《主件:雙流縣垃圾處理現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究》研究報告(10.16)
[日期:2015-09-22] | 作者:教務(wù)處 次瀏覽 | [字體:大 中 小] |
《分類創(chuàng)造價值,循環(huán)產(chǎn)生財富
——雙流縣垃圾分類處理現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究》
活動報告
成都雙流中學實驗學校 趙夢蝶 李佳漪 文星朗
指導(dǎo)教師:羅曉章 羅遠洋 段緒德 龍姿君
【摘要】中國是一個人口大國,也是一個垃圾產(chǎn)生大國,垃圾“分類創(chuàng)造價值、循環(huán)產(chǎn)生財富”,如何處理垃圾,考驗著我們的智慧!本次科技實踐活動,歷時2年,重點調(diào)查了雙流縣垃圾分類處理的現(xiàn)狀,研制了校園“三桶式”垃圾桶,對比實驗了餐廚垃圾有機肥對果蔬生長的影響及其毒性測試,定量研究了垃圾焚燒發(fā)對圍邊空氣質(zhì)量的影響,為進一步優(yōu)化垃圾分了處理提出了可行性建議。
【關(guān)鍵詞】垃圾分類處理 餐廚垃圾處理 垃圾焚燒發(fā)電 空氣質(zhì)量影響
一、活動介紹
僅2012年,全國產(chǎn)生生活垃圾1.7億噸,固體垃圾及廢棄物39.2億噸。垃圾的產(chǎn)生與處理問題成為我國經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的新問題。
位于中國西部的四川省成都市雙流縣,連續(xù)12年評為全國經(jīng)濟“100強縣”,2014年位居全國百強縣第9位。雙流縣就是經(jīng)濟強縣,同時也是資源消耗大縣、垃圾產(chǎn)生大縣!
雙流縣的垃圾處理,得到雙流縣人民政府以及雙流縣城管局、環(huán)保局、科技局等職能部門的高度關(guān)注,目前正在實施垃圾分類處理,引導(dǎo)廣大市民對垃圾進行分類投放,雙流縣餐廚垃圾處理廠、垃圾焚燒發(fā)電廠建成并投入使用,有力的保證了雙流垃圾的無害化處理。
垃圾“分類創(chuàng)造價值,循環(huán)產(chǎn)生財富”,如何處理垃圾,考驗著我們的智慧!為此,我校七、八年級共2400余名學生開展了《分類創(chuàng)造價值,循環(huán)產(chǎn)生財富——雙流縣垃圾處理現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究》的科技實踐活動。重點調(diào)查雙流縣垃圾分類處理的現(xiàn)狀,研制校園分類垃圾桶,對比實驗餐廚垃圾有機肥對果蔬生長的影響及其毒性測試,定量研究垃圾焚燒發(fā)對圍邊空氣質(zhì)量的影響,為進一步優(yōu)化垃圾分類處理提出可行性建議。
二、活動對象
全校七、八年級學生2456人,占全校學生總數(shù)的70.2%
三、活動時間
2013年5月至2015年2月
四、活動目的
《分類創(chuàng)造價值,循環(huán)產(chǎn)生財富——雙流縣來及處理現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究》科技實踐活動的總目標是:在學生經(jīng)歷調(diào)查、考察、實驗、設(shè)計、探究、創(chuàng)作、想象、反思、交流等一系列實踐活動中,體驗和感受自然、科學與社會生活的聯(lián)系,培養(yǎng)科學思維、探究和創(chuàng)新能力;學習科學研究方法,培養(yǎng)學生提出和解決問題的能力,拓展實踐能力;關(guān)注科技發(fā)展、資源利用、能源開發(fā)對自然、社會的正負影響,具有初步的模擬決策能力。
具體目標是:
1.通過活動實踐,增強探究和創(chuàng)新意識,提高科學思維能力;體驗和學習科學研究方法,發(fā)展綜合應(yīng)用知識能力。
2.通過實地考察、查閱文獻,關(guān)注科技發(fā)展、資源利用、能源開發(fā)對自然、社會的正負影響,具有初步的模擬決策能力。
3.在活動實施過程中,培養(yǎng)學生利用信息技術(shù)的意識和能力;
4.促進學生的個性健全的發(fā)展,促進學生的學習方式改變;改變傳統(tǒng)、單一、封閉的課堂教學模式,體現(xiàn)“從生活走進科學,從科學走向社會”新課程改革理念;
5.教學走向研究性教學,課程實施更趨向于面向?qū)W生的實際生活;帶來師生關(guān)系的轉(zhuǎn)變,引起教師的角色和執(zhí)教方式的轉(zhuǎn)變。
6.展現(xiàn)我?!耙哉n程改革為核心的素質(zhì)教育模式”特色,展示出我校課程改革的實驗性和示范性。
五、實踐活動的主要過程
(一)第一階段:收集資料,論證課題
(二)第二階段:實地調(diào)查,提出課題研究方向
(三)第三階段:小組研討,制定小組研究方案,舉行開題報告會
1.小組研討,制定研究方案
2,研究方案
(1)課題研究的目的意義:
調(diào)查雙流縣生活垃圾分類處理的現(xiàn)狀
引導(dǎo)市民正確進行生活垃圾分類及投放
為政府及其職能部門提供決策參考數(shù)據(jù)及資料
(2)課題研究的主要內(nèi)容
子課題名稱 |
課題組長 |
生活垃圾分類處理現(xiàn)狀與實踐研究 |
趙夢碟 |
餐廚垃圾處理現(xiàn)狀與實踐研究 |
黃睿思 |
固體廢物處理現(xiàn)狀與實踐研究 |
張東宇 |
有毒有害垃圾處理現(xiàn)狀與實踐研究 |
梁晨皓 |
餐廚垃圾生物乳酸肥肥效研究 |
文星朗 |
垃圾焚燒發(fā)電對空氣質(zhì)量的影響研究 |
李佳漪 |
(3)研究的主要方法
模型模擬 調(diào)查訪問 文獻資料查閱
(4)主要研究階段
研究周期: 2013年5月——2015年1月 |
||
研究階段 |
研究任務(wù) |
研究成果 |
2013年4月至2013年6月 |
課題研究的論證;組建學生研究團隊、 教師指導(dǎo)團隊;課題實施方案設(shè)計; |
《雙流縣垃圾處理現(xiàn) 狀調(diào)查與實踐研究》研究方案 |
2013年9月至2013年11 |
國內(nèi)外生活垃圾分類現(xiàn)狀分析; |
《國內(nèi)外垃圾分類及處理的現(xiàn)狀》 |
2013年12月至2014年1月 |
設(shè)計市民垃圾分類方法指導(dǎo)手冊;設(shè)計分類垃圾箱 |
垃圾分類方法指導(dǎo)手 冊;垃圾分類投放箱 |
2014年2月至2014年6月 |
垃圾發(fā)電站運行流程過程;雙流餐廚垃圾處理的工藝與流程 |
《雙流生活垃圾處理流程及工藝》 |
2014年9月至2015年1月 |
監(jiān)督、引導(dǎo)市民對垃圾進行分類和投放。 |
《雙流縣城處理現(xiàn)狀及展望》研究報告 |
3.舉行開題會
開題會現(xiàn)場 |
課題組全體指導(dǎo)教師和參研學生 |
六、活動主要成果
(一)雙流縣垃圾分類現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究
1.問題的提出
在生活中,我們可以在社區(qū)里、街道上常常看到這樣的分類垃圾桶。對此,我們提出以下問題:
①這些垃圾桶為什么要分類?
②這樣分類的作用及好處是什么?
③這些垃圾是按什么分類的?
④我縣的垃圾分類情況如何?
……
2.研究的問題
經(jīng)過查閱資料,小組討論,我們研究的問題是:
①垃圾分類的概念及標準
②垃圾如何分類及垃圾分類的好處
③雙流縣垃圾分類處理的現(xiàn)狀
④雙流縣垃圾分類處理實施的現(xiàn)狀
3.小組研究方案
研究目的:通過對于雙流縣垃圾分類處理現(xiàn)狀調(diào)查的研究,了解雙流縣垃圾是如何分類的。并對此展開活動,提高公民環(huán)保意識并倡導(dǎo)更多人分類處理垃圾.
