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环境化学论文

时间:2022-06-08 19:40:40

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篇环境化学论文,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。

环境化学论文

第1篇

重视环境保护,治理环境污染,实现社会、经济的可持续发展,已成为大家的共识,环境问题已成为世界性热点,社会各界对环境保护的呼声日趋高涨。2006年4月17日第六次全国环保大会在漫天的浮尘中召开。开幕式上,从黄色沙尘中走来的国务院总理的开场白振聋发聩。温总理提醒代表们:发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题在我国已集中出现。目前全世界每年因沙尘暴损失480亿美元,我国损失也达65亿美元。如果在中学化学教学中与时俱进,加强对中学生的环保教育,则能让学生养成保护环境的良好习惯,从而提高全民的环保意识,改善我国公民环境意识较差这一现状,是每一位化学教师义不容辞的责任。那么如何在教学中渗透环保知识呢?下面浅谈一下本人的看法。

一、课堂教学中有机地渗透环保教育

中学化学教材中潜在环境教育的因素很多,日常教学中要把它科学地、巧妙地渗透各章节的教学之中。潜移默化中使学生明白,为了人类自身的生存,就一定要保护环境,爱护我们赖以生存的家园。由于初、高中学生化学储备知识不一样,所以进行环保教育要有针对性,不可一视同仁。

比如对于刚刚接触化学的初中学生,要尽可能多举些事例,以生动、活泼的形象教育为主,适度地进行环保教育,借以提升学生学习化学的兴趣。初中阶段主要应抓住以下四个方面进行环保教育:学习“空气组成”的知识时,除了给学生讲述大气的主要污染物,大气污染的来源和危害,还列举了1995年6月20日我国上海市发生的“光化学烟雾”事件和日本“四日气喘病”等污染事件;在学习“氧气”后利用教材对“臭氧”的介绍,指出空调等的使用,已造成大气臭氧层的破坏,导致臭氧层空洞的出现,致使癌症发病率增加,严重地威胁人类的健康和生命,直接威胁人类的生存。还利用卫星拍摄的南极上空臭氧空洞的照片,以及环境污染对人类造成危害的漫画等,形象地告诉学生保护环境的迫切性和重要性。教材有关“碳及其氧化物”的知识学习后,给学生介绍“温室效应”的形成、事实、危害。在讲《水》一章时,淡水资源的危机、水体的污染便可蕴涵其中:1980年在发展中国家约有3/5的人很难获得安全用水,约有18亿人由于使用受到污染的水而遭到疾病的威胁。从全球来看,淡水资源短缺,分布又不均匀,而水污染又在进一步加剧,造成淡水供需矛盾尖锐。这样尽可能地让学生认识到污染给人类造成的极大危害,使学生从中体会到保护自身生存环境的重要性。

对于高中的学生,教学上应结合他们的认知特点,在各知识点的讲解中引入环境科学领域中新信息,调动学生学习化学的积极性,并注意把知识性教育与环保共寓一体,学生的环保意识就会点点积累,逐步深化。如讲述高中化学教材中“硫及其化合物”时,列举一些事例比如国外的海湾战争、伦敦烟雾事件等。为了引起学生对自身生存环境的关注,又列举80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的“四潮黑雨”事件;2005年全国二氧化硫排放量比2000年增加了27%。并趁热打铁与学生共同分析酸雨的危害、形成,启发学生的抽象思维,学生甚至自发地寻找消除措施:有的同学就提出改农村的分散取暖为集体取暖。最后采用近几年的高考题中有关“酸雨”的题目,在测试题中进一步加深学生的印象。在化学教材中还有很多知识点可跟环保教育紧密结合,如:氮的氧化物、电镀、电解、金属的冶炼等。抓住时机把环保教育穿插于课堂教学,让学生了解环境问题的前因后果及相应的解决办法,关注这些问题,培养学生的环境忧患意识。二、环保教育应与化学实验有机结合

化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,也应重视环保教育。据了解,按教学大纲要求,中学需做的化学实验比较多,其中有毒的实验占一半。而绝大多数的学校没有废水回收装置,所以结合化学实验进行环保教育则显得优为重要。

初中学生刚接触化学,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,正确地闻气体、取药品。虽然所做实验毒性不大,但为了加深学生的环保意识,在没有废水回收流程这一前提下,每次学生实验都提供一个回收仪器,对收集的废液稍作处理后再行排放。实验结束后把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验台面。这样从一开始就让学生养成良好的习惯,受到直观的环境保护的教育。比如做硫在氧气中燃烧的演示实验时,强调硫的用量并在集气瓶中事先放入少量碱液教材在对学生进行环境保护意识教育的同时,也注意改进实验装置,以吸收实验中所产生的有毒气体。例如,改进铜片与硝酸反应的实验,改铜片为铜丝,采用蘸有Na2CO3溶液的棉花来吸收反应所产生的SO2等有毒气体,使这些气体尽量不外逸,以改善学生实验的外部环境,增强学生的环保意识。

高中有些实验毒性较大,国家提出居民区大气的有毒物质21种,中学化学实验室里就有14种。。所以不论是演示实验,还是学生实验,动脑设计环保实验则是重要的一个环节。比如采用全封闭装置制取溴苯:改进铜片与硝酸反应的实验装置,采用蘸有Na2CO3溶液的棉花来吸收反应所产生的SO2等有毒气体,使这些气体尽量不外逸,以改善学生实验的外部环境,增强学生的环保意识。在制取有毒气体时,要强调尾气吸收的重要性,使学生养成一个惯性思维:凡是涉及气体的制备就应考虑尾气的处理。对于学生实验要尽可能采用微型化学实验(如氯气的性质实验),即对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂给出限量。这样既节约了药品,又减少了废液、废气、废渣的产生和排放。总之,通过改进一些实验装置,不仅可收到良好的实验效果,还可把化学实验与环境教育有机结合,进一步增强学生的环保体验。

三、充分利用课外科技活动,推进学生的环保行动

第2篇

一、教师要有渗透环境保护的意识

“思想支配行动”,作为化学教师而言,首先要在思想上引起足够的重视,要意识到化学教学对环境教育的重要性和必要性,只有这样,咱们才能在化学教学中有意识的对学生进行环境教育,提高学生的环境保护意识。

二、在实验教学中渗透环境教育

化学实验,不论是演示实验还是分组实验,它们既能培养学生的动手能力、观察能力、思维能力,又能很好的对学生进行环境教育。而“化学是一门以实验为基础的科学,化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。”因此,在化学实验中渗透环境教育就更生动、更具体、更直接、更有教育意义。如药品取用为什么要按规定用量,没说明用量则取少量,固体药品盖满试管底部,液体药品则取1-2ml,这样既节约药品又减少对环境的污染。再如对用剩药品的处理:为什么不能放回原瓶,不能抛弃,不能带出实验室,要放在指定容器里,其根本原因就是为了防止造成对环境的污染和危险;硫磺在空气中的燃烧需要在密闭的容器中进行;制气体的装置为什么首先要检查装置的气密性;一氧化碳还原氧化铁为什么要对尾气进行处理;以及闻气体的方法;化学试剂的贮存和使用等等。化学实验是对学生进行环境教育的重要环节,也是环境教育的重要时机,教师必需运用好这环节,对学生进行环境教育。

三、在课堂教学中渗透环境教育

新课标提倡:“以教师为主导,以学生为主体”。教师要充分利用现有教材中的环境教育因素加强对学生的环境教育。例如,在讲“我们周围的空气”一单元时,可以给学生讲解空气的污染与治理,沙尘瀑的产生与防治,也可根据学生的实际,讲解如何避免SO2、CO的中毒以及SO2、CO中毒后如何处理;还可以给学生讲解臭氧的作用以及出现臭氧空洞的严重后果等。在讲解“自然界的水”时,淡水资源的危机、水体的污染便可贯穿其中,从全球来看,淡水资源短缺,分布不均,而水污染又在进一步加剧,造成淡水供需矛盾的尖锐;这样能很好的让学生意识到,环境污染给人类造成的极大危害,使之体会到水资源保护的重要性;讲解“碳和碳的氧化物”的知识学习后,可以给学生介绍“温室效应”的形成、事实、危害。在讲解“使用燃料对环境的影响”时给学生讲解酸雨的形成、空气的污染、温室效应,以及为何要寻找和开发新能源等。在讲解“金属资源的利用和保护”时,教育学生为什么要合理开采和利用资源以及废旧电池为何要回收等;在讲解“有机合成材料”时给学生讲解什么是“白色污染”以及如何解决“白色污染”,教育学生从身边的小事做起,争做保护环境的主人。

作为化学教师要充分利用书本知识,结合身边实际把环境教育穿穿于课堂教学之中,让学生了解环境问题的前因后果以及一些相应的解决办法,培养学生的环境忧患意识。

四、在课外活动中渗透环境教育

教育的目的之一就是让学生获得知识、具有一定的能力,因此环境教育的根本目的就是要让学生明白为什么要保护环境。教师可以利用如3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,争取当地有关部门的支持,让学生参与到活动中去,使学生通过这些活动受到教育,从而提高环境保护的认识。还可以利用寒署假、节日等空余时间让学生通过开展社会调查的方式对自己生活的地方进行环境调查,看一看我们身边存在哪些环境问题?造成这些环境污染的原因是什么?首要污染物是什么?有什么严重后果?可以通过什么方法加以解决等,从而提高学生的环境保护意识,增强社会责任感。

五、在化学试题中渗透环境教育

第3篇

关键词:资源环境科学;文献计量学;发展态势;

作者简介:王雪梅(1976-),女,重庆永川人,副研究员,主要从事科学计量学、GIS与文献计量学集成研究.

