❶ 超滤膜的应用领域有哪些
超滤膜的应用领域复
1.纯水和超纯水的制制备工艺用于超纯水的反渗透预处理和末端处理。
2.用于分离工业水中的细菌、热源、胶体、悬浮物和大分子有机物。
3.饮用水和矿泉水的净化;
3.发酵、酶制剂工业和制药工业的浓缩、纯化和澄清;
4.果汁浓缩和分离;
5.大豆、乳制品、制糖业、白酒、茶汁、醋等的分离、浓缩和澄清;
7.用于分离、浓缩和净化生物制品、医药产品和食品工业;
8.还可用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的末端处理装置。
❷ 中国功能陶瓷的研究及生产现状分析
陶瓷生产流程
原料
采矿→初级破碎→中级破碎→雷蒙粉碎→装袋出厂
原料精制
配料(釉料)→球磨→过筛除铁(三次)
成型
配料(泥料)→搅拌→过筛除铁→榨泥→真空练泥→陈腐→真空练泥→压坯→干燥→脱模→干燥→磨坯→补水→施内釉→施外釉→取釉(挖底)→扫灰检验
窑具生产工艺(略)
烧成
装匣→进窑(装窑车)→烧炼→出窑(拣瓷)
装饰
选瓷→彩绘装饰→烤花→选瓷→包装进仓
传统上陶瓷是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、成型、煅烧等过程制成的各种制品.
广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称.
一、陶瓷分类
特种陶瓷:用于现代工业和尖端科学技术所需的陶瓷制品
1、结构陶瓷:耐磨耐热耐冲击
2、功能陶瓷:电磁光生物化学陶瓷
陶 器:坯体结构较疏松,致密度较差的陶瓷制品。用于日用器皿,缸器,建筑卫生装饰用品。
瓷 器:坯体致密,基本上不吸水,半透明,断面呈石状或贝壳状。瓷质细腻,玻化程度高。用于日用餐茶具,陈设瓷及部份工业瓷。
炻器:介于陶器与瓷器之间的一种陶瓷品种,用于日用器皿,建筑卫生用品,工业用品。
二.瓷器分类
1、长石质瓷:以长石作助熔剂的“长石—石英—高岭土”三元系统瓷。
特点:瓷质洁白,薄层呈半透明,断面呈贝壳状,不透气,吸水率很低,瓷质坚硬,机械强度高,化学稳定性好。适于餐具 茶具 陈设 艺术瓷。
2、绢云母质瓷:以绢云母为助熔剂的“绢云母—石英—高岭土”系统瓷。
特点:具有长石质瓷特点,且透明度更高,有“白里泛青”的传统特点。
3、骨 灰 瓷:以磷酸钙为助熔剂的“磷酸盐—高岭土—石英—长石”系统瓷。
特点:白度高,透明度好,瓷质软,光泽柔和,但瓷质较脆,热稳定性差。
4、镁 质 瓷:晶相以“氧化镁—氧化铝—二氧化硅”三元系统瓷
特点:有良好的电学性能,高的机械强度及热稳定性,用于电工陶瓷材料及高级日用陶瓷,白度好﹑色调柔和。
5、锂 质 瓷:用锂辉石或其它含锂原料代替坯料中长石所制的陶瓷。
特点:具有高热稳定性,用于耐热器皿及耐热厨房用具。
特种陶瓷
二氧化锆陶瓷二氧化锆(ZrO2)是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料。随着电子和新材料工业的发展,除传统应用于耐火材料和陶瓷颜料外,作为电子陶瓷、功能陶瓷、结构陶瓷和人造宝石的主要原料,在高技术领域的应用日益扩大。
氧化铍陶瓷氧化铍陶瓷(铍陶瓷)是核反应堆、电子仪器等领域中有效的工程材料,在国防、航大、激光等方面有广泛的用途。由氧化铍原料为主体,加入添加剂,在压力为20千巴,温度1200℃,保温半小时,即可烧制成半透明体材料。这种材料具有极高的耐热震性,热导性和金属铝相似,电绝缘性能优良,高度化学惰性,但原料昂贵,有毒。可作为高温原子能反应堆的中子减速剂和反射剂,微波输出窗,以及飞机、火箭的高温部件。
氟化镧陶瓷氟化镧陶瓷是热压红外光学陶瓷之一。化学式:LaF3。它是在真空中,于825-875℃的温度下,经2480-3100公斤/厘米的压力下热压而成的。红外波段的折射率为1.5左右。具有很好的耐热震和耐高温性能。可用于导弹。
氟化钙陶瓷一种能透过红外光线的陶瓷材料。主晶相为萤石型(CaF2型)。一般是把氟化钙掺杂改性,使其特性除能透过红外光线外,还有“光色”作用,例如掺入Ce、Gd等杂质,在光线未照射前,呈蓝色,照射时呈粉红色,停照可退光。如果掺入Eu、Sm等杂质,则照射时呈绿色,它是一种“光色”材料。可用热压工艺制成。一类具有萤石型(CaF2型)晶体结构的氧化物陶瓷,属于RO2型氧化物,典型代表是:ZrO2、ThO2、UO2、CeO2等。此类陶瓷,其晶体结构堆叠紧密,稳固,所以熔点高。例如二氧化锆陶瓷熔点约2700℃,二氧化钍陶瓷熔点3050℃,多属高温陶瓷材料。
氟化锶陶瓷又称热压氟化锶陶瓷。是热压多晶红外光学陶瓷之一。化学式:SrF2。用热压法制备,热压温度650℃,压力约2500公斤/厘米。在5微米波长处透过率大于80%,作红外透光材料之用。又称热压氟化钡陶瓷。是一种热压多晶红外光学陶瓷。化学式:BaF2用热压法制备,热压温度600℃,压力2400公斤/厘米。常作红外透光材料用。
碲化镉陶瓷又称热压碲化镉陶瓷。是一种Ⅲ-Ⅵ族化合物半导体陶瓷,化学式CdTe。克氏硬度40公斤/毫米,密度5.85克/厘米,热膨胀系数5.9x10/℃,不溶于水。折射率很高,在5微米波长处达2.7,用热压法制备,其透射波段为2-30微米,在整个透射波段没有吸收带。反射损失较大。可供8-30微米波段内工作的红外系统使用。
铝陶瓷铝陶瓷作为一种高温工程陶瓷,广泛用于电子部件与机械部件。铝陶瓷纯度高达百分之九十九以上,但其白度不理想。近日,日本研制成功一种高纯度白色铝陶瓷。这种铝陶瓷是用铝纯度在百分之九十九、比重为百分之三点八五以上的铝陶瓷在一千摄氏度的高温中烧成。采用这种生产工艺生产铝陶瓷,不仅可保持原有高纯度,而且不泛黄。
砷化镓陶瓷砷化镓陶瓷是一种Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体陶瓷,化学式:GaAs。立方晶系,熔点1240℃,密度5.31克/厘米,达理论密度的99.8%,不溶于水,透射波段1-18微米,透过率比同样厚度的单晶低1/4,8-15微米波段范围的折射率2.73-3.34,用热压法制备,热压温度900-1000℃,压力600-3000公斤/毫米,可用作红外窗口等。
透红外陶瓷是用陶瓷制备工艺制造的,具有透红外特性的多晶材料。如MgF2,ZnS,CaF2,MgO,Al2O3,CaAs,SrF2,BaF2,ZnSe,LaF3等。多数多数采用热压法制备,由于透红外陶瓷材料不仅性能良好,而且可以制备大尺寸及较复杂开关的产品,弥补了红外单晶材料、红外玻璃强度较低、透光范围狭窄及大尺寸制品不易制备等缺陷。广泛用于红外透过窗、导弹整流罩等方面。
红外辐射陶瓷是在一定红外波段范围内有较高辐射率和较高辐射强度的陶瓷材料。一般在陶瓷基体中加入黑色添加物如铁、锰、钴、镍氧化物等或选用红外区全辐射率或单色辐射率较高的金属氧化物、碳化物、氮化物经配料,粉碎,成型烧结而成。也有在陶瓷坯体上喷涂或涂刷一层红外辐射涂层,广泛应用于干燥,烘烤,热处理医疗等方面。
透明镁铝尖晶石陶瓷又称半透明烧结MgAl2O4。用Mg-Al 氢氧化物的共沉淀物或Mg-Al的盐类热分解产物为原料,添加少量CaO以促进液相烧结,在真空中经1800-1900℃或湿氢中1700℃左右烧结成半透明状态。半透明烧结MgAl2O4的相对密度为理论密度的99.7-100%。在0.3-6.5微米范围的线性光透射大于10%,可见范围的总透射为67-78%。可用于高温电哗密封外壳、天线窗、红外透射装置等。
透明氧化钍陶瓷由氧化钍为原料,添加CaO、Y2O3、ZrO2等稳定剂。在氢气氛中,2000-2300℃高温下烧制出透明体。立方晶系,熔点3300℃,热膨胀系数为7.1x10/℃,透光率为50-70%(波长0.4-7微米,厚度1.5毫米),可作为高温环境的红外窗整流罩。
透明氧化钇陶瓷以高纯度氧化钇(99.9%)为原料,添加8-10摩尔%的ThO2,在氢气中于2000℃以上高温烧成的透明多晶聚集体。也有添加LiF或ThO2后在1300-1500℃和350-500公斤/厘米压力下用真空热压烧结法制成。属立方晶系,熔点大于2400℃,介电常数12-20,介持损耗在1兆赫时为1x10,透明性好,即使在远红外区仍有约80%透射率。是一种优良的高温红外材料和电子材料,主要用于红外导弹的窗口和整流罩、天线罩、微波基板、绝缘支架、红外发生器管壳、红外透镜及其它高温窗等。也可在Y2O3-ThO2中添加少量Eu2O、DyO、Tb2O3、Nd2O3等氧化物,制成透明陶瓷,供激光技术上应
生物陶瓷
现代科学技术的发展,赋于了陶瓷新的“生命”,它不仅仅作为传统的生活用品,而且在工业、航空、医学等领域都大显身手。生物陶瓷是用来达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;可控制表面活性的陶瓷。由于生物陶瓷具有优良的生物相容性,因此被广泛地用于人工牙齿、人工骨、人工关节、固定骨折用的器具、人工心脏瓣膜、人工眼等。
磁性陶瓷在“磁疗”中的作用更是妇孺皆知;尤其令人称绝的是一种敏感陶瓷,它能使医生在患者的医学参数测定中做到深入、广泛,从而为诊治提供更科学的依据。
古老的陶瓷与新兴的科学技术的结合为人类创造了福音,生物陶瓷在未来的岁月中还会有更广阔的发展前景!
