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【论文摘要】:高效环保的治虫技术是发挥生物种群间相互制约,相互依存,而达到自然调控的策略措施之一。既有悠久历史,成功经验,又有新科技新发展新成就,更有建设生态城市的新导向。如能在行业内外被关注,进一步推行,必将取得更大成效。
如今,绿色农业的概念被提出来。充分运用先进科学技术、先进工业装备和先进管理经验,以促进农产品安全、生态安全、资源安全和提高农业综合经济效益的协调统一为目标,以倡导农产品标准化为手段,推动人类社会和经济全面、协调、可持续发展的农业发展模式。利用生物、生态和物理机械等治虫技术来防治病虫害,已成为可持续农业的重要手段,也是绿色农业生产工作中病虫害防治的必然选择。高效环保的治虫技术是发挥生物种群间相互制约,相互依存,而达到自然调控的策略措施之一。既有悠久历史,成功经验,又有新科技新发展新成就,更有建设生态城市的新导向。如能在行业内外被关注,进一步推行,必将取得更大成效。
1.生物防治
生物防治的特点是对人畜安全,无污染,不形成抗性。
1.1虫治虫
以虫治虫利用天敌昆虫防治害虫称为以虫治虫,其中包括益螨的利用。利用天敌昆虫是生物防治应用最广、最多的方法。按天敌昆虫取食的方式可以分为两大类:
⑴捕食性天敌:捕食性天敌种类很多,其中效果较好。常利用的有瓢虫、草蛉、食蚜蝇、食虫虻、以及捕食螨类等,这类天敌一般食虫量大,在其生长发育过程中,必须吃掉几个、几十个甚至几百个虫体才能完成发育。因此,在自然界控制害虫的猖獗作用十分明显。
⑵寄生性天敌:这类天敌寄生于害虫体内,以其体液和内部器官为食,使害虫死亡,主要包括寄生蜂和寄生蝇。
1.2生物农药防治
生物农药是指利用生物活体或其代谢产物,以及通过仿生合成具有特异作用的农药制剂,是今后农药产业中的朝阳产业。生物农药包括:微生物农药、农用抗生素、植物源农药、动物源农药和新型生物农药等几大类。
⑴物农药:指利用具有繁殖能力的活体微生物或活体微生物的代谢产物制成的真菌制剂、细菌制剂、病毒制剂、昆虫病原线虫、昆虫病原立克次体等。
⑵抗生素:如春雷霉素、农抗120、中生菌素、浏阳霉素、链霉素等,已经广泛应用的产品有防治水稻纹枯病的井冈霉素,高效、广谱的杀虫、杀螨剂阿维菌素等。
⑶物源农药:植物性药物源有鱼藤、烟草、除虫菊、鸡血藤、雷公藤、苦树皮、黄杜鹃、百部、艾、穰、蒜、葱、韮、、牡菊、苍耳、芫花、巴豆、苦参、附子、茶叶等。随着人们对生态环境的重视,植物源农药的开发也成了时尚,是绿色生物农药的首选。
⑷物源农药:指动物体的代谢物或其体内所含有的具有特殊功能的生物活性物质,主要包括动物毒素如蜘蛛毒素、黄蜂毒素、沙蚕毒素等,以及调节昆虫的各种生理过程的昆虫激素、昆虫信息素如棉铃虫性诱剂、甘蔗条螟性诱剂及天敌动物农药等。
⑸新型生物农药--转基因农药:指利用转基因技术培育的抗病、虫、草转基因作物。
2.生态控制
病害虫的生态控制,是指通过栽培、管理措施,创造有利于农作物生长发育,而不利于病害虫繁殖、蔓延的环境条件,从而达到避免或控制病虫害的目的。
⑴适时播种:病虫害的发生与危害都有一定的最适时期和环境条件,在不影响作物生长发育的前提下,适当改变播种期,可避开病虫害侵染和为害的最适时期,从而减轻病虫危害。
⑵合理布局及轮作:合理品种布局可以限制病虫害的蔓延与扩散、推迟或减轻病虫危害。轮作不仅有利于作物的生长,而且可以减少土壤里的病源积累和单食寡食性害虫食源,特别是水旱轮作效果显著。
⑶抑病士利用:对许多病害的研究表明,抑菌土在自然界普遍存在,开发利用抑菌土是病害。
⑷生物多样性控制病虫害:栽培品种的多样化,能发挥天然防护壁垒的重大作用,不仅节省了土地,而且也牡绝了害虫与传染病的大规模侵袭,使农作物免遭灭顶之灾。
⑸稻鸭共育(共作)技术:稻鸭共育是利用鸭在稻田中不断觅食活动,起到捕虫、吃(踩)草、耕耘且刺激水稻健壮生育等多功能效果。
3.物理机械防治
⑴物理机械:常用的是人工用简单机械如竹竿、扫把、网兜等,利用害虫的假死性、群集性等习性来消灭害虫。
⑵套袋栽培:套袋蔬菜无病虫为害、无农药污染,品种优良,产量高,效益好,如果品、黄瓜套袋,可直接阻隔病虫为害,有利于维生素C的形成,保鲜期长,耐储藏,且增产10%以上。
⑶诱杀技术:主要利用害虫的趋性将害虫诱到一处,集中杀灭。
⑷覆盖防虫网、薄膜等直接阻止害虫为害:覆盖塑料薄膜、遮阳网、防虫网,进行避雨、遮荫、防虫隔离栽培,减轻病虫害的发生。蔬菜覆盖防虫网后,基本上能免除菜青虫、小菜蛾、甘蓝夜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫、豆野螟、瓜绢螟、黄曲条跳甲、猿叶虫、二十八星瓢虫、蚜虫、美洲斑潜蝇等多种害虫的为害,控制由于害虫的传播而导致的病毒病的发生,还可保护天敌。
⑸人工防治:人工防治是最古老、沿续至今仍在采用的有效病虫害防治办法,是一种省工、省钱、无污染、切实可行的途径,包括人工捕捉、摘除病虫枝及清扫田园枯枝烂叶等项措施,以压低病虫害发生基数。
4.结束语
发展绿色农业可以保障农业生产能力、保障食物安全、缓解生态恶化、缓解就业压力、提高农产品国际竞争力、提高农民收入,是当前形势下的中国农业现代化进程的可行之策。随着人们对化学农药弊端和发展可持续农业重要性的进一步认识,改善生态环境,提高环境质量,促进社会、资源、环境的协调发展,使农业生产的各个环节均有符合人们要求的标准,推广和加强有害生物无污染治虫技术势在必行。"绿色农业",随着时间的推移,空间的扩展,科学技术的发展,将赋予新的更加丰富的内涵!
参考文献
[1]王爱军,袁丛英.绿色生物农药研究现状及发展,河北化工,2006.
[2]刚毅.生物农药研究进展,邵阳学院学报(自然科学),20O3.
[3]世平,产祝龙.诱导抗性在果蔬采后病害防治中的研究与应用,植物病理学报,2004.
[4]刘雄.应重视农业防治在农业生产上的重要作用,农村实用技术与信息,2006.
【论文摘要】:高效环保的治虫技术是发挥生物种群间相互制约,相互依存,而达到自然调控的策略措施之一。既有悠久历史,成功经验,又有新科技新发展新成就,更有建设生态城市的新导向。如能在行业内外被关注,进一步推行,必将取得更大成效。
如今,绿色农业的概念被提出来。充分运用先进科学技术、先进工业装备和先进管理经验,以促进农产品安全、生态安全、资源安全和提高农业综合经济效益的协调统一为目标,以倡导农产品标准化为手段,推动人类社会和经济全面、协调、可持续发展的农业发展模式。利用生物、生态和物理机械等治虫技术来防治病虫害,已成为可持续农业的重要手段,也是绿色农业生产工作中病虫害防治的必然选择。高效环保的治虫技术是发挥生物种群间相互制约,相互依存,而达到自然调控的策略措施之一。既有悠久历史,成功经验,又有新科技新发展新成就,更有建设生态城市的新导向。如能在行业内外被关注,进一步推行,必将取得更大成效。
1.生物防治
生物防治的特点是对人畜安全,无污染,不形成抗性。
1.1虫治虫
以虫治虫利用天敌昆虫防治害虫称为以虫治虫,其中包括益螨的利用。利用天敌昆虫是生物防治应用最广、最多的方法。按天敌昆虫取食的方式可以分为两大类:
⑴捕食性天敌:捕食性天敌种类很多,其中效果较好。常利用的有瓢虫、草蛉、食蚜蝇、食虫虻、以及捕食螨类等,这类天敌一般食虫量大,在其生长发育过程中,必须吃掉几个、几十个甚至几百个虫体才能完成发育。因此,在自然界控制害虫的猖獗作用十分明显。
⑵寄生性天敌:这类天敌寄生于害虫体内,以其体液和内部器官为食,使害虫死亡,主要包括寄生蜂和寄生蝇。
1.2生物农药防治
生物农药是指利用生物活体或其代谢产物,以及通过仿生合成具有特异作用的农药制剂,是今后农药产业中的朝阳产业。生物农药包括:微生物农药、农用抗生素、植物源农药、动物源农药和新型生物农药等几大类。
⑴物农药:指利用具有繁殖能力的活体微生物或活体微生物的代谢产物制成的真菌制剂、细菌制剂、病毒制剂、昆虫病原线虫、昆虫病原立克次体等。
⑵抗生素:如春雷霉素、农抗120、中生菌素、浏阳霉素、链霉素等,已经广泛应用的产品有防治水稻纹枯病的井冈霉素,高效、广谱的杀虫、杀螨剂阿维菌素等。
⑶物源农药:植物性药物源有鱼藤、烟草、除虫菊、鸡血藤、雷公藤、苦树皮、黄杜鹃、百部、艾、穰、蒜、葱、韮、、牡菊、苍耳、芫花、巴豆、苦参、附子、茶叶等。随着人们对生态环境的重视,植物源农药的开发也成了时尚,是绿色生物农药的首选。
⑷物源农药:指动物体的代谢物或其体内所含有的具有特殊功能的生物活性物质,主要包括动物毒素如蜘蛛毒素、黄蜂毒素、沙蚕毒素等,以及调节昆虫的各种生理过程的昆虫激素、昆虫信息素如棉铃虫性诱剂、甘蔗条螟性诱剂及天敌动物农药等。
⑸新型生物农药--转基因农药:指利用转基因技术培育的抗病、虫、草转基因作物。
2.生态控制
病害虫的生态控制,是指通过栽培、管理措施,创造有利于农作物生长发育,而不利于病害虫繁殖、蔓延的环境条件,从而达到避免或控制病虫害的目的。
⑴适时播种:病虫害的发生与危害都有一定的最适时期和环境条件,在不影响作物生长发育的前提下,适当改变播种期,可避开病虫害侵染和为害的最适时期,从而减轻病虫危害。
⑵合理布局及轮作:合理品种布局可以限制病虫害的蔓延与扩散、推迟或减轻病虫危害。轮作不仅有利于作物的生长,而且可以减少土壤里的病源积累和单食寡食性害虫食源,特别是水旱轮作效果显著。
⑶抑病士利用:对许多病害的研究表明,抑菌土在自然界普遍存在,开发利用抑菌土是病害。
⑷生物多样性控制病虫害:栽培品种的多样化,能发挥天然防护壁垒的重大作用,不仅节省了土地,而且也牡绝了害虫与传染病的大规模侵袭,使农作物免遭灭顶之灾。
⑸稻鸭共育(共作)技术:稻鸭共育是利用鸭在稻田中不断觅食活动,起到捕虫、吃(踩)草、耕耘且刺激水稻健壮生育等多功能效果。3.物理机械防治
⑴物理机械:常用的是人工用简单机械如竹竿、扫把、网兜等,利用害虫的假死性、群集性等习性来消灭害虫。
⑵套袋栽培:套袋蔬菜无病虫为害、无农药污染,品种优良,产量高,效益好,如果品、黄瓜套袋,可直接阻隔病虫为害,有利于维生素C的形成,保鲜期长,耐储藏,且增产10%以上。
⑶诱杀技术:主要利用害虫的趋性将害虫诱到一处,集中杀灭。
⑷覆盖防虫网、薄膜等直接阻止害虫为害:覆盖塑料薄膜、遮阳网、防虫网,进行避雨、遮荫、防虫隔离栽培,减轻病虫害的发生。蔬菜覆盖防虫网后,基本上能免除菜青虫、小菜蛾、甘蓝夜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫、豆野螟、瓜绢螟、黄曲条跳甲、猿叶虫、二十八星瓢虫、蚜虫、美洲斑潜蝇等多种害虫的为害,控制由于害虫的传播而导致的病毒病的发生,还可保护天敌。
⑸人工防治:人工防治是最古老、沿续至今仍在采用的有效病虫害防治办法,是一种省工、省钱、无污染、切实可行的途径,包括人工捕捉、摘除病虫枝及清扫田园枯枝烂叶等项措施,以压低病虫害发生基数。
4.结束语
发展绿色农业可以保障农业生产能力、保障食物安全、缓解生态恶化、缓解就业压力、提高农产品国际竞争力、提高农民收入,是当前形势下的中国农业现代化进程的可行之策。随着人们对化学农药弊端和发展可持续农业重要性的进一步认识,改善生态环境,提高环境质量,促进社会、资源、环境的协调发展,使农业生产的各个环节均有符合人们要求的标准,推广和加强有害生物无污染治虫技术势在必行。"绿色农业",随着时间的推移,空间的扩展,科学技术的发展,将赋予新的更加丰富的内涵!
