负债总额包括哪些:环境科学

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/07/08 19:10:16
泡沫塑料垃圾的克星 今天,在许多工业生产工艺过程中,有机溶剂被大量使用。例如,目前通常使用丙酮去除黏结剂,使用己烷去除锈渍,用二氯甲烷去除油漆。石油工业还用溶剂去除石油中的其他杂质,而生物燃料生产者则使用己烷溶剂将油从大豆、亚麻或者藻类中提取出来。整个北美溶剂产业的市场每年约20亿美元。但工业溶剂一般具有高毒性,通常还具有高挥发性,因此对环境的破坏程度很大。

  加拿大女王大学的菲利普·耶绍普博士发明了一种新型溶剂,据称是溶剂行业的一项突破性成果,已经被列为加拿大百年来20项重大发明之一。耶绍普解释道,这种“可转换亲水溶剂”可以在人为操控下显现溶于水和不溶于水两种状态,其中的关键取决于水中的二氧化碳含量。今年3月,耶绍普将该发明转让给了加拿大女王大学化工技术孵化器“绿色技术中心”,该中心基于该技术成立了“可转换溶解”公司,试图将该技术推向市场。

  解决泡沫塑料回收环保问题

  用聚苯乙烯塑料制成的一次性泡沫饭盒目前在都市人日常生活中受到广泛使用,但用过之后,这些泡沫饭盒需要回收处理,否则进入垃圾填埋场后,将给人类带来长期的环境问题。此外,聚苯乙烯塑料还广泛用作一次性包装材料。

  丢弃的泡沫饭盒或包装材料通常都带有残汤剩饭等各种污渍,给回收处理造成很大的麻烦。因此,在处理这些聚苯乙烯泡沫塑料时,无论是饭盒或包装材料,都需要先进行清洗。目前加拿大多伦多地区回收的泡沫塑料一般都运往美国芝加哥的一处清洗设施进行清洗,清洗过程需要耗费大量的热水,从而需要耗费大量的能源,成本非常高。而且,运输这些重量轻的货物前往芝加哥,运输成本也非常大。因此,许多回收的泡沫塑料不得不进入垃圾填埋场。

  “可转换溶剂”公司采用耶绍普发明的新溶剂,将泡沫塑料在新溶剂里进行溶解,然后采用一种低耗热的过滤工艺去除泡沫上各种污渍。之后,将苏打水加入到溶解的泡沫塑料中,接下来特殊溶剂与水中的二氧化碳发生反应,从与泡沫塑料混合过度到与水混合。分离出的泡沫塑料又可以加工成纯聚苯乙烯粉末实现再次利用。

  “可转换溶解”公司首席科学家多米尼克·维克斯勒向《多伦多星报》介绍,整个处理过程都是在室温下进行,而且溶剂和水的化合物在之后还可以通过去除水中的二氧化碳而得以分离。这种工艺与其他工艺相比,能耗大大降低。维克斯勒预计,采用这种工艺,北美150万吨的聚苯乙烯塑料可以得到处理,而不再进入垃圾填埋场。

  在油砂开采业中具有环保潜力

  在油砂开采业中,开采者正在试验使用丁烷等挥发性溶剂从沙子中剥离沥青。该工艺的问题是之后需要采用蒸馏的方法将溶剂从油里面分离出来,需要消耗大量的能源,而且会导致大量的溶剂蒸发到空气中,污染空气。在油砂开采过程中,大约有三分之一的溶剂在首次使用后进入到大气中。

  相比之下,耶绍普发明的可转换、非挥发性溶剂就显示出其充分的优势。采用新的溶剂,将其与沥青混合,使其与沙子分离。将水加入溶解的沥青中,然后注入二氧化碳气体,新溶剂就会与水混合,溶解的沥青油就会悬浮在水的上面。

  然后,再利用去除水中二氧化碳的方式,就可以将溶剂和水分离开来,并且溶剂和水都可以循环使用。与目前普遍采用的蒸馏法相比,这种方法的排放会大大降低,也能够更好地保护水资源。目前该工艺仍然处于实验室阶段,公司正在寻找油砂开采业的合作伙伴。

  目前看来,虽然这种新型溶剂还处于起步阶段,但对于一次性泡沫塑料用品的循环处理和油砂开采业来说,其在减少能耗和排放方面的前景却非常诱人。

  (本报多伦多4月13日电)(科技日报) 让汽车尾气排放更清洁 2011-4-8 阅读次数: 43次

  低碳生活

  既能增强发动机动力,又能节省燃料,还能降低尾气排放,而这只需安装一个小小的汽车强力净化装置……3月29日,记者从北京世纪盖尔科技公司举办的倡导汽车节能减排活动上了解到,该公司发明生产的盖尔涡轮可节省汽车燃油3%以上。

  据该公司董事长王宝和介绍,盖尔涡轮汽车强力节油净化装置分别由进气涡轮和排气涡轮组成。其结构设计充分利用空气流体力学原理,进入汽车发动机的空气,在经过进气涡轮装置后,流速加快,进入发动机气缸的空气增多,混合气体能够得到更好的雾化,促使混合气体在缸内燃烧更加充分,从而减少积炭产生。