人体器官和组织由于种种原因需要修复或再造时,选用的材料要求生物相容性好,对肌体无免疫排异反应;血液相容性好,无溶血、凝血反应;不会引起代谢作用异常现象;对人体无毒,不会致癌。目前已发展起来的生物合金、生物高分子和生物陶瓷基本上能满足这些要求。利用这些材料制造了许多人工器官,在临床上得到广泛的应用。但是这类人工器官一旦植入体内,要经受体内复杂的生理环境的长期考验。例如不锈钢在常温下是非常稳定的材料,但把它做成人工关节植入体内,三五年后便会出现腐蚀斑,并且还会有微量金属离子析出,这是生物合金的缺点。有机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,耐腐蚀,更适合植入体内。
氧化铝陶瓷做成的假牙与天然牙齿十分接近,它还可以做人工关节用于很多部位,如膝关节、肘关节、肩关节、指关节、 髋关节等。ZrO2陶瓷的强度、断裂韧性和耐磨性比氧化铝陶瓷好,也可用以制造牙根、骨和股关节等。羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是骨组织的主要成分,人工合成的与骨的生物相容性非常好,可用于颌骨、耳听骨修复和人工牙种植等。目前发现用熔融法制得的生物玻璃,如CaO-Na2O-SiO2-P2O5,具有与骨骼键合的能力。生物玻璃在和骨结合时,先在植入体表面形成富硅凝胶,然后转化成磷灰石晶体,这时在结合面形成有机和无机的复合层,保持很高的结合强度。
陶瓷材料最大的弱点是性脆,韧性不足,这就严重影响了它作为人工人体器官的推广应用。陶瓷材料要在生物工程中占有地位,必须考虑解决其性脆问题。
无机陶瓷膜分离技术处理乳化油废水
机械加工行业的废水,如金属清洗液、金属切削液、润滑液等通常成分都比较复杂,主要为油脂、表面活性剂、悬浮杂质和水,虽然废水量不大,但污染严重且处理困难。此类废水的特点是:COD、磷、油等污染物的含量都较高,且油处于乳化状态,油滴直径在1μm以下。对一般的含油废水,目前采用气浮方法,除油率可达70%、油水分离器除油率可达80%,而对含有大量表面活性剂的金属切削液难以达到理想的处理效果。
膜分离过程是一个新兴的多学科交叉高新技术。高分子超滤膜已在含油废水处理中获得广泛应用,但高分子超滤膜存在不耐高温、机械强度低、孔径分布宽、易堵塞、易水解、pH值适用范围小等不足。
无机陶瓷膜具有耐高温、耐强酸强碱和有机溶剂、耐微生物侵蚀、机械强度高等特点,发展十份迅速,已占膜市场的10%,并以年增长35%的速度发展着,可在低于1000℃下稳定使用;化学稳定性好,能抗微生物降解,耐有机溶剂,耐高压,有良好的耐磨、耐冲刷性能;孔径分布窄、分离性能好、渗透量大;可清洗性强,可反复清洗、再生;使用寿命长。与有机膜相比,在许多方面拥有应用优势。该技术工艺简单,操作方便,劳动强度低,出水水质好、扩建方便、正常工作时不消耗化学药剂、不产生新的污泥以及回收油质量比较好、生产效率高,连续操作,自动化程度高,性能稳定,工程投资少,设备占地面积小。
无机陶瓷膜分离技术是基于多孔陶瓷介质的筛分效应进行物质分离的新技术。采用高效的“错流”过滤方式,即流体介质在压力驱动下以一定的速度在膜管内流动,小颗粒物质沿与流体流动的垂直方向透过膜,大颗粒物质被截流从而达到分离、浓缩和纯化的目的。用无机陶瓷膜分离技术对乳化油废水的处理结果显示:处理后的油去除率为98%以上,证实此技术是可靠的。在某制造公司水处理中心替代法国进口高分子膜,经过3年的使用证实,水处理效果和处理能力均满足用户要求,并超过原高分子膜;降低了设备维修率,提高了设备的运转率,生产运行费用得到有效的降低。
“绿”是自然界的主色调,象征着自然、生命、健康、舒适和活力,象征着我们的生活生机勃勃。随着生态运动此起彼伏,席卷全球,与保护环境、维持生态有关的事物通常冠以“绿色”的美誉, “绿色意识”、“绿色生产”、“绿色标志”、“绿色技术”、“绿色产品”、 “绿色消费”和“绿色奥运”等一批概念应运而生,代表人类对环保的向往、对健康的追求。
“绿色”陶瓷是“绿色材料”中的一种,用以指那些具有最小的环境负担和最大的再生利用能力的材料,简而言之,“绿色”可以归纳为八个字“环保、健康、安全、节能”。现代人的“衣、食、住、行”都无一例外地贴上了绿色标签,“衣”有环保服饰,“食”有绿色食品,“住”有绿色材料,“行”有绿色燃料,“绿色”正在悄然改变人们的消费观念与行为。生活的质量来自健康,长寿的秘籍源于保健。采用氧化铬、氧化镁、氧化锆等远红外线陶瓷微粉及纤维制成的远红外保健纺织品,可以吸收太阳光等的远红外线并转换成热能,也可有效吸收人体自身向外散发的能量,并反射给人体最需要的远红外线,从而有效地促使血流微循环,改善新陈代谢,加强免疫力。将紫外线屏蔽剂加入合成纤维或人造纤维中,经过熔融纺丝可制成具有抗紫外线的衣服。从“安居”到“康居”,中国人的居住理念和生活质量正产生着巨大变化。 在建筑涂料中添加纳米二氧化钛光催化剂,吸收阳光中的紫外线后,形成活性氧类的超氧化物,可捕捉、杀除空气中的浮游细菌。在微晶玻璃陶瓷复合板的瓷砖表面,能够长期保持亮丽的色彩。远红外钒钛瓷砖,能有效地促进人体血液循环,还具有优良的抗静电功能,可起到改善居室环境和促进人体健康的作用。以人工林木材为基材,陶瓷或陶瓷纤维为增强体制成的木材/无机非金属复合材料,不仅保留了木材的天然特性,而且赋予木材高强度、高模量、耐磨、阻燃、抗菌耐腐及尺寸稳定性高等优良性能,是新一代的“绿色”建材。听说过在夜里能自己发光的陶瓷砖吗?这就是借助于稀土铝酸盐蓄光性发光粉的绿色环保型蓄光陶瓷,光照几分钟后,可保持较亮发光1~2小时,其吸光、蓄光、发光过程可无限循环,长久使用,堪称绝好的“绿色能源”。
为了有效杜绝“病从口入”,含纳米羟基磷灰石的牙膏具有比含氟牙膏更好的防龋齿功效。日用瓷产品中使用纳米氧化锌,锌离子在与细菌接触时缓慢释放出来,与细菌细胞膜及膜蛋白结合,破坏其结构,达到杀菌目的。在杀灭细菌后,锌离子又可从细胞内游离出来,达到抗菌持久的作用。羟基负离子陶瓷球以多孔特殊陶瓷基材料为载体,具有双效功能,水经过过滤使大分子水变成小分子水,同时产氧、抗菌,对空气和水有净化作用。如今含有多种营养成分的芦荟倍受人们的青睐,但未经提取过的芦荟不易被吸收,而陶瓷膜却能完成芦荟提取这一重任。 随着纳米技术的悄然崛起,人类利用资源和保护环境的能力也得到拓展,这样的例子不胜枚举。经纳米钛酸钴催化的石油中硫的含量小于0.01%。活性碳作为载体、纳米锆铯氧化物粉体用于汽车尾气催化,在氧化一氧化碳的同时还原氮氧化物,使它们转化为对人体和环境无害的二氧化碳和氮气。利用纳米柱撑蒙脱石或羟基磷灰石等制作的材料,对药品起到缓释作用,延长药物的半衰期,减少用药剂量。陶瓷的“绿色”化贯穿产品的生产和消费全过程,不仅包括产品的绿色化设计,还包括生产过程的绿色化、清洁生产和资源再生利用。以前通常可用作大规模集成电路基片的氧化铍陶瓷因有剧毒,大量吸入后会导致急性肺炎,长期吸入会引起慢性铍肺病,因此逐渐被停止使用,取而代之的是氮化铝陶瓷;锆钛酸铅等传统的铁电、压电陶瓷都含有大量的铅,现在则使用钛酸铋钠基无铅压电陶瓷系列。无机磷酸盐陶瓷材料能降解,有利于材料的循环利用。利用工业废渣和废陶瓷等烧制的孔梯度透水型陶瓷铺路砖,下雨时,雨水能迅速透过地表,留住宝贵的水资源;雨后,砖下的雨水会缓慢自动蒸发,降低了地表的温度,稳定了空气的湿度,消除城市“热岛现象”。陶瓷性能上的深度发掘、近净尺寸形状的陶瓷产品的开发及水基溶剂取代易燃有毒且价格不菲的有机溶剂,为节约自然资源提供了可能的途径,顺应了国际上工业“绿色化”的趋势。
人类是自然之子,大地是人类的母亲,自然是人类赖以生存的基础,是人类生息的摇篮。今天,“绿色”概念已经前所未有地渗透于人类社会的各个领域,凝聚着人类越来越浓重的“绿色情结”,广泛而深刻地影响着人类的思维方式与行为选择。自然从哪里融入,艺术将在那里开始,我们有理由相信,在新世纪里,“绿色”陶瓷将不再只是一个话题,而是变成人类的自觉行动,陶瓷“绿色”科技掀起的革命,必将把人类从工业文明带入“绿色”文明的新时代。
景德镇四大传统名瓷
青花瓷:青花瓷、粉彩瓷、颜色釉瓷和玲珑瓷。青花瓷是应用料在瓷胎上绘画,然后上透明釉,在高温下一次烧成的釉下彩瓷器,花面呈蓝色花纹,幽倩美观,明净素雅,呈色稳定,不易磨损,而且没有铅溶出等弊博清代龚在他的《陶歌》中这样称赞青花瓷:“白釉青花一火成,花从釉里透分明。可参造化先天妙,无极由来太极生”。青花瓷是元代时期景德镇瓷工的创造发明,当时烧制就已经十分成熟,至明代,景德镇青花瓷就更以胎釉精细、青花浓艳、造型多样而负盛名。清代唐、雍、乾年间的青花瓷烧造成就更加显著。新中国成立后,青花器皿由过去的单件为主,发展成以配套为主,画面更加精美。人民瓷厂生产的“青花梧桐餐具“因为质量文超,且有传统风格和民族特色,除多次在国内获全奖外,还在法国莱比锡、捷克布尔诺和波兰兹南连获3块国际博览会金质奖章。
青花是我国陶瓷装饰中发明较早的方法之一。在窑器"以青如尚",单色青釉为主的基础上,景德镇的陶工们创造性地吸收了外地经验,改革了色釉,并且不满足于刻花,印花纹饰.他们丢掉了使用过许多多世纪的刻花刀,印花模, 把我国人民最善于驾驭的毛笔用到瓷器上,使它显示出独特的功能.历史上,在景德镇劳动人民所创造的丰富多采的陶瓷装饰中,尤以“青花”的影响为大。 它是中国瓷器中突出的产品,在陶瓷工艺美术史上占有一定的地位。
