气候变化和生态环境对农业发展有着重要影响。生态环境是人们赖以生存与发展的基础,需要根据实际情况改善生态环境。在气象服务中,工作人员要提高基层智慧气象服务的工作质量,尽量减少气象条件对农业生产的限制。 1智慧农业气象服务与生态环境保护之间的关系 气象服务是在生态环境变化的基础上产生的,而生态环境出现变化又会对气象探测结果造成一定的影响,此时气象探测的精准度就会降低,导致气象服务的结果不准确,无法更好地为农业生产服务,甚至还会成为农业发展的障碍。只有将环境保护的标准和范围加入到气象服务探测中,同时不断优化生态环境的信息,才能更好地提升气象探测服务的准确性。 2基层智慧农业气象服务的优势 2.1为农业活动与决策提供信息 农业活动受自然天气的影响比较大,因此在农作物生长中可能会遇到各种自然灾害问题或者比较复杂的气候状况。此时,气象部门会通过对灾害的监测进行预报报警等工作,为农业活动提供信息和建议,最大程度地降低气象灾害给农业生产所造成的经济损失。 2.2提升气象服务的满意度 智慧农业气象服务主要是利用现代化手段,通过手机短信、电视或者互联网等方式来公布天气预报或者气象预警信息,为农民提供一些服务建议,从而提升大家对气象服务的满意度。 2.3推动农业生产的发展 智慧农业气象服务能够提供更加全面、精准的气象预警信息,及时将信息发送给农民,对农业活动起到一定的指导作用,帮助农民提前预防灾害,减少损失。 2.4满足现代农业发展的需求 工作人员通过智慧气象服务和生态环境保护的方式来制定相应的服务计划,从而满足农业生产的要求,不仅能够提高农民的经济收益,还能为我国的可持续发展做出更多的规划。 3优化基层智慧农业气象服务质量的具体措施 3.1加强基层农业气象服务的推广 工作气象部门的主要职能是分析天气变化,发布气象信息,帮助农民更快速、方便地获得气象信息。因此,工作人员在以生态环境为基础,提供农业气象服务时,将更准确、多样的信息作为工作目标,充分发挥其工作职能,不断推动气象服务的发展。基层农业服务部门应该更加重视服务效果,根据当地的实际情况,设立专门的服务机构。同时,需要组建更加专业的服务团队,要求工作人员的专业知识过硬,有丰富的工作经验。气象部门要和农业部门进行定期沟通与合作,创建相应的定时走访制度,不断创新农业信息的采集工作。除此之外,工作人员要加强自身的学习意识,了解农业发展的最新走向,对当地农作物所受到的影响因素进行分析,开展更加高效的工作,确保气象信息服务的开展更加顺利。 3.2优化气象服务应急管理制度 应急管理制度主要包括方法、机制、预案等。工作人员通过对气象服务应急管理制度的优化,展开更加高质量的抵抗灾害的服务,提高气象灾害的预防措施,能够更积极有效地应对自然灾害所造成的农业问题。严格遵循应急管理制度的内容,确保在提前开展应急行动的情况下能更有效地控制突发气象灾害,最大限度地减少农民的损失。相关部门要结合当地的实际情况设置应急预案,充分考虑当地的自然环境和天气条件等因素,建立更加科学合理的应急体系,从而使有关部门和农民能在自然灾害发生时可以立即采取有效手段开展救灾行动。由于农业气象灾害具有很强的破坏性和突变性,所以应对气象灾害不能单靠一个部门或人员,而需要当地相关部门的配合。当灾害发生时,立即组织各种财力、物力等资源,帮助农民渡过难关,确保救灾工作的顺利开展。 3.3提升农业服务水平 由于中国不同地区的生态环境差异较大,所以对于反季节作物,相关部门应根据当地生态环境的实际情况,对该区域的情况进行预报,优化农业服务模式,加大对小气候的研究力度。同时,分析区域环境变化对农业活动的影响,如暴风雪、寒潮等灾害的成因和防护措施,对自然灾害的发生时间和结束时间,以及对当地造成的影响进行分析预报,帮助农户更好地调整作物的种植结构,确保每个生产环节顺利完成。 3.4利用互联网技术 计算机技术的应用给很多行业都带来了便利,提升了各行业的工作效率和质量。在农业气象服务中,针对各种需求,还可以研发与创新气象服务产品,充分发挥互联网技术的应用优势,引导更多的农民了解和应用各种新型气象服务产品。在实际应用过程中感受气象服务产品的好处,并进行宣传推广,有利于提高农民的生活质量。同时,相关部门要在互联网技术应用的基础上,创新农业气象服务,提高服务水平。总而言之,智能终端系统在农作物生长中的应用,能够对农作物的生长状况进行监督与管控,工作人员通过对相关数据的整理分析,有针对性地采取不同的服务措施,让农民获得更多符合自身需求的气象产品,帮助广大农民提高经济收益。 4结束语 农业生产受到天气因素的影响比较大,一旦出现自然灾害,将给农民造成非常严重的经济损失。基层智慧农业气象服务工作的不断发展,再加上互联网技术的应用,工作人员通过对当地天气、农作物等情况的了解,从更加全面化、多元化的角度为农民提供更精准的气象服务。同时,工作人员还从环境保护角度出发,不断地引进自动化监测技术,为农民提供了更多丰富的气象预报产品,尽量降低自然灾害对农作物的影响,帮助农民提前做好应急措施,为我国的农业发展做出更多的贡献。 参考文献 [1]王蕾,陈霞.发展基于“互联网+”的智慧农业气象服务产品探析[J].农家科技(上旬刊),2019(04):158. [2]赵一俊.生态环境与基层智慧农业气象服务研究[J].农业与技术,2019,39(19):123-124. [3]施秀娥.浅谈生态环境与基层智慧农业气象服务[J].现代化农业,2019(11):10-11. [4]梁田甜.智慧气象在农业服务中的应用研究[J].吉林农业(下半月),2018(18):112. 作者:朱丽辉 单位:内蒙古自治区呼伦贝尔盟满洲里市气象局民航气象台
环境工程方面论文:在“走出去”战略中加强环境工程建设、提高投资安全 在“走出去”战略中加强环境工程建设、提高投资安全 近年来,我国在国外工程建设和海外项目投资取得巨大成绩的同时,常有突发性、群体性安全事件发生。这些事件常常牵动高层领导和全国人民的心,引起世界的关注。这些事件值得我们认真思索,总结经验教训,采取有效对策。 一、“走出去”战略十年来成绩巨大 “走出去”战略是党中央、国务院根据经济全球化的新形势和国民经济发展的内在需要做出的重大决策。十年来,“走出去”战略取得巨大成果:2011年,中国对外工程年度承包额已成为世界第一,超过了500亿美元。入世十年,中国对外承包工程业务完成营业额的年平均增长率达到27.10%,累计完成营业额4356亿美元,签订合同额近7000亿美元。中国对外投资存量突破3,000亿美元,2010年对外直接投资净额约700亿美元,位居世界第五,9年来年均增速近50%。 二、成绩的背后,环境责任风险伴生 中国企业在海外的工程和投资项目,日益受到环保主义者的质疑和抗议。比如,由于担心对当地水环境的影响,中国电力投资集团中缅两国密松电站合作,去年被缅甸政府无限期搁置。中石油、中石化在加拿大的油砂投资,中国铝业和其他企业在委内瑞拉等拉美国家的矿产项目,也由于环境因素受到当地的质疑和抵制。 中国的海外投资和工程,相当一部分是在生态脆弱地区或者欠发达地区,而这些地区容易造成生态改变,这是中国某些海外项目屡受非议的一个重要原因。我国的部分对外投资企业对国际通行的“赤道原则”(赤道原则是由世界主要金融机构根据国际金融公司和世界银行的政策和指南建立的,旨在判断、评估和管理项目融资中的环境与社会风险的一个金融行业基准)不够重视。当走出去的时候才发现,环境责任问题,在海外变成了项目的巨大安全风险。 三、大力推进“走出去”战略的配套环境工程具有双重意义 环境保护早已成为我国的基本国策,中央和地方财政一直在逐步提高对环境保护的投入,由此带来了环境产业在我国的充分发展。目前,我国环保产业总产值已突破一万亿元。同时,在环境领域二十多年来的技术引进、消化和吸收,已经使我国的环境产业从设备、技术和工程方面都具备了相当的竞争实力。以2002年建设部“126号文”启动的市政领域的公用事业改革和同年的环评法颁布为标志,从规划、环评、设计、工程承包到运营服务,我国的环境服务业也得到了迅猛的发展,产值占到了整个环保产业的12%。实际上,我国的环境服务业完全具备了为我们自己的对外工程和对外投资做好配套的环境服务的综合实力。在这种背景下,大力推进“走出去”战略的配套环境服务,具有如下意义: 1、有助于缓解中国企业海外投资和工程的环境风险压力 在国际工程和投资项目中避免环境责任风险,在国际上重塑环保形象,都需要我们加强对中国企业的环境责任教育,并且参照实施我国环境保护法第26条所述的“三同时”要求:“建设项目中防治污染的措施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环保部门验收合格后,该建设项目方可投入生产或者使用。”在项目筹备阶段需引入环评服务,而在项目设计阶段需引入配套环保措施的设计,在项目建设阶段需同时建设配套的环保设施,在以上阶段都必须引入必要的环境咨询服务商、环境设施建设或运营服务商,帮助我国走出去的大型企业规避当地的环境风险。 2、推动高端服务业的升级 环境产业在国际上作为朝阳产业,一是由于其需求的日益刚性,二是其所带来的技术创新的持续推动力,三是由于现代的环境产业很大比重上是环境服务。环境服务,包括环境评估、环境设施的设计、施工管理和运营。目前,上述的配套环境服务的走出去,有利于促进环境服务业的升级,并带动整个中国的高端服务业的国际化发展。 十几年前我国所使用的世界银行和亚洲开发银行的贷款项目,已有成功经验。他们都会项目安排一定比例的资金用于技术援助,即采购国外咨询公司所提供的包括环境评估、设计、项目管理和运营服务在内的专项技术服务;时至今日,这类技术服务已伴随着国内咨询公司的成长而更多的是在国内直接提供。在我国的海外项目中,我们的国内咨询公司已经有能力按世亚行的经验,通过相关的技术援助项目提高环境工程和环境服务水平。 四、政策建议 环境工程及产业的发展,政府的政策和资金支持是决定性的。“走出去”战略的环境工程和服务,也需要政府强制性的政策约束和鼓励性的资金支持,具体建议如下: 第一、国家商务部会同国家环保部出台政策要求中国企业在海外的投资和工程建设中必须进行环境影响评价,并安排配套环境设施建设的投资和环境服务的采购;同时国家商务部与国家财政部、国家税务总局,对“走出去”中的配套环境服务给予资金、政策和税收优惠的支持。涉及中央企业的海外投资或工程的,由国家商务部会同国资委落实项目中的环境工程建设和服务的配套安排。 第二、国家商务部会同国家环保部及有关咨询机构进行“走出去”企业的环境责任教育;组织环境服务和环保产业企业在“走出去”方面的专业商务技能培训。 第三、在进出口银行、国开行等对外贷款项目中可以设计环境工程建设和服务的技术援助配套子项目,具体服务采购内容包括环境影响评价、环境设施规划和设计和环境服务等。 本文系民建中央副主席、中国通用技术(集团)控股有限责任公司董事总经理、总裁李谠同志在全国政协十一届五次会议上的提案。 环境工程方面论文:价值团队在环境工程项目中的组织设计研究 引言 价值工程(ve),又称价值分析(va)和价值管理(vm),产生于20世纪40年代末期,是一门技术与经济相结合的现代化管理科学。按照国标gb8223—87《价值工程基本术语和一般工作程序》的定义,价值工程是通过各相关领域的协作,对所研究对象的功能与费用进行系统分析。不断创新,旨在提高所研究对象价值的思想和管理技术。其目的是以研究对象的最低寿命周期成本可靠地实现使用者所需功能,以获取最佳的综合效益[1]。价值工程管理技术在美国、日本等发达国家公共领域和私人企业中的推广应用已经有几十年的历史,并取得了巨大成果。我国自1978年引入价值工程以来,价值工程的理论与实践应用有了一定的发展,但由于国家有关部门和专业人士对价值工程的重视程度不够,价值工程的应用领域还比较狭窄,仅仅局限于工业领域。同时,价值工程专业人才也十分缺乏。 随着政府和人民对环境的日益重视,我国环保事业进入了高速发展的时代。政府对水污染控制工程,大气污染控制工程,固体废弃物处理处置工程等环保项目的投资日益增大,从事环境工程的人才越来越多,竞争也就越来越强烈。然而纵观环境工程的发展历史,可以发现国家政府部门注重方针政策的制定与实施,科研工作者侧重于各种污染物处理技术的开发,而忽略了环境工程项目的经济效益问题。然而经济效益是除先进技术之外能够提高竞争力的关键因素。如何降低成本,提高环境工程项目的经济效益成为了环保工作者亟待解决的重大课题。而价值工程正是提高环境工程项目经济效益的有效手段。本文主要研究价值工程团队如何在环境工程项目中组织起来并且有效地运行,以促进价值工程在环境工程领域的应用。 1 价值研究团队在环境工程项目中的组织设计 从广义上说,组织是指由诸多要素按照一定方式相互联系起来的系统。从狭义上说,组织就是指人们为实现一定的目标,互相协作结合而成的集体或团体。为了使人们能为实现目标而有效地工作,就必须对组织活动进行设计。组织设计内容一般包括:组织形式;组织结构;团队成员的选择和组成;团队成员的任务分配等。 1.1 价值研究团队的组织形式—项目团队 价值研究团队可以通过项目团队的形式组织起来。因为价值研究实际上就是项目,它符合一个项目的所有标准:①它是独特的;②它是临时性的组织,受到预算、时间和资源的限制;③它是一个动态的过程;④它有一定的目标;⑤它强调团队合作精神;⑥有利益相关者参与决策;⑦团队成员的增减具有灵活性;⑧其工作结果具有不可逆转性;⑨它有着特定的委托人,即项目的资金提供者和结果需求者;⑩团队建设是团队成功的保证。因此,价值工程可以作为某个持续项目的一部分,或者作为完全独立的项目列入环境工程项目组织管理体系中。 1.2 环境工程项目的组织结构分析 项目组织是按照项目的目标以一定的形式建立起来的组织。项目组织由项目负责人领导,在规定的时间和资金范围内完成任务。项目组织成员由组织各部门专业人才构成。在项目规定时期内,所有成员仅向项目经理负责,不再听命于原部门主管的指挥,待项目完成后,所有成员再回到原组织单位。 项目组织结构从不同的角度去分类,会有很多种不同的结果。按目前国际上通行的分类方式,环境工程项目的组织结构可以分为职能型组织结构、项目型组织结构和矩阵型组织结构。 1.2.1 职能型组织结构 职能型组织结构亦称u型组织。它是按职能来组织部门分工,即从企业从高层到基层,均把承担相同职能的管理业务及其人员组合在一起,设置相应的管理部门和管理职务。具体地说,职能型组织结构的工程项目在高级管理者的领导下,由各职能部门负责人构成项目协调层,并由各职能部门负责人具体安排落实本部门人员完成相关任务。分配到项目团体中的成员在职能部门内可能暂时是专职,也可能是兼职。但总体上看,没有专职人员从事项目工作。项目工作可能只工作一段时间,也可能持续下去,团队中的成员可能由各种职务的人组成。职能型组织结构以智能部门为主体,资源相对集中,适用于规模小,以技术为重点,价值研究工作比较简单的环境工程项目。在此类环境工程项目中,推动价值研究工作的人可能是来自项目成本控制或者质量控制部门的价值管理专家。由于职能部门领导者价值工程专业知识的局限性,价值团队的规模比较小,价值研究工作也就不够系统,不够全面。 1.2.2 项目型组织结构 项目型组织结构就是将项目的组织形式独立于公司职能部门之外,由项目自行负责其具体工作的一种组织管理模式。项目的行政事务、财务、人事等在公司规定的权限内进行自主管理。项目型组织结构目标单一,决策速度快,结构简单灵活,易于操作,适用于大型、复杂或者刚开始应用价值工程的环境工程项目。此时,价值研究项目就可以作为独立的项目设置在环境工程项目中,项目经理由具有一定价值管理资质的专家担任。这样一来,价值研究工作就能够系统而全面的开展。 1.2.3 矩阵型组织结构 矩阵式组织是介于职能式与项目式组织结构之间的一种项目管理组织模式。在矩阵式项目组织结构中,参加项目的人员由各职能部门负责人安排,而这些人员的工作在项目工作期间,项目工作内容上服从项目团队的安排,人员不独立于职能部门之外,是一种暂时的,半松散的组织形式,项目团队成员之间的沟通不需通过其职能部门领导,项目经理往往直接向公司领导汇报工作[2]。矩阵型组织结构能够平衡目标,协调功能,避免资源重置,但项目成员往往处于多头领导状态,项目管理权力较难平衡。由于价值研究在定性分析和定量分析的基础上综合了环境工程的经济因素和技术因素,它在一定程度上可以协调成本控制部门和质量控制部门之间的矛盾,所以价值研究工作同样适用于矩阵型组织结构的环境工程项目。此时的价值研究工作同样可以设置为一个单独的项目,该项目可以由成本控制部门负责人、质量控制部门负责人或者直接环境工程项目总经理领导。 1.3 环境工程价值团队成员的选择和组成 价值团队的目标决定了团队成员的选择和组成。环境工程价值分析的目标是以最少的成本实现必要的使用功能,以提高环境工程项目的经济效益。因此价值团队成员必须包括价值工程专家、环境工艺设计人员、工程造价专业人员、施工部门人员、项目管理专家、技术专家和财会人员。在特定情况下,还需要项目总目标的提出者—业主代表的参与。 价值团队需要各个专业的人才,实现团队工作效果大于每个成员业绩的叠加的目标。因此团队成员的选择应该满足下面几个条件:①具有特定的专业技术能力;②具有较宽的专业知识面,对工程项目具有系统和整体的认识;③能克服狭隘的部门主义,站在整个企业的立场上进行方案设计;④具有团队合作精神;⑤具有一定的人际沟通能力;⑥具有很强的学习适应能力。此外,团队成员数量的多少也会影响整个团队的工作效率[4]。价值工程在环境工程中的应用是一个相对复杂的过程,如果团队成员过少,项目中的某些细节或关键问题和需要改进或创新的方面可能会被忽略,导致的直接结果是不能达到预定目标。相反地,如果团队成员过多,可能造成价值研究项目资金成本过大,讨论时间过多且较难达成一致,或形成“个人搭便车效应”。因此环境工程项目在价值团队成员的配置上,应该在必要的部门(如管理部门、设计部门、施工部门)里面选择精干人员。 1.4 价值团队负责人的选拔和工作任务 价值团队负责人就是监督价值团队成功得达到既定目标的人。根据之前的分析,在职能型组织结构中,价值团队的负责人由环境工程项目成本控制部门或者质量控制部门负责人担任;在项目型组织结构中,价值团队负责人就是具有一定价值管理资质的项目经理;在矩阵型组织结构中,价值团队负责人可由项目成本控制部门或者质量控制部门负责人担任,也可以直接由环境工程项目总经理担任。 价值研究工作的成功与否与价值团队负责人的关系极大,因此价值团队负责人的选拔和培训应该注重素质和能力两个方面,根据以往工程项目的组织建设经验,对于项目负责人的素质应该具有以下要求:①较强的技术背景;②成熟的人格;③讲求实际;④使项目成员保持振奋;⑤和高层主管有良好的关系;⑥有不同部门的工作经验;⑦临危不惧;⑧具有创造性思维;⑨把完成任务放在第一位。价值团队负责人的任务是复杂的,这就要求负责人具有高度的灵活性、适应性、领导能力、组织能力、协调能力、交流技巧、处理冲突与矛盾的能力,以及在激烈的竞争中和复杂的组织关系中求生存的能力。换言之,作为一个成功的价值团队负责人,需要有坚强的性格、高超的管理能力和熟练的技术手段。 和项目团队一样,价值团队会经过组建阶段、磨合阶段、规范阶段和成效阶段这四个过程。在组建阶段,价值组成员刚开始一起工作,对自己和其他成员的职责和角色都不是很了解,这时就需要价值团队负责人积极做好宣传工作,给团队成员讲述项目成功能够带来的效益,描绘美好蓝图,并给出时间和资金的限制,使团队每个成员对项目目标有全面的了解。随着成员对自己和合作伙伴角色与职能的了解,团队进入激烈冲突的磨合阶段,他们会发现现实与理想不一定完全一致,同事之间可能会发生利益冲突,资金和时间控制过于严格,实现目标的难度太大。这时候,价值团队负责人就应该积极与各个成员进行沟通,理解成员的抱怨,协调成员之间的关系,共同分析并解决他们所关注的问题。当团队经过共同努力度过了磨合阶段,成员相互理解,相互支持,密切合作,并且开始熟悉和适应新制度和工作程序,团队就逐渐趋于规范并具有一定的凝聚力。此时的价值团队负责人应该减少指导性工作,给予团队成员个性发挥的自由空间,使团队建立起互相让步、互相协作、互相帮助、互相关爱等团队协作的精神氛围。经过了规范阶段,团队的结构完全实现功能化,团队成员能够共同努力积极投入到当前的工作任务中,以较高的效率实现共同目标。在这一阶段,价值团队负责人应该关注成本和进度等具体工作情况,同时关注成员的成长和发展,对他们进行培训和辅导,并对他们的工作业绩作出评价。 环境工程方面论文:对具有行业背景的环境工程专业建设问题的思考 1 我国环境工程专业教育的历史、现状及毕业生就业概况 1.1我国环境工程专业教育的历史与现状简介 中国的环境工程本科教育始於上世纪70年代末,真正形成规模是在80年代末期,快速发展则处於高校大力扩招的90年代后期。起初,仅有少数工科高校设有环境工程专业,随着社会对环境工程人才需求的增加,环境工程专业逐渐在理、农、医、经、管等类学校出现,设置环境工程专业高校的比例也由起初的0.8%增加到26.6%。环境教育是随着环境保护事业的开展而起步,以社会的需求而发展。在中国高等环境教育中,环境工程本科教育起步最早,发展最快,从恢复高考时的7个专业点,发展到今天的202个专业点,由年招生量不足300人,增加到今天的近万人。环境工程教育为我国工业企业的污染治理,为保护和改善环境质量,也为实施可持续发展战略起了十分重要的作用。 1.2环境工程毕业生就业现状 根据国家环保局和国家教委联合主持的“中国高等环境教育发展战略研究”课题组於1998年提交的研究报告来看,该报告从3个方面对我国环境工程专业人才需求情况进行了预测:2000~2010年,我国环保局系统对环境工程专业人才年均需求量为0.36万人;环保产业对环境工程专业人才需求量为0.76万人;各行业,特别是冶金、化工、建材、医药、轻工、纺织、印染等行业将加大污染控制力度,推行清洁生产工艺,实施环境标志,预计对环境工程专业人才需求量为0.35万人。综合上述3方面社会对环境工程专业人才预测结果,我国2000~2010年对环境工程专业人才的年均需求量为1.47万人。 然而,在目前各种毕业生供需见面会上,环境工程专业人才却倍受冷落。近年来环境工程本科毕业生一次签约率(校均)逐年下降,考研率(校均)逐年升高。不少地方一般院校出现招生规模大,就业地域范围小,就业单位层次低的现象。其原因主要有:(1)企事业单位对环境工程本科生的要求更高了,环境专业岗位是典型的“越老越值钱”,一般设计院招聘的环境工程师,都会注明需要几年从事相关工作经验。而作为一名刚跨出校门的环境工程本科毕业生,缺乏实际的工作经验,动手能力不强,尚不能独挡一面;(2)按“复合型”人才衡量,不少环境工程本科生知识面仅局限於工科之间,工作水平不高,尤其缺乏社科人文知识,英语水平不佳,影响其与一些国际公司的交流和合作;(3)有些院校环境工程本科生使用的教材过时,平时接触的信息媒介有限,对环保领域的最新技术进展了解不够多ⅲ。 另一方面,受政府机关改革及其它环境类专业毕业生增加的共同影响,环境工程本科毕业生进入政府机关的比例逐年降低。随着改革的深入和对外开放的扩大,民营企业、合资或外资企业对环境工程人才需求在增加。 2 我国煤炭行业面临的主要环境问题 煤炭行业作为我国支柱型产业,对国民经济的发展和社会进步做出了突出贡献。煤炭作为我国主要能源,占一次能源构成的70%左右,在今后10~20年内不会改变。目前,我国约75%的工业燃料和动力,85%的化工原料和绝大多数的民用燃料依靠煤炭。但是,长期以来在煤炭开采和加工过程中对环境和生态造成了较大的影响。 2.1煤炭开采引起的主要环境以及生态问题 1)煤矿区水资源与水环境问题。(1)对地表水的污染。矿井废水中悬浮物等污染物浓度较高,特别是流经含硫铁矿煤层的矿井水,酸性很大。据矿区的矿井废水抽样检测,其悬浮物浓度平均值为280毫克/升,化学耗氧量浓度平均值为520毫克/升,硫酸根离子浓度高达2500毫克/升,最低ph值为2.7。这类矿井废水还混入了大量煤尘和有害元素等污染物,如不经处理就外排,将严重污染地面水体,淤塞河道和农田渠道,造成土壤板结,影响农作物生长;(2)造成地表水资源枯竭。由於在煤炭开采过程中将矿井中的地下水外排,形成了一个以矿井为中心的降落漏斗。煤层顶板以上的地下水向矿井中汇流,然后被疏干,导致地下水位下降,地表水干枯,使当地居民吃水、用水困难,引起煤矿区的排水与供水的突出矛盾。 2)引起次生地质灾害。我国煤炭行业以井下开采为主,往往造成采空区上覆岩层的承载能力下降,依次发生地表沉陷、裂缝及顶板冒落等现象,最终形成一个采煤塌陷区。地表塌陷已成为煤炭开采对土地破坏的重要方面。塌陷改变了地表原有地貌形态,使矿区地表成为相对独立的沉陷盆地单元。地表塌陷使矿区长期稳定的地质环境受到破坏,极易引发崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害,对地表建筑物、农田造成破坏。 3)煤矸石堆放引起的环境问题。占用大量土地:煤矸石是采煤过程中产生的固体废弃物,一般就近露天堆放,形成高大的煤矸石山,据不完全统计,我国每年排放煤矸石约1.5~2.0亿吨,累计堆存量达50亿吨。全国现有煤矸石山5000多座,占地150km2,引发矿地矛盾。(1)降低土地利用率:随着堆存量的不断增加,一方面会占用矿区大量的土地面积,另一方面还会影响比堆放面积更大的土地资源,使得周围的耕地变得贫瘠,不能被利用;(2)污染大气环境:堆积的煤矸石不仅会产生大量粉尘,而且其风化、雨蚀、自燃后的风化层物质如co、so2、h2s、nox等有害气体,在风力作用下进入大气会严重污染大气环境,给人类健康造成危害;(3)污染周围水环境:在雨水的冲刷下,煤矸石中含较强酸性的矸石淋溶水渗入地下,对水体环境造成污染;个别地区矸石中还含有重金属及放射性元素,重金属受雨水的冲刷、淋溶等作用释放到地表水和地下水中,造成水体的重金属污染,污染周围土壤及地下水环境㈨:(4)危害人民生命财产安全:煤矸石堆积过高,坡度过大,容易形成坍塌、滑坡和泥石流等灾害,造成附近土地被埋,建筑物被毁,危及居民生命财产安全。 4)煤矿开采对生态环境的破坏。(1)对森林植被的破坏:煤炭开采需要大量木材,按万吨煤炭产量平均消耗坑木150立方米计算,仅煤炭开采业一年就需消耗木材约10万立方米,如此大的木材缺口迫使煤矿多渠道收购木材,助长了乱砍滥伐,使育伐比例失调;(2)对森林生态系统的破坏:煤矿开采还会造成林地水分亏缺,严重影响森林生态系统的物质循环和能量流动。森林植被的大量破坏会使森林生态系统的整体效益大大降低;(3)二次扬尘污染问题:煤炭有相当一部分靠汽车运输,撒漏现象非常严重,不仅大量煤炭流失,同时使道路煤尘飞扬。 我国面临的煤炭行业引起的环境问题是异常严峻的,控制煤矿区环境污染、改善环境质量的任务十分艰巨。 2.2煤炭行业面临的环境工程任务 为有效防治煤炭开采过程中产生的环境污染和生态破坏,使煤矿区的生态环境逐步步入良性循环的轨道,煤炭行业面临如下的环境工程任务: 1)加强矿区水资源管理与水环境治理。一方面,针对矿井水主要污染物的特点,采取相应的治理措施:另一面,对已老化、坏损的废水治理设施、设备进行修复和改造,确保矿井废水长期、稳定达标排放。 2)矿井外排废水的利用。部分煤矿虽然停止了采煤,但仍有矿井废水外排。主要是部分煤矿的采煤巷道间接相通,矿井废水全部从标高最低的井口外排,并将原有老巷道岩石断层和风化层中硫铁矿中的铁离子等浸取出来,导致废水中铁离子和硫酸根离子的浓度很高,严重污染水体环境。所以,必须建立相应的处理设施对废弃矿井外排的废水进行治理,以达标外排。 3)搞好煤矸石的合理处置与资源化。将煤矸石用於发电、从煤矸石中回收煤炭作为原料生产化工产品以及将煤矸石作为生产建筑材料使用是有效利用煤矸石的途径。煤矸石的综合资源化利用不仅治理了矿区的环境问题,还带来了巨大的经济效益。但相比於煤矸石的存储量,其综合利用量仍很小。可采取的措施是:提高煤矸石发电的综合利用量;用煤矸石代替粘土制砖:煤矸石回填处置。 4)做好矿区植被恢复和矸石堆场的土地复垦。目前较为普遍的矿区植被恢复工作主要包括4个方面:植物选择、配置方式、种植技术及栽后管护等。根据矸石山总体风化程度和复垦工程的要求,将矸石山风化程度分为3类:(1)风化程度好,可直接复垦;(2)风化度稍好,但次於第一类,需盖薄层土(2~5厘米)后才能复垦;(3)风化度差,难以复垦。 根据不同的煤矸石风化条件,进行3个阶段的综合治理。(1)基础工程。整治煤炭开采引起的地表破坏及煤矸石占地,保持水土,采用各种方法加速养分积累;(2)栽培植被工程。选择适宜的树种、草种;多种树种、草种搭配混栽;密集种植;(3)保护及管理工程。栽种初期采取封山措施;观察植被生长情况采取补救措施;浇水、施肥促进植被生长;秋冬季节进行防火措施。 解决好煤炭生产、利用与环境的关系,已经成为可持续发展的大事。 3 原煤炭高校的环境工程本科生专业建设探讨 高等院校的专业建设包括专业现状分析、专业建设指导思想和定位、专业建设目标、专业建设内容与措施、专业建设预期效果分析。专业建设内容又包含教学基础设施建设、师资队伍建设、人才培养方案设计、课程建设、实践教学体系建设、教风与学风建设。在专业建设中,其中的专业建设定位事关重要,它关系到毕业生的就业,也是专业建设的特色所在。 3.1专业建设定位的基础性工作 专业建设应当有充分的依据,才能获得明显的成效。进行专业人才的市场调查和分析是专业建设和定位的重要的基础性工作,可分以下4个方面进行。 1)市场调查——专业定位的基础。不了解社会需求,学校的办学就成了无的放矢、闭门造车,所培养的学生就不可能适销对路。市场调查主要从以下几个方面着手:一是社会对本专业人才的需求情况,包括学历、素质、能力、知识等:二是国内同类院校相同专业的情况,包括专业定位、专业优势、专业特色等;三是专业自身情况,包括师资队伍水平、科研实力、教学环境与条件等。通过调查掌握了足够依据方能对症处方。 2)市场细分——专业定位的前提。市场细分是指在足够量市场调查的基础上,依据社会对某专业需求的差异性,将整体市场划分为若干个子市场的过程。市场细分的目的是为了选定目标市场。进行市场细分的依据是社会对本专业人才需求的差异性,这种差异性是通过市场调查得知的。 3)目标市场——专业定位的关键。目标市场指高校某专业拟占领的那个(些)子市场,亦即服务面向。在确定目标市场时,首先要考虑社会对人才的需求,要以社会需求为导向培养出适销对路的大学生;其次还应考虑自身优势,要在权衡本单位教师、学生的实际情况及办学软硬件条件等的基础上,扬长避短;此外还应兼顾本单位的发展潜力,要与时俱进。目标市场的确定,既要考虑社会需求,又要兼顾自身优势与发展潜力,在三者的动态平衡中确定。目标市转贴于 场的确定是专业定位的关键。一所高校,如果目标市场不明确、专业定位不准确,所有的教学活动都将变成无的放矢、功亏一篑。 4)专业定位——专业建设的方向。专业定位指高校拟使自己的专业在社会上具有生存与发展的空间位置。常见的定位策略主要有:(1)拾遗补缺定位策略。这是专钻空隙的一种定位策略,一般适用於实力相对弱小的专业;(2)迎头定位策略。又称竞争定位策略,这是一种针锋相对的定位策略,一般适用於实力相对较强的专业;(3)突出特色定位策略。这是一种高人一筹的定位策略,一般适用於有明显特色或容易形成自身特色的专业。专业建设是高校竞争制胜的法宝,只有搞好专业建设,一所高校才能赢得高的知名度与美誉度,才能受到社会的好评。 3.2对原煤炭高校环境工程专业建设的建议 1)原煤炭高校的环境工程专业设置概况。尽管国家部委机构几经改制,但高校与原始的行业隶属关系总是客观上存在“藕断丝连”。高校的专业建设也最容易在原属的行业中突出特色,否则较为困难。据中国矿业大学冯启言教授统计,截止日前,原煤炭高校中有13所院校设置了环境工程(或环境科学)专业,其中8所院校具有环境工程(或环境科学)硕士学位授予权,有6所院校具有环境工程(或环境科学)博士学位授予权(表1)。煤炭部门和行业需要的环境类专业毕业生,首选的还是这些院校相关专业的毕业生。 2)对原煤炭高校环境工程专业建设的几条建议。鉴於以上对煤矿区主要环境问题及环境工程任务的分析、原煤炭高校环境工程专业的设置情况以及目前环境工程专业毕业生的就业形势,对原煤炭高校环境工程专业建设提出以下建议:(1)积极对煤炭行业的环境工程专业人才需求、专业方向进行调查分析,认真确立环境工程的专业定位,注意专业特色的建设;(2)在环境工程专业的课程体系上,应在教育部环境工程专业指导分委员会确定的环境工程专业9门核心课程的前提下,针对煤炭行业的主要环境问题,增设相关课程,明确培养目标;(3)煤炭行业主要环境问题是:水资源与水环境问题、煤矸石问题、次生地质灾害与土地破坏问题。为此,在课程体系建设中,应注重矿区水资源、水环境工程能力的培养,煤矸石固废处置与资源化工程能力的培养,矿区土地复垦与植被修复工程能力的培养。 为了使环境工程专业毕业生的就业有一个改善,最有效的途径是积极开展环境工程建设的专业定位,明确专业方向。本文的探讨内容,对其它行业背景的环境工程专业建设均具有借鉴意义。 环境工程方面论文:环境工程微生物学 研究型教学改革初探 摘要:“环境工程微生物学”是环境科学、环境工程及市政工程等本专科专业的一门非常重要的专业基础课。 该课程属于多学科交叉、发展速度快和应用性广泛的新兴边缘学科,在构建创新型国家的大趋势下,结合本学科的特点,以学生为主体,以课程内容为基础,通过近三年的研究型教学发现:该模式能够激发学生的学习兴趣和创新热情,培养学生的创新能力和综合素质,大幅度地提高该课程的教学水平和教学效果。 关键词:环境工程微生物学;研究型教学;改革 随着互联网的横空出世和全球科技的高速发展,人类社会已进入日新月异、突飞猛进的跨越式发展阶段,全球呈现知识经济和一体化特征,创新已成为当代社会发展的主要动力之一。总理曾指出:“要推动中国经济在更长时期内全面协调可持续发展,走上创新驱动、内生增长的轨道,就必须把建设创新型国家作为战略目标”。 法国文化教育学家斯普朗格所言,教育的最终目的不是传授已有的东西,而是要把人的创造力量诱导出来,将生命感、价值感唤醒,一直到精神生活运动的根……[1]。高校研究型教学是指以学生为主体,以课程内容为基础,教师引导学生创造性地运用知识,自主地发现问题、研究问题和解决问题,激发创造热情,培养学生创新意识,训练学生创新思维能力的新型教学模式。因此,培养具有创新意识和创新能力的高素质复合型人才成为高校现时代的历史重任,实施研究型教学是实现这一目标的重要内容。 环境工程微生物学是微生物学的分支学科,是微生物学、环境科学、环境工程及市政工程等本专科专业的一门非常重要的专业基础课,其特点是涉及面广、发展迅速并具有很强的实践性和应用性[2],对其进行研究型教学改革当属责无旁贷,现就我们近三年来在该课程的研究型教学改革方面所做的探讨和体会谈一下。 一、详细讲解环境工程微生物学的绪论部分,本章节用课时2学时 课堂讲授中先提问学生生物体基本的生命特征,然后仅添加微小概念,即得微生物概念;精讲显微镜的发明史和微生物学的发展史,通过这些经典的科学发展史料,使学生认识到科技创新是学科发展的基础,是人类认识自然、改造自然和利用自然的的源动力,然后在老师的引导下让学生例举各类微生物并归纳其基本特征。对环境工程微生物部分,要重点讲解环境中的主要微生物种类、微生物与环境之间的关系、微生物对环境的危害及人类利用微生物保护环境的实例,如淡水水华危害、环境污水处理、有机垃圾发酵沼气等,使学生对该课程学习的重要意义和应用性有一个清晰的认识,并激发学生学习该课程的兴趣。 二、扼要讲解环境工程微生物的主要种类、生理代谢、生长繁殖及遗传变异,可用总学时的四分之一 在教学过程中,以老师引导性提问和学生回答为主要教学模式,精讲教学内容中的科研史料,使学生在学习专业知识过程中也学习了相关的科研方法;另外,对于分子生物学的发展历程要予以祥讲,尤其是基因工程,例举一些基因工程菌种种质改造作为实例,让学生掌握微生物学研究的最新成果和技术。 三、精讲微生物生态学,可用总学时八分之一 微生物具有适应环境的能力及在一定的程度上影响环境,环境是微生物生长发育、繁殖进化的基础,适者生存,不适者则被淘汰。研究微生物与其生存环境之间的关系即为微生物生态学,生态系统是在一定时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。在教学过程中,该部分讲解以老师引导性提问和学生回答为主要教学模式。 四、详细讲解环境微生物对环境的危害、微生物在治理环境污染物中的作用,可用总学时的四分之一 该部分从微生物对环境影响的正反两个方面进行讲解,在该课程的教学过程中占有很重要的地位。老师在讲清基本原理的基础上,指导学生现场参观有关的自来水净化处理厂、城市污水处理厂(好氧活性污泥法)、工业废水处理厂及城市有机垃圾发酵沼气发电厂等应用性企业,使学生的学习从学科理论学习到亲身感受该学科相关的实际应用,从而强化学生对该学科应用性的理解,激发学生对该学科的兴趣。 五、加强实践教学及科研实验活动,可用总学时的四分之一 实验课是在特定实验条件和有限的学时下,重现自然现象的一项实践性活动。通过实验课不仅可以帮助学生理解学科的专业理论知识及基本技术,而且能够提高学生创造性和动手能力,是提高学生综合素质的有效方法,也是实现研究型教学必不可少的一个重要环节。在该课程的研究型教学过程中,我们安排了四个能够覆盖该课程主要内容的实验:微生物形态观察,微生物染色,实验室微生物培养基的制备和灭菌,当地水源水水中细菌总数测定。 在大一学生中优选5名学生参加教师的有关环境微生物科研项目,由于该课程是在大二第二学期开设,当届参加科研活动的同学在课堂上报告自己的科研进展,重点讲解自己的科研立项、科研准备、科研过程、科研过程所遇到的困难及解决方案、科研结果及意义等内容,时间约为30分钟,另有20分钟的时间进行集体讨论;该报告及集体讨论,能够让全体同学在有限的科研条件下已不同的方式参与本专业的科研活动,体验科研过程,使同学们的科研能力得到不同程度的提高。 六、教师要加强自身的科研工作和教学研究 教育大计,教师为本。教师应适应时代要求,变革以讲授为主的传统教学模式为研究型教学模式,这是实施创新教育的基础。没有一流的教师,就不会有一流的大学;没有高素质的教师队伍,就不会有高水平、高质量的创新教育;提高高等教育质量的主导力量是大学教师,实施研究型教学模式是培养高素质创新人才的教育保障,是构建创新型社会的根本需要。 环境工程微生物是一门涉及微生物学、工程学、环境科学、经济学等新兴的边缘学科,具有很强的实践性和经济性,要将该课程按照研究型教学进行教学,教师应该做到以下几方面:第一,透彻理解课程内容,精通教学理论,要有丰富的教学经验,使自己在教学过程中游刃有余。第二,深入钻研本专业的有关科研工作,及时将与课程有关的科研项目进展情况介绍给学生,其内容包括选题、立项、科研准备、科研过程、难题解决、成果,使学生能够感受教师的科研过程,学习有关的科研方法,培养学生的创新意识。第三,不断学习该学科新理论、新技术和新成果,并及时向学生介绍本专业的前沿动态,使学生了解学科发展。第四,大胆探索该课程的研究型教学方法。建立科学的教学评价体系,使该课程的教学过程真正实现在老师的指导下,以学生为主体,有效的培养学生创新能力和大幅度提高学生的综合素质,达到该课程研究型教学法的预期目的。 总之,环境工程微生物学是一门多学科交叉、应用性强和发展速度快的综合性学科,是微生物学、环境科学、市政工程等本专科专业的基础课,经过近三年的研究型教学探索,学生对该课程的兴趣、创新能力和综合素质均有显著提高,获得了学生和学校的肯定。以上是我们在这方面的一些初步探索和看法,还有待在教学实践中不断充实完善和改革提高。 环境工程方面论文:环境工程中化工废渣磷石膏污染的治理探讨 化工废渣是指化学工业生产过程中排出的各种工业废渣。由于化工生产过程中所用的原料种类、反应条件和二次回用方式等的不同,使得产生废渣的化学成分和矿物组成等均有较大差异。国家经贸委的《资源综合利用目录》介绍的化工废渣包括:硫铁矿渣、硫铁矿、煅烧渣、硫酸渣、硫石膏、磷石膏、磷矿煅烧渣、含氰废渣、电石渣、磷肥渣、硫磺渣、碱渣、含钡废渣、铬渣、盐泥、总溶剂渣、黄磷渣、柠檬酸渣、制糖废渣、脱硫石膏、氟石膏、废石膏模等。就其中的磷肥渣而言,2001年12月,我国加入了世界贸易组织(wto)后给我国磷复肥工业带来了极大的挑战和机遇。国家各有关领导部门对磷复肥工业十分重视,在政策上给予了各种支持,使我国磷复肥行业一直保持着产销两旺的好势头, 显示了较强的应对入世能力。根据农业部的统计资料,2002 年全国施用化肥433915万吨(折纯),其中磷肥71212万吨p2o5,复合肥104612万t (n+ p2o5+ k2o)。复合肥中氮磷钾比例如果按1:1:1 计算,其中含有磷肥约348.7 万吨p2o5。因此,2002年我国总的磷肥施用量合计约1060.9万吨p2o5,而对我国今后磷肥需求量的预测如下(见表1)。 由此可看出,我国对磷肥的需求很大。而磷肥、磷酸生产企业排放的固体废弃物-磷石膏截止2004年累积量已超过22 000 kt,只有大约27.7%得到了再利用。从而可看出,化工废渣的无控制排放已经形成较大的污染源。2004年,我国较大的固体废物污染事件共47 次,绝大部分是由工业固体废物混乱管理引起;而且在2005年12月到2006年1月两个月内,环保总局通报的6起突发环境事件中,也有2起事件是由化工废渣的无控制迁移扩散引起。因此,化工废渣的回收利用越来越受到相关部门的重视。本文就化工废渣磷石膏的治理进行了探讨。 1 磷石膏的环境问题 磷石膏一般为浅黄、浅灰或黑灰色的细粉状固体,含水率20%~30%,容重0.733%~0.800%g/cm3;粘性较大、流动性差,呈酸性,略有异味;主要成分为caso 4·2h 2o。并含有少量的sio 2、s 2o 3、fe 2o 3、cao、meo,微量的重金属离子及放射性元素及未分解的磷矿粉p2o5f-和游离酸等杂质。随着高浓度磷复肥、磷酸和洗涤剂工业的迅速发展,磷石膏废渣急剧增加(每生产1t磷酸约排放5t磷石膏)。2004年,世界磷石膏年排放量达2.8亿t,我国已超过2200万t,大多数处于无控排放状态。这么大的废弃物大量占用土地,一旦泄漏,一般其污染半径是堆存地半径的几十倍,甚至上百倍,并且在堆积过程中易与周围环境发生物理化学作用,形成新的物质形态,进入地下水系统,并随之迁移,流向水源地或天然排泄区,造成环境污染。对周边原生的生物多样性产生致命影响,生物多样性丧失后,受损生态系统的恢复会变得极其缓慢,同时由于渗滤液对下游和周围地区产生污染,也间接影响到周围地区的生物多样性。 2 磷石膏的治理和资源化利用 2.1 用于工业生产 通过对磷石膏进行预处理改性,代替天然石膏应用于水泥工业、石膏建材制品的生产中。singh 等采用柠檬酸溶液(3%~4%)来纯化磷石膏,并用于制造水泥和石膏肥料,纯化过程使得石膏中磷酸盐和氟化物转化为水溶性的磷酸、柠檬酸钠、铝酸盐、氢氟酸、高铁酸盐等而去除,纯化后的磷酸盐与矿物石膏制成的水泥质量较好。 2.1.1 生产低碱度水泥 它是以磷石膏、石灰石和矾土为原料,在立窑中烧制的硫铝酸盐水泥熟料,其主要矿物为无水硫铝酸钙(约65%)和硅酸三钙(约25%),外掺磷石膏和石灰石磨制而成。工厂实践表明,该水泥具有早期强度高、硬化快、碱度低、微膨胀等特性,成本低于硅酸盐水泥,用该水泥制造的玻璃纤维增强水泥制品具有重量轻、强度高、韧性好、耐火、耐水、可锯、可钉、不翅曲、不变形等优点,现已经广泛用于制造“grc”轻质多孔板。 2.1.2 用作水泥缓凝剂 磷石膏中的杂质会推延水泥的初凝时间,使其强度下降,故在用作缓凝剂之前,应参照如下方法对其进行适当改性:①水洗处理:将磷石膏以水膏比为(3-5):1的比例混合,搅拌静置,去除上层悬浮物;②将磷石膏煅烧,再用石灰中和,最后水化;③将干燥后的磷石膏加石灰中和,再入窑煅烧,再水化;④将磷石膏自然晾晒半年左右;⑤将磷石膏与窑灰、石灰或电石渣搅拌中和,使其含水量降至9%左右,再加压成型;⑥用柠檬酸处理磷石膏,把磷、氟杂质转化为可水洗的柠檬酸盐、铝酸盐以及铁酸盐。 日本在水泥厂设计之初就考虑应用磷石膏缓凝剂技术,现在75%的磷石膏已被用来生产水泥缓凝剂。1999年我国铜陵化工集团投产了一套100kt/a的水泥缓凝剂装置,用户反映良好。杭州水泥厂、马鞍山水泥厂、上海水泥厂的实践表明:用改性磷石膏代替天然石膏作缓凝剂,水泥强度高、后期强度大,且能降低生产成本。 2.2 用于化工原料生产 主要用于硫酸、硫酸铵、硫酸钾、硫脲和碳酸钙以及其他相关产品的生产,从而弥补我国硫资源的不足。 2.2.1 用磷石膏联产硫酸 该工艺的原理是将磷石膏高温分解,所得so 3用于生产硫酸,工艺过程主要由磷石膏干燥、脱水、煅烧、水泥烧成、so 2净化、so 2 转化吸收等工序组成,其优点是:①磷石膏中的钙和硫得以充分利用;②磷石膏被消化而不产生二次废渣;③控制好制酸尾气吸收,可实现尾气达标排放;④副产的硫酸用于磷酸生产,减少了硫酸外购和运输量,降低了产品成本。缺点是生产设备效率低、投资大、能耗高。 2.3 作土壤改良剂及肥料 磷石膏呈酸性,ph值为1~4,可作盐碱地、红壤旱地的土壤改良剂。可用于生产硫酸钾、硫酸铵并联产硫酸钾铵和氮磷钾复合肥料。 多年来,国内农科院所不断进行了磷石膏改良土壤的试验研究,结果表明:磷石膏是一种良好的硫肥,施用后对油料作物(如花生、油菜、大豆、芝麻、向日葵等)的增产约为15%~30%,每亩盐碱地ph = 9施用300~1600kg 磷石膏,改良效果可延续8~10 年;此外,将磷石膏和尿素在高湿度下混合、干燥,可制成吸湿性小而肥效比尿素高的长效氮肥———尿素石膏[caso 4·4co(nh 2)]2,这种肥料可减少氮的挥发,提高氮肥的利用率。 3 结语 对于化工废渣问题的解决,单靠末端治理并不能从根本上解决问题,最重要的一条是倡导化工企业进行清洁生产,只有这样,才能真正意义上实现化工废渣的减量。同时,加强化工废渣的危害性教育,从而在生产过程有意识的减少其排量。 环境工程方面论文:阐述生物表面活性剂在环境工程中的应用 生物表面活性剂是微生物在一定条件下培养时,是以分泌物在代谢过程中充当表面活性产物。与化学合成表面活性剂相比较,生物表面活性剂具有着诸多的优势与个性化特征,如在使用的时候其结构多样性和生物可降解性以及在使用的时候不受环境的限制和影响等。由于化学合成表面活性剂受原材料、价格以及在工作中产品性能问题的影响,使得在生产中容易出现严重的环境危害和污染现象,使得人类在生活中对环境和健康意识不断增加,尤其是在近几十年来,随着我国改革开放以来,社会呈现出平稳发展趋势,人们生活水平的提高促使人类对健康和环境意识的要求增加,这也就促使了生物表面活性剂应用方法的不断增加,国内对生物表面活性剂的研制和开发应用起步较晚,但是由于近年来的大力重视,使得其在发展中也拥有者一定的优势,从而促使在生物工程中提高生物工程的效率和使用价值。 1、生物表面活性剂的种类及其生产菌 1.1 种类 生物表面活性剂是表面活性剂发展优化形成的产物,是微生物素哟产生具有移动表面活性的生物大分子物质,与过去的化学成分相比较有着天然优势,其适用于目前的是由工业和环境工程之中。化学合成表面活性剂通常是根据它们的极性基团来分类,而生物活性表面剂主要是通过加强保护环境要求为依据来促使其环境工程中的应用前景。 1.2 生物表面活性剂的生产菌 大多数生物表面活性剂是细菌、酵母菌和真菌的代谢产物。这些生产菌大多是从油类污染的湖泊、土壤或海洋中筛选得到的。如banat等从油泥污染的土壤中分离得到两株生物表面活性剂的菌株:芽孢杆菌ab-2和y12-b。列出了一些主要的生物表面活性剂的种类及其生产菌。 2、生物表面活性剂的生产 目前,可以通过两种途径生产生物表面活性剂:微生物发酵法和酶法。采用发酵法生产时,生物表面活性剂的种类、产量主要取决于生产菌的种类、生长阶段,碳基质的性质,培养基中n、p 和金属离子mg2+、fe2+的浓度以及培养条件(ph、温度、搅拌速度等)。 与微生物发酵法相比,酶法合成的表面活性剂分子多是一些结构相对简单的分子,但是其在使用的时候同样能够促进活性剂的表面活性增加,其主要的优点在与在生产的过程提取奋勇较低,对各种产品的改良措施较为方便,并且能够及时的针对其中存在的各种问题进行分析,提出合理有效的控制措施和方法。尽管现阶段酶制剂成本较高,但通过基因工程技术增强酶的稳定性与活性,有望降低其生产成本。 3、生物表面活性剂的提取 发酵产物的提取(也称下游处理)费用大约占总生产费用的60%,这是生物表面活性剂产品商业化的一个主要障碍。生物表面活性剂的最佳提取方法随发酵操作及其物理化学性质的不同而不同。其中溶剂萃取是最常用的提取方法,利用甲基-叔丁基醚萃取红球菌生产的生物表面活性剂,可以获得较高产率10 mg/l。 4、生物表面活性剂在环境工程中的应用 许多化学合成表面活性剂由于难降解、有毒及在生态系统中的积累等性质而破坏生态环境,相比之下,生物表面活性剂则由于易生物降解、对生态环境无毒等特性而更适合于环境工程中污染治理。如:在废水处理工艺中可作为浮选捕收剂与带电胶粒相吸以除去有毒金属离子,修复受有机物和重金属污染的场地等。 4.1 在废水处理工艺中的应用 用生物法处理废水时,重金属离子对活性污泥中的微生物菌群常会产生抑制或毒害作用,因此,在用生物法处理含重金属离子的废水时须进行预处理。当前,常用氢氧化物沉淀法除去废水中的重金属离子,但其沉淀效率受氢氧化物溶解度的限制,应用效果不甚理想;浮选法用于废水预处理时又常因所用浮选捕收剂在其后续处理过程中难降解(如化学合成表面活性剂十二烷基磺酸钠),易产生二次污染而受限制,因此,有必要开发易生物降解、对环境无毒害的替代品,而生物表面活性剂恰好具有这一优势。但是,国内外对这一方面的应用研究很少,直到最近才有报道。 4.2 在生物修复中的应用 在利用微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境的过程中,由于所使用的生物表面活性剂可以直接使用发酵液,能节省表面活性剂的分 离提取和产品纯化成本,因此,生物表面活性剂在现场生物修复有机污染场地的应用潜力很大。国外对生物修复的研究大约起始于20世纪80年代初期,至今已有大量成功的工程实例。如harvey等[11]将铜绿假单胞菌生产的海藻糖脂,加入exxon valdez号油轮在阿拉斯加威廉王子海湾造成的原油泄漏污染的海水中,大大提高了原油的降解速度。这也是目前为止规模最大的实际应用中最成功的现场生物修复。而在国内还未见有将生物表面活性剂成功用于环境污染物治理方面的报道。 5、展 望 目前,生物表面活性剂只有少数产品走向市场,大多数品种处于实验研究阶段,还没有进行大规模的工业化生产,这主要是由于它的生产成本较高。据估计生物表面活性剂是化学生物表面活性剂成本的3~10倍。为了开发生物表面活性剂的应用潜力,降低其生产成本是当前研究开发的热点和主要目标。决定生物表面活性剂生产成本的主要因素有原料、发酵工艺和下游技术等。因此解决问题的途径有如下三种:(1)通过选育高产菌株、构建基因工程高产菌;发展快速检测表面活性剂高产菌株并评价其潜力的方法;(2)找到廉价发酵原料、改进发酵工艺、用先进的下游技术等方法提高生物表面活性剂的发酵产率和提取得率,从而大大降低它的生产成本;(3)利用生物表面活性剂的特殊性,开发出它的二次产品,提高其附加值。如用于化妆品、食品、制药等行业。 6、结束语 生物表面活性剂是最近发展起来的一类新型表面活性剂,它具有降低表面张力的作用,对环境无毒害,且生物降解性能好,属于天然添加剂。除了在石油工业和环境工程等一些特殊领域受到重视外,随着生物技术和相关技术手段的快速发展,生物表面活性剂的价格将逐步降到消费者可以接受的水平,越来越广泛地应用在食品工业、精细化工、医疗卫生等行业,与我们的日常生活密切相关。生物表面活性剂及其应用研究将有广阔的发展前景。 环境工程方面论文:环境工程建设的难点及应对措施探讨 随着我国经济的快速发展,人们对物质生活和精神生活水平要求的提高,国家、省市各级政府越来越加强对环境工程的管理,污水、垃圾、公园建设等都被列入政府重点工程进行检查,透视,也加大了对城市环境基础设施建设的投入,环境建设的基础设施水平也得到了提高,污水处理率、生活垃圾处理率、建成区绿化覆盖率也都有了一定的提升,大气、水环境质量对比以前有了显著的改善。 一、环境工程的含义 环境工程是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学,以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段,学科的领域还在发展,但其核心是环境污染源的治理。相应方面的科学研究也已经出现,环境工程学便是其中的一门学科。环境工程的内容大体上包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废弃物的处理和利用工程,以及环境污染综合防治、环境系统工程等方面。 二、环境工程建设的难点 1、城市的污水处理不完善 城市生活的污水主要有三个来源:生活污水、工业废水和城市径流污水。其中,城市的生活污水是城市污水的主要来源。生活污水主要来自于家庭、商业区和城市的卫生公共设施等等。这些地方产生的粪便、洗涤污水经由城市的排水道进入地下污水区。对这部分的污水进行处理主要采取的办法是把它们送到城市的污水厂进行相应的处理之后再排放出来。这部分水具有明显的周期循环使用特点。城市当中的工业废水在城市污水当中也占有一定的比例。工业污水在全国各个城市当时的分布是不一样的,那些以工业为主的城市,污水排放相对严重些。对城市工业污水的处理要求更为严格,因为这部分污水当中含有大量对人体有害的腐蚀性、难化解的污染物。需要采用更为科学的技术手段进行处理。最后的一个污水来源主要是城市径流污水。他们具有比较明显的季节特点和复杂的成分。主要是由城市上空的大气污染物对大气的影响造成的,也有一些是地面上的垃圾和废物经由流过城市的河流造成的。城市环境工程建设当中,污水的处理是一个很重要的方面,但是,目前存在的问题主要是污水处理实施比较落后,在每个区域建设当中存在着很大的不平衡性。污水处理不及时,污水的回收率差,没有进行集中处理等等。这些都是城市环境工程建设面临的重大问题。 2、生活垃圾没进行分类处理 随着城市的不断发展,城市人口的比重不断加大,城市生活消费得到了很大的提高,也因此而带来了很大的城市生活垃圾处理问题。城市生活垃圾来源有很多方面,包括家庭生活垃圾、商场垃圾、餐饮服务行业等等方面的垃圾。据调查统计资料显示,大型城市每天产生的垃圾多达几千吨,小型的城市每天产生的垃圾也在几百吨以上。如果不能够进行有效的处理,城市很有可能变成一个堆满垃圾的地方,严重影响了城市的形象和人们的生活。在城市环境工程建设当中,对城市生活垃圾的处理还停留在传统的做法上,或者采用运输到郊区进行掩埋的办法或者是进行焚烧处理而已。这种办法存在着投资大、运转成本高,同时垃圾中的有用资源也会被烧毁,加上,现有国内焚烧厂运行均比较困难。没有进行生活垃圾的无公害处理是城市环境工程建设的一个相当严重的问题。 3、园林绿化建设没跟上发展 城市园林绿化建设也相对发达国家相比较为落后,和发达国家之间存在着很大的差距,在各地的城市发展当中,建设水平也不一致。园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,提升居住品质但是在我国的城市建设当中,对城市的园林绿化建设重视不够,片面地强调加大商品房和高档住宅的建设,导致很多城市密切在一起,没有足够的绿化空间,我国城市的园林绿化建设相对落后于城市的高速建设发展,将会严重限制未来城市的进步城市环境工程建设难点。 三、环境工程建设的应对措施 1、资源综合利用,开发二次资源 在工业生产中,通常原料、燃料费用约占产品成本的60%~70%。一些基础工业原料,如煤、石油、矿石、盐等大多具有多种化学成分,一些生产厂家仅利用其中的“有用部分”,其余的“无用部分”均作为废物弃置,不仅产品成本高,而且浪费资源,污染环境。我国工业固体废弃物的综合利用率仅为30%。随着工业的发展,各种废弃物量与日俱增,不少国家已认识到废品回收利用的重要性和利用二次资源的紧迫性,认识到必须把生产过程和消费过程看做是一个整体,把原料—工业生产—产品使用—废品—弃人环境这—传统的开环模式变成原料—工业生产—产品使用—废品—二次原料资源的闭环系统,使原料资源进入社会后,能在生产和消费过程中实现多次循环,不造成环境污染。因此,世界上许多国家都把二次资源的利用列为国家优先考虑的经济战略之一,使二次资源的利用率逐年上升。我国每年有300 多万吨废钢铁、600 多万吨废纸、200 多万吨废玻璃,70 多万吨废塑料、30 多万吨废化纤、30 多万吨废橡胶未被回收利用,大量的可利用资源作为废弃物流失,而且严重污染环境。因此,我国回收利用二次资源、资源综合利用的潜力很大,任务也相当艰巨。 2、改革工艺和设备,开发全新流程 西方经济发达国家抓清洁生产工艺较早,不仅改善了工作环境,减少了污染物的排放量,而且降低了物耗和能耗,也提高了产品质量和市场竞争力。此外,烧碱生产采用离子膜法代替水银法,炼焦厂采用干法熄胶代替湿法熄胶,生铁生产采用无胶炼铁工艺,面粉生产采用干洗麦粒代替水洗麦粒等,都极大地减少了“三废”排放,取得了显著的综合效益。 3、物料闭路循环,废物综合利用 工业生产中的“三废”实质上是生产过程中流失的原料、中间体和副产物,尤其是我国农药、燃料行业的主要原材料利用率一般只有30%~40%,有60%~70%以“三废”形式排入环境。在生产过程中比较容易实现的是用水闭路循环,供水、用水和井水一体化,一水多用,分质使用,净水重复使用。我国现已研制成功的利用磷石膏联产硫酸和水泥,利用硝酸生产尾气制亚硝酸,利用硫酸生产尾气制亚硫酸钠,从硫铁矿烧渣中回收金、银、铁,从乐果合成废水中萃取回收乐果等.都是很有使用价值的“三废”综合利用技术。 4、鼓励社会多元化的投资,强化环境工程建设的体制建设 城市环境工程是一项耗资比较大的工程,在发展当中不仅要求政府提供必要的财力支持,还鼓励社会上多元的投资力量参与到其中来。包括在城市生活污水的建设上,城市生活垃圾的无公害处理上和城市园林绿化工程建设上,都需要有比较规范的一套体制系统进行维持。让更多有实力的企业参与到城市环境工程建设当中,有利于城市环境工程的良性运行。建立起必要的环境引导机制,加强宣传,加大政府对这些参与者的奖励和维持,调动他们的建设积极性,推动整个城市环境建设的发展。 总之,在进行环境工程建设中,需要坚持走可持续发展的道路,正确处理经济社会发展和环境工程建设之间的关系,面对环境工程建设的难点问题,只有积极采取应对措施,进一步转变观念、加强科学管理、创新工作机制、解决好环境工程建设中出现的问题,才能达到真正改善市民的居住环境和生活质量的目的。 环境工程方面论文:污泥微膨胀技术在环境工程中的应用分析 1.污泥膨胀的类型 污泥膨胀(sludge bulking)指污泥结构极度松散,体积增大、上浮,难于沉降分离影响出水水质的现象。污泥膨胀有两种类型,一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀,二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质(如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖)而引起的非丝状菌性膨胀。在实际运行中,一般以污泥丝状菌膨胀为主,占90%以上,因此,本文重点研究丝状菌性污泥膨胀问题。发生污泥膨胀时,主要有以下特征:(1)二沉池中污泥的svi值大于200ml/g;(2)回流污泥浓度下降;(3)二沉池中污泥层增高。 2.污泥膨胀的影响因素 2.1污泥膨胀中丝状菌种类 目前在活性污泥中发现的丝状菌有三十多种,由于尚有部分丝状菌未获得鉴定。常见的有十几种,世界各地膨胀污泥中出现最频繁的丝状菌有微丝菌、发硫菌、软发菌、浮游球衣菌、0092型、0961型、0041型、0675型、1701型、021n型。在不同的地区和不同污水中有所差异。 2.2污水的种类和性质 污水的水温、ph 值、营养成分的含量等对污泥膨胀有明显的影响。研究表明,含有易生物降解和溶解的有机成分的污水,如:酿酒废水、乳品废水、石化废水和造纸废水等容易污泥膨胀;糖类物质过多的废水容易出现丝状菌污泥膨胀,过量的碳源使微生物不能充分利用而转变为多聚糖类胞外贮存物,这种贮存物是高度亲水性化合物,易形成结合水,影响污泥的沉降性能。 2.3溶解氧 溶解氧是活性污泥运行中重要的控制参数。微生物对有机物的降解过程伴随着氧的利用。曝气池中do浓度的高低直接影响有机物的去除效率和活性污泥的生长。菌胶团细菌和浮游球衣菌对溶解氧的需要量差别大。菌胶团细菌是严格好氧菌,浮游球衣菌是好氧菌,但它的适应性强,在微量好氧条件下仍正常生长。在较低do条件下,大部分好氧菌几乎不能继续生长繁殖,而丝状菌由于具有较长的菌丝,有较大的比表面积和较低的氧饱和常数,比絮状菌繁殖的速度快,从而导致污泥膨胀。 2.4污水温度 温度是影响微生物生长的重要因素之一,温度过低,微生物活性不足;温度过高,细胞中生物化学反映速率和生长速率加快。温度每升高10 ℃,生化反应速率增加1倍。此外,细胞的重要组成成分如蛋白质、核酸对温度较敏感,温度升高使其遭受不可逆性的破坏。一般认为,适宜活性污泥中微生物生长的温度为15℃~35℃。 2.5污水的ph值 活性污泥是一个动态的微生态系统,其中不同种属的微生物对ph值有不同的适应范围。过高或过低的ph值不仅影响外酶及细胞内酶的活性,而且影响微生物对营养物质的吸收。丝状菌适宜在ph值5~6.5的环境中生长,菌胶团菌适宜在ph值6~8的环境中生长。peidi研究表明,在ph值较低(≤5)的情况下,易引起丝状菌膨胀。 2.6其他 此外,污泥负荷、冲击负荷、运行方式和处理工艺均会影响污泥膨胀。 低负荷条件下,丝状菌容易占生物相优势,从而引起膨胀。高负荷导致溶氧不足,do浓度降低也会引起污泥膨胀;当处理过程中冲击负荷的改变,短时间内水质水量产生大的波动打破了体系中正常的生态系统,丝状菌易占优势,可引起污泥膨胀;采用不同的运行方式及处理工艺,也会影响污泥膨胀。 3.污泥膨胀的控制措施 污泥膨胀一直被视作好氧生物处理的癌症,首先,到目前为止,膨胀的机理还没有搞清;其次,控制对策确定不下来,因为找不到膨胀的原因。但是可以根据经验采取一定的措施进行控制。 早期控制丝状菌污泥膨胀的主要手段是投加药剂杀死丝状菌,或投加混凝剂和助凝剂以增加污泥絮体的比重,但这些方法往往无法彻底解决污泥膨胀问题,相反地可能会带来出水水质恶化的不良后果。其后人们逐渐认识到,活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌构成一个共生的微生物生态体系,在这种共生关系中,丝状菌是不可缺少的重要微生物,对于高效、稳定地净化污水起着重要作用,并逐渐地从简单杀死丝状菌过渡到利用曝气池中的生长环境调整丝状菌的比例,从而达到控制污泥膨胀的发生即进入环境调控阶段。 第一,采用生物选择器。该法是指在曝气池中形成有利于菌胶团细菌生长的环境。选择性地增值菌胶团菌,利用生物竞争机制抑制丝状菌的过度繁殖,达到控制污泥膨胀的目的。一般是在完全混合式、推进式曝气池前增加一个停留时间比蒲圻赤短的多的生物选择器,由于其中初始混合液的底物浓度高,使菌胶团细菌得到选择性的培养,成为优势菌。常用的选择器有好氧选择器、厌氧选择器及缺氧选择器。 该法在世界范围内迅速推广应用,已成为控制污泥膨胀的主要措施。第二,调整运行工艺条件。通过调控工艺条件改善污泥微生态系统,控制丝状菌群生长因子,最终实现控制污泥膨胀。例如:对曝气池中溶解氧浓度过低引起的污泥膨胀可增加曝气量或在推进式曝气池中合理分配曝气量(增加前端,降低后端),保持曝气池中合适的溶氧浓度来控制丝状菌型污泥膨胀。有关研究表明,提高溶解氧浓度至3.4mg/l运行一段时间可有效控制污泥膨胀;对缺乏营养(n和p)、ph过低引起的污泥膨胀,可以通过增加营养和调整 ph来控制和防治。第三,根据曝气池运行调节,如气量,污泥回流比等参数,从而改变曝气池中生物种群的生态关系,但是耗时太长,但是这是最根本的方法;第四,可以采用物化调节,提高污泥的沉淀性能,投加混凝剂,如氢氧化钙,氢氧化氯等,但是这只能解决眼前的问题,不是长久之计。第五,如果能确认时丝状菌膨胀,可以投加消毒剂灭活丝状菌,如臭氧、液氯、过氧化氢等,但是一定要控制消毒剂投量和灭活动力学过程,因为如果不适当,消毒剂也会将菌胶团细菌杀死。所以,可以根据不同的情况,采取不同的措施进行处理。 结束语 污泥膨胀是一个相当复杂的问题,因为影响污泥膨胀的因素太多。由于活性污泥对底物的降解是生物化学反应过程,形成活性污泥的微生物是多种微生物的群体,既受到污水水质条件的影响,又受到运行条件及环境的影响,如污水的种类、成分、浓度、水温、负荷、溶解氧、ph值及氮磷含量等因素都会对污泥膨胀产生影响,既可能一个因素起作用,也可能多个因素协同起作用,在不同的研究条件下就可能得出不同的结论,因此,对该课题进行全面、系统的研究十分必要。 环境工程方面论文:浅谈超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 论文关键词:超滤膜技术 环境工程 水处理 应用 论文摘要:本文首先论述了超滤膜技术的基本原理及特点,进而从5个方面论述了超滤膜技术在水处理中的应用,以供参考。 1前言 超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过分离技术,介于微滤和纳滤之间。超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的有效屏障, 同时超滤膜也可以实现对“两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物的有效去除,从而达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。与传统工艺相比,超滤膜技术在水处理方面具有能耗低、操作压力低、分离效率高、通量大及可回收有用物质等优点,广泛应用于饮用水净化、生活污水回收、含油废水、纸浆废水、海水淡化等水处理中。在此,本文就超滤膜技术在环境工程水处理中的应用展开简要阐述,以供参考。 2 超滤膜技术的基本原理及特点 2.1超滤膜技术的基本原理 超滤(ultra filtration,简称uf)是溶液在压力作用下,溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧,而高分子溶质或其他乳化胶束团被截留,实现从溶液中分离的目的。其截留机理主要是筛分作用,但有时膜表面的化学特性(膜的静电作用)也起着截留作用。超滤分离时是在对料液施加一定压力后,高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附,在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止,而水、无机盐及低分子物质透过膜。 超滤膜技术截留分子量的定义域为500-500000左右,对应孔径约为0.002-0.1μm,操作静压差一般为0.1-0.5mpa,被分离组分的直径约为0.005-10μm。 2.2 超滤膜技术的特点 1.对杂质的去除效率高,产水水质大大好于传统方法。 2.彻底消除或者大大减少化学药剂的使用,避免二次污染。 3.系统易于自动化,可靠性高。运行简易,设施只有开启,关闭两档。 4.具有良好的化学稳定性,有耐酸、耐碱以及耐水解的性能,能广泛应用于各种领域。 5.耐热温度可达到140℃,可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒;能在较宽的ph范围内使用,可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。 6.过滤精度高,能有效滤除水中99.99%的胶体、细菌、悬浮物等有害物质。 7.与常规水处理系统费用相当生活污水经过超滤使处理水质变好从而进行回用,而工业废水中由于一般技术不能达标,采用超滤技术能充分处理废水。 3 超滤膜技术在水处理中的应用 3.1 饮用水净化 当前,随着我国水污染问题的日益严重,我国出现了新的水质问题,如贾第虫和隐孢子虫(两虫)问题、水蚤及红虫问题、藻类污染加剧及臭味和藻毒素问题、水的生物稳定性问题等。而将超滤膜技术应用于饮用水的净化时,其可去除水中包括水蚤、藻类、原生动物、细菌甚至病毒在内的微生物,对水中的致病微生物、浊度、天然有机物、微量有机污染物、氨氮等都有较好的处理效果,能满足人们对水质的要求。 如,张艳等[2]以混凝沉淀为预处理方法,通过中试试验,对浸没式超滤膜处理东江水的最佳运行方式进行了研究,该工艺通过对水中的致病微生物、浊质、天然有机物、有毒有害微量有机污染物、氨氮、重金属等设置多级屏障,可以使其含量得到逐级削减,最后得到优质饮用水。 3.2造纸废水的处理 超滤膜技术应用于造纸废水中,主要是对某些成分进行浓缩并回收,而透过的水又重新返回工艺中使用。一般,造纸废水膜分离技术研究主要包括:回收副产品,发展木素综合利用;制浆废液的预浓缩;去除漂白废水中的有毒物质等。 杨友强等[3]研究了超滤法处理造纸磺化化机浆(scmp)废水及影响超滤的各种因素,结果表明:截留分子量为20000u的聚醚砜(pes200)膜适于处理scmp废水,清洗后膜的通量可恢复98%。黄丽江等[4]采用0.8μm微滤(mf)与50nm超滤(uf)无机陶瓷膜组合工艺对造纸废水进行了处理,在温度为15℃、压力为0.1mpa的操作条件下,0.8μm膜对cod的去除率为30%~45%,50nm膜对cod的去除率为55%~70%。 3.3含油废水的处理 含油废水存在的状态分三种:浮油、分散油、乳化油。前两种较容易处理,可采用机械分离、凝聚沉淀、活性炭吸附等技术处理,使油分降到很低。但乳化油含有表面活性剂和起同样作用的有机物,油分以微米级大小的离子存在于水中,重力分离和粗粒化法都比较困难,而采用超滤膜技术,它使水和低分子有机物透过膜,在除油的同时去除cod及bod,从而实现油水分离。 如,油田含油废水中通常油量为100~1000mg/l,超过国家排放标准(<10mg/l),故排放前采用先进的高效衡压浅层气浮技术和中空纤维膜分离技术进行了分离,在操作压力为0.1mpa、污水温度40℃时,膜的透水速度可达60~120l/(m2·h),出水中含油量为痕迹,悬浮物固体含量平均值为 0. 32mg/ l,悬浮物粒径中值平均值为 0. 82μm,完全达到了特低渗透油田回注水的水质标准。 3.4城市污水回用 城市污水是一种重要的水资源,国外早已开始广泛英语膜法进行城市污水回用,随着我国水污染问题的愈发严重,将超滤膜技术应用于城市污水回用,也日渐引起了人们的关注。如,汤凡敏等[5]利用 cass 与超滤膜组合工艺处理小区生活污水,当水力停留时间为12h、codcr浓度在215~ 677 mg/ l 之间时,该工艺出水 codcr稳定在30 mg/ l 左右;nh3-n 浓度为 22.2~ 41.2 mg/ l时,出水nh3-n 最低可达0. 2 mg/ l,去除率达到90%以上,出水ph 值在 7.26~7.89 之间,出水浊度小于 0. 5,出水水质优于回用水标准,可直接回用。 3.5海水淡化 海水淡化技术经过半个世纪的发展,从技术上已经比较成熟,目前主要的海水淡化方法有反渗透(swro)、多级闪蒸(msf)、多效蒸发(med)和压汽蒸馏(vc)等,而适用于大型的海水淡化的方法只有 swro、msf 和 med。随着膜技术的不断发展,从19世界60年代开始膜技术开始应用于海水淡化。但在这一过程中,由于膜污染问题,使得反渗透系统在处理海水方面出现了瓶颈,而超滤膜技术的应用,可有效地控制海水水质,为反渗透系统提供高质量的入水。 如,叶春松等[6]采用中空纤维超滤膜直接处理高浊度海水,该超滤膜的产水浊度平均值为 0. 11ntu,sdi15 平均值为 2. 4,cod 的平均去除率为60.0%,胶硅的平均去除率为 89. 0%,跨膜压差小于6.0×104pa,远远小于超滤膜本身最大操作压差2. 1×105pa,该超滤膜对浊度高、变化大的海水有很强的适应性,可以在以高浊度海水为进水的情况下作为海水反渗透系统的预处理装置。 环境工程方面论文:环境工程专业生产实习教学改革探讨 实习是将书本理论知识与实践能力相结合的重要途径,是培养基本技能训练不可缺少的一个重要教学环节。随着我国社会、经济的飞速发展,环境问题日益突出,社会对环保专业人才的需求也迅速增加,但环境工程专业本科毕业生仍然就业压力大、应用能力不强,这不仅因为社会就业环境的问题,还因为环境工程专业毕业生缺乏实际的工程经验。生产实习是环境工程本科教学的一门重要实践课,通过该教学环节不仅能使学生掌握环境工程专业设计、施工、组织管理的基本技能,还能使学生了解环保治理设施、设备的运行管理知识。[1] 本文分析了我校生产实习环节的现状和生产实习中存在的问题,提出了生产实习教学改革的建议。 一、环境工程专业生产实习教学存在的主要问题 生产实习教学可加深学生对污染控制、治理设备工艺原理的理解,巩固所学理论知识,增强他们对环保专业的兴趣和信心,培养他们建立工程意识。笔者认为目前环境工程专业生产实习教学普遍存在以下几个问题。 (一)专业课教学与生产实习教学时间和内容安排不合理 我校环境工程专业生产实习的时间安排在第7学期初,学时为2 周。而专业课教学大部分集中在这个学期,实习期间,有的专业课教学计划还没完成,甚至有的课程还没开始授课,许多基本的理论知识还没有讲授,学生对环保治理设施工艺原理还不了解,使得生产实习这个教学环节的效率不能达到最佳状态,达不到理论联系实际的目的。虽然实习指导教师在实习动员时会对一些基本的概念提前进行讲解,但这样做效率低,好多知识学生似懂非懂。最佳的生产实习时间应该安排在专业课学习计划结束后,此时学生对环境工程专业理论知识有了完整的认识和理解,并且学生渴望通过实际工艺设备实习来巩固和丰富自己所学的知识。 另外,许多学校安排生产实习的内容和课堂理论教学内容不符。安排实习单位时没有事先沟通,学生对实习内容事先没有接触过,实习带队教师不能深入给学生讲解,甚至有的带队教师并未讲授过环境主要专业课知识,学生实习不能达到提高理论知识的目的。 (二)实习基地不稳定 实习基地是保证实习教学能够顺利进行的首要条件。学校选择实习基地是根据实习基地是否满足实习要求、交通是否便利、费用是否适中等因素来考虑的。目前我校校外实习基地有已签协议和未签协议两种,基本能满足实习要求,与生产实习内容一致。我校生产实习基地大部分是实习带队教师通过个人关系联系的,目前未签协议的实习基地占大多数。由于实习带队教师与校外企业联系不多,还有实习经费问题,使得我校能提供学生长期稳定实习的基地不多。学校和企业之间的协议,两者之间并无硬性约束,实习单位的例行检修情况与学生实习时间有所冲突,且其他不确定因素较多,比如根据教学安排每年实习带队教师不固定,实习单位领导更换,造成带队教师联系实习单位存在困难,稳定的实习基地难以确定。另外,由于扩招,实习人数增多,安排生产实习环节计划时实习小组人数增多,但实习基地的现场讲解人员以及指导教师人数不变,造成部分学生实习效果不理想。[2] (三)实习经费不充足,实习内容难以保证 随着人们生活水平的提高,物价上涨,但我校多年来实习经费仍按学生数每人100元下拨。实习经费包括租车费、实习联系费和讲课费等,由于实习地点较多,实际实习费用超出计划经费,讲课费偏少,实习单位不够热情,实习内容难以保证。由于实习经费往往满足不了实习内容的需要,难以保证充足的实习时间、实习质量和效果。[3] 二、生产实习教学改革的建议 实行改革要符合新形式教学需要,在教学时间安排、实习基地建设、实习模式上进行改革,适应环境工程专业发展的需要。 (一)正确协调理论教学与生产实习的关系 在做专业计划时,要重新调整教学计划,把环境工程专业的主干专业课程教学计划提前,一部分放在第6学期,一部分放在第7学期前半学期,生产实习和对一些选修专业课或与实习内容联系不太密切的放在第7学期后半学期,这样学生才能获得相应的专业理论技能和所必需的理论内容,具备解决实际环境问题能力。[4]实习教师和单位就能灵活安排生产实习环节,使生产实习更有针对性,从而优化生产实习效果。 最好由有一定威望,专业知识能力强的专职教师负责联系实习单位,做好实习计划,实习前与实习单位事先沟通,协商好实习时间、内容、目的、要求、经费问题等。针对实习内容有目的地选择实习指导教师,选择所带核心课程的教师担任指导教师。在实习中遇到相关专业知识,指导教师可把书本理论知识与实践知识相结合来进一步讲解,丰富实习内容。通过生产实习加深学生对理论知识的掌握,要求学生做好生产实结,促进理论知识的升华。 (二)加强实习基地建设 建立稳定的实习基地,对学校和企业来说是互利双赢的,学校解决了人才培养的后顾之忧,企业提升了社会声誉,这对双方发展都有很大益处。实习基地建设的重点是选择距离学校较近、实习内容和要求都符合教学计划的环保企业签订协议,保持相互的利益和联系,建立相对稳定的关系。实习基地是学校和企业双向选择的结果,实习协议明确双方的权利与义务关系。学校可为企业提供企业相关专业技术人员的培训,提供在职人员进修、攻读学位的便利,以及进行科研实验和开发的基地;企业提供实习基地以供学生进行生产、操作实习,提供工程技术并进行讲解;签订实习基地协议后,企业挂牌向社会公示。与此同时,学校还应同相关未签协议的环保企业保持经常联系,通过组织联谊赛等形式加强沟通,培养校企双方感情,在条件成熟时鉴定协议,成为稳定的实习基地。 (三)进行多方面实习模式探讨 实习教学是环境工程专业教学的重要环节,对增强学生工程意识和实际能力有重要作用。 1.实行校内外结合的实习方式。校外生产实习可以采用调查、参观、跟班操作等模式,尽量争取实现跟班操作方式,提高学生实际生产能力,掌握环境工程专业设备、工艺操作,了解新工艺、原理、方法。建立校内实习环节,结合环境工程专业的特点,从校外取水、气、固废样品,利用校内现有的试验模型、教师科研项目等资源,进行测试分析,模拟仿真试验,提高学生动手能力、综合分析问题的能力,同时也可以节省实习费用,提高实习效果。 2.实行多媒体专题片教学与模型结合的方式。利用以往实习拍摄的实习照片和搜集的工艺模型结构资料,丰富学生知识。多媒体教学在环境工程专业生产实习教学环节中具有独特的优势,因为大量的工艺模型图片及动画模拟对学生来说既能接收大量的知识,又能对环保工艺、原理生动的演示过程加深理解。现场生产实习对学生来说非常重要,但多媒体详细的动画演示可以弥补实习的不足。例如,学生在现场只能看到自来水厂水处理工艺的外部形状,如反应池、沉淀池、过滤池等表面,通过多媒体可以展示其水处理工艺构筑物内部构造,演示其工作原理和生产过程,加深对工艺原理的理解,取得事半功倍的效果。带队老师可以通过每年生产实习的拍照、摄像,搜集企业本身的宣传、培训资料,然后利用实习期间某个时间进行播放,与生产实习现场互为补充,达到巩固加深实习效果的目的。 3.实行分散与集中相结合的实习方式。对一些带有参观性质的工艺较集中的环保设备、污染治理设施可采用集中实习的方式,节省实习时间和实习费用,也便于实习老师集中讲解,提高实习效率。针对一些需要学生动手实践的实习单位,可以采用分散实习的方式,联系多个实习单位,采用小分队轮流调换实习单位的做法,让每个学生跟班实习。这样就不会出现实习走形式、走过场的情况。为了提高实习效果,更好地培养学生的工程意识,学校必须联系更多与实习内容相关的实习单位,签订协议并建立校企关系。学校可以根据每个实习单位的接纳能力,安排实习小组进行分散实习,便于实习单位协调管理,这样学生在实习单位指导老师的带领下亲自动手操作,有利于提高综合应用能力。 生产实习是环境工程专业重要的实践教学课程,对学生加深污染控制、治理设备工艺原理的理解,巩固所学理论知识,增强他们对环保专业的兴趣和信心,培养他们建立工程意识具有重要作用,是必不可少的教学环节。通过正确协调理论教学与生产实习的关系,加强实习基地建设,进行实习模式改革,提高实习教学效果,实习带队教师在实践教学中应不断总结、探讨更加合理的实习模式,这样能更好地培养学生的工程意识,使学生更好地适应就业和社会的需要。 环境工程方面论文:城市生活垃圾填埋场渗滤液处理环境工程环境监理探讨 一、概述 环境工程环境监理是建设项目环境保护工作的重要组成部分,是建设项目全过程环境管理不可缺少的重要环节。其目的就是将国家有关的环境保护法律法规、工程质量的法规标准、建设项目环境影响报告书的要求贯彻落实到工程的设计和施工中。开展工程环境监理工作,对加强建设项目施工期的环境保护管理和监控,落实环保投资,防治环境污染,实施生态保护,保障项目建设的顺利进行具有非常重要的意义。 城市生活垃圾卫生填埋处理工程是一项环保工程,对改善城市环境质量有着非常重要的积极意义。但工程建设中也将产生废水、废气、噪声等环境污染因素。尤其是垃圾填埋场产生的渗滤液,含有高浓度废水及细菌、病毒等致病菌,很容易造成二次污染。渗滤液处理质量的好坏是衡量一个城市垃圾填埋场是否达到卫生填埋标准的重要指标之一。所以渗滤液处理工程质量的好坏直接影响到垃圾处理场整个工程的质量及建成后的正常运行。而环境工程环境监理工作是控制渗滤液工程整个建设过程的关键所在。现将渗滤液处理环境工程环境监理要点总结如下: 二、了解掌握设计方案、主导思想、主导原则,制定切实可行的监理方案 在进行环境工程环境监理工作之前,应当认真阅读项目的《可行性研究报告》、《环境影响报告书》以及环评批复文件,了解掌握项目的设计方案及设计的主导思想和原则;了解工程的环保设施的规模、投资情况;掌握环保工程的工艺流程,从而制定出切实可行的监理方案。利用环境监理单位的技术优势和中介,为建设单位做好服务,提高施工单位的环保意识,不侵犯承包商的合法权利,使施工现场的环境监督、管理责任清楚、目标明确,并贯穿于整个工程实施过程中。作好合同管理和信息管理,从而保证环境保护设计中各项生态保护、环境污染防治措施能够顺利实施,保证施工合同中有关生态保护,环境保护的合同条款切实得到落实。 三、做好施工阶段的巡视、旁站工作 渗滤液处理环境工程中主体基底及边坡的防渗、渗滤液的收集与导排和渗滤液处理环境工艺与设施是关键,基低与边坡防渗是第一道关口,防渗工程质量的好坏直接关系到整个渗滤液处理工程的质量。在整个工程环境监理过程中,对防渗工程应做好旁站、巡视工作。 对防渗工程的反滤层、渗滤液收集盲沟、竖向石笼、调节池池底防渗膜下层地下水盲沟等关键部位、关键工序的施工质量实施全过程现场跟班监督,进行旁站监理。 对防渗材料的铺设,除库底及边坡平整基地必须满足设计要求外,其他应按照下列要求进行旁站: 1、各种防渗材料铺设前应保证铺设面完全符合质量安全要求。直接铺设在土建结构面上时,应保证构筑面结构稳定,坡面平缓过渡,垂直深度25cm内不得有任何杂物;铺设在下一层土工材料之上时,应保证下一层土工材料施工质量合格,表面无积水、无杂物。 2、合理选择铺设方向,尽可能减少接缝受力。 3、铺设工具不得对土工材料的正常使用功能产生损害。 4、合理布局每片材料的位置,力求接缝最少。 5、在坡度大于10%的坡面上和坡脚1.5m范围内不得有横向接缝,一般土工膜的焊接采用双轨焊接。 6、各种土工材料的搭接宽度不得低于相应的连接标准。 7、铺设过程中调整材料的搭接宽度时不得损害已连接的部分。 8、铺设过程中防止任何因为装卸活动、高温、化学物质泄漏或其它因素而破坏土工材料。 9、用于卷材展开的机械设备不得造成土工材料的明显划伤,并不得造成铺设基底表面的破坏。 10、片材铺设平顺、贴实,尽量减少褶皱。 11、铺设后应及时压载锚固,所有土工材料均须保证当日铺设当日连接锚固。 四、在施工过程中,做好水土保持、生态保护、移民搬迁的监理工作 工程对水土的影响是工程施工期间的土地占用、临时修筑的运输道路、施工材料的堆放、施工弃土堆放等占用或破坏部分人工植被和天然植被。另外,对施工过程中形成的高挖方或填方边坡处理不当造成的塌方,引起水土流失。施工弃土土质松散,易被降雨和地表径流冲刷流失,若处理和管理不善,易引起水土流失,堵塞渠道或河道。 (一)主要防止措施如下: 1、对场地平整过程中的多余土方,设置临时堆放场,场地周边设置排水沟防护。多余土石方用于垃圾填埋覆盖及库底填方,弃渣及时处理。 2、对覆盖土源取土场区,取土后的场地应回填,对取土后形成的开挖边坡采取浆砌块石护坡等措施。 3、在施工开挖过程中形成的永久性边坡,视其边坡坡度情况采取浆砌块护坡、浆砌块石方格草皮护坡、浆砌块石挡墙护脚等措施,并在护坡边沿设置砌石排水沟,以利于坡面径流、地下水流等的通畅排出。 4、对建筑物周边,种植草皮及各种乔木、小灌木。 (二)村庄搬迁的监理措施如下: 1、搬迁时对于古树名木等有保存价值的植物,应事先联系当地林业部门,采取移植等异地保护的方法加以保护。 2、新址建设施工清场地树木、农作物、杂草,除部分可以做肥料外,应及时清运。 3、对于临时占地和新开辟的临时便道等破坏区,施工结束后应当进行土地复垦和植被重建。 五、施工期按环评批复的要求,做好监测井的监理工作;处理好与当地群众的关系;协调好各施工单位的关系 为确保防渗工程质量,防止渗滤液的渗漏,掌握地下水质量的动态变化,垃圾处理场区及周围附近地区应设置地下水监测井。考虑工程所在区域地下水流向等因素,在垃圾填埋场的两旁30~50m处各设一个污染扩散井;填埋场地下水下游30m、50m处各设一个污染监测井;地下水上游30~50m处设一个本底井。对上述监测井在填埋场使用前监测一次本底水平,具体监测项目是:ph、codcr、ss、nh3-n、氯化物、细菌总数、总大肠菌群、总硬度、硫酸盐。 建设项目施工期间和营运期间的环境监测可委托有资质的环境监测单位承担,每次监测应编制监测报告提供给业主和承包商。监测报告至少应包括数据统计、简要分析、现阶段措施建议以及下一次监测方案调整等。填埋场在封场后10~15年内要继续对地下水进行监测,监测周期视监测结果而定,从每季一次到每年一次不等。当监测结果表明填埋场稳定无害后,应召开专家论证会,宣告监测结果。 为确保工程的顺利进行,工程环境监理单位应处理好和当地群众的关系,在施工中确保各项环保措施的落实,确保群众利益不受伤害,同时协调好各施工单位的关系。 环境工程方面论文:教学改革在环境工程微生物学实验中的思考与探索 环境工程微生物学是环境工程专业的专业基础必修课。它以微生物学为基础,是一门实践性和应用性极强的学科[1]。按照东北电力大学人才培养计划,《环境工程微生物学》总学时为56学时,理论教学为38学时,实验教学为18学时,实验课占总学时的33%左右。实验是理论知识的实验技能培训课,如何培养学生的创新能力和实践能力,是当前高等教育关注的热点之一。因此,对《环境工程微生物学》实验教学进行探索,更好地培养学生的自主创新精神与综合实践能力[2—4]。 1 环境工程微生物学实验改革的目的 教育部环境科学与工程教学指导分委员会于2005年制定了《高等学校本科环境工程专业规范》,强调学生的动手能力。东北电力大学环境工程专业是新办专业,为了突出专业办学特色,使环境工程微生物学实验教学更加接近工程实际,培养学生实际分析问题、解决问题和创新能力,实现教育培养目标,提高学生的综合能力和综合素质,增强学生就业市场的竞争力[5,6]。 2 环境工程微生物学实验改革措施 2.1实验教学内容的选择及安排 由于环境工程微生物学实验的独特性,其工作量大,耗时多,很多实验具有连续性,在一个规定实验学时(2学时)内很难完成,实验进度的安排和理论教学同步性较差。针对这种现状,将传统实验教学中微生物学基础实验内容组织成连续的系统型实验,加强各实验间的连续性和知识点的衔接,这种操作方式充分调动学生的能动性,将一些分散的相关知识点联系起来,避免重复性试验,增加综合性、设计性实验的比例,既在有限的课时内提高了实验效率,同时又满足了教学计划的要求[7]。 2.2保证教学质量,开放实验教学 为了能更好实现环境工程微生物实验教学与理论教学相结合,实验教师听取理论课,加强对理论课程的理解。为了保证实验效果,要求学生进行选课,提前布置实验内容,学生必须要对实验内容进行课前预习,明确实验步骤,学生自由组合成一组,每节课的上课人数不超过14人,每组学生不得超过3人,以便教师能较好的督促学生完成实验环节。 我们采用创新实验教学,允许学生在完成必修实验项目后,选作一定的实验内容, 并且允许学生自行设计实验项目,独立思考,经实验教师审核后,进行独立操作,从而在一定程度上做到实验内容的开放。 2.3完善考核制度,重视学习过程 考核是实验教学工作的重要组成部分,是正确引导和激发学生的学习积极性,也是提高实验教学质量的有效手段。我院将实验成绩分为三大部分,其中预习成绩、实验报告的内容和质量占60%,预习对进行实验特别有帮助,在实验讲解过程中分析实验过程中可能出现的现象,与学生互动,这样不仅能够了解学生的预习情况,还能够使学生带着问题进行实验,调动学生积极性和主动性。提交的实验报告要完整,包括预习报告,实验结果和思考题;平时实验的操作技能及规范性占30%,在实验过程中,由于参加每次实验的学生人数比较少,每名学生均能够动手操作,教师及时的指导学生的操作技能,学生的实验态度和操作规范程度得到加强;考试成绩占10%,为了让实验和理论更好的结合,增加实验课内容考题在试卷中的比例,使学生重视实验课程的学习。 3 实验教学改革取得的初步成效 环境工程微生物实验改革后,通过实验过程中的观察、座谈等形式的反馈信息可以认为, 改革后的实验教学至少取得了以下初步的效果。 (1)实验环环相扣、有序进行,能够有效的完成实验教学大纲中所规定的教学任务; (2)充分调动学生的积极性,由以前被动作实验转变为较为主动的进行实验操作; (3)实验时间的开放,使学生能更合理的安排实验时间,能够较认真得进行实验而不是应付了事。 环境工程微生物学实验教学的改革实践表明,科学合理的实验教学内容及实验安排,结合生产实践,完善考核制度,将大大提高实验教学效率和质量。
