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關(guān)于錳結(jié)核的生成原因,一般認(rèn)為是沉降于海底的各種金屬的氧化物,以帶極性的分子形式,在電子引力作用下,以其他物體的細(xì)小顆粒為核,不斷聚集而成。這個(gè)理論也有不能自圓其說(shuō)之處。錳在海水中的含量并不算多,為什么卻會(huì)在錳結(jié)核中獨(dú)占鰲頭呢?錳結(jié)核的成因有待繼續(xù)研究。
錳結(jié)核中各種金屬成分的含量大約是:錳25%,鐵14%,鎳1.9%,銅0.5%,鈷0.4%。銅、鈷、鎳是陸地上緊缺的礦產(chǎn)資源,有必要開(kāi)采海底錳結(jié)核獲取這些金屬。美國(guó)錳礦全靠進(jìn)口,對(duì)從錳結(jié)核生產(chǎn)錳也大感興趣,所以美國(guó)最為重視錳結(jié)核開(kāi)發(fā)。美國(guó)在大洋錳結(jié)核開(kāi)發(fā)技術(shù)方面也處于領(lǐng)先地位。
研究試驗(yàn)的錳結(jié)核開(kāi)采方法也有許多種。比較成功的方法有鏈斗法、水力升舉法和空氣升舉法等幾種。鏈斗式采掘機(jī)就像舊式農(nóng)用水車(chē)那樣,利用絞車(chē)帶動(dòng)掛有許多戽斗的繩鏈不斷地把海底錳結(jié)核采到工作船上來(lái)。水力升舉式海底采礦機(jī)械,是通過(guò)輸?shù)V管道,利用水力把錳結(jié)核連泥帶水地從海底吸上來(lái)。空氣升舉法同水力升舉原理一樣,只是直接用高壓空氣連泥帶水地把錳結(jié)核吸到采礦工作船上來(lái)。
關(guān)鍵詞:甌江口海域 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) 水質(zhì)特征 富營(yíng)養(yǎng)化
中圖分類(lèi)號(hào):X8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)10(a)-0121-04
甌江是浙江省第二大河,山溪型河流。河長(zhǎng)379.93 km;流域面積18168.75 km2。甌江口位于浙江省南部,北鄰樂(lè)清灣,南接飛云江口。發(fā)源于浙南慶元縣仙霞嶺,流經(jīng)龍泉、云和、青田、永嘉、樂(lè)清等縣市,沿程有楠陰溪、宣于溪、好溪、楠溪江等支流匯入。甌江河口為強(qiáng)潮河口, 感潮河段長(zhǎng)78 km,潮區(qū)界到達(dá)溫溪,多年平均年徑流入??偭糠謩e為133.47億m3和14.58億m3,合計(jì)總量為148.05億m3;年際間最大與最小年平均流量和徑流總量變化達(dá)3.4倍,徑流實(shí)測(cè)資料年內(nèi)變化統(tǒng)計(jì),徑流主要發(fā)生在3月~8月(占全年下泄流量的76.1%),甌江最大流量主要出現(xiàn)在6月份,最小流量出現(xiàn)在10月~翌年2月份枯水季,同月內(nèi)最大流量與最小流量變化達(dá)3~23倍。其徑流攜帶著上游各縣市鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水和工農(nóng)業(yè)廢水進(jìn)入河口海域。
由于近年來(lái)隨著溫州地區(qū)工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展和城鎮(zhèn)化及外來(lái)流動(dòng)人口的激增,工農(nóng)業(yè)污水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水產(chǎn)生的污染物排海量迅速增加,特別是營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)和有機(jī)物質(zhì)的過(guò)量排放,引起甌江口海水水質(zhì)下降和富營(yíng)養(yǎng)化,從而給生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀帶來(lái)一定的影響。為了分析當(dāng)前甌江口海域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,該文根據(jù)2010年春季、2012年夏季和2013年秋季甌江口海域環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)主要結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),從海域生態(tài)環(huán)境方面探討了甌江口海域富營(yíng)養(yǎng)化程度,為海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和漁業(yè)增養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。
1 調(diào)查海域和分析方法
調(diào)查和監(jiān)測(cè)海域和采樣站位見(jiàn)圖1,調(diào)查和監(jiān)測(cè)時(shí)間為2010―2013年。根據(jù)《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB/T12763-2007) [1]和《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》(GB17378-2007)[2]的要求,水質(zhì)采樣在大、小潮的漲、落潮時(shí)分別進(jìn)行,水深小于10 m的站位僅采表層水樣,水深大于10 m小于25 m的站位采表、底層水樣,水深大于25 m的站位采表、中、底層水樣;石油類(lèi)僅采表層樣。
水質(zhì)樣品的現(xiàn)場(chǎng)處理及分析測(cè)定均按《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB/T12763-2007)和《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》海水分析(GB 17378.4-2007)方法執(zhí)行。NO3-N測(cè)定用鋅片還原分光光度法;NO2-N測(cè)定用萘乙二胺分光光度法;NH4-N測(cè)定用次溴酸鈉氧化分光光度法;活性磷酸鹽(PO4-P)用磷鉬藍(lán)分光光度法測(cè)定;化學(xué)需氧量(CODMn)測(cè)定用高錳酸鉀氧化法;重金屬(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr)用原子吸收分光光度法;Hg用冷原子吸收分光光度法;As用原子熒光法分光光度法;石油類(lèi)用熒光分光光度法。
2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法
2.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
本文主要從環(huán)境現(xiàn)狀和水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度考慮,水質(zhì)監(jiān)測(cè)選用pH、溶解氧(DO)、CODMn、無(wú)機(jī)氮(NO3-N、NO2-N、NH4-N)、活性磷酸鹽、石油類(lèi)、重金屬(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)等為主要評(píng)價(jià)因子;沉積物采用硫化物、有機(jī)碳、重金屬(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)、石油類(lèi)為主要評(píng)價(jià)因子。
甌江口海域的主要海洋功能為農(nóng)漁業(yè)區(qū),因此水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)選用《中華人民共和國(guó)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)[3]二類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;海洋沉積物質(zhì)量按《海洋沉積物質(zhì)量》(GB18668-2002)[4]第一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2.2 評(píng)價(jià)方法
(1)單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法。
水質(zhì)評(píng)價(jià)采用單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法,其計(jì)算方法如下:
――第i站評(píng)價(jià)因子j的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù);――第i站評(píng)價(jià)因子j的監(jiān)測(cè)濃度(mg/L);
――評(píng)價(jià)因子j的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(mg/L)。
(2)DO的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)計(jì)算。
DO的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)為:
DOj≥DOs
DOj
;
式中:Si,DO――第i站上溶解氧的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)(mg/L);DOi――溶解氧實(shí)測(cè)值(mg/L);DOf――現(xiàn)場(chǎng)溫度和鹽度下的飽和溶解氧濃度(mg/L);DOs――溶解氧的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值(mg/L)。
3 結(jié)果與討論
3.1 水質(zhì)評(píng)價(jià)
3.1.1 2010年5月(春季)海水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)
2010年春季甌江口海域各水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)因子的特征值詳見(jiàn)表1。由表看出,各評(píng)價(jià)因子中,除了無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽、CODMn外,其他評(píng)價(jià)因子pH、DO、石油類(lèi)以及重金屬Cu、Pb、Zn、Cd的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)均小于1,符合第二類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽均超標(biāo),超二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的比例分別為100%和47.2%,不能滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的要求;CODMn超二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的比例為5.56%。
3.1.2 2012年8月(夏季)海水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)
2012年8月(夏季)甌江口海域各水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)因子的特征值詳見(jiàn)表2。結(jié)果表明,各評(píng)價(jià)因子中,DO、CODMn和重金屬Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)均小于1,能滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的需要。無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽均超海水水質(zhì)二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)率分別為40.7%和96.3%。
3.1.3 2013年5月(春季)海水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)
2013年5月甌江口海域各水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)因子的特征值詳見(jiàn)表3。由表可知,各評(píng)價(jià)因子中,溶解氧、pH、CODMn??、石油類(lèi)、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量均符合第二類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);無(wú)機(jī)氮超標(biāo)率100%,活性磷酸鹽含量超標(biāo)率56.7%。
