时间:2022-08-22 07:16:24
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篇环保设计论文,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。
论文摘要:环境保护工作是每一个给排水工作者义不容辞的责任,环保型建筑是未来建筑的发展方向,本文将从节约用水、节省能源、防治水质污染等方面着手,探讨如何利用现有的新材料、新设备和新工艺实现建筑给排水的环保设计。
人类为生存、发展和繁荣不懈地努力和创造,推进了人类文明的历史进程。在享受大自然无私给予恩赐的同时,我们每个人也同样肩负着节约能源、保护环境的责任。作为与环保工作息息相关的给排水专业工作者,从我做起,从本职工作做起,更是我们义不容辞的责任。本文将从节水、节能和二次供水的污染防治等几个方面探讨建筑给排水设计中的环保问题。
1节水
资料显示,中国人均水资源占有量约为2400多立方米,仅为世界人均水资源占有量的四分之一,属于缺水国家。特别是近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧,水资源问题更加突出,节约用水成了重要而紧迫的任务。
建筑给排水中节水的重点在于:卫生器具及其给水配件;屋顶水箱浮球阀;建筑中水等方面。
1.1采用新型卫生器具及其配件
老的卫生器具特别是大便器冲洗水箱耗水量大,卫生器具给水配件密封性和耐用性差,经常造成“跑、冒、滴、漏”等现象,造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备,如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5升,可节水50%;公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20~50%;而陶瓷芯水龙头密封性能好,开关数万次无滴漏,节水效果十分显著。
1.2屋顶水箱浮球阀
屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之外,有出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀,兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等多种功能。这些新式浮球阀克服了传统产品开关不灵的现象,减少了溢流。
1.3建筑中水
“节流”也需“开源”,建筑中水使污、废水处理后回用,既可节约用水,又使污水无害化、资源化,起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的重要作用,有明显的社会效益。最近颁布的《建筑中水设计规范》(征求意见稿),对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等几个方面都做了具体要求,预计正式实施后,对中水利用将起到极大地推进作用。建筑中水系统在济南市的南郊宾馆、玉泉森信大酒店都有应用且效果不错。目前,中水处理设备已有定型产品供设计选用。
2节能
节能是我国经济发展中的一个重要措施,从某种意义上说,节能的就是环保的。建筑给排水的设计中,除对系统进行合理布置、精心计算外,二次供水设备的选择和热水供应系统是节能的重点。
2.1二次供水设备的选择
由于传统的水泵-水箱供水方式中水质易受污染,所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式,它采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,根据系统的运行特点和设备的节约特性,合理的选择设备,其节能效果是十分突出的。一般的,因为在用水低谷时偏离设计工况最严重,设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点,设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20%的时候,宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换;当低谷用水量是断续的小流量时,宜设置适合于断续供水的压力供水装置。
2.2热水供应和太阳能利用
热水供应系统可采取的节能措施主要有:降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比,降低使用温度可减少能耗);减少热水耗量,在满足使用要求的前提下减少流率;采用高效能保温材料减少热损失;提高换热器的传热效率;采用节能型产品;开发利用新能源等。
太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源,被越来越多的应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式,其集热效率高,保温性能好,受环境影响小,全自动运行,操作简单、维护方便,可全年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几个方面的问题:(1)集热器的选用根据实际情况考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素。(2)寒冷地区应采取可靠的防冻方式。(3)集热应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡。(4)必要时采取辅助加热方式。超级秘书网
3生活用水二次供水的污染防治
由于城市供水体制的原因,二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施,但因此也增加了贮水设施、供水设备等中间环节,增大了水质污染的可能性。要防治二次供水的水质污染,在设计上应主要从以下几个方面采取有效措施:
3.1系统
在确定供水系统时,应作多方案比较,尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况下,供水设备直接从市政管网吸水而不设贮水池;尽量采用变频调速设备,取消高位水池(箱)。
3.2水池(箱)
有很多情况下不得不设贮水池(箱),水池(箱)中水质污染主要来源于以下三个方面:本体、附件、停留时间过长。
传统的钢筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,极易滋生青苔、微生物、细菌;钢板水箱则易锈蚀,使水质下降。建议采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱,采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。
水池(箱)检修孔、溢流管等附件极易封闭不严造成水质污染,在设计上应采取在溢流管上加防鼠网等措施。
有资料表明,水在水箱中贮存24h后余氯为零,超过24h后,水质会严重恶化,而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24h。为解决这个问题,除尽量单设生活水池外,应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。
3.3管材
绝大部分自来水水质有腐蚀倾向,致使金属管道腐蚀严重,从而导致水中余氯迅速减少,浊度、色度、铁、锰、锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大,造成水质污染。一些发达国家已明确规定普通镀锌钢管不再用于生活给水管。我们也应当逐步推广使用硬聚氯乙烯给水管、铝塑管、钢塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管、纳米聚丙烯等卫生性能较好的新型管材,以保证生活用水在输送环节中不被污染。
城市污水厂处理的是城市居民生活污水和工业污水,甚至有可能会包含医药污水。这些污水在通过管道进入城市污水处理厂前,都是封闭式的,未与空气进行大规模接触,在经处理时,污水中的恶臭经由污水处理厂的管道排放出来,对空气造成污染。我国目前在这一方面的管理工作还有待完善,大部分的城市污水处理厂对恶臭并没有进行有效的处理便任其排放。另外,污泥如果没有采取正确的方式进行处理,不仅对周边土壤造成污染,还会因为微生物的滋生和化学元素之间反应而产生异味,这也是污水处理厂造成空气污染的又一源头。
