生物材料行业现状范文

时间:2023-12-18 17:58:51

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生物材料行业现状

篇1

【关键词】:新能源;发展;现状;趋势

Abstract: This paper introduces the new energy, new energy development status and trend analysis; put forward the overall strategy of new energy industry.

Key words: new energy; development; present situation; trend

中图分类号:TU241.91文献标识码:A 文章编号:

新能源是指在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源。包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能等。中国风电资源主要是在东北、西北和内蒙古等地区,煤电资源主要在黑龙江、山西、内蒙古和甘肃西北等地。水电资源主要集中在西南地区,川渝云贵以及两湖两广地区。但是电力消费的中心却是在沿海地区,所以说我国能源的产生地区和电力消费中心是不匹配的,这对电网搭设和能源的利用都具有一定的考验。

一、中国经济整体概况

1.中国经济现状

目前世界经济危机并没有改变中国高速经济增长的趋势。中国未来经济依然表现为高储蓄、高投资、高资本与高速度,如表1所示。对于中国经济的分析,主要从出口、房地产、内需三个部分剖析,这三个部分被称为中国的三驾马车,同时日益和国外接轨是中国经济的主流趋势。产业的发展是一个平滑增长的过程,它和消费能力、需求能力紧密相关。产业弥补式的增长特性使得在对待一个产业时需要有收放自如的控制力,不能过分的打压。但是中国经济增长轨迹的变化将被缓慢启动,调整的模式具有明显的需求先导型、产业内部深化等特点。此外,中国经济将步入一个较长时期的“次高速经济增长时期”,人们原来所想象的各种增长模式大转变并非想象得那么迅猛。

表1:2009年~2013年我国GDP的增长情况

2.重点关注的新兴战略产业领域

1)新能源领域:重点关注的对象包括水电、核电、风力发电、太阳能发电、沼气发电、地热利用、煤的洁净利用、和新能源汽车等。此外,核电重大专项、大型油气田和煤层气开发、大型先进压水堆及高温气冷堆核电站也颇受关注。

2)新材料领域:重点关注的对象包括微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件。

3)信息通信领域:重点关注的对象包括传感网、物联网,集成电路、平板显示、软件和信息服务,核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品,新一代宽带无线移动通信网,极大规模集成电路制造装备和成套工艺等专项。

4)生命科学领域:关注的对象包括转基因育种、干细胞研究,生物医药、生物育种,转基因生物新品种培育、重大新药创新、重大传染病防治。

二、新能源分类与特征

全国科学技术名词审定委员会审定公布新能源定义为:在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源。如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。具体来说,包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。所以概括的说新能源的两个重要的特点就是新技术和可再生。

世界新能源的分类可以分为三类:传统生物质能,大中型水电和新可再生能源。其中新可再生能源具体包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能)。据ICTresearch研究分析表明,未来的新能源有:波能、可燃冰、煤层气、微生物、第四代核能源等能源。

三、新能源行业发展现状

国际能源署(IEA)对2000年~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%。ICTresearch认为,IEA的研究过于保守,到2030年,可再生能源发电至少应占世界总电力的10%以上,要翻10~15倍。

1.中国新能源市场特征

中国风电资源主要是在东北、西北和内蒙古等地区,煤电资源主要在黑龙江、山西、内蒙古和甘肃西北等地。水电资源主要集中在西南地区,川渝云贵以及两湖两广地区。但是电力消费的中心却是在沿海地区,所以说我国能源的产生地区和电力消费中心是不匹配的,这对电网搭设和能源的利用都具有一定的考验。

2.中国新能源市场现状

1)光伏:市场短期的阴霾不掩长期灿烂,光伏辅料的国产化机会备受关注。光伏行业正在经历因产能扩张增速远大于需求增速而导致的供给过剩,全产业链面临价格下跌、利润水平下降的压力。ICTresearch认为短期内,从组件、电池片、硅片到多晶硅均面临利润被压缩的压力;但长期看终端价格的下降有利于更早实现光伏平价上网,ICTresearch维持行业长期高景气的判断。

2)风电:行业整合加剧,行业龙头优势将愈加凸显,关注风机材料国产化的蓝海市场。短期供给过剩导致的全行业价格下行压力仍将持续。政策面对于风电制造业门槛的抬高和行业规范化治理的重视,将有利于风电行业走出无序竞争,提升行业集中度,未来行业将呈现强者恒强态势。

3)核电:安全风险巨大,等待政策明朗。由于日本核电事故造成的深远影响,各国相继出台政策计划逐步退役核电站;国内政策并未改变目前的核电建设规划,但建设进度可能放缓,未来审批标准将愈见严格。

4)新型电池:新能源汽车和储能市场的量产启动可期,关注电池材料商的业绩释放。政策方面目前以示范运营先行,ICTresearch认为地方政府的扶持力度已经为新能源汽车运营提供了良好的政策环境;充电/换电模式并行,为新能源汽车运营提供了必要的硬件设施。

四、细分产品详细分析

1.世界光伏市场发展历程

在能源紧缺、节能减排的格局下,太阳能的安全、无污染和资源无限等优良属性注定了太阳能必将成为人类的终极能源。光伏行业在政策扶持、成本下降、能源优势三大因素的引导下将长期高速发展。如图1所示。

全球光伏装机容量

2.中国与世界光伏市场规模现状

如图2、图3所示,中国2015年光伏装机量要达到10GW,这是因为中国政府对日本地震十分重视,重新检讨了能源结构,把新能源(PV)看做了重点。除了ICTresearch传统意义上要求光伏组件价格下降以便在有限的财政补贴内最大限度的推动光伏发展外,另外一个因素是电网建设。这主要是要解决长距离输送的问题,就是电网的建设(电网的覆盖范围要包含新疆、内蒙等)和输电成本的下降(主要包含超高压输电和直流输电等技术的突破)。随着今后国家输电网络的完善,给西北地区大规模光伏电站建设打下基础。但是,2011年多晶硅、硅片附加值、电池片附加值、组件附加值等各光伏产业链走势低位盘整。

篇2

摘要:行业企业调研是一体化课程建设的基础和重要依据,基于此,常州技师学院生物医药系医药专业一体化课程建设课题组,对常州地区药物分析与检验专业技能人才的需求状况进行了调研。通过对常州医药产业现状和发展趋势的研究,以及对常州地区医药行业代表性制药企业人才现状及需求进行分析,为药物分析与检验专业一体化课程改革提供了依据。

关键词 :高职;药物分析与检验专业;课改;技能人才状况

作者简介:许瑞林,男,江苏省常州技师学院生物医药系药物分析教研室主任,高级讲师,主要研究方向为药物分析;石洪林,男,江苏省常州技师学院生物医药系主任,高级讲师,主要研究方向为高等职业教育。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-7747(2015)09-0030-06

一、调研背景

长期以来,高职生物医药系药物分析与检验专业教学受到实训场地和设备的限制,主要以学科教学为主,课程设置与医药企业需求脱节。为了对接地方产业发展,更好地服务常州医药产业,常州技师学院生物医药系医药专业一体化课程建设课题组对常州地区药物分析与检验专业技能人才的需求状况进行了调研,为药物分析与检验专业一体化课程改革提供了充分的依据。

二、调研的基本信息及分析

课题组选取了常州地区医药行业内有代表性的制药企业,以企业领导、部门主管和常州市医药行业协会专家作为对象,以文献法、访谈法和问卷调查法为主要方法展开调研,主要调研内容包括以下两个方面。

(一)常州医药产业现状和发展趋势

1.常州地区医药产业已初具规模。目前,常州医药产业拥有药品生产企业41家,医疗器械生产企业202家,药品包装材料企业25家。产品涉及化学原料药、制剂,中成药,中药提取,卫生材料,生化药物,现代生物技术药物,医疗器械,药用包装材料等多个门类。

2.常州医药产业配套能力较强,易于形成药品、医疗器械的产业链。

3.常州医药产业未来发展潜力较大。通过实施新版GMP,为企业提升药品质量管理水平和扩大产能创造了条件,使行业整体素质有了新的提高。经过近年来的努力,一批优势产品逐步形成,一批高新技术产品初露端倪。

