绿色科学技术(共8篇)
绿色科学技术 篇1
科学技术哲学论文:绿色北京建设理论内涵探析
【中文摘要】2001年北京申奥成功之后,北京城市建设进入新的阶段。以科学发展观为指导,继承发展“绿色奥运”理念,加快建设环境友好型和资源节约型城市,至今已成为共识。本文试图为绿色北京建设提供理论资源。遵循从实践到理论,再从理论到实践的研究思路,采用了历史研究法、文献研究法,从一横一纵两个角度,把握“绿色北京”的定位,辨析“人文北京、科技北京、绿色北京”的关系;探析“绿色北京”的理论来源,明确“绿色北京”概念内涵是人与人、人与自然和谐的北京,是生态文明的北京,是可持续发展的北京;提出了“绿色北京”多层次的系统构成。本文创新地把绿色北京建设的本质要求阐释为绿色活力、绿色地理空间、绿色循环系统、绿色文明等方面,从生态文明的器物、行为、制度、观念四个层次求索绿色北京的建设途径。
【英文摘要】Guided by Scientific Concept of Development, Beijing is on a way to construct a environment-friendly and resource-saving city, with successful experience of building Green Beijing for the Beijing Olympics.This paper aims at providing theoretical resources for the construction of Green Beijing.Abiding by the research principles of promoting practice to theory and applying theory to practice, methodologies of historical research and literature research
will be used in this paper.In the first part, the a...【关键词】生态文明 绿色理念 绿色北京
【英文关键词】Ecological Civilization Green Ideas Green Beijing
【目录】绿色北京建设理论内涵探析3-46-77-810-14ABSTRACT41.2 研究意义71.4 研究方法8-10
摘要
1.1 研究背景
1.引言6-10
1.3 研究思路和主要内容2.绿色理念的源流及本质
2.2 绿色理
3.1 绿2.1 绿色理念的起源与发展10-12念的本质12-14色北京的提出14-1
53.北京建设的绿色转向14-18
3.2 “绿色北京”与”人文北京”、”科4.绿色北京建设的理论基础
4.2 绿色技北京”的关系15-1818-284.1 绿色北京建设的哲学基础18-20北京建设的生态学基础20-22理论22-28
4.3 生态文明建设的城市发展
5.1 绿
5.绿色北京建设的系统建构28-36色北京建设的四个层次28-3030-3642-4448 6.结语
36-38
5.2 绿色北京建设的本质要求参考文献38-42获得成果46-48
个人简介致谢导师简介44-46
绿色科学技术 篇2
众所周知,中国古代四大发明中,有两项与印刷有关——造纸术和活字印刷,因此印刷业不仅是一种工业,更传承了中国传统文化,因而自古以来就受到人们的广泛关注和重视。印刷行业作为传统行业,涉及出版、广告、包装乃至食品、药品、等与人们日常生活、工作息息相关的众多领域。现代印刷技术依靠印刷设备、新型印刷材料取得很大的进步,特别是随着信息技术的发展以及互联网的繁荣,印刷行业也实现了跨越式的发展,有着极大的市场前景和发展空间[1]。
我国是全球最重要的印刷加工基地之一,印刷行业是对我国国民经济有重要影响的行业。根据国家新闻出版广电总局数据,2014年全国共有印刷企业10.5万家,从业人员339.4万人,实现印刷总产值10857.5亿元,全行业资产总额11763.0亿元,利润总额714.2亿元,印刷对外加工贸易额866.2亿元[2]。然而,随着印刷产业的不断扩大,传统印刷产业链中从版基制造、印刷制版到印刷油墨都面临严峻的环境压力,印前、印中、印后各环节都存在一定的环境污染问题,这成为制约其可持续发展的关键问题。传统的感光冲洗制版、电解氧化制备版基会造成大量的感光废水和电解废液排放,而传统印刷油墨在的挥发性化合物(VOC)污染更是广受诟病。为了降低成本,印刷行业中的很多企业使用的还是传统的溶剂型油墨,这类溶剂中主要是芳香烃类、酯类、酮类及醚类等有机溶剂。这类溶剂大都具有毒性和挥发性,有较浓的刺激性气味,易燃易爆,不仅污染环境还会危害人们的身体健康。同样,传统的印刷电路板行业也对环境产生巨大污染,生产废液中含大量重金属离子,严重污染环境。随着环境污染问题的日益严峻,以及人们和企业环保意识的逐渐提高,发展绿色印刷新材料和新技术已经成为印刷产业可持续发展的战略需求。近年来,我国科技界和印刷产业界积极研发绿色印刷材料和技术,政府相关部门也在积极推动绿色印刷技术的实施。绿色印刷将从源头解决行业污染,促进印刷企业的节能降耗,显著降低污染排放,加快产业结构调整,大大提升中国印刷业的技术水平。
二、中科院科研人员开发出从源头消除污染的纳米绿色印刷技术破
针对国家战略和环境保护的迫切需求,中国科学院化学研究所(简称化学所)的科研人员突破感光成像、化学显影、曝光蚀刻等传统印刷制版技术的局限,将纳米材料和印刷技术相结合,利用纳米材料制备出特殊的版材和墨水,通过直接打印使印版表面呈现出亲水的空白区和亲墨的图文区,不产生废水和废液,从源头解决印刷制版过程的污染[3,4,5]。着眼印刷产业的未来发展化学所科研人员以纳米材料的创新研究为基础,以推动印刷产业的绿色发展为目标,围绕印刷产业链布置创新链,发展了包括“绿色制版、绿色版基、绿色油墨”在内的完整的纳米绿色印刷产业链技术,并拓展应用于印刷电子、3D制造等战略新兴行业及绿色印染、建材等领域,积极推动上述产业的绿色可持续发展。并针对多种纳米粒子等纳米材料的规模制备、稳定分散与可控组装,以及印刷墨滴在固体表面的浸润、粘附与转移等关键基础科学问题开展了深入系统的研究,突破了传统印刷精度的限制,形成了系统的纳米材料绿色印刷技术的理论和技术成果。
1. 绿色制版
传统的激光照排制版就像相机胶卷一样需要曝光显像,其使用的显影、定影液等化学物质会产生大量污染。即使目前最先进的计算机直接制版技术,也需要感光预涂层和化学处理过程[3,4]。化学所科研人员摒弃传统印刷制版感光成像的技术思路,将研发的纳米转印复合材料精确打印在具有纳微米复合结构的超亲水铝基版材上,形成了具有相反浸润性的图文区(亲油区)和非图文区(亲水区)[5,6],发展出完全不需要暗室和曝光过程,也不产生感光废液和废水的纳米材料绿色制版技术(见图1),成本还较传统激光照排制版便宜1/3以上。同时,科研人员还突破纳米转印材料、纳微米结构超亲水版材规模制备及高精度绿色制版设备研发和软件集成等一系列关键技术;成功开发高精度绿色制版设备系列产品,建成北京绿色印刷产业化基地(见图2),在40余家报纸和书刊印刷企业得到示范应用。
2. 绿色版基
目前印刷行业制版使用的大都是金属铝版基,这种版基需要经过电化学氧化形成粗糙结构,工艺复杂,能耗大,并伴随有大量的废酸、废碱和废渣产生。由于我国的版材产销量巨大,造成了严重的环境污染***。鉴于此,科研人员突破目前国际上的版基电解氧化腐蚀工艺[7],成功开发了变革性的纳米涂层版材,将纳米颗粒涂层材料通过特定的涂布工艺在铝版表面构造出特殊的微纳米结构,从根本上解决了电解氧化过程产生的高耗能和高污染问题。突破了纳米粒子制备和稳定分散、纳米涂层材料的规模制备及涂布工艺等关键技术,建立了系统的检测方法和质量标准,在第二届全国印刷行业创新成果评选中,该成果被评为特别突出重点成果(全国仅两项)。
