❶ 超濾膜的應用領域有哪些
超濾膜的應用領域復
1.純水和超純水的制制備工藝用於超純水的反滲透預處理和末端處理。
2.用於分離工業水中的細菌、熱源、膠體、懸浮物和大分子有機物。
3.飲用水和礦泉水的凈化;
3.發酵、酶制劑工業和制葯工業的濃縮、純化和澄清;
4.果汁濃縮和分離;
5.大豆、乳製品、製糖業、白酒、茶汁、醋等的分離、濃縮和澄清;
7.用於分離、濃縮和凈化生物製品、醫葯產品和食品工業;
8.還可用於血液處理、廢水處理和超純水制備中的末端處理裝置。
❷ 中國功能陶瓷的研究及生產現狀分析
陶瓷生產流程
原料
采礦→初級破碎→中級破碎→雷蒙粉碎→裝袋出廠
原料精製
配料(釉料)→球磨→過篩除鐵(三次)
成型
配料(泥料)→攪拌→過篩除鐵→榨泥→真空練泥→陳腐→真空練泥→壓坯→乾燥→脫模→乾燥→磨坯→補水→施內釉→施外釉→取釉(挖底)→掃灰檢驗
窯具生產工藝(略)
燒成
裝匣→進窯(裝窯車)→燒煉→出窯(揀瓷)
裝飾
選瓷→彩繪裝飾→烤花→選瓷→包裝進倉
傳統上陶瓷是指所有以粘土為主要原料與其它天然礦物原料經過粉碎、成型、煅燒等過程製成的各種製品.
廣義上陶瓷是用陶瓷生產方法製造的無機非金屬固體材料和製品的通稱.
一、陶瓷分類
特種陶瓷:用於現代工業和尖端科學技術所需的陶瓷製品
1、結構陶瓷:耐磨耐熱耐沖擊
2、功能陶瓷:電磁光生物化學陶瓷
陶 器:坯體結構較疏鬆,緻密度較差的陶瓷製品。用於日用器皿,缸器,建築衛生裝飾用品。
瓷 器:坯體緻密,基本上不吸水,半透明,斷面呈石狀或貝殼狀。瓷質細膩,玻化程度高。用於日用餐茶具,陳設瓷及部份工業瓷。
炻器:介於陶器與瓷器之間的一種陶瓷品種,用於日用器皿,建築衛生用品,工業用品。
二.瓷器分類
1、長石質瓷:以長石作助熔劑的「長石—石英—高嶺土」三元系統瓷。
特點:瓷質潔白,薄層呈半透明,斷面呈貝殼狀,不透氣,吸水率很低,瓷質堅硬,機械強度高,化學穩定性好。適於餐具 茶具 陳設 藝術瓷。
2、絹雲母質瓷:以絹雲母為助熔劑的「絹雲母—石英—高嶺土」系統瓷。
特點:具有長石質瓷特點,且透明度更高,有「白里泛青」的傳統特點。
3、骨 灰 瓷:以磷酸鈣為助熔劑的「磷酸鹽—高嶺土—石英—長石」系統瓷。
特點:白度高,透明度好,瓷質軟,光澤柔和,但瓷質較脆,熱穩定性差。
4、鎂 質 瓷:晶相以「氧化鎂—氧化鋁—二氧化硅」三元系統瓷
特點:有良好的電學性能,高的機械強度及熱穩定性,用於電工陶瓷材料及高級日用陶瓷,白度好﹑色調柔和。
5、鋰 質 瓷:用鋰輝石或其它含鋰原料代替坯料中長石所制的陶瓷。
特點:具有高熱穩定性,用於耐熱器皿及耐熱廚房用具。
特種陶瓷
二氧化鋯陶瓷二氧化鋯(ZrO2)是一種耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的無機非金屬材料。隨著電子和新材料工業的發展,除傳統應用於耐火材料和陶瓷顏料外,作為電子陶瓷、功能陶瓷、結構陶瓷和人造寶石的主要原料,在高技術領域的應用日益擴大。
氧化鈹陶瓷氧化鈹陶瓷(鈹陶瓷)是核反應堆、電子儀器等領域中有效的工程材料,在國防、航大、激光等方面有廣泛的用途。由氧化鈹原料為主體,加入添加劑,在壓力為20千巴,溫度1200℃,保溫半小時,即可燒製成半透明體材料。這種材料具有極高的耐熱震性,熱導性和金屬鋁相似,電絕緣性能優良,高度化學惰性,但原料昂貴,有毒。可作為高溫原子能反應堆的中子減速劑和反射劑,微波輸出窗,以及飛機、火箭的高溫部件。
氟化鑭陶瓷氟化鑭陶瓷是熱壓紅外光學陶瓷之一。化學式:LaF3。它是在真空中,於825-875℃的溫度下,經2480-3100公斤/厘米的壓力下熱壓而成的。紅外波段的折射率為1.5左右。具有很好的耐熱震和耐高溫性能。可用於導彈。
氟化鈣陶瓷一種能透過紅外光線的陶瓷材料。主晶相為螢石型(CaF2型)。一般是把氟化鈣摻雜改性,使其特性除能透過紅外光線外,還有「光色」作用,例如摻入Ce、Gd等雜質,在光線未照射前,呈藍色,照射時呈粉紅色,停照可退光。如果摻入Eu、Sm等雜質,則照射時呈綠色,它是一種「光色」材料。可用熱壓工藝製成。一類具有螢石型(CaF2型)晶體結構的氧化物陶瓷,屬於RO2型氧化物,典型代表是:ZrO2、ThO2、UO2、CeO2等。此類陶瓷,其晶體結構堆疊緊密,穩固,所以熔點高。例如二氧化鋯陶瓷熔點約2700℃,二氧化釷陶瓷熔點3050℃,多屬高溫陶瓷材料。
氟化鍶陶瓷又稱熱壓氟化鍶陶瓷。是熱壓多晶紅外光學陶瓷之一。化學式:SrF2。用熱壓法制備,熱壓溫度650℃,壓力約2500公斤/厘米。在5微米波長處透過率大於80%,作紅外透光材料之用。又稱熱壓氟化鋇陶瓷。是一種熱壓多晶紅外光學陶瓷。化學式:BaF2用熱壓法制備,熱壓溫度600℃,壓力2400公斤/厘米。常作紅外透光材料用。
碲化鎘陶瓷又稱熱壓碲化鎘陶瓷。是一種Ⅲ-Ⅵ族化合物半導體陶瓷,化學式CdTe。克氏硬度40公斤/毫米,密度5.85克/厘米,熱膨脹系數5.9x10/℃,不溶於水。折射率很高,在5微米波長處達2.7,用熱壓法制備,其透射波段為2-30微米,在整個透射波段沒有吸收帶。反射損失較大。可供8-30微米波段內工作的紅外系統使用。
鋁陶瓷鋁陶瓷作為一種高溫工程陶瓷,廣泛用於電子部件與機械部件。鋁陶瓷純度高達百分之九十九以上,但其白度不理想。近日,日本研製成功一種高純度白色鋁陶瓷。這種鋁陶瓷是用鋁純度在百分之九十九、比重為百分之三點八五以上的鋁陶瓷在一千攝氏度的高溫中燒成。採用這種生產工藝生產鋁陶瓷,不僅可保持原有高純度,而且不泛黃。
砷化鎵陶瓷砷化鎵陶瓷是一種Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體陶瓷,化學式:GaAs。立方晶系,熔點1240℃,密度5.31克/厘米,達理論密度的99.8%,不溶於水,透射波段1-18微米,透過率比同樣厚度的單晶低1/4,8-15微米波段范圍的折射率2.73-3.34,用熱壓法制備,熱壓溫度900-1000℃,壓力600-3000公斤/毫米,可用作紅外窗口等。
透紅外陶瓷是用陶瓷製備工藝製造的,具有透紅外特性的多晶材料。如MgF2,ZnS,CaF2,MgO,Al2O3,CaAs,SrF2,BaF2,ZnSe,LaF3等。多數多數採用熱壓法制備,由於透紅外陶瓷材料不僅性能良好,而且可以制備大尺寸及較復雜開關的產品,彌補了紅外單晶材料、紅外玻璃強度較低、透光范圍狹窄及大尺寸製品不易制備等缺陷。廣泛用於紅外透過窗、導彈整流罩等方面。
紅外輻射陶瓷是在一定紅外波段范圍內有較高輻射率和較高輻射強度的陶瓷材料。一般在陶瓷基體中加入黑色添加物如鐵、錳、鈷、鎳氧化物等或選用紅外區全輻射率或單色輻射率較高的金屬氧化物、碳化物、氮化物經配料,粉碎,成型燒結而成。也有在陶瓷坯體上噴塗或塗刷一層紅外輻射塗層,廣泛應用於乾燥,烘烤,熱處理醫療等方面。
透明鎂鋁尖晶石陶瓷又稱半透明燒結MgAl2O4。用Mg-Al 氫氧化物的共沉澱物或Mg-Al的鹽類熱分解產物為原料,添加少量CaO以促進液相燒結,在真空中經1800-1900℃或濕氫中1700℃左右燒結成半透明狀態。半透明燒結MgAl2O4的相對密度為理論密度的99.7-100%。在0.3-6.5微米范圍的線性光透射大於10%,可見范圍的總透射為67-78%。可用於高溫電嘩密封外殼、天線窗、紅外透射裝置等。
透明氧化釷陶瓷由氧化釷為原料,添加CaO、Y2O3、ZrO2等穩定劑。在氫氣氛中,2000-2300℃高溫下燒制出透明體。立方晶系,熔點3300℃,熱膨脹系數為7.1x10/℃,透光率為50-70%(波長0.4-7微米,厚度1.5毫米),可作為高溫環境的紅外窗整流罩。
透明氧化釔陶瓷以高純度氧化釔(99.9%)為原料,添加8-10摩爾%的ThO2,在氫氣中於2000℃以上高溫燒成的透明多晶聚集體。也有添加LiF或ThO2後在1300-1500℃和350-500公斤/厘米壓力下用真空熱壓燒結法製成。屬立方晶系,熔點大於2400℃,介電常數12-20,介持損耗在1兆赫時為1x10,透明性好,即使在遠紅外區仍有約80%透射率。是一種優良的高溫紅外材料和電子材料,主要用於紅外導彈的窗口和整流罩、天線罩、微波基板、絕緣支架、紅外發生器管殼、紅外透鏡及其它高溫窗等。也可在Y2O3-ThO2中添加少量Eu2O、DyO、Tb2O3、Nd2O3等氧化物,製成透明陶瓷,供激光技術上應
生物陶瓷
現代科學技術的發展,賦於了陶瓷新的「生命」,它不僅僅作為傳統的生活用品,而且在工業、航空、醫學等領域都大顯身手。生物陶瓷是用來達到特定的生物或生理功能的陶瓷材料。它包括:接近惰性的材料;能完全被吸收的陶瓷;可控製表面活性的陶瓷。由於生物陶瓷具有優良的生物相容性,因此被廣泛地用於人工牙齒、人工骨、人工關節、固定骨折用的器具、人工心臟瓣膜、人工眼等。
磁性陶瓷在「磁療」中的作用更是婦孺皆知;尤其令人稱絕的是一種敏感陶瓷,它能使醫生在患者的醫學參數測定中做到深入、廣泛,從而為診治提供更科學的依據。
古老的陶瓷與新興的科學技術的結合為人類創造了福音,生物陶瓷在未來的歲月中還會有更廣闊的發展前景!