资源与环境科学以人类生存和发展所依赖的地球系统特别是地球表层系统的特征和变化规律为主要研究对象,研究内容涉及地球科学及其分支学科,以及生命科学、化学、工程与材料科学、信息科学及管理科学的诸多分支学科领域。经济快速发展对资源环境科学提出了巨大需求,中国科学院围绕我国经济社会发展的重大问题及其相关的资源环境与地球科学问题,在资源环境和地球科学领域取得了一系列研究成果[1~3]。利用WebofKnowledge平台SCI-E数据库,对2009—2014年中国科学院SCI论文及地球科学与资源环境科学领域论文产出进行统计,并与全球及中国论文产出相比较,了解中国科学院在地球科学与资源环境科学领域的研究产出及其发展状况。

1数据来源与分析方法

从WebofScience的251个学科分类中遴选出与地球科学、环境/生态学相关的学科,根据学科分类在ScienceCitationIndexExpanded(SCI-E)数据库检索资源环境科学领域的相关论文,应用美国汤森路透公司的ThomsonDataAnalyzer文本挖掘软件进行数据分析和制图,对全球和中国的资源环境科学领域产出进行统计分析。

地球科学(Geosicence)领域包括:能源与燃料(Energy&Fuels)、地质工程(Engineering,Geological)、石油工程(Engineering,Petroleum)、地球化学与地球物理学(Geochemistry&Geophysics)、地理学(Geography)、地质学(Geology)、地球科学多学科(Geosciences,Multidisciplinary)、湖泊学(Limnology)、气象与大气科学(Meteorology&AtmosphericSciences)、矿物学(Mineralogy)、矿产与矿物加工(Mining&MineralProcessing)、海洋学(Oceanography)、古生物学(Paleontology)、遥感(RemoteSensing)、水资源(WaterResources);环境/生态学(Environment/Ecology)领域包括:土壤科学(SoilScience)、生态学(Ecology)、海洋工程(Engineering,Marine)、环境科学(EnvironmentalSciences)。

2015年2~3月在SCI-E数据库对全球、中国、中国科学院的SCI论文产出进行检索和统计,中国科学院检索范围包括署名中有“中国科学院”的论文,包括中国科学院各研究所及中国科学院大学(中国科学院研究生院),不包括未署名“中国科学院”的中国科技大学论文。

2中国科学院论文产出总体态势

2009—2014年期间,SCI-E共收录论文955.6万篇,其中署名中国的论文有113万篇,署名中国科学院的论文有15万篇。图1反映了全球、中国、中国科学院2009—2014年年度论文产出量变化。全球、中国、中国科学院的SCI论文分别以年均2%,14%和10%的速度增长。2014年与2009年相比,全球SCI论文增长近11%,中国增长约为93%,而中国科学院增长了62%,由图2可见中国SCI论文增长速度远高于全球论文增长速度。

图3统计了中国SCI论文占全球百分比和中国科学院SCI论文占中国百分比,表明中国论文占全球的份额持续上升,而中国科学院论文占中国的份额则逐步有所下降,但中国科学院资源环境类研究所发表的SCI论文数量占中国科学院的份额稳中有升。从图2也可见,中国科学院资源环境类研究所2014年与2009年相比,SCI论文增长了约92%,与中国SCI论文的增速很接近,高于中国科学院整体的论文增长速度。

将2009—2014年环境/生态学和地球科学领域各年论文按照被引频次高低统计TOP1%,TOP10%,TOP20%和TOP50%论文的数量,以及中国和中国科学院相应级次TOP论文的数量,并统计中国占全球的比例和中国科学院占中国的比例(图4)。

根据论文全部著者统计的结果表明,中国在全球资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例基本为15%~20%,中国地球科学领域TOP论文数占全球的比例高于环境生态学领域,并且地球科学领域TOP1%的高水平论文比例很高。中国科学院在中国资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例为26%~32%,中国科学院环境/生态学领域TOP论文数占中国的比例高于地球科学领域。

3资源环境科学领域的重点研究方向

基于SCI学科分类,分别对2009—2014年全球SCI论文最多的20个学科领域的论文数占全球SCI论文总数的比例、中国SCI论文最多的20个学科领域的论文数占中国SCI论文总数的比例,以及中国科学院SCI论文最多的20个学科领域的论文数进行统计。结果显示,全球各学科领域中,生物学与生物化学发文最多,发文最多的20个学科领域主要侧重于医学和生命科学等,相比之下,中国产出偏重于材料科学以及化学、物理等相关学科领域,中国科学院在环境科学方面论文产出数量比例较高。

资源环境科学领域论文产出占全球自然科学领域论文产出的8%左右,中国该领域论文产出占中国SCI论文比例接近10%,中国科学院该领域论文产出占中国科学院SCI论文比例约为20%(图5)。

2009—2014年,中国SCI论文占全球比例约为12%,而资源环境科学领域中国SCI论文占全球份额超过14%。其中,环境科学是全球、中国和中国科学院资源环境科学领域论文产出的最主要的领域。此外,中国在能源与燃料、遥感、地质学等方面论文产出占全球比例相对较高,而在生态学、古生物学等方面所占比例较低。中国科学院关于古生物学方面的SCI论文在中国资源环境领域论文中的比例最高,达到54%;此外,在土壤科学、地理学、湖泊学、生态学、气象与大气科学等方面的论文占中国的比例也较高,但在石油工程、海洋工程等方面所占比例较低,不足10%(图6)。

图7中,气泡的大小表征资源环境各子领域占全球资源环境科学领域论文产出份额的大小,即点越大,该子领域论文数在全球资源环境领域中的比例越高;X轴表示资源环境子领域中国占全球论文的百分比,值越高表明该子领域中国占全球的比例越高;Y轴表示资源环境子领域中国科学院占中国论文的百分比,值越高表明该子领域中国科学院占中国的比例越高。气泡大的那些子领域(如环境科学等)是全球资源环境科学研究比较多的热点方向;右下角的那些子领域(如能源与燃料等)是中国资源环境科学相对比较有优势的研究方向;左上角那些子领域(如古生物学等)是中国科学院资源环境科学相对比较有优势的研究方向。

中国科学院资源环境类研究所2009—2014年发表的SCI论文主要涉及的学科领域包括:环境科学、生态学、地质学、工程学、气象与大气科学、农学、地球化学与地球物理学、化学、水资源、科学与技术、海洋与淡水生物学、地理学、植物学、海洋学等。

4主要研究机构的科学贡献

中国科学院几乎所有的研究机构都在SCI资源环境科学领域期刊发表过论文,2009—2014年根据全部著者统计超过100篇的研究所有50多个,在资源环境科学领域发表SCI论文较多的前10个研究所见表1,这些较多的研究所都属于中国科学院资源环境类研究机构。

2009—2014年中国科学院27个资源环境类研究所以第一著者发表的SCI论文共有22032篇,其中,生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、海洋研究所、地理科学与资源研究所、大气物理研究所、广州地球化学研究所、南海海洋研究所、寒区旱区环境与工程研究所等较多,第一著者的SCI论文数都在1000篇以上(表2)。

中国科学院资源环境类研究所论文的篇均被引次数为6.03次/篇,表2中的“表现不俗的论文篇数”统计的是这些研究所高于基准值的论文篇数,即当前总被引次数除以从年至2014年的累积年得到的年均被引6次及以上的论文[4]。生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所的表现不俗论文都在150~200篇。

中国科学院资源环境类研究所被引频次位于前10%的论文篇数,即研究所2009—2014年被引16次及以上的论文篇数,也是生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所最多,都在260篇以上。

参考中国科学院文献情报中心科学前沿分析中心设计科学贡献指数[5],定义:

式中:Ci为中国科学院资源环境类第i个研究所科学贡献指数,P10%i为第i个研究所被引前10%论文数量,Citedi为第i个研究所论文被引总频次,n为中国科学院资源环境类研究所的数量。结果显示,生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所、海洋研究所、大气物理研究所、地理科学与资源研究所的科学贡献指数较高,都在0.1以上。

5结论与建议

通过以上分析可以看出:

(1)2009—2014年,中国科学院SCI论文增长了62%,高于全球11%的增长率,低于中国93%的增长率,但中国科学院资源环境类研究所的SCI论文增长了约92%,与中国论文增速相接近。

(2)中国在全球资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例基本为15%~20%,中国科学院在中国资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例为26%~32%,中国科学院环境/生态学领域TOP论文数占中国的比例高于地球科学领域。

(3)中国SCI论文占全球比例约为12%,在资源环境科学领域中国SCI论文占全球份额超过14%。中国科学院关于古生物学、土壤科学、地理学、湖泊学、生态学、气象与大气科学等方面的SCI论文在中国资源环境领域论文中的比例较高。

第4篇

我在指导学生写探究性论文时是这样做的:

一、激发学生的探究热情

初三学生学习时间紧,任务重,探究论文布置下去,很少有愿意写的,理由无非是:1.作业多,没时间写;2.论文不知道怎么写;3.不想写,缺乏写的热情和动力。所以充分调动学生写论文的热情非常重要。教师要做好动员工作,引导学生珍惜探究机会,提升自己探究能力。我让学生结合各自的特长,自愿组合,组成探究小组开展活动。学生有了交流的伙伴,分工搜集准备资料,便有了探究的信心和兴趣。通过小组合作可使学生之间相互分享成果,进行思维碰撞,体验到成功的喜悦。教师要及时结合学生的活动过程及研究结果进行评价,鼓励学生发挥特长,施展才能,形成创新、进取的氛围。

小论文《电池浸出液对鱼的影响》就是其中一个学习小组完成的,他们小组几个人首先讨论研究的课题,然后分工准备:废旧电池、麦穗鱼、工具锤、标签纸、烧杯等,利用中午和课间,制定计划并进行实验。砸开电池,配置好电池浸出液,记录数据、拍照片、获得结论、反思交流。在这次探究活动中同学们表现出的兴奋和成就感,大大超出我们的意料。这篇论文在评选中获得了青岛市二等奖。

