时间:2023-08-01 17:40:50
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇林业循环经济的主要优点,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
果树循环经济,本质上依然是一种生态经济。其理念是把人、自然资源和科学技术置放在一个大系统内,遵循自然规律和生态学原理,协调人、果业经济发展与环境之间、资源利用与保护之间形成生态和经济的良性循环,同时把果树经济活动对自然环境的损害减少到尽可能小的程度。使果树循环经济体系中所有的物质和能源在不断进行的循环中得到更合理和持久的利用。由此可以看出,循环型果业是一种生态效益、社会效益与经济效益并重的发展模式,它有利于解决中国果树产业发展现状中出现的诸多问题,对于保障果园生态环境可持续发展、保护生态系统平衡和人的健康具有重要的现实意义。目前,世界上许多国家正在把发展循环经济、构筑循环型社会体系作为实现环境与经济协调发展的重要途径。
2果树循环经济生态栽培体系的构建
2.1果树生产现状中存在的主要问题
在现有农村经济格局中,存在着农村经济增长方式的局限性—小规模的种植结构、可耕种土地的流失、低水平的物质回报、不完善的生产要素市场以及发展资金的短缺等社会问题。迫使果树经营者们,在有限的土地上追求高产栽培技术——高产品种、人工密植、过量施用化肥、不科学的使用农药等人工栽培技术,片面追求产量和收入最大化,而不去顾及环境和生态的问题。这一高产技术体系带来的物质定向输出(果实商品化后脱离生产地,进入消费市场,形成矿物质及水分的不可逆输出)成为系统物质循环的主要矛盾。同时,导致大面积的果园受到灌溉水源、土壤、化肥(尤其是劣质化肥)、农药、园内腐烂的果实和病残枝以及工厂的废气等等因素所造成的极为严重的立体污染。一边是果园土壤有效态矿物质和有机质的下降为代价,维持暂时失衡性生产的生态恶性循环,一边又是以牺牲果实中物质种类的多样性,诸如有机质、蛋白质、维生素、芳香物质等的平衡性为代价。果实风味劣变,水果品质下降,生理病害加剧,树体抗衰老、抗病害能力下降等生理现象都是不可避免的,大面积的病害暴发(苹果腐烂病、苹果轮纹病、柑橘黄龙病等)已严重扼制产业的发展。据农业部统计,中国农药年用量达到80万~l00万t,其中使用在农作物、果树、蔬菜等方面的化学有毒农药约占95%以上。果品农药残留现象严重,危及消费者的健康以及果品的单价,商品性变劣,经济效益逐年走低,果园单产与品质在国际上缺乏竞争力等。生态果业正是针对这些问题而出现的一种新的果树产业经营方式,它符合人们既想追求果树产业可持续发展,又要追求持久效益的思路。由此,一种新的果树栽培体系——果树循环经济生态栽培体系正在逐步形成。
2.2果树循环经济生态栽培体系的构建
果树循环经济生态栽培体系的构建,着重点在于生态栽培与循环体系的建立与链接。围绕“整体、协调、循环、再生”的核心理念,资源优化配置与生态环境建设两者并重,在特定的生态区域内,通过生物种群的合理配置,使有限的资源得到合理利用,以提高人工生态系统的整体效益。果树循环经济生态栽培体系结构包括物种结构、时空结构、养分结构与模式结构,同时将果树生态产业链延伸至加工、废物回收利用等各个环节。是复合农业产业内部的一个物能互换的循环层次,各个组成部分相互联系、相互作用所构成的生产综合体,在互惠互利的循环中,将废弃物排放最小化,实现“减量化—再利用—资源化”的循环原则。果树循环经济不仅是一种农业经济发展的新理念,在生产实践上更是一种发展模式或技术规范。目前,中国果树循环经济建设正逐步发展,各地域、各种植业主们正在因地制宜地运用循环经济的理念,积极探寻有益的发展模式。果树循环经济生态栽培体系的模式结构:1)果树种植—全园牧草套种—畜牧养殖—废弃物利用(畜粪、秸秆、病残果、枝)沼气—沼肥还田—果树种植。2)果树种植—鲜果商品(深加工产品)—消费市场—废弃物回收—加工处理(肥料、农用产品)—果树种植。3)果树种植—低质产品—深加工产品(产品附加值)—废弃物回收—加工处理(肥料、农用产品)—果树种植。
3果树循环经济生态栽培体系的模式分析
3.1生态栽培循环体系的构成要素
果树生态栽培循环系统的构成要素主要包括:果树品种、土壤、气象因子、灌溉水、植被、畜牧养殖、加工技术和人。加工技术是链接果树生态栽培与循环体系的关键接口,是实现废弃物资源再利用的重要环节。土壤是果树种植的第一要素,气象因子是必备条件,品种结构是果树生产效益的保障;适地适栽,适树适栽,使自然资源得到合理配置,为果品的优质、高效提供良好的生态条件,是该系统突出强调的内容。况且中国是多山的国家,山地面积约占国土面积的69%。丘陵山地果园普遍为顺坡开垦种植,在高温、多雨的自然条件下,土壤中已基本不存在较易分解的原生矿物质,且长期以来的栽培方式强调清耕除草,使原有生态条件更加恶化。尤其是幼龄果园,缺乏植被覆盖,的园面及梯壁在雨季直接受到雨水的冲刷,成为远看绿悠悠、近看水土流的状况。
3.2生态栽培循环系统模式的分析
