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玉米秸秆的气化模拟研究论文

发布时间:2024-07-04 19:15:05

玉米秸秆的气化模拟研究论文

气爆是最新的技术。中国科学院的专家已经研究成功了。可以把玉米秸秆通过处理转化成为畜禽的精饲料。

一、秸秆气化原理与燃气指标 秸秆是作物通过光合作用而生成的生物质,其元素组成主要为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。秸秆气化的原理是:生物质秸秆作为燃料,在缺氧的状态下,不完全燃烧,使其转化为一氧化碳、氢、甲烷等可燃气体。气化过程包括三个阶段,即干燥与干馏、氧化、还原。 直接燃烧主要化学反应式如下: 生物质+氧气+二氧化碳+水(氧化反应) 碳+二氧化碳+一氧化碳(还原反应) 水+碳+一氧化碳+氢气(还原反应) 秸秆气化技术指标: 1.原料 玉米秸秆、玉心芯、薪柴、木材加工废弃物等。原料含水量要求小于20%。 2.产气率 每千克秸秆可产2立方米燃气。 3.燃气成分 一氧化碳11%--20%,氢气10%--16%,甲烷0.5%--5%,二氧化碳10%--14%,氧气小于1%,硫化氢小于20毫克/立方米,焦油及灰尘小于10毫克/立方米,燃气热值4000千焦/立方米--5000千焦/立方米。 二、工艺流程简述 燃料在气化炉内经缺氧燃烧,生成含有一定量的一氧化碳、氢气及甲烷等的可燃气体,靠小型风机产生的压力将可燃气体由气化炉上方压出,所产燃气经集水过滤、除尘、除焦油装置并通过输气管道与灶具相连。 三、小型气化炉的制作方法 1.所需材料及尺寸 旧铁桶1个,40瓦--60瓦风机1台,开关2个,三通接头2个,管件直径均为1寸,长短按图纸要求准备,1台简易气化炉的制作成本不超过100元钱。最好选用大号铁桶,按图纸要求将铁桶相关部位进行焊割。 2.炉篦子的安装 沿铁桶内壁底部摆放一圈立砖(高为24厘米),然后将长短合适的钢筋炉条按间隔1厘米放在砖上,并用泥或水泥固定。在炉篦子上方沿铁桶周围摆放两层立砖,然后再用泥在砖面抹炉膛,炉膛最好抹成略微锅底形,以便于燃料向喷咀中间集中,炉膛内径为35厘米左右。(一定要等炉膛干透后才可点火使用) 3.喷咀的安装 喷咀是气化炉的关键部位,因炉内燃烧时的温度较高,喷咀容易受到损伤,所以要求采用专用喷咀。喷咀可以用法兰盘固定(方便更换),也可以直接焊在铁桶上(如需要更换可重新进行焊割)。 4.集水瓶的安装 集水瓶的作用是收集管道内积水、除焦油,同时具有安全限压作用。 5.室内灶具安装 气化炉灶具在正常点燃后,火焰应为蓝、红色,室内无烟、无尘、无味。灶具应靠窗户安放,并在灶具上方的窗户上加一排风扇,炒菜时排放厨房内的油烟。 四、使用说明 气化炉制作完成后,即可进行点火使用。使用方法如下: 1.准备燃料 气化炉对燃料含水量的要求非常严格,含水量不能超过20%,如果燃料过湿,可事先将燃料晒干。选用不同的燃料,气化效果也有所不同,选用锯末、稻壳、花生壳、麦糠效果最好,燃料不需要粉碎,可直接使用。选用玉米芯、玉米秸、麦秸,则需要事先粉碎或切短成3厘米--5厘米。经测算,每千克燃料可产气2立方米,一般家庭每天用气量约为5立方米--6立方米,每天约需燃料3千克左右。该气化炉配一功率为40瓦左右的小型风机,用电量少,在正常使用的情况下,每月电费不到2元钱。 2.点火 关闭灶具开关,打开排烟开关,从填料口向炉内填入少量的干柴或茅草等易燃物并点燃,为使底火充分燃烧,可打开风机助燃,为了保证气化效果。炉内底火一定要充分,底火点燃后先关闭风机,这时可将事先准备好的燃料填入气化炉内,填料高度要求燃料高出喷咀20厘米以上。燃料填好后,盖严填料口盖板。打开风机,这时你会看到排烟口有大量的烟气排出,过2分钟--3分钟后,可打开灶前开关点火,点燃后应将气化炉的排烟开关关闭。如果灶具点不燃,说明燃料气化还不完全,应立即关闭灶前开关,再经过适当排烟后即可点燃,火焰大小由灶前开关控制。 3.封火 做完饭后,关闭风机,关闭灶前开关,打开排烟开关及清灰口插板。该气化炉只需一次点火,封火后炉内留有底火,下次做饭时,只需打开填料口,补充少量燃料即可。 五、注意事项 1.首先应注意安全,要严格按照使用说明进行操作,一定要确认使用者能独立操作后才可交付使用。按资料要求,厨房内应加一排风扇,以便排除室内有害气体。 2.尽量选择高热值燃料,如木屑、锯末等,并要求燃料越干燥、越细碎越好,不同的燃料使用效果也不尽相同。如发现灶头有烟气,说明燃料太大或太湿。 3.做饭时,如气化炉连续使用时间过长,会发现灶具进气口有白色烟气,说明炉内喷咀周围缺少燃料,可将炉内燃料向中间搅拌一下或者再加入适当燃料即可。 4.经常用炉钩子清理喷咀周围及内部的灰尘,防止喷咀阻塞。

玉米秸秆的利用与土壤肥力、保护环境、农田生态平衡等密切联系,已成为持续农业和生态农业的重要内容,具有十分重要的作用。按玉米秸秆用途及其加工技术特点,可把秸秆综合利用技术分为以下三大类。 一、秸秆饲料和食用菌基料技术 玉米秸秆用作饲料,在中国目前主要是以秸秆养畜、过腹还田的方式进行。食用菌基料技术是近几年发展的玉米秸秆利用方式。据分析玉米秸秆中总能量与牧草相似,但是其营养价值只相当于干草或谷物的1/4,这是由于玉米秸秆中粗纤维含量高,体积大,质地粗硬,可利用的养分较少,适口性差。为此,必须对玉米秸秆进行加工处理,以提高消化率,降低粗纤维含量。 (一)物理处理。一般作为调制秸秆饲料的前期工作,经物理处理过的秸秆虽不能提高消化率,但能提高适口性,增加采食量。 (二)青贮秸秆。青贮秸秆是把新鲜的秸秆经过微生物发酵作用,达到长期保存其青绿多汁的营养,调节季节粗料余缺目的。青贮秸秆既能保持青饲料的营养价值,又能改善适口性,且易于消化吸收,并调节青饲料的均衡供给。 (三)氨化秸秆。氨化是在密封厌氧条件下,使氨与秸秆发生氨解反应,破坏连接木质素与多糖之间的酯键,是提高秸秆消化率的一种方法。氨化秸秆制作简便,成功率高。但所需尿素市价较贵,成本较高,在有政策扶持的条件下,适宜在农区农户中推广应用。氨化秸秆适口性增加,粗蛋白增加1~2倍,采食量和消化率均有提高(20%左右)。能保证含水分50%左右的秸秆不霉变。 (四)微化秸秆。微化秸秆就是用微生物高效活性菌种(秸秆发酵活干菌)对秸秆进行发酵,使农作物秸秆变成具有酸香味,草食家畜喜食的饲料,也叫秸秆微贮饲料。微贮饲料成本低,适口性好,采食率高,且不易发霉腐败,能长期保存。 (五)鸡粪调制。鸡粪是廉价的蛋白质和能源来源,成本又低,用鸡粪调制的秸秆饲料开封后酸味很浓,完全消除了鸡粪原有的恶臭。将鸡粪用于秸秆混贮,是开辟饲料资源,提高秸秆利用率的有效途径。 (六)酒糟调制。用干秸秆粉重量5%~6%的鲜酒糟与水混搅成糊状,再加与秸秆粉等重的水搅匀后,均匀洒在秸秆粉上搅匀,装入池内压紧,用塑料薄膜覆盖,排尽气体,压实封装,待1个月左右开封饲喂。用酒糟调制秸秆作饲料,简易方便,成本低,适于在农区有酒糟来源,养有牛羊的农户中推广应用。 (七)制成颗粒饲料。秸秆颗粒饲料的生产不仅使保存期延长,且便于运输。既可解决饲料不足问题,又可解决玉米秸秆遗弃变废问题。 (八)栽培食用菌技术。用青鲜玉米秸秆做主料,秋冬栽培双孢蘑菇,不但可以及时发酵,适时播种,节省劳力,而且青鲜玉米秸秆有丰富的营养成分,可提高产量,旺季上市,经济效益较高。 二、秸秆肥料技术 据测定,玉米秸秆中氮、磷、钾的含量分别为、、。大量研究表明,玉米秸秆还田能够有效增加土壤有机质含量,改善土壤团粒结构和理化性状,改良土壤,培肥地力,增加作物产量,特别对缓解我国氮、磷、钾肥比例失调的矛盾,弥补磷、钾化肥不足有十分重要的意义。 (一)机械直接还田。玉米秸秆机械直接还田技术是农业部近期重点推广的农机化技术成果,也是“十五”期间重点推广的十项农机化技术之一。机械直接还田有以下两种方式:第一种,粉碎还田。采用机械一次作业将田间直立和铺放的秸秆直接粉碎还田,生产效率比手工还田可提高40~120倍。秸秆粉碎根茬还田机还能集粉碎与旋耕灭茬为一体,能够加速秸秆在土壤中腐解,从而被土壤吸收,改善土壤的团粒结构和理化性能,增加土壤肥力,促进农作物持续增产增收。第二种,整株还田。秸秆经一年的腐解,腐解率达90%以上,土壤有机质年均增加。玉米整株还田耕深20cm,秸秆在土壤8cm深度以下秸秆覆盖率达95%以上,能够保证冬小麦播种质量。 (二)覆盖栽培还田。秸秆覆盖对土壤温度的调节作用,能有效缓解气温激变对作物的伤害;玉米秸秆改良松嫩盐碱地的初步研究也取得了成功,使土壤表层可溶性盐分明显下降,土壤有机质含量提高,土壤pH值降低;玉米秸秆覆盖麦田还具有明显保墒节水效应,覆盖量为3000kg/hm2时,0~200cm土体储水量比不覆盖平均提高,同时对作物还有增产效应,这是解决我国淡水资源短缺,缓解北方地区水资源供需矛盾的重要途径。 (三)堆沤腐解还田。主要是利用快速堆腐剂产生大量纤维素酶,在较短的时间酶将各种作物秸秆堆制成有机肥,从而达到加速有机质的分解,提高土壤肥力,以利于农业生态系统的良性循环和种植业的持续发展。 (四)烧灰还田。烧灰还田有两种方式:1、作为生活燃烧能源的副产物还田。2、田间就地直接焚烧。 三、秸秆作能源和工业原料的技术 (一)造纸。玉米秸秆在纤维强度、韧性、资源等方面均优于其它秸秆,工艺及原辅材料配方采用与苇子加工制纸一样的工艺。应用玉米秸秆外皮生产出的35g、50g有光纸的各项质量指标基本上与苇浆纸相同,出浆率达41%。 (二)制人造板。利用秸秆中的纤维和木质作填充材料,以水泥,树脂等作基料压制成各种类型的纤维板,其外形美观,质轻并具有良好的耐压强度。玉米秸秆用于制造人造板虽然有一些缺陷,但他在北方地区的数量很大,采用相应的防虫、防腐措施,仍不失为一种制造人造板的理想材料。 (三)研制一次性植纤餐具。用植物纤维制作一次性餐具,具有明显的资源优势和环保优势,作为严格意义上的绿色包装,是其他一次性快餐用具所不能比拟的。 (四)生产燃料乙醇。经研究表明,玉米秸秆经稀硫酸处理,半纤维素水解成木糖、阿拉伯糖、葡萄糖等混合糖液后,其剩余纤维素可在纤维素酶作用下转化成葡萄糖,同时加入产奔偎拷湍缚山��饣旌咸且悍⒔统删凭�? (五)直燃烧热水锅炉供热。玉米秸秆直燃烧热水锅炉供热系统,能部分地解决污染问题,不仅能减少CO2、SO2及烟尘排放量,而且具有较好的经济,环境和社会效益。 (六)气化作能源。秸秆作为传统的能源不仅效率低,而且会造成污染。通过热解气化,能获得高效、清洁、方便的能源。经过近几年的秸秆气化技术研究,已取得了一些成果,这些技术日趋成熟,并得到了一定程度得推广。

