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银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响机制-环境工程生大学论文

编号

本科生毕业设计(论文)

题目:银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的

影响机制

环境与土木工程学院环境工程专业

学号1003110106

学生姓名xx

指导教师xx 副教授

二〇一五年六月

摘要

摘要

正渗透(FO)是一种新兴的膜分离技术,由于具有不需要外加压力,能耗低,出水水质好等优点,正受到越来越多的关注,然而FO过程也不可避免地存在膜污染的问题. 银纳米颗粒(Ag NPs)由于独特的物理化学性质得到广泛应用,在抗菌杀毒方面是最有前景的金属纳米颗粒之一. 通过构建FO膜过滤装置,分别考察了本底实验,仅有有机物(海藻酸钠ALG和牛血清白蛋白BSA)或Ag NPs时FO膜的污染情况,并重点分析了Ag NPs对FO膜有机污染的影响机制. 结果表明,复合薄膜TFC膜较醋酸纤维膜CTA膜在本底实验中整体表现出优良的运行性能:高通量,低反向盐渗透. 在特征有机物对FO膜污染实验中发现,相对来说,TFC膜、FO朝向下的BSA&ALG混合溶液的通量最小,电导率差最大,污染最严重;而CTA膜、PRO朝向下的BSA溶液的通量最大,电导率差最小,污染最轻.对于Ag NPs 对FO膜的污染实验表明,在添加5 mg/L的Ag NPs时,CTA膜和TFC膜的通量均小于1 mg/L Ag NPs;在添加Ag NPs后,膜面的污染情况加重,并且Ag NPs浓度越高,污染程度越大,而且TFC膜的污染情况较CTA膜更严重.在Ag NPs对FO膜有机污染实验中发现,添加1

mg/L Ag NPs后,通量在开始时稍微下降,经过一段时间后,其通量均大于未添加Ag NPs 的对照组.这表明银纳米颗粒对有机污染物有一定的影响,且在一定时间后Ag NPs对有机污染物起到减缓作用,这个时间节点取决于有机污染物的不同. 当有特征污染物存在下,添加2 mg/L的Ag NPs比添加1 mg/L Ag NPs时的通量下降更快,电导率差更小,污染更严重.

关键词:正渗透;膜污染;银纳米颗粒;特征有机物

I

Abstract

ABSTRACT

Forward osmosis (FO) is a new membrane separation technology, since it does not require external pressure and need lower energy consumption. Thus, it attracts more and more interests. However, FO process inevitably exists a problem of membrane fouling. Silver nanoparticles(Ag NPs) is widely used due to its unique physical and chemical properties and ,it is one of the most promising metal nanoparticles in the aspect of antibacterial and virus. By design and operate the FO filtration device, we can investigate the pollution in FO membrane by only organic matter(ALG and BSA) or Ag NPs in blank experiment, and focus on the influence of FO membrane fouling by Ag NPs. The results indicated that compared to cellulose acetate membrane(CTA), thin-film composite polyamide (TFC) has better operation performance including higher flux and lower reverse osmotic salt. With regard to the study on the influence of feature organic foulants on the FO membrane fouling, it could be found that in the situation of using the TFC membrane, BSA&ALG solution and AL-FW had a lower flux, a bigger electric conductivity difference and a more serious pollution. In contrast, when the CTA membrane was applied, BSA solution and AL-DS had a higher flux , a smaller electric conductivity difference and a lighter pollution. As for the impacts of Ag NPs on FO membrane fouling, when only 5 mg/L Ag NPs was added in the solution, the fluxes of both FO membranes were less than that at 1 mg/L Ag NPs in solution. After adding the Ag NPs in the solution, the fouling on the membrane surface became more serious and increased with the concentration of Ag NPs. Furthermore, ,the membrane fouling of TFC membrane was more serious than that of CTA membrane. With respect to the study on the combined influence of feature organic foulants and Ag NPs on the FO membrane fouling, it could be found that after adding 1 mg/L Ag NPs in the solution, the flux declines slightly at the beginning, but the flux with the addition of Ag NPs was bigger than that with no addition of Ag NPs at the stable state. It implied that Ag NPs had a certain impact on organic foulants and could mitigate the FO membrane fouling after a certain time point. The time point was depending on the difference of organic pollutants. In the presence of feature foulants, compared to the solution added in 1 mg/L Ag NPs, the fasted flux decline and less the electric conductivity and more serious membrane fouling were achieved when the solution added in 2 mg/L Ag NPs..

Keywords: Forward osmosis; membrane fouling; silver nanoparticles; feature organic foulants

II

目录

目录

摘要 .......................................................................................................................... I ABSTRACT .............................................................................................................. I I 目录 ........................................................................................................................ I 第1章绪论. (1)

1.1正渗透膜分离技术 (1)

1.1.1 正渗透膜分离技术概述 (1)

1.1.2 正渗透膜分离技术及其原理 (1)

1.1.3 浓差极化现象 (1)

1.1.4 正渗透膜运行性能的影响因素 (2)

1.2银纳米颗粒(A G NP S) (2)

1.2.1 Ag NPs的应用与现状 (2)

1.2.2 Ag NPs的潜在污染与危害 (3)

1.3正渗透膜污染 (3)

1.4立题背景及意义 (4)

1.5国内外研究状况 (4)

1.6研究内容和研究目标 (4)

1.6.1 研究内容 (4)

1.6.2 研究目标 (5)

第2章材料和方法 (7)

2.1实验装置 (7)

2.2FO膜 (7)

2.3实验原料及试剂 (8)

2.3.1 银纳米颗粒 (8)

2.3.2 试剂介绍 (8)

2.4实验设置 (8)

2.5分析方法 (8)

2.5.1 基本指标 (8)

2.5.2 特殊指标 (9)

第3章结果与分析 (11)

3.1FO膜的本底情况 (11)

3.1.1 膜种类和膜朝向对正渗透膜通量的影响 (11)

3.1.2 膜种类和膜朝向对正渗透膜电导率的影响 (11)

3.2特征有机物对正渗透膜污染的影响 (12)

i

目录

3.2.1 特征有机物对不同种类正渗透膜污染的影响 (12)

3.2.2 不同膜朝向对正渗透有机污染的影响 (14)

3.3银纳米颗粒对正渗透膜污染的影响 (14)

3.3.1 不同浓度的Ag NPs对不同种类正渗透膜污染的影响 (14)

3.3.2 Ag NPs在不同种类膜面的沉积情况 (16)

3.4银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响 (16)

3.4.1 银纳米颗粒对蛋白质和多糖的影响 (16)

3.4.2 Ag NPs对正渗透膜不同种类有机污染的影响 (18)

3.4.3 不同浓度Ag NPs对正渗透膜有机污染的影响 (19)

第4章结论与展望 (21)

4.1结论 (21)

4.2不足之处及未来展望 (22)

参考文献 (23)

致谢 (25)

ii

银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响机制

第1章绪论

膜生物反应器(MBR)是一种高效的污水处理工艺,其优点是占地面积小,出水水质好,处理效果好,污泥产率低,操作管理方便等.然而,MBR有一个很大的瓶颈,那就是膜污染严重.为了突破这一限制因素,越来越多的人开始研究新型的MBR技术.正渗透膜-生物反应器(OMBR)正是这样的一种技术,具有水回收率高、浓水排放少、膜污染低、无需外压等特点,已经引起广大研究者的关注.但是正渗透(FO)也不可避免地会存在膜污染的问题,尤其是有机物引起的膜污染.银纳米颗粒(Ag NPs)由于其独特的物理化学性质得到广泛应用,在抗菌杀毒方面是最有前景的金属纳米颗粒之一.本文重点分析Ag NPs对FO膜有机污染的影响机制.

1.1 正渗透膜分离技术

1.1.1 正渗透膜分离技术概述

正渗透(FO)是一种新兴的膜分离技术,主要是利用膜两侧的汲取液和原料液之间的渗透压差作为分离的驱动力,而传统的膜分离技术(比如微滤、纳滤、超滤、反渗透等)靠外在压力和溶液本身的化学位差产生的推动力来进行分离[1]. 因此,渗透压低的原料液中的水就可以透过FO膜自发的进入渗透压高的汲取液中.FO分离技术由于不需要外加压力,能耗低,正受到越来越多的关注.

1.1.2 正渗透膜分离技术及其原理

正渗透膜分离装置主要由原料液(Feed solution)、汲取液(Draw solution)和FO膜组成.其中原料液的渗透压高于汲取液的渗透压产生驱动力,从而让水从原料液自动进入到汲取液中,然后通过反渗透或蒸馏的方法回收汲取液,同时得到净化后的水.