参考文献
[1]王爱军,袁丛英.绿色生物农药研究现状及发展,河北化工,2006.
[2]刚毅.生物农药研究进展,邵阳学院学报(自然科学),20O3.
[3]世平,产祝龙.诱导抗性在果蔬采后病害防治中的研究与应用,植物病理学报,2004.
[4]刘雄.应重视农业防治在农业生产上的重要作用,农村实用技术与信息,2006.
【论文摘要】:高效环保的治虫技术是发挥生物种群间相互制约,相互依存,而达到自然调控的策略措施之一。既有悠久历史,成功经验,又有新科技新发展新成就,更有建设生态城市的新导向。如能在行业内外被关注,进一步推行,必将取得更大成效。
如今,绿色农业的概念被提出来。充分运用先进科学技术、先进工业装备和先进管理经验,以促进农产品安全、生态安全、资源安全和提高农业综合经济效益的协调统一为目标,以倡导农产品标准化为手段,推动人类社会和经济全面、协调、可持续发展的农业发展模式。利用生物、生态和物理机械等治虫技术来防治病虫害,已成为可持续农业的重要手段,也是绿色农业生产工作中病虫害防治的必然选择。高效环保的治虫技术是发挥生物种群间相互制约,相互依存,而达到自然调控的策略措施之一。既有悠久历史,成功经验,又有新科技新发展新成就,更有建设生态城市的新导向。如能在行业内外被关注,进一步推行,必将取得更大成效。
1.生物防治
生物防治的特点是对人畜安全,无污染,不形成抗性。
1.1虫治虫
以虫治虫利用天敌昆虫防治害虫称为以虫治虫,其中包括益螨的利用。利用天敌昆虫是生物防治应用最广、最多的方法。按天敌昆虫取食的方式可以分为两大类:
⑴捕食性天敌:捕食性天敌种类很多,其中效果较好。常利用的有瓢虫、草蛉、食蚜蝇、食虫虻、以及捕食螨类等,这类天敌一般食虫量大,在其生长发育过程中,必须吃掉几个、几十个甚至几百个虫体才能完成发育。因此,在自然界控制害虫的猖獗作用十分明显。
⑵寄生性天敌:这类天敌寄生于害虫体内,以其体液和内部器官为食,使害虫死亡,主要包括寄生蜂和寄生蝇。
1.2生物农药防治
生物农药是指利用生物活体或其代谢产物,以及通过仿生合成具有特异作用的农药制剂,是今后农药产业中的朝阳产业。生物农药包括:微生物农药、农用抗生素、植物源农药、动物源农药和新型生物农药等几大类。
⑴物农药:指利用具有繁殖能力的活体微生物或活体微生物的代谢产物制成的真菌制剂、细菌制剂、病毒制剂、昆虫病原线虫、昆虫病原立克次体等。
⑵抗生素:如春雷霉素、农抗120、中生菌素、浏阳霉素、链霉素等,已经广泛应用的产品有防治水稻纹枯病的井冈霉素,高效、广谱的杀虫、杀螨剂阿维菌素等。
⑶物源农药:植物性药物源有鱼藤、烟草、除虫菊、鸡血藤、雷公藤、苦树皮、黄杜鹃、百部、艾、穰、蒜、葱、韮、、牡菊、苍耳、芫花、巴豆、苦参、附子、茶叶等。随着人们对生态环境的重视,植物源农药的开发也成了时尚,是绿色生物农药的首选。
⑷物源农药:指动物体的代谢物或其体内所含有的具有特殊功能的生物活性物质,主要包括动物毒素如蜘蛛毒素、黄蜂毒素、沙蚕毒素等,以及调节昆虫的各种生理过程的昆虫激素、昆虫信息素如棉铃虫性诱剂、甘蔗条螟性诱剂及天敌动物农药等。
⑸新型生物农药--转基因农药:指利用转基因技术培育的抗病、虫、草转基因作物。
2.生态控制
病害虫的生态控制,是指通过栽培、管理措施,创造有利于农作物生长发育,而不利于病害虫繁殖、蔓延的环境条件,从而达到避免或控制病虫害的目的。
⑴适时播种:病虫害的发生与危害都有一定的最适时期和环境条件,在不影响作物生长发育的前提下,适当改变播种期,可避开病虫害侵染和为害的最适时期,从而减轻病虫危害。
⑵合理布局及轮作:合理品种布局可以限制病虫害的蔓延与扩散、推迟或减轻病虫危害。轮作不仅有利于作物的生长,而且可以减少土壤里的病源积累和单食寡食性害虫食源,特别是水旱轮作效果显著。
⑶抑病士利用:对许多病害的研究表明,抑菌土在自然界普遍存在,开发利用抑菌土是病害。
⑷生物多样性控制病虫害:栽培品种的多样化,能发挥天然防护壁垒的重大作用,不仅节省了土地,而且也牡绝了害虫与传染病的大规模侵袭,使农作物免遭灭顶之灾。
⑸稻鸭共育(共作)技术:稻鸭共育是利用鸭在稻田中不断觅食活动,起到捕虫、吃(踩)草、耕耘且刺激水稻健壮生育等多功能效果。3.物理机械防治
⑴物理机械:常用的是人工用简单机械如竹竿、扫把、网兜等,利用害虫的假死性、群集性等习性来消灭害虫。
⑵套袋栽培:套袋蔬菜无病虫为害、无农药污染,品种优良,产量高,效益好,如果品、黄瓜套袋,可直接阻隔病虫为害,有利于维生素C的形成,保鲜期长,耐储藏,且增产10%以上。
⑶诱杀技术:主要利用害虫的趋性将害虫诱到一处,集中杀灭。
⑷覆盖防虫网、薄膜等直接阻止害虫为害:覆盖塑料薄膜、遮阳网、防虫网,进行避雨、遮荫、防虫隔离栽培,减轻病虫害的发生。蔬菜覆盖防虫网后,基本上能免除菜青虫、小菜蛾、甘蓝夜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、棉铃虫、豆野螟、瓜绢螟、黄曲条跳甲、猿叶虫、二十八星瓢虫、蚜虫、美洲斑潜蝇等多种害虫的为害,控制由于害虫的传播而导致的病毒病的发生,还可保护天敌。
⑸人工防治:人工防治是最古老、沿续至今仍在采用的有效病虫害防治办法,是一种省工、省钱、无污染、切实可行的途径,包括人工捕捉、摘除病虫枝及清扫田园枯枝烂叶等项措施,以压低病虫害发生基数。
4.结束语
发展绿色农业可以保障农业生产能力、保障食物安全、缓解生态恶化、缓解就业压力、提高农产品国际竞争力、提高农民收入,是当前形势下的中国农业现代化进程的可行之策。随着人们对化学农药弊端和发展可持续农业重要性的进一步认识,改善生态环境,提高环境质量,促进社会、资源、环境的协调发展,使农业生产的各个环节均有符合人们要求的标准,推广和加强有害生物无污染治虫技术势在必行。"绿色农业",随着时间的推移,空间的扩展,科学技术的发展,将赋予新的更加丰富的内涵!
参考文献
[1]王爱军,袁丛英.绿色生物农药研究现状及发展,河北化工,2006.
[2]刚毅.生物农药研究进展,邵阳学院学报(自然科学),20O3.
[3]世平,产祝龙.诱导抗性在果蔬采后病害防治中的研究与应用,植物病理学报,2004.
[4]刘雄.应重视农业防治在农业生产上的重要作用,农村实用技术与信息,2006.