我国农村秸秆尤其是玉米秸秆产量十分巨大。利用农产品废弃玉米秸秆进行简单加工及深加工可以提高玉米秸秆的综合利用技术水平,现在这类新技术、新方法有很多。我首先对玉米秸秆两种简单加工方法,即畜禽饲喂揉丝新技术,温室无土育苗基质制作新技术,进行了简要的概述。然后又对利用玉米秸秆进行深加工的四项新技术进行了介绍:1、秸秆气化及气化发电新技术。 2、制作全降解餐具及全降解包装袋新技术。 3、畜禽生物秸秆颗粒饲料加工新技术。 4、皮穰分离造纸、人造板、饲料、木糖生产新技术。通过这些新技术达到最少的投入最大的产出,实现资源效益的最大化,促进农民增收致富,促进农业尽快实现集约化、产业化、工业化。 我国目前秸秆总产量近6亿吨。利用率仅约为33%,经过简单加工和深加工处理利用的占原始总量不足1%。尤其是我国中部地区河南、河北、山东、山西等小麦玉米轮作地区种小麦时,玉米秸秆就地焚烧黑烟滚滚遮天蔽日,造成严重的环境污染和资源浪费,影响航空和公路交通的正常运行,造成了严重的社会问题。玉米秸秆资源数量巨大,生产加工具有十分广阔的空间。玉米秸秆是农作物的重要副产品,也是工、农业生产的重要原料。今后随着政府的高度重视,农业科技水平的不断提高,玉米秸秆的加工利用必将快速发展。 1、玉米秸秆简单加工新技术 这里我们分析两项玉米秸秆简单加工新技术:一是牛羊等饲草禽畜饲喂玉米秸秆揉丝加工新技术,二是温室育苗无土栽培玉米秸秆基质加工新技术。这两项技术的特点是:操作简单、制作容易、实用效果好、经济效益显著非常受农民欢迎。 牛羊等食草禽畜饲喂玉米秸秆揉丝加工新技术 目前在我国广大的农区尤其是玉米产区,使用机器对玉米秸秆进行揉搓处理饲喂食草型畜禽。这种简便的揉搓加工技术是最近几年出现又迅速普及的新方法,这种方法具有十分明显的优点及非常适宜的实用性。它不仅可以将不同含水率的秸秆加工后直接饲喂,而且经揉搓后的秸秆为柔软蓬松的丝状物,可以改变适口性,有益牲畜消化,另外还有利于进行其他生产加工。根据用户生产的实际需要,生产厂家研制出了一大批各式各样的揉搓加工设备。尤其是其中有一种小型的揉搓、粉碎、铡切三用机最具代表性。这种小型机以单项照明电为动力电,是集揉搓、粉碎、铡草为一身的多功能设备,使用起来非常方便。因其造价低、功能多、适用性好、实用性强倍受农区饲养户的欢迎,也成了他们离不开的好帮手。 温室育苗无土栽培玉米秸秆基质加工新技术 过去进行温室育苗无土栽培的机质,主料需要外购,是一项即花钱又费事的工作。在农业工程技术人员的努力下,采用玉米秸秆加工温室育苗无土栽培基质获得成功。这项加工新技术,主料是玉米秸秆取自身边不用花钱。它的加工工艺是用三用机将玉米秸秆铡搓成小碎块,然后进行常规的消毒灭菌处理,再根据玉米秸秆的特点和实际生产需要,添加定量的料剂进行充分的搅伴后,按发酵要求进行发酵处理。这项技术经济、省事、好掌握。 2、秸秆深加工新技术 对玉米秸秆进行深度变性加工及重复多层次加工达到废弃物高效利用,获得高附加值,以相对低的投入获得高的产出和回报率。我们将讨论以下四项深加工新技术。 秸秆气化工程技术与气化发电新技术 玉米秸秆气化与气化发电的意义 利用玉米秸秆气化与气化发电,可解决大量农业废弃物的浪费和环境污染问题。秸秆气化工程将普通废弃玉米秸秆变成清洁的燃气,解决农户日常燃用和冬季采暖节能、利废、环保提高了农民生活水平,促进了农村经济发展。秸秆气化发电以玉米秸秆为生产原料,投资较小,容易实现,尤其是距输电网较远的地方,入网投资大,供电困难,利用当地剩余弃用的玉米秸秆为原料气化发电,就解决了这个难题,将在改变偏远农村的落后面貌工作中起到决定性的作用。 玉米秸秆气化与气化发电过程 气化发电过程包括三步:一是气化,即将生物质原料变为气体燃料;二是气体净化,气化出来的气体带有一定的颗粒和焦油等有害成分,经过净化系统把这些杂质除去(前两步过程即气化工程制气的过程);三是发电,利用内燃机或燃气轮机把可燃气体中高品位的能量转换为电能,其余低品位热能由余热锅炉回收,再由蒸汽轮机发电。解决好这三方面的技术,使之协调运转是气化发电技术的关键。 玉米秸秆气化工程与气化发电工程装备系统 目前秸秆气化工程系统很多,已处于开发阶段,因此省去其讨论只介绍气化发电。气化发电采用流化床方式气化系统。为了了解秸秆气化发电工程装备系统的结构和性能特点。下面以1MW循环流化床秸秆气化发电系统为例讨论。 系统简介:本系统以玉米秸秆等做燃料。主要技术指标为:发电容量为1000KW。 技术路线: 生物质——气化——燃气净化——燃气发电——排气 其中燃气净化产生的废水经电凝聚处理后可循环使用或排放。 气化炉采用循环流化床气化炉。净化系统工程将除尘和除焦,包括惯性除尘器、旋风除尘器、文氏管和水洗塔等,惯性除尘器兼有热回收作用。发电设备采用柴油机改装的发电机采用机组并联,整个系统由进料机构、燃气发生装置、燃气净化装置、燃气发电装置、控制装置、废水处理设备等部分组成。 玉米秸秆制作降解餐具及全降解包装袋新技术 利用玉米秸秆为原料制做全降解发泡餐具的技术与生产设备是绿色的技术与产业,为大量弃置的玉米秸秆找到了很好的出路。其意义还不仅如此,随着经济的发展和旅游业的兴起,人们对一次性快餐具的需求量愈来愈大,而我国目前使用的几乎都是EPS泡沫塑料快餐具,这种餐具大量弃掷,到处都是,形成了从所周知的“白色污染”。它的处理最让人头痛,埋入地下百年不烂,劣化了土壤;焚烧处理会产生有毒气体污染空气。而秸秆全降解发泡餐具原料来源广泛易得,成本低廉,防水阻油性能好,强度高,隔热性能好,可完全生物降解,生产过程无污染,替代EPS发泡工艺技术及JYK品牌设备导入绿色餐具生产领域,生产环保、节能、利废的绿色产品。 JYK秸秆全降解餐具成套设备是以玉米秸秆为原料,同时添加由多种物质综合而成的辅助材料,经交联发泡成形,再经干燥、消毒等工序制成一次性可降解发泡餐具。通过更换主机模具,可生产出各种规格的一次性碗、盘、杯、碟、快餐盒、蛋糕盒、方便面盒等绿色餐饮具。 生产配套设备情况: 主机设备:有成型机,分双模气动成型机和双模机械自控成型机。配套设备:有粉碎机分片式和涡流式,有搅拌机分卧式和立式。有淋涂机分Ⅲ型和Ⅳ型。有干燥机分气流式和滚筒式。 全降解包装袋新技术与前者机理相同,机械简单生产容易略去讨论。 生物秸秆颗粒全价饲料制作新技术 生物秸秆颗粒全价饲料制作新技术是借助生物、化学的双重作用,把秸秆转化为高营养、高效能的生物饲料。可以代替部分粮食饲料喂养牲畜,一般可降低饲养成本30%。农作物秸秆粗纤维含量高,难以被动物消化吸收,可利用养分少,适口性差,在饲料分类学上归为粗饲料。生化工程秸秆饲料的技术原理是利用最新生物工程技术成果,培育出的工程菌。这种工程菌是在自然条件下能迅速繁殖并高效分泌纤维分解酶的生物菌。这些霉菌、担子菌、细菌在相关化学物质的中和作用下,进行一系列复杂的生物化学处理,改变了秸秆的物理化学性质。其所含的粗纤维降解为动物容易消耗吸收的单糖、双糖、氨基酸等小分子物质,从而提高了饲料的消化吸收率,起到了饲料机械起不到的深度生化加工作用。同时在秸秆生物处理过程中还产生并积累大量营养丰富的微生物菌体蛋白及其它有用的代谢产物。如有机酸、醇、醛、酯、维生素、抗生素、微量元素等,使饲料变软变香营养增加。它还含有多种消化酶及多种促进生长因子,能增强动物的抗病能力,促进生长发育。有些代谢产物对饲料还具有防腐作用。 用这种方法生产的秸秆生物原料,按配方软件混拌出秸秆全价生物原料,再用最新的颗粒生产设备加工颗粒饲料。在制粒过程中,自动升温糊化、熟化能较好的保持原料中各种营养成分不受损失,并有效的杀灭沙门氏菌等各种有害菌,秸秆添加比例大。该设备可一次完成制粒成型,生产出多种优质全价秸秆颗粒饲料。目前饲料颗粒成型机的生产厂家很多,根据制粒机理的不同有平模型、环模型和模压型等,而又针对其生产效率的不同形成了各自的系列。用户可以根据自己的养殖数量、生产规模、加工类型选用不同的颗粒饲料加工设备。饲料颗粒化是世界饲料工业发展方向,秸秆生物颗粒饲料特点如下: ⑴、品质优良营养丰富,适口性好,动物采食量大。 ⑵、制粒升温糊化熟化,有利于动物消化,又有灭菌功能。 ⑶、饲料密度增大,体积明显减少,便于存储运输。 ⑷、防止挑食,减少浪费,避免粉尘损失杜绝饲料板结。 生物秸秆颗粒全价饲料生产的工艺过程是:原料粉碎、生物发酵、按配方配制全价饲料、制粒成型(熟化、糊化、干燥、成型)、称量包装、产品出厂。 对应于上述工艺过程的设备配置是:秸秆粉碎机、发酵池、搅拌机、饲料颗粒机、磅秤加封袋机。 我们相信随着新技术、新设备、新工艺、新产品的不断出现农作物秸秆废弃的会越来越少,秸秆饲料的普及程度使用效果会越来越好。 玉米秸秆皮穰分离做原料进行深加工技术 将玉米秸秆经加工达到皮穰分离,再以分离后的皮、穰为原料分别进行产业化精深加工制成各种产品。玉米秸秆皮中主要含有木质纤维,而且其纤维强度高,韧性好,其性能指标高于稻、麦秸秆。玉米秸秆穰中含糖、粗蛋白、淀粉等营养成分多,其性能指标和质量也高于稻草和麦秸。因此将玉米秸秆皮穰分离后分别加工不同产品可拓宽应用领域,改善应用性能,提高利用价值。现有玉米秸秆皮穰分离机,可将玉米秸秆皮穰一次分离开。其原理是机具轮组夹住秸秆向前直线送料,利用悬于秸秆轴线上方的契形展刀将秸杆的上腹剖开,再由旋钻刀具将秸穰从腹中旋钻分离掉。 工艺过程: 选料——上料——剖分——钻穰——打捆(装袋) 、玉米秸皮在造纸行业的应用 由于造纸原料的紧张以及新原料的开发加工技术的发展,秸秆已逐渐被开发利用。玉米秸在纤维强度、韧性、价廉等方面要优于其它秸秆,因而为造纸行业所青睐,但也存在一些问题:一是制成的浆液粘度较大,技术上增加了难度;二是出浆率较低,一般出浆率只有25%左右。三是生产中投入的辅料量增多,成本增加,效益下降。用玉米秸皮做原料可极大地改善其应用性能,由于纤维成分主要存在于玉米秸的外皮中,所以秸皮强度高,韧性好,近似苇子,是制作纸张的较好原料,其工艺和原辅料配方应与苇子一样。目前应用玉米秸皮生产出的35g、50g有光纸的各项质量指标基本上与苇浆纸相同,出浆率达41%。 玉米秸皮在人造板行业的应用 以目前市场上出现的玉米秸秆粉碎后制成的人造板,由于其中玉米秸穰的存在,使成品板吸水性强,遇潮湿易变形,产品质量难以提高。现在由于除去了含纤维较少的秸穰及叶,使原料质量有了根本的改观。成品板质量有了很大提高。玉米秸皮人造板与刨花板相比,具有表面光洁度好,美观大方,静曲强度和平面抗拉强度较高等优点,可在很多领域里广泛应用。可做地板、天花板、隔墙板及家具等。 玉米秸穰在饲料生产上的应用 玉米秸穰中蛋白质、淀粉和糖类的含量之高是稻草、麦秸等无法与之相比的,所以在饲料生产上玉米秸的皮穰分离是其质量提高的一项主要措施。用整株或铡断的玉米秸秆喂牛,牛只吃些梢叶,粗秆部分皆剩下,牛增重低,饲养周期长,属于低效益维持状态。采用玉米秸穰饲料喂牛,营养价值高。适口性好,牛增重快,饲料成本低,浪费少,经济效益显著提高。 利用玉米秸穰生产木糖 木糖存在于半纤维及糖甙中,木糖可作为糖尿病人的甜味剂,其甜度约为蔗糖的70%。工业上,木糖及衍生物在化工、医药、制革等工业部门应用广泛。 我国是玉米生产的大国,可以利用玉米秸穰生产木糖,这样就可以除去大部分木质素及纤维素有效地提高成品收率。秸穰在硫酸的催化作用下,其中的多缩戊糖水解生成木糖:(C5H8O4)n+nH2O nC5H10O5。木糖经过一系列合理有效的生产过程,制备成纯度大于98%的木糖晶体。其工艺流程如下: 原料预处理——水解反应——脱色、除酸、去杂——蒸发结晶——离心干燥 木糖是一种用途广泛,可以出口创汇的产品,利用玉米秸穰生产木糖,可以极大的提高农业附产品的精深加工水平,实现农业废弃物的大幅再增值。 废弃玉米秸秆做生产原料进行产业化加工的门类有很多,应用的面也很广,产生的效益也非常大,上面介绍的各项技术是从产业化生产角度提出并讨论的。但就每一个农户而言,都可以针对自身的实际情况,行之有效地进行玉米秸秆的利用。当大多数农户都掌握了这类加工技术,大多数的玉米秸秆都进行加工和深加工,我们的农民兄弟就会普遍致富,农村的面貌就会产生根本性的改变,农业就会向现代化大步前进。