2环保设计理念用于城市污水处理厂设计
目前中国大部分城市污水处理厂所处的地位非常尴尬,城市污水厂的建设是为了解决环境污染中的水污染问题,但是在解决水污染的同时,却因为自身的因素造成了二次污染。随着中国目前城市化进程的加快,大批中小城市发展起来,城市污水处理厂设计也成为了他们将要面临的重要问题。如今,将环保理念应用到城市污水处理厂设计越来越受到政府和群众的欢迎。它是基于处理城市环境污染问题,确保不对周边环境造成不利影响的污染治理观念。从目前中国城市污水处理厂存在的问题来看,要结合环保理念对城市污水处理厂进行设计规划,要从环保的角度和建设决策两方面来进行整个设计企划。笔者将其划分为以下几个方面:
2.1污水处理厂的选址
在城市污水处理厂的设计中,首先要做的便是根据工程本身的特性选择施工地址。施工地址的选择,关系到日后污水处理厂整个设计方案的施行方向。城市污水厂的地址选择方面,要综合整个城市的地理布局和土地利用规划双方面的因素来考虑。首先,根据城镇在地理位置上分布的情况,选择远离城市却又方便收集城市污水的地点;再次,还要参考城市的土地利用规划,最好不要选择日后的居民区、商业区和工业区为建设地址;最后,由于污水处理厂产生的污泥量大,都会建立大量的池体。为了减少建设施工工程量,避免对附近的田地造成污染,因此,选择建筑用地时,应当规避农民的田地和住房。
2.2工厂建设前的规划
污水处理厂在建设施工前,还应当考虑到工厂整个的建设规划,这主要包括:2.2.1工厂的规模城市污水处理厂的建设应当适应城市的发展需要。建设前,应当结合目前和近几年城市的污水排放量和自身定位来确定工厂的规模。如果是打算承接一定量的污水处理,则可以结合工厂目前的经济能力确定工厂规模的大小。而如果打算根据城市的发展而不断扩大自身规模,则应当考虑到远期的发展规划,在现有的规模上,预留一部分的建设用地,以供日后扩大规模之用。2.2.2工厂的布局工厂的布局主要针对的是工厂建筑物之间的地理方位安排。污水处理厂在布局整个工厂的地域分布时,要充分考虑到污水厂建设中的进水区和污泥处理区的特殊性。由于我国大部分地区是属于亚热带季风气候,因此,在为这两个构筑物选择的方位应当是夏季主导风向的下风向,有利于气体的挥散。另外,污泥处理区尽量不要设置在工厂内部,这不仅不便污泥的运输,还会因此对厂内的空气环境造成污染。
2.3污水处理工艺的选择
城市污水处理厂在污水处理的问题上,应当根据本厂的受纳水体情况和本地区的城市发展情况,结合本企业的经济实力和技术能力支持等多方面的因素,尽量选择高效且安全的污水处理工艺。同时,对污水处理工艺进行选择时,应当考虑到技术是否成熟,维修是否便利这些要素,保证这项污水处理工艺是从各方面适应本厂目前和未来的发展状况的。
2.4污染物处理的资源化
城市污水处理后所产生的水也是一种资源,一般情形下,污水经过处理便是安全的,不论是投入农用还是工用都是很好的选择。甚至,将它再次经过纯净水厂的净化处理,还可以作为生活饮用水。另外,由此而产生的污泥可以投入农业使用。城市污水处理厂可以引进先进的技术,或是实现产业一条链,提高污泥的资源程度,作为农业肥料拿来销售,所赚取的资金还可以用于工程工厂的技术建设。2.5工艺流程的环保性在城市污水处理的工艺流程环节,所要注意的是:①布局应该尽量紧凑,防止土地浪费;②根据气温的变化做出相应的调节;③完善自动化监控系统,节约人力资源和生产能源。
3结束语
环保牛仔服装设计往往与快时尚的理念相悖。国内服装品牌很少综合考量经济效益与环境效益。生产的服装生命周期为:从摇篮到坟墓(cradletograve):生产服装被废弃只能通过焚烧或填埋处理———服装生产制造完成后被消费者购买、使用,然后废弃(焚烧或填埋)。很少考虑对服装进行回收再利用。作为对环境影响和资源耗损严重的牛仔服装,设计师在设计阶段就应当全盘考量服装整体生命周期每个环节的碳排放量与环境影响,力求将时尚性与环保性有机结合。彰显设计伦理道德。实现从摇篮到摇篮(cradletocradle)产品生命周期:生产的服装不再被消费者使用后能够被循环利用,成为生产下一件产品的原材料。服装生命周期环境影响预设计是以控制服装生命周期对环境的影响为目的,在进行服装设计活动之前可以实施服装环境影响预估,选择对环境影响较小的原材料与加工技术来进行服装设计。生命周期理论虽然在许多行业有了深入的应用,但是在服装领域运用较少,尤其是污染较重的牛仔服装。美国牛仔巨头李维斯公司对此进行了有益尝试,积极扩展它的(E-valuate)供应商环境影响评估,这种产品生命周期评价系统的确立最终将使李维斯能够对它的服装系列的环境影响进行全面评估。李维斯一直低调地执行这项环境影响评估计划。李维斯有限公司传讯部总监凯利•贝纳德指出“这项计划是我们公司内部的举措,它将支持我们长期致力于建设可持续发展活动。”在接受EcotextileNews杂志的采访中,李维斯公司的环境可持续发展部高层经理科林•克萨特指出“此项环境影响评估计划(E-valuate)是在2008年伊始作为一个初步评估工具被推出的,它能帮助我们的设计师和产品研发人员研究牛仔服装的环境影响。他们认为这对牛仔服装是很有裨益的,但他们也开始质询我们其他类型的服装产品。因此,我们决定研发一个新的工具,最终它将在几天内完成产品的全面环境影响评估。”但要做到这一点,李维斯公司需要的信息样本必须做定量科学分析。因此,不同于其它数据库,他们转向自己的产品供应链,提供为实现这一目标所必需的原始数据。E-valuate和其它生态指标不同,因为它着眼于使用从我们的供应商处所获取的原始环境数据。
通过与供应商紧密合作来收集这些原始数据,李维斯社会和环境的可持续发展团队(SES)可以审查环境影响的关键要素,从面料生产到棉花原料生产,运输过程中的环境污染以及纺纱、染色、织布所耗损的能源和水。李维斯社会和环境可持续发展团队(SES)还整体考虑方便投产的可再生能源、可循环面料和可持续种植的纺织纤维。目的是尽可能多地使用原始数据,秉承严谨的科学研究方法,以实现对每一个特定的面料种类的环境影响进行客观的评估。该公司反复强调,此项环境影响评估计划(E-valuate)并不对个别的公司企业进行评估。E-valuate不衡量某个特定的公司或品牌的环境影响,它指向我们在服装产品生产中所使用某种特定材料(如面料,辅料等)对环境影响评估。”科林•克萨特说过最理想的情况是,世界各地的李维斯设计研发人员都能够使用E-valuate这个科学统计工具来评估任何一种服装材料的环境影响度及可持续性程度。最初,李维斯试验研究了7种主要面料,现在补充研究了85种其它面料。这个数据库将能够为2012年春季服装系列产品提供采购建议。当E-valuate处于试点研究第一阶段时,它可以确切评估出李维斯全线服装产品的环境影响度,甚至是一条拉链,一枚铆钉的环境影响度都能计算出来。当E-valuate全面实施应用之后,它将结合李维斯产品季(春季和秋季)每年2次进行环境影响度的全面评估。这种在服装设计活动之前就能预估出服装原材料的环境影响数值,并且在设计活动中有意识地选择对自然环境影响最小的服装设计手法与面辅料。可以为设计低碳环保牛仔服装提供数据支撑。而将3R原则与服装生命周期环境影响预设计有机结合,就能更有效地设计低碳环保牛仔服装。
1.减量化设计:Reduce。与极简主义强调的“Lessismore”有异曲同工之妙。通过减少物料的加工与处置。对繁复装饰的摒弃,以达到环保节约的目的。最好的例证就是nothing.cn的设计师董攀秉承着“简单生活”(lifeisnothing)的态度,用未经染色的粗胚棉布进行服装产品的制作。其小批量产品的手工制作过程避免了工业生产污染环境的过程,但更重要的是接受了品牌环保文化理念的消费者们会更频繁地使用该产品,而非废弃之后再购买更多服装产品。
2.循环再利用设计:Reuse&recycle。以重用为考量的设计。不再是年份古老几近残破垃圾的李维斯.斯特劳斯品牌的牛仔裤因为其历史价值和不菲的售价得到重生收藏。而是针对全球巿场总量将达18亿件的牛仔服装,从设计阶段开始,得到循环再利用的可能。运用环保再生纤维制成的环保服装面料配合无毒害的环保服装辅料(铆钉、拉链)等,在后消费领域完成之后可以重新作为生产原料进入市场。即使消费者将废旧牛仔裤填埋或者焚烧,也不会对环境造成影响,相反可以通过生物新陈代谢和工业新陈代谢被大自然所消化,成为营养。
二建立升级循环体系
