环境新技术现状与发展课件

1、环境新技术现状与发展蒋文举 （四川大学建筑与环境学院） 环境技术与环境产业环境生物技术环境新材料技术清洁生产技术环境生态技术环境新技术现状与发展 1 环境技术与环境产业1.1 环境技术 环境技术是指能节约或保护能源和自然资源、减少人类活动的环境负荷从而保护环境的生产设备、生产方法和规程、产品设计以及产品发送的方法等 1 环境技术与环境产业 硬技术：污染控制设备、环境监测仪器以及清洁生产技术软技术 (操作及运营方法 )：废物管理 (如物料再循环、废物交换 )保护环境的工作与活动：环境规划、环境评价、环境标志设计、环境信息系统的研制与维护等一系列管理活动与智能活动 1 环境技术与环境产业1.2 环

2、境新技术（1） 环境生物技术（2） 环境新材料技术（3） 清洁生产技术（4） 环境生态技术 1 环境技术与环境产业 1.3 环境产业 定义: 满足用户的环境需求并从而创造出经济价值的产业 产业末端控制技术。 产业洁净技术。 产业绿色产品 (或称洁净产品 )。 产业环境功能服务。 2 环境生物技术 定义： 利用生物体 ,生物的代谢反应过程和生物合成产物 (包括酶 )对环境进行监测、评估、以及整治和修复有关的单一或综合性的现代化手段。 2 环境生物技术 2.1 生物监测 传统的生物环境监测以化学分析即用成熟的仪器和生物分析 (如鱼的毒性测试 )为主, 当代生物技术的发展有望增加相关的新手段 ,如通

3、过测定微生物的酶和细胞基团等监测环境的变化。目前研究较多的有生物发光菌、氰菌、卤素呼吸菌、苯乙烯降解菌和兰贻贝等 ,主要监测水体中的有害物和海水藻类的爆发。 2 环境生物技术 美国的许多学者对细菌中的荧光基因 进行克隆 ,转移到具有分解能力的特种微生物体内 ,具分解能力的菌体中就有了特定的荧光标记。通过对荧光菌和荧光量的监测可以达到对专门细菌的跟踪 ,并可以了解到它们与其它菌株之间在分解过程中的关系。 2.2 生物修复技术 (1) 植物修复 近 2 0年来 ,人们认识到植物吸收可以作为各种污染物的生存介质包括土壤、沤制物、排水和灌溉水等的净化技术开发。目前已有利用沙漠植物去除科威特石油污染土壤

4、中的石油。用植物降解有机染料、有机氯化物、塑料、吸收土壤中的盐类和去除排水中的营养物等研究工作。 2 环境生物技术 (2)微生物修复 石油污染 已分离出多种可降解石油污染物的微生物 ,并对微生物降解石油污染物的机理有了较清楚的认识。研究表明 :可降解石油的微生物具多样性 ,包括细菌、真菌、酵母和菌团。 2 环境生物技术 在科威特石油污染土壤进行的微生物修复工程表明 ,去除石油污染物效果明显 , 1 5个月土壤中碳氢化合物可降解 85.6 % 94%。在另外一个固废收集点 ,水泥混凝土层下土壤受到矿物油污染 ,最大矿物油浓度为 3 0 0 0 0mg/(kg土壤 ) ,污染层扩展到地下 5 ,估

5、计土壤总量约 50.03 ,但没有进入地下水。 2 环境生物技术 有机氯化物污染 具降解有机氯化物的微生物有细菌和真菌。日本Kimitu市开展了生物修复工作,该市地下水受三氯乙烯 (TCE)污染 ,浓度为200 g/L。将甲烷、氧气、硝酸盐和磷酸盐注入地下水 ,7后 ,甲烷浓度逐渐降低到检出限 ,2个月后观测到TCE去除率达 5% 20%,而对照区TCE无明显减少 ,表明甲烷氯化菌可降解TCE。2 环境生物技术 聚合物污染 塑料污染问题 : 1)生产可降解塑料制品. 2)寻找能降解塑料的微生物.2 环境生物技术 23 污染物降解与去除(1)固体废弃物处理 对含有有机质的固体废弃物如污泥、海岸沉

