资源环境压力

2025-01-19

资源环境压力(共11篇)

资源环境压力 篇1

近年来,随着城镇化进程加快和人们生活水平的提高,畜产品在居民食品消费中的比例逐年增加,极大推动了我国畜牧业的发展。畜牧生产模式正由低生产力的农户散养模式向高生产力的集约化养殖模式转变[1],由此导致的畜牧养殖与环境保护之间的矛盾日益突出[2,3,4],畜牧业废弃物已成为农村面源污染的主要来源[5]。我国畜牧业发展在面临环境约束的同时,基于饲料粮和饲草供应紧张的资源约束也日趋明显。一方面,以“猪-粮”结构为主的“耗粮型”畜禽生产规模远大于“节粮型”的草食畜生产规模[6],导致了饲料粮的快速增长。2010年饲料粮比2005年增加700多亿斤,增长20%以上,约占国内粮食消费增加量的2/3以上[7];另一方面,由于草原退化严重、饲草供求缺口不断加大,2010年全国90%的可利用天然草原出现不同程度退化,中度和重度退化草原面积近1.53亿hm2。与此同时,为满足国内牧草需求,我国进口苜蓿21.8万t[8]。

根据2006年联合国粮农组织发布的《畜牧业长长的阴影—环境问题与解决方案》(Livestock a major threat to environment-Remedies urgently needed),畜牧业在全球范围不仅造成了严重的环境污染,而且也正在进入对稀缺的土地和自然资源的直接竞争之中,放牧活动占用了地球陆地面积的26%,而饲料作物的生产则需要全部可耕地的大约三分之一。国内在讨论畜牧业发展约束时,多从环境承载力角度探讨区域土壤和地表水资源对畜禽粪便的消纳能力[9,10,11,12,13,14],部分学者从资源承载力角度研究区域土地对畜牧业所需饲料的供给能力[6,15,16],而将两个视角结合起来研究我国畜牧业资源环境承载压力的学术研究较为少见。综合考虑畜牧业环境承载力和资源承载力两大因素,科学选取定量分析指标,全面评估我国畜牧业资源环境承载压力,有助于在政策层面合理引导畜牧业的可持续发展。

1 数据来源与研究方法

本文基础数据以1991-2011年的《中国统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》为主,部分数据来源于《中国畜牧业年鉴》和《全国农产品成本收益年鉴》,另行注明的除外。

为评估特定区域资源环境对畜牧业的承载能力,假定畜禽粪便不跨区域流动、畜禽饲料不在全国范围内流通,从土壤、地表水资源对畜禽粪便的消纳能力和土地对畜禽饲料的生产能力两个角度测算特定区域对畜禽粪便环境承载能力和对畜禽饲料的资源承载压力。基于此,选取土壤环境承载压力、水环境承载压力、饲料粮自给压力和饲草自给压力4项指标,采用面板数据测算了1990-2010年中国及2010年国内各地区畜牧业资源环境承载压力,由于数据的可得性和畜牧养殖数量小等,港澳台地区除外。

1.1 土壤环境承载压力

土壤环境承载压力是指一定时期内,某区域可承载土壤中氮、磷养分投入量所需要的土地面积与该区域可承载土地面积的比值。农业生产系统中氮、磷平衡状态,是决定作物产量、土壤肥力以及对农业环境影响的重要因素[17]。化肥和畜禽粪便是农业生产系统中养分输入的主要来源,作物移走和养分损失则是养分输出的主要途径。根据土壤表观养分平衡模型,良性农业生产系统中氮、磷输入量与输出量应相等,即:氮、磷超载量=作物移走氮、磷量—化肥氮、磷输入量—畜禽粪便氮、磷输入量。农业生产系统中氮、磷养分缺失会使土壤肥力不足,造成农作物减产;氮、磷养分盈余则会导致土壤养分流失,造成环境污染,营养盈余问题就会显现[18]。综合考虑化肥使用等因素,可得畜牧业土壤环境承载压力计算公式:

αsoil:区域土壤环境承载压力指数,根据土壤施肥的木桶效应原理,取土壤对氮、磷养分承载压力的最大值作为最终的土壤环境承载压力指数;Srequired:承载土壤中氮、磷养分投入量所需要的土地面积;Sland:可用于承载土壤中氮、磷养分投入量的土地面积,包括耕地、园地和可利用草地;Ssurplus:承载土壤中氮、磷养分盈余量所需要的土地面积;Fsurplus:氮、磷养分盈余量;Ymanure:畜禽粪便中氮、磷养分含量;Yfertilizer:化肥中氮、磷养分折纯量;Ycrop:农作物移走的氮、磷养分量;Ypasture:饲草移走的氮、磷养分量;fmax:单位土地面积所能承载的氮、磷养分的最大量,假定每公顷土地承载的氮素为225kg[19]、磷素为35kg[20];i:畜禽类别;Qi:第i种畜禽的存栏或出栏量(猪、肉牛、家禽采用出栏数据,役用牛、奶牛、马、驴、骡、羊采用存栏数据[21]);ri:i类畜禽的粪便排泄系数;pi:第i种畜禽的粪便的氮、磷养分含量(具体参照表1数据);Mi:牧区、农牧交错区大牲畜(牛、马、驴、骡)存栏量;ρ:牧区、农牧交错区大牲畜粪便作为燃料直接燃烧的比例,本文取ρ=0.2[22,23],j:农作物类别;Cj:j类农作物年产量;θj:j类农作物100kg产量所需氮、磷养分量(表2);W:草地鲜草产量,按2482.62kg/hm2计算[24];S:可利用草地面积;η:单位饲草干物质含量,按经验数据20%折算;ε:饲草干物质中氮、磷养分含量,氮素按1.6%计算[25]、磷素按0.3%计算[26]。若αsoil>1,则土壤环境超载,区域土地资源不能完全消纳土壤中的氮、磷养分投入量,存在环境污染风险;若αsoil燮1,则土壤环境不超载,区域土地资源能够消纳土壤中的氮、磷养分投入量,不存在环境污染风险。

注:数据1-6来自文献[21],数据7-8来自文献[27]。

注:数据1-13来自文献[28],数据14经文献[21,24-25]核算而得。

1.2 水环境承载压力

水环境承载压力是指在一定时期内,既定水环境标准下,某区域畜禽粪便进入水体后所需用于稀释污染物的地表水资源总量与该区域可用于稀释污染物的地表水资源总量的比值。畜禽粪便入水率受自然条件、粪便处理方式和管理水平等因素的影响,暂时还无统一取值标准。结合国内已有研究[29,30,31],畜禽粪便入水率按30%计算,牧区、农牧交错区大牲畜粪便燃烧率按20%计算[22,23]。参照《地面水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ标准(COD:20mg/L,BOD5:4mg/L,NH4+-N:1mg/L,TN:1mg/L,TP:0.2 mg/L),根据畜禽粪便中流入水体的各类污染物总量,用各类污染物的入水量分别除以既定环境标准下该类污染物的上限值,从而把各类污染物的排放量转化为既定水环境标准下稀释该类污染物所需要的地表水资源量,各类污染物所需要的地表水资源总量的最大值即为承载畜禽粪便所需要的地表水资源量,可得畜牧业水环境承载压力计算公式:

βwater:区域水环境承载压力指数;Lrequired:既定水环境标准下稀释畜禽粪便所需要的地表水资源量;Lwater:可用于稀释畜禽粪便污染物的地表水资源总量,即可承载水资源总量;Ci:畜禽粪便排入水体中的i类污染物含量(表3);ci:既定水环境标准下i类污染物含量上限值。若βwater>1,则水环境超载,排入水体的畜禽粪便超出区域地表水资源的承载能力,将对水体造成污染;若βwater燮1,则水环境不超载,排入水体的畜禽粪便在区域地表水资源承载范围内,不会对水体造成污染。

(单位:kg/t)

注:数据来源于国家环境保护总局文件(环发[2004]43号)。

2.3饲料粮自给压力

饲料粮自给压力是指一定时期内,某区域畜牧业耗粮总量与该区域饲料粮生产总量的比值,计算公式如下:

χgrain:区域饲料粮自给压力指数;Tconsume:畜牧业年耗粮总量;Tproduction:粮食年总产量;μ:修正系数(表4),即饲料用粮占区域粮食总产量的比重,因对粮食的需求为刚性需求,除饲料用粮之外的口粮、工业用粮消费均在短期内改变较小,Tproduction×μ表示粮食总产量中可用作饲料粮的数量;i:畜产品类别,包括猪肉、牛肉、羊肉、禽肉、牛奶和禽蛋;Pi:i类畜产品年产量;ti:单位畜产品耗粮(数据来源:《中国农村统计年鉴》、《全国农产品成本收益资料汇编》)。若χgrain>1,则饲料粮自给不足,区域粮食生产能力不能满足畜牧业饲料粮需求,存在自给压力;若χgrain燮1,则饲料粮自给充足,区域粮食生产能力能够满足畜牧业饲料粮需求,不存在自给压力。

注:数据来源FAPRI(美国粮食与农业政策研究所)。由于数据不可获得,1990-1999年全国μ值取2000-2010年μ值的平均值43.56%;2010年全国各省份μ值取2010年全国μ值。

