石油化工环境保护论文范文
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篇1
[关键词]石油化工业自动化仪表及系统
中图分类号:TQ056;TE967 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0105-01
1 石油化工工业
石油化工工业是由化学工业发展而来,石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品主要包括各种燃料油和油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。
2 石油化工自动化
石油化工自动化也分炼化自动化、油气田自动化、海上平台自动化及输油、气管线自动化等分支。从20 世纪60 年代起,我国在引进、消化、吸收基础上,已经形成了石化工业和创新体系。2006年9 月投产的茂名年产100 万吨乙烯工程,新建裂解装置国产化率达到了 87.8%。目前我国在裂解技术、有机原料生产技术和聚合技术三大领域均有了一批自己的专利技术。炼油厂的燃料产品中,压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)等气体燃料将成为21 世纪汽车的主导能源,加上天然气原料增加因素,对于炼化工业的工艺会有一定影响。由于节能、环保、有效利用资源的要求,石化技术正出现新的突破,即出现第二代石化技术。
3 自动化仪表及系统
3.1 自动化仪表
自动化仪表主要有压力仪表、温度仪表、物位仪表和流量仪表四种。
①压力仪表压力范围为负压到 300MPa(高压聚乙烯反应器)压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理,而且可用于脉动介质、高温介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量,精度可达 0.1 级。
②温度仪表石化现场设备介质温度一般都需要指示控制,温度范围为-200℃到 +1800℃.大多数采用接触式测量.在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代,最常用的是热电阻、热电偶。
③物位仪表在石化行业一般以液位测量为主,由于测量过程与被测物料特性关系密切,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、辐射式、电接触式、电容式、静压式、超声波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等。
④流量仪表如今所说的流量,不是一般的流速,是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量,另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量(流量积算仪)。
3.2 其他仪表
3.2.1 分析仪和在线过程分析仪
从工艺上看,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看,排放的物质也是要分析和在线监测的。多变量控制已在炼油,石化行业开始进入生产阶段,它以DCS为基础,可以是独立的,也可以是一个软件包,它与多变量动态过程模型辨识技术,软测量技术有关,多采用测控与PID串级控制相结合方式等。
目前在炼油厂中,对于分析仪器和在线过程分析仪的需求很旺盛,分析仪器的高科技含量,特别是对多学科配合要求高等,使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大,主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。
3.2.2 执行器
由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器,少数液动执行器,其中气动薄膜调节阀又是最常用的,另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。调节机构(阀)由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成,其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。
3.3 控制和安全系统
①常规控制石化工业自动化的连续控制、批量控制、顺序控制的基本控制策略没变。其中主要为连续控制,或称反馈控制、回路控制,仍然以 PID 调节为基础,功能块之间连接可以是多重串接、选择性连接、并联连接,自动补偿、自动跟踪、无扰切换,多配方自动改变参数或功能块连接方式。它能在保持系统稳定的基础上满足复杂参数的计算、综合指标的显示和监控,从而帮助操作人员实现回路操作、单元操作应付多种燃料变化、原料变化,实现生产指标、节能指标,保证环保运行,完成大型装置的开、停车、一般故障处理及一般连锁保护。但石化行业目前的主流控制策略仍是适应多回路控制站的功能块复杂组态能力的控制策略。
②智能控制和优化在现代控制论的推动下,各种智能化算法应运而生,其中除智能 PID 控制器外,多变量预测控制已在炼油、石化行业开始进入生产实践阶段。
③人机界面目前石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室,而且最终是以 CRT 或 LCD 屏幕显示为主,辅以少数显示仪表和指示灯,以鼠标、键盘操作为主,辅以触摸屏及少数旋钮和按钮,工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入 DCS 操作站的屏幕。
④安全仪表系统石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高,由 DCS 等设备完成安全连锁保护的方法,在某些企业已经不能满足要求,所以紧急停车系统(ESD)等为 DCS 之外的单独设备。此外还有火灾和可燃气体监测系统(FGS)、转动设备管理系统(MMS);特别是压缩机组综合控制系统(ITCC,因其防喘振而特殊)等。现在自动化仪表行业兴起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全仪表系统(SIS),正是为了进一步满足石化企业的需求而开发的。它是在安全总概念下,不同于3C强制安全认证、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是专门的工程解决方案,它连续在线运行,当侦测任何不安全过程事件时,能够立即采取行动,以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整性等级(SIL)等,正确选用 SIS(或直接称 ESD)系统。
结语
近几年来,我国在自动化仪表的发展取得了巨大进步.现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能,影响了控制网络的体系结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富。
参考文献
[1] 期刊论文李桢.Li Zhen 自动化仪表系统供电方案的改进-石油化工自动化2008,44(6).
[2] 陆德民.石油化工自动控制设计手册(第三版).化学工业出版社,2000,2.
[3] 期刊论文陈缃雯.邱宣振. Tube与自动化仪表系统工程-石油化工自动化2009,45(4).
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论文关键词:燃油税改革的分析
自1994年起,人们期待已久的燃油税改革历经十四年“千呼万唤始出来”。这是当前我国税制改革中继增值税转型改革后出台的又一项重大举措,对社会许多行业及人们的生活将产生重大影响,但对委属企业经济指标的影响不明显。
一、 燃油税改革基本内容
2008年12月18日国务院印发了《关于实施成品油价格和税费改革的通知》。通知决定自2009年1月1日起实施成品油税费改革,取消原在成品油价外征收的公路养路费、航道养护费、公路运输管理费、公路客货运附加费、水路运输管理费、水运客货运附加费等六项收费,逐步有序取消政府还贷二级公路收费;同时,将价内征收的汽油消费税单位税额每升提高0.8元,即由每升0.2元提高到1元;柴油消费税单位税额每升提高0.7元,即由每升0.1元提高到0.8元;其他成品油消费税单位税额相应提高。
燃油税改革就是将现有的养路费转换成燃油税,实行“捆绑”收费。这种燃油税制实质上是通过将养路费“捆绑”到油价上,将每辆汽车要交的养路费转换成税费,在道路等公共设施日益成为一种稀缺资源的大背景下,更多地体现了“多用多缴,少用少缴”的公平原则。它利用税收杠杆引导燃油消费者节能减排,达到环境保护的目的,于国于民是利大于弊的好事情。