6、积软泥、城市生活垃圾和海藻等 ,甲烷发酵仍是主要处理方法。(2)有害气体的固着 生物处理广泛地用于各种臭气的处理中。2 环境生物技术 (3) 废水处理 城市生活污水处理中广泛应用生物处理技术。此外，好氧、厌氧生物反应器广泛地用于各种工业废水处理过程中。同时，已分离出各种各样的微生物以满足各种废水处理需要。2 环境生物技术 2.4 清洁技术与清洁能源 利用生物技术将废弃物循环利用一直是重要的课题之一 ,在许多方面均有试验性工作 ,如 :用城市固废堆肥 ,利用污泥生产生物肥料。 生物制氢：将碳氢化合物转化成氢气 2 环境生物技术 3 环境新材料技术 定义： 具有良好使用性能或功能 ,对资源和能源消

7、耗少 ,对生态与环境污染小 ,再生利用率高或可降解循环利用 ,与生态环境相容和协调或对环境有一定净化和修复功能的材料 。 特征 : 1 )具有良好使用功能 ;2 )具有较高资源利用率 ; 3 )对生态环境无副作用 。 3.1 环境材料的研究与开发 近年来 ,环境材料的研究方向主要集中在净化环境、防止污染、替代有害物质、减少废弃物、材料的资源化、利用自然能等方面。3 环境新材料技术 纯天然材料的开发和利用 ;环境兼容性涂层材料 ;汽车尾气净化用催化剂材料 ;生物降解材料 ;可再生及可循环制备和使用的材料 ;环境工程材料 ;降低环境负担性的材料加工工艺和技术 ;其它环境协调性材料及产品 。 3 环

8、境新材料技术 3.2 开发少污染的先进结构材料(1)高强、高模、低密度 (高比强度、高比模量)材料 ,发展方向为复合材料。 (2)高温材料 ,因为热机热效率随工作温度而增加 ; (3)耐蚀、抗腐、抗氧化、耐疲劳材料 ,因为裂纹始于表面 ,表面改性与表面防护是发展重点3 环境新材料技术 3.3 开发少污染的先进功能材料以及用于净化、改善环境的功能材料 前者如有毒有害物质的替代材料、环境分解材料、可再生材料以及其他与环境有关的先进材料的研究 , 后者如吸附分离材料、大气、水净化材料的研究等。在先进功能材料中以纳米材料发展最先进。3 环境新材料技术 3.4 开发少污染或改进产品性能的新工艺(1)用清

9、洁的能源、化石能源 (煤、石油、天然气 )的清洁燃烧 ,开发低污染的新能源 ,如核能、可控聚变能或再生资源 ,如太阳能与水能 ; 3 环境新材料技术 (2)洁净生产流程。少排放或无排放 ,自循环生产流程 ,无排放或无毒附产品。 (3)洁净产品 ,指容易回收 ,再生及再循环的产品3 环境新材料技术 4 清洁生产技术 定义: 清洁生产是将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中 ,以增加生态效率和减少人类及环境的风险。 对生产过程 ,清洁生产要求节约原材料和能源 ,淘汰有毒原材料 ,减少降低所有废弃物的数量和毒性。 对产品 ,则要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响。

10、对服务 ,要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中 ,即利用清洁的生产工艺 ,将污染最大限度地控制在各个可能产生污染的生产环节中 ,以减轻末端治理的压力。 4 清洁生产技术 4.1 清洁生产的内涵(1)清洁生产的目标是节省能源、降低原材料消耗、减少污染物的产生量和排放量。(2)清洁生产的基本手段是改进工艺技术、强化企业管理 ,最大限度地提高资源、能源的利用水平和改变产品体系 ,更新设计观念 ,争取废物最少排放以及将环境因素纳入服务中去。4 清洁生产技术 (3 )清洁生产的方法是排污审计 ,即通过审计发现排污部位、排污原因 ,并对消除或减少污染物的措施进行筛选 ,以及产品生命周期分析。(4)清洁生

