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二、火力发电对环境的影响及防治措施
我国电厂绝大多数以燃煤火力发电为主,燃煤电厂对环境的污染主要包括燃烧排放物对大气的污染和引发酸雨,工业废水排放对水环境的污染,以及燃烧废渣的占地影响三大类。
1.大气污染、酸雨及其防治
每年我国火力发电的煤炭消耗量已超过8亿吨,煤炭中除含炭外,还有灰粉、硫、氮以及有害的微量元素。煤炭燃烧在释放热能的同时还产生二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、灰渣和烟尘。排入大气的二氧化硫和氮氧化物与水汽结合生成硫酸和硝酸,随降水落下形成酸雨,造成农业、林业、水产业的损失和建筑物的腐蚀;大量一氧化碳转化为二氧化碳形成温室效应;煤炭燃烧后的灰尘经烟囱排出飘浮于大气中,形成微细颗粒,是影响城市大气质量和能见度的主要因素,并同时危害人群健康。颗粒物是我国城市大气环境污染中的首要污染物。对人体健康的影响排在空气污染物的首位。
随着人民群众对生活环境要求的不断提高,电力行业对电厂大气污染问题也不断加大治理力度,总的来说,降低单位煤耗,减少大气排放,加强污染物排放控制是减少电厂大气污染的重要手段。
在二氧化硫控制方面,主要依靠关停小火电机组、降低燃煤含硫量和安装烟气脱硫设施等措施。 在烟气除尘方面,逐步采用高效静电除尘器,替代湿式除尘器和机械除尘器。目前我国火电厂湿式除尘器和机械除尘器已越来越少,新建机组普遍采用四电厂和五电厂静电除尘器,并通过加大收尘面积等手段,使除尘效率高达99.6%以上,多年来全国火电烟尘排放量基本控制在300万吨左右,实现了“增产不增加烟尘”,火电厂的烟尘排放已不再成为我国主要的环保问题。
2.水环境污染及其防治
电厂是耗水大户之一,我国部分大中型燃煤电厂的耗水指标最低的为0.68 m3/(s·GW),也就是说,1 000MW装机容量的电厂,每秒钟耗水约0.68m3。我国北方的大部分地区,水资源短缺已成为电力发展的主要制约因素,许多工程出现了以水定电的现象。电厂又是一个排水大户,其排放的工业废水、生活污水给环境造成了不良的影响。
电厂在生产过程中排放的废水主要有水力输送灰渣的冲灰废水、工业废水和生活污水。此外,还有电厂定期检修时的非正常排水,如除尘器和空气预热器的清洗水、锅炉酸洗废液(废水)等。如电厂采用直流冷却系统,则还有温排水。
电厂的工业废水和生活污水一般经过处理后都能达标排放,或回收用于煤场喷淋、输煤栈桥冲洗和冲灰补充用水等,对环境的影响较小。而电厂排水对环境影响较大的是灰水和温排水。
对灰水的pH值超标的治理,可利用电厂燃煤过程中产生的二氧化硫、二氧化碳等酸性气体,经洗涤吸收塔由风机送入灰浆池内的布气管而排入灰水中,使二氧化硫、二氧化碳与灰水中的游离氧化钙等碱性物质反应,起到降低灰水pH值的作用。另外也可以采用加酸调节的工艺,来降低灰水的pH值。加酸系统可根据灰水的pH值自动控制。酸源一般利用废酸。由于灰水呈碱性,因此灰水中的重金属元素大多呈氢氧化物的形式沉淀,灰水中的重金属元素的浓度并不高。对于采用湿式除尘器的电厂,由于燃煤产生的氟化物极易溶于水,因此灰水中氟化物浓度的高低取决于燃煤中的氟含量。目前对灰水中氟化物的处理尚处于研究阶段,未获得成熟的方法。灰水治理的最佳方法是采用灰水闭路循环系统,使灰水不向外排放。这种运行系统最大的问题是回水管、回水泵等设备的结垢,这是由于灰渣中游离氧化钙不断溶出,与灰水中的碳酸盐反应生成碳酸钙沉淀而形成坚硬的灰垢。为了防止结垢,可通过加阻垢剂的办法加以解决,目前这是一种有效的方法。
对于温排水的治理,在选择电厂厂址时,可通过数学模型计算或物理模型试验对温排水的扩散范围作出估算,以了解水域温升的影响范围。同时对受热污染水体的水生物种现状分布进行调查,注意是否影响鱼类的回游路线,查清水域的水生物种群及种群密度,根据重要水生生物和他们的食物链最适宜的水温和夏季最大允许水温,结合温排水模型的模拟结果作出评价,以确定合适的冷却水温和排放位置,避免或减少电厂建成后对水生环境产生不利影响。另外可通过改进冷却方式,将直流冷却改为循环冷却,这也是防止热污染、节约水资源的有效办法。
3.灰渣污染及其防治
煤在燃烧后,煤中的灰分一部分成为粉末(粒径0~100微米);另一部分则形成灰渣。由于火电厂燃煤的灰分普遍较高(一般在20%左右),排放的灰渣占用了大量的土地,特别是对于平原地区的燃煤电厂。灰渣还造成二次污染。无论干灰或湿灰,灰渣在输送和灰场处置过程中,都存在着二次污染的问题。尤其是北方地区,由于气候干燥,灰场的扬尘更容易对周围的环境产生影响。另外,由于水冲、雨淋等外界因素的影响,灰渣中的一些有害成分如硫酸盐、氧化钙、微量元素砷(As)、氟(F)、铬(Cr)等可能会转移到周围的水环境中去,造成一定的污染。
目前,对于灰渣的处理主要以综合利用为主,同时也采取了其他的一些手段,如对于湿灰场要采取分区堆放、蓄水运行的办法;干灰碾压灰场也要实施分区堆放,及时推平碾压,达到堆灰高度后,及时复土还田;在灰场四周种植绿化林带等,以防止灰场起尘的二次污染,同时在灰场的底部和四周采取防渗措施,以防止灰水中的有害物质渗入周围的水体,造成污染。
浅层地温能和深层地热能的开发利用过程包括勘查与评价、开采利用和运营管理等阶段,其环境影响伴随整个过程[9]。勘查与评价阶段主要通过采用航卫片图像解译、地质调查、地球物理、地球化学、地热钻井、产能测试和动态监测等技术方法进行综合性勘查,查明地热地质背景,确定地热资源可开发利用的地区及合理的开发利用深度[10];开采利用阶段主要包括地下热水的开采、传输、供热和回灌等过程;运行管理阶段主要包括动态监测、设备维护和人员管理。
