【关键词】CDM；己二酸；N2O；减排
1 CDM概述
CDM是清洁发展机制（Clean Development Mechanism）的简称，是《京都议定书》中确定的4种帮助发达国家实现温室气体减排目标的灵活履约机制之一。清洁发展机制是现存的唯一的可以得到国际公认的碳交易机制，基本适用于世界各地的减排计划[1]。
中国已于2002年8月30日正式核准了《京都议定书》，并确定国家发展和改革委员会作为中国的国家CDM主管机构。中国现已正式成为该议定书的缔约方，可以有资格开展具体的CDM项目合作。CDM项目合作将是今后发达国家与发展中国家合作保护全球气候的主要方式，必将有广阔的发展前景[2]。《京都议定书》正式生效以来，中国的CDM项目得到了迅猛的发展，截至2013年8月7日国家发展改革委批准了4934个CDM项目。
2 己二酸生产过程中N2O的产生及其危害
2.1 己二酸生产过程N2O的产生
目前世界上己二酸的工业生产方法有苯酚法、丁二烯法、环己烷法和环己烯法等4种，其中环己烷法是目前世界上己二酸生产中主要采用的方法，环己烷法己二酸产量占总产量的90%以上。该工艺的原料为苯，主要优点是技术成熟，产品收率及纯度都较高，但工艺过程较复杂，硝酸用量大[3]。
环己烷无催化氧化法，应用苯液相加氢技术生产环己烷，环己烷经过无催化氧化后得到环己基过氧化氢，在催化剂过渡金属铬酸叔丁酯的作用，将下环己基过氧化氢分解成环己醇和环己酮，环己醇、环己酮和硝酸在催化剂五氧化二钒和氧化铜存在下，在氧化反应器中生成己二酸，再经结晶、重结晶、干燥等工序得到己二酸产品。反应在70℃～90℃和接近常压下进行，在硝酸氧化醇酮生成己二酸的过程中，将产生大量含NO、NO2和N2O的废气，称为亚硝气。每生产1mol己二酸产生0.8～1mol氧化亚氮气体，即每生产1t己二酸，约生成0.05t NO，0.11t NO2和0.26t N2O。
2.2 N2O环境效应及危害
N2O是无色有甜味的气体，不易被氧化，有麻醉作用，称为笑气。近年来随着研究的深入，发现己二酸生产过程中产生的N2O是一种极强的温室效应气体，是《京都议定书》限定排放的6种温室气体之一，其温室效应是CO2的310倍，严重影响着全球的气候变化。N2O在大气中的存留时间长，并可输送到平流层。与二氧化碳相比，虽然N2O在大气中的含量很低，但其单分子增温潜势却是二氧化碳的310倍，对臭氧层的破坏作用比氟里昂更甚，能在大气中存留150～170年，一旦形成不容易消失，对全球气候变暖贡献率6%，是一种危害极大的有害气体。随着对N2O危害的不断认识和可持续发展的需要，对其减排现采取措施刻不容缓。
3 催化分解法减排N2O
3.1 工艺反应原理
催化分解工艺，其催化剂主要成分为氧化铜（16%w）、氧化锌（
反应方程为：N2O（g）N2（g）+0.5O2（g）+82kJ/mol
N2O原料气中还混有少量NOx，在N2O减排后，NOx与NH3混合，在NOx减排反应器中，在催化剂（活性组分为二氧化钛、氧化钨、五氧化二钒）作用下发生选择性低温反应，转换成氮气和水蒸汽，反应方程如下：
4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）4N2（g）+6H2O（g）
2NO2（g）+4NH3（g）+O2（g）3N2（g）+6H2O（g）
来自己二酸装置的含N2O废气，经N2O减排装置进行N2O分解反应后，成为对大气无害的N2和O2排空；在消减N2O的同时，NOx经过氨还原催化分解反应也进行了减排，NOx被分解为氮气和水，同时对在减排反应过程中产生的热量进行回收。
3.2 工艺流程
N2O催化分解工艺流程图如图1所示。
图1 N2O催化分解工艺流程图
从己二酸装置来的温度15℃压力0.24～0.3MPa（绝压）的N2O饱和原料气经分液后与来自空气压缩机的空气进行混合，混合气体中N2O的体积百分比控制在11.5%左右。气体经混合器充分混合后被分别送入冷气预热器和反应器出口热交换器中，使进料气体的温度升高到180～190℃。大部分气体经反应器出口热交换器的壳程换热后，与另一部分走旁路未继续换热的气体在冷热原料气混合器中混合，再进入电加热器，使进料气体的温度控制在480℃左右进入N2O减排反应器中进行催化分解反应。
N2O气体在适度的压力和操作温度及催化剂的作用下，被分解为N2和O2。从N2O减排反应器出来的气体经反应出口热交换器换热后，与氨气在混合器中混合，然后进入NOx减排反应器（氨还原反应器）中，将排放气中所含的NOx分解成N2和H2O。流出NOx减排反应器的排放气进入蒸汽发生器与锅炉水换热，产生约0.5～0.7MPa（绝压）的低压蒸汽，再经冷气预热器进一步冷却后经排放烟囱排放到大气中。
3.3 催化分解法优点
1）与其他技术手段和工艺路线相比，N2O催化分解技术相对比较成熟，减排效果可实现性好。此外，该装置的工艺路线短、关键设备少，占地面积小，因此装置投资少，建设周期短。
2）催化分解技术的另外一个亮点就是N2O转化率高。根据有关资料报道，其他方法的N2O转化率或吸收率一般在90%左右，而催化分解工艺N2O转化率的保证值在95%以上。该工艺采用特殊的金属催化剂，使被分解气体均匀地通过催化剂床层，分解率在装置运行初期分解效率高达99%以上。在N2O排放量相同的情况下，转化率高则减排量大，不仅对环境有益，而且可以增加减排收益。减排装置主要能源消耗为压缩机消耗的电能，为了充分利用N2O分解过程中所产生的热量，通过“三级热量回收”系统，将N2O分解过程中所产生的热量进行充分的回收，使装置在正常运行期间不需要提供任何热源，反而还能副产低压蒸气，装置副产蒸汽的收益在很大程度上可以抵消耗电成本。因此装置最主要的运营成本为更换催化剂的费用，故运行费用极低。
3）催化分解工艺的操作温度、压力等条件较其他工艺相对低一些。因此关键设备的制造可以在国内完成，建成后装置的维护难度小。其装置的运行周期长，中间维修少，简单，可实现与现有已二酸装置同步长周期运行。
4）催化分解技术减排效果可靠、稳定，同时不再生成其它温室气体，而热分解技术产生CO2温室气体的排放。因此采用催化分解技术治理废气不产生新的污染，更加有利于环保。
4 结论
1）CDM项目合作将是今后发达国家与发展中国家合作保护全球气候的主要方式，必将有广阔的发展前景；
2）己二酸生产过程中产生的N2O是国际上限定排放的6种温室气体之一，严重影响着全球的气候变化，对其减排刻不容缓；
3）催化分解法减排N2O，具有技术成熟，投资少见效快，转化率高，运行费用低，操作条件适中，建造和维护难度小；
4）环保减排效果好，不产生新的污染，更加有利于环保。
【参考文献】
[1]刘德顺.国内外CDM项目开发现状和典型问题分析[J].2010，29（05）：15-24.
[2]赵东风，等.我国炼化企业温室气体减排及CDM项目开展情况分析[J].四川环境，2010，29（05）：109-113.