(二)常州地区医药行业代表性制药企业人才现状及需求分析

1.课题组针对常州地区有代表性的七家制药企业的人才现状和近三年药物分析技能人才需求情况进行了调研,结果如表1、表2、表3所示。从表1可见,药物分析人数在企业总人数中占有一定的比例,约为10%左右;从表2可见,药品QC、QA人员在企业技术人员中所占比例达到15%以上,这表明制药企业对药物分析人才有一定的需求量。由表3可见,制药企业的药物分析人员虽然需求量不是很大,但技术要求都较高。另外,从调研访谈中获知,企业不仅对人才提出了技能方面的要求,而且在学历方面要求技能人才至少应具备大专以上学历,所以,药物分析与检验专业的一体化课程要兼顾技能培养和学历教育,两者都不能偏废。

2.调研发现,制药企业的专业技术人员占全部职工总数的40%以上。特别在药品生产企业和药品经营企业需要大量的质量管理(包括质检、化验、质管、验收、养护、保管等)人员。技术岗位有药物制剂工、药物QC检验工、药物QA质量管理员、制药机械维修工、研发人员等,各技术岗位人员占比如图1所示。由图1可见,制药企业对药物制剂工技术人员需求的比例最大,其次是药物QC检验工,占比约10%。

如图2所示,调查数据显示,药物分析与检验人才需求最多的是理化分析,其次为微生物检测,然后是仪器分析。其中,理化分析约占50%,微生物检测约占30%,仪器分析约占20%。

3.药物分析与检验专业所对应的岗位群及其主要工作任务,以及所需具备的相关专业知识和专业技能见表4和表5。由表4、表5可见,常州地区制药企业大多为化学药品和生物制品企业,中药制剂较少,这是后续课改中应予以重点关注的方面。

4.调研发现,制药企业希望药物分析工具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识;具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的职业社会;熟悉分析检验流程,严格执行仪器操作规定,遵守各项工艺规程,重视环境保护,并具有独立解决非常规问题的基本能力;能指导他人进行工作或协助培训一般QC人员。同时,药物分析工还应具有下列专业能力:(1)熟悉药事管理的法规、政策,了解现代药物分析技术的发展动态;(2)能按《药品生产质量管理规范》要求从事药物分析与检验;(3)能协助企业生产部门分析产生不合格品(批)的原因,并提出改进建议;(4)掌握文献检索、资料查询的基本方法;(5)能制定和执行分析仪器设备和药物分析的标准操作规程。

三、基本结论

(一)人才培养方向定位

通过对企业调研情况的分析,我们确定药物分析与检验专业的人才培养方向为:面向医药生产企业和原辅料生产企业等相关企业,培养从事使用化学分析仪器和理化仪器等设备,对原料药制剂等成品、半成品及原辅料进行检验、检查、检定、试验、分析的高技能人才。

1.中级工要求。能独立接受分析任务,按照操作规程进行理化检测、生化检测,能分析判断检测中产生的异常现象,减小测定误差,并能对仪器进行日常维护保养。

2.高级工要求。能进行仪器检测、理化检测、能解决在分析测试中出现的疑难问题,具有培训和指导中级工的能力。对分析仪器常见的故障能进行诊断,对简单的故障能进行排除。

(二)针对岗位和工作任务进行一体化课改

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中国十几亿的人口基数决定了医药卫生纺织品市场巨大的需求量,特别是随着市场经济的飞速发展和人们物质生活水平的不断提高,医药卫生纺织品在满足人们日益增长的物质生活,尤其是生理健康需求方面,发挥着越来越重要的作用。可以说,大规模的市场需求势必须要一个庞大且有序的产业做支撑。然而,就目前我国医药卫生纺织品行业而言,其发展现状并不尽如人意。

被“利好”政策冲昏头脑,市场发展失衡

据了解,根据社会需求和我国现有技术基础, “十一五”期间生物医药卫生纺织品行业就被提上规划日程,并明确规定其的研究开发重点为:以我国天然资源(甲壳质、海藻、骨胶原)为原料的生物医药卫生纺织品;能取代大量进口的生物医药卫生纺织品,如人工肾、人工肺、可吸收缝合线;医务人员使用的多功能防护服及防护用品等。“十二五”期间,医药卫生纺织品和其他几种产业用纺织材料一起再次被列入重点发展的产业项目,并从国家政策层面上给予高度的重视。

诚然,医药卫生纺织品产业既是国家政策的受益者,又是促进我国经济又好又快发展的生力军。但是,随着人们对医药纺织品需求量日益增加,加之国家“利好”政策趋势引导,特别是进入21世纪以来,人们对医疗纺织品需求量增加的同时,对其安全性和经济性提出的要求也越来越高,这就导致了整个市场在短时间内迅速扩大,其发展也相对盲目和失衡。比如,正是由于人们对医药卫生纺织品安全性提出了更高的要求,促使了一次性医药卫生纺织品(如隔离衣,挂帘,手术帽,面罩和鞋套)的需求迅速膨胀,这就导致了医药卫生纺织品市场发展的失衡,即医药纺织品市场上一次性(用即弃)产品和多次用(可再用)产品的比例失调。另外,虽然市场上对医药纺织品的需求量不断增加,但是该市场并没有呈现良性发展的态势。据记者从某网站上了解到的调研统计数据显示:2009年医药卫生纺织品市场全年供应量59.5万吨,到2010年就超过了70万吨。该调研还进一步反馈出,目前国内普遍在使用的一次性医药卫生纺织品大多质量参差不齐,品种和型号单一,价高质低,功能性和舒适性差等。

这些鱼目混杂的医药卫生纺织品进入市场后,不仅给医务工作者的工作造成困扰,而且危及患者身体健康。市民陈女士在接受记者采访时表示,自己曾经有过这样的经历,在小诊所就医时使用完诊所提供的一次性头套后,出现头疼、落发等不良反应,现在回想起来还有些后怕。陈女士表示她对目前的医药卫生纺织品市场深感忧虑。

产品结构不合理,行业标准“真空”成为痛中之痛

据了解,目前,我国医疗机构以采购非一次性用品为主,一次性用品也仅限于口罩、帽子之类的常规产品,一次性隔离衣和手术衣、一次性防护服的使用率较低。大部分科室、区域还在使用普通棉布防护衣,只有在传染病区和重症监护病房(ICU)才会使用一次性防护服、防护镜及医疗橡胶手套,使用率也并不高。

采购与使用的不均衡,导致该产业在生产上出现一味迎合市场需求、盲目扎堆的现状,一些“热门”类别产品出现严重的价格竞争,部分企业以牺牲产品质量来换取市场利润。

与此相反,生物医用材料则由于技术、市场等诸多方面因素的制约,一直处于发展不足的状态。据中国药品生物制品检定所医疗器械质量监督检验中心统计资料分析:目前,我国医药卫生纺织品在外科用植入性和体外过滤用纺织品方面的大部分产品,特别是人造器官类医疗器械方面基本依赖进口,产品国产化率极低,市场被外企占领,每年进口量超过60亿美元。

生物医用材料是生物医学工程学的四大支柱之一,但在生物医用材料加工中的纺织科学技术多年来并未得到医学研究和应用领域的充分重视。比如,中空纤维膜材料、静电纺纳米纤维非织造材料等新型纺织材料近十年来取得了较大发展,但由于缺乏材料领域和应用领域的有效衔接,新技术未能在生物医用材料领域得到及时应用,同时,也缺少了对纺织新材料发展的推动。生物医用材料这类“冷门”医药用纺织用品鲜有厂家愿意花成本与技术去生产,市场一度出现缺货的尴尬局面。可以说,医药卫生纺织品的产品结构不合理已经成为阻碍其健康发展的严重问题。

除此之外,我国的医药卫生纺织品行业由于发展历史较短,大部分标准缺失或滞后,产品质量缺乏规范监管,且检测跟不上当前国际标准的发展速度,导致行业国际先进标准信息的不对称。指标要求及检测方法与国外发达国家所采用的标准的不一致性增加了成本,给企业的经营和发展带来被动和不便。医疗系统仅对产品供应商有一定的认证,缺乏统一的材料和产品采购标准、认证办法和配送管理体系,并缺乏质量监管机构。由此可见,一个为全行业所接受与奉行的行业准则处于完全的“真空状态”,从而导致了目前我国医药卫生纺织品的相关行业和支持行业普遍存在缺乏创新机制、质量可靠性低、研发投入少、行业的知识产权和成果保护意识淡薄、公共服务平台建设和产业发展速度不协调、专业技术和管理人才的培养速度慢于产业的发展速度等一系列问题的发生。