  排气涡轮工作原理是,在发动机排出的废气经过该装置后加快流速,使滞留在发动机进气门、排气门、进气歧管、排气歧管以及三元催化排气管道、消声器内的废气能够迅速排出,使排气更彻底,缸内气体混合更充足。

  该装置安装简单,不需改变原车结构,安装后发动机噪音降低,怠速平稳,油门轻快,提速灵敏,汽车尾气污染物排放减低,发动机动力提升20%以上。

  王宝和说,车辆经过一段时间使用,也会进入亚健康状态,主要表现为“三高”,即油耗增高、动力损失增高、尾气排污增高。因此,他提出“汽车健康新理念”:用科技方法养护车,倡导汽车动态自修复,修复发动机内部机械损伤,进一步提高发动机的燃料利用率,减少尾气中的污染物排放,引导汽车健康节能消费新时尚。

  据介绍,北京世纪盖尔科技发展有限公司自2001年成立以来,一直致力于研发汽车尾气排放治理、节约能源、增加动力和保护发动机并延长其使用寿命的系列产品。

  (科技日报) 责编:马爱平

污水“变身”新能源 美国纽约的污水问题对政府和公众提出了巨大挑战:这些污水散发出阵阵恶臭,污染水道,处理这些污水需要非常庞大的资金。但是,纽约市环保局另辟蹊径,采用各种方法,变废为宝,让污水“变身”为新能源,为城市居民提供清洁能源的同时也减少了环境污染,可谓一箭双雕。

  环保局转换角色要当“能源制造者”

  目前,纽约正在大力改造其污水处理厂,更好地处理城市居民生活污水所产生的污泥、甲烷和其他物质,并将它们作为新的可再生能源。

  纽约环保局近日提出,要转换自身的角色,从自来水公司和环境管理员转变为能源制造者,想方设法降低污水处理和处置的成本,并减少处理过程中温室气体的排放。纽约环保局局长凯斯威·霍洛威表示:“天上不会掉馅饼,这也不是我们的空想,我们正在着手进行这些计划。”

  环保局官员的设想是,加热燃料可以从污水中提取;丁醇(一种替代汽油的燃料)可以从污水中的藻类提取。污水处理厂还可以出售甲烷,为家庭提供能源。他们认为,这些都是更强的可持续性污水处理和管理方法。

  环保局提出一系列“污水变能源”计划

  现在,纽约人每天制造的废水约为13亿吨,每天产生的1200吨污泥,这些污泥主要被送往纽约苏福克郡的垃圾填埋场进行处理。环保局希望2013年之前能找到合作伙伴,为这些污泥找到用武之地。

  环保局的官员表示,可以将这些污泥收集起来,制造气体,然后用这些气体制造清洁能源;也可以采用更传统的方式使用这些污泥,比如将其作为肥料或用来铺路或做建筑材料等。

  环保局的官员认为,最大的能源潜力是从污水处理厂的消化器中获得甲烷。当前,纽约工厂生产出的甲烷气体中一半被用来满足该城市14个污水处理厂20%的能源需求,这些污水厂每年的电费总额高达5000万美元,纽约想通过对污水处理厂进行改造,获得更多甲烷,而不是让其燃烧掉或者被浪费。纽约环保局已经同国家电网签署了合作协议,纽约新城污水处理厂有望于明年向纽约天然气网络中注入足够的甲烷气体,为2500户家庭提供热能。

  环保局官员正在寻找私人伙伴,试图携手在纽约沃兹岛污水处理厂附近产生电力和热能,这些能量除为该污水处理厂供热外,剩下的将在市场上出售。

  环保局也将在史坦顿岛进行太阳能和风能项目的提议纳入了议事日程中。其中的一个提案建议在新富港污水处理厂的房顶安装太阳能电池板;另一个提案建议在奥克伍德海滩污水处理厂安装一个1.5兆瓦的风力涡轮。

  主要负责监管环保局的纽约自然资源保护委员会(NRDC)律师埃里克·歌德斯坦表示:“我们应该因地制宜,使用纽约现有的基础设施和设备来解决城市面临的污水问题。”

  (科技日报) 英国研究人员开发出回收利用塑料的新技术 2010-12-18 阅读次数: 41次

  英国沃里克大学12月13日发布公报说,他们研发出一种新技术,可以分解绝大多数种类的塑料,以供循环利用,而且经济效益比较高。

  据介绍,由于技术和经济成本等方面的限制,目前只有约12%的塑料垃圾被真正循环利用,其他的不是被填埋就是被焚烧。而新技术通过在缺氧状态下对塑料垃圾进行高温分解,可对家庭塑料垃圾进行循环利用。

  研究人员已建成一个小型回收装置,将放入的各种塑料垃圾分解后可获得多种有用材料,例如可用于生产润滑剂的蜡、可用于生产某些塑料制品的对苯二酸,以及可用作活性吸附剂的碳等。

