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关键词:物流节点;选址;多目标规划
中图分类号:X9
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)05-0045-01
由于在危险化学品运输、存储过程中,势必会对周围的环境和居民产生负面的影响,所以在规划建立化工物流节点过程中,首先要考虑是选址问题。有别于其他公共设施的选址问题,从风险角度考虑,人们总是希望尽量远离可能给其生命财产带来损失的危险化学品物流集散中心,但从运输成本方面考虑,生产厂家又希望物流节点能够尽量靠近高速公路、铁路等公共交通设施,选择最短的出行路线,这势必会增大周围居民所承担的风险。所以在某种程度上,风险目标和成本目标是相冲突的,风险的降低可能要以更高成本为代价,反之成本的降低要以承担更高的风险来换取,因而化工物流节点选址问题具有明显的搏奕性质,是典型的有冲突的多目标规划决策问题。
1 选址模型因素分析
1.1 成本
任何选址问题考虑的首要因素是成本。化工物流节点选址问题也是如此,如果物流节点距离化工品生产厂家太远,运送化工品到物流节点运输时间过长,成本过大,无论从效率或者成本方面考虑这都是生产厂家所不愿意看到的。因此从经济效益最大化角度考虑,化工物流的位置应当尽量靠近这些危险化学品生产厂家。从优化角度考虑,该目标的实现有以下基本方式:
(1)最小和。
目标函数寻求所有危险化学品产生地距物流节点的加权欧氏距离之和为最小,目标是优化全部或者平均性能。这种目标通常在一般的企业问题中应用,所以被叫做“经济效益性”。这种问题也被称作网络上的中值问题。
(2)最小最大化。
目标是最小化距化工物流最远的生产厂家同物流节点之间的加权欧氏距离。此目标是优化最坏的情况,在以往的选址问题中通常运用在军队、应急设施和公共部门选址决策过程中,也称作“经济平衡性”。这种问题也叫做网络上的中心问题。
除此之外,在选址过程中,成本还应考虑物流节点建设以及土地成本。一般选址考虑的首要因素是成本,这对于化工物流节点选址也是考虑的重要因素。例如:化工物流节点的位置不应距危化品生产厂家太远,否则运送成本太大,从经济上是很不合算的。同时还要考虑场地的建设费用、土地使用费用,最好是利用目前价值较低的荒地、弃地等。如果天然环境条件较好,则可节约大量资金,否则为减少对周围环境的污染,还需采用一定的技术手段,使成本增高。
1.2 风险
化工物流节点不同于其它商业网点或公共设施(例学校、医院、超级商场等,人们希望离这些服务设施尽可能的近),它应当尽可能小地危害附近区域以及居民。而这种危害的程度常依赖于它距离人口密集区域的距离。从风险角度考虑,物流节点应当距离人口密集地区尽可能地远。该目标可以通过以下基本方式来实现:
(1)最大和,即化工物流节点周围所有的居民聚集区距离化工物流节点的加权欧氏距离之和为最大。
(2)最大最小化,即使得距化工物流节点最近的居民聚集区距该物流节点距离最大化。
(3)非覆盖,即确定物流节点的数目和位置,使得任一人口聚集区中心到与该化工物流节点的距离均大于某一阀值。
很显然,风险目标和成本目标是相互冲突的,风险的降低要以更高成本为代价,反之成本的降低可能会导致风险的提高,因此化工物流节点选址问题具有明显的搏奕性质,因此,要综合考虑这两方面的影响。
1.3 风险公平性
在化工物流节点选址过程中,由于其本身的特性,在选址过程中,可能会选择风险最小的路径作为其运输的路径。但是,由于有害物品为一种令人讨厌的物品(obnoxious materials),这样路径两侧的人口都不希望在有害物品运输中通过自己所属的路段。因此,在选择有害物品运输的路径时,还需要考虑将有害物品运输过程中所产生的风险较为均匀地分配给路径两侧的人口,也就是说需要考虑风险的公平性问题。因此,传统的通过考虑风险最小化(或是成本最小化)的方式来选择有害物品运输的路径,对于路径两侧的某些路段上的人口可能是不公平的,因为这些路段由于经常被选择,使得这些路段上的人口可能承受了较多的风险,即产生了不公平性。因此,在有害物品运输过程中,还需要考虑其风险的公平性问题。
表1 风险公平性目标实现形式
实现方式数学表示含义
最小化均值差和min∑|di-|
每一人口密集地因危险化学品储存、运输所承担的风险同平均风险之差的绝对值和为最小
最小化比较差和min∑|di-dj|所有人口密集地承担的风险两两之差的绝对值之和为最小
最小化方差和min∑|d2i-d2|最小化均值差和的演变形式
2 化工物流节点选址决策目标规划模型
化工物流节点选址模型主要目的是为化工物流节点在一定区域市场内找到最佳位置,以达到经济、环境效益的和谐统一。由上文的分析,化工物流节点选址问题是一个多目标规划,在已知若干候选地点的情况下,主要从成本、风险、风险公平性三个角度考虑,建立多目标选址规划模型由于在实际选址过程中,所要考虑的因素很复杂,在建立定量决策模型时,以各个目标的表示方式为基础,综合考虑各种影响因素,确定各目标合理的表达式。
作者简介:
樊伟(1978-),男,江西南昌人,副主任工程师,硕士学位,研究方向:项目管理和管理学。
假设1:由于物流节点的建立对周围居民带来的危害程度因其距离居民区的远近而异,因此,假定选址地点在一已知范围内能产生危害,超过该范围便无危害。可用下述表达式表述这一假设。
μ(a,b)=0,若dab>λb1,若dab≤λb
上式表示,如果a,b之间的距离大于已知数(距离)λb,μ(a,b)为0;否则为1。
假设2:用下面的线性关系表示距离化工物流节点距离越远,对居民危害越小。
pk-rkdjk
式中:pk,rk―是与化工物流节点场址k有关的参数;
djk―居民聚集区距化工物流节点场址k的距离。
基于以上两个假设,具体化工物流节点选址多目标规划模型如下:
minC=∑hk=1fkyk+∑mi=1∑hk=1cikwik
minR=∑hk=1∑nj=1(pk-rkdjk)qjμ(j,k)yk∑mi=1wik
minE=∑nj=1∑hk=1|Rjk-|
∑hk=1wik=Di
∑mi=1wik≤Akyk
s.t.∑hk=1yk≥1
0≤wik≤Myk
yk=0,1
式中:
cik―危险化学品生产厂家i到危化品物流节点k的单位运输成本,同距离成正比。
cik=tikdik(tik同路面质量,交通负荷等相关);
fk一物流节点场址选在k处的土地成本以及建设、运作费用;
wik―生产厂家i到化工物流节点k的总运输量;
qj―人口密集地j的人口数量;
djk―人口密集地j到化工物流节点k处的距离;
Di―生产厂家每年运到物流节点的危险化学品数量;
Ak―建设在k处化工物流节点每年的储存、中转能力(与物流节点仓库容量、铁路专用线设计能力以及码头的吞吐量等因素有关);
一量化风险的均值,即:
=∑j∑kRjk/nh
决策变量为:
wik―生产厂家i到化工物流节点k的总运输量;
yk―l代表在k处建设化工物流节点;0代表排除该候选场址。以上考虑风险、成本以及风险公平性三个目标建立的多目标规划模型,其中第一个目标是使总费用最小(包括土地成本和建设成本),第二个目标是使所有化工物流节点使周围居民所承担的风险最小。第三个目标是使得周围各个居民聚集区承担风险的差异性最小,也就是使风险尽量平均的分布到各个居民聚集区上。
[关键词]外部效应;环境污染;产业链
[中图分类号]F014.36[文献标识码]A[文章编号]2095-3283(2013)07-0096-02
二战以后的工业经济发展,一方面极大地丰富了人类的物质供应;另一方面也产生了一些负面影响:随着各种工业废弃物和生活垃圾持续地、大量地向环境中输入,造成有害物质通过土壤、水体以及空气在生态系统内富集,引起环境污染、资源枯竭、淡水短缺等,并已危及到当代人的健康和子孙后代的生存。从微观经济学的角度看,环境污染是经济增长的负的外部效应的表现,是环境治理中市场失灵的主要表现之一。
一、外部效应的涵义
外部效应的概念是经过演化的,最初涉及到外部效应的经济学家英国“剑桥学派”的创始人马歇尔指出,外部经济指在一个产品部门内部各厂商之间相互产生的一种积极的刺激和影响。可见,外部经济主要是正的、积极的外部激励。马歇尔的学生庇古在外部经济的基础上提出了系统的生产外部性理论。认为生产者(消费者)的边际私人净产值(边际私人成本)和边际社会净产值(边际社会成本)的不一致现象,就是生产(消费)的外部性。并将外部效应分为外部经济和外部不经济,即正的外部效应和负的外部效应。
无论是正的外部效应还是负的外部效应,都是生产和消费的副产品。曼昆说,一个人的行为影响了旁观者福利,却没有对这种影响付酬或得到报酬时,就产生了外部性。
21世纪初,中国经济增长带来的生态恶化和环境污染已经引起了中国政府和公众对外部效应的极大关注,政府针对生产企业的三废(废水、废气、废渣)处理提出了严格的国家标准,并通过政府管制和法律途径来解决外部效应问题。中国的学者郭伟和指出,外部效应是经济主体(包括生产者和消费者)的经济活动无意间对别人的经济福利状况造成好或坏的影响,但并没有给别人以合理的补偿或自己得到补偿,这就是经济的外部效应。如果经济主体的经济活动是有意地改善或损害别人的经济福利,那么就是行善或犯罪,不属外部效应的范畴。负的外部效应可以用下面的西药生产的市场均衡和最适均衡模型(图1)来表示。
在完全竞争的市场经济条件下,一个生产西药的工厂同样具有企业的共性——追求自身利润最大化为最终目标。为此,工厂要考虑的只是根据自己企业的边际成本和边际收益来决定生产数量Q1。但是,作为西药生产的副产品,工厂排放的废水、废物和废渣对旁观者和外部环境带来了伤害,产生了西药生产的外部成本,即图中社会成本线和私人成本线之间的差额。外部的成本并不计入生产企业的总成本,无辜的旁观者和外部环境承担了西药生产的一部分成本。如果缺乏有效的外部约束,追求利润最大化的企业是没有动机将此成本内部化的。导致社会的最适均衡无法实现,社会均衡量大于社会最适量Q2,厂商得到的收益无法抵偿社会成本,出现旁观者社会福利的减损,体现了仅靠市场机制无法实现帕累托效率。
二、外部效应的存在领域
经济发展的外部效应是广泛存在的,当前工业化带来的环境污染日益严重。在中国,伴随着持续30多年的经济快速增长,工业源污染物、生活源污染物和非常规污染物合成的复合型环境污染使中国的城市和生态环境遭到极大破坏,城市生活的福利大打折扣,农村环境污染也在加剧。而水土空气污染使人们更加担忧、焦虑和缺乏幸福感。