3. 绿色油墨
针对传统油墨中有机溶剂的污染,科研人员成功开发出醇/水性环保油墨,解决了目前塑料包装印刷使用含苯、酮类为主的溶剂油墨引起的食品安全问题。绿色油墨产品获国家环境保护部“中国环境标志产品”证书和科技部“国家重点新产品”证书,并通过美国PANTONE公司检测鉴定,与企业合作实现了产业化,年销售额过亿元。
以上绿色印刷产业链技术成果的推广应用,将有望减少每年百万吨的制版感光废液污染、千万吨的版基电解废液/废渣污染以及数十万吨的VOC排放,推动我国印刷产业的健康可持续发展。在基础研究方面,目前已申请和获授权发明专利50余项(其中获国际授权发明专利14项),先后获第十九届全国发明展览会金奖、印刷行业十佳创新设备奖、全国印刷行业百佳科技创新成果、第二届全国印刷行业重点创新成果(特别突出成果)、中关村十大创新成果、中国专利优秀奖及中国产学研合作创新成果奖等,入选上海世博会、“十一五”国家重大科技成就展、中关村国家自主创新示范区成就展等重要展示,项目负责人宋延林研究员也两次荣获“印刷行业十大领军人物”,获毕昇印刷技术奖和中华印制大奖,产生了广泛积极的行业影响。
纳米绿色印刷技术在众多产业领域具有广阔的市场空间,目前已带动北京中科纳新印刷技术有限公司、成都托展新材料股份有限公司等多个创新企业的发展,以无形资产入资价值5600余万元,累积形成销售额约8亿元,在北京市怀柔、密云和河北三河等地建成绿色制版中心,可覆盖百余家印刷企业,每年可减排污染废水6.7万吨,在行业起到了积极的引领示范作用。
三、纳米绿色印刷技术的拓展
中国已成为世界最大的印刷电路生产国。传统的印刷电路制造是基于感光和刻蚀工艺,80%以上的非电路部分金属材料需要通过曝光腐蚀去除,造成严重的环境污染和资源浪费。绿色印刷制造技术因绿色化和柔性化的特点,在印刷电子领域具有巨大的应用前景,将推动电子产品的轻、柔、薄和透明化发展,对我国印刷电路行业的可持续发展具有重要的战略意义,并在物联网、触摸屏等产业的发展中发挥重要作用。在北京市及中科院战略性先导科技专项A类项目的大力支持下,中科院化学所与北京中科纳通电子技术有限公司实现了纳米银导电油墨和射频标签天线的批量稳定试产;在印刷装备方面,与相关企业合作开发了印刷射频标签天线工业级印刷测试和分析装备,有力推动了绿色印刷制造射频标签天线的产业化。利用绿色印刷技术印制的电子门票在2014年“全国科技活动周”和北京APEC会议得到应用,印制的地铁票也通过全部考核并进入使用(见图3)。
针对印刷产业的未来发展,研究人员通过纳米材料和印刷技术的创新研究,实现了纳米尺度精细图案和功能器件的印刷制备,进一步将绿色印刷技术从传统的纸质产品拓展到印刷电子、光子器件,发展出系统的纳米绿色印刷制造技术,将从根本上解决传统制造行业由于曝光蚀刻工艺造成的严重环境污染,推动众多产业的技术变革和绿色发展。
四、产业化挑战与对策
1. 纳米绿色印刷技术在产业化过程中面临的挑战
纳米绿色印刷技术是一项变革性产业技术,涉及整个产业链的系统变革,这在我国产业技术发展历史上尚无先例可循,因而必然要经历技术成熟、评价标准成熟和产业链成熟的过程,以及面临传统习惯、原产业利益链的竞争和打压等多重阻力,但这也正是中国经济发展从技术跟踪到技术引领、从中国制造到中国创造的必由之路。
从近代印刷技术发展史来看,任何一项新技术的研发到应用都有一个较长的发展历程,涉及技术、经济和产业链乃至国家政策、社会环境等多方面的成熟和变革。如汉字激光照排技术,从1974年开始研发(“748”工程),到1981年研发出第一台激光照排样机,1988年以后才真正规模推向市场[8],得到国家“六五”到“九五”计划近20年数十亿元经费的连续支持[9];计算机直接制版(CTP)技术从研发到规模应用也经过了20年的时间(国外80年代初研发,2000年后规模推广[10])。
2. 对策及建议
一项变革性技术的发展和推广应用,除了技术本身的成熟过程外,还会遇到传统习惯(包括习惯传统技术和习惯引进国外成套技术)、商业模式、政策环境乃至体制机制多方面的挑战与掣肘,这就需要具备足够的勇气和毅力,以百折不挠的精神和“长跑”的心态推动技术变革。因此,科研人员在研发过程中还要做好以下工作:
(1)在技术发展方面,将绿色印刷技术研究不断推向深入和系统,为形成具有国际竞争力的基础理论、创新技术体系和引领产业变革奠定基础。主要聚焦以下突破:
系统性——绿色版基、绿色制版和绿色油墨技术共同形成完整的绿色印刷产业链技术体系,击穿传统技术体系的成本线,顶住垄断企业通过降价扼杀新技术的压力,度过创新技术在市场成熟前的死亡陷阱。
持续性——通过纳米材料印刷技术研究的持续创新,保证长远的竞争优势。针对印刷液滴及图案化最基本要素点、线、面、体的精确控制,突破传统印刷技术的理论精度极限,实现纳米尺度的图案印刷制造技术突破。
拓展性——绿色印刷技术向多个重要传统产业(包装、印染、建材等)和战略新兴产业领域(印刷电子、印刷光子等光电器件)的拓展,将使绿色印刷发展为众多传统产业提升和战略新兴产业发展的共性制造技术。
(2)在行业影响方面,要与行业优势单位紧密合作,结合行业发展变革,发挥引领和引导作用。目前纳米绿色印刷技术已在印刷行业产生重要影响,获得行业多项重要奖励,并参与标准制定、行业发展规划编制等工作。针对印刷产业的未来发展和挑战,科研人员提出了“绿色化、功能化、立体化、器件化”发展构想,为行业的发展提供理论和技术支撑,体现中科院的对产业发展的引领作用。
(3)在应用推广方面,以市场为导向,将材料创新与装备创新、系统集成紧密结合,形成针对不同应用需求的系统解决方案;将技术创新与商业模式创新紧密结合,在印刷集中区以“绿色制版中心”提供制版服务的模式集中解决中小印刷的污染排放问题,形成可复制的推广方案;将技术推广与国家环保政策推动相结合,为纳米绿色印刷技术的推广争取有利的政策环境;尤为重要的是,要努力推动更加高效的体制机制和运营模式,为实现产业的变革提供保证和基础。
五、展望
综上所述,纳米绿色印刷技术以其绿色环保、工艺简捷及低成本等突出优势呈现出广阔的产业变革前景,将从根本上颠覆印刷、电子等重要产业现有的生产方式,最大限度地从源头解决产业发展面临的环境污染问题。相信在不久的将来,在纳米材料等创新研究成果的基础上,印刷技术作为一种先进的绿色制造技术,将在众多传统产业提升和战略新兴产业发展中发挥重要作用,引领纳米绿色印刷技术新时代,形成纳米材料绿色印刷产业技术集群,迎来印刷行业新的辉煌。
参考文献
[1]王方方.解决我国印刷行业环境污染问题的相关政策研究[D].西安建筑科技大学,2012.
[2]王岩镔.适应发展新常态凝聚全行业力量推动我国印刷业持续提质增效[J].中国印刷,2015,10,20-23.
[3]吴月辉.我国纳米绿色印刷技术在世界印刷领域全面领先[N]人民日报,2016-04-29.
[4]彭科峰.纳米材料绿色印刷:“打”出个绿色世界[N].中国科学报,2014-08-05.
[5]白春礼.从基础研究到技术创新,纳米材料绿色制版技术的启示[J].科学通报,2009,14:1941-1944.
[6]ZHOUHH,SONGYL.GreenPlateMakingTechnologyBasedonNano-Materials[J].AdvancedMaterialsResearch,2011,174(12):447-449.
[7]周伟,刘岩.印刷用铝板带的发展现状及其市场需求[J].上海有色金属,2015,36(1):34-38.
[8]武文祥.当代中国印刷业发展与演进[J].印刷技术,2007,18:86-90.
[9]张劲夫.我国印刷技术的第二次革命[N],人民日报,2002-06-28.