二、引导学生分别从不同方面寻找题材

选择课题是写好论文的关键。探究性学习成果的主题、内容必须与化学新课标、新教材的内容和要求相符,可以在课堂教学内容基础上创新、拓展,但不能完全脱离。在选题时指导学生注意以下几点:

1.题目的角度要小

角度小,就具有较好的指向性,文章的思路随之明朗,容易写得集中、紧凑。题目过宽,往往由于我们投入研究的精力少,专业知识不深,而难以驾驭。

2.要注意研究的可行性

包括知识方面、手头资料、实验条件、周围环境,不可贪大求深,应该量力而行。

3.选题要新颖

选题新鲜,才有阅读价值。所选课题最好是他人未曾研究或研究过但未解决或完全解决,要注意“文贵创新”。若没有独特的见解,没有新的发现,即使表达再好,论证再有力,也是瞎子点灯白费蜡。

另外我们指导学生选择自己熟悉的感兴趣的题材,所以要放手让学生自己选题,这样才能选出学生感兴趣的、能独立完成的好题材。

如我指导学生写的《验证质量守恒定律的实验探究》,就是课本实验的创新改进。他在课堂实验中细心观察,通过亲自操作,发现化学实验中的不足。在用盐酸和大理石反应验证质量守恒定律时,产生二氧化碳气体,为了保证在密闭系统中进行,我们采用气球(反应前气球内盛石灰石)收集气体,实验一开始产生的气体较少,发现反应前后质量守恒,但是过一会随着气球胀大,突然发现总质量减轻了,气球鼓的越大,减轻的质量就越大,得不出质量守恒定律的结论。寻找原因,原来是气球受到的浮力在作怪。经过多次实验,进行创新改进,效果理想。完成的探究小论文在评选中获得青岛市一等奖。

三、指导学生写化学探究小论文的技巧

研究性小论文的写作一般可以采用“提出问题、分析问题、解决问题”的写作方法。而化学探究小论文又有其自身特点:化学实验是进行科学探究的重要途径,实验方案设计是实验探究的重要环节。因此我指导学生按照这样的基本环节来解决问题:提出问题、猜想与假设、设计并进行试验、获得结论、反思与评价、表达与交流等。

小论文《电池浸出液对鱼的影响》第一次交上来时,开始很简单的两句话引入探究问题,接下来是:实验准备、实验设计、实验现象、得出结论,并进行了总结。我看后,指导他们按照科学探究的基本环节来修改和完善小论文。经过规范指导后,他们做了如下修改:

【前言】通过查资料,利用资料和数据说明废旧电池乱扔导致的危害;【提出问题】电池浸出液对鱼有影响吗?【猜想与假设】电池浸出液对鱼有影响;【设计实验】准备材料:500ml烧杯5个,三节废旧南孚电池,清水,20条大小形状相同麦穗鱼,工具锤,标签纸;讨论设计出实验步骤;进行【实验验证】;记录数据并分析【获得结论】;结论与预料的结果不太一样,提出质疑,反思实验是否某个环节出现问题了,导致实验出现了误差,于是重新设计实验,做了第二次实验;对实验进行了【反思与评价】并增加了防止废电池污染环境的建议。修改后,探究的每个环节用标点符号【……】进行修饰,既美观又起到突出强调的作用。改后的论文显得比较规范了。

第5篇

关键词:腐蚀,材料腐蚀,腐蚀控制

 

一般而言,金属、混凝土、木材等材料受周围环境介质的影响而发生的化学、电化学和物理等反应,而引起的变质和破坏统称为腐蚀,其中也包括上述因素与机械因素、生物因素等的共同作用。金属腐蚀的主要对象,其中尤以钢铁的腐蚀最为常见,危害、损害性极大。

一、腐蚀的概念及分类

(一)腐蚀的概念

腐蚀是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化,如铁的生锈是金属腐蚀的普遍形式,又如氢氧化钠破坏肌肉和植物纤维。材料的腐蚀是包括材料本身和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系,腐蚀反应的场所,首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。材料包括金属和非金属材料,如碳钢及其合金、有色金属、塑料、混凝土和木材等,在一个腐蚀系统中,对材料行为起决定性作用的是化学成分、组织结构和表面形态。材料的周围环境介质包括与其接触的气体、液体和固体以及周围环境条件,如温度、压力、速度、光照、辐射、生物条件等。这个作用包括化学的、电化学的、机械的、生物的以及物理的作用。

采用科学的方法防止或者控制腐蚀的危害作用的工程,称为腐蚀工程。

(二)材料腐蚀的分类及特征

材料腐蚀的现象和机理比较复杂,材料腐蚀的分类方法也有许多,根据不同的起因、机理和破坏形式而有各种方法。以下介绍几种常用的分类方法。

1.按腐蚀机理分类

通常材料腐蚀按照腐蚀机理可以分为金属化学腐蚀、金属电化学腐蚀、结晶腐蚀、物理化学复合腐蚀。

(1)化学腐蚀:是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应而引起的破坏、其特点是在反应过程中没有电流产生。如铝在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蚀,镁或钛在甲醇中的腐蚀、物理化学复合腐蚀。

(2)电化学腐蚀:是指金属表面与离子导电的介质发生化学反应而产生的破坏。在反应过程中有电流产生,腐蚀金属表面上存在着阴极和阳极。阳极的反应是金属原失去电子而成为离子状态转移到介质中,成为阳极氧化反应。阴极反应是介质中的去极化剂吸收来自阳极的电子,成为阴极还原过程。这两个反应是相互独立而又同时进行的,称之为一对共轭反应。有阴阳极组成了短路电流,腐蚀过程中有电流产生。如金属在潮湿大气、海水、土壤及酸、碱、盐溶液中的腐蚀均属这一类。电化学腐蚀比较普遍,对金属结构的危害比较严重。

(3)结晶腐蚀:是指因酸、碱、盐等腐蚀介质侵入到建筑物或材料内部生成结晶盐,由于结晶盐的体积膨胀作用使建筑物或材料内部产生应力而引起的破坏现象。结晶腐蚀是工业厂房、非金属设备常见的腐蚀类型。

(4)物理化学复合腐蚀:是指因机械与化学复合作用而引起的破坏现象。如火炮发射引起炮身管的腐蚀等。

2.按腐蚀破坏形式分类

按腐蚀破坏形式可分为全面腐蚀和局部腐蚀,局部腐蚀又可细化为小孔腐蚀(即点蚀)、应力腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、选择性腐蚀、晶间腐蚀等。

(1)全面腐蚀:又叫均匀腐蚀,指腐蚀遍布于材料结构的整个表面上,其特征表现为金属质量减少,壁厚减小,非金属体积膨胀,韧或脆性能减退或失去。腐蚀虽然同样发生在整个材料便面上,但各部分的微观腐蚀速度实际上并不均等。

(2)小孔腐蚀:又称为点蚀,在金属表面上腐蚀成一些小而深的孔,蚀孔的深度大于直径,严重的可将设备腐蚀穿透,蚀孔上部往往被腐蚀产物覆盖。不锈钢和铝合金在海水中受到的破坏就是小孔腐蚀的典型实例。

(3)应力腐蚀:是指在机械应力(外载荷或内部残余应力)和腐蚀介质的共同作用下,金属材料发生的腐蚀破坏。如应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等。

(4)电偶腐蚀:电位不同的金属或合金互相接触,并在一定介质中所发生的的电化学腐蚀称为电偶腐蚀。电偶腐蚀造成负电位的金属或合金部件加速腐蚀破坏,破坏一般集中在连接部位附近。

(5)缝隙腐蚀:由于金属表面的缝隙内滞留介质引起的电化学腐蚀破坏称为缝隙腐蚀。

(6)选择性腐蚀:多元合金在腐蚀介质中,较活泼的先溶解,因而造成材料强度而大大下降,这称之为选择性腐蚀。如黄铜脱锌等属此类腐蚀。

(7)晶间腐蚀:是指腐蚀破坏沿着晶粒边界进行,使晶粒之间失去合力,使材料丧失强度。

(8)磨损腐蚀:是由于机械因素(湍流、漩涡、流体冲击、空化作用、微振摩檫等)和腐蚀介质共同作用造成的腐蚀破坏,其特征是形成密集的凹坑或沟槽。免费论文,腐蚀控制。。

(9)氢损伤:是指氢进入金属内部造成的腐蚀破坏,它包括氢脆、氢鼓泡、氢破裂、氢腐蚀等。免费论文,腐蚀控制。。

3.按环境状态分类 按产生腐蚀的环境状态,可以将腐蚀分为自生环境中的腐蚀和工业环境介质中的腐蚀,其中自生环境中的腐蚀又可分为大气腐蚀、土壤腐蚀、淡水腐蚀、海水腐蚀、微生物腐蚀;工业环境介质中的腐蚀分为酸性溶液腐蚀、碱性溶液腐蚀、熔盐腐蚀、液态金属腐蚀、特殊工业介质腐蚀等。

事实上,在工业设备或建筑的实际腐蚀行为中,普遍存在的是两种或多种腐蚀类型共同作用,所采用的控制方法也往往不局限于单一方法措施,而是包括选材、选型、表面控制、环境介质控制等综合防腐蚀体系。

(三)腐蚀因素

材料的腐蚀是一个复杂的物理化学过程,所涉及的影响因素也很多,总结起来,可以分为内部因素、外部因素、内外结合因素三大类,内部因素指涉及到材料自身的材质、结构、性能等因素;外部因素指环境因素,如溶液酸碱度、介质温度、压力、速度、应力、杂散电流、土壤含水量、溶液杂质等;内外结合因素指涉及到材料和环境相互作用影响的因素,如埋地管道的管地电位等。

二、金属腐蚀控制方法

腐蚀控制技术涉及面广,内容也十分丰富。材料防腐蚀的基本原则是:针对腐蚀产生的原因和影响腐蚀的各种因素,从实际出发,以预防为主和进行重点保护,防止或减少腐蚀而造成的经济损失。在生产实践中应用最多的腐蚀控制技术可归纳为以下几类。