  领导这项研究的扬·贝延斯教授说,这项技术不仅有助于环保,而且经济效益比较高。

等离子熔融技术变高炉渣为宝贵资源 攀钢炼铁尾渣中钛回收率超过90% 2010-11-23 阅读次数: 33次

  最新发现与创新

  本报讯 (刘曙甲 刘志伟梅海兵)“高钛型高炉渣资源化综合利用研究”可解决攀钢40年积存的6000余万吨高炉尾渣,使尾渣中钛的回收率超过90%,提钛后的尾渣再制备铝酸盐水泥、钢水精炼脱硫剂高附加值产品,炉渣综合利用率达95%以上,将高钛型高炉渣变为宝贵的二次资源。近日,武汉科技大学这项技术,经湖北省科技厅组织中国工程院院士孙传尧等专家鉴定为国际领先水平。

  钛是难熔稀有元素,钝钛及钛合金是新型结构材料,主要用于航天工业和航海工业。四川攀西地区钒钛磁铁矿中的钛,占我国钛资源的90%以上。然而,使用现行高炉炼铁工艺,钒钛磁铁矿中的钛约有50%进入尾渣,大量宝贵的钛资源因此流失。

  2005年,武汉科技大学与攀钢集团合作申报国家“十一五”科技支撑计划重点项目——攀枝花钒钛磁铁矿综合利用成套技术及装备,并承担了其子专题——高钛型高炉渣制备金属钛或钛合金及残渣综合利用研究。2006年通过公开招投标形式承担了攀枝花科技局重大科技攻关项目——高钛型高炉渣还原提钛工业试验及尾渣综合利用研究。他们首创等离子熔融技术,在提取炉渣中钛的同时,对其他有价金属进行回收,生产钛硅合金产品,既变废为宝又显著降低对环境造成的影响;通过改进工艺,提高提取效率,使提钛后的残渣再次利用,从根本上消除了残渣对环境的污染。

  这项拥有自主知识产权的重大技术已进行工业试生产,所得的钛硅合金已成功应用于钛微合金钢生产。应用该技术建年处理30万吨的生产线,可实现年销售收入20亿元。

  (科技日报)

我国掌握“低碳水泥”关键技术 可实现碳减排50% 2010-8-21 阅读次数: 26次

  最新发现与创新

  本报讯 (记者王燕宁 张晔实习生孙健)日前,记者从北京举行的973计划项目中期检查会上获悉,以南京工业大学沈晓冬教授为首席科学家的“水泥低能耗制备与高效应用的基础研究”973项目组,已经基本掌握了“低碳水泥”生产技术,可实现水泥碳排放量减少50%以上。

  中国是世界水泥生产第一大国,年产量占全球的50%以上,是排名第二的国家——印度的13.8倍。而水泥行业一直未能解决耗能高、污染重、二氧化碳排放多等难题,其碳排放量几乎占到了全国总量的1/5。专家指出,如何降低水泥生产过程中的能量消耗,减少二氧化碳排放,对于节能减排具有重要意义。

  为此,科技部专门立项开展“水泥低能耗制备与高效应用的基础研究”,项目成员包括中国建筑材料科学研究总院、南京工业大学、清华大学、同济大学、华南理工大学等10多个国内优势单位。沈晓冬教授带领的科研团队主要借助于水泥材料性能突破、主要生产工艺和生产装备的技术升级和技术创新,围绕水泥结构和熟料矿物组成、熟料分段烧成动力学及过程控制、水泥粉磨动力学及过程控制、水泥熟料和辅助性胶凝材料优化复合的化学和物理基础等重大科学问题开展研究,在降低能耗研究方面取得了多项进展。此外,项目还从燃烧学、水泥结构、水泥浆体组成等不同方面进行降低能耗的基础研究。

  南京工业大学目前已与部分水泥企业建立了“低碳水泥”技术应用合作工程,产出的低碳水泥质量高、寿命长。但是,从整个行业来看,低碳水泥技术目前仍没有实现大规模的生产应用。专家建议,我国应成立低碳水泥产业联盟,将水泥专业的科研部门、水泥技术的开发部门、环保部门等全部纳入联盟内,形成低碳水泥工业体系,从而引领世界水泥工业发展。

责编:朱芙蓉

我国废旧家电拆解业务潜力巨大 2010-7-22 阅读次数: 38次

  家电消费·视点

  明年1月1日起,《废弃电器电子产品回收处理管理条例》将正式实施,拥有大型现代化废旧家电回收处理业务的企业可以获益。

  根据《废弃电器电子产品处理目录》显示,电视机、空调、电冰箱、洗衣机、微型计算机共五类产品将会成为首批按照国家标准进行正规回收拆解的产品。此次公布首批列入目录的五大类产品与之前国家实施“以旧换新”政策中享受国家10%补贴的五大类产品相同。

  该条例的出台,对目前市场上大量废旧电器电子产品回收和拆解进行了明确规范,使其走上一条规模化、产业化发展的轨道。意味着半年之后电视机、空调等5大类家电产品的正规回收拆解将变成强制执行,回收处理企业不仅能够获得充足的原料保证,而且能得到国家税收优惠,这对于率先进入环保业务的TCL集团而言,旗下两个大型现代化、正规化废旧家电回收利用项目将是重大利好。

