水循环本质范文第1篇

关键词：循环水换热器 强化检测 换热器泄漏

在化工企业的生产过程中，绝大多数工艺采用了换热器传热，而且大部分换热器以循环水为冷却介质，循环水换热器管理在生产中有着举足轻重的地位。换热器长期运行后会因介质冲刷、管束腐蚀、检修质量等原因出现泄漏，特别是循环水换热器还存在因点蚀、垢下腐蚀等原因造成泄漏的风险。

某大型化工厂是以生产城市煤气为主的综合性化工企业，由原煤气化生产煤气，同时联产甲醇。全厂仅循环水换热器达到144台，换热面积约13000m2，每月使用循环水量3800万m3。循环水系统大部分与煤气、煤气水、液氨、甲醇、醋酸等介质进行换热，一旦介质泄漏将造成循环水系统的污染，特别是该厂工艺循环水系统已投用十余年，工艺介质泄漏频率较高、部分换热器封堵面积以占到截面积的20%以上，该系统仅2012年上半年就出现了3次泄漏，为保证水质指标多消耗循环水补充水10余万吨，同时也浪费了大量的药剂。

该厂对换热器管理情况进行排查，排查出的主要问题有：

1.未针对各类换热器的特点进行管理，特别是未针对循环水换热器的腐蚀泄漏制定检查、防范措施；

2.部分循环水换热器无取样点影响了分析监测，而且监测数据的不准确性，没有给循环水换热器的系统管理提供可靠的指导作用；

3.部分生产单位现场温度未进行固定点监测，所测数据偏差大不能指导循环水量的调整，同时也造成部分换热器换热效果差影响了装置的运行稳定性；

4.循环水换热器出现泄漏后因无前期数据比较，在泄漏初期不易判断，延迟了处理，造成循环水系统水质恶化，反过来又加快了循环水换热器的腐蚀泄漏，形成了恶性循环。

尽早发现物料泄漏征兆，找出漏点并及时从系统中切除，是保证循环水水质合格的一个重要手段。这就需要制定一个严谨的循环水换热器监测管理体系，制定统一的循环水换热器监测档案，汇总出换热器需要检测的各类数据，详细列举出各换热器壳程、管程的介质，温度，压力等内容，并从以下几个方面重点进行检测：

1.各生产单位在每个月的第一周、第三周对循环水换热器分别进行一次进、出介质的温度监测；根据换热器进、出口温差随时调节上、回水量，以达到节约用水的目的。

2.对被换热介质压力高于循环水压力的换热器，质检分析部门每月的第一周、第三周在循环水上水、回水管道分别取样分析，分析项目按照被换热介质的特点分别对氨、总酚、COD等指标进行分析；通过对监测数据的分析，以判断换热器是否存在泄漏，一旦出现泄漏能够及时发现，尽早处理，以免造成更大的损失。

3.发现运行中的循环水换热器存在工艺介质泄漏情况时，换热器使用单位尽快安排停车处理工作；若因生产需要而在短期内不能处理的，安排质检分析部门增加临时监测次数以给生产安排提供切实的依据。

该项制度在该化工厂实施以来，每个月对循环水上回水指标排查两次，通过对循环水上水及回水的监测指标的分析，提高了对换热器泄漏判断的预见性。与此同时，通过换热器的管理能够有效避免因个别换热器泄漏造成整套系统的污染，达到了节约水量及药剂量的目的，从而降低了生产成本。

另外根据循环水换热器的检测温度、水质监测数据，能够准确的判断循环水换热器的换热效果，准确地反映循环水换热器的运行状况，给生产操作调整提供可靠的依据，也为循环水换热器检修工作提供可靠的数据资料，制定合理的检修周期，规范了化工企业的换热器的管理，能够有效延长换热器使用寿命。

通过强化循环水换热器的检测管理，该化工企业的换热器管理有了很大的改观，循环水系统受污染次数明显减少，换热器检修周期有所缩短，从而有效的延长了换热器使用寿命；同时通过统计换热器检修周期，能够准确的制定检修计划，为计划管理工作打下良好的基础；每月两次对全厂换热器进行排查，便于发现、隔离、检修及时，避免造成循环水系统大面积的污染事件。

通过该企业2013年上半年工艺循环水系统因换热器泄漏使循环水水质明显变化而造成的损失情况与2012年上半年的情况对比情况为：

仅上半年就降低了因循环水换热器泄漏所造成的损失降低了35.44万元，预计全年能节约70余万元。

水循环本质范文第2篇

关键词: 初中化学教育 循环经济观 意义 策略

一、循环经济和循环经济观

(一)循环经济概念的提出。

我们只有一个地球,地球本身有自己的循环系统,地球在其曲折动荡的46亿年里形成了一套包括地核、地幔和地壳在内的复杂系统,我们生活的地球外圈有大气圈、水圈、生物圈和岩石圈四个部分,目前地球外圈环境越来越受到人类的干预[1]。科学知识是一柄双刃剑,今天当人们利用科学知识征服自然的能力越来越强的时候,也遭到大自然的严厉报复,环境污染、资源枯竭、垃圾围城等问题严重威胁人类的生存与发展。循环经济的产生和循环经济观作为一种可持续发展观的提出,是人们应对上述问题的有效思路。那么什么是循环经济呢?各国定义并不相同,我国“十一五”规划将循环经济定义为:循环经济是以“减量化、再利用、再循环”为原则,以提高资源利用效率为核心,以资源节约、资源综合利用、清洁生产为重点,通过调整结构、技术进步和加强管理等措施,减少资源消耗、降低废物排放、提高资源生产效率,促进资源利用由“资源―产品―废弃物”线性模式向“资源―产品―废弃物―再生资源”循环模式转变,以尽可能少的资源消耗和环境成本,实现经济社会可持续发展,使社会经济与自然生态系统相和谐的一种经济。

