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關鍵詞:綠色化工;環(huán)境保護;可持續(xù)發(fā)展;措施
Abstract: green chemical chemical industry the management of environmental pollution from pollution management, to eradicate the environment pollution from the source, is to control the chemical pollution is the most effective means, is the objective requirement of the sustainable development of human and inevitable choice. This paper expounds the concept of green chemistry and advantages, and discusses the development of our country's green chemical measures.
Keywords: green chemical; Environment protection; Sustainable development; measures
中圖分類號:S73文獻標識碼:A文章編號:
近年來,由于工業(yè)化進程的加快,大量排放的工業(yè)污染物,使人們面臨著日益嚴重的環(huán)境資源危機。化學工業(yè)在促進人類進步的同時,客觀上也加劇了環(huán)境污染和溫室效應等負面效應。環(huán)境污染多與化學工業(yè)有關,例如臭氧層空洞、酸雨、水體富營養(yǎng)化、白色污染等。由于環(huán)境污染和資源匱乏等問題日趨嚴重,可持續(xù)發(fā)展已成為21世紀經濟和社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略,由此也催生和促進了綠色化工的快速發(fā)展。
一、綠色化工的概念
綠色化工又稱為可持續(xù)發(fā)展化工,是指在化工產品生產過程中,從工藝源頭上運用環(huán)保理念,推行源頭消減,進行生產過程的優(yōu)化集成、廢物再利用與資源化,從而降低了成本,減少廢棄物的排放,降低產品全生命周期對環(huán)境的不良影響。綠色化工使化學工業(yè)環(huán)境污染的治理,從先污染后治理,轉向從源頭上根治環(huán)境污染。
綠色化工利用各種高新技術,用無毒、無公害的合成或天然原料,或者以可再生資源為原料,實現(xiàn)原料的綠色化;以綠色化的原料在綠色化的高效催化劑、 溶劑、 助劑等作用下進行原子經濟反應,實現(xiàn)化學反應綠色化;采用綠色化的原料,在綠色化的催化劑、綠色化的溶劑和綠色化的助劑作用下,進行最優(yōu)化的反應,獲得環(huán)境友好或環(huán)境無毒無害的綠色化工產品;使原料分子中的原子百分之百地轉變成所需要的綠色化工產品,不產生廢水、廢氣和廢渣,從而實現(xiàn)廢物的零排放,避免污染環(huán)境。
二、綠色化工的優(yōu)點
綠色化工是降低化工污染的最有效手段,它轉變經濟增長方式,保障經濟與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展。綠色化工通過技術革新的手段,使物料得到有效利用,將污染物消滅在生產過程中,從源頭上使廢物不再產生,從而消除污染,徹底改變以前先污染后治理的局面,使化工污染控制過程,實現(xiàn)由末端控制向生產全過程控制轉變。綠色化工不但環(huán)境效益高,而且能產生很高的經濟效益,實現(xiàn)環(huán)境效益與經濟效益的同步增長。綠色化工可以在環(huán)境資金投入不多的情況下,在較短時間內顯著地削減污染物,使化工行業(yè)經濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的矛盾得到徹底緩解,有效的控制化工污染。
綠色化工可轉變經濟增長方式,有效促進化工行業(yè)從粗放型向集約型轉變。綠色化工通過改進工藝技術和設備,能夠最大限度地提高資源和能源的利用率,合理利用資源,降低物耗,提高經濟效益,并把它們與環(huán)境保護有機地結合起來,有利于化工挖掘環(huán)保潛力,提高化工企業(yè)的管理水平和技術水平,有效實現(xiàn)節(jié)能降耗、減少污染物的產生量和排放量的目標,從而實現(xiàn)經濟增長與環(huán)境保護的協(xié)調發(fā)展。
三、我國發(fā)展綠色化工的措施
(1)政府要完善制度支持綠色化工。政府部門要及時調整產業(yè)結構,用長遠的眼光發(fā)展經濟,正確認識投入和產出問題,對于污染嚴重的傳統(tǒng)化學工業(yè),要逐步放棄支持它們,要扶持對傳統(tǒng)化學工業(yè)的綠色化改造,支持綠色科技領域的研究與技術開發(fā),鼓勵開發(fā)清潔工藝技術以減少污染源。完善各項環(huán)境經濟政策,實施污染物總量排放控制與收費制度,鼓勵化工企業(yè)在中間生產環(huán)節(jié)減少污染物的產生量,全面推進綠色化工生產。對綠色化工生產,實行稅收優(yōu)惠政策;對綠色化工生產的投資和信貸,實施優(yōu)惠和傾斜的政策。從制度上對綠色化工的發(fā)展提供支持,逐步完成傳統(tǒng)化工向綠色化工的過渡。
(2) 實行全過程的環(huán)境影響評價制度。目前的環(huán)境影響評價制度,在新建項目的可行性研究階段進行,評價的基礎是污染物末端治理設施是否達標,重點在污染物治理設施的規(guī)模、資金、性能方面。這種環(huán)境評價制度,不但忽視了主體生產工程本身的環(huán)保措施,而且無視生產過程中少排污染物的潛力,不能滿足綠色化工的要求。因此環(huán)境評價應從化工項目的立項,擴大到項目實施的整個過程,對原材料選用、工藝、技術選擇、能源消耗等,實行全過程的環(huán)境影響評價制度,并提出相應的綠色化工發(fā)展建議。
(3)選擇重點領域進行綠色化工技術的開發(fā)?;ば袠I(yè)的科技工作者,要以人類的進步和發(fā)展為出發(fā)點,及時調整研究領域和方向,踐行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。綜合利用現(xiàn)代生物技術和化學化工技術,大力開發(fā)綠色生化工程,如生物煤炭脫硫技術,大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g開發(fā),改善我國環(huán)境污染現(xiàn)狀。開發(fā)新生物質能源,將生物物質用作化學原料和能源。加大對生物降解塑料催化劑的研究,解決日趨嚴峻的“白色污染”問題;大力研制開發(fā)生態(tài)肥料,提高肥效,以改良土壤,減少農業(yè)污染;加大對低毒、低成本、無公害、生物活性高的農藥的研發(fā),促進農業(yè)綠色產業(yè)化,實現(xiàn)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(4) 改革傳統(tǒng)化工產品體系。地球上,淀粉和木質纖維素是最多的可再生生物資源,它們都含有糖類聚合物,用這些生物質作破碎成單體后最為化工原料,在一定的條件下,通過細菌發(fā)酵,或者生物酶的催化作用,可生產出無污染、可生物降解的綠色化工產品。這樣,既可以保護資源,有可以保護環(huán)境,是實現(xiàn)化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
(5) 廣泛開展綠色化工的宣傳和人才培養(yǎng)。目前,我國社會大眾對綠色化工的認識,都還比較膚淺,因此,要廣泛開展綠色化工的宣傳,提高對人們傳統(tǒng)化工產品及工藝對環(huán)境污染的認識。加大媒體力量的宣傳,加強對綠色化工的信息交流和宣傳教育工作。尤其是高等院校,為培養(yǎng)國家未來高級建設和管理人才,要在化學化工教材里融入綠色化工的內容,培養(yǎng)學生的綠色化工意識,培養(yǎng)專業(yè)的綠色化工技術人才。
總之,由于我國資源和能源消耗呈持續(xù)增長趨勢,我們面臨的環(huán)保壓力日益增大。在傳統(tǒng)化工面臨資源匱乏、能源耗竭、污染環(huán)境和生態(tài)失衡的嚴峻形勢下,大力發(fā)展綠色化工,降低污染,節(jié)約能源,是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
參考文獻:
[1]中國的綠色化工[ J].廣州化工, 2000年04期
綠色化工就是要在對環(huán)境污染嚴重的地區(qū),進行技術上的加工,使得與環(huán)境相協(xié)調的可持續(xù)發(fā)展的化學化工。重視“科學是第一生產力”,要堅持發(fā)展可再生資源的使用,以多種多樣的高超技術加以研究。綠色化學前景的探索對于我們還任重道遠。
【關鍵詞】綠色化學化工;綠色概念;綠色化工產品;綠色環(huán)境;友好化學
引言
政府只有深入研究和發(fā)現(xiàn)各種綠色產品,探討綠色化學化工,才能使出現(xiàn)的問題得到很好的解決,對每一個問題的發(fā)生我們都要追根溯源,從根本上根除問題。綠色化學化工技術的應用,正在不斷增多,我們要設計研究低公害,經濟效益高的綠色產品,這就要求我們在一定程度上選擇適當?shù)牟牧?,例如新型的催化劑,溶劑,油漆等。利用自然界中存在的可持續(xù)發(fā)展條件,以廢棄物作為原始原料,生產一些綠色化學化工產品。國家要想改變傳統(tǒng)的生產模式,就不要有自給自足的傳統(tǒng)思想,否則將可能出現(xiàn)很嚴重的結果。在宣傳方面要倡導綠色化學化工產品,這些產品的新生將會給化學史上增加一筆新的光彩。