2.4饲草自给压力

饲草自给压力是指一定时期内,某区域生产畜牧业所消耗的饲草所需要的草地资源与该区域可利用草地资源的比值,计算公式如下:

δlawn:区域饲草自给压力指数;Srequired:生产畜牧业消耗的饲草所需要的草地面积;Sarable:可利用草地面积;i:畜产品类别,仅包括草食畜肉产品:牛肉、羊肉和牛奶;Pi:i类畜产品年产量;si:生产单位畜产品消耗的饲草所需要的草地面积,牛肉:280.15kg/m2、羊肉:470 kg/m2、牛奶:73.34 kg/m2[32]。若δlawn>1,则饲草自给不足,区域可利用草地的饲草生产能力不能满足畜牧业饲草需求,存在自给压力;若δlawn燮1,则饲草自给充足,区域可利用草地的饲草生产能力能够满足畜牧业饲草需求,不存在自给压力。

2 结果与分析

2.1 时序特征分析

据计算,21年间衡量中国畜牧业资源环境承载压力的4项指数αsoil、βwater、χgrain和δlawn总体上呈现出“逐年上升—平稳回落”的两阶段特征(表5)。1990-2006年为逐年上升阶段,αsoil指数由1.01增至1.15,增幅13.86%;βwater指数由1.07增至2.87,增幅168.22%;χgrain指数由0.33增至0.93,增幅181.82%;δlawn指数由0.37增至2.12,增幅472.97%;2007-2010年为平稳回落阶段,除βwater指数仍有波动外,αsoil、χgrain和δlawn3项指数均呈现回落态势。历年βwater指数都大于1,且高于其他3项,且2000年之后始终保持在大于2的压力水平上,排入水体的畜禽粪便污染物已大大超过地表水资源的承载能力,水环境超载已成为我国畜牧业发展面临的首要环境约束;历年αsoil指数均大于1,但变动幅度较小,最大值仅为1.15,较之水环境超载状况,土壤环境超载程度相对较低;χgrain指数均小于1,饲料粮消耗仍在耕地资源承载能力之内,但自2004年起,χgrain均保持在0.8以上,已接近自给上限,危及粮食安全;δlawn指数增幅最大,1999年之后δlawn指数超过1,并于2001年超过αsoil指数,仅次于βwater指数,饲草自给不足成为制约我国畜牧业发展的首要资源约束。

2.2 空间特征分析

据测算,2010年中国大陆31个省份的畜牧业除西藏自治区外均面临资源环境超载(表6)。其中:28个省份面临水环境超载,27个省份面临土壤环境超载,26个省份存在饲草自给压力,7个省份存在饲料粮自给压力。8个省份4项指数超标,16个省份3项指数超标,5个省份2项指数超标,青海省仅水环境指数超标。

四大地区(表7)、牧区、农牧交错区与农区(表8)间对比表明:水环境超载已成为各地区畜牧业发展面临的首要环境约束,土壤环境超载次之;四大地区、农牧交错区和农区均面临饲草自给压力,牧区饲草自给压力指数值为0.85,已接近自给上限,饲草自给不足已成为制约畜牧业发展的首要资源约束;饲料粮可满足各地区畜牧业发展需要,但除牧区外,其压力指数值均大于或等于0.5,饲料自给能力已成为制约畜牧业发展的潜在威胁。

农区以耗粮型养殖结构为主,饲料粮自给压力明显高于牧区畜牧业;牧区草原广阔,牧草丰富,饲草自给充足,农区饲草自给严重不足,农牧交错区次之。

3 结论与建议

3.1 结论

注:根据2011年国家统计局发布的经济区划,东部地区包括:北京、天津、河北、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南;中部地区包括:山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南;西部地区包括:内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆;东北地区包括:辽宁、吉林和黑龙江。

注:根据中国畜牧业协会公布的畜牧业区划,我国牧区省份包括:内蒙古、西藏、青海和新疆;农牧交错区省份包括:辽宁、吉林、黑龙江、四川、甘肃和宁夏;农区省份包括:北京、天津、河北、山西、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、河南、湖北、湖南、广东、广西、海南、重庆、贵州、云南和陕西。

中国畜牧业发展正面临资源环境的双重约束,本文选取土壤环境承载压力、水环境承载压力、饲料粮自给压力和饲草自给压力4项指标,测算了1990-2010年中国及2010年国内各地区畜牧业资源环境承载压力,研究表明:21年间中国畜牧业资源环境承载压力总体上呈现出“逐年上升—平稳回落”的两阶段特征,水环境超载成为中国及各地区畜牧业发展面临的首要环境约束,土壤环境超载次之;饲草自给不足成为制约中国及各地区畜牧业发展的首要资源约束;饲料粮虽能自给,但从全国范围看已接近自给上限,农区省份尤为明显。

3.2 建议

(1)强化畜禽养殖业环境监管,缓解水环境承载压力。严格执行国家有关的法律法规,畜禽粪便经无害化处理需达到排放标准才能排入水体;鼓励发展大中型沼气工程,通过工程技术手段,降低畜禽粪便入水量,倡导养殖废水综合利用。

(2)合理规划布局畜牧业发展,促进畜禽粪便还田利用,减轻土壤环境承载压力。畜禽养殖规模应与周围农田消纳粪便的能力相适应;鼓励发展循环经济,推动种养结合,减少化肥施用量,改善土壤生态。

(3)加强草原保护,积极推进人工种草,提升牧草供应能力,缓解饲草供给压力。加快实施牧草良种补贴,扩大优质牧草种植面积;研究推广牧草青贮等技术,大力推广种草养畜。因地制宜推行禁牧、休牧、轮牧和草畜平衡等制度,推动草原畜牧业发展方式转变,减轻草原压力;开发推广牧区牧草冬春储备技术,促进牧草使用的季节性平衡。

(4)发展节粮型畜牧业,扩大奶牛、肉牛、肉羊、绒毛羊、兔和鹅等节粮型畜禽养殖规模,充分利用牧草、农副产品、轻工副产品等非粮饲料资源,减轻饲料粮供给压力。

摘要:中国畜牧业发展正面临资源环境的双重约束,本文选取土壤环境承载压力、水环境承载压力、饲料粮自给压力和饲草自给压力4项指标,测算了1990-2010年中国及2010年国内各地区畜牧业资源环境承载压力,研究表明:21年间中国畜牧业资源环境承载压力总体上呈现出“逐年上升-平稳回落”的两阶段特征,水环境超载成为中国及各地区畜牧业发展面临的首要环境约束,土壤环境超载次之;饲草自给不足成为制约中国及各地区畜牧业发展的首要资源约束;饲料粮虽能自给,但从全国范围看已接近自给上限,农区省份尤为明显。最后,立足研究结论提出了强化环境监管、推动畜禽粪便还田、加强保护草原以及发展节粮型畜牧业等建议。

关键词:畜牧业,资源环境,承载压力,时空特征,面板数据

资源环境压力 篇2

所有的仪器仪表都有一个温度的适用范围,压力表也不例外,在使用压力表的时候要注意温度范围是否在允许的范围内,假如温度有什么特殊需求,可以采购我公司的耐高温压力表来满足要求。

中国国家标准中规定,压力表在使用环境温度偏离20±2℃(0.25级精密压力表)、20±3℃(0.4级精密压力表)或20±5℃(一般压力表)时,压力表的示值误差(包括零点)应不大于下式规定的范围:

Δ = ±(δ + K Δt)

式中: Δ ── 压力表使用环境温度偏离20±2℃(0.25级精密压力表)、20±3℃(0.4级精密压力 表)或20±5℃(一般压力表)时的压力表示值误差限,%.δ ── 中国国家标准中规定的压力表示值基本误差限的绝对值,%.0.25级精密压力表为0.25%、0.4级精密压力表为0.4%、1.6级一般压力表为1.6%、2.5级一般压力表为2.5%、4.0级一般压力表为4.0%。

Δt ── 偏离温度数值 = | t2-t1 |,℃.式中 t2为中国国家标准中规定的压力表正常工作环境温度范围内的任意值.精密压力表正常工作环境温度为5~40℃,一般压力表正常工作环境温度为-40~70℃.式中 t1为中国国家标准中规定的的选值,当t2高于22℃(0.25级精密压力表)时为22℃、当t2高于23℃(0.4级精密压力表)时为23℃、当t2高于25℃(一般压力表)时为25℃,当t2低于18℃(0.25级精密压力表)时为18℃、当t2低于17℃(0.4级精密压力表)时为17℃、当t2低于15℃(一般压力表)时为15℃.K ── 压力表受环境温度影响系数,0.04%/℃(不适用于恒弹性材料,恒弹性材料K值按有关材料标准规定计算.)