(二)循环经济观的基本理念。

循环经济观作为可持续发展观的一部分,是科学发展观的重要内容,它体现以下几个基本理念。

1.新的系统观。

循环经济观要求人在考虑生产和消费时不再置身于这一大系统之外,而是将自己作为系统的一部分来研究符合客观规律的经济原则。

2.新的经济观。

循环经济观要求运用生态学规律,不仅要考虑工程承载能力,而且要考虑生态承载能力。

3.新的价值观。

循环经济观将自然作为人类赖以生存的基础,是需要维持良性循环的生态系统;在考虑人自身的发展时,不仅考虑人对自然的征服能力,而且重视人与自然和谐相处的能力。

4.新的生产观。

循环经济的生产观念是要充分考虑自然生态系统的承载能力,在生产过程中要求遵循“3R”原则:Reduce资源利用的减量化原则、Reuse产品的再使用原则、Recycle废弃物的再循环原则。

5.新的消费观。

循环经济观提倡物质适度消费、层次消费,在消费的同时要考虑到废弃物的资源化,建立循环生产和消费的观念。

二、在初中化学教育中培养学生树立循环经济观的重要意义。

(一)在初中化学教育中培养学生树立循环经济观是化学新课标的要求。

初中化学新课标要求从学生和社会发展的需要出发,使学生获得化学知识和技能的过程,也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。新课标的基本理念之一就是使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献,认识化学在实现人与自然和谐共处、促进人类和社会可持续发展中的地位和作用,相信化学为实现人类更美好的未来将继续发挥它的重大作用[2]。新课标以提高学生的科学素养为主旨就要求培养学生的循环经济观。

(二)在初中化学教育中培养学生树立循环经济观是社会发展的要求。

21世纪是环保、低碳的世纪,发展循环经济,树立循环经济观是社会发展的要求。哥本哈根世界气候大会、上海世博会都体现了循环经济观的理念。而发展循环经济离不开政府、企业、公民即全社会的参与,学生是未来社会的主人,因此培养学生从小树立循环经济观具有重要意义。

三、在初中化学教育中培养学生循环经济观的策略

(一)培养学生树立循环经济观的理论策略。

初中化学教师可以利用化学的学科优势,培养学生树立循环经济观。在化学教学第一课教师就可指出化学原理为循环经济提供理论支持。

1.化学定义本身就体现循环经济观。

化学科学是自然科学的重要组成部分,它侧重于研究物质的组成、结构和性能的关系,以及物质转化的规律和调控手段。今天化学已在为解决人类面临的一系列危机,如能源危机、环境危机和粮食危机等作出积极的贡献。这和循环经济观是一致的。初中化学第一章开启化学之门,教师在讲述时,应联系循环经济,指出化学科学是研究物质转化规律的科学,这和循环经济观思想中物质循环利用是一致的。

2.质量守恒定律和能量守恒定律是循环经济的理论基础。

循环经济是针对工业化以来高消耗、高排放的线性经济而言的,是可持续发展战略的经济体现。人类在生产活动过程中,应控制废弃物的产生,建立起反复利用自然的循环机制,把生产活动纳入到自然循环中去,维护自然生态平衡。教师可引导学生认识到循环经济的理论基础之一就是质量守恒定律和能量守恒定律。在讲述初中化学第四章第二节定量认识化学变化中,教师应指出,质量守恒定律(参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和)是循环经济的理论基础,物质循环利用、再生物质都是以质量守恒定律和能量守恒定律为基础。学生学好化学知识可以更好地理解循环经济,树立循环经济观。

3.化学方程式是循环经济观的理论基础的量化体现。

化学式是全世界一致认同的表示物质组成的化学符号。它源于一个基本的事实:任何纯净物都有固定的组成,不同的物质组成不同。因此化学式是对物质组成情况的真实反映。化学方程式表示反应前后各物质的相对质量关系,所以根据化学方程式进行计算是定量研究化学变化的一种方法。由于化学方程式的理论基础是质量守恒定律,因此化学方程式就是循环经济观的理论基础的量化体现。学好化学方程式知识有助于学生树立循环经济观,有助于学生今后发展循环经济。

(二)利用化学实验从实践中培养学生掌握循环经济的技能策略。

不仅化学原理为循环经济提供理论支持,而且化学科技的发展也为循环经济提供技术支持。化学科学发展也有为循环经济发展服务的目的。利用化学实验培养学生掌握循环经济的技能也是初中化学教育的目的之一。本文以沪教版九年级化学教科书为例来阐述。

1.在学习第二章第四节:自然界中的水。

水是生命之源,生命的产生、发育和繁衍都离不开水。水是纯净物,但自然界中几乎不存在纯净的水。因此,水的净化既是化学教育的内容,又是循环经济的重要组成部分。了解水的净化原理、水的成分等知识,对于处理循环经济中水的污染、水的循环再利用等有重要意义。

2.第四章第三节:化石燃料的综合利用。

能源与人类的生活和社会发展有着非常密切的关系,它为人类从事各种活动提供动力和热量,在人类社会发展中起着极为重要的作用。化石燃料在燃烧时产生的各种气体、固体废物与余热造成了对环境的污染。因此,了解化石燃料的综合利用与减少污染的科学做法非常重要,学生通过对本章的学习掌握对化石燃料的循环利用,对保护环境的重要意义。