二、关于燃油税的税负及征收问题
1、燃油税占汽油零售价34.6%
目前,世界发达国家已经普遍实施燃油税。美国对汽油征收30%的燃油税,英国税率是73%项目管理论文,日本税率是120%,德国税率是260%,法国税率是300%。我国周边国家和地区燃油税税负大体为40%左右,韩国、印度、新加坡、俄罗斯、中国香港和澳门的汽油零售价格中燃油税所占比重分别为31.5%、52.1%、26.1%、44.2%和39.3%。
我国成品油消费税改革后,税在汽油和柴油零售价格中所占比重将分别达到34.6%和30.7%,仍低于周边国家和地区燃油税税负的平均水平。
2、燃油税通过生产环节征收
目前我国90%以上的成品油是由中国石油和中国石化两大集团生产的,燃油税通过生产环节征收,纳税人和税源相对集中,可以降低征纳成本。如果在批发和零售环节征收,核算比较复杂,同时容易造成税收大量流失。
此外,在生产环节征收成品油消费税,还可以促进中央与地方政府理顺分配机制。成品油消费税是从原属于地方收入的养路费等转化而来的,改革后先作为中央税,再通过财政转移支付将收入分配给地方,有利于进一步规范政府收入行为,加强监管,保证成品油消费税收入专款专用。
3、燃油税从量征收多用多缴
从国际来看,燃油税的征收方式通常有两种:一是从量征收,二是从价征收。从量征收,由所使用燃油的量多少来决定,使用量大的,自然需要多缴,如美国、加拿大等国;而从价征收,即以现有成品油价格为基准按一定的比例征收,并根据油价变动而浮动,如德国。
这次税费改革采取从量征收主要是为了形成税收与油品价格变动没有直接关系,只与用油量多少直接关联的机制,而且成品油消费税从量征收比较简便站。
三、燃油税改革对四大行业的影响
2009年1月1日,《成品油价税费改革方案》将开始实施,对与此相关的汽车运输、石油化工、汽车、航空航运等四大行业影响各不相同。
1、汽车运输业:费用明显降低
燃油税改革对汽车运输业而言,将减少公路养路费、公路运
输管理费、公路客货运附加费三项费用支出,大幅度降低运输成本。以河北省一辆25吨的货车为例,每月每吨养路费190元,养路费月支出4750元;公路运输管理费、公路客货运附加费每月1500元左右,三项费用合计6千余元,全年可降低费用7-8万元。
2、石油化工: 炼油毛利由亏转盈
由于国家和地方都没有含税油的总量数据,石油商通常会减少含税油量而增加非含税油量。这样项目管理论文,本来随着国际油价的下降而相应下调的国内成品油价格,有很大一部分实际上保住了原来高价位,燃油税改后,两大石油集团业绩会比大家预期的要好。同时,推进成品油价改,有利于长期理顺价格机制。2009年国内炼油毛利将从-752元/吨上升至68.7元/吨以上,实现扭亏为盈。银河证券认为,因为燃油税改革的推出将上调中国石油2009年业绩至1.05元,上调中国石化2009年业绩预测至0.65元,。
3、汽车业: 小排量受益大
2008年前5个月,国产越野车销量同比增长39.72%,进口越野车更是增势迅猛。缺乏税收等经济调控手段正是高油价背景下“耗油大车”仍大行其道的原因。而燃油税的推出,行业对于中小排量车型、柴油车型以及新能源汽车的研发与生产将有所倾斜,也将给一些具有先进动力技术的生产企业带来空前的机遇。
这里需要特别指出的是,对于拥有家庭轿车的私家车主而言,在考虑税费支出时可以计算税费平衡点的行驶里程。改革后按河北省标准,每月可减少养路费支出105元,年节约1260元。由于每升汽油增税0.8元,按百公里耗油量10升测算,税费平衡点为每月行驶1312.5公里,即月行驶超过1312.5公里,燃油税大于养路费;月行驶不超过1312.5公里,燃油税小于养路费,与改革前相比费用减少。
4、航空航运业:直接影响有限
对航运业而言,船舶使用的成品油主要是船用燃料油和柴油。船用燃料油为动力油,而柴油主要用于船舶发电,两者的比例约为9:1。根据目前情况,船用燃料油征收燃油税的可能性不大,而柴油由于占比较低,其价格上涨对上公司业绩影响不大。
对航空业而言,由于航油不属于燃油税征收范围,故开征燃油税对航空业没有影响。考虑到航油占航空公司总成本的比例已高达40%,随着国内航油价格的下调,将有利于缓解航空公司经营压力,对航空公司形成利好。
篇3
目前国家经济飞速发展,但随之而来的环境保护工作也日趋严峻,酸雨的危害有目共睹,酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害,不仅造成重大经济损失,更危及人类生存和发展,近年来国家对环境保护的力度不断加大,所以各大火力发电厂特别是使用高硫燃料的石油化工配套电厂纷纷上马脱硫剂制粉项目,使用炉内脱硫技术以减少二氧化硫的排放量。在本文中,我根据自己在脱硫剂制粉生产中总结的经验,阐述PLC自动化控制系统在生产中的实际应用。
关键词:
自动化联锁保护系统优化操作
中图分类号:F407文献标识码: A
论文主体:
脱硫剂制粉生产工艺较为简单,即将原料高钙石灰石矿石进行破碎制粉达到电厂炉内脱硫所要求的粒度即可,由于整套生产设备控制方式主要是逻辑开关量控制,所以采用PLC作为自动化控制系统,我所在的项目PLC硬件采用西门子S7 300系列CPU及IO模块,通讯网络采用ProfiBus DP总线配置;上位HMI软件采用SIMATIC WinCC6.2,通过以太网和PLC通讯。硬件网络配置如下图:
硬件配置中的AI模块主要采集现场设备的电流数据,DI模块采集设备的运行状态数据,DO模块负责向设备发送启停命令,RTD模块负责采集现场大型电动机的绕组温度数据;所有I/O模块通过IM153通讯模块与CPU联接集中控制;若在硬件方面有多个独立的PLC子系统,可通过以太网联接整合成一个总的控制系统便于集中管理。
该控制系统从逻辑控制上又可细分为上料系统、制粉系统和输送系统。
一、上料系统
上料系统是将原料从原料堆积场输送到一定高度的原料缓冲仓中以供制粉设备使用,虽然此流程不是生产的核心环节,但它逻辑控制最为复杂,是PLC控制系统最为主要的部分,它的基本设备流程见下图:
系统中的每个设备的控制组成都由两个DO输出控制点(启动、关闭)和两个DI输入显示点(运行、停止)组成,系统设备的启停逻辑顺序为倒启正停,系统的运行方式可设为以下三种:
三种运行控制方式中“自动方式”为平时的正常运行方式,系统会通过模拟量输入模块(AI模块)从原料缓冲仓安装的雷达料位计采集料位数据,按照设定值自动启停上料设备,不需人为干预,设备与设备之间的启停都设有缓冲时间,一旦有中间设备发生故障,系统会根据DI模块监控到的现场设备运行状态自动关闭相应设备以避免事故扩大化;“联锁手动”和“解锁手动”是在系统非正常情况或排除故障以后采用的试验运行方式。
二、制粉系统
制粉系统是脱硫剂生产中的核心部分,设备包括给料设备、研磨设备、回料设备、风选设备和除尘设备组成。由于在此系统的启停阶段各设备之间没有紧密的逻辑关系,所以可以不设置自动启停,由控制室内的主操人员通过计算机监控到的设备现场工艺数据远程手动完成设备启停工作,只设置生产系统正常运行后的设备联锁保护。若研磨设备在运行过程中电流不稳定,所采用的给料设备送料均匀的情况下可使用PLC中的PID控制器命令,自动调整给料量,提高设备的稳定运行性。在风选设备工艺调整方面,可选用现在应用已十分成熟的变频器改变鼓风机转速替代原始的风门调节方法,这样即可以通过PLC远程进行精确的工艺调整,又可以大大降低风机的能耗。
三、成品输送系统
生产出的成品粉料可由粉罐车运输到电厂的炉前仓;若使用量较大,制粉厂与电厂的距离适中的情况下可采用由PLC全程自动化控制的气力输送方式进行,这套系统的逻辑控制比较复杂,一般会由设备制造厂家根据现场实际运行条件编制,在这里就不进行详细叙述了。
四、人机界面组态
人机界面组态工作即对控制室操作计算机画面的编辑,基本由设备运行监控界面、报警界面、模拟量趋势界面、数据统计界面等组成,由于大部分用户对于windows系统较为熟悉,在界面设计中应尽量兼容标准的windows界面的特征,界面的布局设计根据人体工程学的要求应实现简洁、平衡和风格一致,为了提供足够的信息量又能保证界面的清晰明了,在设计上采用控件的分级和分层布置方式;在图形和图标选择上应尽量简洁并贴合实际,优先选择普遍被大众认可的标准化图形和图标。一个设计良好的人机界面可大大降低操作人员的工作疲劳度,减少误操作的可能性,在工作使用中也应积极听取操作人员的建议和意见不断优化和改进自控界面的操作性。
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关键词:东营;生态建设;生态文明;生态城市;生态农业;
中图分类号:X171.4 文献标识码:A
引言:东营是中国黄河的入海口,它的石油资源非常丰富,而且上千平方公里的盐碱滩使得在东营可以享受到如阳光、沙滩、蓝色海水的滨海生活。随着《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》、《山东半岛蓝色经济区发展规划》相继出台,东营市迎来了前所未有的发展机遇,但同样有很多问题需待解决,如污染监测,城镇建设规划,产业园建设等各种社会经济活动带来的生态问题,所以对东营市生态建设的研究有这很重要的意义。