关键词 地铁动车,室内火灾模拟,热释放速率测试
由于地铁车厢内人员密度大,活动空间小,且列车处于高速运动状态,一旦发生火灾,火势 发展 迅速,燃烧蔓延快,火灾引发的热量和烟气在车厢内会迅速地传播蔓延,并在短时间内遍布整个车厢,造成重大人员伤亡和 经济 损失[1]。
用数值模拟的方法预测室内火灾的发展是一种有效的 研究 火灾的方法。由于其参数设定具有任意性和预测结果的可再现性,该方法受到研究者的重视,目前利用该方法对火灾发展的数值预测已取得了不少有益的成果。数值模拟方法 应用 的前提是必须建立正确、可信的火灾数学模型,必须对模型结果进行试验验证。室内火灾的 计算 机模型大体上分为场模型(FleldModel)、区域模型(ZoneModel)、 网络 模型(NetworkModel)和专家模型等。目前室内火灾模型多采用将空间分为上下两区,假定各区烟气特性相同的区域模型。区域模型计算时间短,可直接用于防火设计[2]。此外,近年来不同层次的场模拟方法借助于高速发展的计算机技术有了突破性发展,并且在实际应用中有逐步取代区域模拟的势头。
室内火灾的主要危害来自于热和烟气,而最大的危害是由热引起的。因此,不论区域模型还是场模型都离不开对火源热释放速率(HRR)的研究。热释放速率是评价火灾危险性的重要参数,也是进行火灾模拟研究的基础参数。在过去20年里,火灾过程中热释放速率的测试方法有较大发展,出现了基于氧消耗原理的热释放速率测试方法。此外,基于质量损失速率的热释放速率测试方法也是一种较为重要的测试方法。
本文主要介绍区域模拟和场模拟2种室内火灾模拟方法,以及基于质量损失速率,运用热重/同步差热分析仪TGA/SDTA851e测试木头、皮革、海绵的热释放速率的小尺寸的实验测试方法。
1 室内火灾模拟的主要方法
1.1 区域模拟方法
区域模型把室内空间人为地分成2~3个区域,一般划分为上部热烟气层和下部冷气层,且认为每个区域内部的各种参量均匀分布,都是时间的函数。为进一步简化 问题 ,对区域模型作如下假设[3]:
(1)室内上部烟气层和下部冷气层均匀;
(2)上下两层有明显的分界面;
(3)燃烧产物和有效热量及卷吸的空气全部进入上部热烟气层,且充分混合;
(4)下部冷气层视为热透明体,忽略火焰、烟气羽流对上部热烟气层和下部冷气层的直接辐射作用;
(5)上下两层及周围空气均视为理想气体。
烟气层质量平衡:
区域模拟以其物理基础可行、计算简便、工程应用高效等优点而被广泛应用。但是,由于区域模拟法将室内划分为若干个物性参数近似均匀分布的区域,在反映火灾过程时引入了较多的假设,与实际物理过程有较大的差距。因此,它很难处理众多火灾影响因素,如火源位置、初始和边界条件等对火灾过程的影响[4]。
1.2 场模拟方法
场模拟 理论 是20世纪80年代提出来的。由于真正引入了火灾发生、发展过程中各状态参数空间分布及其随时间变化的控制方程,场模拟理论能够精确地反应火灾过程中室内烟气运动的速度、室内空气温度的变化、空气中各组分浓度的变化以及火焰的蔓延速度等。场模拟理论的物理基础是关于火灾中众多物理参数的控制方程,因此,各物理参数的求取依赖于数值计算。室内火灾场模拟的研究重点是从突出湍流模型的研究开始的。描述室内烟气运动的微分方程满足以下通用形式:
式中:Φ为某一通用物理量(如速度分量、温度、组分浓度、湍流动能和湍流耗散率等);ρ、V、ΓΦ和SΦ分别为气体的密度、速度、扩散系数和源项。
场模拟建立在火灾中物理参数空间时间分布的控制方程基础之上,起火源位置物理参数的变化,都能获得真实的结果。在计算过程中适当调整初始和边界条件,就可以及时、准确地得出气流速度、温度等物理量[4]。
为了能够定量地运用CFD(computationalfluiddynamics)或场模拟 方法 来 研究 室内火灾安全 问题 ,火灾模拟模型的建立非常重要。在燃烧模型方面,越来越复杂的模型被人们研究和使用,以期更好地描述受限空间中火灾的物理和化学过程。CFD方法虽然需要较多的 计算 机资源,但它不像区域模型那样对许多火灾问题存在较大的局限性,因此日益受到重视。一种简化的场方法,即在场模拟中用热源来描述火灾的方法,能描述火灾中的气流和温度特性,但是未考虑燃烧过程和热辐射的模拟[5]。
2 热释放速率的实验测试
2.1 实验原理Q=rm·Hu·x (4)
对于混合可燃物可采用下式计算可燃物的平均热值。 式中:Hi为第i种可燃物的热值;Pi为第i种可燃物所占的比例;n为混合可燃物中可燃物的种类;χ为燃烧因子,表示可燃物的燃烧程度,一般取0.3~0.6。
2.2 实验结果及分析 图中3种材料的热释放速率曲线大体成抛物线型。实际上,无论对于哪种形式的火灾,热释放速率都可分为初始增长阶段、稳定燃烧阶段和减弱阶段。在火灾的初始增长阶段,热释放速率的增长是逐渐加速的,在不太长的时间内增大到最大值。多数可燃物的热释放速率在一段时间内将保持在这个值上,即热释放速率大体维持定值。本实验中,3种材料的稳定燃烧阶段非常短,以至可以忽略不计。燃烧一定的时间以后,由于燃料的消耗,热释放速率开始下降,直至完全熄灭[7]。3
3 结语
火灾过程中火源的热释放速率是评价火灾危险性的重要参数,也是进行火灾模拟研究的基础参数。由于列车车厢属受限空间,火灾发生后,生成的烟气迅速蔓延,短时间内会充满整个车厢。火源热释放速率的大小对于火灾的温度分布及烟气流动的影响较大。火源热释放速率较小时,较短时间内仍能产生大量的烟气;火源热释放速率较大时,烟气生成流动更快,烟气层也会以更快的速度下降。烟气及其烟气中的有毒成分将对人的健康构成威胁,因此,对火源热释放速率的实验研究将有助于对列车安全运行和火灾防护设计等方面提出有益的建议。
火灾实验是一种破坏性试验,大型火灾实验耗费往往很大。采用数值模拟的方法对列车车厢火灾进行研究有助于列车车厢火灾过程的分析。由于火灾是一种较为复杂的现象,其数值模拟的过程采用了大量的简化处理,因此还需要进一步 发展 和完善数值模拟方法,使其在火灾的研究中得到更加有效的 应用 。
参考 文献 [2]刘方,付祥钊,郑洁,等.中庭火灾烟气流动数值模拟[J].安全与环境学报,2001,1(5):33.
[3]殷志祥,罗涛.室内火灾的计算机模拟.辽宁工程技术大学学报,2003,22(6):818.