秸秆焚烧问题研究论文

党的十八大报告首次单篇论述生态文明,首次把“美丽中国”作为未来生态文明建设的宏伟目标,把生态文明建设摆在总体布局的高度来论述,表明我们党对中国特色社会主义总体布局认识的深化,把生态文明建设摆在五位一体的高度来论述,也彰显出中华民族对子孙、对世界负责的精神。 一、目前我国生态文明建设存在的主要问题 建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。但是现今我国生态文明建设方面仍存在着一些突出的问题: 1.全社会生态建设与保护意识薄弱。一些地方与部门在处理经济发展与生态环境保护的关系上,未能很好地处理当前与长远、局部与全局的关系,唯GDP马首是瞻,不惜以牺牲环境为代价换取经济增长。 2.产业结构不合理,经济增长方式粗放。中国生态环境主要是由粗放型的经济增长方式造成的,实践中重开发轻保护、重建设轻管护的思想仍普遍存在,经济快速增长对生态环境造成了巨大压力。 3.生态保护管理体制不顺、机制欠健全、法制不完善。环境保护仍然是政府主导、以行政手段为主线,基础薄弱,执行力量不足。 4.约束机制与监督机制欠缺,环保基础设施建设滞后。生态环境保护与建设投入(人、财、物)严重不足,环保欠账过多,环境治理与生态修复明显滞后于经济发展。 二、加强生态文明建设的对策研究 面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等严峻形势,出路只有一条,即加强生态文明建设。 1.牢固树立以人为本、人与自然和谐的观念。自然界是人类赖以生存和发展的基本条件与环境,保护自然就是保护人类,建设自然就是造福人类。发展经济要充分考虑自然的承载能力与承受能力,坚决禁止过度性开发、掠夺性开发;要充分考虑人民群众的生活质量与健康素质。只有这样才能建立与维护人与自然相对平衡,共生共赢。浙江省杭州市在这方面的做法值得称道。环境是杭州的立市之本、优势和潜力所在,2011年1月杭州市出台了《关于推进生态型城市建设的若干意见》,对生态型城市建设进行了全面部署。杭州市委十一届三次全会就生态文明建设提出具体要求:突出杭州的生态优势和战略资源,把生态文明建设放在突出地位,并将其融入现代化建设各方面和全过程,建设生态型城市,打造美丽杭州。得益于以人为本、人与自然和谐思想的坚定践行,近年来杭州市先后获得了联合国人居奖、全国文明城市、国家卫生城城市、绿化模范城市、生态文明建设试点、国家环保模范城市等荣誉。 2.自觉尊重和运用自然规律,促进自然资源和社会经济系统的良性循环。任何规律都是客观的、必然的,因而只能尊重、利用而不能相违背,否则必然会受到规律的惩罚,这已被无数的现实所验证。引导社会树立节约资源的意识,以优化资源利用、提高资源产出率、降低环境污染为重点,大力发展循环经济,加快建设节约型社会,促进自然资源和社会经济系统的良性循环。2012年浙江省杭州市提出要着力加大产业结构调整力度,加快淘汰落后产能,以十大产业为重点加快发展高端新兴产业,严格把好项目准入关。着力推进环境基础设施建设,加快城市污水处理厂建设,加强截污纳管工作。着力加强执法监管和内部管理,加快构建以乡镇、园区为重点的网格化监管体系,探索标准化执法程序,加强环境风险防控。 3.加快转变经济发展方式,注重发展循环经济。中国生态环境主要是由粗放型的经济增长方式造成的,突出表现是高投入、高消耗、高排放、低效益。要转变经济增长方式,必须以结构调整为主线,促进速度与结构的相统一;必须以改善质量为关键,促进速度与质量的相统一;必须以提高效益为中心,促进速度与效益的相统一。为此必须注重发展循环经济,加快发展低能耗与低排放的第三产业与高新技术产业,大力推广清洁生产,推进产品回收、再生和复用等。有中国大竹海之称的浙江安吉坚持“绿水青山就是金山银山”理念,认为环境是安吉最大的资源,生态是安吉永久的财富,让青山绿水成为储蓄的GDP,让蓝天沃土成为永恒的不动产,让能源资源得到永续利用。通过大力发展生态经济,强化生态农业、生态林业、生态旅游业开发,把许多地方视为包袱的生态保护提升到区域发展的比较优势,走出了一条成功的山区经济发展之路,为美丽中国建设提供了样本。 4.通过法制建设,推行生态补偿战略,建立补偿机制。以建设生态文明为导向,建立健全法律法规体系,加强规划和政策引导,综合运用财税、价格等经济杠杆,建立健全生态补偿机制,深化资源性产品价格改革,完善资源环境经济配套政策。通过法律法规的健全与实施,深化生态价值和代际补偿的资源有偿使用制度和生态补偿制度,要求高消耗资源型、高消耗能源型、高污染环境型企业对资源环境消耗与环境污染作出回应与经济补偿。通过配套的环境监管,健全生态环境保护责任追究制度,切实履行环境损坏赔偿制度。近年来,浙江台州市在生态文明建设 方面提出了把“山海秀丽”放在了“富裕和谐”

为什么焚烧秸秆,不烧怎么办?

环境工程开题报告范文

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。下面是我为大家整理的环境工程开题报告范文,欢迎参考~

论文题目: 农业秸秆制备活性炭及其性能研究 学 院:生物与环境工程学院

专业班级:xx环境工程一班

一 选题依据

1.设计题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

2.研究领域:固体废弃物处理与处置

3.设计工作的理论意义和应用价值:

我国农业在我国产业结构中处于基础地位,在农业生产过程中也不乏废弃物的产生,其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物,这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境,还存在严重的安全隐患,特别是造成烧伤甚至死亡,更是得不偿失。因此,我们利用农业秸秆制备活性炭,既将农业秸秆有效的处理了,减少了固体废弃物,节约了资源,也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭,满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物,较好的保护了环境,减少了环境污染。

4.目前研究的概况和发展趋势:

目前,利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染,又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有:玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有:化学方法、微波辐照法。近几年来,利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性,还可以作为燃料来燃烧。

虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源,但现阶段对其应用还十分有限,对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段,对于真正的大规模工业化生产和利用,还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭,不仅可以扩大废弃资源的利用,而且可以保护环境,真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛,如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展,研究的深入,将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。

二 毕业设计研究的内容

1.重点解决的问题:

(1)制备工艺的选取,活化剂的选择

(2)活性炭性能的研究

(3)活性炭灰份去除

2.拟开展研究的'几个方面:

(一)、使用何种活化剂

(二)、活性炭的性能研究

(三)、采用哪种方法

(四)、最佳工艺条件

3.本设计预期取得的成果:

制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭,将秸秆有效的利用,减少了固

体废物,减少了环境污染,保护了环境。

三、设计工作安排:

1.拟采用的主要研究方法:

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。

2.毕业论文(实验/论文)进度计划

第一周:下达任务书,毕业实习。

第二周:毕业实习,查阅文献资料。

第三周:毕业实习,查阅文献资料,拟定实验方案。

第四周:毕业实习,整理文献资料,确定实验方案,撰写开题报告。

第五周:实验阶段的初期准备(实验材料、装置、仪器与分析方法)。

第六至十三周:开展实验研究工作。

第十三、十四周:实验结果分析与讨论,撰写论文初稿。

第十五周:论文修改。

第十六周:毕业答辩。

四、阅读的参考文献

[1]郑秋生,李龙,胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究[J] .西安工程大学纺织与材料学院,2010,18(3):69-82

[2]沈铁焕,时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制[J]中小企业科技,2001(10):11.

[3]张利波,彭金辉,涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征[J]炭素技术,2005,24(3):14-19

[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭[J].青海科技,2008(5):38-39

[5]张世润,李海朝,张丽君等.稻壳活性炭的研制[J].林产科技,2001,26(1):36-38

[6]李玥,陈正行.稻壳制备活性炭的研究[J].山西食品工业,2004(3):15-19

[7]韩彬,周关华,荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征[J].农业环境科学学报,2009,28(4):828-832

[8]  王守疆, 王孝恩,东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭[J].山东化工,1994(1):4-5

[9]  蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究[J].浙江林业科技,2000,20(6):31-33

[10]  卢春兰,徐绍平,刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):127-130

[11]  O Ioannidou A residues as precursors for activated carbon production-a review[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005

研究秸秆焚烧的目的和意义论文

为了保护世界环境,我们当然不应该焚烧秸秆,这种东西对于大气污染来说真的是挺有影响的,以后关于这方面的管控,国家也会越来越严格。

我们大家都知道焚烧秸秆害处多,但是,有些农民伯伯不听劝阻,依旧我行我素,继续焚烧秸秆——这是百害而无一利的事,何不让秸秆回家呢?听村里人说,如果焚烧秸秆被人举报,举报的人有几百元到几千元不等的奖金。而焚烧秸秆的人和家人的名字,则会出现在县里或镇里的“通告”上面呢!那可就无人不知无人不晓——好事不出门坏事传千里啦!焚烧秸秆对我们没有任何好处,只有严重的危害。危害一:在焚烧秸秆时会产出二氧化硫、二氧化氮,会破坏大气层,污染空气环境,危害人体健康;尤其对人的眼睛、鼻子和咽喉的刺激较大。危害二:可能会引发交通事故。那是因为焚烧秸秆形成的烟雾,造成空气能见度非常低,可见范围小。容易造成两车相撞,飞机导航失控坠毁。危害三:容易引发火灾,威胁他人的生命财产安全。焚烧秸秆极易引燃周围易燃物,特别是在村庄附近,一旦发生火灾,后果将不堪设想。危害四:破坏土壤结构,造成耕地质量下降。焚烧秸秆能使地面温度急剧升高,直接烧死、烫死土壤中有益微生物,影响农作物对土壤中的有益微生物,影响农作物对土壤养分的充分吸收。直接干扰农作物的产量和质量,从而减少收益。有些农民伯伯认为焚烧后的秸秆灰是富含钾肥的草木灰肥料,适合中性和酸性的土壤。那你们就会大错特错了。危害五:焚烧秸秆所形成的滚滚浓烟,片片焦土,对一个地区的环境形象是最大的破坏……一天我放学回家,看见路边有几亩的秸秆全都被点着了,浓烟四起,呛得我直咳嗽。火借风势,风助火威,竟把附近一块棉田里的棉枝点燃了,绽放的花儿、雪白的棉絮,就这样化为灰烬。幸亏闻讯赶来的村民齐心协力,才保住了其它的棉田,没造成更大的经济损失。我却在帮着喊人救火的时候摔了一跤,回到家里,揭开衣服一看,胳膊被擦破,膝盖青了一块。我告诉了妈妈发生的事。“你没事吧?”妈妈无奈地告诉我,昨天也是因为有焚烧秸秆,电瓶车和摩托车相撞了,现在人还在医院呢……田里的秸秆可以拉到收储站去卖,用卖来的钱买几件新衣服或买点心吃,不是很好吗?再也不要焚烧秸秆了,不然,随时随地都可能会横祸。农民伯伯不要再执迷不悟了,有可能下次出事的就是您或您的家人。以自己带头禁烧秸秆的实际行动,为子女树立一个好的榜样,为家乡社会经济的可持续发展作出应有的贡献。保护自然环境是我国的基本国策,禁烧秸秆是每位村民应尽的义务。希望你们积极配合禁烧秸秆的这项活动。我们要做到:保护环境,人人有责;禁烧秸秆,从我做起。请听我一句劝吧!焚烧秸秆对我们百害而无一利,为了我们共同的地球,请让秸秆回家吧!