3.学习第五章:金属与矿物。

金属是一类重要的材料,人类的生产和生活都离不开金属。各种各样的金属大多是通过冶炼金属矿物得到的。要合理开发利用金属矿物资源,了解各种金属的性质和各类金属矿物。回收各种金属是发展循环经济的重要工作。发达国家在这方面给我们作出了榜样。今天,铁矿石的价格在飞速上涨。当自行车用坏了,铁门用坏了,我们应该及时把它们送到回收站,而不是把它们扔在某个角落锈蚀。

(三)利用化学知识的学习从思想观念上培养学生树立循环经济观的观念策略。

自然的再生循环是一切生物赖以生存的基础,是一种称之为生态体系的动态平衡的统一体。它受到破坏而变得不可恢复的潜在危险是如此之多,因此不可能在过度使用和错误对待的情况下,继续存在而不遭受损害[3]。人类在创造越来越多物质财富的同时,从长远观点来看也在制造越来越多的垃圾。垃圾围城,环境污染就不可避免,只有人类改变传统的生产、消费观念,从现在开始树立循环经济观,才能在发展经济的同时保护环境,建立环境友好型社会,才能做到可持续发展和科学发展。在初中化学教育中从小就培养学生树立循环经济观是人类的长远发展要求,国外一些科学家提倡过4R生活[4]。

Refuse拒绝――拒绝多余的商品包装。

Reduce减少――尽量减少垃圾。

Reuse再利用――提倡反复地再利用物品。

Recycle资源的再利用――垃圾分类回收制成再生产品。

4R运动,可以从生活中的小事情开始做起,反映人们新的生产观与消费观。在初中化学教学内容中有多处体现培养学生的循环经济观。发展循环经济,节约资源,保护环境,要求人们从小做起,从小事做起,从不乱丢垃圾做起,将垃圾视为资源,农村生活垃圾在沼气池可以发酵产生沼气和肥料。其他固体垃圾只要分类存放都可以回收再用。好习惯自小培养,要求学生从根本上改变观念,不要鄙视垃圾,要把它视为有用资源。堆在一起是垃圾,分类存放就是资源。

(四)在社会生活中利用学到的化学知识培养学生树立循环经济观的应用策略。

学习化学的根本目的是为了应用,教师可从农村生活实际出发,给学生布置一些社会活动。要求学生回家可以尝试以下做法。

1.治理门前小水沟。农村一些地区,家庭产生的一些生活污水一般都未经处理直接排入门前的小水沟里。学生可以利用在化学课堂上学到的知识结合实际灵活处理,在水沟附近挖一个污水处理池,家中生活污水流经处理池先过滤,再在池中放入生石灰,将小水沟污泥清理,栽种芦苇等水生植物来吸附废物,可以基本上实现清水入河。

2.提倡物品循环使用。4R生活、环保低碳生活都要求人们一物多用,例如,节约纸张,双面使用;将饮料瓶做成工艺品、笔筒,等等。

3.将你家一天所产生的固体废弃物收集在垃圾袋或垃圾桶中,然后称重,以此推算一年中你家所产生的垃圾有多少。若全国按3亿户计算,又将产生多少垃圾?按每平方米地可堆放2吨垃圾计算,要占地多少平方米?

4.在你的周围能见到的固体废弃物有哪些?这些固体废弃物对人们有哪些影响?请你提出关于回收和处理这些固体废弃物的建议。

四、结语

树立循环经济观是现在和今后社会经济发展的必然要求,而化学是研究物质的性质、变化、组成、结构、用途与制法的一门自然科学,化学原理是循环经济的理论基础,化学科学技术的不断发展为循环经济提供技术支持。在初中化学教育中培养学生树立循环经济观具有重要意义。初中化学教师应利用化学的学科优势,不断探讨培养学生树立循环经济观的各种策略,为我国循环经济的发展作出贡献。

参考文献:

[1]刘旭等.岩石和矿物[M].北京:学苑音像出版社,2009:8.

[2]中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2001、1-3.

水循环本质范文第3篇

【关键词】混凝土；冻融时间；抗冻效果

1.　前言

（1）冻融破坏是混凝土处于干湿交替环境及水工构造物损坏的主要形式之一，受冻融循环作用而破坏的混凝土一般表现出表面疏松、剥落、骨料外露等现象，冻融破坏严重影响了处于干湿交替环境及水工混凝土构造物的正常运行及其使用寿命，因此提高混凝土的抗冻性及耐久性是急需解决的问题。

（2）本文通过C50混凝土快速冻融试验，分析试验结果，得出质量及相对动弹性模量损失率变化的转折点，希望能对处于干湿交替环境及水工混凝土构造物的抗冻性及耐久性提供有益的经验。

试验材料确定及试验方法

2.1试验材料。本试验以C50混凝土试件为依托，所用试验材料如表1所示。

2.2试验方法。本试验采用C50混凝土试件为依托，试件在标准养护室内养护24d时将试件从养护室取出，放置在20±2℃水中浸泡4d，试件在28d龄期时开始试验，试验时用湿抹布擦除试件表面水分后对外观尺寸进行测量，并编号、称量初始质量及横向基频。每隔25次冻融循环测量试件的横向基频及质量，测完后迅速将试件掉头装入试件盒内并加入清水继续试验。本试验冻融循环次数为300次。成型100mm×100mm×400mm的棱柱体标准试件3块，其平均值为测试值。

3.　试验结果及分析

3.1试验结果。

（1）本次冻融循环试验对规定的冻融循环次数测试了试件的质量损失和相对动弹模损失，试验结果如表2所示。

（2）由表2中的试验数据得冻融试验试件质量损失率与时间关系曲线如图1所示，相对动弹性模量损失率与时间关系曲线如图2所示：

（3）由图1可以看出混凝土试件在冻融循环试验期间试件质量损失率呈上升趋势，但冻融试验前期0～125次循环时质量损失率较小，125～225次循环时质量损失率有所增大，但增长率较小，每次循环平均增长0.54%，225～300次循环时质量损失率最大，每次循环平均增长0.82%，最大损失为225～250次循环试验，质量损失389g，损失率为1.39%。