可见,能够发生负的外部效应的领域,总是存在公共产权或产权无法明确界定的领域,如空气、地表水和地下水以及土壤等自然生态环境,人类生存所必须的免费的自然资源正在受到经济增长的外部伤害,给生存其间的旁观者带来外部伤害,导致资源的非帕累托最优配置。
三、外部效应治理的群众性基础
在信息时代,网络的普及拉近了人与人的距离,使社会共同关注的问题有了交流的平台,为人们的政治参与和社会参与提供了渠道。近来,根据刘德华的成名曲《忘情水》改编的、呼吁大家共同关注环保的歌曲《放心水》得到了网民的盛赞,酣畅淋漓的歌声深得人心,唱出了公众对丑恶现象的痛恨、对社会健康有序发展的期望。《放心水》网络上的迅速走红也是公众的精神慰籍和情感释放,体现了歌曲的社会批判和整合功能,是社会意识觉醒的体现,说明中国治理环境污染已经具有社会的参与意识,已经具备系统化的制度治理的群众性基础。同时,在网络跟贴中也让反映出面对复合型的生态污染问题个体行动的无力。
四、外部效应内在化的制度途径
为了呼唤整个社会注重生态环境保护,努力形成良好的生产方式和生活状态,建设山清水绿的美丽中国,就要从制度和系统治理入手,缓解我国由于经济快速增长导致的“压缩型、复合型”的环境污染问题。
(一)政府应强化产业规制
由于负的外部效应是由于边际私人成本与边际社会成本存在差值,庇古从政府作用和市场作用的角度,提出实行国家干预,利用课税方式来弥补不同产业边际私人成本与边际社会成本的差值,使二者相等,实现外部效应内在化。产业规制是弥补市场失灵、处理外部效应问题的基本途径。
(二)技术工艺创新和制度引导相结合
技术创新和工艺流程的改进是经济发展的负外部效应的根本解决之道。通过科技进步来实现清洁生产和消费是外部效应内在化的有效途径。清洁生产是指在工业生产的源头和过程中进行控制,通过科学技术、组织重置、宏观政策和资金的支持,替代原材料、改进工艺、升级技术,力求把污染物消灭在产生之前。通过技术工艺创新来变废为宝是欧洲外部效应效益化的普遍途径。
资源回收、垃圾再利用是建立在细节分类制度基础上,通过政府的政策引导和企业牵头,全社会和个人的配合,形成零废弃、全回收的社会总动员。如比利时的垃圾处理企业Electrawinds,将工业垃圾和家用垃圾作为能源用来焚烧发电,在获得出售绿电和焚烧灰尘利润的同时还获得了政府的补贴;布鲁塞尔实行了严格的垃圾分类制度,生活垃圾、纸张、包装瓶和园艺垃圾分别盛装在白、黄、蓝、绿四色垃圾袋中,在垃圾生成的起点将资源归位。再如河南信阳的郝堂村小学的“生态厕所”是轻钢结构建成的,可移动容器可将尿液和粪便分开,并将后者发酵制成有机肥料,不需要水冲洗,并且干净整洁,体现了环保技术和理念。
(三)转变思路,充分发挥市场机制作用
科斯理论提出运用市场激励机制及产权界定、产权交换手段来解决外部效应,要建立排污权交易制度。然而,事实证明,排污权交易制度在市场化程度不高的经济体中运行效果并不好。
可持续提高生产效能、尽可能地减少发展带来的污染的另一个思路是通过市场交易内容的改变来节能降耗。在2012年11月维也纳的能源与气候变化博览会上,塞尔维亚清洁产品中心带来了化学品租赁这一可持续化学品管理商业模式。按照此模式,化学品的交易不再以数量来计量,而是按照功效取酬,只要生产商提供的效果达到生产需求,即可完成交易。经济效益的追求给了化学品生产商努力促成此模式的动机和理由。
[参考文献]
[1](英)Arthur Cecil Pigou.福利经济学[M].何玉长,丁晓钦译.上海财经大学出版社,2009:98-127.
[2]郭伟和.福利经济学[M].经济管理出版社,2001:62.
关键词:核电厂;现代仓储管理;特点;流程;措施
中图分类号:TM62文献标识码: A
核电作为一种安全、清洁的能源,已被实践所证实。为满足电力需要、优化能源结构、促进经济持续发展、缓解运输压力等,国家适时提出了发展核电的重大决策,使中国核电发展驶向快车道,核电的重要性将日益显现。发展核电,核电建设与运营管理水平必须提高;核电企业的仓储管理作为其中的重要组成部分,也必须具备与之相适应的水平,因为仓储管理直接关系到核电机组安全稳定运行和核电企业的经济效益,是核电物流的中心环节。核电仓储管理与一般物流仓储管理相比有着鲜明的特点它不同于一般的仓储管理,备件的种类数以万计,这就更增大了仓储管理的难度。如何在国际物流迅猛发展的大环境下,结合自身的特点,吸取众家之长,提高核电厂仓储管理水平,使之为核电厂机组安全、稳定、高效运干到故出应有的贡献,是核电仓储管理的目的。
1仓储工作特点
1.1 仓储的含义
仓储是指通过仓库对物品进行储存和保管。从广义上看,仓储管理是对物流过程中货物的储存、中转过程以及由此带来的商品装卸、包装、分拣、整理、后续加工等一系列活动的经营管理。仓储活动存在于社会经济活动的各个阶段和行业,仓储管理的形式和内容有相当大的差别。
仓储管理工作包括以下几个方面的内容:1)仓库的选址与建设;2)仓库机械作业的选择与配置;3)仓库作业组织和流程;4)仓库管理技术的应用;5)仓库的作业管理;6)仓储综合成本的控制。
仓储管理的任务:合理规划仓储设施网络;合理选择仓储设施设备;严格控制商品进出质量;认真保管在库商品;保证仓库高效运作;降低仓储运营成本;确保仓库运行安全。
1.2 现代仓储管理的特点
现代仓储管理的特点是由仓储管理的内容决定的。随着社会的发展,科学的进步,仓储管理具有经济性、技术性和综合性的特点。
1)经济性:仓储活动是社会化大生产的重要组成部分,并且仓储活动也是生产性的。和其他生产活动一样,创造商品价值,并且随着仓储活动内容的增加,实现商品价值的范围也在逐渐扩大。
2)技术性:随着科技的进步,在现代化仓储管理中,仓储作业的机械化、仓储管理的信息化、各种新技术的应用等已成为趋势。
3)综合性:现代仓储管理包含了新技术、新设备、新的管理理念与方法,涉及行业广泛。要综合利用各学科理论,进行商品管理、库存控制,保证商品的正常生产和流通,降低成本。
2核电厂仓储管理特点
由于仓储管理的目的不同,核电企业的仓储管理,与传统的仓储企业有所不同,具体体现在以下几个方面。
2.1 物项种类多
核电厂物项包括机械类、电气类、化学品类等,种类繁多。为便于管理,核电厂根据物项的重要特性,一般将其分为A、B、C、D四个等级,此外还有危险化学品类。
A级物项示例:特殊的电子仪器、电子设备;特殊材料;燃料原件、燃料组件等。B级物项示例:检测仪器、电气仪表;电焊机、焊条及焊丝;控制棒驱动机构等。C级物项示例:泵;阀门;堆内构件;应急汽轮机等。D级物项示例:水箱;热交换器及零部件;反应堆压力容器;蒸汽发生器等。危险化学品类示例:酸、碱等腐蚀性物品;油漆、酒精、丙酮、松节油等易燃品;压缩气体、可燃气体;氨。
2.2 仓库种类和数量多
与种类繁多的物项相对应,核电厂建有相应等级与标准的仓储设施。仓储设施划分为五个等级:A级(温湿度控制库),B级(湿度控制库),C级(常温室内库),D级(露天堆场),E级(危险品库)。每一等级的物项需存放在相应等级的贮存场所。不同等级的物项混合贮存时,应以其中最高等级的物项要求为准。
2.3 符合核电管理要求
与一般行业相比,核电行业的管理要求比较高。在仓储工作上主要体现在:各岗位责任分工明确;出入库管理严格;物项到达现场后需要多方参与验收见证,合格后方可入库;从业人员要求素质高等。
2.4 库存比较充足
为控制成本,一般行业在保证供应的基础上会选择有效降低库存,比如说“为订单而采购,减少库存”理论等。核电行业由于其特殊性,库存控制比较复杂。核电站的库存主要从保证机组安全稳定运行的角度考虑的,库存一般比较充足,库存控制有待优化。
2. 5部分备件储存、保养要求高
部分备件,特别是战略备件,不但对“两防两控”有严格的要求,而且还有粉特殊的维护保养要求(如有些设备备件据要在氮气环境下保存)。核电备件的完好、可用性,关系粉核电机组的安全、稳定运行,备件特别是战略备件必须保持完好、可用状态,这些备件需要编制专项维护保养方案,仓储部门根据方案的要求进行维护保养,如果自己没有能力或铸要专业技术人员进行的重要性保养,要及时向其他有关部门提出作业申请,协助完成维护保养工作。
3核电厂现代仓储管理流程
3.1接货
仓储管理工作从接货开始。物项到达现场后,由检验科通知仓储科,仓储科组织对物项进行接货,根据物项特点选用合适的吊装方案,并指定相应贮存地点。仓储装卸设备包括汽车吊、行车、叉车等;设备维护保养材料包括垫木、棚布、各类工具等。设备的选用主要考虑:核电站机组规模;装卸物项的特点及用途;运输方式、包装形式等。
3.2入库
入库前,检验科和仓储科组织对物项进行开箱检验。开箱检验时,要认真核对装箱清单上的名称、规格、数量等信息是否与实物相符,严把质量关。验收完毕后填写开箱检验报告,如发现缺陷,则发出物项检验缺陷处理通知单;然后按照货物贮存级别,分配货位并就位;最后仓储人员将信息输入仓储管理系统,完成入库。
3.3存储
库内存储阶段主要依照物项的存储保管要求,采取措施保证库内存储物项的质量不产生降低。物项储存期间,要做好防潮、防盗、防虫、防尘等工作。要按照便于取拿、易于识别的原则存放,摆放整齐,小心移动。
3.4出库
出库时,领用人要先填写物项领用单或借用单,并办理相关审批手续,仓储人员核实手续齐备后,双方当面共同点清发放物项的名称、规格、数量等。
3.5仓储管理信息系统
核电站建设阶段的物项包括设备、材料、备品备件、工具。种类繁杂且数量多,仅人工操作难以满足需要。为有效地对物项进行管理,开发和利用现代化信息技术是仓储管理的必然方向。
4核电厂现代仓储管理措施
核电行业属于高科技产业,传统的仓储管理难以满足要求,必须采用现代化的管理手段,即必须具有:大型、立体仓库和优良的机械化设备、设施等硬件,以及自动化仓库控制系统、现代化仓储管理系统和离素质的管理人才等软件。
4.1大型立体仓库与优良的机械化设备
大型立体仓库与优良的机械化设备为核电仓储管理打下了良好的硬件基础。核电厂在建设高峰期,每天的货物吞吐量在几百吨以上,如果核电厂没有上万平方的大型、立体仓库,没有性能优良的装卸平台,没有大、中、小型性能超群的叉车、高位叉车与单、双梁式起,设备等,这些工作是不可能顺利完成的。核电厂提前竣工投产,与大型立体仓库及这些优良的机械化设备是分不开的。
