新材料導論論文

時間:2023-03-21 17:02:46

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新材料導論論文

第1篇

關鍵詞:科研素養;內涵;基于項目;材料專業

中圖分類號:G455文獻標識碼:A文章編號:1006-723X(2012)09-0183-03

一、本科生科研素養的內涵

我國《高等教育法》中明確規定:“本科教育應當使學生比較系統地掌握本學科、專業必需的理論、基本知識,掌握本專業必要的基本技能、方法和相關知識,具有從事本專業實際工作和研究工作的初步能力”。要培養本科生的科研素養,應弄清科研素養的構成要素,但目前對本科生科研素養的構成要素尚未達成一致的看法。國內學界對科研素養構成要素的分類主要有三種:因素分析法、結構分析法和動態結構分析法[1][2]。筆者比較認同的是因素分析法。

因素分析法將科研素養分成四個要素:科研意識、科研知識、科研能力、科研精神。科研意識是指從事科學研究的動力、對科學問題的探求欲,通俗講就是“想不想做研究”。科研知識是指學科專業知識、一般科學知識和科研方法知識。科研能力是信息獲取能力、發現和提出問題的能力、邏輯思維和分析的能力、實驗和實踐能力、發明創造的能力和論文寫作能力等的綜合體現。科研精神是科研素養培養的保障,同時也是學習和工作中必備的意志品質。由以上科研素養構成要素的解析可知,科研素養對于本科生的培養是至關重要的,這是本科生經過大學階段后應具備的基本素質,科研素養內涵的明晰為本科生科研素養的培養指明了方向。

二、科研素養培養的思路

重慶科技學院是一所以培養高級應用型人才為目標的普通本科院校。高級應用型人才是指具備較強動手能力、工程實踐能力和創新能力的有特色的本科生。其中創新能力是學生能長期持續并較好發展的原動力,科研素養是創新能力培養的重要組成部分。我校冶金與材料工程學院目前有無機非金屬材料、功能材料、金屬材料、材料成型及控制四個材料類專業,材料類專業比較明顯的特征就是工藝性、實踐性和研發性較強,學生畢業后不論是繼續深造還是進入材料企業工作都將會面臨著材料生產工藝優化、新材料產品研發等任務,因此,科研素養的培養對材料專業本科生尤為重要。本科生科研素養的培養在課堂內、外皆可進行。我們對照前面所述科研素養的內涵,提出材料專業本科生科研素養培養的思路:首先在新生專業教育、材料專業導論課及專業課程講授時引入案例使學生認識到所學專業知識的實用性,激發其學習和研究的興趣;其次,引入“基于項目的科研素養培養模式”組織學生參與教師的科研項目,或對學生自行組織團隊申報的大學生科技創新項目進行指導,在項目的開展過程中對學生的科研知識、科研能力和科研精神進行全方位的培養。下面將以我們提出的“基于項目的科研素養培養模式”在我校無機非金屬材料工程專業中的實踐為例進行詳細介紹。

三、基于項目的科研素養培養模式實踐

(一)項目的選擇

既然是基于項目的科研素養培養模式,首先應弄清什么項目才能成為本科生科研素養培養的載體。考慮到我校是地方性普通本科院校,生源的質量相對于重點院校存在一定的差距,因此,項目選擇尤為重要,過難過深的項目對我校學生而言可能是不合適的,項目難度過大,學生無法完成,將有可能因此失去對科學研究的興趣。基于以上考慮,我們將具體的科研項目的任務進行分解,挑選出一些本科生經努力可完成的研究內容形成子項目,然后對有意愿參與項目的學生的自學和基本素質進行初步評估,同時兼顧學生自身的興趣和意愿,將學生與項目進行合理的匹配。此外,我們也鼓勵學生思考,自己提出項目,一方面積極申報學校的大學生科技創新基金爭取經費,我們在學生項目申報時予以指導,對項目的研究內容和難度提出合理建議;另一方面我們對學生提出的項目進行評估,從科研項目經費中支出對有價值的、未申請到學校經費的項目進行資助,這些由學生自己提出的項目,他們的興趣是非常高的,這對后期項目的開展是非常有利的。

(二)本科生的遴選

這種基于項目的本科生科研素養的培養模式,由于項目的有限和地方性院校科研資源的相對不足,目前參與的只能是一部分本科生,因此,參與項目的本科生的遴選是非常重要的。我們從無機非金屬材料專業2005級開始對學生進行遴選:當學生進入大學二年級時,我們選擇一些對材料科學研究有興趣、有熱情,且學有余力的學生進入實驗室擔任科研助理。學生對科學研究有興趣、有熱情,換言之,就是具有良好的科研意識,常言道“興趣是最好的老師”,學生有通過參加科學研究提高自身能力的意愿就成功了一半。當然學生對材料科學研究的濃厚的興趣應通過新生專業教育,大一開設的《無機非金屬材料工程導論》等課程的學習建立起來。其次,學生學有余力也很重要,畢竟大學生在校期間最基本的任務是學習基礎理論知識和專業知識,正常的教學任務是首先應完成的,本科生科研素養的培養是大學生能力培養的更高層次的需求。

(三)具體的培養過程

本科生參與材料科學研究項目的整個過程,主要涉及研究準備、實驗方案的擬訂、實驗實施、實驗數據處理及結果分析、研究報告和學術論文撰寫等步驟。我們在整個過程的各個環節采用多種措施對學生的科研素養進行培養。

第2篇

舊時,本無“文獻學”之名,人們習慣上把從事整理、研究古文獻的工作稱之為“校讎學”,所以校讎學乃文獻學之別名。“文獻學”這一提法始于1930年鄭鶴聲、鄭鶴春兄弟合著的《中國文獻學概要》。它實際上包含了古籍整理、研究中有關目錄學、版本學、編纂學、校勘學以及中國書史等諸多方面的內容。

至于“科舉文獻”,駱兆平、沈登苗等先生曾有論述,劉海峰先生也于2003年在第32期《臺大歷史學報》上發表過《科舉文獻與“科舉學”》一文,并在《科舉學導論》中專辟《科舉文獻論》一章,認為“科舉文獻是指直接記載科舉制度及其運作歷史的文獻”,其涵義有狹義和廣義兩種界定方法。