(一)技术创新概述
1912年,熊彼特在《经济发展理论》中首次提出“创新”之说,他认为创新就是在生产体系中引入一种新的要素组合,建立新的生产函数。后来,索洛在熊彼特的理论基础上,对技术创新做了较为全面的研究,提出了“两步论”,即新思想来源和后阶段发展,以及著名的索洛模型,探讨了技术进步对于经济增长的作用。技术创新的界定有很多种,目前比较普遍的观点是“技术创新是技术的突破,生产新产品、开发新工艺,并应用与商业与市场的全过程。”它不仅是一个技术概念,也是一个经济概念。技术创新既不能片面地认为是技术的突破,也不能单独看成是一种经济行为,它是二者的结合,是科技与经济一体化的过程。
(二)技术创新的实现方式
技术创新的实现方式,主要是依据熊彼特的技术创新基本定义,将其概括为产品创新、工艺创新、服务创新、组织创新。目前,技术创新在国际上受到普遍重视,自熊彼特以来,技术创新一直是经济发展的主旋律。在不同的经济发展阶段,技术创新一直都推动着经济的发展,但在各个阶段发展的方向和表现形态是不相同的。但是,任何一阶段的技术创新都具有相似的特征即新颖性、创造性、投入高,风险大、高收益性以及大协调性。
二、企业基于节能环保实施技术创新的必要性
(一)企业降低消耗增加利润的方式———节能
节能可以降低企业的运营成本。首先企业开展经营活动,不仅要考虑企业本身、顾客、竞争对手等基本要素,还要考虑到生态环境因素,尽可能以最少的污染、最低的环境成本来实现最大利润;其次企业实施技术创新,可以把废能转换为可用的能源,提高能源利用率,减少损耗,达到降低成本增加利润的目的;第三建立环保型企业,可以树立企业的良好形象,获得潜在收益。
(二)企业应该履行的社会责任———减排
我国的节能减排秉承“既要发展,更要可持续”的原则开展。在“十二五”规划中确定的单位GDP能耗降低16%、主要污染物排放总量减少10%的约束性指标在2005年有所实现,但并不是企业通过技术创新、管理创新为手段来达成降低能耗的目的,而是通过行政手段,关停并转能耗大户来实现的,因此,不具有可持续性。减排就是以减少污染物排放为根本目标,要实现这一目标,就要改进生产工艺和末端治理技术,所以国家应注重促进技术创新,改善经营管理,形成长效机制,从根本上改造我们的企业,使企业向着集约型发展方式转变。
(三)企业可持续发展途径———节约资源
我国经济在快速发展的同时,也付出了惨痛的环境代价。我国是一个资源大国,品种丰富,但是人均含量很低,结构不合理。所以,我国将节约资源定为一项基本国策。企业发展带动经济的发展,资源支撑着经济的发展,企业作为资源消耗主体,就必须贯彻这项基本国策,以低消耗、低污染的经营模式进行生产。随着一些资源的逐渐耗尽,一部分企业也面临着倒闭或者是转产的选择,所以,企业进行技术创新、改进工艺设备、提高企业的生产效率、节约资源是企业实现可持续发展的必要途径。
(四)企业与世界接轨的通行证———清洁生产
随着经济的不断发展,各种环境污染和生态破坏问题也愈来愈明显,尤其是工业化时代的快速发展,资源短缺制约着经济的可持续发展,清洁生产的出现是历史必然性的选择。清洁生产源自二十世纪60年代美国化工行业的污染预防审计,是一种创新性理念,它将预防思想应用于企业生产过程、产品服务中,减少了环境问题,提高了企业的生产效率。清洁生产和可持续消费密不可分,它将改变生产模式与改变消费模式并举,进一步把可持续生产和消费模式融入商业运作和日常生活,乃至国际多边环境协议的执行中。因此,清洁生产将成为企业通往国际市场的通行证。
(五)企业可持续发展的保证———采用新技术
企业是能源消耗和污染排放的主体。要进行清洁生产,实现绿色经营,就必须依靠新的技术与设备,新的制造方法。通过技术创新,改进机器设备,提高生产效率,减少环境污染,或者通过流程重组,开发产品的新性能,获得产品的新用途,增加经济利润。新技术的开发与推广是低成本、高收益的集约型生产方式的根本保证。
三、影响企业基于节能环保下实施技术创新的因素
(一)企业进行节能环保的技术创新意识不强
目前,我国企业站在节能环保的战略高度,来进行技术创新的意识不强。即使有部分企业实施技术创新也是在经济利益的驱使下开展的,并没有将社会效益与环境效益结合起来,甚至还可能导致新的污染的出现。从国际上看,环境与经济的关系越来越密切,很多发达国家以保护环境为名,对某些进口产品设立了“高围墙”。就我国入世来说,虽然关税的“门槛”降低了,但“绿色”壁垒却在增高。面对巨大的环境压力,我国企业如果不进行技术创新和管理创新,就会在世界经济发展中失去竞争力。
(二)企业管理水平不高
节约模式从消除浪费开始,我国很多企业技术与管理水平还很落后。另外,由于我国国情复杂多样,经济市场较大,各类产品都有可能找到属于自己的市场,因此各种仿制、粗造也大行其路。技术需要创新,但如果管理水平不能同时适应企业的发展,企业自然会被淘汰,因此,转变经济发展方式,改善管理,适应发展大趋势,是每个企业的重要的举措。
(三)企业技术创新动力不足
虽然我国企业是国家经济发展的主体,创新能力也有了一定提高,但依然存在技术创新不足,对外技术依赖性较强等问题。我国目前技术创新的主要方式仍是“引进消化吸收再创新”的传统模式,与发达国家相比,我国企业基于技术创新的国际竞争力仍然不足。由于企业缺乏良好的体制环境,我国企业的技术创新动力跟不上节奏,企业开展技术创新面临了很多方面的问题,如:技术创新经费来源结构问题;技术开发机构设置不全、企业创新人员不足、成果转化率不高等问题。
(四)企业经营外部环境影响企业实施技术创新
企业的经营状况受到内外部环境的双重影响,包括企业人才素质、企业文化、产品竞争力以及技术、市场、政策法规等。技术创新作为企业发展的动力,不仅需要企业内部有良好的创新意识,而且还需要适宜的外部环境,外部环境对企业的技术创新有着非常重要的作用。企业的发展是在国家宏观调控的大政策下进行的,企业进行技术创新也要适应社会的发展,同时也受到国家相关政策法规的制约,所以,良好的外部环境,有利于企业实施技术创新。
四、企业在节能环保视野下实施技术创新对策
(一)加大对环境保护的宣传,树立节约能源的技术创新观
首先,面对目前严峻的环境问题,国家应该加大绿色经营的宣传力度,使企业家都能意识到依赖资源消耗获得发展的局限性,以及经济发展所面对的威胁,从而树立强烈的忧患意识和紧迫感,自觉纳入到节约资源、保护环境及从事循环经济研究的体系中。其次,企业基于环保的角度来实施技术创新,不仅仅是单纯的经济、技术和法律问题,同时也是一种文化观念和价值取向问题,因此,不能仅停留在物质和技术层面,还要充分认识到企业文化对促进资源节约型企业创建的重要作用。要使经济获得可持续发展,就必须使技术创新拥有新的生命力,必须在企业内部树立节约能源的技术创新观,将其融入到企业文化当中,作为企业制定战略目标的参考。
(二)围绕节约能源,加强管理创新和制度创新
技术创新推动了经济的发展,管理创新为技术创新提供了保障。创新和管理制度相互依赖、相互制约。当现行制度不能适应创新系统的要求时,就必须进行制度改革。只有完善的制度做保障,企业才能更好的进行技术创新。另外企业需要引进培育创新型人才,技术的发展是通过人来实现的,企业要根据创新型人才的特点,建立良好的激励机制,提供富有挑战性的工作内容,营造自由的创新氛围,鼓励员工进行技术创新,并给与一定的资金支持。企业要围绕节约能源进行技术创新,就必须要有制度创新和管理创新做后盾。企业必须要建立与资源节约型企业这个观念相符合的管理制度,以制度创新来推动企业的技术创新。
(三)循环利用资源,提高工艺水平的创新模式
在节能环保视野下,企业实施技术创新,主要从两个方面考虑。首先,尽量采用可再生能源,或开发新能源来代替现有枯竭能源。我国的石油、土地、水资源以及矿产资源面临的缺口越来越大,资源的短缺将是我国经济发展的软肋,所以开发新能源是解决这些问题的关键。例如现在已被开发利用的风能、太阳能、生物质能、地热能以及海洋能等,都为我们的社会带来了福音。其次,进行技术改造与工艺创新。企业提高产品质量,降低成本的有效途径就是进行改造和创新,以提高能源利用率作为企业技术创新的切入点,将技术创新导入节约能源、能源利用与再生等领域。
(四)开发节能环保的技术与产品
净现值法(NPV):是评价投资方案的一种方法。该方法是利用净现金效益量的总现值与净现金投资量算出净现值,然后根据净现值的大小来评价投资方案。净现值为正值,投资方案是可以接受的;净现值是负值,投资方案就是不可接受的。净现值越大,投资方案越好。净现值法是一种比较科学也比较简便的投资方案评价方法。我们知道传统的项目评价中对于投资决策分析而言,主要是采用这种净现值法,这种方法也曾经被美国亚利桑那州立大学资本资产投资管理学院的DondleL.MeeDer提出并且利用这种方法用于投资决策具有严重局限的概念中,因为它是以投资决策在一定条件下能够还原为前提的,也就是说项目的投资在市场条件恶化时,能够以某种方式还原,如果不能还原,则是一个要么投资,要么永远都不投资的决策,而如果公司现在不进行投资决策,那么它将永远失去投资机会。但是人们普遍认为,净现值法利用现值可加性原理,运用数学方法进行演绎计算,应该是一种最理性、最科学的分析方法,是投资决策分析中的法宝。
但是就我们所要研究的环保类项目的投资决策而言,净现值法只是用于静态的投资项目分析,对于动态的多投资阶段的项目显得有些不足,得到的评价结果势必也是有局限性的。就焦化产业中的焦炉煤气利用技术的选择与比较中,关键是如何确定折现率,这也是一大难题,可以说,到现在为止,这不得不依靠我们的主观判断,其道理就像任意多的已知数与一个未知数相加其结果还是未知数一样简单,在净现值为零的情况下,向左向右稍微调整某个因素,净现值就能变成或正或负。还有一个重要问题是焦炉煤气的利用技术的产生过程有其特殊的局限性和特点。焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤,在炼焦炉气中经过高温干馏后,在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体,是炼焦产品的副产品。对于单一焦化企业的主营业务就是焦炭生产和销售。而对那些利用焦炉煤气生产其他工业产品是由于国家环保政策法规的要求,故其计算时,当其净现值为零或者是负数时,也都可以投资。但是在什么范围内进行投资需要新的算法和条件,这也就是本文最终所要传达的信息。
二、实物期权定价模型