青花瓷的出现据说是陶工们曾用毛笔彩绘了黑花和釉黑红,经过辛勤的劳动实践, 找到了钴土矿, 陶工们又用毛笔把它彩绘在坯件上, 再在绘了花纹的坯件上罩了一层白釉。这样,比以往的印,刻花更鲜明的“青花”,就在景德镇特有的瓷器上出现了, 这就是青花瓷器。
青花所用的钴青料, 最初是一种自西域输入的称作“Smalte”的含钴的琉璃色的玻璃,后来才改用一种天然出产的黑祸色矿物 (即钴土矿,我国叫它作“珠明料” ,日本称作“吴须”),把这种原料磨得极细加茶水使其成为墨汁般的乌黑东西,然后在坯上绘画。
粉彩瓷 粉彩瓷又叫软彩瓷,是景德镇四大传统名瓷之一。粉彩瓷在工艺上是在陶瓷颜料中调入“玻璃白”因此使画面具有粉质感,立体感也很强,所绘图表现力强,融汇中国工笔重彩的构图与技法,画面浓淡相间,阴阳衬托,形象生动,线条工细流畅,色彩清丽粉润,而且色彩柔和,细腻,雅致,不论山水景物,人物故事,花卉鸟兽、草木虫鱼以及静物图案均可入画,极富诗情画意。早在清朝康熙后期,景德镇的粉彩瓷就已问世,雍正时相当精致,乾隆年间达到很高的艺术水平。“珠山八友”留下很多粉彩画的瓷器珍品,其领袖人物王琦,将一般的绘瓷方法应用于绘瓷板人物像,画持精深,画风新颖,被人们称为“神技”。新中国成立后,粉彩瓷更有长足的发展,许多具有健康、清新、大方特色的新作琳琅满目。艺术瓷厂生产“福寿牌”粉彩瓷获国家金奖。
玲珑瓷 玲珑瓷是在瓷器坯体上通过镂雕工艺,雕镂出许多有规则的“玲珑眼”,然后 以釉烧成后这些洞眼成半透明的亮孔,十分美观,被喻为“卡玻璃的瓷器”。因为“玲珑”的本义就是灵巧,明彻、剔透,所以以玲珑称这种瓷器是非常确切的。玲珑瓷也有很悠久的历史,所以也是景德镇的四大传统名瓷之一。玲珑瓷往往配以青花图案,叫青花玲珑瓷。这种瓷器既有镂雕艺术,又有青花特色,既呈古朴、又显清新。解放后的玲珑瓷得到迅速发展,产品除中西餐具、茶具、具、咖啡具、文具等日用瓷外,又精制成各种花瓶、各式灯具等陈设瓷。近几年来,更发展为彩色玲珑、薄胎玲珑皮灯等非常精美的工艺美术瓷。光明瓷厂、红光瓷厂生产的青花玲珑瓷产品曾多次获国家金奖、优质奖,产品畅销东南亚、日本、欧美、港澳等100多个国家和地区。
颜色釉瓷 如果用“万紫千红”来形容景德镇四大传统名瓷之一的颜色釉,那是非常恰当的。不仅红紫,不论什颜色都可烧制,红为火焰,绿为春水,蓝似青天,黑为墨炭,是瓷器中最富神秘色彩的艺术品。 颜色釉瓷突起色釉瓷。有许多种类别:通体一色者称单色釉,多色相间者称花釉,烧成温度在1200度以上的叫高温颜色釉,1000度以下的叫低温颜色釉。釉料中含粘土、石英和助熔剂。着色剂主要有含铜、铁、钴、锰等化合物。低温颜色釉大多以自然界中的景物、动植物命名,为象牙窑红等。明、清两代的颜色釉瓷色彩就十分丰富,再经新中国成立后50余年的发展,更是无色不备,除恢复传统色釉56种外,又创新各种色釉60多种。为凤凰衣釉、彩虹釉等等。色彩非常丰富,产品畅销全世界。
❸ 国内外研究现状怎么写
就是描述下即可
案例:国内外研究现状
城镇化,也称城市化,,这个概念最早是回由西班牙的工程师A.Serda于答1867年在其著作《城镇化的基本理论》中提出的,目前已经被广泛接受.在国外,尤其是发达国家比较早开始了城镇化道路,在城市化的发展阶段,发展条件同发展中国家相比有明显区别和差距,一些发达国家在上世纪就已经达到了很高的城镇化水平,基本完成了城市化的进程,甚至出现了城镇人口向城郊回流,所以国外对城镇化的研究时间比我们要早,研究范围比我们要广研究的程度要深.在我国,城市化是近现代的产物,在建国后的前三十年时间里城市化进程缓慢,改革开放后,特别是从1992年以后我国城市化才进入全面推进阶段,所以我国对于城市化理论与实践的研究,尽管已经取得了一些成就,但还是不够成熟,在理论研究和定性分析上做得较好,对实证研究和定量分析就明显做得不足.
❹ 超滤膜主要有哪些优点和缺点
超滤膜主要具有以下优点:
1.回收率高,所得产品品质优良,可实现物料的高回效分答离、纯化及高倍数浓缩。系统制作材质采用卫生级管阀,现场清洁卫生,满足GMP或FDA生产规范要求。系统工艺设计先进,集成化程度高,结构紧凑,占地面积少,操作与维护简便,工人劳动强度低。
2.处理过程无相变,对物料中组成成分无任何不良影响,且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态,特别适用于热敏性物质的处理,完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端,有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。
3.超滤设备系统能耗低,生产周期短,与传统工艺设备相比,设备运行费用低,能有效降低生产成本,提高企业经济效益。
4.操作简便,成本低廉,不需增加任何化学试剂,尤其是超滤技术的实验条件温和,与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化,而且不引起温度、pH的变化,因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中,超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。
超滤膜缺点:
超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。超滤膜的缺点是膜更换费用较高,技术设备投资很大。
❺ 国内外研究现状与趋势
(一)美国百年地下水开发利用史的启示
美国是开展地下水可持续利用性研究比较早的国家。早在1883年美国学者Chamber⁃lin即出版了《自流井》,首次论述了自流井的成井条件和开发理论。1897年Iowa州地质调查局Norton在《Iowa自流井》报告中首次使用“含水层”理念。Todd于1900年提出,过多的自流井将导致自流水量衰减。1923年Meinzer出版了《美国地下水形成与理论探讨》和《地下水文学概要》,系统地总结了水文地质学的研究工作和理论进展,同时首次对全国地下水资源进行了定性评估,阐述了美国地下水发生、补给、排泄、径流、数量、质量、开发利用等各个方面(陈美贞,2006;陈仁升等,2003)。1935年Theis提出非稳定流理论,使许多实际问题得到较好解决。
在地下水开发方面,人们开始意识到地下水资源是有限的。20世纪30年代Tolman及同事发现了地下水开采所引发的海水入侵和地面沉降现象。20世纪60年代中期,以州为单位先后进行了各州地下水资源调查和均衡法地下水资源评价。1963年McGuinness总结了各州及地区地下水资源评价研究成果。
1977年美国发生了特大干旱,1978年美国地质调查局(USGS)启动了“区域水系统分析项目(RASA)”,历时近20年,调查和研究了全国28个以流域为单元的水系统,采用三维有限差分地下水流数值模型,模拟地下水开发前后地下水动态变化,并于1990~2000年期间编制出版了各个水系统的地下水图集(比例尺为1:250万~1:10万)。
目前,美国的地下水开采量占总用水量的 20.7%。其中,98.3% 的家庭用水、57.4%的牲畜用水和41.5%的灌溉用水都依赖于开采地下水源供给,而且对生态环境的改善和保护意识也越来越强烈。为此,美国正在开展新一轮“地下水资源计划”(GWRP),研究重点已从过去的以州为单位转向整个水系统、水文系统和生态环境系统,从过去偏重地下水的资源供给功能转向地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能综合调查评价研究,强调地下水可持续利用性研究。
近百年来美国地下水开发利用史表明,经济社会发展对地下水开发利用理念及其生态-地质环境功能研究具有重大推动作用。在19世纪以前,地下水仅是经济社会发展中一种补充性资源,在水资源中地表水的开发利用研究占主导地位。进入20世纪60年代,地下水成为经济社会发展愈来愈依赖的基础资源,特别是在持续干旱年份,地下水的开发利用得到空前的重视,同时含水层疏干、依赖地下水维持的生态系统急剧退化、地面沉降和海咸水入侵等环境问题日趋显现。据USGS统计,在美国公共供水中,地下水的比重从1950年的26%增到2000年的37%。80年代,地下水保护问题受到重视,美国联邦政府制定了提高污水排放标准和提高用水效率的多项保护法规,到2000年亩均灌水量比1950年减少了30%。在《2000~2010年美国地质调查局地质部科学战略》和《1998~2008年水资源部发展战略》中,突出了地下水的可用性和可持续性研究,包括城市化和市郊化对地下水影响调查、海岸带土地利用和人口增长对地下水影响调查和地下水-地表水相互作用研究。
(二)国内地下水评价研究动态
从20世纪50年代以来,地质矿产部和有关部门在全国范围内开展了大量的地下水及其环境地质问题调查评价工作,包括区域水文地质、供水水文地质、环境水文地质、地下水资源评价与新技术和新方法应用。经过50多年来的水文地质工作,基本查明了我国地下水资源的区域分布规律,并且把西北和华北的地下水勘察研究作为一项主要战略任务做了大量工作,实现了各种信息的采集、处理、存储、传输和交换,并开始把地下水作为水圈、岩石圈的组成部分和重要环境因子,开展地球表层四大圈层相互关系及大陆水循环与全球变化研究,把地下水融入“全球一体化”的大环境中思考,利用大剖面、同位素等研究地下水循环方式,极大地改变着地下水评价的传统思维与方式,尤其是近几年信息技术的发展,加快了对地下水评价的速度。
