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厕所问题,尴尬的现实
大小便是人类生理现象,是每个人每天必须进行和完成的活动。冲水厕所是都市和城镇化的标志,也是近代人类文明的象征。然而,由于冲水厕所建设需要投资庞大的建筑管道网络配套系统、管道维护及技术复杂昂贵的高耗能污水处理运营系统,水冲厕所的数量和位置受到限制,世界上只有在比较发达地区得到普及。
根据《2010中国卫生统计年鉴》,2008年全世界有25.78亿人没有卫生厕所。在中国,25394.2万户农村人口中只有1578.6万(6.2%)的农户拥有完整下水道冲水厕所,一些农村城镇仍然使用旱厕,卫生条件差,夏天蚊蛆四窜、苍蝇乱飞、臭气熏天。即便如此,相当多的农村城镇学校仍然由于蹲位少,存在如厕困难的问题。
实际上,在城市也存在公共厕所侧位不足,特别是女厕侧位不足的问题。“目前,中国内地大部分公共场所的厕所,男厕厕位加上小便器都多于女厕厕位,而男性对厕所的需求数量实际上远不如女性。不少地方常常出现男厕空空荡荡、女厕大排长龙的尴尬“景观”。
根据联合国估计,55%的印度人(约6亿)在室外“方便”。印度的大部分城镇,在靠墙的地方贴几块瓷砖,挖几个坑,就成了专供男人使用的公共厕所。而在印度农村,连这样的简陋厕所也看不到,无论是草丛中、树荫里,还是在道路旁、墙脚下,常可以看到尿流的痕迹。妇女们只能在日出之前、日落之后躲到偏僻的灌木丛中“解决问题”。如何解决贫困人群的方便问题,如何解决城市公共厕所蹲位不足问题,是各国政府的重要议题。
创新方案,健康环保
考虑到经济因素,李壮博士本着因地制宜、就地取材的原则,提出 “零污染、零感染、零废弃物排放,变废为宝”的如厕解决方案。这一方案无需复杂昂贵的管道网络配套系统,甚至无需专门的建筑设施,人们也可以在临时隐秘的空间“方便”,“方便”后该空间还可恢复原有功能,而且不受温度的限制,春夏秋冬皆可。由于本方案采取将大小便分别密封在一次性不透明可降解袋中,使用方法简单,成本低,既解决了臭味问题,也解决了蚊蛆苍蝇、寄生虫及交叉感染问题。这一方案及其改进,目前就可以解决农村城镇学校如厕问题;有可能解决世界上25亿多没有卫生厕所人的如厕问题;有可能解决没有卫生间的家庭在室内大小便的问题;我们的方案无需大量资金投入,甚至无需对现有卫生间进行建筑结构改造就有可能解决目前城市公共厕所蹲位不够的问题;可以彻底解决治疗发病死亡人数远远超过所有癌症死亡人数的心脑血管病的最重要的救命溶栓药--尿激酶的尿源问题。
这一方案的进一步研究和发展,有可能解决各种场所,包括火车、汽车、船舶、演出,集会、景区、公园、街道甚至办公室等地方人们的方便问题。还有可能利用所收集的粪便生产饲料、肥料、燃料、沼气或生物制品,从根本上解决粪便和化肥对环境的污染及水污染问题;有可能解决土壤因大量使用化肥而退化问题,为农业可持续发展提供基础;有可能彻底解决粪便的交叉感染,为人类健康提供保障;有可能解决冲水厕所造成的巨大水资源浪费和能源浪费,大大降低水处理厂生活污水处理成本;这一方案的延伸,还有可能同时解决餐厨垃圾及禽畜粪便对环境的污染。这一方案的进一步研究、发展和实施,将是人类既水冲厕所后的又一次变革,建议国家设立重大研究专项。
方便合理,天衣无缝
具体来说,李壮博士的如厕解决方案的基本原理和步骤如下:
1.小便:步骤:A.将饮料瓶用剪刀剪成塑料杯作为支撑物。 B.将一次性不透明可降解塑料袋放入塑料杯,可降解塑料袋袋口粘有封口胶带或扎口丝。C.将小便便入可降解塑料袋后,用粘在袋口的封口胶带或扎口丝将装有尿液的塑料袋密封。D.将密封的装有尿液的塑料袋从支撑的塑料杯中取出,放到指定的地方集中处理。E.将支撑的塑料杯归还或放到指定位置以便重复使用。(也可以用口径较大的带盖的饮料瓶。小便后,将瓶中尿液倒入指定的尿液收集桶,空瓶盖盖后可重复使用,当然,为了避免交叉感染,最好每个人用自己的尿瓶。经过适当训练及练习,这些方法同样适用于女性。价格便宜、携带方便、自支撑、可封口尿袋正在研制之中。)
2.大便:步骤:A.将塑料便盆 (淘宝价格 5元/个)作为支撑物。B.将一次性不透明可降解塑料袋放入塑料便盆,可降解塑料袋袋口粘有封口胶带或扎口丝。C.将大便便入可降解塑料袋后,用粘在袋口的封口胶带或扎口丝将装有大便及手纸的塑料袋密封。D.将密封的装有大便及手纸的塑料袋从支撑的塑料便盆中取出,放到指定的地方集中处理。E.将塑料便盆归还或放到指定位置以便重复使用。
3.使用场所、地方:本方案无需构建特殊建筑,只要能将男女分开,各自拥有隐秘空间即可。
4.集中处理:A.在大小便的场所或指定其他地方放至少带有两个容器的车 (或手推车)用于分别收集小便和大便,容器中放大的较结实的塑料袋,当快收集满时,将袋口密封进一步保证没有臭气泄露。B.将密封的塑料袋中的大小便运到指定的地方堆肥还田,或制造有机化肥,制造沼气或制备生物燃料。小便还可以卖给生物公司提取尿激酶等。
由于人们每天小便次数远多于大便次数,目前用冲水厕所的人,完全可以形成早晨或晚上在家中解决大便问题,白天上课、上班在公共厕所只解决小便的习惯 (拉肚子等特殊情况例外);这样,如果用便携式尿袋,只要有隐秘的地方,就可以解决问题,然后在适当的时间将尿袋送到公共厕所。在没有建立尿回收体系前,这只增加了一点清洁工的工作量:把尿袋捅开,将尿液倒入下水道,尿袋皮成为垃圾运走。当然,如果能说服人们用自己的尿瓶,自己将尿液倒入公共场所或下水道,并将尿瓶重复使用,(如可利用废弃的带盖饮料瓶、洗涤剂等包装瓶作为尿瓶)、更简单、更好!因此本方案可以解决农村城镇学校如厕问题和目前城市公共厕所蹲位不足的问题,但要求人们习惯新的方便方式。
原则上本方案可用于解决任何多人同时如厕,有可能解决世界上25亿多没有卫生厕所人的如厕问题,有可能解决更多没有卫生间的家庭在室内大小便的问题。原则上本方案可以解决人类的如厕问题。
优势明显,化解诸多难题
同时,李壮博士介绍说这一方案可以解决诸多的问题:
本方案无需巨额资金建造管道网络配套系统,甚至无需专门的建筑设施,使用方法简单,成本低,特别适合于解决贫困地区农村城镇学校如厕问题,解决没有卫生间的家庭在室内大小便的问题。目前就可以解决城市公共场所厕所蹲位不足的问题。 这一方案的进一步研究和发展,有可能解决各种场所,包括火车、汽车、船舶、演出,集会、景区、公园、街道甚至办公室等地方人们的方便问题。
解决粪便微生物、病菌、病毒感染问题
解决冲厕水资源浪费问题
解决粪便化学需氧量(COD),氮、磷、钾 水污染富营养问题
缓解化肥生产资源浪费,耗能、污染环境,污染水的问题
解决农田肥料综合营养问题
部分解决饲料问题 (提供巨量营养物)
部分解决能源问题( 提供大量额外燃料、沼气、电力等)
解决尿激素等重要生物药品的原料问题
解决粪便数据调查统计分析及健康检测问题
关键词:现代生物技术环境保护前景规划
1.我国生态环境现状
目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工的工作重点。
2.现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。
生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,经常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与经常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。
所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
3.现代生物技术在环境保护中的应用
3.1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。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上。
3.2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。
3.3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。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。
3.4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,非凡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。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。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。
所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。
参考文献
[1]孔繁翔.环境生物学.北京:高等教育出版社,2000
近年来,人们的生活方式由“节俭性”向“消费性”转变,一次性商品的使用大幅度增加,但市民回收废弃物的积极性运不如五、六十年代,同时由于人们对塑料废弃物带来的环境问题缺乏认识,因此一次性塑料制品用后被随意随地抛弃的现象比较严重,从而引发了新的环境问题。地球是我们赖以生存的家园,而这个家园正在被垃圾所包围。由塑料袋等引发的“白色污染”一直是世界各国关注的重要环保课题。
“白色污染”一词最早来自对残留在农田土壤中的地膜对农田和生态环境造成的影响比喻,我们都知道,我国是世界上地膜产量和覆盖量最大的国家,地膜的广泛应用成为农业增产的重要农业资材,曾一度被喻为“白色革命”。
所谓“白色污染”,是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓,它是指由聚苯乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的一次性的塑料制品(包括发泡的塑料餐具、器具、包装材料和薄的塑料袋、农用地膜等),在其使用后被弃成固体废弃物。由于缺少回收利用价值,其中,绝大部分被丢弃在环境中,主要集中于我市风景,旅游区周围,河道和道路两侧农田,湖泊和水塘中,以及城镇的各个角落,这不仅破坏了景观,造成了“视觉污染”,而且由于其具有在自然中难以降解的特点,对自然生态环境也造成了直接和间接的破坏。这种由废弃的一次性塑料制品通常多为白色,所造成的“视觉污染”和自然环境的破坏被形象地统称为“白色污染”。
其实,“白色污染”一词在提法上不太科学,也不够严谨,但作为一种现象的描绘,作为反映广大群众对治理环境污染的关切也是可以理解的。但当前把“白色污染”一词仅指一次性塑料废弃物也是不全面的。因为近年来开发了许多替代品,如纸质、纸浆、模塑、植物纤维、全定粉等餐饮具,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,而且其降解快慢又相当大程度取决于环境条件。因此对任何一类降解的一次性餐饮具和一次性塑料制品废弃物均应加强收集处理,不应乱扔,才可避免新的“白色污染”重演,聚苯乙烯泡沫塑料作为前车之鉴,应引以为戒。由此,“白色污染”的确切定义应是:无论地一类材料的一次性消费品,其废弃物如不妥善回收处理,而听任其随地丢弃,对市容景观和生态环境造成的污染和危害。
