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關鍵詞:廣州市;固體廢物;二次污染
1 廣州市固體廢物污染現狀
1.1 廣州市工業廢物污染現狀
近年來,廣州市工業生產產生的固體廢物急劇增加,組成成份日趨復雜。2005年全市固體廢物產生總量達2334萬噸,其中一般工業固體廢物就占有1400萬噸,該市固體廢物的處理處置總量雖接近1000萬噸,但現有的固體廢物處理處置設施數量上遠遠不能滿足廢物處置需求,設施建設普遍簡陋,達不到“無害化”的標準,二次污染嚴重。
1.2 廣州市城市生活垃圾污染現狀
目前廣州市平均日產垃圾6300噸。生活垃圾,主要在位于黃埔區的大田山垃圾填埋場集中處理。但由于各種原因,這些生活垃圾在處理過程中又給當地的居民群眾造成了較為突出的二次污染。尤為令人吃驚的是,已開場10多年、并計劃將于年內關閉的大田山垃圾填埋場,其污水處理系統至今還處于調試階段,大量未經任何處理的污水直接排放到河涌里。
1.3 廣州市有毒化學固體廢物污染現狀
目前廣州市每年的危險固體廢物產量約為2萬噸,廢舊電子電器12萬噸,廢塑料包裝物和農用薄膜32萬噸。其中醫療廢物進行集中處理處置的只有廣東生活環境無害化處理中心等3家,醫療廢物集中安全處置達標率只有40%;大量的危險廢物被不規范焚燒或傾入沒有采取防滲措施的生活垃圾填埋場,甚至直接排入環境中,造成嚴重的環境污染。
1.4 廣州市白色污染現狀
廣州市目前使用的是EPS(俗稱白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20億~30億只,大量棄擲的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世紀廣州市的白色垃圾有300多萬噸。由于EPS泡沫塑料消耗的是無法再生的石油資源,用作發泡劑的氟利昂是對地球大氣臭氧層造成不可逆轉破壞的“元兇”,它埋在地里會使土壤劣化,焚燒處理又會產生10余種有毒氣體污染空氣,故而成為災難性的“白色污染”。它已同汽車尾氣、有磷洗滌劑一起被列為我國環保治理的三大重點。因為白色垃圾需要百年以上時間才可以在自然界自然降解,所以解決它的污染問題被稱做百年難題。
2 廣州市固體廢物污染治理對策
2.1 工業固體廢物污染的治理對策
(1)冶金廢渣的治理對策。
①高爐渣:高爐渣的產量隨冶煉技術及礦石的品位不同而變化。高爐渣屬于硅酸鹽材料。它化學性質穩定,并具有抗磨、吸水等特點,可供廣泛應有,國內對高爐渣的應用都很重視,美、英、法、日本等國高爐渣的利用率已達100%,甚至出現了很多專營高爐渣商品的公司和工廠。我國高爐渣的利用率已達85%以上。為了適應不同的用途,高爐渣可分別被加工成水渣、礦渣碎石和膨脹礦渣等幾類主要產品。
②鋼渣:鋼渣是煉鋼過程中排出的固體廢物,包括轉爐渣、電爐渣等。煉鋼過程中的排渣工藝,不僅影響到煉鋼技術的發展,也與鋼渣的綜合利用密切相關。目前,煉鋼過程的排渣處理工藝大體可分為如下四種:冷棄法;熱潑碎石工藝;鋼渣水淬工藝;風淬法。
(2)化工固體廢物的治理對策。
①對硫鐵礦燒渣,應根據其含鐵量的不同確定其用途,鐵含量高的應回爐煉鐵;低鐵、高硅酸鹽的硫鐵礦燒渣宜做水泥配料。
②鉻渣可代替石灰石作煉鐵熔劑。在冶煉過程中鉻成為金屬進入鐵組分中,可徹底消除六價鉻浸出的危害;根據鉻渣在高溫下能還原成低價態無毒鉻的原理,可將鉻渣摻入煤中用于發電、用鉻渣作玻璃著色劑或鈣鎂磷肥和鑄石。還可利用碳對鉻渣進行干法還原除毒;用電解法處理鉻酸、生產鉻鹽精、回收原理含鉻硫酸氫鈉等。
③燒堿鹽泥可采用抽濾、沉淀過濾法進行處理,或用于制氧化鎂等;含汞鹽泥可用次氯酸鈉氧化法、氯化-硫化-熔燒法進行處理,并回收金屬汞。
④電石渣可制水泥或代替石灰作各種建筑材料、筑路材料等,還可用來生產氯酸鉀等化工產品。
⑤其它化工廢物,如,磷渣可燒制磷酸;甲醇廢觸媒可生產鋅-銅復合微肥;溶劑廠母液可生產二甲基甲酰胺等;染料廢渣制硫酸銅等產品;膠片廠的廢膠片和廢液可回收銀。
2.2 生活垃圾污染的治理對策
(1)填埋法。
①垃圾填埋場的選址。選址時遵循的原則是:遠離生活區和水源地;避開上風口和水源地上游;自然地理條件不適宜飄浮擴散和滲漏。
②對填埋場需要進行嚴格的防滲漏處理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表徑流的沖刷下隨水滲漏,污染地下水和相鄰土壤。
③垃圾場表面覆土和排氣管網設置。
(2)堆肥法.
堆肥生產的主要工藝過程是:生活垃圾-分類-破碎-發酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包裝-出廠。如果是生產一般堆肥,則在發酵工藝完成后,即可直接使用;如果生產有機復合肥,則在配料工藝需要添加一定配比的化肥。有機復合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前廣州市的固體污染只有少量是用的堆肥法處理。
(3)焚燒法。
廣州市現在有1座大型垃圾焚燒廠――李坑垃圾焚燒廠。李坑生活垃圾焚燒發電廠一期是廣州市重點工程項目之一,項目總投資7.25億元。投入運行的一期工程設計日處理垃圾1040噸,占目前廣州市日產生活垃圾量的約1/7;該廠年發電1.3億度,能滿足10萬戶家庭生活所需,是符合廣州特點,達到國內領先水平的垃圾焚燒發電廠。利用垃圾發電、“變廢為寶”是李坑生活垃圾焚燒發電廠有別于垃圾填埋場的一大亮點。該項目還是國內第一個采用中溫次高壓參數的焚燒發電廠,通過提高蒸汽溫度和壓力有效提高蒸汽回收效率,使發電量增加20%以上。此外,與垃圾填埋場需大量占用土地不同,該廠在設計原則上盡可能節約用地,目前一期用地僅為3.2萬平方米,是興豐垃圾填埋場的1/10。
3.3 白色污染處理方法
①實行垃圾分類,以利回收利用。清潔的廢塑料制品可重復使用、造粒、煉油、制漆、作建材等。而從垃圾場重新分揀廢塑料制品,則費時費力,且塑料的利用價值也很低。所以一定要在廢塑料制品進入垃圾流之前將其分類回收上來。目前,發達國家大都走回收利用的路子。我國城鎮盡快推行垃圾分類棄置已勢在必行。
②依靠科技進步,發展可降解塑料。美國、日本等發達國家已研制成功以植物淀粉為主要原料的可降解塑料,大大縮短了其可降解周期。廣州市新型塑料的研制也取得了重大進展,已經和正在開發出以淀粉、秸稈纖維、天然草漿等材料制成的“綠色”替代品。