研究方法:文獻資料 實地調(diào)查 模型實驗 調(diào)查問卷
器材準備:筆、筆記本、調(diào)查卷、制作模型的材料及像機等
4.研究結(jié)果
(1)雙流縣垃圾分類的標準
可回收垃圾:主要包括廢紙、塑料、玻璃、金屬和布料五大類。
有害垃圾:有毒有害垃圾是指存有對人體健康有害的重金屬、有毒的物質(zhì)或者對環(huán)境造成現(xiàn)實危害或者潛在危害的廢棄物。包括電池、熒光燈管、燈泡、水銀溫度計、油漆桶、家電類、過期藥品、過期化妝品等。
廚余垃圾:廚余垃圾包括剩菜剩飯、骨頭、菜根菜葉等食品類廢物。
其它垃圾:包括除上述幾類垃圾之外的磚瓦陶瓷、渣土、衛(wèi)生間廢紙、紙巾等難以回收的廢棄物。
(2)雙流縣垃圾分類處理的流程
可回收垃圾處理流程:
有毒有害垃圾處理流程:
干垃圾處理流程:
濕垃圾處理流程
(3)雙流縣部分社區(qū)、街道垃圾分類現(xiàn)狀
①雙流縣城管局高度重視垃圾的分類處理,在街道、公共場所均設(shè)置了分類垃圾桶,并向市民發(fā)放垃圾分類手冊。城鎮(zhèn)街道整潔,為市民營造了舒適的生活空間。
②雙流市民和絕大部分學校,幾乎沒有實施垃圾分類和分類投放。主要原因是:絕大部分學校沒有分類垃圾桶;有分類垃圾桶,但無分類標志,或者分類標志不明顯,或者分類標志被遮擋,導(dǎo)致市民無法正確分類投放;垃圾投放以中老年人居多,缺乏垃圾分類的相關(guān)知識和技能,急需相關(guān)的培訓或引導(dǎo)。
5.對策與建議
(1)學生主體推進實施生活垃圾分類策略
①學校大力宣傳垃圾分類的好處,促進學生垃圾分類的意識形成,并學習生活垃圾分類及其投放的知識,形成分類技能。以班級學生干部為主體,檢查學校垃圾分類的實施和落實。
②學生個體促進家庭生活垃圾的分類及其正確投放。
③學生走出校園,定期、定點在街道、社區(qū)引導(dǎo)和督促市民進行垃圾分類和投放,形成推進垃圾分類和投放的長效機制。
(2)研制分類式垃圾桶,促進學生在校園實施垃圾分類投放。課題組研制了“三桶式”分類投放垃圾桶,放置校園各處,供學生進行垃圾分類投放。
(3)下一階段,我們將立足校園垃圾分類引導(dǎo)、培訓、監(jiān)督,并輻射到學生家庭生活垃圾分類,讓學生學會并實施生活垃圾分類。
(4)以全校學生為主體,走進街道、社區(qū),正確引導(dǎo)市民進行垃圾分類,為“美麗雙流”奉獻我們的熱誠與力量!
(二)雙流縣餐廚垃圾分類現(xiàn)狀、技術(shù)及實踐研究
1.問題的提出
①本小組重點關(guān)注了餐廚垃圾的處理現(xiàn)狀,這是因為,餐廚垃圾處理得好,可以變?yōu)橘Y源,處理不好,就要危害市民的健康。于是,我們提出了以下問題:
②國內(nèi)外餐廚垃圾處理的主要方式有哪些?
③雙流縣餐廚垃圾處理的工藝和流程有哪些?
④雙流縣餐廚垃圾的流向怎樣?
⑤雙流縣處理餐廚垃圾所生產(chǎn)的肥料,真就是無毒無污染嗎?
……
2.研究的問題
通過查閱資料,小組討論,結(jié)合指導(dǎo)老師的建議,我們小組確定研究的問題是:
①餐廚垃圾的特點和主要成分調(diào)查,國內(nèi)外餐廚垃圾處理的主要方式及其優(yōu)缺點調(diào)查。
②雙流縣餐廚垃圾處理的主要方式及其流程研究。
③雙流縣餐廚垃圾的流向調(diào)查。
④雙流餐廚垃圾處理廠生產(chǎn)的有機肥料,對花木、果蔬、土壤的污染調(diào)查。
3.小組分工
過程記錄:黃睿思、劉婉婷、魏兆瑞
資料收集:王田昊、王露菲
資料整理:陳育芝、劉婉婷
研究報告撰寫:何昕哲、馬斯欣
匯報課件或模型制作:鐘宇楊、
課題匯報:黃睿思
4.研究結(jié)果
(1)餐廚垃圾的定義:餐廚垃圾是食物垃圾中最主要的一種,包括家庭、學校、食堂及餐飲行業(yè)等產(chǎn)生的食物加工下腳料(廚余)和食用殘余(泔腳)。
(2)餐廚垃圾的特點:通過查閱資料和文獻,我們認識到餐廚垃圾:
①含水量高,水份占到垃圾總量的80~90%;
②有機物含量高,油脂高,鹽分含量高;
③易腐爛變質(zhì),易發(fā)酵,易發(fā)臭;
④易滋長寄生蟲卵及病原微生物、霉菌毒素等
(3)餐廚垃圾的主要成分:
物理成分 |
水分(%) |
76.76 |
91.50 |
90.75 |
有機物(%) |
10.75 |
5.17 |
6.75 |
|
紙類(%) |
0.05 |
0.25 |
0.22 |
|
紡織物(%) |
|
|
|
|
金屬(%) |
|
|
0.01 |
|
塑料/橡膠(%) |
0.01 |
|
0.1 |
|
玻璃(%) |
|
|
|
|
木竹(%) |
0.01 |
|
0.01 |
|
土瓦塊(%) |
|
|
|
|
骨類(%) |
0.72 |
3.08 |
2.15 |
|
物理性質(zhì) |
容重(kg/m3) |
968 |
1064 |
922 |
含水率(%) |
76.76 |
91.50 |
90.75 |
|
總固體含量(%) |
11.53 |
8.50 |
9.25 |
(4)雙流縣餐廚垃圾的產(chǎn)量與來源
類型 |
數(shù)量 (家) |
餐廚垃圾產(chǎn)生情況(噸/天) |
|||||
平均日 產(chǎn)量 |
% |
生菜 下腳料 |
% |
餐廚 垃圾 |
% |
||
單位食堂 |
60 |
9.70 |
10.88 |
1.91 |
5.07 |
7.79 |
15.13 |
農(nóng)貿(mào)市場 |
59 |
23.21 |
26.04 |
21.44 |
56.92 |
1.77 |
3.44 |
餐飲企業(yè) |
1072 |
56.23 |
63.08 |
14.32 |
38.01 |
41.91 |
81.43 |
總計 |
1191 |
89.14 |
100 |
37.67 |
100 |
51.47 |
100 |
(5)國內(nèi)外餐廚垃圾處理的主要技術(shù)及其技術(shù)對比:
填埋處理技術(shù)
焚燒處理技術(shù)
厭氧消化處理技術(shù)
高溫好氧堆肥處理技術(shù)
飼料化處理技術(shù)
微生物處理技術(shù)
|
厭氧消化 |
好氧堆肥 |
飼料化技術(shù) |
微生物處理技術(shù) |
無害化程度 |
較高 |
一般 |
高 |
高 |
減量化程度 |
高 |
一般 |
較高 |
高 |
資源化程度 |
較高 |
較高 |
高 |
高 |
技術(shù)安全性 |
好 |
一般 |
好 |
好 |
技術(shù)先進性 |
較先進 |
一般 |
一般 |
好 |
技術(shù)可靠性 |
較好 |
較好 |
好 |
好 |
產(chǎn)品質(zhì)量 |
一般 |
差 |
一般 |
高 |
產(chǎn)品應(yīng)用 |
較少 |
較少 |
較多 |
多 |
(6)雙流縣餐廚垃圾微生物處理技術(shù)的主要流程
(7)雙流餐廚垃圾生產(chǎn)的有機肥的主要成分
(9)新的思考與問題
經(jīng)過實地考察和調(diào)查,聆聽了工作人員的介紹后,我們有了新的思考:
①雙流縣的餐廚垃圾是否全部回收了?如果沒有全部回收,那些餐廚垃圾又到哪兒去了呢?