1.1浅层地温能的开发利用过程浅层地温能开发利用主要有地下水源热泵和土壤源热泵两种方式。热泵机组主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、调节阀控制系统和换热器组成,在能量转换时需要消耗一定的辅助能量(一般为电能),在压缩机和机组内部制冷剂共同作用下,从环境(地下水、土壤)中吸取低品位热能,然后转换为高品位热能释放至循环介质中加以利用。地下水源热泵系统的热源为地下热水,冬季热泵机组从生产井提供的地热水中吸收热量,提高热能品位后,对建筑物供暖,取热后的地热水回灌地下;夏季则生产井与回灌井交换,将室内余热转移到低位热源中,实现降温或制冷。土壤源热泵系统的原理与地下水源热泵系统大体相同,区别在于前者的热源为土壤。由于土壤源热泵系统和大部分地下水源热泵系统都为能量循环利用模式,即只取热不取水,所以浅层地温能整个开发过程中对环境的影响相对较小,主要是热泵机组运行过程中产生的噪声,以及勘查、钻井过程中占用场地造成的生态破坏和土壤扰动等环境问题。
1.2深层地热能的开发利用过程深层地热能开发利用可分为直接利用和间接利用两种方式。间接利用主要指发电,用于发电的地热流体一般要求在180℃甚至200℃以上才比较经济[11]。直接利用对水温要求相对较低,包括供暖、洗浴和养殖等。地热供暖工程包括地上部分和地下部分,地上部分主要为地热站,其中安装除砂器、除铁罐、换热板、循环泵和补水箱等配套装置,通过运输管道将热能输送给用户;地下部分包括水泵抽水和地热尾水回灌,受地质条件限制,有些地区难以回灌,尾水直接或进行多级利用后排放到城市污水管道。地热发电工程需要安装发电机组、凝气器和工质泵等。地热水洗浴工程比较简单,直接将地热水通过运输管道送往用户,从经济角度考虑往往与地热供暖工程共用一套生产井和部分运输管道,或者将地热尾水用于洗浴。对深层地热能若开发利用过程中能实现完全回灌,则对环境的影响较小,主要是产生噪声和对大气环境的影响;若不能实现回灌,则对环境的影响较大,尤其是对生态环境的影响较大(见图2)。此外,在地热工程结束时,还须对地热废井和废弃装置进行妥善处理。
2地热资源开发利用过程中产生的环境问题
2.1地下水环境问题地热资源开发利用对地下水环境的影响主要体现在水质、水位(资源问题)和水温(热污染)三个方面。(1)水质问题。深层地热水水质因地而异,其成因决定了地热水矿化度较高,往往富含微量元素和重金属元素。如图1和图2所示,随尾水排放、异层回灌或钻井阶段井壁套管破裂,高矿化地热水会进入浅部地下水并与之混合,导致浅部地下水水质改变。已有水质监测数据表明,我国北方某些地热开发区浅部地下水中矿化度和含氟量较高[12]。(2)资源问题。深层地热能资源往往埋藏深,地下热水补给缓慢且补给量小,若长期无回灌的持续开采必将造成地下水位持续下降,不但会造成地热能源浪费,而且会导致地热资源枯竭,并产生地面沉降或塌陷等一系列次生地质灾害。(3)热污染问题。地热水经过一级或多级次利用后温度降低,但相对于地下水而言其尾水温度仍较高,如我国羊八井热田尾水温度为70~80℃,华北地区的天津、河北雄县地热尾水达40℃以上[13],当地热尾水渗入地下后,由于其温度较高会打破地下水原有的温度场平衡,导致局部地下水水温升高。
2.2大气环境问题地热水中往往含H2S、CO2等气体,排放到大气中会影响周围的大气环境。H2S气体对人体危害较大,浓度低时能麻痹人的嗅觉神经,浓度高时可致人窒息而死。CO2是地热气体中的主要成分,含量可高达80%~95%[13],若任意排放,会加剧温室效应。此外,热泵机组中冷凝器和蒸发器所用的工作介质(如R22、二氟一氯甲烷)排放到大气中也会影响臭氧层。地热工程施工过程中的扬尘也会影响大气环境,扬尘主要来自平场土地、打桩、挖土填方、建造建筑物、材料运输和搅拌等过程,尤其在干燥无雨的有风天气,扬尘对大气污染较严重,主要表现为增加大气中的总悬浮颗粒物(TSP)的含量。
2.3地表水生态环境问题地热资源利用过程中对地表水的污染主要体现在水质和水温两个方面,而受水水体水质和水温的改变将会引发一系列生态环境问题(见图3)。一方面,地热水利用后仍含有大量余热,尾水温度甚至可达40℃以上[13],地热尾水排入地表水体后,受水水体的温度升高,这会加速水中含氮有机物分解,导致地表水体富营养化;同时有机物分解会消耗水中大量的溶解氧,导致水体缺氧,影响水生生物正常生长;此外,地表水体水温升高还将使水分子热运动加剧,水汽在垂直方向上的对流运动加速,水体周围土体中水分蒸发加速而造成土体失水,导致陆生动植物因生活环境改变而大量死亡或迁移,破坏了原有的生态平衡。另一方面,地热水含有氟、重金属和其他有害元素,地热尾水与受水水体混合后会影响受水水体水质,但影响程度在我国南北方有所差异,如福州郊县永泰鳗鱼场地热水养鱼后尾水排入附近的小溪,经监测表明溪水中氟化物的含量仅为0.56mg/L,远小于地热水中氟化物的含量15~15.7mg/L,而北京小汤山地区的地热尾水直接排放入附近的葫芦河,河水中氟的含量由0.84mg/L增加到2.43mg/L[14]。这主要是因为我国南方雨水充沛且河水流量大,有限的地热水排入水体后由于降雨和流动水的稀释作用,氟和其他溶解性有害元素的含量明显降低,其影响不显著;在我国北方利用地热水供暖主要集中在冬季,该季节尾水排放量大且河水量较少,这会导致有些地方的地热水排放量与河水量几乎相当,此种情况下地表水体受污染的程度相对较大。而受水水体水质的改变则会影响到鱼类及微生物等的生存。另外,在地热资源开发勘查与评价阶段,以及钻井过程和地热站建设过程等都会占用场地,破坏周围的植被,从而影响所在地栖息动物的生活环境。
2.4土壤环境问题地热水中矿化度较高,随着尾水或农业灌溉用水而进入土壤,使土壤溶液浓度增高,其浓度达到一定程度后,会导致植物根系吸水困难,甚至会出现植物体内水分反渗现象。此外,土壤中盐分增加,会影响微生物活动,如硝化细菌、根瘤菌等,致使土壤中养分不能有效转化为植物可直接利用的成分,这均会造成农作物减产。从长远角度来看,高矿化度地热尾水长期排放,使盐分在土壤中日渐积累,尤其在蒸发强烈的干旱地区,会造成土壤盐渍化。地热资源开发利用也会引起地温变化从而导致一系列环境问题(见图4)。浅层地表范围内地温受地下水影响较大,当地下热水在近地表运动时,由于其热导率和热容量均很大,很容易影响和控制岩土层温度,使地温保持在较低的温度水平上,并处于平衡状态。当地下热水超采引起水位大幅度下降时,浅层土体因失去了水的动态控制与调节作用而使得原有的地温动态平衡被打破,地温升高[15]。而地温升高将会导致土壤热污染,进一步导致农作物减产、土壤农药污染加剧等环境问题。另外,浅层地温能开采阶段地埋管的铺设和深层地热能开采阶段的钻井过程均会造成土壤扰动,在地埋管附近,土壤与外界长期的热量交换过程会引起局部土壤温度发生改变,而土壤温度的改变会进一步影响到微生物及动植物的生存。