1.1.3 浓差极化现象

浓差极化现象普遍存在于FO分离过程和其他传统膜分离过程中.在FO过程中会同时产生外部浓差极化(ECP)和内部浓差极化(ICP),这是根据浓差极化发生的位置分类的.而根据溶质浓差极化程度的不同,又可分为浓缩浓差极化和稀释浓差极化.

一般情况下,外部浓差极化发生在渗透膜致密的活性层表面,而内部浓差极化发生在膜多孔支撑层的内部.在FO过程中,原料液溶质在驱动力的作用下,传递到膜表面,水分子透过膜进入到汲取液中,而溶质被截留聚积在膜表面附近.从而导致溶质在膜表面附近的浓度远高于其在主体溶液中的浓度,这种现象被称之为外部浓差极化.在FO过程中,当水分子从原料液一侧透过膜流向汲取液一侧时,在原料液一侧的溶质由于不能透过膜,将会在靠近原料液一侧的膜表面位置不断积聚,并且浓度会不断增大,形成一层高浓度层溶液,这种现象叫做浓缩的外部浓差极化(concentrative ECP);同时,在汲取液一侧,由于透过了水分子,使得靠近汲取液一侧膜表面上的溶质不断被稀释,并且会形成一层稀释层溶液,这种现象被称作稀释的外部浓差极化(dilutive ECP).当膜的朝向不同时,当膜的多孔支撑层朝向原料液时,水和溶质在多孔层中扩散,在膜内部多孔结构中就会形成一层浓缩的极化层,这种现象被称之为浓缩的内部浓差极化;相反的情况下,原料液中的水进入多孔层中会对汲取液侧的溶质稀释.这种现象被称之为稀释的内部浓差极化[2].一般来说,外部浓差极化可以通过增加膜表面的流速,形成湍流降低边界层厚度来减轻其影响[3].

1

xx大学学士学位论文

1.1.4 正渗透膜运行性能的影响因素

(1)原料液和汲取液的浓度

由于驱动力是由两侧溶液的渗透压差所产生的,所以溶液浓度的不同会改变溶液渗透压的大小,从而改变驱动力的大小.当原料液的浓度一定时,增大汲取液的浓度,会使渗透压增大,从而使驱动力增大.然而当驱动力增大到一定程度时,会增加浓差极化发生的可能性,而由于浓差极化造成的通量减小的程度大于由驱动力增大带来的通量增大效应,因此必须控制原料液和汲取液在一定的浓度范围之内.当原料液中有污染物时,添加的污染物会增大溶液之间的分子间的作用力,使得溶质更易在膜表面沉积.

(2)膜朝向

由于FO膜分离过程不需加外压,仅仅通过膜两侧溶液的渗透压差来提供驱动力,FO 膜的多孔支撑层和分离层均会与溶液相接触,这与传统的靠压力驱动的膜分离过程中仅有分离层与溶液相接触是不同的,所以在FO膜分离过程中,不仅仅要考虑膜的活性层对其运行性能的影响,还要考虑到支撑层的结构对其的影响.在FO膜分离过程中,浓差极化会对膜产生影响,也因为不需外压,所以浓差极化对其影响特别严重.有研究表明[4],外部浓差极化对FO分离过程的影响很小,主要的影响因素是内部浓差极化.当FO膜的支撑层朝向不同的时候,会产生不同的浓差极化,对膜分离过程造成不同的影响.并且在内部浓差极化中,稀释的内浓差极化对FO分离过程中的影响也要大于浓缩的内部浓差极化.相关研究证明了上述观点[5-8].

(3)温度

温度一方面会对原料液中溶质的溶解度有影响,另一方面也会对水的粘度有影响.溶质的溶解度变化了,原料液的浓度也会变化,从而影响渗透压差;水的粘度改变,也会导致传质的效果改变,这两种改变都会影响通量.另外,有研究表明,随着温度的增加,内部浓差极化现象会减小. 因此,对于正渗透过程而言,温度的波动必须控制在一个很小的范围[2].

(4)流速

上面也提到,外部浓差极化可以通过增加膜表面的流速来减轻其在FO过程中的影响,所以流速也是FO过程的影响因素之一.

1.2 银纳米颗粒(Ag NPs)

1.2.1 Ag NPs的应用与现状

21世纪以来纳米科学技术得到了巨大发展,因为纳米材料具有优异的物理和化学性质,被应用于许多领域.而其中,银纳米材料由于表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应(Kobo效应)和宏观量子隧道效应等特性,表现出优异的光、声、热、电、磁等性质,引起了广大科研工作者的兴趣.现如今,银纳米材料已经被广泛的应用于介电材料、表面拉曼增强,比色检测等生物传感器,癌症的诊断,热疗、催化等领域.

目前应用较为广泛的是利用Ag NPs的抗菌性.在金属抗菌剂中,银纳米颗粒相对来说具有极好的亲和力且抗菌性能最好.由于Ag NPs的亲和性极好,并能不断释放银离子与生

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银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响机制

物体细胞或者细胞膜上的巯基结合,可以干扰细胞壁的合成、损伤细胞膜、抑制蛋白质的合成、干扰核酸的合成.Ag NPs的抗菌性能优异,使得其在抑菌方面有很好的前景[9].

1.2.2 Ag NPs的潜在污染与危害

Ag NPs由于不好回收,极易在环境中富集,而Ag NPs又有很强的杀菌消毒的作用,释放到环境中的Ag NPs不仅会杀灭环境中的一些有害微生物,同时也会对一些有益微生物造成毁灭性的危害.Ag NPs经过一系列的环境行为后,中间不会有降解行为,只会越聚越多,达到一定浓度后会对环境、生物和人类健康造成一定的伤害.

1.3 正渗透膜污染

作为一项在污水回收和海水/苦咸水淡化上有前途的技术,新兴的FO膜技术日益受到重视.相比较压力驱动的膜技术来说,FO有很多潜在的优势,包括对各种污染物的高抑制、减少能量消耗和污水排放、较低的膜污染.然而,和其他膜技术类似,FO膜技术遭受长期的膜污染问题.当溶质或颗粒沉积在膜表面或进入膜的孔中的时候就产生了膜污染.根据其严重程度,污染物可以对膜性能有多种不良的影响程度,例如停止出水、恶化产品的水质、增加维护的负担.其中,有四个主要污染物的类型:(1)有机污染,这种污染是由大分子有机化合物引起的,比如海藻酸盐,蛋白质和天然有机物;(2)无机污染,当盐的浓度超过饱和时,少量的可溶性矿物盐就会结晶从而造成这种污染;(3)生物污染,这种污染包括细菌的积累、附着和随后的生长来生成生物膜;(4)胶体污染,这是由于胶体粒子沉积导致的污染[10].

由压力驱动的膜技术的污染机制已经被广泛研究,然而,目前关于FO膜污染的研究仍然较少. 考虑到本课题主要针对FO膜的有机污染,我们下面将重点介绍目前关于FO膜有机污染的研究进展.

水中有机物对膜过滤过程有很大的影响,有研究表明[14],有机污染可能会形成膜孔堵塞并形成滤饼层,使得产水量降低,同时也会吸附到FO膜表面,形成了膜面的污染层.

Holloway等人研究发现,在处理厌氧消化池的滤液时,与RO膜过程相比,FO膜的通量下降速度较慢,通量恢复率较高[15].FO膜较轻的污染行为是由于缺少压力,减少了压缩的污垢层的产生[15].类似的结论被Achilli等人证实,他们比较了FO膜生物反应器和常规反应器的结垢和清洗行为[16].为了阐明FO膜的结垢机制,Mi和Elimelech用原子力学显微镜(AFM)来研究FO膜上膜-污染物和污染物-污染物在有机污染和石膏结垢中起的作用[17-19].他们发现(1)污染物-污染物这个组合显著影响了FO膜上有机污染物的结垢速率和程度;(2)由不同材料制成的膜表现出不同的石膏结垢行为,并且有不同的机制.Mi 和Elimelech也系统地研究了FO膜的清洗行为[17-19].他们发现,由有机物或石膏污染的膜甚至可以被简单的水冲洗彻底地清理干净而不需要用任何化学清洗剂.最近,FO膜的通量下降行为中临界通量的影响和内部浓差极化也在被关注[20].

