微塑料污染的危害范文

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微塑料污染的危害

篇1

消息一公布,公眾輿論嘩然。這“微塑料”從何而來?怎么會進入食鹽之中?吃了這樣的食鹽對身體有什么危害?

研究人員認為,海鹽的“微塑料”污染顆粒源于海洋――海洋中尤其是近海漂浮著的大量塑料污染物,如扔進海中的塑料袋、塑料瓶、廢棄塑料家具、管線等等。塑料微粒也可能由其它途徑進入食鹽之中,食鹽在加工、干燥以及包裝等過程中也可能受到“微塑料”污染。

那么,首先應該搞清楚什么叫“微塑料”?

顧名思義,“微塑料”是指微小的塑料顆粒,一般定義為5毫米以下,可能小到幾微米甚至更小。這些塑料微型顆粒均來源于人類的活動,最重要的是丟棄到自然界的塑料制品。這些廢棄的塑料在自然環境中會慢慢降解,從大塊塑料慢慢降解成小塊,以至于成為“微塑料”,最終有可能十分緩慢地降解為無害的自然元素。

人類丟棄的塑料制品并不是“微塑料”的唯一來源。人類合成塑料的單體,本身就是“微塑料”,因為種種原因也可能進入到環境中。還有一些生活用品,比如化妝品、護膚品和洗浴用品,也會加入一些微塑料顆粒改善質感。這些生活用品中的“微塑料”,最終也會進入自然環境之中。另外,化纖紡織品在洗滌過程中,也會洗出一些微塑料顆粒進入廢水中,然后,輾轉進入江河湖海。

這些塑料制品以及“微塑料”在自然環境中降解緩慢,“水流千里歸大海”,隨著地球的水循環,最終都匯聚到大海之中。且匯聚的速度遠遠超過了它們完全降解的速度,就是說,在它完全降解之前進入了大海,于是海洋里的“微塑料”越來越多。

那些細小的“微塑料”常常被眼目所忽略,很容易被海洋中的各種浮游生物以及魚類吞下,然后進入食物鏈,一級一級地進入各種魚蝦以至于巨型鯨魚體內。2015年的《環境與健康展望》雜志上展示了一條雙帶魚,在它的體內找到了17顆“微塑料”。如果人類吃了這些魚蝦,那些沒有完全降解的“微塑料”照樣可以進入人體之中。

人們曾經關注“微塑料”可能對海產品的質量和安全產生影響,進而影響食用者的健康;而食鹽中發現“微塑料”則為我們敲響了另一個警鐘:微塑料顆粒可能隨著食鹽直接被人們吃進體內。這與人們通常抨擊的“黑心廠家”無關,也不是中國獨有的問題,而是全世界共同面臨的問題。研究者這次發現“中國的食鹽中都含有微塑料顆粒”,僅僅是因為研究者在中國,所采集的樣品全都是中國的而已。

這些微塑料顆粒被吃進人的體內會產生什么樣的問題?目前還不十分清楚。但不難想象,毫米、微米到納米級的“微塑料”進入體內以后的結果會有很大差別。科學家用貽貝做過實驗,發現微米級的“微塑料”進入貽貝腸道之后,會在淋巴系統中檢測到。把貽貝從含有“微塑料”的水中轉移到清潔的水中之后,循環系統中的“微塑料”含量還會持續上升,12天以后才開始下降,“微塑料”在循環系統中停留的時間長達48天。

實驗證實,微塑料顆粒越小,就越容易進入循環系統。人體結構精密,比貽貝高級得多了,“微塑料”能夠進入貽貝的循環系統,并不意味著也一樣能進入人體的循環系統。但是,如果是更小的塑料顆粒,比如是納米級的呢?就如同PM2.5對人體呼吸系統的影響遠遠要大于那些大顆粒一樣,更小的微塑料顆粒,經過消化道是否可能進入血液或者淋巴系統呢?到目前為止,還沒有相應的深入研究,但理論上是存在對健康的潛在影響的。

讓我們可以稍感安慰的是,貽貝這種生物對環境污染非常敏感,經常被作為環境污染的“指示燈”來用。在實驗中,雖然相當數量的“微塑料”進入了貽貝的循環系統,但它們沒有表現出明顯的異樣和異常。就是說,對它的生物影響或曰生存質量影響不那么顯著。而人體對“異物”的防御體系要比貽貝精密得多,再加上人們對食鹽的食用量很小――按照世界衛生組織以及《中國居民膳食指南》的建議,每天食用食鹽不超過6克。每天從食鹽中吃進的“微塑料”最多也不超過幾塊,產生明顯危害的可能性不大,因此,似乎也不必杯弓蛇影、憂心忡忡。

“微塑料”這個概念,2004年才被英國的理查德?湯姆森教授提出。“微塑料”在自然界到底以什么樣的方式循環、以什么樣的途徑進入食物鏈、對人類健康有什么樣的影響……目前沒有答案,用湯姆森教授的話說,“問題多于答案”。2014年,美國環保署邀請相關領域的世界級頂尖專家開會研討,依然是提出了許多問題,無法給出答案。專家認為還缺乏更深入的研究,需要今后更多地加強這方面的研究。

面對食鹽里含有“微塑料”問題,中國鹽業協會權威人士已經出面表示,中國食鹽的安全性是有保障的,如果環境受到污染,在鹽的生產加工過程中,已經最大限度地把污染物剔除掉了。盡管回答不是那么具體,沒有詳細的指標數字,但也足以安定人心。

鹽業協會權威人士稱,目前還不清楚華東師大研究團隊是用何種方法檢測出的塑料微粒,塑料微粒粒徑范圍是多少。另外,還需要了解相關檢測設備和檢測手段,看看檢測方法、標準是否與國際接軌。但從近些年食鹽的歷史來看,還沒有關于塑料微粒引發疾病以及威脅健康的報告。

篇2

關鍵詞:綠色;無機化工;化學與工藝

化學在人類發展過程中起著十分重要的地位,為人類的生存與發展提供了重要的物質保障。與此同時,化學生產帶來的各種污染問題同樣也給人類的生存與生活產生了嚴重影響,如何發展對人類健康和環境危害較小的生產工藝,成為化學家面臨的新問題,綠色化學由此得到發展。綠色化學與工藝是指利用化學技術和化學方法,減少或者消除對人類及環境有害物質的使用和產生,使化工生產與環境友好共存。

1 綠色化學與工藝在無機化工過程中的應用

1.1 綠色化學與工藝介紹

1.1.1 原子經濟理念下的綠色化學。原子經濟理念提出較早,其含義是:在化工生產過程中,應將化工原材料中的分子最大化的轉化為目標產物。雖然無機化工生產對社會經濟的發展具有重要影響,極大地推動了社會經濟的發展,但我們也應該清醒地認識到化工生產給環境帶來的危害。為此,應在化工生產和研發中,充分發揮原子經濟理念的作用,最大限度的將化工原材料轉化為目標產物,降低化工生產對環境和人體健康的危害。

1.1.2 原料的綠色化。化工企業在生產過程中,由于工藝需要,通常會在化工生產中使用氫氰酸、光氣等有毒原料,這些有毒原料在反應過程中會產生大量的有害物質,給作業人員人體健康帶來極大危害,同時也給環境造成了嚴重污染。為保護工作人員的人體健康,使環境免受污染,化工企業應在化工生產中盡可能采用無毒無害的化學物質。

化工企業在生產中使用酸、堿或有機化合物替代有毒化工原料,降低了化工生產的毒性,但酸、堿性物質腐蝕性較強,在反應過程中會產生高濃度的酸性氣體或堿性氣體,不僅腐蝕化工生產設備,縮短設備使用壽命,還會對作業人員身體造成嚴重影響,這也是應盡量避免的。綜上所示,化工企業應改進生產工藝,采用無毒、無害、無腐蝕性的化工原料,若必須要使用腐蝕性材料,應利用催化劑加快反應速率,降低反應條件,減少腐蝕性化學品對設備的危害。

1.1.3 溶劑的綠色化。化工生產過程中,需要使用大量的溶劑,其主要功能是反應介質、分離物質以及配置溶液等,部分溶劑會在反應后產生大量污染氣體,為降低溶劑在反應過程中產生有毒有害氣體,可使用綠色無污染的溶劑,如超臨界二氧化碳(CO2)。超臨界二氧化碳溶劑是指溫度和壓力達到臨界點以上的流體,具有與溶劑一樣的密度,而且具有氣體的粘度和傳質速度,該溶劑在化工生產反應中得到初步應用,已經取得了較為理想的效果。相對于其他傳統溶劑而言,超臨界二氧化碳具有無毒、不可燃,成本低等優勢,因此具有十分廣闊的發展前景。

