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论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成
石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料，因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性，引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9]，这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.
另一方面，PANI作为典型的导电高分子之一，由于合成容易，环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料，由于纳米效应不但能提高材料固有性能，并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容，其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而，当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能，为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性，人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].
作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO，化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能，但也在一定程度上钝化了PANI [13]，另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.
基于以上分析，首先使PANI和GO相互分散和组装，借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料，以期获得高性能的超级电容器电极材料.
1实验部分
1.1原材料
苯胺(AR， 国药集团)，经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS， AR， 湖南汇虹试剂);草酸(OX， AR， 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB， AR， 天津市光复精细化工研究所).
1.2PANIF的制备
PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14]，制备过程如下：把250 mL去离子水加入三口烧瓶后，依次加入1.82 g CTAB，0.63 g 草酸以及0.9 mL苯胺，在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后，往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液，同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性，随后30 ℃真空干燥24 h. 1.3GO的制备
采用Hummers法制备GO，具体过程如下：向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目)，加入5 g硝酸钠固体，搅拌下加入220 mL浓硫酸，10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾，在冰水浴下搅拌120 min，再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min，然后向瓶中滴加460 mL去离子水，同时将水浴温度升至95 ℃，保持95 ℃搅拌60 min，再向瓶中快速滴加720 mL去离子水，10 min后加入80 mL双氧水，过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中，加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸，趁热抽滤，随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min，得氧化石墨烯溶液.
1.4PANIF/rGO复合材料制备
按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的6.8 mg/mL 的GO溶液混合，使混合液总体积为30 mL， GO在混合液中的最终浓度为0.5 mg/ mL，磁力搅拌10 min后，将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应，在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出，用去离子水洗涤产物直至洗液无色后，于60 ℃真空干燥24 h，待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5，10以及15，相应命名为PAGO5，PAGO10和PAGO15，对应的PANIF质量为75 mg，150 mg和225 mg.
1.5仪器与表征
用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后，用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.
电极制备和电化学性能测试：将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液，将其均匀地涂在不锈钢集流体上，在10 MPa压力下压片，之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中，使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，铂片(Pt)作为对电极，在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试，电势窗为-0.2～0.8V.
比电容计算依据充放电曲线，按式(1)[15]计算：
Cs=iΔtΔVm.(1)
式中：i代表电流，A;Δt代表放电时间，s;ΔV代表电势窗，V;m代表活性物质质量，g.
2结果与讨论
2.1形貌表征
图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后，从低倍的SEM(图1(c))可以看出，PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合，且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知：成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.
2.2FTIR分析
图2为PANIF，GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1，1 500 cm-1，1 305 cm-1，1 144 cm-1，829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰，它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图，在3 390 cm-1， 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H，C=O键振动，1 550～1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16]，可以看出，GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图，与GO，PANIF谱图比较， 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现，这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO，另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.
2.4电化学性能分析
图4为样品的CV曲线，其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图，可以看出，4个样品均出现明显的氧化还原峰，这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变，表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线，由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加，在扫描速率为1 mV/s时，PAGO10电极的比电容为521.2 F/g.
图5为PANI，PAGO5，PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图，由图可知：4种样品均有明显的氧化还原平台，这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线，借助式(1)，计算了4种样品在不同电流密度下的比电容，结果如图5(b)所示，很明显，相同电流密度下PAGO10比电容最大，当电流密度为1 A/g时，其比电容为517 F/g，这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为0.5 A/g时，比电容分别为 261和495 F/g)[18-19]， 而PANIF比电容最小，仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右，这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时，紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚，增加了电极/电解质接触面积，从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径，对样品进行了交流阻抗测试，图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知：在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区，电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5
值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区，直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制，并且PAGO5所展现的直线斜率最大，说明其电容行为最接近理想电容，即频响特性最好，这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.
氧化还原反应的发生，导致PANIF具有十分高的赝电容，但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩，导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此，对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示，PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后，电容保持率为77%，而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为54.3%，这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外，rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接，降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩，使得链段不容易脱落或者断裂，从而PAGO10具有出色的循环稳定性.
3结论
采用自组装的方法，经水热反应，制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现，rGO与PANIF紧密连接;而且，当PANIF与GO质量比为10∶1时，复合材料展现了最佳的电化学性能，当电流密度为1和10 A/g时，其比电容分别为517， 356 F/g.从上可知：合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能，从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.
浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用
1 概述
随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及，我国水泥工业得到飞速发展，2012年，水泥总产量达21.8亿吨，占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代，镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能，而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1]，并取得了良好的使用效果，但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合，形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫，碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质：R2(Cr，S)O4。水泥窑在正常运转中，其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸，飘落在厂区及周边环境中，造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中，废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时，窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害，据有关专家论证，Cr6+腐蚀皮肤，使人易患上大骨病，进而致癌。因此，镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。
发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范，其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍，执行也是最严格的，具体内容如表1所示：
我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88，对地面水中Cr6+含量进行明确规定，如表2所示：
这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大，特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵，因此，水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。
2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制
2.1 研制思路
目前，用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性，但是抗热震性差，抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性，但是挂窑皮性差[3，4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料，结构韧性好，抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强，具有良好的挂窑皮性能，在烧成带能有效延长使用寿命，是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。
2.2 试验与研究
2.2.1 铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物，化学分子式为FeAl2O4，其中含58.66%A12O3和41.34%FeO。铁铝尖晶石为立方体结构，二价阳离子占据四面体位置，三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为4.39g/cm3，莫氏硬度为7.5。要形成铁铝尖晶石，必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内，才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石，而在FeO稳定存在的区域以外的条件下，铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石，而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示：
为了得到高质量的合成铁铝尖晶石，我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导，经过大量试验，掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术，为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯，在保证“FeO”稳定存在的气氛下，经高温烧成，制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示：
2.2.2 原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验，结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求，我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料，并加入特殊添加剂来强化制品的性能，研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度，采用四级配料，经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3，产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。
2.2.3 铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出：随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势，这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果，铁铝尖晶石的加入量在10%时，制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出：以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。
2.3 产品的性能
2.3.1 结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中，同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒，与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石，这一活化效应使制品在烧成或使用过程中，内部形成大量的微裂纹，重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行，使得MgO-FeAl2O4耐
火材料在整个高温使用过程中，可以形成大量的微裂纹，这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。
2.3.2 强度高。从制品显微结构可以看出：制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶，结构非常均匀致密，晶粒发育良好，颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接，结合良好，明显的提高了砖的密度和高温强度。
2.3.3 具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中，制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物，该矿物具有一定的粘度，可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面，形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块，用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4，压制成Φ30×10mm圆饼，把圆饼放在两个样块中间，放入电炉内加热，温度升到1500℃，保温3小时，冷却后测其抗折强度，二者基本相同。由此可见，新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。
2.4 产品的应用
新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来，通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用，寿命周期均达到12个月以上，受到用户认可。
3 结论