4.2自动化仓库控制系统
自动化仓库控制系统的目的是“两防两控”――防火、防盗,温度、湿度控制,包括以下子系统:
4.2.1火灾报警系统
全面监控所有仓库及办公楼火灾情况,一旦发现火情,能够迅速发出火灾报警信号。
4.2.2防盗报警系统
全面监视仓库及办公楼,发现异常情况时可及时发出防盗报警信号。
4.2.3温湿度检测系统
由于核电厂部分备件对仓库的温、湿度条件要求比较严格,为此需在库房安装温湿度检测系统,监测库内控制点温、湿度数据。巡检人员发现温、湿度超出规定范围时,立即检查库房温、湿度控制设备(空调、除湿机等)工作是否正常,并报告维护保养人员异常情况,使库房温、湿度尽快恢复到规定的范围内。
5结语
核电企业仓储管理,关系着核电物流的方方面面,随着核电仓储管理水平的整体提升,完善的仓储管理必将为核电机组的安全、稳定、高效运行做出贡献,也必将为核电的稳步、快速发展增加筹码。
参考文献
[1]赵玉国.仓储管理[M].北京:冶金工业出版社,2008
[关键词]安全管理 简化程序 严格执行 难题
中图分类号:U260.4+2 文献标识码:U 文章编号:1009914X(2013)34010901
“简”者简化管理程序、简化管理手段,“严”者严格执行,严格落实。安全管理是企业管理的一个重要组成部分,也是衡量企业综合管理水平的一个重要指标,如何做好企业的安全管理工作是每位管理者面临的最棘手的难题,如何在安全管理中做到“简”“严”结合是提高每位管理者安全管理水平的有效手段。
众所周知,安全管理的核心就是职业健康安全管理体系,建立一套完整的体系离不开规章制度的填充,制度有利于规范、促进企业的安全管理工作,更能保证安全管理的顺利实施。尽管一些制度在策划设计时看起来比较科学,可是在实施的过程中往往因为流程复杂、繁琐,使职工在执行过程中有了情绪上的抵触,导致安全管理流于形式,成了安全生产的瓶颈。目前,安全管理过程中暴露的问题有以下几个方面:
1、文件要求和执行两张皮
1-7月,企业共发生工亡事故5起,死亡5人,事故类型有机械伤害、触电、物体打击、中毒和窒息。究其原因都是没有按照作业指导书操作或没有执行安全管理程序文件。但是打开所有的安全管理程序文件,预防每一类事故类型的管理措施都有,为什么还会发生伤亡事故?为什么每起事故都是重复性事故?为什么职工不按照文件要求执行?每一个生命的失去让人痛心,每一个文件的执行让人担心。
假如每个文件都不是那么繁琐复杂、易于执行、假如职工都没有抵触、假如每个职工都能主动严于执行,还会出现伤亡事故吗?
2、考核没有平衡
在隐患管理方面,经常是奖小于罚,职工一直处于被动的接受,而未形成真正的自主管理。隐患的管理只是停留在可见的物的不安全状态,重复隐患的加倍处罚不但没有转变自主管理的意识,而且加重了表面应付、藏匿、抵触的情绪,增加了管理的难度。
假如考核有个平衡点,职工主动查找整改隐患的积极性强,隐患管理还会这么难于执行吗?
3、学习没有落实
作为基层管理者,在文件的传达学习方面充当的只是“二传手”角色,繁多的学习文件,职工没有掌握核心,没有掌握方法,签字仅仅是为了证明自己已学习,躲避上级检查处罚。
假如每个文件经过各层的管理人员学习提炼,最后传到职工手上的内容会那么多吗?易于接受的程度还会那么难吗?
4、举一反三流于形式
“举一反三”作为预防事故的一项有效活动在实际的执行中却是形式,人机料法环的背后都是空话套话,“举”没有针对性,“反”缺乏有效性,没有真正起到“亡别人羊,补自己牢”的作用。
5、票据管理流程复杂
职工对票据管理缺乏内在的认识,走入了误区,把填票当成了防护措施而非管理手段,在运行过程中只是重视了票据的完整而忽视了现场措施的落实,“确认签字”只是为了开始检修作业,在上级检查中逃避责任,而非真正的为了确认才签字,职工在执行和落实只注重票据的填写,却不严格防范措施落实,导致安全管理文件和实施过程严重脱节,长此以往,事故难免。
通过对当前安全管理问题的分析,导致以上现象的发生,就是部分安全管理程序文件执行时的复杂、繁琐流程,安全管理的手段没有简化,使职工在安全管理方面产生了抵触情绪,如不简化管理程序、管理手段,就无从严格执行。
以办理动火作业票管理流程分析为例,探讨一下安全管理程序简化的必要性。首先动火作业的管理已形成了惯性思维,一旦要涉及动火,必须都得办理动火作业票,没有掌握动火作业的真正含义。导致不是易燃易爆场所只要有电焊、气割等相关作业,就必须办理作业票,降低了工作效率。其次作业票的办理流程复杂,一个涉及动火作业的检修项目,第一步点检员在下发任务单是要签发动火作业票。第二步找作业长、专业工程师、安全管理人员签字,特殊级、一级动火项目还需要厂长签字。完成签字的花费的时间较长,有时甚至比作业需要的时间还长。
在签字许可环节中,专业工程师(包括安全专工)是这一环节中的瓶颈。由于人员少,涉及的作业区多,无法逐一到现场确认落实安全措施,所以其签字的意义也不大,首先作业长时作业区安全第一责任人,对现场动火作业的环境、工艺最熟悉。其他人员并不知根知底,只能靠表面现象判断安全与否。其次专业工程师(安全专工)人员少,工作量大,做不到现场确认、全程监管。再次专业工程师(安全专工)只是起到监管作用,责任的主体依然是作业区。所以在办理动火作业票这一环节中,专业工程师(安全专工)起到的作用不大,只是一个例行程序。
通过分析不难看出,理论上多一个或几个环节对安全管理能够起到强化作用,实际起到作用并不大。这些环节的存在却降低了检修的工作效率。如果简化这些环节,不但不影响安全工作,而且还能提高工作效率。
简化程序并不是不重视安全管理,而是对安全管理作用不大的环节进行优化,不仅可以保证安全生产,而且还能提高工作效率。还以办理动火作业票为例,对一级、二级动火项目的审批权放到作业区,强化自主管理,审批权的下放并不是说不重视安全管理,而是更进一步强化了作业长的责任,也有利于要做到防护措施严格执行。同时专业工程师(安全专工)还在行使安全监管权,虽然不签字,但是在检查中还像以前一样给予监管和指导。管理环节未变,只是程序简化。
企业在安全管理方面常有这样的误区,为了体现对安全管理的重视,就会设置许多管理环节。表面来看这些环节的设置对于安全管理能发挥很大的作用,但往往事与愿违,对文件的严格执行打了折扣,隐患的管理、班组的学习、事故的举一反三等得不到很好的落实、只是重视了过程管理,却忽视了结果,事故依然不断。
简化安全管理程序是进一步分清了安全责任、权利和工作方法,是安全管理程序文件严格执行的基础,是管理手段能得到严格实施的基础。当基层管理人员的责任增加时,他才会有压力去严格落实每项工作,安全管理水平才会有显著的提高,事故才会减少。
参考文献
[1] 吴穹,许开立.安全管理学,北京:煤炭工业出版社,2002.7
[2] 邓华江.安全生产管理培训教材,乌鲁木齐:新疆美术摄影出版社:新疆电子音像出版社,2010.12
[3] AQ3022-2008化学品生产单位动火作业安全规范
关键词:标准差距;农产品贸易;引力模型
中图分类号:F742
文献标识码:A 文章编号:1002-0594(2008)05-0026-04 收稿日期:2008-01-11
标准是为在一定范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件。随着传统贸易壁垒的不断削弱,标准作为新贸易壁垒被各国频繁使用。农产品作为我国具有比较优势的传统出口产品之一,近年来受国内外标准差距影响严重。本文以蜂蜜产品为例,研究我国与国外的标准差距并提出相应的对策建设。
一、研究综述
国外有不少经济学家解释了技术法规和标准对国际贸易流量的影响。他们利用技术法规的信息来解释双边贸易量的变化,例如标准和技术法规的数量,技术法规出现的频率。调查者对技术法规影响严重性的描述;或者,标准本身的等级规定(如化学剩余物、黄曲霉素、抗生素等等的等级)都可以用来作为解释变量。孟菲,侯明利(2007)分析了农药最大残留限量对我国稻米出口的影响。武玉英,郭珉(2007)分析了欧盟有关水产品及食品卫生法规对我国水产品出口的影响。邵桂兰,姜宏(2007)分析了我国水产品主要目标市场国的标准现状,为我国水产业的发展提供了有效信息。Peter Swann(1996)研究了英国83个生产部门贸易运行情况与英国国家标准数量之间的关系,结论表明标准是企业提高产品质量获得规模经济的一种手段,但是标准也会增加企业成本而给国内企业带来竞争劣势。Moenius(2000)研究了12个国家471个行业从1980至1995年间双边贸易与采用标准的相关性,并区别了国别标准和共享标准,他发现采用共享标准有利于促进双边贸易,有些标准会促进贸易,但有些标准会阻碍贸易。Otsuki,Wilson和Sewadeh(2000)研究了欧洲黄曲霉素标准对非洲农产品和食品出口的影响。他们分别对黄曲霉素B限量标准、黄曲霉素总量限量标准以及毒死碑农药残留标准在国际贸易中的影响进行了具体研究。Otsuki,Wilson和Sewadeh还在研究中发现,欧盟的新标准产生的效力使得人们因黄曲霉素吸收过多而死亡的健康风险每年减少了0.0014%,但这与贸易量的减少比较起来是微不足道的,显得欧盟的新标准过于苛刻和昂贵了。Thomsbury(1999)的研究表明,SPS标准减少了美国44.2473亿美元的农业与食品出口,平均每项标准减少0.1702亿美元的农业与食品出口。Wilson和Otsuki(2002)的研究得出如下结论:杀虫剂残留标准强度每增加10个百分点将会直接减少美国14.8%个百分点的香蕉进口;四环素含量标准强度每提高10%将导致美国牛肉进口量相应下降6.2%。Larson et al(2002)研究了塞浦路斯环境标准的提高对本国土豆产量和出口的影响,结果表明环境标准对于出口的实际影响程度取决于许多复杂的因素,包括环境标准所引起的要素成本变动、受管制之要素成本占总成本的比例、产业部门的利润率、供给反应及规模报酬、国内及出口的需求弹性、效率提升的潜在空间等,并且认为效率的提高可能成为最主要的因素。Larson etal(2000)在分析标准导致供给需求曲线变动时,考虑了效率提高带来的影响,认为环境标准和相关规定在增加企业成本的同时,也为企业提高生产效率带来动力,同时用微观理论来解释了供给的变动。