3.1.4 2013年9月(秋季)海水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)
2013年9月甌江口海域各水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)因子的特征值詳見(jiàn)表4。由表可知,各評(píng)價(jià)因子中,溶解氧、pH、CODMn??、石油類(lèi)、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量均符合第二類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);無(wú)機(jī)氮超標(biāo)率100%,活性磷酸鹽含量超標(biāo)率94.7%,不能滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的要求。
由數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,除無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽外,甌江口海域其他水質(zhì)評(píng)價(jià)因子基本能滿(mǎn)足相應(yīng)海域功能區(qū)海水水質(zhì)的環(huán)境保護(hù)目標(biāo),該海域水質(zhì)狀況最為突出的就是水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。
3.2 沉積物質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)
甌江口海域沉積物質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)因子特征值詳見(jiàn)表5~6。
由評(píng)價(jià)結(jié)果表明:2010年春季監(jiān)測(cè)中,甌江口海域除銅外,沉積物質(zhì)量能滿(mǎn)足《海洋沉積物質(zhì)量》(GB18668-2002)中的第一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。銅超標(biāo)率為50%。2012年夏季監(jiān)測(cè)中,甌江口海域除銅、鋅、鉻外,沉積物質(zhì)量基本滿(mǎn)足《海洋沉積物質(zhì)量》(GB18668-2002)中的第一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。銅超標(biāo)率為60%,鋅的超標(biāo)率為6.7%,鉻的超標(biāo)率為6.6%。沉積物質(zhì)量現(xiàn)狀基本滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)目標(biāo)對(duì)沉積物質(zhì)量的要求。
3.3 甌江口海域環(huán)境質(zhì)量演變趨勢(shì)分析
為了分析甌江口海域海洋環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)和富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀,本文收集了國(guó)家海洋局第二海洋研究所在甌江口海域的監(jiān)測(cè)資料,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)能反映甌江口海洋環(huán)境質(zhì)量整體變化趨勢(shì)。從現(xiàn)有指標(biāo)分析結(jié)果看,甌江口海域水環(huán)境質(zhì)量近期維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
綜合分析表明甌江口海域的環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題主要是水體富營(yíng)養(yǎng)化。通過(guò)對(duì)甌江口海域的現(xiàn)狀調(diào)查、監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)以及與以往的歷史資料相比較,反映出該海域水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。
近岸海域水體富營(yíng)養(yǎng)化目前已成為我國(guó)海洋環(huán)境污染比較突出的問(wèn)題,冬季,甌江口海域無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽超標(biāo)普遍與江浙沿岸流有關(guān)。江浙沿岸流水系入海之前匯集了沿途地表河網(wǎng)所接納的各類(lèi)工業(yè)廢水、生活污水以及大量由于面源的水土流失,使得富含氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的水體進(jìn)入沿岸海域,造成浙江沿岸海域的營(yíng)養(yǎng)鹽含量較高。在夏季受到北上的臺(tái)灣暖流的影響,臺(tái)灣暖流是一支高溫、高鹽、低營(yíng)養(yǎng)鹽和透明度大的外海水,沖淡本海域營(yíng)養(yǎng)鹽的含量,加上浮游植物大量繁殖,吸收了海水中的營(yíng)養(yǎng)鹽,因此夏季本海域營(yíng)養(yǎng)鹽的含量低于冬季。
近岸海域水體富營(yíng)養(yǎng)化目前已成為我國(guó)海洋環(huán)境污染比較突出的問(wèn)題,尤其在冬季生物活動(dòng)減弱,對(duì)氮、磷的消耗減少,該海域受到長(zhǎng)江沖淡水與杭州灣(錢(qián)塘江等上游入海水)水系一起合并沿岸南下的影響。由于長(zhǎng)江、錢(qián)塘江徑流量大,流域面積廣,入海之前匯集了沿途地表河網(wǎng)所接納的各類(lèi)工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水以及富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的農(nóng)業(yè)面源污水,使得富含氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的水體進(jìn)入沿岸海域,從而造成浙江沿岸海域的營(yíng)養(yǎng)鹽含量較高。目前甌江口上游及周邊的城鎮(zhèn)生活污水大部分處于直排狀態(tài),主要污染源為生活污水和畜禽養(yǎng)殖糞便污水。近年來(lái)鄉(xiāng)村進(jìn)行了城鎮(zhèn)化建設(shè),但村鎮(zhèn)生活污水大多還沒(méi)有納管,甌江口周邊人口密度增大,城鎮(zhèn)外來(lái)流動(dòng)人口增多,生活污水大大增加,特別是鄉(xiāng)村人都普及了自來(lái)水,家家戶(hù)戶(hù)都用起了抽水馬桶,改變了農(nóng)村原來(lái)將糞便作為有機(jī)農(nóng)肥的傳統(tǒng)觀念,這樣產(chǎn)生糞便全部未經(jīng)處理直接排入地表水,雨水與生活污水合流排放,這是導(dǎo)致甌江口水域富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一。甌江位云江北面,相距不遠(yuǎn),對(duì)該海域水質(zhì)產(chǎn)生相互影響。
3.4 甌江口海域水環(huán)境承載力分析
通過(guò)對(duì)甌江口海域水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果分析,無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽的含量超海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這表明周?chē)S蛩|(zhì)已表現(xiàn)為富營(yíng)養(yǎng)化,海水中無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽的含量均超標(biāo),無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽基本無(wú)環(huán)境容量,因此無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽的環(huán)境承載力不足。
根據(jù)調(diào)查,甌江上游的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村,尚未形成獨(dú)立完善的排污系統(tǒng),生活污水排入雨污合流管網(wǎng)或直接排入水體,對(duì)甌江口海域環(huán)境質(zhì)量造成比較大的影響。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境、有效防止水系污染,改善水源水質(zhì),提高人民生活質(zhì)量,溫州市正大力推進(jìn)環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以總量減排重點(diǎn)工程為抓手,加快城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)和配套管網(wǎng)建設(shè)。
隨著甌江周邊污水處理廠(chǎng)和中水廠(chǎng)的陸續(xù)建設(shè)和投入使用,排入附近海域的污染物將明顯減少,甌江口海洋環(huán)境質(zhì)量將進(jìn)一步得到改善。
4 結(jié)論與對(duì)策措施
4.1 結(jié)論
通過(guò)甌江口近年來(lái)的監(jiān)測(cè)結(jié)果分析表明,甌江口海水中,單項(xiàng)指標(biāo)pH、DO、COD、油類(lèi)、重金屬含量變化不大,基本穩(wěn)定在一類(lèi)至二類(lèi)海水標(biāo)準(zhǔn)的濃度范圍,可滿(mǎn)足各水質(zhì)類(lèi)別的要求,水體主要受無(wú)機(jī)氮和PO4-P的影響,甌江口海域水質(zhì)現(xiàn)狀呈富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。
造成甌江口海域水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)的主要原因之一,是甌江口上游鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度大,城鎮(zhèn)外來(lái)流動(dòng)人口增多,生活污水大大增加,而鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水大部分處于直排狀態(tài),排放了大量的無(wú)機(jī)氮和PO4-P化合物,對(duì)甌江口海域的富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)有很大的貢獻(xiàn)。
甌江口海域沉積物質(zhì)量現(xiàn)狀除銅外,沉積物質(zhì)量基本符合環(huán)境保護(hù)目標(biāo)對(duì)沉積物質(zhì)量的要求,能滿(mǎn)足相應(yīng)海域功能區(qū)沉積物質(zhì)量的環(huán)境保護(hù)要求。
4.2 對(duì)策措施
針對(duì)甌江口海域水質(zhì)現(xiàn)狀的富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),應(yīng)在控制污染物入海量的同時(shí),注重改善海洋生態(tài)環(huán)境,提高自?xún)裟芰?,使水體保持動(dòng)態(tài)平衡。該文提出以下對(duì)策措施:
(1)加強(qiáng)對(duì)入江陸源污染的治理,加大沿岸中心城鎮(zhèn)的污水處理廠(chǎng)建設(shè)和生活污水納管力度。
(2)加快周邊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)以及排污管網(wǎng)的實(shí)施進(jìn)度,提高農(nóng)村生活污水的納管量,確保污水處理廠(chǎng)出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,減少生活污水對(duì)甌江口海域環(huán)境的影響。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).海洋調(diào)查規(guī)范[S].GB/T12763-2007.
[2] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范[S].GB17378-2007.