50多年的地下水评价工作,具有如下特点:①体现国家意志、服从国家目标,成为地下水评价的宗旨;②发挥水文地质工作优势,体现地下水区域性、基础性评价服务于国家建设;③取得的丰富资料和经验,奠定了地下水评价方法研究的基础。自20世纪70年代以来,由于应用数学和地下水动力学的相互渗透,以及电算技术的推广和应用,丰富并突破了传统水文地质学的内容,使地下水评价从定性研究发展到定量研究的新阶段。地下水资源评价的基本理论,从稳定流发展到非稳定流,从二维流发展到三维流,从一般均衡法和比拟法,发展到解析法和有限单元或有限差分数值法及相关分析法。地下水质量评价从单项评价发展到综合评价,从一般数理统计方法发展到聚类、神经网络和灰色系统评价方法。
20世纪80年代后期,地下水资源评价工作开始把主要目标转向管理模型的研究,涉及与地下水开发活动有关的自然环境、社会环境和技术经济环境等各方面问题。
但是,面对21世纪可持续发展的要求,地下水评价工作存在不同程度的不适应新问题。始于20世纪80年代的第一轮全国地下水资源评价,是基于以消耗资源、牺牲环境作为代价的发展过程,在评价指导思想、评价理念和评价方法诸方面,都存在历史的局限性,急需按新的要求进行完善和发展。例如由于受当时认识能力和技术水平的局限,对地下水系统的资源、环境和生态属性功能的基本认识和评价方式中,有关可持续发展思想和水循环理念体现不足,静态思维比较突出。
1.地下水资源分类与概念演变
20世纪50~60年代,我国在地下水资源评价方面普遍采用前苏联的“四大储存量”的概念,即动储存量、静储存量、调节储存量和开采储存量。在欧美一些国家也都使用过这些概念(曲焕林等,1991)。经过水文地质工作者的多年实践,普遍感到应用“四大储存量”的概念评价地下水资源存在许多缺陷(陈雨荪,1982;刘光亚,1982;王强忠等,1982),现在已基本停止使用。
在20世纪70年代提出了“三种水量”的概念,即补给量、储存量、允许开采量,并于1989年纳入国家标准(GBJ27-88)。但是随着实践和理论的发展,其局限性和理论缺陷逐渐暴露出来(徐恒力等,2001)。方案中沿袭以含水层(或水源地)为评价单元的思维模式,没有体现地下水资源整体性和系统性;补给量和储存量的时空概念含糊,容易造成水量重复计算;允许开采量仅仅是一种笼统的提法,在实践中难以操作等。
20世纪80年代“资源”的概念逐渐为人们所接受,欧美、日本等国家和地区先后采用了地下水资源的概念,陆续出现了“潜在可更新资源”(Potential Renewable Resource)、“实际可更新资源”(Actual Renewable Resource)、“可用更新资源”(Available Renewable Resource)、“安全开采量”(Safe Yield)、“可持续开采量”(Sustainable Yield)和“实际可持续开采量”(Practical Sustained Yield)等。
我国学者王大纯教授(1995)等人,从地下水资源自然属性出发,将地下水资源划分为“补给资源”和“储存资源”两类。“补给资源”被定义为“含水系统可以恢复再生的水量”。将含水系统的多年平均补给量作为补给资源量,单位为m3/a。“储存资源”被定义为“含水系统在地质历史时期积累保存下来的水量”。将含水系统多年平均低水位以下的重力水体积作为储存资源量,单位为m3。
陈梦熊院士等1983年提出的、后经过不断调整和补充(2002)的地下水资源分类,也具有广泛代表性。在该分类中,将地下水资源分为“天然资源”和“可采资源”。“天然资源”被定义为“在一个完整的水文地质单元(地下水系统)内,地下水在天然条件下通过各种途径,直接或间接地接受大气降水或地表水入渗补给而形成的具有一定水化学特征、可资利用并按水文周期呈现规律变化的多年平均补给量”,一般可用区域内各项补给量的总和或排泄量的总和来表征。“可采资源”被定义为“在经济技术条件合理、开采过程中不发生水质恶化或其他不良地质现象(如地面沉降、地面塌陷等),并对生态平衡不致造成不利影响的情况下,有保证的可供开采的地下水资源”。
2.地下水资源评价方法研究现状
达西(Darcy)定律和水量均衡是地下水资源数量评价的理论基础,由此产生了两种评价方法,即“地下水系统水量均衡法”和“地下水系统水动力学法”。
“地下水系统水量均衡法”是直接利用质量均衡原理,通过建立地下水系统的补给量、排泄量和储变量之间水量关系,确定地下水资源数量。“地下水系统水量均衡法”既可用于区域地下水资源的水量计算,又可用于局域地下水资源的水量计算;既可估算地下水系统的补给和排泄的总量,又可计算地下水系统的各单项量,是地下水资源评价中最常用的一种基本方法,也是一种比较可靠的方法。
“地下水系统水动力学法”是根据达西定律和水量均衡原理,建立描述地下水运动规律的微分方程,通过求解微分方程,实现对地下水系统水量状态评价。
按照微分方程的解法,划分为“解析法”和“数值法”。解析法是根据地下水井流理论进行地下水量评价,主要适用于均衡区范围较小、水文地质条件简单的均质含水系统。在20世纪50年代之前,解析法在地下水资源评价中发挥了重要作用,迄今仍然是地下水资源评价中确定水文地质参数的主要方法。但是当把解析法应用于大范围水系统时,由于实际的水文地质条件远较解析法所假设的条件要复杂得多,其局限性就暴露了出来(薛禹群等,1986)。
为了解决随地下水开采规模进一步扩大所出现的问题,在20世纪50~60年代,兴起物理模拟(电模拟和砂槽模拟等)技术,但是仍不能很好地解决复杂水文地质条件下区域地下水资源评价所面临的问题。计算机技术和数值计算在地下水资源评价中的应用推广,使一些复杂地下水流模拟成为可能,而且开始考虑含水介质的非均质性和各向异性,对复杂的越流系统和具有不规则形状的各类边界条件,以及多相流和双重介质等问题也开展了深入的研究,在概念模型中更多地保留了实体系统的自然特性。由于数值法既可用于大区域地下水资源评价,又可用于局部的水源地评价;既可处理复杂的水文地质问题,又具有较高的计算精度,因此,逐渐成为地下水资源评价的重要方法,并因其更易实现系统分析的目标而被广泛应用于地下水资源评价和管理工作中。
在地下水资源评价中,常用的方法还有水文分析法、相关分析法、水文地质比拟法等。“水文分析法”是仿照陆地水文学的测流分析,计算地下水补给量的一种方法,主要应用于地下水补给量全部转化为地下水泄流的地区,如岩溶管道流区、全排型岩溶大泉的岩溶水系统或基岩山区裂隙水系统等其他方法难以应用的地区,主要有地下径流模数法和基流分割法。“水文地质比拟法”,常用于实际资料缺乏的地区,主要根据水文地质条件的相似性,用区域内局部地段或相似条件的其他地区的实际资料比拟到全区或研究区进行地下水资源评价,多数用于可采资源的估计。该方法是研究区缺乏资料情况下不得已的选择,其评价结果的精确性较差。“相关分析法”是一种统计学方法,主要用于区域水文地质勘探试验资料不足,但是地下水动态资料较多的地区,应用这种方法进行外推时其可靠性很难保证。“开采试验法”,在地下水的非补给期(枯水期),按接近取水工程设计的开采条件,进行较长时间的抽水实验,然后根据抽水量、水位降深动态或开采条件下的水量均衡方程求解出水源地枯季补给量,并以此作为水源地的允许开采量。该方法主要用于水源地允许开采量的评价,在区域地下水资源评价中主要用该方法求取参数。
纵观国内外地下水评价成果,最常用的方法是“地下水系统水量均衡法”和“数值法”。美国1977年开展的“区域水系统分析计划”(简称RASAP,1978~1995年期间)联合运用数值法和均衡法对全国25个主要地下水系统水资源进行了评价(USGS,1998)。在2000年开始的新一轮地下水资源评价(Ground-water Resources Program)中,仍然以数值法为主(USGS,2001)。欧盟各国联合开展的区域地下水资源评价中,水量均衡法是主要方法(Fried,1982;Rees and Cole,1997)。此外,亚洲、非洲一些国家也大多采用水量均衡法和数值法进行区域地下水资源评价(Leslie B.Smith and Kadri Külm,2002;Shahin,1989;Lloyd,1990;Ulf Thorweihe and Manfred Heinl,2002)。我国在20世纪80年代开展的第一轮全国地下水资源评价中,均衡法和数值法也是主要评价方法。
随着数学地质的发展,最近在国内外地下水评价中出现了一些新的理论方法,如随机理论和神经网络(Kitanidis,1985;Bates,1992;Gelhar,1993;Brannan,1993;杨金忠等,2000),但是这些方法还处于理论探索之中,目前还难以广泛实际应用。
3.地下水质量评价研究现状
我国在早期的地下水质量评价中一般借用外国学者设计的评价模式,如内梅罗(Nemerow N.L.)指数法等。但是在应用过程中,逐渐发现这些评价模式在理论上和实践上的不足,于是我国地下水质量评价工作者,根据自己实践的经验和实际情况,提出了许多适合不同用途的水质量评价方法。如20世纪60年代开始用“环境质量综合指数”定量地表示环境质量状况,发展至今已提出许多种计算综合指数的数学模式,这些模式对环境质量的划分一度起了积极的作用。