此外,我国医药卫生纺织品企业规模小,产业链不完整,缺少具有从纤维材料到非织造布制品生产的一条独立完整的产业链,影响了高档民族品牌的创建和成长。据了解,现阶段我国规模在亿元以上的产业用纺织品生产企业数量很少,大多规模小而杂、小而多。高端市场大部分被发达国家占领,很多装备水平先进的国内企业沦为国际品牌的材料供应商,而更多的中小企业则在狭窄的中低端市场大打价格战。

专家:“打造产需衔接良好的产业链”是行业之核心

“作为产业用纺织品行业的重点组成之一,医药卫生纺织品在振兴规划中的重点任务也都是‘十二五’期间的重点发展任务。打造产需衔接良好的产业链是行业未来发展的核心。”中国产业用纺织品行业协会理事长在接受媒体采访时曾这样说。

篇4

【关键词】 激光 焊接技术 现状 应用

激光焊接已逐渐受到人们关注,激光焊接技术拥有高精度、高质量、低变形、高速度和高效率的特点。1970年以后,随着金属铝等焊接物质的研制成功,激光焊接技术在其他领域中也得到推广和应用。尤其是在制造业,冶金业以及生物医学方面应用较为广泛。后来,随着航天技术的发展,激光焊接技术逐渐被应用到了航天领域。

1 国内外焊接技术中激光焊接技术的研究现状

1.1 国外激光焊接技术的研究现状

目前国外的激光焊接技术已比较成熟,以美国为首的发达国家非常注重激光焊接技术的发展状况。将激光焊接技术列入国家的发展计划当中,并投入大量资金用于激光焊接技术的研究与人员的培训。发展过程中也注意传统产业的优势,做到激光焊接技术与传统产业相结合。由于发展比较早,目前发达国家的激光焊接技术存在很多优势,主要有,热影响区极小,而且焊接过程中无热损伤的现象,焊接速度比一般的烙焊要快10-100倍。焊接点极小,最大程度的避免了杂质的污染和腐蚀程度,此外,焊点的抗裂性能也非常高。

1.3 国内激光焊接技术的研究现状

国内焊接技术由于起步比较晚,发展也相对缓慢。近年来,由于政策的要求以及环保的需要,激光技术才逐渐被广泛应用。对激光焊接的研究也主要集中在激光焊接的形成机理、检测、分析、控制等。一些高校也逐渐开展激光焊接的相关课程,比如通过分析超细粒钢的焊接性及激光焊接的特点,进行了400MPa和800MPa种超细晶粒钢的激光焊接试验。目前国内对于高强度的激光焊接焊性方面的研究还存在很多不足的地方,缺少很多相关数据,还需要培训更多的专业人员进行深入研究。

2 焊接技术中激光焊接技术的应用

随着激光焊接技术的逐渐成熟,其应用领域也不断扩大。但是由于激光焊接设备的成本和维修费用比较高,除了一些大批量生产或者规模零件焊接的行业,激光焊接技术很少应用。欧美的激光焊接技术主要应用于金属加工业和汽车制造业,而亚洲地区的激光焊接技术较多的应用于半导体工业和电器工业。

2.1 制造业的应用

在国外,激光焊接技术在轿车制造中应用十分广泛,并以比较高的速度增长。日本在世界上首次成功开发了将YAG激光焊用于核反应堆中蒸汽发生器细管的维修;激光焊接技术在造船中也比较普遍,传统焊接工艺中的焊后变形是造船业面临的主要问题,而激光焊接由于具有焊后热影响区小、热损伤小、焊后抗裂性能高的特点,焊后基本没有明显的变形;由于采用激光焊接,一定程度上减轻了船身的重量,在造船业中发挥了很重要的作用。

2.2 冶金行业的应用

现如今,越来越多的粉末冶金材料走向市场,它与其他零件的连接问题逐渐显现出来,使粉末冶金的应用受到限制。而激光焊接技术由于结合强度低、焊接轻度高以及很好的耐高温性为粉末冶金材料的发展开辟了新的道路。

2.3 汽车工业的应用

汽车工业作为发达国家的重要经济来源一直就是各国研究的重点。激光焊接技术在提高车身强度的同时也大大减轻了车身重量,降低了汽车的生产成本。目前激光焊接技术在很多中高档汽车中已广泛使用。

2.4 电子工业的应用

由于激光焊接技术在焊接过程中对机械的损伤程度较小而且大都可以避免,特别符合电子行业的要求。激光技术的高精度、无污染、热影响区小等优点也使得激光焊接技术在电子工业中得到广泛的应用。目前,激光焊接技术已经逐渐被运用到电子工业中,例如,很多商家均利用激光焊接工艺生产重传感器。但激光消融、激光电镀等原理方面还在研究当中。

2.5 生物医学的应用

1970年以后,有关生物组织的激光焊接开始出现,主要应用于血管和输卵管的焊接。随着激光焊接优越性逐渐被研究人员发现,各种生物组织的激光焊接逐渐得到推广。激光焊接在生物医学中呈现出不同的焊接优势。主要有,手术部位吻合速度快。而且愈合过程中没有异物反应,修复后的组织能够按照原来的生长特点来生长。研究人员也在进一步研究激光焊机焊接在生物医学领域的应用。

2.6 航空航天领域的应用

以美国为首的发达国家在20世纪70年代初涉激光焊接技术在航空航天领域的应用。他们培训了专业的研究人员,对航天工业中的各种容器及轻量级结构立项,开展了长达7年多年的激光焊接应用研究。新的研究成果取代了原有的铆钊一,提高了机身的强度,减轻了机身的重量。我国在航空航天领域的激光焊接技术也是比较先进的,开始对航天领域中所用的各种合金进行激光焊接技术的研究,并取得了很好的成果,而且已逐渐投入使用。激光焊接由于很高的精密度以及可靠性,使其在该领域应用中显现的优势明显强于其它方法的焊接技术。

2.7 塑料加工中的应用

国外对于塑料加工中的激光焊接已经处于领先水平,而我国仍处于研究开发阶段。激光焊接热损伤小的优点使其在塑料加工方面的优势突出。焊接过程中激光束大多能够通过不同层次的材料,而且更容易通过热传导被吸收成为焊接区域。塑料加工中的激光焊接比传统的焊接工艺污染程度更小,质量更好,也为激光焊接技术的应用提供了更广阔的前景。

3 结语

21世纪以后,随着激光焊接技术耐高温、热损伤小、抗裂性能好等优点逐渐显现,激光焊接技术的研究领域也将越来越广泛。研究人员对于焊接技术中的激光焊接研究也在实践中逐渐进步。激光焊接技术发展到目前,已有逐渐取代传统焊接技术的趋势。

参考文献:

[1]郎旭元,张元钟.激光技术在汽车工业中的应用[J].机械工程师,2006(06).

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【关键词】过滤分离;机械;发展现状;发展趋势

引言

随着全球经济的逐步深入发展,有效利用资源,节约能源,加强环境保护,不仅是世界,也是我们共同的要求;同时,高纯度物质,生物、化学中间体和矿山尾矿干排等各种复杂工艺技术条件下要求固液分离的技术也越来越高,所以大容量的研究开发,高分离速度快,精度高,效率高的过滤分离技术已成为必然。伴随着低碳全球经济,世界上所有国家,专注于分离和过滤机械行业的重要性逐渐增加。当前的市场,市场的贸易、资本和联合的公共信息流动和集成先进技术在分离和过滤行业已成为发达国家的一个重要衡量模式。

1 分离与过滤机械的现状

1.1 分离与过滤产品的主要类型

分离与过滤机械包含在化工过程与控制机械及设备的范畴里。当前国内的分离和过滤种类特别多,与主材料和机械设备的机械分离设备选择和真空负压抽滤设备,膜分离设备、干燥设备、气溶胶分离设备、离子交换设备、离心分离机、器、吸收装置、蒸馏设备。对当前国内外部门类型分离和过滤设备没有一个统一的参考标准,根据自己的情况下定位。在20世纪,大多数发达国家更像工作根据划分机械设备类型,根据动力相同性别的被称为“类”,根据“类型”的整体结构,根据主要特征分为“式”。