需要强调的是,以前对FO膜污染的研究都集中在单一的污染物,极少关于FO膜复合污染的研究报道.然而,在实际情况中,不同类型的污染几乎总是共存于天然水域,因此,膜更可能同时被不同的污染物所污染.在RO膜上的污染研究已经证明了相对于单独的污染物,复合污染显著地表现出不同的行为并且包含不一样的机制,不同的有机污染物可

3

xx大学学士学位论文

以彼此干扰或者一种污染物影响其他污染物和膜表面之间的相互作用.另一方面,有机污染物也可以被其他类型的污染物所影响.例如,已经表明无机钙离子的存在可能通过架桥作用与有机分子来形成复合物形成网络结构从而加速有机污染行为[5].

1.4 立题背景及意义

银纳米颗粒(Ag NPs)由于其独特的物理化学性质得到广泛应用,在抗菌消毒方面是最有前景的金属纳米颗粒之一.有研究表明,微量的Ag NPs即可对生物造成毒害作用.释放到环境中的Ag NPs,经过一系列的环境行为,最终汇聚到进入环境的最后一道屏障-污水处理厂.因此,为了避免银纳米颗粒对环境的潜在危害,拟选用新兴的FO技术处理,通过研究Ag NPs对FO有机污染的影响,可以进一步了解膜污染机制,并对处理含有Ag NPs 污水的膜污染控制具有一定的指导作用.

1.5 国内外研究状况

目前,关于银纳米颗粒(Ag NPs)的研究主要集中在对其特性的开发应用和毒性研究上,对其去除的研究较少,且主要集中于污水处理厂污泥絮凝等方法的去除.随着Ag NPs 的广泛应用及对出水水质要求的增加,一种更有效的去除方法显得更为迫切.目前新兴的FO膜分离技术已经在美国、新加坡、欧洲等国家和地区得到大量研究和应用.目前鲜有研究采用FO膜去除Ag NPs,而尚未有学者研究Ag NPs对FO有机污染的机制.

FO过程不需外加压力做驱动力,水分子自发地通过半透膜从水化学势高的原料液渗透到水化学势低的汲取液.考虑到FO膜具有纳米级的尺寸,我们认为FO可以有效地从污水中去除纳米颗粒.近年来关于FO膜对痕量元素硼、砷等无机物、持久性有机污染物及环境内分泌物等的去除研究日益增多,但是对纳米颗粒的去除仍未见相关研究报道.本课题将以FO过滤装置为依托,考察Ag NPs对FO膜有机污染的影响机制,为FO膜去除Ag NPs 过程中膜污染控制提供支撑.

1.6 研究内容和研究目标

1.6.1 研究内容

本课题研究的主要内容主要有以下三点:

(1)构建FO过滤装置,并通过清水实验了解装置各部分的结构以及对运行具有重要影响的参数.

(2)特征有机物对FO膜污染的影响研究

a.以牛血清白蛋白和海藻酸钠作为FO膜的特征污染物,在单一及复合污染物条件

下,考察其对不同的FO膜的污染行为.

b.以牛血清白蛋白和海藻酸钠作为FO膜的特征污染物,在单一及复合污染物条件

下,考察不同的膜朝向下的污染行为.

(3)Ag NPs和特征有机物对膜污染的影响研究

a. 以牛血清白蛋白和海藻酸钠作为FO膜的特征污染物,在单一及复合污染物条件下,

添加一定量的Ag NPs,考察其对不同的FO膜的污染行为.

b. 以牛血清白蛋白和海藻酸钠作为FO膜的特征污染物,在单一及复合污染物条件

下,添加一定量的Ag NPs,考察不同的膜朝向下的污染行为.

4

银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响机制

c.以牛血清白蛋白和海藻酸钠作为FO膜的特征污染物,在单一及复合污染物条件

下,添加不同浓度的Ag NPs,考察Ag NPs和特征有机污染物FO膜的污染行为.

1.6.2 研究目标

预期通过研究多糖和蛋白质等特征有机物在FO膜表面的粘附以及加入银纳米颗粒后膜污染行为的变化,解析银纳米颗粒对FO膜有机污染的影响机制.本项目的研究成果可以丰富和加深纳米颗粒对FO膜污染影响机制的认识.

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银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响机制

7

第2章 材料和方法

2.1 实验装置

本次研究中使用的主要装置是由FO 膜单元、原料液池、进水系统、出水系统和汲取液系统等组成.装置如图2-1所示,原料液池的有效容积为0.9 L .FO 膜组件安置在反应器外侧,膜组件分为上下相同的两室,每室尺寸为:宽40 mm 、长 85 mm 、深20 mm .FO 膜平放在中间,上侧通汲取液,下侧过进料液.

实验在温室中进行,温度控制在27 ℃左右,通量通过原料液质量的变化计算,每30 min 读取原料液的质量变化.本实验中的汲取液采用5.0 M 的硝酸钠溶液,并通过电导率仪控制浓度,当电导率仪示数小于设定值时,浓盐泵就会将8.0 M 的硝酸钠浓溶液打入汲取液池中.

图2-1 FO 膜单元流程图

2.2 FO 膜

本次实验选取的是复合薄膜TFC 和醋酸纤维膜CTA ,下表是CTA 膜和TFC 膜的基本性质参数,可以看出TFC 膜具有较好的透水性、较低的盐渗透性和较高的盐截留率,其接触角较CTA 膜小,亲水性质好,膜面的Zeta 电位低,更易于水分子透过.综合分析,TFC 膜整体性能较CTA 膜好,但是其表面粗糙度较高.由图2-2的两种膜扫描电镜结果也可以看出这一性质,在有机物浓度较高时,表面极易沉积大量有机物,膜污染情况较CTA 膜严重.

Pump

Pump

Draw Solution side

Feed Solution side

Conductivity

Pump Concentrated

salt tank

Feed tank

Draw tank

Balance

Magnetic stirrer

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8 表2-1 CTA 膜和TFC 膜的性质参数 膜种类

透水性A

(10-12m/s Pa ) 盐渗透性B (10-8m/s ) NaCl 截留率(%) 接触角(°) pH=6时Zeta 电位(mV ) RMS 表面粗糙度(nm ) CTA

2.8±0.1 17.5±0.5 89.5 77±1 -2.1±0.3 30±6 TFC 5.0±0.7 9.4±1.9 9

3.4

45±4 -10±5 105±11

图2-2 复合薄膜TFC (a )和醋酸纤维膜CTA (b )活性层扫描电镜图片

2.3 实验原料及试剂

2.3.1 银纳米颗粒

实验用的银纳米颗粒(Ag NPs )是从阿法埃莎(天津)化学有限公司新购买的成品.产品的规格性质为,20-40 nm ,99.9%(质量分数),且表面无改性.

2.3.2 试剂介绍

本次实验所用试剂规格和介绍如表2-2所示.

表 2-2 实验中所用试剂

试剂

级别 产地 硝酸钠

分析纯AR 国药集团化学试剂有限公司 海藻酸钠

分析纯AR 国药集团化学试剂有限公司 牛血清白蛋白 分析纯AR 国药集团化学试剂有限公司

2.4 实验设置

实验设置不同膜朝向、膜种类、原料液的种类和浓度等变量,在这些情况下,考察特征有机物对FO 膜污染的影响及银纳米颗粒(Ag NPs )和特征有机物对膜污染的影响.针对不同的变量,每次运行前,均将FO 膜放在去离子水中浸泡,待反应器稳定后每隔半个小时测定一次水通量,稳定运行11 h ,并在稳定时和结束时测定反应器中的电导率值.

2.5 分析方法

2.5.1 基本指标

试验过程中涉及到的主要测试项目及测试方法如表2-3 所示.试验和测试中所使用的化学试剂均为分析纯级.

b

银纳米颗粒对正渗透膜有机污染的影响机制

9 表 2-3 主要测试项目及测试方法

分析项目

分析方法 多糖

苯酚-硫酸法 蛋白质

考马斯亮蓝G250染色法 电导率 雷磁-DDS-307

2.5.2 特殊指标

由电子秒表定时测定滤膜透过一定量滤液所需时间可得到膜通量,并可由下式计算得出:

T

S V J ?= 式中:J 为膜通量,L/(m 2·h);V 为在一定的运行时间内得到的过滤液体积,L ;S 为膜面积,m 2;T 为所需时间,h .