1)果树种植—全园牧草套种—草食畜牧养殖—废弃物利用(畜粪、秸杆、病残果、枝)沼气—沼渣肥还园—果树种植。该循环模式以果业为龙头,以优质牧草为纽带,在果园套种南非马唐维护梯埂,百喜草护坡,在园面套种圆叶决明、平托花生、白三叶等;利用果园空间,发展养殖业,以牧草饲养猪、兔、鸡、鹅等草食性动物。牧畜粪便、多余的草料,或可作有机肥或可用作生产沼气的原料利用,利用后的沼渣肥再还田改土。果树的枯枝、落叶亦可作为沼气的原料,使果园内的地面保持清洁,减少虫卵和有害菌源。沼气的开发利用所产生的热能,为农民生活提供了生存资源,降低了生活及果园投资的成本。因此,以牧草全园覆盖方式建立山地生态果园,以经济绿肥养土,以土养树的套种模式,减少化肥、农药的施用。不仅使贫瘠、有机质含量较低山地果园得以改良,又使果树增产、品质提高;在有限的空间内使农民的收入成倍增长,避免了单纯追求产量所带来的恶性循环。该循环模式可根据果农的需求灵活应用,亦可将牧草代料栽培食用菌,菌基还田改土;亦可将牧草投入基塘养鱼,塘泥还田改土等。2)果树种植—鲜果商品—消费市场—废弃物回收—加工处理—肥料、农用产品(果树种植)。3)果树种植—低质产品—加工产品(产品附加值)—废弃物回收—加工处理—肥料、农用产品(果树种植)。该循环模式是以果树产业为龙头,以市场为纽带,将商品鲜果直接投放市场,等级差的果品经深加工后投放市场,提高产品的附加值。同时通过加工技术将果园中生产的低质产品、在市场流通中的废弃果品回收利用,加工成肥料等农用产品回返果园。该循环模式通过延伸产业链条,将加工工程技术、废弃物资源利用纳入果树产业的循环系统,既保证了上市果品的质量,又提高了果园效益,带动整个种养业的快速发展,使上一级的果业生态循环模式得以整合、提升。在上一个循环模式中,减量化所提倡的清洁生产循环体系已经建立,在延伸果树产业链的同时,“再利用,再资源”的循环理念也在果树产业中形成了自己封闭式的循环链。特别是废弃物资源的循环利用,将新兴的生物质产业作为一个重要的子系统引入到整个果业生产系统的循环路径当中,解决了农产品加工过程产生的废水、废气、废渣的综合利用途径。在整个循环路径的物流中没有了废物的概念,只有资源的概念,各环节实现了资源的充分利用,并将污染负效益转变为经济正效益。其中辽宁省沈阳市苏家屯区循环农业生态园是这种模式的典型代表。
4生态栽培循环系统模式的效益分析
生态栽培与循环体系是果树循环经济体系中相互联系、相互作用、互惠互利的生产综合体,是人工干预自然,追求效益的模式效应。它的直接效益包含经济效益和生态效益两个方面。
5讨论
[关键字]工业化固体 废弃物 利用
[中图分类号] X705 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-201-1
每年越来越多的工业固体废弃物滞留,不仅造成了对环境的巨大破坏,也浪费了日益稀缺的资源。比如冶炼的废渣、工业粉尘、交通机械等工业废弃材料等等都是绿色环境的杀手。党的十会议提出建设五位一体的中国特色社会主义,即将政治建设、经济建设、文化建设、社会建设和生态文明建设集于一体。可以看出我国对建设可持续发展的生态文明的重视。在此宏观背景下,对工业固体废弃物资源化的研究显得尤为重要。由于我国工业污染比较严重,而工业固体废弃物的处理技术不全面、难以控制。在这种情况下,如果能将工业固体废弃物转化成可再利用的资源将大大提高对环境资源的利用程度。
1固体废物常用处理技术
工业固体废物资源化在技术运用上已日趋成熟,虽然较之发达国家还有一定差距,但是,随着近年来国家对工业污染控制的重视和我国科学技术的快速发展,工业固体废物的综合利用水平已得到很大提升,工业化固体废弃物处理方式可以采取以下几种。
1.1焚烧技术
焚烧技术是对固体废物的高温分解和深度氧化的处理过程。特点是处理量大、减容性好、无害化彻底,且有热能回收作用。一套完整的焚烧系统包括废弃物进料系统、燃烧系统、除灰系统、尾气净化系统。由于固体废物含可燃物较多,可通过焚烧技术有效利用其所产生的热能,并运用到工业生产的其他领域。但焚烧技术也存在弊端,其过程易产生二氧化碳、二氧化硫等副产物,容易造成二次污染。我国的焚烧技术设备开发才刚刚起步,大型垃圾焚烧厂还需引进国外设备。但是近年来,我国已研制出小型焚烧系统设备,但其自动化程度不高,热能回收技术落后,还不能达到工业应用的要求。
1.2填埋处置技术
填埋是处理固体废物最基本的方法,其技术成熟、工艺简单、费用低,规模大等优点。但是如果无害化处置不当,将会造成地表层的污染,并进一步污染地下水,因此,填埋技术也容易造成更严重的污染。我国的填埋技术主要运用在城市生活垃圾处理上,工业固体废物由于污染危害很大,对其填埋处置还不多。
1.3堆肥技术
堆肥技术是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,人为地将促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物过程。堆肥技术可以实现废物处理的稳定化和无害化,使固体废物中的相关元素自然融入循环系统中,转化成有用的物质和能量。