一、设计趣味化学实验，使学生感受神奇的化学世界
丰富多彩的化学实验能让学生感受到化学世界的神奇。有的老师在绪言课里精心设计化学实验，如魔棒点灯、烧不坏的手帕、白纸显字等等。学生感到十分新奇，易产生强烈的求知欲望。但是，化学实验的教育价值并不仅仅是为了让学生感受化学的神奇，绪言课上，其更大的教育价值在于播种探求化学科学的种子以及激活学生的思维等等。这就要求教师能充分挖掘化学实验的内涵，并精心设置一些问题（这些问题并不要求当堂解决，可以在今后的教学中出现）留下悬念，将学生引入神奇的化学世界。
二、讲述化学发展简史，使学生增强热爱化学的感情
化学科学的产生及其发展历史源远流长。一部化学发展简史，涉及了人类对自然的认识的方方面面。从古代源于实用的化学工艺（如火的利用、中国古代化学工艺的三大发明、炼铁、酿酒、染色、炼丹等），到近代化学科学的建立（化学元素概念的提出、燃素说的兴衰、原子―分子学说的形成、元素周期律的发现、近代有机分子结构理论的建立等等），到现代化学科学的发展（20世纪化学各分支学科的发展、现代化学的前沿等等）。
教学时，介绍化学发展简史应避免简单的史实铺陈，要有所选择，有所侧重，可以适当穿插一些科学家的故事，增强课堂教学的趣味性和吸引力。教师要充分挖掘化学发展简史的教育价值，帮助学生形成正确的世界观和认识论，用化学家孜孜以求真理，为科学发展的献身精神（如拉瓦锡、道尔顿、居里夫人、门捷列夫、侯德榜、维勒、诺贝尔等等）去感染学生，激发学生热爱化学、学习化学的欲望。
三、联系生产生活实际，使学生感受化学的价值与魅力
绪言课上，可以发挥多媒体课件的优势，展示化学科学与生活生产的密切联系，并且提供有说服力数据，让学生产生更加真切的感受，以期取得良好的教育效果。如1600年（明万历二十八年），我国人口总数为1.97亿，仅仅过了400年，到2000年我国人口总数达到12.67亿。400年来，人口增加为原来的6倍多，而耕地面积并未增加。这得益于化肥农药的使用促进农业的增产丰收。
同时，不应回避传统化学和化工过程对于人类社会已经造成的负面影响，化学在对人类做出巨大贡献的同时，化学品与化学过程也给人类带来了灾难（也可结合当地的环境问题来谈）。例如：地球上产生的“温室效应”。产生“温室效应”的气体，我们称为“温室气体”。引起“温室效应”的气体主要是二氧化碳，增长速度最快的是氟氯代烷。温室气体的形成：含碳燃料（如石油煤）的燃烧，动物的呼吸，有机物的氧化、分解，工业生产中废气的任意排放。更重要的是森林的大面积毁坏，绿色植物的减少，破坏了人与自然界及生态系统之间的固有平衡，导致二氧化碳过剩并不断增加。事实及危害：由于“温室气体”阻碍了地球上能量的扩散，使地球表面的温度升高，气温变暖，水的蒸发速度加快，大气环流紊乱，造成旱、涝等自然灾害的频繁发生。温室环境使害虫、老鼠的繁殖速度加快，严重地危害人类的健康和植物的生长。有资料报道，由于地表温度的升高，极地及高山的冰川和冰冠开始融化，加之温度的升高引起海水体积的膨胀，可能导致海平面水位上升，使一些沿海平原和三角洲淹没、土地减少，引起世界性的人口流动，增加了社会的不安定因素。消除措施：最简单、最实在的措施首先是大力发展绿色植物，植树造林，还地球山青水秀的本来面目，恢复生态系统之间的固有平衡。其次，控制污染源，减少含碳燃料的燃烧，寻找新的、无污染的燃料，开辟新能源。因此，这些问题正是需要通过化学科学的发展获得更好的解决，让学生感受化学科学的价值与魅力，感受化学工作者的责任。
四、播放现代化学前沿的影片，使学生憧憬化学的美好未来
随着社会的发展，经济的快速增长，环境污染也开始向农村蔓延，并已经成为环保工作的一项现实而严峻的课题。我国明确提出，到2020年，农村改革发展的基本目标之一是：资源节约型、环境友好型农村生产体系基本形成，农村人居和生态环境明显改善，可持续发展能力不断增强。这些都为我们构建生态新农村提出了方向、明晰了思路。我们只有切实解决好危害农民群众身体健康、影响农业农村可持续发展的突出环境问题，才能使农村真正走向生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的发展道路。
环境污染已经到了不可不解决的程度，昔日的先污染在治理的方针已经完全不能适应现在的形势。目前人类已经部分认识到了自身与环境的唇寒齿亡的关系(人类与环境有着密切的联系，当人类不合理地开发利用资源或者任意排放废弃物等有害物质时，便导致了一系列的环境污染)，同时人类也提出了很多有益的解决办法。现在就让我们来一起看一下有关的环境污染情况及相应的解决办法吧。
一、水污染
1、概述
地球上的水似乎取之不尽，其实就目前人类的使用情况来看，只有淡水才是主要的水资源，而且只有淡水中的一小部分能被人们使用。淡水是一种可以再生的资源，其再生性取决于地球的水循环。随着工业的发展，人口的增加，大量水体被污染;为抽取河水，许多国家在河流上游建造水坝，改变了水流情况，使水的循环、自净受到了严重的影响。 80年代后期全球淡水实际利用的数量大约为每年3000亿立方米，占可利用总量的1/3。但是随着人口的增长及人均收入的增加，人们对水资源的消耗量也以几何级数增长。另外，淡水资源的分布与人口的分布并不一致。例如1980年加拿大人均取水量1500立方米，仅占人均淡水资源拥有量的1.2%;而埃及 1976年人均取水量为1180立方米，已接近该国人均可利用总量1470立方米的极限。
人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为水污染下了明确的定义，即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。水的污染有两类：一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
2、水资源保护
抽取地下水是缓解淡水不足的一个重要途径。但是过度抽取地下水会使地下水水位下降，导致地面沉降。在我国的苏州、无锡、上海、北京等地，由于长期过量开采地下水，造成了明显的地面沉降，有的地方甚至损坏了地下管道和道路。因此，在发展工业，建设城市的同时，就要注意到水资源的保护。因为一旦水资源受到污染，将严重的制约工业、农业的发展。要解决水污染问题的根本途径还是在于要发动全球人民，增强保护水资源、节约用水意识。同时大力研制循环用水技术、海水淡化技术、污水净化技术等，并对排放污水或污染物质严重的企业、生活区进行合理管制和必要的惩罚，以增强保护水资源意识。
二、大气污染
1、概述
在干洁的大气中，痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因，既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。所谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气，其主要成分是氮气，占78.09%;氧气，占20.94%;氩，占0.93%;其它各种含量不到 0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。
大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响，尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影响将是很严重的。大气中二氧化碳的含量增加：燃料中含有各种复杂的成分，在燃烧后产生各种有害物质，即使不含杂质的燃料达到完全燃烧，也要产生水和二氧化碳，正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加，破坏了自然界二氧化碳的平衡，以至可能引发温室效应，致使地球气温上升。所谓的温室效应是指，大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系，吸收地球释放出来的红外线辐射，就像温室一样，促使地球气温升高的气体称为温室气体。二氧化碳是数量最多的温室气体，约占大气总容量的0.03%，许多其它痕量气体也会产生温室效应，其中有的温室效应比二氧化碳还强。
2、大气层的保护