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土壤污染论文环境污染治理论文

土壤污染论文环境污染治理论文: 关于如何加强水污染控制的思考 摘要:随着我国经济发展和社会进步进程的加快,水污染问题也日益突出,作为世界四大污染之一的水污染越来越引起人们的关注。我们在分析水污染的现状和危害的基础上,就如何控制水污染进行了探讨。 关键词: 水污染污染控制环境保护 众所周知水是生命之源,对维系人类生存、保障经济建设和维护社会发展及生态环境平衡具有中心作用和综合作用。然而随着工业化进程的加快,水资源短缺、污染严重的问题越来越突出。在我国,水污染尚未得到有效遏制。水的问题对我国经济社会可持续发展的限制、对人民健康和社会稳定的潜在威胁越来越明显。 一、我国水污染的状况 在维系人的生存、保障经济建设和维护社会发展的所有自然要素中,水的重要性毋庸赘述。然而随着工业化、城市化加快,世界面临着水资源短缺、污染严重的挑战。 中国尤其严重,是世界13个缺水国家之一,全国600多个城市中目前大约一半的城市缺水,水污染的恶化更使水短缺雪上加霜:我国江河湖泊普遍遭受污染,全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养

化;90%的城市水域污染严重,南方城市总缺水量的60%——70%是由于水污染造成的;对我国118个大中城市的地下水调查显示,有115个城市地下水受到污染,其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能,加剧了水资源短缺,对我国可持续发展战略的实施带来了负面影响。 我国水体污染主要来自两方面,一是工业发展超标排放工业废水,二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水近年来经过治理虽有所减少,但城市生活污水有增无减,占水质污染的51%以上。据环境部门监测,1999年全国近80%的生活污水未经处理直接进入江河湖海,年排污量达400亿立方米,造成全国三分之一以上水域受到污染。 二、水污染的影响 水污染已成为我国社会经济可持续发展和建设小康社会的极为重要的制约因素。日趋严峻的水污染使水质恶化,破坏了水体的正常功能,降低了水的使用价值,加剧了原本匮乏的水资源供给矛盾。水污染的影响主要表现在三个方面。一是对工业的影响。绝大多数的工业生产离不开水,水质会直接影响工业产品的质量。如造纸、印染等工业产品,使用不洁净的水会造成产品的色泽晦暗;酿酒、食品等使用不卫生的水会导致饮料和食品的卫生质量不合格,直接危害人们的身体健康。二是对农业的影响。用污染的水灌溉农田,会造成土壤质量降

水污染防治现状措施及发展方向问题论文(共6篇)

水污染防治现状措施及发展方向问题论文(共6篇)第1篇:浅谈饮水安全及水污染防治对策 水是人类生存和发展中不可缺少的组成部分,其对人类生活和生产有着重要的作用和意义,也直接关系着人类的身体健康[1]。但是,近年来,随着现代经济的大 1 592.6 t,废气 1166.64万t,氮氧化物1797.70万t;化学需氧量3028.96万t,氨氮172.91万t,石油类78.21万t,重金属(镉、铬、砷、汞、铅,下同)0.09万t,总磷42.32万t,总氮472.89万t[2]。除此之外,根据近年来各地出现的水污染事件我们也可以看出,水污染现象正在不断扩张。2015年,有关人员在泉州进行水污染问题的调查时发现,有50多头猪被抛尸在溪流中,严重影响了溪水的质量[2]。此外,宜昌地区因为化

工污染,也导致了溪水由清澈变黑变臭,并且延伸到其母亲河清江,水污染区域还在进一步扩大。由这些现象我们可以看出,水污染防治已经刻不容缓。 2水污染现象发生的原因 2.1生活污水的排放 要加强对水污染的防治首先需要分析为什么会出现这些污染现象。水污染现象 水[3]COD和 当然,除了生活污水和工业污水的排放、农业生产中化肥的使用以及其他原因也会加剧当前的水污染现象。大部分农业生产中均会使用各种各样的化肥,这些化肥包含着众多磷、氮等污染源,经过降雨和水土流失等的冲击,带有化肥污染源的水分會流入地下,从而对地表水和河流造成水污染,影响水源的质量。 3水污染防治对策

3.1创新污水处理技术 要加强对水污染的防治必须要求能够创新污水处理技术,让人们在生活和生产用水中能够先对废水进行污水技术处理,将污水中的有害物质进行分解,然后再进行排放,这样就能够有效加强对水源质量的控制,从而加强对水污染的防治[4]。污水处理技术的应用和推广需要各企事业单位和国家能够加大资金和技术投入,同时 测系统,实时对水源的质量和污染问题进行监测,第一时间发现水污染问题,并采取有效的措施予以应对。除此之外,政府还需要加强对水污染防治的法制建设,颁布更加完善的法律法规,要求有关人员按照法律法规规范用水,保证水源的质量和安全,配合国家政策做好水污染防治工作。对于违反国家有关规定的,如水污染严重超标的企业单位,有关部门必须要依法进行惩处。

城市生态与环境保护论文

《城市生态与环境保护》课程论文 环境保护与路色建筑 学院:林学院 专业:城市规划一班 姓名:张燕 学号:080313795 指导教师:赵红霞 职称:讲师 论文提交日期:2011年6月

环境保护与绿色建筑 摘要 提出绿色建筑的新概念,论述了绿色建筑的能源观、设计观和技术观。 关键词:环境保护绿色建筑设计技术 引言: 环境是人类生存的基础,越来越多的事实证明环境的恶化给人类的生活带来严重的灾难。如何保护环境,实现社会的可持续发展,是地球上每一个人都必须认真考虑的问题,作为2l世纪的地球公民,我们有责任共同努力,提倡绿色建筑建造我们绿色的家园。 正文: 当代科学技术进步和社会生产力的高速发展,加速了人类文明的进程,与此同时,人类社会也面临着一系列重大环境与发展问题的严重挑战。人口剧增、资源过度消耗、气候变异、环境污染和生态破坏等问题威胁着人类的生存和发展。在严峻的现实面前,人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。许多有识之士逐渐认识到,人类本身是自然系统的一部分,它与其支撑的环境息息相关。在城市发展和建设过程中,我们今天必须优先考虑生态环境问题,并将其置于与经济和社会同等重要的地位上;同时,还要进一步高瞻远瞩,通盘考虑有限资源的合理利用问题,这就是1992年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的“可持续发展”思想的基本内涵。即要改变以牺牲环境为代价,掠夺性的,甚至是破坏性的发展模式,从传统的资源型发展模式,走上良性循环的生态型发展模式,促使经济与社会、环境协调发展。其中经济持续发展是社会发展的前提与基础,社会持续发展是经济发展的结果与目的,环境生态持续发展是经济、社会发展的条件,建筑是三者的综合体。这种新的发展观必然导致产生新的建筑观———可持续发展建筑观,即保护生态、创造可持续发展的人类生存环境,是21世纪建筑的基本任务,绿色建筑及其研究和实践正是为实现这样的目标而提出的。 一、何谓绿色建筑体系 绿色建筑体系是基于生态系统良性循环原则,以“绿色”经济为基础,“绿色”社会为内涵,“绿色”技术为支撑,“绿色”环境为标志建立的一种新型建筑体系。在研究上,它将自然、人和人造物纳入统一研究视野,不仅研究人的生活、生产和人造物的形态,而且也研究人赖以生存的自然发展规律,研究人、自然与建筑的相互关系。在目标上,它追求人(生产和生活)、建筑和自然三者的协调和平衡发展。在方法上,它主张“设计追随自然”。在技术上,它提倡应用可促进生态系统良性循环、不污染环境、高效、节能和节水的建筑技术。