绿色技术照明绿色场地 篇3
今年,康涅狄格州的学校终于被批准开始筹备采购永久性照明设施,以供晚间训练、比赛使用。这也结束了长达35年之久,该州关于球场灯光扰民的争论。政府规定,学校和社区球场可以在九月到十二月的赛季内延长使用至晚八点。此外,一年中还有两个周六活动和八个比赛机会可以在晚间使用。该项法案获得全票通过后,相关官员也都呼出一口长气。毕竟在资源有限、人口密度高的城镇中,延长开放时间是体育场地高效运营的唯一出路。在听证会上,户外照明设备的防漏光技术和节能技术都成为议案通过的有力保证。
光害的控制并不象想象中那样通过降低灯柱高度就可以解决。相反,较高的灯柱可以给灯具更好的照明角度。有经验的公司往往是通过镜面反射和较标准设计更长的遮护提供更好的漏光和炫目控制。以International系列的双头光源和深度反射镜为例,隧道般的光线可以准确照亮场地。杂光则被外部护罩反射或吸收,大大减少光害。
Musco公司Light Structure Green™系统则可以按照客户需要定制光照输出方案,Smart Lamp®技术准确锁定比赛场地,可减少浪费和光害50%。Sonterra俱乐部就是新照明系统的受惠者。出于漏光和炫目等光害问题的考虑,俱乐部25块网球场及高尔夫球场均未安装系统的照明设施以供夜间开业使用。而俱乐部注册的700个会员家庭中很多都有在晚间预订场地的需求。经考察,俱乐部预订安装了Green™照明系统后场地的使用率提高了40%。新安装的153个灯具整齐牢靠,新灯具功率206.4千瓦/时,较传统灯具356.4千瓦/时大幅节能。以25年的生命周期计算,整个项目节省电费19.3万美元。再以Penn State大学体育场为例,新安装的照明系统不仅为大学男/女足球队的晚间训练提供了支持,在防止漏光和炫目上也一丝不苟,达到专业球场的照明水准。
新技术的更新换代不仅令没有照明系统的体育场馆受益,也加速并优化了场馆旧有照明系统的升级。图森运动场的旧照明设备升级需要在Colorado Rockies队赶来进行春训前的两个月内完成照明系统升级的设计施工。这无论在预算上还是在工期上都是一个挑战。经询价,即使在不更换立柱的情况下,旧系统的升级费用也达到新系统预算的三分之二。考虑到后期维护和节能等因素,场地管理部选择使用新的节能照明系统,并配合无线智能照明管理系统取代人工管理。经测算,新系统在未来25年内总共可以节省67万美元,其中包括电费、灯具替换、精细管控和厂商维护。虽然初期投入有所增加,但从长期运营角度考虑,整个项目并没有超出预算,也帮管理者解了燃眉之急。
瞄准了体育场馆的高耗能照明,很多照明系统都提供了节能减排的更新解决方案。事实上,产生光害的光线并不是无用的,只是没有定位到适合的位置。高级光线控制技术可以将漏光重新定位到场地内,增加场内照度,减少对环境的干扰。当单个照明设施的照度由此提高,那么整个体育场的照明设施数量也可以相应减少,灯具数量的减少进一步减少光害对周边社区的影响。单个设备效率的提高大大降低了设计施工和采购的成本,也降低了维护运营的费用。Qualite的新产品就可以将照明效率提高到业内领先的77.7%。单个灯具照明效率的提高就可以在满足照明标准的同时减少灯具和灯柱的数量。以一个需要安装76个灯具的标准橄榄球场为例,新系统只要安装52个灯具即可达到原有照明标准。按0.1美元/千瓦的电费计算,新系统每年可以节省电费627美元。加上人工维护、配件更换、照明管理等费用,整个项目在25年内可节省10万美元以上。
尽管照明产品已经可以基本杜绝漏光的问题并尽量做到高效节能,但施工设计单位和运营商还是要关注当地法令法规的诸多限制和周围邻里的反馈。例如,加州就有针对过度照明的黑暗天空法令。根据洛杉矶日报报道,相关法令的初衷均是希望在节约能源的基础上为周边区域保留更多的田园风味并保护生态平衡。这样的法令就对开放性的体育场照明提出了更高的要求。
除产品设计更新外,模拟布局、实地优化也十分重要。毕竟光照问题与天气气候环境和建筑结构等因素有着密不可分的联系。有了专业软件的帮助,设计师可以结合自己的经验在电脑内建立起虚拟的体育场。立柱的位置、高度,设备的照度、角度和照明范围都可以在电脑中进行设计调整,在施工前看到模拟的照明效果。设计师甚至可以根据不同的天气参数、环境变量对漏光进行测算。在施工完毕后,实地测量的数据可以检验施工的成果,并分析差异产生的原因。调整和优化方案可以进一步对照明质量进行优化,而现场试验的数据则可以作为基础数据对软件进行调教。
DIALux模拟软件就可以通过外挂各灯具生产厂商的参数程序,方便快速地计算出被照面和空间任意平面、任意点的相关数据,以便于修正和优化设计。德国DIAL公司基于多年在照明技术与市场研究的观察,发现世界各国的照明计算软件多局限于单一厂牌的运算,而所有的照明设计案却大多为采用多家厂商的照明灯具的综合应用,并不符合实际的操作需求。公司因此邀集了世界著名户外照明厂商,如Philips, BEGA, THORN, ERCO, OSRAM, BJB, Meyer, Louis Poulsen 等公司,共同投资开发具有统合应用性的新照明软件的开发。软件在汉诺威展会中首次亮相即得到各界的认可,并逐渐成为欧洲照明软件的顶级品牌, 为业界建立起一个公认的照明标准依据。经过反复测算设计的照明系统既不会因过度照明而产生浪费,也不会因照度不够、角度不当等问题在施工中面临改换配置的尴尬。
蔬菜病虫绿色防控技术 篇4
技术概述:蔬菜病虫绿色防控技术是将农业防治、生态控制、生物防治、物理防治以及科学用药几种综合防治技术措施中的单项防治技术进行集成,根据作物种类、生产方式、病虫种类、防治基础和技术目标制定因地制宜、简便易行的绿色防控组装与集成的配套技术。蔬菜病虫绿色防控综合配套技术集成与推广可以达到三个目标,一是有效控制病虫危害,蔬菜病虫总体危害损失率在8%以内,二是蔬菜农产品质量得到提升,蔬菜中的化学农药残留量明显降低,三是有效保护蔬菜生产环境,实现蔬菜可持续发展。
增产增效情况:该技术年推广应用面积800万亩次以上,蔬菜产品优质优价,同时每亩减少化学防治两次以上,减少农药成本,亩增收节支达到200元以上。
技术要点:将各种农业(生态)、物理、生物防治等非化学防治技术和科学用药进行有机地协调和集成,形成简便易行、生产者容易接收和实施的技术。叶菜类病虫绿色防控技术模式为抗病品种+轮作换茬+水肥运筹(基质育苗)+防虫网覆盖+黄板诱杀+杀虫灯诱杀+性诱杀+性迷向+生物农药+科学用药。
1.核心技术
①轮作控病。针对枯萎病、黄萎病、根腐病、根结线虫等土传病害和连作障碍返碱严重的设施蔬菜和露地蔬菜,推广水旱轮作控病技术,可有效控制土传病害,对霜霉病、灰霉病、轮纹病、白粉病也有较好的控制效果。同时还可解决返碱严重的连作障碍,实现蔬菜可持续发展。种植模式有水芹—瓜类、草莓—菱角、西(甜)瓜—荸荠、旱作水芹—莲藕、茭白—茄子、水稻—叶菜等。
②冬春烟粉虱防治。抓好冬春季烟粉虱防治是控制全年烟粉虱发生的关键。重点抓好50目防虫网育苗、大棚通风口防虫网阻隔、无虫苗移栽、摘除下部老叶、棚内黄板诱杀、苦参碱等生物农药使用、丽蚜小蜂、浆角蚜小蜂天敌使用、揭膜前吡蚜酮、噻嗪酮、噻虫嗪等高效低毒化学农药使用。
③性诱杀和迷向性。针对露地叶菜鳞翅目害虫推广应用性信息素诱杀和迷向技术。利用昆虫性信息素仿生、释放和传递,诱杀成虫或干扰昆虫交配行为控制为害。性诱杀技术主要用于叶菜类鳞翅目害虫如斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、甘蓝夜蛾、小菜蛾等,通过诱杀大量雄成虫,控制子代种群数量。性迷向技术主要用于防治小菜蛾、实心虫等,通过性信息素缓慢释放,田间浓度长时间维持较高水平,进而减少雌虫与雄虫相遇交配机率,控制害虫发生和危害。
④生物农药应用。通过使用病原真菌、细菌、病毒以及植物源农药防治病虫害。推广多杀菌素、短稳杆菌、乙基多杀菌素、苏云金杆菌、斜纹夜蛾多角体病毒、甜菜夜蛾多角体病毒、印楝素、苦参碱、甜核·苏云金等生物农药防治菜青虫、小菜蛾、蓟马、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、二十八星瓢虫等,示范推广应用枯草芽孢杆菌防治甜瓜枯萎病、番茄青枯病。
⑤科学农药使用。示范推广应用氯虫苯甲酰胺、吡蚜酮、噻虫嗪、嘧菌酯等高效、低毒、低残等环境友好型农药。严格执行国家禁用和限用农药规定,坚持农药安全使用规定。建立蔬菜农药使用档案,示范推广蔬菜质量安全全程管控,真正实现蔬菜病虫防治科学用药、质量控制和农药残留追溯机制。