许多环境问题是跨国界的，甚至是全球性的，如温室效应和臭氧层破坏等大气污染，需要世界各国的共同努力才能逐步解决。人们在70年代早期开始认识到氟氯烃可能对环境有害，并且开始寻找代替品。到了80年代中期,臭氧层破坏的证据已经日益清楚，采取共同行动的呼声也日益高涨。到了1987年，许多国家的代表汇集在加拿大第二大城市蒙特利尔，签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定书》。这个协定书是对付世界环境公害的一个开创性的国际协定，目的是控制氟氯烃和其它破坏臭氧层的物质的消费量，保护地球的外衣，也保护人类自己。经过修正后的蒙特利尔协定书是一个有约束力的国际协定。按照规定，工业国的氟氯烃和其他受限制物质的排放量必须立即减少，在2000年以前逐步完全停止使用这类物品。发展中国家在1996年以前可以继续有限度的增加这些物质的消费，然后就应当逐步减少，到2010年时必须完全停止使用这些有害物质。除了时间上的优惠以外，这一协定书还包含了两个对发展中国家有利的条款：一个是建立一项临时多边基金，帮助发展中国家采取代替氟氯烃的技术;另一个是技术转让条款，要求签字国把最好的技术按照公平和最有利的条件转让出去。
我国已加入了修正后的蒙特利尔协定书，并且制定了履行国际义务的国家行动方案，包括建立保护臭氧层组织管理机构，制定有关行业的管理规范，积极开展替代品和替代技术的研究，为企业的替代技术改造安排配套资金等等。根据我国政府制定的方案，到2000年，所有消耗臭氧层物质的总量至少要减少60%，到 20xx年则完全淘汰这些有害物质。
三、固体污染
1、概述
凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。固体废物实际只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中，所有者对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效成分，而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分，经过一定的技术环节，可以转变为有关部门行业中的生产原料，甚至可以直接使用。可见，固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，减少废物处置的数量，以利社会发展。
垃圾正成为困扰人类社会的一大问题，全世界每年要产生超过计划10亿吨的垃圾，大量的生活和工业垃圾由于缺少处理系统而露天堆放，垃圾围城现象日益严重，成堆的垃圾臭气熏天，病菌滋生，有毒物质污染地表和地下水，严重危害人类的健康，这种现象若得不到遏制，人类将被自己生产的垃圾埋葬掉。
2、解决办法
要解决固体废物的危害，惟有全体人民集体行动起来，充分利用资源，加强资源再利用，不随便抛弃固体物质。政府应出台一系列关于固体废物处理的条例，以规范大众的资源利用行为，减少废物排放。公民应该从小事做起，为人类自身创造美好的生活环境，让我们生活在一个无垃圾困扰的环境里。
四、水土流失
1、概述
水土流失是指在水流作用下，土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下，纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢，常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀，也称为地质侵蚀。在人类活动影响下，特别是人类严重地破坏了坡地植被后，由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动，流失过程加速，即发生水土流失。
水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害，其中以黄土高原地区最为严重。我国目前水土流失总的情况是：点上有治理，面上有扩大，治理赶不上破坏。全国水土流失面积解放初期为17.4亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏，水土流失面积却扩大到22.5亿亩，约占国土总面积的 1/6，涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩，其中修梯田约1亿亩，而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。 据统计，我国每年流失土壤约50亿吨，损失n、p、k元素约4000多万吨亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏，水土流失面积却扩大到 22.5亿亩，约占国土总面积的1/6，涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩，其中修梯田约1亿亩，而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。
2、水土流失的防治
关键词: 城市轨道交通;气体灭火系统;七氟丙烷
1 气体灭火系统的特点
气体灭火系统是城市轨道交通建设中非常重要的一部分。它具有高效,快速,对被保护对象无任何影响等优点,它不仅能满足保护贵重设备,还能满足城市轨道交通中对火灾应尽快发现,尽快扑灭,尽快恢复运营的要求, 因此被广泛运用在城市轨道交通的变电所、主变电站、通信机械室、信号机械室及车站综合控制室等重要区域的灭火设计中。
2 气体灭火系统的发展趋势
早在20 世纪80 年代,传统哈龙产品 卤代烷1211 及1301 在我国气体消防行业的应用历史中占有非常重要的地位,目前系统的装备量约占气体灭火系统总装备量的80 %以上。但由于卤代烷灭火剂是破坏大气臭氧层的主要因素, 为了保护人类共同的生存环境,造福子孙后代,随着《关于保护臭氧层的维也纳公约》和《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的签署,这标志着淘汰卤代烷灭火剂,开发新型灭火剂已成为大势所趋。
卤代烷灭火剂替代技术发展的一个方面是用已有的其他灭火系统替代它,如采用二氧化碳、水喷雾、泡沫、干粉、气溶胶灭火系统等。WwW.lw881.com这些灭火系统有的存在技术缺陷,尚未形成正式的技术规范和市场等问题;有的尽管技术上较为成熟,但存在难以解决灭火剂的污染问题。另一个发展方向是开发不污染被保护对象、不破坏大气臭氧层、温室效应小、对人体无害的灭火剂,即“洁净气体” 灭火剂和相应的灭火系统,这是当前发展的主流。
3 气体灭火系统的选择原则
(1)odp 值最小原则,即对臭氧层的耗损最小。
(2) c 值最小原则,即灭火浓度小,灭火剂用量少。
(3) gwp 值最小原则,即温室效应小。
(4)alt 值最小原则,即在大气中存留期短,潜在危险小。
(5)noael 值最大原则,即毒性低。
(6) 灭火效果较好原则,即浸渍时间短。
6 个原则具体执行时应综合考虑,统筹兼顾,结合具体条件决定。
4 气体灭火系统的选择
我国城市轨道交通中不少被保护房间均以电器设备为主,较分散,它不仅价值高达数千万元,而且控制着整个轨道交通的正常运营,属重点保护对象。火灾属电气火灾,需采用气体灭火系统。对气体灭火介质的选择应考虑洁净、环保、灭火效率高、技术成熟以及对人体安全、投资适度等因素。符合上述条件的气体灭火系统主要“inergen”(烟烙尽),有:二氧化碳,“fm200 ”(七氟丙烷), “triodide”(取代),