二、标准差距对我国农产品贸易影响的理论分析
关于经济增长,理论界一致认为有两种基本方式:一种是索洛和斯旺在1956年提出的外生技术改进说:另一种就是近来受到更多关注的内生决定说,而且第二种观点在经济增长理论中开始占据越来越来重要的地位。杨小凯在DS模型基础上,以超边际方法引人交易效率分析,提出了新兴古典贸易理论。杨建立的内生贸易模型认为新产品出现和专业化生产带来高效率生产,但导致交易费用增加:通过生产效率和交易费用二者互动,特定交易效率的市场自我调节形成最优分工水平、(产品)市场范围和交易深度:国际贸易规模和深度取决于与国内贸易相比,关税水平、运输距离、通关便捷性等因素引发的交易费用增加。Larson在分析国内标准的提高对本国农产品出口的影响时,就考虑了生产成本、技术进步及出口价格的变动。本文以杨的理论为基础,研究国外标准的提高对我国农产品的出口的影响。从理论上看,国外的高标准对我国农产品出口会有阻碍作用又有促进作用,最终显示出的是阻碍作用还是促进作用要看两者的合力大小。
在单一市场情况下,假设出口价格固定不变,由于国外标准提高,增加了本国农产品的生产成本,国内产量下降,导致本国农产品市场供给量减少。由于国内需求固定不变,因此出口会减少。再考虑国外标准的提高所带来的国内农产品生产效率的提高,一般情况下,效率提高带来的收益在一定程度上抵消了成本增加造成的不利影响。因此。与第一种情况相比,供给量又会有所增加,从而出口量也会相应增加。
一般来说,出口价格的变动取决于两个原因:第一,在大国假设下,出口价格受供给变动的影响:第二,产品存在品质差异。我国是农业出口大国。以蜂蜜为例,我国蜂蜜产量占全世界的20%。随着国外相关标准和法规的变动,引起我国蜂蜜产品生产成本变动,进而影响出口价格,最终会影响到我国在世界蜂蜜产品出口市场上的竞争力。
三、国内外标准差距对我国农产品贸易影响的实证分析
本文以已有的贸易引力模型为基础,对前人研究的贸易引力模型进行合理的扩展,尝试建立反映中国与主要贸易国家蜂蜜产品贸易的引力模型。鉴于研究目的,本文研究中运用的引力模型将传统模型中的贸易成本因素具体表示为进口国蜂蜜产品氯霉素最大残留限量的标准、两国之间的出口价格以及我国对蜂蜜产品氯霉素残留有关标准的制定与执行情况,用以观察由于国外进口农产品的标准变化对我国出口的影响、出口价格对贸易的影响、我国相关农产品质量标准的建立和执行对农产品出口的影响。具体应用的引力方程如下:
lnF=β1+β2 ×lnGDPi+β3×lnGDPj+β4×lnDis+β5×InSta+β6×lnPri+β77×Dum+Uij
模型侧重考察国外氯霉素最大残留限量和虚变量Dum对我国蜂蜜产品出口的影响,用以观察国外氯霉素最大残留限量和我国无公害标准体系的建立对蜂蜜产品出口的影响。引力方程的变量具体含义如下:F表示出口国当年出口到进口国蜂蜜产品的贸易额;GDPi表示出口国名义国内生产总值。GDPj表示进口国名义国内生产总值:Sta表示进口国规定的氯霉素最大残留限量数值:Pri表示出口国与进口国之间的蜂蜜出口价格;Dis出口国与进口国首都之间的距离。Dum表示我国是否制定和执行农产品无公害生产标准,是取l,否则取O;Uij表示残差项。
从海关统计可知,对日本、美国和欧盟的蜂蜜出口量在我国蜂蜜出口中居首要地位(欧盟国家中选取经济实力较强的德国),所以本文采用我国对这3个国家和地区的相关数据进行分析。数据为面板数据,时间跨度为12年(1995-2006)。模型采用广义最小二乘法中的交叉权重系数法(cross-sectionweight)来估计模型的弹性系数。蜂蜜贸易额数据来自于《中国海关年鉴》,各国国民生产总值来自于国际货币基金组织的WEO数据库并经过平减处理(以2000年为基期),距离数据来源于WWW.省略/distance。关于Dum的取值,我国于2001年初“参照欧盟禁止在食品动物中使用兽药的禁令做出承诺”,制定并执行了相关标准(如在2000年兽药典中将氯霉素删除等),因此,模型以2001年为我国标准起始年,即1995~2000年Dum为0.2001-2006年Dum为1。模型结果在Eviews5中生成,回归结果如下:
从上面的回归结果可以看出:
第一,估计的回归系数均显著,F统计量表明该模型的对数线性关系非常显著,R2和调整的R2表明接近等于1,说明回归拟合得很完美。
第二,作为贸易出口国,我国经济实力的提高对蜂蜜出口有明显的推动作用。中国国民生产总值每增长1%,蜂蜜的出口就将增加7.7%左右。各发达国家正是凭借其在经济实力和科学技术上的优势而制订各种技术标准对商品提出严格的要求,给发展中国家的对外贸易制造障碍。因此,提高我国经济发展水平,进而提高我国科学技术水平能有效的避免国外高技术标准的不利影响。
第三,贸易国距离系数为负也是符合预期的,两国之间的距离越远,贸易发生值越少。日本作为距离我国最近的发达国家是我国农产品最大的贸易伙伴,我国也是日本最大的供货来源。日本每年从我国进口的蜂蜜量占其进口总量的90%左右。美国也是我国蜂蜜出口的主要目的地,近几年来我国蜂蜜出口美国约每年3万吨,2006年我国对美国出口的蜂蜜量占美国进口量的23%。市场依赖程度比较高。欧盟从中国进口蜂蜜最高时达到5.6万吨(1998年),而在2004年则跌至1317吨,随着进口禁令的解除,进口量有所增长,但水平仍然很低,据德国统计局数据,2006年德国进口蜂蜜总量为8.6万吨,其中从中国仅进口了约70吨。
第四,国外关于氯霉素的残留限量标准对我国蜂蜜出口存在着负面影响,弹性系数约为0.11,这说明国外氯霉素残留限量标准每增加10%,我国的蜂蜜出口额就减少11%。这一点与实际相符。以欧盟为例,欧盟于1999年1月1日起要求出口蜂蜜到欧盟的第三国必须提交对蜂蜜中残留物质进行监控的保证计划,2002年初认为中国的监控体系薄弱,暂停进口包括蜂蜜在内的中国动物源产品,经过协商后规定氯霉素检出量不得超过0.1ppb,2006年1月1日开始实施新的《欧盟食品及饲料安全管理法规》,特别要求进口食品必须符合新食品安全法的标准,否则不准进入欧盟市场。日本于2006年5月开始执行的关于食品中残留农业化学品的肯定列表制度,对所有农业化学品制订了限量标准,其中暂定最大残留限量标准涉及农药兽药和饲料添加剂734种,农产品食品264种,暂定限量标准51392条,一律限量标准为0.01ppb。各国对进口食品的要求大大提高,严重阻碍了我国蜂蜜的出口。
第五,出口价格未通过检验,这说明我国蜂蜜的出口量对价格很不敏感,这一方面是由于发达国家都实行农业补贴政策,同时,一些国家对我国蜂蜜进行了反倾销和反补贴调查(以美国为例),造成中国蜂蜜对美国出口受到配额和价格的双重限制,这些政策导致了蜂蜜市场价格的扭曲。另一方面来自国内的原因,受糖、燃油、原材料价格上涨、减产、内销增加和新《蜂蜜国家标准》实施等因素影响,蜂蜜收购价格上升,出口货源趋紧。加上劳动力、生产、检验成本增加,人民币升值。出口价格相应提高。据中国海关统计,2006年出口蜂蜜平均单价1298美元/吨,同比提高31.1%。
第六,我国实行无公害标准对蜂蜜的出口无明显的促进作用。Dum的t值未通过,这也是有事实依据的。虽然我国从2001年开始执行无公害标准,但我国的无公害标准与日本等国相比差距太大,如我国马拉硫磷的残留标准为3mg/kg,而日本为0.1mg/kg。标准差距太大,可想而知我国的无公害标准对贸易很难发挥应有的作用来。我国首部强制性蜂蜜国家标准于2006年3月起实施,通过对比新标准与蜂蜜进口方的质量要求可以发现国外进口商对蜂蜜中水分的含量要求不大于18%,国内为20%,对蔗糖的含量要求不大于5%,对还原糖含量要求不小于65%,国内为60%。由此看出,即使是新标准也还是与国外标准有很多差距。
四、结论及建议
以上分析结果表明发达国家和地区的农残标准总的来说对我国蜂蜜出口有负面影响,我国的经济发展对我国农产品的出口有促进作用,我国农产品出口对价格缺乏弹性。并且由于我国的无公害标准与国外标准差距大,没有发挥应有的效果。因此,可以得出,国外标准的提高即使有促进我国农产品生产效率提高的作用。但还是会被标准的阻碍作用抵消。也就是说国外标准的实施对我国生产效率提高的正面效应被交易费用增加的负面效应所抵消。但是从长远看来,只要国外存在市场需求并且我国的农产品能满足他们的标准,那么我国农产品就会有很好的市场需求。那么如何才能满足国外的标准呢?这是今后我国农业工作中的重点和难点,需要各个部门的长期协作和努力才能实现。
第一,健全政策法规体系,借鉴发达国家的经验,充分考虑我国的具体国情,促进与标准配套的法律法规与国际惯例及WTO/TBT原则接轨。改变政府标准化管理机构下达指令性计划的方式,在网络、杂志、公报上公布标准制订的计划,广泛吸收社会各方的意见和建议,提高标准制订的透明度。
第二,在标准的实施方面,政府要负责农产品质量安全卫生的监督管理,严格贯彻标准的执行。构建农业标准化的信息反馈机制,不断提升标准化的作用效率。建立信息化标准平台,加强国际交流与合作,及时了解国外先进标准,以减少贸易中由于标准引起的摩擦。在这些措施的基础上加快我国农业标准的研究、制订和修订,以缩小与发达国家之间的标准差距。
关键词:LEC危险源辨识方法锦屏一级电站引水发电泄洪洞
Abstract: silk screen first-class hydropower station diversion system and the tunnel engineering geological conditions and high sidewall big cross section, the body structure is complex, high ground stress, high rate of hollowing out wait for a characteristic, this article mainly introduced the LEC hazards identification method in the engineering application of necessity, hazards identification method and the advantages and disadvantages of LEC hazards evaluation method.
