力学特征、污染特征,明确其污染途径与过程、污染物释放规律,科学评判环境风险及对环境影响程度;同时针对磷石膏渣堆现状,结合现行的国家和地方有关标准、规范和规定,制定合理渣堆污染整治方案,实施工程示范。 考核指标: (1)建立适合xx磷石膏渣场土壤污染风险管控综合技

环境工程考研复习资料

分享本人的环境工程考研复习资料!!!!! 水处理笔记整理: 1)水质:水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特 性 (2)水质指标:水中杂质的种类、成分和数量,判断水质的具体衡量标准悬浮固体表示水中不溶解的固态物质的量,挥发性固体反映固体的有机成分量可生物降解有机物——可降解有机物直接氧化 难生物降解有机物--可被化学氧化或被经过驯化、筛选后的微生物 氧化 共同点:最终被降解成无机物 不同点:氧化方式的不同 生活污水BOD570~250mg/L;综合污水100~300mg/L;垃圾渗滤液2000~ 30000mg/L 7 第一阶段(碳氧化阶段):在异养菌的作用下,含碳有机物被氧化(或称碳化)为CO2,H2O,含氮有机物被氧化(或称氨化)为NH3,所消耗的氧以Oa表示。与此同时,合成新细胞(异养型) 9 合成的新细胞,在生活活动中,进行着新陈代谢,即自身氧化的过程,产生CO2,H2O与NH3,并放出能量和氧化残渣(残存物质),这种过程 叫做内源呼吸,所消耗的氧量用Ob表示

1 耗氧量Oa十Ob 称为第一阶段生化需氧量(或称为总碳氧化需 氧量、总生化需氧量、完全生化需氧量) 用La或BODu表示 2 第二阶段是硝化阶段,即在自养菌(亚硝化菌)的作用下,NH3被氧化为NO2-和H2O,所消耗的氧量用Oc表示,再在自养菌(硝化菌)的作用下,NO2-被氧化为NO3-,所消耗的氧量用Od表示。与此同时合成新细胞(自养型)。 1 耗氧量 Oc十Od 称为第二阶段生化需氧量(或称为氮氧化需氧 量、硝化需氧量)用硝化BOD或NODu或LN表示。 BOD的定义中规定有机物质被氧化分解至无机物质,第一阶段生物氧化中,有机物中的C已经氧化至CO2,N氧化成NH3,都已经无机化了。所以氨的继续氧化不在考虑之内,即不考虑第二阶段生物氧化。 1.水体污染:排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量,从而导致水体的物理、化学、及微生物性质发生改变,使水体固有 的生态系统和功能受到破坏。 2.环境容量:指自然环境对污染物具有一定的承载能力。 3.水体自净 --概念:污染物随河水排入水体后,经过物理的、化学的与生物化学的作用,使污染的浓度降低或总量减少,受污染的水体部分或完全恢复原 状。 指有机污染物在水中污染物的作用下进行氧化分解,逐渐变成无机物,这一过程 称为水体自净 1 河流中氧的消耗: (1)天然和人工培养的细菌对排入河流的悬浮和溶解性有机物的氧化作用 (2)污泥和水底沉积物的分解需氧作用、水生植物夜间呼吸

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