我国从“八五”时期就开始着手开展污泥工业化堆肥技术研究,“九五”期间机械科学研究总院环保所、北京环科院等单位完成了唐山、秦皇岛和北京密云3项污水处理厂污泥堆肥示范工程,但目前保持正常运行的仅有唐山西郊污水处理厂污泥堆肥项目。国内虽然陆续建设了北京大兴、太原、烟台、洛阳等市政污泥堆肥工程,以及天津石化、山东晨鸣纸业等工业污泥堆肥项目,但目前正常运行的总数加起来不足20座,处置规模10~300t/d不等,但运行项目存在技术水平参差不齐、处理标准各异、产出物料用途不明确等问题,以及重金属、臭气排放等制约因素,严重影响了污泥堆肥产业的发展
2工业化固体控制策略分析
2.1相关法制的建立
首先,在立法机制上,政府应该以可持续发展的理念作为制定工业固体废物法律规范的指导思想,重点突出工业经济的循环发展,节约资源和固体废物的再生利用,旨在通过法律来规范企业和民众的行为,引导社会自觉地加强对固体废物资源化的利用。其次,在立法程序上,应发挥政府的宏观调控作用,集中企业和群众对工业污染治理惩罚的意见,建立科学有效的法律机制。同时规范法律诉讼程序,将对工业企业污染惩罚透明化。再次,在具体制度上,应该建立工业企业生产责任延伸制度,明确工业固体废物企业生产者的责任和义务。将污染治理的成本纳入企业生产成本中,加大对工业企业污染的惩罚力度。最后,在宣传指导上,应加强对企业和民众环保意识的教育,使他们系统地学习相关法律法规,从法制的高度上认识工业固体废物的污染和利用,约束社会对环境污染和破坏的行为。
2.2实现技术创新提高利用率
根据《大宗工业固体废物综合利用十二五规划》,到2015年,大宗工业固体废物综合利用量达到16亿吨,综合利用率达到50%,年产值5,000亿元。同时研发一批具有自主知识产权的原创技术,推广一批先进适用技术;培育一批具有较高技术装备水平和市场竞争力的大宗工业固体废物综合利用专业化企业[9]。
我国工业固体废物在技术研发上应该采取国家专项技术项目支持的模式,实现工业固体废弃物资源化规模化和专业化。根据《大宗工业固体废物综合利用十二五规划》,我国在十二五期间,在工业固体废物技术上将实现巨大突破。
2.3建立工业固体废物综合利用的信息平台
市场经济是通过市场信息的及时分享和传递来实现快速便捷的交换。因此,在工业固体废物循环利用这个问题上,可以建立全国统一的信息平台,实现数据和信息的共享。在这个信息平台上,及时国家工业固体废物各方面情况,如工业污染情况、污染治理情况、国家环保政策、技术运用创新等等。为工业企业提供一个了解我国工业污染,特别是固体废物污染的窗口。所以,有效的信息平台将有利于技术的推广、信息的传递,加快我国工业固体废物资源化进程。
2.4推进工业固体废物资源化的社会进程
在国家政策的导向下,我国民众的环保意识也逐渐增强,能够在日常行为中约束自己,且对环境污染达到了社会监督的效果。但是,对于废物的资源化意识却相当薄弱。虽然近年来国家一直在提倡可持续发展和循环经济,但是这种理念还没深入人心,大部分民众对资源循环利用认识还不够,对于环境污染也停留在怎样预防和治理上,还没有形成“变废为宝”的认识。所以,在工业固体废物资源化进程上,应在全社会提倡这种先进的绿色环保理念,使全社会行动起来节约资源,循环利用,动用群众的力量发展循环经济。
参考文献
[1]刘鹏.公众参与环境影响评价制度法律问题研究[D].东北林业大学.2009.
[2]李再思.环境信息公开制度研究[D]. 东北林业大学.2008.
摘 要:生物质绿色可再生资源具有产量大、资源丰富、环境友好、可加工制作性强等优点,是国内外能源与包装行业研究的热点材料。随着科技发展,秸秆生物质基包装材料被研究加工并应用的范围越来越大。
关键词:秸秆生物质;包装材料;资源丰富
1 引言
当今世界公认的第四大能源是农林生物质,它仅次于煤炭、石油和天然气。农林生物质廉价而宝贵、对环境友好,是绿色可再生的资源。全球每年农林生物质资源十分丰富,品种多样、地域分散、产量巨大、收储季节性强。我国每年仅农作物秸秆产量8.5亿吨,包括粮食作物和经济作物秸秆,其中以小麦秸秆、稻草为代表的粮食作物秸秆占总量的70%左右。可用于工业能源原料的能源林和灌木林有3亿多吨。因此,可以说我国农林生物质资源极其丰富。随着学科交叉和领域融合,当今科技水平快速发展,社会对科学发展的环境可持续性的认识越来越多。目前,我国林业化工、机械工程等学科对生物质基材料的研究内容主要集中于高效转化生物质纤维,使“纤维组分分离、分级定向转化过程”,制备新材料。现在生物质纤维材料加工研究技术包括两种,物理改性和化学改性。物理改性是让生物质纤维化学成分不变,通过一些机械力学、传热学、加高压等方法改变生物质纤维的结构和表面性能;化学改性常用方法有酸碱法、有机溶剂法、界面偶合法、接枝共聚和脂化法等。化学改性是让生物质纤维改变化学成分的同时结构和表面性能也发生改变,改性后的新材料表现出不同的性能。改性生物质基包装材料既是一个多学科交叉并融合的研究新领域,又是一个新兴的生态产业链群体,比如从秸秆的收集组分分离(或不分离)微生物发酵(或重组)能源(或可降解产品),实现秸秆的高效合理、生态环保的综合利用。
2 国内外研究现状及发展动态分析
