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碳循环原理精选(九篇)

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碳循环原理

第1篇:碳循环原理范文

关键词:建筑材料;循环利用

中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:

一、传统建筑材料的可循环利用

传统建筑材料主要包括烧制品(砖、瓦类)、沙石、灰(石灰、石膏、菱苦土、水泥)、混凝土、木材、竹材等。在拆除旧建筑时,不仅会产生大量的砖头和混凝土废块、木材及金属废料等废弃物,而且无论是新建或是拆毁时都会留下建筑残骸,如果能将其大部分作为建材使用,即“建筑废弃物”成为“建筑副产品”,这将是认识上的一次飞跃。这样既节约建筑材料资源,减少对建筑室内外环境造成的污染及建筑垃圾的浪费,又传达了原建筑的历史信息,从而延续城市文脉。值得注意的是,传统建筑材料的可循环利用特别适用于当前我国历史建筑的改造及修缮。

其中,木材作为一种典型传统材料,其生长受自然环境的影响,大量砍伐破坏生态环境,为维护生态平衡保护生态资源,各国开始控制木材滥伐。如今,从老房子中拆下的零散厚木板条,间隔地排布在新建筑正立面之上。而那些旧木壁板、门框子,木地板材及主要结构木料已成为新博物馆建筑的生动要素,与艺术家的作品一同构成了展区中的拼贴艺术。这种新与旧合而为一,体现着建筑师对传统材料再利用的热衷与建筑历史的传承。

相对而言,混凝土材料再利用技术发展缓慢。虽然很久以来,西方国家已研究将废弃混凝土压碎成砾石用于铺筑公路,却是以消耗大量燃料为代价。目前,德国一种创新技术叫做“元素回收”,保留了整个“Plattenbau”建筑板材并将其用于新的住宅建筑中。如何实现“Plat-tenbau”资源的合理再利用已得到高度重视。致力于此项技术研究的德国建筑师HerveBiele,经过三年的努力,于2005年完成了他的第一个作品,从而证明了“Plattenbau”板材再利用的可行性。新建筑是一座面积为2280平方英尺的两层高平顶式住宅。建造过程中,首先选定附近一个即将摧毁的“Plattenbau”建筑,将其中一些建筑板材取出,切割成一定规格后运往基地,随后仅用七天时间进行装配,形成新建筑的主体。研究表明,这种“Plattenbau”板材再利用具有安全、经济、生态及美学价值。首先,在新建住宅中,对“Plattenbau”要素的循环使用可比一个全新的建造节省30%~40%的费用;其次,在材料置换过程中,“Plattenbau”板材能够被切割成任意尺度以满足新建筑的自由变化形式,亦可将原建筑材料的外表面覆以新的装饰,而获得新的建筑形态;第三,由于原“Plattenbau”中混凝土质量非常好,随着时间的推移混凝土不断硬化,而其本质将保持不变,使得新住宅建筑具有耐久性与低造价的特征。如今,混凝土循环利用理念在德国政府的支持下得以实现,但仍需要尽快地普及与推广,同时“Plattenbau”建筑材料又是一种有限的资源,需要给予重视并得到节约使用。

二、一般废弃物在建筑中的再利用

1.用于建筑结构构件

集装箱是商品运输的最常用容器,也经常被大量废弃在港口等处。近来国外一些建筑师对此却颇有兴趣,试图利用这些大箱子来营造建筑。

实例分析1:“320工作室”

西雅图的两位年轻建筑师罗伯特·亨布尔和乔尔·伊根曾利用一个巨大的集装箱改造出一个独特的周末作室,其面积达30m2,合320平方英尺,故定名为“320工作室”(图2-9)。集装箱原来的边角都用铸铁包裹,4个角都有钢梁,具有足够的强度,设计者进行切割和拼合,可以安置一张双人床和一个卫生间。内部墙体用钢钉和泡沫绝缘板制作,打开或滑动时可形成一边的落地窗和另一边的滑动玻璃门。整个空间置于林地中,很像是一个别致的小亭榭。

设计中,一个“最大限度的改造”想法出现了。在对原印刷品厂房一层及地下室的修复中,建筑师将原有的橡木梁及柱子之间插入了一个可变换的模件系统——磁道上的运货集装箱,从而满足了新的功能及审美的要求。同时,在结构设计及概念上,对各自独立分隔的私人工作室及公共画廊空间,起到和谐作用。

同时,在集装箱的再利用设计中,建筑师保留了原箱子中符合航海标准的胶合板地板及内部灰色漆,但将其端头置换为玻璃,并将整个集装箱安置在钢辊上。这种卷轴系统,是在原有地板之上的混凝土中安装轨道,仿佛是用作运输巨大的雕塑品进入建筑。集装箱的波状表面经切割成细长片并弯曲形成其内部的长凳,从顶部倾泻下的2英寸厚透明合成树脂板材垂至工作台及长凳。建筑师并没有为每一个组件安装昂贵的喷洒器,而是在整个空间中安装了一个标准的喷洒器格栅,各组件均装有电缆及数据线。整个设计理念表达了艺术家对空间创造的激情。更胜一筹的是,建筑师通过可移动的材料组件的使用,重新定义了建筑所特有的体量、平面与空间布局。

2.用作建筑装饰材料

另一方面,将废弃之物用作建筑室内外装饰材料的作法,如今已在国外建筑界悄然兴起。例如,在美国宾夕法尼亚的一个活动中心设计中,建筑师BohlinCywinskiJackson创新地使用了可循环利用的废弃橡胶轮胎用作建筑北立面的墙面板。通过形式、材料与能源的合理使用,该建筑体现出对环境认知的重要性。在轮廓鲜明的斯堪的纳维亚的朴素环境之中,显示着她那微妙的心思与巧妙的工艺。在建筑北立面,逐渐弯曲的长长墙面上,覆盖着由废弃轮胎制成的细长片状“墙面板”。这些汽车轮胎是从河岸、停车场及其它地方捡来,经切割成为与轮胎宽度相同的条形“板材”,它们,垂直固定并相互连接地排布,形成了一种耐用、防水的建筑表皮。然而,由于轮胎各自不同的胎面花纹,为其粗糙的表面质地增添了多样性。更重要的是,这种对废弃材料的再利用方式,实现了具有环保意义的创造性设计。

三、新型可循环建筑材料

“Recycle”指一个物品被再次用作该物品或适应性再利用为其它产品的可能性。可高效循环使用的产品将减少原材料的用量、能源消耗及建筑垃圾的浪费。然而,简单地要求所有的建造材料均为可循环利用材料,并不如人们所期待的那样高效。事实上,在材料再利用的过程中往往需要消耗大量能量。通常来说,一个耗能量低、可循环比例高或具有显著环境效益的产品,是可持续设计的完整选择。例如,铝材的生产是一个高能耗的过程,而其循环再利用可节省高达95%的耗能量;与铝相比玻璃的生产是廉价的,其循环再利用仅节省5%的耗能量19,相对而言,铝的循环利用更有意义(图2-16)。那么其它建筑材料又是如何呢?如今常用的新型可循环建筑材料有可循环纸材、可循环建筑钢、铝材料、预制建筑等。

四结束语:

建筑材料资源的可循环利用还涉及处理成本、机械设备、工艺流程等技术经济问题。目前,与新材料相比,再生及循环使用的材料有价格高、现场通用性差等问题,综合利用时有一些不足之处。但是,一定要从环境保护及资源利用效率的角度出发,进行成本效益的综合分析,并确定可循环利用经济效益的评价方式,中国在建筑材料资源的可循环利用领域将呈现更好的前景与空间。