一、生态文明建设
文明是当地居民文化发展的一种表现,也是当地社会经济发展情况的间接反映,生态文明内容涵盖唯物辩证法的思想与哲学的范畴,生态文明建设是以人和自然协调发展为核心内容,着重强调人类自身发展的同时,与自然的关系保持健康与和谐,要想建设好生态文明,需要保护好生态环境的产业机构,调整增长方式、消费模式,有效控制污染排放,使城市的生态文明建设理念深入人心。
社会注意核心价值体系是中国特色社会主义的灵魂工程,它贯穿于全面小康社会和现代化建设的各个方面,在经济社会发展的实践中,经济价值观与文化价值观的辩证与互动引领整个小康社会的建设布局,它也是价值的抽象性与具体统一性的一个过程,随着城市规模的扩大,城乡、城镇的建设步伐越加迅速,民众在满足了基本物质需要的基础上,追求精神文化成为他们更加关心的话题,这个过程也加速了政府价值观的嬗变,引导民众在实践中深刻体会和党的创新理论的科学性成为政府价值观的一个缩影。在城市中定期举办环境保护科普知识培训或知识竞赛等活动,让百姓参与其中,使其感受到自己的言行给社会带来的价值,形成城市精神建设的向心力;让百姓在植树节时亲自栽种树苗,培养百姓的绿化意识和责任感,在百姓的精神世界里,种植生态文明建设的精神之树。
二、生态城市建设
东营生态城市建设,应特别注意城镇环境建设,合理布局,使城镇环境优美,加强小城镇的基础设施建设;同时,相关部门要合理制定防污制度,健全污水处理系统、垃圾处理系统,有效阻止城市污染向小城镇转移的势头,确保小城镇的健康发展,以及确保居民饮用水水质等。对于噪声污染控制方面,相关部门要加强控制环境噪声,限制机动车在市区的鸣笛,合理疏导交通,使城市的噪声环境得到有效控制。除此之外,对于垃圾的处理也应给予更多的关注,如推行垃圾分类处理,倡导居民使用绿色环保餐盒及塑料袋制品,对于废旧电池要回收集中处理等。对于环境管理、监测、信息统计等的专业人才要给予更多的优惠政策,吸引外部人才,给人才队伍的建设提供基础,同时要给予在职人员更多的关于环保的培训,提高员工的环保意识和责任感。
景观的生态建设也属于生态城市建设的一个重要部分,它要以地形、植被等环境因素为建设导向,加大绿化建设,美化环境,对城市道路及河道两边的绿化建设进行规划,强化公园的建设,使公园内部环境充满人文关怀的色彩。
三、生态农业建设
东营处于黄河三角洲国家级自然保护区,该保护区也是我国暖温带最完整、最年轻、最广阔的湿地生态系统,这样的优越地理位置使东营成为著名的湿地之城和生态之城。要想把生态建设规划做出特色,做出层次,必须要有方向性和目标性,根据东营的地理特点应重视四个方面:
(一)针对东营市的经济条件和自然条件,因势利导,将生态建设于经济发展互相促进,互相补充。坚持因地制宜、突出特色的原则。
(二)坚持综合治理的原则。采取植树造林、水土保持、测土配方施肥、农业面源污染防控、清洁能源建设、农业结构调整等措施,努力提高建设水平、质量和效益[3]。
(三)要采取统筹兼顾和生态优先的原则。以改善生态环境和保障农业生产安全为主,开发的过程注意保护生态农业环境,统筹经济社会发展与生态保护,兼顾生态效益、经济效益、环境效益和社会效益。
(四)要重点突破、全面推进。合理布局与科学规划并行,增强生态保护整体功能,以重点部位、重点区域的生态优化带动全市农业生态建设的改善和提升。
四、生态工业园建设
东营市的发展一直都保持着建设与保护并行的城建理念,大力宣传生态保护理念,近些年,多次获得国家环保模范城市、国家级生态示范区、全国水土保持生态环境建设示范城市、国家现代林业建设示范等荣誉称号。在工业生产企业里,几乎所有燃煤电厂全部都配备了脱硫除尘设备,大型的石化企业建设了硫回收设施,有效地综合治理城市环境,河水的水质逐年都得到了改善,目前约有3处河流水质自动检测站,15个环境自动监控点,环境监控能力提升非常迅速。尽管东营在生态工业发展上取得了很大的进步,但仍然要注意企业的发展势头要向良好的方向发展。
(一)海洋化工产业
采用先进技术逐步提升盐化产业,不断更新设备,使海洋化学资源在深加工方面有突破性的成就。另外,要培养建立有核心技术的龙头企业,使海洋化工产业发展的道路走精走细。
(二)石油产业
加强部分企业的整合重组,使其产能得到科学合理的发展,发展石油提炼技术,出台政策鼓励研发高附加值产品,形成良好的石油化工循环经济产业链条。
(三)橡胶产业
重整或重组橡胶轮胎企业,实行向国际进军的发展战略,建立有特色的产业集中区,提升东营橡胶轮胎的品牌价值。
(四)服装纺织产业
服装及纺织产业的发展方向应向高档面料、高档服装品牌、高档家纺,竟可能创造条件使服装纺织企业朝着良性互补的重组方向房展,创制品牌集中的服装纺织产业园。
在生态产业园区的建设过程中,要充分吸取国内外其它地区产业园区建设的成功经验,瞄准重大产业项目,聚集相关产业,形成局部产业链,综合利用资源、建立园区的合理门槛,以清洁、环保为经营理念并有实力的环保企业为优先入园企业,宁缺毋滥,加强园区循环经济建设,健全生态企业网络,提升企业环保指标,监控企业的污水及废弃物的处理过程,定期组织对园区个企业的清洁生产审核以及能源审计,使东营的生态产业园区的建设成为国家级生态工业示范区。
结束语:随着东营生态建设理念的普及,企业的经营状态不仅受到政府监测部门的监控,还将受到全社会的监督,该区域的生态环境将得到进一步提升,同时,经济产业园区的建设,必将带动东营经济的迅速发展,这会给城市生态建设提供物质基础,形成一个良性的循环。
参考文献
[1] 刘利,城市规划设计中地域特色和谐生态建设[J].建材与装饰,2012(03)
[2] 王秉忱,快速城市化与保护水生态[J].中州建设,2012(01)
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论文摘要:设备管理是指企业为了保证生产设备安全正常运行,最有效地发挥设备的效能,提高生产效率和经济效果而对设备进行的采购、运行、维修、保养、改进等各种技术活动和管理活动的总和,且与企业的安全生产、环境保护、节能降耗、产品质量、经济效益都密切相关。文章结合了作者工作经验,理顺了企业设备管理的流程,总结了设备管理方法。
1.前言
设备管理与企业的安全生产、环境保护、节能降耗、产品质量、经济效益都密切相关,在企业的生产经营活动中,设备运行状况好坏,不仅直接影响到企业的生产效率、产品质量和成本费用,而且危及到重大设备损坏和人员伤亡等恶性事故的发生,因此,认真搞好企业的设备管理是十分重要的。下面,我结合自己的工作经验,从管理网络、管理制度和保障措施等几个方面,谈谈如何做好企业的设备管理工作。
2.设备管理流程
设备一生的管理,指设备从规划(方案讨论)、采购、安装调试、验收、登记造册到使用、修理、改造的全过程管理。设备的全过程管理必须以设备寿命周期费用最佳为目标,以提高企业生产效率为目的,这是有别于单一管理维修传统设备管理的主要标志。
3.设备管理方法
3.1建立健全职责明确分工具体的设备管理网络
3.1.1成立设备管理委员会,强化设备管理。设立多级设备管理机构,从厂、车间到班组,都应设立设备管理组织,明确规定各管理层具体的工作内容。
3.1.2 形成覆盖全厂专人负责的设备管理模式。将全厂设备按照隶属关系和职责划分,划归部门管理,指定人员专管,具体负责设备的日常巡视检查和维护维修任务,并承担设备管理目标考核奖惩和事故处罚,保证台台设备有人管、每个故障责任有人承担,构成基本的设备管理模式。
3.1.3 建立运行操作人员和检修维护人员双重负责的设备管理体制。建立运行操作人员和检修维护人员双重负责的设备管理体制,明确规定双方设备管理职责。
3.1.4 明确现场监督检查专职机构和人员。严格执行设备管理考核制度,进行事后奖惩很重要,但对设备管理进行事中控制,随时现场监督检查就显得更为必要,能够及时发现违章违纪行为和设备运行缺陷,保证设备的良好运行状态。
3.2认真落实行之有效严格规范的设备管理制度
企业为了保证生产设备正常安全运行,保持其技术状况完好并不断改善和提高企业装备素质而编制的一些规定和章程,主要包括如下管理制度:
3.2.1设备档案管理。设备技术资料管理,是设备管理的基础和核心,全面、准确、系统的掌握设备静态和动态信息并不断的整理完善可使管理工作更为高效。
单位要设有设备管理归口处,负责设备档案收集与管理工作。设备档案管理内容包括:①设备明细目录②安全使用说明书③设备清单④合格证⑤设备档案登记⑥图纸资料的保管⑦设备档案资料借阅等。
3.2.2 设备运行管理。设备运行管理包括设备交接班制度以及设备点检制度。
①严格执行交接班制度:内容包括设备启停记录、运转情况、设备运行状况变更、运行参数变化、故障及处理情况等。
②严格执行设备点检制度:岗位工人必须按照设备点检要求对设备进行点检并按规定作好记录。严格执行设备巡回检查制度,检查的设备和内容,一般采用听、看、闻、摸和测等检查办法,并按要求做好记录。严格按照操作规程操作,真实登记设备运行中的技术性能和参数数值。
3.2.3 设备维护、检修制度。