浅谈水体污染 全世界都在高速发展的今天，人类对水的需求量正逐渐地增加，而与此同时，水资源的浪费，水土的流失，水体的污染，也正威胁着人类的生存与发展。这其中，尤以水体污染最为严重。 水体除了水本身外，还包括水生生物和底泥等。天然水体本身所具有的净化污染物的能力，称为水体的自净作用。按净化的机制，水体自净可分为物理净化、化学净化和生物净化。水体的自净作用过程进行得相当缓慢，自净能力也是有限的。当污染物进入水体后，其含量超过水体的自净能力，引起水质恶化，破坏了水体的原有用途时称为水体污染。 究其原因，很大程度上是因为19世纪英国工业革命后，一方面工业化和城市化的迅猛发展，工业废水和生活污水排出的污染物数量大大超过水体的自净能力，而使地球上的江河湖海受到日益严重的污染；另一方面，随着科技和生产力水平的发展，各种人工合成的化学新物质日益增多，许多新物质具有突变、致畸、致癌作用，一旦污染水体，将长时间滞留在水中，水体的自净作用无法分解这些人工合成的化学新物质。 水体中的主要污染物按其存在状态可分为悬浮物质、胶体物质和溶解物质三类。 悬浮物质主要是泥砂和粘土，大部分来源于土壤和城镇街道径流，少量来自洗涤废水。 胶体物质主要是各种有机物，水体中有机物的生物部分，总大肠菌群是检验致病微生物是否存在和水体污染状况的指标之一；水中溶解氧浓度是衡量水中有机物的非生物部分污染程度的重要指标之一，溶解氧浓度DO越低，有机物污染越严重，当DO≤4时，鱼类生存就会受到影响，甚至死亡。有机物污染的另两种更常用的指标是化学需（耗）氧量COD和生化需（耗）氧量BOD。COD表示利用化学氧化剂氧化水样中的有机物所需（耗）的氧量，单位是mg/L。BOD表示利用微生物氧化水样中全部的有机物过程所消耗的溶解氧的量，单位是mg/L。这两种指标越高，表示水体污染程度越深。 溶解物质主要是一些完全溶于水的盐类（氯化物、硫酸盐、氟化物等）和溶解气体（二氧化碳、硫化氢等）。 我国水体污染量大而广的主要污染是耗氧的有机物，危害最大的是重金属和生物难降解的有机物。 前不久，曾取样杭州西溪河水做了实验，测得水样中COD（Mn）=28.07，超过正常标准将近一倍（详见文后所附实验报告）。环境污染是当前全球所面临的一个重大问题，水体污染已成为了问题的重中之重。西溪河能有今天的状况，绝不是人们在短时间内所为，而必然是因为沿岸居民对其长达数十年的不间断的污染所致。高达28.07的耗氧指数，令人心悸，几十年前清澈见底的小河，如今却连鱼也无法生存，这是何等的可怕，又是何等的可悲！几年前，沿河的工厂每年向河中排放的工业废水数以亿计，垃圾处理场每年向河中倾倒的生活垃圾又何止万吨？再加上周围居民无限制地向其中排放生活废水，使清水终于成了污水、臭水、死水。如今，杭州市政府虽然为改良西溪河的水质投入了巨大的人力、物力、财力，关停了沿河的所有工厂和垃圾处理场，但是随着居民小区的增多，使生活废水的排放量较从前又大大地增加了，以致于水质无法从根本上得以改善。这一切，使得所有的“始作佣者”饱受煎熬。尤其是夏季，河水散发出阵阵恶臭，引得沿河地区蚊蝇满天。每当河道的水闸关闭时，成片的垃圾堆积于河面，此情此景与“全国十佳卫生城市”的美名是何等的“相配”啊！ 然而，作为地球上最聪明的动物，人类却一定要见到这一幕惨剧发生，甚至一定要这一幕惨剧有所发展，方肯痛下决心来治理。这是何必呢？这不仅对水体、对环境、对自然造成了极大的污染和破坏，也极大地浪费了财力、物力和人力，也在一定程度上减缓了一个地区乃至一个国家经济的发展和人民生活水平的提高。 1992年，当时的水利部长杨振怀曾发布过全国各类水土流失情况的报告，上载：截至1992年6月，全国各类水土流失面积为492万平方公里，相当于全国国土总面积的51.15%。如此惊人的数字，已告诉人们，中国是当今全世界水土流失最严重的国家之一，可见水资源在中国的可贵。 尽管如此，却仍有许许多多的河流遭到不同程度的污染。杭州的西溪河早已是“臭名远扬”，另外，杭城的运河、古新河也早与西溪河“齐名” 在泰国首都曼谷，号称泰国母亲河的楣楠河，如今河水似墨般黑，泛出的臭气，也绝不亚于西溪河，拿根棒子随手一搅，沼气便不断涌出。楣楠河落到如此地步，是因为沿岸宾馆向其中排放大量生活污水以及货船排放的废油所致。98年亚运会前夕，更有甚者将成车的建筑垃圾倾倒入河。这一切的一切，终于使得泰国的“母亲河”面目全非。 大量事实再一次地向人类证明：水体污染是人类自己所为，而这一切后果，都必须由人类自己来承担。 严重的水体污染已引起了各国政府的高度重视。如何保护环境，如何保护有限的水资源已是一个刻不容缓的问题了。 在中国，太湖流域内所有的排污单位均在1998年12月31日前实现了达标排放。这也足以说明我国政府对水体保护的重视程度了。 现在，一切的行为，都只是治标而不治本。要想彻底解决这一世界性的难题，决非三五年便可完成的，必须在治理已污染水体的同时，保护未被污染的水体，并从根本上提高人类的素质，增强人类的环保意识，为造福子孙万代而做出贡献。 大自然需要人类，人类更需要大自然。环境被污染，生态平衡被破坏，遭灾的还是人类自己。为了自己，为了一切生物，更为了地球，人类必须解决环境问题。从小事做起，还空气以清新！还天空以碧蓝！还河流以清澈！还山峦以绿色！还地球以健康！ 