人體器官和組織由於種種原因需要修復或再造時,選用的材料要求生物相容性好,對肌體無免疫排異反應;血液相容性好,無溶血、凝血反應;不會引起代謝作用異常現象;對人體無毒,不會致癌。目前已發展起來的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能滿足這些要求。利用這些材料製造了許多人工器官,在臨床上得到廣泛的應用。但是這類人工器官一旦植入體內,要經受體內復雜的生理環境的長期考驗。例如不銹鋼在常溫下是非常穩定的材料,但把它做成人工關節植入體內,三五年後便會出現腐蝕斑,並且還會有微量金屬離子析出,這是生物合金的缺點。有機高分子材料做成的人工器官容易老化,相比之下,生物陶瓷是惰性材料,耐腐蝕,更適合植入體內。
氧化鋁陶瓷做成的假牙與天然牙齒十分接近,它還可以做人工關節用於很多部位,如膝關節、肘關節、肩關節、指關節、 髖關節等。ZrO2陶瓷的強度、斷裂韌性和耐磨性比氧化鋁陶瓷好,也可用以製造牙根、骨和股關節等。羥基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是骨組織的主要成分,人工合成的與骨的生物相容性非常好,可用於頜骨、耳聽骨修復和人工牙種植等。目前發現用熔融法製得的生物玻璃,如CaO-Na2O-SiO2-P2O5,具有與骨骼鍵合的能力。生物玻璃在和骨結合時,先在植入體表面形成富硅凝膠,然後轉化成磷灰石晶體,這時在結合面形成有機和無機的復合層,保持很高的結合強度。
陶瓷材料最大的弱點是性脆,韌性不足,這就嚴重影響了它作為人工人體器官的推廣應用。陶瓷材料要在生物工程中佔有地位,必須考慮解決其性脆問題。
無機陶瓷膜分離技術處理乳化油廢水
機械加工行業的廢水,如金屬清洗液、金屬切削液、潤滑液等通常成分都比較復雜,主要為油脂、表面活性劑、懸浮雜質和水,雖然廢水量不大,但污染嚴重且處理困難。此類廢水的特點是:COD、磷、油等污染物的含量都較高,且油處於乳化狀態,油滴直徑在1μm以下。對一般的含油廢水,目前採用氣浮方法,除油率可達70%、油水分離器除油率可達80%,而對含有大量表面活性劑的金屬切削液難以達到理想的處理效果。
膜分離過程是一個新興的多學科交叉高新技術。高分子超濾膜已在含油廢水處理中獲得廣泛應用,但高分子超濾膜存在不耐高溫、機械強度低、孔徑分布寬、易堵塞、易水解、pH值適用范圍小等不足。
無機陶瓷膜具有耐高溫、耐強酸強鹼和有機溶劑、耐微生物侵蝕、機械強度高等特點,發展十份迅速,已佔膜市場的10%,並以年增長35%的速度發展著,可在低於1000℃下穩定使用;化學穩定性好,能抗微生物降解,耐有機溶劑,耐高壓,有良好的耐磨、耐沖刷性能;孔徑分布窄、分離性能好、滲透量大;可清洗性強,可反復清洗、再生;使用壽命長。與有機膜相比,在許多方面擁有應用優勢。該技術工藝簡單,操作方便,勞動強度低,出水水質好、擴建方便、正常工作時不消耗化學葯劑、不產生新的污泥以及回收油質量比較好、生產效率高,連續操作,自動化程度高,性能穩定,工程投資少,設備佔地面積小。
無機陶瓷膜分離技術是基於多孔陶瓷介質的篩分效應進行物質分離的新技術。採用高效的「錯流」過濾方式,即流體介質在壓力驅動下以一定的速度在膜管內流動,小顆粒物質沿與流體流動的垂直方向透過膜,大顆粒物質被截流從而達到分離、濃縮和純化的目的。用無機陶瓷膜分離技術對乳化油廢水的處理結果顯示:處理後的油去除率為98%以上,證實此技術是可靠的。在某製造公司水處理中心替代法國進口高分子膜,經過3年的使用證實,水處理效果和處理能力均滿足用戶要求,並超過原高分子膜;降低了設備維修率,提高了設備的運轉率,生產運行費用得到有效的降低。
「綠」是自然界的主色調,象徵著自然、生命、健康、舒適和活力,象徵著我們的生活生機勃勃。隨著生態運動此起彼伏,席捲全球,與保護環境、維持生態有關的事物通常冠以「綠色」的美譽, 「綠色意識」、「綠色生產」、「綠色標志」、「綠色技術」、「綠色產品」、 「綠色消費」和「綠色奧運」等一批概念應運而生,代表人類對環保的嚮往、對健康的追求。
「綠色」陶瓷是「綠色材料」中的一種,用以指那些具有最小的環境負擔和最大的再生利用能力的材料,簡而言之,「綠色」可以歸納為八個字「環保、健康、安全、節能」。現代人的「衣、食、住、行」都無一例外地貼上了綠色標簽,「衣」有環保服飾,「食」有綠色食品,「住」有綠色材料,「行」有綠色燃料,「綠色」正在悄然改變人們的消費觀念與行為。生活的質量來自健康,長壽的秘籍源於保健。採用氧化鉻、氧化鎂、氧化鋯等遠紅外線陶瓷微粉及纖維製成的遠紅外保健紡織品,可以吸收太陽光等的遠紅外線並轉換成熱能,也可有效吸收人體自身向外散發的能量,並反射給人體最需要的遠紅外線,從而有效地促使血流微循環,改善新陳代謝,加強免疫力。將紫外線屏蔽劑加入合成纖維或人造纖維中,經過熔融紡絲可製成具有抗紫外線的衣服。從「安居」到「康居」,中國人的居住理念和生活質量正產生著巨大變化。 在建築塗料中添迦納米二氧化鈦光催化劑,吸收陽光中的紫外線後,形成活性氧類的超氧化物,可捕捉、殺除空氣中的浮游細菌。在微晶玻璃陶瓷復合板的瓷磚表面,能夠長期保持亮麗的色彩。遠紅外釩鈦瓷磚,能有效地促進人體血液循環,還具有優良的抗靜電功能,可起到改善居室環境和促進人體健康的作用。以人工林木材為基材,陶瓷或陶瓷纖維為增強體製成的木材/無機非金屬復合材料,不僅保留了木材的天然特性,而且賦予木材高強度、高模量、耐磨、阻燃、抗菌耐腐及尺寸穩定性高等優良性能,是新一代的「綠色」建材。聽說過在夜裡能自己發光的陶瓷磚嗎?這就是藉助於稀土鋁酸鹽蓄光性發光粉的綠色環保型蓄光陶瓷,光照幾分鍾後,可保持較亮發光1~2小時,其吸光、蓄光、發光過程可無限循環,長久使用,堪稱絕好的「綠色能源」。
為了有效杜絕「病從口入」,含納米羥基磷灰石的牙膏具有比含氟牙膏更好的防齲齒功效。日用瓷產品中使用納米氧化鋅,鋅離子在與細菌接觸時緩慢釋放出來,與細菌細胞膜及膜蛋白結合,破壞其結構,達到殺菌目的。在殺滅細菌後,鋅離子又可從細胞內游離出來,達到抗菌持久的作用。羥基負離子陶瓷球以多孔特殊陶瓷基材料為載體,具有雙效功能,水經過過濾使大分子水變成小分子水,同時產氧、抗菌,對空氣和水有凈化作用。如今含有多種營養成分的蘆薈倍受人們的青睞,但未經提取過的蘆薈不易被吸收,而陶瓷膜卻能完成蘆薈提取這一重任。 隨著納米技術的悄然崛起,人類利用資源和保護環境的能力也得到拓展,這樣的例子不勝枚舉。經納米鈦酸鈷催化的石油中硫的含量小於0.01%。活性碳作為載體、納米鋯銫氧化物粉體用於汽車尾氣催化,在氧化一氧化碳的同時還原氮氧化物,使它們轉化為對人體和環境無害的二氧化碳和氮氣。利用納米柱撐蒙脫石或羥基磷灰石等製作的材料,對葯品起到緩釋作用,延長葯物的半衰期,減少用葯劑量。陶瓷的「綠色」化貫穿產品的生產和消費全過程,不僅包括產品的綠色化設計,還包括生產過程的綠色化、清潔生產和資源再生利用。以前通常可用作大規模集成電路基片的氧化鈹陶瓷因有劇毒,大量吸入後會導致急性肺炎,長期吸入會引起慢性鈹肺病,因此逐漸被停止使用,取而代之的是氮化鋁陶瓷;鋯鈦酸鉛等傳統的鐵電、壓電陶瓷都含有大量的鉛,現在則使用鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷系列。無機磷酸鹽陶瓷材料能降解,有利於材料的循環利用。利用工業廢渣和廢陶瓷等燒制的孔梯度透水型陶瓷鋪路磚,下雨時,雨水能迅速透過地表,留住寶貴的水資源;雨後,磚下的雨水會緩慢自動蒸發,降低了地表的溫度,穩定了空氣的濕度,消除城市「熱島現象」。陶瓷性能上的深度發掘、近凈尺寸形狀的陶瓷產品的開發及水基溶劑取代易燃有毒且價格不菲的有機溶劑,為節約自然資源提供了可能的途徑,順應了國際上工業「綠色化」的趨勢。
人類是自然之子,大地是人類的母親,自然是人類賴以生存的基礎,是人類生息的搖籃。今天,「綠色」概念已經前所未有地滲透於人類社會的各個領域,凝聚著人類越來越濃重的「綠色情結」,廣泛而深刻地影響著人類的思維方式與行為選擇。自然從哪裡融入,藝術將在那裡開始,我們有理由相信,在新世紀里,「綠色」陶瓷將不再只是一個話題,而是變成人類的自覺行動,陶瓷「綠色」科技掀起的革命,必將把人類從工業文明帶入「綠色」文明的新時代。
景德鎮四大傳統名瓷
青花瓷:青花瓷、粉彩瓷、顏色釉瓷和玲瓏瓷。青花瓷是應用料在瓷胎上繪畫,然後上透明釉,在高溫下一次燒成的釉下彩瓷器,花面呈藍色花紋,幽倩美觀,明凈素雅,呈色穩定,不易磨損,而且沒有鉛溶出等弊博清代龔在他的《陶歌》中這樣稱贊青花瓷:「白釉青花一火成,花從釉里透分明。可參造化先天妙,無極由來太極生」。青花瓷是元代時期景德鎮瓷工的創造發明,當時燒制就已經十分成熟,至明代,景德鎮青花瓷就更以胎釉精細、青花濃艷、造型多樣而負盛名。清代唐、雍、乾年間的青花瓷燒造成就更加顯著。新中國成立後,青花器皿由過去的單件為主,發展成以配套為主,畫面更加精美。人民瓷廠生產的「青花梧桐餐具「因為質量文超,且有傳統風格和民族特色,除多次在國內獲全獎外,還在法國萊比錫、捷克布爾諾和波蘭茲南連獲3塊國際博覽會金質獎章。