2.配套技术
①抗病(虫)品种选用。选择生产上抗耐病(虫)表现较好的品种,如冬秋温室推广应用抗黄化曲叶病毒病的东方美二号为主的番茄品种、青椒上选用大果168、墨秀等抗(耐)病毒病的品种、西瓜上选用小果型的早春红玉、特小凤和中果型8424等高产抗病品种、大白菜选用绿宝、津东中青1号、鲁白11等抗病品种、花椰菜选用农乐、丰乐等抗病品种。
②健身栽培。优化作物布局、培育健康种苗、改善水肥管理等健康栽培措施,并结合农田生态工程、作物间套种、天敌诱集带等生物多样性调控与自然天敌保护利用等技术,改造病虫害发生源头及孳生环境,人为增强自然控害能力和作物抗病虫能力。
绿色科学技术 篇5
【111846】的答卷
【试卷总题量: 35,字体: 大 中 小 | 打 总分: 100.00分】 用户得分:65.0分,印 | 关闭 |
用时4233秒,通过
一、单选题 【本题型共15道题】
1.粉末静电喷涂法是静电涂装施工中应有得最为广泛的工艺,其涂料利用率可达95%以上,一次涂装其涂膜厚度可达()μm。
A.30-80
B.40-90 C.50-100 D.60-100 用户答案:[C] 得分:3.00
2.真空热处理是真空技术与下面哪种技术相结合的先进热处理技术()。
A.传统热处理技术
B.现代热处理技术
C.古代热处理技术
D.先进热处理技术 用户答案:[A] 得分:3.00
3.下列哪种结构体系以“建筑标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化”为特点()。
A.钢结构
B.木结构 C.新型砌体结构
D.建筑工业化结构体系 用户答案:[A] 得分:3.00
4.如果在建筑的西向布置遮阳,下列哪种形式减少辐射的效果最好()。
A.水平外遮阳
B.水平内遮阳
C.垂直外遮阳
D.垂直内遮阳
用户答案:[C] 得分:3.00
5.精密锻造技术主要应用领域,不包括()。
A.批量生产的零件,如汽车、摩托车、兵器、通用机械上的一些零件,特别复杂的零件
B.航空、航天工业的一些复杂形状零件,特别是一些难切削的复杂形状零件,难切削的高价材料零件
C.高性能、轻量化结构零件
D.批量生产的简单零件 用户答案:[D] 得分:3.00
6.电泳涂装设备一般由电泳槽(主、付)、循环过滤系统、系统、电极和极液循环系统、控温系统、直流电源及相应电装置、纯水及清洗置和烘干装置等组成。()
A.离子交换
B.废水处理 C.反渗透
D.超滤
用户答案:[D] 得分:3.00
7.有机酯水玻璃砂的关键技术是:()
A.泡沫模样材料及成形技术
B.EVA塑料膜加热软化温度
C.真空度
D.旧砂再生技术 用户答案:[B] 得分:0.00
8.回转塑性成形,不包括()。
A.辊锻
B.辗环
C.楔横轧
D.螺旋孔型斜轧
E.摆动辗压
F.多向模锻
用户答案:[F] 得分:3.00
9.虚拟制造的术语简写表示为()。
A.FMS
B.DF
C.BIM D.VM 用户答案:[D] 得分:3.00
10.为满足弹药库、煤矿、油库等建筑的安全要求,适宜采用以下哪种采光照明技术()。
A.天窗采光
B.高侧窗采光
C.屋面采光板
D.光纤照明
用户答案:[D] 得分:3.00
11.通常在使用前要对刀具刃口进行倒棱处理的加工方法是哪一项?()
A.干式切削
B.低温切削
C.硬态切削
D.高压水射流切削 用户答案:[B] 得分:0.00
12.消失模的关键技术是:()
A.泡沫模样材料及成形技术
B.EVA塑料膜加热软化温度
C.高性能的粘结剂
D.旧砂再生技术 用户答案:[A] 得分:3.00
13.绿色锻造的范畴,不包括()。
A.节约能源
B.节约材料
C.节省人力
D.稳定质量、提高效率、节省投资
E.能耗高、污染大 用户答案:[C] 得分:0.00
14.声波在传播过程中遇到障碍物时,在分界面处将处产生反射与投射,如果透射的声能与入射声能相比很低,则称该障碍物具有()性能。
A.吸声
B.隔声
C.消声
用户答案:[A] 得分:0.00
15.车间内部噪声控制措施为吸声降噪,对外环境影响主要采取()和消音措施。
A.声源降噪
B.隔振
C.隔音
用户答案:[A] 得分:0.00
二、多选题 【本题型共5道题】
1.相比射线检测,TOFD检测的技术特点有()。
A.缺陷检出率高
B.检测速度快
C.检测方法易学易用
D.节约投资
E.安全环保
用户答案:[ABC] 得分:0.00
2.中国制造2025,提出的指导方针是:()
A.创新驱动
B.质量为先
C.绿色发展
D.结构优化
E.人才为本
用户答案:[ABCDE] 得分:2.00
3.雨水利用主要有以下哪几种形式:()
A.雨水收集回用
B.雨水入渗
C.人工湿地
D.雨水调蓄排放
用户答案:[ABC] 得分:0.00
4.政府性资金投资主要包括()。A.公益性和公共基础设施投资项目
B.保护和改善生态、环境的投资项目
C.促进欠发达地区的经济和社会发展的投资项目
D.推进科技进步和高新技术产业化的投资项目
E.国有企业的自主决定的投资项目 用户答案:[ABD] 得分:0.00
5.研发项目主要方向、任务与目标包括()。
A.拟突破的技术方向
B.主要功能与任务
C.近期和中期目标
D.重要科研成果
E.达到的经济效益目标 用户答案:[ABC] 得分:0.00
三、判断题 【本题型共15道题】
1.资金申请报告和可行性研究报告没有本质区别,可以相互替代。()
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:3.00
2.资金落实中银行贷款承诺可以使用银行综合授信协议。()
Y.对 N.错
用户答案:[Y] 得分:0.00
3.对于具有规模效益的机械产品再生资源回收利用而言,主要是报废汽车及机电产品。重点是是报废汽车及废弃电器电子产品两大类。()
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:0.00
4.室内环境调控装置中,冷热源设备是能量消耗的大户。()
Y.对
N.错
用户答案:[Y] 得分:3.00
5.精密锻造技术——是指零件成形后,仅需要少量加工或不再加工,就可以用作机械构件的成形技术,即锻造接近零件形状的工件毛坯。()
Y.对
N.错
用户答案:[Y] 得分:3.00
6.再制造与传统制造的重要区别是加工的坯件不同。()
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:0.00 7.真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺。()
Y.对
N.错
用户答案:[Y] 得分:3.00
8.超声波检测可完全替代射线检测。()
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:3.00
9.中水主要是建筑杂用水和城市杂用水,其水质除了安全可靠,卫生指标等必须达标外,还应符合人们的感官要求,另外,回用的中水不应引起设备和管道的腐蚀和结垢。中水虽然用途不同,但选用的水质指标相同。()
Y.对
N.错
用户答案:[Y] 得分:0.00
10.我国各个地区都可以采用风冷热泵系统。()
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:3.00
11.保持正压时,送风量是排风量的80~90%;反之,则排风量是送风量的80~90%。()
Y.对 N.错
用户答案:[N] 得分:3.00
12.网络化制造是按照敏捷制造的思想,采用因特网技术,建立灵活有效、互利互惠的动态企业联盟,有效地实现研究、设计、生产和销售各种资源的重组,从而提高企业的市场快速响应和竞争能力的新模式。()
Y.对
N.错
用户答案:[Y] 得分:3.00
13.砂型铸造是铸造工艺的主要方法,占整个铸件产量的80%~90%。()
Y.对
N.错
用户答案:[Y] 得分:3.00
14.高能束热处理的功率密度至少达到50W/cm2。()
Y.对
N.错
用户答案:[N] 得分:3.00
15.虚拟制造技术的发展得益于计算机技术的发展。()
Y.对
N.错
太原:绿色招商科学引资 篇6
稳健多元的开放格局
近年来, 太原市对外开放格局呈现出良好的发展态势。各种大型招商引资活动中, 太原近几年均取得了可喜的成果。从“港洽会”到“中博会”再到“珠洽会”等, 太原市共计签约项目174个, 项目总投资约93亿美元, 项目履约率达54%。