早期全国性地下水质量评价,尚无“国家地下水水质标准”,主要依据国家建委和卫生部批准试行的“生活饮用水卫生标准”(TJ20-76),并参考世界卫生组织(WHO)1958年公布的“饮用水水质标准”,个别评价参数考虑地方“饮用水水质标准”。评价方法主要采用指数法、多项参数法和模糊数学法等。在现今的全国地下水质量评价中,虽然在评价项目选定、分类和污染等级划分等方面有所变动,但是其思路和技术方法均沿袭了这一格局。
20世纪80年代以来,随着计算机技术的高速发展和广泛应用,模糊数学、灰色聚类和神经网络等方法在地下水质量评价中广泛应用,且随着方法的改进,人们也越来越重视评价结果的合理性。但是由于影响地下水质量的因素较多,以至各评价方法都存在一些局限性。例如综合污染指标法的“硬性分级划分”,灰色和模糊系统需要设计若干不同的效用函数(灰色系统的白化函数、模糊数学的隶属函数等),以及人为地给定各评价指标的权重(或权函数)等,这些效用函数和指标权重的给定难免不带主观性,造成评价方法难以通用,增加了应用的困难和人为臆断因素对结论的影响。在地下水质量评价方法中,普遍存在“参数权重”问题,例如指数法把各个水质参数等同,模型法在参数选取和参数权重设定中存在较大的主观性。目前,迅速发展的人工神经网络评价方法,拓宽了地下水质量评价方法的视野。
4.地下水脆弱性评价研究现状
自1968年Margat首次提出“地下水脆弱性”这一术语后,虽然经过几十年的发展,但是至今国内外对“地下水脆弱性”概念仍然没有统一的定义,许多学者根据自己所考虑的因素从不同的角度给“地下水脆弱性”以不同的定义。
以1987年为限,“地下水脆弱性”概念的发展过程可划分两个阶段。在1987年以前,有关地下水脆弱性的概念多是从水文地质本身的内部要素这一角度来定义的。1970年Margat与Albiet提出的地下水脆弱性是指在自然条件下污染源从地表渗透与扩散到地下水面的可能性。Olmer与Rezac则认为地下水脆弱性是地下水可能遭受危害的程度,这种危害程度由自然条件决定,而与现有污染源无关。Vrana提出地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。1983年Villumsen等定义地下水脆弱性是指应用中或废弃于地表的化学物质对地下水的危害性。1987年“土壤与地下水脆弱性国际会议”揭开了“地下水脆弱性”研究新阶段的序幕。多数学者主张在定义地下水脆弱性时应考虑含水层本身的易污染性和人类活动与污染源的影响。有的学者提出地下水脆弱性是地下水质量对现在或将来有害于其使用价值的敏感性。
地下水系统脆弱性已经被广泛认同的是指这个系统对来自外部(天然与人类活动)从时间和空间上影响它的状态及性质的处理能力。1991年美国审计署应用“水文地质脆弱性”来表达含水层在自然条件下的易污染性,而用“总脆弱性”来表达含水层在人类活动影响下的易污染性。美国国家科学研究委员会于1993年提出地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性,并将地下水脆弱性分为两类:一类是本质脆弱性,即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性;另一类是特殊脆弱性,即地下水对某一特定污染源或污染群体或人类活动的脆弱性。欧洲、北美和澳大利亚等地区,在地下水污染防治工作中,已经以污染治理为重点转变为以防止污染为重点,开展了地下水环境脆弱性评价,并编制了评价图册。
至今国内尚没有明确的“地下水脆弱性”的定义,定义多引用外文资料,多是从水文地质本身内部要素角度出发,针对局部城市或水源地,包括“环境生态脆弱区地下水开发模式及系列编图”工作,研究地下水本质脆弱性,常以“地下水的易污染性”、“污染潜力”、“防污性能”等来代替“地下水脆弱性”这一术语。
5.存在问题
新中国成立以来,地下水评价工作为保障国家经济社会发展的需求提供了重要支撑。但是,从地下水可持续利用角度考虑,地下水评价工作尚存在如下问题:
1)以往的工作,偏重地下水赋存条件的研究,对地下含水层结构和地下水补、径、排条件研究程度有待深入。作为地下水赋存空间的地下水系统结构和地下水动态,是地下水资源评价的基础。
2)地下水与环境保护密切相关,是环境保护的重要制约因素。以往对地下水质量、环境和生态属性功能评价重视不够。
3)地下水资源可持续利用程度及趋势预测研究缺乏深度,不能适应国民经济对地下水前瞻性要求。
4)由于大量的水利工程修建,改变了地表水、地下水循环条件,出现了不少新的水环境问题,特别是地下水补给条件的改变,使得有些地区地下水补给减少,生态环境不断恶化。因此,在新的地下水评价中急需考虑这些变化的影响。
(三)地下水功能评价与区划研究现状
1998年许志荣在《水文地质工程地质》(第五期)上发表了“地下水功能区划分初探”,提出了开展地下水功能区划的必要性。1999年史瑞青等在《工程勘察》(第一期)上介绍了“灰色聚类分析在地下水区划中应用”的技巧。2001年费为进等在《地下水》(第四期)上发表了“快速灰色分级聚类法在地下水功能区划中应用”,提出灰色分级聚类法是地下水功能区划的一种简明方法。这一时期的地下水功能研究都是从地下水资源合理利用角度出发,基于传统地下水资源评价理念。
2002年中国地质调查局水环部从生态、地质环境保护角度,作为约束条件,提出开展“地下水功能评价专题研究”,由中国地质科学院水文地质环境地质研究所张光辉研究员主持开展有关地下水功能理念、评价理论与方法探索性研究,于2003年提出了地下水功能评价基本框架和评价指标体系。2004年6月该项目组完成了“地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能评价的科学体系”构建和论证,包括基本理念、评价理论、评价指标体系和评价关键技术等,编制了“地下水功能评价与区划技术”,编入中国地质调查局《全国地下水资源及其环境问题调查评价技术要求系列》(二、三)中,并先后在兰州、武汉、石家庄、北京、沈阳和呼和浩特主办“地下水功能评价与区划”技术骨干培训班,在我国西北、华北和东北地区全面推广应用。2004年唐克旺等在《水资源保护》(第五期)上发表了“地下水功能区划分浅谈”,介绍了水利部门进行地下水功能区划的基本思路。2005年水利部下发了《关于开展全国地下水功能区划定工作的通知》。2006年张光辉等在《水文地质工程地质》(第四期)上发表了“区域地下水功能及可持续利用性评价理论与方法”一文,全面阐述了地下水功能评价理论和方法;黄鹏飞等在《中国环境管理》(2006年第二期)上发表了“层次分析法在民勤绿洲地下水功能评价中应用”,介绍了地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能状况。2007年罗育池等在《中国农村水利水电》(第九期)上发表了“基于MapGIS的河南省浅层地下水功能评价与区划”;吕红等在《水文》(2007年第三期)上发表了“山东省地下水功能区划初探”,指出地下水功能区划是政府行使管理职能的重要基础;闫成云等在《水文地质工程地质》(2007年第三、四期)上发表了“疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价与区划”,引用大量实例阐述了地下水功能评价与区划的实际效用。2007年范伟完成了“吉林省平原区地下水功能评价”硕士学位论文。张光辉等在《地质通报》(2008年第六期)上论证了地下水功能评价与地下水可持续开采量的关系。
(四)地下水开发利用研究现状与趋势
地下水开发利用研究总的趋势是学科内涵不断拓展、生态-地质环境保护优先、安全保障能力建设为重点、与经济社会和谐可持续发展是根本。
1)资源和环境、生态并重,已成为地下水开发利用研究的主题。地下水可持续利用既要保障社会稳定的水供给,又不能牺牲生态-地质环境效益,同时不影响未来长远的水资源利用。恢复由于人类影响而退化的地下水功能、地下水疏干区定量跟踪和调控、增强地下水含水层获得补给途径和机制、地表水与地下水联合调蓄和协调开发、地下水利用和分配的社会-经济规律及管理模式等是当前重要的研究课题。
2)地球表层系统的水文地质过程研究,已成为现代地下水科学演化的重要专题。土壤、包气带、浅层地下水、湿地与湖泊、绿洲、河流和农业用地等,与地下水可持续利用性研究密切相关。包气带是介于潜水面和地表之间的多孔介质,化学风化、有机质分解、氮素固定等其他化学物质循环过程均发生在包气带,也是地下水补给、污染物向地下水运移的必经之路。包气带中所发生的物理、化学和生物过程与水文地质学、土壤学、生态学和环境学关联性愈来愈紧密(甘肃地调院,2007)。
3)建立高效的地下水动态监测、状况调查和突发应急机制,经济社会发展的需求愈来愈迫切。1996年国际水文计划工作组将“可持续水资源利用”定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求,而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。要求在水资源规划、开发和管理中,寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调,强调未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护的完整性,使“未来遗憾可能性达到最小”。2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”上,达成一个共识:流域统一管理是防止土地退化、保护淡水资源与生物多样性、实现水资源可持续利用的必然抉择。
