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本研究統計文獻數據來源于中文論文數據庫。本次統計范圍是2008-2014年期間輻照技術在環境保護領域中發表的論文情況。
本文以“輻照、廢氣”、“輻照、廢水”、“輻照、污泥”、“輻照、固體廢物”為檢索關鍵詞,根據檢索出論文的關鍵詞、摘要,將輻照技術在環境保護領域相關的論文進行篩選,并對輻照技術在環境保護領域論文的關鍵詞、論文產量與變化趨勢、發文總量、文章被引總數、論文作者等進行分析,并得出相關結論。
2國內輻照環保領域研究現狀及技術應用情況
2.1研究現狀及趨勢
2.1.1論文數量及變化趨勢
本文以“輻照、廢氣”、“輻照、廢水”、“輻照、污泥”、“輻照、固體廢物”為檢索關鍵詞在萬方數據庫的中文論文中進行搜索,統計出輻照技術在環境保護領域共計322篇(見圖1)。
輻照技術在環保領域的發文量一直處于平穩的狀態。通過圖1對輻照技術在環保領域發文總量的變化趨勢進行分析,2010年的發文量達到一個高產 期,共計發文63篇;從2011年開始,出現了一個小幅度的遞減趨勢。在不考慮其他因素的前提下,輻照技術在環保領域的發文量出現遞減的趨勢,很大程度上是文獻網絡在線刊載滯后因素所導致,但總體上與之前的發文量基本持平。
2.1.2關鍵詞詞頻分析
2.1.3關鍵詞變化分析
通過統計輻照技術在環保領域出現次數最多的前10個關鍵詞詞頻(見表1),在該領域出現最多的關鍵詞是“微波”,一共出現72次;其次為“廢水處理”,出現44次;再次為“活性炭”,出現28次。通過表1可推斷該領域的研究重點是:微波輻照技術在廢水處理、污泥、有機污染物領域的應用。
將該領域論文按照時間排序’可見在一定的時間段內環保應用領域的研究重點是存在規律的。2008-2011年展開的研究主要是利用微波輻照技術在廢氣、廢水、污泥固體廢物處理方面進行應用;2012-2014年則主要是面的應用研究(見表2)。
利用電子束輻照技術在廢水處理、污泥、有機污染物領域開展應用。由于文獻網絡在線刊載滯后,所以導致高頻關鍵詞還是停留在早期研究的關注點上,但實際上近兩年的發展趨勢已經轉移到電子束輻照技術在廢水、污泥、有機污染物方從表3中可以看出,輻照技術在環保應用領域的研究分為兩個時期,早期開展研究的科研人員有馬春、王鵬、孫德棟、董曉麗、潘維倩。其中馬春、孫德棟、董曉麗之后有淡出跡象;研究時間最長,且一直活躍在該領域的研究人員主要是王鵬、潘維倩。2010年以后在該領域開展的研究越來越被科研人員所重視,研究開始受到關注,科研人員較為活躍,上升趨勢明顯。突出的有劉秀華、何仕均、梁霞、鄧義、王建龍。
2.2.2高被引論文作者
論文被引用次數最多的科研人員如表4所示。通過表4高被引論文可以看出,輻照技術在環保應用領域開展的研究主要集中在廢水、污泥方面。研究團隊有5個,分別是王鵬、潘維倩、袁春燕;聶錦旭、劉力凡、劉汨;孫德棟、馬春;陳芳艷;王同華。通過他們的研究,大致上可以看出研究的關注點主要是通過微波輻照技術誘導廢水、污泥中吸附劑的變性,為污泥的資源化利用找到更加有效、環保的新途徑。
通過對論文高產作者的相關單位信息進行統計,可以看出不同時期科研機構的研究重點不同,使用的技術方法也不同。
最早在該領域開展相關研究的機構有大連工業大學化工與材料學院,隨后有淡出的趨勢;哈爾濱工業大學則是該領域開展研究時間最長的機構,前期研究主要集中在通過微波輻照技術處理污泥,后期開展的研究主要側重于通過電子束輻照技術處理廢水;中國工程物理研究院和清華大學核能與新能源研究院近年來開始受到關注,活躍度呈上升趨勢。
2.3.2論文高引用單位
在該領域學術論文中,哈爾濱工業大學王鵬、潘維倩、袁春燕的研究團隊發表的《微波誘導熱解污泥制備輻照技術在環保領域應用的研究論文中,《微波誘導熱解污泥制備吸附劑的研究》是被引次數最多的論文。說明該篇論文論述輻照技術在環保領域應用研究中具有一定的創新性。被引證次數最多的觀點包括:袁春燕等采用微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑,通過實驗得到該法制備污泥吸附劑的最佳工藝參數,驗證了微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑技術的可行性。從被引次數較多的知識點可見,哈爾濱工業大學研究的微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑技術具有一定的創新性,且該研究成果得到了廣泛認可。
其次,廣東工業大學聶錦旭、劉力凡、劉汨的研究團隊發表的《微波強化鋁改性膨潤土對水中氨氮的吸附性能》被引證次數最多的觀點包括:近年來,世界上膨潤土的開發利用發展迅速,主要集中在深加工技術的改進,如微波法在膨潤土加工中的應用等等,可推斷廣東工業大學微波法在膨潤土深加工技術(對水中氨氮的吸附性能)中的應用具有創新性,在該領域具有一定的影響力。
2.4技術應用情況
2.4.1輻照技術在廢水處理中的應用
近些年我國對輻照技術開展了深人探索,并逐步將其應用于污水的處理中。比如中科院上海應用物理研究所的邊紹偉、上海大學射線應用研究所的顧建忠、清華大學核能與新能源技術研究院的劉宇、黑龍江省科學院技術物理研究所的張玉寶、南京大學的劉下國等對電子束輻照技術進行了實驗研究,取得了一定的成果。由于我國在這方面起步較晚,基礎相對較弱’利用輻照技術處理污水這一實際處理工藝還處于探索階段,與其他國家相比還存在一定的差距,還要做很多基礎工作。
2.4.1輻照技術在廢氣處理中的應用
隨著電子束輻照技術的不斷發展,其應用已滲透到多個領域,應用范圍不斷擴大,在環境保護中也顯示出巨大的應用潛力。相較之前的常規廢氣處理技術,電子束輻照技術適用于常規廢氣處理技術難以處理的環境污染物,并且具有無二次污染、干凈清潔、操作方法簡單、處理效率高、費用低等特點。例如杭州協聯熱電電子束脫硫技術、北京京豐熱電電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術在對于廢氣的處理上已經初步實現了工業化。
2.4.2輻照技術在污泥處理中的應用
中國科學院近代物理研究所研發的高能電子束技術使污泥的處置處理問題得到了有效的解決。電子束經由中科院近代物理研究所自行研發的高能電子加速器提供,將處理不了、剩余的污泥進行無害化處理。這樣,處理過的污泥一方面在農業上可以得到再生利用,另一方面還可以用于再生燃料的制造。2.4.4輻照技術在固體廢物中的應用
高分子固體廢物的回收再利用可以通過輻照技術與高分子材料相互作用的特點得以實現。其中上海大學生產的粘膠就是利用低輻照劑量漿粕經過輻照處理方法生產的。
橡膠的硫化和廢舊橡膠的脫硫化也可以利用輻照技術。處理方法主要是利用橡膠對電子束輻照技術和7射線具有敏感性這一特點,改變橡膠的加工性能和耐用性,使廢舊橡膠發生化學鏈解聚,從而提高廢舊橡膠的再生利用。
3國外輻照環保領域研究現狀及技術應用情況
3.1廢水處理領域中輻照技術的應用
美國研制了大規模電子加速器處理廢水裝置并于1984年在邁阿密投人使用。俄羅斯輻照凈化廢水技術由Voronezh合成橡膠廠研發成功,并很快應用到工業領域。巴西自1996年開始致力于電子加速器處理飲用水、污水的研究,其原子能研究所開發建立的大規模電子加速器水處理示范裝置,X對生活污水的消毒,工業污水中染料、苯酚、油和脂的分解及飲用水中三鹵甲烷的去除都有明顯效果。韓國的三星HeavyIndustries(SHI)公司與俄羅斯物化所聯合開發建立的電子束處理廢水裝置,能夠處理大丘染化工業公司的印染廢水。與此同時,建立了造紙廢水再循環的電子束處理商用示范裝置。
3.2廢氣處理領域中輻照技術的應用
廢氣污染主要指煙道氣污染,現已成為世界眾多污染問題中最為突出的一個。它能形成酸雨和嚴重的溫室效應。日本、德國、美國等國家極為重視對廢氣的輻照處理。
例如,美國Ebara公司已擁有電子束處理煙道氣體的技術并投人應用。俄羅斯的Kurchatov原子能研究所、莫斯科州立大學俄羅斯科學院高溫研究所、Tem-ploelekroprokt研究設計院等都陸續開展相關研究。
3.3污泥處理領域中輻照技術的應用
污泥輻照處理技術在早期工業革命發展較快的國家也得到重視,并已產生一定成果。如前聯邦德國最早建立了試驗工廠,該廠于1973年建造,在含有4%固體的污泥中,采用瞬時強7輻射殺死病菌,經輻照處理的污泥仍保有原養分,可用作肥料且性能遠超過堆肥和巴氏消毒法處理過的污泥。
此外,日本原子能研究所已著手研究電子束滅菌后制成堆肥的處理污泥工藝;美國匹茲堡CarnegieMellon研究所環保研究中心研制了含油淤泥的脫油技術,其微波脫油處理系統比常規法快30倍,體積比常規的乳液分離系統小90%;泰國研發的3kGy射線輻照能將啤酒工業產生的污泥輻照處理并達到喂食魚類的標準;越南射線輻照技術可讓輻照后的污泥成為播種體的載體。
3.4固體廢物處理領域中輻照技術的應用
固體廢物處理領域中輻照技術的應用也逐漸得到重視,其中以美國CYCLEAN公司的輻照技術最為先進。該技術能夠100%地回收利用建筑垃圾、再生舊瀝青路面的材料,且生產質量與新拌瀝青路面材料相同,成本是新拌瀝青路面材料的l/3,因此費用和污染被大大降低。美國其他研究所也將輻照用于對纖維素的處理,從中得到葡萄糖,回收率最高達到56%。
其他國家也有類似的技術,例如俄羅斯,其物理動力研究所可利用快中子反應堆處理生活和工業垃圾,該技術不僅可以用經過處理的垃圾提取金屬、建筑材料、化工產品,還可將其轉化為電力和熱力;日本將輻照技術用于木屑、廢紙、稻草等的處理,通過糖化進而發酵成為酒精。
4戰略需求發展措施及建議
就目前我國加速器電子束輻照技術的發展及應用現狀來看,今后的工作要從以下幾個方面進行探索研究:
4.1深入分析污染物的去除機理
由于我國輻照技術起步較晚,為了更好地發揮電子束輻照的作用,我們應繼續深人分析污染物的去除機理,從而大大提高電子束輻照的利用率。
4.2提高電子束的強度,發展新型加速器
當前,現有的輻照技術已經滿足不了高要求的污染物質的處理,因此需要新型輻照技術。為了達到相應的技術水平,就需要提高輻照劑量,提高電子束強度和能量,發展新型的輻照加速器,從而實現高質量的處理效果。
4.3電子束輻照技術與其他工藝技術的互補研究
電子束輻照技術通常與其他工藝聯合使用,以達到降低能耗、節約成本、提高處理效率的效果,因此需要對相應對象進行充分了解,從而選用適合的聯合技術,彌補彼此的不足。
4.4提高電子束輻照技術的研究水平,充分利用其優點
目前國外電子束輻照技術在各個方面得到了廣泛應用,但我國電子束輻照技術基礎相對較弱,在應用方面還存在較大差距。我們應拓寬電子束輻照技術應用領域,提高研究水平,充分利用輻照技術的優點,加快實現產業化。
4.5緊湊型輻照加速器的研發及其規模產業化應用
隨著市場逐漸多樣化,需求也更加多元化。電子束輻照技術需適應各種空間、環境,因此研發緊湊型輻照加速器才能滿足市場需求。將該技術靈活化才有助于其進一步實現規?;a業化發展。只有產業化發展才能最大程度地將該技術推廣并使其得到最大化利用。
4.6亟需出臺政策法規規范市場
這些例子對于我國的化工生產行業來說,是活生生的教訓與總結的經驗。根據有關數據顯示,目前我國化工行業的安全生產基礎非常的薄弱,隨著國內大型化工廠的發展,化工生產裝置和儲運裝置呈現出許多的問題,一旦發生生產事故,行業都將面對沉痛的代價。因此我們要在化工生產方面要做到科學、有序生產。
在我們長足進步的同時,仍然存在不少問題和障礙,嚴重制約著我國化學公業的發展。主要在兩個方面①能耗巨大②污染嚴重。化學工業的污染不僅表現為污染排放量大,還表現為排放物毒性強。這是對化工行業的嚴重影響。
地球是我家,保護環境靠大家。無論我們當今工業怎么樣的發展迅速,都不能以污染環境為前提,更不能走先污染后治理的老路子。要把環保工作提到戰略發展地位上去。地球上的資源是有限的,合理的利用資源是我們每個人都要反思的問題。
因此我們要改進生產技術,采用新型的生產方式。
(1 )改革燃料。采用液化天然氣、氫氣、液化煤氣與柴油的混合燃料和無鉛汽油來代替有鉛汽油作為汽車燃料,是減少汽車尾氣污染的有效措施。采用天然氣作燃料,在燃燒時不僅排出的污染物極少,沒有氣味,沒有鉛化物,而且噪聲很小,從而減少發生光化學煙霧污染的可能性。
(2 )改進汽車設備結構。汽車尾氣污染的防治,除提高汽油燃燒質量外,關鍵在于改進發動機的燃燒設計。美國福特公司制成一種“層化加油”發動機,它改變了燃燒室的設計和燃料注人系統的設計,從而減少廢氣的排出。日本本田摩托車研制出三臺層狀燃燒的汽缸,它能使汽油與空氣的比例降到1:20,使排氣中氮氧化物減少2/3,一氧化碳、碳氫化合物幾乎減少一半以上。這兩種發動機,一種是減少基質的濃度,一種是減少引發物質的濃度,其結果都是使光化學煙霧產生的可能性降低。
(3)研究無公害汽車和發展高效交通系統。現在我們都知道,現在我們很多人都使用電動汽車,這就是一個很好的模范。這些都是保護環境,節約環保的一個可操作性方法。
中圖分類號:TQ314.24 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(b)-0012-03
2012年11月,“酒鬼酒塑化劑”事件被曝光,增塑劑添加事件的再次發生,讓我們的視線又一次聚焦到了我們的食品安全的問題上;2011年4月,臺灣在食品當中發現了嚴重超標食品增塑劑,將增塑劑的安全問題推向了刀口浪尖;近來部分廠商為了降低產品的生產成本、增加了食品和藥品的細膩度、柔軟度等,違規違禁使用增塑劑代替食品添加劑;塑化劑事件涉及飲料業、餐飲食品、藥品、及白酒等行業,由于增塑劑檢測的不斷加深,相關食品、飲料和藥品紛紛下架。增塑劑安全已經從多方面影響著我們的生活,如何正確對待增塑劑和對于它的安全評估也是我們必須去不斷應該去完善和提高的。
1 常見增塑劑應用及缺陷
增塑劑(Plasticizer),又名塑化劑、可塑劑,它被廣泛的運用于我們的食品包裝、飲料瓶瓶塞、瓶裝食品的密封圈、醫療器具、兒童玩具及個人衛生用品等。目前全球增塑劑的生產能力約800萬 t/a,中國的生產能力為450萬 t/a,占全球的56%;目前增塑劑大致可分為:鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、環氧化合物類、聚合類、苯多酸酯類、含氯類、烷基磺酸酯類、多元醇酯類、其它增塑劑等等。其中應用最為廣泛的為鄰苯二甲酸酯類,大約占總增塑劑80%產量,就鄰苯二甲酸酯類增塑劑而言,它的烷基鏈碳原子數1-4的鄰苯二甲酸酯主要用作密封用品、粘合劑、墨水原料;烷基碳原子數大于6的鄰苯二甲酸酯主要用作塑料改性劑和增強劑等。含有鄰苯二甲酸酯的商品涉及塑料薄膜、塑料袋、保鮮盒、快餐盒、塑料玩具、學習用品、人工心臟瓣膜、血管移植材料、子宮避孕器、注射器、藥瓶、農藥、驅蟲劑、化妝品、香味品、劑和去泡劑等[1]。在這些商品中,鄰苯二甲酸酯的含量變化較大,一般為20%~50%,有的高達90%以上;鄰苯二甲酸酯在增塑劑之所以占據了市場,主要由于其原料易得、生產成本低、具有理想的工作特性,但是該類增塑劑長期接觸人體會造成外周神經系統的損傷且抑制中樞神經系統,具有致畸作用和胚胎毒性[2],影響體內分泌,導致癌細胞增殖;可干擾人體激素的分泌,在體內長期積累可導致畸形、癌變和致突變[3-5],經過多年的環境監測鄰苯二甲酸酯類增塑劑污染較為嚴重,對土壤、空氣、水都造成了比較嚴重的污染[6];現階段,歐美等發達國家都限制或者限量使用鄰苯二甲酸酯類增塑劑,在我國很多被淘汰的鄰苯二甲酸酯類增塑劑還大有市場,并存在著很大的隱患[7];就我們所關心的醫藥方面,其醫用塑料消耗量大,全世界每年約為180萬t,其中以PVC塑料應用最多,超過50萬t。PVC增塑劑能夠使生產的產品柔軟、有彈性,具可塑性,而有光澤、適明、高度透氧,耐低溫、耐劃傷,價格低廉實用,因此應用廣泛;醫用PVC塑料大多是加有增塑劑的軟塑料,常用于血袋、靜脈輸液袋、輸血器、輸液器、腸道營養給藥袋、腹膜透析袋、鼻飼管、心肺分流術用軟管、體外膜式氧合用軟管、血液透析管等。目前運用較為廣泛的增塑劑不同程度上對于存在環境破壞、對于人體的健康的傷害存在著很大的隱患,所以環保安全增塑劑展示了它的廣闊的應用前景和應用潛力。
2 環保型安全增塑劑
2.1 生物基植物油及環氧酯類增塑劑
植物油基增塑劑是一類高效、無毒和可降解的增塑劑,可運用于對衛生要求嚴格的高分子材料、玩具及醫療器械,許多國家都允許將其添加到食品和藥品的包裝材料,它主要分為脂肪酸酯和環氧植物油兩大類。
2.2 脂肪酸酯增塑劑
脂肪酸酯是脂肪酸與醇(甲醇、乙醇、丁醇等)在催化酯化得到的有機化合物。脂肪酸酯類增塑劑主要可分為有多元醇酯增塑劑和脂肪族二元羧酸酯增塑劑;多元醇酯增塑劑脂肪酸季戊四醇酯表現出良好性能和熱穩定性,特別適用于高溫電絕緣材料和一些耐久性的高級塑料制品;改性蓖麻油酯是一種安全可持續的增塑劑,其獲允在歐盟各國出售與使用,可用在對衛生要求較高的與食品接觸高分子材料、玩具和醫療器械中,可應用于商用瓶蓋、密封內層薄膜以及其他與食品接觸性塑料制品,無激素刺激、可生物降解并無不良口感及氣味,被誤食人人體內也可以通過代謝排出[9]。另外其他脂肪酸酯類增塑劑也在不斷的發展著,張樂濤等[10]以3-(3,5-二叔丁基 -4-羥基苯基)丙烯酸甲酯為原料,合成酚酯型抗氧性合成酯,檢測其抗氧性比季戊四醇酯具有更良好的熱氧化穩定性,而且裝置簡單易行,可運用工業化生產;何節玉[11]以椰子油脂肪酸和季戊四醇為原料,制備出椰子油脂肪酸季戊四醇酯,其綠色環保,符合食品機械油的要求。脂肪族二元羧酸酯增塑劑具有良好的低溫性能,能夠耐燃、耐腐蝕、耐霉菌、耐久性等,由陳慕華等[12]運用動力學試驗驗證了其動力學規律,從而證明其無毒可以耐低溫;脂肪酸酯類增塑劑無毒環保耐寒的特性使它在工業品生產中很實用。
2.3 環氧植物油增塑劑
環氧植物油類增塑劑是指有機化合物的分子結構中有環氧基團的物質。其按照結構和環氧基位置的不同可分為雙酚A二縮水甘油醚、聚烯丙基縮水甘油醚、環氧化烯烴、環氧化植物油。環氧增塑劑的毒性較低,耐寒性、耐化學品、具有熱穩定性等優點,它是目前應用、研究比較廣泛的增塑劑之一,其以植物油作為原料,取材方便,來源廣泛。環氧大豆油(ESO)是國外應用較早的無毒環氧植物油類增塑劑,王婷等[13]合成環氧大豆油丙烯酸樹脂,該樹脂光固化體系黏度小,配方可調控性強,且光固化膜較為平整光滑,硬度適中,具有很好的柔韌性和附著力;張秀云等[14]采用己二烯酸與環氧大豆油為原料制備了環氧大豆油己二烯酸酯,實驗研究制備環氧大豆油己二烯酸酯的最佳制備工藝參數,本實驗克服了由于環氧大豆油與丙烯酸反應后存在丙烯酸有毒易揮發的缺點;鄒俊等[15]采用乳酸、環氧大豆油作為原料合成了共聚產物,其乳酸-環氧大豆油共聚物的拉伸強度下降、親水性以及斷裂伸長率得到了提高;環氧大豆油的研究方面還包括一些生活常用的復合材料,例如絕緣油漆、澆筑材料等方面都有所研究[16-19]。
3 聚酯增塑劑
聚酯增塑劑一般由多官能團羧酸與多元醇經縮聚反應而形成的高分子化合物,應來制備主要的聚酯增塑劑按所用的二元酸分為己二酸類、壬二酸類、癸二酸類、戊二酸和苯二甲酸類等五類;它的分子量大,其遷移性小、耐高溫、無毒,使用壽命長等優點,特別使用于鋼材、木材、織物、或PVC地板磚表面;由陳曉等[20]制備出高固體份微支鏈聚酯樹脂,并實驗出最佳的制備配方,高固體份微支鏈聚酯樹脂能夠降低樹脂的粘度,提高相對分子質量的均勻度;由韓敏敏等[21]制備出低溶劑型微支鏈聚酯樹脂,通過實驗得出了最佳的反應配比,該聚酯樹脂揮發性小、遷移性小,具有一定的反應能力、耐油等優點,其在粘合劑、涂料、橡膠等行業應用廣泛;由張冬珍[22]制備出的聚己二酸新戊二醇酯,其具有增塑劑良好的性能;苗紅艷等[23] 以納迪克酸酐(NA)、甲基丙二醇(MPO)為原料、制備增塑劑聚納迪克酸甲基丙二醇酯具有清潔性好、無熔合線、無黑點、壁厚均勻以及生產損耗小的優點;由Chaudhary Bharat I等[24]制備出乙酰聚甘油醇脂肪酸酯(APE),它能夠與絕大多數的樹脂相容,能運用于化妝品、食品包裝材料、玩具等制品中。
3.1 檸檬酸酯增塑劑
檸檬酸酯是有檸檬酸與脂肪醇或者芳香醇在催化劑作用下生成的酯;檸檬酸酯類增塑劑被廣泛應用于食品、紡織、皮革、化妝品等行業,也是重要的化工中間體;其有較好的生理特性,毒性低或者無毒,大多數的檸檬酸酯都適合食品包裝材料,可以徹底的解決由于大規模使用鄰苯二甲酸酯而對環境產生的破壞、對于人體的傷害;自發生多起“塑化劑事件”后國家有關部門加大了對食品、藥品安全監督管理工作,為環保型增塑劑提供了,廣闊的市場空間。檸檬酸酸酯類增塑劑作為環保增塑劑的一種,是傳統鄰苯二甲酸酯類增塑劑最佳替代品,檸檬酸酸酯類增塑劑相容性好,其增塑效率高,可以作為化妝品的添加劑、乳化劑,保護皮膚具有滋潤性及生理彈性;煙絲中加人檸檬酸酯類增塑劑后可使香煙燃燒時生成的HCN毒氣被檸檬酸酯類增塑劑吸收,減少對吸煙者的毒害,也能保持其煙卷的韌性;此外,檸檬酸酯類增塑劑還可作為蛋白質類液體的泡沫去除劑等。其無毒,不易揮發,耐候性強,耐遷移,在寒冷地區使用仍能保持較好的撓曲性,此外還耐光、耐熱、穩定性好,經久耐用,可應用于食品、醫藥物品包裝、血漿袋及一次性注射輸液管等。
目前檸檬酸酯的研究主要是檸檬酸三丁酯(TBC)和乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC),主要研究方面在尋找合適的催化劑,其催化劑的類型主要包括有機酸催化劑[25-26]、無機鹽催化劑[27-28]、雜多酸催化劑[29-31]、固體超強酸催化劑[32-34]、離子液體[35-36]、其他催化劑[37-39],其它催化劑主要包括分子篩、樹脂催化劑、單質碘、沸石催化劑等等;它們各有特點和缺陷,如有機酸催化劑,雖然能夠有較高催化效率,但是后處理麻煩,無機酸催化劑價格便宜,效率較高,但是重復利用率不高,離子液體雖然具有其他催化劑的綜合優點,但是價格較為昂貴等等;就我們的實際生產來說,應該聯系實際,找尋綠色、環保、經濟、安全的催化劑來催化合成檸檬酸酯。
3.2 新型環保安全增塑劑
一些新型的環保增塑劑受到了廣泛關注,如印度尼西亞的棕櫚油基;PVC環保增塑劑、法國羅蓋特的異山梨醇二酯生物增塑劑和朗盛化學的烷基磺酸苯酯增塑劑;新型植物基環保增塑劑-828A,828A產自天然原料 (秸桿),具有成本優勢,而且新型低碳、環保,可大規模推廣應用。
4 結語
綜上所述,我國未來增塑劑產業的發展,必須本著節約、環保、安全的原則,不斷調整產業結構,大力推進技術創新,發展高性能、低消耗、無毒、環保、可生物降解的產品;注重研究不同品種增塑劑在不同制品中的適配性,根據增塑劑的用途細分市場,指導用戶正確并安全的使用增塑劑,對于增塑劑進行綜合分類,積極處理有毒、對環境有污染的增塑劑;制定并完善增塑劑標準和相關法規,促進增塑劑產業的健康發展;積極的開發和研究新型環保安全的增塑劑,將其運用于我們的實際的工業大生產中,從而減少或者遏制有毒、污染環境的增塑劑流入市場,從而來保證工業、食品、醫藥等行業朝著安全、綠色、經濟可持續發展的方向不斷的前進。
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伴隨著部分地區地下水污染傳聞被熱炒,有關“癌癥村”的報道不斷出現。事實上,早在2009年,某周刊以《中國百處致癌危地》作為封面故事,講述了我國百處致癌危地。同年,華中師范大學地理系學生孫月飛作了題為《中國癌癥村的地理分布研究》的本科畢業論文,他在這份論文中表示我國“癌癥村”的數量應該超過247個,涵蓋我國的27個省份。這也是后來被社會上引述次數最多的數據。
在群眾環保意識不斷提升的情況下,2013年“癌癥村”再次被提及引發持續關注。而今年2月份環境保護部印發的《化學品環境風險防控“十二五”規劃》中闡述,個別地區甚至出現“癌癥村”等嚴重的健康和社會問題,被網絡及媒體作為“癌癥村”存在的官方的表述廣泛引用。
但由于缺乏權威數據,網絡流傳的“癌癥村”的數量并不統一,但絕大多數報道均將癌癥等疾病高發的矛頭指向飲用水受到污染。署名為“徐超-環保研究員”的新浪微博用戶表示,我國數十“癌癥村”中,64個由水污染導致,排名第一?!鞍┌Y村”分布圖和水質圖驚人相似!
記者從百度搜索“癌癥村”、“水污染”關鍵字就有100多萬個相關網頁。記者發現,關于“癌癥村”的匯總基本是依據媒體報道劃分的,這些報道的時段集中在本世紀頭10年。
網傳“癌癥村”周邊生態堪憂
記者結合有關報道和網絡上盛傳的“癌癥村”地圖,赴河北、天津、山東、陜西、海南、安徽等省市實地探訪發現,村民普遍感到患癌癥的情況嚴重,卻無法提供確切數字,他們懷疑水污染的惡果正在集中爆發,已是事關未來發展的問題。
在河北,黃驊中捷農場十六隊是《中國癌癥村的地理分布研究》中提到“癌癥村”之一。記者日前赴當地采訪,在村邊正好碰到3位外出工作的村民。他們抱怨說,村里的水早就不能喝了,現在全都在喝桶裝水。50來歲的村民李學文從外地遷居這里10多年。他說,村里抽出來的水顏色發黃,村民不敢喝,只用來刷鍋、洗衣服。這里得癌癥的不少,這幾年有10多個,但不確定到底是什么原因造成的。
除了十六隊外,中捷農場場部、劉官莊村、辛莊子村也是當地的“癌癥村”。據辛莊子村村民介紹,因為受附近化工區的影響,村里很多人現在都鬧著要集體搬遷,為保障飲用水,村里2年前買了1臺大型凈水機,2天放1次水,5角錢可買50斤。
在陜西,商洛市商州區賀嘴頭村從1991年到2003年間,全村共有46人因癌癥死亡,高峰期時幾乎1個月死亡1名村民,多以罹患食道癌、胃癌為主,這2年數量有所減少。黨支部書記賀智華告訴記者,去年村里去世2人,分別是癌病和正常死亡。村民趙淑媛說,過去這里河的上游都是造紙廠流出紅水,還有酒精廠、金屬化工廠,現在河邊的沙子挖下去2米多就是紅色或者黃色的,村里有深井吃水,但村民自家打的井6米深,水質仍然渾濁。
應高度重視生態危機
接受采訪的“癌癥村”村民普遍希望,能夠盡快改善他們的生態環境,同時弄清楚到底村里的疾病與飲用水不安全是否有關,經濟欠發達地區不應成為污染的轉移地。專家則認為,應高度重視“癌癥村”所反映出潛伏的危機。
關鍵詞:工程教育專業認證;制藥工程;實踐教學
隨著我國經濟的快速發展和工業國際化的趨勢,為提高高等學校工程教育質量,過去的十年里,工程教育專業認證在我國已經引起了各高校的廣泛重視。我國工程教育專業認證始于1992年,開始進行建筑學、土木工程等6個工科專業評估,同時探索工程教育專業認證工作[1,2]。2006年我國成為“華盛頓協議”簽約國,正式開始工程教育專業認證工作,2016年的國際工程聯盟大會上,我國成為《華盛頓協議》正式會員,工程教育認證同時在我國全面開展[3]。全國高校制藥工程專業的工程教育認證開始于2012年,華東理工大學和合肥工業大學的制藥工程專業通過了工程教育專業認證,到2016年已有12所高校的制藥工程專業通過了工程教育專業認證。工程教育專業認證的核心內涵就是建構“以學生為中心,產出導向”的人才培養體系,并突出過程的持續改進。
制藥工程專業是一門涉及藥學、化學、生物學、工程學和管理學的交叉學科,涵蓋了中藥制藥、化學制藥、生物制藥和藥物制劑與工程等內容。旨在培養從事產品設計、生產、營銷、維護和工程項目施工、管理、運行和服務等工作的高級應用型專門人才[4]。制藥工程的專業特點是實踐性強、專業性強,其中實踐教學是制藥工程專業教學的重要內容,對于培養學生的實際操作能力、創新思維、對理論知識的理解和分析解決復雜工程問題的能力起著非常重要的作用[5,6]。本文將結合傳統實踐教學過程中出現的問題及工程教育專業認證背景下的要求,探討制藥工程專業實踐教學環節的改革。
一、改革實驗課程體系,培養系統性思維和創新思維
制藥工程專業實踐教學環節主要包括專業實驗、課程設計、認識實習、畢業實習和畢業設計(論文)等。專業實驗的課程設置中,內容涵蓋藥物合成、中藥提取、藥理學、制藥設備、化學與儀器或設備的分析以及工程基礎實驗等。首先,實驗內容均為認知性和驗證性實驗,大部分實驗都是按照實驗教材進行重復性實驗,并且由教師逐個步驟進行指導,學生得到的數據與結果基本相同,出現的問題也大同小異,不利于培養學生的創新思維和探索精神。其次,課程內容相對獨立,每門課程根據課程情況設置實驗內容,各學科之間關聯性小,不利于學生系統知識的培養,不能夠使學生充分認識制藥過程的復雜性、完整性和綜合性[7,8]。最后,實驗教學過程中,對工程教育認證的畢業要求中設計、開發解決方案的安全和環境因素未列入教學內容中?;谝陨蠁栴},實驗教學改革中應設計藥學綜合性實驗,內容涉及化學藥物(同一品種)的合成或中藥的提取純化、工藝設計、質量控制、藥理學實驗、藥物制劑及制藥設備或儀器實驗,使學生鞏固藥學理論知識,培養學生系統性和知識結構體系的完整性。設計創新性實驗,學生以小組為單位進行題目的自選或根據教師成熟的科研結果,從查閱文獻、實驗方案的設計、操作實驗、分析結果和結論、提出問題并加以討論,培養學生獨立思考能力和創新思維,符合工程教育專業認證中分析和解決復雜工程問題的培養目標。除在理論課程體系中加入《制藥安全工程概論》等課程外,實驗課程教師要在課程的教學設計中加入實驗安全教育和三廢處理方法等內容,培養學生在學習工作中的安全和環保意識,同時也符合畢業要求中具有良好的環境保護和職業安全意識。
二、建立完善穩定的生產實習基地,提升學生的實踐能力
在制藥工程專業人才的培養過程中,生產實習是培養學生理論聯系實際的重要部分,能夠加強學生獨立工作能力[9]。生產實習主要以參觀、認識和參與生產的形式為主,由于學生人數多、生產周期、工廠檢修和安全衛生等問題,存在實習單位落實難、學生動手機會少、參觀走馬觀花及學生理論知識不扎實等現象,學生在生產實習期間對所學知識的實際應用和對制藥過程的整體、全面的了解受到限制[10]。因此,學校應加強校企合作的人才培養模式,積極建設完整穩定的校外實習基地,同時隨著計算機在藥物領域的廣泛應用,建設校內仿真實習基地對學生實踐能力的培養也具有非常重要的作用,通過仿真操作使學生對制藥過程的生產原理、生產工藝、操作規程以及安全和環保問題有充分的認識和理解。在生產實習之前,由指導教師和企業技術人員對制藥過程中的生產工藝流程、工程學基礎知識、設備原理及結構、主要工藝參數、企業概況、產品工藝規程及安全環保問題進行講解,并提出一些問題。做好學生生產實習前的準備工作,使學生在實習過程中有條理有目的的學習。
三、改革教學模式,深化課程設計教學改革
制藥工程專業課程設計是本專業綜合性和實踐性較強的教學環節,是學生運用綜合理論知識分析和解決實際工程問題能力的一次全面考核。通過課程設計,使學生掌握工程設計的基本程序、原則和方法,熟悉查閱技術資料、國家技術規范、正確運用公式和數據,并運用簡潔的文字、圖形和工程語言正確表達設計思想和結果。同時也是為畢業設計打下良好的基礎。以往的教學存在以下一些缺點:(1)題目設定上不能發揮每位學生的學習積極性和創新能力。教師給定的題目往往大同小異,并且可能與畢業設計或今后的工作關系不大,同組學生的設計內容基本相同。(2)課程設計過程中學生理論知識的正確運用不能得到保證,設計過程中存在一些共性問題也不善于與指導教師溝通。設計過程中,還有部分理論課程沒有進行,學生對這部分知識還不能夠完全掌握和正確運用,也是導致一些設計不合理的根本原因。(3)教學時間不利于保證學生課程設計的全覆蓋,課程設計的時間固定為2周,且大部分與考研時間沖突,因此,導致考研的同學基本上不參與,同組同學做了大部分工作。鑒于以上存在的問題,根據培養目標的要求,需要探索課程設計教學模式的改革。首先,運用導入式或啟發式教學,在課程設計開始前,由相關專業的理論課教師對課程設計中涉及的工藝流程、工藝計算、設備或儀器以及制藥環境保護和安全等問題進行重點講解,使學生充分理解設計過程中所涉及的工程學問題。其次,在每學期開學提前進行課程設計分組,在理論教學進行過程中,教師和學生可以共同討論設計題目的選擇,學生可以盡早查閱文獻和數據,開始進行設計的準備工作,同時,在設計過程中,每周固定設置討論教學環節,由指導教師與學生、學生各組間的討論組成,調動學生學習積極性,發揮學生的主觀能動性,培養學生的創新思維。最后,對考研學生,可以進行開放性課程設計模式,利用考研完成后進行課程設計,提高這部分學生的課程設計質量。
四、提升教師工程實踐能力,保證畢業設計(論文)質量
制藥工程學作為一門多學科交叉的新興學科,制藥工程專業的畢業設計(論文)是培養學生科研能力、工程實踐能力和創新思維最重要的教學環節[11,12]。目前,由于教師的科研評價體系和師資結構等問題,大部分教師的畢業環節選題以科研項目為主,具有工程實踐經驗的指導教師數量較少,導致制藥工程專業畢業設計(論文)工程設計的比例較低,質量也不高。因此,要加強師資隊伍的建設,對師資隊伍的結構進行優化,并且在現有師資隊伍結構的基礎上,可以加大對教師工程學理論知識的培訓,同時聘請企業工程師與校內指導教師組成畢業教學環節的“雙導師”,共同指導學生完成畢業設計(論文),保證畢業設計(論文)的質量。根據學生的就業方向,建議各指導教師進行導向性畢業設計(論文)的選題。對于一些具有考研意向的學生,指導教師可以選擇以科研項目為主的畢業論文或設計,盡早進入實驗室進行系統的科研能力培養,從文獻檢索、文獻總結和實驗方案的設計、實施、總結以及論文的撰寫進行系統培養。對于準備進入生產崗位的學生,可以選擇和工廠相關的品種進行畢業論文或設計,使學生更好的了解自己的崗位特點,工廠的工藝流程和操作規程等內容。以上畢業設計(論文)教學環節的改革符合工程教育專業認證的成果導向的核心理念。
五、結語
工程教育專業認證背景下,高等學校工程教育需轉變人才培養的思路,堅持以“學生為中心、產出導向、持續改進”的核心理念為指導,切實提升工程人才培養的質量。實踐教學對于培養學生的實際操作能力、創新思維、對理論知識的理解和分析解決復雜工程問題的能力具有非常重要的作用。結合社會及用人單位的人才培養需求,制藥工程專業的實踐教學應深化對實踐教學課程體系的改革,建立完善實踐教學平臺,優化實踐教學資源和師資隊伍。從而使實踐教學符合工程教育專業認證的要求,同時也有利于培養符合社會需求的制藥工程人才。
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中圖分類號:G643 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.03.010
Exploration and Practice on the Training Mode of Master of
Engineering in the Field of Nuclear Safety Engineering
YE Yongjun, LI Xiangyang, LIU Yingyun, JIANG Fuliang, ZHENG Pingwei
(School of Environmental Protection and Safety Engineering, University of South China, Hengyang, Hunan 421001)
Abstract Since 2008, University of South China has undertaken the task of Cultivating Master's degree in the field of safety engineering in China National Nuclear Corporation. In order to improve the quality of personnel training, combined with the subject characteristics and advantages of running schools in recent years, demand-oriented enterprises, from the characteristics of nuclear safety engineering masters in the field of personnel training platform construction, engineering master training program, training mode and the reform of teaching mode, and determine the training process quality control five aspects of in-depth exploration and practice. Practice has proved that the training mode and related measures of the master of Engineering in the field of nuclear safety engineering in University of South China is feasible and successful.
Keywords master of engineering; safety engineering; nuclear features; training mode; quality control
0 引言
工程T士培養是我國面向企業生產第一線培養高層次工程技術與管理人才的重大舉措。它通過提高我國工礦企業和工程部門在職工程技術和管理人員的素質,增強企業實力和參與國際市場競爭的能力。我國在1997年經國務院學位委員會正式批準設立工程碩士專業學位,長期實踐證明,這種“進校不離崗”的工程碩士培養方式,避免了傳統的工程類研究生培養模式固有的局限性,促進了企業與高校的聯系,加快了我國高校從封閉式辦學向開放式辦學轉變步伐,深受委培單位領導和廣大科技、管理工作者的歡迎[1-3]。南華大學于2006年首批獲得安全工程領域工程碩士學位點,2007年開始招生,至今已經達8年之久。特別是2008年南華大學與中國核工業集團公司達成為其下屬的核廠礦企業培養一批安全工程領域工程碩士的協議以來,已于2008年、2010年、2012年和2014年共招收學員138人,安全工程專業的工程碩士研究生招生規模得到了實質性的壯大、人才培養特色得到彰顯。近年來,南華大學安全科學與工程學科圍繞如何結合學校的學科特色和優勢,培養高素質的核特色安全工程領域工程碩士人才進行了努力探索和實踐。
1 發揮學科優勢,建設核特色安全工程領域工程碩士人才培養平臺
南華大學是具有鮮明核特色的學校,辦學歷史悠久,特別在核科學與技術、核燃料與核資源、醫療衛生、安全與環境保護等領域已形成較齊全的學科(專業)和研究方向。安全工程領域工程碩士點依托于南華大學安全科學與工程一級學科博士學位點,近年來,為了培養高質量核特色安全工程領域工程碩士人才,安全科學與工程學科通過與中國核工業集團公司和中國核工業建設集團等央企下屬的企業、研究院所的深入交流和合作,打造了以鄒樹梁教授、丁德馨教授等博士生導師為方向帶頭人的導師隊伍,建設了多個研究生科研與實踐教學平臺,包括湖南省2011協同創新中心“核燃料循環技術與裝備”、湖南省研究生培養創新基地“鈾尾礦庫退役治理技術中心”、湖南省重點實驗室“核設施應急安全技術與裝備實驗室”、兩個湖南省高校產學研合作示范基地“生產運作與安全管理”和“核測控與核安全防護中心”、兩個南華大學研究生培養創新基地“鈾礦通風與安全環保技術中心”和“AP1000建造安全技術中心”等。這些校企平臺的建設,不僅為工程碩士培養提供了良好的從事科學研究和實踐教學場所,而且也為學校與中國核工業集團公司下屬的企業、研究院所的產學研合作提供了良好的互動平臺。
2 以企業需求為導向,校企雙方共同制定科學合理的工程碩士培養方案
培養方案是培養目標達成的基本教學要求,是培養質量得以保證的依據[4-6]。由于中國核工業集團公司下屬的不同企業、科研院所有各自獨特的安全生產任務及安全發展戰略,從事安全技術和管理工作的職工有不同的專業背景、不同的人才培養規劃及知識結構的要求。因此,南華大學在制定安全工程領域工程碩士研究生的培養方案時,以企業需求為導向,采取多種方式同集團公司安全環保部以及下屬的企業、研究院所進行交流,共同制定和修訂工程碩士的培養方案。如:2010年和2012年,中核集團安全環保質量部原主任孫先榮和副主任費洪澄先后到我校調研究工程碩士培訓班的工作,并就培養方案的修訂提出了指導建議。同時,在2011年至2014年期間,安全科學與工程學科骨干教師赴三門核電有限公司、中核韶關錦原鈾業有限公司、核工業北京化工冶金研究院等科研院所和中核北方核燃料元件有限公司等企業實地考察,同以上單位的安全管理部門領導和一線員工就企業的生產特點和安全要求進行了深入的交流,討論了安全工程領域工程碩士的培養方案和培養模式。經過多次校企協商和長期的實踐,工程碩士的培養方案得到了學員企業的認可。2014年11月,安全環保部主任張金濤在與第四期學員見面會時也對南華大學安全工程領域工程碩士的人才培養方案進行了肯定。
(1)圍繞總的人才培養目標,設置多個研究方向和課程模塊方便學員選擇。南華大學安全工程領域工程碩士的培養目標為:培養具有堅實的基礎理論和寬廣的專業知識,掌握解決安全工程領域實際問題的先進技術與方法,具有工程應用研究、安全工程設計與實施、技術攻關與技術改造、新技術推廣與應用、工程規劃與管理等方面的復合型高層次安全工程技術和安全管理人才。圍繞這一總目標,設置了核安全、礦山安全、建筑安全、安全應急管理、安全監測與監控和信息安全等六個研究方向,并設置相應的課程組。為了確保每個研究方向的學員能達成培養目標,整個課程體系不僅包括國家工程碩士學位規定的公共學位課和專業學位課,同時也設置了可供不同研究方向學員自由選擇的非學位選修課,以及為非安全工程專業本科畢業學員學習和了解安全工程專業基礎理論知識的本科專業補修課。課程教學內容基本是以面向工程實際應用為主,不僅有引導學員了解安全科學國際發展前沿的“安全工程前沿進展”課程,也有讓學員系統掌握安全管理和系統安全分析先進方法的“現代安全管理學”和“安全系統工程理論與實踐”等必修課程;還有為了提高學生的工程能力,開設的“鈾礦通風與輻射安全”、“安全監測與預警技術”、“職業衛生工程學”以及“核安全評價與應急救援”等非學位選修課程。目前,工程碩士的課程體系滿足了安全工程專業多學科綜合、寬口徑培養的人才要求。
(2)采用課程學習、專業實踐和學位論文相結合的培養方式。依據國家工程碩士培養的要求,采用課程學習、專業實踐和學位論文相結合的人才培養方式,由學校負責學生的學位課程學習,課程實行學分制,學員應修滿學分不低于32學分,其中學位課程不低于18學分;專業實踐為學員必修環節,由學員在企業完成,校外導師負責指導;學位論文是培養學員綜合運用所學基礎理論、專業知識和專業實踐經驗去解決安全領域工程實際問題的重要環節,也是學員取得工程碩士學位論文的重要條件。學位論文工作主要由學員在企業完成。
3 依據企業生產需求和學校教學規律,采用靈活的學習方式以適應“進校不離崗”的培養模式
(1)實行彈性學制。由于中國核工業集團公司工程碩士班學員都是企業的工程技術或工程管理骨干,崗位工作任務較重,目前采用集中6個月左右的時間集中學習學位課程,其他時間在企業一邊工作,一邊完成工程碩士的相關培養環節,如開題報告、發表學位必須的期刊論文以及學位論文等。由于工作與學習矛盾突出,一些學員會因為工作任務繁忙或其它原因不能按時學習和完成學位論文,所以工程碩士研究生實行彈性學制。目前,工程碩士的學制3年,學習期限2-5年,即最短可2年授予工程碩士學位,對于不能按時完成培養環節的學員,授予學位的時間可延長至5年。
(2)研究生培養實行導師負責制。學員取得入學資格后,學位點將為每個學員指定一名碩士生導師負責學員的培養工作。根據學員選擇的研究方向,由導師負責組織相關專業背景的專家成立指導小組(3~5人),共同制定培養計劃。培養計劃的執行采取導師負責和指導小組集體培養相結合的方式。
中圖分類號: TU37 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
由于天氣炎熱最近會發現某地區高速公路旁霧氣較重,而該地區城鎮地下水洗手時有滑膩感,推斷其區域空氣、地表和地下水質可能受到一定程度的污染。同時了解到該地區某工地使用采取的地下淺層水作為混凝土拌合水,采用聚羧酸外加劑配制混凝土時,按實驗室常規的配合比以及簡單的調整無法拌制和易性好的混凝土。經測試知該水樣與省城某實驗室用的自來水水樣測試結果差別極大,不符合混凝土拌合用水的標準規定。據調查知道該地區為金剛石微粉生產集聚區,而傳統的生產工藝中需要耗費大量的強酸強堿,并需要用清水進行反復沖洗以獲得需要的產品。
工業化能夠帶動地區的經濟發展和繁榮,但往往又會以犧牲地方生態環境為代價。在當今進行經濟結構調整和民眾正在覺醒、全社會已經開始重視環保的時代,作為已經或正在取得經濟效益的具有社會責任感的企業以及地方政府和社會大眾,應該著眼當下從自身出發逐步重視生態環保和可持續發展。
曾經有些地區一些大型化工項目因為環保問題而擱淺下馬,一些地區爆發出因為環境污染而致的。根據人類趨利避害的本能,反對污染項目立項、上馬和投產,已經成為群體過敏反應的本能姿態。一些地區的地方政府認為在為民作主為拉動經濟增長上項目,但居民由于信息的不對稱性和對環境污染的懼怕心理,一起“散步”把項目拉下馬。事實上就前期要政績、保GDP增長的大背景下控制污染主要依賴于政府監管和企業自覺,但在利潤的驅使下環保問題往往重視不十分足夠,因為大型國企中石化在環保方面依然出過事故,所以在引入存在一定污染風險的化工或重化工項目時必須慎之又慎。
近些年來發生的國內外廢液污染事故很多,典型的國內廢液污染事件如下:四川沱江特大水污染案;浙江東陽畫水鎮化工污染事件;湖北省竹山垃圾場14年污染案;江蘇鹽城市居民取水口水污染事件;山東沂南涑河砷化物水污染事件;湖南瀏陽鎮頭鎮鎘污染事件;陜西鳳翔“血鉛”案等其他事故,不再贅述。據環境保護部的《2012中國環境狀況公報》顯示,在198個城市4929個地下水監測點位中,較差至極差水質監測點占57.3%。
1、金剛石微粉生產工藝狀況
金剛石微粉生產工藝流程見圖1:
合成試棒砸散成片硝酸浸泡王水處理清洗烘干球磨剝離搖床分選烘干化學除石墨清洗烘干球磨破連晶、整形堿處理除葉臘石水洗鹽酸中和水洗烘干篩分法粒度分級選形磁選檢查包裝入庫
圖1人造金剛石微粉生產工藝流程圖
據圖1可知該生產工藝耗用大量的硝酸、鹽酸和氫氧化鈉/鉀,進行除金屬、除石墨、除葉臘石的人造金剛石提純工作,并且清洗消耗大量的地下水或自來水,產生非常多的廢水、廢液。
除觸媒金屬時企業可能使用單純的硝酸或硝酸與硫酸形成的混合酸或者是王水。會在廢液中產生相應的金屬離子和硝酸根、硫酸根離子。大規模的生產企業有時會采用電解法除金屬,這樣相對環保、低碳、節能一些。在除石墨時一些企業采用的是硝酸—硫酸法或高氯酸(也可以是高氯酸-硫酸混合酸)氧化法,會在廢水廢液中產生硝酸根、硫酸根離子、氯離子等,并可能會釋放出NO2、Cl2等酸性氣體。除葉臘石則是將物料與氫氧化鈉或氫氧化鈉與氫氧化鉀的混合物在高溫下反應,生產可溶性的硅酸鹽、鋁酸鹽而分離出金剛石。
微粉企業在生產過程中應對工人進行安全教育和勞動保護,采取相應的排風措施。而作為企業的社會責任對生產中產生的廢水、廢液和廢氣進行環保處理已經迫在眉睫,應該引起各相關企業以及地方政府的高度重視并采取相應的處理措施,據調查一些規?;膾炫平洜I的企業已經采取相應的環保措施,但集聚區外還分散存在著很多的小微企業,大多是作坊式生產的無照經營狀態,缺乏相應的環保設施或措施,對周邊空氣、土壤和水源必將造成一定程度的污染。水體在遭受酸、堿污染后,水中微生物生長通常會受到抑制,水體自凈能力降低,魚類及水生物難以生存,對生態系統產生不良影響,同時含有的酸堿廢液還會腐蝕水工構筑物和船舶等設施。
2、某地區地下淺層水樣測試情況
某地區地下淺層水樣與省城某實驗室自來水樣部分項目測試結果對比見表1,混凝土拌合用水水質要求見表2:
表1 水樣部分項目測試結果
根據表1中的水樣測試結果和表2中的預應力混凝土拌合用水水質要求判斷,該地區水質已經遭到一定程度的污染破壞,在用于拌制混凝土時已經無法滿足拌制預應力混凝土的要求。SO42-含量達到了臨界值,而Cl-、堿含量項目已經超標,總固體也超出了可溶性固體與不可溶性固體的加和值??偣腆w中物質的形式包含觸媒金屬離子、鈣鎂離子和一些其他金屬離子,以及硫酸根離子、硝酸根離子和氯離子等。這也是據反應該地區深層地下水有苦、咸的感覺的原因。
3、結論
21世紀是生產工廠追求零排放的時代,筆者根據某地區作為全國較大的金剛石微粉生產基地的狀況和區域空氣、地下水質情況,該地區產生的工業廢液亟待處理建。議地方政府和生產企業引起高度的重視,進行區域整體規劃,可以以政府為主體投資購買污水處理設備,集中處理集聚區以及相應片區內收集的公共工業污水,在發展的同時兼顧環境保護,共建和諧發展的社會和生態環境。
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
我國是世界焦炭第一生產大國,同時也是第一焦炭消費大國。近些年來,我國的煉焦技術得到了較大進步,煉焦技術的發展,促進了煉焦行業節能技術的推廣和應用。
二.煉焦技術的工藝特點。
1.回收煉焦工藝流程簡述。
熱回收煉焦工藝技術包括備煤、煉焦、篩焦、余熱鍋爐、廢氣脫硫等主要生產設施。煉焦煤由備煤車間制備好后送到煉焦車間,煉焦煤在裝煤推焦車上由搗固機搗成煤餅送入煉焦爐,成熟的焦炭由接熄焦車送到熄焦塔內進行熄焦。熄焦后的焦炭由篩焦車間進行粒度篩分和儲存。煉焦爐為負壓操作,煉焦煤煉焦時產生的揮發份在焦爐內全部燃燒,高溫廢氣經焦爐集氣管道送到余熱鍋爐回收其熱量產生蒸汽。回收熱量后的低溫廢氣脫除二氧化硫后經煙囪排放。蒸汽送到工業、公共設施,或用于余熱發電車間發電。
2.回收煉焦工藝主要特點。
(1).煉焦爐負壓操作,基本消除了煉焦爐對大氣的污染。回收煉焦產生的揮發份燃燒為高溫廢氣的熱量,并回收其熱量,徹底消除了化學污水的產生。實現了煉焦工業的清潔生產。
(2). 煉焦爐內煤餅和爐頂空間形成惰性氣體保護層,取代耐火磚作為高溫干餾煉焦煤和空氣的隔離物。教好的解決了煉焦煤表面在高溫干餾時的燃燒現象。
(3). 煉焦爐煉焦時揮發性的物質在焦炭層中的流程較長,二次裂解產生的具有活性鍵的碳充分和焦餅上的活性鍵起架橋作用,能改善和提高焦炭的物理化學性質和冷熱強度。結合搗固煉焦,對于擴大煉焦用煤的范圍和提高焦炭的質量具有重要意義。
(4). 熱回收煉焦技術工藝在國際上首次使用具有我國自主知識產權的液壓搗固,在國內首次使用具有我國自主知識產權的水平接熄焦,充分體現了我國堅持科學發展觀和科技的創新能力。
三.發展清潔生產的大型搗固煉焦。
大力研發和推廣具有完善環保設施、能夠實現清潔生產的大型搗固煉焦技術。標定、調試和總結我國已投產的6.25米大型搗固焦爐,進一步修改和完善并建成6.25米大型搗固焦爐示范工程。
開發適合中國國情的6.7米搗固焦爐,其每孔年產焦炭1.443萬噸,將是我國乃至世界上最大的搗固焦爐,2×52孔年產焦炭150萬噸,填補我國年產150萬噸級焦炭規模的大型搗固焦爐空白,并建成能起樣板作用的示范工程,推動我國大型搗固煉焦技術的發展,使其達到世界領先水平。
發國產的適合中國國情的6.25米和6.7米大型搗固焦爐使用的搗固一裝煤一推焦一體車(SCP機),使其機械化、自動化、安全性能和環保水平等方面達到世界領先水平。
隨著我國大中型鋼鐵企業逐步接受和采用搗固煉焦技術,應推動焦化和煉鐵工作者共同研究搗固焦炭的冶煉性能、適宜的焦炭質量標準、相應的高爐生產操作工藝和參數,推動大中型高爐使用搗固焦炭。
1.大力推廣的節能技術。
(1). 發展高效節能環保的大型焦油加工裝置。
淘汰耗能高、污染嚴重、裝備水平落后的間歇蒸餾、間歇酸堿洗滌、間歇結晶和污染大的瀝青成型工藝。
進一步推動我國煤焦油加工的集中處理,建設規模大、技術先進、節能環保的世界一流煤焦油加工廠。同時通過不斷開發新產品,擴大產品品種和品級,配合化工、醫藥、材料等市場要求,開發出附加值高的洗油深加工產品、蒽油深加工產品和瀝青深加工產品等。對附加值低的殘油,在滿足炭黑生產的同時,可采用加氫催化裂化、加氫裂解等技術,使其轉化成為高附加值的汽油調和油、柴油調和油。
(2).推薦采用高效節能的脫硫脫氰技術。
新建焦化廠應該首選脫硫脫氰效率高、產品質量好、操作可靠的脫硫脫氰工藝,如利用荒煤氣余熱再生的真空碳酸鉀法脫硫工藝等。
推進我國第一套HPF法氧化脫硫工藝廢液與低純度硫磺焚燒制取硫酸的工業裝置投產,并建成示范裝置,解決全國已有的HPF法氧化脫硫工藝存在的問題,推動其更新換代。
推薦采用間接法蒸氨,以減少焦化廢水,有利于實現焦化廢水的近零排放。
(3)積極研發焦爐煤氣資源化利用技術。
COG含有54%-59%H2和24%-28%CH4。COG燃料化利用不如資源化利用效益高,因此只有在萬不得已的情況下才用作燃料和發電。高質量地利用COG不僅有利于降低鋼鐵企業單位產品的能源消耗和排放負荷,甚至能開發出大量最清潔能源—氫氣,從而引發鋼鐵制造流程能量流新的供需平衡關系,甚至會引發整個社會新的供需關系。
(4)開發新型焦化污水深度處理技術.
資源節約、環境友好的焦化廠必須使處理后的焦化廢水資源得到最大限度地合理使用,因為生產1噸焦炭通常產生0.48噸焦化污水和0.42噸循環水排污水(采用CDQ時循環水排污水為0.53噸)。我國已開發出成熟可靠的焦化污水生化處理技術。對鋼鐵企業焦化廠來說,焦化廢水經生化處理后可全部回用于焦化廠和鋼鐵廠的濁循環水系統。對采用濕法熄焦的獨立焦化廠,生化處理時,可減少或不加稀釋水,減少生化處理水量,使處理后廢水全部作為濕法熄焦補充水,在焦化廠內消耗掉。但是,隨著我國獨立焦化廠逐漸采用干法熄焦,處理后廢水無路可去,只能回用于凈循環水系統。而凈循環水系統對水質要求嚴格,對其補充水的水質要求更嚴。若將生化處理后焦化廢水用作凈循環水系統補充水,必須進行降低有機物和脫鹽的深度處理。
“十一五”期間,進行了大量污水回用深度處理技術的開發工作。深度處理一般采用膜分離技術。即:生物處理(A-A/O)+超濾(UF)+納濾(NF)(或反滲透(RO));或生物處理(A-A/O)+膜生物反應器(MBR)+納濾(NF)(或反滲透(RO))。深度處理的產水率可達到70%以上,產水水質可達到循環水補充水的要求,用作循環水補充水。膜深度處理產出占原料水量30%左右的濃縮液。濃縮液不但含有較高的有機物,而且濃縮了大量的鹽。濃縮液可以深度處理回用,也可以蒸發提鹽,但這些手段成本太高,因此,濃縮液處理將是下一步重點開發的課題。
(5)研發焦爐荒煤氣余熱回收及利用技術。
離開焦爐炭化室的650-700℃荒煤氣所帶出的顯熱占焦爐輸出熱的36%,與紅焦帶出的顯熱相當,余熱回收利用的潛力巨大。
“十一五”期間,國內外許多焦化企業積極研發焦爐荒煤氣余熱回收及利用技術,如:濟鋼將5個上升管做成夾套管,導熱油通過夾套管與荒煤氣間接換熱,被加熱的高溫導熱油可以去蒸氨、去煤焦油蒸餾、去干燥入爐煤等;寶鋼梅山鋼鐵公司煉焦廠在其4.3米焦爐上升管采用熱管回收荒煤氣帶出熱的試驗;濟鋼和中冶焦耐正在進行用鍋爐回收荒煤氣帶出熱的試驗;無錫焦化廠在其4.3米焦爐上進行用半導體溫差發電技術回收上升管余熱的試驗;平煤武鋼焦化進行了高效微流態傳熱材料作換熱介質的上升管余熱回收試驗;日本已在1個上升管和正在3個上升管上進行用荒煤氣帶出熱對焦爐煤氣進行無催化高溫熱裂解和重整試驗,得到了主要含H2和CO的合成氣體;中冶焦耐在初冷器一段用82℃-85℃的荒煤氣加熱真空碳酸鉀法脫硫廢液,用熱廢液閃蒸的蒸汽再生脫硫液;有的焦化廠擬用初冷器一段熱循環水制冷,所得的低溫水直接用于初冷器三段制冷。
“十二五”期間,應當支持荒煤氣余熱回收和利用技術的研發調試、改進完善、總結比較,選擇最優方法;推動最優方法盡快工業化,總結經驗,建立示范裝置,加以推廣普及。
五.結束語
煉焦,要做好能源生產和節能處理的兩手抓,在確保生產的同時,要減少對能源的消耗,提高最終有效產出。
參考文獻:
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湟水作為黃河的一級支流,是青海省東部地區的主要河流之一。1996年以來環保、水利等部門在涅水的多個段而檢出六價鉻Cr6+,部分時間段其濃度超過國家地表水環境質量標準。2003年西寧哆吧水源地水井內又檢出Cr6+。為摸清Cr6+的污染來源,為下一步污染源治理提供科學決策依據,消除飲用水源地的Cr6+污染威脅,我們對湟水上游主要段而及相關水源地水中Cr6+含量進行較長時間的監測和污染源分析工作。
1材料與方法
1.1調查范圍
根據涅水各段而歷年監測結果、湟水水系狀況分析和工業污染調查背景資料,將湟水上游的海晏縣、西海鎮和哈勒澗河上游段至涅水小峽口確定為木次調查的區域。按水流方向將A泉、湟海渠、扎馬隆和西鋼橋作為主要調查點,將位于湟水源頭區的哈勒澗河上游段作為對照點,見圖1.
1.2Cr6+的監測方法
采用國家環境保護局規定的一苯碳酞一肌分光光度法測定水中Cr6+的含量[1].
1.3工業污染源調查范圍
根據湟水各段而Cr6+監測值和工業分布情況確定處于涅水上游的西海鎮為起點。起點以卜沿涅水流向至西寧小峽口的匯入湟水的各支流所包括的流域范圍內的各工業企業,特別是將有可能生產和外排含Cr6+的有關企業列為本次調查的重點對象。沿湟水涉及調查的州、市、縣為海北州、湟源縣、湟中縣和西寧市區。
2結果與討論
2.1湟水各段而Cr6+含量
表1顯示,湟水源頭區哈勒澗河上游段而,即木次調查的地表水對照段而,水中均未檢出Cr''''6+,表明到目前為止對照段而及其上游尚未受到Cr6+的污染,河水處于清潔狀態。位于青海海北化工廠西側約800m處
的金銀灘草原A泉受青海海北化工廠鉻化合物的污染,其Cr6+含量范圍為25.0081.20mg/L,平均超出GB/T14848-1993地下水質量標準中三類標準(蕊0.05mg/L)的900倍以上,最高超標達1623倍,說明該泉水己受到嚴重污染,并呈現逐年升高之勢,沿河而下的扎馬隆段(該段而為國家控制清潔對照點)和西鋼橋段而也基本呈逐年上升趨勢。在枯水期,扎馬隆、西鋼段而經常出現水體Cr6+含量超出GB3838-2002《地表水環境質量標準》111類標準現象,說明涅水己經受到Cr6+的污染。1997年以來水利廳每月1次的水質監測資料顯示,受青海海北化工廠鉻化合物污染的影響,涅水西寧段地表水Cr6+濃度有逐年升高的趨勢,尤其在涅水枯水期Cr6+超標史加嚴重,超標持續時間也越來越長。1997年全年僅有1個月的監測值超標,而2000年達到9個月監測值超標。2003年5月,6月連續兩次在西寧哆吧水廠靠涅水岸的1號井內首次檢出Cr}+,濃度分別為0.007和0.006mg/L,雖均未超出GB3838-2002標準,但己對水源地的安全構成威脅。2003年5月與1號并同時采樣監測的涅水哆吧段地表水Cr6+濃度為0.159mg/L,超出GB3838-2002中Cr6+III類標準(0.05mg/L)的2倍。
2.2污染源的確定與分析
污染源調查顯示,涅水西鋼段以上涅水流域內除原青海海北化工廠外,未發現其它可能對涅水有Cr6+污染貢獻的排污單位,即原海北化工廠是調查區內涅水上游段唯一有含Cr6+污染物外排的污染源。我們對該廠的詳查也說明了這一點。該廠位于海北州涅水源頭區金銀灘草原上.基上為卵礫類上1989-1999年生產紅礬鈉過程中,因管理不善、治理污染設施未投入使用等原因,造成大量含高濃度Cr6+生產廢水、部分母液直排外環境;臨時堆渣場、該廠破產后丟棄的工業含鉻原輔材料和留存于廠區的生產廢棄物經淋、滲等方式極易進入地下水,因為該區地下水位埋深為0-9.5m,表而為砂卵礫石層而無隔水層分布,極易造成地下水污染,含Cr6+化合物隨地下水流向山東向西,在距廠區以西約0.8km處周圍形成泉群(主要以A泉為主)外泄,經沼澤約以12.7x104m3/d的流量排入涅海渠和哈勒澗河。該泉水的多年監測顯示,泉水中Cr6+超標平均在900倍以上,己成為排入地表水體的主要污染源。我們根據生產工藝及可能的污染途徑對該廠排放的Cr6+進行了平衡測算,結果顯示現滯留于金銀灘含水層中的CT''''6+量約為978.61t。調查還顯示,該區域的地下水與地表水之間的關系十分密切,而哈勒澗河是黃河上游一級支流涅水的源頭;哈勒澗河下游的東大灘水庫是飲用水、工農業用水的重要水源;涅水下游的哆吧水源地又是為西寧市供水的主要水源之一,均屬環保敏感區域,對水質要求較高,屬于需要特別保護的區域。取水于哈勒澗河的的涅海渠Cr6+濃度為0.188mg/L,而對所灌溉的農田、農作物、生態灌溉區和灌溉區內人群的污染影響也不可忽視。原青海海北化工廠留存于環境中大量含Cr6+污染物就是隨水流經以上涅水區域對涅水干流和水源地造成污染的。
二、環境工程專業認證與注冊環保工程師考試要求相符度剖析
根據工程教育專業認證標準和環境工程專業認證標準,環境工程專業課程設置對自然科學、工程基礎、專業基礎、專業課程四類課程的內容提出了基本要求,可滿足基本要求的基礎上增設特色課程。對比注冊考試分析歸納為以下幾點:
(一)專業認證標準重理論基礎、寬就業口徑,符合注冊考試的要求專業認證標準要求,數學與自然科學類課程至少34學分,包括了高等數學的基本知識、四大化學及其實驗以及物理的基礎知識。工程基礎類課程至少16學分,包括工程力學、計算機輔助工程制圖與信息技術基礎類、機械基礎類、電工電子及自控基礎類課程。使學生學習工程設計、施工的共性知識和共性技術,了解生產安全與環保事故的預測、預防和系統評價技術等。注冊環保工程師考試中的公共基礎考試內容基本包含在內。此外,建設部勘察設計類其他一些注冊工程師考試注冊公用設備工程師中與環境工程專業為相近專業的注冊給排水工程師的公共基礎考試內容也大致與之相同,環境工程專業畢業生就完全有能力參加并考試通過,可為工科學生打下堅實的理論基礎,拓展就業空間。
(二)專業認證標準中專業基礎和專業課程較全面,但對比注冊考試還需完善“標準”明確將環境科學概論作為專業基礎必修課程,環境影響評價與環境規劃與管理為專業必修課程,改變了環境工程專業一貫以來重工程設計、忽視相關的環境科學知識學習的現狀,培養學生不僅僅從工程設計的角度,而是從更全面的角度解決實際中的環境問題[3]。例如垃圾焚燒廠的設計不僅應從工程設計角度分析考慮,還應當作為一個建設項目考慮對當地環境的影響,是否符合當地環境規劃,對當地環境影響如何應進行評價,并且應按照環評法規定進行公眾參與等程序,是否符合當地的環境保護局政策、法規,對區域環境質量是否有改善等。全面考慮環境工程設計與環境規劃管理中的相關問題,是避免出現環境糾紛的重要途徑,也是注冊環保工程師考試制度強調的方面。此外,專業基礎課中環境監測與環境工程專業微生物學作為與工程設計密切相關的課程列為必修,相關內容也是注冊環保工程師基礎課程考試中的重要內容。對比專業標準,注冊環保工程師專業知識考試內容除包含以上內容外,還包括環境管理法規和標準、工程經濟與管理、安全等。對比注冊考試內容,專業課程體系還需設置選修安全類課程、工程經濟學等以更全面準備注冊環保工程師所需知識。尤其是安全類課程,目前工科類課程體系普遍缺乏此類課程,工程實踐過程中安全保障完全依靠短時間的上崗培訓,知識不系統不牢固,可認為這是工程施工和工程運營過程中安全事故時有發生的原因之一。注冊工程師考試的這部分內容正是為規避實際工作中經常發生的問題,為保障人民生命財產安全而設置的,因此本校環境工程專業課程體系調整中擬增設安全類課程以契合實際需要。建議工程認證標準中的通用標準應將安全類課程作為工程專業必修課程以提高工程從業人員整體安全知識水平。
(三)專業認證標準中核心課程設置與注冊環保工程師分方向考試基本一致注冊環保工程師基礎課考試合格后進行的專業考試分五個方向:水污染控制工程,空氣污染控制工程,固體廢物處理處置與資源化工程,物理污染治理工程,生態恢復工程。相應的,專業認證標準中專業核心課程包括以上前4個方向課程,一般高校環境工程專業均設置此4個方向課程,而注冊環保工程師考試設置的第5個方向生態恢復工程需要生態學、植物學、土壤學等方面基礎,推測僅限于有此類學科基礎的高校如林業科技大學開設有相關基礎課程及生態恢復課程。因此專業認證標準考慮了各高校已有學科基礎,具有普遍適用性。但對于生態恢復工程考試方向,其專業基礎課程設置缺乏指導性要求,建議環境工程專業指導委員會應考慮注冊考試的實際需求,給出具體可操作性的標準和要求。
(四)專業認證標準中實踐環節有較高要求,符合注冊考試的需求專業認證標準要求實踐環節至少20學分,包含環境工程專業實驗、認識實習、課程設計、生產實習、畢業實習,此外畢業設計或畢業論文要求13學分。通過實驗與實習,加深對理論課程內容的理解,了解環境工程的規劃、設計以及管理等基本內容,通過環境污染控制工藝操作及運營管理的訓練,運用和鞏固所學習的專業理論知識,掌握環境工程設計的程序和方法,了解相應的設計規范和標準,提高學生對工程的認識和設計能力。而注冊考試最難的考試就是專業知識考試與案例分析,靠的是知識積累和實踐經驗積累,考的是規范標準的運用,理論知識的活學活用,理論與實踐相結合才能有理想的結果。標準中對實踐環節和畢業設計或論文的要求正符合了注冊考試的要求,當然學校的學習僅僅是基礎,還需要在實際工作中繼續學習和積累5年后才有資格參加專業考試,這是注冊考試的規定。
當今世界貿易中,貿易自由化與貿易保護主義并存。隨著世界經濟一體化的加深和各國對環境保護問題的日益重視,一種新的貿易保護措施—綠色壁壘應運而生,并對世界經濟貿易產生重大的影響。所謂綠色壁壘,是現代國際貿易中商品進口國以保護人類健康和環境為名,通過頒布、實施嚴格的環保法規和苛刻的環保技術標準,以限制國外產品進口的貿易保護措施,其特點是形式上具合法性,名義上更具合理性。
一、綠色壁壘對農業生產和農產品國際貿易的影響
農產品與人類和動植物的生命健康以及環境息息相關,加之農業歷來是各國尤其是發達國家的保護重點,因此國際貿易中的綠色壁壘的出現首當其沖地會對各國農產品生產和農產品貿易產生影響。當然.作為環境保護和進口限制的共同手段,綠色壁壘對農業生產和農產品貿易既有有利的一面,又有不利的一面,可以說是利弊共存。綠色壁壘其初衷是保護環境和人類健康,各國通過制定、實施綠色保護法規和技術標準,客觀上可以防止不符合環境保護和危害人類健康的商品進口,從而有利于維護動植物和人類自身的安全與健康以及環境的改善;同時,綠色壁壘所采用的技術標準通常是以先進的環保技術為基礎,通過綠色璧壘的實施,可以促進各國提高農業技術水平和農產品質量,加快農業生產發展。例如國外對我國農產品的嚴格要求,在某種程度上促進了我國農產品安全水平的提高和農產品標準化體系的建立。但綠色壁壘對農業和農產品貿易的沖擊是非常大的,尤其是對于發展中國家。
(一)發展中國家在世界農產品貿易中處于受控地位。眾所周知,由于發達國家和發展中國家的科技發展水平不同和在環保標準方面的差異,目前只有經濟發達國家才有可能憑借其技術優勢對進口商品制定苛刻的環保標準從而達到限制進口的目的,這將進一步強化發達國家對世界農產品貿易的控制地位,這是綠色壁壘帶給發展中國家的最大、最直接的利益損害。如美國從1997年開始,強制性地實施水產品危害分析關鍵控制點認證(HAGCP),這一措施使我國對美國的蝦類產品出口大大減少。據海關統計資料,1997年我國對美國的凍龍蝦出n額由1996年的I203.9萬美元減少到56.7萬美元,凍鰲蝦出口額由23.8萬元下降到2.4萬元。
(二)綠色壁壘強化了農業環保技術標準,削弱了發展中國家傳統出口農產品的優勢,阻礙了發展中國家比較優勢的發揮。發達國家對農產品質量標準的要求越來越高,對農產品中化學物質的限量苛刻,農業技術欠發達國家很難達到其要求,從而大大地削弱了農業欠發達國家傳統出口農產品資源型、生產成本低廉的優勢。如花生是我國主要的油料作物和傳統的出口農產品,其總產、單產和出口量居世界首位,與美國、阿根廷并稱為三大花生出口國,199b年我國的花生出口創匯達到3億美元,而近些年來雖然生產量每年增長,但出口量卻嚴重下滑,出日創匯額徘徊在2億美元左右,其重要原因在于我國出口花生在安全衛生檢疫中的關鍵性指標—黃曲霉毒素的含量達不到國外標準的要求。我國的傳統出口農產品中的茶葉、蜂蜜等,近些年來同樣由于產品中農藥殘留量超標,失去了優勢地位。自2000年7月1日起,歐盟對進口茶葉實行新的農藥殘留標準,限制和禁止使用的農藥從原來的29種增至62種,部分農藥殘留標準比原有標準提高了100倍以上,使我國茶葉出口近年來對歐盟出口逐年萎縮。
(三)綠色壁壘增高了農產品國際貿易的門檻,加大了農產品國際市場開拓的難度。實行綠色壁壘的國家和地區,不僅制定了嚴格的環境保護法規和苛刻的綠色技術標準,而且實行嚴格而又繁瑣的進口檢疫制度。比如,美國在進口管理上,除了堅持實行原有的注冊認證制度外,近年來又實行IS09000系列質量認證和水產品危害分析關鍵控制點認證制度,許多指標數據要求精確到小數點后二三位,技術欠發達國家很難達到其要求。又如日本,對進口大米的檢測有一百多道程序。程序的增加和檢驗費用的增大提高了產品的成本,降低了國外大米在日本市場的竟爭力。
二、我國應對綠色壁壘應采取的對策
我國已于2001年加入世貿組織,國外限制我國農產品進口的傳統手段將逐漸減少,綠色壁壘將或正在成為限制我國農產品出口的重要手段,近年來,我國農產品出口面對的綠色壁壘有增無減已證明這一點。面對挑戰,我們必須積極采取應對措施。
(一)加快我國農產品質量標準體系的建設和完善。實施農業標準化,既可提高農業科技成果的轉化率,推動農業增長方式轉變,又可以促進農產品優質化,增強農產品的國際競爭能力。除了要大力加強農業標準化工作之外,應加強對國際農業標準的研究,根據農產品國際市場的需要,不斷更新農業標準,并使農產品品質標準與安全衛生、分級、包裝、運輸標準國配套,通過逐步完善,形成與國際標準接軌的農產品質量標準體系。
(二)重視發展環保農業,實施農業的可持續發展戰略。環保農業以及相類似的生態農業、節能農業、立體農業等農業模式,是農業可持續發展思想的具體體現。其特點:一是重視生態環境建設,建立良性循環的農業生態環境系統;二是重視對種植業、養殖業和農產品加工業進行全面規劃,合理配置、節約利用能源,保護自然資源;三是重視采用有機農業技術,實行合理輪作、間作套作。精耕細作和施用有機肥。這對于開發我國出口農產品貨源、提高出口農產品質量具有十分重要的作用。因此應該把發展環保農業作為一項重要的戰略措施,充分利用已有基礎,建立環保農業基地,促進我國無公害食品、綠色食品和有機食品的生產開發。