水循环的途径十篇

发布时间:2024-04-26 10:57:48

水循环的途径篇1

关键词:钢铁联合项目;循环经济;循环利用途径

1引言

钢铁工业是我国国民经济重要的基础原材料工业,但其高速发展也造成了我国能源紧张和污染负荷加重,大力发展循环经济是解决这一问题的主要途径。而在项目建设前期阶段贯彻循环经济思想能最大效率发挥循环经济的作用,因此将循环经济纳入到钢铁项目环评中并加以强化是十分必要的,同时可以大大提高环评的质量,是未来环评工作的重点和发展趋势[1-2]。我国目前项目环评中并未系统的反映出循环经济的要求,本文以具有典型性和代表性的某钢铁联合项目为例进行初步探讨。

2循环经济的基本思路和目标

2.1建设循环经济型企业的基本思路

按照循环经济的理念,通过采用以清洁生产为主的资源与能源的减量化、再利用和再循环技术与措施,拓展企业的功能,使其除具有钢铁生产功能外,还具有能源转换、废弃物资源化处理和为相关行业提供原料等功能,实现资源与能源在企业、区域和社会层面的循环。建设循环经济型企业的基本思路如图1。

2.2建设循环经济型企业的目标

(1)形成年产铁306万吨、钢(坯)320万吨、钢材310万吨的生产规模,产品包括棒材、大盘卷和线材;

(2)能源消耗降低,各种污染物排放量减少,环境质量明显改善。综合能耗达到653tce/t钢;nox、So2、废水及烟(粉)尘达标排放;

(3)新水耗量为4.2m3/t钢(不含热电厂),生产水重复利用率为97.5%(不含热电厂)。

(4)固体废弃物综合利用率达到100%,实现废物资源化,并形成新的经济增长点。

3循环经济的具体实施途径和效果

3.1减量化技术和措施

主要是对原料场、烧结、焦化、炼铁、炼钢、热轧、自备电站等各工序所采用的工艺与措施先进性和可行性进行分析与论证,提出进一步提高产品质量和生产效率、延长设备使用寿命、降低物耗与能耗的国内外先进技术与措施,使之从源头达到循环经济的要求,为循环经济的下一步实施创造条件。

3.2资源循环利用途径和效果

3.2.1铁素与非铁素资源的循环利用

铁素与非铁素资源循环利用途径如表1。

表1铁素与非铁素资源的循环利用途径单位:104t/a

由表1可知:通过引入循环经济的工序内循环、工序间循环和社会循环理念[3-4],使项目投产后的铁素与非铁素资源得到充分利用,并最终实现铁素和非铁素资源利用率均为100%的目标。

3.2.2水资源循环利用途径和效果

按照循环经济的理念,最大程度减少新水取用水量,并尽可能延长生产过程中水的使用周期,最大限度地减少废水排放并实施无害化处理,实现水资源化再生循环利用。

(1)工序内部串接用水

铁前各工序存在生产杂用新水以及除尘等低质用水,收集杂用优质排水经物理工艺处理后串接用于低质用水系统;焦化工序净环水系统排污水串接用于二次利用水系统;炼钢设备净环水系统排污水作为连铸浊循环水系统的补充水串级利用;热轧净环水系统排污水作为热轧直接冷却水系统的补充水串级使用。

(2)工序外部串接用水

焦化废水采用生化工艺处理后,串接用于转炉焖渣、高炉冲渣和焦炉湿熄焦(干熄焦检修期间使用)系统等处。

(3)污水再生利用

全厂各工序生产排水和生活污水经有组织收集后全部送厂内污水综合处理厂集中处理,达到回用水质要求后进入厂区供水管网,供各生产工序使用,以替代部分补充新水,节约水资源。

采取上述水资源循环利用途径后达到如下效果:生产新水取水量为4.2m3/t钢(不含电厂),再生回用水量2.6m3/t,废水排放量为0.17m3/t,水重复利用率为97.5%(不含电厂)。

3.3能源循环利用途径

全厂二次能源循环利用主要包括煤气、余压、余热的回收利用。

(1)煤气回收与利用

全厂钢坯产量达320万t/a时,煤气产生量60.42亿m3,折合标煤94.35万t,除少量漏损外,全部回收利用,占全厂回收能源总量的72.64%。

全厂煤气产量的73.12%用于生产系统,如供焦化、烧结、炼铁、炼钢和轧钢等生产工序利用;23.79%用于热电厂发电,0.28%的煤气(民用焦炉气)外供市区民用。

(2)余热回收利用

全厂钢坯产量达320万t/a时,各生产工序回收余热蒸汽量为52.41万t/a,折合标煤6.76万t,除供工序内部使用外,多余蒸汽供其他生产和公辅工序利用。全部回收利用的余热能源占全厂回收能源总量的6.69%。

全厂还有大量具有利用价值的低温余热,如高炉冲渣热水、焦化初冷低温热水,经换热后可作为厂区采暖、洗浴和社区居民采暖等的热源,这部分的余热利用将视企业建成投产后余热能源的多少和供应范围拟定具体循环利用措施。

(3)利用余能发电

利用全厂富余煤气,建设热电联产装置,高炉、焦炉和转炉混合煤气利用率达26.8%。全厂余能、余热自发电装机容量达104mw,自发电比例达到46%,可大幅减少企业外购能源量。

采取上述能源利用途径后达到如下效果:全厂各种煤气、余压、余热副产二次能源利用总量为101.11万t标准煤,全部回用于生产系统,占企业自耗能源总量的48.39%;全厂利用余压、余热和富余煤气发电量7.48亿kwh,占全厂总用电量的46%;全厂各生产工序配有完整节能措施,使吨钢综合能耗达到653kgce/t,可比能耗达到647kgce/t,处于国内先进水平。

4结语

水循环的途径篇2

关键词:呼吸代谢;碳的氧化数;途径;atp生成

中图分类号:Q252

文献标识码:a文章编号:16749944(2016)12025203

1引言

在长期的进化过程中,植物、微生物存在多条呼吸代谢途径以应对环境条件的改变。呼吸代谢是一个复杂的物质代谢网络,并伴随着能量的生成。以往的文献、教材大多从呼吸代谢的每一步反应入手,强调酶促化学反应的过程及物质代谢的组成变化。笔者从碳氧化数的角度,撇开复杂的反应式及中间代谢物的结构,删繁就简,抓住本质来分析各种呼吸代谢途径,并分析它存在的意义。对传统经典方法进行了补充,有利于更好地理解呼吸代谢机制。

2碳的氧化数概念及“功效”

氧化态(oxidationstate)表示一个化合物中某个原子的氧化程度。形式氧化态是通过假设所有异核化学键都为100%离子键而算出来的。因此碳的氧化态就是在有机分子中通过计算得到的碳的氧化程度值。由于呼吸代谢的物质组成都是碳、氢、氧等元素。根据国际理论与应用化学联合会(internationalUnionofpureandappliedChemistry,iUpaC)的规定:化合物分子中氢的氧化态为+1价,氧的为-2价,且中性分子中各原子的氧化态代数和为零。在一个可能的酶促化学反应中,只有碳的氧化态发生了改变。因此碳的氧化态变化可以反映呼吸代谢的本质。即有碳的氧化数变化,必将有电子的转移得失,反应为氧化还原反应;没有碳的氧化数改变,将不涉及氧化还原反应,只存在碳原子结构和数目的重排。加上呼吸代谢中的氧化还原反应的电子受体一般为naD和naDp,因此从碳的氧化数变化可以确定生成naDH和naDpH的多少。现假设碳水化合物的普通分子式为CiHjok,根据中性分子氧化数为0的条件,并设Ci为第i个碳原子的氧化数,我们得到:

∑ii=1Ci+∑jj=1Hi+∑kk=1oi=0(1)

代入H、o的氧化数可以得出碳元素总的氧化数:

∑ii=1Ci=2ki-j(2)

只需要知道物质的分子式,根据公式(2)就能求出该物质的碳的氧化。以下通过氧化数具体分析呼吸代谢的各种途径。

3糖酵解(emp)和三羧酸循环(tCa)途径

糖酵解是葡萄糖的无氧呼吸过程,1分子葡萄糖通过10步反应最后生成2分子丙酮酸。从图1a可以看到,碳的氧化数只在3-磷酸-甘油醛(3-Gap)生成1,3-二磷酸甘油酸(1,3-DpGa)的时候发生变化,从0价上升到+2价,因此必有2个电子转移生成1分子naDH。考虑到磷酸二羟丙酮(DHap)3-磷酸-甘油醛可以互相转化,最终1分子葡萄糖生成2分子丙酮酸有2个naDH生成,碳总的氧化数从0价升高为丙酮酸的+4价。