温度大小对压力表影响实例说明:

某压力表测量上限值为 1MPa 精度等级为0.4级,表盘刻线为200分格,实际使用环境温度为26℃.取值 δ = 0.4% t2 = 23℃ t1 = 26℃ K = 0.04%/℃

则 Δt ── 偏离温度数值 = | t226℃ | = 3℃

Δ = ±(δ + K Δt)= ±(0.4% + 0.04%/℃ × 3℃)= ±(0.4% + 0.12%)= ±0.52% 那么,该压力表在26℃使用环境温度下的允许基本误差值为 ±(1MPa × 0.52%)= ±0.0052MPa 为直观起见,我们将该压力表在26℃使用环境温度下的允许基本误差值 ±0.0052MPa 换算成相当于最小分格的大小:

该压力表最小分格值 = 压力表测量上限值 ÷ 压力表表盘刻线总数 = 1MPa ÷ 200分格 = 0.005MPa/分格

畜禽养殖的环境压力探讨 篇3

关键词:畜禽养殖;环境压力;因素;养殖方式

中图分类号:X713 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0377—03

除自然力量外,环境变化都是由人类引起,同时又对人类产生影响。麦克尼尔曾说过“地球上环境的变化就像这个星球一样古老,已有40亿年之久。人类在自身的历史中极大地改变了环境,已有400万年之久。但是什么也不能与20世纪相比”。人类从驯化野生动物开始,畜禽养殖就对环境产生压力,但不同时期、不同养殖方式对环境产生压力的大小不同,其后果也不一样。本研究系统分析了畜禽养殖这一人类行为对环境产生的压力以及这一压力的表现形式和原因。

1畜禽养殖方式演变

我国畜禽养殖从散养方式逐渐转变为集约化、规模化方式。养殖方式不同带给环境的压力也不同。

1.1环境友好型的畜禽散养方式时期

一家一户的散养方式主要发生在工业化和城市化不发达时期,以及现在的偏远地区。通过养殖畜禽可以获得:一是动力(役用大牲畜),二是肥料(畜禽粪便、羽毛等),三是提供营养的蛋、肉、奶,四是经济补助(卖畜禽或者其产品)等。这种养殖方式由于畜禽数量少、产生粪便等废物无毒且能及时返回到农田,因此环境自身可以把畜禽養殖带来的压力消化掉。所以,畜禽散养方式可以与环境和谐相处,为更好利用畜禽养殖资源,我国历史上还形成桑基鱼塘、稻鸭共生等农业生产模式。

1.2专业化、集约化养殖方式的形成与发展

20世纪80年代之前我国在畜禽养殖上采取以散养为主、集约化为辅的养殖方式。畜禽养殖业总体发展缓慢,产品远远不能满足人们生活需求,整体处于供不应求状态。20世纪80年代以后,随着经济发展和人们生活水平的提高,为改变畜禽产品供求矛盾,国家开始大规模发展规模化、集约化的畜禽养殖场。在各项政策的推动下集约化畜禽养殖方式在我国经历3个发展阶段:

第1阶段:粗放型发展阶段(1980—1995年)该阶段发展特点是重视养殖场数量和规模增长,对其配套排污处理系统和地址选择考虑较少。

为缓解畜禽产品的供求不平衡状态,农业部于1988年提出建設“菜篮子工程”。该工程实施后,各地千头牛、万羽鸡的大型养殖场如雨后春笋般发展起来,肉类、奶类和蛋禽产量增长很快,除个别年份外,基本上年增长率超过8%,个别年份的禽蛋产量增长甚至超过25%。具体情况如表1所示。

从表1可以看出,1989年我国肉类、牛奶和禽蛋的产量分别为2 628.5万、381.3万、719.8万t;到1995年,产量分别达到5 260.09万、576.38万、1676.66万t。在6年的时间内分别增长了100.12%、51.2%、132.9%。由于畜禽产品的大幅度增加,明显缓解了市场上的供求矛盾,满足了人们日常生活的需求。

第2阶段:全面发展阶段(1996--2006年)该阶段畜禽养殖发展的特点是顺应人们对畜禽产品需求的持续增长,继续进行规模扩张,同时也开始关注畜禽养殖业对环境造成的压力。

这一段时间伴随着国民经济的持续增长势头,人们生活水平也获得大幅度提高,其表现是除关注菜篮子以外,也开始关注环境质量。为满足人们对畜禽产品的需求和缓解环境压力,国家调整农业内部产业结构并给予政策支持。与此同时一些专家、学者和环保部门都开始关注集约化畜禽养殖所带来的环境压力问题,一些研究成果相继产生。

第3阶段:调整转型阶段(2007年至今)该阶段的特点是由以往只关注畜禽养殖业的经济效益,转变为经济效益与环境效益并重。

工业化和城市化的进一步发展,使得耕地面积缓慢减少,农业与工业的结合愈加紧密,畜禽养殖的功能突出为经济效益,由此导致专业化、规模化畜禽养殖业成为我国畜禽养殖的主要生产方式。2008年我国全年生猪、肉牛、奶牛、肉鸡和蛋鸡的规模化养殖量的比例已经分别达到56.2%、38.0%、36.1%、81.6%和76.9%。人们在物质生活得到大力改善后日益注重环境质量,但各养殖场对周边环境的破坏越来越严重。因此,国家对畜禽养殖业的发展思路开始转变,注重发展技术集约型、环境友好型的养殖场,如2013年1月发布的《全国畜禽养殖污染防治“十二五”规划》基本思路是践行生态文明理念,按照“发展中保护、保护中发展”的要求,以推动农牧结合、种养平衡、循环利用为根本手段,提高农业资源综合利用效益,减少污染物排放,保障区域环境质量和畜牧业健康持续发展。

集约化畜禽养殖方式最初追求的是肉、蛋、奶的产量,对动力和肥料的追求较少,由此决定了畜禽养殖所产生的2个功能被忽视。对肥料功用的忽视大大增加了环境压力,特别是当畜禽粪便的数量远远超出环境自身消化吸收的能力后,就对环境产生了极大的压力。畜禽养殖业一方面为市场提供充足的蛋、奶、肉类食品,另一方面成为环境污染物的重要来源,污染源普查动态更新调查数据表明,2010年全国畜禽养殖业的化学需氧量、氨氮排放量分别达到1184万、65万t,占全国排放总量的比例分别为45%、25%,占农业源的95%、79%,畜禽养殖污染已经成为我国环境污染的重要因素源。

2畜禽养殖对环境压力的表现形式

集约化的畜禽养殖场已经成为不可忽视的环境污染源,其污染物主要是臭气、畜禽粪便以及粪便中的重金属、微生物、激素和抗生素等。另外由于饲粮型畜禽对粮食消耗的不断增长,也间接增加环境压力。

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2.1畜禽产生粪便数量巨大

从畜禽粪便的总量构成看,数量最大的是牛粪便,其他依次为猪、羊、鸡、鸭、鹅、马、驴、骡、兔,其中牛、猪、羊、鸡的粪便占年排放总量的96.5%,构成了我国畜禽粪便的主体。畜禽每天排出的粪尿量是体质量的5%~8%。据此测定:1个10万羽鸡场,年产鸡粪达3 600 t;1个5 000头的猪场每天排出的粪尿约10 t,1头猪的排泄量相当于2个人的排泄量。1988年我国畜禽粪便产生量为18.8亿t,是当年工业固废量的3.4倍;1995年达24.9亿t,约为当年工业固废量的3.9倍;2000年达36.4亿t,相当于同期工业固废产生量(9.5亿t)的3.8倍。而到了2002年就增至约41亿t。如此飞快的增长速度让环境消化不掉,更容纳不下。若不采取行动,这些粪便就成了一个巨大的污染源。

2.2粪便中重金属对环境的污染

规模化养殖后,为防止畜禽生病,饲料中添加大量的铜、锌、铁等重金属微量元素添加剂,这些添加剂除部分被畜禽吸收利用外,大部分随其粪便排出。含有重金属的畜禽粪便若大量被当作有机肥料还回土地,将会造成农作物中重金属残留超标,甚至导致土壤绝产。以1个10万羽肉鸡场为例,若连续使用有机砷生长剂,15年后周围土壤中的砷含量就会增加1倍,到那时当地所产的大多数农产品的砷含量都将超过国家标准而无法食用。

2.3畜禽粪便中病原菌种类多、危害大

畜禽粪尿中含有大量的有害微生物、致病菌、寄生虫及寄生虫卵,同时还是150多种疾病的潜在发病源。如果大量未经科学处理的畜禽粪便随意堆放在养殖场内,除了导致畜禽特别是幼小畜禽生病外,还对周边的环境造成很大影响,甚至造成灾难性的后果,如传染病的大规模暴发等。

2.4粪便中抗生素和激素污染

从事规模化畜禽养殖的农户为了增强畜禽的抗病能力、促进其快速生长,就会乱用抗生素类兽药和使用添加了各种添加剂的饲料。这已经成为农户保障畜禽健康,达到利益最大化的最简单和经济的手段。目前,我国已有17种抗生素、抗氧化剂和激素类药物及11种抗菌剂作为兽药用于饲喂畜禽。最常用的兽药有抗生素类、驱肠虫药类、生长促进剂类、抗原虫药类、灭锥虫药类、镇静剂类和β-肾上素类等7类。药物和添加剂的盲目使用以及生物效用又比较差,成为了食品和环境的公害。因为这些抗生素和激素只有较少的部分被畜禽吸收,其余的或集聚在畜禽产品中或随着粪便排出体外,研究表明若用含有大量激素的鸡粪喂鱼会导致一些鱼的性别发生变化。

2.5饲粮型畜禽消耗大量粮食

据报道,每生产1 kg猪肉约需消耗2.4 kg粮食,每生产1 kg禽肉或禽蛋约需消耗1.3 kg粮食。据此按照目前人均猪肉和鸡肉的需求量水平估算,到2020年我国约需生产猪肉和鸡肉6 160万t,需要消耗饲料粮约1.4亿t。在现有的科学技术条件下,对农民来说增加农用化学品的施用量如化肥、农药、农用薄膜等,特别是增施化肥是最见效的粮食增产措施。为尽可能提高单位面积产量,农民不断增加化肥施用量,化肥的盲目和不适量施用造成地下水中硝酸盐含量超标、地表水富氧化、大气温室效应加强。

3畜禽养殖产生环境压力因素分析

畜禽养殖业对环境的压力或者污染是现代农业的产物。现代农业可以说一定程度上就是化学化、机械化、专业化(单纯化),这些特征让农民丢失了传统的种植方式和养殖方式。可以说这是一个社会两难的环境问题,更是一个受害者也是加害者的环境问题。加害者是我们人类自己,现在我们又成了受害者。促使畜禽养殖对环境压力逐渐增大的因素有如下几个方面:

3.1畜禽糞便监管滞后

从1988年农业部开始实施“菜篮子工程”开始,在各项政策的刺激下,畜禽產品的人均拥有量都有大幅度提高。1989年人均肉类、蛋类和奶类分别为23.3、6.4、3.4 kg,到2014年则分别达到63.65、21.15、27.23 kg(数据来源于国家统计局网站)。在发展畜禽业方面做了很多事情,但是对其粪便监管则比较滞后。到2001年原国家环境保护总局颁布《畜禽养殖污染防治管理办法》才提到“畜禽养殖场污染防治设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时使用;畜禽废渣综合利用措施必须在畜禽养殖场投入运营的同时予以落实。”此后陆续颁布一些标准和粪便无害化处理技术规范等,如:《畜禽场环境质量评价标准》(2004)、《畜禽粪便无害化处理技术规范》(2006)、《畜禽场环境污染控制技术规范》(2006)、《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(2009)、《畜禽养殖污染防治技术政策》(2010)。

从以上条例、规范等颁布的时间看,国家对集约化畜禽场畜禽粪便的重视是进入21世纪才开始的。由于忽视对畜禽粪便处理设施和技术规范的监管,当意识到大量粪便对养殖场周围土壤、水体环境、空气环境造成的压力远远超过环境自身消解能力后,才发现规模化畜禽养殖场除了提供蛋、奶、肉外,还产生大量的粪便,畜禽养殖业成了环境污染物的主要提供产业。

3.2养殖畜禽目的转变

役用目的消失。专业化农业生产的发展导致农牧分离,农是农,牧是牧,两者之间联系很少。集约化畜禽养殖追求的是经济利益,主要提供蛋、奶、肉,或者提供皮毛及他产品,不再作役用和肥料用。如果说20世纪80年代之前,饲养大型牲畜一个重要功能是提供动力的话,随着农业机械化的推广、普及,役畜所占比例逐年下降,1949年役畜占牲畜总量的67.3%,1960年是56.0%,到1989年就只有0.5%。如今除牧区和贫穷地区还有役畜外,绝大多数地区已不需要动物提供动力。

肥料目的弱化。集约化畜禽养殖不再注重对肥料的利用,也就不会关注畜禽粪便的质量和处理。为提高蛋、奶、肉产量和皮毛的质量,在饲养过程中添加各种添加剂,导致畜禽粪便含有重金属、抗生素、激素等不利于被二次利用。农民也就逐渐不再施用畜禽养殖场的粪便了。

3.3肥料总投入结构发生巨大变化

现代农业是化学农业,大量化肥的使用是其最好的表现。畜禽粪便数量虽逐年上升,但有机肥料在投入农业生产中总肥料的比重却在逐年下降。主要有以下2个方面原因:

一是化肥提高粮食产量效果显著。联合国粮农组织曾于20世纪80年代在亚太地区91个国家,通过大量田间试验得出结论:施肥可以提高粮食单位面积产量55%,总产30%。为增加粮食产量,国家一度也鼓励化肥的生产和使用。在肥料的总施用量中有机肥料从1949年的99.9%,下降到1980年的49%。1981年后化学肥料施用量首次超过50%,进入21世纪,化肥施用量约占全球总施用量的1/3。我国人口众多,预计到2030年总数将达到16亿,以人均粮食400 kg计算,粮食生产目标应为6.4亿t。即使是粮食播种面积保持不变,粮食单产需要比目前提高约25%。庞大的人口数量对我国粮食安全提出了严峻考验,为提高和保障粮食产量只能不断增加化肥施用量。

二是成本上升。这里的成本包含2层意思:一是运输畜禽粪便的成本;二是劳动力成本增加。这2个成本都在不断上升,导致农民更愿意施用化肥。由于畜禽养殖都远离农田,把养殖场畜禽粪便收集运送到农田需要价格不菲的运输和人工费用,大大增加了畜禽粪便还田的成本。劳动力成本增加,是指现在农民多进城打工,打工赚的钱远远超过其从事种地所赚的钱。通过比较农民乐意使用获得简单、施用轻松的化肥,而不是获得和施用需要耗时耗力的有机肥,为的是能够节约时间进城打工,而不是把时间用来投在收益少的农业上。

4小结

由于养殖方式的转变,畜禽养殖与环境关系发生转变,从友好型逐渐变为敌对型,其主要原因是人类在满足自身需求的同时忽略了环境的承受能力,一味地向环境索取,结果换来的现在以及今后很长一段时间内环境对人类的报复行为。所以,为了能与自然和谐相处,人类在付出行动的时候需要作出长远、科学考虑,而不只是追求短期利益。

低温低压环境舱压力系统设计 篇4

1 压力控制系统设计

高低压环境舱设计参数如下。

模拟环境箱模拟海拔高度变化范围在当地海拔高度0~5 000 m之间, 因此压力系统只有真空系统一个部分, 真空系统用于模拟高海拔状态下对应的真空度, 同时要保证升降压速率要求。压力系统主要由真空泵组、电动调节阀、电动阀组、传感器、截止阀等组成。压力系统原理图如图1所示。

2 真空系统设计

真空系统用来实现低气压、高低温、高湿环境箱所需的低气压环境, 系统由真空机组、阀件及其他附属设备组成。压力控制子系统原理如下。

在不同的流动状态下, 管道中的气体流量和导气能力计算方法不同, 由于在真空抽气过程中湍流的出现时间较短, 常常不加以单独考虑, 而是将其归入粘滞流态。其他流动状态的判别可用克努曾数λ/d或管道中平均压力p与几何尺寸d的乘积pd作为判据。

当粘滞流满足λ/d<1/100的条件时, pd>1 Pa·m;当中间流满足1/100<λ/d<1/3的条件时, 0.03 Pa·m<pd<1 Pa·m。

根据以上分析, 环境箱真空系统在常用工作高度内, 主要为粘滞流, 因此, 系统设计中流导按粘滞流进行计算。

环境箱为单室试验设备, 其有效容积约为10 m3, 最大工作高度5 000 m (54.0 k Pa) , 高度升降速率按5 m/s计, 则箱内海拔高度由当地 (按101 k Pa) 升至5 000 m所需时间最少为1 000 s。

式中:s为泵的计算抽速 (m3/h) ;V为箱体的最大箱容 (L) ;t为高度上升时间 (s) ;P1为箱体初始压力 (k Pa) ;P2为箱体最终压力 (k Pa) 。

一般情况下, 泵的名义抽速取泵计算抽速的1.3倍。

式中:S名为指泵的名义抽速 (m3/h) ;S为指泵计算抽速 (m3/h) 。

即按最大上升速率计算所需真空泵的名义抽速为25 m3/h。

3 复压系统设计

需要恢复压力时, 中央控制器按最终压力目标或升压速率自动调节真空泵的开启或高真空阀的开闭时间, 以达到所需升压速率或最终压力。具体计算如下。

低气压、高低温、高湿环境箱需下降高度时, 依靠向舱内补充常压空气实现, 因复压速率为182.6 k Pa/h, 环境箱高度为54 k Pa, 高度恢复100 k Pa的时间为30 min。

在舱内绝对压力为54 k Pa, 要使舱内压力升至100 k Pa, 即将舱室内空气转换为常压状态, 假设在此过程中忽略温度变化的影响, 根据理想气体定律有:P1V1=P2V2, 则变化后的空气量为:

式中:P1为初始压力;P2为终始压力;V1为变化前容积 (m3) ;V2为标准状态下舱内气体的容积 (m3) 。

则需要补充的新风量=9.36-4.99=4.37m3, 因舱室高度 (海拔) 下降到当地海拔高度的时间为30 min=0.5 h, 则新风流量为4.37/0.5=8.74 m3/h。为保证系统具有良好的可调节性能 (实现不同的降压速率) , 因此系统设置电动调节阀进行流量调节 (见表1) 。

在新风补充的过程中, 舱内压力是不断变化的, 初始时可资用压力 (管道两端压差) 远大于空气流动所需的动压, 此时流速高于计算流速, 实际的风量大于设计流量。因此计算结果完全可以满足下降速率的要求。

4 结语

该低压环境舱实现了海拔高度变化范围为0~5 000 m (54.0 k Pa) , 高度控制精度为±3 k Pa (3%~4%) ;高度升、降速率≤5 m/s。较好地满足了GJB150A中试验的要求。

参考文献

[1]达道安.真空设计手册[M].国防工业出版社, 2014.

资源环境压力 篇5

压力振荡环境下液滴非平衡蒸发过程的理论分析及试验研究

对压力振荡环境下液滴蒸发过程进行了理论分析与试验研究.结果表明,压力振荡会引起液滴周围表面边界层内蒸气质量分数的振荡,从而导致由扩散控制的蒸发速率发生振荡.此外,压力下降引起的.气相场内力的不平衡会驱动蒸气从边界层内流入气相场,使蒸发速率的最大值出现在压力下降的过程中,试验研究结果和理论分析所得结论吻合较好.

作 者:苏凌宇 刘卫东 Su Lingyu Liu Weidong 作者单位:国防科技大学,航天与材料工程学院,湖南,长沙,410073刊 名:火箭推进英文刊名:JOURNAL OF ROCKET PROPULSION年,卷(期):35(5)分类号:V434关键词:压力振荡 液滴蒸发 理论分析

固体压力、压强与液体压力、压强 篇6

1 利用不同的压强公式进行计算、分析

(一)公式P=F/ S是压强的定义式,同时适用于计算固体、液体、气体的压强。

(二)固体、压力压强的问题:

用公式 P=F/ S 计算,求解的关键是确定受力面积的大小和弄清压力大小。

(1)计算压力、压强:一般先求(比较)压力F,再用P=F/S求(比较)压强大小。

(2)计算中应注意下列几点:

①公式中F是压力,而不是重力;只有放在水平面上的物体,物体对水平支持面的压力大小等于物体的重力大小,即F=G物。

②公式中S是受力面积,而不是其他面积。

③在国际单位制中压强单位是pa,用公式计算时,单位要统一,特别是面积单位必须用m2。

例1 小明观察家中的平底茶杯放在水平桌面时的情形,如图1所示。思考:将茶杯空着正放在桌面上对桌面的压力和压强分别为F1和P1,将它倒扣在同一桌面上对桌面的压力压强分别F2和P2,他猜想F1与F2和P1和P2间的关系如下,请你帮他判断,正确的是( )

A.F1>F2、P1=P2

B.F1=F2、P1>P2

C.F1<F2、P1=P2

D.F1=F2、P1<P2

思路解析 杯正放与倒扣在水平桌面上,对于这两种情况下,杯子对桌面的压力不变,都等于杯子的重力(因为是在水平桌面上,所以F=G),但是正放与倒扣的杯子跟水平桌面的接触面积不同,正放的杯子受力面积是杯底的表面积,而倒扣杯子的受力面积只是杯口边缘面积,远远大于倒扣杯子面积,这道题在于分析这两种放法的受力面积的变化,再用P=F/S判断出压强大小。答案选D。

(三)液体压力、压强的问题:

公式p=ρgh只适应于计算静止液体产生的压强大小和柱体对水平面的压强。

液体压力、压强的问题, 液体压强p只与液体的密度ρ,液体的深度h有关,与液体的重力、体积、形状等因素无关,所以在比较液体压强的大小时 ,要抓住液体的密度ρ和液体的深度h这两个量来分析,一般通常先利用公式p=ρgh找出压强,再确定受力面积S,利用F=PS求出压力大小。所以在解答时首先应分清楚是固体还是液体压强,确定先求压力F还是先求压强P。

(1)容器内(理解为液体压强):在计算液体对容器的压强和压力问题时,先用P=ρg h求出压强大小,再用F=PS求压力。

(2)容器外(理解为固体压强):在求解容器对水平支持面的压力F和压强P时,先用F=G1+G2+…求压力(即压力的大小等于容器和所装物体的总重力),再用P=F/S=G/S求压强大小。

(3)柱体对水平面的压强:也可用公式p= ρgh计算。

(4)利用公式计算液体压强计算中应注意下列几点:

①p= ρgh中ρ表示液体的密度,h表示液体的深度,g是常数;

②ρ 的单位一定要用kg/ m3 ,h的单位要用m,计算出的单位才是Pa;

③h表示深度,而不是高度。深度表示该点到自由液面的竖直距离,即深度是从上往下量的,高度是指液体中某点到底部的竖直距离,即高度是从下往上量的;

例2 如图2,3个容器所盛液体的重力相等。A和B中盛水,C中盛酒精,B和C中液面相平,那么,三个容器中液体对瓶底的压强PA、PB、PC相比较( )

A.PA=PB>PC B.PA>PB>PC

C.PA>PB=PC D.都相等

思路解析 液体压强p只与液体的密度ρ,液体的深度h有关。与液体的重力、体积、形状等因素无关。答案B。

例3 如图3,放在水平桌面的某容器内装有500mL的水,容器质量忽略不计,水面高h1为8cm,容器高h2为10cm,容器底面积为50cm2。

求:水对容器底的压力和压强、容器对水平桌面的压强(g取10N/kg)

思路解析 要计算出水对容器的压力(理解为容器内的压力压强问题), 必先求出容器受到水的压强p,由p=ρ gh可知,水对容器底产生的压强为p水=ρ 水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=8×102Pa。水对容器底的压力为F水=p水S=8×102Pa×50×10-4m2=4N。

则容器对桌面的压强(理解为容器外的压力压强问题):因为放在水平桌面,所以F=G

答案:8×102Pa、4N、103Pa

题中的h2=10cm对本题的计算没有作用,是本题中的“干扰因素”,在解答计算题中要及时排除,要进行计算,不可盲目套用公式;分清容器内还是容器外压力压强问题,确定液体压强还是固体压强。

例4 (柱体对水平面压强)三个同种材料做成的圆柱体,竖直放在水平桌面上,如图,对桌面压强最大的是( )

A.甲 B.乙 C .丙 D .三个一样大

解:因为放在水平桌面上,所以F=G。由P=F/S得: P=FS =mgS=ρvgS =ρgh,且同种材料,则密度ρ相同,而丙的h最大,即压强也最大,选C。

思路解析 柱体压强p只与柱体的密度 ,柱体的高度h有关。

2 液体对容器底部的压力与液体重力的关系

液体对容器底部的压力F与液体压强p、受力面积S有关。在求解液体对容器的压强压力问题时 ,先求压强p(用p=ρ g h求出压强大小),再求压力(用F=pS)。容器内的液体的重力(G=mg)与液体对容器底部压力F是两个不同的力,大小通常不同:在重相同、底面积相等、外形不一样的甲、乙、丙三个容器中,装入同样高h的同一种液体,如图5所示,当如图乙的容器中时,则二者大小相同(F=G);图甲中,由于容器侧壁承担了一部分液体重力,则液体对容器底部压力F小于容器内液体重力(F<G);图丙中,由于容器侧壁对液体有向下的压力,则液体对容器底部压力F大于容器内液体重力(F>G)。

所以可得出一个规律:

上下粗细一样的容器,液体对容器底的压力等于液体本身的重力(F=G);

下端粗的容器,液体对容器底的压力比液体本身的重力大(F>G);

下端细的容器,液体对容器底的压力比液体本身的重力小(F<G)。

例5 如图6,置于桌面上甲、乙的两容器,甲底面积大于乙底面积,所盛水等重、同深,两容器的重力相等,则(1)容器对桌面的压力比较F甲__F乙;容器对桌面压强相比较P甲__P乙;(2)

水对容器底的压强相比较P甲__P乙;水对容器底的压力相比较F甲__F乙。(填<;=;>)

思路解析 题中(1)是固体压力压强问题,(2)是液体压力压强问题中。

答案:=;<;=;>

在压强这一部分知识的学习中,掌握一些规律,弄清以上问题对分析固体、液体压力压强有很大的帮助。

节能增效方能缓解资源压力 篇7

自从上世纪50年代爆发了第一次石油危机, 国际舆论便开始关注起“能源危机”的问题。有人甚至说, 传统石化能源已经消耗殆尽, 如果不加快开发出新的能源资源, 未来50年内人类将会面临资源匮乏的窘境。于是, 提高能效被认为是煤炭、天然气、核能和再生燃料之外的第五种发电“燃料”。

节能这第五种燃料不仅能像石油、天然气、煤炭等燃料一样满足人们对于能源不断增长的需求, 而且从某种意义上讲, 节约能源比开发新能源更为重要, 毕竟很多节能举措的实施只需要花费很低的成本。“传统发展方式不可持续, 我们最大的能源是节约。”新任中石化集团董事长傅成玉认为, 构建中国现代能源市场体系应该成为能源领域改革的着力方向, 企业的积极融入和市场的主体地位是实现中国现代能源工业体系的基础和关键。

日本是全球能源使用效率最高的国家。日本政府自20世纪70年代以来采取了包括推行标准、奖励计划、税收政策、标识制度和强制性目标在内的一系列综合性措施, 令该国的能源效率达到美国的2倍。消费同等数量的能源, 日本可以产出2美元GDP, 而美国只能创造1美元。对于国内能源和资源极度匮乏的日本来说, 提高能效具有至关重要的意义。日本模式成功的关键在于政府和企业合作来制定各项能效措施, 双方协作建立了一个框架体系, 让商业机构可以据此预计增效节能的长期投资回报率。

过去的5年, 埃克森美孚共投资13亿美元, 用于提高能效, 减少温室气体排放, 自身生产运营直接带来的温室气体排放降至1.28×108t, 实现减排300×108t, 相当于美国公路上减少60万辆汽车。提高能效是埃克森美孚可持续发展的重要支柱, 也是公司生产运营的核心。

“十五”“十一五”期间, 中国经济取得了巨大成就, 人均GDP超过4 000美元。而能源快速增长是支撑过去10年经济增长速度年均超过10%的一个基础。1981—2000年间, 能源消费总量翻了一番多, 增长了8.6×108t标准煤, 年均增速为4.5%;2001—2010年, 能源消费总量又翻了一番多, 增长了17.9×108t标准煤, 年均增速达8.4%。到2010年, 我国一次能源消费总量已达到32.5×108t标准煤。能源消费快速增长的同时还带来了环境问题。目前, 我国二氧化碳年排放量超过2 000×104t, 二氧化碳排放量已占全球总排放量的20%。

我国改革开放以来, 由于片面追求GDP增长, 同时又缺乏合理有效的监控手段, 因此, 造成了巨大的隐形资源浪费。2005年由于我国低附加值产品大量出口, 贸易“顺差”中隐藏着能源消耗的“逆差”原因, 出口商品“捎带”出去相当于3×108t石油的能源。

“十二五”期间, 虽然工业领域能源消费将放缓, 但交通、建筑、民用能源的需求却迅速增长。其结果是, 我国能源消费需求仍有可能保持较快增长速度。需要注意的是, 未来“十二五”与过去的状况不太一样, 从资源的供应情况来看, 已无资源可供, 环境不堪重负。专家认为, 其出路在于依靠提高能源利用效率, 削减总量, 减少排放。虽然需求是53×108t标准煤, 能否通过提高能源效率减少标准煤用量7×108~8×108t?另外, 依靠发展非化石能源, 减少排放, 通过开发清洁、高效、低碳的非化石能源, 减少经济高速发展对高碳能源的依赖。

石油和化工行业对能源依赖度很高, 能源既是燃料、动力, 又是原料, 作原料的能源占40%左右, 因此能源消耗量很大。目前, 石化行业节能减排面临着严峻的挑战, 能源供应仍将紧张;高耗能、高污染产品产能增长过快;节能减排的基础薄弱;一些企业用于规模扩大的投入比较多, 节能减排投入相对比较少, 同时技术开发和推广应用工作尚待提高。

基于工作压力的人力资源管理研究 篇8

一、工作压力概述

在心理学研究领域, 工作压力 (Work stress) 也称工作应激 (Job stress) 、职业应激 (Occupational stress) 、职业紧张、工作紧张, 是指在工作环境中, 个体和环境相互摩擦、相互作用, 对个人的工作行为造成一定程度的逼迫、威胁, 使其感受到一系列生理、心理及行为反应的系统过程。可以说, 工作压力重点强调的是一个过程, 是人与环境相互作用的产物。

要想解决好压力问题, 首先要分析诊断压力的来源。企业员工的压力来源是多方面, 例如日常工作、人际关系、家庭生活等。引发工作压力的根源分成三大类:一是相对于个体而言的外部环境因素, 主要指大环境下的经济、政治和技术因素的转变造成的压力;二是相对于企业群体而言的外部组织因素;三是相对于所有外部因素而言的内部个人因素, 一般涉及个人的意愿及个性特征。

二、员工压力带来消极影响的表现

任何事物的出现, 都有两面性。工作压力对个体的影响既有消极一面, 也有积极一面, 关键在于个体所承受的工作压力是否其控制的范围内。若超出控制的范围导致不适当的压力出现, 则会降低员工工作绩效, 从而影响企业的健康发展。工作压力管理瞄准的就是如何帮助个体准确无误地控制外部、内部压力单独或者共同作用对其工作行为的影响, 从而合理使用正确的方法和手段, 消除不利因素, 提高工作效率。

若是企业员工承受的外部、内部工作压力巨大, 一般在工作中会有以下表现: (1) 企业员工的工作态度马虎, 思想停步不前, 生活安于现状, 凡事得过且过, 享受“安乐窝”, 对工作的内在兴趣降低, 反应迟钝, 不求上进。 (2) 员工对单位的责任感不强, 态度极其恶劣, 不再固守于以往艰苦奋斗、踏实肯干的思想模式, 整天混日子, 游戏人生, 导致部分的违章、违规现象发生。 (3) 与周遭同事的人际关系处理不当, 不能相互宽容, 对外部的刺激因素敏感、紧张, 对上级领导的指挥不满, 对下级职工无缘无故的指责、训斥, 人际关系摩擦现象骤然增多。 (4) 个体对其本身的工作满意感越来越低, 工作精神状态不佳, 焦虑、紧张、心神恍惚, 工作效率随着心情而变化, 时高时低, 迟到、早退、缺勤现象严重, 最终导致离职率不断飘升。

三、工作压力管理中的人力资源管理措施

压力管理是企业人力资源管理的一个重要方面, 目的在于控制工作压力的出现, 减少压力对个体工作行为的不利影响。在人力资源管理中, 要进行压力管理, 可以从以下方面施加管理措施:

(1) 人力资源管理者应致力于改善员工的工作条件, 创造宜人宽松的工作环境, 帮助员工完成工作。 (2) 建立公平报酬、科学评价、密切合作、适度竞争的企业管理机制, 形成积极健康的人际环境, 协助员工增加积极压力。 (3) 改进组织中的管理政策与方式, 避免发生个体角色期望过高, 角色职责含混以及角色冲突的发生;为职工提供更多参与决策的机会;建立科学的绩效考核系统和薪酬系统, 兼顾员工的公平感与组织效率, 员工压力随之缓解。 (4) 对工作系统进行周密地重新设计与安排, 改进工作特征;让员工发挥多种才能、尝试新的工作职责、获得新的工作体验, 增加员工相应的额外经济报酬, 达到工作动机的激发。 (5) 合理调整工作负担, 保证体力分配与肌体活动合理、脑力劳动和体力劳动合理, 让员工感到工作节奏张弛有度, 以达到高效率工作的目的。 (6) 站在管理者的角度, 帮助员工改善思维, 抛弃不切实际的、期望太高的目标, 制定客观、可行、明确的个人发展目标和职业发展规划, 提供清晰的职业发展渠道, 使员工明确努力的方向和发展的空间, 减少盲目性和不确定性带来的压力感。

综上所述, 从人力资源管理的角度提出的工作压力管理的创新方法是适应新社会发展需要的, 其管理方式开放化、多元化、柔和化的特点, 决定了从不同层次和角度合理地缓解员工的工作压力的针对性与高效化, 能有效的化解企业人力资源方面潜在的风险, 对提高整个企业未来的远转、经营、发展模式的创新等有着不可磨灭的作用, 增强员工对企业的忠诚度, 同时也对企业文化的软实力着陆提供了坚实的基础。

摘要:随着社会的进步、经济的发展, 人类工作、生活节奏越来越快, 面对的压力也与日俱增。企业界和学术界的众多学者已把员工的工作压力作为研究的一个热点问题来探讨, 如何有效地进行压力管理、合理地缓解员工的过重的工作压力和心理负担, 将对金融危机环境下企业更好地生存产生重要影响。本文从工作压力的概念、来源分析了员工压力带来消极影响的表现, 确定了现代企业实施压力管理的必要性, 并从人力资源管理角度提出对员工压力管理的策略。

关键词:工作压力,压力源,人力资源管理

参考文献

[1]纪晓丽, 凌玲, 曾艳.基于双因素理论的员工工作压力源管理研究[J].科技管理研究, 2007, 9:215-217

[2]曹莹莹.员工帮助计划 (EAP) ——心理学理论在人力资源管理中的应用[J].青春岁月, 2012, 2:248

[3]黄跃辉.企业员工工作压力源分析及压力管理应对策略[J].佛山科学技术学院学报 (社会科学版) , 2010, 3:77-81

资源环境压力 篇9

1 使用范围

重载环境主要包括温度变化范围较大 (如-40℃~125℃) 的环境, 有制冷剂、机油、制动液、液压油等恶劣介质以及使用压缩空气的环境。

重载压力传感器可用于以下领域:

◆用于暖通/制冷空调, 检测系统性能, 对压缩机入口和出口压力、屋顶冷水机组、制冷间、制冷剂回收系统以及压缩机油压进行监控;

◆用于空气压缩机, 检测压缩机性能和效率, 包括监测压缩机入口和出口压力、过滤器压降、冷却水入口和出口压力以及压缩机油压等。

2 选型标准

产品的稳定性、一致性和成本是传感器选型时需要考虑的基本要素。稳定性是系统在任何时间和地点都能够正常工作的保证, 同时, 产品的一致性也很重要, 主要表现在从包装箱内取出的一个传感器必须能够与箱内的其他任意一个传感器互换使用, 且产品性能必须与预定性能相等。除此之外, 重载压力传感器的选型标准还包括以下几项:

(1) 可配置性

使用传感器时, 需考虑产品是标准化还是定制化产品。定制选项包括连接器、压力接口、参考压力类型、量程以及输出形式等。

(2) 总误差范围

总误差范围是一种全面、清晰的重要测量参数, 其组成如图1所示。它描述了装置在补偿温度范围 (-40℃~125℃) 内的真实精度, 对于衡量产品的一致性以及确保产品的互换性非常关键。例如, 总误差范围为±2%意味着无论温度是多少 (只要在既定范围内) , 也无论压力是上升或下降, 误差总处于量程的2%以内。

通常, 制造商并不会在产品数据手册上列出总误差范围, 而是会单独列出各种误差。将各类误差相加, 所得的总误差范围可能会非常大。因此, 总误差范围可以作为选择传感器的重要依据。

(3) 质量和性能

许多情况下, 传感器都是按照1σ或2σ的标准制造。如果产品能按照6σ标准制造, 将具有质量高、性能高以及一致性好等优点, 可以被视为性能符合产品技术说明。

(4) 其他考虑因素

选择重载传感器时, 还应考虑以下因素:

◆必须经过补偿、校准、放大等步骤, 并且是成品——无需加配其他资源即可适应应用要求;

◆支持自定义校准或结合自定义输出的自定义校准, 能够输出各种规定电压, 在不更改设计的情况下即可满足设计规范要求;

◆符合CE指令, 满足IP防护等级要求, 平均失效时间长, 符合电磁兼容性要求, 即便在恶劣环境中也具有较高的耐用性;

◆补偿温度范围宽, 应用领域广泛, 可应用在系统的各个部分;

◆支持多种连接器和压力接口, 能够满足各种应用需求;

◆体积小, 在安置时更加灵活;

◆符合ISO 9001等工业标准;

◆总体成本, 包括集成、配置及实施成本满足需求。

资源环境压力 篇10

1 金融危机以来我国外贸政策的调整及效果

当前我国外贸政策的目标可以概括为“保增长”。具体包括四方面措施:第一,运用出口退税、减免出口关税、外贸发展基金、财政贴息等措施,全面支持机电及劳动密集型产品出口;第二,促进出口产品结构优化。严格控制高能耗、高污染和资源性产品出口。第三,鼓励境外投资。第四,积极引进先进技术和扩大原材料进口。以出口退税政策为例,自2008年8月1日起调整纺织品等商品出口退税率以来,截至2009年6月1日,我国已经连续7次上调出口退税率,主要针对纺织品、农产品、药品、钢材、劳动密集型产品和部分机电产品。此外,外贸和投资一直是我国经济增长的主要来源,在外贸政策调整的同时,政府还陆续出台了一揽子的经济刺激计划,包括4万亿投资计划、十大产业调整与振兴规划、结构性减税、消费补贴等措施。在一系列应对政策的综合作用之下,中国经济增速下滑趋势得到遏制。那么,外贸政策调整的效果如何呢?总体说来,外贸政策对于“保增长”效果不佳;在扩大进口方面则喜忧参半。

1.1 依靠出口退税拉动外需收效甚微

首先,从国际来说,贸易摩擦部分地抵消了政策效果。根据世界贸易组织的统计,2008年中国遭遇反倾销调查73起,反补贴调查10起,分别占全球案件总数的35%和71%,涉案金额达62亿美元;2009年前三季度,中国遭受贸易救济调查88起,涉及金额总计102亿美元,远远高于去年全年。其中单单美国就对中国产品发起调查16起,涉及金额占到全球贸易调查总金额的57%,且多个产品属于反倾销反补贴合并调查。其次,从国内来说,频繁的政策调整打破了外贸政策的连续性和协调性,使政策效果大打折扣。例如,由于2007年我国为控制大规模贸易顺差而实行了从紧的出口政策,一些企业自主放弃了订单,政策放宽后订单却难以恢复。因此,虽然出口退税政策全面回调,但难以扭转外贸低迷局面。对于本已实行限制出口的资源性产品,在2009年也被纳入“重点出口产品”之列;尽管针对钢材上升了出口退税率,但收效甚微:政策调整对于钢材出口无力扭转下滑趋势;而由于出口下滑,煤炭和焦炭出口配额显得过于充分。耐人寻味的是,无论是“两高一资”产品的限制政策,还是鼓励出口的出口退税政策,实际上都没能发挥作用。

1.2 通过外贸保增长的目标没能实现

为确保GDP增长8%,扣除了最终消费和投资以后,外贸对GDP增长的贡献率须要达到10%。2008年中国的贸易顺差接近3000亿美元,如果要贸易顺差增长率超过10%,那么今年的贸易顺差增长必须超过300亿美元,总顺差要达到3300亿美元。但是,目前根据海关的统计数据显示,今年上半年累计贸易顺差仅969.4亿美元,显然,靠外贸“保八”的目标很难实现。实际上,2009年上半年投资对GDP增长的贡献率高达87.6%,拉动GDP增长6.2个百分点;最终消费对经济增长贡献率为53.4%,拉动GDP增长3.8个百分点;净出口对经济增长贡献率为-41%,下拉GDP增长2.9个百分点,上半年GDP增长率为7.1%。因此靠拉动外贸来保持增长已经不可能。我们已经看到,实现GDP增长8%的是投资拉动。

1.3 通过外贸拉动就业空间有限

仅2008年上半年,我国就有6.7万家规模以上中小企业倒闭。作为劳动密集型企业的中小纺织企业倒闭超过万家,近千万劳动力陷入失业问题,就业形势确实严峻。但是,随着我国劳动力成本的上升和国际比较优势的转移,通过外贸拉动就业的空间已被大大压缩。首先,一方面,我国经济持续、快速增长;另一方面,就业的增长率却呈现出下滑趋势。如1986~1990年,全国GDP年均增长约7.87%,同期就业人数平均增长2.4%;而2003~2007年GDP年增长率均在10%左右,而就业增长率年均在0.8%左右,每年新增就业岗位在800~900万人左右,GDP每增长1个百分点仅能带动80万个就业岗位(杨淑华等,2006)。其次,随着贸易摩擦的加剧,我国每年因此而丧失的就业岗位不断上升。到2009年,中国已经连续13年成为遭遇反倾销调查最多的国家。截止到2006年,我国每年因反倾销、反补贴、保障措施和特保措施而减少出口400~500亿美元,每年丧失300万个就业机会。而最近三年以来,我国遭受贸易摩擦更加频繁,涉案金额直线上升,由此带来的就业机会丧失更多。

1.4 在扩大进口方面喜忧参半

2009年前三季度,主要大宗商品进口量都有不同程度增长。3月份我国钢材连续5个月净出口,8月份再次出现净出口,这有助于缓解产能过剩,但同时却没能实现结构优化目标,因为钢材属于高能耗产品,而政策目标中明确提出要限制高能耗产品出口。实际上,中国高能耗和资源性产品出口均下降,但这不是政策发挥了作用,而是由于外需疲软。

由此看来,外贸政策调整没有实现上述目标。那么,为什么国家要出台一系列政策千方百计稳定外贸?究其原因在于国内经济失衡——制造业、电力等诸多行业普遍存在的产能过剩无法消解,依赖外贸实际上是迫不得已,即试图通过扩大出口来释放过剩产能,政府通过出口退税等诸多形式补贴出口企业,实际上等于给本该淘汰的过剩产能寻找生存空间,不利于结构调整。就短期来说,外贸政策没能实现预期效果还是次要的,更加关键的是当前实施的外贸政策已经背离了结构调整的“根本目标”。

2 制造业普遍产能过剩,加剧结构失衡和环境恶化

全球金融危机的爆发使得世界及我国制造业产能严重过剩的问题暴露出来。外贸调整与投资扩张共同支撑,造成三大后果:一是原本已经存在的愈演愈烈,资源浪费严重;二是结构失衡加剧;三是环境恶化形势严峻。

2.1 产能过剩和结构失衡加剧

本轮外贸刺激和投资虽然不是产能过剩的原因,但产能过剩却是此前外贸和投资的结果。本轮调整加剧了过剩的程度。目前我国制造业普遍产能过剩,其中钢铁、炼铝、水泥、造船、平板玻璃以及众多化工行业如电石、焦炭、甲醇、二甲醚、化肥、醋酸、聚氯乙烯等行业产能过剩问题尤其突出,开工率大幅下降。根据工信部2009年中国工业经济运行报告数据,我国钢铁行业产能过剩1.9亿吨,还有5800万吨在建,今年新开工项目同比增长20%左右;水泥产能过剩3亿吨,而在建水泥生产线超过200条,将新增产能超过2亿吨;铝行业产能过剩达35%,在建氧化铝、电解铝产能仍达560万吨和200万吨。中国石油和化学工业协会数据显示,6月份,电石、PVC、甲醇、磷肥行业装置开工率分别为78.4%、51.1%、44%、56%。2009年预计尿素产能将达6300万吨左右,产量在5300万吨左右,总需求为4500万吨左右,是历史上尿素产能过剩最为严重的一年。本轮外贸刺激和投资在结构性布局方面没有充分考虑到世界产能过剩问题,这使得结构失衡矛盾更加尖锐,甚至在太阳能、风电、多晶硅等新兴行业也出现重复建设,反映出盲目投资的倾向。

2.2 资源和环境代价沉重

盲目生产不但直接造成资源浪费,更严重的后果是环境损失——包括大量难以计量的非经济损失。尽管如此,地方政府仍对化工产业进行增产规划,根据已经公布的十几个省份的《石化产业调整和振兴规划》,甲醇、焦炭、PVC等项目仍然位列其中。可想而知这类规划如果付诸实施,将会给原本已经走投无路的产能过剩带来何种后果。煤炭和水泥生产会造成CO2排放,而我国能源结构中,煤炭占70%。全国50%河流已经是中度污染,污染水处理厂处理过的水也还是要排放到江河当中,因此,尽管污水处理厂污染检测浓度可能达标,但总量上仍然恶化,更何况我国超过1.7万个城镇至今还没有污水处理厂,化工厂直接排放污染物是河流污染的重要祸端。

经济增长与生态环境之间的危机才是制约中国可持续增长的真正结构性危机。据大多数研究结果的估算,我国历年环境损失大约占当年GDP的8%~13%。2004年,世界经济论坛公布了144个国家和地区的环境可持续能力排行榜,我国排在第133位。事实上在全球经济失衡背后,还隐含着更加深刻的经济与环境失衡。快速的经济增长、工业化和城市化已经对中国的环境构成了严重且日益加剧的压力。环境的可持续性是中国经济面临的最严峻挑战。

3 外贸政策的目标应重新定位

如上所述,产能过剩说到底是结构性问题,结构调整是解决产能过剩的根本途径。外贸政策的频繁调整总体上无助于解决产能过剩,反倒有可能发出错误信号,给重复建设提供可乘之机,因为过剩即带来低效,会使地方政府错误地认为行业亏损是由于在位者经营不善,而只要本地提高效率,投资仍然有利可图,由此引发投资的冲动越发难以遏制。因此,更加现实的做法是:明确界定外贸政策的作用范围,不要试图利用外贸“兼顾”或者“缓解”产能过剩。事实已经证明,用外贸政策去“拯救”产能过剩仍然是延续原有的增长模式,即便真能缓解危机,也是以巨大的资源和环境为代价,因此不可持续。外贸政策的整体目标应该是服从于结构性改革战略目标的,最终目的是实现可持续经济发展和减少贫困。但是,目前的外贸政策在事实上背离了这一定位。因此,外贸政策要回到其服务于中国经济可持续增长的轨道上来。产能过剩需要靠内部经济政策调整来解决,外贸政策应当做到定位明确、目标单一,由“保增长”转变为“保持续”,具体从三方面入手:第一,严格限制高能耗、高污染、资源性产品出口,不因国内产能过剩而动摇;第二,坚持按可持续发展战略调整综合性外贸政策措施,包括税收、补贴及出口退税政策的执行,不因短期目标而牺牲转型需要;第三,通过加强环境监督和环境保护管理,积极扩展对外投资,贸易政策作用空间毕竟有限,对外投资一直是我国对外经济的薄弱环节,应当大力发展“绿色”投资。

参考文献

[1]李其原.就业弹性与经济增长相关性分析[J].统计与决策,2009.

[2]刘键,蓝文永,徐荣华.对我国经济增长与就业增长非一致性的探讨分析[J].宏观经济研究,2009.

资源环境压力 篇11

在人造金刚石行业中, 需要高温高压的外部环境才能促使石墨转换成金刚石, 而温度和压力等各种合成参数的控制是通过工业计算机来完成的。通常情况下, 压力参数的设置是比较重要的, 但压力的显示是通过传感器来完成的。所以这就要求传感器精度要高且外界环境尽可能保持不变才能满足条件。压力传感器作为测试压力参数的主要仪器, 在宇航、航空、石油和化工等部门的生产和科研中都发挥着重要的作用。但是, 一般的压力传感器受温度变化的影响很大, 特别是在低温高压环境下, 压力传感器应变材料的电阻率、压阻系数、泊松比及弹性模量等因素都将会发生变化, 这些变化会直接导致测试结果与实际情况产生极大的差异, 因此普通的压力传感器根本无法准确测量[1]。

2压阻式压力传感器的原理分析

工业用的压力传感器种类繁多, 而我们在生产中采用的是压阻式压力传感器, 其实物图和结构示意图[2]见图1、图2:

1—基座2—单晶硅片3—导环4—螺母5—密封垫圈6—等效电阻

压阻式压力传感器是根据压阻效应研制而成的, 所谓压阻效应是指电阻材料受到载荷作用而产生应力时, 其电阻率发生变化的物理现象[3]。通常工业上用的扩散硅压力传感器就是利用硅片在外力作用下产生压缩或拉伸时其电阻发生变化的压阻效应原理制成的。它是用集成电路工艺在硅片上制成四个等值扩散电阻组成一个惠斯通电桥。当被测压力作用于硅片上时, 一对桥臂电阻变大, 另一对变小, 电桥失去平衡, 产生电压输出。对于半导体材料, 其电阻的相对变化为dR/R= [ (1 + 2v) +kE ]ε, 一般kE》 (1 + 2v) , 因此dR/R≈kEε, 所以半导体材料的应变电阻效应主要基于压阻效应。由以上分析可知, 对于应变式压力传感器, 应变材料的电阻率ρ、压阻系数k、泊松比v及弹性模量E等因素都是影响压力传感器准确测量的直接因素, 而这些因素都是关于温度的函数。影响压阻系数k的主要因素是扩散电阻的表面杂质浓度和温度。随着温度的降低, 压阻系数将会增大。泊松比随温度的降低而减小, 弹性模量随温度的降低而增大。理论研究指出:当温度降低时, 弹性模量呈单调增加, 在较高温区呈线性变化, 在绝对零度时, 其变化率等于零。因此, 随着温度的降低, 应变ε减小, 以上各因素直接导致了应变式压力传感器输出的不确定性[4]。

3实验过程与结果分析

3.1实验过程

在合成过程中, 我们对高压腔的两端分别进行压力值测量, 两个压力感应器理论上相同。其中感应器1与工控计算机相连其压力显示值为我们的设定值, 而另一端感应器2则连接一个压力显示器, 用来测量当前环境下其实际压力值。室温下20℃左右, 合成一块金刚砂不同时刻两者的压力显示如表1:

在测量之前, 我们需要将两个起始值都调为零, 且保证合成过程中其他条件保持不变。在合成金刚石的过程中, 我们则需要记录不同时间段内显示值与设定值之间的差值。

(1) 当对图3中压力传感器2进行持续加热时分别记录其显示值与工控机的设定值, 如表2:在合成到1500秒时用测温仪测得感应器表面温度为35℃。

(2) 当对压力传感器2进行持续冷却时分别记录其显示值与工控机的设定值, 如表3、表4:在合成到1500秒时用测温仪测得感应器表面温度为13℃。

3.2结果分析与解决措施

3.2.1结果分析

从图4可以看出, 压力感应器在常温环境中其零点漂移量很小, 几乎可以忽略不计;当对压力传感器进行加热时, 其显示值持续降低, 也就是实际压力值降低, 这样的结果是合成出来的金刚砂产量较正常有所下降。相反, 对压力传感器进行冷却时, 显示值持续升高, 相当于高压腔内实际压力高于设定值, 则生产出来的金刚砂产量升高。综合起来说明环境温度对压力传感器的灵敏度影响较大, 使其零点产生漂移。在生产中我们尽可能地要求合成的金刚砂尽可能单产一致, 所以就要求在恒定的温度下进行。

3.2.2解决措施

将压力传感器固定在一个恒温装置中, 这样可以消除环境影响因素。

4结论

(1) 在合成过程中, 控制其他条件不变的情况下, 环境温度明显变化对金刚砂的产量影响较大。

(2) 环境温度突然升高压力传感器的零点在合成过程中产生明显漂移, 使其实际压力值低于设定压力值。

(3) 环境温度突然降低压力传感器的零点在合成过程中也产生明显漂移, 使其实际压力值高于设定压力值。

(4) 压力传感器的零点存在时间漂移电漂移和热漂移, 其根本原因是因为力敏电阻的热漂移和热稳定性造成的。

参考文献

[1]程向华, 厉彦忠, 谭宏博.影响压力传感器温度特性的因素分析[J].低温电子技术, 1999 (51) .

[2]孙淑凤, 陈流芳, 等.低温测量中压力传感器的改进与标定[J].深冷技术, 1999 (5) .

[3]郑正泉, 张代光, 等.应变式压力传感器的低温特性研究[J].低温工程, 1990 (4) .

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