1.1.4 可再生資源的利用。可再生資源生產化學產品是綠色化學未來重要的研究領域之一,也是無機化學企業未來發展的方向。可再生資源的使用不僅能有效緩解資源緊缺問題,還能將化工生產中產生的廢棄物變廢為寶。如化工生產過程中廢棄物經過處理后,可用于動物喂養、燃料燃燒以及其他用途,這主要是通過生物或農業肥料進行聚合物再造工作完成的。可再生資源的利用,提高了化工生產的環境效益,降低其成本,可有效提升化工企業的經濟效益和社會效益。

1.2 綠色化學與工藝應用實例

1.2.1 含汞廢液微電解處理工藝。汞在化工生產商有重要用途,同時該物質也是對環境和人體具有危害的一種金屬物質。上世紀五十年代日本水俁事件以后,世界各國開始加大了環境保護力度,并對工業廢水中汞污染問題的處理進行了深入研究。在電池生產工藝中,工業廢水含有大量的汞、鋅、錳等重金屬,對廢水中的汞進行處理是一個關鍵環節。雖然除汞的方法較多,但各類方法的特點不同,而且適合應用于電池廠工業廢水處理的方法并不多。較為常用的有混凝法處理工藝,該工藝是將三種重金屬轉化為氫氧化物或者氧化物污泥,從而達到降低污染物含量的目的。但該工藝在汞含量較高時難以達到量的處理效果,如某電池廠每天生產100t工業廢水,其中汞、鋅、錳的污泥含量大約為20-50kg,直接排放形成了巨大的資源浪費,同時還會污染環境。

新研發的微電解-混凝沉淀技術可用于電池含汞廢水處理工藝中,試驗結果表明,總含汞量低于1.765mg/L的工業廢水經過該工藝處理后,其總汞含量達到排放標準,而且汞基本富集于汞泥當中,有效避免了鋅、錳污泥的污染,為后期金屬的回收利用提供了便利;該工藝操作簡單,使經濟效益和環境效益得到了同步實現。

1.2.2 液相法芒硝制堿中苛化廢渣利用工藝。近年來,我國科研學者開始研究液相法芒硝制堿新工藝,并取得了顯著進展。該工藝主要分為兩部分,①通過加入中介質,將芒硝(Na2SO4?10H2O)轉化為質量分數為12%的高濃度Na2CO3溶液;②將得到的Na2CO3溶液中的溶質直接苛化為NaOH溶液。在制取NaOH溶液的同時,產生大量的苛化廢渣,其主要成分是碳酸鈣(CaCO3),若將其棄掉,不但降低原料的利用率,而且還要占用大量的土地堆存,造成嚴重污染。

為解決制堿工藝中廢渣對環境污染問題,科研工作者在回收利用方面進行了較為系統的探究試驗。具體流程如下:第一步,廢渣成分分析,主要對苛化鈉組成進行分析;第二步,轉化,利用碳化法將廢渣中的碳酸鈣成分轉化為輕質的碳化鈣;第三步,碳化鈣的利用,試驗證明轉化后的輕質碳化鈣可廣泛用于冶金、有機合成、玻璃制造等制造工藝中,而且還能用于塑料、橡膠、油膜的填料。該處理工藝不僅減少了廢渣對環境的污染,還使原材料得到了充分利用,降低了燒堿和塑料等產品的生產成本。

2 結束語

無機化工生產與我國社會經濟發展密切相關,在促進經濟發展的同時,也帶來了一些問題,如環境污染問題以及人類健康問題,需要我們采取積極的應對措施。為促使化工生產能夠健康持續發展,減少對環境的污染,保障工作人員健康,應充分利用現代生產工藝進行生產,從原材料、溶劑、生產工藝等多個方面進行改進,實現無機化工的綠色化生產,確保無機化工能夠持久發展。

參考文獻:

[1]鄭會勤,李成未,李珂,張松平.綠色過程工程在化工和化學實驗教學中的應用探索[J].河南教育學院學報(自然科學版),2011,04.

篇3

摘 要:農業環境是自然環境中的重要組成部分,加強農業環境保護也是現階段我們開展生態文明建設的工作內容之一。農業作為一種基礎性產業,為工業生產和人們生活提供了豐富的原材料,為了滿足人們日益增長的需求,提高糧食產量,許多農民在農業生產活動中大量使用化肥、農藥,造成了嚴重的農業環境污染,不利于農業的可持續發展。因此,必須要在分析農業污染源種類的前提下,探究農業環境保護的可行性措施。

關鍵詞:農業生產;污染源;環境保護;具體措施

中圖分類號:X71 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230230

據農業部統計顯示,我國現階段水土流失總面積高達1.95億hm2,土地沙漠化總面積為1.3億hm2,人均可利用耕地不足0.133hm2,嚴重制約了農業生產活動的開展和農業經濟的發展。文章列舉了常見的農業污染源,并在此基礎上結合自身工作經驗,提出加強農業環境保護的具體措施。

1 農業污染源的主要類型

1.1 農藥污染

農藥污染是指農民在從事農業生產活動中,超量使用高毒性、難分解的農藥,并造成水體、空氣、土壤以及人體危害的一種污染。根據農藥化學成分的不同,可以將農藥分為有機農藥和無機農藥2類,有機農藥多由大分子的化合物組成,性質穩定、難降解,這些農藥雖然具有較好的殺蟲滅菌效果,但是容易殘留在農作物、土壤中,隨著食物鏈最終進入人體內,給人類的身體健康構成嚴重的危害。無機農藥的主要組成成分是重金屬,包括汞、砷、鉛等,無機農藥的超量使用會造成土壤重金屬污染,對植物和人體危害極大。

1.2 化肥污染

化肥污染與農藥污染類似,都是由于農民不合理的使用而引發的農業污染問題。農業生產活動中所使用化肥,根據成分含量的不同,大體可分為氮肥、鉀肥、磷肥、有機肥等種類,如果化肥使用量超標,化肥中的有機物不能被農作物充分吸收,隨地下水、地表水匯集到河流中,就會導致河流、湖泊的富營養化,出現赤潮、水華等水體污染問題。目前,化肥仍然是提高農業產量的主要手段之一,化肥污染也是農業污染源中最為常見的一種形式。

1.3 地膜污染

北方地區在春季開展農業活動時,為了提高地溫,通過采用覆蓋地膜的方式,使土壤囟壬高,加快作物種子發芽。地膜多為高分子的塑料材料,很難降解,如果地膜殘留在土壤中,不利于作物根系的生長,而且影響根對土壤水分和養分的吸收,導致農作物的產量降低。如果地膜四處飄落,還容易產生“白色污染”,給周邊環境造成破壞影響。

1.4 秸稈焚燒污染

秋收結束后,農田里的作物秸稈失去利用價值,農民常常采用就地焚燒的措施進行處理。這些作物秸稈未完全干燥,因此在焚燒過程中會產生大量的煙霧,不僅嚴重影響了當地的空氣質量狀況,而且這些煙霧還會隨風流動,結合周邊工廠排放的廢氣,形成嚴重的霧霾天氣。

2 農業環境保護的具體措施

2.1 建立健全農業環境管理體制

農藥、化肥如果能夠得到合理的利用,就會對農業生產起到促進作用;如果缺乏有效的控制,就會造成農業環境污染。因此,加強農業環境保護的當務之急,是要建立健全一套農業環境管理體制,對農藥、化肥的使用進行嚴格控制和明確規定,指導農民進行科學用藥、科學施肥,在不破壞生態環境的前提下,實現農業經濟的發展。

2.2 推廣低毒高效的新型農藥

隨著科研成果的不斷推陳出新,新的農業生產技術、裝備和新型農藥、化肥得到了廣泛的應用。農藥的使用會對人體造成危害,因此必須要引起重視。近年來,國內研發出多種低毒、高效的新型農藥,具有靶向滅菌殺蟲效果,不會在農作物的莖、葉、果實上殘留,保障了農作物的綠色、健康。現階段,這種低毒高效農藥仍處于推廣階段,需要各地農業部門做好宣傳、推廣工作,切實改變農藥污染危害。

2.3 合理施用化肥,提高化肥利用率

超量使用化肥會引發土壤富營養化和水體污染,產生嚴重的生態污染問題。控制化肥污染,杜絕長期過量使用同一種肥料,控制好施肥次數、用量和時間,運用深施肥、分層施肥等措施,增加肥料利用率。配合施用有機肥與化肥,提高化肥利用率和土壤保肥能力,降低養分和水分流失,讓土質疏松,控制土壤板結。提高測土配方施肥工作.增施鉀肥、微肥和磷肥,減少農作物中硝酸鹽的含量。