（4）由图2可以看出混凝土试件在冻融循环试验期间试件相对动弹性模量损失率呈下降趋势，但0～125次循环时相对动弹性模量损失率较小，125～225次循环时相对动弹性模量损失率增大，每次循环平均下降率为3.63%，225～300次循环时相对动弹性模量损失率最大，每次循环平均下降率为7.23%，最大损失为225～250次循环试验，相对动弹性模量损失258Hz，损失率为10.5%。

（5）由此可见冻融循环试验中125次循环和225次循环为试件质量及相对动弹性模量损失的转折点，其中225次循环对试件影响较大，225次循环后试件质量及相对动弹性模量损失增长较快。

参考文献

［1］JB/T　50082-2009，普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准　［S］　.　北京：中国建筑工业出版社，2009.

水循环本质范文第4篇

【关键词】循环冷却水；结垢；微生物

1 引言

在化工企业中，生产所需的冷却水用量大约占总体用水量的60～80%，但循环冷却水在运转过程中，总会因为结垢、腐蚀或微生物滋生的原因，使设备发生损坏，严重时会造成设备受热不匀而爆炸，往往对企业造成巨大的损失。大多化工企业为了减少循环冷却水系统发生巨大事故，只能不断增加循环水设备检修次数，造成循环冷却水的检修费用越来越高。所以如何保证化工企业循环冷却水的水质稳定成为了研究者十分热门的研究课题，本文通过对化工循环冷却水水质的具体问题的分析，提供了有效的解决措施，为化工企业的循环水系统工作提供了有效的支撑。

2 循环冷却水的水质问题分析

在化工企业中，循环冷却水分为开放式循环冷却水系统和封闭式循环冷却水系统。在开放式循环冷却水系统中，由于冷却水在循环过程中不断的蒸发，导致水中的盐分不断的被浓缩，水的PH值不断的增加，而循环冷却水的水温、溶解氧以及营养物质特别丰富，会促进微生物的不断的滋生繁殖，最终导致循环水无法继续使用，这种循环水系统不被大多企业使用，使用价值不高；封闭式的循环冷却水系统是采用的全封闭循环，在循环过程中没有水分蒸发、没有曝气过程，仅仅需要补充一些软化水或脱盐水进行补充渗漏量，由于循环冷却水中无氧气补充，微生物繁殖也相应较少，盐分较少不会大量结垢，但这种运行模式仅仅适用于工艺要求高、易结垢且冷却水的运行管道较窄等特殊场合，运行成本较高。

3 循环冷却水水质处理方法探析

化工企业的循环冷却水水质问题主要集中在结垢、微生物繁殖以及腐蚀三个方面的问题，下面我对其进行具体分析。

3.1 结垢问题的分析及解决措施

循环冷却水经过长时间循环往往产生许多盐垢，常用的有碳酸钙、硅酸钙、硫酸钙等，其中以碳酸盐为最多。目前防止碳酸盐结垢的方法主要有以下几种：（1）用石灰软化或者其他成分的软化水软化法：通过石灰水或其它软化水等成分将那些致盐垢的成分去除掉或者将这些致盐垢成分转化成非致盐垢的成分；（2）排污法：通过控制循环冷却水中的排污量，来降低水中的碳酸盐硬度，使循环水的碳酸盐硬度始终低于极限碳酸盐硬度；（3）中和法：循环冷却水的结垢大多是因为PH值过高，向补充水中投放适量的酸，将碳酸盐分解成可溶性盐，从而达到防止结垢的目的；（4）加入阻垢剂：通过向补充水中加入具有阻垢性能的药剂，防止非碳酸盐垢的产生，但是目前市场上的化学药剂在阻垢效果上有着一定的问题，其阻垢性能有着很大的限制，而且对铜以及其它合金有着腐蚀作用，所以使用的时候需要谨慎处理。

除了碳酸盐污垢外，大量微生物产生的粘泥也是污垢的主要成分之一，所以采用一些方法对微生物的繁殖进行控制也是防止污垢的主要手段之一。有部分厂家采用在流动水中放置静电除垢器，它的原理是：当水中的具有极性的偶极子通过静电除垢器时，这些偶极子会按照正负有序的方式连续排列，增大了水分子的偶极距，使水分子中的溶解盐类被水偶离子包围，按照正负顺利排列在偶极子中，既不能自由运动，也不能靠近管壁，这样水垢就无法形成，甚至会因为水的极化作用使水分子趋向管壁，导致原有的老垢龟裂、变形、脱落，达到除垢的目的。实践表明：采用静电除垢器，不仅防垢除垢效果好，而且安装容易，维护成本极低。

3.2 腐蚀问题的分析及解决措施

在化工企业的循环冷却水系统中常见的腐蚀分为三种：化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀。首先是化学腐蚀，它是化工企业最常见的腐蚀方式，主要是因为硫化氢、二氧化硫等具有强腐蚀性的气体或设备泄露酸性物质造成的腐蚀；其次是电化学腐蚀，它是化工企业循环冷却水中最主要的一种腐蚀方式，它是因为两种金属元素之间或同一种金属元素之间存在电位差，使电子发生了大量转移，造成了金属腐蚀；再次是微生物腐蚀，它主要是因为微生物产生的粘泥沉淀附着在管壁表面产生腐蚀，很难进行控制或处理。

