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作者单位:518108深圳市广东省深圳市宝安区石岩人民医院供应室
梁小梅:女,本科,主管护师,护士长
基金项目:广东省深圳市宝安区科学技术局基金(2014247)
上药推注器缓慢地将重组人干扰素α-2b凝胶置于阴道后穹隆接近宫颈口处。重组人干扰素α-2b凝胶要每隔1 d用1次,每次1粒,每10粒为1个疗程,连续治疗3个疗程。
1.3观察指标对两组患者治疗后1个月的疗效进行评定。治愈:HPV DNA阴转,且Copies值低于5.00E+02;显效:HPV DNA未阴转,Copies下降幅度达80%以上;有效:HPV DNA未阴转,Copies下降幅度达在30%~80%间;无效:HPV DNA未阴转,Copies下降幅度不足30%或升高[4]。
1.4统计学处理应用spss 19.0统计学软件,两组患者疗效比较采用Wilcoxon秩和检验,检验水准α=0.05。
2结果(表1)
3讨论
HPV感染与宫颈癌的相关性目前临床研究较多,对HPV的治疗方法尚无统一方案,针对于宫颈注射胸腺五肽的治疗方法及相关护理方法报道较少[5]。胸腺五肽可促进抗菌因子的分泌,从而达到抗感染治疗目的,而局部给药又具有更好的靶向性,治疗效果更好。干扰素是一类由体细胞合成的多
功能、高生物活性、具有抗病毒、免疫调节以及抗肿瘤作用的物质,主要通过与细胞表面的特异性受体结合而产生上述的生物学作用。干扰素与人体细胞膜结合能够快速启动一系列复杂的细胞内过程,主要包括某些酶的诱导、提高自然杀伤细胞的活性等。而重组人干扰素α-2b凝胶具有广谱抗病毒、抑制细胞增殖等特点,主要通过调节机体免疫功能来提高机体的抗病力,可以阴道直接给药,黏膜吸收快,疗效较为显著,同时还能够明显改善阴道清洁度及阴道内环境,促进组织再生修复和宫颈糜烂面的愈合[6]。此外,重组人干扰素α-2b凝胶,患者可以自行放置,使用方便、还具有安全性高和副作用小等优点。用药期间做好相关护理也极为重要。
3.1心理干预及健康教育生殖系统疾病常常会引起女性患者的不安、担忧和恐惧,未孕妇女关心是否会影响受孕,已孕妇女担忧是否会影响性生活等,易出现负面心理,因此,实施心理干预十分重要。患者入院时护士即与其充分沟通,对院内环境、主治医师、各项手续等进行详细介绍,打消患者陌生感。对提及生殖系统疾病感到害羞者,应表明患病的正常性和治疗的重要性,避免患者疏于沟通和表达感受而影响检查和治疗。向患者全面介绍与HPV感染有关的医疗知识,告知治疗护理和日常生活过程中的注意事项。对患者产生的不良心理类型及诱因进行细致评估,并结合患者个性特征、文化职业、家庭背景等综合因素制定心理干预方案,有效的疏导和激励,以消除患者不良心态,促进依从性,加深医患间的相互信任,积极完成治疗和改善预后。
3.2治疗前准备由于HPV感染易使患者阴道分泌物增多且黏稠,给病原菌的生长与繁殖提供有利条件,因而应注意积极清除阴道脱落组织,改善微环境,减少感染,促进局部血液循环,嘱患者注意个人卫生,有利于提高注射用药效果及促进炎症吸收和消退。注射前3 d可每日应用0.1%的安尔碘溶液对患者阴道进行消毒冲洗,注意水温适宜、动作轻柔,严格无菌操作,预防交叉感染。注射应于患者月经干净后3~5 d 进行,持续治疗过程中如遇经期应停止注射,下月月经干净后再重新开始注射治疗。
3.3注射护理注射前帮助患者摆正截石,并询问舒适情况,与患者亲切交流,减轻患者紧张情绪,分散其注意力。尽可能避免使患者看到注射器以减轻患者恐惧、担忧等不良感受。注射前以0.5%的碘伏分别对外阴、阴道及宫颈行消毒处理,注射点为宫颈3点和9点位置。进针应注意快和准,推药时应缓慢,以避免组织刺激和局部疼痛,推药时注射器应握稳避免晃动而引起注射部位疼痛和不适,拔针时注意要快,随后迅速对进针处实施压迫止血[7]。严格遵守无菌操作,注射前操作者应做好手部消毒,操作规范以避免操作过程中引起上行性感染。
3.4外阴护理治疗期间嘱患者日常注意卫生,保持会清洁干燥。建议每日以流水清洗会阴,勤更换内裤,避免坐浴,治疗期间避免性生活。
3.5不良反应预防胸腺五肽用药常见的不良反应主要包括两类[4]:(1)发热、恶心、呕吐、胸闷、头晕、嗜睡等中枢系统不良反应,临床应密切观察患者的症状和体征,听取患者自诉感受,如不良反应不明显,可持续治疗。(2)慢性乙肝患者应用胸腺五肽可能出现谷氨酸转氨酶水平短暂性上升,治疗前应明确患者合并疾病及病史,对乙肝患者应在治疗期间严密观察谷氨酸转氨酶水平。
4小结
本研究应特别注意会位的消毒清洁,一是改善微环境使其不利于HPV病毒的生长繁殖,二是避免注射部位的感染,三是增强患者抵抗力以减少再感染可能性。心理护理和健康教育在HPV患者的临床护理中也不容忽视。由于生殖系统感染多引起患者的害羞、不安、担忧等不良情绪,使临床依从性降低,影响医护人员对患者病情、治疗和护理方案的判断,从而影响效果。因此,通过健康教育使患者转变错误观念,充分认识和了解疾病知识,通过心理护理消除负面情绪,将有利于患者积极配合临床,同时注意日常的自我保护与预防,从而更有利于感染的治疗。
参考文献
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由于我国大部分城市垃圾处理不是卫生填埋或焚烧回收热能,而是垃圾搬家,由市内运到郊外露天堆置或浅埋,一遇大风,重量轻、体积大的塑料废弃物,特别是超薄塑料袋则随风四处流散,漫天飞扬(戏称为“群膜乱舞”),或悬挂在枝头或电线杆上,被形象地比喻为线杆上的“万国旗”,或随流水漫延到江河湖泊、排灌沟渠等处,这就是通常所说的白色污染。
白色污染主要是指污染物对环境造成的视觉污染和潜在危害。
视觉污染是指散落在环境中的废弃塑料袋对市容、景观的破坏,如散落在自然环境、铁道两旁、江河湖泊的各种食品包装袋,或漫天飞舞或悬挂枝头的超薄塑料袋,这些给人们的视觉带来不良刺激,被称为视觉污染。
潜在危害是指塑料袋进入自然环境后难以分解而带来的长期的环境问题。其危害包括以下几个方面:
⑴在土壤中大面积积聚的塑料袋(主要是农用塑料地膜)残留物长期积累,造成土壤板结,影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产。
⑵抛弃在陆地上或水中的塑料袋,被动物当作食物吞食导致死亡。
⑶进入生活垃圾中的塑料袋质量轻、体积大很难处理。如果将其填埋会占用大量土地,且长时间不易分解。混有塑料袋的生活垃圾也不适合堆积起来做化肥。现在社会上反映最强烈的是视觉污染,而对于塑料袋对环境的潜在危害,大多数人还缺乏足够的认识。
调查方式:问卷调查、数据查询、计算、分析等
调查数据:杨帅家一周使用塑料袋34个,胥瀚文家一周使用塑料袋25个,李林倩家一周使用塑料袋100个,罗涵家使用塑料袋70个,彭思涵家使用塑料袋68个,薛世杰家一周使用塑料袋74个,经统计全组成员一周共使用塑料袋371个。小组平均每天使用塑料袋53个。小组平均每天使用的塑料袋可污染31800平方厘米的土地,合为3.18平方米,约等于3平方米。学校操场总面积约为1.8公顷,合18000平方米,假设每个塑料袋污染600平方厘米土地,小组每天丢弃的塑料袋6000天,即16年零160天,便可将整个操场污染。
网络查询数据:据有关部门统计1998年国内包装塑料近400万吨(包括自我配套用的在内),其中难以回收利用的一次性包装材料以30%计,则每年产生的塑料包装废弃物约120万吨;塑料地膜产量40多万吨,其废弃物由于混入了大量沙土,较难回收利用,通常农民把它们捞到地头烧掉,回收量甚微;一次性塑料日用杂品及医疗卫生用品约40多万吨,综合上述各项,塑料垃圾年产量达200多万吨。
近十几年来,随着商品经济、交通、旅游业的快速发展,城市数目的增加和规模的不断扩大,产生的城市生活垃圾大幅度增长。城市生活垃圾组成中的塑料废弃物也迅速增加。按重量计算,约占3-10%,按体积计占20-30%。
到 2000年 ,由于废弃塑料造成的污染约为 5 00 万t。而今后 10年累计污染量将达 35 00万~ 4000万t,这是一个惊人的数字。近年,我国因环境污染和生态破坏造成的经济损失,每年高达2000亿元,其中生态破坏1000亿元。据对北京、天津、上海三大城市抽样调查 ,塑料包装袋 18~ 25亿个 ,人均每日 1个 ;农用薄膜每年约 675万平方米及几亿个饮料瓶。这些品种总重量全年在 5~ 6万吨 ,是城市固体废弃物 (垃圾 )总重量的 7%~ 10% 。
对环境的危害:导致酸雨的产生,破坏臭氧层,加剧温室效应,为老鼠,蚊蝇,细菌提供了繁殖场所。塑料制品大都含有PVC和丙烯晴等有害物质,当其燃烧时会产生HCL,HCL是导致酸雨的重要原因之一。生产泡沫塑料过程中使用氯氟碳化合物(CFC)和氟利昂,导致紫外线过量照射,使温室效应加剧,破坏大气生态平衡。料垃圾还会释放出很多种有毒化学气体,如二恶英。特别是其中的二恶英,会使人消瘦,肝功能紊乱,神经损伤,诱发癌症。由于废弃塑料包装物上的残留物质 ,如快餐盒的食物残渣、饮料瓶中的糖份等都会给蚊蝇和细菌提供生存和繁殖的温床 ,尤其是春夏季 ,一些常见微生物如芽胞杆菌属、无色杆菌属、八叠球菌属、旧球菌属等都可以在城市堆放或散落的塑料包装物上快速繁殖生长 ,同时也可引起大量蚊蝇孳生 ,危害城市公众的身体健康和影响环境卫生。在多风季节 ,随风飞舞的塑料袋可缠绕到架空供电线上造成短路事故。
有效的治理措施:据悉,国内已有许多城市禁止使用此类产品。北京,自1998年1月1日起禁止生产和使用0.015毫米以下的塑料袋。西安,1999年11月1日严禁在市区内生产、 销售和使用厚度在0.02毫米以下的一次性超薄塑料袋。天津,自2000年10月1日 禁止生产和使用0.025毫米以下的塑料袋。大同,自2001年5月1日禁止生产和使 用0.025毫米以下的塑料袋。成都市目前还没有相关禁令。
治理办法:治理白色污染可以借鉴国外3R1D,即减量、回收再用、再生利用、降解等的治理对策,实施省资源化(减容、减量)、再资源化(回收利用)、无害化(可降解)等措施。 因为近年来开发了许多替代品如纸质、纸浆模塑、植物纤维、全淀粉等餐饮具。它们虽是采用天然材料为原料,比较易腐烂降解,但由于加入了防水防油剂,又增加了腐烂降,而且其降解快解和回收利用的难度,实践证明它们在用后回归自然仍需要一定的周期慢又相当大程度取决于环境条件。
事实上,白色污染不是塑料的悲哀,而是人们自身的悲哀。白色污染的源头其实并非物质或用品本身,而是人们的行为习惯。在我们调查中就发现,为了图方便,几乎人人都在用塑料袋装物品,而却很少有人知道塑料包装物对环境的危害。
你知道吗?我们每个人都是环境灾难的制造者,也是环境灾难的受害者,更是环境灾难的治理者。
我们每个人都有一份共同的环保职责:关心环境质量,监督环境执法
参与政策建议,选择绿色生活。
我们每个人都可以通过选择的绿色生活方式(5R生活方式)来参与环保:节约资源,减少污染;绿色评价,环保选购;重复使用,多次利用;分类回收,循环再生;救助物种,保护自然。
让我们牢记:人类尊重自然是人类珍爱自己生命的需要。
附件一: 数 据 计 算 结 果
1、小组一周使用塑料袋总数:
34+25+100+70+68+74
=59+170+142
=371个
2、小组成员平均每天使用塑料袋个数(得数保留整数):
371÷7≈53个
3、每天丢弃的塑料袋污染土地面积(假设每个塑料袋污染600平方厘米土地,得数保留整数):
600×53=31800平方厘米
=318平方分米
≈3平方米
4、本小组使用的塑料袋污染与学校操场同样大的土地所需时间(操场1.8公顷):
1.8公顷=18000平方米
18000÷3=6000天
论文摘要:随着经济的发展,城市化进程的加快,城市垃圾中塑料成分也成倍增加。由此造成的“白色污染”破坏了市容环境,危害人体健康,因此,治理“白色垃圾”已成为全社会面临的一项长期而艰巨的任务。
0 引言
