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环境保护技术

环境保护技术

环境保护技术范文第1篇

关键词:环境保护;新技术;探讨

1 环境保护工作的意义

人类社会的发展与生态和自然环境密不可分。环境是社会发展的重要因素之一,影响着资源开发和环境的利用,随着社会的发展进步与周围环境的接触融合日益紧密,可以说环境是人类赖以生存与发展的基础,也是人类开发利用的主要对象。环境的主要功能和作用有:一是提供人类生存与发展所必需的各种物质基础和自然生态条件及自然资源。环境可以提供人类从事生产活动的一切原料,也能保证包括人类在内所有生物生存所需营养供给。人类从自然地理环境中发掘各种能源如煤、石油、天然气等,利用耕地资源生产粮食蔬菜等,利用森林牧场生产木材和畜产品等,使人类形成了许多生产经营等活动。所以环境资源的雄厚与匮乏在一定意义上影响着经济活动的效益、规模和速度。当人类掠取资源的速度超过环境支付的水平时,便产生了入不抵出,就难以维持继续发展了。二是消费和吸收人类活动产品,必然会有不能被消耗掉的东西流入环境,成为污染环境的废物。当这些废弃物排放总量超过环境的消化吸收能力的时候,就会导致环境质量的整体下降。三是环境能够为人类生活提供美好的精神享受。环境除了给人类提供能量,供给物质基础以外,还能很大程度上带给人们精神的愉悦。清爽的空气,优美的环境,不但使人们心情愉快、精神放松,更能够提高人体素质,增强机体活力,提高整个人类生活水平。所以说环境影响举足轻重,保护环境功在当代利在千秋。

2 生物技术在环境保护中的应用

2.1 运用生物技术处理废水

2.1.1 活性污泥法

微生物的种类繁多,不同的微生物有着不同的性质,结合微生物的特点可以有多种去除污染的方法。利用微生物的喜氧性使水和污浊物分开,这种微生物可称为有生命的去污剂。去污方法如下:在被污染的水中存在着许多被污染了的有机化合物,他们是许多微小生物的食物。将大量含有氧气的空气注入被污染的水中,水中的各种微小生物迅速地得以繁衍,与那些被污染了的有机化合物一起漂浮于水面,其中喜氧性微生物将水中溶化了的有机化合物作为食物,不断地繁衍增多,水中被污染的有机化合物最后消除,将处理后的水与漂浮物分开。

2.1.2 生物保护膜法

这也是利用微生物喜氧性进行污水处理的一种方法。具体做法如下:首先要进行微生物保护膜的挂膜。在生物滤池中投放滤料,使那些喜氧性的细菌和大量的真菌粘附在过滤性的材料表面,形成一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。在生物滤池中微生物保护膜与水充分接触,溶于水中的被污染的有机化合物被微生物保护膜吸住,变成了他们的食物,被污染的水得到处理。这项污水处理方法在许多污水治理项目中得以应用。

2.1.3 天然微生物处理法

在自然界中生活着大量的微生物,利用这些天然微生物治理污水的技术是一种行之有效的方法。建一个生物塘,将土地进行适当的人工修整,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要是利用菌藻的共同作用处理污水中的有机污染物。在生物塘中各种菌藻通过光合作用提供大量的氧气,用以溶解有机污染物,这些被溶解的有机物成为好氧微生物的食物,从而达到污水的净化。生物塘污水处理系统具有建设投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。

2.1.4 厌氧生物处理法

这是利用一些微生物的代谢过程不需要氧气,就能将水中的有机底物降解进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法。这种处理方法分为酸性消化和碱性消化两阶段。在第一阶段,在产酸菌分泌的外酶作用下,大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等;第二阶段酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。这种废水处理能耗少,是一种低成本的废水处理技术。它是一种将废水处理与能源回收利用相结合的技术,十分适合废水浓度高,环境污染严重的部门使用。

2.2 生物技术应用于废气净化处理

现在较为常用的废气净化方法主要有:利用微生物进行过滤法、利用微生物对某些废气的吸附法,还有微生物洗涤法。运用微生物技术对废气进行处理,与旧的废气处理办法相比,有费用低、功效高、无危险、不产生垃圾等优势。利用微生物对废气进行处理,生产原理是根据不同性质的废气,利用微生物本身的特点,对废气予以处理,主要运用微生物的吸收和过滤作用。吸附法主要是含有胺、酚、乙醛等污染气体通过微生物时,微生物会吸收这些气体,净化率达到95%以上;过滤法就是有臭味的气体通过微生物时,微生物予以分解的过程。

2.3 生物技术应用于固体废弃物处理

固体废物就是进行工农业生产产生的废物、城市生活废品废物,还有净化污水留下的淤泥等。现在我们国家有四种办法处理固体废弃物:(1)积聚:这是最早的方法,现在已经过时,这种方法要占用大量的土地,因为大量废物堆积,也极易引发臭味。(2)深埋:这种方法是先选择一块场地,挖掘深坑,把废弃物填在其中,上面盖以新土,在密闭的空间内,废弃物会发生物理、化学反应。也可以在上面种植植物或修建建筑物;(3)烧毁:这种方法是把含有有机物的废弃物高温处理,但这种方法建成设备投资和操作费用都比较高,存在二次污染的问题。废品中的有机物在城市垃圾中占到50%,把这些有机物提炼出来,转变为农业生产中的肥料,既节约了成本,又使废物得到了二次应用,对生态环境的保护非常有利。

