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關鍵詞 環保型;緩沖包裝材料;發展前景
中圖分類號 TB484 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)05-0004-02
緩沖包裝材料是壽命周期短的一次性包裝物,使用過后就會成為垃圾,并對環境有著很大影響。在當前的社會經濟發展環境下,對緩沖包裝材料的環保型要加強重視,這是促進經濟健康發展以及產業健康發展的重要保障。通過從理論上加強對環保型的緩沖包裝材料的發展現狀研究,就能從理論上得以深化,從而為其實際發展提供理論依據。
1 緩沖包裝材料的主要類型分析
緩沖包裝材料的類型比較多樣,根據不同的標準就能分成不同的類型,其中的泡沫塑料就是應用比較廣泛的緩沖包裝材料,其緩沖性能以及吸震性能比較良好。泡沫塑料在實際的應用過程中,質量上比較輕,并且比較容易加工,也有著良好的保護性能。但是泡沫塑料對環境造成的污染是比較嚴重的。在隨著科學技術的進一步發展下,也出現可降解的塑料,但是在價格上相對高一些,處理的條件也比較嚴格,并不能百分百降解,所以這一類型緩沖包裝材料將會被更環保的緩沖包裝材料所取代[ 1 ]。
緩沖包裝材料類型中紙漿模塑類型是把紙漿作為重要的原材料,在經過了碎解以及調料之后,注入到模具當中成型以及干燥等。在這一類型的緩沖包裝材料的應用下,在抗壓強度大的性能上就比較突出,產品的質量也比較輕,是無公害的,所以比較環保,在未來的發展中就會有著廣闊的應用市場。
緩沖包裝材料當中的紙質緩沖包裝材料,也是比較重要的類型。在這一類型的緩沖包裝材料的應用有著很長的歷史,在使用的性能上也有著很大優勢,尤其是在當前對環境保護比較重視的時代下,紙質的緩沖包裝材料的應用就更為重要。在紙質緩沖包裝材料當中的瓦楞紙以及蜂窩紙板是比較典型的應用材料[2]。
除此之外,沖包裝材料類型中的氣墊緩沖材料以及植物纖維緩沖包裝材料,也是應用比較廣泛的材料類型。這些類型中的緩沖包裝材料有的是比較環保的,對生產產業的可持續發展能起到積極促進作用。
2 環保型緩沖包裝材料現狀和發展前景
2.1 環保型緩沖包裝材料現狀分析
環保型緩沖包裝材料的發展速度比較快,在包裝材料的類型上也比較多。文章主要對環保型的緩沖包裝材料的發展情況進行簡要分析。在環保型緩沖包裝材料中的瓦楞紙板是比較常用的,這也是比較早的緩沖包裝材料,并有著環保型的特征。在加工的性能層面比較突出,并且成本相對比較低,在對溫度的使用范圍上也比較寬,在成本上能得以保證,并且也能起到環保的作用效果。瓦楞紙板也有著不同的類型,其中有單面的瓦楞紙板,也有三層的瓦楞紙板。單面瓦楞紙板是由一張面紙和一張瓦楞紙粘合而成的。是在波形芯紙的一側貼有面紙,其稱呼是根據面紙的使用張數定義的,單面瓦楞紙板一般不直接用來制作瓦楞紙箱,而是卷成筒狀或切成一定的尺寸,作為緩沖材料和固定材料來使用[3]。三層瓦楞紙板也稱單瓦楞紙板。是在一張面紙和一張里紙之間粘一張瓦楞紙而形成的。雙面瓦楞紙板如圖是在波形瓦紙的兩側貼以面紙而制成的。楞型使用A、B、C、E哪一種都可以。目前,世界上制作紙箱使用最多的就是雙面瓦楞紙板。由于瓦楞紙板自身有著鮮明的特性,所以應用比較廣泛。
可降解泡沫塑料是緩沖包裝材料當中的重要環保型應用材料類型。能夠將其按照機理分成不同的類型,有合成光可降解塑料,以及添加光敏劑光降解塑料,有生物降解塑料等。在合成光降解塑料方面,聚u基丁酸酯的研究相對比較多,在能行上和PE以及PP相似,降解的原理主要是聚合物吸收紫外光發生光引發作用,從而使鍵能減弱,長鏈分裂成低分子量碎片,在物理的性能上就會進一步下降。這樣比較低的分子量碎片就會在空氣當中發生氧化作用從而產生自由基斷鏈,能進一步降解二氧化碳和水。在對可降解的泡沫塑料緩沖包裝材料的應用下,在環保的性能上也比較突出。在完全生物降解塑料的應用上,主要是對天然高分子材料的應用。根據相關的公司最近開發的新型生物降解緩沖包裝材料(ECO-Foam),其淀粉含量≥40%。可生物降解成分≥60%,發泡倍率達30倍,密度為0.033g/cm3,可用作精密儀器儀表、高檔電子電器等產品的緩沖包裝材料,同時具有良好的環境適性。
纖維紙板的環保緩沖包裝材料的發展也比較迅速,在紙纖維成型材料的應用下,是通過廢紙漿以及渣漿綜合運用形成的有彈性的緩沖包裝材料,能夠將其進行壓制成單面瓦楞紙板狀或是制作成柔軟有彈性的厚紙。在這一類型緩沖包裝材料的應用下,也能起到良好的緩沖作用,并且在環保的特征上也表現的比較突出。
紙漿模塑緩沖包裝材料的發展比較迅速,這一類型的緩沖包裝材料的運用,主要是通過紙箱和廢舊的報紙等植物纖維作為主要的原料進行制作的緩沖包裝材料,在通過真空造型的設計以及液壓造型的設計和空氣壓縮的造型設計方式,就能夠將沉積到網狀的模型上,然后經過干燥以及長期保持形狀不變的紙制品,在環保性上能得到有效保證[4]。并且在使用過程中也比較廣泛。
環保型緩沖包裝材料中的再生泡沫塑料,在實際當中的應用也比較廣泛,主要是把聚苯乙烯泡沫塑料放到一種溶液中,聚苯乙烯泡沫塑料便會分離成一顆顆干凈的原始球珠,這些球珠可被重新制作成泡沫塑料制品。在對新型的再生泡沫的材料應用作為緩沖包裝材料,不僅能滿足實際緩沖包裝的應用要求,在環保的性能上也比較良好。
2.2 環保型緩沖包裝材料發展前景
隨著科學技術水平的進一步提高,我國的環保型緩沖包裝材料的發展將會有新的進步,并且始終會將環保作為基礎。在植物秸稈緩沖包裝材料的應用上,就是比較環保的一種包裝材料,當前將植物的秸稈作為原料的快餐具已經問世,將植物的秸稈作為原料,經過粉碎以及脫色和著色等工藝的實施,就能制作成完全降解的綠色化緩沖包裝材料,這對機電產品的包裝以及對能源的節約就能發揮積極作用。在未來的發展過程中,環保型緩沖包裝材料將會成為應用的主流材料類型,這對相關應用產業的發展,提高其服務質量也能起到一定支持作用。
3 結論
綜上所述,對于環保型的緩沖包裝材料的應用發展,要能以時展背景為基礎,按照時展的要求進行實施,這樣才能得以可持續發展。在通過此次對環保型緩沖包裝材料的現狀研究下,就對這一類型的材料有了更深層次的認識。在未來發展中,不管是采取何種類型的材料,都要能將環保作為基礎理念,從而促進產業健康發展。
參考文獻
[1]張改梅.蜂窩紙板緩沖性能的研究[J].包裝工程,2015,22(5):7-9.
[2]高德,王振林,陳乃立,等.B楞雙層瓦楞紙板襯墊平壓緩沖動態性能建模[J].振動工程學報,2015(2).
基本格式:
(一)標題:寫明調查對象[1] 的名稱及內容,如《關于下崗工人再就業問題調查》、《關于重慶市社會治安問題的調查》。
(二)此為社會調查的開頭部分,也稱前言、導言。此部分需寫明社會調查的意圖、性質、時間、地點、對象,以及調查的范圍和采用的調查方法。
(三)主體:這是社會調查報告的核心部分,也稱正文
1、情況部分:介紹調查所得到的基本情況,應注重具體事實、統計數據、文字應簡明、準確,條理分明,也可兼用數字、表格、圖示說明。
2、分析部分:重點分析所調查事情或現象的產生背景、原因、實質,條分析縷,有事件有依據,抓住問題的實質、規律,揭示出其重要意義或危害性,給人印象深刻,提醒人們或領導注意。
3、建議部分:在有力的分析下,根據實際情況,提出解決問題的建議,為有關部門恰當處理提供參考。
(四)結語:總結全文、深化主體、警策世人,也可在建議部分結束
寫作范文:
為了進一步的了解身邊的白色污染情況,我們意想到,只是在網上和書本中調查資料是不夠的,所以我們走訪了政府部分,希看能夠得到一些官方的資料和建議,完善我們的社會實踐。
我們聯系并走訪了上海市黃浦區環境保護局的符局長。在符局長熱忱的幫助下,我們了解到了更多的資料。
采訪錄音整理:
1. 普通老百姓對塑料袋的依靠性非常高,而且久長以來免費領取塑料袋已被視為天經地義的事,國務院的限塑令會使很多人感到不便,政府部分如何來處理這個題目?
答:關鍵是人的理念題目,一般老百姓對環保也有所關注,如空氣質量等等與生活息息相干的題目,但在觀念上以切實的行動配合環保的意識其實不強。所以我們會加強對政策的宣傳。由于免費,現在國內家庭使用塑料袋都是用了就扔,消耗了很多可以節省的塑料袋,而在國外,塑料袋大多不是免費發放的。通過收費,可以增進塑料袋的重復利用,從而減少塑料袋的消費量,減輕對環境的壓力。同時,我們也會提倡使用替換產品,如布袋等,以減少塑料袋的消費量。
2. 我們的問卷調查發現,很多人都以為限塑令的執即將造成不便,且有相當多的人對塑料袋對環境的污染不了解,對該政策有所非議。
答:很多人對塑料袋對環境的侵害不了解。不可降解的塑料袋埋進土中即便1xx年也難以腐爛降解,即便是現在生產的可降解塑料袋,也需要相當長的時間,而若燃燒處理也對環境不利。而如今中國眾多人口在生活中所消耗的大量塑料袋對環境有很大壓力。我們政府部分應當配合政策加大相干環保知識的宣傳力度。假如大家都能從環保的角度來看題目,應當都能接受。由于環保不但是環保部分的事,而是人人有責的。
3. 限塑令的執行必將對現有塑料袋產業造成沖擊,這也關系到相當多的人就業題目,政府部分如何看待呢?