生态环境新技术论文:现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用 【摘要】随着现代生物技术应用面的不断扩大,研究其在生态环境及污染治理中的应用凸显出重要意义。本文首席介绍了现代生物技术的优势特点,分析了常用的几种现代生物技术。在探讨现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的基础上,研究了生物技术的发展趋势。 【关键词】现代生物技术;生态环境;污染治理;应用 一、前言 作为一种实际应用效果良好的技术方法,现代生物技术在近期得到了广泛的应用。研究其在生态环境及污染治理中的应用,能够更好地提升现代生物技术的应用水平,从而有效优化生态环境及污染治理的整体效果。 二、现代生物技术的优势特点 生物技术在生态环境及污染治理中的运用不仅良好实现了对环境污染的治理,还有利于改善污染地的生态环境。这种新型的治理污染的方式,不仅污染小,其治理效果也比较明显,还有利于恢复当地原有的生态环境。我国的科研工作者要不断地对这一新技术进行研究与实践,为我国进一步的生态环境治理提供更加科学合理的生物技术支持。 垃圾废弃物是一种较为常见的污染物,我们利用生物技术对其进行处理,能够让其分子结构改变,生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用,从而使环境污染程度得到降低,同时也将这些废弃物进行转化,变为可利用资源。 在利用酶促反应处理污染物的过程中,用到的酶是一种活性蛋白质,在常温常压和中性条件下进行的,这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点:第一,操作比较简单;第二,成本比较低;第三,发生反应的条件比较简单;第四,反应过程较为稳定;第五,效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在生态环境及污染治理中进行普遍应用。 三、常用的几种现代生物技术 1.核酸探针检测技术 核酸探针检测技术。利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,分析DNA序列及片段长度多态性。被标记的探针直接用来探测溶液、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列。它具有高度特异性和灵敏性,目前广泛应用于对环境中微生物的检测,定性、定量分析等研究中。 2.酶免疫测定技术 该技术是依据抗原和抗体之间的特异性吸附于固相载体表面,引入一种酶作为示踪物,通过共价键与酶连接形成酶结合物,加入底物后,根据颜色变化判定是否有免疫反应的存在,具有选择性好、灵敏度高、准确、实用性强等优点,广泛应用于监测农药、污染物残留、生物污染物等领域。 3.免疫金标技术 免疫金标技术是将特异性的抗原(或抗体)固定于硝酸纤维素膜,通过毛细作用向前移动,通过目测的胶体金标记物观察显色结果。该技术具有特异性强、操作简便、成本低廉、结果判断明确、时间短等优点,广泛应用于环境污染物的在线检测。 4.PCR技术 PCR即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下,以特定引物为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制DNA的过程,是一项DNA体外合成放大技术,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。PCR技术具有灵敏度高、特异性强等优点,用于检测大量平行的样品,环境中的生物污染。 四、生物技术在环境污染治理中的应用 生物治理环境污染是我国新世纪面临的新的重大课题。以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础、应用基础和应用研究,为重金属废水、石油废水、印染废水、油脂废水、农药废水以及城市生活垃圾、生活污水等提供效果好、投资省、运行成本低的生物治理技术和设备,以此促进我国的环境工程建设。目前可提供的技术主要有: 1.城市有机垃圾处理技术 将城市垃圾通过分选后综合治理。将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成板材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气、臭气、粉尘集中处理,废水循环使用,处理场地环境卫生达到国家标准,使垃圾达到无害化和更合理的资源化利用。 2.高新生物工程技术处理油脂化工废水利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质、组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液(亦可制作成干性固体菌剂),用于油脂化工、化工有机废水、食品、印染、生活污水等工业废水处理。 3.生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。 4.含油污泥高新生物处理技术对我国大中型油田、炼油厂、石化企业等行业中含油污泥、炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。 5.油田、炼油废水高新生物处理技术通过对大中型油田、炼油厂废水石油污染物样品采集、降解微生物菌株的分离、筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。 五、生物技术的发展趋势 1.生物技术在农业中的发展趋势 充分利用我国丰富的和特有的遗传资源,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓,以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。重视转基因植物的环境安全性评估,借鉴国外的成功经验,防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡,研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此,在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟,必将与基因组研究互相补充,给农业生物技术带来革命性改变。 2.生物技术在环境中的发展趋势 在污染的处理过程中,传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染,且运行费用高,处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化因此,生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势,是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展,研究高效快速的工艺流程。 3.生物技术在工业中的发展趋势 工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力,即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展,使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。 六、结束语 通过对现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的相关研究,我们可以发现,该项技术的多项优势特点决定了其在生态环境及污染治理中的应用地位,有关人员应该从其客观实际需求出发,研究制定最为优化可行的实施策略。 生态环境新技术论文:关于生态环境监测技术的研究分析 【摘 要】随着城镇化建设的快速推进,人口、资源、环境问题的日益严峻,单从生物指标监测来了解环境质量已不能达到要求,所以生态环境监测是环境监测发展的必然趋势,其也必定会作为环境监测的重要方式。本文首先概述了生态环境监测,阐述了生态环境监测流程以及生态环境监测技术方案与技术路线,对生态环境监测的技术进行了研究分析。 【关键词】生态环境监测;流程;方案;监测技术 实施生态环境监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求,随着经济的发展,对生态环境监测工作提出了更高的要求,生态环境监测对环境管理部门服务,对经济区建设营造良性循环起着重要的作用,是经济可持续发展的前提条件。 1生态环境监测概述 随着全球生态环境问题的出现,生态环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽,生态环境监测采用的是生态学的多种措施与方法,从多个尺度上对各个生态系统结构和功能的格局的度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化、对生态环境压力的写照及其趋势而获得,也可以说生态监测是运用可比的方法,在时间与空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,其监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,从方法原理、目的、意义等多方面作了较为全面的阐述,而在监测对象上,生态环境监测既不同于城市环境质量监测,也不同于工业污染源监测,从生态环境监测发展的历程来看,现今的生态环境监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题,其反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、综合影响的优点,生态环境监测可用作对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等进行监测,我们不难看出,生态环境监测是环境监测的拓宽,除开新理论、新技术和新措施外,环境监测的理论和实践定能作为生态监测得以发展和完善的基础保障,景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、环境经济学等理论与实践对生态环境监测也是大有益处。 2生态环境监测流程 一是现场调查与资料收集。生态环境污染随时间、空间变化,受气象、季节、地形地貌等因素的影响,应根据监测区域呈现的特点,进行周密的现场调查和资料收集工作,主要调查各种污染源及其排放情况和自然环境特征,包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及国家经济发展状况。 二是确定监测项目。应当按照国家规定的生态环境质量标准,结合该地区污染源及其主要排放物的特点用以选择,并且还要测定一些气象与水文项目。 三是数据处理与结果上报。因监测误差存在于生态环境监测的整个过程,所以唯有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的办法来处理数据,方有可能得出符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才可上报。 3生态环境监测技术方案与技术路线 生态环境监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,以获得生态系统中某一指标的关键数据,通过统计数据,来反映该指标的状况及变化趋势,我们在选择生态环境监测具体技术方法前,需根据已知条件,结合确定的技术路线,确定最理想的监测方案,技术路线和方案的确定大致包括以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的对象、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述,对于一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法,生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作,对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。 4生态环境监测的技术 随着世界各国对环境保护越来越重视,生态环境检测技术也越来越成熟,现在比较成熟的是3S技术,而所谓的3S技术,就是全球定位系统GPS技术(Global Positioning System);地理信息系统GIS技术(Geographic Information System)和遥感RS技术(Remote Sensing)。 4.1全球定位系统GRS技术(Global Positioning System): GPS全球定位系统可以动态地跟踪被监测物体的状况,这一技术在监测动物及海洋生物生活习性中有着很大的作用,检测人员首先需要在被检测者例如狮子的体内注入特殊的晶片,然后再将动物放生,在几个月甚至长达几年的时间内,检测者都可以跟踪到这只狮子的行踪,从它的迁移情况,就可以掌握到狮子的习性,外界环境变化是否影响到狮子的生活等等问题,这些问题的探究在以前是非常困难甚至无法完成的,因为没有一个人能够和一头狮子生活几年的时间,和任何动物都不能,而有了这个百倍的GPS全球定位系统,我们就可以了解不同生物的内心世界,甚至能够看见另外一个神奇的世界,GPS全球定位系统除了能够跟踪动物,还可以跟踪无生命的物体,像是我们前面提到的汽车等,监测人员可以监某一地区的汽车数量,推测出这些汽车的尾气排放量,过多的尾气排放量对环境和人类身体将抗有着很大伤害,如果已经达到上限的话,就需要采取一些措施进行管制,例如单双号行车制度或者提高汽车销售税等等; 4.2地理信息系统GIS技术(Geographic Information System):GIS地理信息系统就是一个大型的地理信息数据库,它通过计算机、地理信息系统软件、后方数据库和管理员四部分组成,GIS地理信息系统中包含每一种地形、地理环境所存在的性质(这些性质由先关地理研究人员提供),管理员将搜集到的地理信息输入计算机数据库内,GIS地理信息系统能够将这些信息与原有的地理信息相比对,进而分析总结出所需要研究的这一地区的地理信息特点; 4.3遥感RS技术(Remote Sensing) :遥感RS技术就是通过卫星或者其他远距离的监测,监测被监测范围内物体的电磁波信息变化,分析得出此物体现在处于的状态和发展趋势,并将这些信息加以整理、反馈,技术可以高空对物体进行扫描、拍摄,对信息的采集相当快速、准确,而且可以被遥感的对象有很多,森林覆盖面积、植被生长的状况、空际环境污染指数、气温闭环等等,例如,我们可以对大兴安岭森林采用遥感技术监测,我们可以通过检测森林的覆盖面积是否减少,来推测是否有人在破坏植被,进而想出我们应该采用何种手段进行处理,也可以对于大兴安岭上空气温状况进行监测,时刻注意是否会出现火灾等自然灾害,如若发现异情,可以在第一时间内,进行扑救,遥感技术的应用大大减少来人力资源的投入,市一中高效的生态环境监测手段。 结束语: 由于水土流失、土地沙漠化、洪水泛滥等各种生态系统破坏问题日益严重,就促使人们开始重新审视环境监测问题,人们意识到,对环境监测,在常规情况下一般采用理化指标和生物指标监测,这种着眼局部的监测方法只单纯的测定了环境中的有害因子,不能对整个环境综合评价,而生态环境监测则可以对整个环境生态进行综合评价,对其发展趋势、存在的问题进行监测和评估。 生态环境新技术论文:3S技术在生态环境监测中的应用探讨 生态环境监测是环境监测的必然发展趋势,传统的监测只能解决局部的监测问题,而想要得到综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。3S技术包括地理信息技术(GIS)、遥感技术(RS)和全球卫星定位技术(GPS)是生态环境监测发展的方向,它充分利用了计算机技术把遥感、航拍、卫星监测和地面定点监控有机结合起来,依靠专门的软硬件使生态监测智能化[1]。 一、“3S”技术 遥感(RS)与地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)相结合(称“3S”技术)形成了对地球进行空间观测、空间分析及空间定位的完整技术体系,在监测大范围生态环境、自然灾害、污染动态和研究全球环境变化、气候变化规律和减灾、防灾等方面发挥着越来越重要的作用。其中,全球定位系统可提供高精度的地理定位方法,用于野外采样点、海洋等大面积水体污染区域、沙尘暴范围等定位。地理信息系统是一种功能强大的对各种空间信息在计算机平台上进行存储、传输、处理及综合分析的工具。三种技术的结合,为扩大环境监测范围和功能,提高信息化水平,以及对突发性环境污染事故的快速监测、评估等提供了有力的技术支持[2]。 二、“3S”技术在生态环境监测中应用的重要意义 采用“3S”技术武装环境监测信息管理业务,将对信息管理的科学性、空间性、动态性及业务性诸方面带来深刻的影响。 ①将有效提高环境监测信息管理现代化及业务化水平。环境监测信息的最明显特征就是具有空间性。每个污染源、采样点均具有特定的地理位置,环境监测的基本任务就是解决测什么,怎么测和在哪里测等问题。在这方面,GIS空间信息管理的综合分析能力、遥感技术的空间动态监测能力及GPS的高精密度定位能力,均为环境监测信息管理工作奠定了技术基础。 ②将为环境监测信息管理动态化、宏观化提供一种新的技术手段。GIS技术与遥感技术的结合为环境监测工作提供了一套全新的空对地观测及信息分析手段,在目前情况下,对城市的生态环境及生态脆弱带的环境监测有特别重要的意义。 ③可以大大提高环境监测信息直接为政府、为公众服务的能力。GIS技术与遥感技术提供快速、直观、生动及动态的环境监测信息处理及表征手段,尤其是与多媒体技术的结合,可以将环境监测数据转变成直接被政府领导决策使用的信息。 ④为环境突发灾害事件的监测与评估提供了技术支持与保障。遥感技术可以提供实时动态的监测手段,特别是对海洋石油污染、赤潮污染等重大灾害事件的监测与评价,遥感技术已成为主要的监测工具。GPS的应用,也可以为确定灾害发生发展提供快速的定位手段。“3S”一体化的监测系统,使我们在常规的监测分析系统之外,又增加了对某些重大的灾害事件做出快速监测与评价的综合能力[3]。 三、“3S”技术在生态环境监测中的应用 1.在城市生态环境监测中的应用 在城市生态环境监测中,3S技术主要应用在城市规划、城市的污染监测等方面。在做总体规划时,对城市现状的调查和分析时利用遥感卫星获取基础资料(有控制点等相关信息),在GIS软件中将其分类并进行面积的测算,就能对城市的土地利用现状有一定的了解,还可以利用GIS软件中所带有的预测功能对未来几十年的土地使用情况进行预测,对城市土地的未来发展有更好的把握。在城市大气污染监测中,利用RS资料和GIS平台,可编绘出城市大气污染源的分布图,同时采用航空多光谱摄影手段可监测大气污染的主要污染物、颗粒大小以及空间区域的分布,分析城市地面辐射温度和城市“热岛”现象形成的关系。在城市水污染的监测中,通过对遥感影像的分析,可以获得水体的分布、泥沙、有机质等状况和水深、水温等要素的信息,也可以利用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术,应用卫星遥感技术来监测水域变化及引起的后果,分析人为活动在其中起的作用。城市环境的演变是一个动态的过程,城市环境动态监测的实现,有赖于信息的适时更新及对信息的空间分析与综合处理。由于遥感信息具有多时段、多波段和多领域的特性,因而是进行城市环境动态监测的高效信息源[4]。 2.在农业生态环境监测中的应用 3S技术在农业生态环境监测中可用于土地的生产潜力评价、土地的适宜性评价、土地的持续利用性评价及土壤侵蚀、土地沙化和土地次生盐渍化等监测。对土地环境的监测除实地进行定位观测外,还可用不同时期的同一幅影像进行影像迭加、对比,从而准确地看出土地资源的变化情况、耕地地面温度和土壤水分的旱涝状况等,环境条件以及农作物的生长状况也都可通过远红外和热红外接收的遥感影像探测到。另外,还可以建立基于3S技术的耕地退化定量评价模型和评价方法,定量分析土地利用与耕地退化的生态环境响应,从土地利用的角度提出解决耕地退化的调控措施、政策及建议等[5]。 3.在森林生态环境监测中的应用 近年来,3S技术已广泛应用于森林资源、荒漠化、湿地、野生动植物、森林火灾和森林病虫害等资源与生态环境的监测。在地理信息系统(GIS)的帮助下,利用原有的各种地理要素和专业要素,加上由遥感(RS)和全球定位系统(GPS)获得的最新数据建成了强大而完善的森林数据库,利用数据库以及各种预测监测模型和国家政策,选出最优的规划、监测方案。GIS与RS相结合在宏观上进行害虫适宜生境的风险评估、病虫害空间分布动态监测、病虫害发生趋势预测,与专家系统、人工智能相结合还可建立森林害虫治理决策模型和支持系统。3S技术在森林火灾防控中主要应用于火灾的实时监控和灾后的损失评估。 4.在草原及荒漠生态环境监测的应用 草原生态环境监测的内容是多层次、多专题的,因此建立一个大型数据库才能满足数据灵活调用的需求。基于适合我国生态环境监测的两个层次――宏观航天遥感监测与地面定位监测,把草原生态环境数据库分为宏观遥感监测数据库和地面定位监测数据库。宏观遥感监测数据库包括草原生态系统及其组合体的分布、结构组成、面积和动态变化等,它强调地域等级至少应在区域生态范围之内,所采用的最有效的方法是遥感技术和地理信息系统手段。地面监测数据库包括地面定位监测的内容,涵盖了动物、植物、土壤、水、大气、人类干扰以及气候等各领域的许多因子。对荒漠区的监测若用常规的定位观测是不够的,大量布点的方法显然在人力财力上不允许,生态环境监测体系也只能是由典型地段的监测站(点)构成的网络,这仅能为宏观监测提供“窗口”,为遥感解译提供地面基本数据并检验解译结果的正确性。遥感技术的应用提供了宏观监测的可能性,通过对航片、卫片的解译,可以监测荒漠区沙漠、植被等的现状与动态,特别是空间格局变化的监测,非宏观监测莫属。宏观监测与微观监测相互补充、相互验证,将保证生态环境监测结果的全面性、准确性和可信性。 结论 总之,在信息技术迅速发展的今天,3S技术日益成熟,已成为了目前对地理观测系统中空间信息获取、管理、分析和应用中的核心支撑技术,并广泛应用于资源与生态环境监测评价。 生态环境新技术论文:生态环境监测中3S技术应用 [摘 要]随着科学技术的不断进步,科技工作者对产品的研发力度不断加大,这些科技产品为我们的工作生活提供了便利,其中,3S技术更是在环境监测中发挥了至关重要的作用。本文对其进行了探究,以期3S技术为今后的生态环境监测工作做出贡献。 [关键词]3S技术;环境监测;污染;生态环境 环境监测是环境进行监测并制定规划的过程,但是传统的环境监测工作工作范围有限,毕竟它解决的只是局部范围的环境监测问题。3S技术的出现,针对存在的局部监测的情况,对其做出了改进和解决,并在环境监测工作的运用中取得了较好的成效。因此,对3S技术在生态环境监测中的探讨有着重要的实际意义。 1 3S技术概述 所谓3S技术,它是集遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)为一体的高科技技术的统称。科学技术不断发展的今天,3S技术也获得了长足发展,逐渐成为了当前获取空间地理信息、空间信息分析、空间信息应用的重要的核心高科技技术,同时,在生态环境的监测和测评中也得到了广泛应用。 1.1 遥感技术(RS) 遥感技术(RS)具有可视范围广、信息更新速度相对较快的特点,它主要是根据物体之间具有的不同的电磁波的特性,对其存在的电磁波特性加以利用,进而提取不同的物体的不同信息,进行整理等工作,从而对远距离的物体做出识别。将遥感技术(RS)搜集的数据看作成为地理信息系统(GIS)所需要的数据源,实现数据的及时有效的更新,然后在遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS)的基础之上建立起数据模型,从而实现空间上与时间上的转移,最后通过三维空间,定量地对未来进行预测。遥感技术(RS)现如今已经呈现出星球数量多、传感器类型多、分辨率高的发展态势,遥感卫星能获取范围从厘米到千米的遥感信息。不同卫星的重放周期尽管不同,但是都可以获取生态环境资源数据变化的图片资料,便于人们掌握对荒漠化、水污染、海洋生态污染的数据。 1.2 全球定位系统(GPS) 全球定位系统(GPS)由三部分组成:地面控制中心、卫星网和接收机,它是对获取目标提供及时和快速的三维空间定位的具有全球化、全天候、精度高的一种系统,目前,其三维定位已经达到了6m的高精度定位。全球定位系统(GPS)是位置查找过程中比较新的手段,具有高速度、高精度且不受气候以及通讯情况的干扰,因此,在农业方面、林业方面、水利方面、军事方面以及城市管理等方面得到了广泛的应用。 1.3 地理信息系统(GIS) 地理信息系统(GIS)是一个综合性比较强的系统,它综合了地理范畴、遥感范畴、城市科学范畴、信息科学范畴、环境科学范畴等学科,并借助计算机技术,客观反映环境和资源发展状况的多种空间数据,并对这些数据表现出的特征直观展现出来。随着计算机的不断发展,以其为依托的地理信息系统(GIS)也不断发展,所以地理信息系统(GIS)相关软件的开发也越来越多,目前,地理信息系统(GIS)与遥感技术(RS)相结合,对全球的环境变化和监测提供了技术支持。2 生态环境监测相关内容 2.1 生态环境监测简介 生态环境监测,形成于20世纪60年代,很多人习惯称之为生态监测,是对自然生态环境信息进行搜集的手段,也是运用专业的工具及技术对其进行监测的过程,生态环境监测是生态环境建设工作中的技术保障。但是由于多种原因,对环境监测还没有一个比较权威的界定,因此,环境监测定义没有得到权威工具书的收录和认定:美国环保局认为环境监测是对自然生态系统的发展变化的监测,研究内容多指人类活动对自然生态结构以及生态功能产生的影响;国内有部分学者认为,生态环境监测技术运用一定的方法,对生态各个系统、结构组合及功能在不同时间和空间上进行的系统测定和观察,而测定和观察的结果用于评价人们对生态系统产生的影响和改变,为今后人们在合理利用自然资源和改善环境上提供理论依据;但从目前生态环境的监测发展状况来看,如今的生态环境监测领域比较广泛,也更加具体。 2.2 生态环境的监测内容 现如今的生态环境监测内容比较丰富:农田、河流、海洋、湖泊、森林、气候、沼泽、湿地等,其中,每一个生态系统各自存在着多样性,在包含环境和生物资源的指标变化的同时,还包含了人类活动的变化。对生态环境的监测可以概括为宏观和微观生态监测两个方面: 宏观生态监测,顾名思义,就是生态系统的监测单位比较大,但应该保持在特定的区域范围之内。对宏观生态系统的监测,是运用遥感技术和生态效果图技术,以原本的自然生态系统为底图,以专业的数据分析为基础,建立起来的地理信息系统(GIS),不仅如此,在区域的选择划分上,还将区域生态调查以及生态统计的手段和方法纳入到了宏观生态监测的工作中。? 微观生态监测的监测目标相对于宏观生态监测来说,监测单位就小的多了,主要是把生态监测中心作为监测工作的基础,运用物理学或生物学等相关知识和方法对生态系统的各个子系统进行分析、归纳。微观生态监测根据监测内容的不同又可以细分为生态监测的干扰性、污染性、治理性以及对环境质量状况的评价。 3 3S技术在生态环境中的应用 3S技术是科技不断发展的产物,由于本身具有的高科技性能,因此,3S技术理所当然的在生态环境监测中发挥着举足轻重的作用,其主要应用体现在四个方面:农业生态环境、森林生态环境、草原荒漠生态环境以及城市生态环境。? 3.1 农业生态环境 3S技术在农业生态环境中主要是对农田土地的生产价值作出评价、对土地是否存在适宜性作出评估、对土地能否持续利用作出评价,还可以对土壤侵蚀、沙化、次生盐碱化等问题进行监测。 3.2 森林生态环境 3S技术在森林生态环境监测中应用的越来越广泛,范围主要涵盖森林资源、湿地、荒漠、森林灾害、野生动物、野生植物等。3S在森林生态环境的监测过程中,主要依靠地理信息系统(GIS)的帮助获取地理要素信息,加上遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)获取的数据资源,分析整合出森林生态系统的数据库,然后再根据这些数据,做出各种预测,并结合国家的相关政策,制定出规划方案。 3.3 草原荒漠生态环境 草原生态环境比较复杂,内容形式更是多种多样,只有建立起大型的数据库,才能更好地监测草原生态环境。3S技术被应用于监测草原生态环境时,各个子技术之间密切配合,对庞大的数据资源进行分类,同时会做好评估及预测。? 3.4 城市生态环境 3S技术在城市生态环境的监测主要包括城市的规划和城市的污染两个方面。由于城市生态环境在人类密集的活动过程中,不断被改造、规划,因此会造成生态环境的污染加剧,3S技术在城市生态环境的应用,为城市现存的污染问题进行了靶向预测。 遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)在三维空间上为城市生态环境的不断优化提供了技术支持。 4 结语 生态环境监测是一项长期而艰巨的任务,只有把集遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)为一体的3S技术做为生态环境监测的技术支持,充分利用3S技术本身具备的高科技手段,才能对生态环境存在的问题以及今后的演变趋势进行全方位的了解和掌握,我国的生态环境监测也会随着3S技术的不断发展而发展。 生态环境新技术论文:生态环境下农业垄作花生生产技术的运用 [摘 要]在生态环境下,关于农业垄作花生生产技术是拥有非常好的发展前景的,并且它能够带好很好的生态效应,也让花生生产起灌溉得到改善。关于生态环境下农业垄作花生生产技术的应用,除了关系到地区与品种的选择,也关系到田间管理的内容。 [关键词]花生生产技术;农业垄作;生态环境 一、前言 面对当下水资源越来越短缺的情况,关于农业用水浪费的问题没有得到改善反而更加严重,这样的情况也导致了农业生态环境越来越呈现出恶化的趋势。假若花生的生产是在恶劣的农业生态环境下进行,无疑没有办法得到很好的发展,因此为了让农业用水其效率得到提升,在这样的生态环境下对花生生产采用垄作栽培就很有必要了。 二、 花生垄作栽培技术的前景与生态效应 1. 前景 从世界范围来看,在当下我国关于花生的生产产量和其他的国家进行比较,是非常大的。每一年在我国用于花生播种的土地面积往往可以超过三千五公顷。只是,我国比较人口数量也十分庞大,相比之下,人均土地资源是比较少的。正因如此,从我国的整体情况来看,花生生产的规模并不算大,甚至投入和产出没有成比例,离想要在国际市场上真正占据一席之地的水平还有距离。技术创新是农业生产不断发展的重要基础,而产业化的模式也是为了让农业生产其中的资源得到更好的使用效率,避免浪费的情况,既让农业生产的成本得到降低,也让其经济效益得到提升,从而提升我国的农业生产在国际上的竞争力。花生垄作栽培技术本身实际上就属于创新技术,利用这种栽培技术,可以让花生其产值得到增加,更能够令其成本得到节约。 当垄作技术真正形成了规模之后,对于我国其农业结构以及农村经济结构来说,都可以带来很大的提升,也可以提升农业产业化的水平。这样一来,我国在国际上关于农产品的竞争力无疑能够得到提升,也提升农民的收入水平。我国水资源的缺乏是当下十分严重的一个情况,而水资源缺乏无论是对农业、社会还是生态环境其可持续发展都造成了严重制约。花生垄作的高效节水技术属于综合性节水技术,这种技术在花生生产中的应用,不但能够让花生产量得到增加,也能够让花生生产的管理变得更加方便,包括让花生生产的成本得到降低。垄作技术本身就具有节约水资源、肥料以及减少污染等诸多优点,在花生生产当中进行垄作技术的应用,可以让灌溉水其利用率大大提升,超出过去的水平一截。 2. 生态效应 关于花生垄作栽培技术其生态效应,首先分析其栽培模式。在过去的花生栽培其栽培模式就在于平作的畦播,但是关于花生垄作栽培模式,则是一种起垄的种植方式。在对垄宽进行控制的时候,以七十到八十厘米最为适宜,而和地面之间十七厘米左右的高度是最适合用于花生种植的,关于垄顶之间的行距则为十五厘米左右,其平均行距在二十五厘米上下。至于花生的种植面积,无论是过去的花生栽培模式还是花生垄作栽培技术都是相同的。关于花生垄作栽培技术其生态效应,再则是在于土壤水分其变化的规律和水分的生产效率。过去进行花生栽培的时候,大水灌溉是常用的方式,当应用了花生垄作栽培之后,小水沟的内渗灌溉才是主要的方式,这样的方式可以让曾经由于土地不够平整而导致的土壤或者肥料流失的问题得到改善和解决,也让水源可以有更为有效的利用,让肥料其肥力得到保存。 如果从过去的花生栽培技术和花生垄作栽培技术其灌水方式影响的土壤水分含量其垂直变化进行分析,在春季的时候,超过了六十厘米以后,无论是过去的花生栽培技术还是花生垄作栽培技术其土壤含水量相差不大。只是,在这个范围以内的时候,明显花生垄作栽培技术其土壤的含水量要高于过去的花生栽培技术应用下的土壤情况。当完成灌水之后再对土壤进行测定,用花生垄作栽培技术情况下的土壤不同层的含水量与过去的花生栽培技术情况进行比较,也明显更高,尤其是深层土壤其含水量。因此,可以说花生垄作栽培技术在灌溉方面也是更优于过去的花生栽培技术的。 三、生态环境下农业垄作花生生产技术的运用 1.地区与品种的选择 在进行花生生产以及花生垄作栽培技术的应用之前,关于地区的选择是很关键的,合适的地区非常重要。想要实现花生垄作栽培技术,一定的条件是必须的,也就是说对土壤有条件好的要求,而且土壤的地力基础也必须要好。是以,想要进行花生垄作栽培技术的应用,其土壤必须是肥力雄厚的,其耕层必须深厚,其地理条件必须排水良好。假如要在旱作地区进行花生垄作栽培技术的应用,免耕、节水和覆盖等技术的应用都是必不可少的。再则是关于整地以及播种的部分。合适的土壤墒情是花生进行播种之前必备的条件与基础,而墒情不够的情况下自然需要先进行土壤墒情的改善与建造,之后才能够起垄。假如是农时比较紧张的情况下,可以先进行花生的播种,之后再完成浇水的工作。良种花生的选择,同样不可忽视。在进行花生选择的时候,粒大而饱满的品种才是选择的标准,好的品种才更能够长出足够好的花生苗以及结出更多果实。 2. 花生生产时期的田间管理工作 在对应用了花生垄作栽培技术的花生生产进行田间管理,首先要对入冬之前和春季的施肥问题进行管理的加强。当还处在冬季的时候,垄作花生其浇水工作就必须做好。假如正好的干旱情况比较严重的年份,更应该在花生的生长初期就要将春季浇水工作做好,避免出现冻害或者是干旱问题。当花生生长到了后期以后,进行浇水可以根据天气的情况来进行。在花生刚开始生长的时候,追肥工作就应该进行了,把肥料撒到地沟里面去,之后借助于小水缓慢完成灌溉而不可以选择大水灌溉的方式。当水慢慢地浸润到了垄丁之后才结束浇水工作。这样的方式能够让花生根部可能出现的土壤板结情况得到改善。肥料直接洒到垄顶上是不可以的,因为这样做不但会让肥料其肥力得不到完全的利用,还可能把花生苗烧坏甚至烧死。 对于病虫害防治工作的加强,也是在对应用了花生垄作栽培技术的花生生产进行管理的时候要注意的。在花生生产期间进行花生垄作栽培技术的应用,可以让杂草减少,而进行垄作栽培的时候,田间其湿度相对来说比较低,通风透气情况比较好,且光照作用往往很强,这样更有助于幼苗的发育,而出现病虫害的可能性也会更低一些。尽管如此,关于田间的病虫害预防工作一样需要落实到位,假如出现了病虫害情况应该第一时间做到防治。再则是适当时间的收获以及秸秆还田工作。当对花生垄作栽培技术的花生田地进行收获的时候,其方式和过去的花生平作进行收获的方式并没有什么不同。不过要注意的是,假如地块是属于套种玉米的,那么对于玉米幼苗就要做好重点保护工作。应用垄作栽培技术,土壤的表面会出现波浪形,而花生秸秆如果进行粉碎最后多数都会聚集在垄沟地下也就不会影响到新的作物播种。秸秆还田还能够让土壤的肥力得到提升,对于土壤其生态环境的改善也很有帮助。关于垄作与免耕覆盖的结合,则意味着在雨季的时候能够使用的地面径流会变少很多,也让杂草的生长得到了限制,更让土壤其水分利用率得到提升,最终让花生生产的效率得到提高。 四、结束语 与过去的花生栽培技术相比较而言,花生垄作技术具有很大优点。对花生生产进行花生垄作技术的使用,也能够使得我国资源其利用率得到很大的提升,并且将农业生态环境进行改善,让可持续发展真正得到实现。 生态环境新技术论文:大数据技术在生态环境保护中的应用研究 摘 要:随着经济的持续发展,我国的生态环境保护问题变得越发复杂。大数据技术的出现,正好适应了生态环境保护问题的发展现状。本文从分析生态环境相关数据入手,对大数据技术在生态环境保护领域的应用架构及关键技术展开论述。 关键词:大数据 Hadoop;生态系统;生态环境保护 1 引言 生态环境的保护问题,具有复杂性和时变性,涉及多部门、多地区和多领域,需要处理海量的各类数据,这为问题的解决增加了不小的难度[1]。本文从分析生态环境相关数据入手,对利用大数据技术,整合各类生态环境相关的数据资源,建立生态环境大数据平台的架构及关键技术展开论述。 2 生态环境相关数据的现状分析 目前,应用于生态环境保护领域的数据资源主要包括三类: 地面监测数据:此类数据主要来源于各地的生态环境在线监测系统。由于各系统开发时期不同,技术手段各异,数据格式多样,各系统之间很难形成信息共享。 遥感监测数据:此类数据主要来源于卫星遥感数据和航空遥感数据。 地理信息数据:此类数据的来源主要有野外采集、地图数字化和航天遥感采集、摄影测量等。 目前,传统的信息化技术在环境数据整合工作中仍占据主导地位,而利用大数据技术,实现上述三类数据的统一存储、协调工作,真正建立起实用价值大,适用性广泛的生态环境大数据平台,还没有相关的工作开展。 3 大数据技术概述 大数据技术是近年来兴起的一种综合性信息技术[2],对于处理超出传统数据库系统存储、管理和分析处理能力的多来源的、海量的数据集群,具备天然的技术优势。大数据技术的主流应用框架是Hadoop生态系统。它以HDFS分布式文件系统和MapReduce分布式计算框架为核心,可以对大数据进行高效的分布式处理。 4 大数据平台的构建 生态环境问题涉及大气、土壤、水、生物圈、气候等方方面面。为此,我们在推进大数据技术与生态环境保护工作相互结合的过程中,采取了以点带面,逐步推进的策略。 在本文中,我们选取对环境影响比较突出的大气污染问题作为研究的切入点,利用Hadoop生态系统中的HDFS技术,建立起秦皇岛地区的大气污染防治大数据平台。未来,通过建立基于此平台的大气业务应用系统,我们可以对秦皇岛地区的大气污染物来源情况进行准确有效的分析。这一应用模式的探索,也将为未来更广泛生态环境数据的综合性分析与应用,打下良好的基础。 平台所采用的地面监测数据包括:工业企业污染排放情况、火电企业污染排放情况、钢铁冶炼企业污染排放情况、水泥企业污染排放情况等。 平台所采用的遥感气象数据主要是用美国国家环境预报中心(NCEP)的Final Operational Global Analysis(FNL)资料[3]。我们不直接使用FNL的原始数据,而是采用经过NOAA-Air Resources Laboratory(ARL)预处理模块转化后的数据。基于FNL资料,可以计算在某一时段内抵达秦皇岛地区的后向气流轨迹,从而有助于配合地面监测数据揭示秦皇岛地区大气污染的可能来源。 纳入平台的地理信息数据主要有两类:(1)图形数据:此部分数据以矢量图形的形式存储于HDFS系统中。它们的来源主要是利用搜狗地图所提供的静态地图API。(2)文本数据:此部分数据包括:a)监测污染源的位置数据;b)交通拥堵情况;c)气流轨迹数据:此类数据由FNL资料计算而得。各类文本数据都将构成独立的图层,利用搜狗地图提供的API,标注于图形数据之上。 5 关键技术研究 各类数据会被存入统一的大数据平台。我们采用Hadoop分布式集群结构作为大数据平台的存储结构。我们使用100台PC级电脑构建起分布式数据存储集群,每个节点同时承担计算和存储的角色。各个数据节点中存放大气污染相关的大数据。元数据主节点则存放各类大数据在数据节点中的副本分布位置。元数据辅助节点承担与元数据主节点类似的任务,当元数据主节点宕机时,可以重新启动元数据主节点。元数据主节点上保存着访问HDFS文件系统的索引信息,它们主要来源于数据预处理过程中提取的元数据。对于修改元数据主节点信息的操作,事务日志中都会插入相应的记录。而数据索引到数据存储的映射,副本的位置及编号等信息,都存储在元数据主节点所在的本地文件系统中的一个映射文件中。 对于大数据而言,要想实现数据的高效稳定的访问机制,需要做好两方面的工作:(1)对数据分块存储并建立适宜的物理数据副本规模;(2)采用适宜的副本存放策略和数据读写策略[4]。我们采取了搜集数据访问反馈信息的策略,利用统计学方法实现了副本规模的动态调整。而对于副本的存放策略,我们考虑将不同副本存放于不同机架的电脑上,以保证一个机架出现故障时不致丢失数据,并且还能在读数据时充分利用不同机架的带宽。数据的读取策略则采用从距离读请求节点最近的存储节点上读取数据。同时,我们将对数据加工的相关业务代码从加工请求所在的电脑发送至数据副本所在的电脑执行,尽可能不在电脑之间进行数据副本的传递,以提高写数据的效率。 6 结论 本文将大数据技术引入生态环境保护的工作之中,将秦皇岛地区的地面监测数据、遥感监测数据、地理信息数据整合在一起,建立起秦皇岛地区大气污染防治大数据平台,使相关的业务应用有了一个统一的底层数据支持。未来,我们可以基于此平台建立大气污染数据分析系统等业务应用系统,对秦皇岛地区的大气污染物来源情况进行准确有效的分析。 生态环境新技术论文:简论生态环境监测技术的程序及要点 【摘 要】近年来,我国对环境问题的重视逐渐加强,环境保护的工作逐渐趋于系统和成熟。从简单的污染因子监测到大数据分析,环境保护工作正以全面立体的形式覆盖。在“气十条”、“水十条”相继出台后,对生态环境的保护提上了新的议程。保护生态环境,要通过建设生态环境监测系统作为基础。生态环境监测技术作为较新的概念,还存在发展和完成的空间。本文将对生态环境监测技术予以简单的阐述。 【关键词】环境;监测;技术 一、生态环境监测概述 上世纪60年代后,随着全球生态环境问题的出现,生态环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽,生态环境监测采用的是生态学的多种措施与方法,从多个尺度上对各个生态系统结构和功能的格局的度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化、对生态环境压力的写照及其趋势而获得,也可以说生态监测是运用可比的方法,在时间与空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,其监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,从方法原理、目的、意义等多方面作了较为全面的阐述,而在监测对象上,生态环境监测既不同于城市环境质量监测,也不同于工业污染源监测,从生态环境监测发展的历程来看,现今的生态环境监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题,其反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、综合影响的优点,生态环境监测可用作对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等进行监测,我们不难看出,生态环境监测是环境监测的拓宽,除开新理论、新技术和新措施外,环境监测的理论和实践定能作为生态监测得以发展和完善的基础保障,景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、环境经济学等理论与实践对生态环境监测也是大有益处。 二、生态环境监测程序 一是现场调查与资料收集。生态环境污染随时间、空间变化,受气象、季节、地形地貌等因素的影响,应根据监测区域呈现的特点,进行周密的现场调查和资料收集工作,主要调查各种污染源及其排放情况和自然环境特征,包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及国家经济发展状况;二是确定监测项目。应当按照国家规定的生态环境质量标准,结合该地区污染源及其主要排放物的特点用以选择,并且还要测定一些气象与水文项目;三是数据处理与结果上报。因监测误差存在于生态环境监测的整个过程,所以唯有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的办法来处理数据,方有可能得出符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才可上报。 三、监测的方案与技术路线 生态环境监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,以获得生态系统中某一指标的关键数据,通过统计数据,来反映该指标的状况及变化趋势,我们在选择生态环境监测具体技术方法前,需根据已知条件,结合确定的技术路线,确定最理想的监测方案,技术路线和方案的确定大致包括以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的对象、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述,对于一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法,生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作,对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。 四、生态环境监测的技术 随着世界各国对环境保护越来越重视,生态环境检测技术也越来越成熟,现在比较成熟的是3S技术,而所谓的3S技术,就是全球定位系统GRS技术(Global Positioning System);地理信息系统GIS技术(Geographic Information System)和遥感RS技术(Remote Sensing)。一是全球定位系统GRS技术(Global Positioning System): GPS全球定位系统可以动态地跟踪被监测物体的状况,这一技术在监测动物及海洋生物生活习性中有着很大的作用,检测人员首先需要在被检测者例如狮子的体内注入特殊的晶片,然后再将动物放生,在几个月甚至长达几年的时间内,检测者都可以跟踪到这只狮子的行踪,从它的迁移情况,就可以掌握到狮子的习性,外界环境变化是否影响到狮子的生活等等问题,这些问题的探究在以前是非常困难甚至无法完成的,因为没有一个人能够和一头狮子生活几年的时间,和任何动物都不能,而有了这个百倍的GPS全球定位系统,我们就可以了解不同生物的内心世界,甚至能够看见另外一个神奇的世界,GPS全球定位系统除了能够跟踪动物,还可以跟踪无生命的物体,像是我们前面提到的汽车等,监测人员可以监某一地区的汽车数量,推测出这些汽车的尾气排放量,过多的尾气排放量对环境和人类身体将抗有着很大伤害,如果已经达到上限的话,就需要采取一些措施进行管制,例如单双号行车制度或者提高汽车销售税等等;二是地理信息系统GIS技术(Geographic Information System):GIS地理信息系统就是一个大型的地理信息数据库,它通过计算机、地理信息系统软件、后方数据库和管理员四部分组成,GIS地理信息系统中包含每一种地形、地理环境所存在的性质(这些性质由相关地理研究人员提供),管理员将搜集到的地理信息输入计算机数据库内,GIS地理信息系统能够将这些信息与原有的地理信息相比对,进而分析总结出所需要研究的这一地区的地理信息特点,GIS系统还可以将这些信息模拟成图像信息,以供人们更加直观地了解地理环境特点,地理信息系统技术现今已经应用在生态规划、地理资源管理、农业农田管理、灾害监测等多个领域,我国地域辽阔、地理环境复杂多样,很适合应用这套GIS地理信息系统;三是遥感RS技术(Remote Sensing) :遥感RS技术就是通过卫星或者其他远距离的监测,监测被监测范围内物体的电磁波信息变化,分析得出此物体现在处于的状态和发展趋势,并将这些信息加以整理、反馈,技术可以高空对物体进行扫描、拍摄,对信息的采集相当快速、准确,而且可以被遥感的对象有很多,森林覆盖面积、植被生长的状况、空气环境污染指数、气温闭环等等,例如,我们可以对大兴安岭森林采用遥感技术监测,我们可以通过检测森林的覆盖面积是否减少,来推测是否有人在破坏植被,进而想出我们应该采用何种手段进行处理,也可以对于大兴安岭上空气温状况进行监测,时刻注意是否会出现火灾等自然灾害,如若发现异情,可以在第一时间内,进行扑救,遥感技术的应用大大减少了人力资源的投入。 综上所述,随着国家经济发展,实施生态环境监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求,这一项复杂的工程,向生态环境监测工作提出了更高的要求,也必定更深层次地为环境管理部门服务,为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境,促进国家经济的可持续发展,随着人口、资源、环境问题的日益严峻,单从生物指标监测来了解环境质量已不能达到要求,所以生态环境监测是环境监测发展的必然趋势,其也必定会作为环境监测的重要方式。 生态环境新技术论文:百色市油茶适宜的生态环境及速生丰产栽培技术与管理技术 摘 要:油茶是我国南方的一种主要的油料作物,其丰产栽培与管理技术对于油茶的产量增加与品质的提升有着重要的意义。本文通过介绍油茶在百色市的适宜种植环境,提出在栽培生产中各个环节中的注意事项与高产栽培的方法,以及为百色市的油茶丰产栽培提供理论依据。 关键词:百色市油茶;生态环境;栽培技术;管理技术 1 百色市油茶适宜的生态环境 百色市气候属于亚热带季风气候,年平均气温在19~22.1℃之间,年积温在7000℃左右,年平均日照时数为1405~1889h,年平均降水量为1113~1713mm。 油茶的最适种植高度,应选取海拔应选在100~500m的位置,坡度应在5°~25°之间。其最适的生长温度为16~18℃之间,在花期,其最适温度为12~13℃之间。在种植茶树时,应选择向阳一面的山坡,使得油茶树能够接收充足的光照,以使得油茶果实的产量和品质得到提高。油茶的整个生育期内,在降水量超过1000mm的地区最为适宜,在开花散粉期间,若遇连续降雨的天气,则会影响油茶的授粉效果,大大降低授粉成功率,对产量有着很大的减产作用。 2 丰产栽培技术与管理技术 2.1 选择良种进行栽培 选择优良的种子进行种植,是油茶的丰产栽培的基础条件。应采用无性繁殖的方式来种植的幼苗,能够完全继承母本植株的全部优良性状,变异系数低,适合油茶品种的繁殖。例如岑软2号与岑软3号这2个无性繁殖的优良品种,4a每公顷的平均产油量可以达到925kg以上,是非常适合百色市栽培的品种。而玉凤油茶是百色市种植油茶的优良品种。 2.2 宜林地选择 本着无公害栽培原则,在油茶适生区域内,选择空气清新、土壤肥沃、不受污染源影响的良好生态环境区域作造林地。可选择退耕地、缓坡地、低丘或小岗地等,要求坡度 2.3 栽植密度 造林密度原则上为3m×2m,即每667hm2种植110株,也可根据立地情况适当调整,但应控制在每667hm2种植90~140株。 2.4 采种及播种育苗 选择树龄在10a以上,大小年不明显,透光性强,果实品质好,单株产量高,出籽率高,生长健壮的油茶母树进行采收,采收的过程中,应选取向阳处饱满的果实作为种子。将采下的种子晾晒一到两天后,即可播种。播种的条距为25cm左右,种子间隔12cm左右,播种深度为3~4cm,播种后覆上稻草,并在稻草上淋水,保持湿度。除了直接播种以外,也可将种子进行催芽处理。选取饱满的种子,用温水将种子进行浸泡,浸泡1~2d后,待种子露白达到1cm时,即可将种子播于容器内,每个容器播1粒种子,播种后两个星期,可以施用少量氮肥,促进幼苗的生长,作为扦插苗或嫁接使用。 2.5 苗木嫁接 选择根系发达,生长健壮的苗木作为砧木,将砧木上部剪断,下部留6~10cm的长度,切开一个大约1.5cm的斜面切口。接穗要选择产量高,油质好,出油率高、抗性强的油茶品种,在芽下方的1.3cm处斜切一刀,形成一个45°的斜面,随后在枝条背面向下削一个1.5cm长的切口,将枝条插入砧木的切口内,插入的过程中,应注意对准砧木与接穗的形成层,以保证砧木与接穗的融合与正常生长。并将接口处固定,防止接口处被风吹断。由于刚嫁接完的接穗与砧木不能立即融合,砧木根系吸收的水分不能马上供给给接穗,因此应注意嫁接苗的遮光保湿,避免水分的大量蒸发,使接穗叶片萎蔫。 2.6 定植 林地清理,进行全砍清山,清除杂灌、树蔸等;整地,挖60cm×60cm×60cm大穴;施足基肥,主要采用农家肥、厩肥、草木灰及麸饼等有机肥,要求每亩施农家肥、厩肥、草木灰1000~1500kg或腐熟麸饼肥100~300kg;基肥施下后与回填土拌匀,再盖一层土,然后回填表土;栽植时间一般在12~4月,选择阴天或小雨天栽植。 定植应采取随栽随取的原则,注意幼苗根系的保湿。起苗时,应注意对油茶树根系的保护,防止根系受到损伤,保证移栽的成活率。同时应注意根系周围的土陀,确保定植时,根系周围多带土。随后将幼苗栽到事先挖好的坑内,若定植的是嫁接苗,则应注意不要将嫁接口埋入土中。随后进行覆土,压实,浇水等操作。在压实的过程中,应并避免压土过重,造成土壤板结,使水分不能流入定植苗附近的土中,造成植株干枯死亡。定植完成后,应铺好稻草,保证土壤的湿度,防止水分蒸发。 2.7 水肥管理 油茶的幼树对于环境有着很强的适应性,对干旱有着很好的抗性。对于幼树来说,肥料应主要以氮肥为主,以满足幼苗快速生长的需求。施肥的时间主要为春季、夏季和秋季新梢生长的时候,可以施用粪尿等有机肥或者以氮为主的复合肥。在距离植株20cm处,挖小坑后施入,并随着根系的不断生长,施肥距离也应该不断扩大,避免伤根。 2.8 园区管理 中耕能够有效的减少杂草的数量,通过对土壤的翻动,能够有效的增加土壤中的氧气含量,并且消除土壤板结,提高地温,增加土壤的保水性能,能够为根系及整个植株的生长提供更为有利的条件。被埋入土内的杂草和树枝,还能作为有机物,为油茶提供养分。对于头3a的幼苗,4~6月份和9~10月份可以各进行一次中耕除草,能起到良好的效果。成年油茶,则可以在每年的春、夏、秋各进行1次中耕,进行1次垦复。为了提高土地的利用率,还可以在油茶幼林时,间种花生、大豆等作物。 2.9 修剪 对于幼树来说,其修剪首先应注重养干,造林的1~2a内,应保留全部的树梢,使主干迅速形成。当主干长到60cm时,即可以进行定形修剪,这时的修剪以轻剪为主,避免重剪,留取主干周围的3~4个强壮的主枝,并根据侧枝的生长情况,适当的在每个主枝上留取副主枝。幼苗的修剪应在早春进行。而对于成树来说,每年的11月份~翌年2月份是最适的修剪时间。此时修剪的原则为大年重剪,小年轻剪。一些不能制造养分的枯枝,感染病虫害的枝条,和一些长势较弱的徒长枝条应该及时剪掉,并注意交叉枝条的修剪,提高光和利用率,增加产量。修剪的伤口,应用石灰或者蜡将其封好,避免病虫害的侵染。 2.10 病虫害的防治 油茶炭疽病、根腐病、天牛、蚜虫是危害百色市油茶产区的主要病虫害,炭疽病能够造成油茶的落花落果,根腐病能够造成油茶根系的腐烂,严重影响了植株的生长。因此采取化学防控的方法,虽然能够快速杀死大量的病原菌和害虫,但是随着存活下来的病原菌和害虫的抗性基因不断的遗传,化学药剂的效果会越来越不明显。除此之外,化学药剂还会对环境造成污染,对人体健康也有直接或者间接的危害。采用穿心莲、大叶柳等植物的浸出液对炭疽病的防治有着很好的效果。利用解淀粉芽孢杆菌,能够有效抑制土壤中病因菌的生存,从而达到抑制根腐病的效果。对于天牛、蚜虫等虫害,可以利用金杆菌、白僵菌等生物农药,来对其进行防治。 生态环境新技术论文:小城镇生态环境保护技术保障体系规划研究 [摘要]随着我国社会经济的发展,小城镇的规模也在逐步扩大。以河北省地区的生态环境条件而看,其环境中表现出来的问题与矛盾都在日益激化。空气污染、水环境恶化以及地下水位下降等问题日益突出。另外,农药、土壤污染,工业垃圾以及生活垃圾等也造成了土地使用面积进一步降低。土地沙化以及盐渍化进一步降低了土壤质量。针对上述问题,本文将进行小城镇生态环境保护技术保障体系规划方面的研究。 [关键词]河北省 小城镇 生态承载力 保护技术保可持续发展 进一步加快小城镇的规模性建设,逐步实现有中国特色的社会主义城镇化道路,是当前我国小城镇发展的主要方向。在发展小城镇的过程中还应当更加注意关注小城镇发展过程中的环境问题。当前我国小城镇生态环境日益恶化,只有将环境保护与小城镇建设结合起来才能够真正实现和谐发展。河北省的生态环境保护技术保障体系始终坚持的是人与自然之间的和谐发展。并最终实现小城镇的良性循环为主要目的。因此表现出十分重要的意义。 空气污染作为当前社会发展过程中对人类影响巨大的污染问题具有值得研究的价值和意义。本文将重点分析该项保护技术措施。 1大气污染规划措施 1.1总体规划,完善设施 小城镇在建设的过程中应当合理布局,形成有效的总体规划。从根本上解决小城镇规划建设中的性质问题。小城镇交涉应当做到通水、路、电、讯、邮,同时还应当能够确定保留出一定的区域形成绿化地带,以此减轻和降低空气污染情况。因此,规划需要长远发展,小城镇规划中要从长远发展角度出发,注重对环保设施的规划和建设。 1.2调整结构、工业布局科学性加强 造成大气环境污染的主要原因就是工业生产过程中造成的污染,通过合理规划布局工业生产单位,能够有效降低空气环境污染。小城镇在发展经济的过程中形成工业园区应当结合当地的实际发展情况,优化布局,形成环境与经济发展双赢。火电厂以及相关工程冶金建设单位都属于重度的污染单位,纺织相关工程企业属于轻度工业,通过合理规划工业布局情况,能够调节大气污染影响效果。 2大气污染环境保护技术 2.1区域采暖以及供热技术 家庭用采暖以及取暖往往采用的是小锅炉,其会产生二氧化硫以及烟尘,这是造成城市当中空气环境污染的重要原因之一,针对这一问题,采用区域采暖、集中供暖的方式能够很很好解决上述中出现的问题。并且有几个方面的好处: (1)能够提升设备使用效率,降低燃耗量。能够提升锅炉效率达到80%以上; (2)能够提升锅炉的热利用率; (3)能够降低粉尘排量。 2.2能源开发与利用 在进行能源使用的过程中,应当采用清洁能源包括:水、风以及地热能源等。通过上述中能源的使用以降低对煤炭以及石油资源的用量。上述中的能源多属于可再生能源种类,在使用的过程中并不会造成环境问题,属于比较清洁的能源。如沼气,主要是通过使用沼气,形成沼气池以及三格式化粪池等设备形成一种多位一体的生态产业发展链条。属于产气与基肥双重集合的良性生产方式。同时,由于,沼气技术相关技术投资使用的成本费用比较低,比较适用于河北省地区的小城镇发展需要。同时,沼气技术还能够将该地区的生物质化能源转化为可燃烧能源。这项的技术的优越性与综合效益将会最大限度的提升河北省小城镇的社会经济可持续发展。 2.3转变燃烧过程以及材料结构 想要真正解决空气污染问题,其中一个十分有效的手段就是尽可能的降低燃烧过程中的使用。改善燃烧过程对于提升空气质量,防控大气污染具有十分重要的意义。这个过程中需要进一步改造传统的燃烧设备,以及转变材料使用。只有这样才能真正促进小城市空气质量提升。 2.4综合高效使用“废气” 通过改革生产工艺,可以力求把一种生产中排出的废气作为另一生产中的原料加以利用,这样就可以达到减少污染物的排放和变废为宝的双重效益。 2.5污染物排放方式转变 根据污染物落地浓度随烟囱的高度增加而减少的原理,可以通过广泛采用高烟囱和集合烟囱排放来促进污染物扩散,降低污染源附近的污染强度。这种方法虽可以降低污染物的落地浓度,减轻当池的地面污染,但却扩大了排烟范围,不能从根本解决污染问题,尤其是在酸雨问题日益严重的今天,这种方法只能作为一种权宜之计。 2.6增加绿植自净能力 发展绿色植物,恢复和扩大森林面积,可以起到固碳作用,从而降低大气 CO2含量,减弱温室效应。除此之处,绿色植物还可以过滤吸附大气颗粒物、吸收有毒有害气体,起到净化大气的作用。 3结语 河北省开展小城镇生态环境保护技术保障体系规划研究具有十分重要的意义,其是进一步实现社会主义新农村建设发展战略以及实现人民生活水平提升的关键所在。基于当前河北省的生态环境发展情况较差,区域经济在发展的过程中受到各种条件的制约和影响,造成治理区域的生态环境恶化。降低了河北省区域环境的承载能力。严重影响了社会经济的全面发展。本文针对这种情况具体研究了符合河北省小城镇发展特点的技术手段。希望能够进一步促进河北省区域的小城镇生态环境保护技术成熟与区域经济发展。 生态环境新技术论文:论环境遥感技术在风电场生态环境保护中的应用 摘要:辽宁省是风资源较丰富区域,从2003年至今风力发电工程得到了较大发展,总装机容量已逾7000MW,在全国占有较大的市场份额,在风电场大力发展的同时,其在建设过程中引起的生态环境影响也日益凸显,主要表现为噪声及光影影响、植被破坏、干扰鸟类等,本文主要探讨如何将环境遥感技术应用于风电场建设过程中生态环境保护工作。 关键词:风力发电场;生态环境;环境遥感 前言 风能是一种清洁能源,辽宁省是风资源较丰富区域,从2003年至今风力发电工程得到了较大发展,总装机容量已逾7000MW,在全国占有较大的市场份额,在风电场大力发展的同时,生态环境影响也日益凸显,主要表现为噪声光影影响、植被破坏等。环境遥感技术,尤其是高空间分辨率的技术,越来越多的应用于探测地面人类活动带来的生态环境影响。本文以探索环境遥感技术在风电场建设过程中对环境保护工作的指导作用为主要内容。 1 风电场建设生态环境影响概述 1.1 噪声及光影影响 运行期噪声源于风力发电机组工作过程中在风机运动部件的激励下,叶片及机组部件产生的噪声。运行期噪声主要是空气动力噪声、机械噪声及结构噪声。机械噪声及结构噪声主要包括齿轮噪声、轴承噪声、电机噪声、周期作用力激发的噪声[1]。空气动力噪声由叶片与空气之间作用产生,来源于经过叶片的气流和风轮产生的尾流所形成,其强度依赖于叶尖线速度和叶片空气动力负荷,是风力发电机组的主要噪声源。这种噪声源与机型、塔架、风速有关[2]。风机经常建设在乡村,风机噪声就非常明显,风机噪声相对其它环境噪声如工业和交通噪声更使人感到烦恼。 1.2 生态影响 风电项目对植被的影响主要体现在项目占地带来的地表植被破坏、生物量损失、地表扰动等问题。项目占地主要有永久占地和临时占地。永久占地范围主要包括风机基础、箱式变压器基础、电缆埋设路径、架空线路杆位、升压站及永久道路涉及到的土地面积;临时性占地包括施工中临时堆放建筑材料占地、施工人员临时居处占地、设备临时储存所占场地、风力发电机组吊装时的临时占地、进站道路临时占地、场内施工道路临时占地和其他施工过程中所需临时占地。现阶段,辽宁省风电场建设对植被的影响,主要是厂区道路以及风机塔基建设带来的植被破坏。植被影响程度与风电场建设区域生态环境本底状况相关。尤其建设于山脊的风机,对植被破坏比较严重。 风电场建设对鸟类也具有一定的消极影响,主要表现为噪声影响、碰撞丧生以及生境干扰等。欧洲的几个研究机构证明鸟类在飞行或者是季节性的迁徙过程中会与机轮发生碰撞现象,还可能干扰它们的繁殖、休息、觅食的场所。候鸟在迁徙途中栖息和觅食时,飞行高度一般低于100 m,而风机叶片旋转高度为37~100 m,运行线速度为34~61 m・s-1,因此风机运行将直接对发电场鸟类栖息和觅食产生影响[3]。 2 辽宁省锦州市某风电场建设情况 辽宁省锦州市某风电场场址处于黑山县与阜新蒙古自治县交界处,地形为海拔高度70~160m的丘陵。总装机容量为49.5MW,安装1500KW风力发电机33台,年上网电量118390MWh。新建道路22.224km,改扩建道路4.142km,道路建设总长度为26.366km。场区内新建2回35kv架空输电线路16.77km,架设输电铁塔74基,占地7036m2。本项目永久性占地主要是风机基础、道路、组合供电设备及升压站;临时性占地主要是钢筋、水泥等建筑材料以及风力发电机设备等的堆放。场区规划面积为12km2。项目永久性占地13.9hm2,临时性占地17.6hm2。工程于2009年7月开工建设,于2010年3月投入试运行。 3 环境遥感技术在风电场生态环境保护中的应用 3.1 在风电场宏观及微观选址中的应用 环境遥感技术对风电场宏观及微观选址具有一定的指导意义。风电场宏观选址应不占用自然保护区、风景名胜区、饮用水水源一级保护区、森林公园、世界文化和自然遗产地、生态功能区、省级以上重要湿地、天然林区等禁止开发区的区域,并建议尽量避开以植被保护和恢复为主重要生态恢复区、鸟类重要迁移通道及县城、乡镇规划区等区域。通过大范围的遥感图片可以初步确定风电场应该规避的生态环境敏感区。 风电场微观选址环境保护方面比较关注环境敏感目标的分布、植被现状,主要应保证防护距离内不应有环境敏感目标并尽可能避开植被较好的区域如林地,通过遥感图片可对风电场规划范围内的环境敏感目标进行初步排查,结合风资源分布、地形地貌、林地分布、环境敏感目标等信息选址具体的塔基位置,以减少对生态环境及人群的影响。 3.2 防护距离内环境敏感目标的定位 风力发电机组由于产生噪声及光影影响,通常需设置防护距离,防护距离内不应有环境敏感目标。通过高分辨率的无人机航拍图片可初步探测防护距离内可能存在的环境敏感保护目标,尤其在山地等地面作业人员较难全面探测的情况下较有优势。见图1,此风电场根据噪声源强及衰减计算出了500米的噪声防护距离,以防止噪声对居民等敏感目标的影响,通过航片可以看出在F26/27/28号风机的防护距离内有一处居民住宅,并通过地面校核确定此处为环境敏感目标。 图1 辽宁省某风电场F26~28号风机航拍图 3.3 风电场范围内植被现状及恢复状况解析 风电场建设过程中对地表的扰动主要体现在风力发电机组建设过程中的永久占地与临时施工场地、进场及施工道路的建设等,往往表现为点、线相结合的地表植被破坏,通过高分辨率的航拍图,可以解译出植被现状(覆盖度、土地利用情况等)、植被破坏范围及程度、植被恢复范围及程度等信息。如图2,此航片为风电场建成后的影像,B处裸露的地表为风机塔基的永久占地、C处裸露的地表为塔基吊装过程中的临时占地,A处裸露的地表为施工道路对地表植被的破坏范围,施工道路标注的3.5米范围是环评时期建议施工后恢复至检修道路的宽度,通过航片,可直观清晰的看出施工道路未进行植被恢复的范围。 图2 辽宁省某风电场F8-9号风机航拍图 此外,风电场环评时期可以利用风电场规划范围内的航片进行生态环境现状调查,施工过程中可以利用航片作为环境监理的调查手段之一,当风电场进入竣工验收时,可以作为验收调查植被恢复状况的方法之一,同时可通过对比环评时期同季的航片分析植被破坏程度及范围。 4 综述 环境遥感技术在风电场整个建设过程中可以应用于风电场的宏观微观选址、生态现状调查、施工过程中植被破坏调查、环保验收时期的植被恢复状况调查等环境保护工作中。 生态环境新技术论文:浅谈生态环境监测技术发展 摘要:随着日益严重的环境污染现象,环境监测部门面临着严峻的挑战。而生物监测是利用生命有机体对污染物的种种反应来测定环境所受污染的程度。本文对生物监测技术的发展进行阐述,供同行借鉴参考。 关键词:环境监测;生物监测;技术发展 引言 随着国家经济发展,实施生态环境监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求,这一项复杂的工程,向生态环境监测工作提出了更高的要求,也必定更深层次地为环境管理部门服务,为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境,促进国家经济的可持续发展。人口、资源、环境问题的日益严峻,单从生物指标监测来了解环境质量已不能达到要求,生态环境监测是环境监测发展的必然趋势,也必定会作为环境监测的重要方式。 一、生态环境监测的定义 上世纪60年代后,随着全球生态环境问题的出现,生态环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。生态环境监测采用的是生态学的多种措施与方法,从多个尺度上对各个生态系统结构和功能的格局的度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化、对生态环境压力的写照及其趋势而获得。可以说生态监测是运用可比的方法,在时间与空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,从方法原理、目的、意义等多方面作了较为全面的阐述。 在监测对象上,生态环境监测既不同于城市环境质量监测,也不同于工业污染源监测。从生态环境监测发展的历程来看,现今的生态环境监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题,它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。 生态环境监测可用作对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等进行监测。不难看出,生态环境监测是环境监测的拓宽,除开新理论、新技术和新措施外,环境监测的理论和实践定能作为生态监测得以发展和完善的基础保障。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、环境经济学等理论与实践对生态环境监测也是大有益处。 二、生态与环境监测的技术和方法 1、环境监测程序 (1)现场调查与资料收集 环境污染随时间、空间变化,受气象、季节、地形地貌等因素的影响,应根据监测区域呈现的特点,进行周密的现场调查和资料收集工作,主要调查各种污染源及其排放情况和自然与社会环境特征,包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及社会经济发展状况。 (2)确定监测项目 应根据国家规定的环境质量标准,结合本地区主要污染源及其主要排放物的特点来选择,同时还要测定一些气象及水文项目。 (3)确定监测点布置及采样时间和方式 采样点布设得是否合理,是能否获得有代表性样品的前提,应予以充分重视;选择和确定环境样品的保存方法;环境样品的分析测试。 (4)数据处理与结果上报 由于监测误差存在于环境监测的全过程,只有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的方法处理数据,才可能得到符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才能上报。 2、监测的方法和技术路线 生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,从而获得生态系统中某一指标的特征数据,通过统计分析,以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前,要根据现有条件,结合实际制定相应的技术路线,确定最佳监测方案。 技术路线和方案的制定大体包含以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的内容、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述,数据的整理(观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图像数据),建立数据库,信息或数据输出,信息的利用(编制生态监测项目报表、针对提出的生态问题建立模型、预测预报、评价和规划、政策规定)。 在确定具体的生态监测技术方法时要遵循一个原则,即尽量采用国家标准方法,若无国家标准或相关的操作规范,尽量采用该学科较权威或大家公认的方法。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。其中,生态监测平台是宏观监测的基础,它必须以3S技术作支持,并要具备容量足够大的计算机和宇航信息处理装置。 3S技术,即地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球卫星定位技术(GPS)。3项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整的技术体系。它能反映全球尺度上生态系统各要素的相互关系和变化规律,提供全球或大区域精确定位的高频度宏观资源与环境影像,揭示岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用和关系。在RS和GIS基础上建立的数学模型,能促进以定性描述为主到定量分析为主的过渡,实行时空的转移,在空间上由野外转入室内,在时间上从过去、现在的研究发展到在三维空间上定量预测未来。3S技术是宏观生态环境监测发展的方向,是其发展的主要技术基础,在今后较长的一个时期内,遥感手段将在生态环境监测中得到更广泛的应用,地理信息系统作为“3S”技术的核心将发挥更大的作用。目前美国、欧洲、日本和我国都在制定新的观测计划,国内北京、上海、重庆、厦门等地都在推进基础数字化工作,推广GPS定位观测,这些计划的实施将为区域环境监测提供重要的数据。传统监测手段,只能解决局部监测问题,而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。充分利用计算机技术把遥感、航照、卫星监测、地面定点监控有机结合起来,依靠专门的软硬件使生态监测智能化,使生态资料数据上网,实现生态监测网络化,是目前以及今后相当长的一段时间里监测人员的重点工作内容。 环境监测的方法必须上升到国家标准,并严格执行。目前我国已经制定了全面详细的国家行业标准,包括水环境监测方法标准、大气环境监测方法标准、固体废物监测方法标准、噪声环境监测方法标准、土壤环境监测方法标准、辐射环境监测方法标准、空气监测技术路线、地表水监测技术路线、生物监测技术路线等等,这些标准的全面落实是推进我国生态与环境监测事业的保证。 三、生态监测的发展趋势 1、发挥生态环境监测体系优势 生态环境监测的理论具有广泛的内容,环境监测的实践丰富了生态环境监测体系,要发挥生态环境监测体系优势,使其成为开展生态监测工作的基础保证。 2、合理选择监测指标 我们现有的监测能力、技术与设备水平有限,因此必须从实际出发,结合本地的特点,从由于经济发展过快对生态环境形成压力和影响生态系统变化的因子中,选取易监测、针对性强、能说明问题、对特定环境敏感和属于污染的因子开展监测,以此表征主要的生态环境问题,待今后条件具备时,逐步加以补充、扩展。 3、充分利用先进技术 当前许多现代化的技术和手段,还没有在生态环境监测体系中发挥作用,如3S技术已经趋于成熟并广泛得到应用,要使其和生态监测密切结合,并以最少费用获得必要的生态环境信息,在生态环境监测体系中发挥效用。 结束语 随着科学技术的不断发展,环境监测技术也在向更精细、更准确、更灵敏的方向发展。本文所述环境监测技术各有各的优点和不足,只有对它们作进一步深入的研究,完善优点,弥补缺点,根据各个地区的实际情况和研究实力,把它们联合应用,才能最大限度地发挥每一种监测方法的作用,为环境监测提供强有力的技术支持。 生态环境新技术论文:环保技术在生态环境治理中的应用分析 摘要众所周知,区域是一个国家的组成单元,是国家国民经济和可持续发展的重要组成部分,各个区域因其自然、社会、经济、生态和环境等方面的特殊性,存在着经济区位和生态区位差异。一定区域的环境容量和资源的人口承载力是有限度的,人口的数量一旦超过了区域的生态承载能力,势必会引起人地关系的失调、对资源的掠夺性开发和环境的破坏,出现生态危机和生态灾难。 关键词环保技术;生态环境治理;应用 引言 生态文明是人类社会发展进步的重要标志。生态环境治理是直接关系西部开发中经济社会可持续发展的基础工程。西部开发10年来,在国家政策、法律、财力和物力等多方面巨大支持下取得了巨大成就,但西部生态环境依然面临着严峻形势。解决之策是以生态文明为理念,以政府为主导、以市场为基础、以公众为推动力,完善西部生态环境治理体系,实现西部经济社会与环境的协调可持续发展。 一、先进的低碳环保技术是城市环境治理的强大支撑 科学技术是第一生产力。没有强有力的科技支撑,城市环境治理就难以实现。在我国城市环境治理过程中,一大障碍就是环境技术瓶颈,特别是城市废弃物减量及处理技术、废气净化技术还比较落后,导致很多工厂企业废弃物大量存在,得不到妥善处置; 城市垃圾堆积如山,净化后排放的废气烟尘中仍然含有二氧化氮、二氧化硫等污染气体。从中国城市环境治理的实践来看,在我国自主创新能力不足的背景下,应依靠商业渠道引进世界先进的环境技术,走引进消化吸收再创新的路子,并加大城市环境治理相关技术的研发,提高环境治理的技术水平,为城市环境建设奠定强大的技术支撑。 二、全球治理对环境治理的现状 全球治理效果的有限性和滞后性,既是治理机制自身存在的问题,也是全球问题的性质和特点所致。一方面,全球治理机制在利益差别巨大的主体之间难以协调一致,为了达成一个共同协议往往需要数年甚至数十年,影响了治理效率。治理规制的规范约束力普遍不强,不足以制约行为体的行动,容易导致治理措施不能按时有效落实,这些都是造成治理效果不佳的因素。另一方面,全球治理效果也存在滞后的问题。许多全球性问题并非突然出现,而是长期积累所致,因此治理过程也是长期性的,治理效应也需要一段时间逐渐显现,不可能一蹴而就,这种治理效应与治理本身在时间上的滞后降低了治理效率,影响了治理效果。例如全球气候变暖问题即是如此,气候变暖显然不是短期内造成的问题,它是过去两百多年的工业化进程所引发的长期性后果。同样,对该问题的治理也不是一日之功,针对该问题的所有治理措施,包括减少温室气体排放)通过技术转让)经济援助等方式增强发展中国家的适应能力等,一般至少需要数十年的时间,才有可能看到效果。除此之外,气候问题本身很复杂,影响气温变化的因素很多,而且受到技术上的局限,气温下降与否和下降幅度很难做到精确计量,因此对治理效果的评估也存在诸多困难,往往造成治理效果不稳定的情形出现,这也在一定程度上影响人们对治理效果的评判。 三、环保产业背景下的技术选择 由于环保技术的内在驱动力,不仅能够提升经济,而且还可以提升社会与环境效益。另外,环保产业不但能自我提升,而且还能使资源配置更加合理,使经济增长模式发生改变。可见,环保产业的技术选择对于经济的长期发展有着重大意义。 (一)把握当前全球环保技术发展的思想和方向,确保环保产业内部增长模式的生成 首先,增强和国外先进环保单位的合作力度,对其先进环保技术加以引进与吸收。环保产业发展的内在驱动力是环保技术,只有依靠环保技术,环保产业才能实现可持续发展。我国环保技术产品趋于低端化、同质化,其整体发展水平相当落后,难以自主设计与研发成套高端设备;其次,引入国外环保产业的技术竞争机制与创新模式,提升环保产业的内部增长能力。由于我国环保技术产品过于趋向同质化,使得环保产业过于疏松,对整体技术水平的提升造成了局限。而竞争机制与创新模式这两种市场化措施,将促进整个环保产业的发展。最后,由于环保产业是一种战略新兴产业,拥有无限的市场潜力,因此对于那些操作性相当强的市场化技术鼓励政策应当予以快速制定与施行,同时加快高效投资预期模式在环保企业中的生成速度,以确保政策能够长期稳定的实施。 (二)增加环保产业投入,促使工业化与城镇化协同发展 第一,环保产业发展将促使工业化转向低碳化发展。我国各地都在规划与建设环保产业聚集区。一方面东部沿海发达城市建设生态化工业园区,对落后污染产业予以淘汰,并且企业下载进行强化节能减排;另一方面中西部城市承接了产业转移,在建设工业园区之初,就充分考虑了工业园的环保服务功能及如何进行节能减排与资源再利用等问题。通过众多经济部门的交叉与渗透,使得环保产业获得了长足的发展机会;第二,环保产业发展将促使城镇化转向生态化发展。城镇建设的快速发展期将持续很长一段时间,怎样使城镇化走上可持续进程,如何解决城镇发展与污染治理的矛盾将成为重中之重。现在,因为我国城市处理生活垃圾的能力相当低下,许多城市将要出现被垃圾所围的窘况,所以想要解决这些问题,发展环保产业才是王道;第三,环保产业发展能够促使工业化和城镇化协同发展。从历史角度来看,工业化促进了城市的繁荣与发展,如果城镇化推进过缓,将对工业化进程造成影响。目前我国城镇化的发展速度根本赶不上工业化的发展速度,仅针对环保产业背景而言,环保产业发展不但能扩大业内就业率,而且由于环保技术的频繁运用,将促使与之相关的产业就业率快速提升,最终使得城镇化进程不断推进。 三、现代污水处理技术在水环境保护中的应用 我国人均水资源不到500立方米,实属水少地区;特别是随着经济发展和城市人口剧增,生态环境恶化,工农业用水技术落后,浪费严重,水源污染,使原本贫乏的水“雪上加霜”,这成为国家经济建设发展的瓶颈。 (一)现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。 一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者砂滤器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。 (二)工艺选择准则 1) 城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优选确定。 2) 工艺选择的主要技术经济指标包括:处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。 3) 应切合实际地确定污水进水水质,优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。在水质构成复杂或特殊时,应进行污水处理工艺的动态试验,必要时应开展中试研究。 4) 积极审慎地采用高效经济的新工艺。对在国内首次应用的新工艺,必须经过中试和生产性试验,提供可靠设计参数后再进行应用。 通过污水处理使污水得到净化达到排水标准或再次使用的水质要求,。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。 四、垃圾焚烧及废气净化技术在城市垃圾处理中的应用 (一)严格的垃圾分类体系 中国的垃圾分类回收始于好多年前,目前已经形成了严格的垃圾分类回收制度及完备的垃圾回收设施。中国居民住宅楼中有专门的垃圾间,一般摆放两种垃圾分类箱: 废纸箱和生活垃圾箱。同时在城市街道的路边摆放有好几种种不同颜色的分类垃圾桶,用于收集不同种类的垃圾。对于特殊垃圾,如医院垃圾、旧家具、旧家电、有毒垃圾等,则设有专门的特殊垃圾回收体系,由专业人员定点负责专门回收和处理。 (二)先进的垃圾焚烧和废气净化技术 垃圾焚烧作为垃圾处理的一种主要方式,其中的关键环节一是垃圾燃烧是否充分,有多少剩余物;二是垃圾燃烧产生的废气如何净化。因为垃圾焚烧产生的废气中含有大量的有毒气体,直接排放会造成大气污染,这是制约垃圾焚烧的两个主要问题。 (三)完善的分类垃圾回收管理及运输体系 中国有专门的政府部门负责管理全市垃圾的分类回收及处理。此外还成立了专门的独立核算的运营公司,负责运送处理垃圾的具体事务。除了完备的垃圾回收箱系统外,中国还有多个垃圾场和多个家居危险废物等特殊垃圾收集中心。通过高效率的收集和运输系统,在提高废物再利用率的同时,也潜移默化地引导人们自觉养成垃圾分类的良好习惯,以达到保护环境的目的。 结束语 目前环保产业背景下的经济发展情势相当严峻,因工业化与城镇化进程所导致的环境问题屡见不鲜,政府拿不出有力的职能手段,市场化技术也相对缺乏,使得环境问题日益突出。 生态环境新技术论文:浅析“3S”技术在路域生态环境重建中的应用 摘要:公路建设往往会对路域的生态环境造成不同程度的破坏,严重破坏了生态环境的和谐,因此路域生态环境的重建是道路建成后一项重要内容。“3S”技术的运用能够对路域的生态环境进行整体、宏观的把握,是一种可行性高、耗时短、现势性好、准确度高的方法和手段,提高了路域生态重建水平,促进公路建设与生态环境的和谐统一。 关键词:公路域 生态环境 “3S”技术 引言 随着公路建设的发展,由其带来的生态环境问题也越来越受到人们的重视。公路建设往往会对其周围的生态环境、土壤植被遭到毁灭性的破坏,严重影响交通道路的安全和路域的生态环境。 传统的路域生态环境研究,不但费时费力,而且难以对路域生态系统进行整体、宏观的把握,许多情况下难以得到所期待的结果。本文将对“3S”技术在路域生态环境重建中的应用进行探讨。 1、公路建设对生态环境的破坏与影响 1.1公路域的确定 公路域生态环境质量评价的研究对象是“路域”,路域的边界确定是进行评价的前提。以往的研究者在公路污染、环境保护以及路域生态系统等相关问题的研究中就路域边界的确定做了不少研究工作。 由交通部公路科学研究院编制《公路建设项目环境影响评价规范》规定我国公路环境影响评价的路域范围为公路两侧各200米。 1.2公路建设中的生态环境破坏 (1)公路设计不合理造成生态系统结构与功能下降,区域生态环境恶化。路线方案设计不合理,公路穿越生态脆弱区,导致脆弱生态系统遭到人为分隔,生态系统稳定性降低。 (2)修筑路基产生裸露坡面或不稳定边坡。许多路基边坡为裸露坡面,或为堆积边坡,这些人为裸露坡面或堆积边坡,表层几乎无植被覆盖,地质不稳定。 (3)挖方取土对土地造成毁灭性破坏。由于大量挖方取土进行路基填方,局部土地受到大规模的机械开挖、翻动,岩土层产生移动、变形,改变了原有土体的自然结构,土壤植被系统几乎遭到毁灭性的破坏。 (4)临时设施及活动场所破坏地表自然生态系统。施工设备及材料堆放场、弃渣场、工棚、临时加工场、仓库、便道等施工用地,表土层与植被受到不同程度的破坏,路域自然生态系统退化。 (5)公路通车运营对沿线生态和环境的持续性影响。在公路上行驶的汽车产生噪声并排出有毒的尾气,对公路沿线居民生活产生影响,尾气中的有毒气体,会对大气造成污染同时阻碍两侧植被生长。 2、路域景观中的“3S”技术 2.1 “3S”技术 采用“3S”技术不仅可对现状进行全面的了解,同时还可追踪过去的生态状况,能为公路路域生态识别提供大量综合、宏观、动态和快速更新的信息,对路域的生态环境有一个全面、准确的掌握,“3S”技术为公路建设中的生态环境重建提供了有效的工具。 RS是一种先进的数据获取手段,主要是航空和卫星遥感,可以快速、方便、快捷地获得研究所需要的大量数据,能为环境监测提供动态、实时、丰富的信息,为GIS的数据更新提供系统、可靠、连续的数据源。GPS具有全天候、高精度和全球覆盖的能力,主要用于实时、快速地提供目标位置,在生态与环境勘测中得到广泛应用。GIS能动态的、空间的采集、管理、分析、输出多种地理信息,是一种现代化数据管理分析工具。公路是个带状工程,对生态景观影响范围广泛,必须有卫星遥感所提供的动态数据与地理信息系统的结合。利用GIS的叠置功能,进行遥感影像与矢量地理数据的信息复合,这样就大大地增强了人工对遥感影像的判读能力。 2.2“3S”技术在路域生态重建中的优越性 将“3S”技术应用于公路建设的生态重建中有着明显的优越性,主要表现在以下几个方面: (1)利用“3S”技术可以从宏观上获取关于生态重建所必需的生态与环境方面的信息。 (2)利用“3S”技术可以实现定量分析、可视化、观测与模拟、空间分析、决策支持等方面的功能。 (3)应用“3S”技术后,在速度、成本、效率、效益、适用性等方面都具有明显的优越性,以其为基础进行多学科、多技术手段的渗透和融合更具有广阔的应用前景。 3、“3S”技术在路域生态环境重建中的应用 “3S”技术在路域生态环境重建中的应用主要有以下几个方面: (1)用于环境数据的采集。“3S”技术可用于采集宏观的、区域的乃至全球的动态综合环境信息,将其与常规的环境信息采集手段相结合,就可实现综合、系统的环境信息采集。 (2)用于环境监测与治理。RS信息是进行环境动态监测的基本信息源,GIS具有强大的空间分析和数据处理功能。充分利用GIS的功能模块,结合特定的空间监测分析模型对环境信息进行处理,找出环境变迁的动态规律,可以实现对环境信息的动态综合监测。 (3)用于环境模拟与预测。GIS是进行区域环境演变模拟和预测的有力工具。在GIS功能模块的基础上,进行必要的开发和完善,建立能动态显示环境变化规律的模型,并通过一定的参数对环境的发展趋势作出预测。 (4)用于建立路域生态与环境信息系统。GIS系统具有数据采集、编辑、矢量栅格数据变换、属性管理、空间内插分析、缓冲区分析、聚类分析等一系列强大的功能模块,可以方便地用于路域环境的分析和评价。 4、结束语 利用“3S”技术,可以实现实时获取路域的生态环境数据,对生态环境的变化进行模拟与评价。RS的宏观、综合、动态、快速获得研究所需要数据,GPS实时、快速地提供目标位置,与GIS所具有强大的信息组合与集成分析功能结合起来,建立完善的生态环境质量评价的指标体系。为路域生态评价提供了一种可行性高、耗时短、准确度高的方法和分析手段,提高了路域生态重建水平,促进公路建设与生态环境的和谐统一。 生态环境新技术论文:膜技术在生态环境治理中的应用 摘要:众所周知,膜技术作为一种新型而又高效的环境处理技术,其对于生态环境的治理具有重要的意义。本文主要介绍了将膜技术应用于生态环境的治理过程的实例,其中有对美国的科罗拉多河流进行反渗透的脱盐工程,还有利用膜技术进行井下贮水工程以及对富营养化的河流和湖泊进行低压膜的相关水处理操作工程。通过上述的实例分析,帮助我们了解了膜技术对于生态环境治理的功效,有利于膜技术的未来发展。 关键词:膜技术 生态环境 水处理 膜技术作为一种新型而又高效的环境处理技术,其以廉价的成本以及高效的处理效果在水质治理以及生态修复等方面得到了越来越广泛地应用,发挥了越来越显著的功效。 一、生态环境的现状 随着我们国家现代化工业的不断发展,生态环境出现了严重的恶化,造成生态环境恶化的主要原因是由于人类在对大自然进行开发以及利用的过程中,没有一定的保护意识。恶化的生态环境将在一定程度上制约我国的工业发展以及社会的进步,更严重的有可能会威胁到人类的生存空间,如果我们不对此进行高度重视,我们有可能遭受自然的报复,并为此付出惨痛的代价。水环境的污染与破坏是现有的最严重的生态环境问题,我们知道,水体受到污染以后不仅会使得我们人类的水资源出现短缺,还会在一定程度上影响我们人类的身体健康,打乱生态环境与社会经济的平衡关系,因此,利用一定的科学技术管理、治理水污染对于我们人类的发展来说具有重要的意义。 值得庆幸的是,目前人类已经充分认识到了生态环境出现恶化会给人类社会带来的严重后果,并且根据不同的实际情况开始对生态环境问题进行不同的处理,然而,科学的治理方案往往伴随着昂贵的价格,所以,研究以及选用科学、正确、高性价比的治理方法是我们的首要问题。在选择使用治理生态环境问题的方法时,我们需要充分考虑到二次污染问题,降低治理的花费,提高治理的效果。 二、生态环境治理过程中的膜技术 (一)膜技术 膜技术在生态环境的治理中具有许多优势,受到了越来越多人的关注,并且迅速成为一门新兴的环境治理技术。从膜技术研究和发展以来,其主要应用于奶品的加工、水的反渗透和饮料行业中,然而,随着我国对膜性能研究的不断深入,膜设备的安装成本出现了大幅度的下降,最近几年,膜技术已经被广泛地运用于农业的水处理以及生态环境的修复方面。 (二)膜技术在生态环境治理过程中的运用 我们知道,随着社会经济的高速发展,人们为了实现自身的利益,在开发和使用水资源时,会忽视对环境的保护意识,从而给水资源环境带来了很多无法弥补的负面影响,例如绝大多数的城市污水在没有经过适当的处理却进行任意地排放;对大自然中的水资源进行过度地开采;兴建大量的水库进行大面积的水源灌溉以及人为污染导致许多湖泊和河流出现富营养化等,这些现象都会导致生态环境的恶化,使得水资源出现无法逆转地污染。人们在谈到生态环境的恶化问题时,最先想到的是水环境的大范围污染以及生物所处的生存条件的破坏,所以,对水资源进行科学的治理工作是修复生态环境的第一步。而膜技术在水环境的治理过程中能够发挥出巨大的功效。在膜分离中,既不会出现相变现象,也不存在热过程和相关的化学反应,由于膜技术是按照单元组合的方式产生的整体,因此,膜技术的装置更加大型化。在膜分离的过程中,无论是微滤过程、纳滤过程、超滤过程,还是膜技术的反渗透过程,都需要以压力作为其主要的推动力,所以说膜技术的操作以及控制工作具有较高的可靠性。 三、将膜技术应用于生态环境的治理过程的实例 (一)对咸水河流进行治理 美国的科罗拉多河流全长有2254千米,由于受到环境污染,其河水的含盐量远远高于上个世纪初河水的含盐量,并引起了美国与墨西哥双方的广泛关注。造成该河流的水质出现高含盐的原因有以下几个方面:一方面,由于在该河流的主要流经处存在大量的盐分,并且随着河水的流动,这个盐分会慢慢地溶解在河水中,从而造成该河流的河水含盐量较高;另一方面,在该河流的沿途区域,建造了许多大型的水库,这就增加了河水蒸发的表面积,从而提高了河水的含盐量;最后,该河流的沿途开发了大量的灌溉区域,从而形成了高盐度的排放水。 由于该河水的高含盐量会给墨西哥流域的一些农作物的生长产生严重的影响,因此,为了保护其生态环境,墨西哥方面要求尽可能地降低该河流的含盐量,使其不超过每升700毫克。为了实现这一目标,墨西哥政府开始筹建世界上最大规模的反渗透脱盐工厂,该工厂现位于美国的亚利桑那州,在其建成以后,有将近400000m3/d的河水被输入进该工厂进行反渗透的脱盐处理,该处理过程主要采用的是醋酸型的纤维素卷式膜,且该膜在使用之前需要经过一定的预试验,试验过程主要是对中空纤维膜以及卷式膜进行预处理。 对进料水进行预处理的过程是整个反渗透脱盐处理的关键所在,其主要包括有以下三个环节:悬浮物的沉降、固液接触的反应以及双介质的过滤。 (二)井下贮水 井下贮水也可以称作是水的井下储存以及回收,其对于地下水资源的保护以及利用具有重要的意义。在井下贮水过程中,涉及到了两个方面的过程,一是膜技术,另一个是蓄存技术,利用这两种技术不仅可以保证水资源的安全使用,还可以保证水资源能够持续地供应。 通常情况下,冬季的一些城市能够产生两种重要的剩余资源:一种是已经经过科学处理的废水;另一种是剩余的使用电力。我们可以采用低压膜技术通过剩余的电力对城市废水进行处理,或者是对于苦咸水进行一定的反渗透操作,从而利用低成本生产出高质量的饮用水。将经过上述处理的水资源贮入水井中,可以实现较为经济的井下贮水操作。然而,将水资源注入井中之前,需要经过科学的预处理,从而防止出现井里的多孔层堵塞问题,与此同时,需要确保注入井中的水资源不会与地下水以及井中的材料发生一些化学反应。 (三)低压膜在水资源生物爆发中的应用 随着社会的发展、科学技术的进步,世界范围内也出现了越来越严重的环境污染问题,其中,江河湖海中水体的富营养化是造成水资源恶化的重要问题之一,并且在全世界许多国家,都出现了河水以及海水的生物暴发,例如水质中的微藻、细菌、隐孢子、病毒以及寄生虫等生物越来越多,这些生物的大量存在对于水质产生了严重的污染,使得水中的有机碳含量逐渐升高。为了解决水资源中由于生物爆发而产生的水质问题,人类利用纳滤技术建立了膜处理生产线,改进了传统的水处理方式,有利于水资源的治理。 四、结语 现如今,进行排污的企业越来越多,废水的排放规律也越来越复杂,利用相关的环境监察单位进行人工监察,已经不能满足生态环境保护的需要。对生态环境的污染源进行自动的在线型监控,不仅科学准确,而且还可以科学地核算出企业排污的总量,为我们国家的减排计划提供了重要的依据。以此同时,对于监测出的污染源我们需要给予科学的处理,膜技术作为一种新型而又高效的环境处理技术,将其用于生态环境的治理过程中不仅成本较为低廉,而且处理的效果良好,能够满足人类实际生活以及生产的需要,需要得到我们的广泛关注。