参考文献:

第2篇:碳循环原理范文

【关键词】循环经济;理念;指导;水能资源;开发

我国蕴藏着大量的水能资源,随着水能资源的日渐开发,在传统开发模式下,产生了一系列问题,尤其是经济的发展不能与生态环境相适应,不仅阻碍了水能资源的开发,也影响了经济的可持续发展。所以,大力开发水能资源的同时,必须处理传统开发模式所存在的问题。

1循环经济和水能资源的开发

1.1能源的循环经济,迫切需要水能资源的开发

经济的发展离不开能源的支持。传统能源在开发的过程中,首先,找到能源资源,然后,开发出能源产品,最后,转化为能源的废弃物,这种经济模式是线性的、单向流动的,主要依靠地下储存的能源,以及有限的、不可再生的能源,以扩大能源的消耗来谋求经济的发展,因此,要转变传统的发展模式,在能源开发时,融入循环经济。同时,开发水能资源时,节约了许多的不可再生资源,资源也能得到优化配置,十分符合循环经济的发展要求。

1.2开发水能资源,迫切需要循环经济模式

由于开发水能资源,在开发地的周围,会造成很多的问题,由于单向流动的线形模式,在对水能资源进行开发时,常忽视对生态环境带来的影响,所以,要提倡其与环境相结合,对周围的生态环境,以及经济的发展,要进行充分的考虑,从而实现循环的经济的发展模式,此外,对库区的经济进行发展时,循环经济的理念要高度应用,将经济活动按照从资源到产品,再到再生资源的反馈式流程,在此经济的循环中,让全部的能源被合理利用,尽可能将库区经济活动所带来的影响减小到最大化,切实的发展水电能源,带动经济发展。

2水能资源开发下,循环经济理念的应用

2.1构建绿色消费与绿色生产的政策体系

人类在发展经济时,其发展模式为“高消耗、高污染、高消费”,在此之后,在采取经济环保的发展模式。而循环经济就是可持续发展的模式,倡导绿色消费,以及绿色生产,这对循环经济的构建至关重要。水能资源的开发要对绿色消费、绿色生产进行倡导;制定统一的绿色政策,让生产者制造绿色产品,消费者使用绿色产品,优化产品的结构;其实开展“优先发展水电”的政策,且落到实处,调整能源的生产模式,用循环经济的模式来开发能源。

2.2构建绿色经济的核算体系,科学开发水能资源

在可持续发展的战略中,绿色经济的核算体系属于重要的组成内容,由绿色会计制度,以及绿色国民经济核算体系构成。开发水能资源的过程中,无论是环境资源,还是自然资源都会造成很大的消耗,而在绿色经济的核算体系中,还未能对消耗的环境资源、自然资源进行详细的规定。所以,企业与政府的现行会计核算制度、国民经济的核算体系,都要进行改革,构建完善的环境资源、自然资源价格体系十分必要,将水能资源开发成本归纳到绿色经济的核算体系中,然后形成一套绿色的核算制度,让水能资源的开发体现真实的成本,发挥真实的效益,也让水能资源开发更具有科学性。

2.3构建与生态环境和谐的开发体系

2.3.1完善开发水能资源的环境评价制度一个水能资源的开发项目会对当地的生态环境造成很大的影响。所以,对开发之前,必须完善影响环境的评价制度,重视环保的法律法规;其次,全面分析水能资源项目在实施后所造成的环境影响,且进行预测与评估,还应编制影响环境的报告书,做好预防工作,从而保护生态环境。2.3.2开发水能资源所造成的环境影响要量化环境影响进行评价时,宏观定性时主要的研究对象,微观定量的研究比较少,能把项目所造成的环境影响进行定量分析,且纳入经济评价的很少,严重忽视了周围环境的影响。所以,对于水能资源开发所造成的生态环境影响要进行量化,在研究项目的可行性时,要将开发项目所造成的环境影响全面考虑,从而开发对生态环境有利的项目。2.3.3优化设计方案在设计阶段,如果运用价值工程,能节约30%左右的成本,因此,水能资源在开发前,特别是大型的开发项目,在决策时,要运用价值工程原理,确保项目价值前提下,生态环境要进行充分考虑,从备选方案中,选择最有利环境的设计方案,从而减少对周围生态环境的伤害。2.3.4采取安置移民的政策对于大型的水能资源的开发项目,移民与安置的问题尤为突出,妥善处理该问题对顺利开发至关重要。对于移民与安置,政府安置政策,以及后期的扶持政策,还可以利用“投资型”的政策,居民可参加水能资源的投资,分享后期的经济效益,水,让移民与开发商成为利益的共同体,这项措施对顺利开展水能资源十分有利。

2.4强化水能资源的开发的运行管理

2.4.1强化大坝的安全管理从目前的技术水平来看,新建的大坝在设计,以及技术、施工等方面,情况还算良好,但是,对于原有大坝而言,安全问题、管理问题要高度重视,要从技术、安全,以及环境、社会等因素进行综合权衡,综合管理处于病险的大坝,采取有效措施,脱产处理病险的水库大坝。2.4.2强化电站的运行管理①依照项目的用电、用水,以及生态环境等要求,项目的各功能要协调,制定优化运行的方案,使水电站安全运行,尽量降低水电站运行给水生环境的带来的伤害,下游的生态流量,以及鱼类等的必要保证他们的生存环境,下游的航运也要正常运行。②项目效益与安全运行的关系要和谐,除了关注经济效益,还应关注安全问题,避免运行管理中,存在安全隐患。再次,构建安全管理制度,且进行落实。③水电站的防洪管理要进一步强化,完善安全度汛的监管制度等。

2.5深入研究水电站的退役问题

2.5.1对延长水电站的使用年限的技术进行经济分析水能资源开发在进行可行性的研究时,要注重技术、经济的层面,研究延长水电站使用年限的可行性,对项目的后期的发展,给予正确的指导方向。项目在运行的过程中,水能资源的后期评价要充分的展开研究,对于项目存在的不足之处,要及时发现,有利于后期的运行管理,也为大坝退役给予指导性的帮助。当计算期快要结束的时候,要强化延长水电站使用年限的技术分析,以及经济分析,加入新的投资对延长使用年限,不管是技术上,还是经济上都没有可行性,那么,就要考虑水电站的退役问题了。2.5.2水电站退役后,深入其技术的经济评价根据水电站的拆除程度,可将水电站的退役划分为部分退役与完全退役。就完全退役而言,除了考虑大坝,以及辅助设施的拆除的费用外,在大坝拆除之后,淤沙、水的下泄对下游造成的影响才是更要进行重点考虑的,对于库区生态环境造成的影响也要重点考虑。而对于部分退役来说,要对大坝的安全问题,以及维护保养的成本进行考虑。研究退役的方式时,可行性的研究论证要详细,这样水电站在退役时,除了技术上可行,还能让经济方面可行,在一定程度上,对周围的生态环境起到了保护作用。

第3篇:碳循环原理范文

关键词:森林资源 循环利用 轻型木结构 择木而伐

前言

参加过由加拿大木业协会组织的木结构建筑设计培训并认真倾听了加拿大木业协会举办的针叶木锯材分等讲座后,勾起了我对木建筑无数的想象,其中最有意思的就是儿时―-―幻想中童话里的森林小木屋,对那种精美绝伦的小木屋的喜爱和期待一直存在我的心里。我想会有很多人有过同样的梦想,所以现在我以加拿大为例和大家探讨一下:轻型木结构建筑与森林资源的循环利用。