(1)合理选材。根据不同介质、操作条件、材料的性质等,选用合适的金属或非金属代用材料。

(2)表面覆盖层。表面覆盖层是在金属表面采用涂刷、喷涂、贴衬、参透、施镀等方法覆盖上耐腐蚀性较好的金属或非金属层,将金属表面与介质隔离以减缓金属的腐蚀。这是多数防腐蚀工程施工中使用的方法,因其简便实用,喷涂或刷涂防腐涂料是工业设备、设施在线不停产进行防腐施工的主要措施。

(3)电化学保护。电化学保护是利用电化学原理来减缓金属的腐蚀速度。电化学保护分为阴极保护和阳极保护。阴极保护就是将被保护金属进行外加阴极极化以减缓或防止金属腐蚀,它分为牺牲阳极法和外加电源法。阳极保护是对被保护金属进行阳极极化以减缓或防止金属腐蚀。

(4)添加缓蚀剂。添加缓蚀剂是向介质中添加少量能够阻止或减缓金属腐蚀的物质以保护金属材料。缓蚀剂不改变介质的性质,往往用量很小,大多在1%左右,但效果显著,缓蚀剂根据存在状态可分为液态缓蚀剂、气态缓蚀剂、固态缓蚀剂。免费论文,腐蚀控制。。

(5)金属表面转化。金属表面转化是用化学和电化学的方法将金属表面进行氧化、磷化、钝化转化等,在金属表面形成一层保护层,隔离金属基体与腐蚀介质,以减缓金属的腐蚀。

参考文献

1、张清学、吕今强主编,腐蚀施工管理及施工技术.北京:化学工业出版社,2005

2、吴涛主编,施工项目经理工作手册.北京:地震出版社,1999

3、胡士信主编,阴极保护工程手册.北京:化学工业出版社

第6篇

1端正认识,教师和学生都应认真面对本科毕业论文

本科毕业论文作为大学之中的最后一个学分内容,应该把它的严肃性与课程等同起来,要以对待上课的责任心去对待本科毕业论文。相关的文献报道已有很多[1~3],在此不多表述。

2利用环境科学的大方向,加强学生在本科毕业论文中的自主设计能力

国内外对中国学生的普遍认识是解题能力很好,但提问能力或者创造能力很差,因此,我们更希望毕业论文能够让学生充分发挥其创造力或者设计能力,而不是像应付普通考试一样按照老师的安排和设计按部就班的一路做下去。如何选题就成为毕业论文指导模式调整的主要内容。环境科学的内容涉及面广,而且专业性较强,毕业论文选题要顾及专业性、研究性、时限性等多个方面,现有的毕业论文指导模式主要是依靠专业导师的科研项目开展的,也有少数同学是自主选题进行研究的。我们鼓励学生进行自主选题的研究,在我校也设立了大学生创新基金给予资助,但由于本科生的专业基础知识相对还比较差,因此需要相关导师更费心的进行指导。特别是对于环境科学这样覆盖宏观到微观的综合性学科,一方面要避免出现选题过大过空工作量来不及做,另一方面又要避免研究过细过深导致经费缺陷的问题,必须先选好合适的题目,订立可行的实验方案计划再开始实验。避免出现因为缺乏经验导致遇上难以解决或者过于复杂的问题导致实验失败的情况。而对于大多数跟着老师做课题的同学而言,我们建议导师让学生先动手制定实验方案,然后与其进行讨论修改定稿开展实验。并坚决反对将本科生当做洗碗机,仅仅跟着研究生洗洗瓶子到时候由研究生抽出部分数据写本科论文,这种做法虽然导师和学生都很省心,但学生在毕业论文中却可能什么都学不到,可以说是教师的一种不负责任的行为。

3因材施教,使得毕业生能找到自己的兴趣爱好和工作方向

环境科学专业的涉及面较广,而且应用性操作性较强,因此,我们可以根据学生的工作去向与实际兴趣对学生的毕业论文选题进行控制。如对动手实验能力较弱,今后也仅希望从事环境规划或者环境评价工作的同学,可以给其设定规划或评价方向的论文课题,鼓励其查找资料,或者去相应公司实习,通过整个论文过程能取得相应的理论经验,为其今后踏上岗位打好基础。而对于动手能力较强的学生可以根据其生物或者化学的基础能力不同进行分科,分别参与到环境化学或者环境生物学的毕业论文设计中,如让其参与水质指标监测、或者进行生态学的监测、调查等等课题,在整个毕业论文的课题中能找到自己今后的发展方向。

4采用多种模式结合的手段合理分配现有的教学资源

由于环境科学毕业论文指导的时候经常需要进入实验室开展论文,且本科论文大多都在毕业前集中开始,容易造成实验室资源不够分配的情况。因此,必须合理利用现有的高校教学和科研资源,努力保证每位学生都能有足够的时间开展毕业论文实验。具体的内容包括:(1)按照第3点所述,将学生进行分科,对于部分把握不准自己论文方向的学生进行均衡性调整,减轻各个实验室的压力。(2)将学生实验安排错时调整,如室外水质监测的一般一个月采样1~2次,而做室内模型试验的则需要连续几周,尽量将室内模型试验的工作期与室外采样期错开进行或者将同学结合起来,对室内室外相同的指标进行分组测试,提高操作效率。而需要老师带队的监测、调查可以利用假期时间进行,以避免与上课时间发生冲突。(3)鼓励学生到更好的学校或者到实习单位开展毕业论文实践。对于部分希望考入更好学校读研的学生来说,能有机会去这些学校熟悉环境认识导师是一个很不错的选择,因此,可以鼓励学生尝试与外校老师沟通,参与到相关的研究中去。进入实习单位开展论文工作可以更快的让学生适应今后的社会工作,对于用人单位来讲也可以提早培养人才。但由于一般单位的数据会有保密性,而且论文质量的可控性较差,因此,该方法尽管可行,但不适于大量推广。

5毕业论文要严格要求,禁止抄袭现象的发生

由于现在的课程体系设置偏向于理论教学、理论考核,应用教学缺乏等问题,理科本科生的实际动手素质并不高,甚至有四年级的学生不会使用移液器的情况出现,因此,本科毕业论文可以说是大学中最后一个可以给学生把关的地方。在毕业论文实验中,学生可以通过自己动手了解从药品配置、监测方法选择、仪器选择和使用等全系列的过程,而不会像课程实验一样,由实验师准备好所有东西,学生直接操作看结果。在毕业论文写作中,应该要求学生自己去查阅资料,分析数据。这一方面是对其在校期间理论知识的回顾与总结,另一方面又避免了平时实验课程中照本宣科的写作方式,锻炼了其独立分析问题的能力。总体而言,环境科学本科专业论文设计既要体现其实用价值,使得学生能为今后的工作或是深造打好基础,又要区别与高职教育,培养有一定分析判断和设计能力的高层次人才。

第7篇

[关键词] 研究机构 文献计量 可视化分析 citespace软件

在全球化知识经济环境下,作为支撑一流科技创新的院所文献情报系统,不仅要面对未来不断创新的数字科研、e-learning环境和学科领域的交叉与飞速发展,满足科研用户对e-science学术信息利用环境不断提高的需求,而且要有快速收集有效的文献数据信息,利用文献情报分析工具,发掘隐藏在数据背后知识内涵和情报的能力,以满足战略决策者对研究机构的科研产出和发展态势情报的需求。

信息可视化(informaiton visualization,InfoVis或Iv)是近年来出现的数据挖掘方法之一,它能很好地利用人类对可视化形式下的模型和结构的获取能力,解决科技文献数据量过大、无法快速和有效交流的问题,同时可视化数据挖掘可观察、筛选、发现和理解信息,发现隐藏在数据和信息背后的含意[1]。

本文以开展基础研究为主,有重点地开展国家急需的、有重大战略需求的高技术创新研究,并与高新技术应用和转化工作相协调发展的多学科、综合性研究所――中国科学院化学所(以下简称化学所)作为研究机构的实例,以化学所近5年(2004-2008年)被科学引文索引数据库(SCIE)收录的国际论文为科研产出指标,利用SCIE分析功能,结合近年出现的信息可视化数据挖掘软件――citespace,对收录的科学文献全纪录数据进行统计和可视化分析。在传统的对相关信息文献计量分析的基础上,更加注重利用citespace软件对论文题目、摘要、关键词、标示符等数据提取词集,从引文数量、共现和共引的频次多方面进行聚类计算,发现隐藏在可视化数据背后的有价值情报。

1 方法与数据源

1.1 方法

采用美国Drexe1大学陈超美博士开发的基于JAVA平台的citespace在线可视化软件,该软件是一种适于多元、分时、动态的复杂网络分析的新一代信息可视化技术。使用citespace 的一般步骤:①确定一个研究领域或研究机构,收集尽可能多的文献;②收集数据, 包括题目、摘要、被引文献等信息的文献全纪录信息;③参数选择:确定总的时间段范围和时间分区;选择分析的节点类型;引文数量、共被引频次和共被引系数三个层次上分别设定阈值;选择算法精简和合并网络;④显示可视化图谱;确定关键点。

citespace可用于进行科学文献全记录数据共引网络分析,通过对文献信息的可视化,能够较为直观地识别研究机构科研产出发展态势的情报[2]。

1.2 数据源

选择美国科学情报研究所ISI(International for Scientific Information)创建的SCIE数据库为数据源,检索策略为:地址= inst chem* same (chin* aca* or acta*) same beijing),出版年=2004-2008,检索结果命中记录4 065条,引文数据138 586条,总被因频次为38 053次。将2004-2008年间化学所发表的4 065篇论文的作者、题目、主题词、关键词、文献的引文等全纪录信息导入citeSpace软件,采用SCIE的分析功能和citespace软件 ( 2009年3月20日2.2. R1 Webstart版本[3])进行年代分布、合作者、学科领域、合作机构、合作国家、期刊共引、作者共引信息分析,绘制网络可视化图谱。