11、产的终极目标是保护人类与环境 ,提高企业自身的经济效益。4 清洁生产技术 4.2 清洁生产举例 香港的一家果酱生产厂， 目前只有一条数百米的生产线，由于生产多种果酱，在果酱产品转换时。每天排放几十吨的高浓度废水，在该厂进行废水处理存在场地不够，投资高，技术要求高等问题。4 清洁生产技术 通过清洁生产评审发现：大量废水来自产品转换时对管道的清洗过程。减少清洗废水是实现该工艺清洁生产的关键。 4 清洁生产技术 主要方法有：（1） 建立多条生产线（2） 调整产品生产周期（3） 扩大仓库容量（4） 密切市场与库容的关系（5） 改革清洗方式4 清洁生产技术 最终方案: 改革清洗方式，采用用压缩空气将弹性

12、塑料球通过管道： （1）可以回收产品；减少了物料进入废水中的量， （2）减少了清洗水量。4 清洁生产技术 定义: 环境生态技术是利用生态系统中物种共生与物质循环再生原理及结构与功能协调原则,结合结构最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺技术,其目的是在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥物质的生产潜力,防止环境污染 ,达到经济效益与生态效益同步发展。 5 环境生态技术 5.1 生态工程的分类两种分类方法:产业类型地理环境类型 5 环境生态技术 产业类型来划分 : 农业生态工程、种植业生态工程、林业生态工程、养殖（畜牧和水产）生态工程、农村庭院生态工程、污染治理生态工程、城市生态工程、工业生

13、态园区等几个大类型 ;5 环境生态技术 地理环境类型来划分: 山地生态工程、水体生态工程、湿地生态工程、滩涂生态工程、草原生态工程、沙漠生态工程、环境过渡带和脆弱带生态工程等。 5 环境生态技术 5.2 生态工程设计 在对生态工程系统进行设计时 ,要严格依据系统论、生态学、经济学等学科的理论、原理和原则进行精确的设计 5 环境生态技术 5.3 工业生态园 在特定工业园区，建立各个工业的物料流动模型，以生态学的观点，将各个企业有机的联接成为食物链关系，减少整个园区对环境的污染负荷，从而实现循环经济价值，达到变废为宝、资源综合利用、经济效益增加、环境危害降低的目的。5 环境生态技术 5 环境生态技

14、术 丹麦的卡伦堡工业共生体 5 环境生态技术 该共生体系中包括的企业有：火力发电厂、炼油厂、制药和工业酶加工厂、石膏板厂和土壤修复公司、硫酸厂、水泥厂、地方农场以及卡伦堡市政府(具有远程供热设施)。在这个体系中,已形成了蒸汽、热水、石膏、硫、炼厂燃气、液体肥料、生物质等材料的相互依存共同利用的格局。通过20年卡伦堡总共投资16个废料交换工程,投资总额估计6000万美元,由此产生的经济效益估计为每年1000万美元。 环境问题是一个涉及社会科学、自然科学等多学科的复杂问题，并且这种问题随着人们对它的认识加深，而不断延伸。因此，环境问题始终是伴随人类的一个重要问题，需要我们不断调整人类的行为，实现经

15、济、社会与环境的协调发展。6 结束语 谢 谢 !11醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文，培养文言语感。2结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下岳阳楼记，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这

16、篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(10071072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾

17、家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1初读文章，结合工具书梳理文章字词。2朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，

18、而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在划分节

19、奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢

20、，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但

21、可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见我的积累本。目标导学四：解读文段，把握文本内容1赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。明确：首先以“环滁皆山也”五字领起，将滁州的地理环境一笔勾出，点出醉翁亭坐落在群山之中，并纵观滁州全貌，鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部，先写“西南诸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中，视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”，点山“秀”，照应上文的“美”。又写酿泉，其名字透出了泉与酒的关系，好泉酿好酒，好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出，然后引出“醉翁亭

22、”来。作者利用空间变幻的手法，移步换景，由远及近，为我们描绘了一幅幅山水特写。2第二段主要写了什么？它和第一段有什么联系？明确：第二段利用时间推移，抓住朝暮及四季特点，描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图，写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘出一幅太平祥和的百姓游乐

23、图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁，作者并未在文中袒露胸怀，只含蓄地说：“醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之意不在酒，在乎山水之间也”前后呼应，并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索，曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六：赏析文本，感受文本艺术特色1在把握作者复杂感情的基础上朗读文本。2反复朗读，请同学说说本文读来有哪些特点，为什么会有这些特点。(1)句法上大量运用骈偶句，并夹有散句，既整齐又富有变化，