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關鍵詞: 本科畢業論文指導 實驗員 化工化學類畢業論文實驗 角色轉變
本科畢業論文是本科生教育的一個綜合性科學實踐教學環節,也是學生在校學習期間學習成果的綜合性總結,是整個教學活動中不可缺少的重要環節。對理工科尤其是化學化工學科而言,畢業論文實驗又是畢業論文工作的一個重要內容,它是培養學生綜合運用所學知識和技能,理論聯系實際,獨立分析,解決實際問題的能力,以及訓練專業科學研究思維與方法的重要環節[1]。
化學化工類畢業論文實驗是一種綜合性的設計實驗,不同于單學科實驗。在整個實驗過程中,理論知識和實驗內容、方法往往涉及多個學科,需要學生把所學知識有機地結合起來,才能很好地理解、掌握,這樣就對論文指導提出了更高的要求[2]。然而,隨著高校辦學規模的擴大,招生人數的增加,畢業論文指導老師本來就有比較繁重的本科生、研究生教學與科研任務,有限的精力使得他們對畢業生實驗的指導和管理經常不能到位,“帶而不管、管而不力”的現象時有發生[3]。而且,學生還有可能因為實驗室條件以及儀器、藥品、耗材等不能到位,對實驗過程拖拖拉拉,學生的僥幸心理、畏難情緒等也會影響學生畢業論文的質量。此外,當前畢業論文指導工作量的分配問題,勢必會影響實驗員的工作積極性,不利于畢業論文實驗的順利開展。因此,在畢業論文完成過程中,如何定位實驗員的角色,發揮他們在實驗室工作的優勢,更好地服務本科畢業論文,提高畢業論文和人才培養質量,也將成為畢業論文教學改革研究的話題。以下就本科畢業論文指導中實驗員所扮演的角色進行探討。
1.做好實驗資源規劃師,實現實驗資源合理利用和資源共享
近年來隨著招生規模的擴大,畢業論文完成期間,進入實驗室開展實驗的學生人數相應增加,勢必會造成實驗室用房和儀器設備以及藥品耗材等的緊張。因此,實驗室管理人員,必須統籌規劃,做好一名規劃師,使實驗室資源利用最大化,優勢資源有效共享,保障學生畢業論文實驗的正常開展。
(1)實驗室用房。
我院學生畢業論文實驗,一般安排在專業實驗室。根據每個指導老師所帶學生人數,合理分配實驗室用房,有研究生用房的指導老師,會根據要求,少提供用房面積或者不提供。我院應用化學系每年拿出4個120m2的專業實驗室供學生開展畢業論文實驗,有效地保障了每個進入實驗室開展論文實驗的學生都有自己的“一畝三分地”,這樣就能很好地解決實驗室用房問題。
(2)實驗室儀器設備、藥品及耗材。
①實驗室公用設備:例如電子天平、氣流干燥器、超聲波清洗器等,每個實驗室提供一套;而干燥箱、冰箱等則放在專門的干燥實驗室和冷凍實驗室供學生使用。
②實驗所需器材、藥品等:學生在進入實驗室前選題,查閱文獻,統計實驗所需的儀器設備、藥品、耗材等,先由指導老師認真審閱簽字確認,再交實驗室管理人員最終審核,以指導老師為小組登記、領取。對于化學反應中常用的小型儀器,如調壓器、加熱套、磁力攪拌器、水浴鍋,根據指導老師所帶學生人數,統籌安排,保障每三個學生有兩套儀器。對于藥品、耗材,如高分子反應所用的引發劑,以及一些催化劑等,用量較少,而且不易保存,一般一屆畢業生,共用一瓶已經足夠;而耗材,如標簽紙、試紙之類,一般交由指導老師小組統一領取。這樣可有效避免學生“只借不用”,造成資源浪費的現象。
③大型儀器設備:如氣質聯用儀、流變儀、紅外光譜儀等,一般由專門實驗技術人員負責管理,為全校開放,保障優勢資源有效共享。
2.做好實驗全程的“綠化師”,加強和培養學生的環保意識
畢業論文期間,化學專業類學生,大多數都要進入實驗室開展為期3個月左右的實驗。實驗過程中使用的有毒、有害,甚至“三致”物質等,如果進入環境,必定對環境造成污染,對人類造成危害。隨著現代經濟的發展和高校培養人才方式的轉變,化學實驗實現綠色化是化學實驗教學發展的必然趨勢,化學教師更應該具有綠色化學的思想,提倡綠色教育[4]。所以,實驗員在畢業論文全程中,應該做好一名“綠化師”,加強和培養學生的綠色意識,嚴禁把廢氣、廢液、廢渣和廢棄化學品等污染物直接向外界排放[5]。
在畢業論文完成過程中,要實現綠色化學,實驗員首先要從源頭上降低化學污染物的生成。為此,可以采取以下幾方面的措施。
