海洋污染实例范文

时间:2023-11-01 17:44:07

导语:如何才能写好一篇海洋污染实例,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

海洋污染实例

篇1

关键词:海洋环境污染;环境管理;措施

中图分类号X5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)66-0057-01

海洋是生命的起源,是各种生物赖以生存的基础,也为人类提供各种资源。而人类在索取的同时却忘了海洋也需要保护,尽管海洋是具有最强的自我净化功能,但因为各国生产力的提高、人口的密集化,海洋环境的污染也日益严重。

1 海洋环境污染的现状

海洋环境污染通常是指人类改变了海洋原来的状态,使海洋生态系统遭到破坏。有害物质进入海洋环境而造成的污染,会损害生物资源,危害人类健康,妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动,损坏海水质量和环境质量等。海洋环境污染现阶段明显表现为石油污染、赤潮、有毒物质累积、塑料污染和核污染等。

人类的海洋活动、日益增多的海上船舶、油轮事故是造成海洋环境污染的重要来源之一。人类的海洋活动主要是航海、捕鱼和海底石油开发,据统计,目前全世界各国有近8万艘远洋商船穿梭于全球各港口,总吨位达5亿吨,它们在航行期间都要向海洋排出含有油性的机舱污水,仅这项估计向海洋排放的油污染每年可达百万吨以上。而一次的油轮突发事故会使海水大面积被油所覆盖,不但范围广而且危害时间很长,对海洋生态环境造成严重的破坏。

目前海洋环境污染以陆源污染物为主的来源则包括工业废水和固体废物、生活垃圾、生活污水等。大型化工厂、造纸厂的增多直接导致大量的废水和废物排入河道,最终通过河水归入海洋,而工业废水其中则包括工业冷却水在流入海洋后会提高海洋的局部水温,使含氧量降低,影响海洋生物的繁衍生息;而工业固体废物严重的则会影响海洋生物的居住环境,直接导致生物灭绝。人口居住的密集致使生活垃圾、生活污水的排放的难度加大,尤其是滨海城市,于是海洋便成了他们倾倒生活垃圾及污水的最好去处。有英国媒体披露,在太平洋上发现“第陆”—巨型垃圾岛,。这一巨型垃圾岛位于美国加利福尼亚州和夏威夷之间。这里是世界上五大海洋涡旋之一,能将数千英里以外的垃圾逐渐“吸”过来。过去60年间,这个垃圾带的面积一直在逐渐扩大。据报道,这里的垃圾多达1 000万吨。它们种类繁多,有塑料袋、装沐浴露的塑料瓶、拖鞋、儿童玩具、轮胎、饮料罐甚至塑料泳池。

2 海洋环境污染的管理措施

海洋环境污染的严重引起了国际组织及各国政府的极大关注,保护海洋环境已经刻不容缓,国际社会对海洋环境污染制订了一系列国际公约,沿海各国政府也针对本国国情出台了相应的措施来有效制止海洋环境的进一步恶化。

首先对海上作业船舶进行有效管理,我国于2011年1月28日最新关于实施《中华人民共和国船舶及其有关作业活动污染海洋环境防治管理规定》有关事项的通知中对作业船舶明确规定作业船舶的污染物必须有相应的接收单位,做到集中回收船舶污染物,上岸处理净化达标后再排放。对海洋石油开采在开发过程中要禁止溢油事件发生并制定相应的溢油应急方案,在作业过程中还要配备如排油监控装置、油水分离设备、含油污水等处理设施,才能更好处理油污水和生活污水并做到达标排放。

其次要加强沿海工业企业对海洋环境污染的防治措施,严厉控制企业的排污指标,有效整治或如有必要则关闭污染严重的排污出口,对于固体废物的倾倒则要有具体的限定和管制区域。而企业自身通过提高生产技术和生产设备,对于生产工艺和流程进行改良做到有效减少和控制废物的产生,尽可能对产生的废物进行净化再利用。对于沿海城市的生活垃圾和生活污水也要采取有效措施来防止海洋环境污染的恶化,现在很多城市已经实行垃圾分类处理,对分类的垃圾进行填埋或者焚化,将污染减少到最低。从多角度提高资源的利用率,倡导循环使用比如对包装物、塑料、家用电器能够回收再利用,最低限度地减少废物的排放,而生活污水的处理净化设备也在不断提高。

最后由于科学技术的进步,各国对核的要求不断增多而造成核辐射致使海洋环境达到一定浓度,造成污染已经不容忽视。之前日本的核电站泄漏导致放射性物质大量排入海洋从而使海洋环境严重污染就是给各国在对核的问题上敲响警

3 结论

地球是我们的家园,而海洋是家园不可或缺的一部份,所以守护海洋环境不被污染更是责无旁贷。如今对于海洋环境污染的管理是一个浩大的工程,除了国家出台相应措施进行有效管理和对海洋环境制定统一、规范的监测标准,有效、积极地掌握海洋环境污染情况,及时做出预防措施,并在合理利用海洋资源、开发海洋资源的同时也要提高个人的海洋环境保护意识,只有个人认识到海洋污染的严重性,才能对保护海洋环境起到积极的作用。

参考文献

[1]蓝锦毅.港口建设对广西海洋生态环境影响分析及污染防治对策[J].广西科学院学报,2011,2(6):3521-3522.

篇2

关键词:化学教学;环保教育;爱的奉献

随着科学技术的日新月异及生产的迅猛发展,地球发生了前所未有的变化。人类如何更好地生存、发展,已成为当前大家关注的焦点。[1]“保护环境、保护地球”已成为人类一致的呼声和共同面临的任务。化学与环境有着密切的联系,人们的衣、食、住、行无不与化学打交道,工农业生产更是离不开化学。基于这一认识,在中学化学教学中,恰当地渗透环保知识,培养与增强学生的环保意识,使学生具有良好的化学素养,并使更多的学生立志于环保事业,这是中学化学教师的神圣职责。

一、结合教材内容渗透环保知识,培养学生的环保意识

1.实现中学化学教学与环保教育有机融合的策略分析

(1)有意识地在教材中发掘环保教育内容。例如,教材中的煤、石油、二氧化硫、氮的氧化物、电镀、电解、金属的冶炼等,则是进行环保教育的好题材。

(2)收集并整理有关环保资料以融入教学。例如,当代人们特别关注的环保问题:垃圾的危害、酸雨、臭氧层破坏、全球性气候变化、生物多样性锐减、有毒化学品的污染及转移、突发性环境污染事故与大规模生态破坏、土壤退化的加速、淡水资源的枯竭与海洋污染等,这些都是十分丰富、生动的环保教育内容,如能有机渗透于教学之中,不仅能激发学生学习化学的兴趣,而且对于树立环保意识十分有益。