很多时候,人们总会把“白色污染”和塑料材料等同起来,其实这是不对的,我们必须对塑料有一个正确的认识,众所周知,塑料是一种具有优良综合性能的新材料。它既是一种材料,也是一种消费品,总的来说,它也是一种物质。任何一种物质均有其生命周期,在达到其生命周期终了的全过程便是降解过程,塑料本身也是可降解的,但其降解过程可以根据产品应用要求采取一定的技术措施加以延缓,抑制或加强促进。我们平时看到的塑料老化(发脆、硬化)便是降解的一种表征,但其达到降解终点,周期较长。而且日常常用的塑料制品,已经通过稳定化技术,即加入光、热、稳定剂、抗氧剂等延缓或抑制其固有的可降解性,而且大部分塑料是热塑性塑料,是可以回收利用的。因此,塑料产品坚实、耐用,用途十分广泛,已渗透到国民经济各部门以及人们生活的各个领域,对促进各部门的技术进步和丰富方便人们生活起了积极作用,当今它已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料,这便是塑料迅速增长的主要原因。而另一方面,为了适应环保要求,又可在一次性塑料中加入促降解剂,塑料制品在完成它的使用功能后,在一定环境条件下可加速降解。因此它已成为塑料家族中带有环保功能的一名新成员。
二、“白色污染”的危害
“白色污染”主要是指对环境造成的“视觉污染”和“潜在危害”两种负面效应。
视觉污染是指散落在环境中的塑料废弃物对市容、景观的破坏,如散落在自然环境,铁道两旁江河湖泊的聚苯乙烯、发泡塑料餐具和或漫天飞舞或是桂枝头的超薄塑料袋。它破坏了城市、农村和风景区的给人的景观美感,甚至会影响人们的工作和生活情绪,它也破坏了城市的市容卫生,给城市创建国家级卫生城市带来了很大的困难。这给人们的视觉带来的不良刺激,被称为“视觉污染”。人民群众对此反应相当强烈。
潜在危害是指塑料废弃物进入自然,环境后难以降解而带来的长期的深层次环境问题。其危害包括以下几个方面:
1、一次性发泡塑料饭盒和塑料袋盛装食物严重影响我们身体健康。当温度达到650c时,一次性发泡塑料餐具中的有害物质将渗入到食物中,会对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统等造成损害。
我们现在用来装食物的超薄塑料袋一般是聚氯乙烯塑料,早在四十年前,人们就发现聚氯乙烯塑料中残留有氯乙烯单体。当人们接触氯乙烯后,就会出现手腕,手指浮肿,皮肤硬化等症状,还可能出现脾肿大,肝损伤等症。在我国,我们用的超簿塑料袋几乎都来自废塑料的再利用,是由小企业或家庭作坊生产的。这些生产厂所用原料是废弃塑料桶、盆、一次性针筒等。生产时,首先用机械把原料粉碎成塑料粒子,再把塑料粒子放在“一个水池里清洗(名日消毒)取出来晒干,再用机械把它压成膜,制成种塑料袋。每次吃饭时,就有不少人用塑料袋装饭菜,他们不知道这种行为不仅危害环境,也危害自己的身体。
2、土壤渣土化。垃圾直接施用于农田,或仅经简易处理后用于农田会破坏土壤的团粒结构,理化性质和保水、保肥能力。我国目前使用的塑料制品的降解时间,通常至少需要2。特别是塑料袋,塑料布,还有农田里的废农膜等长期残埋在农田内,庄稼的根就不能生长,会影响农作物对水分养分的吸收,抑制农作物的生长发育,造成农作物的减产,可供人们食用的粮食就会减少。若牲蓄吃了塑料膜,会引起牲畜的消化道病症,甚至死亡。若将废塑料直接进行焚烧处理,将产生二恶英——迄今为止毒性最大的一类物质。二恶英进入土壤中,至少需15个月方可逐渐分解。它会危害植物及农作物。二恶英对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。
3、污染水体。,填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法。填埋后的场地由于地基松软,垃圾中的细菌,病毒等有害物质很容易渗入地下。污染地下水。还有垃圾的堆放过程中,其有害成份经雨水冲入地表水体。同时,在垃圾堆放或填坑过程中产生大量酸性和碱性的有机污染物把垃圾中的重金属溶解出来,渗入地下水或经雨水冲冼流入河流,湖泊或海洋,则会引起更严重的污染。
4、占地过多。堆放在城市郊区的垃圾,侵占了大量农田。现在北京人每人平均年产垃圾440公斤,全市年产400万吨左右,相当于两座半景山。北京的垃圾堆放场地已有450余处,占地超过1万多亩。而且垃圾在自然界停留时间也很长:烟头羊毛织物1-5年,橘子皮2年;经油漆的木板13年;尼龙织物30-40年;皮革50年;易拉缸80-1,塑料100-2;玻璃10。如果利用填埋作业处理垃圾的话,由于塑料密度小,体积大,它会很快填满场地,降低填埋场地的处理垃圾的能力,从而更加长了其停留的时间,占地更多。
5、污染空气。垃圾是一种成份复杂的混合物。在运输或露天堆放过程中,有机物分解平生恶臭,并向大气释放出大量的氨硫化物等污染物,其中含有有机挥发气体达100多种,这些释放物中有许多致癌致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”。若把废塑料直接进行焚烧处理,将给环境造成严重的污染。塑料焚烧时,产生大量黑烟,污染空气。
6、火灾隐患。垃圾中含有大量可燃物,在天然堆放过程中会产生甲烷等可燃气,遇明火或自燃易引起火灾。随着城市垃圾中有机物质含量的提高和由露天分散堆放变为集中堆放,而在长期堆放中只采用简单覆盖致使垃圾产生沼气的危害日益突出,垃圾爆炸事故不断发生,造成重大损失。
7、有害生物巢穴,垃圾不但含有病原微生物,而且能为老鼠、鸟类及蚊蝇提供食物、栖息和繁殖的场所,也是传染病的根源。
8、耗费资源大。随着人们的需求量大,垃圾的不断产生,厂家也不断地生产塑料制品。但由于一次性塑料制品难于降解,现在许多城市都推广用绿色餐具——纸制餐具,原理是纸制品的组成物纤物素能被微生物分散,但用纸制品代替发泡塑料餐具亦不明智。
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。而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%,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,而我国属于水资源短缺的国家。纸制餐具成型后需立即烘干,这就需要耗大量能源。而我国能源结构是以燃煤为主,这样就增加空气中so2的含量,引起酸雨。
此外:
塑料袋的表亲-------农膜为例,它们是如何危害环境的呢?美国的农业部的一项新研究表明,农用地膜在加速农作物成熟的同时,也加速了土地的侵蚀,以及土地中杀虫剂流失,并对流经的地域造成更大的危害。在美国的许多地方,用塑料膜来覆盖土地已经成为一种习惯。不可渗透的塑料膜不仅有助于保持土地的湿度,而且暖和了土地,使塑料膜里的作物提前成熟,这对农民来说是大有好处。然而,这样的好处是以损害环境为代价而取得的。
许多农民已经注意到,与被植物的残余覆盖的土地相比,更多的雨水从覆盖的土地间的小沟里流失。然而,“没有人操心究竟有多少水因此而流失。”美国马里兰州农业研究中心的一些无机化学家们却提出了这个问题,在2年的时间里,他们收集了从番茄地里流走的雨水,测量了流量,以及里面的污染物。
在1998年,他们发现每立方米用塑料膜覆盖的土地流失量是63公升。这是用巢菜属植物覆盖的土地流失量的4倍,在1999年8月在美国新奥尔良举行的美国化学会年会报告中,化学家hapeman说,更严重的问题是每年每公顷(1公顷=15亩)用塑料膜覆盖的土地失去大约4950公的土壤,这是用巢菜属植物覆盖的土地的15倍。她进一步评论说,对于像土地这样一种需要很长时间才能再生的资源,“不能长时间地承受这样的损失。”
然后,她又观察到化学物质的流失,两个用于试验的土地都撒上同等量的杀菌剂chlorthalonil和杀虫剂endosulfan。因为在用塑料膜覆盖的土地里,暴露在外的用于凝固杀虫剂的泥土比用植物覆盖的土地要少,雨水冲失的化学物质前者是后者的19倍。研究人员将流失的水放入装有本地水产物如硬蛤和硅藻的容器里发现,从塑料膜地里流失的水比从植物膜地里流失的水对它们更有毒。
使用塑料膜可以使农民提前3到4周收成作物,这样的蔬菜得到高昂的市场价格。hapeman进一步说:“然而,用泥土和杀虫剂的大量流失,去换取提前3周的收割,很难让人相信是明智的行为。”
三、“白色污染”现状
塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、坚实耐用,价格低廉的优点,在全世界被广泛应用且呈不断增长趋势。据有关材料介绍,全世界塑料产量1998年已达1.5亿吨,比1990年增长51%。我国1998年塑料原料产量约为676万吨,进口量800多万吨,塑料制品近1600万吨,比1990年产量增长3倍多,成为世界塑料制品生产第二大国。
据有关部门统计,1998年国内包装塑料近400万吨(包括自我套用的在内),其中难以回收利用的一次性包装材料以30%计,则每年生产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%。
据有关部门调查,北京市生活垃圾日产量为1.2万吨,其中塑料废弃物含量约为3%。每年总量约为14万吨;上海市生活垃圾日产量为1.1万吨,其中塑料废弃物量约为7%,每年总产量约为29万吨。天津市生活垃圾日产量为0.58万吨,其中塑料含量约为5%,每年总产量10.6万吨。
近几年,“白色污染”日益严重,已引起社会普遍关注和强烈反响,铁路沿线、旅游景区、长江、大中城市的城乡集合部等地区的白色污染尤其受到各级环保部门和人民群众的重视,同时也已经引起了中央和国务院领导的高度重视,要求尽快治理。
四、“白色污染”治理过程中存在的问题
治理“白色污染”是一个系统工程,需要各部门通力合作,需要广大群众的积极配合,管理部门要从行政、经济、技术三个手段并用。从现实情况看,还在存在以下几个问题。
(1)没有全国性的专门法规
治理“白色污染”不能光靠企业或个人的自觉性,在某些方面应有强制措施,要对市民和餐饮部、交通行业的工作人员的行为具有约束力。比如,要求企业或个人对自己生产经营活动中产生的塑料废弃物进行回收利用,对随意抛弃、堆放塑料废弃物的个人或单位进行处罚。
(2)缺乏相关的经济政策
调动塑料废弃的回收、再利用和发挥企业回收利用的积极性,需要给予这此企业以优惠政策。现有的综合利用优惠政策尚不足以使塑料废弃物回收利用行业形成良性的市场机制。为了不增加政府负担,同时体现“污染者付费”的原则,应要求产生废弃物者自行回收利用,不能自行回收利用的企业或个人要交纳回收处理费,作为对回收利用者的补偿。这种作法在国外已较为普遍,在我国这类经济政策还欠缺或还不太完善。
(3)管理工作跟不上
城市、风景旅游区、交通干线、水域等的“白色污染”主要是管理不善引起的。餐饮业、商业、铁路、水运部门对经营活动中产生的废弃物没有采取严格的管理措施,听任顾客直接扔在地上或水中,甚至一些工作人员对已收集起来的废弃物又抛弃到车窗外或水中。城市街道和旅游区的配套设施还不健全。商场、饭店、公园等繁华地段的垃圾箱密度太低,还没有设置分类垃圾箱。市容环卫部门虽有规定禁止乱扔废弃物,但执法、检查的人员很少有法不依,有禁不止的现象很普遍。
(4)各地的管理思想还不统一。
有的地方对“白色污染”的防治尚不够重视,还未将这个问题上议事日程。有的地方主张通过“以纸代塑”和使用可降解塑料来解决:有的地区强调依靠回收利用来解决:但如何进行综合防治,思想上尚未获得共识。
(5)人们的环境意识还需进一步提高
大城市居民的环保观念虽比前几年有所提高,开始关注环境问题,但还没有落实到自身的行动上,随手抛弃废弃物,乱倒乱扔生活垃圾的行为随处可见。新闻媒介对“白色污染”的报导缺乏对居民日常行为的引导教育。产生塑料废弃物的生产、经营单位没有责任感,没有认识到自身应履行的义务,没有回收、利用、处置的压力。
五、“白色污染”治理技术
1、管理方面
(1)对包装废弃物的立法