3 結語

農業環境污染對生態的沖擊效應是全方位的,影響到了以人為中心的整個食物鏈的安全,環境污染不但給人類的健康帶來危害,而且還具有遺傳作用。所以,應科學、合理地使用化肥、農藥,落實農業可持續發展戰略,切實確保人民群眾的身體健康。

參考文獻

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關鍵詞:廣州市;固體廢物;二次污染

1 廣州市固體廢物污染現狀

1.1 廣州市工業廢物污染現狀

近年來,廣州市工業生產產生的固體廢物急劇增加,組成成份日趨復雜。2005年全市固體廢物產生總量達2334萬噸,其中一般工業固體廢物就占有1400萬噸,該市固體廢物的處理處置總量雖接近1000萬噸,但現有的固體廢物處理處置設施數量上遠遠不能滿足廢物處置需求,設施建設普遍簡陋,達不到“無害化”的標準,二次污染嚴重。

1.2 廣州市城市生活垃圾污染現狀

目前廣州市平均日產垃圾6300噸。生活垃圾,主要在位于黃埔區的大田山垃圾填埋場集中處理。但由于各種原因,這些生活垃圾在處理過程中又給當地的居民群眾造成了較為突出的二次污染。尤為令人吃驚的是,已開場10多年、并計劃將于年內關閉的大田山垃圾填埋場,其污水處理系統至今還處于調試階段,大量未經任何處理的污水直接排放到河涌里。

1.3 廣州市有毒化學固體廢物污染現狀

目前廣州市每年的危險固體廢物產量約為2萬噸,廢舊電子電器12萬噸,廢塑料包裝物和農用薄膜32萬噸。其中醫療廢物進行集中處理處置的只有廣東生活環境無害化處理中心等3家,醫療廢物集中安全處置達標率只有40%;大量的危險廢物被不規范焚燒或傾入沒有采取防滲措施的生活垃圾填埋場,甚至直接排入環境中,造成嚴重的環境污染。

1.4 廣州市白色污染現狀

廣州市目前使用的是EPS(俗稱白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20億~30億只,大量棄擲的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世紀廣州市的白色垃圾有300多萬噸。由于EPS泡沫塑料消耗的是無法再生的石油資源,用作發泡劑的氟利昂是對地球大氣臭氧層造成不可逆轉破壞的“元兇”,它埋在地里會使土壤劣化,焚燒處理又會產生10余種有毒氣體污染空氣,故而成為災難性的“白色污染”。它已同汽車尾氣、有磷洗滌劑一起被列為我國環保治理的三大重點。因為白色垃圾需要百年以上時間才可以在自然界自然降解,所以解決它的污染問題被稱做百年難題。

2 廣州市固體廢物污染治理對策

2.1 工業固體廢物污染的治理對策

(1)冶金廢渣的治理對策。

①高爐渣:高爐渣的產量隨冶煉技術及礦石的品位不同而變化。高爐渣屬于硅酸鹽材料。它化學性質穩定,并具有抗磨、吸水等特點,可供廣泛應有,國內對高爐渣的應用都很重視,美、英、法、日本等國高爐渣的利用率已達100%,甚至出現了很多專營高爐渣商品的公司和工廠。我國高爐渣的利用率已達85%以上。為了適應不同的用途,高爐渣可分別被加工成水渣、礦渣碎石和膨脹礦渣等幾類主要產品。

②鋼渣:鋼渣是煉鋼過程中排出的固體廢物,包括轉爐渣、電爐渣等。煉鋼過程中的排渣工藝,不僅影響到煉鋼技術的發展,也與鋼渣的綜合利用密切相關。目前,煉鋼過程的排渣處理工藝大體可分為如下四種:冷棄法;熱潑碎石工藝;鋼渣水淬工藝;風淬法。

(2)化工固體廢物的治理對策。

①對硫鐵礦燒渣,應根據其含鐵量的不同確定其用途,鐵含量高的應回爐煉鐵;低鐵、高硅酸鹽的硫鐵礦燒渣宜做水泥配料。

②鉻渣可代替石灰石作煉鐵熔劑。在冶煉過程中鉻成為金屬進入鐵組分中,可徹底消除六價鉻浸出的危害;根據鉻渣在高溫下能還原成低價態無毒鉻的原理,可將鉻渣摻入煤中用于發電、用鉻渣作玻璃著色劑或鈣鎂磷肥和鑄石。還可利用碳對鉻渣進行干法還原除毒;用電解法處理鉻酸、生產鉻鹽精、回收原理含鉻硫酸氫鈉等。

③燒堿鹽泥可采用抽濾、沉淀過濾法進行處理,或用于制氧化鎂等;含汞鹽泥可用次氯酸鈉氧化法、氯化-硫化-熔燒法進行處理,并回收金屬汞。

④電石渣可制水泥或代替石灰作各種建筑材料、筑路材料等,還可用來生產氯酸鉀等化工產品。

⑤其它化工廢物,如,磷渣可燒制磷酸;甲醇廢觸媒可生產鋅-銅復合微肥;溶劑廠母液可生產二甲基甲酰胺等;染料廢渣制硫酸銅等產品;膠片廠的廢膠片和廢液可回收銀。

2.2 生活垃圾污染的治理對策

(1)填埋法。

①垃圾填埋場的選址。選址時遵循的原則是:遠離生活區和水源地;避開上風口和水源地上游;自然地理條件不適宜飄浮擴散和滲漏。

②對填埋場需要進行嚴格的防滲漏處理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表徑流的沖刷下隨水滲漏,污染地下水和相鄰土壤。

③垃圾場表面覆土和排氣管網設置。

(2)堆肥法.

堆肥生產的主要工藝過程是:生活垃圾-分類-破碎-發酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包裝-出廠。如果是生產一般堆肥,則在發酵工藝完成后,即可直接使用;如果生產有機復合肥,則在配料工藝需要添加一定配比的化肥。有機復合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前廣州市的固體污染只有少量是用的堆肥法處理。

(3)焚燒法。

廣州市現在有1座大型垃圾焚燒廠――李坑垃圾焚燒廠。李坑生活垃圾焚燒發電廠一期是廣州市重點工程項目之一,項目總投資7.25億元。投入運行的一期工程設計日處理垃圾1040噸,占目前廣州市日產生活垃圾量的約1/7;該廠年發電1.3億度,能滿足10萬戶家庭生活所需,是符合廣州特點,達到國內領先水平的垃圾焚燒發電廠。利用垃圾發電、“變廢為寶”是李坑生活垃圾焚燒發電廠有別于垃圾填埋場的一大亮點。該項目還是國內第一個采用中溫次高壓參數的焚燒發電廠,通過提高蒸汽溫度和壓力有效提高蒸汽回收效率,使發電量增加20%以上。此外,與垃圾填埋場需大量占用土地不同,該廠在設計原則上盡可能節約用地,目前一期用地僅為3.2萬平方米,是興豐垃圾填埋場的1/10。

3.3 白色污染處理方法

①實行垃圾分類,以利回收利用。清潔的廢塑料制品可重復使用、造粒、煉油、制漆、作建材等。而從垃圾場重新分揀廢塑料制品,則費時費力,且塑料的利用價值也很低。所以一定要在廢塑料制品進入垃圾流之前將其分類回收上來。目前,發達國家大都走回收利用的路子。我國城鎮盡快推行垃圾分類棄置已勢在必行。

②依靠科技進步,發展可降解塑料。美國、日本等發達國家已研制成功以植物淀粉為主要原料的可降解塑料,大大縮短了其可降解周期。廣州市新型塑料的研制也取得了重大進展,已經和正在開發出以淀粉、秸稈纖維、天然草漿等材料制成的“綠色”替代品。

③加強立法,強化管理,盡量減少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法規的形式明確生產者、各級銷售者和消費者回收利用的義務。目前美國、日本等發達國家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。廣州市也為此專門制定了地方性法規,扼制“白色污染”的污染源。

2.4 廣州市垃圾二次污染的防治措施

(1)填埋場場底防滲。

為防止垃圾滲濾液污染地下水,必須在填埋場底采取有效的防滲措施。以前垃圾填埋場底部都鋪放一層防滲材料,主要有黏土、瀝青、塑料膜等合成橡膠等。近幾年國外開始采用人工合成防滲層,有的采用雙防滲層,效果明顯好于前者。垂直防滲可采用帷幕灌漿、不透水布等。各填埋場可根據具體工程和水文地質情況,采取相應的防滲措施。