2.4 生物技术应用于环境污染修复

利用微生物修复就是运用微生物本身进行生命活动的代谢过程来去除或降低环境中有毒有害化合物的科技体系,目前应用的方法主要有增加透气量、添充微生物营养、增添新型菌种,运用微生物自身特有的吸附、过滤、分解能力处理污染物,除去人类生存环境中的有害物质,对环境达到净化的目的。在以前的20年里,我国的生物修复技术主要是以外国在此方面的研究成果为基础,经过多方面的探讨,取得了很大的成就,但涉及应用原理的研究很少。伴随着这项科技的快速发展,生物修复的内容也在日益增多。以前应用的生物修复技术除外,最近几年还进行了植物修复方法、真菌修复方法等技术的研究。可用于生物修复的范围很广,依据修复的环境来说,有土地生物修复、堆积物生物修复、用水生物修复和大海生物修复等;依据人的参与情况来说,有自然界生物修复和人为生物修复,人为生物修复又包括原位置生物修复、移动位置生物修复和运用器械帮助生物修复。

3 结束语

生物技术在环境保护方面的应用愈来愈普遍,是一种高效环境整治措略,它在整治环境污染、生物修复等方面得到了普遍运用,受到了很多人群的关注,为社会积累了财富。有财富必然会有发展,这种技术的飞速发展有力带动了环境保护前进的脚步,会给人类综合治理环境和能源开发提供强有力的技术支持。

参考文献:

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[4]宋晓明.环境监测在环境保护中的作用及意义[J].民营科技.2011,(08).

环境保护技术范文第2篇

关键词:潮湿环境;土遗址;保护理念;保护技术

中图分类号:K870.63 文献标识码:A 文章编号:1000-4106(2013)01-0001-06

1 前言

我国是历史悠久的文明古国,也是幅员辽阔气候地形复杂的大国。潮湿环境土遗址分布范围很广,数量庞大。特别是一些具有重大价值的史前考古遗址,是中华文明发源的直接实物证据,具有极其重要的保护意义和展陈价值。然而,受土这一材质的物理、化学性状决定,土遗址保护是文物保护工作中最为困难的课题之一。潮湿环境中的土遗址,所处自然环境更为复杂恶劣。雨水冲刷,地表水和地下水的渗透和溶胀,夏日暴晒的干缩龟裂,冬季冰冻的表层起壳等都给土遗址保护造成了巨大困难。因此,潮湿环境土遗址的保护成为文物保护技术中一个亟待解决的重大课题。近年来,我国的土遗址保护研究多开展于西北干旱、半干旱地区,并在病害机理、保护加固技术措施方面有所突破,为我国北方地区的一些大型土遗址的保护提供了强有力的技术支撑[1-10]。有关中原、南方等地区潮湿环境的研究主要集中于保护加固材料和潮湿环境概念的探索[11-14],遗址保护问题仍然非常突出,研究和保护工程都开展的相对较少。从国内潮湿环境的几个重要土遗址如良渚遗址、金沙遗址、里耶遗址、城头山遗址来看,保存状况不容乐观,遗址的病害极为复杂。为使潮湿环境土遗址保护取得实质性进展,由国家文物局组织,敦煌研究院联合兰州大学、中科院地质与地球物理研究所、浙江大学、西北大学、北京大学和中科院上海硅酸盐研究所开展了科技支撑计划课题“潮湿环境下考古现场史前土遗址保护关键技术研究”,试图通过该课题的研究,在潮湿环境土遗址保护方面有所突破。

2 潮湿环境土遗址病害及存在的

主要保护问题

2.1 潮湿环境土遗址病害成因及其类型

2.1.1 病害成因

潮湿环境土遗址的病害大多和水密切相关,如遗址发掘后失水产生的干燥开裂和坍塌、过饱和水渗出对遗址的冲蚀、土体在水作用下的软化、变形和垮塌、土体表部在湿度变化和土体干湿交替作用等因素下出现的风化以及生物因素等作用下出现的各种破坏。