在學習和研究過程中,我深深地認識到:隨著“科舉學”研究的細化、深化和國際化,亟須建立一門分支學科——“科舉文獻學”,或者說是“科舉學”與文獻學的交叉學科。

“科舉文獻學”研究具有重要的學術意義。業師龔延明先生常對我們講,已故國學大師姜亮夫先生特別強調“古文獻整理與研究的水平,很大程度上取決于對職官、科舉等名物制度的認知水平”。文獻學家顧廷龍先生畢生傾注了大量心血對清代硃卷加以搜集、整理和影印出版,他認為“硃卷具有多方面的文獻價值”。科舉文獻,尤其是其中的試錄、試卷、題名碑等原始文獻,是科舉制度、科舉史、科舉人物等方面研究的基石。文獻的匱乏,常常令我們束手無策。相反,新材料的發現、整理與闡釋也可能給我們的學術研究帶來新的契機。因此,我們要想從根本上把“科舉學”研究推向深入,就必須從現存科舉文獻,尤其是原始文獻——試錄、同年錄、履歷便覽、硃卷、題名碑等入手。

“科舉文獻學”的內涵是指研究科舉文獻的產生、發展、整理和利用的專門之學。它是“科舉學”與文獻學的交叉學科,也是“科舉學”最基礎的分支學科。“科舉文獻學”的研究對象,就是科舉時代所遺留下來的各類科舉文獻,即關于科舉制度、科舉活動及科舉人物等各種方式流傳下來的文獻記載。根據其自身特點,科舉文獻又可分為三個層次:第一:原始科舉文獻,即核心科舉文獻。是對科舉考試制度、過程、內容、結果及相關人物、事件的原始記錄。一方面包括科舉時代各種科舉考試詔令、試卷、金榜、各種試錄(主要包括鄉試錄、會試錄、進士登科錄、武舉鄉試錄、武舉錄等5種)以及題名碑等官方科舉考試檔案。另一方面還包括各種同年錄、履歷便覽、硃卷(個人刊刻)、書牘等私家記述。第二:專題科舉文獻,除原始文獻以外的其他科舉專門文獻。包括以下幾類:(1)關于進士、舉人等科舉名錄的匯輯、剪裁與整理。如明清時期的《皇明進士登科考》、《皇明貢舉考》、《類姓登科考》、《國朝歷科題名碑錄初集》等;(2)八股文、時務策、試帖詩等選本;(3)關于備考科舉的專門書籍;(4)專門記載或研究科舉的著作。第三:相關科舉文獻,即非獨立存在的有關科舉制度、科舉活動及科舉人物等記載的文獻。這一領域可謂浩如煙海,主要包括以下幾類:(1)實錄、起居注;(2)隋唐以后歷代正史;(3)政書;(4)類書;(5)方志;(6)小說、詩歌、戲曲、筆記、文集;(7)其他文獻。

“科舉文獻學”的內容主要研究科舉文獻的產生、發展、整理和利用。具體包括它的刊刻、流通、庋藏、版本、目錄、校勘、整理、研究、開發、利用、翻譯及傳播等。“科舉文獻學”的研究目的和任務:作為“科舉學”的一個重要組成部分,應為“科舉學”(它涉及到歷史學、教育學、政治學、文學、社會學等諸多學科領域)研究提供最基礎的史料支持,發揮好“基石”的作用。

“科舉文獻學”的研究方法,一方面要借鑒傳統的文獻學的研究方法,諸如目錄學、文獻分類學、版本學、校勘學、輯佚學等。另外,結合其自身特點,還有它獨特的研究方法。例如,歷代各類題名文獻及登第人員數量眾多,可以采用統計、圖表等量化而直觀的研究方法。原始科舉文獻,當時屬于官方科舉檔案,今天大多已是國家文物,可以結合檔案學、文物學等學科的研究方法。試錄、硃卷、選本或文集中的大量科舉范文都是優秀的文學之作,可以借鑒經學、文學等學科研究的方法。科舉文獻中大量家族史料,還可以效仿社會學的研究方法,等等。總之,緣于科舉文獻內涵的豐富性和外延的廣博性,對它研究的方法也應當多樣化,應當具體而靈活。感謝古人,他們憑藉東方人所特有的智慧創造性地發明了科舉制度,也為今天留下了大量珍貴的科舉文獻,留下了版本學、目錄學、校勘學等文獻學基本的研究方法以及大量科舉方面的研究成果。感謝今人,他們培養了大批科舉研究的高素質專門人才,開創了“科舉學”這一新興學科體系,架起了打通學科分野的橋梁,影印出版了大量原始科舉文獻,創作了大量科舉研究成果。感謝時代,當今是文化繁榮、學術自由、實事是的時代。我們理應肩負起歷史和時代的重任,與時俱進,把“科舉學”研究引向深入。

第3篇

關鍵詞:音樂藝術;古琴;非物質文化遺產;實踐;理論;現狀;調查

中圖分類號:J60文獻標識碼:A

施詠教授的《弦外之音――當代古琴文化傳承實錄》就要由光明日報出版社公開出版了,這是他在南京藝術學院“博士后”工作期間取得的豐碩學術成果,也是2003年中國“古琴藝術”成功申報人類非物質文化遺產代表作以來,又一部有關古琴文化傳承及現狀的有價值的調查研究專著。我認為這是近年音樂類非物質文化遺產保護的理論建設方面一項重要收獲。所以,不揣自己對古琴藝術的無知,不顧忌自己對當今古琴傳承保護缺少調查研究,仍非常高興給這部專著寫幾句感想。

本來古琴藝術申遺成功,已經大大推動了社會方方面面對古琴的關注,推動了琴樂的表演、傳播,也有力推進了相關的學術研究和相關書籍的出版。例如,近年陸續出版了介紹古琴及其演奏的多種教材,出版了有關古琴歷史、文化的多種研究成果,以及吳文光先生《神奇秘譜樂詮》這樣的古琴曲打譜釋讀的專著,還有收有六朝后期至清末民初142種譜集所見載琴曲譜的30卷本的《琴曲集成》大型的古琴資料匯編,也終于由中華書局出齊了。又如,以涉及古琴藝術方方面面的申請碩士、博士學位論文而言,僅我近年有幸審讀或應邀參與相關答辯問題的,就有十幾篇近20篇,可見青年一向古琴的學術目光之殷切,他們的成就也頗令人欣喜。可以說,我國古琴藝術的發展和保護、傳承,進入了一個嶄新的令人振奮的階段。