目前处理腐蚀的方法很多，有药剂法、阴阳极保护法、喷涂防腐蚀层法等。其中药剂法是最常用的一种方法，其成本低，操作简单，控制腐蚀效果稍差；阴阳极保护法在控制腐蚀方面效果很好，是最普遍使用的一种方法；喷涂防腐蚀层法在控制腐蚀方面效果最好，但对系统要求严格，管理不便，工作量大，不为大家推荐。

3.3 微生物腐蚀问题分析及解决措施

化工企业循环冷却水的PH值、水温、营养等条件十分适宜微生物的生长，而随着循环水系统的不断运行，冷却水不断蒸发，水中的营养富集越发严重，促进微生物的迅速繁殖，水质恶化，微生物引起的粘泥、结垢和腐蚀问题就成了循环冷却水系统中的普遍问题。

对微生物的控制方法通常是杀菌剂，但杀菌剂并非长效药剂，必须保证完成杀菌后迅速降解，对人畜无害，并且不能积累毒性，具备很强的普遍性，还需要尽可能的不影响其它阻垢剂发生作用，要具有很强的稳定性，尽量不与水中的其它物质反应，还要价格低廉、使用方便，但市场上大多是药剂无法满足这些要求，大多杀菌剂对人和水生动植物都有毒，在使用时务必谨慎选择和使用。

对于微生物的去除还可以通过过滤装置来实现，即在水中装备过滤器滤去水中的悬浮物和菌藻类。另外还可以在循环水加入弱电电子水处理器，它将流经处理器的水分子的电子激活，使其电子能位升高、电位降低，从而使水中盐类离子因静电引力的减弱而不发生积聚，平均分布在水中，发到防止结垢的目的。实际应用中发现，这种弱电电子处理器的功能十分显著，可以达到杀菌率97%，降藻率99%。

4 结论

本文通过具体的生产实践，对化工企业循环冷却水在运行过程中遇到的结垢、腐蚀以及微生物繁殖等问题的产生原因进行了分析，并结合生产实际提出了相应的解决措施，为化工企业的专业工程技术提供借鉴，对我国的节约用水和环境保护也有很大的现实意义。

参考文献：

[1]张志华，李龙家，高亚楼.煤化工废水预处理的工艺改进[J].价值工程，2010（22）.

水循环本质范文第5篇

 

关键词：马克思主义环境思想；循环经济；物质变换；城市粪便

abstract: circular economy theory arouses great attention in the international society as a kind of economic development mode which emphasizes the full use of resources. the theoretical and practical blank in circular economy theory is the management of human dejection, especially urban dejection, which influences the substance circulation between human and land and the substance circulation in water body. the paper proposes that unban dejection should be taken into the circular economy frame and the management should be carried out in accordance with marxist environmental thoughts to improve circular economy theory and practice. 

key words: marxist environmental thoughts; circular economy; substance transform; urban dejection

一、目前循环经济理念的局限性

随着人们对环境问题认识的不断深入，循环经济的理念应运而生，并被看作是一种最大限度地利用资源和保护环境的经济发展模式，从而引起极大的重视。在日本、德国、美国等发达国家，已经为循环经济立法，并将建设循环型社会作为发展目标。在我国，循环经济被列入科学发展观的重要内容，近年来，围绕循环经济问题的各种论坛、研讨活动非常活跃，《循环经济促进法》经过“三审三读”，也已获得通过并即将施行。

循环经济的基本原理源于自然界的物质循环规律。在自然界中，植物、动物和无机界之间不断进行着能量流动、物质交换和信息传递，水、碳、氮、氧等各种物质在植物、动物、土地、空气、水体之间循环流动。在这种循环之中，植物从土地中吸收营养和水分，在阳光照射下发育生长，为动物提供食物。食草动物、食肉动物、杂食动物和人分别占据着食物链的相应位置，从各自的食物中吸取养分以维持生命。但不论是动物还是人类，都要通过新陈代谢不断地将排泄物返还给土地，并通过微生物的分解作用，将这些排泄物重新转化为养料被植物吸收。虽然自然界和人类都在发展，但这种循环运动却从来没有停息，在漫长的农业社会中，人们自发地遵循着这一自然规律，将粪肥作为庄稼之宝，将其施之于土地，维持着人与土地之间的物质循环。从这一点上看，农业社会就是最典型、最基本的循环经济模式。现代循环经济理论借用了这一基本原理，将其应用于工业经济，为解决资源短缺和环境污染问题提供了很好的思路，这是一个进步。但是，目前的循环经济理念关注的只是工业生产内部各种资源的循环，却忽视了最基本的人和土地之间的物质循环。即使像日本这样循环经济立法最全面的国家，也只是对废弃物处理、再生资源有效利用、建筑及材料、食品、容器与包装材料的循环利用、家用电器回收、汽车循环使用等作出法律规定。这种对循环经济的理解和实践，固然可以在资源利用和环境保护方面起到重要的推动作用，但从马克思主义环境思想的理论高度审视，这种循环经济的理念没有全面发掘出循环经济的完整内涵，不论是在理论上还是在实践上都存在着缺陷，难以发挥出循环经济的全部优势。

正是由于这种理论认识的局限性，制约了环境保护实践，不仅使人和土地之间的物质循环遭到破坏，而且使得江河湖泊的有机污染、草原生态恶化等环境问题长期得不到合理解决，成为环境难题。因此，从理论上加强研究，深化对循环经济内涵的全面认识，对现有的循环经济理念加以充实和完善，对于解决环境难题，落实科学发展观，建设资源节约型、环境友好型社会就显得十分重要。