三羧酸循环是丙酮酸在线粒体中彻底的有氧氧化过程,最终产物是Co2和H2o。从图1b可以看到,有3个反应存在有C个数的变化,分别是丙酮酸(pyruvate)到乙酰辅酶a(acetyl-Coa),草酰琥珀酸到a-酮戊二酸,a-酮戊二酸到琥珀酰Coa,这3个反应都有1分子Co2的生成。同时根据反应前后碳总氧化数变化可推断每个脱羧反应都有一次氧化脱氢,生成1分子naDH,共有3分子naDH生成。除了3个有Co2生成的反应外,还有两个反应前后有碳的氧化数变化,即琥珀酸(succinicacid)到延胡索酸(fumaricacid),苹果酸(malicacid)到草酰乙酸(oxaloaceticacid)的反应过程。碳的氧化数都升高了+2价,因此转移4个电子生成1分子的naDH和1分子FaDH2。因此可以得出结论:1分子丙酮酸在线粒体中由氧氧化将有4分子naDH和1分子FaDH2的能量生成。同时碳的氧化数也从丙酮酸的+4价(2分子丙酮酸)升高到Co2的+24价(共6分子Co2),共计20个电子的转移,生成8分子naDH和2分子FaDH2。算上糖酵解途径的2分子naDH,葡萄糖彻底有氧氧化将有10分子naDH和2分子FaDH2的能量物质生成。

糖酵解普遍存在于生物体中,是有氧呼吸和无氧呼吸途径的共同部分。通过糖酵解,生物体可获得葡萄糖中的部分能量。特别是对厌氧生物来说,糖酵解是糖分解和获取能量的主要方式。而tCa循环是生物体利用糖或其它物质彻底氧化获得能量的最主要途径。它通过把碳水化合物中碳的氧化数提升到Co2的+4价,从而获得化合物中所储存最大部分的能量。同时该途径是糖类、脂肪和蛋白质彻底氧化分解的共同中间过程,起到物质代谢网络的中枢作用。

4己糖单磷酸(Hmp)途径

Hmp途径也成为戊糖磷酸途径,简称ppp途径。从图2可以看出,ppp代谢途径的中间产物大多数为糖类化合物,碳的氧化数不发生改变,始终为0(包括3-磷酸甘油醛Gap)。但有两个地方除外,图中红色标记部分显示:6-磷酸葡萄糖(6-p-G)生成6-磷酸葡萄糖酸(6-p-Ga)时碳的氧化数升高+2价,有1分子的naDpH生成;6-磷酸葡萄糖酸生成5-磷酸核酮糖,碳数目减少一个,推断有脱羧Co2生成,氧化数从+2价变成+4价,因此也应该有两个电子发生转移,生成另外1个naDpH。其余部位发生的反应,由于碳的氧化数不发生改变,只是碳元素的数目发生改变,属于碳骨架的重排。因此,图2中每3分子葡萄糖分子发生

戊糖磷酸代谢循环,有6分子naDpH生成,同时通过碳骨架的重排,得到2分子葡萄糖和1分子3-磷酸甘油醛。则二次这样的循环,需要6分子葡萄糖参与,同时得到5分子葡萄糖(其中两分子3-磷酸甘油醛合成一分子葡萄糖),12分子naDpH,并有6分子的Co2释放。

戊糖磷酸途径是葡萄糖直接氧化分解的生化过程,特别是在植物感病、受伤、干旱时,该途径可占全部呼吸的50%以上,由于该途径和emp-tCa途径的酶系统不同,因此当emp-tCa途径受阻时,ppp途径则可替代正常的有氧呼吸,为植物适应环境提供另外一种呼吸代谢选择。该途径中生成的naDpH在脂肪酸、固醇等的生物合成、非光合细胞的硝酸盐、亚硝酸盐的还原以及氨的同化、丙酮酸羧化还原成苹果酸等过程中起重要作用。同时.该途径中的一些中间产物是许多重要有机物质生物合成的原料,如5-磷酸核酮糖和5-磷酸核糖是合成核苷酸的原料。4-磷酸赤藓糖和emp中的pep可合成莽草酸,经莽草酸途径可合成芳香族氨基酸,还可合成与植物生长、抗病性有关的生长素、木质素、绿原酸、咖啡酸等。

eD途径是entner和doudoroff在研究嗜糖假单胞菌的代谢时发现的,所以简称为eD途径,又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸(KDpG)途径。这是存在于某些缺乏完整emp途径的微生物中的一种替代途径,为微生物所特有。特点是葡萄糖只经过4步反应即可快速获得由emp途径须经10步反应才能够形成的丙酮酸。从图3可以看出葡萄糖到2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸的过程只有一次碳的氧化数改变,生成1分子naDH。KDpG裂解成3-磷酸甘油醛和丙酮酸,没有碳的氧化数变化,没有naDH生成。3-磷酸甘油醛可以通过emp途径生成丙酮酸,中间有1分子naDH生成。该途径可与emp途径、Hmp途径和tCa循环相连接,可互相协调以满足微生物对能量、还原力和不同中间代谢物的需要。丙酮酸在有氧条件下可以进行tCa循环,无氧条件可以进行酒精发酵。在极端嗜热古菌和极端嗜盐古菌中,葡萄糖的分解还可以靠修饰的eD途径而进行,其初期的中间产物不经过磷酸化。

6乙醛酸途径

植物细胞内脂肪酸氧化分解为乙酰Coa之后,在乙醛酸体(glyoxysome)内生成琥珀酸、乙醛酸和苹果酸;此琥珀酸可用于糖的合成,该过程称为乙醛酸循环(glyoxylicacidcycle,GaC)。从图4可以看到,2分子的乙酰Coa参与了循环,最后净生成了1分子草酰乙酸oaa。乙酰Coa碳的氧化数为0价,而草酰乙酸碳的氧化数为+6价,即在3个部位发生了电子转移生成2分子naDH和1分子FaDH2(红线所示)。图4中琥珀酸由乙醛酸体转移到线粒体,在其中通过三羧酸循环的部分反应转变为延胡索酸、苹果酸,再生成草酰乙酸。然后,草酰乙酸继续进入tCa循环或者转移到细胞质,在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(pepcarboxykinase)催化下脱羧生成磷酸烯醇式丙酮酸(pep),pep再通过糖酵解的逆转而转变为葡萄-6-磷酸并形成蔗糖。因此,油料种子在发芽过程中,细胞中出现许多乙醛酸体,贮藏脂肪首先水解为甘油和脂肪酸,然后脂肪酸在乙醛酸体内氧化分解为乙酰Coa,并通过乙醛酸循环转化为糖,直到种子中贮藏的脂肪耗尽为止,满足种子萌发初期的能量需要。而淀粉种子萌发时不发生乙醛酸循环。可见,乙醛酸循环是富含脂肪的油料种子所特有的一种呼吸代谢途径。

7结语

细胞呼吸代谢涉及到很多代谢通路,每一条代谢通路都涉及到物质变化和能量生成。其中,物质变化主要体现碳骨架的变化,包含数目变化和结构变化;能量生成主要体现在总碳氧化数的改变。对复杂的各条细胞呼吸代谢途径不是采用传统逐步化学反应式的解析方法来处理分析,而是从中找到碳的氧化数改变的本质,综合分析了各条呼吸代谢过程,并简要阐述了其意义。希望能对理解和掌握呼吸代谢过程有所启发。

参考文献:

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王镜岩,朱圣庚,徐长法.生物化学[m].3版.北京:高等教育出版社,2002.

