结合机械专业谈对环境保护.doc

清洁能源与 论文
—结合机械专业谈环境保护
当我看到这个题目的时候，很是吃惊，想不出机械与环境会有什么关系，当我询问了同学并上网查找了一些资料之后，我更为震惊，原来机械也和环境深深的联系在一起，而且还会带来许多难以弥补的环境污染，看到这些我很伤心，我于是查找资料，寻找一些解决怎样才能避免机械对环境污染的问题。
下面就让我谈一下机械在哪些方面会对环境造成污染，以及提出一些对环境保护有力的建议。
首先我们来谈一下农业机械对环境的污染及处理方法。
近几年来，随着农业机械的迅速发展和普遍使用，环境污染也相应产生，危害动植物和人身安全的事不断发生，这不能不引起人们的高度重视和广泛关注。在此我就农机污染的产生和防止问题谈点看法。当农民还在为农业机械给他们带来的高效率与方便的时候，机械污染已经悄悄的走进了人民的生活，这种污染虽然大多数人并没有觉察到，但是这种机械污染确实已经威胁到了人民的人身安全等诸多方面。
农业机械污染主要表现在以下几个方面：
（1）油料泄漏。人们都知道现在的农机基本上都是柴油机驱动，所以在农机使用过程中柴油的泄露难免不会发生。但没有几个人知道这不仅影响了农机的正常运转，浪费了石油资源，还污染了土地和水源，危害生态环境。据人们统计，每滴柴油在水面上产生油迹扩散圈污染面积为3.14cm²，试想一下如果以这样的速度延续下去，我们生存的环境还能剩下多少。
（2）废油的污染。废油是指农机维修保养时清洗零配件的废柴油，更换的废机油、废齿轮油等。目前有少量废油被集中回收，而多数则是“乱泼”，被抛洒。有的被雨水冲人小沟、河，污染水源；有的则被土地吸收，污染土地。众所周知，我们国家是人口大国，人多地少，可用的耕地更是少之又少，如果在农业生产中费油在这样继续污染下去，我们还会有多少耕地来养活我们的民众？
（3）排放废气。柴油机工作时可燃混合气燃烧做功后形成的废气，经排气管排出。主要成份是二氧化碳，一氧化碳，碳氢化合物，氮氧化物，碳烟颗粒物等。在这些物质中，二氧化碳会造成温室效应，一氧化碳会降低人和动物的血液输氧能力，危害健康。碳氢化合物会对人的健康造成危害。氮氧化物在加热和阳光照射时会形成臭氧并以烟雾形式出现会导致人呼吸系统的疾病，并抑制植物的生长和繁殖，会引起人们肺心病和环境烟雾。
当人们看到农机对环境的污染时，我相信没有几个人不为之震惊，毕竟农业机械对我们的环境造成的危害太大了，而且不能不引起国家与政府的重视，那我们应该采取什么样的措施呢？
农机对环境的污染，必须引起全社会的重视，因为这一问题涉及到机械设计制造及使用维修等多方面。应从原头抓起，各环节都要有切实的防治措施，并认真落实。其解决方法有下列几种：一是提高农机产品的技术含量，生产环保型农机产品。其二是推广使用清洁柴油，可减少环境污染，保护人们的身体健康。第三点是制定农业机械的使用报废标准。如果我们能做到以上三点农业机械对环境的污染将大大的降低。
机械对环境的污染不仅仅表现在农机污染上，众所周知，在机械制造中，我们会使用大量的水来对机械进行急速冷却，可想而知，水资源的大量浪费对人民的生活竟会造成多的不利影响，当今世界，水资源已经极度稀少，许多国家已经面临水资源不足的问题好长时间了，水资源乃发展的基础，缺少了水资源一个国家的工农业将会受到很大的影响，机械生产中的水资源浪费不免会加剧这一问题的恶化。其实问题比这还严重，有些在机械制造过程中，那些已经作为冷却液的水资源，在多次利用之后会产生大量的污染物，有些厂家对于这些废水不做任何处理就将其排放，可想而知，这种做法不仅会进一步造成水污染，而且会带来土壤污染。由此可见在工业生产中的废水污染也不容忽视。
那我们应该怎样去解决这个问题呢？科学的讲我们应该寻求更好的更环保的冷却液去代替我们本来就已经少之又少的水资源。同时我们在机械生产中要提高对冷却液的利用率，党利用率很高的时候，冷却液的使用量当然也会减少了，即使仍然使用水作为冷却液，也将大大减少水的使用量。同时当冷却液排放的时候也要注意，要经过净化之后再排放.如果我们能够做到这些，我们的环境也会变得越来越好。