環(huán)境與綠色這兩個詞是分不開的,綠色環(huán)境就是要把環(huán)境好好經營,建設社會主義和諧社會。改革開放以來各種污染物大量出現(xiàn),同時還有一部分人為了暴利不惜破壞環(huán)境,所以要研究出符合經濟條件的綠色化學化工產品,取得一定的經濟效率。
一、綠色化學化工的重要性
(1)世界各國在發(fā)展建設過程中不斷造成對環(huán)境的影響,例如泥石流,地震的頻頻發(fā)生,以致于對綠色化工越來越重視。
(2)綠色化學化工基本的問題是技術與人才問題,綠色化工可以很好的保護環(huán)境和帶動一系列的化工產業(yè)的飛速發(fā)展,在工業(yè)上起到經濟效益好,實用性強的理念,還可以消除化工工業(yè)對社會和環(huán)境的各種影響。
(3)綠色化學化工具有一定的循環(huán)利用性,工業(yè)的加速發(fā)展,使得一些資源的利用率得到百分百的提高,綠色化學在國際上被稱為是解決污染物的科學殺手。從目前看來,綠色化學化工前景廣闊。
(4)化工上要解決一些技術上的難題,從觀念上強化,在制造綠色產品方面,要有好的建設,制度要明確。
二、政府重視綠色化工技術和人才的教育培養(yǎng)
政府要主導綠色化工的技術發(fā)展,優(yōu)化政策對于綠色環(huán)境的要求,要樹立“以人為本的原則”,觀念上要高效,經濟實惠,簡潔,建立一系列的新形勢下政企的合作關系,國家政府要落實和扶持這一方面的有關條例。其中還要結合對高新技術產業(yè)發(fā)展的綠色化學化工產品,優(yōu)化環(huán)境等有利條件。
加快建設對于綠色化學化工方面的人才,在國家的扶持下開發(fā)綠色化工的發(fā)展和服務。
國內先前在冶金、鋼鐵、礦類上的開發(fā)導致了很多問題的發(fā)生,現(xiàn)在需要綠色化學化工產品的加入為這一類企業(yè)注入新的血液。在綠色化學化工產品的設計和建設中加入高技術的含量。
化學與化學工業(yè)有著本質上的差別,以前的原料,不可再生資源的危害,相信大家有目共睹,這些問題制約了國家化學工業(yè)和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,充分利用可再生資源,是綠色化學化工的首要解決的問題之一。對于這一方面,人才上要遵循科學發(fā)展的道路,要有著對未來前景的預測,人才具備這些才能很好的為國家和人民服務。學校培養(yǎng)人才研究,綠色化工的規(guī)劃,研究論文,環(huán)保意識上,要深入到骨髓里。綠色化學代表了化學和化工學科的共同發(fā)展趨勢和目標之一,即無論是化學還是化工,不僅要面對社會發(fā)展對環(huán)境、健康和能源等方面日益嚴格的要求。
三、綠色化工的前景預測
(1)我國企業(yè)主要是以工業(yè)化為主,所以綠色化學工業(yè)在國民經濟中占有主導作用,對推動我國加速發(fā)展社會主義和諧社會做出了巨大貢獻。
(2)化學工業(yè)在教育方面,雖然有很多不完善的地方,但還是可以培育一代代優(yōu)秀工業(yè)人才,這些人才使得綠色化學化工業(yè)的發(fā)展加速。
(3)綠色化學觀念上實施科學主義發(fā)展觀,貫徹落實以人為本的原則。
(4)綠色化學含義的這種變化不僅得到各國政府的高度關注,而且也使它所涉及的內容也越來越廣,越來越豐富。從它現(xiàn)在代表的意義來看,還可用環(huán)境友好化學、可持續(xù)發(fā)展、清潔生產等詞匯來描述,在當今社會,環(huán)保,政治,國際上多方面的推動下,我們綠色工業(yè)發(fā)展前景相信會越來越廣闊,也將會越來越好。
四、我國對于綠色化學化工上采用的戰(zhàn)略
1、國家研究院建立了專門的機構,目前我國有很好的合成、催化綠色化學技術。如研究院的基礎研究綠色化學合成,有機化學產品的檢測和研究。
2、在戰(zhàn)略實施上重視可再生資源,自然界中含有最多的木質素和纖維素的植物,有著一定的可再生資源,總結方案,在綠色化學化工的問題上采用更好的方案。
3、戰(zhàn)略上要重視解決資源浪費的問題的發(fā)生,迅速推動國內的科學化工業(yè)的發(fā)展等,國際上對于綠色化工工業(yè)產品的溶劑,反應條件,催化劑等化學使用方法,對于高原子的組合,目標分子的研究,使綠色化學工業(yè)上保持了有效的功能外,同時讓有害影響降到最低,體現(xiàn)了經濟效益、環(huán)境效益和社會效益的統(tǒng)一。
結束語
從綠色化學化工的定義,原理研究的方向下,我國慢慢的展現(xiàn)了完整的綠色化學化工體系,以及國家人民對于綠色化學化工意識上的加強,但是目前還有很多方面不夠健全,如發(fā)展速度很快,導致一些內部問題的發(fā)生,還有對于綠色化學化工的產品定位,望日后有更多推進綠色化學化工的方案。
參考文獻
[1]麻生明.環(huán)境友好的合成化學.1999年科學發(fā)展報告[J]北京:科學出版社,1999.101-105
【關鍵詞】綠色化工;綠色文化;傳播
綠色湖南建設是省委、省人民政府全面深入踐行科學發(fā)展觀,加快推進“四化兩型”戰(zhàn)略,搶占新一輪發(fā)展制高點,提升長遠競爭力的重大舉措。在以加快轉變經濟發(fā)展方式為主線,以“兩型社會” 建設為引領,以生態(tài)建設、節(jié)能減排和環(huán)境治理為重點,發(fā)展綠色化工產業(yè),倡導綠色消費,弘揚綠色文化,探索資源節(jié)約、環(huán)境友好的生產方式和消費模式的思想指導下,政府和行業(yè)企業(yè)的調控、指導和參與、投入是必不可少的,而作為高素質技能人才培養(yǎng)基地和技術改革創(chuàng)新前沿陣地的高職學院,尤其是化工類高職學院,在推進綠色湖南建設中,所起的作用也是不容小覷的。
一、“綠色化工”理念與“綠色文化”解析
人們對生態(tài)文明發(fā)展的認識走過了一個曲折的過程。從傳統(tǒng)的純經濟增長發(fā)展觀到當今社會的可持續(xù)發(fā)展觀,體現(xiàn)了人類社會對傳統(tǒng)發(fā)展模式的深刻反思,在這個過程中,人們對生產力的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護之間的關系也有了全新的認識。
(一)相關概念
綠色化工:指的是在化工產品生產過程中,從工藝源頭上就運用環(huán)保的理念,推行源消減,進行生產過程的優(yōu)化集成,廢物再利用與資源化,從而降低成本和消耗,減少廢棄物的排放和毒性,減少產品全生命周期對環(huán)境的不良影響。綠色化工的興起,使化學工業(yè)環(huán)境污染的治理,由先污染后治理轉向從源頭上根治環(huán)境污染。
綠色文化:廣義綠色文化即人類與環(huán)境的和諧共進,使人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的文化。它包括持續(xù)農業(yè)、持續(xù)林業(yè)和一切不以犧牲環(huán)境為代價的綠色產業(yè)、生態(tài)工程、綠色企業(yè)。也包括有綠色象征意義的生態(tài)哲學、生態(tài)意識、生態(tài)藝術、環(huán)境美學、生態(tài)旅游,以及綠色運動、生態(tài)倫理學、生態(tài)教育等諸多方面。狹義綠色文化是指人類適應環(huán)境而創(chuàng)造的一切以綠色植物為標志的文化,包括采集狩獵文化,農業(yè)、林業(yè)、城市綠化,以及所有植物科學等。
(二)形成背景
上世紀之交,國際社會經濟格局正出向著全球化、多元化、信息化和生態(tài)化方向演變。經歷過一個世紀驚心動魄的政治動亂、軍事紛爭和經濟危機以及長足的科技進步、經濟騰飛和社會發(fā)展奇跡的人類社會,正面臨著發(fā)展與環(huán)境問題的嚴峻挑戰(zhàn),尤其是迅速崛起的發(fā)展中國家。
20世紀90年代之后,建立知識經濟和循環(huán)經濟發(fā)展模式已經在國際社會蔚為風潮。發(fā)達國家正在把發(fā)展循環(huán)經濟、建立循環(huán)型社會看做是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑。通過對循環(huán)經濟產生的背景及其內涵的分析,可見應用循環(huán)經濟是實現(xiàn)中國可持續(xù)發(fā)展的必由之路,是達到環(huán)境與經濟“雙贏”的最佳發(fā)展模式。
面對日益嚴峻的資源環(huán)境現(xiàn)狀,學術界、政府把發(fā)展循環(huán)經濟、建立資源節(jié)約型社會提到了空前的高度。但作為一種全新的發(fā)展理念,循環(huán)經濟在我國還處于試點研究階段,其理論基礎、研究方法均有待進一步發(fā)展。要在我國全面發(fā)展循環(huán)經濟還面臨著許多困難和挑戰(zhàn),綠色湖南建設需要全社會各行各業(yè)的廣泛參與和研究。
工業(yè)強省面臨傳統(tǒng)產業(yè)升級,建設低消耗、低排放、低污染的環(huán)保型、節(jié)約型社會,人是起決定性的因素,因此,如何普及“綠色化工”科學知識有著舉足輕重的作用。湖南石化產業(yè)因“四化兩型”建設而注入了更強勁的動力,在實現(xiàn)產品升級換代的發(fā)展中需要更多的高端技能人才。綠色化工時代大潮洶涌澎湃,湖南化工類職業(yè)教育如何植根化工、依托化工、服務化工,為綠色湖南建設添磚加瓦,這是化工類高職學院培養(yǎng)人才發(fā)揮創(chuàng)新作用的歷史使命。
而在《綠色湖南建設綱要》中有一項綠色文化指標:在校學生生態(tài)文明教育普及率達90%以上;城鄉(xiāng)居民生態(tài)文明宣傳普及率80%以上;全省文明城市創(chuàng)建覆蓋面達到90%;文明行業(yè)創(chuàng)建覆蓋面達到80%;文明村鎮(zhèn)創(chuàng)建覆蓋面達到70%。綠色化工職業(yè)教育文化氛圍中孕育出來的大批化工類高職學生在綠色文化傳播中具有得天獨厚的專業(yè)優(yōu)勢,可以成為綠色文化傳播的生力軍。