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abstract:

水循环的途径篇3

关键词:水文循环;气候变化;人类活动

水文循环作为地球循环系统的重要部分,随着人们对环境保护意识的增强,人类通过生产生活的节能减排并结合生态环境评估水利设施的修建,同时通过研究气候变化对环境的影响从而采取合理措施改善环境。

水文循环的影响因素可分为气候变化和人类活动,是影响流域水文循环和水资源演变的两大因素,两者是相互作用而共同作用于水文循环,需要进一步了解影响两者对水文循环的影响途径,更好地改善环境,保护水文循环的良好平衡,促进人水和谐的进程。

1水文循环概念和成因

水文循环是指地球上的水圈,通过吸收太阳的能量以蒸发、降水、渗透等形式,从一个地方转移到另一处,改变状态到地球上另外一个地方。地球上的水圈作为一个永不停息的动态系统,在一个足够的时期里,全球范围的总蒸发量等于总降水量。水循环的形成有多种原因,目前普遍分为内因与外因两方面,内因是水在通常环境条件下三态易于转化的特性,外因则是辐射和重力作用。

2人类活动对水文循环的影响

人类的自身活动对水文循环的影响因素不容忽视,自1980年国际自然同盟提出可持续发展以来,陆续提出人与自然的和谐共处等观念,通过减少行政法规等方式限制人类活动对包括水文循环在内的环境影响。人类活动对水文循坏的影响,基本分为直接型(水利工程和农田灌溉等)和间接型(土地利用和城市化等)。

(1)水利工程自古是治国安邦的重要内容,从自然分流的都江堰到全球闻名的三峡大坝,水利工程作为防洪灌溉,蓄能发电的重要途径,在减少火力发电等节能减排等方面贡献突出,国内众多流域的洪涝灾害明显减少。但水利工程对水文循环的影响不容忽视,水利工程由于蓄水等方式导致流域的下垫面发生变化,影响区域内的地下径流与水面的蒸发进而形成区域内的小气候,影响水文循环。如南水北调,调水线路中跨越长江等四大流域,沿途水分蒸散发量巨大,长距离的水资源输送影响着沿途城市的水资源与分配及其水文循环。

(2)化石燃料的燃烧,火力发电等生产生活消耗大量化石燃料,排放产生的Co2已经成为全球气候变暖的主要原因,气候变暖自然影响全球温度与全球太阳辐射的增强,进一步影响流域蒸散发,影响水文循环的守恒。

(3)废气的排放,除去温室效应主要气体Co2,农业和工业活动排放的CH4、Co2、n2o、pFC、HFC、SF等其他温室气体同样可以通过温室效应增强气候变暖。

(4)土地的开发利用,导致破坏原有的下垫面生态环境,突然改变原先的地下渗透循坏系统,进一步影响原来的区域植物的蒸散发、坑洼截留和地下径流等,促使流域汇流条件变化。

(5)城市化发展,由于城市化的迅速发展,城镇比的上升,人们逐渐意识到城市化水平与城市内涝的关系,目前已经有专家学者进行海绵城市的研究。城市化水平的变化,同样将原有的区域水文循环打破,通常将原来分散有序的地下系统通过给排水工程改变成集中管道供水,导致原先的地下径流基本不存在,进而影响水文循环。

3气候变化对水文循环的影响

全球气候变化,对水文循环目前分为温度变化、降水变化、海平面上升和蒸散发变化四个方面。

(1)温度变化:根据C-C定律(克劳休斯―克拉珀龙定律)可知大气温度越高,大气的持水能力越强,全球的降水量整体会增加,同时蒸发量和径流量随之增加。温室气体(Co2)自1957年在夏威夷蒙纳罗亚和测量站进行检测以来,Co2的浓度不断增加,进而导致全球温度上升,温度上升促进水文循环。同时温度升高会使降水的季节分配发生变化,一般情况下会使冬季降水增多,夏季降水减少,不利于全球与区域的季节内的水量调节。全球范围内,冬季的流量所占的全球流量比有所增加。

(2)降水变化:显然降水的影响直接影响全球的水文循环,降水的不确定性会引发洪涝灾害等严重问题。随着气候的变化,增加了降水量变化的不确定性,增加洪涝灾害和干旱的出现频率。降水量的变化,会导致降水分布不均匀,从20世纪全球降水变化的检测结果可以看出,对于北半球的40°-70°纬度(北半球的中高地带)降水增加62mm/世纪,南半球的0°-30°之间(副热带地区)降水增加82mm/世纪。在全球的气候变化下,降水量明显增加,因而降水与流量年内的变化增大,对区域的与年际内的水资源调整影响较大,通常情况下原来的干旱区与半干旱区水资源对于气候变化影响极其脆弱,主要表现在降水打破原有的平衡土地调节能力,出现洪涝灾害和旱灾等现象,降水增加可补偿一部分地表水的减少,但由于人口的增加和水需求的速增,地下水也会明显减少,在长期内同样得不到补充,部分地区甚至多年持续洪涝灾害年和干旱年。全球气候变化使冰川融化和积雪融化现象严峻,这些过程使年内的最大流量转移到春季,或者春季转移到冬季,年际的雨量分布不均匀,增加了流域的水资源脆弱性。

(3)海平面上升:随着人类活动等因素,全球气候变化引起海平面上升的现象导致地下水与河口盐渍化面积增加,沿岸区的淡水供应量减少,含水层和河口淡水量的过度减少,进一步使海平面上升作用加剧,形成恶性循环。同时海平面上升导致全球的海洋与陆地比例变化,自然水文循环必然随之产生变化,达到新的平衡状态。

(4)蒸散发变化:蒸散发过程体现的是物质与能量的交换,是全球水文循环的重要环节,同时连接着全球水循环和地表热量平衡的重要因素。随着城市化发展、生产生活等造成的全球变化条件下,温度、太阳辐射、大气温度和风速风向随之产生变化。通过上诉的因素导致水域的隐形蒸散发,会直接抵消降水增加的效应,进一步是河川水量减少,加剧降水对地表径流的影响。

4总结和展望

近年来,伴随气候变化以及大规模工程建设,快速城市化U张等剧烈的人类活动,水文要素发生了显著的趋势性变化,极端水文事件发生的机率明显增加,城市内涝灾害等突发事件日趋频繁。

为建设成可持续发展、人水和谐的水科学利用,需要我们约束自身的生产生活,大力推进节能减排,合理新建水利枢纽,合理规划分配水资源从而合理促进经济社会发展。同时应当建设和管理河流类型自然保护区,对于现有流域应当合理规划利用;已开发利用的河流适当地开展退耕还湖,限制捕捞等措施恢复原有的生态环境,最终形成节水优先,人水和谐的可持续发展观。

参考文献

[1]詹道江,徐向阳等.工程水文学[m].北京:中国水利水电出版社,2013.

[2]丁一汇.人类活动与全球气候及其对水资源的影响[J].气候变化观测现实,2008.

[3]宋晓猛,张建云等.气候变化和人类活动对水文循环影响研究进展[J].水利学报,2013.

水循环的途径篇4

关键词:水资源循环经济;工业用水;循环利用

现代工业园区的用水问题,我国已经有相关政策,政策鼓励工业园区的企业进行水的分类利用和循环使用。工业园区可以采取“减量化、水再使用、水再生利用、水再循环、水资源管理”的水循环经济模式,让工业园区搭建一个水资源循环系统的共有平台,延长水资源在社会循环中的使用时间,要把水资源利用到最大限度,削减工业企业的用水量、提高用水的效率和减少废水、污水的排放量等问题是解决工业园区的用水问题的有效途径。

1.国内工业用水循环利用现状

我国的水资源不仅不足而且不均,平均每人只有2200立方米水资源,不到世界平均水平的1/3。我国有一半以上的重要城市中都面临这不同程度的缺水问题,有110座工业城市严重缺水,水资源的供应不足已是制约现代城市经济发展和改善人民生活的主要因素之一。从总的来看,中国的工业用水循环利用率较低,在60%左右,比发达国家工业用水循环利用率低了近20%左右。就国内水资源严重不足的情况,我国已制定了很多有效措施来促进工业用水循环使用的发展。现在很多的工业园区都已经采取了重复利用污水、废水措施:塑料厂、钢铁厂采用冷却池或冷却塔技术重复利用冷却废水;电站、造纸厂采用封闭循环系统使水资源达到最充分利用。