(1)提供微型實驗裝置,開展微量化學實驗。如在有機合成研究課題中,實驗室統一提供成套半微量玻璃儀器實驗裝置。這樣既可以減少化學試劑的用量,降低“三廢”的排放,又可以節約水電以及一些輔助耗材的消耗,降低了實驗成本,并且能使爆炸、燃燒、中毒等事故相應減少,極大地改善實驗環境條件,減少對環境的污染[6]。(2)提供無毒或低毒試劑和溶劑。當學生領用有毒有害試劑開展實驗時,需要指導老師及學生研究討論,考慮更換試劑,實在無法更換的,必須做好防護措施,小心操作,并且對實驗過程中的所有廢棄物回收處理。其次是對“三廢”的有效處理。“三廢”處理,必須分類集中收集,分別處理。盡可能采用廢物回收、以廢治廢的方式,降低成本,提高實驗室污染治理率[7]。如對廢液中有機溶劑尤其是重結晶后的溶劑,可通過蒸餾回收,重復利用;對酸液、堿液可通過實驗室提供的廢液回收裝置,分類集中收集,統一處理。對實驗過程中產生的有毒或有異味的氣體,必須采用密閉式操作或在通風櫥中進行,能吸收的,進行吸收處理。對廢渣,能回收利用的,回收利用,不能回收利用的,必須進行無毒化處理。最后,實驗員還應該經常進入實驗室,督促學生清潔實驗,保持實驗室衛生,培養他們的綠色意識、環保觀念。
3.做好學生實驗的安檢員,保證畢業論文實驗正常安全開展
完成畢業論文是學生自己查閱文獻,確定研究思路和方案,自己搭建實驗裝置,分析和處理實驗結果的過程。在這個過程中,實驗員應該做好一名安檢員,對學生實驗過程中出現的不合理操作,進行適當的引導,對有危險操作步驟的學生多巡視指導,防止事故的發生,保證畢業論文實驗正常安全開展。
作為一名安檢員,實驗員應該對以下兩方面進行監督檢查。第一,在實驗室安全方面。首先應該給學生灌輸安全思想。這方面我們采取在學生進入實驗室前,全體學生集中學習實驗室各種規章制度,開展安全教育,增強學生安全意識。其次是實驗員還應該經常巡查有易燃易爆易腐蝕物以及有污染源的學生。例如,學生在研究混凝土高效減水劑時,用水泥凈漿做性能測試,雖然學生對大量廢渣已經妥善處理,如不加以提醒,忽略了燒杯壁上少量的水泥殘渣,而直接沖洗進入下水道,由于積少成多,也會造成水管堵塞,影響實驗室的正常運轉。最后,實驗員還應對精密貴重儀器以及實驗室的水電、消防器材等加強監管,確保論文實驗正常安全開展。學生在用氣相色譜開展檢測分析時,應從載氣鋼瓶、減壓閥、注射器以及檢測器等多方面給予指導,強調注意事項,并且觀察學生實驗過程,保證操作無誤后,方能離開。第二,檢查學生實驗操作是否規范。論文實驗過程中,由于學生素質有高有低,動手能力有強有弱,難免有操作不規范,而且只追求結果、不注重過程的人,這樣就會給實驗室安全帶來不小隱患。學生在開展有機合成研究時,最容易造成實驗裝置搭建不規范。如在研究有HCl、H2S等有毒有害氣體生成的實驗中,沒有搭接尾氣吸收裝置,這樣既會給環境帶來污染,又會給師生健康帶來危害。第三,在安檢方面,還應該密切關注為學生開放的精密貴重儀器室,重點檢查學生操作情況與水電等,確保儀器安全。
4.做好學生問題的咨詢師,服務引導畢業論文全過程
畢業論文實驗期間,學生總會遇到這樣那樣的問題,而且學生問題覆蓋畢業論文完成的全過程。實驗員是學生進入實驗室后離得最近的人,最有可能成為學生咨詢問題的第一人。因此,實驗員應該做好一名咨詢師,服務引導,幫助解決論文中遇到的問題。例如,學生需要查找實驗過程中的一個小步驟、藥品性質;儀器不會使用,出了問題;實驗過程中缺東少西,等等,這些情況學生一般都會找到實驗員,要求幫助解決。在解決問題期間,實驗員辦公室成為服務學生的場所,實驗室的辦公電腦成為公用電腦,實驗員成為全體學生的輔導老師。在為學生服務的過程中,實驗員應充分體現優良的“敬業、獻身、奉獻、負責”的教育精神。
要成為一名優秀的咨詢師,實驗員必須加強學習,自我提高。實驗員除了具備基本的人文社科素質之外[8],還應該具備文獻資料查閱、儀器設備維修、結果分析處理、計算機運用以及實驗操作技能等方面的能力,真正成為一名綜合型、多能力的“通才”。例如,學生在用TU-1901紫外可見分光光度計對實驗結果進行分析測試時,儀器初始化失敗,并且出現氘燈、鎢燈能量低等情形,這時,學生就會第一時間找到實驗員,并且表現出束手無策的樣子。其實,實驗員只需打開機箱底座,松開光柵驅動輪,用手轉動進行調整,再重新開機,儀器就能恢復正常。幫助學生解決問題的過程,其實就是實驗員自我提高的過程,同時也是學生進入社會前進一步學習的過程。