凭借其广泛的普及程度,环保低碳牛仔服装已然超越了人口、时尚和地域的限制。牛仔服装产业链在服装行业里占据重要地位。在这条产业链中任何一项环境改善举措都会产生深远的累积效应。当牛仔服装的面貌总是被时尚性、功能性所支配之时,愈来愈多的牛仔品牌寻求开发新的更加可持续生产方式,来补充其在有机化和生态环境关照方面的不足。使用循环再生的棉布是低碳环保牛仔服装无可避免的趋势之一。牛仔服装产品最理想的循环方式是以工业养分的形式进行闭合生命周期。工艺养分(technicalnutrient)指的是能够返回到工业循环,返回到工艺代谢中的材料或者产品。比如说我们曾研究过的普通的电视,它就由4360种化学物质组成。有些物质是有毒的,但是其他是对工业有价值的养分,在电视机最终填埋的时候被当作了废弃物。这是不科学的。最好是把它们与生物养分隔离开来,使得它们升级循环(up-cycled)而不是再循环,从而维持它们在封闭式工业循环中的高品质。举例来说,坚固的电脑塑料外壳可以继续当做坚固的电脑塑料外壳循环使用(或用作其他高质量产品,如汽车部件和医学设备),而不是被降级循环制成隔音障或花盆。升级循环(up-cycled)是我们预期达成的目标。环保低碳的牛仔服装的生命周期末端应该呈现出两种模式:
1.进入生物新陈代谢。制成牛仔服装所有材料不仅仅是对人体和自然无毒害,当其完成了历史使命后,消费者可以直接丢弃或者作为土壤堆肥填埋服装。因为这种服装产品是100%可以作为生物原料降解,为自然界提供营养。目前有机棉纤维制成的牛仔服装中的铆钉,铜扣以及拉链等金属辅料无法进入生物新陈代谢系统,自然只能通过拆卸的方式来进行工业回用。服装纤维的生物新陈代谢最佳参考案例是可降解聚乳酸纤维,它是一种可完全生物降解的高分子物,以玉米淀粉等天然生物资源为基础原料开发成功的新型纤维材料,PLA聚乳酸纤维是以玉米小麦等淀粉原料经发酵、聚合,抽丝而制成。PLA纤维具有很好的生物降解性。PLA纤维埋入土中2-3年后强度会消失;如果与其他废弃物一起堆埋,几个月内便会分解,降解为无害的乳酸及二氧化碳和水。PLA纤维是新一代的环保型聚酯合成纤维。纺织服装科技的发展终将使得此类的生物新陈代谢系统可消化的面料成为人人可及的牛仔服装原料。
2.进入工业新陈代谢。即是将牛仔服装产品的所有权和处置权移交给制造商或者牛仔服装品牌。消费者购买的仅仅是产品的使用权,或者是服装产品的穿用服务。顾客不再为服装的固体废弃物买单。牛仔服装的制造商将通过回收旧款、拆解面辅料并使用其中复杂材料作为新产品原料的方式来更新产品。顾客可以自行决定服装产品的使用时限,这样一来既避免了持续购买快时尚品牌牛仔服装累计造成的快速抛弃,又能使消费者的手中的牛仔服装始终处于流转的状态。但是这种模式原本发想是运用在电视机、汽车等可拆卸的耐久的工业制成品上的,低碳环保牛仔服装产品借鉴此种循环模式的弊端在于面料纤维的使用寿命有限,循环再造产品使用之后产生的应力磨损造成了面料纤维的疲劳度(疲劳失效;力学性能损耗;外观损伤)。导致再造服装产品无法被持续使用,即使树脂整理与一些后整理工艺能够在一定范围内延长纤维疲劳寿命,牛仔服装的棉纤维寿命也很有限。所以作为低碳环保牛仔服装的流转途径,一旦牛仔产品纤维疲劳度加剧,寿命将尽之时,将其降级循环进入工业新陈代谢是更为合理的选择。在环保牛仔服装发展过程中许多的品牌和生产商、零售商都对循环模式进行过研究与摸索。典型的降级循环如Rock&Republic现在已经进行回收再利用牛仔服装生产阶段裁剪剩下碎布料,将它们转化为建筑项目中使用的绝缘材料。纽约的Gap主动加入了美国棉花公司最新的“从蓝色到绿色”的牛仔循环回收计划。这项计划将覆盖北美以及波多黎各近1000家Gap专卖店。当年三月起,这两个国家和地区的消费者可将它们的废旧牛仔服捐赠给当地的Gap商店,转化成建筑用的超天然棉纤维绝缘材料,再捐赠给有需要的社区。最初“从蓝色到绿色”牛仔项目2006年在美国收集到14566件牛仔服,比预期数量翻了两番。从那时起该项计划得到了国内零售商和相关组织的支持,如服装零售商AmericanEa-gleOutfittersInc(AEO)、布鲁明戴尔百货、Nation-alJeanCompany和服装品牌ErnestSewn与GbyGuess亦共襄盛举。到目前为止由BondedLogic公司生产制造的超天然棉纤维绝缘材料已经循环回收了足够数量供540个家庭使用。这个为期两周的活动是Gap公司“循环你的蓝色”的一个项目,捐献121牛仔裤的消费者可享受七折优惠购买Gap公司或者副线品牌GapKids或babyGap的新款牛仔服装。Gap北美区总裁MarkaHansen表示“我们希望这项活动能培养消费者关于棉纤维的可循环性认识,使他们将废弃服装捐献给有需要的团体。”牛仔服装升级循环的途径很多。除了作为绝缘材质被打碎之外,纯棉纤维的牛仔服装产品还可以被制成生物乙醇。无印良品的母公司良品计划,[11]于2010年1月30日到2月14日的15天内,在大阪的无印良品专卖店实施名为“FUKU-FUKU”的旧衣回收再利用项目。收到的旧衣,用自然界中存在着的酶及微生物进行分解,将衣服中的棉成分转换为生物乙醇。生物乙醇可以代替工业乙醇及石油作为燃料来使用。尼龙、涤纶等棉以外的材质重新被还原成尼龙及涤纶等原料,实现资源再利用。剩余的材质进行热分解后作为燃料等来使用。由此,服装制品几乎100%可以实现回收再利用。
三结语
(1)实习的最终目的和效果难以保证
一般认识实习时间太短,一天时间安排学生参观一个公司或者企业集团,这种认知实习的形式使教师和学生把该环节作为一项任务,走马观花。生产实习过程中由于与实习单位缺乏沟通,不能达成共识,往往只安排学生参观,很少允许学生亲自动手,从而使得学生得不到技能的锻炼和从事工作的切身体会。
(2)实习基地的有限
高校在实习环节的经费十分有限,而且大多数公司企业认为学生的实习会影响其正常工作和生产,还存在学生的人身安全问题,所以企事业单位对于高校学生的实习活动很少予以支持。这样一来,经费紧缺问题和实习接收单位不予以配合,使得专业建立的实习基地不仅数量少,而且实习内容单一,达不到预期效果。
2课程设计和毕业设计环节
(1)题目数量较少,内容单一
一般课程设计和毕业设计题目年年重复,更新数量少。尤其是课程设计常常出现“多人一题”的现象。所以在课程设计的过程中不免出现个别学生之间相互抄袭,课程设计对学生的锻炼目标难以实现。
(2)题目与实际脱离
很多青年教师缺少实践经验,凭空捏造题目,导致毕业设计和论文严重脱离实际现象的发生。(3)缺乏指导教师一个指导教师往往在指导课程设计时,同时要带数十名学生,甚至同时指导一个班级的学生,这种情况在实际的操作过程中既辛苦了指导教师,又不利培养本学生实践能力创新能力。
3对实践教学环节改进的探讨
3.1完善开放式实验室建设,以科研促进教学
我校环境专业积极发展开放式、研究性及综合性实验室,鼓励和指导学生自行组织小组,自行设计实验方案与步骤,这样有助于培养学生动手能力和及时分析解决问题的能力,同时培养学生的团队协作精神,促进学生工程意识和创造性思维。建设开放式实验室已初见成效,实践表明教学实验室全天候开放,实验设备和仪器使用率提高,也为学生提供一个良好的科研平台,学生的科研积极性大大提高,很多学生发表多篇高质量科研论文,学生自身的综合素质与创新能力有了长足的进步,深受用人单位的好评。
3.2构建合理的实习方案
我校通过与环境专业相关的企事业单位沟通,建立了多个生产实习基地,例如汉中市环境监测站,洋县、勉县、城固等县环境监测站,汉中市污水处理厂,略阳电厂、略阳钢厂等。在今后的实习过程中,争取延长实习时间,同时安排学生在不同实习单位进行实习,过一段时间后交换实习单位,尽可能多的让学生了解不同行业的环境污染物处理工艺和流程,积累多种工艺运行管理方面的经验。同时我们还应该充分了解当地的环境资源特点,充分发展与当地经济社会和环境特点相符的环境专业实践。例如,我校处于陕西南部,汉江上游流域,深处秦岭和巴山之中,我们的环境专业实践应该紧紧联系当地的自然资源环境特点,大力开展关于水源地保护、流域生态保护和建设、山区生态保护、资源开发与保护等方面的实践环节。
3.3毕业论文和设计切合现实环境问题,调动学生积极性
毕业实习注重对学生综合技能的训练,是本科教学过程中训练学生科研能力的一个重要综合性实践环节,也是最后检测学生综合素质的关口。同时也是培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识来解决实际问题的能力,提高工程实践及科研创新能力的重要途径。[2]首先,我校已经实现了毕业论文和毕业设计的学生导师双向选择模式。即在导师列出研究方向、内容及要求等供学生依自己的专业兴趣选择相应的课题,如果学生毕业想去环保公司工作,毕业设计时要强化自己的CAD绘图能力。如果想考研究生或者环境监测部门工作,毕业设计时可以选择一些研究性题目。第二,毕业论文和毕业设计的指导教师课题的选取要立足于现实和社会发展的需要,尤其是结合当地环境经济特点,选择有现实意义和地方特色的毕业论文与毕业设计选题。同时还应该有一定的学术价值,避免一些抄袭行为。第三,指导教师应当严格要求学生独立完成毕业论文,培养和提高学生查阅和运用文献资料的能力。同时培养学生书写论文的能力,因为写出流畅的工作报告和发表科技论文对于学生今后的工作是十分必要的。[3]