(2)滲濾液的收集處理。

垃圾滲濾液的處理方法包括生物、物化及土地處理法。生物處理法包括好氧處理、厭氧處理和厭氧 -好氧處理。物化法主要有化學混凝沉淀、電解氧化、活性炭吸附、密度分離、化學氧化、化學還原、膜滲析、汽提、濕式氧化等多種方法。和生物法相比,物化法受水質水量影響小,出水水質穩定,尤其對 BOD/COD 較低而難以生物處理的垃圾滲濾液有較好的處理效果。由于物化法處理費用較高,一般用于滲濾液預處理或深度處理。滲濾液的土地處理包括慢速滲濾系統( SR )、快速滲濾系統( RI )、表面漫流快速滲濾處理系統( ARI )等多種土地處理系統。土地處理主要通過土壤顆粒的過濾,離子交換吸附和沉淀等作用去除滲濾液中懸浮顆粒和溶解成分。通過土壤中微生物作用使滲濾液中有機物和氮發生轉化,通過蒸發作用減少滲濾液量。

(3)填埋氣的處理和回收利用。

①填埋氣的收集。由于大部分沼氣在填埋場填埋過程中就已形成,所以沼氣采集應在填埋過程中就開始實施。在荷蘭,對正在使用的垃圾場,主要采用立式或水平式收集技術。立式采氣系統是在垃圾場的填埋過程逐步建造成的,其方法是在填埋場內均勻分布豎立大口徑鋼管,在每個鋼管外砌筑豎井,當填埋厚度達到 2 ~ 5 米時,將鋼管向上抽一部分,并繼續砌筑,直到填埋場達到設計高度,然后將鋼管移走。

②填埋氣的凈化。溶劑吸收法是目前較為成熟的沼氣凈化方法,如采用雙塔式溶劑吸收法提純垃圾沼氣,設備簡單、成本低、操作簡便,凈化效果好。

2.5 廣州市固體廢物優化方法

1)用作生產建筑材料。許多工業廢渣的成分,性質類似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料,如含有鈣、硅、鋁等氧化物并具有(或潛在有)水硬膠凝性的廢渣,可作水泥、磚瓦等墻體材料;具有一定強度、體積穩定的廢渣和廢石,可作混凝土骨料。目前,利用熱電廠的粉煤灰筑路,利用燃煤的灰渣做鋼廠鑄錠保護渣、巖棉制品、水泥原料等,不僅獲得了良好的環境效益也獲得了可觀的經濟效益。

2)回收資源和能源。許多廢石、尾礦、廢渣等都含有一定量的金屬元素或含有提煉金屬元素所需的輔助成分。若是用于冶金、化工生產,可收到良好的經濟和環境效益。每年從廢物中回收利用的金屬在各種金屬產量中所占的比例為:鋁18%,銅50%,鉛50%,鋼鐵31%。回收垃圾中的廢紙可節約大量的造紙木材,還可以減少由木材造紙工藝中的一系列污染

參考文獻

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[2]赫英臣,孟偉,鄭丙輝.固體廢物安全填埋場選址與勘察技術[M].北京:海洋出版社,1998.

[3]劉均科.塑料廢棄物的回收與利用技術[M].北京:中國石化出版社,2000.

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1 忌將肉類加熱至半熟后再用微波爐加熱

因為在半熟的食品中細菌仍會生長,第二次再用微波爐加熱時,由于時間短,不可能將細菌全殺死。冰凍肉類食品須先在微波爐中解凍,然后再加熱為熟食。

2 忌再冷凍經微波爐解凍過的肉類

因為肉類在微波爐中解凍后,實際上已將外面一層低溫加熱了,在此溫度下細菌是可以繁殖的,雖再冷凍可使其停止繁殖,卻不能將活菌殺死。已用微波爐解凍的肉類,如果再放入冰箱冷凍,必須加熱至全熟。

3 忌油炸食品

因高溫油會發生飛濺導致火災。如萬一不慎引起爐內起火時,切忌開門,而應先關閉電源,待火熄滅后再開門降溫。

4 忌超時加熱

食品放入微波爐解凍或加熱,若忘記取出,如果時間超過2小時,則應丟掉不要,以免引起食物中毒。

5 忌用普通塑料容器

使用專門的微波爐器皿盛裝食物放人微波爐中加熱,一是熱的食物會使塑料容器變形,二是普通塑料會放出有毒物質,污染食物,危害人體健康。

6 忌用金屬器皿

因為放入爐內的鐵、鋁、不銹鋼、搪瓷等器皿,微波爐在加熱時會與之產生電火花并反射微波,既損傷爐體又加熱不熟食物。

7 忌使用封閉容器

加熱液體時應使用廣口容器,因為在封閉容器內食物加熱產生的熱量不容易散發,使容器內壓力過高,易引起爆破事故。即使在煎煮帶殼食物時,也要事先用針或筷子將殼刺破,以免加熱后引起爆裂、飛濺弄臟爐壁,或者濺出傷人。

8 忌將微爐置于臥室

同時應注意不要用物品覆蓋在微波爐的散熱窗柵上。

9 忌長時間在微波爐前工作

開啟微波爐后,人應遠離微波爐或距離微波爐至少在1米之外。(來源:2010年9月1日新浪網) (編輯/胡)

小心:這些動物的頭都有毒

希望

許多人喜歡吃雞頭、鴨頭、鵝頭及魚頭等。確實,這些魚、禽類的頭很好吃,而且營養價值也很高。可是,這些“頭”的害處也不少。就拿雞來說,民諺道:十年的雞頭賽砒霜,意思是:雞越老,雞頭毒性就越大。

用現代的醫學觀點來分析,其原因是:雞在啄食中會吃進含有害重金屬的物質。這些重金屬主要儲存于腦組織中,雞齡越大,儲存量就越多,毒性就越強。食用者在享受雞頭美味的同時,也同時攝入了重金屬毒物,如果食用過多,可能會引起中毒反應。

篇6

關鍵詞 綠色蔬菜;技術集成;應用

中圖分類號 S626 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2013)24-0125-01

為發展江寧區綠色蔬菜生產,確保市場供給和農產品安全,讓城鄉居民吃上安全放心的蔬菜,筆者在江寧街道花塘農業嘉年華現代農業園區進行了技術集成栽培,生產綠色蔬菜的試點工作。

1 環境測評,選定基地

綠色蔬菜的標準主要有4條,但最基本、最重要的2條是產地生態環境和生產過程不受污染。如果生產基地的水土污染嚴重和生產中濫用有毒、高殘留化學農藥或過量施用,會導致蔬菜品種不佳,影響人類飲食安全[1]。因此,筆者對農業嘉年華現代農業園的選址進行了環境綜合評估,最終選定符合綠色蔬菜生產環境條件要求的江寧街道花塘社區山北村作為生產基地。

2 主要技術集成

生產綠色蔬菜是一項復雜的系統工程。要從生態學、經濟學和環境學的觀點出發,以防治農業污染為重點,抓好環境條件的選擇、抗病品種的引用和生態環境的調節,并采用生態種植,科學施肥,發展生物農業,盡可能地使用生物肥料、生物農藥等技術措施,使蔬菜品質達到綠色食品標準[2]。

2.1 合理選擇蔬菜品種及種類

在綠色蔬菜的生產過程中,筆者充分考慮種類的多樣性,按蔬菜生產季節適當選擇春提早、秋延后和冬促成的品種,以滿足周年生產與供應種類繁多的優質綠色蔬菜。

2.2 光照條件調控技術

溫室大棚的光照條件主要受季節、緯度、天氣、溫室結構以及覆蓋材料的影響。除了自然環境以外,溫室結構和覆蓋材料是影響大棚光照條件最重要的因素[3]。

通常情況下,塑料大棚的平均透光率為50%左右,當遇到陰天或雨雪天時棚內光照更弱。因此,增加棚內光照量,延長光照時間是調節技術的主要內容。首先,選用合理的溫室結構。從實際應用效果看,主要選用半拱圓塑料棚面和拱形拋物線棚面,其主要特點是采光角度合理,透光率高,便于壓緊薄膜。其次,選用透光性好、無滴、長壽、多功能薄膜,也是增加透光性的有效措施之一。

2.3 溫度條件調控技術

溫度過高或過低都會造成植株衰弱,抗性下降,再加上弱光、高濕,病害容易發生。所以,調節棚室溫度是增強植株抗性的重要措施[4]。調控手段要根據大棚失熱途徑和堵塞失熱渠道加以解決。采用多層覆蓋的方法以減少熱量散失。常用的覆蓋物主要有薄膜、稻草簾、蘆葦、蒲席、纖維織物等。

