垃圾渗滤液解决方案范例6篇

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垃圾渗滤液解决方案

垃圾渗滤液解决方案范文1

【关键词】雨污分流;节能

1、雨污分流法原理

根据环保部及国家质量监督检验局共同的《生活垃圾填埋场污染物控制标准》GB 16889-2008中9.1.3节规定,2011年7月1日起,现有全部生活垃圾填埋场应自行处理生活垃圾渗滤液。因此,目前国内新建生活垃圾填埋场一般都设置了垃圾渗滤液处理站,对场区内产生的垃圾渗滤液进行单独处理,达标后再排入市政管网或采取其他措施输送至城市污水处理场进行最终处理。

生活垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液除少量来自于垃圾自身含水外,绝大部分来自于大气降水进入填埋库区后产生的渗透液,如果能够有效的控制大气降水进入填埋库区,就能够大大减少垃圾渗滤液的产生量。据此,目前国内一般采用在场区四周设置截洪沟的方式来起到控制大气降水进入填埋库区的作用。这样做虽然可以有效防止场区四周的大量降水进入,但却不能控制降落到填埋库区范围内的降水。而一般填埋场填的埋库区面积均十分巨大,因此垃圾渗滤液的产生量通常与填埋库区的面积成正比。

场底雨污分流法(以下简称“分流法”)能够在不减小垃圾填埋库区面积的情况下,对垃圾填埋库区进行合理的分期规划,并在远期填埋库区的场底设置独立的雨水导排设施,或利用场底地下水导排设施,将垃圾填埋场运行初期(3~5年内)填埋库区场底未进行填埋区域的雨水与填埋区域垃圾渗滤液分流导排并分别加以处理的方法。

2、雨污分流法主要技术要点及实施步骤

2.1技术要点

“分流法”的主要技术要点有两点:

1)根据填埋场区地形及设计填埋总库容的参数,对填埋库区进行合理的分区,在分区的基础上对填埋过程进行合理的填埋分期规划。

2)在远期填埋库区内设置场底雨水导排设施,将雨水导排至下游垃圾坝以外。

以上两点,分期是前提,导排是关键。必须对填埋库区进行合理的分区分期,为雨污分流创造先决条件,而采取可靠的措施将雨水导出场外则是“分流法”的关键步骤。

2.2实施步骤

可根据填埋场的具体情况,按照如下三个步骤实施:

1)分区:根据填埋场地形条件结合填埋库容要求将整个填埋场分成1个以上的填埋区,面积很小地势较平坦时可只设置一个填埋区,面积较大地势起伏较大特别是整个填埋场内有若干山脊将场区分成几个天然区域时,可分成两个以上的填埋分库区。

2)分期:对分好的填埋区进行填埋分期规划,一般可按照自排水流向下游垃圾坝至上游围堤的填埋顺序,将每个填埋库区分成二到三个填埋填埋分期或更多。在一期填埋的过程中,二期和三期的场地不进行场底防渗层施工,由于在这种分期条件下,二期与三期位于排水坡向的上游,因此如果在一期与二期分界线前设置集水坑就有条件将二期与三期场地内的降水进行导排,从而达到雨污分流的目的。

3)场底雨水导排:在上述填埋分期1期与2期的分界线前设置高度在1.5m左右的临时垃圾坝一道,阻挡远期库区内的地表雨水径流进入近期填埋库区内。在临时垃圾坝前设置集水坑,集水坑采用梯形断面,一般采用上口为5x5m,下底为3.5x3.5m。在集水坑末端设置两根d500并排II级钢筋混凝土管,将雨水导排至垃圾坝外。如果远期填埋场地面积较大可适当提高集水坑容积与导排管管径。

3、雨污分流法工程实例

本方法在大连市长海县大长山岛垃圾填埋场与内蒙古兴安盟科右前旗垃圾填埋场均有实际应用。实际应有效果良好,节能效应显著。

综上所述,“场底雨污分流法”是一种值得推广的可有效降低垃圾填埋场初期渗滤液处理能耗的“节能”解决方案

垃圾渗滤液解决方案范文2

关键词:生活垃圾;回收利用;建议;对策

中图分类号:R124文献标识码: A

所谓生活垃圾,就是人们生活中产生的综合废弃物。

按其回收类型分为:

可回收利用:是指生活垃圾中未污染的适宜回收循环使用和资源利用的废物。如废纸、废塑料、废金属、废玻璃;衣服、鞋类、袜子、窗帘、桌布、围裙等。同时也包含有害垃圾回收,主要是指对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质。如废药品、废杀虫剂和消毒剂、废油漆和溶剂、废矿物油(废化妆品等)、废胶片及废像纸、废荧光灯管、废温度计、废血压计、废充电电池、废扣子电池等废镍镉电池和氧化汞电池以及电子类危险废物等,这类是生活垃圾管理的重点。

不可回收利用:是指家庭产生的有机易腐垃圾,包括制作过程废弃的和剩余废弃的食物,如剩饭、剩菜、肉类鱼虾(可含壳)类、骨头、蔬菜、水果皮、茶叶渣等。

按照回收方式不同,设立了不同的回收标识,可回收物利用为蓝色,不可回厨余垃圾为绿色,有害垃圾回收为红色,其他垃圾为灰色。

一、生活垃圾带来的危害

(一)占用耕地。堆放在城市郊区的垃圾,侵占了大量农田。据相关资料介绍,垃圾在自然界停留的时间是很长的:烟头、羊毛织物1―5年;橘子皮2年;易拉罐80―100年;塑料100―200年;玻璃1000年。目前,我国已超过2/3的大中城市被垃圾包围,有1/4的城市不得不把解决垃圾危机的途径延伸到乡村,尤其是城市垃圾的二次污染,导致城乡结合带区域生态环境恶化。

(二)污染空气。垃圾是一种成份复杂的混合物。在运输和露天堆放过程中,有机物分解产生恶臭,并向大气释放出大量的氨、硫化物等污染物,其中含有机挥发气体达100多种,这些释放物中含有许多致癌、致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”。

(三)污染水体。垃圾长期堆放,产生渗滤液以及垃圾中的有害成份经雨水冲入地面水体,同时将垃圾中的重金属溶解出来流入河流、湖泊、海洋,引起水体严重污染。

(四)滋生细菌病毒。垃圾堆放不仅污染环境,同时滋生蚊、蝇、蟑螂、老鼠会加速细菌、病毒的传播,给人们身心健康带来极大的威胁。生活在环境中的人,通过大气、水、土壤为媒介,可以将环境中的有害废物直接由呼吸道、消化道或皮肤摄入人体,使人致病。

(五)污染土壤和地下水。生活垃圾长期堆放,其有害成分在地表径流和雨水的淋溶、渗透作用下通过土壤孔隙向四周和纵深的土壤迁移。在迁移过程中,有害成分要经受土壤的吸附和其他作用。由于土壤的吸附能力和吸附容量很大,随着渗滤水的迁移,有害成分进入土壤和地下水中,并在土壤固相中呈现不同程度的积累,导致土壤成分和结构的改变,进而对土壤中生长的植物产生污染,污染严重的土地甚至无法耕种。

(六)其他方面。大量垃圾长期堆放,容易发生自燃、爆炸,影响城市形象等。

二、生活垃圾处理方式

目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧和综合利用等,下面主要介绍这四种常见生活垃圾处理方式。

(一)垃圾填埋(目前我国城市常用的垃圾处理方式):根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断,可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。

1、简易填埋场(IV级填埋场)

这是我国传统沿用的填埋方式,其特征是:基本上没有什么工程措施,或仅有部分工程措施,也谈不上执行什么环保标准。目前我国约有50%的城市生活垃圾填埋场属于IV级填埋场,它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。

2、受控填埋场(III级填埋场)

III级填埋场为半封闭型填埋场,其特征是:虽有部分工程措施,但不齐全;或者是虽有比较齐全的工程措施,但不能满足环保标准或技术规范。目前,III级填埋场目前在我国约占30%,存在的主要问题集中在场底防渗、渗滤液处理、日常覆盖等不达标,对周围的环境造成一定的影响。对现有的III、IV级填埋场,应尽快列入隔离、封场、搬迁或改造计划。

3、卫生填埋场(I、II级填埋场)

这是近年来我国不少城市开始采用的生活垃圾填埋技术,其特征是:既有比较完善的环保措施,又能满足或大部分满足环保标准,I、II级填埋场为封闭型或生态型填埋场。其中II 级填埋场(基本无害化)目前在我国约占15%,I级填埋场(无害化)目前在我国约占5%,深圳下坪、广州兴丰、上海老港四期生活垃圾卫生填埋场是其代表。

