微塑料污染的危害范文

时间:2024-03-30 17:25:42

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微塑料污染的危害

篇1

消息一公布,公众舆论哗然。这“微塑料”从何而来?怎么会进入食盐之中?吃了这样的食盐对身体有什么危害?

研究人员认为,海盐的“微塑料”污染颗粒源于海洋――海洋中尤其是近海漂浮着的大量塑料污染物,如扔进海中的塑料袋、塑料瓶、废弃塑料家具、管线等等。塑料微粒也可能由其它途径进入食盐之中,食盐在加工、干燥以及包装等过程中也可能受到“微塑料”污染。

那么,首先应该搞清楚什么叫“微塑料”?

顾名思义,“微塑料”是指微小的塑料颗粒,一般定义为5毫米以下,可能小到几微米甚至更小。这些塑料微型颗粒均来源于人类的活动,最重要的是丢弃到自然界的塑料制品。这些废弃的塑料在自然环境中会慢慢降解,从大块塑料慢慢降解成小块,以至于成为“微塑料”,最终有可能十分缓慢地降解为无害的自然元素。

人类丢弃的塑料制品并不是“微塑料”的唯一来源。人类合成塑料的单体,本身就是“微塑料”,因为种种原因也可能进入到环境中。还有一些生活用品,比如化妆品、护肤品和洗浴用品,也会加入一些微塑料颗粒改善质感。这些生活用品中的“微塑料”,最终也会进入自然环境之中。另外,化纤纺织品在洗涤过程中,也会洗出一些微塑料颗粒进入废水中,然后,辗转进入江河湖海。

这些塑料制品以及“微塑料”在自然环境中降解缓慢,“水流千里归大海”,随着地球的水循环,最终都汇聚到大海之中。且汇聚的速度远远超过了它们完全降解的速度,就是说,在它完全降解之前进入了大海,于是海洋里的“微塑料”越来越多。

那些细小的“微塑料”常常被眼目所忽略,很容易被海洋中的各种浮游生物以及鱼类吞下,然后进入食物链,一级一级地进入各种鱼虾以至于巨型鲸鱼体内。2015年的《环境与健康展望》杂志上展示了一条双带鱼,在它的体内找到了17颗“微塑料”。如果人类吃了这些鱼虾,那些没有完全降解的“微塑料”照样可以进入人体之中。

人们曾经关注“微塑料”可能对海产品的质量和安全产生影响,进而影响食用者的健康;而食盐中发现“微塑料”则为我们敲响了另一个警钟:微塑料颗粒可能随着食盐直接被人们吃进体内。这与人们通常抨击的“黑心厂家”无关,也不是中国独有的问题,而是全世界共同面临的问题。研究者这次发现“中国的食盐中都含有微塑料颗粒”,仅仅是因为研究者在中国,所采集的样品全都是中国的而已。

这些微塑料颗粒被吃进人的体内会产生什么样的问题?目前还不十分清楚。但不难想象,毫米、微米到纳米级的“微塑料”进入体内以后的结果会有很大差别。科学家用贻贝做过实验,发现微米级的“微塑料”进入贻贝肠道之后,会在淋巴系统中检测到。把贻贝从含有“微塑料”的水中转移到清洁的水中之后,循环系统中的“微塑料”含量还会持续上升,12天以后才开始下降,“微塑料”在循环系统中停留的时间长达48天。

实验证实,微塑料颗粒越小,就越容易进入循环系统。人体结构精密,比贻贝高级得多了,“微塑料”能够进入贻贝的循环系统,并不意味着也一样能进入人体的循环系统。但是,如果是更小的塑料颗粒,比如是纳米级的呢?就如同PM2.5对人体呼吸系统的影响远远要大于那些大颗粒一样,更小的微塑料颗粒,经过消化道是否可能进入血液或者淋巴系统呢?到目前为止,还没有相应的深入研究,但理论上是存在对健康的潜在影响的。

让我们可以稍感安慰的是,贻贝这种生物对环境污染非常敏感,经常被作为环境污染的“指示灯”来用。在实验中,虽然相当数量的“微塑料”进入了贻贝的循环系统,但它们没有表现出明显的异样和异常。就是说,对它的生物影响或曰生存质量影响不那么显著。而人体对“异物”的防御体系要比贻贝精密得多,再加上人们对食盐的食用量很小――按照世界卫生组织以及《中国居民膳食指南》的建议,每天食用食盐不超过6克。每天从食盐中吃进的“微塑料”最多也不超过几块,产生明显危害的可能性不大,因此,似乎也不必杯弓蛇影、忧心忡忡。

“微塑料”这个概念,2004年才被英国的理查德・汤姆森教授提出。“微塑料”在自然界到底以什么样的方式循环、以什么样的途径进入食物链、对人类健康有什么样的影响……目前没有答案,用汤姆森教授的话说,“问题多于答案”。2014年,美国环保署邀请相关领域的世界级顶尖专家开会研讨,依然是提出了许多问题,无法给出答案。专家认为还缺乏更深入的研究,需要今后更多地加强这方面的研究。

面对食盐里含有“微塑料”问题,中国盐业协会权威人士已经出面表示,中国食盐的安全性是有保障的,如果环境受到污染,在盐的生产加工过程中,已经最大限度地把污染物剔除掉了。尽管回答不是那么具体,没有详细的指标数字,但也足以安定人心。

盐业协会权威人士称,目前还不清楚华东师大研究团队是用何种方法检测出的塑料微粒,塑料微粒粒径范围是多少。另外,还需要了解相关检测设备和检测手段,看看检测方法、标准是否与国际接轨。但从近些年食盐的历史来看,还没有关于塑料微粒引发疾病以及威胁健康的报告。

篇2

关键词:绿色;无机化工;化学与工艺

化学在人类发展过程中起着十分重要的地位,为人类的生存与发展提供了重要的物质保障。与此同时,化学生产带来的各种污染问题同样也给人类的生存与生活产生了严重影响,如何发展对人类健康和环境危害较小的生产工艺,成为化学家面临的新问题,绿色化学由此得到发展。绿色化学与工艺是指利用化学技术和化学方法,减少或者消除对人类及环境有害物质的使用和产生,使化工生产与环境友好共存。

1 绿色化学与工艺在无机化工过程中的应用

1.1 绿色化学与工艺介绍

1.1.1 原子经济理念下的绿色化学。原子经济理念提出较早,其含义是:在化工生产过程中,应将化工原材料中的分子最大化的转化为目标产物。虽然无机化工生产对社会经济的发展具有重要影响,极大地推动了社会经济的发展,但我们也应该清醒地认识到化工生产给环境带来的危害。为此,应在化工生产和研发中,充分发挥原子经济理念的作用,最大限度的将化工原材料转化为目标产物,降低化工生产对环境和人体健康的危害。

1.1.2 原料的绿色化。化工企业在生产过程中,由于工艺需要,通常会在化工生产中使用氢氰酸、光气等有毒原料,这些有毒原料在反应过程中会产生大量的有害物质,给作业人员人体健康带来极大危害,同时也给环境造成了严重污染。为保护工作人员的人体健康,使环境免受污染,化工企业应在化工生产中尽可能采用无毒无害的化学物质。

化工企业在生产中使用酸、碱或有机化合物替代有毒化工原料,降低了化工生产的毒性,但酸、碱性物质腐蚀性较强,在反应过程中会产生高浓度的酸性气体或碱性气体,不仅腐蚀化工生产设备,缩短设备使用寿命,还会对作业人员身体造成严重影响,这也是应尽量避免的。综上所示,化工企业应改进生产工艺,采用无毒、无害、无腐蚀性的化工原料,若必须要使用腐蚀性材料,应利用催化剂加快反应速率,降低反应条件,减少腐蚀性化学品对设备的危害。