施詠先生的研究,也許屬于姍姍稍后來者,但在這百花競放的場景中,卻因別具風致,一定能夠脫穎而出。

2010年11月下旬在江蘇徐州中國中國礦業大學舉行的“音樂類非物質文化遺產保護論壇”上,我初次聽到施詠教授介紹他有關古琴藝術保護的部分研究成果,當即感到非常有價值。例如,他從傳播學出發,探討了古琴在中國古典小說、當代武俠小說中的文學傳播,探討了古琴在唱片、電影、電視等電子媒介中的傳播及所產生的偏誤現象,他既探討了古琴的網絡傳播概況和特點、古琴網站的類別與功能,還總結了琴樂傳播的“模糊性、反傳播性與多層綜合性”三大特點,還提出多種傳播手段相互交織相融、多層綜合、多元并存,成為當前琴樂傳播的發展趨勢,共同推動古琴文化在當代的傳播和發展。

盡管只是簡短的介紹,但讓人立馬感到他的研究視角非常新穎,體現出他研究意識的獨特性。

不由得想起唐代大史學界劉知幾有關史學研究者所必須具有的幾項重要條件的闡述。按劉知幾字子玄,著有中國古代史學理論代表作《史通》,他提出從事史學研究的人,必須具有“才”、“學”、“識”這三種基本條件,即所謂的史家“三長”。

據《舊唐書》劉知幾本傳記載:

禮部尚書鄭惟忠嘗問子玄曰:“自古以來,文士多而史才少,何也?”對曰:“史才須有三長,世無其人,故史才少也。三才,謂才也,學也,識也。夫有學而無才,亦猶有良田百頃,黃金滿,而使愚者營生,終不能致于貨殖者矣。如有才而無學,亦猶思兼匠石,巧若公輸,而家無左木右便斧斤,終不果成其宮室者矣。”①

這里所說的“才、學、識”應如何理解?今人張岱年、方克立主編的《中國文化概論(修訂版)》認為:所謂“史才”,指修史的才能,主要指歷史編纂和文字表達方面的才華和能力。所謂“史學”,指占有史料和掌握歷史,要能搜集、鑒別和運用史料,要有廣博豐富的知識,還要深思明辨,擇善而從。所謂“史識”,是指史家的歷史見識、見解、眼光、膽識,即觀點和筆法,包括“善惡必書”的直筆論,也包括其他的歷史觀點。②

也有的學者認為“才、學、識”,其實大體相當于人們常說的文、史、哲學,是從事史學以及其他各種人文社會科學必備的基本素養。

“才、學、識”三者,雖各有作用,但相互聯系非常緊密。也有很多學者認為,三才之中,識尤為最重要。例如,宋代著名史學家鄭樵便在《通志?總序》中強調:“夫學術造詣,本乎心識。如人入海,一入一深。”明袁子才《續詩品三十二首?尚識》也說:“學如弓弩,才如箭簇,識以領之,方能中鵠。”

當代著名學者錢鐘書先生,認為識不可無,認為識也是才、學并重或相輔,因為識力就是洞察力、鑒賞力、判斷力的別名,是以“學力”為其根本的。但他在《談藝錄》五一《七律杜詳》中,還是強調指出:“識”固為先,“識曲聽真”,方得為“具眼”。認為它首先表現為一種“發覆破的”的洞察力、鑒別力。

當今盛行的史學理論中,也有類似的強調。學者們指出,雖然史料或史實在史學研究中非常重要,真實的史料當然是歷史學能夠成為一門科學的前提,所以史料對歷史學的重要,甚至有傅斯年先生“史學便是史料學”③的說法。但是,史料或事實本身,畢竟并不能自行給出一幅歷史學家所懸之為鵠的歷史構圖,也不能自行給出任何理論來。歷史學家心目中的歷史乃是(或者至少應該是)一幅歷史構圖,但這幅圖畫最后是由歷史學家的思維和想象所構造出來的,任何理論也總歸是人的思想的產品。如果同樣的史料和史實就能自行得出同樣的結論,那么只要根據一致同意的史料,歷史學家就不會有各種不同的意見了,也不會一代一代的學者們來重新認識、研究歷史,重新寫作新的歷史著作。所以,何兆武先生指出:對歷史學的形成(即根據史料形成為一幅歷史構圖)而言,更具決定性的因素乃是歷史學家的思想和感受力,而非史料的積累。④

西方現代史學理論中的“一切歷史都是當代史”和“一切歷史都是思想史”等觀點,也正體現著對歷史研究者“識”的強調。

我認為,才、學、識不僅是歷史研究者的基本條件,也可以說是一切學術研究的基本條件。“識”既是認識、辨識、識別、認知的能力,也是見識、理解、洞察、意識,是研究者的世界觀、歷史觀和方法論的具體體現。“識”包含著康德所說人類認知的感性到知性再到理性的全過程,也貫穿在人類從實踐到理論、從理論再到實踐無數往返的全過程。以歷史研究為例子,從具體史料的選擇、辨識,到史料確認后對它們做出的解釋,對史料所反映的史實的認知,都離不開“識”。這些工作,有的是純科學的,或“完全科學的”,或是技術性的,但有的則僅有科學態度和方法是不夠的,還需要人文價值的理想和精神貫徹始終。此外,如何兆武先生《對歷史學的若干反思》指出,歷史學的研究在某種意義上講也是人性學的研究,因此,除了科學和人文價值的理想和精神外,還有“第三個方面”即史家對人性的探微,這也是一種史家應該具備的見識和意識。⑤

由此看來,史家和其他社會科學、人文學科研究者所應具備的“識”內容是非常非常豐富、廣泛和深邃的,一代人一代人不斷進行的歷史研究、學術研究,某種意義上講,則是一代一代人認識不斷發展不斷提升的結果,是一代一代人不斷獲得新的認知和新的體會的結晶。

這樣說,并不是否認才、學的重要。推動史學進步的力量來自四方八面,史學大師王國維就認為學術史上的新突破,往往來源于新的發現,新材料。但甲骨文等這些導致學術突破的新材料,其價值和意義的揭示,不也需要目光如炬的王國維先生那樣的遠見卓識,才能揭示出其所埋伏蘊涵的重要價值嗎?