2.实现中学化学教学与环保教育的有机结合、融会贯通的具体实施手段分析

(1)要以教材系统为主线,科学合理地安排环保教育,使两者有机地结合,切忌喧宾夺主。

(2)紧紧抓住污染与防治、消除污染这一关系来进行分析、讲解。强调环境与人类的密切关系,使学生明白环境污染对人类生存的威胁,为了人类的生存,一定要保护环境。在“防”与“治”的关系中强调以“防”为主。

(3)在教学过程中,应适当增加实例,提供数据,使学生具有丰富的感性认识,加深印象。例如,在“化学反应中的能量变化”教学中,讲到化石燃料的燃烧时,可进一步指出:化石燃料燃烧后的主要产物是二氧化碳等,二氧化碳在大气中浓度增大会造成什么危害呢?过量的二氧化碳会造成不正常的温室效应,使全球气候变暖,二氧化碳浓度增大一倍,全球平均气温增加1.5~7℃,这样迅速上升的温度将会使地球上的冰川融化,海平面上升。再如,在介绍了环境保护的初步知识后,为了丰富学生的感性认识,使学生既见“森林”又见“树木”,可介绍古今中外的具体事例进行剖析。诸如“世界上著名的公害”“科索沃战争中贫弹的放射性污染”等,为了使学生对环境污染的严重危害有进一步认识,可提供一些具体数据:联合国环境计划《我们的星球》杂志最新一期发表的一份研究报告指出,由于全球气候变暖引发的自然灾难正在日益增加,预计到2050年后,每年给世界造成的损失将超过3000亿美金,其危害程度令人惊心。[2]

(4)在进行环保教育时,补充的内容要适合学生的认识水平,充分考虑学生的可接受性,切忌任意拔高。

二、科学合理安排实验,直观、具体进行环保教育

化学是以实验为基础的学科,实验是进行环保教育的又一重要领域,实验装置、化学药品剂量的使用,实验顺序的安排,废液的处理与排放都必须充分考虑“环保”这一重要因素。如氯离子的检验、碘的升华等实验,只要现象明显、达到实验效果,使用时采用微量实验药品即可,在实验顺序上,产生有害气体的实验应放在最后做,完毕后排气通风,及时处理或综合利用废液,做到无害排放。

对某些实验,可采用讲解、讨论、归纳、演示或分组实验方式进行。如二氧化硫和氮的氧化物的回收处理,可提出:对于产生硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等废气,为防止其扩散到大气中去,用什么方法将它们分别除去?如何使其变为有用的产品?通过讨论,得到结论:一般可用碱液吸收酸性物质或制成相应的化工产品同理,一般可用酸液吸收碱性物质,某些有毒物可使其转化为沉淀或可溶物等。这样不仅使学生掌握消除环境污染的简单原理,还可懂得变废为宝的道理,对学生今后的生活实践是十分有益的。

三、开展丰富多彩的环保教育活动,在社会实践中增长知识和才干

由于环境问题具有综合性和实践性的特点,因此,除了在课堂教学中进行环保教育活动,如召开“人类与环境”等主题班会,请专家或工程技术人员来校作报告,社会调查。通过活动,使学生不断进行“人与环境”的思考,进而认识到自己的社会作用与历史责任。我们所看到的垃圾主要是生活垃圾,它的产量随城市人口量的增加正在逐年增加。生活垃圾的种类可分为:废纸、塑料、玻璃、金属和生物垃圾五大类,它有着很多危害,主要表现为:

(1)占地过多,不易分解。

(2)成分复杂,污染空气;所含有机物腐败后分解产生恶臭,释放出大量硫化物、氨等污染物。其中含有机挥发气体达100多种,这些释放物中含有许多致癌致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”。

(3)雨水冲刷,污染水体;垃圾经雨水冲刷,会将有害物质冲入河流、湖泊或海洋。若直接弃入,则会引起更严重的污染。不少农村的河流水面上漂着的塑料瓶,树枝上挂着的塑料袋、食品包装纸,不仅造成环境污染,若动物误食了还会伤及健康,进而死亡。

针对垃圾场的恶臭,学校和垃圾场管理方进行多次协商,以加强管理整治,一段时间过后,空气质量有了明显好转。但管理方表示,这是暂时的,垃圾处理场已达到处理极限,垃圾处理的速度远远赶不上垃圾产生的速度。要从根本上解决问题,最有效的解决办法就是减少垃圾的产生和进行废物的再利用。这样不仅可以节约大量资源,还能够最大限度地减少垃圾的产生量,降低垃圾处理费用,减少占用土地资源,从而使我们的生活质量有明显改善。[3]

四、注重生活实际中的“化学与环境”,养成保护环境的良好习惯

在日常生活中涉及许多“化学与环境”的问题,如果置身于生活实际,思考并处理好环保问题,对于学生养成保护环境的良好习惯和升华感情无疑会起到潜移默化的作用。诸如,如何充分利用现有能源?如何节水、节电?如何防止旧电池的污染?……教师精心教育,适时引导,使学生从一点一滴做起,并进而达到“人人都献出一点爱”的崇高境界,这正是我们所追求的。

参考文献:

[1]庄 萍,毛 云,强 娜.论在中学化学教学中如何渗透绿色、环保教育[J].惠州学院学报,2006,26(06):123―128.

[2李锁民.利用化学学科特点培养学生的环保意识[J].中学化学教学参考,2014(14):14.

篇3

关键词:洗清舱油污水 过滤介质 核桃壳

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)012-099-02

1前言

船舶在营运过程中会不断产生油污水,主要有舱底水、压舱水和洗舱水,主要来源于机舱内各种泵、阀门和管路漏出的油与水,机器在运转时漏出的油,主辅机燃料油及加油时的溢出油,或者因更换油种需洗舱、清洁油柜而产生的洗舱水。据有关资料统计,一般一艘船洗舱水水量一般为该船载重量的20%左右,含油量一般为15~30g/L左右,由于运输损失,每年进入海洋的147万吨石油污水中,有70万吨是船舶压舱水、洗舱水和舱底水入海造成的,其中40万吨是由于压舱水和洗舱水排放入海造成的。这些油污水的排放已经成了海上主要的污染之一。

洗舱油污水成分极为复杂,除含油(包括浮上油,分散油、乳化油和溶解油等)、泥、铁锈及微量的酚之外,还含有洗涤剂等化学试剂成分,它的乳化作用严重地影响油水分离或过滤设备的运转,颗粒物质也会损坏设备的性能,乳化油含有表面活性剂,油分以微米数量级大小的粒子存在,分离难度颇大,严重影响了洗舱水的处理效果。

2清洗舱油污水概述

2.1油污水对海洋生态的危害

据了解,部分油污组分能使海洋里的捕食性动物(蟹、蜗牛)对化学刺激的知觉失调,并阻止水体生物间的化学信息传递。2011年天津市海洋局在天津市近岸海域多次发现疑似船舶违规操作性排放压舱水或者洗舱水而产生的油污带,这些油污带降低了海水的自净能力,导致附近渔民养殖的海鲜出现生长缓慢、大量死亡等现象,且油污带扩散成油膜,随水流和波浪波及数百公里的海岸线,危及到海滨风景区、海滨浴场和滩涂养殖。据报道,近50年来因油类污染已有1000多种海生生物灭绝,海洋生物已减少了40%。溢油事故不断,近海河口地区的富营养化,赤潮的频繁发生,海洋生物病害增加,珊瑚礁大量死亡,海洋污染已对海洋生物的生存构成了巨大的威胁和危害。