4)可持续性(Sustainability)是当今地下水开发利用中最为人们关注的核心。它指地下水时空上能够连续下去。Serageldin and Steer将“可持续性”概化为“可持续性弱”、“可持续性适度”、“可持续性强”和“可持续性过强”。“可持续性弱”不关心局部、只关心整体;“可持续性适度”主要以维持系统的整体性为目的,但也适当关照其组分;“可持续性强”要求保持系统组分的良好状态,同时也关照到系统整体,各组分不可互相替换,而且根据某些理解,即使是在组分内部,可替换性也是受到限制的;“可持续性过强”就是保持系统的所有要素完好无损且无任何损耗。
❻ “国内外研究状况评述”怎么写
先综述或提出为什么研究这个,啥目的,啥作用,能带来什么,然后分别介绍,再比较,提出自己见解,解决方案,再综述
建议看看毕恒达的《教授为什么没告诉我——论文写作枕边书》
❼ 国内的研究现状、存在的问题及解决途径
20世纪60~70年代,我国曾掀起在黑色岩系中寻找“五元素”矿床及铂族元素的高潮,并在南方取得了进展和突破。初步确定在下列9个层位的黑色岩系中赋存有大型超大型矿床;①中元古代下昆阳群;②新元古代歪头山组;③早震旦世大屋组、南沱组;④晚震旦世陡山沱组;⑤早寒武世牛蹄塘组;⑥早—中志留世;⑦晚泥盆世;⑧早二叠世;⑨晚第三纪中新统等。矿床集中于早寒武及晚泥盆世地层中,形成了5个超大型和为数众多的大—中型锡、锑、重晶石矿床,并初步查明PGE含量比较高的层位出现在晚震旦世陡山沱组及早寒武纪牛蹄塘组。
陡山沱组广泛分布于安徽、浙江、江西、湖南、湖北及四川、重庆北部地区、该组中富有机质的黑色岩系厚达20余米,属潮坪相及沼泽相沉积并与石煤、磷矿、菱锰矿等相伴产出。目前在陡山沱组发现的矿床类型计有:沉积型银钒矿床(湖北兴山白果园);微细浸染型金锑矿床(鄂南崇阳县方山);接触交代型银铅锌矿床(安徽祁门县三堡);沉积改造型钼矿床(湘南安化张家岭)。经前人查证仅在重庆城口、四川万源一带见铂族元素矿化。
早寒武世黑色岩系是我国南方地史转折期大规模缺氧事件产物,具分布广泛、层位稳定特征,常由碳质页岩、碳酸盐岩、砂岩、磷块岩、硅质岩组成,部分地区还见石煤及基性-超基性火山凝灰岩。黑色岩系有机碳含量为5.6%~18.7%,同样还普遍含有以黄铁矿为主的金属硫化物。陈南生等(1986)根据黑色岩系岩相及成矿元素组合特征将该层位多元素矿床分为下列3类:①镍钼多元素矿床;②钒矿床;③沉积再造型铜钼钒铀多元素矿床。PGE查证成果表明具工业意义的矿化主要出现在镍钼多元素类型的矿层中(表3-4)。
Ni、Mo多元素矿层分布于贵州遵义,云南德泽、湖南大庸、慈利、浙江诸暨、富阳、桐庐等地,赋存于碳硅质、黑色岩系底部,呈层状、扁豆状产出,厚度不大(大庸为0.5~1.8m、遵义0.1~1m,最厚2m,织金0.01~0.14m),属陆架近滨-斜坡环境中局限滞流盆地沉积。Ni、Mo多元素矿层硫化物组合十分复杂,计有黄铁矿、白铁矿、硫钼矿、二硫镍矿、辉镍矿、针镍矿、辉砷镍矿、镍黄铁矿、紫硫镍矿、黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿、银金矿、钛铁矿等,未见独立铂族矿物,推测为超微细颗粒或碳质吸附状态存在。矿层品位: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,并普遍含Pt 0.2~0.4g/t、Pd 0.26~0.66g/t、Os 0.073g/t、Ir 0.043g/t(分选提纯镍钼精矿中Pt+Pd为1.84g/t)。据梁有彬等(1999)统计报道,∑Pt品位大庸0.602g/t、遵义0.70g/t、织金0.47g/t,最富的贵州天鹅山达1.295g/t(其中Pt 0.58g/t、Pd 0.50g/t、Os 0.19g/t)。
在成因上,过去认为镍钼矿是有机质参与下的沉积矿床,但近年经稳定同位素和流体包裹体研究,支持了海底喷气热水沉积观点;Re-Os同位素年龄为560Ma和541Ma(毛景文等,2002);包体测温黄铁矿形成温度115~185℃;有机质成热度推算成岩期温度为154~210℃;石英、方解石均一温度为130~200℃。成矿与沉积同时并受局限盆地控制。
我国黑色岩系PGE研究突出了低温地球化学条件下多组分体系的相平衡。在实验模拟中得出:在25~200℃条件下,Pt可以Cl的络阴离子搬运,其量可达×10-9级,而Pd可高一个数量级;在300℃N aCl/H2SO4溶液中,Pt可呈硫化物迁移沉淀。此外,在黑色岩系中,Pt、Ir常与自然金混合,呈超微细态出现。上述实验和测试解释了黑色岩系中未见独立铂族元素矿物的客观现象。
表3-4 中国南方黑色岩系矿床PGE查证成果表(wB/10-6)
尽管黑色岩系中PGE可以富集成矿的认识已经在理论上得到了确认,在经济开发的前景方面也得到了肯定,即早晚会被开采利用,但目前还存在许多问题:
1.分析测试技术未过关.国外技术保密,国内没有开展对应的研究,严重地影响到勘查评价
黑色岩系中铂族元素矿床的勘查技术在某种程度上类似于卡林型金矿,30年前我国地质工:作者对于卡林型金矿还“一无所知”,后来通过国外实地考察、国内大量找矿工作的投入,终于取得了重大突破,很快在我国西南部的滇黔桂3省交界地区和秦岭陕甘川3省交界地区确立了两个大规模的卡林型金矿成矿集中区,发现了一大批金矿,并且得到了开采。可以说,卡林型金矿目前在中国已经“全面开花”。卡林型金矿之所以取得如此重大突破的一个重要原因是分析测试技术取得突破,尤其是“痕金”快速分析技术过关,并且使类似技术“傻瓜”化,帮助地质人员在野外利用“痕金分析箱”就可以完成找矿“侦察”工作。
PGE目前面临类似情况,即适合于黑色岩系中PGE含量分析测试的技术不但在实验室未过关,更谈不上野外的快速分析。我们在实际工作中进行过对比实验,对采自四川硫磺厂和三大湾的含矿黑色岩系样品分别进行了对比测试,每次测试工作的质量从标样的重现性及其与标样推荐值的对比可以看出是合格的,但前后两次测试之间的结果却有一定的差距(表3-5)。这说明,锍试金富集铂族元素ICP-MS法(孙亚莉等,1997)对于黑色岩系中的PGE来说并不合适,但目前还没有其他方法可以取代。
表3-5 三大湾和硫磺厂同一样品两次分析结果的对比
俄罗斯的科学家通过30多年研究,也明确指出,常规的方法和目前通用的火试金法对黑色岩系中PGE的分析是不适合用的,因为在试样加热过程中,PGE很可能随着C元素的挥发而“丢失”!尽管俄罗斯的科学家已经掌握了相应的分析技术,但他们严格保密,无论是刊物上还是网络上都没有公开相关的测试技术;尽管国内有关研究人员多次建议相关部门设立专门的分析测试研究课题,但一直得不到批准,以至于野外找矿工作停滞不前。因此,我们建议,中国地质调查局及其他有关部门还是应该立项开展黑色岩系中PGE的分析测试研究工作。这不仅仅是一个项目的问题,而是关系到能不能从我国扬子地台周边及新疆东天山、西天山等地广泛分布的黑色岩系中找到铂族元素矿床的重大现实问题。
2.缺乏长期坚持不懈的研究和地质找矿工作
原地质矿产部孙大光部长曾经在1977年的全国地质工作大会上专门强调铂族金属是国家的急缺矿产资源,应该加强地质找矿工作。随后在20世纪70年代后期掀起了全国范围内寻找铂族元素矿床的一个小高潮,并推动了四川杨柳坪和云南金宝山两个铂族元素矿床的成功勘探。但是,到了20世纪90年代,铂族元素矿床的地质找矿工作基本停止。21世纪初.随着地质大调查项目的实施,又一次开展了铂族元素矿床的找矿工作,曾经设立了重庆城口黑色岩系中铂族元素矿床的地质找矿评价等项目,但由于分析测试等方面的原因无果而终。
综观国内外铂族元素矿床的地质找矿经验,没有哪个矿床是在短期内查明其资源量的。即使是美国的斯提尔沃特(Stillwater),尽管在成矿模式的指导下只用了短短一两年时间就发现了矿,但用了10多年时间才初步查明其资源状况,而从查明资源状况到开发利用又花了20多年时间。即使是已经开采的矿床,由于综合评价等方面的原因也会给矿山开发带来波折。如加拿大的伊勒湖钯矿床,1993年开始开采,连年亏损,到1998年几乎关闭,后来在资料二次开发和成矿规律重新总结的基础上,通过重新评价大大地扩大了资源量,选择了类似于斑岩铜矿“低品位大矿量”的开采理念,从而起死回生(施俊法等,2005)。因此,对铂矿来说,短平快项目是不太可能取得找矿突破的。
3.采选冶研究严重滞后
黑色岩系中的铂族元素矿化以“低品位大储量”为特点,因此,采选冶就成为开发此类矿产资源的关键。但目前我们还没有此方面研究成果的报道,尤其是C质吸附PGE的问题亟待解决。本次研究发现,三大湾地区含C质岩系中的PGE可能被C吸附,类似于“碳吸附金”的情况。如何查明PGE与“C”之间的“吸附”机制并把PGE从“C”中解吸下来,不仅仅是一个矿床成因问题,实际上也是一个矿床开发的技术问题。建议首先开展PGE与C的联测研究,即同时测定样品中PGE的含量和C(包括不同类型的“C”)的含量,查明二者之间的相关关系,然后研究C与PGE之间的吸附与反吸附问题,为黑色岩系中PGE的回收提供科学依据。
❽ 国内外研究概况
一、生态地球化学的调查与评价
生态地球化学是从全国多目标区域地球化学调查和应用实践中产生的科学理论,是一项以多目标区域地球化学调查为基础,以生态地球化学评价、生态地球化学评估、生态地球化学预警和生态地球化学修复为主体的系统工程(奚小环,2008)。