  看废旧家电回收和循环利用方面现状,国内总体水平有待提升,以往报废家电产品以中小企业甚至手工作坊式的拆解处理居多,不仅污染多,而且效率低,市场的升级转型亟待大型现代化的家电废旧处理企业出现。

  目前,国内家电产品已进入报废高峰期,据权威部门数据显示,2009年电视机、电冰箱、洗衣机、空调和电脑五类家电报废量达9000万台,到2010年年底,我国城镇电子产品报废总量预计将达到13亿台。如此推算,仅广东省废旧家电回收处理产业每年有上百亿元的商机,而全国的市场将超千亿。废旧电器的回收和利用的市场潜力将给已经介入此领域的公司将带来难得的发展机遇。

  “以旧换新”政策的推广更是促进了废旧家电回收拆解业务的发展。根据商务部的最新统计数据显示,截至5月31日,家电以旧换新试点地区回收旧家电1479.8万台,拆解旧家电865.5万台,可回收利用废塑料、废铜等再生资源达27.2万吨,有效地做到产业链上下游协同发展。TCL集团旗下的控股子公司惠州TCL环保资源有限公司,专业从事于环保产业的投资和运营,其主营业务包括废旧电器电子产品回收处理及综合利用、危险废物回收处理及综合利用,其他环保业务的投资运营等。公司的注册资本3亿元人民币,在惠州、天津等地投资建设了两家循环经济产业园,循环经济园均采用国际标准建设,通过绿色设计、绿色制造及无害化回收处理废旧电子产品,实现整个产业链的生态循环。

  TCL集团目前正在实施惠州环保基地建设,惠州惠台工业区的现代化环保基地占地近13万平方米、年综合处理危险废弃物15万吨、拆解处理废旧电子电器产品2万吨。同时,TCL集团与天津市博奇金属制品有限公司、天津子牙环保产业园有限公司共同组建的“TCL奥博(天津)环保发展有限公司”也在加紧建设。天津环保基地规模更大,总规划三期,处理能力将达到30万吨。目前一期工程建设将于年内投产,年处理电子产品能力达10万吨。预计项目达产后,TCL将成为全国最大的废旧电子电器产品处理商,在取得公司良好效益的同时,有望彻底改变我国以往在废旧家电处理方面的落后局面,环保业务将成为TCL集团未来新的利润增长点。

  整体来看,在产业政策的支持下,无论在产业规模还是业务利润方面,我国废旧家电拆解环保业务都将迎来新的发展机遇。(主持人 何丹婵)

责编:张伟春

加拿大企业重视开发新型水处理技术 在世界许多地方,安全的饮用水显得十分珍贵,许多地方甚至根本就无法得到清洁的饮用水保障。即便是在一些拥有清洁水源的地区,生活废水和工业废水对水源的污染也日趋严重。

  加拿大是世界上淡水资源最丰富的国度之一,其与美国共有的北美五大湖地区是世界上最大的淡水湖群,淡水储量占地球淡水总储量的20%。但就是在淡水资源如此丰富的加拿大,保持水资源清洁问题仍然是社会所关注问题之一。人们不会忘记,10年前在安大略省的沃克图恩市,就曾经发生因水资源污染而造成人员生病和死亡的悲剧。

  在世界任何地方,保持水资源清洁都是各国必须面对需要解决的问题。因此,净水技术无论是对于饮用水或是对工业和生活废水进行处理,都显得非常重要。加拿大公司在净水技术的开发中发挥着非常重要的作用。本月在多伦多召开的水净化技术会议上,由政府出资的“加拿大淡水网”负责人里克·芬德莱就表示,加拿大在水资源上投入了大量资金,在人才和技术上都保持着世界领先的优势。

  膜技术“老树发新芽”

  多年以来,处理饮用水采用的最普通的方法是在水中加入化学品,如氯化合物,目的是杀死水中的细菌。但10年前就有研究结果表明,氯与水中的一些有机物质结合,会生成副产品三卤甲烷,而三卤甲烷与癌症有关联。对于处理生活废水,则是很大程度上采用将废物从水中提取出来的简单方式。以上传统的水处理方式目前得到普遍应用,而且看来不会马上有新方法将其全面取代。但是更有效的新型水处理技术正在进入人们的视线并开始得到应用。

  加拿大魁北克省的H2O创新公司总裁杜加里介绍,有一种水处理的新方式就是采用膜技术过滤水中的有机物质。其实膜过滤技术已经在40年前就开发出来,只是在最近才开始实际应用在市政水处理上。过去,膜过滤技术首先应用于一些特殊的领域,比如制造计算机芯片时所需的超纯净水。

  由于膜的成本已经降低,目前已经可以用于工业和生活废水的处理。杜加里介绍,使用超细微膜过滤水,基本上可以过滤掉所有的杂质,但是,并不是单张膜就能够完成这个任务,而是需要一个多层、不同膜构成一个完整的过滤系统。采用膜过滤技术,需要很高的压力将水压过过滤膜,这就需要消耗大量的能源。H2O创新公司目前正在开发低能耗膜技术。