2.2清洗舱油污水的处理方法

对于油污水的处理,除了参照国际海协IMO防污公约细则耍求以及我国有关法规办理之外,从技术上来说主要采用油污水分离器处理。船用油水分离器的油水分离以物理分离为主,主要方法有重力分离、离心分离、过滤分离、聚结分离、气浮分离、吸附分离、超滤膜及反渗透分离等。一般来说,船用油水分离主要采用重力分离作为初级分离,用聚结、吸附分离作为次级精分离,其中吸附分离出水含油率可低于5ppm。陆用油水分离以成套处理工艺为主,主要方法除船用方法外,还可添加生物净化深度处理工艺,出水质量最高可达到国家污水综合排放一级标准。

3过滤介质在清洗舱油污水处理中的应用

在清洗舱油污水的处理过程中,主要靠重力作用和吸附作用进行油水分离,一般分为初级处理和二级处理两个阶段。IMO曾在MEPC60.(33)决议中强调重力式过滤设备不能对船上所载的各种油类均有效,也不能满意地处理比重很大的油类或呈乳液状的混合物。因此清洗舱油污水的处理,需要针对特定种类的油污(特别是乳化油种类),选择合适的过滤介质、吸附材料和过滤器。

3.1 过滤介质的种类

国内外现有的含油污水处理工艺中过滤介质和吸附材料种类繁多,常用的多孔性材料有普通多层的金属网、石英砂、活性炭、核桃壳、无烟煤、纤维球、磁铁矿和各种高分子化合物如聚丙烯、聚乙烯颗粒等。除此之外,膜过滤法除油目前已有不少研究,它是利用微孔膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜拦截油粒,主要作用在于去除乳化油和溶解油。

3.2 不同过滤介质的工艺效果

3.2.1 活性炭处理效果

活性炭除油的原理主要是吸附作用,它具有巨大的比表面积和特别发达的微孔,吸附能力强,对油有很好的吸附性能,吸附容量一般为30-80mg/g,而且能同时有效地吸附废水中的乳化油和有机物。陈晓玲用粉状和粒状活性炭处理工厂机械加工时产生的含油废水结果表明油类的去除率>88%,李安婕等以粒状活性炭为载体,采用内循环流化床反应器工艺在好氧条件下净化采油废水,除油率可达100%。

3.2.2 滤膜处理效果

滤膜除油主要是利用高分子聚合物合成的亲油膜吸附油脂,如聚丙烯、聚乙烯等,它吸油倍率大、吸油速度快、保油性好、可吸油种类多、良好的热稳定性、 密度小、易储存、易运输、回收方便。韩小波等采用不同材料的中空纤维超滤膜组件,对经过机械分离的船舶舱底含油乳化污水进行了试验研究。尹赐禹利用HPL型板框式超滤器配用PSF型超滤膜将含油污水一次连续浓缩,其含油量由500-6000mg/L增至1%~3%,体积浓缩大于20倍。

3.2.3 核桃壳处理效果

核桃壳作为一种过滤介质,主要靠重力过滤来处理洗舱油污水,为了探索核桃壳的过滤效果,进行了试验。采用900mm厚的核桃壳滤层,滤料装填高度1.4m,体积 0.81m3,设计流量5.56L/s,采用机械自动搅拌,用原水反冲洗 (温度65℃左右)。试验前,先用清水对核桃壳过滤器进行冲洗,洗去滤料中的杂质。过滤过程中,过滤器出水的含油质量浓度一直在小范围内波动, 平均为10mg/L,并且小于15mg/L,产水水质稳定,试验结果如图1所示,核桃壳过滤器滤层随着进水悬浮物含量的增高,出水悬浮物含量及其去除率同进水悬浮物含量呈近似相关性,除特殊几个点外(可能是试验误差导致),出水悬浮物含量呈增加趋势,出水悬浮物基本控制在20mg/L以下,悬浮物去除率基本都在70%以上,高达98%;出水中含油量随着进水含油量的不断增加却相对稳定,过滤出水含油量可以稳定在10mg/L以下,去油率基本在80%左右,高达99%,如图2 所示。通过粗略计算估计,单位体积核桃壳滤料在过滤周期内的截污量为0.4kg/m3 (油) 和 1.2kg/m3(悬浮物),两者合计得出该过滤器的纳污能力约为35kg/m3。

4过滤介质的经济效益分析

活性炭吸附对于含油污水的去油效果较好,最高可达100%,但其吸附容量有限,生产成本高,再生困难,不易重复使用,故一般只用于含油废水的深度处理。滤膜去油效率最高,特别是对乳化油的去除效果好,但是吸油后不容易循环使用,易造成二次污染,因而成本很高。核桃壳、无烟煤、石英砂等靠过滤作用去除油污的介质相对于树脂膜靠吸附作用的去油效果差,但针对某些含油水质,核桃壳的去油率最高也可达90%,且成本较低,是多级过滤介质的良好选择。

5结论

(1)活性炭和滤膜吸附可有效去除污水中的油脂,去除率可达100%,特别是去除洗舱水中的乳化油;核桃壳作为过滤介质,在处理洗舱油污水的过程中,出水悬浮物去除率达到70%以上,在适宜的运行条件下去除率可高达98%;出水含油量可以保持在15mg/L以下,去油率在80%左右,在适宜的运行条件下去除率可高达99%。

(2)新装填的核桃壳吸附性能非常强,在过滤器运行初期,出水水质普遍较好。但在长期的运行过程中都存在滤料清洗不干净、反冲洗压力升高、滤料流失等问题。但考虑到经济成本的问题,核桃壳仍是多级过滤介质的良好选择。

(3)过滤设备的设计参数必须有针对不同种类的洗舱油污水选择合适的过滤介质。对于较复杂的洗舱油污水,可选取核桃壳和石英砂等过滤介质分级进行多级过滤。在对出水水质要求极高的情况下,可选择聚合滤膜或活性炭吸附除油。

参考文献:

[1] 柯广庆.浅谈船舶排放舱底水造成污染事故的现状、原因及对策[J].中国水运,2007,7(7):43-46.

[2] 曲可为.浅谈油库污水处理工艺[J].浙江化工,2011(10).

[3] 李必文,李雪辉.陶瓷膜过滤油田采出水时的膜污染研究[J].石油机械,2002,30(增刊):4-7.

[4] 马开平,冯玮,潘申梅.超强数学工具精点 Maple高级应用和精典实例[M].北京:国防工业出版社,2002.

[5] 李春乐.合理使用船舶清洗剂[J].中国船检,2002(2).

[6] 陈晓玲.活性炭处理含油废水技术试验[J].实验科学与技术,2006,4(5):27-28.