2.5地质灾害问题长时间大量抽取地下热水而无回灌,必将导致地下水位持续下降,孔隙水压力减小,有效应力增加,致使土层压密或盖层破裂,引起地面沉降,在岩溶地区还可能会导致地面塌陷。如新西兰怀拉基地热田,在1964—1974年内地面沉降量为4.5m,影响范围达65km2,并且还发生了水平位移[10]。地热资源往往位于现代火山和近代岩浆活动区域或近代地壳构造运动活跃地区,地热资源开发利用大部分是在区域地震活动性强的地带进行的,大量开采地下热水改变了地下应力场,可能诱发地震。世界上许多地热田附近已经观测到低于里氏4级的轻微地震,而我国地热田多年观测结果显示开发利用地热资源对地震影响微乎其微,因为开采地热资源而引发的明显地震非常少,即使有也十分轻微,不会对地面造成很大影响[11,16],但考虑到开发时间尺度问题,在未来更长时间内是否会引发较大震级的地震活动尚不确定。另外,在高温水热区,对浅层热储进行地热钻探过程中由于压力的突然降低将会诱发水热爆炸,如1997年12月羊八井地热田ZK316井发生强烈水热爆炸[17]。
2.6其他环境问题地热开发利用过程中的噪声污染主要来自各种施工机械和车辆运输产生的噪声。施工过程中不同阶段会使用不同的机械设备,使施工现场具有强度较高、无规则、不连续等特点的噪声。噪声强度与施工机械的功率、工作状态等因素有关,而采取一定的防治措施,如基础减振、隔声窗等,可将噪声污染降低甚至避免。我国地热水中氟含量普遍较高,此外还含有砷、铬、铅等元素,这些元素会在鱼体和农作物中富集,并通过食物链进入人体进而影响人类健康。另外,地热尾水排放后在下水道处常年保持较高温度,使蚊子、苍蝇和臭虫终年不断,不仅影响附近居民生活,还可能增加传染病传播的机会,增加发病率[18]。地热田内分布有大面积的热水沼泽、喷气口和温泉等地热地质景观,大量开采地热水会对其产生影响,甚至会使这些地热地质景观消失。
3防治措施
为了避免地热资源开发利用过程中的环境问题,需要以地热系统理论为指导,将资源—环境—经济作为一个整体系统,采取以防为主,进行统一部署、统一规划和综合管理。具体防治措施如下:(1)政府相关部门应加强监控与管理,严格地热工程的审批制度,强调地热资源开发过程中的监测网络和回灌系统建设以及综合开发利用,使地热资源能够合理有序地开发利用,减少盲目开采对地热资源造成的浪费以及过量开采所导致的潜在地质灾害影响的积累。(2)加强地热资源勘查、开发和保护中的关键技术研究,如加强地热尾水回灌技术和地热尾水处理研究;强化热能利用效率和传热管道保温措施,降低地热消耗和尾水温度;改进地热钻井、综合开发利用和地热防腐等方面的技术,提高地热资源的综合利用效率和经济环境效益。(3)针对不同的环境问题,以“预防为主,防治结合”为原则,逐个击破,将问题最小化,并针对具体环境问题采取适宜的解决方案:①针对热污染,采用梯级多次利用,如利用地热尾水养殖、洗浴或温室种植和尾水回灌,但是值得注意的是,回灌对地层条件有一定要求,同时由于地热尾水温度的改变使某些矿物质发生沉淀,会对热储层或回灌井造成破坏;②针对生态环境问题,钻井完成后要及时恢复当地植被及加强尾水回灌,不能回灌的地区则采取必要的地热尾水处理措施,如可在广大农村地热区利用水生植物系统(如三棱草、芦苇和香蒲等)净化地热尾水,而净化后达到农田灌溉标准的尾水用于农业灌溉;③针对大气环境问题,地热蒸汽中对环境影响较大的为H2S、CO2气体,可采用物理或化学的方法将其去除,如用蒸汽转化法、燃烧法、生产商业性硫等方法去除H2S,通过地热井蒸汽分离生产商业性的CO2用于温室蔬菜栽培[13],此外为了减少施工过程中大气中的扬尘应及时清理堆放在场地上的弃土、弃渣,不能及时清运的要适时采取洒水等措施进行灭尘;④针对噪声环境问题,井场选址应尽量避开学校教学楼区和居民区,施工单位应优先选用低噪声机械设备或自带隔声和消声设备。
Abstract: with the range of circular economy and the environmental protection, energy conservation management development concept to widely popular, China's cement enterprise will also attention into the new energy-saving equipment above transformation, and with low temperature waste heat power generation technology pure the new energy-saving technology, the emergence of China's cement enterprise gradually began to out of the development of high energy consumption cycle. But the cement enterprise production process have serious noise pollution, noise pollution to the negative influence is very outstanding, noise control has become a cement enterprise of the moment. So, this article in view of the pure low temperature power generation technology the problem of noise, focus on the reason, harm and control and prevention measures of the paper describes problems.