施詠教授在其古琴調查的課題研究中,反映了他尤為突出的“才”、“學”、“識”三者的良好結合。正是很好地結合了傳播學和歷史學方法,又迅速網羅捕捉了許多新的傳媒,以及網絡上出現新動向,為我們考察研究古琴藝術遺產的保護傳承,提供了富于啟迪意義的新視角。

全書分為“實踐調查”與“理論思考”上下篇兩大部分。上篇由七篇分調查報告組成,通過對梅庵、廣陵、虞山、浙派、蜀派、金陵、中州等七個琴派下的近三十個琴社、琴館的古琴保護傳承現狀的實地考查,逐一調查了各琴社的生態發展環境、運行機制、相關流派琴樂的保護現狀;以及相關琴人的琴樂理念、保護實踐措施等。下篇則從理論層面對當代古琴的傳播(類別、功能、特點、偏誤)、傳承(方式、組織結構、對象、技巧)、保護(問題與對策)以及發展四個方面進行了全面的探討。

這一研究不僅體現了他的學力、才華,也的確體現了施詠教授的敏銳觀察力,體現了他獨到的學術眼光新穎的學術見識,由此我們看到一個青年學者已經具備了今后不斷取得學術進展和突破的各種有利條件。

“山僧未解數甲子,一葉落知天下秋”。雖然未及從容細讀施詠先生的全部文稿,也沒有那么廣泛的學識來評述他的所有心得,但通過對他的研究課題的點滴了解,我已感到它所擁有的分量和價值,也多少能看到他在博士后工作站期間合作教師劉承華教授的身影。相信廣大讀者,尤其是廣大青年認真閱讀本書,一定大有收益,能夠得到種種啟示。同時,加深自己對古琴藝術這一優秀非物質文化遺產保護的全面立體的了解認知。

著名學人先生晚年,曾提出了“文化自覺”的重要思想。他認為21世紀是“文化自覺”的世紀,指出我們已經錯過來自西方啟蒙時期“人的自覺”,不能再錯過當今全球一體化浪潮沖擊之下的各民族文化多元化的“文化自覺”。我們每一個中華文化的傳人,有必要不斷提升自己文化自覺意識,積極參與中華優秀文化藝術傳統的傳承弘揚,為中華文化復興的事業,多一分擔負,多一份貢獻。施詠教授的努力,也為我們做出了一個好的范例。

施詠教授正“富于春秋”。作為一位“70后”的年青人,已經獲得各級學位,并被南京藝術學院聘為正教授――他已經建筑起了繼續前進的堅實的學術基礎。因此,衷心祝賀他已取得的豐碩成果即將出版問世,同時也期待他今后不斷超越自己,不斷創造更新的業績。(責任編輯:陳娟娟)

①《新唐書》本傳則簡稱劉知幾云:“史有三長,才、學、識,世罕兼之,故史才少。”

②張岱年、方克立主編《中國文化概論(修訂版)》,北京師范大學出版社,2004年版,第207、208頁。

③傅斯年《史學方法導論?史料略論》,中國人民大學出版社,2004年版,第2頁。

第4篇

關鍵詞:梯度功能材料,復合材料,研究進展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept,types,capability,preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM;composite;theAdvance

0引言

信息、能源、材料是現代科學技術和社會發展的三大支柱。現代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現國家的科學技術水平和經濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發與研究是材料科學發展的先導,是21世紀高科技領域的基石。

近年來,材料科學獲得了突飛猛進的發展[1]。究其原因,一方面是各個學科的交叉滲透引入了新理論、新方法及新的實驗技術;另一方面是實際應用的迫切需要對材料提出了新的要求。而FGM即是為解決實際生產應用問題而產生的一種新型復合材料,這種材料對新一代航天飛行器突破“小型化”,“輕質化”,“高性能化”和“多功能化”具有舉足輕重的作用[2],并且它也可廣泛用于其它領域,所以它是近年來在材料科學中涌現出的研究熱點之一。

1FGM概念的提出

當代航天飛機等高新技術的發展,對材料性能的要求越來越苛刻。例如:當航天飛機往返大氣層,飛行速度超過25個馬赫數,其表面溫度高達2000℃。而其燃燒室內燃燒氣體溫度可超過2000℃,燃燒室的熱流量大于5MW/m2,其空氣入口的前端熱通量達5MW/m2.對于如此大的熱量必須采取冷卻措施,一般將用作燃料的液氫作為強制冷卻的冷卻劑,此時燃燒室內外要承受高達1000K以上的溫差,傳統的單相均勻材料已無能為力[1]。若采用多相復合材料,如金屬基陶瓷涂層材料,由于各相的熱脹系數和熱應力的差別較大,很容易在相界處出現涂層剝落[3]或龜裂[1]現象,其關鍵在于基底和涂層間存在有一個物理性能突變的界面。為解決此類極端條件下常規耐熱材料的不足,日本學者新野正之、平井敏雄和渡邊龍三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1],即以連續變化的組分梯度來代替突變界面,消除物理性能的突變,使熱應力降至最小[3]。

隨著研究的不斷深入,梯度功能材料的概念也得到了發展。目前梯度功能材料(FGM)是指以計算機輔助材料設計為基礎,采用先進復合技術,使構成材料的要素(組成、結構)沿厚度方向有一側向另一側成連續變化,從而使材料的性質和功能呈梯度變化的新型材料[4]。

2FGM的特性和分類

2.1FGM的特殊性能

由于FGM的材料組分是在一定的空間方向上連續變化的特點如圖2,因此它能有效地克服傳統復合材料的不足[5]。正如Erdogan在其論文[6]中指出的與傳統復合材料相比FGM有如下優勢:

1)將FGM用作界面層來連接不相容的兩種材料,可以大大地提高粘結強度;

2)將FGM用作涂層和界面層可以減小殘余應力和熱應力;

3)將FGM用作涂層和界面層可以消除連接材料中界面交叉點以及應力自由端點的應力奇異性;

4)用FGM代替傳統的均勻材料涂層,既可以增強連接強度也可以減小裂紋驅動力。

2.2FGM的分類

根據不同的分類標準FGM有多種分類方式。根據材料的組合方式,FGM分為金屬/陶瓷,陶瓷/陶瓷,陶瓷/塑料等多種組合方式的材料[1];根據其組成變化FGM分為梯度功能整體型(組成從一側到另一側呈梯度漸變的結構材料),梯度功能涂敷型(在基體材料上形成組成漸變的涂層),梯度功能連接型(連接兩個基體間的界面層呈梯度變化)[1];根據不同的梯度性質變化分為密度FGM,成分FGM,光學FGM,精細FGM等[4];根據不同的應用領域有可分為耐熱FGM,生物、化學工程FGM,電子工程FGM等[7]。

3FGM的應用

FGM最初是從航天領域發展起來的。隨著FGM研究的不斷深入,人們發現利用組分、結構、性能梯度的變化,可制備出具有聲、光、電、磁等特性的FGM,并可望應用于許多領域。