[7] 李安婕,刘红,王文燕,等.生物活性炭流化床净化采油废水的效能及特性[J].环境科学,2006,27(5):918-923.

篇4

【关键词】封母;短路;污染;湿度;安全运行;绝缘监督

短路故障是破坏电力系统正常运行的常见现象和原因,最近几年封母短路在沿海电站运行当中时有发生,笔者多次参加沿海电站抢修、试验,觉得有必要进行讨论研究,希望找到造成故障的具体原因,发现其共同特点,总结研究得出结论,为运行管理和检修试验工作积累经验,指导实践,以利于安全生产和降本增效。

一、母线

母线是汇集、分配和传送电能的装置。通过它把电能输送给各个分支用户或干线。母线有敞开和封闭之分,封闭母线是将导电母排和桥架并为一体,是一种高防护性的输电工具。

二、短路

电力系统在运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接称为短路,此时会流过非常大的电流,往往会造成设备损坏和威胁人身安全。短路故障分为四种:单相接地、两相接地、两相短路和三相短路。

三、某沿海电站封母的短路故障实例

为了充分利用风能、太阳能等,近些年来人们在沿海建设了不少风力发电场、太阳能电站、原子能核电站等,由于靠近海边,海洋污染给电力生产带来了一定的影响和安全问题。沿海电站发生封母多次短路故障说明了这一点。例如:某100MW风力发电场,今年夏天两次相继发生封母短路故障,造成停电事故分别为5天和4天。某沿海太阳能电站更早些的时候也发生类似故障。

四、江苏某风电封母故障的分析讨论

某风力发电场已投产运行两年半,发生了封母短路故障征兆母线绝缘下降,有放电现象,且声响逐渐增大,有臭氧气味,而且日益加重。

(一)故障外观现象

事故发生前带负荷运行,事故发生时保护动作跳闸,伴有爆炸声响。封母有一段发生膨胀开裂。裂口周围被熏黑。

事故发生后,可见封母内面烧焦变黑,支持绝缘子有龟裂,闪络痕迹明显严重。爬距长,部分紧固螺栓头部烧毁熔化变形,母排部分扭曲变形,边缘损坏凹凸不平有毛刺,护套膨胀畸形,箱内水珠遍布,设备受潮严重,放电闪络部位表面粗糙碳化。

(二)绝缘检测及盐密度化验等检查

用2500伏摇表测量:封母母线整体绝缘小于0.03M,封母过桥段0.04MΩ,其他分段最大不超过0.2M,爬电爬距大,绝缘子盐密度大于0.2mg/c㎡,表面污染度超达3级以上。

(三)总体分析

1.理论分析

发生绝缘事故的原因很多,其中影响绝缘电阻下降的主要因素有:温度、湿度、杂质和当时的电场强度,一般情况,随着环境温度的升高,电阻率按指数规律下降,绝缘电阻的数值随温度的增高而减小,电气设备受潮后,绝缘电阻率也会下降,尤其是,当湿度大于75o%时,绝缘电阻下降迅速,如果混入杂质或者介质表面受到杂质污染而又严重受潮吸收了水分,绝缘电阻也将迅速下降而减小,当介质上的电场强度达到一定时,将会带来电介质被击穿的危险,在稳定电压作用下,气体状态,间隙距离不变时,其击穿电压具有比较确定的数值,当间隙电压升高达到其击穿电压时,间隙即被击穿。一旦超过最低介质电场承受电压,设备将发生闪络,严重时继而绝缘介质被击穿。

2.现场分析

该事故发生在夏季三伏天的高湿、高温环境,设备在空气含盐度含臭氧浓度较高室内,母排、绝缘子等设备在海边投产运行已达两年半之久,表面受含盐潮气污染积累较严重,绝缘下降,发生局部连续放电持续时间较长,随着时间爬电逐渐严重,范围也不断扩大,随着高温季节的高温加剧,暴雨的突然来临,环境温度、湿度进一步升高,封母内外环境进一步劣化,在通风不畅的封母一段及部位湿度、温度空气含盐密度更大,接着放电情况和边缘损坏生成凹凸不平更加突出,尖端放电更易形成和加剧,臭氧浓度提高对设备更具有腐蚀性,降低绝缘水平,母线与封母铁壳间空气击穿电压进一步降低,而负荷轻,系统电压相对升高,也进一步增大了击穿发生的可能,在综合不利因素的作用下,运行设备电场强度达到薄弱部位击穿电压时,则在该部位首先发生弧光闪络造成短路,引起开关跳闸停电和设备损坏。

(四)处理

1.更换损坏支持绝缘子

(1)工作前必须办理工作票,检查安全措施,对工作班成员进行技术和安全交底。工作班作业人员必须遵守电业安全工作规程,持证上岗。

(2)更换支持绝缘子,绝缘子必须经过检验并且合格,外观检查应当完整无破损,无污染,绝缘电阻符合要求,新的绝缘子一般在10000M以上,有些达到几个G,可视为完好。

(3)工作前应当准备必备的工具,除常用电工工具外,还要准备吊绳和安全绳等。工作至少两个人一组,相互配合,桥架和地面人员做好分工,六个人为一个基本工作班,有人担任监护工作。

(4)高空作业必须做好防范措施,上下搬运物件需要用梯子和绳索,不得用抛接方法。

(5)高温季节注意防暑降温。

2.清洗其余绝缘子

旧的支持绝缘子必须拆下经过检查和处理,爬电放电损坏的不可再使用,对于合格的绝缘子,必须经过再次清洗除垢并烘干,绝缘一般应当达到或接近新的元件水平方可考虑使用。

3.擦洗母排表面,除去盐垢等污染物

对损坏的母排必须拆卸处理,除去表面焦炭和盐垢,打磨毛刺其他母排也应进行全面清洗好,清洗除垢主要用纯净水,因为盐垢易溶于水,反复清洗然后擦干、烘干。

避免一个误区:注意不能用酒精清洗,如用酒精,几乎没有效果,不仅浪费了人力、材料、财力,还会带来隐患,延误工期,影响生产。

4.更换烧毁螺栓

取下熔化变形螺栓,更换新的与原来尺寸规格材料质的相同或相近与母排配套的螺栓,一般使用不锈钢的为佳,紧固适度,接触部位需涂抹接触剂及防腐剂。

5.修复或更换部分母排

对于表面烧毁凹凸不平的,必须打磨光滑涂膏,对于孔洞或边缘烧损过大的母排,更换相同规格的设备,以满足和确保载荷需要。

6.安装、烘干

母线的一般检修包括:清扫、检修接头、检修伸缩节、检修绝缘子及套管、检查母线的固定情况;解体检修:对接触面的处理、紧固连接螺栓、防止氧化处理,更换弹簧垫圈,补贴示温片;母线的加工包括校正、弯曲、钻孔;安装包括固定、连接(铜铝相接用铜铝街头)、电弧焊接。