答:限塑令對塑料袋的厚度有了國家標準,禁用了超薄塑料袋,這也是增進塑料袋的質量,從而進步其被重復使用能力。現在國內的塑料袋行業主要由鄉鎮企業構成,很多是小作坊式的。限塑令的實施所致使的塑料袋需求量降落和塑料袋國家標準的出臺,將促使這一行業的優化整合,一些企業或許會消失或轉產,留下來的將是合格的企業,這也是市場經濟的自然調理。
4. 6月份限塑令的實施對生活會的影響。
關鍵詞:低碳經濟;黃驊市;塑料產業
中圖分類號:F26 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2012)36-0199-02
塑料產業作為河北省黃驊市的新興產業正處于快速發展時期,在追求企業利潤的同時不可避免地消費了大量的石化資源,加之行業整體普遍生產技術落后,生產方式粗放等一系列問題造成了日益嚴重的環境污染。對于黃驊市塑料產業而言,發展低碳經濟具有十分重大的現實意義。
一、低碳經濟下黃驊市塑料產業發展狀況
河北省黃驊市被譽為“中國北方模具之鄉”,依附于模具產業的蓬勃發展,黃驊市已成立了百余家塑料加工企業,塑料行業已經成為黃驊市經濟增長的重要產業之一。
1.塑料產業已初具規模。從2006—2010年,黃驊市塑料產業在工業總產值、產品總產量上均實現了翻兩番的增長,分別占全國塑料行業總量的0.05%和0.07%,表現出強有力的發展態勢。五年間企業數量增加了54家,實現年產值500萬元以上的企業有10家,吸收就業人數增加了1 440人,具備了充足的勞動力資源。此外,黃驊市塑料產業所產塑料制品以注塑產品為主,產品樣式日趨多樣化,已基本涵蓋塑料包裝、建筑管材管件、日用品和塑料零部件四大系列,擁有上百種塑料產品,可以充分挖掘塑料市場資源,實現更廣闊的銷售。現今,85%的塑料產品銷往東北三省、北京、天津、河北以及內蒙古等北方地區,12%的塑料產品銷往韓國、美國以及東南亞地區。經過上述分析不難看出,塑料產業已初具規模,基礎穩固,發展前景廣闊。
2.塑料產品需求旺盛。人均可支配收入的高低決定著人均購買能力的大小。收入是決定需求的重要因素,對于塑料產品而言,收入與需求保持著同方向的變動,不難看出,人均可支配收入的增加可以拉動黃驊市塑料產品的產銷量的增加。目前,黃驊市經濟快速增長,人均收入水平提高,大大刺激了塑料制品需求。就資料顯示,2011年黃驊市全年實現財政收入18億元,增長28.5%,增收4億元,其中扶持民生支出達8.5億元,占一般預算支出的48%,接近50%,同比增長19%,再次保持經濟快速增長態勢。全市一般預算收入7.2億元,增長29.5%。人均可支配收入提高,人們的消費趨勢增強,市場需求擴張,黃驊市塑料制品銷售量總體增加了10.7%,實現增收3 500萬元,經濟效益良好發展,預計未來五年黃驊市塑料產品需求量仍會保持10%增長水平。
3.塑料產業減排整改。黃驊市110家塑料企業均采用傳統加工工藝進行加工制造,且制造塑料產品大多均是化學合成制品,無法自然降解,長期以來,造成了嚴重的環境污染,產生了大量二氧化碳排放,生態環境日益受到塑料制品的侵害已成不爭事實。政府為了幫助企業更好地發展下去,2011年明確提出推動綠色低碳發展,按照減量化、再利用、資源化的原則,構建低消耗、低排放、高產出、高效益的增長方式。強力推進節能減排,謀劃和實施一批重大節能減排工程,嚴控新建高耗能、高排放項目。逐步對黃驊市塑料行業開展大范圍節能減排整合行動,打擊違規生產行為,鼓勵塑料企業節約用水、用電,限制高污染、高耗能塑料項目實施,幫助環保技術普及應用,為塑料產業實現節能減排提供了有力支持。黃驊市塑料產業正面臨低碳轉型契機,將來的塑料行業必將走上低碳發展道路。
二、低碳經濟下黃驊市塑料產業發展存在的問題
1.生產原料短缺。加工原料是塑料行業賴以生存的根本,原料的供應鏈狀況以及原料的價格波動漲跌,時時刻刻影響著塑料行業的走向。黃驊市廣大塑料加工企業均屬于中小型企業,加工所用原料基本是傳統五大通用合成樹脂,分別是PE、PP、PVC、PS、ABS。黃驊市塑料企業生產用料消耗過程中,五大合成樹脂消耗量占加工原料消耗總量的比例之和高達80.88%,由此可以看出,黃驊市塑料企業對傳統原料存在高度依賴性,可以說黃驊市塑料行業的運行已然離不開對傳統合成樹脂的消耗。然而,傳統的合成樹脂原料均屬石化塑料,主要以石油為主要來源。一方面,由于石油屬于不可再生資源,是不可能用之不盡、取之不竭的,黃驊市塑料產業必將面臨原料短缺問題,而這將根本抑制塑料產業的可持續發展。另一方面,近些年來石油價格受國際局勢走向影響劇烈,總體仍保持價格不斷上升態勢。在石油價格的驅動作用下,塑料企業原料采購成本也在不斷增長,黃驊市塑料企業將面臨著巨大成本壓力,隨著壓力的加大,企業利潤無法實現,造成經濟效益低下,企業發展舉步維艱。
2.技術設備落后。在塑料制品的生命周期內,CO2主要在塑料制品合成與加工耗能過程中產生,這部分產生的碳排放量占到總碳排放量的80%,也就是說在完成塑料制品注射加工系列動作的過程中所使用的技術的性能狀況成為了減少生產加工過程中碳排放量排放的核心因素。近年來由于巨大耗能負荷,碳排放量日益增多,與低碳經濟相關的技術是中國塑料機械企業著力解決的問題之一。隨著研發投入的增加,全自動注塑機以及伺服液壓注塑機已經問世,相對于傳統同類型的定量泵注塑機可分別節能50%和30%,但相對的機械價格卻高出了分別7~8倍和3~5倍。目前黃驊市塑料企業有110家,而且全部是私營企業,規模以中小型企業為主。絕大多數塑料企業資金實力薄弱,自主創新觀念不強,高額的技術引進價格更是違背了黃驊市塑料企業管理者追求高額利潤的心理,導致目前黃驊市塑料行業整體規模偏小,科技基礎薄弱,產品附加值低,耗能量居高不下,低碳先進塑料技術在整個行業推廣舉步維艱。這樣的現狀不僅造成了企業耗能成本整體上升,行業經濟利潤難以提高,而且加劇了碳排放量過快增長,環境壓力增大。
3.消費觀念陳舊。消費者對塑料制品的青睞程度極高,一直被廣泛購買。相對地,消費者大多對塑料產品的認識不足,大量價格低廉的非耐用和一次性塑料制品比如塑料購物袋和塑料保鮮膜,被消費者肆意購買,用完后消費者便將其隨意丟棄,從而造成了塑料廢棄量大幅上升。廢舊塑料丟棄問題從消費中產生,自然也需要從消費中解決。黃驊市塑料產業在2009年消費后的廢舊塑料廢棄量為11 770噸,而總產量為22 400噸,廢棄率為52.54%。而實際情況是近幾年黃驊市塑料行業平均廢舊塑料回收率僅為22.5%,也就是說30%的廢棄塑料處于未回收狀態,被丟棄在自然界中,加之化工合成塑料制品無法進行自然降解,長期留放自然環境會產生大量CO2和SO2等氣體,碳排放量上升,破壞生態環境。專家預計未來五年塑料制品的廢棄率仍保持高比率,回收率會在22%~25%之間波動,這表明仍將會產生大量的廢舊塑料,也就是說廢棄塑料整個生命周期所耗費的能源以及使用的原料都在消費過程中大量流失,對環境的破壞情形可想而知。
三、黃驊市塑料產業發展低碳經濟的對策
為了順利實現塑料產業低碳轉型,提高產業經濟和生態雙重效益,就需要有針對性地解決這些問題。
1.使用生物塑料。黃驊市塑料產業石化塑料的高比例應用造成了大量塑料制品在降解和焚燒過程中的高碳排量,同時由于石化塑料具有不可再生性,塑料企業面臨成本日益上漲,原料短缺的問題。生物塑料是在微生物作用下生成的塑料,或者是以淀粉等天然物質為基礎生成的塑料,具有環保、低碳的特點,是理想的塑料原料。據專家估計,在未來幾年內,中國國內生物降解塑料在一次性包裝領域的需求量將達150萬噸/年,無紡布領域將達60萬噸/年,在農業地膜領域將達100萬噸/年,在一次性日用雜品和部分醫療材料領域將達50萬噸/年。由此可知,一年內總的生物塑料需求量將達到360萬噸,計算可知會減少576萬噸的碳排放,生態效益巨大。在人們的環保意識日益高漲和石油價格上漲的作用下,生物可降解塑料在中國市場潛力巨大。這將為黃驊市塑料產業生物塑料制品銷售帶來機遇,應該加快黃驊市“生物降解塑料產業化生產線”的建設,推進生物塑料工程的實現,可最大限度地減少CO2的排放,有利于黃驊市塑料產業低碳生產和低碳消費的實現。
2.建立試點基地。激發企業投入低碳技術研究的熱情,應由政府管理部門制定靈活度高且詳細試點擇選標準,選取經營狀況良好、工業總產值持續上升、經濟基礎較好、技術相對先進的塑料企業作為試驗點,建立數個新型低碳技術試點基地,引進相關數控人才和高級技工,加大對低碳節能技術的自主研發投入。凡是建立試驗點的塑料企業均有享有國家優惠政策的權利,對開發新技術成功,表現突出和低碳技術實現大范圍普及和應用的企業予以資金扶持和獎勵,繼而激發黃驊市塑料企業從事低碳技術研究和使用的積極性,吸引更多塑料企業經營者的關注。塑料產業的相關管理部門對試驗點企業進行整合,定期組織企業管理者就低碳技術的最新應用情況進行報告,并作相關發言,展開試驗點間“頭腦風暴”,擴大信息透明度,強化企業間的技術流通和交流,通過點與點之間的信息流動,棄其糟粕,取其精華,為低碳技術今后的研究創新和技術改進提供理論成果。
3.普及低碳理念。首先,廠家應明確塑料制品信息。企業應在商品說明和公司官方網站上詳細明確生產商品的各項質量指標,并附上相關對比數據和標準、廠家聯系方式,方便消費者了解所購產品的詳細信息,及時進行咨詢,從而減少不合格產品的購買,扼殺質量標準不合格塑料制品的銷售市場。然后,企業進行市場調查,回訪消費者。塑料加工企業應及時追蹤本企業塑料產品市場流向,對產品銷售情況進行調查,根據消費者的反饋信息,統計相關數據,及時調整產品生產結構,生產適銷對路的塑料制品。最后,制定塑料產品回收標準,向消費者提供合理賠償。鼓勵消費者及時對塑料制品使用過程中產生的問題告知企業,企業依據回收標準和規定及時對確實不合格產品回收,并對利益受到侵害的消費者進行合理補償。
參考文獻:
【關鍵詞】現代公廁;城市發展;城市環境
在現代城市的發展過程中公廁已經作為了城市基礎設施的必須部分發揮著重要的作用,已經作為了城市建筑中不可或缺的一個部分以及人文景觀,同時也象征著一種文化符號代表著一個城市對于生活的態度,同時不同的公廁設計也體現了一個城市的態度和倫理標準等。
一、現代公廁的相關內涵
公廁就是提供人們解決生理功能的地方,在1852年英國倫敦修了第一座抽水馬桶公廁,然而我國最早的公廁則出現在清朝慶豐年間,但是在1994年沿街單位公廁最早在上海市對外開放。世界廁所協會是繼世貿組織、世界旅游組織之后又一國際組織,并把每年的11月19日定為世界廁所日。
二、現代公廁類型
(1)按照建筑形式劃分:首先獨立式的公廁則是指公廁的建筑結構與其它建筑物結構并無相互關聯性所產生的公廁,這種公廁獨立于建筑物的道路、廣場和設施之外,只是在這些基礎設施建設的附近來提供公共服務,這樣獨立式的公廁就可以和周圍的建筑物以及環境形成鮮明的對比形成獨特的建筑風格。其次附件式的公廁則是指這種公廁與附近的建筑物形成為一個整體,成為附近建筑物的一個組成部分,這樣與主建筑物同進同出能夠方便服務同時這種附件式的公廁比較適合于修建于繁華的地段,比較節約空間。最后地下公廁則是指在某種建筑物的地下開設公廁,這樣就能夠節約地面空間和占地,并且能很好的利用資源。(2)按照建筑結構來劃分:首先是鋼結構的公廁主要是以鋼材為主要原材料并且結構輕盈地基條件要求有一定限制,但是造價較為昂貴。其次是磚木結構的公廁主要是伴隨著現代城市的發展在不斷的進行淘汰或者進行升級換代。最后是磚混結構的公廁主要是有鋼筋混凝土構成的,結構比較牢固并且取材方便,是目前所采用普遍的結構形式。(3)按照資產歸類來進行劃分,首先是政府投資管理建立的公廁占到公廁總量的90%以上,這些公廁在政府出資建設完成后來由政府后續的管理和維護。其次是私人投資管理成立的公廁主要是由私人建設完成的,雖然對于后續的完善和維護還在不斷的提高過程中,但是這種公廁已經成為了一個發展趨勢。最后是國有企業投資建立的公廁主要是在一些大型商場和酒店里面設立的為了顧客使用的公廁,這部分公廁建設質量偏高設施健全,因此也成為了公廁的發展趨勢之一。現在城市公廁一個重要的部分就是移動公廁的形成,在很多城市中都會有一些移動公廁的出現,這部分公廁占地空間小,適合個人企業投資可以為政府節約資金。因此移動公廁起源于人們在一定的場合條件下對于公廁需求的臨時性階段性等,這樣可以提高人們使用公廁的效率等,現在的移動公廁主要是采用玻璃鋼和聚乙烯等高環保材料構成的同時功能和設施也在不斷的完善移動方式也在變化。比較好的劃分方式是按照污水處理的方式來進行劃分,首先是有水沖和無水沖抽吸式的移動公廁,水沖式移動公廁內有水沖裝置,水箱置于廁所頂部廁所底部設置有污水箱。其次是循環水沖移動公廁,主要是運用先進的糞便污水處理技術來節約寶貴的水資源,減少糞便污水抽吸次數來達到環保的理念。最后是干式打包型公廁,該種移動廁所沒有水沖裝置排泄物由放置于潔具下部的可降解塑料袋承接,自動換置另一新的塑料袋用完后將塑料袋集中收集運往處理廠處置。