2.水的循环利用

一般我们把水的循环分成自然循环与社会循环。水的社会循环依赖于自然循环,但是他对自然循环有这不可小视的负面影响.所以,水在进行的其社会循环的过程中要重视遵循水的自然循环的规律,处理好污水清洁和排放工作,尽量的循环使用污水,对污水进行再生利用,充分利用自然界的有限淡水资源,人类要多次、重复、持续地高效利用。有很多方法是可以把废水、污水再次利用,企业自身内部水的循环利用和反复利用是再次利用最常见的一种方法。水系统的健康循环是指在水社会循环过程中加强管理,减少对天然水体的取水量,提高水资源的再生循环利用,减少对水污染的负荷,加强对废水、污水的治理,确保生态环境用水,其基本实施策略如图1所示。水资源的利用将由过去的“取水――输水――用户――排放”的恶性循环流动模式,转变为“节制的取水――输水――用户――再生水”的反馈式循环流程。水资源循环利用的加强,使水的社会循环能够融入到水的自然循环过程中,实现社会用水的健康循环。

循环利用工业园区用水是实现水社会循环的关键环节。解决水资源及水环境矛盾、经济发展的双赢途径是针对工业发展和工业系统的特点,遵照经济及生态规律,全面推进产业结构的生态重组,在尽量减少生态环境不被工业废弃水破坏的基础上,大力提高工业系统水资源生产效率。通过现代技术和政府管理手段,有效的降低人类活动对水资源自然循环的破坏程度,维护生态系统自身净化能力的稳定性,使其保持长久的良性循环。

3.处理工业冷却水

提高用水效率、改善用水设备、调整用水结构刻不容缓。因为,我国的工业用水存在着很大的漏洞,还有很大的改进空间,主要表现在复用率和直流供水和复用率低、严重的浪费等方面。为了实现保护环境和节约用水的目的,我们采用深度及简单处理来提高循环水浓缩倍率,直流冷却水系统及循环冷却水系统是化工企业、钢铁厂及电厂等一般采用的水冷却系统的两种组成形式,而密闭式、敞开式、直接接触式又是循环冷却水系统的几种形式。冷却塔,如玻璃钢、抽风式、及风筒式冷却塔等在冷却水过程中会被用到。循环冷却水系统被国内一些火力发电厂及钢铁公司所采用,这使用水量大大减少,提高了经济及环境效益。采用提高循环冷却水浓缩倍数的方式减少补充水量被一些石化企业所采用,历经不断的努力浓缩倍数从以前的1.5―2倍提高到2.5―4倍,补水量也相应的减少了30%―40%左右。

4.中水回用

城市污水或生活污水经过处理后达到一定的水质标准,可以在一定范围内重复使用的非饮用水称为中水。中水回用是污水处理的开发和延伸,可以为缺水比较严重的城市提供新的水源,发展空间广阔。中水用途相当广泛。

5.水循环系统建设的途径与措施

5.1水循环经济运行模式的建立。对所有进去工业园区的企业,根据各企业的用水规模的大小和效益好坏,对其进行用水定额管理,以一万元为基本单位,创造万元产值规定用水量的多少,尽量的把水资源平均分配。工业园区要建立健全水价市场和水权市场,明确规定饮用水和循环水成本和价格,把源生水与再生水的价格差距拉大,有效的利于市场机制,鼓励并刺激工业园区的所有企业多多使用再生水,这样不仅能够促进园区内企业的用水成本的减低,而且还提高了园区内的水资源更好的得到循环利用。

5.2水循环技术保障体系的建立。工业园区要加强管网建设、水重复利用、污水处理、水质监测和用水信息等一系列的建设与各方面技术服务的完善,给入园企业一个好的用水环境。

参考文献:

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[2]陈琨.我国实施水资源循环经济模式的途径[J].中国人口资源与环境,2003,13(5):120-121.

水循环的途径篇5

关键词:农业 循环经济 乡镇

一、循环经济的内涵

循环经济一词,最早由美国经济学家K・波尔丁提出,主要指在包含人、自然资源和科学技术等要素的系统中,从进行资源投入、企业开展生产到产品消费和废弃的整个过程中,在经济增长上实现由依靠资源消耗的线形增长经济转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。早期代表是“宇宙飞船”理论,也即地球就像是一只在太空中飞行的宇宙飞船,这只飞船要靠不断消耗自身有限的资源而生存,如果存在不合理开发资源、破坏环境等问题,就会像宇宙飞船那样走向毁灭。

我国从20世纪90年代起引入了循环经济的思想。1998年引入循环经济概念,确立了“减量化、再循环、再使用(Reduce、Recycle、Reuse)”原理的中心地位。1999年从可持续生产的角度对循环经济发展模式进行整合。2002年从新型工业化的角度认识循环经济的发展意义。2003将循环经济纳入科学发展观,确立物质减量化的发展战略。2004年提出从不同的空间规模,如城市、区域、国家层面大力发展循环经济。国家强调经济发展要“好”字当头,人们对于转变经济发展方式的认识也在深化,既要发展低碳经济,减少排放,就要认真落实发展循环经济。

所谓循环经济,就是以资源的高效利用和循环利用为核心的经济增长模式,融清洁生产和废弃物的综合利用为一体的经济。“它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,它要求在人类的生产活动中,控制废弃物的产生,建立起反复利用自然的循环机制,把人类的生产活动纳入到自然循环中去,按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统,使得经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中,建立起一种新形态的经济。”

二、对农业循环经济的认识

农业循环经济也就是把循环经济思想运用到农业生产和农业发展之中,以生态规律为基础,以资源的高效循环利用和生态环境保护为核心,以建设资源节约型、环境友好型农业为目标。

农业循环经济以“减量化、再利用、资源化”为原则。减量化原则是指在农业生产过程中,把握“节约”的重要性,围绕“节约”做文章,通过节地、节水、节肥、节药、节电、节油等方式,正常甚至超标准实现生产目标。再利用原则是要实现农业生产中资源或产品被多次循环使用。资源化原则是对生产或消费产生的废弃物进行无害化与资源化、生态化处理,使其重新成为可利用的资源。

农业循环经济以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征。“低消耗”是指在农业产品生命周期和产业链中通过减少资源的投入量,体现消耗成本低的特点。“低排放”是指在农业生产中要求避免和最大限度减少废弃物,从而为环境向良性发展创造基础条件。“高效率”是指在农业生产中通过能源与资源的循环和多方向利用,实现废弃物的资源化利用,降低成本和多级增值,并为农村大量剩余劳动力创造就业机会。

三、发展乡镇农业循环经济的必要性

(一)发展农业循环经济是实现农业可持续发展的必然要求

1994年我国政府批准颁布《中国21世纪议程》,其中指出:中国农村与农业要摆脱困境,必须走农业可持续发展的道路。经济持续性、社会持续性、生态持续性是农业可持续发展的主要特征。而我国农业发展中存在资源存量不足、浪费现象明显、环境污染严重等问题,这在一定程度上制约了乡镇经济中农业的发展。传统农业发展走的是一条粗放型增长的道路,由于农业人口、资源和环境上的压力,这种增长的空间已经不大。所以,为了实现农业的可持续发展,发展农业循环经济就成了一条必由之路。

(二)发展农业循环经济是实现农民增收的重要途径

发展农业循环经济要求根据“减量化、再利用、资源化”的原则,实行集约化经营,深化农产品的加工,进行资源综合利用,采用高新技术改造传统产业,这些都会增加和拉长农业产业链条,带动农村产业结构的调整和优化升级。在农业产业结构调整中能坚持以农业发展质量为根本、以市场需求为导向、以效益为中心,这就既可为农民提供更多的创业门路和就业机会,又能提高农业劳动生产率和经济效益,从而为农民增收,走向富裕开辟出新的途径。

(三)发展农业循环经济是应对经济全球化的手段之一

农业循环经济必将成为未来农业发展的一种新的经济形态。当前经济全球化对发展中国家物质生活水平的提升起到了一定的积极作用,但并没有把发展中国家带入可持续发展道路。在经济全球化的进程中,农业发展所面临的挑战也将越来越大。为了应对“绿色壁垒”的挑战,发展农业循环经济也显得十分迫切。

(四)发展农业循环经济是全面建设小康社会的重要问题

党的十六大提出了全面建设小康社会的宏伟目标。基于我国的国情,考虑人口因素、地理环境因素等的影响,只有走循环经济发展道路,实施农业可持续发展战略,建立节约型社会,才能为全面建设小康社会解决诸多问题。而且我国农业在国民经济中占相当大的比重,农业经济的良好发展将会促进整个国家的经济建设,因此,农业可持续发展应选择循环经济模式。发展农业循环经济也是解决全面建设小康社会中的“三农”问题的有效路径。