随着招商引资活动的不断深入, 来太原市投资的外商逐步趋向多元化。目前, 已有来自美、日、德、澳等30多个国家和地区的企业进驻太原。而且, 随着太原知名度在国际上的逐步扩大, 一些国际大财团和世界500强企业也开始进入太原, 如美国的可口可乐、沃尔玛、罗克维尔, 英国的BOC集团, 日本的住友, 台湾的富士康等。
与此同时, 近年来外商在太原的项目更是呈成倍增长的趋势。2006年太原实际利用外资1.38亿美元, 同比增长73.4%;2007年实际利用外资2.38亿美元, 同比增长72.6%;2008年实际利用外资7.07亿美元, 比上年增长26.5%, 占山西省实际利用外资总额的25.9%, 在全省11个市位居第一。
日趋合理的外资结构
绿色招商、科学引资是太原在新时期招商引资工作中的重要原则。在“绿色高压线”制度下, 太原吸收外资工作既重数量, 更重质量。对于不符合科学发展观和国家产业政策、高耗能、高污染、低水平的项目, 太原实行一票否决制, 坚决予以制止。同时, 鼓励外商投资高科技、城市改造、现代物流、商贸、不锈钢深加工、信息咨询、环保等领域和行业, 外资项目质量明显提高。
一批如甲醇燃料配置、影视拍摄基地筹建、医疗设备和核探设备研发、煤层气开采技术研发、高档不锈钢五金件生产、煤层气加工利用、特种钢材新技术研发等项目落户太原, 反映出太原市投资促进工作已开始从最初简单的招商引资向“招商选资”的方向产生实质性的转变, 体现出又快又好利用外资的发展原则。而由国家商务部批准设立的格盟国际能源有限公司落户太原, 更是填补了太原市外商设立投资公司的空白, 拓展了外商投资太原的发展空间。
随着招商项目质量的逐步提升, 太原市利用外资的结构也日趋合理。2009年前三个月, 在太原156个新招商项目里, 农业类有23个, 占项目总数7%, 比2008年全年上升了15%;服务业类39个, 占总数30%;而工业类的虽有73个, 占到了总数的46%, 却比去年下降了70%。
亲商、安商、扶商、富商的投资环境
营建“亲商、安商、扶商、富商”的投资环境, 是太原在优化外商投资环境上的不懈努力。早在2003年, 太原市政府就本着行为规范、运转协调、公正透明、廉洁高效的原则, 设立了太原市政大厅, 各行政职能部门集中办公, 全面落实首问首办负责制、服务承诺制、联合审批制、超时默认制和责任追究制, 切实转变了政府的职能。
绿色建筑节能技术浅析 篇7
关键词:绿色建筑;建筑节能;可再生能源;节能改造
中图分类号:TU111文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)23-0094-02
绿色建筑是指在建筑的建造和使用过程中,不仅要最大限度地减少各式各样的资源浪费,包括节约能源、节约土地、节约用水、节约用材等,还要保护环境少排污,特别是要减少二氧化碳的排放量,通过对可再生能源的利用来满足住户的使用要求,即实现使用空间的“健康”、“适用”、“高效”性能。
1建筑的节能改造
1.1门窗的节能改造
1.1.1门窗窗体材料分类。通过调查研究发现,如今在建筑行业中使用的节能门窗,比较典型的有木质门窗、塑钢门窗以及断桥铝合金门窗等。聚氯乙烯树脂是塑钢门窗的主要原材料,利用其对型材进行生产,然后将钢衬加于型材内部。塑钢门窗具有很多的优点,有着较低的导热系数和较好的保温性能,并且有着较强的耐腐蚀性。但是也存在着很多的缺点,这是因为聚氯乙烯不耐高温,有着较低的抗风压性能,因此,在那些严寒地区以及高温地区,就无法使用塑钢门窗。利用铝合金材料和低导热系数材料,可以制成断桥铝合金门窗,这种门窗的保温性能较高,有着较好的刚性,那么在尺寸较大的窗户中,或者某些地区有着较高的风压,就可以采用断桥铝合金门窗。另外,它的耐严寒和耐高温性能较好,因此也可以被广泛应用到严寒高温地区。但是它有着较高的膨胀系数,这样窗体尺寸稳定性就无法满足要求,促使窗户的气密性受到影响。没有较好的耐腐蚀性能,因此,对于其推广应用造成了一定的影响。
1.1.2不同地区节能门窗的选择。因为木质、塑料以及铝合金门窗在节能方面各有优缺点,那么就需要结合地区的具体气候情况,综合考虑门窗的特点,来对门窗进行最为合理的选择。在严寒地区,需要注意保温;那么本地区安装的门窗,除了对其采光性能有着较高要求之外,还需要对无光照时热量流失问题严格控制,避免有冷空气从门窗缝隙处渗透进来。夏热冬冷地区安装的门窗,要求冬季保温夏季隔热。这个地区的门窗要求低传热系数和低遮阳系数。
1.2合理的建筑布局
建筑节能设计的基本原则有气候适应性、整体性、综合性和性能性等,这些原则反映了绿色建筑设计理念的核心,那就是要综合考虑,根据具体环境因地制宜,来达到设计的总体提高。在建造一个建筑物之前,要明确建筑外形以及朝向对建筑能耗的影响。一般来说,建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系,建筑布局是否合理会影响到空调系统的用电情况。从物理学角度来看,建筑物的体形系数越小,其外部负荷也越小,所以体形系数较大的建筑更有利于散热。
1.3对建筑物进行外墙保温
由于北方地区的温度较低,对建筑物进行外墙保温技术对于节能来说效果很显著。进行外墙保温室,一般外墙保温材料铺设得越厚,保温效果也就越好。外墙保温技术不仅可以在冬季对室内进行保温,还可以在夏季避免太阳辐射而导致的室内温度的升高,从而减小了空调等制冷设备的工作载荷。这样一来,就减少了冬季供暖和夏季降温的用电载荷,从而降低了建筑物的耗能。因此,从降低建筑物能耗的方面来说,我们应该大力推广建筑物外墙保温工艺与技术的广泛实施。
2绿色建筑的可持续发展
对于绿色建筑的可持续发展,这里主要介绍中水系统、地源热泵技术和太阳能的利用。
2.1中水系统
我们在生活中要节约用水,避免浪费。我国年人均水资源占有量仅为世界水平的1/4,属于水资源缺乏的国家之一,所以对水资源的开发和利用要合理。在日常生活中,洗涤和排污用水绝大多数都是饮用水,由于饮用水的处理要求很高,但真正用于饮用的水量仅占1/5,这是对水资源很大的浪费。中水系统引入之后,洗涤、浇灌和冲刷等将使用非饮用水,并且对其经过简单处理后就可以作为非饮用水进行循环使用,中水系统的引入极大地节约了饮用水的使用量,降低了水处理的成本,实现了节能降耗。
2.2地源热泵技术
地源热泵是指使用地表水、地下水或者土壤等作为冷源、热源的空调供暖系统,包括地下水热泵系统、地下土壤热交换器地源热泵系统、地表水(河水、湖水、海水、污水)热泵系统。地源热泵供暖(冷)系统的工作原理是:通过系统吸收大地或向大地放出能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能源,冬季供暖时从大地之中吸收热量,夏季供冷时向大地中放出热量,然后再由热泵机组向建筑供热供冷,还能提供热水。地源热泵技术是一种新型空调系统,它是对可再生能源的利用,对环境无污染,制冷制热高效节能,具有远大的发展前景,此项技术可广泛应用居民建筑和公共建筑,节约了能源,也提高了人們的生活品质。
2.3太阳能的利用
太阳能是当前已开发的所有绿色能源中最重要的天然能源,它的优点是取之不尽、用之不竭,极为洁净而又廉价,并且存在广泛。目前,对太阳能的利用主要有空调、热水器和光伏电池三个方面。在我国,太阳能资源十分丰富,这为我们开发利用太阳能提供了有利的条件。但目前我国太阳能的转换率太低,能量转换的效率有待进一步提高。
在对建筑物进行节能改造时,要积极探索太阳能与建筑一体化技术。即将太阳能集热器与建筑物的墙面进行有机结合,这样可以避免重复投资,同时对建筑物的外观也是一种丰富。
3结语
节能是绿色建筑的要素之一,但并非所有的节能建筑都是绿色建筑。在我国当前社会发展的大环境下,在各种资源都相对紧缺的今天,开发和推广绿色建筑是实现建筑业节能、环保、可持续发展的必然要求。绿色建筑概念的提出,给广大建筑师们的设计理念提出了巨大的革新,因为它在要求建造适合人们生活、居住的建筑场所的同时,还要提高资源的利用率和对环境的保护,给建筑工程师、城市规划者们赋予了重要的任务,也是实现能源可持续发展的必然要求。希望通过建筑工程师和城市规划者们的努力,越来越多绿色建筑能够出现在我们的生活中,不断地改善我们的居住环境,提高我们的生活品质。
参考文献
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[2]曹小琳,王巨朋.节能住宅全寿命期经济效益及实证分析[J].建筑经济,2008,(11).