现代生物技术论文:现代生物技术在医药领域的应用 摘要:我国社会经济快速进步,为医药行业发展提供了良好契机,一系列现代生物技术在医药领域得以应用,进而在治疗疾病方面取得了突破性进展。文章通过介绍现代生物医药的重点领域,对现代生物技术在医药领域的应用展开探讨,旨在为相关人员基于现代生物医药的重点领域的现代生物技术在医药领域的应用研究适用提供一些思路。 关键词:现代生物技术;医药领域;应用 引言 随着科学技术的急速进步,尤其是分子生物相关先进理论成果、当代先进技术不断侵入现代生物技术,全面社会需求,生物技术由高新技术代替过去传统技术俨然成为现代生物技术发展的必然。现代生物技术作为一项高新技术,其与医药领域存在着密不可分的联系,现代生物技术发展一方面能够促进医学基础学科发生革命性转变,一方面能够为医药工业开辟出又一片天地[1]。 1现代生物医药的重点领域 1.1肿瘤治疗 世界范围内,肿瘤死亡率在疾病死亡率中有着十分高的占比,每年各个国家用于肿瘤的治疗费用数以亿计。肿瘤属于一种多机制的复杂病症,现阶段依旧采取早期诊断、放疗、化疗等综合方式治疗,疗效并不十分客观,同时会对患者造成极大的痛苦。当前,唯有现代生物医药方可肩负起彻底攻克肿瘤的人类使命,肿瘤治疗着实进入到一个两难的局面。在对肿瘤患者机体癌细胞进行杀死时,同时会危机到患者机体的正常细胞。基于此,现代生物医学提出了导向治疗理论。导向治疗指的是借助抗体寻找靶标,就好似导弹的导航仪,于病灶中有效引入肿瘤药物,从而不至于伤及到其他正常细胞[2]。现阶段,在数百余种开发的现代生物技术药物中,存在一半被用于肿瘤治疗,对肿瘤发病机制研究、抗肿瘤新药研发及现代生物技术均呈现出良好的发展前景。 1.2神经退行性疾病治疗 神经退行性疾病,好比小脑萎缩症、帕金森氏病、脑中风等,势必会愈来愈有赖于现代生物医药的发展。单单美国每年中风患者就超过80万,且死于中风人数达到20万,而治疗此类疾病的有效药物十分有限,特别是治疗不可逆脑损伤方面的药物更是极少,伴随神经生长因子、溶栓活性酶的开发为治疗此类病症带来了希望[3]。 1.3自身免疫性疾病治疗 当前,现代生物医药在治疗自身免疫性疾病中扮演着十分重要的角色。诸多炎症是由机体自身免疫不足造成,好比风湿性关节炎、哮喘、皮肌炎等,全球范围内全年单单用于风湿性关节炎的治疗费用超过千亿美元,治疗此类顽疾的高效基因药物市场前景十分可观。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是属于对人类危害最大的一种病症,现阶段治疗AIDS仍旧还没有十分有效的特异性药物,但很显然,医药领域已经把攻克AIDS的希望寄托于现代生物技术。 2现代生物技术在医药领域的应用 2.1制取活性物质 在现代医药领域中,医疗环节应用的抗生素、菌体药物及酶制剂等各种类型药物,均是通过微生物发酵而成的,此类微生物发酵产物只不过是不计其数生物活性物质中的几种。一般而言,生物活性物质均是通过液体深层培养法而生成的,一些物质可发挥对生物体内酶活性予以抑制的作用,此类物质即为酶抑制剂,酶抑制剂在医药领域有着十分可观的发展潜力。在现代医药领域中,诸多生理活性物质均可借助现代生物技术得以生成。就好比,在治疗大部分关节炎过程中,体激素往往能够获得满意的疗效,体激素成分中可的松对于风湿性关节炎疗效则更为显著。而醋酸可的松属于以脱氧胆酸为生产的原料,通过32个环节的化学反应合成而来,如若借助黑根霉将黄体转换成11-a-轻基黄体酮,则能够省去多个不必要的化学合成工序,有效提升其收率[4]。 2.2开展基因治疗 自基因角度而言,基因治疗指的是将具备正常功能的基因置换或是增补到部分存在缺陷的基因中,进而实现对基因缺陷予以修复的目的。自治疗角度而言,基因治疗指的是借助导入遗传物质对病患机体细胞基因予以转变,进而实现防治疾病的目的,此种导入基因既可以是与缺陷基因有着对应功能的同源基因,又可以是与缺陷基因不存在关联的治疗基因。在应用现代生物技术开展基因治疗期间,多采用下述两种治疗方式:(1)生殖细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对生殖细胞基因表达予以转变;(2)体细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对体细胞基因表达予以转变。自理论角度而言,对生殖细胞缺陷予以修复,一方面能够对当代基因缺陷展开治疗,一方面能够保证基因缺陷不至于遗传到下代人细胞基因中。 2.3改进生产工艺 现如今,我国已设立了国家基因资源库、生物样本库及蛋白质库,将各式各样化学药物制剂技术、基因重组治疗性抗体、大规模培养、基因治疗等作为关键,通过一些大规模企业构建健全医产学研密切相融的新药研发体系。在应用基因工程技术改进药物生产工艺期间,其能够起到提升菌种生产性能和水平、简化工艺改善收率、优化工业生产菌种及极大降低生态污染等作用。世界范围内生物制药市场中基因工程药物已经占据很高的份额,有着高成长、不易攻破壁垒及极佳市场潜力等特点。自上世纪90年代以来,我国基因工程药物复合增速超过5层,平均毛利率高达80个百分点[5]。基因工程药物包括单抗、重组蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技术改进亚欧无生产工业、生成高产菌株的实例不断增多。 2.4单体克隆 单体克隆抗体一经问世,便得到医药领域专家、学者的热切关注,其不仅具备可标准化、质地均一、反应灵敏等优势特征,还能够展开大规模大批量的工业化生产。现如今,市场上已有数以百计的单抗治疗制剂、单抗诊断试剂,且还存在诸多单抗治疗制剂正在被开发。单抗偶合物能够展开机体定位诊断,有效促进肿瘤、心脑血管疾病等病症诊断工作的开展。单抗偶合物一方面能够促进机体肿瘤定位,一方面能够展开导向治疗,强化肿瘤治疗药物的细胞毒性功效,降低不良反应及用于杀死机体肿瘤细胞等。此外,单抗简易家庭诊断药物,好比糖尿病诊断药物、妊娠诊断药物等逐步在市场中推广,简易诊断法作为一种时展趋势将逐步由医院转至家庭。 3结束语 总而言之,现代生物技术在医药领域的广泛应用,为人类增强体质、攻克病魔做出了不可磨灭的贡献。在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面也起到了关键的作用,基于此形成的生物医药产业是截至目前现代生物技术最为庞大的应用领域。 作者:李伟航 单位:牡丹江师范学院 牡丹江市卫生学校 现代生物技术论文:环境监测现代生物技术论文 1PCR技术 PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法,也是聚合酶链式反应。通过PCR技术,环境中的有害生物,包括病毒,病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此,环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测,甚至基因表达都可以以之来测定。同时,PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。 2生物发光监测技术 大自然非常神奇,各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光,比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫,包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感,会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法,生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。 3生物酶技术 3.1处理功效高 生物酶技术利用微生物和酶结合,极大地提高了其处理污染的效率,较之通常的化学和生物方法,生物酶技术可对有机物进行快速降解,速度得到极大提升,是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后,可迅速祛除污染物的臭味,同时也能对水质进行净化处理,甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。 3.2适应性更广 生物酶技术通过微生物和酶的结合,大幅度增加了微生物对环境的适应性,使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来,微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。 3.3更有针对性 生物酶技术现在拥有多个研究配方,甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用;即使碰上处理不了的,也可根据具体治理对象的具体情况,专门研发出针对性的、最具效力的配方。 3.4治理成本最低 生物酶技术产品投入资本小,但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂,也不必购置大型仪器,在综合治理成本上有着明显优势,非常值得采用。 3.5纯绿色环保 当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中,绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成,在它的成分内既无转基因,也不包含任何的化学物质,也自不会给环境造成二次污染,是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。 4生物芯片技术 生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年,亦即1995年,通过这项技术,数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日,国外的一个资深生物学家通过不断研究,发明了一种新的,独特的,可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片,组织芯片可提供的信息更为庞杂,对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大,并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家,他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国,在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持,并将之列入了前沿课题项目中,相信在不久的将来,我国的生物芯片技术也会取得非常成就。 5生物传感器技术 电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力,使得生物传感技术应运而生,并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化,能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测,在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料(分子识别单元)俩个部分构成,其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去,会大有所为。 6结语 近年来,现代生物技术在环境监测中的应用逐步增多,尽管受限于其方法和生物材料的来源,存在一定的问题,但都会在未来逐一被解决。笔者坚信现代生物技术在未来将对环境监测以及其他应用方面起到不可替代的作用,也将给我国的环境保护贡献力量。 作者:李菁华 单位:贵州省黔南州环境保护监测站 现代生物技术论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 现代生物技术论文:现代生物技术在水产养殖的应用 [摘要]现代生物技术是利用生物体、生物组织细胞等其他的组成部分并发挥的功能,设计出具有预期性的新物种和新产品。基于各个原理和加工生产过程,为了能给社会产品、服务工作提供综合性的技术体系,需要将现代生物技术充分引入。安徽省阜南县水产管理局在水产养殖中,充分利用了现代生物技术,实现了技术的融合发展。 [关键词]水产养殖;生物技术;应用 近几年,水产养殖业得以发展,特别在安徽地区,为农业经济增长提供了较大依据。但在实际发展过程中,也会出现一些问题,导致生产种类不够稳定,无法获得较高的增殖效益。因此,利用现代生物技术能够促进水产养殖的高产、健康发展。 1现代生物技术种类 1.1多倍体育种技术 多倍体育种技术在水产养殖中具有重要作用,不仅能促进鱼类的正常生长,提高水产质量,还能促进杂种成活率的稳步提升。多倍体育种技术的应用是利用温差处理、药物处理以及水压杂交等方式。在目前发展下,多倍体育种技术被广泛应用,对一些水产养殖工作具有十分重要的作用。使用该技术不仅能提升水产生物的生长速度,还能提高其抗病能力。 1.2转基因生物技术 转基因生物技术得以使用,促进了水产生物遗传工作和育种工作的积极开发。转基因生物技术在使用过程中,是结合人们的实际需求,利用有用的外源基因。如:各种生长激素、抗病基因等放入到水产养殖中,促进水产生物品种的优化性。现今,转基因技术已经被广泛应用,并获得良好的发展效果。将转基因生物技术应用到水产养殖中,解决了传统不同的水产生物交配问题,促进了科学化的实施,保证水产生物遗传物质的优化性,提高水产养殖工作的产量和质量。 1.3分子遗传标记技术 生物遗传标记技术是利用分子生物学方式对不同的水产生物、群体进行区别,能够将水产生物个体、群体个体之间的遗传差异进行客观表现。分子遗传标记技术在使用过程中,是利用遗传图谱的构建完成的,能够为生物基因的形成提供依据。同时,还能促进生物分子标记辅助选育工作、遗传工作的科学性。目前,在水产养殖工作中,生物分子标记已经成为主要工具,是根据水产生物中某个个体、基因和性状进行分析,结合这些要素实现育种工作,这样不仅能促进选择工作的准确性,降低生物育种的时间,还能促进我国养殖生产工作的优化实施,促进增产效益的提升。 2在水产养殖中现代生物技术的应用 基于以上的分析,通过对现代生物技术的研究和阐述,为了促进水生养殖工作的优化发展,保证技术的优化使用以及发展效率的稳步提升,一定要将现代生物技术应用到水生养殖工作中,保证在较大程度上促进现代技术的优化使用,提高整体的发展效益和社会效益[1]。 2.1在资源保存中的运用 现代生物技术在资源保存工作中的利用。在水产养殖中,现代生物技术的使用是根据人们的发展需求对水产中的生物遗传性质进行优化、改变的,并为其创造出新的物种。但是,在近几年逐渐发展过程中,人们出现过度捕捞水产生物的现象,大量的化工厂排出的污染物开始污染河流、影响水利工程的设施建设,降低生物物种资源和遗传多样性。在水产养殖中,一些生物的产卵场遭受到破坏,使一些水产生物结构逐渐实现低龄化、产卵低等特点。同时,一些水产生物的良性状也在不断退化,导致大量的水产物种出现濒临灭绝现象。针对以上的这些情况,要促进水产养殖业的优化发展,提高水产生物种类资源,需要利用现代生物技术为其解决,保证水产物种资源实现更好保存。在具体工作实施过程中,需要从两方面进行改善。一方面,使用冷冻胚胎技术;另一方面,利用冷冻生殖细胞以及促进基因文库的建立。冷冻胚胎技术与冷冻生殖细胞是一种静态保种技术,该技术的使用具有一定优势,如:能够将水生生物基因、基因频率水平降到最低,也减少抽样调查之间的差距,使养殖场的相关工作人员能够对疫病有效控制,加长保种工作的时间,降低保种费用。同时,育种冷冻技术与活动保种工作的结合运用,还能降低自然选择、近交等基因频率产生的影响。所以说,促进基因文库的形成,是利用重组技术对水产生物经济性状的主要基因、全部基因整合到一些特殊的基因载体中。通过这些载体,将宿主细胞感染,同时为其建立各个基因片段的无形繁殖,也称为克隆技术。这些因素的产生是某个特定水生生物品种中全部基因克隆为整个生物基因文库,再对其保存[2]。 2.2在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中的应用 现代生物技术适合应用在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中。因为在水产养殖工作中,饲料能为水产养殖业发展提供有效保障,饲料添加剂在水产饲料工作中发挥十分重要的作用。所以,需要对新型饲料蛋白源、饲料添加剂进行研究,促进制造与开发工作的有效执行,保证水产生物养殖行业实现健康发展,促进关键技术的优化利用。将现代生物技术应用到养殖工作中具有十分重要的作用。比如:将现代生物技术应用到水产生物养殖工作中,能够将饲料植物中存在的超高毒素进行去除,保证饲料植物中的氨基酸更均衡。在对鱼类生物养殖期间,经常使用的是棉籽饼,因为棉籽饼中含有大量毒性,如果不对其有效处理,将影响鱼类的正常生长,所以,为了保证鱼类的健康生长,需要对棉籽饼进行处理。但是,利用现代生物技术能够为其培养出棉酚含量较低的棉子品种,使其经过处理后使用。并且,在棉籽饼发酵后,含有的蛋白质、氨基酸等都会逐渐提高。利用这些基因能够为其构建工程菌主要方法,也能促进新型水生生物的良好生长。比如:鱿鱼脑垂体中分离、提取出生长激素基因,利用基因工程技术将这些生长激素基因放入到大肠杆菌中进行生长、繁殖。接着,利用注射的方式将产物注入到虹蹲体内,以促进虹蹲的有效生长。 3总结 总而言之,我国已经广泛应用现代生物技术。虽然我国在逐渐发展中存在一些问题,但水产养殖工作在经济发展中也占有较大位置。所以说,现代生物技术具备较高的发展潜力和经济实力,对水产养殖业发展具有更为重要的作用。 作者:李保安 李刚 单位:安徽省阜南县水产管理局 现代生物技术论文:现代生物技术对社会经济的影响 【摘要】现代生物技术主要是以生命科学为主要运行基础的对生物体进行研究,并且有效的设计出本身有预期性质的一些生物的新产品,还有新的品系,在技术手段的映衬背景下,阐述出科学的原理,给人类的生产生活提供更多的综合性的服务。生物技术对社会经济的发展会产生非常多的影响,不断的推动社会经济的进步,本文围绕现代生物技术对社会经济发展的影响进行了研究分析,希望能够给相关研究起到一定的建议和启示性作用。 【关键词】现代生物;技术;社会经济;发展;影响 现代生物技术是从生命科学的角度出发对生物体进行研究和分析的。现代生物技术能够给人类生活提供更多新型的服务,并且因其具有高附加值以及低能耗和低公害的特点,能够对社会经济发展起到积极的促进性作用。尤其是面对现代化人类生活的危机环境,现代生物技术对动物、农业、工业以及其他产业都能够起到积极的促进性作用。 1现代生物技术对动物类的影响 现代生物技术能够对动物生长以及代谢进行有效的调控,并且对动物的生产现状进行全面的改良。20世纪末转基因小白鼠产生为人们提供了较大的启示和影响,通过这样的技术能够使动物的生长时间缩短,生长速度加快,并且还能对肉类以及产奶类动物进行基因改变,使食品的质量得到提升。例如使用原核生物进行牛生长激素的提取和制作,然后用在奶牛的生长,这样就可以让奶牛的产奶量得到提升。此外动物育种中广泛应用的生物技术主要有转基因技术、动物克隆技术、DNA重组技术以及胚胎工程技术等等。运用现代生物技术进行分子育种可以有效的改善传统育种方式的培育周期长等问题,大大的加快了育种的进展,提高了育种的质量。在畜禽疾病诊断方面,随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。 2现代生物技术对农业生产的影响 我国的经济发展过程中,农业经济发挥了非常关键性的作用。为了使农业科学技术有更好的发挥,提升农业粮食的产量,需要生物技术发挥出以下作用,解决粮食问题。首先,现代生物科学技术能够培育出更多的抗逆作物,提升农业作物的优良品种。现代生物技术中的转基因技术主要是对植物的基因进行转移培育,培育出一些抗寒和抗旱以及抗击盐类的生物品种,尤其是在大豆、玉米方面。此技术在20世纪末就进行了实验,我国还将转基因的蛋白注入到棉花当中,培育出了抗击虫害的棉花,其中杀虫率达到80%以上。其次,现代生物科学技术还能够使用组织培养技术,在较短的时间内进行大量试管苗的培育,然后在工厂进行加工生产,大约在很小的温室当中就能够繁殖出更多株小苗,这一项技术的价值非常大。自然条件下繁殖出来的植物能够在非常短的时间进行更多的繁殖,减少病毒感染的可能性,此项生物技术可以在蔬菜、果树以及花卉当中进行使用,还能够实现生物技术的商品化发展。我国在此技术的使用下已经建立起了植物试管的生产线,在葡萄、香蕉、花卉等等方面已经做出了一定的成绩。再次,现代生物技术还能够对农业粮食的品质进行改善。将菜豆当中的蛋白放在向日葵当中,能够让向日葵的种子含有菜豆的蛋白。这一项技术就是能够在多种食品中加以运用,例如,可以让番茄延迟成熟的时间,避免出现变软的现象,这样可以减少在运输过程中所出现的破损现象,这项研究能够让多种食品的营养物质变高。最后,现代生物技术能够减少农业生产中的化肥使用量。农业种植会使用很多的化肥,农药,化肥使用会让土地出现板结的现象,降低肥力,化肥生产还能够对环境造成一定的污染。因此,现代生物技术将固氮细菌放在转基因的农作物当中,这些生物对固氮的行为,减少化肥的使用量,增加农作物的产量。 3现代生物技术对工业经济发展的影响 工业生物技术就是将微生物或者是酶作为催化剂进行物质转化的一种工作行为,能够更大规模的对人类生产生活所需要的化学品、能源以及材料进行生产,以此解决当前的一些能源性危机问题,这也是解决环境危机的一种有效手段,是医药生物的重要支撑,能够为农业科学技术提供更多的加工手段。工业生物技术在生物产品的加工方面,化学以及能源材料的应用方面都能够发挥作用;在当今全球资源紧张的今天,这项技术将是解决依赖进口的一种途径。工业生物技术还需要国家的支持,尤其是对能源以及化学品行业,工业生物技术可以有多个方面的应用,成为精细化工业制品的一种催化剂,能够促进营养品以及保健化妆品还有功能性化学产品的生产。例如,聚乳酸还有胰岛素等等这些都是生物技术,极大的推动了医学的进步。微生物基因学也是有效推动工业技术发展的一项重要性举措,在未来的发展过程中,微生物基因学还会发挥出较为关键性的作用,微生物的潜力较为巨大,精妙地和现代工业结合在一起,能够给人类发展提供更多的发展机遇[1]。 4结语 现代生物技术能够解决多个领域和多个方面的问题,在动物、农业、工业以及其他方面都产生了积极的影响和作用。在未来的研究方向上还需要对现代生物技术进行多方面、深层次的分析和研究,让现代生物技术的作用得以最大程度的显现出来,促进经济的全面发展,让我国经济在腾飞的基础上走向更加广阔的空间。 作者:刘权赓 单位:天津市静海区第六中学 现代生物技术论文:现代生物技术发展趋势研究 摘要:现代生物技术在社会中的运用越来越广泛,受到人们的高度重视。本文分析了现代生物技术在农业方面、工业方面、医疗行业方面及军事方面的发展趋势,以为现代生物技术的发展提供科学依据。 关键词:我国;现代生物技术;发展趋势 1现代生物技术在农业中的应用 现代生物技术在农业方面有着极广的应用。典型的成功事例诸如袁隆平教授培育的杂交水稻,他是利用生物基因重组将高产水稻和抗病水稻的优点集于一身。当前应用较为广泛的转基因技术,极大的提高了粮食的产量,尤其是我国较为稀缺的蔬菜的产量产量有了显著的提升。现代生物技术在农业中的应用也极大的丰富了农业种类,诸如新培育出的太空辣椒、转基因黄金大米等一系列新物种。这些新物种的形成在很大程度上改变了大自然生存法则,也加速了物种之间基因的交流。另外,生物技术对于农业最伟大的想法是将植物的基因植入到动物体内,实现动物的光合作用,彻底解决人类的温饱问题,但是这种设想还是停留在最初阶段,但是随着科学技术的发展,很可能在某一天转换为现实。最后,农业是我国生物技术未来发展的一大趋势,对于提高粮食产量,促进物种间基因交流有着十分深刻的现实意义。 2现代生物技术在工业中的应用 生物技术和工业看似没有联系,但是实际联系较为广泛。现代生物技术在工业中最广泛的使用就是制药生产线,通过生产线的纽带将生物技术和工业紧密联系在一起。其次;生物发电也是生物技术在未来发展的一大趋势,生物质能发电已经成为今天电厂供电组成系统中的一部分,但是,生物发电迄今为止还是停留在理论阶段,并没有真正的试验成功。但是随着生物技术的不断发展和对重大难题的不断突破,终有一天生物发电也将变为现实。 3现代生物技术在医疗行业中的应用 生物技术在医疗方面的应用最广,生活中也最为常见。从之前胰岛素蛋白的生成,到现阶段抗青素的制造,无一离不开生物技术而存在。在现代的医疗行业发展中,生物技术的存在极大的推动了现代医学的发展,例如;先进的神经中枢替代技术,采用生物电位差原理有效的将人体的神经中枢替代,而正确的传达神经信号,在人体出现神经中枢受损或者神经中枢疾病时,医生完全可以借助现代生物技术用电位差原理将人体神经中枢有效代替,从而使患者身体康复。生物技术在医疗行业中更为先进但也饱受争议的就是克隆技术,克隆技术的存在使世界上生物不用实现繁衍交配而产生下一代,克隆羊多利就是很好的一个证明。现在在医学上克隆人体心脏,种植人体耳朵、人工受孕、DNA鉴定等,这种先进的生物技术打破了传统的医疗体系,为我国医学的发展打开了新的一扇门。 4现代生物技术在军事中的应用 生物技术在军事中的应用较为广泛,从古老的帝国时代的造船是模仿鱼的姿态,并将其体态扩大,建造出了无坚不摧的战舰。现代高科技的雷达技术,是蝙蝠回声定位技术的重要应用,对于世界各个国家的国防做出了重要贡献。为了减少水的阻力,核潜艇设计借鉴了鱼儿流线型的身姿,从而可以潜居世界海底。美国日本的千里眼监控,则借鉴了苍蝇的眼睛结构设计。世界各国的军事技术都离不开生物技术而存在,并且生物技术的存在极大的推动了世界军事的前进步伐,为军事发展做出了重要贡献。但是,生物技术在军事运用上也具有其两面性。尤其是在战争中,生物技术的运用将对人体和世界和平产生极大的威胁,诸如细菌武器的应用。这种极端的生物技术在军事上的发明,有效的增强了国家的战斗力,但是这种有悖于道德的生物技术在军事上的运用,将对人类乃是世界环境产生极大的危害,甚至是破坏生态环境。因此,生物技术在军事运用上要发挥其优点回避其缺点,从而真正的将生物技术运用到军事领域上来保卫世界和平而不是灭绝性的杀害。 结束语 现代生物技术有着较高的技术优势,对我国社会进步有着重要影响。现代生物技术的发展趋势受到社会各界的普遍关注。并且,现代生物技术对我国的农业、工业、医疗、军事等行业都有着重要影响。分析我国现代生物技术的发展趋势对生物技术的发展与我国社会的进步都有着重要意义。 作者:文苑英华 单位:湖南广益实验中学 现代生物技术论文:现代生物技术对环境检测的应用 【摘要】现阶段,现代生物技术在各行各业中都发挥着越来越重要的作用,尤其在环境检测中,现代生物技术的应用极大的提高了环境检测的效率。基于此,本文主要对现代生物技术的内涵以及常见的几种现代生物技术进行了分析,并提出了其在环境检测中的具体应用,以期为相关人员提供参考。 【关键词】现代生物技术;环境检测;应用 1引言 现阶段,我国常见现代生物技术包括生物传感器技术、生物酶技术以及生物芯片技术等,这些监测技术具有较强的特异性、灵敏性和准确性,操作简单快速,因此在目前的环境检测工作中都发挥了十分重要的作用,大大提高了环境检测的质量和水平,加强对其分析研究有着十分重要的意义。 2现代生物技术的基本简介 现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论,而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合,综合性较强,因而,具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物,主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用,操作过程简单快捷,能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性,产品质量可靠,最大程度地满足了人们的使用需求,实现了连续化的操作,有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。 3环境检测中常用的几种现代生物技术 3.1生物传感技术 生物传感器的技术基础是固定化酶技术,能够将识别与感知的信息转化成电子信号,并通过电子信号装置对其进行控制,最后被检测的物质可以通过电子器件检测出来,然后将其转化成已被检测的电子信号。目前生物传感技术是环境检测中应用最多的技术。 3.2基因探针与PCR技术 基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中,主要应用于环境中细菌或病毒的检测,且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏,核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠,还十分快速有效,目前核酸探针及PCR技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。 3.3酶免疫检测技术 酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的,该技术将酶进行标记,然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测,根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术,其主要应用于水质检测中。3.4生物芯片技术生物芯片技术是利用微电子技术研发的一种微加工技术,可以将作为探针的分析固定与于固定相表面,然后根据构建的生物化学分析系统进行分析,从而实现对蛋白质、细胞等生物学组成成分进行快速准确的检测,其主要应用于水污染中的化学物质毒性的检测。 4在环境检测中现代生物技术的具体应用 4.1生物传感技术的应用 数字科技和生物技术的快速发展,各个学科也都实现了不断的进步与发展,并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点,因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换,为环境检测提供了大量快速有效的分析手段,实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用,作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用,然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号,最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析,实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点,因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。 4.2基因探针和PCR技术的应用 不同的微生物病原体具有不同的致病剂量,因此确定水样中病原体的数量和种类提高检测的准确度显得异常重要水体污染问题已引起了人们的极大关注,确定自然水体或污水水样中受病原体或化学类污染物污染的程度和快速确定污染源是一个难点问题。饮用水样品中只有不到1%的微生物可经实验室培养。因此,用传统培养方法研究微生物群落,不能反映环境的真实情况。DNA损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标,PCR技术的应用使得在分子水平分析DNA损伤之一DNA突变有了很大的进展,提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA损伤和检测病原体的简便方法,该方法克服了传统方法的缺陷,更利于提高环境检测的效率和准确性。PCR有许多不同种类,如实时定量PCR,多重PCR等,用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR技术用于饮用水中大肠杆菌的检测;用于制备基因工程中的目的片段;用于DNA杂交技术中DNA探针的制备;用于环境生物多态性的分析。DNA探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DN段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌,取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌,目前DNA探针技术多于PCR技术结合使用。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:(1)模板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;(2)模板DNA与引物的退火(复性)模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;(3)引物的延伸DNA模板一引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性———退火———延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4min,2~3h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。PCR技术在环境检测中的基本原理见图。 4.3生物酶技术的具体应用 目前,我国的环境检测工作中另一个应用比较广泛的现代生物技术就是生物酶技术。①生物酶技术的处理功效高。生物酶技术的作用原理是将微生物与酶进行有效的结合,能够快速有效地进行污染物的降解,从而增强环境检测过程中的污染处理功效。②生物酶技术在环境检测中的适应性更加广泛。生物酶技术有效地降低了微生物的生存要求,为微生物创造了更加适宜的温度和pH条件,大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技术与其他方法相比更具有针对性。生物酶技术目前被广泛地应用于不同的领域和不同的环境,因此,在使用时可以充分地根据实际情况进行选择,从而采取更具有针对性和效力的方案进行监测。④生物酶技术的污染治理成本也较低。生物酶技术的应用不需要引进庞大的设备和装置,大大降低了治理成本和投资成本,并且具有显著的治理效果。在此,主要就生物酶技术在处理水污染中的具体应用进行了简要的分析。某城市生活污水处理厂各构筑物内滞留污水总水量约为1.5万t;外观呈现黑色,并散发臭味。经环保部门对滞留污水进行采样监测,监测数据如表1。从表1可知,滞留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超标,最高超标达10倍以上。该滞留污水中混有大量制革废水及化工废水。制革废水由强碱性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成,前者含有高浓度的氯化物、硫化物、表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及SS等污染物;后者含有高浓度的鞣料、化学助剂及染料等。制革混合废水呈碱性、有毒性、难降解物质含量高,外观污浊,气味难闻。而对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后,高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解,逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后,一周即可使其中的污染物降解30~50%。由表2可以看出,高效复合生物酶对滞留污水的应急处置有明显的效果。投加高效复合生物酶药剂一周后,经相关环保部门对污水进行采样监测,监测结果见表2。 4.4生物芯片技术的具体应用 在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的质量和水平,使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等,生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析,准确筛选DNA的多态性变化和突变过程,从而确定出环境污染对生物基因水平的影响,实现对污染的科学监测。随着生物芯片技术的不断发展,其在环境检测过程中逐渐成为新的研究方向和研究概念,未来具有更加广泛的应用前景。 5结语 总而言之,现代生物技术在环境检测中得到了较为广泛的应用,而现代生物技术的进步大大促进了环境检测工作效益的提高,有利于改善我国生态环境,对环境保护具有深远意义。 作者:刘利 单位:怀化市环境保护监测站 现代生物技术论文:高中生物课堂的现代生物技术分析 【摘要】随着现代生物技术在生物界乃至世界范围内被广泛应用,无论是用于基础教学研究还是应用开发,各方面都有了令世人瞩目的成就。本文笔者结合教学经验,就高中生物课堂中的现代生物技术融合进行探讨。 【关键字】现代生物技术;成就;主导;新兴产业 随着现代生物技术的不断发展,其必将是新世纪的主导生物应用技术,也必将会带动一系列相关的有发展潜力的新兴产业的发展。生物技术对我们人类的生产生活各方面都将会产生深刻的影响,这已成为众所周知的事实。在高中生物教学中融合现代生物技术符合大纲教学要求,对提高学生效率作用显著。 一、开展专题教学,提高学生积极性 商定专题和分组讨论成为如今教学默认的主要形式,而将现代生物技术的基本内容以专题的形式进行讨论研究也符合生物教学的目标,比如将什么是基因工程、基因工程如何诞生、基因工程相应的原理及技术、基因工程如何应用以及蛋白质工程这一系列就能就作为一个讨论专题。这样来讲课,不仅这几项在内容上有所相连,而且是一个循序渐进的过程,符合一般事物的认知过程,也符合学生由易到难学习的过程,所以,在高中生物教学的过程中,也应该吸取经验,采用专题研究讨论的形式进行教学活动。当然在有些特定的专题讲座进行中,还要注意对学生的启发式教学,就是要通过各种方式激发学生能够积极思考,善于动手动脑,并且主动进行探索相关问题的能力,还要注意如何能够提高他们自主判断能力和思维的活跃性。当老师对学生以讨论的形式进行教学时,在选好内容后,自己或者让学生自主找出一个适当的主题分组进行讨论。在进行讨论之前,教师要适当布置一些课前需要预习的课文和需要查阅的资料,必要时可以跟学生指出讨论话题的大体框架、应该如何进行讨论等,并准备好在教学过程中需要用到的一应材料;在分组讨论过程中,教师要适时适当地对学生做出引导,使学生的讨论紧紧围绕主题,并且向能够解决问题的方向发展;在讨论结束后,还要由每组组长经组员讨论商议后作出总结。 二、更新教学内容,拓宽学生知识面 在21世纪,随着现代生物技术的飞速发展,并在各个领域的广泛应用,教师在运用现代生物技术进行生物教学时,要与时俱进,根据外界的发展不断更新教学内容,不断补充新的科研进展和研究成果,对教学手段进行创新并能根据最新科研成果增设新的研究课题。这就需要教师在生物教学中要能够积极组织和引导学生翻阅相关资料,学生也可以自己通过互联网技术或者最新的学术期刊进行相关内容的查阅,如应用最广泛的中国学术期刊网、万方数据库和一些文献期刊或者相关的搜索引擎等,以便于自己能够了解现代生物技术新兴课题、研究现状和最新的研究成果。另一些市场上出售的教学光盘和教学软件,学生也可以适当采用。例如,在遗传基因工程相关专题的教学中,教师就可以根据讨论内容给学生一些相关网站网址、专题主页等方面的提示,让学生能够自己或者成组去互联网上搜索有关这方面的素材,既能更好的理解这个专题的内容,又能增强学生的主动动手和思考能力。又如,老师可以利用周边的有利条件,带领学生对某些现代生物技术操作过程进行参观,或者进入准许进入的现代生物技术研究室和生产车间,让他们能够亲身感受一下现代生物技术是如何研究及应用的,或者带学生进入转基因农场进行实地调研,然后给学生制定相应的问题进行思考并在可能的前提下对学生提出的疑问进行解答,从而丰富学生的知识。高中生物教学内容很多已经深入到分子水平,对于这部分知识的教学,难度更大,学生理解起来也更加困难,在没有实际模型的帮助下,学生很难具体的想象出相关分子结构的形态,这给学生的学习带来了很大困难。对此,教师需要网络技术,从互联网上搜索资料为学生直观地展示相关分子结构的形态,帮助学生进行知识的深入理解掌握。 三、运用科学技术,培养学生研究能力 为了适应现代生物科技的要求,教师在进行教学活动时要更加注重对现代生物先进性的教授,即在讲授生物的基本概念和基本原理时要充分体现出现代生物的先进性。如讲述在光合作用的概念时,除了对光合作用的产物要详细讲解,更要注重能够与当时一些最新的科研技术和成果相联系,不光要讲述课本基础知识,更要对相关的课题进行联系,这样就要运用到现代的科学技术了。当然,生物教学并不是仅限于本学科知识,更要考虑到社会和经济发展的实际需要,生物技术的发展能够结合社会发展背景,紧密联系当下最受关注的实际问题,如资源问题、环境问题、人口问题、粮食问题、人口日益增长与其他问题之间的矛盾等,这才是在教学中应该不断深入并引导学生进行思考、研究的重中之重。培养学生的研究能力不能仅仅依靠课本知识,学生应该在老师带领下多做实验,并培养自己在实验过程中的动手操作和思索探究能力,运用不同的讲授方法设立特定研究栏目,如设立专门的生物科学史研究专项。要善于运用质疑的方式激发学生怀疑和思考的精神,如在学习《生态环境的保护》时,老师可以对学生进行提问:地膜覆盖的利弊以及是否应该去除地膜覆盖。教师也可以通过对一些著名生物学家获得科研成果的实例对学生进行启发,激发学生的积极性。21世纪是科技飞速发展的时代,在这样一个对人才有着强烈渴求的时代,对高中的生物教学提出了要求。科学技术作为第一生产力,在面向世界化的国际竞争中,只有发展好科学技术才能培养更多的适应社会发展的人才,为国家做出贡献。 作者:周蕾 单位:江苏省泰兴市扬子江高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术对抗生素生产的应用 摘要:抗生素在诸多行业领域均具备广泛应用价值,包括医用行业、农用行业、食品储藏以及试验试剂等领域。而对于现代生物技术来说,将其合理地应用到抗生素生产过程中,能够使抗生素的产量得到有效提升,并使抗生素的组分、生产工艺得到有效改善,进而使生产的抗生素更具应用价值。本文从诸多现代生物技术在抗生素生产中的应用进行了分析,以期为现代生物技术应用价值以及抗生素生产质量的提高提供有效建议。 关键词:现代生物技术;抗生素生产;应用价值 在抗生素生产过程中,注重新型抗生素的获取,同时也注重优良抗生素产生菌的获取。而对现代生物技术加以应用,则能够使抗生素的产量得到有效提升,同时使抗生素的组分得到有效改善,并提升抗生素的生产工艺水平[1]。从现状来看,如发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程等现代生物技术,均在抗生素生产中具备显著应用价值。 1现代生物技术中发酵工程在抗生素生产中的应用 从上世纪四十年代开始,在青霉素被发现之后,抗生素发酵工业便逐步发展起来。目前,抗生素具备两百多个品种,广泛应用于医学、农用等行业。其中,通过发酵方法生产的便存在数百种。基于现代生物技术中的发酵工程在抗生素生产中具备显著应用价值。一方面,在抗生素发酵生产过程中,必须具备生产菌的参与。对于抗生素生产菌来说,主要包括霉菌和放线菌两类。在我国,各个抗生素生产商将军中筛选及改造视为使抗生素产品提升的有效方法。在发酵工程菌种选育及其改造过程中,通常会联合基因工程方法实施,进而使育种经过三个阶段:第一阶段,野生菌向变异菌育种;第二阶段,自然选育向代谢控制育种;第三阶段,诱发基因突发向基因重组定向育种[2]。此外,为了使抗生素产量得到有效提高,会利用现代生物技术中的发酵工程,从而采取优化发酵过程控制策略,包括加糖控制、补料控制、pH控制以及温度控制等等。总而言之,现代生物技术中发酵工程子啊抗生素生产中具备显著应用价值,为抗生素的优化生产奠定了坚实的基础。 2现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用 对于酶工程来说,在上世纪七十年代产生,该项技术具备的优势包括:效能高、污染低、自动化以及安全性高等。将酶工程应用于抗生素生产中具备显著价值作用。例如:我国在上世纪八十年代,采取固定化酶技术(固定青霉素酰化酶及头孢菌素酰化酶等)生产出了6-氨基青酶烷酸与7-氨基头孢烷酸等抗生素中间体。近年来,对于酶工程来说,逐渐朝传统的固定化酶以及固定化活细胞环节朝向DNA重组技术以及细胞融合技术等方向发展,这样将其应用于抗生素生产过程中,便能够使抗生素的生产工艺水平得到有效提升。然而,就现状而言,我国在利用细胞融合技术以及DNA重组技术进行抗生素生产尚且处于初步试验环节,其价值作用还有待进一步考究。但是,毋庸置疑的是,随着社会的发展,科学技术的几部,现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用价值将能够得到充分有效的体现。 3现代生物技术中细胞工程在抗生素生产中的应用 在现代生物技术当中细胞工程不可忽视,并且其在抗生素生产中具备显著应用价值。细胞工程中的原生质融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提升。对于维生素原生质体融合来说,指的是将遗传性状存在差异的2个菌体细胞的原生质体加以融合,进而获取存在2个菌体遗传性状的稳定重组子。此项技术能够使远缘菌株的基因重组得到有效实现,不会有有性孢子的丝状真菌产生,但是却具备准性生殖的特殊遗传现象。并且,利用此项技术,在高产量的变异菌株筛选过程中,具备显著应用价值。比如:柔红霉素产生菌和四环素产生菌的种间原生质体融合,因这2个抗生素生物合成均源于聚酮体,从而让柔红霉素的单位产量获得了显著提升。总之,对细胞工程中的原生质体融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提高。因此,相关工程技术人员需对此充分重视。 4现代生物技术中基因工程在抗生素生产中的应用 基于现代生物技术当中的基因工程也能够在抗生素生产中发挥有效作用。一方面,利用基因工程中的两步重组法技术,能够使生物合成肽类抗生素得到有效改造。对于肽类抗生素来说,可由微生物的非核糖体合成的方法基于多肽合成酶系中进行,多肽合成酶系具备酶与模板的功能,称之为蛋白质模板,针对其相应的氨基酸激活功能域采取定向两步重组取代,能够使全新的肽类抗生素得到有效生成,例如:耶儿森氏鼠疫杆菌素的合成等[3]。另一方面,通过基因工程当中的人工改造技术,能够使抗生素的产量及品质得到有效提升。例如:改造卡那霉素链霉菌当中的编码氨基糖苷6-N-乙酰转移酶的自身抗性基因过表达,能够使产生菌对氨基糖苷类的抗性得到有效提升,进而使链霉素的产量得到有效提高。 5结语 通过本文的探究,认识到在抗生素生产过程中,可以利用现代生物技术,以此使抗生素的产量及品质得到有效提高。例如:基于现代生物技术中的发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程均能够在抗生素生产中发挥技术作用。因此,抗生素生产商便有必要对现代生物技术的应用加以重视,进一步为抗生素产量及品质的提高奠定夯实的基础。 作者:于嵩 李鲁新 单位:山东鲁抗医药股份有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术对社会创新的作用 摘要:现代生物技术是20世纪50年代以来发展最快的先进技术之一,对社会发展与创新产生了广泛的影响与促进作用,尤其在屠呦呦作为中国第一人获得2015年诺贝尔生理学或医学奖后,其正面效应在我国更为明显。从介绍主要几个现代生物技术出发,阐述了现代生物技术的特点,重点论述了现代生物技术对社会创新的推动作用。 关键词:现代生物技术;特点;社会创新;推动作用 2015年10月5日,因为创造性地提取出青蒿素,“拯救2亿人口”的伟大发现,中国科学家、中国中医科学院中药研究所首席研究员屠呦呦获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项。屠呦呦也成为第一个在中国本土进行的科学研究而获诺贝尔自然科学奖的中国人。国人在欢欣鼓舞的同时,也深刻认识到现代生物技术对社会创新的巨大推动作用。 1现代生物技术简介 1.1基因(DNA)测序技术 基因(DNA),也称遗传因子。最早于1909年,由丹麦遗传学家约翰逊教授提出。20世纪50年代初,美国生物学家沃森和英国科学家克里克提出了DNA双螺旋结构分子模型,被称为20世纪生命科学最伟大的科学发明。简而言之,每个人身体是由千百万个染色体组成,每条染色体又含有1~2个DNA分子,每个DNA分子上有多个基因,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序(碱基序列)不同,由30亿个碱基对组成的人类基因组大约含有2.5~4万个基因,储存着一个人种族、血型、孕育、生长、凋亡过程的全部信息,也支持着每个人生命的基本构造和性能。基因测序技术,即测定DNA序列的技术。它是进一步研究和改造目的基因的基础,是基因工程和分子生物学领域最重要的技术之一,它能够从血液、唾液等组织样本中分析测定基因全序列,预测罹患多种疾病的风险,从而通过改善生活环境和生活习惯,避免或延缓疾病的发生。 1.2生物芯片技术 生物芯片,也称为基因芯片。起源于美国教授EdwinMellorSouthern提出的核酸杂交理论。通俗的讲,生物芯片技术是指采用光导等高科技方法,将大量生物分子比有序地固化于硅芯片或玻璃芯片的表面,组成自己的分子排列,然后与已标记的生物样品分子杂交,通过仪器对杂交信号进行检测分析,从而判断样品中分子的数量。由于在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。这项始于20世纪80年代末的基础研究,是在生物遗传学领域发展起来的,是融微电子学、生物学、物理学、化学和计算机科学为一体的高度交叉的新技术。在生命科学研究及实践、医学科研及临床、药物设计、环境保护等各个领域有着广泛的用武之地,具有明显的产业化前景,是一个具有巨大商业潜力的高技术产业。 1.3蛋白质双向电泳技术 蛋白质是生命的物质基础和生命活动的主要承担者,是构成生物体的主要大分子。蛋白质占人体重量的16%~20%,人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。1994年,科学家MarcWilkins提出了蛋白质组学,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识,蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础,也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径,蛋白质组研究的发展是以双向电泳技术作为核心的。蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因组时代的特征,将成为未来生命科学的新前沿。 2现代生物技术的特点 2.1互相渗透,是一门的综合性技术 现代生物技术本身包含微生物学、分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗传学、系统生物学等多门学科,同时影响了化学、物理、计算机、环境保护等众多自然学科,甚至人类学、伦理学等社会科学,是一门名副其实的、互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术等。 2.2应用广泛,是一门与大众紧密联系的技术 现代生物技术涉及到的基因、生物医药等对每个人的健康,包括生物环境监测、废气废水处理等都关系到人民大众的身体健康;生物育种、食品检测等等,都影响每个人的食品健康、食品安全、关系到每个大众的生活质量与福祉。 2.3实用性强,是一门对社会发展影响深远的技术 生物技术被广泛应用于食品检测,使食品检测更加准确、迅速及安全;生物技术被用于环保工程,在废水废气处理、有机固体废弃物处理、环境监测方面,提高环保工程的质量;生物技术被用于育种,提高了粮食产量,解决了世界粮食短缺问题;随着现代生物技术的不断改进和完善,生物技术已经成为当今世界发展最快、最活跃和最具潜力的高新技术领域之一,对社会发展会产生深远影响。 2.4发展良好,是一门决定未来核心竞争力的技术 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司,一大批新公司将带来难以估量的经济效益和社会效益。随着现代生物技术的发展,将带给一个组织、一个地区、一个国家巨大变化,相应的,也改变着相互的竞争态势,生物技术也成为一门决定未来一个组织、一个地区、一个国家核心竞争力的技术。 3现代生物技术对社会创新的推动作用 3.1现代生物技术会诱发新一轮的科学技术革命 基因(DNA)测序技术、生物芯片技术、蛋白质双向电泳技术等,在自然科学史上第一次将物质结构、功能及其相互作用转换为数字信息,产生了生物信息学,提高了生命科学的研究效率,加速了其他相关学科如计算机科学、材料科学和数理化等学科的发展。使新学科的发展一日千里,人类认识生命的本质、生物进化与起源、生物的基因设计、人类的食物营养与健康控制等进入一个崭新的时代。随着现代生物技术的推陈出新和深入发展,会诱发新一轮的科学技术革命,将产生一系列新的交叉学科,形成一批新的技术标准、搭建一个个新的技术平台、催生一大批新的技术专利和新兴的产业。 3.2现代生物技术会带动新一轮的产业经济革命 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司。现代生物技术的日新月异,一方面通过优胜劣汰,淘汰一批技术落后、工艺落后、产品落后的企业或产业,另一方面通过技术的创新,创造一个又一个的产业,相应地带动一大批高科技公司的产生。这些都给社会创造了大量的新的就业、创业的机会,满足了人们的需求,增加了社会财富,推动了社会经济的发展,带动了新一轮的社会产业经济革命。 3.3现代生物技术会引发新一轮组织方式、社会伦理的社会革命 现代生物技术的互相渗透、多学科紧密联系的特点,必然带来传统研究方式、技术路线、组织方式的革命,呈现出、信息化、智能化、网络化等鲜明的特点;同时,生物技术研究中不断涌现出新信息、新技术、新疗法、新药物和新观念等新事物,冲击着传统的伦理、观念和文化,甚至冲击着现有的部分法律体系,给社会带来深远影响的社会革命。 3.4现代生物技术会触发新一轮的全球竞争革命 生物技术将带给人类社会巨大变革,包括全球竞争态势的改变。现代生物技术,很多体现了基础性、战略性、前瞻性的重大特征,具有占领和发展高技术产业制高点的优势,必然成为国家经济发展的核心驱动力和国际竞争力的决定性因素。21世纪以来,许多国家纷纷制定本国的生物技术发展的战略和计划,以求在未来的市场竞争中能抢占制高点、掌握主动权。如美国推出了“面向21世纪的生物技术”、“国家基因组计划”,日本推出了“官、产、学一体化推进21世纪的生物技术计划”、欧洲推出了“尤里卡计划”等。 4结语 21世纪是现代生物技术的世纪。我国现在正处在发展中国家向发达国家升级的关键时期,现代生物技术发展带给我国千载难逢的跨越发展机遇。我国拥有丰富的生物资源,合理地开发和利用生物技术对国民经济的健康协调和可持续性发展有着非常重要的意义。应以前所未有的胆识、理念和战略部署,集中力量参与竞争,在新兴的生物技术领域不断打造民族和国家的未来。 作者:陈程 单位:武汉市洪山高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术在环境保护的应用 摘要:现代生物技术在环境保护应用具有重要作用,能降低环境保护成本,提高环境保护水平,并创造可再生资源。主要应用领域包括污水处理、土壤污染处理、白色污染处理、化学农药处理等。为提高环保水平,促进现代生物技术得到更为广泛的应用,今后应该推广该技术,提高科研和成果转化速度,吸收借鉴发达国家经验。 关键词:现代生物技术;环境保护;污水处理;土壤污染 环境保护与人们日常生活联系紧密,也越来越受到人们普遍关注。为达到有效保护环境的目的,需要综合利用技术、管理、资金、制度等措施,及时处理环境污染问题,为人们营造良好的环境。现代生物技术以DNA为基础,通过现代生物科学和工程原理的应用,达到有效保护周围环境的目的,其中比较有代表性的技术包括酶、基因、微生物等。这些技术不仅在工业、医学、材料领域有着广泛的应用,对环境保护工作开展也具有积极作用。 1现代生物技术在环境保护的应用意义 1.1降低环境保护成本 传统环境污染治理方式工序复杂,需要很多设备综合发挥作用,成本较高,同时还需要耗费大量人力和物力。而现代生物技术能转变这种情况,例如,酶技术、细胞技术等显著降低环保成本,同时还能取得良好效果。例如,利用降解技术处理垃圾,不仅可以减少垃圾占地面积,降低污染物的排放量,而且生物降解后的垃圾可以循环利用,节约成本,综合效益良好。 1.2提高环境保护水平 生物技术的应用可以不受场地、气候等条件限制,通过化学反应原理实现对污染物的处理,达到有效保护环境的目的。这些化学反应不受场地、时间、地点的限制,能够随时发挥作用,并取得良好效果。正是由于具有这些特点和优势,有利于现代生物技术的推广和应用,促进其应用范围不断扩大,达到提高环保水平,美化周围环境的目的。 1.3能创造可再生资源 对某些污染物通过现代生物技术利用,可以将其转化为新的资源,并发挥重要作用。例如,沼气池改造能实现对人畜粪便的有效利用,不仅防止环境污染问题出现,还能产生沼气这种清洁能源,既环保又节能,综合效益良好。 2现代生物技术在环境保护的应用对策 2.1污水处理的应用对策 污水处理工艺复杂,难度大,投资高,是环保工作面临的重要难题。而现代微生物技术的应用能很好解决存在的问题,取得良好效果。微生物活动能将水中的重金属、氰化物分解,使其转化为无毒无害物质。近些年来,固定化酶和固定化细胞技术在污水处理中也得到越来越广泛的应用,能有效分解和固化水中有害物质,还有其他一些物质也通过化学反应得到分解。研究表明,该技术除去水中农药、化肥污染的成功率达95%以上。 2.2土壤污染处理的应用 主要是农药残留和土壤板结沙化,需要采取有效措施进行处理。农药的磷、氯等是土壤污染主要来源,现代微生物技术能有效分解这些物质,除去土壤中的有害物质,将其分解为水和二氧化碳,保证土壤良好性能,避免出现污染现象。同时微生物技术还能彻底根治土壤污染,不会出现新破坏,满足农业种植需要,为农作物生长创造良好条件。 2.3白色污染处理的应用 主要是对塑料制品污染进行处理,白色污染已经成为环境污染的重要来源。而现代生物技术能有效降解塑料制品,破坏其中的聚酯分子结构,实现对白色污染的有效处理。不仅有效处理白色污染问题,同时还能节约成本,加快白色污染处理速度,并生成与塑料制品功能相似的产品,作为塑料制品的替代产品,有利于其综合效益提高。 2.4化学农药处理的应用 农业种植过程中,有80%的化学杀虫药物遗留在田地,污染土壤,破坏整个生态系统。而微生物能有效分解这些物质,将农药稀释为水和二氧化碳,不仅操作简单,而且效果良好,有利于保持土壤良好性能,避免化学农药对其带来不利影响,也为农药种植创造良好条件。 3现代生物技术在环境保护的应用展望 为推动现代生物技术得到更为有效的应用,达到有效保护周围环境的目的,结合实际工作需要,笔者认为今后应该综合采取以下完善对策。 3.1推广现代生物技术的应用 提高思想重视程度,充分认识现代生物技术在环境保护领域应用的意义,综合采取有效措施,使其发挥更大作用。例如,现代农业种植过程中,生物农药可以替代化学农药,同样也能起到除草和杀虫的作用,并且可以避免污染周围环境,防止影响人体健康。需要加大科研力度,提高生物技术实用性,促进其得到更加广泛的应用。 3.2提高科研和成果转化速度 健全并完善生物技术研发力度,鼓励科研机构和科研人员加大技术攻关,并且政府部门需要加大资金支持,给予适当补贴。理顺现代生物技术成果转化工作,注重增强产品的环保性,提高新技术应用水平和应用范围。 3.3吸收借鉴发达国家的经验 发达国家在现代生物技术应用方面积累较为丰富的经验,并且成为重要产业,要善于引进和吸收新技术,加大科研力度,借鉴新经验,促进生物技术得到更为有效的应用。 4结语 环境保护领域现代生物技术应用具有重要作用,具有广泛应用空间和领域。应该结合具体需要采取有效对策,推动现代生物技术在环保领域更好发挥作用,有效治理环境污染问题,为人们日常生活营造良好的环境氛围。 作者:吴玉霞 单位:郓城县环境保护局 现代生物技术论文:现代生物技术在环境监测的实践 1现代生物技术分析 1.1探针核酸监测技术 探针核酸检测技术是使用特定核苷酸序列出现特异性互补已知核苷酸片段作为探针,主要分析片段长度的多样性,被标记的探针可以使用在植物细胞组织内、探测溶液、固定生物膜同源核酸序列[1]。探针核酸监测技术有高度灵敏性以及特异性,当前在环境微生物监测中广泛使用。 1.2PCR技术 PCR(PolymeraseChainReaction)技术是指生物学的聚合酶链式反应,主要是指在聚合酶的催化中将特定的引物设置为监测起点,通过延伸、退火以及变性等步骤将DNA体外复制,可以快速的在异地使用体外复制所有目的的DNA[2]。聚合酶链式反应有特异性强、灵敏度高优势,可以在监测大量评价样品以及环境中的污染。 2在大气污染中的实践 大气污染是指使用生物监测对大气质量进行分析研究,确定环境污染程度。在生物系统中,大气污染给动植物的生存带来了严重的污染,因为植物有在固定的温度、湿度中生长的特征,导致植物没有科学办法避免有害物质污染。植物对大气中有害物质有一定敏感性,所以在环境监测中便于监测以及管理,环境监测中现代生物技术在大气污染中的实践中可以使用采取植物叶子的方式当做需要监测的样品。植物可以通过大气污染程度完整的反应出来,在大气污染实践中常用的监测植物有以下种类: 2.1氟化物指示植物 通过植物可以反映出氟化物的对象主要有:苔藓、金线草、唐菖蒲、大蒜、郁金香以及梅树等植物。通常情况下,使用现代生物技术监测受污染比较明显的植物,叶子形状转变为尖形,并且叶面上有一定程度的伤斑,出现在叶脉上的症状则比较少。受环境污染的伤斑是浅褐或者红褐色。 2.2二氧化碳所指示植物 二氧化碳污染指示的植物主要有海棠、烟草、向日葵、番茄以及柑橘等。通常受环境污染比较明显,症状主要是植物叶子上出现不规则的伤斑,颜色主要是白色、棕色以及黄褐色等,同时植物叶子上也不同程度的出现点状伤斑。 3在水体污染中的实践 3.1微生物群监测 水体系统中比较重要的组成部分是微生物群,微生物群在水体出现污染时可以快速的感应。一般情况下在环境监测中使用的监测手段是泡沫塑料块聚氨酯法,该手段是在水体中投入一定量含有聚氨酯的塑料块,对水体中微生物群落收集监测。和传统水体环境监测方式对比,这种方法速度快、经济、准确,同时还可以在污染监测中广泛使用。 3.2生物法监测 使用生物法监测水体污染的方式主要是使用生物监测方式对水体监测。使用现代生物科技中的生物法对水体污染情况进行分析。生物法监测水体污染情况可以将水体污染带来的不利影响全面展示出。水体污染比较严重、可以反映出的生物有蚊幼虫、小颤藻以及颤蚓类生物。 4在土壤污染中的实践 4.1动物监测法 使用动物监测法控制土壤受污染的情况,使用这种方式进行监测时,通常情况下可以将蚯蚓当作监测对象,因为蚯蚓有比较高的敏感性,可以觉察到土壤中是否含有农药、铅等有害物质。除此之外,使用现代生物技术进行土壤污染监测时因为土壤中有一定镉物质含量,和蚯蚓体内镉物质含量有一定关联性,因此蚯蚓在土壤污染的应用中具有一定意义。 4.2植物监测法 使用微生物监测法对土壤污染进行监测主要是指使用土壤指示植物对土壤受污染情况进行监测。如果土壤遭到一定污染,受到污染的微生物会出现一定程度的反应,并且有污染比较明显的植物出现代谢异常的症状。比如遭到土壤污染的植物表面出现明显伤斑、构成成分发生改变、呼吸作用不断加强或者减弱、发育减慢等情况。 4.3微生物监测法 现代生物技术监测土壤污染情况可以通过微生物监测法对土壤进行监测,土壤污染源主要是人类粪便、尿液等污染源,同时灌溉过程中使用污水也会对土壤造成不同程度的污染,使用微生物监测可以对土壤污染的状况和程度全面评价。 5结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,使用生物学技术监测环境已经发展成为目前“探针”高技术水平,说明环境工程和生命科学工程有着同时发展的形式,环境监测中使用生物科学技术是未来环境良好发展的方向[3]。目前在环境监测中使用生物学监测技术对环境进行监测,必须要根据环境监测设备的实际情况和其他设备联合使用,扬长避短,才可以将监测作用充分发挥,为我国环境监测提供技术支持。 作者:隆勤劳 单位:大理州环境监测站 现代生物技术论文:现代生物技术对乳品工业的应用 在我国人民生活水平的不断提高的今天,不仅对乳制品的需求有更高的要求,对乳品的质量也不断的挑剔。在人们看来乳制品应该能供给他们全价合理的优良钙质、优质蛋白质和维生素等营养素的最理想食品。而且近几年来,随着基础科学间的渗透作用和不断前进以及技术水平的不断提高,乳品行业已普遍采用最新生物技术应用在在产品的生产管理中。因此乳制品行业已经逐渐成为我国食品行业中增长速度最快最好的行业之一。 1、现代生物技术在改善乳制品质量的应用 1.1基因工程增加乳制品中某种必需乳蛋白 基因工程技术是分子遗传学和工程技术相结合的产物,是生物技术中的核心技术。它采用类似工程设计的方法,按照人类的需要将具有遗传信息的基因,再离开生物体的情况下进行剪切、组合、拼装,然后把这种人工组装的基因转入宿主细胞内进行大量复制,使遗传信息在新的宿主细胞内或个体中高速繁殖,以创造新的生物。基因工程主要包括重组DNA、基因缺失、基因加倍、导入外源基因及改变基因位置等分子生物学技术手段,它为定向改变生物性状提供了理论和技术支持。将这项技术应用于动植物上即生产基因工程食品。基因工程应用于乳制品具有很多优点:第一点,提高乳制品营养品质,如基因重组的牛生长激素可提高牛的产奶量,减少脂肪的含量,营养更丰富,风味更佳;第二点,提高乳制品的蛋白质含量,通过基因工程可增加乳制品中必需氨基酸(如甲硫氨酸、赖氨酸)的含量,还能提高乳制品的功能特性,拓宽植物蛋白的使用;第三点,增加乳制品的碳水化合物的含量;第四点,基因工程,尤其是克隆技术,可提高畜牧含量满足乳制食品的需求。转基因动物不仅使产奶量增加,而且还可以得到具有特殊功能的奶制品,例如去如糖牛奶、低脂牛奶、低脂固醇、低脂肪乳制食品;第五点,通过转基因技术不仅可以改变乳制品中脂肪酸的结构,而且还能促使其中脂肪结构本身的生物协同作用,利用基因工程可以有计划有目的地设计出许多新的脂肪和油脂,以满足许多功能性乳制品生产的需求。 1.2酶工程通过促进物质转化来提高乳制品的质量 酶工程利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。主要包括酶的固定化技术、细胞固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计技术等。生产出人们所需产品的技术。对于婴幼儿来说母乳是最好营养素最全面的食物,但是也有一些婴儿缺少或者得不到母乳喂养,他们就需要一种营养素全面并接近母乳的乳制品来成长。现代生物技术广泛的应用在工业化酶制剂的品质改良和新品种的开发,并取得了巨大的成果。例如过氧化氢酶主要用于清除乳制品中多余的过氧化氢,从而利用双氧水杀死致病菌;超氧化酶用于乳清脱色等;巯基氧化酶用于去除乳制品因超高温杀菌而产生的糊味;脂肪酶用于乳制品增香;另外利用凝乳酶可制作干酪;用乳糖酶处理乳汁品,防止乳糖结晶析出;真菌或酵母乳糖酶可用于全奶、奶酪和冰淇淋中,是乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,从而防止制品粗糙,提高口感。酶工程也能修饰乳脂肪,通过脂肪酶的转脂作用对乳中甘油三酯进行修饰,改善乳脂肪的性质,特别是改善脂肪的融化性、乳化性,并使乳制品保持原有的良好风味和纯度,有利于乳脂肪在产品中的稳定性,从而保证乳制品的质量。 1.3现酵工程能形成高品质的乳制品生物反应器 发酵工程又称微生物工程,是传统的发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等技结合并发展起来的现酵技术。它是在人工控制的条件下,利用微生物的特定性状,通过现代化生物技术生产有用物质或直接应用于工业化生产,术是主要利用菌株的生理生化代谢机制用于菌体生产和代谢产物的发酵来生产工业原料或工现酵工程主要包括微生物资源的开发利用;微生物菌种的选育、培养;固定化细胞技术;生物反应器设计;发酵条件的利用及自动化控制;产品的分离提纯技术。例如生产酸奶和奶酪。发酵工程凭借其自身投资少、见效时间短、污染较小的优点应用在工业上生产上。开展发酵工程对乳制品的生产是有很大好处的。实现了乳制品生产上的一个重大突破。新生产出的酸奶发酵剂的活性强,不需要大面积培养,可直接使用,酸奶厂家可以根据实际情况随意选择,这不仅仅增加了酸奶产品的样式,同时也省去了菌种车间的占地面积,减少了工作人员的数量,大尺度的简化了酸奶的生产工艺。 1.4新型杀菌技术保持长时间的高品质乳制品质量 温度过高会影响乳制品的质量,不仅会降低食品中功能性成分的生理活性,还有可能影响色、香、味以及其营养成分。冷杀菌技术作为一门新兴的杀菌技术,对杀菌的温度要求较低,很好的解决了上述问题。乳制品用射线辐照处理时,射线可以穿过包装和冷冻层,杀死乳制品表面和内部的微生物、害虫和寄生虫,而且在辐照过程中,温度几乎没有升高,有“高效冷杀菌”之称;处理得当的辐照乳制品和新鲜乳制品在外观形态、组织结构及色香味品质方面很难加以区别,具有良好的保鲜效果;此外辐射处理所消耗的能源少。还有一种乳制品超高压处理杀菌技术,“所谓高压食品”与加热杀菌同样是将乳制品密封于弹性容器或无菌泵系统中,以水或其他流体作为传递压力的媒介物,在高压下和在常温或低温度下作用一段时间,以达到加工保藏的目的,而食物味道、风味和营养价值不受或很少受影响的一种加工办法,即以加压取代加热而成。 2、应用现代生物技术实现高质量的乳品检测中 在乳制品中绝大多数都是牛乳制品,所以以下就以牛乳为例,说明生物传感器如何检验乳制品的新鲜度。生物传感器实际上是一个菌数测定仪,而牛乳新鲜度传感器最早由高桥福辛发明的,其原理是测定的电流值与试样中的细菌总数成正比关系,电流值越大表明细菌菌数越多,说明牛乳越不新鲜。要想检验乳制品的新鲜程度就要从长时间放置乳制品过程中发生变化的成分入手,我们可以发现受细菌的污染作用产生乳酸,因此,乳酸含量也可表示牛乳的鲜度。随着科学技术、农业的日益发展,食品原料日趋丰富,人民生活水平的不断提高和生活节奏的加快,人们的视频消费观念已经从传统的单一性、繁琐性转向现代的多样性、快捷性、营养性和安全性,这对食品工业提出了更高要求,即必须给顾客提供更好的质量、更多的选择、更高的价值和更低价格的产品。在这种情况下,促使大量的高新生物技术在食品行业得到广泛的应用,大中型企业设备装备水平有了较大的提高,尤其是乳制品行业,我国乳制品机械设备制造水平正在逐步适应食品工业的发展和技术设备改造的要求。 作者:冷进松 现代生物技术论文:现代林业生物技术论文 1林木组织培养育苗 林木组培培养是采用林木的器官和组织作为外植体进行苗木快速繁殖的技术,目前可以通过组织培养繁殖的木本植物多达120余种,并且逐年在增加。美国1978年已经使用火炬松组培苗进行小范围造林,1983年其里格斯苗圃林木组培苗的生产规模就达到100万株,德国、法国、加拿大和巴西等国家对云杉、杨树、桉树等树种的组培方面也进行了较为系统的研究,并投入了工厂化生产。我国于20世纪70年代开始了林木组织培养研究。通过科研工作者的不懈努力,先后分别有杨树、桉树、马尾松、泡桐、杉木、湿地松、马褂木、柚木和桑树等树种通过组织培养成功获得再生植株。目前,我国的林木组织培养育苗研究已从实验室研究进入工厂化生产阶段,分别华北和华南建立了具有国际先进水平的组织培养育苗工厂,仅中国林业科学院在湛江的南方桉树中心,年产桉树组培苗就达到300万株。 2林木转基因育种 基因工程是生物技术五大工程之一,是生物技术的核心,基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中,改变受体植物的DNA组成,进而改变林木自身的相关性状,产生新的有利性状,转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合,可以大大缩减育种周期,加快林木育种进程,可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍,创造新物种和选育新品种,对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来,基因工程在林木育种工作中开始大量应用,其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展,已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究,已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因,其中抗虫基因工程已经取得突破性进展,培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。 3林木分子标记辅助育种 遗传标记是指能稳定遗传,容易识别的遗传学特征,包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术,已经广泛应用于生命科学研究的各个领域,由于DNA分子具有多态性,能体现生物的基因特征,常作为分子标记的遗传标记。目前,在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种,分别是限制性片段多性(PFLP)、随机扩增多态性(RAPD)、扩增性片段多态性(AFLP)和简单重复序(SSR)等。在林木遗传改良中,分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前,借助分子标记技术,杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱,通过遗传图谱能识别遗传标记的具体位置,可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究,遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用,有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低,作为一种行之有效的遗传标记,在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。 4林木次生代谢物质生产 植物通过次级代谢途径产生的物质称为次生代谢产物,并非生命活动所必须。采用植物细胞培养技术,利用生物反应器将林木细胞排泄到液体培养基中的次生代谢物质,然后使用生物技术的方法将其分离和纯化,可以用于制药、生产化妆品和染料。目前使用细胞培养技术生产的次生代谢物质有药物成分、生物碱、活性肽、色素和香精等,在某些植物细胞培养物中次生代谢物质的含量接近和超过亲本,通过细胞培养提取次生代谢物质比传统的溶剂提取法、超声提取、微波萃取等物理和化学的方法,效率更高,且不受季节和地域的限制,一年四季都可以生产。如通过培养人参细胞提取人参皂苷、培养毛地黄细胞提取地黄酮,培养红豆杉细胞提取紫杉醇等技术已经投入工业化生产。 作者:祝剑峰 李芬 单位:湖北生态工程职业技术学院 现代生物技术论文:现代生物技术在食品加工中的应用 1现代生物技术 1.1基因工程 基因工程,即DNA重组技术,是指对不同生物的遗传基因,根据人类的需求或意愿进行基因的切割后,通过转入受体的方式,使其产生人类期望产物。基因工程在技术上使得人类一定程度上可以客服物种的界限,定向培养出自然界已知不存在的生命形态,以此来满足人类社会的不同需求。其在农业生产中已得到广泛的应用,如根据人类对作物的需要将特定基因转入受体植物基因组中,起到改良品质、增加产量及抗病虫害、抗除草剂的目的,其中应用最广的抗冲虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)伴孢晶体基因已被转入棉花、玉米、烟草等多种植物基因组中,并获得不错的效果。基因工程在畜牧业上也有应用,如将鼠类有关促进角蛋白形成的基因转入绵羊基因组,经改良的绵羊比普通绵羊产毛量提高6%左右[1]。 1.2细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程的实验方法和技术,在细胞水平上改造生物遗传特性和生物学特性,以此获取特定的细胞产品或新生物体。如植物体细胞杂交可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新的植物体,袁隆平通过体细胞杂交技术获得具有远缘杂种优势的超级杂交水稻,亩产可达1600公斤。 1.3酶工程 酶工程是指在生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能将相应的原料转化的一门技术,包括微生物细胞发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶的提纯与分离纯化、酶和细胞原生质体固定化、酶的修饰和改造及酶反引器等研究方向,其应用范围也涵盖了食品、轻工、化工、能源、医学等多个学科和领域。1.4发酵工程发酵工程是指将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机的结合起来,利用微生物的生长和代谢来制造各种产物的工程技术。最早的发酵工程是在20世纪40年代随抗生素工业的兴起而得到迅速发展的,特别是二战期间的美国利用发酵工程技术大规模的生产青霉素,使得这一技术得到了长足的进步和发展[2]。 2现代生物技术在食品加工中的应用 随着现代生物技术的发展,越来越多的新技术、新方法被应用到食品加工行业中来,特别是基因工程,作为现代生物技术的产物,短短的十几年内其在食品加工制造领域的应用得到了长足的发展和进步,产生了显著的社会、经济效益。通过特定基因的转入使得农作物能够抵抗病虫害、旱涝灾害,大大降低了生产成本,提高了粮食产量,一定程度上为人类解决因人口增加而产生的食物短缺问题提供了有力手段。同时、利用基因工程手段可以大幅度的提高酶的催化活力,将影响产酶和酶催化活力的基因转入受体中,可获得基因菌,以此来产生具有较强催化能力能催化特性的酶类满足食品加工的要求。应用微生物发酵技术生产发酵产品,充分利用了生物技术的手段借助微生物的特殊功能生产有用的物质,或者将微生物直接应用于食品加工的技术体系中,手段包括菌种选育、菌种生产、代谢产物发酵、特种微生物利用技术等。发酵工程在食品加工领域所取得成果包括从新食品研发配料、食品加工催化剂、饮料稳定剂、D-氨基酸及其衍生物制造及废弃物利用和食品品质检测等。其应用主要在以下几个方面(1)用现酵工程改良传统发酵食品、如双酶法糖化工艺取代酸法水解生产味精,或采用固定化酵母连续发酵技术进行啤酒的生产可明显的缩短发酵周期提高啤酒产量。(2)优化近酵产品。如运用固定化醋酸菌酿制食醋,既可以缩短发酵周期,又可将酯化能力提高9~12倍。(3)缩短发酵产品的开发周期。如单细胞蛋白(SCP)的制备等[3]。目前世界范围内,现代生物技术应用于食品加工中并创造总产值已达到2000亿美元,涵盖了维生素、氨基酸、酵母制剂、微生物多糖、环状糊精、脂肪酸等产品的开发与检测。 3困境与展望 随着现代生物技术知识的普及,越来越多的新技术、新产品得到广大人民群众的认可和支持,但由于其高新技术属性,及食品的特殊性,现代生物技术在食品加工领域的推广和发展仍存在一定的困境和难度。一方面应用现代生物技术加工食品的安全性和可接受性仍处于待测试的状态,缺乏可靠的依据证明;另一方面其营养价值及功能的稳定性亟待实验证实;同时生物技术应用的成本也是制约其推广的重要因素[4]。解决上述一系列政策、技术难题是推广现代生物技术在食品加工领域中应用的主要措施和应努力的方向。 作者:吕寒冰 张明昊 单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 现代生物技术论文:现代生物技术在生物修复中的应用 摘要:在时代飞速发展的今天,环境问题越来越被人们所重视。我国现在环境污染与生态破坏问题也日渐严重,现代生物技术是解决这一问题的重要方法。广泛的应用现代生物技术,能从源头上防止环境污染。并且在经济发展的同时,有效的对环境进行改善。本文主要是研究了现代生物技术与生物修复的主要内容,以及其在生物修复中的应用进行探讨。 关键词:现代生物技术;生物修复;应用 我国在经济建设的同时,引发了一系列的环境问题,这也使得我国环境污染问题日渐严重。虽然我国一直在采取相应措施加以控制,但是环境污染依然日渐加剧,这个时候如何在发展经济的同时有效的对环境进行保护,已成为首要问题。现代生物技术是人们通过对环境污染的不懈研究,总结出的重要方法之一,其也在为环境污染问题上如何解决提供了重大依据。 1 生物修复与现代生物技术的主要内容 1.1 生物修复技术 生物修复技术包括两大类:一是微生物修复,也是目前国内外广泛应用的生物修复技术的主导,人们对它的研究也非常重视。主要是通过微生物的降解功能,有效的对环境中的污染物进行分解与清除,来进行对环境污染的控制。微生物修复的成本低,因其本身的特性,不会造成环境的二次污染。在最大限度上有效的解决了以往环境治理的问题,得到了广泛认可;二是植物修复,主要是通过对植物的种植,来对环境中的重金属、放射元素污染以及降解困难的有机物进行有效分解。通过研究表明,植物可以通过自身的生物特性,净化土壤与水质,使土壤与水质得到有效恢复,达到净化环境的目的。我国通过一系列的科学研究,表明植物是可以去除水中的N、P,能够起到一定的净化效果。 1.2 现代生物技术 现代生物技术是生物技术高新技术总称。是以DNA生物技术为根本,来进行生物研究工程[1]。其中包括微生物的生物研究、基因细胞工程、生物降解酶理论、蛋白质等相关的生物技术。21世纪以来,生物技术作为新兴技术一直受到国内外的广泛认识,发展非常迅猛。其特点是通过对微生物与植物来对环境进行“无公害”控制,在处理污染时的最终产物大多数是绿色无公害的生物稳定物质。能直接进行环境的治理,有效避免污染的多次转移,并且其造价相对较低,可以对其产品或副产品作为营养源来加以利用。 这种新型的治理污染方式,有效的解决了生态环境污染面临的问题,其不仅仅污染小,治理效果明显,还能有效的恢复当地原有的生态环境。环境中垃圾废弃物、工业污染等是常见的污染物,可以利用生物技术对其进行处理,改变其原有的分子结构,并且发挥生物降解这一特性,对各种产物和副产物进行从新利用,使得环境污染程度降到最低。其主要原理是利用酶的反应过程,从酶中得到一种活性蛋白质,达到对污染物分子的转换,分解和检测出环境中污染源。因其操作简单、反应条件简单、成本低、过程稳定、效果好等优点,使得其在生态环境治理上得到广泛应用。 1.2.1 核酸探针检测技术 核酸探针检测技术是常用的几种现代生物技术之一。它的主要应用原理是能与特定的核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,来对DNA序列及片段长度的多态性进行分析。被标记过的探针可以直接探测细胞组织上面的同源核酸序列。具有较高的灵敏性与高度特异性,被广泛应用到对环境中微生物的检测与分析实验中。 1.2.2 酶免疫测定技术 酶免疫测定技术的主要原理是根据抗原与抗体之间的特异性,吸附到固相载体的表面,然后产生一种活性酶作为示踪物,通过与酶相结合,产生结合物沉积在底部,可以根据其颜色变化来进行判断环境中是否存有污染物。酶免疫测定技术具有选择性好、灵敏度高、使用等优点,被广泛应用到检测农药、污染物残留、生物污染等领域中。 1.2.3 生物曝气滤池处理 生物曝气滤池处理技术是对环境中的污水进行通过生物技术进行滤化,对污水进行采样处理,根据污水的水质特征,对微生物菌株的分离与筛选,找出最为合适的微生物,来对污水中的污染源进行分解,有效的对污水进行处理以及资源优化。 2 现代生物技术在生物修复中的应用 生物修复技术其最大的特点就是可以进行环境污染的大面积治理,最大限度的改善环境,并且不会产生二次污染。在通过现代技术的研究,构建了生物高效菌,其能加大微生物对化学物质、农药、有机物等污染物降解,从而达到提高降解效率的作用,有效对环境进行治理,这样也就证明运用现代生物科技可以有效的提高对污染物的清除与控制,并且效果明显[2]。因此生物强化技术加入到传统生物修复技术中,并且结合现代高新生物技术手段来对环境污染问题进行监测与探讨,已成为一种发展趋势。 在通过对微生物的研究表明,微生物最佳的修复时间在30℃,在阿维菌素的试验里,在污染土壤中放入阿维菌素,从中找出讲解效果最好的菌株进行温度测试,可以很清楚的看出在30℃左右效果最佳。我们的生活环境非常适合这种生物修复技术的进行,但是相对还是有一些局限性。它不仅仅只是作用于农药污染领域,其还在石油污染和水体污染的修复中应用也是非常广泛,并且都取得良好的效果。其中对污水的治理就是通过微生物自身的活动机理来对水质中的垃圾毒素进行清理和转换,为达到进化水质的目的。在最大程度上减少水质的污染,并且方法简单且成本低,还可以形成自身的生物循环从根本上解决问题。 3 生物技术的发展趋势 现代生物技术的广泛应用,有效的促进农业、工业与环境治理等多个方面飞速发展。可以通过现代生物技术,对我国丰富的遗传资源,进行合理研发,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种。在以“基因”为核心内容的生物产业中取得主动,实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。借鉴国外成功的转基因经验,完成我国从基因组时代向基因组时代后期转换。因此,合理运用现代生物技术,研发转基因产品,是农业生物技术必要发展道路。 工业生物技术的可持续性发展离不开现代生物技术的进步。现如今人类社会发展离不开能源、人口、环境等问题,随着现代生物技术的飞速进展,使得人们可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生物质资源转化为新的资源和能源。现代生物与工业生产的有机结合,可以有效解决工业生产中环境、能源等问题,在各个领域中都发挥着重要作用。其在生物修复中的作用更是重中之重,在环境污染的处理过程中,传统的物理与化学的处理方法,常常会出现二次污染,并且其应用费用较高。现代生物技术在处理各类环境污染均有较强的适应性,可将其作为代谢底物降解,有效的控制了二次污染。其在环境中的发展趋势将朝着生物技术改良与其他污染处理手段相结合的方向发展,可有效提高对生态环境的治理。 4 现代生物技术在生物修复中的问题探讨 生物技术发展到今天,已被广泛应用到环境治理的各大领域中去,并且得到相应的认可。生物修复技术可以应用到很多领域,如高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的修复等多方面的环境工程项目中。现代生物技术以深入到我们生活中的多个方面并与之息息相关,给我们带来非常重要的作用。但是它在带来作用的同时相对也出现了许多的问题,我们通过生物技术培养出来的菌种在一定程度上破坏了污染环境地区的生态平衡,环境因素受到影响,通常带来可怕的生物灾难。如“水葫芦”事件中,水葫芦的泛滥,造成成了大规模生物入侵,给我国的生态环境造成了极大的影响[3]。要充分提高研究人员的工作水平与道德品质,和其对待生物研究的意识。要加强国际之间的合作与社会机制的强化,才能更好的克服这一系列的问题,使得环境与社会能得到共同的发展。 5 结语 现在生物技术及它相关的产业发展,是环境建设的必要环节,大力发展现代生物技术是发展经济建设的必要前提。随着科技在不断进步,生物修复技术将得到大力发展,其所产生的利益与作用将被人们广泛的应用到各个领域,进行科技生物技术大规模产业化,从根本上改变人类的生活生产方式。 作者简介:陈兴丹,本科学历,黔东南民族职业技术学院,讲师,研究方向:生物技术。 现代生物技术论文:运用现代生物技术防治作物病虫害 摘 要:农业是我国的第一产业,从狭义上来说,农业主要指的是种植业,主要生产活动包括有粮食作物种植、经济作物种植、饲料作物种植等等,只有农业稳定才能够保障工业以及我国第三产业的稳定,对农作物的病虫害进行防治是否有效直接关系到农业的生产和发展。随着科技的不断进步,现代生物技术逐渐被应用到对作物病虫害进行防治的工作中,本文主要分析了几种有效防治病虫害的生物技术,希望对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 关键词:现代生物技术;农业;农作物;病虫害防治 随着科技的进步和发展,在防治病虫害时逐渐开始应用生物技术,并且取得了非常良好的效果。使用微生物技术进行病虫害的防治不仅符合农业发展的要求,同时也符合环境保护的要求,有效的促进农作物保持健康的生长状态,防治病虫害的发生。接下来,笔者从基因工程对于作物病害防治、生物技术在防治病虫害的实际应用以及生物技术在防治草害的应用和生物农药的应用这4个方面展开论述。 1 基因工程对于防治病害的作用 CP基因能够适当诱导作物对病毒进行免疫,有效地提升作物对于病害的抵御能力,因此,无论是国内还是国外,都对基因工程非常重视。 RP基因是能够实现病毒复制的一种复制酶基因,能够将病毒进行编码,再通过不同形式和组合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因还能够把一些存在问题的复制酶基因传入作物中,使得病毒复制速度大大降低。 Sat-RNA和中和抗体的应用。Sat-RNA和中和抗体是低分子RNA的一种,需要通过依靠病毒实现复制,在复制的整个过程中,会产生对辅助病毒的影响,在症状表现上出现变化。在防治作物病害过程中,通过病毒症状来减弱Sat-RNA,对病虫害的防治有着非常积极的作用,应该得到科研人员的重视。 2 生物技术对防治病害的作用 在大多数的生物体内,都含有一种蛋白酶抑制剂,这是一种能够使得生物体代谢正常维持的保障的基因,同时,这种基因也能够有效的对外来各种蛋白水解酶形成抵御,防治生物体遭到损坏。近几年来,随着科技的不断进步,生物技术也处在快速发展的阶段,科研人员越来越重视蛋白酶抑制剂这种基因的研究,所研究的范围也更加广,蛋白酶抑制剂在抗击病虫害这一方面的作用逐渐被发掘出来。通常情况下,在杀虫工作中,蛋白酶能够起到的主要作用是有效的对病虫肠道的蛋白活性进行抑制,直接破坏病虫自身的消化系统,病虫会因为体内缺少氨基酸而无法正常的成长和发育,最终死亡。就目前情况来看,用蛋白酶来对病虫生长进行抑制的方法在作物生长过程中起到了良好的保护作用和促进作用,得到了越来越广泛的使用,有效的推动了作物对病虫害的防治能力,有助于作物实现健康的生长。 3 生物技术对防治草害的作用 通过使用生物技术能够把一些具有抵抗除草剂效果的基因转移至作物中,使作物自身增强对于草害的抵御能力,一般情况下,这些能够抵御除草剂的基因主要包括利用编码将除草剂酶分解的酶和在扩增时被除草剂破坏的酶等,这些基因能够有效的达到抵抗草害的效果。近几年来,随着人们环保意识的逐渐加强,生物技术的研究中也开始注重保护环境,通过生物技术实现草死苗长的效果,可以有效的推动除草剂应用的价值的提升。 4 生物农药应用研究 生物农药主要包括有微生物农药、生化农药、农用抗生素以及植物源农药等,生物农药的研究不仅能够更好的抑制作物病虫害的发生,更能够降低对于环境的污染,将病虫致死,又能够保证对人畜没有害处。随着时代的发展和人们环保意识的逐渐提升,生物农药逐渐得到了越来越广泛的应用和认可。 5 结束语 近几年来,随着科技的进步和发展,作物的病虫害防治工作也取得了非常明显的效果,有效的应用生物技术,能够使得作物同病虫害之间的互相作用的机制得到充分的研究,有效的提升作物对于病虫害防治的效果和能力,使得作物能够健康的生长,在环境保护意识日益增强的今天,生物技术逐渐得到了越来越广泛的认可和应用。本文作者主要分析了现代生物技术对于作物病害防治的几个典型应用,以期对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 现代生物技术论文:现代生物技术的教学思考 【摘要】对于生物科学专业的本科生而言,了解和掌握现代生物技术课程尤为重要,作为发展非常迅速的现代生物技术,几乎渗透到生物科学的诸多领域中,从实际生活问题出发,结合课程教学任务、教学内容,实现产学研相贯通的教学目的,使现代生物技术课程的教学质量以及教学效果更加优化。 【关键词】现代生物技术 生物学 教学思考 现代生物技术是建立在分子生物学基础之上的生物科学与工程科学相结合的一门学科,是根据人们的需求和意愿来创新的生物机能和生物类型,实现造福和改造人类。随着DNA重组技术、基因组计划、干细胞的成功运用,逐渐发展成了系统生物学工程与合成生物学工程,不断使生物技术涉及到环境、农业、工业、医药、海洋、空间等诸多科学领域中,可能会在进一步的细胞计算机、细胞制药,乃至生物太阳能和环境保护方面均起到至关重要的作用。所以,现代生物技术在生物科学专业中属于专业核心课程,这些课程的教学计划、教学大纲在整个的教学过程中起到主导作用和地位。该课程也是一门综合型和应用型很强的学科,可以通过实践教学来巩固专业理论知识,从而提高学生的实践和创新能力,尤其是对于应用型人才的培养更为需要。 贵州工程应用技术学院生物科学一直都开设了现代生物技术理论课程,但由于缺乏实践创新,导致大部分同学在生物技术的理论与实践联系不紧密,致使不能提高学生的学习兴趣,在生物信息时代,生物技术在不断的日新月异,面对新的理论知识和时间技术的发展,现代生物技术的教学内容也在不断的更新,加上现代生物技术已经涉及到人们生活的方方面面,因此,在一定的教学时数下,根据教学内容,制定适合学生的教学方法、提高学生的积极性及教学效率,使得学生能理论联系实际,把学到的知识得以应用,这就需要教师不断的对教学手段与方法进行探索。根据现代生物技术课程的更新快、综合性强、涉及范围广等特点,加之课程标准的要求,我们从掌握基础、应用到实践中的原则出发,对现代生物技术的教学已进行了思考,并加以实施。 1.教学指导思想 作为应用型人才培养为目的的学校而言,我们的教学必须实现“高效、实用、先进”。近年来,全球教育均把培养学生的职业能力作为教育的重点。大学生应该是高素质、高能力的人才,但是,由于受到学校培养教育模式单一的影响,造就了他们理论知识不能联系实际,解决问题能力差,造就很多学生一毕业就失业。要解决上述问题,这就需要我们必须因地制宜、因材施教,让我们的教学手段方法适应社会,让学生成为应用型人才。 2.精选教学内容 《现代生物技术概论》所选用的是高等教育出版社,宋思扬主编教材,其余多种教材为辅,教学的对象是已经具备生物科学基础学科知识和实验技能的大四学生,他们对于生物前言知识和热点话题都有着强烈的求知欲望[1-4]。怎样才能激发学生的学习兴趣,这就要求教师根据教学大纲和实际情况,对学习内容进行调整,讲授可以分为:(1)介绍生物技术的概念、发展历程、与其他相关学科之间的关系,着重介绍现代生物技术的应用以及怎样推动社会的发展,激发学生对本学科的兴趣,时刻关注生物技术的新成果和动态。(2)上游工程:包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程、胚胎工程以及转基因工程。在这一部分的授课过程中着重强调研究思路及方法,怎样利用这些技术去解决实际问题,带动学生积极思考,为学生不断创新奠定基础。以细胞工程为例,在学生掌握了基本的理论基础和概念的情况下,多多结合新的研究成果、新技术新方法来介绍细胞工程在动植物、环境、医学等领域的应用、局限及展望。(3)下游工程:酶工程、发酵工程、生化工程、生物制药以及生物医学工程等,是加工应用阶段,通过下游工程实现了产品的企业化、商品化,我们可以通过校企合作的方式,让学生理论联系实际,走出校门,进入到企业、工厂,医院等地方认识与现代生物技术相关的产品和技术,让学生亲身体会到生物技术无处不在,这样不但能激发学生的求知欲,而且也能提高学生学习的主观能动性。 3.现代生物技术教学的几点思考 3.1教学新理念的形成 教师应该在掌握学科前沿和动态的情况下,尽可能的将所讲知识进行模块化,如将现代生物技术在食品、动植物、医药、环保等应用以及安全性等问题进行分化,先让学生自己到生活中去寻找和感受生物技术的应用,在查阅相关文献、对有疑问的问题进行探讨,提出各自的意见和观点,最后在由老师解疑答惑,这样学生不仅学会了独立思考,而且也提高自己解决问题和分析问题的能力。 3.2优化教学内容 在教学的过程中,教材虽是教学的基础,但体现教师专业水平关键还在于课程标准。对于不同的现代生物技术教材,内容侧重点也完全不一样。上课时大致需按指定教材上,但实际上一本教材不能完整体现出全部内容。那么,在教学内容设计上,教师可以选择教材上没有的相关内容(图片、视频、双语等)来提高学生的观赏性,把抽象的难理解的教学内容进行认识,不仅加深理解和记忆,也能够拓宽学生的知识面。 3.3教学方法与手段的多样化 在教学中,教师除用板书、多媒体等传统教学手段方法外,更多应该实现产学研有机结合,在实践中引导学生学习,通过一些探究性实验项目、创新性试验项目来培养学生的创新思维,对已有掌握的知识进行再次深入研究,让学生敢于质疑、敢于假设、不断提出自己的见解。一定让学生不断的通过实验来完善理论知识。 3.4考试成绩计算多样化 对于课程学习的评价进行多元化考核:平时作业、上课回答问题、期末考试、实践教学、出勤率来综合评定。在试卷命题时题型一定多样化、灵活化,一定与实际生活相联系,能达到理论联系实际、举一反三,体现出学生具有自我解决问题的能力。 现代生物技术论文:现代生物技术在甘薯育种中的应用 摘要:现代生物技术攻克了过去在甘薯(Ipomoea batatas)育种中无法解决的难题。诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术已在甘薯选育、品质改良、增强抗病虫性等方面上发挥了非常重要的作用。综述了诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术在甘薯育种中的研究与利用概况。 