1.1.3 溶剂的绿色化。化工生产过程中,需要使用大量的溶剂,其主要功能是反应介质、分离物质以及配置溶液等,部分溶剂会在反应后产生大量污染气体,为降低溶剂在反应过程中产生有毒有害气体,可使用绿色无污染的溶剂,如超临界二氧化碳(CO2)。超临界二氧化碳溶剂是指温度和压力达到临界点以上的流体,具有与溶剂一样的密度,而且具有气体的粘度和传质速度,该溶剂在化工生产反应中得到初步应用,已经取得了较为理想的效果。相对于其他传统溶剂而言,超临界二氧化碳具有无毒、不可燃,成本低等优势,因此具有十分广阔的发展前景。

1.1.4 可再生资源的利用。可再生资源生产化学产品是绿色化学未来重要的研究领域之一,也是无机化学企业未来发展的方向。可再生资源的使用不仅能有效缓解资源紧缺问题,还能将化工生产中产生的废弃物变废为宝。如化工生产过程中废弃物经过处理后,可用于动物喂养、燃料燃烧以及其他用途,这主要是通过生物或农业肥料进行聚合物再造工作完成的。可再生资源的利用,提高了化工生产的环境效益,降低其成本,可有效提升化工企业的经济效益和社会效益。

1.2 绿色化学与工艺应用实例

1.2.1 含汞废液微电解处理工艺。汞在化工生产商有重要用途,同时该物质也是对环境和人体具有危害的一种金属物质。上世纪五十年代日本水俣事件以后,世界各国开始加大了环境保护力度,并对工业废水中汞污染问题的处理进行了深入研究。在电池生产工艺中,工业废水含有大量的汞、锌、锰等重金属,对废水中的汞进行处理是一个关键环节。虽然除汞的方法较多,但各类方法的特点不同,而且适合应用于电池厂工业废水处理的方法并不多。较为常用的有混凝法处理工艺,该工艺是将三种重金属转化为氢氧化物或者氧化物污泥,从而达到降低污染物含量的目的。但该工艺在汞含量较高时难以达到量的处理效果,如某电池厂每天生产100t工业废水,其中汞、锌、锰的污泥含量大约为20-50kg,直接排放形成了巨大的资源浪费,同时还会污染环境。

新研发的微电解-混凝沉淀技术可用于电池含汞废水处理工艺中,试验结果表明,总含汞量低于1.765mg/L的工业废水经过该工艺处理后,其总汞含量达到排放标准,而且汞基本富集于汞泥当中,有效避免了锌、锰污泥的污染,为后期金属的回收利用提供了便利;该工艺操作简单,使经济效益和环境效益得到了同步实现。

1.2.2 液相法芒硝制碱中苛化废渣利用工艺。近年来,我国科研学者开始研究液相法芒硝制碱新工艺,并取得了显著进展。该工艺主要分为两部分,①通过加入中介质,将芒硝(Na2SO4・10H2O)转化为质量分数为12%的高浓度Na2CO3溶液;②将得到的Na2CO3溶液中的溶质直接苛化为NaOH溶液。在制取NaOH溶液的同时,产生大量的苛化废渣,其主要成分是碳酸钙(CaCO3),若将其弃掉,不但降低原料的利用率,而且还要占用大量的土地堆存,造成严重污染。

为解决制碱工艺中废渣对环境污染问题,科研工作者在回收利用方面进行了较为系统的探究试验。具体流程如下:第一步,废渣成分分析,主要对苛化钠组成进行分析;第二步,转化,利用碳化法将废渣中的碳酸钙成分转化为轻质的碳化钙;第三步,碳化钙的利用,试验证明转化后的轻质碳化钙可广泛用于冶金、有机合成、玻璃制造等制造工艺中,而且还能用于塑料、橡胶、油膜的填料。该处理工艺不仅减少了废渣对环境的污染,还使原材料得到了充分利用,降低了烧碱和塑料等产品的生产成本。

2 结束语

无机化工生产与我国社会经济发展密切相关,在促进经济发展的同时,也带来了一些问题,如环境污染问题以及人类健康问题,需要我们采取积极的应对措施。为促使化工生产能够健康持续发展,减少对环境的污染,保障工作人员健康,应充分利用现代生产工艺进行生产,从原材料、溶剂、生产工艺等多个方面进行改进,实现无机化工的绿色化生产,确保无机化工能够持久发展。

参考文献:

[1]郑会勤,李成未,李珂,张松平.绿色过程工程在化工和化学实验教学中的应用探索[J].河南教育学院学报(自然科学版),2011,04.

篇3

摘 要:农业环境是自然环境中的重要组成部分,加强农业环境保护也是现阶段我们开展生态文明建设的工作内容之一。农业作为一种基础性产业,为工业生产和人们生活提供了丰富的原材料,为了满足人们日益增长的需求,提高粮食产量,许多农民在农业生产活动中大量使用化肥、农药,造成了严重的农业环境污染,不利于农业的可持续发展。因此,必须要在分析农业污染源种类的前提下,探究农业环境保护的可行性措施。

关键词:农业生产;污染源;环境保护;具体措施

中图分类号:X71 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230230

据农业部统计显示,我国现阶段水土流失总面积高达1.95亿hm2,土地沙漠化总面积为1.3亿hm2,人均可利用耕地不足0.133hm2,严重制约了农业生产活动的开展和农业经济的发展。文章列举了常见的农业污染源,并在此基础上结合自身工作经验,提出加强农业环境保护的具体措施。

1 农业污染源的主要类型

1.1 农药污染

农药污染是指农民在从事农业生产活动中,超量使用高毒性、难分解的农药,并造成水体、空气、土壤以及人体危害的一种污染。根据农药化学成分的不同,可以将农药分为有机农药和无机农药2类,有机农药多由大分子的化合物组成,性质稳定、难降解,这些农药虽然具有较好的杀虫灭菌效果,但是容易残留在农作物、土壤中,随着食物链最终进入人体内,给人类的身体健康构成严重的危害。无机农药的主要组成成分是重金属,包括汞、砷、铅等,无机农药的超量使用会造成土壤重金属污染,对植物和人体危害极大。

1.2 化肥污染

化肥污染与农药污染类似,都是由于农民不合理的使用而引发的农业污染问题。农业生产活动中所使用化肥,根据成分含量的不同,大体可分为氮肥、钾肥、磷肥、有机肥等种类,如果化肥使用量超标,化肥中的有机物不能被农作物充分吸收,随地下水、地表水汇集到河流中,就会导致河流、湖泊的富营养化,出现赤潮、水华等水体污染问题。目前,化肥仍然是提高农业产量的主要手段之一,化肥污染也是农业污染源中最为常见的一种形式。

1.3 地膜污染

北方地区在春季开展农业活动时,为了提高地温,通过采用覆盖地膜的方式,使土壤囟壬高,加快作物种子发芽。地膜多为高分子的塑料材料,很难降解,如果地膜残留在土壤中,不利于作物根系的生长,而且影响根对土壤水分和养分的吸收,导致农作物的产量降低。如果地膜四处飘落,还容易产生“白色污染”,给周边环境造成破坏影响。

1.4 秸秆焚烧污染

秋收结束后,农田里的作物秸秆失去利用价值,农民常常采用就地焚烧的措施进行处理。这些作物秸秆未完全干燥,因此在焚烧过程中会产生大量的烟雾,不仅严重影响了当地的空气质量状况,而且这些烟雾还会随风流动,结合周边工厂排放的废气,形成严重的雾霾天气。

2 农业环境保护的具体措施

2.1 建立健全农业环境管理体制

农药、化肥如果能够得到合理的利用,就会对农业生产起到促进作用;如果缺乏有效的控制,就会造成农业环境污染。因此,加强农业环境保护的当务之急,是要建立健全一套农业环境管理体制,对农药、化肥的使用进行严格控制和明确规定,指导农民进行科学用药、科学施肥,在不破坏生态环境的前提下,实现农业经济的发展。