分析土遗址的病害机理可以从内因和外因两个方面来阐述,内因是土遗址本身的组成与物理力学性质,外因是土遗址的环境因素。就内因而言,土遗址的物理力学性质取决于遗址土的固体颗粒大小和形状、矿物成分及其三相组成体系在空间的排列与联结特性。潮湿环境下的土遗址多为含大量黏粒的黏性土组成,三项组成体系中液态部分含量较高,这就决定了遗址土体易在干湿交替作用下发生膨胀和收缩,导致土体坍塌、开裂、粉化。就外因而言,顾名思义,潮湿环境土遗址不但处于潮湿多雨的气象环境,而且土体也容易遭受地表水、地下水的侵蚀,干湿交替作用频繁。水化学作用可以溶解土的矿物成分、胶结物或使某些成分结晶、沉淀,导致土的孔隙率、土颗粒的排列方式等微观结构发生变化,改变土的性状,使土的天然强度、变形特性发生变化。潮湿环境中湿度的变化将产生不稳定体系,通过自身含水量的增减使小环境达到一种新的平衡,在这个趋于稳定的变化过程中,土质类文物必然会产生膨胀和收缩,黏土矿物含量较高时吸水膨胀、失水收缩的现象更为明显。埋藏在地下的土遗址经发掘后,从潮湿的地下环境暴露于大气环境中,遗址土体由于失水发生剧烈收缩而产生裂隙、裂纹、裂块,不断发展而导致剥离、坍塌等病害的发生。昼夜和季节交替温差变化引起遗址土的差异性胀缩,扩大了原有裂隙并产生新的裂隙,形成差异性病变、层状脱离、裂缝等病害。因此,潮湿环境对土遗址产生破坏作用的主导因素就是水,它可以直接或间接引发土遗址发生病变,加速物理、化学和生物破坏作用。地下水位和土体含水量的变化使土中可溶成分溶解、沉淀、转移并侵蚀土遗址。

2.1.2 病害类型

以良渚遗址为例来概括潮湿环境土遗址主要存在的病害类型。良渚遗址位于浙江省杭州市余杭区,年降水量在1150-1550毫米之间,属于典型的潮湿环境土遗址。由于遗址处于高湿地区,使得发掘后的遗址土体处于高含水状态,并不断进行干湿交替,各种病害频发,不利于考古遗址的保存。通过对良渚遗址现场调查,目前遗址体发育的病害有:

(1)水的侵蚀

由于地下水或大量降水在开挖的探坑内形成渗水,浸泡和侵蚀遗址,导致遗址产生病害,包括霉菌、真菌及低等植物滋生、遗址体物理力学性质退化等文物变质腐烂、溶解、水解及冲刷潜蚀、干缩胀裂、地面沉降、坑壁边坡变形和可溶盐沉淀覆盖等等。这些病害直接起因于地下水的循环交替作用和地下水位波动,危害大,影响面广,几乎每个遗址都存在此类病害,只是由于所处的水文地质条件不同,其病害类型及程度不同而已。因此,治水是遗址保护的关键,也是其后续保护措施得以实施和初见成效的前提条件(图版1)。

(2)裂隙

遗址裂隙包括干缩开裂和卸荷裂隙。

干缩开裂:原来埋藏在地下的土遗址,被考古发掘揭露出来,本来潮湿的遗址急剧变干而收缩产生微裂隙。裂隙面的土粒不断风化脱落,使得裂隙逐渐扩大(图版2)。卸荷裂隙:考古发掘形成坑壁,其周围产生卸荷裂隙(图版3)。

(3)根部掏蚀:由于地下水位波动,不断掏蚀遗址体底部,使其逐渐丧失自身稳定性而坍塌,底部坍塌诱使其上部产生裂隙,最终发育成较大坍塌(图版4)。

2.2 潮湿环境土遗址存在的主要保护问题

通过对潮湿环境土遗址病害的成因和病害类型的分析,潮湿环境土遗址保护存在的问题主要有以下几个方面:

(1)水环境控制问题

如前所述,潮湿环境土遗址的保护,关键在于水环境的控制,如何防止地表水对遗址的冲刷和下渗;地下水对遗址的浸泡和侵蚀;由于水的作用带来遗址土体的软化、坍塌,干湿循环和冷热交替导致遗址土体粉化等。因此水环境的控制是解决潮湿环境土遗址保护的关键因素和先决条件。

(2)遗址土体力学稳定性问题

遗址本体的开裂、坍塌在我国一些重要的潮湿环境土遗址中也时常发生,而且,这对一些遗址单体的破坏往往都是毁灭性的。因此,遗址土体的稳定性问题也是潮湿环境土遗址保护中的重要问题之一。目前潮湿环境考古现场保护多侧重于出土器物的保护,对于遗址力学稳定性问题的研究相对较少。

(3)遗址表面防风化问题

潮湿环境土遗址的表面往往承载有较多的历史信息而成为我们保护的重点,但遗址表面由于干缩开裂、土体粉化等病害也是最容易被破坏的部位,因此防止遗址表面风化也就成为潮湿环境土遗址保护的重要问题。遗址的防风化加固保护是长期困扰我国文物保护界和考古界的难题,而潮湿土遗址防风化关键在于保护加固材料和工艺的研发。

3 潮湿环境土遗址的保护理念探索

我国潮湿环境土遗址保护尚处于起步阶段,为使该项工作取得实质性进展,并使之符合文物保护的原则,探索潮湿环境土遗址的保护理念显得非常必要,也是潮湿环境土遗址保护急需开展的重要工作。分析潮湿环境土遗址保护自身特点,结合多年土遗址保护实践,我们提出以下几点保护思路,供土遗址保护与研究者共同探讨与参考。