四、发展乡镇农业循环经济的途径

(一)提高农业人口科技文化素质

目前,农村居民和农业劳动力的科技文化水平远远不能满足农业循环经济发展的要求。通过教育,可以提高农业人口科技文化素质,使得人们的环保意识得以提升,同时使农业人口能更好地掌握农业循环经济发展中推广的各种高新技术。

(二)提高农业经营的规模化程度

提高组织化程度改变农业经营过于分散的状况,便于农业循环经济技术的推广和实施,有利于农业经营者的互助、合作,增强抵御风险的能力。农业经营有一定的规模化,利于农业产业结构向无害化发展,实现产业化经营,也利于区域间的循环。高度化的农业组织起到了桥梁作用,形成“循环技术―农业组织―农业经营者―农业组织一市场”的链条。

(三)加快农业发展的现代化

发展立体农业,即以生态学理论为指导,运用现代科学技术和系统工程,根据空间垂直差异,在不同的高度和部位,因地制宜布置不同作物或养殖不同品种,建立高效益、高功能和形成良性循环的现代化农业。注重发展信息农业,加强农业发展经营与互联网接轨,实现销售网络化。

水循环的途径篇6

关键词农村循环经济发展模式

循环经济,即生态经济。它是从改变传统经济“资源——产品——污染排放”式的单向流动,实现了“资源——产品——废物——再生资源——再生产品”的良性循环生产模式,使上一个产品的废弃物成为下一个产品的原料,整个生产过程没有废物排出,从源头上减少了污染物的产生和原材料的损失。循环经济是一项系统工程,涵盖工业、农业和消费等各类社会活动。我国是农业大国,农村是循环经济的重点区域。循环经济某种程度上就是保护生态环境的经济,它是解决中国“农村、农民、农业”问题的重要途径。

1把握农村循环经济发展的4R原则

现行的农业经济发展模式对自然生态环境破坏严重,直接危及生存空间,必然导致经济停滞、下降,破坏社会效益、经济效益与生态环境效益的统一和平衡。循环经济以资源循环利用为途径,以保护环境、节约资源、能源为重点,以减量化、再利用、再循环为原则,实现经济的循环发展。德国1998年修订的《循环经济和废物清除法》第4条规定,首先要避免产生废物,特别重要的是减少废物的量及其危害性;其次是利用和用来获取能源。这些原则在国际上被简化为4R原则,即Reduce(减量),Recover(再生)、Reuse(再用)和Recycle(循环)。

国内著名循环经济研究专家季昆森提出:减量化原则的运用,可概括为“九节一减”,包括节地、节水、节种、节肥、节药、节电、节油、节柴(煤)、节粮和减人。再利用原则的运用表现为做强加工业,主要体现在对各类农产品及其初加工后的副产品及有机废弃物,进行系列开发、反复加工、深度加工,不断增值。农产品加工后的废弃物多属于原来农产品的组成部分,仍然含有大量有机质,相对开发价值高,开发成本低,且开发技术容易掌握,做好了,其效益可能超过主产业。进一步探索农业节本增效新途径,逐步实现粗放农业向精准农业的转变,如:实施“藏粮于土”、“藏粮于科技”战略,保持和提高我国的粮食综合生产力,处理好农业结构调整、农民增收和粮食安全的矛盾;进一步调整优化农业结构,加快优势产业带建设,发挥集约种植优势,提高规模效益;推广立体种植和间作套种技术,不断提高复种指数,提高耕地的综合产出效率;做好测土配方平衡施肥技术的推广和应用,配合滴灌技术,逐步实现粗放农业向精准农业的转变。“白色农业”是再循环原则运用的具体体现,“白色农业”目前在农村运用最典型的就是沼气,将人与畜禽粪便、农业废弃物通过微生物发酵产生沼气,可以生产出无公害绿色食品、无污染饲料、肥料、农药以及取之不尽的能源。近几十年来,中国在发展农业微生物能源——沼气方面已取得巨大成绩,在利用农业废弃纤维质资源用微生物发酵技术生产酒精来替代日益枯竭的石油资源方面也取得进展。运用再循环原则,就是要在经营生态环境上做文章,开发安全优质农产品。

2关注农村循环经济的关键环节和重点领域

就整个社会来讲,发展循环经济必须进行资源审视,密切关注资源循环中的开采、消耗、废弃物产生、农业产业链延伸、资源再生等各个环节的基本途径和重点领域,农村循环经济也不例外。

在资源开采环节,要大力提高资源综合开发和回收利用;在农业资源利用方面,以提升水资源、土地资源和生物资源的利用效率为重点,尤其是对生物质能和微生物资源进行循环利用方面探索新的发展思路;在资源消耗环节,要大力提高资源利用效率,时时处处考虑节能降耗;在废弃物产生环节,要大力开展资源综合利用;在农业“废弃物”处理方面,实行资源化利用,实现种植业生产所积累的生物资源全程化利用,畜禽养殖业低排放与粪便利用的资源化;在农业产业链延伸方面,实行清洁生产,使上一环节的废弃物作为下一环节的资源,增加价值链,拓展农业产业化空间;重点关注农业产业循环链的内生延伸与产业联动,加强农业产业循环链整合思路、途径与模式,拓展农业产业化经营领域;在再生资源环节方面:要大力回收和循环利用各种废旧资源。

农业生产过程中由于不合理地农药用药及化肥施用、畜禽粪便排放、农田废弃物处置等,造成农业系统中水体——土壤——生物——大气立体交叉污染。研究表明,我国每年因过量、不合理施肥造成1000多万吨的氮流失到农田之外,污染地下水,使湖泊、河流和浅海水域生态系统富营养化,导致水藻生长过盛,水体缺氧、水生生物死亡;同时,施用的氮肥中有很多以温室气体氧化亚氮形式逸失到空气里。

在社会消费环节,要大力提倡绿色消费。在农村社区建设方面,着力建设循环型社区,开发沼气、太阳能等可再生利用能源,减少外部能量输入,农村生活垃圾处理,实现农村社会生活的“干净化”消费,改善生活环境。农业循环经济的发展实际上是一种技术范式的革命。近期,应重点在农业清洁化生产的技术链接、绿色生产技术和农业资源多级转化、高效利用与废弃物再生技术、循环农业技术标准规范、农村生态小城镇建设技术等层面,开展整合与集成研究,建立相对完善的推动农业循环经济发展的技术创新体系。绿色技术包括用于消除污染的环境工程技术,进行废弃物再利用的资源化技术和生产过程的无废、少废及生产绿色产品的清洁生产技术等。建立绿色技术体系的关键是积极采用清洁生产技术,尽可能把环境污染的排放消除在生产过程。

3探索农村循环经济的合理框架和典型模式

生态农业是在循环经济理念指导下,根据生态系统内物质循环和能量转化规律建立起来的综合农业生态系统,是把农业生产、农村经济、环境保护资源利用等融为一体的新型综合农业体系,是经济、生态、社会三大效益的有机统一。积极探索循环农业的发展模式,就是要根据生态循环再利用、再生产的循环链的原理来抓农业生产,发展经济、生态、社会效益统一,良性循环的生态农业,探索和推广农村循环经济的产业发展模式。只有从资源、环境、产业与消费以及综合循环经济的角度,探索以“无害化、低排放、零破坏、高效益、可持续”统筹规划农业与农村产业、农村生产与生活、农村社区建设与城镇化发展,深入研究我国循环型农业的发展与重点领域,才能合理构建循环型农村经济体系。

农业是栽培农作物和饲养牲畜的生产事业。在国民经济中的农业还包括林业、渔业和农村副业等项生产在内。因此,农业循环经济框架可以从“四个方面”为主线来形成,即以粮食及其他农副产品龙头加工企业为依托的加工企业循环经济链条;以畜牧、水产生产加工企业为依托的畜牧、水产加工循环经济链条,大力发展绿色、有机、无公害原料,加工企业要采取先进节能、无污染技术改造传统工艺,提高企业的比较效益;以林业及其加工业为依托的林业循环经济链条;以秸秆综合利用为重点的秸秆循环经济链条。