③加強立法,強化管理,盡量減少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法規的形式明確生產者、各級銷售者和消費者回收利用的義務。目前美國、日本等發達國家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。廣州市也為此專門制定了地方性法規,扼制“白色污染”的污染源。
2.4 廣州市垃圾二次污染的防治措施
(1)填埋場場底防滲。
為防止垃圾滲濾液污染地下水,必須在填埋場底采取有效的防滲措施。以前垃圾填埋場底部都鋪放一層防滲材料,主要有黏土、瀝青、塑料膜等合成橡膠等。近幾年國外開始采用人工合成防滲層,有的采用雙防滲層,效果明顯好于前者。垂直防滲可采用帷幕灌漿、不透水布等。各填埋場可根據具體工程和水文地質情況,采取相應的防滲措施。
(2)滲濾液的收集處理。
垃圾滲濾液的處理方法包括生物、物化及土地處理法。生物處理法包括好氧處理、厭氧處理和厭氧 -好氧處理。物化法主要有化學混凝沉淀、電解氧化、活性炭吸附、密度分離、化學氧化、化學還原、膜滲析、汽提、濕式氧化等多種方法。和生物法相比,物化法受水質水量影響小,出水水質穩定,尤其對 BOD/COD 較低而難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果。由于物化法處理費用較高,一般用于滲濾液預處理或深度處理。滲濾液的土地處理包括慢速滲濾系統( SR )、快速滲濾系統( RI )、表面漫流快速滲濾處理系統( ARI )等多種土地處理系統。土地處理主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮顆粒和溶解成分。通過土壤中微生物作用使滲濾液中有機物和氮發生轉化,通過蒸發作用減少滲濾液量。
(3)填埋氣的處理和回收利用。
①填埋氣的收集。由于大部分沼氣在填埋場填埋過程中就已形成,所以沼氣采集應在填埋過程中就開始實施。在荷蘭,對正在使用的垃圾場,主要采用立式或水平式收集技術。立式采氣系統是在垃圾場的填埋過程逐步建造成的,其方法是在填埋場內均勻分布豎立大口徑鋼管,在每個鋼管外砌筑豎井,當填埋厚度達到 2 ~ 5 米時,將鋼管向上抽一部分,并繼續砌筑,直到填埋場達到設計高度,然后將鋼管移走。
②填埋氣的凈化。溶劑吸收法是目前較為成熟的沼氣凈化方法,如采用雙塔式溶劑吸收法提純垃圾沼氣,設備簡單、成本低、操作簡便,凈化效果好。
2.5 廣州市固體廢物優化方法
1)用作生產建筑材料。許多工業廢渣的成分,性質類似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料,如含有鈣、硅、鋁等氧化物并具有(或潛在有)水硬膠凝性的廢渣,可作水泥、磚瓦等墻體材料;具有一定強度、體積穩定的廢渣和廢石,可作混凝土骨料。目前,利用熱電廠的粉煤灰筑路,利用燃煤的灰渣做鋼廠鑄錠保護渣、巖棉制品、水泥原料等,不僅獲得了良好的環境效益也獲得了可觀的經濟效益。
2)回收資源和能源。許多廢石、尾礦、廢渣等都含有一定量的金屬元素或含有提煉金屬元素所需的輔助成分。若是用于冶金、化工生產,可收到良好的經濟和環境效益。每年從廢物中回收利用的金屬在各種金屬產量中所占的比例為:鋁18%,銅50%,鉛50%,鋼鐵31%?;厥绽械膹U紙可節約大量的造紙木材,還可以減少由木材造紙工藝中的一系列污染
參考文獻
[1]米歇爾.E.亨斯脫殼.城市固體廢物的處置與回收[M].北京:中國環境科學出版社 ,1992.
[2]赫英臣,孟偉,鄭丙輝.固體廢物安全填埋場選址與勘察技術[M].北京:海洋出版社,1998.
[3]劉均科.塑料廢棄物的回收與利用技術[M].北京:中國石化出版社,2000.
[關鍵詞]微曝氣強化生態浮床;傳統生態浮床;強化生態浮床;重金屬;火焰原子吸收分光光度法
中圖分類號:X524 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0134-01
水是人類賴以生存的自然資源,是整個人類社會穩定與發展的最基本要素。中國雖然是世界水資源大國,但是由于國土面積廣闊、人口眾多等,我國人均水資源占有量約為2200m3,僅為世界平均水平的四分之一,位于世界13個人均水資源貧乏的國家之列[1]。近年來,重金屬污染指標對水體的污染也越來越受到各方面的關注。目前,在我國有大量的采礦、冶煉以及電鍍等工業生產廢水不經處理或者處理不達標便直接排放進入自然水體,使得水體中的懸浮物、有機物和重金屬超標[2]。
生態浮床技術是一種有效的水體原位治理和生態修復技術,它利用植物的吸收、吸附、截留和微生物的降解作用,能夠有效的治理河流、湖泊、水庫等重污染水體。國內外已有將傳統生態浮床和強化生態浮床應用于污水處理實例,生態浮床技術作為一項新型的污水處理工藝,對污水中各項污染物都有著很好的去除率。尤其是對于污水中的重金屬污染去除,擁有很好植物吸附能力的生態浮床技術有其特殊的去除效果。
本文基于強化生態浮床,輔以人工微曝氣技術,搭建一種新型的“微曝氣+強化生態浮床”試驗平臺,通過污水的處理的靜態試驗,對比分析傳統生態浮床、組合強化生態浮床和新型微曝氣強化生態浮床對污水中重金屬銅的去除效果。通過實驗分析,得出傳統生態浮床、組合強化生態浮床[3]和微曝氣強化生態浮床對污水中重金屬銅去除率的變化規律,為微曝氣強化生態浮床的應用推廣奠定一定的實驗基礎。
1 實驗涉及及方法
1.1 實驗設計
本文主要以搭建的傳統生態浮床、組合強化生態浮床和微曝氣強化生態浮床為試驗平臺,進行污水中重金屬去除的靜態模擬試驗。實驗在西南交通大學環境科學與工程實驗中心進行。
試驗將采用水槽進行模擬實驗,水槽材質為塑料,水槽長寬高尺寸為100cm×80cm×70cm,實驗有效水深為50cm,儲水量約為0.4m3。試驗選取四川省地區常見的挺水植物黃菖蒲作為生態浮床的植物部分,植株選擇個體及重量相近者。采用白色聚苯乙烯泡沫板作為載體,設計尺寸為80cm×60cm×3cm并以間距15cm×15cm,分為4行×5列,打20個直徑3cm的種植孔,每個種植孔內栽苗一株,并用海綿固定苗株。試驗填料采用組合填料,填料掛膜采用人工掛膜。填料按照4行×5列懸掛,共20串。曝氣量選擇為2L/min,采用空壓機通過微曝氣管道24h不間斷曝氣。
試驗用水為西南交通大學犀浦校區湖水和生活污水按3:1的比例混合的混合水體,并且在混合水體中加入適量的CuSO4?5H2O溶液。相關水質指標見下表:
1.2 分析方法
實驗進行30d,實驗正式運行后每3天進行一次采樣,樣品采用濃硝酸進行濕法消解,消解定容后的樣品運用火焰原子吸收分光光度法測定其中Cu2+的含量。
2 結果與分析
試驗系統運行30d,實驗開始時,三組生態浮床實驗和空白試驗污水中Cu2+的濃度均為1.2411mg/L。三組生態浮床試驗對污水中重金屬銅的去除效果如圖1h和圖2,分析圖4.1~4.2可知,三組生態浮床實驗對污水中重金屬Cu2+均有一定的去除能力。在實驗結束時,傳統生態浮床、強化生態浮床和微曝氣強化生態浮床Cu2+的濃度分別為0.4987mg/L、0.3821mg/L和0.1587mg/L,對Cu2+的最終去除率分別達到59.82%、69.21%和87.21%。
根據實驗結果可知,在其他外部條件完全相同的情況下,微曝氣強化生態浮床對污水中重金屬Cu2+的去除效果最佳,最終去除率達到87.21%,其對污水中重金屬Cu2+的去除效率明顯優于傳統生態浮床和強化生態浮床。實驗進行至第5天,微曝氣強化生態浮床對污水中重金屬Cu2+的去除率已經達到50.68%,而傳統生態浮床和強化生態浮床對污水中重金屬Cu2+的去除率分別僅為18.77%和38.91%;實驗進行至第30天,即實驗結束時,微曝氣強化生態浮床對污水中重金屬Cu2+的去除率達到87.21%,傳統生態浮床和強化生態浮床對污水中重金屬Cu2+的去除率分別為59.82%和69.21%;由此可見:在相同實驗環境下,對污水中重金屬同去除效果強弱順序微曝氣強化生態浮床>強化生態浮床>傳統生態浮床;無論是微曝氣強化生態浮床還是強化生態浮床和傳統生態浮床其對污水中重金屬銅的去除在處理周期第一周內最為顯著,第一周內去除率均能達到最終去除率的一半以上;三組實驗對污水中重金屬銅的去除速率在初期一周內最快,在隨后的兩周內去除速率逐漸放緩,進入實驗的最后一周,三組實驗對重金屬銅的去除率基本達到頂峰,在后期對重金屬銅的去除趨于飽和。
3 總結
(1)傳統生態浮床、組合強化生態浮床和微曝氣強化生態浮床對污水中重金屬Cu2+均有一定的去除能力,在其他外部條件完全相同的情況下,微曝氣強化生態浮床對污水中重金屬Cu2+的去除效果最佳,最終去除率達到87.21%,其對污水中重金屬Cu2+的去除效率明顯優于傳統生態浮床和強化生態浮床;
(2)微曝氣強化生態浮床對重金屬Cu2+的去除在處理的最初5d內最快,實驗的最初5d,微曝氣強化生態浮床對Cu2+去除率超過50%;
(3)當微曝氣強化生態浮床植物對Cu2+的吸收富集達到飽和,整個浮床系統對Cu2+的去除也隨之達到飽和。
參考文獻
[1] 周愛萍.我國農村水污染現狀及防治措施[J].安徽農業科學,2009,09:4345-4346+4348.
在我們沉浸于物質文明帶來的前所未有的豐裕物質生活的同時,越來越多的人感受到了消費社會產生的生活垃圾對環境造成的嚴重負擔,并試圖通過不同途徑改變令人擔憂的現狀和危機重重的未來。
垃圾的收集運輸和處置方式
目前我國城市垃圾收集和運輸方式尚處于比較落后的階段,絕大部分居民的生活垃圾采用混合收集,基本未實現分類收集。多數城市都是居民將各種垃圾混合裝入袋中后送到垃圾收集點,由環衛清運部門用垃圾收集車定時運走。在小城鎮和農村,由于居民有足夠的空間堆放具有回收價值的廢棄物品,所以多數家庭能夠一定程度實現垃圾分類,但在公共場所多數也是采用混合收集。
混合收集比較簡單易行,收集費用低,但混合收集導致各種廢物相互混雜、粘結,降低了廢物中有用物質的純度和再利用價值,同時增加了處理的難度,提高了處理費用。而分類收集可以提高回收物料的純度和數量,減少需處理的垃圾量,有利于廢物的進一步處理和利用,并能較大幅度降低廢物的運輸及處理費用。
在經過居民、拾荒者、環衛工人的多重分揀以后,城市生活垃圾最終主要通過以下三種方式進行處置:衛生填埋、焚燒、堆肥、熱解、生物制氣及綜合利用等。其中,衛生填埋是我國垃圾處理的主要方式。衛生填埋是利用自然界的代謝機能,對垃圾進行土地處理。其選址困難,產生的滲濾液埋填氣污染地下水與大氣等,但填埋法投資省、處理費用低,處理量大,所需設備相對較少,操作簡便能回收沼氣等,而且如果設計運行得當,可以避免二次污染。
垃圾的分類
垃圾主要分為可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。
可回收垃圾包括:廢紙、塑料、玻璃、金屬物、布料。
廚余垃圾包括:剩菜剩飯、骨頭、菜根菜葉、果皮等食物類廢物。廚余垃圾可經生物技術做堆肥處置,生產加工為有機肥料。
有害垃圾包括:廢電池、廢日光燈管、廢水銀溫度計、過期藥品等。有害垃圾需要做特殊安全處理。
其他垃圾包括:磚瓦渣土、衛生間廢紙、紙巾等。通常根據垃圾特性采取焚燒或衛生填埋的方式處置。
人人參與垃圾分類
如果垃圾分類處理不當,不但會造成資源浪費,同時會加重環境負擔和危害人類健康,人人參與垃圾分類已是勢在必行。其重要性表現為以下幾點:
1.資源回收利用
生活垃圾中一些可回收利用或循環利用的物品,通過可行的技術和手段,不僅可以降低產品的生產成本,而且可以節約資源,實現利益與資源的雙贏。
2.減輕環境負擔
垃圾分類后可使無用垃圾數量減少,可以減少占地、降低垃圾處理成本,減少垃圾處置帶來的環境污染。
3.保護人類健康
垃圾分類后減少了環境的污染,大大避免了垃圾處理不當帶來的健康隱患。
4.減輕技術不完善造成的浪費和污染
由于垃圾成分十分復雜,使得垃圾的處理方法既復雜又昂貴,而且在處理完的材料中也經常夾有雜質,造成很大程度的浪費和二次污染。
垃圾分類的設計思考
在我國,國家制定了國家垃圾分類標準,并設計了一系列分類標識和垃圾箱,并在一些城市進行試點推行,但效果并不理想。基于我國的國情,也基于不同城市鄉鎮的發展情況,設計可以提供一些實現垃圾分類的途徑。
1.設計結合宣傳,提高垃圾分類意識
多數情況下,引導和說服要比強制更有效和長久。通過調查研究,根據不同情境設計相應的宣傳途徑,提高居民關注度和分類意識;其他途徑如微博微信等,擴大宣傳范圍,加大宣傳力度。
2.提高綠色設計、生態設計意識
作為設計者,提高自身的生態意識,通過設計的手段改變產品的設計現狀,讓可拆卸設計、使用環保材料、適度包裝等等設計原則不再只是一種口號,從而實現產品生命周期的綠色設計。
3.垃圾分類的硬件設計