【關(guān)鍵詞】HSE管理體系;采礦工程管理;岡險(xiǎn)管理
一、HSE管理體系的概念及應(yīng)用現(xiàn)狀
HSE管理體系主要是指,對(duì)一些高危工程進(jìn)行健康、安全和環(huán)境等方面的綜合管理體系,尤其是對(duì)于采礦工程來(lái)講,其項(xiàng)目的內(nèi)容和風(fēng)險(xiǎn)都涉及這三個(gè)方面的內(nèi)容,因此將HSE管理體系應(yīng)用到采礦工程管理中是非常有必要的。所以,國(guó)內(nèi)很多采礦工程企業(yè)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到這一重要性,并在進(jìn)行工程項(xiàng)目管理的過(guò)程中,使用到了HSE管理體系的相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)本文的分析和論述可知,HSE管理體系在我國(guó)采礦工程管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀如下。
(一)運(yùn)用HSE管理體系對(duì)采礦工程中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別。對(duì)于采礦工程來(lái)講,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別和管理是其管理工作的重要組成部分,但是風(fēng)險(xiǎn)的形成因素比較多,所以需要對(duì)其進(jìn)行精確的識(shí)別,才能夠更好地控制和管理風(fēng)險(xiǎn)。所以,目前我國(guó)很多采礦工程利用HSE管理體系對(duì)項(xiàng)目中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別:一方面,HSE管理體系能夠識(shí)別影響采礦工程的主要風(fēng)險(xiǎn)因素,并且對(duì)這些因素進(jìn)行有效的控制,這也是HSE管理體系的核心內(nèi)容,從而能夠有效地幫助采礦工程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別和管理;另一方面,運(yùn)用HSE管理體系能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和判定,對(duì)于采礦工程來(lái)講,其中有很多方法對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的定位和識(shí)別并不準(zhǔn)確,但是運(yùn)用HSE管理體系的知識(shí),對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行更加深入的識(shí)別和分析,能夠精確判定出項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn),并能夠提供完善的風(fēng)險(xiǎn)管理策略,從而有助于采礦工程對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理。
(二)運(yùn)用HSE管理體系能夠更好地進(jìn)行項(xiàng)目的協(xié)調(diào)工作。HSE管理體系能夠?qū)Σ傻V工程的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行充分的分析和評(píng)估,同時(shí)能夠運(yùn)用相關(guān)的管理模式,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行更好的協(xié)調(diào),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,采礦工程管理涉及到不同的部門(mén)、人員和項(xiàng)目,資源協(xié)調(diào)起來(lái)比較困難。但是利用HSE管理體系進(jìn)行管理時(shí),為了更好地對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制和管理,從而能夠在各個(gè)部門(mén)之間起到協(xié)調(diào)和管理的作用,更好地對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制和管理;第二,HSE管理體系能夠?qū)?xiàng)目的各方面內(nèi)容進(jìn)行綜合的分析和評(píng)價(jià),包括項(xiàng)目中的人員因素、材料因素、設(shè)備因素等等,從而能夠更好地對(duì)項(xiàng)目中的各個(gè)因素進(jìn)行協(xié)調(diào)和分析,有助于項(xiàng)目管理人員制定出相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)控制策略。
二、HSE管理體系在采礦工程管理中的評(píng)價(jià)及建議
在采礦工程的管理過(guò)程中,很多工程為了更好地對(duì)采礦過(guò)程進(jìn)行管理,大多數(shù)工程在項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中都采用了HSE管理體系,雖然起到了重要的效果。但是,為了更好地提升HSE管理體系的作用,還需要對(duì)其整個(gè)運(yùn)用過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)和完善,可以參考以下幾個(gè)方面。
(一)HSE管理體系的評(píng)價(jià)分析。為了更好地發(fā)揮HSE管理體系的重要作用,需要對(duì)其在采礦工程管理中的運(yùn)用效果進(jìn)行評(píng)價(jià),主要包括以下幾個(gè)方面:第一,確定HSE管理體系評(píng)價(jià)的相關(guān)指標(biāo),這些指標(biāo)需要更加詳細(xì)地體現(xiàn)HSE管理體系的作用和管理內(nèi)容,同時(shí)還需要結(jié)合采礦工程管理的相關(guān)內(nèi)容,更好地利用HSE管理體系來(lái)指導(dǎo)采礦工程的管理工作;第二,為了更好地進(jìn)行HSE管理體系的評(píng)價(jià),需要進(jìn)一步明確相關(guān)的安全責(zé)任,需要將責(zé)任落實(shí)到相關(guān)的部門(mén)和個(gè)人,使得他們能夠充分肩負(fù)起在采礦工程管理中的責(zé)任,更好地推動(dòng)采礦工程的管理和發(fā)展;第三,制定相關(guān)的績(jī)效考核方法,對(duì)于HSE管理體系來(lái)講,為了更好地對(duì)其績(jī)效進(jìn)行相關(guān)的考核,需要制定科學(xué)合理的考核方法,并且嚴(yán)格按照考核流程對(duì)員工的表現(xiàn)進(jìn)行考核,避免暗箱操作等現(xiàn)象的出現(xiàn)。
(二)HSE管理體系評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)原則。為了更好地發(fā)揮HSE管理體系的績(jī)效考核方式,需要遵循評(píng)價(jià)的相關(guān)設(shè)計(jì)原則,主要包括以下幾個(gè)方面:第一,在制定評(píng)價(jià)體系的過(guò)程中,不僅僅需要重點(diǎn)關(guān)注相關(guān)的安全事故,而且還需要針對(duì)相關(guān)的安全事故發(fā)生幾率進(jìn)行一定的評(píng)估和預(yù)測(cè),從而能夠更好地制定出針對(duì)HSE管理體系的評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)一步完善對(duì)采礦工程的安全管理;第二,在制定HSE管理體系評(píng)價(jià)指標(biāo)的過(guò)程中,需要對(duì)相關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分解,從而使得指標(biāo)的內(nèi)容包括粗略的指標(biāo)和更為詳細(xì)的指標(biāo),能夠?qū)SE管理體系進(jìn)行更好的指導(dǎo);第三,在制定HSE管理體系指標(biāo)的設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅需要包括結(jié)果性的指標(biāo),而且還需要包括一些過(guò)程性的指標(biāo),從而能夠更好地調(diào)動(dòng)采礦工程管理人員的積極性,確保施工過(guò)程的安全。
(三)加強(qiáng)采礦工程管理人員的HSE意識(shí)。對(duì)于采礦工程管理工作來(lái)講,為了更好地將HSE管理體系應(yīng)用到其管理過(guò)程中,需要進(jìn)一步加強(qiáng)采礦工程管理人員的HSE意識(shí),為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,對(duì)采礦工程管理中的相關(guān)人員進(jìn)行HSE相關(guān)內(nèi)容的培訓(xùn),在培訓(xùn)的過(guò)程中,一方面可以讓采礦工程管理人員對(duì)HSE的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解,使其能夠掌握在采礦工程管理中的運(yùn)用方法;另一方面,可以培養(yǎng)采礦工程管理人員的HSE意識(shí),使其能夠在工作和管理過(guò)程中,不斷地將HSE的相關(guān)知識(shí)運(yùn)用到采礦工程管理中,不斷提高采礦工程的安全系數(shù),進(jìn)一步降低采礦過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。第二,對(duì)采礦工程管理人員進(jìn)行HSE的培訓(xùn),不僅僅需要對(duì)普通員工進(jìn)行培訓(xùn),而且還需要對(duì)采礦工程的管理者進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn),能夠使其充分意識(shí)到HSE的重要性,并且在進(jìn)行一些決策過(guò)程中,進(jìn)一步遵循HSE的相關(guān)策略和方法,進(jìn)一步提高采礦工程管理的效率。
(四)要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)HSE管理體系的監(jiān)督和管理。為了更好地在采礦工程管理工作中運(yùn)用HSE管理體系,不僅僅需要對(duì)其實(shí)施效果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),而且還需要對(duì)實(shí)施過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理,為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,需要成立專(zhuān)門(mén)的工作小組或者部門(mén),對(duì)HSE管理體系的整個(gè)實(shí)施過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和管理,工作小組的成員需要深入了解HSE管理體系的相關(guān)內(nèi)容,并且在對(duì)其實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)督時(shí),能夠明確哪些是錯(cuò)誤行為,并且給予及時(shí)的記錄和反饋,從而確保HSE管理體系的正確實(shí)施;第二,為了更好地將HSE管理體系運(yùn)用到采礦工程管理過(guò)程中,相關(guān)的管理人員需要對(duì)體系的實(shí)施和運(yùn)用給予充分的支持,包括人員和其他資源方面的調(diào)配,從而才能夠確保HSE管理體系在采礦工程管理中的正確實(shí)施。
三、結(jié)語(yǔ)
總之,HSE管理體系不同于以往的管理標(biāo)準(zhǔn),基于其自身較強(qiáng)的自律性與自我調(diào)節(jié)性,其能夠更加有效地對(duì)采礦工程管理中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨別與預(yù)防,實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦工程的安全化管理。只有在充分認(rèn)識(shí)HSE管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,不斷探究采礦工程管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上來(lái)制定出具體的完善策略,實(shí)現(xiàn)HSE管理體系在采礦工程管理中的良好應(yīng)用。本文只選取了其中的某幾個(gè)方面進(jìn)行研究,希望在今后能夠有更多的學(xué)者參與到對(duì)HSE管理體系在采礦工程管理應(yīng)用的討論和研究當(dāng)中,以此來(lái)不斷完善HSE管理體系促進(jìn)其在采礦工程管理中的應(yīng)用。