2.4 氣體調控技術

大棚是一個半封閉系統。為了提高棚溫,往往需要采取密閉覆蓋方式來控制棚內環境,這就勢必限制了棚內空氣與棚外大氣間的氣體交換,造成棚內低CO2濃度、高溫、高濕和高有害氣體濃度。為了維持棚內作物的正常生長發育環境,必須采用充分換氣、補充CO2和排除有毒氣體的調控措施。

CO2是作物進行光合作用、制造碳水化合物的重要原料,大氣中CO2濃度在300 mg/m3左右時,能維持正常的光合作用。如果把空氣中的CO2濃度從300 mg/m3提高到1 000 mg/m3左右時,光合速度可增加逾1倍,產量可提高20%~30%,所以,將CO2施肥技術作為農業園區大棚蔬菜生產增加產量、提高蔬菜品質的關鍵技術和亮點。

2.5 濕度條件調控技術

大棚保護地與露地空氣濕度差別較大,其主要原因是大棚內空氣交換受到限制。據測定,一般棚內早晚濕度可達90%~100%。這種高濕狀態嚴重影響蔬菜作物的蒸騰與光合速率,同時還會導致病害的發生與蔓延。為了防止濕度過高,制定了以適時進行通風換氣和覆蓋地膜的方法,可降低空氣濕度20%左右。同時,還采用無滴薄膜和塑料管微灌(滴溉、微噴灌、地表下滲灌)等微灌溉技術。微灌技術具有灌水量少、節水省工的特點,可有效降低棚內濕度,防止病害發生。

3 實行輪作

在綠色蔬菜生產中,為了避免因連作出現某些病、蟲、草害,采取輪作以克服連作障礙。主要有水旱輪作、糧菜輪作、瓜菜輪作、菜菜輪作和間套作技術。

4 增施生物菌肥

合理科學施肥是提高蔬菜產量、改善品質的重要技術措施。據試驗,一般引起硝酸鹽增加的肥料順序為化肥>當地漚肥>高溫堆肥>生物菌肥。另據中國農業大學試驗表明,在相同基肥條件下,凡以菌肥作追肥處理的番茄、黃瓜、菜花、水蘿卜、小白菜,5種蔬菜體內的硝酸鹽均低于用尿素作追肥的,降低幅度為75.3%~45.6%。施用硝態氮的蔬菜中硝酸鹽含量明顯高于施用銨態氮和酰胺氮的蔬菜。因此,在園區大棚采用菌肥作蔬菜施肥,以降低蔬菜體內硝酸鹽的含量,確保蔬菜達到綠色食品標準。

5 綜合病蟲防治技術

在園區,從環境條件控制入手,改變傳統栽培技術,改善土壤及氣體環境,利用各種影響因素來消減病源、蟲源的數量以及傳播和致病力,保護寄主并增強其健康水平,從而達到控制病蟲危害的目的[5]。換言之,就是利用多種因素創立有利于寄主而不利于病蟲危害發生、發展的生物環境。

6 結語

要實現上述目標,首先,選用抗病、蟲害的優良品種;其次,通過各種輪作、間作、套種方式以及清潔田園、清除雜草等一系列措施,創造一個良好的生態環境;再次,通過加強栽培管理,增施有機肥、硅、鉀肥和微量元素肥料,實行平衡施肥,增強根際微生物的拮抗作用,促進植株健壯生長,提高蔬菜的抗病性等集成技術。另外,在瓜果蔬菜上積極推廣微嫁接技術。

7 參考文獻

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1、生活垃圾

生活垃圾系指居民生活、商業活動、市政建設、機關辦公等過程產生的固體廢棄物。生活垃圾的數量、組成及性質正隨著城鄉建設和發展以及人們生活水平的提高而發生變化。例如,一地區家庭燃料以煤為主,則排放的垃圾成分以無機物為主,而在供應暖氣和燃氣的小區,其產生的垃圾成分則以有機物為主。目前,我國僅少數大中城市對垃圾進行了袋裝排放和分類收集處理,而混合垃圾的收集、清運、處理和利用是相當困難的。我國是世界上人口最多的國家,現有城市350多個,城市人口達2億多,年產生活垃圾5000多萬t,并且每年還以10%的速度增長著。2002年我國生活垃圾清運量為13638萬t,其中生活垃圾無害化處理量為7404萬t,生活垃圾無害化處理率為54.3%。

2、有害固體廢棄物和放射性固體廢棄物

有害固體廢棄物又稱為危險固體廢棄物。這類廢棄物含有毒性、易燃性、反應性、腐蝕性、爆炸性、傳染性物質,因而可能會對人類的生活環境產生危害。為此,1983年聯合國環境規劃署已將有害固體廢棄物列為全球重大環境問題而加以重點管理。這類固體廢棄物數量一般較少,且約有一半為化學工業固體廢棄物。據統計,2002年我國危險固體廢棄物產生量達1000萬t。放射性固體廢棄物主要來源于核電站用后核燃料的排放、研究機構的同位素應用、醫療單位放射性廢棄物處理等。生活垃圾、一般工業固體廢棄物、有害固體廢棄物和放射性固體廢棄物四類固體廢棄物中,放射性固體廢棄物和有害固體廢棄物由于其對環境危害大,屬于專門管理物質。

二、農用固體廢棄物的污染危害

固體廢棄物不僅排放量大,而且分散,特別是某些固體廢棄物中還含有相當數量的有機物質或氮、磷、鉀等植物營養成分,因此固體廢棄物的農業應用就成了解決固體廢棄物問題的重要途徑之一。但如果固體廢棄物農用不合理,也會對農業環境產生不同程度的危害。

1、農用一般固體廢棄物可能產生的危害

生活垃圾含有較多的有機物質和植物營養成分,用于農田往往可以收到改良土壤、培肥地力和增加作物產量的效果。因此,垃圾農用、進行資源化處理的優越性近年來受到了人們廣泛關注。另一方面,由于垃圾成分復雜,顆粒粗細不等,且含有較多的重金屬和蟲卵、病原微生物,如果處理不當,就有可能造成程度不等的環境污染與危害。首先,易于對土壤理化性質產生不良影響。中國農業科學院土壤肥料研究所試驗結果表明,當每公頃施用150t未經嚴格處理的垃圾時,0~20cm的土層中土壤石礫(粒徑>2mm)和砂粒(粒徑>0.01mm)組分上升,土壤黏粒(粒徑<0.005mm)和粉砂粒(粒徑0.010~0.005mm)組分下降,從而使土壤保水、保肥能力下降,土壤陽離子代換量減小13%~22%,引起了氮素和鉀素嚴重流失。其次,長期施用垃圾將有可能引起農田土壤重金屬含量積累。中國農科院土壤肥料研究所在小麥田連續兩年進行試驗,當每年每公頃施用垃圾7.5t時,結果發現小麥籽粒中重金屬含量明顯高于未施垃圾的處理。第三,日益增多的有機合成材料及其制品會隨垃圾進入農田,造成對環境的污染。殘破的塑料薄膜等有機化工產品隨垃圾進入農田,不僅阻礙了土壤水分輸送和植物根系的伸長,同時,由于這些有機化工產品還會緩慢地釋放出有毒有害物質,從而污染土壤和水環境。第四,垃圾如果未經嚴格無害化處理而施于農田,將會把大量的病原菌、病毒和寄生蟲卵帶入土壤,成為各種疾病的傳播源。為此,垃圾農用必須經過認真的挑選和嚴格的處理,在保證農田土壤和生態環境不被污染的前提下方可作為土壤改良劑或肥料使用。

2、污泥的危害

污泥是污水處理廠處理污水、沉淀于污水處理池中的固體成分;污泥經脫水后其有機質含量一般在45%~80%,灰分量為20%~50%,且含有比較豐富的氮、磷、鉀及微量元素,因此脫水后的污泥經常被作為土壤改良劑或肥料施于農田。但是污泥成分復雜,一般總是含有重金屬、病原微生物以及有機化合物等一些有毒有害成分,例如污泥中的重金屬含量往往要比污水高幾倍到幾十倍。所以,如果污泥施用不當,不僅會影響作物生長、造成土壤污染,還會增加污染物在農產品中的含量,這些污染物進入食物鏈后會進一步危害人、畜健康。而且對于污泥中的重金屬等污染物尚無有效的無害化處理方法。除重金屬外,有些污泥還存在著pH過高、過低或鹽分含量高等問題,如果長期大量地施用污泥會使土壤理化性質變劣,如使土壤變得板結、發生次生鹽漬化等。另外,由于污泥中含有大量的有機物質,且多呈還原條件,特別是施入水田后,常常導致土壤氧化還原電位下降,土壤處于強烈還原條件,致使作物根系發育不良,甚至造成爛秧。污泥中含有的細菌和寄生蟲卵,也有可能危害牧草和蔬菜等作物生長,并易使疾病得到傳播。