青花是我國陶瓷裝飾中發明較早的方法之一。在窯器"以青如尚",單色青釉為主的基礎上,景德鎮的陶工們創造性地吸收了外地經驗,改革了色釉,並且不滿足於刻花,印花紋飾.他們丟掉了使用過許多多世紀的刻花刀,印花模, 把我國人民最善於駕馭的毛筆用到瓷器上,使它顯示出獨特的功能.歷史上,在景德鎮勞動人民所創造的豐富多採的陶瓷裝飾中,尤以「青花」的影響為大。 它是中國瓷器中突出的產品,在陶瓷工藝美術史上佔有一定的地位。
青花瓷的出現據說是陶工們曾用毛筆彩繪了黑花和釉黑紅,經過辛勤的勞動實踐, 找到了鈷土礦, 陶工們又用毛筆把它彩繪在坯件上, 再在繪了花紋的坯件上罩了一層白釉。這樣,比以往的印,刻花更鮮明的「青花」,就在景德鎮特有的瓷器上出現了, 這就是青花瓷器。
青花所用的鈷青料, 最初是一種自西域輸入的稱作「Smalte」的含鈷的琉璃色的玻璃,後來才改用一種天然出產的黑禍色礦物 (即鈷土礦,我國叫它作「珠明料」 ,日本稱作「吳須」),把這種原料磨得極細加茶水使其成為墨汁般的烏黑東西,然後在坯上繪畫。
粉彩瓷 粉彩瓷又叫軟彩瓷,是景德鎮四大傳統名瓷之一。粉彩瓷在工藝上是在陶瓷顏料中調入「玻璃白」因此使畫面具有粉質感,立體感也很強,所繪圖表現力強,融匯中國工筆重彩的構圖與技法,畫面濃淡相間,陰陽襯托,形象生動,線條工細流暢,色彩清麗粉潤,而且色彩柔和,細膩,雅緻,不論山水景物,人物故事,花卉鳥獸、草木蟲魚以及靜物圖案均可入畫,極富詩情畫意。早在清朝康熙後期,景德鎮的粉彩瓷就已問世,雍正時相當精緻,乾隆年間達到很高的藝術水平。「珠山八友」留下很多粉彩畫的瓷器珍品,其領袖人物王琦,將一般的繪瓷方法應用於繪瓷板人物像,畫持精深,畫風新穎,被人們稱為「神技」。新中國成立後,粉彩瓷更有長足的發展,許多具有健康、清新、大方特色的新作琳琅滿目。藝術瓷廠生產「福壽牌」粉彩瓷獲國家金獎。
玲瓏瓷 玲瓏瓷是在瓷器坯體上通過鏤雕工藝,雕鏤出許多有規則的「玲瓏眼」,然後 以釉燒成後這些洞眼成半透明的亮孔,十分美觀,被喻為「卡玻璃的瓷器」。因為「玲瓏」的本義就是靈巧,明徹、剔透,所以以玲瓏稱這種瓷器是非常確切的。玲瓏瓷也有很悠久的歷史,所以也是景德鎮的四大傳統名瓷之一。玲瓏瓷往往配以青花圖案,叫青花玲瓏瓷。這種瓷器既有鏤雕藝術,又有青花特色,既呈古樸、又顯清新。解放後的玲瓏瓷得到迅速發展,產品除中西餐具、茶具、具、咖啡具、文具等日用瓷外,又精製成各種花瓶、各式燈具等陳設瓷。近幾年來,更發展為彩色玲瓏、薄胎玲瓏皮燈等非常精美的工藝美術瓷。光明瓷廠、紅光瓷廠生產的青花玲瓏瓷產品曾多次獲國家金獎、優質獎,產品暢銷東南亞、日本、歐美、港澳等100多個國家和地區。
顏色釉瓷 如果用「萬紫千紅」來形容景德鎮四大傳統名瓷之一的顏色釉,那是非常恰當的。不僅紅紫,不論什顏色都可燒制,紅為火焰,綠為春水,藍似青天,黑為墨炭,是瓷器中最富神秘色彩的藝術品。 顏色釉瓷突起色釉瓷。有許多種類別:通體一色者稱單色釉,多色相間者稱花釉,燒成溫度在1200度以上的叫高溫顏色釉,1000度以下的叫低溫顏色釉。釉料中含粘土、石英和助熔劑。著色劑主要有含銅、鐵、鈷、錳等化合物。低溫顏色釉大多以自然界中的景物、動植物命名,為象牙窯紅等。明、清兩代的顏色釉瓷色彩就十分豐富,再經新中國成立後50餘年的發展,更是無色不備,除恢復傳統色釉56種外,又創新各種色釉60多種。為鳳凰衣釉、彩虹釉等等。色彩非常豐富,產品暢銷全世界。
❸ 國內外研究現狀怎麼寫
就是描述下即可
案例:國內外研究現狀
城鎮化,也稱城市化,,這個概念最早是回由西班牙的工程師A.Serda於答1867年在其著作《城鎮化的基本理論》中提出的,目前已經被廣泛接受.在國外,尤其是發達國家比較早開始了城鎮化道路,在城市化的發展階段,發展條件同發展中國家相比有明顯區別和差距,一些發達國家在上世紀就已經達到了很高的城鎮化水平,基本完成了城市化的進程,甚至出現了城鎮人口向城郊迴流,所以國外對城鎮化的研究時間比我們要早,研究范圍比我們要廣研究的程度要深.在我國,城市化是近現代的產物,在建國後的前三十年時間里城市化進程緩慢,改革開放後,特別是從1992年以後我國城市化才進入全面推進階段,所以我國對於城市化理論與實踐的研究,盡管已經取得了一些成就,但還是不夠成熟,在理論研究和定性分析上做得較好,對實證研究和定量分析就明顯做得不足.
❹ 超濾膜主要有哪些優點和缺點
超濾膜主要具有以下優點:
1.回收率高,所得產品品質優良,可實現物料的高回效分答離、純化及高倍數濃縮。系統製作材質採用衛生級管閥,現場清潔衛生,滿足GMP或FDA生產規范要求。系統工藝設計先進,集成化程度高,結構緊湊,佔地面積少,操作與維護簡便,工人勞動強度低。
2.處理過程無相變,對物料中組成成分無任何不良影響,且分離、純化、濃縮過程中始終處於常溫狀態,特別適用於熱敏性物質的處理,完全避免了高溫對生物活性物質破壞這一弊端,有效保留原物料體系中的生物活性物質及營養成分。
3.超濾設備系統能耗低,生產周期短,與傳統工藝設備相比,設備運行費用低,能有效降低生產成本,提高企業經濟效益。
4.操作簡便,成本低廉,不需增加任何化學試劑,尤其是超濾技術的實驗條件溫和,與蒸發、冷凍乾燥相比沒有相的變化,而且不引起溫度、pH的變化,因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。在生物大分子的制備技術中,超濾主要用於生物大分子的脫鹽、脫水和濃縮等。
超濾膜缺點:
超濾法也有一定的局限性,它不能直接得到乾粉制劑。對於蛋白質溶液,一般只能得到10~50%的濃度。超濾膜的缺點是膜更換費用較高,技術設備投資很大。
❺ 國內外研究現狀與趨勢
(一)美國百年地下水開發利用史的啟示
美國是開展地下水可持續利用性研究比較早的國家。早在1883年美國學者Chamber⁃lin即出版了《自流井》,首次論述了自流井的成井條件和開發理論。1897年Iowa州地質調查局Norton在《Iowa自流井》報告中首次使用「含水層」理念。Todd於1900年提出,過多的自流井將導致自流水量衰減。1923年Meinzer出版了《美國地下水形成與理論探討》和《地下水文學概要》,系統地總結了水文地質學的研究工作和理論進展,同時首次對全國地下水資源進行了定性評估,闡述了美國地下水發生、補給、排泄、徑流、數量、質量、開發利用等各個方面(陳美貞,2006;陳仁升等,2003)。1935年Theis提出非穩定流理論,使許多實際問題得到較好解決。
在地下水開發方面,人們開始意識到地下水資源是有限的。20世紀30年代Tolman及同事發現了地下水開采所引發的海水入侵和地面沉降現象。20世紀60年代中期,以州為單位先後進行了各州地下水資源調查和均衡法地下水資源評價。1963年McGuinness總結了各州及地區地下水資源評價研究成果。
1977年美國發生了特大乾旱,1978年美國地質調查局(USGS)啟動了「區域水系統分析項目(RASA)」,歷時近20年,調查和研究了全國28個以流域為單元的水系統,採用三維有限差分地下水流數值模型,模擬地下水開發前後地下水動態變化,並於1990~2000年期間編制出版了各個水系統的地下水圖集(比例尺為1:250萬~1:10萬)。
目前,美國的地下水開采量占總用水量的 20.7%。其中,98.3% 的家庭用水、57.4%的牲畜用水和41.5%的灌溉用水都依賴於開采地下水源供給,而且對生態環境的改善和保護意識也越來越強烈。為此,美國正在開展新一輪「地下水資源計劃」(GWRP),研究重點已從過去的以州為單位轉向整個水系統、水文系統和生態環境系統,從過去偏重地下水的資源供給功能轉向地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能綜合調查評價研究,強調地下水可持續利用性研究。
近百年來美國地下水開發利用史表明,經濟社會發展對地下水開發利用理念及其生態-地質環境功能研究具有重大推動作用。在19世紀以前,地下水僅是經濟社會發展中一種補充性資源,在水資源中地表水的開發利用研究佔主導地位。進入20世紀60年代,地下水成為經濟社會發展愈來愈依賴的基礎資源,特別是在持續乾旱年份,地下水的開發利用得到空前的重視,同時含水層疏干、依賴地下水維持的生態系統急劇退化、地面沉降和海鹹水入侵等環境問題日趨顯現。據USGS統計,在美國公共供水中,地下水的比重從1950年的26%增到2000年的37%。80年代,地下水保護問題受到重視,美國聯邦政府制定了提高污水排放標准和提高用水效率的多項保護法規,到2000年畝均灌水量比1950年減少了30%。在《2000~2010年美國地質調查局地質部科學戰略》和《1998~2008年水資源部發展戰略》中,突出了地下水的可用性和可持續性研究,包括城市化和市郊化對地下水影響調查、海岸帶土地利用和人口增長對地下水影響調查和地下水-地表水相互作用研究。
(二)國內地下水評價研究動態
從20世紀50年代以來,地質礦產部和有關部門在全國范圍內開展了大量的地下水及其環境地質問題調查評價工作,包括區域水文地質、供水水文地質、環境水文地質、地下水資源評價與新技術和新方法應用。經過50多年來的水文地質工作,基本查明了我國地下水資源的區域分布規律,並且把西北和華北的地下水勘察研究作為一項主要戰略任務做了大量工作,實現了各種信息的採集、處理、存儲、傳輸和交換,並開始把地下水作為水圈、岩石圈的組成部分和重要環境因子,開展地球表層四大圈層相互關系及大陸水循環與全球變化研究,把地下水融入「全球一體化」的大環境中思考,利用大剖面、同位素等研究地下水循環方式,極大地改變著地下水評價的傳統思維與方式,尤其是近幾年信息技術的發展,加快了對地下水評價的速度。