②餐廚垃圾生產(chǎn)的有機肥,使用效果究竟如何呢?
③餐廚垃圾生產(chǎn)的有機肥,是否含有重金屬,對花木、果蔬、土壤產(chǎn)生新的污染呢?
(10)有機肥對果蔬生長的對比實驗
我們的實驗 |
實驗結(jié)論:
通過實地調(diào)查和實驗,我們認為:餐廚有機肥,自身攜帶高能量,能快速促進果蔬的生長,提高作物的抗病性
(11)餐廚垃圾有機肥PH值實驗
實驗結(jié)論:PH平均值6.7,符合國家農(nóng)用標準:6.5≤PH≤8.5
(12)餐廚有機肥是否產(chǎn)生重金屬污染
由于餐廚垃圾成分復(fù)雜,來源廣泛,市民說,餐廚垃圾生產(chǎn)的有機肥只能種花木,如果種植果蔬,能會有重金屬污染,對人體有危害。為此,我們專門訪問了雙流縣環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測站陳芝貴站長
調(diào)查結(jié)論:肥料在生產(chǎn)環(huán)節(jié)不會產(chǎn)生重金屬污染。建議我們考慮調(diào)查是否會產(chǎn)生細菌污染
(13)雙流縣餐廚垃圾是否全部都回收呢
調(diào)查結(jié)論:雙流縣餐廚垃圾沒有全部回收,部分流向彭鎮(zhèn)、黃龍溪養(yǎng)豬場。
5.反思與建議
為進一步規(guī)范餐廚垃圾的處理,我們建議:
(1)政府職能部門要加強餐廚垃圾源頭管理
(2)聘請市民對本市的餐廚垃圾收運、處理開展社會監(jiān)督。
(3)適時開展執(zhí)法檢查,對餐廚垃圾的非法收運和非法處置現(xiàn)象重點打擊。
(4)各級管理部門開展社會宣傳活動,引導(dǎo)市民參與餐廚垃圾的無害化處理。
(三)垃圾發(fā)電運行流程與實踐研究
1.研究的問題
垃圾發(fā)電廠是怎么通過焚燒垃圾,轉(zhuǎn)化為電能的?
垃圾發(fā)電廠煙塵處理技術(shù)怎樣?
垃圾焚燒相對垃圾填埋,危害哪個更大?
市縣各級政府、環(huán)保部門是否對垃圾發(fā)電的危害程度有科學的監(jiān)督和跟蹤?
2.研究目標
通過查閱資料和實地調(diào)查,了解垃圾發(fā)電的流程,特別是煙塵處理技術(shù)。
將垃圾焚燒和填埋帶來的危害程度和將遇到的難題對比分析,讓市民明白建垃圾發(fā)電廠的重要性。
了解市縣各級政府和環(huán)保部門對垃圾發(fā)電廠的監(jiān)控是否到位,并提出合理應(yīng)對措
3.研究結(jié)果
(1)垃圾發(fā)電幾乎無臭味產(chǎn)生
發(fā)電廠裝載了6臺功率達200個千瓦的風機,讓整個廠區(qū)一直處于負壓狀況,直接將飄出的臭味抽進焚燒爐進行焚燒,焚燒以后,所有的異味都可以消除。
(2)日燒2000噸供8萬戶居民用電
每天能處理約2000噸的居民生活垃圾,平均每日發(fā)電74.7萬度。
(3)核心技術(shù)可以分解二噁英
焚燒爐技術(shù),是按德國馬丁標準制造,煙氣能在燃燒室內(nèi)850℃以上的溫度中停留多于2秒,能在焚燒時分解二噁英等有害物質(zhì)。垃圾燃盡后,會剩下22%的灰渣。但這些灰渣并不是毫無用處的,它們可以成為制磚和鋪路的原材料
(4)排放達到歐盟2000標準
滲濾液達到一級排放標準。垃圾焚燒時的高溫達到850℃以上,完全燃燒后的煙氣必須在燃燒室內(nèi)停留2秒以上,用于分解有毒物質(zhì)……焚燒垃圾產(chǎn)生的煙氣,必須通過噴霧塔、活性炭吸附、布袋除塵器系統(tǒng)等多個環(huán)節(jié),精準處理確保煙氣排放指標達到歐盟2000標準。
(5)三年后,成都將告別垃圾“零填埋”
成都共規(guī)劃了4座垃圾焚燒發(fā)電廠。目前已經(jīng)建成的3座垃圾焚燒發(fā)電廠,日焚燒垃圾能力一共為4000多噸。萬興環(huán)保發(fā)電廠將建成投產(chǎn)。屆時,成都將告別填埋的垃圾處理方式,全部實現(xiàn)焚燒發(fā)電,實現(xiàn)中心城區(qū)和二圈層生活垃圾“零填埋”。
(6)排放氣標準遠優(yōu)于國家規(guī)定標準
有關(guān)研究認為,當溫度為340℃左右時,各類二噁英生成比率隨溫度上升而降低。當溫度達到850℃,至少停留2秒,氧濃度大于70%時,二噁英類物質(zhì)可完全分解為CO2和H2O。布袋除塵后的二噁英濃度可以穩(wěn)定控制在0.1ng/Nm3(歐盟標準)以下。達到歐盟標準,僅為國家標準的1/10,遠優(yōu)于國家規(guī)定的排放標準。
(7)環(huán)保部門監(jiān)控到位
環(huán)保局指揮中心監(jiān)控平臺,24小時不間斷對其監(jiān)控,數(shù)據(jù)不僅涉及爐溫、一氧化碳、氟化物等13種指標,而且是每10分鐘更新一次。
該系統(tǒng),還有一項重要功能:應(yīng)急模擬。一旦發(fā)生污染事件,系統(tǒng)會自動采集所有監(jiān)測數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上對污染事件可能造成的后果、污染的范圍等進行模擬。這將為環(huán)保部門或當?shù)卣扇?yīng)急措施提供更為科學的決策依據(jù)。
環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法人員每月至少對該公司進行一次現(xiàn)場監(jiān)察
(8)各級政府和職能部門高度重視
2008年5月4日,四川省發(fā)改委下達了“關(guān)于同意成都市九江城市生活垃圾焚燒發(fā)電項目開展前期工作的通知”(川發(fā)改投資[2008]278號),同意該項目在雙流縣九江鎮(zhèn)選址建設(shè)。成都九江環(huán)保發(fā)電有限公司按照《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》的要求,進行了環(huán)境影響評價工作,2008年10月7日取得四川省環(huán)保廳(原四川省環(huán)境保護局)《關(guān)于成都市九江環(huán)保發(fā)電廠項目環(huán)境影響報告書的批復(fù)》(川環(huán)建函[2008]809號)后,于2009年開工建設(shè),2011年6月基本建成。
四川省環(huán)保廳分別于2011年6月14日和8月11日兩次對成都市九江環(huán)保發(fā)電有限公司進行現(xiàn)場檢查。
4.進一步研究的問題
(1)垃圾發(fā)電廠投資回收時間長,經(jīng)濟效益不如燃煤或燃油電廠,但解決了垃圾的處理和環(huán)境污染問題,社會效益高。建設(shè)垃圾發(fā)電廠是利民的公德好事,廣大市民應(yīng)該支持。
(2)垃圾焚燒的二次污染還未解決,為了徹底解決二次污染問題,國外正在研制氣化熔融焚燒技術(shù)。
(3)垃圾處理是每個公民的責任和義務(wù),不要認為只是環(huán)保部門和各級政府的事。
(4)目前國內(nèi)垃圾分類尚不完善,垃圾可燃性比較低,這直接造成垃圾發(fā)電成本上升??磥恚l(fā)電要成為循環(huán)經(jīng)濟的代表還有很長的一段路要走
(四)垃圾焚燒發(fā)電對空氣質(zhì)量的影響實驗研究
1.問題的提出
在課題調(diào)查中,我們走訪了垃圾焚燒發(fā)電廠周圍居住的居民;他們普遍反映出對自己居住環(huán)境空氣質(zhì)量的不滿,覺得垃圾焚燒后污染了空氣,嚴重影響到他們的身體健康。
2.研究的問題
事實真如居民們說的那樣嗎?垃圾焚燒后真的會影響到空氣質(zhì)量嗎?針對收集到的這些問題,我們決定探究垃圾焚燒對空氣質(zhì)量的影響
3.收集相關(guān)信息
空氣看不見也摸不著,那它的質(zhì)量的好壞,該怎么判斷呢?我們搜索了大量相關(guān)信息,經(jīng)過篩選后,截取幾段資料如下:
4.確定研究方向
通過信息收集,我們知道,空氣重懸浮顆粒物數(shù)量是影響空氣質(zhì)量好壞的標準之一,為此我們決定研究:實驗測量空氣懸浮物顆粒數(shù)量。
5.方案設(shè)計
如何收集并觀察空氣中懸浮顆粒物的數(shù)量來判斷空氣質(zhì)量呢?
我們想到了在七年級的時候曾經(jīng)做過的一次小組活動:調(diào)查校園周邊空氣質(zhì)量的好壞。當時我們用透明膠帶來采集空氣中顆粒物,用放大鏡觀察透明膠帶上的顆粒物數(shù)量。
我們決定對測定空氣中懸浮顆粒物的工具及方法進行改進。為此,我們咨詢了生物老師,在龍老師的指導(dǎo)下,經(jīng)過多次動手實驗,不斷完善和修改,最終,我們確定了對空氣中懸浮顆粒物收集、觀察以及計數(shù)的方法。
(1)器材準備
載玻片、培養(yǎng)皿、不同顏色油性彩筆5支、紙條、香油、紗布、棉簽、顯微鏡
(2)如何收集空氣中的懸浮顆粒物
用紗布將載玻片擦拭干凈后,放在畫有邊長10mm正方形的小紙片上,以正方形的4個頂點及對角線的交點作為標記點,分別用5種顏色的筆在載玻片標記出5個不同顏色的圓點,點的直徑小于1mm。(目的:載玻片光滑平整、易清潔,便于收集懸浮顆粒物)
等待標記的5個點的油跡干透后。再將載玻片放在邊長15mm的正方形紙片上,用干凈的棉簽沾取香油,在大正方形范圍內(nèi)均勻涂抹(目的是為了吸附空氣中的懸浮顆粒物),然后放在培養(yǎng)皿中做上標記備用。
(3)收集地點的選擇
在垃圾焚燒廠的焚燒點煙囪下、下風口100米處、以及500米農(nóng)田空地采集樣本,時間2h。
在校園中選擇教學區(qū)圖書館頂、升旗臺邊草坪以及食堂邊樹林采集樣本,時間2h。 (目的:設(shè)置對照組)
每個采樣點設(shè)置2組收集裝置,減小實驗偶然性。
(4)數(shù)據(jù)的收集過程
(5)用顯微鏡觀察顆粒物
顯微鏡與放大鏡相比,物象顯示更清晰,且在觀察過程中避免了因手的抖動造成的誤差。經(jīng)我們多次動手實驗發(fā)現(xiàn),放大100倍的顯微鏡是觀察懸浮顆粒物的最好選擇。
用手機在顯微鏡目鏡處直接拍攝懸浮顆粒物。
(6)數(shù)據(jù)整理
根據(jù)顯微鏡下的觀察結(jié)果,我們將記錄下的所有樣本的觀測數(shù)據(jù)整理成如下表格:
垃圾焚燒廠各測量點數(shù)據(jù)(一)
數(shù)量(個)地點 |
藍色 |
綠色 |
紫色 |
黃色 |
紅色 |
平均數(shù) |
垃圾焚燒廠下風口100米1組 |
10 |
11 |
20 |
16 |
10 |
13.4 |
垃圾焚燒廠下風口100米2組 |
19 |
10 |
13 |
11 |
13 |
13.2 |
垃圾焚燒廠各測量點數(shù)據(jù)(二)
數(shù)量(個)地點 |
藍色 |
綠色 |
紫色 |
黃色 |
紅色 |
平均數(shù) |
垃圾焚燒點煙囪下 1組 |
15 |
15 |
7 |
4 |
10 |
10.2 |
垃圾焚燒點煙囪下 2組 |
4 |
18 |
6 |
5 |
10 |
8.6 |
校園里各測量點數(shù)據(jù)(一)
數(shù)量(個)地點 |
藍色 |
綠色 |
紫色 |
黃色 |
紅色 |
平均數(shù) |
學校升旗臺草坪1組 |
3 |
3 |
1 |
3 |
2 |
2.4 |
學校升旗臺草坪2組 |
6 |
1 |
5 |
2 |
2 |
3.2 |
校園里各測量點數(shù)據(jù)(二)
數(shù)量(個)地點 |
藍色 |
綠色 |
紫色 |
黃色 |
紅色 |
平均數(shù) |
學校食堂旁樹林1組 |
3 |
3 |
5 |
4 |
1 |
3.2 |
學校食堂旁樹林2組 |
4 |
1 |
0 |
2 |
7 |
2.8 |
(7)不同測量點的平均數(shù)總表
地點數(shù)量(個) |
垃圾焚燒廠周圍 |
校園里 |
|||||||||
焚燒點煙囪下 |
垃圾廠下風口100米 |
垃圾500米處農(nóng)田 |
學校升旗臺草坪處 |
學校食堂旁樹林 |
學校圖書館平臺 |
||||||
平均數(shù) |
10.2 |
8.6 |
13.4 |
13.2 |
8 |
2.4 |
3.2 |
3.2 |
2.8 |
2.8 |
1.6 |
總平均數(shù) |
10.68 |
2.67 |
|||||||||
(表格中的平均數(shù)是指在放大100倍的顯微鏡視野下的懸浮顆粒物數(shù)量的平均)
(8)不同測量點的平均數(shù)總表
6.研究結(jié)論
通過整理的數(shù)據(jù)可以看出,無論是每個測量點的平均數(shù),還是最后的總平均數(shù);垃圾焚燒廠周圍空氣中的懸浮顆粒物數(shù)量都明顯高于校園環(huán)境空氣中的數(shù)量。
因此,通過實驗可以得出結(jié)論: 垃圾焚燒會使空氣中懸浮顆粒物增加,從而影響空氣質(zhì)量。
(五)雙流縣城廢舊電池的回收、處理現(xiàn)狀及實踐研究
1.課題介紹
本研究課題屬于“雙流縣城鄉(xiāng)垃圾處理現(xiàn)狀及展望”的二級子課題。根據(jù)中國電池工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計報告表明,我國年均電池消耗量約為80億噸。我們生在雙流,長在雙流,有義務(wù)弄清雙流縣城廢舊電池的回收及處理現(xiàn)狀,有責任對廢舊電池的處理提出意見和建議。故本課題對各類廢舊電池中可能造成的污染進行研究,重在調(diào)查研究雙流縣城廢舊電池的回收及處理現(xiàn)狀,并對如何處理廢舊電池提出意見和建議。
2.研究內(nèi)容
廢舊電池種類及污染物含量
雙流縣城廢舊電池回收情況
雙流縣廢舊電池的處理方式及現(xiàn)狀
雙流縣城廢舊電池處理展望
3.研究目的
通過對于本次小組子課題的研究,讓同學們了解到廢舊電池的危害,以及現(xiàn)行的廢舊電池處理方法,同時使同學們意識到合理處理廢舊電池對于環(huán)境保護的重要性。并對如何處理廢舊電池提出意見和建議,以此在鍛煉同學們的實踐能力的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)同學們的環(huán)保意識
4.研究結(jié)果
(1)廢舊電池的種類、危害及處置辦法
鋅錳電池:鋅錳干電池的危害,主要是其中所含的汞和酸、堿等電解質(zhì)溶液在廢棄后可能進入環(huán)境中所造成的危害。重金屬汞能夠引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,是日本“水俁病”的罪魁禍首。
鈕扣電池:鈕扣式鋅銀電池廣泛地用于電子鐘表、計算器、助聽器等,是人們比較熟悉的電池品種。這類電池的危害也主要是由汞、鎘和銀造成的危害。據(jù)有關(guān)資料顯示,一顆鈕扣電池產(chǎn)生的有害物質(zhì)能污染60萬升水。
鋰電池:鋰電池(Lithium battery)是指電化學體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。包括一次電池和金屬鋰、鋰離子二次電池。因其具有性價比高、儲存壽命長、工作溫度范圍寬等優(yōu)點,被應(yīng)用于手表、照相機、計算器、后備電源、心臟起搏器、安全報警器等。這類電池危害相對較小,對其回收利用,主要是回收有用成分金屬鋰。
堿性蓄電池:堿性蓄電池有鋅銀、鎘鎳、鐵鎳、鎳氫等系列電池。鎘鎳蓄電池是目前使用范圍最廣的電池系列,也是環(huán)境污染問題所重點關(guān)注的一種電池,鎘是毒性很大的物質(zhì),具有致癌性,而鎳也同樣具有致癌性,對水生物有明顯的危害性。據(jù)美國EPA調(diào)查,廢棄鎘鎳電池的鎘占城市固體垃圾中鎘總量的75%。
鉛酸蓄電池:鉛酸蓄電池是目前世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池。銷售額占全球電池銷售額的30%以上。我國鉛酸蓄電池年產(chǎn)量近3000萬kWh。這類電池的污染主要是重金屬鉛和電解質(zhì)溶液的污染。鉛能夠引起神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)衰弱、手足麻木,消化系統(tǒng)的消化不良,血液中毒和腎損傷等癥狀。
無汞堿性電池:其含汞量均在0.0001%以下,這樣的含量,與未被污染的土壤中自然存在的汞含量接近,電池的廢棄對環(huán)境基本沒有影響。廢棄無汞堿錳電池可以與生活垃圾混合收集和填埋。我國電池產(chǎn)量305億只,但是堿錳電池的產(chǎn)量僅65億只,占20%左右。這其中,綠色環(huán)保的無汞、低汞產(chǎn)品只占到60%。
(2)電池的處理方式
分類:將回收的廢舊電池砸爛,剝?nèi)ヤ\殼和電池底鐵,取出銅帽和石墨棒,余下的黑色物是作為電池芯的二氧化錳和氯化銨的混合物,將上述物質(zhì)分別集中收集后加工處理,即可得到一些有用物質(zhì)。其石墨棒經(jīng)水洗、烘干再用作電極。
制鋅粒:將剝?nèi)サ匿\殼洗凈后置于鑄鐵鍋中,加熱熔化并保溫2小時,除去上層浮渣,倒出冷卻,滴在鐵板上,待凝固后即得鋅粒。
回收銅片:將銅帽展平后用熱水洗凈,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分鐘,以除去表面氧化層,撈出洗凈、烘干即得銅片。
回收氯化銨:將黑色物質(zhì)放入缸中,加入60oC的溫水攪拌1小時,使氯化銨全部溶解于水中,靜止、過濾、水洗濾渣2次,收集母液;在將母液真空蒸餾至表面有白色晶體膜出現(xiàn)為止,冷卻、過濾得氯化銨晶體,母液循環(huán)利用。
回收二氧化錳:將過濾后的濾渣水洗3次,過濾,濾餅置入鍋中蒸干除去少許的碳和其它有機物,再放入水中充分攪拌30分鐘,過濾,將濾餅于100-110oC烘干,即得黑色二氧化錳。
固化深埋、存放于廢礦井:如法國一家工廠就從中提取鎳和鎘,再將鎳用于煉鋼,鎘則重新用于生產(chǎn)電池。其余的各類廢電池一般都運往專門的有毒、有 害垃圾填埋場,但這種做法不僅花費太大而且還造成浪費,因為其中尚有不少可作原料的有用物質(zhì)。
(3)雙流縣廢棄電池處理現(xiàn)狀
本小組首先對雙流縣城部分城區(qū)街道以及部分小區(qū)垃圾箱的設(shè)置情況進行了調(diào)查(回收現(xiàn)狀):
我們對西安路一段、二段,仁和路,棠湖西路二段,等的垃圾筒設(shè)置情況進行調(diào)查。通過整理調(diào)查結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn):在所有的53個垃圾箱中,設(shè)置有廢舊電池回收箱的有37個占垃圾箱總數(shù)量的69% 。
城管部門每個月都會有回收車來回收廢舊電池,在監(jiān)管上還是比較的到位,我們否定了猜想一。
又因為現(xiàn)行的法規(guī)中由于無汞堿性電池中的汞含量低于國家標準規(guī)定的廢舊電池污染物含量,可隨生活垃圾棄置,我們驗證了猜想二。
由于縣城市管理局的職能原因,該局并具體不負責廢舊電池的處理,而是負責廢舊電池的回收與轉(zhuǎn)運,同時因為現(xiàn)在成都市并沒有建成一套完整的“收集--處理”系統(tǒng),所以僅僅得出了以下部分結(jié)果:
雙流縣城存在廢舊電池堆積,堆積量為 500 kg左右,堆積地點在東升垃圾壓縮站,因為現(xiàn)在是采用隔離暫存的方式,因此暫時不會對環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。
雙流縣城廢舊電池主要來源: 雙流縣試點的居民小區(qū)內(nèi)
雙流縣2013——2014回收的廢舊電池 |
5.問題與展望
(1)在調(diào)查研究的過程中,由于我們時間的限制,我們調(diào)查的街道和小區(qū)數(shù)量不是很多,收集的問題可能不是很客觀。我們將在下一階段增大調(diào)查范圍,以更好地反映雙流縣廢舊電池的分類回收現(xiàn)狀。
(2)由于時間限制,我們也沒有能到環(huán)保部門進行調(diào)查采訪,對雙流縣目前的廢舊電池污染狀況沒有收集到更權(quán)威的資料。我們也將在后一階段予以完善。
(3)在網(wǎng)絡(luò)學習和調(diào)查采訪中,我們發(fā)現(xiàn)無汞堿性電池由于汞含量與土壤的汞含量基本相當,隨生活垃圾一起處理,不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。但我們對此沒有進行具體的實驗進行驗證。我們將對無汞堿性電池是否會污染水體和土壤進行研究。
總之,這次活動在鍛煉我們能力的同時,也強化了我們的環(huán)境保護意識,對我們今后的發(fā)展有極大的好處。
(六)餐廚垃圾生產(chǎn)的生物乳酸肥肥效的實驗研究
1.課題介紹
通過走訪縣內(nèi)“福達賓館、蓄聯(lián)飯店”等酒店,“松鶴嶺、對口苑”等農(nóng)家樂,以及“雙流中學、雙流中學實驗學校、農(nóng)發(fā)局”食堂等,了解到:目前我縣學校、機關(guān)、單位食堂、正規(guī)酒店等產(chǎn)生的餐廚垃圾的基本上都流向了位于我縣白家境內(nèi)的成都中心城區(qū)餐廚垃圾無害化處理站——“嘉博文生物科技有限公司”進行處理。于是我們又到了該公司進行采訪和調(diào)查。
通過現(xiàn)場調(diào)查和訪問,我們才知道大部分餐廚垃圾居然變成了一種新型的肥料——“生物腐植酸肥”,俗稱“腐植酸肥”。據(jù)公司負責人介紹,這種肥料在各方面都優(yōu)于普通化肥,并在雙流縣有很多種植戶購買該肥料,產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟效益。于是,我對這一新型的肥料產(chǎn)生了濃厚的興趣。我想知道:(1)這種肥料真如該負責人所說的那么有效嗎?它與普通化肥相比,究竟好在什么地方?(2)餐廚垃圾是人人避之唯恐不及的臟東西,必然會有有毒有害的物質(zhì)產(chǎn)生,那用它生產(chǎn)的肥料,會不會有毒呢?會不會污染土壤和水體呢?
我們在指導(dǎo)老師的建議下,決定對以上問題進行研究,以期解決“生物腐植酸肥”與“普通化學肥料”的功效差異;了解其有無毒性,能否推廣,如果進行推廣,又會產(chǎn)生怎樣的影響;它又對我們的生產(chǎn)生活,創(chuàng)造了怎樣的變化等。方便起見,后文中統(tǒng)一將“生物腐植酸肥”簡稱為“腐植酸肥”;將“化學肥料”簡稱為“化肥”。
2.研究過程:
(1)實驗設(shè)計
在此次的調(diào)查及研究中,我們決定從4個角度,運用4個對照試驗進行調(diào)查,從而獲得更詳細、更全面的關(guān)于腐植酸肥和化肥的性質(zhì)、效果的信息。其中,腐植酸肥為嘉博文公司的產(chǎn)品,化肥為我在花市上購買的復(fù)合肥(由于是散裝,所以我無法從復(fù)合肥的外包裝上獲取信息。商家的說法是它的型號為16-16-16,即它含有16%的氮,16%的五氧化二磷,16%的氧化鉀;這種復(fù)合肥的氮磷鉀比例為1:1:1)這樣就避免了單元素化肥的局限性,更好地模擬了現(xiàn)實的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的化肥使用情況。
這4個不同方面的調(diào)查分別是:
腐植酸肥對于水體及水體中的生物的影響及其毒性試驗;
調(diào)查腐植酸肥和化肥對于農(nóng)作物發(fā)芽過程的影響;
調(diào)查腐植酸肥和化肥對于成熟植物的影響;
調(diào)查腐植酸肥和化肥對于土壤的調(diào)節(jié)作用;
(2)實驗方案
實驗(1)方案:因為腐植酸肥在施到土壤里后,降水等因素必然會使部分腐植酸肥溶解并滲透到土壤下方,或是流動到其它地方去。倘若土壤附近有水體,部分腐植酸肥溶液就很有可能流入水體造成污染。所以本實驗的實施方案是:選取品種、大小等基本相同的兩條魚,在不同的水體中進行養(yǎng)殖(一只飼養(yǎng)在普通的河水里,另一只飼養(yǎng)在添加了微量腐植酸肥的河水里),其余條件保持相同。一段時間后,對比兩條魚的生活情況,從而估計腐植酸肥對水中生物及飲用了含腐植酸肥的水的生物毒性。
實驗(2)方案:俗話說“早粳熟得早,底肥要吃飽?!痹诓シN前為土壤施加的基肥,是植物最主要的肥料中的養(yǎng)分來源。因此,我計劃在相同的地點取兩盆等量的土壤,一盆加入適量的化肥,另一盆加入等量的腐植酸肥。選取大小等條件基本相同的20粒綠豆,經(jīng)過浸泡等處理后,每盆土壤中各種植10粒,并在相同環(huán)境下進行相同的培養(yǎng)。等待豆子發(fā)芽后,對比施加了不同肥料的兩盆豆子的發(fā)芽率和發(fā)芽情況,從而估計腐植酸肥和化肥的效力差異,即將腐植酸肥或化肥作為“基肥”時的效力差異。
實驗(3)方案:為了補充基肥的不足,并滿足植物不同時期的養(yǎng)分需求,在植物生長過程中還要追加肥料,稱為“追肥”。因此,我計劃在市場上購買兩株同樣品種的、成熟的植物,然后在家里相同環(huán)境下進行相同的培養(yǎng),但是一株花施用適量的化肥,另一株施用適量的腐植酸肥。一段時間后,對比兩株植物的生長或是開花情況,從而估計腐植酸肥和化肥對于成熟植物的效力差異,即將腐植酸肥或化肥作為“追肥”時的效力差異。
實驗(4)方案:我了解到,中國的廣大農(nóng)田,在上個世紀因為被使用了舊式的化肥,所以普遍出現(xiàn)了長期的退化與板結(jié)。但是到了現(xiàn)代,腐植酸肥的出現(xiàn)和化肥的改進很好地解決了這個問題,并且我聽說這些新式肥料還可以改善土壤。為了驗證這個說法,我計劃在相同的地點取兩盆等量的板結(jié)土壤,一盆加入適量的化肥,另一盆加入等量的腐植酸肥。但是兩盆土壤中不種植植物,定時對土壤澆少量水,以此來模擬休耕時的情況。一段時間后,通過大致測定兩盆土壤的密度和疏松程度,以此來估計腐植酸肥和化肥對于退化的、板結(jié)的土壤的改良作用。
(3)實驗器材
實驗(1)的準備:準備品種、大小等基本相同的兩條金魚、兩個分別裝了5000克水的水盆、5克腐植酸肥、適量魚飼料。測量方式為肉眼觀察。
實驗(2)的準備:準備兩個同樣的花盆、在相同地點取的500克土壤、大小等條件基本相同的20粒浸泡好的綠豆、量杯、30克腐植酸肥和5克化肥。測量方式為用刻度尺度量和肉眼觀察。此實驗按照基肥的用量。
實驗(3)的準備:購買兩株同樣品種的、成熟的含羞草;準備量杯、6克腐植酸肥和1克化肥(種植含羞草的花盆內(nèi)約有250克土壤)。測量方式為肉眼觀察。此實驗按照追肥的用量。
實驗(4)的準備:在相同的地點取的兩盆500克的板結(jié)土壤、量杯、60克腐植酸肥和10克化肥。一段時間后,通過肉眼觀察、對比觸感和密度等方式,來估計土壤的改良情況。
(4)實驗過程
實驗(1):我們在兩個水盆內(nèi)各裝了從附近的河流(白河)中取來的5000毫升干凈河水,再分別把體型基本一樣的兩條金魚飼養(yǎng)于兩個水盆中。然后將其中一個水盆內(nèi)加入5克腐植酸肥,這個水盆中的魚標記為A。左圖為我在測量腐植酸肥質(zhì)量的情景。作為對照試驗,另一個水盆中正常飼養(yǎng)的魚標記為B。我將兩個水盆放在陰涼的室內(nèi),防止高溫的影響,并且每天定時喂食顆數(shù)相同的適量的同一魚食料。以下是我實驗開始后每天早晨觀察的結(jié)果。
日期 |
魚A |
魚B |
第一天 |
似乎比魚B更活躍 |
基本正常,無明顯異常 |
第二天 |
與前一天基本相似 |
基本正常,無明顯異常 |
第三天 |
相比前兩天,略微減少了活動量 |
相比魚A仍是活動得較少 |
第四天 |
發(fā)現(xiàn)它游動時身體略微傾斜 |
與前三天相比基本無異 |
第五天 |
進食極其不主動,幾乎不吃魚飼料 |
與前四天相比基本無異 |
第六天 |
沉到盆底,顯得無力 |
與前五天相比基本無異 |
第七天 |
浮上水面,已死亡 |
與前六天相比基本無異 |
第八天 |
|
與前七天相比基本無異 |
第九天 |
|
與前八天相比基本無異 |
此外我們還觀察了飼養(yǎng)金魚的水的變化。如下圖,魚A所處的的水,在添加了腐植酸肥后很快呈現(xiàn)出極淡的土黃色,應(yīng)該是腐植酸肥中的溶質(zhì)溶解在水中呈現(xiàn)的顏色,但此時大部分腐植酸肥是以碎屑的形式懸浮在水中的;但是沒過多久大部分的碎屑都沉淀到了盆底,看起來好像盆底有一些泥土。這說明腐植酸肥中的大部分物質(zhì)都是不可溶的,它們最終會沉淀在水體的底部,這點跟化肥是截然不同的,化肥可以完全溶解在水中。飼養(yǎng)魚B的清水,隨著時間推移盆底只是出現(xiàn)了少量魚的排泄物。
在實驗開始時發(fā)生了一件很有趣的事:此時腐植酸肥剛混合進水里,魚A做出了吞食腐植酸肥碎屑的舉動,可能是因為魚飼料跟腐植酸肥顆粒很相像。
第七天魚A死亡后,我們仔細觀察了盆底沉淀的腐植酸肥,如下圖.發(fā)現(xiàn)其性狀發(fā)生了改變。腐植酸肥四周出現(xiàn)大量半透明的絮狀物,明顯與原本的碎屑不同。我們認為這與我見過的發(fā)霉的污水中的懸浮物相似,并在查閱資料后,我推測可能是大量的微生物繁殖的產(chǎn)物。
實驗(1)后續(xù):經(jīng)過再次的思考,我們發(fā)現(xiàn)實驗(1)中存在缺陷。它僅使用了兩條金魚參與實驗,隨機性易對實驗造成較大的影響。因此我決定依照原來的實驗計劃,增加金魚的數(shù)量,再進行一次實驗。
實驗第二天。
右為A組
我們本來準備了10條生長狀況基本相同的同品種金魚,但其中1條在實驗開始之前即已死去,因而臨時使用8條剩下的金魚參與實驗?,F(xiàn)在兩個盆子里被倒入了7000毫升干凈河水,其中一盆水仍按千分之一的比例混合入了7克腐殖酸肥,這就是實驗組A的所在。另一盆即是無特殊變動的實驗組B的所在。然后每個盆子里放入4條金魚進行飼養(yǎng)、觀察。
實驗結(jié)果:
實驗第六天,組A中死亡一魚。繼續(xù)觀察。
實驗第九天,組A中又死亡兩魚,僅剩一條魚。剩下的這一條魚活動量有明顯減少。
實驗(2):我在陽臺上花壇里的相同地點共取了500克土壤,平均裝到兩個花盆內(nèi)。然后我將其中一個花盆內(nèi)的土壤混合了30克腐植酸肥,另一個花盆內(nèi)的土壤中混合了5克化肥。
然后把經(jīng)過挑選和浸泡的20粒顆粒飽滿、大小基本相同的綠豆平均種在了兩個花盆內(nèi),其中種在加了腐植酸肥的土壤中的10粒綠豆標記為A組,種在加了化肥的土壤中的10粒綠豆標記為B組。這兩個花盆都放在了陰涼處,防止太陽暴曬。此后我每天清晨定時為它們澆等量的水,并進行豆芽長度測量和觀察。以下是我觀察后得到的結(jié)果。
|
豆芽A組 |
豆芽B組 |
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第一天 |
尚未發(fā)芽 |
尚未發(fā)芽 |
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第二天 |
平均高度0.4cm;子葉未脫落 |
平均高度0.5cm;子葉未脫落 |
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第三天 |
平均高度3.0cm;經(jīng)過計數(shù),共9株豆芽 |
平均高度3.2cm;經(jīng)過計數(shù),共6株豆芽 |
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第四天 |
平均高度6.1cm;葉片開始長出 |
平均高度5.7 cm;葉片開始長出 |
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第五天 |
平均高度8.1cm; |
平均高度7.2cm; |
|||||||||||
第六天 |
平均高度11.3cm;子葉基本上都脫落了 |
平均高度9.0cm;子葉基本上都脫落了 |
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第七天 |
平均高度13.5cm; |
平均高度11.2cm; |
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第八天 |
平均高度15.4cm; |
平均高度13.5cm; |
|||||||||||
第九天 |
平均高度17.3cm;葉片面積明顯大于B組 |
平均高度15.0cm; |
由表可知,在后期A組的生長速度明顯大于B組。下面的三幅圖為不同時期拍攝的對比圖,根據(jù)計算后可以得出, A組更明顯的優(yōu)勢是A組的發(fā)芽率高出了B組30%。
實驗(3):我們?nèi)セB市場購買了兩盆長勢基本一樣的含羞草,經(jīng)過稱重得到了盆內(nèi)土壤的重量,并計算出了追肥的用量:其中一株含羞草的根系周圍施加了6克腐植酸肥,標記為A;另一株含羞草的根系周圍施加了1克化肥,標記為B。這兩株含羞草都放在了陰涼處,防止太陽暴曬。此后我每天清晨定時為它們澆等量的水,并每隔幾天進行觀察。以下是我觀察后得到的結(jié)果。
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含羞草A |
含羞草B |
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第一天 |
在完成實驗準備后,經(jīng)過觀察,兩株含羞草差別不大,但是含羞草A的莖的長度比含羞草B的莖的長度要略微短一些。這點在分析時應(yīng)考慮到。 |
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第七天 |
枝干末端長出一些新芽,其中的一部分已有了葉片的雛形 |
長出數(shù)個新芽,比含羞草A要少一些 |
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第十三天 |
葉片增多,可見少量新芽和一兩片已經(jīng)枯萎的葉片,說明新陳代謝較迅速 |
較第七天相比,幾乎無變化 |
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第十九天 |
葉片的密度以及面積均大于含羞草B的葉片的密度以及面積;葉片顏色多為深綠;比含羞草B顯得更茂盛一些 |
葉片較稀疏,且部分葉片顏色較淺 |
前期兩株含羞草的區(qū)別不明顯,但是漸漸地,可以發(fā)現(xiàn)含羞草A的生長與代謝速度是快于含羞草B的。具體情況如下圖所示。
實驗(4):小區(qū)樓下的人造草皮下的土壤堅實極了,板結(jié)嚴重,我們將它們大塊地挖下并移到兩個花盆內(nèi),每個花盆各裝了500克干燥堅硬的板結(jié)土壤。我們在其中一個花盆內(nèi)的土壤中混合了60克腐植酸肥,這些土壤標記為A;另一個花盆里的土壤混合了10克化肥。這兩個花盆放在了能被陽光照射的地方。以后我們每隔3天為兩個花盆澆同樣的少量水,并在經(jīng)過一段時間后進行觀察。
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土壤A |
土壤B |
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第1天 |
干燥至極,聚集成塊并且堅硬,土塊上呈現(xiàn)較大的裂縫。 |
基本與土壤A相同。 |
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第15天 |
顏色從最初的土黃色變成了黃褐色,裂縫變細,但土壤仍是比較堅硬易碎。 |
改善不明顯。 |
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第30天 |
顏色進一步加深,土壤質(zhì)地仍較緊密。但是在泥土表面,原來覆蓋有少量腐植酸肥的地方竟長出了少量霉菌。 |
看起來似乎濕潤了一些,但總體上而言,改善仍是不明顯。 |
4.實驗分析
在下午,我們再次咨詢了工作人員,發(fā)現(xiàn)在蒲江王店村也有和嘉博文公司合作的柑橘種植區(qū)。我們又去了王店村進行調(diào)查,遇見了2位柑橘農(nóng),他們曾使用過公司生產(chǎn)的腐植酸肥,也得到了較為詳細的回答。
調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計:見下表和注解
問題(1)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的效果:1——認為腐植酸肥效果明顯,大量增收且品質(zhì)有所提高;共8人。2——認為腐植酸肥對于植物的生長和結(jié)果有一些改善和促進作用;共1人。3——認為腐植酸肥收效較緩慢,且效能并不突出;共1人。
問題(2)、有怎樣的經(jīng)濟效益:1——認為產(chǎn)品銷路很好,增收多,收入水平有可觀的提升,對腐植酸肥充滿信心;共6人。2——收入有所提升,基本滿意;共4人。
問題(3)、所反映的其它使用效果:1——尚未觀察到十分明顯的效應(yīng);共4人。2——土壤有改良跡象,如變得更疏松、出現(xiàn)更多蚯蚓等;共5人。3——認為腐植酸肥提升了植物的抵抗力,減少了病蟲害;共1人。
問題(4)、種植戶對腐植酸肥的看法:1——持贊賞的態(tài)度,認為相比于化肥,腐植酸肥的進步很突出;共6人。2——肯定腐植酸肥的使用,相信它有更好的前景;共3人。3——基本保持中立,愿意接受腐植酸肥;共1人。
5.主要實驗結(jié)論
(1)腐植酸肥雖然不是劇毒物質(zhì),但大量的腐植酸肥進入水體后,它確實會對水生動物造成不良影響。其原因,可能是因為腐植酸肥中本身帶有些許有害物質(zhì),也可能是因為其中有很多會在水中繁殖的微生物——結(jié)論并不確切。
(2)腐植酸肥相比化肥的優(yōu)勢主要有兩個。一是雖然化肥用量低、營養(yǎng)素高度濃縮,但其所含的成分遠沒有腐植酸肥全面,并且腐植酸肥還可以改善土壤;二是腐植酸肥中的營養(yǎng)素更加天然,主要由發(fā)酵產(chǎn)生,對于植物而言更加適合,而化肥很容易導(dǎo)致“燒苗”現(xiàn)象出現(xiàn)。綜上,只考慮效果和安全性的話,腐植酸肥相比化肥更適合作為基肥使用。
