管理运筹学论文范文

2024-02-27

管理运筹学论文范文第1篇

关键词:运筹学;改革实践;CDIO工程教育

文献标志码:A

Key words:operational research; Reform practice; CDIO engineering education

运筹学是一门为决策机构在对其控制下的业务活动进行决策时,提供以数量化为基础的最优化方案的学科。运筹学虽然强调数学基础,但其特点是实践性。运筹学产生于二战时期,当时英美等国主要用运筹的方法来研究护航舰队保护商船队免受德军潜艇攻击的问题。后来逐步发展到民用领域,包括市场销售、生产计划、库存管理等问题。运筹学的产生和发展与实际应用问题的产生和解决有着密切的关系。

目前国内大学开设的运筹学课程在教学中存在一些急需解决的问题。一方面运筹学的内容较多,而课时有限,对于不同层次的学校、学生及不同类型的专业,在选择教学内容上具有一定的随意性;另一方面,老师在上课的时候,过于注重定理的推导和手工计算,缺乏对实际问题的分析和对运筹学软件的应用,脱离实际应用,导致学生在遇到实际问题的时候,动手能力较差。

本文主要探讨如何将CDIO工程教育思想引入运筹学教学过程,在教学理念、教学方法、教案设计、考核方式等方面做了一些合理化的改革建议,并在电子科技大学成都学院进行了改革实践。

一、CDIO教学改革理念

(一)CDIO改革理念的产生和发展

21世纪初,美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过多年研究提出了CDIO教学理念。C代表构思(Conceive),D代表设计(Design),I代表实施(Implement),O代表运行(Operate)。CDIO理念是基于产品开发的生命周期而形成的工程教育模式。工程毕业生的能力包括基础知识、个人能力、团队能力和工程系统能力四个层面,CDIO改革大纲从这四个方面的能力培养出发,达到提高综合能力的预定目标。迄今为止,已有几十所世界著名大学加入CDIO组织并在CDIO改革中取得了良好效果,其毕业生深受社会欢迎。2007年11月,由教育部牵头组织召开了2007中国高等工程教育改革论坛和CDIO国际合作组织会议,以进一步在中国推广CDIO工程教育模式。清华大学、香港大学、Royal Institute of Technology(Sweden)等40多所国内外高校参会,讨论了当前高等工程教育存在的热点问题,反应强烈。2008年5月,教育部高教司理工处和汕头大学联合主办了“2008年中国CDIO工程教育模式研讨会”,成立了“中国CDIO工程教育模式研究与实践”课题组。课题组的主要工作就是指导相关院校开展CDIO工程教育的试点工作和组织开展研讨与交流活动。就目前实施CDIO改革试点的国内大学情况来看,效果良好,学生的综合素质得到了提高。

(二)CDIO改革理念与传统教学理念的区别

传统的教育理念中,教师往往比较看重“教”的过程,注重知识的传授,所谓传道受业解惑是也。大学教师在课堂教学中注重理论推导,培养学生的逻辑思维能力;学校在人才培养的问题上,对社会需要什么样的人才关心不够。因而导致学校教育和社会需求脱钩,社会上企业普遍反映毕业生的实践能力不足,眼高手低等问题。

CDIO教学理念与传统教育思想的区别在于,CDIO重视学生“学”的过程。它从社会的需求出发,从企业产品发开的周期中需要的人才能力入手,根据不同专业的学生选择不同教学内容,在学生“学”的过程中培养综合能力,提高动手能力和实践能力。

二、CDIO教学理念下运筹学的教学改革

(一) 教师需要更新教学理念,加强思想认识

首先教师应提升对CDIO教学理念的认识,认识到实践能力也是学生必不可少的基本能力。为此,学校应定期组织相关教师研讨会,加强沟通交流,统一思想,提高认识。定期或不定期到开展CDIO试点的其他学校交流学习。

(二)教学内容需要做相应的调整

运筹学包括线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、图论与网络、排队论、存储论、对策论、多目标决策等内容,具有跨学科和各部分自成体系的特征。因此,课程的教学内容有所侧重是可行的和必须的。对于学生基础较差的独立学院、二三本院校来说,可以选择一些基础性的内容如线性规划、整数规划、图论与网络进行介绍。在对这些内容的讲解中应着力于模型的应用和求解。如图论和网络中的“最短路问题”“最大流问题”“最小费用最大流问题”等,都有很好的应用背景。对于学生基础较好的一本院校,则可以增加目标规划、动态规划等内容。在研究生课程中则主要介绍排队论、存储轮、多目标决策等内容。