Keywords: pure low temperature waste heat power generation, noise pollution, the noise source, noise control, prevention and control measures
中图分类号:P733.22文献标识码:A 文章编号:
水泥是一个高污染、高能耗的行业,它消耗的煤炭就占我国煤炭消耗总量的15%。虽然随着各种技术的发展,水泥的烧成系统的热效率有了很大的提高,但在生产过程中仍然有大量的中低温废气余热未被充分利用。水泥企业的纯低温余热发电技术是一项将新型干法水泥生产线窑头与窑尾所产出的中低温废气余热加以利用,从而将其转化为电能的新节能技术。此项技术的实施,不仅使水泥在生产过程的产生的废热得以充分利用,降低能源的消耗,提高了能源利用的效率,还降低了其排尘浓度、排气的温度,减轻了环境污染和热污染。
但是在纯低温余热发电发电站的建设过程和发电过程会产生大量噪声,在设备噪声测试的数据中显示,所产生的噪声等级一般都达到了90―110dB(A)之间。这些所产生的高强度噪声会给带来许多危害。第一,会给操作工人造成了不同程度的心理和生理的危害,进而影响了工作的效率。第二,会掩盖联系、报警等声音讯号,可能引起事故。第三,长期的高强度高频率的噪声还会对机器设备造成的损坏,进而影响企业成本效益。由于企业与地方之间因为噪声污染引发的纠纷不断,人们对噪声污染的关注度日益增大,尤其是近年来企业的发展方向是越来越谋求成本的降低,生产率的提高和企业效益的增加,为此,噪声这一问题带来的负面影响就显得更加突出,治理噪声问题也成为了水泥企业的当务之急。
按噪声产生的原因,噪声可分为机械性噪声和动力性噪声两大类。水泥厂产生噪声的主要来源是:各种设备运行时所产生的机械性噪声以及风机在运行时产生的动力性噪声等。如:生料磨机、石灰石破碎机、回转窑、通风机、排风机、窑头鼓风机、空压机、等设备运行时,都会不同程度的产生噪声,并且这些噪声的级别都是很高的。声源、传播媒介以及接受体是形成环境污染的三个因素。因此控制噪声主要可以从三方面着手:首先应尽量控制噪声源,其次要在噪声的传播过程中加以控制,最后应对噪声的接受者采取一定的保护控制,即采取被动控制措施。
解决和控制噪声污染最根本的方法是噪声源的控制。噪声源的控制主要可以有两种途径,一是控制噪声源,采用精度较高的部件及设备,并且提高部件的装配质量。二是采取各种隔声、消声。吸声等措施,从而使声源的辐射功率得以控制。具体的措施如下:
(一)采用新型的低噪声的设备。如:选用辊压机或立磨去替代传统的管磨机,管式磨是依靠冲击力来对物料进行粉磨,而立式辊磨则是通过挤压的原理来对物料进行粉磨,这样产生的噪声就比上者低约20dB(A);采用低噪声型的风机去代替传统的噪声较高的风机;将传统的活塞式压缩机用新型的螺杆式压缩机替代等等,这些都可以达到降低噪声的目的。 对于所采用的高噪设备应尽量的安装消声装置或者采取特殊隔声措施,在有强噪声声源的周围应设置隔声屏。
(二)应对噪声设备进行合理的布局。如:有高噪声的风机、磨机等设备的车间,其布置应尽可能的远离对噪声比较敏感的区域(办公室、休息场所等);也可充分利用各种自然地形来阻隔噪声等。
(三)管理制度的改善。如:尽可能的减少操作工人在噪声环境中的工作时间,并且在噪声的接受点处的工人应适当采取个人的防护措施,如使用防声棉、耳塞等。为减小设备在运转时产生的噪声,应对设备进行定期的保养、维护和检修。除此之外还可以采用绿化降噪和远距离的衰减等措施,来达到降噪的目的。
总之,纯低温余热发电技术是水泥企业利用废热动力的一个有效且经济的途径。通过余热发电,不仅回收了大量余热,保护了环境,做到了能源再利用,还给企业带来了不错的经济收益。所以解决余热发电时产生的噪声问题仍是水泥企业不可忽视的一个问题。在水泥的生产过程中,通过对其各种噪声源的分析和考量,有针对性的采取各种有效、合理的措施进行综合的控制和治理,降低噪声污染,创造一个良好的工作环境和厂区周围的生活环境,不仅是利国利民的表现,也是水泥行业可持续发展的必然趋势。
参考文献
[1] 姚源,张福桥,李连君。关于水泥窑低温余热发电有关问题的思考[J] .水泥工程,2006(02).
中图分类号:TE08 文献标识码: A
0 引言
能源是一个国家和民族发展的基石,同时,也是人类赖以生存的关键。现阶段,在全世界范围之内,相关的不可再生能源,例如天然气、石油、煤炭等,依然是占到了能源使用率的百分之九十左右,就现今而言,这些不可再生的能源,依然是人类生活和生产当中所使用的主体能源,但是,从长远的角度来看,这些能源迟早都会有使用枯竭的一天,所以,如何开
发和利用新型能源,并且深入地研究其对环境带来的影响以及节能减排方面的内容,是现今非常关键的一点工作内容,同时,也是国家相关工作当中的重点。将针对热能与动力工程的利用和开发,进行详细的分析,针对其发展的前景、对环境的影响以及节能减排方面,进行细致的探析,力求帮助此项能源更好地开发和利用,为人类的发展做出更加突出的贡献。
1 热能动力装置
在现阶段当中,热能动力工程,其无论是在人们的生产还是生活当中,都发挥着极其重要的作用,对于人类的发展,有着积极的意义[1],所以,深入地对其相关设备装置进行研究,对设备的工艺技术以及操作的具体流程进行探析,对于此项技术的建设是非常有必要的。其工作的原理,首先,将其工程所需的燃料,放置在相应的设备当中进行燃烧,进而产生热能,然后在相关的热能动力装置之中,通过技术手段,将其热能转化成有效的机械能。燃烧的相关装置以及相应的热能动力机,再加上辅助的设备,此套整体称之为热能动力装置。主要的来讲,热能动力装置分为两大基本类型:a) 主要是以燃烧之中产生的燃气进入到发动机之中,进而进行相关能量的转换,并且加以循环利用,比如内燃机等装置,是此种类型的典型代表;b) 首先将燃料燃烧过程之中所产生的热能,通过技术手段,传递至相关液体之中,并且使液体汽化,进而气化之后产生的蒸汽导入到发动机当中,从而进行热能的传递以及转换,蒸汽机是其典型的代表。
2 热能的特点以及利用
根据上文的详细阐述和分析,可以对热能动力的装置使用情况有一个详细的掌握,接下来,将针对热能动力工程当中的热能特点以及实际的使用情况,进行研究。
2.1 热能的利用
热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用,并且,在国民经济当中,也占据了核心的地位[2]。总的来讲,热能的相关利用,在以下几个行业当中最为广泛:a) 电力工业,热能动力工程在其中有着非常重要的应用,在核发电、火力发电等装置设备的使用之中,热能动力工程及相关的技术,是其工作的基础;b) 钢铁工业,尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工