三、現代公廁發展對于城市發展的重要性
在現代城市公廁使用頻率最高的就是旅游公廁,在很多旅游景點公廁設施和管理不到位產生了很多旅游景點的公廁都相對較差,臟、亂、少、差是普遍的評價,同時很多旅游公廁都在一些位置偏僻的地方不太安全同時標識模糊不具備可識別性等都是公廁的弊端。同時由于管理混亂、資金不夠等僅有的旅游廁所大多數年久失修,外觀破舊,一些廁所成了垃圾死角和蚊蠅孳生地,廁內蛛網吊灰多,地面污跡多,少數旅游廁所讓游客毫無立足之地,旅游的美好感受與廁所內的齷齪場面形成的鮮明反差,大大影響了游客的旅游情趣。因此在城建工作落實科學發展觀要求,就要充分體現人的因素,雖然公廁小但是卻關懷著每一個人。投資雖小,卻從細小之處體現了城市整體建設的藝術性。雖然公廁算不上是旅游產業的一部分,卻是構成和諧旅游的必要組成部分。公廁的數量和合理布局提供了部分就業崗位也為良好的旅游城市形象。最后公廁本身就是一部具有強烈感召力的文明宣傳手冊。
參考文獻
關鍵詞:區域;循環型社會;構建;實踐模式
中圖分類號:F127文獻標識碼:A文章編號:1003-4161(2007)03-0015-03
區域循環型社會的構建是一種運用生態學規律來指導人類社會的經濟活動,是一種物質不斷循環利用、能源梯級利用、信息高效利用的基礎上建立的新型區域經濟發展模式的創新。所有的物質、能源、信息要在循環網絡中得到合理利用,從而把以經濟活動為主的人類活動對自然環境的影響控制在最優的范圍內。區域循環型社會的本質可以歸納為通過生態綜合規劃、改變和完善人類的活動模式,使相關個人、組織(家庭、企業、產業……)、區域間乃至在全球范圍內形成能夠共享資源、能源、信息和互換副產品的共生協作群落及單元,使進行某人類活動所需的物質和能量最優化(投入最小、產出最優、廢棄最少、對自然的影響最小),產生的剩余物質和剩余能源能夠成為進行另一人類活動所需的資源和能源,達到人類活動之間資源、能源的最優化配置和合理利用,使各個層面的資源和能源在循環網絡中得到永續利用和梯次利用,從而實現資源循環利用、能量梯級利用、信息高效利用的生態協調型活動模式。
1.區域循環型社會的構建思路
在區域內構建循環型社會是一個龐大的系統工程,需要各方面、各層次的共同努力和長期奮斗,結合當地實際,我們認為有必要在以下六個方面進行重點突破:
1.1 按照循環經濟理念,優化產業空間布局
各地區要按照循環經濟理念,統籌布局產業帶、園區、產業基地的具體方位,從大空間上構筑相互循環、上下鏈接的布局體系[1]。用循環經濟理念指導經濟技術開發區、工業園區等建設。以土地調控為主要手段,充分考慮企業之間的關聯度,引導上下游產品的企業依次落地,形成資源循環利用的產業鏈。對入園企業提出土地、能源、水資源利用及污染物排放綜合控制要求,建設集中供熱和廢棄物集中處置中心。
1.2 改造提升傳統產業,將其納入循環經濟軌道
對符合國家產業政策、市場前景好的傳統產業,按照循環經濟的要求進行生態化改造。實現產業鏈的延伸,上下游產品的對接,內部結構合理、資源有效互補的農業、工業和服務業體系。對招商引資項目、入駐開發區或工業園區的企業,盡可能采用國內外先進的生產、環保技術,以循環經濟理念指導項目的設計、建設、生產全過程。
1.3 建設廢棄物綜合利用基地
引導企業利用廢棄物再生技術以及檢測分析技術,重點對廢舊塑編產品、廢舊鋼材、廢舊輪胎、生活垃圾、冶煉廢渣等進行再資源化利用。研制開發城市垃圾(棄土)無害化、資源化、消納化處理技術及成套裝備,利用城市生活垃圾(棄土)生產環保型燒結多孔磚和空心砌塊。綜合利用冶煉廢渣,回收氧化鋅、電解銦、電解鎘、海綿銅、鉛銀砂等。
1.4 積極建設生態農業基地
大力推廣農業廢棄物(農作物秸稈、畜禽糞便等)的資源利用技術。建設以沼氣為紐帶的農村新能源工程。以沼氣發酵為核心技術,因地制宜,推行“生態型”、“能源環保型”和“環保型”等工程模式,處理規模畜禽養殖場糞便污水。農村重點推廣“豬―沼―作物”和“豬―沼―果(茶)”生態模式。利用生物發酵畜禽糞便技術,生產商品有機肥。加快機械化進程,推行秸稈直接還田。實施秸稈資源利用(如作為蘑菇培養基、沼化后的沼渣),實現秸稈間接還田[2]。
1.5 優化能源結構,大力發展新型能源
優化能源結構,大力發展新型能源,開發利用可再生能源。鼓勵發展風力發電。發展環保熱電聯產。積極推進國家確定的重點節能工程,抓好重點耗能行業和企業節能,推動新建住宅和公共建筑節能,引導公共、商業和民用節能。貫徹實施國家《關于發展節能省地型住宅和公共建筑的指導意見》和《公共建筑節能設計標準》。
1.6 大力提高資源利用效率
提高已利用資源的利用效率。重點是加強土地、水、森林資源的綜合利用和電力、化工、不銹鋼等行業的能源、原材料消耗管理,努力提高資源的產出效益。強化節約和集約利用土地。進一步強化建設項目用地控制指標管理,合理確定建設項目供地數量,建立土地出讓合同履約管理機制,加強對建設項目用地供應后開發利用各環節的監督檢查。提高城市建設用地效率。開展城市土地整頓,按照土地利用總體規劃和城市規劃的要求,加大城市內閑置土地的清理和處置力度,建立用地退出機制,騰出土地利用空間。提高工業用地產出率。積極鼓勵零技改用地和廠房加層,引導和促進工業建設項目用地集約高效利用,提高工業用地投資強度。
2.區域循環型社會的構建模式
2.1 構建循環型工業體系
以產品結構的綠色化為核心,推動制造業優化升級。以具有比較優勢的主導產品為重點,以產品生命周期全過程的資源使用和環境影響最小化為原則,大力開展產品的生態設計與研制開發,通過產品的綠色升級換代,突破綠色壁壘,提升區域工業在國內外市場上的競爭力。運用經濟手段,引導產業關聯的生態化轉向,培育構筑規模布局合理、功能互補的生態工業園區體系,推進具有循環型工業特點的零排放工業示范園區建設;以冶金、建材、能源等產業為載體,大力發展具有廢物吸納作用的環境無害化、資源再生與循環利用產業,重點扶持有益于社會廢棄物回收利用的非競爭性產業建設,改善提升工業系統的生態功能。
依靠科技進步,提高工業生產的資源利用效率。加快建立以企業為主體,產學研緊密結合的技術創新體系。重點研究和開發生態工程技術、生物技術、納米技術,提升工業的科技原創能力;大力扶持應用技術擴散和信息平臺建設,促進科技成果的有效轉化;著力研制開發清潔生產技術,清潔能源與可再生能源技術,節能節水技術,無廢少廢工藝,廢物再生循環利用技術以及先進的管理技術,提高技術進步對發展循環型工業的貢獻率。
點面結合,重點突破。開展循環型工業示范區建設,大力發揮區域層次示范的綜合效應,聯動腹地,輻射周邊。選擇一批基礎較好,有條件的城市、工業園區和企業,建設一批循環型工業基礎設施,集中實施一批重點項目。
2.2 構建循環型農業體系
加大農業產業結構調整的力度,促進農業向無害化方向發展。循環農業建設重要目標之一是農業生產過程對生態環境和人體健康的無害化,循環農業采用環境友好型技術,按照無害化要求組織生產,引導農業產業結構向無害化方向調整。
結合產業結構調整,實現投入品的減量化。圍繞投入品的生態化、無害化目標,加速投入品的減量與替代。實施化肥的減量與精量使用,用生物農藥替代化學農藥,以高效無害化配方飼料降低“畜產公害”,以可降解農用薄膜替代不可降解的塑料薄膜。
推廣農業清潔生產模式,提高資源利用效率。推廣清潔生產有利于提高資源利用效率,對于實現循環農業建設目標意義重大。
促進農業產業化經營,實現農業生產的區域循環。循環農業既涉及種植業和養殖業,還涉及農產品加工業等多個領域。循環農業的重點應是加快農業生產經營及廢棄物利用的專業化和規模化,促進企業間循環和區域間循環。
加強農業生產過程中資源的循環利用,逐步降低農業的各類污染。農業生產與加工中的廢棄物是目前農業生產加工中最大的污染源之一。廢棄物利用雖然取得一定進展,但還有很多廢棄物未能利用或有效利用,遠未達到循環農業建設的要求。
2.3 構建循環型服務業體系
構建資源共享平臺,提升第三產業整體競爭力。構筑企業網絡、電子政務、遠程教育、電子商務、數字城市等信息平臺,增強循環型信息資源對于物質資源的替代功能。整合現有物流資源,積極發展生態物流技術體系,推進發展生態物流產業。通過電話銀行、網上銀行、自助終端等多種形式,積極發展電子銀行這一高效、便捷的現代化金融服務體系。
開展第三產業清潔生產,提高服務業環境管理水平。建立符合第三產業發展的清潔生產體系和綠色認證體系。積極配合旅游戰略的實施,整合旅游資源,通過產品創新及提升配套能力和服務水平,推進旅游區生態環境建設。在生產、流通企業選用各類符合國家標準的可降解的環保型替代產品,積極推行可降解塑料袋或紙袋,生產銷售綠色食品,建立綠色產品的原料生產基地,推行包裝綠色化。
不斷創新機制,做大、做強環境服務產業。通過機制創新、市場創新、技術創新,大力發展環保產業服務體系,并堅持社會化、企業化、市場化、產業化的原則,打破環保產業服務領域的壟斷經營,放寬市場準入,引進競爭機制,鼓勵服務企業優化組合,并推動建立以資金融通、工程建設、設施運營和技術咨詢、信息服務、人才培訓等為主要內容的環境服務體系,提高環境服務業在環保產業中的比重[3]。
2.4 構建“靜脈”①產業體系②
在傳統的經濟運行模式中,經濟活動的主體大都著眼于動脈產業,而忽視靜脈產業的作用。在循環經濟的運行中,靜脈產業是與動脈產業同等重要的產業部門。經濟結構中如果缺少了靜脈產業,循環經濟將無法實現“循環”,這也正是傳統的直線型經濟模式的弊端所在。因此,建立循環經濟的過程,正是對市場結構中缺失的靜脈產業部門的完善過程。
區域靜脈產業的發展,必須建立在以下四項前提之上,即:存在大量的廢棄物;廢棄物具有有用的屬性;有把廢棄物再資源化的技術;存在著對再生品的需求[4]。在同時滿足這些條件的基礎上,與利用原生資源的成本相比,如果利用從廢棄物再生的資源的成本低,而且能在一定時間內維持價格差,循環再利用就能充分發展,即靜脈產業的運營就能得以實現。
靜脈產業活動的四個主要階段,決定了靜脈產業可能存在四類不同的參與者③。靜脈產業的運行主要包括廢棄物回收、再資源化、最終處置和再生資源銷售四個階段。廢棄物的收集運輸與廢棄物的排放過程對應,是靜脈產業活動的開始[5]。再生處理是采用一定的技術手段,通過物理性、化學性的處理,從廢棄物中回收物質和能源,實現物質的閉環循環的過程。最終處置不只是一般的“廢棄”,而是在循環經濟的框架下,基于保護環境、保護資源的目的,以最合理的方式處理廢棄物中最終沒有可能再利用的部分[6]。這一階段也可以視為靜脈產業的一個生產性過程,即提供了廢棄物最終處置的服務。再生資源銷售是指再生資源在資源市場上進行銷售,從而輸入到動脈體系中,再次成為生產的原材料或消費的商品的過程。再生資源作為靜脈產業的“產品”,只有通過營銷手段獲得“利潤”,靜脈產業的經濟價值才能真正得以實現,社會價值才能得到認可。從經濟物質流的觀點來看,廢棄物的排放者和一般生產者內部對自身生產過程中產生的廢棄物再利用的部門也屬于靜脈系統的范疇,但由于其僅是動脈系統的延伸,沒有圍繞廢棄物的處置和再生資源的銷售產生市場關系,因此只能通稱為動脈產業中的靜脈部門,而不屬于靜脈產業的范疇。靜脈市場④主要包括: (1)廢棄物市場;(2)再生資源市場。
2.5 區域循環產業體系的整合
在區域層面上推行循環型產業發展模式,要建立促進區域循環型產業體系形成的法規制度。借鑒發達國家在區域及社會層面發展循環經濟的經驗,加快制定適宜本地發展區域循環型產業體系的法規,通過法規對發展循環經濟以必要規制,做到有章可循、有法可依。在區域循環型產業體系的建設中,繼續探索新的循環型產業實踐模式[7]。政府有關部門特別是環保部門要認真轉變職能,為發展循環經濟做好指導和服務工作;充分發揮市場機制在推進區域循環型產業體系構建中的作用,以經濟利益為紐帶,使循環經濟具體實踐模式中的各個主體形成互補互動、共生共利的關系。
基金項目: 2007年度西南民族大學博士創新基金項目階段研究成果。
注 釋:
①日本學者后藤典弘指出:“物質來源于自然界,并經過第一產業、第二產業、第三產業,流向廣大的消費者。將這樣以生產為中心的流動,比喻成人體的‘動脈流’。大部分的物質通過社會消費,在經過一定時間后,會以原來的形態,或者改變的形態、狀態,再次還原于自然界。這就是廢棄物的物流。我們知道,廢棄物處理由收運一中間處理一最終處置三個階段組成。從物流的觀點來看,在這三個階段中的廢棄物的物流,剛好是與第一、二、三產業的物流,即以消費為中心的情況是完全對稱的。也就是說,在廢棄物的物流過程中,收集、搬運與流通等第三產業逆對稱,以分解為中心的中間處理與制造等第二產業逆對稱,掩埋等最終處理與以從自然界中開采資源為中心的第一產業逆對稱。消費后的廢棄物的這種物流過程,比照在生產性的過程,被稱為‘靜脈流’。……對比生態系統的物質流,就可以理解‘環流(循環流動)’。”
② 聶永有.循環經濟條件下的靜脈產業發展探索.南方經濟[J].2005,(12):95-97.