(三)采用多种教学方法

传统授课方式主角是老师,而CDIO改革注重学生“学”的过程,因此可以以老师课堂讲授为主,同时引入团队讨论、案例教学、软件演示、上机实验等教学形式。

首先,在一些必要的理论部分如单纯形法的介绍,可以采用多媒体与板书结合的教学方式。多媒体的好处在于有声音、图像、动画等形象内容,有助于吸引学生注意力。随着计算机技术的应用,一些教师在授课的时候喜欢全程采用多媒体教学,虽然提高了老师的效率,但是学生的听课效果并不理想。究其原因主要在于学生长时间将注意力集中在PPT上,而忽视了自主的思考以及教材的学习。并且PPT的内容固定,不便于细节展示。同时PPT播放速度过快也容易导致学生过目即忘,而传统的板书则可以弥补这些方面的缺陷。

其次,应安排一些具有实际经济学背景的具体案例进行案例教学。如运输问题、物资管理系统、人才招聘问题、比赛顺序安排问题等等都是比较典型且学生比较感兴趣的实例。在实际教学中要多鼓励学生积极参与,搜集相关资料,调动学生的积极性。案例教学可以让学生讨论如下的一些问题:如背景分析,将实际问题建立运筹学模型,模型的结果分析及其改进等。

再次,实际问题往往涉及到大量的变量,而单纯形法在解决3个变量以上的时候手工计算就会比较困难,而事实上变量个数极多的情况下,即使使用软件计算也存在算法复杂度优化的问题。如下面这个比较简单的线性规划问题:

如果学生要用纸和笔利用单纯形表计算会花费大量的时间,但是如果采用LINGO软件求解,可以快速得到结论。因此有必要在课堂上安排一些课时讲解运筹学软件的应用,同时在一些案例讨论结束后也要要求学生利用软件编程进行求解,鼓励学生使用运筹学软件求解,提高学生处理实际问题的能力。

(四)考评体系改革

现代社会人才的衡量标准是多样的,但是基本的计算能力、自学能力、团队能力、沟通能力、表达能力等都是不可或缺的,CDIO工程教育就是以结果为导向,培养学生的综合能力。这些能力大多数都是在学习的过程中体现出来的,因此要配合CDIO教学目的,需要制定相应的考核办法,将学习的过程纳入考核体系。具体来说分为以下几部分:

第一,责任心、基本的逻辑思维能力和数学计算能力。责任心是做人最基本的准则,学生的主要工作就是学习,认真学习就是对自己负责,具体表现为不迟到、不早退,认真完成作业等。因此学生考勤和课后作业应纳入考核体系。另外,虽然运筹学实践性很强,但数学仍然是它的基础,基本的计算能力也是必须的。因此,期末考试的成绩一定程度上反映了学生的数学基础。

第二,表达能力和沟通能力。这些能力的培养和考核可以采用讨论课的形式进行。教师先把讨论的课题和基本资料交给学生,让学生自行在课下查找需要的资料,然后在课堂上让学生分组讨论,学生提出疑问并讨论解决。这样的形式可以充分发挥学生的主动性和创新性,让学生在讨论学习的氛围中愉快地学习。当然实践中也存在一些问题,比如一些学生性格内向,不愿意参与讨论。这时候老师就需要采用多种形式多鼓励其发言,培养学生的表达能力和沟通能力。

第三,软件应用能力。在实际应用中,能够建立运筹学模型固然重要,会应用软件计算结果也是不可忽视的。不同的模型在求解的时候会遇到不同的问题,在一定程度上反映模型的优劣,因此通过计算可以找到改进的方法。由于课时有限,教师可以讲一些运筹学软件的入门应用,深入和全面的学习则需要学生进一步地自主学习。从课程考核方面出发,教师应要求学生在案例讨论后对建立的运筹学模型进行软件求解,进行结果控制。

第四,团队合作能力。一个人的力量是有限的,团队合作才能互补缺陷。团队能力表现在能否和队员形成合力,能否和队员保持良好关系上。在团队讨论课上队员不可避免会有一些意见上的分歧,课下分工也多少会存在一些不合作的现象。那么团队成员之间能够沟通顺利、及时解决分歧、维持和谐的队员关系是反映团队能力的重要标准。具体而言,期末的时候可采用匿名评价的形式由团队成员之间互相评价,并写一篇关于学期整个团队合作的感受。

第五,创新能力。CDIO工程教育思想就是要培养学生的实践能力和综合能力。因此能否将运筹学知识应用到实际问题并建立模型分析是衡量课程改革是否成功的关键。这部分要求学生平时多观察生活中的现象,多思考生活中遇到的问题,学会用运筹的思想来解决。