艺当中,应用极为广泛;c) 相关的有色金属工业,其中包括有铝、铜等有色金属,其冶炼,均使用的是热能;d) 化学工业,在化学工业的相关应用之中,合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序,主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段,以其基本的原理来作为理论依据;e) 石油工业,其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节,都运用到了热能动力工程
当中的相关技术理论;f) 机械工业以及相关的建筑工业,包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等,都有热能的利用;g) 交通运输领域当中,包括汽车、轮船、飞机等的使用;h)农业生产以及水产养殖等方面,也有着广泛的运用,包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面,均有着广泛的使用。同时,在人们的日常生活之中,热能也有着广泛的使用,例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析,可以看出,热能及其相关的动力工程,在人们的生活以及生产当中,发挥着非常重要的作用,是一项极为重要的能源,下文将针对热能的特点,进行深入细致的探究,帮助在日常的使用过程当中,发挥出更大的效应。
2.2 热能的特点
现阶段当中,人类所使用的热能,主要是通过一次能源的转换而得来的,所以,分析热能的特点,需要从以下三个方面来入手进行:a) 太阳能及其能量的转换。太阳能,通过对植物的照射,进而使植物的内部存有的叶绿素,发生一系列的能源转换以及光合作用,进而将太阳能转换成为生物的质能,而太阳能的光,则是经过热量的转换以及点的转换,进而成为
我们所使用的能源物质;b) 燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换,主要是通过燃烧的方式,将存在于其中的化学能,转换成为热能,进而再通过相关的技术手段,将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能,例如常见的汽轮机等,其工作的方式,就是首先将化学能源,转换成为蒸汽的热能,进而再通过相关的设备以及技术,将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能;c) 热能的转换,其中主要包括两种能量的形式,即电能以及机械能,电能包括热电发电机,而机械能,则主要有汽轮机以及内燃机。
3 热能动力工程对于环境的影响
热能动力工程对于环境的影响,主要存在于四个方面,即热污染、空气污染、噪音污染以及放射性的危害等,在热污染当中,带来的主要危害是温室效应,其主要是河水发电站等,在很大程度上会影响水源当中生物的生存以及空气质量的变化,空气污染,则主要是发电厂、工业设备企业以及暖气、汽车尾气的排放,同样会造成温室效应,所以,针对以上几点问题,需要在相关的工作当中予以改进,更好地为环境的可持续性发展做出积极的贡献。
4 节能减排工作重点
根据上文的详细分析和阐述,可以对热能动力工程的技术要点、实际的应用以及对于环境的影响等多个方面,有着清晰的了解和认识,接下来,将着重地针对热能动力工程当中的节能减排工作,进行研究和分析,力求更加高效率地使用能源,并且减少对于环境的污染以及能源的损耗等。
4.1 工作的重点
针对热能动力工程的实际特点和具体的应用,相关工作的重点,应该从以下几个方面来入手进行:a) 加快相关产业结构的调整。针对热能动力工程,需要很好地对其相关的产业结构进行调整和改进,力求提升能源的使用效率,同时,积极地针对生产性的服务业,进行发展,以满足人们的方便、提升生产质量为核心内容,来进行改进,在工业生产之中,需要淘汰过时的产品,对于陈旧的工艺技术以及相关的设备,要加快淘汰的速度,并且适时地发展新型的技术,力求全面地提升生产质量以及生产效率,优化产业结构,进一步地推动产业的转型以及升级;b) 强化技术创新。针对热能动力工程及相关的产业,需要很好地针对其技术手段进行更新,例如在电力工业以及钢铁工业之中,很好地发展新型的技术手段,针对现今存在的主要劣势,进行改进和提升,很好地结合当前市场经济环境和体制的发展,加强和
相关科研院校的合作,合力构建起技术性的研究发展以及服务平台,将技术的发展和规范化,作为工作的重点和核心来进行,建设好相关的能源高效循环利用模式,积极地开展相关的减量技术、替代技术、再利用技术以及资源化技术,全面地将热能动力工程当中生产效率较为低下的方面进行改进,力求减少排放、减少对于环境的污染,同时提升能源的利用效率。
4.2 具体措施的实施
引 言:经济社会的快速发展对能源的需求量也在逐渐增大,因此,能源问题成为了人们不得不关注的问题之一,只有保证了能源的充分供应才能对经济社会发展进行保障,保证人们的工作生活不受到影响。我国经济社会在不断发展过程中,节能减排已经成为了发展中必须要关注的问题,节能减排的实施就是为了对能源进行优化配置,因此,文章对热能与动力工程的相关问题进行了分析,希望找到更好的解决措施,促进经济社会发展,更好的提高热能与动力工程的经济效益。
1 热能与动力工程的相关研究
人们在日常工业生产中对热能与动力工程之间的关系进行分析就是热能与动力工程的研究,同时,也是一种热能研发的创新和发展,在对热能与动力工程进行研究时,不仅仅要对日常工作状况进行分析,同时,对热能与动力工程的装置概念和热能特点都要进行分析。
1.1 热能动力装置的概念
热能动力装置主要分为两个类型:(1)利用燃烧过程中产生的燃气进入到发动机中,然后进行能量之间的转换,进而加以利用,在这种类型中内燃机是比较典型的代表。(2)使燃料进行燃烧,在这个过程中将产生的热能利用技术手段传递到相关的液体中,使液体液化,然后将气化之后产生的蒸汽再导入到发动机中,这样实现了热能的传递和转化,在这种类型中蒸汽机是典型代表。热能动力装置无论是何种类型,在工业生产中都得到了很好的发展,对经济社会发展意义重大。
1.2 热能的特点研究
1.2.1 太阳能及其能量的转换
太阳能是非常常见的一种能源,也是一种可再生能源,但是太阳能的转化通常情况下比较复杂,而且,太阳能的利用并不是十分的广泛,在生物科学中主要是对太阳能的光合作用进行了利用,并没有将太阳能直接的分离出来。在热能研究方面,太阳能发电的成本比较高,最重要的问题是能量的转换率比较低,因此,也成为了热能与动力工程研究方面非常重要的内容。
1.2.2 燃料化学能及其转换过程
燃料化学能的转换主要是利用燃烧的方式将燃料中的化学能转化为热能,这其中对化学反应过程进行了利用,因此,热能生产者要想实现燃料化学能的转换要对相关的科学知识进行更好的掌握,这样在实际中才能更好的实现工业生产。