3、粉煤灰的危害

粉煤灰是燃煤電廠或工廠燃煤動力車間燃煤燃燒后排放的廢棄物,其成分大多數為極細的海綿狀空心玻璃球體,還有一些結晶物質和未燃燒碳。粉煤灰的理化性質取決于燃煤的品種、產地和燃煤粉碎的細度、燃燒方式和灰渣的收集方法(以水沖洗后沉淀或干燥狀態直接排放)。粉煤灰含有Al、Si、Fe、Ca、S、B、Zn等微量元素,一般為微堿性,pH為8~9。由于粉煤灰中含有較多的Si、Ca及某些微量元素,可以將其作為原料生產硅鈣肥。另外,粉煤灰也可以作為添加劑,加入到有機復混肥中,以提高有機復混肥的造粒強度,改善肥料的理化性狀;還可將粉煤灰和其他有機廢棄物相混合制成土壤改良劑、人造營養土等,用于土壤改良和花卉等特殊作物的生產。顯然,如果粉煤灰用量過大,則會導致農田土壤pH升高、土壤砂化,并造成土壤的重金屬污染。

三、固體廢棄物污染的防治

與廢水、廢氣和噪聲污染相比,固體廢棄物具有移動性,不易擴散,存續時間長,污染后果有可能需要較長時間才顯現出來等特點。也就是說,固體廢棄物往往又是污染其他環境要素的二次污染源,因此應通過清潔生產等新技術、新工藝的應用盡量減少固體廢棄物的排放量,還要加強對固體廢棄物的管理,通過對固體廢棄物的綜合開發利用,變害為利,實現固體廢棄物資源化,減少對環境的污染負荷。

1、控制固體廢棄物污染的技術政策

自20世紀70年代以來,許多發達國家由于固體廢棄物處置場所緊張,處置費用昂貴,加之資源短缺,提出了“資源循環”的理念,開始對固體廢棄物進行綜合處理,以實現固體廢棄物資源化。我國于80年代初期開始推行固體廢棄物資源化技術,并于80年代中期提出了“資源化、無害化和減量化”這一控制固體廢棄物污染的技術政策,后來又提出了“循環經濟”的概念。由于資金、技術等方面的原因,我國固體廢棄物處理利用是以減量化為前提、無害化為先導、資源化為目的而開展的。減量化是通過技術進步和工藝的革新,盡量減少生產過程固體廢棄物的排放量;對于已經排放出來的固體廢棄物,采取措施減少其數量或減小其體積,如經過堆肥、焚燒等處理減量化,都可使排放出的固體廢棄物的數量和體積大為減少。無害化是指用衛生填埋、高溫堆肥、沼氣發酵、焚燒、熱解等方法處理固體廢棄物,使之達到不損害人體健康和不污染周圍環境的要求。無害化處理的方法很多,應根據固體廢棄物的類型與特點以及處理所需費用的高低選擇適當的處理方法。資源化則是指采取工藝措施從固體廢棄物中回收有用的物質和能源,或使固體廢棄物得到再次利用,如可將粉煤灰制成硅鈣肥,把鋼渣用作生產水泥的原料等。

2、固體廢棄物污染的控制途徑

(1)完善和改造生產工藝。不同的生產工藝直接決定著固體廢物的生成量及其種類。目前我國與發達國家相比,不少企業的技術、裝備、生產工藝水平落后,資源和能源使用不合理,生產的產品產量低、質量差,生產過程中物料浪費大、能耗高,因而產生了大量固體廢棄物。所以,要解決固體廢棄物排放數量大的問題,首先就要從改造老企業設備、革新生產工藝入手,在減少能耗和提高原料利用效率的同時,減少固體廢棄物排放量,從而實現“清潔生產”。

(2)推行原料多級利用工藝。從不同產品的生產過程來看,生產一種產品所產生的廢棄物可能就是生產下一個產品的原料。因此推行原料多級利用工藝,使生產第一種產品產生的廢物成為生產第二種產品的原料,而生產第二種產品產生的廢物又成為生產第三種產品的原料,如此多級利用一種原料,可使排放到環境的廢棄物數量最少,而經濟、環境和社會的綜合效益是佳。

(3)綜合利用固體廢棄物。采取適當的措施與加工工藝對固體廢棄物進行處理使之得到綜合利用,對于解決固體廢棄物排放所產生的環境問題是十分有效的。例如,對城市生活垃圾可采取先將鐵、玻璃和塑料從中分揀出來并分別加以回收利用,再對剩余部分做高溫堆肥處理使之轉化為有機肥料等,都是固體廢棄物綜合利用的例子。

(4)對固體廢棄物進行無害化處理和處置。根據固體廢棄物種類及其成分的不同,可采取熱處理、固化處理和堆肥發酵處理等方法對固體廢棄物進行處理,使之達到相關排放標準,實現固體廢棄物的無害化。

3、嚴格執行固體廢棄物農用控制標準

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論文摘要沙漠化是土地荒漠化的一種類型,主要成因是氣候因素和人類不合理的生產活動。沙漠化對人類社會經濟生活產生了嚴重的危害。防風固沙和合理水資源利用是沙漠治理的2個關鍵問題,為此可開展工程治理、植物治理和汲水、輸水及灌溉等一系列治理方法。

中國是受沙漠化嚴重危害的國家,自20世紀50年代起,我國就已開始大規模的沙漠治理研究。沙漠化是沙質荒漠化的簡稱,是土地荒漠化的一種類型[1]。沙漠化土地的土壤粒間孔隙大,內部排水快,蓄水量少且易蒸發失水。且砂質土的毛管較粗,毛管水上升高度小,如果地下水位較低,不能濕潤表土,植物則很難在表土上生長。筆者論述了土地沙漠化的危害及沙漠治理的主要方法,并重點比較不同技術間的優缺點,為土地沙漠化的治理提供依據。

1土地沙漠化的成因及其危害

1.1主要成因

1.1.1氣候因素[2]。赤道地區的上升氣流在高空向兩極方向流動,由于地球旋轉偏向力的影響,在南北緯30°附近,大部分空氣不再前進,而在高空積聚,并輻射冷卻下沉,近地面氣層常年保持高氣壓,氣象學上稱之為“副熱帶高壓帶”。這一地帶除亞歐大陸東岸季風氣候區外,其他地區氣候干燥,云雨少見,而成為主要的沙漠分布區。

1.1.2人類不合理的生產活動。人口增長和經濟發展使土地承受的壓力過重,過度開墾、過度放牧、亂砍濫伐和水資源不合理利用等使土地嚴重退化,森林被毀,氣候逐漸干燥,最終形成沙漠[3]。

1.2危害土地退化不僅使生態環境惡化,土地承載力下降,而且對土地利用退化區域及其周邊地區社會經濟生活產生深遠影響。我國的西北、華北地區,僅2000年春季連續發生12次揚沙、沙塵暴天氣,均波及北京,該惡劣天氣范圍廣,強度大,為近50年所罕見[5]。

在1977年聯合國荒漠化會議上,聯合國環境署對全球荒漠化災害進行了估算,因荒漠化造成的農業生產損失保守估算為263億美元。Dregne等人于1991年對全球荒漠化進行了新的評估[6],得出在全球范圍內由荒漠化造成的損失為422.08億美元,其中灌溉農業損失107.85億美元,旱作農業81.89億美元,草原232.34億美元。數據顯示:中國每年因土地沙漠化災害而造成的經濟損失約541億元[7]。

目前沙漠化仍在繼續,沙漠仍在不斷擴張。20世紀50年代后期至1975年,荒漠化土地擴展速度為1560km2/年,1975~1987年為2100km2/年,1988~2000年為近3600km2/年[8]。主要分布在我國北方的以下3個區域:半干旱地帶的農牧交錯區,占40.5%;半干旱地帶波狀沙質草原區,占36.5%;干旱地帶綠洲邊緣及內陸河下游地區,占23.0%。行政上包括西北、華北、東北地區共13個省份、自治區及直轄市。土地沙漠化對我國社會經濟的發展造成了嚴重影響,在風沙危害嚴重的地區,許多農田因風沙毀種,糧食產量長期低而不穩。因此,土地沙漠化已成為我國必須解決的重大問題。