中国环境科学出版社出版发行的《领导干部循环经济知识读本》一书,总结了我国农村循环经济的主要产业发展模式以及障碍与对策,认为目前农村循环经济主要呈现四大产业发展模式:种植业与养殖业的循环生产模式、以沼气为纽带的循环生产模式、农业与农产品加工业的循环模式、区域一体化循环经济发展模式。例如,珠三角地区的“基塘”符合系统模式,江南地区的“鸭稻共生”系统模式,北方的“四位一体”系统模式、南方的“猪——沼——果——猪”系统模式等,都是我国农民在长期实践中摸索出的比较具体而典型的农村循环经济模式,为我国广大农村地区发展循环经济提供了可贵的理论和实践的借鉴。

4构建合理的生态村镇体系

农业是百业之基,而“三农问题”是中国进一步发展的瓶颈问题。随着中国城市化进程的加速,用循环经济理念指导生态型村镇建设,成为建设社会主义新农村的重要形式,并要求从四个子系统来着力构建:一是循环经济产业体系。主要涵盖生态工业、生态农业、生态服务业三大产业,它要求大力推进清洁生产工艺和资源综合利用,大力发展无公害农产品、绿色食品、有机食品,办好生态旅游、绿色饭店和各种绿色服务业。加快传统农业向工业型大农业发展的步伐,培植农业循环经济载体。一方面,搞好循环型农业工业园区建设,制订农副产品加工企业聚集的工业园区发展规划,以生产要素为纽带,将具有上下游共生关系的农副产品加工企业集中在一个相对封闭的园区内,实现有害污染物在园区内的闭路循环。另一方面,做好农副产品出口基地园区建设,大力推进出口农产品的清洁生产,使农副产品达到质量、环保等方面的国际标准。二是村镇基础设施体系。重点是水系统、能源系统、交通系统和建筑系统。要解决水量不均、水质不高的问题,积极治理和预防水、旱灾害,做好做足“水文章”;要大力开展节能降耗工作,推行可再生能源,如发展沼气、太阳能、小水电、地热能、潮汐能、风能等;要完善农村道路布局工作;大力推行建筑节能省地治污技术,使用新型环保建材,体现地方特色建筑风格。三是生态环保体系。要精心挑选搭配绿化树种,有效治污和分类回收利用和无害化处理垃圾等。四是社会事业体系。要树立全面的发展观,大力发展农村公共事业,对科技、教育、文化、卫生、体育事业统筹规划,整体推进。

构建合理的生态村镇体系,关键在于先行设计,也就是说要从规划设计、环境设计、住区设计、产业设计、景观设计等五个方面进行整体策划和设计。

5健全的制度和法律保障

农村循环经济更被专家称为化解“三农”问题的经济模式。循环经济在我国被提出并重视后,大都把视角放在城市工业上,其正确性是毫无怀疑的。因为循环经济产生于西方发达国家,西方发达国家正是因为工业不循环发展造成了严重工业污染而逼出循环经济的。我国是一个农村人口占70%以上的农业大国,跟工业化程度很高的西方发达国家的国情有很大的区别,加上我国存在严重的“三农”问题。我国的农业生业生态、农村污染、农民人均资源贫乏,都有待循环经济解决。因此,我国发展循环经济要突出农村,要以发展农村循环经济,来解决“三农”问题。建立我国农业循环经济发展的法律保障体系,制定相应的政策保障体系与扶持措施。近期考虑开展循环农业促进法的前期工作,尽可能出台“促进农业循环经济发展的若干意见”,从税收、金融保障等方面制定促进循环型农业发展的优惠政策。“十一五”期间以国家投入为引导,建立多元化的投入体系,在农业资源循环利用、农作物秸秆与畜禽的粪便资源化与无害化处理、农产品加工过程中的清洁生产与产业链整合、农村社区“净化”等方面在全国开展若干个示范工程建设,以带动农业循环经济的广泛应用。

国家应立即着手制定农业循环经济发展规划,推进农业循环经济发展的技术创新体系建设,开辟资金渠道,建设若干领域的农业循环经济的示范工程,加强制度创新,为发展农业循环经济创造良好的政策环境。只有这样,才能有效发展现代化农业,建设社会主义新农村。

参考文献

1解振华.领导干部循环经济知识读本[m].北京:中国环境科学出版社,2005

2解振华.关于循环经济理论与政策的几点思考[n].光明日报,2003-11-03

水循环的途径篇7

【关键词】手足口病;中心静脉穿刺术;救治手段

手足口病(Hand-foot-mouthdisease,简称HFmD)是一种由肠道病毒引起的常见传染疾病,患病人群以儿童居多,主要表现为发热,手足、口腔等部位出现溃疡、皮疹,严重者引发肺水肿、脑膜炎和循环衰竭等致命性并发症,如不及时采取治疗措施,将严重危及患者生命。而本院采取的中心静脉穿刺术治疗46例手足口病危重患儿均取得良好临床疗效,现报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料选取本院2010年4月至9月收治的手足口病危重型患儿46例,其中男29例,女17例;年龄4个月~6岁,平均年龄1.8岁;46例均确诊为手足口病危重型iiia,并伴有肺炎,其中肺出血17例,中枢神经系统感染21例,eV71感染8例;46例患儿主要表现为呕吐、呼吸不规律、音粗、有啰音、腹泻、发热、出现血性泡沫痰。

1.2治疗方法对46例患儿行中心静脉穿刺置管术,采用“益欣达”中心静脉穿刺包,大于9个月患儿的选择5F双腔中心静脉包[1](长度:13cm;外径:1.68mm;远端流速:24ml/min),9个月以内的患儿使用18~20G的单腔中心静脉包(长度:13cm;外径≦1.4mm;远端流速:8~16ml/min)。选择右侧锁骨中点内0.5~1.0cm处,穿刺方向针尖指向胸锁关节或喉结,与患儿皮肤水平切面呈15~45°进针[2]。穿刺成功后固定导管,接液体[3]。其中锁骨下静脉穿刺置管44例,50次;颈内静脉穿刺2例,3次。其中一例穿刺置管4次;一例3次;4例2次。比较患儿在穿刺前后等时间内的补液量(ml/h)、补液种类、补给途径、生命体征、血气、末梢循环等方面差异。

1.3统计学方法本次实验数据采用SpSS13.0软件进行统计学分析,其中计量资料对比采用t检验,计数资料对比采用卡方检验,以p

2结果

经穿刺治疗后,患儿在穿刺前后单位时间内(8~24h)补液量(ml/h)、补给途径、补液种类、末梢循环、生命体征、血气、血糖等均存在较大差异(p

3讨论

手足口病是由肠道病毒引起,具有肠道病毒感染的共同特征。发病较急,无明显前驱症状,约半数患者在发病前会有发热症状,部分患者初期有轻度上感症状,如咳嗽、流涕、恶心呕吐等。发病之时容易出现脱水,易导致患儿进入高危状态。因此及时的补液,纠正水电解质失衡,补给营养和各种深切治疗是首要任务。

本次46例手足口危重患儿在治疗前大多生命体征不稳定,头皮和四肢等部位出现黑青、瘀斑等症状,基于医疗和护理要求,选择了深静脉穿刺治疗方式,大大改善了患儿外周的情况,并使患儿生命体征基本稳定,血糖恢复正常,对患儿的转归有极大的帮助。

参考文献

[1]罗光辉.右锁骨下静脉穿刺置管术改进的解剖依据和临床应用研究.中华实验外科杂志,2004,25(6):741-743.