1.2.3 热能的转换
热能的转换还有很多其他的办法,在生产中可以对各种动能和势能的转换来获取热能。动能和势能的转换主要有两种形式,分别是电能和机械能。电能主要的来源是发电机,机械能的来源则是汽轮机和内燃机,在对能源进行转换时可以根据能量守恒定律,实现电能和动能之间的相互转换,更好的满足社会生产的需求。
2 热能的利用
2.1 电力工业
热能动力工程在其中有着非常重要的应用,在核发电、火力发电等装置设备的使用之中,热能动力工程及相关的技术,是其工作的基础。
2.2 钢铁工业
尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中,应用极为广泛。
2.3 相关的有色金属工业
其中包括有铝、铜等有色金属,其冶炼,均使用的是热能。
2.4 化学工业
在化学工业的相关应用之中,合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序,主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段,以其基本的原理来作为理论依据。
2.5 石油工业
其中包括有石油的采集、冶炼、运输等多个环节,都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论。
3 热能动力工程对于环境的影响
热能动力工程的发展对环境产生了很大的影响,主要有热污染、空气污染、噪声污染以及放射性危害等。热污染带来的主要危害就是温室效应,例如水利发电站在运行过程中,在很大程度上会导致水源或者是空气质量变化受到影响;空气污染是指发电厂、工业设备等排放出来的废气,这样也会导致温室效应的出现。热能动力工程的发展对环境产生的影响可以在相关的方面进行改进,这样能够为环境可持续发展做出贡献。
4 热能与动力工程问题的解决措施
4.1 加快相关产业结构的调整
热能与动力工程的发展需要对相关产业结构进行相应的调整和改进,并且在能源的使用效率方面也要进行提升,针对生产更好的发展,对人们的需求进行满足,并且,在生产质量方面也要进行改善,以此来提升生产质量方面的核心内容。对热能与动力工程的相关产业结构进行调整,可以实现产业的合理发展和分配,也是未来产业发展中将要面临的一个重大问题。
4.2 强化技术创新
对热能动力工程和相关产业中,需要不断对相关的技术手段进行更新,技术方面实现创新是企业在发展过程中能够很好的应对外界竞争的最有效方法。因此,要想获得更好的发展对相关的技术要进行不断的提高,只有这样生产才能获得更好的发展。竞争力得到提高也能在技术方面得到更好的应用,热能与动力工程的研究也才能获得更大的成就。
4.3 从根本、基础性的建设做起,逐步的控制增量
在对热能与动力工程进行研究时,不能只是对一些理论进行高谈阔论,而是要针对一些出现的问题找到具体的解决方案,将理论应用在实际中,这样能够对出现的不足进行解决,同时,对产业结构调整以及结构优化都非常有利。在热能与动力工程发展过程中对出现的污染问题要采取防治措施,实施重点工程建设,对热能的需求量也要进行控制,这样能够在资源承受范围内有合理的解决方案,同时也是对社会资源的一种保护方法。
4.4 发展创新型模式,加快经济循环
发展创新型模式过程中并不是要对原有的发展模式进行全面的否定,而是要寻找新的解决方法,热能与动力工程的研究是专业而且具有高技术的产业,因为其是现代社会工业发展的重要支持,因此,在发展过程中并不能一味的对经济增长进行追求,这样才能找到新的现代化技术手段和发展模式。热能与动力工程在相关问题解决方面,要保证资源得到利用和开采,并且,创造良好的工业生产环境。
5 结束语
科学技术水平的提高对经济社会发展有很大的促进作用,在经济社会发展中,能源的需求量越来越大,尤其是工业生产中,为此,越来越多的人对热能与动力工程的研究产生了很大的兴趣,因为只有更好的发展热能与动力工程,才能更好的促进工业产业发展。在热能与动力工程研究中存在着很多的问题,这些问题的出现一定要找到解决的方法,这样才能更好的实现能源建设。热能与动力工程的发展最终要实现能源转换的环保性以及高效性,并且,使能源利用能够实现最大化,这样才能促进热能与动力工程研究取得更好的成绩。
参考文献:
我国是全球人均水资源最贫乏的国家之一,人均占有量不足世界平均水平的三成。尽管如此,我国的江河、湖泊却成了倾倒有毒废水的下水道,全国目前有3.2亿农村人口喝不上符合标准的饮用水,其中,因水污染造成9000多万人饮用水不安全,我国的水污染事件层出不穷,触目惊心,中华水污染逼近危险临界点……我们不禁要问,到底是谁污染了我们的水?
一、我国水污染的现状
水污染是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。水污染的根源来自工业排放的废水、污水、城镇生活污水以及农业化肥、农药流失等。2010年全国废污水排放总量617.3亿吨,比上年增加4.7%。河流水质不达标率近40%,其中丧失利用价值的劣五类水20%。
1.工业废水污染
工业废水是我国水污染日益加重的重要原因。近年来,我国污水处理力度虽然在增加,但工业废水排放总量仍呈上升趋势。根据《2010年环境统计年报》,2010年我国工业污水排放量237.5亿吨,比上年增加1.3%。工业废水污染最严重的主要来源于化工、造纸、印染和电镀等行业。工业废水造成的污染主要有:有机需氧物质污染、化学毒物污染、无机固体悬浮物污染、重金属污染、酸污染、碱污染、植物营养物质污染、热污染和病原体污染等。很多污染物有颜色、臭味或易生泡沫,使工业废水呈现出令人厌恶的外观,并造成水体的大面积污染,威胁人民群众的身体健康,尤其是工业废水中的重金属,它以各种化学形态存在于废水中并进入环境,不仅不会随着时间的增加而逐渐降解,反而在食物链中累积,最终影响人体健康。
2. 生活污水
生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水,包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。生活污水是仅次于工业废水的又一主要污染源。2010年生活污水排放量279.8亿吨,比上年增加7.0%,生活污水排放量占废水排放总量的61.5%,高于上年。城镇居民区每天排放大量生活污水和固体垃圾,其中含有大量碳水化合物、氮、磷和硫等微生物营养元素的有机物,还含有洗涤剂及多种病原微生物。当这些污染物进入水体后,会造成水中溶解氧大量消耗和促进水体富营养化,在厌氧菌作用下容易产生恶臭物质,同时造成病原菌和病毒通过水媒介而使疾病蔓延,受城市污水和二级污水处理厂出水污染的水体,除含较多腐殖质外,还含有较多的蛋白质及多糖等大分子有机物。
3. 农业废水