三、CDIO教学改革实践

(一)改革实践

基于CDIO的想法,在电子科技大学成都学院对运筹学课程做了相应的改革调整。

针对学院学生普遍基础较差且课时较少的现状,把教学内容做了精选,主要讲解线性规划、整数规划、图论与网络入门以及LINGO软件入门应用。在教学过程中,将12课时用于老师讲解基础知识和理论;12课时用于学生自主学习,老师引导;8课时用于LINGO软件操作与应用。学生有12课时的讨论学习,以3个专题为主,每1章1个专题,每个专题4学时。需要学生完成的任务包括课前资料准备,课堂讨论,学生讲解,问题分析和建立模型,结果分析。在这个过程中对学生进行分组管理,重点要求每个学生都要参与。对成绩的考核特意突出平时“学”的过程控制,其中期末成绩占40%,平时成绩占60%。平时成绩由考勤、课堂讨论、软件应用、期末实践报告以及团队互评几部分构成。

(二)改革成效

改革之后的成效是显而易见的,首先得到了学生好评,学生的学习积极性很高。其次,学生成绩较改革前有所提高,不合格率大幅下降。再次,学生在处理实际问题的时候更加自信,综合能力有所提高。改革课题组曾对学生做过问卷调查,从学生满意度、参与度、成绩、授课方式等问题上的反馈来看,CDIO改革都是比较成功的。

四、结语

改革的目的就是提高学生运用运筹学解决具体问题的实践能力。随着我国不断深化高等教育改革,要求在教学中针对不同专业的学生,在教学目的和教学内容,教学方法和教学手段上要符合时代的发展。并且合理利用现代教学技术,使学生既能掌握基本的理论与方法,又具有较强的实际应用能力。CDIO的教学理念在调动学生学习的积极性,培养学生的自主学习能力,提高学生综合能力方面具有很大的优势,是一种先进的教学理念。

参考文献:

[1] 胡运权.运筹学基础及应用[M].5版.北京:高等教育出版社,2009:7.

[2] 张兵.案例教学在运筹学教学中的应用[J].徐州教育学院学报(自然科学版),2008(3):153-154.

[3] 于跃,王婷婷.在运筹学课程教学中培养学生的创兴思维[J].吉林省教育学院学报,2007(2):27-29.

[4] 刘德海.应用型人才培养模式下“运筹学”教学改革研究[J].东北财经大学学报,2011(6):107-111.

[5] 罗荣桂,原海英.运筹学教学改革与探索[J].设计艺术研究,2005,24(3):49-50.

[6] 张建桃,陈建国.基于CDIO的工业工程专业人才培养模式[J].现代农业,2012(9):88-90.

[7] 郑冀,丁勇,马国普,等.运筹学教学模式改革探讨[J].大学教育,2014(2):73-74.

[8] 王吉权,王福林,夏吉庆.运筹学课程的教学改革研究[J].黑龙江教育学院学报,2010,29(8):76-78.

管理运筹学论文范文第2篇

一、公共事业管理专业卫生管理运筹学教学过程中存在的问题

(一)课程教学目的性不够明确

通过课程的学习希望学生掌握管理运筹学整体优化的思想,培养学生运用创造性思维解决实际问题能力。但是现有课程内容偏重理论教学,教材内容存在与公共事业管理专业联系不够紧密,例题不够新颖,应用卫生管理运筹学理论解决实际问题的案例比较少,学生课程学习兴趣与学习积极性有待提高。

(二)课程教学内容针对性不强

因材施教仍需改进。通常管理类专业学生文科生与理科生兼收,文科与理科学生的数理基础差异比较大。同时,近几年我校公共事业管理专业每年招收一定数量的民族生与体育特长生。民族生的学习基础比较薄弱,体育特长生因为经常需要参加各类比赛与专业训练,卫生管理运筹学课程学习时间得不到充分保证,各类学生的学习情况不同,如何因材施教,组织学生深度团队学习,共同进步与提高,需要教与学两个方面共同努力。

(三)课程教学效果不够理想

卫生管理运筹学课程传统教学方法教学手段不够灵活,教学方式单一,教师传统的粉笔加黑板的教学模式,教学效率不高。教学过程中学生与教师互动性不够好。教与学的信息反馈不够充分与及时,教学效果不够理想。

(四)学生的逻辑思维能力与创新能力未能得到充分锻炼

卫生管理运筹学课程教学过程中,如何培养学生的逻辑思维能力、创造性思维能力与有效解决实际问题的能力需要进一步提升与改进,需要在卫生管理运筹学课程教学改革过程中深入挖掘课程教学内容实际案例中蕴含的优化思维、系统思维的思想方法。

二、公共事业管理专业卫生管理运筹学课程教学改革的理念

近期,教育部部长陈宝生同志顺应世界高等教育发展的潮流,提出我国高等教育改革“四个回归”的思想,从学生刻苦读书、教师潜心育人、培养全面发展接班人、教育强国梦四个方面把我国高等学校培养人才作为大学的最根本任务,高校要调整办学思路,把人才培养的质量与效果作为检验一切工作的根本标准。教学、科研等一切工作都要积极围绕服务于这个中心,高校的办学目标与各类资源要聚焦于这个中心,高校的评价标准与政策要充分体现这个中心。“四个回归”的教育思想意义重大,强调大学教书育人是第一工作,大学上课是第一责任,大学教师需要不断提升教学艺术,运用现代信息技术改造学习、改造课堂。不断思考学科专业、课程教材体系的建设与改革等相关问题。

在此背景下,提出公共事业管理专业卫生管理运筹学课程教学改革的理念:(1)卫生管理运筹学本科课程教学改革围绕促进学生学科知识完善、各项能力提升与综合素质发展相结合,通过课程教学改革促进学生德、智、体、美、劳等方面全面发展。实施以学生各种应用能力提升与全方位发展为中心的卫生管理运筹学课程教学改革模式;(2)师生共同努力下创设一个学生乐于学习、善于学习、学会学习,教师善于启发学生思维的教学环境,加强师生互动、生生互动。鼓励团队交流、合作与深度学习,促进学生管理运筹学课程知识结构体系的建立与深化,综合运用卫生管理运筹学课程相关理论解决实际问题,各种能力不断得到提升;(3)运用深度教学相关理论与实验成果促进卫生管理运筹学课程教学改革,深度学习与深度教学高度统一,建立新的学习观与知识观,通过突出卫生管理运筹学课程知识的文化性促进反思性学习与批判性思维;(4)教师善于整合利用各种卫生管理运筹学课程教学资源,如中国大学生慕课,各种线上教学平台资源等,综合运用多种现代化教学方法与手段促进卫生管理运筹学课程教学效果与教学质量提升。

三、公共事业管理专业卫生管理运筹学课程教学改革实践探索

(一)明确课程教学目标,精心选择教学内容

公共事业管理专业的人才培养目标是为经济管理领域培养各类高级管理人才,围绕人才培养目标,课程的教学目标是学生掌握基本的卫生管理运筹学模型、理论、方法与技巧。理解系统整体优化的思想方法,正确应用各种模型分析解决公共事业管理领域的实际问题。为了提高学生解决公共事业管理领域实际问题的能力,在课程教学过程中注重理论密切联系专业实际,提高案例教学的数量与质量,课程教学内容与教学目标要达到高度统一。

(二)创新课程教学方法,提升教学实际效果

创新课程教学方法与教学手段,积极提升教学效果。针对不同的课程教学专题,设计合适的教学方案。将基于问题的教学与基于案例的教学有机结合,构建翻转课堂教学模式。卫生管理运筹学课程教学改革过程中采用研究型教学、参与式教学、混合式教学,多种教学方法与手段提高同学的自主学习能力,激发同学对公共事业管理专项课题的科学研究兴趣。运用现代信息技术手段和先进的教育理念,在卫生管理运筹学课程开始讲课前,在互联网平台上注册了蓝墨云班课,同学加入班课学习,学生线上与线下互动学习渠道增加,通过头脑风暴、答疑讨论、问题测试等线上平台活动多渠道改进与提升师生互动交流效果,及时发现与解决课程教学过程中出现的问题。在课程教学进程中组织同学课前预习、小组讨论、个人发言与课后讨论等多种自主学习形式,学生在交流与合作中深度学习,最后教师总结点评,开阔学生视野与提升学生课程学习能力。如在讲解网络最大流与最小截集相关内容时,启发同学联系自身发展的实际情况,运用所学方法找到制约自身发展的瓶颈与关键点,做到课程学习内容学以致用,越用越活。

(三)注重因材施教,共同提升学生学习能力

公共事业管理专业学生生源不同,学生的学习基础各不相同。卫生管理运筹学课程教学中理论部分的学习对于文科学生而言有较大的难度,为此,教学过程中在清晰讲解卫生管理运筹学基本概念与基本理论的同时,要简化理论的推导与证明,强化理论的实际背景与案例的分析教学,提高学生的课程学习兴趣与信心。对于个别民族生与体育特长生,课程教学过程中通过课外辅导与个别辅导相结合,民族生与体育特长生的课程学习能力、学习信心与学习主动性都得到提高,课程学习效果有了明显改善。

(四)紧密切合实际,提升学生的逻辑思维与创新能力

卫生管理运筹学课程随着实践的深入,不断向前发展。挖掘课程理论蕴含的丰富思想内涵与方法论意义,拓展学科最新应用领域,对于培养学生创新能力与科学素养尤为重要。如线性规划理论与组织对资源的最优决策密切相关,排队理论的最新成果对高端服务业如通信、银行、证券、保险有重要的指导意义,应用排队理论可以不断优化与改进各类服务系统的效率与效益指标。非线性规划理论对各领域学科的前沿课题研究有较大的促进作用,对策论与决策论中的思维方法对复杂情境下的科学决策起到关键作用。

摘要:大学教育以培养人才为根本任务,课程教学改革是提升大学教学质量的关键环节,针对目前公共事业管理专业卫生管理运筹学课程教学过程中存在的问题与不足之处,提出了卫生管理运筹学课程教学改革的理念,在课程教学实践过程中进行积极有益的探索。

关键词:公共事业管理专业,卫生管理运筹学,教学改革,实践探索

参考文献

[1] 王旭.管理运筹学的课程定位研究[J].高等教育研究,2008(9):75-76

[2] 詹长春,周绿林,王忠.以社会需求为导向,积极完善医疗保险专业人才培养方案[J].中国卫生事业管理,2007(6):405-406

[3] 李永森.《运筹学》教学方法设计与创新[J].池州学院学报,2009(3):127-128

管理运筹学论文范文第3篇

管理运筹学论文范文第4篇

一、课程基本信息

1.课程名称:运筹学 2.课程类别:必修课

3.适用专业:统计学本(民汉语言使用) 4.总课时:56学时(其中理论46学时) 5.学分: 4

二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务

运筹学是统计学专业的专业核心课。开设运筹学的目的是培养学生用最优化的观点观察问题与解决问题。运筹学根据问题的要求,对种种复杂的数量关系进行分析和研究,并归结为一定的模型,然后运用数学原理与方法求得最优解,找到解决问题的最佳方案,以达到增加产量,提高利润,缩短生产周期,减少消耗的目的。

三、理论教学内容与教学要求

1.第一章

线性规划(讲授16学时,习题课4学时)

主要内容:(1)绪论(2)线性规划问题的数学模型(3)图解法 (4)线性规划的标准型及其矩阵表示,化成典则式的几种变换;(5)可行解空间的凸性与极点;(6)可行解空间的极点与基本可行解的等价性;(7)线性规划的基本定理,最优判别条件;(8)单纯形法;(9)改进的单纯形法;(10)线性规划应用

重点:线性规划的基本定理,最优判别条件、线性规划的基本定理及最优判别条件,单纯形法的基本思想及方法

难点:可行解空间的凸性与极点、可行解空间的极点与基本可行解的等价性,改进的单纯形法

2.第二章 线性规划问题的进一步研究(讲授10学时,习题课2学时)

主要内容:(1)对偶线性规划问题的定义及性质(2学时)(2)对偶单纯形法(2学时);(3)灵敏度分析

重点:对偶线性规划问题的性质、对偶单纯形法 难点:对偶单纯形法,灵敏度分析

3.第三章 运输问题(讲授8学时,习题课2学时)

主要内容:(1)运输问题模型与性质;(2运输问题的表上作业法;(3)产销不平衡的运输问题

重点:运输问题的表上作业法。 难点:产销不平衡的运输问题。

4.第四章 动态规划(讲授12学时,习题课2学时)

主要内容:(1)动态规划概念与模型;(2)动态规划求解;(3)动态规划应用举例 重点:动态规划模型建立及求解方法 难点:动态规划模型建立

四、考核方式:

闭卷笔试

五、成绩评定

课程成绩由平时学习情况(包括作业和课堂提问等)和期末考试两部分构成,采用百分制。其中期末考试成绩占课程成绩的80%,平时学习情况占课程成绩的20%。

六、教材与参考书目:

教材:杨民助,《运筹学》(第一版),西安: 西安交通大学出版社,2000年6月 参考书目:[1] 胡运权,《 运筹学基础几应用》(第四版),北京:高等教育出版社,2005年。

[2]清华大学编,《运筹学》,北京:高等教育出版社。

七、其他必要的说明:

1.预备知识 本课程为信息与计算科学和统计专业的限制性选修课,在学生具有线性代数和高等数学知识的前提下讲授本课程。

2.教学目的: (1)通过该课程的学习,使学生熟练掌握线性规划的图解法、单纯形法、对偶单纯形法。(2)在深入掌握运筹学的基本理论和基本方法的基础上,有能力应用理论知识解决生产、生活中的最优化问题,提高学生的分析、解决问题的能力。

管理运筹学论文范文第5篇

第一章 绪论

固体废物的处理处置问题在人类社会形成之初就已经存在。公元前3000-1000年,古希腊米诺斯文明时期,克里特岛的首府诺萨斯即有垃圾覆土埋入大坑的处理方式。中国、印度等亚洲国家,自古以来就有利用粪便、垃圾堆肥的处置方法。

早期人口少、资源消耗低、环境的自然净化能力大于废物的污染负荷,固废的污染问题尚未凸现。随着社会经济和工业生产的迅速发展,固体废物的污染问题愈加严重。1993年联合国环境规划署将危险废物、酸雨、气候变暖和臭氧层保护并列为全球性环境问题。2003年“非典”使医疗废物污染防治工作的紧迫性更加突现出来。

我国工业固体废物年产量约8亿吨,城市生活垃圾约1.5亿吨。固废的处理处置工作繁重而艰巨,但又是一个极具潜力的大市场。进行固废的处理处置将来会大有可为。

第一节 固体废物的定义和来源

一、固体废物(Solid Waste)的定义

1 定义

固体废物污染环境防治法:固体废物是指在生产建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。生产建设泛指国民经济建设大范围中的生产建设活动,包括基本建设、工农业,以及矿山、交通运输、邮政电信等各种工矿企业的生产建设活动;日常生活包括居民的日常生活活动,以及为保障居家生活所提供的各种社会服务及设施,如商业、医疗、园林等;其它活动包括国家各级事业及管理机关、各级学校、各种研究机构等非生产性单位的日常活动。

学术界:固体废物是指在社会生产、流通和消费等一系列活动中产生的相当于占有者来说一般不具有原有价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。

资源学家:固体废物是时空上错位的资源。

除固态、半固态废弃物外,不能排入水体和液态废物和不能排入大气的置于容器的气态废物,因其具有较大的危害性,在我国被归入固体废物进行管理。

2 特征

⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 兼有废物和资源的双重性;

富集多种污染成分的终态,污染环境的源头; 所含有害物呆滞性大,扩散性小;

危害具有潜在性、长期性和灾难性。

二、固体废物的来源和分类

1 来源

固体废物来源于工农业生产过程和产品进入市场后在流通过程或使用消费过程。

2 分类

发达国家将固体废物分为工业、矿业、农业固体废物和城市垃圾四类。我国《固体废物污染环境防治法》将固体废物分为工业固体废物、城市生活垃圾和危险废物三类;农、林、牧业和水产业废物多产生于城郊以外,一般就地加以综合利用,或作沤肥,或作燃料处理,但近年该类问题已逐渐引起大家的关注,如秸秆焚烧问题。

⑴ 城市生活垃圾(Municipal Solid Waste, MSW)

城市生活垃圾又成为城市固体废物,指在城市日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾(Household Waste)、商业垃圾(Commercial Waste)和建筑垃圾(Construction Waste)。我国共有661座城市,城市人口5.4亿人。

主要成分:厨余废物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便、废家具、废旧电器、庭院废物等。

来源:城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业、市政环卫业、交通运输业、文教卫生业、行政事业单位、工业企业单位以及污水处理厂等。

特点:成分复杂,有机物含量高。

影响因素:居民生活水平、生活习惯、季节、气候、气化率等。

固 废——第一章 绪论

1500010000500001980199020002010

图 1979-2002年全国垃圾清运量统计(万吨/年)

100100 其 它塑料塑 料

玻 璃其 它

破布金 属 玻 璃 破布纸 类 金属易 腐50 纸 类50 垃 圾易 腐 垃 圾

灰 渣 灰 渣

19601980197019801950195019651935英国(左)和丹麦(右)城市垃圾组分变化趋势图

⑵ 一般工业废物(Industrial Solid Waste)

工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,又成为工业废物和工业垃圾。 2000年,全国工业固体废物产生量为6.7亿吨,其中尾矿和煤矸石产量最大,占总量的50%。全国仅煤矸石山就有1200多座,正在自燃的有110座,产生严重的SO2污染。

⑶ 危险废物(Hazardous Waste)

危险废物是指被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。

2002年我国工业危险废物产生量为1000.16万吨,医疗废物产生量约65万吨,平均日产生量为1780吨,另外,社会生活中也产生了大量废弃的含有镉、汞、铅、镍等的废电池和日光灯管、废药品、化学试剂、像纸及底片等危险废物。

按国家危险废物名录,可分为医院临床废物(HW01)、医药废物(HW02)等47类,包括气体(置于容器中)、液体(废酸、碱、油等)和固体。

巴塞尔公约规定的危险废物也分为47类,包括45组应加控制类和2组须加特别考虑类。

第二节 固体废物的污染与控制

一、固体废物的污染途径

固体废物的污染途径包括化学型污染和病原体型污染两类。

二、固体废物的污染危害

1 重大危险废物污染事件

⑴ 日本骨痛病

1931年,日本富山县通川流域,怪病,劳动过后腰、手、脚等关节疼痛,延续一段时间后,全身各部位都神经痛、骨痛尤烈,进而骨骼软化萎缩,导致身高缩短,骨骼变形、易折,轻微活动,

重量百分比 (%)重量百分比 (%)固 废——第一章 绪论

甚至咳嗽都可能导致骨折,称为“骨痛病”。50年代中期开始进行研究,1959年提出了病因是镉中毒的说法。原因在于神冈矿业排放的废物和废水中含有大量的镉所致,1971-1976年土壤调查表明土壤中镉含量最高达4.85mg/kg,平均为1.12mg/kg,而土壤背景值为0.34 mg/kg。当地糙米中镉最高浓度为4.29 mg/kg,平均为0.99 mg/kg。截至1991年3月,患病人数129人,死亡116人。1992年净化后土壤中镉浓度为0.14 mg/kg,糙米中镉浓度为0.11 mg/kg。1973-1989年赔偿金额为438亿日元,若早期防治则只需96亿日元。

1970年日本国会一次通过了6个环境新法规,修改了8个与环境有关的法规,成为历史上最著名的“公害国会”。

⑵ 美国罗芙运河事件

1943-1953年,在美国纽约州尼加拉市的一段废弃运河上,两家化学公司填埋处置了大约21000t、80余种化学废物。从1976年开始,当地居民的地下室发现了有害物质的浸出,同时还发现当地居民有癌症、呼吸道疾病、流产等多发现象。当地政府对约900户居民采取紧急避难措施,并对处置场地实施了污染修复工程,前后共花费了1.4亿美元。

以此为契机,1980年,美国国会通过了“全面环境影响、赔偿及责任法”,1984年颁布了“危险及固体废物修正案”,在修正案中,要求危险废物不能直接进行陆地处置,并要求新建安全填埋场必须采取双复合防渗措施。

⑶ 意大利SEVESO事件

1976年7月10日意大利北部小城SEVESO一家生产2,4,6-三氯苯酚(TCP)的工厂发生了爆炸事故。该化工厂共生产了2.0kg的二噁英,造成了周围1810公顷土地的污染,在现场清理过程中,3收集了20万m的污染严重的土壤和41罐反应残渣,清理这些污染土壤和反应残渣,约耗资2亿美元。一年后,废物被转移到法国,1985年又被转移到瑞士的巴塞尔,并以250万美元的价格进行了焚烧处理。

该事故引起了关于一场二噁英问题和危险废物越境转移问题的国际争论,导致1989年诞生了“关于控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约”,并于1992年5月5日正式生效,1995年9月缔约国达92个。

⑷ 深圳市危险品仓库爆炸事件

1993年8月5日,深圳市清水河危险品仓库发生爆炸,造成15人死亡,数十人受伤,仓库区十余座库房受损,经济损失惨重。为消除爆炸产生的2万吨危险废物,深圳市投资4000多万、历时一年半修建了爆炸废物的安全处置场,对所有超标废物都进行了稳定化处理,建成了我国第一座双衬层、双排水系统的安全填埋场。

2 固体废物的污染危害

⑴ 侵占土地

平均每万吨固废占地为670m2。美国15000个垃圾填埋场,面积相当于19个新加坡;我国工业固体废物总堆存量达100亿t,占地面积3.4亿m2。

⑵ 污染土壤

垃圾还田的病菌污染、重金属污染;内蒙古某尾矿堆积量1500万吨,下游一个乡的大片土地被污染,居民被迫搬迁。1992年,我国工业废渣污染农田达900000公顷?。

⑶ 污染水体

1983年,贵阳哈马井和望城坡垃圾填埋场所在地区同时发生,渗滤液污染饮用水源导致大肠杆菌超标770倍,含菌量超标2600倍,很多居民患有痢疾。

⑷ 污染大气

填埋场的气味,垃圾焚烧厂的废气(二恶英),煤矸石的自燃,堆场的扬尘。 ⑸ 造成巨大的经济损失和资源、能源的浪费

低品位矿渣、煤矸石的资源浪费,贮存费用高,平均每吨耗资10元以上。 ⑹ 危害人体健康

成都长安垃圾填埋场,多年无身体合格人员参军。

三、固体废物的污染控制对策

1 固体废物的污染控制原则

20世纪70年代以来,部分发达国家提出了“资源循环”的口号,开始从固体废物中回收资源和能源,“3C”原则,即清洁生产(Clean)、综合利用(Cycle)和妥善处置(Control)。20世纪80年代,我国提出了“减量化、资源化、无害化”的固体废物污染控制原则。

固 废——第一章 绪论

减量化:通过适宜的手段,减少和减小固体废物的数量和容积。一方面减少固体废物的产生,另一方面对固体废物进行处理利用。

资源化:采取工艺措施,从固体废物中回收有用的物质和能源。

无害化:将固体废物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围环境的目的。技术上问题不大,关键是经济问题。

2 固体废物的污染控制对策

⑴ 从污染源头开始 改革或采用清洁生产工艺,少排废物。

⑵ 发展物质循环利用工艺第一种产品的废物作为第二种产品的原料

⑶ 强化对危险废物污染的控制实行从产生到最终无害化处置全过程的严格管理,即从摇篮到坟墓(Cradle-to-Grave)的全过程管理模式。

⑷ 把固体废物纳入资源管理范围制定固体废物资源化方针和鼓励利用固体废物的政策。垃圾发电优惠

⑸ 制定固体废物的管理法规

⑹ 提高全民认识,做好科学研究和教育

第三节 固体废物的处理与处置技术

一、固体废物的处理

固体废物的处理(Treatment of Solid Waste)通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。

物理处理(Physical Transformation):压实技术(Compaction)、破碎技术(Comminution)、分选技术(Selection)、固化技术(Solidification)

化学处理(Chemical Transformation):生物转化技术(Biological Transformation)、堆肥(Compost)、厌氧发酵(Anaerobic Digestion)、焚烧(Incineration)、热解(Pyrolysis)

二、固体废物的处置

固体废物处置(Disposal of Solid Waste)是指将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或设施以保证有害物质现在和将来不对人类和环境造成不可接受的危害。

海洋处置(Ocean Disposal) 陆地处置(Land Disposal):卫生填埋(Sanitary Landfill)、安全填埋(Safety Landfill)

三、回收利用(Cycle)

第四节 固体废物污染防治的法律法规

宪法、环境保护法

一、固体废物污染环境防治法

二、条例

海洋倾废管理条例、城市放射性废物管理办法、巴塞尔公约、危险废物管理条例 危险废物污染防治技术政策、城市生活垃圾处理及污染防治技术政策

三、标准

1 污染控制标准

生活垃圾填埋污染控制标准、生活垃圾焚烧污染控制标准、一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准、危险废物贮存污染控制标准、危险废物填埋污染控制标准、危险废物焚烧污染控制标准、城镇垃圾农用控制标准

2 分类标准

国家危险废物名录、危险废物鉴别标准、城市生活垃圾分类及其评价标准

3 监测标准

固体废物浸出毒性测定方法

4 建设标准

固 废——第一章 绪论

城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准、城市生活垃圾堆肥工程项目建设标准、城市生活垃圾堆肥工程项目建设标准、城市垃圾卫生填埋技术规范、危险废物安全填埋处置工程建设技术要求、危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范

第五节 固体废物的管理体系

固体废物的管理是指从固体废物的产生、收集、运输、贮存、处理和最终处置全过程的管理。经过多年的实践,形成了全过程的管理原则和“减量化、资源化、无害化”的“三化”原则。

一、固体废物的管理程序

固体废物管理系统是由固体废物及其发生源、处理途径、处置场所和管理程序等构成的完整体系。包括以下管理程序:

1 固体废物产生的管理

该环节主要是控制固体废物的产生,包括两个途径,一是改革工艺,二是废物的回收及循环使用。

2 收集系统

将分散的废物收集起来,送至回收加工中心或转运站,以便进一步运至处理地点。

3 运输管理

将收集后的废物运输到处理、处置厂(场)的过程中所实行的污染控制过程。

4 贮存管理

贮存管理是指对固体废物进行处理、处置前的贮存过程实行严格控制。

5 处理与处置管理

处理是指将回收贮存的固体废物在处理厂(场)通过一定的技术手段回收有用资源,转化和减容处理。

处置是指将经处理后的剩余废物在自然界中安排一个安全、对环境影响到最小限度的最终归宿,如填埋或排海处置。

二、固体废物管理的技术

1 固体废物最小量化管理技术

固体废物最小量化就是不产生固体废物,使需贮存、运输、处理、处置的量降低到最小程度,这是防止固体废物污染的最佳方法。其基本技术包括原料管理、生产工艺的革新、减容技术和再循环、回收利用技术等。

2 废物转移跟踪管理技术

废物转移跟踪管理的主要内容就是在其拥有者之间的每一次转移,都必须由废物提供者填写转移报告单,分送运输者、接受者和主管部门,同时执行废物交验,信息反馈制度。明确废物产生者、收集者、运输者、处理处置者和主管当局在废物转移中的责任和义务,确保废物最终得到安全处置。

3 固体废物交换管理技术

一个企业的固体废物,可能成为另一个企业的原料。现代工业社会的废物交换,是利用信息技术,使固体废物资源得以合理配置的系统工程,不少国家都建立了废物交换系统网络,如美国的废物交换中心已服务于全美5000多个企业,废物交换项目也扩大到100多种。废物交换可降低处理费用(为处理处置费用的1-2%),节省原料,保护环境。

4 废物管理信息系统

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