环境污染及其治理论文

摘要 工业革命以及其后的技术发展,使得社会生产力不断提高,世界经济达到了空前繁荣的时代,同时,人类对环境影响的深度和广度也不断加强,人类赖以生存的大气、水、土地、生物乃至外层空间不断受到破坏。环境问题也相应超越国界,发展成为区域性的、全球性的环境污染和生态问题,即国际环境问题。 而国际环境法作为环境法与国际法的边缘学科,可见其意义重大。 国际环境保护立法自20世纪70年代以来发展迅速,其中一个重要表现就是有关国际环境方面的公约和条约的数量与日俱增。从1972年的《联合国人类环境宣言》、1992年的《里约环境与发展宣言》到1997年的《联合国气候变化框架公约京都议定书》。尽管面对日益加剧的环境污染,国际社会已先后制定了许多相关的环境污染防治法,但世界局势毕竟是纷繁芜杂的,环境问题仍然层出不穷:跨国界环境污染的法律责任问题,国际环境污染防治的法律保护、执行监督问题,发达国家在国际环境污染防治中的地位、作用及其应承担的义务等等。 如何解决这些问题,如何让各国签订的各个公约、条约发挥其应有的作用,使得国际环境污染得到切实有效的控制,进而使人类赖以生存的环境向着可持续发展的方向发展。 在下面的章节中,将进一步对以上问题进行分析和讨论。 关键词:国际环境污染,污染防治,法律责任,发达国家 一、国际环境污染的严峻现状 1、国际环境污染问题的产生和发展 环境问题自古就有,但是大规模环境问题的形成和发展则是工业革命以后的事情。工业革命以及其后的技术发展,使得社会生产力不断提高,世界经济达到了空前繁荣的时代,同时,人类对环境影响的深度和广度也不断加强,人类赖以生存的大气、水、土地、生物乃至外层空间不断受到破坏。环境问题也相应超越国界,发展成为区域性的、全球性的环境污染和生态问题,即国际环境问题。第二次世界大战以前,人类在发展中遇到的国际环境问题主要表现在两个方面:一是生态破坏,生态破坏是国际环境问题的首要表现。由于人类的毁林开垦、围湖造田、乱挖滥采、超载放牧与捕捞、不合理的灌溉等行为,引起了土地的荒漠化、盐碱化、水土流失、植被的破坏、淡水资源和野生动植物资源的减少以及一些病虫害的流行等。这些问题在实际生活中有如下特点:范围不断扩大、时间延续长久、问题发生频繁,一些问题已超出自然界的自净与自救的极限,引起一系列生态危机。二是环境污染,18世纪末,资本主义国家的产业革命从纺织工业开始,以建立煤炭、钢铁、化工等重工业而告完成。煤的大规模应用产生烟尘、二氧化硫和其他污染物质,而冶炼业生产排放的有害物质更对各地区的环境造成严重污染。化学工业的迅猛发展是生产中分离出的氯化氢、硫化氢等排入大气,亦产生许多不良后果,如污染大气,侵蚀衣物,损毁建筑物,使树木枯黄、庄稼受害、河鱼中毒等等。此外,水泥工业的粉尘,造纸工业的废液,及染料、炸药、石油、酸碱精致等生产过程中的物料流失等,也给环境带来污染。20世纪20年代以来,石油和天然气的生产急剧增长,石油在燃料中的比例大幅度上升,使石油污染日趋严重。第二次世界大战以后,由于现代科学技术的迅速发展,国际环境问题有了新的变化,局部地区的问题逐步演变为全球性的问题;暂时性的问题演变成长远的问题;潜在性的问题进

城市化和环境污染小论文 英文版

Urbanization and Environmental Protection Nowadays, the problem of environment is becoming increasingly serious in the society because of urbanization development. Therefore there are many people believe that we have to stop developing urbanization to prevent from environment keep becoming worse, while others think we can not do that because our society need to develop so that we can live in a better way. In my opinion, I am convinced that we can not only develop urbanization, but protect our environment. It is a common sense that development of urbanization can bring us benefits, such as wealth and technology. only in this way can our living quality promoted.For instance, many equipments and machines are the outcome of technology by developing urbanization. In addition, the situation that there are a large amount of people who own cars in recent year, which makes local residents' life more convenient. The economy improves quickly and we become wealthier just because of city development. People can accomplish business with each other without face to face, which promotes the efficiency for traders by development of technology. When the holiday coming, many people will travel to other famous place to relax by planes or trains, which is the result of urbanization. It provides convenience and relaxation to people and make people's life fill with various entertainment. It might be better to reach a certain level of urbanization before the high GDP growth associated with the increase of the share of tertiary industry( Makoto Chikaraishi, 2013). If we hinder the development of urbanization on purpose, our daily life will become inconvenient and boring without these advanced products. On the other hand, environmental pollution, such as wastewater and exhaust gas, is the matter of necessity of urbanization. It is obvious that industry can result in much pollution, which can harm city dwellers'

环境污染与控制论文

环境现状与治理对策 日常生活中我们经常会提到一个词——环境。那环境到底指的是什么呢?所谓环境是指以我们人类为主体的外部世界,是人类生存发展的物质基础。人与环境,像鱼和水一样密不可分。环境创造了人类,人类依存于环境,受其影响,不断与之相适应;人类又通过自身的生产活动不断改造环境,使人与自然更加和谐。生活环境对人类的生存和健康意义重大,适宜的生活环境,可以促进人类的健康长寿。反之,如果对人类生产和生活活动中产生的各种有害物质处理不当,使环境受到破坏,不仅损害人类健康,甚而还会导致人类健康近期和远期的危害,威胁子孙后代。也就是说严重的环境污染,能造成生态系统的危机,导致人类的灾难。流行病学研究证明,人类的疾病70%~90%与环境有关。人类想健康长寿,就必须建立和保持同外在环境的和谐关系。 既然环境与我们联系那么密切,那么在伴随中国经济腾飞的这三十几年,环境到底处于什么样的状况呢?我们又该如何去面对这日益严重的环境污染问题呢? 我国的环境污染可以分以下几个方面。 我国的海洋环境,总的来看,基本上还是处于良好状态。但在某些沿岸的海湾、河口及局部海域,如大连湾、辽河口、锦州湾、渤海湾、莱州湾和胶州湾等,环境污染比较严重;某些海洋水产资源衰落,渔获量减少,少数珍贵海产品受损,一些海洋水产资源质量受到影响;部分滩涂荒废,滨海环境遭到损害。就海区而言,渤海沿岸污染较严重,东海和黄海次之,南海污染较轻。据有关部门统计,我国沿海地区,每年排放入海的工业污水和生活污水约60亿吨。在生活污水中,以东海沿岸的排放量最大,其次为南海沿岸和渤海沿岸,黄海沿岸最小,在工业污水中,也以东海沿岸排放量最大,占总量的50%;渤海沿岸和南海沿岸次之,黄海沿岸最少。 土壤的重金属污染,随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重,污染程度在加剧,面积在逐年扩大。重金属污染物在土壤中移动差、滞留时间长、不能被微生物降解,并可经水、植物等介质最终影响人类健康。据我国农业部进行的全国污灌区调查,在约140万hm2的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%。我国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t,被重金属污染的粮食每年多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。从目前重金属污染调查情况来看,我国大多数城市近郊土壤都遭受不同程度的污染。

最新【形势与政策论文】浅谈城市水环境治理及污染防治对策

【形势与政策论文】浅谈城市水环境治理及污染防治对策摘要: 随着经济快速发展,城市生态形势压力也与日俱增,水环境问题已成为制约社会发展的大问题,环保基础设施建设严重落后,城市生活污染物未得到有效控制,工业污染源未得到严格治理,农业污染日益突出,部分河段水质受污染严重,河水发黑发臭,完全失去水质功能。本文主要对城市水环境治理及污染防治对策进行了分析探讨。 关键词:城市规划;水环境质量;污染防治;对策 城市生态环境是城市宜居水平评价和城市经济发展的重要因素。作为城市生态环境的重要组成部分,城市水环境对生态环境的治理和改善有着重要的影响。受传统经济发展理念的影响,我国城市水环境污染情况不容乐观。而且在城市扩建过程中还造成了大量周边湿地的消失,造成了城市生态环境、水环境的进一步恶化。针对这样的情况,我国近年来加大了城市生态环境治理力度。从城市规划与发展的角度出发,恢复城市周边湿地环境、改善城市水环境与生态环境。 一、城市水环境的基本特点 1、城市用水的特点 生活用水和生产用水是城市用水的主要类型,由于城市人员密集、工业化生产程度高,所以,城市用水需要较高的质量、较大的供水量、稳定的供给,这对城市采水、供水和用水来说有着不同于农村的特点。

2、城市用水的依赖性强 城市由于用水量大、供水要求高,所以,单纯依靠城市区域的供给和开采往往难于满足城市发展的需要,因此,大众城市往往需要从城区周边或外地调水来满足城市的用水需要,“引滦入津”、“南水北调”就是这样的举措。 3、城市水环境脆弱 在我国北方,城市生活和生产用水大都在简单处理或未经处理就直接排放到环境之中,在日积月累的大量污染的影响下,城市水环境受到了严重破坏,并且这一现象有蔓延和恶化的趋势,造成水环境的脆弱和生态的破坏,影响城市深入地发展。 4、城市地下水环境恶化 城市地下水环境恶化来源有两个,一是,城市生产和生活中大量污染源渗入地下,造成对地下水资源和水环境的破坏;二是,城市地表硬化导致城市地面下渗量的减少,在大量开采地下水的同时,没有必要的补充,出现水环境的恶化。 二、城市水环境综合治理方法 1、以人为本,科学发展