2.2 推广低毒高效的新型农药

随着科研成果的不断推陈出新,新的农业生产技术、装备和新型农药、化肥得到了广泛的应用。农药的使用会对人体造成危害,因此必须要引起重视。近年来,国内研发出多种低毒、高效的新型农药,具有靶向灭菌杀虫效果,不会在农作物的茎、叶、果实上残留,保障了农作物的绿色、健康。现阶段,这种低毒高效农药仍处于推广阶段,需要各地农业部门做好宣传、推广工作,切实改变农药污染危害。

2.3 合理施用化肥,提高化肥利用率

超量使用化肥会引发土壤富营养化和水体污染,产生严重的生态污染问题。控制化肥污染,杜绝长期过量使用同一种肥料,控制好施肥次数、用量和时间,运用深施肥、分层施肥等措施,增加肥料利用率。配合施用有机肥与化肥,提高化肥利用率和土壤保肥能力,降低养分和水分流失,让土质疏松,控制土壤板结。提高测土配方施肥工作.增施钾肥、微肥和磷肥,减少农作物中硝酸盐的含量。

3 结语

农业环境污染对生态的冲击效应是全方位的,影响到了以人为中心的整个食物链的安全,环境污染不但给人类的健康带来危害,而且还具有遗传作用。所以,应科学、合理地使用化肥、农药,落实农业可持续发展战略,切实确保人民群众的身体健康。

参考文献

篇4

关键词:广州市;固体废物;二次污染

1 广州市固体废物污染现状

1.1 广州市工业废物污染现状

近年来,广州市工业生产产生的固体废物急剧增加,组成成份日趋复杂。2005年全市固体废物产生总量达2334万吨,其中一般工业固体废物就占有1400万吨,该市固体废物的处理处置总量虽接近1000万吨,但现有的固体废物处理处置设施数量上远远不能满足废物处置需求,设施建设普遍简陋,达不到“无害化”的标准,二次污染严重。

1.2 广州市城市生活垃圾污染现状

目前广州市平均日产垃圾6300吨。生活垃圾,主要在位于黄埔区的大田山垃圾填埋场集中处理。但由于各种原因,这些生活垃圾在处理过程中又给当地的居民群众造成了较为突出的二次污染。尤为令人吃惊的是,已开场10多年、并计划将于年内关闭的大田山垃圾填埋场,其污水处理系统至今还处于调试阶段,大量未经任何处理的污水直接排放到河涌里。

1.3 广州市有毒化学固体废物污染现状

目前广州市每年的危险固体废物产量约为2万吨,废旧电子电器12万吨,废塑料包装物和农用薄膜32万吨。其中医疗废物进行集中处理处置的只有广东生活环境无害化处理中心等3家,医疗废物集中安全处置达标率只有40%;大量的危险废物被不规范焚烧或倾入没有采取防渗措施的生活垃圾填埋场,甚至直接排入环境中,造成严重的环境污染。

1.4 广州市白色污染现状

广州市目前使用的是EPS(俗称白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20亿~30亿只,大量弃掷的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世纪广州市的白色垃圾有300多万吨。由于EPS泡沫塑料消耗的是无法再生的石油资源,用作发泡剂的氟利昂是对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”,它埋在地里会使土壤劣化,焚烧处理又会产生10余种有毒气体污染空气,故而成为灾难性的“白色污染”。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起被列为我国环保治理的三大重点。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解,所以解决它的污染问题被称做百年难题。

2 广州市固体废物污染治理对策

2.1 工业固体废物污染的治理对策

(1)冶金废渣的治理对策。

①高炉渣:高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定,并具有抗磨、吸水等特点,可供广泛应有,国内对高炉渣的应用都很重视,美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%,甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途,高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。

②钢渣:钢渣是炼钢过程中排出的固体废物,包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺,不仅影响到炼钢技术的发展,也与钢渣的综合利用密切相关。目前,炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种:冷弃法;热泼碎石工艺;钢渣水淬工艺;风淬法。

(2)化工固体废物的治理对策。

①对硫铁矿烧渣,应根据其含铁量的不同确定其用途,铁含量高的应回炉炼铁;低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。

②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中,可彻底消除六价铬浸出的危害;根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理,可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒;用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。

③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理,或用于制氧化镁等;含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理,并回收金属汞。

④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等,还可用来生产氯酸钾等化工产品。

⑤其它化工废物,如,磷渣可烧制磷酸;甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥;溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等;染料废渣制硫酸铜等产品;胶片厂的废胶片和废液可回收银。

2.2 生活垃圾污染的治理对策

(1)填埋法。

①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是:远离生活区和水源地;避开上风口和水源地上游;自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。

②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏,污染地下水和相邻土壤。

③垃圾场表面覆土和排气管网设置。

(2)堆肥法.

堆肥生产的主要工艺过程是:生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥,则在发酵工艺完成后,即可直接使用;如果生产有机复合肥,则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前广州市的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。

(3)焚烧法。

广州市现在有1座大型垃圾焚烧厂――李坑垃圾焚烧厂。李坑生活垃圾焚烧发电厂一期是广州市重点工程项目之一,项目总投资7.25亿元。投入运行的一期工程设计日处理垃圾1040吨,占目前广州市日产生活垃圾量的约1/7;该厂年发电1.3亿度,能满足10万户家庭生活所需,是符合广州特点,达到国内领先水平的垃圾焚烧发电厂。利用垃圾发电、“变废为宝”是李坑生活垃圾焚烧发电厂有别于垃圾填埋场的一大亮点。该项目还是国内第一个采用中温次高压参数的焚烧发电厂,通过提高蒸汽温度和压力有效提高蒸汽回收效率,使发电量增加20%以上。此外,与垃圾填埋场需大量占用土地不同,该厂在设计原则上尽可能节约用地,目前一期用地仅为3.2万平方米,是兴丰垃圾填埋场的1/10。

3.3 白色污染处理方法

①实行垃圾分类,以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品,则费时费力,且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前,发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。

②依靠科技进步,发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料,大大缩短了其可降解周期。广州市新型塑料的研制也取得了重大进展,已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。

③加强立法,强化管理,尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。广州市也为此专门制定了地方性法规,扼制“白色污染”的污染源。

2.4 广州市垃圾二次污染的防治措施

(1)填埋场场底防渗。

为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层,有的采用双防渗层,效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。

(2)渗滤液的收集处理。

垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧 -好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质水量影响小,出水水质稳定,尤其对 BOD/COD 较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统( SR )、快速渗滤系统( RI )、表面漫流快速渗滤处理系统( ARI )等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。

(3)填埋气的处理和回收利用。

①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到 2 ~ 5 米时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。

②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。

2.5 广州市固体废物优化方法

1)用作生产建筑材料。许多工业废渣的成分,性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料,如含有钙、硅、铝等氧化物并具有(或潜在有)水硬胶凝性的废渣,可作水泥、砖瓦等墙体材料;具有一定强度、体积稳定的废渣和废石,可作混凝土骨料。目前,利用热电厂的粉煤灰筑路,利用燃煤的灰渣做钢厂铸锭保护渣、岩棉制品、水泥原料等,不仅获得了良好的环境效益也获得了可观的经济效益。

2)回收资源和能源。许多废石、尾矿、废渣等都含有一定量的金属元素或含有提炼金属元素所需的辅助成分。若是用于冶金、化工生产,可收到良好的经济和环境效益。每年从废物中回收利用的金属在各种金属产量中所占的比例为:铝18%,铜50%,铅50%,钢铁31%。回收垃圾中的废纸可节约大量的造纸木材,还可以减少由木材造纸工艺中的一系列污染

参考文献

[1]米歇尔.E.亨斯脱壳.城市固体废物的处置与回收[M].北京:中国环境科学出版社 ,1992.

[2]赫英臣,孟伟,郑丙辉.固体废物安全填埋场选址与勘察技术[M].北京:海洋出版社,1998.