烘干:清洗和擦拭过的支持绝缘子和母排等,必须经过电热吹风机吹或装设碘钨灯照射烘干,两种交替或同时使用。碘钨灯每盏1000瓦即能够达到比较满意效果。但必须注意安全。防止火灾。

7.测量绝缘电阻

常用合格的兆欧表直接测得绝缘电阻值,测量时,与带点部分保持安全距离,10千伏及35千伏设备测绝缘时需使用2500伏摇表测量,测量分段的绝缘电阻必须合格,整体母排绝缘值与出厂和安装交接时的数值差别不应很大,一般不超过2%。参照《电气试验规程》。

(五)恢复供电运行

1.确定检修安装安装完毕合格。

2.清场(做到工完、料尽、场地清)。

3.拆除烘烤设备,确定母排绝缘值达到50兆欧以上,无异常。

(下转第44页)(上接第42页)

4.终结工作票,拆除接地线。

5.联系调度,供电操作,投入运行。

(六)建议

1.建议对箱型封母根据实地结构进行一定的改进,以有利通风除湿。

2.建议对室内通风设备布局进行设计改进,更有利于对流和有效通风。

3.在开关室配电柜、封母室桥架需要加装足量除湿干燥器。

4.封堵各进出线电缆沟道口,减少湿气由下而上侵入开关柜,尤其桥架。

5.利用临时检修及在线电子监测,加强测量绝缘电阻和绝缘监督。

6.定期除去封母母排表面污染物质,及时消除母排放电现象。

7.夏季注意室内降温,雨季注意加强除湿,雾霾天气防止闪络。

8.发现缺陷及时处理。

(七)定期进行盐密度测试,必要时进行耐压试验

笔者根据理论分析和实际考察认为该母线短路事故有两个主要原因:

一是设备本身受盐垢等污染后表面产生辉光放电、爬电、闪络,使设备绝缘水平下降,带电体与外壳接地体击穿电压降低。在电源电压增高而达到和超过正负极之间、带电与接地体介质之间击穿电压时发生严重闪络,随即形成弧光短路,过电流引起保护动作跳闸造成停电事故。同时造成部分设备损坏。此外,放电造成表面形状凹凸更易发生尖端放电,使放电逐步加重,形成恶循环,也是引起故障的原因。

二是外部高温、高湿环境,尤其在类似雾天的空气中含盐等污染物成分聚集增加,介质电导增强、导电性能提高、泄露电流增大、绝缘下降,是造成闪络击穿的必要条件,尤其是在相对湿度超过75℃%时,其干闪电压会迅速降低,直接威胁到设备之间的绝缘状况,极易引起闪络,它是外部绝缘环境变坏的显著和根本的因素。另外还有,放电产生大量臭氧,也具有一定使设备绝缘老化的作用,形成不利环境。造成绝缘不良发生闪络,使开关跳闸停电事故。

(八)判断结论

综上所述,(1)设备表面本身受到污染和吸潮后,绝缘水平下降而持续发生放电;(2)外部温度高、湿度大、空气含杂质使设备之间介质击穿电压降低在电场电压的作用下闪络;(3)内外两者共同的作用是造成事故的主要原因。

(九)总结

理论专家曾讲述沿海电气设备容易受到盐份污染,影响设备绝缘,通过以上实例,说明这种了这种理论的存在,应当给予重视;环境湿度对设备绝缘的影响很大,尤其湿度达到75%时,应当特别注意;在沿海对于投产已达到两年的电站,有必要加强绝缘监督。注意事项如下:

1.工程竣工时必须有完整的交接手续。

2.投入生产应当建立比较完善的运行管理机制,发现问题及时总结经验。

3.对生产人员加强技术培训,加强巡回检查和完善设备缺陷管理制度。

4.对项目经理、检修人员应当审查资质,防止违章指挥,提高安装工艺质量。

5.发现异常必须申请进一步检查,及时消除隐患和障碍。

6.针对地处沿海和化工园区,空气含有有害杂质的情况,制定专门制度。

7.加强对设备的绝缘监督。

五、对封母及配电柜的绝缘监督

1.加强巡回检查。

2.加强对封母绝缘电阻测量,做好记录。

3.定期进行包括封母的所有电气设备的预防性试验,做好记录,进行分析和处理。

4.针对沿海设备易受盐垢等不利绝缘的影响,应当采取专门的应对措施,包括技术措施和组织措施以及制度文化建设。

5.根据本篇所述建议,采取积极措施。

6.进一步建立和完善绝缘监督制度和补充执行规定。

以上是对封母故障的讨论和建议,请提出宝贵意见。

参考文献

[1]国家电监会编著.《电网特种类高压试验》专业教材[M].

篇5

(一)人口问题

一直以来,人类的生产生活活动都是围绕着资源的开发与利用进行的。随着科学技术的进步,生产的发展,人类生活水平大幅度提高,人类消耗的资源、能源以及产生的废物对环境造成的污染也在急剧地增加。人口问题一直是个倍受人们关注的话题[1]-[3]。人口的激增,必然引起能源和资源消耗的进一步增长,并使环境污染更为严重。同时,也会给有限的资源带来巨大的压力。另外,人口分布的不均,也将使得局部地区的环境受到严峻的考验[4]。

(二)资源、环境问题

耕地资源是解决粮食等问题的关键因素,而现在也正受到严重的破坏。由于城乡建设及土地沙化等原因造成的耕地面积不断减少,加之人口激增,使得耕地的人均占有量越来越少。有大量数据显示,世界及我国耕地面积均在不断减少[5]。我国人均耕地面积大大低于世界人均量,且耕地质量本身偏低,总体呈恶化趋势[6]。森林资源作为碳的储存库对维持地球的生态平衡有着重大意义。由于过度砍伐、放牧等原因导致的森林破坏在持续进行。袁亦生等[7]通过对联合国粮农组织公布的52””5年全球森林资源评估6报告研究发现,地球上的原始森林以6””万hm2的速度消失或改变,其中南美洲和非洲森林面积消失最为严重。森林面积的大量减少,加重了水土流失,导致气候恶化,自然灾害频发,给人类的正常生产和生活带来了巨大压力。地球上淡水仅占水资源总量的2.5%左右,而其中绝大部分是以冰川的形式存在,能够加以利用的淡水资源仅占淡水资源中的很少一部分。某些地区人口过度集中、用水量大的企业过多等原因使得该地区的水资源严重不足;生活及工农业排放的污水使得水污染持续加剧,水质恶化,许多淡水资源甚至变得无法利用。被污染的淡水经过适当处理可以加以利用,但昂贵的处理费用使得很多处理技术受到限制。目前,淡水资源短缺和污染已经成为许多国家和地区面临的重大问题与挑战。当今世界纷争不断,很多是因为能源问题引起的。现在世界能源结构中仍以化石能源为主,而化石能源的储量是有限的,总有耗尽的一天,能源紧张已经成为发展工业生产的一个重大障碍。与此同时,大量化石能源的使用带来的环境问题也已经凸现出来。迫于能源需求和环境保护的巨大压力,寻找新的清洁能源就成为了世界各国的重要任务。生物多样性对维持生态平衡有着重大意义。随着土地开发、森林破坏和乱捕乱猎,野生资源受到严重破坏,生物多样性正在急剧下降,许多濒危物种正面临重大考验。由于人类活动使得大气、水体、土壤等环境要素受到严重污染和破坏,导致了全球变暖、酸雨、臭氧层空洞、海洋污染、土壤污染等环境问题。面对这些问题,使得人类不得不为自身的长远利益考虑,因此,绿色低碳、节能减排等“绿色化”理念近年来倍受重视。传统的生产生活模式,是以资源、能源的巨大浪费和严重的环境破坏为代价。“绿色化”理念是以最大限度提高资源、能源的利用率,实现废物“零排放”为目标的生产理念。在小学科学教材中也渗透了不少这方面的知识和理念。