③ 日本學者吉野敏行認為:靜脈產業的核心業務應該主要由“收運者”、“中間處理者”、“再生資源經營者”、“最終處理者”承擔,四者之間形成與動脈系統中供應鏈關系一樣的網鏈結構,共同完成靜脈產業活動的全部過程,因此他們是靜脈產業的主體。
④ 靜脈產業圍繞著如何處理廢棄物這個問題開展產業活動,這樣就出現了兩種相關的“產品”,一是關于廢棄物最終處置的各項服務,二是重新獲得使用價值的再生資源。與此相對應,形成了以靜脈產業為中心的“廢棄物市場”和“再生資源市場”。在廢棄物市場,排放者排放廢棄物時向收運者支付排放費;收運者獲得廢棄物后,向最終處置者轉移廢棄物時也需要支付排放費,即廢棄物的價格表現為“處理費用”,前一階段的價格包含后一階段的價格,靜脈產業各主體之間表現的是排放者支付的排放費的分配關系。在再生資源市場,廢棄物的有價屬性在排放時即被市場所承認,與一般的商品一樣,收運者向排放者支付收取費用(排放者的銷售價格),轉讓時收取銷售價格;再生資源經營者向再生資源利用的產業銷售時同樣要收取銷售價格。即靜脈產業主體之間表現的是再生資源的銷售收入的分配關系。
參考文獻:
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1超仿棉聚酯纖維的技術發展
1.1 大容量直接紡絲技術
源自原美國杜邦技術,Chemtex(康泰司)工程公司已經成功開發出超大容量(200 t/d)的直接紡短纖維生產制造技術,即所謂的NGSS(New Generation Staple Spinning)。該技術采用紡絲單部位 8 000 孔的超高密度技術手段,后處理采用干法拉伸,可生產出單絲纖度為 0.88 dtex的纖維,纖維均勻性更好,并可在直接紡生產線上柔性化生產多個品種,例如低起球、抗菌、染色性能改善等高附加值纖維。
Oerlikon Neumag(歐瑞康紐馬格)公司是一家專業工程公司,在聚酯短纖維生產技術上居國際前列,采用由內向外的絲束冷卻方法,原絲均勻性大大提高,單線產能可達400 t/d,由此可以大大降低生產成本。
中國大陸連續直接紡大型生產線上開發短纖維新產品首推上海石化,采用對聚酯部分改性和調整,能夠生產出 1.3 dtex的超高強滌綸短纖維,單纖維斷裂強度超過 6.4 cN/dtex,可用于高速縫紉用縫紉線。
1.2改性技術
1.2.1改善纖維感觀的全消光聚酯
從2000年起,歐美和日本開發了改善纖維和織物外觀的所謂“聚酯仿棉流行面料”產品,其中主要的技術特點是采用高濃度的TiO2母粒,進行共混紡絲,得到看上去好(looking good),外觀優美;感覺好(feeling good),舒適、功能兼具;穩定性好(keeping good),易于護理的面料。它不僅具有光澤柔和的視覺效果,而且又有新穎時尚的感覺,廣泛應用于羽絨服、泳衣、高檔時裝、汽車裝飾、居家裝飾等領域。由于TiO2同時具有良好的抗紫外線功能,因此全消光面料被業內人士認為將成為聚酯纖維感觀仿棉的最合適的技術手段。
上海石化采用在聚酯聚合過程中添加TiO2的方法,成功取代了進口母粒,使紡絲加工成本降低了 15% 以上,同時纖維內TiO2的分布更均勻,產品質量更穩定。2008年,上海石化采用液態的納米級TiO2和聚合工藝進行再優化,開發出了超細纖維專用的全消光聚酯產品。表 1 是鈦白粉與其它白色顏料的光學性質對比。
1.2.2吸濕排汗性及抗靜電改性等
純棉織物具有優良的吸濕透氣性,但因其保水率較高,導濕性能較差。所謂“超仿棉”聚酯纖維和紡織品在很大程度上就是同時具有吸濕、快干特性的纖維及面料。
目前已經工業化生產的聚酯纖維主要通過物理改性法得到吸濕快干的功能,使纖維具有高比表面積,且具有溝槽截面,利用這些溝槽,織造時纖維和纖維之間形成通道,通過這些溝槽的芯吸效應達到吸濕快干的功效。
通過超細化手段,例如 0.55 dtex的短纖維,也能達到吸濕排汗的功能。細旦纖維織制的織物表面立起的細纖維形成無數個微細的凹凸結構,相當于無數個毛細管,因此織物芯吸效應明顯增加,能起到傳遞水分子的作用,大大改善織物的透氣性和輸水導汗性能。
20世紀90年代,美國杜邦公司開發的COOLMAX® 聚酯纖維,是通過異形截面“十”字形和“CO”形來散濕快干的;Optimer公司開發的Dri Release高吸濕紗線,采用“微混法”,在棉纖維的紡紗過程中,紡入少量的特殊滌綸,把棉和滌綸的優點發揮到最大限度以實現吸濕快干。日本東洋紡開發成功的CoolDry® 滌綸面料,它通過Y形截面來散濕;韓國曉星公司開發的Aerocool新型聚酯纖維,通過像“苜蓿草”的四葉子形的細微溝槽和孔洞來吸濕排汗;東國貿易株式會社研發的I COOL® 系列纖維,臺灣中興紡織廠開發的Coolplus® 纖維也是通過異形截面的毛細管現象來吸濕排汗。
隨著技術的不斷進步以及市場需求的多元化,很多纖維品牌又在原有性能的基礎上進一步細化,衍生出了多個子品牌,從而可用于多個領域。如COOLMAX® 面料在其經典的吸濕排汗性能的基礎上,已擁有多個品牌。COOLMAX® ALLSeason面料炎熱寒冷皆適宜,可使戶外運動愛好者在面臨環境變化時還能保持干爽和舒適;COOLMAX® Xtra Life面料的吸濕排汗性能比原來提高 3 倍,織造的襪子能保持腳步更涼快。COOLMAX® EcoMade 面料采用 97% 的回收資源制成(諸如塑料瓶等);COOLMAX® freshFX® 面料添加了銀基,使面料能有效并持久地抗菌。COOLMAX® Everyday面料柔軟、輕便透氣,針對休閑內衣面料;COOLMAX® Active面料能更快地將汗液從皮膚帶到織物表面而快速蒸發,主要針對運動面料;COOLMAX®Extreme Performance面料采用生理貼體設計,適用于極限運動服裝。
荷蘭ADVANSA公司推出的Thermo°CoolTM 纖維是中空纖維和表面凹槽纖維的獨特組合,旨在幫助穿著者在外部溫度環境和運動強度的變化過程中始終保持體感舒適。運動量大時,凹槽纖維部分加速導濕,而中空纖維則致力于導濕過程中的內循環,從而使運動者感覺舒適;當運動量較小時,本身更輕的中空纖維起到熱緩沖的作用,在不影響排濕的情況下保持穿著者的體溫。Thermo°CoolTM 可應用于多種產品中,如運動服、時裝、防水透氣面料以及手套、靴子等中。另外,Thermo°CoolTM 纖維還開發出了系列產品,如Thermo°CoolTM Fresh纖維添加銀離子可使織物有清新的感覺;Thermo°CoolTM &Tencel® 則是Thermo°CoolTM 纖維和Tencel® 的創新組合。
親水性的化學改性法主要是用一定分子量的聚乙二醇進行共聚,使纖維表面具備永久的親水化,同時也在一定程度上具有抗靜電性。上海石化在以往開發異形截面吸濕排汗滌綸短纖的基礎上,近期又成功開發了具有永久親水功能的紡絲級共聚酯。
1.2.3染色改性、有色纖維
從20世紀50年代起,日本和美國開始研究聚酯的染色問題,1958年杜邦公司為了改進聚酯纖維的可染性,添加 2%(mol%)間苯二甲酸二甲酯 5 磺酸鈉(SIPM)作為第 3 組分制成了名為“達克綸T64”的共聚品種。近期,美國Invista(英威達)公司將此類產品進一步升級成為大批量規模化的直接紡工藝。
進入21世紀以來,紡前著色聚酯纖維生產技術日益受到推崇。紡前著色是指將著色劑加入到聚合物熔體中,從而使著色劑能永久地存在于纖維中,并均勻分布在纖維內。這一技術優勢比較明顯,纖維對于紫外光、漂白劑和臭氧均有較好的色牢度;在惡劣環境下,遷移穩定性很好,批與批之間的染色均勻性好;生產工藝對環境友好(高效節能,因為纖維的染色和紡絲能同時完成,并且此工藝中無須用水,而傳統的染色工藝耗水量大,可能需進行污水處理,同時由于染浴中只有 85% 左右的染料可被纖維吸收,染浴中仍留有部分分散染料,會造成環境污染);產量高,廢品少,產品顏色選擇范圍廣,可將常規產品較容易地變為高附加值纖維。瑞士EMS公司和德國Lurgi Zimmer(魯奇吉瑪)公司等開發了熔體直紡在線熔體染色技術,其技術核心是在線染色均勻性高,能實現不同顏色的連續化批量生產。
現階段國內第 3 組分和第 4 組分已可批量化供應市場,采用連續聚合方法和PTA法的工業化生產也有報道,例如分別采用一種外觀為澄清粘稠液體、含量為 40%、溶于EG的 SIPE(間苯二甲酸二乙二醇酯 5 磺酸鈉),以及平均分子量為 3 700 ~ 9 000 的白色固體聚乙二醇(PEG)為第 3 和第 4 組分生產的ECDP,其生產過程如圖 1 所示。