[3]刘均科.塑料废弃物的回收与利用技术[M].北京:中国石化出版社,2000.

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1 忌将肉类加热至半熟后再用微波炉加热

因为在半熟的食品中细菌仍会生长,第二次再用微波炉加热时,由于时间短,不可能将细菌全杀死。冰冻肉类食品须先在微波炉中解冻,然后再加热为熟食。

2 忌再冷冻经微波炉解冻过的肉类

因为肉类在微波炉中解冻后,实际上已将外面一层低温加热了,在此温度下细菌是可以繁殖的,虽再冷冻可使其停止繁殖,却不能将活菌杀死。已用微波炉解冻的肉类,如果再放入冰箱冷冻,必须加热至全熟。

3 忌油炸食品

因高温油会发生飞溅导致火灾。如万一不慎引起炉内起火时,切忌开门,而应先关闭电源,待火熄灭后再开门降温。

4 忌超时加热

食品放入微波炉解冻或加热,若忘记取出,如果时间超过2小时,则应丢掉不要,以免引起食物中毒。

5 忌用普通塑料容器

使用专门的微波炉器皿盛装食物放人微波炉中加热,一是热的食物会使塑料容器变形,二是普通塑料会放出有毒物质,污染食物,危害人体健康。

6 忌用金属器皿

因为放入炉内的铁、铝、不锈钢、搪瓷等器皿,微波炉在加热时会与之产生电火花并反射微波,既损伤炉体又加热不熟食物。

7 忌使用封闭容器

加热液体时应使用广口容器,因为在封闭容器内食物加热产生的热量不容易散发,使容器内压力过高,易引起爆破事故。即使在煎煮带壳食物时,也要事先用针或筷子将壳刺破,以免加热后引起爆裂、飞溅弄脏炉壁,或者溅出伤人。

8 忌将微炉置于卧室

同时应注意不要用物品覆盖在微波炉的散热窗栅上。

9 忌长时间在微波炉前工作

开启微波炉后,人应远离微波炉或距离微波炉至少在1米之外。(来源:2010年9月1日新浪网) (编辑/胡)

小心:这些动物的头都有毒

希望

许多人喜欢吃鸡头、鸭头、鹅头及鱼头等。确实,这些鱼、禽类的头很好吃,而且营养价值也很高。可是,这些“头”的害处也不少。就拿鸡来说,民谚道:十年的鸡头赛砒霜,意思是:鸡越老,鸡头毒性就越大。

用现代的医学观点来分析,其原因是:鸡在啄食中会吃进含有害重金属的物质。这些重金属主要储存于脑组织中,鸡龄越大,储存量就越多,毒性就越强。食用者在享受鸡头美味的同时,也同时摄入了重金属毒物,如果食用过多,可能会引起中毒反应。

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关键词 绿色蔬菜;技术集成;应用

中图分类号 S626 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)24-0125-01

为发展江宁区绿色蔬菜生产,确保市场供给和农产品安全,让城乡居民吃上安全放心的蔬菜,笔者在江宁街道花塘农业嘉年华现代农业园区进行了技术集成栽培,生产绿色蔬菜的试点工作。

1 环境测评,选定基地

绿色蔬菜的标准主要有4条,但最基本、最重要的2条是产地生态环境和生产过程不受污染。如果生产基地的水土污染严重和生产中滥用有毒、高残留化学农药或过量施用,会导致蔬菜品种不佳,影响人类饮食安全[1]。因此,笔者对农业嘉年华现代农业园的选址进行了环境综合评估,最终选定符合绿色蔬菜生产环境条件要求的江宁街道花塘社区山北村作为生产基地。

2 主要技术集成

生产绿色蔬菜是一项复杂的系统工程。要从生态学、经济学和环境学的观点出发,以防治农业污染为重点,抓好环境条件的选择、抗病品种的引用和生态环境的调节,并采用生态种植,科学施肥,发展生物农业,尽可能地使用生物肥料、生物农药等技术措施,使蔬菜品质达到绿色食品标准[2]。

2.1 合理选择蔬菜品种及种类

在绿色蔬菜的生产过程中,笔者充分考虑种类的多样性,按蔬菜生产季节适当选择春提早、秋延后和冬促成的品种,以满足周年生产与供应种类繁多的优质绿色蔬菜。

2.2 光照条件调控技术

温室大棚的光照条件主要受季节、纬度、天气、温室结构以及覆盖材料的影响。除了自然环境以外,温室结构和覆盖材料是影响大棚光照条件最重要的因素[3]。

通常情况下,塑料大棚的平均透光率为50%左右,当遇到阴天或雨雪天时棚内光照更弱。因此,增加棚内光照量,延长光照时间是调节技术的主要内容。首先,选用合理的温室结构。从实际应用效果看,主要选用半拱圆塑料棚面和拱形抛物线棚面,其主要特点是采光角度合理,透光率高,便于压紧薄膜。其次,选用透光性好、无滴、长寿、多功能薄膜,也是增加透光性的有效措施之一。

2.3 温度条件调控技术

温度过高或过低都会造成植株衰弱,抗性下降,再加上弱光、高湿,病害容易发生。所以,调节棚室温度是增强植株抗性的重要措施[4]。调控手段要根据大棚失热途径和堵塞失热渠道加以解决。采用多层覆盖的方法以减少热量散失。常用的覆盖物主要有薄膜、稻草帘、芦苇、蒲席、纤维织物等。

2.4 气体调控技术

大棚是一个半封闭系统。为了提高棚温,往往需要采取密闭覆盖方式来控制棚内环境,这就势必限制了棚内空气与棚外大气间的气体交换,造成棚内低CO2浓度、高温、高湿和高有害气体浓度。为了维持棚内作物的正常生长发育环境,必须采用充分换气、补充CO2和排除有毒气体的调控措施。

CO2是作物进行光合作用、制造碳水化合物的重要原料,大气中CO2浓度在300 mg/m3左右时,能维持正常的光合作用。如果把空气中的CO2浓度从300 mg/m3提高到1 000 mg/m3左右时,光合速度可增加逾1倍,产量可提高20%~30%,所以,将CO2施肥技术作为农业园区大棚蔬菜生产增加产量、提高蔬菜品质的关键技术和亮点。

2.5 湿度条件调控技术

大棚保护地与露地空气湿度差别较大,其主要原因是大棚内空气交换受到限制。据测定,一般棚内早晚湿度可达90%~100%。这种高湿状态严重影响蔬菜作物的蒸腾与光合速率,同时还会导致病害的发生与蔓延。为了防止湿度过高,制定了以适时进行通风换气和覆盖地膜的方法,可降低空气湿度20%左右。同时,还采用无滴薄膜和塑料管微灌(滴溉、微喷灌、地表下渗灌)等微灌溉技术。微灌技术具有灌水量少、节水省工的特点,可有效降低棚内湿度,防止病害发生。

3 实行轮作

在绿色蔬菜生产中,为了避免因连作出现某些病、虫、草害,采取轮作以克服连作障碍。主要有水旱轮作、粮菜轮作、瓜菜轮作、菜菜轮作和间套作技术。

4 增施生物菌肥

合理科学施肥是提高蔬菜产量、改善品质的重要技术措施。据试验,一般引起硝酸盐增加的肥料顺序为化肥>当地沤肥>高温堆肥>生物菌肥。另据中国农业大学试验表明,在相同基肥条件下,凡以菌肥作追肥处理的番茄、黄瓜、菜花、水萝卜、小白菜,5种蔬菜体内的硝酸盐均低于用尿素作追肥的,降低幅度为75.3%~45.6%。施用硝态氮的蔬菜中硝酸盐含量明显高于施用铵态氮和酰胺氮的蔬菜。因此,在园区大棚采用菌肥作蔬菜施肥,以降低蔬菜体内硝酸盐的含量,确保蔬菜达到绿色食品标准。

5 综合病虫防治技术

在园区,从环境条件控制入手,改变传统栽培技术,改善土壤及气体环境,利用各种影响因素来消减病源、虫源的数量以及传播和致病力,保护寄主并增强其健康水平,从而达到控制病虫危害的目的[5]。换言之,就是利用多种因素创立有利于寄主而不利于病虫危害发生、发展的生物环境。

6 结语

要实现上述目标,首先,选用抗病、虫害的优良品种;其次,通过各种轮作、间作、套种方式以及清洁田园、清除杂草等一系列措施,创造一个良好的生态环境;再次,通过加强栽培管理,增施有机肥、硅、钾肥和微量元素肥料,实行平衡施肥,增强根际微生物的拮抗作用,促进植株健壮生长,提高蔬菜的抗病性等集成技术。另外,在瓜果蔬菜上积极推广微嫁接技术。

7 参考文献

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[2] 汪长生,胡繁荣.绿色蔬菜生产技术探讨[J].金华职业技术学院学报,2002(3):23-25.