總之,實驗員在學生完成畢業論文的過程中,扮演的角色是多方面的。實驗員必須正確認識自己,不斷加強學習,提高自己各方面的素質,勇于承擔起多重角色,發揮在實驗室工作的優勢,積極工作,樂于奉獻,更好地服務于學生,才能真正為提高本科畢業論文和人才培養質量貢獻出自己的力量。
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李益增
今天很榮幸的參加化院舉辦的“拓化杯”化工生產與環保為主題的論文征集,我覺得這次的主題活動非常的有意義。為什么這樣說呢?鑒于目前的生活環境,面對資源消耗,環境惡化,稀有資源等急快的消失,因此說安全與環保是我們當今生活的主題。因此這次我以彭拜的激情參加這次的征文。
作為化工生產安全方面的例子想必大家都有所了解,比如說上世紀的洛杉磯光化學污染事件,被寫入世界“公害事件”之一,為此洛杉磯市對光化學污染事件付出了一個漫長慘重歷史代價,這就是一個慘重的經驗教訓,這就是發展與保護處理不當,而引發的安全問題。還有一個比較著名的事件是就是XX年墨西哥灣漏油事件。大家可以想一想,為什么會引發這個漏油事件,作為那個主要的負責人,他為什么沒有把這個重要問題安全納入自己的注意。不難可以看出墨西哥灣漏油的本質原因就是鉆油專家多次不顧事情的情況,為了節省成本和時間,多次選擇高風險作業程序,給油井災難埋下了禍根。
這些例子對于我國的化工生產行業來說,是活生生的教訓與總結的經驗。根據有關數據顯示,目前我國化工行業的安全生產基礎非常的薄弱,隨著國內大型化工廠的發展,化工生產裝置和儲運裝置呈現出許多的問題,一旦發生生產事故,行業都將面對沉痛的代價。因此我們要在化工生產方面要做到科學、有序生產。
在我們長足進步的同時,仍然存在不少問題和障礙,嚴重制約著我國化學公業的發展。主要在兩個方面①能耗巨大②污染嚴重?;瘜W工業的污染不僅表現為污染排放量大,還表現為排放物毒性強。這是對化工行業的嚴重影響。
地球是我家,保護環境靠大家。無論我們當今工業怎么樣的發展迅速,都不能以污染環境為前提,更不能走先污染后治理的老路子。要把環保工作提到戰略發展地位上去。地球上的資源是有限的,合理的利用資源是我們每個人都要反思的問題。
因此我們要改進生產技術,采用新型的生產方式。
(1 )改革燃料。采用液化天然氣、氫氣、液化煤氣與柴油的混合燃料和無鉛汽油來代替有鉛汽油作為汽車燃料,是減少汽車尾氣污染的有效措施。采用天然氣作燃料,在燃燒時不僅排出的污染物極少,沒有氣味,沒有鉛化物,而且噪聲很小,從而減少發生光化學煙霧污染的可能性。
(2 )改進汽車設備結構。汽車尾氣污染的防治,除提高汽油燃燒質量外,關鍵在于改進發動機的燃燒設計。美國福特公司制成一種“層化加油”發動機,它改變了燃燒室的設計和燃料注人系統的設計,從而減少廢氣的排出。日本本田摩托車研制出三臺層狀燃燒的汽缸,它能使汽油與空氣的比例降到1:20,使排氣中氮氧化物減少2/3,一氧化碳、碳氫化合物幾乎減少一半以上。這兩種發動機,一種是減少基質的濃度,一種是減少引發物質的濃度,其結果都是使光化學煙霧產生的可能性降低。
(3)研究無公害汽車和發展高效交通系統?,F在我們都知道,現在我們很多人都使用電動汽車,這就是一個很好的模范。這些都是保護環境,節約環保的一個可操作性方法。
另外,有些密集的工業區,煙囪聳立,廢氣繚繞,這些嚴重的影響我們的生活環境質量。一方面我們要與當地部門取得聯系,建議他們先處理再排放,另一個方面,我們要大面積的種樹。大面積地植樹造林綠色植物是二氧化碳的消耗者,氧氣的天然加工廠,在調節大氣中的二氧化碳的平衡上起著無可替代的作用,不同的植物對二氧化硫、氟化氫、氯氣、氨氣、氯化氫、光化學煙霧、放射線等有不同的吸收能力,從而達到凈化空氣的效果。
1數據的來源及分析方法
本研究統計文獻數據來源于中文論文數據庫。本次統計范圍是2008-2014年期間輻照技術在環境保護領域中發表的論文情況。
本文以“輻照、廢氣”、“輻照、廢水”、“輻照、污泥”、“輻照、固體廢物”為檢索關鍵詞,根據檢索出論文的關鍵詞、摘要,將輻照技術在環境保護領域相關的論文進行篩選,并對輻照技術在環境保護領域論文的關鍵詞、論文產量與變化趨勢、發文總量、文章被引總數、論文作者等進行分析,并得出相關結論。