实物期权分析法是指企业或者是个人在进行投资决策时拥有的、能根据决策时尚不确定的因素,改变行为的权利(期权)进行投资可行性分析的方法。麻省理工学院FaimoK.Lamalain分析:如果投资者对某个投资项目进行首轮投资后,若该项目盈利前景良好,将能降低投资者进行第二轮投资的成本,而如果第一轮没有投资,今后想再投资该项目或进入该投资领域就要付出相当高的成本。在进行投资时还要考虑应用动态规划中的整数规划进行投资时机的选取。可以看出,期权法强调了投资是分阶段进行的,投资资金往往并不是一步到位,而是先投入先期部分资金,生产销售该产品,同时继续对产品的性能、技术进行研发和改进,这可以减少投资者的潜在损失,其价值远远大于一次性投入的情况。这种方法就是针对项目的发展动态过程,根据项目开始投资后,管理者能够收集到更多的关于项目进程和最终产品市场特征的信息。后继的商业化过程是在前期的成功基础上实施的,是可以选择的;当新的信息不断到达,项目投资回报率不确定性逐渐消失时,管理者可通过修正最初投资策略,提高项目的价值和限制损失。如果项目成功,企业能从中获得巨大的投资收益;如果不成功,企业至多也是损失项目投入的沉没成本,相当于期权的成本。
对于期权定价模型而言,焦炉煤气的利用技术中,只有以焦炉煤气作原料生产甲醇这项技术可以进行下一步投资,可以利用甲醇为原料生产甲醛、聚甲醛、醋酸等化工产品。而其他的投资项目成为最终的消费品。期权的投资前提是筹资的无限可能性,但是在实践中难免有种种困难。存在很多的不确定性,也使得我们在进行环保技术创新项目投资决策中不能够简单的依靠一种投资决策方法。
三、灰色关联分析评价方法
灰色理论概述与于1982年由我国学者邓聚龙教授所提出。邓教授认为现实世界并不是清清楚楚的白色系统,又非一无所知的黑色系统,而是略知一二的灰色系统。灰色系统理论主要研究“小样本贫信息不确定性问题”。以往用白色的思想处理问题,要找到因素间明确的映射关系,然而确定性作用原理在社会、经济、农业、生态的等领域都没有物理原型,虽然能知道某些因素,但很难明确全部因素,更不可能建立明确的映射关系。比如影响物价的许多因素,如心理预期、政府导向等是无法量化的。一些可以量化的数据又缺乏详细的资料,因此对物价的定量预测具有一定难度,若不考虑这些因素,只将可以得到数据的因素考虑进去,必然带来预测结果的不准确。就白色系统常用的回归分析工具而言,在应用过程中具有其缺点。比如:要求样本有大容量,是正态分布,平稳过程才能得到统计规律,计算工作量较大,不容易分析复杂系统等等。而对于以上困境,灰色理论应运而生,它处理问题另辟蹊径,不是找概率分布,求统计规律,而是用生成的方法求得随机性弱化,规律性增强的新数据序列。这一新的数据序列既能体现原数据序列的变化趋势,又消除了其波动性,它可以较好的解决某些参数已知,某些参数未知的系统问题。
在我国焦炉煤气的利用技术上既有新的技术也有些不被淘汰的旧技术,当然对于现在的生产而言,这些技术是相当成熟的,而要将项目的技术性和经济性进行有效结合不是件容易得事情,更何况环保技术创新项目的投入需要考虑更多的因素。需要我们对项目的各方面进行综合性考虑,这就涉及了灰色系统关联评价方法。作为一种综合评价方法,这种方法在对白黑两种情况的考虑是相当充分的,即使实际中技术和经济都存在不确定性,我们也是能进行相应决策分析的。就焦炉煤气的利用上来说,可以根据项目的各种经济性参数和项目的技术参数来构建综合评价指标体系,从而为项目投资决策的分析提供决策依据。
四、结论
由于本文所要研究的是环保技术创新项目投资决策评价方法研究现状,我们在对目前比较流行的几种评价方法进行分析之后,发现在进行单一的项目评价时,如果考虑的因素不是很多,可以采用NPV方法来进行项目投资的决策分析。可是这种方法又不能摆脱静态性,而实物期权定价模型可以解决这个问题,使项目的投入具有动态性,可以提高决策的效果。但是如果我们在进行一个项目的开发时,如果所要考虑的因素不仅仅是经济因素,那么影响我们做出最终投资决策的就不能用NPV方法进行简单的评价,必须借助于系统工程理论中的综合评价来进行综合评判,从而决定我们待上项目的未来。
通过对三种评价方法的说明,结合文章的背景,山西的焦化产业环保技术创新项目决策时不仅要考虑投资性指标,还要考虑到技术投入指标和环境保护指标。只有将这三者考虑周全,才能做出正确的评价结果,从而有效的指导实际工作。这也是作者今后所要进一步研究的重点,利用净现值法和实物期权方法对经济性指标进行先评价,然后通过这一步整理好的经济参数与技术指标、环境保护指标进行结合,利用灰色系统关联分析综合评价方法对待上投资项目进行最终综合价值的评价,依据综合价值最高原则可以选择出优先进行开发的投资项目。这样就实现了我们的决策分析。
总之,在今后的研究中,努力将技术创新与环境保护联系起来,不光考虑项目的经济特性、也要考虑项目的技术创新性和环境保护特性。充分利用项目评价中的各种评价方法进行深入细致的评价工作,从而有效的指导实际工作。文中提到的综合评价方法灰色系统关联理论只是综合评价方法的一种,今后将其他的综合评价方法进行再分析,通过实际案例结合数学模型来分析这种投资决策评价方法的优越性。
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暖通空调系统的主要功能是调节空气的温度、湿度、洁净度以及气流的运行速度。现代空气环境的恶化使得暖通空调的功能要求增加,指标更加严格。在暖通空调的设计安装过程中,节能环保技术可以应用在整个生产使用流程中。从建筑工程布局的设计到新型可再生能源的使用,再到使用环节的合理安排,均能降低能源的消耗,保证环境污染最小化,实现整个系统的健康运作。
2暖通空调系统中环保节能方法与措施
2.1调整建筑物的规划设计
对房屋进行热工改造时,要提高房屋的舒适度,就需要合理运用房屋围护架构的特点。研究表明,在建筑物墙体外侧刷上保温性能的材料之后,用电量明显降低。由此可见,房屋围护架构的优化设计有明显的节能效果。此外,建筑物的规划设计中,房屋的地址选择、朝向、体形、季节性等因素也需要在从节能环保的层面进行充分的考虑。
2.2合理设计安装暖通空调系统
在设计安装暖通空调系统时各种子系统包含的设备很多,设计者要严格按照规定的工作流程,保证设备的正常运行。同时,需将节能减排的理念充分的应用到设计的各种环节中。相关工作人员加强施工设计的管理,严格监督,保证系统实现设计目标。
2.3开发利用新型清洁能源
新型环保型能源在暖风空调系统中前景广阔。采用天然气作为空调制冷设备的能源,能有效控制CO2和SO2和排放量,减少环境污染。各种可再生能源,例如地源热、地下水、风力、海洋能等均可运用到暖通空调系统中。其中,地源热空调冬季吸收地下土壤、水等天然能量为建筑物提供热能;夏季向地下释放热量,提供给建筑物冷空气。
3暖通空调系统中环保节能技术的应用
3.1蓄冷空调
蓄冷空调是专为节能环保研制的设备,通过水、冰两种介质实现能量交换。一般地,城市用电白天紧张,而夜间则缓解很多,蓄冷空调针对这一现实,在夜间通过制冷机组制冰,白天融冰,释放存储的能量,提供给建筑物使用。这种方法有效的缓解了城市白天用电紧张的问题,节约了成本。
3.2热回收技术
热回收技术能够真正实现能源的节约和环境的保护。该技术将空调排放出的热量进行回收,实现二次利用。这种方法能够防止排放的空气直接排出室外造成环境污染,又能提高能源的利用效率。
3.3变频技术
目前空调设计有定频和变频两种。变频空调性能优越,节能效果好。通常情况下,空调设计均留有一定的冗余以便减少运行压力。使用变频技术,能够在室外温度、湿度、风力等变化导致系统运行负荷变化的情况下灵活调节系统的工作状态,真正变废为宝,避免不必要的资源浪费。
3.4低温地板辐射采暖技术
低温地板辐射采暖技术现在已广泛投入使用,既实现节能环保,又安全实效。该技术在地板下安装热水管,热水在地板下流通,释放热量,提高房间的温度。该技术的应用过程中,应注意保持地板温度低于45度。它通过对流的方式实现热量的传递,让人脚上温暖,头部凉爽,有很高的舒适度。此外,这种技术能有效的节省空间,方便计量改造,从多方面实现了节能环保的目标。
3.5替代制冷剂的应用
目前,随着大气环境的恶化,许多空调已不再使用传统的制冷剂—氟利昂。为保护臭氧层,暖通空调行业研究了可替代制冷剂—CFCS和HFCS,并取得了一定的进展。人工合成的制冷剂、天然制冷剂、碳氢化合物等亦可作为替代资源。这些环境友好型制冷剂将不会对臭氧层造成破坏,保护人类免于紫外线的伤害。
4暖通空调系统中环保节能技术的展望
科技的发展推动着各行各业的进步,应节能环保的要求,暖通空调系统中先进技术的研究也十分广泛。新型的暖通空调节能环保技术有多种方式。新风预处理系统是为全面提高空调品质提出的全新的概念,它保持了传统空气处理模式,增加了对新风的预处理功能,消除了新风对空调调节的干扰。新风预处系统能改善风量、降低相对湿度、提高空气质量。独立新风系统能够承担建筑物内的全部新风负荷、室内的全部潜热载荷及部分显热载荷。它能够解决商用建筑中的新风问题、改善室内的相对湿度。并且由于该种技术无回风,可以大大增强建筑环境的舒适度和安全性。此外,环保节能技术必然依赖于新型能源的开发推广,一旦新能源能够投入使用,暖风空调系统也必然进入一个新的阶段。
5结语
1.13S技术3S是卫星遥感(RS)技术、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)的合称。它们是进行现代环保信息化系统建设,并高效运行的基础工具。卫星遥感(RS)技术主要是在远离目标、不与目标直接接触的情况下判定、测量并分析目标的性质,它获取信息的主要手段是电磁波,具有动态、宏观、信息丰富的特点。卫星遥感技术在环保领域的应用主要是利用多传感器、高分辨率、多时相等特点帮助获取自然环境的重要信息源和宏观监测手段。利用光学遥感、热红外遥感和微波遥感对特定波长的空气污染物进行识别提取,获得空气污染情况。
同时利用遥感的高分辨率对地表资源环境监测、水土流失、生态保护等进行光谱成像和制图,用于保护预测生态破坏的趋势,分析生态环境变迁的过程、对策,也可直观地为领导决策提供有力的科学依据。全球定位系统(GPS)是美国自20世纪60年代开发,于1994年部署完成的卫星导航系统。该系统由分布在6个轨道上的24颗定位导航卫星组成,提供全球每秒1次的定位讯号,使全球任何地方在任何时候都能同时接收到至少4颗卫星的讯号。全球定位系统的接收器根据讯号测出定位点到卫星的伪距,可实时得到定位点的三维位置和时间数据。全球定位系统以其全球、全天候、快速、准确的定位功能在环境领域得到广泛的应用。