3.4开展系列“环保”活动以及相关学术活动
[关键词]实时数据库 InfoPlus.21 SQLPlus 存储过程 实时监测 环保数据
中图分类号:G115 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0319-02
0引言
随着环境在线监测仪器仪表和数据通讯技术的迅猛发展,长岭分公司在利用InfoPlus.21实时数据库进行优化生产过程,提高产品的产量、质量和效益的同时,致力于推动污染源在线监测现代化M程,实现了装置工业排放废气中的SO2、NOx、烟尘、氧含量和废水外排口氨氮、PH值等在线分析监测的全面自动化和信息化,实现对装置废气、废水等污染物的排放进行严格的监控,避免了超标排放。在环保信息化建设的过程中,长岭分公司信息技术中心充分利用InfoPlus.21实时数据库的SQLPlus和自定义数据结构[1],通过编写存储过程实现环保数据的实时采集、计算和统计,开发了装置环保数据实时监测系统。业务人员可随时了解实时动态的环保数据,并根据统计和分析结果[2]及时发现问题,仪表维护人员也能实时了解在线监测仪器仪表运行的状况,及时处理仪表故障。装置环保数据实时监测系统在实际应用中为长岭分公司实现环保信息化提供更加及时、准确的环保数据。
1 系统需求分析
目前,中国石化长岭分公司采用环境在线监测仪表的检测点主要有6个烟气监测点和3个污水监测点。其中,烟气监测点包含热电作业部CFB装置的2#烟囱外排烟气、3#催化烟气脱硫脱硝的净烟气CEMS和原烟气CEMS、1#催化烟气脱硫脱硝的净烟气CEMS和原烟气CEMS、2#硫磺和3#硫磺的外排烟气,监测的项目有PH、COD、氨氮、油含量、流量。
装置的环保数据实时监测系统的业务需求如下:
(1) 系统对于所有的监测项目的当前值都要实际采集、存储,并通过IE浏览器进行实时监测。根据设定的预警值,实时改变当前值的颜色,提示用户及时采取措施及处理问题;
(2) 根据设定的达标值,实时计算所有监测项目的月达标率、年达标率和本月超标的时间,用户可统计、分析和考核监测项目的达标情况;
(3) 实时监测仪表运行状态,累计本月仪表运行时间和本月仪表停运时间,实时计算本月仪表运行率,统计本月仪表故障次数,用户可分析仪表运行故障的原因,并及时处理仪表故障。
2 方案设计
2.1 系统结构
装置的环保数据实时监测系统功能结构如图1所示。
将环境在线监测仪表的监测点就近引入装置DCS系统,然后通过接口采集和存储实时的环保数据到InfoPlus.21实时数据库。LIMS的数据通过标准接口保存到InfoPlus.21实时数据库。
利用InfoPlus.21自定义数据结构定制数据模板,存贮所有在线监测仪表的监测点信息和参数。数据模板可根据需要进行扩展。
存储过程封装了废水、废气的各个监控项目的业务逻辑和核心算法,并保存在InfoPlus.21实时数据库中。存储过程被Query调用,并设置为定时执行,传入的信息来源于设定的数据模板,结果保存在InfoPlus.21的计算软点中。所有存储过程采用模块化设计,便于业务逻辑修改和功能扩展。
通过建立InfoPlus.21与SQLServer的异构数据库连接,实现定期将环保数据的实时分析结果保存到SQLServer,便于统计查询。
通过.net开发Web应用程序,以WebService的方式读取InfoPlus.21的实时数据,并实时刷新网页。
2.2 系统功能
在IE中,装置环保数据实时监测系统以可配置表单的形式自动计算和分析数据[2],具体功能如下:
1) 监测的实时值正常时显示绿色,超预警值时显示黄色并发声3秒,超达标值时显示红色,并可显示趋势曲线。其中预警值和达标值可配置。
2) 监测的实时值在连续3个采样周期超标确认处于超标状态,开始累计超标时间,连续3个采样周期处于达标范围内确认达标,暂停超标计时,按月累计处于超标状态的时间,每月26号零时复位,并在复位前累计到年超标时间,年超标时间在1月26号零时复位。
3) 仪表运行状态由运行变为故障记为1次故障,按月累计仪表故障次数,每月26号零时复位。
4) 按月累计仪表故障时间和仪表运行时间,每月26号零时复位。本月总累计时间。
5) 自动计算本月达标率、本年达标率和本月仪表运行率,并可按月查询及生成报表。
2.3 技术方案
装置环保数据实时监测系统采用B/S模式进行开发,用户界面为IE浏览器。技术上采用.net和WebService编程,以及InfoPlus.21系统内部的存储过程编程来实现系统开发。.net和WebService编程主要实现用户操作界面相关的功能。存储过程主要实现所有的业务数据的统计和分析功能[2]。
2.3.1 存储过程设计
装置环保数据实时监测系统包含气体和液体数据的监测和分析。而数据计算和分析的核心是存储过程,其中封装了业务人员统计分析数据的经验和逻辑。存储过程采用Aspen SQLPlus编程实现,如图2所示。每一个存储过程都采用模块化设计,可以灵活地组合多个存储过程来满足各种不同的组态需求。存储过程的设计充分考虑并优化了数据处理的性能。
存储过程按功能分为实时数据分析和计算类、数据模板组态维护类、异构数据通讯类。实时数据分析和计算的内容包括实时计算和分析烟气中的SO2、NOx、烟尘、氧含量、流量,以及污水中的PH、COD、氨氮、油含量、流量。数据模板保存实时计算所需的位号、控制指标等基础信息。异构数据通讯主要负责定期将日和月的统计分析结果写入SQLServer。
其中,存储过程从InfoPlus.21的History聚集表中读取所需的历史数据,并结合当前的实时数据,进行数据的实时计算和分析;通过自定义数字状态集来定制运行状态;充分利用InfoPlus.21点的冗余字段保存标志位信息。充分利用InfoPlus.21内置的基础函数,加快开发进度。
2.3.2 用户界面设计
环保实时数据监控实现对外排烟气和外排污水的在线自动监测,使用户能及时了解仪表设备运行状态、设备的异常次数和常时间,并作出调整采取措施,防止环保数据超标。环保大气和水质实时数据监测界面如图3所示。
2.4 关键技术
(1)InfoPlus.21存储过程技术:所有的业务逻辑和特殊计算被封装成存储过程函数,保存在InfoPlus.21的内存实时库中,方便其他程序灵活调用。InfoPlus.21存储过程是根据InfoPlus.21系统里的ProcedureDef定义创建的,并使用Aspen SQLPlus进行编程,可以包含循环结构和具有定义用户函数的能力,远远超出了基本SQL接口的功能。在交互式查询编辑器中可以方便地建立查询和应用,不需复杂的编译、连接和循环执行。
(2)InfoPlus.21自定义数据模板:InfoPlus.21实时数据库系统提供自定义数据模板,可根据需要自定义数据的字段个数、类型和名称,便于将工位号和工艺指标控制范围等参数配置到数据模板中,可以减少与外部系统的交互,提高实时数据的自动计算的效率,同时方便系统的维护。
(3)Web Service技术:能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件,就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间,无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么,都可以相互交换数据。
3 应用情况
项目组按期完成装置环保数据实时监测系统的开发,并纳入生产实时监控平台。系统的投用为用户的工作提供了极大的便利,通过环保实时数据监测的应用,用户可在线查询仪表设备运行状态、设备的异常次数和异常时间,及时作出调整采取措施,防止环保数据超标。仪表维护人员能根据预警、报警信息及时发现隐患和排除故障,极大提高了在线仪表的运行率。
4 总结
实践证明,通过装置环保数据实时监测系统,有效地对装置废气、废水等污染物的排放进行了严格的监控,避免了超标排放,极大地提高了企业的环保管理水平。目前,该系统只是监测了外排烟气和废水的各项环保指标,未来将继续在生产装置内部扩大环保的监测点。
致谢