二、“綠色化工”理念與“綠色文化”傳播現(xiàn)狀
湖南化工職業(yè)技術學院位于長株潭“四化兩型”建設產業(yè)群區(qū)域,擁有化學工程系、制藥與生物工程系、機械工程系、自動化與信息工程系、經濟管理系等5個系20多個專業(yè),學院建校50多年來植根于化工行業(yè)培育社會急需人才,引領湖南化工職業(yè)教育發(fā)展。學院堅持培訓教育工作“四個結合”:一是師資隊伍實現(xiàn)專業(yè)教師和企業(yè)專家相結合;二是培訓內容實現(xiàn)理論學習與技能訓練相結合;三是學習情境實現(xiàn)課堂學習與現(xiàn)場操作相結合;四是培訓的績效評價實行企業(yè)與學校相結合。
學院創(chuàng)新了特色“技能節(jié)”和具有相當影響力的技能競賽成果,并連續(xù)六次獲得的省職業(yè)技能鑒定十佳單位榮譽。學院本著凸顯高職特色的原則,以服務學生素質拓展,服務校園文化繁榮為目標,以實現(xiàn)服務青年、服務社會,促進學生成才發(fā)展,促進學院建設發(fā)展為目的,依托化工行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢,利用50多年化工院校辦學的優(yōu)質教學資源,突出化工龍頭專業(yè)品牌特色,率先成立了化工協(xié)會,化工協(xié)會先后獲得“全國高校十佳優(yōu)秀社團”、“湖南省大學生優(yōu)秀社團”, “第三屆全國高校優(yōu)秀社團學習實踐類特別獎”;拓綠環(huán)保協(xié)會也被評為第四屆湖南省“優(yōu)秀大學生社團”,在2010年榮獲“全國高校優(yōu)秀社團”,2009年獲香港環(huán)保協(xié)會頒發(fā)的“全國(環(huán)協(xié))聯(lián)校水果賀卡2009杰出成果獎?;钴S在校園文化宣傳前沿的“大學生記者團”2013年榮獲“全國高校十佳優(yōu)秀社團”。這些社團在當前化工行業(yè)正在由傳統(tǒng)化工向新型化工轉型,作為化工湘軍搖籃湖南化工職業(yè)技術學院,學生專業(yè)性社團建設把握時代命脈與社會同呼吸。在注重專業(yè)技能知識提高和動手操作能力加強的同時,熱切關注“四化兩型”社會的建設,組織開展新型化工知識講座,積極學習宣傳有關新型化工的知識,宣傳綠色化工理念,為校園文化建設增添了綠色環(huán)保氣息。《打造技能競賽文化 促進和諧校園建設》和《打造“精技”社團 勵煉化工“湘軍”》分別榮獲2010年和2011年湖南省高校校園文化建設優(yōu)秀成果三等獎。
高職教育越繁榮,社會經濟發(fā)展速度越快,反之亦然。長株潭城市群作為國家發(fā)改委批準的“兩型社會”建設試驗區(qū),迎來了前所未有的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn),石化產業(yè)是湖南省支柱產業(yè),也是國民經濟發(fā)展的驅動引擎。為了解高職生對于“綠色化工”相關知識的認識程度,以便更有效地傳播“綠色化工”理念,我們于2014年6月---7月在湖南化工職業(yè)技術學院進行了隨機調查。從調查數(shù)據(jù)分析來看,得出以下結論:
(一)對于綠色化工的相關知識,化學工程系和制藥與生物工程系這兩個同屬化工大類的系部學生,明顯比經管系、自動化與信息系、機械系的學生了解更多一點。
(二)不同專業(yè)的學生對于“綠色化工理念”的知識普及,所感興趣和支持的舉措具有一定差別,比如化工類專業(yè)學生普遍認為應把綠色化工相關知識編入教材。而其他專業(yè)的學生則大多認為學?;蛘男麄骱苤匾?。
(三)關于“綠色化工理念宣傳”途徑,從調查結果來看,社團、協(xié)會活動和高職學院的主流媒體宣傳依然是主要的宣傳途徑與平臺。
(四)學生對于社會與環(huán)境的關注度比較高,主動(下轉第207頁上接第219頁)融入社會的積極性也是比較高的。
(五)湖南化工類職業(yè)教育如何植根化工、依托化工、服務化工,為綠色湖南建設添磚加瓦,這是化工類高職學院培養(yǎng)人才發(fā)揮創(chuàng)新作用的歷史使命。
三、“綠色化工”理念與“綠色文化”傳播方式與途徑
高職教育通過人才培養(yǎng)、技術創(chuàng)新、職業(yè)培訓和資格認證等方式服務地方,與地方社會經濟發(fā)展形成一種良性互動,既是應盡的職責,也是自身獲得更好的發(fā)展空間的必由之路。從探尋化工類創(chuàng)新人才培養(yǎng)在循環(huán)經濟發(fā)展、生態(tài)文明建設有的創(chuàng)新作用及發(fā)揮創(chuàng)新作用的途徑入手,在綠色化工背景下的研究化工類創(chuàng)新人才培養(yǎng)以及綠色文化的傳播,開辟推進綠色湖南建設的新路徑。
(一)發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢。綠色化工職業(yè)教育文化氛圍中孕育出來的大批化工類高職學生在綠色文化傳播中具有得天獨厚的專業(yè)優(yōu)勢,可以成為綠色文化傳播的生力軍。
(二)校內校外互動。校內通過社團、協(xié)會和課堂融入,專業(yè)選修燈途徑傳播。校外通過關注社會,融入社會,讓社會和更多的人了解、支持、投身、熱愛祖國的化工事業(yè),獲取政府更多的關注和政策、項目支持,使化工人才培養(yǎng)基地的化工類職業(yè)院校獲得更和諧的發(fā)展建設環(huán)境和更有力的財政支持。
(三)網絡與傳統(tǒng)結合。一方面是為綠色湖南建設和祖國發(fā)展培養(yǎng)更多的優(yōu)秀化工類人才,通過人才接力,使“綠色化工”科普工作在高職生中得以創(chuàng)新,使“綠色文化”傳播的途徑更為廣泛。另一方面是通過網絡與傳統(tǒng)的宣傳平臺和方式,對“綠色化工”理念和“綠色文化”進行傳播。
參考文獻:
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[關鍵詞] 綠色供應鏈管理(GSCM) 石油行業(yè) 對策
一、引言
20世紀90年代以來,我國石油行業(yè)通過改革與調整,基本上形成了自己的供應鏈。1998年國內石油行業(yè)進行戰(zhàn)略性重組和結構調整,按照上下游、內外貿和產銷一體化原則,分別按地域組建了中國石油天然氣、中國石油化工兩大集團公司和主要業(yè)務集中在上游的中國海洋石油總公司,形成了國內的三個主要供應鏈體系。
在石油公司加強供應鏈管理、實現(xiàn)供應鏈整體的優(yōu)化與協(xié)調、最大限度地開發(fā)供應鏈潛能的同時,卻忽略了供應鏈對環(huán)境的負面影響,如資源枯竭、生態(tài)環(huán)境破壞、環(huán)境惡化等。石油行業(yè)是一個重要的污染源。首先,石油產品(包括原油、天然氣、成品油、石油化工產品)本身就是一種不可再生的污染物,容易造成大氣、地下水、海洋的污染;其次,油氣勘探、開發(fā)、冶煉、運輸過程中容易對野外環(huán)境、周邊環(huán)境造成破壞;再次,整個石油供應鏈中資源的浪費比較嚴重。隨著環(huán)保意識的增強,越來越多的人開始意識到,在供應鏈管理運作過程中,應該同時注重環(huán)境污染問題的研究??蛻粢笫推髽I(yè)提供更為安全和環(huán)境友好型的產品與服務,員工要求工作對生命安全、健康與環(huán)境不造成損害,媒體與公眾對企業(yè)綠色化經營越來越多地關注、期望與監(jiān)督。因此,研究在石油行業(yè)中如何實施綠色供應鏈管理來提高企業(yè)的形象、帶來良好環(huán)境效益和社會效益、增強競爭優(yōu)勢、實現(xiàn)資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,是一個重要課題。
二、綠色供應鏈管理內涵及其最新發(fā)展
不同研究者提出了各自對綠色供應鏈與綠色供應鏈管理概念的認識。1996年美國國家科學基金資助密歇根州立大學的制造研究協(xié)會(MRC)進行了一項“環(huán)境負責制造(ERM)”研究,正式提出了“綠色供應鏈”概念。Steve V. Walton(1998)等認為綠色供應鏈管理就是將供應商加入到企業(yè)的環(huán)境戰(zhàn)略中,其核心是將集成管理的思想應用到綠色供應鏈的領域中。M. H. Nagel(2000)認為綠色供應鏈的管理涉及到產品的使用、組成以及生產的全過程,并且強調在供應鏈范圍內達成一種長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略關系。Zsidisin和Siferd(2001)認為綠色供應鏈管理是為了環(huán)境友好地設計、采購、生產、分銷、使用及再使用等而在供應鏈內采取的管理策略、行動及所形成合作管理等。汪應洛等在前人的研究基礎上將綠色供應鏈進行了系統(tǒng)的細分,將其分為:生產子系統(tǒng)、消費子系統(tǒng)、社會子系統(tǒng)及環(huán)境子系統(tǒng),其構成要素包括:供應商、制造商、分銷者、消費者、回收商等,其概念模型如圖1所示。
綠色供應鏈管理是提升環(huán)境管理效率的重要手段,盡管其提出的時間比較短,但已得到各個領域的關注;從研究現(xiàn)狀來看,現(xiàn)有研究主要表現(xiàn)為以下三個方面:
1.研究方法與手段主要依賴于案例研究、問卷調查等,定性的研究較多而定量的研究較少;更多的研究者關注于某一產業(yè)如何進行綠色供應鏈管理。
2.研究成果大多集中在概念層與操作層兩個層次,在上述文獻中大多數(shù)研究者均提出了自己對綠色供應鏈或者環(huán)境意識采購、環(huán)境意識供應鏈等相似概念的理解,其所提出的概念更多強調的是將環(huán)境因素加入到供應鏈管理中,而綠色供應鏈與一般供應鏈在內涵與運作上的區(qū)別沒有得到深入研究。
3.強調集成的思想來研究環(huán)境管理問題,集成管理成為綠色供應鏈管理的重要支柱與手段之一,同時也是現(xiàn)有研究成果共識之一。