附1：检验水质实验报告 实验名称：水中化学耗氧量（COD）测定 实验目的：1、巩固滴定操作成果 2、了解水体及水体污染的初步知识 3、通过对水中化学耗氧量的测定，了解不同水体受污染的程度，从而激发和增强环保意识 实验原理：利用氧化还原反应的原理，测算水中的化学耗氧量（COD）。当DO≤4时，鱼类即无法生存。 实验仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、移液管、洗耳球、10ml量筒、100ml量筒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、碱式滴定管、100ml酸式容量瓶、100ml 碱式容量瓶、玻璃棒 实验药品：高锰酸钾溶液、稀硫酸、草酸钠溶液、蒸馏水、河水水样 水样来源：杭州西溪河 实验操作：1、分别用浓度为0.1N的KMnO4溶液与Na2C2O4溶液配制为0.01N的溶液，置于100ml的容量瓶中； 2、将配制好的溶液倒入滴定管中，并调零（KMnO4溶液置于酸式滴定管中，Na2C2O4溶液置于碱式滴定管中）； 3、取充分摇匀的废水样100ml置于250ml锥形瓶中，并向瓶中加入5 ml以1∶3配制的H2SO4溶液，使其均匀混合； 4、自滴定管中加入体积为V0的KMnO4溶液，摇匀，并立即放入沸水浴中加热（沸水浴液面要高于瓶内溶液液面）在此过程中，溶液必须保持淡红色，否则应向瓶中再加入KMnO4溶液； 5、 30分钟后，取出锥形瓶，并趁热向其中滴加10ml0.01N的Na2C2O4 标准溶液，摇匀后，立即用0.01N的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色并半分钟不褪色，记录滴定所耗0.01N的KMnO4溶液的体积，记作V1； 6、再向溶液中滴加10ml0.01N的Na2C2O4标准溶液，并用0.01N的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色，记录滴定所耗KMnO4溶液的体积，记作V2，以此测定KMnO4溶液的校正系数K=10.00/ V2
绿色环保从我做起。每个人都应该保护环境
随着我国经济的发展，有效利用能源、减少环境污染、降低安全生产事故频次，防止突发环境事件，确保生命安全的重要性日益凸显。制定并执行环保政策和措施，致在保护环境的同时改善人民的生活质量，已经成为我国民生工程的关注点。中国化工业价值链的发展，在整个国民经济中具有显赫的地位，但是，环境污染问题，在化工领域尤其是中小化工企业存在的问题，是不可懈怠和轻视的；改善化工安全生产和化学品安全管理体系，增强企业安全防患意识，提升环保部门的环境管理水平，从而更好地采取治理和应对突发环境事故，是当前急不可待的任务。我们能够借鉴国际最佳实践和企业成功经验，从而进一步推动中国的可持续发展。提升地方政府和企业的环保意识和能力，是中国可持续发展战略的重要组成部分，在各地区区域性经济发展中，已经注意到了本位主义和牺牲环境为代价所带来的最终恶果，国家环保总局（现环保部）、国家安全生产监督管理总局开展的清洁生产运动、危险化学品安全管理示范项目，以促进中小型企业的认知和意识，足有收效。安全地生产、清洁地生产，企业的获益包括：提高安全生产、环保能力，降低事故、员工受伤和突发环境事件的发生，以及改善与加强当地社区、工业、价值链、买方市场的综合效益，相关经验将作为成功案例，为中国企业的环保工作，提供宝贵经验。国际劳工组织估计，1.6亿人在受到包括环境问题在内的各种影响，每年约有230万男子和妇女与工作有关，包括近36万死亡事故，估计有195万宗与工作有关的疾病的疾病死亡。对于生病的工人的保护，疾病和损伤引起的就业 -不仅是劳工权利，而且是一项基本人权。对于中国，改善人民的生活质量，而不危及后代人的利益，政府，地方政府和业界应制定和实施更加严厉的安全生产、清洁生产、高效利用自然资源等法规和政策，以减少对中国本土、人类环境的污染。国家对环境保护问题，包括环境污染的防治与控制、自然生态保护、核安全监管、环境安全保护等，政策应当先行。对于以省级主要领导执行环境保护的法律法规，也应当充分利用经济杠杆策略，过去比较注重经济份额的考量，以“政绩”应迅速转为对国家法规和政策执行力的考量，以实现真正意义上的促进人与自然的和谐过程。
在人类以往的历史中，由于人口的稀少以及人们所掌握的控制与破坏自然的力量非常有限，因而他们对自然的开发离自然的承载极限还非常遥远。相对于稀少的人口及有限的开发力量而言，自然的财富可以说是无穷无尽的。人们无须担心自己的行为会毁灭后代的生存家园；即使一个地方的局部生态环境被破坏了，人们还可迁徙到别的地方去生存。
加之人们的知识非常有限，无法准确地预见其行为的遥远后果，所以，对遥远的后代的伦理关怀基本上没有进入古人的思维视野。然而，工业革命以来的历史完全改变了人类的代际图景。到了20世纪后半叶，一方面，由于人口的爆增，人均资源消耗量与废物排放量的剧增，人类对地球的开发正在接近地球的承载极限；另一方面，由于知识的增加，我们已经能够准确地预见我们的行为对于后代的生存环境的影响，因而，如何在当代人与后代人之间公平地分配地球上的有限资源的问题，便跃入了当代人的思维视野。