作者:姜清江 單位:寧夏銀川市奧特萊斯投資有限公司
【參考文獻(xiàn)】
[1]周慶偉,周慶驪,孟潔,汪小勇,白楊.我國(guó)海洋調(diào)查船HSE管理體系建立探討[J].標(biāo)準(zhǔn)科學(xué),2015,11
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關(guān)鍵詞:海洋化學(xué);營(yíng)養(yǎng)鹽;分布特征;三門(mén)灣
中圖分類(lèi)號(hào):P374 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
三門(mén)灣是浙江省水產(chǎn)養(yǎng)殖資源最豐富的3大港灣之一,現(xiàn)以養(yǎng)殖區(qū)為主,網(wǎng)箱養(yǎng)殖、圍塘養(yǎng)殖、灘涂養(yǎng)殖都具相當(dāng)規(guī)模,養(yǎng)殖密度較大。
本文以2013年9、10月現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)為依據(jù),分析了三門(mén)灣表層海水中無(wú)機(jī)氮、活性磷酸鹽的分布特征,采用CN/Cp比值(物質(zhì)的量比)的潛在性富營(yíng)養(yǎng)化劃分方法進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析,討論該海域潛在性富營(yíng)養(yǎng)限制環(huán)境因子,為三門(mén)灣海域的環(huán)境管理、養(yǎng)殖容量估算提供科學(xué)依據(jù)。
1 數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)方法
1.1 樣品采集與數(shù)據(jù)處理
2013年9月中旬和10月中旬在調(diào)查海域共布設(shè)7個(gè)水質(zhì)環(huán)境調(diào)查站位,灣內(nèi)平均水深約9m,采表層樣。調(diào)查因子包括:活性磷酸鹽、無(wú)機(jī)氮(NO3-N、NO2-N、NH3-N)含量。調(diào)查過(guò)程中樣品采集、貯存、運(yùn)輸和預(yù)處理及其分析測(cè)定均按《海洋調(diào)查規(guī)范》和《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》中的相應(yīng)要求進(jìn)行。
1.2 評(píng)價(jià)方法
本研究中營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)及潛在性富營(yíng)養(yǎng)限制環(huán)境因子評(píng)價(jià)方法采用CN/Cp比值(物質(zhì)的量比)的潛在性富營(yíng)養(yǎng)化劃分法。Redfield等(1963)和Brzezinski(1985)研究表明,浮游植物在光合作用中對(duì)氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收是按16∶1的恒定摩爾比進(jìn)行的,當(dāng)CN/Cp比值大于16,則海洋浮游植物生長(zhǎng)受磷限制,反之則受氮限制。
2 結(jié)果與分析
2.1 營(yíng)養(yǎng)鹽含量
根據(jù)《浙江省海洋功能區(qū)劃》及三門(mén)灣海域的開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀和水體質(zhì)量,本海域海水水質(zhì)執(zhí)行《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)中的第二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。三門(mén)灣海域表層海水中無(wú)機(jī)氮含量范圍為0.471~0.632mg/L(表1),整個(gè)三門(mén)灣海域無(wú)機(jī)氮含量偏高,活性磷酸鹽含量范圍在0.024~0.047mg/L。已有學(xué)者對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽吸收動(dòng)力學(xué)的研究表明,無(wú)機(jī)氮含量為0.014mg/L、活性磷酸鹽含量為0.003mg/L為浮游植物生長(zhǎng)的閾值,三門(mén)灣海域表層海水中各營(yíng)養(yǎng)鹽的平均含量均遠(yuǎn)大于該閥值。因此,氮、磷已成為目前三門(mén)灣海域主要的污染物,是造成該海域富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重的主要因素。
表1 三門(mén)灣表層海水營(yíng)養(yǎng)鹽的含量
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 2013年9月含量/(mg/L) 2013年10月含量/(mg/L)
范圍 平均值 范圍 平均值
DIN 0.471~0.632 0.532 0.535~0.620 0.566
DIP 0.042~0.047 0.045 0.024~0.029 0.027
2.2 營(yíng)養(yǎng)鹽含量的平面分布
三門(mén)灣表層海水無(wú)機(jī)氮含量整體偏高(0.471~0.632mg/L),其平面分布總體呈由西向東遞減,但三門(mén)灣內(nèi)河口、徑流較多,由于陸源污染物較多,在陸源徑流入海區(qū)域相對(duì)含量均比較高,養(yǎng)殖區(qū)附近有高值區(qū)。
活性磷酸鹽受陸源污染影響比較明顯,在靠近徑流入海口出現(xiàn)了幾個(gè)含量高值區(qū)。
2.3 潛在性富營(yíng)養(yǎng)限制環(huán)境因子分析
當(dāng)前三門(mén)灣表層海水CN/Cp比值范圍在22.56~53.51,均大于16(表2),初步判定當(dāng)前三門(mén)灣海域水體為磷限制,受磷限制必然有一部分無(wú)機(jī)氮相對(duì)過(guò)剩,相對(duì)過(guò)剩的無(wú)機(jī)氮只有在水體中活性磷酸鹽得到適量的補(bǔ)充,使CN/Cp比值接近Redfield值時(shí),這部分無(wú)機(jī)氮對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的貢獻(xiàn)才能真正體現(xiàn)出來(lái)。因此,控制活性磷酸鹽的輸入可以有效限制浮游植物生長(zhǎng),大幅降低赤潮的發(fā)生頻率,使這一自然災(zāi)害現(xiàn)象得到更好的控制。
表2 三門(mén)灣表層海水營(yíng)養(yǎng)鹽CN/Cp比值
CN/Cp比值
時(shí)間 范圍 平均值
9月 22.56~33.48 26.23
10月 42.47~53.51 46.50
【關(guān)鍵詞】海洋科學(xué);專(zhuān)業(yè)課;教學(xué)方法
由于國(guó)內(nèi)海洋科學(xué)相關(guān)研究起步較晚,近二十多年來(lái)才得以突飛猛進(jìn)地發(fā)展,使得海洋科學(xué)科技人才、教授及科研活動(dòng)相對(duì)集中于歷史悠久的名校及科研院所,然而高校新增專(zhuān)業(yè)從事教學(xué)工作活動(dòng)的大多是青年教師,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,教學(xué)方法有待于系統(tǒng)總結(jié)與完善。本文立足于海洋科學(xué)的物理海洋學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生的教學(xué),結(jié)合部分課程教學(xué)內(nèi)容,探討海洋科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法。
一、多媒體現(xiàn)代教學(xué)法
通常多媒體現(xiàn)代教學(xué)法是指利用多媒體計(jì)算機(jī),綜合處理和控制符號(hào)、語(yǔ)言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息,把多媒體的各個(gè)要素按教學(xué)要求,進(jìn)行有機(jī)組合并通過(guò)屏幕或投影機(jī)投影顯示出來(lái)而完成教學(xué)活動(dòng)。多媒體現(xiàn)代教學(xué)手段應(yīng)用改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式,推動(dòng)了教學(xué)方法的改進(jìn),使教學(xué)內(nèi)容擁有豐富的表現(xiàn)手段,把海洋科學(xué)比較抽象的知識(shí)形象化表現(xiàn)出來(lái)?!缎l(wèi)星海洋學(xué)》、《物理海洋學(xué)》等都是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,也是物理現(xiàn)象、規(guī)律、概念等高度抽象化的課程,因此在教學(xué)過(guò)程中,可以采用多媒體輔助教學(xué),使學(xué)生獲得感性的海洋現(xiàn)象的認(rèn)知,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生海洋科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐技能。通過(guò)多媒體教學(xué),不僅可以增大信息量,更重要的是可以產(chǎn)生圖文并茂的效果,使學(xué)生掌握關(guān)于海洋現(xiàn)象有關(guān)的感性認(rèn)識(shí),引發(fā)學(xué)生的好奇心,循序漸進(jìn),淺入深出學(xué)習(xí)有關(guān)的理論知識(shí)。如在用多媒體講授《衛(wèi)星海洋學(xué)》中相關(guān)的海洋表面現(xiàn)象時(shí),可以采用多媒體教學(xué)法,播放海洋上相關(guān)視頻以及一些影視作品當(dāng)中一些片段,了解海洋上的一些物理現(xiàn)象。多媒體現(xiàn)代教學(xué)法雖有很多優(yōu)點(diǎn),但也不可能拋棄或完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)手段,特別是海洋科學(xué)專(zhuān)業(yè)當(dāng)中一些理論公式的推導(dǎo)過(guò)程,有必要有一定的板書(shū),加強(qiáng)與學(xué)生的交流,才能達(dá)到理想教學(xué)效果。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法
實(shí)驗(yàn)教學(xué)法是科學(xué)實(shí)驗(yàn)法在教學(xué)條件下的運(yùn)用,是教師指導(dǎo)學(xué)生在特設(shè)的條件下,根據(jù)教學(xué)要求,利用一定的儀器設(shè)備,使科學(xué)現(xiàn)象再現(xiàn)其產(chǎn)生和變化過(guò)程,以獲得知識(shí)和操作技能的一種教學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、探索能力和實(shí)驗(yàn)技能都有積極意義。
海洋科學(xué)課程是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)方面共有3種方式,首先是海上現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),這是海洋學(xué)的地學(xué)屬性決定的;其次是實(shí)驗(yàn)室的可控實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)方法在海洋學(xué)中的應(yīng)用;第三就是計(jì)算機(jī)的使用即計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)。因此,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)方案時(shí),這幾點(diǎn)是始終圍繞的核心,培養(yǎng)海洋科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)具備基本三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)技能,基本層次為大學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)技能,計(jì)算機(jī)編輯、上網(wǎng)、資料查詢(xún)等基本使用技能和Fortran等高級(jí)語(yǔ)言編程技能;專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)層次為流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和技能、海洋調(diào)查基本手段和方法、數(shù)據(jù)處理基本手段和繪圖表達(dá);工作層面為海上調(diào)查實(shí)踐能力、物理海洋實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)技能和畢業(yè)論文的全過(guò)程中的知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用。這三個(gè)層次由淺到深,每個(gè)層次的課程又都圍繞著海洋科學(xué)人才培養(yǎng)要求設(shè)置的。因此在課程教學(xué)的過(guò)程中,理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,如《衛(wèi)星海洋學(xué)》的教學(xué)過(guò)程中,串行一些衛(wèi)星遙感資料的處理,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)海洋科學(xué)的興趣,引到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,沒(méi)有條件的情況下,教師可以利用多媒體進(jìn)行衛(wèi)星遙感圖像演示,也有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。