随着经济的发展,城市化进程的加快,以及人民生活水平的提高,城市垃圾产量急速增加。近几年来,塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、防水、耐用等优点,在全世界被广泛应用,且呈逐年增长趋势。不可否认,塑料方便袋的出现,在一定程度上给人们的生活带来了便利,但随着塑料制品消耗量大幅提高,城市垃圾中塑料成分也成倍增加。由此造成的“白色污染”破坏了市容环境,危害人体健康。废塑料制品混在土壤中会影响农作物吸收,进入生活垃圾中的废塑料制品,给垃圾综合利用带来困难。因此,治理“白色垃圾”已成为全社会面临的一项长期而艰巨的任务。
1 “白色污染”的定义
这要从塑料开始谈起。塑料是一类高分子材料。以石油为原料可以制得乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯等,这些物质的分子在一定条件下能相互反应生成分子量很大的化合物(即高分子):聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯。随着塑料产量不断增大,成本越来越低,我们用过的大量农用薄膜、包装用的塑料袋和一次性塑料餐具在使用后被抛弃在环境中,给景观和环境带来很大破坏。由于塑料包装物大多呈白色,它们造成的环境污染被称为白色污染。
2 “白色污染”的危害
白色污染存在两种危害:视觉污染和潜在危害。
视觉污染指的是塑料袋、盒、杯、碗等散落在环境中,给人们的视觉带来不良刺激,影响环境的美感。前几年,有人戏称我国有两座万里长城,一为古长城,二为白色长城,指的是我国铁路沿线到处是白色的饭盒、塑料袋,这就是视觉污染。白色污染的潜在危害则是多方面的。
2.1 一次性发泡塑料饭盒和塑料袋盛装食物严重影响我们的身体健康。
2.2 使土壤环境恶化,严重影响农作物的生长。
2.3 填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法。
2.4 若把废塑料直接进行焚烧处理,将给环境造成严重的二次污染。
3 “白色污染”的防治
鹤岗市对治理“白色污染”十分重视,鹤岗市主管城建的副市长在深入区街综合检查现场办公时,就结合实际提出了运用市场化手段治理“白色污染”的新思路,按照市领导的指示和要求,环卫处对白色垃圾污染状况进行全面调研,制定垃圾袋回收方案如下:
3.1 定向收购:收购从事环卫工作的保洁员所送的垃圾袋。“社会人”捡拾的垃圾袋不与收购。原因是:以捡拾垃圾为生的人,在从垃圾点、箱、斗中捡拾可回收垃圾(罐类、纸壳)时捎带捡塑料袋,势必要打开盛装生活垃圾的塑料袋:一方面使袋装物裸露膨松,甚至散落在垃圾箱、斗周围,裸露后的垃圾增加致病菌传播。膨松了的垃圾易飘浮、飞落,一方面加大运输车辆的容积,另一方面落地污染环境,相对增加保洁难度;另外“社会人”从垃圾点捡拾垃圾袋,袋中纸类轻体物将随风飘逸,污染街巷卫生,就失去了捡拾垃圾袋意义。再则,常年在垃圾场捡拾垃圾回收物的“社会人”,若把捡来的垃圾袋返送至环卫收购点,势必造成垃圾处置反复,一方面造成一定的经济损失,另一方面造成二次污染。
3.2 捡拾指导:在回收工作中,鼓励从事环卫工作的保洁员捡拾白色垃圾,增强责任心。要求捡拾的垃圾袋来源于街巷,不要从垃圾点、箱、斗中捡拾垃圾袋。环卫保洁员工作时行走在设置有垃圾点、箱、斗、公厕的街巷道路中,顺便捡拾白色垃圾,收集起来,不但减少街巷的白色污染,同时自己又增加一定的经济收入。不鼓励从垃圾点、箱、斗内捡拾垃圾袋,对从垃圾箱、斗中翻找垃圾袋而造成环境污染的,将给予批评等处罚。
3.3 收购价格:暂定垃圾袋回收价格为每公斤3元。
由于废塑料袋的清洗、消毒、再造颗粒作二次原料成本高,再生品市场小、价格低,再生利用的经济可行性差,所以现有的废品收购点,很少有收购废塑料袋的,个别废品收购点收购价格非常低,每公斤在0.4—0.5元之间,导致“社会人”捡拾白色垃圾少。
环卫部门本着化害为利,造福市民的原则,在回收过程中,提高捡拾白色垃圾劳动力价值,调动捡拾积极性。确定收购价每公斤3元。迅速激发了保洁员的积极性。过去被清扫后扔进垃圾箱,被风吹到街上、树上造成二次污染的垃圾袋,如今被拾起后叠得平平整整,送到了市环卫处。市环卫处对回收塑料袋全部运到外地进行集中销售,回收了部分资金。
采取市场化运作方式和运用价格杠杆原理收购废弃塑料袋,收到了“一石三鸟”的效果——环卫工人增收了,“白色污染”减少了,废旧塑料袋变废为宝了。实现了经济效益、社会效益、生态效益三丰收。
3.4 停止使用一次性餐具及超薄塑料袋。由于一次性塑料餐具难降解,现在许多城市都推广使用绿色餐具——纸制餐具,因为纤维素能被微生物降解。但许多环保专家认为,用纸制餐具代替发泡塑料餐具亦不明智。首先,纸制餐具同样也会带来视觉上的污染,因为它们的降解速度并不快,往往在几十天甚至几个月内也不会降解彻底。其次,制纸制餐具时,除用到草浆、稻浆外,还要加入1/3左右的木浆,若全面推广,势必造成大量木材的消耗,导致森林砍伐的加剧。值得注意的是,我国森林覆盖率仅为13.92%,人均占有森林面积只相当于世界人均水平的17.2%,居世界112位。第三,制纸浆历来是耗水大户、耗能大户及排污大户。造浆工艺需大量水,而我国人均水的占有量在世界上排88位,已被列为世界12个贫水国家的名单上;若污水未经处理,直接排入河流中,会引起水污染;纸制餐具成型后需立即烘干,这就需要耗大量能。而我国能源结构是以燃煤为主,这样就会增加空气中SO2的含量,引起酸雨。因此,无论是从环保角度,还是从节约资源角度,不使用一次性塑料餐具及纸制餐具都是一件好事。任何一次性餐具不仅不利于环保,也是对资源的最大的浪费。我们在日常生活中,应拒绝使用超薄塑料袋买菜或盛装食物,买菜可用菜篮子或较厚塑料袋,避免使用上的一次性,从而减少塑料袋对环境的污染。
3.5 加强环保宣传,提高公民的环保意识,在社会上形成良好的环保氛围,是解决白色污染及其它各种形式污染的前提。例如,要回收废塑料,就要实行垃圾回收分装制度,把不同类的垃圾放在不同的垃圾桶内,这就需要我们有高度自觉的环保意识。
回收白色垃圾减少“白色污染”,是一种探索性创新办法,虽需进行一定经济投入,但可获得环境效益和社会效
益,并且将在运行中进一步改进和完善管理办法,为加快我市城市建设进程,实现可持续发展做好基础工作。
参考文献:
[1]《城市垃圾管理与处理处置技术标准规范应用》上册 25页.