下面再谈一下在机械制造中产生的噪声对环境的污染及其防治方法吧。噪声污染的管理一直是中国工程机械产品标准制定中的一个盲点。直到目前，我国关于工程机械噪声污染的限制还没有明确的规范。在国际市场的竞争中，噪声控制一直是我国工程机械的劣势之一。噪声污染危害极大，第一，它严重影响了工地周围居民的正常生活，特别是一些市政施工，工地位于人员密集的城市市区，噪声污染带来的影响非常显著，如果周围有老人、孕妇等，造成的影响难以估计；第二，噪声污染还会对驾驶员的健康构成威胁，工程机械驾驶员处于密闭的驾驶室内，距离发动机非常近，感受到的噪声污染最明显，长期处于这种环境下，驾驶员的听觉器官将受到损害；第三，噪声污染的根源在于振动，振动将引起某些零部件的疲劳及损坏，降低产品的使用寿命。产生工程机械噪声的主要因素有三个，分别是空气动力、机械传动和液压传动。关于扰民的问题，最好的办法是从源头上降低噪声污染，比如，采用具有吸音效果的发动机，改进空气滤清器前部的大容量谐振器，优化机器的整体结构和稳定性等。缓解驾驶员噪音污染问题的关键在于驾驶室的设计，通过提高驾驶室的密闭性，铺设含有吸引材料的地板垫等，是使驾驶员免受噪音污染的有效手段。
人性化是工程机械发展的一个重要方向，这项标准的提出正是贯彻这一发展方向的重要手段。如果这项标准顺利通过报批，无疑将极大地改进我国工程机械的“绿色”程度。工程机械在施工中的广泛应用,大大提高了生产效率,降低了劳动强度,但同时在施工生产过程中不可避免地会对周围环境产生一定的危害,例如会产生废气、振动噪声、粉尘、废油等。它不但对环境造成一定程度的污染,也会影响施工人员及周围居民的身体健康和生 产生活。工程机械施工对环境的影晌跟设备自身、施工环境及人为等因素都有着密切的关系。这里谈谈如何采取有效措施,降低工程机械施工对环境的影晌。
对于在机械生产中，怎样解决噪声污染是一个十分重要的问题，下面就怎样解决这一问题谈一下解决措施。
（1）采用新型环保工程机械。随着国家对环境保护的日益加强以及建设"环境 友好型国家"战略目标的提出,工程机械行业也深刻认识到提高工程机械的环保性能是大势所趋,相继研制 生产了一系列环保型产品, 使用这种新型环保工程机械就可在源头上显著降低其对环境的影晌,在青藏铁路施工中广泛采用的旋挖钻机干法成孔,施工中不需要灌水,不会产生泥浆以致污染水土。因此,施工企业在配置工程机械时军应充分考虑环境影晌,积极提倡使用环保型工程机械。
（2）增加后处理装置。增加后处理装置是指在工程机械排污源的后部增加有效消除污染的装置,主要用于减轻排放污染或降 低作业过程中产生的有毒有害气体或粉尘,它不仅有利于保护环境,而且有利于操作人员身心健康及文明施工。
(3)及时维护保养。工程机械必须加强状态检测和维护保养,才能使其处于良好运行状态,保证其在作业时有良好的环保性能。定期对工程机械进行状态检测,发现问题及时维修是控制产生污染的重要环节。
(4)科学合理使用工程机械。经验表明,合理使用工程机械也是确保工程机械发挥良好环保性能的重要措施。首先应正确操作, 其次是保持良好的施工环境, 另外值得注意的是防止工程机械超负荷工作。如果能做到以上这三点不仅能使的机械得以以良好的状态运行，同时也会使污染大大的降低。
(5)建立科学的废弃物回收制度。在机械生产过程中不免会产生大量的污染物，如果处理不当的话，不仅会给企业带来很大的经济损失，更严重的是会对环境产生难以弥补的破坏，因此在机械生产中要建立科学的废弃物回收制度以保护我们赖以生存的环境。
其次我们也应该在机械设计制造及其自动化的过程中考虑到其节能设计理念。机械设计制造与自动化是高耗能产业，在其过程中引入节能设计理念是具有一定的现实意义的。在机械设计与自动化环节中引入节能理念主要应当从三个方面入手，即优化设计、合理选材、改进工艺，只有将节能理念融入到这三个关键环节中才能实现全面节能，达到节能减排，起到保护环境的目的。
1. 机械优化设计与节能
1.1尽量选用低公害发动机
发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件，采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。
1.2液压系统的清洁和防渗漏与系统高效节能的设计