三、雙語(yǔ)教學(xué)法
嚴(yán)格意義上的雙語(yǔ)教學(xué)是指高校教師在課堂上使用原版外文教材,以漢語(yǔ)和某一種外國(guó)語(yǔ)(特別是英語(yǔ))為媒介進(jìn)行語(yǔ)言課以外的某些公共課和專(zhuān)業(yè)課講授的一種教學(xué)模式。 雙語(yǔ)教學(xué)可分為不同層次:①雙語(yǔ)授課(外文板書(shū),以中文授課為主);②全外語(yǔ)授課(用中作業(yè)、考試和答疑);③全外語(yǔ)教學(xué)(全外語(yǔ)授課,用外語(yǔ)做作業(yè)、考試和答疑)。對(duì)于海洋科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,應(yīng)用較多外語(yǔ)是英語(yǔ)。由于涉及較多專(zhuān)業(yè)詞匯,因此在雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中,不必拘泥于雙語(yǔ)教學(xué)形式,采用中、英文混合式教學(xué),如在《衛(wèi)星海洋學(xué)》教學(xué)過(guò)程中,講授海表面鹽度、海表面溫度、懸浮物濃度、葉綠素a等詞匯時(shí),采用中英文標(biāo)注,引導(dǎo)學(xué)生閱讀英文教材、網(wǎng)站等,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
四、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)法
計(jì)算機(jī)和因特網(wǎng)的迅速普及,使網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)獲得了飛速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是利用計(jì)算機(jī)訪(fǎng)問(wèn)本地及全球各地的教育資源,并使教師與學(xué)生或?qū)W生與學(xué)生之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣泛的交流與協(xié)作。方便、快捷的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)無(wú)疑給現(xiàn)代高等教育帶來(lái)了深刻的變化,它使學(xué)習(xí)的資源更為豐富,學(xué)習(xí)的方式也更為靈活。這種形勢(shì)下,海洋科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程除了上述方法以外,可籌建專(zhuān)門(mén)的課程網(wǎng)站,也可建立局域網(wǎng),如QQ群、BBS論壇等,將教學(xué)大綱、電子課件、實(shí)習(xí)指導(dǎo)等相關(guān)資料都放在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行共享,學(xué)生在課后通過(guò)遠(yuǎn)程方式,可以共享和繼續(xù)學(xué)習(xí),并根據(jù)自身情況進(jìn)行自主地學(xué)習(xí),有利于對(duì)課堂內(nèi)容的鞏固和拓展以及自學(xué)能力和創(chuàng)新精神的加強(qiáng)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:海洋;儀表;防爆防腐
中圖分類(lèi)號(hào):TH76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 對(duì)儀表設(shè)備防爆管理工作的分析
1.1 關(guān)于儀表常見(jiàn)的三種防爆原理的分析與研究
1.1.1對(duì)易爆氣體的控制。
正壓外殼型Ex p是在指保持其內(nèi)部的保護(hù)氣體的壓力大于其周?chē)ㄐ詺怏w環(huán)境的壓力,阻止IF外部混合物進(jìn)入的外殼。它是在一個(gè)封閉的環(huán)境中,流通到正壓殼內(nèi)的保護(hù)性氣體一般使用凈化空氣或者惰性較強(qiáng)的氣體,同時(shí)保證箱內(nèi)的氣壓比箱外的氣壓稍微高,然后把儀表安裝在這個(gè)密封的箱子中。這種儀表防爆技術(shù)經(jīng)常被用于現(xiàn)場(chǎng)的正壓型控制柜以及一些開(kāi)關(guān)設(shè)備中。
1.1.2通過(guò)控制易爆區(qū)域的范圍來(lái)實(shí)現(xiàn)防爆。
隔爆型Ex d指的是內(nèi)部壓力的承受能力能夠大于爆炸時(shí)所產(chǎn)生的壓力,同時(shí)能夠起到阻止爆炸時(shí)產(chǎn)生的明火四處擴(kuò)散從而影響防爆的外殼。這種方法的具體原理是:當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部在其呼吸作用的影響下會(huì)使得周邊的混合氣體進(jìn)入到設(shè)備當(dāng)中,一旦設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生點(diǎn)火源這時(shí)就會(huì)因?yàn)樵O(shè)備內(nèi)部的承壓力小于爆炸壓力從而引起爆炸,由于設(shè)備的封閉能力更強(qiáng),當(dāng)爆炸發(fā)生時(shí)就會(huì)形成巨大的沖擊。在隔爆外殼的設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到外殼的承受能力,要能夠保證能夠承受因爆炸而產(chǎn)生的巨大沖擊而不至于外殼破損,同時(shí)隔爆外殼在進(jìn)行接合時(shí)其接合處要能夠保證其應(yīng)能阻高于爆炸時(shí)產(chǎn)生的火焰和危險(xiǎn)高溫時(shí),讓殼內(nèi)的易爆混合氣體產(chǎn)生巨大的爆破力。但是在爆破殼的制造、安裝以及設(shè)備維護(hù)的過(guò)程中,肯定會(huì)出現(xiàn)一些誤差。爆破殼是由各種不同的零件組合而成的,在零件的使用時(shí)存在著一些連接處的縫隙,這些縫隙將會(huì)成為爆炸產(chǎn)物的通過(guò)路徑,從而點(diǎn)燃設(shè)備周?chē)囊兹家妆幕旌蠚怏w。
1.1.3通過(guò)控制引爆源的方法進(jìn)行防爆處理。
通過(guò)使用安全柵的技術(shù),把提供的現(xiàn)場(chǎng)儀表的電能量控制在不足以引爆的火花,同時(shí)又能夠控制儀表表面的溫度使儀表的表面溫度不會(huì)引然爆炸氣體。所以在一些防爆的處理方法中,這種方法是最為可靠的,其安全性能非常的高??偩€(xiàn)技術(shù)、傳感器以及執(zhí)行器技術(shù)常常在平臺(tái)儀表技術(shù)中得到使用。
1.2對(duì)海洋的儀表常見(jiàn)的防爆標(biāo)值的說(shuō)明
在海洋平臺(tái)的儀表防爆標(biāo)志是對(duì)一個(gè)設(shè)備的性能以及工作原理的說(shuō)明,以II型隔爆設(shè)備,其安全等級(jí)為C,溫度組別T6,其防爆標(biāo)志是ExdI-ICT6.
2 對(duì)海洋儀表設(shè)備防腐維護(hù)工作研究和分析
在海洋環(huán)境中,其環(huán)境非常復(fù)雜,在海洋大氣中有大量的鹽霧根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)它的腐蝕等級(jí)為極強(qiáng)型的腐蝕環(huán)境。易燃易爆以及一些腐蝕性的混合氣體會(huì)跟隨著氣流進(jìn)入一個(gè)密封能力不好,通風(fēng)能力較差的空間當(dāng)中,在溫度高低變化時(shí)會(huì)在設(shè)備儀器的表面產(chǎn)生附著和冷凝;通常的電子設(shè)備的PCB板都會(huì)采取絕緣漆作為保護(hù)膜的方法進(jìn)行保護(hù)儀表的表面,從而達(dá)到增強(qiáng)儀表表面的防腐性能。由于電纜連接的地方和過(guò)孔由于加工原因直接暴露在空氣當(dāng)中中,這些地方是腐蝕性氣體的主要侵蝕點(diǎn),如果補(bǔ)進(jìn)行及時(shí)的處理,一段時(shí)間以后就會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路的短路現(xiàn)象。而這些情況又是非常隱蔽的,這些原因會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)生故障甚至癱瘓。
所以,我們?cè)趯?duì)設(shè)備進(jìn)行管理的時(shí)候,要把檢查的重點(diǎn)放在這些方面,保證酸性氣體不在這些地方存留。在對(duì)儀器儀表的選擇上要把儀器設(shè)備的防護(hù)等級(jí)放在首要位置,同時(shí)也要關(guān)注儀表的存放箱柜的防護(hù)等級(jí)等,針對(duì)這些比較復(fù)雜的情況,我們要做好嚴(yán)格的研究和分析工作。
這些儀器儀表都是運(yùn)用電子技術(shù)生產(chǎn)加工而成的,電子設(shè)備在使用時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生一定的熱量,但是出于對(duì)儀表的散熱和安裝以及維護(hù)的方面考慮,這樣就無(wú)法達(dá)到完全封閉的防護(hù)等級(jí),一般情況下在設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)考慮到設(shè)備的散熱處理,但是由于儀表在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量非常小,其運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的溫度不會(huì)超過(guò)儀表的限制溫度,因此,我們采取將小孔不完全封閉的方法,最大限度地控制酸性氣體進(jìn)入儀表設(shè)備中,但是儀表端子等一些設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全密封,及時(shí)可以實(shí)現(xiàn)密封器密封的等級(jí)也相對(duì)較低,這樣就只能避免酸性液體對(duì)儀表的損害,對(duì)腐蝕性氣體卻起步到很好的作用,其主要部位就是對(duì)PCB板的保護(hù)。
解決方法:我們?cè)趯?duì)PCB板的保護(hù)時(shí)可以采用設(shè)置保護(hù)膜的方式進(jìn)行保護(hù),就是在PCB板的表面涂上一層耐腐蝕的涂料,通過(guò)這層涂料來(lái)隔離腐蝕性氣體直接對(duì)PCB板進(jìn)行腐蝕破壞,使用這種方法不可以使表面具有抗沖刷、抗?jié)B透、耐濕變等性能,同時(shí)還可以在很大程度上提升儀器設(shè)備的性能和使用時(shí)間。第一,我們選擇松香水作為原料進(jìn)行涂刷,這種材料操作起來(lái)較為簡(jiǎn)單,同時(shí)方便了設(shè)備的維護(hù)工作,但是松香水中含有一定量的酒精,酒精是導(dǎo)體,不滿(mǎn)意完全干燥時(shí)容易引起設(shè)備的短路,而且在松香全部干燥以后會(huì)在表面形成細(xì)小的裂紋,使得保護(hù)的不夠全面。第二,選用絕緣漆作為涂刷材料進(jìn)行加膜處理,但是其厚度較高,如果表面處理不徹底清理也容易出現(xiàn)分層的情況,而且其操作較為麻煩,同時(shí)給今后的維修與測(cè)量工作帶來(lái)了一定的難度。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)要嚴(yán)格操作方法,尤其是對(duì)一些非常小的儀表插針要仔細(xì)進(jìn)行保護(hù),毛細(xì)現(xiàn)象會(huì)使其內(nèi)部吸入液體,從而會(huì)嚴(yán)重影響到整個(gè)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]嵇春艷,李良碧."海洋工程與技術(shù)"專(zhuān)業(yè)卓越工程師培養(yǎng)研究[J].船海工程,2012(06).