摘要 塑胶行业的生产制造过程中涉及各种有机原料的使用,是挥发性有机化合物(VOC8)排放的重点行业之一。本文通过对塑胶行业的VOCs产生环节及污染防治现状进行分析,从企业、政府及社会各方着手,多角度探讨了塑胶行业VOCs污染防治策略,以期建立完善的污染防治综合体系,实现塑胶行业的可持续发展。
关键词 VOCs;污染防治;塑胶行业;大气污染防治
近年来,我国大气污染防治取得了积极进展,二氧化硫、氮氧化物、可吸人颗粒物(PMio)等主要污染物排放总量有较大程度下降,但大气区域复合型污染日益突出。复合型污染典型现象一般指当高浓度的臭氧和PM2.5等二次污染物同时出现,挥发性有机化合物(VOCs)能通过生成臭氧、PM2.5等对人体健康及生物生长产生不可逆的负面影响。所以重点行业VOCs治理已成为进一步改善大气环境质量的重中之重。
随着塑料工业的飞速发展,塑料已成为金属、木材、玻璃、陶瓷等质材的替代品,其应用范围从传统的包装业、农业、建筑业三大领域不断扩大至消费电子、家电、电气及工业机械、医疗、汽车工业、礼品、玩具、国防尖端工业以及日常生活的各个领域。塑胶行业的生产制造过程中涉及各种油漆、稀释剂和溶剂型清洗剂的使用,势必产生并排放一定量的VOCs。为了提升整体大气环境质量,亟待加强塑胶行业的VOCs污染防治。
塑胶行业VOCs产生及污染防治现状
塑胶制品生产工艺
塑胶制品是以合成树脂为主要原料、各种配合剂为辅料,经挤塑、注塑、吹塑、压延、层压等工艺加工成型的各种制品。常用的塑料种类有聚烯烃、PS、ABS、PC、PMMA、聚酰胺和聚醚塑料,其中聚烯烃、ABS和PS塑料的应用最为广泛。
塑胶制品生产工艺种类繁多,大致可分为备料、塑胶成型、塑胶表面处理、印刷等几个环节。塑胶行业简要的生产工艺流程如图1所示。
塑胶行业VOCs产生环节及特点
根据工艺流程分析以及现场调研了解的情况,塑胶行业VOCs产生环节主要集中在塑胶表面的喷涂及烘干环节,此外,塑胶成型、预处理(清洗、擦拭)、印刷(丝印/移印)也有少量VOCs产生,以上各类VOCs废气的特点如表1所示。
塑胶行业VOCs污染防治现状及存在问题
纵观整个塑胶行业的发展,由于VOCs污染控制长期以来未得到足够重视,盲区较多,其污染现状不容乐观,存在不少问题。
一是塑胶行业VOCs排放量较大,且呈增长趋势。国家统计局数据显示:2014年,我国塑料制品产量达到7387.8万吨,比2013年同比增长19. 38%。随着塑料消费量的增加,塑胶制品生产过程所产生的VOCs排放量也不断增加。在珠三角地区的深圳市,塑胶制品业的VOCs污染也已成为该市的主要VOCs污染源之一:深圳市2007年普查的5258家污染源中有261家为塑胶制品类企业,占总污染源的5.0%; 2014年VOCs专项治理的第一批669家重点企业中塑胶制品企业有50家,占专项治理重点企业名单的7.8%。
二是塑胶行业排放源多面广,缺乏系统的排放源清单。塑胶生产企业的分布相对独立且分散,排放环节多,排放VOCs污染物成分复杂,以无组织排放为主,收集效率较低。目前,针对塑胶行业VOCs污染源的污染因子、排放现状及污染特征,我国大多数地区尚未进行系统的调查与研究,基础数据的缺失影响了环保主管部门对塑胶企业进行科学的管理与决策。
三是塑胶企业VOCs污染防治意识淡薄,污染防治水平不高。塑胶生产企业长期以来对VOCs的概念及危害性知之甚少,加之环保意识的淡薄,造成该行业对VOCs污染控制的整体水平不高。此外,清洁生产作为目前大力推行的一种污染防治战略,在塑胶企业中的主动实施率较低,大部分企业仍停留在“头痛医头、脚痛医脚”的末端治理阶段。
四是监管体系不完善,监测能力不足,监管力度不够。在对塑胶企业的日常监管中,大部分省市未将VOCs纳入排污申报、监督监测、环境统计等日常管理范围,且目前国家也未针对塑胶行业制定可实施的VOCs排放控制标准以及相应的监测分析方法,导致政府部门在对VOCs污染源实施监管时,缺乏依据和手段;此外,由于尚未建立科学合理的总量控制及减排核算方法,环境监管部门对已实施的VOCs治理工作难以准确考核,对塑胶企业的监管显得有心无力,企业自身也缺乏治理VOCs的动力与压力。
五是技术革新进程缓慢,相关指南或规范缺失。由于应用市场不活跃,近年来针对塑胶行业的VOCs污染控制技术研究较为缓慢,现有的各种技术也未形成行业指南或规范,新研发或引进的污染防治技术也未得到政府权威部门或行业协会的认定和推广,塑胶企业在原辅材料替代、工艺设备改进及末端治理等过程中也缺乏专业的第三方服务机构的指导,以上种种原因导致了塑胶行业VOCs防治技术革新受阻。
塑胶行业VOCs污染防治对策
从企业层面加强全过程控制
一是源头控制与末端治理相结合进行技术改进。塑胶企业应结合VOCs的产生环节及废气来源,采用源头控制、过程控制和末端治理相结合的方式进行技术改进,实现VOCs的控制与减排。可在清洗、涂装、丝印/移印等环节采用低挥发的原料、低挥发的工艺/设备对VOCs进行源头控制。同时,加强对生产过程的VOCs排放控制,有机溶剂清洗、喷涂、丝印工序以及油漆/油墨调配、喷涂和丝印/移印器具清洗均尽量设立密闭作业空间,设置废气收集系统,并保证废气收集率不低于90%。在末端治理方面,综合考虑VOCs废气的浓度、流量、去除效率以及废气的温度和湿度等其他参数,选择吸附一催化燃烧(或高温焚烧)、吸附一水蒸气再生一冷凝回收等VOCs末端治理技术,保证选择技术的VOCs处理效率不低于90%,并定期做处理设施的维护保养,确保处理设施的正常运行。
二是加强内部环境管理。排放VOCs的塑胶企业应规范内部环境管理,对有机溶剂清洗剂、涂料或油墨的购买及使用量、废有机溶剂产生量和回收量、产品产量以及废气处理设施运行状况建立详细的台账,并建立健全日常环保管理制度。应设置规范的排放口,定期委托有资质的第三方机构对废气排放进行监测,及时向当地环保行政主管部门报告监测结果。
三是开展清洁生产审核。塑胶企业应持续深入地将清洁生产的理念落实到生产和管理之中,通过开展清洁生产审核,从生产源头人手减少污染物的产生和排放量,积极推广行业内应用成熟的清洁生产技术,推动企业实现技术进步升级。通过改进工艺装备、提高污染治理水平,有效控制VOCs排放,全面提升塑胶企业乃至整个行业的清洁生产水平。
从政府层面建立完善的监管体系
一是开展污染源调查。在塑胶行业开展挥发性有机物的摸底调查,制定行业排放系数,编制排放清单,摸清地区分布特征,筛选重点排放源,建立重点监管名录。污染源调查是全面掌握塑胶行业VOCs排放及污染状况的重要手段,可详细了解各塑胶企业与环境有关的基本信息及区域分布情况,并建立健全VOCs重点污染源档案和污染源信息数据库,为制定行业VOCs管理和控制政策提供依据,在行业内有效实施VOCs总量控制计划,切实改善环境质量。
二是建立污染源环境管理档案。督促排放VOCs的塑胶企业对产品产量、有机原料使用情况和废气处理设施运行状况等信息进行台账记录。对涉VOCs相关物质的使用、生产以及输出进行申报登记,建立有关企业VOCs污染的环境管理档案,确保“一企一档”并进行跟踪管理。