(1)展示类遗址和非展示类遗址

将潮湿环境土遗址分为展示类遗址和非展示类遗址,以使我们的保护精力更加集中,保护方向更加明确,工作目的性更强。由于潮湿环境土遗址大多规模较大,全面、完整地展示整个遗址本体,无论在资金还是在保护能力方面均存在很大的难度。因此,在保护工作开始之前,可将遗址分为展示类遗址和非展示类遗址。对于非展示类遗址,考古发掘后立即采取适当措施后回填保护;对于展示类遗址,根据展示目的和需要,采取相应的工程技术措施进行保护。通过将潮湿环境土遗址分为展示类遗址和非展示类遗址,既能较好解决资金和保护力量的不足,也能集中保护力量,重点对遗址的一些重点展示部位采取有效保护。

(2)将潮湿环境土遗址保护问题转变为“干燥环境”土遗址保护的问题

由于潮湿环境遗址土容易受地表水的冲刷和地下水的侵蚀,加之遗址土体自身较为脆弱的属性,因此在不改变遗址土属性的情况下,发掘后露天保护难度极大。因此,对于展示类遗址,可首先通过修建保护棚、降排水、隔阻水、控制小环境等工程措施,将潮湿环境土遗址保护问题转变为“干燥环境”土遗址保护的问题。如前所述,潮湿环境土遗址的问题关键是水的问题,一旦解决了水的问题,一些在干燥环境下成熟的保护加固措施与施工工艺将可通过一定的改进后,在潮湿环境土遗址保护中得到推广和应用,从而解决潮湿环境土遗址保护的问题。

(3)保护提前介入并与考古工作深度交叉融合

多年来,我国遗址一般是考古发掘先行,保护工作相对滞后。经过多个遗址调查发现,考古发掘打破遗址多年保存环境平衡后,遗址往往处于破坏最快的阶段,甚至于在我国潮湿环境考古发掘现场多次发生过遗址体坍塌造成人员伤亡和文物损坏等事故,造成不可挽回的损失。由于保护工作和考古工作之间的时间差,对很多遗址造成了不可挽回损失的同时,也极大增加了保护的难度。因此,潮湿环境土遗址的保护要提前介入考古发掘工作,与发掘清理工作同步实施。通过对遗址的预探测和预加固,抢在遗址变形、干缩开裂、坍塌未发生之前就开展保护。通过保护和考古工作之间的深度交叉融合,在投入较小的情况下,最大限度地保护遗址所承载的历史信息,并确保考古人员与遗址的安全。

(4)采取综合保护措施,确保遗址保护效果

多年的保护实践表明,土遗址保护是一个复杂的多学科问题,而土遗址病害及成因的多样决定了一种保护方法是不能完全解决所有问题的。因此,潮湿环境土遗址保护需要搭建保护棚、采取降排水、隔阻水进行环境控制;需要采用锚固、灌浆、支顶等物理加固技术;也需要采用保护加固材料进行化学加固的技术手段。理想的土遗址保护项目,应该由多学科的高水平团队,在全面调查和正确分析病害成因的基础上,遵循文物保护原则和中国文物古迹保护准则,采用综合保护加固措施,才可能达到较好的保护效果。

(5)重视遗址监测与现场模拟保护

近年来,随着科学技术的发展和文物保护理念认识的深化,科学监测越来越成为我们开展科学保护的重要手段。科学监测对了解病害的发生、发展过程,揭示病害机理,评价加固效果,改进保护技术等方面均有十分重要的意义。潮湿环境土遗址原来大多处于埋藏状态,经过考古后才暴露出来。对考古和保护全过程的监测,可使我们更好地认识和了解原有埋藏环境及发掘后环境的变化、遗址本体发掘前后的变化,对于保护方案的制订和保护措施的选择具有很好的指导意义。另外,由于土遗址文物的脆弱性和不可再生性,保护工作的开展必须慎之又慎,将保护加固带来的不利影响降至最低。因此,需要通过对整个考古及保护过程的现场野外模拟,及早发现考古过程中可能存在的问题;也通过现场模拟保护,总结和凝练出可直接移植于考古遗址的成熟可靠的保护加固技术,确保遗址有效保护。

4 潮湿环境土遗址保护技术措施展望

目前关于潮湿环境土遗址保护研究,国内外多集中于室内和现场保护加固材料研究,而潮湿环境土遗址保护的关键问题是水环境控制问题。因此,开展潮湿环境土遗址保护工作时,我们首先考虑的问题应该是如何控制水的问题;在水环境得到较好治理后,急需解决开挖遗址的力学稳定性问题,因为稳定性问题导致的破坏对遗址本体往往是毁灭性的;然后,我们将通过保护加固材料结合锚固、灌浆等综合措施来解决遗址土体表面粉化、剥离等方面的问题;最后,还应通过长期的监测措施,评估和修正加固措施,并及时开展日常保养和维护。解决以上保护方面的问题,需要研发和拓展以下的主要技术措施。

(1)潮湿环境土遗址水环境监测与控制技术

在详细调查潮湿环境的基础上,将文物保护理念和岩土工程技术相结合,研发土遗址现场水环境综合实时监测技术,达到实时掌握遗址水环境状况;结合文物保护特殊需求,研发可用于土遗址地表水遮挡,地下水降排、阻隔的综合防治技术,研发考古现场土体水分快速蒸发导致遗址土体干缩开裂的防治技术。通过以上研发、减少降水和地下水对遗址考古的不利影响。