三、石油行業(yè)綠色供應鏈管理的內涵及其結構模型
從產業(yè)組織的角度來看,石油產業(yè)是指勘探、開發(fā)、儲運、加工和銷售石油。石油產品的企業(yè)集合具體來說,它包括石油開采業(yè)、石油加工業(yè)及石油化工業(yè)。石油開采業(yè)是指勘探開發(fā)石油資源的企業(yè)集合,統(tǒng)稱為上游;石油加工業(yè)是以石油、天然氣為原料生產石油產品的企業(yè)集合,與石油及天然氣的儲運、石油銷售一起統(tǒng)稱為下游。隨著產業(yè)的融合,原先屬于化學工業(yè)細分類之一的石油化工業(yè)也融入了石油產業(yè),使得石油產業(yè)鏈向前延伸了一步。所以,石油企業(yè)就形成了以石油天然氣的勘探開發(fā)為上游,以石油天然氣的儲運、煉制、化工、銷售為下游的一條產業(yè)供應鏈,其大致可分為物資供應、油氣勘探、油氣開發(fā)、運輸、煉化、成品油銷售、客戶等環(huán)節(jié),如圖2所示。
就供應鏈上各環(huán)節(jié)來看,石油行業(yè)供應鏈比一般的供應鏈關系更為復雜。石油行業(yè)供應鏈各企業(yè)間的關系既包括企業(yè)間的獨立法人關系,也包括企業(yè)內隸屬關系,還包括系統(tǒng)內的關聯(lián)關系,但整個供應鏈的協(xié)調運作還需要依靠核心企業(yè)來驅動。
從石油行業(yè)的管理體制來看,在整個石油行業(yè)供應鏈中,由于石油勘探與生產公司在石油產品的形成過程中起著最為重要的作用,因此,它是石油行業(yè)供應鏈上的核心企業(yè)。本文以此為基礎,構建了石油行業(yè)綠色供應鏈管理結構模型,如圖3所示。圖中實線部分表示物流和信息流的過程,虛線部分表示綠色供應鏈的回收全過程;油氣勘探、開發(fā)、運輸、煉化、銷售及消費過程都會產生污染和浪費,是實現(xiàn)回收、再利用等逆向物流的動力;社會環(huán)境系統(tǒng)是指社會文化、法制、倫理道德等因素,以及提供的資源、廢棄物的回收再利用,它規(guī)范、激勵、約束和引導石油企業(yè)的生產經營活動,促使對環(huán)境破壞減少,促進社會、企業(yè)、環(huán)境相容。
四、加強石油行業(yè)綠色供應鏈管理的措施及對策
我國經濟發(fā)展的速度很快,但同時也帶來了很多負面效應。環(huán)境問題已成為嚴重的社會和經濟問題,制約著當前和未來的經濟發(fā)展和人們生活環(huán)境質量的提高。我國石油企業(yè)引入綠色供應鏈管理理念、實施綠色供應鏈管理戰(zhàn)略已成為提高國際競爭力和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,針對問題,結合我國石油企業(yè)實際情況,提出以下對策建議:
1.樹立綠色觀念,重視環(huán)保工作。石油行業(yè)實施綠色供應鏈管理是一種全新的管理理念,它要求企業(yè)著眼于長遠利益,以整條供應鏈為出發(fā)點,要求石油企業(yè)的高層領導首先應樹立環(huán)境意識,把經濟目標、環(huán)境目標和社會目標同整個供應鏈的實施緊密聯(lián)系起來。同時還應通過學習和培訓等方式進一步強化員工的環(huán)保意識,讓全體員工都真正感受到企業(yè)對環(huán)保的重視,從而自覺參與到其中來,使“綠色”慢慢變?yōu)槠髽I(yè)文化的一部分。
2.政府為綠色供應鏈的實施提供法制規(guī)范和保障。政府應在借鑒發(fā)達國家環(huán)境保護規(guī)制經驗的基礎上,結合國情,進一步完善法制建設,提高對污染源的懲罰標準和打擊力度,而且通過法律法規(guī)來降低傳統(tǒng)制造模式的報酬率,為綠色供應鏈運行提供良好的競爭環(huán)境。同時政府還應加強綠色供應鏈基礎設施建設,為綠色供應鏈構建提供良好的基礎環(huán)境。
3.將BPR與綠色供應鏈管理有機結合。BPR是一種新的管理思想,其核心是從本質上重新思考、設計和改變在舊的環(huán)境下形成的按職能部門進行運作和考核的機制,有效地建立跨越職能部門的業(yè)務流程,變過去按職能部門劃分進行“內部橫向型任務管理”的機制,為“跨職能部門的縱向型任務流程管理”,從而提高企業(yè)的整體運行效率和核心競爭力,降低由于環(huán)保不達標而導致的供應鏈中斷或延誤的風險,減少石油企業(yè)的損失,完善綠色供應鏈管理。
4.石油企業(yè)應加強技術支撐。由于信息技術的發(fā)展,使得供應鏈管理的水平得到空前提高,供應鏈思想的效能也得到了充分發(fā)揮。綠色供應鏈管理能夠取得優(yōu)勢的基礎是有先進的技術做支撐,石油企業(yè)一直都是信息化、網絡化的先鋒,現(xiàn)在更要將這種優(yōu)勢保持下去,繼續(xù)重視IT技術的研究與應用,用信息化帶動工業(yè)化,實現(xiàn)供應鏈范圍內信息流、物流、資金流、業(yè)務流和價值流的整合,全面支持石油行業(yè)高速化、規(guī)?;陌l(fā)展,贏得競爭優(yōu)勢。
5.要把環(huán)境責任納入石油企業(yè)的戰(zhàn)略管理中來。企業(yè)只有承擔起一定的社會責任,樹立社會形象,才能融入社會中。在綠色浪潮席卷全球的背景下,這種社會責任就是環(huán)保責任。從長期看,環(huán)境壓力的刺激使石油企業(yè)在環(huán)境投資改造中不斷進行技術改造、技術(綠色)革新和管理創(chuàng)新,從而提高了企業(yè)的競爭力。另外,推行綠色供應鏈管理可使企業(yè)污染物排放量減少,減輕末端處置的負荷,使污染處置設施投資及其運行費用降低,通過對污染與廢物實行源頭削減從而避免了后續(xù)的環(huán)境風險與成本,提高了生產率。
五、結論
本文主要研究了石油行業(yè)綠色供應鏈管理的內涵及其以石油勘探生產為核心的綠色供應鏈管理結構模型,以及加強石油行業(yè)綠色供應鏈管理的措施與對策。但是由于認識和經驗不足,以及技術落后等原因,石油行業(yè)的綠色供應鏈管理的研究和應用還沒有深入展開,需要加強石油行業(yè)綠色供應鏈的實施模式、績效評價體系、評價方法、評價模式、決策支持系統(tǒng)、激勵機制的設計、綠色技術、綠色供應鏈的成本管理等方面的研究,來提高石油行業(yè)綠色供應鏈的整體水平,維護良好的生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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【關鍵詞】綠色化學;環(huán)境污染;環(huán)境治理
當今時代,化學真正成為了一門最有用的科學。化學科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步起到了決定性的作用。目前,化學及其制品已經滲透到人類生活、生產和國民經濟的各個領域。但另一方面,化學化工的發(fā)展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質基礎,但同時又造成了很多的能源和環(huán)境問題。隨著化學品的大量生產和廣泛應用,人類對全球性環(huán)境污染的加劇、能源的匱乏和資源的減少日益關注。人們逐漸發(fā)現(xiàn),僅依靠開發(fā)更有效的污染控制技術對改善環(huán)境是很有限的,而應該把注意力集中到原始污染的預防上則對消除污染更有效?!熬G色化學”的出現(xiàn),為人類最終從化學的角度解決環(huán)境和能源問題帶來了新的希望。
一、概念及核心內容
1.概念。綠色化學又稱環(huán)境友好化學或清潔化學,是指化學反應和過程以“原子經濟性”為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,在始端就采用實現(xiàn)污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學。
2.核心內容。原子經濟性是綠色化學的核心內容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物,不產生副產物或廢物,實現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應的原子經濟性,認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結合到目標分子中。綠色化學的原子經濟性的反應有兩個顯著優(yōu)點:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。
二、滲透“綠色化學”思想
我國古代就有“不涸澤而漁,不焚林而獵”的保護自然環(huán)境的思想。今天,我們保護環(huán)境不僅要保護環(huán)境不受污染,而且要繼承古代環(huán)境保護的思想,合理利用資源,以保證資源的永久利用。我們應該懂得保護環(huán)境就是保護我們自己。為了更好地保護環(huán)境,許多國家正在廣泛地宣傳環(huán)境保護思想,制定相應的法律法規(guī)。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環(huán)境保護法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環(huán)境保護大會上將保護環(huán)境確立為我國一項基本國策。