国内外现状

刚刚过去的2009年底的哥本哈根会议走出了人类在二十一世纪对抗气候变化的真正第一步,中国在清洁能源上投资了几千亿并带给世界提高能源利用效率的承诺。我们中国是个人均资源非常匮乏的国家,长期的粗犷型开采砍伐破坏了很多森林资源,以致很多地方到了难以收拾的地步。相反在俄罗斯、芬兰、挪威及其他一些北欧国家,长期出口木材,森林资源却未见减少。特别是北美的加拿大,那里的森林资源极为丰富,其中加拿大的冷杉、花旗松、西部红柏、云杉、黄柏等锯材被广泛应用与建筑和家具制造之中,他们对于木材的严格管理和科学砍伐并没有对其生态环境造成破坏,反而使森林资源进入生生不息的良性循环之中。

科学的认知

根据丁应祥先生的介绍我们对加拿大针叶木锯材有了一定的认知,而保罗纽曼先生别开生面的讲解更让我们对木结构建筑及轻型木结构住宅有了初步了解和认知。

在加拿大拥有百分之九十二的原生林覆盖率,居世界第一位。但是他们在资源如此丰富的情况下,仍然严格规定被砍伐林地的数量,而且计划了森林的再生速度。据丁先生介绍,他们通常砍伐一棵树木同时至少要栽种三棵树木,以保证森林的再生速度不会因为过度采伐而消失。由于每年种植树木要多于砍伐树木的数量,这让加拿大目前拥有的林业资源比500年前的还要丰富,生生不息的森林资源给加拿大人带来了巨大的商机和财富。通过培训我们了解到:一片新生的茁壮成长的森林能不断通过光合作用吸收二氧化碳释放出氧气,而一片老旧的森林由于生长速度很缓慢,它们释放的二氧化碳和吸收的二氧化碳数量几乎等同。因此在树木生长到一定的树龄,约30~40年左右较适宜砍伐,此时因出材率较高,可以大大提高森林利用率。

木材属于可再生资源,森林可以不断栽培种植更新,而优质的木材建造的房屋和制作的家具有使用周期很长的特点,实木产品的生产可以使得树木中的部分碳元素得以储存在木结构和家具中。

木结构与建筑节能

从整个建筑行业的发展趋势来讲,我们很高兴的看到,如今节能环保已经放在了最重要的位置。从这一方面来看,木结构建筑有着它独一无二的节能环保优势,因为木结构建筑有很好的保温性和隔热性。国内外研究部门表明,通过对比两栋建筑的各项数据,在两座面积和结构相同的混凝土建筑和木结构建筑上,对其做数月的能量消耗研究。结果表明,木结构建筑在节能方面比混凝土建筑要好40%以上。可见,木结构建筑的节能优势是显而易见的。不可否认的是,木结构建筑也有他的劣势所在,由于在中国的价格相对昂贵,木结构建筑没有形成完整的产业链,导致成本短期内无法降低。

木结构建筑一度是中国古代建筑的唯一模式,但近百年来,木结构几乎退出中国建筑舞台,一直以来大家对木业建筑有一些传统上的误解。其一,有人认为木建筑是属于老式落后的建筑;其二,认为木建筑防火性不高;其三,不牢固,容易腐烂、易遭到白蚁侵蚀等等。其实这些误解都源于大众目前对这个产业不甚了解,在现代技术和工艺制造条件下,通过新型材料的加入这些弱点正逐步被克服。而且当代的轻型木结构房屋可以和我们现有的常用的钢筋混凝土结构、钢结构、砖石混合结构等结构形式完美结合,创造出全新的木混合结构建筑体系。两者可取长补短相得益彰,能将木结构建筑灵活高效的特点发挥的淋漓尽致。其实在国外,尤其是在加拿大90%的建筑是木结构建筑,在欧洲也有50%的木结构建筑,我们的近邻日本也拥有60%的木结构建筑民居,因此希望通过纠正大众对木结构建筑的误解从而来适量的推广木结构建筑在中国发展,使这个曾经的木建筑王国有更丰富多彩的建筑型式。

结语:

在我们看腻了林立于繁华都市中的钢筋混凝土森林和砖混住宅时,现代都市人更需要一些新鲜的出其不意的惊喜,来缓解视觉的疲劳、来舒缓紧张的心情、来减少精神的压力,来享受亲近自然世界的心旷神怡。非常令人欣喜的是,在我们天津的津南区,加拿大木业协会和中国建筑设计师的合作已经开始,在不久的将来,我们可以在津城看到新型的轻型木结构建筑给我们带来的全新理念和视觉感受。

木材对环境影响较小的特性已被大家认识,如果能够科学的管理,合法的择木而伐,那么在中国我们也可以设计制造出非常精致的令人赏心悦目的新型木结构房屋――如幻想中童话里的森林小木屋。

参考文献:

第4篇:碳循环原理范文

关键词:循环经济;生态规划;造纸;朝阳

1引言

造纸业作为中国重要的基础原材料工业,在国民经济中占据着非常重要的地位。中国造纸工业起步虽晚,但发展较快,进入行业增长快速通道。中国造纸工业是国内少有的市场需求尚未得到完全满 足的行业之一。目前,我国造纸工业目前存在资源、能源消耗高,环境污染严重,废纸回收率低等一系列问题。建立生态工业园,是从企业群层次上解决资源、环境与经济协调发展的一种重要途经。

本文借用生态学中循环经济理论和生态产业链理论,使造纸工业园区的规划和实施要走循环经济发展道路,坚持科学发展,以高效率、高质量、高效益、低消耗、低排放为目标,在节能降耗、保护环境、提高产品质量、提高经济效益等方面下功夫。要充分发挥抚顺现有工业的资源、技术优势,做好项目立项、污水处理达标、基础设施配套等项工作。

2研究区概况

朝阳市位于辽宁省的西部,辖境居东经118度50分至121度17分和北纬40度25分至42度22分之间。总面积约2万平方公里,总人口约327万。现辖5个县(市)、2个区,168镇。居于北温带大陆性季风气候区,尽管东南部受海洋暖湿气影响,但由于北部蒙古高原的干燥冷空气经常侵入,形成了半干燥半湿润易干燥地区,主要气候特点为四季分明,雨热同季,日照充足,日温差较大,降水偏少,全年平均气温约在5.4度至8.7度之间,春秋两季多风、易旱,风力一般为2~3级,冬季盛行西北风,风力较强。

本次规划范围位于朝阳市西部产业区内,规划建设用地范围约422.43公顷,总用地范围521.43公顷.区域内自然环境优美,交通便捷,什家子河流经造纸工业园区,形成山环水抱的景观格局,为造纸工业园的发展提供了得天独厚的景观资源。