50多年的地下水評價工作,具有如下特點:①體現國家意志、服從國家目標,成為地下水評價的宗旨;②發揮水文地質工作優勢,體現地下水區域性、基礎性評價服務於國家建設;③取得的豐富資料和經驗,奠定了地下水評價方法研究的基礎。自20世紀70年代以來,由於應用數學和地下水動力學的相互滲透,以及電算技術的推廣和應用,豐富並突破了傳統水文地質學的內容,使地下水評價從定性研究發展到定量研究的新階段。地下水資源評價的基本理論,從穩定流發展到非穩定流,從二維流發展到三維流,從一般均衡法和比擬法,發展到解析法和有限單元或有限差分數值法及相關分析法。地下水質量評價從單項評價發展到綜合評價,從一般數理統計方法發展到聚類、神經網路和灰色系統評價方法。
20世紀80年代後期,地下水資源評價工作開始把主要目標轉向管理模型的研究,涉及與地下水開發活動有關的自然環境、社會環境和技術經濟環境等各方面問題。
但是,面對21世紀可持續發展的要求,地下水評價工作存在不同程度的不適應新問題。始於20世紀80年代的第一輪全國地下水資源評價,是基於以消耗資源、犧牲環境作為代價的發展過程,在評價指導思想、評價理念和評價方法諸方面,都存在歷史的局限性,急需按新的要求進行完善和發展。例如由於受當時認識能力和技術水平的局限,對地下水系統的資源、環境和生態屬性功能的基本認識和評價方式中,有關可持續發展思想和水循環理念體現不足,靜態思維比較突出。
1.地下水資源分類與概念演變
20世紀50~60年代,我國在地下水資源評價方面普遍採用前蘇聯的「四大儲存量」的概念,即動儲存量、靜儲存量、調節儲存量和開采儲存量。在歐美一些國家也都使用過這些概念(曲煥林等,1991)。經過水文地質工作者的多年實踐,普遍感到應用「四大儲存量」的概念評價地下水資源存在許多缺陷(陳雨蓀,1982;劉光亞,1982;王強忠等,1982),現在已基本停止使用。
在20世紀70年代提出了「三種水量」的概念,即補給量、儲存量、允許開采量,並於1989年納入國家標准(GBJ27-88)。但是隨著實踐和理論的發展,其局限性和理論缺陷逐漸暴露出來(徐恆力等,2001)。方案中沿襲以含水層(或水源地)為評價單元的思維模式,沒有體現地下水資源整體性和系統性;補給量和儲存量的時空概念含糊,容易造成水量重復計算;允許開采量僅僅是一種籠統的提法,在實踐中難以操作等。
20世紀80年代「資源」的概念逐漸為人們所接受,歐美、日本等國家和地區先後採用了地下水資源的概念,陸續出現了「潛在可更新資源」(Potential Renewable Resource)、「實際可更新資源」(Actual Renewable Resource)、「可用更新資源」(Available Renewable Resource)、「安全開采量」(Safe Yield)、「可持續開采量」(Sustainable Yield)和「實際可持續開采量」(Practical Sustained Yield)等。
我國學者王大純教授(1995)等人,從地下水資源自然屬性出發,將地下水資源劃分為「補給資源」和「儲存資源」兩類。「補給資源」被定義為「含水系統可以恢復再生的水量」。將含水系統的多年平均補給量作為補給資源量,單位為m3/a。「儲存資源」被定義為「含水系統在地質歷史時期積累保存下來的水量」。將含水系統多年平均低水位以下的重力水體積作為儲存資源量,單位為m3。
陳夢熊院士等1983年提出的、後經過不斷調整和補充(2002)的地下水資源分類,也具有廣泛代表性。在該分類中,將地下水資源分為「天然資源」和「可采資源」。「天然資源」被定義為「在一個完整的水文地質單元(地下水系統)內,地下水在天然條件下通過各種途徑,直接或間接地接受大氣降水或地表水入滲補給而形成的具有一定水化學特徵、可資利用並按水文周期呈現規律變化的多年平均補給量」,一般可用區域內各項補給量的總和或排泄量的總和來表徵。「可采資源」被定義為「在經濟技術條件合理、開采過程中不發生水質惡化或其他不良地質現象(如地面沉降、地面塌陷等),並對生態平衡不致造成不利影響的情況下,有保證的可供開採的地下水資源」。
2.地下水資源評價方法研究現狀
達西(Darcy)定律和水量均衡是地下水資源數量評價的理論基礎,由此產生了兩種評價方法,即「地下水系統水量均衡法」和「地下水系統水動力學法」。
「地下水系統水量均衡法」是直接利用質量均衡原理,通過建立地下水系統的補給量、排泄量和儲變數之間水量關系,確定地下水資源數量。「地下水系統水量均衡法」既可用於區域地下水資源的水量計算,又可用於局域地下水資源的水量計算;既可估算地下水系統的補給和排泄的總量,又可計算地下水系統的各單項量,是地下水資源評價中最常用的一種基本方法,也是一種比較可靠的方法。
「地下水系統水動力學法」是根據達西定律和水量均衡原理,建立描述地下水運動規律的微分方程,通過求解微分方程,實現對地下水系統水量狀態評價。
按照微分方程的解法,劃分為「解析法」和「數值法」。解析法是根據地下水井流理論進行地下水量評價,主要適用於均衡區范圍較小、水文地質條件簡單的均質含水系統。在20世紀50年代之前,解析法在地下水資源評價中發揮了重要作用,迄今仍然是地下水資源評價中確定水文地質參數的主要方法。但是當把解析法應用於大范圍水系統時,由於實際的水文地質條件遠較解析法所假設的條件要復雜得多,其局限性就暴露了出來(薛禹群等,1986)。
為了解決隨地下水開采規模進一步擴大所出現的問題,在20世紀50~60年代,興起物理模擬(電模擬和砂槽模擬等)技術,但是仍不能很好地解決復雜水文地質條件下區域地下水資源評價所面臨的問題。計算機技術和數值計算在地下水資源評價中的應用推廣,使一些復雜地下水流模擬成為可能,而且開始考慮含水介質的非均質性和各向異性,對復雜的越流系統和具有不規則形狀的各類邊界條件,以及多相流和雙重介質等問題也開展了深入的研究,在概念模型中更多地保留了實體系統的自然特性。由於數值法既可用於大區域地下水資源評價,又可用於局部的水源地評價;既可處理復雜的水文地質問題,又具有較高的計算精度,因此,逐漸成為地下水資源評價的重要方法,並因其更易實現系統分析的目標而被廣泛應用於地下水資源評價和管理工作中。
在地下水資源評價中,常用的方法還有水文分析法、相關分析法、水文地質比擬法等。「水文分析法」是仿照陸地水文學的測流分析,計算地下水補給量的一種方法,主要應用於地下水補給量全部轉化為地下水泄流的地區,如岩溶管道流區、全排型岩溶大泉的岩溶水系統或基岩山區裂隙水系統等其他方法難以應用的地區,主要有地下徑流模數法和基流分割法。「水文地質比擬法」,常用於實際資料缺乏的地區,主要根據水文地質條件的相似性,用區域內局部地段或相似條件的其他地區的實際資料比擬到全區或研究區進行地下水資源評價,多數用於可采資源的估計。該方法是研究區缺乏資料情況下不得已的選擇,其評價結果的精確性較差。「相關分析法」是一種統計學方法,主要用於區域水文地質勘探試驗資料不足,但是地下水動態資料較多的地區,應用這種方法進行外推時其可靠性很難保證。「開采試驗法」,在地下水的非補給期(枯水期),按接近取水工程設計的開采條件,進行較長時間的抽水實驗,然後根據抽水量、水位降深動態或開采條件下的水量均衡方程求解出水源地枯季補給量,並以此作為水源地的允許開采量。該方法主要用於水源地允許開采量的評價,在區域地下水資源評價中主要用該方法求取參數。
縱觀國內外地下水評價成果,最常用的方法是「地下水系統水量均衡法」和「數值法」。美國1977年開展的「區域水系統分析計劃」(簡稱RASAP,1978~1995年期間)聯合運用數值法和均衡法對全國25個主要地下水系統水資源進行了評價(USGS,1998)。在2000年開始的新一輪地下水資源評價(Ground-water Resources Program)中,仍然以數值法為主(USGS,2001)。歐盟各國聯合開展的區域地下水資源評價中,水量均衡法是主要方法(Fried,1982;Rees and Cole,1997)。此外,亞洲、非洲一些國家也大多採用水量均衡法和數值法進行區域地下水資源評價(Leslie B.Smith and Kadri Külm,2002;Shahin,1989;Lloyd,1990;Ulf Thorweihe and Manfred Heinl,2002)。我國在20世紀80年代開展的第一輪全國地下水資源評價中,均衡法和數值法也是主要評價方法。
隨著數學地質的發展,最近在國內外地下水評價中出現了一些新的理論方法,如隨機理論和神經網路(Kitanidis,1985;Bates,1992;Gelhar,1993;Brannan,1993;楊金忠等,2000),但是這些方法還處於理論探索之中,目前還難以廣泛實際應用。
3.地下水質量評價研究現狀
我國在早期的地下水質量評價中一般借用外國學者設計的評價模式,如內梅羅(Nemerow N.L.)指數法等。但是在應用過程中,逐漸發現這些評價模式在理論上和實踐上的不足,於是我國地下水質量評價工作者,根據自己實踐的經驗和實際情況,提出了許多適合不同用途的水質量評價方法。如20世紀60年代開始用「環境質量綜合指數」定量地表示環境質量狀況,發展至今已提出許多種計算綜合指數的數學模式,這些模式對環境質量的劃分一度起了積極的作用。