有了分類意識,也要有分類設備才能具體實現,比如垃圾箱的設計和放置。要根據使用場所,分析該場所的人群特征、產生垃圾的種類數量等,設計相應的垃圾箱和放置環境。比如大學圖書館中,多數為學習的學生,產生的垃圾大多為飲料、紙張及部分其他垃圾,同時他們也愿意將自己的垃圾投入到距離適當的垃圾箱中。這種情況下垃圾箱可以設計為三種分類:飲料瓶、紙張和其他垃圾。許多情況下,沒有實現垃圾分類不是人們沒有分類意識,而是有許多因素的限制,諸如無分類設備,場所太遠等等。此外,垃圾箱的設計應不僅僅從顏色或標識進行區分,造型的變化,語義的隱喻,材料的使用等等都可以讓人們更容易對垃圾分類產生興趣和行動。
4.鼓勵方式的設計
要使居民參與到垃圾分類后有著長足的熱情和堅持,需要進行一些鼓勵方式的設計。比如定期公布分類結果的成績,一定的物質獎勵、精神獎勵等等。
1.1 土壤中亞硝酸鹽和重金屬現狀
據監測資料(表1),土壤中亞硝酸鹽和鉛、鎘、銅、汞等重金屬含量均超過GB15618-2000土壤環境質量標準最高允限值。由于農作物的養料,特別是礦物質,是靠根系從土壤中吸收而來,從而導致許多農產品中亞硝酸鹽和重金屬等有害物質的含量均大大超過國家衛生標準。據河南省農業科學院科學實驗中心2009年11月24日至12月30日對夏邑縣蔬菜生產基地及市場樣品抽樣,共13個項目,1810項次,檢測結果表明:所檢測的樣品不同程度地存在農藥殘留、重金屬及亞硝酸鹽含量超標的問題。
重金屬殘留結果:鉛超標率為41.7%,最高含量為限量的5倍,其中菠菜和蕪荽的超標率為100%,小白菜為88.9%;亞硝酸鹽檢出率為42.3%,最高含量超過了允許值的18.2倍(表2)。
1.2 土壤環境中磷素狀況
進入水體的磷主要是通過徑流帶入,而滲漏也占一定比例。因而被污染程度與土壤有效磷水平有很大關系。事實上,許多菜園土壤有效磷水平已遠遠超出需要的數量。此外,另據魯如坤的研究發現,當土壤中磷素供應水平處于極低狀態時,土壤氮素不會被及時吸收利用,或利用率較低,從而造成硝態氮進入地下水中的可能性增大。
2 綜合治理對策
2.1 合理施用化學農藥,改善土壤生態環境
要禁止施用劇毒、高毒和高殘留農藥,按國家明文規定嚴格執行。選用推廣高效、低毒、低殘留農藥,要做到合理用藥,因地、因時、因病用藥,推廣先進用藥技術,提高防效,保護土壤和大氣不受污染,禁止污水灌溉,逐步解決“三廢”污染問題,運用微生物降解廢塑料、垃圾等有害物技術。
2.2 選用推廣優質抗病品種
選用抗逆性強、抗耐病蟲害、高產優質的優良品種,可減少田間用藥,降低農藥的污染。目前推廣的抗蟲棉,已取得明顯效果。另外,選育推廣硝酸鹽富集量小的品種,可降低硝酸鹽的危害。
2.3 應用生物技術,推廣物理防治技術
生物防治不污染環境,對人、畜安全。既可達到防治病蟲害的目的,又可不用或少用化學農藥。采用蘇云金桿菌乳劑或顆粒體病毒防治菜青蟲、小菜蛾和棉鈴蟲,用廣赤眼蜂防治鱗翅目害蟲,用農抗BO-10防治黃瓜白粉病、番茄韭菜灰霉病等。物理防治技術包括溫湯浸種、太陽能高溫土壤消毒、嫁接、黃油板誘殺蚜蟲、防蟲網防蟲、靜電殺蟲、臭氧防病等技術。
2.4 平衡施肥
關鍵詞:超高分子量聚乙烯;玻璃微珠;改性
1 現狀
托輥是帶式輸送機上的重要部件和易損件,其質量好壞直接決定帶式輸送機的使用壽命和成本多少。目前國內外帶式輸送機中普遍使用金屬托輥,它存在使用壽命短(約3萬h)、運行阻力大、托輥重量重、運行噪音大等缺點。
非金屬高分子托輥是近年出現的一種新型產品,它是目前帶式輸送機行業對托輥向輕型化、超耐磨性要求和發展方面最理想的代替產品,國外此類產品開發的較早。我們國家近年有些企業也在開發高分子托輥產品,但一直沒有形成統一的標準和規模。
我公司帶式輸送機上的托輥,現在使用的是鋼制的,結構較復雜,不易維修,其使用壽命一般只有3個月,使用中還容易“卡殼”,易銹蝕,故障率高。為此,我公司準備用超高分子量聚乙烯塑料(UHMW-PE)制造皮帶運輸機上的托輥。由于超高分子量聚乙烯塑料具有很好的耐沖擊、耐磨、耐腐蝕、自身、吸振等特性,制成的超高分子量聚乙烯塑料托輥,其耐磨性好,使用壽命是鋼托輥的3~4倍;由于有自功能,可以不用滾動軸承,因而也不會發生“卡殼”,故障率低;耐腐蝕性能好,在潮濕和有浸蝕性環境下作業比鋼制托輥更具優越性。但該產品不耐高溫,工況溫度應在低于90℃下使用,在有防爆要求的工況下,必須采取有效的防靜電及阻燃技術措施。
2 超高分子量聚乙烯托輥研究方向
在皮帶機運量和帶速確定的情況下,膠帶的水平運行阻力的大小主要取決于托輥的阻力系數,因此,非金屬輕型化托輥的開發主要在于:降低托輥阻力系數,同時可以提高托輥使用壽命、改善皮帶機整機運行條件和減輕工人的勞動強度。超高分子量聚乙烯托輥的優異的綜合性能使它成為鋼托輥的最佳的替代品。
2.1 性能
2.1.1 耐磨損性能
超高分子量聚乙烯(U HMW 2PE) 是一種新型的工程塑料, 它具有耐磨損、耐腐蝕、耐沖擊性能, 自為銅的數倍。
2.1.2 沖擊性能
超高分子量聚乙烯的沖擊強度是既存塑料中最高值, 即使在- 70℃時仍有相當高的沖擊強度。
2.1.3 自
超高分子量聚乙烯具有很好的自性能, 摩擦系數小, 如表1 所示。
表1 幾種材料摩擦系數的比較
2.1.4吸水率
超高分子量聚乙烯的吸水率在工程塑料中是最小的(見表2 所示)。
表2 幾種常見工程塑料的吸水率(%)
2.1.5 機械性能
表3 是超高分子量聚乙烯的機械性能與尼龍的比較。
表3 超高分子量聚乙烯和尼龍的機械性能
2.2針對超高分子量聚乙烯的特性, 結合鋼托輥的生產經驗,進行以下幾方面的研制。
2.2.1 超高分子量聚乙烯托輥輥殼研究方向
超高分子量聚乙烯雖然有許多優良特性但也有許多不足:硬度低、強度低、耐熱性能差、有蠕變性等,為了彌補這些不足和進一步提高其耐磨性可對其進行填料(超細玻璃微珠、二硫化鉬、滑石粉、玻璃纖維、碳纖維、聚四氟乙烯)改性。
綜合考慮比對各種添加劑對超高分子量聚乙烯性能的影響,我們采用玻璃微珠對超高分子量聚乙烯進行改性。玻璃微珠具有導熱系數低、質輕、無毒、化學性能穩定、耐高低溫、電絕緣性和熱穩定性好等特點,而且在聚合物中的分散性也比較好。玻璃微珠與碳纖維相比,它是一種成本低廉、性能優良的理想塑料填料,利用粉煤灰中的玻璃微珠不但能改善塑料等高聚物的綜合性能、降低成本,而且能減少環境污染,變廢為寶,利國利民。超細玻璃微珠添加到超高分子量聚乙烯中后,分散均勻,使其耐磨性好、應力集中小、沖擊強度下降緩慢、硬度大、并能提高其剛度、抗壓性、阻燃性、提高加工性能等。通過參照劉光建老師的相關實驗,結合托輥生產經驗,制定超高分子量聚乙烯與玻璃微珠之間的配比,使改性后所形成的托輥輥殼能夠滿足實際使用的需要,并較鋼托輥有很大的改進。