“hcfc/ a”(国外称nafs2 ⅲ) 等产品。411 二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统的灭火机理主要是窒息作用,不适用于有人工作的场所,4 %的浓度对人体即有不适感觉,20 %浓度可致死亡,而电子、电气、电缆间设计浓度为47 %。二氧化碳设计浓度大,气瓶占据空间要求大。412 “inergen”(烟烙尽) 灭火系统“inergen”(烟烙尽) 是由氮气、氩气和二氧化碳52∶ 40∶8 的体积比例混合而成的一种灭火剂,其灭火机理为稀释氧气,窒息灭火。喷放时环境温度变化小且不影响能见度,但在常温贮存压力为15 mpa ,比较容易泄漏。烟烙尽灭火剂本身价格虽只比二氧化碳贵50 % ,但其所需主要设备价格昂贵; 另一方面灭火剂喷放时间不超过60 s ,在此段时间防护区内材料本身将产生很多有害燃烧产物。413 七氟丙烷灭火系统七氟丙烷又称hfc2227ea ,为美国大湖公司研究的产品。常温下呈气态,无色、无臭、不导电、无腐蚀、无环保限制,大气存留期较短。其灭火机理既有物理作用(分子汽化阶段能迅速冷却火焰温度),又有化学作用( 中断燃烧的链式反应),灭火速度快,效率高、主动性强,非常适合保护电器、磁介质、文件档案或价值高的珍品及设备, 并对保护的物品无损害,灭火后不留任何残留物。七氟丙烷洁净灭火气体是国际公认的对人体无害的灭火药剂,并且气体释放压力小、无毒,很适合经常有人工作的保护区。
414 “triodide”(取代) 灭火系统
“triodide”(取代) 灭火剂是最近出现的一种卤代烷灭火剂的最佳替代物,它可以完全使用卤代烷灭火系统的设备,而且灭火剂设计浓度比哈龙1301 还低。贮气瓶低压存放,存放空间只有哈龙1301 的68 %。“triodide”对大气的影响很小,在不能使用卤代烷灭火剂的国家,如澳大利亚,德国等国政府,均指定“triodide”为替代哈龙1301 的灭火剂。415 “hcfc/ a”灭火系统“hcfc/ a”是目前国际上技术比较成熟,各项指标较为合理,且有一定推广价值的哈龙替代气体灭火系统。“hcfc/ a”灭火剂的化学成份是氢氟代烷混合物( 其中hcfc 22 占82 % ,hcfc 124 占915 % ,hcfc 123 占4175 % , 萜烯占3175 %) 。“hcfc/ a”的灭火机理是通过化学反应和物理降温来进行灭火。“hcfc/ a”灭火效能高,可替代现有哈龙1301 的灭火系统(用量为1301 的1109 倍,只需更换喷嘴即能在规定时间内喷放所有气体) 。“hcfc/ a” 温室效应很高,目前在欧盟国家被禁用。
综合上述各气体灭火系统的优缺点,结合目前城市轨道交通中防护区特点( 如体积小,分散,经常有人工作等),较适合的气体灭火系统有“fm200 ”(七氟丙烷) 、“trio2 dide”(取代) 和“inergen”(烟烙尽),但“triodide”(取代) 的单价是“fm200 ”(七氟丙烷) 的4 倍,从节省工程投资角度考虑,不宜选用。因此,现阶段我国城市轨道交通中比较普遍应用的清洁灭火剂有“inergen”和“fm200 ”。
5 工程应用实例
重庆轻轨较新线一期工程全线各保护房间均采用“fm200 ”气体灭火系统。在气体灭火介质的选择上,根据现阶段我国城市轨道交通建设的现状, 就“inergen”和“fm200 ”
2 种灭火介质进行了充分的比较和论证。
511 系统宜选择“洁净、环保的灭火介质
鉴于卤代烷系列产品对大气臭氧层具有明显的破坏作用,联合国环境署和世界银行自90 年代以来,先后组织了世界环保部门和消防部门的工程技术人员极力探索和研制不破坏臭氧层,而且对温室效应影响较小的卤代烷替代物 清洁气体,并从气体的环保特性和毒理特性两方面对清洁气体作了明确的规定,即: 清洁气体应对环境( 大气) 无危害,即不破坏臭氧层,要求: odp ≤0105 ,最好odp = 0 。不产生温室效应或温室效应较小,要求: gwp ≤011(cfc11 的gwp = 110) ;应对人体无毒性危害,或仅有轻微影响,要求:清洁气体灭火介质的设计灭火浓度小于或等于其noael 值,不得大于其noael 值。
表1 fm200 及inergen 的环保、灭火、毒理特性[ 1]
表1 列举fm200 及inergen 的环保、灭火、毒理特性数据,简单说明2 类气体在“洁净、环保等方面的特点。
fm200 和inergen 均为“洁净、环保类气体, 均能满足城市轨道交通消防工程的要求。512 系统选择应满足“高效快速以及对人体安全的基本要求从扑灭火灾类型上讲: fm200 和inergen 均能扑灭a 、b 、c 类火灾,但都对a 类深位火灾效果较差。从扑灭火灾的速度及效能上讲: fm200 的灭火原理是化学灭火,灭火浓度一般为7 %～10 % ,95 %剂量喷出时间为10 s 之内, 浸渍时间为1～10 min ,相应灭火时间较短。inergen 的灭火原理是窒息灭火,灭火浓度一般为3715 %～4215 % , 95 %剂量喷出时间为60 s ,浸渍时间为10～20 min ,其相应卫生安全灭火时间较长。可见, inergen 不仅灭火时间比fm200 长,而且由于灭火浓度比fm200 大得多,火灾后排除残余气体的时间也长,因此fm200 比inergen 更能快速有效地扑灭火灾。从气体储存条件上讲: fm200 储存压力为2 500 kpa ,inergen 为15 000 kpa 。因此, fm200 由于储存压力低,相应其泄漏量较小,储存时间可长达31～42 年内不会变质和分解。inergen 由于储存压力高,相应其泄漏量较大,对储存容器要求也高,一般不会变质和分解。但值得一提的是inergen 气体中含有co2 等对人体有害的物质,尤其在地下车站,火灾时这些有害的物质经喷放、泄漏,最后聚集在车站最低处,不能靠自然排除,当浓度增至一定程度时将会对人员产生危害,从而危及消防安全。可见,fm200 较inergen 更能安全、高效、快速扑灭火灾,保障城市轨道交通的正常运营。
513 系统选择应考虑“投资经济、技术合理”的客观条件从经济上讲: fm200 因气体组分单一,相应气体价格便宜得多。inergen 需将氮气、氩气及二氧化碳进行复杂的混合,相对生产工艺复杂,所以气体价格昂贵得多。且用气量大,充装气瓶数量多,控制设备多,占地面积及体积自然较大;管道和气瓶承受压力大,管材和气瓶要求高等,因此无论从土建费用、运营管理及维修费用还是从设备购置及安装费用上讲都远远高于fm200 。可见, iner2 gen 在城市轨道交通中工程造价远远高于fm200 。
从技术上讲: inergen 目前国内从设计到施工还无完整的理论依据,只能参考国外的一些规范和企业标准。而fm200 在我国已经由广东省公安厅消防局、公安部天津消防科学研究所、深圳市公安消防局、国家消防工程技术研究中心等单位制定了广东省工程建设地方标准《七氟丙烷(hfc2227ea) 洁净气体灭火系统设计规范》[2 ,3 ] 。由于其性能与“1301”基本一致,其施工及验收规范完全可参照“1301”规范执行,因此fm200 从设计到施工验收均有可靠的技术标准。
下面引用深圳地铁一期工程典型车站气体消防综合投资指标(表2[4 ] 中指标不包括火灾自动报警系统的投资),简单说明我国现阶段清洁气体灭火系统投资的经济性。
通过上述经济技术比较,可以清楚地看到,在我国现有的技术经济条件下, inergen 和fm200 应成为我国城市轨道交通中气体灭火系统的最佳灭火剂。
另外,城市轨道交通建设设备国产化是我国地铁建设的一项基本方针,国家对此十分重视,现阶段我国地铁建设项目能否立项的一个首要条件就是设备是否国产化。inergen 现在还不能完全实现国产化,而fm200 从设备到气体国内不止一家能生产,符合国家地铁建设设备国产化的要求。
参考文献
[ 1 ] 唐祝华. 21 世纪洁净气体灭火新技术的开拓、发展与眺望
[j ] . 给水排水,2000 (1) :66～73.
[ 2 ] 广东省建设委员会. dbj 1522321999 七氟丙烷(hfc2227ea) 洁净气体灭火系统设计规范[ z] .
[3 ] 中华人民共和国公安部消防局. 消防技术标准规范汇编
关键词：化工实训场所；危险源；辨识；控制
中图分类号：X 913 文献标识码：A
实训场所是高职培养高技能型人才的重要保障, 是高职教育有别于其它教育的重要特色之一。为达到这一目标，只有突出实验、实训等实践教学, 才能更好地促进学生职业能力的形成和发展, 培养出适应职业岗位需要的高质量的技能型人才，因此，校内实训场所的建设已经成为高职院校建设和教育改革的重要环节[1,2]。由此看来，实训场所是实施实践教学、科研的主阵地，专业涉及面广，进出人员的繁杂性, 流动性大、层次差别大，各个实训场所再现化工生产真实工作过程的设想, 都具有不确定性和不可预见性, 这些因素的存在，决定着在围绕实验室开展的各项工作中, 稍有疏忽就可能导致火灾、机电伤人及设备损坏等安全与环保事故的发生, 造成财产损失、人员伤害，给校园甚至社会带来不稳定的因素, 给环境造成污染，因此，如何按照现代管理科学的要求，对校内实训场所进行危险源辨识, 使之得到有效控制，是高校“平安、和谐”校园建设重要组成部分[3]。