农业废水的来源主要有三个方面。一是农村生活污水,农民生活用水量农村居民生活水平的提高逐渐增大;二是规模化畜禽养殖废水,主要是畜禽粪便和圈舍冲洗水;三是农田径流和农田尾水,也是农业废水中最重要的部分。农药、化肥等使用量日益增加,而利用率非常低,导致绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,经过降雨重新回到地表和地下水体中形成污染。根据第一次全国污染源普查结果,农业污染源对水环境影响较大,其化学需氧量、总氮和总磷排放量分别为1323.09万吨、270.46万吨和28.47万吨。
4. 不可预见废水
随着工业化的发展,突发水污染事件也成为造成水体污染的重要原因。突发水污染事件时有发生,一旦发生就会对水环境造成极大损伤,甚至不可逆转。例如2010年7月3日的紫金矿业污染事件,导致汀江部分河段水质受到一定污染,并造成大量鱼类死亡。
二、水体污染的根本原因以及防治
自改革开放之后,我国是在经济技术相对落后的情况下实现经济快速发展的,一直到21实际初,经济的快速发展是以环境破坏为代价的。并且我国人口基数大,人均资源少,环境污染和生态破坏的防治是一项长期的战略任务。特别是水环境污染问题的解决不可能一蹴而就,需要经过一个艰苦的治理过程。因此,我们必须在认真总结以前水污染防治经验教训的基础上,借鉴世界一切成功的经验,结合我国的具体情况,不断加强政策创新、制度创新和技术创新,逐步走出一条具有中国特色的水污染防治道路。
1. 健全法律法规
我国工业废水排放污染物浓度过高的很大原因就是法律法规不完善,执法力度不严。新时期,应用有效、强有力的法规代替过时的立法和规定;并向企业及其员工及时普及水污染防治法律知识,让他们了解到水污染的危害和保护水环境的重要性,对那些违法排放不合格废水的企业,要严格按照法律进行惩罚和处置,杜绝有法不依、执法不严的现象。
2.加大污废水处理力度
由于城市化的加速和工业高速发展,绝大部分城市在经济发展的过程中产生了大量的工业污水和生活污水。然而我国城市污水处理厂的年处理率仅为2.43%,绝大部分污水直接排入附近的河流湖泊等水体,致使82%的水域被污染,水源水质明显恶化。据调查,全国430个城市有90%以上的饮用水源遭受到不同程度的污染。预计到2030年左右,城市污水排放量将增加一倍多,供水水源将受到更严重污染的威胁。今年1月5日,新华网报道的河北省邯郸市区在5日下午突发大面积停水,邯郸市政府晚间通报称,接山西省有关部门通报,此次停水的主要原因漳河上游浊漳河山西境内发生了事故性污染物排放。正是这场事故性污染的排放才造成了此次大面积的停水。我国经济在高速地发展,但对污水处理方面的投资还不足。如果不及时加大水污染治理的投资,任由水污染发展下去,那水污染造成的经济损失最终将发展到不可收拾的地步。
首先,应不断研究污水处理新方法,同时可饮用国外先进的污水处理技术,不断提高我国污水处理水平;其次,应加快城市污水处理厂的建设,以提高城市污水无害化处理率;最后,应实现废水的资源化,将处理后的废水回用于工业、农业和市政等。
对企业生产产生的工业废水,处理力度的加大主要应体现在排放标准上,要不断提高工业废水排放浓度要求,同时对污水排放总量进行控制;对城市污水,可适当增加排污费用,将其用于污水处理。
3. 从源头治理
地下水,不管在城市还是农村,都承担着饮水水源的重担。公益人士邓飞在微博上发起“地下水污染调查”、“企业污水直排地下”现象引起很多人的共鸣。诸多网友痛陈回乡见闻:家乡的水已变质,亲朋和邻里多人得了癌症,一些地方政府漠视企业违法排污。地下水污染之所以长期被忽视,有一个重要原因就是,这些污染绝大多数发生在县域乡村,大中城市几乎对此无感,而受此祸害最深的农民又缺乏话语权。然而,地下水污染已经到了不得不正视,不得不从根本上治理、遏制的时候了,再不治理城市也将难有清洁的水源。
先污染后治理是我国之前所走的道路,将来这种状态是一定要扭转过来的。污染到了一定程度后是无法逆转的,发展与环境保护同时进行才是良策。从源头减少污废水排放量的措施主要由以下几点:
(1)减少工业废水污染源。要加大对先进生产工艺的投入,优先发展排污少的工艺,对排放大量污废水的生产工艺进行技术改造,减少废水中有毒有害物质的排放量。
(2)减少生活污水。加强对国民的教育,使人们意识到保护水环境的重要性,自觉主动地充分利用水资源,减少污水的排放。
(3)提高农业化肥利用率,减少农药使用量。提高化肥利用率可直接减少农业废水中N、P的含量,改善水质。通过采用先进的种植技术,可减少农药的使用量。目前已有一些种植技术可以达到少用或不用农药,但由于其投资大和管理麻烦,没有被广大农民所接受。未来应积极推广先进的种植技术,向农民灌输环保的种植理念,争取最大程度地减少农业有害废水的排放量。
(4)避免突发水污染事件的发生,减小突发水污染事件的危害。一方面,可建立突发性水污染事故监测预警系统,对可能发生的水污染事件进行提前预测,减少突发性水污染事件的发生;另一方面,可成立相关突发性水污染事件的快速反应队伍,在水污染发生的第一时间进行控制,最大限度地减少突发性水污染事件对水环境的污染。
4.调整工业布局
我国目前造成水污染的行业主要的还是一些重金属等行业。这就要求工业部门应加快产业结构调整,合理调整工业布局,推动资源消耗小、效益高、污染小的高新技术产业发展。结合技术改造推行以清洁原料、清洁生产过程和清洁产品为主要内容的清洁生产。要把清洁生产当作在可持续发展战略指导下的一次工业企业的全面改造,在全国所有工业企业推行清洁生产。通过加强环境管理审计,建立科学的管理体制,促进我国工业向新的技术基础转移,以集约方式提高质量,降低消耗,减少污染,增加经济效益。并在此基础上逐步建立我国资源节约型生态工业生产体系。
三、结语
我国人口众多,人均水资源非常少,保护水环境是一项长期久远的战略任务,水污染防治工作是缓解我国的水危机必须进行并且需要加快进行的工作,水污染问题已经成为我国经济社会发展的最重要制约因素之一,已经引起国家和地方政府的高度重视。短期内治理水污染问题的难度很大,需要在实践中不断调整、不断完善我国的水污染防治政策和措施,使我国的水污染防治工作不断地得到完善。同时广大民众也要加强水环境保护意识,从身边的小事做起,为实现可持续发展贡献自己的一份力量。
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中图分类号:S277.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0325-02
一、环境监测的相关概念
环境监测是环境保护的基础,环境监测是以环境分析为基础,研究环境质量的变化和描述环境状态与演化、科学预报环境质量的发展趋势。