3朝阳造纸业现状问题分析

(1)规模不合理,规模效益水平低

大部分制浆造纸企业规模过小。这种状况使得企业的规模效益无法实现,限制了企业技术水平、装备水平、产品档次的提高和污染的有效防治。

(2)优质原料缺口大,对外依存度高

(3)资源消耗较高,污染防治任务艰巨

造纸工业不合理的原料结构和规模结构以及较低的技术装备水平,决定了造纸工业的水、能源、物料的消耗较高并成为主要的污染源。

(4)装备研发能力不高,先进装备依靠进口

造纸工业的产业链条长、涉及面广,涉及水资源、水环境、林业、农业、能源、土地资源等诸多方面。面对资源短缺、环境问题日益突出的形势,造纸工业将按照科学发展观和循环经济的原则,创新发展模式,提高发展质量,在坚持发展的前提下,把“节水、节能、降耗、减污、增效”作为主攻目标,通过实施清洁生产、技术进步,使资源高效利用和循环利用,促进造纸工业实现可持续发展。

4基于循环经济理念的生态规划

本次规划理念是设计一个综合性造纸生态工业园,根据造纸产业结构的特点以及与周边产业与环境的关系,引入循环经济的概念,使各个造纸企业组团之间、造纸企业与湿地生态景观环境之间、造纸工业园区与周边环境之间通过生态理念形成一个有机的生态环境,最终构成一个示范性的造纸工业园区。规划中,结合水域湿地景观,使污水能够有效地净化,净化的水将再次作为造纸生产用水,这样,不仅节约生产成本,而且保护了自然景观环境,给造纸业带来了巨大的经济效益,减轻了污水对自然环境的破坏;同时,造纸所产生的废料也作为节能砖厂的生产材料,推行产业循环经济链,以环境保护来带动产业经济的发展,从而获取“双赢”的局面。

4.1以造纸产业为主导的循环经济链

一方面,在造纸工业园区,根据造纸工艺流程,以及产生废液的过程,对造纸厂进行统一布局,合理规划,为了能够更好的促进造纸废水的净化处理,应先将污水排放入污水处理厂进行集中处理,将经过初次沉淀的污水分别排入表流湿地和潜流湿地中进行净化,在规划区中,潜流湿地面积为11.46公顷,日处理量预计为12205吨;表流湿地面积约为16.03公顷,日处理量预计为10270吨。污水的COD与BOD能达到景观用水的标准,从而排入什家子河中,使“干”河真正的“活”起来,同时,净化后的水可以作为造纸的生产原料,以实现资源的循环利用。另一方面,将造纸工业园所产生的废渣可以转入节能砖厂,作为砖厂的生产原料,以此实现产业的又一循环链。

4.2两廊三核六片区

(1) 两廊:生态景观走廊、高速景观通廊

(2) 三核:三绿核――人工湿地、入口景观区、污水处理体验区

(3) 六片区――三个工业片区:东南片区、西北片区、北片区、仓储物流片区、居住片区、 行政办公及研发培训片区

4.3规划生态化

(1)生态格局优化

在规划中,生态走廊像人的肺和肾一样,滤去了都市的尘埃,景观绿地也最大限度的结合了景观水带,构成了一处极富动感的、步移景异的绿色空间。规划方案试图将以人的活动为主导的工业环境区域逐步转换为以自然为主导的自然生态区域,还自然以主体地位,按照不同的土地利用性质和人为干扰程度,将规划区域划分为不同的功能用地。

(2)生态过程优化

生态走廊将区域划分为若干个相对独立的水处理单元,依托现有河渠系统串联起来,运用生态技术,利用水体和水生动植物,微生物的自然净化功能,实现区域内水体自然的净化和良性循环。该系统的主要技术环节包括污水的收集和初级处理、表流湿地、潜流湿地生态系统、河道系统等。

第5篇:碳循环原理范文

1医院文书档案管理存在的问题

面对卫生部将医院文书档案管理纳入医院评审的新要求,我院为了提高医院文书档案管理质量,分析我院医院文书档案管理存在的问题,通过发现问题、解决问题,在不断的解决问题中发展。我院文书档案管理存在的问题主要有以下几方面问题:

1.1缺乏管理制度 当前医院档案管理制度不完善、不健全,科室的文书档案管理意识薄弱,缺少档案统一管理的意识,并且存在不严格执行档案管理规章制度的现象。部分行政部门更是办理文件效率差,不能及时将上级文件上交办公室,甚至为了科室查询方便,自行留存本科室。加之档案档案管理人员不固定,容易造成资料缺失或者丢失。

1.2硬件设施差 医院办公条件的限制,造成部分医院文书档案管理科室无独立的办公空间,并且没有相应的专用档案存储电脑、扫描仪等设备,不能实现档案管理信息化要求。同时医院对文书档案管理重视度不够,对其的资金支持和投入较少,限制了文书档案管理工作的发展[2]。

1.3管理人员综合素质差 多数医院文书档案管理人员属于非专业人员,缺少专业的知识,并且对新知识的应用不足,从而造成文书档案办理不及时,归档不合理等问题。或者文书档案管理人员工作积极性差,档案管理工作不认真,不能全身心的投入到文书档案管理工作中。同时管理人员综合素质差,归档过程中不严格遵守文书档案管理要求。

1.4拓展应用 医院文书档案管理人员自身操作水平差,对于信息化管理手段不能熟练应用,造成信息检索慢、工作效率低。同时在文档资料开发利用过程中,档案管理不全面、不系统,导致文书档案资源浪费现象,缺少具有科研成果的档案管理内容,出现文书档案管理轻重失衡现象,不能发挥文书档案管理的价值[3]。

2 PDCA循环原理的探索应用

PDCA循环原理是指通过制定计划、执行计划、检查结果、处理问题等工作的循环过程。在管理活动中应用PDCA循环,可以不普遍提高管理质量和工作效益。在医院文书档案管理中应用PDCA循环原理,我们应该严格遵循PDCA循环原则,使医院文书档案管理质量以车轮式提高,促进医院文书档案管理高效规范化的实现。

2.1制定计划 针对医院文书档案管理存在的问题,制定注针对性的对策。主要体现在以下几方面:为医院文书档案管理科室配备标准化的档案办公室;综合分析确定新建档的方案;配备专门的电脑、打印机、扫描仪等档案管理专业设备;加强对档案管理人员的培训和学习,提高工作人员档案管理的专业技能;建立完善健全的文书档案管理制度,明确岗位职责[4]。

2.2执行计划

2.2.1将纸质文书档案转化为信息化档案,可以通过扫描方式进行。对于需要录入的内容,不能随意更改档案内容,并且对档案进行严格分类和归档。转变传统的文书档案管理观念,正确认识档案管理信息化的重要性。

2.2.2综合我院文书档案管理现状以及医院的实际情况,制定科学合理的档案管理制度,明确各岗位人员职责。同时明确规范文书档案管理流程,为文书档案管理提供制度保障和依据。

2.2.3严格医院文书档案管理人员的聘任制度。招聘人员必须是专业从事档案管理人员,并且经专业培训取得档案专业上岗证。通过不断的招聘,提高档案管理人员综合能力和专业水平[5]。

2.2.4加强对文书档案管理人员的培训,定期对档案管理人员进行培训,提高管理人员的档案管理意识,培养档案管理人员专业能力。通过组织学习和培训,对医院文书档案管理人员进行考核和评估。培养档案管理人员规范化的工作流程,保证档案管理内容和分类的齐全。

2.3检查结果 依据PDCA循环工作原理,对医院档案管理工作进行评价。检查医院档案管理应用PDCA循环原理建设的档案管理制度、制度落实情况、文书档案办理效果以及归档分类情况。结合医院文书档案评审工作的不断深入,通过自查和检查、定期检查和不定期检查、跟组检查等方式,科学合理的检查文书档案管理质量。结合检查结果,制定评审方针,并就发现的问题提出整改措施。同时及时跟踪整改效果,分析整改措施的可行性,从而有效促进档案管理质量的持续改进。