環(huán)境問(wèn)題涉及多學(xué)科,覆蓋面廣。因此課程設(shè)置不僅要包括傳統(tǒng)的四大化學(xué)及與化學(xué)、化工相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課外,也應(yīng)該涉及生活中的邊緣學(xué)科農(nóng)學(xué)、材料、冶金、海洋、市政等與環(huán)境息息相關(guān)的課程。河南科技大學(xué)現(xiàn)有的環(huán)境專(zhuān)業(yè)的課程遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了日益涌現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題的需要。例如農(nóng)學(xué)課程的《特種經(jīng)濟(jì)作物栽培》、《農(nóng)產(chǎn)品加工》,環(huán)境工程的學(xué)生可以站在環(huán)境的角度分析和學(xué)習(xí)農(nóng)作物的栽培和加工是否會(huì)對(duì)環(huán)境造成潛在的危害。材料學(xué)的《高分子與復(fù)合材料》、《工程材料研究技術(shù)》,這兩門(mén)課程的學(xué)習(xí)會(huì)讓學(xué)生在了解有關(guān)新型材料的同時(shí),注重材料的環(huán)保意義?,F(xiàn)代人的生活越來(lái)越重視裝潢材料及工程材料對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境保護(hù)的意義。海洋學(xué)的《海洋化學(xué)》、《海洋調(diào)查與檢測(cè)》,水體污染是最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一,這兩門(mén)課程可以更加深入地幫助學(xué)生了解海洋所進(jìn)行的化學(xué)變化,從原理上用環(huán)境的方法指導(dǎo)海洋水體的保護(hù)。市政工程的《城市給排水工程》、《市政工程課程設(shè)計(jì)》,這兩門(mén)課程引領(lǐng)學(xué)生關(guān)心身邊的生活起居環(huán)境問(wèn)題以及激發(fā)學(xué)生為市政工程的環(huán)境意義和以開(kāi)設(shè)有關(guān)課程引導(dǎo)學(xué)生深入思考霧霾形成的原因,從而提出創(chuàng)造性的解決方法。通過(guò)增加安全方面提出合理的建設(shè)性的建議。總之,與環(huán)境工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程延伸性特別強(qiáng),本科教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生的知識(shí)掌握廣度,在學(xué)好環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課之外,我們必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生興趣的培養(yǎng),開(kāi)設(shè)更多與生活相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題的課程。例如近期熱議的霧霾天氣,學(xué)院完全可有關(guān)生活化的環(huán)境問(wèn)題的選修課程有目的地培養(yǎng)多樣化環(huán)境工程人才,一方面滿(mǎn)足了本科培養(yǎng)素質(zhì)人才的要求,另一方面可以增加學(xué)生畢業(yè)之后的就業(yè)寬度。
2.改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式傳統(tǒng)的教學(xué)模式
注重的是教師的受教,學(xué)生是被動(dòng)性的接受知識(shí),沒(méi)有留給學(xué)生思考和創(chuàng)新的空間。河南科技大學(xué)的環(huán)境專(zhuān)業(yè)是工學(xué)方向的,環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程是一個(gè)方向兩種不同的培養(yǎng)方案。環(huán)境科學(xué)偏向知識(shí)的學(xué)習(xí)和研究,而環(huán)境工程則偏向?qū)嵺`與應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。要想改變這種培養(yǎng)模式,首先要求我們?cè)诮虒W(xué)上有所革新。在新教學(xué)模式的探索中我們要突出學(xué)生的主體地位,建立以學(xué)生為主體、教師組織、全校服務(wù)的教學(xué)模式。高校的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)教科書(shū),只能滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)一些原理知識(shí)的掌握,有關(guān)最新、最前沿的知識(shí)和案例通常很少涉及,而環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)就是為了解決和防止已經(jīng)出現(xiàn)的和即將出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題而設(shè)置的。鑒于這種目的要求教師將最新、最熱門(mén)的環(huán)境問(wèn)題雜糅在教科書(shū)中,并且完全可以以一種討論案例的方式組織整堂課程教學(xué)。一方面增加了教師與學(xué)生的課堂互動(dòng),另一方面使學(xué)生更加透徹與深刻地掌握了本節(jié)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。教師在選擇案例時(shí)要注意案例的特點(diǎn),每個(gè)案例的設(shè)計(jì)要求在討論中能突出課程中的某些難點(diǎn)和重點(diǎn),使學(xué)生對(duì)課程的一些問(wèn)題有較深的理解,從而提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。再次,雙語(yǔ)教學(xué)的探索也是新型教育模式的一種探索。我國(guó)高校的非英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)普遍采用中文教學(xué),而在一些發(fā)展中國(guó)家,例如印度,巴基斯坦等高校使用英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)課教材、英語(yǔ)授課、課堂辯論用英語(yǔ)、用英文寫(xiě)論文報(bào)告。印度大學(xué)生總體英語(yǔ)水平比中國(guó)大學(xué)生高的多,故此在全球產(chǎn)業(yè)鏈分工競(jìng)賽中,印度大學(xué)生優(yōu)勢(shì)明顯。中英雙語(yǔ)教學(xué)模式的實(shí)施不僅有助于中國(guó)大學(xué)生英語(yǔ)水平和閱讀英語(yǔ)文獻(xiàn)能力的提高,而且也提高了中國(guó)大學(xué)生在跨國(guó)企業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
3.實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)課程的加強(qiáng)以及環(huán)?;顒?dòng)的參與
環(huán)境工程是一門(mén)實(shí)踐性與參與性極強(qiáng)的課程,要求學(xué)生有嫻熟的實(shí)驗(yàn)技能和豐富的實(shí)習(xí)課程。作為培養(yǎng)環(huán)境人才主力的高校,我們要盡全力為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)設(shè)備,使學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ荒苋狈?。另一方面我們要加?qiáng)校企合作,使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)參與到實(shí)際解決環(huán)境問(wèn)題的過(guò)程中來(lái),條件允許的情況下,有必要讓學(xué)生積極進(jìn)行一些實(shí)際的環(huán)境工程設(shè)計(jì),而不是單純依靠畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的分析與解決問(wèn)題的能力。另外,我們要建立引導(dǎo)式和啟發(fā)式專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課堂,精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,選擇環(huán)境專(zhuān)業(yè)中比較經(jīng)典的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),編寫(xiě)新的實(shí)驗(yàn)講義要做到理論聯(lián)系實(shí)際,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。此外,以環(huán)保為主題的活動(dòng)要盡量豐富多彩,環(huán)保競(jìng)賽、環(huán)保演講賽、環(huán)??萍贾谱鞔筚悺h(huán)保進(jìn)社區(qū)、以學(xué)生為發(fā)起對(duì)象的環(huán)保倡議活動(dòng)都能有效地促進(jìn)學(xué)生的積極性和環(huán)保意識(shí),增強(qiáng)其在學(xué)校和社會(huì)上的影響力。環(huán)境專(zhuān)業(yè)人才要求扎實(shí)過(guò)硬的環(huán)境專(zhuān)業(yè)知識(shí)基本功,更應(yīng)該有社會(huì)環(huán)境,人人有責(zé)的號(hào)召力和感染力。
4.結(jié)語(yǔ)
資金投入、勘探設(shè)備“舍本又下力”
從1966年聯(lián)合國(guó)亞洲及遠(yuǎn)東經(jīng)濟(jì)委員會(huì)經(jīng)過(guò)調(diào)查確認(rèn)東海蘊(yùn)藏豐富的石油資源后,日本就開(kāi)始重視對(duì)海底資源的勘探,尤其是2004年以后,日本無(wú)論是在資金投入還是勘探工具的研制和購(gòu)買(mǎi)上,都可謂“舍本又下力”,希望更精確的掌握海底地質(zhì)立體結(jié)構(gòu)和資源分布,加快資源開(kāi)發(fā)。