[3]鲍家声.低碳经济时代的建筑之道[J].建筑学报,2010,(7).
[4]张霖.夏热冬暖地区建筑节能设计——以广西建筑为例[J].新建筑,2007,(3).
[5]姚露.住宅建筑节能体型设计[J].建筑与结构设计,2010,(5).
[6]屈万应.超高层建筑节能的设计策略探讨[J].中国科技信息,2010,(18).
作者简介:任江林(1975-),陕西西安人,供职于中煤西安设计工程有限责任公司,研究方向:建筑设计。
绿色船舶技术发展趋势概要 篇8
毕业设计(论文)
题 目:
副 标 题:
学 生 姓 名: 所在系、专业: 班 级: 指 导 教 师: 日 期:
绿色船舶技术发展趋势
朱冉 船舶工程系舾装
102班 刘文明 2013年4月 摘要
摘 要
随着人类的发展,陆地资源已出现严重短缺,急需对海洋资源大量索取,以船为媒介的人类文明发展工具,起到承上启下的作用。本文简单介绍国际上,特别是国际海事组织(IMO)对航运界防止船舶造成水污染和空气污染的发展趋向,探讨绿色(环保)船舶的概念和设计建造要求。
关键词:绿色船舶 有害材料 压载水有害水生物 油污染 空气污染 Abstract
Abstract With the development of human, appear serious shortage of land resources, are in urgent need of the great many requests for ocean resources, in order to ship for medium of human civilization development tools, play the role of continuity.The paper simply introduces the world, especially in the international maritime organization(IMO)to transport the prevention of water pollution and air pollution development tendency, this article discusses the concept of green(environmentally friendly)shipping and build and design requirements.Keywords: green ship,harm fulm aterials,harm fulaquatic organism s in ballastwater,oilpollution,air pollution 前言
前言
自上世纪6O年代开始,海洋环境的保护成为世界范围内的日益关注的问题。随着国际航运的日益繁荣,船舶对海洋环境污染的影响所占的比重也越来越大,IMO近几年更是不断推出新的、更高的要求,以强制性公约、规则的形式来加强对海洋环境乃至大气环境的保护。越来越多的国际 非政府组织、行业组织等也不断推出新的行业标准,一些国家和地区也在酝酿着更为严格的区域性标准,这些对环保要求的大趋势在很大程度上影响着船舶的设计和建造理念,决定着船舶市场竞争力。因此船舶环保技术 的先进性和可靠性已成为占领航运市场的关键因素之一。绿色船舶或 者环保船舶概念应运而生。本文将主要从IMO要求对绿色船舶技术影响的发展趋势,来探讨绿色船舶的建造材料、结构布置和设备配备要求。船舶建造过程中对环境和人员的保护,属于船舶的绿色制造工艺,是另外一个环保方面,本文暂不考虑。目录
目 录
摘要………………………………………………………………………………I 前言………………………………………………………………………………II 1.绿色船舶概念…………………………………………………………………1 1.1绿色船舶的功能 1.2绿色船舶的先机 2.绿色船舶的防污染要求
2.1 IMO防污染要求现状 ……………………………………………………2 2.1.1 油类污染………………………………………………………………2
2.1.2 空气污染………………………………………………………………2.1.3 压载水有害水生物污染………………………………………………3
2.1.4 船舶拆解污染…………………………………………………………3
3.IMO环保要求最新动态
3.1.1油类污染…………………………………………………………………4 3.1.2 空气污染………………………………………………………………5 3.1.3压载水处理技术…………………………………………………………7 4.绿色船舶的设计思想
4.1为船舶及其设备选用绿色材料……………………………………………9 4.2船舶构造及系统布置的“绿色设计”……………………………………9 4.2.1燃油舱保护……………………………………………………………9 4.2.2船舶机舱底水系统的布置设计…………………………………………9 4.3防污染设备配置………………………………………………………………9 5.小结
致谢 …………………………………………………………………………………15 结束语 ………………………………………………………………………………15 参考文献 ……………………………………………………………………………16 附 ……………………………………………………………………………………17
III 8
1.绿色船舶概念
气候变化、全球变暖,日益严峻的环境压力,将船舶及航运业对环境的污染问题推到了“聚光灯”下,船舶减排面临前所未有的挑战,全球业界对绿色船舶充满期待。那么,绿色船舶的核心要素是什么?绿色船舶能带给我们哪些变化?它的未来将走向何方?
“绿色船舶是从设计、建造、营运到拆解的整个生命周期内,通过应用绿色技术最大程度上实现低能耗、低排放、低污染、高能效、安全健康的功能目标。该目标的实现体现在船舶的整个生命周期,包括设计、生产、使用、回收利用等环节的绿色要素。”--中国船级社上海规范所所长杨忠民介绍。
何谓绿色船舶,国际上并没有一个统一的确定的定义,但根据对船舶的各个方面的环保要求,绿色船舶实际上是指船舶在其整个生命周期内(从设计到报废拆解,从摇篮到坟墓),采用先进的环保技术和防污染设备及无害建造材料,最大限度地减少船舶及设备的事故或损坏发生率,降低资源和能源消耗率,提高建造材料回收利用率,最大限度减少或消除对水环境和大气环境的污染程度。迄今为止,IMO已经制定了三个关于船舶设计和建造技术的国际防污染公约:防止船舶造成污染(MARPOL)公约、压载水(BWM)公约和有害防污底(AFS)公约,目前正在制定第四个防污染公约:拆船公约。从各个方面对船舶可能造成的油污染、有毒液体物质污染、生活污水污染、垃圾污染、压载水有害水生物污染、有害防污底污染以及船舶拆解过程所造成的各种污染进行控制。正是这些相关方面的强制性防污染要求,促进了绿色船舶设计、建造和操作管理技术的不断发展。
1.1绿色船舶的功能
“绿色船舶”的发展无疑会起到保护全球环境、推动船舶制造业和航运业良性发展的作用。全球日益严峻的环境压力,使得船舶及航运业对环境污染的问题成为国际社会关注的焦点。以空气污染为例,国际海事组织专家组的研究报告认为,2007年全球航运业CO2排放量为11亿吨,到2020年这个数字将达到14亿吨。而这还仅仅是航运业污染环境所表现的一个方面。
针对海洋环境保护问题,国际海事组织(IMO)对MARPOL公约重新审视梳理,先后对防油污标准、空气污染NOX、SOX 排放标准等进行了修订,又陆续通过了压载水公约、无害环境拆船公约,当前的重心又转移到控制CO2的排放上。IMO近年来工作重心的转变,也是它从环保标准向绿色标准转变的历程,从契合国际社会对环境保护的需求出发,陆续完善以实现环保、节能、安全等方面要求为目标的标准,这些标准将是构成未来“绿色船舶”标准体系的基础。绿色船舶技术发展趋势
