防污标准

防污标准（精选7篇）

防污标准 篇1

摘要：流域防污体系由各种水污染防治的工程措施和通过水量的合理调配和水质预测预警等非工程措施共同组成的;流域防污标准用来表征流域防污体系的防污能力,即防止水污染事故发生的能力大小。应用Copula函数,详细的分析了组成淮河防污体系的各方案防污标准问题。结果表明,方案2能在一定程度上降低高锰酸盐指数的超标风险,对流域高锰酸盐指数的防污标准有一定的提高;当流量小于3 000m3/s时,方案3对应的流域防污标准最高,流量大于4 000m3/s以上时,方案6能更好地降低氨氮水质的超标风险,方案3次之,采用方案6能最大限度地提高流域防污体系的防污标准;随着流量继续增大,同一方案对降低流域内水质超标风险的作用越来越有限,需要寻求其他的工程和非工程措施减小流域水污染事故的发生率,共同提高流域防污体系的防污标准。

关键词：防污体系,防污标准,水量水质联合调度,Copula函数,联合重现期

水资源严重短缺与水环境日益恶化是制约我国社会经济发展的瓶颈问题,特别是由于污染造成的水质型缺水现象日益普遍[1]。在水环境日益恶化的今天,如何有效地遏制水环境恶化趋势,在受到人类活动剧烈影响的地区,重新建立起水的健康循环,恢复良好水环境,是当前水资源可持续利用与人类永续发展的根本性问题[2]。解决上述水环境污染控制问题不仅要在水污染控制和治理的工程技术领域不断有所发展和突破,同时更要结合流域自身的特点,加强对流域水环境系统的非工程措施建设,才能更有效地解决好流域水环境问题。

文献[3]详细分析了Copula函数在构建水质水量联合分布的可行性,文献[4]提出了流域防污体系防污和防污标准的概念,并应用Copula函数对流域防污体系防污标准问题进行了初步研究。本文则计算各调度方案水质水量联合重现期,比较组成淮河防污体系的各方案对应的防污标准。

1 淮河流域防污体系与防污标准

20世纪80年代以来,淮河流域水质逐渐恶化,水污染形势严峻,水污染事故频繁,严重影响区域经济可持续发展和人民群众健康生活,水污染已经成为淮河流域一大公害[5,6]。

在承认流域水污染事故的发生不可避免的条件下,为了寻求减小水污染事故的发生概率,尽可能延长相同量级的水污染事故的发生周期的方法,我们提出了流域防污体系与防污标准的概念。我们说的流域防污体系,指的是一切有利于控制流域内生态环境恶化或者有利于恢复生态环境的自然的与人工的,工程的与非工程措施的总体,自然条件如河湖岸带,工程措施如城市污水处理厂、人工湿地、河道综合整治措施、流域内水土保持措施以及非工程措施如水质预警预报、水质水量联合调度和其他流域水环境管理措施等;流域防污标准则是用来表征上述自然与人工的、工程与非工程措施共同组成的流域防污体系的防污能力,即在上述各种水污染防治的工程措施和非工程措施的作用下,流域防污体系抑制水污染事故发生的能力大小。需要指出的是,流域的防污标准与排污标准、水域的纳污能力不是一个概念。我们不妨这样看:排污标准是国家、地方政府制定的排污标准规范,具有法律效力,它往往受各行业发展规划、总体经济技术水平的制约。水域纳污能力给出了在一定环境目标下,为了避免水体功能遭受破坏的某种污染物质的最大负荷量,它是一个相对静态量;而流域防污标准则是在充分认识到水体功能遭受破坏的可能性,即承认水污染事件在一定时期内一定会发生的客观性(不可避免),此种情况下,如何寻求一切可能的手段(主要是工程措施和非工程措施),从而尽量减小(而非避免)此类事故的发生则是流域防污标准研究的问题,相对纳污能力,它是一个动态量。

实际评价中,可以采用控制断面在一定水量的条件下,污染物浓度大于某一标准值出现的可能性来评价防污标准的高低。由于水量与水质两者并不相互独立,它们是相互联系,相互影响的,由于Copula 函数可以很好的描述水质与水量之间的这种相关性结构[3],因此,本文应用Copula函数来构建水质水量联合分布,推求控制断面水质超标的概率。

2 Copula函数简介

Copula函数是定义域为[0,1]均匀分布的多维联合分布函数,由Sklar定理,它可以将多个随机变量的边缘分布连接起来构造联合分布,因此,它可以表述为如下形式:

$F(x{}_1,x{}_2,\cdots ,x{}_n)=C{}_{\theta }[F{}_1(x{}_1),F{}_2(x{}_2),\cdots ,F{}_n(x{}_n)](1)$

式中:C称为Copula函数;θ为Copula函数的参数;F1,F2,…,Fn为各随机变量的边缘分布。

Copula函数有多种类型,其中Archimedean Copula函数是水文领域经常用到的一类Copula函数之一,它又包含Clayton Copula、Frank Copula和Gumbel Copula等函数形式。建立的Copula模型是否能够很好的描述边缘分布之间的相关性结构,要对建立的Copula函数和边缘分布进行参数估计和检验评价。

3 实例分析

为了探讨流域防污体系的防污标准问题,我们主要考虑构成防污体系的非工程措施的一个方面:淮河-沙颍河水质水量联合调度;并以沙颍河入淮干的最后一个控制闸颍上闸的调度为研究对象,以淮干王家坝为上断面,以鲁台子断面为水质达标控制断面[5,6]。

3.1 调度方案

在保证防洪安全的前提下,以尽可能降低沙颍河对淮河干流水环境质量的影响为目标,选取淮河主要水质污染指标氨氮和高锰酸盐指数作为水质指标,以颍上闸水质和淮河干流王家坝来水为调度依据,并以颍上闸为调度对象,按泄流比调控颍上闸泄流量,设置6个调度方案。其中泄流比是颍上闸泄流量与淮河干流王家坝流量的比值。具体见表1及表2。