早期全國性地下水質量評價,尚無「國家地下水水質標准」,主要依據國家建委和衛生部批准試行的「生活飲用水衛生標准」(TJ20-76),並參考世界衛生組織(WHO)1958年公布的「飲用水水質標准」,個別評價參數考慮地方「飲用水水質標准」。評價方法主要採用指數法、多項參數法和模糊數學法等。在現今的全國地下水質量評價中,雖然在評價項目選定、分類和污染等級劃分等方面有所變動,但是其思路和技術方法均沿襲了這一格局。
20世紀80年代以來,隨著計算機技術的高速發展和廣泛應用,模糊數學、灰色聚類和神經網路等方法在地下水質量評價中廣泛應用,且隨著方法的改進,人們也越來越重視評價結果的合理性。但是由於影響地下水質量的因素較多,以至各評價方法都存在一些局限性。例如綜合污染指標法的「硬性分級劃分」,灰色和模糊系統需要設計若干不同的效用函數(灰色系統的白化函數、模糊數學的隸屬函數等),以及人為地給定各評價指標的權重(或權函數)等,這些效用函數和指標權重的給定難免不帶主觀性,造成評價方法難以通用,增加了應用的困難和人為臆斷因素對結論的影響。在地下水質量評價方法中,普遍存在「參數權重」問題,例如指數法把各個水質參數等同,模型法在參數選取和參數權重設定中存在較大的主觀性。目前,迅速發展的人工神經網路評價方法,拓寬了地下水質量評價方法的視野。
4.地下水脆弱性評價研究現狀
自1968年Margat首次提出「地下水脆弱性」這一術語後,雖然經過幾十年的發展,但是至今國內外對「地下水脆弱性」概念仍然沒有統一的定義,許多學者根據自己所考慮的因素從不同的角度給「地下水脆弱性」以不同的定義。
以1987年為限,「地下水脆弱性」概念的發展過程可劃分兩個階段。在1987年以前,有關地下水脆弱性的概念多是從水文地質本身的內部要素這一角度來定義的。1970年Margat與Albiet提出的地下水脆弱性是指在自然條件下污染源從地表滲透與擴散到地下水面的可能性。Olmer與Rezac則認為地下水脆弱性是地下水可能遭受危害的程度,這種危害程度由自然條件決定,而與現有污染源無關。Vrana提出地下水脆弱性是影響污染物進入含水層的地表與地下條件的復雜性。1983年Villumsen等定義地下水脆弱性是指應用中或廢棄於地表的化學物質對地下水的危害性。1987年「土壤與地下水脆弱性國際會議」揭開了「地下水脆弱性」研究新階段的序幕。多數學者主張在定義地下水脆弱性時應考慮含水層本身的易污染性和人類活動與污染源的影響。有的學者提出地下水脆弱性是地下水質量對現在或將來有害於其使用價值的敏感性。
地下水系統脆弱性已經被廣泛認同的是指這個系統對來自外部(天然與人類活動)從時間和空間上影響它的狀態及性質的處理能力。1991年美國審計署應用「水文地質脆弱性」來表達含水層在自然條件下的易污染性,而用「總脆弱性」來表達含水層在人類活動影響下的易污染性。美國國家科學研究委員會於1993年提出地下水脆弱性是污染物到達最上層含水層之上某特定位置的傾向性與可能性,並將地下水脆弱性分為兩類:一類是本質脆弱性,即不考慮人類活動和污染源而只考慮水文地質內部因素的脆弱性;另一類是特殊脆弱性,即地下水對某一特定污染源或污染群體或人類活動的脆弱性。歐洲、北美和澳大利亞等地區,在地下水污染防治工作中,已經以污染治理為重點轉變為以防止污染為重點,開展了地下水環境脆弱性評價,並編制了評價圖冊。
至今國內尚沒有明確的「地下水脆弱性」的定義,定義多引用外文資料,多是從水文地質本身內部要素角度出發,針對局部城市或水源地,包括「環境生態脆弱區地下水開發模式及系列編圖」工作,研究地下水本質脆弱性,常以「地下水的易污染性」、「污染潛力」、「防污性能」等來代替「地下水脆弱性」這一術語。
5.存在問題
新中國成立以來,地下水評價工作為保障國家經濟社會發展的需求提供了重要支撐。但是,從地下水可持續利用角度考慮,地下水評價工作尚存在如下問題:
1)以往的工作,偏重地下水賦存條件的研究,對地下含水層結構和地下水補、徑、排條件研究程度有待深入。作為地下水賦存空間的地下水系統結構和地下水動態,是地下水資源評價的基礎。
2)地下水與環境保護密切相關,是環境保護的重要制約因素。以往對地下水質量、環境和生態屬性功能評價重視不夠。
3)地下水資源可持續利用程度及趨勢預測研究缺乏深度,不能適應國民經濟對地下水前瞻性要求。
4)由於大量的水利工程修建,改變了地表水、地下水循環條件,出現了不少新的水環境問題,特別是地下水補給條件的改變,使得有些地區地下水補給減少,生態環境不斷惡化。因此,在新的地下水評價中急需考慮這些變化的影響。
(三)地下水功能評價與區劃研究現狀
1998年許志榮在《水文地質工程地質》(第五期)上發表了「地下水功能區劃分初探」,提出了開展地下水功能區劃的必要性。1999年史瑞青等在《工程勘察》(第一期)上介紹了「灰色聚類分析在地下水區劃中應用」的技巧。2001年費為進等在《地下水》(第四期)上發表了「快速灰色分級聚類法在地下水功能區劃中應用」,提出灰色分級聚類法是地下水功能區劃的一種簡明方法。這一時期的地下水功能研究都是從地下水資源合理利用角度出發,基於傳統地下水資源評價理念。
2002年中國地質調查局水環部從生態、地質環境保護角度,作為約束條件,提出開展「地下水功能評價專題研究」,由中國地質科學院水文地質環境地質研究所張光輝研究員主持開展有關地下水功能理念、評價理論與方法探索性研究,於2003年提出了地下水功能評價基本框架和評價指標體系。2004年6月該項目組完成了「地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能評價的科學體系」構建和論證,包括基本理念、評價理論、評價指標體系和評價關鍵技術等,編制了「地下水功能評價與區劃技術」,編入中國地質調查局《全國地下水資源及其環境問題調查評價技術要求系列》(二、三)中,並先後在蘭州、武漢、石家莊、北京、沈陽和呼和浩特主辦「地下水功能評價與區劃」技術骨幹培訓班,在我國西北、華北和東北地區全面推廣應用。2004年唐克旺等在《水資源保護》(第五期)上發表了「地下水功能區劃分淺談」,介紹了水利部門進行地下水功能區劃的基本思路。2005年水利部下發了《關於開展全國地下水功能區劃定工作的通知》。2006年張光輝等在《水文地質工程地質》(第四期)上發表了「區域地下水功能及可持續利用性評價理論與方法」一文,全面闡述了地下水功能評價理論和方法;黃鵬飛等在《中國環境管理》(2006年第二期)上發表了「層次分析法在民勤綠洲地下水功能評價中應用」,介紹了地下水的資源功能、生態功能和地質環境功能狀況。2007年羅育池等在《中國農村水利水電》(第九期)上發表了「基於MapGIS的河南省淺層地下水功能評價與區劃」;呂紅等在《水文》(2007年第三期)上發表了「山東省地下水功能區劃初探」,指出地下水功能區劃是政府行使管理職能的重要基礎;閆成雲等在《水文地質工程地質》(2007年第三、四期)上發表了「疏勒河流域中下游盆地地下水功能評價與區劃」,引用大量實例闡述了地下水功能評價與區劃的實際效用。2007年范偉完成了「吉林省平原區地下水功能評價」碩士學位論文。張光輝等在《地質通報》(2008年第六期)上論證了地下水功能評價與地下水可持續開采量的關系。
(四)地下水開發利用研究現狀與趨勢
地下水開發利用研究總的趨勢是學科內涵不斷拓展、生態-地質環境保護優先、安全保障能力建設為重點、與經濟社會和諧可持續發展是根本。
1)資源和環境、生態並重,已成為地下水開發利用研究的主題。地下水可持續利用既要保障社會穩定的水供給,又不能犧牲生態-地質環境效益,同時不影響未來長遠的水資源利用。恢復由於人類影響而退化的地下水功能、地下水疏干區定量跟蹤和調控、增強地下水含水層獲得補給途徑和機制、地表水與地下水聯合調蓄和協調開發、地下水利用和分配的社會-經濟規律及管理模式等是當前重要的研究課題。
2)地球表層系統的水文地質過程研究,已成為現代地下水科學演化的重要專題。土壤、包氣帶、淺層地下水、濕地與湖泊、綠洲、河流和農業用地等,與地下水可持續利用性研究密切相關。包氣帶是介於潛水面和地表之間的多孔介質,化學風化、有機質分解、氮素固定等其他化學物質循環過程均發生在包氣帶,也是地下水補給、污染物向地下水運移的必經之路。包氣帶中所發生的物理、化學和生物過程與水文地質學、土壤學、生態學和環境學關聯性愈來愈緊密(甘肅地調院,2007)。
3)建立高效的地下水動態監測、狀況調查和突發應急機制,經濟社會發展的需求愈來愈迫切。1996年國際水文計劃工作組將「可持續水資源利用」定義為「支承從現在到未來社會及其福利要求,而不破壞他們賴以生存的水文循環及生態系統完整性的水的管理和使用」。要求在水資源規劃、開發和管理中,尋求經濟發展、環境保護和人類社會福利之間的最佳聯系與協調,強調未來變化、社會福利、水文循環、生態系統保護的完整性,使「未來遺憾可能性達到最小」。2000年在美國召開的「水資源綜合管理研討會」上,達成一個共識:流域統一管理是防止土地退化、保護淡水資源與生物多樣性、實現水資源可持續利用的必然抉擇。