1.2 主要分离与过滤机械产品的发展史

早在18世纪,中国第一个使用袋式过滤器来过滤豆浆,首次,利用离心力来分离蜂蜜。从此数百年后,分离和过滤技术在世界上的所有国家没有很好的发展和创新,直到19世纪发明了板框压滤机,到了20世纪,机械产品的开发才出现了快速发展的势头,相继发明了真空负压抽滤、纳滤、超导分离等其他高科技分离机械设备。

2 分离与过滤的发展趋势

目前国内外的分离与过滤技术在今后的研发和发展主要在以下几个方面:

(1)在资源利用上。人类可利用的资源越来越少,所以就需要开发出先进的分离与过滤方法和技术来实现资源的综合利用。

(2)在污水处理与环保上。其中包括对工业产生的废水处理,以及城市污泥处置,,还有就是对矿山尾矿的分离与过滤,以实现尾矿干排的环保要求。

(3)在对物质的高度提纯上。在对如医药化工、精细化工、食品饮料、生物发酵液等高纯物质或者高纯水等的精密分离与过滤上需要用到过滤与分离技术。

(4)在对能源的处理上。在未来的能源的发展上,多元化已经成了趋势,所以对这些能源的物料处理上也会用到过滤与分离技术。

(5)在对传统工业的改进上。科技在不断的进步,传统的工业技术也在逐渐的得到改进,所以在过滤与分离技术上也会得到改进来应用于传统的工业上。

根据以上的发展方向,可以知道未来分离与过滤技术的要求是:(1)需要大型化、自动化、连续化发展的要求。这是由于资源环保和水处理需要单机能力大。分离效果好的要求决定的。(2)需要分离精度高、中间污染小的要求。这是由于对一些化工产品需要深度加工还有一些医药、生物化工的研发所要求的。(3)化学常见的“可压缩,高粘度,高分散性”难以分离的材料,除了特殊设备的开发,应该通过滤饼过滤的概念突破,采用移动滤饼层,薄层滤饼和蛋糕下操作的过滤。(4)尽可能为有价值的滤液中回收,并降低随后的干燥过程中的能耗,开发效率高的分离,节能设备,如各种压滤机设备出现。(5)开发的分离设备驱动程序,如:橡胶带式真空过滤机,压力转鼓真空过滤机,高压竖式压滤机,带式压榨过滤机,柱锥活塞推料离心机等。(6)为了适应精细化工,医药,化工等行业,过滤一干燥”二合一设备,及“结晶一过滤一干燥”三合一设备,也在相继的出现。

3 我国如何发展分离与过滤技术

早在公元前,中国最早发明了用真丝网过滤中草药的方法,同时,沥干造纸方法,也被称为我国过滤的创新,但由于存在各种复杂的历史因素,分离与过滤技术停滞不前,导致我国在基础发达国家在21世纪初的水平的现状,为了缩短与世界先进水平国家的距离,在短期内,提高分离和过滤机在我国的技术水平,需要我们采取几个对策,以总结出以下几个方面:

(1)加强国家对过滤与分离技术的指导和协调。因为分离和过滤技术是一个综合性和跨学科技术,结合多学科,已成为现代工业类技术不可或缺的一部分。不仅涉及工矿企业,还需要国家的宏观层面的有效协调和指导,以及区域协调结构和其他结构,和现在一样,明显的区域产业结构失衡相关企业约占整个华东地区的45%,但西部地区非常小。其他公司结构明显不平衡,更少的行业,上市公司,多家族,小工厂,但这种现象恰恰相反,与国外现状相比,这个国家应该协调改革企业有效地指导规划,支付更积极地协调和组织企业的相当大的规模,实现规模和公共资本,快速发展到发达国家的水平。

(2)全面发挥出企业的研发优势。随着经济全球化的趋势,技术产品的落后会导致经济损失。为了加强我们在行业的地位,和提高技术水平,缩短与发达国家的距离,我们应该实现高起点战略,通过自己的研究而吸收高新技术,有自己的创新,创新出具有中国特色的科技产品,基于传统技术的高科技发展,有效提高设备的效率和质量。同时,在产品创新方面,公司应该向技术先进国家学习,增加科技融资、投资和实施摘要校企合作项目,改进和完善测试、设计、制造工艺和产品规格测试,缩短开发周期,提高开发质量。

4 结论

过滤和分离技术在今天是一个不可或缺的科学和技术,广泛应用于化工、医药、冶金、石油、矿山、生物技术、能源、水处理、环保等行业,因此,我们应该快速掌握新技术、新知识,不断更新,不断改善和提高远见,有勇气投资、利用技术和知识的优势,以及人才的优势,努力抓住过滤与分离技术的发展机会,使过滤与分离技术在我国得到快速的发展,高效的过滤与分离技术在企业转换升级中推广应用,推进社会技术进步。

参考文献:

[1]董金冀,陈小青.超滤膜化学清洗技术的探讨与改进[A].第三届全国冶金节水、污水处理技术研讨会暨莱钢现场节水经验交流会文集[C].2007.

[2]王用泽,梁金龙,赵扬.过滤与分离[J].南昌:过滤与分离期刊社,1993-2000.

[3]李兴彬,魏昶,邓志敢,李廷,李存兄.扩散渗析法在湿法冶金中的应用[A].2008年全国湿法冶金学术会议论文集[C].2008.

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关键词:生物医药产业 现状 问题 政策建议

生物、医药产业属当今世界极具发展前景的产业,目前世界各国都非常重视这些产业的发展。为了更好地了解、规划和指导衡阳市生物、医药产业的发展,我们对近5年衡阳市生物、医药产业的发展情况作了全面的调查,并对未来7年(到2020年)衡阳市生物、医药产业的发展进行了认真的分析、谋划和思考。

1.衡阳市生物、医药产业的发展现状

衡阳市生物、医药产业经历了近十多年的快速发展后,质量与效益不断提高,形成了中成药制造、化学药品原药制造、兽用药品制造、卫生材料、医疗器械、医药用品制造以及生物技术的产业链。

1.1生物、医药产业发展情况

产业规模不断扩大,利税总额稳步增长。2008―2013年间,衡阳市医药制造业总产值由17.62亿元增加到67.07亿元,年均增长率为21.5%,工业增加值由5.44亿元增加到14.23亿元,年均增长率为9.01%。其中,生物、医药制造业占全市工业企业增加值的比重分别为1.43%和1.63%。

2008年至2013年间,衡阳市生物、医药企业的利税总额由1.83亿元增加到13.53亿元,年均增长62%。税收总额由0.71亿元增加到4.65亿元,年均增长46%。

截止到2013年底,衡阳市生物、医药制造业共有规模以上工业企业24家,占全市规上工业企业总数的1.95%,从业人员数量为6182人,占全市规上工业企业从业人员总数的2.1%。

产业集群正在形成,优势企业逐步崛起。从地域分布来看,衡阳市的医药企业主要集中在白沙工业园、衡阳县、衡东县和祁东县。从细分产业发展情况来看,中成药制造业的企业个数、工业总产值、工业增加值、利润总额、利税总额等各项指标均排在首位,其总产值占全市生物、医药制造业总产值的比重达到36.88%,中药饮片加工和卫生材料及医药用品制造业次之。而化学药品制剂制造业处于萎缩的发展状态。

截止到2013年底,衡阳市总产值过亿的生物、医药企业共有11家,累计总产值为29.37亿元,占全市生物、医药企业总产值的比重为44.61%。尤其是通过近年来在推进产权制度改革,大量民营资本被引入医药行业,一批优势企业快速发展。

科研实力不断增强,研发能力提升较快。从研发人员队伍情况来看,衡阳市医药制造业拥有的研发人员数量从2008年的302人增加到2013年的337人,专业技术人员数量由855人增加到903人;从实验平台的数量来看,医药制造业所占的比重较大。截止到2013年底,医药制造业拥有的省级技术中心2个,占比为11.11%。湖南省重点实验室1个,占比为50%。湖南省产学研结合创新平台1个,占比为100%;从专利申请和授予情况来看,也是比较可喜的。

医药服务业加快发展,吸纳就业能力不断提升。目前,衡阳市医药服务业主要集中在药品和医疗器械的零售与批发领域。2013年全市医药流通企业商品购进总额为21.42亿元,较上年增长18.5%,商品销售总额约为22亿元,较上年增长21.6%。衡阳市现有药品流通企业有1320家,其中零售企业有1296家(含县市区),居全省之最。由于企业个数的不断增加,医药服务业吸纳就业的能力也不断提升,尤其是限额以下的零售企业从业人员数量增长较快。限额以下的批发及零售企业从业人员数量由2008年的2421人增加到2012年的5532人,年均增长22%;限额以上批发及零售业从业人员数量由2008年的1221人增加到2013年的2071人,年均增长12%。