  蒙特利尔GLV公司水处理分部负责人麦克尔·弗罗德认为,目前工业废水再利用是一个日益增长的市场,该公司的一个客户就向他表示,由于公司不能够从市政水供应系统中获得充足的水供应,公司无法扩大其经营规模。但在采用了膜过滤技术和其他配套技术后,公司目前可以处理自己产生的70%的工业废水,并再次使用。

  氯化物让位于紫外光

  目前,氯化物不仅用于饮用水净化,在处理废水时也使用氯化物杀死其中的微生物。安大略省特洛伊技术公司技术负责人琳达认为,采用氯化物法进行水处理,生成致癌化合物还不是其唯一问题,氯本身对河流和湖泊都有害,而经过氯化物处理的生活废水最终会进入河流和湖泊。

  特洛伊公司30年前就开始推销其采用紫外光处理饮用水和生活费水的技术。紫外光使微生物在水中无法复制繁衍。使用紫外光技术处理废水的最大优势是所需要的场地比使用氯化物要小,对于城市来说,因为废水处理量增加而需要提升水处理能力,又无法提供更大的场地空间,此时选择紫外光技术比氯化物有明显的优越性。其次,氯化物是有毒化学品,还需要运输和储存。该公司目前将研发重点也放在降低紫外光处理技术的能耗上。

  堤内损失要靠堤外补

  降低能耗是整个水处理行业最迫切需要解决的课题。目前有两条途径降低能耗,一是采用回收废热的方式;二是在处理水时找到一种生产燃料的方法。

  水处理是高能耗行业,但有时水处理又能够生产能量。大约10年前,安大略省Xogen公司试验使用电解法分离自来水,产生氢气和氧气。当时就有水处理公司探询该工艺是否可用于从污水污泥中分离出水。当时的实验表明其工艺可行,在处理废水的同时,生成氢气和氧气以及惰性固体,而且该工艺还可同时非常迅速地杀死废水中的病原体。

  公司最近将开始污水处理的小规模实验,目的是证明其系统既可以处理污水,同时又可以生成具有商业价值的氢气和氧气,而氢气本身就是具有潜在利用价值的能源燃料。

  对于许多人来讲,能够喝到干净的水一直是一种奢望。由于日益增长的用水需求,许多人被迫饮用不太卫生的水。因此,开发更好的低能耗净水技术的需求将日益迫切,各国在水处理技术和设备上的投入只会持续增加,因为我们别无选择。(本报多伦多5月30日电) 环境科学 (图) 2010-4-20 阅读次数: 73次

  摘要 环境科学是一门研究环境的物理、化学、生物三个部分的学科。它提供了综合、定量,和跨学科的方法来研究环境系统。由于大多数环境问题涉及人类活动,因此经济、法律和社会科学知识往往也可用于环境科学研究。一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的的科学。

  环境科学是一门研究环境的物理、化学、生物三个部分的学科。它提供了综合、定量,和跨学科的方法来研究环

  环境科学境系统。由于大多数环境问题涉及人类活动,因此经济、法律和社会科学知识往往也可用于环境科学研究。一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的的科学。

  环境科学-定义

  研究人类生存的环境质量及其保护与改善的科学。

  环境科学研究的环境,是以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体,包括自然环境 和社会环境。自然环境是直接或间接影响到人类的,一切自然形成的物质及其能量的总体。现在的地球表层大部分受过人类的干预,原生的自然环境已经不多了。环境科学所研究的社会环境是人类在自然环境的基础上,通过长期有意识的社会劳动所创造的人工环境。它是人类物质文明和精神文明发展的标志,并随着人类社会的发展不断丰富和演变。

  环境科学-目的

  1、为维护环境质量、制定各种环境质量标准,污染物排放标准提供科学依据。

  2、为国家制定环境规划、环境政策以及环境与资源保护立法提供依据。

  环境科学-概况

  环境保护是当今世界各国人民共同关心的重大的社会经济问题,也是科学技术领域里重大的研究课题。环境科学是在现代社会经济和科学发展过程中形成的一门综合性科学。就世界范围来说,环境科学成为一门科学还是近二、三十年的事情。

  环境是相对于中心事物而言的。与某一中心事物有关的周围事物,就是这个事物的环境。环境科学研究的环境,是以人类为主体的外部世界,即人类`赖以生存和发展的物质条件的综合体,包括自然环境和社会环境。自然环境是直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质及其能量的总体。现在的地球表层大部分受过人类的干预,原生的自然环境已经不多了。环境科学所研究的社会环境是人类在自然环境的基础上,通过长期有意识的社会劳动所创造的人工环境。它是人类物质文明和精神文明发展的标志,并随着人类社会的发展不断丰富和演变。环境具有多种层次,多种结构,可以作各种不同的划分。按照环境要素可分为大气、水、土壤、生物等环境;按照人类活动范围可分为车间、厂矿、村落、城市、区域、全球、宇宙等环境。环境科学是把环境作为一个整体进行综合研究的。