桐昆集團恒能公司年產 40 萬t的聚酯熔體直紡項目于2009年投產,可生產 50 ~ 600 D全系列的半消光、大有光、全消光和陽離子滌綸長絲產品,以超細旦產品為主。熔體直紡染色改性纖維技術的應用使桐昆集團的產業規模和產品結構得到進一步優化,市場地位進一步鞏固。
用分散染料在常壓沸染條件下不可能在滌綸上獲得較高的上染百分率。EDDP屬于共聚醚酯型染色改性,是在聚酯結構的基礎上適當引入聚醚段,這樣就可在基本保持PET骨架的基礎上(從而可以保持PET的諸多優點),使超分子結構變得松弛,從而實現沸染的目標。但必須看到問題的另一面,如果引入聚醚段過多,雖然染色會變得更容易,但會使其喪失PET的某些優良特性,因此該工藝的主要難點在于把握適當的改性程度。目前,國內批量化生產的技術還不很成熟,難點主要在于如何控制聚醚鏈段長度和在大分子鏈段中的合適位置。
2007年德國Trevira公司(已被印度Reliance公司收購)開發了“SWARANG”有色滌綸短纖維和長絲,其技術特點包括了在大分子鏈端中嵌入載色體化學基團,不會造成掉色和環保問題,更強的轉移染色牢度,減少分步染色過程,由此可以有效降低水用量,使在線染色更容易,相比之前的無機紡前顏料染色和濕法紗線染色更具成本競爭力。
1.2.4功能性添加型
與天然棉花相比,普通聚酯纖維在功能性上還有一些差距,因此,前 10 年聚酯纖維差別化開發的主要目標是進一步提高聚酯纖維的附加功能。其中最主要的是通過添加有機和無機添加劑使纖維具有遠紅外發射、負離子發射、抗菌、抗紫外線等性能。
遠紅外聚酯纖維是吸收外界能量如太陽能或人體自身的體熱,再輻射給人體,促進人體的血液循環和新陳代謝。目前遠紅外聚酯纖維廣泛用于護肩、護腕、護膝、護腰等保健品及作為內衣、襪子和被子的填充絮棉等。生產技術主要有3 種:一是在聚合過程中添加遠紅外輻射物質,二是在紡絲過程中添加遠紅外母粒,三是將遠紅外母粒與常規聚酯進行復合紡絲,其中第 2 種方法最常用。
防紫外線聚酯纖維織物可屏蔽輻射人體的紫外線,使人體免受傷害。其生產方法是將紫外線屏蔽劑與聚酯共混紡絲或皮芯復合紡絲,紫外線屏蔽劑主要有氧化鋅和作為消光劑的二氧化鈦。日本可樂麗公司在防紫外線聚酯纖維的開發方面處于領先地位,其產品以氧化鋅為紫外線屏蔽劑。上海石化使用美國Eastman(伊士曼)化工公司的OB 1作為防紫外線添加劑,效果也很理想,而且纖維的其它物化性能也不受影響。
抗菌、消臭纖維可抑制細菌的產生或加速惡臭物質的分解,尤其適用于襪子、鞋墊及臥床病人的用品等。抗菌劑的種類多種多樣,包括金屬離子、二苯基醚及其衍生物、季胺鹽類物質等。目前聚酯纖維常用的抗菌劑主要為含有銀、鋅等離子的泡沸石及陶瓷微粉末,日本帝人、東麗、鐘紡等公司均有該類產品。日本還將海底火山噴發出的 3 種天然礦石超微粒化,然后混入聚酯中進行紡絲,所得纖維稱為奧拉纖維(AURA),這種纖維的消臭性和抗菌性優良。
1.3適合環保和安全的產品開發
所謂“適合環保和安全”聚酯纖維產品的開發主要圍繞 4 大目標,一是采用新技術新工藝降低原料合成和整個加工鏈的能耗、物耗及污染;二是開發能替代石油資源的原料,以提高可持續發展性;三是從紡織原料的角度出發對纖維進行改性,以提高加工性能和環保性能;四是纖維產品的循環利用。
1.3.1無重金屬聚酯
傳統的聚酯合成一般采用銻系催化劑,生產工藝決定了催化劑參與反應后滯留在產品內,按照Oeko Tex® Standard l00標準,可提取重金屬(銻)含量被檢出的可能性比較大,因此歐洲、日本等一些公司多年來非常重視對非重金屬催化劑的研究。鈦系聚酯催化劑的研發及其應用是聚酯合成催化劑的重要發展方向之一。
上海石化已經在連續化裝置上采用國產的鈦系催化劑成功生產出無重金屬大有光、半消光和全消光聚酯切片,紡絲及后加工狀況良好,符合美國食品和藥物管理局(FDA)有關安全和衛生的指標。相對銻系催化劑,其殘留在產品中的催化劑含量降低至原先的 1% 以下,因此可有效提高產品的潔凈程度以及產品的服用安全性。
1.3.2可生物降解聚酯
芳香族無規共聚酯PBTS(Ecoflex®),其單體包括己二酸、對苯二甲酸、1,4 丁二醇,目前生產能力在 14 萬t/a,主要產品包括美國伊士曼的EastarBio®,美國Showa的Bionelle® 產品(日本的Showa Highpolymer和韓國SK Chemicals向其提供樹脂),SK Chemicals的Sky Green BDP® 以及美國杜邦的Biomax® 等等。該類產品可在正常堆肥條件下完全生物降解。
除應用于做薄膜和涂層料外,還可通過熔融紡絲抽成單組分或雙組分固結纖維,或紡粘、熔噴非織造布。紡粘產品為半結晶體,具有彈性、良好的懸垂性、柔軟的手感、不會發出聲響等特點。
該產品開拓了眾多用可棄和限次使用領域,包括無菌醫療用蓋布、外科手術包裝料、揩拭布、吸液芯材、適體衛生用品、育種墊、地面覆蓋和其它季節性農業/園藝織物、熱成形產品和各種層合材料。這種材料可滿足美國和歐盟國家直接和食品接觸的衛生要求,達到甚至超過德國DIN標準所規定的生物可降解指標,符合日本可降解塑料學會和美國堆肥(處理)協會的要求。
中國石化、北京化工研究院、上海石化已經成功開發可降解聚酯(PBTS),并已經可以批量供應市場。
2超仿棉聚酯纖維的發展前景
2.1市場定位和技術經濟可行性
“超仿棉”聚酯纖維批量化和工業化的成功與否,在很大程度上取決于該產品的市場定位和技術經濟的可行性。與“差別化”產品開發概念不盡相同,“超仿棉”大部分的市場定位應當是現有常規滌綸的升級換代產品,例如,在不大幅降低滌綸物理機械性能和紡織加工性能的條件下,對其進行物理改性和化學改性,使“超仿棉”纖維不僅具有外觀的“仿棉”,還要提高染色性、吸濕性、安全環保性等性能。
采用鈦系催化劑、醇改性的親水性共聚酯、超細纖維級全消光仿棉型聚酯等都已經在大型連續聚酯生產線上實施生產,比如上海石化等公司,其開發的產品已具備了技術和經濟的可行性。
2.2產業鏈利益的優化和協調
作為“超仿棉”纖維的原料生產商,更應當重視聚酯產業鏈的可持續發展。近 30 年來,滌綸短纖不斷升級換代,最早開發的“棉型”1.67 dtex短纖的強度只有 2.5 ~ 3.5 cN/dtex,斷裂伸長率為 30% ~ 40%,但棉型感很強;為適應中國紡織加工業的發展和市場需求,進一步將纖度降低至 1.56 dtex,同時提高模量、降低伸長率,雖逐步喪失了棉型感,但滌綸本身的特點非常明顯;之后,為進一步提高紡織加工效率并改善手感,短纖纖度進一步降低至 1.3 dtex,使織物的手感得到有效改善。化纖行業通過技術創新和觀念創新,未將新增成本轉嫁至產業鏈的下游生產環節,而是通過技術進步(如大容量生產線、高開孔密度噴絲板等)、擴大生產量以及降低物耗和能耗等手段來抵消新增成本。同時盡可能地適應紡織業和印染后整理的技術加工水平,完善纖維的紡織加工性能,穩定產品質量,降低產品成本,吸引更多的用戶。
上游企業在很大程度上應充分關注如何為下游產業提高生產率和節能減排,片面追求局部利益的最大化對產業鏈健康發展不利。對于聚酯纖維產業鏈來說,聚酯改性、纖維改性比紡紗、織造、染整差異化處理的投入低,能耗低,對環境的影響也相對較小。
鏈接
一項調查表明,目前我國服用進口面料主要是化纖產品,占進口面料總數的 60% 左右,主要來自韓國、中國臺灣、中國香港、日本等國家和地區。而服裝企業選用進口面料的主要原因是國產化纖面料的外觀風格、手感性能、疵點、懸垂性(成形性)、顏色這 5 方面的質量較差。經分析,中高檔化纖面料進口產品的主體為滌綸差別化長絲面料,少部分為其它新型化纖面料及其混纖面料。
目前,日本、韓國和中國臺灣等化纖業發達地區的最新面料的纖維組成已經發展到 2 ~ 4 種,多的達 5 ~ 6 種,通過纖維結構變化和織物組織結構的變化,實現仿真、超仿真效果,已成為發展趨勢。但現階段我國新型化纖的性能還不穩定,應用還不普遍,因此部分仿真面料中的新型化纖由國外公司提供。但由于一些面料開發企業缺少對原料的了解,開發后達不到高檔原料制得高檔面料的要求。
日本在化纖原料開發方面處于世界領先地位。針對面料的最終風格,開發出異形截面、超細、高收縮、多成分共聚等新型纖維。通過對纖維結構、紗布結構進行綜合設計,巧妙復合了化纖、紡織、染整各領域技術進步成果開發出了“仿真、超仿真”的新合纖面料。
臺灣地區化纖企業在各種功能性纖維、仿真纖維、超細纖維的研發生產上與歐、美、日等國家和地區并駕齊驅,有些新產品處于世界領先地位,特別是在吸濕、排汗、速干、瞬間涼感等新型纖維的開發上可圈可點。
對話
嘉賓名片
東華大學高性能纖維制品研究室主任、材料科學與工程學院教授王華平
太倉市金輝化纖實業有限公司董事長、高級經濟師談 輝
江蘇德賽化纖有限公司總經理潘鴻慶
怎么理解“超仿棉”?