4)可持續性(Sustainability)是當今地下水開發利用中最為人們關注的核心。它指地下水時空上能夠連續下去。Serageldin and Steer將「可持續性」概化為「可持續性弱」、「可持續性適度」、「可持續性強」和「可持續性過強」。「可持續性弱」不關心局部、只關心整體;「可持續性適度」主要以維持系統的整體性為目的,但也適當關照其組分;「可持續性強」要求保持系統組分的良好狀態,同時也關照到系統整體,各組分不可互相替換,而且根據某些理解,即使是在組分內部,可替換性也是受到限制的;「可持續性過強」就是保持系統的所有要素完好無損且無任何損耗。
❻ 「國內外研究狀況評述」怎麼寫
先綜述或提出為什麼研究這個,啥目的,啥作用,能帶來什麼,然後分別介紹,再比較,提出自己見解,解決方案,再綜述
建議看看畢恆達的《教授為什麼沒告訴我——論文寫作枕邊書》
❼ 國內的研究現狀、存在的問題及解決途徑
20世紀60~70年代,我國曾掀起在黑色岩系中尋找「五元素」礦床及鉑族元素的高潮,並在南方取得了進展和突破。初步確定在下列9個層位的黑色岩系中賦存有大型超大型礦床;①中元古代下昆陽群;②新元古代歪頭山組;③早震旦世大屋組、南沱組;④晚震旦世陡山沱組;⑤早寒武世牛蹄塘組;⑥早—中志留世;⑦晚泥盆世;⑧早二疊世;⑨晚第三紀中新統等。礦床集中於早寒武及晚泥盆世地層中,形成了5個超大型和為數眾多的大—中型錫、銻、重晶石礦床,並初步查明PGE含量比較高的層位出現在晚震旦世陡山沱組及早寒武紀牛蹄塘組。
陡山沱組廣泛分布於安徽、浙江、江西、湖南、湖北及四川、重慶北部地區、該組中富有機質的黑色岩系厚達20餘米,屬潮坪相及沼澤相沉積並與石煤、磷礦、菱錳礦等相伴產出。目前在陡山沱組發現的礦床類型計有:沉積型銀釩礦床(湖北興山白果園);微細浸染型金銻礦床(鄂南崇陽縣方山);接觸交代型銀鉛鋅礦床(安徽祁門縣三堡);沉積改造型鉬礦床(湘南安化張家嶺)。經前人查證僅在重慶城口、四川萬源一帶見鉑族元素礦化。
早寒武世黑色岩系是我國南方地史轉折期大規模缺氧事件產物,具分布廣泛、層位穩定特徵,常由碳質頁岩、碳酸鹽岩、砂岩、磷塊岩、硅質岩組成,部分地區還見石煤及基性-超基性火山凝灰岩。黑色岩系有機碳含量為5.6%~18.7%,同樣還普遍含有以黃鐵礦為主的金屬硫化物。陳南生等(1986)根據黑色岩系岩相及成礦元素組合特徵將該層位多元素礦床分為下列3類:①鎳鉬多元素礦床;②釩礦床;③沉積再造型銅鉬釩鈾多元素礦床。PGE查證成果表明具工業意義的礦化主要出現在鎳鉬多元素類型的礦層中(表3-4)。
Ni、Mo多元素礦層分布於貴州遵義,雲南德澤、湖南大庸、慈利、浙江諸暨、富陽、桐廬等地,賦存於碳硅質、黑色岩系底部,呈層狀、扁豆狀產出,厚度不大(大庸為0.5~1.8m、遵義0.1~1m,最厚2m,織金0.01~0.14m),屬陸架近濱-斜坡環境中局限滯流盆地沉積。Ni、Mo多元素礦層硫化物組合十分復雜,計有黃鐵礦、白鐵礦、硫鉬礦、二硫鎳礦、輝鎳礦、針鎳礦、輝砷鎳礦、鎳黃鐵礦、紫硫鎳礦、黃銅礦、黝銅礦、閃鋅礦、銀金礦、鈦鐵礦等,未見獨立鉑族礦物,推測為超微細顆粒或碳質吸附狀態存在。礦層品位:Ni 1%~5%(平均3.01%)、Mo1%~20%(平均3.48%)、Cu 0.09%、Se 0.28%、Au 0.054~0.38g/t、Ag 7.2g/t,並普遍含Pt 0.2~0.4g/t、Pd 0.26~0.66g/t、Os 0.073g/t、Ir 0.043g/t(分選提純鎳鉬精礦中Pt+Pd為1.84g/t)。據梁有彬等(1999)統計報道,∑Pt品位大庸0.602g/t、遵義0.70g/t、織金0.47g/t,最富的貴州天鵝山達1.295g/t(其中Pt 0.58g/t、Pd 0.50g/t、Os 0.19g/t)。
在成因上,過去認為鎳鉬礦是有機質參與下的沉積礦床,但近年經穩定同位素和流體包裹體研究,支持了海底噴氣熱水沉積觀點;Re-Os同位素年齡為560Ma和541Ma(毛景文等,2002);包體測溫黃鐵礦形成溫度115~185℃;有機質成熱度推算成岩期溫度為154~210℃;石英、方解石均一溫度為130~200℃。成礦與沉積同時並受局限盆地控制。
我國黑色岩系PGE研究突出了低溫地球化學條件下多組分體系的相平衡。在實驗模擬中得出:在25~200℃條件下,Pt可以Cl的絡陰離子搬運,其量可達×10-9級,而Pd可高一個數量級;在300℃N aCl/H2SO4溶液中,Pt可呈硫化物遷移沉澱。此外,在黑色岩系中,Pt、Ir常與自然金混合,呈超微細態出現。上述實驗和測試解釋了黑色岩系中未見獨立鉑族元素礦物的客觀現象。
表3-4 中國南方黑色岩系礦床PGE查證成果表(wB/10-6)
盡管黑色岩系中PGE可以富集成礦的認識已經在理論上得到了確認,在經濟開發的前景方面也得到了肯定,即早晚會被開采利用,但目前還存在許多問題:
1.分析測試技術未過關.國外技術保密,國內沒有開展對應的研究,嚴重地影響到勘查評價
黑色岩系中鉑族元素礦床的勘查技術在某種程度上類似於卡林型金礦,30年前我國地質工:作者對於卡林型金礦還「一無所知」,後來通過國外實地考察、國內大量找礦工作的投入,終於取得了重大突破,很快在我國西南部的滇黔桂3省交界地區和秦嶺陝甘川3省交界地區確立了兩個大規模的卡林型金礦成礦集中區,發現了一大批金礦,並且得到了開采。可以說,卡林型金礦目前在中國已經「全面開花」。卡林型金礦之所以取得如此重大突破的一個重要原因是分析測試技術取得突破,尤其是「痕金」快速分析技術過關,並且使類似技術「傻瓜」化,幫助地質人員在野外利用「痕金分析箱」就可以完成找礦「偵察」工作。
PGE目前面臨類似情況,即適合於黑色岩系中PGE含量分析測試的技術不但在實驗室未過關,更談不上野外的快速分析。我們在實際工作中進行過對比實驗,對采自四川硫磺廠和三大灣的含礦黑色岩系樣品分別進行了對比測試,每次測試工作的質量從標樣的重現性及其與標樣推薦值的對比可以看出是合格的,但前後兩次測試之間的結果卻有一定的差距(表3-5)。這說明,鋶試金富集鉑族元素ICP-MS法(孫亞莉等,1997)對於黑色岩系中的PGE來說並不合適,但目前還沒有其他方法可以取代。
表3-5 三大灣和硫磺廠同一樣品兩次分析結果的對比
俄羅斯的科學家通過30多年研究,也明確指出,常規的方法和目前通用的火試金法對黑色岩系中PGE的分析是不適合用的,因為在試樣加熱過程中,PGE很可能隨著C元素的揮發而「丟失」!盡管俄羅斯的科學家已經掌握了相應的分析技術,但他們嚴格保密,無論是刊物上還是網路上都沒有公開相關的測試技術;盡管國內有關研究人員多次建議相關部門設立專門的分析測試研究課題,但一直得不到批准,以至於野外找礦工作停滯不前。因此,我們建議,中國地質調查局及其他有關部門還是應該立項開展黑色岩系中PGE的分析測試研究工作。這不僅僅是一個項目的問題,而是關繫到能不能從我國揚子地台周邊及新疆東天山、西天山等地廣泛分布的黑色岩系中找到鉑族元素礦床的重大現實問題。
2.缺乏長期堅持不懈的研究和地質找礦工作
原地質礦產部孫大光部長曾經在1977年的全國地質工作大會上專門強調鉑族金屬是國家的急缺礦產資源,應該加強地質找礦工作。隨後在20世紀70年代後期掀起了全國范圍內尋找鉑族元素礦床的一個小高潮,並推動了四川楊柳坪和雲南金寶山兩個鉑族元素礦床的成功勘探。但是,到了20世紀90年代,鉑族元素礦床的地質找礦工作基本停止。21世紀初.隨著地質大調查項目的實施,又一次開展了鉑族元素礦床的找礦工作,曾經設立了重慶城口黑色岩系中鉑族元素礦床的地質找礦評價等項目,但由於分析測試等方面的原因無果而終。
綜觀國內外鉑族元素礦床的地質找礦經驗,沒有哪個礦床是在短期內查明其資源量的。即使是美國的斯提爾沃特(Stillwater),盡管在成礦模式的指導下只用了短短一兩年時間就發現了礦,但用了10多年時間才初步查明其資源狀況,而從查明資源狀況到開發利用又花了20多年時間。即使是已經開採的礦床,由於綜合評價等方面的原因也會給礦山開發帶來波折。如加拿大的伊勒湖鈀礦床,1993年開始開采,連年虧損,到1998年幾乎關閉,後來在資料二次開發和成礦規律重新總結的基礎上,通過重新評價大大地擴大了資源量,選擇了類似於斑岩銅礦「低品位大礦量」的開采理念,從而起死回生(施俊法等,2005)。因此,對鉑礦來說,短平快項目是不太可能取得找礦突破的。
3.采選冶研究嚴重滯後
黑色岩系中的鉑族元素礦化以「低品位大儲量」為特點,因此,采選冶就成為開發此類礦產資源的關鍵。但目前我們還沒有此方面研究成果的報道,尤其是C質吸附PGE的問題亟待解決。本次研究發現,三大灣地區含C質岩系中的PGE可能被C吸附,類似於「碳吸附金」的情況。如何查明PGE與「C」之間的「吸附」機制並把PGE從「C」中解吸下來,不僅僅是一個礦床成因問題,實際上也是一個礦床開發的技術問題。建議首先開展PGE與C的聯測研究,即同時測定樣品中PGE的含量和C(包括不同類型的「C」)的含量,查明二者之間的相關關系,然後研究C與PGE之間的吸附與反吸附問題,為黑色岩系中PGE的回收提供科學依據。
❽ 國內外研究概況
一、生態地球化學的調查與評價
生態地球化學是從全國多目標區域地球化學調查和應用實踐中產生的科學理論,是一項以多目標區域地球化學調查為基礎,以生態地球化學評價、生態地球化學評估、生態地球化學預警和生態地球化學修復為主體的系統工程(奚小環,2008)。