2沙漠治理的主要方法

2.1防風固沙

2.1.1設置沙障。主要有草方格沙障、黏土沙障、籬笆沙障、立式沙障、平鋪沙障等。草方格沙障使用麥草、稻草、蘆葦等材料,在流動沙丘上扎成擋風墻,以削弱風力的侵蝕,同時有截留降雨的作用,能提高沙層的含水量,有利于沙生植物的生長。黏土沙障是將黏土在沙丘上堆成高20~30m的土埂,間距1~2m,走向與風向垂直。黏土固沙施工簡單,固沙效果較好,且具有良好的保水能力,但需要大量的黏土。

2.1.2在沙面上覆蓋致密物。以色列嘗試了一種塑料薄膜固沙法[9],即將塑料薄膜覆蓋在沙漠上,并用石頭等重物壓住。這種方法可有效防止水散失,但塑料薄膜易被風刮起,使其喪失固沙和保水功能,同時造成二次污染。

2.1.3利用廢塑料治理沙漠[10]。該方法可有效固沙和保水。利用簡單工藝將廢塑料改性成為固沙膠結材料,然后在所種植物周圍的沙表面噴灑1層固沙膠結材料,15~20min后固沙膠結材料就將表層沙膠結在一起,形成黏性固沙層。固沙層為柔性,很難開裂,且固沙層由固沙膠結材料與表層沙緊密黏結,重量較大,大風也很難將其刮起。

2.2植物治理沙漠植物治理指在沙漠地區播種沙生植物,以阻止沙漠擴張及改善沙漠土地。沙生植物具有水分蒸騰少,機械組織、輸導組織發達等特點,可抵抗狂風襲擊,并盡快將水分和養料輸送到亟需的器官,其細胞內經常保持較高的滲透壓,具有很強的持續吸水能力,使植物不易失水,能夠適應干旱少雨的環境[11]。其治理的方法:①在沙漠地區有計劃地栽培沙生植物,造固沙林。一般是在沙丘迎風坡上種植低矮的灌木或草本植物,固住松散的沙粒,在背風坡的低洼地上種植高大的樹木,阻止沙丘移動;②在沙漠邊緣地帶造防風林,以削弱沙漠地區的風力,阻止沙漠擴張。防風林的效果與林帶的高度有關,樹木越高大防風效果越好。此外,還與樹木的疏密結構和透風性能有關。其類型有3種:緊密結構林帶、疏透結構林帶及通風結構林帶。植物治理的效果重點在于選擇適當的樹種和科學的林帶結構。

2.3水資源利用水資源利用在沙漠治理過程中最為重要。沙漠中的水源主要有地下水、河道水和降水。但沙漠區域的降水量不穩定,一般隨氣候的變化而變化,濕潤年份降水量多,而干暖年份降水量少。沙漠地下水較穩定,其沙層厚,具有一定的“隔熱”性,使水得以在地下保存。但這種穩定是相對的,受到降水的制約[12]。解決水資源主要從汲水、輸水和節水灌溉等方面考慮。

2.3.1汲水。其方式主要有2種:①地下井汲水工程。在含有水體的古河道、古湖泊或地下水發育的沙漠區域可以建立地下井。井深度及口徑的確定要綜合考慮需水量、水層厚度與井底持力層等因素。②坎兒井。坎兒井是井渠相連的汲水工程,由地表開挖許多豎井,挖到含水層,然后再在各豎井的底部相互挖通,以洞相聯,形成地下渠道,在新疆地區被大量應用[13]。渠聚的地下水順渠道流至坎兒井的終端,引水出地面流入渠溝再進行灌溉。由于其沿山前傾斜的沖積層挖掘,渠頭水位高,終端水位低,無需動力設備即可把水引到地面,且在地下渠道流動,蒸發損耗量小。

2.3.2輸水。水資源的輸送方式主要有渠道引水和管道輸水[14]。①渠道引水。這是我國農業進行灌溉的主要方式,目前全國渠系水的利用系數為30%~40%,即輸水損失率高達60%~70%。②管道輸水。該方式可減少水資源在輸送過程中的蒸發和流失,其輸水損失率僅為20%~30%,且輸送量大。

2.3.3節水灌溉。節水灌溉技術主要包括噴灌和微灌技術。噴、微灌技術與地面灌溉相比,節水30%~70%,被廣泛應用。①噴灌。被大量用于沙地的灌溉,其效果與風速的大小有關。據陳渠昌等人[15]測試:風速小于3m/s時,噴灌的噴灑均勻度一般在80%左右;風速小于2m/s時,噴灌的噴灑均勻度可達85%以上。②微灌。微灌是按照植物需水要求,通過壓低管道系統與安裝在末級管道上的特制灌水器,將水和作物生長所需的養分以較小的流量,均勻、準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中[16]。微灌形式較多,有滴灌、地表下滴灌、微型噴灑灌、涌泉灌等,其中應用較廣的是滴灌。微灌具有很多優點,如比噴灌省水15%~25%;灌水均勻;微灌工作壓力比噴灌低,節約了抽水的能量;較其他灌溉方法增產30%左右;自動控制,省力且非常方便。雖然微灌的效果明顯優于噴灌,但其對水質要求高,投資成本高,限制了其應用規模。目前,在我國沙漠、沙地地區最理想的灌溉方式仍然是噴灌。③小畦灌。其方法即長畦改短畦,寬畦改窄畦,大畦改小畦的“三改”畦灌灌水技術,具節水、灌水均勻、減輕土壤沖刷等優點。畦灌試驗資料[17]表明:采用小畦灌比塊灌、漫灌和串灌分別增產10.9%、11.7%和29.1%。在同等產量條件下,小畦灌比塊灌、漫灌和串灌分別省水13.73%、22.90%和48.45%,長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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篇9

關鍵詞:生物可降解高分子材料;分類;應用

隨著社會經濟的發展,環境問題越來越得到人們的重視,而高分子材料――塑料,作為上個世紀最偉大的發明之一對人類社會的推動作用是毋庸置疑的。但同樣它給環境帶來的污染問題也日益顯著,很重要的一點就是塑料進入自然界后難以被自然環境分解,通常完全分解一類塑料需要數十年甚至要上百年的時間。而隨著生物可降解高分子材料的出現及發展,對于塑料難被自然界分解這個問題帶來了希望。本文主要介紹下這種材料的分類以及可能給在一些領域帶來的改變。

生物可降解高分子材料定義:生物可降解高分子材料是指在一定時間和一定條件下,能夠被微生物(細菌、真菌、霉菌、藻類等)或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。

2、生物可降解高分子材料的類型

按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1微生物生產型

許多微生物能合成高分子,這類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,若給予合適的有機化合物作食物碳源,許多微生物都具有合成聚醋的能力。此外,許多微生物能合成各種多糖類高分子,其中有一些多糖類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環境的生物降解性塑料。

2. 2合成高分子型

將脂肪族聚酷和芳香族聚酷(或聚酞胺)制成一定結構的共聚物,這種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)作為新型生物降解的醫用高分子材料正日益受到廣泛重視。

2. 3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬降解性天然高分子,這些高分子可被微生物完全降解。但因纖維素存在物理性能上的不足,因此,它大多與其它高分子,如由甲殼質制得的脫乙酞基多糖等共混制得。如日本以纖維素和脫乙酞基殼多糖進行復合,制得了生物降解塑料,采用流涎法制得的薄膜與普通的PE膜的強度相似,并可在2個月后完全分解,盒狀制品75天可完全分解,但目前尚未工業化生產。

2. 4摻合型

在沒有生物降解性的高分子材料中,摻混一定量有生物降解性的高分子物,使所得產品具有相當程度的生物降解性,這就制成了摻合型生物降解高分子材料,但這種材料不能完全生物降解。目前主要開發改性淀粉與可生物降解或可水溶性塑料的降解塑料合金母料,或以淀粉為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數分鐘到一年的時間。

3、生物可降解高分子材料的應用

生物可降解高分子材料因其獨特的性能,使得它的發展前景極為廣闊,將為減少環境污染、保護地球與大自然,為人類創造一個無污染的環境發揮巨大作用。生物可降解高分子材料的分類應用主要有以下幾個方面:醫療領域、農業、包裝材料,其他領域。

3.1生物可降解高分子材料的醫學應用

由于可降解高分子材料不擊一次手術移出,因此其特別適合于一些擊暫時性存在的植入場合根據其臨床中的應用,可分為以下幾類:

(1)藥物控制釋放。在過去20年,合成生物可降解高分子被廣泛用于最貢要的藥物釋放領域。用生物可降解高分子制成的藥物控制釋放系統來控制藥物的釋放速率,而理想的情況應是,藥物能在合適的時間、合適的地方加以釋放,以滿足生理擊要。以生物可降解高分子材料作為載體的避孕制劑是屬于控釋、緩釋制劑,不但要求制劑中的藥物能夠恒定釋放,并且要求生物可降解高分子材料在釋藥過程中要保持一定的形狀以保證有效釋藥面積。