1 危险源分类
危险源是一种导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的可能。不同分类方法可有不同的分类结果。本文按照GB/T28001标准危险源分为两类[4]：把生产过程中存在的，可能发生意外释放的能量（能源或能量载体）或危险物质称作第一类危险源。为了防止第一类危险源导致事故，必须采取措施约束、限制能量或危险物质，控制危险源。在正常情况下，生产过程中的能量或危险物质受到约束或限制，不会发生意外释放，即不会发生事故。但是，—旦这些约束或限制能量或危险物质的措施受到破坏或失效（故障），则将发生事故。导致能量或危险物质约束或限制措施破坏或失效的各种因素称作第二类危险源。第二类危险源主要包括物的故障、人的失误和环境因素。
两类危险源间的关系：第一类危险源是伤亡事故发生的能量主体，决定事故后果的严重程度；第二类危险源是第一类危险源造成事故的必要条件，决定事故发生的可能性。两类危险源相互关联、相互依存。第一类危险源的存在是第二类危险源出现的前提，第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。因此，危险源辨识的首要任务是辨识第一类危险源，在此基础上再辨识第二类危险源。
2 化工实训场所危险源辨识
2.1 实训场所现场情况考查
高职化工类实训场所，在建设之初就考虑了化工行业的特殊性,坚持SHER (Safety, Health, Environment and Reality )理念[5]，为了节约能源, 减少伤害, 应尽量避免高温、高压条件和易燃、易爆、有毒、有害物料。
秉承这一理念，本院内的实训场所建设理念是选择具有代表性的某产品工艺进行缩小, 按工业装置(符合HSE体系) 进行设计、制造、安装, 同样采用DCS控制, 是建在教室中的化工装置( 教室即是车间), 这种有化工装置的大教室可称为理实一体化教室, 可把有关专业理论课移到这类教室中进行互动式教学。这种化工装置由于处理量较小, 相对工业装置要安全得多。我院建设的化工实训装置(均四氧化、乙苯脱氢、苯胺的生产等)就是这种类型的，装置是由我院老师自行设计，参与编制DCS软件,无真实投料，模拟进料，没有有毒有害物质。
流程级化工单元操作中心(酒精精馏装置和环己酮净化真实装置模拟操作)与原有的化工单元操作装置(输送这、传热、精馏、干燥、吸收等)形成了比较完整的实训教学体系,有离心泵、蒸汽发生器、电热炉等少量真实可旋转、加热设备。
工艺级的实训装置多有2-3层楼的设置，楼层间都以铁梯子链接，且铁质管线、阀门、塔等设备一应俱全。因此，既有化工装置和实验室的类似的危险源，但又不完全一致，有其特殊性。
2.2实训场所的危险源
对于此类危险源辨识的原则，应该认真考察系统中能量的利用、产生和转换情况，弄清系统中出现的能量物质或载体的类型，研究它们对人或物的危害，在此基础上来辨识危险源。
根据现场考察结果来分析，属于第一类的危险源有：
（1）物质危险源：少量毒性不大的化学药品如酒精、易燃易爆试剂气体如氢气瓶等，属易燃易爆物料；
（2）单元操作实训装置则需要真空、热油泵等；
（3）整套模拟真实化工生产装置的设备和基础设施，有铁质楼梯，管线和阀门等设备；
（4）实训场所电线、照明设施等。
造成各种伤害事故的因素除了上述各实训场所存在的第一类危险源，就还有第二类危险源，可简述为设备等的老化、失效控制、阀门泄露等、人或者各种环境的因素。
值得说明的是，并非所有的能量物质或载体都是危险源，而是从实际安全工作角度，只有能量物质或载体所含有或承载的能量达到可以造成对人的伤害时，才将其能量物质或载体视为危险源。
3 化工实训场所危险源辨识
对于各危险源的辨识和控制, 是实现安全管理目标的必要条件。通过对本校实训化工实训场所危险源的识别和分析，为下一步实现有效控制提供了有力支持。根据各实训场所工作活动的特点, 编制工作活动表, 查清活动涉及的房间、设备、药品试剂、耗材、人员、工作活动过程及其相关信息, 识别与每项工作活动有关的所有危险源, 分析谁会受到伤害、如何受到伤害，对这种伤害在假定计划的或现有的控制措施均已实施的情况下,还需考虑控制的有效性以及控制失败的后果。
3.1第一类危险源的控制
了解和确定此类危险源的存在和本质特性, 包括物质的危险特性及其数量，对于本校的实训场所内，乙醇、氢气等有限的挥发、易燃易爆物质，还了解其危害程度，属低毒，易爆， 处理过程有何要求, 需要如何防护, 保存条件有何要求等等。由于考虑安全，所有实训单元和装置都已经尽可能避免了高温高压的环境，所以只要考虑其他设备、电气等设施是否正常运转即可。在处理此类危险源的原则是首先考虑消除危险源(如果可行)，然后再考虑降低伤
害或损坏发生的可能性或潜在的严重程度，最后考虑采用个体防护装备。
3.2第二类危险源的控制
第一类危险源发生意外释放的条件和防控的失败，加之人为因素即演变为伤害事故，由于实训过程中的设备、人员等情况各异，不确定因素增大了的控制难度，除了严格按照操作规程进行设备和装置的开停车与维护外，还要定期检查安全装置系统是否故障、电气线路是否正常、加热或冷却介质是否足够等等，以尽量杜绝导致事故发生的条件。而对于人和各种环境，包括自然环境、管理环境、经济环境、技术环境等, 这一因素需要国家、政府、高校、师生员工共同关注, 才能有效控制。国家、政府需要加大安全法律法规的制定并进行有效监控和保证措施，才能有效实施控制。
因此，对第二类危险源的辨识和控制, 是实验室安全管理最重要的环节。人是实践活动的主体, 各种环境因素又往往是人为造成的，据有关统计，实验室安全事故中由于人为因素引起的事故比例约为98%[2]。对人的控制的安全管理中最重要的内容。
(1) 规范安全管理
实训场地活动的组织和管理者, 是实训安全管理目标制定和组织实施的决定因素。其工作内容包括: 完善安全管理制度, 配备专职实训管理人员, 明确实训场所安全责任并进行有效监控, 完善应急响应程序；加强安全管理的相关资源投入；加强对教职工、师生的安全培训和教育, 增强安全文化氛围等等。
(2) 专业培训
实训场所的教师、学生、参观人员等流动人员, 则应先分析这些人员在实验室活动的内容, 如果是一般的短时参观人员,可以简单开展安全注意事项说明；如果是实训操作的人员, 必须根据其教育情况和相关知识的背景，开展相应的安全教育, 专业知识教育和设备基本操作规程等的相关培训工作，确保万无一失。
4 结论
高职院校实训场所的危险源的辨识和控制工作应该作为一项主动性而非被动性的执行措施。换言之，新建实训基地包括已经建立正在运行引入新发展业务、修改新的实训场所， 在活动开展之前, 就应对相关活动涉及的危险源进行识别、分析，制定有效控制措施。对于正在运行的高校实验室，应定期、及时组织或更新危险源辨识和控制工作。同时将相关文件、资料和记录以及扩充，以便涵盖实训的活动。这一活动需要进行管理评审，并持续改进[6,7]。
高职院校实训场所危险源的辨识和控制工作是非常复杂的系统管理工作，需要全体师生员工乃至全校、全社会的共同关注和努力, 从而建立安全和谐的校园, 为高职教学、科研事业的可持续发展提供切实有力的安全保障。
参考文献
[1]严明良，刘颖.高职院校实训体系构建的研究和控制[J].实验室研究与探索，2008,27（6）：160-162
[2]吴永贵.论高职化工类实训场所的建设[J].广东化工，2010,38（12）:276—278
[3]刘丽葵,贺丽苹,王小梅.高校实验室危险源的辨识和控制[J].实验室研究与探索，2010，29(8):346-348
[4]中华人民共和国.国家质量监督检验检疫总局.职业健康安全管理体系规范(GB/T28001- 2001)[C].北京:中国标准出版社, 2003.
[5]付飞鹤.高职院校化学实验课教学必须坚持实事求是原则[J].科技信息, 2010,603
[6]张晓红，邹长明，沈永林等.高校实验室安全隐患调查分析及安全管理研究[J].安徽科技学院学报，2007，21(3)：56-58.