①定期维护检修。每台设备都应按照其安全标准和技术特性制订日常维护及定期检修制度,详细规定设备维护检修的周期、内容和要求,建立规范的设备档案,完整记载设备的技术参数、检修记录、维护记录和技改内容等,作为设备管理的基础性技术资料。特别对重点设备,要根据技术要求和安全要求,科学安排停产检查维护,一般以年度为周期,通常选择在经营淡季或不利于设备运行的季节。
②故障管理、工单管理。设备检维修工作主要通过故障管理和工单管理实现。设备发生故障时由车间设备员编制《故障通知单》,设备主任通过对故障性质的判断确定处理方式,即应急计划、月修理计划、固定维护,维修完成后设备故障消除,实现闭环管理。
3.2.4 设备管理。设备是设备维护工作的重要环节。设备缺油,油脂变质或设备使用的材料不符合要求,必然会导致设备故障频繁出现,甚至破坏设备的精度和功能。因此做好设备工作,是减少机件磨损、减少机械故障的重要手段。设备要严格执行“五定”(“五定”是指定点、定质、定量、定期、定人)制度。
3.2.5 设备维修维护费用的定额考核。加强设备维修维护费用定额考核,对促进设备管理、避免材料浪费是十分重要的。正常的设备维护材料费用是必要的,设备的故障检修和零件损坏费用则是可以避免的,因此,通常以正常的维护费用上浮一定比例为基数,或以上年度月平均维修维护费用为基数对各个车间进行考核,实行节奖超罚,把奖励和处罚的金额每月兑现到车间,车间按内部考核兑现到班组和个人,从而,激发各部门及员工的责任心,调动其积极性。
3.2.6 设备管理考评问责制度。设备的管理制度还包括检修现场管理、检修质量管理、工器具管理和设备卫生检查评比制度等等,企业一般将设备故障次数、维修维护材料费、设备现场卫生状况和违章违纪人次等主要因素作为指标对各车间进行设备管理综合考核,每月按照得分高低对车间排序,并实施奖罚,年终将各部门的月考核得分汇总,得出年度设备管理考核分数,实施全年考评奖罚。
3.3 逐步培养设备管理的新思想、新理念
3.3.1培养以人为本的设备管理理念。要让设备操作人懂得怎样操作,让维护人懂得怎样维护,需要建立员工日常技术培训制度,让员工熟练掌握设备的结构原理、技术标准、安全标准、运行规程和操作规程等;要培养员工的敬业精神和创新意识,利用精神鼓励和物质奖励的办法,通过激励员工的责任心和积极性,打造一支高素质的员工队伍。
3.3.2树立设备人格化的管理思想。设备管理必须分工具体、职责明确,从客观来讲,不能出现时间上和空间上的管理空缺,从主观来讲,不能出现思想上和态度上的管理松懈,须将每台设备管理任务分包到人。把每台设备与承包人看成统一整体,“荣辱共享,利害相连”。
3.4充分发挥企业现有设备潜力 提高设备运行效率
3.4.1 应用现代化技术开展技术革新,对老旧设备进行改造与更新,改善和提高设备素质,增强设备效能,提高劳动生产率。
3.4.2在保证质量的前提下,缩短检修工期,减少停机损失,降低检修成本。
3.4.3物尽其用,积极清理并调剂、利用闲置设备。
3.4.4采用新工艺积极开展旧件修复。
4.结束语
我厂通过这几年对设备管理工作的落实、推广,收到了明显的效果。不但使企业每年的设备维修费用大大降低,而且干部职工的设备管理水平得到明显提高,同时企业的凝聚力增强,企业经济效益明显提高。
参考文献
[1]李葆文.简明现代设备管理手册[M].北京:机械工业出版社
篇6
摘要:陶瓷膜主要是Al2O3、Zr02、Ti02和Si02等无机材料制备的多孔膜,其孔径为2-50mm。具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂:机械强度大,可反向冲洗:抗微生物能力强:耐高温:孔径分布窄,分离效率高等特点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业等领域得到了广泛的应用,其市场销售额以35%的年增长率发展着。陶瓷膜与同类的塑料制品相比,造价昂贵,但又具有许多优点,它坚硬、承受力强、耐用、不易阻寨,对具有化学侵害性液体和高温清洁液有更强的抵抗能力,其主要缺点就是价格昂贵且制造过程复杂。
关键词:陶瓷膜 新材料
1陶瓷膜技术发展概况
陶瓷膜也称CT膜,是固态膜的一种,最早由日本的大日本印刷公司和东洋油墨公司在1996年开发引入市场。2004年7月,北美陶瓷技术公司顺利完成了其价值超过500万美元的新型双磨盘研磨机的组装,该设备在制备超薄陶瓷膜的生产技术上首屈一指,这同时也使得公司在制备超平、超完整陶瓷膜上的技术大大提升。
2陶瓷膜的广泛应用
2.1提纯用陶瓷过滤膜
2004年8月,由北京迈胜普技术有限公司与山东鲁抗医药有限公司研制的陶瓷膜过滤系统用于某种抗生素的分离提纯获得成功,这不仅优化了此种抗生素的生产工艺,而目使抗生素收率提高15%,这是我国首次将陶瓷膜技术运用于抗生素生产。抗生素的分离提纯,必须经过对发酵液的过滤和对滤出的药液进行树脂交换。目前,许多抗生素生产企业对氨基糖苷类抗生素发酵液的分离提纯均采用真空转鼓过滤器,这种工艺需先将发酵液酸化调至一定的pH值,然后用敷设助滤剂层的真空转鼓过滤器进行预过滤,再用板框进行复滤及树脂交换。采用这种工艺不仅过程繁琐,而目有效成分收率低,仅过滤和树脂交换过程的收率损失达30%。
2.2镀陶瓷包装膜
在食品包装领域,近年越来越引人注目的是具有高功能性和良好环保适应性的透明镀陶瓷膜。这种膜尽管目前价格较高,物理性能还有待进一步改进,但可预期在不远的将来它将在食品包装材料中占据重要的地位。陶瓷膜的加工镀膜方法与通常的镀金属方法相似,基本上按我们己知的加工法进行。镀陶瓷膜由PET(12μm)陶瓷(Si0x)组成。氧化硅能分成4类,即Si0,Si304,Si203,Si02。对这种膜的主要要求是具有良好的透明度、极佳的阻隔性、优良的耐蒸煮性、较好的可透过微波性与良好的环境保护性以及良好的机械性能[2]。
镀陶瓷膜首先用作细条实心面的调味品包装材料。其优良的包装性能引起了人们的注意。由于这种膜保味性极佳,因此,尤其适合于包装易升华产品,如茶(樟脑)之类的易挥发材质。由于其极好的阻隔性,除了作为高阻隔性包装材料和作食品包装材料用外、预计还可用在微波容器上作为盖材,在调味品、精密机械零配件、电子零件、药物和医药仪器等方而作为包装材料。随着加工技术的进一步发展,如果这种膜在成本上大幅下降,那么它将得到迅速推广和应用。
2.3 燃料电池陶瓷膜
我国“863”计划固体氧化物燃料电池(SOFC)项目经过对新型中温固体氧化物陶瓷膜燃料电池的长期研制,把陶瓷膜制备技术开拓应用于SOFC的制作,把通常SOFC的高温(1000-900℃)拓延到中温阶段(700-500℃)。目前中国科技大学无机膜研究所己经研制成功的新型中温陶瓷膜燃料电池,是一种以陶瓷膜作为电解质的燃料电池。电池部件薄膜化以后,降低了电池的内阻,提高了有用功率的输出,不需要高温的条件下实现了中温化,操作温度降到700-500℃[4]。这种新型燃料电池继承了高温SOFC的优点,同时降低了成本。此类陶瓷膜燃料电池具有广阔的应用前景[5]。
结束语
陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为3个阶段:用于铀的同位素分离的核工业时期,于20世纪80年代建成了膜面积达400万平方米的陶瓷膜的富集256UF6工厂,以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展的时期。
总之,随着科学技术的发展,陶瓷膜作为一种新型的材料,在各行各业的领域中,发挥着巨大的作用。其前景也越来越广阔。
参考文献:
[1]詹捷,陈小安,王永刚,等.工程陶瓷材料精密加工技术.机械工艺师,1998(6):11_12.
[2]林滨.程陶瓷超精密磨削机理与实验研究:[博十学位论文].天津大学,1999.
[3]杨辉,吴明根.现代超精密加工技术.航空精密制造技术,1997.
篇7
关键词:消防;环境污染;消防工作
中图分类号: X5 文献标识码: A
引言
消防部队在消防防火监督和灭火救援中发挥了重要作用,但在消防工作中不可避免的会造成环境污染。笔者结合大量的案例,对涉及消防的环境污染问题进行系统阐述,并有针对性的提出了应对消防工作中环境污染问题的对策建议。
1、消防工作中引起的环境污染问题
1. 1、灭火药剂引发的环境污染问题
目前使用的灭火剂除水以外,己发展到泡沫、卤代烷、二氧化碳、干粉、气溶胶等多种类型,这些灭火药剂在扑救火灾过程中被释放到环境中,在灭火过程中也会对环境造成一定的破坏。
最早意识到对环境有破坏作用的是哈龙灭火剂。哈龙灭火剂因其灭火效率高,自20世纪70年代以来,一直作为一种气体灭火剂被广泛应用于灭火器和灭火系统中,但是经科学家研究和试验,发现哈龙是一种破坏臭氧层很强的物质,臭氧层的破坏将会影响生态环境和人类健康。
干粉灭火剂是以具有灭火效能的无机盐为基料,添加改进其物理性能的添加剂(防潮剂、防结块剂、流动促进剂等)经粉碎、混合而成的。干粉灭火剂尤其是超细干粉灭火剂因其灭火效率高、灭火速度快、可在低温环境下使用、电绝缘性能优异、使用方便、储存期长等特点而得到广泛应用。然而在发生火灾时,干粉灭火剂喷射后会释放大量颗粒物,人吸入肺部之后会对呼吸道产生影响,另外释放到外界空间,对外界环境具有一定的腐蚀作用、且不易清扫。