二、三湖污染为什么久治不愈

20世纪80年代以来，我国以太湖、巢湖和滇池为代表的湖泊水体富营养化问题日益突出。其症状为：高锰酸盐、总氮、总磷等有机营养物质大量积累，引起水质持续下降，并为蓝藻生长提供了有利条件，一旦气象、水温等条件成熟，蓝藻随时可能爆发。尽管三湖问题早已受到当地乃至中央领导、有关部门、研究机构、各媒体和广大人民群众的高度重视，十余年来采取了多项措施，耗费巨资兴建了不少治理设施，但却收效甚微，反而有愈演愈烈之势，并于近两年达到令人难以忍受的程度。2007年5月末6月初，太湖蓝藻爆发导致无锡200万市民无水可饮的事件引起举国震惊，紧接着，巢湖和滇池也相继发生蓝藻爆发事件。

从三湖治理的规划和方案来看，对造成污染的各种原因分析可以说是相当细致、详尽，所采取的各项措施也是相当果断，有些甚至可以说是相当严厉。那么，为什么经过多年治理，污染状况不但没有得到根本改变，反而出现富营养化趋势不断加强，直至引起蓝藻大面积爆发的局面呢？

笔者在研究这一问题时发现，在对造成三湖水质富营养化的工业、农业和养殖业污染的控制和治理方面，以及对城镇生活废水的处理方面，政府确实下了很大的工夫，也确实减缓了由上述原因造成的污染。但是，各种治理方案和措施都普遍忽略了一个最基本的事实：即造成水体富营养化并引起蓝藻爆发的氮和磷等污染物，主要来源竟然不是现代工业生产中产生的那些难以降解的废弃物，也不是人们日常生活中排放的废水，而是千百万年来人们司空见惯的人和畜、禽的排泄物。正是由于忽视了这一基本现象，所以尽管采取了许多措施，如建设污水处理厂、关闭沿湖工厂、养殖场、洗衣粉禁磷、乃至引水稀释污染物浓度和人工打捞蓝藻等，但因为没有抓住主要矛盾，所以不能从根本上解决问题。

20世纪80年代之前，不要说乡镇和农村，即使是我国绝大多数的城市粪便，都被用作农业肥料，因此不存在大量粪便污染水体的问题。但80年代以后，随着城镇居民居住条件的改善，水冲式厕所的迅速普及，粪便经过稀释以后增加了收集和运输的难度，使粪肥的使用量下降，同时，也使得昔日的农家宝混入生活废水，变成了污染水体的祸首。正是混在生活废水中的城市粪便，极大提高了生活废水中氮、磷等营养物质的浓度，并引起湖泊的富营养化。以太湖中形成蓝藻最主要的污染物磷为例，47%来自人体排泄物，17%来自洗衣粉，14%来自养殖业，13%来自农业，6%来自水产养殖业，来自工业的仅为3%。(注:参见刘文英等人于2004年12月在太湖高级论坛上的交流文章《生态厕所与湖泊富营养化控制》。)也就是说，水污染中来自人和畜、禽粪便的有机污染就占了61%，而且，来自农用化肥的污染也同粪便处理不当有关——正是因为大量宝贵的粪肥没有得到有效利用，人们才不得不更多地求助于化肥，所以，合理解决粪便问题才是解决三湖污染的关键。现在采取的一些措施，如关闭沿湖工业企业、洗衣粉禁磷、限制水产养殖等，虽然也能够减轻一些污染的产生，但由于没有抓住主要矛盾，因此不可能从根本上解决问题。

从80年代粪便成为污染源，到90年代蓝藻出现，再到2007年蓝藻大规模爆发，是一个营养物质在水体中积累的过程。其症状之所以首先在太湖、巢湖和滇池表现出来，主要是由于湖泊流动性较差，使得营养物质容易积累。其实，我国大多数河流污染的性质也是一样，只不过因为水体流动，使得症状不是那么突出而已，就在人们的这种不经意当中，江河正在悄悄地将污染物转移到海洋，为赤潮的大规模爆发创造条件。承担2008年世界奥运会奥帆赛的青岛海域，于赛前一个多月出现大面积浒苔，覆盖了400 km2海面的事件，以及近年越来越频繁的沿海赤潮，就是最有力的证明。

城市粪便的产量是稳定而持续的，而且会随着人口的增长和城市化进程的加速而不断增长。如果不能从根本上解决其去向问题，可以预料，三湖和沿海的有机污染问题将会在更多的地方出现。

三、马克思主义的物质变换理论

城市粪便污染河流的现象，早在19世纪就已在工业国家出现，马克思和恩格斯亲眼目睹了这种城市粪便不能用来肥田却成为河流污染物的不合理现象，并对此给予了极大的关注。

马克思恩格斯将“人的自然的新陈代谢所产生的排泄物”称为“消费排泄物”，并指出“消费排泄物对农业来说最为重要。在利用这种排泄物方面，资本主义经济浪费很大；例如，在伦敦，450万人的粪便，就没有什么好的处理方法，只好花很多钱来污染泰晤士河”[1] 116-117。就这样，马克思和恩格斯不仅看到了粪便资源不合理利用带来的双重危害——对土地肥力的破坏和污染河流，而且将其上升为理论性的认识：这种情况“破坏着人和土地之间的物质变换，也就是使人以衣食形式消费掉的土地的组成部分不能回到土地，从而破坏土地持久肥力的永恒的自然条件”[2]。

为此，马克思和恩格斯详细研究了德国著名农业化学家李比希等人的相关著作，对解决这种人与土地之间物质循环断裂的现象提出了科学的正确思路——“要人把取自土地的东西还给土地”[3]，这种思想同后来兴起的生态学不谋而合。