Keywords: LEC hazards identification method kam screen level of diversion tunnel, hydropower station
中图分类号:TV文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
1、危险源辩识的必要性
水利水电工程施工期通常较长,施工环境恶劣,而且大多属于野外作业、山区作业和地下作业,受地形、地质、气候影响极大,安全隐患突出。施工时,也常发生多工种、工序交叉作业,施工机械设备较多、工作面狭窄,自然灾害的影响较为突出,因此,极易引发人身伤亡和财产损失事故。
我国从20世纪80年代开始重视对重大危险源的辩识和分析,并初步在生产实践中应用。20世纪90年代我国经济快速发展,期间安全事故多发、财产损失严重。为了遏止安全事故的发生,国家于2002年6月颁布了《中华人民共和国安全生产法》,标志着我国安全生产正式纳入法制化管理轨道。
危险源辨识是实现“安全第一、预防为主、综合治理”方针的工作基础,只有通过危险源辩识才能做到隐患防范的有的放矢,实现事前预防的目的;也才能实现安全工作从被动防范向源头管理转变,把握施工过程中控制事故发生的主动权,达到遏制和减少事故的发生的最终目的。
2、工程概况
主厂房、主变室、调压室平行布置,主厂房与调压室中心间距为145.00m,主厂房、主变室中心间距为67.35m,主变室、调压室中心间距77.65m,主厂房纵轴线NW65°,尺寸为276.99m×25.60m×68.80m。发电机层高程1646.90m,水轮机安装高程1630.70m,厂房顶高程1675.60m;主厂房吊车梁以上跨度为28.90m,以下跨度为25.60m,主厂房高度68.80m。
主变室纵轴线NW65°,为201.60m×19.30m×32.70m。主变层高程1646.90m,开关站布置于地下GIS层,高程1660.40m。主厂房与主变室之间设母线洞连接,主变室下游侧设2条GIL出线洞与地面出线场相连。
工程具有地质条件差、高边墙大断面、体型结构复杂多样、高地应力、高挖空率等特点。
3、危险源的识别方法
1)危险源识别单元的划分
一个建设项目,一般是由相对独立、相互联系的分部分项单元工程,各分部分项单元工程的建筑物布置与形式不同、施工时段不同、发挥的作用不同,各部分(单元)投入的材料、选用的设备、建设环境、施工工艺、从业人员的工种等也不尽相同,因而存在的危险和有害因素、危险性和危害性的不同,这样整体识别比较困难,也不利于发挥识别组织的积极性、专业性及后期危险源的控制、预防、管理。
将项目划分为不同的识别单元,可以简化工作、避免遗漏,提高识别的准确性,危险因素的控制、预防、管理方案也有较强的针对性。
项目部在划分危险源识别单元时,主要考虑以下三方面因素:
(1)依据项目总体布置、功能分布、施工工艺、设施、设备等可形成相对独立的布置;
(2)考虑施工组织机构设置、人员管理、设备管理;
(3)结合项目的施工主体功能特性并参考施工进度计划结构单元。
2)危险源的识别程序
危险源辨识是识别危险源的存在并确定其特性的过程,危险源辨识可以理解为从项目的施工生产活动中识别出可能造成人员伤害、财产损失和环境破坏的因素,并判定其可能导致的事故类别和导致事故发生的原因的过程。
项目部根据危险单元的划分,以危险单元为对象,组织对应单元的项目管理部门人员分别以施工工艺(措施、方法)、从业人员技能(资格)、选用设备、投入的材料、单元内部及周边环境、单元各项管理(控制、操作)标准等为对象,以有法律法规、规程规范、技术要求、操作要求等为识别标准,辩识单元中人、机、物、法、环的符合性,同时分析以往工程施工事故案例,形成可能存在的危险源登记表,并初步形成评价意见,提交项目部评审。
3)危险源的识别方法
为了做好危险源识别的工作,可以把危险源评价对象分解为“人、机、物、法、环”作为一般思路,以事故伤害类别和产生事故的原因为主线,辩识活动中物的不安全状态、人的不安全行为、管理过程的缺陷。
安全管理是全员管理、全过程管理,项目部制定了危险源识别报告奖励制度,充分发挥员工认识危险的积极性、主动性,通过一般员工活动的过程识别和安全专业人员的检查,形成初期危险源调查汇总表,方便项目部组织分析评价。
4)LEC评价方法
上述过程和方法识别出的危险源或风险,显然只表明了某一特定危险情况发生的可能性和后果的预测,并没指出危险或风险影响的程度,也无法确定风险是否可容许或承受。
风险评价是在危险识别的基础上,根据法律法规、规程规范等标准,分析、预测存在的危险、危害因素的危险及危害程度,从而利于管理者作出合理、可行管理方法和预防措施。
项目部经过多种方法的试用比较, LEC法即“作业条件危险性评价法”通过危险源或风险的识别,运用经验数据进行危险及危害程度评价,判定风险的可接受程度。由于该方法容易理解,便于掌握,评价过程简单,一直被项目部采用。
LEC评价方法,主要通过参数的经验设置,计算每种危险源导致风险的大小。
定量计算式:D=L×E×C(D-风险值,L-发生事故可能性的大小,E-人员暴露于危险环境的频率程度,C-发生事故后产生的后果)。每种参数的含义、取值标准、分别如下表1至表4所示。
事故发生的可能性(L) 表1
暴露于危险环境的频繁程度(E) 表2
发生事故产生的后果(C) 表3
危险等级划分(D) 表4
三、LEC危险源评价方法的优缺点
1)方法的优点
(1)、方法较为简便,可操作性强,容易接受、便于掌握,评价过程简单,危险程度的级别划分比较清楚。这样,一般从业人员经过培训,就可根据他们的活动识别与其相关的危险有害因素,查找与其相关的事故隐患,并使他们了解,在各自岗位的生产过程中存在那些危险、有害因素,可能受到什么伤害,从而认识并改正自己的不安全行为,处治物的不安全状态。
(2)、它是一种作业条件的单因素评价,各类人员在现场检查时,可以对查出的隐患及时进行分析、评价,决定恰当的处理意见,这样就及时有效的避免了事故的发生。
(3)、有利于作业现场选用,各级管理人员能及时了解危险源的危险性,及时督促整改。
锦屏水电站位于名副其实的“蜀到难、难于上青天”的深山峡谷之中,这理山高路险、地质复杂,被院士们定为“三高、一多、一窄、一狭”即:地应力高、边坡高、地下水的水头高、地下水多、施工场地狭窄,也是世界最复杂的地下引水发电系统。
中国水电十四局锦屏项目部承建锦屏一级水电站引水发电系统及泄洪洞工程,项目部自推行该方法以来,已基本达到了人人都是安全员的目的,奠定了安全管理的基础。自项目主体工程开工到现在,历时近四年,已完成产值8亿多元,未发生一起重伤及以上的人员伤害事故。
2)、方法存在的不足
(1)评价方法的主要参数L、E、C的选择往往依靠评价者的经验,带有一定的局限性,安全评价的结果因参加评价人员的经验和经历等产生差异,因而评价的级别带有较大的主观因素。
(2)适用范围窄:该方法虽然经过一定的数据计算,但参数的选择并未考虑到物质本身的危险性,即不能对第一类危险源的危险程度进行度量化分析。所以不适用于危险化学品、压力容器等危险物质系统进行评价。
(3)由于它是一种作业条件的单因素评价,仅适用于作业人员在工作场所可能受到的危害评价,因而不能适用于整个系统的危险性评价,不能分析一个系统或区域的危险性大小。
3)水利水电施工中的适应性
水利水电施工的特点,不论从施工功能结构还是从施工工艺特点、设备选用,一般均可以划分成若干相对独立的部分(单元),各危险源或危险因素的相互关连程度不强。通过项目部四年来的实践表明:LEC-作业条件危险性评价法对水利水电施工安全评价方法来说,是一个较合适的评价方法。
参考文献:
[1] 《生产过程危险和有害因素分类代码》(GB/T13681-1992)
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[5] 罗云,樊运晓,马晓春.风险分析与安全评价[M]北京:化学工业出版社,2004
[关键词]铁路系统;多元化经营;模式
[中图分类号]F274
[文献标识码]A
[文章编号]1005-6432(2011)19-0136-01
1 多元化经营模式理论概述
1.1多元化经营分类
第一,同心多元化经营战略,也称集中多元化经营战略。指企业利用原有的生产技术条件,制造与原产品用途不同的新产品。如汽车制造厂生产汽车,同时也生产拖拉机、柴油机等。同心多元化经营的特点是,原产品与新产品的基本用途不同,但它们之间有较强的技术关联性。第二,水平多元化经营战略,也称为横向多元化经营战略。指企业生产新产品销售给原市场的顾客,以满足他们新的需求。如某食品机器公司,原生产食品机器卖给食品加工厂,后生产收割机卖给农民,以后再生产农用化学品,仍然卖给农民。水平多元化经营的特点,是原产品与新产品的基本用途不同,但它们之间有密切的销售关联性。第三,垂直多元化经营战略,也称为纵向多元化经营战略。垂直多元化经营的特点,是原产品与新产品的基本用途不同,但它们之间有密切的产品加工阶段关联性或生产与流通关联性。一般而言,后向一体化多角经营可保证原材料、零配件供应,风险较小;前向一体化多角经营往往在新的市场遇到激烈竞争,但原料或商品货源有保障。第四,整体多元化经营战略,也称混合式多元化经营战略指企业向与原产品、技术、市场无关的经营范围扩展。如美国国际电话电报公司的主要业务是电讯,后扩展经营旅馆业。整体多元化经营需要充足的资金和其他资源,故为实力雄厚的大公司所采用。
1.2多元化经营的特点