秸秆焚烧成了社会公害,秸秆如何变良材?--------------------------------------------------------------------------------2006年5月10日 点击:444次我国现有十五亿亩耕地,农作物秸杆年产量超过六亿吨。但是多年来,秸杆却成为摆在科学家面前的一道难题。秸秆焚烧成了社会公害长期从事农业科研的河北省科学院高级工程师刘长跃接受记者采访时说,人们现在对秸秆处理方式最直接的印象就是在田里大量焚烧,这种现象在我国东部表现得尤为突出。每年夏收、秋收之后,田野里火光冲天,浓烟笼罩,有时滚滚浓烟几乎使人窒息,由于焚烧秸秆而造成的机场停运、高速公路封闭的情况时有发生,损失难以计数。据统计,我国现有的15亿亩耕地,农作物秸秆年产出量达6亿吨之多,其中稻草亿吨,玉米亿吨,小麦亿吨,还有甘薯蔓、油菜秸、大豆秸、甘蔗梢、高粱秸、花生秧及壳等产出的秸秆量都超过千万吨,而每年其中80%约5亿吨的秸秆都被烧掉了,简直成了一大社会公害。为了解决这一问题,农业部等国家六部委于今年四月联合发文,要求加强秸秆的综合利用和禁烧,如何开发利用秸秆已经成为当代农业发展的重大课题之一。刘长跃介绍说,之所以秸秆成了人见人恨的“公害”,与过去长期以来我国农村对秸秆的利用率不高有关。由于生产力水平、科技水平低,产业结构不合理等原因,现在我国农村利用秸秆的主要方式,一是用原始秸秆做饲料,农户直接用来喂养牲畜,但其存在的问题是牲畜采食率低、消化率低;二是作为工业原料,用于造纸或建材,但这之中存在环境污染问题;三是堆沤肥料,但这又受到场地的限制;四是将秸秆粉碎直接还田。秸秆直接还田有好的一面,也有不好的一面,由于目前秸秆粉碎细度不够,秸秆在土壤里有效转化周期长,甚至会给土地耕作带来不便,影响作物生长,总的来说,弊大于利。尽管近几年来国家组织科技力量对秸秆的综合利用进行了有益的探索,通过采用切断、粉碎、颗粒化等物理手段和碱化、酸化、氨化等化学手段,以及青贮、发酵、酶解等微生物手段对秸秆进行深处理,使秸秆的利用率有所提高,但总的来说,没有从根本上改变局面,仍旧存在着成本高,经济上不划算,技术上不易掌握,不适合工厂化大规模推广与生产等问题,秸秆综合利用可谓“步履艰难”。找症结寻出路虽然造成秸秆综合利用率低的原因是多方面的,但刘长跃认为秸秆自身密度小是最主要、最直接的原因。据介绍,秸秆的自然密度通常为每立方米30~50公斤,如此“蓬蓬松松”的原料很不利于运输和储存,影响其深加工或二次开发利用。因此对秸秆首先进行就地高密度压缩是解决秸秆综合利用“瓶颈”的关键,只有将秸秆高密度压缩了,才能为下一步的开发利用及流通创造有利条件。近几年,国内部分研究机构与农场协作攻关,采用机械手段对秸秆进行了不同程度的压缩试验,结果表明作为秸秆压缩饲料不但营养水平有所提高,而且还方便了流通。河北省“鹿泉秸秆开发实验场”从1998年起率先承担了“秸秆综合利用”河北省科研攻关课题,以玉米等秸秆为原料,经高压高温压缩成块状饲料,使秸秆压缩到每立方米~1吨的高密度,不仅便于储运,灭菌灭虫,长期保存不变质,而且不易燃烧,营养水平比原来有所提高,保持反刍动物对粗纤维的要求。刘长跃说,我国是一个农牧业大国,同发达国家相比,畜牧业的比例偏低。随着人民生活水平的提高,膳食结构将向奶、肉、蛋倾斜,这就对畜牧养殖业提出了更大的要求,而畜牧业的大发展就需要有丰富的饲料资源。面对草原退化沙化严重、牧草供应不足、树叶资源难以采集利用的矛盾,以秸秆为主的畜牧粗饲料开发潜力是巨大的。牛羊等反刍动物对秸秆等粗饲料必吃,以牛为例,按2001年统计,全国牛存栏量为亿头,年需粗饲料亿吨,特别是对规模化、集约化养殖的粗饲料供应缺口很大。在秸秆开发利用领域里,每年有3亿~5亿吨的闲置资源;就市场来讲,存在着百亿元的商机,秸秆综合利用大有可为。据测算,每一万吨秸秆压缩饲料用于养殖业,可供3000~4000头牛粗饲料一年的食用,肉牛可增重增收15%,奶牛可增产增收16%,乳脂率也提高%。与此同时,这些饲料绝大部分将形成粪便,一方面可用于制作沼气,另一方面形成的约一万吨有机肥可替代化肥,成为发展生态农业一个重要的产业链,实践证明秸秆是最广阔、最丰富、最廉价、品质较好的粗饲料资源,加快以秸秆为原料的粗饲料工业化生产和现代化的流通已迫在眉睫。

秸秆综合利用研究进展论文

环境工程开题报告范文

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。下面是我为大家整理的环境工程开题报告范文,欢迎参考~

论文题目: 农业秸秆制备活性炭及其性能研究 学 院:生物与环境工程学院

专业班级:xx环境工程一班

一 选题依据

1.设计题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

2.研究领域:固体废弃物处理与处置

3.设计工作的理论意义和应用价值:

我国农业在我国产业结构中处于基础地位,在农业生产过程中也不乏废弃物的产生,其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物,这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境,还存在严重的安全隐患,特别是造成烧伤甚至死亡,更是得不偿失。因此,我们利用农业秸秆制备活性炭,既将农业秸秆有效的处理了,减少了固体废弃物,节约了资源,也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭,满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物,较好的保护了环境,减少了环境污染。

4.目前研究的概况和发展趋势:

目前,利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染,又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有:玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有:化学方法、微波辐照法。近几年来,利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性,还可以作为燃料来燃烧。

虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源,但现阶段对其应用还十分有限,对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段,对于真正的大规模工业化生产和利用,还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭,不仅可以扩大废弃资源的利用,而且可以保护环境,真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛,如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展,研究的深入,将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。

二 毕业设计研究的内容

1.重点解决的问题:

(1)制备工艺的选取,活化剂的选择

(2)活性炭性能的研究

(3)活性炭灰份去除

2.拟开展研究的'几个方面:

(一)、使用何种活化剂

(二)、活性炭的性能研究

(三)、采用哪种方法

(四)、最佳工艺条件

3.本设计预期取得的成果:

制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭,将秸秆有效的利用,减少了固

体废物,减少了环境污染,保护了环境。

三、设计工作安排:

1.拟采用的主要研究方法:

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。

2.毕业论文(实验/论文)进度计划

第一周:下达任务书,毕业实习。

第二周:毕业实习,查阅文献资料。

第三周:毕业实习,查阅文献资料,拟定实验方案。

第四周:毕业实习,整理文献资料,确定实验方案,撰写开题报告。

第五周:实验阶段的初期准备(实验材料、装置、仪器与分析方法)。

第六至十三周:开展实验研究工作。

第十三、十四周:实验结果分析与讨论,撰写论文初稿。

第十五周:论文修改。

第十六周:毕业答辩。

四、阅读的参考文献

[1]郑秋生,李龙,胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究[J] .西安工程大学纺织与材料学院,2010,18(3):69-82

[2]沈铁焕,时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制[J]中小企业科技,2001(10):11.

[3]张利波,彭金辉,涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征[J]炭素技术,2005,24(3):14-19

[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭[J].青海科技,2008(5):38-39

[5]张世润,李海朝,张丽君等.稻壳活性炭的研制[J].林产科技,2001,26(1):36-38

[6]李玥,陈正行.稻壳制备活性炭的研究[J].山西食品工业,2004(3):15-19

[7]韩彬,周关华,荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征[J].农业环境科学学报,2009,28(4):828-832

[8]  王守疆, 王孝恩,东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭[J].山东化工,1994(1):4-5

[9]  蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究[J].浙江林业科技,2000,20(6):31-33