在过去,人类将秸秆收割后用作农田肥料、燃料、建房、家畜饲料、手工制品和工具等。现在国外,许多发达国家在生物质能源利用方面已经制定了一些大型的开发研究项目,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、丹麦秸秆发电厂、美国的能源农场和巴西的乙醇能源计划等。这些研究项目中因存在污染环境、易产生有害物质和难于综合利用等问题,发达国家也已经逐步转向用纤维素酶水解方法的研究[1]。丹麦是世界上首先使用秸秆发电的国家。阿维多发电厂建于上世纪90年代,每年燃烧15万吨秸秆,可满足几十万用户的供热和用电需求,被誉为全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一。发电原料和煤、油、天然气相比,秸秆发电成本低、污染少,是最划算的燃料;另外,秸秆燃烧后的草木灰还可以作为农田肥料。日本是一个相对资源紧缺的国家,每年的秸秆几乎被全部利用,其中主要是还田、粗饲料、混合燃料等。混合燃料沼气发酵真正对纤维素原料转化沼气的研究还很不够,日本正在积极挖掘秸秆的燃料转化潜力,日本地球环境产业技术研究机构与本田技术研究所已成功从秸秆所含纤维素中提取出了乙醇燃料。欧洲和美国在生物制气化发电的研究与开发方面处于领先水平,但因为生物质燃气净化的研究长期以来一直没有突破,所以这一技术难以应用和推广。
国内在生物质可再生能源的能源化技术方面,我国针对秸秆先后开展了沼气发酵和秸秆气化。在沼气发酵中,秸秆转化率很低,而且严重影响产气率。在秸秆发酵乙醇研究方面,主要沿用木材处理或淀粉发酵乙醇的技术路线,昂贵的“完全”酸水解或酶水解难以实现完全利用秸秆中木质素、半纤维素和高结晶度纤维素的理想,难以适应工业化的要求。
秸秆生物质基新材料在包装行业也成为偏爱和研究的热点。林业部林产工业规划设计院、南京林业大学、东北林业大学也陆续开展了以竹材、麦秸、稻草、玉米秆等为主要原料研究人造板工艺技术。中国林科院木材工业研究所进行了复合材料“非木质纤维人造板”工艺与材料性能研究,并成功开发出了稻壳板、麦秸板、棉秆和麻秆板、稻草板等新材料。在生物质材料产品方面,秸秆作为工业原料主要用于工业造纸,其它的应用主要有:西北农林科技大学开展模压制品的研究[3],如一次性快餐盒、托盘、家具构件和建筑构件等;南京林业大学将秸秆压缩成型制作复合秸秆板材,建筑墙体材料,复合秸秆包装材料等;西南师范大学也进行了可降解餐盒的研究,但由于植物纤维成分各异、含水量不等和化学特性不同,在研发技术和配方上存在较大差别,很多技术参数只能在实验中摸索,因此也就影响了餐具制品的性能稳定。目前符合国家食品包装安全材料标准的生物质基包装材料还不多,尤其是产品的耐水耐油性、耐酸碱性、良好的机械力学性等。东华大学以秸秆纤维为基体进行了木质陶瓷材料的研究[4],以秸秆纤维为原料制成高密度秸秆纤维非织造布;然后采用气流成网法进行材料陶瓷化,工艺操作简单,新材料性能可以和以木材为原料加工的中密度纤维板性能媲美。
3 应用前景
植物秸杆类包装容器,原材料来源极其丰富,不仅可以完全降解,而且可以增加农民的收入、缓解资源短缺,有利于保护环境,同时具有经济效益、社会效益和环境效益。
3.1 经济效益
建立一个以年产5000万只托盘的生产线规模计算,年创产值1250万元,正常生产年产品总成本为900万元,年纯利润可达270万元,投资利润率为24%。以产品使用秸秆颗粒45g(以托盘计),该生产规模的加工厂,每年消耗秸秆2250吨,若秸秆以300元/吨的价格收购,每年可以直接为农民带来67.5万元的收入。从包装容器的市场需求量来看,对于一个数百万的城市,每天的需求量就达10万只以上,需要目前的成型设备18台,预计在未来5年内成型设备的销售量将达到240台,仅设备制造可以创产值6720万元。
3.2 社会效益
该技术研究成功,可以拓宽更多的应用领域,如农业生产用育苗钵盘、木炭盆景、复合板材、电子产品包装缓冲衬垫、建筑材料的隔热保温板等,为农民致富提供良好的产业化技术,促进农村循环经济的发展。
3.3 环境效益
减少对环境的污染。秸秆的使用避免了就地焚烧造成的环境污染,另一方面全降解一次性包装容器的使用,直接减少了由于使用发泡材料(EPS)带来的白色污染,环境效益显著。
因此,无论从可持续发展、还是环境保护、可利用资源等问题来分析,秸秆生物质基包装材料的研制成功,代表了目前和更长远时间内一次性全降解包装容器的发展方向。生物质基包装材料的市场前景非常广阔,各种食品及农产品包装的多样化需求,也为新材料的研究成果提供广泛的应用空间,激发了秸秆生物质基包装材料的新研究领域。
参考文献
[1]陈牧,连之娜,李鑫.玉米秸秆蒸爆渣的氨基酸辅助纤维素酶水解[J].生物质化学工程,2010,(44):15-18.
[2]马晓轩,范代娣,马沛等.秸秆微生物降解及发酵生产乙醇的研究[J].西北大学学报,2009,(39):71-74.
[3]高宝云,邱涛,李荣华等.巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能初探[J].西北农林科技大学学报,2012,(40):185-190.