2國內輻照環保領域研究現狀及技術應用情況
2.1研究現狀及趨勢
2.1.1論文數量及變化趨勢
本文以“輻照、廢氣”、“輻照、廢水”、“輻照、污泥”、“輻照、固體廢物”為檢索關鍵詞在萬方數據庫的中文論文中進行搜索,統計出輻照技術在環境保護領域共計322篇(見圖1)。
輻照技術在環保領域的發文量一直處于平穩的狀態。通過圖1對輻照技術在環保領域發文總量的變化趨勢進行分析,2010年的發文量達到一個高產 期,共計發文63篇;從2011年開始,出現了一個小幅度的遞減趨勢。在不考慮其他因素的前提下,輻照技術在環保領域的發文量出現遞減的趨勢,很大程度上是文獻網絡在線刊載滯后因素所導致,但總體上與之前的發文量基本持平。
2.1.2關鍵詞詞頻分析
2.1.3關鍵詞變化分析
通過統計輻照技術在環保領域出現次數最多的前10個關鍵詞詞頻(見表1),在該領域出現最多的關鍵詞是“微波”,一共出現72次;其次為“廢水處理”,出現44次;再次為“活性炭”,出現28次。通過表1可推斷該領域的研究重點是:微波輻照技術在廢水處理、污泥、有機污染物領域的應用。
將該領域論文按照時間排序’可見在一定的時間段內環保應用領域的研究重點是存在規律的。2008-2011年展開的研究主要是利用微波輻照技術在廢氣、廢水、污泥固體廢物處理方面進行應用;2012-2014年則主要是面的應用研究(見表2)。
利用電子束輻照技術在廢水處理、污泥、有機污染物領域開展應用。由于文獻網絡在線刊載滯后,所以導致高頻關鍵詞還是停留在早期研究的關注點上,但實際上近兩年的發展趨勢已經轉移到電子束輻照技術在廢水、污泥、有機污染物方從表3中可以看出,輻照技術在環保應用領域的研究分為兩個時期,早期開展研究的科研人員有馬春、王鵬、孫德棟、董曉麗、潘維倩。其中馬春、孫德棟、董曉麗之后有淡出跡象;研究時間最長,且一直活躍在該領域的研究人員主要是王鵬、潘維倩。2010年以后在該領域開展的研究越來越被科研人員所重視,研究開始受到關注,科研人員較為活躍,上升趨勢明顯。突出的有劉秀華、何仕均、梁霞、鄧義、王建龍。
2.2.2高被引論文作者
論文被引用次數最多的科研人員如表4所示。通過表4高被引論文可以看出,輻照技術在環保應用領域開展的研究主要集中在廢水、污泥方面。研究團隊有5個,分別是王鵬、潘維倩、袁春燕;聶錦旭、劉力凡、劉汨;孫德棟、馬春;陳芳艷;王同華。通過他們的研究,大致上可以看出研究的關注點主要是通過微波輻照技術誘導廢水、污泥中吸附劑的變性,為污泥的資源化利用找到更加有效、環保的新途徑。
通過對論文高產作者的相關單位信息進行統計,可以看出不同時期科研機構的研究重點不同,使用的技術方法也不同。
最早在該領域開展相關研究的機構有大連工業大學化工與材料學院,隨后有淡出的趨勢;哈爾濱工業大學則是該領域開展研究時間最長的機構,前期研究主要集中在通過微波輻照技術處理污泥,后期開展的研究主要側重于通過電子束輻照技術處理廢水;中國工程物理研究院和清華大學核能與新能源研究院近年來開始受到關注,活躍度呈上升趨勢。
2.3.2論文高引用單位
在該領域學術論文中,哈爾濱工業大學王鵬、潘維倩、袁春燕的研究團隊發表的《微波誘導熱解污泥制備輻照技術在環保領域應用的研究論文中,《微波誘導熱解污泥制備吸附劑的研究》是被引次數最多的論文。說明該篇論文論述輻照技術在環保領域應用研究中具有一定的創新性。被引證次數最多的觀點包括:袁春燕等采用微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑,通過實驗得到該法制備污泥吸附劑的最佳工藝參數,驗證了微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑技術的可行性。從被引次數較多的知識點可見,哈爾濱工業大學研究的微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑技術具有一定的創新性,且該研究成果得到了廣泛認可。
其次,廣東工業大學聶錦旭、劉力凡、劉汨的研究團隊發表的《微波強化鋁改性膨潤土對水中氨氮的吸附性能》被引證次數最多的觀點包括:近年來,世界上膨潤土的開發利用發展迅速,主要集中在深加工技術的改進,如微波法在膨潤土加工中的應用等等,可推斷廣東工業大學微波法在膨潤土深加工技術(對水中氨氮的吸附性能)中的應用具有創新性,在該領域具有一定的影響力。