关键词:甘薯(Ipomoea batatas);现代生物技术;育种;诱变育种;细胞工程;分子标记;基因工程 甘薯(Ipomoea batatas)属旋花科甘薯属,为一年生或多年生蔓生草本,是中国的重要粮食作物、饲料作物和新型生物能源作物,具有极高的经济价值。甘薯含有60%~80%的水分,10%~30%的淀粉(支链淀粉含量高,易被人体消化吸收),5%左右的糖分,还富含人体必需的多种维生素(VA、VE、VB1、VB2、VC等)、氨基酸(赖氨酸含量较高)、蛋白质、脂肪、膳食纤维以及钙和铁等多种矿物质。甘薯中的活性化学物质(脱氢表雄酮)可以抑制癌症和预防癌细胞增殖[1]。因此,培育出高产、稳产、优质的品种及各类不同用途和种类的品种如食用、加工用、饲料用、茎尖菜用等[2]具有非常重要的现实意义。但是由于甘薯的高度杂合性、杂交不亲和性、遗传资源匮乏、遗传基础狭窄、优异近缘野生种利用困难和病虫害、病毒病危害严重[3],极大地制约了甘薯的生产和发展。但传统育种模式周期长,品种改良进度缓慢,难以满足发展需求。生物育种是目前应用推广最为迅速的技术,它突破了传统育种的局限性,有利于加速培育高产、优质、抗逆、广适的新品种。本文重点介绍近年来几种主要生物技术,包括诱变育种、细胞工程、分子标记辅助选择育种和基因工程在甘薯育种中的发展与应用。 1 诱变育种 甘薯是一种无性繁殖作物,其自然变异和人工诱变产生的变异,是甘薯育种重要的变异来源,因此诱变育种一直是甘薯育种的一条重要途径,也是发展比较早的一种技术。 在自然条件下,由于外界环境的变化和遗传结构的不稳定性,植物本身会发生自发突变,但是这类突变发生的频率较低。自然变异突变体的选择、鉴定是甘薯种质创新的主要途径。张连顺等[4]从抗薯瘟病的闽抗329中选育出了兼抗蔓割病、藤蔓旺盛的闽抗330,张永涛等[5]、李培习等[6]分别从高抗根腐病的徐薯18芽变体中选育出了兼抗茎线虫病的临选1号和富贵1号。 辐射诱变的方式包括χ射线、60Co处理、80 Gy γ射线处理、搭载返回式卫星进行空间诱变处理等。但诱发突变的方向难以控制,有利突变频率不够高。通过辐射诱变育种加以多年筛选获得了比较好的品种如较徐薯18高抗黑斑病的品系农大601[7]和抗线虫扩展、薯皮色同质、干物率高、食味优、高胡萝卜素突变体及淀粉类型和紫色素类型育种材料[8]。 化学诱变具有专一性强、突变频率高,突变范围大的特点,为多基因点突变,诱变后代的稳定过程较短,可以缩短育种年限。Luan等[9]用EMS处理鲁薯8号愈伤组织,并通过离体筛选,获得3个耐盐突变体株系(ML1,ML2,ML3)。王凤保等[10]用0.05%秋水仙素和2%二甲基亚砜混合水溶液处理秦薯1号甘薯种子,选育出高产、高淀粉、低β-淀粉酶活性、高蛋白质、高铁、早熟的短蔓型甘薯新品种短蔓3号。王芳等[11]用0.5% NaN3处理澳大利亚Au1990sp紫甘薯的胚性细胞团,选育出品种适应性广、产量高、品质佳、抗性强的甬紫薯1号。 2 细胞工程 甘薯细胞工程主要有体细胞胚发生、原生质培养、细胞悬浮培养、茎尖分生组织培养等,在种质资源创新、新品种选育和脱毒苗工厂化生产等方面具有广阔的应用前景。目前主要通过茎尖诱导体细胞胚胎的植株再生。利用甘薯茎尖培养诱导得到胚性愈伤后,通过液体振荡悬浮培养可以迅速增殖,利用农杆菌介导、基因枪、电激等方法研究甘薯的遗传转化。在此过程中,常常会出现自发变异,通过对这些突变体进行筛选,也可以用于甘薯新品种选育[12]。 甘薯容易侵染的病毒和类病毒种类较多,加上甘薯属于无性繁殖作物,病毒能够在植株体内不断增殖积累,使甘薯病毒病的危害逐年加重,造成了大幅度的减产。利用甘薯茎尖病毒含量低或不带病毒的特点,通过茎尖分生组织培养可以生产甘薯无毒苗。脱毒甘薯增产效果显著,根茎叶生长旺盛,光合效率高,抗逆能力强[13]。经检测确定为不带病毒的组培苗可以进行快繁和原种生产。 3 分子标记辅助选择育种 分子标记在甘薯遗传育种中的应用是利用标记将不同甘薯品种DNA序列上的多态性体现出来,可利用其进行种质鉴定、基因定位、遗传图谱构建和辅助育种等并最终应用到生产实践中。在作物遗传改良过程中,形态标记、细胞学标记和同工酶标记等已很难满足对它们的基因组进行更详细研究的需要。随着分子生物学的发展,产生了多种基于DNA多态性的分子标记技术,在甘薯育种中应用较多的是RAPD、AFLP、ISSR、SCAR和SNP等。 3.1 构建甘薯分子遗传图谱 由于甘薯的遗传背景较复杂,对甘薯基因组的研究较滞后,分子标记的数量和种类相对匮乏,分子遗传图谱的构建要落后于水稻、玉米等作物。Kriegner等[14]在2003年用AFLP技术构建了首张甘薯遗传连锁图,632个母本标记和435个父本标记分别排列在Tanzania的90个连锁群和Bikilamaliya的80个连锁群上,共定位了1 100个AFLP标记,平均遗传距离为5.9 cM。随着甘薯栽培种转录组测序的完成和分子标记技术的发展,李爱贤等[15]在2010年利用SRAP标记构建了漯徐薯8号和郑薯20连锁图谱,漯徐薯8号的81个连锁群由473个SRAP标记组成,总图距为5 802.46 cM,标记间距为10.16 cM,郑薯20的66个连锁群由328个SRAP标记组成,总图距为3 967.90 cM, 标记间距为12.02 cM。Zhao等[16]在2013年利用AFLP和SSR标记构建了徐781(高抗茎线虫病)和徐薯18(高抗茎线虫病)的连锁图,徐薯18的90个连锁群含有1 936个AFLP和141个SSR标记,总图距为8 184.5 cM,标记间距为3.9 cM;徐781的90个连锁群含有1 824个AFLP和130个SSR标记,总图距8 151.7 cM,标记间距为4.2 cM。这也是到目前为止标记密度最高、基因组覆盖率最广的甘薯栽培品种分子标记遗传图谱。 3.2 绘制指纹图谱,鉴定甘薯品种 甘薯是一种无性繁殖作物,其品种数量多、同种异名、同名异种的情况比较普遍,在甘薯的生产过程中容易出现品种间混淆的情况,使得品种鉴定困难,影响品种的改良和育种。随着分子生物学的快速发展,DNA分子标记技术已成为指纹图谱构建和品种鉴定的主要方法。指纹图谱能够在分子水平上鉴别生物个体之间的差异,可以有效克服形态和生化上的局限性,是甘薯品种鉴别的重要工具,在生产实践上具有重要意义。 目前用来作DNA指纹图谱的标记主要有RAPD、SSR、ISSR、AFLP、SRAP等。Arthur等[17]应用RAPD标记分析在美国8个州种植的甘薯品种“Jewel”的无性系,发现其中5个的多态性谱带在7.1%~35.7%之间,表明RAPD标记可以检测无性系中的变异。王红意等[18]研究表明通过RAPD标记产生的指纹图谱可以将30个中国甘薯主栽品种分为3类。罗忠霞等[19]采用EST-SSR标记,利用2对引物将52份甘薯品种区分开,建立了52份甘薯品种的指纹图谱。季志仙等[20]利用ISSR技术对不同引物获得的指纹图谱进行了分析,发现利用2对引物即可将供试的17份甘薯品种区分为4类。蒲志刚等[21]利用AFLP技术通过五对引物构建出47个品种南瑞苕的指纹图谱,将其分为5类。张安世等[22]利用SRAP技术通过2对引物构建出22种甘薯品种的DNA指纹图谱,将其分为7类,随后又利用ISSR技术通过3对引物将22种甘薯品种分为4类[23]。 3.3 甘薯基因定位和DNA分子标记辅助选择育种 甘薯许多重要的农艺性状如块根产量、品质(淀粉含量、胡萝卜素含量)、抗病性(茎线虫病、根腐病和黑斑病)等都属于多基因控制的数量性状,在甘薯分子连锁图谱的基础上,对重要农艺性状进行QTL定位,进而克隆相关性状的主效基因,是甘薯育种研究的重要方向。DNA分子标记辅助选择育种具有方便、快捷、准确等特点,且较少受季节、发病条件、发育条件、鉴定方法等因素的限制,可以在低世代进行早期选择,更适合目前育种的需要。目前该技术已广泛应用于甘薯的育种研究中。 Ukoskit等[24]利用甘薯易感根线虫病品种与抗根线虫病品种杂交,用760个RAPD引物对2亲本和F1分离群体进行分析,筛选出1个抗根线虫病的基因。柳哲胜[25]用RAPG法和改进的SSAP技术对农大603和徐薯18的基因组进行抗茎线虫病相关基因的分析,结果显示由片段54设计的引物在抗病和感病品种之间扩增出多态性带,推测片段54是与甘薯抗茎线虫病有关的RGA(Resistance gene analog),并得出甘薯MIPS基因可能与甘薯抗茎线虫病有关。周忠等[26]对高抗茎线虫病的徐781和高感茎线虫病的徐薯18的后代进行抗病性鉴定和RAPD分析,得到与抗茎线虫病基因相连锁的RAPD标记OPD0l-700,经证明,该标记可作为甘薯抗茎线虫病辅助育种的分子标记,并在甘薯育种尤其是抗病品种选育中发挥较大的作用。王欣等[27]利用对高抗亲本徐781和高感亲本徐薯18的F1分离群体的161个品系进行OPD01-700的克隆和测序,成功地将OPD689标记转化为SCAR标记,初步验证结果与田间鉴定结果基本一致,初步建立了甘薯抗茎线虫病育种分子标记辅助选择技术。袁照年等[28]以金山57×金山630的杂交F1分离群体为材料,按F1单株抗性分群,建立薯瘟病抗病池和易感池,分别以其为模板进行RAPD分析,结果显示其中S213-500在抗感池和易感池间显示多态性,可以作为抗Ⅰ型薯瘟基因的连锁标记,在鉴定甘薯抗I型薯瘟病方面具有应用价值。苏文瑾等[29]在已有的高抗根腐病品种徐薯18与高感品种胜利百号F1分离群体抗性鉴定的基础上,采用分离群体混合分析法(BSA)与AFLP技术相结合,发现显性标记Eco(45)-Mse(45)与感病基因连锁,对甘薯抗根腐病的遗传改良具有指导意义。蒲志刚等[30]以南薯88等12个抗感黑斑病品种为材料,建立了甘薯黑斑病的AFLP分子标记体系,并用该体系找到了与甘薯抗黑斑病紧密相关的特异性DN段,为甘薯抗黑斑病分子标记辅助育种奠定了基础。 吴洁等[31]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号和甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体采用SRAP分子标记,将1个与淀粉含量相关的QTL定位到绵粉1号遗传图的第三连锁群上。蒲志刚等[32]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号与甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体,在绵粉1号遗传图的第二连锁群上检测到E1M7-2可作为淀粉的临近QTL。李爱贤等[33,34]以高淀粉、低胡萝卜素含量的甘薯品种漯徐薯8号和低淀粉、高胡萝卜素含量的甘薯品种郑薯20杂交得到的F1分离群体,采用SRAP分子标记的方法在父本郑薯20的Z31连锁群上检测到1个与淀粉含量相关的QTL,并检测到17个与甘薯β-胡萝卜素含量相关的QTLs,其中10个定位在郑薯20图谱上,7个定位在漯徐薯8号图谱上。 3.4 甘薯转录组测序和分子标记的开发 转录组测序(RNA-seq)操作简单,不局限于已知的基因组序列信息,可获得低丰度表达基因,具有通量高、灵敏度高、成本低及应用领域广等优点。转录组研究是基因功能与结构研究的基础和出发点,利用新一代高通量测序,能够快速全面地获得某一物种目标细胞在某一特定状态下的全部RNA序列的信息,例如发现新转录本、了解基因的表达量、挖掘单核苷酸多态性(SNP)、结构性变异等[35]。目前,测序技术已成为分子生物学研究中最常用的技术。相比于其他作物,甘薯的基因数据资源极少,这给甘薯的分子生物学研究带来极大的不便。Gu等[36]应用Illumina的RNA-Seq技术对不同的甘薯组织与发育阶段进行高通量的转录组测序,通过对甘薯的转录组从头组装、基因注释和代谢通路分析,得到了大量重要的转录本信息,如淀粉合成、抗盐、抗旱、转座子和病毒等相关基因。Tao等[37]利用Illumina数字基因表达(DGE)标签分析甘薯的7个组织的转录组的差异,鉴定出大量的差异和特异表达的转录本,主要涉及病毒基因组的基因表达方式、淀粉代谢、潜在耐逆性和抗虫性等方面。 转录组测序的高通量特点使分子标记的大规模发掘得以实现。基于转录组测序开发的分子标记主要为SSR和SNP。Wang等[38]采用同样的方法获得56 516个unigenes,基于与已知的蛋白序列的相似性搜索,总共鉴定发掘出114个cDNA的潜在的SSRs。Xie等[39]通过对紫薯转录组的高通量测序,获得58 800个unigenes,发掘出851个潜在的SSRs。SNP是基因组中最普遍的遗传变异,有着分布广、数量多、遗传稳定性高、密度高、易于实现分析自动化等诸多优点,是构建遗传图谱、完成分子标记辅助育种的一种非常重要的遗传标记,新一代的高通量测序平台为SNP位点的检测提供了强有力的技术支持。许家磊[35]在淀粉含量、薯干产量和茎线虫病抗性差异明显的徐781和徐薯18的Illumina RNA-seq测序结果中已获得1 386个SNP候选位点的基础上,发现Tetra-primer ARMS-PCR可以检测出SNP分子标记,可以用于甘薯SNP分子标记的开发。苏文瑾等[40]利用简化基因组测序技术(SLAF-seq)对300份甘薯种质资源的大群体测序,通过生物信息学分析进行系统设计,筛选特异长度的DN断,构建SLAF-seq文库后高通量测序,通过软件分析比对,获得260 000个多态性SLAF标签,在多态性SLAF标签上共开发得到795 794个群体SNP位点。 4 甘薯基因工程 1983年世界首例转基因植物培育成功,标志着人类用转基因技术改良植物的开始,至今已有120多种植物转基因获得成功。近年来基因工程技术在农业作物育种领域已经取得成功并逐步推广,基因工程技术已成为普及应用最快的先进农作物改良技术之一。基因工程技术是提高作物产量和改良作物品质的有效途径,给人类带来巨大的社会和经济效益。相对于其他作物,甘薯基因工程的研究起步较晚。自1987年以来,许多学者陆续报道把抗性基因nptII和标记基因Gus转入甘薯,成功地获得了转基因的愈伤组织、芽或再生植株,为进一步转化目的基因改良甘薯积累了经验[41]。近年来,在应用基因工程提高甘薯蛋白质或淀粉含量、改善蛋白质氨基酸组成或淀粉组成、提高甘薯抗虫及抗逆性等方面取得了较大进展。 4.1 甘薯品质改良的基因工程 甘薯品质改良主要集中在淀粉、蛋白质和胡萝卜素方面。Shimada等[42]构建了编码甘薯淀粉分支酶的IbSBEII基因的dsRNA干扰载体并通过农杆菌转化进入甘薯基因组,转基因植株的淀粉具有较高的直链淀粉含量。Otani等[43]通过RNA干扰技术抑制甘薯淀粉粒附着性淀粉合成酶I(GBSSI)基因的表达,培育出不含直链淀粉的转基因甘薯植株。Takahata等[44]通过抑制淀粉合成酶Ⅱ(SS Ⅱ)的表达改变支链淀粉的结构降低甘薯淀粉的糊化温度。Santa-Maria等[45]从海栖热袍菌中克隆了一个编码极端嗜热α-淀粉酶的基因,通过根癌农杆菌介导的转化获得的转基因植株在80 ℃具有自发处理淀粉为可发酵糖的能力。 罗红蓉等[46]用根癌农杆菌介导获得了含人乳铁蛋白基因(hLFc)的甘薯抗性愈伤组织,为获得具有转人乳铁蛋白基因的甘薯材料奠定了基础。高峰等[47]获得了转玉米醇溶蛋白的转基因甘薯植株。脂联素(Adiponectin)具有抗炎、增加机体对胰岛素敏感性和降糖、抗动脉粥样硬化的作用。Berberich等[48]利用根癌农杆菌介导的转化获得表达Adiponectin cDNA的转基因甘薯植株。Kim等[49]利用RNAi沉默CHY-β基因,可以增加甘薯中的β-胡萝卜素的含量和类胡萝卜素含量。 4.2 甘薯抗病虫的基因工程 甘薯病毒、病虫害严重影响产量。Kreuze等[50]研究利用靶向编码SPCSV(甘薯褪绿矮化病毒)和SPFM(甘薯羽状斑驳病毒)序列复制酶的内含子剪接的发夹结构的RNAi策略通过根癌农杆菌转化甘薯,转基因植株对SPCSV和SPFMV的抗性显著增强。Muramoto等[51]的研究表明,转大麦αHT基因的甘薯植株的叶片和块根表现出对黑斑病菌的抗性。蒋盛军等[52]用根癌农杆菌介导法将OCI(水稻巯基蛋白酶抑制剂基因)导入甘薯品种栗子香中获得了转基因植株,对转基因甘薯植株对甘薯线虫病的抗性进行了初步研究。 现代生物技术论文:现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用 【摘要】随着现代生物技术应用面的不断扩大,研究其在生态环境及污染治理中的应用凸显出重要意义。本文首席介绍了现代生物技术的优势特点,分析了常用的几种现代生物技术。在探讨现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的基础上,研究了生物技术的发展趋势。 【关键词】现代生物技术;生态环境;污染治理;应用 一、前言 作为一种实际应用效果良好的技术方法,现代生物技术在近期得到了广泛的应用。研究其在生态环境及污染治理中的应用,能够更好地提升现代生物技术的应用水平,从而有效优化生态环境及污染治理的整体效果。 二、现代生物技术的优势特点 生物技术在生态环境及污染治理中的运用不仅良好实现了对环境污染的治理,还有利于改善污染地的生态环境。这种新型的治理污染的方式,不仅污染小,其治理效果也比较明显,还有利于恢复当地原有的生态环境。我国的科研工作者要不断地对这一新技术进行研究与实践,为我国进一步的生态环境治理提供更加科学合理的生物技术支持。 垃圾废弃物是一种较为常见的污染物,我们利用生物技术对其进行处理,能够让其分子结构改变,生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用,从而使环境污染程度得到降低,同时也将这些废弃物进行转化,变为可利用资源。 在利用酶促反应处理污染物的过程中,用到的酶是一种活性蛋白质,在常温常压和中性条件下进行的,这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点:第一,操作比较简单;第二,成本比较低;第三,发生反应的条件比较简单;第四,反应过程较为稳定;第五,效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在生态环境及污染治理中进行普遍应用。 三、常用的几种现代生物技术 1.核酸探针检测技术 核酸探针检测技术。利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,分析DNA序列及片段长度多态性。被标记的探针直接用来探测溶液、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列。它具有高度特异性和灵敏性,目前广泛应用于对环境中微生物的检测,定性、定量分析等研究中。 2.酶免疫测定技术 该技术是依据抗原和抗体之间的特异性吸附于固相载体表面,引入一种酶作为示踪物,通过共价键与酶连接形成酶结合物,加入底物后,根据颜色变化判定是否有免疫反应的存在,具有选择性好、灵敏度高、准确、实用性强等优点,广泛应用于监测农药、污染物残留、生物污染物等领域。 3.免疫金标技术 免疫金标技术是将特异性的抗原(或抗体)固定于硝酸纤维素膜,通过毛细作用向前移动,通过目测的胶体金标记物观察显色结果。该技术具有特异性强、操作简便、成本低廉、结果判断明确、时间短等优点,广泛应用于环境污染物的在线检测。 4.PCR技术 PCR即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下,以特定引物为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制DNA的过程,是一项DNA体外合成放大技术,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。PCR技术具有灵敏度高、特异性强等优点,用于检测大量平行的样品,环境中的生物污染。 四、生物技术在环境污染治理中的应用 生物治理环境污染是我国新世纪面临的新的重大课题。以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础、应用基础和应用研究,为重金属废水、石油废水、印染废水、油脂废水、农药废水以及城市生活垃圾、生活污水等提供效果好、投资省、运行成本低的生物治理技术和设备,以此促进我国的环境工程建设。目前可提供的技术主要有: 1.城市有机垃圾处理技术 将城市垃圾通过分选后综合治理。将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成板材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气、臭气、粉尘集中处理,废水循环使用,处理场地环境卫生达到国家标准,使垃圾达到无害化和更合理的资源化利用。 2.高新生物工程技术处理油脂化工废水利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质、组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液(亦可制作成干性固体菌剂),用于油脂化工、化工有机废水、食品、印染、生活污水等工业废水处理。 3.生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。 4.含油污泥高新生物处理技术对我国大中型油田、炼油厂、石化企业等行业中含油污泥、炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。 5.油田、炼油废水高新生物处理技术通过对大中型油田、炼油厂废水石油污染物样品采集、降解微生物菌株的分离、筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。 五、生物技术的发展趋势 1.生物技术在农业中的发展趋势 充分利用我国丰富的和特有的遗传资源,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓,以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。重视转基因植物的环境安全性评估,借鉴国外的成功经验,防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡,研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此,在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟,必将与基因组研究互相补充,给农业生物技术带来革命性改变。 2.生物技术在环境中的发展趋势 在污染的处理过程中,传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染,且运行费用高,处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化因此,生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势,是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展,研究高效快速的工艺流程。 3.生物技术在工业中的发展趋势 工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力,即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展,使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。 六、结束语 通过对现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的相关研究,我们可以发现,该项技术的多项优势特点决定了其在生态环境及污染治理中的应用地位,有关人员应该从其客观实际需求出发,研究制定最为优化可行的实施策略。
水利工程施工对生态环境影响篇1 尽管我国的资源储备相较其他国家较为丰富,但是我国的水资源开发却落后于世界上的发达国家[1]。更值得提及的是,我国的大型水利工程已经对生态环境造成了许多不可逆的破坏,且这一现象正随着时间的推移而变得愈发严重。因此可以认为,未来我国水利水电工程的发展会受到生态问题的严重干扰。为了解决这一普遍性难题,应当对水利工程造成的环境破坏做更深入的研究,在辨别生态环境问题的种类之后选用合适的方法来解决实际问题,进而维护水利水电工程的和谐发展。 1水利工程建设对生态环境造成影响分析 水利工程是推动我国经济发展的一项重要工程,它不仅能够为防洪和灌溉农作物提供水资源,而且还为航运开辟了重要通道。因此,不断加强水利工程的建设质量既是时代发展的必然需求,也是人们对其提出的更高要求。但是从现阶段的水利工程建设情况来看,对当地生态环境造成严重破坏的情况是普遍存在的,许多当地的生物也因此出现了适应困难等一系列问题。接下来将对生态环境的影响进行详述。 1.1对水环境产生的影响 由于水利工程需要对水资源进行改造,因此水环境最容易受到直接的影响,水环境的质量也会因此改变,而且由于水利工程属于人为性质的改造活动,因而会改变原有的水资源分布及利用情况。与此同时,水工程会对河流和河道进行调整,会对水资源系统的稳定性造成一定程度的影响,其中生活的动植物也会因此而不得不进行调整,一旦生态系统因此而发生紊乱,则极有可能出现物种灭绝的情况。 1.2对生物产生的影响 正如之前所提到的,水利工程的建设会对河中生物造成影响。首先,由于水利工程会改变河流中各类物质的性质、含量以及分布,因此不少生存于河流之中的生物会面临死亡的困境。其次,如果动植物难以适应水利工程建设而形成的新局面,通常也会发生死亡。因此,在进行水利工程建设时,一定要考虑工程建设对当地生物的影响,只有合理、有序地推进水利工程的建设,才不至于严重损害当地的生态环境。 1.3对水文生态系统产生的影响 水利工程对当地生态环境的影响并不仅限于施工所处的河流环境,而是会对整个河道以及与之相连的水域均产生一定影响。之所以会出现这种情况,主要是因为施工部门对水环境形成了干预效果。但从影响程度的角度来看,该类影响的实质效力较小,通常可以被忽略,但是如果工程规模较大则也应该有所考虑。 1.4对陆生植物产生的影响 修建水利工程的一个重要目的是实现储水与用水,因此修建地通常会选在山区。而在山区内进行施工作业是一项非常复杂的任务,不仅施工工作难以开展,有时还需要根据地形修筑公路来进行施工材料的运输,如果在施工时使用的是混凝土,则通常会出现土地被大量占用的局面,许多植物也不得不面临着被覆盖的危险。当大量植物因覆盖而死亡之后,当地的物种稳定性就会受到破坏,且水土流失的现象会急速加剧[2]。当水利工程修建完毕之后,大量的水资源被储存起来,而此时不少的植物会被直接淹没在水中,一些植物甚至还会逐渐消失。当地的空气温度与湿度和以往大不一样时,处在生长状态的植物也极有可能停止生长而丧失延续能力。 1.5对陆地动物产生的影响 在进行水利工程建设时,需要利用大型机械设备进行道路施工等操作,而上述操作极有可能直接对野生动物的生存环境造成恶劣的影响[3]。举例来讲,动物的巢穴极有可能被破坏,捕食环境可能被破坏。此外,一旦开始蓄水之后,当地的许多区域将发生显著的改变,破坏情况也通常比较严重,动物之间的交通通道有可能被阻拦,物种之间的交流和基因配对可能受抑制。如果在建设水利工程时还对河流进行了截流,则水源中的营养成分会发生较大变化,整条河流的生产力也可能因此而发生改变,这对于湿地动物来说将是不小的挑战。由于水利工程通常包含了频繁、复杂的土地行为,因此容易出现一些集中淹没的情形,如果大量的细菌在其中生长繁殖,则有可能给当地的自然环境带来不小的压力。严重时,还会传播某些疫情。 1.6对气候产生的影响 一般来说,只有规模较大的水利工程才会对当地的气候产生广泛、深远的影响,且工程规模也通常与对气候的影响程度成正比。在进行大型水利工程修建时,水中通常会形成巨大的漩涡和流动水体,并对气候造成一定的影响。目前,在大多数水利工程的修建过程中通常不会针对于气候的影响进行考虑。 1.7对地质产生的影响 就现阶段而言,在修筑水利工程时通常需要对河床进行挖掘,因而会对当地的土地造成一定程度的影响,建筑物有可能出现倒塌等一系列不良事件。此外,大型水库所形成的水压可能会对周围土地的构造产生影响,因而引发地震。由于水利工程的建设需要利用大面积的土地资源,此时的农业生产也可能会因此而受到影响。当水库开始蓄水之后,水库周围的地质环境会发生变化,土地构造会发生改变,有时会引发水库渗水漏水或者是坍塌等问题。 1.8对生态环境产生的影响 首先是对河流生态环境的影响。在施工过程中,施工地点周围的自然河流会受到工程建设的影响。如果需要将自然河流强制性地纳入到水利工程的建设范围内,自然河流就会受损,河流周围的动植物以及河流里的生物就会面临着生存困境。因此,水利工程的建设力度应当以当地的生态环境所能承受的范围为准。肆意破坏当地的生存环境也会对工程建设造成极大程度的影响。其次是对局部气候条件的影响。水利工程会对施工地点的气候条件造成一定程度的影响,尤其是工程较为浩大时。大规模的水利工程会使得部分地区的空气温度与湿度打破原有的平衡态,进而对当地的气候条件产生影响。此外,水利工程修建完毕之后,蓄水问题也是值得探究的,当水资源开始蓄积之后,蒸发的速度会有所上升,出现降雨的可能性也就会大幅度增加。 2减少对生态环境造成影响的应对办法 2.1统一开发与保护的目标 在过往的水利工程建设中,通常更加看重开发率和开发效果,希望能够将水资源的利用率提升至最大[4]。虽然这种做法能够为经济活动提供更多支持,但是无疑也损害了当地的生态环境。近年来,国家大力倡导绿色可持续发展,因此也有不少施工企业不再只看重水资源的开发,而是开始协调保护与发展这两个终极目标。比如在进行水利工程建设时,河流梯级的设计会对生态环境造成影响,因此设计人员会考究设计方案是否可行、是否具备一定的科学性,并将布局进行合理化编排。在该过程中,工程建设要秉持协调一致的原则,要在科学的理论框架内开发并利用水资源。 2.2完善生态环境保护体系 在进行水利工程建设时,应当对生态环境的保护体系进行调整与优化,从而避免工程建设给生态环境造成过重负担。与此同时,想要从根本上解决环境破坏等问题,应当在建设过程中严格遵守生态环境保护制度,使工程能够顺利完成。环保理念中的一个重要原则就是要维持或者是拓展原有的生物多样性并保护生物的生长发育。这就要求我们在建设水利工程时应当多使用绿色材料,避免对生态环境造成不可逆的损害。为了能够在短时间内找出问题所在,还需要建立标准与规范的反馈机制,一旦发现生态环境遭到破坏,应在第一时间予以弥补和修复。 2.3建立影响预测机制 影响预测是在施工建设之前就应该建立的一项工作机制。通过对生态环境影响进行全面、细致的分析与评价,可以为今后设计和选择环保方案提供有效支持[5]。在水利工程建设过程中,施工人员应当在施工操作中自觉融入环境保护意识,将陈旧的建设理念进行革新,多从环境保护的角度来评估当前的工作质量,实现生态化建设。举例来说,在设计施工方案时,应当考虑到给当地的动植物生长和繁衍提供必要、适宜的空间与环境;在施工阶段,尽可能采用绿色无污染的材料进行作业;在工程运行阶段,始终对生态环境进行监测,并评估其影响程度,避免不良影响被无限制放大。2.4增强人员监管力度和行为惩罚力度对施工人员进行管控可以为生态环境的保护提供有力支持,同时还需要依据现有的法律法规来对生态环境施加保护。在开展水利工程建设时,应指派专人作为监管人员对施工所造成的环境污染进行调查和治理,如果发现有人在进行破坏环境的操作行为,不仅要立即予以制止,而且还要对其进行相应的惩罚,并要求其立刻纠正错误行为,将环境污染的程度降至最低。 3结语 综上所述,在建设水利工程项目时,为了保护当地的生态环境,使工程项目能够得以顺利进行,施工方应当考虑如何将环境保护作为重中之重。本文通过对生态环境的影响进行分类探究发现,只有在施工前对施工方案进行详细研究,将环境保护理念融于其中,才能确保水利工程能够实现可持续发展。因此,施工方应当构建完善的环境评价体系,建立生态补偿机制,积极落实各项生态环境保护工作,帮助施工人员建立并培养环境保护意识及理念,共同创造水利工程的生态化价值,为该行业的有序发展保驾护航。 作者:王志云 单位:齐齐哈尔市水利工程建设质量与安全监督站 水利工程施工对生态环境影响篇2 近几年我国生态环境不断恶化,生态问题越来越受到人们的关注和重视,而水利工程建设作为我国基础设施,可以实现水资源的合理分配,保障农业生产的环境,是维护农业经济发展的重要途径。因此,明确水利工程建设对生态环境的影响,改善水利工程建设问题,做好二者之间的协调工作,才是维护社会健康稳定发展的根本之策。 一、水利工程施工建设对生态环境的影响分析 (一)对水文的影响 水资源是社会生产生活的重要资源,加强水利工程建设可以提升水资源的利用效率,优化水资源分配质量。但是在水利工程施工建设中,会产生废水、污水以及建筑垃圾,部分建设单位为了控制成本,会直接排入河道,造成水体的重金属沉降急速,污染水体环境。部分大型建筑垃圾会造成河道堵塞,导致水流停滞,不仅影响了水体的流动性,导致浊度降低、悬浊物沉降,河道自身的净化能力也会随着减弱,造成水体污染。但是,在水利工程的运行期,水环境容量增加,水体流动性、净化能力会得到一定改善。 (二)对生物的多样性的影响 水利工程的建设对生物多样性的影响主要包含水生生物和陆生生物。水利工程施工结构会影响施工区域的自然生态平衡,导致该区域栖息的生活无法有序生活,被迫迁移。在水利工程建设施工中,建设区域的水域环境发生不规则变化,严重影响生物的繁殖和生存,从而造成大范围死亡,降低了生物的多样性。同时,水利工程会占用土地,对草地、植物造成一定程度的破坏,影响了为之赖以生存的陆生植物成长,破坏了陆地生物成长环境。 (三)对局部气候条件的影响 水利工程建设使原本的陆地变成水体或湿地,改变了局部气候因素,如:降雨、气温、风、雾等等。对于气温而言,在水库建设完成之后,库区下垫面变为水面,与空气间的能量转换方式发生变化,导致气温发生了变化。对于降水量而言,在水利工程运行中,水库需要大量蓄水,这会导致河道水流被截流,在阳光的直射下,该区域水分蒸发量逐渐变大,从而影响降雨环境。同时,水库低温效应下,水库周边空气湿度增加,其降水量和频率也随之变化,尤其是降水量少的冬季最为明显。 二、水利工程施工建设中生态环境的保护策略 (一)优化水利工程环境设计 水利工程环境规划和设计是水利工程建设的初期阶段,这也是保护生态环境的重要环节。在开展水利工程设计工作时,需要明确生态环境保护的重要性,充分考虑建设区域的生态环境要素,将保护预案和工程结构施工有效结合,在保障生态环境本身承载力的前提下,开展河流截流、土地淹没、居民迁移安置等工作。例如,在建设施工前期,可以水生生物和陆地生物多样性进行调查,分析这些生活生存环境、繁衍条件,在保障不破坏生物多样性的前提下,设计出科学的建设施工方案。同时,在水利工程建设施工中,加强废水、污水以及建筑垃圾的处理工作,做好防尘、大气污染的保护工作,尽可能减轻施工对生态环境的影响程度,维护生态环境的秩序。 (二)健全生态环境保护预测机制 在水利工程建设施工中必然会对生态环境原本秩序造成一定程度的不利影响。因此,在水利工程建设施工中,构建生态环境保护预测机制,综合评估建设区域生态环境,分析水利工程建设对生态环境造成的影响内容,明确建设施工的注意点,构建出科学合理的保护预测机制,可以为建设施工提供指导和参考。同时,为了确保生态环境保护质量,施工方可以将保护工作纳入施工环节中,转变传统的施工理念,重视生态环境保护工作,将生态建设贯彻于水利工程建设的各个流程。例如,在水利工程建设施工中,明确生态环境保护内容,坚持生态平衡建设原则,采用环保施工材料和技术,尽可能地降低污染,维护建设区域的生物系统。此外,加强管理监督工作,完善监测机制,优化生态环境跟踪评价,也是保障生态环境的基础措施,是维护水利工程建设与生态环境协调发展的重要途径。 (三)完善生态环境保护内容和制度 水利工程是社会经济发展的基础设施,有利于优化水资源的利用和分配,但是对生态环境有很大的负面影响。因此,在社会经济发展中,建立健全生态环境保护的法律法规,利用法律规范水利工程建设施工行为,这样不仅可以激发人们的责任意识和保护意识,保障水利工程施工的安全性,还可以提升生态环境保护质量。例如,当地环保部门可以加强水利工程建设施工监督管理工作,加大惩戒力度、奖励力度,对违反施工原则、严重破坏生态环境的施工行为进行惩罚,确保生态环境保护的有效性。同时,在开展水利工程项目环评工作中,可以适当增加环评范围,针对实际影响、可能性影响进行评价,完善环保评价的内容和标准,实现环评的意义。结语总而言之,在绿色经济发展环境下,经济发展和环境保护并重,都是维护社会稳定健康的必要内容。通过分析当前水利工程建设施工对生态环境的不利影响,总结出优化水利工程环境设计、健全生态环境保护预测机制、完善保护内容和制度内容,不仅强化了生态环境的监督管理工作,提出了水利工程建设与生态环境协调发展理念,还健全了相关法律法规和制度体系,规范了水利工程施工行为,有利于实现社会效益和生态效益的统一发展。 作者:罗红蔚 水利工程施工对生态环境影响篇3 新中国的发展带动多种项目开发和建设,其中就包括水利工程的建设。水利工程的建设为国人的生产、生活提供便利的同时,也为祖国的经济建设做出了较大贡献。通过项目的修建缩小了国内水资源分布不平衡导致的经济发展差异问题,同时通过水利工程的电力和防洪、供水等措施,在满足人们生活需要的同时,为国家的边防建设也做出了一定的贡献。尽管水利工程建设有诸多的好处,但对原有的生态平衡存在一定程度上的破坏,从长远的角度上看,对生态环境造成的危害,将对人们的生活产生不良的影响。 1水利工程施工对生态环境造成的影响 1.1对水资源的影响因素 水利工程的建设主要是为了减少地区水资源分布不平衡的状态,这也在一定程度上破坏了自然的水文系统,对工程项目下游的水域资源都产生了一定的影响,这些问题体现在以下几个方面。(1)对水域的水流速度产生影响。水利工程的施工主要是通过建设堤坝对自然的水流进行控制,所以在堤坝附近的水流量明显增多,库区内的水流速度不断加急,而在堤坝下游,由于水流的节流再加上河流拓宽,因此水流速度会明显下降,而这样的情况会影响到整个下游区域,水域的泄洪量减少,导致枯水期变长,对下游的整体生态环境都会造成很大程度上的破坏。(2)工程建设导致了水文条件的变化。水利工程施工建设后,在工程上游的水位会被明显抬高,储水量增加,但是下游的河流水量则会明显减少,水位也会总体发生变化,这样的情况会导致河流流域内自然生态环境的变化,以及周围一些河流的干涸,从而对周围的自然环境产生影响。(3)水利工程的施工也会间接影响河流水质。水利工程的建设离不开机械设备的施工,而在施工的过程中难免会出现垃圾或者有害物质的排放,而这些废弃物等排放不可避免的会对河流的水质产生一定的影响。如果排放量过大的话,容易导致水域的自然平衡遭到破坏,从而使河流的水质产生根本性的变化。 1.2水利工程对气候条件的影响 水利工程的建设在很大程度上也影响着当地的气候条件。水产生的动力和热力与陆地有很大的不同,因此水域的变化会影响到当地气候的变化,而这些变化主要体现在气候中气温、湿度和降水量的变化[1]。(1)水利工程建设的当地环境,由于储水量的增加和水域面积的扩大会导致当地的夏季和冬季温差变小,冬季气温偏高,而夏季气温偏低。(2)对工程当地风力的影响。工程施工完毕后,由于工程建设当地比较空旷,因此对风力的摩擦力会明显减少,从而导致风速的增大。(3)对降水量的影响。由于在工程建设区域有充足的储水量,因此日间水汽的蒸发也是明显高于其他地区的,基于这种情况很容易产生大的降水,这种情况会显著影响到工程的上游和下游的区域。 1.3对当地土质的影响 水利工程中的堤坝建设对天然河流的水流量产生了一定阻隔影响,导致水域水流的变化,也会导致河流中悬浮物的大量沉积,影响了水利工程建设区域水质的变化。而水域中土壤的大量沉积又会对堤坝造成腐蚀,从而导致了自然环境的恶化,严重的还有可能造成当地土地发生盐碱化,降低土壤的质量,引起土地的盐碱化程度和沼泽化,不仅对生态造成了破坏,而且严重影响了当地农业的发展,给人民的生活带来很大的影响。 1.4带来严重的地质灾害 水利工程项目的建设多在地质条件不太稳定的水库区域,有的甚至在断裂带上。工程竣工后,堤坝上游的水位明显增高,这就导致水库附近的地质条件发生变化,土地的地质条件变得不稳定[2]。随着储水量的不断增大,很有可能会造成土地的水压过大,造成岩石破碎,而这样的情况导致的结果就是地壳结构的变化,从而可能使当地发生土地塌方、地震和山体滑坡等严重的自然灾害。三峡工程的建设就曾经造成了齐岳山东北地带的断裂,为当地地震的发生埋下隐患。因此水利工程的建设在造成生态环境破坏的同时也威胁着人们生存的空间。 2水利工程建设引起的社会环境的影响 水利工程的施工必然会对当地的农业发展产生一定的影响。首先,工程在施工中必然会造成周围农业的毁坏和破坏。其次,在工程施工过程中由于机械设备在使用中污染物的排放会对当地的农业发展产生一定的影响。如上水利工程的建设造成了当地,甚至是上下游地带的土地地质都产生了一定的变化,因此影响当地传统农作物的生长,土地的盐碱化和沼泽化等问题引起了严重的水土流失。同时水质的变化影响了对农作物的灌溉,甚至是人们的日常饮用水,使农作物的产量降低,导致当地农业结构的变化,给农民的生产生活带来影响。另外,当地水质和土质的变化对当地农民的生活,以及生产都造成了很大的影响,为了更好生存,很多人会选择离开当地,寻找更加适合生存的环境,而这就导致了大量移民的产生。移民的安置需要政府进行安排,这个过程复杂且繁琐,不仅涉及到移民农民的切身利益,而且还会对整个社会的发展和稳定造成影响。没有妥善安置的话必然会激起民怨,因此导致社会的不安定因素的产生。 3减少水利工程建设造成生态环境破坏的改善思路 水利工程的施工虽然会对生态环境产生诸多的破坏,但是为了国家的发展和人民生活的便利性,水利工程的建设也是必须的。为了可以在较大程度上减少对生态环境的影响,需要从以下几个方面进行思考和改善。 3.1相关部门提高预测和分析能力,制定合理的方案 水利工程的施工就是为了国家的建设和人民的生活,所以在建设前要根据实际的勘探结果,对可能引起的生态环境的影响和破坏进行综合的分析与评估。不能只看到好的方面而忽略了不利的方面,所以在这个过程中要成立项目可行性分析评估小组,从建设角度、地质条件可能造成的影响、大气环境及可能造成的影响等方面进行科学合理的分析与评估,在各种情况评估与分析的前提下再进一步制定项目的可行性方案。必要的情况下,针对可能引起的生态环境破坏制定预防措施。坚决避免以完全牺牲生态环境为代价谋求一时的发展。 3.2水利工程项目建设要结合当地的实际情况进行开发 水利工程的施工就是为人民的生活服务的,不能因为水利工程的施工建设而破坏了当地的生态环境。因此在建设开发中要进行合理的规划,在科学分析和评估的基础上进行工程的选址和建设,同时在建设中根据当地的生态环境进行合理地开发。水利工程的建设和当地的生态环境能够协调发展,在工程建设中推动当地经济效益的提高。 3.3相关单位加强对工程项目的审批和监督力度 水利工程的建设是影响到国家发展和人民生活的重大项目,从项目的开发到竣工选择的每一步都很关键,如果缺乏相关部门的监管和监督很有可能由于错误的决定或者局部的失误对整个项目的整体效益产生影响,甚至可能会导致对生态环境的严重破坏。因此在项目实施的整个过程中要充分调动相关部门监管的积极性,树立责任意识,加强项目工程施工的科学性和合理性,为项目工程的建设把好关,使项目工程的建设能够最大限度为人民和国家带来利益。 4结语 水利工程的建设为我国经济发展做出了巨大的贡献,但是生态环境对人类发展的影响也是不容忽视的。经济的发展带来了环境的恶化,给我们带来灾难的同时也应该引起我们对于发展的思考。没有了良好的生态环境给人类的生存带来的是毁灭性的灾害,因此在进行水利工程建设的过程中一定要通过科学的手段进行综合分析与评估,让我们利用科学的手段最大限度的实现人类和自然环境的统一协调发展。只有这样才能使我国的经济建设发展更加稳定,也使人类社会的发展能够不断持续进步。 参考文献: [1]赵海波,王妍.水利工程施工建设对生态环境的重要影响及对策[J].建筑工程技术与设计,2015,(15). [2]张迪.水利工程施工建设对生态环境的重要影响及对策[J].水能经济,2016,(04):204. 作者:宋志琴 单位:新疆呼图壁华翼市政有限公司
环境工程论文:基于环境工程专业创新人才培养教学模式探索 一、环境工程专业创新人才的需要 现阶段我国突出的环境问题是污染物排放量大、环境质量差,亟待需要通过工程措施进行解决,迫切需要大批量的环境工程人才。“十二五”期间,中国环境保护累计投入超过5亿元人民币,节能环保领域的潜能巨大。进入21世纪,我国经济迅速发展,工业企业不断发展壮大,自然环境受到了严峻的压力和挑战。一方面,国家经济发展的需求给各类企业发展提供优良的平台,各级政府为了地方经济的快速发展,积极进行招商引资,开办工厂和公司,增加了地方政府的财政收入,提高了人民的生活水平;另一方面,由于大量开办工厂和公司,必然造成自然环境的破坏(水、气、土壤等),使得人民的健康遭到威胁。因此,环境保护产业是21世纪最具发展潜力的产业,我国环境保护方面的人才严重缺乏,尤其缺乏在生产领域能够解决实际问题的环保应用型创新人才。环境保护人才培养的好坏将成为我国未来社会经济发展的制约因素。研究行之有效的环保专业创新人才培养教学模式是本科院校环境工程专业当前面临的紧迫任务。 二、现在人才培养存在的问题 1.动手能力差 当前教学中实践环节的设计基本属于知识的验证和重复,缺乏试验技术、设计和方法等训练,缺乏独立从事科研工作能力的培养。因而,很难形成创新研究试验能力。与“985”和“211”等国家重点大学相比,本科院校中教学经费的紧缺,长期形成试验设备少、学生多的现象。课程所开的实验中不少实验只能是一两个人能够做,其他在旁边看的情况。在重要一个教学环节——实习环节中,实习基本属于参观活动,学生学习的目的性不明确,实习单位没有热情接待,学生很难对现实的生产过程和工作实践有深入了解。在课程设计等环节中,大多数情况属于积木式拼凑和模仿。这些主要的教学实践环节很难培养出有创新动手能力的人才。 2.思维能力差 在课堂的教学环节中,普遍存在重视知识传授、轻视学生智力发展的现象。认为教学过程就是按照教学大纲所规定的基本知识、技能进行讲授。把知识看成一成不变的僵化的真理。认为知识学好了,智力自然会发展,创新能力也随之具备,没有必要刻意追求创新思维能力的培养。整个教学过程就是一个知识不断堆积的过程,形成了课堂填鸭式的教学模式。学习普遍以模仿、重复练习和背诵记忆为学习方法,使得课堂教学过程既毫无兴趣,索然无味,又磨灭了学生个性发展的潜能。这种教学模式使得教学过程缺乏对学生积极性、主动性的引导,缺乏在创新思维能力培养中有积极作用的启发式和互动式等良好的教学方法的利用。根本不顾及或少有顾及学生创新思维能力的培养。学生也在这种教学模式中形成了满足完成考试和获得标准答案的学习方式。学生的创新思维能力长期得不到有效挖掘和培养。 3.教师的培养存在问题 在精英教育转化为大众化教育的今天,本科院校中一般定位为教学型的学校,承担着培养大众化应用型社会人才的教育任务。这类学校通常招生量很大,主体为本科生教育,教师的教学工作量很大。广大的教师,尤其是中青年教师是学校教学的主体承担者,被繁重的教学任务捆绑住自己的手脚,严重妨碍着自己业务水平的提高。不少教师随着时间推移,逐渐成为了依赖书本的教书匠,耽误自己,耽误学生。另外,这类本科院校科研平台较差,科研投入也少,申请各类政府的科研经费也极其困难;还有,各级科研项目的评审专家和学者也多数是重点院校的教授,从心里就看不起本科院校,同时,也不相信这类学校的能力,因此,项目基本上都被各类重点大学拿到。本科院校只能艰难度日,或者给重点高校打工。没有科研项目,许多教师的科研就成为无本之木、无源之水。教师没有科研经费的支持,没有很好的科研业绩,横向的项目也很难获得,教师服务社会的能力也很难获得提高。呈现出教师科研能力越差越得不到项目,越得不到项目教师能力越差的一个恶性循环。这种情况,严重制约着教师自身的培养和发展,也制约了创新人才培养的质量。 4.考核评价存在问题 在本科院校中对学生和教师的评价也存在着问题。一方面,对学生的评价体系中存在严重的问题。课程考核在大多数本科院校中,以最终考卷的分数为评定依据,只要能够考出60分就认定合格;在各类推优、评先进等荣誉活动中,也常以分数作为主要参考;甚至在特困生的推荐中也以分数高低为主要参考。在各类教学活动中,一切以分数为追求目标,必然促使学生用尽脑力追求分数,背书本、啃书本的死记硬背现象普遍,无法实现当前创新人才的培养目标。另一方面,学校对教师的评价也存 在问题。在本科院校中,师生比例很高,一般都在1:25或更高,教师教学工作量太大,每天被课程围得团团转,疲于上课;管理部门评价教学效果,一般都以班级的最终成绩为依据,考查班级的及格率、分数的正态分布情况;课堂的一些讲课形式也有具体要求,先讲什么,再讲什么,怎样的互动等要整齐划一,要规范等;在科研考核上,也多以数量考核为主,原创性、创新性的成果很难出现。教师的时间基本上在忙于上课,忙于写一些文章,难于提高自身的业务水平,难于培养出有活力、有个性、有创新思维的教师,严重制约了对学生创新能力的培养。 三、教学培养模式的改革措施 以上分析的是本科院校教学方面存在的通病,下面就笔者在环境工程专业本科教学工作中的一些改革情况进行分析说明,以期与同行探讨。 1.课程形式上的改革 笔者以“固体废弃物处理”课程为研究对象进行了课程的设计。“固体废弃物处理”是环境工程专业课,与社会实践联系密切,紧随我国环保事业的发展而不断发展的课程。在课程设计上主要包括课堂讲授、社会调查两个部分。课堂讲授:每章开始都要介绍当前国内外情况和我国对固体废弃物处理的政策、法律和法规;结合书本内容,加入当前发展的技术和设备情况,仅以书本为参考(PPT或视屏形式);每次课设计讨论题(1~2个),进行课堂讨论交流或演讲(10~20分钟);设计一套固体废弃物处理的工艺流程图,并进行讲解说明。社会调查方面:布置任务(固体废弃物处理的大作业)调查城市固体废弃物(垃圾)处理处置的全过程,包括:源头、收集、运输、中转站、回收处理、资源利用、最终处置等环节;分组和分区域,把所在城市按照区域划片进行;撰写调查报告和完成一篇文献综述;设计出自己思考后的最优工艺流程图或设备参数;自己设计完成固体废弃物成分分析和理化指标的分析实验,以报告形式提交。 本课程最终的成绩主要以社会调查为主(60%),课堂讲授为次(40%)。通过实践,同学对这样的教学改革感觉很好,积极性很高,创新能力得到了提高。 2.教师培养模式的改革 要培养学生的创新能力,教师队伍的创新素质是关键。首先,在人才引进上要把好关。引进在环保企业有较长经历的一线工程师(5年以上为宜),形式可以是正式的,也可以是兼职的。如果是兼职的,学校同时在教学过程中配一名教师做辅助工作。其次,内部加强培养。本科院校中有相当一部分教师缺乏工程实践经验,讲课中难以对接实际情况。对这些教师要寻找条件与企业接洽,进行工程实践培训。在选择企业方面,主要以中小型企业为对象,这些企业对技术的开发有迫切需求,容易接受教师实践。我们制订教师实践规则,主要是给企业提供服务,不要以收入多少为目的,如:垃圾电厂的教师实践中,教师可以给厂家提供垃圾成分分析等实验工作服务,企业就容易接受教师的实践培训。同时,教师培训时间不能太短,一般以1年为宜。学校院系领导也要积极开拓环保市场,与企业对接,解决企业难题,为企业服务;同时,为教师搭建产学研的平台,我系在江苏宜兴市与多家环保企业建立了合作关系,提供了教师实践能力的训练机会。通过不断的社会服务使得教师的培训进入一个良性的轨道,促进学生创新能力培养的环境氛围。 3.考核评价方式 院系在评价体系上要大胆改革,促进创新人才培养环境的形成。仍然以“固体废弃物处理”课程为研究对象,对课程的考核进行有益的改革。首先,在分数的形成上分出几个构成部分:课堂讲授(40%)和社会实践(60%)。在课堂讲授中,期末一卷考核所占比例大幅降低(占20%),补充平时成绩的权重(80%)。平时成绩包括:课堂表现(60%)、平时测验(一个章节一次)(20%)、课后作业(20%)。其中,课堂表现主要包括:回答问题的积极性(不必考虑对错)、课堂演讲知识的深度和广度、课堂提出问题的新颖性等环节。课后作业完成的情况,重点考核学生对环保专业相关问题解决的思路和逻辑能力的体现情况。其次,在评价学生综合素质的优劣时,以改革后成绩为依据,包容学生的个性,重点在于学生创新思维能力方面。另外,在教师考核方面形成了较好的机制。首先,不盲目扩大招生,基本上环境工程的各个专业都稳定在一个班的学生数。同时,积极引进高层次的人才,以全国“211”或“985”高校的博士为对象,大力引进人才,降低师生比例(逐步趋近1:16);院里领导要有包容心,允许有个性的教师存在,既然引进就相信其知识的能力,给其正确引导和提供帮助;在科研考核上,不以数量为指标,以目标和进程为考核,院里学术委员会每年以科研的进程为考核内容,只要与所定目标吻合就通过,重点在研究能力和创新方面的思维和表现。在职称评审方面也可以过程材料为考核内容。为教师营造敢于创新、肯于创新、利于创新的考核机制和环境。 只有大胆的改革才能形成学校良好的创新氛围,才能不断出现具有创新精神的教师员工,也才能不断培养出具有创新能力的高素质本科人才,才能不辜负社会赋予高校的使命。 四、总结 本科院校经过扩招后都面临如何培养高质量创新人才的难题。以社会赋予高校,尤其是本科院校的历史使命为己任,坚持培养人才的改革,努力探索人才培养教学模式的改革之路,是当前高校培养人才与社会需求的当务之急。学校各个专业都要积极探索培养创新人才的改革措施和办法,才能很好地服务社会,满足社会发展之所需,高校才能在日益激烈的竞争中立于不败之地。 环境工程论文:环境工程试点专业改革模式的探索 工科院校专业综合试点改革是培养工程型人才,全面提高人才培养质量,适应社会需求的重要举措。试点专业改革要加强高校与地方企业深度合作,以共建师资队伍为核心,共定课程体系,共管教学环节,共建实习实践基地。我校作为石油石化工科院校,肩负着为辽宁省重工业基地乃至全国石油石化行业培养以石油石化为特色的工程型人才的重任。我校环境工程专业为省部级重点学科专业,通过试点专业改革,探索工程人才培养的新模式,培养适应地方需求的工程人才。 一、建立有效的校企协同培养机制,重视工程实践能力培养 (一)与地方企业深度合作,建立校企协同培养机制 环境工程专业改革要培养具有较强工程实践能力、适应企业需求的工程人才。我们筛选出抚顺石化公司、抚顺石油研究院等10余家具有与环境工程密切相关的主流企业,与企业签订了合作协议,吸收企业及行业专家加入专业教学指导委员会,参与指导专业发展规划、制订专业培养目标与专业人才培养方案。 校企人才培养机制体现在:一是企业参与专业建设、人才培养全过程。企业介入专业方向、课程设置、实训教学、毕业实习、成绩评定等环节。二是建设双师型师资队伍。强化专业教师深入企业培训,请企业工程师、技术员进课堂,建立高校教师与企业教师共同承担教学任务的机制,使他们相互沟通,发挥各自所长。三是进一步加大实践环节并将实验、毕业设计、实践等环节进驻到企业中。四是优化实习基地,搭建企业实践的平台,完善实践教学环境。五是建立灵活多样的培养形式。学生可以分不同阶段到不同企业进行实践。 (二)优化工程人才培养课程体系,强化工程实践能力 环境工程专业培养计划从2012年开始,以强化工程人才培养和实践创新为主,以石化行业三废处理处置为核心,校企联合课程为切入点,环境领域服务为拓展作为重要的教学内容,形成了“理论教学、实践教学、项目研究”的新型课程教学体系。鼓励专业教师将科研项目研究过程中涉及的基础原理理论引入课堂教学,帮助学生树立完整、新颖的知识观念,以利于环境工程人才培养。 在保证专业核心理论基础上,加强专业延伸拓展,注重培养学生适应不同行业岗位的能力。我们根据抚顺及辽宁经济发展需求,结合环境工程专业最新动态、专业教师科研特色,在培养方案设置“专题选修课程群”,各设置3门课程组成专题选修课程。学生可自主选择相关课程,引导学生在熟悉共性知识基础上,掌握一种先进实用的技术方法,以符合环境工程试点改革厚基础、宽专业、重能力的培养目标。 二、构建双师型专业教学团队 (一)提高教师工程实践能力,增加教师企业经历 我们制订了企业培训计划,选送青年教师到企业工作。通过进驻企业,教师熟悉了担任课程领域的最新生产、技术、工艺、设备的现状,并将其及时引入课堂;组织召开项目对接洽谈会,与合作企业开展横向课题研究,通过开发实用技术、技术咨询服务等形式的科研课题及项目合作,使专业教师处于行业实用技术的前沿,提高了专业教师科研水平和技术能力。 (二)与企业务实合作,建立常态、高效的兼职师资队伍 在双方务实合作基础上,从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师,建立了一支稳定的兼职师资队伍。另外,聘请了10余名中高层领导、工程技术人员担任兼职教师,这些技术人员具有丰富的工程实践经验。兼职教师承担了水污染控制工程、大气污染控制工程、环境监测、清洁生产等专业课程的授课任务,实现了课程教学的企业化、应用化,丰富了课堂教学模式,真正提高了教学质量和效果。 三、深化教学改革,体现工程人才培养特色 (一)丰富教学内容,满足工程人才培养标准 1.理论教学 我们以校企联合课程为核心,修订课程教学大纲,引入最新科研成果、企业生产案例、工程创新成果、最新工艺,并采取校内授课与企业授课相结合、专业教师与企业导师相结合的方式。构建了以资源共享课、视频公开课、校企联合教学课为主体的网络学习平台,能够满足学生网络学习需要。 2.实验教学 我们调整了专业课实验项目,进一步加大综合性、设计性实验比例。根据工程人才培养需求更新实验内容,一是将相关企业成型的生产反应过程、污染物处理过程微缩化,设计成实验项目进入实验室;二是将教师最新科研成果、企业工程创新成果带入实验中去;三是将一部分实验搬到企业,结合企业生产设备、原料完成实验。通过以上的实验改革与实践,丰富了实验课程教学内容。 3.实习、毕业设计 重新修订了实纲,细化了实习内容,落实了实习项目与相关企业的对应性、可操作性;通过改革丰富了实习内容,真正让学生在实习中得到了锻炼提高。毕业设计主要增加了企业生产实践内容的比例,并采用“双导师制”,通过毕业设计,锻炼了学生工程实践能力。 (二)运用多种教学方法,加强学生创新能力训 练 环境工程人才培养改变了传统的以灌输式传授为主的教学方法,强化实践教学环节,采用基于项目和典型工程实例的研究型教学方法和研究型学习方法,广泛使用多媒体教学等先进的教学手段,利用网络平台进行远程教学。 环境工程基本理论是从事专业领域工作和进一步深造的基础,应该学好学扎实。我们采取组织教师编制习题集,让学生多做多练;组织开展专业理论竞赛,通过竞赛夯实专业基础知识。为提高学生学习兴趣和学习主动性,我们采取探究式、讨论式、体验式教学方式,设定工程案例、科研项目进行研讨,以加强学生创新能力训练。学生通过案例分析、参与科研项目发表了学术论文和发明专利,并在大学生竞赛中获奖。 环境工程论文:生物技术在环境工程中的应用与前景 1我国生态环境的现状 我国生态环境污染日趋严重,如 “三废”污染、水体污染、土壤污染、废弃塑料和农用地膜污染、农用化肥和农药污染等,造成水资源严重短缺,土地荒漠化日益加剧,森林覆盖率剧减,草场严重退化。生态环境的恶化,时刻威胁着人们的生命财产安全,疾病发病率也迅速提高。因此,必须积极发展高新技术,如现代环保生物技术等,采用防治结合的方式,解决当前的环境危机,维护生态平衡,已迫在眉睫。 2环境生物技术简介 生物技术是建立在生命科学的基础上,通过直接或间接的方式利用生物或生物有机体的特定部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、染色体工程、生化工程等。生物技术在环保领域发挥着越来越重要的作用,正衍生出一门新兴的学科与技术,即我们所说的“环境生物技术”,亦称“环境生物工程”。其特点如下: 2.1 实现对污染物的循环利用 对垃圾废弃物的降解生成的产物或副产物,一般都可重新利用。这样,可把污染降到最小程度,不仅可解决长期污染的问题,还实现了对固废的循环利用。 2.2安全可靠、效果明显 利用发酵工程技术治理,产生的物质基本属于稳定无害的物质,常见的包括CO2、水、氮气、甲烷等。并且,多数都是一步到位,无二次污染。因此,该技术既安全、彻底又高效。 2.3简化流程,节约成本 生物技术是建立在酶促反应基础上的生物化学过程。酶作为生物催化剂,实质是一种活性蛋白质。一般在常温常压或近乎中性的条件下即可发生反应。因此,绝大部分生物治理对环境条件要求不高,并可就地实施。 3.环境生物技术在三废处理中的应用 3.1在废水处理方面的应用 废水中含有许多有毒有害物质,比如,酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇、蛋白质等。废水生化处理经近百年的发展,现已形成了许多新工艺、新技术。通过生物技术治理废水,主要借助微生物的降解作用完成。它分为耗氧降解技术与厌氧降解技术两种。耗氧降解技术又分为:活性污泥法与生物膜法。目前,采用较多的是固定化酶与固定化细胞技术,它属于酶工程技术。固定化酶又称为水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法,导致水溶性酶和固态的不溶性载体结合起来,从而使酶不再溶于水。微生物细胞犹如一个天然的固定化酶反应器。微生物细胞的固定可采用制备固定化酶的方式。对于污水中的多种污染物,均可通过固定化酶或固定化细胞进行治理。国内外有很多这方面的成功案例。 3.2在废气净化方面的应用 废气是近年来重要的污染源之一。如何利用生物技术高效净化废气也成为重要的研究课题。目前采用的方法包括生物过滤、生物洗涤、生物吸附和植物修复法等。常用的生物反应器有生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。根据微生物在废气处理过程中的具体形式,分为两大类:生物吸附法与生物过滤法。前者可治理含胺、酚和乙醛等气体,后者可降解恶臭性废气。植物修复技术是把太阳能作为动力,依靠植物的同化作用达到净化气体的目的。它属于一种绿色技术。现在,全球都有很多成功处理废气的案例。美国利用微生物作用来净化工业恶臭气体,效果明显,且还不会出现二次异臭。德国与荷兰利用生物膜过滤技术可除掉超过90%的硫化氢。我国相关学者也在此方面取得了不错的成果。比如,利用生物膜填料塔处理橡胶再生脱硫过程中产生的低浓度的有机废气,经试验表明,该方法是可行的,若相关条件控制适度,净化效果显着,净化率可超过90%。相比原有的废气处理方法,生物技术法有着很多优势:节约成本、效果好、安全可靠、没有二次污染等。 3.3在处理固废方面的应用 工农业生产、城市建设与日常生活都会产生很多固体废弃物。传统固体废弃物的处理方式,不仅浪费资源能源,还会污染环境。利用生物技术处理城市生活垃圾和农业废弃物,不但可以把这些废弃物变为优质的有机肥料,实现废物的资源化,更有利于生态环境的良性循环。常见的处理方式包括卫生填埋、堆肥和发酵制沼气等。 4.环境生物技术在环境污染修复中的应用 4.1污染土壤的生物修复 随着农业的发展,各种化学杀虫剂、农药被大量使用。而这些农药很多都会残留在土壤中,。尤其是那些极难降解的农药给生态环境造成难以估量的损害。通过相关生物技术处理,可以把这些污染物质进行有效分解,生成水与CO2。不仅不会造成对环境的破坏,还能防止出现二次污染。但是是分解周期较长,不符合农业生产的需求。重金属属于土壤污染中重要的污染物。重金属污染的生物治理机制是:借助生物作用(酶促反应)导致重金属的化学形态改变,将其固定在土壤中,或减轻其毒性。这样,可有效制约重金属在土壤中的移动。通过生物的吸收、代谢作用后,会进一步固定重金属或减小其毒性,从而净化土壤。此外,生物修复污染土壤的过程中,还能提高土壤有机物的数量,调动相关微生物的活性,从而优化土壤生态结构。同时,还能强化对土壤的固定作用,避免土壤受到风蚀、水蚀的破坏,预防水土流失。 4.2.水体生物自然净化技术 环境生物技术中通过植物吸收达到净化水体与土壤的方法被称为生物自然净化技术。分为生物塘与人工湿地两种。前者把太阳能作为初始能源,利用塘中植物的同化作用将水中的污染物吸收掉,从而净化水体。生物塘中可栽植的高效净化植物有水葫芦、芦苇、水莴苣等。同时,还应构建集组合曝气、水生植物、水产养殖一体化复合生态系统,进而提高生物塘的处理能力。后者是通过自然生态系统中的物理、化学、生物等作用达到对水体的净化作用。由于人工湿地处理系统出水水质较好,可用于饮用水源的处理,并且所需成本也比常规处理方法要低。 4.3白色污染的治理 采用生物技术治理可从两方面入手,一是筛选具有降解塑料与农用薄膜的微生物,形成高效降解菌。二是分离克隆出带有降解功能的基因,再将其植入到特定的土壤微生物内,如根瘤菌。这样,既能发挥两者各自作用,还有利于加快对塑料垃圾的降解速度。此外,还应重点对预防白色垃圾技术进行攻关与研发。个别微生物可以生成一些高分子化合物,类似于塑料,被称为聚酯。为进一步节约成本、提高产量,人们正致力于通过DNA重组技术,试图改造某些微生物。比如,当前一个重点研究课题就是通过微生物发酵生产聚-β羟基烷酸(PHAs),相关研究人员正试图形成自溶性PHAs生产菌种。通过把PHAs重组菌发酵后,积累数量众多的PHAs,再添加一些信号物质,从而生成裂解蛋白,然后细胞壁被破坏,PHAs析出。即简化PHAs的提取流程,达到节约成本的目的。 4.4降解废水中微量油脂 含油废水属于一种量大面广的污染源。废水中的少量油脂并不能通过原有的物理或化学方法处理掉。上海交大生命科学技术学院和日本日立化成 公司合作,从5种活性污泥或土壤中驯化分离出六种菌,分析了它们在低温条件下对低浓度植物类油脂的实际降解能力。不同菌的降解能力都各不相同,其中,发现两种菌的除油效果很好,除油率高达92.80% 和95.49%,相关特性还有待进一步研究。 4.5化学农药污染的消除 经统计资料显示,每合成一吨农原药需消耗3-4吨化工原料,多余的原料作为未反应物或中间副产物随水排出,每年数百家农药厂排出的废水上亿吨,危害极大。中科院成都生物所经过反复试验,终于找到了解决处理农药(乐果)废水的方法。他们将高效微生物菌种用于SBR设备处理有机农药废水,效果显着,使有机磷转化率达96-99%,其技术指标达到了相关排放标准。一般情况下施用的农药化肥约有80%的残留,特别是难降解的氯代烃类农药,给生态系统带来了极大的滞留危害,必须依赖基因工程构建的高效菌种来进行处理。但要想彻底消除化学农药的污染,还必须全面推广生物农药。生物农药是指由生物体产生的具有防治病虫害和除草功能的一大类物质的总称,大多是生物体的代谢产物,主要有微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。 5.环境生物技术在环境监测方面的应用 应用在环境监测领域的生物技术主要有以下几种:①监测水质,利用细菌的数量、某些粪便指示菌(大肠埃希氏菌、克霉伯氏菌)等②检测物质致突变性和致癌性,通常使用鼠伤寒少门氏菌来检验。③通过发光细菌对环境中的毒物进行检测,速度较快。④根据对水中藻类的生长情况测定,对水质进行监测或检测某些物质的毒性。近年来,国际上在这一领域的重点研究对象包括PCR技术(应用聚合酶式反应技术)、核酸探针、生物传感器等。PCR技术可用于当前还无法培养的微生物检测,一般适用于对土壤、水样、沉积物等环境标本的细胞检测。 随着今后技术的不断完善,对于水质的检测,核酸探针与PCR技术极有可能取代现在的常规微生物检测方式。此外,生物酶法具有良好的发展潜力,它适用于快速检测与现场测定。生物传感器具体有酶传感器、微生物传感器、免疫传感器,通过酶、微生物、抗原、抗体等生物材料作为分子识别元件,从而把外部对其理化特性的影响转化为电磁信号。它可用于对特定污染物的快速检测,并且操作简便、结果精确。 5环境生物技术现状及前景展望 5.1现状 环境生物技术虽有诸多优点,并能有效解决各种污染问题。但实际应用中依然存在种种局限: ①反应速度较慢,并且需要大型的反应器,需占用过多的土地面积。 ②对于原水水质有着十分严格的标准,不然,不利于微生物的生长。 ③运行过程中会发生一些问题,如污泥膨胀或流失,余下的污泥也不易处理。 ④通常的微生物也极难解决人工合成物,尤其是难生物降解的污染物。 ⑤实验室有可能泄漏某些活的有害菌体。大规模的微生物应用会给生态环境带来潜在的风险。 5.2发展前景 5.2.1各种新工艺新方法不断涌现 比如,国内有关专家利用高效反应器治理印染废水时,结合三种新技术,以提高生物处理效率。即在厌氧流化床中加入高效的脱色菌,通过聚集-交胶固定法,把脱色菌固定到活性污泥中。再在反应器中加入磁粉以构成稳恒弱磁场,从而对微生物产生正的磁生物效应以加快生化反应速率。此外,还有利用基因工程克隆生物生长基因控制植物生长、构建高效的细菌来治理各种污染问题,以及利用遗传工程处理农业固废中难降解的五碳糖等等新技术。 5.2.2综合利用 为了避免微生物降解污染物后形成二次污染,同时,让资源得到充分利用,生物治理技术也更趋向综合性利用,如利用降解后形成的微生物菌体、微生物体内酶、有关代谢产物、或其产生的能源。当前,“沼气田”发电是比较成熟的生物技术,投资少、成本低、使用管理方便,正受到很多国家的推崇。英国有的污水处理厂采用乳酸细菌降解农用工业垃圾生成乳酸。 5.2.3和其它现代科技有效结合 近年来,现代科技的发展特别是IT技术的快速发展,促使生物治理技术取得了极大的进步。生物处理工艺正实现自动化控制,并且,生物技术方面正积极开展数学模拟研究。据有关报道显示,目前已研制出电子计算机辅助系统。该系统分为分析程序与处理程序,进一步降低了废水处理厂设计方面的难度。随着自控技术的发展,连续性运行的大型氧化沟也随之产生。 5.2.4重点研究极端微生物与超级工程菌 极端微生物是指在一般生物无法生存的条件下能生存的生物。比如在高温、高酸、高碱、高压、高盐、低温等极端条件。这类微生物具有特殊的生理机制,有很高的环保应用价值。Whyte等经研究了解到,冷微生物菌株可以使石油烃、十二烷、正十六烷、甲苯、萘等发生矿化。随着技术的进步,对现有微生物的有效改造,不断研发出新的具有特殊功能的微生物。通过质粒工程技术,把分别降解芳烃、多环芳烃等的质粒接合到降解酯烃的细菌体内,形成一种“超级菌”。这种细菌在治理石油污染方面有着很好的应用前景,可以把60%的烃分解。同时,相比一般菌种,其几小时就能达到一般菌种净化一年左右的效果。 5.2.5转变观念,从治理转向预防 目前,随着环境问题的日益突出,世界各国都意识到环境保护的重要性。生物技术的发展也会从单纯地治理过渡到防治结合,以预防为主,最终实现清洁生产。比如,生产微生物农药、源于微生物体又能生物降解的表面活性剂等。今后还可应用于诸多领域,如洗涤剂制造、油类回收处理、感光乳剂稳定、植物病害防控、细胞破碎、微生物的快速测定等方面。目前,正尝试通过基因工程技术把PHBV基因植入某些植物体内,实现从植物体内获取塑料,从而解决严重的塑料污染难题。 5.3.展望 随着全球环境的日剧恶化,使人类的生存和发展遭到了一场前所未有的挑战,迫使人们进行一场‘环境革命’来振救人类自己。这场环境革命的意义就像18世纪的工业革命一样重大,而且需要更深入和彻底。在这场革命中,借助现代生物工程技术解决环境问题,纵然有其巨大的发展潜力与优势,也还存在诸多局限与不足,所以,面对环境危机日益恶化之势,不仅要建立健全相应的环境规划、法规、资金投入等生物技术良性应用环境,鼓励、资助研发更新更高效的环境生物技术,并使之得到产业化与商品化发展,还要把生物技术和其它各种相关技术有效地结合起来,才能切实有效解决当前困扰世界各国的生存危机的问题 环境工程论文:基于环境工程专业生产实习教学改革探析 [论文关键词]环境工程 生产实习 实习模式 教学改革 [论文摘 要]生产实习是环境工程本科教学一门重要实践课,应分析新形势下生产实习所面临的典型问题,并进行教学改革探讨——协调理论教学与生产实习的关系、加强实习基地建设、进行多方面实习模式的探讨。 由此提出加强校内外实习,结合多媒体教学,集中实习与分散实习相结合的实习模式。 实习是将书本理论知识与实践能力相结合的重要途径,是培养基本技能训练不可缺少的一个重要教学环节。随着我国社会、经济的飞速发展,环境问题日益突出,社会对环保专业人才的需求也迅速增加,但环境工程专业本科毕业生仍然就业压力大、应用能力不强,这不仅因为社会就业环境的问题,还因为环境工程专业毕业生缺乏实际的工程经验。生产实习是环境工程本科教学的一门重要实践课,通过该教学环节不仅能使学生掌握环境工程专业设计、施工、组织管理的基本技能,还能使学生了解环保治理设施、设备的运行管理知识。 本文分析了我校生产实习环节的现状和生产实习中存在的问题,提出了生产实习教学改革的建议。 一、环境工程专业生产实习教学存在的主要问题 生产实习教学可加深学生对污染控制、治理设备工艺原理的理解,巩固所学理论知识,增强他们对环保专业的兴趣和信心,培养他们建立工程意识。笔者认为目前环境工程专业生产实习教学普遍存在以下几个问题。 (一)专业课教学与生产实习教学时间和内容安排不合理 我校环境工程专业生产实习的时间安排在第7学期初,学时为2 周。而专业课教学大部分集中在这个学期,实习期间,有的专业课教学计划还没完成,甚至有的课程还没开始授课,许多基本的理论知识还没有讲授,学生对环保治理设施工艺原理还不了解,使得生产实习这个教学环节的效率不能达到最佳状态,达不到理论联系实际的目的。虽然实习指导教师在实习动员时会对一些基本的概念提前进行讲解,但这样做效率低,好多知识学生似懂非懂。最佳的生产实习时间应该安排在专业课学习计划结束后,此时学生对环境工程专业理论知识有了完整的认识和理解,并且学生渴望通过实际工艺设备实习来巩固和丰富自己所学的知识。 另外,许多学校安排生产实习的内容和课堂理论教学内容不符。安排实习单位时没有事先沟通,学生对实习内容事先没有接触过,实习带队教师不能深入给学生讲解,甚至有的带队教师并未讲授过环境主要专业课知识,学生实习不能达到提高理论知识的目的。 (二)实习基地不稳定 实习基地是保证实习教学能够顺利进行的首要条件。学校选择实习基地是根据实习基地是否满足实习要求、交通是否便利、费用是否适中等因素来考虑的。目前我校校外实习基地有已签协议和未签协议两种,基本能满足实习要求,与生产实习内容一致。我校生产实习基地大部分是实习带队教师通过个人关系联系的,目前未签协议的实习基地占大多数。由于实习带队教师与校外企业联系不多,还有实习经费问题,使得我校能提供学生长期稳定实习的基地不多。学校和企业之间的协议,两者之间并无硬性约束,实习单位的例行检修情况与学生实习时间有所冲突,且其他不确定因素较多,比如根据教学安排每年实习带队教师不固定,实习单位领导更换,造成带队教师联系实习单位存在困难,稳定的实习基地难以确定。另外,由于扩招,实习人数增多,安排生产实习环节计划时实习小组人数增多,但实习基地的现场讲解人员以及指导教师人数不变,造成部分学生实习效果不理想。[2] (三)实习经费不充足,实习内容难以保证 随着人们生活水平的提高,物价上涨,但我校多年来实习经费仍按学生数每人100元下拨。实习经费包括租车费、实习联系费和讲课费等,由于实习地点较多,实际实习费用超出计划经费,讲课费偏少,实习单位不够热情,实习内容难以保证。由于实习经费往往满足不了实习内容的需要,难以保证充足的实习时间、实习质量和效果。[3] 二、生产实习教学改革的建议 实行改革要符合新形式教学需要,在教学时间安排、实习基地建设、实习模式上进行改革,适应环境工程专业发展的需要。 (一)正确协调理论教学与生产实习的关系 在做专业计划时,要重新调整教学计划,把环境工程专业的主干专业课程教学计划提前,一部分放在第6学期,一部分放在第7学期前半学期,生产实习和对一些选修专业课或与实习内容联系不太密切的放在第7学期后半学期,这样学生才能获得相应的专业理论技能和所必需的理论内容,具备解决实际环境问题能力。[4]实习教师和单位就能灵活安排生产实习环节,使生产实习更有针对性,从而优化生产实习效果。 最好由有一定威望,专业知识能力强的专职教师负责联系实习单位,做好实习计划,实习前与实习单位事先沟通,协商好实习时间、内容、目的、要求、经费问题等。针对实习内容有目的地选择实习指导教师,选择所带核心课程的教师担任指导教师。在实习中遇到相关专业知识,指导教师可把书本理论知识与实践知识相结合来进一步讲解,丰富实习内容。通 过生产实习加深学生对理论知识的掌握,要求学生做好生产实结,促进理论知识的升华。 (二)加强实习基地建设 建立稳定的实习基地,对学校和企业来说是互利双赢的,学校解决了人才培养的后顾之忧,企业提升了社会声誉,这对双方发展都有很大益处。实习基地建设的重点是选择距离学校较近、实习内容和要求都符合教学计划的环保企业签订协议,保持相互的利益和联系,建立相对稳定的关系。实习基地是学校和企业双向选择的结果,实习协议明确双方的权利与义务关系。学校可为企业提供企业相关专业技术人员的培训,提供在职人员进修、攻读学位的便利,以及进行科研实验和开发的基地;企业提供实习基地以供学生进行生产、操作实习,提供工程技术并进行讲解;签订实习基地协议后,企业挂牌向社会公示。与此同时,学校还应同相关未签协议的环保企业保持经常联系,通过组织联谊赛等形式加强沟通,培养校企双方感情,在条件成熟时鉴定协议,成为稳定的实习基地。 (三)进行多方面实习模式探讨 实习教学是环境工程专业教学的重要环节,对增强学生工程意识和实际能力有重要作用。 1.实行校内外结合的实习方式。校外生产实习可以采用调查、参观、跟班操作等模式,尽量争取实现跟班操作方式,提高学生实际生产能力,掌握环境工程专业设备、工艺操作,了解新工艺、原理、方法。建立校内实习环节,结合环境工程专业的特点,从校外取水、气、固废样品,利用校内现有的试验模型、教师科研项目等资源,进行测试分析,模拟仿真试验,提高学生动手能力、综合分析问题的能力,同时也可以节省实习费用,提高实习效果。 2.实行多媒体专题片教学与模型结合的方式。利用以往实习拍摄的实习照片和搜集的工艺模型结构资料,丰富学生知识。多媒体教学在环境工程专业生产实习教学环节中具有独特的优势,因为大量的工艺模型图片及动画模拟对学生来说既能接收大量的知识,又能对环保工艺、原理生动的演示过程加深理解。现场生产实习对学生来说非常重要,但多媒体详细的动画演示可以弥补实习的不足。例如,学生在现场只能看到自来水厂水处理工艺的外部形状,如反应池、沉淀池、过滤池等表面,通过多媒体可以展示其水处理工艺构筑物内部构造,演示其工作原理和生产过程,加深对工艺原理的理解,取得事半功倍的效果。带队老师可以通过每年生产实习的拍照、摄像,搜集企业本身的宣传、培训资料,然后利用实习期间某个时间进行播放,与生产实习现场互为补充,达到巩固加深实习效果的目的。 3.实行分散与集中相结合的实习方式。对一些带有参观性质的工艺较集中的环保设备、污染治理设施可采用集中实习的方式,节省实习时间和实习费用,也便于实习老师集中讲解,提高实习效率。针对一些需要学生动手实践的实习单位,可以采用分散实习的方式,联系多个实习单位,采用小分队轮流调换实习单位的做法,让每个学生跟班实习。这样就不会出现实习走形式、走过场的情况。为了提高实习效果,更好地培养学生的工程意识,学校必须联系更多与实习内容相关的实习单位,签订协议并建立校企关系。学校可以根据每个实习单位的接纳能力,安排实习小组进行分散实习,便于实习单位协调管理,这样学生在实习单位指导老师的带领下亲自动手操作,有利于提高综合应用能力。 生产实习是环境工程专业重要的实践教学课程,对学生加深污染控制、治理设备工艺原理的理解,巩固所学理论知识,增强他们对环保专业的兴趣和信心,培养他们建立工程意识具有重要作用,是必不可少的教学环节。通过正确协调理论教学与生产实习的关系,加强实习基地建设,进行实习模式改革,提高实习教学效果,实习带队教师在实践教学中应不断总结、探讨更加合理的实习模式,这样能更好地培养学生的工程意识,使学生更好地适应就业和社会的需要。 环境工程论文:环境工程非全日制专业学位研究生培养模式构建 西南交通大学是我国发展环境学科和建设环境专业较早的重点大学之一。多年来,通过学科建设和环境工程专业课程体系与内容的改革和实践的加强,环境工程专业学位研究生教育得到了一定的发展:1999年招收第一批西南交通大学非全日制环境工程领域工程硕士,2010年招收全日制环境工程领域工程硕士研究生。 一、明确培养目标和要求,制定非全日制专业学位研究生培养方案 为明确环境工程领域非全日制专业学位的培养目标和要求,根据《中华人民共和国学位条例》和全国工程硕士专业学位教育教育指导委员会的有关推荐材料,2009年全面制定了西南交通大学环境工程非全日制专业学位研究生培养方案。 (一)培养目标 环境工程领域非全日制专业学位研究生应掌握坚实的学科基础理论和宽广的专业知识,对环境工程技术的国内外现状和发展趋势应有较全面的了解。能熟练运用先进的科学技术、工具和实验方法,具有独立从事工程技术研究、技术改造、开发、设计与工程管理的能力。 (二)学制及学习年限 非全日制专业学位研究生的研究生,采取进校不离岗的方式,在校学习时间累计不少于半年。 非全日制专业学位研究生的学习年限为3~5年,其中论文研究工作时间(从开题报告通过之日起至论文送评阅前止)一般不少于一年半。 (三)课程设置及学分要求 1.课程设置原则。(1)课程内容:环境工程非全日制专业学位课程设置要以实际应用为导向,企业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心;(2)课程量:环境工程非全日制专业学位原则是三个学期全部完成,并注意第一学期课程安排的饱满度;(3)课程结构:环境工程非全日制专业学位采用课程类别设计思路,切实增强工程意识、增强工程素质培养、增强工程能力。 2.学分设置。全部课程按课内16学时计1学分。环境工程非全日制专业学位学业期间获得学分总数的基本要求为32学分。 3.课程学习。环境工程非全日制专业学位研究生课程教学强调理论与应用课程有机结合,学校聘请有丰富实际工程经验的专家讲课或开设专题讲座,突出案例分析和实践研究。教学过程重视案例分析、现场研究等方法;注重培养学生研究生实践问题的意识和能力。 4.课程设置方案。环境工程领域非全日制专业学位研究生学位课程体系分为5个部分,分别是公共课程、基础课程、专业课程、选修课程、必修环节。课程设置方案中公共课程特增加知识产权和信息检索两门课程,突出培养学生的知识产权意识和信息检索能力;基础课程突出培养学生的外语应用能力和应用数学知识解决实际工程的能力;专业课程重点培养学生专业的基础知识和业务素质;选修课程重点考虑各类学生的研究目标不同,工作性质不同进而突出学生的专业特色;必修环节主要为校内外知名教授、专家开设环境工程领域研究前沿知识讲座和实际案例分析等,着重培养学生的实际应用能力和拓展学生的视野等。 (四)学位论文 学院应严把学位论文过程关,从学位论文的选题、开题、编写、预答辩、答辩等工作入手,扎实做好每一步工作。设计过程分,即指导教师对学生在论文过程的中的态度、进度等各方面进行打分,不合格者取消其答辩资格。 二、师资队伍建设 (一)环境工程领域非全日制专业学位研究生教学师资队伍建设目标 环境工程领域非全日制专业学位研究生教学体系中工程型教学人才资源建设是建设质量保障的核心环节。根据国家卓越工程师的培养背景、根据环境工程行业特点、根据依托单位的自身特点,拟定了师资队伍建设目标为:建设专职与兼职相结合、企业与学校相结合、反映轨道交通行业、具有国内外行业影响力的高水平、立体化环境工程专业工程型教学团队。 (二)环境工程领域非全日制专业学位研究生教学体系企业教师队伍建设 环境工程领域非全日制专业学位研究生教学体系企业教师队伍建设实行考核聘任制,动态管理。在此基础上,结合企业专业技术人才队伍数量多,层次高的特点,在今后企业的师资队伍建设中我们将在总量上适度增加的同时,重点在师资队伍的层次上进行提高,提高师资队伍的层次,提升企业教学的质量。 (三)环境工程领域非全日制专业学位研究生教学体系学校教师队伍建设 根据我校环境工程专业特点和行业应用需求,在教学 主管院长领导下加强原有工程型教师教学团队建设工作。 三、环境工程领域非全日制专业学位研究生教学质量保障机制 (一)建立教学全过程动态保障机制 参照西南交通大学专业学位教育质量保障体系及实践教育相关质量保障措施,建立环境工程领域非全日制专业学位研究生的教学质量安全动态保障机制。 (二)建立以工程应用能力为核心的新型考评机制 非全日制专业学位研究生学位论文从选题、研究开展、论文撰写到论文答辩环节,必须面向工程应用、依托工程资源开展。论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的生产背景和应用价值,可以是一个完整的工程项目策划、工程设计项目或技术改造项目,可以是技术攻关研究专题,可以是新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发。论文选题应具有一定难度、先进性和工作量,能体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。 环境工程论文:对城市生活垃圾填埋场渗滤液处理环境工程环境监理探讨 一、概述 环境工程环境监理是建设项目环境保护工作的重要组成部分,是建设项目全过程环境管理不可缺少的重要环节。其目的就是将国家有关的环境保护法律法规、工程质量的法规标准、建设项目环境影响报告书的要求贯彻落实到工程的设计和施工中。开展工程环境监理工作,对加强建设项目施工期的环境保护管理和监控,落实环保投资,防治环境污染,实施生态保护,保障项目建设的顺利进行具有非常重要的意义。 城市生活垃圾卫生填埋处理工程是一项环保工程,对改善城市环境质量有着非常重要的积极意义。但工程建设中也将产生废水、废气、噪声等环境污染因素。尤其是垃圾填埋场产生的渗滤液,含有高浓度废水及细菌、病毒等致病菌,很容易造成二次污染。渗滤液处理质量的好坏是衡量一个城市垃圾填埋场是否达到卫生填埋标准的重要指标之一。所以渗滤液处理工程质量的好坏直接影响到垃圾处理场整个工程的质量及建成后的正常运行。而环境工程环境监理工作是控制渗滤液工程整个建设过程的关键所在。现将渗滤液处理环境工程环境监理要点总结如下: 二、了解掌握设计方案、主导思想、主导原则,制定切实可行的监理方案 在进行环境工程环境监理工作之前,应当认真阅读项目的《可行性研究报告》、《环境影响报告书》以及环评批复文件,了解掌握项目的设计方案及设计的主导思想和原则;了解工程的环保设施的规模、投资情况;掌握环保工程的工艺流程,从而制定出切实可行的监理方案。利用环境监理单位的技术优势和中介,为建设单位做好服务,提高施工单位的环保意识,不侵犯承包商的合法权利,使施工现场的环境监督、管理责任清楚、目标明确,并贯穿于整个工程实施过程中。作好合同管理和信息管理,从而保证环境保护设计中各项生态保护、环境污染防治措施能够顺利实施,保证施工合同中有关生态保护,环境保护的合同条款切实得到落实。 三、做好施工阶段的巡视、旁站工作 渗滤液处理环境工程中主体基底及边坡的防渗、渗滤液的收集与导排和渗滤液处理环境工艺与设施是关键,基低与边坡防渗是第一道关口,防渗工程质量的好坏直接关系到整个渗滤液处理工程的质量。在整个工程环境监理过程中,对防渗工程应做好旁站、巡视工作。 对防渗工程的反滤层、渗滤液收集盲沟、竖向石笼、调节池池底防渗膜下层地下水盲沟等关键部位、关键工序的施工质量实施全过程现场跟班监督,进行旁站监理。 对防渗材料的铺设,除库底及边坡平整基地必须满足设计要求外,其他应按照下列要求进行旁站: 1、各种防渗材料铺设前应保证铺设面完全符合质量安全要求。直接铺设在土建结构面上时,应保证构筑面结构稳定,坡面平缓过渡,垂直深度25cm内不得有任何杂物;铺设在下一层土工材料之上时,应保证下一层土工材料施工质量合格,表面无积水、无杂物。 2、合理选择铺设方向,尽可能减少接缝受力。 3、铺设工具不得对土工材料的正常使用功能产生损害。 4、合理布局每片材料的位置,力求接缝最少。 5、在坡度大于10%的坡面上和坡脚1.5m范围内不得有横向接缝,一般土工膜的焊接采用双轨焊接。 6、各种土工材料的搭接宽度不得低于相应的连接标准。 7、铺设过程中调整材料的搭接宽度时不得损害已连接的部分。 8、铺设过程中防止任何因为装卸活动、高温、化学物质泄漏或其它因素而破坏土工材料。 9、用于卷材展开的机械设备不得造成土工材料的明显划伤,并不得造成铺设基底表面的破坏。 10、片材铺设平顺、贴实,尽量减少褶皱。 11、铺设后应及时压载锚固,所有土工材料均须保证当日铺设当日连接锚固。 四、在施工过程中,做好水土保持、生态保护、移民搬迁的监理工作 工程对水土的影响是工程施工期间的土地占用、临时修筑的运输道路、施工材料的堆放、施工弃土堆放等占用或破坏部分人工植被和天然植被。另外,对施工过程中形成的高挖方或填方边坡处理不当造成的塌方,引起水土流失。施工弃土土质松散,易被降雨和地表径流冲刷流失,若处理和管理不善,易引起水土流失,堵塞渠道或河道。 (一)主要防止措施如下: 1、对场地平整过程中的多余土方,设置临时堆放场,场地周边设置排水沟防护。多余土石方用于垃圾填埋覆盖及库底填方,弃渣及时处理。 2、对覆盖土源取土场区,取土后的场地应回填,对取土后形成的开挖边坡采取浆砌块石护坡等措施。 3、在施工开挖过程中形成的永久性边坡,视其边坡坡度情况采取浆砌块护坡、浆砌块石方格草皮护坡、浆砌块石挡墙护脚等措施,并在护坡边沿设置砌石排水沟,以利于坡面径流、地下水流等的通畅排出。 4、对建筑物周边,种植草皮及各种乔木、小灌木。 (二)村庄搬迁的监理措施如下: 1、搬迁时对于古树名木等有保存价值的植物,应事先联系当地林业部门,采取移植等异地保护的方法加以保护。 2、新址建设施工清场地树木、农作物、杂草,除部分可以做肥料外,应及时清运。 3、对于临时占地和新开辟的临时便道等破坏区,施工结束后应当 进行土地复垦和植被重建。 五、施工期按环评批复的要求,做好监测井的监理工作;处理好与当地群众的关系;协调好各施工单位的关系 为确保防渗工程质量,防止渗滤液的渗漏,掌握地下水质量的动态变化,垃圾处理场区及周围附近地区应设置地下水监测井。考虑工程所在区域地下水流向等因素,在垃圾填埋场的两旁30~50m处各设一个污染扩散井;填埋场地下水下游30m、50m处各设一个污染监测井;地下水上游30~50m处设一个本底井。对上述监测井在填埋场使用前监测一次本底水平,具体监测项目是:pH、CODcr、SS、NH3-N、氯化物、细菌总数、总大肠菌群、总硬度、硫酸盐。 建设项目施工期间和营运期间的环境监测可委托有资质的环境监测单位承担,每次监测应编制监测报告提供给业主和承包商。监测报告至少应包括数据统计、简要分析、现阶段措施建议以及下一次监测方案调整等。填埋场在封场后10~15年内要继续对地下水进行监测,监测周期视监测结果而定,从每季一次到每年一次不等。当监测结果表明填埋场稳定无害后,应召开专家论证会,宣告监测结果。 为确保工程的顺利进行,工程环境监理单位应处理好和当地群众的关系,在施工中确保各项环保措施的落实,确保群众利益不受伤害,同时协调好各施工单位的关系。 环境工程论文:系统控制理论的环境工程设计论文 1项目建议书阶段的系统控制理论 环境工程 设计的项目建议书阶段包含若干个子结构,是一个复杂的系统。如果缺乏系统思维,孤立、片面地理解系统控制理论,将定量分析和定性分析、动态特性和稳态特性等相关内容割裂开来,不能相互联系、相互融合以形成合理认知体系,则不能够全面、联系、突出重点地分析和解决问题。而利用思维树模型可培养系统思维能力,[6]强化系统控制理论在项目建议书阶段的应用,将一项工程所涉及的各个领域和角度清晰的表示出来(以城市污水处理厂为例,如下图1所示)。 2可行性研究阶段的系统控制理论 可行性研究是在项目建议书被批准后,对项目在技术上和经济上是否可行所进行的科学分析和论证。这一阶段包括工程概述、工程方案、工程投资估算及资金筹措、工程近远期结合问题、工程效益分析、工程进度安排、存在问题及建议以及附图附件等内容。在这一系统中,用最优化分析解决问题,即在本系统的运筹中,控制策略要使工程净效益最大,而费用尽可能地小(可视为负效益)。为了尽可能地减少这种负效益,必须在一定的工程规律和条件的约束下,按照最优化原则,结合工程分析考虑工程方案必选优化,对整个工程系统进行科学的管理,不求负效益最小,而只要求负效益尽可能减少。这是由于在环境工程设计中,最优解并不一定是最理想的。 3工程设计阶段的系统控制理论 在此阶段,环境工程设计可分为方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段,每个阶段都是一个复杂系统,可将系统控制的重点分别集中在组织系统的输入、转换过程和输出3个阶段,由此形成3种不同的控制类型:前馈控制、同步控制和反馈控制。 3.1前馈控制 前馈控制也称预先控制,是指在整个过程中预先集中于系统输入端的控制,其目的是通过事前考虑各种可能的功能障碍来预测并预防偏差的出现。其在环境工程设计的方案设计阶段起着重要作用,主要体现在以下几方面: 3.1.1环境工程概况分析 环境工程涉及水、气、声、渣、辐射等多个方面,涵盖内容非常丰富,工程特征千差万别。因此,掌握具体项目的工程概况是搞好设计的必须前提,主要包括:(1)工程一般特征简介。包括工程名称、建设性质、建设地点、建设规模、车间组成、产品方案、辅助设施、配套工程、储运方式、占地面积、职工人数、工程总投资及发展规划等。(2)工艺路线与生产方法。用流程图表述说明生产工艺过程,必要时列出主反应式和副反应式,并关注副反应中可能潜在的危害因素。(3)物料及能源消耗定额。包括主要原料、辅助原料、材料、助剂、能源以及用水等的来源、成分和消耗量,特别是要综合对比单位产品的物耗、能耗指标、新水用量指标以及排污系数。(4)主要技术经济指标。包括生产率、效率、回收率和放散率等。除了主产品的总回收率之外,还应高度重视资源的综合利用率和综合总回收率。 3.1.2污染源及污染源强分析 污染源分布和污染物源强是环境工程设计的基础资料,必须按建设工程、生产过程和服务期满后三个时期的工程全过程做认真调查、详细统计,力求完善。对于污染源分布调查要求按专题绘制污染流程图,标明污染物排放部位,然后列表逐点统计各种污染因子的排放强度、浓度及数量。另外,鉴于近年来环境风险事故呈频发、高发态势,应高度关注环境工程风险排污的源强统计及分析,包括事故排污和异常排污两种工况。事故排污的源强统计应计算事故状态下的污染物最大排放量,作为风险预测的源强;异常排污的源强应统计工艺设备或环保设施达不到设计规定指标的超额排污。 3.1.3环保方案分析 分析工程总图布置方案,根据气象、水文等自然条件分析工厂和车间布置的合理性,与周围环境保护目标所定防护距离的安全性。分析工程既定环保方案所选工艺及设备的先进水平和可靠程度,采用资源节约型模式、资源综合利用、物能良性循环、产业生态、清洁生产、循环经济等方面的可行性,处理工艺有关技术经济参数的合理性,并分析环保设施投资构成及其在总投资中占有的比例。 