(2)潮湿环境土遗址保护棚的设计与搭建技术

潮湿环境较大的降水量和高湿度,决定了潮湿环境土遗址露天保护难度极大。因此,将潮湿环境土遗址转化为“干燥”环境土遗址是潮湿环境土遗址保护的重要思路,转化的主要方式就是修建保护棚。我国在一些重要遗址修建了一些保护棚,但大多数由于对遗址环境改变研究不足,一些遗址在修建保护棚后,发生了土体风化、剥落、盐析和霉变等病害。另外一些遗址保护棚的修建,由于基础坐落在遗址之上,也毁坏了部分遗址的基址。搭建保护棚前,对遗址保存环境影响进行评估,遗址保护棚设计原则与规范,以及如何修建遗址保护棚均是需要开展的研究内容。

(3)潮湿环境考古遗址稳定性预判和预加固技术

虽然我国的考古和保护工作近年都取得了较大的进展,但我国的考古与保护工作之间还是存在脱节的问题,往往都是考古工作结束后保护人员才介入遗址的保护。我们提倡保护工作提前介入,并与考古工作深度融合,即针对潮湿环境史前考古遗址开挖过程中变形、鼓胀、开裂、坍塌等方面的问题,利用相关遗址土体稳定性分析理论,提出考古过程遗址稳定性预判方法,也可引入和改进一些岩土加固措施与方法,使之适合遗址开挖前或遗址开挖发生形变之前对遗址的预加固。通过保护人员的提前介入,最大限度地减少遗址开挖后由于保存环境的变化给遗址带来的破坏,强化土遗址暴露出土后的保存能力。

(4)潮湿环境考古遗址回填保护技术

对于非展示类遗址,在当前保护技术还不能满足所有遗址保护需求的情况下,快速回填不失为一种可行之策。因此,在全面调研国内外遗址考古发掘后的回填保护措施、隔离材料,分析回填保护中所用方法的保护效果与利弊的基础上,全面评估各种回填方法的科学性和有效性,总结和凝练出适合潮湿环境考古遗址的回填技术,可确保遗址的完整保护。

(5)潮湿环境展示类考古遗址综合加固技术

研究和实践表明,单一的保护技术已经无法解决潮湿环境土遗址保护中的众多复杂问题。在充分调查、挖掘传统建筑材料与工艺的基础上,深入开展保护加固材料与加固工艺的研发,并结合锚固、灌浆、支顶加固等手段,将化学与物理加固有机结合,形成潮湿环境展示类考古遗址综合加固技术,是土遗址本体保护加固技术发展的方向和趋势。我们只有考虑得更全面,准备得更充分,才可能对遗址保护得越来越好、越来越有效。

5 结论

潮湿环境土遗址保护是一个世界性的难题,也是各类材质文物保护中最难的类别之一。在我国文化大发展、大繁荣方针的指引下,大型文化遗址保护需求在不断增加量的同时,也对潮湿环境土遗址保护技术研发提出了更高的要求。因此,保护工作者只有在深入探索保护理念的前提下,加快保护技术研发速度,才可能真正有效保护好我们珍贵的文化遗产。通过本文研究,可得出以下主要结论:

(1)潮湿环境土遗址的保护主要是水的问题,遗址水环境的控制是解决潮湿环境土遗址保护的关键因素和先决条件。通过水环境控制措施,可将潮湿环境土遗址保护问题转变为“干燥环境”土遗址保护的问题,一些在干燥环境下使用的保护加固措施与施工工艺通过一定的改进后,可在潮湿环境土遗址保护中推广和应用。

(2)可将潮湿环境土遗址分为展示类遗址和非展示类遗址,不同类别的遗址采用不同的保护方法和措施。

(3)遗址考古发掘打破多年保存环境平衡后,处于破坏最快的阶段,可通过保护提前介入,促进保护与考古工作之间的深度交叉与融合等措施,最大限度地保护遗址。

(4)单一的保护技术已经无法解决潮湿环境土遗址保护中的复杂问题。将化学与物理加固方法有机结合,形成潮湿环境展示类考古遗址综合加固技术,是土遗址本体保护加固技术发展的方向和趋势。

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国家古代壁画保护工程技术研究中心通过综合评审并正式

更名为“国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心”

2012年,依托敦煌研究院组建的国家古代壁画保护工程技术研究中心顺利通过了科技部组织的验收,并予以正式命名,验收等级为优秀。鉴于国家古代壁画保护工程技术研究中心在土遗址保护方面的领先优势,根据验收专家的建议,科技部同意并正式将工程中心命名为“国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心”。

环境保护技术范文第3篇

关键词:计算机技术 信息化 数字化

中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)12-0000-00

1 计算机技术在环境保护中的积极作用

计算机技术在环境保护中所起到的积极作用包括直接作用和间接作用,其中直接作用包括在现今的环境保护中的人工智能技术、噪音检测、污水处理、在线监测技术、多媒体和可视化技术等趋近数字化;间接作用包括利用计算机技术将环境保护信息化,以此来提升环境管理水平、创新环境管理方式,此外,还可以使公众更加及时全面的了解当前环境问题,以此来增强民众保护自然环境的责任感,带动大家更加积极地参与到保护环境的行动中来。