在2004年7月的對(duì)東海海底勘測(cè)活動(dòng)中,日方以30億日元的高價(jià)向挪威租借裝有立體攝像機(jī)的勘探船。隨后日本產(chǎn)經(jīng)省高宮中川昭一在國(guó)會(huì)上宣稱(chēng):“中國(guó)目前有7艘勘探船,韓國(guó)也有一艘,而作為一個(gè)海洋國(guó)家,日本沒(méi)有自己的勘探船太不可思議了?!贝撕?,日本把用于海洋資源勘探的預(yù)算再次提高至130億日元,并投資232億日元用來(lái)設(shè)計(jì)和建造海洋調(diào)查船,以增強(qiáng)對(duì)海底資源的獨(dú)立調(diào)查能力。
2008年2月,日本政府為調(diào)查近海是否埋藏著石油和天然氣,耗資232億日元購(gòu)買(mǎi)了用于勘探海底構(gòu)造的最尖端的資源勘探船。這艘被命名為“資源”的勘探船,長(zhǎng)86米,寬40米,排水量8000噸,是當(dāng)今世界最大規(guī)模的資源勘探船。相比之下,中國(guó)和韓國(guó)目前擁有的資源勘探船的噸位只有2000~4000噸?!百Y源”能使用聲波分析海底構(gòu)造,立體地掌握地層重疊情況,擁有最尖端的性能,可以探知可能埋藏石油以及天然氣的地層。 日本制造的“地球”號(hào)是世界上最大的海洋探測(cè)船,
該船的海底油田鉆探設(shè)備可鉆探深度達(dá)7500米以上。
借助“資源”勘探船,日本可以把海底資源的勘探對(duì)象擴(kuò)大到地下5000米,勘探范圍可以覆蓋日本近海地區(qū)。據(jù)日本媒體報(bào)道,日本政府計(jì)劃利用“資源”號(hào)在東海對(duì)6萬(wàn)平方公里左右海域的資源分布狀況進(jìn)行調(diào)查,在有可能性的地方采取海底鉆探的方式進(jìn)行勘探調(diào)查。
日本的資源探測(cè)和開(kāi)采技術(shù)都已經(jīng)走在世界前列。據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示,就探測(cè)技術(shù)而言,日本的“浦島”深海探測(cè)器已經(jīng)完成連續(xù)潛航31/公里的海底作業(yè)任務(wù),并打破深海探測(cè)器連續(xù)潛航世界紀(jì)錄。日本制造的“地球”號(hào)是世界上最大的海洋探測(cè)船,該船的海底油田鉆探設(shè)備可鉆探海底深度達(dá)7500米以上,甚至可穿透地殼,達(dá)到地幔。
日本的海洋探測(cè)船幾乎都是深海探測(cè)船,并且日本幾乎未對(duì)近海海域展開(kāi)過(guò)勘探。日本花巨資建造和購(gòu)買(mǎi)探測(cè)船,并不是為了探測(cè)自己領(lǐng)海的資源,而更多的是為了探測(cè)現(xiàn)在還有爭(zhēng)議的地區(qū)的深海資源,一旦獲得有關(guān)的數(shù)據(jù),日本就會(huì)用各種方法將該片海域劃在自己的勢(shì)力范圍之內(nèi)。
在未來(lái)“世界資源戰(zhàn)爭(zhēng)中勝出”
日本不惜血本大搞海底探測(cè),目的主要有兩個(gè):發(fā)掘更多海底資源,占有更多專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū),而經(jīng)濟(jì)區(qū)的占有從根本上說(shuō)還是為了資源爭(zhēng)奪。日本從2001年開(kāi)始實(shí)施新的勘探計(jì)劃主要目的就是要更多發(fā)現(xiàn)海底礦物資源,以便在21世紀(jì)海底資源開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位,在未來(lái)的“世界資源戰(zhàn)爭(zhēng)中勝出”。
海底熱水礦床是近年來(lái)頗為引人注目的深海資源,日本政府從2008年度起著手進(jìn)行此方面的調(diào)查,目標(biāo)是在2019年度前確立起商業(yè)化所必需的技術(shù)和完成經(jīng)濟(jì)性評(píng)估。海底熱水礦床在世界大洋水深數(shù)百米至3500米處均有分布,是一種具有遠(yuǎn)景意義的海底多金屬礦產(chǎn)資源,主要元素為銅、鋅、鐵、錳等。
日本海洋研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)正在研制新型的海底無(wú)人勘探機(jī),用于日本近海深處礦物資源的大規(guī)模探測(cè)。據(jù)悉,日本耗資約40億日元(約合2.9億元人民幣)開(kāi)發(fā)的這款新勘探機(jī)能搭載多種感應(yīng)器,可一次性完成對(duì)特定地點(diǎn)的地質(zhì)構(gòu)造和生物分布情況調(diào)查,在2010年投入使用后,主要用來(lái)尋找堆積有大量的鉛和鋅、錳和鈷等稀有金屬的海底熱水礦床。
日媒報(bào)道稱(chēng),日本近海約20年前首次發(fā)現(xiàn)海底熱水礦床,迄今為止在伊豆和沖繩海域其發(fā)現(xiàn)約15處。雖然現(xiàn)在是“儲(chǔ)量等還有很多不明之處”的狀況,但“石油天然氣-金屬礦物資源機(jī)構(gòu)”和產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所等研究機(jī)構(gòu)受日本政府的委托,正在研討采礦方法。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)亞洲及遠(yuǎn)東經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的結(jié)論,東海大陸架可能是世界上最豐富的油田之一,附近海域可能成為“第二個(gè)中東”。日本政府官員明確表示,“我們進(jìn)行海洋勘測(cè)的目的就是要精確評(píng)估東海海域的油氣儲(chǔ)量,搜集到詳細(xì)的數(shù)據(jù)”,“作為嚴(yán)重缺乏自然資源的日本,幾乎90%的石油來(lái)自中東地區(qū),東海的能源資源對(duì)日本來(lái)說(shuō)極為重要,日本絕對(duì)不能再失任何的自然資源了”。
此外,日本勘探海底資源的另一個(gè)如意算盤(pán)是延伸大陸架范圍。《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》規(guī)定,公約生效后10年內(nèi),各國(guó)可向聯(lián)合國(guó)提交延伸200海里外的大陸架界線(xiàn)的申請(qǐng)資料。2002年,日本建立了大陸架調(diào)查聯(lián)席會(huì)議制度,隨后制定出《關(guān)于劃定大陸架的基本構(gòu)想》的文件。文件明確表示,日本要投入1000億日元,運(yùn)用一切方法,達(dá)到在2009年5月底前向聯(lián)合國(guó)大陸架界定委員會(huì)提交有關(guān)日本大陸架的詳細(xì)資料的目的,以便將日本大陸架擴(kuò)展到350海里。
勢(shì)必引發(fā)新一輪日中、日韓糾紛
2003年11月,日本政府協(xié)調(diào)日本石油礦務(wù)聯(lián)盟、日本石油開(kāi)發(fā)公司、日本鋼鐵聯(lián)盟、日本土木工業(yè)協(xié)會(huì)等10個(gè)與海洋開(kāi)發(fā)事業(yè)相關(guān)的團(tuán)體共同組建大陸架調(diào)查公司,計(jì)劃在9個(gè)海區(qū)對(duì)大陸架的地形、地質(zhì)等情況進(jìn)行全面調(diào)查。其鉆探調(diào)查的地點(diǎn)從原來(lái)的61處增加到299處,勘探范圍為日本東部、東南亞太平洋上的小笠原諸島、南鳥(niǎo)島、沖之鳥(niǎo)礁、中國(guó)領(lǐng)土及日本與韓國(guó)爭(zhēng)議的獨(dú)島等海域,面積達(dá)65萬(wàn)平方公里。
中國(guó)和日本在東海劃界問(wèn)題上一直存在爭(zhēng)議,雖磋商多次但尚無(wú)結(jié)果。爭(zhēng)議部分主要包括大陸架的劃界和專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)的劃界兩個(gè)問(wèn)題。中國(guó)政府一再?gòu)?qiáng)調(diào),東海大陸架是中國(guó)領(lǐng)土的自然延伸,這種延伸是與大陸邊的外緣,至少是與大陸坡的底部相連接。按照陸地領(lǐng)土自然延伸原則,中國(guó)主張東海大陸架的外部界限抵及沖繩海槽線(xiàn),所以?xún)蓢?guó)界限應(yīng)該劃分在沖繩海槽,但日本堅(jiān)持以其單方面自定的“中間線(xiàn)”與中國(guó)平分東海,認(rèn)為中國(guó)的春曉、平湖等油氣田是在有爭(zhēng)議的區(qū)域開(kāi)采資源,“吸走了日本的海底資源”。
中日之間對(duì)此多次談判都是各說(shuō)各理、無(wú)果而終。日本政府現(xiàn)在公開(kāi)表態(tài)要在包括東海在內(nèi)的領(lǐng)海及專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)水域全面展開(kāi)海底資源勘探活動(dòng),勢(shì)必會(huì)引發(fā)新一輪的中日摩擦。
另外是韓國(guó)。日韓兩國(guó)有爭(zhēng)議的獨(dú)島位于島根縣隱岐列島西北157公里處的日本海域,該島由稱(chēng)為東島和西島的兩個(gè)小島和幾十個(gè)暗礁組成。目前韓國(guó)在該島駐扎了警備部隊(duì),并進(jìn)行控制。日本政府一直向韓國(guó)方面重申,根據(jù)歷史事實(shí)及國(guó)際法的觀點(diǎn),獨(dú)島應(yīng)該是日本固有的領(lǐng)土。
關(guān)鍵詞:多波束測(cè)量;海洋測(cè)繪;調(diào)整策略
多波束測(cè)深是當(dāng)代海洋基礎(chǔ)勘測(cè)技術(shù)中的一項(xiàng)高新技術(shù),是計(jì)算機(jī)技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)和數(shù)字化傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的高度集成。在各種海洋調(diào)查測(cè)量中,如海道測(cè)量、海洋工程(包括水下鉆探、海底管道、電纜、疏浚、填海工程測(cè)量)、地質(zhì)編圖(包括礦物探查、研究、電子海圖制作)、軍事應(yīng)用(包括掃雷)、其它調(diào)查任務(wù)(沉船考古、生物棲息地的地形研究)等領(lǐng)域,多波束勘測(cè)技術(shù)都有著巨大的優(yōu)勢(shì),并得到了廣泛的應(yīng)用。