“数字环保”工程建设过程中,GPS是主要用于实时定位,为遥感实况数据提供空间坐标,建立实况环境数据库及同时对遥感环境数据发挥校正、检核的作用。地理信息系统(GIS)是指对具有空间内涵的地理信息进行输入、存贮、查询、运算、分析、表达的技术系统。在环境领域,地理信息系统可用于对空间环境数据进行管理、查询、分析,实现对地理信息的动态描述,通过时空构模,分析地理系统的发展变化和演变过程,还可以利用GIS的统计制图功能,将大量抽象的环境数据变成直观的环境专题地图或统计地图,形象地展示出各种环境专题内容、环境数据空间分布与数量统计规律,以满足环境保护的各种实际需要。GIS技术的出现为环保信息化发展提供了技术支持,它在“数字环保”系统中的应用主要体现在制作环境专题图、建立环境地理信息系统、对环境监测过程进行数据存储处理分析、分析自然生态现状、环境应急预警预报、环境质量评价和环境影响评价、水环境信息管理等。
1.2虚拟现实技术虚拟现实(VirtualReality)技术简称VR技术,是由美国VPL公司创始人JaronNier在20世纪80年代初提出的。它是一门崭新的综合性信息技术,集中体现了计算机技术、计算机图形学、传感技术、人体工程学、人机交互理论等多个领域的最新成果,是近些年十分活跃的一个技术研究领域[3]。目前随着全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、海洋污染以及生物多样性丧失等环境问题日益严重,虚拟现实技术在环保领域的应用也越来越凸显,它可以用于环境科学的理论研究、环境规划、环境监测治理、环境预测、环境评估等各方面。虚拟现实技术通过“数字环保”系统中的大量已有环境数据的建模,可以使环境科学研究者利用所建立的虚拟世界,从不同的角度感受环境数据间的时间关系和物理关系,从而为环境科学的理论研究提供可靠地技术手段和方法。虚拟现实技术应用各种科学技术信息,在预测发展各种环境管理要素对环境的影响及环境质量变化趋势的基础上,为进行科学规划,达到预期的环境目标提供强有力的数据支撑。“数字环保”系统可通过将虚拟现实技术与相应的环境空间分析评价模型相结合,利用虚拟现实技术对环境进行直观的分析评价。虚拟现实技术还可通过对现有的环境相关数据基础进行分析,依据环境演变规律分析环境的演变趋势,预测未来的环境状况,预测未来环境的演变结果,为环境预测预报提供科学依据。“数字环保”工程建设过程中,还可利用虚拟现实技术来得到环境监测参数的浓度分布动态变化图,从而及时了解各主要污染物的空间分布及其超标情况,同时根据虚拟世界中的环境监测结果,综合运用环境决策模块确定最佳解决方案并实时观测治理效果。
1.33海量数据存储技术“数字地球”的提出使得海量数据成为GIS界广泛接受的常用术语。近年来,随着环保信息化的发展,海量数据也成为了环保领域的新的名词。随着“数字环保”工程的实施,地理信息系统应用领域的拓展,使得环保领域的环境空间数据和业务数据量也不断增大,因此迫切需要将海量数据存储技术应用到“数字环保”中。一般来说,数据具有选择性、可靠性、时间性、完备性、详细性和综合性的特征。随着环境数据量的不断增加,使得环境数据又有了新的特征,主要表现在多源数据、数据量大、结构复杂、关系多样化、空间性、多尺度与多态性、多时空性、查询过程复杂、难以定义多维空间对象等特点。面对数据的多变特性,海量存储技术就是利用海量数据模型的构建,设计标识空间信息的数据结构和存储组织文件结构,在降低数据存储量的基础上尽可能保留=实体信息,实现多分辨率数据的整合。“数字环保”系统可运用海量数据存储技术,将大量的环境数据,通过数据建模的形式,利用高效索引机制,将点、线、面数据分别存储到各个结点,降低数据量,提高数据的访问速度,同时保留数据的基本信息。
1.4云计算技术云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式。云计算技术在环保领域的运用不仅能够提高办公效率、节约信息化成本,还能够帮助其实现管理创新和环保执法效率的提高。“数字环保”工程可采用虚拟化技术建立基础设施云计算平台,提高业务连续性,同时可大幅度节省电力成本、空调成本和能源消耗。业务连续性最大化降低了宕机风险产生的损失,为“数字环保”各类业务应用和数据库系统等提供非常稳定可靠运行环境。“数字环保”的整个基础计算资源和存储资源架构体系以模块化和虚拟化为中心建立后,可提供动态资源池,不只是给“数字环保”各项业务应用信息系统提供资源,未来几年内建设的各项信息系统也可以在不投入基础软硬件资源的前提下,直接从虚拟化的平台中分配所需的资源。
2.结语
1生物技术在环境监测中的应用
1.1生物芯片和生物传感器应用于环境监测
生物芯片、生物传感器是利用固定在载体上的生物大分子与检测对象间的特异性地相互作用的原理做成的检测模块。载体上的生物大分子与检测对象相互作用的过程中发生的物理或化学变化现象转化成生物电信号,检测系统将电子信号放大,可得到与生物转感器或生物芯片相互作用的环境物质的相关信息。这类检测方法灵敏度高、针对性强、检测速率快,目前已有产品成功应用于环境监测领域,诸如生物需氧量生物传感器、微生物毒性生物传感器等。
1.2生物免疫检验
生物免疫检验是利用检验系统的免疫自我识别功能,对环境毒性物质进行抗原或抗体的特异反应而检测环境毒性物质。该方法灵敏度高、针对性强、操作方便、成本低,目前已广泛应用到环境污染物的实时监控领域。
1.3Ames实验
1975年美国加利福尼亚大学Ames教授建立Ames实验。该实验广泛应用于食品、化妆品的致突变性。方法适用于测试样品中的混合污染物,反映的是多种污染物的综合致突变效应,是一种较好的环境潜在突变物的预警手段。
2生物技术在废气治理中的应用
随着现代工业的发展,不可避免的会产生大量有机废气,如不经过处理直接排入大气层中,会产生严重的空气污染,最终危害人们的健康。有机废气的处理方法有物理法、化学法、生物法等,生物法是基于“双膜理论”发展而来的新技术,与传统有机废气处理方法相比,具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点,因此,应用生物处理技术净化有机废气逐步成为应用越来越广泛的有机废气治理新技术。生物法治理废气工艺有很多种,比如生物滤池法、生物滴滤法、生物洗涤法、生物吸附法等。生物法理有机废气包括气液转化阶段、生物吸附吸收阶段和生物降解阶段三个阶段。诸如,美国有公司利用微生物分解有机物的能力处理工业性恶臭气体,取得了满意的除臭效果,且无二次污染产生,德国的科学家利用生物滤池法处理含硫化氢气体,90%以上硫化氢得以去除。有机废气生物处理技术是一项新兴的新方法,不但成本低、能耗少,而且处理效率高。但是,应用生物方法处理有机废气也存在着不足之处。比如,生物法在处理低浓度有机废气时效果良好,处理高浓度有机废气的治理效果欠佳,生物过滤法所用填料的比表面积、孔隙率等直接影响有机废气的处理效果,高比表面积、高孔隙率的填料方面的研究和产品还很少,有待更深入的研究。
3生物技术在污水净化中的应用
3.1生物强化处理法
为了提高常规活性污泥法的效能,通过提高系统微生物浓度或者投加生物强化材料成为生物治理技术发展的一个主要方向。主要强化方法有:(1)高浓度活性污泥法。通过培养颗粒污泥等方法,提高生物系统中污泥浓度,延长龄泥,从而促进对难分解物质的处理,提升污染物降解效能。高浓度活性污泥系统中有效微生物的数量是常规活性污泥法的3~5倍,从而大大降低了污泥负荷,提高系统污染物处理效果。日本有科学家采用该方法处理难分解的聚乙烯醇废水,取得显著效果。(2)化学生物絮凝法。它是20世纪80年代兴起的一种强化生物处理技术。是在常规活性污泥中加入氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铁等混凝剂,形成生物铁或铝絮凝体活性污泥。这种污泥呈颗粒状,沉降性能好,可避免污泥膨胀现象,同时通过周期性排泥,除磷效果好。(3)生物活性炭法,该方法是美国杜邦公司在1972年提出的一种生物强化处理方法,用于处理化工废水,取得了很好的效果。该方法借助活性炭优良的吸附能力以及微生物氧化能力的协同增效作用,提升污染物去除效能。中国的张旭等利用生物活性炭工艺处理石油类污染地下水,发现该技术对石油类污染物的平均去除率为45.4%,同时提升了系统的脱氮效果。
3.2固定化微生物法
固定化微生物技术是20世纪70年展起来的。这种技术通过将微生物固载到一定的填料或载体上,提升系统中有效微生物的数量,同时可富集污泥龄较长的微生物,并且固、液分离效果好,减少占地面积,缩短水力停留时间。实践证明,固定化微生物技术的容积负荷可达常规活性污泥法的3~7倍,同时可取得50%以上的的脱氮效果。敬一兵等利用海藻酸钠与戊二醛进行交联作为微生物固定化载体处理味精废水,系统的COD去除率在70%以上,总氮去除率在60%以上。王增长等人利用聚集交联固定化细胞技术,将筛选的脱色菌固定在活性污泥絮体上,投加到“厌氧-好氧-生物滤池”系统中处理印染废水,发现处理后出水色度极低,可实现废水回用。固定化微生物技术可增加生物系统中的微生物浓度,提高污染物去除效率,是现有污水处理厂扩容、提升处理能力的一个切实可行的方法。
3.3投加特种菌法
投菌法就是筛选出对特定污染物有较强降解功能的微生物,直接或者放大培养后投加到生物系统中,可以使生物反应器中的特定细菌处于最佳状态,以提高特种污染物的处理效率。该方法对于毒性或者难降解废水处理效果好,经济成本低,但对于常规废水经济成本偏高。例如,中科院微生物研究所从上海石化厂分离出能够去除硫氰酸钠的混合菌种处理硫氰酸钠废水,可使得两段生化工艺的硫氰酸钠的去除负荷提高2~4倍,出水水质也得到了显著提升。
3.4序批式活性污泥法
序批式活性污泥法(SBR法)是按照进水、反应、沉淀、排放和闲置五个阶段周期运行,间歇进出水。SBR法将厌氧、好氧、沉淀等设施集成在一个反应器中,通过控制时间程序而完成连续式设施所达到的效果,一般会设计2套以上交替运行。该方法运行灵活,可以随时调整反应阶段,例如把反应段与进水段同时进行,也可以在进水期的同时曝气,各阶段运行时间亦可随时调整。例如,余宗莲等采用SBR工艺处理生物制药废水,在不额外投加氮、磷等营养物质情况下,当进水COD在3500mg/L以下、水力停留时间16h时,出水COD可以稳定在350mg/L以下。更重要的是,在处理过程中可根据水质水量的变化,灵活调整反应阶段,特别适应于水质水量变化较大的工业废水或分散式污水的处理。
3.5废水生物除磷脱氮技术
水体中氮、磷等营养元素过量时会造成藻类的大规模爆发,形成富营养化水体,导致水体功能下降,丧失原有生态功能。研究表明氮、磷等营养物质的过量是造成水体富营养化的关键因子,因此,研究废水中氮、磷的处理技术显得非常必要。生物脱氮技术主要是借助硝化细菌和反硝化细菌通过硝化和反硝化过程实现。朱淑琴等基于间歇式活性污泥法,通过硝化-反硝化过程脱氮,发现在硝化段停留时间7h,氨氮去除率达90%以上,反硝化阶段,以甲醇作为碳源,6h后反硝化率达95%以上。山西汾西矿业集团焦化厂采用A2/O工艺处理焦化废水,发现水解酸化可以改善碳源的生化性,NH+4-N去除率高于60%,COD去除率高于70%,产水可用作熄焦及洗煤补充水加以回用。生物除磷是利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷,好氧条件下过量吸收磷来除去污水中磷的方法。目前,应用于工程实践的生物除磷技术有多个系统:Phostrip工艺、Phoredox工艺、Bardenpho系统、A/O系统、UCT工艺、改良氧化沟、SBR工艺等,这些工艺均有一定的除磷功能。