3.2 基于重现期水量水质联合调度防污标准

在洪水频率分析中,我们常常提到重现期这个概念。洪水重现期是指某地区发生的洪水为多少年一遇的洪水,意思是发生这样大小(量级)的洪水在很长一段时间内平均多少年出现一次。为了更好的描述流域防污体系的防污标准问题,我们仿照洪水重现期的概念,定义一个水质水量联合重现期,即在现有历史资料的基础上,不再改变淮河流域水质污染的程度和水量的大小,淮河流域的水量水质组合值,平均多少年会出现一次。水质水量联合重现期越大,表明发生水质超标的风险越小,相应的流域防污体系的防污标准越高。

据文献[7],如果x和y是2个相互关联的随机变量,则2变量的联合重现期为:

${\rm T}(x,y)=1/[1-F(x,y)](2)$

式中:T(x, y)为2变量的联合重现期;F(x, y)为2变量的联合概率分布。本文应用Copula函数构建水质水量联合分布。

本文采用鲁台子控制断面未经过调度(记为方案0)的水量水质实测过程和经过调度模拟的水量水质过程,应用Copula函数,分别计算各个调度方案超过一定水质标准的水质水量联合重现期[8]。表3、表4给出了各方案水质分别超过Ⅲ类水质标准(CODMn为6 mg/L,NH3-N为1 mg/L)的联合重现期。同时,我们将同一量级流量经各个方案调度后水量水质联合重现期的变化趋势图展示在图1、图2中。

从图1可知,对于高锰酸盐指数(CODMn),同一方案,随着流量的不断增大,水质水量联合重现期也随之增大,表明随着流量的增大,防污体系防止污染事故发生的能力不断增大,也即随着流量的增大,流域防污体系防污标准不断增大,这主要是与流量对水质的稀释和降解作用有关;同一流量下各不同方案水质水量联合重现期也不一样,以流量大于2 000 m3/s为例,各调度方案相对调度方案0水质水量联合重现期的变化率(负数表示重现期减小)为:-3.69%,6.45%,-1.38%,-10.60%,-20.58%,-11.06%,除方案2的联合重现期较调度前略有增大外,其他方案的联合重现期均有不同程度的减小,表明方案2能在一定程度上提高流域防污体系的防污标准,其他流量情况下可以采用类似的方法分析。综合分析可得,以水质超过Ⅲ类水质为标准,单就防污调度的非工程措施而言,仅考虑水质指标CODMn,采用调度方案2能最大程度的减小水污染事故的发生概率,提高流域防污体系的防污标准。

从图2可知,对于氨氮指数(NH3-N),同一流量下各不同方案水质水量联合重现期也不一样。综合分析可得,控制断面流量在3 000 m3/s以下时,调度方案3能有效的降低氨氮水质超标风险,水量超过4 000 m3/s时,方案6能最大限度地减小氨氮水质超标风险,提高流域防污体系的防污标准。

结合图1、图2,还可以发现:一方面,就某一个特定的方案而言,尽管随着流量的继续增大,水质水量联合重现期均有不同程度的增大,但是其增加幅度越来越小,当流量增加到4 000 m3/s,流域防污体系的防污标准几乎没有变化了。以方案2对水质指标NH3-N为例:当流量分别为1 000、2 000、3 000、4 000、5 000、6 000 m3/s,联合重现期的变化值分别为:0.47、0.27、0.16、0.08、0.05 a。这也就是说,当流量增加到一定的程度时,企图通过单纯的加大过水断面流量的方法从而大幅的降低流域内水污染事故发生的风险是不可行的,此种情况下,必须通过寻求其他的工程和非工程措施降低水污染事故发生的风险,从而提高流域防污体系的防污标准。另一方面,对比调度方案2对NH3-N和CODMn联合重现期,同一流量下,相同方案对降低不同水质指标超标的风险也是不一样的。

4 结 语

流域防污体系的防污标准包括工程措施和非工程措施2个方面,本文主要从防污体系的非工程措施的一个方面,即水质水量联合调度的角度探讨淮河流域防污体系的防污标准问题。结果表明,调度方案2能在一定程度上起到降低水质指标高锰酸盐指数超标风险,提高流域防污体系高锰酸盐指数的防污标准;流量小于3 000 m3/s时,调度方案3能有效的降低流域内水质指标氨氮的超标风险,当流量大于4 000 m3/s时,调度方案6能明显减小氨氮指数超标风险;随着水量的不断增大,各方案对提高相应的水质指标防污标准作用越来越不明显,企图通过单纯的水质水量联合调度来改善水质的做法是不可行的;同时,同一流量条件下,同一调度方案对降低不同水质指标超标风险的效果是不一样的。今后还应该加强其他工程措施和非工程措施共同提高流域防污体系的防污标准的综合研究。

参考文献

[1]张杰,熊毕永.水环境恢复方略与水资源可持续利用[J].中国水利,2003,(6):13-15.

[2]张杰,丛广治.我国水环境恢复工程方略[J],中国工程科学,2002,4(8):44-49.

[3]张翔,冉啟香,夏军,等.基于Copula函数的水量水质联合分布频率分析[J].水利学报,2011,42(4):483-489.

[4]张翔,李良,高仕春,等.淮河流域防污体系与防污标准探讨[C]∥第五届青年科技论坛论文集.郑州:黄河水利出版社,2012:110-115.

[5]汪斌,陈绪水.淮河流域水资源保护与水污染防治[J].水资源保护,2001,(3):1-3.

[6]褚金庭.沙颍河流量和水质对淮河污染的影响[J].水资源保护,2001,(3):4-7.