2.4处理问题 定期开展档案管理工作研讨会,及时发现计划、执行以及检查中存在的问题,分析发生的原因,并且明确调整措施的重要性,保证文书档案管理工作向着标准化、规范化方向改进。特别是对于文书档案办理流程,应该及时改进,保证文书档案按时限办理,不断提高当日办理率、三日归档率。同时,办公室组织相关人员进行经验总结,促使档案管理的具体工作逐步进入一个更高层次的质量循环过程。

第6篇:碳循环原理范文

关键词 农业循环经济 提高资源

近年来,我县根据实际探索发展了一些农业循环经济发展的新模式,现按照农业循环经济的“3R”原则要求,就我县如何发展农业循环经济,提高资源利用率的发展模式分为以下三类,即减量化模式、再利用模式、再资源化模式。

一、减量化模式

减量化农业循环经济发展模式主要指在农业生产中投入物的绝对或相对减少,即节地、节水、节肥、节药、节电、节油、节煤、节粮等。它是通过提高外部投入的使用效率或质量,从而实现减量。减量化这一模式的应用主要表现在:

(一)集约高效利用土地

我县集约利用耕地是通过多条途径实现的。一是加强标准农田的建设,大力实施“沃土工程”,搞好土地整理和中低产田的改造,扩大测土配方施肥面积,逐步建立土地档案,切实提高耕地质量;二是通过种植制度的改造和创新来集约利用土地。通过改革和创新传统农作制度,提高土地利用率,提高绿色、有机农产品的比例,提高农业综合生产能力。例如,稻―大棚蔬菜、西瓜―稻、西瓜―荞麦轮作等途径提高土地利用效率。

(二)发展节水型农业

我县的水资源相对比较丰富,但由于水资源的时空分布不均,及社会经济和城市化的发展,城镇生活用水、工业用水挤压农业灌溉用水十分明显。通过技术创新,改造外部投入物,发展节水型农业是我县发展现代高效农业的需要,是解决城镇居民和农村生活用水,促进水资源的可持续利用的需要。

第一,通过实施大麦地镇“河口河”节水工程,不断加强农田水利基础建设,完善农田沟渠排灌系统,有效节约水资源,提高水资源的利用水平和抗御自然灾害的能力。随着工业化、城市化的推进水资源已越来越紧张。同时,由于年久失修,我县渠系设施老化,“跑、冒、渗、漏”现象严重,水资源总体利用不高。我县主要是通过加强兴华水库节水灌溉工程和隶属梗水库节水灌溉工程等,配套改造灌区的渠系工程,提高水资源利用效率。通过里方村灌溉工程可使灌溉水利用系数从0.54提高到0.65,灌溉保证率从75%提高到90%,灌溉面积由2.33万亩增至3.0万亩,改善灌溉面积2.33万亩,节约灌溉用水420万立方米。

第二,推广农业节水灌溉技术。通过加强喷灌和“微蓄微灌”节水农业技术的推广,扩大喷灌、滴灌等设施农业技术应用,发挥节水、施肥、增效作用。例如,我县高山蔬菜“微蓄微灌”技术的推广应用,通过在地势高处建造一定大小的蓄水池,将平时白白流失的山水和雨水蓄积起来,成为宝贵的可灌溉水资源,利用自然高差产生水压,安装微灌系统,形成自流灌溉,节约了宝贵的水资源,提高了水资源的利用率(从15%提高到45%)。同时由于是肥水同施,减少了养分流失,提高了肥料利用率。目前在蔬菜种植上,我县已推广应用了800多亩,典型示范基地为大麦地镇普龙村和太和江村在省、州、县的大力支持下,建成的500亩高效节水“微蓄微灌”示范基础,已取得了显著的成效。另外,滴灌技术在葡萄、梨、桃形李等方面的应用也已达1000多亩。例如,大庄镇葡萄专业合作社葡萄滴灌工程的230亩示范基地,既提高了葡萄产业对水资源的利用率,节约水资源达80%,同时提高了光温利用效率、减少了农药使用,提高了果实品质、增强了农产品的竞争力,形成了良性的农业生态循环。

(三)提高农业投入品利用效率

农业投入品主要指肥料、农药、种子和农膜。我县在提高农业投入品利用效率的主要做法是:科学施肥,大力推广节约型施药,使用良种,提高农用薄膜回收率。

第一,实施“肥药减量增效工程”,推广测土配方施肥技术,调整优化用肥结构,提倡增施有机肥,开发利用优质有机肥,重点推广配方肥、专业肥,掺混肥等。2014年,全县共建测土配方施肥示范区25个,面积1.4万亩,推广应用面积13万亩,落实4个水稻测土配方示范方,通过“测土、配方、配肥、供肥、施肥指导”五个环节的实施,化肥利用率可提高3~5个百分点。

第二,科学合理用药和提高农药利用率,推广高效、低毒,低残留农药新品种的应用,推广农业有害生物综合治理技术。科学合理使用良种,推广应用主要农作物精量半精量播种技术,普及应用种子精选分级、包衣、药剂拌种、沼液浸种等加工处理技术,提高了种子质量和良种供应能力。同时,通过加强宣传、引导,提高农民对不降解农用薄膜回收重要性的认识,防止废膜大量残留土地,推广使用可降解农膜,努力提高农用薄膜回收利用率。

(四)发展生产节能型农业

近年来,随着能源价格的上涨,发展生产节能型农业也成为我县农业循环经济的重要内容。主要表现在:一是推广应用节能增效农机设备、技术;二是扩大太阳能热水器在农村生活中的应用;三是在农产品加工过程中,逐步淘汰一批耗能大、质量差的机械设备。

二、再利用模式

再利用型农业循环经济发展模式主要指农业生产中通过中间农业生产系统的内部改造,针对“中间过程”的高效循环运作提高农业内部的生产效率,从而实现单位产出所依赖的投入物的减少。

第7篇:碳循环原理范文

关键词:再利用; 农业循环; 经济效益

中图分类号:F127.9 文献标识码:A

2010年,党的第十七届五中全会审议通过了“十二五”期间的10大任务,其中第2点便是推进我国农业产业化。2012年,同志在十报告中更是强调我国要坚持走农业现代化道路。

目前,发展中国家的经济增长基本上都依赖于农业的迅速增长。我国是一个农业大国,经济的增长也必然依赖于农业的发展。然而,旧时的传统农业已不具备迅速稳定增长的能力。因此,我国的出路在于把传统农业改造为现代农业,即实现农业现代化。那么我国在社会主义新农村的建设中,应如何构建资源节约型、环境友好型的农业产业结构,应如何实现农业的现代化?众多学者认为技术变革和农业组织与制度创新是实现农业现代化的基本手段和关键所在。而我们认为:无论是技术改革还是农业组织与制度的创新都必须始终要围绕建设循环型农业来展开。

农业循环经济是循环经济理论在农业经济建设中的体现和应用。在全球环境污染、能源危机和生态失衡以及巨大人口压力的背景下,在多年生态农业和可持续发展理论与实践的基础上,更加清楚地认识到,如何以循环经济理论来设计农业活动、引导农业的发展和促进农业产业化才是实现农业现代化最为核心的部分。