保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要，因此精心设计工程机械液压系统十分必要，这样就可以除去油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质，减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命，降低液压油的更换频率，延长换油间隔时间，减少对周边作业环境的污染。液压系统的渗漏对周围环境的污染是港口机械运行中普遍存在的，液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很重要；为了减少损坏软管的废弃量，设计时应尽可能的设计使用硬管，以针对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。
2. 环保型材料的使用与节能
2.1设计尽量采用可再生、可回收的材料和资源降低资源消耗
在机械设计与自动化的材料选取时，应当尽量选取可回收、易分解、能再生，而且在加工过程中不会产生对环境有害的“三废”的材料，作为机械零件的材料。特别是一些结构用零件一定要采用比较容易装配和分解的大模块化设计，并且尽量利用无毒材料，提高工程机械材料的再生率。
2.2在设计中尽量利用长寿命、低能耗、轻重量的设计原则
通常来看，延长产品的寿命就等于减少了机械生产的产量和报废量，这无疑降低了原材料的消耗；降低产品的能耗也就是减少了对环境的污染；减轻产品的重量当然也就在生产中材料资源的消耗。另外，在设计中还要考虑减少环境负荷的层面，让设计符合通用标准，实现机械构件的通用性，为此在设计中要从综合性考虑设计对象的具体功能，将结构强度、尺寸标准、材料选取综合的权衡，从而实现节能目标。
2.3尽量考虑采用低环保负荷，并保证零件报废后的处理污染最小，综合成本最小化的材料
机械设计制造及其自动化中尽量不要使用氟利昂、含氯橡胶、树脂和石棉等材料。如非主要部位的零件应当尽量采用工程塑料或非金属材料，在设计中尽量开发和使用新型环保材料，还要减少重金属的使用。另外，在材料选取的时候也要考虑到零件报废后的处理过程，做到处理简单、费用低、污染小等环保要求。零件的肢解碎等等简单方便或者满足焚烧或回收。
3. 合理的设计制作工艺保证节能
3.1优化或改进产品设计
应当发挥零件设计的优化作用，即保证产品的基本性能的情况下，尽可能的简化零件、减小体积、优化产品的结构减少零件数量。跟据生产的条件选用合理材料。
3.2设计低能耗的工艺流程
对于同一种零件或产品，在实际的生产过程中可以采用不同的工艺进行加工，但是不同的加工工艺所消耗的能源是不同的，合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动，及利用合理的工艺设计让设备达到最佳的运行载荷，尽量让设备满负荷运转，避免出现能量浪费。因此在保证生产效率和制造质量和经济性能等前提下，降低制造工艺能耗。
3.2.1选择正确的加工方式
在一个零件的多种加工方式中，选择适合现场设备的最佳加工方式。
3.2.2选择合理的工艺参数
在确定加工方式后，恰当的工艺参数就是节能的另一个重要因素。
3.2.3选择可以节能的冷却工艺
在原则上应尽量少用或者不用油冷却。
3.2.4进行合理工序改进和设计
在节能设计时，不仅要合理的选用合理的节能工艺，还应合理的安排加工工序。
由此可见，在机械生产的各个方面都会对我们赖以生存的环境产生无法弥补的破坏，因此我们在机械生产中也要时刻注意着，在保证不污染或者尽量不污染环境的情况下进行机械生产以保护我们这赖以生存的环境。
机械与环境由此可见也是紧密联系在一起，当每个人看到这些的时候也将会大吃一惊，原来机械也会带来相当严重的环境污染，作为机械类专业的一名学生，在现在及不远的将来，也要为保护我们美丽的环境而做出自己的一份努力。

参考文献
1. 杨宗林，马辉，温永明 绿色设计及制造技术综述
2. 吕长征，薛红 绿色制造—可持续发展的现代制造模式
3. 吴霖，潘成荣等 绿色设计理论探析
4. 张海秀，刘晓叙 浅析绿色设计的内涵
5. 刘体龙 设计方法学与工程机械设计的现代化
6. 葛大华，代凤娥 农业机械环境污染与对策

专业文档供参考，如有帮助请下载。