三是完善法规标准体系。建立健全塑胶行业VOCs污染防治及环境管理方面的法律法规。严格环境准人条件,把VOCs污染控制作为塑胶行业建设项目环境影响评价的重要内容,采取严格的污染控制措施,逐步实行总量控制。不断完善塑胶行业的清洁生产及污染治理标准与规范,为塑胶行业VOCs污染防治工作提供基本依据。
四是提高VOCs监测和监管水平。明确塑胶行业VOCs的具体排放因子,并制定相应的监测分析方法和排放标准,环境监测部门按标准化建设要求及时配备VOCs相关监测设备,加强对监测人员的技能培训,制定VOCs监测工作计划,提高监测水平。在塑胶企业的日常监管过程中,加强对VOCs排放源的监测、监察和监管工作,督促塑胶企业确保污染治理设施正常运行,净化效率达到相关要求。对未按规定实施控制措施的排放源,要责令限期整改;对不符合规定或不能达标排放的企业或存在严重隐患的企业要依法关闭、限期治理或停产整顿。
从社会层面充分发挥各方优势
一是第三方咨询或研究机构提供技术支撑。充分发挥第三方环境咨询机构的技术优势,针对塑胶企业的原辅材料使用、生产工艺、排放现状等环节进行综合性分析与评估,为有需求的企业提出有针对性的综合解决方案。从事塑胶领域VOCs研究的科研机构应积极探寻新技术新工艺的开发应用,提高自主研发实力和综合治理能力,为塑胶行业VOCs污染防治提供有效的技术支撑。
二是强化行业协会的监管职能。中国塑料加工行业协会及各地方行业协会应充分发挥监督管理作用,联合各方力量为行业VOCs污染治理提供指导和服务,组织行业产业链的相关专家共同研究出目标清晰、经济实用、可适用于不同企业的最佳治理方案和技术路线图;通过在行业内部树立标杆,进行宣传示范,更好地指导整个塑胶行业的VOCs减排与控制,打好塑胶行业VOCs污染防治的攻坚战。
总结
关键词:生物工程技术;环境保护;应用
0引言
近些年,生物工程技术快速发展,应用范围不断扩大。生物工程以生命科学为主,又与其它很多学科相互交叉,综合性强且复杂性大,在各学科与各领域应用潜力比较大。生物工程技术的快速发展与广泛应用,以及技术人员综合素养的提高,使其在环境保护工作中的应用范围不断扩大。此外,因该技术自身具有一定的高效与环保性,因而在环境保护领域应用潜力是非常大的。
1生物工程技术特点
生物工程技术的发展与创新,一定程度上为环境污染治理开辟了新渠道。自上世纪70年代生物工程技术开创以来,该技术快速发展,至今已经形成了包含遗传、细胞、微生物发酵、酶生化及生物反应器等在内的五大工程。环境污染治理中,生物工程技术的应用,主要是利用生物抑制剂消解或排除自然环境中的污染源。引入生物抑制剂不会破坏生态系统整体平衡,且对环境危害较小,因而其污染治理效果突出,污染治理效率明显提升,生态平衡得到了一定的调节。此外环境污染治理中生物工程技术的应用有一定的特定性,能够针对污染情况与类型进行特定而有效的治理。
2环境保护中,生物工程技术的具体应用
2.1应用于污水处理
日常生活与工业生产中,水资源是必不可少的。随着经济的发展,工业与生活污水排放量急剧增长,世界范围内,水资源或多或少都受到了污染,优质水源日益减少,严重威胁到居民生命健康及生物的生存。所以,环境污染处理中,污水治理已成为关键问题。一般采取的置换与过滤等污水处理法,水质得不到彻底的改善。而生物工程技术的应用,可将污染物有效分解为无害物质,还可防止发生二次污染,其治理效果是显而易见的。
2.2应用于土壤污染
应用生物工程技术旨在处理土壤中的残留农药与板结沙化等问题。土壤污染中,农药中磷与氯等化学残留是主要污染源,而应用生物工程技术,可将这些物质进行分解,清除掉其中的有害物质,并将其分解为水与二氧化碳,改善土壤性能,促进农作物种植,为农作物创作良好的生长条件。此外重金属是也是主要的土壤污染源,会严重危害到人体生命健康。由于重金属不易降解,增加了其治理难度;针对重金属污染土壤,可应用生物工程修复技术。生物修复原理在于借助基因工程技术促使微生物与动植物等功能发生改变,吸附重金属或将其转换为无毒物质。实际工作中,可采用以下方式净化土壤中的重金属:(1)利用生物作用改变土壤中重金属化学形态,减小其移动性与生物可应用性。(2)借助生物吸收与代谢,对重金属进行削减、净化与固定。
2.3应用于处理白色污染
白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓。各类生活塑料制品使用后由于随意乱丢乱扔,难于降解处理,以致严重污染环境。应用生物工程技术,对塑料制品进行有效降解,其内部聚酯分子结构被破坏,有效处理白色污染。同时,还能节省成本,加快处理白色污染,从根本上提高综合效益。因而,白色污染处理中,生物工程技术的应用具有重要意义,具体主要表现为:(1)应用基因工程技术,将优势微生物筛选出来,形成高效降解菌,并借助发酵工程技术的培养,实现白色污染物降解目标。(2)应用基因工程技术,在某一土壤微生物中导入可编码降解的基因蛋白,充分发挥自身作用,以此快速降解塑料制品等白色污染物。
2.4应用于化学农药处理
农药种植中,化学杀虫药物中有80%的会残留在土壤中,对土壤造成污染,使生态系统遭到破坏。而微生物可对这些物质进行有效分解,并将农药稀释成水与二氧化碳,操作方便,效果好,利于改善土壤性能并长期保持,以防化学农药造成其它负面影响,为农作物创造良好的生长环境。
2.5应用于大气污染治理
生物处理与空气净化废气物,旨在通过微生物吸附并分解有机物,降解恶臭物质以及有机废物等,主要包含生物洗涤、过滤就吸附等方法。这些处理方法成本低且效率高、耗损低、安全性高且不会产生二次污染;相较传统废气处理,有明显的优势。另外,生物工程技术还可在降低污染物排放量基础上,从源头上控制污染物的产生。
2.6应用于环境监测
环境保护中,环境污染监测工作是非常重要的。实际工作中,除了应用化学或分析仪器测定外,生物监测也是非常重要的技术。生物监测通常选用对某一污染物特殊敏感的生物为指示生物,一旦环境污染物质出现积累,其症状表现就会比较突出,比如水葫芦对水域中砷元素进行监测,地衣监测空气二氧化硫含量。因此可应用生物工程技术形成特异性指示生物,为人们进行环境污染监测提供便利。未来,因技术自身的快速灵敏性与特异性强等特点,生物工程技术将广泛应用于环境监测中。
2.7应用于生物多样性保护
人类生存与发展中,生物资源发挥着重要的支撑作用,促使人类更好的适应环境与需求变化。生物多样性,主要是指某一地区内,基因、物种及多样性生态系统的统称。现在,生物种类每天消失种类达到10到20多种。据此预估,未来20到30年中,会有1/4的物种从地球上消失,直接威胁到人类生存与发展。生物工程技术的发展将有助于生物多样性的保护与恢复。
几乎每周我都会回村看望爷爷,我看到近些年随着工业化、城镇化进程的加快,村里的经济确实有了明显的改善,但污染的加剧也变得不容忽视。因此,我就这一问题设立了“治理乡村污染,建设美丽中国”的研究性课题,并利用2016年的暑假完成了对这一课题的初步研究。
调研流程
2016年7月1~20日,我走访了湖南省益阳市多个乡村,实地考察并记录了污染情况。通过这些天的调研,我将乡村污染恶化的原因归纳成以下五个方面。