21世纪勘查地球化学在解决人类资源与环境的重大问题上发挥了巨大作用,区域地球化学调查应用于生态环境与农业地质研究方面的文献近10年来呈明显上升之势。生态地球化学研究工作在国际上的全面开展是从20世纪90年代后。为配合国际地球化学填图计划(IGCP259)的实施,俄罗斯、瑞典、加拿大、德国、捷克、南非和新西兰等许多国家都进行了区域性的地球化学填图,并利用区域地球化学资料开展环境、农牧业和地方病等多目标应用研究(王徽,2001;施俊法,2003)。生态地球化学填图综合考虑了自然污染和人为污染地球化学状况,为勘查地球化学解决人为污染问题开辟了一条崭新的道路,并在生态地球化学的理论框架下,进行区域生态地球化学调查与评价工作。
随着人类社会面临的环境问题与可持续发展问题的日益突出,中国勘查地球化学界审时度势,将工作重点由单一的找矿勘探扩展至以资源与环境并重,立足于为国家社会经济宏观发展战略服务,为国土资源规划、管理、保护和合理利用服务的综合调查与评价。生态地球化学调查是国土资源部中国地质调查局组织实施的一项综合基础地质工作。它以区域土壤和水体地球化学调查为依托,以第四纪地质体为研究对象,以土地质量评估为主要内容,以服务于农业生产、环境保护和矿产资源普查等多领域为目标。该项工作分多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价和总体综合研究4个层次(杨忠芳,2004)。
中国地质调查局组织实施的生态地球化学调查(农业地质调查)项目自2002年实施以来,已完成多目标区域地球化学调查面积近135×104 km2,涉及浙江、江苏、安徽、湖南和湖北等31个省(区、市),采集测试分析了54个指标值(2008)。生态地球化学调查在很大程度上查明了我国土壤中包括有益与有害成分在内的各种元素指标的组成、类型、含量和强度及其分布地区、范围和面积等,填补了国家长期以来包括土壤污染在内各项元素指标的空白,是一项具有深远意义的成果。调查表明,国家土地质量地球化学总体状况是好的,符合种植无公害农作物的土地质量标准的土地面积占调查面积的92%,符合种植绿色农作物的土地面积占87%,达到土壤环境质量一、二类标准的占87%。同时土地污染状况不容忽视,占调查面积13%的土壤存在污染(李敏,2009)。中国存在的主要地球化学现象和问题有:①长江流域 Cd 等重金属异常呈带状分布;②黄河流域高As、高F、低I和高I等地方病问题突出;③城市及周边地区Hg、Pb等异常普遍存在;④全国各大湖泊呈现有害元素汇集的趋势;⑤西南碳酸盐岩区Cd、As等重金属元素背景值普遍较高;⑥土壤酸化问题较为严重;⑦各种肥力元素与有益元素的分布存在较大的差异;⑧土壤有机碳储量分布不均。
生态地球化学评价是在多目标区域地球化学调查基础上,研究元素和化合物等地球化学指标在土壤圈的分布与分配规律、异常特征及其对生态环境产生的影响,针对性地测定元素形态或价态,研究元素成因来源及其在地球系统中的行为,即在迁移转化过程中的形态变化作用途径和机理,预测可能发生的地球化学问题(奚小环,2004)。生态地球化学评价又进一步分为区域生态地球化学评价和局部生态地球化学评价。区域生态地球化学评价是针对流域或区带(面积范围为106~102 km2)内元素和化合物分布特征,通过对元素及化合物的来源示踪及迁移途径研究,评价它们对生态系统及各组成要素的影响,预测其未来变化趋势。局部生态地球化学评价是以面积小于数百平方千米的元素或化合物的局部地球化学异常为研究对象,运用地球化学方法技术,追踪异常物质来源,查明异常成因,研究地球化学环境与生态现象或问题的关系,预测生态地球化学环境变化趋势,提出兴利避害的对策措施。
为指导生态地球化学评价工作,中国地质调查局于2005年底正式发布了《区域生态地球化学评价技术要求(试行)》,规定了河流、农田、城市、湖泊湿地和浅海等生态系统的评价技术路线。目前各个省份生态地球化学调查已经全面进入生态地球化学评价工作阶段,取得了一系列成果,在农业和环境等方面得到普遍应用,产生了广泛影响。例如,珠江三角洲地区生态地球化学评价结果显示:珠江三角洲土壤Hg污染区面积占11.57%,主要分布于广州—佛山一带,属人为污染。蔬菜类农产品超过食品卫生标准Hg限量的比例为3.12%,已影响蔬菜的品质,但对蔬菜质量安全构成的威胁并不大。土壤Hg绝大部分以硫化物存在,活泼相态Hg含量极低(林杰潘,2007)。冀东平原存在不同程度的重金属富集污染,其中以Hg、Cd污染富集较为严重,综合污染级别以轻—中污染为主,重金属富集污染成因与当地地质背景有关,同时当地强烈的工农业等人为活动加剧了污染与富集(栾文楼,2009)。浙江省依据杭嘉湖平原区土壤中Hg、As、Sb、Pb、Zn、Cd、S、Cu、Mo、Sn等元素的污染分指数和综合污染指数,进行了区域环境质量评价(朱立新等,1996)。杭嘉湖平原大部分地区属清洁区、基本清洁区,但由于人类活动和工业污染,在杭州市、绍兴市和嘉兴市等地区的土壤出现了从初始污染—轻度污染—中度污染—重度污染的现象,特别是杭州市和绍兴市周围存在较大范围的重度污染区。
生态地球化学与生态地球化学评价,是研究人类能够感知的和正在进行的地球化学过程。要解决重大的生态地球化学问题,所有研究工作须跨越学科的界线,将生态学、环境科学、地学、农学和医学,甚至政治和经济学等学科融合在一起,通过各学科的相互交叉和渗透,才能了解生态系统复杂性的真谛。中国拥有全球独一无二的区域地球化学资料,深入挖掘多目标区域地球化学调查数据所蕴含的信息,更好地服务于当地的经济建设与社会可持续发展,仍是摆在生态地球化学领域的一个现实课题(廖启林等,2005)。生态地球化学的发展要立足地质、地球化学,充分考虑岩石—水—土—大气—生物等层圈的相互作用,评价地球化学因子在不同生态子系统中的生态服务功能、区域空间分异特征及其变化趋势,为区域社会经济发展规划提供科学依据。
二、土壤污染研究
土壤直接或间接地参与了陆地生态系统物质循环,是生态环境基本构成要素,农业生产的基础(赖启宏,2005)。土壤的环境地球化学效应一方面受各圈层影响,同时也对各圈层的生态地球化学过程具有较大影响。近年来,由于现代化工业和农业的发展,土壤环境污染不断加剧,土壤污染已成为中国乃至全球性土壤退化的重要因素,严重地威胁着人类的身体健康。
土壤污染的种类繁多,有化学污染、物理污染、生物污染和放射性污染,甚至复合交叉污染,其中以化学污染最普遍、最严重,也最难以治理。土壤污染物质,一般分为两大类:无机污染物和有机污染物。由于土壤污染具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性和长期性,其后果极为严重。长期以来人们只考虑土壤具有的交换、吸附、淋滤和降解自净作用,将土壤作为废弃物处置场所。然而,在长期污染影响下累积于土壤的化学物质,经植物吸收和动物摄取或溶入水体,可影响农作物产量、农产品质量以至整个生态系统的稳定性和安全性。当气候环境条件和土地利用方式改变时,短时期内土壤污染物有可能大量活化进入水、植物和农产品,危害动植物和人体健康,导致延缓而突然爆发的有害效应,即所谓的“化学定时炸弹”(stigliani W et al.,1991;谢学锦,1993)。在早期工业化国家都曾发生过因环境污染所引发的环境公害事件,如20世纪50年代日本公布的两起震惊世界的环境公害事件:富士地区高含量镉米导致的慢性中毒的“骨痛病”和熊本地区汞污染导致的“水俣病”,都造成了大量人员致病和死亡,均因土壤和水体长时期的污染导致农产品和养殖水产品污染所引发的。因此日本是世界上土壤污染发现最早,也是污染较为严重的国家之一。
为了全面深入地研究污染物对环境质量的冲击程度以及对人类的危害程度,控制并修复土壤污染,诸多国家都陆续开展了不同层面上的土壤污染研究,包括众多的污染现状调查、土壤环境质量评价和风险评价及其宏观决策管理等,并取得了一定的研究进展。关于土壤污染研究的内容主要有以下方面:
一是土壤污染物迁移和转化规律的研究。不同化学物质在土壤中的持留和释放规律,国内外都做了大量研究(Kinniburgh D G,1986),并形成了反映污染物质持留和释放规律的平衡模型与动力学模型。这些模型对于预测土壤环境中化学物质的吸附、释放和运移等行为有积极意义。Pagotto等的研究发现,在公路附近土壤中有Pb、Zn、Cd的积累,且随着距离的增大和土壤深度的增加而降低,一些土壤样品有少量Ni、Cr(Pagotto,2001)。交通对环境的影响主要在公路两侧1500 m的范围内,500 m以内对土壤影响最显著,超出此范围,土壤中的Pb含量达到背景值水平。有学者认为:重金属元素在土壤中的迁移实质上受到重金属随土壤水分的迁移,在土壤中的扩散,与土壤颗粒之间和重金属及其他溶质不同组分之间的化学反应变化,以及被植物吸收等多因素制约和影响(隋红建,2006)。
二是土壤污染物的生态效应研究。土壤中污染物会对土壤生物类型、生物数量、生物活性、土壤酶系统及土壤呼吸和代谢等作用产生较大影响,危及土壤生态系统的正常结构、功能与平衡。研究发现,施用的农药有20%~70%长期残留在土壤中(Calderbank,1994)。残留农药对土壤中的硝化细菌、根瘤菌和根际微生物影响较大。我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜和水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。土壤环境重金属分布对人体健康有着重要影响,李森照(1979)讨论了环境中Cr与人的健康关系,指出Cr对人体健康产生重要的影响。