通过查阅资料发现:近年来,四川省以东湖等示范园区为先驱,已探索出了极具实践价值的再利用农业循环模式,但仍存在技术与成本等一系列矛盾。如何推进四川省循环农业产业化,如何在确保生态效益的同时提升经济效益,使其能在更大范围和更高层次上进行发展已成为四川省再利用农业循环经济发展的首要问题。

为此,就四川省东湖示范园区发展现状展开调研,通过实地走访及询问园区工作人员取得园区发展的相关资料与数据,就四川省东湖示范园区再利用农业循环经济的可持续发展道路进行探讨。

1 东湖示范园区农业循环经济模式

1.1 四川省农业循环经济模式

四川省位于中国西南部,是中国第5大省。四川省农村人地矛盾尖锐、资源综合利用效率不足,发展农业循环经济能够显著缓解农业资源开发与环境保护之间的冲突,对于破解冲突有明显推动作用。

相关资料显示,近年来,四川省以资源禀赋为基础,加大农业循环经济的资金、科技、人才等投入,因地制宜,大胆创新,探索出一系列极具实践价值的种养循环模式。正基于此,四川省许多地区开始积极探索现代农业循环经济发展之路,逐步形成了以种养结合为重点的“畜禽+沼(发酵床)+果(菜、粮)”、“畜禽+沼+电”、“林果种植+小家禽养殖”等再利用农业循环经济模式。

1.2 东湖示范园区农业循环经济模式

通过旁听相关工作报告,了解到:东湖示范园区有效利用养殖场的废渣、沼液,配套土地治理项目,大力发展再利用农业循环经济,种植133.3hm2优质水果、66.7hm2优质绿色蔬菜。公司计划并筹备参与“六方合作”,在进步村建设100户标准化养殖小区,赊销优质仔猪和饲料给农户,进行免费技术指导,对农民出栏的生猪进行保护价收购。

进一步采取了“走村入户、实地看场(园)”等多种实地调研形式,取得了有关资金投入结构的数据。我们发现,以生猪养殖为中心的再利用农业循环经济模式既广泛存在于单家独户的庭院内的小规模循环,同时,也可以实现规模经济乃至园区经济的大循环,灵活便利的特性使其成为四川省再利用农业循环经济的重要选择。

园区现采用“猪+沼+粮”的再利用农业循环模式,通过政策的扶持和广阔的市场空间正逐步向种养规模化、主体业主化、管理公司化的方向进行演进。

1.3 东湖示范园区效益

1.3.1 农户养猪经济效益分析

农户养猪收入1360.0万元,户平6.8万元;年增获利润272.0万元,户平1.36万元。

1.3.2 企业净效益分析

通过得到的数据,整理园区2011年的企业净效益。列示出东湖农牧有限公司在养猪及屠宰两部分的收入、支出和净利润。

1.3.3 社会经济效益分析

社会经济效益是园区整体效益中的一个重要部分,园区的发展对生产资料、劳动力以及产业发展的贡献也不容忽视。

2 东湖示范园区再利用农业循环经济发展存在的问题

就得到的相关数据显示,总体上看,东湖示范园区的现代农业循环经济发展已经起步,并取得了一些卓有成效的成绩。但通过已掌握的园区内部资料,并在旁听汇报和实地走访等过程中了解到,若要在更大范围内和更高层次上推动园区发展,还必须突破以下几个主要的困难与制约:

2.1 当地农民群众参与意识不强、积极性不高

通过走村入户,与当地农民群众直接接触发现:农民群众的参与园区建设意识不强、积极性不高,影响和制约着农业循环园区的发展。从最初迫于政府相关政策的压力,以及园区一开始给的一些农民从未尝到的甜头,让农民的积极性高涨。然而,农户在循环链中均处于较低层级,除生产生活条件得到有限改善外,难以分享循环农业中产品高级化所带来的附加收益。所以农民会慢慢的开始懈怠,不愿参与园区的建设。

2.2 设施建设、管护成本与农业生产特殊性的矛盾

与传统经营方式相比,种养循环农业项目是一项投资回报期较长、涉及项目较多的系统性工程,用于基础建设的一次性投入较大。

通过调研得知,东湖示范园区的“猪+沼+粮”循环模式,存栏500头母猪,需配套种植作物约86.7hm2,建设沼气池、山腰储液池、沼液输送管网、沼液提灌站等约需200万元,如果加上生产用房、道路、农用地整理等费用,投资金额更为庞大。而农业生产的生物学过程受制于无数的生态变量,土壤、温度、湿度的任意细微变化都可能引起生产要素的变化,生产周期较长,加上可能的政策和市场变化,投资回报的不确定风险大。与传统农业经营模式相比,较大的设施投入成本制约了投资主体开展循环农业项目的积极性。

2.3 资金投入结构不平衡导致农业污染有加剧的倾向

通过对资金结构的分析发现,东湖农牧有限公司筹得的资金都投入在了猪场和加工屠宰2方面,而用于废弃物循环类的投资金额仅占总投资金额的3%左右。因为工程沼气及其配套的管网、喷灌、滴灌等设施设备投入大,后续管理要求高,所以园区用于排泄物的沼气化处理和循环利用设施建设的部分很少。粪污的沼气无害化处理、沼渣沼液综合利用设施的建设,种植业结构调整,规模化、集约化生产等因资金投入不足、配套不完善,使养殖业排泄物处理和利用不彻底,难以达到内循环、零排放的综合利用。

可以看出,如何处理集中养殖产生的大量粪污,成为制约农业循环经济健康、持续发展的重要因素。养殖场的粪污处理、循环利用设施同养殖规模不配套,会带来新的环境和社会矛盾,影响规模养殖场的健康、持续发展。

3 发展东湖示范园区再利用农业循环经济的对策和建议

为打破制约园区发展的以上问题,针对东湖示范园区种养循环农业模式出现的问题,通过查阅资料、与园区工作人员交流等方式,整理得出以下对策及建议:

3.1 吸引农民群众由被动循环向自觉的主动循环转变

为解决农民群众参与热情不高的问题,针对政府工作提出以下2点建议:

3.1.1 加大宣传发动的力度

政府以及园区本身应该加大宣传发动的力度,动员农民群众积极投入园区建设,按照园区的统一规划,种植优质、高效的蔬菜、水果,培育农民的市场经济意识。向农户展示优质的种养循环经济模式和良好的经济效益,激发其参与意识,吸纳、带动农民群众投入园区建设和经营。

3.1.2 制定相关政策

政府应该制定相关政策,充分调动企业和农户参与农业循环经济建设的积极性。

3.2 扩大资金投入,减小后续成本对园区发展的制约

据得到数据显示,东湖示范园区现已基本建设完成,改变其投入成本已不现实。从实际出发,为打破后续成本对园区发展的制约,使园区经济效益能够进一步提升,提出以下2种解决措施:

3.2.1 资金方面

积极争取各级财政部门的进一步支持,扩大资金来源;进一步争取各金融机构的政策支持,如降低贷款利息等,以减轻资金本身的成本。

3.2.2 政策方面

加强与政府的沟通,确定政策的稳定性,使任何生产要素的变化都不至于使企业的发展处于停滞的状态,使投资回报的风险最大程度的减小。

3.3 结合园区发展现状,调整投资结构

公司不应只注重经济效益而不注重生态效益,更不应以“环境保护”作为获得政府支持的一个手段;应该将生态效益的地位放在与经济效益并驾齐驱的位置上,并且加大对排泄物的沼气化处理和循环利用设施建设的投入。

4 结语

总的来说,东湖示范园区从资源节约和综合利用的角度出发,对现代农业发展进行了大量的探索和实践,并已取得了明显成效。然而农户积极性不高、农业污染加剧等现存的困难正制约着园区的整体发展。

因此,只有推进园区循环农业产业化,探寻更加适合园区的循环路径,在确保生态效益的同时提升经济效益,才能使四川省东湖示范园区农业循环经济的效益在更大范围和更高层次上得以发展。

参考文献

[1] 任正晓.农业循环经济概论[M].北京:中国经济出版社,2007.