就目前来说,环境监测技术主要表现在化学、生物、物理化学等一切可以表征环境质量的方法上,以获取监测数据,最后综合于统一的监测系统。其监测对象分为空气、土壤、固废等,对其监测数据予以统计处理、综合分析。同时尽可能灵敏并及时搜集环境质量变化的信息和对人体健康有无异常影响的信息,在分析、评价这些资料的基础上尽早地采取具体有效的行动,以保护人类正常生存与发展的一个体系。环境监测的过程一般为:现场调查监测计划设计优化布点样品采集运送保存分析测试数据处理综合评价等。环境监测的过程如图1所示。
(一)环境监测发展现状
在当今这个环境保护逐渐提上日程的时期,环境保护正在朝着定量化的管理方向发展,对环境监测技术的依赖日益增强。在保护环境的过程中每个阶段都需要进行环境的监测。具体来说,第一由于人类社会面临的环境问题日益复杂和严重,对环境监测不断提出新的要求;第二是随着科学技术的进步,环境监测技术不断得到迅速发展。所以,在进行保护环境的措施中,一定要保证收集足够的环境数据信息,保证环境监测数据的正确性,发挥保护环境的最大效果。
(二)环境监测的目的
只有建立可靠的监测系统才能增加监测数据的科学性,才能保证监测部门的正常工作,监测对象的信息是通过监测系统的数据表现出来的。为环境规划提供科学依据。具体有以下几个方面:对污染物及其浓度(强度)作时间和空间方面的追踪,掌握污染物的来源、扩散、迁移、反应、转化,了解污染物对环境质量的影响程度,并在此基础上,对环境污染作出预测、预报和预防;了解和评价环境质量的过去、现在和将来,掌握其变化规律;收集环境背景数据、积累长期监测资料,为制订和修订各类环境标准、实施总量控制、目标管理提供依据;实施准确可靠的污染监测,为环境执法部门提供执法依据;在深入广泛开展环境监测的同时,结合环境状况的改变和监测理论及技术的发展,不断改革和更新监测方法与手段,为实现环境保护和可持续发展提供可靠的技术保障。
(三)环境监测对象
环境监测按监测介质对象划分,可分为大气污染监测、水质污染监测、土壤和固体废弃物监测、生物污染监测、生态监测、噪声振动污染监测、放射性污染监测、电磁辐射监测、热污染控制监测等。下面对大气污染监测、水质污染监测、土壤和固体废弃物监测等作简要的介绍。
1.大气污染监测。大气污染监测是监测和检测大气中的污染物及其含量,目前已认识的大气污染物有100多种,这些污染物以分子和粒子两种形式存在于大气中。分子状污污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳 ,总氧化剂,卤化氢以及碳氢化合物染物 粒子状的监测项目主要有总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物等。粒子状污染 物的监测项目有然降尘量及尘粒的化学组成等。大气污染的浓度与气象条件有着密切的关系,在监测大气污染的同时还需测定风向、风速、气温、气压等气象参数。
2.水质污染监测。水质污染的监测对象包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海、地下水)、各种各样的工业废水和生活污水等。主要监测项目大体可分为两类,一类是反映水质污染的综合指标,如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学耗氧量和生化需氧量等;另一类是一些有毒物质,如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞、镍和有机农药、苯并芘等。除上述监测项目外,还应测定水体的流速和流量。
二、环境监测网络
环境监测工作是综合性科学技术工作与执法管理工作的有机结合体。环境监测网络既具有收集、传输质量信息的功能,又具有组织管理功能。目前,国内外关于监测网络的建立大致有两种类型。一是要素型,即按不同环境要素来建立监测网络,如美国国家环保局的监测网络即为此种类型。美国国家环保局设有三个国家级监测实验室(大气监测研究中心,水质监测研究中心,噪声、放射性、固体废弃物及新技术研究中心),分别负责全国各环境要素的监测技术、数据收集处理工作;二是管理型,即按行政管理体系建立网络,我国环境保护系统的监测网络即为此种类型。监测站按行政层次设立,测点由地方环保部门控制。我国的环境监测网络主要有以下两种形式:“要素型”监测网络和“管理型”监测网络,具体如图2和图3所示:
三、我国环境监测今后的发展趋势
环境监测技术在环境保护工作过程当中起着良好技术保障作用。然而综合观察我国目前环境问题的现状以及环境保护具体工作情况上来看,我国应当继续以保护国家环境的目标与计划作为指导,按照环境保护的需要,面向现代化、面向世界,突出重点、统筹规划,全面的提高监测技术从而为环境的保护工作有效地提供技术保障。其中还需进一步发展环境监队伍的综合素质。吸纳、培养顶尖的专业化技术型人才,做好人才培养工作是环境监测发展的首要任务。
1. 随着当今工业的开发与发展,大批化学物品等有机污染物已经逐渐成为了目前环境污染中的主要的污染源,为此,有关应当有针对性的建立起一个有效地监测方案,然后开展研究整治工作。还需要对环境污染物进行分析,应当强化对有机污染物的研究。据相关调查表明,监测技术应向着现代化、多元化、国际化方向发展。首先,应当大力地发展多项监测技术,从而适应不同污染程度的监测需求。然后,由于生态监测属于新兴的监测技术,因此需要对其加强研究,从而实现突破性的进展。与此同时,还应当充分的借鉴世界上先进的专业技术经验,从而提高我国的相关技术水平。最后,争取充分利用当前的科学技术与成果,为环境监测技术服务做出贡献。
2.应当注重相关环境监测仪器的研制与创新设计工作,并且保证设计仪器的实用性。因为水类污染以及空气类污染问题的逐步恶化以及难以控制的特性,为此必须强化对自动化的便携式监测仪器等的开发或研制,有利于加强对水、空气污染现象的自动检测与连续分析。除此之外,还应加强对一些重点污染地区或者是突发污染事故的监测研究。一方面,不仅要做好在突发污染事故之前的预防工作,还要在事故过程当中的对其进行有效的分析监测工作,以及事故后的评价与恢复工作。另一方面,还要求对重点污染地区进行强化检测与调查工作,并相应地作出防治措施。
3.环境监测管理应当朝着实验室管理系统的方向进行发展。这是因为实验室管理系统对环境监测而言有着很大的推动作用。因为通过实验室管理系统,可以有效的提高管理的准确性以及自动化管理,使得管理人员能够及时的发现、掌握以及完善在环境监测工作过程中的不足,以便进一步提高了监测工作的有效性。
结束语
国家和省环境监测管理机构履行统一、高效的环境监测行政监督和质量管理职能,国家和区域环境监测质量管理与技术中心加强质量控制技术支持、技术指导和考核评估,各级、各类环境监测机构建立科学的、系统的、全过程的环境监测质量控制程序,从而构建起科学化、系统化、规范化的环境监测质量管理体系,克服我国现有质量管理的不足,保障环境监测数据的准确和可靠,适应科学化、信息化、定量化、法制化的环境管理需求。
参考文献