三是关于土壤环境质量的研究。土壤污染会直接导致土壤质量的下降,围绕土壤环境质量问题,目前涉及的主要内容包括土壤重金属的污染与污染土壤的退化和土壤中重金属的行为与环境质量和土壤中稀土元素的行为与环境质量等。近年来国内外学者对土壤环境质量及其指标体系做了较多研究,极大地丰富了土壤质量评价的内容,国外的研究已经开始关注生态系统多样性、土壤质量演变过程及机理等土壤环境的问题。关于土壤环境质量的评价方法,国内外研究和评价虽然还没有完善的评价体系,但已有许多学者发表过有价值的资料,所采用的土壤环境质量评价的方法有很多,土壤环境质量评价也越来越具有科学性和实用性,其中包括有指数评价法、模糊综合评价法和灰色聚类法等。
四是关于土壤污染的防治研究。例如对于土壤重金属污染的防治,世界各国都开展了广泛的研究工作。由于土壤重金属污染存在潜在性、不可逆性、长期性和后果严重性等特点。因此污染的治理应立足于“防重于治”的基本方针。有学者利用生物措施进行土壤修复,如陈同斌等发现As的超累积植物娱蛤草,在工程中有较好的实际应用价值,并在湖南郴州市建立了亚洲的第一个植物修复基地。此外工程措施包括客土、换土、翻土和去表土等方法,适用于大多数污染物和多种条件。汪雅谷等对土壤重金属污染进行客土处理,使镉等重金属残留量平均下降50%~80%。
土壤圈是个开放系统,进入土壤中的污染物,通过迁移、扩散和生物代谢等途径进入生物和水等环境中,并产生污染。要科学研究评价土壤污染物的环境行为和环境效应,必须把大气、水、土壤、生物作为有机整体,研究污染物在不同环境界面上的迁移和转化规律,重点研究土壤-作物耦合系统污染动力学方面的机理,建立相应的数学模型,对综合防治地下水和大气污染及研究土壤环境容量等都具有重要意义。
三、地方病与地质背景的关系研究
人类的生存依赖于自然环境,自然环境的优劣将直接影响人们的身体状况。20世纪60年代,英国地球化学家哈密尔顿研究发现,人体组织中的元素含量曲线与地壳中元素丰度曲线具有惊人的相似性。地质环境中的微量元素通过土壤—水—植物—食物—人体这个食物链进入人体,如果维持人体正常发育所需的微量元素供量不足或过剩,都会影响人体的正常发育生长及代谢。吉林大学、中国地质大学(武汉)、中国地质科学院有关院校及国土资源部的部分研究机构就地方病的地质环境和地球化学成因等问题进行了长期研究。美国、英国和印度等国家也在不同地方开展了地方性疾病与地质环境和地质作用的关系研究。
研究表明:目前我国主要的地方病有碘缺乏病(IDD)、地方性氟中毒、地方性硒中毒、克山病和大骨节病等。它们在时空上的分布和地质环境中的地形地貌、地质构造、地层岩性、土壤和水(地表水、地下水)等因素密切相关。例如青海省碘缺乏病、慢性氟中毒病和大骨节病区绝大多数分布在东部黄河干支流第三纪(古近-新近纪)河谷盆地内。在水平方向上,病区具有沿不同河段分布的特点;在垂直方向上,病区具有与地形地貌垂直分带相一致的分布规律(陈梅芬,1994)。
地质构造控制着山崖岩石的分布,由于各地山崖岩石的不同,其危害性矿物对各地区人的身体影响是不同的。因此引起了地方疾病呈区域性或地区性分布,如地氟病病带范围与氟异常等值线区基本吻合。我国主要分布在大兴安岭和云贵高原经向构造带与燕山和祁连山秦岭两个东西向构造带交切形成的十字交叉状部位(罗卫等,2004)。
我国地球化学工作者在生态环境领域最早进行探索的就是地方病研究。从20世纪80年代初期开始,我国勘查地球化学工作者利用第二代区域化探资料,进行了农牧业、环境和地方病等领域的研究。如贵州邓峰林(1980)、湖北童霆(1982)和福建蔡以评(1988)利用水系沉积物测量地球化学资料进行区域环境质量评价;中国地质科学院地球物理地球化学研究所孙天蔚等(1989)研究了冀东地区1∶20万水系沉积物元素分布与农作物产量和地方病等之间的关系;中国地质科学院地球物理地球化学研究所朱立新等(1993)在浙江杭嘉湖平原区1×104 km2 的范围内,系统地开展了农业和环境地球化学调查和研究。全国多目标区域地球化学调查和生态地球化学评价计划的实施,突出地展示了现代地球化学为社会经济发展和人民健康服务的功能和效用。通过对平原、河谷及盆地地区的系统调查和专题评价,存在的生态和环境问题及生态优势潜力得以查明,城乡土、水、气状况及地方病等问题都得到了系统的研究和评价,为国家经济建设和可持续发展提供了科学依据。
❾ 国内外研究现状
国际油气与固体矿产资源领域最重要的发展趋势就是全球资源一体化、市场一体化。因此,在能源战略甚至是国家发展战略中,必须把开发利用海外资源作为核心内容,建立相应的信息库、决策方法库和动态分析模型。
很多发达国家、石油跨国公司和国际组织,以及一些有影响力的研究机构,很早就已经认识到建立全球资源开发利用的数据库和决策支持系统的重要性。比如埃克森公司、道达尔公司和壳牌公司都具有这些数据库和风险管理系统。其中,埃克森公司的全球油气系统最为著名。这些数据库和评价技术在公司范围内,是核心技术和资源,不会与别的公司和国家共享。同时,有许多权威的国际咨询公司开发出了类似的数据库和风险管理体系,比如著名的IH S公司就具有非常详细的数据库,对外服务中价值极高。
国外一些著名的研究机构或政府部门,如:国际能源署(IEA)、国际应用系统分析研究所(IIASA)、美国能源部(DOE/U.S.),已经建立了旨在辅助决策的能源系统。最具代表性的能源模型是美国能源部开发的国家能源模型系统(NEMS)和国际应用系统分析研究所与世界能源委员会(WEC)合作开发的IIASA-WECE3模型。
NEM S模型是美国EIA/DOE(美国能源部能源信息署,简称EIA)于1993年开发的能源经济区域决策支持模型,目的是通过模拟美国及国际能源市场来规划能源、经济、环境、安全因素对美国能源消费、价格、安全的影响,为决策者制定国家能源发展战略和规划提供必要的决策信息支持,其中最重要的模块就是石油和天然气的全球生产、消费、资源、贸易和价格运行的动态模型。依赖此模型,可以规避国际石油市场的价格风险,规避海外油气进口的供应风险,规避本国能源消费的需求风险。
ⅡASA-WEC E3模型是ⅡASA和WEC于20世纪90年代开发的基于动态线性规划的能源-经济-环境决策支持模型,它是以连续的、相互独立的情景分析方式,研究受不确定性因素影响的未来社会、能源消费和技术发展的一系列可能的状况,从而为决策者制定能源长期和短期规划提供信息支持。
国内已经意识到海外开发需要现代化的风险管理技术的支撑,但是目前只有一些分散的研究,尚未从国家层面上系统地规划和协调实施,更没有形成支持企业海外投资决策的系统。
国内的石油公司,特别是中国石油天然气集团的国际油气勘探开发业务已经有10多年的历史。在这方面积累了大量数据和信息,也开展了大量的研究。例如,在资源方面,中国石油天然气集团经济技术研究院具有世界盆地数据库和最近开发的区块图集,对海外投资环境,特别是法律法规、合同模式、条款数据和投资信息的基本数据和信息,有一定的积累;中国石油天然气勘探开发公司(CNODC)海外中心具有许多国家的项目资料和一线的实践者。但是还没有系统地建立针对海外资源开发利用的风险管理系统。相比之下,中小石油公司,特别是民营石油公司十分缺乏系列的数据和信息支持,更没有辅助的风险管理系统。
在全球矿产资源利用方面,发达国家的政府机构和许多跨国公司都定期地进行全球矿产资源分布及潜力分析,一方面将其作为制定国家资源安全战略的重要依据,通过调整资源规划和政策,以应对资源供应的风险;另一方面为国家制定资源勘探开发战略、优选有利区块、确定投资方向提供依据,为正确决策,减少失误提供可靠保障。
美国地质调查局(USGS)矿产资源开发利用的目标是促进环境、资源和经济因素一体化,把项目部署与国家和公民的需要紧密结合起来,更好地为社会发展与经济建设服务。矿产资源的研究内容主要有4个方向:一是矿产资源的支撑能力和社会需要,维护相关数据库,研究矿床评价和分析方法、成矿作用、金属矿产和成矿环境;二是矿业经济和国家政策,调查矿产品信息(矿产品概要、矿业调查、矿产年鉴和国际矿业等),为国家公园、森林和土地资源管理提供矿产资源、地球化学和地球物理资料;三是矿业环境和公众健康,研究废弃矿产地、地球化学和地球物理背景,评价地质环境;四是矿产技术方法和资料发送,进行矿产相关数据库和信息资料更新。
❿ 毕业论文中如何写“国内外研究现状”
通过写国内外研究现状,可以考察学生是不是阅读了大量的相关文献。 在写版之前,同学权们要先把收集和阅读过的与所写毕业论文选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理,并从中选择最具有代表性的作者。在写毕业论文时,对这些主要观点进行概要阐述,并指明具有代表性的作者和其发表观点的年份。还要分别国内外研究现状评述研究的不足之处,即还有哪方面没有涉及,是否有研究空白,或者研究不深入,还有哪些理论问题没有解决,或者在研究方法上还有什么缺陷,需要进一步研究。 三、写国内外研究现状应注意的问题 二是要反映最新研究成果。 三是不要写得太少。如果只写一小段,那就说明你没有看多少材料。 四是如果没有与毕业论文选题直接相关的文献,就选择一些与毕业论文选题比较靠近的内容来写。