2.4技術應用情況
2.4.1輻照技術在廢水處理中的應用
近些年我國對輻照技術開展了深人探索,并逐步將其應用于污水的處理中。比如中科院上海應用物理研究所的邊紹偉、上海大學射線應用研究所的顧建忠、清華大學核能與新能源技術研究院的劉宇、黑龍江省科學院技術物理研究所的張玉寶、南京大學的劉下國等對電子束輻照技術進行了實驗研究,取得了一定的成果。由于我國在這方面起步較晚,基礎相對較弱’利用輻照技術處理污水這一實際處理工藝還處于探索階段,與其他國家相比還存在一定的差距,還要做很多基礎工作。
2.4.1輻照技術在廢氣處理中的應用
隨著電子束輻照技術的不斷發展,其應用已滲透到多個領域,應用范圍不斷擴大,在環境保護中也顯示出巨大的應用潛力。相較之前的常規廢氣處理技術,電子束輻照技術適用于常規廢氣處理技術難以處理的環境污染物,并且具有無二次污染、干凈清潔、操作方法簡單、處理效率高、費用低等特點。例如杭州協聯熱電電子束脫硫技術、北京京豐熱電電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術在對于廢氣的處理上已經初步實現了工業化。
2.4.2輻照技術在污泥處理中的應用
中國科學院近代物理研究所研發的高能電子束技術使污泥的處置處理問題得到了有效的解決。電子束經由中科院近代物理研究所自行研發的高能電子加速器提供,將處理不了、剩余的污泥進行無害化處理。這樣,處理過的污泥一方面在農業上可以得到再生利用,另一方面還可以用于再生燃料的制造。2.4.4輻照技術在固體廢物中的應用
高分子固體廢物的回收再利用可以通過輻照技術與高分子材料相互作用的特點得以實現。其中上海大學生產的粘膠就是利用低輻照劑量漿粕經過輻照處理方法生產的。
橡膠的硫化和廢舊橡膠的脫硫化也可以利用輻照技術。處理方法主要是利用橡膠對電子束輻照技術和7射線具有敏感性這一特點,改變橡膠的加工性能和耐用性,使廢舊橡膠發生化學鏈解聚,從而提高廢舊橡膠的再生利用。
3國外輻照環保領域研究現狀及技術應用情況
3.1廢水處理領域中輻照技術的應用
美國研制了大規模電子加速器處理廢水裝置并于1984年在邁阿密投人使用。俄羅斯輻照凈化廢水技術由Voronezh合成橡膠廠研發成功,并很快應用到工業領域。巴西自1996年開始致力于電子加速器處理飲用水、污水的研究,其原子能研究所開發建立的大規模電子加速器水處理示范裝置,X對生活污水的消毒,工業污水中染料、苯酚、油和脂的分解及飲用水中三鹵甲烷的去除都有明顯效果。韓國的三星HeavyIndustries(SHI)公司與俄羅斯物化所聯合開發建立的電子束處理廢水裝置,能夠處理大丘染化工業公司的印染廢水。與此同時,建立了造紙廢水再循環的電子束處理商用示范裝置。
3.2廢氣處理領域中輻照技術的應用
廢氣污染主要指煙道氣污染,現已成為世界眾多污染問題中最為突出的一個。它能形成酸雨和嚴重的溫室效應。日本、德國、美國等國家極為重視對廢氣的輻照處理。
例如,美國Ebara公司已擁有電子束處理煙道氣體的技術并投人應用。俄羅斯的Kurchatov原子能研究所、莫斯科州立大學俄羅斯科學院高溫研究所、Tem-ploelekroprokt研究設計院等都陸續開展相關研究。
3.3污泥處理領域中輻照技術的應用
污泥輻照處理技術在早期工業革命發展較快的國家也得到重視,并已產生一定成果。如前聯邦德國最早建立了試驗工廠,該廠于1973年建造,在含有4%固體的污泥中,采用瞬時強7輻射殺死病菌,經輻照處理的污泥仍保有原養分,可用作肥料且性能遠超過堆肥和巴氏消毒法處理過的污泥。
此外,日本原子能研究所已著手研究電子束滅菌后制成堆肥的處理污泥工藝;美國匹茲堡CarnegieMellon研究所環保研究中心研制了含油淤泥的脫油技術,其微波脫油處理系統比常規法快30倍,體積比常規的乳液分離系統小90%;泰國研發的3kGy射線輻照能將啤酒工業產生的污泥輻照處理并達到喂食魚類的標準;越南射線輻照技術可讓輻照后的污泥成為播種體的載體。
3.4固體廢物處理領域中輻照技術的應用