[3] 何启伟.实施无公害蔬菜生产 推动山东蔬菜产业升级——在“无公害蔬菜生产技术集成与示范”现场观摩会上的发言[J].山东蔬菜,2003(2):2-4.

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1、生活垃圾

生活垃圾系指居民生活、商业活动、市政建设、机关办公等过程产生的固体废弃物。生活垃圾的数量、组成及性质正随着城乡建设和发展以及人们生活水平的提高而发生变化。例如,一地区家庭燃料以煤为主,则排放的垃圾成分以无机物为主,而在供应暖气和燃气的小区,其产生的垃圾成分则以有机物为主。目前,我国仅少数大中城市对垃圾进行了袋装排放和分类收集处理,而混合垃圾的收集、清运、处理和利用是相当困难的。我国是世界上人口最多的国家,现有城市350多个,城市人口达2亿多,年产生活垃圾5000多万t,并且每年还以10%的速度增长着。2002年我国生活垃圾清运量为13638万t,其中生活垃圾无害化处理量为7404万t,生活垃圾无害化处理率为54.3%。

2、有害固体废弃物和放射性固体废弃物

有害固体废弃物又称为危险固体废弃物。这类废弃物含有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性物质,因而可能会对人类的生活环境产生危害。为此,1983年联合国环境规划署已将有害固体废弃物列为全球重大环境问题而加以重点管理。这类固体废弃物数量一般较少,且约有一半为化学工业固体废弃物。据统计,2002年我国危险固体废弃物产生量达1000万t。放射性固体废弃物主要来源于核电站用后核燃料的排放、研究机构的同位素应用、医疗单位放射性废弃物处理等。生活垃圾、一般工业固体废弃物、有害固体废弃物和放射性固体废弃物四类固体废弃物中,放射性固体废弃物和有害固体废弃物由于其对环境危害大,属于专门管理物质。

二、农用固体废弃物的污染危害

固体废弃物不仅排放量大,而且分散,特别是某些固体废弃物中还含有相当数量的有机物质或氮、磷、钾等植物营养成分,因此固体废弃物的农业应用就成了解决固体废弃物问题的重要途径之一。但如果固体废弃物农用不合理,也会对农业环境产生不同程度的危害。

1、农用一般固体废弃物可能产生的危害

生活垃圾含有较多的有机物质和植物营养成分,用于农田往往可以收到改良土壤、培肥地力和增加作物产量的效果。因此,垃圾农用、进行资源化处理的优越性近年来受到了人们广泛关注。另一方面,由于垃圾成分复杂,颗粒粗细不等,且含有较多的重金属和虫卵、病原微生物,如果处理不当,就有可能造成程度不等的环境污染与危害。首先,易于对土壤理化性质产生不良影响。中国农业科学院土壤肥料研究所试验结果表明,当每公顷施用150t未经严格处理的垃圾时,0~20cm的土层中土壤石砾(粒径>2mm)和砂粒(粒径>0.01mm)组分上升,土壤黏粒(粒径<0.005mm)和粉砂粒(粒径0.010~0.005mm)组分下降,从而使土壤保水、保肥能力下降,土壤阳离子代换量减小13%~22%,引起了氮素和钾素严重流失。其次,长期施用垃圾将有可能引起农田土壤重金属含量积累。中国农科院土壤肥料研究所在小麦田连续两年进行试验,当每年每公顷施用垃圾7.5t时,结果发现小麦籽粒中重金属含量明显高于未施垃圾的处理。第三,日益增多的有机合成材料及其制品会随垃圾进入农田,造成对环境的污染。残破的塑料薄膜等有机化工产品随垃圾进入农田,不仅阻碍了土壤水分输送和植物根系的伸长,同时,由于这些有机化工产品还会缓慢地释放出有毒有害物质,从而污染土壤和水环境。第四,垃圾如果未经严格无害化处理而施于农田,将会把大量的病原菌、病毒和寄生虫卵带入土壤,成为各种疾病的传播源。为此,垃圾农用必须经过认真的挑选和严格的处理,在保证农田土壤和生态环境不被污染的前提下方可作为土壤改良剂或肥料使用。

2、污泥的危害

污泥是污水处理厂处理污水、沉淀于污水处理池中的固体成分;污泥经脱水后其有机质含量一般在45%~80%,灰分量为20%~50%,且含有比较丰富的氮、磷、钾及微量元素,因此脱水后的污泥经常被作为土壤改良剂或肥料施于农田。但是污泥成分复杂,一般总是含有重金属、病原微生物以及有机化合物等一些有毒有害成分,例如污泥中的重金属含量往往要比污水高几倍到几十倍。所以,如果污泥施用不当,不仅会影响作物生长、造成土壤污染,还会增加污染物在农产品中的含量,这些污染物进入食物链后会进一步危害人、畜健康。而且对于污泥中的重金属等污染物尚无有效的无害化处理方法。除重金属外,有些污泥还存在着pH过高、过低或盐分含量高等问题,如果长期大量地施用污泥会使土壤理化性质变劣,如使土壤变得板结、发生次生盐渍化等。另外,由于污泥中含有大量的有机物质,且多呈还原条件,特别是施入水田后,常常导致土壤氧化还原电位下降,土壤处于强烈还原条件,致使作物根系发育不良,甚至造成烂秧。污泥中含有的细菌和寄生虫卵,也有可能危害牧草和蔬菜等作物生长,并易使疾病得到传播。

3、粉煤灰的危害

粉煤灰是燃煤电厂或工厂燃煤动力车间燃煤燃烧后排放的废弃物,其成分大多数为极细的海绵状空心玻璃球体,还有一些结晶物质和未燃烧碳。粉煤灰的理化性质取决于燃煤的品种、产地和燃煤粉碎的细度、燃烧方式和灰渣的收集方法(以水冲洗后沉淀或干燥状态直接排放)。粉煤灰含有Al、Si、Fe、Ca、S、B、Zn等微量元素,一般为微碱性,pH为8~9。由于粉煤灰中含有较多的Si、Ca及某些微量元素,可以将其作为原料生产硅钙肥。另外,粉煤灰也可以作为添加剂,加入到有机复混肥中,以提高有机复混肥的造粒强度,改善肥料的理化性状;还可将粉煤灰和其他有机废弃物相混合制成土壤改良剂、人造营养土等,用于土壤改良和花卉等特殊作物的生产。显然,如果粉煤灰用量过大,则会导致农田土壤pH升高、土壤砂化,并造成土壤的重金属污染。

三、固体废弃物污染的防治

与废水、废气和噪声污染相比,固体废弃物具有移动性,不易扩散,存续时间长,污染后果有可能需要较长时间才显现出来等特点。也就是说,固体废弃物往往又是污染其他环境要素的二次污染源,因此应通过清洁生产等新技术、新工艺的应用尽量减少固体废弃物的排放量,还要加强对固体废弃物的管理,通过对固体废弃物的综合开发利用,变害为利,实现固体废弃物资源化,减少对环境的污染负荷。