2.2.2 托輥軸承座研究方向
托輥現在使用的軸承座是碳素結構鋼,重量較大,托輥的運行阻力相對也較大。如采用高分子材質的軸承座,不僅能夠降低托輥的重量,同時減小它的運行阻力。ABS樹脂具有良好的耐熱耐磨性、抗沖擊強度高、表面硬度高、尺寸穩定、及電性能良好等特點,鑒于它優良的綜合性能,采用ABS軸承座替代現用的軸承座,并通過對它結構的改進設計,不僅降低了托輥的總重量,減小托輥的運行阻力,從而提高托輥的整體性能。
2.2.3 提高托輥加工工藝可靠性研究方向
目前公司托輥生產的工藝比較老化,大多工序都要人工進行操作,誤差較大,產品的可靠性和精度較差。因此,新型托輥要與國內外相關廠家聯合開發國際最先進的全自動輕型托輥生產線,實現主輔分離、全自動加工轉接裝配,輔線以軸、軸承座全自動加工中心為主,主線完成托輥的全自動裝配。配件實現高精度加工,托輥采用定程壓裝、全自動焊接和裝配,在工藝上完全滿足托輥高精度裝配,保證生產出高品質托輥。增加托輥成套檢測、試驗設備,完全具備模擬工況的試驗條件和產品數據的全面檢測分析,為托輥提供精確的設計依據。
3 結束語
超高分子量聚乙烯托輥與金屬托輥相比具有很大的優越性。它具有較低的運行阻力;具有很好的沖擊能吸收性,能有效地降低運行噪聲,可以使帶式輸送機實現長運距、大運量、高速度的運轉工作;使用壽命長(一般在10萬h以上),托輥重量輕(一般僅為同規格鋼托輥重量的 1/ 2~2/ 3),大大的降低了運行成本和勞動強度,使安裝更換更方便,同時也減輕了托輥的使用維護量。
高分子量聚乙烯輕型托輥的設計開發,理論上可以使托輥的阻力系數降低30%,使托輥旋轉重量降低50%以上、使用壽命至少增加一倍,并最大程度降低托輥的阻力系數。實現真正意義上的低阻力運行,同時也會為我國在皮帶機傳動計算理論方面產生重大變革。
參考文獻
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關鍵詞:增塑劑 環保增塑劑 研究
中圖分類號:TQ314.24 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(b)-0012-03
2012年11月,“酒鬼酒塑化劑”事件被曝光,增塑劑添加事件的再次發生,讓我們的視線又一次聚焦到了我們的食品安全的問題上;2011年4月,臺灣在食品當中發現了嚴重超標食品增塑劑,將增塑劑的安全問題推向了刀口浪尖;近來部分廠商為了降低產品的生產成本、增加了食品和藥品的細膩度、柔軟度等,違規違禁使用增塑劑代替食品添加劑;塑化劑事件涉及飲料業、餐飲食品、藥品、及白酒等行業,由于增塑劑檢測的不斷加深,相關食品、飲料和藥品紛紛下架。增塑劑安全已經從多方面影響著我們的生活,如何正確對待增塑劑和對于它的安全評估也是我們必須去不斷應該去完善和提高的。
1 常見增塑劑應用及缺陷
增塑劑(Plasticizer),又名塑化劑、可塑劑,它被廣泛的運用于我們的食品包裝、飲料瓶瓶塞、瓶裝食品的密封圈、醫療器具、兒童玩具及個人衛生用品等。目前全球增塑劑的生產能力約800萬 t/a,中國的生產能力為450萬 t/a,占全球的56%;目前增塑劑大致可分為:鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、環氧化合物類、聚合類、苯多酸酯類、含氯類、烷基磺酸酯類、多元醇酯類、其它增塑劑等等。其中應用最為廣泛的為鄰苯二甲酸酯類,大約占總增塑劑80%產量,就鄰苯二甲酸酯類增塑劑而言,它的烷基鏈碳原子數1-4的鄰苯二甲酸酯主要用作密封用品、粘合劑、墨水原料;烷基碳原子數大于6的鄰苯二甲酸酯主要用作塑料改性劑和增強劑等。含有鄰苯二甲酸酯的商品涉及塑料薄膜、塑料袋、保鮮盒、快餐盒、塑料玩具、學習用品、人工心臟瓣膜、血管移植材料、子宮避孕器、注射器、藥瓶、農藥、驅蟲劑、化妝品、香味品、劑和去泡劑等[1]。在這些商品中,鄰苯二甲酸酯的含量變化較大,一般為20%~50%,有的高達90%以上;鄰苯二甲酸酯在增塑劑之所以占據了市場,主要由于其原料易得、生產成本低、具有理想的工作特性,但是該類增塑劑長期接觸人體會造成外周神經系統的損傷且抑制中樞神經系統,具有致畸作用和胚胎毒性[2],影響體內分泌,導致癌細胞增殖;可干擾人體激素的分泌,在體內長期積累可導致畸形、癌變和致突變[3-5],經過多年的環境監測鄰苯二甲酸酯類增塑劑污染較為嚴重,對土壤、空氣、水都造成了比較嚴重的污染[6];現階段,歐美等發達國家都限制或者限量使用鄰苯二甲酸酯類增塑劑,在我國很多被淘汰的鄰苯二甲酸酯類增塑劑還大有市場,并存在著很大的隱患[7];就我們所關心的醫藥方面,其醫用塑料消耗量大,全世界每年約為180萬t,其中以PVC塑料應用最多,超過50萬t。PVC增塑劑能夠使生產的產品柔軟、有彈性,具可塑性,而有光澤、適明、高度透氧,耐低溫、耐劃傷,價格低廉實用,因此應用廣泛;醫用PVC塑料大多是加有增塑劑的軟塑料,常用于血袋、靜脈輸液袋、輸血器、輸液器、腸道營養給藥袋、腹膜透析袋、鼻飼管、心肺分流術用軟管、體外膜式氧合用軟管、血液透析管等。目前運用較為廣泛的增塑劑不同程度上對于存在環境破壞、對于人體的健康的傷害存在著很大的隱患,所以環保安全增塑劑展示了它的廣闊的應用前景和應用潛力。
2 環保型安全增塑劑
2.1 生物基植物油及環氧酯類增塑劑
植物油基增塑劑是一類高效、無毒和可降解的增塑劑,可運用于對衛生要求嚴格的高分子材料、玩具及醫療器械,許多國家都允許將其添加到食品和藥品的包裝材料,它主要分為脂肪酸酯和環氧植物油兩大類。
2.2 脂肪酸酯增塑劑
脂肪酸酯是脂肪酸與醇(甲醇、乙醇、丁醇等)在催化酯化得到的有機化合物。脂肪酸酯類增塑劑主要可分為有多元醇酯增塑劑和脂肪族二元羧酸酯增塑劑;多元醇酯增塑劑脂肪酸季戊四醇酯表現出良好性能和熱穩定性,特別適用于高溫電絕緣材料和一些耐久性的高級塑料制品;改性蓖麻油酯是一種安全可持續的增塑劑,其獲允在歐盟各國出售與使用,可用在對衛生要求較高的與食品接觸高分子材料、玩具和醫療器械中,可應用于商用瓶蓋、密封內層薄膜以及其他與食品接觸性塑料制品,無激素刺激、可生物降解并無不良口感及氣味,被誤食人人體內也可以通過代謝排出[9]。另外其他脂肪酸酯類增塑劑也在不斷的發展著,張樂濤等[10]以3-(3,5-二叔丁基 -4-羥基苯基)丙烯酸甲酯為原料,合成酚酯型抗氧性合成酯,檢測其抗氧性比季戊四醇酯具有更良好的熱氧化穩定性,而且裝置簡單易行,可運用工業化生產;何節玉[11]以椰子油脂肪酸和季戊四醇為原料,制備出椰子油脂肪酸季戊四醇酯,其綠色環保,符合食品機械油的要求。脂肪族二元羧酸酯增塑劑具有良好的低溫性能,能夠耐燃、耐腐蝕、耐霉菌、耐久性等,由陳慕華等[12]運用動力學試驗驗證了其動力學規律,從而證明其無毒可以耐低溫;脂肪酸酯類增塑劑無毒環保耐寒的特性使它在工業品生產中很實用。