自20世纪60年代以来,伴随着新型、高效能表面活性剂的涌现,泡沫灭火剂得到了迅猛发展。然而由于泡沫灭火剂制备原材料的原因,使得从生产到最后报废处理,都会对环境产生污染。如蛋白泡沫灭火剂是以动物或植物性蛋白为原料,经过一系列处理会产生大量废水,且属高浓度有机废水,一旦排入环境,会污染土壤,危害水产资源,具有很大的危害性;同时报废的蛋白泡沫灭火剂在处置过程中也会带来环境污染问题。
1. 2、消防用水及其他处置不当引发的环境污染问题
火灾扑救过程中往往因为消防水的排放引发严重的环境污染问题。伴随着工业火灾事故的增多以及扑灭火灾过程中消防水的大量使用,特别是石油化土企业的火灾中,火灾的发生将导致容器和管道破裂,物料泄漏,泄漏出来的物料混入消防水,如果没有进入污水管线或缓冲池,而是通过雨排管线直接排入周边环境,
就会产生次生环境灾害,引发一系列的生态环境污染问题。
2005年11月13日,中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故,造成大量苯类污染物进入松花江水体,形成的硝基苯污染带流经吉林、黑龙江两省,在我国境内历时42d,12月25日进入俄罗斯境内,引发重大水环境污染事件。这一事件给松花江沿岸特别是大中城市人民群众生活和经济发展带来了严重影响。
对此类火灾不进行及时扑救,会造成严重的经济损失。如1987年,美国俄亥俄州的Dayton镇发生一起汽车喷漆厂火灾,鉴于该厂位于市政供水系统的分水岭上,为避免带有油漆和其他化学物质的水流入并污染城市生活用水水源,消防部门开始只使用了少量的水灭火,后来不得不关掉了设在仓库旁的正在供水的消防水泵停止灭火,眼睁睁的看着喷漆厂燃烧殆尽。
因此,面对消防用水会引起环境污染时,灾害处置与否,经济损失和环境污染的孰重孰轻等问题,值得我们深思。
2、应对消防工作中环境污染问题的对策
随着火灾和火灾造成的生命、财产损失的不断增多,对环境破坏的不断增长,预防火灾和防治火灾危害两项工作在保障人类的生命安全、社会安定和国民经济发展中的作用越来越重要,任务越来越繁重,难度越来越大,为了使消防事业发展同经济建设发展更加协调一致,必须加强预防火灾和防治火灾危害对策的研究工作,应从政策、管理、技术、教育等方面入手。
本文在前章分析了消防领域的环境污染因素来源,并做了定性分析,情况如表1 。本章将就如何控制并减少这些环境污染因素,达到促进消防工作发展、有利环境保护的兼顾双赢进行探讨。
表1 消防领域的环境污染因素及防治措施
2.1、提高全社会消防法制观念
一个国家消防安全整体水平集中体现在公民对消防法律、法规的了解。目前,我国公民法制观念不强,守法意识淡薄,严重缺乏自防自救常识,不知如何报警,不会使用消防器材,不会逃生疏散,不会扑救初起火灾。对公民的消防安全责任及义务也不了解,广大农村的情况则更令人担忧。一些单位缺乏法制观念,消防安全责任不落实,在生产经营活动中违法违章行为相当严重,例如擅自堵塞消防通道,违规使用易燃可燃装修材料,对消防设施不管理维护,消防设施起不到早期报警、早期灭火的作用等现象相当普遍。因此,大力开展消防普法教育,提高全社会消防法制观念势在必行,应充分运用多种形式和渠道在全社会开展以普及消防法规为主要内容的宣传教育和培训。
2.2、研发和使用高效、节水、环保的灭火药剂和消防装备
随着全世界范围的哈龙淘汰计划的实施,一些机构开始着手哈龙替代型灭火药剂的开发与应用研究。目前己广泛应用于灭火器和灭火系统的哈龙替代型灭火药剂包括六氟丙烷、七氟丙烷,全新开发并在逐渐推广使用的灭火药剂包括三氟一浪甲烷、二氟一氯一浪甲烷、三氟碘甲烷、五氟乙烷和全氟丙酮等。这些哈龙替代型灭火药剂因其灭火效能高、清洁、无毒、对大气臭氧层无破坏作用等优点,具有广阔的应用前景。
细水雾灭火剂、压缩空气A类泡沫灭火剂及其灭火系统,以及中压、高压灭火、立体灭火等先进技术的应用,既能提高灭火效能,又可节约大量水资源。
2.3、开发和使用环保型阻燃材料
目前,阻燃剂在建筑材料中被广泛使用。易燃的合成材料加入阻燃剂后有难燃性、自熄性和消烟性。阻燃剂能有效防止引发火灾和抑制火灾的蔓延,降低火灾的发生几率,同时减少了建筑物火灾对环境造成的污染。
为避免建筑火灾带来的次生环境污染,对阻燃剂的开发提出了新的更高的要求,要求阻燃剂不仅要高效、阻燃、无毒、无致癌性,还要燃烧时一无烟雾、无有毒气体、无重金属,且容易再生、低成本、易回收利用。膨胀型阻燃体系、无卤阻燃聚合物体系、纳米材料和纳米技术在阻燃剂中的应用,以及新的改性的阻燃材料和不用任何阻燃剂的阻燃材料的研究,都将大大减少建筑火灾中的环境污染问题。
2.4、保障监视、监测力度,加大灾后环境治理
消防监督检查的目的在于发现和消除火灾隐患,把能发生火灾事故和各种诱发因素消灭在萌芽状态。要达到这个目的,消防监督检查非但不能减少,而且必须加强。之所以如此,一方面是服务服从于经济建设,以为经济建设创造良好的消防安全环境的客观需要,减少和控制火灾事故发生,就要尽量消除火灾隐患,要做到这一点,只有通过深入细致地消防监督检查来发现火灾隐患进而采取措施予以消除。另一方面是由于原来比较熟悉的情况和比较安全的环境,随着时间的变化和各种新材料、新工艺的广泛应用,可能变得不那么熟悉和不那么安全了,当然也就需要经常不断的强化消防监督检查。
推行“火灾隐患整治承包责任制”,消防监督部门对检查发现且存在一定整改难度的火灾隐患实行“整治承包”,逐个签订《火灾隐患整治承包责任书》,采取“定区域、定单位、定人员、定责任、定措施、定时限”的“六定”措施,坚持“工作量化、逐月考评”原则,推行“消防监督执法质量逐月量化考评”机制,推动执法质量考评工作的经常化和动态化。
消防管理部门应当开展消防监督工作时限制,规定每名监督干部每天至少利用半天时间开展消防监督检查,在这半天时间内,再把一半的监督工作时间用于火灾高危场所和高发时段,有效预防和遏制了高危场所和高发时段火灾事故发生。采取集中培训、轮流授课、现场教学、案件旁听、“以考促训”等多种方式开展监督执法岗位“大培训”,夯实监督执法人员基本功,并提高了监督执法质量。建立起常态化的消防监督业务培训制度,在坚持业务理论培训的同时,分期分批组织消防人员实地跟班学习,在实践中提高监督执法水平。
灾害事故处置过程中,要确保有力的监测和监视力度,对环境污染物的产生量、走向必须全程全天候的监控。灾情处理完毕后,要加强灾后的环境治理,及早减少和消除灾害对环境的污染。
2.5、开展环境污染与灾害事故损益分析研究
损益分析是从损失与利益两个方面用经济测量的分析方法。按照社会学的观点判断一个项目是满意的,即收益大十损失,那么这个项目就可以执行。
开展环境污染与灾害事故尤其是火灾的损益分析,可对能够引发环境污染或次生环境污染的火灾事故进行评估,对环境污染带来的损失与火灾事故带来的经济损失进行预判断,为相关企业或行业的应急预案编制提供支撑。
2.6、做好应急预案,避免消防废水引发次生灾害
应急预案是针对具体设备、设施、场所和环境,在安全评价的基础上,为降低事故造成的人身、财产与环境损失,就事故发生后的应急救援机构和人员,应急救援的设备、设施、条件和环境,行动的步骤和纲领,控制事故发展的方法和程序等,预先做出的科学而有效的计划和安排。对于存在高风险的石油化工企业,制定应急预案非常必要,尤其对消防废水的收集处置问题,一旦污染事故发生后,应将污染物扩散控制在最小范围内,减少对生态环境的破坏。危险品泄漏事故中,消防用水要进行集中、无害化处理,防止对外环境造成污染。
结语
目前国内对于火灾环境影响方面的研究基本处于空白,本论文研究结果对于开展消防领域的环境污染防治具有重要的理论意义和实用价值,同时对进一步提高人们的消防意识,预防和减少火灾的环境影响,促进消防事业健康发展具有重要作用。
参考文献:
篇8
[关键词]绿色化学;高校教学方法;途径
“绿色化学”这一词是从20世纪末开始出现并广泛应用。它的出现符合人类可持续性发展的需要,是通过利用化学的技术及方法来尽量消除或减少化学产品在设计、制造和应用中所产生的有害物质。作为高校的化学教育工作者,应该将绿色化学融入到高校化学教学的全过程中,并努力进行课堂的教学改革。
一、绿色化学的内涵
绿色化学可以理解为环境无害化学或者是清洁化学,其内涵为在化学反应过程中及化工产品生产中,采用化学技术和方法将生产与使用中产生的有害物质降到最低,以减少对环境的污染和对人类的危害。其着眼点放在了生产的源头就开始消灭污染,并在生产过程中降低一切环境污染的可能。比如,开发新的绿色合成试剂替代现有的化学试剂;再比如,用水替代有机溶剂或者是彻底革除掉溶剂,或者摒弃使用一些石油化工原料而用生物制品作为替代等等,绿色化学最早被化学工业发达的美国率先提出并使用。这是一门新兴的科学,是对传统化学思维方式的发展和创新,同时它也是更高层次的化学。目前,许多国家都将绿色化学作为未来化学发展的主要方向。
二、绿色化学的教学意义