[7]Sheng Yue,Peter Rasmussen.Bivariate frequency analysis:dis-cussion of some useful concepts in hydrological application[J].Hydrological Process,2002,(16):2 881-2 898.

[8]Salvadori G,De Michele C.Frequency analysis via Copulas:theo-retical aspects and applications to hydrological events[J].WaterResource Research,2004,40.

防污标准 篇2

本工作以自制丙烯酸锌树脂为涂料成膜物,添加有机防污助剂A,B,C,配合氧化亚铜防污剂[1],制备无锡自抛光防污涂料。通过检测不同防污剂配比的防污涂料中铜离子渗出率的变化和实海测试,探讨不同防污助剂对防污涂料防污性能的影响。

1 实验方法

1.1 丙烯酸锌自抛光防污涂料的制备

将定量丙烯酸锌树脂(自制)、颜料、混合溶剂、滑石粉、不同配比的防污剂,放入SDF400分散砂磨机中,加入适量涂料助剂和膨润土,以2000r/min的转速研磨2h,得到三个系列不同复合防污剂配比的丙烯酸锌无锡自抛光防污涂料。不同复合防污剂的配比见表1(氧化亚铜与防污助剂总量占涂料配方质量分数为20%)。

1.2 防污性能测试

1.2.1 铜离子渗出率检测

参考GB6824—86《船底防污漆铜离子渗出率测定法》,以10d为一测试周期,检测不同防污涂料中的铜离子渗出率。

1.2.2 实海测试

参考GB5370—85《防污漆样板浅海浸泡试验方法》,将防污涂料试样涂刷在已经处理好的测试样板上,浸入大连星海湾海域水下0.5～1m,以15d为一测试周期,观察涂料样板表面海生物生长状况,检测试样的实海防污性能。

2 结果与讨论

2.1 铜离子渗出率检测结果

图1为加入单一氧化亚铜及不同复合防污助剂的防污涂料中铜离子的渗出率。由图可知,所有试样的铜离子渗出率曲线均随时间的延长呈现下降趋势,初期铜离子的渗出率较大,而未加防污助剂的试样0的初期铜离子渗出率更大,远远超过其他6个试样。随着浸泡时间的增长,铜离子渗出率下降趋势平缓,20d后,铜离子的渗出率基本保持稳定,并在铜离子防污的最小渗出率10μg/cm2·d以上[2]。其中试样1和试样5的渗出率曲线比较理想,铜离子的渗出率在初期、中期和后期下降缓慢,表明在铜离子加入量相同的条件下,防污涂料有更长的防污期效。

试样1和试样2是由氧化亚铜与防污剂A制成的防污涂料。试样2的铜离子渗出率初期高于试样1,主要原因是试样2中防污剂A的含量高于试样1,而防污助剂A的颗粒较大而又疏松,密度比氧化亚铜小,湿膜在干燥过程中,氧化亚铜会沉聚在漆膜底层,防污助剂A受到漆膜底层氧化亚铜产生的压力聚集在漆膜的上层[1],因此成膜后表面较粗糙,水解表面积增大,促使铜离子的初期渗出率比试样1大。

试样3和试样4是由氧化亚铜与防污助剂B制成的防污涂料。由于防污助剂B在海水中的降解半衰期为8～9d[3],且防污助剂B的降解产物为n氯-1,3苯二氰[4],继续水解,产物为羧酸[5],丙烯酸锌为基料的防污涂料在水中的水解速率随着水中的pH值降低而减缓,在一定温度下,丙烯酸锌树脂颗粒水解速率只与水中的[OH-]有关,v=K[OH-]0.25(K为常数)[6]。初期环境中的pH值最大,防污助剂降解速率较快,漆膜水解速率也较快,因此铜离子渗出率较大,随浸泡时间的延长,防污助剂B降解的最终产物羧酸中和了部分[OH-],环境(海水的pH值为7.9～8.4)中的pH逐渐降低,同时防污助剂B的水解速率也随着漆膜周围海水中pH值的降低而减慢,整个漆膜的水解速率也相应降低。由于试样3中防污剂氧化亚铜的含量高于试样4,因此该试样铜离子的渗出率比试样4大。

防污助剂C是白色晶体,结构较密实,其降解产物为3.4-二氯苯胺,显碱性[7] ,继续降解产物也为羧酸[8],因此对铜离子的渗出率的影响与防污助剂B类似,即初期时,由于试样6的防污助剂C的含量大于试样5,防污助剂C最终降解产物又为酸性,加速了防污助剂C的降解,由于漆膜的水解,促进了铜离子的渗出,使试样6的初期铜离子渗出率大于试样5,又由于试样6中的氧化亚铜含量低于试样5,加之较高的初期渗出率,致使中后期铜离子渗出率持续降低,30d后已经低于试样0。

上述结果表明,加入防污助剂能够起到降低铜离子初期渗出率的作用,在保证防污效果的基础上,可以大大降低氧化亚铜的加入量。其中当防污助剂A或C与氧化亚铜的质量比为10∶10时,降低铜离子的初期渗出率效果明显,并且能够保持长久的有效渗出率。

2.2 实海测试结果

氧化亚铜对海洋软体动物和藻类均有很好的防污效果,其防污机理是铜离子与生物体中主酶中的主要活性成分有很高的亲和性,降低了主酶的生物活化作用,使生物体的细胞蛋白质变成铜蛋白质沉淀物,从而抑制了污损生物的生长。

图2为空白板、对照板的实海挂板试验结果。对照板中的试样采用的是IP的Intersmooth,从图中可以看出30d后,空白板表面开始大规模生长污损生物,45d后,已经全部覆盖空白板表面。对照板在整个试验过程中表现出良好的防污性能。