2.3 環氧植物油增塑劑
環氧植物油類增塑劑是指有機化合物的分子結構中有環氧基團的物質。其按照結構和環氧基位置的不同可分為雙酚A二縮水甘油醚、聚烯丙基縮水甘油醚、環氧化烯烴、環氧化植物油。環氧增塑劑的毒性較低,耐寒性、耐化學品、具有熱穩定性等優點,它是目前應用、研究比較廣泛的增塑劑之一,其以植物油作為原料,取材方便,來源廣泛。環氧大豆油(ESO)是國外應用較早的無毒環氧植物油類增塑劑,王婷等[13]合成環氧大豆油丙烯酸樹脂,該樹脂光固化體系黏度小,配方可調控性強,且光固化膜較為平整光滑,硬度適中,具有很好的柔韌性和附著力;張秀云等[14]采用己二烯酸與環氧大豆油為原料制備了環氧大豆油己二烯酸酯,實驗研究制備環氧大豆油己二烯酸酯的最佳制備工藝參數,本實驗克服了由于環氧大豆油與丙烯酸反應后存在丙烯酸有毒易揮發的缺點;鄒俊等[15]采用乳酸、環氧大豆油作為原料合成了共聚產物,其乳酸-環氧大豆油共聚物的拉伸強度下降、親水性以及斷裂伸長率得到了提高;環氧大豆油的研究方面還包括一些生活常用的復合材料,例如絕緣油漆、澆筑材料等方面都有所研究[16-19]。
3 聚酯增塑劑
聚酯增塑劑一般由多官能團羧酸與多元醇經縮聚反應而形成的高分子化合物,應來制備主要的聚酯增塑劑按所用的二元酸分為己二酸類、壬二酸類、癸二酸類、戊二酸和苯二甲酸類等五類;它的分子量大,其遷移性小、耐高溫、無毒,使用壽命長等優點,特別使用于鋼材、木材、織物、或PVC地板磚表面;由陳曉等[20]制備出高固體份微支鏈聚酯樹脂,并實驗出最佳的制備配方,高固體份微支鏈聚酯樹脂能夠降低樹脂的粘度,提高相對分子質量的均勻度;由韓敏敏等[21]制備出低溶劑型微支鏈聚酯樹脂,通過實驗得出了最佳的反應配比,該聚酯樹脂揮發性小、遷移性小,具有一定的反應能力、耐油等優點,其在粘合劑、涂料、橡膠等行業應用廣泛;由張冬珍[22]制備出的聚己二酸新戊二醇酯,其具有增塑劑良好的性能;苗紅艷等[23] 以納迪克酸酐(NA)、甲基丙二醇(MPO)為原料、制備增塑劑聚納迪克酸甲基丙二醇酯具有清潔性好、無熔合線、無黑點、壁厚均勻以及生產損耗小的優點;由Chaudhary Bharat I等[24]制備出乙酰聚甘油醇脂肪酸酯(APE),它能夠與絕大多數的樹脂相容,能運用于化妝品、食品包裝材料、玩具等制品中。
3.1 檸檬酸酯增塑劑
檸檬酸酯是有檸檬酸與脂肪醇或者芳香醇在催化劑作用下生成的酯;檸檬酸酯類增塑劑被廣泛應用于食品、紡織、皮革、化妝品等行業,也是重要的化工中間體;其有較好的生理特性,毒性低或者無毒,大多數的檸檬酸酯都適合食品包裝材料,可以徹底的解決由于大規模使用鄰苯二甲酸酯而對環境產生的破壞、對于人體的傷害;自發生多起“塑化劑事件”后國家有關部門加大了對食品、藥品安全監督管理工作,為環保型增塑劑提供了,廣闊的市場空間。檸檬酸酸酯類增塑劑作為環保增塑劑的一種,是傳統鄰苯二甲酸酯類增塑劑最佳替代品,檸檬酸酸酯類增塑劑相容性好,其增塑效率高,可以作為化妝品的添加劑、乳化劑,保護皮膚具有滋潤性及生理彈性;煙絲中加人檸檬酸酯類增塑劑后可使香煙燃燒時生成的HCN毒氣被檸檬酸酯類增塑劑吸收,減少對吸煙者的毒害,也能保持其煙卷的韌性;此外,檸檬酸酯類增塑劑還可作為蛋白質類液體的泡沫去除劑等。其無毒,不易揮發,耐候性強,耐遷移,在寒冷地區使用仍能保持較好的撓曲性,此外還耐光、耐熱、穩定性好,經久耐用,可應用于食品、醫藥物品包裝、血漿袋及一次性注射輸液管等。
目前檸檬酸酯的研究主要是檸檬酸三丁酯(TBC)和乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC),主要研究方面在尋找合適的催化劑,其催化劑的類型主要包括有機酸催化劑[25-26]、無機鹽催化劑[27-28]、雜多酸催化劑[29-31]、固體超強酸催化劑[32-34]、離子液體[35-36]、其他催化劑[37-39],其它催化劑主要包括分子篩、樹脂催化劑、單質碘、沸石催化劑等等;它們各有特點和缺陷,如有機酸催化劑,雖然能夠有較高催化效率,但是后處理麻煩,無機酸催化劑價格便宜,效率較高,但是重復利用率不高,離子液體雖然具有其他催化劑的綜合優點,但是價格較為昂貴等等;就我們的實際生產來說,應該聯系實際,找尋綠色、環保、經濟、安全的催化劑來催化合成檸檬酸酯。
3.2 新型環保安全增塑劑
一些新型的環保增塑劑受到了廣泛關注,如印度尼西亞的棕櫚油基;PVC環保增塑劑、法國羅蓋特的異山梨醇二酯生物增塑劑和朗盛化學的烷基磺酸苯酯增塑劑;新型植物基環保增塑劑-828A,828A產自天然原料 (秸桿),具有成本優勢,而且新型低碳、環保,可大規模推廣應用。
4 結語
綜上所述,我國未來增塑劑產業的發展,必須本著節約、環保、安全的原則,不斷調整產業結構,大力推進技術創新,發展高性能、低消耗、無毒、環保、可生物降解的產品;注重研究不同品種增塑劑在不同制品中的適配性,根據增塑劑的用途細分市場,指導用戶正確并安全的使用增塑劑,對于增塑劑進行綜合分類,積極處理有毒、對環境有污染的增塑劑;制定并完善增塑劑標準和相關法規,促進增塑劑產業的健康發展;積極的開發和研究新型環保安全的增塑劑,將其運用于我們的實際的工業大生產中,從而減少或者遏制有毒、污染環境的增塑劑流入市場,從而來保證工業、食品、醫藥等行業朝著安全、綠色、經濟可持續發展的方向不斷的前進。
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摘要:從我國水資源的現狀入手,分析了水資源如何有效地可持續發展并得到合理利用,探討多種灌溉技術和相關技術措施,進一步降低農業生產成本,實現水資源合理配置的需要,保護生態環境。
關鍵詞:農業水資源;可持續;規劃;節水措施