生态环境和人类的生存发展息息相关,但是科学技术迅猛发展给人类带了巨大经济效益的同时,也给人类带来了严重的环境污染甚至是生态危机。比如,海洋污染、土地污染、水污染、大气污染等,如果不提高环保意识与采取措施,人类就会遭遇可怕的生存危机。因此,绿色化学应运而生。高校的化学教育是为了培养更多化学领域的高素质人才,将绿色化学融入到高校的化学教学中,能使这些人才牢固树立和提高绿色化学环保意识,养成绿色化学的习惯,将来可以在所从事化学工业的工作中将绿色化学的概念和思想推广开来,为人类的环保事业提供更多的帮助。所以说,高校的化学教育者肩负重任,要在化学教学中积极地引入绿色化学教学模式,做到普及和宣传绿色化学,并开始研究如何在化学教学中更好地融入绿色化学教育,树立和提高学生的绿色化学意识和环保意识。
三、高校绿色化学教学方法和途径
(一)增强学生绿色化学的意识
我们可以通过对照新旧教材版本,从中发现新教材十分注重对于环境的保护。例如:很多新教材在有机化学部分中增加了关于氟氯烃的相关知识。这种材料多用作冷冻机等设施的制冷剂,可是它会对大气中的臭氧层造成严重的破坏,而一旦臭氧层被破坏,地球上的生物都会受到强紫外线的威胁,所以我们应该呼吁停止使用氟氯烃。因此,化学教师必须充实自己绿色化学的知识,多多学习、多多搜集资料,并将之用于课堂教学,培养学生的环保意识,增强学生的绿色化学意识。
(二)在课堂教学中融入绿色化学
高校的化学课堂教学是融入绿色化学的主要途径之一。课堂上,教师需要充分使用绿色化学元素,联系实际的教学目标任务,向同学们传授绿色化学知识,做到“恰当、恰好、适量”,将绿色化学渗入内、寓于中。与此同时,教师应该调动学生们主动思考的积极性,让学生们自己拓展思路得出绿色化学替代传统化学的方法。这样一来,不仅课堂变得生动有趣,同学们学习化学的热情会高涨,而且这样依靠自己主动思考得出的结果会更加深刻地印在同学们的记忆中。另外,可以在课堂中举一些化学物品对环境造成巨大危害的例子,当学生真切地感受到其危害时,学生就会产生了环境保护、使用绿色化学的强烈意识,在潜移默化中具有了环保意识和绿色化学意识,从而也达到了教育目的。
(三)将绿色化学理念融入到化学实验操作
1.微型化学实验。化学微型实验法是指在满足原有实验效率的基础上,通过优化实验条件、精简实验方案,在减少实验原料以及实验设备的情况下,能够达到或者接近目标收率的实验方法。其中,实验装置微型化和实验原料少量化是化学实验微型化的重要特点。微型化学实验的试剂用量与常规实验用量相比很小,只占常规用量的几十分之一以内,这样对于实验室环境非常有利,尤其是对实验室排放出去的空气以及水体的污染程度有所降低,而且操作也更加简便,药品也更加节约。这些都说明了绿色实验的发展方向。比如,某高校优化了氯气的制备方案。他们制备氯气的方法是:将稀硫酸和漂白液通过在培养皿中反应制得氯气,通过此法生成的氯气快速地扩散到培养皿中其他的液滴里产生反应。这个制备方案不仅效果十分明显,尤其是生成的氯气量很少,对环境产生的污染较小,并可以同时验证多个性质的优点。再比如,试管是许多实验中都离不开的重要工具,但是过多地使用试管不仅不方便,而且会造成严重的浪费。那么,我们可以将使用试管改为在点滴板上进行实验操作。这样一来,不仅能避免不必要的药品浪费,还能提高操作安全性,减少污染,特别是还能提高实验进行的速度。2.化学实验规范性操作。化学实验操作有其严格的标准与规范,比如药品试剂的称取、处理三废流程方法等,操作流程具有缜密性。如果未按照操作标准与规范执行,很有可能造成药品试剂的浪费以及环境的污染,甚至造成生命财产损失的威胁。比如,在实验过程中产生的“三废”应严格按照操作规范进行无害化处理,处理完后方可排放。这些过程和结果的理性认识都蕴含着绿色化学理念,对于学生的引导非常重要。这种引导除了可以激发学生对化学的学习兴趣外,还能增强学生的社会责任感和使命感。3.化学实验无害化药品。化学实验的目的性很强,教学过程中对于培养学生动手能力、学习兴趣、专研能力等发散性教育目的要给予足够的重视,注意由浅入深。对实验中产生的现象与实验原理的解读往往最能吸引学生,通过这些理论与现象的结合阐释来引起学生的深思。比如,围绕环境污染少的原则进行实验药剂选材,了解哪些选材造成的污染比较严重,哪些选材可以减少或缓解污染,这样学生会自己朝着这个方向努力,开拓思维,深度理解无害化药品进行化学实验的绿色理念。比如,白磷自燃实验,白磷自燃的产物对环境的污染性可以引导学生的发散性思维。通过举例如乙醚水解产生的SiH4可以在水的表面自燃,从而让学生了解自燃的同时,想到用绿色化学理念解决问题的构思。4.高危实验用计算机辅助模拟。在进行实验之前,我们通常会通过计算机模拟高位实验评估实验的安全系数,这主要是因为一些化学实验中往往会涉及到一些有毒有害物质,并且危险患较多(如易燃、易爆等),很可能会给实验人员的身心带来不同程度的伤害,同时对环境的污染也有可能会失控,以上的情况与绿色化学理念形成一定的反差。目前,比较流行的方法是采用计算机模拟实验,利用计算机技术对实验原理、实验现象进行模拟,让学生在计算机仿真操作的过程中同样有身临其境的感受。这样一来,实验的目的到达了既帮助学生理解、掌握理论知识,同时,还减少了“三废”污染。回收利用通常在化学实验完成之后,大量废液会被倾倒,无疑会对自然环境造成很污染和破坏。绿色化学教学大力提倡回收实验废液,这是属于我们化学教育工作的重要任务。例如,对实验室制取氨气后的氢氧化钙可以固体回收,用做干燥剂。
(四)将绿色化学教育延伸到社会实践中
1.通过多种途径调查和了解所在地的环境状况,分析当地的环保现状,撰写关于环保的论文。2.学以致用,造福社会。如鼓励学生用问卷调查方式,了解当地一些社区居民对绿色科技的看法,根据问卷调查结果,进行绿色环保活动的宣传和普及。3.成立绿色化学实验研究小组,鼓励学生实施环保化学实验;培养微型实验仪器的制作能力;开展对实验的无害化研究,以此来提高学生勤于动手的实验探究能力。4.通过环境保护纪念日等途径,开展绿色化学的宣传活动。比方说,在社区里摆放一些日常生活中经常用到的化学品,通过安排多名学生讲解,达到普及宣传的目的,让更多的人了解化学用品使用或处置不当对环境的危害,使人们共同来爱护我们共同的家园。绿色化学在化学教学中任重而道远。在实际教学过程中,高校化学教师应努力通过多种教学方式,在夯实学生的化学理论基础上以及提高学生学习兴趣的同时,将绿色化学理论引入课堂教学和实验教学中去,为绿色化学的发展贡献自己最大的力量,也为我们国家的可持续发展战略的实现尽一份力。
参考文献:
[1]杨廷海,牟志刚,刘维桥,等.绿色化学在高校化学实验教学中的实践与探索[J].合肥师范学院学报,2014(6):99-100.
[2]刘倩,丁玉洁.谈绿色化学理念在大学化学教学中的渗透及实施[J].成都师范学院学报,2016,32(3):111-113.
[3]蒋及格.浅谈在化学教学中如何渗透绿色化学增强环保意识[J].课程教育研究:学法教法研究,2014(10):190-190.
[4]谷春秀,王子君,李颖,等.微型实验与绿色化学教育———在化学类实验教学中实施环境教育的途径和方法[J].中国现代教育装备,2014(3):27-29.
[5]高兰.绿色化学教学理念在高校化学教学中的渗透[J].企业导报,2016(3):138.
[6]王晶.高校化学教学中绿色化学理念的渗透分析[J].吉林省教育学院学报(中旬),2015(7):40-41.
篇9
关键词:全域城市化;普湾新区;产业发展战略
中图分类号:F127 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)10-0-02
一、全域城市化对产业发展提出的挑战
1.全域城市化的理论界定
有学者认为全域城市化目前正在逐步成为城市化的高级阶段,并已经出现了许多全域城市化的相关界定。
“全域”指的是“城市化空间”,其范围基本上是以经济城市的空间为边界。[1]全域城市化可以理解为在特定时间维度和特定地域空间内实现人口、产业、生活环境向城市转型,城乡均质发展,城乡二元结构消失,传统“三农”逐步淡出,城乡实现高度融合的状态。[2]
全域城市化,是推进地区人口向中心城镇和城市逐步聚集的过程,也是以城市文化、城市价值观和生活方式影响、“同化”和改变乡村型生产和生活方式的战略举措[3]。通过新城和新市镇的优化布局,适应功能区和行政区融合发展的要求,经过一定时期的经济社会发展、市场扩张和政府推进,在中心和主城区增长极培育的基础上,在全域逐步形成科学合理、资源共享、优势互补、功能完善、城乡对接与协调发展的城镇网络体系,逐步缩小城乡差别和改变城乡二元经济的发展结构,加快农村社会向以现代城市社会为主的转变过程。[1]
2.大连全域城市化对产业发展的要求
大连全域城市化意味着全域谋划城市空间、产业和功能布局。大连目前城区发展空间有限,必须把城区原有的第二产业向郊区、农村转移,而不断城市化的郊县也需要承载这样的功能。推进全域城市化,拓展跨越发展战略空间。[3]