[关键词]环境 污染 灾害 防治
中图分类号：TD824 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0324-01
1.引言
煤矿环境污染是多种多样的，既有直接污染又有间接污染，既有化学污染又有物理污染还有生物污染，也有本文通过阐述煤矿地质灾害的危害性来提高人们保护煤矿环境意识，提高矿山作业人们的生活质量。
2.煤矿地质灾害
煤矿地质灾害主要有：岩移、矿井热、破坏土地资源、破坏水资源、影响大气结构、诱发地质灾害、危害人类健康。
2.1 岩移
矿山岩移主要由采矿活动引起，煤层自然、矸石堆积都可能引起岩移，例如新疆奇台县北山火灾，煤层自然引起的地面塌陷达8-10米。由采矿活动引起引起并直接破坏环境的岩体移动主要包括地下开采造成的地表移动和露天开采引起的滑坡。地表移动的形状和特点主要分为两类即漏斗状陷坑、阶梯状断裂和缓波状沉陷盆地。
2.1.1 漏斗状陷坑、阶梯状断裂
这类地表移动发生突然、快速、强烈，危害严重但是破坏范围小，主要发生在浅部及倾斜煤层采空区和开采深度与煤层开采厚度比小于20的缓倾斜煤层采空区以及较大的地质构造分布区。
2.1.2 缓波状沉陷盆地
这类地表移动的最大深度约为煤层开采厚度的70%-80%，但这必须是采空区的长、宽均达到或超过开采深度的1.4倍时才可能发生的，这种塌陷的时间比较长，对地表的影响面积较大。
2.2 矿井热
矿井热是指矿井生产过程中所产生和行成的热，它决定矿井内空气温度、湿度等微气候的重要因素，一般来说，空气温度超过27°，人体散热就极为困难，并可能从空气中吸热而使人体热平衡破坏。因此我国《煤矿安全规程》规定：“生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26°，机电硐室的温度不得超过30°”，当矿井热导致矿井气温超过规定值时，便形成了矿井热害。行成矿井热的热源主要有：地热、空气压缩、井下煤岩层氧化热、煤层自然热、机电设备运行热、爆破热及井下人员体热等。现在随着开采深度延伸，大多数矿井面临着矿井热的危害。
2.3 破坏国土资源、水资源
露天采矿直接挖损土地；地下开采造成土地塌陷损坏；煤矸石和剥离物排放压站土地；采矿“三废”污损土地；采挖和塌陷引起的微地形地貌和地质、水文、水文地质条件的变化可导致土地的排水系统的破坏和水、热、气、肥等土壤肥力因子的恶化，以及地表积水、盐渍化、沙漠化和水土流失等，煤矿土地环境破坏造成了耕地锐减，不同程度的抑制农作物生长。同时采矿活动有时改变地下水恶和地表水的储存和循环状态，疏干和破坏水资源，造成井泉干涸或水位下降及地表水流失。此外煤矿固体废物可随大气降水、地表径流进入地表水体和地下水而污染水源。
2.4 影响大气结构
煤矿地质灾害不仅能改变井下和矿区空气的成分和结构，造成烟尘弥漫、能见度降低，有毒有害气体成分偏高等不良空气状况，而且会在一定程度上影响大气圈的成分和结构以及与岩石圈、水圈、生物圈的动态平衡，加剧温室效应，臭氧层破坏。例如煤矿废气中含有大量的CH4和CO2，排入空气后可使温室效应、平流层臭氧减少加剧；矿井废气含有硫化物、氮氧化物等则是酸雨和光化学烟雾行成的基础物质和根源。
2.5 诱发地质灾害
煤矿地质灾害严重威胁煤矿安全生产和矿区居民的人身安全。如矸石山堆积和采矿岩移可诱发山体滑坡、山崩、泥石流、矸石山滑塌、矸石流等，采矿废气中可燃气体和煤尘达到一定浓度会发生爆炸；二氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等有毒有害气体达到一定浓度会造成旷工窒息、死亡；采动压力可诱发冒顶、片帮、矿井突水、煤与瓦斯突出和地面建筑物倒塌、断裂等灾害。
2.6 危害人类健康
煤矿开采造成环境污染，而环境又影响人类的生存，轻则致疾，重则死亡。所导致的疾病既有急性的也有慢性的且以慢性的为多，例如煤肺病、硅肺病和煤硅肺病。此外还有放射性疾病等，对在井下作业的人们带来了极大的危害。
3.煤矿地质灾害的防治建议
3.1 政策性措施
所有煤矿企业必须坚持资源开发与生态环境保护并重的原则，加强矿产资源勘察、开发、闭坑的生态环境治理与恢复工作；坚持预防为主，防治结合的方针，严把矿山生态环境地质环评工作，大力宣传“合理开发资源，有效保护生态环境”；坚持“谁开发，谁保护，谁破坏，谁治理，谁受益，谁补偿”的原则，最大限度避免和减轻矿山生态环境问题及矿山地质灾害的发生，促进资源开发与环境保护协调发展。
3.2 地质灾害监测
展开煤矿地质灾害的监测，省、市、县各级形成地质环境监测网，展开煤矿地质灾害活动的同时，开展矿山地质灾害的调查工作，尤其是每年的汛期前、汛期、汛期后的灾害动态检查，对重要监测点进行定期、循环监测，将地质灾害造成的损失降到最小。例如利用仪器对岩体进行检测，主要检测内容是岩体移动方向、速度，井巷工作面收缩、变形，地表移动方式、类型、规模、范围，岩体应力、应变、岩体强度等，根据测定的相应参数，采取相应的支护方式，提前制定相应的应急预案。
3.3 依靠科技手段，提高矿山开采技术水平
加强矿山环境保护和科学研究，着重研究煤矿开发过程中引起环境变化及防治技术，煤矿三废处理和废弃物回收与综合利用技术，提高煤炭采、选技术，同时开展煤矿地质环境评价，发现可能存在的地质灾害，提前使地质灾害获得有效的控制，利用科技手段减轻或消除危害。
3.4 建设绿色矿山
第一，在源头上做起，煤矿企业应积极进行节能减排、改善矿区周边环境、改善周边交通和水利条件。对于无能力进行节能减排的煤炭企业进行勒令整改，并对其进行技术指导；第二，土地复垦、露天坑、塌陷坑、地裂治理方面，煤矿企业在矿产资源开发设计、开采各阶段中，有切实可行的矿山土地保护和土地复垦方案与措施，并严格实施；坚持"边开采，边复垦"，对采掘活动带来的露天坑、塌陷坑、地裂进行回填，并植树造林，防止水土流失，逐渐改善地下水资源，改变矿山微气候，使矿区上空的空气质量高于城市空气质量。
3.5 煤矿企业责任
煤矿企业应坚持"以人为本"的理念，善待员工、鼓励员工、增加员工对企业的认可度、加强企业的凝聚力和向心力，激发员工的主观能动性，鼓励员工进行创新，营造良好的职工生活和井下作业环境，减少煤矿职业病人群，提高煤矿员工生活质量。
4.结语
煤矿环境地质灾害的防治看似简单，其实这件事任重而道远，把煤矿变成和谐矿山、绿色矿山可能需要几代人的共同努力。
关键词 铁路；供暖锅炉；运行检修；危险源；管控
中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）81-0182-02
准能房屋物业管理公司管辖的88台供暖锅炉分布在大准铁路沿线各站。冬季锅炉的安全运行是铁路沿线供暖工作的重中之重。锅炉属于危险性较大的特种设备，运行中承受一定压力，承压组件在高温高压下运行，此外锅水中的腐蚀性杂质和烟道中的烟气对锅炉本身也有侵蚀作用。如果锅炉使用管理不当，检修不到位，那么锅炉就具有了潜在的危险性和发生事故的可能。锅炉一旦失控发生事故，轻则停炉影响生产，重则爆炸造成人员伤亡、财产损失。要想做到锅炉安全运行，就要把可能引发锅炉事故的各种危险源及危害因素有效的加以管控。下面，简要介绍司炉作业和锅炉检修的各个工序中存在的风险以及相应的管控标准和管控措施。
1 危险源、危害因素的辨识、分析及管控的一般方法