4生物技术在城市固体废弃物处理中的应用
城市规模扩大和经济发展导致生活垃圾快速增长和资源能源需求短缺,已成为世界各国城市发展普遍面临的棘手问题。发达国家从20世纪60-70年代开始重视对城市生活垃圾污染防治的研究,逐步形成了填埋、堆肥、焚烧和热解相结合的综合处理模式,80-90年代开始,德国、日本、美国、英国、新加坡等国家逐步引入“避免和减少垃圾产生”的减量化观念,从垃圾处理处置的末端治理向源头减量与循环利用方向转变。进入21世纪,随着科学技术的进步和人类环境意识的加强,过去的垃圾成了城市矿产资源,各国开始探寻城市发展中资源能源化解决方案。城市城市固体废弃物中有机物占40%以上,是宝贵的可利用资源。如通过生物技术将其转化为能源或者有机肥料,可以实现城市生活垃圾的资源化利用。因此,基于生物技术处理城市固体废弃物,从而获得能源或者优质有机肥是城市固体废弃物无害化、减量化、资源化的有效途径。由于我国城市固体废弃物资源能源化处理起步较晚,国外的一些成熟处理技术不能在国内直接应用,加上资金、技术等方面的短缺,需要加大在生活垃圾资源能源化方面的科研投入力度,同时跳出仅仅回收能源的思想束缚,寻求适合我国国情的其它功能化应用(如作为吸附材料或工农业原料)将更有意义。
二生物技术在其他领域中的应用
生物技术除了可应用在废水处理、废气净化、固体废弃物的处置以及环境污染的快速监测等领域,还可以应用在污泥处理与处置、农业环境保护以及场地修复等领域。由于农药、化肥等的大量使用已引起土壤、地下水、水系和海洋的严重污染,世界各个国家都积极制定了各类环境修复计划,其中生物修复技术得到了很高的重视。例如,欧洲的德国、丹麦、荷兰等国家非常重视生物修复技术,他们利用微生物分解有毒有害物质,把生物修复技术作为治理大面积区域污染的一种有价值的方法。美国也在积极推进生物修复技术的研究和应用,美国能源部组建了“生物修复行动委员会”来推进生物修复技术的研究和工程实施。
三展望
1运用生物技术处理废水
1.1活性污泥法
微生物类型非常多,不一样的微生物它们的特性是不一样的,按照它们自身的特点可以分成很多的去污措施。利用微生物的喜氧性使水和污浊物分开,这种微生物可称为有生命的去污剂。接下来介绍具体的去污措施。在受污染的水里面有很多化合物,此类物质是很多生物的食品。将大量含有氧气的空气注入被污染的水中,水中的各种微小生物迅速地得以繁衍,与那些被污染了的有机化合物一起漂浮于水面,其中喜氧性微生物将水中溶化了的有机化合物作为食物,不断地繁衍增多,水中被污染的有机化合物最后消除,将处理后的水与漂浮物分开。
1.2生物保护膜法
这也是利用微生物喜氧性进行污水处理的一种方法。具体做法如下:首先要进行微生物保护膜的挂膜。在生物滤池中投放滤料,使那些喜氧性的细菌和大量的真菌粘附在过滤性的材料表面,形成一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。在生物滤池中微生物保护膜与水充分接触,溶于水中的被污染的有机化合物被微生物保护膜吸住,变成了他们的食物,被污染的水得到处理。此措施在当前阶段的应用非常普遍。
1.3天然微生物处理法
大自然里面有许多的微生物,通过它们来治理污水效果非常好。人们可以建立大小合适的生物塘,把土地合理的的处理,在其附近布置围堤等,借助里面的微生物来实现污水处理的意义。主要是利用菌藻的共同作用处理污水中的有机污染物。在生物塘中各种菌藻通过光合作用提供大量的氧气,用以溶解有机污染物,这些被溶解的有机物成为好氧微生物的食物,从而达到污水的净化。生物塘污水处理系统具有建设投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
1.4厌氧生物处理法这是利用
一些微生物的代谢过程,不需要氧气就能将水中的有机底物降解进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法。这种处理方法分为酸性消化和碱性消化两阶段。在第一阶段,在产酸菌分泌的外酶作用下,大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等;第二阶段酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。这种废水处理能耗少,是一种低成本的废水处理技术。它是一种将废水处理与能源回收利用相结合的技术,十分适合废水浓度高,环境污染严重的部门使用。
2生物技术应用于废气净化处理
现在较为常用的废气净化方法主要有:利用微生物进行过滤法、利用微生物对某些废气的吸附法,还有微生物洗涤法。通过微生物开展的废气处理工作和之前的处理措施比对来看,它的优点是所需的资金较少,而且不存在危险,不会生成垃圾。它指的是结合废气的特征和微生物自身的独特性,借助吸收以及过滤等步骤开展的处理工作。吸附法主要是含有胺、酚、乙醛等污染气体通过微生物时,它们会将气体吸附,净化效果非常好。而过滤措施指的是当有气味的气体经过生物体的时候,它们就对这些气体分解。
3生物技术应用于固体废弃物处理
所谓的固体废物具体的说是在开展生产工作时生成的废弃物质,以及生活产生的废弃物质和水净化生成的污泥等。当前我们常用的处理措施有三种,分别是积聚,深埋以及焚烧。对于第一种来讲,它是最早使用的措施,当前已经不再使用了,这个措施的缺点是它的占地规模很大,由于很多的废弃物制聚集到一起,也会生成难闻的气味。对于第二种来讲,它指的是先确定一个场地,然后挖掘出坑洞,将废弃物制放到洞里面,再在上面盖上一层土,这时在封闭的区域之中,物质就会发生各种反应。除了盖上土之外也可以在上面开展建筑工作或是种植植被等。对于焚烧来讲,它具体指的是将废弃物品加以高温,不过此措施在开展的时候非常耗费资金,而且面对后续的污染现象。我们可以将废弃物质中的有机物获取出,将其变为肥料,这样不但能够节省资金,还能够再次使用,不论对于生态亦或是农业发展来讲都是很有帮助的。
4生物技术应用于环境污染修复
所谓的微生物修复具体的说是通过微生物自身的代谢活动把生态中的有毒成分去除的一种科技,当前常用的措施有三种,分别是增加透气数,补给营养,添加生物群。通过微生物本身独特的生命活动治理环境,把自然界中的有毒成分去除。在之前的很长一段时间内,我们国家在利用该项技术的时候都是参考国外的案例和工艺等来进行的。在经过长久的发展滞后,获取了很多成就,不过却很少涉及理论方面的内容。最近几年,该项技术的发展速度加快,此时的修复内容也增加了很多。除了之前使用的修复技术之外,目前还使用了植物以及真菌修复等措施。能够利用生物修复科技的区域非常广,结合具体的处理环境可以分成很多种,比如土地生物修复、堆积物生物修复、用水生物修复和大海生物修复等;而按照参加者的具体状态又可以分成自然界生物修复和人为生物修复,人为生物修复又包括原位置生物修复、移动位置生物修复和运用器械帮助生物修复。
二结束语
真实的呈现出参考文献表明了作者对前人学术研究劳动成果的尊重和认可,也表明了作者对科学的态度,更表明了论文作者对论文的参考阅读量的大小。下面是千里马网站小编整理的关于建筑材料论文参考文献,供大家阅读借鉴。
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本刊已被中国核心期刊(遴选)数据库、清华大学中国期刊全文数据库、万方数据库、中国知网等数据库全文收录并上网,多次被评为国家双效期刊、全国优秀科技期刊、广东省优秀期刊、广东省优秀科技期刊的环境期刊。从2001年以来,《环境》杂志连续编辑出版论文增刊,所刊登的论文均通过了省环保厅职称评审委员会有关专家审稿,得到了各级各类职称评审机构的充分认可,深受广大读者、作者和各界专业人士的好评。
为发展环境科学、探讨环境理论、促进环保工作,结合广东省人事厅《关于调整专业技术资格条件刊物等级划分规定的通知》(粤人发〔2005〕300号)文件的要求,满足一些因在内部刊物刊登的、现被视为无效论文作者的要求。本刊拟于2014年7月编辑出版论文增刊,即日起向社会公开征稿。现将征稿事项函告如下:
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二、征稿对象:广大的环境保护工作者、环境科研人员、环境监测监察人员、环境工程技术人员、企业环保管理人员、创建绿色学校(中小学、幼儿园)的教师以及环境科学爱好者;其他社会各界需要的人士。
三、稿件要求:观点明确,内容严谨,格式规范。严禁剽窃、抄袭,所有来稿,文责自负。
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[关键词]实时数据库 InfoPlus.21 SQLPlus 存储过程 实时监测 环保数据
中图分类号:G115 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0319-02
0引言
随着环境在线监测仪器仪表和数据通讯技术的迅猛发展,长岭分公司在利用InfoPlus.21实时数据库进行优化生产过程,提高产品的产量、质量和效益的同时,致力于推动污染源在线监测现代化M程,实现了装置工业排放废气中的SO2、NOx、烟尘、氧含量和废水外排口氨氮、PH值等在线分析监测的全面自动化和信息化,实现对装置废气、废水等污染物的排放进行严格的监控,避免了超标排放。在环保信息化建设的过程中,长岭分公司信息技术中心充分利用InfoPlus.21实时数据库的SQLPlus和自定义数据结构[1],通过编写存储过程实现环保数据的实时采集、计算和统计,开发了装置环保数据实时监测系统。业务人员可随时了解实时动态的环保数据,并根据统计和分析结果[2]及时发现问题,仪表维护人员也能实时了解在线监测仪器仪表运行的状况,及时处理仪表故障。装置环保数据实时监测系统在实际应用中为长岭分公司实现环保信息化提供更加及时、准确的环保数据。
1 系统需求分析
目前,中国石化长岭分公司采用环境在线监测仪表的检测点主要有6个烟气监测点和3个污水监测点。其中,烟气监测点包含热电作业部CFB装置的2#烟囱外排烟气、3#催化烟气脱硫脱硝的净烟气CEMS和原烟气CEMS、1#催化烟气脱硫脱硝的净烟气CEMS和原烟气CEMS、2#硫磺和3#硫磺的外排烟气,监测的项目有PH、COD、氨氮、油含量、流量。
装置的环保数据实时监测系统的业务需求如下:
(1) 系统对于所有的监测项目的当前值都要实际采集、存储,并通过IE浏览器进行实时监测。根据设定的预警值,实时改变当前值的颜色,提示用户及时采取措施及处理问题;
(2) 根据设定的达标值,实时计算所有监测项目的月达标率、年达标率和本月超标的时间,用户可统计、分析和考核监测项目的达标情况;
(3) 实时监测仪表运行状态,累计本月仪表运行时间和本月仪表停运时间,实时计算本月仪表运行率,统计本月仪表故障次数,用户可分析仪表运行故障的原因,并及时处理仪表故障。
2 方案设计
2.1 系统结构
装置的环保数据实时监测系统功能结构如图1所示。
将环境在线监测仪表的监测点就近引入装置DCS系统,然后通过接口采集和存储实时的环保数据到InfoPlus.21实时数据库。LIMS的数据通过标准接口保存到InfoPlus.21实时数据库。
利用InfoPlus.21自定义数据结构定制数据模板,存贮所有在线监测仪表的监测点信息和参数。数据模板可根据需要进行扩展。
存储过程封装了废水、废气的各个监控项目的业务逻辑和核心算法,并保存在InfoPlus.21实时数据库中。存储过程被Query调用,并设置为定时执行,传入的信息来源于设定的数据模板,结果保存在InfoPlus.21的计算软点中。所有存储过程采用模块化设计,便于业务逻辑修改和功能扩展。
通过建立InfoPlus.21与SQLServer的异构数据库连接,实现定期将环保数据的实时分析结果保存到SQLServer,便于统计查询。
通过.net开发Web应用程序,以WebService的方式读取InfoPlus.21的实时数据,并实时刷新网页。
2.2 系统功能
在IE中,装置环保数据实时监测系统以可配置表单的形式自动计算和分析数据[2],具体功能如下:
1) 监测的实时值正常时显示绿色,超预警值时显示黄色并发声3秒,超达标值时显示红色,并可显示趋势曲线。其中预警值和达标值可配置。
2) 监测的实时值在连续3个采样周期超标确认处于超标状态,开始累计超标时间,连续3个采样周期处于达标范围内确认达标,暂停超标计时,按月累计处于超标状态的时间,每月26号零时复位,并在复位前累计到年超标时间,年超标时间在1月26号零时复位。
3) 仪表运行状态由运行变为故障记为1次故障,按月累计仪表故障次数,每月26号零时复位。
4) 按月累计仪表故障时间和仪表运行时间,每月26号零时复位。本月总累计时间。
5) 自动计算本月达标率、本年达标率和本月仪表运行率,并可按月查询及生成报表。
2.3 技术方案
装置环保数据实时监测系统采用B/S模式进行开发,用户界面为IE浏览器。技术上采用.net和WebService编程,以及InfoPlus.21系统内部的存储过程编程来实现系统开发。.net和WebService编程主要实现用户操作界面相关的功能。存储过程主要实现所有的业务数据的统计和分析功能[2]。
2.3.1 存储过程设计
装置环保数据实时监测系统包含气体和液体数据的监测和分析。而数据计算和分析的核心是存储过程,其中封装了业务人员统计分析数据的经验和逻辑。存储过程采用Aspen SQLPlus编程实现,如图2所示。每一个存储过程都采用模块化设计,可以灵活地组合多个存储过程来满足各种不同的组态需求。存储过程的设计充分考虑并优化了数据处理的性能。
存储过程按功能分为实时数据分析和计算类、数据模板组态维护类、异构数据通讯类。实时数据分析和计算的内容包括实时计算和分析烟气中的SO2、NOx、烟尘、氧含量、流量,以及污水中的PH、COD、氨氮、油含量、流量。数据模板保存实时计算所需的位号、控制指标等基础信息。异构数据通讯主要负责定期将日和月的统计分析结果写入SQLServer。
其中,存储过程从InfoPlus.21的History聚集表中读取所需的历史数据,并结合当前的实时数据,进行数据的实时计算和分析;通过自定义数字状态集来定制运行状态;充分利用InfoPlus.21点的冗余字段保存标志位信息。充分利用InfoPlus.21内置的基础函数,加快开发进度。
2.3.2 用户界面设计
环保实时数据监控实现对外排烟气和外排污水的在线自动监测,使用户能及时了解仪表设备运行状态、设备的异常次数和常时间,并作出调整采取措施,防止环保数据超标。环保大气和水质实时数据监测界面如图3所示。
2.4 关键技术
(1)InfoPlus.21存储过程技术:所有的业务逻辑和特殊计算被封装成存储过程函数,保存在InfoPlus.21的内存实时库中,方便其他程序灵活调用。InfoPlus.21存储过程是根据InfoPlus.21系统里的ProcedureDef定义创建的,并使用Aspen SQLPlus进行编程,可以包含循环结构和具有定义用户函数的能力,远远超出了基本SQL接口的功能。在交互式查询编辑器中可以方便地建立查询和应用,不需复杂的编译、连接和循环执行。
(2)InfoPlus.21自定义数据模板:InfoPlus.21实时数据库系统提供自定义数据模板,可根据需要自定义数据的字段个数、类型和名称,便于将工位号和工艺指标控制范围等参数配置到数据模板中,可以减少与外部系统的交互,提高实时数据的自动计算的效率,同时方便系统的维护。
(3)Web Service技术:能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件,就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间,无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么,都可以相互交换数据。
3 应用情况
项目组按期完成装置环保数据实时监测系统的开发,并纳入生产实时监控平台。系统的投用为用户的工作提供了极大的便利,通过环保实时数据监测的应用,用户可在线查询仪表设备运行状态、设备的异常次数和异常时间,及时作出调整采取措施,防止环保数据超标。仪表维护人员能根据预警、报警信息及时发现隐患和排除故障,极大提高了在线仪表的运行率。
4 总结
实践证明,通过装置环保数据实时监测系统,有效地对装置废气、废水等污染物的排放进行了严格的监控,避免了超标排放,极大地提高了企业的环保管理水平。目前,该系统只是监测了外排烟气和废水的各项环保指标,未来将继续在生产装置内部扩大环保的监测点。
致谢
本论文是在中国石化长岭分公司信息技术中心何扬欢高级工程师的精心指导下完成的。2016年8月16日,我报名参加了长岭炼化公司的社会公众开放日,对企业重视环境保护产生了深刻的印象。论文初期,何老师给了我建设性的意见,这对于我论文的顺利完成起了极其重要的作用。论文后期,何老师为我的论文倾注了大量的心血,一步步地指导、修改。何老师严谨的治学精神和渊博的专业知识使我受益匪浅,在此谨向何老师致以衷心的感谢。
在我的论文的撰写过程中,还得到了许多老师和同学的无私帮助,在此一并致以谢意。
参考文献
关键词:地源热泵,建筑空调系统,设计
随着我国经济和社会的发展,人们对室内环境和环保的要求也日益提高。如何寻求一种低排放的清洁能源也摆在我们建筑从业者的面前,但地源热泵技术的出现让我们看到了希望。地源热泵空调系统通过吸收大地的冷热量, 利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,将地下土壤中热量或者冷量转移到所需要的地方。
一、地源热泵在我国的发展
地源热泵在我国,虽然是一项新兴的技术,但是从90年代起,就已经在很多的项目例如建筑中兴起了地热直接利用的,尤其在高纬度寒冷的东北、华北、西北地区,逐步加大了以地热供暖为主的开发力度。地源热泵应用于建筑空调系统设计工作的开展不仅减少了大量有害物质的排放,利于环保,而且还能取得明显的经济效益。毕业论文,设计。除此之外,在北京、天津、西安等地正在利用热泵技术等多种形式进行示范工程并逐渐推广。东南沿海地区在发展旅游业的同时利用地热进行制冷和烘干。需要特别加以指出的是随着热泵技术的发展和采用,中低温热水在全国正以强劲势头向规模化、产业化方向健康发展。
地源热泵系统采取了与传统的供暖系统不同的的换热方式,使其具有乐传统空调系统无法比拟的高效节能优点。地源热泵系统彻底解决了大众常用的室外空调机的排放对大气坏境的污染,可以完全取代锅炉和其他传统供暖方式和空调系统,而且土壤中的热量来源于太阳能,它是一种可再生能源,像太阳能一样永无枯竭。因此,从建筑节能和绿色环保的角度来讲,地源热泵在我国有着非常广阔的发展前景。
二、地源热泵特点
在建筑空调系统设计中,地源热泵有着非常环保经济的特点,也更易于为大众所接受。在建筑空调系统的设计中有着非常突出的优势。地源热泵的这些优势突出体现在资源的可循环利用、经济节能、环保、使用费用低等方面。
(一)地源热泵技术具有可再生能源利用优势
一般的自然资源具有不可再生性,而地源热泵技术和太阳能一样,是一种可再生资源。地源热泵以地表浅层资源作为冷热源进行能量转换与供给。一般来说,利用地表资源比如土壤、水吸收太阳能、地热能量进而蕴藏的热能。可以想象,这种地表资源不受空间、环境的限制,在量上可以说达到了不受限的程度,利用这种资源进行能量转换进而应用到人们的生活中,是一种非常环保的可再生资源的合理应用。这样,利用地源热泵技术就使地能成为一种可再生、可持续发展的新型能源的一种形式。
(二)地源热泵具有经济节能优势
从节能方面来讲,地源热泵具有突出的优势。土壤、湖泊、河流等地表资源的温度相对来说要比较稳定,一般要高于或低于冬季或夏季的环境空气温度,对于地源热泵系统和空调系统进行能量转换有着良好的客观条件。据调查,应用地源热泵技术进行建筑空调系统的设计要比传统的空调运行费用节省40%左右。而且,土壤、水等地表资源相对稳定的温度为地源热泵的稳定运行提供了高效、经济的条件。经过调查,技术成熟的地源热泵系统在用户供热制冷空调的运行费用上可以节约30-40%,大大降低了人们平常使用传统空调的运行费用,具有不可比拟的经济节能优势。
(三)地源热泵污染物排放更少
与其他的供热制冷方式相比,地源热泵的污染物排放更低,从环保、低碳的角度来讲是一种更加绿色的节能方式。在污染物的排放上,据调查结果显示,地源热泵的污染物排放比电供暖减少70%以上,比空气热源泵减少40%以上。而且地源热泵空调系统可自主调节温度,为人们带来更为自主、环保的生活状态。
(四)地源热泵维护费用更低