大连市在2012年《关于加快推进全域城市化的若干意见》[4]中对全域城市化的基本含义进行了相关界定。其中心主旨是全域城市化≠全部城市化。全域城市化是大连全域以扩张城镇化为基础,以推进产业化为依托,以实现城乡一体化为核心的统筹城乡规划建设、统筹城乡产业发展、统筹城乡社会管理、统筹城乡收入分配的全面转型发展过程,从而逐步实现全域基础设施网络化、全域基本公共服务均等化、全域城区现代化、全域村镇社区化、全域农业都市化和全域农民市民化。
该意见中明确体现出大连全域城市化的依托是产业化,核心是城乡一体化,以调整、优化全域空间功能为基底,把包括现在已经城市化的区域的产业和经济社会形态往高端发展[3],以产业奠定城市化的基础,提升城市化的质量。统筹城乡产业发展,即以三次产业的高端发展来支撑城市化,加快城市化的进程,促进农村劳动力向高端第一产业和第二、第三产业转移,农村人口向城镇集聚。
二、大连普湾新区产业基础与发展优势
大连市从“单中心”向“多中心”发展,形成包括新市区组团在内的四大城市组团。普湾新区是构成大连市新市区的三大功能组团之一,其产业发展必然对未来大连城市产业发展起着关键性作用。
1.普湾新区现状产业基础
普湾新区第一产业基础较为雄厚,盛产玉米、水稻、蔬果、水产品。原普兰店市(普湾新区的一部分)被国家确定为粮食、肉牛、肉鸡、瘦肉型猪出口商品生产基地,是辽宁省渔业和水果生产基地,是全国五百个粮棉大县之一。
普湾新区在第二产业已建成大连临港工业园区、海湾工业园区、太平中小企业工业园区、松木岛化工园区等四个省级工业园区,基本形成了电力设备器材、汽车零部件、船舶配套、精细化工、服装加工和食品加工等六大主导产业。
普湾新区第三产业发展较为滞后,缺少较高层次现代服务产业。
2.全域城市化背景下普湾新区发展优势
区位和土地资源优势。普湾新区位于大连市的中心地带,东邻日韩,北靠广阔的东北腹地,西接环渤海经济圈,地缘条件非常优越,区位优势得天独厚。普湾新区土地资源丰富,可供发展重点产业及宜居城市建设使用。普湾新区作为大连新市区三大功能区之一,是大连市全域城市化发展战略和产业转移的重要承载区。
交通优势。普湾新区港口、公路、铁路、航空运输体系完善,其中区域内公路连接城乡、四通八达。沈海高速、丹大高速、滨海大道交汇贯通,正在建设中的哈大高铁、皮长高速和大连快轨三号线延伸线(金普线)将更加有力地助推这一区域的经济社会发展。
产业优势。普湾新区工业和民营经济发展起步早、速度快、规模大、档次高。已经基本形成了食品加工业和机电加工业集群。其中,松木岛化工园区是大连市“一岛十区”重点园区,是辽宁省沿海经济带开发重点支持区域,是国家循环经济示范园区。园区产业由海洋化工、石油化工、精细化工、合成气化工、化工产品深加工等构成。
政策优势。普湾新区享受中央对东北老工业基地振兴和辽宁沿海经济带发展的支持政策,以及辽宁省、大连市对沿海经济带的项目贴息、“无费区”、招商奖励等支持政策,并享受辽宁省综合改革试验区所具有的各种政策待遇,是各种优惠政策最为集中的区域之一。
环境优势。大连素有“北方香港”和“北方明珠”之美誉,先后荣获了“联合国居住环境最佳范例奖”、“全球环境500佳”、“国际花园城市”等称号。位于大连几何中心的普湾新区三面依山,一侧临海,良好的生态和优美的环境,气候宜人。
三、基于大连市全域城市化的普湾新区产业发展战略
1.普湾新区产业发展方向
第一产业要以市场为导向,充分发挥普湾新区的区位优势,调整优化农业结构,培育优质名牌农产品,建设花卉园区等区域特色农业,并大力发展都市农业。虽然在产业结构上,都市农业仍然属于第一产业,但其直接服务于城市的功能、密切结合市场需求的特性要被特别强调。大力发展龙头企业和专业合作组织,健全社会化服务体系,完善农产品市场网络,提高农业经济效益,提高农产品附加值。
第二产业要以现有电力设备器材、汽车零部件、船舶配套、精细化工、临港产业等产业体系为重点,瞄准国际现代产业高端,通过大力招商引资,大力发展新兴战略产业,吸引高端技术、高端企业、高端人才的到来。
第三产业要通过对现有产业的升级,将普湾新区建设成为以总部经济、研发中心、职业教育基地为主的现代服务业集聚区。全力发展现代服务业、生产业,推动消费业的发展和升级。
2.普湾新区产业发展综合战略
实施“产业结构高层化”宏观发展战略。发挥资源、交通、科技人才和政策导向等优势,发展壮大支柱产业和高新技术产业。完善自主研发体系,提高自主创新能力,建设一批高水平的技术研发中心和高科技企业孵育基地。大力发展金融、物流、旅游等现代服务业,增强城市综合服务功能。构建总部经济、研发中心、职业教育基地为主的现代服务业集聚区。推动战略性新兴产业集群化发展。围绕战略性新兴产业发展的重点领域,依托重点产业园区和重大优势项目,延伸和拓展产业链条,推动产业集聚、资源共享和整体优化,完善公共服务等配套体系,形成促进产业互动发展的合作机制,集中构建各具特色的战略性新兴产业集群,使之成为拉动大连普湾新区经济增长的新引擎。
打造“产业集群”具体发展战略。产业集群是以专业化分工和社会化协作为基础,大中小企业并存、不同类型企业共生的一个生态化群体,是实现新区经济可持续发展的重要途径。打造松木岛化工园区化工产业集群。园区以大化项目为基础,建设大连市重要的化肥和无机产品生产基地;以染化集团等数十个精细化工项目为龙头,发展催化剂、涂料、添加剂、化工助剂等精细化工产业;发挥园区内盐化工、合成气等原料供给基础,结合周边长兴岛石化产业园区的有机原料供应,大力发展工程塑料等聚氨酯产业集群;结合大连市化工科研院所的整体搬迁落户,建设大连市最具影响力的化工研发基地;考虑园区内已有医药企业的现状,发展医药和医药中间体产业。三十里堡临港工业区重点围绕船舶配套和高端装备制造,加强对日本、韩国的招商引资,以重点项目建设带动和促进社会投资,打造出具有竞争力和影响力的以高端装备制造产业集群。普兰店经济开发区围绕主导产业招商,重点发展电力设备器材产业。在园区现有电力设备器材产业集群的基础上进一步扩大产业集群规模,围绕互感器、电线电缆、电子元器件系列产品招项目,形成辽南地区最具规模、更具效应的电力器材产业集群。炮台开发区以食品(包括都市农业和农产品深加工)、机械、建材为主导产业,以都市农业为特色产业,打造大连市都市农业区产业群,利用高效的市场经济和现代化的流通手段,加强城乡间农业生产的即产即消。同时,通过发展都市农业,在维持现有农村人口数量的基础上,吸引其他地区劳动力向农村地区流动,以增加农村人口。
3.普湾新区产业区域合作策略
加强区域合作,积极推进区域产业结构、生态建设、环境保护、城镇空间与基础设施布局等方面的协调发展。发挥普湾新区港口、交通、新兴产业等优势,为推动大连市区域进行极核式增长发展提供载体。进一步形成以大连中心城区、普湾新区为经济核心、以周边城市组团、北部产业组群为产业支撑的共同发展格局。
与大连中心城区形成双轮驱动。普湾新区与大连中心城区形成双轮驱动,共同作用,便于生产要素顺畅流动、各种资源优化配置、比较优势有机整合,从而打造优势互补、特色突出、错位发展、协作联动的区域经济新格局。
辐射周边地区,带动北部地区产业升级。普湾新区城市新中心的崛起将成为辐射北部地区的重要平台,起到区域发展的引领带动作用。高新技术产业和现代服务业在普湾新区的集聚,会弱化和调整周边地区原有非优势、低端产业,整合劳动力资源,催生关联性产业发展,形成产业集群,带动北部地区产业升级。
四、大连普湾新区产业发展支撑策略
普湾新区要大力提倡产学研一体化模式,实施科教优先发展和人才战略。发挥高等学校、职教园区、创新孵化器、企业研发中心等多层次的科研创新体系和科技人才创新基地的作用,培育各类专业人才,广泛吸引人才,为普湾新区乃至整个大连地区的发展提供强有力的人才支撑和智力保障。
1.研发领域与生产领域的网络化
在临近生产区域的地带布置企业的核心研发功能,理顺研究—开发—生产的现代化流程,推动产业新兴项目的发展。
2.试验与开发一体化的技术积淀
在生产工厂区域周边汇聚大量拥有高端技术的开发试验企业,丰富试验生产与工程开发一体化所需的技术积淀。强化行业间的互动合作,促进新技术的开发。
3.强化本土人才培育与创新驱动、招才引智相结合
将本土人才培育职能分为劳动技术与商务管理两大类,在邻近区域的工厂及CBD地区提供学用兼并的实践场所,在适当区域内规划商务管理类和理工科研究生院等,强化产学研一体化的联动态势。将创新发展和绿色发展、拉动内需有机结合。鼓励技术创新、商业模式创新、制度创新。吸引创业型人才、领军型人才来连创业。
4.充实会展交流等多元化功能
充实能应对各类需求的会展功能,在内湾中心区布置会展及会议设施、酒店、餐饮等功能。此外,在产业中心区内规划能举办各类新技术交易会的会展设施,进一步加大科技孵化的推动力度。
5.优化产业发展环境
组建高规格的产业推动和管理机构。设立新兴产业扶持专项资金,推动设立产业投资基金。积极组织企业参加境内外展会,帮助企业开拓市场,推动产业与“十城千辆”、“十城万盏”、“金太阳”、“三网融合”等国家示范工程对接。
参考文献:
[1]于洪平.大连全域城市化的内涵及对策[J].大连海事大学学报(社会科学版),2011,10(06):15-18.
[2]李宪坡,高宏良,董印.全域城市化——理论与实践[J].小城镇建设,2011(02):27-33.
[3].城市化理论与大连市全域城市化战略推进[D].辽宁师范大学硕士论文,2011.