白色污染是當今社會的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價格,隨著石油化工的發(fā)展迅速成為人類不可缺少的一種材料。然而隨著塑料的大量使用,廢棄塑料難于降解,嚴重污染了人們所居住的環(huán)境,還有的塑料會引起人類新的疾病的產生。通過對城市垃圾焚燒場的煙塵分析發(fā)現(xiàn)以下幾種含氯有機物常同時存在,即:多氯二苯并-對二惡英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、氯苯和氯代酚等。這些物質都是對人體非常有害的。如今,綠色蔬菜、綠色產品、綠色科技、綠色化學,還有現(xiàn)在所提倡的“綠色學?!?,都成為最時髦的名詞。綠色話題成為人類最具共識的話題。這種綠色意識,是人類重新審視自然的表現(xiàn)。傳統(tǒng)觀念中把人類和自然放在對立的位置上,人類總是妄圖征服自然,操縱自然,為己所用,卻完全不顧及自己賴以生存的環(huán)境破壞。而綠色意識把人看成是自然界中的一員,追求的是人與自然的統(tǒng)一以及人對自然的尊重。只有培養(yǎng)人類真正意義上的“綠色意識”,才能實現(xiàn)對環(huán)境,對人類更友善的化學——綠色化學。
因此,人類在生產、生活中都應貫穿綠色化學的思想,在生活中對其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環(huán)境污染,有的還可以變廢為寶。如使用環(huán)保節(jié)能電池;使用太陽能熱水器;使用節(jié)能燈;不食保護的野生動、植物等。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用與廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。關注重大的綠色化學研究成果。如環(huán)境友好的海洋生物防垢劑,新配方汽油,環(huán)境友好柴油等。使用具有綠色環(huán)保標志的產品如綠色電冰箱,無磷洗衣粉,太陽能熱水器等。當然我們要鼓勵大家多騎自行車,少用機動車。
三、設計“綠色新工藝”
我國在環(huán)境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經濟生產的特點是工業(yè)技術水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)比重還是很大,“三廢”基本沒有經過任何處理就四處排放,污染十分嚴重。以2006年甘肅徽縣鉛錠冶煉廠鉛中毒事件為例,涉及村民2000多人,其中373人為兒童。這些兒童中,90%以上血鉛超標,最高者血鉛含量超標數(shù)倍,被診斷為重度鉛中毒,被診斷為重度鉛中毒年齡最小的孩子,只有1歲2個月。而成人中血鉛超標也很普遍。依次來看,人們不僅不能走“先污染破壞,后治理恢復”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”的道路,而應該采取我國政府制定的“全面規(guī)劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動手,保護環(huán)境,造福人民”的環(huán)境保護方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環(huán)保的工藝過程。綠色化學不是被動地治理環(huán)境污染,而是主動的防止化學污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學是更高層次的環(huán)境友好化學。
1.設計環(huán)保工藝。開展環(huán)境分析方法和標準化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動化程度高的監(jiān)測方法;開發(fā)新材料、新能源、用綠色化學工藝代替經典工藝;在制定污染物向環(huán)境排放量標準的同時與其他手段相結合,積極開展處理和利用廢物的技術研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應產生新的污染,這樣才能實現(xiàn)減少或消除污染。更有實際意義的是綠色工藝的設計。如粉煤加壓氣化技術:該氣化技術在高溫高壓下以粉煤為原料,純氧作氧化劑生產合成氣,氣化爐采用擁有自主知識產權的多噴嘴對置式爐型。其工藝過程的特點是消耗低、煤種適應性廣,碳轉化率高,熱效率高,適宜大規(guī)模放大等,是一項綠色的潔凈煤利用技術。探索污染物的防治、轉化、處理及綜合利用的途徑,積極改革舊工藝,探尋無污染或低排放的“綠色”新工藝。
2.開發(fā)和生產綠色產品。綠色產品是指產品在使用過程中和使用后不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產品具有合格的使用功能及使用壽命,產品易于回收、利用和再生,報廢后易于處理,在環(huán)境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節(jié)約寶貴的資源,還可以減少固體廢棄物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒,使用后成為白色垃圾,在自然條件下,需數(shù)百年方能降解,對環(huán)境帶來嚴重的影響。為了加速它的自然降解,生產時可在其中加入光敏劑、化學助劑等,使其在使用后幾個月內即分解成無害物質。逐步推廣使用新配方汽油,減小由汽車尾氣中的一氧化碳以及烴類引發(fā)的臭氧和光化學煙霧等對空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量,還將逐步限制芳烴和烯烴含量,還要求在汽油中加入含氧化合物,比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。這種新配方汽油的質量要求已推動了汽油的有關煉油技術的發(fā)展。
四、綠色化學與環(huán)境治理
目前,隨著綠色化學作為學科前沿方向的逐步形成,在很短的時間內,通向綠色化學的各種途徑已隱約可見。這說明綠色化學是有效的,也是有益的。從科學觀點認識,綠色化學是對傳統(tǒng)化學思維方式的更新和發(fā)展;從環(huán)境觀點認識,它是從源頭上消除污染;從經濟觀點認識,它合理利用資源和能源,降低生產成本,符合經濟可持續(xù)發(fā)展的要求。其目的就是要把現(xiàn)有化學和化工生產的技術路線從“先污染、后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上根除污染”。然而,必須指出的是,綠色化學與環(huán)境治理是完全不同的概念。環(huán)境治理是對已被污染的環(huán)境進行治理,使之恢復到被污染前的面目;而綠色化學則是從源頭上阻止污染物的生成,即所謂污染預防。因此,只有通過綠色化學的途徑,從科學研究出發(fā),發(fā)展環(huán)境友好化學、化工技術,才能解決環(huán)境污染與經濟可持續(xù)發(fā)展的矛盾。另一關鍵問題是培養(yǎng)具有環(huán)境保護意識的人,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。通過宣傳,強化公眾的環(huán)境意識。作為高等學校培養(yǎng)的各種層次的高素質人才,應努力學習有關知識,加強對保護環(huán)境,改善環(huán)境的責任感。創(chuàng)造一個清潔美好的生活環(huán)境是人類的共同愿望,給后代留下一個良好的環(huán)境,也是我們這一代人所必須履行的責任和義務!
相信隨著科學技術的進步和人們綠色意識的提高,只要我們用好綠色化學技術,搞好經濟,我們賴以生存的地球環(huán)境會變得更加美好。
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關鍵詞:化學工程與工藝 環(huán)保 發(fā)展趨勢
化學工程與工藝就是對材料進行加工處理,然后進行再次利用實現(xiàn)能量的傳遞,這樣高效環(huán)保完成資源的優(yōu)化配置,優(yōu)化產品加工生產的過程?;瘜W工程與工藝的發(fā)展由來已久,它以化學工程相關理論還有實際的一些運用為指導,利用這一學科知識對各種產品進行研究、開發(fā)跟生產。化工工程領域的相關行業(yè)非常多,比如石油化工、生物化工、材料化工、冶煉化工等相關行業(yè)。化學工程領域相關的行業(yè)都是關乎我國經濟發(fā)展的重要領域,化工工程還與一些高新科技領域相互影響作用,共同推動著科技的發(fā)展,促進社會的進步。目前化學工程領域正向著自動集約化、高效精細化方向發(fā)展??偠灾?,化工工程涵蓋的專業(yè)領域范圍非常廣,因此,加強對化工工程與工藝發(fā)展研究時非常有必要的。
一、化學工程學科的發(fā)展特點趨勢
1.化學工程與工藝特點
化學工程簡稱化工,是研究以化學為代表的相關工業(yè)的,化學工程與工藝這門學科是一門工業(yè)特色十分顯著學科,化學工程與工藝的研究范圍廣,是一門應用十分寬泛的專業(yè)。如一些食品加工業(yè)、印刷業(yè)、冶煉業(yè)、醫(yī)藥生產、材料化工等都是建立在化學工程與化學工藝的基礎之上?;瘜W工程與工藝這門課就是培養(yǎng)學習化學工程與化學工藝方面的理論知識,想要在這一門學科能夠為我國各個行業(yè)都做出貢獻,就必須要組織構建一個能夠發(fā)展化學工程與工藝學科的研究基地。構建適合專業(yè)特點的,有利于人才培養(yǎng)的創(chuàng)新型體系。
2.化學工程與工藝研究對環(huán)境保護的意義
化學工程與工藝這門學科是一門工業(yè)特色明顯的專業(yè),它覆蓋了原有的各種化學相關的專業(yè)?,F(xiàn)階段,環(huán)保已經是人們普遍追求的一種生活方式跟生活態(tài)度?;瘜W工程與化學工藝的相關研究是實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能這一理念的重要實現(xiàn)途徑。對于化學工程跟化學工藝的研究發(fā)現(xiàn),人類在降低污染節(jié)約能源的時候可以實現(xiàn)利益的最大化,這樣的前提條件下,人們都愿意進行節(jié)能環(huán)保方面的嘗試。很多跨國大型企業(yè)都針對這種情況成立專門的科研小組,進行相關綠色環(huán)保方面的研究。社會的發(fā)展離不開科技的發(fā)展,科技發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價。這就要求綠色環(huán)保的概念??萍嫉陌l(fā)展過程中化學工程與化學工藝的發(fā)展一定會占據(jù)重要位置。針對這樣的情況,應該積極改變策略加大對化學工程與化學工藝方面的研究。