试析环境保护中水污染治理措施论文.doc

而造成缺水的主要一个原因是因为水资源的污染,水污染具有非常大的影响力,其不仅会进一步降低水体的使用性能,同时也会增加水资源短缺的问题,从而影响了我国的可持续发展,对人们的身体也会有产生很大的不好影响,因此进一步加强对其的研究非 常有必要。 2、环境保护中水污染治理的措施分析 2.1、SBR工艺 SBR又叫做序列间歇式活性污泥,七主要是根据间歇地抱起方式来进行污水的处理。SBR具有一定的特点,主要是能够在一个反应其中完全的显现出污水的整个形态,包括混合沉淀排水、排泥等,在这个过程中主要是使用自动化控制设备进行整个过程的监控和调整。SBR具有自身的优势,主要是工艺非常的简单,从而能够进一步控制及其污泥回流设备,对此能够进一步控制成本,并且能够提高有机物的去除速率,能够进一步加快静止沉淀的速度且有很强的抗击不和能力,不容易发生膨胀现象。另外SBR也具有很强的适应性,因此也被用于组合式构造方法中,方便进行污水处理厂的扩建方面。从上面的各个特点我们可以知道SBR具有很多优势能够有效地拓展活性污泥法的应用范围,因此进一步加强对其的研究非常有必要,值得进一步推广。

2.2、氧化沟工艺 氧化沟又叫连续环状反应器,该工艺的名字主要是因为构筑物呈现一个封闭状的沟渠而得到的,对于氧化沟工艺来说其是活性污泥法的另外一种变形,从根本意义上来说数是属于物理技术,其主要具有以下几个特点:水利停留时间非常长,有机复合比较低,这种工艺和延时曝气工艺很像。氧化沟的发展距今也有50年的历史,随着社会的不断发展,对于该项工艺也得到了不断的发展和改进,就目前的情况来看企业是一种处理效果非常好、成本非常低的污水处理方法,尤其是其中的封闭循环是的池型被广泛应用与污水的脱氮除磷中。如今在我国的氧化宫中比较常见的有以下几种:帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、三沟式氧化沟、一体式氧化沟。而使用非常多的是卡鲁塞尔氧化沟和奥贝儿氧化沟,尤其是前一种。前一种氧化沟如今已经逐步的发展到了第三代,其在脱氮除磷的方面具有很强的能力,并且成本非常低。而对于后面这种氧化沟技术是最近几年才发展起来的,对于这种技术主要是在有高复合的情况下进行正常运行,同时能够有效地去除难降解有机物。需要注意的是在使用这些方法的时候我国主要推广的是一体式氧化沟,因为这种工艺具有很多优点,不仅处理效率非常高,同时时间非常短,并具有容易操作管理等,因此其具有很好的发展前景。 2.3、生物浮岛技术 生物浮岛又被叫做人工浮岛技术,该种技术主要是进行一些植物生长规律的模仿,在水面上进行浮体设置,并将一些喜水食物在浮体上进行种植,企业是利用植物的根部进行吸收,从而能够有效地去除水中存在的污染成分,能够进一步控制水资源的

环境污染论文3000字.doc

环境污染论文3000字 城市化就像一把双刃剑,在带来巨大经济效益,推动社会进步,创造并使人类享受文明的同时也造成了环境污染,社会失序等负面影响。以下是我给大家整理的环境污染论文的内容,欢迎大家查看。 《浅析城市环境污染与防治》 摘要:生态问题是人类社会面临的最严峻的危机,特别是在当今的城市,生态问题更为突出,城市的环境污染问题日益严重,已成为城市可持续发展的最大障碍。进入20世纪以后,人类发展史中最重要的一部分莫过于城市化历史,城市化就像一把双刃剑,在带来巨大经济效益,推动社会进步,创造并使人类享受文明的同时也造成了环境污染,社会失序等负面影响。 关键词:城市化与城市问题生活垃圾大气污染 一、城市化与城市问题 如何建设一个清洁、高效、健康、平等的城市社会。"生态城市"正是上述思想的一种具体体现。众所周知,主要的城市居民的环境问题如下:生活垃圾的处理不当、大气污染严重、如何清洁有效地利用水资源等。以下将分别详细的介绍这些问题,在城市环境中的危害与防治,通过这几个重要方面的突破缓解城市环境问题。 二、居民生活垃圾的新旧处理方式对比

居民的生活垃圾若处理的不当,其间所含的有害成分将通过多种途径进入环境和人体,对生态系统和环境造成多方面的危害。大概通过以下途径污染环境:对土壤的污染、对大气的污染、对水体的污染以及对人体的危害。这些城市生活垃圾长期露天堆放,其有害成分在地表径流和雨水的冲刷、渗透作用下通过土壤空隙向四周和水源地扩散。生活在环境中的人,以大气、水、土壤为媒介,可以将环境中的有害废物直接由呼吸道、消化道或皮肤摄入人体,使人致病。一个典型例子就是美国的拉夫运河污染事件。对当时的社会和人民生活造成了极大地危害。 国内的垃圾处理原则是"无害化、减量化"。集体的处理方法分为填埋法、堆肥法、焚烧法。其中的填埋法不符合我国国情的一种处理途径,因为垃圾填埋将会浪费大量土地。在目前尚难推行垃圾分类收集的情况下只有将垃圾混合填埋,即使今后有条件将垃圾分类处理后,仍然有部分经减量、缩容后的残余物和一些难以回收的垃圾需要填埋。这些方法在固体垃圾处理的方面发挥过重大的功效,但是都有着很大的局限性,也不利于环保,迫切需要可以再利用的方法。 随着科学激技术的发展,垃圾已被证明具有反复利用和循环利用的价值。早在20世纪60年代,发达国家就着手研究垃圾资源化问题。到目前,西欧各国垃圾资源化率已超过50%。通过高温、低温、压力、电力、过滤等物理和化学方法对垃圾进行加工,使之重新成为资源。目前,这项技术在国内才刚起步,需要

环境污染论文

环境污染论文 摘要:能源开发利用会对环境产生不同程度的不利影响。我国能源环境问题已成为亟待解决的现实和战略问题。通过分析目前我国能源开发利用中的环境问题的法律规制的现状,指出其缺陷,并提出了一系列的完善措施。 关键词:能源环境问题法律规制缺陷完善环境污染 正文: 能源是人类赖以生存和发展最重要的一种资源,是一国经济社会发展和人民生活改善的重要物质基础。新中国成立以来,随着大规模工业化进程的开展,中国薄弱的能源工业得到了迅速发展。特别是改革开放以后,随着社会经济进入全新发展时代,能源工业无论从数量还是质量上都取得了空前的快速进步,中国已进入了世界能源大国的行列。然而在能源开发和利用的生命周期过程中,从能源资源的开采、加工和运输,到二次能源的生产(发电),以及电力的传输和分配,直至能源的最终消费,各阶段都会对环境造成压力,引起局部的、区域性的、乃至全球性的环境问题。我国长期以来对能源的安全供应非常重视,相对来说忽视了能源发展对环境所产生的负面影响,导致环境问题日益严重。随着我国全面建设小康社会步伐的加快,对能源生产和能源消费会有更高的要求,能源需求的持续快速增长必将使我国的环境保护面临更加沉重的压力。由能源开发利用导致的能源环境问题既是我国当前面临的现实问题,也是影响我国长远发展的战略问题,是我国实现可持续发展的基础和重要保障之一。法律作为现代社会最权威、最有效的社会调整方式,在此问题的解决上理应发挥重要作用。因此,研究我国的能源环境问题,并在立法中进行恰当规制,对我国能源与环境保护事业无疑具有重要的现实意义。 一、能源开发利用对环境的不利影响 1、煤炭的开发利用对环境的不利影响。煤炭在开采过程中会造成矿山生态环境的破坏, 威胁生物栖息环境。煤炭消费过程中产生大量二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、烟尘和汞等污染物,是造成大气污染和酸雨的主要原因。煤炭消费过程也排放温室气体,造成全球性环境问题。 2、石油和天然气勘探开采和加工利用对环境的不利影响。油田勘探开采过程中的井喷事故、采油废水、钻井废水、洗井废水、处理人工注水产生的污水的排放;气田开采过程中产生的地层水,含有硫、卤素以及锂、钾、溴、铯等元素,其主要危害是使土壤盐渍化;油气田开采过程中的硫化氢排放;炼油废水、废气(含二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、烃类、一氧化碳和颗粒物)、废渣(催化剂、吸附剂反应后产物)排放;海上采油影响海洋生态系统,石油因井喷、漏油、海上采油平台倾覆、油轮事故和战争破坏等原因泄入海洋,对海洋生态系统产生严重影响;在交通运输业,机动车尾气等造成大气污染,排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等污染物;等等。 3、水电开发对环境的不利影响。水电是一种相对清洁的能源,但其对生态环境仍有多方面的不利影响,主要表现在:截流造成污染物质扩散能力减弱,水体自净能力受影响;淹没土地、地面设施和古迹,影响自然景观,尤其是风景区;泥沙淤积会使上游河道截面缩小,河床抬高,下游河岸被冲刷,引起河道变化;改变地下水的流量和方向,使下游地下水位升高,造成土壤盐碱化,甚至形成沼泽,导致环境卫生条件恶化而引起疾病流行;建设过程采挖石料和填土,破坏自然环境;泄洪道变流装置的安装造成对鱼类等水生生物的破坏,