2 环境保护信息化的实施

环境信息的采集、处理是环境保护工作中不可或缺的部分,计算机信息系统对环境保护中的决策与管理过程具有重要作用,利用计算机技术来实现环境保护信息化。建设环境保护系统基础网络。可以将地表水、噪声与大气等环境质量自动监测站建立在有环境质量自动检测系统覆盖的市及县区,以完成统计能力与环境信息相结合的环保系统网络部署。要加强对环保应用系统的建设,使得环境应急管理、建设项目审批、环境质量检测、排污收费与污染源监控等一批业务应用系统真正地发挥实效,使环保应用系统满足业务应用的需求。

3 数字环保自动化的实施

3.1 远程监控手段

利用计算机监控平台的远程控制系统,可以对环境污染事故做好预警、防范,如此既能够做到及时预警,又能实现控制的目的。当发现排放废弃物的企业在短时间内超标比较严重,并且可能引发大环境污染事故的时候,能够比较及时地进行监控,利用视频监控手段与无线通信手段对烟尘、大气与水网排污口点等的污染情况进行实时监视,建立GPS/GIS系统平台上的环保调度指挥系统,将污染处理设备运行状态、环境预测、污染源管理、排污收费与OA系统紧密地结合起来。

3.2 “三位一体”监控模式

利用计算机技术我们可以实施“三位一体”的污染源监控管理新模式,“三位一体”监控模式的主旨在于用系统化监控代替以往的单一化的排放监控。环保部门可以开展环境污染专项治理,对饭店、浴池等排污设施实施24小时连续监测,此外,还可以开展对江河流域水污染防治项目的实施与建设,这其中包含的对企业的监控有:与污水处理厂和电厂脱硫DSC中管理系统连接的污染治理设施运行工况在线监测分析;排污口污物排放情况的自动监测;污染治理设施与排污口运行情况的视频监控,此三种监控手段可以相互支持,相互补充,以实现污染减排工作的新突破。

4 计算机技术在环保应用中的关键问题分析

4.1 在线监测技术与 3S 技术的融合

在线监测技术与 3S 技术的融合具有非常重要的现实意义。通过在线监测系统的监测探头来测定环境质量和污染源的浓度值,将其转换成电流信号后输出,并用工业单板机处理信号,然后利用信息传输设备把污染物浓度信息输送到系统平台。为实现有效、统一地管理空间信息与属性信息,需要结合 GIS 以城市基本地图为载体,在GIS属性数据库中定期输入监测数据,通过处理在空间序列与时间序列上的环境信息,实现对环境演变的可视化分析,同时,为进行环境管理规划提供基础性资料,还需要及时了解环境状况,以确定其中的主要因素。

4.2 3S 技术与环境模型的融合和集成

环境信息系统对环境管理、规划等决策的制定需要基于科学的应用模型,如空气质量预测、感潮河流水质等模型。环境模型与3S的有机结合可以使二者互相补充。遥感与地理信息系统是用来对地理数据及相关数据进行采集、存储管理、分析处理和显示输出的计算机技术系统。被抽象成点、线、面的空间实体及其相关属性是地理信息系统的基本研究对象,土壤、水、大气等具有空间分布特性的环境要素是遥感系统和环境模型的基本研究对象。

4.3 系统的有效管理

我国近几年刚开启在环境信息的传输、采集、存储方面的研究,尚未建立起比较规范的行业标准,正在建设中的环境信息系统也无法做到有效地沟通,数据资源共享困难。所以,我们应该加快建全环境信息数据传输、存储、采集、表达规范的步伐,进一步实现政府的数据共享与统一管理。

4.4 环境系统与 Intranet/Internet 的融合

目前,网络日益成为人们生活中不可或缺的必需品,当信息不能畅通于网络时便会大大贬值。环境保护信息系统的应用目的是对公众宣传自己,进而为公众服务,例如现在的数字城市与政府上网等,Intranet仍然是其进入寻常百姓家的必由之路。因为环境问题和人们的生活紧密相连,并且其涉及的地域相当广泛,所以应该认真考虑如何更好地将建设环境保护信息系统与网络有机地融合在一起,并开发出基于Intranet/Internet的环境保护信息系统。

5 结语

总之,针对我们当前的发展状况,在计算机技术的支持下对环境保护工作能起到有效的推动发展作用。在环境保护工作中科学、全面、有效地利用计算机技术,可以大大提高环境保护的工作效率,改善对于环境污染事故的预警机制,并且可以使环境保护部门更好地开展行政管理、决策以及执法监督工作。

参考文献

[1] 郭振华,赵晓飞.计算机技术在环境保护中的应用[J].黑龙江科技信息,2011(26):37.

[2] 胡玉之,袁国林.计算机技术在环境科学中的应用[J].环境科学导刊,2012(11).