二、相關新興化學工程與工藝的技術研究
1.綠色化學工程
綠色化學也就是現(xiàn)今的人們所說的環(huán)境友好化學,這種化學方面的術語是現(xiàn)如今最為流行的術語。綠色化學就是環(huán)保,降低污染,用一些化學方面的技術還有方法來減少對生態(tài)環(huán)境的影響,降低環(huán)境污染對人類健康的影響。運用化學工程與化學工藝減少一些有害的原料還有催化劑等的生產還有使用。從根本上杜絕環(huán)境污染的產生,綠色化學的技術就是從源頭來阻止污染的產生,用無毒無害的原料,并且對一些廢棄物進行回收再利用。
2.化學工程與化學工藝的分離工程
分離工程就是使物質從無序向有序轉變的一種非自發(fā)的過程,在一些重力、壓力還有一些溫度、電的影響下由外力的作用,這是一個消耗能量的過程,并且這也是化學工程與化學工藝分離工程研究的重要內容之一?,F(xiàn)今使用比較多的分離工程方法就是蒸餾法,我國在蒸餾分離方法方面的研究已經有了非常深厚的理論依據(jù)跟實踐經驗,但是蒸餾分離方法在速度方面還是要進一步的改善。并且在一些蒸餾設備上也值得改進,蒸餾分離法如果在設備上采用現(xiàn)今新型的材料會取得較好的經濟效益。并且對于提高蒸餾吸收的效率,降低蒸餾分離時間上,可以采用新型的吸收劑,吸收劑對蒸餾時間的長短也有很大的影響,因此,吸收劑的研究開發(fā)也是值得關注的。
膜分離技術也是現(xiàn)今比較流行的分離技術,膜分離具有節(jié)能、高效、易于清理等一些特點,被許多國家的科學家認為是當下最有發(fā)展?jié)摿Φ姆蛛x技術。膜分離就是吸附分離,這種吸附分離的辦法被廣泛運用一些氣體的干燥、廢水等污染物的處理等等。膜分離的研究重點在于新型吸附劑的開發(fā),膜分離的主要問題就是膜的污染還有防治。膜分離的研究必須要實現(xiàn)膜使用的長壽還有高效。
3.Supercritical Fluid,SCF(超臨界流體)
Supercritical Fluid,SCF(超臨界流體)是一種溫度還有壓力都在臨界點之上的無氣體液體的相界面,同時具有液體跟氣體性質的一種流體。這一技術在化工、食品加工還有生物醫(yī)藥工程中都有非常廣泛的應用。SCF質量高、工藝要求高。開發(fā)附加值高使其有著廣闊的發(fā)展前景十分誘人的發(fā)展利潤。近幾年來,SCWO(超臨界水氧化法)用于環(huán)境治療保護方面的研究比較多,在化學工程與化學工藝方面的研究較少,還處于研究試驗期。
三、結束語
當今世界面臨著資源還有能源的短缺,全球國家都指出社會經濟的發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價,并且提出資源的節(jié)約還有保護環(huán)境的要求,這就需要化學工程與化學工藝的配合共同發(fā)展,我國在此基礎上提出了轉變可持續(xù)發(fā)展經濟的概念,所以,相關的化學工程與化學工藝的行業(yè)領域應該要積極配合,對于化學工程與化學工藝的相關技術研究必須要重視其發(fā)展的環(huán)保性,推動傳統(tǒng)的化學工程與化學工藝成為綠色的工藝。最大限度的減少環(huán)境污染,節(jié)約資源,積極研究開發(fā)新能源,走科技發(fā)展與環(huán)境友好的道路。
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【關鍵詞】綠色制造;機械制造;工藝技術;綠色設計
綠色制造是一種將環(huán)境影響與資源效益綜合考慮在內的現(xiàn)代制造模式。長期以來,環(huán)境、資源、人口是人類社會面臨的三大主要問題,尤其是環(huán)境問題,嚴峻程度日益劇增,嚴重威脅人類社會的生存發(fā)展。因此,我們在大力發(fā)展制造業(yè)的同時,不能忽視生態(tài)環(huán)境的保護,而應將綠色制造理念滲透到機械制造中,積極推廣綠色制造工藝,堅持可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)資源的無害化。
1.綠色制造的內涵及綠色制造理念的主要內容
1.1綠色制造的內涵
綠色制造(Green Manufacturing,簡稱GM)是指在保證產品功能、質量、成本的前提下,綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式。它使產品從設計、制造、使用到報廢整個產品生命周期中不產生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化,符合環(huán)境保護要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,節(jié)約資源和能源,使資源利用率最高,能源消耗最低。
綠色制造涉及制造、環(huán)境保護、資源優(yōu)化利用三個領域,與傳統(tǒng)制造有本質的區(qū)別,它對產品生命周期實施綜合預防污染戰(zhàn)略,通過減少污染源和保證環(huán)境安全的回收利用,使廢棄物最小化或消失在生產過程中,從而降低了生產成本。綠色制造是一個動態(tài)的概念,絕對的綠色是不存在的。隨著科技的發(fā)展,綠色制造的目標、內容會產生相應的變化與提高,并不斷完善。綠色制造必須與市場需求、經濟發(fā)展的動態(tài)相適應,它是一個不斷發(fā)展的持續(xù)過程。
1.2綠色制造理念的主要內容
綠色制造理念的核心是在產品制造過程中,使用綠色的材料以及清潔能源,通過運用綠色制造的理念來設計產品,以此來建立一個可持續(xù)性的產品生產和產品消費模式,總的來說,綠色設計,清潔生產,綠色再制造綠色制造理念的組成內容。因此,再制造的過程中,要求考慮到產品制造對環(huán)境的影響,盡可能做到資源利用率最高的同時也要盡可能的減小對環(huán)境的影響。
2.影響制造系統(tǒng)的因素
影響制造系統(tǒng)的因素是多種多樣的,因而決定了實施綠色制造涉及的問題和途徑是多方面的。歸納起來,綠色制造技術從內容上應包括“五綠”,即綠色設計、綠色材料、綠色工藝、綠色包裝和綠色處理等五個方面。
綠色設計:綠色設計是以環(huán)境資源保護為核心概念的設計過程,它要求在產品及其整個生命周期內,把產品的基本屬性和環(huán)境屬性緊密結合,優(yōu)化各有關設計因素,除滿足產品的物理目標外,使得產品及其制造過程對環(huán)境的總體負影響減到最小。在綠色制造實施問題中,綠色設計是關鍵。
綠色材料:綠色材料是指在滿足一定功能要求的前提下,具有良好的環(huán)境兼容性的材料。綠色材料在制備、使用以及用后處置等生命周期的各階段,具有最大的資源利用率和最小的環(huán)境影響。
綠色工藝:綠色工藝是指既能提高經濟效益,又能減少環(huán)境影響的工藝加工技術,它與清潔生產密切相關。它要求在提高生產效率的同時,必須兼顧減少或消除危險廢物及有毒化學品的用量,改善勞動條件,減少對操作者的健康威脅和相關環(huán)境的污染,并能生產出安全的、 與環(huán)境兼容的產品。
綠色包裝:綠色包裝作為產品的包裝已經成為一個研究的熱點。各種包裝材料占據(jù)了廢棄物的很大一部分份額,這些包裝材料在使用和廢棄后的處置給環(huán)境帶來了極大的負擔,尤其是一些塑料和復合化工產品,很多是難以回收和再利用的,只能焚燒或掩埋處理,有的降解周期可達上百年,給環(huán)境帶來了極大的危害。因此,產品應簡化包裝,或盡量選擇無毒、無公害、可回收或易于降解的材料如紙等,既可減少資源的浪費,又可減少環(huán)境的污染和廢棄物后的處置費用。
綠色處理:綠色處理(即回收)在產品的生命周期中占有重要的位置,正是通過各種回收策略,使產品的生命周期形成了一個閉合的回路,壽命終了的產品最終通過回收又進入下一個生命周期的循環(huán)之中。它們包括重新使用或利用、繼續(xù)使用或利用。為了便于產品的綠色處理,一般在設計中主要考慮產品的材料和結構設計,如采用面向拆卸的設計方法。拆卸是實現(xiàn)有效回收策略的重要手段,只有拆卸才能實現(xiàn)完全的材料回收和可能的零部件再利用,只有在產品設計的初始階段就考慮報廢后的拆卸問題,才能實現(xiàn)產品最終的高效回收。
3.綠色制造理念下的機械制造工藝類型
綠色制造工藝技術就是在傳統(tǒng)的機械制造工藝技術的基礎上,再與材料科學、表面技術、控制技術等新技術相結合的具有先進性的制造工藝技術。綠色制造工藝技術分為:資源節(jié)約型工藝、能源節(jié)省型工藝和環(huán)境保護型工藝三個類型。
3.1資源節(jié)約型的工藝技術
資源節(jié)約型的工藝技術是指在生產過程中簡化工藝流程、減少原材料消耗的工藝技術。從設計和工藝兩方面著手,實現(xiàn)節(jié)約資源。在設計方面,通過減少零件數(shù)量、減輕零件重量、優(yōu)化產品設計來提高原材料利用率;在工藝方面,通過優(yōu)化毛坯制造技術、少無切屑加工技術、干式加工技術、新型特種加工技術等減小材料消耗。
3.2能源節(jié)省型工藝技術
加工過程中要消耗大量的能量,這些能量一部分轉化為有用功,而大部分則轉化為其它能量形式而消耗掉。綠色制造理念,為針對這些能量的損失,提供了一下幾項綠色的技術措施:(1)公益節(jié)能技術。工藝節(jié)能技術是指改變原來的耗能大的機械工藝中加工的技術,采用科學、先進的工藝節(jié)能技術以及綠色新工裝。(2)適當?shù)睦眯履茉?。適當?shù)睦眯履茉词侵缚稍偕馁Y源和污染資源。(3)管理節(jié)能技術,管理節(jié)能技術是指對能源管理進一步加強,避免設備空車運轉和能源浪費顯現(xiàn)。(4)低能耗的工藝技術。在機械制造的過程中將綠色設備和制造裝備都盡可能的想著低能耗的方向運用。