[2] 尹昌斌,周颖.循环农业发展理论与模式[M].北京:中国农业出版社,2008.

[3] 揭益寿.中国绿色循环现代农业与社会主义新农村建设[M].北京:中国矿业大学出版社,2008.

[4] 解振华.关于循环经济理论与政策的几点思考[J].环境保护,2004(1).

[5] 吴天马.循环经济与农业可持续发展[J].环境导报,2002(4).

第8篇:碳循环原理范文

1模型原理

不同的环境条件会对植被的光合作用和呼吸作用等生理过程产生一定的影响,为了区分不同环境因素的影响效果,荷兰学者将植被生产系统的水平划分为光温潜力、水分受限、氮素限制、磷钾等养分限制和病虫草害等生物灾害的限制等5类水平[3]。水分胁迫对光合作用、干物质分配、器官形成及籽粒产量起着重要作用,植被生长模型能否在生产实践中发挥作用,取决于水分胁迫对植被生长的影响模拟的合理与否。因此,构建的植被生长模型是基于第二类水平(水分受限条件下)的偏机理性的植被通用模型,使用Delphi语言和ACCESS数据库构建模型,模拟的植被包括林、草、小麦、玉米、水稻、高粱、谷子、花生、油菜、大豆、棉花、蔬菜、瓜类和果树,主要用来模拟上述不同植被的干物质和作物产量变化情况。植被生长模型以温光作用为基础,考虑水分胁迫对植被生理过程的影响,对于氮、磷、病虫害等营养和生物作用的限制模型中进行简化处理。植被生长模拟主要包括3个过程:①植被发育阶段模拟。模型主要根据植被各生育期需要的有效积温以及临界和最适温度与生长速率的非线性关系进行模拟;②碳循环模拟。包括光合作用、呼吸作用、同化物的积累和分配方面,光合作用主要考虑温度、CO2浓度、水分、氮素等的影响进行叶片和冠层的光合作用模拟,呼吸作用分为光呼吸、维持呼吸和生长呼吸3个过程;同化物的累积与分配主要模拟群体净同化量和干物质积累量,并分配到叶、茎、根和储存器官的过程;③水循环模拟。植被生长模拟与水循环模型进行耦合,计算不同水分限制条件下的植物质分配和作物产量情况。

由于大多数植被生长模型模拟区域主要在田间,大量的田间试验可以较好的验证和率定模型,模拟的结果能够较好地反映田间的实际情况,但如果把模拟结果推广到整个灌区尺度或者区域/流域尺度的话,由于地区之间的自然条件差异性较大,模拟结果可能会产生较大的偏差,而且大尺度的试验由于资金投入较大等问题,实施的可行性较差,因此,植被生长模型如果在大尺度推广,必须借助大尺度的模拟工具和手段。

WACM(WaterResourcesAllocationandCycleModel)模型[4]是一个分布式水文模型,能够较好地模拟田间、灌区和流域的大气水—地表水—土壤水—地下水之间的循环转化关系,包含自然和人工二元水循环系统,同时考虑了不同的土地利用类型。将植被生长模型与水循环模型耦合,可以实现作物水—大气水—地表水—土壤水—地下水五水转化,同时可以有效解决植被—田间—灌区—区域/流域不同尺度之间的耦合问题,有利于分析不同尺度节水措施对区域植物质量和作物产量的影响。

2模型构建

基于水分胁迫的植被生长模型,通过引入水分修正因子,模拟水分胁迫对植被生长发育的影响。通过动态的土壤水分平衡计算植被实际蒸腾量,以估算水分胁迫对植被生长发育和作物产量产生的影响。因此,土壤含水量参数的准确性对模拟水分胁迫下的植被生长发育发挥着至关重要的作用。植被生长模型的构建是在已开发的WACM模型基础上,增加植被生长模块,由WACM模型中的水循环模块提供植被生长模型模拟所需的土壤水分动态参数,以模拟水分胁迫条件下植物质量和作物产量的时空变化规律。

基于水分胁迫的植被生长模型(图1)包括发育阶段、碳循环和水循环3个模块,发育阶段和碳循环的模拟是新开发模块,而水循环模块则是由WACM模型提供。将植被生长模型与WACM模型耦合,可以模拟不同水分条件限制下的植被的干物质分配过程和产量形成过程。

1)发育阶段

发育期在植被生长模型中是一个重要的状态变量。按照荷兰瓦赫宁根大学的通用植被模型MACROS、WOFOST和SWAP模型原理[5-6],将物候期划分为二个阶段,即营养生长期和生殖生长期,二阶段的取值范围分别为0~1和1~2。由于碳循环中分配系数是发育阶段的函数,因此植被发育阶段的模拟准确与否直接关系到植物质量和作物产量模拟的准确与否。

2)碳循环

碳循环的模拟主要包括光合作用、呼吸作用和干物质量的积累和分配,从单株到群体对植被进行模拟。植被群体净同化量等于光合作用的生产量与呼吸作用的消耗量之间的差值,模拟时考虑水分胁迫对光合作用的影响,水分胁迫系数FW的计算如下:式中:θI为0~30cm土层平均含水量(cm3/cm3);θO,H、θO,L分别为最适土壤含水量的上限和下限(cm3/cm3);θWP为凋萎点的土壤含水量(cm3/cm3)。模型中土壤含水量θI的动态值由WACM模型的水循环模块提供,用逐日含水量进行水分胁迫系数计算。不同的植株器官(根、叶、茎和储藏器官)具有不同的同化物分配系数,分配系数随生理年龄有较大变化,根据干物质与分配系数的乘积得到各器官的干物质量,从而模拟得到作物的产量。

3)水循环

植被生长模型以日为步长,动态模拟区域蒸散发、地表水、土壤水和地下水转化过程。不仅反映了自然水循环系统的蒸发蒸腾、产流、汇流、入渗、排泄过程,而且也模拟人类间接影响和直接创造的水循环过程,并系统描述不同配水情况下的水循环内部转化过程。根据土地利用类型的不同,水循环模型的水域蒸发、植被截留蒸发、植被蒸腾和裸地蒸发分别采用采用Penman公式、Noilhan-Planton模型、Penman-Monteith公式以及修正后的Penman公式详细计算,不透水域的蒸发根据降水量、地表(洼地)储留能力和潜在蒸发能力进行求解。地表水模拟包括引水干渠、支渠渠系、排水系统以及湖泊湿地系统模拟,模拟区域径流量与径流深、渠系输水渗漏、灌溉排水退水补给天然湖泊湿地和排水渠道,以及生活和工业耗用水量等关系。土壤水系统概化为地表储流层,土壤浅层和土壤深层,模拟降水和灌水后,由于植物蒸腾和土壤蒸发消耗土壤水引起的土壤水分再分布过程。地下水系统分为潜水含水层和承压含水层,二层地下水之间发生渗漏补给和越流补给,潜水含水层一方面可能通过深层土壤得到渗漏补给,另一方面向土壤水系统输送水分以调节墒情。