一、“白色污染”严重。随着乡村工商业的迅速发展,一次性塑料制品的使用越来越频繁。大家在生产生活中贪图便捷、省事,广泛使用塑料袋、农用薄膜和编织袋等。这些一次性用品成本不高,商家通常在顾客购物时用于打包或直接赠送,以致它们通常在用完一次后就被丢弃。然而大量被丢弃的塑料,难以降解,造成了乡村的“白色污染”。
二、化肥与农药的污染。“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,这样的乡村美景,已经渐渐远离乡村了。化肥与农药的过度使用,导致稻花依旧,蛙声却稀稀落落了,连沟港湖汊里的鱼、虾、螺、蚌等,也成了“稀有动物”。还记得儿时,爷爷带着我去门前小沟捉虾,不一会儿就能抓满一大筐。而这个暑假,当我再次来到这条小沟时,那里的水体早已严重富营养化,成了黑臭的一潭死水了,更别提什么鱼虾了。
三、工业污染的恶化。为发展经济,各乡镇积极引进工业,建设工业开发园区,甚至连一些村民也办起了工厂。然而,为了节约治理工业污染的巨大成本,在乡村,不少工业废水、废气、废料被偷偷排放或堆放。像7月8日我去的烂泥糊乡撇洪新河,因沿线的工业排污,河水都是“五彩斑斓”的。而泥江口乡的钒厂排放废气时,周边方圆十来里内的人家都不得不紧闭门窗,否则,就会被呛得涕泪俱下、咳嗽不止。
四、建筑垃圾的污染。在乡村基础建设实施的过程中,不少废旧的建筑垃圾并没有得到及时的清理,从而形成了不小的污染。就拿我爷爷家的田地来说,在“田园化”和“土地整理”项目的实施过程中,田中用混凝土、红砖等砌出了大大小小的排水沟、机耕道。然而,三五年过去后,这些“砖混结构”设施慢慢损坏了,形成的建筑垃圾就成了又一大污染。
五、牲畜粪便污染加剧。乡村养猪、牛、羊等很普遍,从前养得少,其粪便被当作肥料处理了。但近些年来,村民们扩大养殖规模,动辄几十上百头(只),随意排放的粪便也成了一些山塘、沟渠水体富营养化的重要根源。
7月21~31日,我拜访了益阳市环保局、农业局、农业开发办公室等单位,采集到2015年益阳市乡村主要污染源数据(见右表),这些数据也能进一步证明加快整治乡村污染的必要性、紧迫性。
当然,近年来益阳市也为改善乡村环境作了不少的尝试与努力,在建设农村示范生态基地、完善农田基础建设以及创建污水处理试点等工作上均取得一定成效(见上图)。
结论
关键词:生物技术 环境污染 应用
引言
1.1环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。
2.1现代生物技术是应用现代生物科学以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命体(从微生物到高级动物)及其组成(含器官,组织,细胞,细胞器,基因)来发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为,生物技术包括基因工程,细胞工程,酶工程和发酵工程四个方面。
2.2生物技术直接关系到与人民生活,卫生,健康密切相关的医药卫生,食品工业,化学工业,农业的发展。可以在粮食危机,能源危机,环境污染中发挥巨大的作用,并且还可以从基因的角度治愈人类的遗传病。因此,现代生物技术已经被世界各国列为重点项目。
3.现代生物技术的特点
生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显着优点,受到了高度重视。
目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。
利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。
环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分【1】。
4.现代生物技术在环境保护中的应用
4.1污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。
4.2污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。
4.3白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫【2】。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。
4.4化学农药污染的消除
一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面【3】。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。
5.结语
著名的天文学家和生物学家,佛瑞得霍意耳(Fred Hoyle)先生曾经说过,还未解决的主要问题的答案应该由基本的假设来得到,而且同时也必须依靠经过反复尝试和检验的科学工具及方法。随着处理技术的不断发展,生物方法所能处理或修复的对象也在时刻不停地改变。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索,并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物。
参考文献
[1]孔繁翔.《环境生物学》.高等教育出版社,2000
关键词:环境保护;技术应用;发展趋势;经济一体化
一、引言
当前,我国环保技术实现了飞速发展,同时也面临了严峻的问
题,即如何有效协调控制科学技术应用、维护生产力、做好环境保
护事业等各个层面的相互关系。无论任何国家,环保事业均是一项持久、长效的复杂任务,为有效应对现实问题,我们应进一步明确环保技术未来的发展研究重点。即应积极发展集中处理城市生活污水的科学技术,具体包括污水回收资源化处理技术、污泥净化处理技术等。同时,对于造纸工业产生的污染物体以及固体废物也应继续加强预防治理。在皮革生产行业中,应积极发展对工业废水污染的有效回收以及污泥治理相关技术手段,进而真正推动我国工业生产领域向着清洁化、环保化的方向不断发展。
伴随城市人口密集程度的不断增加,交通运输导致的环境污染问题与日俱增,因此我国应大力研究开发预防治理机动车尾气排放污染问题的环保技术。当前,应用最为主要的净化技术有净化尾气与制造洁净能源、加入高效环保与节能的添加剂。为进一步营造洁净、绿色、环保的城市环境,还应努力研究开发处理城市垃圾的科学技术,重点应研发卫生填埋与低污染垃圾焚烧处理技术
二、目前我国的环境状况要点分析