马克思恩格斯的上述观点得到了列宁的高度赞同，列宁通过当时化学肥料部分地代替自然肥料的情况，看到了这种现象违背自然规律的不合理性，他指出:“把天然肥料白白抛掉， 同时又污染市郊和工厂区的河流和空气，这是很不合理的。”[4] 

美国著名生态学家巴里• 康芒纳提出了生态学的一个法则：一切事物都必然要有其去向，“不断地探究‘向何处去’的问题，可以得出很多关于一个生态系统的令人惊讶的有价值的资料”[5]，通过对城市粪便去向的追究可以发现，本来应该参与土地循环系统物质循环的粪便，没有到其应该去的地方，却进入了本来不应该进入的水循环系统，这就使地球上的三大循环系统——空气、水和土地中的两个，同时遭到了破坏。

马克思主义创始人透过城市粪便污染环境的现象，看到了人和土地之间的物质循环断裂的不合理，看到了农业资源的巨大浪费，这种将粪便看成资源，并要求将其返还给土地的认识，正确地反映了人和自然之间物质变换的客观规律，应该成为处理城市粪便问题的指导思想。但令人惋惜的是，革命导师们提出的上述思想，在相当长的时间里没有得到应有的重视，对于这一问题的认识，后来者至今没有达到他们那样的高度，迄今为止的循环经济理论，也没有将马克思所说的“消费排泄物”——粪便纳入视野。

在环境保护方面走在前面的发达国家，没有从理论的高度认识到这个问题的本质，提出有明确指导思想的全面解决方案，他们的主要做法是通过先进的科学技术治理污染。但是，也不排除在局部、个别的问题上，他们采取的一些具体做法是符合上述理论原则的，如在李比希和马克思的著作中都提到，当时的工业国家德国和英国因为有机肥的缺乏，不得不从智利和秘鲁长途运来鸟粪补充地力，而且，至今仍有许多国家依靠这种鸟粪来补充土地肥力的损耗，这就在无意之中开辟了一条新的物质循环通道。由于发达国家地广人稀，又有充足的资金和先进的技术对粪便污染进行治理，能够使得环境状况得以维持，但是，这种用“搭桥”手术式的方法来解决土地的肥力问题，只能是权益之计，不能从根本上解决人与土地之间物质循环断裂的问题。因此，对于土地资源紧缺、人口密集、经济和技术实力均不十分发达的中国来说，不能采用这种治标不治本的方法来解决环境问题。我们必须在马克思主义环境思想和科学发展观的指导之下，深入发掘循环经济的深刻内涵，将粪便资源纳入循环经济的理论和实践视野，通过对粪便资源的充分合理利用，恢复人与土地之间断裂的物质循环链条，彻底切断粪便污染水体的各种途径，走出一条有中国特色的环境保护道路。

四、草原退化的一个重要原因

进入21世纪以来，沙尘暴和与之密切相关的草原退化问题引起了人们的强烈关注，各类媒体大量报道草原变成戈壁、沙漠，生态环境恶化，并导致沙尘天气增多的问题。许多农业、畜牧、气象、水利、生物、土壤等方面的专家，以及社会科学方面的学者和政府官员，都把草原退化问题列为自己的研究对象。

草原退化的原因，研究者们通常归结为气候变暖、干旱与大风频繁，人畜增加造成的超载利用，草原虫鼠害频繁发生，草原建设（特别是水利建设）投入不足，管理不善等。一份研究将草地退化的原因归纳为：（1）草地生态系统脆弱，恢复能力较弱；（2）超载过牧；（3）草地垦殖；（4）大型工程建设；（5）人类经济活动（滥挖药材、毁草取土等）。[6]中国农业科学院畜牧研究所研究员李聪引用了一组研究数字：就人为因素而言，引起草原退化的主要活动有过度樵采(占33％)、过度放牧(占30％)、过度开垦(占27％)、水资源利用不当(占9％)和其他因素(约占1％)。众多的研究者从各个方面研究分析草原退化的原因，但普遍忽略了一个问题，那就是从循环经济的角度寻求草原退化的原因。在不久前召开的2008世界草地与草原大会上，我国的几位草学界青年科学家所作的《中国草原及其发展》报告中，也没有从人与土地之间的物质循环方面分析草原退化的原因。

长期以来，草原都是一个相对封闭的生态系统，生活在草原的各种动物，包括人类，从出生到死亡，都不会离开草原。他们直接（食草动物）或间接（食肉动物）从草原摄取的营养物质都会通过新陈代谢，以排泄物或尸体的形式还给草原，重新成为草类植物的养料，如此往复循环，历经千百万年，达到了比较稳定的平衡状态。但是，这种相对稳定的平衡状态在社会经济的高速发展过程中被打破了，原本是相对封闭、自给自足的畜牧经济，融入了商品经济的大潮，越来越多的草原产品以肉类、乳制品、皮毛等形式运出草原，同时也就将牛羊从草原上获取的营养物质带出了草原，使得这些营养物质再也不能参与草原的物质循环。草原的土壤营养大量流失又得不到补充，变得越来越贫瘠，产草量下降甚至出现荒漠化也就是必然的了。这种情况早就引起马克思的注意。他指出：“不在人工牧场上，而在天然牧场上饲养牲畜，几乎不需要任何费用。这里起决定作用的，不是土地的质，而是土地的量。这种粗放耕作的可能性，自然会逐渐消失，新土地越肥沃，消失得越慢；它的产品出口得越多，消失得越快。”[1] 756-757令人遗憾的是，马克思的上述观点并没有引起人们的注意，在草原产品大量运出、草原营养大量流失的情况下，人们仍然固执地认为，自古以来天然的草原就不需要维护和施肥，在面对如此严重的草原退化，甚至成为沙尘暴发源地的情况下，也未见有人从草原营养流失这一角度对这种现象进行研究和分析，当然也就更谈不上从这个方面寻求解决办法和采取措施了。