3.3環(huán)保型工藝技術
生產過程是一個輸入輸出系統(tǒng),當給系統(tǒng)輸入加工過程所要求的各要素時,系統(tǒng)輸出最終目標產品外,還會輸出對環(huán)境、操作者等有影響或危害的物質,如廢液、 廢氣、皮渣、噪聲等。環(huán)保型工藝技術最為有效的方法是在工藝沒計階段全面考慮,積極預防污染的產生,同時增加末端治理技術。
4.結束語
綠色工藝以成為發(fā)展生態(tài)工業(yè),實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的重要手段,被眾多生產制造管理者所重視。綠色工藝尚屬新興概念,還存在著很多混淆和難以理解的地方。因此,需要政府、企業(yè)、科研院校和多學科各門類密切配合,完成綠色制造多目標性與跨學科性的深入研究,實現(xiàn)理論和技術上的深遠發(fā)展。
【參考文獻】
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關鍵詞:農業(yè)院校;無機化學;創(chuàng)新;綠色化學
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1007-7731(2016)03-04-117-03
作者簡介:柯飛(1985-),男,安徽廬江人,博士,講師,從事教學科研工作。
無機化學是一門內容既豐富又抽象的課程,其不僅是化學專業(yè)學生的4大基礎化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學)之首,也是高等農業(yè)院校一些非化學專業(yè)學生的基礎課程,甚至是必修的入門課程之一[1-2]。該課程內容體系龐雜,理論性較強,尤其該課程面臨的授課對象是大學一年級新生。因此,無機化學課程的教學成功與否對學生們今后的學習思維模式的培養(yǎng)起著一定的指導作用。然而,對于農業(yè)院校的無機化學課程的教學過程,大部分的傳授者只重視課本上化學知識的傳授,而忽略了相關知識點國際最新的研究進展的介紹,忽視了對學生綠色思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而造成學生上課沒有積極主動的心態(tài),缺少朝氣蓬勃的求知欲望,進而造成這種模式下培養(yǎng)的學生整體素質偏下,沒有綠色創(chuàng)新的概念,更沒有保護世界和改造世界的科學精神[3]。
化合物的綠色合成以及清潔能源的使用將是無機化學發(fā)展必然趨勢,同時各學科之間的互相滲透,形成了眾多的新興特色研究領域,所以無機化學是一門活躍有趣的特色學科。本文中作者結合自己的教學經歷,對如何在高等農業(yè)院校無機化學教學中注入綠色創(chuàng)新思維的培養(yǎng),進而激發(fā)大學生的學習熱情進行了初步探討。
1綠色創(chuàng)新思維理念
綠色化學理念最早產生于美國,其頒布的《PollutionPreventionActof1990》法令中第一次明確提出了綠色化學概念[4]。這一概念的提出,迅速得到了國際各國的支持。英國皇家化學會在1999年創(chuàng)辦了國際第一個綠色化學綜合期刊《GreenChemistry》,隨后,該雜志在國際影響力逐年增加,2015年其影響因子已達到了8.02。由此可見,綠色化學理念深受科學工作者們的推崇。所謂綠色化學就是在實際生產中使用清潔的能源和使用環(huán)境友好的試劑和溶劑,最大程度的利用原材料,盡可能的避免污染。然而隨著科學技術的快速發(fā)展,工業(yè)化程度的飛快推進,當今教育理念僅僅有綠色化學還不夠,還得注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這就要求學生具備綠色創(chuàng)新思維理念,這樣培養(yǎng)的人才在未來的國際競爭中才具有優(yōu)勢。
2無機化學教學中綠色創(chuàng)新理念的重要性
化學一方面創(chuàng)造了一個美麗的人造世界,另一方面也改變了這個美麗世界。甚至一些非化學專業(yè)的人們,一聽到化學這個詞,就聯(lián)想到危險、污染、有毒等等。因此,如果要徹底改變這一現(xiàn)狀,改變人們對化學的認識,這就需要發(fā)展綠色創(chuàng)新化學理念。目前,隨著工農業(yè)的不斷發(fā)展,新的化合物也不斷的被發(fā)現(xiàn)和合成出來。與此同時,人類所面臨的環(huán)境危機也越來越重,而這些發(fā)展和危機在一定程度上都與化學關聯(lián),化學在創(chuàng)造物質文明的同時,也帶來了大量的有害物質,危害到人們的健康,所以環(huán)境問題已成為國際關注的熱點問題之一。我們現(xiàn)在所面臨的環(huán)境問題主要有:霧霾、酸雨等大氣污染,水體富營養(yǎng)化、生活工業(yè)廢水等污染,農藥殘留、固體廢棄物等土壤污染等[5-6]。
因此,發(fā)展綠色創(chuàng)新思想,推廣綠色創(chuàng)新教學是教育發(fā)展的大趨勢。大學生是未來社會發(fā)展的希望,是創(chuàng)造物質文明主力軍,所以教師要盡自己最大努力向學生們傳授綠色創(chuàng)新方面的知識,然后通過大學生群體去影響周圍的人群,逐漸使大家都能有這個意識,促進整個社會的和諧健康發(fā)展。無機化學是新生入學第一門開設的大學化學課程,這是他們對大學化學認識的開始,同時也是他們學習生活習慣養(yǎng)成以及社會責任意識形成的關鍵階段。因此,大學老師要充分利用課堂這個重要教學陣地,認真挖掘無機化學教材中的知識點與最新研究報道成果的聯(lián)系,向學生們傳授最新的綠色創(chuàng)新知識,培養(yǎng)學生們綠色創(chuàng)新意識,進而按照綠色化學的原則來處理生活中的問題。因此,在高等農業(yè)院校無機化學教學中培養(yǎng)學生們綠色創(chuàng)新思維,以適應當前國際科技的高速發(fā)展非常重要。
3無機化學教學中綠色創(chuàng)新理念融入的策略
目前,國內部分綜合高?;瘜W專業(yè)已經開設了綠色化學這門新興課程,但仍然處于開始階段,對綠色創(chuàng)新思想的傳授相對較少,而對于農業(yè)院校來說,綠色創(chuàng)新研究的就更少。農業(yè)院校無機化學由過去56學時調到現(xiàn)在為48學時,這就要根據(jù)農業(yè)院校自身的特點和培養(yǎng)目標,對無機化學授課內容進行調整,那么在這有限的課時中,如何將綠色創(chuàng)新理念融入到課堂之中就格外重要。筆者認為,可以從以下幾個方面著手實施綠色創(chuàng)新教育:
3.1加強師生的綠色創(chuàng)新理念的培養(yǎng)
隨著科技的發(fā)展,創(chuàng)新應用型人才對農業(yè)的發(fā)展越來越重要,高等農業(yè)院校無機化學必須把綠色創(chuàng)新理念作為重要的指導思想滲透到教學中。綠色創(chuàng)新理念的培養(yǎng)是對傳統(tǒng)的無機化學教育模式的發(fā)展,該培養(yǎng)理念不僅能為社會培養(yǎng)出高層次專業(yè)素質人才,而且還注重培養(yǎng)學生們可持續(xù)發(fā)展意識。這就要求傳授者自己要有綠色可持續(xù)的發(fā)展觀念,在教學工作中將綠色創(chuàng)新思想滲透到課堂之中?;瘜W教育者要不斷的更新自己的知識框架,及時了解國際最新的相關領域研究進展,將課本上知識點與最新的相關綠色創(chuàng)新研究結合起來,課堂上以生動形象的圖片或動畫方式給學生們呈現(xiàn),讓學生們在大學一年級就養(yǎng)成好習慣,讓綠色創(chuàng)新理念真正的樹立在他們的腦海中,為培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展理念的未來化學工作者奠定基礎。
3.2無機化學理論課中綠色創(chuàng)新理念的滲透
課堂教學是學生們的接受知識的重要途徑,教師要緊跟國內外最新的綠色化學研究成果,充分挖掘課本中的理論知識,將二者結合起來,在理論教學中將最新的綠色創(chuàng)新思想進行滲透,并修正與該思想不相符的課本內容。引導學生們重新設計新的路線、工藝等,使整個合成綠色化,能源綠色化,避免傳統(tǒng)的反應方法給環(huán)境帶來的負面影響。無機化學理論課中很多基礎知識都與創(chuàng)新的綠色化學有關。例如,
(1)在化學動力學基礎章節(jié)中,除了介紹動力學常數(shù)的定義外,還可以介紹目前國際研究最熱的新型多孔材料對水體中有機污染物(如,有機染料、苯、農藥等)的吸附率隨時間的變化關系,進而計算其吸附動力學常數(shù),這樣學生既了解動力學常數(shù)概念又清楚的知道怎么通過實驗得到這個動力學常數(shù);
(2)在介紹化學熱力學部分的時候,除了介紹熵、焓、吉布斯自由能的概念外,還可以介紹吸附劑吸附有害物質的吸附量隨溫度的變化關系實驗,通過該實驗可以讓學生了解吸附劑在該條件下的熵、焓、吉布斯自由能是怎么得到的,加深吉布斯自由能與化學反應自發(fā)進行方向的關系,進而知道怎么學以致用。為了方便吸附劑的回收循環(huán)使用,還可以介紹新型磁性多孔材料,既可以達到去除水體中的污染物,又可以通過簡單的外界磁場,方便的將吸附劑從水體中分離出來,達到循環(huán)使用效果;
(3)介紹碳族元素的時候,除了介紹溫室效應導致全球變暖之外,還可以介紹目前利用CO2制甲烷等最新研究成果;