水循环的途径篇8

【关键字】生态工业园区;规划建设;发展状况

一、生态工业园区规划建设原则

(一)循环性

1.物质循环。目前工业发展所依赖的石化、矿物资源是有限的,但工业生产总是在不段地消耗这些资源,同时经过生产和消费等环节后又大量地产生废物,解决这一矛盾的关键就是要实现废物资源化和工业体系内在的物质循环。

2.合理用能。能量虽然不能循环使用,但是可以根据能量品质的不同实现阶梯用能、回收生产过程的废热或利用废物充当能源,合理用能是节约能源的重要途径。

3.信息共享与反馈。现代社会中,信息作为一种特殊的能源,可以被无限分享,信息的传播将部分减少物质和能量的流动,同时也是生态工业稳定发展的有力保证。

(二)链接性

设计生态工业园区必须首先考虑园区成员间在物质和能量的使用上是否形成类似自然生态系统的生态链和事物链。只有这样才能实现物质与能量的封闭循环和废物最少化;园区的组织是有着市场供需关系的成员在地域上邻近,园区成员间是否具备供需关系以及供需规模,供需要的稳定性均是影响生态工业园区发展的重要因素。生态链原则要求工业园区成员的匹配,因此生态工业园区的建设的关键是企业、行业的匹配。

(三)多样性

多样性原则是建设园区生态工业链网结构的基础。以经济价值作为唯一目标将使生态工业的多样性大打折扣。要实现工业经济的多样性,首先要目标多元化,它确保了工业生态系统具有较高的柔性和适应性。因此,在发展经济的同时必须兼顾环境、生态、社会等多重目标,政府在制度政策的过程中可考虑将这些内容涵盖进去。

二、生态工业园区规划建设步骤

生态工业园区规划实质上是一种区域规划。作为一个开放的系统,对其进行规划要受到多种内外环境和多种因素的影响,必须充分考虑规划综合性、战略性、动态性,才能使生态工业园区建设顺利进行。

1.园区规划范围:根据实际情况选择园区范围,充分利用现有工业企业、污染的废弃地区或当前运行的工业区,进行生态工业园区建设规划。

2.现状调研阶段:主要调查和分析园区以及周围区域内当前的自然条件、社会经济背景,现有行业和企业状况,物流、水流和能流,废物产生和处置,现有生态工业雏形,环境容量和环境标准,可能的废物利用渠道,可能形成的产业链等。

3.规划目标确定:针对园区建设的指标体系(见后文)中各类指标,提出园区建设的总体目标和具体目标,目标应尽可能量化和易于考核。

4.方案设计阶段包括:

(1)总体框架设计:根据现状分析结果,结合规划目标,进行物流、水流、能流、信息流的集成分析,从而给出园区的总体框架设计,包括主要的工业链、空间布局和功能分区的设计。

(2)产业发展规划:主要产品或行业的发展定位、产品规模、支持项目等。

(3)链接项目筛选和入园项目指南:根据企业或区域各生态工业链情况,筛选适合的链接项目补充不足,如果项目需要进入园区及考虑园区今后发展需要应制订入园项目指南。

三、生态工业园区规划建设内容

(一)系统集成

1.物质集成

物质集成主要是根据园区产业规划,确定成员间上下游关系,并根据物质供需方的要求,运用过程集成技术,调整物质流动的方向、数量和质量,完成工业生态网的构建。尽可能考虑资源(包括水、油和溶剂等)回收利用或梯级利用,最大限度地降低对物质资源的消耗。

物质集成可从三个层次来体现生态工业的思想:在企业内部,要实施清洁生产;在企业之间,将废物作为潜在的原料或副产品相互利用,通过物质、能量和信息的交换,优化园区内所有物质的使用和减少有毒物质的使用;在园区之外,充分利用物质需求信息,形成辐射区域,使园区在整个经济循环中发挥链接作用,拓展物质和能量循环空间。

2.水系统集成

水系统集成是物质集成的特例。水系统的目标是节水,应考虑水的多用途使用策略。传统上,将水的质量水平分成饮用水和废水。近年来,在一些企业、宾馆、学校、小区出现了所谓的“中水”(相当于工业上的循环水)回用概念。生态工业示范园区中,可以将水细分成更多的等级,例如超纯水(用于半导体芯片制造)、去离子水(用于生物或制药工艺)、饮用水(用于厨房、餐厅、喷水池)、清洗水(用于清洗车辆、建筑物)和灌溉水(用于草坪、灌木、树木等景观园艺)等。由于下一级使用的水质要求较低,因而可以采用上一级使用后的出水。例如目前许多企业采用的水循环利用系统,即“清水―第一次清循环水―第二次浊循环水”的循环过程以及蒸汽冷凝回用、间接冷却水循环利用、封闭水循环等技术,都可以在生态工业园区中跨企业采用。

3.能源集成

能源集成不仅要求园区内各企业寻求各自的能源使用实现效率最大化,而且园区要实现总能源的优化利用,最大限度地使用可再生资源(包括太阳能、风能、生物质能等)。在某些情况下,园区总能源消耗量甚至可能减少50%。一种途径是能源的梯级利用。根据能量品位逐级利用,提高能源利用效率。在园区内根据不同行业、产品、工艺的用能质量需求,规划和设计能源梯级利用流程,可使能源在产业链中得到充分利用。

4.技术集成

关键技术种类的长期发展创新,是园区可持续发展的一个决定性因素。在园区内推行清洁生产、实现绿色管理是实现园区可持续发展的具体途径。为此园区的规划和建设中,从产品设计开始,按照产品生命周期的原则,依据生态设计的理念,引进和改进现有企业的生产工艺,应用高新技术、抗风险技术、园区内废物使用和交换技术、信息技术、管理技术等以满足生态工业的要求,建立最小化消耗资源、极少产生废物和污染物的高新技术系统。

四、生态工业园区发展状况及前景展望

我国自1999年开始启动生态工业示范园区建设试点工作,建立了第一个贵港国家生态工业(制糖)示范区.其他生态工业项目如广东省南海国家生态工业示范园区,山西潞城煤炭生态工业园项目,四川沱酒集团生态工业园,山东鲁北化工生态工业园项目,大连环保工业园项目,温州化工生态工业园项目,海南环保工业园项目,江苏宜兴环境科技生态工业园项目等类似的项目正在进行,可以说生态工业园在我国正处于方兴未艾的阶段。

参考文献

[1]李有润;沈静珠;胡山鹰.生态工业及生态工业园区的研究与发.化工学报,2001.

[2]吴峰;徐栋;邓南圣.生态工业园区规划设计与实施.环境科学学报,2002.

[3][美]劳爱乐;耿勇著.工业生态学和生态工业园区。北京:化学工业出版社,2003.

水循环的途径篇9

   关键词:排水系统 水健康循环 污水资源化

   我国是个干旱、半干旱国家,人均水资源占有量只有世界平均数的四分之一,尤其华北地区长期严重干旱,人均水资源只占世界的七分之一。水资源问题不仅关系到可持续发展,更关系到可持续生存。前中共中央政治局常委、国务院副总理李岚清2002年10月11日至13日在天津考察工作时强调,当前我国北方城市水资源短缺形势相当严峻。各级党委和政府要充分认识水资源的基础性、战略性地位,坚持开源节流治污并举,建设节水型城市和节水型社会,实现经济和社会可持续发展。[1] 

   目前,许多城市由于水资源不足影响了当地的社会经济发展,全国每年因为水资源短缺而造成的经济损失高达2000多亿元。造成水资源紧张的主要原因:一是水资源总量先天不足;二是水质日趋恶化,不能满足水体正常使用的功能要求。恢复我国水环境是解决我国水资源不足的根本所在。其主要途径就是在各城市修建和完善污水处理厂,提高污水处理程度,努力促进水的健康循环。值得庆幸的是,人们已经开始逐步认识到水在社会发展中的重要地位,在建设部城市污水处理规划中提出要在2010年前增建1000余座污水处理厂,使处理能力增加到5000万~6000万m/d,污水处理率将达40%左右。

   一、水污染控制及排水系统发展历程

   我国是水资源十分紧缺的国家,多年平均降水总量为6.2万亿m3,除蒸发以及通过土壤直接利用于天然生态系统和人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8万亿m3。预测到2030年人口增至16亿时,人均水资源量将降到1760m3。按国际上一般标准,人均水资源少于1700m3为水资源紧缺国家。我国一方面出现水资源紧缺的危机,一方面同时又存在水污染较为严重的问题。据统计1997年全国建制市污水产生量351亿m3,2020年预计将达536亿m3;而相比之下,污水处理率却增长缓慢,1997年实际处理污水量为1292万m3/d,处理率仅为13.4%,如果考虑到污水处理设施由于各种原因运行不正常的状况,污水达标排放率仅百分之几而已。其中,绝大部分的污水直接排入江、河、湖、海中,造成水体污染,破坏了天然水体的良性循环。恢复我国水环境是解决我国水资源不足的根本所在,其主要途径就是在各城市修建和完善污水处理厂,提高污水处理程度,努力促进水的健康循环。[2]

   二、排水系统的功能

   21世纪排水系统的定位应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化,从而恢复健康水循环和良好水环境,维系水资源可持续利用。事实证明:污水深度处理与再生回用是恢复水环境的必由之路,其社会效益、环境效益与经济效益已为世界各国所瞩目。在这方面每一个点滴进步都是对人类社会的贡献。 