  地球表面有四个圈层,即气圈、水圈、土壤-岩石圈以及在这三个圈交会处适宜于生物生存的生物圈(有的学者将土壤-岩石圈分为土壤圈和岩石圈,有的学者将人类从生物圈中划出,另立智能圈)。这四个圈主要在太阳能的作用下进行着物质循环和能量流动。在这种情况下,自然界呈现出万物竞新、生生不息的景象。人类只是地球环境演变到一定阶段的产物。人体组织的组成元素及其含量在一定程度上同地壳的元素及其丰度之间具有相关关系,表明人是环境的产物。人类出现后,通过生产和消费活动,从自然界获取生存资源,然后又将经过改造和使用的自然物和各种废弃物还给自然界,从而参与了自然界的物质循环和能量流动过程,不断地改变着地球环境。人类在改造环境的过程中,地球环境仍以固有的规律运动着,不断地反作用于人类,因此常常产生环境问题。

  环境问题可以说在古代就有了。西亚的美索不达米亚,中国的黄河流域,是人类文明的发祥地。由于大规模地毁林垦荒,而又不注意培育林木,造成严重的水土流失,以致良田美地逐渐沦为贫瘠土壤。产业革命以后,社会生产力的迅速发展,机器的广泛使用,为人类创造了大量财富,而工业生产排出的废弃物却造成了环境污染。19世纪下半叶,世界最大工业中心之一的伦敦,曾多次发生因排放煤烟引起的严重的烟雾事件。正如恩格斯所指出的,人类对自然界的“每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响,常常把第一个结果又取消了”。在世界人口数量不多、生产规模不大的时候,人类活动对环境的影响并不太大,即使发生环境问题也只是局部性的。20世纪50年代以来,社会生产力和科学技术突飞猛进,人口数量激增,人类征服自然界的能力大大增强,环境的反作用便日益强烈地显露出来,成为世界各国人民共同关心的全球性问题。

  到18世纪末,人类发现的化学元素总共只有20多种。今天94种天然元素已经全部被发现,而且还制成了十多种人造元素。人工制取的各种化合物的种类与年俱增,据统计目前已超过500万种。在这些化学品中,有毒化学品的年产量已达 400万吨。大量人工制取的化合物包括有毒物质在内进入环境,在环境中扩散、迁移、累积和转

  环境科学化,不断地恶化环境,严重威胁着人类和其他生物的生存。60年代末爱尔兰海上成千上万只海鸟死去,经生物学家解剖发现,海鸟体内含有高浓度的多氯联苯。从生息在冰原覆盖、荒无人烟的南极大陆上的企鹅体内也检出了DDT。在北极附近格陵兰冰盖层中,近几十年来铅和汞的含量不断上升。日本在40年代出现主要由镉污染造成的痛痛病,在50年代先后出现由于汞污染造成的水俣病和由于石油化工企业排放的大气污染物造成的四日市哮喘。许多种有害物质进入人体及其他生物体内还会产生潜在的和远期的危害。这一切已经引起世界各国的普遍关注。

  人类活动排放的废弃物,越来越大地超过环境自净能力,从而影响全球的环境质量。据70年代估计,全世界每年排入环境的固体废物超过30亿吨,废水约6000~7000亿吨,废气中仅一氧化碳和二氧化碳就近4亿吨。大量废弃物排入环境使大气和水体的组成起了变化。大气中的二氧化碳含量(按体积计)已由19世纪的0.028%增加到现在的 0.032%。二氧化碳对地球气候起着调节作用。科学实验证实,如果它的含量继续增高,势必引起全球性的气候异常。西欧一些国家排放的大量硫氧化物、氮氧化物,经风传送,随雨水降落,造成斯堪的纳维亚地区一些淡水湖的湖水酸度显著上升。瑞典一些湖泊水中的氢离子浓度70年代比30年代几乎增加了100倍,鱼产量因而大幅度下降。近年来世界上每年由于海运、沿海钻探和开采石油、事故溢漏和废物处理排入海洋的石油及其制品达到500多万吨。海洋被石油污染,使海洋浮游生物的生存受到严重的威胁。据估计,现在大气圈中的氧气,有四分之一是海洋中的海洋浮游植物通过光合作用而产生的。海洋浮游植物一旦遭到严重的损害,势必影响全球的氧含量的平衡。

  人口的增长和生产活动的增强,成为对环境的冲击和压力。许多种资源日益减少,并面临耗竭的危险。全世界每年消耗的矿物燃料,20世纪初不足15亿吨(按标准大卡计算),70年代增至70~80亿吨。地球森林面积,1862年约为55亿公顷,20世纪60年代约为38亿公顷,70年代末只剩下不到26亿公顷了。应该特别提到的是,热带雨林对调节全球气候有重要作用,大面积的砍伐,将产生严重后果。由于不合理的耕作制度,世界上被风蚀、盐碱化的土地日益增多。据联合国有关部门估计,土壤由于侵蚀每年损失240亿吨,沙漠化土地每年扩大600万公顷,如果继续按照这个速度发展下去,加上城市和交通事业的发展占用大量农田,全世界现有的12.4亿公顷耕地20年后将损失三分之一,世界粮食生产将受到严重威胁。另外,由于原生环境的消失、人类的捕杀和环境污染,世界上的植物和动物遗传资源急剧减少了。估计有 25000种植物和1000多种脊椎动物的种、亚种和变种面临灭绝的危险,这对人类将是无法弥补的损失。