本论文是在中国石化长岭分公司信息技术中心何扬欢高级工程师的精心指导下完成的。2016年8月16日,我报名参加了长岭炼化公司的社会公众开放日,对企业重视环境保护产生了深刻的印象。论文初期,何老师给了我建设性的意见,这对于我论文的顺利完成起了极其重要的作用。论文后期,何老师为我的论文倾注了大量的心血,一步步地指导、修改。何老师严谨的治学精神和渊博的专业知识使我受益匪浅,在此谨向何老师致以衷心的感谢。
在我的论文的撰写过程中,还得到了许多老师和同学的无私帮助,在此一并致以谢意。
参考文献
随着我国的经济发展,环境污染日益严重,当前环境问题已成为全世界非常突出的社会问题,环境教育已具有全球性、全民性和全程性的特点.因此,在小学普及环境保护知识已经成为当务之级急。而从本校的环保现状来看,却存在小学生环保意识淡薄、行为习惯欠佳、环境质量有待提高等令人担忧的问题。树立学校形象、培养学生的环保意识,都需要对小学生进行环保教育。
依据本校的地理位置及周边环境的情况,我校提出了将小学生“环保教育”采取综合实践活动的方式的设想。我校小学生环保教育实践活动,从XX年5月开始,经历了以下几个阶段。
第一阶段:准备阶段
进行调查研究,分别召开了家长、学生、教师座谈会,设计师生问卷调查表,了解学生、家长、教师对环境问题知多少。开展了以环保为主题的一系列活动,动员所有学生了解有关环保知识,撰写有关环保论文,征集各班优秀环保论文进行评选。
各班围绕小学生“环保教育”确定综合实践活动的主题。激发好奇心和求知欲,培养学生的环保意识,鼓励学生人人参与,形成良好的氛围
第二阶段 实施阶段
(1)了解身边存在的环境问题,初步掌握简单的保护环境,改善环境的基本技能。促进学生关心周围环境,亲近自然、珍惜资源、有初步的环保意识和行为。
(2)通过开展小学生环保教育综合实践活动,让学生获取亲自参与探索的积极情感体验,培养学生乐于探索的心理品质,勇于创新的精神和适应社会的能力
(3)利用综合实践活动,开发环保资源,面向社会开发环保地点、场所,通过学校组织的系列活动,我们先后确立了《潍河环境现状调查》、《大气污染调查报告》、《白色污染》、《小区的绿化与植被》;《爱水、节水》、《城市居民噪音的危害》等20多个主题。
(4)XX北京奥运会即将来临,推进“绿色生态校园”建设,开展了“迎绿色奥运,建绿色家园”系列活动,将环保宣传教育落到实处。结合“限塑令”的推行,利用家里的废旧物品,制作亲子环保购物袋等环保小制作 ,开展以“关注生态,保护环境”为内容的实践活动,清除街头广告,清理学校周边的白色污染。
通过一年的环保教育”实践,取得了显著的成效。 构建了具有南隅小学特色的环保教育模式,建立一系列综合实践活动校本制度。我们围绕“环保教育”这条主线,实现了环保教育与少先队活动相整合,体现了学校“启智博能,快乐成功”的办学理念。校园环境高立意,巧“点睛”,寓教于景。XX年5月,我们南隅小学被评为绿色生态校园。通过这次活动,增加了学生接触社会、自然的机会,提高了学生环保意识,培养了学生的社会责任感。学生还从自身做起,不但在校内维护校园环境的整洁,在校外也不乱扔垃圾,增强了社会责任感。他们为社区建设提出合理化的建议,产生了良好的社会效应。
而张畅煊的环保之路,正是从观看了一部科幻电影后开始……
《后天》开启他的环保之路
1999年7月出生的张畅煊,是南通市通州区育才中学初一(12)班学生。他不仅在全国中小学生(江苏地区)金钥匙科技竞赛中获得了特等奖,还在江苏省少儿书信大赛中获得一等奖、在南通币“小巧手”比赛中获得团体特等奖。此外,他还是业余钢琴十级,是南通市的“三好标兵”,是学校里的“阳光少年”、“读书小博士”、“十佳小指挥”、“优秀小乐手”、“十佳小歌手”。
张畅煊之所以下定决心要做一名环保小卫士,源于看完科幻电影《后天》所受的强烈震撼,这是一部美国科幻电影,描绘的是地球一天之内突然急剧降温、进入冰川期的故事。那时张畅煊仍在通州小学上学,还只是一名小学生,但他已经觉得环保需要每个人落实到行动上,需要落实到每一天的生活中。他向班主任建议,让全班同学一起观看这部电影,然后讨论。中队会上,同学们的收获很大,张畅煊与同学交流了一些环保方面的资料,他们一起用旧衣服做环保袋,将饮料的空罐子做成花瓶,还商讨了许多环保小窍门,如自来水的多次使用、合理调节空调温度、不用一次性塑料袋、冰箱门不长时间打开、电视机等电器避免处于待机状态等。张畅煊还在少先队大队辅导员的帮助下,向全校同学发出环保倡议。他在集体晨会上的响亮发言,让更多的同学有了自觉行动。
之后,张畅煊率领队友用环保材料设计制作的作品,获得了南通市“小巧手”比赛的团体特等奖,他还参加省“金钥匙”科技竞赛获特等奖,并作为南通市小学生代表,赴南京参加全省金钥匙科技竞赛团体赛获二等奖。
外婆家的水污分流改造工程
张畅煊是一位坚持不懈的环保小卫士,家人也在他的要求和督促下,纷纷加入了环保志愿者行列。
乡下外婆要改善生活环境,搭建一个卫生间。张畅煊跟在大人后面也忙得不亦乐乎。可他很快地发现了问题——污水管将直接通向西边的池塘,他忙指出这个设计上的失误。起初,外婆不把张畅煊的话当回事,觉得重建化粪池,费时费力又费钱。但他下决心要说服外婆,于是一遍遍不厌其烦地告诉外婆这样做的严重后果,又打开电脑,搜索水污染的相关图片资料讲解给外婆听。最后,他还请来爸爸妈妈当援兵。识字不多的外婆终于被说服了,他高兴地拿出压岁钱来支持。于是,新的水污分流改造工程又热火了起来,还引来了不少邻居观看。
由外婆家的改造工程,张畅煊想到许多河流的现状。于是,他利用假期,骑着自行车去了好几个村庄做调查研究。他发现许多小河的水污染情况有所不同,而且各个村庄对水资源的保护力度也不同。后来,他将调查结果写成小论文《清澈的池塘,美丽的家》。
环保小卫士走出国门
2010年7月,张畅煊把这篇文章通过电子邮件发送到联合国环境规划署,令他没想到的是,这篇文章居然引起了联合国科学家们的兴趣和关注。
2010年10月,张畅煊应邀参加了联合国环境规划署在日本名古屋举办的“世界儿童环境会议”。会议期间,他积极参与各项活动,和各国儿童代表一起交流保护生物多样性的做法,探讨保护生态系统的计划,绘制生物多样性地图,参与河塘疏浚工作等。
论文关键词:企业,社会责任,可持续发展,海尔集团
引言[1]。其中,传统古典经济学家亚当·斯密、哈佛大学Adolf A.Bberle以及诺贝尔得主Milton Friedman等主流经济学家认为企业不应该承担社会责任或者企业的唯一社会责任就是尽可能高效率的使用资源,以增加利润为主要目的[2];Oliver Sheldon和E Merrick Dodd等人认为企业既有盈利功能,又要承担利润最大化以外的社会服务功能[3];在Freeman的利益相关者理论观点的影响下,企业社会责任应包括企业经济和社会公益二元企业目标[4];我国学者卢代富从法律角度认为,将企业社会责任简约化
1 基于可持续发展理念的企业社
20世纪70年代以来,随着可持续发展理念的推广,把可持续发展纳入企业社会责任领域已经成为一个共识[6]。1999年瑞士达沃斯世界经济论坛上,号召公司遵守的社会责任中,就包含了可持续发展的要求,主要包括:企业对环境挑战未雨绸缪;主动增加对环保所承担的责任;鼓励无害环境科技的发展与推广。基于可持续发展理念的企业社会责任主要是指企业把节约资源、保护环境、有益于消费者和公众身心健康的理念融入企业活动的全过程和各个方面,转变企业生产方式,实行清洁生
2 海尔集团概
海尔集团是世界白色家电第一品牌、中国最具价值品牌。截止2009年底,海尔在全球建立了29个制造基地企业文化论文,8个综合研发中心,19个海外贸易公司,全球员工总数超过6万人,已经发展为大规模的跨国集团企业。2005年底,海尔进入第四个战略阶段——全球化品牌战略阶段,全球市场占有率5.1%,海尔冰箱和洗衣机分别以10.4%和8.4%的全球市场占有率,在行业中排名第一。另外,海尔在智能家居集成、网络家电、数字化、大规模集成电路、新材料
3 海尔在推动可持续发展
3.1 加强生命周期全过程管理,
从物质流的角度分析,加强海尔家电生命周期的全过程管理,加大清洁生产力度,实现资源的节约、集约、再循环利用。家电生命周期全过程管理包括资源获取、生产领域、废旧产品的回收、再利用等,图1。通过物质流分析,对生产、经营活动的各个环节进行环境影响分析,把握物质消耗的状况,并在此基础上,对原材料及能源的采购、节约、循环利用等工作进行适当的调整,不断强化环境管理,降低各环
图1 海尔家电生命周期全
近年来,海尔集团一直致力于从产品的整个生命周期视角贯彻“绿色设计、绿色制造、绿色经营、绿色服务”的清洁生产思路,2008年国内40个事业部全部通过清洁生产审核,并向低碳模式转型,表1,海尔通过建立ISO14000清洁生产验收,环境管理体系提高了企业环境管理水平,
表1 近年来海尔清洁
时间
进展
2003-2004年
下属的能源动力公司和家用空调事业试点清洁生产
2005年