固體廢物處理領域中輻照技術的應用也逐漸得到重視,其中以美國CYCLEAN公司的輻照技術最為先進。該技術能夠100%地回收利用建筑垃圾、再生舊瀝青路面的材料,且生產質量與新拌瀝青路面材料相同,成本是新拌瀝青路面材料的l/3,因此費用和污染被大大降低。美國其他研究所也將輻照用于對纖維素的處理,從中得到葡萄糖,回收率最高達到56%。
其他國家也有類似的技術,例如俄羅斯,其物理動力研究所可利用快中子反應堆處理生活和工業垃圾,該技術不僅可以用經過處理的垃圾提取金屬、建筑材料、化工產品,還可將其轉化為電力和熱力;日本將輻照技術用于木屑、廢紙、稻草等的處理,通過糖化進而發酵成為酒精。
4戰略需求發展措施及建議
就目前我國加速器電子束輻照技術的發展及應用現狀來看,今后的工作要從以下幾個方面進行探索研究:
4.1深入分析污染物的去除機理
由于我國輻照技術起步較晚,為了更好地發揮電子束輻照的作用,我們應繼續深人分析污染物的去除機理,從而大大提高電子束輻照的利用率。
4.2提高電子束的強度,發展新型加速器
當前,現有的輻照技術已經滿足不了高要求的污染物質的處理,因此需要新型輻照技術。為了達到相應的技術水平,就需要提高輻照劑量,提高電子束強度和能量,發展新型的輻照加速器,從而實現高質量的處理效果。
4.3電子束輻照技術與其他工藝技術的互補研究
電子束輻照技術通常與其他工藝聯合使用,以達到降低能耗、節約成本、提高處理效率的效果,因此需要對相應對象進行充分了解,從而選用適合的聯合技術,彌補彼此的不足。
4.4提高電子束輻照技術的研究水平,充分利用其優點
目前國外電子束輻照技術在各個方面得到了廣泛應用,但我國電子束輻照技術基礎相對較弱,在應用方面還存在較大差距。我們應拓寬電子束輻照技術應用領域,提高研究水平,充分利用輻照技術的優點,加快實現產業化。
4.5緊湊型輻照加速器的研發及其規模產業化應用
隨著市場逐漸多樣化,需求也更加多元化。電子束輻照技術需適應各種空間、環境,因此研發緊湊型輻照加速器才能滿足市場需求。將該技術靈活化才有助于其進一步實現規?;a業化發展。只有產業化發展才能最大程度地將該技術推廣并使其得到最大化利用。
4.6亟需出臺政策法規規范市場
技術一旦應用于市場,就會出現一系列社會問題,因此亟需相關部門出臺政策、法規,一方面用于對技術的保護,另一方面用于對市場的監管、引導。此外,加大宣傳力度,使該項技術在更大范圍內得到推廣,不僅能加強大眾的認識、提高國民科學素質,更能吸引年輕一代致力于技術開發,從而使這一技術不斷發展創新。
作為化工生產安全方面的例子想必大家都有所了解,比如說上世紀的洛杉磯光化學污染事件,被寫入世界“公害事件”之一,為此洛杉磯市對光化學污染事件付出了一個漫長慘重歷史代價,這就是一個慘重的經驗教訓,這就是發展與保護處理不當,而引發的安全問題。還有一個比較著名的事件是就是墨西哥灣漏油事件。大家可以想一想,為什么會引發這個漏油事件,作為那個主要的負責人,他為什么沒有把這個重要問題安全納入自己的注意。不難可以看出墨西哥灣漏油的本質原因就是鉆油專家多次不顧事情的情況,為了節省成本和時間,多次選擇高風險作業程序,給油井災難埋下了禍根。
這些例子對于我國的化工生產行業來說,是活生生的教訓與總結的經驗。根據有關數據顯示,目前我國化工行業的安全生產基礎非常的薄弱,隨著國內大型化工廠的發展,化工生產裝置和儲運裝置呈現出許多的問題,一旦發生生產事故,行業都將面對沉痛的代價。因此我們要在化工生產方面要做到科學、有序生產。
在我們長足進步的同時,仍然存在不少問題和障礙,嚴重制約著我國化學公業的發展。主要在兩個方面①能耗巨大②污染嚴重?;瘜W工業的污染不僅表現為污染排放量大,還表現為排放物毒性強。這是對化工行業的嚴重影響。
地球是我家,保護環境靠大家。無論我們當今工業怎么樣的發展迅速,都不能以污染環境為前提,更不能走先污染后治理的老路子。要把環保工作提到戰略發展地位上去。地球上的資源是有限的,合理的利用資源是我們每個人都要反思的問題。
因此我們要改進生產技術,采用新型的生產方式。
(1 )改革燃料。采用液化天然氣、氫氣、液化煤氣與柴油的混合燃料和無鉛汽油來代替有鉛汽油作為汽車燃料,是減少汽車尾氣污染的有效措施。采用天然氣作燃料,在燃燒時不僅排出的污染物極少,沒有氣味,沒有鉛化物,而且噪聲很小,從而減少發生光化學煙霧污染的可能性。