1.2 衡阳市生物、医药产业发展存在的问题

近几年来,虽然衡阳市生物医药产业得到了快速的发展,但依然存在较多问题。

企业规模较小,产业实力不强。目前,衡阳市医药企业规模普遍偏小,医药产业整体实力也不强。2013年医药产业的工业增加值为14.23亿元,仅占全市工业增加值的1.63%,占制造业工业增加值的2.9%。2013年湖南省重点医药企业有51家,而衡阳市仅2家,在湖南省14个市州中占比最少。衡阳市最大的医药企业是紫光古汉,2013年销售收入也仅为2.56亿元。目前一批“低、小、散、差”的企业生存相当困难,抵御风险能力不强。可以说,医药产业是衡阳市的弱势产业。

专利授予量不足,专业人才匮乏。2013年全市生物医药产业的专利申请量25件,仅为全市专利申请总量的1.03%。专利授予量5件,仅为全市专利授予总量的0.48%,专利授予量明显不足;从专业人才来看也相当匮乏。生物医药产业是由生物技术产业与医药产业共同组成,其涉及领域包括生物工程、机械工程、制药工艺、化工工艺等。而这样一种交叉产业,需要大量的复合型人才,这种复合型人才储备不足正是制约衡阳生物医药产业发展的瓶颈所在。

管理体制不顺,缺乏有效的协调机制。目前,发改委负责制定医药行业发展规划、经信委负责医药行业的立项,商务局负责医药行业的招商引资,而医药行业管理办公室负责企业的安全生产,看起来好像“权责明晰、分工合理”,实则不然。由于这种“分块”管理模式,使得企业更愿意到发改委、经信委、商务局去“跑”项目,而忽视行管办对行业的统一协调和管理。而发改委、经信委、商务局又不是某个行业的管理机构,并不会重视医药行业的发展。

医药服务企业规模小,经营管理模式落后。2013年,衡阳市限额以上的医药服务企业仅14家,商品销售总额仅7.6亿元。衡阳市的医药服务企业主要集中在销售药品和医疗器械领域。从批发业来看,8家限额以上企业年商品销售总额4.2亿元,户均销售总额5000万多一点。从零售业来看,由于医院门诊药房作为特殊的、具有垄断地位的零售环节,占据了80%以上的药品零售市场份额,市区几家连锁大药房年销售在5000万左右,约30%的药店营业面积才40m2左右,全年营业额为200-500万,约70%药店全年销售额不到100万。

从经营管理模式来看,首先,衡阳市大部分的医药服务企业都没有属于自己的零售终端,或者是零售终端数量有限不能形成规模经济效应。其次,衡阳市大部分的医药服务企业都没有建立详实的上、下游客户档案,没有制定严格的客户管理制度和客户服务规范。

2.衡阳市生物、医药产业发展的主要任务

根据目前衡阳市生物、医药产业的基础和发展现状,未来7年(到2020年),衡阳市生物、医药产业发展的主要任务是:

2.1实施五个重点项目

生物技术项目。衡阳市农科所计划在2013-2020年投资5.9亿元建设生物育种项目,包括建设南方农业种质资源信息库、创建湖南北大荒种业科技有限责任公司、高档优质稻和双晚超级稻的研发等项目。

湖南创新生物科技有限公司计划在2013-2015年投资5亿元用于实施100万头无抗生猪冷链物流及无抗猪肉深加工产业化项目和建设微生物发酵无抗生素饲料研发及产业化项目。

生物制药项目。南岳制药公司计划在2013-2020年投资10亿元,生产年投浆300吨,年生产2600万瓶血液制品。此外,该公司还计划在2013-2020年间投资4亿元用于新建6个单采血浆站及其配套辅助设施,用于解决南岳生物生产原料紧张的困难。并着手基因工程重组人血白蛋白、纤维蛋白胶和疫苗研发。

中药新产品生产项目。紫光古汉集团中药公司立足开发滋补类中成药。计划在2013-2020年投资3.7亿元,建设口服液提取和制剂车间及锅炉房等配套设施,以达到年产4亿支口服液的生产能力;新建年产1500吨丸剂、2500吨颗粒剂生产线车间。

化学药品项目。恒生制药在衡阳县西渡镇投资6亿元用于生产青霉素类粉针剂、青霉素类口服固体制剂、部分头孢类粉针剂等产品。同时还将投资4亿元用于冻干粉生产线的续建。

爱民制药将投资8亿元建设生产感冒欣喷雾剂、甘花茶、加伊健等医药产品。

医疗器械设备项目。湖南乐福地医药包材科技有限公司将投资5亿元用于扩大软包装输液材料生产线二、三期产能、产量在原来基础上扩大10倍。

春天制药设备制造公司计划投资5亿元主要生产蒸馏水机、反渗透管、中药提取等方面的器械。

2.2构建支撑平台

积极构建科研机构支持平台。加快建设中南大学国家技术转移中心衡阳中心,积极促进重大医学成果的产业转化,提高医学科技成果的转化率。积极促进新药GMP中试平台的建设,加大新药的研发和试用。加强对医疗实验系统软件公共服务平台的建设支持力度,提升医疗实验系统软件服务水平。同时要支持中国科学院湖南技术转移中心衡阳基地的建设,大力推广生物技术成果在医药产业中的转化实施。

重点构建企业支撑平台。构筑以项目孵化、设备共享、信息服务为主体的面向全国的技术服务中心,通过支持建设汉森制药企业技术中心、紫光古汉企业技术中心、湖南创新微生物技术研究院和湘南中药材研发中心,建立生物医药企业技术平台。

促进集聚发展。依托清华紫光古汉生物制药股份有限公司产业基地,建设1个规模较大、功能齐全的生物医药产业园,并大力推动我市医药相关企业向医药产业园区集中,形成我市医药产业的集群发展。

3.保障措施及政策建议

3.1保障措施

加强组织保障。一是成立衡阳市生物医药产业专门管理机构,对衡阳生物医药产业发展提供专业管理和指导作用,避免政出多门和管理真空的现象。二是建立全市生物医药产业发展联席协调机制,统筹各部门生物医药产业发展行动方案,提出产业发展重大政策,协调各领域要素资源投入,形成合力,促进产业全面协调发展。

完善政策保障。一是加强产业发展政策指导。完善发展环境,根据国家有关法律法规和产业政策,结合衡阳实际,尽快出台《加快衡阳生物医药产业发展指导意见》,在税费减免、土地要素、资源配置等方面加大对生物医药产业发展的扶持力度。二是完善相关专项规划。在本规划的基础上,抓紧编制全市现代中医、新化学药物、基因工程药物、医疗器械等专业领域相关产业指引。三是推进相关政策的配套改革。积极研究与医改、新农合、政府采购等政策衔接,探索建立创新药进入医保基本目录的绿色通道和谈判、议价、定价机制,设立试点地区(五大城区),改革和完善医保准入制度,形成医保与产业相互促进的良性循环发展机制。

提供投融资保障。一是加大财政支持力度,发挥公共资金引导作用。二是争取社会支持,构建多渠道投入机制。三是支持企业拓宽资本市场,引导企业市场融资。

构建人才团队。一是引进科研团队和领军人才。充分利用衡阳市关于引进人才相关规定,进一步完善吸引、培养和使用三个环节的相关政策待遇,积极引进国内外生物医药研发团队和领军人才。二是建立人才激励机制。三是构建多层次人才培养体系。加强专业和职业教育体系建设。

3.2政策建议

强化政府服务功能。一是将医药企业中药材规范化种植与扶贫开发、退耕还林、小流域治理、农业综合开发和生态环境建设结合起来,在政策上给予扶持。二是加强行业指导与服务。市有关部门要帮助企业加强人才培养,不断提高医药行业专业技术人员的素质;组织企业积极开展行业技术交流,收集产品、技术信息,推进行业产品结构调整;帮助企业包装策划,提升行业形象和产品的市场竞争力。三是抓好政策服务。

引导产业集群集聚发展。加大力度建设衡阳市生物医药产业园区,促进衡阳医药相关企业向园区集聚。鼓励龙头企业和骨干企业以品牌、品种、技术、市场为纽带,进一步整合市内医药企业和行业资源。