1、控制固体废弃物污染的技术政策

自20世纪70年代以来,许多发达国家由于固体废弃物处置场所紧张,处置费用昂贵,加之资源短缺,提出了“资源循环”的理念,开始对固体废弃物进行综合处理,以实现固体废弃物资源化。我国于80年代初期开始推行固体废弃物资源化技术,并于80年代中期提出了“资源化、无害化和减量化”这一控制固体废弃物污染的技术政策,后来又提出了“循环经济”的概念。由于资金、技术等方面的原因,我国固体废弃物处理利用是以减量化为前提、无害化为先导、资源化为目的而开展的。减量化是通过技术进步和工艺的革新,尽量减少生产过程固体废弃物的排放量;对于已经排放出来的固体废弃物,采取措施减少其数量或减小其体积,如经过堆肥、焚烧等处理减量化,都可使排放出的固体废弃物的数量和体积大为减少。无害化是指用卫生填埋、高温堆肥、沼气发酵、焚烧、热解等方法处理固体废弃物,使之达到不损害人体健康和不污染周围环境的要求。无害化处理的方法很多,应根据固体废弃物的类型与特点以及处理所需费用的高低选择适当的处理方法。资源化则是指采取工艺措施从固体废弃物中回收有用的物质和能源,或使固体废弃物得到再次利用,如可将粉煤灰制成硅钙肥,把钢渣用作生产水泥的原料等。

2、固体废弃物污染的控制途径

(1)完善和改造生产工艺。不同的生产工艺直接决定着固体废物的生成量及其种类。目前我国与发达国家相比,不少企业的技术、装备、生产工艺水平落后,资源和能源使用不合理,生产的产品产量低、质量差,生产过程中物料浪费大、能耗高,因而产生了大量固体废弃物。所以,要解决固体废弃物排放数量大的问题,首先就要从改造老企业设备、革新生产工艺入手,在减少能耗和提高原料利用效率的同时,减少固体废弃物排放量,从而实现“清洁生产”。

(2)推行原料多级利用工艺。从不同产品的生产过程来看,生产一种产品所产生的废弃物可能就是生产下一个产品的原料。因此推行原料多级利用工艺,使生产第一种产品产生的废物成为生产第二种产品的原料,而生产第二种产品产生的废物又成为生产第三种产品的原料,如此多级利用一种原料,可使排放到环境的废弃物数量最少,而经济、环境和社会的综合效益是佳。

(3)综合利用固体废弃物。采取适当的措施与加工工艺对固体废弃物进行处理使之得到综合利用,对于解决固体废弃物排放所产生的环境问题是十分有效的。例如,对城市生活垃圾可采取先将铁、玻璃和塑料从中分拣出来并分别加以回收利用,再对剩余部分做高温堆肥处理使之转化为有机肥料等,都是固体废弃物综合利用的例子。

(4)对固体废弃物进行无害化处理和处置。根据固体废弃物种类及其成分的不同,可采取热处理、固化处理和堆肥发酵处理等方法对固体废弃物进行处理,使之达到相关排放标准,实现固体废弃物的无害化。

3、严格执行固体废弃物农用控制标准

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论文摘要沙漠化是土地荒漠化的一种类型,主要成因是气候因素和人类不合理的生产活动。沙漠化对人类社会经济生活产生了严重的危害。防风固沙和合理水资源利用是沙漠治理的2个关键问题,为此可开展工程治理、植物治理和汲水、输水及灌溉等一系列治理方法。

中国是受沙漠化严重危害的国家,自20世纪50年代起,我国就已开始大规模的沙漠治理研究。沙漠化是沙质荒漠化的简称,是土地荒漠化的一种类型[1]。沙漠化土地的土壤粒间孔隙大,内部排水快,蓄水量少且易蒸发失水。且砂质土的毛管较粗,毛管水上升高度小,如果地下水位较低,不能湿润表土,植物则很难在表土上生长。笔者论述了土地沙漠化的危害及沙漠治理的主要方法,并重点比较不同技术间的优缺点,为土地沙漠化的治理提供依据。

1土地沙漠化的成因及其危害

1.1主要成因

1.1.1气候因素[2]。赤道地区的上升气流在高空向两极方向流动,由于地球旋转偏向力的影响,在南北纬30°附近,大部分空气不再前进,而在高空积聚,并辐射冷却下沉,近地面气层常年保持高气压,气象学上称之为“副热带高压带”。这一地带除亚欧大陆东岸季风气候区外,其他地区气候干燥,云雨少见,而成为主要的沙漠分布区。

1.1.2人类不合理的生产活动。人口增长和经济发展使土地承受的压力过重,过度开垦、过度放牧、乱砍滥伐和水资源不合理利用等使土地严重退化,森林被毁,气候逐渐干燥,最终形成沙漠[3]。

1.2危害土地退化不仅使生态环境恶化,土地承载力下降,而且对土地利用退化区域及其周边地区社会经济生活产生深远影响。我国的西北、华北地区,仅2000年春季连续发生12次扬沙、沙尘暴天气,均波及北京,该恶劣天气范围广,强度大,为近50年所罕见[5]。

在1977年联合国荒漠化会议上,联合国环境署对全球荒漠化灾害进行了估算,因荒漠化造成的农业生产损失保守估算为263亿美元。Dregne等人于1991年对全球荒漠化进行了新的评估[6],得出在全球范围内由荒漠化造成的损失为422.08亿美元,其中灌溉农业损失107.85亿美元,旱作农业81.89亿美元,草原232.34亿美元。数据显示:中国每年因土地沙漠化灾害而造成的经济损失约541亿元[7]。

目前沙漠化仍在继续,沙漠仍在不断扩张。20世纪50年代后期至1975年,荒漠化土地扩展速度为1560km2/年,1975~1987年为2100km2/年,1988~2000年为近3600km2/年[8]。主要分布在我国北方的以下3个区域:半干旱地带的农牧交错区,占40.5%;半干旱地带波状沙质草原区,占36.5%;干旱地带绿洲边缘及内陆河下游地区,占23.0%。行政上包括西北、华北、东北地区共13个省份、自治区及直辖市。土地沙漠化对我国社会经济的发展造成了严重影响,在风沙危害严重的地区,许多农田因风沙毁种,粮食产量长期低而不稳。因此,土地沙漠化已成为我国必须解决的重大问题。

2沙漠治理的主要方法

2.1防风固沙

2.1.1设置沙障。主要有草方格沙障、黏土沙障、篱笆沙障、立式沙障、平铺沙障等。草方格沙障使用麦草、稻草、芦苇等材料,在流动沙丘上扎成挡风墙,以削弱风力的侵蚀,同时有截留降雨的作用,能提高沙层的含水量,有利于沙生植物的生长。黏土沙障是将黏土在沙丘上堆成高20~30m的土埂,间距1~2m,走向与风向垂直。黏土固沙施工简单,固沙效果较好,且具有良好的保水能力,但需要大量的黏土。

2.1.2在沙面上覆盖致密物。以色列尝试了一种塑料薄膜固沙法[9],即将塑料薄膜覆盖在沙漠上,并用石头等重物压住。这种方法可有效防止水散失,但塑料薄膜易被风刮起,使其丧失固沙和保水功能,同时造成二次污染。

2.1.3利用废塑料治理沙漠[10]。该方法可有效固沙和保水。利用简单工艺将废塑料改性成为固沙胶结材料,然后在所种植物周围的沙表面喷洒1层固沙胶结材料,15~20min后固沙胶结材料就将表层沙胶结在一起,形成黏性固沙层。固沙层为柔性,很难开裂,且固沙层由固沙胶结材料与表层沙紧密黏结,重量较大,大风也很难将其刮起。