首先,多元化是企业的一种经营方式和成长模式;其次,多元化是企业能力与市场机会的一种组合。并且多元化有静态和动态两种含义,前者指一种企业经营业务分布于多个产业的状态,强调的是一种经营方式;后者指一种进入新的产业的行为,即成长行为。所以,公司多元化战略是公司在现有经营状态下增加市场或行业差异性的产品或产业的一种经营战略和成长方式。多元化经营属于公司层的战略,是公司成长到一定阶段的必然产物。
1.3多元化经营的意义
①分散风险,提高经营安全性。商业循环的起伏、市场行情的变化、竞争局势的演变,都直接影响企业的生存和发展。例如,生产耐用消费品的企业兼营收益较稳定的食品加工业,以分散风险、增强适应外部环境的应变能力。②有利于企业向前景好的新兴行业转移。由于新技术革命的影响,陆续产生了一些高技术新兴产业。企业实行多元化经营,在原基础上向新兴产业扩展,一方面可减轻原市场的竞争压力,另一方面可逐步从增长较慢、收益率低的行业向收益率高的行业转移。③有利于促进企业原业务的发展。不少行业有互相促进的作用。通过多元化经营,扩展服务项目,往往可以达到促进原业务发展的作用。
2 铁路系统实施多元化经营模式的优劣势分析
2.1铁路系统实施多元化经营模式的优势
铁路系统作为关系国计民生的行业,其收入是由国家统一规定的,利润有限,因此,铁路系统大力发展多元化经营模式,是其发展的最优选择。可以看到,对目前已经走多元化经营道路的铁路系统来说,批发业、零售业的营业收入已经占到了全铁路局销售额的85%以上,大大地增加了铁路系统的赢利能力。另外,铁路行业有淡季和旺季的现象,如果发展多元经营模式,则可充分的利用资源,不会造成淡季时的资源浪费,分散了风险。
2.2铁路系统实施多元化经营模式的劣势
所有的经营模式都有优势和劣势的两面性,铁路系统在运用多元经营模式时,同样也会遇到很多问题。例如多行业的经营,由于企业内部没有相应的投资经验,经营能力可能不佳。另外,会使企业投入大量的人力、物力去管理与运营,如果经营不善,有可能拖累整个企业。
3 铁路系统多元化经营模式的建立
3.1坚定发展多元化经营的战略思想,确立铁路多元化经营的战略地位
从以上对铁路系统实施多元化经营模式的优劣势比较中,我们可以坚定的选择铁路系统应该实行多元化经营模式。多元化经营模式可以给企业带来新的发展机会,增加企业的赢利,所以铁路系统坚定发展多元化经营的战略思想,确立多元化经营的战略地位。只有企业确定了战略地位,这样在经营管理中才能制定相应的工作内容,才能将多元化经营落到实处。
3.2理顺现有管理体制,还原铁路多元化经营中真正的企业地位
多元化经营并不是越杂越好,还是应该围绕铁路系统这个主业,确定铁路系统这个主体铁路地位。我们在选择多元化经营范围的时候,要充分利用主体优势,选择适合铁路系统发展的行业。并且应理顺现有的管理体制,将多元化经营管理融合入企业整体的管理中,只有这样才能够将多元化经营模式发挥出其应有的优势。
3.3重组调整产业结构,实现铁路多元化经营的做大做强
多元化经营模式下有很多种产业,则必须要重整产业结构。铁路系统应面向国内外市场,拓展经营领域,大力兴办实业。各铁路企业要根据本单位实际情况,以运输、仓储、商贸、旅游、广告、饮食、集装箱运输、房地产、采矿、建材和外经、外贸、外运等铁路的优势产业的重点,积极兴办实业,努力扶持高新技术产业发展,逐步形成产业结构合理、经济效益显著的铁路多种经营体系。另外,要发挥运输优势,促进实业发展。铁路运输企业在保证国家指令性任务和重点物资运输的前提下,对开展多种经营业务所需的运力,要积极支持,给予安排。
3.4完善法人治理结构,提高铁路多元化经营适应市场的能力
对多元化经营的铁路系统要按照现代企业制度的基本要求,界定其产权,明确投资主体的出资者权益、多经企业的法人财产权。新办多元化经营的铁路系统应按现代企业制度规范组建,已有多元化经营的铁路系统也要逐步按现代企业制度改组。铁路企业及其投资创立的独立核算的多元化经营主体都是独立的企业法人。二者都应独立核算,如实反映经营状况,不得互相转移收入,挤列成本。这样可以提高多元化经营主体适应市场的能力。
3.5变革人员管理制度,构建铁路多元化经营人力资源管理的新格局
多元化经营的铁路系统要建立适应市场经济的用人制度。对分流人员应择优聘用;对符合条件的路内专业人员可按规定的报批、聘任程序由企业自行聘任;对企业需要的少量具有特殊技能的人才,可对外招聘,经上级部门批准后予以录用。为适应企业的发展和经营业务的需要,合理确定人员管理制度。
我们如此强调绿色施工,那么何为绿色施工?绿色施工的具体含义又是什么呢?所谓的绿色施工,指的就是在工程项目的进行过程中本着保证施工质量、施工进度、施工安全的原则,借助科学的管理以及先进的技术,尽可能的降低对环境的负面作用,并实现资源的最大化利用。
一、机电安装工程绿色施工对于能源最大化利用的积极作用
1、暖通方面。暖通工程①凝结水管:要确保保温层的接缝位置没有露出保温保冷层,并在管和吊架间加入与保温层厚度一致并经防腐处理后的配套垫块,这样才能避免冷桥问题的出现。②空调机组、锅炉附属设备、管道、管件及阀门的节能性能及技术参数等必须符合设计要求。保证保温系统外观的完好性以及密封性,还要有完备的验收记录、技术资料。进行管道的搬运和安装工作时,一定不能使其保温节能技术参数受到不良影响。③进行系统节能施工时所使用的设施、管道、阀门以及仪表在进场时,一定要对其进行严格的检查,并将材料类型、材料、尺寸及规格作为重点验收对象。④在安装水系统时,一定要保证技术参数符合节能监测规定。⑤风管的制作:风管与部件、风管与土建及风管间的连接应严密、牢固,风管的严密性及风管系统的严密性检验和漏风量,应符合规范标准规定。⑥要在绝热风管和金属支架的接触位置设置防热桥,并保证其符合设计规定。⑦要保证节能绝热材料铺贴的质量以及表层的平整性。要按照标准密度来压缩其体积,并保证其均匀性。防潮层和绝热层应该是紧挨着的,并有很好的密闭性,不能有虚粘、气泡、褶皱、裂缝等一系列问题。铺设防潮层立管时必须由底向高进行,并确保环向搭接缝面向低端,纵向搭接缝要在管道的侧面,还要有良好的顺水性。⑧节能专项方案:要对节能贯彻的工艺规定、节能贯彻验收规定进行严格的检查,在获得监理工程师的许可后才能进行下一步工作。2、配电和照明安装施工:第一,照明设备方面的节能:施工时候采用的照明设备必须具备较好的节能特性,对于目前的国内建筑工程施工单位来说,节能荧光灯光源在施工中最为常用,也最为实用,并为荧光灯配备电子镇流器。第二,节约能源方面的控制,开展施工的时候要实现对智能化监控设施的最大化利用,发挥其在节能方面的监控作用。第三,荧光灯的高强度气体放电灯的效率、管型荧光灯镇流器的限定值必须要符合相关规定。照明设施的谐波含量也应该和相关标准一致。第四,对配电工程、照明工程进行严格的节能监测:A监测运行参数:包括电压、电流、功率和变压器温度等,为正常运行时计量管理、事故发生时故障原因分析提供数据。B电气设施工作状态:主要有高低压进线断路器、主线联络断路器及多个开关的分、合状态;并建立电气主接线图开关状态的情形;找到故障自动报警并确定故障的区域。C要科学的统计并管理每一个用电设施的用电量;并描述出用电负荷曲线。D要管理好每一个设施的检修以及保养维护工作,只有定期的对机械设施进行保养与维护,才能延长其使用年限,此外,为了强化管理效果,需要定期对整个建筑物的照明系统极其设施进行集中的管理。3、机电安装设施的检测内容:(1)结束空调以及各个通风设施的安装工作后,就必须对安装好的这些设施开展严格、认真的检查。(2)空调节能是机电系统节能的重中之重,影响着绿色工程施工的顺利开展。节约能源能够保证施工的顺利开展,并且能够使空调使用更加的科学、合理。自动控制节约能源的使用对于整个系统的正崔黎常工作以及调节室内温度都有着非常积极的作用。(3)空调以及通风的意义:能够完成温度和风力测试,并且能够自动控制风量。在设定时间表时,一定要结合具体工作的需求、员工培训以及日常工作的顺利进行为依据。(4)检测照明系统的功能也是机电安装工作的重中之重,能够很好的促进各项工作的顺利进行。(5)锅炉及其有关工作的检测:在机电工程的施工中,养护以及使用锅炉也是很重要的一项工作,科学的处理、解决这一问题对于所有工作的顺利进行都有非常积极的作用。日常工作中我们也较为重视锅炉的施工,因此这一点也是情理之中的。
二、机电安装工程绿色施工中的节水工作
1、施工期间要积。极的应用先进的节水施工技术。进行施工想的路面喷洒和绿化工作时尽量不用自来水。2、要结合用水量来确定施工现场的供水管网,确保管径的科学性和管路的高质量,并使用高效措施避免管网及用水器具漏损问题的产生。3、要在现场的机具、设施及车辆处设置循环用水设施。施工现场的办公区域、生活区域的用水要使用节水系统和器具,这样才能增强节水器具的配置比率。在临时用水中也应采用节水型产品,并设置计量仪器,针对此制定科学的节水措施。
三、机电安装工程绿色施工的节材工作
1、进行图纸会审这项工作的时候,要有针对性的、重点的审核材料利用方面的相关内容,确保使用的材料具有较低的损耗率,最起码要比原来减少30%左右。2、结合施工进度、库存状况来科学的进行材料采购工作,尽量避免库存对资金的占用。3、合理的存放施工材料。保证存储环境的适宜性。并且要设立完善的保管制度,将责任落实到人。4、科学确定材料运输工具,使用适宜的装卸方式,避免损害及遗漏问题的发生。材料的卸载工作看似和绿色施工毫无关系,但实则关系巨大,一旦由于选择的卸载方式不恰当、不合理,就会导致二次搬运现象的发生与出现,因此在开展材料卸载工作之前一定要亲赴施工现场进行仔细和全面的考察,做到具体问题具体分析,避免材料的二次搬运。5、优化安装工程的预留、预埋、管线路径等方案。