目前我国的环境问题虽然有所改善,但是总体上仍然还是在恶化,环境污染问题越来越严重,生态破坏问题日益突出,这些都成为制约我国不断发展的重要问题,目前我国面临的环境问题主要有以下一些问题:首先,大气污染十分严重;我国的大气污染问题十分严重,并且呈现出不断恶化的趋势,我国很多区域出现了严重的酸雨污染问题,我国已经成为世界上重要的酸雨污染地区。其次,水环境污染日益突出;自从人类脱离了刀耕火种的田园生活以后,尤其是进入新的城市和工业化的社会以来,我国的水环境污染问题已经变得越来越严重和复杂。目前我国的水环境污染主要是由于有机物的污染导致的,但是最近几年水污染现象又有所恶化,尤其是重金属污染和富营养化问题已经变得十分突出亟待解决。再次,植被破坏更加严重;森林对于生态系统来说是一个重要支柱。一个良性生态系统对于森林覆盖率的要求不低于 30%。尽管建国后我国持续开展了大规模植树造林活动,希望可以提高森林覆盖率,但是却导致森林破坏现象更为严重,特别是用材林中可供采伐的成熟林和过熟林蓄积量已大幅度减少。
三、现代环境保护技术措施及其应用
在经济快速发展的同时,我国环境污染问题日益严峻,最为主要的污染便是三废污染,即水体、大气以及农药化肥污染,这会令我国宝贵水资源更加匮乏,同时也令土地荒漠化的程度不断加大。可以说,我国生态环境正在受到无法想象的严重破坏,对人们日常生活、生产作业形成了较大的威胁影响。
2.1生物技术
2.1.1水体净化技术
生产力发展的需要促使我国一批批工业城市的出现,工厂的污染物、废弃物被直接排放到水源中,造成严重的水体污染现象。另外,人们环保意识的薄弱,经常直接把垃圾、废品直接带入水域,也带来了生活污水的问题。由于现代社会化学制品更加丰富,其化学成分也多种多样,十分复杂,例如有机磷、汞、重金属等,净化难度高。先进的生物技术能起到良好的净水作用,去除率高。例如,高锰酸盐预氧化技术,通过高锰酸钾与无机盐的复合产生的反应条件,促进高锰酸钾氧化还原稳态的中间物形成,强化药剂对有污染成分的氧化和吸附功能;还有新兴的生物直投法净水技术,把培育出的新型去污菌制成微生态制剂,再投放进污染水体,多种微生物共同发生降解作用,去除水中污染物,效率高。
2.1.2白色污染治理技术
从环保袋的大量出现、商场采取的塑料袋收费行为就可以看出人们对白色污染问题的重视。由于塑料难降解的特性,大量塑料垃圾对土地的污染和破坏十分严重,由此出现了新的现代生物技术,例如全淀粉生物降解技术,就是利用天然淀粉为主要成份的树脂制品通过分析变构再加上辅助剂加工成的塑料制品,这种塑料降解率高,在90%以上,成分无毒无害,适应各种加工塑料方法;还有近期青岛科技大学研发的全生物降解塑料技术,利用玉米、番薯等普通淀粉进行塑化,加入一定膨润土就可以制成替代传统塑料a品,应用率高,绿色无污染,甚至比同类国外技术还要环保。
2.2遥感技术
所谓遥感技术就是利用高空中的飞机、卫星等收集地面物体的电磁辐射信息,对信息进行分析处理,来判断、探测环境和资源,最后通过成像显示出来。它的应用范围大,速度快,受限少,准确率高。在自然环境的监测中,遥感技术广泛应用于气象、海洋、地质、农林等领域。例如,红外扫描仪器对海洋污染的监测,其原理就是利用多彩色航片半定量分析和记录海面污染物,再与近红外片做的彩色密度分割图对比,解读出准确信息;还有监测城市固体污染物的彩红外遥感影像技术,利用热红外遥感监测工业各类型污染物对环境影响的动态变化。
3新兴技术代表
3.1新型电除尘技术
电除尘技术在近几年有了新的发展,例如最新开发的泛比电阻电除尘技术采用轻型极板,板面与气流平行,交错布置在气流的垂直方向上,形成复合式ESP。它的收尘效果远远超过普通电除尘,适应性强,可捕捉各种粉尘、烟气等。其它的还有薄膜式电除尘、层流电凝聚电除尘、移动电极电除尘等新兴技术。
3.2激光热处理技术
激光热处理技术可以使原材料表面快速升温加热,大大提高了工作效率,节省了大量能源,可应用于工业零部件的加热。如今,我国对激光热处理和常规热处理技术的结合、激光冲击、激光熔炼方面都有进一步研究与发展。
三、结语
综上所述,新的现代化环境保护技术不断出现,我国的环境保护事业得到了进一步发展,发展态势良好。只有不断更新发展我们的技术,才能让我们的环境保护问题得到根本解决,才能保证社会的全面发展。
参考文献:
[1]中国生态文明建设的理论与实践[J]. 张庆彩,吴椒军,李莉. 未来与发展. 2015(10)
【关键词】废塑料,降解塑料,裂解油化,环境保护
1前言
废塑料自然环境下很难直接被降解,造成严重的环境污染;塑料制品在生产过程中加入的大量助剂、填料、溶剂等添加剂,会析出进入环境,从而污染土壤及水体。废塑料如粘有污染物,会吸引蚊蝇和繁殖细菌,危害人体健康。从能源角度,塑料原料主要来自不可再生的煤、石油、天然气等化石资源,如果废塑料不加以控制、回收利用,将加重能源危机。
随着塑料应用领域的拓宽和使用量的急剧增加,废塑料的污染问题已越来越为社会所关注。各国纷纷投入大量的人力、物力、财力解决其污染问题,在其替代品开发和回收再利用方面取得了较好的成效。
2废塑料的环境危害
2.1对生物体的危害
通常组成塑料的高聚物是安全无毒的,但为改善塑料制品的加工和使用性能,一般需添加各种添加剂。例如,在有些聚氯乙烯制品中,加入量达35%~50%甚至更高的邻苯二甲酸酯类增塑剂,在许多塑料中都加有含重金属的稳定剂、着色剂,这些添加剂可迁移到外环境。研究发现,这些添加剂在大气、生物质、水体、土壤以及河流底泥、城市污泥等介质中均有残留,且分解缓慢,研究表明,邻苯二甲酸酯类有类雌激素作用,能干扰内分泌,
甚至可能造成生殖功能异常。还有,在其单体聚合以及制品加工过程中会残留有毒有害的单体和有毒有害的助剂,这些都是潜在的危害因素。
2.2对土壤、水资源的危害
农地膜对提高土地利用率,有效提高农作物的产量和质量发挥了巨大作用。但目前我国使用的地膜多为聚烯烃膜,难以自然降解,破坏了土壤性状及肥料的均匀分布,影响其水分养分的吸收,阻碍了土壤与外界的空气交换,使土壤中的微生物难以存活,影响植物根系生长,最终使土壤板结,严重的会造成土地盐碱化,从而导致农作物减产,甚至难以生长。
粘有污物的生活和工业废塑料无法回收利用,卫生填埋因其体积大而效率低,因其密度小造成填埋场地基松,使垃圾中的有害物质渗入地下,危害地下水及周围环境。
2.3石化资源的浪费
合成塑料的原料主要是煤、石油和天然气等化石资源。全世界每年数亿吨的塑料消费量,将产生上亿吨的塑料废弃物,如果没有采取积极的治理措施,将对日益紧缺的化石资源产生巨大的浪费。
3 废塑料的技术防治措施
作为废塑料的技术防治措施目前主要是使用降解塑料和循环利用。
3.1开发使用降解塑料
塑料是合成高分子材料,一般在自然环境中的光降解和生物降解速度都比较慢。可降解塑料是一类其制品的各项性能在保存期内可满足使用要求,性能不变,而使用后在自然环境条件下,能降解成对环境无害的物质的塑料,从而避免破坏环境。 塑料降解主要指大分子链的断裂,主要方式有光降解、化学降解、生物降解,实际应用中往往相互增效、协同使用。
3.1.1光降解塑料
光降解塑料是利用光化学反应使大分子链的化学键断裂,塑料失去其物理强度并脆化,在自然力作用下变为粉末,进入土壤,在微生物作用下重新进入生物循环。光降解产品开发早技术成熟,但完全降解不容易,且完全降解的时间长。
3.1.2光-生物双降解塑料