防污助剂A具有广谱的防污性,对海洋软体动物、藻类植物和微生物菌类的生长均具有抑制作用[9],尤其是对藻类及微生物有较强的毒杀作用,其防污机理是在污损生物附着过程中,破坏能够提供菌类和藻类附着的由多糖、蛋白质、蛋白质水解物所聚集的条件膜,从而在根本上除去了生物附着的环境。经实海测试,发现浸泡60d后,试样1和试样2的样板表面没有明显生长海洋生物,如图3所示。

防污助剂B对海洋藻类、菌类的生长有抑制作用,通过破坏细菌的新陈代谢,使其失去生物活性,此外对海洋中的腕足类动物合浮游甲壳动物如剑水蚤等有特殊毒杀作用[10]。由于防污助剂B在海水的浸泡过程中不断地降解,使漆膜的防污能力明显下降,45d后,浓度已达不到防污有效浓度,因此试样3和试样4均有少量的海洋污损动物附着,没有藻类和菌类。但试样4中由于防污助剂B含量较试样3高,附着的腕足动物数量少于试样3(如图4所示)。

防污助剂C是通过抑制藻类的光合作用中类囊体上电子的传递,从而使多管藻、石莼、水云等藻类停止生长,逐渐死亡[11],其对海洋污损动物没有明显的毒杀作用。在海水浸泡测试初期,表面均没有明显的污损藻类植物生长。45d后,随着防污助剂C的降解,使得漆膜中的有效浓度降低,因此试样5与试样6均有少量污损生物附着,见图5。

3 结论

(1)铜离子渗出率的测试结果表明,本实验使用的A,B,C三种防污助剂均具有降低铜离子初期渗出率的作用,制备的三个系列不同复合防污剂配比的防污涂料中的铜离子渗出率在60d内下降趋势缓慢,并保持在稳定有效的渗出率范围。

(2)实海测试结果表明,由氧化亚铜和防污助剂A组成的复合防污剂制备的防污涂料的防污效果最佳,实海浸泡60d,没有明显污损生物附着。

(3)铜离子渗出率检测和实海测试的结果表明,当防污涂料中氧化亚铜与防污助剂A的质量比为10∶10时,其铜离子的初期渗出率较小,能够保持较长防污期效,且实际防污效果最好。

参考文献

[1]于良民.环境友好型丙烯酸树脂的合成及其在海洋防污涂料中的应用[D].青岛:青岛海洋大学,2005.

[2]刘登良.海洋涂料与涂装技术[M].北京:化学工业出版社,2002.

[3]李学德,花日茂,岳永德,等.百菌清(chlorothalonil)在水中的光化学降解[J].应用生态报,2006,17(6):1091-1094.

[4]李瑛,李学德,花日茂,等.百菌清的生态环境效应及降解转化研究进展[J].安徽农业科学,2005,33(4):703-704.

[5]冒德寿,林军,徐蓉,等.多卤代1,3-苯二睛的水解研究[J].云南大学学报,2002,24(1):46-49.

[6]柯光明,吴金慧,郭洪猷.聚丙烯酸铜树脂颗粒水解性能的研究[J].北京化工大学学报,1999,26(2):77-79.

[7]READMAN J W,HATTUM B VAN,BARCELO D.Assessmentof Antifouling Agents in Coastal Environments[OL].http://www.pml.ac.uk/ace.

[8]胡春,刘星娟,李爽.ZnO催化剂对苯胺光降解的研究[J].环境科学学报,1998,18(1):81-85.

[9]于春影,李春超,王超,等.马来酰亚胺类杀菌剂的制备与性能评价[J].工业水处理,2004,24(7):36-38.

[10]严胜骄,杨丽娟,李俊峰,等.双苯甲酰基脲类化合物的合成及杀虫活性[J].应用化学,2004,21(12):1320-1322.

研制油管上口防污控流罩 篇3

2014 年3 月调查统计18 口井, 发现起带液油管时油管接箍上口存在问题: (1) 上提过程中, 每口井平均污染源溢出量275.9L左右, 平均落地污染面积41.5m2, 存在污染隐患导致违法风险加大; (2) 污染源处理时间长导致施工速度慢; (3) 存在健康安全隐患, 员工期待快速解决。 该如何解决带液油管接箍以上涌液问题, 目前没有一款合适的工具应用于作业现场, 因此选择课题“研制油管上口防污控流装置”。

2 确定目标值

所研油管上口防污控流装置在带液油管上提过程中, 使接箍上口每口井平均污染源溢出量小于3L。

3 最佳方案

2014 年5 月19 日小组全体成员对各项建议分解最佳方案进行合议, 最终决议确定研制油管上口防污控流装置。 最佳方案见图1。

4 具体措施

2014 年5 月制定完成各分解方案的对策表。

2014 年5~6 月按对策表逐步实施, 相继完成压差阀总成、接头挡板座、油管外螺纹、密封圈、遮流罩、中心连接板的制作。完成制作组装后, 测量压差型油管上口防污控流罩主体外形尺寸为165mm×170mm。随后到施工现场按预定操作规程先进行单根试验:手动旋转5 圈实现连接, 上提油管及卸扣过程中接箍上口无油液喷涌及滴落, 达到预期目标。 继续全井试验:累计接箍上口污染源溢出量小于2.3L, 单井试验成功。

5 取得效果

2014 年10 月调查统计17 口井, 对比2014 年3 月的调查统计确认课题效果:所研油管上口防污控流罩在带液油管上提过程中, 接箍上口累计每口井平均污染源溢出1.8L, 小于3L的目标值达到。

2014 年12 月确认经济效益:大队半年合计效益为181 297 元。确认社会效益: (1) 大大消减了起带液油管时污染隐患、健康隐患、井喷风险; (2) 因污染引发的工农矛盾明显减少, 利于和谐社会的共建。