其优点:卫生填埋由于具有技术成熟、处理费用低等优点,操作简单,是目前我国城市垃圾集中处置的主要方式。投资稍少、工艺简单、处理量大,并较好地实现了地表的无害化。建设卫生填埋场,要达到以下控制要求:

(1)填埋场必须进行防渗处理,防止对地下水和地表水的污染,同时还应防止地下水进入填埋区。

(2)填埋场必须设置有效的填埋气体导排设施,填埋气体严禁自然聚集、迁移等,防止引起火灾和爆炸。填埋场不具备填埋气体利用条件时,应主动导出并采用水炬法集中燃烧处理。未达到安全稳定的旧填埋场应设置有效的填埋气体导排和处理设施。

(3)

填埋场不应设在下列地区:

(1)地下水集中供水水源地及补给区;

(2)洪泛区和泄洪道;

(3)填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区;

(4)填埋区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区;

(5)填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区;

(6)活动的坍塌地带,尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区;

(7)珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区;

(8)公园,风景、游览区,文物古迹区,考古学、历史学、生物学研究考察区;

(9)军事要地、基地,军工基地和国家保密地区。

其缺点也比较多,主要体现在如下方面:一是占地面积大,选址比较困难,填埋的垃圾并没有进行无害化处理,残留着大量的细菌、病毒;二是潜伏着沼气重金属污染等隐患;三是其垃圾渗漏液还会长久地污染地下水资源。所以,这种方法不仅没有实现垃圾的资源化处理,而且大量占用土地是把污染源留存给子孙后代的危险做法。目前许多发达国家明令禁止填埋垃圾。我国政府的各级主管部门对这种处理技术存在的问题也逐步有了认识,填埋法也无法无法满足日益增加的垃圾处理需求。

(二)垃圾堆肥

利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物,使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解(消化),形成一种类似腐蚀质土壤的物质,用作肥料并用来改良土壤。垃圾堆肥技术在中国农是从事活动中早有应用,而作为科学进行研究探讨此法则始于1920年。

其优点为:堆肥技术的工艺也比较简单,适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理,对垃圾中的部分组分进行资源利用,且处理相同质量的垃圾投资比单纯的焚烧处理大大降低。

其缺点为:不能处理不可腐烂的有机物和无机物,因此减容、减量及无害化程度低,因此仅仅依靠堆肥处理仍然不能彻底解决垃圾问题。

堆肥技术在欧美国家起步较早,目前已经达到工业化应用的水平。就我国垃圾的具体情况来看,生活垃圾中的易腐有机物含量较高,采用堆肥技术可以达到比较好的处理效果。目前在我国一些地方,简单的垃圾“堆肥”已经在一些填埋场应用,并产生了一定的效益,但是这与我们所讲的垃圾堆肥技术相去甚远,因为在这些地方仅仅是将生活垃圾填埋,靠自然发酵,若干年后再挖掘出来,筛去其中的塑料等不腐烂的物质后就当作肥料出售,实际上用这种肥料种植果树、蔬菜及粮食是危险的,原因是由于垃圾中不易腐有机组分(纸、塑料、布、橡胶等)的重金属(Pb,Cd,Hg)含量很高,占垃圾中重金属总量的85%以上,如果这类物质与易腐有机物长期共埋于地下,加上雨水的作用,重金属必然会渗入最终的有机肥产品中,用这种肥种出来的食品重金属含量必然超标,危害人体健康。因此,堆肥技术必须是将新鲜的垃圾首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵,才能有效地防止重金属的渗入,从而保证有机肥产品达到国家标准,真正实现无害化和资源化。

(三)垃圾焚烧

垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法,将垃圾置于高温炉中,使其中可燃成分充分氧化的一种方法,产生的热量用于发电和供暖。一般炉内温度控制在980℃左右,焚烧后体积比原来可缩小50-80%,分类收集的可燃性垃圾经焚烧处理后甚至可缩小90%。垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。

其优点:垃圾用焚烧法处理后,垃圾能减量化,节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。

近年来,将焚烧处理与高温(1650-1800℃)热分解、融熔处理结合,以进一步减小体积。它比起填埋法占地面积小,效率高,曾一度被视为一种“减量快”的好方法,吸引日本和德国等发达国家大力发展。在日本一哄而起地建起了6000多座垃圾焚烧炉,占据世界垃圾焚烧炉数量的首位,其垃圾焚烧企业也随之发展起来。与此同时,也吸引了一些发达国家进行效仿,就这样把垃圾焚烧推向了。