(2 )改進汽車設備結構。汽車尾氣污染的防治,除提高汽油燃燒質量外,關鍵在于改進發動機的燃燒設計。美國福特公司制成一種“層化加油”發動機,它改變了燃燒室的設計和燃料注人系統的設計,從而減少廢氣的排出。日本本田摩托車研制出三臺層狀燃燒的汽缸,它能使汽油與空氣的比例降到1:20,使排氣中氮氧化物減少2/3,一氧化碳、碳氫化合物幾乎減少一半以上。這兩種發動機,一種是減少基質的濃度,一種是減少引發物質的濃度,其結果都是使光化學煙霧產生的可能性降低。
(3)研究無公害汽車和發展高效交通系統?,F在我們都知道,現在我們很多人都使用電動汽車,這就是一個很好的模范。這些都是保護環境,節約環保的一個可操作性方法。
另外,有些密集的工業區,煙囪聳立,廢氣繚繞,這些嚴重的影響我們的生活環境質量。一方面我們要與當地部門取得聯系,建議他們先處理再排放,另一個方面,我們要大面積的種樹。大面積地植樹造林綠色植物是二氧化碳的消耗者,氧氣的天然加工廠,在調節大氣中的二氧化碳的平衡上起著無可替代的作用,不同的植物對二氧化硫、氟化氫、氯氣、氨氣、氯化氫、光化學煙霧、放射線等有不同的吸收能力,從而達到凈化空氣的效果。
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關鍵詞:化工企業;突發污染事件;預防;應急處置;對策
化學工業在中國發展迅猛,化工產品不僅廣泛用于工業、農業、軍事等各個領域,更與人民生活息息相關,在國民經濟產業鏈中占據舉足輕重的地位。但由于一些化工企業急功近利,在項目建設上違反法律規定,出現先建設后環評、不環評就建設等現象,有的即使經過了環評,但對環境風險的評估輕描淡寫、避重就輕,有的在項目建設和運營中缺乏環境風險防范措施,應對突發污染事件的能力不強,且疏于安全管理,一旦發生突發污染事件時,對人民生命財產造成極大危害。因此,預防和處置化工企業突發污染事故,科學的對策與措施必不可少。
1項目環評中注重環境風險評估環境風險評價
始于20世紀90年代,原國家環保總局下發的《關于對重大環境污染事故隱患進行風險評價的通知》以及《關于進一步加強環境影響評價管理防范環境風險的通知》對建設項目風險評估提出了具體要求。2004年12月11日國家環保總局頒布實施的《建設項目環境影響技術導則》明確指出:為有利于項目建設全過程管理,將建設項目環境風險評價納入環境影響評價范疇。在項目環境風險評價中,要科學預測評價突發性事件或事故可能引發的環境風險,提出環境風險防范和應急措施[3]。通過環境風險評價,可以預測不確定因素事件發生后可能造成的嚴重后果、嚴重程度及波及范圍。從生產設施、輔助設施和物質(包括主要原材料、輔助材料、燃料、中間產品、最終產品火災和爆炸、泄漏等次生/伴生的危險物質,以及其它有毒有害物質)等主要環境風險源的擴散途徑(如大氣環境、水環境、土壤環境),以及可能受影響的環境保護目標的識別,發現事故隱患,找出項目存在哪些風險,哪些是重大風險,引起這些風險的主要因素是什么[1]。同時,通過源項分析和后果預測,確定事故產生的后果和發生幾率,提出合理可行的防范、應急與減緩措施,一旦事故發生,可以采取科學有效的環境風險防范手段,使污染降到最小,危害降到最低。
2項目施工中落實環境風險防范
設施項目建設實行“三同時”是防治突發環境污染事故的重要關口之一,項目建設中首先在設計階段嚴格按照國家《化工建設項目環境保護設計規范》(GB50483-2009)的具體要求,對生產過程中廢氣、廢水以及固體廢物,尤其是危險廢物的污染防治等按一般規定,污染源控制到廢氣治理,廢水貯運,污水處理場(站)設計,事故應急措施,固體廢物貯運與處理等污染要素精心設計。切實按照建設項目環境影響評價的要求,落實污染治理和應對突發污染事故的防范措施和標準[4]。環境監察部門加強對建設項目日常施工監管。對存在較大環境風險隱患的建設項目,施工中建設單位要委托環境監理單位實施環境現場施工監管,重點監管項目施工中的污染防治,以及環境風險防范設施建設情況,并將監理報告作為“三同時”驗收的重要依據之一[7]。環保部門開展項目竣工驗收時,嚴格按照環境影響評價所提出的執行標準和具體要求,對環境風險防范設施和應急措施落實情況重點進行現場檢查和核查,如達不到標準要求的,不予驗收并限期整改;對污染物排放情況以及廠區周邊環境進行監測,如達不到環保、安全、消防驗收的,一律不得投入生產。