王華平:到目前為止,可以說,聚酯纖維仿棉主要經歷了 3 個階段:第一階段是從形態、形貌上仿;第二階段是從性能上仿,比如起毛起球性等,從單個指標上來比對,有一些指標是能達到棉纖維的水平的,而有些指標則有較大差距,比如染色、光澤等;目前提到的“超仿棉”很重要的一點是要關注它的最終應用,是從功能上定位的,這樣就使評價體系不以單個指標為準,是一個綜合評判的過程。比如超仿棉面料開發出來后,首先看上去要像棉織物,摸上去像棉織物,穿起來也要像棉織物。另外,滌綸在某些性能或功能上確實優于棉花,因此在纖維及面料開發過程中怎么充分利用滌綸本身的優勢也有很大學問。因此,超仿棉產品體系的設計應以“1+x”形式為主,1 代表以仿棉為主,目標定位實際上是顏色、光澤、手感及基本性能上跟棉花相當,而“x”是指根據終端市場的一些應用要求進行某項或某幾項功能的強化,目的是希望不僅能達到棉制面料的感官性能,同時在舒適性、功能性上也有大的提升,在這個基礎上再融合一些人體工程學的設計理念,符合人性化需求。
當然在這個過程中要盡量避免棉纖維的一些固有缺陷。比如我們很關注纖維的回潮率和親水性。從功能角度來說,一種纖維材料或一塊面料的回潮率不能太高,因為太高容易影響其舒適性,因此就要提高纖維或面料的溫濕度調控能力,實現吸放濕的動態效應,保證穿著者舒適。這是超仿棉滌綸很重要的一點。
談輝:日本在20世紀80年代就提出了“新合纖”的概念,而我國“超仿棉”概念是在“十一五”發展綱要才正式提出的。雖然近年來我國化纖的總產能在全世界保持領先,但差別化率與功能性纖維的開發與世界發達國家相比還有較大差距。所有的材料都有優點和缺點,現在談“超仿棉”滌綸,就是盡量達到棉的優點,并克服它的一些缺陷。首先是“仿”,從視覺和觸覺等直接感觀上,使滌綸織物在形態、光澤、手感上達到棉織物的質感;其次是“超”,從特性和功能訴求上,一方面保留棉織物的優點,另一方面從改變棉在應用上的局限和缺點入手,最終實現棉所無法達到或滿足的功能。
潘鴻慶:“超仿棉”聚酯纖維有兩層意思,一是作為化纖,在某些功能上是否可以超越棉花,二是在舒適性方面卻超級像棉花的化纖。如果將其定義為全面超越棉花的化纖,從技術角度來說還不成熟,但在功能性方面完全可以利用物理或化學改性實現對棉花的超越。當然棉花是目前舒適性最好的纖維,化纖要超越它還有一大段路要走,這也是世界性的難題。
從企業角度怎樣完善超仿棉聚酯的產品開發及應用?
談輝:從加工層面上來說,這是一個化學與物理過程在纖維上共同作用的過程;從應用層面上說,需要整個產業鏈協同合作,只有發揮好各自的優勢和強項才能完成。目前太倉金輝已經同織造、印染后整理、服裝等產業鏈下游行業開展了緊密合作,并按終端用戶的要求逐步改進。
進入21世紀以來,尤其是隨著中國經濟全球化進程的深入,所有行業都面臨著一個超競爭時代的來臨,有序健康的競爭才會帶動和促進行業的進步和產業的快速發展。
潘鴻慶:2010年棉價已突破 3 萬元/t,預計今后將長期穩定在 2 萬元/t以上,這給化纖企業帶來了機會也提出了新的要求。比如在家紡行業,一些不跟皮膚直接接觸的產品,使用化纖是完全沒問題的,而在與皮膚接觸類的家紡產品當中,怎么解決化纖產品舒適性是個重要課題。事實上,化纖和棉花并不是單純的競爭關系,關鍵是怎樣優勢互補。20世紀70、80年代的混紡產品以滌綸為主,棉花為輔,比如滌/棉(70/30),后來為了解決舒適性的問題,把棉花含量提高了,變成棉/滌(70/30)。
關鍵詞:煤化工;CO2;減排
中圖分類號:
TB
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2013)17019401
,現在環境中的溫室氣體溶度顯著增加,全球變暖的趨勢變得明顯,各個國家正在采取防治措施,因為溫室氣體中最多的是CO2,所以要控制溫室效應就要先減少CO2的排放,要注重開發減排技術。目前我國的煤化工發展迅速,很多公司中的工藝流程是煤制甲醇和煤制油,但是這種工藝流程在運作的過程中會產生大量的CO2廢氣。煤化工的發展是符合我國煤炭多石油少的結構特點,煤化工的發展可以減輕我國對石油的依賴,使用非常先進的煤炭處理技術和污染治理技術,能夠降低廢氣對環境造成污染。但是在煤化工的發展過程當中,也出現了二氧化碳廢氣的排放問題。我國是一個能源消耗大國,因此就需要進行節能減排,煤化工在進行生產的同時也需要考慮如何減少CO2的排放。
1煤化工過程中CO2排放研究
1.1直接液化產生的CO2
煤直接液化就是把煤和氫氣放置在一起,加壓和高溫的條件下面發生反應,煤炭就會直接轉化為成品油。在煤炭當中含有氧,反應環境中含有很高純度的氫氣,反應生成了水,通過通道排除反應體系。直接液化過程當中產生的二氧化碳比較少,比如說上海神華公司PSU裝置上產生的二氧化碳不足百分之二,而該公司在美國的PSU裝置上產生的二氧化碳只有0.34%,這就意味著每生產一噸油就會產生兩噸的二氧化碳。
1.2間接液化產生的CO2
煤間接液化也就是需要分步進行,先是把煤氣化,然后再合成,最后進行精煉。在這三個過程當中,主要是氣化和合成這兩個步驟會產生二氧化碳,因為在進行氣化的時候需要加入氧氣和水蒸氣。煤炭和氧氣反應會生成CO2,CO和水蒸氣反應生成氫氣和CO2。在這兩個過程當中產生了大量的副產物CO2。通過計算可以知道大約每生產1噸的油就會附帶3噸的二氧化碳。
1.3生產甲醇過程產生的CO2
煤制造甲醇是一個復雜的過程,其中包括了煤的氣化、凈化合成氣,還有合成甲醇等過程,當共同存在氧氣和水蒸氣的時候,煤會發生下面的反應:
在甲醇的生產過程當中需要嚴格控制原料的配比,而煤氣化過程當中獲得的氣體配比不符合需求配比,這就需要一部分的CO通過反應轉化為氫氣和二氧化碳,這樣就可以滿足甲醇生產的要求,但是出現了副產物CO2,大部分的副產物都是在對合成氣進行凈化的時候除去。
1.4生產烯烴產生的CO2
煤制造烯烴其實就是在制造甲醇的過程當中加入一個過程——甲醇制備烯烴。煤制備烯烴過程中主要是煤氣化和制備甲醇的過程會產生副產物CO2。因為生產烯烴的時候會產生甲醇,這樣就可以按照產生的甲醇來衡量排放的CO2,可以知道每產生1噸的甲醇就會產生2噸的CO2。
至2020年,我國煤制造業的產量能將是每年三千萬噸,通過煤生產的烯烴能夠達到800萬噸,每年通過煤生產的甲醇的產量為六千萬噸。通過對各條生產線進行統計分析,如果按照上面的產量計算,將會產生兩億噸的CO2。
2生產工藝改進減排
2.1煤氣化技術的選擇
煤氣化的過程中可以使用CO2來替代N2來進行傳輸,作為載體的二氧化碳就來自排放的廢氣,所以用二氧化碳作為載體能夠在一定程度上減少CO2的排放。煤和富含氫氣的氣體共同氣化可以提高合成氣中的氫碳比例,合成氣中的氫碳比例提高能夠降低工藝的能量消耗,從而降低CO2的排放。現在很多,煤化工廠把富含氫氣的氣體直接燃燒,這樣就大大浪費了氫氣資源,合氣技術能夠加大對富氫氣的利用效率,這樣就可以降低工藝流程中產生的CO2。
2.2工藝流程優化改進
對煤化工的工藝流程進行優化改進,充分利用多余的氫能源,這也可以減少CO2的排放。比如說在制備甲醇的過程當中,N2會積累在反應器中,這就會降低反應器的效率。在合成的過程當中還會形成一股馳放氣,這樣才能夠保證合成系統處于動態平衡中。馳放氣中含有很多的氫氣,一般是進行燃燒處理,這樣既浪費了大量的氫資源,可以用膜分離來回收氫氣,重復利用,這樣就能夠降低能耗,從而減少溫室氣體CO2的排放。
3二氧化碳的減排方法
目前減少CO2排放的方法主要有三種,分別是存儲、循環利用術和化學轉化。這三種方法中的存儲和循環利用并不能夠減少排放CO2的總量,只有通過化學方法轉化CO2才能夠減少排放量,這樣才能夠生產出附加值高的油代產品。
3.1存儲技術
存儲技術主要是收集CO2廢氣,然后進行分離和壓縮,然后把它們輸送到地下,存儲在地殼中,這樣就能夠和大氣隔絕,在一段時間里面減少排放的二氧化碳量。從理論上來說,CO2是可以在一段時間里面被存儲在地下,不會和大氣混合到一起。向油田里面注入CO2,這樣可以提高煤層氣的回采率。現在世界上正在研究這種技術的項目有八十多個,目前世界上最大存儲CO2的量每年能達到100萬噸。這種方法可能帶來負面的影響,二氧化碳會形成一個酸性的環境,酸性環境會溶解重金屬和污染物,這樣水質就受到了嚴重的污染。
3.2循環利用
CO2的循環利用就是運用它的特性來進行它的循環使用,比如說制作干冰、滅火器等,這些制造技術也較為成熟,而且已經廣泛運用。現在比較流行的一種技術是CO2超臨界萃取技術,這種技術簡單方便。二氧化碳用作超臨界萃取劑的時候比較容易獲得,而且十分穩定,安全無毒。使用超臨界的CO2來代替氟利昂,用二氧化碳制冷的效果要差一點,但是它的制熱效果比較好。現在車用二氧化碳空調的技術已經成熟,還有就是使用CO2來代替N2來進行煤粉的運輸,一些CO2還可以作為氣化劑,這樣合成氣就更加容易制備甲醇、烯烴等產品。還可以二氧化碳還可以制作煤漿,這是一種全新的能源。煤粉在CO2中的質量分數能夠達到百分之七十五,水煤漿中的煤粉含量只有百分之五十。這樣運送的煤變多,使用的管道就可以更加細,傳輸的動力就能夠更加少,而且還可以降低對水的需求。
3.3化學轉化
化學轉化意味著吧二氧化碳轉化為其它的物質再進行利用,這樣就能夠提高氫原子的經濟性。比如說通過植物的光合轉化CO2,還有把CO2作為原料來制備碳酸鹽和水楊酸等。光合作用的效果十分明顯,一年植物可以把三百萬噸的二氧化碳轉化為兩百萬噸的有機物。這樣就保護了大氣的環境。使用二氧化碳肥料來種植蔬菜,不僅可以消耗排放的CO2,而且還能夠使得植物旺盛生長。現在較為熱門的是用二氧化碳制備可以降解的塑料,但是這種方法的效率比較低,這使得不太容易進行大規模生產。使用CO2來制備可以降解的塑料,這樣可以保護環境。除了制備可降解塑料,還有一些研究把二氧化碳轉變為甲醇、烴類等產品,這樣產品的附加值就會變高。
4總結
我國的經濟發展迅速,短時間里面排放的CO2變多。通過技術轉化CO2,能夠從根本上消耗排放的CO2,但是一些技術還存在一定的限制,所以現在還不能夠大規模依靠轉化技術來消耗排放的CO2。存儲技術則能夠在很短的時間里面存儲大量排放的CO2,而且技術也較為成熟。在煤化工生產的過程中,加大對二氧化碳排放的關注,多植樹造林吸收CO2。
參考文獻
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[關鍵詞]:綠色化學;生物技術;清潔生產;環境友好型產品
1、前言