2.2植物治理沙漠植物治理指在沙漠地区播种沙生植物,以阻止沙漠扩张及改善沙漠土地。沙生植物具有水分蒸腾少,机械组织、输导组织发达等特点,可抵抗狂风袭击,并尽快将水分和养料输送到亟需的器官,其细胞内经常保持较高的渗透压,具有很强的持续吸水能力,使植物不易失水,能够适应干旱少雨的环境[11]。其治理的方法:①在沙漠地区有计划地栽培沙生植物,造固沙林。一般是在沙丘迎风坡上种植低矮的灌木或草本植物,固住松散的沙粒,在背风坡的低洼地上种植高大的树木,阻止沙丘移动;②在沙漠边缘地带造防风林,以削弱沙漠地区的风力,阻止沙漠扩张。防风林的效果与林带的高度有关,树木越高大防风效果越好。此外,还与树木的疏密结构和透风性能有关。其类型有3种:紧密结构林带、疏透结构林带及通风结构林带。植物治理的效果重点在于选择适当的树种和科学的林带结构。

2.3水资源利用水资源利用在沙漠治理过程中最为重要。沙漠中的水源主要有地下水、河道水和降水。但沙漠区域的降水量不稳定,一般随气候的变化而变化,湿润年份降水量多,而干暖年份降水量少。沙漠地下水较稳定,其沙层厚,具有一定的“隔热”性,使水得以在地下保存。但这种稳定是相对的,受到降水的制约[12]。解决水资源主要从汲水、输水和节水灌溉等方面考虑。

2.3.1汲水。其方式主要有2种:①地下井汲水工程。在含有水体的古河道、古湖泊或地下水发育的沙漠区域可以建立地下井。井深度及口径的确定要综合考虑需水量、水层厚度与井底持力层等因素。②坎儿井。坎儿井是井渠相连的汲水工程,由地表开挖许多竖井,挖到含水层,然后再在各竖井的底部相互挖通,以洞相联,形成地下渠道,在新疆地区被大量应用[13]。渠聚的地下水顺渠道流至坎儿井的终端,引水出地面流入渠沟再进行灌溉。由于其沿山前倾斜的冲积层挖掘,渠头水位高,终端水位低,无需动力设备即可把水引到地面,且在地下渠道流动,蒸发损耗量小。

2.3.2输水。水资源的输送方式主要有渠道引水和管道输水[14]。①渠道引水。这是我国农业进行灌溉的主要方式,目前全国渠系水的利用系数为30%~40%,即输水损失率高达60%~70%。②管道输水。该方式可减少水资源在输送过程中的蒸发和流失,其输水损失率仅为20%~30%,且输送量大。

2.3.3节水灌溉。节水灌溉技术主要包括喷灌和微灌技术。喷、微灌技术与地面灌溉相比,节水30%~70%,被广泛应用。①喷灌。被大量用于沙地的灌溉,其效果与风速的大小有关。据陈渠昌等人[15]测试:风速小于3m/s时,喷灌的喷洒均匀度一般在80%左右;风速小于2m/s时,喷灌的喷洒均匀度可达85%以上。②微灌。微灌是按照植物需水要求,通过压低管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中[16]。微灌形式较多,有滴灌、地表下滴灌、微型喷洒灌、涌泉灌等,其中应用较广的是滴灌。微灌具有很多优点,如比喷灌省水15%~25%;灌水均匀;微灌工作压力比喷灌低,节约了抽水的能量;较其他灌溉方法增产30%左右;自动控制,省力且非常方便。虽然微灌的效果明显优于喷灌,但其对水质要求高,投资成本高,限制了其应用规模。目前,在我国沙漠、沙地地区最理想的灌溉方式仍然是喷灌。③小畦灌。其方法即长畦改短畦,宽畦改窄畦,大畦改小畦的“三改”畦灌灌水技术,具节水、灌水均匀、减轻土壤冲刷等优点。畦灌试验资料[17]表明:采用小畦灌比块灌、漫灌和串灌分别增产10.9%、11.7%和29.1%。在同等产量条件下,小畦灌比块灌、漫灌和串灌分别省水13.73%、22.90%和48.45%,长畦分段灌比一般畦灌省水40%~60%,灌溉效益提高1倍。

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关键词:生物可降解高分子材料;分类;应用

随着社会经济的发展,环境问题越来越得到人们的重视,而高分子材料――塑料,作为上个世纪最伟大的发明之一对人类社会的推动作用是毋庸置疑的。但同样它给环境带来的污染问题也日益显著,很重要的一点就是塑料进入自然界后难以被自然环境分解,通常完全分解一类塑料需要数十年甚至要上百年的时间。而随着生物可降解高分子材料的出现及发展,对于塑料难被自然界分解这个问题带来了希望。本文主要介绍下这种材料的分类以及可能给在一些领域带来的改变。

生物可降解高分子材料定义:生物可降解高分子材料是指在一定时间和一定条件下,能够被微生物(细菌、真菌、霉菌、藻类等)或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。

2、生物可降解高分子材料的类型

按合成方法可分为如下几种类型。

2.1微生物生产型

许多微生物能合成高分子,这类高分子主要有微生物聚醋和微生物多糖,具有生物降解性。研究表明,若给予合适的有机化合物作食物碳源,许多微生物都具有合成聚醋的能力。此外,许多微生物能合成各种多糖类高分子,其中有一些多糖类高分子具有良好的物理性能和生物降解性,可望用于制造不污染环境的生物降解性塑料。

2. 2合成高分子型

将脂肪族聚酷和芳香族聚酷(或聚酞胺)制成一定结构的共聚物,这种共聚物既有良好的性能,又有一定的生物降解性。聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)作为新型生物降解的医用高分子材料正日益受到广泛重视。

2. 3天然高分子型

自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属降解性天然高分子,这些高分子可被微生物完全降解。但因纤维素存在物理性能上的不足,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酞基多糖等共混制得。如日本以纤维素和脱乙酞基壳多糖进行复合,制得了生物降解塑料,采用流涎法制得的薄膜与普通的PE膜的强度相似,并可在2个月后完全分解,盒状制品75天可完全分解,但目前尚未工业化生产。

2. 4掺合型

在没有生物降解性的高分子材料中,掺混一定量有生物降解性的高分子物,使所得产品具有相当程度的生物降解性,这就制成了掺合型生物降解高分子材料,但这种材料不能完全生物降解。目前主要开发改性淀粉与可生物降解或可水溶性塑料的降解塑料合金母料,或以淀粉为主要原料的可完全生物降解塑料,可以100%地分解,其分解速度可按要求控制在数分钟到一年的时间。

3、生物可降解高分子材料的应用

生物可降解高分子材料因其独特的性能,使得它的发展前景极为广阔,将为减少环境污染、保护地球与大自然,为人类创造一个无污染的环境发挥巨大作用。生物可降解高分子材料的分类应用主要有以下几个方面:医疗领域、农业、包装材料,其他领域。

3.1生物可降解高分子材料的医学应用

由于可降解高分子材料不击一次手术移出,因此其特别适合于一些击暂时性存在的植入场合根据其临床中的应用,可分为以下几类:

(1)药物控制释放。在过去20年,合成生物可降解高分子被广泛用于最贡要的药物释放领域。用生物可降解高分子制成的药物控制释放系统来控制药物的释放速率,而理想的情况应是,药物能在合适的时间、合适的地方加以释放,以满足生理击要。以生物可降解高分子材料作为载体的避孕制剂是属于控释、缓释制剂,不但要求制剂中的药物能够恒定释放,并且要求生物可降解高分子材料在释药过程中要保持一定的形状以保证有效释药面积。

(2)外科固定。PGA和PL、作为可吸收的合成缝合线被用于外科固定植入体。随后又增加了其在上肢和下肢的应用和整形外科领域获得了新的应用。日前经过改性的PLGA植入体的性质己能更好地适应肌健、韧带和骨骼复原的需要。