国际社会的普遍共识IMO相关标准的出台,引导着全球船舶工业的发展方向,发展绿色船舶已是全球的选择。另外,从行业、企业进行能源管理的需求出发,绿色船舶也是其实施能源目标的重要手段。“绿色”标志作为船舶的绿色身份证,是造船和航运企业获得政府支持,公众认可,开展绿色营销的主要保证。
1.2绿色船舶的先机
节能环保的热潮席卷着航运业和造船业,绿色船舶标准也不可避免地成为了新一轮国际标准权益竞争的焦点。“虽然目前尚没有完整明确的国际性‘绿色船舶’标准,但欧美、日本等国家已在国内立法方面有所行动,并可能提前单边实施,从以前防污染要求来看,海运界实施单边行动计划并不乏先例,如美国的90油污法案。
如今,许多国家都以非常热衷而积极的态度发展绿色船舶。欧盟于2009年1月22日发布“2018年前欧盟海运政策目标及建议案”,以促进安全、保安、清洁、高效的航运业,欧洲航运及相关海上产业在全球市场的长期竞争优势以及其整个海上运输系统如何面对21世纪挑战,成为此战略计划的核心部分;英国政府在温室气体减排方面推出的总量控制与排放交易方案,认为是航运业有效的减排方式;丹麦设立“未来绿色船舶”项目通过使用现有技术实现船舶减排,该项目旨在对NOx和SOx减排达到90%、CO2减排达到30%;日本确定的目标是,到2011年将把新造船CO2排放减少30%。
应环境保护需求而诞生的绿色船舶,因贴上了“绿色”的标签,必将更多地得到国际社会及公众的认可。我们在不久的将来也许能看到这样的画面:具有“绿色”标志的船舶,可优先通过“绿色通道”进入欧美等繁忙港口;港口国监控对具有“绿色”标志的船舶实施“信任”措施;保险机构对于“绿色”标志船舶实施低保费率;各国金融机构对于“绿色”标志船舶建造计划提供更加优惠的融资条件等等。
对于船舶、航运业及相关企业来说,谁先实施“绿色”标准,谁就能抢占先机。
绿色船舶在我国的发展尚属起步阶段,我国政府已意识到绿色船舶是未来世界造船业、航运业竞争的关键所在,目前正积极组织国内有关部门研究开发绿色船舶及相关技术。作为大系统产品的船舶来说,它涉及方方面面的技术,船舶不可能仅通过某一方面的新技术来达到环保或节能的效果,而需要通过不同的切入点采用“绿色技术”,这就意味着绿色船舶的认定标准可能千差万别,这也是我国绿色船舶系统标准相对于其他“绿色产品”(如绿色家电、绿色食品、绿色建筑等)而言,出台较晚的原因。
如图(1)山海关船舶重工有限责任公司建造的7.6万吨散货 10
山海关船舶重工有限责任公司建造的7.6万吨散货船“TigerEast”号离开码头,交付给香港船东。这艘船是山船重工应用大量环保技术建造的“绿色”散货船,也是我国制造的第一艘“绿色”散货船。
据了解,该船机舱选用新型电喷式主机,可有效降低油耗;采用螺旋桨消涡鳍、压载水处理装置等先进的节能环保技术,有效降低了燃油消耗和船舶携带压载水对环境造成的影响,环保性能突出。船舶总长225米,型宽32.26米,型深19.6米,设计吃水12.2米,航速14.5节,载重7.6万吨。
2.绿色船舶的防污染要求
2.1 lMO防污染要求现状
根据IMO已经通过以及正在制定中的国际防污染公约和其他防污染议题的讨论情况,可以将目前船舶的防污染热点问题归纳为以下几类:
2.1.1油类污染
早在1993年油船 的设计开始运用双壳保护直至今日,并加快对单壳油船的淘汰或改造。随着燃油作业及事故中导致的泄漏引发的污染程度越来越大,IMO新增对船舶燃油舱的保护要求,船舶燃油舱也应给予双壳双底保护。大型油船的货泵舱发生底部破损的几率虽然很小,但从环境友好和降低事故性溢油角度,亦提出双层底保护要求。
2.1.2空气污染
来自船舶的空气污染源主要是来自船舶柴油机、焚烧炉、锅炉等排出的废气、消防系统及制 冷 系统的消耗 臭氧介质 以及油船和化学品船释放 的液体货物蒸气。目前对船舶废气控制 目标为:氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、消耗臭氧物质(CFCs,Halon)、挥发性有机化合物(VOC)、燃油质量和船上焚烧作业。虽然船舶废气排放所造成的空气污染比例很小,但空气污染问题却是当前海事界最关注的议题之一,对船舶造成空气污染的控制措施的争执达到白热化程度。
2.1.3 压载水有害水生物污染
IMO对控制船舶压载水中有害水生物污染的方法,除了预防性措施外,主要有绿色船舶技术发展趋势
两种管理措施 :压载水置换,该措施目前被定为过渡措施 ;压载水处理,该措施是最终目标。为达到压载水处理标准,需要相应的压载水处理系统。而处理船舶压载水的相关技术的可利用性仍然是目前压载水公约达到生效条件的技术瓶颈问题。
2.1.4 船舶拆解污染
对船舶拆解作业过程中对工人的安全和健康保护、各种液态、固体或气态废弃物的控制和处理是船舶拆解作业需要考虑的问题。而为了尽可能避免或减少各种安全和污染问题,要求新造船舶自初始设计、建造以及营运维护过程中,应禁 止使用有害材料,并避免 或减少使用潜在有害材料,设计应安全并有利于污染物的清除和处置。IMO环保要求最新动态
3.1.1 油类污染
油类污染一致是海事界最受关注的污染之一,对油类污染已经到了 “零容忍度”的程度。目前在IMO内部对防止油类污染的审议主要集中在以下方面 : 1)船舶海上过驳油类 :船舶在海上过驳油类作业中时常发生泄漏,控制海上油类过驳溢油正成为防止油污染的另一热点之一 ;
2)机舱舱底油污水排放 :船舶机舱舱底污油水排放是船舶在正常营运过程中对海洋环境造成油类污染的主要来源之一。尽管滤油设备的性能标准已经很大程度 提高了,但传统 的机舱和舱底水系统布置仍难免导致船舶无法始终符合公约要求。因此,新的设计概念被提出,即 “综合舱底 水处理系统”(IBTS),从源头上控制含油污水的产生,将油类的残余物和清洁水的泄漏分开收集,避免油类和清洁水的混合,从而减少了含油污水的量。同时,为避免过多的含 油污水进入滤油设备,减轻滤油设备的工作负荷,机舱污水井 的含油污水首先被驳到预处理柜,部分油水在此得到分离,降低了驳到舱底水储存柜和滤油设备的含油污水的浓度。是否将这一概念成为强制性要求,IMO正在予以审议。
3.1.2 空气污染
IMO正在致力于对现行有效的MARPOL附则 VI进行全面修订,将极大提高 目前的相关标准,并考虑增加对现有柴油机NOx排放 的控制,对颗粒 物质(PM)进行控制。降低柴油机NOx排放量的技术有几种,目前认为最 有前景 的技术 是选择性催化还原(SCR)技术,可将柴油机的排放从目前的水平再降低80%~ 90%。减少SOx最直接的方法就是使用硫含量低的燃油,否则使用SOx废气后处理系统将燃油设备或系统产生的废气处理后再排放。IMO在船舶空气污染方面的另一个重要任务就是受到全世界关注的C02等温室气体(GHG)排放的控制措施的制定。目前认为减少C02温室气体的最直接有效的方法就是降低燃油消耗,或使用替代能源。
如图(2)新型环保柴油机 12 3.1.3压载水处理技术
尽管IMO没有限制处理压载水的技术方法,但 是对于使用活性物质的压载水处理技术和设备,则提出更加苛刻的要求,其目的是逐渐限制和淘汰使用可能产生 “二次污染”的化学处理方法。绿色船舶的设计思路
从 国际上 对船舶的各种防污染规定,可以将绿色船舶 的相关技术归纳为船舶建造材料包括设备材料 和使用介质的选用、船舶结构布置以及防污染设备的配备三个方面。
4.1 为船舶及其设备选用绿色材料
材料的环保特性对船舶的绿色性能具有重要的影响,在对船舶安全和营运效率不构成影响的前提下,在船舶的设计、建造和维护中应最少地使用有害材料,尽可能减少待拆船舶的环境和安全风险问题。如图(3)绿色选材特质 绿色船舶技术发展趋势