一、粗放型农业种植对生态环境的影响
1、植被破坏,生态功能下降
从上世纪50年代开始,在“以粮为纲”的思想指导下,开始了“全面砍光”的开荒造田行动,使原始森林遭到破坏,地表大面积裸露。农民形象的说“山顶和尚头,山腰罗汉肚,山下黑水流”。生态系统失去了自我维持和发展的能力,使森林涵养水源、调节气温、防风固沙等生态功能大大降低。
2、耕作方式粗放、生态环境恶化
大量应用粗放的铧式犁深翻耕作,使土壤裸露,细碎、干旱。当大风刮起时,将大量干燥细小的土粒带到空中,便形成了沙尘暴。当天下暴雨时,洪水从裸露的地表冲走了肥沃的土壤,沟壑纵横、耕地贫瘠,水土流失越来越严重。当干旱少雨时,裸露的土壤风蚀严重,耕地沙漠化趋势逐步加快。
粗放型耕作形成了生态环境恶化——干旱等自然灾害增多——农业减产——农民贫困的恶性循环。
3、焚烧作物秸秆,污染天空环境
种植业产生的农作物秸秆,每个农户就有数吨。有的种量大户甚至有几十吨,这些秸秆除少部分用于牲畜饲料外,大部分农民拉回家用于生活燃料,或被当做废弃物丢在田间地头和路旁在秋春之际烧掉了。焚烧秸秆导致了温室效应的增加和环境及大气的污染,在公路和飞机场周边焚烧,产生的浓烟影响车辆和飞机的正常行驶,增加了安全隐患。
4、化肥农药使用不当,污染生活环境
在种植业中,农民只知道化肥具有运输使用方便,肥效高的优点,而不知道长期使用化肥导致土壤板结硬化的后果。二是随着农村劳动力向二、三产业转移,劳力较少,大量应用农药除草和灭虫。而化肥和农药使用过量,甚至使用不当,会使化肥和农药在农作物的秸秆和颗粒中残留,造成对人畜的危害。农药在毒死病虫的同时,还毒死了益虫和益鸟。生态失去了平衡。当出现暴雨时,部分化肥及牲畜粪便随地表径流到受纳水体,使人畜饮用水源受到污染,粪便中的氨气等气体散发到空中,对空气造成了污染。
二、发展低碳环保农业的建议
农业要实现低碳、环保发展,必须把农业、林业与牧业有机的结合起来,把资源合理的开发利用与生态系统的恢复和改善有机的结合起来,向着低碳、绿色、有机、生态农业的方向和循环经济的方向发展。实现经济、社会、生态“三效统一”的目的,建议做好以下几方面工作。
1、增强环保意识
人来赖以生存的自然环境,它既为人类活动提供了空间和载体,又为人类提供了资源和容纳废弃物。长期以来,人们认为自然资源是“取之不尽,用之不竭”的,只管开发利用,不管保护建设,只顾眼前利益,不顾长远利益。因此,我们要加大宣传力度,一是要用生态环境恶化给人类生产,生活带来危害的事实说服教育;二是要用分析预测的方法,生态环境继续恶化,子孙后代无法生存的严重性说服教育。尽快扭转“重生产轻环保:重粮食轻林草;重城镇轻乡村:先污染后治理”的错误思想,增强环保意识,实现人与自然的和谐相处。
2、营造绿色家园
为营造一个山川秀美、鸟语花香的绿色家园,一是要继续抓好计划生育工作,控制人口增长,缓解人地矛盾。二是要继续绿化荒山荒坡,让山顶戴上绿帽子(植树),山腰系上彩带子(水渠、林带),山根铺上绿毯子(种草、种树)三是要在耕地边、道路边、院墙边、水渠边种植树木花卉,努力实现农田林网化,水利化:村庄园林化、清洁化。四是要科学绿化,计划要合理、种树要适宜、管护要规范。巩固植树造林,退耕还林成果,使青山常在,碧水长流。
3、推广保护性耕作
退耕还林还草虽然是治理生态环境的有效措施,但是退耕还林还草只能退掉一些贫瘠的陡坡地,而平地和较为肥沃的缓坡地,是农民赖以生存的口粮田,是退不掉的。这些干旱裸露耕地,这是沙尘暴频发和水土流失的来源地,怎么办?我们只有采取转变生产方式,把落后的粗放型耕作,转变为科学的保护性耕作。
保护性耕作是采用免耕,少耕、深松土壤、秸秆还田等技术,利用作物残茬和秸秆覆盖地表,用根茬固土,秸秆覆土,提高土壤的保土、保肥,保墒能力,达到减少水土流失、防止土壤沙化、保护生态环境、降低生产成本、增加作物产量,实现可持续发展的目的。经过试验推广取得了显著成效。今后应紧紧抓住机遇,要大力推广普及。
4、应用清洁能源
在农村推广沼气、太阳能,风能、光伏等清洁能源,能达到节约资源、治理污染,保护环境的目的。尤其是沼气技术的效果更为明显,主要作用有以下几点。
(1)一座8M3沼气池可年产沼气300 M3左右,基本能满足一个5口人家做饭用能的需要,不仅解决了用秸秆做饭,烟尘污染环境的问题,而且解决了农民生活用能后,减少了对薪柴的砍伐问题,使退耕还林成果能得到巩固和发展。
(2)人畜粪便、农作物秸秆、生活污水等直接流入沼气池作为发酵原料,可改变农村粪便、秸秆和垃圾乱堆放、乱燃烧状况,消灭了蚊蝇的产生和病菌的传播,解决了农村生活环境脏、乱、差的问题。
(3)沼气池产生的沼液和沼渣,富含农作物生长所必须的氮、磷、钾元素、肥效高,无污染,且有杀死病菌的作用,沼液喷施在农作物及果树上灭虫,不仅起到了杀虫的作用,而且还有叶面施肥的作用,没有毒副作用。在种植业中大量使用沼液和沼渣,可减少化肥和农药的使用量,是实现农业生产无害化的有效途径。
5、科学合理施用化肥农药
关键词:无公害农业 投入品 研究与应用
随着经济的发展和生活水平的不断提高,农产品质量问题已成为我国农产品参与国际价格竞争、市场竞争、质量竞争的主要制约因素。加快农产品质量建设,生产无公害农产品是保证人民群众消费安全,提高人民生活质量的迫切需要。近年来,农药、肥料、植物激素等农业投入品的使用量的增加,为农业生产的发展发挥了积极的作用,但同时带来的农产品污染问题越来越突出。因此,加强无公害农业投入品的研制和应用,对推进无公害农产品的生产具有极其重要的意义。