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1膜分离技术的发展现状

自20世纪60年代世界上出现了第一张高通量的反渗透膜,经过理论、材料、技术、设备、工艺及其集成技术的不断创新,分离膜技术取得了快速发展,其应用领域已经从早期的脱盐加工发展到国民经济的各个行业,成为工农业生产、日常生活和国防领域中不可缺少的分离方法。高从堦院士详细介绍了膜科学技术创新发展思路以及产业化的现状,主要包括处理能力达52万t/d的大型反渗透海水淡化工厂、用膜近万平方米的大型超滤退浆废水处理厂、30万t/d的膜生物反应器废水处理系统、每小时数万标方的合成氨池放气H2回收装置、年产4.5万m3无水乙醇渗透汽化厂、以及每年挽救超百万人的医用膜材料等。这些膜技术的应用案例充分体现了膜技术从无到有快速发展的近60年历程。膜的种类根据其功能和结构的不同主要分为以下几类:按外形可分为中空纤维膜、平板膜和管式膜;按推动力可分为纳滤膜、反渗透膜、电渗析膜、微滤膜和超滤膜;按材料化学组成可分为无机膜、有机膜和复合膜。膜分离技术的突出优点是占地少、能耗低、无污染且可回收有用物质,是国内外一直高度关注的高新技术领域。我国是世界分离膜的主产区之一,设备完全国产化,主要生产以平板膜、中空纤维膜为主的功能性分离膜,同时培养出一批创新精神强、科研素质高的专家和团队,带动了一批实力强劲的创新型企业,形成了运转良好的产业链。近30年来,我国膜法水处理技术也取得了较好成绩:20世纪80年代,超滤/微滤主要用于中小型水净化,反渗透开始规模化生产应用;20世纪90年代,膜生物反应器小型化生产应用,反渗透复合膜大规模普及使用;21世纪初期,超滤/微滤/膜生物反应器大规模用于工业及市政水处理;2010年以来,10万t级超滤、20万t级反渗透膜投产使用,用于工业污水和生活废水处理,但与国外先进水平相比,我国的膜分离技术从整体上还有一定差距。

2高性能膜材料的研究

膜材料的研发是膜分离技术发展的重要保证,而选择适当的膜材料对膜的开发和应用起着决定性作用,其成膜性、化学稳定性、热稳定性、耐氧化、耐酸碱性和耐微生物侵蚀以及抗污染和亲水性均是要考虑的重要因素之一。目前用于制作分离膜的高分子材料主要有纤维素酯类、聚砜类、聚酰(亚)胺类、聚酯及烯烃类、含氟(硅)类等,随着技术发展,不断有新型改性材料和其他新材料用于制备分离膜。杂萘联苯聚芳醚主要是由杂萘联苯类双酚单体(DHPZ)及其衍生物合成功能性高分子材料,由于分子主链上含有全芳非共平面扭曲链结构,具有较好的耐化学稳定性和耐热性,且可溶解于N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等常用制膜溶剂,是一类性能优良的高分子膜材料,在耐高温分离膜和离子交换膜方面具有非常好的应用前景。蹇锡高院士指出,将制备的杂萘联苯聚芳醚砜酮(PPESK)作为膜材料,采用干-湿法纺丝工艺纺制具有中空结构的气体分离基膜,在膜表面涂覆硅橡胶后,制备得到具有气体分离功能的中空纤维膜,再通过线性浊点关联式和浊点滴定计算,得到氧氮分离系数为5.3的分离膜。即使在温度升高时,也能保持较高的分离系数。目前,杂萘联苯聚芳醚膜材料的应用领域向反渗透膜、纳滤膜、超滤膜、气体分离膜、离子交换膜等功能膜领域扩展。而以聚芳酯纤维为主的热致型液晶高分子材料(TLCP),具有优异力学性能、低熔融黏度、自增强效应,在外力作用下分子链高度取向;并有突出的抗燃烧性、热稳定性;优异的耐化学腐蚀、绝缘性和抗老化性等优点。东华大学王依民教授认为,在聚芳酯溶解体系中,低黏度和高黏度的性能具有很大区别,也就是趋向差异是非常大的,时间从长到短,结晶的趋向是非常好的,符合高性能纤维必要的结构模型;在应用于膜材料方面,耐热、耐切割、耐化学品,耐酸碱等性能均比聚芳酰胺高很多,尤其是酸性环境下的过滤,同时有较好的振动衰减性、冲击吸收性,电气绝缘性;但是其成本太高,不利于大范围推广,如何通过添加不同第三单体来调节体系溶解度和黏度以降低成本,对制备出高性能的分离膜具有重大意义。浙江理工大学郭玉海教授向大家介绍了聚四氟乙烯(PTFE)微孔材料研发中对孔径控制、亲水处理、疏水处理的思路和观点,所开发的产品已经在企业有较好应用。

3高性能分离膜的应用前景

膜分离技术被认为是新型环保技术,膜在分离过程中不发生相变,能耗低且分离效率高,是解决当前淡水污染和水资源紧缺等问题的重要方法之一。徐平研究员介绍了世界上最大的膜法海水淡化厂即以色列Ashkelon海水淡化厂,它提供的淡水占整个国家总用水量的5%~6%,是世界上制水成本最低的海水淡化厂之一。在我国同样存在淡水资源紧张,已经严重制约了人民生活水平提高和工业发展,经过膜法对工业废水进行回用和海水淡化将是破解此问题的重要手段。印染行业的水、气、泥三大污染源是限制行业发展的瓶颈问题,在国家日益严格的排放标准下,已严重影响到企业的发展甚至是生存。可喜的是膜分离技术的应用实现了印染废水的回用,为印染行业的持续发展解决了后顾之忧。以浙江某印染公司为例。该公司是一家大型纺织、印染、服装、贸易企业。采用了“物化+生化+膜生物反应器+反渗透”废水处理方式,目标是印染废水回用,日处理废水规模为14000m3,2012年2月投产运行并通过验收,一直稳定运行至今。目前回用处理水量为10000m3(回用水6000m3,浓水4000m3),回用水返回至印染生产过程中,其余排放水水质达到污水综合三级排放标准(GB8978—1996《污水综合排放标准》)。其处理流程为:印染生产废水—调节池—物化处理—冷却塔—生物接触氧化—膜生物反应器系统—反渗透系统—清水池—回用至印染车间。其中经膜生物反应器系统和反渗透系统处理的不可回用废水进入废水池至废水管网达标排放。印染废水经过此综合系统的处理,约60%废水成功回用,使废水排放总量控制在指标之内,为公司印染业务的增加提供了保障。目前浙江、江苏等地多家印染企业都开始尝试使用这一新技术。膜分离技术处理印染废水取得的良好效果,不仅拓宽了该技术的应用领域,也为印染行业的节能减排、水资源的开发再利用找到了正确的方向。与会专家也特别提醒,因为各厂产品和所用染料均不一样,印染废水组成成分较为复杂,要依据废水的组分选择合适的过滤膜材料和处理方式。煤矿也是工业污水的主要来源之一,每年煤矿排放量是45亿t,占整个采矿业的80%,污水非常大,且目前大部分污水没有处理直接排到江里,加重了水资源的短缺和环境污染。针对这一市场需求,清华大学的李继定教授采用多层筛分型分离原理,研发了一套高效集成污水处理系统,具有工艺流程短、出水质量好、占地小、投资少、运行费用低的特点,受到煤矿企业的欢迎,但这一技术是否也可用于纺织废水处理还有待进一步实验。

4结语

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关键词:室内设计;农作物秸秆;资源;综合运用

0 前言

在不可再生性化石燃料资源濒临枯竭的严峻形势下,农作物秸秆作为一种可再生能源、生物质能源受到了世界各国家的普遍关注与应用,并伴随循环经济、生态经济、可持续农业等的发展得到了快速的发展。将农作物秸秆应用到室内设计中,不仅可以使室内设计迎合时展趋势,体现绿色生态、节能环保设计理念,更可以促进室内设计行业实现可持续发展目标,应用价值不可估量。