   三、排水系统规划

   排水系统的规划在进行排水系统规划时,应对整个城市的功能分区、工农业分布、排水管网及污水处理现状等做周密的调查,调查现有的和预测潜在的再生水用户的地理位置及水量与水质的需求,并将这种结果反映到给排水专业规划中。这里我们强调应着手进行区域排水系统的研究工作。区域排水系统是对区域河流水质进行综合整治的重要组成部分,它运用系统工程的理论和方法及电子计算技术,从整个河流的范围出发,将区域规划、水资源的有效利用和污水治理等诸因素进行综合的系统分析,建立各种模拟试验和数学模式,以寻求水污染控制的设计和管理的最优方案,这是当前应予以重视的研究方向。

   在进行排水管网的规划时,要把雨水、污水的收集、处理和综合利用结合起来,逐步转变目前的雨、污水合流制或不完全分流制系统为完全的分流制系统。雨、污水的分流有利于对不同性质的水采用不同方法处理和控制,有利于雨水的收集、贮存、处理和利用,避免洪涝灾害,增加城市可用水资源,同时也有利于减轻城市面源污染。

   1.污水处理厂的选址与数目

   按照传统规划方法,污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制目标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择,一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区。但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远,需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。根据长期的实践经验,建设大型的污水处理厂可以发挥规模效益,降低建设费用和日常运行费用,但这种观点并没有考虑到污水回用的因素,如果考虑再生水的回用所需铺设的输水管道、提升泵站等费用,考虑改善城市水环境以及因为污水回用减轻城市排水管网系统的负担所带来的经济效益。因此,城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验,而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水处理厂布局规划。这样,既有利于污水回用,又减轻了城市排水管网系统的负担,易于实现分期建设,符合我国当前国情。

   四、技术经济分析

   在进行经济分析、方案比选时,在满足出水水质各项指标前提下,除要考虑费用与技术等因素外,还应考虑该方案是否有利于实现污水资源化——既是在原有技术经济分析因子的基础上,增加“促进污水资源化”和“环境质量的改善”这两个重要的比较因子。虽然目前我国投入到污水厂建设的资金较为有限,要在全国范围内普遍地实现污水资源化还需要一个认识过程,但是必须注意到这将是解决我国水问题的有效途径。应该从现在开始在有条件的城市和地区率先实现污水处理和再生利用,要努力探求适合我国国情的污水回用途径和相应的处理方法。

   在各地污水处理厂建设方案的比较中,应从长远观点考虑该方案实施之后,对于解决当地水污染、缓解水资源短缺是否具有最大贡献,全面统筹考虑方案的短期、长期的费用效益比,以便选择一个真正有利当地水环境好转的优化设计方案。

水循环的途径篇10

[中图分类号]R587[文献标识码]C[文章编号]1673-7210(2007)09(c)-161-01

口服用药和注射给药,对于长期用药的患者来说,会带来许多痛苦和不便,因此,非注射给药途径成为人们关注的重点。特别是肽类口服给药由于被胃肠道破坏,起不到治疗的作用,其非注射途径用药,且希望达到全身作用的研究越来越活跃[1,2],尤其经眼黏膜给药的研究已取得了一定的进展,为肽类非注射给药途径展示了乐观前景。

1胰岛素经眼给药的吸收转运途径

将药物滴入结膜囊内,通过角膜、结膜和鼻泪管这3个部位吸收进入体内,具体如下:

通过角膜吸收进入眼球内,药量小于1%;通过结膜吸收进入全身循环系统,其量约为25%~35%;通过鼻泪管黏膜吸收进入全身循环系统约60%~70%。因此,经眼给药后,约99%以上的药物经眼结膜和鼻泪管黏膜吸收进入到全身循环系统,仅有不到1%的药物进入眼球内。因此,经眼给药达到全身给药的途径在眼科生理学上是可行的。胰岛素经眼给药的研究结果支持上述观点。

为了测定眼结膜和鼻泪管系统对胰岛素的全身吸收分别所起的作用,将部分动物的眼结膜和泪小管封闭,其余部分动物的泪小管不封闭,并将实验动物分成4组,每组6只。对每一种胰岛素而言,以泪小管封闭的动物作为一个整体,未封闭的动物作为一个整体可计算出通过眼结膜吸收的胰岛素占总吸收量的百分比。结果表明胰岛素+BL-9和胰岛素+Brij-78经眼结膜吸收的百分率分别为28%和34%,经鼻泪管吸收的百分率分别为66%和70%。

2胰岛素经眼给药的吸收与吸收促进剂

用同位素标记的一些小分子肽类药物如血管加压素、催产素及胰高血糖素的经眼给药吸收则较差。因此在处方加入适当的促进剂有利于药物的吸收,可使血中达到有效的血药浓度。

Chiou等[3]对50余种吸收促进剂进行了筛选,发现BL-9和Brij-78对肽类药物的吸收有明显的促进作用。0.5%的BL-9和Brij-78能有效促进胰岛素和胰高血糖素的吸收,且不产生局部过敏反应及局部刺激作用。

使用吸收促进剂的优点在于:①只需要较低浓度的肽类滴眼剂,就能达到治疗所急需的血药浓度。②由于药液浓度降低,可减少肽类药物对眼的刺激作用。③可大幅度降低肽类药物滴眼剂的生产成本。

3胰岛素经眼给药最低有效浓度

由于0.05%胰岛素100μL+0.5%Brij-78滴眼后60min,即能产生较强的降血糖作用,因此该剂量可能是最佳的选择剂量。人体重大约是家兔的25倍,临床上病人所用的胰岛素滴眼剂的浓度为1.25%(0.05,25)相当于1.25mg/75kg。临床上病人注射给药的胰岛素治疗剂量为0.4~0.5mg/kg,而加入0.5%Brij-78的胰岛素滴眼剂的吸收率大约是60%~70%,按此计算,6%~1.25%胰岛素滴眼剂加入0.5%的Brij-78即能使血中达到有效的胰岛素水平[4]。

4胰岛素经眼给药的安全性及有效性[3,4]

有人观察了滴用0.4%胰岛素溶液,每天滴眼数次,连续两个月未发现烧灼感、异物感、刺痛、流泪等主观症状或角膜溃疡、水肿、前房反应、眼压升高及瞳孔改变等客观体征变化。说明长期使用胰岛素滴眼剂无不良反应[4]。

另有人观察了在胰岛素滴眼液中加入吸收促进剂后长期给药的有效性,给药时间为3个月。试验初始,当50μ10.25%胰岛素加0.5%的BL-9滴眼液滴入家兔眼后90min,血糖从104mmol/L正常水平降至74mmol/L,在3个月试验的整个过程中,均保持用药初始时的降糖效果,说明长期使用胰岛素滴眼剂不会产生耐药性。使用荧光素和生物裂隙显微镜,每周检查一次眼睛,没有发现眼睛刺激性,角膜损伤充血,结膜炎或虹膜炎等迹象,因此,长期使用胰岛素是安全的。3个月结束时,血中胰岛素水平与一次使用胰岛素后的作用相同。即在用药20min后血中胰岛素达到峰值,于用药后90min血糖降至最低水平。用0.25%胰岛素加Brij-78的试验结果于上述0.25%胰岛素加BL-9结果相同,但血糖水平在30~120mmol/L之间,始终处于最低水平。

5胰岛素等肽类药物经眼给药吸收的药动学

Chiou等建立了一个“三室模型”类描述胰岛素、血糖素、促黄体生成释放激素(LHRH)和脑腓肽等多种肽类药物经眼系统吸收的药动学。这三个室为:角膜前组织;眼外周区域;全身血液循环。当采用放射性标记的肽类进行研究时,所测得的放射性应包括肽类药物和它们在血液中的代谢两者,所以采用“多肽当量”来概括,而应用放射性免疫学可测定血液中肽类分子的含量。

6胰岛素等药物经眼给药尚需解决的问题

肽类药物经眼给药,达到全身作用的实用化已经为期不远了。但是欲达到实用化还需要解决以下两个问题:一是用药剂量的准确调节与控制。二是对吸收促进剂进行系统的安全评价。

[参考文献]

[1]吴伟.脂质体眼部给药途径的研究进展[J].华西药学杂志,1999,14(5):37.

[2]刘旭.胰岛素的给药途径[J].中国医院药学杂志,1989,9(12):547.

[3]陈庆华.胰岛素非注射给药途径及剂型的研究进展[J].中国医药工业杂志,1993,24(20):85.