(2)外科固定。PGA和PL、作為可吸收的合成縫合線被用于外科固定植入體。隨后又增加了其在上肢和下肢的應用和整形外科領域獲得了新的應用。日前經過改性的PLGA植入體的性質己能更好地適應肌健、韌帶和骨骼復原的需要。

(3)組織支架PLLA的物理化學性能能讓它作為象肝這樣的軟組織,象軟骨和骨骼這樣的硬組織的支架材料;PC、被用作細胞移植和器官再生的人造支架;PLGA被運用于腸和肝再生,以及骨組織工程上。

3.2在包裝領域,人們致力于研制可完全生物降解的高分了以取代現在使用的非生物降解高分了。己商品化的有聚己內醋、聚乙烯醇、聚乙一醇、聚乳酸等。這些高分性能優良,可用吹模、注塑等方法加工,但它們的應用并不廣泛,因為價格較高,比常用包裝材料聚乙烯、聚內烯價格高4― 6倍。

3.3在農業領域光生物降解聚乙烯農膜可使作物成熟期提前,減少雜草生長。通過提高田間溫度增加收成,并使收獲期提前。可降解農用地膜可節省灌溉水和肥料的用量,避免殘留物對下一季作物生長的危害。這種薄膜還可通過在種植前兒周升高土地溫度來殺死病原性細菌,可避免使用某些破壞大氣臭氧層的農藥如一澳甲烷。在日本已用氧俗生物降解塑料包封的農藥,可達到長期緩釋高效,減少對河、湖的富營養化。近來日本開發出的殼聚糖塑料降解地膜,強度大,尤污染,成本低,可生物降解,而目降解后的產物對土壤有改良作用。纖維蔚微品殼聚糖制備的功能性雜化纖維有一定的機械強度,可生物降解,降解產物對人體尤毒副作用。

除上述應用外,生物可降解高分了在其他領域也得到了運用。例如,用合成生物可降解聚醋作包裝材料,在洗滌劑粉中用PA、及其共聚物處理廢水,在農業土壤中用特種PH BV片來釋放殺蟲劑,以及在獸醫中用PH BV大藥丸來釋放藥物。用可再生資源如玉米、小麥等淀粉生產的聚乳酸,經紡妊成型制得性能良好的紡織纖維,在服裝、農業、漁業、衛生、建筑等領域的應用,己實現半商品化。隨著技術的進一步發展和產品的逐步商業化,生物可降解高分了的應用前景定會更加光明。(鄭州大學材料科學與工程學院;河南;鄭州;450001)

參考文獻:

[1] 趙博,對生物可降解高分子材料的研究【J】,科技經濟市場,2006年4月,28

篇10

屯留縣大田作物主要為玉米、小麥等,從調查情況看,玉米平均畝施純氮9.0kg,五氧化二磷3.5kg,氧化鉀0.34kg;小麥全生育期平均畝施純氮12.6kg,五氧化二磷9.3kg,氧化鉀5.0kg;肥料品種主要為尿素、普鈣、硫酸鉀、復合(混)肥等。

二、施肥對農田的影響

在農業增產的諸多措施中,施肥是最有效最重要的措施之一。無論施用化肥還是有機肥,都給土壤與作物帶來大量的營養元素。特別是氮、磷、鉀等化肥的施用,極大地增加了農作物的產量。可以說化肥的施用不僅是農業生產由傳統向現代轉變的標志,而且是農產品從數量和質量上提高和突破的根本。施肥能增加農作物產量,改善農產品品質,提高土壤肥力,改良土壤,改善環境、凈化空氣,合理施肥是農業減災中一項重要措施。施肥的種種功能已逐漸被世人認識。但是,由于肥料生產管理不善,施肥用量、施肥方法不當而造成土壤、空氣、水質、農產品的污染也愈來愈引起人們的關注。

目前肥料對農業環境的污染主要表現在四個方面:肥料對土壤、空氣、水源、農產品的污染。

(一)肥料對土壤的污染

1、肥料對土壤的化學污染。許多肥料的制作、合成均是由不同的化學反應而形成的,屬于化學產品。它們的某些產品特性由生產工藝所決定,具有明顯的化學特征,它們所造成的污染均為化學污染。如一些過酸、過堿、過鹽、無機鹽類,含有毒有害礦物質制成的肥料,使用不當,極易造成土壤污染。

一些肥料本身含有放射性元素,放射性元素含量如超過國家規定的標準不僅污染土壤,還會造成農產品污染,殃及人類健康。還有一些礦粉肥、礦渣肥、垃圾肥、葉面肥、專用肥、微肥等肥料中均不同程度地含有些有毒有害的物質,如常見的有砷、鎘、鉛、鉻、汞等,俗稱“五毒元素”,它們不僅在土壤環境中容易富集,而且還非常容易在植株體內、人體內造成積累,影響作物生長和人類健康。如土壤中汞含量過高,會抑制谷子的生長發育,使其株高、葉面積、干物重及產量降低。土壤被有毒化學物質污染后,對人體所產生的影響大部分都間接的,主要是通過農作物、地面水或地下水對人體產生負面影響。

2、肥料對土壤的生物性污染。未經無害化處理的人畜糞尿、城市垃圾、食品工業廢渣、污水污泥等有機廢棄物制成的有機肥料或一些微生物肥料直接施入農田會使土壤受到病原體和雜菌的污染。這些病原體包括各種病毒、病菌、有害雜菌,甚至一些大腸桿菌、寄生蟲卵等,它們在土壤中生存時間較長,如痢疾桿菌能在土壤中生存22天~142天,結核十菌能生存一年左右,蛔蟲卵能生存315天~420天,沙門氏菌能生存35天~70天等。它們可以通過土壤進入植物體內,使植株產生病變,影響其正常生長或通過農產品進入人體,給人類健康造成危害。

3、肥料對土壤的物理污染。土壤的物理污染易被忽視。其實肥料對土壤的物理污染經常可見。如生活垃圾、建筑垃圾未經分篩處理或無害化處理制成的有機肥料中含有大量金屬碎片、玻璃碎片、磚瓦水泥碎片、塑料薄膜、橡膠、廢舊電池等不易腐爛物品,進入土壤后不僅影響土壤結構性、保水保肥性、土壤耕性,甚至使土壤質量下降、農產品數量銳減、品質下降,嚴重者使生態環境惡化。據統計城市人均一天產生1kg左右的生活垃圾,這些生活垃圾中有1/3物質不易腐爛,若將這些垃圾當作肥料直接施入土壤,那將是巨大的污染源。

(二)肥料對水體的污染

海洋赤潮,是當今國家研究的重大課題之一。國家環保局1999年中國環境狀況公告:我國近岸海域海水污染嚴重,1999年,中國海域共記錄到15起赤潮。赤潮的頻繁發生引起了政府與科學界的極大關注。赤潮的主要污染因子是無機氮和活性磷酸鹽。氮、磷、碳、有機物是赤潮微生物的營養物質,為赤潮微生物的系列繁殖提供了物質基礎。鐵、錳等物質的加入又可以誘發赤潮微生物的繁殖。所以,施肥不當是加速這一過程的重要因素。

在肥料氮、磷、鉀三要素中,磷、鉀在土壤中極易被吸附或固定,而氮肥易被淋失,所以施肥對水體的污染主要是氮肥的污染。地下水中硝態氮含量的提高與施肥有著密切關系。我國的地下水多數由地表水作為補給水源,地表水污染,勢必會影響到地下水水質,地下水一旦受污染后,要恢復是十分困難的。

(三)施肥對大氣的污染

施用化肥所造成的大氣污染物主要有NH3、NOx、CH4、惡臭及重金屬微粒、病菌等。在化肥中,氣態氮肥碳酸氫銨中有氨的成分。氨是極易發揮的氣態物質,噴施、撒施或覆土較淺時均易造成氨的揮發,從而造成空氣中氨的污染。葉面肥和一些植物生長調節劑不同程度地含有一些重金屬元素,如鎘、鉛、鎳、鉻、錳、汞、砷、氟等,雖然它們的濃度很低,通過噴施散發在大氣中,直接造成大氣的污染,危害人類。

(四)施肥對農產品的污染

施肥對農產品的污染首先是表現在不合理施肥致使農產品品質下降,出口受阻,削弱了我國農產品在國際市場的競爭力。被污染的農產品還會以食物鏈傳遞的形式危害人類健康。