光-生物双降解塑料是利用光降解和生物降解相结合制得的一类可降解塑料。和部分生物降解塑料一样是在母体中加入一些促进其降解的淀粉、纤维素、微生物聚酯、光敏剂、生物降解剂等,产品使用后,在自然条件下,其化学结构完整性受到破坏,降解为水、二氧化碳和其他物质。 此类产品在自然环境中只能降解为细小颗粒,不能完全降解,对环境可能造成更严重的二次污染。
3.1.3生物降解塑料
完全生物降解塑料是指可以在自然条件下,能够100%生物降解的塑料。按其原料来源方式可分为来源于化石资源的化石基生物降解塑料、来源于可再生资源的可再生材料基生物降解塑料以及以上两类材料共混加工得到的塑料。
化石基生物分解塑料是指主要以石化产品为原料单体,通过化学合成的方法得到的聚合物。如脂肪族聚酯类、聚丁二酸丁二醇酯( PBS)、聚己内酯(PCL)、二氧化碳基共聚物(APC)等。
脂肪族聚酯。主要有PBS和PBSA (聚丁二酸/ 己二酸丁二醇共聚物)。PBS具有与PE、PP相近的优异力学性能,热变形温度接近100℃,耐热性能良好,有能用现有通用设备加工成型的优良加工性能,且已生产规模化,由它开发出来的产品有发泡材料、薄膜、注塑制品等。另外为提高材料性能,通过改性得到脂肪族芳香族共聚酯,如PBAT(单体为己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇),其有与LDPE非常相似的加工性能,可挤出吹膜,不仅能与其他生物分解塑料如聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)、PLA等共混吹膜,还可添加淀粉等天然材料吹膜成型。
聚己内酯(PCL) 是一种由ε-己内酯合成的聚合物材料,具有较好的生物降解性能和生理相容性,是植入人体的首选材料,可用作手术缝合线等体内材料。由于PCL 的熔点低(60℃),加之价格较高,所以很少单独使用。PCL 常与其他降解塑料共混使用,用作改性材料,以降低成本和改善性能。
二氧化碳基共聚物(APC)属于脂肪族聚碳酸酯类,是目前生物降解材料的热门研究课题,因为用二氧化碳气体为原料合成降解塑料,可利用大量的二氧化碳温室气体,既节约了资源,又保护了环境,可谓两全其美。APC 为二氧化碳(含量50% 左右)与环氧化合物的共聚物。如共聚单体为环氧乙烷,则共聚产物为PEC(二氧化碳/ 环氧乙烷共聚物);如共聚单体为环氧丙烷,则共聚产物为PPC(二氧化碳/ 环氧丙烷共聚物);如共聚单体为环氧丁烷,则共聚产物为PBC(二氧化碳/ 环氧丁烷共聚物)。目前产业化的有二氧化碳与环氧乙烷或环氧丙烷的共聚物。制约APC 发展的是环氧乙烷或环氧丙烷的价格高,合成催化剂价格高且供应紧张,造成成本居高不下。中山大学孟跃中教授改进的优化合成工艺预计可降低60% 的成本,价格接近通用塑料。APC 合成技术我国处于世界领先地位,目前只有我国的企业有规模化生产,APC 类塑料突出的优点是其气体阻隔性比PET 和PA6高,接近EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)。
可再生材料基生物降解塑料又分为天然材料基生物降解塑料和生物基生物降解塑料。直接以天然聚合物如淀粉、纤维素、甲壳素、大豆蛋白等以及其衍生物或混合物为原料成型制成的生物分解塑料为天然材料基生物降解塑料,其中工业化的有热塑性淀粉和植物纤维模塑,但其性能稳定性及价格影响其应用普及。生物基生物降解塑料是利用可再生天然生物质资源,通过微生物发酵或发酵产生的乳酸等单体合成的聚合物。如聚羟基烷酸酯类(PHA)、聚乳酸( PLA) 等
PHA为聚羟基烷酸酯类降解塑料,目前产业化品种有:第一代产品PHB(聚3-羟基丁酸酯),第二代产品PHBV(3-羟基丁酸与3-羟基戊酸共聚物),第三代产品PBHH(3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚物),第四代产品P34HB(3-羟基丁酸与4-羟基丁酸共聚物)。PHA类属于典型的生物降解塑料,具有综合性能好、绿色环保等优点,缺点为原料价格较高。
聚乳酸(PLA)是目前产量最大、应用最广的合成降解塑料,也是目前降解塑料中价格最低的品种,属于典型的生物降解塑料。PLA 的主要缺点是脆性大、耐热温度低及气体阻隔性差。目前针对PLA 脆性及耐热温度低的改性已取得重大成果,已广泛用于流延薄膜、片材、板材、注塑和纺丝等产品中。
共混生物分解塑料是指利用上述几种生物分解材料共混加工得到的产品。如PBS与淀粉、木质素、秸秆、壳聚糖以及各种棉麻纤维等的共混改性,既使共混后的复合材料可降解,又有效降低成本,还能充分利用天然材料,做到绿色低碳环保。
3.2废塑料循环利用
废塑料的处理方式目前主要有填埋、焚烧、熔融再生、和裂解转化等方法。塑料填埋方法简单、处理能力大,但不能有效利用资源,且塑料在土壤中长期不能分解,使土壤处于不稳定状态,并产生二次污染;塑料焚烧可以回收热能,但燃烧不完全,产生大量有害气体,特别是二f英等有毒有害物质,对生态环境和人类健康产生严重影响;由于废塑料的多样性和混杂性,熔融再生法得到的复合再生塑料性质不稳定,易变脆,存在质量问题和二次污染问题。废塑料裂解转化制液体燃料(汽油、柴油等)或化工原料,不但能有效解决废塑料污染问题,还可在一定程度上缓解能源紧缺状况,可成为最有效的塑料回收利用途径。
废塑料裂解油化技术是指通过加热或同时加入一定的催化剂,使塑料分解制取燃料油和燃料气的资源化利用方法。按裂解原理可分为热裂解法、催化裂解法、热裂解-催化改质法和催化裂解-催化改质法。热裂解法是通过提供热能,使废塑料大分子裂解,生成单体或低分子化合物,是最简单的废塑料裂解法;催化裂解法是热裂解与催化裂解同时进行;热裂解-催化改质法是先进行热裂解,然后对热裂解产物进行催化改质;催化裂解-催化改质法是先进行催化裂解,然后对催化裂解产物进行催化改质。
通过催化作用,可有效降低裂解温度,并根据目的产物不同对产物选择性进行有效调控。催化剂性能直接决定芳烃、低碳烯烃等化工原料或液体燃料的产率与质量,在适当的催化剂和催化条件下,PE、PP、PS等可完全转化,且PS为裂解原料时,可以生成较高含量的苯乙烯单体。催化剂是废塑料催化转化技术的关键,也是限制其发展的重要因素。
目前,裂解油化新技术在市场上饱受追捧。美国、英国、加拿大、日本等发达国家,许多公司都已实现热裂解油化技术的产业化。上海同济大学与北京裂源环保技术设备有限公司、上海纤和环保科技有限公司等联合攻关,已取得重大进展。研制的裂解炉,可连续稳定生产。产气率约15%~20%(wt%),产油率达到65%以上(按塑料量计),可以处理废塑料含量在30%以上的生活垃圾100吨/天,整个系统废塑料裂解的油、气、碳产品转化率不低于废塑料自身质量的99%,具有明显的社会效益和经济效益。
4 结束语
现阶段,由于可降解塑料的消费量只占塑料年消费量的1%左右,大量使用的是不可降解的石化原料生产的塑料,因此,降解塑料新技术的推广应用及废塑料裂解油化技术相结合才能有效减少废塑料对环境的污染。
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