(3)即使是當作追肥使用,施加給成熟的植物,腐植酸肥的效果仍是比化肥要顯著。我認為其原因仍是腐植酸肥中的營養(yǎng)素更加全面,并且其中的微生物可以改良土壤,有利于含羞草對于營養(yǎng)素的吸收。
(4)腐植酸肥確實較明顯地改善了土壤。但我認為大多數(shù)情況下的改善過程不會如此迅速,因為做實驗的這一個月來,天氣大多陰涼,雨天也不少,加之我定時的澆水,條件都非常適合腐植酸肥中的微生物繁殖并改善土壤。而在多數(shù)情況下,在空曠的農(nóng)田,太陽會整天地照射,就會抑制腐植酸肥的活性,改善進程會放緩。
6.研究后得出的最終結(jié)論和建議
在實驗中,我讓兩種肥料各自含有的氮、磷、鉀元素的質(zhì)量基本相同,但實驗結(jié)果都反映出生物腐植酸肥比化學肥料更加優(yōu)良。從實驗中可以看出,生物腐植酸肥這種新式肥料,與化學肥料相比,擁有低毒、天然、營養(yǎng)豐富、有益于土壤等諸多的、獨有的優(yōu)點,這就是為何它表現(xiàn)出了卓越的效果。因此,不考慮價格等因素的話,我認為多數(shù)情況下,生物腐植酸肥最適合于使用。
生物腐植酸肥雖有諸多優(yōu)點,但有一點確實遜于化學肥料:同樣重量的生物腐植酸肥和化學肥料相比,后者中的單種養(yǎng)分的含量較高,即化學肥料的針對性更加明顯,在部分情況下,化學肥料可能比腐植酸肥見效更快、效果更明顯。所以 “腐植酸肥含有養(yǎng)分全面但相對含量較低,而化肥單位養(yǎng)分含量高,釋放快。兩者合理配合施用,相互補充,有機質(zhì)分解產(chǎn)生的有機酸還能促進土壤和化肥中礦質(zhì)養(yǎng)分的溶解。腐植酸肥與化肥相互促進,有利于作物吸收,提高肥料的利用率?!鄙锔菜岱士梢詾橹参锾峁┤娴臓I養(yǎng)和良好的土質(zhì),但在許多情況下,也需要用化學肥料有針對性地進行補充,這樣才能快速地發(fā)揮良好的效果。
但除了使用效果明顯、安全環(huán)保、生態(tài)效應(yīng)良好等特點外,從調(diào)查結(jié)果及相關(guān)資料看來,生物腐植酸肥還具有可觀的、長遠的經(jīng)濟效益。它的主要應(yīng)用是在綠色無公害農(nóng)業(yè)的種植方面,以及對土壤的改良方面。而近年來,隨著現(xiàn)代化進程和人們生活水平的提高,有機食物受到了廣泛的重視和歡迎,而生物腐植酸肥正是對于生產(chǎn)有機食品來說,必不可少的東西。正因為它的走紅,各種生物腐植酸肥生產(chǎn)企業(yè)不斷興起并發(fā)展,創(chuàng)造了可觀的收益,繼而帶動了綠色無公害農(nóng)業(yè)的發(fā)展,甚至成為地方上的經(jīng)濟支柱;正因為它的環(huán)保性、生態(tài)性和廣闊的市場,地方政府、國家,都從技術(shù)、資源和推廣等方面上進行大力支持。可以說,正是生物腐植酸肥的發(fā)展,才能使得我們的農(nóng)業(yè)逐步的開始向無公害農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,才能使得讓更多的有機食品、水果、蔬菜走向我們的餐桌。生物腐植酸肥的廣闊前景是毋庸置疑的。
綜上所述,我對生物腐植酸肥的看法是:它具有廣泛的優(yōu)點和極高的價值,是農(nóng)業(yè)應(yīng)用的最佳選擇。它將繼續(xù)發(fā)展并造福農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境和我們的生活,我們也應(yīng)該開始改變,去了解它、接受它,并盡可能多地使用它。
七、活動效果
1.《分類創(chuàng)造價值,循環(huán)產(chǎn)生財富——雙流縣垃圾處理現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究》科技實踐活動,學生面臨數(shù)學、物理、生物、地理、化學、能源、資源、環(huán)境等問題任務(wù)或課題,學生自主提出假設(shè)、設(shè)計方案、查閱資料、設(shè)計模型、調(diào)查訪問、實驗驗證、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論,經(jīng)歷完整的科學探究過程(主要活動成果詳見附件1、2、3、4、5)。
2.通過環(huán)保教育專題的開展,學生在校園內(nèi)增設(shè)了分類垃圾箱,制定了環(huán)保公約,強化了“保護環(huán)境、從我做起,從身邊小事做起”的行動準則。
3.通過能源與資源的專題認識與探究,學生深刻理解,提出節(jié)約能源、低碳生活的行動方案。學校投資近3萬元,讓學生在校園內(nèi)修建“雨水微型發(fā)電站”和“太陽能電站”各一座,為學生提供了新能源、可持續(xù)資源利用的實踐場所。
4. 《分類創(chuàng)造價值,循環(huán)產(chǎn)生財富——雙流縣垃圾處理現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究》實踐活動中,學生充分體會到了科學的魅力,包括科學知識、科學意識、科學方法和科學品質(zhì)。學生樂于參與科學的學習與實踐活動并從中得到樂趣和滿足,培養(yǎng)了堅強的意志,表現(xiàn)出高度的自覺性、頑強性和自制性,能堅持實事求是的作風,謙虛謹慎、努力進取。
6. 《分類創(chuàng)造價值,循環(huán)產(chǎn)生財富——雙流縣垃圾處理現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究》科技實踐活動,最大程度地調(diào)動了學生的積極性,最大限度地發(fā)揮了教師、學生的潛能,最大面積地拓展了學生的視野,強化了內(nèi)心深處的道德準則。實現(xiàn)了多維學習方式的有機整合,使學生的學習方式發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變,激發(fā)了學生的求知欲,喚醒了同學們的創(chuàng)新意識,同時點燃了學生心中的科學之火,我們相信這火焰定會燃燒得更熊更烈。
7. 通過《分類創(chuàng)造價值,循環(huán)產(chǎn)生財富——雙流縣垃圾處理現(xiàn)狀調(diào)查與實踐研究》科技實踐活動的開展,我們深深認識到科學教育的實施與途徑是:要在活動中放手讓學生作為主體,有利于啟迪學生科學興趣,激發(fā)學生對問題產(chǎn)生敏感、好奇心,萌發(fā)創(chuàng)新火花,才能為學生的充分發(fā)展開辟廣闊的空間;要強調(diào)學生的親身經(jīng)歷,在“學”、“做”、“考察”、“實驗” 、“操作”等一系列活動中發(fā)現(xiàn)和解決問題,體驗和感受生活,發(fā)展實踐和創(chuàng)新能力;依靠社會、自然這個大課堂,學生才能在更廣闊的環(huán)境中,開闊視野,培養(yǎng)興趣,增長知識,發(fā)展能力,陶冶情操。
八、活動反思
雙流縣垃圾處理現(xiàn)狀及展望課題第一階段就告一段落了。 在這次的小組研究性學習中,同學們總結(jié)了垃圾分類的具體方法,通過走訪雙流縣環(huán)保局、學校、社區(qū)等地,深入調(diào)查了雙流縣垃圾分類現(xiàn)狀;通過深入餐廚垃圾處理廠及垃圾焚燒發(fā)電廠,調(diào)查了餐廚垃圾及干垃圾的去向,還發(fā)現(xiàn)并提出了新的課題,針對空氣中的懸浮顆粒物數(shù)量展開了探究,最終,利用自己改進創(chuàng)新的實驗,將垃圾焚燒廠周圍空氣中的顆粒物數(shù)量和校園環(huán)境空氣中的顆粒物數(shù)量進行了量的對比,得出了結(jié)論。
九、活動展望
在后續(xù)的實踐與研究中,同學們準備將自己設(shè)計的分類垃圾桶從學校開始逐步向社會普及;再配合制作垃圾分類手冊,引導(dǎo)同學們和市民正確分類投放垃圾。對餐廚有機肥是否存在細菌等污染,同學們正在設(shè)計調(diào)查方案。關(guān)于衡量空氣質(zhì)量的另一指標——有毒物質(zhì)如二噁英的含量調(diào)查,同學們也正在積極的籌劃中。