我國是一個干旱缺水嚴重的國家,水資源并不豐富并且地區分布十分不平衡。淡水資源總量占全球水資源的6%,僅次于巴西、俄羅斯和加拿大,居世界第四位,是全球13 個人均水資源最貧乏的國家之一。淡水資源人均占有量很低,約2420m3,只相當于世界人均占有量的1/4, 全國河川多年徑流總量約26300×108m3,其中地下水資源補給量約7700×108m3,由于地表水和地下水都來自降水,既密切聯系又相互轉化,扣除其重復部分,初步估算全國水資源總量約為27200×108m3,其中可用總水量(減去無人居住區)約11000~12000×108m3,占水資源總量約40%~45%,而實際可用水量僅7000×108m3 左右,利用率約60%。在這7000×108m3 水中, 由于水污染, 實際可用的清潔水僅有4000×108m3 左右,即約有3000×108m3 水受到污染(按年污水總排放量38×108m3,將使3000×108m3 水受到不同程度地污染)。水資源緊張嚴重阻礙了國民經濟的發展、給人民的生活帶來很大的不便。隨著經濟和社會的高速發展,中國需水量將愈來愈大,如果不采取有力措施,我國有可能在未來出現更嚴重的水危機,水資源問題已成為中國實施可持續發展戰略過程中必須認真解決的重大問題。
一、水資源保護規劃及其措施
1.地表水資源保護規劃及其措施
(1)飲用水資源保護
全社會動員起來,控制排污總量,限制、取締沿江污染工廠、企業。對于雙流縣來說,要切實的保護飲用水源,要切實落實《飲用水水源保護區污染防治管理規定》。應做好天然林保護、退耕還林(草)、水土保持綜合治理、生態農業等綜合措施,以涵養水源、控制土壤侵蝕、減少水土流失并通過過慮、吸收或吸附各種營養元素和污染物質,減少細菌數量,保護和改善水質。
(2)一般地表水資源保護
水量調節方面,水務部門應進一步加強水利工程的改造、建設,如改造灌渠、水庫、塘堰,興修微水池等用以蓄水來調節天然來水的時空分布不均。水質方面,應當進一步完善相關法律、法規、制度,控制污染源,建立污水處理廠、垃圾處理廠,對雙流縣水環境進行綜合治理。同時要按照法律、法規,在政府的引導、調控下,限制、取締排污企業,合理分配水量,通過宣傳提高公眾水資源保護意識,節約用水,建立節水、防污型社會共同保護水資源。
2.地下水資源保護規劃及其措施
(1)飲用水源地地下水資源保護規劃及其措施
對于地下水水量的保護,水行政部門對于地下水開采要嚴格把關,嚴格水資源論證制度,對地下水開采進行科學管理和指導,合理開采,使開采量與增加的補給量和減少的天然排泄量之間達到平衡。
在水質保護方面,對于集中供水水源地,要劃定水源地保護區,保證其補給部分水不致引起地下水水質惡化;對于分散飲水水源地,可采取改建廁所為防滲旱廁、建排污溝,保護水源不受污染。
(2)一般地下水資源保護規劃及其措施
山陽縣平壩區在水質保護中應避免、減少平壩區農田高毒、高殘留的農藥、化肥使用,避免旱廁等“天窗”入滲物污染地下水體。在水量方面應避免人工大降深、過量抽取地下水造成含水層的疏干。另外,由于地表水與地下水的相互補給關系,應防止地表水污染地下水
山陽縣丘區地區水資源保護除平壩區的保護措施外,更應改注意以節約用水、生態環境建設為重點。做好天然林保護、退耕還林(草)、水土保持綜合治理、生態農業等工作,以調節河川徑流、調蓄地下基流、控制土壤侵蝕、減少水土流失并通過過慮、吸收或吸附各種營養元素和污染物質,減少細菌數量,保護和改善水質。
二、綜合節水技術措施研究
1.工程節水措施。包括灌溉工程配套、渠道襯砌 、低壓管道輸水、機電井建設、地面灌溉設施改善、噴灌和滴灌系統 ,此類措施的基本作用是提高灌溉水的利用率和灌溉保證率。 2.農業節水措施。包括土地平整、深翻深松、免耕少耕,平衡施肥、秸稈還 田和增施有機肥,提高土壤肥力 。推廣塑料薄膜覆蓋及保護地栽培,發展設施農業,普及良種和使用抗旱保水劑。改進種植結構和耕作技術,以及防風林建設和水土保持,此類措施的基本作用是提高農作物產量和產品質量,降低農田水分蒸發耗水量。
3.覆蓋保墑技術.在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料抑制土壤蒸發 ,減少地表徑流,蓄水保墑,提高地溫改善土壤物理性狀.起到蓄水保墑 、提高水的利用率,促進作物增產的良好效果.秸稈覆蓋一般可節水 15% 20%,增產10%―20%.覆蓋塑料薄膜可增加耕層土壤水分 l% 4%,節水 20%―30%,增產 30%―40%.
4.考慮農業種植結構
節水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產率,但僅靠節水灌溉工程提高水分生產率是很有限的,灌溉和農業措施的結合,不僅是提高水分生產率的需要,也是農民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余節水灌溉形式都難以減少作物的棵問蒸發,特別在作物生產前期,作物的遮蔭率低,棵間蒸發量大。據已有的資料,山東省冬小麥生育期間蒸發約為2250m m ,夏玉米 2700 m3thlTl2,通過農業節水措施減少這部分蒸發,在相同產量水平下水分生產率會大有提高。通常推廣的農業節水技術有:耕作保墑技術,如“虛實并存”耕作技術;秸稈、地膜覆蓋技術;噴灑抗旱劑如旱地龍;使用保水劑;采用抗旱新品種等。山東省在曲阜市吳村建立的農業綜合節水技術范區,就進行了果樹的秸稈覆蓋試驗獲得成功。
關鍵詞 殘膜;機械化回收;問題;對策;寧夏固原
中圖分類號 X71 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)06-0231-01
固原市從20世紀80年代開始推廣玉米、馬鈴薯、蔬菜等農作物地膜覆蓋種植技術以來,農用地膜良好的增溫保墑、抗旱增產效果對農業增產起到很大的作用,已成為當地農業生產的關鍵配套技術。據市情統計,2013年全市覆膜面積達10.09萬hm2,其中覆膜種植8.46萬hm2,使用地膜0.89萬t;設施農業1.64萬hm2,棚膜用量1.53萬t??墒?,目前使用的聚乙烯農用地膜(塑料薄膜)結構穩定、難以分解,產生的大量廢舊農膜不及時進行有效回收,殘留在土壤中逐漸增加,將嚴重破壞農田土壤結構,降低耕作層通透性能,影響農作物從土壤中吸收水分和養分,導致農田減產、農民減收,同時造成農業生產和生態環境的污染[1-2]。
1 推廣殘膜機械化回收技術現狀
1.1 抓住時機,引進示范
2009―2010年,固原市農機部門通過深入調研、考察學習,引進殘膜回收機具12臺,實施了減少“白色污染”保護生態環境的殘膜機械化回收技術示范項目,完成殘膜機械化回收作業200 hm2。
1.2 引進試驗,選定機型