化學工藝主要是利用現有的化學方法或者改性優化方式來改變物質的結構或者組成從而達到合成新物質的生產過程以及技術。化學工藝涉及范疇較為廣泛,基本包括對原料的選擇以及預處理、方法原理以及生產方法的選擇、能量的回收和利用、對不同工藝路線的評定以及經濟預估等。化學工程則更加側重于研究工業等其他過程中的化工過程和物理過程中的相同以及相似的規律或者工藝。其理論主要包括由有工業催化理論,傳質分離理論,反應工程理論等。化學工藝的工程背景主要包括返混和擴散兩種方式。返混具有兩種理想狀態,即活塞流狀態以及全混流狀態。在多數情況下,返混是一種不利與反應或者工藝進行的因素,研究人員們需要采用一定的方法對其加以限制。擴散則是一種發生在氣固相催化反應過程中的常見現象,氣相反應物必須克服外擴散以及內擴散所產生的的阻力,從而達到催化劑內表面并且進行反應。
化學工藝在應用過程中極易對人類自身以及周圍環境造成一定危害,應用綠色化學工藝就是使用科學的技術以及手段,對危害人與環境的化學產物、試劑進行治理,從而保證化學工藝的安全性與環保性,在一定程度上從根本解決污染現象,維持社會的可持續發展。近幾年在各大小城市爆發的嚴重霧霾問題,暴露出了化工企業對環境和人類的危害作用。為了降低環境和人類健康的危害,研究人員們逐漸⒙躺化學作為其優先發展的工藝,同時各大企業也將其作為重點的研究對象。
2、綠色化學的應用
2.1 生物技術(醫藥生物技術)方面的應用
當今世界大部分國家尤其是發達國家都以生物技術以及其產業的發展做作為提高國家科技和經濟的重要競爭手段。醫藥生物技術則是生物技術領域中首先實現產業化分支之一,并且取得了重大的突破,呈現出蓬勃向上的發展態勢。
近幾十年來,飛速發展的生物技術為世界各國的農業,醫療業,畜牧業等各大產業的發展開辟了廣闊的前景。而基因工程藥物則是其中應用最為成功的領域之一。比如銷售額較大的生長激素、干擾素、紅細胞生成素(EPO)、白細胞介素等,都是基因工程藥物中被研究人員廣為應用和開發的分支。同時,單克隆抗體在生物醫學領域得到了極其廣泛的應用,在器官移植抗免疫排斥、腫瘤、風濕及自身免疫疾病等方面顯示出不俗的臨床效果。在歐美、日本等國家大力發展醫藥生物的同時,我國也開啟了這方面的大門,比如動物血蛋白轉化為人血的代用品的成功、組織工程技術修復骨和肌腱韌帶損傷研究的重大突破等。雖然我國醫藥生物技術面臨著藥物生產重復、轉化率較低等問題,但是隨著國家自主創新能力的不斷提高以及國際合作與競爭能力的持續加強,生物技術的應用前景、經濟利益以及社會效益也不容小覷。
2.2 清潔生產技術方面的應用
2.2.1 太陽能的運用
太陽能作為一種新型的可再生能源,有著環保、清潔、長效、持久等優點,已經成為各國應對氣候變暖,能源短缺等問題的重要選擇之一。太陽能的大規模廣泛利用有效地減少了人們對化石燃料的依賴程度,其發展前景也甚為可觀。
首先,太陽能資源有著無可比擬的優勢,其豐富的儲量對于人類來說可被認為“取之不盡,用之不竭”。中國太陽能資源及其分布狀況如表1所示。
由表1可知,我國西北,青藏高原地區太陽能資源極為豐富,對于西部大開發的國家戰略也有著極強的推進作用;而由于太陽能資源幾乎不產生任何污染,所以可以大幅度減輕各大城市的霧霾等惡劣天氣的出現,也比危險系數較大的核能更加安全以及方便;其低廉的成本也為其大范圍的推廣創造了極其有利的條件。其次,太陽能利用技術也已得到政府較大的重視與發展。其中,單晶硅電池與選擇性太陽吸收涂層兩項技術的突破既是人類對能源利用技術的又一次變革,又是太陽能利用進入現代化發展的重大標志之一。我國在利用太陽能熱發電的技術研究中取得了不小的進步;2011 年浙江華儀康迪斯太陽能科技有限公司自主研發的國內首臺 10kW 碟式太陽能聚光發電機系統樣機投入試運行,填補了中國在太陽能聚光發電方面的一個空白,由此我國的太陽能利用技術邁上了一個新的平臺。
最后,在環境日趨惡化,能源日益枯竭的背景之下,太陽能技術的發展無疑有著極其重要的戰略地位。縱觀中國以及世界對太陽能的開發與利用,加大相關方面科技攻關、人才培養,發揚長處,并加大太陽能熱利用技術的投入與發展,引導并形成以太陽能相關產業鏈,拓寬國內外市場,使太陽能真正成為中國重要新能源之一。
2.2.2 風能的運用
風能在提高能源供應、保障能源安全、改善能源結構、減少溫室氣體的排放、保護生態環境等諸多方面有著重要的作用。2010年一年,我國風電新增裝機容量突破 1 800萬 kw,實現連續五年快速增長的態勢。而在恰巧實在2010年當年, 我國的總裝機容量突破了 4 400萬kw,成為世界風能大國。雖然中國已經成為世國際上的風能大國,但還不是風能強國。因此,在目前和今后一段時間內,我國尚且存在一些制約風能發展的因素:例如大規模風電場系統的建設的約束,電網與風電的協調發展問題,風能資源精細化的評估困難以及國際競爭力的提升等。
我國風能的陸上風電發展速度較快,發展態勢也屬于穩定增長型。新疆的達坂城風力發電站更是將大自然賜予人類的風力運用到了極致。由此可見,中國風能的近期發展主要以陸上風電為主,但同時,我國也在積極穩定發展海上風電等各項技術。雖然海上風電場相比于陸地風電場建設成本較高,建設難度較大,但是仍是風電未來發展的一個可觀的趨近方向。例如2010年我國在上海東海大橋建立了容量為102MW的風電場,對海上風電的發展起到良好的標桿作用。另外,海上風電機組需要在高濕度、高鹽霧以及海流、海浪、海冰和臺風等惡劣環境下運行,因而海上風電機組除了需要可靠的功率特性之外,還需要研究人員, 對其的可靠性、防腐蝕性、易維護性以及抗疲勞性給予足夠的重視以及提高,從而減少設備的故障率,降低運行成本,從另一種方式對資源與環境進行保護與維護。
2.3 環境友好型產品的生產
綠色化學工藝技術最終目的即是生產環境友好型產品。例如近年來生產的無磷洗衣粉、防治白色污染的生物可降解塑料、清潔汽油等,在環境保護等方面起到了顯著的效果。再如目前種類繁多的通過生物技術生產和制造化y品,其主要原料成分大多為天然提取。而同時,具有獨特生理活性的天然綠色生物材料甲殼低聚糖則可通過甲殼素/甲殼胺的降解得到,以之合成化妝品對于皮膚和毛發有著不俗的效果,并且不污染環境,綠色無公害,實現了環境友好性。
3、結語
現今社會發展速度較快,發展模式較為廣泛。而化工生產更是會給環境帶來不容小視的危害。而例如燃料的燃燒、汽車尾氣的排放以及原子能與化工能源的利用導致的放射性或者腐蝕性污染等環境污染問題又是環境自身與人類活動相互作用的結果。綠色化學恰恰貫穿于環境自身與人類活動相互作用的相互作用之中,其與生命、信息、資源以及能源等緊密相聯。
現今,隨著綠色化學工藝技術的不斷快速發展,其也為人類解決環境問題提 供了很好地解決方式。而化學工程師以及化學家們為了生產出有效的綠色產品,必須對現有的化學工藝以及其過程進行優化控制,一方面要使用無毒無害的原料、催化劑以及溶劑等藥品;另一方面要采用清潔工藝,從工藝上杜絕污染;同時還要注重提高反應的選擇性,節約資源,降低生產成本。總之,若要實現化學工藝在未來繼續發展壯大,從而為人們所生活的社會的發展帶來巨大的經濟利益以及社會效益,人們需要進行一場由設計到生產的“綠色革命”,
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關鍵詞:新農村建設 環境污染 問題探源 對策建議
黨的十七大報告指出:“堅持節約資源和保護環境的基本國策,關系人民群眾的切身利益和中華民族的生存發展;必須把建設資源節約型、環境友好型社會放在工業化、現代化發展戰略的突出位置,落實到每個單位、每個家庭;加大節能環保投入,重點加強水、大氣、土壤等污染防治,改善城鄉人居環境。”然而,近年來,隨著工業污染、環境破壞程度日益加深,以及農藥、化肥超標使用等多重因素影響,農村環境污染已嚴重威脅到農村經濟的可持續發展和農村社會的穩定。如何遏制并切實解決好農村環境持續惡化問題,不僅是關系到新農村建設成敗的重大問題,也是關系到農村社會和諧、穩定的重大問題。
一、當前農村環保存在的主要問題
在城鄉經濟的迅速發展中,廣大農村環境污染問題也呈現出不斷加劇的趨勢,工業點源、農村面源和生活污染縱橫交錯,密若蛛網,特別是個別欠發達地區以犧牲環境來換取經濟增長的短期行為,給農村環境保護帶來了巨大壓力。
1.農業生產方式粗放造成的污染
(1)化肥污染
上世紀80年代中后期以來,隨著我國工業化程度的不斷提高,農家肥迅速甚至完全退出農用肥系列,依賴化肥便成了促使農作物增收的重要途徑,從而使我國成為世界上單位土地面積使用化肥量最高的國家之一。與此同時,過量、過濫和低效率地使用化肥,不僅導致了土壤污染、土地板結、地力及農產品質量下降,還通過多種途徑造成了地下水污染和空氣污染。
(2)農藥污染
目前,農村普遍存在著大量使用高毒低效、高殘留的農藥現象。農藥的使用只有1/3左右被農作物正常吸收利用,大部分進入了河流、地下水、土壤及農產品中,不僅給農村以及城市環境和人民群眾的身體健康造成了巨大威脅,而且嚴重影響到食品安全和農產品在市場上的競爭力。據林業部門統計,許多原先比較常見的鳥類,由于農藥的大量使用,已經滅絕或瀕臨滅絕。
(3)地膜污染
隨著大棚農業的日益普及,不可降解塑料地膜的大規模使用,農村因此而造成的“白色污染”也在加劇。農膜殘留量在農業耕地中越積越多,形成不可降解地膜,不僅改變了土壤的物理性狀,降低了耕地質量,影響了農作物生長,而且在緩慢分解過程中所釋放的有毒污染物,已成為土壤和農產品被普遍污染的又一個源頭。原先被人們津津樂道的黃土高坡滾動的“白色革命”,轉眼間成為農村土地耕種者抹不去的傷痛。
(4)農作物秸桿污染
據不完全統計,我國農村中農作物秸桿有40%以上未被有效利用,或一燒了之,或棄之于村邊、院落,或堆放于溝渠、行道兩旁,在雨水的沖刷下,大量滲入地下水或直接排入河道,不僅浪費了大量尚能發揮作用的能源,而且污染了空氣環境、河流和地下水資源。
(5)畜禽養殖廢棄物污染
近年來,隨著農村養殖專業戶數量和規模的不斷擴大,養豬、養牛、養羊、養兔、養雞、養鴨等養殖業方興未艾。由于大多數養殖場污染物的貯運和處理能力不足,許多規模化養殖場沒有污染防治設施,大量畜禽排泄物、污水未經任何處理便直接排入下水道或隨意堆放,給周邊農村環境造成了嚴重污染,給農村環境保護帶來了壓力。特別值得警惕的是,一些水庫、池塘因養殖的污染,已經變成了污水池,造成了魚類的大量死亡,嚴重危及周邊村民的生活用水。
(6)污、廢水灌溉
由于行政管理方面的松懈或漏洞,許多地方來自工業、礦山開采、金屬冶煉等污、廢水都直接排放,使不少鄉村河流和中小型水庫都受到了嚴重污染,進而使被灌溉的土壤和農產品受到污染;有些地方的農民還直接引用工業或城市污、廢水灌溉莊稼,這些污、廢水因重金屬超標給土壤質量和農村生態環境帶來了嚴重破壞。僅以川東地區一煤礦為例,污染源達十幾個鄉鎮,幾十萬人飲用水嚴重受到污染。
(7)農村不規范建房造成的污染
由于農民住戶分散,新建住房幾乎都未建化糞設施,人畜糞便直接隨污水排入河道溝渠,污染源寬,不易治理。
(8)旅游業發展帶來的污染