首先将每一项工作任务划分为不同的工序，再对每一道工序存在的危险源、危害因素进行辨识。辨识时要涵盖人员、设备、环境、管理等四个方面的因素，参考有毒有害化学品危害、物理危害、机械危害、电器危害、人体工程危害等典型危害，分析作业活动或设备在过去、现在、将来的三种时态以及安全控制正常、异常、紧急的三种状态。其次，根据危险源辨识的结果形成风险及后果的概述，最后制定相应的管控标准和管控措施。管控标准是管控对象在作业中必须执行的工作程序和工作方法，管控措施是相关管理人员对管控对象进行管控的方法和手段。比如司炉作业中，司炉工是管控对象，司炉工的安全操作规程等就是管控标准之一，锅炉房的班长、安监室的安监员等就是相关管理人员，对司炉工的安全培训教育、安全检查等就是管控措施之一。
只要把锅炉运行、检修中所有工序的危险源辨识出来，制定出相应的管控标准、管控措施并严格执行，就能把风险控制在萌芽状态，从而有效的减少锅炉事故的发生。
2 司炉作业存在的风险、管控标准及管控措施
2.1 启炉时存在的风险及管控
残存可燃气体或其他可燃物的风险，如不及时清除，这些可燃物与空气的混合物遇明火可能引发爆炸。针对上述危险源，司炉工在点火前必须执行的管控标准是开动风机给锅炉通风5min～10min，小型锅炉没有风机可自然通风5min～10min，以清除炉膛内及烟道内的可燃物质。相关管理人员对司炉工采取以下管控措施：1）司炉工上岗作业必须持有特种作业操作证；2）单位应对司炉工进行岗前的“三级”安全教育；3）起炉前班组现场对司炉工进行安全操作规程的培训；4）单位负责人、安监员负责现场监督检查，发现违章作业及时制止、纠正并采取措施；5）尽量在铁路沿线各站就近招收司炉工，确保司炉工队伍的稳定，便于安全培训教育。
锅炉升温升压速度过快的风险，如不能有效控制，将导致炉膛开裂。针对上述危险源，司炉工在操作中必须执行以下管控标准：1）升温尽量缓慢，锅壳锅炉的时间控制在5h～6h，水管锅炉需要3h～4h，快装锅炉为1h～2h；2）在点火升压过程中，及时排出空气和蒸汽并对各承热元件的膨胀情况应进行监视，发现问题及时处理。相关管理人员对司炉工采取的管控措施同上。
2.2 锅炉运行时存在的风险及管控
易爆物品进入炉膛的风险，容易造成人员伤害、设备损坏。针对上述危险源，司炉工必须执行以下管控标准：提高责任心，严把煤质关，严禁将混有易爆物的煤炭加入锅炉内燃烧。相关管理人员对司炉工采取的管控措施同上。
不按规定进行排污，易导致锅炉结垢引起爆管。针对上述危险源，司炉工必须执行以下管控标准：1）锅炉排污本着“勤排、少排、均匀排”的原则，每班至少排污一次；2）排污速度应较快，以利于水渣或沉淀物的排除3）定期排污的间隔时间应根据锅水水质来决定；4）排污要在锅炉压火后或者负荷低时进行。相关管理人员对司炉工采取的管控措施同上。
不认真监视各种指示仪表，不能将锅炉压力、温度、水位控制在合理范围内的风险。后果是锅炉超温超压、缺水，造成锅炉事故危及人身安全。针对上述危险源，司炉工必须执行以下管控标准：1）锅炉在运行中应尽量做到均匀连续的给水，保持水位在正常水位线附近轻微的波动；2）运行中对两种水位表进行比较，水位必须维持在规定的最低水位线以上，注意判断假水位，以免误操作；3）保持气压稳定，不得超过设计工作压力；4）严格控制温度，根据规定的水温与气温关系调节燃烧量，并随时注意锅炉及其管道上的压力表和温度计的数值变化，比较各水循环回路的回水温度，调整使其温度偏差不超过10℃；5）合理调剂燃烧量和燃烧所需的空气量，保持火焰在炉内合理均布；防止出现不均匀燃烧，避免结焦；6）定期对锅炉管网的最高点进行排汽；7）合理分配水量，防止汽化，定期排污，减少失水。相关管理人员对司炉工采取的管控措施同上。
没有定时进行安全阀手动试验，容易造成锅炉安全阀失效引起事故。针对上述危险源，司炉工必须执行以下管控标准：定期对安全阀做手动或自动的排汽、放水试验，防止安全阀的阀芯和阀座粘住。相关管理人员对司炉工采取的管控措施同上。
2.3 紧急停炉时存在的风险及管控
未接到通知的情况下突然停电，容易造成锅炉事故危及人身安全。针对上述危险源，司炉工必须执行以下管控标准：1）立即停止供应燃料并迅速打开炉门，撤出炉膛煤火（严禁向炉膛内浇水），同时应将锅炉与系统间用阀门切断；2）如果给水压力高于锅炉静压，能够向锅炉补水，可开启锅炉的放气阀或泄防阀，降低炉内压力；3）锅炉给煤、通风等设备与水泵联锁运行。相关管理人员对司炉工采取的管控措施同上。
3 锅炉检修存在的风险、管控标准及管控措施
3.1 锅炉解体检修时存在的风险及管控
较重物件安装、拆除时，由于多人用力不匀或其它原因造成人员挤手或砸脚。针对上述危险源，检修工必须执行以下管控标准：1）拆除、安装较重物件和配件前先制定周密的检修计划；2）拆除过程中要确定安全监护人，发现问题及时停止；3）参与拆除人员脚下必须踩实，且步调一致，明确指挥人员；4）安装、拆除较大、较重物件时要将检修方案送安监部门审批后方可开始。相关管理人员对检修工采取以下管控措施：1）单位每年对检修工进行安全培训教育；2）单位负责人、安监员负责监督检查现场安全，发现违章作业及时制止、纠正并采取措施；3）检修现场设立监护人员。
3.2 炉膛砌筑时存在的风险及管控
抛扔砖块和砌筑炉拱不合理，易造成人员砸伤或炉拱坍塌导致人员伤害。针对上述危险源，检修工必须执行以下管控标准：1）炉膛内严禁随意抛扔砖块和工具；2）砌筑炉拱必须由有经验的检修工进行；3）砌筑过程中严禁人员进入炉拱下方；4）拆除拱模过程中要注意观察，发现坍塌征兆时要及时采取有效措施防止砸伤人员。相关管理人员对检修工采取的管控措施同上。
3.3 拆装炉排片时存在的风险及管控
拆除安装炉排杆和炉排片操作不当，导致人员受伤。针对上述危险源，检修工必须执行以下管控标准：1）工具使用前要检查安全可靠性能；2）使用工具要掌握要领，不准野蛮作业。相关管理人员对检修工采取的管控措施同上。
3.4 更换老鹰铁、炉排护铁时存在的风险及管控
搬运安装过程空间狭小，更换的物件较重，容易造成人员挤手或砸脚。针对上述危险源，检修工必须执行以下管控标准：1）搬运物件时，要稳拿轻放，杜绝用力过猛；2）在狭小空间需要搬运较重物件时可借助其他工具进行。相关管理人员对检修工采取的管控措施同上。
3.5 更换锅炉附件时存在的风险及管控
运行期间更换损坏的带压附件未关停阀门，导致热水或蒸汽喷溅烫伤人员。针对上述危险源，检修工必须执行以下管控标准：1）作业前必须关闭有关的管道阀门；2）关闭阀门后要由带班人复查确认；3）拆除损坏附件前要先泄压。相关管理人员对检修工采取的管控措施同上。
3.6 锅炉管存在的风险及管控
炉管积垢腐蚀变薄，过热导致爆管事故。针对上述危险源，检修工必须执行以下管控标准：1）锅炉水质达标，管壁无结垢；2）管壁厚度发生明显减少或由于腐蚀产生麻坑较严重时必须进行更换。相关管理人员对检修工采取的管控措施同上。
通过辨识铁路供暖锅炉运行检修等生产活动过程中的危险源，明确危险源可能产生的风险及其后果，对危险源进行分级分类、监测预警，制定不同管理对象的管控标准和管控措施，实现对人、机、环、管的闭环管理，进而控制和消除存在的危险源，防止锅炉事故的发生。
参考文献
[1]沈贞珉，邢磊.司炉读本[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