2014 年12 月完成标准化工作, 通过严格查新确认该创新具有新颖性和创造性申报中国发明专利。

单位名称:华北油田分公司第二采油厂作业大队

小组名称:浪峰QC小组

工厂绿化防污效应及植物配置 篇4

1 绿化防污效应

1.1 降低大气有毒有害气体浓度

大片的树木绿地, 能吸收空气中部分有害气体, 降低空气中有害气体的浓度, 如:大叶黄杨、女贞、夹竹桃、合欢、广玉兰等对二氧化硫有较强的抗性;女贞、泡桐、刺槐、大叶黄杨等都有很强的吸氟能力;构树、合欢、紫荆、木槿具有较强的抗氯、吸氯能力。据测定, 1条宽5 m的悬木林树林带可使二氧化硫的浓度降低25%以上, 加杨、桂香柳等能吸收醛、酮、醚等有毒气体。含氯气空气随气流通过宽15 m、高7 m, 郁闭度为0.7~0.8的丛林后, 氯气浓度降低了59.1%;含氟化氢空气通过宽20 m的阔叶林带后, 氟化氢浓度比空旷地降低10%以上。

1.2 吸滞粉尘效应

绿地、林带对减少大气降尘量和飘尘量的效果非常显著。据测定, 一年当中绿地中的降尘量都低于工业区、商业区和生活居住区。有绿化林带阻挡地段, 比无林空旷地带降尘量减少23%~52%, 飘尘减少37%~60%, 草坪的减尘效果也较显著。据测定, 当风速为4级时, 在铺满草皮地段, 空气中未检出飘尘;在树木少、无草皮地段, 飘尘达0.77 mg/m3, 在地面完全裸露、树木稀少地段, 飘尘达9 mg/m3。

1.3 减少空气含菌量及放射性物质含量

由于绿化树木的减尘作用以及树木本身分泌杀菌素, 使绿地空气中含菌量大大减少, 如悬铃木叶子揉碎后, 能在3 min内杀死原生动物。城市中绿化区域与非绿化街道相比, 空气中的含菌量减少85%以上。树木对放射性物质有吸收、过滤作用, 从而降低空气中放射性物质含量。试验表明, 树林可降低入侵放射物质30%~60%, 从而减少辐射的传播。

1.4 衰减噪声, 改善小环境气候

绿色植物对声波有散射、吸收作用, 绿篱、绿墙对于声源和接收点在其高度以内的噪声阻隔和吸收效果十分显著。试验表明, 当噪声通过由2行松柏及1行雪松构成18 m宽的林带后, 噪声减少了16 d B, 通过36 m宽的林带后减少了30 d B。同时, 常绿阔叶树比阔叶树、有叶期比无叶期有较好的减噪效果[3,4]。

工业区绿化除减轻大气污染外, 同时对改善小气候也有显著效果, 它对调节气温、空气温度、气流、太阳辐射等都有良好作用。据测定, 盛夏树林下气温比裸地低3~5℃。绿色植物在夏季能吸收60%~80%日光能、90%辐射能, 使气温降低3℃左右;公园的相对湿度比其他绿化少的地区高27%, 行道树也能提高相对湿度10%~20%。

2 工厂防污绿化植物种类选择与配置

要搞好工厂的绿化, 必须做到适地选树、因厂选树, 确保植物良好生长, 以达到改善环境的目的。选择优良的防污绿化植物, 除必须适合当地的气候、土壤条件外, 还必须尽可能具备以下条件:一是具有较强的抗大气污染能力, 最好选兼抗数种污染物的种类;二是具有净化空气的能力, 特别是具有较强抗性且净化效能高;三是适应性强, 具有抗旱、抗寒、耐瘠、耐滞以及土壤酸碱适应范围广;四是有较好的绿化、美化效果;五是容易栽培管理, 萌生能力强[5,6]。

工厂是大气污染物的主要发源地, 工厂内部绿化布置, 要从减少工厂本身对环境的污染和工厂本身对空气净化的要求2个方面出发。绿化植物的配置原则为:根据厂区内功能分区, 合理布局, 以充分发挥绿地在改善环境、卫生防护、保障生产、创造舒适优美的休息环境和生产环境等方面的综合功能。生产车间周围污染物相对集中, 宜栽植以抗污、吸污能力强的树种, 以草坪、乔灌木形成一定空间和立体层次的屏障;办公楼和生活区污染程度较轻, 绿地建设以满足人群对景观的美感和接近自然的愿望为主, 宜配置树群、草坪、花坛、绿篱;在工厂道边种植乔木作行道树, 构成林网, 形成工厂绿化的骨架。

3 结语

工业企业、园林、环保等各部门应重视工业企业绿地建设, 做好工业企业绿化建设工作, 发挥其在改善环境、保持生态平衡等方面的重要作用。

参考文献

[1]孔国辉.大气污染与植物[M].北京:中国林业出版社, 1985.

[2]胡长龙.园林规划设计[M].北京:中国农业出版社, 1995.

[3]付书英.常用树种抗污染特性的浅析[J].河北林业科技, 2005 (Z1) :47-49.

[4]薛静辉, 郄燕婷, 冯新华.曹妃甸工业区工厂绿化浅议[J].河北林业科技, 2009 (4) :103-105.

[5]赵永斌.工厂绿化及树种选择[J].安徽林业, 1999 (5) :29.