[10]  卢春兰,徐绍平,刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):127-130

[11]  O Ioannidou A residues as precursors for activated carbon production-a review[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体。农作物秸秆是生物质的一个重要组成部分,是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,在世界能源总消费量中占14%,预计到本世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能源的40%以上,如何让秸秆生物质能源发挥最大的效益,是科学家们重点关注和研究的课题。1秸秆生物质利用的现状秸秆生物质具有多功能性,可作为燃料、饲料、肥料、生物基料和工业原料等。秸秆生物质利用主要有三个方面:一是种植(养殖)业综合利用秸秆:秸秆快速腐熟还田、过腹还田和机械化直接还田、生产优质饲料和食用菌。二是秸秆能源化利用:秸秆生物气化(沼气)、热解气化、固化成型、炭化、纤维素制燃料乙醇。三是以秸秆为原料的加工业:生产非木纸浆、人造板材、包装材料、餐具等产品,以及秸秆饲料加工业和秸秆编织业。国内现状我国农民对作物秸秆的利用有悠久的历史,秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜,部分用于堆沤肥外,大部分都作燃料烧掉。但随着省柴节煤技术的推广,燃煤和液化气的普及,秸秆大量富余。我国是世界上最大的农业生产国,纤维素生物质资源丰富,总量在12亿t以上。目前,农村秸秆综合利用率仅达到,与国家秸秆焚烧和综合利用管理办法中的年利用率达到60%,力争到2015年秸秆综合利用率超过80%的目标要求有很大差距。自20世纪80年代以来,我国生物质能发展迅速,具体表现在:生物质发电从无到有;沼气建设一路高歌;燃料乙醇产量跃居世界第三;生物柴油困境中寻求突破,得以快速发展。国外现状国外生物质能技术开发是从20世纪70年代末期开始的,现在已有了很大进展[7]。秸秆直燃发电的先进设备已投放市场,热解气化技术也飞速猛进,燃料乙醇等多项技术装备已进入规模化和商品化阶段。丹麦是世界上最早使用秸秆发电的国家。丹麦首都哥本哈根以南的阿维多发电厂建于20世纪90年代,是全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一,每年燃烧15万t秸秆,可满足几十万用户的供热和用电需求。在加拿大首都渥太华以北的农业区,每年在收割季节,玉米收割机一边收割一边把玉米秆切碎,切碎的玉米秆作为肥料返到田里。在日本,主要有两种秸秆处理方式:混入土中作为肥料,或作粗饲料喂养家畜。近年日本地球环境产业技术研究机构与本田技术研究所共同研制出从秸秆纤维素中提取酒精燃料的技术,向实用化发展。秸秆在美国的用途很广,可作饲料、手工制品,还用来盖房。有关秸秆与纤维素乙醇的提炼问题,则是秸秆综合回收利用在美国的最新进展。2秸秆生物质的能源化应用国内外生物质能利用技术经过20多年的研究和发展,其能源化应用主要有:已经普及的节能灶、小沼气;处于示范、推广阶段的厌氧处理粪便和秸秆气化集中供气技术;处于中试阶段的生物质能压制成型及其配套技术;正在研究中的纤维素原料制取酒精、热化学液化技术、供热发电和燃气催化制取氢气等。可提供的能量主要有电能、热能和交通能源。电能生物质能发电主要有两条工艺技术路线,即气化发电和直接燃烧发电。世界各国高度重视秸秆发电项目的开发,将其作为21世纪发展可再生能源的战略重点和具备发展潜力的产业。丹麦已建有130多座秸秆发电站,秸秆发电等可再生能源已占该国能源消耗总量的24%,丹麦BWE发电技术也在西班牙、英国、瑞典、芬兰、法国等国投产运行多年,其中英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂,装机容量万kW;其它如日本的“阳光计划”、美国的“能源农场”,美国有350座生物质发电站,总装机容量达7000MW,提供了大约万个工作岗位,2010年美国生物质能发电达到13000MW装机容量;印度有“绿色能源工厂”等,秸秆发电技术已被联合国列为重点项目予以推广。我国的秸秆发电技术虽然起步较晚,但发展较快,国内在建农作物秸秆发电项目136个,分布在河南、黑龙江、辽宁、新疆、江苏、广东、浙江、甘肃等多个省市。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标和国家发改委的要求,至2020年,五大电力公司清洁燃料发电要占到总发电的5%以上,生物质能发电装机容量要超过3000万kW。热能秸秆生物质通过液化或固化等方式制造成燃料可直接供热,或是制造成秸秆清洁煤炭等等。秸秆煤炭是一种新型的生物质再生能源,环保清洁,远远低于原煤的成本和市场价格,应用范围极为广泛,可以代替木柴、原煤、液化气,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。但是如何将生物质燃料像煤、煤气和天然气一样在老百姓的生活中普及,还需大力宣传和推广。交通能源秸秆的主要成分是碳、氢、氧等元素,有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、脂肪、灰分等,用秸秆转化的生物燃料如生物乙醇和生物柴油作为交通能源,同石油、天然气和煤等化石燃料相比,最大特点是可再生性和对环境更友好。国际上生物交通能源技术相对成熟,主要路线是:谷物、秸秆、其它植物等发酵生产乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;我国秸秆交通能源技术研究虽然起步较晚,但日趋成熟,有些正形成小型规模和商品化。3秸秆生物质能源化应用技术秸秆生物质能源化应用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式。沼气发酵生物法(生物气化)秸秆生物气化是秸秆在厌氧条件下经微生物发酵而产生沼气和有机肥料的技术工程,可利用稻草、麦秸、玉米秸等多种秸秆,并可与农村生活垃圾、果蔬废物、粪便等混合发酵,原料组合非常灵活,来源充足,有着广阔的发展空间和发展潜力。秸秆沼气技术分为户用秸秆沼气和秸秆沼气集中供气两种形式。秸秆入池产气后产生的沼渣作肥料还田,提高了秸秆资源的利用效率,气化效率通常可达70%~80%。秸秆沼气技术的工艺流程为:秸秆预处理#堆沤#投料#加水封池#点火试气。由于秸秆中含有大量的纤维素、木质素,导致分解速度较慢,产气周期较长。若将秸秆直接入沼气池进行发酵产气慢、气量少、不经济、难以大面积推广应用。为了提高产气量,主要应解决预处理技术和发酵菌种及适合秸秆物料特性的高效厌氧发酵反应器研制等问题。沼气发酵的优点:(1)菌种在适合的情况下,发酵及供能速度快;(2)原料简单易得,利用率较高;(3)前期投入少,不需要大型机械和复杂环境。沼气发酵的缺点:(1)建厂条件高,需要配套的小项目多,投资成本高,短期内效益低;(2)小型沼气工程存在产气不稳定及发酵速度慢、相对效率低的问题;(3)大型沼气工程技术要求高,推广难度大。