1996年国家颁布了《中华人民共和国防固体废弃物处理法》其中对一次性塑料包装材料和制品、塑料地膜等明确规定应当采用回收利用、易处置或在自然环境中易消纳的产品。目前国家环保总局正在起草《固体废弃物污染环境防治实施条例》,对固体法中有关包装废弃物的原则规定做进一步的细化。现已在全国范围内征求意见。
(2)将铁路沿线的长江的白色污染列为优先治理的重点
长期以来,交通运输单位对运营生产过程中产生的垃圾直接往车外、船下倾倒。随着交通运输的增大,这种粗放经营方式的弊端越来越明显。为此,1995年起原国家环保局联合颁布了《关于维护旅客列车、车站及铁路沿线环保卫生的管理规定》。规定:严禁乘客、乘务员向车外抛弃废弃物,实施垃圾袋装化处理等。现各项管理制度基本落实:旅客、工作人员向车外扔垃圾的现象得到了基本控制:铁路沿线积存的垃圾也得到了较好的治理,重要铁路两侧的“白色长廊”基本消失。
随着三峡地区的发展,船舶垃圾产量增长很快。这些垃圾全部被倒进江中,不仅影响水质,而且影响到葛洲坝水电站的正常运行。对此1997年12月,交通部、建设部、原国家环保局联合颁布了《防止舰舶垃圾和沿岸固体废弃物污染长江水质域管理规定》。规定:禁止向水中抛弃垃圾。船上要配备足够的垃圾收集容器,要有船舶垃圾记录簿及垃圾管理计划等。
1998年7月18日,副总理在太湖流域水污染防治工作会议上对治理“白色污染”做了重要指示。要求在一年内解决长江、太湖流域、铁路沿线的“白色污染”问题。根据这一要求,国家环保局与建设部、铁道部、交通部、国家旅游局于当年9月联合了《关于加强重点交通干线、流域及旅游景区塑料包装废弃物管理的若干意见》,主要内容有:铁路车间、车内,长江及太湖等内河水域航运的船舶上一次性发泡塑料餐具;铁路沿线、长江、太湖流域沿岸禁止倾倒垃圾;对已在沿线(岸)堆积的、水中漂浮的垃圾要求在限期内清理干净;交通运输工具上及旅游景点、景区要配备足够的垃圾收集容器等等。
(3)强制生产者回收包装废弃物的试点
1997年9月,国家环保总局选择北京、天津两市面上作为试点,要求生产一次性发泡塑料餐具的企业按一定比例回收使用后的餐具。具体收集、处理工作由回收公司承担。生产企业根据各自的产量向回收公司交纳收集处理费。两年来,试点工作进展比较顺利。北京市的回收率已达60%,天津已达50%。
2、技术方面
我们大家都用过或接触过许许多多的塑料制品,它们有许多优点,强度大、坚实耐用,还可以反复回收使用,废塑料回收后,经处理,既能重新成为制品,亦可制得汽油与柴油。但它们在完成使用周期后较难降解,从环保角度出发,这些优点又可以被认为是缺点或不足,但是塑料的发展历史还不到1,比起其它传统材料几百、几千年的发展史来说是短暂的,因此存在一些缺点或不足也不足为奇,问题是我们采用什么样的态度去面对,是采取消极的办法、一刀切淘汰禁用?“以纸代塑”?还是采用积极的办法,正视其存在的问题,采用科技进步和综合治理的办法去解决。后者是新世纪赋以我们的环保重任。
治理“白色污染”是一项社会系统工程,应采取积极对策,运用行政、科技、经济手段综合治理。当前应在加强管理、制订有关政策法规,扶植有利于环保的企事业发展,提高人们环保意识和抓好舆论的正确导向等前提下,借鉴国外3r1d,即减量、回收再用、再生利用、降解等的治理对策,初稿实施省资源化(减容、减量)、再资源化(回收利用)、无害化(可降解)等多法并举、防治结合的对策和措施。
(1)资源化(减容、减量)
省资源化即减容、减量,是减少或抑制塑料废弃物的产生量,包括少用,即可用可不用的尽量不用或少用;或通过填充天然有机材料或无机材料,减少塑料用量,不仅节省有限资源,也可以减少污染;或通过提高产品质量、增加功能、延长寿命、一物多用,减少一次性塑料包装的消费量;减薄,即在保证应用性能前提下,通过改变原材料配方和产品结构设计,使产品达到轻量化、薄壁化;减容,即通过压实、溶解、消泡等减少塑料废弃物的体积,随之也节省生产和运输过程中的能耗,这是治理环境污染的主要措施,也是防患于未然和从源头抓起的办法。
(2)再资源化(回收利用)
再资源化即回收利用,不仅仅是一个技术问题,而更重要的包括从立法、回收、生产、检验、销售等一整套系统工程问题,是各国积极开发,保证国民经济持续发展,经济、资源、环境相互协调的有效办法,从塑料废弃物总体而言,相当一部分是易回收利用的。但对一次性塑料废弃物而言,必须根据各废弃物的种类、质量、数量、流向及处理方法,易回收又具有回收利用价值、经济合算的应尽最大力度去回收利用,包括材料、热能、燃料油、化学品等,这不仅仅有利于保护环境,而且从节约地球有限资源,有效利用再生资源的角度均具有重大的意义。您知道吗?回收1吨废纸可生产好纸800公斤,可以少砍17棵树,可节约一半以上的造纸能源,减少35%的水污染;1吨废塑料至少能回炼600公斤汽油和柴油;用废玻璃再造玻璃,不仅可以节约石英砂、纯碱等原料。还可节电;用废金属冶炼金属可节约大量的能源消耗,还可减少空气污染;而一些果皮、蛋壳、菜叶、剩饭等厨房垃圾,可用堆肥酵的方法处理,变成绿色肥料等。但目前回收利用无论在废弃物的分类、收集、回收体系的建立,高效回收技术和设备的研制开发以及回收料的产品方向等均会面临许多技术经济方面的难题,有待于政府和民间加大科技投入,通力合作作为重点问题研究解决。
(3)无害化(可降解)
蜂窝纸板介绍
蜂窝纸板性能
1.蜂窝纸板结构
蜂窝纸板是利用仿生力学结构,根据蜂窝格六边形结构的受力原理而成的夹层材料。它是把上下两层面板和中间蜂窝状的芯纸,用一定粘合剂粘合,定型、干燥后形成的。
2.蜂窝纸板生产工艺
目前,我国所应用的蜂窝纸板生产线有多种。从进纸(原材料)到出成品(蜂窝纸板),由多道工序自动完成。
蜂窝纸板生产线所涉及的主要设备有:供纸系统、供胶系统、烘干系统、裁切机、压芯块机、传送带、拉伸机、涂芯胶系统、芯-面复合系统、面压加热制板机、切纸板机等,其生产工艺流程为:同时上多卷纸“纵向涂胶并预压痕复合并烘干”分切“自动收集”压实“纸芯拉开”纸芯涂胶“放面纸”复合“预压滚”烘干“压平”切断“快速分开”收集。
3.蜂窝纸板性能
(1)材质消耗少,比强度和比刚度高,重量轻。
蜜蜂用最少的材质消耗,构筑成容积最大,也最坚固的蜂巢。经科学研究论证,蜂窝的几何结构,形成整体恰似拱桥的结构,从而使面上的抗压强度提高了100倍。蜂窝纸板采用蜂窝结构,因而也同样以最少的材质消耗,获得最大的容积和最大的强度、刚度。
(2)优异的缓冲隔振功能。
蜂窝纸板为芯状结构,具有优异的缓冲隔振功能,接近EPS。
(3)良好的隔热、隔音性能。
蜂窝芯的蜂窝孔为密闭结构,其中充满空气而互不流通。因此具有良好的隔热、隔音性能。
(4)强度、刚度易于调节。
改变芯纸的厚度、克重或改变蜂窝芯的孔径、芯柱高度,蜂窝纸板即可获得不同的强度和刚度。
(5)可进行特殊的工艺处理而获得独特的功能。
蜂窝纸板是全纸质材料,易于进行特殊工艺处理而获得防水、阻燃、防霉、固化增强等特殊性能。这也是蜂窝纸板能够推广应用的原因之一。
(6)出口无需熏蒸,免检疫。
蜂窝纸板由于在生产过程中经过红外线烘干或微波烘干,相当于进行了消毒灭菌处理,所以出口无需熏蒸,免检疫。这就可以在一定程度上代替木材而用于出口产品的包装。
(7)环保型产品。
蜂窝纸板在生产过程中无污染,又能回收再生,也易于废弃处理。因此可以代替EPS作为缓冲材料。
虽然蜂窝纸板有上述各种优点,但也存在一些缺点,比如耐破性能、耐折性能、耐戳穿性能等较差,这就限制了其在某些方面的应用;加工性能较差,不能像瓦楞纸板那样很容易制成箱型等包装容器,即使能够制作,生产时自动化程度较低;同时进行印刷时,印刷适性较差,不能满足现代装饰装潢的需要,这也限制了其在包装方面的应用。
纸浆模塑制品发泡技术
项目简介:该课题组采用纸浆、淀粉、树脂、助剂,发泡干燥后,纸浆占总重量的70%以上。对纸浆模塑发泡制品和未经发泡的纸浆模塑制品进行跌落冲击实验,在跌落高度相同、静应力相同的情况下,纸浆模塑发泡制品的最大加速度为203.23g•m^(-3),未经发泡得纸浆模塑制品的最大加速度为412.23g•m^(-3),由此可看出,纸浆模塑发泡制品的缓冲性能远优于未经发泡的纸浆模塑制品。
一株嗜水气单胞菌及其应用
项目简介:该项目研究的一株嗜水气单胞菌及其应用,涉及一株嗜水气单胞菌及其利用该菌生产3-羟基 丁酸和3-羟基己酸共聚物的方法。该发明提供的嗜水气单胞菌为嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)45/90 CGMCC №0650及其突变体或变异体。利用上述嗜水气单胞菌低成本生产3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚物的方法是将嗜水气单胞菌在常规培养基中进行发酵,所述培养基的碳源包括大豆油或花生油或它们的混合物。为了促进3- 羟基丁酸和3-羟基己酸共聚物在嗜水气单胞菌45/90中的合成,所述培养过程中采用限制氮源、磷源或供氧三种措施中的一种或几种,还可以向培养基中添加月桂酸。利用该发明的方法,使得新型生物可降解材料3- 羟基丁酸和3-羟基己酸共聚物的大规模工业化生产成为可能。
生物可降解材料
项目简介:该研究开始了第三代生物聚酯PHBV的微生物合成,第一代、第二代生物聚酯附加值不高,主要用于对环境无害的生物塑料。第三代除具有di、第二代生物聚酯的生物可降解性和生物相容性及物理性能更好以外,更具有促进生物组织快速生长的特性,是一代新型的生物材料。少数微生物在特定条件下能合成一系列结构新颖的生物聚酯,这样的高分子目前无法用化学法合成。其中少数几个生物聚酯可望被开发为第四代和第五代生物材料,具有更高附加值。
全淀粉生物降解材料
项目简介:采用一步法将粉状的淀粉直接加入到自行设计的反应型挤出机中生产出淀粉基片(膜)材,无需通过造粒,不仅简化了加工工艺,而且降低了加工成本;应用该技术可成功生产出淀粉含量高达95%以上的淀粉基半透明硬质片材和薄膜,硬质片材可用于热塑成型加工,可制得深宽比大于1/2的热塑成型制品。所开发的全淀粉材料制品检测生物分解率达83.0%,片材的拉伸强度可达49.7MPa,断裂伸长率可达33%,是国内唯一的完全生物降解型淀粉材。
淀粉基完全可生物降解材料
项目简介:长春应化所自1999年末开始一次性完全生物降解餐盒的研究、开发工作。目前生产的样品餐盒色泽洁白,具有非常好的耐水、耐油和耐温性能。以吹塑方法制备淀粉膜材料一直是世界性难题,长春应化所近期在吹塑方法制备淀粉膜材料方面取得了显著的进展。以淀粉为底物经生物发酵过程获得的脂肪族聚酯是指直接获得的聚羟基烷酸酯(PHAs)和获得的乳酸再经化学合成获得的聚乳酸(PLA)。
高强度淀粉基生物全降解制品
项目简介:该课题组研究的高强度淀粉基生物全降解材料是采用高分子淀粉及衍生物为基料,添加以微生物发酵法生产的生物柔脂加纤维素,多元醇等物质,用专用设备(专利技术)制造出机械性能好的全降解材料。该材料可塑性强、抗冲击强度大、耐高温(+15℃)、全降解。经多项国外检测,符合国际标准,并获美国食品药品监督管理局注册号(11017755520)、韩国《环保证书》、《卫生许可证书》。
淀粉基生物全降解材料制备技术
项目简介:该项目根据淀粉的反应挤出加工特性,在系统研究高粘度淀粉原料的熔融强度和流变特性的基础上,运用计算机模拟方法设计出适合淀粉基材料生产的反应挤出设备,并对国内通用塑料加工设备进行改造,制造出适用于淀粉加工的挤出和成型设备,成功开发了淀粉基生物全降解材料制备新技术。应用该技术可成功生产出淀粉含量高达95%以上的淀粉基半透明硬质片材和薄膜,硬质片材可用于热塑成型加工,可制得深宽比大于1/2的热塑成型制品。
该技术设计的具有知识产权的反应型挤出设备,不仅适合于淀粉基生物降解材料的生产,而且还可用于制备不同品种的变性淀粉,具有无污染,低能耗,无需反应溶剂等优点。
丝胶与有机单体聚合物降解材料的合成