二、在民族地区小学科学教学中渗透“绿色化”理念的必要性

(一)民族地区环境污染和破坏日益加重

民族地区自然资源相对较为丰富,同时也是自然条件及生态环境相对脆弱的地区。改革开放以来,为了发展地区经济和改善人民生活水平,部分地区对资源、环境的不合理利用使得当地生态环境遭受到越来越严重的污染和破坏,主要表现在森林面积锐减、物种灭绝、土地沙化及水土流失等方面。由环境问题引发的自然灾害更是频频发生,几乎每年都会发生的洪涝灾害使得人民的生命财产安全受到严重威胁。很多民族地区由于自然条件独特,很具观赏价值,随着大量旅游景点的开发,旅游业逐步成为其地区经济的支柱。在大力发展旅游业的过程中,大量的生活垃圾及汽车尾气等污染物进入了自然环境,对当地自然环境造成的污染也是显而易见的。有研究表明民族地区环境质量并没有随着人民收入水平的提高而得到改善,甚至是随着经济的发展,环境污染继续加重[8][9]。为保护和改善民族地区的自然生态环境,我们有必要在民族地区进行环保教育。

(二)民族地区人们环保意识相对薄弱

由于环境对人类的“报复”行为是在人类对环境的破坏和污染达到一定程度之后才会显现出来,人类也是在发现了环境对其进行“报复”之后,才开始采取相应的措施对环境加以保护的;因此,在环境出现问题之前,我们通常感觉不到其中可能存在的隐患。我国民族地区自然资源丰富,人口密度相对较低,部分地区资源、环境压力不明显,人们环保意识普遍较为薄弱。通过世界各地出现的许多环境问题,也让我们明白我国民族地区的环境问题是存在并日益加重的,但由于大部分民族地区经济欠发达、风俗习惯、受教育程度有限以及宣传不到位等特点,人们的环保意识还不高,在一些民族地区,过度砍伐、放牧,乱捕乱猎及废物乱排放现象还比较严重,使得生态环境受到严重破环。乱扔垃圾、随地吐痰等不文明行为更是随处可见,为提高民族地区下一代接班人的环保意识,合理开发自然资源,减少浪费,保护当地的自然生态环境,很有必要在小学科学教学中渗透“绿色化”理念。

(三)小学阶段是学生成长的关键时期

习惯是在无数次的重复或练习中形成的行为方式,一旦养成便难以更改,对人生、事业及生活都起着永久性作用。小学阶段是一个人行为习惯养成的关键时期,小学阶段的教育对于帮助学生养成良好的行为习惯至关重要,更能通过“小手拉大手”,辐射、带动、提高民族地区人群的环保意识。因此,在环保意识较为薄弱的民族地区,从小学开始对学生进行“绿色化”理念的渗透对于提高整个民族地区人们的环保意识有着重大意义。

(四)渗透“绿色化”理念是小学科学教学的一项任务

小学科学是一门集天文、地理、生物、物理、化学及社会为一体的综合性学科,它的特点是涉及面广,浅显易懂,适合小学生的认知程度,可以拓展学生的知识面,也可激发他们的学习兴趣和求知欲。小学科学教学的宗旨是培养学生的科学素质,为培养合格的公民打下坚实的基础。科学素质包括科学思维和方法及与自然和谐相处的生活态度等,而这一切都是符合“绿色化”理念的。在小学阶段,“绿色化”理念就是要运用科学的思维和方法解决实际的环境问题,如:资源的充分利用、从源头消除污染、安全清洁能源的寻求等。渗透“绿色化”理念的同时,实际也是教会学生从根本入手解决问题的思维方法,可以为其以后的工作、学习打下良好的基础。

三、在民族地区小学科学教学中渗透“绿色化”理念的措施

(一)在课堂教学中延伸、渗透“绿色化”理念

在5小学科学课程标准6中对于培养学生的环保理念作了明确要求,小学科学教材中本身就涵盖了大量节约、环保方面的知识,有很多课题是可以进行延伸的,方便在其中渗透“绿色化”理念的教育。具体渗透方式有举例、图片展示、动手操作等。通过课堂教学可以帮助学生树立环境保护意识及资源、能源的充分、合理利用等理念。首先是认识环境污染问题的严重性。由于大量燃料的燃烧、汽车尾气与工厂废气的排放,改变了大气的组成,使大气层受到严重污染,导致温室效应、酸雨、臭氧层破坏等严重后果。2”世纪3”-6”年代震惊世界的“公害事件”中,其中五件是由大气污染造成的。工业废水、农业废水、生活污水均是造成水体污染的污染源,其分布极广、成分复杂,使水体受到严重污染,水质下降,影响水生生物生长,甚至可以沿食物链影响人体健康。“公害事件”有两件是由水体污染造成的。大量农药、化肥的施用,秸秆的焚烧、固体废物的排放都使土壤的组成和性状发生了改变。其严重后果就是:引起地下水污染、土壤板结、有机质含量下降、肥力下降、不利于农作物生长,甚至会导致遗传变异,通过食物链危害人体健康。在此,可通过图片、数字、相关宣传片、公益广告等素材在学生心中留下深刻印象,使之明白环境受到污染后对人类的“报复”是很可怕的。通过此类环境污染问题的学习,让学生明白小小的垃圾对周围环境的破坏是多么可怕,也让其明白每一个人都可以身体力行为环保做贡献,产生环保理念,规范自身行为。其次是认识保护资源的迫切性。很多民族地区的动植物资源及水资源相对丰富,为当地人民提供了便利,但在使用过程中也存在浪费和不合理利用现象。过度砍伐、放牧等行为使得一些地区水土流失、荒漠化等现象越来越严重。对野生动物的乱捕乱猎行为也比较严重,使得很多野生动物濒临灭绝,生物多样性遭到破坏。通过关于动植物的课题让学生明白植物是一种可再生资源,为人类的生产生活提供了丰富的资源;尽管是可再生资源,如果我们利用的速度超过了其再生速度则会使资源总量不断减少,最终将导致枯竭。通过食物链、食物网及生物大爆发等课题的学习,让学生懂得保护生物多样性的重要性。很多民族地区就是一些濒危物种的栖息地,通过小学科学课程的教学使学生意识到保护濒危物种是他们义不容辞的责任。儿童接受的理念也会影响其家庭其他成员的思想,因此,通过对儿童的教育对提高整个民族地区人民的环保意识有着很大的推动作用。这些环保理念的形成对保护当地的濒危物种、维持生物多样性有着至关重要的作用。再次是能源的“绿色化”。过去一个多世纪,化石能源在我们的能源结构中占主要地位。对人类社会而言,化石能源是不可再生资源,即使储量再丰富也有枯竭的一天。我们应该树立节能的意识)))“节约无小事”。我国民族地区,由于经济社会发展较为缓慢和地域相对偏远,尤其是农村,大多以天然植物为能源来源,虽然储量相对丰富,但浪费现象也很严重。由此产生的环境污染和生态破坏也较为明显。通过小学科学的相关课题教学,可以让学生明白怎样的能源才算环保低碳,才符合可持续发展理念。太阳能就是一种取之不竭、用之不尽的清洁能源,大部分民族地区阳光充足,但是现在太阳能利用率不高,原因是有些民族地区生物资源非常丰富,人们直接燃烧生物资源,后果是不仅污染环境,而且能源利用率不高,同时大量生物资源被浪费,不利于地区经济的可持续发展。面对这些实际情况,教师可以对太阳能的利用加以扩展,可通过相关章节扩展生物能的合理开发和充分利用,也可借鉴一些实例说明生物资源可以循环使用,最终实现可持续发展,对提高民族地区的能源结构优化起到重要作用。最后是实际行为、实验工具的“绿色化”。实际上就是要实现资源的充分利用,最大限度接近废物“零排放”。在小学科学教材中可安排许多有趣的活动,例如利用废旧材料自己制作玩具、动物画展等。通过这些活动的开展,让学生意识到很多在人们看来没用的垃圾其实是可以加以利用的,也让他们发现自己及身边的资源、能源浪费等现象和行为并加以改正和制止。