浅析我国环境保护的形势及对策【摘 要】我国的环境保护工作虽然取得积极进展，但环境形势依然十分严峻，环境管理严重滞后，与环境保护任务要求不相适应，为全面落实科学发展观，必须把环境保护摆在更加重要的战略位置。当前环境保护要切实解决好防治水污染、大气污染、土壤污染、核与放射污染，以及促进人与自然和谐等突出问题。加强环境保护必须采取有力的对策措施：健全环境保护法规，加强执法力度；健全环境管理体制，完善环境监管制度；建立多元化环保投融资机制，增加环保资金投入；实行有利于环保经济政策，加快污染治理市场化进程；推动环境科学进步，加强环保队伍建设；落实环境保持责任制，强化环境保护成果效应。 【关键词】环境保护 战略位置 环境污染 生态破坏 污染治理 生态保护 环境、资源、健康被国际社会认为是可持续发展中最值得关注的问题，环境保护是与每个人都息息相关的。党的十六届五中全会通过的“十一五”规划《建议》提出：“加大环境保护力度”，“切实保护好自然生态”。这是“十一五”时期我国加强生态环境保护工作的根本要求和指导方针。我们必须认真贯彻执行，为我国防治污染、保护生态、实现环境根本好转做出贡献。 一、做好环境保护工作势在必行 （一）环境形势依然十分严峻 “十五”环境保护计划指标没有全部实现，二氧化硫排放量比2000年增加了27.8%，化学需氧量仅减少2.1%，未完成削减10%的控制目标。淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池（以下简称“三河三湖”）等重点流域和区域的治理任务只完成计划目标的60%左右。主要污染物排放量远远超过环境容量，环境污染严重。全国26%的地表水国控（国家重点监控）断面劣于水环境V类标准，62%的断面达不到III类标准；流经城市90%的河段受到不同程度污染，75%的湖泊出现富营养化；30%的重点城市饮用水源地水质达不到III类标准；近岸海域环境质量不容乐观；46%的设区城市空气质量达不到二级标准，一些大中城市灰霾天数有所增加，酸雨污染程度没有减轻。全国水力侵蚀面积161万平方公里，沙化土地174万平方公里，90%以上的天然草原退化；许多河流的水生态功能严重失调；生物多样性减少，外来物种入侵造成的经济损失严重；一些重要的生态功能区生态功能退化。农村环境问题突出，土壤污染日趋严重。危险废物、汽车尾气、持久性有机污染物等污染持续增加。应对气候变化形势严峻，任务艰巨。发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国已经集中显现。我国已进入污染事故多发期和矛盾凸显期。 （二）当前我国环境管理工作严重滞后 环境形势严峻，保护环境紧迫又重要，但目前我国环境保护的法规、制度、工作与任务要求不相适应。一些地方对环境保护认识不到位，重GDP增长，轻环境保护；环境保护法制不够健全，环境立法未能完全适应形势需要，有法不依、执法不严现象较为突出；环境保护机制不完善，投入不足，历史欠账多，污染治理进程缓慢，市场化程度偏低；环境管理体制未完全理顺，环境管理效率有待提高；监督能力薄弱，国家环境监测、信息、科技、宣教和综合评估能力不足，部分领导干部环境保护意识和公众参与水平有待增强。 （三）加强环境保护具有重要意义 发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题，在我国近20年来集中出现，呈现结构型、复合型、压缩型的特点。环境污染和生态破坏造成了巨大经济损失，危害群众健康，影响社会稳定和环境安全。未来15年我国人口将继续增加，经济总量将再翻两番，资源、能源消耗持续增长，环境保护面临的压力越来越大。因此，必须把环境保护摆上更加重要的战略位置。加强环境保护是落实科学发展观的重要举措，是全面建设小康社会的内在要求，是坚持执政为民、提高执政能力的实际行动，是构建社会主义和谐社会的有力保障。加强环境保护，有利于促进经济结构调整和增长方式转变，实现更快更好地发展；有利于带动环保和相关产业的发展，培育新的经济增长点和增加就业；有利于提高全社会的环境意识和道德素质，促进社会主义精神文明建设；有利于保障人民群众身体健康，提高生活质量和延长人均寿命；有利于维护中华民族的长远利益，为子孙后代留下良好的生存和发展空间。因此，必须用科学发展观统领环境保护工作，痛下决心解决环境问题。 二、当前必须切实解决突出的环境问题 （一）以饮水安全和重点流域治理为重点，加强水污染防治 一是要科学划定和调整饮用水水源保护区，切实加强饮用水水源保护，建设好城市备用水源，解决好农村饮水安全问题。二是要坚决取缔水源保护区内的直接排污口，严防养殖业污染水源，禁止有毒有害物质进入饮用水水源保护区，强化水污染事故的预防和应急处理，确保群众饮水安全。三是要尽快改善重点流域、重点区域的环境质量，加大“三河三湖”（淮河、海河、辽河、太湖、滇池、巢湖）、三峡库区、长江上游黄河中上游和南水北调水源地及沿线等水污染防治力度。四是要把渤海等重点海域和河口地区作为重点，加强海洋环保工作。