1.无公害农业投入品的概念和研发的必要性
1.1概念:无公害农业投入品,是指在使用后在农产品中有毒有害物质残留量控制在安全范围内,安全质量指标符合国家、行业、地方或经备案的企业标准的农药、种子、肥料、激素、生物制剂等产品。
1.2必要性:
①无公害农业投入品研发是生产优质农产品的需要,无公害农业投入品的研发和应用将有效提高农产品的品质。
②无公害农业投入品研发是保护和改善农业生态环境的需要。农药、化肥等农业投入品的应用是造成环境污染的主要根源之一。减少或者不使用化学农药和肥料,加大无公害农业投入品研发与应用,发展无公害农业,从而有效地保护和改善生态环境。
③无公害农业投入品研发是适应农产品进入国际市场的需要。农产品是我国出口创汇的重要组成部分。目前在国际贸易中,环境管制措施越来越严,标准越来越高。我国出口农产品和食品品种档次低,质量差,安全优质性能较为缺乏,常常因为残留超标而出现贸易纠纷、索赔问题。因此,加快无公害农业投入品研发和应用,发展无公害农业,有利于提高农产品质量档次,提高我国农产品在国际市场的竞争力,促进和增加出口创汇,适应农产品进入国际市场的需求。
2.生态肥的研制与应用
2.1概念:
遵循发展循环经济和平衡施肥的理念,将工农业的废弃物进行肥料化利用,即通过科学的配伍和合理的生产工艺,研制出适合多种作物使用的、安全无公害的、持效性长的肥料。
2.2研制:
①生态肥研制遵循的原则生态肥的研制过程中,养分配伍必须遵循三个原则:一是平衡施肥原则,即在充分发挥红霉素发酵菌渣内在营养成份的基础上,辅以作物生长所必需的速效养分二是符合国家有关规定原则,也就是肥料中的氮、磷、钾三要素不少于25%三是有利于造粒原则,即加入的各种肥料成份混合后便于造粒,使肥料颗粒完好、整齐。
②研制方法将红霉素发酵菌渣经过处理后,作为有机物利用,并加入适量的矿物质营养元素,经过科学配伍和合理的生产工艺,遵循平衡施肥原则,研制出无公害生态肥料,符合无公害农业投入品的要求。以有机营养物质为主,氮、磷、钾含量大于25%,硅、钙、硫、锌等中微量元素含量大于5%,生态肥的总有效养分为45%。
2.3应用:
①生态肥对土壤肥力的影响室内培养试验结果表明:应用生态肥不仅能提高土攘中速效氮、钾的释放强度,而且肥效期长,供肥能力稳定,说明肥料中的有机质对氮、钾等矿物质养分有固持缓释、减少流失的作用。用25%的生态肥和同等含量的复合肥做养分释放比较试验,生态肥在15天前碱解氮和速效钾的释放水平低,平均低37.3ppm和20ppm,而15天后则明显提高,分别提高49ppm和51.6ppm。速效磷两者差异不明显。
②生态肥在不同作物上的应用效果试验研究和大田示范表明,与施等量的同类有机无机复混肥相比,青菜平均增产7.3%,白萝卜平均增产6.9%,番茄平均增产8.7%,油菜秦油2号和扬油4号平均增产分别为7.9%和9.8%,鲜食玉米平均增产9.1%;与施用等含量的复合肥相比,一般水稻增产3.7 %-5.5%,荷藕增产6%以上。另外,生态肥在花木上使用,具有持续供肥、健根、壮株、延长花期、提高光泽度、美化花色等效果。
3.生物农药的研制与应用
3.1概念:
生物农药是指使用细菌、真菌、病毒等活的生物体,用以预防、消灭或者控制危害农林生产的有害生物的药剂。它具有对人畜安全、无农药残留、不产生抗药性、不污染环境等优点,正被广泛应用于无公害农产品生产中。
3.2研究:
为不断满足优质无公害农产品安全生产对农业科技的重大需求,必须建立以微生物农药为主体的农作物病虫害综合防治体系。推广使用生物农药、发展无公害农业,成为实现农业战略调整、农民增收、农业可持续发展的重大课题。生物农药的应用中,苏云金杆菌是研究最多、应用范围最广的生物杀虫剂,因产生具有杀虫作用的晶体蛋白毒素而广泛应用于蔬菜、粮棉、卫生和林业害虫的防治。
Bt是应用最广泛的生物杀虫剂,但存在杀虫谱窄、作用速度慢等问题。粘虫颗粒体病毒( PuGv)中含有增效因子,可以显著增强苏云金杆菌的毒力。通过病毒增效因子修饰克服制约Bt杀虫剂应用的瓶颈,工厂化生产病毒生物反应器,开发新型高效病毒增强Bt制剂,提高Bt毒力,扩大杀虫谱,增强环境稳定性,不仅开辟了Bt生物农药实用化途径,而且为无公害农产品生产提供了保障和支撑。无公害、绿色食品的大量需求,使生物农药使用量逐年上升,它必将成为我国农药产业发展的一个重点和热点,新型生物农药病毒增强Bt具有广阔的应用前景。
3.3特点:
①青虫灵青虫灵是采用现代生物技术分离抗性害虫体内的苏云金杆菌经工业发酵生产的微生物杀虫剂,水悬浮剂,对鳞翅目害虫有特效,安全、保护天敌,不污染环境,是生产无公害农产品的理想药剂。用于防治鳞翅目为主的菜蛾科、夜蛾科、螟蛾科等多种害虫。
②锐星锐星是采用现代生物技术研发的新一代无公害生物杀虫剂,超微可湿性粉剂。用于防治鳞翅目为主的菜蛾科、夜蛾科、螟蛾科等多种害虫。主要用于蔬菜、萝卜、水稻等作物
③尺蠖清尺蠖清是运用现代生物技术,通过茶尺蠖病毒与苏云金杆菌增强作用研发的无公害生物杀虫剂,对茶尺蠖防效显著,同时兼治多种鳞翅目害虫,是生产无公害茶叶的理想药剂。
在农业生产中,加快无公害农业投入品的研发,大力推广应用生态肥、生物农药等无公害农业投入品,发展无公害农业,生产优质农产品,是我国近阶段农业发展的主要目标。也是提高人们的生活水平和生存质量,促进我国农产品生产与国际接轨的需要。因此,加大对无公害农业投入品研发的科研投入,推近农业投入品无公害,对全面提升我国农业的生产水平,具有极其重要的意义。