环境保护技术范文第4篇

关键字:油田开发;环境保护;技术;创新

一、研究背景

伴随着石油资源的开发,油田周围的环境也被破坏得很严重。这也是一种不健康的开发方式,而以牺牲环境为代价的资源开发方式早已经被世界各国所摒弃。而关于科学是第一生产力论述早已被证明,因此,在处理油田环境的保护的问题上,我们只有实现了保护技术的创新,才可以从根本上解决这个问题。

二、技术领域的创新

1、油气勘探技术的创新

油气勘探作为油气企业发展的重要一环,往往也是在这个过程中由于技术的不完善造成大规模的生态破坏和环境污染。比如在勘探一些复杂地形的地区时,如盆地,沙漠,极地,森林,高山等,往往对环境的破坏程度较深。比如,我国中西部前陆盆地的演化历史和成因类型各异,资源潜力差别较大,在未进行透彻的研究和全面的评价之前,不要贸然进行勘探,否则对生态环境破坏的后果是不堪设想的。在以提高探井成功率位目的的同时,更应实现技术上的突破,来增强科技实力,提高综合勘探水平。而这一切的前提,是环境保护的标准的制约,因此,在开采的同时,提升技术水平,比如,通过高科技手段对复杂的地形有充分的认识,在开采时做到对地形产生最小的破坏影响,对当地的大气资源,水资源,生物资源形成一个彻底的保护体系。

2、地球物理技术的创新

目前,油气勘探领域的状况越来越复杂。因此,我们对地球物理技术提出了更高的技术需求。我们有丰富的油气资源亟待探测,但是由于地表的复杂状况,如黄土高原,滩地沼泽等,增加了探测和采集的难度,因此,抓住地球物理的技术特别关键。而技术创新的核心在于大力争取在复杂的山地区的地震勘探实现飞跃和突破,提高二维地震精度的辨别率,使振幅保真成像技术达到一个更高的水平,对于资料的采集,多使用二分量数字检波器,以保证理置永久性检波器进行持续的动态监测。研发新一代地震解释系统,开发新一代地震处理系统,对于勘探开发软件平台的研制更具自主性,争取将地震采集、处理和解释三者有机结合起来,,开发一体化的勘测软件,实现技术的高度飞跃和创新,来达到环境保护的预期效果。

3、钻井技术的创新

我国大多数采油区地形和地面条件错综复杂,且油气资源多在深处,也加大了勘测的难度。在开采的过程中,遇到的主要困难有:在山前构造带会遇到高陡构造等复杂地层,地钻遇特殊复杂地形易于垮塌,碳酸盐岩裂缝性地层易于破裂等,我国东部大多数油田的开发已进入中后期,由于长期注水开采,使油田含水量过高,也不清楚剩余油分布规律,贸然开采会对生态环境造成极大的破坏和伤害。因此,如何用高效简洁且经济的钻井方法来提高油田的产量是一个重要的技术课题,值得探究。不可否认,提高钻井的操作效率,进而降低钻井使用的直接成本至为关键。经过长时间的试验研究,突破高压高温等复杂地形地势的钻井技术屏障才是解决问题的关键。因此要进行高陡构造防斜打直的技术突破,和尽量减少由于高压高温给生态环境造成的破坏,以实现经济效益,技术水平和生态效益的统一。

4、测井技术的创新

测井技术的创新也是保护生态环境不可或缺的一项措施。要对以前的测井技术取其精华,去其糟粕,开发符合国际测井潮流的成像测井系统。对于国产成像测井系统要进行集中攻关,投入大量的人力物力,采用高科技来破解这一技术难题。研究这个问题时,不仅要注重产品硬件的完善,对于成像测井资料的处理和精细研究上也要下一番功夫,并将产品尽快推向市场,实现客户化,来解决一直以来由于测井技术的不完善而造成的环境破坏。测井技术的完善尤其对于水资源的保护具有重大的意义,油田区的地下水资源大多在油气开采时被污染,而通过新的测井系统,对地下状况进行清晰的成像,对于环境保护的功劳也是功不可没。

5、油气田开发技术的创新

石油开发的最终目的也是实现油气田的开发利用,因此,这一环节也是重中之重。伴随着油气田的开发,许多生态问题和环境问题迸发出来,所以,在油气田开发技术上实现创新特别关键。对于开采渗流油和复杂油时要格外谨慎,开发不当很可能会造成喷油,漏油等污染环境和生态的现象,对于井间储层预测的认识水平也要有一定的提高,缜密测量剩余油分布预测精度,二次采油技术的应用应更加娴熟,对于不妥当的地方继续加强研究,规划处合理的技术研究路线。对于生态的保护也要有一个明确的规划,要坚决摒弃先污染再治理的错误发展理念,通过油田开发技术的革新,实现生态环境的友好化,对自身的生存环境负责,对子孙后代负责。

三、结论

目前,为了稳定国家重要的战略资源,使我国在经济贸易和政治外交上拥有自,油田开发的工作仍要继续进行。而由于油田开发而造成的生态环境破坏的现象也是大家有目共睹的,国家一直再从政策方面进行引导,现代油气企业的宣传力度也在不断加大,开发者的环保意识有了显著地增强,这些都是可喜的现象。但是不可忽视的是,在意识提升的同时,也要将科学技术的水平提升上去,实现技术上的创新,实现技术的飞跃,才会使实现保护生态环境有根本的保障,同时这也是国家发展的战略,是坚持绿色经济和科学发展观的必然要求,也是国际发展潮流的大势所趋。在油田开发和利用时,加大科技创新的力度,才是油田经济发展的必然选择,也是必经之路。

参考文献

[1]张昌楠.油田开发对环境的影响分析[J].环境保护与循环经济,2008,2:49-51.