秸秆气化炉气化法(热解气化)秸秆热解气化是以农作物秸秆、稻壳、木屑、树枝以及农村有机废弃物等为原料,在气化炉中缺氧的情况下进行燃烧,使秸秆在700~850∃的气化温度下发生热解气化反应,产生一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体用于工业发电、热电联产、液体燃料合成、居民集中供气、工业燃气锅炉、工业干燥和采暖供热等方面。秸秆热解气化的优点:(1)秸秆燃烧充分,基本没有烟熏,残余灰烬少;(2)热值高,2t秸秆的热值相当于1t煤,燃烧温度高,火力强,节省时间;(3)燃烧的火焰温度、热能强度可控制调节,并实现开、关两位操作,使用方便;(4)不受季节约束,可实现不间断供气;(5)不需要辅助能源或化学添加剂。秸秆热解气化的缺点:(1)热解气化过程中挥发出多种有机化合物和焦油,若不加以回收利用,易造成环境污染和二次污染;(2)只利用了单一的可燃气,资源利用率低,且存在一定的安全隐患。经过近20年的努力,我国生物质热解气化技术日趋完善。我国自行研制的集中供气和户用气化炉产品已进入实用化试验及示范阶段,形成了多个系列的炉型,可满足多种物料的气化要求,在生产、生活用能、发电、干燥、供暖等领域得到利用。现已研发出突破性的生物质能源联产综合利用技术,即在气化炉内将生物质材料在限制供氧的条件下燃烧,发生一系列燃烧反应,同时回收产生的气、液、炭和热水。热解产生的气体主要含有甲烷、乙烯、一氧化碳、氢气等可燃性气体,可将其输入燃气轮机发电或直接向用户供气;产生的液体中含有酸类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类等多种化学成分,可用作家畜、家禽饲养中的消毒杀菌液、除臭剂,或用作促进作物生长的叶面肥,在有机农作物种植中施用;产生的固体生物质炭经过处理可作为工业用炭、生活用炭、有机复合肥、肥料缓释剂等;冷却炉体产生的热水可用于工业或民用,这项技术具有良好的推广和应用前景。直接燃烧法直接燃烧法是直接将收集的秸秆生物质原料集中、粉碎、干燥后投入锅炉中燃烧发电,可以采用锅炉-蒸汽-蒸汽轮机-发电机的工艺方式,也可以采用热电联供的方式以提高系统效率。该技术基本成熟,已经进入商业化应用阶段。对于秸秆发电厂来说,给料方式主要有两种:一种是切碎给料,一种是整包给料。以6MW秸秆直燃发电系统为例,该系统采用汽轮机组进行发电,发电效率20%,自用电率10%,碳转化率90%,系统总供电效率18%。直接燃烧法是目前在秸秆生物质能源化利用中最简单方便也是唯一实现规模化应用的方法。但缺点明显:其热效率仅为气化的三分之一,且投资大;由于秸秆燃料中碱金属以及氯元素的含量相对较高,燃烧后将产生较强的高温腐蚀,并引发床料聚团、结渣等问题;燃烧面积大,不能充分利用资源;生物质燃烧过程产生的细粒子影响城市和区域空气质量,降低大气能见度,损害人体健康,甚至影响区域和全球气候。根据国外生物质发电厂运行实绩统计以及我国权威部门测算,生物质燃烧发电成本远高于常规燃煤发电成本,约为煤电的倍。尽管如此,大力发展秸秆发电,不仅可以减少由于在田间地头大量焚烧、废弃秸秆所造成的污染,变废为宝,化害为利,而且对解决“三农”问题、促进经济发展具有重要作用。截至2008年8月底,我国共上马了生物质能发电项目136个,总装机规模220万kW。液化乙醇法乙醇作为替代能源,已在巴西、美国、瑞典、中国等得到应用。传统的由玉米秸秆制备乙醇的工艺包括预处理、水解、发酵3个步骤。通过预处理分离木质素等不利于发酵的成分、破坏纤维素的束状结构、提高纤维素水解效率、降低纤维素酶的成本、开发木糖发酵用的微生物菌种和优化生产过程等,均是生产乙醇的关键。而最近研究出的木材液化过程中,木质素首先被液化,其次是半纤维素,最后才是纤维素,这就有可能将秸秆中木质素等不利于发酵制备乙醇的成分与纤维素分离,达到秸秆预处理的目的。分离的程度是制备乙醇的关键。利用农作物秸秆为原料生产生物乙醇,同时联产重要的碳四平台化合物丁二酸。丁二酸可生产新型可降解塑料PBS等新材料,有着极其广阔的投资与应用前景。据了解,我国每年约产生亿t玉米秸秆,利用纤维素转化利用技术,可生产1500万t生物燃料及1800万t加工产品,相当于4500万t石油产生的价值。秸秆乙醇项目还可实现真正意义上的纯生物流程生产。其生产过程基本不消耗化学能源,每6t秸秆纤维大约产生1t乙醇、1t二氧化碳,除去损耗的余渣约,可代替煤用于锅炉。整个流程将是真正意义上的取之自然、用于自然、回归自然的纯天然过程。随着技术的不断进步,麦秸、玉米秆、稻草经过生产加工,最终都可以变成能够替代石油的燃料乙醇,可逐步替换目前的石油制品燃料,降低中国过高的原油依赖度,对缓解我国能源短缺、提高农民收入、保护大气环境等均有重要的战略意义。国家发改委宣布:中国将在未来使用更多的非粮乙醇燃料来替代原油,具体包括2010年开始每年使用超过200万t非粮农作物提炼出来的乙醇燃料以及20万t生物柴油,而到2020年分别增加至1000万t和200万t。压块固化燃烧法植物细胞中除含有纤维素、半纤维素外还含有木质素,木质素是具有芳香族特性的结构单体为苯丙烷型的立体结构高分子化合物,其常温下不溶于任何有机溶剂,但在200~300∃时会软化液化,此时如施加一定的压力可使其与纤维素紧密粘接,并与相邻秸秆颗粒互相胶接,冷却后即可固化成型。秸秆制煤、制炭技术是以玉米、大豆、棉花、水稻等农作物秸秆,以及废弃的花生壳、锯末、杂草、稻壳、树枝等为燃料,在隔绝空气的条件下,快速处理成秸秆炭,经粉碎后,再与粘土和其它粘合剂混合,压制成蜂窝煤型或炭棒型。压块固化燃烧的优点:(1)通过生物质压块机等进行短时间内的转化,非常方便省时;(2)密度大,燃烧时间长,体积缩小6~8倍,密度为;(3)热值高,方便运输和贮藏。压块固化燃烧的缺点:成本较高,尚未能推广用于电厂,多为小范围的供热等。压块固化是极具投资价值的高回报技术。秸秆煤炭应用范围广,可以代替木柴、液化气,能广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。根据农业部的目标,2010年,结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式,全国将建成400个左右秸秆固化成型燃料应用示范点,秸秆固化成型燃料年利用量达到100万t左右;到2015年,秸秆固化成型燃料年利用量达到2000万t左右。其它方法目前,还有将秸秆通过固态微贮水解预处理和催化产氢即利用氢能并通过氢能发电的研究。4展望据专家预测,如果将秸秆利用技术产业化,以50km为半径建设小型秸秆加工厂,那么按秸秆到厂价40元%t-1,农民每亩就可增收200元以上;如果我国每年能利用全国50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、30%的林业废弃物,以及开发5%的边际土地种植能源作物,并建设约1000个生物质转化工厂,那么其产出的能源就相当于年产5000万t石油,约为一个大庆油田的年产量,可创造经济效益400亿元并提供1000多万个就业岗位。今后我国秸秆生物质能利用技术将在以下方面发展:高效直接燃烧技术与设备、集约化综合开发利用、新技术开发。希望国家各级政府和部门加快推进秸秆生物质能源综合利用,促进资源节约型、环境友好型社会建设。 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论文范文环境秸秆