环境污染与保护论文

环境保护与可持续发展 摘要:人类在经过漫长的奋斗历程后,在改造自然和发展社会经济方面取得了辉煌的业绩,与此同时,生态破坏与环境污染,对人类的生存和发展已构成了现实威胁。保护和改善生态环境,实现人类社会的持续发展,是全人类紧迫而艰巨的任务。因此,环境保护与实现可持续发展,是一个一而二,二而一的任务。保护环境是实现可持续发展的前提,也只有实现了可持续发展,生态环境才能真正得到有效的保护,保护生态环境,确保人与自然的和谐,是经济能够得到进一步发展的前提,也是人类文明得以延续的保证。 关键词:环境保护; 温室效应;臭氧层;固体废物污染;可持续发展;和谐发展 环境污染与保护已经成为当今社会的重大问题。 上个世纪,人类社会的文明得到了飞跃的发展,科技飞速进步。人类用环境的代价换来了社会的进步。今天我们享受物质文明的时候,被污染的环境也同时在向我们索要代价。环境遭到的破环。已经达到了刻不容缓的程度。 当今世界环境污染问题涉及到许多方面,其中最显著的有以下几个 1二氧化碳的“温室效应” “温室效应”是当代人类社会面临的全球性环境问题之一,如果大气中的二氧化碳气体含量增加1倍,全球的年平均气温将升高1.5~4.5℃。科学家预测,随着人类活动产生的温室气体大量增加,到2100年,全球气温将上升2~5℃。随着温室效应的不断增强,将对人类生存环境和社会经济发生重大影响。有的科学家认为,随着全球气候变暖,两极冰雪会部分融化,从而导致海平面上升,使沿海的一些国家和城市被海水淹没。另外,随着气温升高,各地区降水和干湿状况也会发生变化,气候变化还会引起一些疾病蔓延,危害人体健康等。因此二氧化碳的“温室效应”,已引起世界各国的普遍关注。 2臭氧层遭破坏 臭氧层遭破坏是当代人类社会面临的全球性环境问题之一,是人类活动使大气严重污染的结果。臭氧层遭破坏,使照射到地面上的太阳紫外线增多,严重损害地面上动植物的基本结构,并危害到海洋生物的生存。此外,还会使地球的气候和生态环境发生变异,直接影响人体健康,使皮肤癌、白内障等疾病增多。据科学家研究,大气中的臭氧每减少1%,照射到地面上的紫外线就会增加2%。80年代,科学家观测到南极上空的臭氧在每年的9~10月急剧减少。1985年公布的测量结果表明,南极上空的臭氧层浓度大大减少,臭氧层“空洞”已扩大。1987年,科学家们又发现北极上空也出现了臭氧层“空洞”。 3酸雨。 酸雨的形成主要是工厂、汽车、飞机等燃烧和石油、天然气,不断地向大气中排放硫和氮的百分比物造成的。酸雨的危害很大。酸雨降落河湖,会使河湖水酸化,影响鱼类生长和繁殖乃至大量死亡;酸雨降落土壤,会使土壤酸化,危害农作物或森林生长并进而危害人体健康;酸雨还会腐蚀建筑物、桥梁、铁轨等。就连保存了多少个世纪的文物古迹、碑刻石雕等也会被酸雨腐蚀得斑驳脱落、满目疮痍。酸雨给人类生存、发展带来巨大危害,被人们称为“空中死神”。 4固体废物污染 固体废物的堆放带来的严重环境问题主要有:①占用土地,损伤地表。越来越多的城市垃圾、矿业尾矿、煤矸石、工业废渣等侵占了大量土地,直接影响了农业生产,妨碍了城市环境卫生,并且埋掉了绿色植物,破坏了大自然的生态平衡。②污染土壤、水体、大气。堆放

环境污染论文

环境污染 能源是人类赖以生存和发展最重要的一种资源,是一国经济社会发展和人民生活改善的重要物质基础。新中国成立以来,随着大规模工业化进程的开展,中国薄弱的能源工业得到了迅速发展。特别是改革开放以后,随着社会经济进入全新发展时代,能源工业无论从数量还是质量上都取得了空前的快速进步,中国已进入了世界能源大国的行列。然而在能源开发和利用的生命周期过程中,从能源资源的开采、加工和运输,到二次能源的生产(发电),以及电力的传输和分配,直至能源的最终消费,各阶段都会对环境造成压力,引起局部的、区域性的、乃至全球性的环境问题。我国长期以来对能源的安全供应非常重视,相对来说忽视了能源发展对环境所产生的负面影响,导致环境问题日益严重。随着我国全面建设小康社会步伐的加快,对能源生产和能源消费会有更高的要求,能源需求的持续快速增长必将使我国的环境保护面临更加沉重的压力。由能源开发利用导致的能源环境问题既是我国当前面临的现实问题,也是影响我国长远发展的战略问题,是我国实现可持续发展的基础和重要保障之一。法律作为现代社会最权威、最有效的社会调整方式,在此问题的解决上理应发挥重要作用。因此,研究我国的能源环境问题,并在立法中进行恰当规制,对我国能源与环境保护事业无疑具有重要的现实意义。 一、能源开发利用对环境的不利影响 人类利用能源的历史已非常久远,能源对人类发展的巨大贡献是显而易见的。在产业革命以前的漫长岁月中,能源消费以薪柴为主,由于消费量不大,一方面植物的自然生长足以补充其作为能源的消费,另一方面环境容量可以“吸收和消化”薪柴利用过程中排放的废弃物,因此,能源开发利用的环境影响基本上不成为问题。当时的环境问题主要是由于人口增长导致过度开垦造成的土质退化问题。产业革命促使矿物能源取代薪柴成为能源消费的主体,现代环境问题随之产生。经济、人口高速增长导致能源消费需求急速增长,人类赖以生存和发展的环境逐步恶化。总体而言,所有能源,包括可再生能源的开发利用,都会对环境产生不同程度的不利影响。 1、煤炭的开发利用对环境的不利影响。煤炭在开采过程中会造成矿山生态环境的破坏, 威胁生物栖息环境。主要包括对地表的破坏、引起岩层的移动、矿井酸性排水、煤矸石堆积、煤层甲烷排放等。煤炭消费过程中产生大量二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、烟尘和汞等污染物,是造成大气污染和酸雨的主要原因。煤炭消费过程也排放温室气体,造成全球性环境问题。 2、石油和天然气勘探开采和加工利用对环境的不利影响。油田勘探开采过程中的井喷事故、采油废水、钻井废水、洗井废水、处理人工注水产生的污水的排放;气田开采过程中产生的地层水,含有硫、卤素以及锂、钾、溴、铯等元素,其主要危害是使土壤盐渍化;油气田开采过程中的硫化氢排放;炼油废水、废气(含二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、烃类、一氧化碳和颗粒物)、废渣(催化剂、吸附剂反应后产物)排放;海上采油影响海洋生态系统,石油因井喷、漏油、海上采油平台倾覆、油轮事故和战争破坏等原因泄入海洋,对海洋生态系统产生严重影响;在交通运输业,机动车尾气等造成大气污染,排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等污染物;等等。 3、水电开发对环境的不利影响。水电是一种相对清洁的能源,但其对生态环境仍有多方面的不利影响,主要表现在:截流造成污染物质扩散能力减弱,水体自净能力受影响;淹没土地、地面设施和古迹,影响自然景观,尤其是风景区;泥沙淤积会使上游河道截面缩小,河床抬高,下游河岸被冲刷,引起河道变化;改变地下水的流量和方向,使下游地下水位升高,