1.多波束測(cè)深系統(tǒng)
1.1多波束測(cè)深系統(tǒng)是利用多波束原理進(jìn)行海底測(cè)圖和測(cè)量海底地貌的寬條帶回聲測(cè)深系統(tǒng),是水聲技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)和數(shù)字化傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的高度集成。其工作原理通過(guò)聲波發(fā)射與接收換能器陣進(jìn)行聲波廣角度定向發(fā)射、接收,在與航向垂直的垂面內(nèi)形成條幅式高密度水深數(shù)據(jù),能精確、快速地測(cè)出沿航線(xiàn)一定寬度條帶內(nèi)水下目標(biāo)的大小、形狀和高低變化,從而精確可靠地描繪出海底地形地貌的精細(xì)特征。與單波束回聲測(cè)深儀相比,多波束測(cè)深系統(tǒng)具有測(cè)量覆蓋范圍大、測(cè)量速度快、精度和效率高、記錄數(shù)字化和實(shí)時(shí)自動(dòng)繪圖等優(yōu)點(diǎn)。
1.2測(cè)深時(shí),載有多波束測(cè)深系統(tǒng)的船,每發(fā)射一個(gè)聲脈沖,不僅可以獲得船下方的垂直深度,而且可以同時(shí)獲得與船的航跡相垂直的面內(nèi)的幾十個(gè)水深值。多波束測(cè)深系統(tǒng)一般由窄波束回聲測(cè)深設(shè)備(換能器、測(cè)量船搖擺的傳感裝置、收發(fā)機(jī)等)和回聲處理設(shè)備(計(jì)算機(jī)、數(shù)字磁帶機(jī)、數(shù)字打印機(jī)、橫向深度剖面顯示器、實(shí)時(shí)等深線(xiàn)數(shù)字繪圖儀、系統(tǒng)控制鍵盤(pán)等)兩大部分組成。
1.3測(cè)深系統(tǒng)的回聲處理設(shè)備較多。計(jì)算機(jī)可按預(yù)先給定的程序?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)和參數(shù)在船上實(shí)時(shí)處理;數(shù)字磁帶機(jī)按規(guī)定的格式記錄時(shí)間、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、羅經(jīng)航向、縱橫搖擺以及各波束測(cè)得的水深和相對(duì)于船的橫向距離等有關(guān)數(shù)據(jù),以便后期處理;數(shù)字打印機(jī)可根據(jù)需要對(duì)所有記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控;顯示器對(duì)系統(tǒng)的模擬輸出進(jìn)行監(jiān)視,直觀顯示橫向深度剖面(海底輪廓線(xiàn)圖);數(shù)字繪圖機(jī)沿校正過(guò)的航跡標(biāo)繪出等深線(xiàn)圖,實(shí)時(shí)判讀海底地貌的輪廓。
1.4多波束測(cè)深系統(tǒng)同單個(gè)寬波束的回聲測(cè)深儀相比,具有橫向覆蓋范圍大(為深度的幾倍),波束窄(約為3°~5°),效率高等優(yōu)點(diǎn)。適用于海上工程施工區(qū)和重要航道的較大面積的精確測(cè)量,也可以用于精確測(cè)定航行障礙物的位置、深度。它能繪出海底三維圖形,消除了使用側(cè)掃聲吶時(shí)判讀的困難。有的系統(tǒng)還可在冰覆蓋區(qū)使用。
2.目前的多波測(cè)量技術(shù)與海洋測(cè)繪工序技術(shù)體系
海洋測(cè)量、數(shù)據(jù)庫(kù)和產(chǎn)品化是海洋測(cè)繪體系的三個(gè)核心環(huán)節(jié),它們相互依存,相互影響,共同發(fā)展。目前海洋測(cè)繪體系已完成了數(shù)字化技術(shù)改造,目前由控制、水深、地形等的測(cè)量到海圖的編輯、加工和出版,全部實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。可是與紙質(zhì)海圖的工序相比,目前的海洋測(cè)繪的供需變化卻不大,根本原因是由于整個(gè)技術(shù)的改造是參照紙質(zhì)海圖的工序?qū)嵤┑摹?/p>
水深測(cè)量是海洋測(cè)繪的核心技術(shù),目前由于單波束到多波束測(cè)量方式的改變,水深測(cè)量技術(shù)發(fā)生了重大的變革,實(shí)現(xiàn)了壘覆蓋的海底地形測(cè)量??墒?,如果不考慮改變目前的測(cè)量工序和要求,不僅不會(huì)減少海圖產(chǎn)品化的時(shí)間和擴(kuò)大海洋測(cè)繪產(chǎn)品的多樣性。相反,由于數(shù)據(jù)量太大,卻會(huì)增加海圖出版機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。
3.多波柬測(cè)量技術(shù)與海洋測(cè)繪工序的技術(shù)調(diào)整
多波束測(cè)量系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航定位與數(shù)字化傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的高度集成。通過(guò)安裝在測(cè)船底部的探頭發(fā)射和接收聲波信號(hào),由聲波在水體中的傳播時(shí)間與聲速乘積即可計(jì)算出水深。探頭由發(fā)射探頭和接收換能器組成,有多達(dá)126個(gè)相互獨(dú)立的接收換能器(定向旋轉(zhuǎn)發(fā)射126個(gè)波束);接收信號(hào)通過(guò)聲納處理器再傳到計(jì)算機(jī)。
多波束系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)測(cè)深方法,在波束形成理論、勘測(cè)技術(shù)、校正與處理方法上形成了自身復(fù)雜的特點(diǎn),在測(cè)量中需要加以注意,否則將嚴(yán)重影響勘測(cè)精度。
3.1多波束測(cè)量技術(shù)的影響因素
多波束測(cè)深系統(tǒng)采取多組陣和廣角度發(fā)射與接收,形成條幅式高密度水深數(shù)據(jù),是計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航定位與數(shù)字化傳感器技術(shù)等多種技術(shù)的高度集成。由于多波束系統(tǒng)橫向、縱向測(cè)點(diǎn)都十分密集,這就需要由高精度GPS定位系統(tǒng)與之相配套。否則將造成測(cè)點(diǎn)位置錯(cuò)位,失去多波束系統(tǒng)勘測(cè)的意義,井使海底地形失真或畸變。因此,必須嚴(yán)格測(cè)量各個(gè)坐標(biāo)定位數(shù)據(jù),保證測(cè)量精度,以實(shí)現(xiàn)最佳(下轉(zhuǎn)第82頁(yè))(上接第80頁(yè))的測(cè)量結(jié)果。
對(duì)多波束精度的影響因素主要包括:不同水域環(huán)境的音速對(duì)波束傳播的影響、GPS定位對(duì)--坐標(biāo)精度的影響、測(cè)船中換能器的相對(duì)位置,以及潮位改變對(duì)水深的影響等等。以坐標(biāo)系的影響為例,由于多波束測(cè)深采用廣角度定向發(fā)射、多陣列信號(hào)接收和多個(gè)波束的形成及處理等技術(shù),為了更好的說(shuō)明波束的空間關(guān)系和波束海底投影點(diǎn)的空間位置,首先必須定義好多波束測(cè)船參考坐標(biāo)系。多波束系統(tǒng)的換能器不論是固定還是便攜式安裝,其相對(duì)測(cè)量船的位置總是不變的,因此測(cè)量船是多波束勘測(cè)最現(xiàn)實(shí)的參考工作平臺(tái)。考慮到波束空間角度表達(dá)的便利,一般測(cè)量船參考坐標(biāo)系原點(diǎn)選擇在換能器對(duì)稱(chēng)中心,船只橫向左舷方向?yàn)閤軸,船只縱向船頭方向?yàn)閅軸,船只鉛垂向下為z軸。另外,運(yùn)動(dòng)傳感器要嚴(yán)格安裝在與船中軸平行的地方。多波束船參考坐標(biāo)系是一種三坐標(biāo)軸與船固定并隨著船只運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系,它使得多波束各測(cè)深點(diǎn)的相對(duì)位置與測(cè)量船只定位系統(tǒng)的大地空間位置建立了聯(lián)系,同時(shí)也為進(jìn)行傳只補(bǔ)償提供了空間關(guān)系和基本方法。因此,以上的坐標(biāo)定位數(shù)據(jù)必須嚴(yán)格準(zhǔn)確的測(cè)量。
通過(guò)實(shí)踐試驗(yàn)可知,利用多波束測(cè)深系統(tǒng),對(duì)聲速、導(dǎo)航系統(tǒng)的定位、參考坐標(biāo)系及潮位等影響因子加以注意,采用合理的測(cè)量方法以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)處理,完全能夠測(cè)得準(zhǔn)確可靠的水下地形圖,發(fā)現(xiàn)水下地形的細(xì)微變化。
3.2海洋測(cè)繪工序的技術(shù)調(diào)整
由于技術(shù)工序的調(diào)整和測(cè)量重點(diǎn)的改變,必然導(dǎo)致海洋測(cè)繪方法和技術(shù)的變革,大量的成熟技術(shù)需要攻克,部分理論和方法需要修正。
多波束測(cè)量具有全覆蓋、數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn),不改變目前的水深測(cè)量工序,要由多波束測(cè)量的源數(shù)據(jù)形成一個(gè)符合海圖要求的水深數(shù)據(jù)是特別困難的,會(huì)極大地增加由水深測(cè)量到海圖產(chǎn)品的時(shí)間差。結(jié)合Ns(航海表面)和H-Cell(按海圖綜合的方法由NS抽取的水澡點(diǎn)和等深線(xiàn),同時(shí)疊加障礙物等要素組成的海圖出版中的重要工序)的概念,同時(shí)參考NOAA(美國(guó)國(guó)家海洋大氣管理局)的方式,調(diào)整了目前的水深測(cè)量工序。具體修測(cè)體系:
(1)水深測(cè)量數(shù)據(jù)改正和計(jì)算誤差,形成網(wǎng)格化的NS。
(2)按照自動(dòng)綜合方法,由NS形成水深點(diǎn)和等深線(xiàn)H-Cel;
(3)障礙物探測(cè)數(shù)據(jù)改正,形成一個(gè)障礙物H-Cdll;
(4)不同的H-Cell疊加,嵌入海圖的數(shù)據(jù)庫(kù),完成海圖數(shù)據(jù)的修鍘。