我们大家都知道焚烧秸秆害处多,但是,有些农民伯伯不听劝阻,依旧我行我素,继续焚烧秸秆——这是百害而无一利的事,何不让秸秆回家呢?听村里人说,如果焚烧秸秆被人举报,举报的人有几百元到几千元不等的奖金。而焚烧秸秆的人和家人的名字,则会出现在县里或镇里的“通告”上面呢!那可就无人不知无人不晓——好事不出门坏事传千里啦!焚烧秸秆对我们没有任何好处,只有严重的危害。危害一:在焚烧秸秆时会产出二氧化硫、二氧化氮,会破坏大气层,污染空气环境,危害人体健康;尤其对人的眼睛、鼻子和咽喉的刺激较大。危害二:可能会引发交通事故。那是因为焚烧秸秆形成的烟雾,造成空气能见度非常低,可见范围小。容易造成两车相撞,飞机导航失控坠毁。危害三:容易引发火灾,威胁他人的生命财产安全。焚烧秸秆极易引燃周围易燃物,特别是在村庄附近,一旦发生火灾,后果将不堪设想。危害四:破坏土壤结构,造成耕地质量下降。焚烧秸秆能使地面温度急剧升高,直接烧死、烫死土壤中有益微生物,影响农作物对土壤中的有益微生物,影响农作物对土壤养分的充分吸收。直接干扰农作物的产量和质量,从而减少收益。有些农民伯伯认为焚烧后的秸秆灰是富含钾肥的草木灰肥料,适合中性和酸性的土壤。那你们就会大错特错了。危害五:焚烧秸秆所形成的滚滚浓烟,片片焦土,对一个地区的环境形象是最大的破坏……一天我放学回家,看见路边有几亩的秸秆全都被点着了,浓烟四起,呛得我直咳嗽。火借风势,风助火威,竟把附近一块棉田里的棉枝点燃了,绽放的花儿、雪白的棉絮,就这样化为灰烬。幸亏闻讯赶来的村民齐心协力,才保住了其它的棉田,没造成更大的经济损失。我却在帮着喊人救火的时候摔了一跤,回到家里,揭开衣服一看,胳膊被擦破,膝盖青了一块。我告诉了妈妈发生的事。“你没事吧?”妈妈无奈地告诉我,昨天也是因为有焚烧秸秆,电瓶车和摩托车相撞了,现在人还在医院呢……田里的秸秆可以拉到收储站去卖,用卖来的钱买几件新衣服或买点心吃,不是很好吗?再也不要焚烧秸秆了,不然,随时随地都可能会横祸。农民伯伯不要再执迷不悟了,有可能下次出事的就是您或您的家人。以自己带头禁烧秸秆的实际行动,为子女树立一个好的榜样,为家乡社会经济的可持续发展作出应有的贡献。保护自然环境是我国的基本国策,禁烧秸秆是每位村民应尽的义务。希望你们积极配合禁烧秸秆的这项活动。我们要做到:保护环境,人人有责;禁烧秸秆,从我做起。请听我一句劝吧!焚烧秸秆对我们百害而无一利,为了我们共同的地球,请让秸秆回家吧!

环境污染的加重带来了日趋突出的 环境健康 问题。下面是我为你精心整理的环境安全与健康论文1000字,希望对你有帮助!

当大量细颗粒物浮游在空中,大气能见度就会变小,天空看起来灰蒙蒙的,气象学把这一现象叫做“灰霾天”,而正是形成灰霾天气的最大元凶。秋冬交界时节,我国北方地区灰霾天气频发,被称为灰霾“元凶”的细颗粒物()受到空前关注,有关我国现行的空气质量分级标准也引发了一系列热议。

一、关于

颗粒在空气动力学中是指大气中直径小于或等于微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,其直径还不到人的头发丝粗细的1/20。有时候,学者也将等同于气溶胶,“所谓的气溶胶、细颗粒物,其实就是指大气中直径小于或等于微米的细颗粒物,简称。”

二、来源及成分

的形成方式有三种:1、直接以固态形式排出的一次粒子;2、在高温状态下以气态形式排出、在烟羽的稀释和冷却过程中凝结成固态的一次可凝结粒子;3、由气态前体污染物通过大气化学反应而生成的二次粒子。虽然自然过程也会产生,但其主要来源还是人为排放。人类既直接排放,也排放某些气体污染物,在空气中转变成。直接排放主要来自燃烧过程,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧、生物质(秸秆、木柴)的燃烧、垃圾焚烧。在空气中转化成的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。 其它 的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。自然来源则包括:风扬尘土、火山灰、森林 火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌。的来源复杂,成分自然也很复杂。主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸 盐、铵盐。其它的常见的成分包括各种金属元素,既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰 富的元素,也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。

三、危害

与较粗的大气颗粒物相比,粒径小,富含有大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死。老人、小孩以及心肺疾病患者,是污染的敏感人群。如果空气中的浓度长期高于10微克/立方米,死亡风险就开始上升。浓度每增加10微克/立方米,总的死亡风险就上升4%,得心肺疾病的死亡风险上升6%,得肺癌的死亡风险上升8%。

四、监测现状

在美国、日本、德国等国家已纳入监测范围。目前,的监测尚无国际标准,而我国至今仍没用着1996年颁布的《环境空气质量标准》中PM10的监测标准。在环保部近期进行的《标准》修订版中,对于仅设置了参考限值。随着污染物数量和类型发生的巨大变化,标准滞后于现实的问题逐渐凸显。2011年11月,国家环境保护部对外公布《环境空气质量标准》和《环境空气质量指数日报技术规定》征求意见稿,将 作为一般评价项目纳入标准,新的监测项目将于2016年1月1日开始全面实施。2012年1月18日,环保部发布《国家环境保护“十二五”规划》,提出将在京津冀等重点区域开展臭氧和(可入肺颗粒物)的监测。中国的标准拟于2016年生效。如果仅从标准的数值来看,中国即将发布的新标准已经与WHO过渡期目标-3一致。2012年要在京津冀、长

三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市开展细颗粒物与臭氧等项目监测,2013年在113个环境保护重点城市和国家环境保护模范城市开展监测,2015年覆盖所有地级以上城市。