(二)在课外活动中渗透“绿色化”理念

篇6

科学课程是培养青少年科技创新人才的主阵地,不仅要在教学中更好地引导学生学习、探究、实践、创新,还需要不断地进行教育探索,潜移默化地在学生心灵上播撒科学和创新的种子,全面提高小学生科学教学质量。

【关键词】小学生 科学 教育 科技创新人才 培养

少儿科幻画创作,是一项深受中小学学生喜爱的科学与艺术相结合的教育活动,亦是培养青少年科技创新后备人才的重要途径之一。笔者以少儿科幻美术教育的基本概念、要素、特点为基础,结合自身多年的实践经验和体会,通过对科幻灵感、绘画创意和美术兴趣以及三者关系的论述,探索了少儿科幻画创作中学生创造性即想象力思维的机制,同时借助在全国青少年创新大赛中获得大奖的作品实例加以论证。

一、对少儿科幻美术教育的再认识

(一)少儿科幻美术教育对学生创新思维养成的重要性

美术教育是偏向形象思维的学科,是以颜色、形体甚至物件的外观等图像视觉来传导信息,对创新思维的培养则有特殊的、不可替代的作用。

当前美术教育虽然在教学大纲中有培养创造力的要求,但在其目前的教育模式中并没有得到真正的体现。具体表现为绘画题材和画作内容缺乏大胆想象、美术创作的表现手法缺乏新颖性与独特性、作品大同小异、创作思路相互模仿了无新意,不适应现代社会对艺术教育的要求等。上述现状亟待改变,以适应培养学生创新思维和创造能力的时代需求。

(二)少儿科幻美术教育的基本概念和要素

少儿科幻美术教育不同于一般美术教育。所谓“科幻画”中“科”指的是科学常识、科学知识;“幻”指的是幻想、联想和其他符合科学逻辑的想象;“画”则是指美术技法和技巧。总之,科幻画是把科学元素渗入到美术创作画教学中,它涉及到科学知识、科学幻想和美术表现能力三大要素,是三位一体的艺术结晶。

少儿科幻美术教育,是一种通过平面艺术展示创造性思维和绘画表现技术有机结合的科学和艺术的教育,也是一种倡导动手动脑的教育。学生可以通过科幻画来表现对未来世界的种种憧憬,以及对困扰人类种种难题出于科学角度的解决方案。因此,一方面想象空间不能局限于科学原理,另一方面又不能毫无科学性的漫无边际地把绘画变成科学神话。就教师或科技辅导员而言,重点在于培养学生的科学加幻想的创造力,而学生创造力的生成和发挥来自于对科学和美术的双重热爱以及把科学融于美术的冲动。但是光有内心的创造冲动是不够的,还必须要有使其外在化的美术语言。而科幻画就是这样一种着眼于学生创造性思维的培养,力图探索出符合少儿兴趣的把科学和绘画融为一体的创造性思维规律和艺术表达形式。

基于上述的基本认识,可以归纳出少儿科幻美术教育的如下要素:第一,受教育对象是中小学学生;第二,教学内容是围绕着科学题材的美术绘画技法的传授;第三,教学途径是积极启发学生的科学加幻想的想象,随之用各种美术技法加以具象化地表现;第四,教学目标和重点不是绘画作品本身的优劣和奖项的层次,也不是美术技法的娴熟和艺术性,而是着眼于学生在绘画创作过程中对科幻美术具体化的创造力的不断挖掘、激发、发现、催成、培养和成熟,即内在的创造力的培养。至于绘画作品所使用的美术技法、技巧,是否得奖等都是教学效果的客观评价参数,绝不是也不应该是教学目标本身。

(三)少儿科幻美术教育的特点

科学幻想绘画是学生在已掌握的知识和经验的基础上,通过科学的想象,运用绘画语言创造性的表达出对宇宙万物、未来人类社会生活、社会发展、科学技术等方面的遐想而形成的绘画作品。以科幻画为媒介的学生创造力的培养应该遵循一定的教育规律,因而具有如下一些重要的教育特点:

第一,要十分关注学生的心理特点,特别是美术心理特点。受教育对象一般为7岁至 14岁的中小学生,他们的美术心理特点具有阶段性,从“画内心自己”到“画外部世界”,从“无目标地为玩而画”到“有目标的题材创作画”,各个阶段的心理感受和反应是不一样的。此外,学生们富有无边无际的幻想而常常缺乏合情合理的科学,要把“幻想”和“科学”两者有机结合起来,变成科幻不是自然而然的事情,是需要正确的方法加以引导的。

第二,要十分关注丰富多变的绘画技法对学生的美术心理的影响。正如现代中小学生对教师的年龄、着装、打扮十分敏感,这对教学效果具有特殊重要的意义一样,美术技法的表现力对教学效果同样具有重要的影响,加上科幻画题材的迷幻神秘性,绘画技法就显得更加重要。可以这样说“简单的一只蜡笔虽然可以成画,但成不了科幻画,正如自行车的快慢无法表达飞机的速度,何况是光速”。