项目简介:该项目以醋酸乙烯酯(Vac)、苯乙烯(PS)有机单体和丝胶(Ser)为原料合成得到了可降解聚醋酸乙烯酯―丝胶接枝共聚物(PVAc•g-Ser)和苯乙烯―丝胶共混物(PS&Sermixtures),经红外(IR)、紫外(UV)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、热分析(TG)、降解性能及机械强度等测试,表明PVAc?Cg?CSer、PS&Sermixtures分别是可降解共聚(混)物,强度和断裂伸长率比醋酸乙烯酯均聚物(PVA)有较大提高,同时材料的柔性得到提高。特别是通过IR,证明PVAc?Cg?CSer系首次合成得到的可降解共聚物系列,可分别通过调节单体、引发剂的量控制共聚物的分子量大小,进而改变共聚物的机械强度和柔软性。
该研究表明,得到的共聚(混)物,与实验单体相应均聚物相比,分子量适中(特性粘度接近100)、机械强度(拉伸强度>4,多数>8MPa;杨氏模量一般>200MPa)和柔软性好(多数断裂伸长率>100%),又容易在自然界中降解。
利用剩余活性污泥和工业废水制备生物降解材料―聚羟基脂肪酸酯
项目简介:该项目开发了以土著PHA合成微生物回注法利用剩余活性污泥和工业废水制备PHA的技术。该技术是生于活性污泥经过一定时期的驯化,积累和富集了大量的PHA合成菌,随后加入工业废水进行发酵,发酵结束,分离纯化出为生物体内的PHA。整个过程无需灭菌,对企业现有污水处理系统稍加改造,在不影响污水处理的同时,即可进行PHA的合成。该研究采用回注少量土著PHA高产合成菌,“规制”驯化初期活性污泥的驯化方向,促使活性污泥中PHA合成菌成为优势菌群,提高活性污泥合成PHA产率。该方法能够有效地提高活性污泥合成PHA的产率三成至五成。目前项目组已经完成了实验室规模的研究,正在进行中试。
含淀粉的可降解材料及其制备方法
项目简介:该研究根据要求选择一种可以熔融的高分子材料,按照确定的淀粉添加量称量淀粉和制造用的辅料,制备前对淀粉和辅料进行混合研磨,然后进入一个进料漏斗。高分子材料加热熔融后进入另一个进料漏斗,并经喷头(记为喷头1)喷出在冷却辊上。淀粉和辅料从另一漏斗的喷头(记为喷头2)中喷出,两个喷头喷出的物料轨迹接近垂直。喷头1、喷头2分别可以沿物料喷出方向的垂直方向移动,两喷头的运动轨迹平行,冷却辊转动速度可以控制,因此可以控制单位面积上制成的材料中淀粉的含量。两个喷头同时喷出原材料,因此可以形成高分子-淀粉逐层累积、成型。该产品主要用作快餐盒,一次性杯、盘、刀叉、食品托盘及超市净菜盘等,还可用于农用及园艺材料、包装材料和一些高附加值的产品上。
矫形外科生物可降解材料的研制
项目简介:聚乳酸与人体组织有良好的生物相容性,无毒性,无排异反应,其降解产物乳酸可以参与人体内糖类代谢循环,无残留,医用的高度安全性得到确认,已经成为最重要的可生物降解的人体内植材料。课题组经过多年努力已掌握合成技术,所制备的不同尺寸的骨螺钉,其弯曲强度已达280Mpa,剪切强度达180MPa,上述指标已达国际报道同类材料的最高水平。可用于矫形外科各种骨折治疗的生物可降解内固定材料系列,逐步替代金属内固定物,达国内领先水平。
PET上连续镀复二氧化硅新型食品包装材料
项目简介:该产品是一种在树脂薄膜上镀复二氧化硅膜的新颖食品包装材料,具有针孔少、致密性好、透明、无毒等优点。美国发达国家已全面推广应用,产品将全面取代镀铝塑料薄膜,市场前景十分良好,经济效益高。
年产600吨铸涂纸工程
项目简介:铸涂纸又称玻璃卡纸或高光泽纸,是高科技产品。该项目产品是利用原纸进行涂布涂料后,将处于塑化状态的涂层压贴于高度抛光的镀铬烘缸表面,由烘缸表面赋予涂层似玻璃镜面的光泽,因而其成品不仅具有极高的光泽度和平滑度,而且印迹清晰,画面色彩艳丽,富有立体真实感,极具包装装潢价值,是当今最具有魅力的包装材料之一。同时其生产技术简单,设备投资少,无污染,是造纸和化工结合项目,适合中小厂家生产。
新型RNTPVC无毒透明包装材料
项目简介:随着包装工业的迅速发展,透明包装材料的消耗量越来越大,人们对其内在性能和外观性能要求越来越高。国内外早有聚氯乙烯无毒透明包装材料的应用。但河南作为人口和消费大省,每年消耗无毒透明PVC包装材料1万多吨,而无毒透明硬质PVC包装材料却为空白。为此,该项目采用特殊工艺配方研制成功了新型RNTPVC无毒透明包装材料。该包装材料力学性能优异,无毒透明,价格低廉,应用前景广阔,经济和社会效益显著。
农业废弃纤维制环保包装材料
项目简介:该课题利用农业废弃纤维(甘蔗渣、稻草、麦草、玉米秆等)为主要原料,用专利方法将多层不同纤维一次复合成模塑包装材料,如工业品(尤其电器产品)内衬的缓冲防震材料、环保容器(观赏花盆、快餐具)等产品。我国农村每年有稻草、麦草、玉米秆等总量为4.8亿吨,其中仅有20%用于制浆造纸及制板工业。
新型软包装材料开发
项目简介:该课题组研制的SiO_x膜是Si_2O_3和Si_3O_4的混合物,与塑料膜粘合牢,耐蒸煮性、抗弯性、耐消毒性极佳,且适宜用于微波加工。用等离子体辅助电子束蒸发沉积(PECVD)SiO_x作为阻隔层,利用等离子体高密度,高能量,反应活性强,特别是把PECVD和电子束(EB)蒸发相结合沉积SiO_x薄膜,则产生具有如下优点的薄膜:对O_2、水蒸气、油脂等阻隔性优;阻隔层和PET膜粘合牢,耐蒸煮性好, 可微波加工;PET膜物理性质在涂覆前后几乎无变化。PET的表面颜色、雾度、光泽、光通过率、折射率、反射率等方面均无变化;PET薄膜润湿性好(表面能增加到约58dyne),有利于印刷或复合;生产速度快,价格低。
自发光植绒制品研制
项目简介:该发明专利,可以广泛地应用在汽车内饰、指示标志、家居装饰、箱包、首饰盒、工艺品、家具、服装等包装材料等领域;所述的自发光短纤维,直径为0.5 ~5D;长度为0.5~5mm也可以应用于货币及票据的防伪标识。其植绒的工艺与现有植绒无差异,只是根据所选用发光剂的性能特性在纤维原材料中加入合理的比例,熔融制成,其制作工艺简单。现有的植绒设备和植绒短纤维生产线无需变动即可生产。
镀铝纸涂料开发与应用
项目简介:镀铝纸是一种用途十分广泛的包装材料,由于其光亮度高、防潮性能优越而成为包装纸产品中的“贵族”。目前的生产工艺主要有三种:铝箔复合法、转移法及直镀法。我所研制开发的GYZ系列产品是专为镀铝纸直镀工艺设计的底涂胶,可用于铝箔卡纸、烟衬纸、酒标纸的生产中,具有光泽高,与铝结合性好,无异味,胶膜韧性较好,使用后污染小等优特点。产品的性能达到进口样品的检测指标,并完成了应用实验。目前正在进一步开展其它相关领域的应用研究和实验工作。
新型包装材料
项目简介:该产品采用新型纸塑多层复合工艺加工而成,具有良好的阻隔性和避光性,常温保质期长,各种质量性能指标均符合国家标准。该产品适用于牛奶、果汁、饮料的包装。产品特点包括采用新型工艺,降低了成本,增强乳品企业的竞争力;采用新型高阻隔材料,常温条件下保质期长;卫生性能安全、可靠;可直接微波加热,方便饮用;易加工操作,加工效率高;高强度,方便长途运输;可环保回收再利用。
高阻隔纳米复合塑料包装材料
项目简介:许多商品在保存、储藏和运输中要求包装材料具有高阻隔特性。塑料包装材料有一定的阻隔性能,但在某些场合下仍然显得不足。该材料,采用层状无机物经有机插层处理,无机物层状分散后以纳米片状形态分布在塑料包装材料中。该技术利用层状无机物的高阻隔特性,可以大大提高塑料包装材料的阻隔性能,同时也提高了其稳定性、耐热性。与多层复合包装相比,生产工艺简单、成本低。可以广泛用于各类商品的包装。
多层共挤高阻隔包装材料
项目简介:该成果主要用于肉类、奶制品、饮料、生鲜食品、高温蒸煮食品、儿童食品、药品、化妆品等产品的包装。研制出的产品各项性能经国家指定行业法定检测单位《吉林省塑料产品质量监督检验站》检测,均达到项目立项所制定的指标。使用多层共挤高阻隔包装材料包装的物品,可以在取消防腐剂的状态下延长食品的保质期和货架期,可使食品达到保鲜、保质、保味、无污染的目的,可确保被包装物在运输、储存、分销过程中不变质。该项目研制的配方采用了纳米技术,通过纳米材料对PA6和MXD6的改性,提高了阻隔性能,降低了价格昂贵的高阻隔材料EVOH的用量,提高了高阻隔膜的强度和透明度,可降低高阻隔膜的整体厚度。
真空镀SiOx高阻透薄膜
项目简介:镀SiOx高阻透薄膜是九十年代出现的新型高阻隔包装材料。与目前市场上的高阻隔材料相比,具有阻隔性能优良、透明度高、保香性优良、耐蒸煮、具有良好的微波透过功能,能回收利用,无公害,是理想的环保产品。该技术成果利用硅棒连续供料和在真空条件下利用激光电子束加热熔化SiOx技术、化学等离子体气相淀积技术,较好地解决了低温、低真空镀SiOx膜的连续性生产问题,降低了生产成本(产品远低于进口产品售价),保证了产品质量。
纸浆模制品生产线(ZXA、ZXC型)
项目简介:纸浆模制品是八十年代中期开始在我国发展起来的新型纸品包装材料,已广泛用于禽蛋、鲜果、玻璃、陶瓷、搪瓷制品、工艺品、电子元器件、医疗药品等包装材料和农用育秧床、营养钵。纸浆模塑制品生产线是生产纸浆模制品的专用机械,它可利用纸箱厂的边角余料、印刷纸边、旧书刊报纸及废纸作为原料,通过不同的成型模具加工成各种形状和尺寸的纸浆成型包装产品。“ZXC”型纸模生产线主要由制浆、模塑成型、化工防潮、干燥四部分组成,整机性能优越,已投入小批量生产,已在济南、宜昌、沧州、南京等地推广使用。
多层共挤低温高收缩膜
成果简介:多层共挤低温高收缩膜以尼龙、聚烯烃共聚物、粘合剂及多种改性剂为原料,经过塑化、共挤、复合、两段双向拉伸,热定型特殊工艺过程加工而成。其产品结构为五层,每层均有不同性及作用,具备阻水、阻氧、隔气、耐磨擦、抗拉、抗穿刺、柔软、透明、遇热瞬间收缩,易封口,贴体性强,易印刷等特点,主要应用于冷藏肉的包装,是一种现代的食品软包装材料。
可食性生物多糖食品包装膜
项目简介:该项目产品可食性生物多糖食品包装膜是由葡萄糖连接而成的高分子物质,具有可食性、可降解性,无色透明,隔氧性好;作为食品包装膜,其直角撕裂强度、机械强度、透光性等指标均达到塑料包装优等膜标准。该膜可薄至0.01mm,在塑料封口机上热压成袋,袋装奶粉和色拉油不漏粉不漏油,可以与奶粉共溶于水一起食用,是一种典型的绿色包装。该膜可用于食品的可食包装、医疗卫生(医药的载体和胶囊),替代塑料的可降解包装、可降解农膜等,也可制成度密度卡片食品。该技术产品有着广阔而长远的市场。
展会信息
第十六届东莞国际塑胶及包装展
展览时间:2008年6月10日―13日
展馆地址:广东现代国际展览中心
展览范围
一.橡塑胶类
1.生产设备
2.塑胶辅助设备及配件
3.塑胶原料
4.测量仪器:材料实验机,测色仪及其他专用仪器
二.包装类
各种包装机器及自动化生产线 食品及药品包装 制袋及制盒机械 印刷包装机械 入瓶及入罐包装 标签,喷码及条码 各类包装材料 其他相关产品及技术
2008第十六届上海国际印刷、包装、纸业工业展览会
展览时间:2008年7月2日―5日
展馆地址:上海新国际博览中心
参展范围:
一、商标标签、丝网、柔印、凹印、特种印刷
二、印前数码快速印刷、胶印、轮转印刷
三、纸盒、纸箱、纸制品加工包装印刷
四、印后、包装印刷机械设备
延伸阅读
天然空调”一年节电38万度
――绿色、科技装点国家会议中心击剑馆
这是一个充满现代气息的运动场馆,四部滚动电梯平稳地将观众载往四层,高大明亮的落地窗外可见精致的“鸟巢”和繁花似锦的奥运景观大道,这里就是国家会议中心击剑馆。
据介绍,国家会议中心击剑馆位于奥林匹克公园国家会议中心内,奥运会期间用于击剑、现代五项的击剑和气手枪比赛场馆,建筑面积为56000平方米,设有固定座位数5900个。多层复合结构吸纳噪声
远远望去,国家会议中心击剑馆独特的金属屋顶分外抢眼,现代并且有质感,但是人们也不禁要问:金属屋顶每逢下雨不是要叮叮当当响个不停吗?