2 化学所情况分析

2.1 年代分布

SCIE收录的2004-2008年间化学所的数量和论文被引频次分布结果如图1所示:

在2004-2008年5年间,化学所论文数量保持平稳增长,年均数量约800篇;但是5年间的被引频次从2004年的186次,猛增到2008年的12 805次,呈逐年大幅度增长的趋势,被引频次的提高表明化学所的质量有了显著的提高。通过SCIE引证检索结果的数据:化学所论文年平均被引频次达到6 604.67,篇平均被引频次为9.36,h指数为66,进一步反映化学所2004-008年5年在国际科学研究领域的影响力显著加强。

2.2 化学所论文合著者分布(co-authors network)

利用citespace软件对2004-2008年间化学所的合著者网络图谱进行分析,选择使用关键路径(pathfinder)算法,网络节点确定为作者,时间区选择为1年,阈值为(6,6,40),(8,8,40),(10,10,40)。图谱中不同大小和不同颜色的圆环组成的作者年轮来表示合著者频次(freq)和合著年份[4]。如图2、表1所示:

从图2、表1中可以清晰地看出,2004-2008年化学所的论文合著者中合著频次高于100次的有7人,其中,合著频次位于前5位的分别是:Zhu DB院士、Jiang L研究员、Han BX研究员、Liu YQ研究员和Li YL研究员。对论文合著者进行聚类分析,可以看出图谱可以聚为6大类,6大类中合著频次最高的作者分别是由Zhu DB院士、Jiang L研究员、Han BX研究员、Wan LJ所长、Wan LJ研究员和Li YF研究员,因此通过化学所论文合著者的网络图谱分析,可以清楚地了解化学所研究领域的学科带头人及其研究团队的分布。

2.3 化学所论文学科领域分布(co-occurring subject category )

利用citespace软件对1995-2008年化学所共现学科领域进行分析,选择使用关键路径算法,网络节点确定为学科领域,时间区选择为1年,阈值为(2,2,5),(3,3,5),(3,3,20)。图谱中不同大小和不同颜色的圆环组成的学科领域年轮表示学科领域的共现频次和共现年份,用不同颜色的连线来表示学科领域间共现的年代。如图3、表2所示:

从图3、表2中可以看出,在化学所论文共现学科领域中,共现频次大于20次的学科领域有16个,其中化学、聚合物科学、物理、材料科学、纳米科学及纳米技术位于与化学所共现学科领域的前5位。

2.4 与化学所共作者的机构分布(network of co-authors institutes)

利用citespace软件对2004-2008年与化学所共作者的机构网络图谱进行分析,选择使用关键路径算法,网络节点确定为机构,时间区选择为1年,阈值为(2,2,5),(3,3,5),(3,3,20)。图谱中不同大小和不同颜色的圆环组成的机构年轮来表示机构与化学所共作者频次和共作者年份。如图4、表3所示:

从图4、表3中可以看出,在与化学所共作者的机构中,中科院的节点(freq=3 718)远远大于其他机构,说明化学所与中科院内的共作者者频次最高。还可以看出共作者频次大于30次的机构有14个,其中北京大学、武汉大学、山东大学、清华大学、吉林大学位于与化学所国内共作者的前5位,值得注意的是德国Max Planck Inst Colloids & Interfaces的合作位居第10位,说明化学所与该机构的合作十分紧密。

2.5 与化学所共作者的国家分布(network of co-authors countries)

利用citespace软件对2004-2008年与化学所共作者的国家网络图谱进行分析,选择使用关键路径算法,网络节点确定为国家,时间区选择为1年,阈值为(2,2,3),(2,2,3),(3,3,5)。图谱中不同大小和不同颜色的圆环组成的国家年轮来表示国家与化学所的共作者频次和共作者年份。如图5、表4所示:

从图5、表4中可以看出,在与化学所共作者的国家中,中国的节点(freq=3 931)远远大于其他国家,说明化学所与国内共作者的频次最高。还可以看出与化学所共作者的频次大于10次的国家有9个,其中美国、德国、日本、加拿大、英国位于与化学所合作的前5位。

2.6化学所期刊共引分析(journal co-citation network)

利用citespace软件对2004-2008年化学所期刊共引进行分析,选择使用关键路径算法,网络节点确定为期刊,时间区选择为1年,阈值为(30,30,30),(30,30,30),(30,30,40)。图谱中不同大小和不同颜色的圆环组成的期刊年轮来表示期刊的共引频次和共引年份,用不同颜色的连线来表示期刊间共引的年代。如图6、表5和表6所示:

从图6、表5、表6中可以清晰地看出,目前化学所使用的核心期刊中有9种期刊的共引频次高于1 000,其中,期刊共引频次位于前5位的分别是:《科学》、《自然》、《物理化学杂志B》、《先进材料》、《化学评论》。尤其值得注意的是SCIE数据库中化学所发文量位于前5位的期刊分别是:《物理化学杂志B》、《应用聚合物科学》、《聚合物》、《大分子》、《兰格缪尔》,与期刊共引频次排在前5位的有所不同,因此,在关注学科领域核心期刊的时候,来源期刊发文量和共引频次排名居前列的期刊都应该是重点关注的期刊。通过化学所期刊共引网络图谱中期刊共引频次的分析,能够更快速、直观地了解化学所的核心期刊分布。

2.7 共词分析(network of co-occuring phrases)

利用citespace软件对2004-2008年化学所文献共词和突现词进行分析,选择使用关键路径算法,网络节点确定为关键词,时间区选择为1年,阈值为(10,10,20),(10,10,20),(10,10,20)。图谱中不同大小和不同颜色的圆环组成的年轮来表示关键词的共现频次和共现年份,用不同颜色的连线来表示关键词间共现的年代。最外层紫色圈突出显示表示共词中心性(centrality),即在整体网络中所起连接作用大小。软件还会根据某段时间内关键词共现频次,将变化率高的词从大量的主题词中探测出来,称为突现词,用红色字显示。如图7、表7所示:

从图7、表7中可以清晰地看出,化学所论文共现词,频次高于100的关键词有21个,其中被引频次位于前5位的分别是:聚合物(polymers)、形态学(morphology)、纳米粒子(nanoparticles)、膜(films)和衍生物(derivatives)。通过高频出现的关键词在共词网络图谱中展示的共现频次,在一定程度上揭示了化学所的热点研究方向。

3 小 结

本文通过绘制化学所的合作者、学科领域、合作机构、合作国家、期刊共引和文献共词的可视化图谱,以图谱方式揭示了化学所近5年发展过程中起关键作用的学科带头人、重点学科、核心期刊、研究热点等信息情报。目的在于通过研究机构文献计量的可视化分析方法,探索深度挖掘研究机构内部的重点学科领域分布、合作团队及学科领军人物、研究机构外部的合作研究机构及合作国家的分布以及研究机构的热点研究方向等情报的方法,在满足科研用户学术信息查找利用需求的同时,为研究所制定战略规划、提升国际竞争能力提供有价值的情报,从而进一步提升学科馆员融入研究所科研一线的知识化服务能力。

参考文献:

[1] Chaomei C.Searching for intellectual turning points:Progressive knowledge domain visualization.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,Washington:US National Academy of Sciences,2004,101(Supp1.1):5303-5301.

[2] 刘则渊. 科学知识图谱:方法与应用. 北京:人民出版社,2008.

[3] CiteSpace. [2009-12-20]. cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace/.

第8篇

地球化学专业的培养目标和定位

为了培养出具有很强的地球化学的专业知识和较强的实际动手能力的地球化学专业人员,地球化学专业应将科研动手能力的培养渗透到了本科教学的各个阶段。地球化学专业本科的培养目标和定位如下:地球化学专业旨在培养德、智、体、美全面发展的具有坚实基础理论知识,扎实掌握实用技能的地球化学专门人才。学生完成学业后,具有从事地球化学专业的理论和实际工作能力,并有较广的知识面,具备进一步学习深造的基础,能适应21世纪社会对地球化学人才多方面的需要,既可从事理论研究,也能胜任应用领域的工作。可在大专院校、科研院所、国家机关以及国土、资源、环境、石油、海洋、农业、城建等部门从事科研、生产或管理工作。

地球化学专业本科动手能力培养存在的问题

为了提高本科生的动手和科研能力,学校也出台了一些举措,比如大学生创新性实验的开展,本科课程中增加综合性和设计性实验等,但是这是远远不够的。

随着大型仪器的使用和测试精度、分析技术水平的提高,送检样品的代表性、送检状态就显得格外重要,如水样在采样后要进行加酸,加酸的目的和加酸的具体要求等,都需要掌握。土壤中硝态氮和铵态氮的分析要求送检鲜样等,同时也带来采样代表性和样品处理标准化等一系列问题。因此对于地球化学专业的学生而言,样品的采集、前处理等过程非常重要,这也是一个重要的锻炼和认知的过程。但是目前大学生创新性实验的开展周期较短,一般为一年时间。这对于像大地构造等以野外和室内观察为主的专业学生而言,时间也许充裕;但是对于地球化学这种依靠测试分析数据来支撑的专业学生而言,时间是不够的。

因为在资料调研的基础上,野外踏勘和实地取样后,样品的分析测试周期往往很长,一年之内数据难以获得。为了按时完成科技立项工作,有时指导教师会提供现有的数据给学生,让他们去进行数据处理和分析,这样学生就缺失了野外锻炼的实践机会。当然也有学生利用寒暑假的时间提前采集了研究所需样品,但是又由于昂贵的分析费用和样品长时间排队等问题导致无法按期完成创新实验。

在本科生的课程设置方面,坚持课堂教学和学生动手能力相结合,增加了实验课的课时和内容。但是在本科生毕业论文进行的阶段,大部分学生的论文是依托指导教师的科研项目进行的,而科研项目的样品基本以送样为主,因此毕业论文阶段本科生也很容易缺失地球化学样品分析的重要实践环节。