  以上事实说明,当今世界上大气、水、土壤和生物所受到的污染和破坏已达到危险的程度。自然界的生态平衡受到日益严重的干扰,自然资源受到大规模破坏,自然环境正在退化。环境科学就是为解决人类面临的严重的环境问题,为创造更适宜、更美好的环境而逐渐发展起来的。它的兴起和发展,标志着人类对环境的认识、利用和改造进入了一个新的阶段。

农产品加工:废渣变产能 2010-4-13 阅读次数: 78次

  在建设农村的过程中,如何在实现城镇化的同时推动工业化并保护环境,一直是个重大课题。记者近日参观采访了比利时的一个链式循环清洁能源项目,那里的加工业垃圾回收、发电和再生产流程给记者留下了深刻印象。

  在比利时东部林堡省首府哈塞尔特的远郊农村,荷兰农产品加工企业“弗里特斯农场”和比利时能源企业“马希尔斯”集团成立了合资企业,前者负责马铃薯加工,生产马铃薯粉、薯片,提高当地农产品附加值,后者负责提供链式循环清洁能源技术支持。

  加工厂的4条生产线每小时能加工60吨马铃薯,可“消化吸收”当地方圆100平方公里内所种的马铃薯,但每年也带来15万吨马铃薯皮、残渣和废水混合液。如果不能有效处理加工马铃薯时废弃的大量有机物,它们也会像生活垃圾一样对环境造成污染。

  “马希尔斯”集团的链式循环清洁能源技术是将上述固体和液体废弃物收集起来,通过管道输送到马铃薯加工厂旁边的生物能源制造厂。在这座能源制造厂里,各种废弃物被送入巨大的罐子中进行生物发酵,所产生的沼气带动3台沼气发电机发电,其总装机容量达到9兆瓦,可以满足当地1.2万个家庭、约5万人的用电需要。沼气发电机排放的高温尾气又被利用,生成120摄氏度的高温水和水蒸气并通过管道“回流”进加工厂用于加工马铃薯。当发酵罐里的废弃物完全耗尽生成沼气的“产能”后,可经脱水处理成为有机肥料返还农田,制造有机肥的尾水经净化处理达标后通过管道用于加工马铃薯。

  据统计,这座生物能源制造厂每年能处理15万吨废弃物,发电量为3400万至4600万千瓦时,可满足马铃薯加工厂40%的能源需要,此外还可生产有机干肥料2万吨,处理废水12万吨。

  这一项目的特点是产业链条的整体设计和联动发展,上一个环节的废弃物成为下一个环节的生产原料,将可再生能源循环开发利用,大大降低环境污染,协调解决经济发展和环境保护问题。除了控制温室气体排放外,这种循环利用方式还能节省农村电气化长途输变电工程的建设投资。(据新华社电)

尴尬的领先:加绿色技术遭遇产业化困局 3月25日,标准普尔公司开始发布多伦多股票市场绿色技术产业指数,新指数以21家在多伦多股票交易所上市、涉及绿色技术的公司的股市表现数据为计算基础。这些公司包括从事新型智能电网设备的鲁杰德康公司,地热开发公司兰姆动力,风能开发公司博拉莱克斯等。

  多伦多股票交易所近年来已成为国际上从事绿色技术开发应用公司上市募资的主要场所之一,入围指数计算的21家公司大多是外国公司。由于加拿大清洁技术行业公司普遍规模太小,一些大有前途的公司也未能入围指数计算行列。因此,标准普尔发布的绿色技术指数并不能完全反应出加拿大国内绿色技术行业的运营状况。

  那加拿大国内的绿色技术公司状况到底如何呢?与政府关系密切的智库“加拿大会议委员会”在一份新发表的报告中指出,加拿大虽然在一些“环境友好”技术的发展上处于世界领先地位,例如废弃物处理和水处理方面,但加拿大无论是在国外还是国内都没能够利用好自己的优势。

  智库报告称,与欧洲和亚洲相比,加拿大在清洁技术方面总体来看表现不佳。加拿大国内市场有限,而且加拿大人还不太愿意使用本国的技术,各公司也没有抓住各种机会将自己拥有的技术产品出口到国外。加拿大虽然开始慢慢增加使用来自国外的“环境友好”技术,但与世界平均使用率相比,加拿大仍显落后。

  加拿大绿色技术产业期望在今后十年内将产值提至世界第三。但智库委员会的报告指出,现实是,加拿大在2002至2008年期间,整个行业的出口值没有任何增加。而在同期,全球清洁技术的平均出口值年增加10%,特别是中国的年出口值增幅为40%。