制定清洁生产工作方案,有质保公司牵头在全集团内全面推进清洁生产
2006年
海尔企业部29个事业部一次性通过清洁生产审核
2007年
海尔企业部34个事业部一次性通过清洁生产审核,通过优秀率达到90%
2008年
海尔国内40个事业部全部通过清洁生产审核
2009年
《环境信息公开办法(试行)》于 2008 年5 月1日正式实施。该办法鼓励企业自愿进行环境信息公开,并对公开内容、方式以及奖励方式等做了说明,为企业开展环境信息公开、接受公众监督提供了法律依据。海尔从2005年起连续五年《企业环境报告书》,从环境管理、环境目标、环境绩效、物质流分析等方面将相关的环境信息真实地传达给社会,同时也详细介绍了企业文化、产品质量管理等背景信息,环境报告的编
海尔主持或参与了152 项国家标准的编制修定企业文化论文,制定行业及其他标准 425 项。海尔是参与国际标准、国家标准、行业标准制定最多的家电企业中国。2008 年 12 月 31 日,《山东省企业环境报告书编制指南》由山东省环境保护局和质量技术监督局联合。2009 年 1月1 日实施,这是国内首次以地方标准的形式规范企业的环境信息公开行为。《指南》提出了编制企业
3.3不断加大自主创新力度,
企业技术创新能力是支持企业创新战略的一系列综合特征,包括企业的可利用资源及分配、对行业发展的理解能力、对技术发展的理解能力、战略管理能力结构和文化条件[11]。过去企业的高速发展,主要是靠技术引进、抓住市场机遇,自主创新所贡献的成分较小。现在,企业发展需要更多的是自主创新。没有自主创新,企业就不可能快速发展。目前海尔正在着手两个方面的自主创新:一是产品创新;二是管理创新。技术创新是环保、节能的重要手段,作为奥运史上唯一成套白电赞助商,海尔响应这一理念,在
3.4 逐年增加环保投资,优
环保资金的投入、使用、管理对于环境绩效的提高起着重要的作用[12],企业环保资金的投入对于企业提高可持续发展能力方面起到重要作用。2009年,海尔在环境管理方面投资 38 万元,在污染防治方面投资623 万元,在节能降耗方面投资 355万元,其中环保配套投资500万元,改善工艺设备资金350万元。环境管理投资主要是定期参加山东省和青岛市组织的各种环保培训,掌握最
综上所述,企业是工业污染的主要来源,同时也是节能减排、改善区域环境质量的微观主体。海尔集团向世界展示了其在节能减排、环境友好产品开发和降低产品全生命周期环境负荷等方面所做的努力,对于树立企业绿色形象,提升品牌价值和社会竞争力具有重要意义。强化企业环境责任,对企业不断加强环境管理,降低环境负荷有重要的意义。海尔在推进资源能源合理利用、污染物减排、环境友好产品开发和废旧家电回收利用等环境可持续发展方面起到了很好的示范作用。海尔集团是中国企业适应全球化浪潮的成功典范,其成功经验可为我国企业社会责任方面提供案例支撑。
新环保政策和环保动态;聘请专家对内部环保工作人员进行环保培训;督促员工学习政策法规和国际先进的环保技术,提高员工的环境意识和环境管理能力;污染防治主要包括大气污染防治、水污染防治、环保配套投资、日常监测费、废气排放费等。节能降耗方面投资主要是改善工艺设备,提高生产效率,减少能耗物耗、节能降耗宣传费用等。
化环保投资流向
产品设计、开发、生产等环节实现全流程“绿色”环保。在节能方面,南海意库项目的整体方案比同类建筑节能 70%,其中海尔磁悬浮中央空调为其贡献了40%的节能效果。与环境保护密切相关的管理创新主要是指环境管理创新,海尔较早的确立了提高环保意识,将环境保护理念贯穿于全体员工的环境管理方针企业文化论文,在积极推进 ISO14001 环境管理体系认证、清洁生产审核和能源审计、企业环境信息公开化基础上,开展绿色经营活动,全面打造绿色海尔,逐步推进环境保护制度化。
全面打造绿色海尔
环境报告书的原则、基本要点、工作流程、内容框架及指标等级,从企业概况、环境管理、企业环境保护活动等 6 个方面建立评价指标体系,全面反映了企业生产经营过程中的环境信息。海尔参与编制了山东省《企业环境报告书编制指南》,更好的推广企业环境报告制度,在企业环境报告制度方面起到了示范作用。
制,有助于公司的内部管理,也有助于社会公众对公司的监督,更为公司实现良好的发展打下坚实的基础[10],有利于完善政府积极引导、公众广泛参与和企业自主环保的三元环境管理机制,促进企业的绿色可持续发展。另外,利用广交会、国际消费电子博览会、北京国际科技电子博览会等一系列会展中,积极的展示绿色环保家电、节能家电等以增进与顾客环境信息交流。
一、环境工程专业认证与注册环保工程师考试要求相符度剖析
根据工程教育专业认证标准和环境工程专业认证标准,环境工程专业课程设置对自然科学、工程基础、专业基础、专业课程四类课程的内容提出了基本要求,可满足基本要求的基础上增设特色课程。对比注册考试分析归纳为以下几点:
(一)专业认证标准重理论基础、宽就业口径,符合注册考试的要求专业认证标准要求,数学与自然科学类课程至少34学分,包括了高等数学的基本知识、四大化学及其实验以及物理的基础知识。工程基础类课程至少16学分,包括工程力学、计算机辅助工程制图与信息技术基础类、机械基础类、电工电子及自控基础类课程。使学生学习工程设计、施工的共性知识和共性技术,了解生产安全与环保事故的预测、预防和系统评价技术等。注册环保工程师考试中的公共基础考试内容基本包含在内。此外,建设部勘察设计类其他一些注册工程师考试注册公用设备工程师中与环境工程专业为相近专业的注册给排水工程师的公共基础考试内容也大致与之相同,环境工程专业毕业生就完全有能力参加并考试通过,可为工科学生打下坚实的理论基础,拓展就业空间。
(二)专业认证标准中专业基础和专业课程较全面,但对比注册考试还需完善“标准”明确将环境科学概论作为专业基础必修课程,环境影响评价与环境规划与管理为专业必修课程,改变了环境工程专业一贯以来重工程设计、忽视相关的环境科学知识学习的现状,培养学生不仅仅从工程设计的角度,而是从更全面的角度解决实际中的环境问题[3]。例如垃圾焚烧厂的设计不仅应从工程设计角度分析考虑,还应当作为一个建设项目考虑对当地环境的影响,是否符合当地环境规划,对当地环境影响如何应进行评价,并且应按照环评法规定进行公众参与等程序,是否符合当地的环境保护局政策、法规,对区域环境质量是否有改善等[4]。全面考虑环境工程设计与环境规划管理中的相关问题,是避免出现环境纠纷的重要途径,也是注册环保工程师考试制度强调的方面。此外,专业基础课中环境监测与环境工程专业微生物学作为与工程设计密切相关的课程列为必修,相关内容也是注册环保工程师基础课程考试中的重要内容。对比专业标准,注册环保工程师专业知识考试内容除包含以上内容外,还包括环境管理法规和标准、工程经济与管理、安全等。对比注册考试内容,专业课程体系还需设置选修安全类课程、工程经济学等以更全面准备注册环保工程师所需知识。尤其是安全类课程,目前工科类课程体系普遍缺乏此类课程,工程实践过程中安全保障完全依靠短时间的上岗培训,知识不系统不牢固,可认为这是工程施工和工程运营过程中安全事故时有发生的原因之一。注册工程师考试的这部分内容正是为规避实际工作中经常发生的问题,为保障人民生命财产安全而设置的,因此本校环境工程专业课程体系调整中拟增设安全类课程以契合实际需要。建议工程认证标准中的通用标准应将安全类课程作为工程专业必修课程以提高工程从业人员整体安全知识水平。
(三)专业认证标准中核心课程设置与注册环保工程师分方向考试基本一致注册环保工程师基础课考试合格后进行的专业考试分五个方向:水污染控制工程,空气污染控制工程,固体废物处理处置与资源化工程,物理污染治理工程,生态恢复工程。相应的,专业认证标准中专业核心课程包括以上前4个方向课程,一般高校环境工程专业均设置此4个方向课程,而注册环保工程师考试设置的第5个方向生态恢复工程需要生态学、植物学、土壤学等方面基础,推测仅限于有此类学科基础的高校如林业科技大学开设有相关基础课程及生态恢复课程。因此专业认证标准考虑了各高校已有学科基础,具有普遍适用性。但对于生态恢复工程考试方向,其专业基础课程设置缺乏指导性要求,建议环境工程专业指导委员会应考虑注册考试的实际需求,给出具体可操作性的标准和要求。
(四)专业认证标准中实践环节有较高要求,符合注册考试的需求专业认证标准要求实践环节至少20学分,包含环境工程专业实验、认识实习、课程设计、生产实习、毕业实习,此外毕业设计或毕业论文要求13学分。通过实验与实习,加深对理论课程内容的理解,了解环境工程的规划、设计以及管理等基本内容,通过环境污染控制工艺操作及运营管理的训练,运用和巩固所学习的专业理论知识,掌握环境工程设计的程序和方法,了解相应的设计规范和标准,提高学生对工程的认识和设计能力。而注册考试最难的考试就是专业知识考试与案例分析,靠的是知识积累和实践经验积累,考的是规范标准的运用,理论知识的活学活用,理论与实践相结合才能有理想的结果。标准中对实践环节和毕业设计或论文的要求正符合了注册考试的要求,当然学校的学习仅仅是基础,还需要在实际工作中继续学习和积累5年后才有资格参加专业考试,这是注册考试的规定。