目前,我们已经建立多个“产学研”紧密结合的实践教学基地,使地球化学专业成为培养理论研究与应用实践紧密结合的人才培养基地,为国同类办学提供示范经验。但是,如何让“产学研”基地在本科生科研动手能力培养方面发挥更大的作用?使更多的学生有机会到这些基地去实践?这也是摆在我们面前的问题。

地球化学专业动手能力提高的应对措施

1.延长创新实验周期

延长地球化学专业学生的创新实验周期,提供给他(她)们充裕的时间和一定的空间(处理和存放样品),来进行前期资料的调研,野外采样和样品前处理等工作,加强其野外实践环节的锻炼,提到野外认知和动手能力。

2.加强实验室的开放力度,满足学生们的实验需求

加强实验室的开放力度,将学生的实验需求放在第一位,无论在创新性实验还是毕业论文进行期间,如本科生有实验需求,在保证实验教学的前提下,允许其在学校下属的任何教学或者科研用途的实验室开展室内样品的分析工作,当然要配有专门的实验老师进行指导,允许学生上机测试,这样就加强了地球化学样品分析的实践环节,锻炼了学生的实验室动手能力。

3.增加综合性和设计性实验

增加综合性和设计性实验的比重,重视学生课堂上动手能力和创新思维的培养。在课堂教学尽量根据实验室现有实验能力和学生掌握的知识水平,结合本科培养方案中开设的相关课程,通过习题或者实验课的形式,提供给地球化学专业的本科生到地球化学实验室、流体包裹体实验室、流体动力学实验室、地球化学有机分析实验室去实践的机会。比如:“环境地球化学”课程中“水样的采集和河水pH值的测定”,就采取了让学生实地踏勘取样的方式,教师结合实例讲解不同水体的采样会根据研究目的的不同存在取样的位置、深度的差异,并强调了取样时的注意事项和要点。这样同学们在野外具体认知的基础之上,通过亲自动手取样,并结合样品的室内分析和地球化学理论的讲解,取得了良好的课堂效果,同时也增强了学生对野外实地取样的感性认识,加深了对课堂理论知识的理解。

4.科学研究与教学工作有机融合

教师在指导地球化学专业本科生的生产实习和毕业论文环节中,普遍以科研项目为支撑。在教与学的过程中,应充分发挥科研项目在本科生培养过程的作用,创造科学研究与教学工作融合的机会,有目的地系统提供给学生一体化的从资料调研、野外取样、室内分析到论文撰写的专业指导,这样就增强学生动手、动脑与教师辅导的力度,帮助其建立理论知识和野外实践相结合的意识和提高其科研动手能力。

5.提高“产学研”基地的利用率

第9篇

我国化学的基础研究逐渐开始与|世界前沿化学研究接轨,正处于新的历史发展时期。化学科研队伍有了较大发展,已经形成了一支规模较大、素质良好、年龄分布合理、学科门类齐全的化学研究队伍,优秀人才队伍不断扩大,形成多学科前沿创新研究团队。研究水平快速提升,国际影响力曰益增强,在国际组织和期刊中任职的中国学者越来越多,凸显我国化学学科的国际地位明显提高。专利申请和授权大幅度增加,自主创新的理念深入人心,自主知识产权的核心技术初具规模,为我国石油、化工产业和国民经济的快速发展正在和必将作出重要贡献。国家财政投入大幅增加,创新研究环境达到较大改善,具备了从事重大科学问题研究的条件和基础。

我国在化学领域发表的文章总数和被引用文章数以及论文的引用次数逐年上升,已经跃居世界前列。在2000—2010年期间,中国在化学研究领域发表的SCI论文总量列世界第2位;2007、2008年成为SCI论文增长速度最快的国家见图1、图2),在此期间论文被引用次数名列世界第四位;2005—2008年,中国在化学领域被引论文的数量超过曰本,成为重要研究成果的主要产出国家之一。论文的数量与质量同步提高,质量提高更快(见图4)。中国化学在国际化学界顶尖1的论文比例从1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中国人在化学领域发表的文章从19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中国作者在内的所有文章)(源于基本科学指标.汤姆森-路透影响力的提高,我国化学家在包括IUPAC重要学术机构的担任重要职务的人数越来越多,越来越多的中国化学家担任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要学术期刊的编辑、副主编、编委、顾问编委。

           

我国化学领域越来越重视对知识产权的保护,专利申请数量稳步增力口。2009年中国化学科学领域在中国申请的专利件数已经超过曰本和美国(见图5)。

我国生产的化工产品的销售额占全球的比例有了大幅度提升,2009年已经超过美国,成为继欧盟之后的第二大化工产品大国(图6)。

中国化学发展存在的问题

近年来在化学领域顶尖刊物上发表的论文已经有了较大幅度的增长,专利申请有了较快增长,在国际化学界有了一定的影响。但是,我们必须清楚地看到,我国化学的发展与具有传统研究优势的欧美和曰本相比,仍然存在着较大的差距,这主要体现在:高质量、原创性和系统性的研究成果仍然较少;国际顶尖科学家还很少;研究队伍在化学的各个分支研究方向结构不甚合理;缺乏与其他学科的深度交叉融合,缺乏化工产业的核心技术以及对相关产业的发展缺乏引领作用等。因此,充分的认识目前我国化学发展的制约因素和存在的问题,在“十二五”期间进行正确的引导,对维护我国化学的健康和可持续发展具有重要的意义。

中国化学学科发展的战略

一是要保持已有优势,发展新的特色领域。在已有的研究基础上,继续深入开展以化学合成及理论为核心,以材料科学、能源科学、生命科学、农业科学、环境科学和信息科学等领域的重大需求为导向,发展定向、高效、低耗、绿色的化学合成、能量和物质转换体系及相关技术,加强基础研究思想和方法向原理器件设计和制备技术的转化,强化探索和创新意识,注重基础研究和应用研究的结合与协调发展,加快化学科学的全面发展。

二是要鼓励具有原创性的新思想、新概念、新理论、新方法的提出,鼓励变革性研究项目,对重大基础问题科学研究应给予持续性的支持,使我国在一些重要的研究领域取得突破,形成一些由我国科学家提出的、在国际上具有重要影响的学术思想和理论,使我国在化学科学的若干领域的研究水平跨入世界先进行列,且在一些领域形成优势和特色。

三是要在化学科学的前沿和新兴领域取得重要突破,赶超国际先进水平。在化学科学的前沿及其新兴领域,选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键科学问题,集中力量,重点突破。争取在揭示分子及其组装体的可控合成、设计规律、性质与微观结构的本质关系,在高性能、不同凝聚态结构化学材料体系的制备、表征、理论模拟和计算方法,在高效能源和物质转化催化剂的设计和机理,在关乎人类生存和健康的药物设计和合成等领域取得重要研究成果。

四是要加强学科交叉,形成新的生长点,有重点地发展一些新的国际前沿研究领域。瞄准化学科学前沿和国家战略需求,完善学科布局与结构,注重和加强化学科学各分支学科及其与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学等学科的交叉、渗透和融合,推动学科建设,形成新的学科生长点,赋予化学科学新的内涵和生命力。前瞻性地重点部署和发展一些新的具有战略意义的国际前沿研究领域(例如:能源、环保、生物、催化等),组织学科交叉研究和多学科综合研究。

五是要面向国民经济与国防建设的重大需求,取得一批具有自主知识产权的应用性成果。深入开展与化石能源高效绿色转化、太阳能和核能利用相关的能源科学和材料研究,深入开展与光、电、磁等的发生、转换、存储、输运、显示和掩蔽相关的信息和防护科学和技术研究,深入开展与人体健康相关的检测、诊断和治疗药物和技术研究,深入开展与动植物生长、发育和抗逆性相关的农业科学和技术研究,深入开展以水资源、土壤和空气等相关的分离净化科学和技术研究,坚持不懈地推动关键领域技术的群体突破。

第10篇

针对机械设备容易出现被腐蚀的情况,结合了先进知识及多年来的实践经验,对提高机械设备防腐蚀能力的设计及措施作了有益的探讨,使用适合的材料,采取恰当的方法,都能够加强机械设备的防腐蚀能力,对提高机械设备的使用年限,降低企业的生产成本等,都具有较大的意义。

关键词:普通机械设备防腐设计措施

中图分类号: TU81文献标识码: A

一.引言

众所周知,机械设备本身是金属构成的,只要是金属它就会因为温度、湿度等外界条件的影响,从而导致金属发生锈蚀。在当下环境中的工业企业,环境中都含有大量的 CO2、SO2、硫化物、氢氧化物等一些有害物质,再加上不同的企业不同的厂房在不同环境下的温度和湿度都较高、较大,因此在这些环境因素的综合作用和影响之下,金属就可能会与这些有害的物质发生强烈的化学反应,进而形成了腐蚀。

企业生产过程中,机械是保证企业进行日常生产的必要生产设备,机械设备所要面临的防腐问题正在逐渐受到相关生产领域的重点关注.努力提高设备的防腐能力,最大限度的延长其生产使用寿命,使企业生产成本尽量降低,已经成为当今企业所面临的重点问题。本文针对机械设备在使用的过程当中所产生的腐蚀问题、机械设备的防腐能力提高与防腐蚀涂料等问题做了简要的说明。

二.设备腐蚀发生的原因以及分类

通常情况下,由于设备使用环境的特殊性,对于金属来讲其本身的结构是极其容易发生腐蚀的,温度、湿度以及空气等外部的环境会直接的导致金属发生腐蚀现象。工业环境下,生产中都涉及到一些氧化-还原性的气体、介质等,加上生产车间的湿度较大、温度较高,所以就会在金属的表面发生强烈的化学反应,从而形成腐蚀。