其缺点:焚烧处理的前期投入较大,建设一个日处理垃圾1000吨的焚烧炉及附属热能回收设备,大约需要7-8亿元人民币;建成投产后的环保的处理成本高,大约需300元/吨,目前国内一些城市那种几十元焚烧处置一吨生活垃圾的操作方法,是否真是按环保程序处理其本身都是值得怀疑的,环保的焚烧处理方法一般城市是难以承受的,其运行中需要频繁更换过滤吸附材料,也花费大量开支,往往会造成操作随意简化的漏洞;焚烧炉尾气中排放的上百种主要污染物,组成极其复杂,其中含有许多温室气体和有毒物,尤其是二恶英类污染物,属于公认的一级致癌物,即使很微量也能致人死亡。

(四)垃圾综合利用

垃圾其实是一种资源,一种符合可持续发展的经济型再生资源。其中食品垃圾可经过发酵等方法处理生成可燃气与肥料;普通垃圾中,纸张和木材可再生纸品;玻璃、金属可以熔化后制成新产品;塑料、橡胶也可以熔化后投如再生产;危险垃圾则通过特殊处理而去除其毒害性。垃圾的综合利用符合可持续发展的战略,使垃圾资源不被浪费。而常用的垃圾处理方式中,掩埋无疑不能回收垃圾资源;焚烧还处在一个资源回收较低的水平;只有综合利用,数管齐下,才能实现垃圾资源的最大回收。垃圾要做到综合利用,第一步就要进行分类收集,而后采用矿物加工技术和设备回收再生大部分有用的物质(占 50%~80%),再将剩余部分不能回收的物质(占 50%~20%)分别送去填埋、焚烧或堆肥等。

近年来,发达国家把实现生活垃圾资源化提高到了社会可持续发展的战略高度,垃圾资源化已经成为各国谋求的垃圾治理目标。发达国家在推进生活垃圾资源化进程中,都制定了符合本国国情的相关法律、规章和各种标准规范。如德国制定了《关于容器包装废弃物的政府令》;法国制定了《容器包装政府令》;丹麦制定了《再循环法》;日本制定了《再生资源利用促进法》和《容器包装再循环法》;奥地利制定了《包装条例》等等。除法规保障外,发达国家还对废弃物循环利用和再生利用予以政策上的支持。同时遵循“谁污染谁负担”的原则,借助经济手段来保证有关举措的实施,如采取课税制度等。如美国纽约州对使用50%以上再生原料的企业实行减税制度。加拿大的部分州实行在销售过程中对易于再循环的产品课以小额度税金,对不易再循环的产品课以大额度税金。

四、我县生活垃圾处理存在问题与建议

(一)存在问题

我县垃圾处置工作相对城市建设、经济发展已滞后,突出表现在:

1、处置工艺单一、处置能力不足。目前我县生活垃圾处理基本上全部依靠我县的垃圾堆放场。随着城市化进程加快,城市人口增加,生活垃圾越来越多,我县垃圾填埋场已不能满足城市发展步伐。

3、垃圾收集、处置存在严重的二次污染。我县垃圾收集过程中不符合准运规范,垃圾堆放属于简易堆放,没有环保措施,运输过程和处置过程中渗滤液造成的水体污染、土壤污染,以及填埋过程中垃圾挥发出的气体造成的恶臭和空气污染。

4、垃圾综合利用率低。我县生活垃圾回收利用主要依靠“捡荒大军”和废品回收站进行回收,居民整体环境意识不强。目前,我县垃圾分类尚未提上工作日程,生活垃圾基本上都是混合收集,给后续分类、分质处理带来困难,造成垃圾综合利用率低。

5、垃圾处理产业还相当匮乏。沭阳县乐福橡塑有限公司、万成橡胶工业有限公司、江昊橡胶有限公司等企业回收废旧轮胎进行再生产,江苏天天铜业有限公司、顶峰铜业有限公司等回收废铜进行再生产,四海不锈钢有限公司等回收废铝、废铁进行再生产,新概念木业、大江木业、京沪木业等利用木材进行生产,以及在建的利用建筑垃圾的进行再生产的沭阳沂淮新型建材有限公司建筑垃圾资源化工程,利用生物秸秆进行发电的光大生物质能发电项目和处理生活垃圾的沭阳县生活垃圾发电项目。