固原市農機部門先后引進彈齒式(耙齒)、滾筒式、鏈耙式和多功能復式四大類殘膜回收機型進行試驗研究,結果表明:①彈齒(耙齒)式殘膜回收機結構簡單,生產成本低,使用維修方便,一般作業2遍耕作層殘膜拾凈率達70%以上,是目前示范推廣的主要機型。②1 cm-80型滾筒式殘膜回收機適合玉米半覆膜回收作業,作業1遍耕作層殘膜拾凈率達85%以上,但起膜鏟與作物種植模式存在矛盾,回收的殘膜中混入秸稈、根茬等,不利于殘膜分揀作業,應改進完善結構性能。③鏈耙式和多功能復式殘膜回收機動力消耗大,易發生堵塞,機具性能不穩定,不適合當地推廣應用[3]。
1.3 爭取項目,示范推廣
依據此項技術示范推廣情況,2011年市農機部門爭取到農村殘膜白色污染環境連片整治示范項目,在固原市4縣(區)4個鄉(鎮)實施,引進殘膜回收機85臺,殘膜裝載機1臺,廢舊農膜無害化處理設備1套,完成殘膜機械化回收作業2 000 hm2,建成殘膜無害化處理站1個。2012年,市農機部門承擔殘膜機械化回收與造粒加工再生利用試驗示范項目,實施推廣殘膜回收機40臺,完成機械化作業1 053.33 hm2,回收殘膜達130 t,加工造粒21 t。
1.4 爭取支持,大力推廣
通過2009―2012年殘膜機械化回收技術示范推廣,引起各級政府高度重視。2013年,先后公布《自治區人民政府辦公廳關于做好殘膜回收利用工作的實施意見》和《固原市加強殘膜回收利用的實施意見》,自治區財政安排殘膜回收利用專項資金1 000萬元,市財政每年設立專項預算資金100萬元,各縣(區)也安排相應專項資金,大力扶持殘膜回收利用工作。
2 存在的問題
2.1 農民回收利用殘膜的自發意識不強
殘膜回收對改善農業生產的良好作用短期內很難體現,農民自發回收的主動性和積極性不高,不愿投入資金,加之廢舊農膜回收加工再生利用的市場價格低廉,交售運輸成本高,存在掩埋和焚燒廢舊農膜的現象。
2.2 殘膜機械化回收投入高,市場回收價格低
固原市地膜使用標準厚度以0.008 mm為主,平均全覆蓋使用量為120 kg/hm2左右,半覆蓋使用量為75 kg/hm2左右;機械化回收作業費一般225元/hm2左右,人工分揀殘膜費80~100元/ d?人;目前造粒加工回收殘膜市場價格為2元/kg左右,按機械拾凈率70%計算,不計機具折舊費,回收交售收入小于機械化作業投入。
2.3 殘膜分揀處理技術落后,勞動強度大
機械回收的殘膜中混入根茬、雜草等混雜物,難以達到造粒加工再生利用企業的使用標準,由于目前尚無分揀機械,需要人工分揀,工作環境惡劣,勞動強度大,作業投入成本高。
3 對策和建議
3.1 加大宣傳教育力度,提高農民自發意識
農民對廢舊農膜的危害嚴重性認識不夠,應該大力宣傳回收廢舊農膜對土壤改良、農業增產和環境保護等方面的成效,提高農民自發回收交售廢舊農膜的意識,實現殘膜再生利用。
3.2 強化市場激勵機制,探索長效運行模式
政府應適時降低或取消地膜使用補貼,加大殘膜回收、再生利用的投入,通過引進先進技術設備和創新運行管理機制,逐漸探索出自購地膜―機械化回收―企業收購―加工再生利用的長效運行模式。
3.3 加大機具研改力度,解決分揀處理技術難題
各級農機部門應加大機具研改資金投入,引進專業人才和新技術,研發、改進回收機具,開發新的機械分揀處理技術,從而降低殘膜混雜率,減輕勞動強度,減少分揀投入成本。
3.4 引進新技術,探索新方法
目前使用的塑料薄膜結構穩定,難以分解,對土壤的污染極大。因此,應盡快引進開發可降解地膜和新型紙地膜,可以實現無污染、零排放,還具有調控土壤微環境,提高作物產量的作用,其推廣應用有助于減少“白色污染”的危害,實現農業可持續發展[4-5]。
4 參考文獻
[1] 萬平,田巧環,王利,等.強化殘膜機械化回收解決“白色污染”[J].農機科技推廣,2012(9):43-44.
[2] 張令君.同心縣殘膜機械化回收技術推廣探討[J].農機使用與維修,2013(10):97.
[3] 艾買爾?吐爾地.淺談殘膜回收機械化技術[J].中國農村科技,2007(4):58-59.
要求:
1.除詩歌外,文體不限 2字跡清楚,600字以上。3文中不得出現真實的人名、校名、地名。(2007年廣西桂林中考作文)
滿分作文一:
人人都知道,我們只有個地球,而地球是人類與所有生命共同的地球。生命的延續,人類的生存,一刻也離不開自然資源。而面對今天地球的現狀,每個稍有良知的人都不能不為地球的明天而憂慮。(開篇既點出地球的重要作用,同時筆鋒一轉,又點出地球的現狀不容樂觀,引題自然,也讓人深思。)
舉目四顧,好些地萬,青山不再青,綠水不再綠,河里流的是臭水,山_廣倒滿的是垃圾,滿眼都是白色的、黃色的、黑色的、紅色的廢水廢渣廢舊電池廢塑料 (運用白描,不加雕琢,但已寫足了地球的滿目滄桑,看了讓人觸目驚心。)
你可知道,被你隨手丟棄的垃圾需要多久才會分解7讓我來告訴你吧。塑料瓶:450年易拉罐:200~250年;鐵罐頭盒:100年;油漆過的木板13年:棉織物:1--5個月,紙片:半個月。(事實勝于雄辯,一系列的數字,寫出了亂丟垃圾的危害之大。)
地球只有個。在可預見的未來,人類不可 能找到第二個地球,并實施大規模移民。為了人類自己的生存,為了子孫后代的延續,我們必須善待地球,不再做傷害地球的事了。(既是對上文的一個小結,同時也是點睛之筆,扣題之筆。)
為了地球的明天,請你節約用水。中國是缺水大國,好多地方人畜飲水十分困難。想想這些,你怎么忍心讓清清流水白白地從你手下流走?所以當你刷牙時,請關上水龍頭,等要清洗時再擰開,當你在身上涂抹肥皂時,請關上淋浴龍頭,等要沖洗時再打開。(雖是點點滴滴的小動作,但卻表達了作者的拳拳之心,如果我們都這樣做,那該節約多少水啊!)
為了地球的明天,不要再亂丟垃圾,不要捕獵野生動物,不耍亂采濫開礦產資源,不要污染環境,不要破壞生態平衡,為了地球的明天,請積極回收廢紙,盡量使用再生紙。你可知道,回收100千克廢紙能生產800千克的再生紙,這意味著可以少砍17棵大樹。過期的掛歷紙可以用來包書皮,你用過的課本可以留給低年級的同學再用。請記住,即使是一張廢紙,還可以再生兩次。
為了地球的明天,請你理解和支持家庭垃圾分裝。如果我再告訴你,回收23.5萬噸廢鐵,可以建造36個埃菲爾鐵塔,回收6000噸廢鋁,可以生產74架空中客車飛機,回收120萬噸玻璃,可以建造254個羅浮宮玻璃金字塔,那么請你想想,就因為你賴于分揀,被你隨手扔掉的將是我們人類生存的地球啊!(作者用一系列的數字告訴我們,我們個人的舉止雖微,但“能量”卻很大。)
特色簡評: