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一、收獲知識(shí),轉(zhuǎn)變思維
就自身而言,以我本科所學(xué)的法律專(zhuān)業(yè),來(lái)搞規(guī)劃可謂是專(zhuān)業(yè)不對(duì)口。進(jìn)入這個(gè)行業(yè)后我漸漸的感覺(jué)真是力不從心。雖然在工作中邊實(shí)踐,邊學(xué)習(xí),可一直沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),而城鄉(xiāng)規(guī)劃這是個(gè)復(fù)雜的學(xué)科體系,它涉及了多個(gè)學(xué)科的綜合知識(shí)。只有實(shí)踐和單一學(xué)科的理論雖然能夠應(yīng)付一般的工作要求,卻很難達(dá)到一個(gè)高度,因?yàn)閷?zhuān)業(yè)知識(shí)是一個(gè)基底,沒(méi)有基礎(chǔ),難為大廈。
現(xiàn)代的普遍教育方式是,首先系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí),然后付諸實(shí)踐,運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)更好地指導(dǎo)實(shí)踐。這種教育方式顯然在實(shí)踐中可以提高效率,可它的缺點(diǎn)就在于有時(shí)受到專(zhuān)業(yè)知識(shí)的束縛,可能不能很靈活地運(yùn)用到實(shí)踐中。而我們這次參加培訓(xùn)的學(xué)員恰恰相反,我們沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)城市規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的知識(shí),只是在實(shí)踐中學(xué)習(xí),實(shí)踐中掌握工作的技能與方法。通過(guò)這次培訓(xùn),我學(xué)習(xí)了城鎮(zhèn)公共建筑設(shè)計(jì)、城鎮(zhèn)景觀設(shè)計(jì)、住宅建筑設(shè)計(jì)、測(cè)量學(xué)、規(guī)劃原理等理論基礎(chǔ),再我結(jié)合自身的實(shí)際情況,總結(jié)出自己的優(yōu)缺點(diǎn),以積累的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)更好地理解專(zhuān)業(yè)的知識(shí)。在未來(lái)的工作中我想通過(guò)實(shí)踐更好的鞏固所學(xué)知識(shí),讓兩者互相滲透,更好地提升工作效果。城市規(guī)劃是一個(gè)復(fù)雜的體系,光靠經(jīng)驗(yàn)或是理論都是不能夠走下去的。只有把理論和實(shí)踐很好地結(jié)合起來(lái),才最為正確。古人說(shuō)讀萬(wàn)卷書(shū),行萬(wàn)里路。這兩者在現(xiàn)實(shí)中都是不可或缺的。
二、體味刻苦,感受奉獻(xiàn)
這次培訓(xùn)學(xué)習(xí)的同學(xué)們克服了工作、學(xué)習(xí)、生活等多方面的困難,可謂是“拋家舍業(yè)”。二十天的時(shí)間看似漫長(zhǎng),其實(shí)是將正常幾年的課程壓縮在這二十天完成,其壓力之大可想而知。經(jīng)常是完成一天的課程,放學(xué)后已經(jīng)是身心疲憊?;氐剿奚岷笠廊灰瓿勺鳂I(yè)到深夜。可同學(xué)們都很珍惜這次難得的進(jìn)修機(jī)會(huì),勤奮學(xué)習(xí)、刻苦鉆研。而給我們上課的老師們更是殫精竭慮,誨人不倦。為了我們能在有限的時(shí)間內(nèi)能夠?qū)W到更多的知識(shí),經(jīng)常是利用課間休息時(shí)間跟我們交談經(jīng)驗(yàn)、輔導(dǎo)課程,這種敬業(yè)奉獻(xiàn)的精神更激勵(lì)我們奮進(jìn)。我們邢臺(tái)市規(guī)劃局組織的這次培訓(xùn),同學(xué)們的學(xué)習(xí)精神受到院領(lǐng)導(dǎo)的一致好評(píng),特別是在邢臺(tái)市規(guī)劃局副局長(zhǎng)王計(jì)根也一直陪同我們學(xué)習(xí)。
三、擴(kuò)大視野,拓展思路
這次培訓(xùn)是在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院進(jìn)行的,給我們授課的大都是研究城市規(guī)劃知識(shí)多年的教授、副教授,除了學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),通過(guò)多種形式授課使我們了解了相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài),更新觀念,擴(kuò)大視野,拓展技術(shù)創(chuàng)新思路,在一定程度上起到了提升學(xué)員們研發(fā)和科技創(chuàng)新能力的作用。
四、加強(qiáng)交流,收獲友誼
參加培訓(xùn)的30多名學(xué)員來(lái)自不同縣市的城鄉(xiāng)規(guī)劃局各個(gè)科室,大家所處的崗位不同,從事工作的內(nèi)容各異,其中不乏各個(gè)單位領(lǐng)導(dǎo),真可謂“群英薈萃”。課堂上經(jīng)常是由老師講授轉(zhuǎn)到學(xué)員和老師間的“學(xué)術(shù)交流”。不同的思想,不同的方式給了我很大的觸動(dòng)和啟發(fā),讓我受益匪淺。
雖然大家的經(jīng)歷不同,但都赤誠(chéng)相待,力將自己最熱情、最精彩的一面展現(xiàn)給大家。同學(xué)之間、師生之間由陌生到相識(shí)、到相知、到親密無(wú)間的同學(xué)和良師益友。學(xué)習(xí)與生活中大家相互幫助,一次次的團(tuán)隊(duì)活動(dòng)大家拼搏進(jìn)取,勇奪勝利,無(wú)不體現(xiàn)我們是一個(gè)團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的團(tuán)隊(duì)。收獲知識(shí)的同時(shí),我們也收獲了友誼。知識(shí)雖然難得,友誼更為可貴。
時(shí)間如梭,培訓(xùn)的時(shí)間不多。在以后的時(shí)間里,我們一定會(huì)堅(jiān)持學(xué)習(xí)不放松。只有不斷深入學(xué)習(xí),以專(zhuān)業(yè)知識(shí)為主,以相關(guān)知識(shí)為輔,不斷完善提升自己的素質(zhì)水平,我們才能觸類(lèi)旁通,深入對(duì)象的本質(zhì),我們工作思路才會(huì)清晰有方向,才能找準(zhǔn)工作的切入點(diǎn),達(dá)到事倍功半的效果。
關(guān)健詞:公共自行車(chē);調(diào)研;空樁;滿(mǎn)樁;數(shù)理統(tǒng)計(jì)
0 引言
倡導(dǎo)絕色環(huán)保、公交優(yōu)先的城市出行方式一直是各地方政府考慮的交通要策。城市交通是推進(jìn)節(jié)能減排工作的重要領(lǐng)域之一,面臨的形勢(shì)嚴(yán)峻但潛力巨大,為此,大力發(fā)展公共交通、自行車(chē)、步行等低碳的綠色出行是促進(jìn)城市交通領(lǐng)域節(jié)能降耗和治理城市交通擁堵的一項(xiàng)有效手段。蘇州市政府在這方面加大投入,特別是在城市公共自行車(chē)上面的建設(shè)和開(kāi)發(fā)令人鼓舞,據(jù)來(lái)自公共自行車(chē)運(yùn)營(yíng)公司提供的數(shù)據(jù)顯示,截至今年四月,在市區(qū)已有753個(gè)公共自行車(chē)租借點(diǎn),可用公共自行車(chē)15,090輛,并還將規(guī)劃367個(gè)站點(diǎn),新增公共自行車(chē)超過(guò)8,000輛[1]。目前市民辦卡超過(guò)20萬(wàn)張,站點(diǎn)覆蓋古城區(qū)、高新區(qū)、工業(yè)園區(qū)和吳中區(qū)。
公共自行車(chē)設(shè)施的特色是:使用最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)自行車(chē)租用系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理,自行車(chē)做到24小時(shí)無(wú)人值守和通借通還功能;實(shí)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)度,以一臺(tái)筆記本電腦就可取資巨大的大屏幕監(jiān)控?cái)z像;實(shí)時(shí)賬號(hào)管理,掛失解掛即時(shí)生效。對(duì)城市市民而言,其優(yōu)點(diǎn)更是不言而喻,因而公共自行車(chē)目前已成為蘇州市民常用的出行工具之一,它不但是一道城市亮麗的風(fēng)景線,猶為重要的是它為城市環(huán)保低碳作出了十分巨大的貢獻(xiàn),據(jù)一項(xiàng)不完全統(tǒng)計(jì),蘇州公共自行車(chē)每年累計(jì)為蘇州減少二氧化碳排放約3,450噸,減少碳排放950噸。但蘇州公共自行車(chē)的建設(shè)起步較杭州等一線城市晚,因而某些設(shè)施及管理方面還需進(jìn)一步跟進(jìn),如杭州公共自行車(chē)站點(diǎn)主要布設(shè)在生活性道路上,結(jié)合了自行車(chē)作為慢行交通工具的出行特征、站點(diǎn)布置在公交車(chē)站附近,或結(jié)合公交中心設(shè)置,方便了市民的交通換乘,很好地作為公交車(chē)的延伸方式、同時(shí)站點(diǎn)間距由居住區(qū)向市中心區(qū)逐漸減小,基本上符合其人流分布的特征[2]。作者通過(guò)本地調(diào)研,蘇州公共自行車(chē)總體來(lái)說(shuō)群眾受歡迎度還是相當(dāng)之高的,在年輕人和打工族中尤受青睞,喜愛(ài)休閑健身的中年群體也不乏少數(shù),在軌道交通的換乘中首選的工具就是公共自行車(chē)??梢哉f(shuō),對(duì)公眾的出行和城市節(jié)能減排,蘇州公共自行車(chē)功不可沒(méi)。但調(diào)研中也發(fā)現(xiàn),還存在相當(dāng)多的不盡人意,比如站點(diǎn)的分布不盡合理,有些站點(diǎn)利用率不高,資源浪費(fèi);有些站點(diǎn)自行車(chē)破壞比較嚴(yán)重;自行車(chē)占用盲道;站點(diǎn)缺少車(chē)棚,加速車(chē)輛老化;自行車(chē)辦卡點(diǎn)少及手續(xù)不統(tǒng)一;特別嚴(yán)重的是高峰時(shí)借不到車(chē)和還不了車(chē)。針對(duì)借不到車(chē)和還不了車(chē)的現(xiàn)象,作為一個(gè)突出問(wèn)題,作者進(jìn)行了一番詳細(xì)調(diào)查和研究。
1 現(xiàn)狀調(diào)研
對(duì)于時(shí)常遇到的租車(chē)時(shí)車(chē)已全部被租出,還車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)車(chē)位已滿(mǎn),各城市都普遍存在這一現(xiàn)象,杭州市在公共自行車(chē)運(yùn)營(yíng)狀況調(diào)查時(shí),也將之列為前三位的突出問(wèn)題,網(wǎng)點(diǎn)還不進(jìn)車(chē)占比例15%,高峰時(shí)借不到車(chē)占比例14%[3]。但都沒(méi)有一個(gè)好的解決辦法,追其原因,還是站點(diǎn)設(shè)計(jì)車(chē)樁時(shí)欠考慮人流量和需求量所致,目前蘇州各站點(diǎn)的車(chē)樁設(shè)置基本比較統(tǒng)一,大多均在20至30個(gè)樁位,園區(qū)地面空間資源比較富裕的話(huà),有的就設(shè)置了40個(gè)樁位,因而車(chē)樁的數(shù)量設(shè)置首要考慮的是地面資源這一因素,忽視了需求量的調(diào)研。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察,這樣的設(shè)計(jì)一定程度上也浪費(fèi)了資源,消耗了許多人力和物力。
1.1 高峰時(shí)段
通過(guò)7月份對(duì)市區(qū)、園區(qū)、新區(qū)的部分樁點(diǎn)蹲點(diǎn)調(diào)研,數(shù)據(jù)反應(yīng)公共自行車(chē)使用頻率最高峰時(shí)間應(yīng)是在上午7點(diǎn)半到9點(diǎn),下午在4點(diǎn)到5點(diǎn)半這一區(qū)間段,這一數(shù)據(jù)顯示了上班族是公共自行車(chē)的使用大軍。在這時(shí)間段,借不到車(chē)的現(xiàn)象十分突出,市區(qū)和園區(qū)有多個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)空樁現(xiàn)象。
以下是隨機(jī)調(diào)研了10個(gè)站點(diǎn)的車(chē)輛使用數(shù)據(jù)匯總:(時(shí)間:早上7點(diǎn)至晚上7點(diǎn))
1.2 高峰地段
經(jīng)統(tǒng)計(jì),高峰時(shí)段車(chē)輛租借最頻繁的站點(diǎn)有,市區(qū):和基廣場(chǎng)、新民橋南、朱家莊新村、桐涇北路站1,2號(hào)出口、養(yǎng)育巷站1,3號(hào)出口、廣濟(jì)南路站4號(hào)出口、南園橋南、新滄花園、干將路東北堍、恒潤(rùn)大廈等;園區(qū):東港新村南、東港二村北、貴都東門(mén)、香樟公寓小區(qū)西、星海公園西、方洲公園、師惠坊、東方花園南、加城湖濱公寓東、鐘南街3號(hào)出口、中海國(guó)際社區(qū)7區(qū)、中央公園1b,2b出口等;新區(qū):新區(qū)公園、明基醫(yī)院、白領(lǐng)公寓、新創(chuàng)竹園、馨泰北門(mén)。
1.3 高峰段的差異情況
以上地段與時(shí)段出現(xiàn)高峰情況,突出表現(xiàn)在樁位的空缺程度上,而滿(mǎn)樁現(xiàn)象幾乎不見(jiàn),此時(shí),說(shuō)明車(chē)輛普遍在使用過(guò)程中,即使有停車(chē)數(shù)的增加,總量也被借車(chē)數(shù)所覆蓋,故停借數(shù)嚴(yán)重不均衡,從而可以斷定滿(mǎn)樁現(xiàn)象反而在高峰過(guò)后,甚至?xí)霈F(xiàn)在晚上的時(shí)段。
從市區(qū)、園區(qū)、新區(qū)、吳中區(qū)四個(gè)區(qū)的調(diào)研數(shù)據(jù)來(lái)看,有如下結(jié)果:
1)空樁比滿(mǎn)樁現(xiàn)象嚴(yán)重,空樁呈現(xiàn)的時(shí)長(zhǎng)比滿(mǎn)樁時(shí)長(zhǎng)更長(zhǎng)。7月份,我們隨機(jī)用了6天時(shí)間對(duì)空、滿(mǎn)樁數(shù)量及多個(gè)站點(diǎn)的空樁、滿(mǎn)樁時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行了蹲點(diǎn)調(diào)研,結(jié)果見(jiàn)表1、2:
2)園區(qū)比市區(qū)情況突出,空、滿(mǎn)樁數(shù)量大大高于市區(qū);新區(qū)和吳中區(qū)比較正常。但由于吳中區(qū)起步較晚,群眾的接受度遠(yuǎn)沒(méi)有市區(qū)、園區(qū)活躍,因而有相當(dāng)數(shù)量的站點(diǎn)使用率并不高。
3)空樁數(shù)密度較高的區(qū)域還是集中在軌道交通的出口處,如市區(qū)的養(yǎng)育巷站、樂(lè)橋站、臨頓路站、桐涇站、廣濟(jì)南路站,園區(qū)的中央公園出口、鐘南街站、時(shí)代廣場(chǎng)出口、星湖街出口、星塘街出口、南施街出口等時(shí)常出現(xiàn)租借不到車(chē)的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象充分說(shuō)明公共自行車(chē)是軌交換乘的首選交通工具。
4)隨著氣候的轉(zhuǎn)涼,自行車(chē)使用的晚高峰在不斷往后延伸,9月2日、3日兩晚9點(diǎn)觀察,竟有30來(lái)個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)空樁現(xiàn)象。說(shuō)明一方面氣候涼快,出行和鍛煉人員增加,另一方面,工作人員下班過(guò)后,車(chē)輛無(wú)法調(diào)整,造成不均衡現(xiàn)象的疊加,反映了管理方面的一大缺失。
2 數(shù)據(jù)分析與模型統(tǒng)計(jì)
針對(duì)車(chē)樁數(shù)不足,造成空樁和滿(mǎn)樁的現(xiàn)象,調(diào)研組對(duì)此進(jìn)行了一番研究。我們選取了園區(qū)的香樟公寓西(579站點(diǎn))和市區(qū)的日規(guī)路天橋(69站點(diǎn))作為典型,蹲點(diǎn)、收集數(shù)據(jù)、用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),具體步驟如下:
1)579站點(diǎn)是經(jīng)常出現(xiàn)空樁的站點(diǎn),它共有30個(gè)樁位,每個(gè)樁位車(chē)輛的使用率都很高。經(jīng)過(guò)3天共30個(gè)小時(shí)的調(diào)研統(tǒng)計(jì),每個(gè)車(chē)位自行車(chē)的平均出借率是82.8%(不包括晚間):
表3(統(tǒng)計(jì)時(shí)間:7:30-17:30)
根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的大數(shù)定律,將問(wèn)題歸結(jié)為:某自行車(chē)站點(diǎn)有30個(gè)樁位,白天每個(gè)樁位的車(chē)輛使用概率為0.828,而假設(shè)所有車(chē)位的出借是彼此獨(dú)立的,那么樁位的合理數(shù)在什么數(shù)據(jù)范圍才能滿(mǎn)足大多數(shù)情況不會(huì)出現(xiàn)空樁的現(xiàn)象。
問(wèn)題可以這樣解決,設(shè)X表示在白天樁位自行車(chē)被同時(shí)出租的數(shù)目,它應(yīng)該服從參數(shù)n=30,p=0.828的二項(xiàng)分布,于是有:數(shù)學(xué)期望 E(X)=np=30×0.828=24.84,方差為D(X)=npq=30×0.828×0.172=4.27248
根據(jù)切比雪夫不等式原理:
由于我們希望大多數(shù)情況不會(huì)出現(xiàn)空樁現(xiàn)象,故不妨使 ,
即取 ,將方差D(X)=4.27248代入解得:11.93,
故有:|X-24.84|
取X的最大值37,即樁位數(shù)設(shè)置為37個(gè),才能最大限度的保證空樁現(xiàn)象不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。
2)同樣對(duì)69站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理,該站點(diǎn)共有樁位數(shù)20個(gè),而每個(gè)樁位車(chē)輛的停車(chē)率卻很高。經(jīng)過(guò)3天共30個(gè)小時(shí)的調(diào)研統(tǒng)計(jì),每個(gè)車(chē)位自行車(chē)的平均停車(chē)率是76.9%(不包括晚間):
表4(統(tǒng)計(jì)時(shí)間:7:30-17:30)
問(wèn)題即為某自行車(chē)站點(diǎn)有20個(gè)樁位,白天每個(gè)樁位的停車(chē)概率為0.769,而所有車(chē)位的停借是彼此獨(dú)立的,那么樁位的合理數(shù)在什么數(shù)據(jù)范圍內(nèi)才能滿(mǎn)足大多數(shù)情況不會(huì)出現(xiàn)滿(mǎn)樁的現(xiàn)象。
設(shè)X表示在白天樁位自行車(chē)同時(shí)停滿(mǎn)的數(shù)目,它應(yīng)該服從參數(shù)n=20,p=0.769的二項(xiàng)分布,于是有:數(shù)學(xué)期望E(X)=np=20×0.769=15.38,方差為D(X)=npq=20×0.769×0.231=3.55278
我們希望大多數(shù)情況不會(huì)出現(xiàn)滿(mǎn)樁現(xiàn)象,取
,
將方差D(X)=3.55278代入得:ε≈10.88,
故有:|X-15.38|
即樁位數(shù)設(shè)置為最大值27個(gè),這樣才能最大限度的保證滿(mǎn)樁現(xiàn)象不會(huì)常現(xiàn)。
3 結(jié)論
由于時(shí)間和人手的局限,我們只選取了兩個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)方法的模擬統(tǒng)計(jì)和計(jì)算,至于其它站點(diǎn)出現(xiàn)的空、滿(mǎn)樁現(xiàn)象,可以用同樣的方法進(jìn)行推演,這就需要進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及投入一定的時(shí)間和人員,下一步只要對(duì)公共自行車(chē)信息部門(mén)人員進(jìn)行培訓(xùn),每個(gè)站點(diǎn)都可以求出一個(gè)合理的樁位數(shù),該數(shù)學(xué)模型的方法,可以放大到各站點(diǎn)和各城市的樁位計(jì)算中去,用概率統(tǒng)計(jì)中的中心極限原理還可以將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)更精確,更完善。
4 設(shè)想
以上所得到樁數(shù)的合理范圍只是一個(gè)純數(shù)學(xué)模型,與實(shí)際需求還會(huì)有一定差異,真正的合理需求還會(huì)受氣候、時(shí)間(如節(jié)假日)、地域條件、突發(fā)流量等外部因素的影響。所以說(shuō)公共自行車(chē)的流量統(tǒng)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)工程,它會(huì)隨著商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的布局和公交軌道線路的變化以及道路建設(shè)等時(shí)常發(fā)生改變,動(dòng)態(tài)調(diào)整公共自行車(chē)站點(diǎn)的布局,也是一項(xiàng)長(zhǎng)久的工作,要改變目前已經(jīng)布局好的站點(diǎn),會(huì)有相當(dāng)?shù)睦щy,可以對(duì)部分問(wèn)題較突出的站點(diǎn)按合理的數(shù)量逐步進(jìn)行調(diào)整,以后有關(guān)部門(mén)在進(jìn)行新站點(diǎn)的設(shè)計(jì)時(shí),可先作一個(gè)規(guī)劃,對(duì)有關(guān)流量和站點(diǎn)條件進(jìn)行一番調(diào)研統(tǒng)計(jì),這樣的工作可交給學(xué)校部門(mén)配合實(shí)施,經(jīng)過(guò)站點(diǎn)一階段時(shí)間的磨合,按統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理自行車(chē)的租借量會(huì)逐步趨向于一個(gè)合理區(qū)間。
對(duì)于其它站點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,筆者認(rèn)為可以先設(shè)計(jì)個(gè)軟件,在每個(gè)站點(diǎn)上安設(shè)一個(gè)終端,當(dāng)借不了車(chē)或還不了車(chē)時(shí),使用者可按一下這個(gè)終端,終端屏幕會(huì)自動(dòng)告訴你離這最近可借車(chē)和可還車(chē)的站點(diǎn)在哪,并記錄統(tǒng)計(jì)出本站點(diǎn)每天的最大需求量,為以后進(jìn)一步的流量統(tǒng)計(jì)和車(chē)樁位計(jì)算創(chuàng)造條件,減輕人員的統(tǒng)計(jì)工作。杭州公共自行車(chē)信息系統(tǒng)早就在這方面有所考慮,曾就“出行者”信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)推廣,可查詢(xún)最近租車(chē)點(diǎn)的空余車(chē)輛數(shù)量作為它的改進(jìn)方向[4],蘇州應(yīng)借鑒其經(jīng)驗(yàn),率先取得成果。
總之,進(jìn)一步完善和優(yōu)化各站點(diǎn)自行車(chē)的配置數(shù)量,可以有效的減少浪費(fèi),以最大限度的滿(mǎn)足市民對(duì)公共自行車(chē)的需求,通過(guò)規(guī)劃出一個(gè)最佳樁數(shù),盡可能少的占用地面資源和建設(shè)資金,避免用戶(hù)等候還車(chē)和借車(chē)時(shí)間以及減少人為來(lái)回搬運(yùn)自行車(chē)的費(fèi)用,提高最大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在這方面的工作還大有文章可做,公共自行車(chē)信息中心除了服務(wù)功能以外,還應(yīng)該有專(zhuān)門(mén)的研發(fā)機(jī)構(gòu),這也是本次調(diào)研中感覺(jué)的不足。有了完整的信息,才能提供完美的服務(wù),有了全面的數(shù)據(jù)庫(kù)資源,才能不斷提升我們的技術(shù)支撐,高校對(duì)公共事業(yè)的發(fā)展有義不容辭的責(zé)任,學(xué)校的科研部門(mén)可以與之強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,共同為城市公交出行、降低能耗、提升城市形象作出貢獻(xiàn),這樣才能使公共自行車(chē)這一新生事物在城市建設(shè)和發(fā)展中越辦越好。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:Groove;協(xié)作學(xué)習(xí);虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16727800(2012)011014803
作者簡(jiǎn)介:袁宇翔(1978-),男,江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向?yàn)榻逃夹g(shù)學(xué)。
0 引言
社區(qū)(Community)是一個(gè)較為常見(jiàn)的概念,較為正式的定義是指“社會(huì)組織根據(jù)一套規(guī)范和制度結(jié)合而成的、在共同的社會(huì)活動(dòng)中培育出共同意識(shí)和情感的社會(huì)共同體”。當(dāng)一群人在一定的環(huán)境下為了學(xué)習(xí)的目的而聚集起來(lái)并進(jìn)行一定頻率的交流時(shí),學(xué)習(xí)社區(qū)(Learning Community)便產(chǎn)生了。虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)社區(qū)的特殊形式,它是在融合了虛擬社區(qū)和學(xué)習(xí)社區(qū)兩者特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出來(lái)的。
在當(dāng)今信息化社會(huì)中,絕大多數(shù)工作或?qū)W習(xí)都發(fā)生在特定的情境或特定的社區(qū)中,由社區(qū)成員互相協(xié)作、共同完成。在計(jì)算機(jī)支持下的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū),一方面可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互式授課、交互式討論和輔導(dǎo)等,使人們可以不受地域和時(shí)間的限制使用優(yōu)秀的教學(xué)資源;另一方面可以通過(guò)協(xié)同式工作,由某一群體異地共同完成某一教學(xué)文檔或?qū)W習(xí)任務(wù)。就虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的構(gòu)建平臺(tái)而言,可以選擇Moodle平臺(tái),也可以選擇Groove平臺(tái)。前者主要用來(lái)建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)的課程,其強(qiáng)大的功能模塊便于學(xué)生分析、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、呈現(xiàn)和解決問(wèn)題,有利于學(xué)習(xí)者完成復(fù)雜性和綜合性較強(qiáng)的任務(wù);而Groove平臺(tái)作為一種重要的協(xié)同工作軟件具有較強(qiáng)的協(xié)同性,比較適合建立一些小型的協(xié)作學(xué)習(xí)空間以支持學(xué)生交換、共享文件,協(xié)作完成任務(wù)。以此建立的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)特別適合基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)或基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用。
1 環(huán)境搭建
1.1 Groove概況
Microsoft Office Groove 2007是微軟office辦公軟件的套件之一,其設(shè)計(jì)的本意是用來(lái)幫助工作伙伴建立直接聯(lián)系,將來(lái)自公司內(nèi)部和外部的工作成員召集在一起協(xié)同辦公,而無(wú)需考慮防火墻、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)性等問(wèn)題。利用Groove平臺(tái),用戶(hù)可以及時(shí)了解合作伙伴的在線狀態(tài)、共享文檔、共同編輯、及時(shí)溝通,從而進(jìn)行快速交流,提高工作效率。安裝后的工作界面如圖1所示,主要包括啟動(dòng)欄、工作區(qū)、狀態(tài)欄、聯(lián)機(jī)狀態(tài)、通信和警報(bào)等組成部分。
1.2 Groove的基本功能
程序啟動(dòng)后,輸入賬號(hào)和密碼,進(jìn)入了Groove面板,如圖2所示。Contacts選項(xiàng)卡顯示學(xué)習(xí)伙伴的狀態(tài),Workspaces選項(xiàng)卡點(diǎn)擊后可以看到如圖2所示的工作界面,該界面內(nèi)有文件共享、討論組等。
對(duì)于當(dāng)前同時(shí)處于聯(lián)機(jī)狀態(tài)的所有成員進(jìn)入設(shè)定的工作區(qū),可以使用文件共享、討論、聊天、問(wèn)題追蹤、記事本、草圖繪畫(huà)等基本功能。具體包括:①可以使用實(shí)時(shí)聊天功能進(jìn)行文本交互,還可以使用語(yǔ)音聊天功能進(jìn)行交談;②每種角色類(lèi)型可以被授予不同的“權(quán)限”,而權(quán)限決定了成員可以對(duì)工作區(qū)進(jìn)行更改的程度;③提供了若干種用于共享文件的方法;④通過(guò) Groove 討論工具可與工作區(qū)的其他成員密切交換各自的觀點(diǎn),就像普通BBS一樣發(fā)帖、回帖,有新帖子會(huì)自動(dòng)通知到各個(gè)成員;⑤所有工作區(qū)成員都可創(chuàng)建問(wèn)題記錄和響應(yīng)記錄,并對(duì)各個(gè)問(wèn)題回復(fù)進(jìn)展報(bào)告、解決的情況;⑥Groove會(huì)議工具可以幫助組織會(huì)議并進(jìn)行記錄,配置關(guān)于會(huì)議的詳細(xì)信息,查看會(huì)議進(jìn)程等;⑦提供可以編寫(xiě)工作筆記和心得、實(shí)時(shí)共享的記事本功能,提供可以規(guī)劃項(xiàng)目里程碑、項(xiàng)目日程計(jì)劃、標(biāo)記已完成進(jìn)度日歷表功能,提供允許多個(gè)工作區(qū)成員同時(shí)在草圖板頁(yè)面上繪圖的草圖板功能。
2 學(xué)習(xí)活動(dòng)流程設(shè)計(jì)
為了保證教學(xué)過(guò)程能夠順利實(shí)施,有必要事先對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。在活動(dòng)開(kāi)始前,首先要確定活動(dòng)的主題;其次要對(duì)學(xué)習(xí)者特征進(jìn)行分析,確定學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力傾向、學(xué)習(xí)風(fēng)格等學(xué)習(xí)者特征;再次,根據(jù)學(xué)習(xí)者風(fēng)格,結(jié)合學(xué)生本人意愿將學(xué)生分成若干組,并由學(xué)生自主推舉出組長(zhǎng)一名;最后,登陸注冊(cè)帳號(hào),幫助學(xué)生熟練掌握Groove的基本功能和使用方法。
在以上教學(xué)準(zhǔn)備完成后,應(yīng)設(shè)計(jì)基于Groove的學(xué)習(xí)活動(dòng)流程,這個(gè)流程是使用Groove平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)的基本流程和工具選擇思路。經(jīng)過(guò)2~3次的設(shè)計(jì)、試用和修正,本研究確定了Groove學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)流程,如圖3所示。
2.1 課程導(dǎo)入
教師將課程材料可能用到的“引導(dǎo)性資料”放到Groove文件共享區(qū),學(xué)生登陸后即可同步到個(gè)人計(jì)算機(jī)上。
2.2 課程展開(kāi)
各小組根據(jù)事先確定的討論主題,查閱資料,遇到問(wèn)題后,可利用問(wèn)題追蹤功能提出問(wèn)題,該問(wèn)題可以廣泛征求答案,也可指定某人作答。
2.3 協(xié)作互助
利用Groove的文件、討論、聊天、問(wèn)題追蹤等功能進(jìn)行協(xié)作式討論與學(xué)習(xí),個(gè)人到問(wèn)題追蹤中的問(wèn)題可以持續(xù)被追蹤,直到問(wèn)題解決為止。
2.4 成果展示
在討論過(guò)程中,所有的文字、圖像、視頻等多媒體素材可以即時(shí)共享,各小組可將最終成果共享給教師。
2.5 課后拓展
課后任務(wù)具有較強(qiáng)的綜合性,難度也較大。學(xué)生除了使用文件、討論、問(wèn)題追蹤外,還可綜合使用草圖板、會(huì)議、記事本、日歷等多重功能。由于課后小組成員無(wú)法經(jīng)常呆在一起,會(huì)議功能顯得尤為重要。
3 研究方案設(shè)計(jì)
本研究以《城市規(guī)劃原理》這門(mén)課程為例進(jìn)行調(diào)查,主要教學(xué)內(nèi)容為“城市總體布局”這一主題,共10課時(shí)。為了進(jìn)一步提升學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)能力,本課程采用虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的方式進(jìn)行,教師指導(dǎo)學(xué)生以Groove虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)為依托開(kāi)展協(xié)作學(xué)習(xí),主要涉及協(xié)作互助、成果展示、問(wèn)題討論、提交作業(yè)等學(xué)習(xí)活動(dòng)。
3.1 問(wèn)卷設(shè)計(jì)
本研究的調(diào)查問(wèn)卷主要由Groove平臺(tái)使用情況、對(duì)操作界面的滿(mǎn)意度、對(duì)資源提供的滿(mǎn)意度以及人際交互情況4個(gè)緯度組成。其中人際交互緯度包括學(xué)生和教師之間的交互、學(xué)習(xí)者之間的交互,這是以教學(xué)交互活動(dòng)理論為依據(jù)的。
3.2 研究對(duì)象選取
研究對(duì)象為江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)2011級(jí)的30名學(xué)生,全部擁有個(gè)人電腦,并且連接了互聯(lián)網(wǎng),上網(wǎng)條件便利,學(xué)生也具備基本的計(jì)算機(jī)操作能力和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力。
3.3 數(shù)據(jù)收集和分析工具
本研究主要采用問(wèn)卷調(diào)查的方式收集數(shù)據(jù),另外隨機(jī)選擇3~5位同學(xué)進(jìn)行個(gè)別訪談。該班學(xué)生全部都是教學(xué)過(guò)程的親身體驗(yàn)者,對(duì)這次調(diào)查非常配合。因此,問(wèn)卷回收率和有效率均為100%。本研究使用Excel和Spss統(tǒng)計(jì)工具對(duì)收集的數(shù)據(jù)和變量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析。
4 應(yīng)用效果分析
4.1 學(xué)生參與Groove虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的情況調(diào)查
大多數(shù)學(xué)生能夠積極參與到虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)中進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí),53.3%的學(xué)生每周登錄3~5次,大多數(shù)學(xué)生每次在線時(shí)長(zhǎng)為30~50min,說(shuō)明大部分學(xué)生對(duì)于Groove虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)表現(xiàn)出一定的興趣,部分同學(xué)表現(xiàn)非常積極。
4.2 學(xué)生對(duì)Groove虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的滿(mǎn)意度調(diào)查
Groove操作界面是影響和吸引學(xué)習(xí)者進(jìn)行交互的首要因素。本研究對(duì)Groove虛擬社區(qū)的滿(mǎn)意度調(diào)查如表2所示。從表2中可以看出,學(xué)生對(duì)界面風(fēng)格、導(dǎo)航功能、內(nèi)容布局、操作友好性的滿(mǎn)意程度主要集中于“基本滿(mǎn)意”這一項(xiàng),這說(shuō)明學(xué)生對(duì)于Groove平臺(tái)的功能及設(shè)計(jì)是比較滿(mǎn)意的,沒(méi)有出現(xiàn)由于內(nèi)容布局混亂、導(dǎo)航不清而導(dǎo)致迷航的現(xiàn)象,滿(mǎn)足了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要。
4.3 學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)平臺(tái)提供的學(xué)習(xí)資源的滿(mǎn)意度
本研究對(duì)課程學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)資源的類(lèi)型和豐富程度進(jìn)行了調(diào)查。Groove平臺(tái)能夠提供的資源類(lèi)型主要集中于文檔、網(wǎng)頁(yè)、圖片等,80%的學(xué)生認(rèn)為文檔對(duì)其學(xué)習(xí)幫助較大,其次是網(wǎng)頁(yè)和圖片。當(dāng)被問(wèn)及最希望在平臺(tái)上獲得的資源類(lèi)型時(shí),70%的學(xué)生認(rèn)為,文本是最期望得到的資源。隨后的訪談也證實(shí)了這一點(diǎn),Groove平臺(tái)的特點(diǎn)是及時(shí)交互性,在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,文本交互是最直接最快捷的交互方式。另有78%的學(xué)生認(rèn)為,資源的豐富程度影響其使用平臺(tái)的熱情和投入程度。
4.4 學(xué)習(xí)過(guò)程中的人際交互情況
學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的人際交互既包括師生交互,也包括生生交互。調(diào)查顯示,教師是否參與到教學(xué)活動(dòng)中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果影響較大,學(xué)生比較希望在較短時(shí)間內(nèi)能夠得到教師的反饋。60%的學(xué)生認(rèn)為,教師對(duì)于學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)和情感交流重視程度不夠,因此對(duì)該項(xiàng)“不太滿(mǎn)意”。良好的生生交互可以增加學(xué)習(xí)過(guò)程中的合作與競(jìng)爭(zhēng),減少網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的孤獨(dú)感,發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性和積極性。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)觀察,使用Groove虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)后,筆者認(rèn)為,Groove是一款安裝簡(jiǎn)便、操作簡(jiǎn)單、界面友好的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)構(gòu)建平臺(tái),學(xué)生對(duì)于教師指導(dǎo)下的協(xié)作學(xué)習(xí)具有一定的積極性和主動(dòng)性。要進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,須遵循以下策略:
(1)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的資源應(yīng)以結(jié)構(gòu)性良好的文本資源為主。文本資源是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下最直觀、信息量最大、最容易制作和利用的資源,但學(xué)生的特點(diǎn)決定了他們選擇和使用資源具有較大的隨意性。經(jīng)過(guò)教師的選擇和整理,文本資源的結(jié)構(gòu)將更加合理,教學(xué)有效性也將進(jìn)一步增強(qiáng)。
(2)教師在虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)中的參與度直接影響著學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,進(jìn)而影響學(xué)習(xí)效果。
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【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng) 本科生 創(chuàng)新能力
【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)04-0154-02
一、地理信息系統(tǒng)概述及創(chuàng)新的重要性
地理信息系統(tǒng)(GIS)是一門(mén)交叉學(xué)科,具有較高的技術(shù)性和實(shí)踐性,已在城市規(guī)劃管理、交通運(yùn)輸、測(cè)繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、制圖等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,這使得社會(huì)對(duì)GIS專(zhuān)業(yè)人員的數(shù)量需求和質(zhì)量要求在不斷增加[1-3]。2012年底,我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已達(dá)到2000億元,增長(zhǎng)率超過(guò)30%。到“十二五”末期,產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值有望超過(guò)4000億元。經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展,我國(guó)與西方國(guó)家的GIS理論與應(yīng)用研究水平的差距已顯著縮小,但要想促進(jìn)我國(guó)地理信息相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展、加快地理信息產(chǎn)品和服務(wù)的研發(fā)速度、提高我國(guó)地理信息企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,必須注重相關(guān)科研人員創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在科教興國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家等一系列的重大戰(zhàn)略中,高等學(xué)校承擔(dān)著培養(yǎng)大批創(chuàng)新型人才的重任[4],GIS專(zhuān)業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力的高低將直接關(guān)系我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自1999 年全國(guó)開(kāi)始招收GIS本科專(zhuān)業(yè)以來(lái),我國(guó)已有200多所高校開(kāi)設(shè)了GIS 專(zhuān)業(yè)[5]。然而,在保證了我國(guó)地理信息系統(tǒng)發(fā)展后備人才數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,如何提高本科生的創(chuàng)新能力是GIS專(zhuān)業(yè)建設(shè)和發(fā)展的重要任務(wù)之一。
二、GIS專(zhuān)業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的制約因素
目前,國(guó)內(nèi)高校在GIS專(zhuān)業(yè)本科生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面總體處于摸索階段,盡管或多或少地為學(xué)生提供了各種載體和平臺(tái),但尚未從根本上突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式??傮w而言,制約GIS本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的包括:
1.與國(guó)際水平相差較大,知識(shí)獲取滯后
了解領(lǐng)域內(nèi)的研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)是進(jìn)行創(chuàng)新的前提,進(jìn)而才能從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,尋找創(chuàng)新點(diǎn)。GIS起源于加拿大,美國(guó)、歐洲、日本發(fā)展迅速,在該領(lǐng)域處于引導(dǎo)地位。雖然近二十年來(lái)我國(guó)也取得了顯著的成績(jī),但總體水平仍與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家有一定差距。由于外語(yǔ)水平有限,教師不能及時(shí)地追蹤國(guó)外最新研究成果,導(dǎo)致學(xué)生接收新知識(shí)的途徑減少,無(wú)法及時(shí)掌握研究前沿。此外,現(xiàn)有的GIS相關(guān)教材較多,其中的基本概念、經(jīng)典理論和方法等內(nèi)容大同小異,各編者會(huì)根據(jù)自身所做實(shí)際科研工作完成教材中案例教學(xué)內(nèi)容的編寫(xiě)。但所做工作從項(xiàng)目立項(xiàng)、實(shí)際開(kāi)展到成果發(fā)表、出版成冊(cè),通常要經(jīng)歷2-5年左右的時(shí)間。因此,教材內(nèi)容的時(shí)效性難以保證,不能夠反映最新的動(dòng)態(tài),而這部分內(nèi)容恰恰是教材中最能夠引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的部分。
2.學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足,創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)
我國(guó)的教育模式和國(guó)外先進(jìn)教學(xué)模式的根本區(qū)別就在于是否鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,自主學(xué)習(xí)[6]。興趣是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性最好的東西,更是進(jìn)行創(chuàng)新的主要源動(dòng)力之一。傳統(tǒng)的教學(xué)注重理論講授,多為“老師講,學(xué)生聽(tīng)”的填鴨形式,缺少啟發(fā)式和討論式教學(xué),勢(shì)必壓抑學(xué)生獨(dú)立性和創(chuàng)造性的發(fā)揮[7]。限于現(xiàn)有的學(xué)生考核體系,學(xué)生被動(dòng)地接收書(shū)本上的知識(shí),不求甚解,嚴(yán)重缺乏對(duì)現(xiàn)有知識(shí)的質(zhì)疑和發(fā)散性思維。
此外,仍有一部分學(xué)生將考試及格作為學(xué)習(xí)的主要目的,對(duì)書(shū)本上的知識(shí)死記硬背,沒(méi)有獨(dú)立思考的過(guò)程,難以應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。如,目前尚有一部分本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)老師提供,學(xué)生只需選擇題目,對(duì)選題的意義、數(shù)據(jù)的來(lái)源及處理等問(wèn)題缺乏思考,最終只是機(jī)械地完成工作,老師怎么說(shuō)就怎么做,整個(gè)過(guò)程對(duì)老師的依賴(lài)程度很大,沒(méi)有達(dá)到鍛煉的目的。
3.動(dòng)手能力較差,阻礙創(chuàng)新實(shí)踐
GIS專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的人才,不但要有一定的理論基礎(chǔ),而且要具備不同層面的實(shí)際動(dòng)手能力。學(xué)生中存在創(chuàng)新的主觀愿望,但不知道如何去創(chuàng)新,他們?cè)谥庇X(jué)思維能力、邏輯思維能力、聯(lián)想思維能力、發(fā)散思維能力、逆向思維能力等方面都還比較稚嫩,需要加強(qiáng)培養(yǎng)和鍛煉[8]。
此外,大部分學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力欠缺,缺乏創(chuàng)新技能,即便有了好的想法,但不具備實(shí)現(xiàn)的途徑,逐漸失去了信心與熱情。在上機(jī)課上用軟件進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理時(shí),學(xué)生只要按照老師說(shuō)的輸入幾個(gè)參數(shù)、點(diǎn)幾下鼠標(biāo)就能得出分類(lèi)結(jié)果,但大多數(shù)學(xué)生缺乏主動(dòng)性,不去探究點(diǎn)擊鼠標(biāo)的背后是怎樣的原理、怎樣的算法。本科階段學(xué)習(xí)的一個(gè)重要目的是要知其然且要知其所以然,只有主動(dòng)地多問(wèn)一些問(wèn)什么,多思考、多動(dòng)手,才能真正把知識(shí)應(yīng)用起來(lái),把軟件當(dāng)成一個(gè)工具,而不是為了用軟件而用軟件。
三、對(duì)策與建議
1.創(chuàng)造接觸新知識(shí)的平臺(tái)和途徑
鑒于書(shū)本知識(shí)更新較慢的現(xiàn)狀,GIS專(zhuān)業(yè)教師需及時(shí)追蹤本領(lǐng)域最新國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài),補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中來(lái)。如,在幻燈片中增加時(shí)效性較強(qiáng)的內(nèi)容,帶動(dòng)學(xué)生討論;向?qū)W生介紹國(guó)內(nèi)外認(rèn)可度較高的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站和論壇,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí);推薦領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)典文獻(xiàn)和最新研究成果等,讓學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科前沿。根本目的是使學(xué)生接收新知識(shí)的來(lái)源多元化,做到“眼觀六路,耳聽(tīng)八方”。
“授人以魚(yú),不如授人以漁”,為使學(xué)生具備創(chuàng)新的意識(shí),最為重要的是幫助學(xué)生建立自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維模式。我學(xué)院針對(duì)本科三年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)了科技論文寫(xiě)作與專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)檢索課程,教會(huì)學(xué)生文獻(xiàn)檢索的基本方法,綜述和研究論文的寫(xiě)作要求,讓學(xué)生自己檢索并閱讀文獻(xiàn),初步掌握學(xué)科動(dòng)態(tài)。對(duì)于有能力的學(xué)生,教師可以推薦其閱讀英文文獻(xiàn),不僅能了解國(guó)外最新學(xué)科動(dòng)態(tài),還可以提高自身英語(yǔ)水平。相應(yīng)地,學(xué)生要花時(shí)間、花精力認(rèn)真閱讀,并寫(xiě)讀書(shū)筆記。
此外,鼓勵(lì)學(xué)生多去聽(tīng)講座,聽(tīng)各類(lèi)講座??蒲袆?chuàng)新工作強(qiáng)調(diào)學(xué)科間的交織與借鑒,讓學(xué)生不要局限于自己的專(zhuān)業(yè),而要拓展視野、開(kāi)闊思路,這有助于創(chuàng)新想法的形成。
2.教學(xué)方法改革,提高學(xué)生創(chuàng)新主動(dòng)性
現(xiàn)代教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,教學(xué)要以學(xué)生為中心,使學(xué)生處于主動(dòng)的地位。教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際,不斷完善教法、提高教學(xué)水平,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。我校定期舉辦教師授課、說(shuō)課競(jìng)賽,鼓勵(lì)教師間的技能切磋和經(jīng)驗(yàn)交流,最終作用于學(xué)生,產(chǎn)生積極影響。此外,我院探索性地進(jìn)行了本科生導(dǎo)師制的嘗試。學(xué)生選定導(dǎo)師后,可以盡早地了解到導(dǎo)師在做什么研究工作,為什么做,怎么做,并逐漸熟悉科研工作的基本流程、概念和一些具體環(huán)節(jié)。吸納有能力的學(xué)生參與導(dǎo)師的研究項(xiàng)目,在導(dǎo)師的引導(dǎo)下,他們可以自主地完成小任務(wù),并嘗試發(fā)現(xiàn)新的、尚未解決的新問(wèn)題。
此外,向?qū)W生介紹各類(lèi)項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)(如大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目)的背景和撰寫(xiě)要求,積極鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)各類(lèi)的大學(xué)生創(chuàng)新競(jìng)賽。當(dāng)學(xué)生的身份由參與者變成了項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,勢(shì)必會(huì)滿(mǎn)足他們的好奇心,讓他們獲得成功的體驗(yàn),樹(shù)立自信心,今后進(jìn)行自主探索和創(chuàng)新的動(dòng)力大大提升。
關(guān)鍵詞:固體廢物循環(huán)利用對(duì)策研究
一、前言[文秘站-www,,找范文請(qǐng)到文秘站網(wǎng)]
固體廢物是指人類(lèi)在生產(chǎn)建設(shè)、日常生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。
固體廢物對(duì)環(huán)境的污染以及所造成的資源浪費(fèi)是當(dāng)今世界環(huán)境保護(hù)和資源保護(hù)的主要問(wèn)題。固體廢物一詞中的“廢”具有鮮明的時(shí)間和空間特征。從時(shí)間角度講,它僅僅相當(dāng)于目前的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,礦物資源的日趨枯竭,生物資源滯后于人類(lèi)需求,昨天的廢物勢(shì)必又將成為明天的資源。從空間的角度看,廢物僅僅相當(dāng)于某一過(guò)程某一方面沒(méi)有使用價(jià)值,而并非在一切過(guò)程或一切方面沒(méi)有使用價(jià)值,某一過(guò)程的廢物,往往是另一過(guò)程的原料。
從我國(guó)面臨的經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)、環(huán)境狀況嚴(yán)峻、資源相對(duì)缺乏的形式出發(fā),要完成十六大提出的在本世紀(jì)頭二十年集中精力全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是重要的戰(zhàn)略選擇。自從90年代可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家正在把發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建立循環(huán)型社會(huì)看作是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑和實(shí)現(xiàn)方式。當(dāng)今國(guó)際社會(huì)世界各國(guó)都在努力實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,探尋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)進(jìn)步共贏的道路。根據(jù)國(guó)際上多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一條有別于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,在固體廢物的污染治理工作中,實(shí)現(xiàn)固體廢物的循環(huán)利用,能夠有效解決固體廢物污染環(huán)境問(wèn)題,并支持未來(lái)經(jīng)濟(jì)高速可持續(xù)發(fā)展之路。
二、固體廢物的現(xiàn)狀
《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》施行8年來(lái),我國(guó)的固體廢物污染防治工作已取得初步成效,但總體上還處于起步階段,歷史欠賬較多,基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,固體廢物污染仍然十分嚴(yán)重。我國(guó)固體廢物的現(xiàn)狀是,工業(yè)固體廢物綜合利用率穩(wěn)中有升,城市生活垃圾無(wú)害化處理率逐步提高,危險(xiǎn)廢物處理處置有所加強(qiáng),全國(guó)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量從1996年的6.59億噸到20__年的8.88億噸,年增長(zhǎng)7;其排放量年增長(zhǎng)14,其中,哈爾濱市20__年工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量871.37萬(wàn)噸,較20__增加13.35萬(wàn)噸,工業(yè)固體廢物綜合利用量為636.98萬(wàn)噸,綜合利用率73。城市生活垃圾產(chǎn)生量也在不斷增長(zhǎng),垃圾產(chǎn)生量年增長(zhǎng)8-10,垃圾無(wú)害化處理率僅為20。危險(xiǎn)廢物累計(jì)儲(chǔ)存量達(dá)到20__萬(wàn)噸。20__年全國(guó)工業(yè)固體廢物年綜合利用量4.73億噸,綜合利用率達(dá)到52.1,垃圾年處理量7835萬(wàn)噸,處理率達(dá)到58.2。
當(dāng)前固廢防治工作存在的突出問(wèn)題主要有:工業(yè)固體廢物綜合利用和處置問(wèn)題突出,工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣越積越多,長(zhǎng)期得不到有效處置,給周?chē)h(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重危害,許多省市的鉻渣危害尤為突出,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)工業(yè)固廢處置更是薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)堆積礦山固體廢物占用或破壞土地達(dá)900平方公里,其中三分之二是耕地。城市生活垃圾處理設(shè)施能力不足、標(biāo)準(zhǔn)不高,處理方式單一,生活垃圾急劇增加,處理方式又都采用衛(wèi)生填埋,年復(fù)一年,土地資源不堪重負(fù)。危險(xiǎn)廢物集中處置能力低下,全國(guó)危險(xiǎn)廢物年產(chǎn)生量在900萬(wàn)噸左右,綜合利用和處置僅為600萬(wàn)噸,每年約有300萬(wàn)噸被貯存起來(lái),全國(guó)累計(jì)貯存量已達(dá)20__萬(wàn)噸。目前全國(guó)只有14個(gè)城市建了危險(xiǎn)廢物集中處置設(shè)施,但因種種原因尚未得到充分利用。危險(xiǎn)廢物緊急事故快速反應(yīng)能力長(zhǎng)期處于較低水平。農(nóng)村固體廢物污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。對(duì)農(nóng)村固體廢物的處理,大多數(shù)地區(qū)還沒(méi)有提上日程。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化,畜禽糞便未經(jīng)有效處理直接排入環(huán)境,嚴(yán)重污染空氣和水體。農(nóng)村的大量生活垃圾基本沒(méi)有得到處理處置。
三、固體廢物循環(huán)利用的意義、原則和框架
(一)固體廢物循環(huán)利用的意義
固體廢物循環(huán)利用是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一種具體體現(xiàn)形式,本質(zhì)上也是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì),是按照生態(tài)規(guī)律利用自然資源和環(huán)境容量,實(shí)現(xiàn)固體廢物的生態(tài)化轉(zhuǎn)向,可以有效地減少固體廢物的產(chǎn)生量、排放量,使其成為一種原料資源從而創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。固體廢物要在這個(gè)不斷進(jìn)行的循環(huán)中得到合理和持久的利用,以把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響降低到盡可能小的程度,從而根本上解決長(zhǎng)期以來(lái)固體廢物環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的尖銳沖突,為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供一條有效途徑。
(二)固體廢物循環(huán)利用的原則
隨著固體廢物對(duì)環(huán)境污染程度的加重以及人們對(duì)環(huán)境污染為題越來(lái)越關(guān)注,《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》中首先確立了固體廢物污染防治的“三化”原則即:“減量化、資源化、無(wú)害化”原則。其中資源化是指在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中采取管理和工藝措施,在固體廢物中收回物質(zhì)和能源,以前一種產(chǎn)品的廢物做后一種產(chǎn)品的原料,在以后一種產(chǎn)品的廢物生產(chǎn)第三種產(chǎn)品,如此循環(huán)和回收利用既可使固體廢物的排出量大大減少,還能使有限的資源得到充分的利用,滿(mǎn)足良性的可持續(xù)發(fā)展要求。
(三)固體廢物循環(huán)利用的框架
循環(huán)經(jīng)濟(jì)具體體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的三個(gè)重要層面上,分別通過(guò)運(yùn)用3R原則實(shí)現(xiàn)三個(gè)層面的物質(zhì)閉環(huán)流動(dòng)。
1、在企業(yè)層面上(小循環(huán))。
根據(jù)生態(tài)效率的理念,推行清潔生產(chǎn),減少產(chǎn)品和服務(wù)中物料和能源的使用量,實(shí)現(xiàn)污染物排放的最小量化。要求企業(yè)做到:(A)減少產(chǎn)品和服務(wù)的物料使用量;(B)減少產(chǎn)品和服務(wù)的能源使用量;(C)減少有毒物質(zhì)的排放;(D)加強(qiáng)物質(zhì)的循環(huán)使用能力;(E)最大限度可持續(xù)地利用可再生資源;(F)提高產(chǎn)品的耐用性;(G)提高產(chǎn)品與服務(wù)的強(qiáng)度。
2、在區(qū)域?qū)用嫔?中循環(huán))。
按照工業(yè)生態(tài)學(xué)的原理,通過(guò)企業(yè)間的物質(zhì)集成、能量集成和信息集成,形成企業(yè)間的工業(yè)代謝和共生關(guān)系,建立工業(yè)生態(tài)園區(qū)。
3、在社會(huì)層面上(大循環(huán))。
通過(guò)廢舊物資的再生利用,實(shí)現(xiàn)消費(fèi)過(guò)程中和消費(fèi)過(guò)程后物質(zhì)和能量的循環(huán)。
四、生活垃圾循環(huán)利用的對(duì)策
(一)生活垃圾的組成、性質(zhì)
生活垃圾簡(jiǎn)易分類(lèi)可分為有機(jī)物(可堆肥物包括動(dòng)物植物)、無(wú)機(jī)物(填埋物)、可回收物(包括紙張、塑料、破布、金屬、玻璃等)。按照可燃燒性能分為可燃性垃圾與不可燃性垃圾;按發(fā)熱量分為高熱值垃圾與低熱值垃圾;按化學(xué)成分分為有機(jī)垃圾與無(wú)機(jī)垃圾;按可堆肥性可分為可堆糞垃圾與不可堆肥垃圾。
目前,我國(guó)城市生活垃圾的平均日常生量為人均0.7-1公斤,1997年,全國(guó)的垃圾產(chǎn)量達(dá)到了1.4億噸,全國(guó)200多座城市已陷入垃圾圍城之中,北京、上
海,垃圾日產(chǎn)量已超過(guò)120__噸,哈爾濱市日產(chǎn)生生活垃圾3500噸,年遞增率為5。迄今為止,我國(guó)絕大多數(shù)城市生活垃圾仍以露天堆放、填埋為主,不僅占用了寶貴的土地資源,而且對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的二次污染。能否妥善解決垃圾問(wèn)題,是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的一件大事。(二)生活垃圾焚燒發(fā)電、堆肥
對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理,減容、減量及無(wú)害化都很高,焚燒過(guò)程產(chǎn)生的熱量用來(lái)發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的能源化,是一種較好的垃圾處理方法。哈爾濱垃圾焚燒處理廠采用世界先進(jìn)的流化床焚燒技術(shù),適用于中國(guó)垃圾不分揀的國(guó)情,可燃各種垃圾,將垃圾直接粉碎燃燒,將有害固體和氣體符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放,垃圾燃燒率在85以上,廢渣填埋量只有普通垃圾填埋量的1/10,日處理生活垃圾200噸,垃圾焚燒后每年可供應(yīng)電能1300-2100萬(wàn)千瓦時(shí)、蒸汽7.2萬(wàn)噸,初步實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”、“垃圾資源的再生利用”要求。深圳市垃圾焚燒廠1988年11月正式投產(chǎn),總投資47.29*106元,運(yùn)行正常,除技術(shù)改造和年終大修停產(chǎn)外,基本保持單爐運(yùn)行,連續(xù)生產(chǎn)狀態(tài),單爐日處理生活垃圾150噸,廢渣灼燒減量小于3,運(yùn)行成本1990年測(cè)算為23.33元。但綜合國(guó)內(nèi)垃圾發(fā)電的整體情況看,依然存在著設(shè)備投資巨大,尾氣污染控制不當(dāng)、運(yùn)行成本高等問(wèn)題。建設(shè)、運(yùn)行垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目處理生活垃圾應(yīng)注意吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)情況,開(kāi)發(fā)自己的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng),設(shè)備國(guó)產(chǎn)化,采取政府扶持與企業(yè)運(yùn)營(yíng)相結(jié)合的原則。同時(shí),發(fā)電或供熱能力則決定于垃圾的熱值,若低位發(fā)熱值高于4000kj/kg,則可向電網(wǎng)供電,熱值愈高,發(fā)電量也愈多,要想經(jīng)濟(jì)效益明顯,還應(yīng)提高垃圾的熱值。
堆肥技術(shù)適合于易腐有機(jī)質(zhì)含量較高的垃圾處理,對(duì)垃圾中的部分組分進(jìn)行資源利用,且處理相同質(zhì)量的垃圾投資比單純的焚燒處理大大降低。堆肥技術(shù)在歐美國(guó)家起步較早,目前已經(jīng)達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用的水平。發(fā)達(dá)國(guó)家由于生活垃圾中的易腐有機(jī)物含量大大低于我國(guó)的一般水平,因此靠堆肥只能處理15%左右的垃圾組分,這在一定程度上阻礙了堆肥技術(shù)的推廣。但就廣東省的具體情況來(lái)看,生活垃圾中的易腐有機(jī)質(zhì)(主要是廚余)含量都在50%左右,因此采用堆肥技術(shù)可以達(dá)到比較好的處理效果。國(guó)內(nèi)煙臺(tái)已投資1.29億元,建設(shè)生活垃圾堆肥場(chǎng),設(shè)計(jì)最大處理能力為日處理生活垃圾1000噸。
近年來(lái),我國(guó)在國(guó)家科委社會(huì)發(fā)展科技司、建設(shè)部科技發(fā)展司的組織推動(dòng)下,經(jīng)過(guò)專(zhuān)家評(píng)估,通過(guò)確定了一系列城市垃圾處理技術(shù)推廣項(xiàng)目。其中,屬于機(jī)械化堆肥處理技術(shù)有5項(xiàng),如下圖:
分選----破碎----發(fā)酵設(shè)備
破碎----分選----發(fā)酵設(shè)備
分選-破碎--分選---發(fā)酵設(shè)備
分選破碎(半濕式破碎分選)發(fā)酵設(shè)備
--------------------------發(fā)酵設(shè)備
不同堆肥處理技術(shù)的區(qū)別主要在于:1、有無(wú)預(yù)處理系統(tǒng)給予處理設(shè)備組合形式;2、有無(wú)發(fā)酵倉(cāng)及倉(cāng)的結(jié)構(gòu)形式差異;3、一次發(fā)酵的進(jìn)料及出料方式及設(shè)備;4、后處理系統(tǒng)的完善程度;5、堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量及使用對(duì)象。
以老河口市堆肥場(chǎng)為列,該場(chǎng)1993年6月投入試運(yùn)行,處理規(guī)模為生活垃圾100t/d、糞便20t/d,采用兩次靜態(tài)好氧發(fā)酵工藝,初級(jí)發(fā)酵10t/d,次級(jí)發(fā)酵≥30t/d。經(jīng)分析垃圾堆肥產(chǎn)品質(zhì)量,其中主要指標(biāo)為:有機(jī)質(zhì)(以C計(jì))10.17;總氮(以N計(jì))0.51;總鉀(以K2O計(jì))1.17;總磷(以P2O5計(jì))0.32。堆肥產(chǎn)品中,顆粒粒徑?<10mm的部分占90;?=10-30mm者占10左右。主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),堆肥場(chǎng)合計(jì)投資499.96*104元,年運(yùn)行費(fèi)用27.18*104元,年折舊費(fèi)5.2*104元,折合垃圾處理單位成本8.87元。
但堆肥技術(shù)必須是將新鮮的垃圾首先進(jìn)行分類(lèi)后再將易腐有機(jī)組分進(jìn)行發(fā)酵,才能有效地防止重金屬的滲入,從而保證有機(jī)肥產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),真正實(shí)現(xiàn)無(wú)害化和資源化。但堆肥技術(shù)也存在明顯的缺點(diǎn):不能處理不可腐爛的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,因此減容、減量及無(wú)害化程度低。
(三)餐飲垃圾的資源化利用
餐飲垃圾指餐飲業(yè)、企事業(yè)單位、學(xué)校食堂以及食品加工生產(chǎn)單位產(chǎn)生的食物殘?jiān)?、廢料等,以淀粉類(lèi)、食物纖維類(lèi)、動(dòng)物脂肪類(lèi)等有機(jī)物質(zhì)為主要成分,具有含水率高、油脂、鹽分含量高、易腐發(fā)酵發(fā)臭等特點(diǎn)。隨著生活水平的提高,餐飲垃圾的產(chǎn)生量愈來(lái)愈大,上海市每天產(chǎn)出餐飲垃圾1300噸,北京達(dá)到1600噸,哈爾濱市日產(chǎn)生量達(dá)到500余噸。以往餐
飲垃圾都是不經(jīng)處理,直接作為飼料喂養(yǎng)生豬,會(huì)引發(fā)人畜共患的螺毛蟲(chóng)
和鉤絳蟲(chóng),危害人體健康。
為了治理餐飲垃圾所帶來(lái)的健康和環(huán)境問(wèn)題,韓國(guó)將每月的25日定為“減少食物垃圾日”,日本在20__年實(shí)施的《食品再生法》規(guī)定對(duì)不可避免的食品垃圾要進(jìn)行回收和再利用。我國(guó)雖然還沒(méi)有餐飲垃圾實(shí)施管理的法律法規(guī),但很多城市如上海、沈陽(yáng)、長(zhǎng)春、哈爾濱都已經(jīng)開(kāi)展了餐飲垃圾的回收利用工作,利用回收回來(lái)的餐飲垃圾生產(chǎn)動(dòng)物飼料和油脂,長(zhǎng)春通過(guò)“餐飲垃圾”的處理,生產(chǎn)出100噸干物質(zhì)飼料和10噸油脂,年利潤(rùn)在2500萬(wàn)元至3000萬(wàn)元,哈爾濱市自20__年5月啟動(dòng)餐飲垃圾處理項(xiàng)目以來(lái)已生產(chǎn)飼料53噸。餐飲垃圾處理工藝主要可以分為4個(gè)主系統(tǒng)和2個(gè)配套系統(tǒng):一、預(yù)處理系統(tǒng),主要對(duì)餐飲垃圾進(jìn)行分類(lèi)破碎;二、脫水脫脂系統(tǒng),將物料送入脫水料倉(cāng),達(dá)到脫水脫脂目的;三、干燥滅菌系統(tǒng),高溫清除水分并消毒;四、粉碎稱(chēng)重系統(tǒng),冷卻后粉碎。配套系統(tǒng)中的廢棄液油水分離系統(tǒng)可收集廢棄液中的油脂。
(四)生活污水污泥的資源化利用
我國(guó)城市生活污水年排放量已達(dá)232億噸,城市生活污水處理率也逐漸提高,到20__年已接近22.3,意味著我國(guó)城市生活污水處理后產(chǎn)生的污泥每年已達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸。因此,如何對(duì)城市生活污水處理后產(chǎn)生的污泥進(jìn)行資源利用,成為城市建設(shè)中應(yīng)予以高度重視的問(wèn)題。
目前,國(guó)際上處理污泥的方法主要有:1、海洋投棄2、填埋3、堆肥化4、焚燒5、干燥6、垃圾焚燒發(fā)電廠與市政垃圾混燒處理。經(jīng)過(guò)實(shí)踐和評(píng)估各種因素,污泥的最終處置方案只有三種:堆制肥料、熱力干燥后用作肥料、能量回收(即焚燒、沼氣發(fā)電)
??谑邪咨抽T(mén)污水處理廠每天處理城市生活污水22萬(wàn)噸,每年生成約4萬(wàn)噸污泥,進(jìn)行填埋處理時(shí)每噸污泥運(yùn)輸、填埋需80元。20__年底,經(jīng)檢測(cè)??谑谐鞘形勰嘀亟饘俸看蟠蟮陀趪?guó)家允許標(biāo)準(zhǔn),海南農(nóng)豐寶肥料有限公司以每噸15元的價(jià)格包購(gòu)了污水處理廠的全部污泥,利用微生物處理的方法,將污泥加工成有機(jī)肥和復(fù)合肥銷(xiāo)售。
污泥焚燒有兩種情況:采用流化床或多級(jí)焚燒爐在處理廠內(nèi)進(jìn)行焚燒;干燥后運(yùn)到其他地方進(jìn)行焚燒。焚燒是一個(gè)很好的處理污泥的方案尤其對(duì)于污染嚴(yán)重的重金屬行量或化學(xué)污染物超標(biāo)的工業(yè)污泥,處理規(guī)模大于50000噸/年,但焚燒投資和運(yùn)行費(fèi)用高于干燥造粒,對(duì)運(yùn)行的溫度要求較高(焚燒溫度850℃,干燥100℃),工藝比較復(fù)雜。目前美國(guó)近200家污水處理廠采用焚燒方式處理污泥,處理量占全美處理總量的20。
高碑店污水處理廠污泥沼氣發(fā)電熱能回收流程圖如下:
剩余氣體進(jìn)入燃燒器發(fā)電并入市政電網(wǎng)
消化池沼氣-脫硫-儲(chǔ)氣柜沼氣發(fā)電機(jī)-熱回收裝置-消化污泥加熱
污泥干燥的優(yōu)勢(shì)明顯:大幅減少體積從而減少儲(chǔ)存、處置、運(yùn)輸費(fèi)用;最總產(chǎn)品用途廣泛,可作肥料和其他工業(yè)工藝過(guò)程中的燃料;最終產(chǎn)品如污泥本身重金屬和有機(jī)污染物等指標(biāo)達(dá)標(biāo),可用于肥料和土壤改良;安全、高效、投資和運(yùn)行成本低。但是重金屬含量高的污泥如果用作肥料,會(huì)帶來(lái)土壤污染問(wèn)題。
在考慮合理的污泥處理方案時(shí),不僅要考慮到技術(shù)的可行性,未來(lái)的立法趨勢(shì),更為重要的是要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情。
五、工業(yè)固體廢物循環(huán)利用的對(duì)策
(一)工業(yè)固體廢物的組成、性質(zhì)
工業(yè)固體廢物是指在工業(yè)、交通等生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物。工業(yè)固體廢物的種類(lèi)繁多,按行業(yè)可以分為礦山工業(yè)固體廢物、能源工業(yè)固體廢物、冶金工業(yè)固體廢物等。據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量從1996年的6.59億噸到2001年的8.88億噸,年增長(zhǎng)7%。工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量大任意露天堆放不但占用一定的土地,而且其累積的存放量越多,所需的面積就越大,如此勢(shì)必使可耕地面積短缺的矛盾加劇,據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)堆積礦山固體廢物占用或破壞土地達(dá)900平方公里,其中三分之二是耕地。工業(yè)固體廢物不僅要占用土地堆入,坡壞土壤、淤塞河床,處理不當(dāng)還會(huì)危害生物、污染水質(zhì),一些重金屬?gòu)U渣的危害還是潛在性的。
實(shí)踐說(shuō)明,單獨(dú)依靠衛(wèi)生填埋、焚燒等被動(dòng)的末端治理方式,難以徹底解決許多城市工業(yè)固體廢物污染環(huán)境問(wèn)題。要解決這一難題,必須從源頭上做起,把減量化、資源化作為方向和目標(biāo),普及清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,從源頭減少數(shù)量,運(yùn)用固體廢物循環(huán)利用技術(shù)是其變廢為寶才是解決問(wèn)題的最終途徑。
(二)煤矸石的循環(huán)利用
煤矸石是煤炭開(kāi)采、洗選過(guò)程中的廢棄物。目前,我國(guó)的煤矸石總堆積量已超過(guò)25億t,而且還正以每年約1.3億t的速度增加。煤矸石是多種礦巖組成的混合物,屬沉積巖。主要巖石種類(lèi)有粘土巖類(lèi)、砂巖類(lèi)、碳酸鹽類(lèi)和鋁質(zhì)巖類(lèi),煤矸石的巖石種類(lèi)和礦物組成直接影響煤矸石的化學(xué)成分。
1、煤矸石制磚
包括用煤矸石生產(chǎn)燒結(jié)磚和作燒磚內(nèi)燃料。煤矸石磚以煤矸石為主要原料,一般占坯料質(zhì)量的80%以上,有的全部以煤矸石為原料,有的外摻少量粘土。煤矸石經(jīng)破碎、粉磨、攪拌、壓制、成型、干燥、焙燒,制成煤矸石磚。焙燒時(shí)基本上無(wú)需再外加燃料。泥質(zhì)和碳質(zhì)煤矸石質(zhì)軟、易粉碎,是生產(chǎn)煤矸石磚的理想原料。煤矸石的發(fā)熱量要求在2100~4200kJ/kg,過(guò)低時(shí)需加煤,過(guò)高時(shí)易使成磚過(guò)火。煤矸石需粉碎到小于lmm的顆粒占75%以上。用煤矸石粉料壓制成的坯料塑性指數(shù)應(yīng)在7—17之間,成型水分一般為15%-20%。許多磚廠生產(chǎn)的煤矸石磚抗壓強(qiáng)度一般為4.80~1:4.71MPa,抗折強(qiáng)度為2.94~4.90MPa,高于普通粘土磚。
以煤矸石作燒磚內(nèi)燃料制磚生產(chǎn)工藝與用煤作內(nèi)燃料基本相同,僅需增加煤矸石粉碎工序。
我省雙鴨山東方工業(yè)公司是資源綜合利用專(zhuān)業(yè)性公司,從事煤矸石磚生產(chǎn)。主機(jī)及配套設(shè)備采用公司自己生產(chǎn)的目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)裝備;表面處理設(shè)備及焙燒技術(shù)引進(jìn)代表世界領(lǐng)先水平的德國(guó)KELLER公司技術(shù),建設(shè)一條現(xiàn)代化生產(chǎn)線,在我國(guó)尚屬空白。年產(chǎn)煤矸石、頁(yè)巖燒結(jié)多孔裝飾磚3000萬(wàn)塊,年產(chǎn)燒結(jié)薄型裝飾磚80萬(wàn)平方米。
2、用煤矸石發(fā)電和造氣
一般利用熱值大于3768.12J/kg的中碳至高碳煤矸石作燃料,通過(guò)沸爐帶動(dòng)背壓式汽發(fā)電機(jī)發(fā)電。我國(guó)已有一批煤矸石電站在運(yùn)轉(zhuǎn)之中。如我國(guó)自行設(shè)計(jì)施工的第一座大型煤炭礦井--山東省協(xié)莊煤礦便是一例。該礦于1993年開(kāi)始興建一座設(shè)計(jì)能力為24MW的煤矸石熱電廠,裝機(jī)容量為12MW的一期工程于1995年底竣工投產(chǎn)。截止1998年,已發(fā)電1.2億,消耗煤矸石1.13hm2。不僅有效地降低了環(huán)境污染,而且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。該廠12MW的二期工程熱電廠采用先進(jìn)的煤矸石的煤泥混燒技術(shù),已被列為1998年度國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃。
造氣用的煤矸石一般要求灰70~80,發(fā)熱量為4186.80~5024.16J/kg。煤矸石煤氣爐造氣原理與一般發(fā)生爐基本相同。所得煤氣的熱值可達(dá)2930.76~4605.48J/m3。
3、煤矸石生產(chǎn)輕骨料
適宜燒制輕骨料的煤矸石主要是碳質(zhì)頁(yè)巖和選礦廠排出的洗矸,矸石的含碳量不要過(guò)大,以低于13%為宜。有兩種燒制方法:成球法與非成球法。成球法是將煤矸石破碎、粉磨后制成球狀顆粒,然后焙燒。將球狀顆粒送人回轉(zhuǎn)窯,預(yù)熱后進(jìn)人脫碳段,料球內(nèi)的碳開(kāi)始燃燒,繼之進(jìn)入膨脹段,此后經(jīng)冷卻、篩分出廠。其松散容重一般在1000kg/m3左右。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度直接焙燒。將煤矸石破碎到5~lOmm,鋪在燒結(jié)機(jī)爐排上,當(dāng)煤矸石點(diǎn)燃后,料層中部溫度可達(dá)1200℃,底層溫度小于350℃。未燃的煤矸石經(jīng)篩分分離再返回重新燒結(jié),燒結(jié)好的輕骨料經(jīng)噴水冷卻、破碎、篩分出廠。其容重一般在800kg/m3左右。
4、煤矸石作原燃料生產(chǎn)水泥
煤矸石和粘土的化學(xué)成分相近并能釋放一定的熱量,用其代替粘土和部分燃料生產(chǎn)普通水泥能提高熟料質(zhì)量。這是因?yàn)槊喉肥淞媳日惩僚淞吓淙说纳匣罨芙档土嗽S多,用少量煤就可提高生料的預(yù)燒溫度,且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸鹽等礦物的熔解和形成;此外煤矸石配的生料表面能高,硅鋁等酸性氧化物易于吸收氧化鈣,可加速硅酸鈣等礦物的形成。用作水泥原燃料的煤矸石其生產(chǎn)工藝過(guò)程與生產(chǎn)普通水泥基本相同。將原燃料按一定比例配合,磨細(xì)成生料,燒至部分熔融,得到以硅酸鈣為主要成分的熟料,再加入適量石膏和混合材料,磨成細(xì)粉而制成水泥。
如河南義馬煤業(yè)集團(tuán)公司水泥廠利用煤矸石代替粘土生產(chǎn)水泥,水泥中煤矸石含量可達(dá)30,煤矸石的摻入可使噸熟料(非標(biāo)準(zhǔn)煤)由475kg,降至378kg,每件可節(jié)煤11640t。熟料臺(tái)時(shí)產(chǎn)量由6.54t提高到8.33t,而且噸熟料電耗下降6.93kWh。1997年義馬煤業(yè)集團(tuán)公司使用的煤矸石已超過(guò)3.6萬(wàn)t。
5、煤矸石制取聚合物氯化鋁
據(jù)報(bào)道,以煤矸石為原料,用酸溶法制取聚合氯化鋁技術(shù)已成熟,其工藝流程可分為破碎、焙燒、連續(xù)酸溶、濃縮結(jié)晶、沸騰分解和配水聚合等工序。用該方法生產(chǎn)lt聚合氧化鋁的總公司成本為741.45元,稅金為135元,而市場(chǎng)售價(jià)可達(dá)1350元,即每噸產(chǎn)品利潤(rùn)可達(dá)473.55元。生產(chǎn)過(guò)程中,酸溶產(chǎn)生的殘?jiān)捎米魉嗯淞?,或制成水玻璃和白炭黑等產(chǎn)品。本工藝實(shí)現(xiàn)了資源的合理利用,避免了資源浪費(fèi),減輕了環(huán)境污染,降低了生產(chǎn)成本,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(三)粉煤灰的循環(huán)利用
由于我國(guó)燃燒用煤含灰分較高,所以排出的粉煤灰量很大,粉煤灰的產(chǎn)生主要集中在火電廠和大型工礦企業(yè)的動(dòng)力鍋爐上。按全國(guó)平均計(jì),每增加10MW裝機(jī)容量,每年將增加近萬(wàn)噸粉煤灰的排放量。大量的粉煤灰如不加以處理,會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵,污染大氣,對(duì)人體健康危害很大;排入河道水系會(huì)造成河流淤塞,污染水質(zhì)。當(dāng)前,對(duì)粉煤灰的處置方法主要有2種:土地填埋、貯灰池存儲(chǔ)。國(guó)內(nèi)外對(duì)其環(huán)境效應(yīng)的研究表明,灰中潛在毒性物質(zhì)會(huì)對(duì)土壤、地下水造成污染。在改土方面,也具有潛在不利效應(yīng):可溶鹽、硼及其它潛在毒性元素含量過(guò)高,可導(dǎo)致元素不均衡以及土壤的板結(jié)和硬化。因此粉煤灰的處理和利用問(wèn)題引起人們的普遍重視,也成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)與再生資源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。
哈爾濱市現(xiàn)有粉煤灰產(chǎn)生單位6家分別是:
哈爾濱熱電廠、哈爾濱化工熱電廠、哈爾濱發(fā)電廠、哈爾濱第三發(fā)電廠、哈爾濱汽化廠、哈爾濱華欣熱電廠,20__年哈爾濱市產(chǎn)生粉煤灰為142.3萬(wàn)噸,綜合利用量71.15萬(wàn)余噸綜合利用率為50,主要用于水泥、混凝土加工、筑路筑壩時(shí)按照規(guī)定比例摻用和用作土地回填。20__年哈爾濱市粉煤灰貯存量為71.15萬(wàn)噸,歷年累計(jì)粉煤灰貯存量為800萬(wàn)噸,如此可見(jiàn)哈爾濱市粉煤灰綜合利用工作還是非常艱巨的。粉煤灰綜合利用,其效益非常明顯,每利用1萬(wàn)t粉煤灰,可為火力發(fā)電廠節(jié)約征地200m2,減少灰場(chǎng)投資運(yùn)行費(fèi)2~8萬(wàn)元,節(jié)約運(yùn)灰費(fèi)2~5萬(wàn)元。
1、代替粘土制做水泥
粉煤灰可作為道路和土建的回填物料,利用固土技術(shù),在粉煤灰中加入固土劑成型養(yǎng)護(hù)后有一定的強(qiáng)度,其承載力、變形等都比較好。在水泥行業(yè),粉煤灰主要作為水泥原料以及混合料使用,利用粉煤灰中的SiO2、Al2O3、Fe2O3,以粉煤灰代替粘土。替代率受粉煤灰中SiO2/Al2O3以及Al2O3的比例控制,比值越大,粉煤灰作為水泥原料的使用量就越大.在鋁酸鈣含量較多的特殊水泥中,粉煤灰的使用量可成倍地增加。粉煤灰的摻加降低了水泥漿體中CH結(jié)晶指數(shù),對(duì)混凝土的界面結(jié)構(gòu)有改善作用,這是混凝土性能提高的主要原因。普通混凝土中摻用粉煤灰量一般為水泥重量的15~20,可節(jié)約10~15的水泥、30的黃砂。
2、制做墻體材料
用于建筑工程中的粉煤灰制品也較多,如加氣硅酸鹽制品,容重較輕(r=500~800kg/m3),代替粘土磚作墻體材料,可以減輕建筑物自重,有利于隔熱保溫,增強(qiáng)理化性能,已被確認(rèn)為新型輕質(zhì)建材,廣泛用作框架結(jié)構(gòu)的填充墻。另外常用制品還有粉煤灰硅酸鹽砌塊和大板、粉煤灰加氣混凝土等,都具有用灰量大、能耗低等特點(diǎn)。
3、充當(dāng)筑路材料
在道路工程方面,粉煤灰可作為主要材料或輔助材料,作造路基層和底基層,路堤、路面修復(fù)及回填料、灌漿料等。目前,國(guó)內(nèi)外公認(rèn)只有優(yōu)質(zhì)粉煤灰才可直接作為路面材料。但由于粉煤灰含碳量高,粗顆粒組分過(guò)多等,造成混凝土含氣量高,從而降低了混凝土的耐久性和耐磨性。近年來(lái)國(guó)內(nèi)許多專(zhuān)家提出了用脫碳粉煤灰混凝土修復(fù)路面的應(yīng)用技術(shù),并進(jìn)行了路面的鋪筑試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,摻粉煤灰的路面強(qiáng)度與不摻粉煤灰的路面強(qiáng)度比較接近,相關(guān)性較好,符合國(guó)家路面工程標(biāo)準(zhǔn)要求。
哈爾濱市已與哈爾濱工業(yè)大學(xué)在道外區(qū)民主鄉(xiāng)五星村,合作建立起東北三省首家粉煤灰綜合利用試驗(yàn)基地。投產(chǎn)后,這里將以粉煤灰為主要原料,生產(chǎn)出可替代水泥的粉煤灰干拌砂漿、粉煤灰砂漿粉等綠色建筑材料。
該基地首個(gè)示范項(xiàng)目是以50%以上的粉煤灰為原料,加入哈工大最新研制的一種可極大發(fā)揮粉煤灰潛在活力的激發(fā)劑,生產(chǎn)用于建筑工地砌筑、抹灰的粉煤灰干拌砂漿、粉煤灰砂漿粉和粉煤灰稠化劑。這些產(chǎn)品問(wèn)世后,可實(shí)現(xiàn)建筑用砂漿集中生產(chǎn)和商品化供應(yīng),并使市內(nèi)建筑工地告別傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)拌制砂漿施工方式,避免破壞環(huán)境、浪費(fèi)材料和工程質(zhì)量不穩(wěn)定等弊端。不僅使粉煤灰變廢為寶、化害為利,還可減少因生產(chǎn)水泥造成的石灰石等自然資源的消耗,在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)方面探索出一條新路。
(四)廢橡膠的循環(huán)利用
廢舊橡膠的來(lái)源極廣,首先是廢舊輪胎,其次是各種廢舊橡膠制品及橡膠制品廠家的邊角料、下腳料等等。
由于橡膠不易自然腐化,故其廢膠的產(chǎn)量接近于上年橡膠制品的總和。其原材料可謂取之不盡用之不完,有關(guān)資料表明:目前,西方發(fā)達(dá)國(guó)家的廢膠利用率不足25%,而國(guó)內(nèi)不足15%,且有相當(dāng)部分利用價(jià)值低劣,如小型磚瓦廠的燒磚之用,嚴(yán)重地污染了空氣和周?chē)r(nóng)作物及生態(tài)環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,硫化膠粉的生產(chǎn)、應(yīng)用和推廣已被越來(lái)越多的使用廠家所接受,并取得了可喜的經(jīng)濟(jì)效益。特別是近年來(lái),膠粉的應(yīng)用技術(shù)和范圍發(fā)展十分迅速。同時(shí),廢舊橡膠為三廢物品,國(guó)家以?xún)?yōu)惠政策鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)廢舊橡膠的粉體生產(chǎn),給粉體生產(chǎn)企業(yè)提供了更為優(yōu)越的先決條件。國(guó)家化工部將超細(xì)膠粉的生產(chǎn)和應(yīng)用列入"七五""八五"科技攻關(guān)項(xiàng)目。九五年初,國(guó)家化工部為制止該年度由于橡膠價(jià)格的飛漲而造成行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益大滑坡現(xiàn)象,專(zhuān)門(mén)行文,一方面統(tǒng)一調(diào)整制品價(jià)格,另一方面反復(fù)強(qiáng)調(diào)了超細(xì)粉的生產(chǎn)、應(yīng)用和推廣對(duì)該行業(yè)發(fā)展的意義和作用。
最新研究應(yīng)用的常溫超細(xì)粉碎法是一種先進(jìn)的新型膠粉生產(chǎn)方法。該機(jī)采用與上述兩種完全不同的工作原理,選用自然風(fēng)水冷卻和合理的工作原則,所得粉體40-100目任意調(diào)節(jié),最細(xì)度可達(dá)150目與現(xiàn)行粉碎法相比具有能耗低,所得顆粒細(xì)而均勻,無(wú)任何環(huán)境污染,噪音低等優(yōu)點(diǎn)。
以設(shè)計(jì)規(guī)模確定所購(gòu)設(shè)備制訂工藝過(guò)程。根據(jù)年產(chǎn)量規(guī)模,以附表選購(gòu)設(shè)備,其主要工藝過(guò)程為:
輪胎清洗剝胎粗碎除鐵粗碎除鐵細(xì)碎纖維分離除雜(可根據(jù)具體要求)抽檢計(jì)量包裝入庫(kù)貯存。
各種橡膠粉末應(yīng)用范圍4-10目橡膠粉末40-60目橡膠粉末橡膠化瀝青橡膠軟化運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面橡膠塑料賽馬場(chǎng)跑道剎車(chē)墊游樂(lè)場(chǎng)地面橡膠產(chǎn)品高級(jí)添加劑防疲勞墊子橡膠化瀝青10-20目橡膠粉末地毯基底模具工業(yè)60-80目橡膠粉末橡膠化瀝青橡膠輪胎制品運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面塑料注塑模具地毯基底橡膠軟化各種橡膠產(chǎn)品橡膠產(chǎn)品高級(jí)添加劑各種工程用橡膠產(chǎn)品橡膠表面處理防疲勞墊子80目橡膠粉末20-30目橡膠粉末塑料、橡膠產(chǎn)品門(mén)和汽車(chē)墊子塑料注塑模具粘貼和密封材料橡膠輪胎生產(chǎn)屋頂甲板橡膠表面材料橡膠軟化橡膠化瀝青橡膠產(chǎn)品高級(jí)添加劑30-40目橡膠粉末實(shí)心輪胎生產(chǎn)塑料、橡膠制品橡膠表面加工橡膠產(chǎn)品的高級(jí)添加劑噴涂材料裂縫填充劑地毯基底等。
六、農(nóng)業(yè)固體廢物循環(huán)利用的對(duì)策
(一)農(nóng)業(yè)固體廢物的組成、現(xiàn)狀
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),20__年全國(guó)農(nóng)作物播種面積為152,414.9千公頃,其中糧食種植面積99,410千公頃,產(chǎn)量43,069萬(wàn)噸,糖類(lèi)中甘蔗種植面積為1,409千公頃,產(chǎn)量為90,234千克。在畜牧養(yǎng)殖中,20__年出欄豬牛羊25958萬(wàn)頭(只),禽888,587萬(wàn)只。但農(nóng)牧業(yè)的豐收也帶來(lái)了大量農(nóng)業(yè)固體廢棄物的處置難題,秸稈、稻殼等焚燒嚴(yán)重污染空氣質(zhì)量,牛羊豬糞處置不當(dāng)影響環(huán)境衛(wèi)生,在新修訂的《固廢法》中首次提出了農(nóng)業(yè)廢棄物的污染防治問(wèn)題。其實(shí),這些生物質(zhì)能是唯一可以轉(zhuǎn)換為清潔燃料的環(huán)保型可再生能源,作為農(nóng)業(yè)大國(guó),我國(guó)生物質(zhì)能資源十分豐富,我國(guó)生物質(zhì)廢棄物的總量,約相當(dāng)于我國(guó)煤炭年開(kāi)采量的50。生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用研究是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展技術(shù)的重要內(nèi)容之一,被列入我國(guó)21世紀(jì)發(fā)展議程。
(二)秸稈的循環(huán)利用
1、氣化和焚燒發(fā)電
把稻麥秸桿變成清潔能源,實(shí)現(xiàn)秸稈氣化是有效途徑之一。江蘇省現(xiàn)已建成秸稈氣化站186座,秸稈氣化集中供氣示范市通州分別在兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)安裝了兩套秸稈氣化機(jī)組,配套建成了容積為300立方米和600立方米鋼制貯氣柜各一座,使648戶(hù)農(nóng)民用上了潔凈、方便、高效的管道秸稈氣,與液化氣相比秸稈氣化價(jià)格降低了40,3口之家使用秸稈氣1年可節(jié)約100多元。
黑龍江省農(nóng)墾總局建三江分局熱電廠在原有循環(huán)流化床鍋爐的基礎(chǔ)上投資200余萬(wàn)元配備了移動(dòng)式稻殼上料機(jī),雙螺旋稻殼給料調(diào)速系統(tǒng),攻克了控制鍋爐爐膛超溫結(jié)焦和鍋爐運(yùn)行參數(shù)隨著稻殼摻燒份額變化及時(shí)調(diào)控可操作性的技術(shù)難關(guān),日處理稻殼20__立方米,并降低了熱電廠鍋爐硫化物的排放,運(yùn)行一年,處理稻殼10萬(wàn)立方米,5臺(tái)鍋爐正常運(yùn)行情況下,平均每天節(jié)煤230噸,節(jié)約資金4.14萬(wàn)元,全年可增收節(jié)支600萬(wàn)元,全部回收局直及七星場(chǎng)直50萬(wàn)立方米4.5萬(wàn)噸稻殼,成功解決了“稻黃”問(wèn)題。此項(xiàng)目獲20__年度全國(guó)技術(shù)管理與制度創(chuàng)新二等獎(jiǎng)。
近期,中科院廣州能源所與黑龍江農(nóng)墾總局簽訂了興建20套農(nóng)業(yè)固
體廢棄物谷殼、稻草的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)的合同。其總投資約5000多萬(wàn)元,總裝機(jī)容量為15MW級(jí),年總發(fā)電量約7500萬(wàn)kW.h,年處理農(nóng)業(yè)固體廢棄物約10萬(wàn)噸。這將成為國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用示范區(qū),標(biāo)志著生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)成功地實(shí)現(xiàn)初步產(chǎn)業(yè)化而走上市場(chǎng)。
這些生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)是利用生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化高技術(shù),把生物質(zhì)廢物包括木料、秸稈、稻草、稻殼、甘蔗渣等固體廢棄物轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w,這些氣體經(jīng)過(guò)除焦凈化后,再送到氣體內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電,其關(guān)鍵技術(shù)包括生物質(zhì)氣化工藝,焦油處理及氣體凈化,焦油廢水處理及其循環(huán)使用,燃?xì)獍l(fā)電和系統(tǒng)控制技術(shù)等。如三亞木材廠生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)過(guò)三年多的連續(xù)運(yùn)行,日處理廢木屑30噸,年發(fā)電量554萬(wàn)kW.h,系統(tǒng)發(fā)電效率為16~18,能滿(mǎn)足工廠企業(yè)的用電要求,每年增加產(chǎn)值幾百萬(wàn)元,取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。與國(guó)外同類(lèi)相比,其發(fā)電技術(shù)規(guī)模和效率均同國(guó)外先進(jìn)的同類(lèi)技術(shù)相當(dāng),通過(guò)示范工程建設(shè)顯示,技術(shù)經(jīng)過(guò)工業(yè)性的應(yīng)用考驗(yàn),具有較高的可靠性和實(shí)用性,由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單,單位投資和造價(jià)低,約3000~3500元/kW,運(yùn)行成本約0.30元/kW.h,經(jīng)濟(jì)性好。由于采用多種廢水處理方法,廢水可以循環(huán)使用,不造成二次污染,具有良好應(yīng)
用推廣前景。
2、秸稈“麥套稻”和種菇循環(huán)模式
超高茬麥田套稻技術(shù)的廣泛應(yīng)用解決了困擾農(nóng)村的四大難題:綜合利用,解決了焚燒秸稈難題,稻子收割前套麥,將稻種撒倒麥田里,讓稻麥共生,當(dāng)小麥成熟收割之后,麥桿與水稻共存,并腐爛變成水稻肥料,從而實(shí)現(xiàn)了秸稈全量自然還田,有效消除了秸稈焚燒癥結(jié);免耕覆蓋,解決了水土流失的難題:該技術(shù)采用土地免更加上秸稈覆蓋,避免了植被和表層土壤的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)破壞,遏制了土表水分蒸發(fā)減少,較好實(shí)現(xiàn)了水土保持;秸稈培肥,解決了地力下降的難題:此技術(shù)把每畝400多公斤秸稈自然腐解為肥料,增加了土壤的有機(jī)質(zhì),有利于作物增產(chǎn);節(jié)本增效,解決了農(nóng)民增收難題:與傳統(tǒng)常規(guī)育秧插稻相比,每畝節(jié)省人力資源3-5根,節(jié)省機(jī)械化作業(yè)成本20.
利用秸稈種植菌種。秸稈經(jīng)過(guò)食用菌分解之后,又成為含有豐富氮、磷、鉀的優(yōu)質(zhì)肥料,返回到田里增加肥力。江蘇金壇市20__年利用秸稈種植雙孢菇面積達(dá)到1000多平方尺,消耗水稻秸稈2萬(wàn)余噸,年產(chǎn)金針菇120萬(wàn)袋,平菇400余噸,產(chǎn)值達(dá)到3000萬(wàn)元,凈增效益900多萬(wàn)元;還可將生產(chǎn)過(guò)后的菌糠作為優(yōu)質(zhì)菌體蛋白飼料喂養(yǎng)畜禽,形成了“秸稈-蘑菇-飼料-糞便-回田”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)模式。
3、秸稈的其他利用技術(shù)
稻麥秸稈編制草簾、草繩、發(fā)展草苫大棚蔬菜,玉米秸稈編制工藝品等不但使稻桿麥秸變廢為寶,也成為農(nóng)閑時(shí)的副業(yè)。利用秸稈作原料生產(chǎn)
輕質(zhì)板材的中小型企業(yè),每年可消化一個(gè)中等鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)出的所有稻麥秸。
(三)畜禽糞便的再利用
規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)和農(nóng)村成千上萬(wàn)的散養(yǎng)畜禽的糞便如處置不當(dāng),對(duì)
農(nóng)村生態(tài)環(huán)境將構(gòu)成嚴(yán)重的污染。消除農(nóng)村畜禽糞便污染,同時(shí)達(dá)到綜合利用的目的,可在畜禽糞便中摻入50的秸稈發(fā)酵,利用生物菌種進(jìn)行連續(xù)發(fā)酵,進(jìn)行高溫滅菌、生物干燥和除臭處理后制成的有機(jī)生物肥料,氮、磷、鉀、和總養(yǎng)份豐富,有機(jī)物質(zhì)含量達(dá)到70左右,對(duì)蔬菜、果樹(shù)、花卉、棉花等農(nóng)作物具有顯著的增產(chǎn)、改善品質(zhì)、提早成熟、抗逆性作用。
七、危險(xiǎn)廢物循環(huán)利用的對(duì)策
(一)危險(xiǎn)廢物的概念、組成
根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署表述,“危險(xiǎn)廢物是指除放射性以外的那些廢物(固體、污泥、液體和利用容器裝盛的氣體),由于它的化學(xué)反應(yīng)性、毒性、易爆性、腐蝕性和其他特性引起對(duì)人體健康或環(huán)境的危害。不管它是單獨(dú)的或與其他廢物混在一起,不管是產(chǎn)生的或是被處置的或正在運(yùn)輸中的,在法律上都稱(chēng)危險(xiǎn)廢物”。中對(duì)危險(xiǎn)廢物的表述是”危險(xiǎn)廢物指列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國(guó)家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)廢物特性的廢物’’。
國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局的危險(xiǎn)廢物名錄中詳細(xì)的規(guī)定了危險(xiǎn)廢物具體范圍,共47類(lèi)包括醫(yī)院臨床廢物、醫(yī)藥廢物、廢藥物藥品、農(nóng)藥廢物、木材防腐劑廢物等。
(二)危險(xiǎn)廢物的特點(diǎn)
綜觀各國(guó)立法對(duì)危險(xiǎn)廢物的界定及已知科學(xué)事實(shí),我們目前可知危險(xiǎn)廢物的如下特性:
1、高危險(xiǎn)性。所謂高危險(xiǎn)性,主要是指危險(xiǎn)廢物的毒害性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、反應(yīng)性、傳染疾病性、放射性等。危險(xiǎn)廢物不適當(dāng)?shù)乩?、存放和處置都?huì)導(dǎo)致空氣、水體、土壤等環(huán)境要素污染,損害人體健康,引發(fā)嚴(yán)重污染事故。
2、可轉(zhuǎn)移性。危險(xiǎn)廢物一般呈固態(tài)或液態(tài),在存放、利用或處置時(shí)可以被轉(zhuǎn)移,因而危險(xiǎn)廢物往往容易擴(kuò)散,不利于管理和控制。
3、處置專(zhuān)業(yè)性。危險(xiǎn)廢物往往來(lái)自化工、醫(yī)藥、機(jī)械、電子、印染等專(zhuān)業(yè)部門(mén),化學(xué)特性相差很大,不同危險(xiǎn)廢物需應(yīng)用不同技術(shù)原理和工藝流程。危險(xiǎn)廢物的高危險(xiǎn)性決定其處置必須由專(zhuān)業(yè)人員采用特定技術(shù)手段完成,否則易釀成重大環(huán)境污染事故,所以危險(xiǎn)廢物處置應(yīng)當(dāng)由具備專(zhuān)業(yè)資歷的專(zhuān)門(mén)單位承擔(dān)。
4、難消除性。在處理工藝上,危險(xiǎn)廢物處置成本太高,而且很難被徹底清除。在環(huán)境中,危險(xiǎn)廢物處置難以利用環(huán)境自?xún)裟芰?,其污染環(huán)境較“穩(wěn)”,呆滯性大,各種化學(xué)物質(zhì)不易為環(huán)境消納轉(zhuǎn)化,危險(xiǎn)性難以消除。在實(shí)踐中,危險(xiǎn)廢物處置一般采用衛(wèi)生填埋技術(shù)與環(huán)境隔離。
(三)危險(xiǎn)廢物的現(xiàn)狀
據(jù)20__年統(tǒng)計(jì),中國(guó)工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為1000萬(wàn)噸,循環(huán)利用量392萬(wàn)噸。主要來(lái)源于機(jī)械加工、化學(xué)原料及化學(xué)制造業(yè)。另外,社會(huì)生活中也產(chǎn)生了大量廢棄的含有鎘、汞、鉛、鎳等的電池和日光燈管等危險(xiǎn)廢物。特別是隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)消費(fèi)水平的不斷提高,廢舊計(jì)算機(jī)、電視和冰箱等電子類(lèi)危險(xiǎn)廢物迅速增加,已成為不可忽視的環(huán)境污染源,如何在安全處置的前提下,充分循環(huán)利用其特有的資源價(jià)值達(dá)到危險(xiǎn)廢物“三化”原則目的,是我們亟待解決的難題。
(四)廢油的循環(huán)利用
我國(guó)每年消耗各類(lèi)油近300萬(wàn)噸,產(chǎn)生廢油約130萬(wàn)噸。油在使用的過(guò)程中由于高溫及空氣的氧化作用,會(huì)逐步老化變質(zhì)再加上呼吸作用及其它原因而進(jìn)入油中的水分、從環(huán)境中侵入入的雜質(zhì),使其顏色逐步加深、酸值上升、產(chǎn)生沉淀物、漆膜直至變質(zhì)。變質(zhì)達(dá)到一定的程度之后,必須更換。
我國(guó)廢油再生始于本世紀(jì)三十年代,七十年代進(jìn)入鼎盛時(shí)期。當(dāng)時(shí)商業(yè)部制定的“交舊供新”制度保證了廢油再生行業(yè)的發(fā)展。八十年代以后油銷(xiāo)售市場(chǎng)放開(kāi),“交舊供新”制度失去效力,廢油資源絕大部分流失。即使“-些個(gè)體和集體廢油再生廠再生處理了一部分廢油,但由于采用落后的再生技術(shù),不僅使再生油的質(zhì)量低劣。同時(shí)又產(chǎn)生了更為嚴(yán)
重的酸渣污染。廢油再生工藝流程,我國(guó)過(guò)去分為再生及簡(jiǎn)易再生兩類(lèi)。再生工藝包括:硫酸—白土工藝、蒸餾—白土工藝、蒸餾—硫酸—白土工藝等,使將廢油再生成為合格的油基礎(chǔ)油,主要用于專(zhuān)業(yè)的再生廠。簡(jiǎn)易再生工藝包括脫水雜(沉降、沉降—離心、沉降—過(guò)濾、離心、過(guò)濾、閃蒸—過(guò)濾等)、脫氣、水洗、絮凝、吸附精致等,主要用于使用單位自行再生,生產(chǎn)自用的再生油。簡(jiǎn)易再生的油往往不是全部指標(biāo)都符合新油指標(biāo),但卻可以使用,常采取與新油混合使用或補(bǔ)充添加劑后使用的方法。
廢油再生工藝流程大致可分為三類(lèi):第一類(lèi)叫做再凈化,包括沉降、離心、過(guò)濾、絮凝這些處理步驟,一個(gè)或幾個(gè)連用,相當(dāng)于過(guò)去分類(lèi)中的簡(jiǎn)易再生,主要目的是脫去廢油中的水、一般混濁的機(jī)械雜質(zhì)和以膠體狀態(tài)穩(wěn)定分散的機(jī)械雜質(zhì)。第二類(lèi)叫再精制,是再凈化的基礎(chǔ)上增加化學(xué)精制或吸附精制等,例如在脫水雜或絮凝之后,再白土精制或硫酸—白土精制等生產(chǎn)非苛刻條件下使用的油、清潔的燃料和脫膜油等。第三類(lèi)叫再煉制,是包括蒸餾在內(nèi)的工藝流程,例如蒸餾—白土、蒸餾—酸—白土等生產(chǎn)符合天然油基礎(chǔ)油質(zhì)量要求的再生基礎(chǔ)油調(diào)制各種低、中、高檔油品。
廢油再生工藝本身更要注意環(huán)境污染問(wèn)題。有些再生單元過(guò)程基本上沒(méi)有環(huán)境污染,例如第三類(lèi)再生工藝中的蒸餾、加氫。發(fā)展新的無(wú)污染的再生工藝,推廣綠色的廢油循環(huán)利用技術(shù),以取代硫酸精致,最成功的是采取高真空低溫度下的薄膜蒸發(fā),將基礎(chǔ)油餾分蒸出來(lái)而不發(fā)生任何裂化,然后再經(jīng)過(guò)加氫精制,成為質(zhì)量良好的再生基礎(chǔ)油,既提高了廢油的附加值,也有效的避免了在治廢、利廢過(guò)程中對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的的二次污染。
(五)電子廢物的循環(huán)利用
1、電子廢物的定義
國(guó)家環(huán)??偩衷凇蛾P(guān)于加強(qiáng)廢棄電子電氣設(shè)備環(huán)境管理的公告》中指出,電子廢物是指依靠電流或電磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)正常工作的設(shè)備,以及生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、測(cè)量這些電流和電磁場(chǎng)的;其設(shè)計(jì)使用的電壓為交流電不超過(guò)1000伏特或直流電不超過(guò)1500伏特的廢棄電子電氣設(shè)備,具體包括:冰箱、洗衣機(jī)、微波爐、空調(diào)等大型家用電器;吸塵器、電動(dòng)剃須刀等小型家用電器;計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、電話(huà)機(jī)等信息技術(shù)(IT)和遠(yuǎn)程通訊設(shè)備;收音機(jī)、電視機(jī)、攝像機(jī)、音響等用戶(hù)設(shè)備;鉆孔機(jī)、電鋸等電子和電氣工具;電子玩具、休閑和運(yùn)動(dòng)設(shè)備;放射治療設(shè)備、心臟病治療儀器、透視儀等醫(yī)用裝置;煙霧探測(cè)器、自動(dòng)調(diào)溫器等監(jiān)視和控制工具;各種自動(dòng)售貨機(jī)。
2、電子廢物的危害及現(xiàn)狀
電子廢物是困擾全球的大問(wèn)題。特別是發(fā)達(dá)國(guó)家,由于電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快,電子廢物的產(chǎn)生速度也更快。據(jù)統(tǒng)計(jì),德國(guó)每年要產(chǎn)生電子垃圾180萬(wàn)噸,法國(guó)是150萬(wàn)噸,整個(gè)歐洲約600萬(wàn)噸。而美國(guó)更驚人,僅淘汰的電腦很快將達(dá)到3億—6億臺(tái)。
我國(guó)人口多,而且隨著生活水平的提高,家電等電子產(chǎn)品普及率會(huì)進(jìn)一步上升,更新?lián)Q代速度也會(huì)逐步加快,今后電子廢物帶來(lái)的壓力會(huì)非常突出。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)電視機(jī)的社會(huì)保有量達(dá)到3.5億臺(tái),冰箱、洗衣機(jī)也分別達(dá)到1.3億和1.7億臺(tái)。這些電器多數(shù)是20世紀(jì)80年代中后期進(jìn)入家庭,按照10—15年的使用壽命,從20__年起,我國(guó)每年將至少有500萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)、400萬(wàn)臺(tái)冰箱、500萬(wàn)臺(tái)洗衣機(jī)要報(bào)廢。此外,近年來(lái)我國(guó)電腦、手機(jī)的消費(fèi)量激增。目前全社會(huì)電腦保有量近20__萬(wàn)臺(tái),手機(jī)約1.9億部。而電腦和手機(jī)的更新速度遠(yuǎn)快于家電產(chǎn)品,目前約有500萬(wàn)臺(tái)電腦上千萬(wàn)部手機(jī)已進(jìn)入淘汰期。
電子垃圾不僅量大而且危害嚴(yán)重。特別是電視、電腦、手機(jī)、音響等產(chǎn)品,有大量有毒有害物質(zhì)。比如電視機(jī)的顯像管含有易爆性廢物,陰極射線管、印刷電路板上的焊錫和塑料外殼等都是有毒物質(zhì)。而電腦更厲害,制造一臺(tái)電腦需要700多種化學(xué)原料,其中50以上對(duì)人體有害。據(jù)專(zhuān)家介
紹,一臺(tái)電腦顯示器中僅鉛含量平均就達(dá)到1公斤多。如果對(duì)電子垃圾簡(jiǎn)
單采用傳統(tǒng)的填埋或焚燒方式處理,對(duì)環(huán)境、土壤的破壞難以估量。
哈爾濱市電子廢物年產(chǎn)量約為7000噸,目前尚無(wú)集中處置單位,所產(chǎn)生的電子廢物包括廢舊電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)、電冰箱和手機(jī)等大小電器用品,從老百姓和企事業(yè)單位手中淘汰下來(lái)后,有的送給親戚朋友,有的捐贈(zèng)給需要電腦的單位和個(gè)人,絕大多數(shù)被零散個(gè)人收購(gòu)者回收。他們回收價(jià)格沒(méi)有固定標(biāo)準(zhǔn),哈市許多收購(gòu)電子廢物的商戶(hù)他們只是根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)電子廢物和零部件進(jìn)行估價(jià)。收購(gòu)后大部分被簡(jiǎn)單維修、拼裝銷(xiāo)往農(nóng)村二手市場(chǎng),其余部分將零件拆卸后運(yùn)往南方的一些企業(yè)對(duì)其中的稀有金屬進(jìn)行提煉。
3、電子廢物的回收和循環(huán)利用
目前我國(guó)電子廢物還處于無(wú)序回收狀態(tài),原始落后的拆解處理造成的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染情況十分嚴(yán)重,同時(shí)也給使用舊家電的消費(fèi)者帶來(lái)了安全隱患。然而早在20__年7月初,歐盟就正式頒布處理廢棄電子產(chǎn)品指導(dǎo)法令,明確要求歐盟所有成員國(guó)必須在20__年8月13日以前,將此指導(dǎo)法令納入其正式法律條文中。歐盟在其《官方公報(bào)》上公布了《報(bào)廢電子電器設(shè)備指令》和《關(guān)于在電子電器設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令》,要求成員國(guó)確保從20__年7月1日起,投放于市場(chǎng)的新電子和電器設(shè)備不包含鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、聚溴二苯醚和聚溴聯(lián)苯等6種有害物質(zhì)。法令還規(guī)定,所有在歐盟市場(chǎng)上生產(chǎn)和銷(xiāo)售筆記本電腦、臺(tái)式電腦、打印機(jī)、
CPU、主板、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、手機(jī)等業(yè)者,必須在20__年8月13日以前,建
立完整的分類(lèi)、回收、復(fù)原、再生使用系統(tǒng),并負(fù)擔(dān)產(chǎn)品回收責(zé)任。
鑒于此,國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)會(huì)同有關(guān)部門(mén)著手研究建立我國(guó)電子廢物回
收處理體系,并正在起草制定《廢舊家電及電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》。回收處理電子廢物將推行生產(chǎn)者責(zé)任制,以資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)為目的,建立多元化的廢舊家電回收體系和集中處理體系,實(shí)行分散回收,集中處理;回收處理企業(yè)實(shí)行市場(chǎng)化運(yùn)作。
隨著一系列政策法規(guī)的即將出臺(tái),國(guó)家對(duì)電子廢物循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)給予鼓勵(lì)和支持。全國(guó)各地電子廢物集中回收、循環(huán)利用單位相繼成立。據(jù)悉,廣東將在全省八個(gè)城市建設(shè)八座大型的符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的廢舊電子電器回收利用、處理處置中心,基本形成覆蓋全省的廢舊電子電器回收利用網(wǎng),規(guī)劃總投資5.8億元,建成后年處理廢舊電器占到年產(chǎn)生量的九成。
在江蘇省總投資達(dá)6500萬(wàn)美元、國(guó)內(nèi)首家專(zhuān)業(yè)環(huán)保電子廢棄物全程無(wú)污染處理工廠已經(jīng)在無(wú)錫正式破土動(dòng)工,預(yù)計(jì)明年3月可建成投產(chǎn),屆時(shí)江蘇省的許多電子廢棄物將在該廠覓得“安身之處”。這家工廠建成后,每年的廢物處理能力將達(dá)到6萬(wàn)噸,英特爾、諾基亞、惠普、飛利浦等在長(zhǎng)三角落戶(hù)的跨國(guó)公司生產(chǎn)的電子廢棄物,都將由該廠處理。報(bào)廢電腦、手機(jī)的“核心內(nèi)臟”———電路板、芯片、硬盤(pán)軟驅(qū)等電子垃圾,將在該專(zhuān)業(yè)處理廠“享受”無(wú)害化的處理———先被分類(lèi)、拆解,接著其中的電路板、芯片、元件等會(huì)被粉碎成僅有1毫米左右的微粒,再用高科技使其溶解,從中分離出有價(jià)值的材料和金屬包括金、銀、鉑、鈀等貴重金屬。處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣將進(jìn)入專(zhuān)門(mén)的凈化設(shè)備,如遇泄漏,嗅覺(jué)靈敏的監(jiān)控裝置會(huì)自動(dòng)報(bào)警,生產(chǎn)線也會(huì)立即停機(jī);廢水在經(jīng)過(guò)凈化處理達(dá)標(biāo)后,還將進(jìn)行循環(huán)利用。
經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)確定浙江省、青島市為國(guó)家電子廢物
回收處理體系建設(shè)試點(diǎn)省市。開(kāi)展試點(diǎn)旨在建立規(guī)范的電子廢物回收處理體系,為制定相關(guān)政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)提供經(jīng)驗(yàn),從而促進(jìn)電子廢物循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
(六)感光材料廢物的循環(huán)利用
感光材料廢物主要產(chǎn)生于制版、印刷、彩擴(kuò)、醫(yī)學(xué)成像、探傷、冶金等行業(yè),包括廢顯影液、廢定影液、廢膠片,其主要有害成分未硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉和少量的溴化銀、亞鐵氰化飲及酚類(lèi)、苯類(lèi)等有毒有害物質(zhì)。但是,感光材料廢物中可以提煉出硫化銀,制版行業(yè)、彩擴(kuò)業(yè)產(chǎn)生的每50公斤廢定影液中可分別提出0.5-1公斤和0.15公斤左右的硫化銀,硫化銀市場(chǎng)價(jià)格800元/500克,而每50公斤廢膠片可提出0.2-0.3公斤銀,提銀后廢塑料售價(jià)3500元/噸,經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。武漢、重慶、哈爾濱都先后建立了感光材料廢物處置中心,采用與以往那種只提留銀、廢水隨意排放的作坊方式截然不同的集中回收、科學(xué)提煉、廢水嚴(yán)格處置、規(guī)范經(jīng)營(yíng)的方式開(kāi)展感光材料廢物集中處置。
提煉廢定影液中的銀,主要有三類(lèi)方法:1、電解法,適合大規(guī)模處理,設(shè)備投資較多。2、無(wú)機(jī)試劑處理法:包括廢定影液因沉積到氧化鈦片上的光助法;廢定影液用Na2CO3催化培燒法回收銀;硫化法回收銀;用活性鋁從廢定影液中回收銀;一種新的無(wú)機(jī)試劑方法是采用氰化鈉沉淀金屬銀離子,然后用碳酸鹽氧化還原銀泥,得到金屬銀同時(shí)產(chǎn)生CO2,這種工藝方法銀回收率較高,廢水、廢棄物少;3、有機(jī)試劑處理法:可使用有機(jī)物作還原液,通過(guò)酒石酸(批量大時(shí)可考慮用草酸)水解蔗糖制得還原糖溶液,然后用此原糖溶液是廢定影液中的銀還原出來(lái)。
廢定影液回收處置工藝流程
攪拌反映
沉淀
pH調(diào)整
過(guò)濾
氧化反應(yīng)
污泥濃縮脫水
沉淀
廢液
Na2S
廢水
FeSO4
KMnO4
Ag2S產(chǎn)品
NaOH
過(guò)濾后
污水處理車(chē)間
污泥送國(guó)家指定危廢填埋場(chǎng)處理
八、固體廢物循環(huán)利用存在的問(wèn)題
(一)資源回收率低。由于固體廢物的分類(lèi)回收體系和分類(lèi)回收機(jī)制尚未完善和建立,所以,很多可以循環(huán)利用的固體廢物沒(méi)有得到充分回收和利用,一些不易回收利用的再生資源的丟棄現(xiàn)象嚴(yán)重,資源的回收多為低級(jí)的材料回收,如,廢紙、廢玻璃、廢鋼鐵等。
(二)工藝技術(shù)落后。產(chǎn)品回收利用技術(shù)開(kāi)發(fā)投入嚴(yán)重不足,技術(shù)與裝備水平極低,目前的回收過(guò)程主要是手工操作的作坊式生產(chǎn),由于回收工藝技術(shù)落后,導(dǎo)致了回收再造產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值較低。更有甚者,回收過(guò)程會(huì)帶來(lái)二次環(huán)境污染。
(三)消費(fèi)觀念有待改變。改變?nèi)藗兊南M(fèi)觀念是推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、固廢循環(huán)利用的重要環(huán)節(jié),有什么樣的消費(fèi),就有什么樣的市場(chǎng)。人們?cè)谙M(fèi)時(shí),除了注重產(chǎn)品本身的性能外,還刻意追求產(chǎn)品外在的包裝,使企業(yè)為迎合消費(fèi)者的需求過(guò)度包裝,增加了固體廢棄物的產(chǎn)生量。
(四)政策引導(dǎo)和相關(guān)法律法規(guī)制定亟待加強(qiáng)。我國(guó)對(duì)資源綜合利用企業(yè)的稅收優(yōu)惠有時(shí)落實(shí)不到企業(yè)頭上,不是地方不兌現(xiàn),就是被“婆婆”拿走了。因此,需要落實(shí)價(jià)格、稅收、財(cái)政等激勵(lì)政策,推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。生產(chǎn)者、消費(fèi)和使用者的責(zé)任不明確,使用其他企業(yè)的廢棄物,如工業(yè)廢渣、粉煤灰等,原來(lái)的廢物產(chǎn)生者不僅不付費(fèi),而且還要向使用者收費(fèi),使資源綜合利用企業(yè)無(wú)利可圖,嚴(yán)重挫傷其積極性。
九、開(kāi)展固體廢物循環(huán)利用的建議
(一)制定促進(jìn)固廢循環(huán)利用的政策、法律法規(guī)。固體廢物循環(huán)利用的政策、法律法規(guī)屬于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的立法范疇,循環(huán)經(jīng)濟(jì)立法近年來(lái)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展迅速。目前,德國(guó)、日本、美國(guó)、瑞典、挪威等發(fā)達(dá)國(guó)家的循環(huán)經(jīng)濟(jì)法律體系比較完備,日本頒布了《推進(jìn)建立循環(huán)型社會(huì)基本法》《促進(jìn)資源有效利用法》等法律,德國(guó)是世界上最早開(kāi)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)立法的國(guó)家,1996年生效的《資源循環(huán)和廢物管理法》成為建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本法。國(guó)外成熟的立法經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明,循環(huán)經(jīng)濟(jì)法律體系的建立,首先,必須制定基本的或綜合性的循環(huán)經(jīng)濟(jì)法律;其次,要結(jié)合實(shí)際需要制定專(zhuān)門(mén)的循環(huán)利用法律、法規(guī);再次,要在其他法律法規(guī)中充實(shí)與循環(huán)利用配套或促進(jìn)循環(huán)利用發(fā)展的規(guī)定。由于我國(guó)具有自己的法律體系結(jié)構(gòu)和環(huán)境立法傳統(tǒng),因此,不能照搬國(guó)外循環(huán)經(jīng)濟(jì)的立法模式,只能結(jié)合我國(guó)的環(huán)境立法結(jié)構(gòu)在有關(guān)層次上定向地借鑒和吸收一些具體的立法或法律制度。要著手制定綠色消費(fèi)、資源循環(huán)利用、電器、建材、包裝物等行業(yè)在資源回收利用方面的法律法規(guī),制定生產(chǎn)者責(zé)任制度,委托者付費(fèi)制度,污染損害者賠償制度,宣傳教育與職業(yè)培訓(xùn)制度,公眾參與和監(jiān)督制度,環(huán)境信息建設(shè)制度,市場(chǎng)準(zhǔn)入和市場(chǎng)運(yùn)行管理制度,發(fā)展與培育中介組織制度,推廣循環(huán)產(chǎn)品標(biāo)志與循環(huán)包裝標(biāo)志制度,消除廢物再生利用的壟斷制度,包括稅費(fèi)征收、可交易許可證、押金退款、綠色補(bǔ)貼、價(jià)格支持等在內(nèi)的經(jīng)濟(jì)刺激制度。制定充分利用廢物資源的經(jīng)濟(jì)政策,在稅收和投資等環(huán)節(jié)對(duì)廢物回收采取經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施。
(二)加強(qiáng)循環(huán)利用的宏觀引導(dǎo)和市場(chǎng)推進(jìn)。在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,繼續(xù)探索新的固體廢物循環(huán)利用實(shí)踐模式。政府尤其是環(huán)保部門(mén)要轉(zhuǎn)變職能,為循環(huán)利用,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)做好指導(dǎo)和服務(wù)工作,在編制各類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃以城市規(guī)劃時(shí),都要考慮到固體廢物循環(huán)利用工作;積極依法推進(jìn)企業(yè)清潔生產(chǎn)、加強(qiáng)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核;充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制在推進(jìn)循環(huán)利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的作用,以經(jīng)濟(jì)利益為紐帶,使循環(huán)利用具體模式中的各個(gè)主體形成互補(bǔ)互動(dòng)、共生共利的關(guān)系。
(三)開(kāi)發(fā)建立固體廢物循環(huán)利用的綠色技術(shù)支撐體系。固體廢物循環(huán)利用的發(fā)展需要以先進(jìn)技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)作為支撐點(diǎn)。而固體廢物循環(huán)利用與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的“資源消費(fèi)產(chǎn)品廢物排放”開(kāi)放型物質(zhì)流動(dòng)模式相對(duì)應(yīng),是“資源產(chǎn)品再生資源”閉環(huán)型物質(zhì)流動(dòng)模式。微觀層次上,要求企業(yè)縱向延長(zhǎng)生產(chǎn)鏈條,從生產(chǎn)產(chǎn)品延伸到廢舊物品回收處理和再生,特別是對(duì)一些重點(diǎn)行業(yè)(如造紙、水泥、化工、建筑等),要先推廣一些簡(jiǎn)單易行的技術(shù)措施,對(duì)重點(diǎn)企業(yè)要高起點(diǎn)地投資于循環(huán)經(jīng)濟(jì);同時(shí)拓寬橫向技術(shù)體系,將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行回收利用和無(wú)害化處理。宏觀層次上,要求整個(gè)社會(huì)技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,發(fā)展高新技術(shù)環(huán)保產(chǎn)業(yè),使資源實(shí)現(xiàn)跨產(chǎn)業(yè)循環(huán)利用,綜合對(duì)廢棄物進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化無(wú)害處理。
(四)組織固體廢物循環(huán)試點(diǎn),建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)。運(yùn)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思路,通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物流和能流分析,設(shè)計(jì)我國(guó)的工業(yè)化城市化路徑,建設(shè)高新技術(shù)園區(qū),降低生產(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程的資源、能源消耗及污染物的產(chǎn)生和排放。只有把著眼點(diǎn)從單個(gè)企業(yè)擴(kuò)大到生態(tài)工業(yè)園,通過(guò)試驗(yàn)示范,建立一批固體廢物循環(huán)利用生態(tài)園,實(shí)現(xiàn)企業(yè)間資源的循環(huán)利形成新的發(fā)展模式,才能真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
固體廢物循環(huán)利用生態(tài)園區(qū)是依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論和工業(yè)生態(tài)學(xué)原理設(shè)計(jì)的一種新型組織,是循環(huán)生態(tài)工業(yè)的聚集場(chǎng)所。其目標(biāo)是盡量減少區(qū)域廢物,將園區(qū)內(nèi)一個(gè)工廠或企業(yè)產(chǎn)生的廢物或副產(chǎn)品用作另一個(gè)工廠的投入或原材料,通過(guò)廢物交換、循環(huán)利用、清潔生產(chǎn)等手段,最終實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)污染物的“零排放”,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的生態(tài)和綠色化轉(zhuǎn)向,提高環(huán)境資源的配置效率。
固體廢物循環(huán)利用生態(tài)園區(qū)正在成為許多國(guó)家工業(yè)園區(qū)改造和完善的方向。一些發(fā)達(dá)國(guó)家,如丹麥、美國(guó)、加拿大等很早就開(kāi)始規(guī)劃建設(shè)固體廢物循環(huán)利用生態(tài)示范區(qū),泰國(guó)、印度尼西亞、菲律賓、納米比亞和南非等發(fā)展中國(guó)家也正積極興建。目前,國(guó)際上最成功的固體廢物循環(huán)利用生態(tài)園區(qū)是丹麥的Kalunborg生態(tài)工業(yè)園區(qū)。該園區(qū)以發(fā)電廠、煉油廠、制藥廠和石膏制板廠4個(gè)廠為核心企業(yè),把一個(gè)企業(yè)的廢棄物或副產(chǎn)品作為另一個(gè)企業(yè)的投入或原料,通過(guò)企業(yè)間的工業(yè)共生和代謝生態(tài)群落關(guān)系,建立“紙漿—造紙”、“肥料—水泥”和“煉鋼—肥料—水泥”等工業(yè)聯(lián)合體。
在我國(guó),目前國(guó)家環(huán)??偩忠雅鷾?zhǔn)了廣西貴港制糖、內(nèi)蒙古包頭鋁電、廣東南海環(huán)保、湖南長(zhǎng)沙黃興電子、山東魯北化工和新疆石河子生態(tài)等六個(gè)生態(tài)示范園的建設(shè)。大連、煙臺(tái)、蘇州、天津等經(jīng)濟(jì)技術(shù)
開(kāi)發(fā)區(qū)都在積極進(jìn)行生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)的規(guī)劃工作。廣東南海國(guó)家級(jí)綜合性生態(tài)工業(yè)示范園、河南鄭州國(guó)家生態(tài)工業(yè)(鋁業(yè))示范園區(qū)等固體廢物循環(huán)利用項(xiàng)目也已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)。生態(tài)工業(yè)園區(qū)是國(guó)際新興的環(huán)保理念,是實(shí)現(xiàn)固體廢物循環(huán)利用的有效途徑。國(guó)家鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)區(qū)繼續(xù)以循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)工業(yè)理論為指導(dǎo),充分利用解決區(qū)域環(huán)境問(wèn)題的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建和完善生態(tài)工業(yè)鏈條,最終實(shí)現(xiàn)園區(qū)污染物“零排放”和固體廢棄物的循環(huán)利用。
(五)廣泛開(kāi)展循環(huán)利用的宣傳教育引導(dǎo)綠色消費(fèi)。在組織開(kāi)展資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)等一系列宣傳活動(dòng)中,把推動(dòng)循環(huán)利用發(fā)展作為重要內(nèi)容,進(jìn)一步加大宣傳教育力度,轉(zhuǎn)變觀念,樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的消費(fèi)觀和節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的責(zé)任意識(shí),大力提倡流行色消費(fèi),引導(dǎo)消費(fèi)者自覺(jué)選擇有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的生活方式和消費(fèi)方式,把節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)糧、垃圾分類(lèi)回收、減少一次性產(chǎn)品使用等與發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)的活動(dòng)逐步變?yōu)槿w公民的自覺(jué)行動(dòng)。
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