功能

應用領域材料組合

緩和熱應

力功能及

結合功能

航天飛機的超耐熱材料

陶瓷引擎

耐磨耗損性機械部件

耐熱性機械部件

耐蝕性機械部件

加工工具

運動用具:建材陶瓷金屬

陶瓷金屬

塑料金屬

異種金屬

異種陶瓷

金剛石金屬

碳纖維金屬塑料

核功能

原子爐構造材料

核融合爐內壁材料

放射性遮避材料輕元素高強度材料

耐熱材料遮避材料

耐熱材料遮避材料

生物相溶性

及醫學功能

人工牙齒牙根

人工骨

人工關節

人工內臟器官:人工血管

補助感覺器官

生命科學磷灰石氧化鋁

磷灰石金屬

磷灰石塑料

異種塑料

硅芯片塑料

電磁功能

電磁功能陶瓷過濾器

超聲波振動子

IC

磁盤

磁頭

電磁鐵

長壽命加熱器

超導材料

電磁屏避材料

高密度封裝基板壓電陶瓷塑料

壓電陶瓷塑料

硅化合物半導體

多層磁性薄膜

金屬鐵磁體

金屬鐵磁體

金屬陶瓷

金屬超導陶瓷

塑料導電性材料

陶瓷陶瓷

光學功能防反射膜

光纖;透鏡;波選擇器

多色發光元件

玻璃激光透明材料玻璃

折射率不同的材料

不同的化合物半導體

稀土類元素玻璃

能源轉化功能

MHD發電

電極;池內壁

熱電變換發電

燃料電池

地熱發電

太陽電池陶瓷高熔點金屬

金屬陶瓷

金屬硅化物

陶瓷固體電解質

金屬陶瓷

電池硅、鍺及其化合物

4FGM的研究

FGM研究內容包括材料設計、材料制備和材料性能評價。

4.1FGM設計

FGM設計是一個逆向設計過程[7]。

首先確定材料的最終結構和應用條件,然后從FGM設計數據庫中選擇滿足使用條件的材料組合、過渡組份的性能及微觀結構,以及制備和評價方法,最后基于上述結構和材料組合選擇,根據假定的組成成份分布函數,計算出體系的溫度分布和熱應力分布。如果調整假定的組成成份分布函數,就有可能計算出FGM體系中最佳的溫度分布和熱應力分布,此時的組成分布函數即最佳設計參數。

FGM設計主要構成要素有三:

1)確定結構形狀,熱—力學邊界條件和成分分布函數;

2)確定各種物性數據和復合材料熱物性參數模型;

3)采用適當的數學—力學計算方法,包括有限元方法計算FGM的應力分布,采用通用的和自行開發的軟件進行計算機輔助設計。

FGM設計的特點是與材料的制備工藝緊密結合,借助于計算機輔助設計系統,得出最優的設計方案。

4.2FGM的制備

FGM制備研究的主要目標是通過合適的手段,實現FGM組成成份、微觀結構能夠按設計分布,從而實現FGM的設計性能。可分為粉末致密法:如粉末冶金法(PM),自蔓延高溫合成法(SHS);涂層法:如等離子噴涂法,激光熔覆法,電沉積法,氣相沉積包含物理氣相沉積(PVD)和化學相沉積(CVD);形變與馬氏體相變[10、14]。

4.2.1粉末冶金法(PM)

PM法是先將原料粉末按設計的梯度成分成形,然后燒結。通過控制和調節原料粉末的粒度分布和燒結收縮的均勻性,可獲得熱應力緩和的FGM。粉末冶金法可靠性高,適用于制造形狀比較簡單的FGM部件,但工藝比較復雜,制備的FGM有一定的孔隙率,尺寸受模具限制[7]。常用的燒結法有常壓燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結及反應燒結等。這種工藝比較適合制備大體積的材料。PM法具有設備簡單、易于操作和成本低等優點,但要對保溫溫度、保溫時間和冷卻速度進行嚴格控制。國內外利用粉末冶金方法已制備出的FGM有:MgC/Ni、ZrO2/W、Al2O3/ZrO2[8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7]。

4.2.2自蔓延燃燒高溫合成法(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis簡稱SHS或CombustionSynthesis)

SHS法是前蘇聯科學家Merzhanov等在1967年研究Ti和B的燃燒反應時,發現的一種合成材料的新技術。其原理是利用外部能量加熱局部粉體引燃化學反應,此后化學反應在自身放熱的支持下,自動持續地蔓延下去,利用反應熱將粉末燒結成材,最后合成新的化合物。其反應示意圖如圖6所示[16]:

SHS法具有產物純度高、效率高、成本低、工藝相對簡單的特點。并且適合制造大尺寸和形狀復雜的FGM。但SHS法僅適合存在高放熱反應的材料體系,金屬與陶瓷的發熱量差異大,燒結程度不同,較難控制,因而影響材料的致密度,孔隙率較大,機械強度較低。目前利用SHS法己制備出Al/TiB2,Cu/TiB2、Ni/TiC[8]、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。

4.2.3噴涂法

噴涂法主要是指等離子體噴涂工藝,適用于形狀復雜的材料和部件的制備。通常,將金屬和陶瓷的原料粉末分別通過不同的管道輸送到等離子噴槍內,并在熔化的狀態下將它噴鍍在基體的表面上形成梯度功能材料涂層。可以通過計算機程序控制粉料的輸送速度和流量來得到設計所要求的梯度分布函數。這種工藝已經被廣泛地用來制備耐熱合金發動機葉片的熱障涂層上,其成分是部分穩定氧化鋯(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。

4.2.3.1等離子噴涂法(PS)

PS法的原理是等離子氣體被電子加熱離解成電子和離子的平衡混合物,形成等離子體,其溫度高達1500K,同時處于高度壓縮狀態,所具有的能量極大。等離子體通過噴嘴時急劇膨脹形成亞音速或超音速的等離子流,速度可高達1.5km/s。原料粉末送至等離子射流中,粉末顆粒被加熱熔化,有時還會與等離子體發生復雜的冶金化學反應,隨后被霧化成細小的熔滴,噴射在基底上,快速冷卻固結,形成沉積層。噴涂過程中改變陶瓷與金屬的送粉比例,調節等離子射流的溫度及流速,即可調整成分與組織,獲得梯度涂層[8、11]。該法的優點是可以方便的控制粉末成分的組成,沉積效率高,無需燒結,不受基體面積大小的限制,比較容易得到大面積的塊材[10],但梯度涂層與基