3.2同步控制 同步控制也称实时控制,是指活动进行过程中所实施的控制。在环境工程设计中,同步控制的关键是严把设计质量关,实现初步设计的标准化,由仅控制排放标准向全面的设计质量标准过渡。积极引导环境工程设计单位贯彻国家制定的《建筑企业贯彻ISO9系列标准实施细则》《建设项目环境保护管理条列》《中华人民共和国环境影响评价法》《三废处理工程技术手册》等相关标准,使环境工程设计单位质量管理工作进入程序化、标准化、规范化的轨道。各单位的质量保证体系,要在当地设计质量监督机构备案审查,把贯标工作与单位资质、工程招标投标和企业创优工作结合起来,实现质量的单位自控。在推行设计资格审查和管理制度的基础上,进一步制定重大工程的设计方案图纸审查、批准制度,发现问题,及时追朔设计存在的问题,系统解决,防止问题的再次发生,并追踪审查以前的可能事故点。 3.3反馈控制 反馈控制也称事后控制,控制作用发生在行动之后,目的在于改进,以预防将来发生偏差。在缺乏任何预见手段的情况下,反馈控制是比较实用的控制方式。在施工设计中,反馈控制的关键是引入工程环境监理,通过具有相应资质的监理企业,接受建设单位的委托,承担其建设项目的环境管理工作,并代表建设单位对承建单位的建设行为对环境的影响情况进行检查,对污染防治和生态保护的情况进行检查,确保各项环保措施落到实处。对未按有关环境保护要求施工的,应责令建设单位限期改正,造成生态破坏的,应采取补救措施或予以恢复。通过监理这一反馈控制,可提供设计效果的真实信息,并使设计人员获得评价其绩效的信息,从而提高设计水平,对于下一步或日后工作的实践指导作用非常巨大。 4竣工 环境保护验收阶段的系统控制理论 为监督落实环境保护设施与建设项目主体工程同时投产或者使用,以及落实其他需配套采取的环境保护措施,防治环境污染和生态破坏,实施建设项目竣工环境保护验收。[9]该阶段是对整个环境工程设计系统的最后一个核查关卡,涉及验收范围、验收标准、验收工况、验收监测(调查)结果、验收环境管理、现场验收检查、风险事故环境保护应急措施检查及验收结论等八大部分。可用如下系统流程图简述其验收工作程序。 5结论 环境工程设计是一个复杂的控制系统,涵盖项目建议、可行性研究、工程设计及竣工环境保护验收四个阶段,而每个阶段均涉及到方方面面的工作。将系统控制理论应用其中,应以解决控制理论与设计中实际存在问题的深度与广度为主要准则,在客观地评价系统控制理论在环境工程设计领域的作用和适用范围的基础上,更为合理地分析、规划环境工程设计,并用实践检验系统控制理论成果,有力推动系统控制理论的健康发展。 环境工程论文:立环境工程监理制度的思考与建议 伴随着市场经济的快速发展,环境的保护工作也更加受到全社会的重视。对于环境保护的要求更是在不断的提高,一些污染的建设项目必须在项目的建设过程中进行污染治理工程设施的配套建设。对此,我们也在基层的工作中发现,大多的企业在大型的建设过程中基本都实施了环境的工程监理,环保的工程设施基本都能够正常的运行,而其中一些中小型的建设项目就没有进行环境工程的监理,一些配套的环保设施的质量也得不到有效的保证,通过第三方质量监理,保障环境工程的质量以及相关的环保措施能够得到有效的落实。 一、建立环境的工程监理制度具有的作用和意义 (一)环境工程在质量上的重要保证 环境的工程监理可作为整个工程监理工作的一部分,是作为项目工程的质量为主监理的一个补充,监理是由第三方承担,受到项目建设单位的委托,根据合同以及有关的法律法规,对环境的工程建设的承包方来进行监督和管理。并且通过建立一个严格工作制度,其中包括记录、报告以及例会等的制度。把环境工程中发生的问题及处理的结果记录下来,并且把相关情况通报给施工方以及业主,以此来保证环境工程的顺利实施和质量的要求。 (二)满足对环境监督管理方面的需要 目前对于中小型环境的工程验收最主要的是通过验收的管理部门进行现场勘查,对于建设单位的提供方案、资料的审查,及参照环境的监测和监察部门事后的监督数据,而环境工程的质量是不是达到了环保的基础要求,是不是能满足项目的试运行的条件和环保验收的标准,是不是有权威的质量的监督报告和结论。通过建立这样的工程环境的监理制度,当环境保护的工作验收时,有第三方的监理机构提供出工程质量的报告和结论,来作为环境部门的验收依据,利于环境的监督和管理。 (三)符合环境经济和产业的发展方向 在市场经济的形势下,大力的发展环境经济和环保产业,能够使政府部门把监督管理之外的工作交给市场运作,这是环保产业未来发展的总趋势。建立环境工程的监理制度,是环境保护和市场经济有效的结合,更是一种有益的尝试,符合环境经济和产业的发展方向。 (四)促使公众积极参与环保的工作 建立起环境工程的监理制度,能够使专业的技术人员和专家参与环境工程的监督和管理中,更加有利企业规范环境的行为,也符合国家关于提倡公众积极参与环境的监督和管理的政策,促进环保公众参与的方面工作的开展。 二、在建立环境工程的监理制度中存在的一些问题 (一)缺少法律法规的依据 环境工程的监理到目前为止还没有明确的法律和法规的相关规定,重大项目主要是依照环境影响的报告书批复来执行,一些中小型的建设项目通常没有明确的要求,这也就意味着相关的企业可以进行环境工程的监理,同样可以不去实施,就算是实施也仅仅可以依照环境的批复要求或者是企业自身的意识。 (二)企业对于环境工程的重视程度不够 环境工程常常是项目的主体工程中的配套工程,质量如何,运行的是否正常,通常不会影响到企业的正常生产,再加上建设需要先期的投资,运行之后还需要投入,在那些环境意识并不高的企业中,环境的工程质量根本得不到有效的重视。 (三)监理机构与人才上的缺乏 一般的项目在工程的监理机构以及人才上都比较充足,而环境工程并不同于一般的项目工程,除了要满足一般项目工程所要求的质量,还需要满足环保的技术标准和要求。怎样监督施工的单位按照环保工程的技术要求进行,这都需要有关的环保工程监理的人员进行解决,而同时满足了这两方面条件的监理机构以及复合型的人才目前还非常的缺乏。 (四)环境监督和处理力度不够 目前的环境监察的力量还非常的薄弱,管理的手段以及方法也不够先进,对那些存心偷工减料或者是不按照环保的技术规范进行实施造成工程出现问题的违法行为很难取证,无法做到及时的处罚或者处罚的力度不够,使得企业的守法成本过高,而违法的成本很低,违法的行为不能够根从根本上杜绝。 三、建立环境的工程监理制度需要采取的一些措施 (一)对相关的法律和法规进行完善 相关的法律和法规能够很有效的推动环境工程监理的制度进行实施,让政府的部门和企业都能有法可依,企业也能明确自己的责任和义务。制定完善的法律保障可以从以下的几个方面做起: 1.在局部的地区进行先行的试点,制定出地方性的法律法规,以点带面,进行逐步推广; 2.充实环保的“三同时”验收以及环境影响的评价等有关的环保制度的内容,制定出操作的细则,以便具体的操作; 3.修改和完善全国性的统一法律法规 (二)加强有关的宣传并且提高企业的环境意识 通过加强对于环境的宣传,尤其是对于已经实施了环境的工程监理的一些样板工程进行宣传,要是企业逐步的认识到环境工程的监理对于保证工程质量方面的重要意义,能够充分的理解,并且积极的支持和配合有关监理制度的实施,而且在工程的建设过程中,主动的开展相关的环境工程的监理。 (三)加大环保监管的处罚力度 环境的监察部门应当加大监管的处罚力度,对不能够及时的通过验收或者有意将环保设施闲置的企业,尤其是对那些有意进行偷工减料及不按有关的技术规范造成环境工程出现质量的问题的行为,应当根据有关的法律和法规进行从严从重的处罚,通过加大对违法行为的处理力度,使企业逐渐的重视起环境工程的质量,确保环保设施的正常运行。 (四)做好监理机构的准入和考核以及人员的培训 环境工程的监理机构和一般的工程监理的机构虽然有很多相同的性质,但是在技术的资质以及人员的素质方面还是有不同要求的。在推广环境的工程监理的过程中,对于监理机构的建立应当制定资质的准入和考核的条件,以避免那些不符合有关条件机构的进入。在监理机构的推广方面,可以在已有的普通的工程监理机构当中发展。监理人员在环保的培训方面是不可缺少的,人员的素质非常重要,在制动环境的工程监理的机构准入和考核的基础之上,应当通过对监理人员的环保培训,监理持证上岗的制度,以此保证监理人员的素质。 (五)规范工程的监理费用的行为 在实行市场化运作的初期,为了能保证建设单位和监理机构两方的利益,避免因为工程的监理费用而造成恶性竞争进而影响了工程的质量,规范监理费用的行为也就显得尤为的重要。 物价的管理部门应当在充分的调研基础之上,来做好测算,制定出指导性的监理费用的政策,以此保证环境工程的监理工作在有序的条件下进行开展。 (六)修订环保的验收程序 通过对环保验收程序的修订,环保的部门在验收的过程当中,环境工程的监理机构作为参加的单位参与到环境工程的验收中,并且要出具较为完整的环境工程的监理报告,作为验收的依据,环境的工程监理报告和竣工验收的材料一起装档备查。 总结: 在工程建设的过程中,应当注意对于环境的保护,而建立起环境工程的监理制度就显得尤为的关键和重要,这就要求大型的建设工程的单位以及国家的相关监理部门一同努力,创造出一个在完善的环境工程的建立机制下进行的工程建设。 环境工程论文:分析目前环境工程建设中的难点与对策 伴随着经济的持续发展,人们的物质生活和精神生活不断提升,国家及各省级政府也越来越重视环境的管理,着重于污水治理,垃圾排放,公园建设等都是政府重点监制,同时政府还加大了对城市环境基础建设的投入,污水处理率、生活垃圾处理率、建成区绿化覆盖率都有了大幅提升,空气、水环境都有了很大改善。 1、环境工程的意义 环境工程是追根环境污染源和改善环境质量的科学技术。环境工程包括生物学中的生态学、医学中的环境卫生学、环境医学、环境物理学和环境化学。环境工程的核心是治理环境污染源,内容包括:大气污染防治,水污染防治,固态废弃物处理及利用,环境污染防治,环境系统工程等。 2、环境工程建设的难点 2.1 城市污水处理不妥善 城市的污水来源有生活污水、工业废水、和城市流经污水。其中,生活污水是城市污水的主要来源。 生活污水来源于家庭、商业区、城市的卫生公共设施等。这些地方产生的粪水、洗涤污水通过地下排水道进入污水池。这部分水的处理是把他们送到污水厂进行合理处理后再排出来。这些水的特点是可以循环使用。 工业废水是城市污水的主要来源。全国污水的分部不是一样的,以工业生产为主的城市,污水的排放更严重些。城市里的工业污水治理极为重要,这关系到人们的生命健康,那些污水中含有腐蚀性、难化解的物质,严重威胁着人们的健康,必须用科学技术进行处理。 另一个污水来源是流经城市的污水,它们的成分很复杂,还具有季节变换的特点。当水流经一个城市,该城市的大气污染物会对它造成影响,该城市的垃圾废物也对它造成影响,再流经另一个城市时,会对该城市带来污染。 污水处理关系到城市的命脉,我们的污水处理设施落后,污水处理不及时,污水回收率差,污水不集中处理等问题都是环境工程建设要改进的。 2.2 生活垃圾不分类 城市建设发展,城市人口加剧,人们的消耗品也越来越多了,同时也增多了生活垃圾。城市的生活垃圾主要有家庭生活垃圾、商场一次性用品、餐饮业的垃圾等。 大型城市的垃圾每天产生几千吨,小型城市的垃圾每天也达到几百吨。那么多的垃圾不及时处理,城市会变成一个堆满垃圾的地方,后果严重影响到城市环境和人们健康。 建设城市环境工程,,不能对生活垃圾用传统办法处理;把垃圾拉到郊区掩埋,把垃圾焚烧。这样不仅投入资金大、运转成本高,就连垃圾中可回收利用的也会烧毁,那么多垃圾焚烧也很困难,并且也不可能完全销毁。所以生活垃圾不分类处理是城市环境工程建设的难题。 2.3 不注重园林绿化 我们的城市园林建设远比发达国家差,国内的城市建设水平不一致,相对的我国的居住水平也落后。只有园林绿化建设好了,城市的噪音,污染也会减少,人们的居住品质才会提高。 在我国城市建设中,太不重视园林绿化,只会加大商业区和高档住宅的投入建设,使城市拥挤。我们的园林建设是落后于“住房”建设的。这会是城市环境建设的难题。 2.4园林绿化建设相对落后 园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,在城市建设中,园林绿化建设不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,但是目前我国对城市的园林绿化建设片面强调加大商品房和高档住宅的建设,没有重视绿化建设的重要性,城市园林绿化建设与发达国家相比较为落后。园林绿化建设在各地的城市发展中,建设水平也不一致,很多城市没有足够的绿化空间,这一现状将会严重限制未来城市的进步,因此园林绿化建设是城市环境工程建设的难点。 3、建设环境工程的措施 3.1 综合利用资源,开发二次利用资源 在工业生产中,原材料和燃料的费用就占成本的 60%~70%。基础原料中的煤、石油、矿石、盐等中含多种化学成分,生产厂家只用了其中的一部分,其余不用的都当废弃物扔掉,这样不仅使产品的成本提高,更浪费了资源,污染环境。 随着工业的发达,日产的废弃物剧增,很多国家已意识到废品和二次资源的重要性,必须把生产过程和消费过程当成一个整体,把原料——工业生产——产品使用——废品——弃入环境,这种闭环模式转变成原料——工业生产——产品使用——废品——二次原料资源的循环系统,从而使原料资源在社会中生产和消费过程多次循环,不会对环境造成污染。所以很多国家把二次资源利用列为经济战略,使二次资源的利用率逐渐上升。我国每年有大量的可利用资源作为废弃物流失,而且严重污染环境。在我国工业废物的利用仅用率仅为 30%,因此,我国回收利用二次资源、资源综合利用都有待发展,任务巨大。 3.2 改进工艺和设备,开展新程序 西方经济发达国家在抓生产工艺时,不仅保护工作环境,减少污染物的排放,而且把物耗和能耗控制住,同时提高产品质量和市场竞争力。这些都值得我们去效仿。很多方面我们都改进了很多;把烧碱生产采用离子膜法代替水银法,炼焦厂采用干法熄胶代替湿法熄胶,生铁生产采用无胶炼铁工艺,面粉生产采用干洗麦粒代替水洗麦粒等,这样一来都极大地减少了“三废”排放,各行都取得了显着的综合效益。 3.3 物料循环利用 工业生产中的“三废”是指生产过程中流失的原料、中间体和副产物。我国农药、燃料行业的原材料利用率只有 30%~40%,有 60%~70%以“三废”形式排入环境。 如何避免“三废”的产生,在生产过程中比较容易实现的是用水闭路循环,供水、用水和井水一体化,一水多用,分质使用,净水重复使用。 我国现已研制成功的利用磷石膏联产硫酸和水泥,利用硝酸生产尾气制亚硝酸,利用硫酸生产尾气制亚硫酸钠,从硫铁矿烧渣中回收金、银、铁,从乐果合成废水中萃取回收乐果等都是很有价值的“三废”综合利用技术。 3.4 加强社会多元投资 建设环境工程 环境工程是一项耗资较大的工程,在发展当中不仅要政府提供财力支持,还要社会上的投资者参与。包括城市生活污水的处理,城市生活垃圾的无公害处理和城市园林绿化工程设,都需要相当大的投资,还要有比较规范的体制系统进行维持。 城市是大家的,城市环境更要靠大家来建设。让有实力的企业参与到城市环境工 程建设当中,有利于城市环境工程的良性运行。建立起必要的环境引导机制,加强宣传,加大政府对这些参与者的奖励和维持,调动他们的建设积极性,推动整个城市环境建设的发展。 4、结语 综上所述,环境工程建设,不仅要解决环境问题,采取有效的措施积极改善,而且让人们认识环境工程的重要性,只有共同努力才能达到真正改善市民的居住环境和生活质量的目的。本文探讨了环境工程建设的难点及应对措施。 环境工程论文:对环境工程建设的难点及应对措施探讨 随着我国经济的快速发展,人们对物质生活和精神生活水平要求的提高,国家、省市各级政府越来越加强对环境工程的管理,污水、垃圾、公园建设等都被列入政府重点工程进行检查,透视,也加大了对城市环境基础设施建设的投入,环境建设的基础设施水平也得到了提高,污水处理率、生活垃圾处理率、建成区绿化覆盖率也都有了一定的提升,大气、水环境质量对比以前有了显着的改善。 一、环境工程的含义 环境工程是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学,以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段,学科的领域还在发展,但其核心是环境污染源的治理。相应方面的科学研究也已经出现,环境工程学便是其中的一门学科。环境工程的内容大体上包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废弃物的处理和利用工程,以及环境污染综合防治、环境系统工程等方面。 二、环境工程建设的难点 1、城市的污水处理不完善 城市生活的污水主要有三个来源:生活污水、工业废水和城市径流污水。其中,城市的生活污水是城市污水的主要来源。生活污水主要来自于家庭、商业区和城市的卫生公共设施等等。这些地方产生的粪便、洗涤污水经由城市的排水道进入地下污水区。对这部分的污水进行处理主要采取的办法是把它们送到城市的污水厂进行相应的处理之后再排放出来。这部分水具有明显的周期循环使用特点。城市当中的工业废水在城市污水当中也占有一定的比例。工业污水在全国各个城市当时的分布是不一样的,那些以工业为主的城市,污水排放相对严重些。对城市工业污水的处理要求更为严格,因为这部分污水当中含有大量对人体有害的腐蚀性、难化解的污染物。需要采用更为科学的技术手段进行处理。最后的一个污水来源主要是城市径流污水。他们具有比较明显的季节特点和复杂的成分。主要是由城市上空的大气污染物对大气的影响造成的,也有一些是地面上的垃圾和废物经由流过城市的河流造成的。城市环境工程建设当中,污水的处理是一个很重要的方面,但是,目前存在的问题主要是污水处理实施比较落后,在每个区域建设当中存在着很大的不平衡性。污水处理不及时,污水的回收率差,没有进行集中处理等等。这些都是城市环境工程建设面临的重大问题。 2、生活垃圾没进行分类处理 随着城市的不断发展,城市人口的比重不断加大,城市生活消费得到了很大的提高,也因此而带来了很大的城市生活垃圾处理问题。城市生活垃圾来源有很多方面,包括家庭生活垃圾、商场垃圾、餐饮服务行业等等方面的垃圾。据调查统计资料显示,大型城市每天产生的垃圾多达几千吨,小型的城市每天产生的垃圾也在几百吨以上。如果不能够进行有效的处理,城市很有可能变成一个堆满垃圾的地方,严重影响了城市的形象和人们的生活。在城市环境工程建设当中,对城市生活垃圾的处理还停留在传统的做法上,或者采用运输到郊区进行掩埋的办法或者是进行焚烧处理而已。这种办法存在着投资大、运转成本高,同时垃圾中的有用资源也会被烧毁,加上,现有国内焚烧厂运行均比较困难。没有进行生活垃圾的无公害处理是城市环境工程建设的一个相当严重的问题。 3、园林绿化建设没跟上发展 城市园林绿化建设也相对发达国家相比较为落后,和发达国家之间存在着很大的差距,在各地的城市发展当中,建设水平也不一致。园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,提升居住品质但是在我国的城市建设当中,对城市的园林绿化建设重视不够,片面地强调加大商品房和高档住宅的建设,导致很多城市密切在一起,没有足够的绿化空间,我国城市的园林绿化建设相对落后于城市的高速建设发展,将会严重限制未来城市的进步城市环境工程建设难点。 三、环境工程建设的应对措施 1、资源综合利用,开发二次资源 在工业生产中,通常原料、燃料费用约占产品成本的60%~70%。一些基础工业原料,如煤、石油、矿石、盐等大多具有多种化学成分,一些生产厂家仅利用其中的“有用部分”,其余的“无用部分”均作为废物弃置,不仅产品成本高,而且浪费资源,污染环境。我国工业固体废弃物的综合利用率仅为30%。随着工业的发展,各种废弃物量与日俱增,不少国家已认识到废品回收利用的重要性和利用二次资源的紧迫性,认识到必须把生产过程和消费过程看做是一个整体,把原料—工业生产—产品使用—废品—弃人环境这—传统的开环模式变成原料—工业生产—产品使用—废品—二次原料资源的闭环系统,使原料资源进入社会后,能在生产和消费过程中实现多次循环,不造成环境污染。因此,世界上许多国家都把二次资源的利用列为国家优先考虑的经济战略之一,使二次资源的利用率逐年上升。我国每年有300 多万吨废钢铁、600 多万吨废纸、200 多万吨废玻璃,70 多万吨废塑料、30 多万吨废化纤、30 多万吨废橡胶未被回收利用,大量的可利用资源作为废弃物流失,而且严重污染环境。因此,我国回收利用二次资源、资源综合利用的潜力很大,任务也相当艰巨。 2、改革工艺和设备,开发全新流程 西方经济发达国家抓清洁生产工艺较早,不仅改善了工作环境,减少了污染物的排放量,而且降低了物耗和能耗,也提高了产品质量和市场竞争力。此外,烧碱生产采用离子膜法代替水银法,炼焦厂采用干法熄胶代替湿法熄胶,生铁生产采用无胶炼铁工艺,面粉生产采用干洗麦粒代替水洗麦粒等,都极大地减少了“三废”排放,取得了显着的综合效益。 3、物料闭路循环,废物综合利用 工业生产中的“三废”实质上是生产过程中流失的原料、中间体和副产物,尤其是我国农药、燃料行业的主要原材料利用率一般只有30%~40%,有60%~70%以“三废”形式排入环境。在生产过程中比较容易实现的是用水闭路循环,供水、用水和井水一体化,一水多用,分质使用,净水重复使用。我国现已研制成功的利用磷石膏联产硫酸和水泥,利用硝酸生产尾气制亚硝酸,利用硫酸生产尾气制亚硫酸钠,从硫铁矿烧渣中回收金、银、铁,从乐果合成废水中萃取回收乐果等.都是很有使用价值的“三废”综合利用技术。 4、鼓励社会多元化的投资,强化环境工程建设的 体制建设 城市环境工程是一项耗资比较大的工程,在发展当中不仅要求政府提供必要的财力支持,还鼓励社会上多元的投资力量参与到其中来。包括在城市生活污水的建设上,城市生活垃圾的无公害处理上和城市园林绿化工程建设上,都需要有比较规范的一套体制系统进行维持。让更多有实力的企业参与到城市环境工程建设当中,有利于城市环境工程的良性运行。建立起必要的环境引导机制,加强宣传,加大政府对这些参与者的奖励和维持,调动他们的建设积极性,推动整个城市环境建设的发展。 总之,在进行环境工程建设中,需要坚持走可持续发展的道路,正确处理经济社会发展和环境工程建设之间的关系,面对环境工程建设的难点问题,只有积极采取应对措施,进一步转变观念、加强科学管理、创新工作机制、解决好环境工程建设中出现的问题,才能达到真正改善市民的居住环境和生活质量的目的。 环境工程论文:环境工程建设的难点及应对措施探析 论文关键词:环境工程 建设 难点 应对措施 论文摘要:面对环境工程建设的难点问题,只有积极采取应对措施,进一步转变观念、加强科学管理、创新工作机制、解决好环境工程建设中出现的问题,才能达到真正改善市民的居住环境和生活质量的目的。本文探讨了环境工程建设的难点及应对措施。 随着我国经济的快速发展,人们对物质生活和精神生活水平要求的提高,国家、省市各级政府越来越加强对环境工程的管理,污水、垃圾、公园建设等都被列入政府重点工程进行检查,透视,也加大了对城市环境基础设施建设的投入,环境建设的基础设施水平也得到了提高,污水处理率、生活垃圾处理率、建成区绿化覆盖率也都有了一定的提升,大气、水环境质量对比以前有了显着的改善。 一、环境工程的含义 环境工程是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学,以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段,学科的领域还在发展,但其核心是环境污染源的治理。相应方面的科学研究也已经出现,环境工程学便是其中的一门学科。环境工程的内容大体上包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废弃物的处理和利用工程,以及环境污染综合防治、环境系统工程等方面。 二、环境工程建设的难点 1、城市的污水处理不完善 城市生活的污水主要有三个来源:生活污水、工业废水和城市径流污水。其中,城市的生活污水是城市污水的主要来源。生活污水主要来自于家庭、商业区和城市的卫生公共设施等等。这些地方产生的粪便、洗涤污水经由城市的排水道进入地下污水区。对这部分的污水进行处理主要采取的办法是把它们送到城市的污水厂进行相应的处理之后再排放出来。这部分水具有明显的周期循环使用特点。城市当中的工业废水在城市污水当中也占有一定的比例。工业污水在全国各个城市当时的分布是不一样的,那些以工业为主的城市,污水排放相对严重些。对城市工业污水的处理要求更为严格,因为这部分污水当中含有大量对人体有害的腐蚀性、难化解的污染物。需要采用更为科学的技术手段进行处理。最后的一个污水来源主要是城市径流污水。他们具有比较明显的季节特点和复杂的成分。主要是由城市上空的大气污染物对大气的影响造成的,也有一些是地面上的垃圾和废物经由流过城市的河流造成的。城市环境工程建设当中,污水的处理是一个很重要的方面,但是,目前存在的问题主要是污水处理实施比较落后,在每个区域建设当中存在着很大的不平衡性。污水处理不及时,污水的回收率差,没有进行集中处理等等。这些都是城市环境工程建设面临的重大问题。 2、生活垃圾没进行分类处理 随着城市的不断发展,城市人口的比重不断加大,城市生活消费得到了很大的提高,也因此而带来了很大的城市生活垃圾处理问题。城市生活垃圾来源有很多方面,包括家庭生活垃圾、商场垃圾、餐饮服务行业等等方面的垃圾。据调查统计资料显示,大型城市每天产生的垃圾多达几千吨,小型的城市每天产生的垃圾也在几百吨以上。如果不能够进行有效的处理,城市很有可能变成一个堆满垃圾的地方,严重影响了城市的形象和人们的生活。在城市环境工程建设当中,对城市生活垃圾的处理还停留在传统的做法上,或者采用运输到郊区进行掩埋的办法或者是进行焚烧处理而已。这种办法存在着投资大、运转成本高,同时垃圾中的有用资源也会被烧毁,加上,现有国内焚烧厂运行均比较困难。没有进行生活垃圾的无公害处理是城市环境工程建设的一个相当严重的问题。 3、园林绿化建设没跟上发展 城市园林绿化建设也相对发达国家相比较为落后,和发达国家之间存在着很大的差距,在各地的城市发展当中,建设水平也不一致。园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,提升居住品质但是在我国的城市建设当中,对城市的园林绿化建设重视不够,片面地强调加大商品房和高档住宅的建设,导致很多城市密切在一起,没有足够的绿化空间,我国城市的园林绿化建设相对落后于城市的高速建设发展,将会严重限制未来城市的进步城市环境工程建设难点。 三、环境工程建设的应对措施 1、资源综合利用,开发二次资源 在工业生产中,通常原料、燃料费用约占产品成本的60%~70%。一些基础工业原料,如煤、石油、矿石、盐等大多具有多种化学成分,一些生产厂家仅利用其中的“有用部分”,其余的“无用部分”均作为废物弃置,不仅产品成本高,而且浪费资源,污染环境。我国工业固体废弃物的综合利用率仅为30%。随着工业的发展,各种废弃物量与日俱增,不少国家已认识到废品回收利用的重要性和利用二次资源的紧迫性,认识到必须把生产过程和消费过程看做是一个整体,把原料—工业生产—产品使用—废品—弃人环境这—传统的开环模式变成原料—工业生产—产品使用—废品—二次原料资源的闭环系统,使原料资源进入社会后,能在生产和消费过程中实现多次循环,不造成环境污染。因此,世界上许多国家都把二次资源的利用列为国家优先考虑的经济战略之一,使二次资源的利用率逐年上升。我国每年有300 多万吨废钢铁、600 多万吨废纸、200 多万吨废玻璃,70 多万吨废塑料、30 多万吨废化纤、30 多万吨废橡胶未被回收利用,大量的可利用资源作为废弃物流失,而且严重污染环境。因此,我国回收利用二次资源、资源综合利用的潜力很大,任务也相当艰巨。 2、改革工艺和设备,开发全新流程 西方经济发达国家抓清洁生产工艺较早,不仅改善了工作环境,减少了污染物的排放量,而且降低了物耗和能耗,也提高了产品质量和市场竞争力。此外,烧碱生产采用离子膜法代替水银法,炼焦厂采用干法熄胶代替湿法熄胶,生铁生产采用无胶炼铁工艺,面粉生产采用干洗麦粒代替水洗麦粒等,都极大地减少了“三废”排放,取得了显着的综合效益。 3、物料闭路循环,废物综合利用 工业生产中的“三废”实质上是生产过程中流失的原 料、中间体和副产物,尤其是我国农药、燃料行业的主要原材料利用率一般只有30%~40%,有60%~70%以“三废”形式排入环境。在生产过程中比较容易实现的是用水闭路循环,供水、用水和井水一体化,一水多用,分质使用,净水重复使用。我国现已研制成功的利用磷石膏联产硫酸和水泥,利用硝酸生产尾气制亚硝酸,利用硫酸生产尾气制亚硫酸钠,从硫铁矿烧渣中回收金、银、铁,从乐果合成废水中萃取回收乐果等.都是很有使用价值的“三废”综合利用技术。 4、鼓励社会多元化的投资,强化环境工程建设的体制建设 城市环境工程是一项耗资比较大的工程,在发展当中不仅要求政府提供必要的财力支持,还鼓励社会上多元的投资力量参与到其中来。包括在城市生活污水的建设上,城市生活垃圾的无公害处理上和城市园林绿化工程建设上,都需要有比较规范的一套体制系统进行维持。让更多有实力的企业参与到城市环境工程建设当中,有利于城市环境工程的良性运行。建立起必要的环境引导机制,加强宣传,加大政府对这些参与者的奖励和维持,调动他们的建设积极性,推动整个城市环境建设的发展。 总之,在进行环境工程建设中,需要坚持走可持续发展的道路,正确处理经济社会发展和环境工程建设之间的关系,面对环境工程建设的难点问题,只有积极采取应对措施,进一步转变观念、加强科学管理、创新工作机制、解决好环境工程建设中出现的问题,才能达到真正改善市民的居住环境和生活质量的目的。 环境工程论文:对环境工程专业毕业设计存在的问题及对策研究 毕业设计是环境工程专业最重要的一个综合性实践教学环节,也是学生走向工作岗位前在校学习期间最后一次理论和实践机会。在毕业设计中,要求学生综合运用大学期间所学的各种理论知识,锻炼独立分析和解决一般工程技术问题的能力,培养学生建立正确的设计思想和创新的设计精神,掌握工程设计的一般规律。毕业设计的成功与否直接影响人才培养的质量和学生步入社会后能力的发挥,是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志。 泰山医学院是一所地方性本科院校,其环境工程专业主要培养应用型工程技术人才,培养的学生主要在环境管理与咨询、环保公司、化工企业、疾控中心等单位从事污染控制工程设计、环境监测与评价及技术研发等工作。由于环境工程专业涉及面非常广、一个学校的毕业设计题目和内容往往受指导教师专业背景和该校实验仪器设备条件的限制,造成不同的学校毕业设计题目往往有较大差异。我校环境工程专业隶属于医学院校,由于指导教师专业背景差别较大,且缺乏学科基础,尚未形成特色鲜明的毕业设计研究方向。日益严峻的就业形势也使得学生在毕业设计上投入精力较少,导致本科毕业设计质量近年来出现下滑趋势。为适应新形势下的人才需求,不断为社会培养更多的复合型工程技术人才,逐步将本专业建设成校级特色专业,针对当前存在的一些具体问题,对毕业设计的组织形式、管理模式、教师选择和题目设计等方面进行了积极的探索。 一、当前毕业设计中存在的主要问题 通过对2007届到2009届环境工程本科毕业设计的分析和总结,发现在毕业设计组织和完成过程中存在许多值得进一步改进和完善的地方。 1.部分学生对毕业设计不够重视、投入精力过少 目前大部分院校在教学计划中把毕业设计都安排在第八学期,而这一学期又是毕业生确定工作和研究生复试准备的关键时期。当前的就业市场竞争空前激烈,巨大的择业压力迫使打算就业的学生不得不把大部分精力放在寻找就业单位上,考研通过初试线的同学很早就在准备研究生复试,而学校经常把就业率和考研率作为衡量一个专业建设好坏的重要指标,导致部分学生对毕业设计的重视程度和精力投入不够。有的同学仅用几天时间东抄西拼完成论文,草草了事;有的同学实验态度不认真、实验数据缺乏合理性、不懂得用原理解释实验数据、毕业设计的格式也不符合本科毕业设计的规范;还有的同学随意编造数据或直接照抄照搬别人的研究成果。其结果使毕业设计流于形式,难以达到锻炼学生实验技能和综合素质的效果。 2.毕业设计质量参差不齐,题目重复率较高 2004年以来,我校引进了大批高学历的中青年教师,这些教师来自不同的专业背景,大多是从高校到高校,虽然具有扎实的理论基础,但大多数缺少指导毕业设计的实际经验。由于学生数量多、指导教师少,很多教师未经任何培训就参与毕业设计的指导。多数教师都能不辞辛苦、保质保量完成毕业设计指导任务,而个别教师由于课堂教学任务比较繁重,随便找个简单的题目让学生去做,毕业设计实施过程中也缺乏有效的指导,造成有的毕业设计内容过于简单、格式不符合要求、题目缺乏新颖性,重复率较高。 3.毕业设计的题目分散度较大,尚未形成“医工结合”专业特色 从近三年来环境工程专业的毕业设计题目看,分布范围比较广泛(包括工程设计、重金属修复、有机物处理、环境评价、生态建设、分析方法等),每类题目都占一定比重,没有重点研究方向,难以体现专业特色。目前,国内外着名高校的环境工程专业经过若干年的积累和锤炼后已经形成自己独特的研究方向,这一点在毕业设计题目上表现得非常明显。如中国农业大学环境工程专业的毕业设计题目“华北地区冬小麦-夏玉米体系产量变化特征及产量-气候关系研究”较好地体现了农业大学的特色。为加快专业建设,积极申请校级或更高层次品牌或特色专业,必须花大力气研究和设计毕业设计的题目和内容,不断提高毕业设计的水平,并使人很明显地从中看出其特色研究方向。 4.实验设备破损和老化现象严重,影响实验效果 很多教师除了要指导毕业生进行毕业设计外,还要完成繁重的课堂教学任务,难以全程监控毕业设计进程。部分从事毕业设计的学生对实验仪器不懂得爱护,不按正常规定操作实验仪器。经过几年的使用后,实验室的部分设备出现老化和故障,有的设备如电子分析天平和紫外可见分光光度计灵敏度下降,有的设备如恒温摇床已不能正常使用,一些常规玻璃仪器如容量瓶、比色管等破损率较高。由于学校实践教学经费比较紧张, 精密仪器难以及时维修或更换,也在一定程度上降低了毕业设计质量。 以上多种不足共同导致的后果便是毕业设计整体质量不断下滑。为避免毕业设计流于形式,真正达到训练学生综合能力、创新能力和科研能力的目的,培养符合社会需求的应用型工程技术人才,对毕业设计进行改革已成燃眉之急。 二、环境工程专业毕业设计改革措施 针对往届毕业设计中存在的主要问题,结合多年指导毕业设计的教学经验,下面提出一些改进措施,其中很多措施已经收到良好的效果。 1.改变毕业设计的组织形式和开展时间,使毕业设计的形式灵活多样 为缓解毕业设计的开设时间与考研复试和就业、仪器设备数量与毕业设计人数之间的矛盾,自2009年起泰山医学院环境工程专业的毕业设计主要分两个学期进行:不考研的学生在第七学期进行毕业设计,考研的学生在第八学期进行毕业设计。部分学生也可在第五和第六学期通过参与教师的科研课题或开放实验,提前完成毕业设计。为解决大多数教师缺乏工程技术实践经验的现状,泰山医学院主动与企业合作办学,探索出“产、学、研”办学的新思路,建立了多个专业实践教学基地,如山东瑞星化工集团、青岛海利尔药业公司、泰安市污水处理厂等,部分学生经学校推荐后可在实践教学基地完成毕业设计,依托大公司专业人员的工程技术优势提高工程类毕业设计质量和比重。在校内从事毕业设计的学生,也从政策上引导指导教师开展工程设计类毕业课题。 2.加强毕业设计教育,重视实验管理员的作用 为减少毕业设计过程中对易损玻璃仪器和精密仪器的损坏率,每年毕业设计开始前都要召开毕业生动员大会,介绍毕业设计的意义和仪器设备的重要性,使学生从思想上高度重视毕业设计,像爱护私人物品一样爱护仪器设备,小心操作避免损坏,用完之后及时恢复原状。对精密仪器如电子分析天平、分光光度计等在使用时应认真填好仪器使用记录,出现故障及时上报给实验管理员,实验管理员在每天上下班检查精密仪器两次,发现问题及时维护或上报给实验室主任。对常规玻璃仪器和易耗品,每个毕业生在到实验室做实验前都要向实验管理领取,同时一式三份登记造册,一份自己保留,一份交给实验管理员,一份交给指导教师。毕业设计完成后应完整归还,损害的仪器应说明理由,并作出相应赔偿。 3.鼓励承担科研课题的优秀教师参与指导毕业设计,提高指导教师水平 一个学生的毕业论文好坏与否与指导教师的科研水平和综合素质有很大关系。在毕业生人数较多的几年里,为缓解指导教师人数不足的现状,鼓励全院教师承担毕业设计指导任务。由于少数教师科研水平不高、责任心不强,题目简单且重复利用率高,毕业设计缺乏新颖性,使其指导的毕业生论文质量较差,影响整体效果。近年来由于生源紧张,毕业生人数较少,为提高指导教师整体水平,一方面鼓励教师进行课题研究,将现有课题向更深层次发展,另一方面倡导承担科研课题的优秀教师积极参与毕业设计的指导,以自身良好的科研素质来影响学生,培养其独立钻研和解决科学问题的能力,为将来的就业和考研打下良好的基础。 4.努力发挥学科交叉优势,倡导指导教师间的交流与合作 针对以往毕业设计题目分散、内容单一的现状,在最近两年的毕业设计选题之前,组织参与指导毕业设计的教师进行交流与研讨,每名指导教师对本学年拟开展的毕业设计题目和主要内容进行介绍,其他教师可根据自己的学科背景,从不同的角度来分析该毕业设计题目,分析存在的问题,给出合理的建议,使每个毕业设计的内容尽可能完整,更贴近“医工结合”的特色方向,并能够锻炼学生多个方面的技能。另外,通过相互交流能够将内容相近的毕业设计题目进行整合,分散的题目趋于集中,最终形成综合型的高层次毕业课题,不仅有助于毕业设计总体质量的提高,而且容易形成学术团队和专业特色,提升专业整体水平。 5.改革毕业设计考核方式,加强毕业生的宏观管理与监控 以往的毕业设计考核往往以毕业论文和毕业答辩的成绩为主要考核指标,平时成绩由指导教师自主决定。个别毕业生虽然平时表现不好,但最后总成绩较高,而有的平时认真做实验的同学毕业设计总成绩反而较低,最终在本届和以后的毕业生中产生了许多不利影响。为改变这种情况,一方面应在毕业设计考核指标中提高平时成绩比重,探讨科学高效的打分方式,另一方面应在毕业设计进行中加强监管,严格请假制度,不定期安排指导教师到实验室巡视,对不遵守纪律和经常不到实验室的毕业生进行严厉惩罚,乃至推迟毕业答辩日期。 三、结束语 毕业设计环节对于培养环境工程专业学生的工程意识、创新精神和工程技术能力起着非常重要的作用。如何提高本专业毕业设计水平,牵涉的因素非常多,应根据每个学校的具体情况作出具体分析。我们结合多年来的毕业设计指导经验,从毕业设计的组织形式、指导教师的选择、管理措施、教师之间的交流与合作、实验管理员的作用等方面分析了提高毕业设计质量的具体措施,并在实际运用中收到了良好的效果。 环境工程论文:环境工程专业生产实习教学改革分析 [论文摘 要]生产实习是环境工程本科教学一门重要实践课,应分析新形势下生产实习所面临的典型问题,并进行教学改革探讨——协调理论教学与生产实习的关系、加强实习基地建设、进行多方面实习模式的探讨。 由此提出加强校内外实习,结合多媒体教学,集中实习与分散实习相结合的实习模式。 实习是将书本理论知识与实践能力相结合的重要途径,是培养基本技能训练不可缺少的一个重要教学环节。随着我国社会、经济的飞速发展,环境问题日益突出,社会对环保专业人才的需求也迅速增加,但环境工程专业本科毕业生仍然就业压力大、应用能力不强,这不仅因为社会就业环境的问题,还因为环境工程专业毕业生缺乏实际的工程经验。生产实习是环境工程本科教学的一门重要实践课,通过该教学环节不仅能使学生掌握环境工程专业设计、施工、组织管理的基本技能,还能使学生了解环保治理设施、设备的运行管理知识。 本文分析了我校生产实习环节的现状和生产实习中存在的问题,提出了生产实习教学改革的建议。 一、环境工程专业生产实习教学存在的主要问题 生产实习教学可加深学生对污染控制、治理设备工艺原理的理解,巩固所学理论知识,增强他们对环保专业的兴趣和信心,培养他们建立工程意识。笔者认为目前环境工程专业生产实习教学普遍存在以下几个问题。 (一)专业课教学与生产实习教学时间和内容安排不合理 我校环境工程专业生产实习的时间安排在第7学期初,学时为2 周。而专业课教学大部分集中在这个学期,实习期间,有的专业课教学计划还没完成,甚至有的课程还没开始授课,许多基本的理论知识还没有讲授,学生对环保治理设施工艺原理还不了解,使得生产实习这个教学环节的效率不能达到最佳状态,达不到理论联系实际的目的。虽然实习指导教师在实习动员时会对一些基本的概念提前进行讲解,但这样做效率低,好多知识学生似懂非懂。最佳的生产实习时间应该安排在专业课学习计划结束后,此时学生对环境工程专业理论知识有了完整的认识和理解,并且学生渴望通过实际工艺设备实习来巩固和丰富自己所学的知识。 另外,许多学校安排生产实习的内容和课堂理论教学内容不符。安排实习单位时没有事先沟通,学生对实习内容事先没有接触过,实习带队教师不能深入给学生讲解,甚至有的带队教师并未讲授过环境主要专业课知识,学生实习不能达到提高理论知识的目的。 (二)实习基地不稳定 实习基地是保证实习教学能够顺利进行的首要条件。学校选择实习基地是根据实习基地是否满足实习要求、交通是否便利、费用是否适中等因素来考虑的。目前我校校外实习基地有已签协议和未签协议两种,基本能满足实习要求,与生产实习内容一致。我校生产实习基地大部分是实习带队教师通过个人关系联系的,目前未签协议的实习基地占大多数。由于实习带队教师与校外企业联系不多,还有实习经费问题,使得我校能提供学生长期稳定实习的基地不多。学校和企业之间的协议,两者之间并无硬性约束,实习单位的例行检修情况与学生实习时间有所冲突,且其他不确定因素较多,比如根据教学安排每年实习带队教师不固定,实习单位领导更换,造成带队教师联系实习单位存在困难,稳定的实习基地难以确定。另外,由于扩招,实习人数增多,安排生产实习环节计划时实习小组人数增多,但实习基地的现场讲解人员以及指导教师人数不变,造成部分学生实习效果不理想。[2] (三)实习经费不充足,实习内容难以保证 随着人们生活水平的提高,物价上涨,但我校多年来实习经费仍按学生数每人100元下拨。实习经费包括租车费、实习联系费和讲课费等,由于实习地点较多,实际实习费用超出计划经费,讲课费偏少,实习单位不够热情,实习内容难以保证。由于实习经费往往满足不了实习内容的需要,难以保证充足的实习时间、实习质量和效果。[3] 二、生产实习教学改革的建议 实行改革要符合新形式教学需要,在教学时间安排、实习基地建设、实习模式上进行改革,适应环境工程专业发展的需要。 (一)正确协调理论教学与生产实习的关系 在做专业计划时,要重新调整教学计划,把环境工程专业的主干专业课程教学计划提前,一部分放在第6学期,一部分放在第7学期前半学期,生产实习和对一些选修专业课或与实习内容联系不太密切的放在第7学期后半学期,这样学生才能获得相应的专业理论技能和所必需的理论内容,具备解决实际环境问题能力。[4]实习教师和单位就能灵活安排生产实习环节,使生产实习更有针对性,从而优化生产实习效果。 最好由有一定威望,专业知识能力强的专职教师负责联系实习单位,做好实习计划,实习前与实习单位事先沟通,协商好实习时间、内容、目的、要求、经费问题等。针对实习内容有目的地选择实习指导教师,选择所带核心课程的教师担任指导教师。在实习中遇到相关专业知识,指导教师可把书本理论知识与实践知识相结合来进一步讲解,丰富实习内容。通过生产实习加深学生对理论知识的掌握,要求学生做好生产实习 总结,促进理论知识的升华。 (二)加强实习基地建设 建立稳定的实习基地,对学校和企业来说是互利双赢的,学校解决了人才培养的后顾之忧,企业提升了社会声誉,这对双方发展都有很大益处。实习基地建设的重点是选择距离学校较近、实习内容和要求都符合教学计划的环保企业签订协议,保持相互的利益和联系,建立相对稳定的关系。实习基地是学校和企业双向选择的结果,实习协议明确双方的权利与义务关系。学校可为企业提供企业相关专业技术人员的培训,提供在职人员进修、攻读学位的便利,以及进行科研实验和开发的基地;企业提供实习基地以供学生进行生产、操作实习,提供工程技术并进行讲解;签订实习基地协议后,企业挂牌向社会公示。与此同时,学校还应同相关未签协议的环保企业保持经常联系,通过组织联谊赛等形式加强沟通,培养校企双方感情,在条件成熟时鉴定协议,成为稳定的实习基地。[5] (三)进行多方面实习模式探讨 实习教学是环境工程专业教学的重要环节,对增强学生工程意识和实际能力有重要作用。 1.实行校内外结合的实习方式。校外生产实习可以采用调查、参观、跟班操作等模式,尽量争取实现跟班操作方式,提高学生实际生产能力,掌握环境工程专业设备、工艺操作,了解新工艺、原理、方法。建立校内实习环节,结合环境工程专业的特点,从校外取水、气、固废样品,利用校内现有的试验模型、教师科研项目等资源,进行测试分析,模拟仿真试验,提高学生动手能力、综合分析问题的能力,同时也可以节省实习费用,提高实习效果。 2.实行多媒体专题片教学与模型结合的方式。利用以往实习拍摄的实习照片和搜集的工艺模型结构资料,丰富学生知识。多媒体教学在环境工程专业生产实习教学环节中具有独特的优势,因为大量的工艺模型图片及动画模拟对学生来说既能接收大量的知识,又能对环保工艺、原理生动的演示过程加深理解。现场生产实习对学生来说非常重要,但多媒体详细的动画演示可以弥补实习的不足。例如,学生在现场只能看到自来水厂水处理工艺的外部形状,如反应池、沉淀池、过滤池等表面,通过多媒体可以展示其水处理工艺构筑物内部构造,演示其工作原理和生产过程,加深对工艺原理的理解,取得事半功倍的效果。带队老师可以通过每年生产实习的拍照、摄像,搜集企业本身的宣传、培训资料,然后利用实习期间某个时间进行播放,与生产实习现场互为补充,达到巩固加深实习效果的目的。 3.实行分散与集中相结合的实习方式。对一些带有参观性质的工艺较集中的环保设备、污染治理设施可采用集中实习的方式,节省实习时间和实习费用,也便于实习老师集中讲解,提高实习效率。针对一些需要学生动手实践的实习单位,可以采用分散实习的方式,联系多个实习单位,采用小分队轮流调换实习单位的做法,让每个学生跟班实习。这样就不会出现实习走形式、走过场的情况。为了提高实习效果,更好地培养学生的工程意识,学校必须联系更多与实习内容相关的实习单位,签订协议并建立校企关系。学校可以根据每个实习单位的接纳能力,安排实习小组进行分散实习,便于实习单位协调管理,这样学生在实习单位指导老师的带领下亲自动手操作,有利于提高综合应用能力。 生产实习是环境工程专业重要的实践教学课程,对学生加深污染控制、治理设备工艺原理的理解,巩固所学理论知识,增强他们对环保专业的兴趣和信心,培养他们建立工程意识具有重要作用,是必不可少的教学环节。通过正确协调理论教学与生产实习的关系,加强实习基地建设,进行实习模式改革,提高实习教学效果,实习带队教师在实践教学中应不断总结、探讨更加合理的实习模式,这样能更好地培养学生的工程意识,使学生更好地适应就业和社会的需要。 环境工程论文:“三点三环节式”教学应用于环境工程学 摘 要 本文针对环境工程学教学特点,将“三点三环节式”教学方式,即以科技时事和热点问题为切入点,以科学技术与成果介绍为辅助点,以教学实验和科研为承载点,抓兴趣、思考、能力三个环节的教学新方法应用于该课程的教学中。 关键词 三点三环节 教学改革 环境工程学 环境工程学是人类同环境污染进行长期斗争,在保护和改善生存环境的过程中形成的工程科学学科,它以工程科学知识和方法为基础,具有学科交叉性的特点。自20世纪以来,随着全球性生态环境问题的突出,随着“以人为本”思想的深入人心,各学科的学者和工程技术人员都在运用自己掌握的知识和技术,在各自的专业领域,研究和解决与环境保护有关的问题,为环境工程学这门学科积累了广博的内容。简单来说环境工程学是研究运用工程技术和有关学科的原理和方法,保护和合理利用自然资源,防治环境污染,以改善环境质量的学科。 环境工程学是高等院校环境工程专业的一门必修专业课。主要研究内容包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用以及噪声控制等。除此之外,环境工程学还研究环境污染综合防治的方法和措施,以及利用系统工程方法,从区域的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。因此,这是一门理论与实践密切结合的课程。然而有限的课时、内容的繁杂、以及传统的教学模式不仅割裂了理论与实际的关系,而且让学生失去了学习的兴趣和灵活应用的动力,最终达不到提高学生工程实践能力的目的。 为了改变教与学、学与用、用与教的关系,我们在教学实践中努力探索“三点三环节”的教学方式。即以科技时事和热点问题为切入点,激发学生的兴趣和责任意识。以科学技术与成果介绍为辅助点,拓展学生们的视野和培养学生们的创新能力。以教学实验和科研为承载点,提高学生灵活运用和实践能力。抓兴趣、思考、能力三个环节的教学新方法。几年的教学实践表明,这种兴趣引导、思路拓展和能力培养式的教学尝试在解决教与学的困扰中取得一定的成效。 一、以科技时事和热点问题为切入点,激发学生的兴趣和责任意识。 环境工程学课程的学习涉及许多其它学科的知识,如化学、物理学、生物学、地理学、医学等基础理论。同时需运用卫生工程、给排水工程、化学工程、机械工程等技术原理和手段,解决废气、废水、固体废物、噪声污染等问题。因此,一味的讲述只能增加课程的重复和乏味。如果在授课过程中根据学生具备一定的知识储备和自学能力的特点,将一些与当前授课内容关系密切的时事和科技知识作为课程的导入,学生的学习兴趣和学习热情就能得到很好提高。如,在讲授催化转化法净化气态污染物时,需重点给学生讲授催化剂主要由活性组分、助催化剂和载体组成,其中载体性能的优劣直接关系到催化效率及治理成本。此时若将 “康宁获美国国家科技勋章”这一时事新闻介绍给学生,告诉学生康宁公司是先进的催化转化器载体和微粒过滤器的顶尖商,客户涵盖全球汽油与柴油引擎以及汽车的主要制造商。康宁公司开发出一种全新的经济型、高性能的蜂窝陶瓷载体,为全球汽车催化转化效率设立了标准。自1975年迄今,车辆因装有催化转化器而减少的空气污染仅在美国就超过15亿吨,而全球总计则达30亿吨。正是因为这种神奇材料――载体顺应了催化转化器的极端温度和腐蚀性环境,这种材料演变成为今天先进的排放控制系统的关键推动角色。通过这一时事新闻,学生不仅听得兴趣盎然,而且对催化剂载体的性能有了深刻认识,对催化转化法在汽车尾气治理方面的应用有了深刻体会,为今后汽车尾气控制方面的学习打下了很好的基础。同时,让学生们了解国内在催化剂制造方面与国际水平存在的差距,强化每个学生的责任意识和职业精神,更启发他们作为一个中国未来环保工作者应有的责任感和使命感。 二、以科学技术与成果介绍为辅助点,拓展学生们的视野和培养学生们的创新能力。 总书记指出,“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。当今社会,正逢科学技术迅猛发展时期。面对日益严格的环保要求,各国政府都在制定相应的法规政策,都在努力的进行各方面的技术革新,各种科技成果不断涌现。现有的教材更新较慢,已满足不了现实教学的需要。因此适时的给学生们补充一些相关的科技知识与成果,有利于学生视野的拓展和创新能力的培养。例如:在讲述固体废弃物处理时,除给学生们讲授一些传统的塑料垃圾处理方法以及各自的优缺点外,还给学生介绍一些新的处理技术。如:塑料垃圾能源化技术(POET)是北京裂源环保技术设备有限公司自主开发的一项城市塑料垃圾能源化处理技术。POET技术针对各种转运、填埋、制肥和焚烧设施中 不可回收的塑料垃圾,采用独特的多级裂解工艺,在密闭厌氧条件下,以非直接燃烧方式进行无害高效的连续化生产。以无新增能耗方式,实现大幅度垃圾体积减量,消除塑料垃圾引发的种种环保难题,获得质优价廉的燃油产品,极大增加项目的经济效益。POET技术对城市生活垃圾技术方案选择无疑是雪中送炭,它以能源自给贯穿设计目的,以综合利用创新环保概念,以根治污染满足社会要求,以经济效益带动投资兴趣,成为城市生活垃圾处理项目可以依赖的技术选择。通过这些内容的讲解,使学生们有耳目一新的感觉,因为在此之前,他们仅知道塑料垃圾大部分是通过填埋和焚烧的方式处理掉了,而没意识到塑料垃圾是城镇生活垃圾是最宝贵的能源资源,具有巨大的市场价值。很自然地,学生把POET技术和替代能源联系起来,而且对未来能源的发展趋势有了更进一步的把握。无疑,这种思维方式对培养学生的创新能力是至关重要的, 三、以教学实验和科研为承载点,提高学生灵活运用和实践能力。 对理论知识掌握较好,但不会灵活运用所学知识解决实际问题,这一现象在学工科的本科生中十分普遍。如何提高学生们对实际工程问题的认识和实践能力是我们的教学一直希望解决的问题。近年来,我们在这个方面的探索取得了一些收获。 我们已经建立起一系列紧扣教学内容的实验,给学生门安排了气体吸收、气体吸附、布袋除尘、静电除尘等实验,让他们亲自动手解决实际问题,深刻领会教学基本原理和内容。如:气体吸收、吸附是气态污染物净化的两大方法,其原理是大气污染控制工程课程的主要内容。为了加深学生们的理解,同时提高他们的实践能力,我们搭建了气体吸收、吸附实验平台。这是在“211”经费的支持下,由我们自行设计研制的一套仿实际工业用的中型装置,从整套装置的外观设计到核心的工艺流程,都和具体的工业用装置类似。而且我们采用透明的PVC材料作为吸收塔外壁,这样学生可以清楚地观察到塔内的气液流向和吸收状况。学生们亲自动手调节气液流量,使吸收、吸附处于稳定的操作状态,又经采样口测定分析气体浓度,最后计算出气体吸收率、吸附率。通过吸收、吸附实验,学生们基本掌握了溶液配制、气速控制、采样、分析计算等基本技能。通过这套装置,学生们能清晰地理解要完成气体吸收、吸附的过程,光靠一个吸附塔是不行的,还需要有风机作为动力,需要各种管道、管件作为气体的流动通道,需要烟囱作为净化后气体的出口。同时他们还发现在风机的底部和后部增加了减震装置和消音装置,能有效地控制系统运行过程中系统产生的噪音。这些内容都是环境工程专业的学生所必须掌握的。 在向学生们讲解理论知识时,不能忽视工程实际应用时可能会出现与理论知识相脱节甚至是与理论知识点相矛盾的地方,这就涉及到理论知识在实际工程中灵活运用的问题。在解释这种脱节或者矛盾时,学生们往往会感到很困惑,这时需要举出工程应用上的具体实例。例如,在教材及相关的教科书中关于气态污染物治理流程中,风机作为气流动的动力,常常放在气体净化装置的后面,这样可以使风机免受污染气体的腐蚀作用,从而延长使用寿命。然而,在工程实际应用时可能因为场地的限制,或者被处理的污染物浓度较低等情况下,风机的位置可以放到净化装置的前面,同时因为阻力降低,能给气体输送提供更强的动力。北京工业大学斥资百万元对环化楼楼顶改造就是这方面的实例,带领学生们实地参观一下,告诉他们理论知识的掌握固然重要,但在实际工程问题解决时一定不能拘泥于理论,要注意理论知识的灵活运用。 “环境工程学”三点三环节式的教学,与传统的教学相比,虽然在改革中初显成效,但和其它大学课程一样,都面临着从教学体系、教学内容到教学方法深入改革的艰巨任务。同时因为环境工程学是一个涉及面广泛而且复杂的技术体系,它不仅研究防治环境污染的措施,而且研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化及其综合利用技术,以及清洁的生产工艺等,以获得最大的环境效益和经济效益,这些都成为环境工程学的重要发展研究内容。因此,在今后的教学中应不断更新教学理念、教学内容、教学方法和教学手段,在注重社会现实、注重学科前沿、注重学生能力方面以及社会现实需求和学生能力要求方面做更深层次的探索,探索一条符合本课程教学的特有规律。 环境工程论文:环境工程专业特色人才培养特色培育探索 论文关键词: 环境工程 特色培养 石油石化 工程实践 论文摘要:本文通过分析目前环境工程专业建设中存在的问题,提出环境工程特色人才培养模式建立的重要性。然后结合中国石油大学(华东)的实际情况,从培养目标、培养方案、培养模式等方面探讨了可供参考的特色人才培养方式,强调培养方案的实施应从加强基础、优化课程设置以及实践教学等方面入手。我们也看到本校通过合理的人才培养模式培养了一大批高素质的服务于石油石化行业的特色人才,在环境工程毕业生就业方面取得了可喜的成绩。 一、引言 近几年由于我国资源能源日益短缺以及污染问题不断加剧,国家提出可持续发展战略及能源行业的发展战略,导致环境工程专业人才的旺盛需求。因此各高等院校纷纷针对各自行业优势设置了环境工程专业。中国石油大学(华东)是中石油、中石化、中海油、中国化工和教育部共建的唯一一所重点大学,半个世纪以来在石油石化行业中形成了较强的地位和行业优势,因此也形成了具有特色的环境工程专业。 二、环境工程专业教育现状 中国的环境工程教育始于20世纪70年代末,由于环境工程高等教育的师资和办学基础条件方面的不同,各高校之间存在很大的差距。环境工程专业的历史发展历程,从一定程度上也决定了专业的教学计划设置上会出现不平衡的现象。比如一些院校由于脱胎于原化工、建材等行业,在课程设置上既开设了化学工程、建筑材料类等课程,又开设水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置等环境类课程,课程间的重复现象很多,实验室建设也容易出现重复建设的现象。而且要在有限的教学时间里完成这众多的专业课程,自然是任务繁重、学时紧张,难免是“学习面宽、深度一般”。进而无暇顾及学生实践能力的培养和训练,最终造成毕业生的实践技能不能满足企业的用人要求,这成为环境工程专业教学的一大困惑。各高校应尽快探索出一种适合本校的环境工程专业特色人才培养模式。 三、人才培养 (一)人才培养目标 环境工程专业从根本上讲是一个多学科交叉的新兴学科,加之各个高等院校的发展方向与原始基础的不同,从而决定了环境工程专业在各个高等院校的专业建设、人才培养模式及培养的环境人才上有较大差别,因此应根据自身特点,结合市场对人才的需求,培养特色型环境治理的技术人才。 中国石油大学(华东)充分利用自身的有利资源,坚持环境工程专业与实际生产过程紧密结合,主要培养以石油石化行业和社会环保部门为主要服务对象,具有工程实践能力和创新能力的专业人才。 (二)培养方案的制定 在不同行业环境治理人才的需求下,高校应按照“在宽口径专业内设置柔性专业方向”的原则,制定合适的培养方案,培养带有自身特色的专业技术人才。 本校根据石油石化行业对人才素质的需求,探索和优化环境工程专业人才培养方案、理论课程体系与实践课程体系,形成“重视基础、强化实践、突出特色”三大原则为基础的环境工程专业培养方案。本专业从培养能够从事环境工程有关的宽口径“复合型”高级工程技术人才的目标定位出发,针对专业方向需要,培养方案精心安排了专业选修课程。在培养方案及专业选修课的设置方面,既要面向社会环保部门,又要突出石油石化领域环境工程的行业特色。 (三)培养方案的实施 1.加强基础。学生应比较扎实地掌握环境工程学科的基础理论、基本知识和技能。了解该学科前沿及发展趋势,培养环境工程理论分析,实验研究和解决工程实际问题的初步能力。 本校环境工程专业一向重视基础教育,先后建成了《水处理工程》《环境监测》《物理化学》等校级及国家级精品课程。在本科教学评估中,基础教育环节得到了评估组专家的一致好评。 2.依托优势学科,优化课程设置。课程体系在人才培养计划中占有极其重要的地位。专业课程设置既要服从专业人才培养规格的总体要求,又要考虑学校自身的优势学科,培养具有特色专业知识的人才,增强市场竞争力。 本专业依托“环境化工”学科博士点、“环境科学与工程”学科硕士点、重质油国家重点实验室、国家工科基础课程化学教学基地、中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心,加强学科建设,建成了一支师资力量雄厚的教学队伍,承担并完成了一批国家自然科学基金、国家863项目和中石油创新基金等省部级科研课题,形成了较强的学科优势。 在专业基础课程和专业课程的课堂教学、实验教学、课程设计、综合大实验以及在毕业设计中,教学内容涵盖了石油勘探过程、石油开发过程和石油加工过程等背景知识和对环境工程技术的需求。同时, 教师及时地将科研项目中的成功案例编写进教材或讲义中、将科研成果带进课堂教学,提高了教学水平。 3.培养工程实践能力。实践和实践教学是获取新知识的源泉,是知识与能力、理论与实践、学与用相结合的关键,是训练技能、培养创新意识的重要手段,在环境工程专业教学体系中占有重要位置。 本校依托校内外各类实践、实习基地等培养工程实践能力的教学实验资源,根据本专业的培养方案,以培养德才兼备型人才为目标,以重视理论基础、强化实践能力和突出石油特色为原则,以石油石化和地方环保为背景构建产学研相结合培养模式,创造了培养工程实践能力的条件。 (1)“211工程”建设和中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心为培养工程实践能力提供了良好的实验资源。自启动“211工程”建设和中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心建设以来,充分利用学校为环境工程专业实验室累计投入近500万元的建设经费,创建了独具工程或接近工程特点的实验条件和研究场所,总面积约达1300平方米。其中最具特色的有:①水处理工程实验室,包括石油石化污水处理及回用的实验装置等,可进行油田开发、石油炼制过程中排放污水的处理及资源化利用的实验与研究;②恶臭污染控制实验室,包括多组分动态配气系统、动态嗅觉检测仪、恶臭污染评估及控制系统;③环境微生物实验室,针对油田开发过程中落地油污染土壤的问题,筛选高效石油降解菌群,构建石油污染土壤微生物修复技术;④环境监测实验室,包括炼化废水中难降解有机污染物分析监测技术、石油污染土壤中石油组分监测技术、石油炼化企业中挥发性有机污染物监测分析的实验与研究;⑤固体废物资源化利用实验室,可进行油田开发及石油炼制过程中产生的“三泥”进行控制及资源化利用的实验与研究。所有这些实验室及设备,工程实践性强,可达到与生产企业的情况接近或一致,为保障训练学生工程实践能力提供了实验平台。 (2)完整的工程实践能力培养体系。通过学校、企业、科研院所和相关部门的紧密结合,根据石油石化行业对环境工程专业人才素质的要求,创新和优化环境工程专业人才培养实践课程和环节的结构体系,做到了“工程实践四年不断线”。 一年级学生进入基础性实验室,结合无机及分析化学、有机化学等课程的学习,在公共基础实验平台开展实验技能训练;二年级学生进入专业基础实验室,开展环境化学等专业基础实验技能训练,鼓励学生参加实验技能竞赛,提高学生的实验和实践技能;三年级学生进入学科专业实验室和研究性实验室,并开展课程设计等综合实验,通过认识实习提高实践能力;四年级学生进入专业课学习,通过专业综合大实验、校外生产实习、理论联系实践的毕业设计等环节,提高学生工程实践能力。 总之,实现了四年内工程实践能力培养专业实践训练不间断、应用能力培养不断线,依托中国石油大学半个世纪以来在石油石化行业中形成的地位优势,使本专业的工程实践能力培养与石油石化企业紧密结合,形成了有效的工程实践训练的产学研链。 (3)创建了因材施教的平台,实现因材施教的教育原则。在专业教学过程中,根据学生的实际情况,创建了因材施教的平台,具体措施是:对于成绩优秀的学生,实行优异生导师制,安排硕士生导师进行指导,让学生参与科研过程,激发学习兴趣;对于动手能力强的学生,安排其进入实验室,参与实验室的建设,为学生提供培养实践动手能力的机会;对于创新能力强的学生,鼓励并引导其参加国家大学生创新试验计划等竞赛活动,指导其进行发明创新,并申请专利。对于基础较差的学生,安排专业教师在课程教学过程中,实行一帮一制度,力求做到学困生不掉队。通过上述措施,实现了因材施教的办学理念,获得了良好的教学效果。近几年来,共有55人次获得科技奖励,有十几名学生获得了社会实践方面的奖励。 (四)培养模式 根据本专业的培养方案,建立石大科技集团炼油厂、胜利油田稠油厂、胜利油田东辛采油厂、齐鲁石化公司、中国石化青岛炼化公司等认识实习和生产实习基地,并在实习过程中聘请石油石化行业专家作专题讲座。全国大学生化学实验大赛、国家大学生创新实验等成为大学生科技创新活动的重要平台,构成了有效地产、学、研相结合培养学生工程实践能力模式。 四、特色人才培养的成效 无论是过去计划分配,还是现在的自主择业,本校环境工程专业毕业生就业率达到90%以上,主要就业方向为石油、化工企业环境管理部门、环保企业以及政府事业和研究机构,有些已成为该行业的环境工程领域中高级专家和技术骨干,就业形势较为乐观。 “环境工程”作为环境科学与工程领域的一个重要本科专业,与目前我校许多石油主干专业相比,它面向石油石化行业以外的社会环保部门和研究单位就业适应的面要宽得多,尤其是随着我国可持续发展战略、节能减排战略的实施,对环境工程专业的毕业生需求量不断扩大。不仅如此,在石油石化领域,随着我国石油石化工业现代化进程的加快,尤其是随着“绿色油田”的建设与发展,大量的环境保护和节能减排技术在石油钻井、采油、油气集输、油气加工等领域获得了十分深入而广泛的应用,并且已经获得了巨大的经济效益。因此,迫切需要本专业毕业生能将环境工程方面的专业知识与石油石化行业的应用相结合,使本学科培养的毕业生在知识结构上既兼顾面向社会,又具有自己的“油味”特色。本专业的这种“双重面向”特色化建设,对于提升本学科毕业生的就业适应面和竞争力具有重要的现实意义,也是我校作为石油高等学府对于石油工业发展所肩负的责任。 五、专业需求及前景 随着中国资源与能源短缺问题的加剧,社会经济发展导致的人们对生活环境要求的提高,解决人与环境之间矛盾问题包括环境治理行业将会逐步实现快速发展,特别是国家能源战略的重大调整,如倡导节能减排、新能源开发,进一步推动了对环境工程专业领域的人才需求。 与环境工程专业密切相关联的产业是被称之为“朝阳产业”的“环保产业”。随着我国政府GDP中用于环保比例的逐渐增加以及减排目标要求的提高,国家、社会投入到环保产业的资金将逐渐增加,企业投入到污染源治理的费用也将逐步增加,因此污染治理这个行业必不可少,环保产业的发展将进入快速增长阶段。 环境工程专业10年以前就被提出是“未来人力资源短缺十大职业之一”。目前的调查结果表明,与往年相比,2010年环境工程专业毕业生的就业形势明显乐观,目前民营环保企业和国有大中型企业环保部门开始招聘环境工程专业毕业生。随着经济的发展和环保投入的增加,环境工程专业学生的需求将出现上升的势头。可以预见,在未来较长一段时间内,对环境工程专业的人才需求将会不断增加,专业发展前景广阔。
厌氧生物技术是废水处理手段中的一种,对比其他手段,该种处理方式不会产生其他有害成分,作用机理以及处理操作比较简单,因此应着重对该种处理方式进行引进和研究,使其对废水处理的效果更加显著。 1厌氧生物处理技术应用原理 废水中含有很多有机化合物,这些物质是厌氧微生物、兼性厌氧菌等需要处理的主要对象。在准备好厌氧环境,创造好良好的厌氧条件后,相关人员可以将这些微生物放置于废水中,微生物会对处理对象进行降解,降解物为无污染、无公害的气体和相关有机物,如甲烷气体和二氧化碳=。在微生物降解过程中,相关人员不需要加入任何辅助介质。该种处理技术又名厌氧消化。 2厌氧生物技术在工业废水处理应用中的几个因素 2.1温度 微生物对生存环境的温度有严格要求,不同微生物的适应温度有差异,只有在温度适宜的条件下,微生物才能在生存之余,发挥出更强的消化优势,使各种有机物组成成分降解效果达到最大。所以相关人员还要对温度进行控制,通过多次实验,根据消化率,确定最佳温度。厌氧微生物的生存环境有可能处于常温、中温或高温状态,其分别对应着相关的厌氧消化技术。 2.2PH 厌氧微生物在降解有机物的过程中,虽然不需要辅助介质,但对环境的酸碱性有要求,只有PH满足要求,消化反应才良好。每种菌类对酸碱性要求不同,如甲烷菌要求酸碱适宜,所以相关人员不能使培养皿中的液体过酸或过碱,以使该种菌类能快速繁殖,快速消化有机物质。产酸菌对环境酸碱性要求和其他菌类也不同,相关人员要将培养皿溶液PH控制在4.5~8.0。如果这些菌类需要在同一个容器中完成繁殖,相关人员还要结合各种菌类的适应PH,确定容器环境中的最佳PH,使其能对菌类消化反应起到辅助作用。 2.3氧化还原电位 虽然厌氧微生物需要在无氧环境中进行消化反应,但在处理废水过程中,难免会使厌氧反应器中出现氧气,相关人员应对各种菌类的适应氧气浓度进行测定,然后以其为标准,判定容器中的氧气含量,最终对其进行调整控制,使各种菌类能快速繁殖,快速消化。一般通过氧化还原电位来断氧气浓度,所以相关人员还要对各种菌类的氧化还原电位最佳范围进行确定。 2.4有机负荷 有机负荷主要产生于厌氧生物处理器,该处理器是厌氧生物消化出气的主体,其运行效率会受到有机负荷量的影响。有机负荷越大,产气率越低,厌氧消化反应就越弱。所以相关人员还要将有机负荷控制在一定范围内。 2.5F/M比 该比值主要指有机物含量与微生物含量比值,也称之为有机负荷率,在控制好有机负荷范围后,相关人员还要对厌氧生物以及废水中的有机化合物之间的关系进行分析,看其是否符合要求=。另外在启动反应器设备时,相关人员还要考虑负荷高低,以及生物量高低。该比值越大,厌氧生消化反应就越弱,所以还需要提高厌氧微生物的繁殖效率。 2.6有毒物质 厌氧微生物虽然会降解一些有机化合物,但在废水处理中,有机化合物只是众多污染物质中的一种,此外还有一些重金属之类的有毒物质,这些物质难以降解,其存在还会对厌氧微生物的存在造成威胁,所以会直接影响厌氧消化反应效率。这种影响体现在硫化物质还原反应中,还原后的硫化物会对消化反应产生抑制作用。针对这种情况,相关人员还要利用一些金属盐类,使有毒物质含量减少。 3厌氧生物技术在工业废水处理中的应用趋势 在工业废水处理中,厌氧生物技术逐渐和滤池、污泥床等联系在一起,组成综合性更强,处理效率更高的技术。虽然该种技术一直处于发展状态,但该技术在处理废水中,往往只是应用在预处理阶段,在后期,还会结合其他废水处理手段,来使废水达到净化标准。在厌氧生物技术应用发展中,相关人员应扬长避短,解决该种技术的劣势,使其得到更好的应用。针对有毒物质对其作用效率产生的影响,相关人员应结合有氧处理技术和其他的湿池技术等,来增强厌氧生物技术的处理效果。这几种技术的结合,也会使废水实现循环处理。在循环处理中,好氧到厌氧再到湿池处理,废水净化效果会越来越显著。另外针对厌氧技术的缺陷和限制条件,相关人员还可以将其与酸化技术以及好氧技术结合起来,使厌氧出水后的废水处理效率得到保证。 4结束语 企业在处理工业废水时,要严格按照厌氧生物技术处理原理,执行处理流程,更要做好准备工作,为厌氧微生物提供良好的处理环境。另外相关人员还要加强对该种技术的研究,使其应用前景更好,使微生物对废水的适应性越来越强,厌氧微生物对废水的处理效率则会提高不少。
环境保护论文范文:论农药污染与环境保护 前言: 农药是农业生产中必不可少的生产资料,又是具有毒物属性的有害化学物质,不合理使用将导致对人体键康和生态环境的危害。随着新世纪的到来,人们对环境质量和食品安全的要求越来越高。由于种种原因,我国当前的农药污染状况不容乐观,某些地方还相当严重。提高全民的环境意识,防治农药污染越来越重要。 1.农药的发展概况 农药的发展大体经历了三个历史阶段,即天然药物时代(约19世纪7O年代以前)、无机合成农药时代(约19世纪7O年代至2O世纪4O年代中期)和有机合成农药时代。 2. 我国化学农药污染的现状 我国是一个.农业大国,农药使用品种多、用量人,其中70%~80%的农药直接渗透到环境中,对十壤、地表水、地下水和农产品造成污染,并进一步进入生物链,对所有环境生物和人类健康都具有严重的、长期的和潜在的危害性。 我国“预防为主,综合防治”的植保方针确立以来,农作物病虫害防治技术水平取得了较大的成就,但也存在化学农药用量过大,一些地区单纯依赖化学农药治虫防病等突出问题。我国白1983年始限制了有机氯的生产和使用,有机氯对环境的污染状况有了极大的改善,但在原有机氯重污染区,还将出现局部的、间歇性污染。 我国化学农药生产企业的规模、设备和技术力量比较落后,化学农药品质还不能令人满意。近十儿年来,化学农约品种虽然发生了较火的变化,开发了不少新品种,但整体上还是以老的传统品种为主体,各类化学农药品种比例不合理、产品显老化、剂型单调。 在我国,杀虫剂1 化学农药的70%以上,而其中高毒害杀虫剂有机磷又占70%以上;原约产量达万吨以上的品种有l2个,其中杀虫剂l1个,除草剂1个。农约剂 的开发与国外相比尚有很人的差距,在美国,原约与制剂之比为1:36,也就是说一种农药往往有36种制剂,日本为l:30,而我国仅为l:5,开发的余地很大。 3.农药的危害 3.1 农药污染对人体健康的危害 农药既是重要的农业生产资料,又是对生物体有害作用的化学物质,即具有毒物的属性。农药可经消化道、呼吸道和皮肤三条途径进入人体而引起中毒,其中包括急性中毒、慢性中毒等。由于人们的生活方式不同,有误服、误食、食用不卫生的水果,蔬菜和不注重个人的清洁卫生的情况而引起药物性中毒,而有些农药能溶解在人体的脂肪和汗液中,特别是有机磷农药,可以通过皮肤进入人体,危_害人体的健康。 急性中毒多发生于高效农药,尤其是高毒有机磷农药和氨基甲酸农药。这两种农药急性中毒都引起头晕头痛、恶心、呕吐、多汗且无力等:严重则昏迷、抽搐、吐沫、肺水肿、呼吸极度困难、大小便失禁、甚至死亡。慢性中毒是经常连续、吸入或皮肤接触较小量农药;使毒物进入人体后逐渐发生病变和中毒症状。此过程一般发病缓慢,病程较长,症状难于鉴别,也往往被人们忽略。我国除农药研制,生产人员外,因运输、贮藏和使用接触农药的人数达几百万之多,是一个相当庞大的群体。又因农药使用人员的自我保护设施和自我保护意识较差等原因,引起药物中毒,危害生命。 3.2 农药对生态环境的污染 在科学发展的今天,农药对生态环境的污染尤为严重。这是为什么呢?其中就包括了一个从量变到质变的过程。即可从本底值标准和农药卫生标准或生物标准两方面来理解农药污染。如果污染物的含量超过本底值,并达到一定数值就称为污染。污染物浓度超过卫生标准或生物标准,一般称之为污染或严重污染。这些都危害着人体健康,危害着生物和环境。 3.2 .1农药对水环境的污染 3.2.1.1 水体中农药的来源途径 水体中农药的来源主要是以下几个方面:向水体直接施用农药;含农药的雨水落入水体;植物或土壤粘附的农药,经水冲刷或溶解进入水体;生产农药的工业废水或含有农药的生活污水等都时刻危害着地表水和地下水的水质,不利于水生生物的生存,甚至破坏水生态环境的平衡。 3.2.1.2 农药污染对水环境的危害 在有机农药大量使用期,世界一些着名河流,如密西西比河、莱茵河等的河水中都检测到严重超标的六六六和滴滴滴。有时为防治蚊子幼虫施敌敌畏,敌百虫和其他杀虫剂于水面;为消灭渠道、水库和湖泊中的杂草而使用水生型除草剂等造成水中的农药浓度过高,大量的鱼和虾类的水生动物死亡。还在一些农药药夜配制点有不少药瓶和其他包装物,降雨后会产生径流污染,施药工具的随意清洁也造成水质污染。 3.2.2 农药对土壤的污染 3.2.2.1 土壤中农药的来源途径 农药进入土壤的途径有三种情况:第一种是农药直接进入土壤包括施用的一些除草剂,防治地下害虫的杀虫剂和拌种剂,后者为了防治线虫和苗期病害与种子一起施入土壤,按此途径这些农药基本上全部进入土壤;第二种是防治病虫害喷撒农田的各类农药。它们的直接目标是虫、草,目的是保护作物,但有相当部分农药落于土壤表面或落于稻田水面而间接进入土壤。第三种是随着大气沉降,灌溉水和植物残体。 3.2.2.2 土壤农药对农作物和土壤生物的影响 土壤农药对农作物的影响,主要表现在对农作物生长的影响和农作物从土壤中吸收农药而降低农产品质量。农作物吸收土壤农药主要看农药的种类,一般水溶性的农药植物容易吸收,而脂溶性的被土壤强烈吸附的农药植物不易吸收。 在前苏联的实验资料中显示水溶性农药乐果很易被莴苣,燕麦和萝f、等作物吸收,作物与土壤中农药浓度之比为5.3—4.8。植物对乐果的吸收系数是很高的农作物还易从砂质土中吸收农药,而从粘土和有机质中吸收比较困难。蚯蚓是土壤中最重要的无脊椎动物,它对保持土壤的良好结构和提高土壤肥力有着重要意义。但有些高毒农药,比如毒石畏、对硫磷、地虫磷等能在短时期内杀死它。 除此之外,农药对土壤微生物的影响是人们关心的又一个农药对微生物总数的影响,对硝化作用、氨化作用、呼吸作用的影响。而对土壤微生物影响较大的是杀菌剂,它们不仅杀灭或仰制了病原微生物,同时也危害了一些有益微生物,如硝化细菌和氨化细菌。随着单位耕地面积农药用量的减少,除草剂和杀虫剂对土壤微生物的影响进一步地消弱,而杀菌剂对土壤微生物的负面作用将会更加地成为我们关注的对象。 3.2.3 农药对大气的污染 由于农药污染的地理位置和空间距离的不同,空气中农药的量分布为三个带。第一带是导致农药进入空气的药源带。在这一带的空气中农药的浓度最高,之后由于空气流动,使空气中农药逐渐发生扩散和稀释,并迁离使用带。此外,由于蒸发和挥发作用被处理目标上的和土壤中的农药向空气中扩散。由于这些作用,在与农药施用区相邻的地区形成了第二个空气污染带。在此带中,因扩散作用和空气对流,农药浓度一般低于 第一带。但是,在一定气象条件下,气团不能完全混合时局部地区空气中农药浓度亦可偏高。第三带是大气中农药迁移最宽和农药浓度最低的地带。因气象条件和施药方式的不同,此带距离可扩散到离药源数百公里,甚至上千公里远。 农药对大气污染的程度还与农药品种、农药剂型和气象条件等因素有关。易挥发性农药,气雾剂和粉剂污染相当严重,长残留农药在大气中的持续时间长。在其他条件相同时,风速起着重大作用,高风速增加农药扩散带的距离和进入其中的农药量。 化学农药的大量使用不但造成了土壤、大气和水资源的污染,同时,在动、植物体产生了化学农药的残留、富集和致死效应,已经成为破坏生态环境、生物多样性和农业持续发展的一个重大问题,应当给予充分的重视。而如何解决这一问题也成为了人们关注的焦点。笔者认为,在农业生产中,应该充分发挥农田生态系统中业已存在的害虫自然控制机制,综合运用农业防治、物理机械防治、生物防治和其他有效的生态防治手段,尽可能地减少化学农药的使用。 4.农药污染的特点 化学农药对环境的污染主要是毒化大气、水系和土壤,造成对自然的污染,影响生活在自然界中的各种生物, 引起生物相的改变,敏感种的减少与消失,污染种的增多与加强。 4.1 化学农药对生物的直接毒害 化学农药人致分为三类,即杀虫剂、杀菌剂和除草剂。杀虫剂是非特效毒药,不是只对一种目标害虫,而是对所有的生命都有毒性,对人类的危害最大。现在全世界每年冈杀虫剂中毒者近百万人、死亡者数万人。有一些化学农药虽然急性毒性较低,但在施用后对环境具有严重的潜在危害,有较高的慢性或“三致”毒性, 即最终可能导致动物的致畸、致癌,甚至还可能损害生物体的遗传机制,引起基冈突变。 4.2 化学农药的“3R”问题 一是农药的不断使用,导致害虫抗药性增强,化学农药的使用逐渐失去了它正常的防治效果,从而只有通过不断加大农药的使用量和使用次数来达到除害的目的,这就加剧了化学农药对环境的影响:二是由于目前使用的杀虫剂,大多数还缺乏选择性,在杀死害虫的同时往往也将它们的天敌杀死或杀伤,因而造成害虫再猖獗为害及次要害虫上升为害;三是化学农药使用后会以各种形式残留在农作物和其它环境要素(土壤、农产品、地下水等)中,有了残留,也就有了生物富集问题。由于生物富集和食物链传递,积少成多,积低毒成高毒,从而对人体健康造成极大的潜在威胁。 5 实施持续植保,控制农药污染 尽管我国实施“预防为主,综合防治”的植保方针以来,在病虫害防治上取得了一定的成效,但控制化学农药对环境污染的任务仍相当艰巨,我们必需实施持续植保,使植保 作的功能兼顾持续增产、人畜安全、环境保护、生态平衡等多方面的要求,针对整个农田生态系统,研究生态种群动态和相关联的环境,采 L}j尽可能相互协调的有效防治措施,充分发挥白然抑制因素的作用,将有害生物种群控制在经济损害水平下,使防治措施对农田生态系统的不良影响减少剑最低限度,以获得最佳的经济、生态;flI社会效益。 5.1 建立有害生物防治新思想体系 生物防治是综合治理的重要组成部分,是利用生物防治作用物(天敌昆虫和昆虫病原微生物)来调节有害生物的种群密度,通过生物防治维持生态系统中的生物多样性, 以生物多样性来保护生物,使虫口密度能持续地保持在经济所允许的受害水平以下。传统有害生物控制主要是通过抗病、虫品种植物检疫,耕作栽培制度以及物理化学防治等措施。 从持续农业观念看,有害生物防治应在更高一级水平上实现,其中包括转抗病、虫基因植物的利川,病、虫、草害生态控制,生物抗药性的利用等。将克隆到的抗病、虫基因通过生物 [程手段转移至优良品种基因组内以获得高抗病、虫优良新品种的_J:作是近二十年来各国学者抗病、虫育种的热点,目前已取得重大突破。如通过转移苏云金芽孢杆菌的Bt基因已成功地获得高效抗虫棉,抗虫水稻和抗虫大白菜,其中抗虫棉已在生产上推陈出新广泛应用。中国科学院微生物研究所成功地将Bt基因转移至杨树中,获得的抗虫杨树已进入大田试验阶段。农作物、有害生物和环境是一个相互依赖、相互竞争的统一体,通过改善生态环境,比如轮作休闲、作物布局、耕作制度、栽培管理等都可以调=农作物的生长发育,控制有害生物发生危害。近几年来,转抗除草剂基因作物的培育和利用已成为育种和植保作的重点之一,目前已获得抗草甘膦、草胺膦的玉米、大豆、油菜、棉花以及抗草胺膦烟草 1水稻等多种抗除草剂作物,使得一些选择性不高的除草剂得以广泛使用,有效地控制杂草群落的演替。 5.2 大力发展植物源农药 . 植物源农药具有在环境中生物降解快,对人畜及非靶标生物毒性低,虫害不易产生抗性,成本低,易得等优点,尤其是热带植物中含有极具应用前景的植物源害虫防治剂活性成分尚待开发,现已发现楝科中至少有l0个属的植物对 虫有杀灭活性,因此是潜在的化学合成农药的替代物。在克服害虫的抗约性及减少环境污染方面,植物源农药具有独特的优势,近几年来国内植物性农药产品的开发发展很快,先后有鱼藤精、硫酸烟碱、油酸烟碱、苦参素、川I楝制剂等小规模工业化生产。 5.3 研究开发有害生物监测新技术 要在植物病原体常规监测方法中的孢子捕捉、诱饵植株利用、血清学鉴定基础上开展病原物分子监测技术的研究,采用现代分子生物学技术监测病原物的种、小种的遗传组成的消长变化规律,为病害长期、超长期预测提供基础资料。对害虫的监测也可利用现代遗传标记技术(RFLP’RAPD等)监测害虫种群迁移规律。对于杂草应充分考虑到杂草群落演替规律,分析农作物—— 杂草、杂草——杂草间的竞争关系,另外还应考虑使用选择性除草剂给杂草群落造成的影响,对杂草的生态控制进行研究。 5.4 建立有害生物的超长期预测和宏观控制 为适应农业的可持续性发展,预测、预报应对有害生物的消长变化作出科学的判断,也就是要对有害生物消长动态实施数年乃至十年的超长期预测。要在更人的时空尺度内进行,其理论依据不单单只是与有害生物种群消长密切相关的气候因子,亦包括种植结构、环保要求、植保政策以及国家为实现农业生产持久稳定发展所制定的政策措施。 5.5 建立控制有害生物的长期性和反复性思想 自有人类栽培农作物历史以来,植物病、虫、草害无时无刻不制约着农产品的产量和品质,而品种抗病性的丧失、有害生物抗药性的产生、有害生物演替规律难以预料, 以及病虫防治要求作物遗传多样化和生产栽培、商贸加 要求的品种单一化的矛盾等技术问题一直未能解决,同时一部分已被控制的有害生物在放松防治或环境条件改变后又会回升,如大豆灰斑病从20世纪60,-~90年代的四次大流行,60年代火面积发生的小麦腥黑穗病,90年代又造成巨大危害,80年代初期狷獗一时的草地螟,在1998年和1999年春夏季再度发生。交替变化的趋势的事实都说明了植物病、虫、草害防治:[作的长期性和反复性,因此植保工作要适应农业生产条件、生态环境、环保要求等的改变而变化,要树立持续的思想,在新形势下控制有害生物的危害。同时逐步建立科学完善的与持续农业发展方向相适应的植保技术支 持体系和稳定的植保科技队伍,为在更高水平上保证农业生产持续、健康、稳定的发展做贡献。 环境保护论文范文:民营企业环境保护法律问题的探究 修改后的宪法二十一条规定:“国家保护个体经济、私营经济等非公有制经济的合法的权利和利益。国家鼓励、支持和引导非公有制经济的发展,并对非公有制经济依法实行监督和管理。”宪法的这一规定使民营企业的法律地位得到了进一步的提高,民营企业的发展进入了又一个美好春天,但是在民营企业在高速发展的同时却引发了一系列的生态环境问题,本文探讨了民营企业在环境保护中的社会责任,并在建立健全环境立法的同时探讨民营企业引入ISO14000标准认证的实施,希望建立一整套对民营企业环境保护的评价体系,并鼓励引入民营企业的民间资本参与环境保护的投资,从而有效地控制因民营企业的高速发展而带来的一系列生态环境问题。 关键词: 民营企业,环境保护,社会责任,ISO14000标准 进入21世纪以来,我国民营企业异军突起,迅速发展。在去年被中央电视台评为“中国十大最具经济活力城市”之一的温州,是一座经济繁荣而又充满活力的城市,其经济的支柱和主要特色就是民营经济。据不完全统计仅温州市就有13多万家民营企业,这些民营企业在发展过程中创造了大量的社会财富同时也为社会提供了大量的就业岗位。民营经济作为社会主义市场经济的组成部分的法律地位已被写入宪法, 但是民营企业的高速发展却引发了一系列的生态环境问题。若不认真加以解决这些问题,势必对我国的生态环境造成重大的冲击,反过来也必将制约我国经济包括民营经济的发展。 任何一个企业,不论是国有企业还是民营企业要激烈地竞争中获得一席之地,那么就必须追求较高的经济效益,经济效益是一个企业的生存之本。民营企业要谋求自身更很的发展,就必须以追求经济效益为目的。可以说众多的民营企业都有这样一个目标:“低投入,高产出”,有点数学知识和经济学头脑的人都知道,投入和产出这两个量之间是成反比关系。当固定产出的时候要获得高的经济效益就必须降低投入,所以民营企业就不愿意增加环境保护方面的投入。前几年在治理淮河过程中,有些企业就为了应付上面的检查配备治污设备,白天排放处理后的“白水”,晚上没人看见的时候排出来的水就变了颜色,为了降低生产成本,一味地追求经济效益,导致企业的污水处理设备成为摆设品。 在我国民营经济发展初期,无论是地方政府还是企业自身,考虑环境因素的比较少,人们更多把目光放在经济蛋糕的增长问题上,更多地关注GDP数字的攀升,而直到最近几年以来,由于一系列环境问题开始危及到增长甚至已影响到整个社会发展的时候,人们才开始重新认识并重视起环境问题来。 不可否认,GDP的增长必然要付出一定的环境代价,但是,能否找一种最优选择,把这种代价降到最低? 我们知道,在一个健康的社会中,每个社会主体都应该为其行为负责。民营企业在发展的过程中不可避免地造成了生态环境的破坏,应该为其行为负责,民营企业作为社会的一个主体,在其自身的发展过程中应该承担起维护我们公共的生态环境的社会责任。民营企业追求经济效益是可以理解,但是在追求经济效益的过程中不能以牺牲公众的环境利益为代价。固体废物,污水,废气的排放,使必会造成环境的污染,环境污染将会侵犯公众的环境利益,这就导致社会的一种不公平。社会的每一个成员都平等地享有环境权,但是自己的环境权却很难行使。虽然根据《中华人民共和国环境保护法》第四十一条明确规定:造成环境污染危害的,有责任排除危害,对于已经发生的环境侵权行为应当立即停止该侵权行为,妨碍他人行使民事权利的应排除这种行为。有权利要求环境侵害的一方赔偿损失,但是由于环境污染的潜在性,一开始它对公众造成的环境侵害不是很明显。虽然有环境侵害的存在即使公众也认识到了,但是不是到了环境污染严重侵犯了自己健康的时候公众是不会提起诉讼要求赔偿的,因为从我国的环境立法来看,有关的法律法规过于简单,用语含糊,可操作性不强,很难成为公民主张环境权的直接依据。即使民营企业对环境污染的事实存在,如果不是很严重的话不会被公众要求环境侵害赔偿,但是民营企业作为社会成员应该认识到环境保护既是自己的义务,更是对社会应负的一种责任。 随着入世和中国融入经济全球化的程度加深,国内民营企业要在全球竞争中生存和发展壮大,关键还在于民营企业本身,只有具有良好企业形象,得到社会高度认可的企业及其产品才具有持久的竞争力。为此,温州天正集团董事长高天乐提出了企业社会责任的观念,强调企业责任就是企业在赚取利润的同时要对员工负责、对消费者负责、对社会资源环境负责。 在过去的理解中,很多民营企业只关注最低层次的社会责任,他们认为只要企业能赢利、纳税就是尽到了社会责任,或者仅仅把企业的社会责任等同于社会公益事业。而忽略了企业社会责任的重要方面,即对环境保护的关注。因为认识不够,造成了很多民营企业的社会责任问题层出不穷。特别是一些规模较小的民营企业中,普遍存在着污染环境和资源浪费等一系列问题,没有形成一种对整个社会负责的社会责任感。 民营企业关注社会责任是全球化背景下参与国际竞争的必然要求,除了民营企业经营者自身的道德良知和长远眼光,还要依靠政府的积极推动和引导。政府可以从以下几个方面来推动民营企业社会责任意识的提高。 首先,政府应当灌输一种企业社会责任的意识。各级地方政府部门的领导者要深刻理解社会责任大于企业发展和社会经济协调发展的重要意义,政府应当帮助企业树立社会责任的观念,要建立企业社会责任的管理体系。 其次,政府应该完善法制建设。将企业的相关社会责任要求以法律的形式确定下来,使企业在生产经营过程中遵守劳动法、生产安全法以及环境保护法等,企业在做到守法经营的同时也就体现了社会责任。 第三,有必要建立一套企业社会责任的评价体系。如今中国对企业的评价标准还仅仅停留在经济标准上,远远不能适应经济全球化背景下提高企业竞争力的要求。我们有必要建立一套从经济、社会、环境三方面全方位评价企业的指标体系,采取绿色GDP统计。 第四,在舆论导向上,政府应当扩大对企业社会责任的宣传,引导社会关注和重视企业社会责任,积极评价重视社会责任的企业,营造一种推进企业社会责任的良好氛围。如在企业评优 评强的活动中,将增加企业社会责任意识作为评比的一项标准。 此外,公众应该建立起社会舆论的监督体系帮助民营企业提高社会责任意识。 政府和社会舆论可以帮助民营企业意识到社会责任,但是这些毕竟是外部因素,关键是民营企业自身应该意识到企业应负的社会责任。 如何更好地解决民营企业的环境污染问题光凭借民营企业逐渐意识到的社会责任感还是不够的,社会责任说到底就是民营企业或者说是民营企业老板道德层面的问题。有些民营企业有强的社会责任,自觉遵守环境保护法规;有些民营企业社会责任意识淡薄把没有处理过的污水,固体废物,废气直接排放,这就需要国家建立一套完善的环境保护法律体系。 如对严重破坏生态环境效益又差的民营企业可以强令关闭。 对一些超标排放的民营企业应该予以处罚,造成重大环境污染事故的民营企业应该承担刑事责任。此外,政府部门应该加强对民营企业的监督管理力度。 民营企业意识到环境保护是一项社会责任的同时,应该引进先进的管理制度,加大对环境保护的投入。 为了有效解决境保护问题民营企业就应该推行被称为是民营企业的“绿色通行证”的ISO14000系列标准认证。 推行ISO14000会给民营企业带来丰厚的经济效益。这主要表现在两个方面:一方面是在企业的内部,从强化管理、规范流程到品质提高,改善工作关系,提高员工素质,增强环保意识,在日常生产经济活动中,注意节约资源,从而达到降低成本;同时由于改进工艺,既减少了生产过程的污染物,又降低了污染物的处理费用。另一方面是在企业外部,可增强客户信心,扩大市场,提高企业知名度,美化企业形象等。 推行ISO14000有利于破除国际贸易中的“绿色壁垒”。早在1996年公布ISO14000的同时,国际标准化组织宣布对这一新的认证标准只给两三年的缓冲期。缓冲期过后,国际市场就可能会对未获证企业和产品作出若干限制,一些发达国家很可能借此对第三世界国家的产品构筑非关税贸易壁垒。如在美国,国家能源部已要求其所有合约厂家在1998年9月前通过ISO14000认证,否则将取消合约。因此,民营企业有了这张“认证证书”就等于取得了一张国际贸易的“绿色通行证”,就可以打破一切国家正积极设置的绿色贸易壁垒。为此,民营企业应做好以下几方面的工作: 1、提高全体职工的环保意识。必须认识到推行ISO14000是企业自身发展的需要,加强环境管理,认真贯彻ISO14000是对人类赖以生存的环境负责,是对消费者负责,是对子孙后代负责,也有助于企业开发绿色产品,发展环保技术,建立起有利于可持续发展的出口商品结构。 2、大力推进科技进步,推广清洁生产和绿色技术,建立生态化生产体系,积极引导民营企业向绿色产业转移,实现民营企业发展的生态化和工农业一体化。民营企业分布于广大农村,应大力支持和鼓励其充分利用其资源条件和特点,引入绿色科技,发展绿色产业。 环境保护论文范文:公路工程与环境保护 1. 前言 随着改革开放的逐步深入与西部大开发战略的实施,我国的公路建设进入了一个快速发展的时期。然而,公路建设一方面大大提高了区域交通运输环境和促进了沿线经济发展,另一方面也不可避免地在一定程度上破坏了沿线的自然、生态与社会环境,比如:造成周边植被破坏、水土流失、噪声污染与大气污染等。所以,如何在建设公路的同时保护其周边地区的自然、生态与社会环境,从而实现公路交通运输环境的可持续发展,是一个值得关注的重要问题。 2. 公路工程环境保护现状 20世纪中叶,发达国家掀起了公路建设的高潮,由此带来的环境问题也逐渐受到了关注,为此美国率先提出了公路环保的要求。到了80年代,发达国家已经致力于公路交通环保专项技术的研究,它们用于公路环保的费用已经占到了其总投资的10%。我国的公路环保工作的起步比发达国家晚,直到21世纪,我国才逐步进行了一些关于公路环境保护方面研究。然而,这些研究仍然不够深入和全面,研究成果也还不完善而没有被相关公路设计与建设部门所采用。财务,在实际工程建设中,没有足够地重视环保法规的落实与环保技术的应用。 3. 公路工程对环境的影响 3.1 对自然环境的影响 (1)对生态环境的影响 生态环境包括自然与人工生态环境,在《公路环境保护设计规范》中,生态环境是指公路中心线两侧各200m范围内的自然环境。公路工程建设对生态环境的影响包括以下四个方面:①破坏了周边野生动物的生存环境,切割了它们的觅食、迁徙、繁殖通道和活动区域;②大量树木与森林的砍伐破坏了周边的原有植被;③高等级公路的填挖工作量大,而路基的取土采料与弃土石方都会改变一定范围内的地形与地貌特点;④公路穿过水体上游的集水区域时,施工区域产生的废弃物、建筑垃圾和废水等排入河道会造成自然水资源的污染。 (2)对生活环境的影响 公路工程对生活环境的影响主要体现在五个方面:①空气污染,施工过程中产生的粉尘与扬尘,材料加工时有害气体的挥发,以及公路运营时汽车尾气的排放;②水污染,公路运营过程中有毒有害物资的泄露以及交通事故致使有害物抛洒,都会对附近的农田、河流造成污染;③夜间汽车灯光造成的光污染;④噪声污染,施工阶段的机械与运输车辆产生的噪声,以及运营期车辆行驶的噪声;⑤废弃物污染,开挖路基与开采砂石料产生的废渣,以及公路施工产生的混凝土废料等。 3.2 对社会环境的影响 社会环境,是受到人类活动影响或者经过人类长期改造形成的自然与人工环境的总称。公路工程对社会环境的影响主要表现在以下几个方面: (1)公路工程的修建需要占用大量的农田和土地,倘若土地的征用规划不当,会严重地影响当地的农业生产与人民的生活。 (2)公路工程的修建需要拆迁地面或地下的建筑物,这样会破坏民房、厂房、电力、通讯、水利等生产与生活设施,严重影响了相关单位与群众的生产和生活。有些公路路线过于接近旅游风景区,甚至还要拆迁文物古迹或人文景观,严重影响了当地的文物旅游资源与人文环境。 (3)高速公路的修建,致使其两侧附近的居民出行和交通困难,造成学生上学或农民耕作需要绕道很远,在雨天路面通道积水而导致无法通过,由此造成了许多生产与生活上的不便。 (4)有些公路贯穿与人口密集区域,造成了严重的交通拥堵、出行效率低、以及环境污染,给人们带来了急燥、烦闷的情绪,影响了正常的生产与生活秩序。 4. 公路工程环境保护的思路与措施 4.1 设计阶段的环境保护 公路过程建设过程中环境保护的关键在于设计阶段,因此需要转变项目前期工作的设计理念。这个阶段的环境保护主要从以下几个方面进行: (1)注重纵、横、平等技术指标设计与地形、地质、地貌等环境特性的协调统一,避免和减少对沿线自然地形与地貌的破坏,以及对自然资源的不合理开发于利用,保护自然生态平衡。 (2)积极应用现代科学新技术,充分利用现代交通地理信息系统,通过功能强大的软件来直观分析公路沿线三维空间和进行数据管理,积极开展公路环境评价与绿色设计。 (3)充分保护自然水流形态与淡水资源系统,设计完善的封闭式路基排水系统,避免公路施工和运营期间造成水资源的污染和破坏. (4)在野生动物保护区设置足够的横向通道,方便动物的觅食、迁徙与繁殖, 并设置保护设施,从而避免动物进入公路受到伤害。 (5)设计过程中充分考虑废弃材料的合理利用,比如:废弃混凝土可以回收再生利用,砂石可用于填筑路基等。 4.2 施工阶段的环境保护 公路过程对环境的影响首先直接体现在施工阶段,所以加强施工过程的环境保护有着重要的实践意义。这个阶段的环境保护要做好 以下几个方面的工作: (1)改变观念,落实责任:落实公路工程的业主、监理和承包人的环境保护职责,在工程招标时把环境保护作为必要的评标考核指标列入合同条款当中。同时,加强对业主、监理、承包人以及施工人员的环保知识和法规的教育, 提高他们的环保意识和素质。 (2)努力保护植被:减少植被的破坏,合理规划施工场地、营地和便道,严格划定车辆行驶路线与施工影响范围,避免破坏施工范围以外的植被。 (3)治理粉尘污染:对容易产生粉尘的路段进行遮盖和洒水灭尘,同时借鉴一些国外的先进技术,比如:借鉴美国的方法,把土工合成材料用在临时土质粉化保护,治理施工带来的扬尘与水土流失。 (4)治理噪音污染:调整作业的时间,尽量避免夜间施工,必要时在工地周围设置临时性的隔音设施。 (5)合理处理废弃物:施工过程产生的废料适当进行再生和利用,工程后期的废料要彻底清除,或者进行有序的汇集,以便未来进行利用或处理。 4.3 公路运营期的环境保护 公路运营期的环境保护是我国公路环保的薄弱环节, 其环境治理需要从以下几个方面进行。 (1)噪声污染:可以采取调整公路线位、建造声屏障、修建低噪音路面、设置隔声设施和栽植防噪绿化林带等措施进行防治,同时寻找新型的隔音材料也是亟需研究的问题之一。 (2)空气污染:合理减少车辆有害尾气的排放,推广无铅汽油的使用。同时设计合理的绿化林带进行车辆尾气的有效吸收,减少沿线居民区及作物的蒙尘。 (3)光污染:建造乔灌结合的绿化带或者防眩带,进行车辆灯光的吸收;或者减弱车辆的灯光源强度,减少光污染源。 (4)养护垃圾及废弃材料:建设专用的废料弃置场进行公路垃圾和废弃材料的处理,同时进行养护废料的再生利用和养护垃圾的正确处理。 (5)水污染:合理完善排水系统,加强管理和修缮排水设施,配置污水处理设施,避免路面排水和未处理的生活污水随意排入农田、湿地或河流。 5. 结束语 总之,公路过程的环境保护是我国公路建设发展过程中的一个重要课题,公路建设与环境保护的协调发展是我国公路工程建设的基本方针。因此,我们应该以科学的心态去爱护和尊重自然环境,减少过程建设过程中的资源消耗和环境污染,从多层次多方面加强自然、生态与社会环境的保护,促进公路交通建设与环境保护的和谐可持续发展,从而营造出一幅人与自然和谐相处的社会生活环境。 环境保护论文范文:大型跨国化工公司的环境保护战略 摘要:介绍了部分世界着名跨国化工公司的环境保护管理体制、目标、具体措施和取得的成绩。 关键词:跨国公司;化学工业;环境保护;可持续发展 化学工业是很多国家的支柱产业,由于它的门类繁多、工艺复杂、产品多样,生产中排放的污染物种类多、数量大、毒性高。因此,化学工业是一个污染大户。同时,化工产品在加工、贮存、使用和废弃物处理等各个环节都有可能排放有毒物质而影响生态环境、危及人类健康。社会各界纷纷呼吁化工行业应从产品生产到废弃物处理都要确保无损于环境和生态,从而形成了一系列国际公约。特别是“可持续发展”观点提出后,1993年6月国际标准化组织(ISO)设立了环境管理技术委员会(ISO TC207),负责制订环境管理国际标准ISO 14000.1996年ISO中央秘书处颁布了以ISO为龙头的5个标准(ISO 14001,ISO 14004,ISO 14010,ISO 14011,ISO 14012),到目前为止,共颁布了10个标准,鼓励企业建立环境管理体系,取得国际标准的认证。各国政府除令有关部门按ISO 14000改进工作、加强环境的监测和控制外,还将“责任关怀”(Responsible Care,简称RC)作为企业环保工作的基础。RC是80年代初由加拿大化工协会倡导的一项动议,用来指导和约束成员公司对化学品安全、环保和卫生工作的责任管理。后来在很多发达国家中推广,并制订了各自的“责任关怀”计划。国际化工协会(ICCA)通过决议认为RC应是国际化工界的统一行动,要求在各国化工企业内普遍推行。各国化工企业纷纷行动起来,将环境问题和自身的发展紧密联系起来。1996年4月在巴黎召开了第四届“世界化学工业论坛会议,主题是如何为”可持续发展“作出贡献。 跨国公司是现代企业发展到国际化经营的产物,是世界化学工业发展的排头兵,是化工新产品、新工艺的主要开发者,是化工产品的主要制造商。世界上70%以上的化工产品和化工科研成果出自大型跨国化工公司,它们率先行动起来,利用自身雄厚的经济实力和科技力量,不断加大环境保护的投入,在资源的开发利用、污染预防、污染治理和开发具有环保性能的新产品等方面作出了贡献,为改变化学工业的公众形象起到了示范作用。深入研究和借鉴当今大型跨国化工公司实施可持续发展战略、加强环境管理的做法,对我国化学工业乃至各行各业的发展都是大有裨益的。 1、跨国化工公司的环境管理体制 进入90年代以来,各国化工企业面对日益严格的环境法规和标准都不同程度地加强了在环境方面的管理,特别是很多大型跨国公司健全了环境管理体制,在主要决策者中有专人负责环保和安全工作,在最高管理层和遍布世界各地的分公司中大都建立了环境安全部门,形成了自上至下的环保管理系统。 杜邦公司是世界上历史最长、规模最大的综合性化工公司,该公司以注重安全闻名于企业界。1983年8月公司董事会通过了一项决议,将消除环境污染提高到与安全、消防工作同样的高度。1966年杜邦公司成立了由1名高级常务董事主持的环境委员会,负责监督公司的环境保护工作。面对90年代严峻的环境挑战,1992年杜邦公司革新了环境管理体制,在公司董事会下设环境政策委员会和环境领导委员会。环境政策委员会由5名外部董事和1名公司内部副主席组成,负责监督环境政策的执行;环境领导委员会负责制订公司安全、卫生、环境政策、工作目标和环境质量指标,指导公司的环境计划。杜邦公司还成立了一个安全、卫生及环境中心,其任务是通过与经营部门的直接联系,将决策、监督、安全、卫生和环境管理结合起来。该中心下设与化学品制造商协会的“责任关怀”要求相配套的机构,包括职工健康与安全、环境管理、工艺安全管理、产品管理、化学品销售、公众意识与应急对策等。 美国化工销售额名列前茅的陶氏化学公司,在董事会下设环境、卫生及健康委员会,是八大决策机构之一。美国的3M公司设立了一个专门负责环境问题的部门——环境工程和污染控制部,总经理和董事会指定1名副总裁兼任该部门经理,以确保在产品和工艺设计及生产制造过程中环境和技术能得以最充分的结合。 德国的三大化工巨头也十分重视环保工作,拜耳公司的管理委员会成员除分管业务部门的工作之外还得兼管环境保护,巴斯夫公司的理事会下设安全环保部门。 英国化学工业最大的垄断集团——帝国化学公司及捷利康公司,由首席执行官领导的执行委员会中有专门负责安全、卫生和环保的董事。 日本最大的化学公司——三菱化学公司及住友化学公司,总部设有专门的环境与安全部。三菱化学公司在1996年将公司总部的环境保护与安全处扩大为环境保护与安全部,下设环境安全处与全球环境处, 以加强环保和安全工作。 法国最大的国有化工企业——罗纳-普朗克公司1996年设立了工业与安全部,并在世界主要国家设有代表处,其主要业务活动包括研制环境保护方面的通用技术和制订有关政策。 2、跨国化工公司的环境管理目标 由于可持续发展观念的普及以及不断增强的全球环境保护浪潮的冲击,很多跨国化工公司在实施ISO-14000及“责任关怀”的同时根据企业具体工作情况相继制订了各自的环境管理目标。 杜邦公司的奋斗目标是:除了以负责的态度建立一个成功的企业外更要创造一个安全健康的工作环境,做到自然环境的生态平衡,并将公司的经营活动与国际社会日益增长的期望密切结合起来。杜邦公司设立了废物排放为零的目标,同时通过不断改进设计务求达到物料循环再用,在21世纪实现工伤、职业病和环保事故为零的目标。 3M公司早在1988年6月制定了新的环境保护目标,以刺激开发新的对环境有益的产品。该公司计划在2000年前将排放到空气、水和土壤中的所有污染物削减90%,最终的目标是尽可能地将排放物减少到接近于零。 帝国化学公司2000年的环保目标是,能源利用率提高10%(与1990年相比),大幅度减小所有装置对环境的影响,如减少排放破坏生态的有毒物质,降低空气中的酸度和有毒逸散物的浓度,使各地的装置符合环保标准,新建厂必须少排放或不排放废料,不造成地表水或地下水污染,有关环保数据完全对外公布,到2000年实行第三方检查制度。 1995年4月三菱化学公司参加了由日本74家公司组成的责任安全委员会,制订了自己的RC计划,在各项运营作业中全面贯彻。公司最高管理人员公开承诺:在化学品的制造、销售到消费后处理的全过程中都要自觉负起责任,将废料和有毒化学品的排放降到最小程度,促进资源和能源节约,全面防止伤害事件和工业事故,逐步实施公开监测评议。 芬兰的奈斯特集团是一家由芬兰国家控股的国际石油、能源及化学品集团公司,它一直坚持以生产高质量、对环境尽可能少污染的产品来增加市场份额和争取客户。面对日益严格的环保要求,奈斯特公司一直采取积极的态度,公开承诺公司生产对客户、职工及环境都无负面影响,把解决与环境、安全、卫生有关的问题作为经营策略中的重要内容。 环境保护论文范文:矿山地质环境保护以及治理的措施 我国的矿产资源十分丰富,储量量非常大,开采的历史也非常悠久,但是随着中国经济的不断发展,矿产资源被过度开发,使得环境问题越来越严重,如何保护和治理好矿产地的地质环境问题,是当前迫切需要解决的问题之一。 1.矿产地的地质环境及治理现状 矿产资源被过度的开采利用,就会产生严重的环境问题,矿山的地质问题和环境问题主要分为四种:过度的占用非矿区,使得土地资源得到破坏;矿产地遭遇自然灾害而引起的地质问题;过度的矿产开采造成了地下水位的流失;水土遭到严重的污染。其中最严重的地质和环境问题就是矿产地的地质灾害,还有就是由于矿产地废弃物的随便排放而造成的水土污染问题。 矿山在开产矿资源时会大量的排放污染水,使得附近水源遭到破坏,并且这些污染水会随着水循环流到地下,对附近的地下水的均衡系统造成严重影响,出现井口干涸、地下水明显下降以及地表水严重流失等问题,人畜的饮水和农田的灌溉都将受到影响。同时矿产地排出的含泥矿等污染水,能够阻塞池塘与水库等公共设施,给国家带来了不必要的麻烦。 2.地质环境的保护与防范措施 2.1 土地的保护 矿产地的建设工程不应该没有限制的扩大土地的使用范围,要尽大的提高对占有土地的利用率,尽可能的减少对占有土地的破坏,维持矿产地的土质平衡性。矿产地的临时推土场、产品堆场以及生产设备的摆放场都应该得到规范的管理,要充分的利用现有占有土地的使用平台,最大效益的发挥出土地的利用率,尽可能的减少对其他土地的破坏与侵占。做到合理的、规范的、科学的利用土地资源,有序的摆放渣土,杜绝一切乱堆乱放的混乱现象,而且为了员工的人身安全,摆放矿石场的斜坡度不应该大于40度。整个矿石开采过程中,要尽量的利用好表层废土,实现资源的二次利用率,当整个矿产资源要枯萎时,要及时的封闭好矿井口,并用那些原来的废土填平好整个内采场,使得环境污染的源泉得到遏制。 2.2 植被的保护 矿产地的各种工程都不应该对林木砍伐区进行扩大,避免因为过度的破坏绿色植而引起的环境破坏问题,在矿产区进行作业的过程中,要懂得对那些比较大的乔木和灌木进行栽培和异地移植,而不是见木就伐,遇树则砍,这样只能给当地的生态平衡造成破坏,从而出现更大的灾害问题。并且在适当的时候还要种植一些花草树木,扩大矿产地的绿色用地,改变其脆弱的绿色问题。 2.3 水资源的保护 矿产地的水资源无疑是及其宝贵的,但是由于受到污染或者采矿的影响,使得矿产地的水资源严重不足,地下水位严重降低。所以在采矿的过程中,那些废水不要直接让其流入到附近河流中去,而是要将废水先处理一遍然后再让其流入,极大的降低了河流被污染的风险。 2.4 对矿山露采场的处理 (1)、清除露采场边缘的岩石,并且对两侧进行加固,采用绿色植物等进行露采场进行绿化。 (2)、在露采场的山顶上修筑截水沟,尽量减少外来水进入到采场内。 (3)、尽可能的积蓄地皮表面的雨水,为植被的后期培养提供水源。 2.5 制度的保障 (1)对有关保护矿山地质环境的法律法规要进行系统性的完善,通过法律法规的手段去保护矿山的可持续性。 当前要加快推进有关法律法规的建设进程,结合我国环境的实际情况,尽早的制定出一部科学的、合理的、严谨的律法,去监督和管理有关矿山土质环境的保护及治理问题,为阻止地质环境的进一步恶化,同时也为治理环境提供了极大的法律保障。 (2)、当地有关管理部门必须实施高效、严格的矿产地地质环境的管理措施。实行苛刻的矿业准入条件,对矿产地的地质环境保护要加大执法力度,要想严格的将矿产地的地质环境搞好,就需要一个公平、公共以及客观的评价制度,并且需要时刻的完善好评价制度,评价人员每一次对矿山进行考察时,必须秉持着客观、公正的原则去对矿产地的地质环境进行考核,考核人员要及时的将考核的结果送到相关管路部门去。对管理方式进行切实的转变和改进: 一、依据矿产地的地质环境来划分,实行对地质环境的分类管理。 二、改变传统、陈旧的管理模式,将被动式管理转变成主动式管理。 三、负责到底、监督到底、管理到底,对治理过程中的任何一个环节都要严肃对待,所以管理部门要实行全过程管理。 (3)、利用矿产地的经济手段,大力的发展环保与循环经济,逐步的改变经营模式,从根本上降低经济开发对地质环境造成的破坏。引导当地企业部门走上一条绿色发展的道路,进一步的去完善经济环境,扩展矿产地地区的融资渠道,吸收外来资金的投入,使得矿产地地区的循环经济能够实现有序化和产业化的运作机制。 2.6 技术措施 矿山企业都应该遵循“无废矿山”、“绿色矿山”的相关环境标准,对矿山开采区内的废渣等污染物要进行科学的处理和有序的规范,实现矿山开采区内的技术的科学化、废物排放的无害化、作业的清洁化、复垦环境的优良化,对矿产区的废弃矿物加以加工,使得其可以综合利用。保护矿区周边环境的平衡性。 2.6.1 无废开采 矿产区内的无废开采,一般指的是矿床在回收、开发及资源利用的过程,尽可能的减少无用之物的产出,同时对矿产区的所有资源加以整合,最大限度的提高矿产物的综合利用价值,而不用对周边的环境造成严重的破坏。影响生态环境的平衡性。无废开采需要遵循的这些细节和原则: (1)提高综合利用的原则。 (2)因时制宜、因地制宜的原则。 (3)就地利用、就地处理的原则。 (4)社会效益、环境效益以及经济效益统一性的原则。 (5)无用之物尽量减少产出和尽量利用的原则。 (6)依靠政策引导和依靠科学技术的原则。 2.6.2 矿区的复垦 矿区的复垦应当依据当地的实际情况去执行,依照大家共同制定的复垦方法、复垦目标以及复垦程序,采取与之相适应的生物措施或者工程措施,使得本地的自然生态系统能够迅速的恢复和发展。 3.结语 我国社会经济的持续不断增长,不仅提高我国人们的生活水平,使得我国人们的日子越来越幸福,但同时也带来了严重的环境问题,如今这些环境问题日益摆在了人的面前,所以加强环境的治理,促进经济发展模式的改革,这是一件具有重要意义的事。 环境保护论文范文:论能源经济与环境保护 一、目前我国环境污染问题与我国不协调的经济发展概况 我国是一个人口众多的国家,对于人们赖以生存的资源、能源的合理利用问题也成了急需解决的问题。而目前众多的人口给我国的生活环境带来了巨大的污染,能源的浪费也使我国的能源状况出现了危机,下面我们就对我国目前的环境状况作以分析。 我国人口众多,而可利用土地面积却在急速的下降。在一些地区因为沙化、建房用地、土地荒芜等,我国平均下来每年都要减少将近五百万亩的可用地。可耕地逐渐减少,但是所需要的粮食还要增加,所以就出现了在耕地中出现化肥、农药、除草剂等的过分使用,不仅破坏了土壤特有的微生物结构,使耕地土壤的质量急剧下降,还给环境带来的很大影响。 目前我国虽然已经步入小康阶段,并且在教育方面也制定了相关的政策,但是还会有整体知识水平不高的一些农村乡镇。由于发展急迫,而且专业性的技术不到位、设备不完善、环境保护意识也不强,在乡镇建立工厂的同时,造成了地方性的环境严重破坏问题。例如,一个造纸厂污水排放污染了一条河;皮革厂的建立严重污染了地方的空气;个别地区还会出现冶炼把大片空地搞得寸草不生的现象。由于我国的监督制度目前还不能每个地方都会做到位,就造成了这些地方环境一直处于严重污染状态的问题。 目前我国的能源还是以煤为主的,在工业中和民用中的煤的用量都是很大的。在短期内把煤改为其他燃料还不是很现实,燃煤对我们环境造成的污染还是要持续。与此同时,还有一些偏远地方还砍伐树木作为燃料,不仅仅对环境造成了破坏,还对我国生态循环造成了很大破坏。 最后也是最重要的即是我国目前对污水处理的体系建立的还不够完备,国家还不能提供对我国污水完全处理的资金用量。我国工业生产污水加上人们的日常生活污水,据相关专家估计每年要拿出几十亿才能对这些污水做到较为合理的处理,目前我国还没有这个实力。 二、目前我国能源利用状况与我国经济现状 我国是一个人口大国,虽然有能源含量很丰富,但是平均到个人的量却是少得可怜,而且还有各地能源分布不均匀、使用效率普遍不高、受污染相当严重等状况。在一定程度上可以说存在这些问题的原因并不完全是技术的不够完备,还可能是因为管理体制的不科学以及我国经济体系不够完备等等原因。在专业技术方面对新资源的开发还没用制定出较为完善的制度,如此一来就对新能源的开发带来了很大的影响。 目前我国能源的利用对外的依存含量日渐增高已经成为了一个公认的事实,最近海关公布的相关数据有一次提醒了我国市场,随着当下我国从海外进口能源的含量逐渐地增加,从而使我国能源的对外依存含量也迅速升高。相关科研专家认为,伴随着我国科技和经济的快速发展,能源的产量和人均耗能量已经十分不对称,日后煤、油、天然气从海外进口的趋势是避免不了的,所以我国能源对外依存量的上升也在继续着。这样的能源发展趋势。对我国经济以及国防各方面的发展是很不利的。 就目前世界能源逐渐减少的趋势来看,这些生活能源终有一天会用完,所以在此过程中,我们要珍惜这些可利用的能源,做到合理科学的利用,不浪费。最重要的还是努力开发新的可利用能源,代替目前逐渐减少的能源,才能从根本上解决世界能源问题。 三、对新能源开发与我国综合经济协调发展的若干建议 在对“十一五”规划期间,我国在新能源的开发方面取得了较大成就,然而也暴露了很多不容易发现的问题。为了从本质上加强我国新能源开发的发展力度和推动新能源发展的变革,建立一个安全、可靠、环保、经济的适合我国国情的现代化能源发展新体系,我们从以下几个方面提出建议,希望会对我国的新能源开发和环境保护有所帮助。 (一)对新能源开发的发展规划要加强 目前,由于政府的职能变换不是很到位,重视相关项目的发展,从而忽略了相对应的规划问题。能源发展规划和现实中能源的开发相差太大,规划不仅落后而且还没有相关的约束管理,致使能源开发过程中发展无序化、资源浪费现状很严重。新能源的开发面临难并网、难调峰、难消纳等现实问题。所装设备多但是发电量却很少、运转速度很快但是产生效益却不容乐观,有些地区没有资源开发的条件,但是也盲目的跟随别的地区构建能源开发基地。因此我们在对新能源的来发进行发展规划时,要从战略全局的统一、科学、长远的的角度出发,对战略决策的约束力度和严肃性要加以强化。 在进行规划时首先我们需要解决的是电源和相关的电网配套的问题,要对相关项目发展的有效性做到保障,必须送的出去。其次,要对新能源的发展和传统能源的科学环保的利用之间的关系做到合理的处理。同时要把新能源的开发和相关产业的发展做到合理调整,对发展的分布形式、和新能源的就地消纳给予鼓励。最后我们要学会因地制宜,对新能源开发产地要做到科学有效的利用,对于一些偏远地区交通不发达不利用运输,无法进行就地消纳的,我们要做到合理的缓解,从而避免对新能源的开发带来不必要的浪费。还有就是地方性的能源发展规划也必须严格按照国家规划要求进行。 (二)节能排减是新能源开发的基础 针对我们开发所要利用的资源和对环境带来的影响,所以我们必须要严格按照节能排减的开发原则,加强对一些耗能高、排放高、效率低的能源开发技术的有效改造力度。同时我们还要加强能源发展合同化的管理理念,从而对通过拉闸限电这类的行政方式推行节能减排的方式做到有效的避免。我们还要结合东西方的科学寂静发展水平与环境容纳量,对节能减排的指标做到有效安排,坚决避免一刀切的方式。 (三)掌握新能源开发与经济协调发展的关键所在 对新能源的开发最关键在其技术上。近年来,虽然我国对新能源的开发也有较为多的研究,但是我们却始终没有掌握核心技术,在新能源的开发上核心技术及其设备我们还是在依靠海外进口。所以,这就要求我们的政府要根据新能源发展要求对相关的科学发展体系做到更加的完善,从而加强能源开发的基础技术和核心技术的攻克。在一定程度上政府要增加相对应的科研的资金投入和政府对新能源开发的扶持力度,要建 立健全新能源开发的标准,坚强能源开发的监督和检测力度。在遵循市场服务机制的前提下,吸引社会各界人士积极参与新能源的开发,增加企业自觉投入的税收优惠,从而对新能源相关科研成果的研究做到有效加强。 四、结论 目前我国还是靠能源补贴才能进行正常得能源循环的国家,所以对新能源的开发研究刻不容缓。由此,我们在加强对新能源研究开发力度的同时,还要对新能源的开发做到相对应的约束。针对目前我国现用能源对环境造成的影响,所以我们严格按照节能减排的原则,保证我国资源的可持续发展的同时还要减少对环境的不利因素,才能构建合理的新能源开发体系。加强我国新能源的开发力度,不仅仅对我国环境有益,还会对世界环境的保护做出贡献。 环境保护论文范文:新型城镇化视野下的环境保护 一、城镇化过程中的水体污染 相较于苏南地区的轻工业而言,苏北地区的发展模式仍以传统的重工业为主。如宿迁洋河股份、徐州承欣钢化玻璃、中天钢铁等企业均属于传统的高污染高能耗的企业,这些企业在为当地创造财富的同时,也对当地的环境造成了严重的污染。以笔者实地调研的宿迁洋河股份为例,洋河股份是一家以酿酒为主业的企业。其在生产加工的过程中,每年产生了大量的污水,同时,由于当地政府没有配套的污水排放设施,洋河股份每年大量的污水排放导致当地居民生活用水质量的不断下降。城镇化过程中的固体废弃物污染。在城镇化的进程中,城镇人口的不断膨胀,直接导致的就是生活废弃物的剧增,而废弃物亦成为了环境污染的不可忽视的部分。笔者调查发现,苏北不少地区对固体废弃物的处理方式仍以传统的土地掩埋作为主要手段,而随着生活废弃物的增多,土地掩埋的弊端日益显现:在造成土壤质量下降的同时,土壤散发的恶臭也对城镇的空气产生了严重的影响。 二、用新型城镇化的思维,解决旧的环境问题 面对城镇化过程中的诸多问题,如果依然采取先污染后治理的老路,不但会使当代居民失去健康的起居环境,亦会加大下一代子女的负担,所以对当代人而言,用新型城镇化的发展思维,去解决一直困扰人们的环境问题才是真正的解决之道。所谓新型城镇化就是指坚持以人为本,以新型工业化为动力,以统筹兼顾为原则,推动城市现代化、城市集群化、城市生态化、农村城镇化,全面提升城镇化质量和水平,走科学发展、集约高效、功能完善、环境友好、社会和谐、个性鲜明、城乡一体、大中小城市和小城镇协调发展的城镇化建设路子。而真正的进行新型城镇化的发展模式,则需做成以下三点:推进产业生态转型。新型城镇化的核心就是进行工业化发展的同时,尽可能的避免对生态环境的破坏。通过推进产业生态转型,发展完善循环经济产业链,这样就能保证能源充分合理使用的同时,最大限度的减缓对自然环境的破坏。再者,产业生态的不断发展,也会逐渐细分固有的产业结构,从而实现充分就业。注重生态基础设施和宜居生态工程建设。笔者在实地调研中发现,苏北五市在发展经济的过程中,过分强调GDP的增长,忽视生态基础设施、宜居生态工程的建设。 对于一座现代化城市而言,完备的生态基础设施、宜居生态生态环境是其真正意义上的象征,只有满足人们对生态自然环境的追求,才能最大限度的发挥城市居民的生产积极性与可持续的创造力。做好顶层设计。作为地方政府而言,发展经济不单单指基建设施的累计,而更强调顶层设计的重要性。新型城镇化应该在科学规划、合理布局的基础上进行发展,要使城镇规划在城市建设、发展和管理中始终处于提纲挈领的地位。只有这样才能更好的避免顶层设计不完备导致的重复建设、二次改造等问题。城镇化使得人们享受改革红利的同时,也带来了一些隐患。只有紧紧的围绕新型城镇化发展的思维方式才能有效的防范风险的发生。摆在国人面前的问题依然很多,但是笔者相信,随着新型城镇化发展模式的不断推进,政府能够更好的平衡好生态环境保护与城镇化之间的问题,实现经济的健康发展。 环境保护论文范文:谈公路建设及生态环境保护 论文关键词:公路;环境保护;污染 论文摘要:随着我国国民经济的蓬勃发展,公路建设的步伐越来越大。近年来,我国公路总里程不断增长,汽车保有量持续增加,公路在国民经济综合运输体系中的位置愈来愈重要。伴随着公路的高速发展,公路污染、公路对周边环境影响等问题也大量凸现出来,公路建设如何实现与自然环境的和谐统一,必须注重环境保护。 环境保护是我国的一项基本国策。如何面对公路建设产生的环境问题,如何按照现阶段我国实际情况,分析评价公路建设各阶段对环境的作用与影响,采取何种措施减少或杜绝公路环境污染、恢复路域生态损失。这是摆在我们广大公路工作者面前的一项长期而艰巨的任务。 1 公路环境保护 1.1 环境与环境保护定义 环境是指人类和生物生存的空间。《中华人民共和国环境保护法》对环境的定义是:环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。按照环境的自然和社会属性分类,环境包括自然环境和社会环境。 环境保护是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然环境受到污染和破坏;对受到污染和破坏的环境必须做好综合治理,以创造出适合于人类生活、工作的环境。 1.2 公路环境保护内容 对照上述定义,公路环境保护是基于生态可持续发展原则调节与控制“公路工程与路域环境”对立统一关系的发生与发展。公路环境保护由两项基本工作组成:一是分析因修建公路而对环境产生的各种影响及其影响的程度和范围,根据需要采取专门的环境保护措施,积极开展环境保护的有关工作;二是在公路的设计、施工及运营管理过程中,注意凸显公路各组成部分的环保功能,使公路在运输功能发挥的同时,对沿线环境的负影响最小。 1.3 公路环境问题 环境问题是指环境中出现的不利于人类生存和发展的各种现象。 公路建设必然影响环境,尤其是高速公路建设,其施工、营运期造成的环境问题会更严重。公路建设将造成如下环境问题:选线不当会破坏沿线生态环境;防护不当会造成水土流失,如坡面侵蚀与泥沙沉淀等;公路带状延伸会破坏路域自然风貌,造成环境损失;公路施工造成环境污染;公路通车营运期间,车辆对沿线造成污染。 1.4 公路环保功能 一般情况下,一条公路如果严格按照现行公路工程设计标准及《公路环境保护设计规范》进行设计,按公路工程施工技术规范进行施工,就可以起到对路域自然环境的保护作用,并能够对社会环境进行调整和完善。 公路各组成部分的环保功能归纳如下: 路基工程在施工及竣工后,结合造地还田与疏导排水,各部分相互协调配套,可使工程稳定坚固,外观顺适优美,能起到防止水土流失的作用。 路面工程对路基起保护作用,同时也起着防尘、防水,保护公路沿线环境不被污染的作用。 桥梁涵洞工程设计与施工中重视对公路路域景观环境的影响,可起到美化环境的作用。 排水工程对公路工程的整体性和稳固性有特殊的作用,可以防止路基路面水及水中含有的油污、有害元素直接进入农田,避免耕地淹没、土壤污染。 防护工程确保了路基稳定,减少了水土流失,直接起到了环境保护作用。该工程与环保的关系最为密切。 1.5 公路环保措施 公路建设的不同阶段,环境问题的产生与环保工作的重点不同,所采取的措施必须具有针对性。 可行性研究及初步设计阶段:进行项目环境影响评价,为进行环境保护设计和采取环保措施提供依据;初步设计及施工图设计阶段:进行环境保护设计;招投标阶段:在合同书中纳入环境保护条款;施工阶段:进行环境保护设施的施工及监理;竣工和交付使用阶段:进行环境保护设施验收、环境后评价;营运期:进行环保设施维护及处理环境问题投诉。 针对实际工作需要,现结合国家目前的环保法规对公路施工阶段、营运期采取的环保措施分述如下: 1.5.1 公路施工阶段环保措施 1.5.1.1 生态环保 在土方开挖回填时避开雨季,雨季来临前将开挖回填、弃方的边坡处理完毕;施工取土时采取平行作业,边开挖、边平整、边绿化,计划取土,及时还耕,及时进行景观再造;在雨水充沛地区,及时设置排水沟及截水沟,避免边坡崩塌、滑坡产生;在雨水地面径流处开挖路基时,及时设置临时土沉淀池拦截混砂,待路基建成后,及时将土沉淀池推平,进行绿化或还耕;对路堤边坡及时进行植草绿化;对施工临时用地,先将原表层熟土集中堆放,待施工完毕后,再将这些熟土推平,恢复原地表层。 1.5.1.2 噪声防治 当施工路段距住宅区距离小于150m时,为保证居民夜间休息,在规定时间内禁止施工;主动与施工路段附近的学校和单位协商,对施工时间进行调整或采取其他措施,尽量减小施工噪声对教学和工作的干扰;注意机械保养,使机械保持最低声级水平;安排工人轮流进行机械操作,减少接触高噪声的时间;对在声源附近工作时间较长的工人,发放防声耳塞、头盔等,对工人进行自身保护。 1.5.1.3 大气污染防护 公路施工堆料场、拌和站设在空旷地区,相距200m范围内,不应有集中的居民区、学校等;沥青路面施工,沥青混凝土拌和厂设在居民区、学校等环境敏感点以外的下风向处,既方便生产,又须符合 卫生要求(卫生防护距离分级中,规定的防护距离为300m),不采用开敞式、半封闭式沥青加热工艺;施工便道定时洒水降尘,运输粉状材料要加以遮盖。 1.5.1.4 水污染防治 沥青、油料、化学物品等不堆放在民用水井及河流湖泊附近,并采取措施,防止雨水冲刷进入水体;施工驻地的生活污水、生活垃圾、粪便等集中处理,不直接排入水体;对桥梁施工机械严格进行检查,防止油料泄漏。严禁将废油、施工垃圾等随意抛入水 公路建设设环保工作重点内容: 设计阶段:环保总体方案应在针对性勘察资料的基础上,综合考虑各路段自然环境、生态环境、社会环境特点,使环保方案既经济、又可靠,并重视以下方面: 周边山区公路越岭方案应充分比较隧道与展线方案对环保的优劣。深挖高填和地质不良路段防护工程应充分考虑环保要求。 自然保护区、风景点、区应特别注重自然景观、珍稀野生动植物地带的环保措施。 设计说明应对环境保护工程作尽量详细的说明,标明敏感点。 综合考虑沿途公众对拟建公路了解程度,交通现状满意程度,对搬迁、移民的态度,对当地民俗的不利影响,对公路走向,对出行、交往的要求,对当地养、植业的影响等方面意见和建议。 施工阶段。严格控制红线内砍伐森林植被,珍稀植物宜采取移植措施。 与主体工程同时进行工程招标。施工合同、监理合同制订环保工作条款,结合项目环境影响报告书(表)中环保工程项目、地点、内容、标准等实际,对不同标段提出具体要求,明确责任条款。 施工组织设计中明确环保工程施工要求,工艺设计应包含环保工作和质量控制标准。开工前应进行环保意识教育和环保工程技术交底,完善环保管理工作制度,设置环保工作专(兼)职人员,对主体工程防护区、取土场防护区、弃碴场防护区、临时用地防护区防水土流失,水环境、防扬尘土污染动态检查监控,特别是雨季防水土流失措施。 跟踪监控拌和站防空气、噪音污染,夜间施工防噪音、弃渣污染,深挖高填地段边坡防护工程施工质量。环保工程施工质量自检与监理质量控制,制定图表,随时作好记录与签认,并与主体工程等同,由监理检验签证、计量支付。 竣工图绘制。绘制距路中线100米范围上简略地形图,标明水系、防护工程、排水系统、敏感点、居民地与公路的位置关系、土地使用现状等内容,作为施工档案资料,以备今后查证。 工程验收阶段。编制环保工程实施情况、总结报告和竣工图表。按规定向具备权限环保主管机构申请验收,为减少工作环节,宜与公路交工验收及竣工验收同时进行、可组织环保工程检验组参与现场检验。环保工程验收后的图表资料应按规定移交存档。公路建设与环境保护工作涉及面广,随着人民生活水平的提高,将对环境有更高的要求和标准,如何通过科学管理、技术进步,对公路建设环保进行周密设计,精心施工,严格验收,加强维护,完善和提高环保质量是值得深入研究的课题。 环境保护论文范文:论我国农村环境保护存在的法律问题及立法建议 论文摘要 随着我国经济发展水平的提高,国家的发展力度也开始向农村倾斜,但是随之而来的环境问题也日益严重,这也必将会对我国社会经济的可持续发展造成巨大的危害。为了推进我国农村环境保护的进程,应当在提出我国农村生态环境主要问题的同时,找出造成农村环境恶化的主要原因,从立法的层面上,分析我国农村环境保护的不足并及时提出解决农村生态环境保护的法律对策,形成一套系统的法律体系,使得农村的生态环境能够满足国家的可持续发展道路。 论文关键词 农村环境 法律问题 环境立法 可持续发展 一、我国农村环境污染的的主要问题 在我国,农村环境主要是指以广大农民的聚居地为中心的一定范围内的自然及社会条件的总和,包括,大气、土壤、水体以及地面植被等。改革开放以来,我国的经济社会的各个方面的发展都在日益提高,但由于我国农村地区幅员辽阔、人口稀少,工业化程度相对较低,相比于发展迅速的城市来说,环境污染的空间还相对富余,因此,农村环境逐渐成为城市环境污染之后的另一个区域。近些年来,随着国家加大了工业化、城镇化建设步伐,一些大中型企业的发展也逐渐伸向了农村,使我国农村环境污染和生态破坏日益严重,农村的可持续发展也受到严重挑战。 我国农村环境存在的主要问题有: (一)农村水体土壤污染严重由于国家对新农村发展的推动,农药、化肥以及地膜的使用逐渐加剧,使农村的水体和土壤受到严重污染。化肥、农药的使用可以对减少虫害、提高作物产量有一定的帮助,但是,化肥、农药用量的不断增加也造成了严重的问题。首先,大量使用化肥造成土壤板结、有机质含量减少、土地质量下降,不得不依赖更大量的化肥。其次,农药、化肥中所含的有害物质污染土壤和作物,使产品品质低劣,市场竞争能力差。农药、化肥同时还大量杀死无辜的动物、鸟类、昆虫,破坏生态平衡。大量废弃的农膜遗留在土壤中,破坏土壤结构、影响土壤中有益微生物的繁殖,也妨碍作物的生长。而且这些“白色污染”很难被消除,因为农膜在50年之内都无法被分解。 (二)农村的废弃物处理不当造成的污染随着农民的生活水平的提高,生活中造成的废弃物也越来越多,加之不恰当处理就会对农村的环境造成危害。我国的人畜粪便、日常生活垃圾和使用污水被认为是目前农村三类主要废弃物污染源。据有关调查,农村人畜的粪便无害化处理率平均还不到5%,农村生活剩余的垃圾和污水都没能进行统一有效管理,农民自己的生活垃圾和污水随处倾倒,流向路边地头、沟渠池塘以及被蒸发到空气中,严重污染着土地、大气、水源和庄稼,严重破坏了农村生态平衡。 (三)滥砍滥伐造成的问题越来越严重在农村,有很多农民只看到眼前利益,把大量的树木森林砍伐使之变成耕地,他们没有认识到森林是农业的生态屏障。目前我国森林覆盖率越来越低,已经不足15%,除去大片林区,广大农村地区的森林覆盖率则更低,。水利是农业生产的命脉,由于地面植被被大量砍伐使我国的水土流失,水资源严重浪费。水土流失使土壤的肥力和水分渐趋荒漠化,有的只能弃耕,使一些地区的环境不在适合农民的生活居住。我国经济发展规模扩大、人口逐渐增多,饮用水的需求也大大增加,而实际可用的水量却逐年减少。可见滥砍滥伐造成的问题已经越来越严重了,如果不加以制止后果不堪设想。 (四)一些新型企业造成的污染十八大指出,对新型农村的建设要围绕全面推进经济建设、生态文明建设和其他文明建设一起发展。但是,目前国家为了加大社会主义新农村的建设,一味的强调以工业致富农村,致使乡镇企业在农村大力发展起来,但随之而来的负面影响也凸现出来,由于乡镇企业主要是化工、建材等重工业,大部分都是重污染行业,而且这些行业技术含量较低,经营分布比较广,使得农村环境污染面覆盖较大且不容易治理。另一方面,我国农村为了加快致富的步伐都开始搞一些副业,比如禽畜养殖等,并且规模越来越大,这样造成的污染也大大加深,在农村,人口分布密度较大,禽畜粪便的污染对人体的影响和土壤地表造成很大杀伤,严重影响了农村居民的生产和生活。 二、造成农村环境污染的主要原因 (一)公众参与率比较低目前我国公众参与环境保护地位处于弱化的状态,特别是处在文化水平相对较低的农村,农村环境保护还仅仅依赖于政府的推动。中国虽然已经完成了第三个“五年”普法教育,但是农村人们的接受能力毕竟有限,更何况是环境法,知之者就少之又少,公众只是的跟随政府的脚步,当政府进行农村环境进行决策时,公众就会被组织起来集体参与;在政府没有环保政策时,便很少有公众参与。由于这种参与是在政府倡导下进行的,公众并不能完全表达自己的立场。农户们不能有效地监督政府权力。随着经济的发展,人们也更加注重生活质量,公众的环保意识也有了一定的提高,但对于不断发生的环境污染和生态破坏的现象,我国公众的环保意识依然不强。公众在面对环境问题时,往往缺乏社会责任感,参与环境保护的积极性不高,这也导致我国环保项目开展的成效也打了一定的折扣。 (二)农村环境保护法律体系不健全从农村环境保护方面的法律看,我国还缺少专门性的法律来规范农村环境的保护,这方面的理论研究还远远达不到要求,有些甚至还仅仅只是停留在概念上,根本没有可执行性。农村环境形势已经十分严峻,点源污染与面污染共存,生活污染与工业污染叠加,各种新旧污染相互交织;工业及城市向农村转移,危及农村饮用水安全和农产品安全;但是农村环境保护的政策、法规、标准体系仍然达不到要求,这已经成为危害农民身体和财产的重要因素,严重制约了农村经济社会的可持续发展。另外,农村环境保护还有很多方面没有涉及到,一些城市法规条例根本不适用农村,而适用农村环境的法律又不够完整且滞后,目前,我国农村的各项环境保护的政策都跟不上发展的步伐,以农药的检测体系为例,不仅检测的能力落后,就连检测的标准和覆盖面也很低,而且对农药残留超标监管力度远不能适应国际上对农药残留监测工作的要求,还有近几年来发展较快的农村城镇化以及乡镇企业对农村环境的污染和破坏问题等等,当前的法律都没有相应的规定。 (三)农村环境保护执法系统混乱由于农村大部分远离城市,环境保护的执法情况不能得到保证,而且农村环境保护职能和职权及各部门的分工不明确。另外我国涉农环境保护事项范围广泛,而国家关于涉农环境保护方面的法律又太有限,因此,对于 涉农环境保护事项,农业部和国家环保总局“都管”或者“都不管”也是有根据的,这种职权分工上的不明确导致两部门争相管理对自己有利的行政事务,而对于自己不利的行政事务则相互推诿。还有就是地方官员为了政绩都把主要环境执法力度都放到城市里面,从而忽略了农村环境的执法,例如对于乡镇企业的污染防治事项,生态保护执法等,往往是城市严农村松,甚至农村根本就得不到执法,这都导致了农村环境执法过程中出现难以操作的事实。 三、对农村环境污染防治的立法建议 通过上对我国目前农村环境污染情况的了解我们可以发现,农村经济发展带来的负面效应已经越来越严重。为了实现国家的可持续发展战略,全面推进经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设五位一体,以及社会主义新农村建设,加强农村生态环境立法建设已经势在必行。 (一)建立健全农村环境保护的法律体系要想从根本上解决农村生态环境污染环境立法是关键,环境立法是环境法制建设的基础性工作,也是促进经济发展的前提条件,但目前我国农村环境保护法律、法规还相对比较薄弱,这就给农村环境保护的进行带来了很大阻碍。所以,当前最重要的是认真贯彻政府的要求,努力完善土壤污染防治、畜禽养殖污染防治等农村环境保护方面的法律,制定村镇污水、垃圾处理及设施建设的规划,逐步建立农村生活污水和垃圾处理机制的投入和运行机制,对重要饮水水源地、重要河流、水库等环境敏感地带,制定并颁布污染物排放及治理技术标准,制定农村环境质量、人体健康危害和突发污染事故相关预案,另外还应当尽快制定针对乡镇企业等新型行业的环境保护的法律,最重要的是无论制定法律,还是法规都应当充分面向公众,让每一个公众参与进来,这样所谓的法律体系才能发挥作用。考虑到农村成员的文化水平及法律意识比较低,农村环境保护的法律应该浅显易懂,以便每一个公众都能了解学习,这样也有利于执法部门的执法。 (二)强化农村环境执法与监督检查构建农村环境保护法律体系,还必须完善环境保护监督机制。环保执法愈深入,监督机制的重要性就愈发凸现。所以我们应该建立和完善农村环境监测体系,定期公布各县、区农村环境状况;加强农村饮用水水源、自然保护区和基本农田等重点区域的环境监测;严格建设项目的环境管理,依法执行环境影响评价等环境管理制度。研究建设农村环境健康危害监测网络,开展污染物与健康危害风险评估工作,提高污染事故鉴定和处置能力。不仅要利用法律的手段进行强制监督,还应当进行正确的政策领导,使农民自觉的进行正确的生产和生活方式,这样不仅可以节约环境执法成本,还可以提高环境执法的效率。最后还要发动各方面的监督力量,做到强化环境执法与群众监督、人大政协监督、社会舆论监督有机结合。 (三)加强宣传教育,提高农村环境意识农村生态环境的保护不仅需要国家的监控和立法思想的指导,而且需要广大农村群众的参与。这也就要求国家加强宣传的力度,提高广大群众的环境保护的意识,这样才能让农村环境保护的法律得到最大化的实施和执行。另外还应开展多层次、多形式的农村环境保护知识宣传教育,树立生态文明理念,提高农民的环境意识,调动农民参与农村环境保护的积极性和主动性,推广健康文明生产、生活和消费方式。开展环境保护知识和技能培训活动,培养农民参与环境保护的能力。广泛听取农民对自身环境权益的发展规划和建设项目的意见,尊重农民的环境的知情权、参与权和监督权,维护农民的环境权益。只有加强环保基本国策的宣传教育,环保法律法规的宣传教育,环保违法典型案例的宣传教育,才能逐步增强广大农民的环保意识和法制观念,树立自觉保护环境的责任感、紧迫感。 环境保护论文范文:论新疆环境保护依法行政完善与困境破解 论文摘要 环境行政执法是环境保护工作的重要组成部分,在环境保护工作中推进依法行政是实现国家环境保护意志的重要方式。本文从分析新疆环境保护依法行政工作现状为切入点,对新疆环境执法工作中面临的困境和存在的问题进行深入剖析,旨在提出有力对策,以完善自治区环境执法各项工作,提高环境执法效能。 论文关键词 环境保护 依法行政 执法效能 环境保护作为一个全球性的问题,越来越受到世界各国政府的普遍重视,我国也把“人与自然和谐相处”作为社会主义和谐社会的基本特征之一。早在2006年,第一次全国环境政策法制工作会议上就明确提出:要以推进历史性转变为主要任务,完善环境立法,提高立法质量,加大执法力度,强化执法监督,切实把环境保护纳入法治化轨道。 一、新疆环境保护依法行政工作现状分析 “六五”普法规划启动3年多来,新疆环保部门依法治理工作不断推进,各项环保事业的法治化管理水平进一步提高,依法行政在环境监管中发挥着日益重要的作用。 (一)新形势下新疆环境保护立法工作进展顺利近些年,结合新疆民族区域自治地方的环境保护工作特点,自治区先后出台了《新疆维吾尔自治区环境保护条例》、《新疆维吾尔自治区自然保护区条例》等地方性法规,颁布了《阿尔金山自然保护区管理办法》、《石油勘探开发环境保护管理办法》等一系列政府规章,为自治区环境保护工作提供了强大的法律支持。为适应形势的变化,目前正在抓紧制定《危险废物防治管理办法》、《电磁辐射保护管理办法》,《新疆维吾尔自治区环境保护条例》、《矿产资源开发利用管理办法》也已纳入立法规划中。 (二)我区环境保护执法工作开展成效卓着1.深入开展环保专项行动,严肃查处了一批环境违法案件。进一步维护群众环境权益,有力地推动污染减排工作,解决了一批影响可持续发展的环境问题。以2012年为例,全年环境监察行政处罚案件共下达行政处罚决定1498起,已执行1498起,强制执行案件12起,听证案件6起,罚款金额1782.34万元。 2.依法行政,完善行政处罚各项程序。制定了《自治区环境监察总队行政处罚案件工作程序》,设立行政处罚评审小组,设置环境监察法规岗,安排环境执法专业人员对各支队行政处罚案件进行全过程跟踪审查,尤其对违法事实认定、法律条款适用、自由裁量权范围、合法收集证据等环节进行了严格审查,做到依法行政,最大程度避免了自由裁量权运用不当的行为,提高了执法效能。 二、新疆环境保护依法行政面临的困境及问题 新疆作为国家重要能源战略区域和环境生态极为脆弱的区域,随着资源开发力度加大,伴随而来的是高能耗、高污染等新的环境问题异常突出,开发区域生态环境遭到不可逆转的破坏,环境执法工作面临诸多问题。主要表现在以下五个方面: (一)环境保护立法需进一步完善从1979年颁布《环境保护法》,到1989年进行修订,先后又颁布了大气污染防治法等近30部环境保护相关法律。国务院制定或修改了《危险化学品安全管理条例》等60余项行政法规。这些法律、法规都需要地方结合自身实际制定相应的规章制度去量化和细化,以利于基层环境执法部门理解和执行。但目前自治区尚未充分发挥制定自治条例和单行条例的优势,出台符合环境执法实践的地方性法规、自治条例和单行条例。主要表现在: 1.对某些环境违法行为的法律责任有待于进一步进行细化。对某些生态破坏和污染环境的行为,法律中仅对违法行为进行了定性,却没有相应法律责任或虽有法律责任但法律责任缺乏可操作性。 2.对环境执法自由裁量权尚需进一步细化。为规范行使环境行政处罚自由裁量权,国家环保部先后下发了《关于印发有关规范行使环境行政处罚自由裁量权文件的通知》、《主要环境违法行为行政处罚自由裁量权细化参考标准》(以下简称《标准》)等一系列规范性文件,但其中对于行政罚款幅度的规定仍较为宽泛,环境保护行政执法机构自由裁量权过大。 (二)现有环境执法各项制度有待于进一步贯彻落实1.“查处分离”原则在全区范围内尚未全面开展。《行政处罚法》和《环境行政处罚办法》里对于“查处分离”原则都有明确规定。当前全区环境行政处罚中大部分地州现场调查取证和行政处罚尚未实现全面分离,这不仅易导致行政自由裁量权的滥用,又加大了现场调查人员的工作量,造成案件积压,执法周期过长。 2.重大案件审议制度落实不到位。为落实重大案件审议制度,有效监督执法人员的裁量权,自治区先后出台《行政复议和处罚案件审议规则》、《依法行政、规范执法行为、强化环境保护行政处罚管理暂行规定》,但各级环境执法机构施行力度有待于进一步强化。 (三)基层环境执法力度有待于进一步加强1.亟需解决环境执法专业人才缺失的问题。新疆地域辽阔,166万平方公里中约20000余个污染源分布于15个地、州(市)、99个县(市、区),人均监管污染源约230户,基层环境监察任务重、难度大,而自治区基层环保执法力量相对薄弱,特别是缺乏环保专业人才。 2.亟需解决环境执法基层机构设置的问题。目前县级环保部门的执法机构相对单薄,一个 科室、大队要同时应对自治区、地区的几个口径的工作,一个执法人员要兼任几项环境执法工作,工作任务重、工作质量难以保证,基层现场执法力度、执法质量、快速反应能力受到制约和影响。 (四)环境执法培训模式有待丰富,培训缺乏严格有效的考核标准近几年,自治区通过科学、严格的培训,造就了一支素质较高环境监察执法队伍。但值得反思的是,环境执法培训效果缺乏有效的考核认定标准。从经济学角度分析即培训成本和环境执法效益之间没有有效衡量标准。培训内容、方式还需“少些原则理论,多些实践技能”。 三、新疆环境执法完善与困境破解 “法令行则国治,法令弛则国乱。”完善我区环境保护依法行政须从以下四个方面入手: (一)充分利用民族区域自治的优势,加大力度完善地方环境立法1.充分利用《民族区域自治法》对我区环境法律体系进行全面梳理清查,将那些已不适应形势需要的法规、规章尽快修改、废除,制定符合自治区环境执法实践的地方性法规、规章,必要时制定自治条例或单行条例。2010年3月1日,《环境行政处罚办法》正式施行,应尽快修订我区环境行政处罚相关规定,以适应形势需要。 2.结合我区环境执法实践对行政处罚自由裁量权进行进一步细化。一是要通过制定政府规章对违法行为的法律责任进行进一步细化,如细化《环境保护法》、《环境噪声污染防治法》中环境违法行为的法律责任,明确处罚额度。使得法律责任追究明确、具体,避免环境执法人员遭遇执法尴尬;二是对于同一违法类型在不同地区、不同企业间(排除经济发展差异),处罚不相同的现象施行统一标准,做到同类违法行为的情节相同或者相似、社会危害程度相当的,行政处罚种类和幅度应当相当;三是结合我区实际针对《标准》中行政处罚额度进行再细化,针对我区不同经济发展区域采用不同的细化标准。 (二)加大力度完善环境执法各项制度1.在全区范围内对落实“查处分离”制度和重大案件评议制度情况进行检查,强化对“环境执法权”的监管。严格执行“查处分离”制度,建立健全环境执法目标责任体系,加大对环境执法权力运用的监督检查工作力度,纠正和查处不当执法和违法行为,保证环境执法依法、公正、透明。 2.全面落实重大案件的评议制度。对符合重大案件标准的案卷从案件的立案、调查人员的陈述、认定事实是否清楚、证据是否确凿、适用法律条款是否准确、自由裁量权运用是否合适、具体行政行为的内容是否适当、程序是否合法等方面对重大案件进行集中审议、评价,经集体审议讨论决定行政处罚。 (三)完善基层环境监察执法体系学习兄弟省区好的经验办法,积极争取中央和省级财政的支持,对基层环境执法情况开展调研以了解基层环境执法机构建设情况,一是通过向社会公开招考的形式吸纳一批能够胜任环境执法工作的人才,对环境执法队伍予以有力补充。二是结合自治区级环境执法机构设置,对基层环境执法机构进行整合,增加专业机构设置,明确各个科室机构的职责权限,使环境执法工作逐渐步入规范化、合理化,减少基层环境执法人员的工作量。 (四)丰富环境执法培训模式,建立培训考核机制“工欲善其事,必先利其器”,提高我区环境执法培训的效率,其一要增强培训的针对性,使环境执法人员能够“学有所用,学以致用”、“干什么,学什么、缺什么,补什么”;其二要结合实际在培训中建立严格的考核制度,对环境执法人员的培训效果进行检验、评估,从经济学角度分析培训投入成本和实现效益的关系,以检验培训工作的有效性。 环境执法工作是环保工作的立足之本,全面实现自治区环境保护依法行政,最终符合社会发展的长远利益,顺应建立和谐社会的根本目标。新疆环境执法应紧密联合实际,不断创新环境监察执法模式,在创新执法手段上挖潜力,全面提升环境执法效能。 环境保护论文范文:生态园林与城市环境保护 摘要: 本文阐述了生态园林的概念、科学内涵、生态园林主要功能及生态学原理在生态园林中的应用。 关键词: 生态园林 环境保护 生态平衡 物种多样性 城市是一个规模庞大、关系复杂的动态生态系统,由社会、经济,自然子系统复合而成,具有开放性、依赖性、脆弱性等特点,极易受到环境条件变动的干扰。在城市生态系统中,既有自然的组成要素,又有高度人工化的组成要素,而园林绿地系统则是其中唯一具有自净功能的组成成分,在改善环境质量、维护城市生态平衡、美化景观等方面起着十分重要的作用。近一、二十年来,随着世界范围内城市化进程不断加快、环境问题的加剧,人们已越来越认识到走生态园林道路、以绿地系统改善城市环境质量的重要性,许多国家已将其作为城市现代化水平和文明程度的一个衡量标准。 一 生态园林的概念与科学内涵 生态园林主要是指以生态学原理为指导(如互惠共生、生态位、物种多样性、竞争,化学互感作用等)所建设的园林绿地系统,在这个系统中,乔木、灌木、草本和藤本植物被因地制宜地配置在一个群落中,种群间相互协调,有复合的层次和相宜的季相色彩,具有不同生态特性的植物能各得其所,能够充分利用阳光、空气,土地空间、养分、水分等,构成一个和谐有序、稳定的群落,它是城市园林绿化工作最高层次的体现,是人类物质和精神文明发展的必然结果。随着工业化的高度发展和城市化进程加剧,给人类带来了生存环境的危机,这一严峻的现实,迫使人们保护自然生态环境、仿造自然环境,以谋求优良的生存环境,把园林绿化作为主要手段,因势利导地利用对城市生态环境有重大影响的有利因素和改造不利的因素,从整治国土,促进生态平衡的高度全面绿化人类的生存环境,将园林绿化事业推向生态园林的新阶段。〔1〕 生态园林的科学内涵在于:①依靠科学的配置,建立具备合理的时间结构、空间结构和营养结构的人工植物群落,为人们提供一个赖以生存的生态良性循环的生活环境;②充分利用绿色植物,将太阳能转化为化学能,提高太阳能的利用率和生物能的转化率,调节小气候,吸收环境中的有毒有害气体,衰减噪声,调节生态平衡;③美化景观、在绿色环境中提高艺术水平,提高游览观赏价值,提高社会公益效益,提高保健休养功能,为人们提供更高层次的文化、游憩、娱乐需要和人们生存发展的绿色生态环境。 二 生态园林的主要功能 生态园林的功能是多方面的,概括起来讲,主要体现在调节小气候,改善环境质量和美化景观方面。 (一)调节小气候 L.J.Batten认为:小气候主要是指从地面到10余m至10Om高度空间内的气候,这一层正是人类生活和植物生长的区域和空间。人类的生产和生活活动、植物的生长和发育都深刻影响着小气候。 植物叶面的蒸腾作用能调节气温、调节湿度、吸收太阳辐射热,对改善城市小气候具有积极的作用。研究资料表明,当夏季城市气温为27.5℃时,草坪表面温度为20℃~24.5℃,比裸露地面低6℃~7℃,比柏油路面低8℃~20.5℃,而在冬季,铺有草坪的足球场表面温度则比裸露的球场表面温度提高4℃左右。 由于绿色植物具有强大的蒸腾作用,不断向空气中输送水蒸气,故可提高空气湿度。据观测,绿地的相对湿度比非绿化区高10%~20%,行道树也能提高相对湿度10%~20%。 城市的带状绿地,如道路绿化与滨江滨湖绿地是城市的绿色通风走廊,可以将城市郊区的自然气流引入城市内部,为炎夏城市的通风创造良好条件;而在冬季,则可减低风速,发挥防风作用。 (二)改善环境质量 1 吸收二氧化碳,放出氧气,维持碳氧平衡 有关资料表明,每ha绿地每天能吸收900kgCO2,生产600kgO2,每ha阔叶林在生长季节每天可吸收1000kgCO2,生产750kgO2,供1000人呼吸所需要;生长良好的草坪,每ha每小时可吸收CO215kg,而每人每小时呼出的CO2约为38g,所以在白天如有25m2的草坪或lOm2的树林就基本可以把一个人呼出的CO2吸收。可见,一般城市中每人至少应有25m2的草坪或10m2的树林,才能调节空气中CO2和O2的比例平衡,使空气保持清新。如考虑到城市中工业生产对CO2和O2比例平衡的影响,则绿地的指标应大于以上要求。 2 吸收有毒有害气体 污染空气和危害人体健康的有毒有害气体种类很多,主要有SO2、N0x、Cl2、HF、NH3、Hg、Pb等,在一定浓度下,有许多种类的植物对它们具有吸收和净化能力。有研究表明:当SO2通过树林时,浓度有明显降低,每公顷柳杉林每年吸收720kgSO2。臭椿、夹竹桃、罗汉松、银杏、女贞、广玉兰、龙柏等都有较强的吸收能力。 3 吸滞粉尘 植物,特别是树木,对粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。由于树木有强大的树冠,叶片被毛和分泌粘性的油脂使得树木具有滞尘作用。 4 杀菌作用 由于绿地上空粉尘少,从而减少了粘附其上的细菌;另外,还由于许多植物本身能分泌一种杀菌素,而具有杀菌能力。据法国测定,在百货商店每m3空气中含菌量高达400万个,林荫道为58万个,公园内为1000个,而林区只有55个,林区与百货商店的空气含菌量差7万倍。 5 衰减噪声 植物,特别是林带对防治噪声有一定的作用。据测定,40m宽的林带可以减低噪声10~15分贝,30m宽的林带可以减低噪声6~8分贝,4.4m宽的绿篱可减低噪声6分贝。树木能减低噪声,是因为声能投射到枝叶上被反射到各个方向,造成树叶微振而使声能消耗而减弱。 (三)美化景观、丰富建筑群体轮廓线 生态园林是美化市容,增加城市建筑艺术效果,丰富城市景观的有效猎施,使建筑“锦上添花”,把城市和大自然紧密联系。 三 生态学原理在生态园林中的应用 (一)坚持以“生态平衡”为主导,合理布局园林绿地系统 生态平衡是生态学的一个重要原则,其含意是指处于顶极稳定状态的生态系统,此时系统内的结构与功能相互适应与协调,能量的输入和输出之间达到相对平衡,系统的整体效益最佳。在生态园林的建设中,强调绿地系统的结构与布局形式与自然地形地貌和河湖水系的协调以及与城市功能分区的关系,着眼于整个城市生态环境,合理布局,使城市绿地不仅围绕在城市四周,而且把自然引入城市之中,以维护城市的生态平衡。近年来,我国不少城市开始了城郊结合、森林园林结合、扩大城市绿地面积、走生态大园林道路的探索,如北京、天津、合肥、南京、深圳等。〔2〕 (二)遵从“生态位”原则,搞好植物配置 城市园林绿化植物的选配,实际上取决于生态位的配置,直接关系到园林绿地系统景观审美价值的高低和综合功能的发挥。生态位概念是指一个物种在生态系统中的功能作用以及它在时间和空间中的地位,反映了物种与物种之间、物种与环境之间的关系。 在城市园林绿地建设中,应充分考虑物种的生态位特征、合理选配植物种类、避免种间直接竞争,形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,以利种 间互相补充,既充分利用环境资源,又能形成优美的景观。在特定的城市生态环境条件下,应将抗污吸污、抗旱耐寒,耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理等作为植物选择的标准。如在上海地区的园林绿化植物中,槭树、马尾松等生长状况不良,不宜大面积种植;而水杉、池杉、落羽杉、女贞、广玉兰、棕榈等适应性好、长势优良,可以作为绿化的主要种类。 在绿化建设中,可以利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物。如杭州植物园的槭树、杜鹃园就是这样配置的。槭树树干直立高大、根深叶茂,可吸收群落上层较强的直射光和较深层土壤中的矿质养分;杜鹃是林下灌木,只吸收林下较弱的散射光和较浅层土中的矿质养分,较好地利用槭树林下的荫生环境;两类植物在个体大小、根系深浅、养分需求和物候期方面有效差异较大,按空间、时间和营养生态位分异进行配置,既可避免种间竞争,又可充分利用光和养分等环境资源,保证了群落和景观的稳定性。春天杜鹃花争妍斗艳,夏天槭树与杜鹃乔灌错落有致、绿色浓郁,组成了一个清凉世界;秋天槭树叶片转红,在不同的季节里给人以美的享受。 (三)遵从“互惠共生”原理,协调植物之间的关系 指两个物种长期共同生活在一起,彼此相互依存,双方获利。如地衣即是藻与菌的结合体,豆科、兰科、杜鹃花科、龙胆科中的不少植物都有与真菌共生的例子;一些植物种的分泌物对另一些植物的生长发育是有利的,如黑接骨木对云杉根的分布有利,皂荚、白蜡与七里香等在一起生长时,互相都有显着的促进作用;〔3〕但另一些植物的分泌物则对其他植物的生长不利,如胡桃和苹果、松树与云杉、白桦与松树等都不宜种在一起,森林群落林下蕨类植物狗脊和里白则对大多数其他植物幼苗的生长发育不利,这些都是园林绿化工作中必须注意的。 (四)保持“物种多样性”,模拟自然群落结构 物种多样性理论不仅反映了群落或环境中物种的丰富度、变化程度或均匀度,也反映了群落的动态与稳定性,以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。生态学家们认为,在一个稳定的群落中,各种群对群落的时空条件、资源利用等方面都趋向于互相补充而不是直接竞争,系统愈复杂也就愈稳定。因此,在城市绿化中应尽量多造针阔混交林,少造或不造纯林。 四 生态园林建设的类型 不同的城市其地形地貌和河湖水系等自然条件布局形式和环境状况都有不同的特点,也就对生态园林的群落类型及其功能提出了不同的要求,近年来,国内外都出现了对以下几种生态园林建设类型的探索: (一)观赏型人工植物群落 观赏型人工植物群落是生态园林中植物利用和配置的一个重要类型,它将景观、生态和人的心理、生理感受进行综合研究。 1 美学原则的应用 运用节奏与韵律,统一与微差,对比与协调等美学原则,采用有障有敞、有透有漏,有疏有密、有张有弛等手法造景,富有季相色彩,给人以美的享受。如上海外滩南京路-九江路以市花白玉兰花为主调,林下种红杜鹃,红装素裹,相映成趣;北京东路-南京路,用草花、绿篱、草皮组成形似“浪花”和“如意”的大图案,色彩醒目;四平路两侧由广玉兰、银杏、美人蕉组成有节奏变化的绿带,上海九亭绿化示范园中,规划了由广玉兰、红叶李、银杏、红运玉兰和茅白杜鹃,八角金盘组成的绿带,形成“步移景换”的流动画面。 2 意与形的统一 强调意与形的统一,情与景的交融,利用植物寓意联想来创造美的意境,寄托感情。如利用优美的树枝,苍劲的古松,象征坚韧不拔;青翠的竹丛,象征挺拔、虚心劲节;傲霜的梅花,象征不怕困难、无所畏惧;利用植物的芳名:金桂、玉兰、牡丹、海棠组合,象征“金玉满堂”;桃花、李花象征“,桃李满天下”;桂花,杏花象征富贵,幸福;合欢象征合家欢乐;利用丰富的色彩:色叶木引起秋的联想,白花象征宁静柔和,黄花朴素,红花欢快热烈等。〔4〕 (二)环保型人工植物群落 环保型人工植物群落是以保护城乡环境,减灾防灾、促进生态平衡为目的的植物群落。 例如宝钢:我国大型钢铁企业环保型生态园林建设的典范,他们以生态园林理论为指导,以提高绿化生态目标和绿化效益质量为目的,根据宝钢的生产情况和环境的污染情况选择配置了360多个具有吸收有害气体或吸附粉尘能力较大的植物,绿地总面积达41-4.55万m2,其中草坪130万m2,绿地覆盖率28.52%,人均绿地面积达129.54m2,〔5〕取得了巨大的生态效益和社会效益。 金山石化:在卫生防护林带建设中,选择抗污染能力强的植物按生态学原理进行配置,其结构合理,效益明显。如SO2、NO2通过林带,在生活区的浓度递减60%,乙烯、飘尘及铅递减100%,风速平均递减43%~62%;增加空气负离子;含菌量降低;改良了土壤,创造了良好的环境,招引来鸟类达94种之多。 (三)保健型人工植物群落 保健型人工植物群落是利用植物的配置,形成一定的植物生态结构,从而利用植物的有益分泌物质和挥发物质,达到增强人体健康、防病治病的目的。 例如:枇杷树、丁香+桃树+八仙花-八角金盘,林沿种枸骨-葱兰; 银杏、广玉兰+香樟、桂花、胡颓子-薰衣草;含笑+蜡梅+丁香+桂花-结香+栀子-玫瑰、月季; 其中,枇杷安神明目,丁香止咳平喘,广玉兰散湿风寒,许多香花树种如含笑、桂花、广玉花、栀子等,均能挥发出具有强杀菌能力的芳香油类,银杏叶含有氢氰酸,故保健和净化空气能力较强。 (四)科普知识型人工植物群落 指运用植物典型的特征建立起各种不同的科普知识型人工植物群落,在良好的绿化环境中获得知识,激发人们热爱自然、探索自然奥秘的兴趣和爱护环境、保护环境的自觉性。 如:上海植物园的进化区,闸北公园内的生态园,规划为市花区、海棠区、进化区、名花区、珍濒区、藤蔓区、水生区等,可使游人在观赏植物的同时学习到有关植物学的不少知识;建议在有条件的中、小学校园内普遍建立科普知识型生态园。 (五)生产型人工植物群落 在不同的立地条件下,建设生产型人工植物群落,发展具有经济价值的乔、灌、花、果、草、药和苗圃基地,并与环境协调,既满足市场的需要,又增加社会效益。 (六)文化环境型人工植物群落 特定的文化环境如历史遗迹、纪念性园林、风景名胜、宗教寺庙、古典园林等,要求通过各种植物的配置使其具有相应的文化环境氛围,形成不同种类的文化环境型人工植物群落,从而使人们产生各种主观感情与宏观环境之间的景观意识,引起共鸣和联想。 不同的植物材料,运用其不同的特征、不同的组合、不同的布局则会产生不同的景观效果和环境气氛,如常绿的松科和塔型的柏科植物成群种植在一起,给人以庄严、肃穆的气氛,高低不同的棕榈与凤尾丝兰组合在一起,则给人以热带风光的感受,开阔的疏林草地,给人以开朗舒适、自由的感觉,高大的水杉、广玉兰则给人以蓬勃向上的感觉,银杏则往往把人们带回对历史的回忆之中。因此,了解和掌握植物的不同特性,是搞好文化环境型人工植物群落 设计的一个重要方面。 上海鲁迅公园(虹口公园)较好地应用了植物进行意境创造〔6〕,如围绕鲁迅先生陵墓、雕像广种常绿花木,借喻先生精神永存;在纪念馆四周广植桃、李、梅,象征先生“桃李满天下”和平易近人的品格;地被植物大量种植既能观赏又有药用价值的中草药,暗示先生早年学医,以医学救国的爱国思想。
农业生物技术论文:生物技术在农业水污染治理的问题及原因 摘要:如今,由于我国经济在飞速发展,对资源的过度利用已经成为了人们越来越关注的问题,良性循环,实现人类与环境的和谐发展是一条可持续发展的必经之路。虽然我国的水资源丰富,但只有少数的淡水资源供人们利用,在这种水资源紧缺的状况下,还出现了大量的水资源受到污染的局面,使得各个领域对水的竞争都愈来愈烈,水资源不断地变少,紧缺,日益演变成一个国际的问题,全球对水的需求量也在逐渐增加,水资源的竞争也在逐步走向国际化。我国是一个人口大国,水又是人类赖以生存的必需品,如果水资源供不应求,将会导致难以预计的灾难性后果。在无法改变水资源紧缺的客观事实下,我们只有减少对水资源的污染才能避免我国在水资源的问题上出现悲剧。农业的污染作为对水资源污染最多的产业之一,采取农业水资源治理的措施必要的,本文主要通过介绍生物技术,对当前的农业水资源污染状况进行分析,探讨出生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因。 关键词:生物技术;农业水污染治理存在问题;原因 引言 目前我国用水较多的产业就是农业用水,由于水资源的农业利用和粮食问题紧密的联合在一起,粮食也是人们生活中不可或缺的,这给水资源的控制和调节又增加了难度。我国水资源的现状是分布不均等,北方的水资源较少而南方较多,所以形成了北方干旱地区居多,南方潮湿的特点,在水资源的开发问题上,常见的都是对地下水资源的开发利用,长时间的开发地下水资源,使我国的供水资源逐渐单一,还导致了地面污染等严重的问题。如今农业上的污染使得水资源的污染越来越严重,主要表现为农业生产所造成的对环境的污染如对水资源以及土地的污染,以及使用农业化学物品对农业产物的污染,如食品的安全,健康问题。比较严重的属于对水的污染。大气污染的形式主要还是农业活动中使用的化肥,经过挥发,进入到大气层中,流动性的污染大气层。而水污染主要是一些农业系统在设置排水设施的过程中,随意的对当地的河流排放污染物所导致的水资源污染,随着中国的经济发展,人们对水资源的紧缺状况的日益重视,中国的水污染在控制方面已经逐步在改善。生物技术作为一项新型的科技研究成果,在农业污水治理的问题上主要表现形式为通过植物的内部反应器来进行污水的净化处理,但是由于我国在生物技术的开发上还存在进步的空间,所以生物技术在农业污染治理中还是需要不断探索的。 1生物技术 生物技术的主要目的是生产有益的物质,对动物来说,就是使动物在生理活动过程中生产出对自身对周围有积极作用的物质,相同的,对植物来说,就是使植物在生命活动的过程中,产出对植物自身和环境有益的物质,将这一技术应用到农业水污染的治理上可以有效的对已经污染的水资源进行补救。生物技术的主要研究领域是生物的细胞和基因,生物的一系列生理结构特征可以和水资源污染相互合作,例如它具有吸附性,降解性等。生物技术是当前科技飞速发展的新型技术,还处在不断探索的阶段,所以在它广泛应用之前上还需要解决一些问题,包括农业污水处理的利用。 2目前我国农业水资源污染状况 2.1化肥的大量不合理使用 中国的农业发展时期,农业生产者一味的追求生产量,对土地使用大量的化肥,而化肥使用超标,会使得土壤中的水分营养价值严重下跌,也进一步污染了地下水。中国在化肥的使用上已经超过了其他的任何国家,位居全球第一,而在利用化肥上,又不断下滑,导致化肥不但不能合理有效的发挥其作用,还污染了周边的河流湖泊。导致此类问题主要原因有三种,其一是化肥在生产的时候其化学元素组成不合理,其二是缺乏专业的操作人员。众所周知,上世纪90年代,中国农业生产者的文化水平普遍偏低,而施用化肥又是一项技术性的工作,大部分对化肥技术认识不够的农业生产者滥用,误用的方法导致化肥的不合理利用,最后一个因素是我国在化肥生产的结构上不够完善,导致化肥的益处不能被农作物完整的利用,而弊端却发挥了主要作用,引起河流的严重污染。 2.2农药的使用引起污染严重 农业生产中,农药的使用是保护农作物的基本措施,农药投入农业生产可以避免农作物受到害虫的侵蚀,保障农作物的质量和产量。但是,农药在农业的生产中一度出现过量的使用现状,带去了环境污染的问题,对生态平衡造成了威胁,也使健康问题得不到保障。随着这一现象的加剧,人们也越来越关注农药的使用问题,在对水域的研究调查中发现,河流水域每20个其中至少就有一种农药,地下水域中的调查结果也是如此。由于农药不易挥发,特别容易保留,所以在进入土壤中后,加剧着对水域的破坏。这些被污染的水域一旦经过水域传输系统被人饮用,有些农药中所含的致癌物质将会严重危害人们的生命健康。 2.3养殖产业污染物的排放 中国传统的施肥途径是利用人和动物的排泄物进行施肥,但是20世纪40年代以来,化肥的生产导致了农业施肥的转型,从传统的施肥模式转向了化肥使用的新时代,随着化肥使用的广泛,人们逐渐忽略了传统的施肥模式,人和动物的排泄物不能利用,这些本来有用的有机物因不能应用于农业而排放到大气中逐渐加剧了大气污染和水污染。随着养殖产业的不断壮大,有机物的排放量也在不断地增多,况且这些排放物中所含的某些化学元素也会影响到人类的健康,这成了我国水污染治理的有一个极具考验的问题。 3生物技术在农业水污染治理中的现状 农业水污染严重的现状必须要采取有效的应对措施,这不仅是农业发展的要求也是我国经济发展的支柱,我国地大物博,人口众多,无疑要加大在农业发展方面的速度,但是农业水污染严重几乎是一场农业发展的灾难,所以为了求得农业的优质发展,在水污染治理这一问题上必须进行有力的研究,应用最新研究的生物技术将农业发展和水污染治理有效的进行融合是国家农业科技发展的新目标,生物科技虽然在农业的发展问题上存在很大的上升空间,这需要我国的生物科研人员加大研究力度,更深入的探索研究,争取在有效的利用上打开新的局面,为我国的人民安全和经济发展做出贡献。 4生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因 4.1生物技术的推广不广泛 在科技飞速发展的时代,我国虽然地大物博,但是人口众多,农业活动所产生的经济收益普遍低下,这一局限性导致我国国民对生物技术的认识不够,所以生物技术在推广的时候出现了问题。造成这一问题的一方面是各教育机构在进行生物技术的应用推广上没有较强的责任感,导致教育工作不能将理论和实践有效的结合,教育力度不大,生物技术的相关知识得不到普及,不能及时发现存在的问题。另外一方面就是关于农业水污染应用于生物科技的一些工作人员在从业的时候倾向与所学内容吻合的岗位,人才大量流失使得生物技术的研发力度一直停留在初级阶段,环境污染日益严重,人们的健康问题有受到了威胁。生物技术中,一些专业性不强的操作人员会对生物技术的使用造成阻碍,也会由于认识不足而导致各方面工作不能合理有效的开展,针对这一现象应该采取加大研究人员的专业性,所有进行生物技术研究的工作人员必须具备专业的知识和丰富的操作技术,保障制度的完整规范性。 4.2农药不能分解的弊端 食物链的完整是生态平衡的主要表现形式,在食物链的结构中,无论哪一个生物的生存被破坏,整个食物链就会受到影响,生态平衡就会存在威胁。农业生产过程中,农药的大量使用就是破坏食物链的一种方式,这种方式通过杀害某一种生物来破坏生态平衡。例如农药可以杀灭杂草,但是会影响家禽类和树木的数量,有时候还会导致其他生物的死亡。传统的农药毒性较强,因此农药的逐步发展和完善过程中,逐渐走向易于分解的阶段,农药的毒性强使得在开展农药的生物技术研究上显得尤为重要。当前我国在生物技术应用于农药的一些领域上已经取得了较好的成效,但是农药中的生物在分解的处理的过程中,活动区域比较广泛,这微生物技术的研究增加了难度,目前这一技术正受到过程繁杂,投入成本高的困难,所以在生物技术应用于农药的方向上应该先致力于研究出可以分解农药中有害微生物的领域。在此控制污染严重的基础上,再进行进一步利用生物技术,对各个河流湖泊的水污染程度进行测量,一旦农药的污染程度超标,立即采取净化措施,争取做到水资源安全,良性的利用。 4.3生物技术的治理缺乏规划机制 我国社会目前处于转型的阶段,城镇化的步伐不断在加快,对我国的经济,环境等都提出了严峻的考验,我国当前的农业生产主要遍及在城镇和农村,所以水污染的工作也将从这两方面进行开展,但是由于我国农村的水污染分布区域比较小而且松散,城镇的水污染区域密集,所以需要对水污染的治理措施做出合理的规划。就当前我国治理水污染的阶段还停留在治理上,并没有对水污染采取检测,维修的措施。对家庭生活用水,养殖产业排水的污染处理上,我国采取的措施主要是利用沼气池,但是这在农村污水治理上存在着问题,这也是农村污水排放的分散导致的,因为沼气池的设立成本较高,占地面积又大,所以对于农村污水处理来说,存在问题也是无可避免的。城镇的人口密集,污染也密集,可以应用经过特殊处理的活性泥进行处理,不过总体来说,城镇和农村的污水处理措施还是比较落后的。所以在生物技术的应用上应该加强处理者和污染地交流,在被污染的地区建立科研站,实时实地的进行考察,研发,确保生物技术的治理机制能够有目标性的持续深入。对高校在专业知识的普及上提供大的支持力度,实施监控机制,通过不断的推广,做到生物技术应用价值的发掘。 4.4生物技术应用不够产业化 虽然我国加大了在生物科技研究上的力度,但是目前我国的生物技术还处在发展的阶段,有待探索。生物技术至今还是缺少平台,我们应该明白,生物技术应用于农业水污染的问题上不仅需要高素质的人才,还需要积累了大量经验的专业人员,所以,在岗前的指导培训上也应该加大力度。生物技术不够产业化的主要原因还是缺乏强大的推动作用,对此制定方案需从三个方面考虑:第一是对生物技术应用于农业水污染的前景进行预测,这对生态平衡的合理循环和发展有着很重要的历史意义。第二是对农业水污染采用生物技术的岗位定义不够明确,所以在社会的发展下,处理好个人与单位的关系问题,服务问题,财富问题,促进该问题进行合理的解决。第三是生物技术在农业污水治理中的重大作用进行全面的认识,明确生物技术治理环境污染问题不仅是治理区域环境,是对个人的健康安全问题,生态的平衡问题,以及人类的发展存亡问题都有重要的战略性意义。在此过程中,需要做到的是促使市场经济参与进来,对集专业能力和实践能力的综合型人才进行筛选,实现生物技术应用于农业水污染的创新。 4.5生物技术的资金计划不合理 农业污水治理工作正常无误的运行需要足够的资金储备,进行实地考察,细致分析,合理计划,开展工程等等流程,但是面对实际状况中存在的一系列问题还需要一定的支持力度和工作人员的积极配合,当前我国在农业水污染应用生物技术的治理上,缺少团队的合作,加上各大企业不能为工作人员提供先进的研究设施,导致工作成效和预期成效大相径庭。主要原因还是与此相关的公司比较少,多数企业在支持力度上不够,所以生物技术的开展主要还是以小型规模为主,解决这一现状还是需要各大企业对生物技术应用于农业水污染进行全面的了解,明白这项工作的必要性,完善资金的流动模式,创造企业和国家的共同可持续发展。 5结束语 我国当前的形式是,经济处于飞速发展的阶段,人口众多,在环境污染日益严重,水资源紧缺的当下,农业水污染应用生物技术虽然有很多的阻碍因素,但这是必须跨越的一步,生物技术是一项新型的科学技术,它的发展存在很大的进步空间,在生物技术的应用上应该以传统的生物技术为基础,加大探索的力度,不断地深入研究,争取解决农业生产所造成的环境污染问题,净化大气层和水资源,为我国重回碧海蓝天,实现可持续发展,人类生生不息做出重要的贡献。 作者:孙鑫 单位:上海昂未环保发展有限公司 农业生物技术论文:农业生物技术实验教学与实践 摘要该文以“农业生物技术实验教学中心”建设为契机,从国家级实验教学示范中心网站建设与信息完善、实验教学管理、实验仪器设备管理、低值易耗管理、仪器预约管理、实验室开放管理、实验教学资源共享、信息化队伍建设等方面对网络条件下实验教学中心管理的信息化进行了探索和实践研究,整合了现有网络资源,规范了实验教学中心管理信息平台,实现了实验教学中心管理的自动化、智能化、开放化、共享化,推动了各项资源的共享利用,促进了学生自主学习意识和创新意识。 关键词实验教学中心;实验室管理;信息化;资源共享 实验室是高等院校的重要组成部分,是培养大学生实践能力、创新意识和科学精神的摇篮[1]。在高等教育迅猛、高速发展的今天,原有的教学资源配置已无法适应当前发展的要求,为此,各高校纷纷采取措施,成立了实验教学中心。实验教学中心的建立,不仅有利于节约资金,优化资源配置,实现资源共享,而且能够促进实验教学改革,实行分层次教学,更有利于引入竞争机制,调动实验技术人员的积极性,实现科学和规范化管理,发挥整体优势,使有限的资源得以充分合理利用,提高教学质量和办学效益,为教学、科研和社会提供更为完善的服务[2-4]。随着计算机网络技术的发展,实验教学中心的信息化、网络化建设已经成为新时期实验教学中心建设的重要内容之一。网络信息化在高校实验教学中心发展中能够实现数据的实时性,易于实现资源共享,提高仪器设备的利用率,可以大大减少实验室的管理工作。功能齐全、智能高效的网络化实验教学平台和信息化的实验室管理系统,能更好地促进学生学习的主动性和自我约束能力,极大地激发学生的实验热情和实验兴趣。 1实验教学中心管理信息化的现状及存在问题 按照教育部“高等学校实验室工作规程”的要求和实验室体制改革基本原则,在充分论证的基础上,我们将原有植物学实验室、生理学实验室,生物化学实验室、遗传学实验室、微生物学实验室、蚕学实验室、生物制药实验室通过部分调整、有机整合构建成6个功能实验室,组建了实验教学中心,并制定了中心的实验教学改革方案和实验室建设规划[5]。经过多年的发展,实验教学中心取得了一定的建设成效。2013年,“农业生物技术实验教学中心”获得教育部批准立项为国家级实验教学示范中心。尽管实验教学中心建设取得了较大的成绩,并已在实验教学中心网络化、信息化方面进行了有益探索,但必须看到,与国家级实验教学示范中心对信息化、网络化管理水平的要求相比较,我们在信息化、网络化管理方面仍存在许多不足,主要表现在4个方面:1)实验教学资源网络共享程度不高;2)实验教学、仪器设备信息化管理机制不健全;3)实验技术队伍参与信息化、网络化管理的意识和素质有待提升;4)实验室处于相对闭锁状态,开放程度不够;5)实验教学中心日常信息化、网络化管理重视程度不足。这些问题的存在无法适应网络时代对国家级实验教学示范中心建设的需要,实验教师、实验技术人员、国有资产管理人员等仍深陷繁重复杂的日常管理工作,而先进的仪器设备、最新的实验资源又不能广为师生使用和借鉴,严重制约了信息化时代国家级实验教学示范中心的发展和示范作用的发挥。因此,新形势下,必须高度重视农业生物技术国家级实验教学示范中心管理工作,转变观念和工作思路,积极、适时调整农业生物技术国家级实验教学示范中心管理的工作思路,进一步推动农业生物技术国家级实验教学示范中心管理信息化、网络化的改革与创新,建立有利于满足素质教育与培养具有创新能力高层次人才的需要、有利于实现资源共享、有利于建立高素质实验技术人员队伍、有利于促进开放水平提高的国家级实验教学示范中心信息化、网络化管理体制。 2实验教学中心信息化建设的路径 为了更好地实现实验教学中心的信息化管理,我们积极搭建专业的实验教学中心网站,拓展实验教学中心网络信息化管理体系的内容与功能,搭建了科学、合理的实验教学中心网络信息化管理模块,并通过现代互联网技术将相关功能模块实现了交互和互访,如图1所示。 2.1实验教学中心网站架构的优化 实验教学中心网站建设是构建实验教学中心管理信息化平台的基础,是实现网上辅助教学和网络化、智能化实验室运行管理的基本要求。通过对实验教学中心现实合理需求的分析,将实验教学中心网站划分为中心概况、课程资源、教学条件、教研成果、信息平台、制度建设、学习园地等相关板块,每个板块又细分成若干个二级板块,如课程资源下设教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等二级模块,某些二级板块又进一步细分成一定数量的三级板块,直到划分成最基本的功能板块为止。通过这种设计,把实验教学中心网站整体结构化分成若干功能明确的基本模块,确保基本功能模块开发明确简单;同时,中心网站整体结构层次清晰明朗,便于维护和扩展。 2.2实验教学管理 选择专业的教学管理系统作为实验教学的管理系统平台,并通过网络链接技术与实验教学中心网站实现交互。作为一个面向学院各部门以及实验教师、实验教学管理人员、学生等各层次用户的多模块综合信息管理系统,实验教学管理系统包括教学计划管理、教师课表查询、专业推荐课表查询、实验专业信息管理、实验项目开课安排、实验项目学生安排以及实验选课情况查询等模块,能够满足从实验教学计划安排、实验教师课表查询、实验课程开课安排到学生选课结果查询等实验教学各个环节的管理需要。系统采用了Internet网络技术,最大程度地实现了数据共享,促进了实验教学管理的信息化和网络化。 2.3仪器设备管理 实验教学中心采用专业公司开发的仪器设备数据管理系统。通过数据管理系统,实现了设备登记、账目修改、设备查询、变动申请、变动审核、报表打印等功能,建立了仪器设备的验收登记、在帐查询、领用人调整、校内调拨、报废报损等各环节的网络化管理通道,使得资产领用人员、资产专管人员、资产使用部门、资产主管部门通过网络有机结合起来,做到了各部门之间仪器设备的时时对账,实现了国有资产,特别是仪器设备的动态化管理,为提高仪器设备配置的优化提供了参考。 2.4低值易耗管理 委托开发了低值易耗申请管理系统,建立了包括用户账户管理、低值易耗品管理、申报信息处理为主要内容的低值易耗管理系统,实现了低值易耗申请人员管理、低值易耗品目的增减管理、低值易耗品申报信息管理等相关功能的自动化。系统的投入使用,可以让使用者通过这个平台在网上提交申请,便于实验技术人员、实验中心管理人员能够预先了解相关材料的使用需求,及时审核,及时领取和采购。低值易耗管理系统的使用,加强了实验教学中心低值易耗物资的综合管理水平,节约了资金开支,减少了浪费,合理利用和分配了低值易耗物资资源。 2.5仪器预约管理 采用基于物联网开发的“大型仪器共享管理系统”。从大型仪器管理和共享的实际工作出发,以实验室大型仪器设备管理数据为基础,根据高校和科研院所的管理模式,构建大型仪器物联网系统。该系统功能包括:在线预约,授权使用,计费结算,仪器安全和使用监控,数据传输,自动统计报表与上传等,规范了工作流程,实现了分层授权管理,促进了资源整合和共享,实现了大型仪器设备的自动化和信息化管理。同时,利用针对大型仪器的“设备监控保护仪”,作为大型仪器物联网的终端节点,以RFID射频通讯及识别技术,实现用户身份识别,控制使用权限,自动生成使用记录,实时将设备信息联网,实现实验数据传输。仪器预约管理系统的使用,从根本上实现了仪器的全线共享及开放式管理,大大解放了人力,全面地实现了大型仪器的信息化、智能化管理。 2.6实验室开放管理 利用网络链接,应用现代物联网技术,创新了开放实验室管理系统。使用实验室的申请者通过网络预约,实验教学中心审核授权后,申请者在许可的时间范围内,使用自己的校园一卡通即可进入实验室,操作使用仪器设备。同时,利用设备监控保护仪控制仪器和实验台电源,配合网络监控系统,实现实验室的24小时开放,从而达到开放使用的目的[6]。系统细化了各项管理,进一步提高了实验教学的开放性和交互性,为学生提供了一个自主的学习环境,为教师的开放教学提供了有力的基础支持,为提高实验仪器设备的利用率提供了更安全和便捷的保障。开放实验室管理系统的应用可实现实验室的全天候开放,实现远程控制和管理,确保实验室的开放和安全。 2.7教学资源共享 高校拥有最丰富的数字教学资源和建设队伍,是优质教学资源的高效集中区域[7]。网络学习资源对广大师生的学习起着重大作用。通过网络链接技术,对已有优质资源进行有效地整合,完善网络学习资源管理机制,可以实现最大可能的共享,为广大师生提供了一个便捷、有序、规范、优质、开放共享的学习平台。通过实验教学中心网站的建设、架构的优化及对其的经常性更新,促进了高质量教学资源、信息资源和智力资源的共享与传播。中心网站提供了教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等相关教学资源等,并结合学科特色,建立了植物标本馆、中药饮片展示、家蚕资源等专业资源展示平台,内容详细,以供学生学习和掌握专业内容,实现了学生的随时学习,帮助学生及时解决学习中存在的问题,为学生的课外自主学习提供了良好的信息平台。 2.8加大实验教学中心信息技术队伍建设力度 根据实验教学中心信息化建设的发展进程,进一步加强实验教学中心信息化队伍建设。通过开展信息化政策、信息法规、信息道德的宣传教育,塑造和提升实验室人员的信息化管理意识;通过组织实验室管理人员参加计算机基础知识、数据库检索、信息管理系统软件的应用等相关培训,对实验教学中心人员进行信息管理知识与技能的在岗培训;鼓励实验技术人员进行信息技术方面的研究,积极申报有关项目,培养和提高创新能力;有计划地改善实验技术队伍的职称和年龄结构,建立和完善实验技术人员的考核监督和激励机制。 3实验教学中心管理信息化、网络化的效益 实验教学中心网络信息管理系统及网站建设改变了实验教学中心的现有实验教学、仪器设备等的管理模式,采用先进的网络技术,强调了实验教学中心的特殊性,从而将实验教学中心的管理工作全面提升到自动化、智能化、开放化、共享化的角度上来,促进了学生实验的主动性。 3.1实现实验教学中心运行自动化 实验教学管理系统、仪器设备管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统的整合、建立与投入使用,极大地提高了实验教学中心在实验教学、仪器管理、仪器预约、实验室开放等方面的运行自动化水平,使得实验教学中心在自动化运行水平和能力方面实现了质的飞跃。 3.2实现实验教学中心管理智能化 实验教学管理系统、低值易耗管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统等在实验教学中心管理工作中的投入运用,使得实验教学中心工作人员、实验中心管理人员可以随时随地管理实验教学中心的实验教学、低值易耗、仪器设备等各项工作,有效提升了实验教学中心的智能化管理水平,有助于实验教学中心的规范化管理。 3.3实现实验教学中心管理开放化 实验室开放管理系统的使用,建立了实验教学中心在时间、内容、设备上的立体化开放新格局,做到了对学生和教师的时间开放、空间开放和资源开放的“全开放”,实现了实验室的远程控制和管理。实验教学中心的全面开放使现有的资源得到了充分利用,极大地提高了学生的实验操作技能,培养了学生分析问题和解决问题的能力,提升了学生的创新能力,使学生的综合素质得到了进一步的提高[8]。 3.4实现实验教学中心资源共享化 实验教学中心信息化管理体系的建构与实验教学中心网站的建设和内容的不断更新、完善,一方面促进了实验室仪器设备的集约化管理,提高了实验室资源的利用效率,提升了实验教学中心在资金、时间、资源、管理等方面的效益,促使实验教学中心管理上水平;另一方面,为学生提供了丰富的各类网络实验教学资源,促进了中心优质资源的共享和信息交流[9-10]。 3.5促进学生自主实验积极性 实验教学中心的网络化管理,为学生提供了包括实验教学课程资源、实验教学软件资源和教学录像与学生实验成果资源等在内的丰富资源,供学生了解实验场地、实验设备、实验步骤和实验课前预习、课后复习使用,对培养学生的自主学习、创新意识、创新实践均具有积极的意义,满足了学生个性化学习的需要[11-12]。 4结束语 当前,网络信息技术的高速度发展,进一步拓宽了实验室管理的广度和深度,也同时为实验教学中心的信息化、网络化管理提供了新的维度,因此,管理信息化是实验教学中心管理现代化发展的必然要求。通过完善和创新网络条件下国家级实验教学示范中心信息化管理的新方法和新途径,有效提高了实验教学中心管理的综合效益,巩固了实验教学中心建设的已有成效,更好地发挥了实验教学中心在学校教学、科研工作中的重要作用,能够更好地服务于“有特色高水平”大学建设目标,切实地实现和加强了国家级实验教学示范中心的辐射和示范作用。 作者:张宽朝 蔡永萍 江海洋 赵良侠 赵海泉 单位:安徽农业大学 农业生物技术论文:生物技术在农业种植的应用策略 [摘要]随着科技的不断发展,生物科技也得到了较快的发展,生物技术在农业种植方面也尤为突出,所谓的生物技术也就是指生物的改造技术和利用技术。生物技术在农业种植方面非常广泛,它不仅对农业的种植方面起到巨大作用,还提高的农业的产量,为农业更好的发展提供了很好的方法和策略,还在其他技术领域广泛推广,为其他技术领域提供了很好的基础,促进其他技术领域的发展。 [关键词]生物技术;农业种植;推广应用 前言 21世纪的中国,科技的发展非常突出,生物技术在农业种植方面的重要性也不可忽视,如生物技术中的转基因技术、现在的生物农药、组织培养技术等在农业的发展中也占有很大的突出地位。生物技术在农业种植的过程中,保护了土壤的肥沃程度,节约了一定的资源,在一定意义上促进了生态保护的作用,并且,生物技术在农业种植的过程中,提高了农产品的产量,保证了农产品的高效增收和质量,增加了农民的收入,带动了现代农业的发展,一定程度上也带动了农村经济的发展。 1发现农业生物技术的重要性 随着科技的不断发展,生物技术在农业中也越来越重要,作为第三产业,自身具有产量高,投资小等特点。我国是一个农业大国,对农业的需求非常大,并且我国也是世界上人口最多的国家,这就意味着对农产品的需求也很大,我国的耕地面积大,这样就要保证农产品的质量,产量,以及田地自身的状况,利用生物技术可以在节约资源,保护环境的情况下,保证农产品的质量,产量,土壤肥沃,生物技术是一种可持续发展技术。在农业种植的过程中,会出现种种问题,如病虫害多,需要用农药去除病虫害。在用传统的农药过程中,化学因素很多,不仅会造成对环境的污染,降低土壤的肥力,降低农作物的产量,而且不能从根部去除病虫害,只能局部除害,局限性大,而生物药物,是利用生物的新陈代谢等来去除病虫害的,不仅减小了对农药的使用,可以保护环境,提高农作物产量,而且还可以从根部去除病虫害,不会在使病虫害复发。大力发展生物技术在农业种植中的应用,可满足我国人民的需求,带动我国现代农业的发展,提高农民的收入,加快经济的发展。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1抗病虫。在农业种植的过程中,有时候农作物的产量并没有像人们预期的那样高,在这一过程中,往往是因为大量的病虫害侵害农作物,粮食的产量因农作物侵害造成的损失占有大约六分之一,导致农作物的产量急剧减少,人们往往采用化学药剂进行灭虫,这样不仅不能对病虫害完全消灭,而且对农作物自身也具有不良的影响,影响农作物产量,利用生物技术配制的生物药物,可以将病虫害完全消除,提高农作物的产量。2.2抗寒。在寒冷的冬季,有些植物往往熬不过冬季便已死亡,特别是在东北这种超冷的地区,大部分植物都过不完冬季都已死亡。种种迹象表明在寒冷的冬季大部分植物的抗寒性较差,而利用生物技术,可以产生抗寒能力的转基因作物,可使在寒冷的冬季,提高农作物的抗寒能力。2.3抗金属。越来越多的人挖煤矿,挖铁矿,采各种各样的矿类,造成环境污染严重,空气污染严重,水污染严重,土壤破坏严重等问题,而且采各种各样的矿类会造成金属污染,大量的重金属会造成各种环境问题加剧。重金属的污染,会破坏土壤的肥力,导致农作物植株矮小,生长周期不正常,导致生长周期比其他植物生长周期长,从而导致土壤肥力下降,从而降低农作物的产量,并且重金属还会危害人类的健康,对人类身体健康产生不良影响巨大,利用生物技术改良农作物对重金属的抗性,可提高农作物对金属污染的抗性,促进农作物恢复正常生长。2.4促进其他技术领域的发展。生物技术的发展,不仅在农业种植方面有很大的贡献,还会促进其他技术领域的发展,如促进转基因技术的发展,转基因技术是通过一种优良的农作物基因,转移到一种与其毫无关系的农作物身上,从而提高农作物的质量和产量,推动其他技术领域的发展。2.5制作生物农药。通过利用生物技术的发展,可以制作出与传统农药完全不同的生物农药,传统的生物农药具有很大的局限性,传统的农业不能将病虫害完全的消灭,并且化学因素较多,降低土壤的肥力,破坏环境,造成对环境的污染,而生物农药则不同,生物农药不仅减少对农药的使用量,而且还能完全消灭害虫,不污染环境,不对土壤造成伤害,不会降低土壤的肥力。 3生物技术在农业种植中的推广策略 3.1加强宣传。加强生物技术在农业种植中的推广和宣传力度,可利用现代传媒技术的发展,通过微博、微信、新闻、报纸、电视等手段进行传播,让全世界更多的人了解生物技术到底是什么,有什么用,对农业种植方面有什么巨大的贡献,让生物技术引领农业的发展,只有让更多的人了解生物技术,才能更好的促进生物技术的发展,从而推动生物技术在农业种植方面的发展。3.2政府加强政策扶持。政府应该加强对农业技术推广的支持,对农民进行补贴,出台相应的惠农政策,建立培养基地,让更多的农民进行学习,使更多的人了解生物技术,这样可以保证对土地资源的合理利用,也会减少对环境的污染,促进可持续发展。建立健全技术设施保障,建立农村合作根据地,与一些生物技术公司合作,建立生态技术农业技术,提高专业人员的技能,加强培养专业人员,让专业人员带动农村人员,从而培养农村人员的专业技术技能。3.3改革创新。生物技术的发展,不能死搬硬套,要有创新意思,改革创新,与时俱进,要与当今经济的发展相适应,生物技术的发展,要适应农业的发展,要与当今农业道路相适应,只有进行了改革创新,与时俱进。才能很好的促进生物技术的发展。总结生物技术在农业种植当面具有很大的贡献,使农业得到很大的发展,提高了农作物的产量和质量,促进现代农业的发展,带动农村经济的发展,增加居民的收入,带动第三产业的发展,带动相关经济的发展,促进其他产业的发展。 