国家会议中心的总承包方北京建工集团技术负责人给观众吃了一个“定心丸”:屋顶经过独特技术设计可保比赛不被噪声“打扰”。
负责人说,为了防止雨水敲打金属屋顶形成噪声,干扰室内活动,会议中心主体部分的屋顶由内向外采用穿孔铝板、吸音层、隔热层、防潮层、防水层、防雨层等多层复合结构。从而既保证馆内的噪声能够及时被吸纳,又避免了雨水敲击屋顶对馆内形成噪声干扰。计算机控制整体提升
击剑馆所在的国家会议中心总建设用地面积约12.22公顷,总建筑面积约53.4万平方米,实属一个庞然大物了,而其6万平方米的大屋面也运用了计算机控制整体提升的新技术来解决。
“运用计算机的控制,我们提升屋面和观众席的台面,这样可以保证结构的稳定不变形。”北京建工集团国际会议中心工程项目经理李志远介绍,国家会议中心的结构类型为框架剪力墙结构和钢结构,建筑高度43米,基础埋深15.47米,它的钢结构工程分为地下、地上两部分,吨位分别约为1380吨和1500吨。
根据工程的特点、难点,充分利用现有的提升支架及结构本身,施工人员制定了合理的组装、提升、焊接顺序与工艺,采用计算机控制液压千斤顶群同步提升技术,通过有效的控制,进行了承重系统的平稳转换及卸荷,高空精确合拢,整体达到设计规范要求,完成了四次钢桁架提升。同为奥运工程项目的广播中心200米长大梁也是运用了这项技术。“我们有天然空调”
“有人问过,这样一个27万平方米的建筑开启空调后,电表的数字得以多快的速度往上蹿?大家不用担心,我们有天然的空调。”项目经理李志远介绍,承建者北京建工集团的专家们设计出了一个独具匠心的方案――在击剑馆下面修建了3个低于地面7米的下沉花园,共计约1200平方米,这个巨大的室内花园使得局部温度低于正常室温,同时击剑馆顶部设有3个天窗可通风,由于空气上下具有温差,可形成自然对流,构成一个天然的“空调”,在炎热的夏季,国家会议中心室内即使不开空调也能让人感到凉爽。
李志远说,这样的设计将使得每年换季的四个月时间内,国家会议中心可以不使用空调,从而每年节电38万度。
同时,造型巧妙的屋顶也成为雨水回收的绝佳工具。国家会议中心的设计融入了中国传统建筑中屋檐和拱桥的设计元素,屋顶呈现“双曲线”图形,四角微微上翘,下方则形成一条向上拱起的弧线,形似拱桥。这样的设计不仅外形美观,而且面积多达6万平方米的整个金属屋面就能充分地收集雨水。
设计人员说,雨水经过中水回收利用中心处理可用来浇灌绿地。按照北京正常年降雨量计算,降雨能够基本满足浇灌需求。
新材料对北京奥运贡献大
据悉,“水立方”ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)膜结构等最新科技,使北京奥运会场馆建设得以高水平顺利完成。北京奥组委执行副主席蒋效愚在回答本报记者提问时说,国内化工新材料工业对北京奥运会场馆建设作出了重要贡献。
蒋效愚说,国家游泳中心“水立方”外墙采用的ETFE膜结构就是化工新材料应用的一个例子,是中外化工新材料企业成功合作的结果。如此大面积地采用ETFE膜结构,在全世界也是首次,这不仅使国家游泳中心的建设速度大大加快,成本降低,而且隔热、保温、环保。
据了解,国家游泳中心采用ETFE膜结构,使馆内透光性大大提高,可保证90%的自然光进入场馆,平均每天有近10个小时可采用自然光照明。和温室一样,“水立方”通过收集太阳能并将其导入加热水池,大大节省了能源。
在问到北京奥运会举办期间靠近市区的化工企业需不需要停产时,北京奥组委执行副主席王伟说,在奥运会期间,将采取一些临时性措施来确保空气质量。这些措施,有的在奥运会的测试赛期间,包括在体育场馆附近搞一些监测点,来确保空气质量的良好。奥运会期间化工企业需不需要停产要根据这些测试结果再决定。国家和北京市政府特别重视大气污染的治理、北京环境的改善。根据国际卫生组织公布的数据,北京城区的好天气已经从1998年的100天增至2006年底的241天,中、重度污染的天气从141天下降到了24天。
北京首套垃圾精分选系统奥运期间启用
据北京市环卫集团一清分公司介绍,中国国内首套专门用于接收、处理已经居民分类过的垃圾精分选系统小武基光谱分选系统即将开工建设,并将在北京奥运会期间投入使用。
据《北京日报》报道,北京市环卫集团一清分公司有关负责人说,此系统是目前世界最先进的垃圾分选技术之一。建成后,小武基大型固废分选转运站将成为中国第一家实现光谱分选的垃圾分选站。
届时,奥运中心区场馆产生的大量分类垃圾将通过此系统进行精细分选,使垃圾的转运、处理和再利用率大大提高,为北京实现“绿色奥运”提供技术保障。该系统建成后还将配套建立全透明的空中参观通道,参观者可以零距离观看垃圾分选设备运行过程。
光谱分选系统是根据不同物质对光谱形成的反射不同的原理,实现不同物质之间更为精细的筛分。光谱分选系统投入使用后,仅废塑料一类就能分辨出PVC、PE、PP、PET等8种不同材料,更好地实现再利用,提高分选和处理效率。此外,该系统还能分辨出纸张等轻质物质。
由北京市政府投资建设的小武基分选转运站渗滤液处理工程,已通过工艺验收,进入试运行阶段。该工程总投资550万元,日处理渗滤液能力可达60立方米。经过该工艺处理后的渗滤液和污水可达到国家二级排放水标准。
热点关注:塑料产业凸显新商机
第二十二届中国国际塑料橡胶工业展览会(简称:2008国际橡塑展于4月17日至20日在上海新国际博览中心举行。本届展会的主办方之一,雅式展览服务有限公司董事长朱裕伦先生日前表示:今年展会为迎接8月份的北京奥运会,特别增加了体育元素,举办“橡塑与体育”的主题活动。
北京奥运会,为塑料产业带来商机
我国的塑料工业是以塑料加工为核心,包括塑料合成树脂、助剂及添加剂、塑料加工机械与模具。“塑料与奥运密不可分,在场馆装修及体育器材上被广泛使用。”中国塑料加工工业协会会长廖正品在接受《市场报》记者采访时说:“塑料的节能降耗、节约材料及其可回收利用的环保特性在奥运场馆等设施建设中发挥了重要作用。例如:大量的塑料管道管件、塑料异型材门窗在奥运场馆建设中大显身手,大型场馆建设使用了PC屋顶板材、塑料座椅、跑道、草坪以及体育器件上塑料材料的使用,为这一产业带来无限商机。”
塑料新材料,为北京奥运添绿
廖正品介绍:生物降解塑料将为北京奥运添绿。据悉,奥运会举办期间,在集中用餐地点将有选择地使用生物降解塑料餐;在使用一次性餐具场所将全部使用生物降解塑料餐具;为积极推动生物降解塑料在北京奥运会上的应用,践行绿色奥运的理念,奥运村将使用800多万个生物降解塑料袋,以解决传统塑料袋造成的环境污染问题。其中有40万个黑色塑料垃圾袋,750万个白色塑料垃圾袋和20万个医用黄色塑料垃圾袋。
塑料材料,体育运动中得到广泛应用
记者了解到:塑料是现代体育中不可或缺的材料。体育设施和用品一向是塑料应用的重要领域,目前,塑料行业正在积极地准备开发和使用能够提供更高性能、更强机械强度和环保性能的塑料复合材料,以满足体育运动的更高要求。
国家体育用品质量监督检验中心候都兴先生指出:自第奥运会之后,历届奥运会的田径赛场主要跑道与辅助区均采用了塑料铺装,塑料跑道已被国际公认为最佳比赛跑道。现在以聚氨酯、三元乙炳橡胶(EPDM)、丙烯酸酯为主要面层材料在塑料跑道、篮排球场、网球场等运动场地得到广泛应用。
以聚丙烯PP、聚乙烯PE、尼龙PA为原材料制造的人造运动草坪,也得到了国际足球联合会的认可,正在各级学校和正式比赛中被广泛使用。
PVC运动地板则广泛应用于各室内篮球、排球、乒乓球、羽毛球场馆;采用高级合成革制作的沙滩排球,具有美观的外形和良好的手感。
聚氨酯材料的篮球鞋,备受球迷的喜爱。统计表明,现代篮球鞋多以人造鞣皮及轻质的网眼织物组成鞋面,整个鞋底多为聚氨酯材料制成,配以篮球运动规律的花纹,使运动员在运动时更加灵活、迅捷。
此外,纤维增强重合材料也广泛应用于自行车赛车、越野赛汽车、冰球棒、赛艇桨、帆船桅杆、登山用品以及滑翔机等。
候都兴强调:随着现代体育运动对运动器材越来越苛刻的要求,将选进的塑料复合材料运用到体育用品中,是21世纪体育用品产业发展的主流。
高科技助阵奥运应急 特种车首次集中亮相
即将举行的2008奥运会,对北京城市应急管理机制提出了考验。近日,“2008中国突发公共事件防范与快速处置研讨会”在北京举行。会上展示的不少高科技产品,无论是对各级灾害管理部门,还是对正在紧锣密鼓地筹办奥运的北京来说,都有着非同小可的意义。
特种手术车会“变身”
看似普通车,后半部分其实是折叠起来的,一到关键时刻,能变宽成为一个手术室、在车内就可实施开颅、开放性气胸、呼吸道阻塞、紧急气管切开术等大、中、小手术。据称,在这种车上,一昼夜可完成40例手术。研讨会期间,会议中心正门展示的15辆各式应急特种车成为热点。
“这些应急车是第一次大规模集中展示。”工程师袁光明说。这15辆应急车由中国航天科工集团所属苏州江南航空机电工业公司为大会提供,包括适用于各种突发事件处置工作的应急通讯指挥车、救援车、救护车等,“其中急救车等曾在土耳其、海地地区的联合国维和行动中大显身手。”
“X光线车和手术车都包含了我们的最新技术。”袁光明说,“两种车型均有空间扩展功能,而手术车最大的特点是具有双面扩展功能。”在工作人员的操作下,手术车两侧挡板各自伸展,几秒钟功夫就将车内面积扩大了3倍。