(二)建议

1、加快我县卫生填埋场和垃圾发电厂规划、建设,尽早投入使用,解决我县当前垃圾卫生处理问题。用发展眼光来看,生活垃圾资源化处理是生活垃圾的最终的解决方案。

2、政府应尽早把垃圾综合利用提上日程。

一是尽早制定垃圾分类实施计划。教育城市居民提高对城市生活垃圾处理的重要性的认识,并制定相应的法规,要求居民将生活垃圾分类袋装,做到分类收集、分类运送、分类处理利用。

垃圾渗滤液解决方案范文3

最大收益率:8.35%

海博股份(600708):公司表示在保持现代物流业务持续高速发展的同时,将发挥房地产业务的专业化优势、土地资源优势以及物流与地产的协同优势,推进住宅地产、物流地产、养老医疗地产、商业地产等新型业态,实现物流业务与地产业务的双轮驱动发展。近期,公司审议通过了海博股份重大资产重组议案,至此,备受市场瞩目的海博股份资产重组又迈出了关键一步,给市场足够的想象空间。二级市场看,该股走势稳健,量价齐升再度回升至所有均线上方,短期上涨动能充沛。

注:收益率的计算公式为:(本周五收盘价―上周五收盘价)/上周五收盘价。

最大收益率的计算公式为:(本周最高价―上周五收盘价)/上周五收盘价。

大盘表现采用沪深300指数在相应计量周期内的变动幅度来计量,超越大盘指机构或所推荐股票的收益率高于同期大盘表现的值。

累计排名榜中剔除了荐股次数不足3次(不含3次)的机构。

安凯客车000868

公司2014上半年单车收入环比提升19%至29万;单车毛利提升至1.4 万/台。计入补贴后预计上半年客车业务毛利率达到13%以上,与2013上半年同口径比较提3%。随着公司新战略改革进一步深入,这种改善和提升能够持续,公司盈利能力将进入一个上升通道。作为新能源客车龙头,将显著受益于安徽省内新能源公交车替换需求的爆发。公司官网公布 2014年7月出口1100辆客车至阿尔及利亚(2013全年20辆)。公司深耕海外市场多年,品牌、品质形象上佳,出口料将实现持续稳定的增长。预计公司下半年销售放量、全年扭亏是大概率事件。

鲁泰A 000726

由于全产业链都在等待棉价的剧烈下跌,每个环节中的客户下单均极其谨慎,这样导致:1)棉纺织企业所接订单绝大部分都是短单;2)客户更倾向于消化库存、使用替代产品;3)客户讨价行为给棉纺织企业的毛利率提升带来压力。若本轮棉花价格剧烈下跌后能较为快速的企稳,棉纺织龙头企业 15 年的业绩弹性将被放大,一是14年的部分订单转移至15年,二是毛利率提升会更加顺利。另外,公司目前仍处于估值底部、海外布局持续推进使得公司进入新一轮扩张周期、新疆产业扶持政策构成利好。

朗科科技300042

公司专业从事闪存应用及移动存储产品的研发、生产、销售及相关技术的专利运营业务。专利运营通过全球专利诉讼、专利海关保护和协商谈判获取授权许可收入。产品运营通过将先进技术应用于产品,通过产品开发、营销网络管理获取收入。公司在全球范围内拥有闪存盘相关领域的原创性基础发明专利,广泛应用于闪存盘、手机、数字音视频播放设备、GPS导航仪、汽车电子等产品。目前已形成以闪存盘为核心,覆盖移动硬盘、固态硬盘、控制芯片、闪存模块及解决方案等多产品系列。该股风险点在于其净利润波动较大。二级市场上,该股近期走势良好,股价逐级走高,后市关注。

兴蓉投资000598

近期发改委、财政部和环境保护部联合印发《关于调整排污费征收标准等有关问题的通知》,要求各省(区、市)结合实际,调整污水、废气主要污染物排污费征收标准,提高收缴率,实行差别化排污收费政策,这对污水处理行业是重大实质性利好。公司是成都区域龙头,享受特许经营政策优势,持续进行外延式扩张。公司的实际控制人为成都国资委,拥有成都市中心区等地污水、污泥、垃圾渗滤液处理20-30年的特许经营权,在成都地区的区位优势显著。长期来看,公司内生及外延式增长将持续推进,受益于成都经济的快速增长及水价改革的实施,公司将迎来新的增长机遇。