在相同的使用条件下,采用地源热泵系统的建筑物早维护费用上能做到更低。与锅炉供热系统相比, 地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量; 其运行费用为普通中央空调的50~60%。因为地表资源的温度相对稳定,使得地源热泵系统的运行也较为稳定,这样维护起来更为简便。而且地源热泵的运行部件一般都在地下或室内,几乎不受受恶劣气候影响,大大节省了维护费用。
三、地源热泵在建筑空调系统设计中的应用推广
地源热泵在国内也被称为地热泵。毕业论文,设计。根据地热源的种类和方式不同可分为土壤源热泵、地下水热泵系统、地表水热泵系统。目前建筑空调设计最常用的是地埋管地源热泵系统。
而今,世界范围内的能源环保压力越来越大,中国在能源环保方面也同样面临着严重的挑战。毕业论文,设计。在经济保持高速增长的同时,国家也在严肃考虑环保、资源的可持续发展问题。这就要求从各个行业、各个方面提高能源利用率,要求能源结构的调整和有效利用。例如在北京,已经提出使用清洁能源改造取暖方式。而随着人们生活水平的提高,空调的使用率也在逐年提高,空调拥有率上海居民已超过60%,北京占34%,城镇居民拥有率20%,空调成为冰箱、彩电后普及的又一种主要家电。毕业论文,设计。毕业论文,设计。能源的消耗加大,污染加重。在满足人们生活环境改善的同时,国家要考虑采用优势更多的技术满足经济环境和谐发展的各种需求,因此,地源热泵技术在建筑空调系统中的设计与应用就将成为最具竞争的建筑空调方式,而且在未来的发展中有着广阔的前景。
四、地源热泵系统发展的前景
虽然存在各种困难,地源热泵技术作为一项有效的暖通空调节能技术,因其自身的清洁、节能等特点,存在一定的推广价值。在国外,由于起步较早,此技术已经基本成熟,并开始逐步应用于各种建筑中,并且针对不断出现的问题进行调整。我国的地源热泵系统的应用研究工作相对较晚,但随着技术的引进与需求的提高,在一些建筑工程中已逐步采用了地源热泵技术进行空调系统的设计与应用。随着技术障碍的不断被克服,在地源热泵的应用上,一些制约因素将会逐步被克服,为地源热泵的应用于发展提供便利条件。我国幅员辽阔,地域的气候和土壤条件各不相同,但大部分地区都是冬冷夏热,都符合地源热泵的使用条件。因此,地源热泵系统在建筑空调系统的设计与应用中有着广阔的天地。利用其经济、节能、维护费用低的优势,相信地源热泵技术越来越多、越快的为广大群众所认可和接受。在实际使用的过程中,只要发挥其突出的优势,规范其弊端,正确定位,地源热泵系统有着相当大的发展空间。
总之,地源热泵系统的能量来源与地下能源。它不向外界排放废气、废水、废渣,是一种理想的“绿色空调”,被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用,可广泛应用于办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。再结合高性能的外墙措施,对于我国当前的建筑节能要求来讲,是一种很值得推广的系统方案。毕业论文,设计。相信在不久的将来,地源热泵技术在建筑空调系统的设计中将被广泛应用,成为一种主流的方式。
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关键词:建筑节能;墙体材料;节能环保;
Abstract: with the wall construction materials technology development, new green energy-saving wall materials in the construction sector has been wide application, a new type of energy saving wall material as the material of body of our country wall development trend, for the realization of building energy efficiency has an important role in. This paper first introduces the building wall material for building the important significance of energy saving, and then introduces the present widely used in several kinds of energy saving environmental protection wall material, can provide new wall material development and application to provide a reasonable reference.
Key words: building energy-saving; wall material; energy saving and environmental protection;
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
0引言
在建筑材料应用领域坚持节能减排,推广绿色节能技术的应用是国家对于建筑应用技术的新要求,因此节能环保的绿色新型节能墙材,已经成为现阶段新型墙材的主要发展趋势。新型墙材不仅可以降低建筑工程整体施工成本,而且由于具有节能环保的特点,可以产生较好的经济效益与社会效益。
1节能建筑墙体材料对于建筑工程的意义
(1)节能建筑墙体材料作为节能建筑的材料基础,也是保证建筑节能得以实现的根本途径。若在建筑工程领域推广使用各种节能建材,不仅可以大幅度的可提高建筑物的隔热保温效果,而且可以有效的降低采暖空调所带来的能源消耗,进而通过利用建筑节能墙体材料可以改善建筑居民的生活以及工作环境。
(2)节能建筑墙体材料是实现建筑工程可持续发展的基本途径。随着国家对于建筑工程领域节能要求的不断提高,墙体材料遵循环保节能原则,已经成为墙体材料的发展趋势。研发推广各种高品质的节能建材,也是节约能源、降低能耗,保护生态环境的有效手段,对于实现建筑工程领域的可持续性发展有着现实和深远的意义。
(3)节能建筑墙体材料是改善建筑功能的基本手段。由于建筑节能环保要求的不断提高,新型建筑材料指在加工制造过程中必须综合运用各种新工艺技术以便于实现墙体材料节能、节土以及环保的要求,这也是利用建筑墙体材料改善建筑功能的基本手段。
2新型节能建筑墙体材料概述
新型节能墙体材料的发展应用必须符合环境保护以及节约能源基本要求,而且能够适应国家的产业政策要求,有利于改善建筑物的使用功能,尽可能的利用建筑废弃材料加工制作,生产加工制作工艺简单,有利于墙体材料的安装施工。现阶段,新型墙体材料主要有以下几种:
2.1加气混凝土
加气混凝土作为一种轻型的新型的墙体材料,由于具有较好的隔热能力与保温能力,对于实现建筑墙体材料的节能环保十分有利。加气混凝土主要是通过料浆与发气剂发生化学发应,在蒸压或者蒸养的条件下制备而成的多孔混凝土。
加气混凝土的基本性能如下表所示:
从上表可以看出,加气混凝土的孔隙率较大,可以达到70-85%,密度较小,因而不仅可以实现建筑墙体材料的节能环保,同时可以大幅度的降低建筑物的自重,减小工程施工成本。由于加气混凝土内部含有较多的孔隙,因而具有相对较强的保温隔热性能,通常情况下导热系数在0.11-0.18W/MK左右,保温隔热效果非常好。此外,加气混凝土还具有防火抗渗、耐久环保以及经济便捷的特点,作为墙体材料的应用性能较好。
2.2陶粒混凝土空心砌块
陶粒混凝土空心砌块主要使用陶粒作为粗集料,并利用陶砂以及水泥等材料,经过搅拌成型以及自然养护制作而成的空心砌块。由于陶粒混凝土制作加工工艺简单,因而采用陶粒混凝土作为墙体材料,能够实现建筑材料的节约利用,而且用于墙体粉刷不会出现空鼓的现象,也不易出现墙面开裂的现象。陶粒混凝土的容重小,只有混凝土容重的1/3-1/5,因此陶粒混凝土的自重相对较小,能够大幅度的减小建筑物的自重。更重要的是陶粒混凝土具有较好的保温性能,根据试验检测研究,陶粒混凝土的导热系数只有混凝土的1/2,因此实现较薄的墙体即可实现较好的保温隔热性能,其具体热工性能指标如下表所示:
陶粒混凝土空心砌块外墙热工性能指标
此外,陶粒混凝土的耐久性能与抗渗性能较好,而且由于加工生产流程相对简单,还具有便于施工的特点。
2.3钢丝网架夹芯墙板
钢丝网架夹芯墙板应用最广泛的主要是GBF钢丝网架夹芯墙板, GBF夹芯板主要是利用钢丝网架,并利用加气混凝土或者是岩棉作为板芯,进而形成钢丝网架芯板,在建筑墙体施工过程中通过在GBF钢丝网架夹芯墙板的两侧利用防裂水泥砂浆进行处理,进而作为建筑构件形成墙体。GBF钢丝网架夹芯墙板具有较好的透气性以及较高的强度,由于GBF钢丝网架夹芯墙板具有憎水性,因而防渗性能较好。而且受到材料特性的影响,GBF钢丝网架夹芯墙板保温隔热,非常利于建筑墙体内部的管线布设。
2.4石膏空心墙板
石膏空心墙板主要是以以建筑石膏作为生产原料,同时添加纤维、珍珠岩、水泥、河沙、粉煤灰、炉渣等添加材料并加水搅拌浇筑而成的轻质建筑石膏制品。由于石膏特性的影响石膏空心墙板具有节能环保、强度高、自重轻以及耐火隔热、加工方便简单的特点,属于新型的节能环保材料。根据相关的检测研究结果表明,石膏空心墙板的导热系数在0.20~0.28 W/m.K之间,由于具有较小的导热系数,因而石膏空心墙板的传热速度较低,作为建筑墙体材料能够达到较好的保温隔热效果。而且由于建筑石膏的初终凝时间在6~30左右,相比混凝土材料由于具有较好的凝结硬化特性,生产加工速度快,建筑施工成本可以得到大幅度的降低。
2.5复合自保温砌块
复合自保温砌块作为一种新型的墙体材料,主要是利用高性能混凝土制作而成的空心砌块为壳体,进而在混凝土孔腔内采取泡沫塑料或者是混凝土等保温材料,进而利用特殊的加工工艺将砌块壳体与保温材料注塑形成的保温砌块。由于自保温砌块主要由普通混凝土空心壳体作为框架,通过具有保温隔热性能的无机泡沫混凝土充当墙体材料,或者是利用聚苯乙烯泡沫塑料板发挥减轻自重以及隔热功能,最终形成具有良好热工性能的砌块整体。由于复合自保温砌块具有自重轻、保温隔热、施工工艺技术成熟以及施工成本较低的优点,因此作为新型的建筑墙体材料具有较好的前景。
结语
随着我国建筑领域科技的不断发展,对于建筑墙体材料的技术标准也提出了更高的要求。保温隔热以及节能环保作为建筑墙体材料新的技术要求,已经成为建筑墙体材料应用性能的评价指标。因此,应该结合建筑工程墙体施工方面的基本要求,不断提高墙体材料的各项性能,加快新型节能墙体材料的推广应用,推动建筑墙体材料研发应用技术的不断前进。
参考文献:
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