城市地下水防污性能评价 篇5

关键词：地下水,防污性能,评价

1 水文地质概况

酒泉市位于北大河冲洪积扇中部, 地下水位埋深受地貌条件制约, 呈南深北浅, 西深东浅的变化规律, 西南部戈壁地下水埋深大于100m, 向北逐渐过渡到水位埋深小于1 m, 局部地段溢出地表。区内地下水类型以单一潜水为主, 仅东北部为承压水分布区。潜水含水层岩性以砂砾卵石为主, 由南向北、由东向西颗粒逐渐变细, 潜水含水层富水性1000-5000m3/d, 矿化度0.34-0.6 g/L, 水化学类型以HCO3-SO4—Mg-Ca型为主。承压含水层岩性为砂及砂砾石, 隔水层为粘土层而具承压性质, 承压含水层富水性3000-5000m3/d, 矿化度一般小于0.4 g/L, 水化学类型以HCO3-SO4—Mg-Ca型为主。

区内地下水主要接受北大河河水入渗、田间灌溉水入渗及侧向径流补给, 以人工开采、蒸发及侧向径流为主要排泄方式。

2 评价方法

采用美国EPA地下水防污染性能评价方法 ( DRASTIC) 中的固有性防污染性能评价[1]。

2.1 评价因子的选择

地下水系统防污染性能主要受地下水水位埋深 (D) 、地下水净补给量 (R) 、含水层介质 (A) 、土壤介质 (S) 、地形地貌 (T) 、非饱和带介质 (I) 和水力传导系数 (C) 等因素影响。因此可选择这七项评价因子对地下水防污染性能进行评价。可根据评价区水文地质条件的不同进行取舍或更换。

2.2 因子的分级

分级和权重划分标准列于表1至表7。

2.3 因子的权重

各项因子的权重列于表8。其范围为1-5, 对地下水系统影响最重要评价因子的权重为5, 影响程度最小的评价因子权重为1。

2.4 DRASTIC指标计算

DRASTIC地下水系统防污染性能指标由下式确定:

具有较高指标的区域, 则该区域的地下水就易于被污染, 反之亦然。DRASTIC指标提供的仅仅是相对概念, 而不是绝对的。最小指标为23, 最大指标为226, 一般DRASTIC指标值在50-200之间, 为计算方便, 最大值226折算为100, 最小值约为10。最小评价面积不应小于0.5km2。

2.5 地下水防污染性能分区

2.5.1 分区原则

(1) 力求简单明了, 为政府部门制定土地利用计划和地下水保护规划, 提供科学根据。

(2) 利于地下水资源保护和城市建设经济协调发展, 以达到合理布局。

(3) 充分利用现有资料, 力求数据准确、结果真实可靠, 客观反应实际情况。

2.5.2 分区方法

根据评价的七项因子, 首先按单因子的等级和权重做出单因子分区图, 然后将七项单因子分区图进行叠加, 最后编制成综合评价图。

2.5.3 区域划分

地下水系统防污染性能分区按照综合指数大小由低到高, 可划分为五个级别:

第一级 (Ⅰ) :100-80, 地下水系统防污染性能差;

第二级 (Ⅱ) :80-60, 地下水系统防污染性能较差;

第三级 (Ⅲ) :60-40, 地下水系统防污染性能中等;

第四级 (Ⅳ) :40-20, 地下水系统防污染性能较好;

第五级 (Ⅴ) :<20, 地下水系统防污染性能好。

2.5.4 地下水污染防治区划的分区原则

在综合分析调查区地下水系统防污性能, 地下水质量与污染现状、地下水资源可开采量及开发利用的基础上, 参考土地利用分区、污染源分布及社会经济发展规划, 完成地下水污染防治分区。

地下水污染防治区划的目的是保护地下水资源, 为制定和实施地下水污染防治规划提供依据。原则上分为五区。

重要地下水水源地保护区:将正在开发中的和已勘探未开采的集中开采水源地及保护范围划为该区;

修复治理防护区:地下水系统防污染性能差或较差, 污染源多或较多, 地下水资源丰富, 开发利用程度高, 微量有机污染呈明显面状发生的地区。

重点防护区:地下水系统防污染性能较差或差, 相对较重要的分散供水源区, 污染源分布较多, 地下水已产生明显污染, 微量有机污染主要为星点状发生或仅在局部发生的地区。

一般防护区:地下水系统防污染性能较差或中等, 污染源分布较少, 地下水点状污染, 供水量较少地区。防护性能差, 但基本没有污染源的地区和防护性能好, 污染源多, 且有污染发生的划归此区。

自然防护区:地下水系统防污染性能好、较好或中等, 污染源分布零星, 地下水基本未污染, 供水量小且分散分布的地区。

在上述原则指导下, 完成地下水污染防治区划工作及区划图的编制。

3 地下水防污染性能评价

采用上述评价因子、因子的分级标准、因子的权重、DRASTIC指标计算方法进行评价。得出酒泉市城区地下水防污染性能共分为地下水系统防污染性能较差 (Ⅱ) 、地下水系统防污染性能中等 (Ⅲ) 、地下水系统防污染性能较好 (Ⅳ) 三个级别区 (图1) :

地下水系统防污染性能较差区 (Ⅱ) :DRASTIC防污染性能指标为79-60, 该区呈条带展布于北大桥以东北大河河漫滩区, 地貌上属单一结构为主的河漫滩区, 以及泉湖乡东部一带, 面积4.1km2, 表层以全新统冲积砂砾石及亚砂土为主。该区地下水位埋深小于10m, 净补给量介于8-28mm/a, 含水层为砂砾卵层, 地形坡度小于6%-8%。该区污染源较多, 有机污染呈点状发生, 在地下水污染防治规划中, 可划为修复治理防护区。

地下水系统防污染性能中等区 (Ⅲ) :DRASTIC防污染性能指标为59-40, 主要分布于城区至东南部农垦局拖修厂、南部及西部戈壁滩一带, 面积14.3km2, 地下水位普遍大于10m, 净补给量<8mm/a, 含水层为砂砾卵层, 细土平原表层土以砂质壤土为主, 戈壁地带表层为砂砾石, 地形坡度7.7%-18.5%。西部戈壁滩地下水量丰富, 水质较好, 在地下水污染防治规划中可划为重要地下水水源地保护区, 其余地段可划为一般防护区。