据介绍,苏州江南航空机电工业公司还提出了由现场应急指挥车系列、通信车系列、急救和救护车系列系列、抢险车和保障车系列五大分系统组成的“建设机动应急救援系统”的方案,以快速应对突发事故。
“绿色通道”保障通信
无论是自然灾害、事故灾害,还是公共卫生与社会安全事件,针对突发应急事件及时发出预警信息是确保指挥调度通信是减少损失、提升指挥水平、统筹协调救灾力量的重要内容。
记者从研讨会上了解到,随着先进的全球宽带网络通信技术以及第四代卫星成功入轨,目前中国交通通信中心的海事卫星已经实现集通话、传真、数据通信网络一体的3G水平卫星通信网络,在林业系统、地震系统、电信系统、武警系统、军队系统、安全局系统、机要系统、电力系统、铁路系统许多行业得到了广泛的应用,并且已经作为国家应急体系中重要的组成部分,与国家应急网络平台全面互联。其中,在信息安全方面,包括北京奥运会移动和固定通信两大合作伙伴中国移动和中国网通公司的机动通信部门,都将海事卫星作为必备系统,承担紧急事件发生时期应急通信保障任务。
可见,有了这些高科技,2008年奥运会对突发公共事件的防范与快速处置能力将大大增强。
国内首个“漏斗屏”落户奥运篮球馆
报道赛时具有精彩瞬间捕捉、奇特镜头回放、实时直播同步、赛况信息播报、计时记分统计、公商广告播出功能的一套国内独一无二的全彩高清LED显示系统落户五棵松奥运篮球馆。目前,该套显示系统已安装就位,正加紧调试。
据介绍,为满足奥运会及赛后NBA篮球比赛的需要,该套系统由漏斗屏、环形屏及计时记分控制系统三部分组成。
漏斗屏整体框架结构为钢制或铝制。其结构复杂且庞大,内部分为五层,设有维修通道。整体结构由美国生产。漏斗屏具有升降功能,在屏幕上方有4台升降机组。漏斗屏的升降由计算机系统控制,最高可升至底部距地面15.922米。可根据观众视角和客户需求升降以达到最佳的显示效果。
看台层环形显示屏,安装在场馆内首层内廊一周,由110面屏幕组成,每块屏幕最长3米,最短1.8米,总长度约为270米,像素点间距为23毫米,可显示各种视频,主要用来播放渲染现场热烈气氛的视频图像,比如焰火、水流喷洒等场景。还可以像漏斗屏一样显示赛况信息,循环播放即时消息等。
赛场计时记分控制系统。主要集中控置和显示赛事计时记分统计信息,是专业的集成裁判系统,可综合设定和控制赛场分数和时间,将比赛结果通过控制室内的设备投放到漏斗显示屏和看台层环形显示屏上,并同步更衣室计时时钟和比赛时钟,使得赛场秩序井然有序,比赛结果更加准确、公正。
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“漏斗屏”自重22吨
悬挂于场心正中央的显示屏自重22吨。因形似“漏斗”,俗称“漏斗屏”,分上下五层,纵身净高9.042米,最大直径约为11米。自下而上第一层为环形像素点间距为20毫米的显示屏,可显示各种文字、图案信息,显示效果可以根据客户需要随意设计,俗称“走马灯”。第二层为4面像素点间距为10毫米的视频显示屏,每面高3.234米、宽5.76米,4面屏幕可播放同一视频信号也可播放不同视频信号,屏幕图像色彩柔和逼真、灰度丰富、层次感和立体感强,画面清晰不闪烁,也是观众收视率最高的看层。第三层为非背光式广告板,可放置粘贴式海报等平面广告。第四层为8面像素点间距为20毫米的显示屏,每面高2.91米、宽3.2米,可显示视频和赛场比分及球员信息等,也可播放同一视频或不同视频信号。第五层为背光式广告板。
科技奥运融入北航体育馆 实现智能化监控
在北京航空航天大学体育馆的改建过程中,场地灯光供电在原有双电源供电系统基础上,引入了临时柴油发电机作为第三电源,同时引入了快速EPS装置,将电源转换过程中停电时间控制在3ms以内,大大提高了供电可靠性。
关键词:生态环境;技术;扩展融合
0.引言
随经济技术的快速展,人们的生活水平逐渐得到提高,因此人们更加注重生活质量。但是人们发现我们生活的环境因为经济发展而被污染,以前都是利用污染环境来达到经济发展的目的,于是人们开始提倡保护环境和治理环境,并对治理手段和技术进行长时间的研究,目前推出的是现代生物技术,因此本文就生态环境与生物环境的融合进行了分析。
1.我国生态环境现状
我因为工业生产“三废污染”、化肥和农药污染以及废弃塑料污染,对生态环境造成了很大的影响,导致水污染问题日益严重,水资源短缺,我国已经有一半城市处于缺水状态,农村地区也出现人畜饮水困难,土壤也受到了污染,耕地面积越来越少,土地荒漠化问题愈演愈烈,森林覆盖率逐年下降,草场面积也在锐减[1]。人们的身体健康因为这些环境污染问题,出现了多种复杂疾病,而且疾病发病率越来越高。因此,我国必须加大环境保护和治理的力度,采用高新技术老控制环境污染程度,达到生态环境的平衡,比如说现代生物技术就是一种比较先进的技术,可以用来治理环境污染,提高环境质量。
2.现代生物技术用于环境保护的优势
现代生物技术是指以DNA分子为基础,也就是细胞工程、酶工程、微生物工程和基因工程等生物技术的总称。现代生物技术不仅可以用于医药研究、视频工程和农作物改良,而且在环境污染治理中发挥着重要作用。自上世纪八十年代,生物技术就已经是一种高新技术,受到世界各国研究机构的重视,发展速度十分迅猛,利用生物技术治理环境污染有许多优点,主要分为以下三点:(1)现代生物技术可以破解垃圾废弃物和污染物的分子结构,达到讲解污染物的目的,而且这些被讲解的产物还可以重新利用,这样就可以做到最大程度地减少环境污染,既可以减轻环境治理的重担,缓解污染问题,又可以对垃圾物进行无害化处理,净化空气、美化地球环境。(2)利用发酵工程技术处理污染物,最终转化的产物都是无害物质,比如说说甲烷、氮气和二氧化碳等,可以一次性转化,避免多次转移造成更大面积的污染,因此生物技术是一种比较便捷和彻底的污染处理手段,而且具有较高的安全性。(3)生物技术是在酶促反应的基础上产生化学反应的过程,酶作为一种生物催化剂,其本质是活性蛋白质,主要是在常温常压的条件下发生反应,因此生物治理技术可以就地实施,而且不会影响到其他作业的进度,与化工过程相比条件更加宽松,而且反应过程也得到简化,使用的设备也比较简单,处理成本较低,而且效果显著、操作便捷,优势比较明显[2]。生物技术也因此被广泛应用于多个领域,如工业废弃物处理、生活垃圾处理、环境监测和工业清洁生产等各个方面。
3现代生物技术在环境保护中的应用
3.1生物净化污水
污水中隐藏的有毒物质比较复杂,包括酚类、重金属、有机酸、蛋白质、氰化物和有机汞等。微生物通过自身的活动就可以解除污水毒害,使有毒物质转化为无毒物质,从而达到净化污水的目的。当前使用的固定化细胞技术和固定化酶就是一种生物净化污水的方法,固定化细胞技术和固定化酶技术属于酶工程技术,固定化酶又被称为水不溶性酶,主要是通过物理吸附或者化学键合法将不溶性载体和水溶性酶结合起来,使得酶不溶于水,但是其催化活性得以保留。而微生物细胞是一个固定化酶反应器,最直接的制酶方法就是将微生物细胞固定。重金属污染是导致土壤污染的主要污染源,重金属污染的生物修复是利用微生物作用和植物作用来弱化土壤中重金属的毒性,其中的原理就是通过生物作用改变重金属的化学形态,使重金属固定,降低它的可利用性和移动性,通过生物吸收来达到解毒的目的。污染土壤的修复过程可以促进土壤有机质含量的增加,激发微生物的活性,从而实现改善土壤结构的目的,这样就可以遏制水土流失、风蚀和水蚀等现象。
3.2消除白色污染
废气的塑料和农用地膜一般都很难自动降解,这应该是环境污染的主要成分。我国土壤。河沟等地有近百万吨的塑料垃圾,它们残留在土壤中就会导致农作物减产,如果不采取措施进行处理,十几年后耕地可能就会颗粒无收。由此可见塑料垃圾的危害性,它严重影响到了我们的生态环境,对塑料降解进行研发已经急不可待。如果利用现代生物技术就可以成功分离出可以降解的塑料和农膜,然后利用微生物构建高效降解菌,另外还可以分离克隆降解基因,将这个基因导入土壤微生物中,就可以同时发挥两者的作用,迅速把塑料和农膜进行降解。同时,国家还需大力推行可降解塑料和农膜的研发和应用。
3.3消除化学农药污染
在耕种农作物时不可避免地要使用化学农药,而化学农药有很多都会残留在土壤中,这样就会产生毒害作用。因此,人们一直在寻找安全有效的方法去消除化学农药,有的是通过矿化作用将农药分解,这种消除方法比较彻底,而且很少出现副作用;有的是通过共代谢作用转化农药,这种途径操作比较复杂,既有良好影响也有不利影响[3]。因此,我们可以利用基因工程改造农药中的微生物,达到最佳的降解效果。要想彻底消除化学农药污染,应从推广生物农药入手,这类农药主要包括微生物杀虫剂和微生物除草剂等,大多是由生物体的代谢产物组成,但目前还未得到重视,应用不够广泛,因此人们应利用DNA技术来提升生物农药的杀虫效果。
4.结语
现代生物技术是信息技术时代下的产物,既表明了人们对环境保护和治理的重视,也彰显了我国在高新技术上的发展水平。由此我们可以知道一个国家要想取得更长远的发展,就必须做到生态环境的平衡,不能以污染环境为代价去发展经济,这是非常不明智的做法。虽然生物技术已经成功研发出来了,但是它还没有被广泛应用,因此相关部门要加大宣传力度,推广生物技术的应用范围。
参考文献
[1] 张卫平,杨立峰,张俊芳.信息技术与教育教学融合的教育生态环境建设[J].云南开放大学学报, 2015, 17(01):11-12.