[2]任磊,耿宝,熊运石.油田开发对地下水水源地的影响及对策分析[J].油气田环境保护,2008,4(18):16-19.

[3]张焕果,,李元龙,庞涛.浅析油田开发对生态环境的影响[J].中国石油和化工标准与质量,2012

[4]肖昕,胡舒.油田开发项目环境影响评价分析[J].环境科学导刊,2012,31(6):110-112.

环境保护技术范文第5篇

1.1水资源污染较为严重

来自中国环境监测总站的最新检测报告显示,我国农村人口饮用水达不到安全标准的有3亿多,其中有9000多万人因为水污染而造成饮用水不安全。造成这种问题的主要原因是,农村大量使用化肥、生活污水长期污染其主要饮用水源——地下浅水层及地表水。另外,畜禽养殖也是造成农村饮用水污染的重要原因之一[2]。

1.2土壤资源受到严重污染

根据国家相关部门对典型区域土壤环境质量状况进行的调查中显示,部分地区稻米及蔬菜的铅超标率高达46%和60%,七氯和异狄氏剂醛及硫代硫酸盐的检出率均在85%以上。造成这些问题的主要原因是,大量化肥的应用,导致大部分化学元素渗透到土壤环境之中,严重破坏了土壤生物的多样性。

1.3固体废弃物的污染日益扩大

伴随农膜使用量的日益增加,非降解农膜破碎部分大量残留在土壤及地表,又由于生活垃圾的随意丢放、倾倒和排放,畜禽粪便未设置污染治理措施等等,导致固体废弃物的污染日益扩大[3]。

2环境检测技术在农村生态环境中的重要作用

环境监测技术通过及时的采集和分析数据,可以对水土流失、水源污染及五种多样性等生态环境问题进行监控和检测,从而能够让相关专家根据对其检测的数据的详细分析,制定出相应的政策及措施,以便起着保护环境、促进生态可持续发展的目的。

2.1构建环境监测技术,加大对农村污染排

放的监督,从而起着保护环境的作用一方面由政府及相关部门加大投入环境监测技术的硬件设备,另一方面对环境监测人员的技术能力加以培养,建立对农村环境监测工作及其污染治理的技术支持机构,加大对农村污染排放的监督。同时为了避免重大灾害事故发生,还要构建环境监测技术预警体系,并将信息自动化引入环境监测技术体系当中,实施环境的实施在线监测效果,从而更进一步提高监测工作质量,以便能更好地保护农村环境[4]。

2.2环境监测技术能够对不同的生态问题

加以监控,从而帮助人们及时提出最佳的解决措施利用环境监测技术可以对大气污染、水污染、噪声污染等环境污染问题的不同污染点进行监测,帮助人们找到污染源,以便能够及时地对污染排放加以控制。由此可以有效地减少污染源排放,使得环境污染问题得到改善,从而实现人口、资源、环境的协调可持续发展。例如,在利用环境检测技术来解决水土流失问题是,可以利用该技术对不同年份及季节的水土流失情况进行数据采集,分析这些数据并从中发现规律,从而制定出一些有效的改善水水土流失的措施。

3环境保护和环境检测技术的良好结合

将环境保护和环境监测技术良好地结合起来,通过环境监测工作,能够很好地为环境保护指明方向,从而为人们科学地评估农村环境质量情状、提出有效的解决措施提供地坚实的依据。(1)要将环境监测技术与环境保护有效地结合起来,首先,需要充分整合并创建一个综合协调环境监测领导小组,组织协调当前区县级等相关部门现有的环境监测资源。包括农林、卫生、畜牧、环保等部门的专业设备、交通设施及技术人员等。将所有资源进行整合,并明确环境监测分工,令小组人员之间相互密切配合。(2)依据当地的环境质量状况及经济发展水平,明确检测目标,并制定出农村地区环境监测切实可行的方案,如确保供应开展环境监测工作所需的财力、人力、物力等,组建一支能机动、快速地进行环境监测的专业队伍;重点选准一些与农村群众生活生产等密切相关如饮用水源酸碱矿化度、畜禽排放污水的COD等相关环境项目进行监测。(3)确定并采用合理的采样地点、采样频次及采样方法进行监测。并对样品处理化验分析方法和期限加以明确规定,以便所得到的监测取样的化验分析及时并准确。同时,还要作出相应的监测分析报告。(4)对环境监测分析数据的方法渠道进行妥善合理的安排,并对各地群众在日常生活如何注意防患可能产生的环境问题加以科学指导,从而有效地预防因环境问题而给群众生活带来无法挽回的损失[5]。

4结语