近年來,各地利用水庫、湖泊和名勝景點,大力發展旅游業。由于沒有規劃和規范發展,往往是一哄而上,一些水庫、湖泊船滿為患,餐飲業的污水排放、游人所扔棄的旅游垃圾,使一些旅游景點的環境不同程度地遭到了破壞。
2.工業下鄉造成的污染
近年來,隨著農民生活水平的日益提高,農村生產的垃圾總量也呈現出成倍增長的趨勢。但由于農村普遍缺乏垃圾處理設施和污水排放系統,絕大部分垃圾和污水得不到任何處理,而被堆放在道路兩旁、田邊地頭、村旁溝壑或直接排放到河流中,農藥瓶、塑料袋隨意亂扔、污水亂潑、垃圾亂倒、糞土亂堆,給農村環境造成了極大破壞。每當洪水過后,河流兩邊的樹枝、電線桿上掛滿了塑料袋、糞便紙,實在叫人惡心,不僅使農村環境質量日益惡化,而且對農民身體健康造成的威脅也在與日俱增。
4.礦產資源開發造成的污染
長期以來,由于我國礦產資源開發政策上的缺失,管理上的漏洞,不少地方以大量消耗資源、縮短礦山服務年限為代價,片面追求短期效益,在給礦產資源造成極大浪費的同時,也給礦區生態環境帶來了嚴重的破壞和污染。礦產資源的過度、過濫開采,造成植被破壞、河道堵塞、山體滑坡、地表坍塌、泥石流猖獗等人為的地質災害,不僅嚴重影響到礦區及周邊農村的生態環境,而且威脅到附近居民的生命及財產安全。僅以國家發改委命名的“亞洲一號”普光天然氣氣田為例,原來這里是青山綠水、鳥語花香,現在是山也推平了,樹也砍光了,河道也填平了,機器的轟鳴聲代替了鳥語聲,人們的生活水平提高了,生活質量卻下降了,住的雖然是高樓大廈,卻人心思遷、人心思變。
二、影響農村環境變化的幾種重要因素
農村環境污染是多方面因素綜合影響的結果,造成的主要原因有以下幾個方面:
1.公共環境保護上的“重城輕鄉”
長期以來,由于缺乏對農村環境保護足夠的重視,環境保護和污染治理方面的重點一直集中在城市,而城市環境的改善又往往以犧牲農村環境為代價。在硬件建設上,城市都以政府為后盾建設有較為完善的環保基礎設施,而廣大農村卻基本處于空白。加之缺乏有效的投融資機制和優惠政策,許多農村都成為污染治理的盲區和死角。例如四川東部某地農村堆積城市垃圾爆炸案,引發當地居民強烈不滿,就是比較典型的案例。盡管近年來黨和政府對農村環保工作給予了更多的關注,但由于地方財政實力等因素所局限,在環境保護尤其是污染治理方面的投入仍集中在城市和工業,農村環境持續滑坡現象仍未得到有效遏制。
2.地方經濟粗放式發展
一些經濟欠發達地區,由于缺乏吸引“高新尖”項目的實力,為了發展當地經濟,往往憑借礦產資源優勢或廉價出讓土地使用權等舉措,把那些在發達國家或地區被淘汰、被禁止的高耗能、高污染項目引入進來,其結果往往是:引進一個項目,污染一條河流,掏空一座礦山,禍害四周村莊,殃及子孫后代。有的污染源甚至是幾十上百年都不能消除的。 特別是近年來,各項硬性支出政策的不斷出臺和地方政府為確保已有的支出水平不下跌,千方百計地培植“稅源”,大力組織收入,對經濟發展速度的關注程度遠遠高于對環境保護的關注程度,這就使他們走上了一條很難回頭的粗放式經濟發展之路。以經濟增長指標作為考核干部政績的做法,更是一種以破壞環境換取經濟增長的催化劑。這些地方經濟越發展,污染越嚴重,環境破壞也就越大。
3.農村環保法律法規建設滯后
首先,農村雖已初步形成了以《中華人民共和國環境保護法》為主體的環境保護法律法規體系,但是這一體系中沒有綜合性的農村環境資源保護法規或條例,現有的農村環保法律、法規條款都分散在《農業法》、《農業技術推廣法》、《基本農田保護條例》等法律法規中。這些法律法規雖然都涉及到農業環境保護,對農村環保事業的發展也起到了一定的推動作用,但都缺乏系統的農村環境保護的內容。其次,我國對城鄉“垃圾下鄉”、鄉鎮企業及民營企業發展中出現的環境污染現象,缺乏有針對性的法律規定,造成對這些污染源依法管理上的困難。第三,有關農村環境保護如畜禽養殖污染、農業面源污染、土壤污染、空氣污染、農村環境基礎設施建設等方面的立法基本上處于空白。盡管我國“十一五”規劃、2007年中央1號文件、黨的十七大報告等對農村環保工作給予了高度重視,要求把解決好“三農”問題作為全黨工作的重中之重,但由于對農村環境保護缺乏具體的操作措施及立法滯后,現行法律中對農村環保規定不具體,約束性不強,有法不依、無法可依的現象還比較突出,直接影響到農村環保問題解決的可操作性和有效性。
4.農村環保監督制約機制缺位
農村環保問題之所以越積越多、越來越嚴重,與農村環保監督制約機制缺位密切有關。一是農村環保主體不明確,沒有哪個政府部門能真正對農村環境保護和污染治理負全責,污染事故無人管、環保咨詢無處問的現象比較普遍。二是環保部門監管力量薄弱,盡管各級環保系統都設有環境監察執法隊,但由于執法人員少、污染企業多,存在“收費過硬、監管乏力”的現象。三是缺乏事前預防及預警機制。有關部門在環境執法上多以事后處罰為主,只有當嚴重的污染事件發生了,媒體關注了,相關部門才紛紛充當“滅火隊”的角色,而如何從源頭上消除隱患、杜絕污染、防止事故的發生,卻極少有哪個部門真正當成一件大事去關心。四是農村環保體系建設滯后。環境管理體系目前主要是建立在城市和重要點源污染防治基礎之上的,農村環境監測、監察和統計工作嚴重滯后,從而在很大程度上影響到黨和政府對農村環保政策的全面落實,影響到黨和政府在老百姓心中的公信力。
三、加強農村環境保護的政策構想與建議
從上述分析可以看出,環境保護在新農村建設中不僅具有極其重要的位置,而且面臨的形勢也是極其嚴峻的。同時農村環保工作是一項涉及到方方面面、極其復雜的社會系統工程,只有把農村環境保護提到可持續發展戰略位置的高度,充分調動全社會的力量,才能真正解決好農村建設中環境污染的問題。
1.加大農村環保政策的宣傳力度
農村環境保護是一項需要巨額資金投入的龐大系統工程。在現階段經濟發展水平的條件下,要完成這項工程僅靠政府的力量是遠遠不夠的,除了動員社會各界力量之外,還必須依靠廣大人民群眾的理解和參與。針對當前農民環保意識淡薄的現狀,一是應由地方政府牽頭,組織協調農業、環保、廣播、電視、報社等部門聯合利用各種形式開展農村環境警示教育,讓廣大農民全方位了解環境污染的現狀及其危害的嚴重性,引導農民樹立較強的環保意識。只有農民的環保意識提高了,他們才會義無反顧地參與到農村環保事業中來。二是應以“綠色家園”、“綠色工廠”、“綠色學校”、“綠色單位”、“綠色環保示范戶”等活動為載體,政府以少量的投資推動,就可以把農村環境保護變成一項聲勢浩大的全民行動,幫助農民告別陳規陋習,逐步實現農村污染垃圾的消減化、無害化和資源化。三是應通過文藝演出、科普知識下鄉和舉辦農民環保培訓班等形式,積極引導農民發展綠色農業、綠色養殖、綠色旅游,走生產與生態并重的可持續發展的路子,建設“綠色環保,健康富裕”的新農村。
2.完善農村環境保護法律體系
法律手段是農村環境免遭污染和破壞的有力保障。長期以來,由于我國農村環境保護法律法規不完善,依法治理農村環境有很大困難,必須加快農村環境保護法律法規的建設步伐。在這方面,應借鑒國外發達國家在農村環境保護方面的先進經驗,盡快制定《農村環境保護法》、《土壤污染防治法》、《畜禽養殖污染防治條例》、《農村生態環境保護條例》等農村環境保護法律法規。針對鄉鎮企業、個體企業、私營企業和合資企業環境保護的法律法規,同時出臺與法律配套的法規、條例等規范性文件,確保已頒布的法律有效實施和農村環保工作有法可依。
3.建立健全農村環境保護投入機制
在農村環境污染治理方面,應堅持“多條腿走路”的方針,逐步建立健全政府、企業、社會、個人多元化環保投融資機制。首先,各級地方政府應將農村環境保護投入納入本級財政支出的重點內容,并重點向農村環保基礎設施建設和農業面源污染防治等方面傾斜,逐步改變環保投入“重城輕鄉”所造成的城鄉不公。同時還應按照“以城帶鄉,以工補農”的原則,在排污費、土地出讓金和城市維護費中劃出一定數量和比例的資金用于農村環境綜合整治。對經濟欠發達地區的農村環保支出應由中央和省級財政納入財政轉移支付,幫助貧困地區的鄉、鎮政府解決環保中的難點和盲點。其次,應強化點源污染者的經濟和社會責任,堅持“誰污染,誰埋單;誰受益,誰負擔;誰開發,誰保護”的原則,對已造成環境污染的企業,應責令其拿出專門資金限期治理整頓,對拒不執行環保政策又一意孤行的企業,必須出以重拳,堅決打擊或取締,從根本上杜絕污染源的泛濫。對有可能造成環境污染的企業,應由地方政府向其收取一部分費用作為環境污染的風險基金,一旦其造成環境污染,便用這筆資金償付治理費用或賠償有關方面的損失,以此形成對污染企業的有效制約。第三,應根據各地實際情況,制定優惠政策,吸引社會各界的資金投入到農村環境保護上來,逐步建立和完善農村環境保護多渠道投融資機制,確保農村環境保護卓有成效地進行。
4.加大環境污染源查處力度
農村環境保護中的點源污染之所以在一些地方出現了愈演愈烈之勢,其重要原因之一就是對污染制造者的處罰力度過輕,甚至充當保護神的角色。一些高耗能、高污染企業,往往又是暴利企業。由于污染治理費用一般遠遠高于處罰額度,這就使其寧愿不置或閑置治污設備,舍棄高成本的污染治理而愿承擔較低成本的被處罰的風險。要從根本上解決這一問題,就必須以最廣大人民群眾的利益為重,加大對環境污染源的查處力度,“從重、從快、從嚴”處罰,使處罰對污染制造者真正起到威懾作用,使其“不敢、不愿、不能”,喚起污染制造者的責任感、道德感和自律意識。
5.充分發揮財政資金導向功能
目前政府的惠農補貼主要包括對種糧農民的糧食直補、優質專用小麥良種補貼、專用玉米良種補貼、農用機械購置補貼、農村勞動力轉移培訓和測土配方施肥補貼,以及對農民種糧用柴油、化肥等農業生產資料綜合直補等7個方面。這些惠農補貼的導向功能,主要是穩定和提高糧食綜合生產能力,促進農業增效、農民增收和農村發展,但在促進農村環保方面的補貼,除退耕還林補貼政策之外,其他方面基本上還是空白。為此,筆者認為,為了促進農民自覺地加入到農村生態環境保護的隊伍中來,我們還應進一步利用財政資金的導向功能,積極探索對種田全部使用農家肥、防治病蟲害使用生物農藥、廢棄農用塑料膜回收、農村沼氣利用等有利于環境保護的生產生活方式給予適當補貼,讓農民或有關經營者感到有利可圖,促進農民由污染制造者轉變為優美環境的創造者和維護者。
7.切實解決城市垃圾下鄉問題
日漸增多的城市垃圾不能堆放在城市,農村便成為城市垃圾的唯一出口。這些被轉移到農村的城市垃圾必須經過無害化處理,不能把城市的靚麗建立在污染農村環境的基礎之上。要解決好這一問題,應積極借鑒發達國家對城市垃圾資源化的處理經驗,即通過再生利用,高溫堆肥和焚燒發電等途徑變廢為寶,把城市垃圾轉化為城鄉經濟可持續發展的資源動力。同時還應改變長期以來城市垃圾處理由政府包攬的模式,引入市場機制,制定優惠政策,促使垃圾處理企業成為處理主體,逐步實現城市垃圾處理的市場化和產業化,從根本上解決城市垃圾下鄉的問題。