(4)在介紹硫化合物的時候,介紹硫化鎘等等量子點光催化劑,可以利用該光催化劑在取之不竭、用之不盡的太陽光條件下進行光催化反應。此外,教師還要根據(jù)高等農業(yè)院校自身發(fā)展的特點和優(yōu)勢,課堂教學中將無機化學基礎知識與農業(yè)院校的茶與食品科學、環(huán)境與能源、生物工程以及農藥等優(yōu)勢學科結合起來,達到學科間的優(yōu)勢互補。例如,無機化學教學中可以補充最新的制氫和儲氫材料、可見光催化材料、高催化性能或吸附性能的多孔材料、農藥降解材料、重金屬去除材料等等??傊處熆梢愿鶕?jù)當前國際研究的熱點,有目的、有計劃的將無機化學基礎知識與這些最新的綠色創(chuàng)新研究有機地串聯(lián)起來,既提高了教學質量,又使學生們知道農業(yè)科技人員的研究動態(tài),潛移默化中增強學生們的綠色創(chuàng)新意識。
3.3無機化學實驗課綠色創(chuàng)新化
化學是以實驗為基礎的科學,實驗課是運用理論知識和驗證理論知識的渠道,也是最容易產生污染的主要場所之一。因此,實現(xiàn)實驗課的綠色創(chuàng)新是非常必要的,這是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題能力的重要途徑,也為培養(yǎng)他們良好的科研素養(yǎng)打下基礎。
(1)加強安全教育,樹立綠色創(chuàng)新理念。無機化學實驗課是大學一年級開設的第一門化學實驗課程,學生沒有自己動手實驗的經驗。因此,老師在這個過程中作用至關重要。第一節(jié)實驗課,授課老師講解實驗內容之前應該對學生們進行安全教育,宣傳綠色創(chuàng)新理念,給學生們講解《化學實驗室安全手冊》,進行實驗室安全培訓,培訓合格的同學方可進入實驗室進行后續(xù)的實驗操作。同時在實驗室醒目位置張貼安全標志,強化學生們安全意識、綠色創(chuàng)新意識以及環(huán)保意識。
(2)優(yōu)化實驗內容,提高綠色創(chuàng)新程度。使用無毒無污染的綠色原料和溶劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有害試劑。盡量使用蒸餾水、乙醇等綠色無毒試劑,避免使用氯仿、苯胺等毒性較大試劑。合成條件避免時間長、高溫高壓等條件,可以采用快速的超聲或微波輔助合成新方法,節(jié)約時間,增加轉化率、減少污染,實現(xiàn)實驗的綠色化創(chuàng)新。另外可以開設一些學生自主性比較大的實驗,開展一些利用可見光為能源的催化或降解實驗,讓學生們自主設計實驗原料、條件、方法等,充分開發(fā)學生們創(chuàng)新能力。
(3)重視實驗室廢棄物的回收,開發(fā)循環(huán)實驗。實驗室廢棄物的妥善處理這個過程非常重要,目前大部分高校實驗課都存在這種普遍的現(xiàn)象,實驗結束后學生們就直接將反應后的試劑和藥品直接倒入水池中,甚至包括一些毒性較大的試劑。這不僅危害自己也會危害到他人,增加后續(xù)無害化處理的負擔。實驗老師一定要指導學生將實驗廢棄物進行分類回收處理,嚴禁亂扔亂倒,這樣像乙醇這類常用溶劑我們就可以回收起來,進行重新集中蒸餾制得干凈的無水乙醇,從而可以循環(huán)使用。教師可以把實驗的后處理作為成績考核的一部分,督促學生養(yǎng)成好的習慣,為自己、為社會負責。
4結語
無機化學是一門實踐性較強的課程,授課教師不僅要傳授學生們基礎的理論知識,更重要的是培養(yǎng)學生們具有在改造世界的同時更要保護好世界的能力。通過上述改革措施,本人自己課堂上取得了很好的教學效果,改變了以往無機化學課堂上沉悶的現(xiàn)象,大家積極思考、課堂氣氛活躍、年終評教獲得優(yōu)秀。當然,結合最新的研究熱點,宣傳綠色創(chuàng)新理念是一項系統(tǒng)的工程,也是社會發(fā)展的趨勢,這項工作現(xiàn)在還是處于起點階段,每位化學教師都要不斷的探索,提升綠色創(chuàng)新的教學方法,為社會培養(yǎng)合格的化學科技者而不懈努力。
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關鍵詞: 《無機及分析化學》 實驗教學 教學效果
《無機及分析化學》是我院石油化工生產技術專業(yè)、應用化學專業(yè)和煤化工專業(yè)大一新生所學的第一門專業(yè)必修課,是一門理論性強、應用范圍廣的學科基礎課。要學好這門課,實驗教學起著舉足輕重的作用。實驗教學,不僅可以使學生掌握相關的理論知識和基本操作技能,還可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)乃季S方式、認真求實的學習態(tài)度和環(huán)境保護意識。
1.實驗教學現(xiàn)狀
通過親身的實驗教學工作,我發(fā)現(xiàn)實驗教學過程中學生普遍存在以下問題:實驗態(tài)度不端正,不能嚴格按實驗要求進行實驗;實驗基本操作不規(guī)范,操作技能水平比較低;實驗過程學生的主動性差,“照方抓藥”,不認真思考;藥品浪費嚴重,缺乏環(huán)保意識;高職學生認為自己是高考的失敗者,缺乏應有的自信心。針對上述現(xiàn)狀,我對《無機及分析化學》實驗教學內容和方法進行了一些改革與探索,想以此培養(yǎng)學生的操作動手能力和運用所學知識解決問題的能力,達到強化實驗教學效果的目的。
2.教學內容的選取
《無機及分析化學》這門課的實驗內容主要是分析化學部分的四大滴定和吸光光度法。我在實驗原理講授過程中將原理的實際應用案例結合進來,激發(fā)學生的學習興趣和參與實驗的熱情。如重量法的基本原理講解之后,告訴學生化工廠區(qū)空氣質量的檢測,其中一項就是空氣中總懸浮顆粒物的測定,測定原理就是基于重量法:抽取一定體積的空氣,將其通過已恒重的濾膜,使懸浮微粒阻留在濾膜上,根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采氣體積,計算出總懸浮顆粒物的質量濃度。在四大滴定原理講完之后,我列出化工廠用水及排水需檢測的指標有酸、堿度,硬度,氯離子含量,化學需氧量等都可用滴定方法解決。許多化工生產過程中,對水中氯離子含量要求特別嚴格,氯離子含量過高,對催化劑的活性有毒害作用,氯離子含量的測定常用莫爾法:在中性或弱堿性溶液中,以K2CrO4為指示劑,用AgNO3標準溶液進行滴定。在講解了分光光度法的基本原理之后,介紹了室內污染的“劊子手”――甲醛的檢測主要采用分光光度法,另一類污染物酚類化合物,人類長期接觸低濃度的酚,會引起頭昏、出疹、瘙癢、貧血及多種神經系統(tǒng)疾病,而水中酚含量高于5mg/L時會使魚類死亡。工業(yè)廢水中酚含量的測定,也是用分光光度法。通過以上實際應用介紹,消除學生的枯燥感,使學生不再感覺學到的只是一些空洞的理論,而是和現(xiàn)實生活及自己將來的職業(yè)息息相關的,從而大大激發(fā)學生的學習熱情。
3.樹立環(huán)保意識,建立綠色化學的思維方式
利用課余時間組織學生觀看工業(yè)“三廢”造成環(huán)境污染的短片,使學生意識到環(huán)境污染對人類生存的威脅,樹立環(huán)保意識,并在課堂上及時引入綠色化學。所謂綠色化學,又稱為環(huán)境友好化學,是指在制造和應用化學品時,應有效利用原料,消除廢物和避免使用有毒、危險的化學試劑,并建立環(huán)境友好的生產工藝,使化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。其中美國Stanford大學Trost教授提出的原子經濟性指標是量化綠色化學中的“綠色度”指標之一。通過引導學習,學生意識到化學工業(yè)在促進社會發(fā)展的同時,也是造成環(huán)境污染的“罪魁禍首”。作為準化工人,我們要意識到人類生活環(huán)境要改善,就要從自身做起。故在每次實驗前都要認真預習,熟悉原理和實驗步驟,在實驗過程中做到用盡可能少的化學藥品,達到該實驗操作的目的,養(yǎng)成節(jié)約藥品、減少浪費的好習慣,也使學生牢固樹立起綠色化學的思維模式。
4.強化具體實驗操作過程
高職院校育人目標是培養(yǎng)高素質、高技能型的技術人才。這就要求高職院校在教學實施過程中注重培養(yǎng)學生的動手能力,而動手能力的培養(yǎng)和提高是通過具體的實驗、實訓獲得的。故在基本操作訓練階段,我將分析天平、酸堿滴定管、錐形瓶、移液管和容量瓶的操作方法給學生演示一遍,然后要求學生用自來水和其他學生粗鹽提純的產品反復練習以上儀器的基本操作直至熟練。我對學生操作中存在的問題及時糾正,并要求學生在練習以上儀器的使用方法時,正確記錄實驗數(shù)據(jù),樹立量的概念。分析實驗的結果是否準確,既取決于實驗操作的熟練程度,又取決于數(shù)據(jù)的記錄是否符合儀器的實際精度,故樹立正確的量的概念非常重要。每一個學生的基本操作技能達標后,方可開始酸堿標準溶液的配制和標定。嚴格的基本操作訓練,為學生的后續(xù)實驗打下良好的基礎。
具體的實驗過程中,每個實驗前都給學生幾道思考題,如自來水總硬度測定實驗的思考題:(1)鉻黑T指示劑是怎樣指示滴定終點的?(2)配位滴定中為什么要加入緩沖溶液?(3)用EDTA法測定水的硬度時,哪些離子存在干擾?如何消除?讓學生帶著問題去預習。明白這些問題之后,學生在實驗時就更有針對性。如果實驗過程中出現(xiàn)問題,學生就會自己檢查,小組內部討論來自行解決,而不是馬上去問老師為什么。在完成了實驗教學之后,我讓學生寫出本學期實驗教學的心得體會,學生普遍寫道:通過實驗操作增強了他們的自信心,他們不再害怕化學,不再恐懼實驗,不再覺著自己高考失利,沒有什么前途。學生相信通過三年的學習,一定能成為一名合格的化工人。
5.教學效果
通過實驗教學,學生的動手能力、分析問題的能力明顯提高。我系08級、09級學生參加“化工分析工”技能鑒定,學生嫻熟的操作技能、積極向上的精神風貌獲得了在場領導的好評,通過率達90%以上。
職業(yè)教育的舞臺很大,職業(yè)院校教師發(fā)展的空間也很大,我將繼續(xù)探索,為職業(yè)教育的明天更美好而努力。
參考文獻:
[1]沈玉龍,魏利濱,曹文華等.綠色化學[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2004.