论文摘要:以新的课程理论为指导,构建环境化学基础理论内容、妾验内容、妾践内容三统一的内容体系,进行创新教学模式的实践,取得了成效。
<环境化学)是师专教学适应我国社会主义建设新形势,贯彻环境保护基本国策,实行可持续发展战略而开设的一门特设课。开设此门课程.不仅是贯彻环境保护基本国策的需要,更是人才培养的需要,是培养高素质、跨世纪人才的重要手段。我系自1995年开始,先后在九五、九六、九七、九八届学生中开设(环境化学)。经过几年的建设,编写出版了<环境化学)教材和<环境化学实验指导);构建了科学的课程内容体系和实验、实践体系;创建了创新教学模式,取得了成效,为课程建设提供了新鲜经验。
1环境化学内窖体系的构建
课程内容由课程教学目标所决定。课程内容体系的构建是课程建设的重点和难点。环境化学作为一门新兴学科,它是研究化学污染物及对人类、生态体系可能带来影响的化学物质在自然环境中的化学变化规律的科学。从面向21世纪、培养学生创新能力这一视角出发,我们按照基础性原则、社会性原则、生态学原则、师范性原则从讲授内容、实验内容、实践内容三个层次上统一协调构建环境化学课程内容体系。
基础性原则指教学内容包括环境化学的主要基础知识,具体为化学污染物的来源、分布、在自然界中的迁移、转化、归宿的化学原理;化学污染物的控制、治理的原理、原则和方法;化学污染物的分析和鉴定等。坚持基础内容扎实,变革基础知识的呈现方式,以活动的方式呈现认识、情感、行为等多种发展目标的基础知识,不以现成结论方式呈现死的知识。
社会性原则指教学内容与当前国内外环境保护相结合.教学内容要反映环境化学新动态、新机遇、新挑战等,使环境化学与当代环境保护的脉搏同跳动以新理论、新方法、新技术来扩充多样的前沿信息。生态学原则指环境化学把生态学的知识作为教学的最基本内容.用生态学的知识来认识、处理各种环境化学问题。师范性原则指教学内容与中学环境教育相结台,使学生具有到中学从事环境教育教学的本领。根据上述四项原则,我们在讲授内容上以自然环境中的四个圈层(大气圈、水圈、岩石圈、生物圈)和环境生态学知识为基础,以大气、水体、土壤、能源与环境、其它污染为章进行扩展。
在实验内容上,我们以基础实验、综合实验、设计实验三个层次构建内容体系。在基础实验中,我们开设了水质检测、大气污染检测、化学需氧量测定、水中溶解氧测定等实验。综台实验中我们开设了各种废水处理实验、各种净水剂制备及性能比较实验等。在设计实验内容上,我们先后拟定了废塑料综合利用实验等实验题目。在实践内容上,我们以南阳市环保监测站为实践基地,开展了环保监测实践活动。
2创新教学模式的构建
创新教学模式是指在创新教学思想指导下,为完成规定的化学教学目标和内容,而建立起来的比较稳定的教学程序及其实施方法的策略体系。创新教学思想就是指在对教学任务、教学过程的本质、教与学的辩证关系的认识和理解中.把学生创新能力的培养作为改革的突破口。在教学中逐渐形成以学生为中心,以积极探索、主动思考、主动创造为基本学习方式的新型教学过程。教学方法的策略体系是指综合运用各种教学方法的整体。在这种教学模式中,各个教学阶段采取相应的教学方法,各个阶段的教学方法相联系,构成了一种稳定的教学方法的策略体系。基本框架图如下:
在基础知识教学中,采取问题讨论法和自学指导法。问题讨论法是一种在教师指导下.通过设置一系列问题,引导学生依据一定的内容,通过讨论求得问题的解决,并在解决过程中,使学生在加深理解和应用基础知识的同时,提高综合分析问题能力的一种方法。其特点是以问题为中心,重视发展学生在教学过程中的主体作用,教师发挥指导作用。该方法实施的基本程序是:明确问题一学生讨论一教师小结一应用结论例如大气污染源及污染物一节的教学就是采用此方法,同时配合实践活动,开展了南阳市大气状况调查。自学一指导模式是一种在教师指导下,学生通过自学、讨论释疑、练习,从而达到牢固掌握知识、技能,培养独立思考和自学能力的一种教学方法,又称学导式。其特点是,以学生为中心,自学为先导,辅以教师指导。其实施的基本程序是:学前指导一学生自学一讨论一精讲一练习一小结
在实验教学中,我们采取探究式,改变了按照教师事先拟定的步骤,一步一步去模仿的做法。教师仅提出选题和要求,学生根据所学的理论和方法,自己去想、去做、去发现问题、去解决问题。这样,学生能够亲身体验知识的力量、思维的奥秘和创造的神奇,从而逐步培养创新能力。实践教学更是真枪实弹地参与环保实践,解决实际问题。例如,以战胜白色污染一废塑料的综合利用为设计实验题目。学生首先对南阳市白色污染状况进行调查,又通过查阅资料,先后拟订出利用废塑料制单体、粘合剂、涂料、保温板、燃料油、精细化工产品等综合利用方案。自己动手做实验,先后制出九种综合利用产品。在此基础上,又举行了可降解塑料专题报告会。
关键词:系统知识;化学中考;核心内容
中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)-07-0142-01
一、应以课本为主,以教学大纲和考试纲要为指导,以课本为主进行复习应重视以下几点:①学会整理、归纳,使课本上相关的一些分散知识系统化、网络化、提炼出知识点,突出主干脉络。如对物质的分类知识进行系统整理,掌握物质分类的依据,并对各类物质的组成和性质的异同点进行比较,总结出规律的认识。②重视理解,融会贯通。复习时,对课本中一些重要的概念、定理要注意理解,只有理解才会融会贯通,才能应用知识,解决一些化学问题,才能在考试中明晰题干与问题之间的内在联系,进行合理的推理。③通读教材、巩固记忆,化学知识点和记忆的内容很多,有些知识需经过反复记忆才能持久。
二、依据现行的教学大纲和近年课程标准的若干变化,强化双基、主干知识、核心内容:①明确双基的载体作用;②难度适中;③更加重视知识之间的横向联系和应用;在第一轮复习教学中重视知识的覆盖面,防止学生有明显的知识缺漏。一般来说,按初中化学知识体系,分成四个知识板块进行。
基本概念和原理的复习,应注重反复咀嚼,仔细品味,揭示其内涵和外延以及概念之间的联系。尤其是一些易混的概念,例如:分子和原子、单质和纯净物、化合物和混合物、酸、碱与酸碱性和酸碱度等,这些概念往往都是学生在考试中的丢分点,所以,在复习中应对这些概念仔细分析,找出它们的异同点,并结合有针对性的训练题,在具体情境中加强对概念和原理的灵活运用。
元素化合物知识是复习中的重中之重。也充分体现考纲中新精神的重要部分。因此,在复习中除根据各物质相互关系形成知识网络进行归纳外,还应多运用化学视角去观察生活、生产和社会中各类有关的化学问题。特别是诸如环境保护、资源利用、新材料新能源开发等关系可持续发展的战略问题和生活中的热点问题,像可燃冰的开发和利用,酸雨、臭氧层被破坏、温室效应、土地荒漠化、水污染、白色污染等环境问题。生活垃圾的分类回收和再利用,研制可降解塑料的目的。还有,通过燃烧条件,分析火灾事故中的失火原因,从而找出消除火灾隐患的方法。通过研究灭火原理,学会一些简单的灭火方法以及一些常用的安全自救常识。
化学实验是培养学生创新意识和实践能力的重要途径,在复习中应明确实验考查要求,掌握大纲中规定的实验:①了解实验目的、原理、步骤、注意事项;②掌握使用仪器、实验操作的技能;③学会用实验方法鉴别常见气体,常见的酸、碱、盐等;④会观察和分析实验现象;⑤会解释结论,得出结论;⑥会设计简单的实验方案等。重点复习实验探究,如影响食盐溶解速率因素的探究;鸡蛋壳、牙膏、岩石等相关成分的探究;辨别黄金饰品的真假等。同时,也要关注家庭小实验,阅读选做实验。
化学计算的复习,大家知道,化学计算对于中考来讲,计算的总体难度下降,但我认为对计算能力的要求并没有降。首先应该是将计算题中所包含的各种类型进行知识的网络化;其次通过典型的例题来提高解题的准确性、规范性;(思路清晰、步骤规范、答案准确是解题的一般要求)再次让学生总结出解题的规律;第三要关注与生产、生活紧密联系的各类产品标签相关内容的有关计算。
我们在复习时应将课本中各部分相应的知识点按其内在联系进行归纳整理、将散乱的知识点串成线、连成片、织成网,纳入自己的知识结构之中,从而形成一个系统完整的知识体系。只有系统完整地建立知识体系,才能提高分析和运用能力,才能有效地进行知识迁移。
三、重视实验,提高科学探究能力
关键词:绿色化学;研究发展;环境保护;应用
1、绿色化学的基本概念
绿色化学是利用化学原理来防止污染的一门学科,也称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,在绿色化学基础上发展起来的技术称为绿色技术、环境友好技术或清洁生产技术。绿色化学的化学反应过程,实现“零”排放,不产生污染。绿色化学对生产过程来说,包括节约原材料和能源、淘汰有毒原料、减降废物的数量和毒性。 绿色化学通过改变化学品或生产过程的内在本质,来减少或消除有害物质的使用或产生,是非常科学的,是化学工业可持续发展的基础。
2、绿色化学的原则
绿色化学经过先驱者10多年的研究与探索,总结出了绿色化学的一些理论和原则,为绿色化学的今后研究工作奠定了墓础。P.T .A nastas和J.C. W aner提出的12条绿色化学的原则目前为国际化学界所公认,它反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面的研究工作内容,同时也指明了未来发展绿色化学的方向。
3、绿色化学主要研究内容
绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的,具体包括:新合成方法和路线的研究,特别是新型催化剂和催化过程的研究;新化学原料的研究,包括生物质资源的沽净转化和综合利用;新反应条件及过程的研究,包括对超临界流体、环境无害的介质等的研究;绿色产品的设计和研制的研究。
4、绿色化学的主要研究对象
4.1 原料的绿色化
现有的化工生产中,仍有不少产品在生产过程中使用着剧毒原料。为了确保环境安全和人类的健康,寻找无毒、无害的原料来生产人类所需的化工产品,是十分必要的。
4.2 化学反应的绿色化
提高化学反应效率符合化学反应绿色化的要求,化学反应的绿色化包括 (1)原子经济性。即最大限度地利用原料和最大限度地减少废物的排放,减少环境污染。 (2)反应的选择性。化学反应的选择性包括位置选择性、化学选择性和立体选择性。
4.3 产品的绿色化
产品的绿色化是绿色化学的关键部分,其实质就是大力研制并且提供人身更安全的环境友好型化工产品,如新的海洋生物防垢剂、THPS杀菌剂、灭火制冷剂、二酰基肼杀虫剂等。可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料、CFCs替代物等等都是很有发展前景的绿色产品,随着技术的进步,越来越多的产品将会取代原来的对环境有害的产品。
4.4 催化剂的绿色化
目前在许多化学反应和化学工艺中,常采用对设备腐蚀较大,污染环境、危害人体健康和社会安全的化学原材料作为催化剂,目前围绕催化剂的绿色化展开的研究主要有:仿酶催化剂、固体酸催化、水溶性有机金属配合催化剂及多相催化体系。
4.5 溶剂的绿色化
溶剂在化学品生产过程中,广泛的用做反应分离的介质或用做清洗剂。当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC),其在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成,有的会引起水源污染。
4.6 化学设计的绿色化
化学设计的绿色化是利用计算机进行辅助的绿色化学设计。其做法是:首先建立一个尽可能全的化学反应的资料库,利用计算机进行可能的化学反应的组合;其次确定目标产物和可能采用的原料;第三让计算机找出能生产目标产物的反应及所需原料,第四以上一步的原料为目标产物再做搜寻,找出该目标产物的合成反应原料,直到得出预定的原料;最后比较各条可能的反应路线的经济技术性及环境效应,从中选出最佳途径。
4.7 合成技术的绿色化
合成技术的绿色化是近年来发展起来的,其宗旨是要减少有毒有害物质的使用,该技术采用一些特别的非传统的化学方法,获得多种环境效果,改善产品的选择性,降低单位产品的能耗。其中电化学发是新世纪洁净技术的重要方法,该方法在化学反应中无需使用有毒有害试剂,而且还可以使反应在常温、常压下进行,所以,电化学方法在洁净合成中个有独特的魅力。
5、绿色化学的新技术和新工艺
5.1 催化技术
催化剂,不仅可以加速反应的过程,极大地改善化学反应的选择性和提高转化率,提高产品质量、降低成本,而且能从根本上减少或消除副产物的产生,减少污染,最大限度地利用各种资源,保护生态环境,这是绿色化学研究所追求的目标。
5.2 生物技术