篇10
北京时间1月10日消息,澳大利亚古生物学家伯格—拉斯穆森已经在西澳大利亚发现已有10亿年历史的静海石,以前它被认为是月球上独有的矿石。这篇论文于本周发表,拉斯穆森表示,他们在澳大利亚的6个地点发现这种矿石,也许它在地球上“很普遍”。
探索月球似乎是一个经久不衰的话题。人类对月球的观测、探测与研究贯穿了整个人类的文明史。从1969年尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林成为最先登陆月球的人类开始,人类探索月球的脚步不曾停歇。月球上蕴藏着极其丰富的矿物,地球上最常见的17种元素在月球上可谓比比皆是。在物质能源需求不断扩大的今天,人类不禁畅想:是否可以将月球发展成为我们的天然矿场?这一畅想能否实现?在探索过程中我们会遇到哪些困难?本期共享科学邀请中国科学院地球化学研究所副研究员李雄耀为读者解读月球矿石。
月球矿岩
月球上的稀有金属储藏量比地球还多
众所周知,月球存在很多珍稀矿藏,稀有金属的储藏量比地球还多。但具体分布着哪些矿源对大众来说还是一个空白点。李雄耀副研究员对这个问题做出了介绍:“在月球上存在丰富的钛铁矿,主要存在于月海玄武岩中,它是提取钛和二氧化钛的最主要矿物原料。还有一些挥发性的氦-3,它作为一种潜在能源,赋存在月壤中,具有很高的开采价值,我们可以从月壤中把它收集起来加以利用。”
李雄耀副研究员还说:“相对地球上的矿物资源,我认为最为珍稀的还属克里普岩。”克里普岩是月球上的一种有特殊化学成分的棕黄色玻璃状岩石。现在普遍认为克里普岩是由一个在45亿年前撞击地球的火星似物体导致。这次撞击导致大量的物质流进了地球轨道上,然后形成了月球,大部分的物质在月球中溶化,然后形成了岩浆海洋。岩浆海开始结晶,橄榄石、辉石等矿产沉没,然后形成了月球的地幔。这时钙长石开始结晶,由于其密度低及浮动,钙长石的结晶慢慢地形成了一个斜长岩壳。这次的结晶也就形成了克里普岩。
月球矿岩中的氦-3可作为核能原料
在经济高速发展的今天,地球上很多不可再生资源在加速枯竭。如何协调资源与发展的平衡成为一大难题。那么月球上这些琳琅满目的矿岩能否为人类可持续发展提供帮助?
首先我们不得不提的是,目前已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变发电燃料——“氦-3”。李雄耀副研究员表示说,人类可以从月球上的一些矿物里将氦-3收集起来,作为核能的原料。根据科学统计表明,10吨氦-3就能满足我国一年所有的能源需求,100吨氦-3便能提供全世界使用一年的能源。
物以稀为贵,克里普岩作为月球上独有的一种珍稀岩石,为人们所关注。对此,李雄耀副研究员说:“月球上的克里普岩里富含了大量的钾、磷以及稀土元素,将来可能作为这些元素的矿床进行开采。其中稀土元素已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。我国虽然拥有丰富的稀土矿产资源,但由于开采、出口力度大,稀土资源在不断减少。面对这一现实,我们设想今后或许能利用一下月球上的克里普岩。”
开采困扰
开采难度系数大
作为距离地球最近天体的月球,首当其冲的成为解决地球能源危机的理想之地。李雄耀副研究员对“将月球作为人类矿场”这种看法表示,从月球上汲取能源或许不失为一种途径,但是从技术实现上来讲,目前我国还没有这个能力去月球上开采利用,因为代价太高。
“对月球矿物实现开采利用首先需要找到某种介质来代替人手,因为有很多东西是人没办法实现的。但这种开采活动势必要有人为参与,这就要求我们必须考虑人类在月球如何长期生存的问题。还有一个问题是在月球特殊的环境下,我们可以用什么办法去开采利用?包括能源供给,利用太阳能还是核能或者其他的能源?”李雄耀副研究员的一席话让人陷入沉思。
基本生存成问题
月球不适宜人类生存,一个重要原因就是它没有我们人类生存所必须的空气和食用水资源。虽然在1998年美国太空总署发射的“月球勘探者”宇宙飞船收集回来的资料上初步估计,应有2.6万亿至80万亿加仑凝结的水在月球上,这相当于一个中等大小的湖,但可惜的是都已凝结成冰,并与月壤混合形成所谓的“脏冰”,很难加以利用。月球的科学探测结果同样明确的告诉我们,除了缺少水资源外,月球上的大气也极其稀薄,约为地球上的一万亿分之一,这等于说,月球表面实际上没有空气。
李雄耀副研究员补充说:“还有人类生存的温饱问题,在月球上我们怎样营造人类长期生存的环境,以解决地球运送必需品的高成本问题,这个问题也需要科学家认真思考。”
辐射、颗粒难避免
月球上有许多东西能杀人于无形:真空,极端高温或低温……排在榜首的是宇宙辐射。我们生存的地球由于受到其磁场和磁气圈的保护,所以才能躲避太阳、超新星都会带来大量的辐射。而月球就没那么幸运了。没有像地球大气那样的保护层,月球就完地暴露在太阳风暴之下。辐射强度之大可想而知。
而流星等一些微颗粒对月球的撞击次数则比人们想象的要多。与辐射类似,撞向地球的流星会在大气层中解体,所以不会造成太大危害。但是月球没有大气层的保护,流星便直接撞向月球表面。大多数流星是尘埃形式的,它们的撞击难以发现。但是最大的碎片能够在月球表面上撞击出一个环形山,并放出亮光和热量。一些闪光能够在地球上观察得到。
灰尘危害不可忽视
月球灰尘一直困扰着宇航员和科学家们,“阿波罗”宇航员曾指出:在月球表面,最恼人的问题还是灰尘。
月球灰尘的麻烦起源于月球土壤的奇异特性。月球土壤为灰色粉尘状泥土,它是微小陨石撞击月球表面的岩石后产生的微细粒子。不过,在撞击中,撞击所产生的能量又将泥土熔化并成为蒸气,随后冷却聚集在土壤微细粒子上,在粒子上形成了具有光泽的表壳。
李雄耀研究院说:“月球灰尘带有静电,这些带电粒子可以通过宇航员的仓外活不可避免的带入宇宙飞船的内部,也可以进入一些仪器设备的内部,从而导致异常事故的发生。”根据美国国家宇航局约翰逊太空中心邦妮?库伯的研究,月球微细粒子表壳中的铁有可能被吸入人体肺部并进入血液循环。初步研究显示,人体吸入月球灰尘可能造成包括铁中毒和尘肺病在内的健康危害。
专家提醒
开发月球资源,前期的研究与探索很重要
李雄耀(中科院地球化学研究所副研究员)
从能源利用方面来说,很多国家都提出了利用月球资源的想法,我认为首先我们应该要做的一件事,就是加大前期的研究,把一些关键性的问题梳理出来,进行技术攻关,这其中包括我们如何在一个极端的环境下,如何去提取资源,如何加以利用,如何提供能源的供给,包括如何给人为活动顺利进行提供一个保障系统,我们就应该在建立月球基地之前,做好一个前期的研究与探索。
延伸阅读
第一座月球核电站明年问世
这第一座太空核电站,考虑要生产电力供应月球、火星和其他星球上的载人或无人基地,这座核电站看起来真的像是来自外太空,这是这一项目的领导说的,是在美国化学协会(ACS)第242次全国会议暨博览会(242nd National Meeting & Exposition)上讲的。
詹姆斯 E.沃纳(James E. Werner)说,表面电力应用的创新裂变技术远不同于熟悉的地面核电站,地面核电站要占据大片土地,而且有冷却塔等大型建筑。
沃纳说:“人们总不会把裂变电力系统当作核反应堆。反应堆本身约11/2英尺宽,21/2英尺高,大约有一个随身携带的手提箱大小。没有冷却塔。裂变动力系统是一个紧凑、可靠、安全的系统,这是至关重要的,可用于在其他行星上建立前哨基地或常驻地。裂变发电技术适用于地球和月球上、火星上或美国宇航局认为需要持续供电的其他地方。”
这一研究小组计划在2012年制成一个技术示范机组。这是美国国家航空航天局(NASA)和能源部(DOE)的一个合作项目。沃纳领导能源部的爱达荷国家实验室(Idaho National Laboratory),参与这一工作,其中包括参与反应堆设计和建模团队,燃料开发和制备,还要开发一台小型电动泵,用于液态金属冷却系统。
在过去,阳光和燃料电池是太空飞行任务发电的重要支柱,但工程师们意识到,太阳能有它的局限性。在近地轨道和星载设备供电上,太阳能电池非常出色,但核能发电具有一些独特的功能,可以支持在其他行星或卫星上的载人前哨基地。
“太阳能和核反应堆之间最大的区别是,核反应堆可以在任何环境下发电,”沃纳解释说。“裂变发电技术不依赖阳光,这使它能够生产大量稳定的电力,适用于夜间或恶劣的环境,比如月球或火星上所见的环境。在月球上的裂变电力系统可产生40千瓦以上的电力,大约相当于供应地球上8个家庭所需的电力。”此外,他说,裂变电力系统可以运行在不同的地点,如陨石坑,峡谷或洞穴都可以。
沃纳说:“主要的一点是,核电有能力提供一种电力丰富的环境,服务于宇航员或我们太阳系中任何地方的科学综合工程,而且这项技术很成熟,价格适中,可安全使用。”
裂变发电系统依靠的能量产生于核裂变。核裂变运行,会分裂铀原子以产生热量,然后将热量转换成电力。裂变电力系统的主要组成部分,类似于目前使用的商业反应堆中所见的那些:热源,功率转换,散热以及功率调节和配电。
沃纳补充说,尽管组件上有类似的地方,但是,太空用的裂变发电系统的功能,与商业反应堆相比还是有大量不同之处。