21世紀勘查地球化學在解決人類資源與環境的重大問題上發揮了巨大作用,區域地球化學調查應用於生態環境與農業地質研究方面的文獻近10年來呈明顯上升之勢。生態地球化學研究工作在國際上的全面開展是從20世紀90年代後。為配合國際地球化學填圖計劃(IGCP259)的實施,俄羅斯、瑞典、加拿大、德國、捷克、南非和紐西蘭等許多國家都進行了區域性的地球化學填圖,並利用區域地球化學資料開展環境、農牧業和地方病等多目標應用研究(王徽,2001;施俊法,2003)。生態地球化學填圖綜合考慮了自然污染和人為污染地球化學狀況,為勘查地球化學解決人為污染問題開辟了一條嶄新的道路,並在生態地球化學的理論框架下,進行區域生態地球化學調查與評價工作。
隨著人類社會面臨的環境問題與可持續發展問題的日益突出,中國勘查地球化學界審時度勢,將工作重點由單一的找礦勘探擴展至以資源與環境並重,立足於為國家社會經濟宏觀發展戰略服務,為國土資源規劃、管理、保護和合理利用服務的綜合調查與評價。生態地球化學調查是國土資源部中國地質調查局組織實施的一項綜合基礎地質工作。它以區域土壤和水體地球化學調查為依託,以第四紀地質體為研究對象,以土地質量評估為主要內容,以服務於農業生產、環境保護和礦產資源普查等多領域為目標。該項工作分多目標區域地球化學調查、區域生態地球化學評價、局部生態地球化學評價和總體綜合研究4個層次(楊忠芳,2004)。
中國地質調查局組織實施的生態地球化學調查(農業地質調查)項目自2002年實施以來,已完成多目標區域地球化學調查面積近135×104 km2,涉及浙江、江蘇、安徽、湖南和湖北等31個省(區、市),採集測試分析了54個指標值(2008)。生態地球化學調查在很大程度上查明了我國土壤中包括有益與有害成分在內的各種元素指標的組成、類型、含量和強度及其分布地區、范圍和面積等,填補了國家長期以來包括土壤污染在內各項元素指標的空白,是一項具有深遠意義的成果。調查表明,國家土地質量地球化學總體狀況是好的,符合種植無公害農作物的土地質量標準的土地面積占調查面積的92%,符合種植綠色農作物的土地面積佔87%,達到土壤環境質量一、二類標準的佔87%。同時土地污染狀況不容忽視,占調查面積13%的土壤存在污染(李敏,2009)。中國存在的主要地球化學現象和問題有:①長江流域 Cd 等重金屬異常呈帶狀分布;②黃河流域高As、高F、低I和高I等地方病問題突出;③城市及周邊地區Hg、Pb等異常普遍存在;④全國各大湖泊呈現有害元素匯集的趨勢;⑤西南碳酸鹽岩區Cd、As等重金屬元素背景值普遍較高;⑥土壤酸化問題較為嚴重;⑦各種肥力元素與有益元素的分布存在較大的差異;⑧土壤有機碳儲量分布不均。
生態地球化學評價是在多目標區域地球化學調查基礎上,研究元素和化合物等地球化學指標在土壤圈的分布與分配規律、異常特徵及其對生態環境產生的影響,針對性地測定元素形態或價態,研究元素成因來源及其在地球系統中的行為,即在遷移轉化過程中的形態變化作用途徑和機理,預測可能發生的地球化學問題(奚小環,2004)。生態地球化學評價又進一步分為區域生態地球化學評價和局部生態地球化學評價。區域生態地球化學評價是針對流域或區帶(面積范圍為106~102 km2)內元素和化合物分布特徵,通過對元素及化合物的來源示蹤及遷移途徑研究,評價它們對生態系統及各組成要素的影響,預測其未來變化趨勢。局部生態地球化學評價是以面積小於數百平方千米的元素或化合物的局部地球化學異常為研究對象,運用地球化學方法技術,追蹤異常物質來源,查明異常成因,研究地球化學環境與生態現象或問題的關系,預測生態地球化學環境變化趨勢,提出興利避害的對策措施。
為指導生態地球化學評價工作,中國地質調查局於2005年底正式發布了《區域生態地球化學評價技術要求(試行)》,規定了河流、農田、城市、湖泊濕地和淺海等生態系統的評價技術路線。目前各個省份生態地球化學調查已經全面進入生態地球化學評價工作階段,取得了一系列成果,在農業和環境等方面得到普遍應用,產生了廣泛影響。例如,珠江三角洲地區生態地球化學評價結果顯示:珠江三角洲土壤Hg污染區面積佔11.57%,主要分布於廣州—佛山一帶,屬人為污染。蔬菜類農產品超過食品衛生標准Hg限量的比例為3.12%,已影響蔬菜的品質,但對蔬菜質量安全構成的威脅並不大。土壤Hg絕大部分以硫化物存在,活潑相態Hg含量極低(林傑潘,2007)。冀東平原存在不同程度的重金屬富集污染,其中以Hg、Cd污染富集較為嚴重,綜合污染級別以輕—中污染為主,重金屬富集污染成因與當地地質背景有關,同時當地強烈的工農業等人為活動加劇了污染與富集(欒文樓,2009)。浙江省依據杭嘉湖平原區土壤中Hg、As、Sb、Pb、Zn、Cd、S、Cu、Mo、Sn等元素的污染分指數和綜合污染指數,進行了區域環境質量評價(朱立新等,1996)。杭嘉湖平原大部分地區屬清潔區、基本清潔區,但由於人類活動和工業污染,在杭州市、紹興市和嘉興市等地區的土壤出現了從初始污染—輕度污染—中度污染—重度污染的現象,特別是杭州市和紹興市周圍存在較大范圍的重度污染區。
生態地球化學與生態地球化學評價,是研究人類能夠感知的和正在進行的地球化學過程。要解決重大的生態地球化學問題,所有研究工作須跨越學科的界線,將生態學、環境科學、地學、農學和醫學,甚至政治和經濟學等學科融合在一起,通過各學科的相互交叉和滲透,才能了解生態系統復雜性的真諦。中國擁有全球獨一無二的區域地球化學資料,深入挖掘多目標區域地球化學調查數據所蘊含的信息,更好地服務於當地的經濟建設與社會可持續發展,仍是擺在生態地球化學領域的一個現實課題(廖啟林等,2005)。生態地球化學的發展要立足地質、地球化學,充分考慮岩石—水—土—大氣—生物等層圈的相互作用,評價地球化學因子在不同生態子系統中的生態服務功能、區域空間分異特徵及其變化趨勢,為區域社會經濟發展規劃提供科學依據。
二、土壤污染研究
土壤直接或間接地參與了陸地生態系統物質循環,是生態環境基本構成要素,農業生產的基礎(賴啟宏,2005)。土壤的環境地球化學效應一方面受各圈層影響,同時也對各圈層的生態地球化學過程具有較大影響。近年來,由於現代化工業和農業的發展,土壤環境污染不斷加劇,土壤污染已成為中國乃至全球性土壤退化的重要因素,嚴重地威脅著人類的身體健康。
土壤污染的種類繁多,有化學污染、物理污染、生物污染和放射性污染,甚至復合交叉污染,其中以化學污染最普遍、最嚴重,也最難以治理。土壤污染物質,一般分為兩大類:無機污染物和有機污染物。由於土壤污染具有隱蔽性、潛伏性、不可逆性和長期性,其後果極為嚴重。長期以來人們只考慮土壤具有的交換、吸附、淋濾和降解自凈作用,將土壤作為廢棄物處置場所。然而,在長期污染影響下累積於土壤的化學物質,經植物吸收和動物攝取或溶入水體,可影響農作物產量、農產品質量以至整個生態系統的穩定性和安全性。當氣候環境條件和土地利用方式改變時,短時期內土壤污染物有可能大量活化進入水、植物和農產品,危害動植物和人體健康,導致延緩而突然爆發的有害效應,即所謂的「化學定時炸彈」(stigliani W et al.,1991;謝學錦,1993)。在早期工業化國家都曾發生過因環境污染所引發的環境公害事件,如20世紀50年代日本公布的兩起震驚世界的環境公害事件:富士地區高含量鎘米導致的慢性中毒的「骨痛病」和熊本地區汞污染導致的「水俁病」,都造成了大量人員致病和死亡,均因土壤和水體長時期的污染導致農產品和養殖水產品污染所引發的。因此日本是世界上土壤污染發現最早,也是污染較為嚴重的國家之一。
為了全面深入地研究污染物對環境質量的沖擊程度以及對人類的危害程度,控制並修復土壤污染,諸多國家都陸續開展了不同層面上的土壤污染研究,包括眾多的污染現狀調查、土壤環境質量評價和風險評價及其宏觀決策管理等,並取得了一定的研究進展。關於土壤污染研究的內容主要有以下方面:
一是土壤污染物遷移和轉化規律的研究。不同化學物質在土壤中的持留和釋放規律,國內外都做了大量研究(Kinniburgh D G,1986),並形成了反映污染物質持留和釋放規律的平衡模型與動力學模型。這些模型對於預測土壤環境中化學物質的吸附、釋放和運移等行為有積極意義。Pagotto等的研究發現,在公路附近土壤中有Pb、Zn、Cd的積累,且隨著距離的增大和土壤深度的增加而降低,一些土壤樣品有少量Ni、Cr(Pagotto,2001)。交通對環境的影響主要在公路兩側1500 m的范圍內,500 m以內對土壤影響最顯著,超出此范圍,土壤中的Pb含量達到背景值水平。有學者認為:重金屬元素在土壤中的遷移實質上受到重金屬隨土壤水分的遷移,在土壤中的擴散,與土壤顆粒之間和重金屬及其他溶質不同組分之間的化學反應變化,以及被植物吸收等多因素制約和影響(隋紅建,2006)。
二是土壤污染物的生態效應研究。土壤中污染物會對土壤生物類型、生物數量、生物活性、土壤酶系統及土壤呼吸和代謝等作用產生較大影響,危及土壤生態系統的正常結構、功能與平衡。研究發現,施用的農葯有20%~70%長期殘留在土壤中(Calderbank,1994)。殘留農葯對土壤中的硝化細菌、根瘤菌和根際微生物影響較大。我國大多數城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有許多地方糧食、蔬菜和水果等食物中鎘、鉻、砷、鉛等重金屬含量超標或接近臨界值。土壤環境重金屬分布對人體健康有著重要影響,李森照(1979)討論了環境中Cr與人的健康關系,指出Cr對人體健康產生重要的影響。