豫金刚石300064

中国六面顶压机的合成缸径与压缩腔不断扩大,技术及成本优势较国外两面顶压越来越明显。国内集中度较高,前三家集中了国内 60%的产能。随着技术成熟以及产量提高,价格呈长期下降趋势,不断推动其对传统硬质材料替代。成本持续下降且不受资源限制是金刚石相比其它硬质材料的重要竞争优势。公司是国内唯一规模化生产金刚线企业,年产能 1.5 亿米。2013 年 9月投产以来供不应求。金刚线下游光伏、蓝宝石切割需求增长十分明朗,公司拟定增加码在该细分领域的优势。8 月 25 日,公司修订了定向增发方案,拟全部向实际控制人郭留希现金增发,发行价格 5.83 元/股,较首次方案提高了43.6%。

航天科技000901

14年8月国务院通过公司发行24亿可转换债的方案,公司拟将募集资金投资于金税产业升级、金融电子支付、自主安全的物联网技术三大重点领域,有望通过资本运营方式助推三大重点产业快速发展。分项目来看,我国“营改增”政策加速推进,公司在防伪税控系统市场不断推出新品;公司13年收购北京捷文和深圳德诚,战略布局金融支付领域;物联网市场方面,公司已有多项专利技术储备。此次融资方案落地,有望加速三大产业技术升级和市场拓展进程,公司三大业务有望加速发展,长期成长空间进一步开启。另外,在军工资产证券化新时代,政策推进超预期,而航天科技处于战略制高点,可积极关注。

中利科技002309

政策变相放开地面分布式,核心是将定义扩大和指标放开,这样会导致全年装机量超预期;由于屋顶分布式不占额度,地方政府可以用地面分布式去申请原有的分布式的额度,这样等于变相地新增了很多地面分布式。当前,河北、河南、山东、江苏、安徽等地纷纷上马20MW以下的地面分布式,政策的弹性已经在被灵活运用了,东部各省的装机规模将超出年初能源局规划的的指引。从跟踪到的产业链价格来看,硅料价格已经酝酿涨价。当前二级硅料的价格在21美元/公斤,预计下周上涨至22美元的概率较大,四季度有望冲击 25 美元的高位。公司作为中电投运营平台,值得关注。

垃圾渗滤液解决方案范文4

关键词:课程设置;环境病毒学;环境微生物学;环境生物学;环境生物技术与工程;环境科学与工程

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0051-02

一、环境病毒学的知识范畴及特点

环境病毒学是通过研究病毒在生态环境中的行为达到防治环境污染目标的一门学科。病毒在生态环境中的行为主要包括生存、繁殖、进化和传播,是关于病毒种类和数量在空间和时间上的变化规律。防治环境污染的目标包括防治和监测有害病毒的污染以及利用病毒消除细胞生物或化学污染物。具体来说,环境病毒学可包括如下八个方面的内容。(1)发展简史1-4:如病毒的发现,病毒水质标准的建立过程以及从环境中提取病毒方法的建立过程;(2)研究方法1-3,5:如采用培养、免疫学和分子生物学方法监测病毒以及从环境介质中提取和分离病毒;(3)环境中病毒的多样性3,6-8:如动物、植物以及原核生物的病毒;(4)病毒在环境中的生存和繁衍1-4:如环境因子对病毒生存的影响和病毒感染宿主的动力学;(5)病毒在环境中的进化;8:如病毒起源、进化机制以及高危病毒进化预测;(6)病毒在环境中的传播1,9:如病毒在土壤和大气中的传播机制;(7)病毒的消毒1-2:如采用不同的消毒剂在不同的环境介质和条件下对不同病毒的消毒效果;(8)利用病毒防治环境污染—噬菌体生物技术3-4,10-11:如利用噬菌体杀死引起赤潮的蓝藻和引起污泥膨胀的丝状细菌以及噬菌体对地球碳循环中大气二氧化碳含量的影响。传统环境病毒学包括病毒的消毒和通过培养及免疫学方法对病毒进行检测。其内容是建立在大量的科学研究基础之上的确定性的规律认识。现代环境病毒学主要包括采用分子生物学技术研究病毒的生态行为、消毒机制以及监测方法以及利用病毒防治环境污染,特别是通过噬菌体生物技术消除生物和化学污染物。其内容处在快速发展中,具有较高的前瞻性,如病毒在土壤和地下水中的传播以及水生噬菌体的生态。环境病毒学具有涉及知识面广,分子生物机制突出和应用性强的特点。由于研究病毒在环境中的行为以及病毒通过专性寄生决定细胞生物的活性和生存,因此,环境病毒学的知识范畴较广,涉及不同的生态系统知识,如地质学、土壤学、水文学和大气学等,以及不同的生物知识,如动物学、植物学、细菌学和真菌学等。由于病毒无细胞结构,其生物过程的描述主要在分子水平上,分子生物学特征突出。环境病毒学不同于病毒生态学,其主要目标是防治环境污染,因此应用性较强。