生物技术被认为是21世纪最具有发展潜力的产业之一,是当代科学的高新技术,生物技术在医药、食品、能源、冶金、化工、精细化学品的制造等方面具有广泛的应用。它的最大特点在于能充分利用生物质资源,节约能源,易于实现清洁生产,而且可以实现一般化工技术难以实现的化工过程。生物技术主要包括:基因工程、细胞工程、酶工程和微生物工程。
5.3 超声技术
超声技术,即声化学,它是声学和化学的交叉渗透而产生的一门新兴交叉学科。声化学能改变反应的进程,提高反应的选择性,增加化学反应的速率和产率,降低能耗和较少废物的排放,因此声化学技术作为一种安全无害的“绿色技术”,在合成化学中具有广泛的应用。
关键词:绿色食品;抗生素与激素;绿色食品链
中图分类号:F4
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)23-0047-03
绿色食品是指无污染的安全、优质、营养类食品。食品的污染包括化学性污染、生物性污染和物理性污染三大类。但是由于宣传、研究和制定标准的片面性,消费者与管理部门在提到绿色食品时往往只关注食品中的化学污染,认为绿色食品就是那些不使用农药与化肥,不含添加剂的食品。使目前绿色食品主要强调的是环境效应如化肥、农药与重金属的污染等,片面认为上述污染解决了就是绿色食品、食品就为优质了,而对绿色食品的内在质量缺乏全面的认识。
实际上,在抗菌素出现以前,生物性污染曾是威胁人类健康的最主要因素。即使是现在,如何解决生物性污染,防止食品的腐败变质和二次污染仍是食品生产中最主要的课题。但抗生素与激素对畜禽类食品的生产中的好处又使得畜禽生产中大量应用抗生素与激素,造成产品的抗生素与激素残留,对人体造成一定的伤害,使食品的内在质量下降。我们认为真正的绿色食品应当将绿色的理念贯穿绿色食品生产的始终。绿色食品生产过程应当包括绿色食品原料供应――绿色贮藏与加工技术――绿色包装――绿色流通四个环节,简称绿色食品链。绿色食品族的终极产物才能称为绿色食品。绿色食品生产的质量保证体系是稳定绿色食品质量和提高产品安全卫生性的重要保障和依据。
1抗生素与激素的残留问题
在我国,由于对绿色食品宣传不够,人们对绿色食品的认识存在一定的片面性。消费者对农药与污染给予了很大的关注,但不太在意抗生素与激素的残留问题。但出于抗生素应用广泛,不仅畜禽得病时使用抗生素,而且为促进畜禽的生长,往往在饲料中添加抗生素,这就不可避免地存在抗生素的残留问题。如美国曾检出12%的肉牛、58%的犊牛、23%的猪、20%的禽肉有抗生素残留;日本曾有60%的牛和93%的猪被检出有抗生素残留。我国由于没有进行过抗生素残留现状的研究,末见关于我国畜禽中坑生素残留的报道,但就我国目前畜禽业的现状来看,抗生素与激素的残留问题相当严重。
抗生素对特异微生物的生长有抑制作用;有明显的促进动物生长的作用,因此在畜禽生产中应用广泛,其对微生物的抑制与杀灭作用是保证绿色畜禽、绿色水产品质量的重要环节。我国常用的抗生素有土霉素钙、磺胺类如磺胺二甲氧嘧啶、喹乙醇、有机砷;进口抗生素主要由硫酸粘杆菌素、持久霉素、速大肥(维吉尼霉素)、北里霉素等。这些抗生素常作为饲料添加剂使用,使用时间长,使用范围广,另外有些生产场(厂)不执行休药期,造成动物中的高残留。抗生素的残留对人体的危害主要是容易造成肠道正常菌群的失调和耐药性细菌的产生。人类的肠道有特定的正常菌群,这一正常菌群起着抑制肠道内其他细菌特别是有害细菌生长的作用,而且正常菌群的代谢产物对儿童免疫系统的建立有帮助作用,随同食品进入肠道的抗生素会造成肠道中对抗生素敏感的细菌的死亡,而这些对抗生素敏感的细菌往往是肠道正常菌群中的有益菌。其直接的后果是造成儿童对疾病的抵抗力降低。而那些对抗生素不敏感的致病菌,由于从食物中得到的抗生素量不足以造成菌体的死亡,相反倒使得细菌产生耐药性,从而产生耐药菌株,造成疾病治疗上的困难。
鉴于抗生素的作用与危害并存,我们建议对抗生素的使用应严格控制,应控制抗菌素的使用量与使用范围,并保证抗生素的使用有一定的休药期,从而把抗生素的残留控制在无毒无害的水平,并禁止使用或严格控制使用那些生物半衰期较长的抗生素,以免造成人体的体内蓄积。
激素的残留对人体的危害主要是引起生长发育和代谢的紊乱。生产商所使用的激素是能够促进动物的生长与发育的,所使用的激素有蛋白类激素和固醇类激素两种。蛋白类激素在人体的肠道内被分解成氨基酸后才能吸收,对人体基本上没有危害,我国允许使用的也是这类激素。但这类激素同样也会被动物的胃肠道所消化而无法发挥其生物活性,一般在使用这类激素是采用皮下埋殖法。这种方法的操作比较繁琐,所以使用较多的还是性激素。雌性激素雌二醇、雌三醇等,目前用作饲料添加剂的包括:苯甲酸雌二醇;已烯雌酚;烷雌酚、甲地孕酮。而雄性激素中有丙酸素、氯睾酮等合成品常用作饲料添加剂。这些激素属于固醇类激素,固醇类激素由于可直接被肠道吸收而发挥功效,故可直接添加到饲料中使用。同样地,这类激素在畜禽类产品中的残留也一样能被人类的胃肠道摄取,在体内发挥激素的效果。观察显示当前青春期的出现比过去提前了近两年,可能与所摄人的食品中合有这类激素不无关系。固醇类激素的摄入又可反馈性抑制人体这类激素的产生,从而引起人体的代谢紊乱。此外,有些激素还被证实具有致癌和致突变的作用。因此我们呼吁有关部门应尽快立项进行我国畜禽产品中抗生素与激素残留现状的研究,对我国的畜禽产品中抗生素与激素的残留有一个大致的了解,建立食品中抗生素和激素的残留标准及检测方法,开发食品中抗生素与激素残留的快速检验方法,维护消费者的合法权益,提高人民健康。
2绿色食品链的建立
在我国,绿色食品加工品大都是绿色食品原料通过一般的贮藏与加工方法得到的加工食品。但无论是贮藏加工还是包装,每一个环节都可能对食品造成污染使之不再具备绿色食品的优良品质。因此,绿色食品的生产应该包括从原材料到贮藏加工和包装的全程控制,完全按照绿色标准执行。而主要影响产品质量的四个环节有食品的原料供应、贮藏加工方法与过程、包装材料与方法,以及流通过程。
绿色食品链的建立就是基于上述四个环节提出的,即绿色食品原料供应、绿色贮藏与加工过程、绿色包装和绿色流通。严格意义上的绿色食品应当是绿色食品链的终极产物。也就是说只有将上述四个环节的技术要求统一到一个产品上,才能完成绿色食品的生产过程。由于绿色食品追求的是环境生态效应和食用的安全及营养,因此就绿色食品来讲,绿色的理念应当贯穿原料生产和加工过程直到商品的始终,也就是说只有绿色食品原料供应是不够的,还要有绿色贮藏与加工过程、绿色包装和绿色流通等手段作保证。绿色贮藏与加工过程是指那些既不会污染周围环境也不对产品造成污染,同时能最大限度地保存原料营养成分的贮藏和加工技术。绿色包装包括包装材料和包装方法两个方面,要求这两方面既能满足不污染周围环境和不对产品造成污染的要求。在绿色食品原料供应方面,离不开绿色食品基地建设和管理措施的制定,我国农业部门经过多年的实践已积累了许多的经验,并制定了相关的质量标准。收获后新鲜绿色食品原料是具有生命的机体,因此,需要依靠生物体所特有的耐藏性和抗病性得以保持绿色食品的品质,实现贮存期限的延长。而在我国绿色食品原料收获后的技术如绿色贮藏技术方面基本上末制定出详细的规定和标准,只在绿色食品运输和贮藏的过程中作了一些定性的规定,如在装运过程要求所用工具不能对绿色食品造成污染;绿色食品禁止与农药、化肥及其他化学制品等一起运输,绿色食品不能与非绿色食品混和一起,运输;绿色食品的A级和AA级产品不能混堆和一起运输。在贮藏过程中要求贮藏环境必须洁净卫生,不能对绿色食品引入污染;选择的贮藏方法不能对绿色食品引入污染;绿色食品与非绿色食品必须分开贮藏;A级绿色食品和AA级绿色食品必须分开贮存等等。如果使用化学保藏方法,所选用的化学制剂必须将合《绿色食品添加剂使用准则》的规定。而作为绿色食品原料的最适宜贮存的时间、温度和应采用的方法或统称为绿色贮藏方法等没有明确的定量规定。由于食品品质如风味、色泽和营养成分与贮藏时间、温度和贮藏方法关系密切;温度的波动和时间的延长都会直接导致上述品质的劣变。因此应限定贮藏时间和温度,超过这一限定温度和时间的原料就不能称其为绿色食品原料;哪怕该原料是来自最佳生态环境的绿色食品。这一原则也应当适用于商品的销售阶段;规定其在贷架上的销售温度和时间,达不到要求的应当视为普通商品来销售。在贮藏技术方面应采取冷链流通和低温贮藏的方法。目前对转基因得到的原料的安全性还有争论,因此绿色食品一般不采用通过转基因获得的原料。
绿色食品因其不同于普通食品的特性,除食品质量有更高的标准,因此对原科有严格的选择;为了保证绿色食品原料的供应,一些食品加上企业建立了自己的绿色食品原料基地来提供可靠的质量、统一的品种和稳定数量的原料。原则上讲加工AA级绿色食品应至少使用AA级绿色食品原料;加工A级绿色食品的主要原料应当是A级绿色食品原料。有些原料通过清洗、去皮、加热等加工手段处理后,使农药残留或其他有害成分达到绿色食品的标准,经检测合格后仍可视为绿色加工食品原料。
绿色加工食品过程应采用先进的工艺,才能最大限度地保留食品的自然风味、色泽、质地及营养。在食品杀菌时,禁用化学防腐杀菌及放射杀菌等操作。不加防腐剂和不用化学方法杀菌可减少食品受污染的机会,因此,绿色加工食品对加工工艺及设备提出了更高的要求。一般来讲速冻制品、罐藏制品、真空干燥和冷冻干燥制品。高压杀菌食品及部分微生物发酵制品等均能较好地保存食品的营养成分。一些食品加工工艺中与绿色加工食品相抵触的工艺,必须加以改进。例如粉丝生产中加入明矾;肉制品腌制时使用硝酸盐或亚硝酸盐;果酒中使用S02;烟熏食品等等。因此,在绿色加工食品中应避免使用有害的添加剂,应采用天然的、无害的添加剂。由此可见,绿色加工食品将促进高新技术如酶工程、发酵工程、膜分离技术、冷冻升华干燥技术、超临界萃取技术、高压杀菌技术、无菌包装技术等等在食品加工中的应用,从而有效地提高加工食品的内在质量,推进食品加工业迈上新的台阶。
在绿色加工食品中,添加剂的使用是产品能否符合绿色食品标准的一个关键因素之一。绿色食品加工主要是关心添加剂的安全问题。一般来说,天然添加剂较安全。若加工中必须使用添加剂,应尽可能使用天然或无害的添加剂。一旦证明该添加剂对人体有害(尽管是很微量的添加),在绿色加工食品中也应当限制使用。
绿色包装除应符合一般食品包装的基本要求外,还应具有安全性、可降解性和可重复利用性。绿色包装过程中包装设备和技术既不能造成食品的二次污染,包装过程也不应对人身健康带来危害、不会对环境造成污染。这就要求正确地选择包装材料和包装技术。包装材料盛装食品后,经一定时间的贮藏不会释放出有害成分而污染食品,也不会与食品产生化学反应。较理想的包装容器有:纸容器、玻璃容器、陶瓷容器、带有防腐性能的金届罐;可降解塑料包装等等。
绿色流通是在运输和销售过程中应建立满足产品保质的条件,应在产品规定贮藏温度和温度等条件下进行运输和销售。在销售时绿色食品应当与非绿色食品分开销售,以免造成绿色食品时二次污染。
3绿色食品生产的质量保证体系的建立
绿色食品的生产主要由四个环节组成。从而构成绿色食品链,各环节相互联系和制约着,因此它是个系统工程。建立良好的绿色食品生产质量保证体系是提高绿色食品质量的重要措施和保障。食品生产质量保证体系包括两方面的内容:良好生产规范(Good Manufacture Practice简称GMP)和食品生产中的危害分析及关键控制点(Hazard Analysis and Critical Control Point,简称HACCP)。GMP是在生产全过程中保证食品具有高度安全性的良好生产管理系统。HACCP是一个保证食品安全的预防性管理系统。这个系统是通过生产的全过程检测,根据数据进行危害分析,确定关键控制点,提出每个关键控制点必须达到的控制标准,然后又针对性地采取控制危害的有效措施,这样使生产能把质量控制措施放到主要生产环节中去,不用进行大量花费终产品检验就能对终产品的安全卫生提供十分可靠的保证。食品生产质量保证体系是在HACCP的基础上,运用化学、物理学、生物学、微生物学、毒理学和食品保藏原理等学科的基础知识,来解决食品生产加工全过程中有关安全卫生等问题,减少有害因素,有效地保证食品质量,内容包括原材料的采购、运输、贮存,工厂的设计与设施,工厂的卫生管理,生产过程的卫生,成品的贮存和运输,食品生产经营人员个人卫生与健康的要求,食品生产小的危害分析控制点计划的建立等内容。
综上所见,重视食品安全是大势所趋,发展绿色食品是提高我国农产品质量、为广大消费者提供安全、健康食品的必由之路。虽然我国绿色食品的发展取得了一定的成绩,但是摆在我们面前的任务依然非常艰巨,但我们坚信通过政府、学术界、企业和消费者共同的努力,我国能尽快在食品管理、科研、生产和贸易方面与国际接轨,在研究和解决我国食品污染与健康、保证食品卫生质量与安全方面得到新的发展。
参考文献