四、做好机电安装工程绿色施工的环保工作
关键词:土壤修复;表面活性剂;增溶作用;吸附;胶束
中图分类号:X131.3文献标识码:A文章编号:16749944(2013)05016305
1引言
土壤是各种污染物的源和汇。农业生产中的化肥、农药大量施用,城市垃圾的随意堆放,油井开采的措施不当等人为因素都造成土壤有机污染的加剧。土壤是一类特殊的环境体系,由固-液-气-生物等多相介质构成。土壤成分的复杂性决定了其污染状态的复杂性,有机物、重金属等以不同的结合态或游离态存在于土壤中[1],因此,土壤污染的修复难度很大,选择合适的修复方法对于防止污染物的迁移扩散及恢复土壤的生态功能有着重要意义。
2土壤有机污染及修复方法概述
选择合适的修复方法首先要了解有机污染物在土壤中的存在状态,通常认为污染物吸附于土壤有机质上,但来源不同的土壤或不同种类的污染物其吸附行为存在差异,还没有统一的理论。目前土壤有机污染的修复方法包括热修复、生物修复和化学修复,实践中需综合考虑被污染土壤的特点和所要达到的目的从而选择合适的修复方法。
2.1土壤有机污染的特点
有机污染物在土壤上的吸附行为决定着其在土壤环境中的迁移转化、归趋、生物生态效应及修复、缓解途径和机制。目前较为认可的吸附理论是分配理论,认为弱极性非离子有机物从水相吸附到土壤有机相是有机物在土壤中的分配过程,土壤吸附作用的强弱取决于有机质含量[2]。但分配理论无法解释土壤分配系数与土壤复杂的有机成分之间的关系及吸附等温线的非线性
Key words:the cities of Guangzhou,Foshan and Zhaoqing;API;SO2;NO2;PM10等问题,相应的,关于土壤分配系数变化、低浓度非线性吸附、复合污染吸附行为及效应的研究成为焦点。
2.1.1土壤分配系数随土壤成分而变化
同一种有机物在不同土壤上的分配系数相差数倍。土壤有机质(SOM)的组成影响土壤分配系数,研究者以不同方法证明,SOM极性越高,其吸附有机污染物的能力越低。综合研究表明,有机污染物在土壤上的分配系数变化受以下因素影响[3]:土壤的来源和有机质的腐殖化程度,特别是有机质的组成与结构(如极性、方向性、脂肪性);水中存在溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)。
这些影响因素表明,在选择土壤有机污染的修复方法时,要注意对土壤状况的调查,对方法的小规模试验,对于不同的土壤来源,其修复方法和操作过程应有所差异。
2.1.2污染物的低浓度影响吸附等温线
由于土壤中有机污染物的浓度通常较低,有机物的吸附行为更为复杂[4,5]。SOM可能存在不同的形态,如玻璃态对有机物的吸附速率大于橡胶态;焦炭类物质的存在与SOM形成竞争吸附,并且焦炭类物质的浓度较低时,非表面吸附现象较明显;另一方面,当SOM被水饱和后将增加极性有机物的表面吸附位。上述因素都会导致吸附等温线出现非线性的特征,由此引出的特殊吸附作用理论也成为研究的焦点。
2.1.3土壤有机污染属于复合型污染体系
土壤环境是由固-液-气-生物等多相介质构成的复杂体系,污染物来源众多,组成复杂,而污染造成的生态效应具有长期性综合性的特点[6,7]。因此,研究土壤有机污染的修复也应建立在多介质多过程的复合体系理论基础之上[8]。本文介绍的表面活性剂修复技术就是基于这一理论的修复方法之一。
土壤有机污染的特点是,污染物在土壤中的迁移变化属于多介质多过程的复合污染体系,污染物的低浓度吸附超出了线性理论的研究范畴,不同来源的土壤对污染过程和修复过程作用差别很大,因此,研究土壤有机污染现状需要针对实际土壤环境的特点做详细的分析和试验才能进一步寻找合适的修复方法。
2.2土壤有机污染的常见修复方法
土壤有机污染往往超出了土壤环境的自净能力,为了恢复土壤的生态和农业效用,已有多种用于土壤有机污染的修复方法。下面介绍其中应用较为广泛的几种,同时与表面活性剂修复方法加以比较。
2.2.1热修复方法
土壤有机污染的热修复方法原理是,利用有机物的热挥发性,采用加热的方法将污染物从土壤中解吸出来。热修复方法工艺简单,技术成熟,但该方法能耗过大,导致操作费用很高,而且从适用范围来讲,加热方法也只适用于易挥发的有机污染物[9]。
2.2.2生物修复方法
土壤有机污染的生物修复方法是利用土壤定的微生物将有机污染物降解,以恢复土壤的生态能力[10]。土壤中通常存在高效降解污染物的微生物,如能将其驯化成优势微生物,通过优化操作条件,可以加速微生物的降解作用,修复被污染土壤[11]。
生物修复方法效果较好,但所需修复时间较长。在各种污染介质的修复中,生物方法都因成本较低、副作用小而受到较多关注。但是在土壤污染的修复中,因为土壤成分和生物结构的复杂性,生物修复方法的修复效率还有待提高。
2.2.3化学修复方法
土壤有机污染的化学修复方法相对生物修复方法更为简单,在土壤中注入表面活性剂和有机溶剂,提高有机污染物的溶解性和流动性,使其从土壤中洗脱出来,即利用表面活性剂和有机溶剂实现强化的洗脱效果[12]。
由于污染物常常被土壤有机质强烈吸附,降低了其生物可利用性,因此,从解吸的角度修复土壤有机污染是可行的。化学方法正是利用了洗脱剂在有机物相互吸附过程中的影响,使有机污染物脱离土壤有机相。
以上3种方法是常见的土壤有机污染的修复方法,分别从不同角度解决土壤有机污染的问题,从修复效率和恢复土壤的生态功能来讲,化学修复是相对温和而有效的方法。其中,表面活性剂修复技术是一种应用广泛的化学洗脱方法,下面将就土壤有机污染的表面活性剂修复技术做详细的介绍。
3表面活性剂修复技术概述
土壤中的有机污染物往往以吸附态存在,而大多数修复技术针对溶解态污染物最有效,因此吸附影响了其修复效率。表面活性剂能够增加污染物的溶解性和迁移性,因此利用表面活性剂的化学洗脱技术收到重视。
3.1表面活性剂的特点及其增溶作用
表面活性剂分子的特点是具有两性基团,亲水基团和疏水基团(亲脂基团)。表面活性剂能够显著降低接触界面的表面张力,增加有机污染物特别是疏水有机污染物在水相的溶解性[13]。
当表面活性剂浓度很低时,表面活性剂的存在形式为:单体的疏水基团靠拢而亲水基团分散在溶液相;当表面活性剂达到一定浓度时,单体迅速聚集,形成球状、棒状或层状的“胶束”,该浓度称为临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)[14]。胶束是由以疏水性基团为核心,亲水性基团包裹疏水核心构成的集合体,胶束外表面的亲水性使其可以在土壤水相中自由运动,摄取溶解态有机污染物而发挥增溶作用。表面活性剂单体也可以增加有机污染物的溶解性,但其效果相对于胶束态并不明显。胶束态是表面活性剂的高效作用状态,胶束态的表面活性剂可以显著增加有机污染物的溶解性。
根据“相似相溶”的原理,疏水性有机污染物有进入胶束内部的趋势,因此当表面活性剂浓度超过CMC时,污染物分配趋于进入胶束核心,大量胶束的形成增加了污染物的溶解性。
3.2用于土壤有机污染修复的表面活性剂类型
表面活性剂按亲水性离子分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。目前常用于土壤有机污染修复的表面活性剂列于表1[14]。
2013年5月绿色科技第5期表1表面活性剂类型举例
类型名称目标污染物非离子型表面活性剂十二烷基聚氧乙烯醚十二烷、癸烷、苯、甲苯、氯苯、二氯苯、三氯乙烯、多环芳烃辛烷基聚氧乙烯醚多环芳烃壬烷基聚氧乙烯醚多环芳烃辛基苯基聚氧乙烯醚三氯乙烯、四氯乙烯、三氯苯、DDT、多氯联苯壬基苯基聚氧乙烯醚三氯乙烯、四氯乙烯、二氯苯、四氯苯、多环芳烃聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯烷烃聚氧乙烯油酸酯十二烷、甲苯、三甲苯、菲十二烷基硫酸钠广泛用于去除各种有机污染物阴离子表面十二烷基苯磺酸钠活性剂十二烷基双苯磺酸钠其他皂角甘萘、六氯苯石油磷酸盐DDT、三氯乙烯、多环芳烃环糊精多环芳烃乙烯吡咯烷酮/苯乙烯多环芳烃
带有阳离子的表面活性剂不常使用,因为土壤颗粒带负电,会吸附表面活性剂的阳离子,使其难以发挥增溶作用。一般,非离子表面活性剂比阴离子表面活性剂洗脱效率更高,可能原因有两方面,一是阴离子表面活性剂的CMC较高,同等浓度下不容易形成胶束,二是因离子表面活性剂组分在含水层的沉积,沉积在介质表层的表面活性剂会增加土壤的有机碳含量,增加了土壤的疏水性,不利于有机污染物从土壤上解吸下来[14]。
3.3表面活性剂修复土壤的影响因素
表面活性剂用于土壤有机污染的修复效果受到各种因素影响,这些因素可能会影响表面活性剂的CMC,或影响土壤有机质的成分,或影响表面活性剂增溶有机物的过程,下面分别说明。
3.3.1表面活性剂的性质
表面活性剂的性质包括其类型、在土壤中的饱和浓度及水油平衡值(HLB)[15]。
表面活性剂分子的疏水基团一般是由烃基构成的,而亲水基团则由各种极性基团组成,种类繁多,因此,表面活性剂在性质上的差异,除与烷基的大小和形状有关外,主要与亲水基团的类型有关。前面已提到表面活性剂用于土壤有机污染修复常见的类型是非离子型和阴离子型,两种类型的作用效果不同,非离子型的表面活性剂CMC低,易形成胶束,修复效果好[16-18]。但部分污染物反而在因离子表面活性剂作用时效果好,在实际修复时,要做详细的分析和试验才能确定。
表面活性剂在土壤中存在饱和浓度,研究表明:表面活性剂接近饱和浓度时,才会有明显的洗脱作用,当表面活性剂用量远远低于土壤饱和量时,表面活性剂被土壤所吸附,反而不利于洗脱作用的发挥。