作者:姚洪涛 单位:郓城县随官屯镇政府 农业生物技术论文:生物技术对有机农业种植的应用 摘要:生物技术作为人类科技发展的新型科技成果给诸多行业带来了新的发展空间,并且随着科技的进一步发展,生物技术研究发展空间将会更加广阔。尤其在农业生产中,生物技术的应用对现代可持续发展的新型农业具有重要意义。本文主要针对有机农业生产中生物技术的应用进行了简要分析。 关键词:有机农业;生物技术;种植;应用 有机农业产品开始成为现代人追求的新时尚,归根结底还是因为有机农产品更加的绿色环保、健康养生。而在有机农业种植中,生物技术的应用不但提高了有机农业产量,更重要的是增加了农业生产的可持续性,这对于现代有机农业生产具有重要意义。若能够合理利用,扩大有机农业生产范围、推进有机农业发展并非难题。 1.生物技术在有机农业生产中的作用 生物技术是新兴的科技产物,近些年来才被真正投入到实际生产中。生物技术最大的优势在于投资成本低、产量大,在农业生产中的优势体现十分显著,并且能够有效促进农业产量的提高。在实际的使用中,不但能够有效增加作物产量,且投资成本低,在提高资源的利用率、推进可持续发展农业上也有着明显优势。因此,在推广应用中得到了一致的肯定,能够进一步推进绿色可持续农业发展。 2.生物技术在有机农业种植中的应用 生物技术随着科技的进步不断发展,其在农业种植领域中发挥了重要作用,并且在不断的实践中总结经验,得到了长足的发展。目前生物技术主要被应用在下面几个领域中: 2.1转基因 转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的核心,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养 通过人工诱导技术,在组织细胞全能性基础上进行组织培养,以此实现通过某组织得到完整植株的技术便是组织培养生物技术。该技术实现的基础要求便是植物细胞在操作时需要处于无菌状态,从而保证植物细胞发育能够正常良好,最终得到的植株也完整。该技术在农业种植中的应用不但能够提高植物的产量,并且还能在提高生长速率的同时,获得优良的植株品种,这是因为植株在生长过程中处于无菌状态,因而有效避免了外界病毒对植株幼苗的侵害。基于这一点,该技术对于作物产量的提升、优良品种的获取具有积极作用,并且在实践应用中也得到了广泛的认可,是值得大力推广的生物技术之一。但是,虽然该技术的优势明显,但需要注意的是:在组织培养过程中,植物组织的培育条件十分严格,阳光、温度以及湿度条件必须满足组织生长需求,并且培养基的成分、pH值等也必须严格依照组织生长规律进行调节,对外界因素的控制也是影响植物组织培养效果的关键。除此之外,在为组织发育提供优良条件的基础上,还应当在初代培养过程中处理外植体褐变问题,这是因为接种外植体时极易产生褐变,这会直接对组织培养结果造成影响,因此外植体褐变预防工作也是组织培养工作的重点。 2.3制作生物农药 生物技术的出现、发展给现代农业发展带来了新的契机,由于生物技术的环保性高,可持续发展性强,因而在农业生产中,尤其是农业种植领域取得了巨大的效果。生物农业作为新兴的生物技术在种植领域也开始得到应用,生物农药是通过生物代谢产物达到杀灭农业害虫的效果。该技术的应用不但有效保护了农作物免受害虫侵袭,同时还避免了化学农药对环境的破坏,是绿色农业发展的又一保障,因此生物技术被应用在农业制作商具有着广阔的发展空间。在基因工程中,很多药品都来源于生物组织,但是这种材料提取工艺较精细,且提取困难,因而成本较高。但是生物农药的制作可以进行工业化生产,这种大规模的生产制作可以利用微生物进行生产,通过在微生物中导入需要的生物基因,利用该基因产生需要的药物,这种生物制药模式不但能够降低生产难度,解决原料来源问题,还可以形成规模化生产,降低生物农药生产成本。这种通过生物技术制造的生物农药虽然目前没有得到推广,但是随着生物技术的完善,生物农药的制造水平将会越来越高,生物农药也将在农业生产中发挥重要的作用。 结语 农业种植是有机农业生产的重要环节,生物技术作为新兴技术被应用在农业种植中取得了可喜的成果,因此在未来,生物技术在有机农业领域具有广阔的发展空间。目前较为常见的生物技术主要包括转基因技术、组织培养技术、生物农药技术等,其中转基因技术是目前生物技术在农业种植领域影响最大的技术。而其他生物技术研究例如生物固氮技术、光合作用研究等是未来生物技术研究的攻关重点,对于突破科研瓶颈具有重要意义。其技术的突破也为未来有机农业发展开拓新的发展空间,不断推进农业生产水平的提高。 作者:胡雯竹 尚振娟 王绍山 单位:吉林省敦化市农业技术推广中心 吉林省敦化市农垦特产总站 农业生物技术论文:生物技术对农业种植的运用 摘要:随着科技水平的不断提高,各方面的产业逐步走向现代化的发展道路。农业作为第一产业也受到了现代化的影响,其中,生物技术的广泛应用对于农业种植来说有着重大意义。农业种植经验与最新的生物技术成果相结合大大的提高了农作物的产量,提高了农业发展的经济效应,有利于农业的转型升级,实现长足发展。在本文中笔者将分析当下生物技术在农业种植中的发展状况,揭示生物技术的应用对于农业种植的重要意义。 关键词:农业科技化;应用现状;重要意义;农作物种植 毋庸置疑,中国农业发展由来已久,农业发展情况更是关乎国家与人民的福祉。随着现代科技的发展,产业的转型升级,农业的发展以不断朝着现代化、科学化的方向前进。生物技术在农业种植上的广泛运用,使得农作物在产量和品质方面都有了很大程度上的进步,由此,带动了农业发展,促进了国民经济的快速发展。所以,要想实现农业现代化的发展目标,就需要不断地把生物技术等科技的最新成果合理有效的运用于农业种植生产中。 1生物技术对于农业种植的实际意义 为了加快推进农业种植的发展进程,生物技术正不断地广泛应用于作物生产种植当中。生物技术的发展可以提高农作物的产量,提升农作物的品质,满足市场供应需求,带来巨大的经济效益;在当下的生物技术的运用过程中也存在一定的问题,不合理的应用会导致环境破坏,不利于农业的科学发展道路。所以,如何做到农业发展的现代化与科学化是当下待解决的重要问题之一。与此同时兼顾现代科技与绿色发展的结合,积极地学习借鉴西方的科技成果与实践经验,并综合考虑我国农业发展的现实状况,科学合理的促进农业的长足发展,从而为整个国民经济的现代化发展助力[1]。生物技术对于农业种植方面的贡献主要包括提高产量、提升品质、预防病虫害3个方面。提高产量方面,我国作为世界第一的人口大国,在粮食供应方面一直以来都是与人民切身生活息息相关的。生物技术在我国还未发展开来的时期,粮食问题一直以来就是阻碍我国全方面发展的巨大障碍,直到杂交水稻的发明,我国的粮食问题才有了巨大的突破,粮食产量上去了,人民的生活水平才有了基础性的保障。提升品质方面,随着我国国民经济的不断发展,人们生活水平的提高,温饱问题得到了解决,人们开始重视产品自身的品质问题。尤其是在当下食品安全问题频发的阶段,粮食的质量问题成为大众关注的焦点。预防病虫害方面,病虫害等自然灾害一直以来是困扰农业生产的头号问题之一,然而,有效运用生物技术就可以在一定限度上提升农作物的成活率,较好的做好病虫害的预防工作。 2探究当下生物技术在农业种植中的运用路径 2.1生物技术中在农业种植方面应用最广的便是转基因技术 当下转基因技术毫无疑问很大程度上提升了诸多农作物的产量和品质,提取出优良的农作物基因,转移至缺乏此基因的农作物之中,这种先进的生物科学技术给农业发展带来了巨大的经济效益[2]。但是随着进一步的发展研究,有部分相关领域的科学家对此技术产生质疑,认为这种技术从长远来说会给人们的生命健康带来一定的影响,然而,根据近年来的实践经验和科研成果我国并未发现该技术的危害之处。面对这种质疑之声,应该进一步对这种生物技术进行研究,更好的完善转基因技术。 2.2农药的使用可以有效地预防病虫害的影响,提高农作物的产量 但是于此同时农药给环境带来的污染也是十分严重的。随着我国科学发展观的提出,绿色科学可持续的发展成为农业发展的重要要求。任何情况下都不能在农业发展的过程中忽视对环境的污染与破坏,在这方面,广泛开发生物农药可以有效地实现这一目标。生物农药把生物自身的新陈代谢与农药相结合,极大地减小了农药对环境的污染,同时又能很好的做到预防病虫害[3]。但是,这种新兴的生物技术目前也有一定的问题,由于制作成本过高,影响了生物农药的广泛运用,所以,生物科学家们还需要不断研究,进一步把该技术完善成熟,最终将这些新型科研成果应用在农业发展中来。 3结语 生物技术的运用对于农业的发展具有极大的现实意义。通过利用转基因技术、生物农药技术、杂交技术等实现了农业的长足发展。然而,在农作物的种植生产中新问题也层出不穷,这需要进一步进行针对性的研究,发展生物技术,实现农业发展的可持续化。 作者:安培俊 单位:东明县城关街道办事处 农业生物技术论文:生物技术对农业种植的应用 摘要:如今,农业作物生产在巨大的单作物农场,广泛依赖于化学农药、合成肥料和转基因作物品种,不仅消耗和降低土壤肥力,减少生物多样性,并产生空气和水污染物的排放,而且威胁到公众健康。因此,将生物技术广泛应用到农业种植之中具有重要的现实意义。基于此,主要对我国农业发展进行分析,同时对生物技术在农业种植中的应用进行分析探讨。 关键词:农业种植;生物技术;应用 1生物技术的应用现状 将生物技术广泛推广到农业种植中具有十分重要的意义,所以一定要加大对生物技术的应用。如今,经济以及社会的不断发展对生物技术的完善以及发展发挥了巨大的推进作用[1]。我国人口众多,幅员辽阔,农业种植占据着非常重要的地位,同时也存在着很大的发展空间。如今,我国加大了对农业种植的推广与应用,相关政策更加完善,支持力度不断增大,为农业种植创造了非常有利的发展条件。近年来,我国的农作物产量不断增加,其质量也得到了较大程度地提升,种类也不断增多,进而提升了我国的竞争力以及综合国力。但是,就目前的情况来说,虽然我国的农业种植得到了较大发展,但是与发达国家相比仍然存在着不小的差距,而发达国家的生物技术也领先于我国。虽然我国生物技术的应用时间较晚,但是我国加大了对生物技术的推广以及支持,使我国的生物技术得到了较大发展并获得了不小的成果,甚至在某些方面已经达到了先进水平[2]。 2农业种植中生物技术应用的意义 2.1提升农业产品的产量 我国是世界上人口最多的国家,虽然我国的土地面积较大,但是实际的农业种植面积却十分有限,不能满足人们日益增长的需求;所以,提升农业种植技术水平具有十分重要的意义。在农业种植中应用生物技术不仅能够提高农作物的生产质量,而且能够较为显著地提高农作物的生产产量,满足人们对粮食日益增长的需求,为我国的稳定发展奠定坚实的基础[3]。 2.2提升农作物的质量 随着现今我国经济以及社会生产力的不断发展,人们对粮食作物提出了越来越高的要求,农业作物不仅要满足人们对于营养的需求,而且必须保证农作物的安全以及产品质量,最重要的是要提高农产品的食用安全性。所以,在农业种植中应用生物技术不仅可以满足日益增长的营养需求,同时也能提升农作物的产品质量以及食用的安全[4]。 2.3防治病虫害 病虫害对农业种植的影响非常大,其会对农作物的产量以及质量造成十分不利的影响。所以,在农业种植中加强对生物技术的应用就可以对病虫害进行有效地控制,进而提升农作物的产量及质量;同时,生物技术也可以显著提升农作物的存活率。由于生物技术是通过应用转基因的方法进行病虫害的防治,进而能够有效地提高农作物的食用安全。 3农业种植中生物技术的应用 3.1转基因技术的应用 所谓的转基因技术,就是指使用人工技术将生物的遗传基因进行相应地剪切、加工和改造,再将其注入到需要改变基因的生物中,达到改变生物遗传特性的一种技术。这种技术主要在于对需要基因的提取,对多生物的细胞进行相应地检测。转基因技术不会受到生物种类的限制,具有广阔的发展前景。 3.2分子育种技术的应用 我国是世界上人口最多的国家,而且还在不断增长,所以一定要提高粮食的产量,以满足日益增长的需求。但是,由于我国的耕地面积有限,所以想要在有限的土地中种植更高产量的粮食作物,就要加强对生物技术的发展以及应用。其中,分子育种技术就能够有效地提高农作物的产量,如袁隆平的杂交水稻就是运用了分子育种技术,这对我国的粮食产量的提高起到了非常重要的作用。生物技术中的转基因技术有可能会对人们造成影响,但是尚未明确。所以,分子育种技术就得到了非常快的发展,与以前传统的育种技术相比,分子育种技术更能够满足市场需求,同时也能有效地提高农作物的安全性及质量。所以,推广及应用分子育种技术具有非常重要的现实意义[5]。 3.3组织培养技术的应用 随着我国经济的不断发展,社会生产力的不断提高,人民生活水平也得到了较大的提高。所以,现如今人们对于粮食作物的要求不仅仅停留在温饱上,而是更加开始重视食品的质量以及食用的安全性。生物技术的应用就很好地提高了食品的质量以及营养价值,同时在食用的安全性方面也有较明显的提升。组织培养技术能够保留并提高作物的营养价值,同时提高其抗病的能力,满足了人们的需求。其主要是以植物细胞的全能性为基础,使植物组织能够顺利地在无菌环境中生长,并且可以加快植物的生长速度,保证作物的品质及安全,对于农业的发展和产品的安全具有极为重要的作用[6]。 4结语 现如今,生物技术能够有效地提高农作物的产量,提高农作物的生长速度及抵抗力,从而改善我国农业的发展现状。所以,大力推广生物技术在农业种植中的应用,能够为我国农业的健康可持续发展奠定基础。 作者:何婷 单位:海南省三亚市现代农业检验检测预警防控中心 农业生物技术论文:农业种植生物技术研究 1转基因技术的应用 转基因技术,即通过一定的技术,将分离出来的DNA分子进行剪切、拼接和组合,并将改变后的DNA分子导入到相应作物的基因组中。通过这种改造和重新组合改变作物的基因,并以此改变农作物的性状,达到人们想要的结果。在转基因技术中,最重要的技术是提取目的基因,即将所需要的基因从细胞中提取出来。最关键的环节是检测多细胞生物体,这种检测是通过将单个受体细胞单独培养,并使用一定的诱导手段使其发育成一个完整的个体,最终对这些个体的性状表达情况和摄入目的基因的情况进行检测。根据检测的结果将没有得到有效性状的个体淘汰,并对产生有利变化的个体进行研究和进一步的培养。转基因技术作为应用最广的生物技术,在农业种植的育种中起着重要作用。通过这种技术的应用,可以将作物的优良性状进行组合,提高农作物的质量,并能够通过性状的改变对作物的病虫害进行有效的预防。就目前的生物技术应用情况来看,应用广泛的植物目的基因主要为苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因和植物抗病基因。这些基因重要应用于抗虫害、病害和农作物质量的提高。通过现代科学技术的发张,转基因技术将会更广泛的应用到作物种植中。杂交育种技术也是转基因技术的一种,这种技术是通过对近邻种群的个体进行杂交,使得到的杂种后代表现出2个种群的不同的性状,通过对这些性状进行筛选得到所需要的后代,并且这种后代还能够通过配子遗传下去。这种技术的操作方法较之对DNA分子剪切拼接的方法来说较为简单,并且易于推广,但是需要大量的人工操作和筛选。 2组织培养技术的应用 组织培养技术,即对相应的植物组织进行培养,利用细胞的全能型,采取一定的诱导手段,保证培养环境的无菌性,并能够使相应的植物组织发育正常,并最终使其发育为完整的植株。这种技术能够使植物的繁殖技术加快,并且能够保证植物发育的优良性。由于其培养环境是无菌的,还可以有效的解决病毒对植物体的侵害问题。在组织培养技术的应用中,需要注意以下几点问题。 2.1组织培养的环境条件要严格 在对植物组织进行培养的过程中,需要注意培养环境的温度、光照条件、湿度等进行一定的控制。同时应当注意培养基的组成,控制其PH值和渗透压等各种条件,能够为组织的培养提供良好的培养环境。 2.2对于褐变进行良好的处理 褐变,即对外植体进行接种操作后,表面发生褐变现象,使组织表面呈褐色。褐变的原因主要是多酚氧化酶被激活造成细胞代谢出现问题,使细胞在代谢的过程中产生大量的醌类物质从而表相出褐色的性状。当这种醌类物质大量产生的时候,就会对其他酶的活性产生抑制作用,从而影响到细胞组织的培养。 3生物农药制作技术 生物农药,即通过对生物新城代谢的产物进行分析,将其应用到农药的制作当中去。通过这种制作材料的改变,可以达到保护环境的作用,并且农药的使用效果也可以得到保障,能够使植物的耐药性得到提高,这对整个生态环境的发展都有重要意义。由于微生物的生长迅速且其生长情况易于控制,生物农药的原材料的产量有限、价格昂贵,因此往往采取将有效的相应基因导入到微生物中繁殖的方式进行生产,这种方式在大规模工业生产中得到了广泛的应用。通过这种方法,可以有效的解决原材料问题,降低成本,有利于生物农药技术的发展。 4总结 在现代社会的不断发展的过程中,农业的发展起着重要作用。随着经济和科技水平的不断提高,生物技术在农业种植中得到了广泛的应用,这大大促进了农业的发展,并为相应的经济技术的发展提供了基础材料,满足了人们的物质需求,推动了我国的发展。生物技术在农业种植中的应用,改变着人们的生活,为促进社会的发展也起着重要的作用。 作者:陈继侠 单位:齐齐哈尔市泰来县平洋镇农村经济技术综合服务中心 农业生物技术论文:农业种植中生物技术论文 1生物技术在农业种植中的重要性 我国是世界上人口最多的国家,所以我国对农产品的需求量也是很大的,在最近几年,很多新技术都出现在了农业生产领域当中,生物技术就是其中十分重要的一种,它的发展速度非常快,并且已经在农业生产中开始应用。如果在没有污染的自然生态环境中,这项技术可以有效的解决我国粮食短缺的问题。而且这项技术在应用的过程中也存在着非常显著的优势,该技术不需要大量的投资,产量也非常高,同时收益也比较好,减小也非常快,与此同时,这项技术也可以使得资源的配置效率更高,资源的使用也更加的合理,从而也大大的降低了资源的浪费几率,对我国生态环境也不会造成非常不利的影响,所以这项技术对农业的发展有着十分积极的推动作用,这也对我国建设生态型社会会产生非常大的正面作用。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1通过该技术提高粮食产品的产量。在我国,一个显而易见的现象就是人口总数多,人均占地面积很小,而粮食分布不均,这就使得很多地区的粮食储量都无法达到其实际的需要,这也成为了阻碍我国经济健康稳定发展的一个十分重要的因素,杂交水稻的成功就是生物技术应用的一个重要的成果。 2.2应用生物技术,改进农产品自身的品质。经济的发展使得人们的生活水平也在不断的提高,当前人们更加关注的是食品自身的质量和营养价值等。生物技术的应用就很好的满足了这一要求,举例来说,转基因技术就是通过对产品的基因进行改良和重组来提高产品当中营养元素的含量,同时也大大的提高了产品自身的抗病能力,减少了农业生产过程中不必要的损失。 2.3生物农药方面也有着非常广泛的应用。在实际的生产活动中,农作物的产量会受到很多因素的影响,在这些影响因素当中,病虫害是一个十分关键的因素,在传统的种植活动中需要使用大量的农药,这样不仅会给产品自身的性能带来很大的影响,同时农药的使用也会对环境造成非常大的污染。而生物农药主要就是利用生物新陈代谢出来的产物经过有关技术的提取,最终制成的农药,这种农药和以往使用的农药相比要具备更大的优势,生物农药具有非常强的多样性,所以农户可以根据自己的需要去选择适合的农药类型,而且生物农药在研制和生产的过程中使用的化学成分非常的少,这就使得这种农药在使用的过程中对农作物本身和种植环境的负面影响就更小。以往的农药都是通过生物组织而生产出来的,而且这种农药在使用的过程中有着十分明显的范围限制,同时因为其制作的成本较高,所以其售价也比较高。但是生物农药就不会出现这样的情况,使用生物农药可以使得农作物生长的更快,同时使用范围也不会受到像传统农药那样严格的限制,同时它也大大的减少了生产过程中需要的资金。 2.4通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量低,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。2.5通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。 3对生物技术在农业领域前景的展望 3.1利用农作物的光合作用进行生物利用的研究.光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。 3.2生物固氮技术。传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。 3.3通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量。目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。 4加强对农业生物技术的推广和宣传 目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。 5结论 使用生物技术进行农业生产的优势是十分明显的,它不仅可以有效的提高农作物的质量,同时也减少了病虫害对农作物的侵扰,这种技术还使得生态环境受到了非常好的保护,避免了严重环境污染现象的产生,同时和传统技术相比在经济性上也更占优势,所以这项技术有非常好的发展前景。 作者:张平平 单位:台安县农业科学研究所 农业生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 农业生物技术论文:生物技术在低碳农业中的实践 一、生物技术在低碳农业中的应用 1、生物农药的应用。农药化肥的大量、大面积使用,对农业生态系统造成很大的破坏。农作物中农药化肥的残留、农药在空气中的喷洒都对人们的身体生命健康构成威胁。生物农药有毒性低、残留少、不容易产生抗药性的特点,在一定程度上保护了人们的生命健康。利用生物资源开发生物农药,能有效减少传统农药的危害,保护了农业生态环境,是农业生产中的“绿色农业”、“生态农药”。 2、生物肥料的应用。生物肥料是指通过生物技术生产的,对农作物有特殊效果的生物制剂,成分可能是某些特殊的活体生物、生物体的新陈代谢物或者基质的转化物等等,特定的生物体可能是动物的组织、细胞,也可能是植物的,也完全有可能是微生物。同有机肥料、化学肥料一样,生物肥料也是实际生产中的重要肥料来源。大量使用化学肥料不仅消耗了不可再生资源,而且对土壤结构造成破坏,降低了农产品的产量和品质,污染了环境,对人类健康造成影响。低碳农业是未来农业发展的必然趋势,生物肥料在低碳农业中定能发挥作用,发展生物肥料能提高农作物的产量和农作物的品质,减少化学肥料、有机肥料的使用,有效的缩减生产成本,高效的应用了空气中的氮元素和土地中的养分,而且能有效的改善土质的理化性质,减少对生态环境的污染。 3、生物育种的应用。运用生物技术能够培养出抗逆性强、高品质、高产量的优质农作物,而且可以培养具有病虫害抵抗能力、抗除草剂能力、固氮能力、固碳能力等特殊农作物,从而减少人工投入的农药、化肥、除草剂等,农作物的产量大大提高。借助转基因技术,提高农作物的固氮能力,可以减少含氮化肥在农业上的使用量。在育种上应用比较多的技术有转基因技术、组织培养技术、分子标记技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子等。转基因技术是对农作物基因进行转移,得到新的农作物品种,能够抗旱、抗病虫害、抗寒等。组织培养技术多用在良种繁育、品种培育上,也用于无性繁殖作物的快速繁殖和脱毒,也用于种质的保存等。利用体细胞杂交技术可以培育出经济价值更高或者具有广泛适应性的农作物新品种。在自然条件下不结种子或者种子贵重的农作物可以采用人工种子进行繁殖,这样可以人为的调控农作物的生长,育种年限减少,而且可以防止种子的抗性退化。 4、生物质能源的应用。我国是农业种植大国,麦秆、玉米杆、豆杆等农作物秸秆很多,目前秸秆资源大部分没能很好的得到利用,只有少部分被用来制造人造板和配制食用菌栽基质。我国是消耗能源量巨大,而且能源短缺,随着近几年汽车机械行业的快速发展,能源消耗越来越大,可再生的生物质能源的开发就显得尤为重要了。我国政府逐渐加大对生物质能源研究工作的投入。利用一些生物加快降解纤维素和木质素的速度,以此来开发研究沼气和有机肥,不仅能够为人们的日常生活提供清洁能源,而且产生的有机肥能够有效的改善土壤的性能。 目前我国可以做到通过利用一些能源植物来生产生物柴油和酒精。中国科学院植物所研究发现甜高粱可以生产乙醇,对甜高粱进行品种改良和栽培技术的研究,培育出一些适合生产乙醇的新品种。乔灌草油料作物可以作为生物质燃料油的原料,而且这些作物可以生长了盐碱地、干旱区、山区、沙区等不利于农作物生长的土地上,既节约了土地资源,又能产生能源。目前可开发利用的能源植物除了常见的油料作物如玉米、油菜、高粱、大豆外,还有四合木、油楠、黄莲木等都可以作为能源植物。 二、结束语 农业对人类发展有重大作用,农业必须实现产业化、现代化、经济化,要大力发展低碳农业,降低不可再生资源的消耗,提高农作物产量,满足人类的需求,利用作物的生物质能源,发展清洁能源,保护生态环境。发展农业科学技术,提高农作物的品质,减少农药化肥残留,保护人类生命健康,促进农业生态系统的良性发展。生物技术的应用能有效降低温室效应,促使农业产业链不断延伸,将在低碳农业的发展中起到重要作用。 作者:尹磊单位:浙江大学农业与生物技术学院 农业生物技术论文:生物技术对新型农业技术的作用 一、生物技术在农业技术中的应用 所谓新型农业技术是以新兴技术来带动农业的发展,以生物经济的非农思路来解决农业问题。随着工业化水平的深入,我国进入了工农互补、城乡共荣的发展阶段,研究新型农业体系的技术应用体系,研究在利用常规农业技术的同时合理的运用现代生物技术的最新成果来拓展农业新的领域。生物技术价值的主体是人,农业生产运作基本上是靠人为的进行操作,农业的发展既能满足农民的生存需求,保障农村的建设。 从社会利益和商业利益两个方面出发,农业技术的进步都有很重要的作用,在现实生活中,生物技术主要是服从国家和民族利益进行运用和展开的。目前,生物技术界是众所注目的重要领域,被视为解决中国“三农”问题的重要途径,对“三农”问题前所未有的重视,都是深化改革、进一步推进社会主义现代化建设的重要手段。今天的中国生物科技事业应该时刻往这一方向努力,实现生物技术的多重价值和意义。 现阶段,我国对于生物技术在农业中的应用主要体现在以下几个技术方面,例如,光合作用机理研究,通过光合作用,促进植物的增长,提升作物的产量,有效的利用自然资源和能源。另一个就是生物固氮,通过提高微生物的固氮能力,实现DNA重组改造共生真菌,促进植物作物的根系生长。还有就是转基因技术,用转基因植物来生产具有商业价值的蛋白质及其他特殊化学性质的物质进行了一些尝试,并取得了一些进展。在农业生产过程中实现生物技术的应用,既能提升农业的生产能力,还能够实现对生态环境的保护。实现经济利益和环境保护的双赢。 二、未来生物技术在农业发展中的实践道路 生物技术产业的发展是一项长久的事业,带来的社会价值也是巨大的,所以应该加大政府的关注力度,通过政府的强有力的财政支持和技术支持,引进先进的管理技术和操作技术,对农业发展和农业生产提供新的发展道路和空间,农业生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报产业。在充分运用市场机制的基础上,要正确发挥政府对生物技术创新和成果转化、产业化方向的宏观调控作用。同时要积极引导和调动地方、企业、金融等力量参与生物技术研究开发与产业化工作。 同时,积极的鼓励科技创新,加快新技术的研发,为生物技术的应用提供更多的发展空间,对于有建设性的农业项目予以鼓励和支持,通过反复的实验和测试实现农业的高产高效的生产状况,保障农业技术发展的安全性和科学性。加强对知识产权的保护,农业生产的生物技术应用应该形成产业化,通过行业的优势互补实现双方的效益的最优化。 最后,发现生物技术的发展潜力,带动相关产业的发展。行业间的发展都是具有相互性的,相互促进能够实现产业链的形成,从总体的实力上加强竞争力,带来更多的集群效应,让农业发展有更多的保障,以工业发展带动农业发展,以农业的进步来支援工业的发展。同时生物技术的应用也可以解决更多的实际应用问题,让现实问题得到更加快捷和方便的解决。 新型农业技术体现的在技术的创新和应用,生物技术对农业经济的发展带来了更多的效益,生物技术和农业的联系程度将会日益的加深,未来会有更为广泛应用。 作者:刘阳单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 农业生物技术论文:生物技术对农业的影响研究 当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 1组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 2生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 3生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 4结束语 总而言之,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 作者:张仰峰单位:郓城县郭屯镇农业综合服务中心 农业生物技术论文:环境生物技术在农业面源污染防治中的作用 摘要:生物技术由于其自身的特点决定了应用于农业面源污染防治中的优越性。本文从环境生物技术的高、中、低三个方面介绍环境生物技术,以致减少农业污染。 关键词:环境生物技术;农业;污染防治 环境生物技术是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或者能够高效净化环境污染.同时又能生产有用物质的工程技术。环境生物技术可分为高、中、低3个层次。 1低层次的环境生物技术 低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术.主要包括氧化塘、人工湿地系统和农业生态工程等。其最大的特点是能够最大限度地发挥自然界环境中的生物生态功能.投资运行费用少.易于操作管理,是一种省力、省费用、省能耗的技术。 1.1湿地系统 湿地污水处理技术从20世纪70年展起来的,被认为是控制面源污染的一种低费用、实用有效的方法。湿地系统一般分为天然湿地和人工湿地2种,天然湿地大多要经过改造才能发挥作用。目前应用较为广泛的是人工湿地。 1.2人工复合生态床 所谓人工复合生态床就是在人工湿地形式的基础上,以如何提高系统负荷。减少占地面积以及填料费用等为目的发展起来的。人工复合生态床选择最佳的植物栽种方式.并在床体内部填充多孔的、有较大比表面积的介质.以改善湿地的水力学性能.为微生物提供更大的附着面积,同时增强系统对污染物。尤其是对氮、磷的去除能力。 1.3生物埂 姜达炳等(2004)在三峡库区耕地选择7种不同的生物篱笆,设立小区试验研究生物埂对治理坡耕地水土流失的机理,通过试验得出以下结论:应用生物埂技术可以保持水土,主要是减少土壤中养分的主要载体 1.4植被缓冲带技术 缓冲带是一类水土保持和面源污染控制的生物治理措施的总称,全称保护缓冲带,是指利用永久性植被拦截污染物或有害物质的条带状、受保护的土地。广泛应用于坡地水土流失控制、河(沟)道稳定性保护、干旱区风蚀控制、寒区防雪、城市园林美化等多个领域.主要的设计形式有防风林带、十字网格防风带、草本防风隔栅、地头防护带、坡地等高缓冲带、过水草带等多种典型设计。 2中层次的环境生物技术 中层次是以废物的生物处理为主要内容.既包括传统的生物处理技术.如废水处理的活性污泥法、生物膜法等,也包括在新的理论和技术支撑下开发出的废物强化处理技术和工艺,如生物流化床,生物强化技术等。是目前废物生物处理中应用最广泛的技术。 2.1堆肥化 堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,有控制地促进可被微生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。通过堆肥处理,不仅有效地解决固体废弃物的出路.解决环境污染和垃圾无害化的问题.同时也为农业生产提供了适用的腐殖土,从而维系自然界良性的物质循环。堆肥化的产物称为堆肥。堆肥是一种深褐色、质地松散、有泥土味的物质,其主要成分是腐殖质,氮、磷和钾的含量一般在0.4%~1.6%、O.1%-0.4%和O.2%~0.6%。这种物质的养料价值不高,但却是一种极好的土壤调节剂和改良剂。因此.堆肥不但可以减少生活垃圾造成的面源污染,还是处理农药污染的一种经济有效的方法。 2.2沼气技术 发展以沼气为纽带的庭院式生态农业模式.将种植业、养殖业与沼气使用相结合以获得最佳的生态效应与经济效应,能有效地缓解农村人、畜禽粪尿给农村生态环境造成的压力。同时,沼渣和沼液还可以还田,能明显改善土壤结构,提高土壤肥力,减少由于施用化肥而造成的污染。另外,沼气发酵残留物还是一种很好的生物农药,能有效地防治农作物病虫害,并且不会像化学农药那样在环境中残留,污染环境。现已探明沼气发酵残留物对小麦、豆类和蔬菜蚜虫等14种农作物虫害和甘薯软腐病、小麦全蚀病、小麦赤霉病、玉米大小斑病等26种病害均有明显的防治效果。 2.3应用光合细菌减少农业面源污染 光合细菌(以下简称PSB)是一类以光为能源、以 CO和有机物作为碳源,以有机物、硫化氢、氨等作为供氢体而进行繁殖的原核生物的总称。由于PSB独特的生理生化特性使其在防治农业面源污染中具有广泛的应用前景。 (1)PsB可以作为生物肥料。由于大多PSB都具有生物固氮的能力,因此能提高土壤的肥力、促进植株生长、降低土壤氮素的流失和污染、减少氮肥的施用量: (2)PSB可以作为生物农药。因为PSB中含有抗细菌、抗病毒的物质,这些物质能钝化病原体的致病力、提高作物的抗病力,从而减少化学农药的施用量; (3)PsB还可以作为一种清洁的具有生物活性的饲料添加剂。由于其富含蛋白质、辅酶Q10、多种维生素、抗病毒物质和生长促进因子.因此作为饲料添加剂可以促进畜禽生长并且增加禽畜的免疫力和抗病力。 (4)PsB还可以用来处理养殖业的废水。上海交通大学用PSB处理畜禽粪尿废水已经取得了成功。试验表明,将粗滤后的牛粪尿稀释液用PSB处理后. BOD降解率达93%,将经PSB处理过的废液再经过生物氧化法处理,BOD可降至30 mg・L-1。达到国家排放标准。 (5)PsB可以用来处理水产养殖的废水。PSB对各种有机物质、胺、氨、硫化氢等具有极强的利用能力,能有效降低这些物质在水中的浓度,自然净化已经被污染的水体。 2.4微生物发酵剂 在滇池应用中复合微生物发酵剂处理农村可利用固体废物制造高效活性有机肥.不但可以科学合理地解决农村可利用固体废物的资源化问题,而且在保证农作物产量和品质的同时,还可以减少化肥施用量,改良土壤,减少了氮、磷的流失量。该类型复合微生物发酵剂是经过先进的微生物工程技术研制的高科技产品。其微生物菌种均来源于大自然,从优质的耕作土壤和森林土壤中采集而来。此类微生物复合发酵剂中的微生物菌群依功能分为八大类群:固氮菌群、硝化菌群、解磷菌群、酵母菌群、乳酸菌群、光合菌群、放线菌群和生长菌群。这类高科技肥料能大幅度降低堆肥的时间,将堆肥时间从常规堆肥耗时60~90 d左右降低到7~30 d左右,从而减少堆肥的占地面积,操作较为简单实用。在日本和台湾经过多年的实际应用证明此类微生物复合菌群发酵生产的活性有机肥是一类集肥效、作物生长刺激剂、农药为一体的高科技产品,有利于减少目前存在于农村的面源污染,发展可持续农业。 2.5 SC27土壤微生物增肥剂 由澳大利亚珀斯生物遗传实验室研制的SC27土壤微生物增肥剂(以下简称SC27),含有27种高活性的土壤微生物。使用SC27可提高化肥肥效,减少化肥用量,改良土壤环境,防治面源污染。1998年嘉兴、杭州等地进行了SC27在蔬菜上的试验.证明了SC27具有极佳的防治农业面源污染的效果。 3高层次的环境生物技术 高层次是指以基因工程为主导的近代污染防治生物技术,包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃化合物等高效基因工程菌。创造抗污染型转基因植物等。是解决目前出现的严重且复杂的环境问题的强有力的手段。 利用生物杂交、生物遗传技术培养出高产、抗病、固氮的作物,可以减少化肥、农药的施用;另外,还可以通过杂交育种技术培养具有特殊降解、吸收能力的植物、微生物等,利用它们吸收过滤地表径流、净化污水。由浙江大学核农所育成的抗螟虫转基因水稻于2002年在浙江上虞区试种取得了较大成功。这种水稻不仅抗螟虫、不需要施用农药,而且产量高、米质好,受到包括国际水稻所在内的国内外一致好评。另外,还有一些国内育成的抗水稻白叶枯病品种等,都对减少化学农药的施用量、防治面源污染具有较好的作用。 农业生物技术论文:加强生物技术运用 提高农业种植水平 [摘 要]农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。本文主要就农业种植中生物技术的应用进行探讨。 [关键词]生物技术 农业种植 在科学技术发展的促动下,生物技术也在不断的发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用,促进了农业的发展。将生物技术运用到农业种植中具有重要的现实意义,它能够充分利用资源,提高产品质量,有利于实现农业的可持续发展。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 生物技术是最近几年发展起来的高尖技术,具有投资小、产量多、回报率高的特点,将其运用到农业种植领域具有重要的作用。它不仅能够降低在农业种植领域的投入,还能够提高农产品产量,与使用一般技术相比而言,农业种植中采用生物技术的回报率更高。同时,还能够实现对自然资源的有效利用,避免出现资源浪费现象,避免对周围环境带来不利影响,有利于农业的可持续发展。总之,在农业种植领域运用生物技术,不仅能够改善当前农业生产的面貌,还能够提高农业产量,有利于实现农业的可持续发展。 二、生物技术在农业种植中的运用介绍 1、转基因技术 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其核心技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。 伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。 此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 2、组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH 值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 3、生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。 在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 三、生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。 此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 四、总结语 综上所述,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 农业生物技术论文:浅谈现代生物技术对农业的影响 【摘 要】现代生物技术也称生物工程,在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。21世纪是生物世纪,现代生物技术对农业产生着深刻而广泛的影响。本文综述了现代生物技术对农业的影响,同时适当分析了我国现代生物技术在农业生产中的应用前景。生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。因此,本文也从利与弊两个方面浅谈了现代生物技术对农业的影响。 【关键词】现代生物技术;农业;影响 一、现代生物技术在农业应用的重要意义 农业是生物技术最重要的应用领域之一。由于现代生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、林木、鱼类等新品种;可以进行再生能源的利用,解决能源短缺问题;可以扩大食饲料、药品等来源,满足人类日益增长的需要;可以进行无废物的良性循环,减少环境污染,充分利用各种资源等。因此现代生物技术越来越受到各国政府和企业界所关注,被认为是新世纪农业科技的先导部分。现代生物技术的发展为我国解决农村,农业,农民问题提供了良好的契机。 二、现代生物技术的利与弊 (一)生物技术给生态带来的益处 利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 (二)生物技术给环境带来的益处 1、降低污染。生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 2、人造氮肥。在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。 3、固氮。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 三、现代生物技术的影响 (一)经济角度来说。从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。 (二)对人体健康方面。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情况可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 (三)对生态环境。生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 (四)综合展望。未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 四、结论 现代生物技术就是一把双刃剑,有它好的一面,也有它不好的一面,对当代农业也有重要的意义。现代生物技术不仅从生态环境、经济等各个方面对我国农业产生积极的影响并造福社会同时也会在经济、环境等方面或多或少地产生消极影响,尤其现在盛行的转基因作物,对我们人类身体健康的影响也是非常的大。总的来说,现代生物技术对当代农业做出的贡献不能磨灭也不容忽视,值得一说的是在开发新技术研究新产品的同时更要考虑好它与环境的和谐的发展。 农业生物技术论文:浅谈农业生物技术与可持续发展农业 摘 要:农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展。把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。 关键词:农业生物技术;可持续发展 中国是一个拥有13亿人口的发展中农业大国。农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。 2014年的中央1号文件指出:农业农村工作要以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,按照稳定政策、改革创新、持续发展的总要求,力争在体制机制创新上取得新突破,在现代农业发展上取得新成就,在社会主义新农村建设上取得新进展,为保持经济社会持续健康发展提供有力支撑。 以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展,目标是增加农产品产量、改进品质、合理利用资源、保持生态环境等,这些均为农业的可持续发展提供了切实的希望。 1 生物技术的优势和发展趋势 1.1 推进良种选育,改善作物品质 生物技术可以推进良种选育、改善作物品质,为人类生存提供基本保证。现代农业生物技术在提升农作物蛋白质、氨基酸、油脂、淀粉含量具有较大的优势。 1.2 提高作物抗性,推行生物防治 可以提高农作物抗性,使有益的基因资源广泛地应用于农业生产。比如在抗虫育种、抗病基因工程、抗逆育种等方面都有很好的效果,在生物防治、抗虫草剂、抗重金属方面也有较好的表现。 1.3 繁殖有用物种,保护稀有物种 利用生物技术在保存创新种质解决资源枯竭,保存原有物种以及利用现有物种创造出新的种质方面具有其他方法不可比拟的优势,通过细胞核多次移植技术,可以生产出许多在遗传上完全相同的生物。 1.4 减少环境污染,保护生态循环 现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的无害化处理等方面发挥着重要的作用。利用生物技术手段,人们有效地降解或除去水中的有害物质,完成污水的生物净化和化学农药污染的消除,而且利用可以积累重金属的转基因植物使被重金属污染的土壤得到改良。 1.5 合成新型生物材料 生物技术已发展到了分子水平,打破了动物、植物、微生物的界限。比如,人们用转基因植物来生产塑料,通过使用价格便宜的糖类来降低塑料,不再依赖煤和石油作原料,解决了矿物能源消耗和污染问题。 未来的农业将会是生物技术与常规育种技术的结合愈加紧密,转基因技术不断成熟,产业化发展步伐不断加快;基因工程疫苗技术成为畜禽重大疫病防治的重要手段;生物农药、肥料技术是发展生态农业的战略选择;生物可降解材料的研发对环境的可持续发展将发挥重要作用;生物修复技术是改善农业生态环境的重要途径;农业生物质能将会成为保障能源安全的战略技术。 2 生物技术的劣势和不足 2.1 基因资源争夺呈白热化 在经济利益驱使下,发达国家的主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。 2.2 经济利益纠纷不断升级 从当前来看,生物技术带来的不利并不明显,然而会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。生物技术公司主要集中在发达国家,他们可以通过输出生物技术和产品而获得利润,而发展中国家的技术和产品还远没有被广泛接受。 2.3 给人类带来的困扰和危害 现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。基因污染、基因治疗的不确定性和生物技术的伦理问题都在一定程度上对社会、经济、人类健康及生态环境等产生潜在风险。转基因生物作为食品进入人体,很可能出现某些毒理作用和过敏反应,它的抗生素标记基因可能使人体对很多抗生素产生抗性。转入食品中的生长激素类基因可能对人体生长发育产生重大影响,有些影响需要经过长时间才能表现和监测出来。转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质,产生新的有害生物或增强有害生物的危害性,以致引起疾病的流行。 2.4 生物技术引发的环境问题 人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物,但同时也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至是物种灭绝。尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,生产中不断投入的能源促进全球变暖。如,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存,对自然界的生态平衡造成破坏。 2.5 转基因生物的安全性受到质疑 转基因生物脱离当地农业生态系统后,许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题,比如,引发自生作物成为严重的杂草、转基因作物通过杂交后产生杂种等问题。转基因抗除草剂植物田间种植的潜在危险性决定于被改善作物的农艺性状种类、所使用的除草剂的种类以及环境条件等因素。为此,先进国家也曾引起过尖锐的争论,说法不一。 3 如何利用和完善农业生物技术 3.1 加强对农业生物技术产业的发展规划和宏观引导 农业生物技术及其产业发展是一个难度大的系统工程和长期工程,也是知识创新、技术创新、成果转化、规模化生产等环节的整合。建立科学高效的领导体制,全面整合政府资源,制定产业长期发展规划,明确发展目标,加强宏观引导,紧跟国际农业生物技术的发展潮流,从政策上主导我国农业生物技术研发及其产业化的综合实施,并完善人才培养和引进机制,加强对外交流。 3.2 建立健全农业生物技术产业发展法规 不断完善农业生物技术产业市场的法制建设,健全农业生物技术专利制度,制定具有自主知识产权的产品标准,坚持用有效的法规制度来促进农业生物技术产业的发展,立法保护我国种质资源。以科学的态度对待农业生物技术的安全性问题,完善转基因生物安全立法,实施转基因生物安全评审制度,规范转基因农产品进出口秩序,确立转基因农产品标识制度。防范和治理外来生物入侵所造成的生物灾难和损失,建立和完善外来生物疫病预警预报与应急反应系统。 3.3 积极构建农业生物科技创新体系和运行模式 加快建立农业生物技术的公共平台,着力解决农业生物产业发展的重大共性技术和个性关键技术。构建具有国际一流水平的农业生物科研机构,提升原始创新能力。建立适应农业生物产业要求和符合农业生物科技创新规律的体制和运行机制,创造出更多划时代的拥有自主专有技术和知识产权的品牌。同时,在运行模式上,避免多头指挥和政出多门的现象,以提高转化效率和发展速度,尽可能的实现对全国生物技术及其产业发展的总体规划和协调发展。 3.4 建立科学合理的生物技术评价机制 农业生物产业技术创新对政策环境非常敏感,直接影响着创新主体的积极性和创新的进程。应积极建立权威的转基因生物的安全性评价机构或基地,构建相关转基因产品的技术体系和管理制度,组织相关的科研单位对转基因产品的安全性进行评价研究,建立相关的重点实验室,把生物技术安全纳入到国家战略,为转基因产品的安全性提供科学依据。通过过程研究把握产业技术创新的整体,兼顾农业生物产业技术创新的高投入、高知识等特点,从产业技术创新的资源配置能力、研究开发能力、技术创新的转化产出能力、创新政策支撑力等几方面构建农业生物技术产业创新的评价机制。 3.5 加强技术创新,培养可持续发展的思维方式 农业生物技术需要法律的保障和推进,引起的社会关系需要法律加以调整。对农业生物技术成果的非道德使用可能造成的社会危害,需要法律加以防治。解决农业生物技术给人类社会带来的负面效应,走出一条可持续发展之路,既要看到它的眼前的正、负效应,又要看到它长远的正、负效应,树立可持续发展的思维方式是消除错误观念的前提,是克服科学运用中副作用的根本所在。 21世纪是生物技术的世纪。它的创新发展正在孕育新的科技革命,承载了农业科技革命的重要内容,正在为国民经济持续健康发展提供持久而强劲的动力并成为新的经济增长点,引领现代生物产业蓬勃发展。在这场新的科技革命中,把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。
农业环境论文:农业生态环境保护的立法建议 【摘要】 我国是农业生产大国,但建国以后农业增长倚赖资源的局面尚未得到有效改变,农业用地的无序开发利用,为了提高产量而大量使用农药化肥,工业化过程对农村环境的破坏和生物资源的过度开发,加上自然灾害等因素,导致我国农业生态环境遭到很大破坏。农业生态环境保护作为环境保护的重要组成部分,已经引起国家各方面的高度重视。为了更好地做好农业生态环境保护工作,制定一部全国统一的农业生态环境保护基本法已成为必要。本文拟以农业生态保护立法为目的,从立法原因、立法目的、基本原则和主要内容等方面提出建议。 【关键词】农业环境污染;农业生态环境;单行法 【正文】农业是整个国民经济发展的基础,“三农”问题则是制约我国全面奔小康的瓶颈之一。在市场经济条件下,由于农业投入产出经济效益低下,我国农业表现出明显的弱质性。当前,我国正处在由传统农业向现代农业大转型时期。传统农业由于生产力水平低下,难以解决大量人口的吃饭问题。为提高单亩产量,现代农业大量使用化肥农药,造成有害物质在农产品上的残留和工农产品废弃物对环境及农产品的污染,从根本上危害我们的生存和发展。 一、我国农业生态环境现状及其危害 (一)我国农业生态环境现状 改革开放20年来,我国农村经济在获得较大发展的同时却伴随着农业环境受污染和生态遭破坏程度越来越严重的局面,主要表现在: 1.水土流失严重,自然灾害频繁 到2000年,我国水土流失面积已占全国土地面积的41%,仅水力侵蚀面积就有185万km2,数百万公顷农田、耕地正在受到荒漠化、盐碱化的威胁。根据最新资料显示,我国90%的草地已不同程度地退化,其中中度退化以上的草地面积已占半数。随着生态环境恶化,各种自然灾害频繁发生,受灾面积和成灾面积呈上升趋势,严重影响了我国农业生产的发展。 2.耕地资源迅速减少,土地质量下降 我国2000年人均耕地为0.101hm2,不到世界人均耕地的一半。而且耕地利用程度较高,目前垦植率已达13.7%,超过世界平均数3.5个百分点。1986~1995年,我国农业结构调整占用耕地和灾害损毁耕地超过466万hm2,非农业建设占用耕地200万hm2. 1998年,因非农业建设占地、农业结构调整和灾害损毁共减少耕地57.1万hm2.同时,我国耕地土壤质量呈现退化趋势,干旱、半干旱地区40%的耕地严重退化。另外,受酸雨的影响,土壤酸化过程加剧。 3. 农业生态环境污染日趋严重 农业生态环境恶化主要的一个影响因素是乡镇工业的“三废”排放。近十几年来,由于乡镇工业的迅速发展,它们对外排放的污染物也在逐年增加,到1995年最大值,然后逐渐下降,2000年又有所回升 另外,农业本身生产过程的非点源污染问题也严重影响着农业生态系统,突出表现在化肥的流失对地面水、土壤、大气的污染和在食物中的残留。此外,大量的农膜及其它废弃物也影响着农业生态环境质量。 目前,我国农业污染问题日益突出,农业污染量已占到全国总污染量 (指工业污染、生活污染及农业污染的总和)的1/3-1/2,不仅成为水体、土壤、大气污染的重要来源,而且对农产品安全、人体健康乃至农村和农业可持续发展构成严重威胁。因此,必须高度重视农业污染问题。 (二)农业污染对农产品、人身健康、国民经济的危害 农业生态环境遭到破坏尤其是农业环境污染,给我们的国民经济发展、国民身体健康带来了严重危害,主要表现在: 1.对我国水安全构成严重威胁 我国的淡水资源严重不足,人均占有量仅为世界平均值的1/4-1/5,而化肥、农药的不合理使用及畜禽粪便的管理不利造成的农业污染,致使水体污染日益严重,对我国的水安全构成了极大威胁。根据2003年《中国环境状况公报》的数据和中国农业科学院在北京、天津、河北、山东、陕西等地的600个地下水样的调查显示,我国一些地区地下水正面临被硝酸盐(硝酸盐是氮肥、动物粪便、动植物尸体等中所含氮化合物降解的终端产品)污染的严重威胁。另外,我国中西部地区的湖泊、河流及东南沿海和近海海域都出现了严重的富营养化问题且呈加重趋势。中国农科院的有关专家分析,在我国水环境中,来自农田和畜禽养殖粪便中的总磷、总氮比重已分别达到43%和53%,接近和超过了来自工业和城市生活的点源污染,不仅正成为我国水环境污染的主要因素,并且已成为我国水安全问题的重要隐患。 2.土壤环境受到严重破坏 由于过量使用化肥、农药及污水灌溉等多种原因,一方面,土壤板结,地力下降;另一方面,土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体等物质的污染且情况严重。根据中国科学院的一项调查结果显示,目前全国至少有1300-1600万公顷耕地受到农药的污染。在昆明市斗南镇,由于土壤被污染,种植出的蔬菜农药残留太高,无法食用,农民只好换土或改种园艺类作物。我国东北地区一些农场长期使用氮肥,土壤有机质含量已由原来的5%-8%降到1%-2%.江西红壤表土ph值由5.0降到4.3,土壤板结普遍严重。一些地处热带的农田土壤受到严重破坏,有的甚至丧失农业耕种价值。虽然,对于农药和有机物污染、放射,性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料,难以估计。但是,土壤污染导致直接经济损失的严重性已是不争之事,仅以土壤重金属污染为例,目前全国有1/5耕地受到重金属污染,每年因此而减产粮食1000多万吨,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万吨,合计经济损失至少200亿元。 3.部分农产品质量安全下降 目前影响我国农产品安全的主要问题是农药、兽药残留,重金属残留和硝酸盐污染。2005年4月,农业部组织有关质检机构对我国37个城市蔬菜农药残留状况的监测结果:52种蔬菜3845个样品中,农药残留超标样品318个,超标率为8.3%.频繁过量施用氮肥,导致蔬菜中硝酸盐含量严重超标,某些磷肥含氟、镉和砷等有害物质,增加了蔬菜、粮食中氟和重金属含量。北京市农委资料显示,北京市市场(含超级市场)的叶菜类蔬菜60-70%硝酸盐含量超标,果菜类蔬菜20-30%硝酸盐含量超标,菠菜硝酸盐含量高达2358mg/kg,萝卜达2177mg/kg,大白菜达3225mg/kg,北京市民砷日摄取量已是世界卫生组织规定标准的120%. 4.农产品出口贸易及农民增收受到阻碍 我国加入世贸组织以来,农产品出口不畅的主要原因和影响我国农业国际竞争力的重要因素之一就是农产品的质量问题。 入世以来,先是欧盟对我国动物源性产品实施报复性禁 令,后是荷兰销毁我国的出口农产品,接着是其他国家针对我国出口的农产品提高了进口要求,强化了进口农产品的检验检疫。日本2005年建立了优良农产品认证制度,规定凡要求认证的农副产品必须正确标明该产品的生产者、产地、收获和上市日期,以及使用化肥和农药的名称、数量和时间,凡在生产过程中不当使用农药和化肥的农产品将被拒之门外。2006年5月29日,日本将实行《食品中残留农药化学品肯定列表制度》,对734种农药、兽药和添加剂在农产品中的残留限定了标准。这表明,今后出口到该国的农产品将几乎不允许含有农药残留。我国有1/3农产品出口日本,近年来屡屡发生因为农药残留超标被退回事件,此次《肯定列表制度》执行后,生产企业必须尽快调整种植和加工的环节,以便适应新的需要。在短期内,对日出口必会受到影响。欧盟、美国、加拿大等发达国家通过立法,制定繁杂的环保公约、法律、法规和标准、标志等形式,对商品进行准入限制的绿色壁垒。我国产品,特别是农产品不断遭到拦截,致使我国农产品的国际竞争力大大下降。近年来,沿海地区由于出口的农产品因质量问题而产生的直接损失已达数十亿美元,并且造成了不良的国际影响。据联合国的统计,我国每年约有包括农产品在内的74亿美元出口商品因绿色壁垒而受阻。作为WTO成员国,在国际多边贸易中如何应对日益苛刻的绿色壁垒,已成为我国农业所面临的重要课题。 目前,我国的农产品生产,一方面是大宗农产品相对过剩,价格低迷;另一方面,安全、优质的农产品却相对供应不足,制约了农产品市场的拓展和效益的提高。由于食品安全优质问题给农业经济效益提高带来的不利影响,也已成为农民收入增长不快的一个重要因素。 5.对人体健康的危害不容忽视 (1)对人群恶性肿瘤发生的影响不可忽视 目前,我国还没有直接的有关农村面源污染对人体健康影响的报道。但是,现有可供研究的监测资料可以间接反映出农村生态环境变化对人体健康造成的不利影响。二十世纪70年代,我国恶性肿瘤的调整死亡率为84.85/10万,到90年代上升了11.56%,达到94.36/10万。城市人群肺癌发病率和死亡率高于农村,胃癌等消化系统癌症农村居民高于城市。有些农村地区,由于过量施用农药、化肥,以及公共卫生设施落后,致使农村一些未经处理的农业污染物随意堆放或直接排入水体,一些农村地区的生态环境出现了明显恶化,农村居民恶性肿瘤的发病率和死亡率也呈现出持续升高的趋势。目前,农村居民恶性肿瘤的发病率和死亡率总体上已高于城市居民。 对比我国农村恶性肿瘤的高发病种,可以说与近年来农村水环境质量不断下降的趋势有着极为密切的关系。从环境污染的视角看,不可忽视农业面源污染对人群恶性肿瘤发生的影响。 (2)加重当地肠道传染病的流行 随着许多地方畜禽粪便直排水体,在加重水体富营养化的同时,也加重了当地肠道传染病的流行趋势。据联合国儿童基金会的《2005年世界儿童状况》记载,我国5岁以下儿童死亡率在全球排第87位,属偏高的位置。而肠道传染病高发是目前我国农村5岁以下儿童主要死因之一。我国长江流域的湖南、湖北、江西、安徽、江苏、四川、云南等7省100多个县市,血吸虫病患者总数80多万人,生活在上述疫区的民众达6000多万人。而粪便的无害化管理和利用,对降低儿童死亡率和控制血吸虫病的流行都是非常重要的关键环节。 (3)婴儿发生出生缺陷的危险性提高 据全国妇幼卫生监测办公室的统计资料显示,全国从1996年至2000年,出生缺陷发生率呈逐年上升趋势,且农村高于城市。这种状况广泛存在于山东、湖南、湖北、广西、河北、河南、陕西、山西、甘肃、宁夏和天津等10多个省、市、自治区中。尽管人类的出生缺陷与许多有害因素和生活行为、习惯有关,但孕妇接触农药与出生缺陷的关系已得到证实。有文献报道,农药与各类出生缺陷存在病因联系,孕期接触农药可使婴儿发生出生缺陷的危险性提高1.22倍。预防农药对出生缺陷的危害已是一个十分迫切任务。 6.制约农业和农村经济的可持续发展 农业污染造成的经济损失十分严重。一些农业污染严重的地区,出现了农作物减产,质量下降,甚至传统农作物无法继续种植的现象。农业污染还造成渔业、畜牧业、旅游业的经济损失。据有关专家对20世纪90年代中期中国水污染造成的工农业、旅游业和人体健康的经济损失进行了估算,折合1995年的货币量为1428.9亿元,占全部环境损失的76.2%,占gdp的2.44%.1997年世界银行《碧水蓝天:展望21世纪的中国环境》的报告估算我国每年因水污染造成的经济损失为330亿人民币,占该年gdp的0.44%.亚洲开发行认为,我国农业面源污染造成的直接经济损失占全国gdp的0.5%—1%之间。还有专家对我国2004年化肥生产的能耗数据进行了测算,结果是2004年我国因化肥利用率低而间接浪费煤炭2673万吨,天然气45亿立方米,重油168万吨,电158亿度,分别占全国总产量的14.1%、13.3%、0.96%和0.72%. 农业污染给本已脆弱的农业生态系统造成的严重危害,从现象上看,是直接或间接地影响农产品的数量和质量,对人体健康产生危害。从本质上看,对农业、农村经济的可持续发展、国家的粮食安全、甚至社会稳定带来的负面影响已成为一个重大的社会问题。 二、关于农业生态环境保护的立法现状 (一)国外相关立法 目前,世界上大多数国家已制定了专门的环境法律或与之相关的法律。在这些法律之中存在一类规则,它们贯穿于整个环境法之中,体现环境法的目的,反映环境法的性质、基本特征,并能对环境的开发、利用、保护、改善等活动具有普遍性指导作用。这类准则在环境法上被称为环境法的基本原则。 1992年的《里约环境与发展宣言》在1972年《人类环境宣言》的基础上宣告了环境权利,如科学发展、科学保护环境、公众参与、环境保护合作、损害和风险预防、环境责任等27项与环境保护和发展有关的27个原则。由于该宣言已经成为国际社会的一种政治承诺,反映了国际社会在环境保护问题上的共识,因此,在可持续发展时代,这些原则对于指导各国环境法的制定和修订,起着重要的指引作用。 美国的《国家环境政策法》和其他的环境法律法规、判例,确认和体现了科学发展经济、科学保护环境、公众参与、环境责任、风险与损害预防、权益平衡与制约等原则。 美国、日本、欧盟 成员国等发达国家,都把可持续发展作为农业发展和环境保护的基本原则,并在法律中明确规定。如美国,在1990年颁布的《污染预防法》中对可持续农业作出明确规定;日本在《新农业基本法》中充分体现了农业可持续发展是当今农业发展的一大趋势;欧盟成员国从1992年开始支持尊重环境和生物多样性的农业生产方式,推行农业可持续发展,如瑞典于1999年通过的《农业环境保护法》将农业可持续发展作为主导立法思想。 在对农业污染的控制方面,各发达国家以“预防为主、防治结合”和“环境效益与经济效益兼顾、优先考虑环境效益”为立法主导思想,主要采取从总体上防治农业污染的综合立法模式。 (二)国内相关地方性立法 湖北省新修订的《湖北省农业生态环境保护条例》于2006年12月1日正式施行。《条例》明令禁止在蔬菜、瓜果、茶叶、中药材、粮食、油料等农产品生产过程中使用剧毒、高毒、高残留农药;禁止在饮用水水源一级保护区内投肥养殖:禁止向农田或者渔业水域排放不符合农田灌溉水质标准、渔业水质标准的工业废水;禁止向农田和农用水源附近倾倒、弃置、堆放固体废弃物或者其他有毒有害物质。 据统计,湖北省受工业“三废”污染的农田面积已从上个世纪九十年代初的500万亩,增加到800万亩,每年因污染造成的直接经济损失近10亿元,相当于每个农民平均每年增加环境污染负担25元,农业生态环境恶化的趋势尚未得到根本扭转。 《江苏省农业生态环境保护条例》1999年2月1日起施行,该条例主要内容有:耕地使用者必须坚持用地和养地相结合,采取有利于改良土壤,提高地力的耕作制度和方式;推广使用高效、低毒、低残留农药和生物农药;地方各级人民政府应当组织农业生产经营组织和农业生产者依法合理开发利用农业资源,改造中低产田,开展小流域治理,预防和治理水土流失、土壤沙化、盐渍化和贫瘠化;禁止直接向农田排放工业废水和城镇污水。 《安徽省农业生态环境保护条例》自1999年8月1日起施行。该条例第四条规定了农业生态环境保护的基本原则,“农业生态环境是生态环境的基础。农业生态环境保护坚持统一规划、预防为主、防治结合的原则。实行谁污染谁治理、谁开发谁保护、谁利用谁补偿、谁破坏谁恢复。”该条例主要内容有:鼓励、支持生产单位和个人按照国家标准生产绿色食品;县级以上人民政府农业行政主管部门应当指导农业生产者科学合理使用化肥、微生物肥料和植物生长调节剂,推广配方施肥技术;鼓励种植绿肥,增施有机肥,递减化肥用量,保护和培肥地力;鼓励农业生产者使用高效、低毒、低残留农药和生物农药;鼓励农业生产者使用易降解的农用薄膜等。 三、拟制定的农业生态环境保护法的立法基本原则及主要内容 (一)立法基本原则 我国现有有关生态环境建设的法律规定比较零散,片面且适用性不强,缺乏生态环境建设的基本原则规定,无法满足生态环境建设的实际需要。针对这一情况,本文就我国生态环境建设的基本原则加以探讨,以期完善我国生态环境建设的立法规定。 1.环境与自然资源保护优先原则 环境与自然资源保护优先原则,是指在环境立法中,应把环境与自然资源保护放在优先的位置加以考虑,在环境利益和其他利益发生冲突的情况下,应当优先考虑环境利益。 我们认为,在环境立法中必须坚持环境与自然资源保护优先原则,严格禁止以牺牲环境利益为代价,换取经济的发展。在经济开发活动中,必须把环境与自然资源保护放在首要位置,防止经济开发变为环境生态的大破坏。该原则强调的是,在经济利益或其他利益与环境利益发生冲突即两个利益客观上不可能同时兼顾时,优先考虑保护环境利益,保护人的生命和健康,保护居民良好的生态环境。自然环境是人类赖以生存和发展的基础,人类只有在优质的环境中才能维持生命和健康。该原则的实质在于反对以牺牲生态利益为代价换取经济的发展。 日本现行环境立法遵循了环境与自然资源保护优先原则。日本于1970年修改《公害对策基本法》时,从立法目的中删除了“与经济调和”的规定,在日本环境立法中确立了“环境优先原则”。该原则的确立,使政府在制定和实施环境法以求实现环境保护时,不必更多地考虑保护环境的费用与经济利益之间的平衡。“环境优先”原则在日本的各项环境法律、法规、标准和制度中都得到一定程度的反映。俄罗斯环境立法也遵循了环境保护优先原则,在其联邦宪法、自然环境保护法等法律中体现出来,具体内容包括:保护人的生命和健康,保障居民生活、劳动和休息的良好的生态环境;在经济利益与生态利益发生冲突时,优先考虑生态利益的重要性;利用一种或几种自然客体,不应对其他自然客体和总体环境造成损害。 2.遵循生态规律原则 遵循生态规律原则,是指在进行环境立法时,应当遵循自然和生态演变的规律,把地球生态系统平衡的基本原则作为制定法律及其法律规定确立的理论基础。生态系统有如下一些基本规律:(1)物物相关规律。生态系统各事物在该系统的形成过程中,互相制约、互相依赖,改变其中一部分就会影响到其他部分甚至整个生态系统。(2)负载有额规律。环境对人类索取需求的承载能力以及自然环境对污染物的容纳能力都是有限的,超过这个限度就会导致生态危机。(3)多样稳定规律。生态系统中生物种类越多,生态系统越稳定。(4)物质能量输入输出动态平衡规律。一个稳定的生态系统,无论是生物、环境还是整个生态系统,物质和能量的输入与输出总是相对平衡的。 生态学的研究成果告诉我们,自然界中的一切物质按一定的规律,有机的结合成为一个个不同的生态系统,再由各个不同的生态系统组成生物圈。在一个正常的生态系统中,它的结构和功能都处于相对稳定的状态,生态平衡为人类提供适宜的环境条件和稳定的物质资源。倘若生态平衡遭到破坏,就会引起生态失调,严重的时候就会导致生态危机发生,直接威胁人类生存。西部地区严重的水土流失、荒漠化、近年来肆虐的沙尘暴,都是大自然对人类违背生态规律的惩罚。生态学基本原理实际上就是我们今天处理环境问题所必须遵循的基本原则,是制定环境与自然资源法律的理论基础。环境立法就是要通过制定法律规范人类的行为,从而最大限度地保护生态系统不过分受到干扰和破坏。西部地区许多地方生态环境十分脆弱,因此在西部开发环境立法中,要认识西部地区自然环境的特点,遵循生态规律,维护生态系统结构的整体性和运行的连续性,保持生态系统的再生产能力,保护生物多样性,保护特殊重要生境及生态脆弱带。 3.合理利用自然资源、提高利用效率原则 合理利用自然资源、提高利用效率原则,是指人们在开发利用自然资源时,必须合理利用,提高利用效率,促使资源可持续利用,避免浪费。它包括有计划、有效率地利用自然资源,保护和改善可以再生的自然资源以及维持现有的环境与自然资源品质。 长期以来,西部地区由于对自然资源缺乏科学管理与合理保护,长期实行粗放式的高消耗、低效率的经济增长方式,造成过度开发,许多自然资源遭到不同程度的破坏和浪费,资源开发总回收 率仅为30%,淡水资源的重复利用率仅为20—30%,直接影响西部地区的可持续发展。 在西部开发环境立法中,应把合理利用自然资源、提高利用效率作为制定计划、安排投资的重要指标,强化对资源利用的计划监督,强化对节约和综合利用资源的优惠政策,努力开展综合开发、综合利用。对不可再生自然资源,应采取综合利用、最优利用、回收利用的方法,尽可能延长利用期限,提高利用效率。鼓励自然资源利用对象和利用方式的多样化,以减轻对某种资源的开发压力。例如,保留传统农业对多种生物资源的利用和广泛利用土着树种营造森林,防止遗传的均化。 我国目前自然资源产权制度不完善,价格不合理,刺激了对资源的掠夺性开发和消费使用。在目前自然资源的定价中,往往只考虑资源的生产成本,而忽视了自然资源的消耗成本和环境污染成本,因而未对资源的高效开发和利用起到有效的激励作用。西部开发环境立法中应该完善资源产权制度,建立合理的资源价格机制。资源价格的合理化有利用于提高资源利用效率。资源的价格不仅要从其开发利用为社会增加的财富计算,而且还要从耗竭程度计算,以保证永续利用资源。符合价值规律的资源价格是合理开发、提高资源利用效率的前提保证。 4.运用经济手段保护环境原则 在环境保护中积极利用经济手段,不仅可以促进企事业单位的污染防治和环境保护,而且能有效地降低行政管理的财务和技术负担,弥补我国目前的环境法以行政“命令——控制”手段为主的缺陷。 在我国西部地区,从经济、技术和行政管理能力而言,难以有效实施以复杂的环境监测和行政监督为基础的命令——控制制度,特别是面对众多的中小企业、乡镇企业,常常难以实施监督和管理。因此,在环境立法中,应采用一些征收和管理比较简单、更富效率的经济手段。我们认为,在西部环境立法中,应体现市场经济的内在规律,充分运用经济手段调动各市场主体在环境保护方面的积极性、主动性、创造性。改革现行的排污收费制度,实施按污染物排放总量收费的办法,按照“排污费高于治理成本”的原则提高现行收费标准;推行污水处理厂等公用设施使用收费制度,使每个设施使用者都应合理负担设施的正常运营费用;逐步引入污染税或环境税,可考虑把一部分排污费改为在原料和产品环节征收的污染附加税;在实行污染物排放总量控制的领域,可逐步开展排污权交易。可以提倡在邻近的、情况类似的企业或新老企业之间实行联合治污;还可以采取许多国家环境法所采用的补贴手段,对符合大开发战略的生态建设、绿色产业和清洁生产进行财政补贴,其主要形式有拨款、软贷款以及加速资产折旧等。在许多国家,经济手段作用正在深化和扩大。在西部开发环境立法中,我们不仅要善于借鉴其他国家成功的经验,还要结合西部各地的特点,勇于创新,让经济手段在西部开发环境保护中发挥重要作用。 (二)主要制度和内容 农业环境保护范围应该是农业领域,其保护内容应是农业环境的基本组成部分,也就是农业用地、农业用水、天气和生物等。由于影响农业生态环境的因素众多,既有来自农业生产内部的活动,也有来自外部的活动。因此农业环境保护法的调整对象应是与农业有关的生产、建设、开发、科研和其他活动中所产生的各种社会关系。 为使我国农业环境做到良性循环,实现农业可持续发展,在农业环境保护的规定中,须着重于对耕地的保护、水土流失的防治、乡镇工业对生态环境污染的防治以及农业水资源和生物资源的保护等作出规定。特别是在资源利用和开发方面,坚持使用和养护相结合,禁止掠夺性经营,规范农业生产活动,大力发展生态农业。此外,对基本农田区、农业环境综合整治区的设立、规划和管理应作出明确的规定。 1.农药、化肥的合理使用制度 《江苏省农业生态环境保护条例》第18条规定:“农业技术推广机构应当指导农业生产者合理使用化肥,采用配方施肥和秸秆还田,使用微生物肥料,增施有机肥,提高土壤有机质,保持和培肥地力。禁止生产、销售和使用未经国家或者省级登记的化学、微生物肥料。”第20条规定:“推广使用高效、低毒、低残留农药和生物农药。使用农药应当遵守国家有关农药安全、合理使用的规定,防止对土壤和农产品的污染。不得生产、销售、使用国家明令禁止生产或者撤销登记的农药。对国家禁止使用和限制使用的农药,农业行政主管部门应当予以公布和宣传,并加以监督管理。剧毒、高毒农药不得用于蔬菜、瓜果、茶叶、中草药和直接食用的其他农产品。”第23条规定:“县级以上地方人民政府的农业和其他有关行政主管部门应当加强对农产品农药残留量的检测工作。经检测农药残留量超过标准的农产品,禁止销售或限制其用途。” 《安徽省农业生态环境保护条例》第12条规定:“县级以上人民政府农业行政主管部门应当指导农业生产者科学合理使用化肥、微生物肥料和植物生长调节剂,推广配方施肥技术;鼓励种植绿肥,增施有机肥,递减化肥用量,保护和培肥地力。禁止生产、销售和使用未经国家或者省登记的化肥、微生物肥料和植物生长调节剂。”第13条规定:“推广病虫草害综合防治技术,鼓励农业生产者使用高效、低毒、低残留农药和生物农药。禁止生产、销售和使用国家明令禁止生产或者撤销登记的农药。对国家禁止使用和限制使用的农药,县级以上人民政府农业行政主管部门应当予以公布和宣传,并严加监督管理。使用农药应当遵守国家有关农药安全使用的规定,剧毒、高毒、高残留农药不得用于蔬菜、瓜果、茶叶、中草药和直接食用的其他农产品。” 《湖北省农业生态环境保护条例》第11条规定:“对复混肥、配方肥、精制有机肥、床土调酸剂、植物生长调节剂的生产经营实行登记管理。申请登记的,申请人应当提供由具备相应资质的单位出具的安全、卫生、环境影响等评价报告;不符合农业生态环境保护要求的,登记机关不予登记。向农民和农业生产经营组织提供作为肥料的城镇垃圾、粉煤灰和污泥的,必须符合国家有关标准;不符合标准的,不得提供和施用。”第12条规定:“使用农药应当严格遵守国家有关农药安全使用的规定。鼓励和支持农民和农业生产经营组织在农业生产过程中使用高效、低毒、低残留农药和生物农药,推广应用农作物病虫草鼠害综合防治技术。禁止在蔬菜、瓜果、茶叶、中药材、粮食、油料等农产品生产过程中使用剧毒、高毒、高残留农药。农业行政主管部门应当定期公布国家明令淘汰和禁止生产、销售、使用的农药品种目录。” 2.固体废弃物的运输、管理制度 《安徽省农业生态环境保护条例》第25条规定:“不得擅自在农业用地上堆放导致污染或者改变土地用途的固体废弃物。确需堆放的,必须征得土地所有者和使用者同意,经县级以上人民政府环境保护行政主管部门或者土地管理部门审查批准,按指定范围堆放,并采取防 扬散、防流失、防渗漏、防自燃等措施。禁止在基本农田保护区和农田灌溉水源附近堆放固体废弃物。”第26条规定:“在桑蚕集中产区从事磷肥、硫酸、砖瓦、水泥等生产的单位和个人,在桑蚕发育敏感期应当采取有效措施,严格限制氟、硫等有害物质的排放。桑蚕发育敏感期由县级以上人民政府农业行政主管部门会同环境保护行政主管部门报同级人民政府核准并公布。”第27条规定:“专业从事畜禽饲养和农畜产品加工的单位和个人,应当对粪便、废水和其他废弃物进行综合利用和无害化处理,避免对农业生态环境的污染。” 《江苏省农业生态环境保护条例》 第28条规定:“不得擅自在农业用地上堆放有害固体废弃物;确需占用农业用地临时堆放固体废弃物的,必须经当地农业行政主管部门审查同意后,方可按有关规定办理土地使用审批手续。对固体废弃物必须采取措施,防止扬散、自燃、渗漏、流失。”第29条规定:“专业从事畜禽饲养的单位和个人,必须对粪便、废水及其他废弃物进行综合利用或者无害化处理,避免和减少污染。”第30条规定:“提供给农业使用的城镇垃圾、粉煤灰和污泥等,必须符合国家有关标准。” 《湖北省农业生态环境保护条例》第17条规定:“禁止在基本农田保护区兴办砖厂、灰窑或者其他危害农业生态环境的项目。禁止向农田和农用水源附近倾倒、弃置、堆放固体废弃物或者其他有毒有害物质。在其他农业用地修建处置、堆存固体废弃物场地的,必须符合国家环境保护标准,并征得当地农业行政主管部门同意。” 3.法律责任 现行的法律法规对农业环境违法行为缺少相关法律责任的规定,造成农业环境执法中“无法可依”的局面。因此,农业环境保护法必须对污染和破坏农业生态环境的行为作出相应的处罚规定,在宪法、法律的范围内从重从严处理,这是进行农业环境管理的重要保证。 农业环境保护监督管理体制采用统一监督管理与分工负责相结合的原则。我国的法律、法规和历次机构改革都强调,各级环境保护行政主管部门依法对环境保护工作实施统一监督管理,各级农业行政管理部门必须加强对农业的保护和管理。因此,在农业环境保护中,各级环境行政管理部门仍实施统一的监督管理权,各级农业行政管理部门对本辖区的农业环境实行监督管理,即具有对污染和破坏农业环境的单位或个人的现场检查权,农业领域内建设的项目、技术推广项目对农业环境评价报告的预审权,以及组织开展农业环境建设、农业环境监测和农业环境规划等的义务。 另外,农业环境是相对于整个大农业而言的,因此除农业部门外,各级土地、水利、林业、畜牧等部门应在各自职责范围内,依照法律法规规定对农业环境保护工作实施监督管理。 四、立法的启示 (一)为什么由条例上升为法 保护农业生态环境、防治污染和破坏对农业可持续发展具有重大的意义,运用法律手段是进行环境保护的一条有效途径。因此,强化我国农业环境保护立法,把我国农业生态环境保护工作纳入法制轨道已迫在眉睫。 1.提高人民生活质量、保护受害者权益需要制定农业生态环境保护法 随着社会生产力的发展、人民生活水平的提高,人们对食品的质量要求也越来越高。“绿色食品”、“无公害农产品”已经逐渐成为一种趋势和时尚,这也就要求农业生产不仅要提高农产品的数量,而且要提高农产品的质量。而健康卫生的农产品,首先是依赖于农业生产环境的质量,因此建立相应的环境保护法规,保护农业生产环境,具有了市场驱动力。 另一方面,加快农业环境立法也是保护受害者权益的需要。农业环境污染的受害者多数是农民,他们自我保护能力差,不知道怎样维护自己的合法权益。制定农业环境保护法规,明确有关方面的权利和义务,使处理纠纷法定化、程序化,对于解决纠纷、维护受害者的权益无疑会起到积极的作用。 2.实现我国农业的可持续发展也需要制定农业生态环境保护法 农业生产既是一种依赖于环境的生物性产业,又是为人们提供生活必需品的生命性产业,因此只有一手抓农业生产、一手抓环境保护,才能增强农业发展的后劲,保证农业的可持续发展。 我国是农业大国,人均资源相对匮乏,只有实现农业的可持续发展,才能不断地满足人们日益增长的物质生活需要。而要实现农业的可持续发展,首先是必须实现环境的可持续发展,所以有必要制定统一规范的农业环境保护法规来保障我国农业的可持续发展 . 3.农业生态环境保护立法是由农业生态环境的重要地位决定的 我国是世界上最大的农业国,农业是国民经济的基础,农业的状况如何,直接影响整个国家政治经济和文化教育生活。农业是“露天工厂”,一方面直接干预生态平衡,另一方面工业等部门的生产开发活动或多或少、直接间接影响着农业生态环境。因此,保护和改善农业环境是我国政治经济全局中一件不容忽视的大事。但是,要使如此众多的农民及社会各界有组织有计划地保护和改善农业环境,单靠行政的和经济的手段来组织、领导和管理是难以实现的,还必须借助于法律手段。特别是当前的农业向大规模的商品化生产方面发展,农业经济组织形式和经营方式趋向多样化,农业社会化程度不断提高,使农业生态环境的法律保护显得愈加紧迫和重要。 4.现行农业生态环境保护的法律、法规之间存在着矛盾和冲突 由于不同的农业生态环境保护的法律、法规之间相互交叉,再加上立法技术的不成熟,使得不同的环境保护法之间出现了矛盾和冲突现象。这主要表现在: (1)不同的法律在涉及同一行为时,往往有不同的规定。例如,在草原上猎捕野生动物,按《草原法》的规定只要严格遵守当地人民政府关于预防疫病流行的有关规定即可,并没有关于狩猎的要求;然而,按照《野生动物保护法》的规定,猎捕非国家重点保护野生动物,也必须取得狩猎证,否则就是违法。对于同一行为,两个法律的不同规定,无疑会造成某些矛盾的执法现象,结果使人们无所适从。 (2)对同一资源开发行为,有的法律要求采取环境保护措施,有的则不要求采取措施。例如,《水土保持法》第16条规定,在林区采伐林木的,采伐方案中必须有采伐区水土保持措施;但在《森林法》及其实施细则中,却没有任何关于采伐林木时水土保持措施的规定。 (3)对同一违法行为,有的法律规定追究法律责任,有的则未规定法律责任。例如,《水法》和《渔业法》都规定了“禁止围湖造田”,《水法》对违反这一规定的行为规定了责令停止违法行为、限期采取补救措施、可以并处罚款的法律责任;而《渔业法》对违反这一规定的行为却没有规定任何法律责任。同一行为,在同一法律制度下,按照不同的部门法,却有不同的法律责任,其矛盾是显而易见的。 虽然我国《环境保护法》、《农业法》等法律、法规对农业环境保护做了某些原则性的规定,但由于对农业环境保护工作规定不系统、不具体、针对性不强,在实行工作中难以有效实施。因此,尽快制定较为完整、具体、针对性强的农业环境保护法规,对人们 的行为进行规范,建立起切实可行的保护制度并以国家强制力作保证,才能逐渐消除污染,有效地保护和改善农业环境。 (二)作为一个全国统一的农业生态环境保护法的意义 近年来,我国生态农业建设取得显着成效,农村可再生能源建设发展迅速,农业环境监测体系逐步完善,无公害农产品生产取得新进展,农业生态环境建设和保护初步走上依法行政的轨道。但是,随着人口、资源、环境间矛盾的日益突出,生态环境脆弱地区和农业发达地区都面临着资源紧张、生态破坏的压力,生态环境建设和保护面临严峻挑战。作为环境的重要组成部分,农业环境受到人类不当行为的冲击越来越大。为保护农业环境,维护人类生存的基本条件,加强农业环境法制建设已显得非常迫切。 建议尽快制定一部全国统一的农业生态环境保护法,建立起切实可行的保护制度并以国家强制力作保证,有效保护和改善农业生态环境,逐步控制和治理污染,维护生态平衡,保护农业资源,实现环境保护与农业及农村经济的可持续发展 农业环境论文:海南生态农业环境研究 一、环境资源优势 (一)气候资源优势 海南地处热带北缘,属热带季风气候,长夏无冬,年平均气温22~26℃,≥10℃的积温为8200℃。充裕的阳光和热量,多雨湿热的气候条件,为海南发展生态高效农业提供了“天然的大温室”。 (二)作物资源优势 动植物药材资源丰富,有“天然药库”之称。4000多种植物中可入药的多达2000余种,占全国的40%。药典收载的有500种,经过筛选的抗癌植物有137种,南药30多种。作物种类多、生长繁殖快、具有较强的稀缺性是海南省热带作物资源的优势和特色,也是海南省发展生态农业的优势所在。 (三)土地资源优势 海南本岛现有面积约3.40万平方公里,加上其他岛屿,全省土地总面积3.42万平方公里,约占全国热带土地面积的42.5%。海南人均可利用土地面积约为5.32亩,远高于全国1.5亩的平均水平,而且地处热带,开发利用价值更高。 (四)水资源优势 海南本岛独流入海的河流共有154条,其中集水面积超过100平方公里的有38条。地表水水质优良,根据2000年的监测,71.2%的河段水质达到国家地表水Ⅰ、Ⅱ类标准,11.9%的河段达Ⅲ类标准,16.9%为Ⅳ类标准,Ⅴ类或劣Ⅴ类水质未发现。 (五)生物资源优势 森林面积广阔,2007年高达192.8万公顷,森林覆盖率达到57.1%,是全国平均水平(2005年公布18.21%)的3倍多[2]。海南省植物种类繁多,是中国热带雨林、热带季雨林的原产地。 二、环境问题 (一)土壤破坏严重 为提高农作物的产量、减少农作物损失,人们常为作物施一定量的化肥和喷洒少量的农药,但如果过量施用或不按照规定的方式方法施用,那么就会给土壤及作物造成一定的污染。土壤中大量残留的化肥和农药会影响土壤中的微生物,而土壤生物在分解过程中的相互作用会改变土壤生态系统的结构和功能,造成土地更加贫瘠、耕地大量流失。使用农膜对作物早熟具有较好的促进作用,但因过量使用且回收率低,会在土壤中大量残留,从而严重影响土壤的通气透水等物理性质,阻碍土壤中养分的迁移,并因此影响作物的生长发育和产量。畜禽动物的大量排泄物,如果不及时转化处理,也会对空气和水源造成污染;而且畜禽会大量啃噬植被,造成牧区土地沙化和水土流失。海南省水利局提供的数据显示,2001年第三次全国土壤侵蚀遥感调查,海南省水土流失面积为437.7平方公里,占全省土地总面积的1.29%[3],主要集中在海口鸭程溪、文昌宝陵河、澄迈黄龙岭及儋州蚂蝗岭一带。 (二)热带雨林破坏严重 世界热带雨林的面积仅占全球面积的7%,目前正以每年0.6%~l%的速度消失[4]。新中国成立之初,海南拥有天然林面积为120万公顷,覆盖率为35%。但国家“大生产”以及随后的建设需要,海南热带雨林遭到大量砍伐,到1956年海南天然林总面积为86.3万公顷、覆盖率为25.7%,1979年天然林总面积为38公顷、覆盖率下降到11.2%。海南原始林覆盖率从1987年的7.2%,到现在仅有4%。近年来,海南省制订并出台了一系列“退耕还林”、“退塘还林”的政策,但盗伐原生林、强砍海防林的现象时有发生。 (三)热带海洋污染严重 珊瑚礁是由造礁珊瑚的大量繁殖形成的各种礁体,海南是我国珊瑚礁最丰富的地方。新中国成立以来,海南省珊瑚礁面积和长度都不同程度地减少了,其中面积减少了55.5%、长度降低了59.1%。致使海水不断入侵,逐渐吞没沿海的一些村庄和树木,土地沙化变得更加严重。海南是我国红树林分布面积最大、种类最多、生态条件最好的地区,它是阻止海水侵蚀的天然屏障,是鱼、虾、蟹、贝等生物繁衍的场所和鸟类的乐园,是食蟹猴的栖息地,这些形成了海南独特的红树林生态系统,具有很高的生态价值和经济价值。但因多年的乱砍滥伐,现在海南红树林面积只有3930公顷,是上世纪50年代初的1/3[5]。海水养殖业对红树林、青皮林等防护林砍伐和破坏也很大;同时高位池养殖投放在池中的饲料及鱼虾排泄物对周边的地表水、地下水及周围的耕地造成较大污染,严重影响居民用水和农业耕作;渔民使用的炸鱼、毒鱼等非法捕捞方式,也严重威胁海洋生物的多样性,对海水造成严重的污染。 三、环境保护与生态农业发展建议 自1999年海南生态省建设以来,各级农业部门紧紧围绕海南生态省建设规划纲要,以农业增效、农民增收为目的,突出抓好生态农业发展重点,促进了生态农业持续快速健康发展。主要表现在生态农业立法不断完善,农产品质量标准和质量安全体系逐步建立,无公害生产基地逐步建立,沼气带动作用不断显现,畜禽产品品质全面提高。目前,海南省生态农业县和生态村的发展,虽然取得了一些成效,但从总体上看还处于初级阶段,生态示范点、生态村的建设还处于摸索阶段。为加强海南环境保护,加快农业经济发展,有效改善生态环境,实现经济效益、社会效益和生态环境效益的协调统一,结合海南省环境保护和生态农业发展,建议如下。 (一)提高公众生态农业和环境保护意识 发展生态农业,公众的意识很重要。要加强生态环境与生态农业宣传力度,努力提高公众对农业及农业生态环境的认知程度和紧迫感,处理好发展经济与保护环境的关系。要改变以前“先发展经济,后治理环境”的老路子,转变长期以来单纯向自然索取而不重视维护、协调的观念,将经济发展与环境保护有机地结合起来,在发展中保护和改善生态环境。特别是国际旅游岛建设时期,一定要处理好当前与长远、局部与整体、单项与综合的关系,防止急功近利的“短期行为”、“任期行为”。在弄清整个生态环境允许情况下,掌握能够开发的农业土地现有面积、所占的比例以及生态农业发展的需求;要充分考虑到土地过度开发可能会带来的一系列问题;要高度重视影响生态农业发展的敏感和脆弱区域,切实发展好、保护好;同时还要加强水源地生态林保护、江河湖边林地林木保护,以及东寨港等生态自然林地保护、物种多样性保护。 (二)科学制定海南生态农业发展规划 要紧紧抓住国家重视农业发展、农村进步、农民富裕的基本国策 ,特别是海南国际旅游岛建设和国务院关于促进热带作物产业发展等国家政策,以科学发展观为指导,围绕发展现代热带农业、建设热区社会主义新农村的重大任务,围绕确保热带农产品有效供给、热带农业稳定发展和热区农民持续增收的重大需求,着眼海南经济建设长远需要,立足资源优势和发展实际,在海南生态省建设规划的基础上,结合国际旅游岛建设新需求,充分发挥科研院所和高校的力量,在各市县的具体生产实践中开展热带生态农业建设规划研究。按照“统筹规划、突出重点”,“因地制宜、分类指导”的原则,细化海南生态农业中长期发展规划,为海南生态农业发展指明方向。具体应包括生态农业总体布局、生态农业发展模式与配套技术、综合效益分析、市场前景预测、组织管理形式、社会服务体系、产业化模式、区域协调以及生态农业制度创新等内容,这是全面推进生态农业建设的重要基础性工作。 (三)集成先进技术支撑生态农业发展 一是加强生态农业基础技术研究。加强科研单位与农业高校的联合、协作,组织科技攻关,重点是加强热带农业生态环境保护与生物灾害防控研究,开展热带农林重大病虫草害流行规律及成灾机理研究,突破重要有害生物、危险性外来入侵生物的有效监测、预警与防控等技术。开展转基因作物监测、监控与环境安全评价研究。开展生物灾害的生物防治研究,研发新型生物农药产品。创新热带农业产地环境的评价、污染监测与修复技术。合理开发利用热带生物资源应用于农业生态环境治理和改善,建立基于食品安全、环境保护安全的农林病虫草害综合防治技术体系,确保农业生产安全。二是加强良种良苗工程建设。根据农业产业结构调整这条主线,以名特优新稀作物为重点,以优化品种资源为突破口,加快新品种的引进、培育和繁殖,加强新品种的试验示范和推广服务工作,推动生态农业高水平发展。三是加强农业先进技术推广服务体系建设。要激励广大农业科技工作者主动走进农村,面向生态农业发展的主战场,通过开展高效生态农业的试验示范,让广大农户和企业看到发展生态农业能够带来的效益。海南省环境保护和生态农业建设面临的新形势、新任务为海南省提出了更高的要求,是挑战也是机遇。如何把握机遇、迎接挑战,加快海南环境保护和生态农业协调发展,需要大家在今后的理论研究和实践工作中不懈努力。 农业环境论文:对农业生态环境的状况与进展途径 1引言 农业生态环境在广义上是指直接或间接影响农业生存和发展的土地资源、水资源、气候资源和生物资源等各种要素的总称,是农业生存和发展的前提,是人类社会生产发展最重要的物质基础。我国农业生态环境的发展史大致可以分为四个时期:原始农业时期、古代农业时期、近代农业时期以及现代农业时期。农业环境生态的总体演变趋势是不断的恶化,尤其是在近几十年来,由于我国人口剧增和现代化建设的步伐不断加快,导致我国国民需求和资源供给之间的矛盾日益加剧,在发展现代农业的过程中,由于种种原因,农业的生态环境质量恶化趋势并没有得到有效的遏制。因此,笔者认为,全面分析我国农业生态环境当前存在的问题,进一步提出改善我国农业生态环境的有效对策是非常有必要。 2我国农业生态环境的现状 (1)农业水资源问题。水不仅是生命之源,也是农业发展的根本,是农业生产中必不可少的资源。农业水资源的状况在很大程度上决定了农业能否实现可持续发展,关系到国家安全和社会稳定。我国农业水资源主要面临的现实问题是水资源的空间分布不均衡、人均占有量较少、利用率低、用水浪费及水污染严重。我国水资源十分短缺,人均占有量不足世界人均占有量的1/4,大约有3亿农民的饮用水不符合卫生标准,平均每年农业土地受旱面积大约有200万hm2。且我国水资源地区和时间上分布极不均匀,在东南沿海地区年降水量在1600mm以上,而西北荒漠地区年降水量低于200mm,南方的易旱山丘地区以及北方的干旱和半干旱地区的耕地面积大约占全国的62%,而江河径流量却只占18%。水量年内和年际分布不均匀,旱涝灾害频发。由于农业技术缺陷和环保意识的淡薄,我国人资源利用率较低、水污染和水资源浪费现象严重。 (2)农业土地资源问题。耕地作为农业生产和发展的基础,是一种农业生产发展中不可或缺的生产资料。我国耕地资源主要面临的现实问题是人地矛盾日益突出、耕地总体质量偏低和土地退化严重。由于交通运输业和工业等的快速发展,我国耕地的总面积在不断减少,根据有关统计资料,我国人均耕地面积从1949的0.26hm2降低到2007年的0.092hm2,2007年的人均耕地面积不及世界平均人均耕地面积的1/2。而且我国耕地质量整体偏低,我国因土壤肥力的低下或生态环境的恶劣而不能进行农业生产的土地约占总面积的四分之一,耕地肥力水平总体偏低,51%的耕地缺磷,60%的耕地缺钾。我国耕地退化现象也很严重,水土流失、土地沙漠化和土地盐碱化形势严峻。 (3)农业生物资源问题。农业的生物资源对于农业的发展十分重要,要想保证农业生产质量,就要控制好农业生物多样性。生物多样性降低会减少农业生态系统中生物种类,缩小食物链,致使农作物对环境敏感度变强,抗逆能力变弱,耕地生态系统稳定性降低。由于人为因素的长期影响,我国农业的生物多样性不断减少,主要体现在:①农田物种减少,结构功能简化;②土地集约化利用和过度开发,耕地生态系统变得单调;③大规模机械耕作和农药的广泛使用致使某些物种消失。 (4)农业气候资源问题。当前,我国农业气候资源主要面临的现实问题是:①自然灾害频发。据统计,我国每年农业受灾面积超过5000万hm2,约占总耕种面积的30%,成灾面积约有3000万hm2,约占总耕种面积20%;②酸雨污染情况严重。