二、《环境病毒学》课程设置状况及原因剖析

尽管众多高校设置了环境生物类专业,但开设《环境病毒学》课程的院校寥寥无几。本文作者于2006年在南开大学环境科学与工程学院为硕士研究生开设了《环境病毒学》选修课。至今尚不知有其它院校开设此课程。目前的课程设置状况可能由如下三方面的原因所致。其一,环境生物类专业的科教人员对环境病毒学在环境生物学中的特殊地位认识不足。很多人员偏重于将环境病毒学归于环境生物学的分支学科环境微生物学之下的一个偏狭的、更深层次和更加专门的次分支领域,忽略了病毒在结构、遗传和进化方面与细胞生物的巨大差别,病毒种群是由异质性群体相关基因组构成的准种并因此极具多样性和变异性,可直接影响甚至决定各种细胞生物的活性、生存、繁殖和进化的过程并进而在生态系统循环和平衡过程中具有关键作用,对防治环境污染有特殊意义。其二,师资力量不足。由于环境病毒学在国内高校属于新课程,师资培养尚需一段时间。一方面,课程会涉及不同的环境系统知识与不同的细胞生物和非细胞病毒生物知识的结合;另一方面,课程的部分内容具有前瞻性,教学材料需通过对科技文献的追踪和提炼来获得,增加了授课难度。其三,环境生物类专业的学生在基础生物学知识方面有待加强。这些知识包括分子生物学、基础病毒学、生物化学、细胞生物学、遗传学、以及基础微生物学、植物学和动物学。由于病毒的分子结构特征,分子生物学的基础知识尤其重要,是深入理解病毒生态行为机制的基础。

三、为环境生物类专业的研究生开设《环境病毒学》选修课的意义

为环境生物类专业的研究生开设《环境病毒学》选修课至少具有如下四个方面的意义。首先,有助于学生更好地理解环境议题。因为许多环境议题与去除有害病毒的污染和利用病毒消除污染物有关。如饮用水处理各工序对病毒的去除以防止人体感染病毒,污水处理的终端消毒以防治地表水的污染,城市固体垃圾渗滤液的处理以防治病毒对土壤和地下水的污染,各种水体处理后的水质病毒标准与监测,大气中病毒颗粒通过气溶胶和飞沫的传播,医疗设施中各种用具和器械的常规消毒,传染病爆发期间公共设施的消毒,病毒对规模化养殖和栽培的威胁,城市化与人口流动给防控病毒性传染病爆发所带来的挑战,水生病毒对不同水生生物群体数量的影响,噬菌体通过影响浮游光合细菌对全球碳循环的影响,噬菌体对污泥活性的影响和污泥减量化,以及噬菌体对赤潮爆发的控制等。由于环境问题的复杂性,解决环境问题需综合考虑多方面的因素,以防止在解决问题的同时制造出更多的问题。开设《环境病毒学》课程有助于环境生物类专业的研究生在思考和解决环境问题时将病毒作为影响因素和潜在的技术选择,设计更加完善的解决方案,提高综合解决环境问题的能力。环境病毒学有许多前瞻性研究领域,如用分子生物学手段监测环境中的病毒,病毒对环境中不同生物群体进化过程的影响,高危病毒的进化,以及用噬菌体控制环境中的有害生物。因此,开设《环境病毒学》课程将有助于环境生物类专业的研究生开拓新的研究领域和创新机会。

最后,开设《环境病毒学》课程可以吸引和培养环境生物类专业的研究生成为未来讲授该课程的师资力量。

参考文献:

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