(3)组织支架PLLA的物理化学性能能让它作为象肝这样的软组织,象软骨和骨骼这样的硬组织的支架材料;PC、被用作细胞移植和器官再生的人造支架;PLGA被运用于肠和肝再生,以及骨组织工程上。

3.2在包装领域,人们致力于研制可完全生物降解的高分了以取代现在使用的非生物降解高分了。己商品化的有聚己内醋、聚乙烯醇、聚乙一醇、聚乳酸等。这些高分性能优良,可用吹模、注塑等方法加工,但它们的应用并不广泛,因为价格较高,比常用包装材料聚乙烯、聚内烯价格高4― 6倍。

3.3在农业领域光生物降解聚乙烯农膜可使作物成熟期提前,减少杂草生长。通过提高田间温度增加收成,并使收获期提前。可降解农用地膜可节省灌溉水和肥料的用量,避免残留物对下一季作物生长的危害。这种薄膜还可通过在种植前儿周升高土地温度来杀死病原性细菌,可避免使用某些破坏大气臭氧层的农药如一澳甲烷。在日本已用氧俗生物降解塑料包封的农药,可达到长期缓释高效,减少对河、湖的富营养化。近来日本开发出的壳聚糖塑料降解地膜,强度大,尤污染,成本低,可生物降解,而目降解后的产物对土壤有改良作用。纤维蔚微品壳聚糖制备的功能性杂化纤维有一定的机械强度,可生物降解,降解产物对人体尤毒副作用。

除上述应用外,生物可降解高分了在其他领域也得到了运用。例如,用合成生物可降解聚醋作包装材料,在洗涤剂粉中用PA、及其共聚物处理废水,在农业土壤中用特种PH BV片来释放杀虫剂,以及在兽医中用PH BV大药丸来释放药物。用可再生资源如玉米、小麦等淀粉生产的聚乳酸,经纺妊成型制得性能良好的纺织纤维,在服装、农业、渔业、卫生、建筑等领域的应用,己实现半商品化。随着技术的进一步发展和产品的逐步商业化,生物可降解高分了的应用前景定会更加光明。(郑州大学材料科学与工程学院;河南;郑州;450001)

参考文献:

[1] 赵博,对生物可降解高分子材料的研究【J】,科技经济市场,2006年4月,28

篇10

屯留县大田作物主要为玉米、小麦等,从调查情况看,玉米平均亩施纯氮9.0kg,五氧化二磷3.5kg,氧化钾0.34kg;小麦全生育期平均亩施纯氮12.6kg,五氧化二磷9.3kg,氧化钾5.0kg;肥料品种主要为尿素、普钙、硫酸钾、复合(混)肥等。

二、施肥对农田的影响

在农业增产的诸多措施中,施肥是最有效最重要的措施之一。无论施用化肥还是有机肥,都给土壤与作物带来大量的营养元素。特别是氮、磷、钾等化肥的施用,极大地增加了农作物的产量。可以说化肥的施用不仅是农业生产由传统向现代转变的标志,而且是农产品从数量和质量上提高和突破的根本。施肥能增加农作物产量,改善农产品品质,提高土壤肥力,改良土壤,改善环境、净化空气,合理施肥是农业减灾中一项重要措施。施肥的种种功能已逐渐被世人认识。但是,由于肥料生产管理不善,施肥用量、施肥方法不当而造成土壤、空气、水质、农产品的污染也愈来愈引起人们的关注。

目前肥料对农业环境的污染主要表现在四个方面:肥料对土壤、空气、水源、农产品的污染。

(一)肥料对土壤的污染

1、肥料对土壤的化学污染。许多肥料的制作、合成均是由不同的化学反应而形成的,属于化学产品。它们的某些产品特性由生产工艺所决定,具有明显的化学特征,它们所造成的污染均为化学污染。如一些过酸、过碱、过盐、无机盐类,含有毒有害矿物质制成的肥料,使用不当,极易造成土壤污染。

一些肥料本身含有放射性元素,放射性元素含量如超过国家规定的标准不仅污染土壤,还会造成农产品污染,殃及人类健康。还有一些矿粉肥、矿渣肥、垃圾肥、叶面肥、专用肥、微肥等肥料中均不同程度地含有些有毒有害的物质,如常见的有砷、镉、铅、铬、汞等,俗称“五毒元素”,它们不仅在土壤环境中容易富集,而且还非常容易在植株体内、人体内造成积累,影响作物生长和人类健康。如土壤中汞含量过高,会抑制谷子的生长发育,使其株高、叶面积、干物重及产量降低。土壤被有毒化学物质污染后,对人体所产生的影响大部分都间接的,主要是通过农作物、地面水或地下水对人体产生负面影响。

2、肥料对土壤的生物性污染。未经无害化处理的人畜粪尿、城市垃圾、食品工业废渣、污水污泥等有机废弃物制成的有机肥料或一些微生物肥料直接施入农田会使土壤受到病原体和杂菌的污染。这些病原体包括各种病毒、病菌、有害杂菌,甚至一些大肠杆菌、寄生虫卵等,它们在土壤中生存时间较长,如痢疾杆菌能在土壤中生存22天~142天,结核十菌能生存一年左右,蛔虫卵能生存315天~420天,沙门氏菌能生存35天~70天等。它们可以通过土壤进入植物体内,使植株产生病变,影响其正常生长或通过农产品进入人体,给人类健康造成危害。

3、肥料对土壤的物理污染。土壤的物理污染易被忽视。其实肥料对土壤的物理污染经常可见。如生活垃圾、建筑垃圾未经分筛处理或无害化处理制成的有机肥料中含有大量金属碎片、玻璃碎片、砖瓦水泥碎片、塑料薄膜、橡胶、废旧电池等不易腐烂物品,进入土壤后不仅影响土壤结构性、保水保肥性、土壤耕性,甚至使土壤质量下降、农产品数量锐减、品质下降,严重者使生态环境恶化。据统计城市人均一天产生1kg左右的生活垃圾,这些生活垃圾中有1/3物质不易腐烂,若将这些垃圾当作肥料直接施入土壤,那将是巨大的污染源。

(二)肥料对水体的污染

海洋赤潮,是当今国家研究的重大课题之一。国家环保局1999年中国环境状况公告:我国近岸海域海水污染严重,1999年,中国海域共记录到15起赤潮。赤潮的频繁发生引起了政府与科学界的极大关注。赤潮的主要污染因子是无机氮和活性磷酸盐。氮、磷、碳、有机物是赤潮微生物的营养物质,为赤潮微生物的系列繁殖提供了物质基础。铁、锰等物质的加入又可以诱发赤潮微生物的繁殖。所以,施肥不当是加速这一过程的重要因素。

在肥料氮、磷、钾三要素中,磷、钾在土壤中极易被吸附或固定,而氮肥易被淋失,所以施肥对水体的污染主要是氮肥的污染。地下水中硝态氮含量的提高与施肥有着密切关系。我国的地下水多数由地表水作为补给水源,地表水污染,势必会影响到地下水水质,地下水一旦受污染后,要恢复是十分困难的。

(三)施肥对大气的污染

施用化肥所造成的大气污染物主要有NH3、NOx、CH4、恶臭及重金属微粒、病菌等。在化肥中,气态氮肥碳酸氢铵中有氨的成分。氨是极易发挥的气态物质,喷施、撒施或覆土较浅时均易造成氨的挥发,从而造成空气中氨的污染。叶面肥和一些植物生长调节剂不同程度地含有一些重金属元素,如镉、铅、镍、铬、锰、汞、砷、氟等,虽然它们的浓度很低,通过喷施散发在大气中,直接造成大气的污染,危害人类。

(四)施肥对农产品的污染

施肥对农产品的污染首先是表现在不合理施肥致使农产品品质下降,出口受阻,削弱了我国农产品在国际市场的竞争力。被污染的农产品还会以食物链传递的形式危害人类健康。