體間的結合強度不高,并存在涂層組織不均勻,空洞疏松,表面粗糙等缺陷。采用此法己制備出TiB2-Ni、TiC-Ni、TiB2-Cu、Ti-Al[7]、NiCrAl/MgO-ZrO2、NiCrAl/Al2O3/ZrO2、NiCrAlY/ZrO2[10]系功能梯度材料

4.2.3.2激光熔覆法

激光熔覆法是將預先設計好組分配比的混合粉末A放置在基底B上,然后以高功率的激光入射至A并使之熔化,便會產生用B合金化的A薄涂層,并焊接到B基底表面上,形成第一包覆層。改變注入粉末的組成配比,在上述覆層熔覆的同時注入,在垂直覆層方向上形成組分的變化。重復以上過程,就可以獲得任意多層的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用顆粒陶瓷增強劑熔覆金屬獲得了梯度多層結構。梯度的變化可以通過控制初始涂層A的數量和厚度,以及熔區的深度來獲得,熔區的深度本身由激光的功率和移動速度來控制。該工藝可以顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱及電氣特性和生物活性等性能,但由于激光溫度過高,涂層表面有時會出現裂紋或孔洞,并且陶瓷顆粒與金屬往往發生化學反應[10]。采用此法可制備Ti-Al、WC-Ni、Al-SiC系梯度功能材料[7]。

4.2.3.3熱噴射沉積[10]

與等離子噴涂有些相關的一種工藝是熱噴涂。用這種工藝把先前熔化的金屬射流霧化,并噴涂到基底上凝固,因此,建立起一層快速凝固的材料。通過將增強粒子注射到金屬流束中,這種工藝已被推廣到制造復合材料中。陶瓷增強顆粒,典型的如SiC或Al2O3,一般保持固態,混入金屬液滴而被涂覆在基底,形成近致密的復合材料。在噴涂沉積過程中,通過連續地改變增強顆粒的饋送速率,熱噴涂沉積已被推廣產生梯度6061鋁合金/SiC復合材料。可以使用熱等靜壓工序以消除梯度復合材料中的孔隙。

4.2.3.4電沉積法

電沉積法是一種低溫下制備FGM的化學方法。該法利用電鍍的原理,將所選材料的懸浮液置于兩電極間的外場中,通過注入另一相的懸浮液使之混合,并通過控制鍍液流速、電流密度或粒子濃度,在電場作用下電荷的懸浮顆粒在電極上沉積下來,最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基體材料可以是金屬、塑料、陶瓷或玻璃,涂層的主要材料為TiO2-Ni,Cu-Ni,SiC-Cu,Cu-Al2O3等。此法可以在固體基體材料的表面獲得金屬、合金或陶瓷的沉積層,以改變固體材料的表面特性,提高材料表面的耐磨損性、耐腐蝕性或使材料表面具有特殊的電磁功能、光學功能、熱物理性能,該工藝由于對鍍層材料的物理力學性能破壞小、設備簡單、操作方便、成型壓力和溫度低,精度易控制,生產成本低廉等顯著優點而備受材料研究者的關注。但該法只適合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]

4.2.3.5氣相沉積法

氣相沉積是利用具有活性的氣態物質在基體表面成膜的技術。通過控制彌散相濃度,在厚度方向上實現組分的梯度化,適合于制備薄膜型及平板型FGM[8]。該法可以制備大尺寸的功能梯度材料,但合成速度低,一般不能制備出大厚度的梯度膜,與基體結合強度低、設備比較復雜。采用此法己制備出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。氣相沉積按機理的不同分為物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(CVD)兩類。

化學氣相沉積法(CVD)是將兩相氣相均質源輸送到反應器中進行均勻混合,在熱基板上發生化學反應并使反映產物沉積在基板上。通過控制反應氣體的壓力、組成及反應溫度,精確地控制材料的組成、結構和形態,并能使其組成、結構和形態從一種組分到另一種組分連續變化,可得到按設計要求的FGM。另外,該法無須燒結即可制備出致密而性能優異的FGM,因而受到人們的重視。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制備過程包括:氣相反應物的形成;氣相反應物傳輸到沉積區域;固體產物從氣相中沉積與襯底[12]。

物理氣相沉積法(PVD)是通過加熱固相源物質,使其蒸發為氣相,然后沉積于基材上,形成約100μm厚度的致密薄膜。加熱金屬的方法有電阻加熱、電子束轟擊、離子濺射等。PVD法的特點是沉積溫度低,對基體熱影響小,但沉積速度慢。日本科技廳金屬材料研究所用該法制備出Ti/TiN、Ti/TiC、Cr/CrN系的FGM[7~8、10~11]

4.2.4形變與馬氏體相變[8]

通過伴隨的應變變化,馬氏體相變能在所選擇的材料中提供一個附加的被稱作“相變塑性”的變形機制。借助這種機制在恒溫下形成的馬氏體量隨材料中的應力和變形量的增加而增加。因此,在合適的溫度范圍內,可以通過施加應變(或等價應力)梯度,在這種材料中產生應力誘發馬氏體體積分數梯度。這一方法在順磁奧氏體18-8不銹鋼(Fe-18%,Cr-8%Ni)試樣內部獲得了鐵磁馬氏體α體積分數的連續變化。這種工藝雖然明顯局限于一定的材料范圍,但能提供一個簡單的方法,可以一步生產含有飽和磁化強度連續變化的材料,這種材料對于位置測量裝置的制造有潛在的應用前景。

4.3FGM的特性評價

功能梯度材料的特征評價是為了進一步優化成分設計,為成分設計數據庫提供實驗數據,目前已開發出局部熱應力試驗評價、熱屏蔽性能評價和熱性能測定、機械強度測定等四個方面。這些評價技術還停留在功能梯度材料物性值試驗測定等基礎性的工作上[7]。目前,對熱壓力緩和型的FGM主要就其隔熱性能、熱疲勞功能、耐熱沖擊特性、熱壓力緩和性能以及機械性能進行評價[8]。目前,日本、美國正致力于建立統一的標準特征評價體系[7~8]。

5FGM的研究發展方向

5.1存在的問題

作為一種新型功能材料,梯度功能材料范圍廣泛,性能特殊,用途各異。尚存在一些問題需要進一步的研究和解決,主要表現在以下一些方面[5、13]:

1)梯度材料設計的數據庫(包括材料體系、物性參數、材料制備和性能評價等)還需要補充、收集、歸納、整理和完善;

2)尚需要進一步研究和探索統一的、準確的材料物理性質模型,揭示出梯度材料物理性能與成分分布,微觀結構以及制備條件的定量關系,為準確、可靠地預測梯度材料物理性能奠定基礎;

3)隨著梯度材料除熱應力緩和以外用途的日益增加,必須研究更多的物性模型和設計體系,為梯度材料在多方面研究和應用開辟道路;

4)尚需完善連續介質理論、量子(離散)理論、滲流理論及微觀結構模型,并借助計算機模擬對材料性能進行理論預測,尤其需要研究材料的晶面(或界面)。

5)已制備的梯度功能材料樣品的體積小、結構簡單,還不具有較多的實用價值;

6)成本高。

5.2FGM制備技術總的研究趨勢[13、15、19-

20]

1)開發的低成本、自動化程度高、操作簡便的制備技術;

2)開發大尺寸和復雜形狀的FGM制備技術;

3)開發更精確控制梯度組成的制備技術(高性能材料復合技術);

4)深入研究各種先進的制備工藝機理,特別是其中的光、電、磁特性。

5.3對FGM的性能評價進行研究[2、13]

有必要從以下5個方面進行研究:

1)熱穩定性,即在溫度梯度下成分分布隨時間變化關系問題;

2)熱絕緣性能;

3)熱疲勞、熱沖擊和抗震性;

4)抗極端環境變化能力;

5)其他性能評價,如熱電性能、壓電性能、光學性能和磁學性能等

6結束語

FGM的出現標志著現代材料的設計思想進入了高性能新型材料的開發階段[8]。FGM的研究和開發應用已成為當前材料科學的前沿課題。目前正在向多學科交叉,多產業結合,國際化合作的方向發展。

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第5篇

【摘 要】 本文論述了國內外建設項目環境風險評價研究現狀,分析了環境影響評價與環境風險評價的區別。并以陜西省某氟化工建設項目為例,提出了氟化工建設項目環境風險評價的技術路線,指出了氟化工建設項目環境風險評價應達到的目標。其重點是提出合理可行的防范應急、減緩措施及應急預案,以使氟化工建設項目環境風險達到可接受水平。

【關鍵詞】 氟化工;建設項目;環境風險;評價

20世紀80年生的印度博帕爾市農藥廠異氰酸甲酷毒氣泄漏與前蘇聯切爾諾利核電站事故,以及進入21世紀以來所發生的重大環境災難事故,一再告訴人們環境風險評價不容忽視。2011年3月11日,日本當地時間14時46分,在宮城縣以東太平洋海域發生里氏9.0級地震,震源深度20公里。此次地震震級之高,并引起海嘯、火災、核事故等一系列次生災害。尤其由強震和強震引發的海嘯等一系列原因造成了日本福島第一核電站放射性物質外泄事故,使日本東部地區出現宛如世界末日般的景象。2011年4月12日,日本經濟產業省原子能安全保安院,把核電站核泄漏事故等級提升至最高的7級,至此,福島第一核電站核泄漏事故與前蘇聯切爾諾貝利核電站事故“平級”1,2。福島核電站核泄漏環境安全事故在全世界引起了極大地震撼,環境安全牽動著全世界的神經。人們不禁要問,面對大工業化的文明時代,為什么人類變得越來越脆弱?舉世震驚的重大突發性事故環境危害問題已受到各國的高度重視,建設項目環境風險評價已再次引起了人們的強烈關注!

環境風險評價是風險評價的一種。在環境科學中定義為:“評估事件發生概率以及在不同概率下事件后果的嚴重性,并決定采取適宜的對策”。廣義上講是指對人類的各種社會經濟活動所引發或面臨的危害(包括自然災害)對人體健康、社會經濟、生態系統等所造成的可能損失進行評估,并據此進行管理和決策的過程。狹義上,環境風險評價常指對有毒有害物質危害人體健康和生態系統的影響程度進行概率估計,并提出減小環境風險的方案和對策[3]。

環境影響評價是人們在采取對環境有重大影響的行動之前,在充分調查研究的基礎上,識別、預測和評價該行動可能帶來的影響,按照社會經濟發展與環境保護相協調的原則進行決策,并在行動之前制定出消除或減輕負面影響的措施,為決策提供科學依據[4]。

本文以陜西省某氟化工建設項目為例,分析環境影響評價與環境風險評價的區別,提出氟化工建設項目環境風險評價的技術路線和環境風險評價應達到的目標。以為實踐提供參考。

一、選題的意義及背景

陜西省某市地處秦嶺南麓中段,屬長江流域漢江水系。該市市域內螢石資源豐富,根據該市《螢石礦產資源整合方案》,螢石資源的保有儲量為240多萬噸,螢石礦區分布于一州、四縣,主要礦區有謝灣鄉―高耀鄉螢石礦區、楊峪河松樹咀―麻池河桃園螢石礦區、十里坪鎮螢石礦區、九間房螢石礦區。但由于現有礦山企業分布散、規模小,存在采富棄貧現象,造成了寶貴資源浪費。另外,目前大部分螢石礦均作為初級原礦銷售,不能發揮資源的經濟優勢。

螢石是氟化工的基礎原材料。氟化工作為國家化工新材料優先發展的行業,其在國民經濟和國防工業中均占有重要地位。在該市建設氟化工項目能夠整合螢石礦產資源,對礦產資源進行深加工,可使地區資源優勢產生最大的社會效益、經濟效益和環境效益,具有重要意義。基于此,陜西延長石油(集團)有限責任公司擬與該市政府合作,利用該地區豐富的螢石資源,在規劃的循環工業經濟區內,建設氟硅化工產業園,生產氟系列產品,該園區是陜西省發展的重點項目。