1 农作物秸秆及其综合利用现状

农作物秸秆是全球数量最为庞大的一种农业生产副产品,虽然近几年因城镇建设等的需要农田面积总量有所下降,但农业技术的不断进步使得农作物产量有了大幅的提高。有关数据统计显示,世界上种植的各种农作物每年可产生近20多亿吨的秸秆。中国作为农业生产大国,农作物秸秆资源丰富,其中玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆占据主要部分。[1]由于农作物秸秆资源的利用与自然环境、生态系统、水土保持、土壤肥力、能源利用等多方面息息相关,涉及农村居民农业生产实际需求与日常生活需求,并随其自身应用领域的不断拓宽、技术的不断发展而在人类生产生活中的重要作用与价值日渐显现,成为循环经济、可持续发展经济研究的重点对象。

作为一种来源丰富、产量庞大的生物质资源,农作物秸秆潜在的利用价值逐渐被政府、企业和科研机构所关注和重视,并已从多领域、多方面对农作物秸秆的综合利用技术、装备进行研发,取得了一定成果。目前,关于农作物秸秆的研究与综合利用主要集中在秸秆饲料、秸秆燃料、秸秆沼气、秸秆还田、秸秆制浆造纸、秸秆青贮、秸秆养菇、秸秆制作人造板材制品和纤维板材制品等。其中,秸秆制作纤维板材制品和人造板材制品可用于制作一次成型家具、装饰板材、快装房屋、临时性建筑等。[2]

2 农作物秸秆在室内设计中的综合应用

“秸秆建筑”的提出可以说是农作物秸秆在建筑领域得到应用的开端。所谓秸秆建筑,顾名思义,就是指用秸秆来建造房屋,而秸秆在房屋建筑中的使用可以是作为主材料与其他材料复合使用,在整个建筑用料中占据较大一部分比例,也可以完全是由秸秆纯粹加工而成的秸秆材料筑成。秸秆建筑中秸秆材料是承担建筑结构支撑、填充与维护的主要部分。

2.1 人造板秸秆制品在建筑室内设计中的应用

人造秸秆板制品是指以麦秸、稻草等农作物秸秆为原材料,通过参照中密度纤维板生产工艺和木质刨花板生产工艺,经改良人工加工而成的一类制品。人造秸秆板在室内设计中的应用,可以代替木质材料,制作一次成型家具,制作装饰性板材,如地板、天花板、墙面板等。秸秆板的诞生与应用,可以有效减缓建筑行业对木材资源的大量需求问题,减少建筑设计与装饰对木材的消耗。[3]进入后工业时代,随着农作物秸秆人造板制品产业的不断发展,以粮食作物秸秆为主的秸秆人造板作为一种环保材料开始活跃于国内外建筑装饰产品设计之中,开始在公共建筑、住宅建筑等各类建筑的设计中得到越来越广泛的应用。如采用大跨度结构体系的公共建筑,对于表面的设计采用秸秆人造板材料进行装饰等。

我国上海世博会所建造的万科馆就是近年来采用秸秆材料所建造的一个最著名、影响力最大的建筑,也是国内目前秸秆人造板建筑的典型代表。上海世博会是一次践行低碳环保、绿色发展理念的盛大展会,其体现的不仅仅是文化,还有科技、生态、生活与艺术及其相互之间的融合。而万科馆的建造就是本次世博会倡导理念的先驱代表。万科馆表面采用了麦秸秆板材,以7个大小不等的圆台砌筑而成,外形似麦垛,矗立在黄浦江西畔,周围景观水池环绕,并采用了多种生态技术,很好的回应了世博会万科馆建设的主题――绿色低碳。

2.2 草砖类秸秆制品在建筑室内设计中的应用

草砖类秸秆制品凭借厚实、保温等优势而很早就被人们发现和利用。草砖类秸秆制品在建筑室内设计中的应用主要是作为保温材料,与一般的保温材料相比,草砖类秸秆制品的保温效果要更为明显,是一种很好的节能环保材料。由于草砖类秸秆制品既与乡村地域环境非常贴合,又与某些农业生产相适应,如畜禽棚舍的搭建等,因而在农村地区有着极为广泛的应用。[4]农村居民采用草砖类秸秆制品搭建鸡舍、鸭舍、牛棚等,因操作技术简单因而可以自己亲手营建,既能够起到很好的保温作用、节能环保作用,又可以节省大量成本,促进人与人之间的交流互动。

2.3 其他类秸秆制品在建筑室内设计中的应用

除了秸秆人造板制品、草砖类秸秆制品在建筑室内设计中有着非常广泛的应用之外,随着材料学领域、建筑学领域、设计学领域和应用领域对农作物秸秆在建筑中综合应用研究的不断宽泛深入,一些新的农作物秸秆制品不断涌现,如秸秆瓦、秸秆护墙板、秸秆门窗等。[5]这些新型农作物秸秆材料制品在建筑室内设计中同样有着非常巨大的应用价值与应用前景,是秸秆建筑中的主要原材料。

3 Y语

通过上文对农作物秸秆综合利用现状和在室内设计中的综合运用分析可知,农作物秸秆是一种可再生、产量丰富的生物质能源,在农业生产、建筑设计、化工产品制造等诸多领域均有着巨大的应用价值。在建筑室内设计中的应用可以有效缓解建筑行业对木材等资源的消耗,降低建筑污染,提高建筑节能环保性能。总之,农作物秸秆对促进建筑设计行业可持续发展具有十分重要的意义。

参考文献:

[1] 成果.基于秸秆材料的现代建筑空间建构研究[D].南京艺术学院,2013.

[2] 张晓文,赵改宾,杨仁全,王影.农作物秸秆在循环经济中的综合利用[J].农业工程学报,2010(S1):107-109.

[3] 杨青松.玉米秸秆草砖房结构与保温性能研究[D].山东农业大学,2015.

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关键词:甲醛;危害;去除率

中图分类号:X701 文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2013)01-0075-02

1 引言

随着现代社会的高速发展和人们生活水平的显著提高,由过度装修引发的室内空气污染,已对人体健康构成了严重威胁。有调查统计,80%的家庭室内空气质量达不到国家标准要求,而这其中近90%的质量超标是由甲醛引起的[1]。由此可见,室内环境中最危险的污染物就是甲醛。

甲醛清除剂类产品于是应运而生,市场需求量急剧增大。目前,我国生产甲醛清除剂类产品的企业达到了500多家[1]。但是,由于该类产品没有相关国家标准,缺乏统一监督,各生产企业自行生产,导致产品质量无法保证,市场参差不齐。本文着重介绍甲醛清除剂类产品及其行业发展概况。

2 甲醛的危害及来源

2.1 甲醛的危害

甲醛高居我国有毒化学品优先控制名单的第2位,已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一,并且被认为与白血病发生之间存在着因果关系。

甲醛危害尤为严重,可对眼睛、呼吸道、人体粘膜和皮肤产生明显的刺激作用[2];急性中毒可导致流泪、流涕、咳嗽等症状,引发多种呼吸道疾病;慢性吸入低浓度可导致持续头痛、无力、失眠等;长期吸入低剂量可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、新生儿体质降低、染色体异常,甚至诱发鼻咽癌;高浓度时会侵害人的神经系统、肝脏等[3]。当室内含量为0.1mg/m3 (×10-6)时就有异味,0.5×10-6时可刺激眼睛引起流泪;0.6×10-6时引起咽喉疼痛,浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿,当空气中达到230×10-6时可当即导致死亡。

2.2 甲醛的来源

甲醛主要来源于室内装修使用的胶合板、细工模板、中密度纤维板和刨花板、木芯板等人造板材,含有甲醛成分的白乳胶、泡沫塑料、油漆和涂料等装修材料,以及室内装饰纺织品,例如贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、布艺家具等。

3 调查样本中甲醛的污染现状

在河北石家庄报名参加免费室内空气检测活动的500名业主中随机抽取,对抽中的100名业主住宅的一个有代表性的房间进行调查检测,采样工作严格按照《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)执行,检测方法采用国标中的“酚试剂分光光度法”,以甲醛浓度≤0.10mg/m3为判定标准,最终检测结果如表1所示。

从以上这些数据可以看出,100户住宅中室内空气甲醛超标的84家,超标1倍以上的23家,超标2倍以上的16家,最大超标甚至达到5.2倍,这说明甲醛超标情况非常严重。

同时还可以看出,室内空气中甲醛含量随着装修竣工时间的延长呈现下降趋势,但效果并不明显,装修竣工1年后仍有50%的家庭室内空气甲醛含量不合格,由此可见,甲醛挥发相对于其他污染物来说是一个漫长的过程,污染周期长。