五是要严禁直接向江河湖海排放超标的工业污水。 （二）以降低二氧化硫排放总量为重点，推进大气污染防治 一是要加快原煤洗选步伐，降低商品煤含硫量。二是要加强煤电厂二氧化硫治理，新（扩）建燃煤电厂除燃用特低硫煤的坑口电厂外，必须同步建设脱硫设施或者采取其他降低二氧化硫排放量的措施。三是要在大中城市及其近郊，严格控制新（扩）建除热电联产外的燃煤电厂，禁止新（扩）建钢铁、冶炼等高耗能企业。四是要根据环境状况，确定不同地区的脱硫目标，制订并实施酸雨和二氧化硫污染防治规划。五是要制订燃煤电厂氮氧化物治理规划，加大烟尘、粉尘治理力度，采取节能措施，提高能源利用效率。六是要大力发展风能、太阳能、地热、生物质能等能源，积极发展核电，有序开发水能，提高清洁能源比重，减少大气污染物排放。 （三）以防治污染为重点，加强城乡环境保护 一是要加强环保基础设施建设，提高污水处理率和垃圾无害化处理率。二是要在建设中注重保护自然和生态条件，尽可能保留天然林草、河湖水系、滩涂湿地、自然地貌及野生动植物等自然遗产，努力维护地区的生态平衡。三是要开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理，污染严重且难以修复的耕地应依法调整。四是要合理使用农药、化肥，防治农用薄膜对耕地的污染。五是要积极发展节水农业与生态农业，加大规模化养殖业污染治理力度。六是要推进农村改水、改厕工作，搞好作物秸秆等资源化利用，积极发展农村沼气，妥善处理生活垃圾和污水，创建环境优美乡镇、文明生态村。 （四）以促进人与自然和谐为重点，强化生态保护 一是要坚持生态保护与治理并重，重点控制不合理的资源开发活动。二是要优先保护天然植被，坚持因地制宜，重视自然恢复，继续实施天然林保护、天然草原植被恢复、退耕还林、退牧还草、退田还湖、防沙治沙、水土保持和防治石漠化等治理工程，严格控制土地退化和草原沙化。三是要使经济社会发展与水资源条件相适应，统筹生活、生产和生态用水，建设节约型社会。四是要加强生态功能保护区和自然保护区的建设与管理，加强矿产资源和旅游开发的环境监管。五是要做好红树林、滨海湿地、珊瑚礁、海岛等海洋、海岸带典型生态系统的保护工作。 （五）以核设施和放射源监管为重点，确保核辐射环境安全 一是要全面加强核安全与辐射环境管理，国家对核设施的环境保护实行统一监管。二是要科学制订核电发展规划，核电建设要充分考虑核安全、环境安全和废物处理处置等问题。三是要加强在建和在役核设施的安全监管，加快核设施退役和放射性废物处理处置步伐。四是要加强电磁辐射和伴生放射性矿产资源开发的环境监督管理，健全放射源安全监管体系。剩余内容参考 uy
建立循环经济生态城市的制约因素与建所谓循环经济，就是在人和自然资源以及科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，不断提高资源利用效率，把传统的、依赖资源净消耗线性增加的发展，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。随着经济的发展和资源的紧缺，循环经济理论得到了较大的发展，并在生态城市建设中发挥了重要的作用。笔者在本文中就建立循环经济生态城市的制约因素与建议进行了探讨。一、建立循环经济生态城市的制约条件及步骤1、生态城市的内涵生态城市慨念是联合国教科文组织发起的“人与生物圈”计划研究巾提出的。代写毕业论文是代表一定地域空问内人与自然系统和谐、持续发服的城市类型的高级阶段、高级形式。具体的说，生态城市是全球或区域生态系统巾，分享公平承载系统份额的可持续发展子系统，它是基于生态学原理建立的自然和谐、社会公平和经济高效的复合系统，更是具有自身人文特色的自然与人工协调、人与人之问和谐的理想人居环境。一个城市不管多么贫穷或富有，只要能高效利用资源，在系统内部及外部建立和谐的生态关系，城市拥有充沛的活力，这个城市就处予健康状态，即生态城市。生态城市建设和发展要充分融合社会、文化、经济等诸多因素，才能达到人与人、人与自然、自然与自然的充分和谐，因此，根据现代化进程生态城市可以被分为工业型生态城市、人文型生态城市。2、建立循环经济生态城市的制约条件国内外研究认为，生态城市应是资源高效利用、环境和谐、发展持续的社会一自然一经济以及人与自然和谐统一的人类居住区，而良好的生态城市规划是生态城市建设的重要保障。1984年，联合国在其“人与生物圈”报告中提出了生态城市规划的五大原则，其实也就是建立循环经济生态城市的五大条件：（1）生态保护战略。就是把整个生态城市建立成为田园城市、花园城市、森林城市、理想城市、健康城市、无污染城市、绿色城市和风景城市的综合体。（2）生态基础设施。生态基础设施可以包括污染净化处理设备、能源基础设施、资源基础设施、交通基础设施、市政服务体系、社会基础设施等。（3）居民的生活标准。作为生态城市的居民希望有良好的自然生态系统、较低的环境污染、良好的城市绿化、完善的资源利用体系、舒适清洁的环境、齐全的区域生态格局、良好的城市生态基础、可恢复的生态系统。（4）文化历史的保护。