二、结语
综上所述,环境工程专业认证标准在公共课、实践环节上完全符合注册考试的需要,但在环境工程专业知识与技能方面的课程设置上还需增加安全类作为必修课程,另需对生态恢复工程方向对其相应核心课程及相关专业基础课程制定指导性课程设置要求以确保注册考试中此方向的有效性。建议以专业认证标准为原则,以注册环保工程师考试为指导方向,增设安全类课程为必修,加强实验设备投入,增加污染方向类实验课程,完善课程体系。
作者:赵文玉 彭青林 单位:长沙理工大学 化学与生物工程学院
张伟,男,汉族,1964年11月生,原籍河南省上蔡县,环境经济方向博士,现为济南大学经济研究中心主任,山东省城市发展研究基地首席专家、教授,人口、资源与环境经济学博士生导师,美国内布拉斯加大学高级访问学者,第2届山东省理论人才“百人工程”成员,第7批济南市专业技术拔尖人才。研究方向为绿色经济理论与政策,研究特色为绿色投融资。张伟迄今已发表学术论文50多篇,其中在国际期刊Energy Policy(SCI与SSCI双检索刊物)、Mathematical and Computer Modelling(SCI检索刊物)等10多篇;在国内权威刊物《管理世界》、《经济学动态》、《统计研究》、《数量经济技术经济研究》、《中国软科学》等40多篇,被《新华文摘》、《中国社会科学文摘》、《经济研究参考》、《复印报刊资料》等转载10多篇;主持国家社会科学基金项目3项、主持国家软科学项目1项,主持省部级项目10多项;先后出版著作3部,主编教材4部;获得教育部人文社会科学优秀成果三等奖、山东省社会科学优秀成果一等奖等省部级优秀研究成果奖10多项。
二、研究领域
张伟教授的主要研究领域是绿色经济理论与政策。该领域着重从经济学角度研究环境污染产生的原因以及治理污染或预防污染的措施。他的研究专长是绿色投融资,主要研究环境保护的投融资设计、路径优化及相关政策支持。先后被聘为中国城市发展研究会特邀理事、山东生态经济研究会副会长、山东省生态文明研究会常务理事、山东省经济学会常务理事、济南绿色经济研究会常务副理事长等。曾被授予山东省理论人才“百人工程”成员、济南市专业技术拔尖人才、济南市理论人才工程成员、济南大学优秀教师等荣誉称号。
三、研究成果
张伟教授近5年内在高水平期刊发表了13篇论文。目前已在Energy Policy(SCI与SSCI双检索刊物)等国际权威期刊发表相关SCI(SSCI)论文5篇,在《管理世界》、《中国软科学》等国内权威刊物发表相关CSSCI论文8篇。有3篇论文被《新华文摘》、《中国社会科学文摘》、《经济研究参考》等转载。并主持国家级及省部级研究项目7项,分别为:国家社科基金项目“低碳城市建设投融资机制研究”;国家软科学计划项目“金融促进节能减排技术创新的理论、实务与案例研究”;国家环保“十二五”规划项目“非环保系统资金投入、项目运作的经验与借鉴”;山东省科技发展计划项目“基于科学发展观的山东省产业集群升级优化战略与融资对策研究”;山东省社科规划项目“创新发展半岛城市群循环经济园区,建设生态强省与有效利用跨国公司投资研究”;山东省软科学计划项目“利用外资增强山东省城市绿色创新能力的路径与对策研究”;全国统计科研规划项目“城市环境设施产业投资绩效的经济统计评价与改进对策研究”。以上项目除国家社科基金项目外均已按时完成,并得到专家好评,所提对策建议有些被国家环境保护部采纳,进入“十二五”规划;有些被山东省领导批示,并被山东省财政厅、山东省发改委、山东省环保厅等采纳应用,取得了可观的社会(生态)效益和经济效益。近5年内获得8项科研成果奖励。主持完成的成果或撰写的论文,先后获得全国高等学校科学研究(人文社会科学)优秀成果奖三等奖1项;获得山东省社科优秀成果奖二等奖、三等奖共计3项;获得国家统计局全国统计优秀科研成果奖三等奖共计2项,获得省部级科技进步奖二等奖、三等奖共计2项。
四、主要论著
1、经济体制转轨绩效与城市环境设施投资体制个案研究,山西人民出版社2007年。
2、区域竞争力研究丛书,经济科学出版社,2010―2011年。
3、桥隧交通建设与城市发展探讨,山东人民出版社,2011年。
4、外商投资与绿色经济发展研究,经济科学出版社,2013年。
5、金融业绿色转型研究,经济科学出版社,2014年。
6、发展蓝色经济应当继续加强节能降耗,统计研究,2010年第7期。
7、利用FDI增强我国绿色创新能力的理论模型与思路探讨,管理世界,2011年第12期。
8、外商投资环境规制与东道国绿色创新,经济学动态,2012年第11期。
9、外商投资、创新能力与环境效率的结构方程分析:以山东为例,中国软科学,2012年第3期。
【关键词】绿色建筑可持续发展节能减排生态建筑
中图分类号:TE08文献标识码: A
1.引言
为深入的贯彻与落实科学发展观,应对全球气候变化、资源能源短缺,人类正在遵循碳循环的概念,以低碳节能为主要目标,大力发展循环经济、建设低碳生态环境,将绿色建筑推广普及。为建设资源节约型、环境友好型社会做出应有的义务从而提高生态文明水平,改善人民生活质量。随着全球气候的变化以及世界各国对建筑节能的关注日益增加,节能建筑成为建筑发展的必然趋势,因而绿色建筑也应运而生。
2.世博会中绿色建筑的设计及应用。
全球气候变暖,资源和生态破坏是21世纪面临的最大挑战。2010年我国上海世博会就是以“城市,让生活更美好”为主题,是全世界共同探讨城市建设和节能减排技术的平台,更是绿色建筑设计的具体体现。在世博会内,各馆各具特色,并且在绿色建筑理念上都被广泛使用,绿色建筑的技术也被大力推广。
2.1优化建筑结构,实施节能减排。
在中国馆中,底部的四根支撑立柱支撑着上部逐渐扩张的结构。立柱形成的巨大空间,营造了东西南北通透的场所。上部的延伸结构在地面形成了阴影,对阳光照射进行了屏蔽,这对建筑的降温起到了积极作用。在立柱空间内,阳光位置高时,无法照射到内部,不会造成建筑物温度升高,可减少制冷设备的运行;在太阳位置低斜时,通过阳光对底部的照射,可提升内部温度,减少供暖设备的运行。通过造型的自身结构,实现了自遮阳,很好的利用了自然环境进行通风,这对馆内、馆体温度控制都起到了重要作用,同时也降低了空气条件系统的能源消耗。
2.2合理利用生态气候,达到节能环保。
世博会中的意大利馆是由20个不规则、可自由组装的功能模块组合而成,建筑结构可自由组合、灵活多变。在馆中,环保、可持续被重点关注,通过采取生态气候,来达到节能环保的目的。在夏天,利用自然的空气气流和水流进行降温,热风通过自动调节系统进行排除,实现对建筑内部温度降低的作用;在冬天则是利用太阳能辐射,通过对太阳能的控制,将热能集中到带有光电集成模块的透明玻璃上,充分节约电能,既能提升建筑物内温度,又能存储一定的电能,实现零排放。在馆中,还使用了另一种多样化材料—透明混凝土,加入这种玻璃质地的混凝土材料可以形成不同透明度的渐变,还能随时感知建筑内外部的温度、湿度等。馆内的“刀锋”设计,除了具有光影效果外,还可向展馆内输送自然风。
在日本馆中,采用了环境控制技术,使得光、水、空气等自然资源被最大限度的利用起来。在外部世博会标致上,采用了双层外膜配合内部太阳能电池,实现了高效导光、发电,展馆内将循环式呼吸孔道等最新技术。
2.3环保建筑材料的再利用和可回收
在中国馆的周围,使用了一种名叫塑木的新型材料,该材料具有10年的使用周期,在使用周期结束后可进行回收再利用。塑木不仅仅具有木质材料的纹理,同时具有成本低,产出量高,使用后不需要使用油漆进行涂刷等优点。在中国馆广场的周围,使用了由沙漠中的风积沙通过免烧结成型工艺处理而形成透水砂岩系列产品,该材料耐磨性好、透水速度快、强度高,同时能循环使用。通过新型节能建筑材料使用,提高材料在回收处理能力,可以有效避免对环境造成污染。
在芬兰馆中的“冰壶”中,也广泛使用了环保材料,在外墙装饰中选择纸塑符合材料,新型轻质墙面以及独特的窗户结构,都减少了日照引起的热强度,配合屋顶种植的植物,进行热量负荷的均衡。
2.4加强资源循环利用,减少能源消耗。
中国馆在地区馆地下室中,设置有一处雨水处理站,在雨水处理站内部采用了1000吨的雨水调节池和雨水处理设备。通过雨水处理系统,将馆区周围的雨水进行收集至雨水调节池,在经过雨水处理设备的处理后,排放至清水池。清水池中经处理过的水主要用来进行绿化浇水、景观灌溉、空调补给水、车库冲洗以及卫生间冲水使用。通过采用雨水的收集、处理、使用,达到资源循环、再利用的目的,实现节能环保的功能。