4 甲醛清除剂类产品的行业概况

甲醛清除剂类产品主要分为两类,一类是使用电力的动力型空气净化器,另一类是依靠自身性能的空气净化材料,相比较来说,后者更为节能环保,本文主要对此类产品进行论述。按照净化原理的不同可将甲醛清除剂类产品大致分为物理清除剂、化学清除剂、生物清除剂和伪清除剂。

4.1 甲醛清除剂类产品的种类及其机理

(1)物理清除剂多是对多孔物质进行改性后的产品,其中最典型的就是活性炭。活性炭具有发达的孔隙结构和较大的比表面积,其吸附能力非常显著,活性炭的化学性质稳定,耐酸、耐碱,可在多种溶剂中使用,也可在高温高压环境条件下使用。活性炭在使用初期吸附效果很高,但随着时间延长,吸附能力明显减弱,甚至存在脱附的问题。此类产品成本低廉,无毒无副作用,但是见效较慢,使用于甲醛轻微超标的住宅。

(2)化学清除剂主要是指采用氧化、还原、中和、光催化等技术生产的产品,大多与甲醛反应生成氨化物,有可能造成二次污染。光触媒是此类产品的一个代表,二氧化钛作为其主要成分在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后发生氧化还原反应达到分解甲醛的目的,但此类材料需要紫外线激活且成本较高。目前一种新型环保的负离子材料已经初具规模,此类产品通过释放具有强氧化性的负离子与有害物质产生分解反应,从而净化空气,同时负离子还有促进人体血液循环等作用。

(3)生物清除剂是利用生物酶对有害物质进行生物分解的产品,此类产品安全可靠,不会造成二次污染,但主要应用于抑菌杀菌领域。

(4)伪清除剂是指一些不良商家以香精水溶液作为甲醛清除剂来销售,以香精的芳香性气味遮盖甲醛气味,造成甲醛去除的假象;还有一些水性漆或液体石蜡产品,通过在装饰材料表面形成一层薄膜从而达到抑制甲醛挥发的目的。

4.2 甲醛清除剂类产品的去除率对比情况

面对迫切的市场需求,大量企业涌入该行业,而国家没有统一的产品标准,缺乏有效监督,各生产企业自行生产,导致甲醛清除剂类产品种类繁多,质量参差不齐,笔者按上述产品类别从市场上随机抽样,严格按照QB/T 2761-2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》进行检验,最终检测结果统计如表2。

从以上这些数据可以看出,在物理类甲醛清除剂中,改性活性炭相对于不改性活性炭来说,甲醛去除效率明显提高,这是由于活性炭改性后自身变为极性物质,更易与极性的甲醛产生吸附反应,从而更好地达到去除效果。

同时还可以看出,光触媒类清除剂在紫外灯照射的情况下有很好的去除效果,但在大众的生活领域中,太阳光中只有8%的紫外线,达不到激发光触媒反应的能量,并不是任意场所都可以额外增加紫外灯,同时也会导致成本变高,因此光触媒类清除剂的应用还有一定的局限性。

此外,市场上净化液类的甲醛清除剂样品多种多样,由于不同反应机理导致实验效果有好有坏;负离子类甲醛清除剂产品的甲醛去除效果略显不足。

参考文献:

[1] 赵树凯,李 杰,刘 欣.甲醛清除剂类产品标准亟待出台[J].监督与选择,2008(11):68~69.

[2] 冯瑞玉.室内环境污染现状分析与对策[J].河北企业,2009(8):74~75.

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关键词:高新技术产业;开发区;统计监测

中图分类号:F222.3 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)09-00-01

要实现产业结构的调整和变革,则必须重视和加快发展高新产业,应重视高新技术产业的统计和监测工作,为制定高新技术产业发展政策以及相关的结构调整奠定良好的基础。

一、高新技术产业开发区统计工作现状

1.难以确定高新技术范围。高新技术产业开发区的企业,难以对高新技术的企业进行范围的界定,致使统计的指标来源具有多种渠道,高新区的统计与专业统计不同,并且高新产业统计报表所涉及的指标体系来源于多个部分,难免存在指标重复甚至矛盾的地方,给基层统计人员的理解上造成障碍,致使其统计的数据质量也难以得到有效的保障。

2.评价指标不全面。当前,高新技术产业开发区的统计当中,所涉及的指标提提包括技术创新、发展、环境、创业贡献、国际化等五个方面的内容和体系,仅仅包括经济发展指标,无法对高新技术产业进行完善的评价。

二、当前评价体系的不足

1.无法对部分指标的进行量化。当前所使用的高新技术的评价指标当中,部分指标优于地区差异,从而难以制定定量的评价指标。

2.部分指标范围太广。评价体系当中的部分指标含义范围太大,具体指标的含义并不具体,由此难以对这种类型的指标进行量化。

3.部分指标无法具体量化。高新技术产业开发区的软环境建设,如政策、管理等指标,是实际的统计过程中,无法进行具体的量化,仅仅只能根据被评价对象的陈述和说明进行评价,没有指定统一的评价标准。

三、产品统计法

根据行业统计法对战略性新兴产业的界定结果,进一步采用产品法划分重点领域的行业小类范围。将完全匹配的产品对应行业统计法结果的行业小类归类到相应的重点领域中,最终得到安徽省战略性新兴产业重点领域的行业小类产品分类目录,从而实现产品法的行业小类统计目标。

四、高新技术产业开发区统计监测模型

要对高新技术产业开发区进行统计监测,可使用产品统计法对各种高新技术企业进行区分,使用产品法对重点区域的行业类别进行划分,通过将完全匹配的产品所对应的行业统计法的结果归类到相关领域中去,从而实现了行业中小类别的统计和比较。

1.高新技术产业统计特征及其指标。高新技术产业统计特征及其统计指标如下图所示:

2.高新技术产业开发区统计评价模型。根据高新技术产业开发区统计内容以及其指标,以技术性、创新性以及成长性等特征指标,构建出了高新技术产业开发区的统计评价模型,实现对高新技术产业中的各个类别进行综合分析,指标的数值越大,则越符合高新技术产业的发展,同时还应对指标值进行规范,具体的计算公式如下所示:

公式中,Xij表示第i个行业的第j项数值,Xmaxj和Xminj表示行业在第j个指标下的最大值和最小值,Xj阙表示第j个指标的阙值。

上述公式中,di综合表示第i个行业的综合评分,dij表示第i个行业的第j个指标的得分,wj为第j 个指标的权重。

五、高新技术产业开发区统计监测实例

为了了解高新技术产业的发展特征,由此根据评价模型对高新技术产业指标数值的计算和分析,为制定各个领域的产业发展的政策提供了有效的参考,选取技术、创新以及成长等三个特征进行了分析。

1.技术特征。R&D投入的强度范围为0.01~0.13,科技人员活动比率为0.22~0.67。说明科技人员活动比率超过了高新技术产业要求,而R&D 投入未完全达到高新技术指标。其中节能环保、新能源以及新能源的利用投入强度没有达到高新技术的特征,而生物产业以及高端装备制造和新材料的投入等同于阈值,公共安全以及电子信息技术通过计算超过阈值。

2.创新特征。新产品的销售收入比例范围在0.40~0.65,超过阈值以上。电子信息技术、公共安全、新能源汽车、高端装备制造和生物产业的数值低于0.5,新材料、系新能源以及节能环保领域的创新性能较好。

3.成长特征。新产品的增加值比率在0.24~0.34范围内,节能环保、高端装备制造以及公共安全上达到阙值,而其他领域都处于阙值之下,由此可知,各个领域的成长性能有待提高,没有达到阙值的领域还应进行持续提升。根据指标的数值范围可了解到。较小规模的公共安全特征表现较为突出,而新材料的成长性还应持续提高,中等规模的节能环保R&D 投入仍需加强,电子信息产业的技术性较强,但其成长性稍显不足。较大规模的高端装置设备的指标都在阙值之上,具有良好的发展态势,生物产业的成长特征不足,新能源汽车的成长特征不明显且技术性能较弱。

参考文献:

[1]阎文圣.关于高新技术产业开发区统计监测工作的研究[J].统计研究,2003(02).

[2]代天.青岛经济技术开发区高新技术产业统计平台构想[J].时代金融,2007(12).

[3]何苗.安徽省战略性新兴产业发展监测——基于高新技术企业数据[J].企业研究,2012(06).