就是要建立一个高素质的社会人文生态文明体系，把古老的文化和现代文明结合起来。（5）将自然融入城市在发展高效增长的城市经济体系巾，优化投入产出的生产系统，布置合理的经济产业格局，发展绿色产业体系，不会因为城市发展而破坏环境。3、建立循环经济生态城市的步骤在目前的研究领域中，虽然人们都认为生态城市不同于以往“绿色城市”、“健康城市”，但是在实际建设中，却大多偏重于自然生态系统和整齐划一的城市规划，没有以循环经济模式来估量生态城市的系统，即包含基础设施、农业、工业、人文、肖费等各方面的设置。要建立好一座循环经济生态城市，其应遵循的原则和步骤是，首先减少进入生产和肖费体系的物质消耗量}其次，通过精良的售后服务等手段延长产品的使用时间和服务时间；最后，通过工业净化等人为或自然净化的手段来将废弃物重新变成资源后再次循环利用。经过循环经济的实施，就可以将工业废料或半成品用于农业，把净化后的城市废水用于农业灌溉，把种养的动植物作为工业原料、消费产品，从而将工业、农业、消费连接成为大的循环圈。二、对建设循环经济生态城市的几点建议1、加快产业结构调整，推进垃圾处理等环保产业的发展（1）发展生态农业耍积极开发生态种植业、生态畜牧业，合理使用化肥、农药，使农业废物无害化、资源化，减少农业的白色污染，还原土地原始状态，形成了生态大农业的良性循环。（2）发展生态工业工业发展要坚持不污染环境、不破坏资源、不搞低水平重复建设原则。代写硕士论文在产业方向上，关、停、并、转一些有污染的工业企业，对新上的工业项目特别是化工项目，实行集中布点或将其放在非城区的下风方向，避免空气污染物对城市的排放，保持城市使用清洁能源，恒久保持清洁生产，以符合国家的需求。转载自：
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美丽海南论文
水产养殖中使用微生态制剂的报告 近年来, 在水产养殖业中, 微生态制剂作为绿色饲料添加剂、水质改良剂以及对鱼类健康、预防疾病、 促进生长和品质改善所起的显著作用, 越来越被人们所重视, 并以其无毒副作用, 无耐药性, 无残留污染, 效果显著等特点逐渐得到广大水产养殖者的认可。近年来, 微生物技术在水产养殖中的应用越来越广泛, 利用微生物制剂进行水产健康养殖, 实现无公害养殖, 已成为发展趋势。 具体来源：
海南的青山绿水、碧海蓝天是一笔既买不来也借不到的宝贵财富。12月25日上午召开的省委经济工作会议，对全省生态环境保护和生态文明建设工作作出系列部署，这对海南坚定不移实施生态立省战略、加快建设美好新海南意义重大。“保护海南生态环境，不仅是海南持续健康发展的需要，也是建设美丽中国的需要。”省生态环境保护厅党组书记、厅长邓小刚表示，生态环保系统将根据省委经济工作会议的决策部署，把省委七届二次全会审议通过的《中共海南省委关于进一步加强生态文明建设 谱写美丽中国海南篇章的决定》的30条措施落到实处；坚持问题导向，树立忧患意识，不折不扣抓好中央环保督察反馈意见的整改落实，举一反三建立长效机制。对海南而言，生态文明建设既是经济繁荣的重要支撑，也是社会文明的重要体现，更是人民幸福生活的重要内容。琼中黎族苗族自治县县委副书记、县长王琼龙对此深有体会，他表示，作为地处海南省中部生态保护核心区的市县，琼中下一步将继续坚定不移实施“生态立县”战略，主动扛起生态文明建设大旗，全方位推进环境综合治理和生态保护；实施最严格的生态环境保护制度；构建人与自然和谐相伴的生态文化，做好“治山理水，显山露水”文章，让琼中的山更青、水更甜、景更美。在省林业厅党组书记、厅长关进平看来，林业生态载起人们的幸福生活，要做到藏富于林、藏富于民，“我们深入推进林业供给侧结构性改革，进一步调整林业产业结构，优化林业产品品质，增强林地经济效益，推动国有林场改革，持续促进林业产业向高质量、高效益转型。发展热带花卉、珍贵乡土树种、油茶、椰子等特色林业产业，都是促进林业产业向高质量、高效益转型的重要抓手。”在扎实推进生态文明建设工作上，白沙黎族自治县也有着清晰的谋划。“我们将落实河道治理‘河长制’，加快推进松涛水库和南渡江源头治理工程，全面完成流域内145个村庄污水处理设施配套。”白沙黎族自治县县委书记张蔚兰介绍，白沙还将全面完善生态直补稳定增长机制，逐年提高补偿标准，实现11个乡镇生态补偿全覆盖。作为海洋大省，海南拥有丰富的蓝色“宝藏”，强化海洋生态保护工作对全省生态环境保护大局有着举足轻重的作用。省海洋与渔业厅党组书记、厅长张军介绍，近年来，我省注重海洋生态环境保护，通过加强地方立法，开展重点海域污染防治和生态环境整治修复等措施，我省海洋生态环境持续保持良好。但正如中央环保督察指出的，海南省生态环境保护工作取得积极进展，但与国家要求，与生态省、国际旅游岛定位和人民群众期盼相比仍有差距。“下一步，我们将按照中央环保督察要求和省委、省政府的统一部署，狠抓问题整改，加强对围填海的管控力度，加强无序养殖整治，推动水产养殖产业绿色发展，规范和加强海洋各类保护区的建设和管理，推动海洋经济高质量发展，确保海南海洋生态环境越来越好。”张军表示。