在加拿大馆中,也体现了可回收利用技术,在其展馆外部的墙体上覆盖一种特殊的温室绿叶植物;雨水使用排水系统进行回收再利用,通过这些技术的应用,很好的进行了空气流通和资源持续发展和再利用。
在世博会的多个场馆中,都使用了地源热泵技术,利用地源热泵通过输入少量的电能,实现能量从低温源向高热源的转换,是利用地下浅层地热资源提供制冷或供热的节能空气调节系统。
3.绿色建筑的设计理念
3.1合理选择建筑材料,节约资源
在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,以最大限度的节约水资源、土地资源、材料等,必须要合理的统筹资源的使用和处置,充分的利用自然资源,尽量减少合成材料的使用,力求使资源可再生利用。
3.2合理利用自然资源,节约能源
在绿色建筑的设计中,应充分的考虑使用自然界给与的能源,譬如太阳能、风能、地热等,充分的利用太阳能采用节能的建筑结构,并且减少采暖空调的使用。利用风能的作用(也可用于风能发电)根据自然风的原理设置其系统,并且要考虑到建筑的整体布局及平面形式,这就必须要采用适宜的气候,使风能能够有效的利用到绿色建筑中。通过地热技术的使用,替代传统的空调系统,减少建筑物的污染物排放。
3.3回归自然
人类源于自然,而社会经济的发展导致自然界遭到破坏,人类肆无忌惮的砍伐树木、污染水资源等,使人均占有量本来就稀少的资源更是稀疏,加速资源匮乏,并造成极大的浪费。绿色建筑的推广与实施,主要强调此建筑本身要对环境没有危害,并且在不破坏环境的基本生态平衡下建造的一种节能、节地、节水的建筑。以人、建筑和生态环境协调发展为目标,尽可能的控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。
4.结束语
随着全球气候的变化以及世界各国对建筑节能的关注日益增加,节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑更是未来建筑的主要形式。绿色建筑坚持的理念是节约资源、能源并且回归于自然,这就要求绿色建筑在设计的时候就要考虑到人、能源与大自然的均衡和协调,合理优化建筑物结构,选择合适的建筑材料,充分利用自然条件,加强资源的再利用,同时要延长建筑物的使用寿命。
参考文献:
[1] 刘建勋 徐菁 LIU Jian-xun XU Jing 绿色建筑的设计方法探讨 [期刊论文] 《山西建筑》 2006年7期
[2] 刘青 浅析绿色建筑设计的理念及方法探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 2012年3期
[3] 陈新宇 浅析绿色建筑节能措施及改进方法探讨 [期刊论文] 《中国房地产业》 2011年5期
[4] 田慧峰 阮建清 张欢 保障性住房绿色建筑设计方法探讨及实践 [会议论文] 2012第8届国际绿色建筑与建筑节能大会
关键词:环境工程 实验教学 改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0212-02
随着我国经济发展和政府对环境保护的重视,21世纪,环境保护的意识越来越被国民所接受,政府也正在加大对环境治理的力度。社会对环境专业人才的需求也持续增长,环境工程专业人才的需求和环境保护产业的兴起,又促进环境工程专业的发展。这对于环境工程专业来说既是机遇,也是挑战。环境工程专业人才也将面临严峻的人才市场的竞争。环境工程是一个实践性与工程性很强的学科,从根本上说,环境工程学科的主要任务是运用工程手段防止、控制和解决有关环境污染的问题,涉及到供水处理厂、污水处理厂、各种除尘设备与装置、垃圾处理场等的规划、工程设计、运行管理等,要求培养学生具有一定的工程实践能力、运行管理能力、动手能力和一些基本技能。
长期以来在环境工程专业实验教学过程中,重理论轻实践的思想根深蒂固,这导致了环境工程的教学上出现了一定的误区。
1 传统实验教学问题的分析
在传统的环境专业教学中,实验课基本作为理论教学的附属品,一般只开设验证性或者操作性的实验,教师以及学生无法对这些内容简单、容易掌握的实验课引起重视。而且实验教学并没有很紧密的联系环境工程实践,学生难以将所学的知识以及概念系统化。传统环境工程实验有一下几个特点。
(1)现有实验内容单一,测定方法过于陈旧,落后于社会的发展,已不能满足环境保护的需要。而实验类型的单一化,导致学生对上实验课缺乏兴趣,学生对问题的观察能力、分析能力和解决能力得不到锻炼,没有帮助学生掌握环境工程知识,更无从谈起学生创新、创造力的锻炼。
(2)实验教学内容和手段相对陈旧,且落后于理论教学,实验教材已经大大滞后于社会的发展,大部分实验教材很早就编著,并没有及时更新,甚至某些已经被淘汰的实验方案仍在使用。这些情况使环境工程教学远离现实情况,对现代社会的人才培养产生滞后影响。
(3)实验安排缺乏整体性及系统性,环境保护研究发展越来越快,环保的标准被不断更新,然而实验教学中仍在使用配置较低、落后甚至老化的仪器设备,已经大不要所要求的测定结果的准确性和精度。
2 创新实验教学方法
2.1 调整实验课程安排
传统的环境工程试验包括环境监测实验、环境微生物学实验、水污染控制实验和大气、噪声控制实验等,这些试验均依托于理论课程,我们先对这些实验内容进行整合,设立以环境监测实验和环境微生物实验内容为主的环境工程专业实验和以水处理实验、固废处理处置实验和大气控制实验内容为主环境工程专业实验,使之成为独立的实验课程。
以环境监测实验和环境微生物实验内容为主的环境工程专业实验的内容各有侧重。在学生完成规定学时学习外,在开放性实验中,设立两个专业实验的选修实验。环境工程专业实验的选修实验侧重大型仪器的分析和使用,例如:气相色谱、高效液相色谱、紫外分光光度仪、原子吸收光谱仪等。环境工程专业实验的选修实验侧重水处理工程实验、水处理工程综合实验和化工原理实验。这样可以保证学生根据兴趣爱好和专业方向选修实验课程。
2.2 增加综合性专业实验
除了安排传统的综合性专业实验外,充分利用湖南城市学院和益阳市周边资源,在环境工程专业实验中开设南洞庭湖水质监测综合实验,校园及周围地下水水质监测综合实验,长张高速公路(长沙至张家界益阳段)空气质量与噪声监测综合实验。此类实验的开设,不仅使专业实验充分与实际生产生活相结合,而且让学生充分认识到所开实验的实际应用意义,加深了对各项环境指标的认识和理解。
3 建立新实验教学体系
3.1 采用开放式实习模式
任课教师将学生分成多个实习小组( 每组2~4名成员),确定1名组长,然后根据监测对象及监测项目选择药品、仪器等设备,分别为各个小组制订计划,明确各小组的监测对象、监测项目、采样位置、时间安排及分析方法;也可以预约实验,即根据学生自己的时间和掌握实验的程度,分批完成实验。以小组为单位分发玻璃仪器、试剂药品,实习期间仪器室及实验室全天开放,以电厂废水处理为例,要求学生自己动手配制污水,对污水进行一级处理、二级处理、深度处理后,还要进一步去除水中多余的阳离子和阴离子。在整个过程中,学生要对每步的处理效果进行分析比对,并检测最终的处理结果。一星期内各小组完成实习项目。实习完成后,全班所有小组集中进行交流讨论实习中存在的问题和收获,每个学生提交一份实习报告。实验教师也可以对学生做单独指导,这样也有助于学生对知识的理解和掌握。采用这种教学模式需要注意的是,对大型精密仪器要进行定期培训,帮助学生掌握现代化的分析、测试手段,提高学生的科研能力。
3.2 毕业论文与工程项目相结合
取消综述性研究的毕业论文,规定撰写的论文要有一定的工程研究背景,以工程性实验或综合性实验为基础。学生的毕业(设计)论文可以采用教师自己主持或参与的工程项目和科研项目作为基础,也可以聘请环保公司或者是环保局的工程技术人员做毕业(设计)论文指导教师,把毕业论文与工程项目及实验挂钩,使学生更投入、更有针对性地进行实验研究,从而提高毕业(设计)论文的质量。
4 结语
通过对环境工程实验教学的改革,实验教学内容、方法与手段都获得了改进,实验条件也获得了改善,湖南城市学院环境工程专业本科生在科学研究中试验设计、试验组织、数据进行分析和处理、实验结果分析等方面得到了全面训练,学生的综合素质以及综合解决问题的能力和创新能力都得到很大提高,
参考文献
[1] 安小六,邹小红.加强实验队伍建设增强高校实验室软实力[J].西南师范大学学报:自然科学版,2010,35(1):229-232.
[2] 孙曜,暨仲明.多模式开放型实验教学体系[J].实验室研究与探索,2010,29(1):141-143.