3模型的验证和应用

3.1模型的验证

由于缺乏试验基础,植被生长模型参数是在查阅大量文献的基础上确定的,同时模型参数的验证也是基于大量文献资料的试验结果,通过整理分析这些资料,得到不同植被的生长发育日期,以及不同植被的总干物质产量的变化范围,小麦为18495~26670kg/hm2,玉米为21000~35550kg/hm2,棉花为5100~5505kg/hm2,油菜为9000~10995kg/hm2,水稻为11115~22005kg/hm2,大豆为2070~7320kg/hm2,花生为4830~5805kg/hm2(资料来源:参考文献[7-8])。通过从文献资料获取的数据,对基于水分胁迫的植被生长模型进行了验证。

3.2模型的应用

以徒骇马颊流域为例,对流域内1991—2005年主要植被的发育阶段、干物质量和作物产量进行模拟。

徒骇马颊河流域属暖温带半湿润、半干旱季风气候,位于海河流域的南部,东临渤海,西倚太行,南界黄河,属黄河冲积平原,地势平坦,土层深厚,坡度平缓。行政区划包括德州市、聊城市、滨州市的绝大部分,济南市、东营市的小部分。流域主要植被包括小麦、玉米、棉花、蔬菜、谷子、水稻、花生、高粱、油菜、大豆、果树、瓜菜、林、草等14种。

使用植被生长模型对徒骇马颊流域主要植被的发育阶段进行模拟,除谷子的多年平均开花期有较大浮动外,其他作物成熟期的值都接近于各自的正常成熟时间,模拟结果与实际时间差距不超过5d,在误差允许范围内。

模型对1991-2005年植物质量和作物产量进行反演,模拟得到不同植被在不同年份的干物质量和产量,模拟结果见表1,比较表1和(3.1)节中对应植被的干物质量,各种植被15年平均的植物质量基本都在参考资料允许的范围内;图2给出了冬小麦的15年模拟情况,冬小麦干物质量多年变化范围理论为18495~26670kg/hm2,实际模拟的多年平均值为21735kg/hm2,虽然年份间有较大变动,但模拟值都处于此范围之内。

由于作物产量除了受到光温、水分的影响,还与养分、农药、病虫害等多种因素有关,在实际模拟过程中,根据统计年鉴资料对作物产量进行了修正。图3为模拟的作物产量值。与各种作物的实际产量值比较,误差在模拟允许的范围内。

第9篇:碳循环原理范文

关键词:变频器;恒压供水;节能效果

中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)06-0130-02

一、概述

川化股份公司气体厂二氧化碳车间处在公司优化生产的边缘,生产过程中设备开停频繁,负荷变化波动大。而二氧化碳装置的设备以水泵、压缩机、冰机等大功率、高能耗设备为主。据统计我厂二氧化碳产品的电耗成本占总成本的50%左右。如何减少电能消耗,降成本,成为摆在我厂工程技术人员面前的一大难题。

通过长期的观察与分析,我们发现二氧化碳循环水系统有较大的节能潜力。循环水系统有离心水泵3台,两大一小,大泵的电机额定功率为75kW,小泵的电机额定功率为22kW,其运行方式为:二氧化碳以50%和75%的负荷生产时,循环水开一台大泵运行,两台大泵一用一备;以100%的负荷生产时,循环水开一台大泵和一台小泵运行。由于季节和生产负荷的不同,系统有较大的负荷变化,在二氧化以碳两机、三机生产时,75kW大水泵存在较大的富裕量。

二、节能措施

变频调速恒压供水技术是近几十年迅速发展起来的较为优越的新技术,因其节能效果明显、调速曲线平滑、调速过程简单、安全可靠、保护功能齐全、起动性能优越、自动化程度高等特点而得到广泛运用。

(一)水泵变频节能原理

感应电机的转速n与供电频率f有以下关系:

P――电机极对数;

S――转差率。

不改变电机的极对数,只改变供电的频率,电机的转速成正比例变动。而泵是一种平方转矩负载,其转速n与流量Q扬程为:水泵流量Q与水泵功率N的关系式如下:

Q1/Q2=n1/n H1/H2=(n1/n2)2 N1/N2=(n1/n2)3

上式表明,泵的流量与其转速成正比,泵的扬程与其转速的平方成正比,泵的轴功率与其转速的立方成正比。即水泵消耗的功率与供电频率的三次方成正比。因此,只要对电机输入频率进行微小的调整,即可使电机的耗电大降低。例如:将电机的频率由50Hz降到45Hz,电机转速降低10%,电机的功率却降低了27.1%。

(二)二氧化碳循环水系统的节能点分析

1.电机余量至少10%;

2.生产负荷的变化决定节能空间,该系统50%和75%负荷的运行方式相同,各占总运行时间的40%,至少在50%的负荷下水泵存在耗能浪费现象;

3.季节变化、负荷变化对水压需求不同,该系统采用人工调节阀门的方式进行控制,增加管阻存在耗能现象;

4.负荷变化在实际生产中并没有要求控制闲暇设备的进水、出水阀门,造成水泵的能耗浪费。

(三)变频节能的改造方式

本着投资最优,见效最好、最高的基本原则,我们选择一台75kW的大水泵进行变频改造。变频改造的结构图如下:

本系统采用恒压供水模式,利用变频器内置的PID对管网水压进行闭环控制,系统设计和使用时注意以下四个方面:

1.最低水压的设置必须保证系统的正常运行,保证每个用水负荷不发生因水压低而跳车的现象;

2.负荷变化、环境温度变化应结合工艺摸索最佳水压控制模式;

3.应关闭未运行负荷的进水、出水阀;

4.系统运行时,应将运行水泵后总阀全开。

三、变频调速、恒压供水控制系统的压力控制原理

变频调速、恒压供水控制系统的压力控制原理图如下:

恒压供水的控制原理为:当某一时刻,因系统用水量增大,而导致供水管网压力降低时,压力变送器SP的输出信号减小。调节器PID的输出信号增大,使变频器频率上升,电机转速升高,水泵流量增大,供水管网压力增大。当某一时刻,因系统用水量减小,而使供水管网压力增大时,压力变送器SP的输出信号就增大,调节器PID的输出信号减小,使变频器频率降低,电机转速降低,水泵流量减小,供水管网压力减小。从而实现管网压力的自动调节,使其始终保持恒定。变频器的控制原理图如下:

系统采用了工频、变频两套控制模式,在变频器出现故障时,可手动转换为工频运行,保证正常生产,还设置了本地、远程操作模式,使操作方便、可靠。对工频、变频系统还设置了软件、更件双重连锁,确保设备安全。系统还采用了专业高精度PID调节表对水压进行调节,操作便捷,稳定。保证水压恒定和生产需要。

四、节能效率

改造完成后,我们在二氧化碳装置两机生产时,用多功能电能测试表分别对该水泵工频运行和变频运行情况下进行了72小时节电性能测试。

1.工频运行72小时:2010年12月30日1430时致2011年1月2日1430时,电表读数起数166,止数237.3。供耗电71.3×200/5=2852度。

2.变频运行72小时:2011年1月2日1430时致2011年1月5日1430时,电表读数起数237.3,止数275.8,供耗电38.5×200/5=1540度。

节电效率计算如下:

节电效率=(1-变频耗电度数/工频耗电度数)×100%

=(1-1540/2852)×100%

=46%

五、结语