在評估以氟污染為主的化工和以苯系物污染為主的石化項目中,曾反映出未進行規劃和規劃環境影響評價的缺憾。如以氟污染為主的化工企業選址在兩河交匯地帶,且最近距離不足30m,歷史上造成的選址不合理,顯然是由于缺少科學合理的規劃造成的。這種不合理的規劃布局存在相當大的環境安全隱患。由于規劃環評滯后,從重化工園區規劃、選址、布局、環境風險因素與幾率、環境安全等方面的環境可行性來看,為該項目及今后項目建設均留下制約發展的伏筆。對于化工石化類新建項目,應注重滿足在規劃環評的基礎上,對環境風險評價進行重點評估;擬在化工石化集中工業園區、基地建設的石化項目,應考慮相鄰企業之間是否具有“相容性”,項目布局、廠界距離、生產裝置、儲罐區等應考慮風險避讓,防止某一企業風險事故引發連鎖作用,殃及相鄰企業發生連鎖風險事故,產生新的伴生、次生污染,為此,應提出區域性的防范措施和應急預案[5]。石化企業在環境影響評價所確定的達標排放和總量控制的情況下,環境質量仍存在著被破壞的風險,而這種風險的產生往往就是由于許多不確定性因素影響所造成的,對這種不確定性的產生及所要尋求的對策還需要進一步的研究探討[6]。

二、國內外建設項目環境風險評價研究現狀

20世紀50年代開始,科學技術的迅速發展使得各種技術風險層出不窮。這種情況也促使人們不斷加強對重大建設項目技術的風險事故的研究。20世紀50年代后期,美國核管制委員會(Nuclear Regulatory Commission,NRC)發表了著名的報告“大型核電站中重大事故的理論可能性及其后果”。到60年代初期,科技文獻中已有風險分析的文章出現。1973年,NRC首次提出了環境風險的概念,標志著環境風險評價的正式開端。1975年,NRC在沒有核電站事故先例的情況下,應用安全系統工程分析方法,提出了著名的《核電站風險報告》(WASH-1400),該報告所建立的概率風險系統評價方法,為評估核電站事故提供了可操作性的技術路線。其后世界銀行很快頒布了有關《控制影響廠外人員和環境的重大危險事故》的導則和指南[7]。同時,故障樹分析、事件樹分析方法等也得到了大的發展,并形成了一系列實際應用程序。

隨著人們對環境風險的日益重視,在建設項目環境影響評價中,已部分融入了風險評價的原則。20世紀80年代開始,建設項目環境風險評價在國外得到了較好的發展。在法國還專門成立了國家工業環境及風險研究所,研究內容涉及除核技術之外的所有化學污染風險和技術風險,并且對不同介質(空氣、水及土壤)、不同責任者(從工廠到用戶)、不同性質(物理、化學、生物及經濟)、不同受體(人類、動物、植物及人類財富),不同階段(從事故發生到恢復過程)的多種風險進行分析。對事故風險評價的流程,許多學者和研究機構做了大量研究。1983年美國科學院(NAS)《聯邦政府的風險評價:管理程序》,提出健康風險評價的“四步法”,即危險鑒別、劑量-效應評價、暴露評價和風險表征,后被美國環保局采用[8]。

在我國,上世紀90年代初開始引入建設項目環境風險評價,很多學者對于我國開展環境風險評價的必要性、研究目的、內容、方法進行了探討,并對實踐過程中存在的問題提出改進建議。2004年12月國家環保總局頒布實施的《建設項目環境影響評價技術導則》(HJ/T169-2004)明確指出:為有利于項目建設全過程的風險管理,將建設項目環境風險評價納入環境影響評價管理范疇。提出評價流程包括風險識別、源項分析、后果計算、風險評價、風險管理、應急措施等共六項。作為對我國建設項目開展環境風險評價的技術性規范,是國內的環境風險評價法制化、規范化及標準化的標志。從中可以看出,環境風險評價是環境影響評價的一部分。環境影響評價中考慮的影響是指由系統引起的,其影響后果是相對確定的,影響程度也相對較易度量,而對影響的條件性、不確定性或概率性方面一般是不考慮的。而環境風險評價主要是預測不確定性事件發生后所造成后果的嚴重程度和波及范圍。可以這樣說,在環境影響評價中引人風險評價不是為了增加另外一個評價體系,而是為了提高整個環境影響評價的質量9,10。

表1列舉了環境風險評價與環境影響評價的主要區別[11],從中可以看出,環境影響評價研究重點是正常運行工況下,長時間釋放污染物,采用確定性的評價方法,評價時段較長,采用的多為確定論方法和長期措施;而環境風險評價其重點是事故情況,瞬時或短時間釋放污染物,評價方法多以概率論和隨機方法為主,評價時段較短,其對策主要是以防范措施和應急計劃為主。

表1 環境風險評價與環境影響評價的主要不同點

項目環境風險評價(ERA)環境影響評價(EIA)

分析重點突發事故正常運行工況

持續時間很短很長

應計算的物理效應火、爆炸,向空氣和

地面水釋放污染物向空氣、地表、地下水釋放污染物、噪聲、熱污染等

釋放類型瞬時或短時間長時間連續釋放

應考慮的影響類型突發性的激烈的效應以及事故后期的長遠效應連續的、累積的效應

主要危害受體人和建筑、生態人和生態

危害性質急性受毒;災難性的慢性受毒

大氣擴散模式煙團模式、分段煙羽模式連續煙羽模式

照射時間很短很長

源項確定較大的不確定性不確定性很小

評價方法概率方法確定論方法

防范措施與應急計劃需要不需要

三、氟化工建設項目環境風險評價技術路線

通過擬建地自然、社會經濟概況調查、生態調查和環境質量現狀調查與監測,了解該區域環境功能定位,掌握評價區環境特征;通過工程分析,明確工程污染源種類、數量以及分布特征,確定工程污染物排放特征和排放量;根據所在地環境特征和項目污染物排放特征,選擇相應的預測模式和有關參數,預測工程投產后對廠區周圍環境影響的范圍、程度及環境可能發生的變化,論證工程環保設施的可行性,提出防治環境污染的對策和措施,充分發揮工程的經濟效益和社會效益,促進工程建設與所在區域環境的協調發展;從環境的角度,明確提出項目環境可行性的結論、并提出項目環境管理的相關要求和建議,給政府部門決策和環境保護主管部門環境保護管理以及設計部門完善環境保護方案設計提供科學依據。氟化工建設項目環境風險評價技術路線框圖見右圖1。

四、結語

本課題運用環境工程、項目管理和系統工程理論與方法,分析和預測氟化工建設項目存在的潛在危險、有害因素,氟化工建設項目建設和運行期間可能發生的突發性事件或事故(一般不包括人為破壞及自然災害破壞)引起有毒有害的泄漏和易燃易爆物質的火災、爆炸等所造成的環境和人體健康的損害程度,提出合理可行的防范應急、減緩措施及應急預案,以使氟化工建設項目環境風險達到可接受水平。

圖1 氟化工建設項目環境風險評價技術路線框圖

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