城市环境污染问题及防治对策论文

城市环境污染问题及防治对策论文城市环境污染问题及防治对策论文 摘要:城市是一个综合性的地标,也是国家发展的象征,是国家的经济、文化、行政中心,对国家的经济建设有着重要的位置。近年,随着经济的快速发展,很多城市都忽略了环境问题,不断恶化 的环境问题,让城市的环境受到破坏,污染问题也阻碍着城市的前 进步伐。 关键词:城市环境;污染问题;防治对策 目前,人们的生活水平不断提高,生活的品质要求也不断提升,同时,人们对现况的生存环境也越来越关注,一个好的生态空间能 给人们身心健康,心情愉快,这是生态环境的平衡发展的重要保障。然而,城市环境受到不同因素的影响和破坏,这种趋势还日月加重,给人们的生活环境带来很大的破坏。现况下,很多地方在不断追求 经济的快速成长,忽视了环境的保护意识,使得城市生态环境失去 平衡,造成城市环境污染严重的局面,人们的身心健康也受到严重 影响,这问题已成为全社会的关注重点,对此,怎样处理好城市环 境污染问题?已成为各界人士关注的重点话题。 1城市环境污染的问题 1.1空气污染 在城市污染中,空气是最为突出的问题。随着城市化的不断进步,交通工具的增多,家用汽车数量普遍应用,于是,汽车尾气的排放 量大大增加,不管国家出台多少政策缓解机动车的尾气排放,它还 是城市空气的主要污染来源。大量的汽车尾气污染引起人们的关注。除此之外,工业废气、煤气燃烧污染、工地扬尘等也是城市污染的 主要因素。在我国北上广等经济发达地区,城市雾霾污染严重,空 气质量严重下降,给市民带来生活上的安全隐患[1-2]。

1.2噪音污染 (1)交通工具带来的`噪音,机动车是城市的交通噪音的主要来源,即调查40%以上的噪音都来源于交通工具。 (2)工业生产的噪音,在工业生产中,在使用设备时,会给周 边带来很大的干扰噪音。声波很大,一般在20Db-125dB之间,也是 形成职业耳聋的主要原因。 (3)生活噪音,也就是除交通噪音、建筑工程的噪音、工业噪音,人们的活动也是导致身边环境的噪音来源因素。 1.3水污染 在城市水污染中,主要是生活污水和工业废水,生活污水主要是人们集中生活所产生的废水、垃圾、废气所造成的。工业废水主要 来源于化学工业、造纸业等行业所产的废水,还有违规的加工厂,如:酿酒、印染等小作坊,这些是废水排放量在化学水体中污染较 为严重的污染来源。给城市带来很大的生活安全隐患。 1.4土壤污染 城市的土壤污染严重影响着景观植物的生长。还着城市化的推进,人口增加,使城市土壤面积不断减少,以前合适种植环保类植物的 土壤现在已退化。有些城市因为水污染严重。大量的铅和汞等重金 属渗透到土壤中,使城市土壤受到二次污染。还有,建筑物的改造 造成大量的垃圾遗留问题,使得种植绿化环保植物要外出去买土壤。 2城市环境污染的预防措施 2.1大气污染的预防措施 首先,应用新能源,对燃料进行预处理,从而减少产生大气污染。引进燃烧设备,提高燃烧效率。再次,健全资源结构配置,应用科 学先过技术工艺,净化机动车及工业的污染源。从污染性高的机动 车着手,重抓排放源的消减。机关部门加强监管力度,排掉污染、 能耗高的企业,减少工业的废气排放量。最后,可以应用植物生化 措施,使用城市绿化来预防大气污染,这样能起到氧气与二氧化碳

水资源利用及水环境污染防治论文

水资源利用及水环境污染防治论文 课题名称:水资源利用及环境污染防治论文 指导教师:潘立新 系别:国土信息工程系 专业:10地专 姓名:李慧

摘要 水和空气一样,是人类赖以生存的必要因素。水在人类生活和生产中的作用是不言而喻的。有人把水称作“工业的血液、生命的乳浆”。没有足够的水,工农业生产无法进行;没有足够的清洁的淡水,人类社会将无法生存下去。水又是构成生物体的一个最基本的要素,是生命发生、发育和繁衍的源泉。随着现代科学技术的发展,人类不断向太空发射宇宙探测器,其主要目的是揭开外星人是否存在之谜。宇宙探测器的首要任务是确定其它星球上是否存在水,这也从侧面说明,没有水的星球,不可能存在生物。 关键词:水生命人

目录 前言 (4) 一、水资源现状 (5) 二、水环境问题 (5) 三、水环境污染防治的意义 (6) 四、解决缺水问题主要途径…………………………………….7. 五、结束语 (8) 参考文献 (9)

前言 水和空气一样,是人类赖以生存的必要因素。水在人类生活和生产中的作用是不言而喻的。有人把水称作“工业的血液、生命的乳浆”。没有足够的水,工农业生产无法进行;没有足够的清洁的淡水,人类社会将无法生存下去。水又是构成生物体的一个最基本的要素,是生命发生、发育和繁衍的源泉。随着现代科学技术的发展,人类不断向太空发射宇宙探测器,其主要目的是揭开外星人是否存在之谜。宇宙探测器的首要任务是确定其它星球上是否存在水,这也从侧面说明,没有水的星球,不可能存在生物。

一、水资源现状 随着人类的进步和工农业生产的发展,人们逐渐认识到,水并不是取之不尽用之不竭的资源,而是人类社会正面临的紧缺资源。日益严重的水资源短缺和严重的水环境污染困扰着国计民生,而且也已成为制约社会经济可持续发展的主要因素。据不完全统计,目前全世界有一百多个国家缺水,其中严重缺水的国家已达四十多个。我国同样面临水资源紧缺的现实。我国人均占有水资源2700m3,仅相当于世界平均值的1/4。近年来,生产和生活用水需要量不断增加,因此甚感水资源之不足。尤其是北方地区气候干旱,雨水烯少,水资源更加缺乏。特别是在人口稠密、工业集中的城市、地区,如北京、天津、河北、山西、豫北、胶东和辽河流域,人口占全国的17.6%,土地占全国的6%,工农业产值却占全国的25%,而水资源仅占全国的3.4%,人均仅517m3/人,为全国人均值的1/5。 日趋严重的水污染,使本来有限的水资源的相当部分失去了使用价值。据统计,由于水资源短缺,我国山东、辽宁、江苏、黑龙江、陕西五省94个城市1989年影响工业产值127亿元左右。 以北京市为例,北京市地处华北平原北端,年降雨量多年平均仅600mm左右,而且由于受季风气候及地形的影响,降雨的时空分布极不均匀,年际变化悬殊,年降雨也很集中。为解决北京市用水问题,除勘探、开采地下水外,还修建了密云、官厅等水库来存蓄地表径流,对解决北京市用水问题起到了很大作用。随着城市建设的不断发展,目前全市工农业及城市环境等总用水量已经接近本市可供水源的能力,市区地下水已经严重超量开采。“南水北调”计划正是为解决北京、天津等北方城市用水及农业用水而制定的,但工程投资大、难度大、周期长,而且,如不加强污染治理和节约用水,将会造成更大的环境问题。 二、水环境问题 随着人口的增长,世界用水量大幅度增加,主要表现在:一、工业与城市用水量激增。由于人口激增和工业化的发展,用水量急剧增加。二、农业耗水量增加。同时,水污染又加剧了水资源紧缺的局面。据报道,称目前全世界每年约有4200多亿立方米污水排入江河湖海。据联合国第二次人类居住区大会称:到2010年,世界城市将面临非常严重的缺水危机,水危机将成为“21世纪城市里最容易引起争端的问题。” 从目前我国水环境存在的问题看,主要有以下五个方面的问题。第一,江河水污染问题。据近期的水资源评价反映,在评价的700条河流中,水质良好的占评价河长的32.2%,受污染的河长占评价河长的46.5%。全国七大江河中,淮河、黄河、海河的水质最差,均有70%的河段受到污染。黄河、淮河、海河等中下游发生的断流现象,导致河口严重淤积;不少中小河流由于城镇工业的超量排

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