3加強環境突發污染事件保障體系建設
嚴格落實企業主體責任。首先,化工企業要結合自身的環境風險源特征等因素,分別制定相應的環境應急預案,明確本企業環境風險防范措施,建立企業應急救援隊伍、裝備和設施建設,儲備必要的應急物資,建設有效的環境風險管控和應急救援體系,設立應對突發環境事件的監控和指揮機構[5]。環保部門在督促、指導企業編制應急預案的同時,結合自身工作職責制定相應的環境應急預案,并著重考慮設立環保現場應急指揮體系和應急專家組,明確職責,為企業應急處置提供技術支撐。環保部門所屬監測機構在掌握各化工企業主要污染因子的基礎上,做好特征污染因子的監測應對準備,有針對性地配備相應的現場應急交通設施、儀器設備、化學試劑和防護設施,培訓相關人員,開展常態化演練,強化應對各類突發事件的監測手段,及時準確提供監測數據。地方政府有關職能部門要明確職責、明確分工,確保一旦發生突發污染事件時,在人力、財力、物資、醫療衛生、交通運輸、治安維護、通信、技術等方面提供有力保障。
4嚴格企業內部管理并牢固樹立安全意識
環境污染突發事件很多都是因為安全事故而引發。由于化工行業原料或產品具有易燃、易爆、易揮發且有毒有害等特點,如果安全出問題,容易導致爆炸、燃燒、泄漏等安全生產事故,從而引發污染事件[6]。因此,化工企業首先要加強員工教育培訓工作,樹立安全生產理念,增強安全生產意識,培養安全生產技能。其次,化工企業要加強安全生產管理,把安全生產作為一切生產經營活動的重要保障,制定安全發展規劃,配套保障措施,建立完善安全生產問責制,做到自我約束,自我檢查,杜絕違規操作,對違反《安全生產法》,《危險化學品安全管理條例》等行為者,安監部門要嚴厲追責。第三,由于化工企業生產工藝復雜,因設備因素引發的污染事故也不在少數,因此要加強對主要設備檢修,監控檢查,制定合理檢修周期,定期對危險源進行檢測,評估,監控,有針對性采取措施實施危險源控制管理,建立巡查制度,保證設備安全可靠運行[2]。第四,要加大安全投入和科技創新,推廣新技術應用,提高安全管理水平,通過采取新技術、新設備、改變舊的工藝和模式,降低設備及操作帶來的不安全隱患,確保安全生產,做到萬無一失。
5加大執法和宣傳力度的同時強化環境現場監管
新《環保法》賦予環保部門按日連續處罰,查封扣押,限制生產、停產整頓等多項強制執行權。因此環保部門要敢于執法,嚴于執法,要鐵面無私,決不能不作為,亂作為。對轄區內的化工企業要做到“一廠一檔”,建立健全各化工企業污染源動態管理檔案,摸清各化工企業可能存在的污染隱患,有針對性地加大日常監管力度,加大監督檢查頻次,實行遠程監控管理。要加強對環境風險源的監管,尤其要按照環保部的有關危險化學品環境管理規定,重點對危險化學品生產使用企業開展巡查,要查看各項污染防治設施是否正常運行,應急防范設施是否存在隱患。對于擅自閑置污染治理設施、偷排暗排污染物的企業,要嚴管重罰,決不手軟。堅持管理與服務,教育與執法相結合的原則。既服務企業發展,又服務廣大群眾,同時要強化環保宣傳,提高環保意識,尤其是增強企業領導干部的環保意識,通過宣傳教育,讓廣大企業員工把保護環境,維護環境安全能夠轉變為自覺行動,從而有效減輕環境突發污染事件的發生。
6結語
當前,中國化工企業發展迅猛,污染事故頻發,只有嚴格執行環境保護等有關法律法規,嚴格落實防范措施,政府部門和企業切實履行各自責任,一定能實現經濟發展與環境保護雙贏。
作者:游大龍 阮強 胡濤 馬哲河 羅李 單位: 1. 湖北省咸寧市環境監測站 2. 湖北省嘉魚縣環境監測站 3. 湖北省公信檢測服務有限公司
參考文獻:
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[2]孔繁琦.當前化工園區安全監管存在的問題及對策建議[J].新疆化工,2013(2):7-8.
[3](HJ/T169-2004).建設項目環境風險評價導則[S].2004.
[4]環發(2012)77號.關于進一步加強環境影響評價管理防范環境風險的通知[Z].2012.
[5]宋美華,張輝,韓璞.對環境應急預案編制的幾點思考[J].遼寧化工,2012,41(4):356.