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【关键词】:污水处理;水资源节约;解决对策
【引言】:
水资源是人类赖以生存的基础条件,属于不可再生资源。世界人口随着经济增长,数量骤然上升,自热资源与人类供需要求日渐突出。在我国的众多城市之中,大部分处于缺水状态,比例为六成以上,处于严重缺水的城市数十个。国内这种情况的发生主要可以归结为两点:首先是水资源主体的有限性,另外就是现有资源因为工业、石油等企业污染,导致水资源大幅浪费。我国政府部门深刻意识到该情况,开始进行提倡节能减排,同时加大污水治理脚步。通过近些年治理污水措施的与政府部门支持,污水排放量已经得到明显控制。城镇化发展是未来发展趋势,城市水资源需求量将会随之增长,因此,实现废水的合理利用,不仅有利于环保事业,而且能够实现水资源节约。
1我国城市污水处理发展面临的问题
1.1污水处理技术滞后
污水处理关系到城市或乡村发展,是城乡发展是否顺利的重要影响之一。长时间以来,国内在治理污水方面主要借鉴了西方国家的先进经验,应用相关技术,对国内污水处理。应用先进技术的同时,注重吸收有利经验,促进城市发展。不过,就实际而言,我国污水处理技术与国外相比还是有一定差距,技术水平处于滞后状态,并且水资源的利用率较低、各企业能源消耗,还有自动化程度相对较低,综合来看,都成为国内污水处理循环系统中的显著特点。
1.2经济支持后劲不足
城乡污水处理系统严重影响到经济发展,污水处理系统是复杂系统中不可忽视的一环,对于水污染防治与完善循环系统有关键性作用。污水处理系统的完善切忌一蹴而就,也非欲速可达,需要政府与相关企业投入一定资金,对城乡污染进行控制,因此,城乡污水处理系统的建设中经济支持占据重要位置。
目前,我国的好经济水平与西方国家相比,具有一定的落后性,国家水污染建设资金相对短缺,造成资金供应链存在缺陷。这主要是基于我国现状决定的,由于水资源分布状况不同,西方模式并不完全适应我国经济发展与居民分布,依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境。即使修建了城市污水处理厂,其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低,水体污染严重的主要原因之一。我国用于污水处理企业各占三分之一比例,实际运转率较低,使得我国污水的实际处理效率要远低于预期。
虽然近几年国家对污水处理投资有所增加,但与国外相比还差距甚远,远
不能满足需要。所以我国应通过宏观调控调整投资结构,加大对城市排水和城市污水处理设施的投入。
1.3管理不到位
我国污水处理传统技术应用较为复杂,国内岗位人员的专业技术与管理水平与实际不太相符,导致污水厂虽然已经新建,却无法正常运转,阻碍了城市污水厂的运行。结合目前情况来看,我国制定一系列政策,辅助污水处理工作的进行,整体来说,我国的污水处理事业就是城市与乡镇治理脚步同步。这就使得污水处理技术具备高校、节能与经济的特性。基于此,研究和开发对传统工艺的改造和替代的新工艺,发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术,是我国当前污水治理领域的一项主要任务。结合我国的实际情况,确定走简易、高效率、低能耗的技术路线以适合我国的国情。
2、 污水处理技术简析
2.1生物接触氧化技术。生物接触氧化技术,具备生物膜法与活性污泥法技术二者特征,优势显著。该技术的应用需要建造生物接触氧化池,在池内进行一定填料的填充。经过充氧工序的污水控制在一定流速范围内对填料进行浸没,就会在填料上形成生物膜。污水和生物膜表面经过充分接触,加之生物膜微生物的共同作用,致使污水中的杂质清除,使得污水能够净化。因为水池中的温度等客观条件相对良好,是微生物栖息的好地方,所以,生物膜的生物相对较多,食物链长,微生物具有较高浓度,不会产生污泥膨胀情况,池内的污泥较少,而且有利于沉淀。生物接触氧化技术功能繁多,不仅具备净化功能,对于有机物的去除,也有一定作用,若是认为进行合理控制,可以起到脱氧与除磷的作用。生物接触氧化技术重点位置为填料,我国传统采用的塑料管为蜂窝状,且比较容易堵塞,目前该技术应用的填料,可以避免塑料管堵塞,受益面积扩大,处理结果更容易达到标准。
2.2厌氧生物滤池。厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型,填料的发展迅速,其工艺流程为:进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。
2.3土壤渗滤技术。土壤渗滤技术是应社会形势发展而来的,在我国受到了极大重视。我国政府部门在特定期间,指出我国北方地区运用土壤渗滤技术是值得推广的,而且出水可以作为再生水使用,解决人们用水的燃眉之急。