对于腐蚀的分类,一般有两种分类方法,一是根据腐蚀产生的机理进行分类,另一种是根据腐蚀产生的原因和表象分类。根据腐蚀产生的机理来分,主要可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀主要是指金属材料在与电解质溶液发生接触之后,由于会发生表面的电极反应而产生腐蚀现象,这种反应一般来讲是氧化还原反应,主要因素是环境的湿度以及温度的问题;化学腐蚀是指金属表面与其周围接触的介质会发生较为强烈的化学反应,从而使得金属受到一定的损坏,这种腐蚀诱发的原因主要是温度高、环境干燥。而根据腐蚀产生的表象和原因分类可以分为,剥层腐蚀、工业大气腐蚀、高温氧化腐蚀以及海洋大气腐蚀等等。

三. 机械设备腐蚀的机理

腐蚀主要是因为发生了化学反应,而导致物体出现了损耗或者是破坏的情况。而机械设备的腐蚀现象,是较为普遍的。机械设备被腐蚀以后,在机械的色泽、外形以及基本性能上都可能发生变化,这就对机械设备造成了破坏,同时也造成了能源方面的浪费,使企业受到了较大的亏损。

1. 电化学腐蚀的机理。金属发生的电化学腐蚀,主要就是因为金属的表面层与离子导电介质所发生的电化学作用,从而遭到了破坏。任何按照电化学机理所产生的腐蚀,都会包含至少一个的阳极反应和阴极反应,同时还会通过金属内部的电子流,以及在介质中的离子流进行联系。

阳极所发生的是氧化过程,主要就是金属离子从金属中转移出来,转移至介质中,同时放出电子流,然后与介质中所存在的离子流进行联系,结合到一起。

而阴极反应则相对的是介质中的氧化剂组成成分,通过吸收来自于阳极的电子进行还原的过程。电化学腐蚀因为电流不会对外进行做工,都会在腐蚀电池的内阴极发生自耗反应,这样的反应,无疑就会加快金属被腐蚀的速度。

2. 工业大气腐蚀机理 。在工业污染较为严重的地区中,空气中所包含的 CO2、SO2、硫化物、氢氧化物以及盐等挥发物,还包括一些工业粉尘,这些都是一些腐蚀性的介质。在以上介质物中,在潮湿的条件情况下,酸性气体就会与水结合生成无机酸,而这些酸就具有极强的腐蚀作用。例如一些铁制的合金,在这样的介质中,就会发生一连串的化学反映,致使钢材被严重的破坏。

在工业大气的环境下,机械腐蚀是由电化学腐蚀和直接化学腐蚀综合作用的。从电化学腐蚀以及化学腐蚀的本质来看,都是因为金属原子在失去电子以后变成离子的一个氧化过程。其主要的区别就是发生的环境背景不同而已,化学腐蚀是金属与周围介质在高温、干燥的环境中所发生的化学反应,而电化学腐蚀则是发生在潮湿的环境下,发生的氧化过程。

四.机械设备的防腐蚀设计

金属材料极容易遭到腐蚀破坏,所以在机械设备的采购过程中,应该要对机械设备的采购选用、安装使用等环节进行综合的考虑,并且要选择合适的配套附件,对设备的附件功能以及防腐蚀设计,具有相同的重要作用。

1. 材料的选择。被用在制造业中的机械设备材料,大多都是碳素钢。这种钢价格较低,同时采购较为方便,而且便于对其进行加工。这样的钢在普通的工作环境中使用,不会发生较大的腐蚀,对机械设备的使用,也不会造成较大的危害。但是如果是在企业中使用,其工作环境就可能会对其造成较为严重侵蚀。

例如常用的 Q235 钢,在浓度较高的腐蚀性介质中,其腐蚀速度十分的高,即使对设备进行防腐涂漆,但是很容易造成漆膜出现局部脱落或是划伤,也可能会致使其腐蚀面积不断扩展,大大降低了机械设备的使用寿命。因此,企业通常都不会选择使用这样的材料,而选择一些具有耐腐蚀性能的普通低合金钢,作为机械设备的制造基材。低合金钢的价格虽然稍高,但是其所能够取得的总体经济效益,要比碳钢好很多。

2. 结构与工艺。如果机械构件的集合形状设计,过于复杂或是不合理,就可能会引起热应力、积尘、机械应力以及积液等缺陷,进而导致接卸的局部发生腐蚀情况,因此应该从防腐蚀的角度对结构的设计进行综合性的考虑,通常情况下,要符合以下要求:

(1). 机械构件的形状易简单;

(2). 防止机械构件表面有伤痕或是遭到损坏;

(3). 机械构件应该尽量选择使用同一种金属材料;

(4). 尽量减少机械构件中存在的缝隙;

(5). 选择较为优质的防锈漆以及结构形式,以便于保证腐蚀介质与机械构件能够完全隔离,尤其是要注意对焊缝进行涂漆,较为合理的涂漆结构,能够保证构件的任何一面或部位,都能够进行涂漆;

(6). 防止残余水分在机械设备上有滞留情况,在设计的时候要尽量避免具有向上的容器状凹处,如果不能够尽量避免,应该要设置排水孔;

(7). 在对机械设备进行焊接时,要尽量防止出现应力集中或者是内应力的现象,要尽量采取连续的焊接工艺,间断的焊接就容易产生内应力;

(8). 要尽量避免出现焊接缺陷,例如咬边、焊瘤、未焊透等现象,这些都可能会导致其形成新的腐蚀点。例如咬边就可能会导致出现应力集中,其凹陷边也可能会形成夹缝,而焊瘤不仅仅会造成应力集中,还会致使焊瘤与母材之间形成一定的夹缝。以上这两种焊接缺陷,都会造成较为严重的腐蚀现象;

(9). 为了能够进一步防止发生缝隙腐蚀现象,对于构件的连接处的夹缝,要进行科学合理的设计。对于常见的构件连接形式,主要包括对接以及搭接两种,这样的连接中应该采用焊接的连接,同时还应该采取双面连续的填角焊接,同时对于对接的接头,还应该采用双面连续的对接焊接,进而避免出现缝隙腐蚀的情况发生。

五.设备的防腐蚀方法

对机械设备进行防腐蚀的方法有很多,主要就是为了能够改善金属本身的特质,将腐蚀介质能够与被保护的金属进行隔开,或者是对金属表面进行合理的处理,以改善电化学保护以及腐蚀环境等等。电化学保护法,主要就是依据电化学的相关原理,进而在金属设备上采用一定的措施,进而使之能够成为腐蚀电池中的阴极,从而减轻甚至是防止金属腐蚀的方法,主要包括外加电流法以及牺牲阳极保护法。

外加电流法,主要是指将保护金属与另一个附加电极作为电池的两极,同时将被保护的金属作为电池的印记,然后在外加直流电的作用之下,对阴极进行保护;

而牺牲阳极保护法,是采用电极电势将被保护的金属或是合金,作为电池的阳极,将其固定在被保护的金属表面上,从而形成了腐蚀电池,而被保护金属作为阴极,从而得到保护。

根据电化学的相关腐蚀原理,采取牺牲阳极保护法对机械设备进行保护是一种较为科学、合理且有效的方法。而目前,各个国家也广泛的采用此方法,将其应用在各种较容易发生腐蚀的机械设备上,对其进行保护,并取得了较好的效果。

合理选材,优化设计。机械设备的腐蚀与设备的材料息息相关,在材料的选择过程中,要围绕腐蚀发生的情况,注重选材的合理,要充分的考虑到介质的性质、环境的温度以及运行的压力等等,根据原料的要求设计设备的结构和类型。结构的设计应该围绕设备生产运行中的生产要求和应力的特点,在设计中需要注重一下几个方面:首先是产品的产品的结构要求应该要与生产产品的耐腐蚀要求相一致;其次是要注意机械设备的运行稳定性和流畅性,防止具有腐蚀性能的介质的停顿、热负荷分配方面的不够均匀以及蒸汽的凝结和腐蚀产物的累积;最后是要注意对于外力的保护,防止因交变应力而引起的疲劳腐蚀。

电化学保护。电化学保护技术作为一种有效的、既经济又实用的防腐蚀手段,在企业防腐蚀领域中已引起广泛的重视和应用。它是指利用外部电流使金属(包括合金)腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术,可分为阴极保护和阳极保护。

在金属表面上通入足够的阴极电流,使金属电位变负,并使金属溶解速度减小被称为阴极保护。被保护的设备在结构上有一定的要求,通常情况下是不宜太复杂,结构复杂的设备在靠近辅助阳极部位电流密度大,远离辅助阳极部位电流密度小,得不到足够的保护电流。甚至不起保护作用,会产生所谓的“遮蔽现象”。阴极保护不仅要求设备的结构简单,还要求设备所处环境的介质腐蚀性并不是很强,这种保护方法主要用于防止土壤、海水等中性介质中的金属腐蚀。

阳极保护是将外加直流电源的正极与被保护的金属构件相连,在电解质溶液中使金属构件阳极极化至一定电位,使其建立并维持稳定的钝态,从而阳极溶解受到抑制,腐蚀速度显著降低,使设备得到保护。对于没有饨化特征的金属,不能采用阳极保护。主要应用在硫酸生产中的结构物(如碳钢储槽、各种换热器、三氧化硫发生器等)和氨水及铵盐溶液中的结构物(如碳化塔、氨水储槽等)。

在强氧化性介质中先考虑采用阳极保护;在既可采用阳极保护,也可采用阴极保护,并且二者保护效果相差不多的情况下,则应优先考虑采用阴极保护;如果氢脆不能忽略,则要采用阳极保护。

缓蚀剂。缓蚀剂是一种向缓蚀体系中添加适当浓度,就能显著降低金属的腐蚀速度而对腐蚀剂浓度影响很小的化学物质。缓蚀剂的用量很少,虽然它不能改变金属在介质中的腐蚀倾向,但它能在金属表面形成保护膜,从而减缓金属的腐蚀速度,从而抑制金属的腐蚀。与其他防腐蚀方法相比缓蚀剂具有使用方便、经济、有效的特点,广泛地应用于石油普通、机械制造、交通等工业部门,并在某些工业生产中成为不可取代的重要防护措施,列入到生产工艺或操作规程中。