第三,要耐心地启发和期待并小心翼翼地关照和呵护学生流星掠空般转瞬即逝的科幻灵感。而科幻灵感恰恰是创造性思维的关键要素。

二、对少儿科幻画创作中创造性思维机制的探索

在指导少儿科幻画创作的过程中,创新思维的培养要着眼于对学生科幻灵感、科幻创意以及科幻兴趣的研究。灵感一词有点玄妙难以捉摸,在心理学意义上解释为作者在独创性活动中,大脑皮层的高度兴奋所产生的一种特殊的心理状态;是在抽象思维和形象思维的基础上,有意识和无意识地相互作用突然激发的情绪特别亢奋的极富创造力的意念;从上述心理学意义上的概念出发,科幻灵感则可以解释为用绘画的形式来展示具有科学幻想内容的意念。科幻灵感、绘画创意和美术兴趣是彼此关联、作用的,是创造性思维机制的三大核心要素,抓住它们就抓住了打开学生创新思维之门的钥匙。

(一)科幻灵感与科幻画创意

就科幻灵感与创意的关系而言,科幻灵感是科幻画创意的起点,一种主题创意的产生首先来自某种灵感意念,灵感如流星掠空,耀眼夺目又转瞬即逝,活跃灵动但不够稳定,要形成真正的创意则必须善于感知灵感,抓住灵感,并不断强化和放大灵感,使它最终成为可以感知的东西,成为画面所要表现的主题。

(二)科幻灵感与美术兴趣

就科幻灵感与兴趣的关系而言,兴趣是一种推动学生学习的内在动力,可激发学生的求知欲望,从而为灵感的产生奠定基础,灵感的基础是兴趣,兴趣是灵感的源泉和滋生土壤。

要让学生对科幻美术创作产生灵感,就必须根据他们的心理特点,让科幻画真正走进他们的视野,走近他们的心灵,诞生于他们的笔下。在兴趣的推动下学生用其带有童稚的美的原则,把心中的世界再造成为眼中的艺术世界。这会让学生在科幻画的创作中丰富情感体验,领略成功带来的满足和欢乐,而教师的使命就在于发现、唤醒、引导他们的兴趣。

兴趣的产生可能来自学生自然禀赋和生活环境的熏陶,但比兴趣的产生更为重要的是兴趣的维持。兴趣的维持在很大程度上取决于对兴趣的鼓励,特别是来自教师的鼓励――即罗森塔尔效应。 美国著名的心理学家罗森塔尔心理学的研究成果表明,鼓励对学生兴趣的维持具有显著的作用,这也构成了现代美术教育以及少儿科幻美术教育理论的基础。

科幻灵感产生的依据来自科学的引领。科幻灵感不是胡思乱想,应该遵循科学规则。少儿科幻画不是神话或童话故事的绘画作品,它是富有时代性、前瞻性、科学性和技术性的少儿幻想绘画作品。中小学生是不缺乏想象力的,但是丰富的想象则需要遵循科学的规律,而不能漫无边际。笔者在鼓励学生大胆想象的同时,十分注重想象力的科学化引导,即在帮助学生了解和学习有趣的科幻知识的基础上再进入科幻联想,同时对科幻联想也还要加以积极引导,不能随意放鸭子,否则联想的效果也可能达不到教学目的。

(三)科幻灵感、创意和兴趣三者的关系

如果把科幻灵感、创意和兴趣三者一并考虑相互之间的关系,可以得出如下简单的关系结构:

兴趣是滋养灵感的内心源泉和动力,微弱闪现的灵感意念在兴趣之泉润物细无声地滋养下催生出稳定可以感知的创意之果,由此构成了创造性思维的运行机制。

上述三者的逻辑关系是:

创造性思维的运行机制:兴趣(内心源泉和动力)灵感(微弱闪现的灵感意念)创意(稳定可以感知的创意之果)

因此,在少儿科幻画创作中对学生创造性思维的培养,从根本上说就是对他们在对科幻画兴趣基础上的科幻灵感的关注、维护、强化和放大。

三、少儿科幻画创作中创造性思维机制的实证探索

(一)从作品“奇特的树”看对科幻灵感的敏感、捕捉和提炼

“奇特的树”这幅画获得第全国青少年科技创新大赛一等奖。该画的诞生在于小作者有感于马路上的电线杆极难看又影响行人走路,于是灵感闪现,要用树来代替电线杆,后又想把电话亭、售货亭、商店等都搬进树里面,但这显然不科学,一棵树心怎么能容纳一个商店呢?怎样才能把商店压缩进一棵树呢?经过对幻想的科学整理,小作者只把售货亭搬到树里面,从而确立了 “奇特的树”的创作主题。

在创作过程中,小作者还产生过要把行道树用作公共汽车站牌的灵感,笔者并没有简单地否定她这个不科学的灵感,而是带她逛马路,让她仔细观察公共汽车站牌和行道树数量之间的关系,让作者对自己的科幻灵感经受科学和常识的选择。无数个与树有关的科幻灵感在不断得到提炼、升华,最后诞生了具有公用电话亭、售货亭、广告招牌、街头地图、交通指示牌功能的奇特的树,树叶白天收集太阳能,晚上用于树上水果灯的照明。

(二)从作品“仿生鱼”看对绘画创意的鼓励和放大

画作“仿生鱼”曾获第17届全国青少年科技创新大赛一等奖,画面中三条环保鱼,一条鱼专吃垃圾,一条鱼专喝污水,第三条鱼给其他鱼看病。该画在构思上把被保护动物变成了具有环保能力的动物,这种动宾颠倒的奇思妙想充分再现了儿童的无拘无束的思维空间和打破常规又合情理的童趣。该画的构思起先来自于国外画有鱼的装饰画,画面装饰性很强很漂亮但没有任何科技成分,笔者引导学生由鱼想到了大海和海洋污染,再想到清除海上污染的机器,再想到可以像鱼一样在海里游动的机器鱼,最后想到可以治理污染的仿生鱼,该画的创意就这样产生了。

该画在绘画技法上也非常具有创意,是在色布纸上使用了固体水彩笔、珠光立体笔、珠光笔,甚至修正液,画面效果非常特别,有些部位的颜色即便是成人也难以理解其形成的机理效果,几乎无法复制。许多看过该画的儿童画专家对其绘画技法惊叹不已。当作品最后完成后,作为教师的笔者也弄不明白这幅画究竟用了哪些材料。

学生的创造性不仅仅表现在对科幻主题内在的构思,同样也表现在对科幻主题外在的艺术表现,这种兼具形式和内容的双重创造机制恰恰是科幻美术思维机制的特点,也是科幻美术的魅力所在。

【参考文献】

[1]罗恩菲德(美国).创造与心智的成长.湖南美术出版社

[2]鲁道夫・阿恩海姆.对美术教育的意见.湖南美术出版社