五、降低的 措施

(一)实施循环经济发展模式,推进工业节能减排

遵从循环经济减量化、再利用、再循环的原则,合理规划产业园区建设。通过合理布局,引导入区企业间形成投入与产出间的共生网络系统,提高能耗与排放的集约化应用与管理程度。

一是产品项目一体化。按照石油化工、煤化工、氯碱化工产品链的上下游关系,构建循环经济的产业链。以产品链上下游关系布局,以产品链上下游关系招商,努力使上游产品、副产品和废弃物作为原料继续生产下游新的化工产品,逐步形成区内产品互为原料、互为市场的发展格局,并实现资源的减量化、再利用和效益最大化。

二是公用工程一体化。通过综合规划实施,集中建设热电联产、工业气体、污水处理厂、危险废物处置中心、液体化学品码头及管廊、天然气管网等公用工程,改变传统的由各企业自建分散的、小规模的配套设施,实现生产配套、废物处理等设施的资源共享。

三是环境保护一体化。始终把环境保护放在非常突出的位置,在开发之初就进行了区域环境评估工作,从规划上实现源头治理,最大限度地减少了对环境的影响。在开发区建立覆盖全区的环境监测系统并与上级有关部门网络互联,实现了企业污水实时监控。规划建设中的危废处置中心,将开发区最大污染源“一固、一液”牢牢控制在手,实现“零排放”。

(二)实施工业转型升级,推进内涵式降耗

工业节能减排需要通过推进转型升级,从高能耗高污染转向低能耗低污染升级,提高能源利用效率,降低排放,加速从结构降耗向内涵降耗转变。在制定产业布局时,要综合考虑行业企业的单位产出能耗与排污比,综合考虑产业的整体社会效益。

(三)加强节能减排新技术研发,推进重点行业产业化应用

在主要的高耗能、高排放产业领域制定鼓励性政策,引导企业积极研发节能节水新技术、新工艺、新产品和新设备,对优于相关标准产品的市场开拓,从资金、市场准入、政府采购等多个方面加大支持力度。地方政府也要配合国家出台符合自身产业特征的配套政策,推动企业通过信息化与工业化深度融合、二三产融合,实现减排降耗。健全激励与约束机制,推广应用先进节能减排技术,推进清洁生产。以企业为主体,紧紧围绕传统产业提升、智能及清洁安全发展等重点,通过不断采用和推广新技术、新工艺、新流程、新装备、新材料,对现有企业生产设施、装备、生产工艺条件进行改造,提高先进产能比重。

(四)加强区域部门产业协作,减少生产不稳定因素

加强与气象、环保、交通等相关部门组织协调,建立跨部门极端天气生产运维预警机制,制定直达重点企业的快速响应预案,减少极端天气对企业正常生产造成的冲击。加强地区合作,遵循减量化原则,联合制定合理的区域产业结构与空间布局。加强地区产业对接,充分发挥区域资源优势,合建数据处理中心,将实物资源与能源流转换为信息流,降低对传统物流方式的依赖程度。

人类健康的基础是人类的生存环境,只有生物多样性丰富、稳定和持续发展的生态系统,才能保证人类健康的稳定和持续发展,影响人身体健康的因素有很多,较为重要的有生活方式因素、环境因素、生物因素和卫生保健服务因素四大类,其中环境污染是人类健康的大敌,生命与环境最密切的关系是生命利用环境中的元素建造自身。

一、人体健康与化学元素的关系

人体中含有大量的化学元素。在这些元素中,除碳、氢、氧、氮能形成各种体内的有机物质以外,其他元素都各以一定的化学形态和结构形成各种生物配合体、功能蛋白质、酶等存在于人体组织中,或作为组成人体结构的材料。或作为血氧运输的载体、或作为酶的激活剂、或作为体液中电解质平衡的调节剂,或作为人体细胞间的信息传递的通讯员,这些元素协同作用,共同完成人体的新陈代谢功能。

但是,由于人类在长期进化过程中,并没有形成对现代社会环境中,无论在数量、还是在质量方面的巨大变化的元素的生态适应机制,环境中有些元素对于人体是必需的,有些是非必需的,不是可有可无的。而人体中任何一种化学元素超过一定的标准都会成为对人体的有害元素。例如,铁是人体必需的元素,具有造血、组成血红蛋白、传递氧,维持器官功能的作用,但人体摄人过量的铁,就会损伤胰腺和性腺,甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人体的必需元素,氟对防龋齿、促进牙的生长有积极作用,氟还参与人体内各种氧化还原反应和钙、磷代谢。但是,过量的氟会引起氟斑牙、氟骨症和骨质增生。

现代人体内大多数元素的含量高于古代人,而其中许多元素对人体的健康构成危害。它们在人体中有隐藏毒性,当高于某一阈值时,人体便发生中毒,甚至死亡。例如,铜的过量摄人曾导致了轰动世界的日本富山痛痛病,患者长期食用含铜量很高的米,全身自然骨折达72处之多,呼天叫地,痛不欲生。铅也是一个潜在的危害,目前它的主要来源是汽油中的防爆剂——四乙基铅。在汽油时代开始以前,古代罗马人已经开始大量使用铅了。古罗马人用铅制成贮存糖浆和果酒的容器。有的历史学家认为,铅中毒引起的死胎、自然流产和不孕症是罗马帝国上层阶级出生率低,从而导致古罗马最终衰亡的原因。随着铅的开采和汽油的使用,环境中的铅越来越多。铅中毒引起人体寿命缩短,情绪低沉、疲倦、贫血,甚至影响 儿童 的智力。

二、人体对污染物的富集

人类利用自己的智能得到的物质越多,“潘多拉魔盒”效应也越明显。据统计,已有96000种化学品进入了人类环境。这些化学品在给人类生活带来巨大利益的同时,也带来了大量的环境问题。100年前,“滴滴涕”的发明者(瑞士人缀勒)由于发明了“滴滴涕”而获得诺贝尔奖,而现在许多国家因其对环境和人体造成危害,已将“滴滴涕”列为禁用品。

现代科学证明,人体对有毒物质的富集放大是惊人的。研究表明,工业厂矿的废水、废气、废渣排放到环境中造成环境镉污染,从而使当地居民 种植 的水稻等农作物含镉量超标,居民长期食用被镉污染的粮食、蔬菜等,导致体内镉负荷逐渐增高,镉在体内的生物半衰期长达10-30年,为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积,可使接触者产生各种病变。急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生的肾脏病变,表现为肾小管吸收功能降低,尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时,肾脏对钙、磷的吸收率下降,对维生素D的代谢异常,长此以往,可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。都是由于食物链和生物富集放大的结果。著名物理学家牛顿在1692年由于患严重的失眠、消化不良、健忘、忧虑及妄想等症状而与世长辞。100多年后,人们分析了这位大物理学家的头发样品,

发现牛顿死于铅、砷、镉中毒,这些元素都是牛顿用金属做炼丹实验时泄露出来的。牛顿当年万万不会想到,自己的身体吸收了他的炼丹元素,并因此而丧生。

三、环境污染物进入人体的途径及危害

对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣,包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点,一是影响范围大,因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动,并且对所有的接触者都有影响;二是作用时间长,因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。

环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道,也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同,对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米,毒物由肺部吸收速度极快,仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm,而直径大于10μm的颗粒物质,大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质,如氯气、二氧化硫,往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道,极少进入肺泡;而水溶性较小的气态毒物(如二氧化氮等),大部分能到达肺泡。污染物进入人体后,由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说,重金属往往分布在人体的骨骼内,而有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内,并能在组织内富集,造成机体的潜在危险。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中,以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步,第一步是氧化还原和水解,这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关;第二步是结合反应,一般经过一步或两步反应,原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。各种污染物在体内经生物转化后,经肾、消化管和呼吸道排出体外,少量经汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出,也有的通过皮肤的新陈代谢到达毛发而离开机体。不同的污染物对身体危害的临界浓度和临界时间都是不同的,只有当环境污染物在体内蓄积达到中毒阈值时,才会发生危害。

近年来连续不断的新型疾病,让我们不得不担心我们生活的环境是否还能让我们继续生存下去。据不完全统计,自1977年在扎伊尔出现的埃博拉出血热,到2003年中国出现的SARS,世界各地已经爆发了十多次疾病大流行,加上最近肆虐欧亚的禽流感,让人们忍不住要问:问何现在传染病爆发的频率如此之高呢?其中可能有几个原因。首先,人类活动造成了生态环境的改变。拥有大片热带雨林的南美洲和亚洲如今已难见到往昔的景象,而人类活动的破坏,被喻为“地球之肾”的湿的也受到了大量破坏。亚洲拥有世界上最多的人口,而由于经济发展与人口增长的不平衡,需要想土地索取大量的自然资源;而南美洲大量贫民窟也逐渐融入城市,这不可避免的导致各种疾病和瘟疫的发生。对1998年在马来西亚爆发的由尼帕病毒引起的疾病研究表明,这场疾病的爆发与砍伐森林密切相关。由于森林面积大量减少,食物不足,迫使狐蝠从世代栖息的森林迁移到农舍果园觅食,而马来西亚的很多养猪场和果园相邻,猪吃了被狐蝠污染的的果实,从而把致命的病毒带到人类社会。其次,人口流动使疾病传播速度加快。疾病很可能会随着人们的四处活动而传播。世界流感大流行被认为是世界历史上最大的瘟疫。其首发地是美国,随着第一次世界大战美国远征军带入法国而在法国大流行,次年1~5月传遍全球;还有2002年在我国广东首发的SARS,在短时间内大量传播,人的活动不能不说是一个很重要的原因。

那么,这些污染主要都来自哪里呢,其中工业生产过程中形成的废水、废气、废渣,包括城市垃圾等占主要因素。

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