2.4微生物竹炭水处理技术。微生物改性竹炭符合水技术的是南京林业大学研究人员经过一段时间钻研提出的。该技术的关键在于高效微生物菌群、高分子生物填料以及生物改性竹炭。高效微生物菌群设备研制而成的高效微生物菌剂,有诸多特点,例如针对性、快速性、高效性以及灵活性。高分子填料生物带的表面积较大,挂膜的速度较快,表面呈现的为正极性;断面上从外到内能够生成好氧、厌氧以及兼性厌氧的不同反应区,能够将污染的多种物质进行清除。生物改性竹炭能够延长微生物与水中污染物表面接触的时间,是多种微生物群居的最佳场所,进而生物量与生物等方面就得到增强,污水处理系统的效率大幅度提升。
2.5沼气池技术。生活污水除了可以运用以上几种方式之外,还可以应用沼气池发酵技术,根据“多级自流,逐级降解”的原则,根据实际需求创建新的过滤装置。主要是由厌氧发酵、污水回流、填料以及兼性消化过滤等不同工艺共同构成。日常生产生活中的污水处理,很多有机物经过厌氧发酵之后会形成沼气,发酵之后的污水就会进入滤化池。部分未被分解的有机物也可以得到进一步降解。经过沉淀之后的部分有机质和活性污泥回流到厌氧发酵池内提高厌氧发酵的效果,将达到净化处理的目的。生活污水净化沼气池属于污水分散的小型装置,企业的成本投入相对较少,但是效果显著,实际运行不需要其它辅助资源,易操作。现在此技术应用相对成熟的地区为东海与涟水等。
2.6跌水充氧生物接触氧化技术。跌水充氧生物接触氧化技术的原理是,生活污水首先进入厌氧沼气池,一方面,经过厌氧发酵,将复杂有机物转化成低分子挥发性脂肪酸,进而产生甲烷和二氧化碳;另一方面,利用反硝化菌和原水中的碳源进行反硝化;经过厌氧处理后的污水用泵提升进入多级跌水充氧接触氧化池。接触氧化池分多格串行,内装组合填料,其充氧采用跌水充氧方式,借助生长在填料上的微生物去除有机物;经过跌水池的污水一部分回流入厌氧池,另一部分进入水耕蔬菜型人工湿地,进一步去除氮磷等物质。
2.7硅藻精土处理技术
该技术的实施主要应用的为物力选矿法,硅藻精土的含量要高于92%,经过添加处理剂,就可以改性职称处理不同水质的硅藻涂水处理剂。经过此技术生产的水处理剂吸附性能更强,更加利于实际工作,可以把污水中的有机物或者是无机物进行吸附之后,进行絮凝沉降的工序,形成饼状,这样居民就可以获取能够循环使用的清水,而且饼状沉渣能够彻底分离。该技术处理技术投入成本相对较小,占用面积小,应用设备简单,电能消耗与成本都能够降低,水之中杂物的清除率高,不但具有传统工艺的综合优点,而且克服了传统污水处理工艺的不足,还具有沉渣可彻底分离并回收利用的特点。
3、城市污水处理节水对策
我国污水处理技术发展较为缓慢,与我国经济发展有巨大关系。国外废水治理与水资源再利用要优于我国,我国由于限制因素多,具体情况不同,使得废水治理进程相对缓慢。改革开放之后,我国经济发展逐渐呈现迅猛增长趋势,目前处于发展的黄金时期,不过因为社会形势瞬息万变,需要把握时机。
3.1政府法律法规完善
我国针对水污染与水资源浪费情况制定了《循环经济促进法》,以便能够指导企业污水处理,从长远眼光来看,对于中水的浪费情况以及污泥的乱倒情况有重要作用。中水经过处理之后可以供家庭所用,解决居民的用水问题。法律法规的完善能够增强居民节水意识,与政府部门齐心协力。
3.2鼓励社会资本投入
中水建设不仅属于市政基础设施工程的范畴,也属于民生工程,可以算为单独供水系统。根据市政事业发展模式,政府投资同时,要鼓励社会资本的踊跃参与,使得企业投资管理更加合理,进一步环节资金紧张问题。加快工程建设脚步,实现中水再次利用,提升经济与社会双效益。比如鼓励更多的企业社会资本进入污水处理厂尾水提标处理和中水会用项目,以出售中水获得的收益来支撑污水厂提标改造事宜,一方面完成了国家减排的目标,另一方面,大量中水的供给也可以大大降低目前城市供水的压力,是建设资源节约型社会的典范。
3.3合理规划,引用先进技术
从政府层面,可以设立污水资源化率的的专项基金,组织技术攻关,奖励污水处理的科技应用成果。从企业层面,要瞄准污水处理先进技术的发展趋势,大胆创新升级,提高资源化率。要大力节能降耗,降低运营成本。笔者所在的公司在长沙某大型屠宰工厂废水处理中就应用“气浮+UASB+CASS+BAF”综合工艺,配合完善的控制程序,可以将1500-2000m3/d浓度很高的屠宰废水处理到生活杂用水标准,处理后的中水应用于企业的日常运输车辆冲洗和路面清洗及厂区绿化,每天回用水量在500-800m3/d,大大节约了新鲜水的使用,也使企业获得了污水处理外的额外收益。实际上在目前的社会活动中,很多地方是可以使用中水的,比如大型楼盘的绿化和景观用水、大型工矿企业的冷却和循环水、城市内河的景观补水,都可以使用相应标准的中水,但是目前在污水处理和深度处理方面,经常使用的技术普遍成本较高,运营费用也高,比如常用的膜技术、高级过滤技术等,在污水深度处理新技术研发和引进方面还缺乏足够的重视与投入,没有更廉价的中水处理技术,也就制约了节水项目的推广。
结语
污水处理费要按照排出污水的水量和水质的实际状况,实行综合指标计费法
进行收费,污水处理厂的建设规模及处理工艺的选择是依据污水排放系统的水量
与水质而确定的,污水处理厂运行管理成本的组成不仅与各工厂企业排出污水的
水量有关,而且与各工厂、企业排出污水的水质有更直接的影响。污水处理不仅关系到企业生产发展,而且与人民生活息息相关,从宏观上来说,对于国家经济发展也有一定影响。因此,作为环保行业的领头羊,各生产企业应该积极响应国家号召,从技术手段等方面对污水进行处理,实现水资源的循环使用,继而节约水资源。
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