三是關於土壤環境質量的研究。土壤污染會直接導致土壤質量的下降,圍繞土壤環境質量問題,目前涉及的主要內容包括土壤重金屬的污染與污染土壤的退化和土壤中重金屬的行為與環境質量和土壤中稀土元素的行為與環境質量等。近年來國內外學者對土壤環境質量及其指標體系做了較多研究,極大地豐富了土壤質量評價的內容,國外的研究已經開始關注生態系統多樣性、土壤質量演變過程及機理等土壤環境的問題。關於土壤環境質量的評價方法,國內外研究和評價雖然還沒有完善的評價體系,但已有許多學者發表過有價值的資料,所採用的土壤環境質量評價的方法有很多,土壤環境質量評價也越來越具有科學性和實用性,其中包括有指數評價法、模糊綜合評價法和灰色聚類法等。
四是關於土壤污染的防治研究。例如對於土壤重金屬污染的防治,世界各國都開展了廣泛的研究工作。由於土壤重金屬污染存在潛在性、不可逆性、長期性和後果嚴重性等特點。因此污染的治理應立足於「防重於治」的基本方針。有學者利用生物措施進行土壤修復,如陳同斌等發現As的超累積植物娛蛤草,在工程中有較好的實際應用價值,並在湖南郴州市建立了亞洲的第一個植物修復基地。此外工程措施包括客土、換土、翻土和去表土等方法,適用於大多數污染物和多種條件。汪雅谷等對土壤重金屬污染進行客土處理,使鎘等重金屬殘留量平均下降50%~80%。
土壤圈是個開放系統,進入土壤中的污染物,通過遷移、擴散和生物代謝等途徑進入生物和水等環境中,並產生污染。要科學研究評價土壤污染物的環境行為和環境效應,必須把大氣、水、土壤、生物作為有機整體,研究污染物在不同環境界面上的遷移和轉化規律,重點研究土壤-作物耦合系統污染動力學方面的機理,建立相應的數學模型,對綜合防治地下水和大氣污染及研究土壤環境容量等都具有重要意義。
三、地方病與地質背景的關系研究
人類的生存依賴於自然環境,自然環境的優劣將直接影響人們的身體狀況。20世紀60年代,英國地球化學家哈密爾頓研究發現,人體組織中的元素含量曲線與地殼中元素豐度曲線具有驚人的相似性。地質環境中的微量元素通過土壤—水—植物—食物—人體這個食物鏈進入人體,如果維持人體正常發育所需的微量元素供量不足或過剩,都會影響人體的正常發育生長及代謝。吉林大學、中國地質大學(武漢)、中國地質科學院有關院校及國土資源部的部分研究機構就地方病的地質環境和地球化學成因等問題進行了長期研究。美國、英國和印度等國家也在不同地方開展了地方性疾病與地質環境和地質作用的關系研究。
研究表明:目前我國主要的地方病有碘缺乏病(IDD)、地方性氟中毒、地方性硒中毒、克山病和大骨節病等。它們在時空上的分布和地質環境中的地形地貌、地質構造、地層岩性、土壤和水(地表水、地下水)等因素密切相關。例如青海省碘缺乏病、慢性氟中毒病和大骨節病區絕大多數分布在東部黃河干支流第三紀(古近-新近紀)河谷盆地內。在水平方向上,病區具有沿不同河段分布的特點;在垂直方向上,病區具有與地形地貌垂直分帶相一致的分布規律(陳梅芬,1994)。
地質構造控制著山崖岩石的分布,由於各地山崖岩石的不同,其危害性礦物對各地區人的身體影響是不同的。因此引起了地方疾病呈區域性或地區性分布,如地氟病病帶范圍與氟異常等值線區基本吻合。我國主要分布在大興安嶺和雲貴高原經向構造帶與燕山和祁連山秦嶺兩個東西向構造帶交切形成的十字交叉狀部位(羅衛等,2004)。
我國地球化學工作者在生態環境領域最早進行探索的就是地方病研究。從20世紀80年代初期開始,我國勘查地球化學工作者利用第二代區域化探資料,進行了農牧業、環境和地方病等領域的研究。如貴州鄧峰林(1980)、湖北童霆(1982)和福建蔡以評(1988)利用水系沉積物測量地球化學資料進行區域環境質量評價;中國地質科學院地球物理地球化學研究所孫天蔚等(1989)研究了冀東地區1∶20萬水系沉積物元素分布與農作物產量和地方病等之間的關系;中國地質科學院地球物理地球化學研究所朱立新等(1993)在浙江杭嘉湖平原區1×104 km2 的范圍內,系統地開展了農業和環境地球化學調查和研究。全國多目標區域地球化學調查和生態地球化學評價計劃的實施,突出地展示了現代地球化學為社會經濟發展和人民健康服務的功能和效用。通過對平原、河谷及盆地地區的系統調查和專題評價,存在的生態和環境問題及生態優勢潛力得以查明,城鄉土、水、氣狀況及地方病等問題都得到了系統的研究和評價,為國家經濟建設和可持續發展提供了科學依據。
❾ 國內外研究現狀
國際油氣與固體礦產資源領域最重要的發展趨勢就是全球資源一體化、市場一體化。因此,在能源戰略甚至是國家發展戰略中,必須把開發利用海外資源作為核心內容,建立相應的信息庫、決策方法庫和動態分析模型。
很多發達國家、石油跨國公司和國際組織,以及一些有影響力的研究機構,很早就已經認識到建立全球資源開發利用的資料庫和決策支持系統的重要性。比如埃克森公司、道達爾公司和殼牌公司都具有這些資料庫和風險管理系統。其中,埃克森公司的全球油氣系統最為著名。這些資料庫和評價技術在公司范圍內,是核心技術和資源,不會與別的公司和國家共享。同時,有許多權威的國際咨詢公司開發出了類似的資料庫和風險管理體系,比如著名的IH S公司就具有非常詳細的資料庫,對外服務中價值極高。
國外一些著名的研究機構或政府部門,如:國際能源署(IEA)、國際應用系統分析研究所(IIASA)、美國能源部(DOE/U.S.),已經建立了旨在輔助決策的能源系統。最具代表性的能源模型是美國能源部開發的國家能源模型系統(NEMS)和國際應用系統分析研究所與世界能源委員會(WEC)合作開發的IIASA-WECE3模型。
NEM S模型是美國EIA/DOE(美國能源部能源信息署,簡稱EIA)於1993年開發的能源經濟區域決策支持模型,目的是通過模擬美國及國際能源市場來規劃能源、經濟、環境、安全因素對美國能源消費、價格、安全的影響,為決策者制定國家能源發展戰略和規劃提供必要的決策信息支持,其中最重要的模塊就是石油和天然氣的全球生產、消費、資源、貿易和價格運行的動態模型。依賴此模型,可以規避國際石油市場的價格風險,規避海外油氣進口的供應風險,規避本國能源消費的需求風險。
ⅡASA-WEC E3模型是ⅡASA和WEC於20世紀90年代開發的基於動態線性規劃的能源-經濟-環境決策支持模型,它是以連續的、相互獨立的情景分析方式,研究受不確定性因素影響的未來社會、能源消費和技術發展的一系列可能的狀況,從而為決策者制定能源長期和短期規劃提供信息支持。
國內已經意識到海外開發需要現代化的風險管理技術的支撐,但是目前只有一些分散的研究,尚未從國家層面上系統地規劃和協調實施,更沒有形成支持企業海外投資決策的系統。
國內的石油公司,特別是中國石油天然氣集團的國際油氣勘探開發業務已經有10多年的歷史。在這方面積累了大量數據和信息,也開展了大量的研究。例如,在資源方面,中國石油天然氣集團經濟技術研究院具有世界盆地資料庫和最近開發的區塊圖集,對海外投資環境,特別是法律法規、合同模式、條款數據和投資信息的基本數據和信息,有一定的積累;中國石油天然氣勘探開發公司(CNODC)海外中心具有許多國家的項目資料和一線的實踐者。但是還沒有系統地建立針對海外資源開發利用的風險管理系統。相比之下,中小石油公司,特別是民營石油公司十分缺乏系列的數據和信息支持,更沒有輔助的風險管理系統。
在全球礦產資源利用方面,發達國家的政府機構和許多跨國公司都定期地進行全球礦產資源分布及潛力分析,一方面將其作為制定國家資源安全戰略的重要依據,通過調整資源規劃和政策,以應對資源供應的風險;另一方面為國家制定資源勘探開發戰略、優選有利區塊、確定投資方向提供依據,為正確決策,減少失誤提供可靠保障。
美國地質調查局(USGS)礦產資源開發利用的目標是促進環境、資源和經濟因素一體化,把項目部署與國家和公民的需要緊密結合起來,更好地為社會發展與經濟建設服務。礦產資源的研究內容主要有4個方向:一是礦產資源的支撐能力和社會需要,維護相關資料庫,研究礦床評價和分析方法、成礦作用、金屬礦產和成礦環境;二是礦業經濟和國家政策,調查礦產品信息(礦產品概要、礦業調查、礦產年鑒和國際礦業等),為國家公園、森林和土地資源管理提供礦產資源、地球化學和地球物理資料;三是礦業環境和公眾健康,研究廢棄礦產地、地球化學和地球物理背景,評價地質環境;四是礦產技術方法和資料發送,進行礦產相關資料庫和信息資料更新。
❿ 畢業論文中如何寫「國內外研究現狀」
通過寫國內外研究現狀,可以考察學生是不是閱讀了大量的相關文獻。 在寫版之前,同學權們要先把收集和閱讀過的與所寫畢業論文選題有關的專著和論文中的主要觀點歸類整理,並從中選擇最具有代表性的作者。在寫畢業論文時,對這些主要觀點進行概要闡述,並指明具有代表性的作者和其發表觀點的年份。還要分別國內外研究現狀評述研究的不足之處,即還有哪方面沒有涉及,是否有研究空白,或者研究不深入,還有哪些理論問題沒有解決,或者在研究方法上還有什麼缺陷,需要進一步研究。 三、寫國內外研究現狀應注意的問題 二是要反映最新研究成果。 三是不要寫得太少。如果只寫一小段,那就說明你沒有看多少材料。 四是如果沒有與畢業論文選題直接相關的文獻,就選擇一些與畢業論文選題比較靠近的內容來寫。