地下水系统防污染性能较好区 (Ⅳ) :DRASTIC防污染性能指标为39-35, 主要分布于城区西南西峰乡、西洞乡及北部果园乡一带, 面积7.5km2, 地下水位普遍大于10m, 南部地带大于100m, , 净补给量<8mm/a, 含水层为砂砾卵石层, 表层土以砂质壤土为主, 地形坡度小于7.2%—18.5%。在地下水污染防治规划中可划为自然防护区, 集中开采水源地及保护范围应划为重要地下水水源地保护区。

4 结论

1) 评价得出, 酒泉市规划城区地下水防污染性能可分为:

防污染性能较差、防污染性能中等、防污染性能较好三个级别区, 在地下水污染防治规划中可划为:修复治理防护区、一般防护区及自然防护区。区内地下水系统防污染性能整体较好。

2) DRASTIC地下水系统防污染性能综合指标的主要影响因子为:

地下水位埋深、包气带岩性及含水层净补给量。地下水埋藏越浅、包气带地层颗粒越大、含水层净补给量越大, 地下水系统防污染性能综合指标越高, 即地下水越易受到污染, 反之地下水越不易受到污染。

参考文献

防污标准 篇6

据了解, 生活在海洋中的大型动物和大型贝类表面均没有海生物附着, 海洋生物的防污本领远超出人们的想象。比如, 鲨鱼表皮并不是完全光滑的, 而是由许多细小的鳞片构成, 称为盾鳞微沟槽结构, 在防止污损海生物附着的同时, 还能够有效降低与海水的摩擦阻力。海豚的表皮能够分泌出特殊的黏液, 螃蟹能够分泌出多种生物酶, 通过各种不同的途径来达到防污的目的。

目前科研人员通过模仿这些海洋生物的“本领”, 来制造仿生防污材料。一是研究开发具有特定表面性能的高分子材料, 对大型海洋动物的表皮状态进行模仿;二是从海洋生物中提取天然的防污活性产物, 在不污染海洋环境的前提下达到防污目的。

记者从海洋涂料国家重点实验室获悉, 针对海豚的表皮具有很好的弹性, 并且表面的黏液能够形成一层“隔离保护层”这一现象, 该实验室开发出了有机硅弹性体仿生防污涂料。有机硅与海豚表皮的弹性非常相似, 并且具有很低的表面能, 表面能低的物体非常不利于污损海生物附着, 即使勉强附着上去, 其附着力也很低, 利用船舶航行时产生的水流剪切力就可以将它们清除掉。

这种仿生防污涂料还同时具备多种“防污武器”。第一种就是在涂料里加入小分子硅油, 这些硅油会慢慢地从涂层里释放出来, 带走附着在表面的污损海生物, 就像海豚的皮肤一样。但这种硅油毕竟是人工添加进去的, 不能像海洋生物一样永久分泌。既然不能长期分泌黏液, 就直接将黏液锁定在涂层的表面, 这就是仿生防污涂料的第二种武器。在仿生防污涂层的表面植入密度合适的亲水性纤维, 这些纤维具有很好的吸水性, 伸展在涂层的表面时就会将一层薄薄的水分锁住。污损海生物是不能附着在水上的, 这就达到了防污的目的。不仅如此, 这种仿生防污涂料还具有良好的减阻性能, 能够有效降低船舶与水的摩擦阻力, 从而节约燃油消耗。与传统防污涂料相比, 其减阻率可达到7%左右, 对于船舶这种油耗大户来讲是非常可观的。仿生防污涂料不仅对海洋环境没有任何污染, 同时还能够为船东节约大量的燃油。

当前, 国家正在积极响应国际海事组织提出的《国际控制船舶有害防污底系统公约》和联合国提出的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》, 环保部也制定了防污涂料的环境标志产品技术要求, 海洋涂料国家重点实验室正在积极地将这种新型的仿生防污涂料产品推向市场, 但这需要得到用户对环保性以及经济性的认可, 也需要得到国家对环保型防污涂料的大力支持。同时, 这都为这种新型仿生防污涂料的推广应用提供了良好的发展契机。

防污标准 篇7

1 材料与方法

1.1 主要原料

松香、丙酮、氯化石蜡、邻苯二甲酸二丁酯 (DBP) 、邻苯二甲酸二辛酯 (DOP) 、壬酸香草酰胺 (PAV) , 均为工业级。

1.2 涂料制备

将84%～96%的松香和丙酮的混合物 (松香∶丙酮=13∶70) 和一定量的PAV在高速分散机中分散20min, 随后将1%的可塑剂沿转轴中心缓慢加入, 在2000r/min速度下分散10min后出料。

1.3 性能检测

1.3.1 急性毒性和实海挂样网片的制备

实验网片为正方形尼龙网片, 网片大小为30cm×30cm, 网目尺寸为3cm×3cm。将实验网片称取干重, 并分别浸入不同种类的涂料中, 自然晾干并称取重量, 根据公式 (1) 测定涂料附着率。

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式中, R为涂料附着率 (%) , △W为浸涂并晾干后网片增重量 (g) ; W0 为浸涂前网片重量 (g) 。并据此确定网片浸涂次数, 附着率超过30%时, 则不再浸涂。将实海挂样用的网片缝合到30cm×30cm涂有防污涂料的钢制框架中。

1.3.2 涂膜柔韧性测定和涂料急性毒性检测

按照GB1727-92制备涂膜, 按照GB/T1731-93对涂膜柔韧性进行检测。

按照卫生部《生活饮用水卫生规范》-2001对涂料进行急性毒性检测

1.3.3 实海挂网防污性能检测

将制备好的试验网片挂到大连散粮码头海域, 定时观测。每次观测时, 将网片取出并保持相同的控水程度, 称取网片重量, 按照公式 (2) 计算网片增重率。

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式中, Z为网片增重率 (%) , Wa为实验前湿网的重量 (g) , Wb为实验过程中湿网的重量 (g) 。