表面活性剂作为一种两性物质也有分配于水相和油脂相的动态平衡,水油平衡值(HLB)是描述表面活性剂在水相和油脂相达到动态平衡时其分配比例的参数。表面活性剂的HLB越低,修复作用越好。原因是表面活性剂在一定范围内越易溶于油脂相,与有机污染物的亲和力越强,越易将其从土壤中洗脱下来[19]。
3.3.2被污染土壤的成分
有机污染物在土壤上的吸附受到SOM含量的影响,实际环境中,表面活性剂也会被SOM吸附[20],影响其增溶或洗脱作用。若土壤有机质含量偏低,粘粒含量将成为影响洗脱效果的重要因素[3]。粘粒含量高的土壤洗脱过程较慢,且表面活性剂的有实际浓度低。原因是粘粒含量高时,土壤对有机污染物和表面活性剂的吸附同时加强,导致洗脱作用的滞后。如果仅考虑表面活性剂的洗脱修复作用,这也造成了表面活性剂的浪费,但有研究发现,表面活性剂吸附于土壤可以从土壤内部降低相界面表面张力,从而增加有机污染物的渗出。
3.3.3共溶剂的辅助作用
共溶剂指的是甲醇等小分子有机溶剂,在水相中加入适当浓度的有机溶剂可以大大提高有机物在水相的溶解度。共溶剂与表面活性剂共同使用时,由于共溶剂分子大小比表面活性剂胶束分子小得多,能有效地帮助疏水性有机污染物由土壤有机相向水相迁移。另外,共溶剂本身也能溶解于胶束核心,形成一个溶剂-表面活性剂大胶束,增大了核心的有效容积,提高了有机污染物的分配能力[14]。
4表面活性剂修复机理
表面活性剂对土壤的修复主要通过增加有机污染物的溶解性,使污染物从土壤上解吸下来,并随洗脱液迁移离开土壤。表面活性剂的修复机理可以从其增溶过程来理解[3,14,20]。表面活性剂对有机污染物的增溶过程分为直接增溶和间接增溶两种机制,下面分别详细说明,并引入公式对表面活性剂的增溶能力进行评价。
4.1表面活性剂的增溶机理
大部分有机污染物通过各种化学作用力吸附在土壤有机质(SOM)上,其中主要是疏水作用力,另有部分有机污染物溶解于土壤颗粒周围的水相中,溶于水相的污染物和吸附与SOM的污染物形成动态平衡。表面活性剂对有机污染物也靠疏水作用力而吸附,且表面活性剂对有机污染物的吸附能力强于土壤有机质,作用的结果即是有机污染物从SOM上解吸下来,进入水相。表面活性剂夺取有机污染物的过程尚不确定,根据表面活性剂是否直接接触污染物,分为直接增溶和间接增溶两种过程[21]。
4.1.1直接增溶过程
表面活性剂对有机物的直接增溶过程认为表面活性剂单体先接触污染物的分子,再形成胶束。
表面活性剂随洗脱液进入土壤颗粒周围的水相,接触溶解态的污染物并通过疏水作用吸附污染物,随着表面活性剂浓度的增加,直至超过CMC,吸附了污染物的单体将以污染物为核心形成胶束。胶束在洗脱液中扩散,携带污染物迁移离开被污染土壤。由于污染物的溶解态和吸附态存在动态平衡,吸附于SOM的污染物会进入水相,进而重复表面活性剂夺取污染物的过程。最终,大部分污染物都将被表面活性剂夺取,并洗脱出去。
4.1.2间接增溶过程
表面活性剂对有机物的间接增溶过程认为表面活性剂先形成胶束,再通过水相介质获取污染物,使其进入胶束核心。
表面活性剂也是先进入土壤颗粒周围的水相,由于浓度高于CMC,迅速形成胶束态,分散于水相。由于胶束表面是亲水的,与疏水的污染物相互排斥而无法接近。间接增溶机理认为有机物在水相的溶解态是以被水相包围的状态存在的,因此表面活性剂胶束可以通过接触水相而间接摄取污染物。接下来的扩散迁移过程与直接增溶相同,也造成动态平衡的移动,而增加污染物的溶解性。
4.2表面活性剂的增溶能力评价
为了选择合适的表面活性剂进行土壤修复,需要先确定其对污染物的增溶能力,可以通过理论对比或试验分析来确定。下面引入评价表面活性剂增溶能力的两个公式。
公式(1)[3]:
S*w/Sw=1+XmnKmn+XmcKmc(1)
其中各参数的含义如下:S*w-有机物的表观溶解度;Sw-有机物在纯水中的溶解度;Xmn-单体形式的表面活性剂浓度;Xmc-胶束形式的表面活性剂浓度;Kmn-有机物在表面活性剂单体和水之间的分配系数;Kmc-有机物在表面活性剂胶束和水之间的分配系数。
该公式考虑到表面活性剂单体和胶束两方面的增溶能力,是相对于没有任何增溶剂时污染物的溶解能力来表述的。当表面活性剂浓度低于CMC时,考虑Kmn大小,即表面活性剂单体相对对有机物的增溶能力,同理,高于CMC时,则主要考虑Kmc大小。Kmn和Kmc均与有机污染物的疏水性正相关,与表面活性剂的水油平衡值(HLB)负相关。
公式(2)[22]:
MSR=S-SCMCCS-CMC(2)
其中各参数的含义如下:MSR-摩尔增溶比;CMC-临界胶束浓度;CS-表面活性剂浓度大于CMC时的任一浓度;S-表面活性剂浓度为CS时有机物的表观溶解度;SCMC-表面活性剂浓度为 时有机物的表观溶解度。
该公式只考虑表面活性剂胶束的增溶作用,以达到临界胶束浓度(CMC)前的溶解性参数作为对照。可以利用该公式通过试验来估计表面活性剂对某种污染物的增溶效果,如图1。
图1以试验方法估计表面活性剂增溶效果的示意图
评价表面活性剂增溶能力的公式还有多种,例如与表面活性剂的辛醇水分配系数相关的评价公式,以及考虑到表面活性剂在土壤上的吸附而对增溶产生的负作用的公式等[20]。不管哪种公式,在应用时都要考虑到土壤环境的复杂性以及表面活性剂与污染物的多种作用力综合增溶的效果。
5表面活性剂修复技术的展望与思考
5.1表面活性剂修复技术的展望和应用
土壤有机污染日益严重,寻找快速高效的修复土壤有机污染的方法十分重要。表面活性剂由于其特殊的结构、性质及性能,在土壤有机污染修复中的应用获得越来越多的关注。
表面活性剂属于化学洗脱法的一种,利用水头压力推动洗脱液通过被污染土壤,将污染物从土壤中洗脱出去,然后再用泵将洗脱液抽提出来,并对含有污染物的洗脱液进行处理。洗脱液中含有表面活性剂和共溶剂,也可以针对被污染土壤的特点加入络合剂[14]。表面活性剂在土壤有机污染修复中的作用主要是通过自身在多介质中的吸附和溶解行为,形成不同的吸附态和溶解态,从各方面对有机污染物产生增溶作用,来改变有机污染物在土壤上的吸附行为和生物可利用性,进而达到修复土壤有机污染的目的。
化学与生物相结合修复是当前土壤有机污染最具潜力的修复方式,基于表面活性剂和其他化学试剂的活化作用,洗脱土壤污染物,增大污染物在水中的溶解度,改善其生物可利用性,促进微生物对污染物的降解或植物对污染物的吸收,提高被污染土壤的修复效率[8]。
表面活性剂修复技术已广泛用于土壤有机污染的修复,但其推广应用仍存在一些问题。主要是表面活性剂的回收和存留于土壤中的毒性问题。
表面活性剂的回收是从修复成本和环境保护两个角度来考虑的。表面活性剂用于土壤有机污染修复中,使用的浓度一般较高,同时表面活性剂在洗脱中损失很大,这一部分损失多是在土壤中的吸附截留。表面活性剂的回收需将有机污染物与表面活性剂彻底分离,利用空气吹脱法、萃取法和沉淀法等方法可以将污染物从洗脱液中分离出去,再通过膜分离、泡沫分离等方法将表面活性剂浓缩提取。回收费用与损失造成的浪费相比,仅占一小部分,因此回收表面活性剂在经济上是可行的。同时,可以将环境影响减到更小。
表面活性剂的毒性问题是一直以来关注的焦点,虽然目前的研究表明表面活性剂对生物没有毒性作用,也无生物积累效应[23],但表面活性剂种类繁多、性质各异,长期存在于土壤中仍然存在环境隐患。在工程应用时,除了注入洗脱液进行修复外,还需在修复完成后,冲洗残留的表面活性剂,将其从土壤上解吸下来。另外,表面活性剂的降解主要靠生物降解,因此,在修复完成后应创造有利条件加快表面活性剂的生物降解。
近年来,“生物表面活性剂”开始受到关注。生物表面活性剂是由微生物、植物或动物产生的天然表面活性剂[15]。由于其临界胶束浓度(CMC)低,修复效果好,易被生物降解,可以减少二次污染,因而应用前景良好。
5.2关于表面活性剂修复技术的思考
表面活性剂因其特殊的化学结构和对良好的活化性能,已广泛应用于人类生活和生产的各个领域,在环境保护领域,表面活性剂既是环境治理的去除对象,又是环境修复的有效工具。表面活性剂进入地表水环境中,将改变水的感官性状,产生泡沫,如果造成水源污染,将难以彻底清理。同时,表面活性剂在废水当中大量存在还会造成有机物的乳化、分散,增加废水处理的难度。可见,表面活性剂大量使用会给环境带来不利影响,应适当控制表面活性剂的使用。
表面活性剂的修复机理尚不完全清楚,对实践的指导作用还要靠详细的试验和分析来确定修复方案。目前的研究多集中于利用表面活性剂修复被特定有机物污染的土壤,而对于多污染成分和非均质土壤的复杂情况还不能全面了解其作用机理和修复过程,研究力度有待加强,且对修复机理的深入研究不应被忽视。
随着人类生活范围的扩张和工业生产规模的扩大,有机污染迅速扩张到土壤环境中,土壤作为一种多相多成分的复杂介质,往往是污染物的最终去向,同时土壤还承担着生态修复的重要任务。土壤环境的保护应该受到更多的重视,不仅包括被污染土壤的修复和污染物的彻底隔离,还应对污染的产生和扩散加以控制,这样也将避免因修复导致的负作用使土壤失去生态功能。
综上所述,表面活性剂对土壤有机污染的修复主要靠其对污染物的增溶作用,将污染物从土壤有机质中解吸下来,进一步通过洗脱去除污染物,或由生物降解和富集作用缓解土壤受污染的程度。表面活性剂在土壤有机污染修复中具有很大的应用潜力,并已积累了一定的研究成果,但仍存在许多问题有待于进一步的研究和实践来阐明其修复机理。另一方面,从污染控制的角度,应着力减少有机污染物向环境中的排放,保持土壤的生态功能。
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