六.结束语

随着我国经济的发展,工业化的进程也逐渐的加快,工业对于国民经济的发展已经日益重要。机械设备是工业发展中一个不可缺少的部分,其正常运行直接会关系到工程项目的正常生产和运作。腐蚀,是机械设备发生的常见问题,这主要是由于机械设备在日常的环境中由于空气以及水分等因素而发生了化学反应,进而导致设备出现损耗或者是破坏的状况。机械设备在被腐蚀之后会在其色泽、外形以及基本的性能方面发生变化,从而影响设备的正常使用和生产,也会给相关的企业带来一定的损失。所以,对于设备的腐蚀以及防腐措施的研究意义重大。腐蚀介质广泛地存在于企业的日常生产工作环境中,在这样的环境中,机械设备的腐蚀程度通常会更加严重也更快,所造成的损失也较大。因此要加强行业机械设备的防腐蚀能力,对提高机械设备的使用年限,降低企业的生产成本等,都具有较大的意义。

参考文献:

[1] 刘春荣LIU Chun-rong浅谈普通机械设备的防腐设计及措施[期刊论文] 《装备制造技术》 -2011年10期

[2] 韩晗 王鑫 董亮 浅议普通机械设备的防腐设计及措施 [期刊论文] 《中国普通贸易》 -2013年5期

[3] 张海波论述普通设计中的防腐问题 [期刊论文] 《世界华商经济年鉴•城乡建设》 -2012年9期

[4] 白平南普通机械设备的防腐措施 [期刊论文] 《考试周刊》 -2012年21期

[5] 张晶莹ZHANG Jing-ying浅析普通机械设备腐蚀原因及防腐措施 [期刊论文] 《普通技术与开发》 -2012年3期

第11篇

农业院校的环境工程专业因办学条件的限制,难以达到像清华大学、同济大学等国家重点工科院校办环境工程专业的要求。农业院校的环境工程专业应有自己的办学方向和专业特色,发挥自己的特点。高等农业院校和农村、农民联系比较紧密,比较熟悉农村的生产、生活和生态问题,并且在土壤学、植保学、生态学及环境生物学学术研究领域有较强的优势,这些正是高等农业院校培养人才的优势。因此,我们开设了“环境生物修复工程、环境微生物工程、农业生态工程及其设计”这样一些比较适应农村生态建设的课程。在开设水、大气环境污染物和噪声监测等环境工程专业常规实验项目的基础上,增设土壤污染物、农产品污染物、畜产品污染物、水产品污染物的监测分析实验,拓宽实验面,以突出高等农业院校环境工程专业的特色。

二、变实验室为模拟生产现场

环境工程是实践性很强的专业,培养学生从事工程设计与实践的能力至关重要,为此,我们购进一批大气、水相关实验的模型设备,模拟工业生产过程。模型设备均用有机玻璃制成,有园型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式滤池、生物膜转盘、钭板沉淀池、普通快滤池、XT型高效填料气体净化塔、YQJ型(旋流板式)气体净化器、旋风除尘器等模型,使学生非常直观清楚地了解相关大气、水处理设备的内部构造,在生产实地这些内部构件如果不是停产检修也难以看清。模拟生产过程,进行实验操作,测得相关的实验数据,这样的实验非常接近工业生产实际,通过实验学生能充分体验到专业基础和专业课理论与生产相结合的典型事例,缩短学生对生产工程的距离感、生疏感。学生对这些实际处理工艺的运行操作,对整个工艺以及设备有了一个更完整的认识和掌握,有效地提高了学生的专业操作技能。

三、实施开放式实验

环境监测是我校环境工程专业主要专业课之一,而环境监测教学实习是培养学生独立开展监测工作的重要措施。为了使学生能真正掌握大气、水、土壤、噪声等常规监测项目的实施方案和监测方法,我校进行了环境监测教学实习改革,即“开放式”教学实习。任课教师和实验员根据现有的仪器设备、药品等拟定监测项目和监测对象,将全班学生分为若干个实习小组(一般每组3~5人),每个实习组分别制定实习计划,确定本实习小组的监测项目、监测对象、采样地点、分析方法和时间进度;以小组为单位领取试剂、玻璃仪器,配制实验试剂,实习期间实验室和仪器室全天开放,1周内每个小组要独立完成对水质、大气,土壤、噪声等10个以上项目的监测。实习结束后,每小组将所领取的药品试剂、玻璃器皿等洗净归还,并且最后各小组进行交流讨论实习的收获和存在的问题,每人交一份实习报告。试行“开放式”实验,可让学生根据现有的仪器设备和药品,自己外出取样,然后根据采样点及其周围环境状况可能导致的水质来确定监测项目和监测方法,学生各自制定不同的监测方法来测定水样中不同的污染物,学有余力的同学还可以就不同的监测方法进行比较实验。这样一方面增加了学生的实验兴趣,更有利于培养其创新能力和解决实际问题的能力;另外根据实验过程中出现的问题,教师可指导学生查阅参考资料、文献对某些实验项目进行方法上的改进,激励学生的求知欲望,使学生具有独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间。通过这种“开放式”教学实习,学生的动手操作能力有了很大提高,对整个环境监测过程有了清楚的认识,同时通过对校园周边环境的监测,更清楚地了解到环境的质量现状。

四、加强师资队伍实验教学能力的建设

由于历史的原因,高等农业院校环境工程专业的教师大多出自综合大学的理科或农业院校,来自工科专业的很少,教师专业结构不够合理,实验教学能力较差。近年来,我们通过以下4种方式加强了师资队伍的建设:(1)从工科院校毕业的研究生中补充新鲜血液,近年来争取了浙江大学、东华理工大学等环境工程专业的研究生3人。(2)加强包括实验技术人员在内的现有教师的培训、培养,鼓励他们到工科院校听相关的课程,使他们向工程学科靠近。(3)通过科研提高解决环境工程实际问题的能力。(4)鼓励教师参加各式各样的短期环境教育研讨班,获取从事环境影响评价、环境工程设计的多种上岗资格证。这样一方面提高了教师的业务水平,扩展教师从事社会实践的机会,另外还提升了学校在社会上的知名度,为学生的就业提供了更多的机会。

五、对环境工程专业实验教学的建议

1.增加工程实验课

环境工程实验教学改革和创新的目的在于培养具在较强动手能力和创新精神,善于理论联系实际的环境工程专业毕业生。为此,对传统的实验课体系与模式应加大力度调整,增加工程实验题,要求学生根据社会上某一具体的生产或工程单位的实际生产活动为背景。这些工程单位包括学生在生产实习、社会实践和外出顶岗中接触的单位,可由学生自己联系,也可由学校帮助联系,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。

2.实验与毕业(设计)论文挂钩

环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。取消目前大量存在的综述性的毕业论文课题。学生的毕业论文应以自己亲手做的研究性实验,或亲身参与的工程项目为基础进行撰写,没有研究项目的教师不能做论文指导教师。聘请一批长期在生产第一线的工程技术人员担任毕业(设计)论文指导教师,通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。

3.引用最新的科研成果,体现学科前沿

作为肩负高素质人才培养使命的教师,应积极参与科研,时刻关注、跟踪环境工程学科的前沿,关注了解最新研究方法与手段,并尽快将其引入实验教学,不断更新实验手段。要积极为学生开展第二课堂活动,让学生利用课外时间尽早参与教师的科研活动,使他们在科研活动中学到书本上学不到的知识,以培养其实验动手能力、组织实验能力和科研能力。

4.实验过程绿色化

作为环境保护事业的参与者,在实验的全过程(从实验内容的设计到实施)更应注意环境保护问题。首先在实验的设计上,尽量做到微量化,减少化学物质的环境投放量,尽可能地选用对环境不造成二次污染的药品试剂;此外,对于实验过程中产生的有毒、有害化学物质,决不随意排放,应用专门的容器收集,再送有关部门统一进行无害化处理。

第12篇

关键词:冷季型绿肥,白三叶,大巢菜,山核桃

 

在山核桃林分经营中,大量使用化学肥料和化学除草剂是造成山核桃林生态功能退化、山核桃品质下降的根本原因,因此对山核桃林分实施生态经营是当前山核桃产业面临的关键问题。绿肥不仅具有有机培肥的功能,还能通过提高山核桃林地地表的植被覆盖度,起到降低林分地表温度、提高土壤有机质和持水能力等生态调控的作用,同时通过地被植物对土壤养分循环的促进作用起到养分调控的功能。免费论文。山核桃林下种植绿肥是实现山核桃生态化经营的有效途径和根本手段。

1.供试绿肥品种的选择

将培肥能力、对山核桃林分和立地环境的适生性以及冬季景观作为绿肥品种选择的主要指标,通过查阅绿肥生产的相关研究资料,选择了大巢菜、白三叶、黑麦草、油菜为供试品种,并与自然对照作对照,进行对比试验和品种筛选。

2.试验地设置与栽培管理

试验点设在湍口镇湍口村。试验期二年,于2006年4月至2008年4月进行白三叶、大巢菜、黑麦草、油菜、对照五种植被对比试验。每个品种,种植面积不小于100平方米,试验地立地条件基本相同,采取相同的施肥等管理措施。白三叶于2006年4月上旬条播,条带宽平均30cm左右,大巢菜、黑麦草、油菜于2006年9月下旬至10月上旬撒播。

试验前在各试验区取土样作空白对照。免费论文。2008年4月30日对不同绿肥进行生物产量测定,并取0-10cm土样测定土壤中有机质含量。测试材料均送浙江省农业科学研究院环境资源与土壤肥料研究所测定。

3.试验结果

3.1不同绿肥的生物产量比较

经测定,不同绿肥品种,结果见表1。

表1 不同绿肥品种产量特性