2 结果与讨论

2.1 可塑剂的选择对防污涂料防污性能的影响

可塑剂的作用原理在于它本身的极性基团。这些基团有与高分子化合物的分子链相互作用的能力, 使相邻高分子链间的吸引力减弱, 并促使这些链分开, 从而使高分子材料具有柔韧性等特点[9]。由表1可以看出, 当单独采用DBP和DOP做可塑剂时, 涂膜柔韧性较差, 网片增重率较高。分析原因是由于DBP和DOP本身都具有一定的挥发性, 在涂层干燥的过程中, 溶剂丙酮的挥发加速了DBP和DOP的挥发, 导致最终涂膜产品中可塑剂含量大大降低, 产品中剩余的微量可塑剂不能减弱松香分子链间的吸引力, 从而涂膜的柔韧性很差, 防污剂很难冲破松香分子间的作用力从涂层中渗出, 涂层防污效果大大降低。当可塑剂选用复合可塑剂 (DBP∶氯化石蜡=1∶1, DOP∶氯化石蜡=1∶1) 时, 涂膜的柔韧性增强, 网片增重率降低。说明氯化石蜡作为辅助可塑剂其低挥发性大大降低了涂膜中DBP和DOP的挥发。同时从表1结果可以看出, DOP和氯化石蜡复合可塑剂 (DOP∶氯化石蜡=1∶1) 的可塑效果最好, 说明DOP完全可以依靠本身分子链的极性基团将松香相邻分子链间的吸引力减弱, 使涂层柔韧性增强, 防污剂较易渗出, 从而保证了涂层有很好的防污作用。

注:防污剂用量为7%

2.2 防污剂用量对涂料防污性能的影响

网箱防污涂料主要是依靠渗出足量的防污剂来达到防止海生物附着的目的。而防污剂的添加量与其渗出量有直接关系。图1表示防污剂用量对涂膜3个月防污效果的影响。从实验结果可以看出, 当PAV的添加量为5%时, 网片增重率最小, 仅有3%, 涂料防污效果最好。说明此时3个月内PAV的渗出量都能达到了驱赶海生物所需要的量。但当PAV的添加量小于5%时, 网片增重率较大, 涂料防污效果不好, 主要是因为PAV的添加量较小, 当涂料浸泡在海水中时, 没有渗出足够的PAV来驱赶海生物。当PAV的量超过5%时, 涂层中没有足够的松香均匀包裹PAV, 导致当涂料浸入海水中时, PAV前期渗出太快, 而后期没有足够的PAV的渗出, 所以涂料最终的防污效果较差。

2.3 海上挂样防污效果对比及涂料急性毒性结果

将涂有本研究制备网箱防污涂料和没涂防污涂料的网片进行实海挂样效果对比。从图2可以看出, 未经防污涂料处理的网片1个月后就有微生物附着, 2个月后就达到了更换网衣的程度。而经本研究制备的网箱防污涂料处理的样板上3个月后只有微量海生物的附着, 这表明本研究制备的网箱防污涂料防污效果非常明显。

经辽宁省疾病预防控制中心急性毒性检测, 结果表明:雌、雄小鼠LD50>5000mg/kgBW, 说明本研究采用DOP和氯化石蜡复合可塑剂 (DOP∶氯化石蜡=1∶1) , 添加5%防污剂PAV制备的防污涂料属于实际无毒物质。 这主要是因为本研究采用的是无毒可塑剂DOP和氯化石蜡, 且添加的防污剂PAV可以在实际无毒的浓度下达到防止海生物附着的目的。上述结果说明, 本法制备的网箱防污涂料可以用于海水养殖业, 且对海生物的生长无毒副作用。

3 结论

采用邻苯二甲酸二辛酯 (DOP) 和氯化石蜡复合可塑剂 (DOP∶氯化石蜡=1∶1) , 通过添加5%的防污剂PAV制备的网箱防污涂料, 实海挂样3个月后增重量仅为3%, 防污效果明显, 且其完全无毒, 可以用于海水养殖业。

参考文献

[1]关长涛, 林徳芳, 鲁伟, 等.网箱网衣防污涂料的对比试验研究[J].海洋水产研究, 2003, 24 (2) :51-58.

[2]史航, 王鲁民.含辣椒素防污涂料在海洋网箱网衣中应用研究[J].化工新型材料, 2004, 32 (11) :54-56.

[3]林星, 林金忠.海水网箱水性防附涂料技术试验[J].科学养鱼, 2000, 10:30.

[4]于良民, 李霞, 王利, 董雷.吲哚类防污剂及其在海洋防污涂料中的应用[J].化工新型材料, 2007, 35 (3) :131-133.

[5]Oliveira-Filho E C de, Lopes R M, Paumgartten F J R.Com-parative study onthe susceptibility of freshwater species to cop-per-based pesticides[J].Chemosphere 2004, 56:369-374.

[6]Kesel Antonia.Antifouling coating[P].WO 2008025538, 2008-03-06.

[7]Wang B, Yang F, Qiu W W, Tang J.Highly efficient synthe-sis of capsaicin analogues by condensation of vanillylamine andacyl chlorides in a biphase H2O/CHCl3 system[J].Tetrahed-ron, 2009, 65:5409-5412.

[8]Gannett P M, Nagel D L, Reilly P J, Lawson T, Sharpe J, Toth B.Capsaicinoids:their separation, synthesis, and muta-genicity[J].The Journal of Organic Chemistry, 1988, 53 (5) :1064]1071.