  3月25日由位于华盛顿的皮尤基金会发布的研究报告也认为加拿大在G20国家中,在清洁能源方面的投资表现一般。报告提供的数据显示,加拿大在清洁能源方面的总投资水平居世界第8,考虑到GDP总量后加拿大居第6。该基金会主管菲利斯·卡迪若认为,加拿大问题出在联邦政府,各省,比如安大略和不列颠哥伦比亚都已经给风能和小水电公司提供了大力的金融政策支持。他认为加拿大联邦政府应该出台国家清洁能源政策,以更有效地在全球清洁能源经济中开展竞争。

  但来自于加拿大联邦政府可持续发展技术局的报告却为公众描绘了一幅形势大好的景象。该局的报告认为,加拿大绿色技术行业是驱动加拿大经济增长的最大动力。该报告基于对160多家加拿大国内绿色技术公司的调查,发现该行业在经济衰退期间的年增长率达到47%,预期从今年到2012年,还将增长117%。该报告称,加拿大2009年清洁技术行业的销售额42%与出口有关,并预计2010年将达到52%。

  但当地分析人士认为,政府的高增长数据是基于非常低的起点,该行业90%的公司的年收入没有超过500万加元,这些公司要进入到千万加元级收入行列还要等数年以后。加拿大可持续发展技术局总裁维基·夏尔皮也认为,加拿大清洁技术行业与国外同行业相比,在投资上呈明显弱势。该局的报告建议加拿大应该制定“2020年20家大公司”计划,即在政策和投资上给予必要支持,保证在2020年加拿大拥有20家年收入达到1亿加元以上的绿色技术公司。 美网站评出10大环保技术 (图) “含碳垃圾变石油”居首 2009-12-14 阅读次数: 138次

  联合国气候变化大会12月7日在丹麦首都哥本哈根开幕。会上,世界各国专家将讨论能源浪费、资源过度利用、供水短缺、全球气候变化和森林退化等多项有关环境保护的议题。

  美国“趣味科学”网站7日刊载文章,列出10项环保技术。其中有些人们早有耳闻,有些则刚刚起步,还有些现在听来甚至有些“非主流”。

  关注能源

  这10项环保技术中关注最多的是能源开发,包括排名前6项中的5项技术。

  “含碳垃圾变石油”技术位居榜首。这项技术提出,在适当温度和压力作用下,任何含碳物质,从动物内脏到废旧轮胎,都可以转化为石油。

  氢燃料技术排名第三。氢燃料电池利用氢和氧混合发电,结果只生成水,被称为“没有污染的化石燃料替代物”。目前科学家已成功研制出为笔记本电脑等小型电器供电的氢燃料电池,一些汽车厂商也在积极研发氢燃料电池汽车。

  “光能变电能”技术位列第四。太阳能电池早已不是新鲜事物,科学家目前的研究重点是如何进一步提高太阳光利用率。

  海洋热能技术名列第五。据美国能源部统计,全球海洋每天因太阳辐射吸收的能量相当于2500亿桶石油,而美国全年消耗能量只相当于75亿桶石油。海水不同深度的温度差可以用来发电,不过这项技术目前尚不成熟,效率不高。

  排名第六的潮汐能发电是上世纪初提出的“老概念”。它利用海水潮汐时产生的能量驱动发电机发电,但目前问题是难以驾驭,有时潮汐太小无法产生足够能量。

  控制污染

  除能源开发外,降低污染物排放也是10大环保技术重点解决的问题。

  排名第七的“空中花园”计划提出,在城市建筑的屋顶上建花园、种植物,以吸收热量和二氧化碳,释放氧气,同时在夏天可以为楼房降温,减少空调使用,最终有助于缓解城市“热岛效应”。

  生物降解技术排名第八。所谓“生物降解”是指利用植物或微生物分解污染物及有毒物质。典型例子包括用微生物消除水中的硝酸盐污染和用某些植物吸收土壤中的含砷化合物等。

  废气深埋技术排名第九。有人提出可以将二氧化碳从其他污染物中分离,注入废弃油井、高盐分水库甚至海底。这种方法虽然听来有理,但科学家却对其长期效果和成本表示质疑。

  有效利用

  10大环保技术不仅重视“开源”,也注意“节流”。

  海水淡化技术位居第二。这项技术是指去除海水中的盐分和矿物质,将其转化为可饮用淡水。联合国统计资料显示,到本世纪中叶,水资源短缺将影响世界上数十亿人口的生活。海水淡化技术可在一定程度上解决部分地区水资源紧张的窘境。但这项技术的问题是成本和能耗较高。科学家正在研究如何用廉价燃料令海水蒸发以提高效益。

  排名第十的无纸化技术提出,用可以重复利用的“电子纸”取代传统纸张。电子纸实际上是一块显示屏,其中排列着带电微囊体阵列,通过在每个微囊体两端施以电压控制其显示为黑色或白色,这样电子纸上便会显示出图案。不论是报纸新闻还是小说,都能在同一张电子纸上显示,避免纸张浪费。