选材主要遵守如下原则 :
1)最大程度减少新船及其设备在建造过程中 使用有害物质 : 尽可能使用 能安全环保 和可回收的材料,以及最大程度减少使用已知的对健康 和环境构成潜在危害的物质 ;禁止选用国际公约禁止或限制使用的物质,比如 《关于持久性有机污物(POPs)的斯德哥尔摩公约》、《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》以及 《控制船舶有害防污底系统国际公约 》中规定的有害物质。2)设计应便于拆解及清除有害物质: 在不影响船舶安全和运营效率的情况下,船 舶设计者和建造者应在船舶设计和建造 阶段考虑到船舶的最终处置,包括:
一 便于船舶拆解的结构设计;
一 便于拆船时有害物质清除的设备设计;
一 限制使用难以分解的材料;
一 提供一份简明扼要的建议的最佳拆船方法以及清除各类材料的建议措施的技术文件。
4.2 船舶构造及 系统布置的 “绿色设计” 4.2.1 燃油舱保护
为防止船舶 自用燃油所带来的污染,燃油舱 也应用双壳双底保护。对于大型油船的设计,燃油舱常规的布置一般位于机器处所和货油舱(包括污油水舱)之间,用于油船的货物区域与机器处所的分隔。燃油舱如果设计成双壳双底布置,则更多的被下图结构布置 如图(4)所代替。14
有利于压载水更换和沉积物清除的设计
压载水更换方法是 目前船舶能够安全有效的 管理船上压载水的唯一有效途径,新建船舶应最 大限度地减少沉积物的积聚,并为沉积物的清除 和取样提供安全通道。设计主要考虑两个因素: 1)便于压载水更换的设计
一 尽可能使压载水更能在各种海况下进行 ;
一 在压载水更换作业的任一阶段,保持最小 船首吃水 以及驾驶室可视范围符合公约规定 ;
一 压载水更换系统的设计应利于将来符合公约D一2条的规定,最大限度减少安装设备殷备改装以及进行干坞/热工作业的需要。为将来能达到 D一2标准,应考虑可能需要补充的设备和管道,并留有足够的处所 ;
一 压载水系统的设计,还应考虑到港口国检查时所需的取样布置。2)减少沉积物积聚的设计
压载水舱及其内部结构的设计应避免沉积物在压载水舱的积聚。在设计压载水舱时,应 :
一 尽可能避免水平表面 ;
一 纵骨如设有面板扶强材,应考虑将扶材设在水平表面之下,以利于泄水 ; 一 如要求设有水平纵桁或横桁,尤其是如将水平纵桁用作过道而设有挡趾边板时,泄水孔应 尽可能大,以在舱内水平下降时促使水从这些地方迅速流开 ; 一 如内部构件与舱壁对接,其安装应防止形成死水坑或沉积阱;
一 管路系统的设计应使舱内压载水在排放时扰动尽可能强烈,使沉积物重新悬浮。让水流使 沉积物重新悬浮的设计,应尽量不依靠人工干预。
4.2.2 船舶机舱舱底水系统布置设计
为了从源头上减少机舱舱底含油污水的产生,避免油类和清洁水的混合,并减轻滤油设备的工作负荷,船舶机器处所的布置应尽可能考虑以下因素 : 1)设置相互分隔的集油槽和集水槽,将泄漏 油类收集到油渣柜,干净的泄漏水收集到清洁水柜。
2)清洁水放残柜排放布置应和含油污水系统分开,清洁水柜里的水直接排到舷外;
3)设置预处理单元,将机舱污水阱中的含油舱底水先驳至预处理单元,通过重力预先进行油 /Tk分离,再将预处理过的舱底污油水驳至舱底水储存柜; 4)舱底水储存柜里的污水最好由专用的泵打到滤油设备,以避免和未经预处理的污水混合 ;
5)设置废油柜,专门接收废弃的油类。绿色船舶技术发展趋势
4.3 防污染设备配备
为控制船舶在 日常作业过程中必须的各种排 放操作带来的污染,防污染设备发挥着很大的作 用。用于机舱舱底 污油水处理 的滤油设备、用于 生活污水的生活污水处理设备、用于垃圾等废气 物处理的焚烧炉、控NVOC~放的船上VOC收集系统、压载水处理系统等的高性能标准,都体现了船舶在环保方面的先进性和优越性。绿色船舶不是配备的设备越多越好,而是从各方面能最经济有效和最大程度地避免或减少 和 控制各种污染。例如,减少船舶SOx排放量的最有 效途径是使用低硫含量的燃油或使用替代燃料,如果安装SOx废气清洁系统则会增加船舶的操作和 额外的设备维护,而且该系统本身产生的洗涤废 水也是另一种污染物,仍然需要控制。因此安装 SOx废气清洁系统并不是最好的方法。减少船舶柴 油机废气排放的另一个途径是船舶在靠岸时,使 用岸 电系统供 电。船舶灰水如洗衣水、淋浴水、厨房水等,俗称 “灰 水”,不属于IMO公约约束 的生活污水范畴,但也会对环境造成一定的污染。一些干货船的货舱洗舱水,也会含有对环境有害的物质。这些尚没有纳人IMO公约强制性要求的潜在污染物,也越来越多受到关注。绿色船舶是需要将船舶产 生 的所有有污染风险和潜在风险的污染物给予必要的控制和管理。船舶废弃物综合管理系统正在被更加广泛的研究和应用。小结
绿色船舶在我国的发展尚属起步阶段,我国政府已意识到绿色船舶是未来世界造船业、航运业竞争的关键所在,目前正积极组织国内有关部门研究开发绿色船舶及相关技术。作为大系统产品的船舶来说,它涉及方方面面的技术,船舶不可能仅通过某一方面的新技术来达到环保或节能的效果,而需要通过不同的切入点采用“绿色技术”,从而达到技术科技领先的造船大国。
“绿色船舶” 的设计和建造在未来国际航运界将起着主导作用,也是我国在 “加强环境保护,走可持续发展道路 ”倡导下的必然趋势。IMO防污染公约的制定和修订态势是国际海事界对未来船舶环保标准的指示器,决定着绿色船舶技术发展方向。致
谢
致 谢
从论文选题到搜集资料,期间经历了许多。反复的修改,查资料有太多的感慨。接到写作论文的通知时,喜悦之情难以言表。中间又因工作繁忙,无法抽出更多的时间来完成论文而感到十分彷徨。如今,伴随着论文的成稿,复杂的心情烟消云散。自己甚至感到还有一些小小的成就感。在此,我衷心地感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学朋友们。
首先,非常感谢我的指导老师刘文明老师,他为人随和和热情,治学严谨细心。从选题,定题开始,一直到到最后论文的反复修改。刘老师始终负责的给予我深刻的指导。帮助我开拓研究思路,精心点拨,热忱鼓励,正是老师的许多帮助和热忱鼓励,我的论文才得以顺利完成,谢谢。
参考文献
参考文献
[1]张明华,精益造船模式研究,中国经济出版社,2008年10月 [2]中国船舶工业经济研究中心,参考材料,2009年合订本,2011年1月 [3]中国船舶工业集团公司,中国船舶报,2010年第89期,2010年12月 [4]中国船舶工业集团公司,中国船舶报,2011年第65期,2011年9月 [5]中国船舶工业集团公司,中国船舶设备网,2011年9月 [6]中国船舶在线网,2013年4月 [7]新华网 传播类新闻,2013年4月
[8]国际海事组织(IMO)参考文献,2008年8月
[9]宋良友尤德武,我国造船工艺创新发展30年.,2009年 [10]汪国平,IMO涂层性能标准的要点说明与分析,2007年 [11]船舶设计实用手册[M].北京:国防 工业 出版社.1998,(12).[12]华乃导主编.船体修造与工艺[M].大连:大连海事大学出版社,2000,(5).[13]陈可越主编.船舶设计实用手册[S].北京:中国交通科技出版社,2007 [14]刘嵬辉,曾宝,程景彬,等.国内外铺管船概况[J].油气储运,2007,26(6):11-15.[15]马小平主编,江苏科技大学,现代船舶制造技术基础 2004年 [16]中国船舶工业总公司编,造船生产设计
[17]顾敏童主编,上海交通大学,船舶设计原理,2007年 附
录
附 录
附录:
1)国际海事组织(IMO)参考文献及其环保标准。
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