人与土地之间物质循环的原理告诉我们，城市人口既然以衣食形式消费了经过长途运输而来的大量草原产品，就应该遵循自然规律，将排泄物加工成能够为草原恢复肥力并且适于长途运输的有机肥料，将其返还给草原。这一原理是普遍适用的，不仅适用于农业、牧业，而且适用于林业。从事农、牧、林业的科技人员，应该重视对草原营养问题的量化研究，定期监测分析土壤中各种营养流失的情况，并提出补充的方案，只有将“归还”的原则付诸实践，才能从根本上解决耕地、草原、林地的退化问题。

五、建设一个符合循环经济理念的粪便管理系统

通过上述分析可以看出，目前困扰我们的水体有机污染和草原退化两大环境难题，都与人和土地之间物质循环遭到破坏有关。一方面是耕地、草原、林地需要大量的有机肥料，另一方面是大量的粪便资源被浪费，用来污染环境，要从根本上改变这种不合理的现象，唯一的办法就是建设一个符合自然规律和循环经济要求的粪便处理系统，通过这一系统，重新衔接人与土地之间断裂的物质循环链条，将人和畜、禽排泄物返还给土地，使其成为绿色植物的养料，恢复动物、植物和无机界之间的物质循环。

循着这条思路，就可以发现目前这种处理粪便的模式是多么的荒谬和不合理：先是用宝贵的水资源将纯度较高的粪便稀释，使之难于加工为方便运输和施用的有机肥料，再花费大量人、财、物力对其进行“处理”，结果是水体污染的加重和宝贵资源的浪费，以及因为农业缺乏肥料而不得不求助于化肥，导致化肥生产、运输、使用过程中对环境的污染。

现在迫切需要来一个思想解放，打破传统的思维习惯，在粪便处理问题的整体思路方面来一个转变，把处理对象变为生产原料，把“粪便处理厂”变为“有机肥料厂”，从那里流出的将不再是源源不断的“达标废水”，而是重新链接人和土地之间物质循环的优质有机肥料。

通过上述分析可以知道，像现在这样花费巨资修建粪便处理厂，以及为污水处理厂增加脱氮除磷工艺，充其量只能起到扬汤止沸的作用，根本不能彻底解决水的有机污染问题，而将粪便当作资源，不让其混入生活污水，使之重新返回土地，才是彻底解决问题的釜底抽薪之计。按照上述思路，我们已经成功地解决了粉煤灰污染问题——燃煤发电厂堆积如山的粉煤灰曾经是令人头疼的污染物，多年来找不到合适的处理办法，但是在为保护耕地而禁止在城镇使用实心黏土砖的禁令实施之后，堆积多年的粉煤灰却成了抢手货——现在我们也一定能够按照这个思路来解决好粪便污染水体的问题。

六、实行粪便资源化管理的综合效益

实施粪便资源化管理工程，是在马克思主义环境思想指导下，以循环经济理念，针对我国目前环境问题的情况和特点，进行深刻理论分析后得出的结论和对策。由于抓住了环境问题的实质和关键，所以实施这一工程将带来多方面的良好的综合效益：（1）从根本上解决粪便污水污染江河的问题，粪便将不再是污染物，而是宝贵的农业资源，断裂的人与土地之间的物质循环得以恢复；（2）由于粪便不再混入污水，减少了污水排放量，也就减轻了污水处理厂的压力，也不必要求污水处理增加脱氮除磷设备，节省了大批建设和维护污水处理厂的资金；（3）淘汰了冲水厕所，可以节约大量淡水资源，缓解淡水资源短缺的压力；（4）打造一条有机肥料产业链，形成新的经济增长点，促进经济多元化发展并提供一批新的就业机会；（5）为农业提供大量有机肥料，有利于土壤的改良和可持续利用；（6）推动有机农业的发展，对提高我国农产品在国内外市场的竞争力，打破绿色壁垒起到促进作用；（7）减少化肥用量，使其在生产、运输和施用过程中对环境的污染减少；（8）通过推广沼气，节约能源，保护林木植被，改善农村卫生条件，促进创建生态省、环保模范城市、生态乡镇的工作；（9）补充草原营养的流失，使草原环境实现可持续发展，有效遏制草原荒漠化，促进沙尘暴的治理。

七、结语

马克思和恩格斯预言：“社会化的人，联合起来的生产者，将合理地调节他们与自然之间的物质变换，把它置于他们的共同控制之下，而不让它作为盲目的力量来统治自己；靠消耗最小的力量，在最无愧于和最适合于他们的人类本性的条件下来进行这种物质变换。”[1]实现粪便资源化管理工程，恢复断裂的人与土地之间的物质循环链条，正是实现这一伟大预言的战略性措施。同时，这也是一项能够从根本上解决多种环境问题、综合效益显著的环境策略，它的实施，对于充实和完善循环经济理论，落实科学发展观具有重要的理论意义和实践意义。

参考文献：

[1]马克思,恩格斯.马克思恩格斯全集：第25卷[m].北京：人民出版社，1974：116-117.

[2]马克思,恩格斯.马克思恩格斯全集:第23卷[m].北京：人民出版社，1972：552.

[3]马克思,恩格斯.马克思恩格斯全集:第18卷[m].北京：人民出版社，1964：313.

[4]列宁.列宁全集：第5卷[m].第2版.北京：人民出版社，1986：134.