2006年,我国酸雨的发生率超过5%的地区约占全国面积32.6%,而酸雨的发生率超过25%的地区约占全国面积15.4%;③气候因素不协调,比如东北地区水分、光照和土地条件都较好,而霜冻和冷害频繁、热量不足,西南地区水热资源很丰富,而光照条件较差,西北地区光热资源很丰富,而水资源匮乏。 3农业生态环境的发展对策 (1)加强宣传教育,提高认识。由于长期以来形成的粗放型发展观念,只注重经济发展,而忽视环境建设,对我国农业生态环境造成了巨大破坏。因此,要想搞好农业生态环境建设,必须要加强相关知识的宣传教育,开展多形式、多层次的教育活动,切实提高干部和群众的认识。宣传教育的途径有:①印发学习资料,或以多媒体通过网络、电视等进行宣传;②召开培训会议,开办培训班;③聘请专家开展各种专题讲座。 (2)健全农业生态环境保护法律体系。我国现行的《环境保护法》、《农产品质量安全法》以及《农业法》等法律虽然已经对农业生态环境保护做出了部分规定,但是这些规定较分散、缺乏针对性且不够系统和具体,很难以得到有效的实施。所以,当前,我国急需根据我国国情制定出一套系统完善的农业生态环境专项保护法律和一系列标准,同时加大环境执法力度,建立一支作风过硬、高素质的环境执法队伍,以提高环境执法的水平,强化环境监督。真正做到有法可依,执法比严、违法必究。 (3)发展区域特色农业经济,大力推行生态农业建设。由于我国农业生态环境中土地、水、气候和生物等资源区域差异性较大,所以,各地区必须要结合各自的实际情况,充分利用各自有利的条件,以自然规律和经济规律为指导,调整产业结构,形成优势产业,建立多种形式、各具特色的农业发展模式,发展生态农业。 (4)控制农业用水。我国农业用水资源短缺现象十分严重,同时我国农业用水浪费现象也十分严重,节水潜力巨大,所以,必须控制好农业用水,积极推广农业用水技术。目前,较常用的农业节水技术有集水农业技术、节水灌溉技术、农艺节水技术和生物节水技术。这些技术可以相互结合使用,也可以单独使用,在农业实际生产中要因地制宜综合运用,以达到控制好农业用水的目的。 (5)加大投入、加强科研。目前,我国在农业生态环境建设方面投入仍不足,为了改善农业生态环境,有效遏制农业生态环境的恶化,各级政府要积极筹集资金,加大投入,把农业生态环境建设和科学研究的投入纳入到各级的财政预算当中,设立专项基金,统筹安排。此外,要重视农业生态环境的科研,不断完善农业生态环境建设技术体系,加强培养生态环境建设人才,从根本上解决农 业环境污染、土壤退化、农业生物多样性降低以及自然灾害等农业主要环境问题。 4结语 农业生态系统是一个由自然资源以及社会经济等因素共同组成的开放、复杂的系统,现代农业的发展要求农业可持续发展,而由于思想意识和技术等多种原因,导致农业生态环境遭到严重破坏,引发了各种农业生态环境的灾害问题,在很大程度上影响现代农业的发展和社会经济的可持续发展。因此,我国要加大改善农业生态环境力度,科学管理,扭转当前农业生态环境不良的现状,以保证农业可持续发展。 农业环境论文:浅析农业水利工程项目环境影响评价方法 摘要:伴随着社会 经济 的 发展 ,由此带来的环境问题越来越受到人们的关注,农业这一基础产业对环境的影响同样不容忽视,尤其是其对水资源的影响,大量的农业水利工程都或多或少的对周围环境产生影响,合理的对其作出评价就显得非常有意义。 关键词:水利工程项目;环境评价方法;生态效益 随着环境保护意识的深入,越来越多的人开始关注环境,除了 工业 对环境的影响,农业的水利工程项目同样对环境产生影响,为了协调人类与环境的关系,实现可持续发展,为了子孙的长远利益,重视人类活动对环境的影响成为我们这一代人的共识,怎样能准确的衡量这一影响,成为了当前人们研究的一个重要课题。 1农业水利工程项目对环境的影响 水利工程对环境的影响主要有以下几个方面: (1)水资源无节制的开发,忽视水资源的载力问题。一定意义上说环境也是不可再生资源,一旦遭到破坏在短期内是无法恢复的,需要几十年甚至上百上千年才能恢复。水资源自身的生态平衡也需要一定的水量,例如渗入地下的水、蒸发的水、排沙除淤的水、排盐碱的水、湖泊洼地的水量等等,一定要保留维持其基本平衡的水量。国外的研究表明,河道内径流为多年平均值的30 %,这是保持大多数水生生物有好的栖息条件所推荐的基本径流量。与大 自然 和谐发展,大自然才会给我们最多的回报,否则大自然的报复常常给人类的生产、生活造成极大的危害,水土流失、沙尘暴已不再是距离我们很远的事,每年春季北京及 2.3环境影响的预测 环境影响的预测即预测工程兴建后可能发生的变化和影响。预测的结果一般有定量分析和定性分析两种。对一些能用量度单位表示的环境因素,可通过建立数学模型或物理模型作定量的预测估算。如预测水库建成后对局部气候的影响和对水库水质、水温的变化影响等,已能通过建立相应的数学模型进行估算;预测水库对库区泥沙淤积和对下游河道冲刷的影响,多兼用数学和物理两种模型进行定量分析。对一些难以用量度单位表示的环境因素,则可通过类比分析或机理分析作定性的预测。如预测水库形成后对疾病流行的影响,多采取类比分析法,即选择与拟建水利工程具有相似 自然 、社会环境和水利工程特性的类比工程,进行对照并作出判断;对水生生物、陆生生物的影响,多采用生态机理分析法,即针对各类生物对环境要求和对环境变化的适用性,按工程兴建后的环境状况,预测分析其在数量上或种群、群落上的变化。 2.4综合分析评价 根据环境影响预测结果,将工程兴建对各个环境因素产生的影响或出现的主要环境问题进行综合分析,评价工程对环境的综合影响,提出减免不利影响的措施和方案。由于水利工程对各个环境因子产生的影响错综复杂,环境效应之间又往往具有相关性,因此综合评价是一项复杂的工作。 农业环境论文:基于农业生态环境保护立法探讨 [论文关键词]农业生态环境;立法缺陷 [论文内容提要]生态环境已成为制约农业可持续发展的重要因素,然而我国目前农业生态环境急剧恶化,严重影响我国农业发展。为保护农业生态环境,有必要尽快修改和完善现有的生态环境保护方面的法律法规,加强农业生态环境保护。 农业生产和生态环境有着极为密切的关系,大气、水和土壤对农业生产来说,既是资源,又是环境要素。生态环境条件良好,农业生产就发展;生态环境条件恶劣,农业生产就停滞甚至遭到破坏。近年来,我国农业生态环境和农产品污染问题日趋严重,耕地环境质量不断下降,农产品有毒有害物质残留问题突出,已成为制约农业和农村经济发展的重要因素。 一、我国目前农业生态环境恶化 首先是现代化农业生产造成的各类污染。我国人多地少,土地资源的开发已接近极限,化肥、农药的施用成为提高土地产出水平的重要途径,加之化肥、农药使用量大的蔬菜生产发展迅猛,使得我国已成为世界上使用化肥、农药数量最大的国家。化肥年使用量4637万吨,按播种面积计算,化肥使用量达40吨/平方公里,远远超过发达国家为防止化肥对土壤和水体造成危害而设置的22.5吨/平方公里的安全上限。而且,在化肥施用中还存在各种肥之间结构不合理等现象。化肥利用率低、流失率高,不仅导致农田土壤污染,还通过农田径流造成了对水体的有机污染、富营养化污染甚至地下水污染和空气污染。农药年使用量约130万吨,只有约1/3能被作物吸收利用,大部分进入了水体、土壤及农产品中,使全国9.3万平方公里耕地遭受了不同程度的污染,并直接威胁到人群健康。2002年对16个省会城市蔬菜批发市场的监测表明,农药总检出率为20%~60%,总超标率为20%~45%,远远超出发达国家的相应检出率。这两类污染在很多地区还直接破坏农业伴随型生态系统,对鱼类、两栖类、水禽、兽类的生存造成巨大的威胁。 另外因为大棚农业的普及,地膜污染也在加剧。近20年来,我国的地膜用量和覆盖面积已居世界首位。2003年地膜用量超过60万吨,在发达地区尤甚。 其次是乡镇企业布局不当、治理不够产生的工业污染。农村工业化是中国改革开放30年间经济增长的主要推动力,在县域经济发达的东部地区表现得尤为明显。受乡村自然经济的深刻影响,这种工业化实际上是一种以低技术含量的粗放经营为特征、以牺牲环境为代价的反积聚效应的工业化,村村点火、户户冒烟,不仅造成污染治理困难,还导致污染危害直接。目前,我国乡镇企业废水cod 和固体废物等主要污染物排放量已占工业污染物排放总量的50%以上,而且乡镇企业布局不合理,污染物处理率也显著低于工业污染物平均处理率。 与乡镇企业存在类似污染问题的是近些年来在人口密集地区尤其发达地区蓬勃发展起来的集约化畜禽养殖。集约化畜禽养殖场在快速发展的过程中,没有对其规模和布局进行有效控制,没有注重避开人口聚居区和生态功能区,造成畜禽粪便还田的比例低、危害直接,且其污染排放强度上并不低于工业企业,不仅会带来地表水的有机污染和富营养化污染以及大气的恶臭污染甚至地下水污染,畜禽粪便中所含病原体也对人群健康造成了极大威胁。 二、我国现行农业生态环境保护立法的缺陷 我国是世界上最大的农业国,农业是国民经济的基础,农业的状况如何,直接影响整个国家政治经济和文化教育生活。农业是“露天工厂”,一方面直接干预生态平衡,另一方面工业等部门的生产开发活动或多或少、直接间接影响着农业生态环境。因此,保护和改善农业生态环境是我国政治经济全局中一件不容忽视的大事。但是,要使如此众多的农民及社会各界有组织有计划地保护和改善农业生态环境,单靠行政的和经济的手段来组织、领导和管理是难以实现的,还必须借助于法律手段。特别是当前的农业向大规模的商品化生产方面发展,农业经济组织形式和经营方式趋向多样化,农业社会化程度不断提高,使农业生态环境的法律保护显得愈加紧迫和重要。然现行农业生态环境保护立法存在不少缺陷: 第一,没有一个统一的完整的农业生态环境保护法律。我国已初步形成了一个以《中华人民共和国环境保护法》为主体的环境保护法律法规体系,但此体系中没有综合性的农业环境资源保护法规或条例。《环境保护法》对农业环境保护虽有涉及,但很简单,而且未能将农业环境和农业自然资源的保护统一起来;《农业法》仅对农业资源和农业环境保护作了原则性的规定;《农业技术推广法》中涉及到了农业环境保护技术的内容;《基本农田保护条例》中也有一些有关基本农田环境保护的规定。这些环境法律法规都涉及了农业环境保护,对农村环保事业的发展起到了一定的推动作用,但是未有直接涉及农业生态环境保护的内容。这就使得许多农业生态环境保护工作无法可依,不能开展。 第二,诸多农业生态环境管理领域尚是法律真空。虽然我国制定了很多生态环境保护法律,但是,在公众参与、行政指导、行政强制、有利于农业生态环境保护的经济政策等方面,还存在法律空白,还没有法律调整。这样不利于调动一切可以调动的力量,共同参与农业生态环境保护,共同促进农业生态环境保护的发展。 第三,保护农业生态环境缺少必要的强制手段和措施。法律虽然不少,但有一个通病,那就是法律赋予生态环境保护执法部门的强制性手段和措施太少,和生态环境保护的要求还有很大距离,也不足以预防和制止生态环境污染和破坏事件的发生。 第四,制度的配套性差,且有制度,无程序。法律尽管设立了很多生态环境保护制度,但是,制度与制度间缺乏必要的协调,制度间配套性差。同时,就单个制度来讲,缺少落实这个制度的必要的配套制度和措施,终致生态保护制度无法实施、无法完全落实,生态保护制度不能发挥其应有的作用。而有制度却没有相应的程序,又使得制度很难得到全面贯彻执行。例如限期治理这个制度,很多法律都做了规定,但是没有一部法律规定实施限期治理制度的程序。这给执法人员执行这个制度带来了很大的困惑和不便。又如生态恢复补偿制度,目前还不能正常发挥其作用,因为这个制度的设计还有一定缺陷,而且实施这个制度还没有完善相应的配套制度和措施。 第五,现行法律有关破坏生态环境的法律责任的规定亟需加强。许多法律有涉及生态环境保护的禁止性规定但无对应的法律责任规定,即使有规定对有关生态功能保护的违法行为处罚亦偏轻。如对许多破坏生态环境造成严重后果的违法行为仅以罚款了之,且罚款数额偏低。还有一些对社会危害性大的行为,破坏草原等生态环境的行为,仅追究行政责任,未设置相应的刑事责任条款因而不能追究其刑事责任。这些缺陷使得现行环境保护法律法规既不足以震慑违法的当事人,也不能发挥以儆效尤的一般教育作用。 第六,执法主体被人为割裂。农业生态环境是一个十分宽泛的概念,涉及方方面面,涵盖了生态农业的发展、森林草原的养护、水资源的开发与保护、土地的利用与保护、环境污染与破坏的防治等领域,伸展到天上、地下的几乎所有空间。无疑,这需要有一个权威部门实施统一监督管理。然根据我国现有的法律法规,农业行政主管部门和环保部门都有相关职能,都是执法主体,而且地方的各个条例在相关执法主体的规定上亦不尽相同,使得农业生态环境保护陷入一个比较混乱的局面。又以即将施行的《农村小康环保行动计划》为例,行动计划的推进机制是政府领导,环保牵头,各个部门共同推进,不同的部门都涉及到了农村环境保护工作的相关领域,如农业部实施的沼气工程计划、水利卫生部门的改水、改厕计划等,多个部门共同实施,但现实农业环境保护状况常常是多头管理,结果是管理失灵,这样就极大地损害了农业生态环境保护事业的健康发展。 三、我国农业生态环境保护立法完善的几点建议 (一)制定统一的农业生态环境保护法 我国必须制定一部统一的完整的生态环境保护法律。这既是依法行政的需要,也是更好地保护生态环境的要求。必须尽快列入国家立法计划,尽早制定实施。其中农业生态环境应该是指农业生物赖以生存和繁衍的各种天然和人工改造的自然因素的总和,包括土壤、水体、大气、生物等。其立法思想应从传统的污染防治为主转化为生态环境保护为主,突出其生态保护功能。并且为使我国农业环境做到良性循环,实现农业可持续发展,在农业生态环境保护的规定中,须着重于对耕地的保护、水土流失的防治、乡镇工业对生态环境污染的防治以及农业水资源和生物资源的保护等作出规定。特别是在资源利用和开发方面,坚持使用和养护相结合,禁止掠夺性经营,规范农业生产活动,大力发展生态农业。此外,对基本农田区、农业环境综合整治区的设立、规划和管理要作出明确的规定。 (二)加快农业生态环境相关法律法规、标准的制定步伐,填补法律空白,实现农业生态环境保护有法可依,有法必依 法规是规范、制约人们行为的准绳。农业生态环境保护也必须做到有法可依,有法必依。我国应充分考虑当前农业生态环境保护的具体要求,加速制定农业生态环境保护的相关法律法规,如《耕地污染防治法》、《农业生态环境风险评价技术导则》等法律规范和标准。 (三)修改完善现行农业生态环境保护的相关法律规范 我国应对目前已颁布的环境保护法规进行适当修改完善。首先应赋予生态环境保护执法部门以相应的强制性手段和措施,使其能够预防和制止生态环境污染和破坏事件的发生;其次,应修改完善现行生态环境保护制度,使其具有可操作性。例如为全面落实生态恢复补偿制度,应开征生态环境税、完善生态补偿制度、加大政府投资力度、实施绿色gdp制度、完善相应的程序制度等。 (四)完善农业环境标准 我国已经制定和颁布了一些环境标准,包括农业环境质量和污染排放标准,主要有:《渔业水质标准》、《农田灌溉水质标准》、《农药安全使用标准》、《农用污泥中污染物控制标准》等。对于现有的已经不能适应当前技术经济发展水平和保护农业环境需要的标准,应当及时进行修订。同时,还要根据实际需要,制定一些新的标准,如《农田大气质量标准》、《土壤环境质量标准》等。此外,还应根据各地农业环境特点制定地方环境标准。 (五)明确农业生态环境违法行为的法律责任 现行的法律法规对农业生态环境违法行为缺少有力的法律责任的规定,从而造就了农业环境执法中“无法可依”的局面。因此,农业环境保护法必须对污染和破坏农业生态环境的行为作出相应的处罚规定,并要求从重从严处理,这是进行农业生态环境保护管理工作的重要保证。 (六)建立有序的农业生态环境保护监督管理体制 农业生态环境保护监督管理体制应采用统一监督管理与分工负责相结合的原则。各级环境保护行政主管部门依法对环境保护工作实施统一监督管理,各级农业行政管理部门对本辖区的农业环境实行监督管理,即具有对污染和破坏农业环境的单位或个人的现场检查权,农业领域内建设的项目、技术推广项目对农业环境评价报告的预审权,以及组织开展农业环境建设、农业环境监测和农业环境规划等的义务。 农业环境论文:农业环境责任保险承保范围浅谈 摘要:我国农业生产在现代化进程突飞猛进的背景下不断满足着社会大众的需求,与此同时也相应造成了诸多环境侵害问题,农业生产者在社会经济地位中往往是弱者,没有充足的能力承担相应的环境损害责任,需要建立和完善环境责任保险制度。本文着重分析农业环境责任保险承保范围,为普通农民生产劳动者提供更加明确的范围界定,以寻求更适宜的环境侵权救济方式。 关键词:农业环境保险;承保模式;承保范围 一、农业环境责任保险基本问题认知 农业环境责任保险是指农业生产者作为被保险人依法对在农业作业中所面临的环境侵权及环境污染等环境问题进行投保的一种保险方式,从而依法承担赔偿责任。一方面保险人通过收取保险费来补偿农业生产者在进行相关环境作用所遭受的损失,提高生产者抵御环境风险的能力;另一方面,保险人一般以公司模式运营存在,相对来说拥有雄厚的财产支付力,有利于承担和有效弥补对受害者的赔付,及时解决环境损害纠纷问题。农业环境责任保险承保范围是指,当出现保险损害事故情形发生时,保险人根据与被保险人订立的保险合同约定向其承担环境侵权损坏问题补偿责任的规模限度。① 二、农业环境侵权救济制度存在的问题 农业环境侵权行为的复杂性和结果的扩大性等本身性质直接影响环境救济制度的形成和完备,普通群众缺乏对农业环境侵权问题合理准确的认识,农业环境管理体系不配套,同时现阶段环境问题监测技术滞后,导致环境管理者监管力度不强,农业生产者防范意识和能力程度高,农业环境侵权问题处理速度缓慢,效率低下,很大程度上破坏社会秩序。农业环境保护行政执法部门因为上述因素,对环境纠纷根本原因的认知匮乏,不善于利用法律机制途径解决环境矛盾问题,最终无法从根本上进行责任追究。虽然存在采取国家赔偿的救济模式,但是国家赔偿诉讼难,执行难,受害者无法获得全面性和正当性赔偿,还会在很大程度上增加国家财政压力。所以需要从新的角度出发寻求新的救济机制来应对复杂并带有隐秘特征的环境侵权问题。 三、农业环境责任保险的提出 农业环境侵权是指在农业生产作业过程中产生的因自然环境自身性质损坏等现象而对他人人身或财产承担民事损害赔偿责任的行为。在现代社会,环境侵权责任风险愈演愈强,传统侵权救济制度不能够妥善解决对农业环境侵权受害人赔偿或补偿问题。需要完善责任赔偿适应新时代新社会的救济转变方式,进而更简便、迅速地赔偿或补偿受害者。所以我们在充分发挥传统民事救济制度的基础之上需要探索适宜社会发展的新类型责任保险措施,通过多种形式减少农业环境损害,保证社会生产的第一道门槛。 四、农业环境责任保险承保范围的确定 (一)一般类型的承保模式 农业环境责任保险的业务经营由政府创立专业保险公司承担,是现有保险模式中最普遍的一种,相对其他救济主体来说具有较为丰厚的后备基础力量和多种类的资源获取手段,有利于迅速地形成规模救济方式,加强保险基金的积累和责任分担的多元化,从而有效保护农业生态环境。但从中国农业国情来看,农业生产覆盖面广,且呈现地域分布不匀状态,须要积极拓宽农业环境基础服务渠道,以协助办理农业环境责任保险业务,充分调取农业生产者保护环境积极性,最终保障广大农民根本利益。 (二)承保农业环境侵权责任类型 农业环境责任保险的目的是预防环境污染,避免环境损坏问题的扩大以及给予受害人救助,一般情形下环境侵权风险主要分为突发性环境侵权风险和渐进性环境侵权风险。两种方式对农业环境都有不同方面和程度的影响,都需从制度层面加以规范,来实现农业环境的可持续保护和稳定发展。从社会生活实践来看,我国农业环境承保范围倾向于承保突发性环境侵权责任,一方面,我国大部分法律规定并没有就农业环境侵权以及农业环境责任保险制度做出详细说明与解释,未将持续性的农业环境侵权保障问题纳入保险范围,只在部分相关方面涉及突发性环境侵权问题。如《侵权责任法》第65条规定:“污染环境造成损害的,污染者应当承担侵权责任。”第66条规定:“因污染环境发生纠纷,污染者应当就其行为与损害之间不存在因果关系承担举证责任。”《环境保护法》第52条确实明确规定了国家中央政府积极鼓励推动环境污染责任保险的拓展。但并没有提供详尽的行为指导理论与概括方法,导致环保部及保监会等地方性组织大多着眼于一般性的规定,重点针对工业污染责任保险,在适用农业生产领域方面仍需调试。正因为此,群众在理解承保范围时大都局限于突发性环境问题。笔者认为针对我国农业的发展状况及农业环境侵权自身的隐秘性,繁琐性等特征,急需在承担爆发性的农业环境污染责任基础上,逐步引入渐进性农业环境侵权问题,从而长久有效的保持农业环境健康稳定发展。多角度深入完善农业环境制度理论,加强执行力。除此之外,我国农业环境承保责任范围在某些方面包括承保精神损害赔偿责任,虽然法律并没有直截了当就环境污染所造成的精神损害赔偿情形给予具体明确的规范。但法官可以依据最高法院相关司法解释及规定进行自由裁量范围内的界定,适时提起精神损害赔偿。 五、明确农业环境责任承保范围界定建议 (一)完善承保模式 基于上文阐述仅仅依靠保险公司并不能为生产者提供更全面的服务,本文倡导在我国农业生产点面不均,地域分布不广情形下逐步倡导在农村等地方健全基础服务设施建设,建立更多的组织形式简单、运营成本低的服务机构用以群众更方便办理、咨询保险业务,多方面保障保险服务的实现。在初步实行农业环境责任保险制度时,由于农业环境风险的不稳定性以及农业环境的复杂性,使得责任保险在保险市场上竞争力严重低下。需要结合社会主义市场经济基础调节力量,适当引入强制责任保险机制,逐步促进农业环境责任保险可宝性的实现。 (二)扩大承保范围 承保范围需要根据实践的变化不断调整,现实中积累性、渐发性污染事故常常出现,这种类型的危害作用是长期的,造成的后果往往是不可预料和忽视的,不能将其排除在承保责任范围之外,而是应该效仿法国和德,法国于1977年形成污染再保险联营机制模式,将渐进性污染事故纳入承保范围之内,德国于1965年开始规定了承保人对水体逐渐污染损害进行投保,扩大承保范围。另外我们可以效仿美国承保范围细分的方法,即环境损害则热保险和自由场地治理责任保险(当被保险人污染自己所有或者自己使用的场地时,承保人会按照约定在法定限额内承担相应的治理污染保险责任)②各种类型有各自的保单,各自的保单规定各自的条款,而不是混合在一张保单上。进而可以具体问题具体分析。 (三)配套制度的完善 环境侵权损害法律责任构成必须是明确、稳定的,其既能提供实现环保险责任制度的理论基础,又能方便保险人提前揣测被保险人承担农业环境侵权损害责任的范围和限度。③立法保障不够或者仅有简单粗糙的规定无法确定符合利益最大化的承保范围,最终不利于农业环境责任保险的实践应用,所以应培养善于借鉴外国先进农业科学技术和丰富优秀管理经验的优良习惯,结合符合国情的法律规则加以认定,明确农业责任保险范围的构成要件,深入维护农业环境生产条件,引导农业生产环境健康发展。明确承保范围是完善农业环境责任保险制度的重要关键因素,过宽的承保范围一般情形下体现着保险人承担责任力度过高,长期以往会导致保险人利润收入低,亏损大,在量的积累作用下严重减弱保险人承保的积极能动性。④应当注重从理论与实践想结合的辩证角度突出农业环境侵权的一般性风险规律,寻找全新多面的思维模式全面促进农业环境责任保险方式的社会化救济功能。 (四)承保诉讼费用承担 我国《保险法》第66条规定:“责任保险的被保险人因给第三者造成损害的保险事故而被提起仲裁或者诉讼的,被保险人支付的仲裁或者诉讼费用以及其他必要的、合理的费用,除合同另有约定外,由保险人承担。”我国《保险法》第57条第2款规定:“保险事故发生后,被保险人为防止或者减少保险标的的损失所支付的必要的、合理的费用,由保险人承担;保险人所承担的费用数额在保险标的损失赔偿金额以外另行计算,最高不超过保险金额的数额。”财产保险责任赔偿所涉及的仅仅是财产保险,而不涉及责任保险⑤所以责任保险中施救费用的应单独计算,依据不同的赔偿风险类型而规定相适应的应用标准。在没有具体法律规范的情况下可由保险公司在合同中具体规定保险实践应用过程涉及赔偿费用标准问题。 六、结语 现代农业生产所面临的环境风险情况较为复杂,隐秘性较强,农业生产者救济意识薄弱,以现有环保体系难以完善保障农业环境问题的实质解决。再加上缺乏强有力的救济机制适应社会救济化发展趋势及欠缺转变环境损害救济模式新途径,严重影响农业生态的健康,所以必须深入健全发展农业环境侵权保障机制,提供雄厚的后备支撑力量,完善农业环境责任保险制度,进而为农业生产者以及受害者提供有效的救济途径。在充分的理论基础和扎实的实践活动结合作用下加强保护农业生态环境,积极有效维护农业生产者、侵权相对人利益,最终促进经济社会健康稳定发展。 作者:李英君 黄冰 单位:宁工程技术大学公共管理与法学院 农业环境论文:农村农业发展造成的环境污染问题 摘要:为解决农村发展、资源利用与生态环境保护之间的矛盾,通过分析改革开放以来农村发展中生态环境问题的成因,提出将生态环境保护融入到农村发展中,建立符合实际的区域农村生态环境政策、法律与管理体系。 关键词:农村;生态环境;管理 改革开放30多年以来,制度创新与技术进步共同带动了农村的快速发展。但农村发展的巨大成就在很大程度上是以牺牲环境与生态资源为代价取得的,产生了一系列农村生态环境问题,对农村生产和生活造成了严重的负面影响。因此,客观上迫切需要解决农村发展、资源利用与生态环境保护之间的矛盾。 1农村发展中生态环境问题成因分析 1.1农村发展模式粗放及产业结构不合理 我国农业发展及其结构调整已逐步形成了“高投入,高产出,高排放”的农业发展格局,对农村生态环境的负面影响较大。当前农村经济增长的特征是生产要素的产出率和利用率低下,科技进步对农业增长的贡献率小。粗放的经济增长方式在很大程度上造成了农村生态环境的恶化。农业产量至少有1/4是靠化肥、农药和地膜等化学物品投入取得的。过量的农药、化肥等的投入造成了严重的农业面源污染,并已经成为水污染的主要来源。农村产业结构不合理,在一定程度上加大了农业生产对生态环境的负面影响。①种植结构的变动。传统的粮食作物施肥量稳步增长的同时,蔬菜、果树、花卉等新兴的经济作物已经成为化肥消费的主体和化肥消费增长的主要推动力。化肥施用水平和化肥流失率具有正相关性,因此,种植结构演变在一定程度上增加了农业面源污染。②近年来我国畜禽养殖业发展迅猛,占农业的比重不断增加,由于设备落后,不能及时、合理地对畜禽养殖固体废弃物和废水进行有效处理,带来畜禽养殖污染问题,并且具有影响范围广、持续时间长的特点。③盲目的调整行为。受利益的驱动,生态脆弱地区的大量林地、草地向耕地转化,造成水土流失、水体污染,林地、草地大量减少,导致对污染物的吸附作用大大降低,致使农村生态系统遭受破坏。 1.2生态环境管理和保护的法制体系不健全 主要是:①环境立法很少涉及农村生态环境。②环保执法力度不够。 2农村生态环境管理理念 应构建农村发展与生态环境保护相结合的管理模式,将生态环境保护融入到农村发展中;建立符合实际的、激励和约束相容的区域农村生态环境政策、法律与管理体系。 2.1充分认识农村生态环境管理的重要性 农村生态环境问题已经成为影响区域和农村社会经济可持续发展的重要因素,加强农村生态环境管理已显得非常必要。发达国家成功的农村生态环境管理经验的共同点是:非常重视农村生态环境管理,将之视为环境管理的重要部分,非常重视对农村生态环境质量的评估。因此,应结合我国实际,借鉴国外相关经验,提高对农村生态环境管理重要性认识,充分重视农村生态环境管理,将之作为生态环境管理的重要核心部分,并纳入新农村建设之中。加强对重点流域农业面源污染负荷和重点区域农村工业污染状况的科学评估,逐步建立和完善农村生态环境污染监测监控体系,制定切实有效的农村生态环境管理政策。 2.2转变农村经济发展模式 当前粗放的农村经济增长方式加大了农村生态环境污染程度,因此,必须转变传统的农业发展模式,在经济增长的过程中解决农村生态环境问题。种植业和养殖业是农业污染的主要来源。解决农业污染的关键是建立和恢复中断的农业内部物质能量循环流动的链条,减少农业生产中物质和能量的流失。应以循环经济和可持续发展理论为基础,按照循环农业的“减量化、再利用、资源化利用”的要求,从投入端、中间过程、输出端3个有机的过程构建农业发展模式。把专业化的种植活动和养殖活动结合起来,实现种植和养殖两部门之间的物质和能量的循环利用,实现种植业和养殖业区域性的种养平衡,减少环境污染。在促进农业发展的同时保持土壤肥力和生物多样性,保护水资源和生态环境,维持生态系统的功能和健康。对于农村工业发展,应将减少污染做为重要考虑因素,纳入到经济决策过程中,在农村工业发展过程中解决环境污染问题。 2.3构建完善的农村生态环境公共政策体系,综合运用多种政策工具 由于农村环境污染复杂,来源广泛、分散,种类繁多,表现为复合型污染,因此,有效的生态环境管理政策必须影响众多行为者,应构建完善的政策体系,并通过“连锁”机制来激励相关行为主体减少污染排放。综合运用包括产权制度、价格政策、财政政策等多种政策及补贴、教育、激励和行为标准等多种政策工具建立起有效的农村生态环境管理机制。 2.4完善农村生态环境法律体系 制定较为完备的、可执行的农村生态环境管理的法律法规体系,特别是对农村工业污染,农药和化肥的生产、施用,农村环境规划等方面进行详细的规定,并不断进行完善,规范农村生态环境治理的责任与义务。 作者:冶春莉 王聪萍 单位:陕西省三原县农业科技中心 农业环境论文:农村生态环境与生态农业经济研究 摘要: 生态农业经济是指农业再生产中生态与经济的内在联系及相互结合的统称。随着农业现代化的发展,我国农业已经摆脱了过去旧的发展模式,进入到一个全新的发展阶段,努力发展农业生态经济已成为未来农业发展的必然趋势。发展农业生态经济离不开农业生态环境的支持,但在现实中,我国的农村生态环境却正面临着异常严峻的形势和问题。本文主要分析了农村生态环境与生态农业经济的关系,并提出了改进农村生态环境,促进生态农业经济发展的相关措施。 关键词: 生态农业经济;农村生态环境;关系影响;存在问题;改进措施 民以食为天,农业是立国之本。农村不仅是农民进行生产、生活的安身立命之所,也是人们食物的来源之地,是保证国家和谐稳定、经济发展、人民安居乐业的基础。我国是农业大国,随着社会经济的不断发展,我国的农业现代化水平得到了巨大的发展,为我国居民提供了良好、可靠的食物来源保障。但与此同时,与农业发展息息相关的农村生态环境却正在遭受着前所未有的破坏,人口增长、环境污染、森林破坏、水资源短缺等问题使农村生态环境持续恶化,农村生态环境面临着巨大的压力,这对我国的农业生产造成了极大的影响。改善农村生态环境,走生态农业经济发展之路,才是实现我国农业、农村可持续发展的关键。 一、生态农业经济的内涵 要正确认识什么是生态农业经济,首先要理解什么是生态农业。生态农业概念的提出是在上世纪80年代初,其主要是指合理利用经济学原理,组织和管理农业生产建设,将传统农业、现代科技和绿色发展理念有机结合,将农业向合理生态转化,农业回归自然,实现农业高产高效与可持续发展兼顾的一种新的农业发展模式。而生态农业经济就是以发展生态农业,使农村经济、农业发展与农业生态环境相协调为基本原则,以不超出自然生态系统承载力为基本前提,以因地制宜、使区域自然资源优势和生态优势得到合理利用、充分发挥为基本方向,在确保农业生态良性循环的基础上,实现生产过程和资源利用高效化,确保开发产品优质化、无公害化,促使生产经济效益最大化的现代化农业产业。由生态经济的内涵我们可以总结出生态农业经济的特点,主要包括:协调性,生态农业经济讲求的是农业一、二、三产业的协调发展以及经济和生态环境的协调发展;适宜性,生态农业经济是通过多种技术装备,使农业发展适应区域环境条件、自然资源条件以及当地发展实际情况,从而使区域各项资源合理配置、合理利用,使农业经济发展能够扬长避短,优势尽显;持续性,生态农业经济重视的是现代化农业的可持续发展,讲求的是农业生态和农业经济的长期整体效益,不是一劳永逸的,需要根据实际情况对技术装备和发展策略进行不断的改进和调整,因此生态农业经济发展具有长期持续性。 二、农村生态环境与生态农业经济的关系研究 1.农村生态环境是发展生态农业经济的基础。 生态农业经济的发展离不开农村生态环境的支持,农村生态环境为农业生产提供了必需的耕地、水等资源,保证了农业生产的正常进行。农业生态环境中每一个因素的改变都有可能对整个农业生产系统产生各种影响,如果耕地和水土资源等被破坏、被污染,必定会影响农业生产的产量和农产品的质量;同样,良好的农业生态环境也必然会极大地促进农村和农业经济的发展和建设。因此,良好的农村生态环境是发展生态农村经济的基础和前提。 2.农业经济的发展可以促进农村生态环境的改善。 在农业生态资源有限和农业生产技术有待提高的前提下,短期内,生态农业经济的发展与农村生态环境保护是存在矛盾的,但从长期来看两者又是相互促进的。农村生态环境的改善可以为农业生产发展提供更好的资源条件,从而满足农业现代化发展的需要;而农业在发展的同时,又会为农村生态建设提供更多、更好的技术和资金支持,促使农村生态环境的逐渐改善,因此两者是互为支持,互为促进的。基于以上原因,我们在发展农村经济的时候,必须遵循可持续发展的原则,重视农村生态资源环境的保护和改善,不以牺牲生态环境为代价,坚定不移地走生态农业经济发展之路,才能使农村与农业长期健康发展。 三、当前我国农村生态环境保护面临的问题 1.耕地资源紧张,耕地质量不断恶化。 耕地资源是农业发展的根本,保护耕地也是保护农村生态环境的重要内容,但我国当前却面临着耕地面积持续减少,耕地质量不断恶化的问题。据统计,我国现有耕地1.26亿公顷,但人均耕地面积仅为0.1公顷,不足世界人均的一半,且其中的13.3%属于坡耕地,耕地资源较为有限,并且由于人口的不断增加,以及粗放的开发、过度地侵占滥用和各种污染问题,使得可用的高质量耕地总面积和人均耕地面积仍然在不断地减少。 2.水环境污染问题日益严重。 农村水环境污染问题主要包括外部污染和自身污染两方面。随着人口的不断增加和人民生活水平的不断提高,农村和城市的生活垃圾和废弃物也不断增多,尤其是在一些农村地区,没有固定的垃圾倾倒区域和专门的垃圾处理措施,很多生活垃圾随意乱扔,生活废水不经处理就随意进行排放;另一方面,随着城市工业和乡镇企业的发展,产生的大量工业废水也通过各种流通渠道对农村水体环境产生了不同程度和各种形式的污染,这些都属于外部污染的范畴。而自身污染则主要来自于农业生产过程中,随着农业生产和规模的不断扩大,自身污染的情况也日益突出。自身污染一是滥用农药、化肥而造成的重金属、农药残留等污染;二是农业生产残留,如秸秆、畜禽类粪便处理不当而造成的污染。我国本身农业用水就非常紧张,据资料显示,我国目前农村有5000万人口和3000万牲畜面临着饮水不足的威胁,受旱农田达到了3亿亩,而各种污染更是加剧了这种情况,极大地影响了农村的生态环境和农业生产活动。 四、改善农村生态环境的措施 1.提高人们生态环境保护的意识。 提高人们生态环保意识是促进农村生态环境健康发展的关键。农业生产的根本目的就是满足人类社会的物质需求,但长期以来,人们在农业生产中存在着急功近利的心理,并且生态环境保护意识薄弱,只顾眼前利益而忽视长远利益,造成了农业资源的透支利用和破坏式的开发,使农业生产超出了生态环境的承载力。虽然我国在农村生态环境建设方面花费了不少精力,但治标不治本,建设速度赶不上破坏速度。因此,必须设法从提高环保意识入手,加强宣传教育,树立全民环保意识,才能从根本上做好农村生态环境的保护,为生态农业经济发展打好基础。 2.加强农村生态环境保护法制建设。 虽然我国近几年来陆续颁布了一些涉及农村生态环境保护方面的法律法规,但整体而言,环境保护法律体系还不十分健全,主要体现在监管制度不完善、操作性不强等方面;随着社会经济的高速发展,相关的环境保护法律法规难以及时跟进,使得一些方面还存在着法律空白。因此,完善生态环境保护立法,加强法律法规执行力度,才能从法律制度上有效保护农村生态环境。 3.加强生态农业建设相关投入。 政府部门应充分发挥职能作用,多渠道筹措资金,加强农业资源保护和农村生态建设。兴修农业水利工程,促进水资源合理保护利用;加强垃圾回收处理和污水无害化处理设施建设、改造,以及相关的资金和技术装备投入,促进环保技术装备升级改造,为农村生态环境建设和保护提供有力支持。五、结语农村生态环境保护是一项长期复杂的系统工程,影响因素多、制约条件多。因此,我们必须从多方面入手,充分调动各种有利条件共同发挥作用,牢固树立起“既要农业经济发展,又要农村绿水青山”的可持续发展理念,才能真正搞好农村生态环境保护建设,促进生态农业经济发展。 作者:张彩霞 冯俊霞 王尚 单位:河北省委党校邯郸站 农业环境论文:环境适宜性生态农业景观评价 摘要 如何建立生态农业观光园的环境适宜性评价,了解各景观元素在生态农业观光园中的所发挥的功能与作用,建立完善的农业观光园景观评价体系。本文运用SD法,选取四个样本案例进行景观评价分析,并依此给出评价结果,论证评价系统的合理性。 关键词 生态农业观光园;SD法;景观评价分析 引言: 生态农业观光园是现代旅游业的重要组成部分,是随着农业观光产业的发展而产生的园区模式[1]。它以农业环境为背景,以乡村文化为基础,以农业生产和生态观光为主要功能,通过运用生态学、美学、景观设计学、经济学等原理对农业资源和景观资源进行开发和布局,集科技示范、生态观光、产业开发于一体[2]。因其独特的“农业”和“旅游业”双重产业属性,近年来发展迅速。关于生态农业观光园的分析研究有不少,但从实例出发对生态农业观光园景观评价体系的研究比较少。因此,本研究以南京巴布洛生态谷、合肥牛角大圩生态农业观光园、句容岩藤农场、台湾台一生态农庄为例,运用SD法,获取4个样本案例调查数据并分析,基于科学性,合理性,生态学原则,对四个样本生态农业观光园作环境适宜性评价[3]。 1.生态农业观光园景观评价模型的建立 1.1评价方法 本论文主要采用SD法进进行研究,SD法即语义解析法(SemanticDifferential),简称SD法。简单来说,SD法是种心理测定的研究方法,主要研究过程是运用语意义学中“言语”为量度对调查者进行心理感受测评,然后通过对各既定尺度的分析,计算出研究对象感受的定量化数据[4]。 1.2调查对象选取 在调查者的选取中,考虑到加权和概率分布影响,总计调查了50人,考虑到广大使用者的专业背景以及受教育程度的不同,使用者个体对于农业观光园生产性景观的理解和需求也各有不同,故选择非园林景观专业背景的人员,拟统计25人。其次考虑到非专业调查者对景观环境评价的片面性,需要从专业人士视角出发,以求获得更全面、更涉及到本质的观察,故这里选择具有园林景观设计专业背景的设计人员、研究人员,拟统计25人;考虑到被调查人群的行为能力、理解能力的不同,本次调查两组人群的年龄跨度在20-60岁之间,性别比例均衡,选定的评价对象共50人。 1.3确定评价尺度 根据农业观光园景观的特征,参考建筑、规划、园林等领域通过SD法进行美观、空间等评价所用到的形容词对,选择了18对正反义成对的形容词随机排列供被调查者主观印象描述。量化得到的调查数据,作为后期的分析依据,将本次调查评定尺度设定为5级,分值为-2、-1、0、1、2,以0为分界点。本次调查的形式主要采用的是以幻灯片播放照片的形式,即测试过程中将选取的农业观光园样本照片以幻灯片的模式播放给被调查者。 1.4样本采集 农业观光园地域性差异因素很大,因此为使研究更具客观性,本文选取合肥、南京、句容、台湾共4处规模不同、离市区距离各异的农业观光园作为样本材料。调查地选择主要基于显著性、多重性、大众性三个原则。所选四处观光园分别为合肥市牛角大圩农业观光园、南京市巴布洛生态谷、江苏句容岩藤农场、台湾台一生态农庄。 2.SD法调查结果分析 2.1调查结果评价 根据50组问卷调查信息回馈,对于两组评价对象,性别、年龄比例均衡。非专业组问卷对象职业分布全面,数据能反映真实情况。根据回收的问卷调查数据,通过EXCEL统计软件求得四处生态农业观光园景观样本综合平均值,根据得到的统计数据分别绘制出专业组和非专业组综合评价曲线图。比较专业和非专业组的两组评价曲线,四个生态农业观光园评价曲线变化大体相近,得到了较为相似的评价结果。其中个别之处也有所不同,非专业组整体在负分区评分较少,对四个样本的景观环境持积极肯定的态度。从两张综合评价曲线图可以看出,四个生态农业观光园中台湾台一生态农庄评价最高,南京巴布洛生态谷次之,合肥大圩生态农业园与句容岩藤农场评价曲线较为接近。 2.2专业组分析 具有园林专业背景的专业人员对四个生态农业观光园的评价态度分明,通过样本与综合平均值的比较,可知: (1)南京巴布洛生态谷:在吸引力,空间感、秩序感、亲近感、美感、安全感等方面都呈现比较高的评价,尤其在时尚感及清洁度方面明显高于其他三个样本案例;但是在植物丰富度、色彩丰富度、私密度等方面尚待提高。按评分效果由高到低排列各评价项目,依次为:吸引力、时尚感、空间感、清洁度、乐趣度、满意度、生命力、秩序感、美感、放松度、安全感、一般化程度、自然化程度、尺度感、亲近感、植物丰富度、私密感、色彩丰富度。巴布洛生态谷主要以葡萄产业园,现代牧场产业园、现代农业产业园为主,因而其植物丰富度、私密度和色彩丰富度评分相对较低。各项数据表明,在满足葡萄、牧场、农业等产业的同时,巴布洛生态谷整体旅游体验都获得了调查者较大认可。 (2)大圩生态农业园:大圩生态农业园各项评价内容的分值也处于零点以上,说明大圩生态农业园总体景观评价是得到肯定的。按评分效果由高到低排列各评价项目,依次为:尺度感、吸引力、空间感、生命力、乐趣度、清洁度、满意度、自然化程度、放松度、美感、安全感、植物丰富度、秩序感、时尚感、色彩丰富度、亲近感、私密感、一般化程度。大圩生态农业园以蔬果采摘、科技农业、农场品输送为主体,在尺度感、吸引力、空间感等方面比较突出,整个园区融合采摘、体验、餐饮、观光、度假等多种活动为一体。在一般化程度、私密感、亲近感、色彩丰富度等方面有待提高。园区建设围绕传统采摘,农家乐,田园风光为主,缺乏时尚感,植物品种也以农作物为主,色彩丰富度较低。 (3)句容岩藤农场:该观光园各项评价内容的分值分布于平均值的两侧,评价对象对于岩藤农场景观的整体评分一般,按评分效果由高到低排列各评价项目,依次为:空间感、清洁度、吸引力、尺度感、放松度、秩序感、安全感、满意度、美感、时尚感、生命力、乐趣度、植物丰富度、亲近感、自然化程度、私密感、一般化程度、色彩丰富度。句容岩藤农场是以花卉苗木种植、瓜果采摘、农副产品养殖、观光休闲为主体的综合性农业园。在大尺度空间上有地理区位优势,花卉展览是其一大特色,但总体景观设计过于平淡,缺乏特色。 (4)台湾台一生态农庄:该观光园各评价内容的分值全都分布于零点以上,也高于平均值。这说明台一生态农庄的景观评价是得到认可的,明显高于其他三个样本案例。按评分效果由高到低排列各评价项目依次为:吸引力、满意度、自然化程度、植物丰富度、生命力、美感、空间感、放松度、清洁度、乐趣度、时尚感、尺度感、色彩丰富度、秩序感、一般化程度、亲近感、安全感。台一生态农庄是以酒店、休闲娱乐、农场品采摘、旅游度假为经营主体的农业庄园。从评价数据可以看出,台一生态农庄在满足经营特色的同时,能较好地为游客提供观光、娱乐及消费的场所,园区植被丰富,色彩艳丽,景观基础设施齐备,给前来观光的游客留下很好的印象。 2.3非专业组分析 不具有园林专业背景的非专业人员对各个生态农业园的景观评价曲线变动幅度较大,评价、评分大部分在零点以上,说明所选四个样本均得到较为肯定的态度。通过四个样本案例比较,可知: (1)巴布洛生态谷:从非专业组的数据可以看出,南京巴布洛生态谷各项评分除个别评价因子外,大部分都处在零点以上,说明非专业组对巴布洛生态谷的景观评价是积极肯定的。按评分效果由高到低排列各评价项目依次为:吸引力、清洁度、时尚感、空间感、乐趣度、满意度、生命力、秩序感、放松度、美感、安全感、一般化程度、自然化程度、尺度感、亲近感、植物丰富度、私密感、色彩丰富度。对于非专业人员,巴布洛生态谷优美的环境,完善的基础设施,丰富多彩的活动内容能够给游客带去较为完美的旅游体验,所以在吸引力、时尚感方面都得到了较高的评分。生态谷以牧场、农业为经营主体,植物丰富度评价较低,只有单一几种经济作物品种。 (2)大圩生态农业园:非专业组对大圩生态农业观光园部分评价内容的分值为负值,说明游客视角对大圩生态园的评价是客观的。按评分效果由高到低排列各评价项目依次为:尺度感、吸引力、空间感、生命力、乐趣度、清洁度、满意度、自然化程度、放松度、美感、植物丰富度、秩序感、安全感、时尚感、色彩丰富度、亲近感、私密感。一般化程度。大圩生态农业园占地面积广,大圩葡萄在合肥市名气大,所以在尺度感、吸引力、空间感等方面评分较高,但整个园区的作物种植都依托科学技术。依靠温室大棚,因此景观效果比较差,亲近感、时尚感评分较低。 (3)句容岩藤农场:非专业组对句容岩藤农场有5项评价内容为负值,其他评价内容分值也明显低于平均分值,说明从游客视角对句容岩藤农场的景观整体评价一般。按评分效果由高到低排列各评价项目依次为:空间感、清洁度、吸引力、尺度感、秩序感、安全感、美感、时尚感、生命力、放松度、清洁度、乐趣度、植物丰富度、亲近感、自然化程度、私密度、一般化程度、色彩丰富度。与专业类人员类似,非专业人员对句容岩藤农场缺乏自然化、色彩化的景观表示遗憾。 (4)台一生态农庄:非专业组对台一生态农庄的全部评价内容均为正值,说明台一生态农庄在各项评价因子上均获得较大的认可,并且台一生态农庄的评分明显高于其他三个样本案例。按评分效果由高到低排列各评价项目依次为:吸引力、满意度、自然化程度、植物丰富度、生命力、美感、空间感、放松度、清洁度、乐趣度、时尚感、私密感、尺度感、色彩丰富度、秩序感、一般化程度、亲近感、安全感。对于非专业人员,台一生态庄园枝繁叶茂的生态环境、丰富多彩的娱乐项目能够给人以和谐舒适的体验感受,他们能以游客的视角来享受这样的场景。 3.结论 在调查的四个生态农业观光园案例中,在专业组和非专业组中获得综合最高评价的是台湾台一生态农庄,台一生态农庄无论在整体吸引力还是植被丰富度、环境舒适度、景观私密性保护、景观美感度方面均表现突出。其次是南京巴布洛生态谷,巴布洛生态谷在吸引力、时尚感、一般化程度方面的评价都远超其他三个样本,说明巴布洛生态谷的时尚新颖的景观设计风格得到调查者的一致认可。其后是大圩生态农业园,无论是专业组还是非专业组对大圩生态园的评价处于一般水平,大圩生态园主要以大面积葡萄种植、农场品生产为主,所以在尺度感方面领先其他几个样本案例,在私密性、亲密感与美感等方面比其他样本较为落后。景观评价最差的句容岩藤农场,除空间感外其大部分评价因子得分在四个样本案例中均属较低水准,在乐趣度、满意度方面受到较低评价,究其原因是该园区管理粗放,景观节点设计单一所致。通过SD法对生态农业观光园景观进行数据分析评价,通过专业组与非专业组数据调查发现,运用SD法对生态农业观光园景观进行评价分析是行之有效的,是符合客观事实的,这种科学评价方式对生态农业观光园景观规划设计具有重要意义。 作者:朱爱龙 朱瑾 单位:合肥工业大学建筑与艺术学院 农业环境论文:旅游环境保护生态农业论文 一、生态农业旅游中的环境问题 纵观我国各个地区生态农业旅游的发展,很大的一个特点就是生态农业旅游项目基本上都是依托当地的自然资源来进行发展,虽然这是一个发展的基本路径,然而通过“圈地”等方式强占农田进行不合理开发,加上对于自然资源的过度依赖,就会导致两个恶果———一是对于环境的破坏性大,二是项目自身的竞争力有限,生存期限有限。按照国际惯例,农业旅游区半径大于9.5公里的区域(面积)时,才能发挥最佳经济效益,而我国多个生态农业旅游是小于这个规模的,项目鳞次栉比、林林总总,不仅造成市场范围狭小,客源不足,效益低下,更是导致单位面积内环境的过载。除了生态农业旅游项目本身对于环境造成巨大的压力之外,一个生态农业旅游项目开展之后,纷至沓来的游客所造成的环境污染等问题,也是目前项目所难以承担的。国人自身的素质有待提高,加上旅游期间疲劳等问题,导致每逢节假日,生态农业旅游项目中都会留下诸多生活垃圾、餐厨垃圾,这些垃圾的存在本身就加大了地域的环境压力。我国的生态农业旅游项目的经营者,多数都是由农民转化而成,在兴办起生态农业旅游项目时,他们自身对于垃圾处理、污水处理等问题根本不甚了解,造成在建设时期就缺失环保措施。而在生态农业旅游项目开展起来之后,又往往更加重视盈利而忽略环境保护,不注重保护环境,甚至为了满足游客需求盲目引进外地物种,这种思想与行为造成了诸多生态农业旅游项目所在地生态环境恶化、生态失衡、外部物种入侵等环境问题。 二、生态农业旅游中的环境保护问题归因与对策分析 (一)生态农业旅游中的环境保护问题归因分析 生态农业旅游导致环境问题,直接原因在于政府对于生态农业项目的监管不到位。目前我国诸多生态农业旅游项目,都缺乏合理的旅游产业的发展规划,通常是在政府的提议下,在市场的催生中,由当地的农民自发的发展起来的。这种规划、建设通常缺乏科学性和前瞻性,也没有进行环境评估,地方政府和农民本着“先搞起来再慢慢发展”的理念,先从资源下手,进行野蛮的开发,全然不顾环境承载力。环境问题愈演愈烈,关键还是在于生态农业旅游的从业人员本身环保意识不足,以及其对于经济利益的盲目追求。诚然,我国近年来生态农业旅游项目的发展使得部分农民转业从业人员赚得盆满钵满,然而这种经济利益并没有转变其思想,向环境要效益的思想仍然根深蒂固的存在。而没有取得很好经济效益的项目管理者就更缺乏环保意识,在追求经济利益的同时是能够主动牺牲环境的。归根结底,还是从业人员自身眼界与素质的问题,从业人员准入机制、环境评价体系的缺失也纵容了这些思想的蔓延。而我国游客本身的综合素质问题,也是导致生态农业旅游项目在特定时间出现严重环境问题的导火索。节假日比较集中、游客行程紧张放松对于自己的要求都是使得这一问题产生的直接原因。游客综合素质的提高也不仅仅是游客单方面的事情,同样需要多方面来综合考量与处置。 (二)生态农业旅游中的环境保护问题对策分析 要解决生态农业旅游中的环境保护问题,必须针对问题的原因来对症下药的解决。生态农业旅游中出现的环境问题不仅仅是环境问题,其牵涉到社会公德问题、政府管理问题、行业准入制度问题、从业人员职业道德问题等,需要各个击破。 1.我国政府需要切实的对于生态农业旅游中的环境问题负起责任来。 在前期规划上,一方面,要加强对于生态农业旅游项目的前期规划,保证其在建设初期能够考虑到当地的环境承载能力,要将生态农业旅游划在环境保护区的红线之外,形成对于环境的有力保护。另一方面,要剪辑健全生态农业旅游项目的准入机制,出台对于生态旅游项目的环境保护标准,隔绝一批不达到标准的企业,拒绝其进入本行业,同时要在准入机制的基础上加强追则,对于已经建立起来的相关项目不符合准入机制标准的,要一家家查并关停。如此,从事前和事后进行规范,则能够使得政府的调控功能发挥完全,形成有效的环保屏障。除此之外,为了给予从业人员提升环境保护硬件设施的空间,政府还应当在别的层面给予具有环保思想的项目以一定的政策、资金上的支撑。如日本制定了《市民农园整备促进法》,政府在硬件配套设施方面给予许多优惠政策,大大解决了休闲农业建园的资金成本;意大利对给予开展农业旅游的单位开辟通路,使其享受政府的有关农业低息优惠信贷和税收减免政策。我国政府可以政策和支撑促进生态农业旅游的环保建设,帮助从业人员解决切实的困难。 2.针对生态农业旅游的从业人员本身环保意识不足的问题。 政府需要负起责任,对于从业人员进行管理和培训,在意识上对于其进行指导。而最为关键的是,从业人员需要从自身的角度来扭转思想,接受可持续发展的思想和生态文明思想,要意识到,企业的长期发展不是靠消耗环境来进行的,而是要靠人与自然的和谐共存,和谐发展才能够实现的。台湾休闲农业充分利用占全台面积50%以上的森林资源,融合当地自然、文史资源及特有的农村生产、景观等,在亲和自然的同时实现了很好的盈利。这一案例对于生态农业旅游从业人员的启事是,相关从业人员还需要开拓眼界,要将具体的发展策略作更为细致、科学的判断,要主动降低自身项目对于自然资源的依赖,要逐步实现靠农产品和旅游服务实现效益,靠独特的旅游文化分为和旅游体验项目来实现效益,要真正将生态农业旅游项目向服务业转化,拜托农业“面朝黄土背朝天”、“靠天收”的思想理念。实现以上两点,最为重要的还是相关从业人员要加强学习和思考,在自我完善的基础上提升环保意识和发展意识,对于自身企业的发展也会有很有效的提升。 3.从目前造成严重生态环境问题的最直接原因———游客旅游导致的环境污染这一问题来看,解决需要的也是多方面的支撑。 一方面,生态农业旅游项目在规划时,就需要在硬件设施上考虑到普通消费者的需求,要符合人性化的需求,在合适的地点放置足够的垃圾收纳器具,使得游客能够轻松的完成垃圾的分类、丢弃,不会因为客观原因导致对于环境的勿扰。另一方面,大众传媒以及生态农业旅游项目本身,都要注重对于旅游文明、生态文明的宣传工作,例如,在环境周期间集中宣传旅游文明,或者在景区的导视系统、大屏幕上进行旅游文明、生态文明的宣传,要使得游客在出行的时候能够有一盏保护环境的明灯在于心中,在不断的提醒中加强对于自身的自律。在精神文明建设开展数十年的当下,主动去污染环境的游客数量还是少的,只要景区服务到位,应当能够有效的环节游客旅游导致的环境污染问题。 三、结论 生态农业旅游本身就有“生态”二字,这种旅游项目本身来源于环境,同时也需进一步亲和环境,才能够实现本身的可持续发展。在生态农业旅游发展的初期,出现一定的环境问题也是正常的,目前的主要问题就是,如何将这些问题消灭在萌芽阶段,为生态农业旅游本身创造可持续发展的环境。论文认为,生态农业旅游的环境保护问题是一个综合性的问题,是环境问题,也是社会问题、政府管理问题,因而,解决这一问题也需要政府、从业人员乃至大众媒体、社会大众的共同参与,方能够使得生态农业旅游环境问题逐步减少,使得生态农业旅游真正回归“生态”本源。 作者:刘传营 马丽卿 单位:浙江海洋学院经济与管理学院 农业环境论文:农业环境污染对农产品的影响 一、存在问题 1.广大农民的意识有待提高 由于广大农民对《中华人民共和国农产品质量安全法》、《山西省农业环境保护条例》不知道,或是不清楚,对农业环境保护意识不强,对无公害农产品标准化生产技术知之甚少,加之农产品基地受分散式经营和农业产业化经营水平的限制,因此,导致农产品安全生产规范化、标准化生产技术推广难度比较大。 2.农产品质量安全监管资金缺乏,监管工作艰难 农产品质量安全工作涉及生产、加工、流通等环节,面广、量大、专业性强、工作量大、监管环节多,资金缺乏,全面抓起来确实有困难。 3.检测机构基础薄弱,与保障农产品质量安全的要求不适应 目前我市检测人员少,能力弱,仪器设备数量不多,相应的质量安全检验项目还不能检测。同时农产品监管站人员编制少。此种情况远远不能满足农产品生产全程质量安全监管和全面提升农产品质量安全水平的需要。 4.农业投入品的不合理使用影响农产品 品质我市农业环境污染的主要来源是农药、化肥、农膜的不合理使用以及工业的废水、废气污染,造成部分农产品不合格。 二、加强农产品质量安全的建议 1.加强农产品质量安全宣传工作 舆论引导、宣传先行,宣传是一种有效的监管手段,我们农业部门要不断拓宽宣传渠道和方式方法,力求达到多方参与,实现社会共治的良好效果。特别是深入机关、企业、学校、社区、农村进行重点宣传《中华人民共和国农产品质量安全法》与《山西省农业环境保护条例》,以及农产品质量安全方面的有关政策、法规、标准、技术,要充分发挥新闻媒体的舆论监督作用,既要对有质量问题严重的农产品和违法的生产经营行为进行曝光,又要定期展示安全优质的无公害农产品、绿色农产品及有机农产品,通过展示,生产者的安全生产、商家的依法经营,消费者的科学消费意识明显增强,让农产品质量安全监管工作形成政府主导、部门配合、上下联动、社会参与的新格局,形成全社会人人关心农产品生产安全和消费安全的良好氛围。 2.强化培训,严格抽检,科学合理使用农药、化肥 全市要加强培训,搞好农药与化肥的合理使用,我市在培训方面做得比较好的县有灵石县和平遥县,灵石县2013年10月食安办组织全县领导干部进行农产品质量安全培训,培训前邀请了晋中市有关专家就食品安全形势和食品安全相关法律法规进行了系统专业的培训,共培训300余人,收效良好。平遥县农委于5月22日和2月27日分别组织召开了全县农药、肥料经营户培训班,在培训考试合格的基础上,核发农药经营许可证147户,并与农药经营户签订了经营承诺书。2013年深入农村组织开展培训40余场次,培训农民1.5万余人次,积极开展电视讲座6期,大大提高了广大农民的科技水平和安全意识。县农委还会同工商等有关部门重点打击无证照生产的农资黑窝点,全年共抽检农药13个品种,对无公害标准化果园和无公害标准化蔬菜基地(园区)开展农药残留检测30余项,蔬菜、水果农药残留监测合格率均达到95%,另外,县农委还对全县农药经销户全部纳入监控范围,对蔬菜、果树农户全部建立起了农产品生产记录,要求农民对病虫防控实施农业防治、化学防治、生物防治和物理防治的综合措施,尽量减少化学防治。要求生产者严格按生产技术规程操作,严格执行农药安全间隔期喷施农药。让他们使用有机肥与沼气肥,使用测土配方施肥技术,此举有效地提高肥料利用率,减少化肥对耕地的污染。 3.加强农产品质量监管队伍建设,加大投入,强化了农产品质量速测工作 进一步加大投资力度,特别是加强执法队伍建设,确保农产品质量安全监管工作有编制、有经费,强化农产品质量监管队伍建设,加大对检验检测机构经费的投入,加强检测机构检验人员业务培训,检测部门要不定期对各生产基地的产品进行监测,及时将检测结果上报农产品质量监管部门,监管部门根据检测结果,深入到生产者基地,了解、询问、查阅有关生产记录或档案,发现违规生产,要及时予以纠正和处置,引导企业和生产者按市场需求生产安全、优质的农产品。 4.加强工业废水、废气治理工作,减轻“三废”对农业环境的危害。 加强对工业废水、废气的治理,严格控制污染企业废水、废气的排放,对农产品产地要实行定期取样监测,要配合环保局有关工作人员对查到不按规定排放废水、废气的企业施行重罚,多次不改的进行停产处理,只有这样,才能从而减轻“三废”对农业环境的危害。 5.实行严格的质量追溯制度,保障农产品质量安全 为确保保障农产品质量安全,建议各级政府要继续加大资金投入,建立农户编码系统和投入品记录卡制度,逐步做到生产记录可存储、产品流向可追踪、储运信息可查询,实现市场上销售的农产品,通过质量安全追溯编码,能够查到生产者在生产过程中使用了哪些农药、肥料等投入品,以及生产者的基本情况。农产品质量安全追溯编码印成卡片,或者印刷在产品包装箱上,随产品一同上市,消费者可在互联网上进行查询。一但发现质量问题,便于根据编码溯源找到生产者,有利于责任追究。 作者:薛彦棠 单位:山西省晋中市农业委员会 农业环境论文:农业环境污染现状及治理策略 一、综合治理措施 1.加强农药监管 近几年来,农业行政执法紧紧围绕全县农业生产安全和农产品质量安全,深入普法、强化执法,连续两年开展农药监管与法制建设年活动,开展高毒农药定点经营和蔬菜、水果、茶叶用药专项整治,加强宣传引导和科学用药指导,作了以下几方面工作: 1.1全面实施检打联动 根据我县作物布局及病虫发生特点,重点针对玉米、水稻、蔬菜、茶叶、果树等作物主要农药产品开展监督抽检,同时加大对非法添加农药隐性成分产品的抽检力度,依法公布监督抽查结果。根据监督抽查结果,组织开展假冒伪劣农药违法案件查处;组织开展全县高毒高残留、禁限用农药专项治理行动。加强了与工商、质检、公安、新闻媒体等部门的沟通与协作,并与周边县农药监管部门签署联打联防协议,做到信息互通、资源共享,联合检查,提高对假冒伪劣农资违法行为的打击力度。 1.2加强农药经营许可管理 全面贯彻落实《湖北省植物保护条例》以及《农药管理条例》的有关规定,加强农药经营许可管理。合法经营,守法经营,规范经营。 1.3加强宣传培训,提高环保意识和法律意识 组织开展对农业执法人员、农药企业和经营人员分类培训,促进农资监管法律法规的贯彻落实。开展科普宣传,大力开展“农资打假保、春、秋冬播”送科技、送法律下乡活动,宣传普及农药禁限用规定、识假辨劣、科学选购、合理使用、依法维权等知识,推进农业标准化生产和绿色防控,提高病虫害防治效果。在乡镇中心组学习、农业生产合作社、阳光工程培训作“珍爱自然资源优势,保护农业生态环境,科学合理使用农药、提升农产品质量水平保障农产品质量安全”专题讲座,唤起全社会共同关注农业生态环境和人类生存环境安全。 1.4严格农资经营台账管理,完善农资经营管理制度 对农资经营单位实行“四制”,即购进备案制,经营专柜制,购销台账制,公开承诺制。要求制度上墙,规范经营。并跟踪检查,督促农资经营户建立和完善农资档案管理制度和责任追究制度,使农资经营的各个流通环节来历清楚,去向明白,实行层层质量承诺,确保农资质量可追溯。 1.5突出查办大案要案 对日常检查、产品抽检、举报投诉发现的违法行为依法查处,抓源头,端窝点,打惯犯。对已构成刑事犯罪的,坚决移交司法机关,积极做好两法衔接。同时通过重大农资违法案例和集中曝光假劣农资产品,公布依法惩处的结果,起到警示和震慑作用。近年来,查处重大违法案件3起,移送公安机关一起,单笔为湖北稻花香集团新桥生物科技有限责任公司维权挽回特别重大经济损失550万元。 二、积极推广高效低毒生物农药 在县内主要茶叶、蔬菜生产基地开展高效低毒生物农药、频振式杀虫灯、杀虫黄板等系列清洁生产技术项目示范,使各项技术措施落到实处。通过培训、宣传和实际示范应用,让农民进一步的了解和认识低毒生物农药,通过组织现场观摩,开展对比试验,让农民实际感受生物农药和绿色防控应用效果。 2.1开展重金属污染普查 争取并组织实施湖北省农产品产地重金属污染防治项目,通过对土样检验检测,对五峰县重金属污染状况提供科学依据。 2.2控制农业面源污染 2.2.1发展循环生态农业,提高农业生态和经济效益 a)推广农村能源综合利用工程,有效解决畜禽粪便和秸秆造成的面源污染。 b)开展无公害农产品和有机农产品基地的建设,推广“四位一体”的庭院经济模式、生态等综合示范。积极引导和鼓励养殖场户开展无公害农产品产地认定和产品认证工作,实行规范化、标准化、无公害化生产,提高畜禽产品质量和市场竞争力。 c)积极推广生态养殖模式。利用畜林、畜果、畜粮等农牧型生态养殖模式。一是利用大量的果、茶、竹等经济林资源,发展生态放养本鸡。二是利用大量的牧草资源和农作物秸杆丰富的优势,发展养殖牛、羊。三是利用玉米等农作物种植面积较多,饲料粮丰富的优势,根据土地消纳粪便与规模养殖相结合的原则,发展养猪、蛋鸡生产。通过农牧结合型生态养殖,使农牧业生态经济系统达到整体最优、协调共生、良性循环的要求。 2.2.2加强技术培训,推广土地的治理和修复技术 a)加强农业环境保护培训,使各级领导把发展经济和保护环境放在同等重要的位置,真正诠释生态是立县之本。同时使社会各阶层了解不合理使用农业投入品的危害,提高公众的环境意识。 b)大力推广污染土地的治理和修复技术、农业面源污染控制技术、畜禽废弃物资源化利用技术、测土配方施肥技术。 2.3加大政策投入,建设美丽乡村 2.3.1争取领导重视,纳入资金预算 农业面源污染直接关系身体健康甚至生命,要真正摆上议事日程,政府要加大资金投入,保证农业环保工作经费,以赢得经济效益、生态效益、社会效益的同步增长。 2.3.2实施好农业环保项目,推动农业环境污染治理 积极争取农业环保美丽乡村建设、农村清洁生产工程、农业环境污染修复等建设项目,加强农业基础设施建设,实现农业生态环境的长足保护。 作者:胡家慧 单位:五峰县农业综合执法大队 农业环境论文:农业环境安全问题探析 1杭州农业环境安全现状 1•1农业资源环境 杭州的地貌类别多样,西部崇山峻岭起伏,中部丘陵河谷相间,东部水网平原广阔,构成了“八山半水分半田”的地形格局。2006年底,全市有耕地面积18万hm2,其中水田15.47万hm2,旱地2.53万hm2。杭州属亚热带季风性气候,光温同步,雨热同季,四季分明,温和湿润,光照充足,雨量充沛。 1.2农业生态环境 杭州市委市政府十分注重环境建设,始终坚持“环境立市”的方针,明确提出了“建设生态市,打造绿色杭州”的发展战略。农业生态环境建设是生态市建设的重要组成部分和支撑,市委市政府出台了一系列政策,从政策指导、资金投入等方面关心支持农业生态环境建设。近年来,杭州市积极开展农业废弃物的综合利用,推广病虫无害化治理技术,大力提倡科学使用农药、化肥,尤其提倡使用生物农药和有机复合肥料,并不断加强对农业环境执法监管力度,在禁止秸秆焚烧,实现秸秆综合利用;实施沃土工程,推广平衡配方施肥;开展土壤肥力监测和化肥、农药污染防治监测;实现老城区畜禽限养禁养,整治沼溪鸭子放养;探索生态种养模式,实现资源循环利用和开展“千村整治,百村示范”等方面取得了显著的成效。 1.3农业设施环境 随着杭州都市农业建设的推进,生态公益林、清水河道、农民饮用水、农村沼气等建设迅速发展,村容村貌得到改善,创造了良好的农村人居环境。农业机械化迎来了新的春天。到2006年底,全市农业机械总动力达300.83万千瓦,拥有各类农机具60.13万台(套),各类新增的农机具,充分注意了农机与农艺的配套,实现了机械化和半机械化。中低产田改造成效显著。1997年至2006年底,全市共改造中低产田6.67余万hm2,其中市级示范方1.65万hm2,通过中低产田改造,将原来高低不平杂草丛生的贫瘠土地改造成优质高产良田。农田性能明显提高,示范方内速效氮、磷、钾分别比改造前增长16.2%、25.5%和10.2%,土壤地力等级提高,复种指数从139%提高到178%。农业设施栽培面积迅速扩大。据不完全统计,全市以钢管大棚和智能大棚为主的设施农业面积已达0.87万hm2,与设施农业相配套的工厂化育秧、节水灌溉、大棚中耕机械等农机及农艺新技术有新的突破。农业设施环境的改善和提高,促进了标准农田建设,全市已建成标准农田11万hm2,较大地改善了农业设施环境。 2杭州农业环境安全的制约因素 杭州市在农业环境安全方面做了大量的工作,取得了长足的进展,但纵观农业环境安全整体情况,形势依然不容乐观,既有面上的问题,又有深层次的矛盾。一是农业资源贫乏,土地后备资源严重不足。2006年,杭州农村人均耕地面积仅0.04hm2,低于全国、全省平均水平,而且地块较小,随着杭州城市化与工业化进程加快,耕地面积将进一步减少。据国土部门调查,杭州市土地后备资源严重不足,可以开垦为耕地的后备资源则更少。二是生态环境恶化没有得到根本的遏制。长期以来,农业自然资源处于高负荷运行状态,不仅自然资源生态性能得不到恢复和提高,而且为了保持粮食等农产品的稳定增产,不得不增施化肥、农药等不利于改善环境的农业投入品。据土肥部门调查,杭州市化肥农药使用量均高于全国平均水平,导致农田整体隐患严重,铜、镉、铅、锌等重金属及有害元素富集,而速效磷、钾等却低于临界值。种养业的发展,尤其是养殖业的发展与防止农业面源污染发生了较大的矛盾。同时,随着工业化进程的加快和人口的增长,生产和生活废弃物不断增加,点源污染、面源污染、立体污染并存。据气象部门的资料显示,杭州是全国三大酸雨城市之一,年降水平均pH值小于5.0,市区酸雨率自1992年以来一直处于增加的趋势。三是农业设施建设滞后。杭州市的大多数农田水利设施建于上世纪60、70年代,农村实现联产承包以后田块变小,农田水利设施长年失修,基础老化,加之城市化、工业化进程的推进,土地使用性质变更,导致大田排灌设施破坏。四是设施种养业比重偏低。全市大棚等设施种养面积仅占耕地总面积的4.8%,远远低于发达国家的水平。 3确保杭州农业环境安全的对策措施 3.1以政策保障农业环境安全 3.1.1制定农业环境污染综合防治规划要抓紧制定农业环境污染综合防治规划,确立农业立体污染综合治理目标和阶段性、区域性、流域性治理目标,并将其与城市总体规划、土地利用规划、都市农业建设规划有机衔接起来,使污染综合防治规划真正落到实处。要设立覆盖全市的农业污染观察点(站),掌握全区域污染的实际状况和变动趋向、主要污染源种类和变量,及时阻断和调控污染源。 3.1.2切实保护耕地要以“尊重农民土地财产权利”为指导思想,逐步改革现行的征地制度,进一步规范征地行为,以有效保护农民土地权益,从而实现城乡土地市场一体化。要坚决贯彻执行《中华人民共和国土地管理法》,严格控制非农建设用地,做到用地和造地相结合,尽可能节约用地、少用地、用杂地,坚决守住基本农田这条红线,绝不能以牺牲农业和破坏生态平衡来换取城市现代化和农村城市化,做到建城和建农两不误。 3.1.3构建农业环境生态补偿机制要着重研究自然生态环境补偿和污染受害者补偿的方法,制定不同污染种类、污染程度、损害程度的经济补偿标准。与此同时,要制定补偿的具体操作规程予以配套,真正落实农业环境补偿机制。要加强对农业污染源的源头防控,对环境污染风险大的生产企业和部门,实行环境污染抵押金制度,尽量做到防患于未然。要积极鼓励和扶持发展生态农业、生态牧业以及有利于生态良性循环的沼气、有机肥、生物农药等项目。 3.1.4建立以绿色GDP为主要内容的国民经济核算体系要逐步建立起以绿色GDP为主要内容的国民经济核算体系,引导人们从单纯追求经济增长逐步转到注重经济、社会、环境、安全的协调发展上来。建立生态约束机制,通过行政和法律手段,坚决遏制以牺牲资源环境、破坏农业安全为代价的污染企业、污染产业的发展。 3.1.5加快新农村建设步伐要加大对新农村建设力度,进一步优化农村环境。要结合“千村整治、百村示范”工程,把生态公益林、清水河道、农民饮用水和生态家园建设统筹整合起来。一是搞好农村生活基础设施建设。进村道路和村内主干道基本实现硬化;河道通畅整洁;设有基础的卫生设施;农户新建房要按标准配套三格式无害化厕所;有符合用水量要求的水源,自来水入户率要达到100%。二是集中整治环境卫生。全面清理公路沿线、河道两侧、街道里弄及房前屋后的垃圾与露天粪便池、简陋茅厕,并建立健全卫生管理和清扫保洁制度,生活垃圾的清运率要达到100%。三是要积极改造农村老式炉灶,推广沼气和太阳能等农村清洁能源。 3.2以法律法规规范监督农业环境安全 3.2.1抓紧制定农业环境保护的专项法律法规虽然,我国的《环境保护法》、《农业法》等法律法规对农业环境作了某些原则性的规定,但存在操作上的问题。为此,要抓紧制定完整、具体、针对性强的农业环境保护专项法律法规。要充分利用杭州市副省级城市有部分立法权的优势,加紧制定杭州地方性农业环境保护法规和行政规章。由于影响农业环境既有来自农业生产内部的,也有来自外部的活动,因此,笔者认为,农业环境保护法的调整对象应是与农业有关的生产、建设、开发、科研和其他活动中所产生的各种社会关系,使其有较大的涵盖面和较强的可操作性。 3.2.2努力完善和实施农业环境标准目前,我国已制定和颁发了一些环境方面的标准,主要有《渔业水质标准》、《农田灌溉水质标准》、《农药安全使用标准》、《农用污泥中污染物控制标准》等。但标准的实施力度不够。笔者认为,要根据杭州都市农业建设、新农村建设和生活品质之城建设的要求,努力完善和实施农业环境标准。一是增加标准中的强制性指标,以增强农业环境保护的刚性。二是对原先制定标准中的一些不适应当前技术、经济发展水平和保护农业环境需要的,要及时进行修订和完善。三是还要根据实际需要,加快制定《农田大气质量标准》等。 3.2.3依法强化对农业环境的全程监管要依据现有的法律法规,强化对农业环境全程监管。首先要加强对农田环境的监管。严格控制工业“三废”和城市生活垃圾对农田环境的污染,建立农产品产地环境普查和定点监测制度。第二要加强对农业投入品的监管。坚持控制与治理并举、农艺与工程结合,严格控制农业投入品。第三要加强动植物疫病的监控。坚持“预防为主,综合治理的方针”,加强动植物防控体系建设。要组建杭州市动植物疫病预防控制中心,开展动植物疫情监测、疫情预防与控制、疫情收集与报告、疫情评估等业务,提升动植物疫病防控能力;要建设无规定动物疫病区,全市要尽快达到免疫无规定动物疫病控制标准,控制规定动物疫病的发生,消灭或基本消灭重大动物疫病。 3.3以科技促进农业环境安全 3.3.1加强对工业污染的控制首先要通过体制创新和科技创新,运用先进的科学技术对旧的生产工艺和设备进行彻底的改造,对一些初级产品进行深加工和精加工,加快下游产品的开发,提升传统工业的内质,使其尽快成为新的生态工业的组成部分。其次要大力发展生态工业,要模拟生态系统功能,建立起相当于生态系统的“生产者、消费者、还原者”的生态工业链,实现低消耗、低污染或无污染、工业发展与生态环境相协调的目标。再次要建立生态工业园区,要结合城区的扩容提质,积极配套规划和建设生态工业园区,使工业由分散布局向集中布局转变,扶持一批科技和生态含量高、效益好的生态工业项目,淘汰和取缔高能耗高污染生产项目和地下作坊,从源头上控制工业污染。 3.3.2加强病虫无害化治理要加快高效低毒农药的研制和开发,全面实施农作物病虫草鼠综合防治技术和无害化处理技术,积极推广应用生物农药,充分利用有关生物代谢产物防治病虫害,保护天敌,达到以虫治虫、以菌治病的效果;要充分利用害虫的趋性、栖息和动物习性,采用杀虫灯、性诱杀等物理防治措施,减少化学防治的次数和强度。要掌握农膜、秸秆等在生产过程中的走向,努力提高农膜的回收率和秸秆的综合利用率。 3.3.3加强对养殖业污染的整治要遵照生态农业和生态市建设的要求发展畜牧业,严格执行市政府关于畜禽禁、限养的规定,要积极发展生态循环型养殖,大力推广农畜结合的“五园”(菜园、茶园、果园、竹园、林园)养殖、猪—沼—果循环养殖和水产品健康养殖模式,落实休渔禁渔制度。实施生化和厌氧等设施治理,对畜禽粪便进行综合开发,制成有机肥料。要积极改进畜禽饲养方式,通过营养调控降低畜禽排泄物对环境的污染程度。 3.3.4加强对外来有害物种的清除要根据农产品大市场大流通的实际,加强对外来有害物种的管理和清除。动检和植检部门要加强对外来有害物种的检测管理力度,建立外来物种“准入制度”,一旦发现外来有害物种,立即组织扑杀,以防其扩散。对诸如“一枝黄花”等已经出现的外来有害物种,要根据其不同的生长期,抓住有利时机进行扑杀。 3.3.5努力实施“沃土工程”一是要开展基本农田、标准农田的地力调查和分等定级工作。用2—3年的时间,建立地力质量及环境质量定位和动态监测点100个以上,尽快形成杭州市基本农田地力数据库。同时要抓紧完成全市基本农田、标准农田的分等定级工作。二是要积极推广测土配方施肥。测土配方施肥是保护地力行之有效的措施,要努力提高测土配方施肥技术的入户率和到位率,在此基础上,积极引进国内外的先进施肥技术,不断提高科学施肥水平,严格控制土壤和农产品中硝酸盐和重金属元素的含量。三是要加大节水灌溉的推广力度。努力研发节水灌溉机械和节水灌溉技术,引导农民积极采用节水设备和技术,扩大节水灌溉区域。四是要开展中低产田改造。杭州市尚有6.67余万hm2中低产田,同时由于自然灾害和非农建设用地等因素,每年约有0•2~0•33万hm2耕地转为中低产田。要认真落实杭州市“十一五”中低产田改造计划,每年改造中低田0.67万hm2。在中低产田改造过程中,要针对不同的障碍因子落实改造措施,还要遵循杭州的实际,积极探索和实施城市化进程中优质农田表土搬家工程,以达到事半功倍的效果。农业生产环境安全已是当今全世界关注的热点和难点,为此,全人类应为此作出艰苦的甚至是痛苦的努力,以保证人类良好的生存环境。 农业环境论文:农业生产环境成本试析论文 摘要:农业环境成本是指在农业生产过程中为控制对环境的损害而付出的代价以及最终给环境造成的实际损失。由这个定义可以看出,最初的环境成本特指企业的环境成本,主要是指工业企业。随着农业生产的环境问题越来越突出,人们的目光已经由工业领域扩大到农业领域,研究农业生产的环境成本问题。 关键词:农业生产、环境成本问题 1农业环境成本的内容 农业环境成本与企业环境成本是两个不同的概念,根据联合国国际会计和报告标准政府顾问专家工作组第15次会议文件《环境会计和财务报告的立场公告》:“环境成本是指本着对环境负责的原则,为管理企业活动对环境造成的影响而被要求采取的措施成本,以及因企业执行环境目标和要求所付出的其他成本。”由此可见,企业环境成本是企业内部成本核算的一个方面,是企业的实际成本支出,属于会计范畴;农业环境成本不仅包括预防性的成本支出,更重要的是分析农业生产行为实际对环境造成损害,是整个社会共同承担的环境代价,属于公共环境经济问题。农业环境成本可以分为直接成本和间接成本,直接成本是指农业生产本身所产生的环境成本,间接成本是指上游与下游产业所产生的环境成本,如化肥、农药的生产,以农产品为原料的加工企业因使用原料的特殊性所产生的环境成本,如皮革加工、秸秆造纸等。根据不同的生产部门,农业环境成本还可以分为种植业环境成本、畜牧业环境成本、水产业环境成本等。本文所分析的农业环境成本是指种植业部门的直接环境成本,包括动植物资源成本、土壤资源成本、水资源成本、大气污染成本、生命健康成本等。 2农业环境成本的核算方法 核算环境成本的方法很多,如预防费用法、恢复费用法、生产率变动法、机会成本法、间接替代法、市场价值法、人力资本法等。不同的环境成本,可以选择不同的方法进行核算。 2.1动植物资源成本核算 动植物资源的减少,其造成的损失是无价的,同样,各种动植物资源的恢复和保护也蕴藏着不可估量的价值。核算动植物资源的环境成本可以采用恢复费用法和维护成本法。 恢复成本取决于恢复的面积和单位面积恢复的费用,恢复费用的具体费用包括土地费用、劳动力费用、动植物资源引进培育费用和相关的技术费用等。其中动植物资源的引进培育费用是关键,对植物的稀有程度越高,费用就越大,一般常见的资源引进,费用很低,甚至不需要具体的费用。恢复成本既可能是一次性的,也可能是长期的,但保护成本是长期的,同样道理,动植物资源的稀有程度越高,保护的费用就越高,常见的动植物资源只需保证其生产空间,一般不需要额外的保护费用。相反,如果需要对野生动植物生长进行控制,费用另当别论。 2.2土壤资源成本核算 土壤资源成本的核算方法常用的有两种,一是恢复费用法,即将土壤的自然生产能力恢复到一定水平的费用;二是生产率变动法,选择不同地区或同一地区不同年份,核算由于土壤自然肥力不同或变动而引起生产率变动所产生的净收益差异(E)。 式中,P为产品价格;Q为产量;C为单位成本;i为产品种类。 使用恢复费用法计算土壤资源成本,关键在于选择恢复土壤自然生产能力的方法和要求达到的技术指标。如果采用休耕的方法,其成本就是正常耕种的净收益,如果采用种植绿肥等方法,在以上基础上,其成本还应该包括种植绿肥或其他方法所产生的净费用。 由于技术进步等因素的干扰,采用生产率变动法很难直接测定由土壤肥力下降所引起的单位面积净收益的变化。土壤肥力的下降主要是由于大量施用化肥造成的,因此可以通过单独测量化肥的超正常施用量,判定土壤资源的环境成本。首先是确定在现有技术水平条件下,单位面积净产值最大时化肥的最小施用量,然后计算化肥实际施用量与最小施用量之间的差额和相应的价值,最后将差价扣除因减少化肥施用而采取的其他环保手段的费用,就是使用化肥而产生的土壤资源成本。 如果替代费用超过减少化肥施用节省的成本,就会出现替代不经济,所以替代品的经济性和环保性同等重要。用同样的方法可以核算农药投入对土壤所造成的环境成本。事实上,无论化肥和农药的投入量如何减少,都不可避免地会对土壤造成一定的损害,关键是把这种损害控制在一定的水平,一是可以由土壤自身进行修复,二是可以通过其他比较经济的技术手段实现修复。 2.3水资源成本核算 水资源环境成本有三项内容,核算也分三个方面。 核算水资源的浪费成本,关键在于确定水资源的价格、节水灌溉的用水标准以及相应所增加的灌溉设备费用,如果价格较低,水资源的浪费就是经济的。提高水价,水资源的环境成本就会由外部成本转化为内部成本,节水灌溉的经济性就会增强。 2.3.2地质灾害损失的核算 在我国北部平原地区,农业灌溉用水主要来自于浅层地下水。由于地下水严重超采,目前在山东、河南、河北等19个省区共形成了59个漏斗区。并引发了比较严重的地质灾害,如地陷、裂缝等,造成了一定的经济损失。地质灾害损失的核算,一是通过调查统计计算已经造成的经济损失,二是预测灾害发生的概率和将来可能造成的损失。 2.3.3水污染环境成本的核算 农业生产对水资源造成的污染主要来自化肥、农药、除草剂的使用,因此水污染环境成本的核算方法与土壤资源的环境成本核算方法类似。二者的差别在于水的流动性较强,水资源的污染会进一步对动植物资源和人体健康产生危害,由此造成的二次污染和损害的核算,可以分别参考动植物资源的环境成本核算和生命与健康成本核算。 2.4大气污染环境成本核算 2.4.1温室效应的成本核算 农业生产的温室效应损失=温室效应造成的净损失×农业生产对温室效应的负责系数 农业生产对温室效应的负责系数=农业生产N[,2]O排放量占N[,2]O总排放量的比例×N[,2]O对温室效应的负责系数 2.4.2秸秆燃烧的环境成本核算 首先确定秸秆燃烧所造成的损失项目,如交通事故、高速公路关闭、飞机停飞、火灾等,其次统计和计算相关项目的实际经济损失,最后将这些损失合计就是秸秆燃烧的环境成本。其中涉及生命与健康方面的损失,核算方法参见关于生命与健康成本的核算。 2.5生命与健康成本核算 在生产中与农药的接触对人体会产生不同程度的危害,可以致病、致残甚至致亡,相应发生的医疗费、误工费,以及由于劳动能力的部分或全部损失所造成的经济损失,都属于生命与健康成本核算的内容。与农业生产不相关的行为,如服药自杀所造成的损失不是环境成本核算的内容,精神损失由于没有统一的标准且难以衡量,也不在核算的范围。通常使用人力资本法核算生命与健康成本。 人力资本法也叫工资损失法,它是通过市场价格和工资多少来确定个人对社会的潜在贡献,并以此来估算生态环境变化对人体健康影响的损益。 进一步计算疾病成本和劳动能力丧失成本: 式中,R[,j]为农药对伤残的负责系数;Y[,0]为期望寿命(参考“WHO推荐的标准期望寿命表”);Y[,j]为第j人的实际年龄;E[,j]为劳动能力损失系数(死亡者系数为1,伤残者根据伤残轻重确定,具体可参照GBD伤残等级分类);W[,y]为年人均收入;D[,j]为年陪护费用。 3农业环境成本的控制 3.1维护土地的多样性 目前,农村土地耕地化现象非常严重,不仅边边角角都被利用,就是原来的河道、林地、草滩甚至坟地也被开垦变成了耕地。土地的过度利用将造成十分严重的后果,一是使许多动植物失去了生存的空间,农作物一统天下,不利于生物间的竞争与进化;二是土地耕地化使水土流失问题更趋严重,农作物的耕种具有很强的季节性,在春播与秋播期间,地面没有任何植被覆盖;三是提高了旱灾与涝灾的成灾率,因为大量的水塘、沟渠甚至河道都被平整开垦为耕地,排涝蓄水以及灌溉的能力大大减弱。为了解决上述问题,我们在保护耕地的同时,一定要保护农村土地的多样性,林地、草地甚至荒地也要得到一定的保护,对池塘、河道、沟渠进行全面规划,禁止耕地对其侵占。提高农作物的产量,应该主要依靠技术与资金投入,而不是耕地面积的无限制扩张。 3.2科学施肥,减少无机肥施用量 全面使用测土配方施肥技术,避免化肥的盲目使用。发展复合肥、生物有机肥,压缩无机肥的施用量。生物有机肥技术是以畜禽粪便为原料,以秸秆、豆粕等有机废弃物为辅料,配以多功能发酵菌种剂,通过连续池式好氧发酵,使之在5~7天内除臭、腐熟、脱水,最终成为高效活性生物有机肥。有机肥内含有多种有益微生物,能不断释放出植物生长所需的营养元素和多种植物生长刺激素。肥中除含有氮、磷、钾三大元素外,还附有含钙、镁、硫、硅、锰、锌、硼等中量和微量元素。能增加土壤团粒结构,提高土壤保肥、保水、保温能力,减少病虫害,改善作物品质。施用有机肥料的土地比施用传统化肥的土地一般增产10%以上。现在,生物有机肥的生产技术比较成熟,市场供不应求,发展生物有机肥,可以实现经济效益和生态效益的双赢。 3.3发展生物农药和物理捕虫技术 生物农药是指利用生物资源开发的农药,包括植物农药、微生物农药和抗生素等,生物农药具有对人畜的毒性较小不污染环境以及病虫不易产生抗药性等优点。由于技术上还存在一些问题,生物农药在我国的推广和利用受到了一定的制约,许多生物农药的有效成分为活体微生物,其产品制剂化技术要求高,而我国生物制剂的剂型及其工艺水平落后,致使活体微生物农药的制剂化成为生物农药发展的一个瓶颈。因此要加强技术攻关,使生物农药产业不断取代化学农药,成为农药的主体。同时,应重视物理捕虫技术的普及和应用,如使用灯光、振频等物理方法诱虫、杀虫。根据昆虫趋光的天性,在其成蛾期间,在田间布置具有诱虫和杀虫功能的频振杀虫灯,杀虫效果不亚于使用农药,并且没有污染,还可以大大节约成本。山东龙口市在果树和蔬菜生产中推广频振式杀虫灯技术,全市目前已应用频振式杀虫灯3000多盏,控制果蔬面积6000多hm[2],每年可减少农药使用150t,节约成本上百万元。 3.4推广与普及节水灌溉 根据预测,到2030年我国农业用水将短缺600亿~700亿m[3],推广和普及节水灌溉势在必行。截止到2002年,全国节水灌溉工程面积只有2000万hm[2],约占农田有效灌溉面积的36%。其中防渗渠灌溉的面积1000万hm[2],管道输水灌溉面积150多万hm[2],喷灌面积230万hm[2],微灌面积30万hm[2]。节水效果越好的方式,其应用面积越小。发展节水灌溉,一要解决技术问题,开发和推广适合不同地区使用的节水灌溉设备与技术,在华北平原地区,应推广和普及管道输水灌溉技术,在城市郊区,发展喷灌和滴灌技术等。二要解决制度问题,建立农业用水的市场机制,有偿用水,利用价格杠杆,使农民自觉使用各种节水设备。 3.5全面建设农村生态文明 农业环境成本的控制是一项综合性的系统工程,在农村全面建设生态文明,是实现人与自然协调发展的必由之路。 政府应适时引导,通过示范、教育,推广和普及生态文明的知识,同时通过支持具体生态项目的建设,推进农村生态文明,农、林、牧、渔全面发展,维护土地利用的多样性,利用有机物的投入发展农业。禁止秸秆燃烧,实现秸秆的综合利用。加强面源污染的防治,改善水体和大气环境质量。发展小沼气工程,实现循环经济。超级秘书网: 农业环境论文:农业环境保护管理 1.1我国农村环保立法滞后,法律体系不健全 改革开放历经20多个春秋以来,我国的环境保护立法,已初步形成了一个以1989年12月通过实施的{中华人民共和国环境保护法}为主体的法律法规体系川,此体系主要包括:①宪法关于环境保护的规定;②环境保护基本法,即1989年12月26日颁布的{环境保护法};③环境保护单行法规;④环境标准。我国目前共颁布了300多项环保标准;⑤其他部门法中的环境保护法律规范,地方性法规和规章。这些环境法都涉及了农业环境保护,并对农村环保事业的发展起到了一定的推动作用。但随着市场经济体制的建立,这一法律法规体系远不能适应市场经济发展的需要。首先,从其建立的经济基础与达到的目标上来看,这一法律体系是建立在靠行政指令来实施的计划.经济基础之上,实现一种人治型的经济范畴。而我国目前是一个以价值规律调节为主、宏观调控为辅的市场经济体制,要求建立起一种法治型经济范畴;其次,从此体系的大致内容上来看,现行此体系中调整农业和农村经济行政关系的行政法律规范性质的农村环保法律法规不多,而符合市场经济要求的调整农业和农村经济民事关系的民事法律规范性质的农村环保法律法规更少。同时,市场经济的基础是要求市场上各生产要素都能自由流通和各个市场主体能够公平、平等竞争的经济关系,而保证这一关系的以民商法性质为主体的环保法律法规也很少,远跟不上市场经济发展的需要。最后,此法律体系不健全。此体系中“没有综合性的农业环境资源保护法规或条例。作为综合性环境保护法的 环境保护法》对农业环境虽有涉及,但很简单,而且未能将农业环境与农业自然资源的保护协调起采[1],。另外,一些重要环境领域还存在立法空白,如程序法方面的有关环境评价法、排污费征收使用管理条例、农药使用造成环境污染法等。从而使我国农村环保立法跟不上国际环保发展的趋势,不利于环保事业的发展. 1.2现行的一些环境与资源保护单行法不能适应国际环保发展的需要我国现行的一些环保法规已不能适应国际环保发展的需要,如我国目前实施的1996年5月颁布的{中华人民共和国水污染防治法》,其第三章第15条规定:企业事业单位向水体排放污染物未超过国家规定的水污染物排放标准的,应当按照国家规定缴纳排污费;超过国家或者地方规定的污染物排放标准的,按照国家规定缴纳超标排污费。超标准排污的企业、事业单位必须制定规划,进行治理,并将治理规划上报所在地的县级以上地方人民政府环境保护部门备案。由此可见,对于未超国家规定的水污染物排放标准的企事业单位,只要缴纳排污费就属合法;而超标准排污的企业、事业被强迫缴纳排污费并进行治理。这种作法仍是过去政府对污染的控制通过对企业强迫征收排污费促使企业将外部成本内部化,并不是借鉴国际上“绿色企业”那样自动将排污费作为产品生产成本的一个必要组成部分的做法,来促使企业走绿色化生产轨道。 1.3环境管理体制不完善,监督力度不足 目前,由于我国环保法律体系还不十分完善,致使我国至今还未形成一个统一而完善的环境管理体制。现行的环境管理体制仍是按辅助性原则为依据的统分结合的多部门、多层次的执法管理体制,即国务院设立国家环境保护总局,在{环境保护法)的规定下,省、市级政府建立环境专门机构,工业较集中的县、镇一般也设立专门机构或由有关部门兼管,甚至在较大的工矿企业也设有环保科、室与环保专职人员[2]。这样形成了执法主体势力割据的局面,致使权责不明,权力过于分散,从而使一些省、市级环境保护专门机构变成了本地区行政机关的附属机构。为了一味提高本地区的经济效益而忽视了环境效益与社会效益,甚至一些县、镇领导认为只要经济上去了,自然一切就都会搞好的,而对环保法置之不理,造成了地方保护主义极为严重。另外,各环保部门之间为了部门利益而互相扯皮,关键时刻相互推诿责任,形成了一种恶劣的部门保护主义,最终造成执法混乱,法律法规失去法律效力,致使环保工作无从说起。正是由于体制的不完善,监督力度自然也就上不去。因执法主体繁杂,上下级形不成垂直关系。往往为了地区利益、部门利益,形成了上级有政策,下级有对策的应付局面,使许多监督政策不能得到实施,法律得不到执行,监督变得苍白无力,环境污染日益严重。 1.4农村干部和农民环保法律意识淡薄 我国目前仍处于计划经济向市场经济过渡阶段,市场经济体制仍未完全确立。传统的计划经济体制下的人治型法律秩序仍未被现代市场经济条件下的法治型法律秩序所代替。尤其是大农村干部,政策性意识浓厚,法律性意识较淡薄,致使许多法律法规在农村实施过程中给以政策化,以政策的原则性`实践性、灵活性代替了法律法规的强制性、规范性、稳定性,造成农村市场经济法治建设障碍重重。再由于我国农村环保法整体上仍未形成一个完整的体系,宣传力度欠缺,农村环保法在广大农村干部`群众头脑中仍是一个未知数。从而出现了一些农村干部为了本地区经济利益而置环保法不顾,采取“杀鸡取卵`竭泽而渔”的策略采发展经济。这样把局部利益与整体利益、短期效益与长远利益对立起来,严重违背了自然规律、经济发展规律与可持续发展战略的要求。这些干部的地方保护主义对社会效益、环境效益产生了极坏的影响。同时,一些农民缺乏接近环保法、了解环保法,认识不清环保法的内在经济动因,而为了自己一时的经济利益滥伐林木,大肆捕获珍稀动植物,过度放牧,加剧了自然生态环境的恶化,遭到了大自然的严重惩罚。 2健全和完善我国农村环保法制的设想 2.1扭转人治化,加强法治化,推动农村环保产业市场化进程 法治是一种文明的法律精神,即法律至上、平等运用`制约权力、权利本位`正当程序、达到一种理想的社会状态[3]。其核心是价值取向上的定性特征或价值合理选择与定位[4],力求社会价值的平衡与互补,公正地调整各种利益关系,平等地保护和促进一切正当利益为价值目标[5]。由此它与。权力集中化,决策专断化,利益凝集化”的人治是根本对立的。目前,我国正在完善的农村市场经济本身就是一种法治经济,基于此,扭转人治化,加强法治化正是我国农村由以入治为特征的计划经济体制向以法治为特征的市场经济体制转变的客观需要,是我国农村法治建设的关键,而农村环保法制建设正是我国农村法制建设中的关键一环。由此,转变农村环保法制建设中出现的以-人治”为核心,忽视环境效益,社会效益而片面发展经济效益的思想意识,树立可持续发展的战略思想,就显得尤为重要。因此,我们必须正确协调人与自然的关系,解决好人与人之间的利益关系,从而推动农村环保适应国际化趋势,加速环保产业市场化的发展进程。 2.2完善农村环保法律体系,使之统一化、规范化和高效化 2.2.1完善农村环保立法体系 为了适应农村市场经济发展的需要,达到农产品国际贸易化发展的要求,基于农村环保法制建设的现状,需要构筑一个比较完善的、独立的农村环保法律体系,把农村环保这一块从整个环保法中独立开来,根据可持续发展原则,结合农村环保本身所具有的特点,,形成一个单独针对农村的环保法律体系。此体系大致应由下列各部分构成:①宪法关于农村环境与资源保护的规定;②农村环境与资源保护基本法;③农村环境与资源保护单行法;④农村环境标准;⑤其他部门法中关于农村的环境与资源保护法律规范。这样使整个农村环保法律体系统一化,有利于农村环保法制建设有序地进行。 2.2.2依据农村环保法律体系框架,使各项环保法律法规规范化、完善化 农村环保法律法规应做如下完善:①立法高度方面。(环境保护法》的制定应由全国人大常委上升到全国人大,加大此项法律的权威性,真正落实保护环境是我国一项基本国策。同时,在基本法中应增加综合性的农业环境管理法律,以完善农村环境与资源保护基本法这一块;②补充农村环境与资源保护法中欠缺的单行法。如农村清洁生产促进法,环境保护评价法,农药使用造成环境污染法等;③修订现有立法,以适应目前农村环保法制建设同国际接轨的需要。如{水污染防治法)中的排污费税法的规定,1997年国务院颁布实施的{农药管理条例)中对于农药进行使用所造成的污染怎样处治,仍缺乏相应的法律条款;④根据国内国际情况,制定出既符合我国国情又能与国际环保接轨的环境标准;⑤加强地方环境与资源保护的立法,全面具体落实农村环保法律法规,切实推动农村环保事业的发展。 2.2.3规范农村环保管理体制,促使此体系高效实施 为了在农村有效实施环保法,必须提供一套强有力的管理体制作保障:基于目前的管理体制,除继续完善排污许可证制度、征收排污费制度`环境影响评价制度等外,还应建立实施清洁生产促进制度,农业环保责任制度和农村生态环境综合治理定量考核制度,兽禽养殖污染防治管理制度等。 2.3健全执法机构,强化执法队伍 2.3.1健全执法机构 依据农村环保基本法和环保管理体制,应建立一个从中央到地方进行统一管理的专门环保机构,即中央仍由部级(甚至权限要高于一般的部)的国家环境保护总局对全国环保建设进行统一部署、管理、指挥、协调。各省、市、县级政府设置专门环保机构,此机构为环保总局的分支机构。在各地环保执法过程中,环保局为执法主体,并且垂直上一级环保机构管辖、监督,不隶属当地政府主管,但各地政府必须参与辅助本地环保机构工作,另外,各部门环保执法机构也应由环保分局采担任。这样全国各地各部门的环保工作都由统一的环保机构来行使职权,各级政府与各部门密切配合各内部的环保法制工作,并将此项工作作为考核各级政府各个部门政绩的一个重要组成部分,有效地制止地方保护主义与部门保护主义。 2.3.2强化执法队伍,不断提高执法水平 要不断提高各级执法队伍人员的政治觉悟,使其能抵制各种腐败现象的侵蚀,严格依法办事,作到执法必严,违法必究;要不断更新执法人员的知识结构,强化他们各项环保科技技能;同时也要妥善安排好农村环保执法人员的待遇问题,尽量作到惩罚分明,充分调动环保执法人员的积极性,保证环保法落实到实处。 2.4加强执法监督,提高执法力度 农村环保执法监督机制由2个监督层面组成:①上下级政府监督关系,即上级政府把下级政府关于环保工作开展的好坏,是否密切配合环保机关工作的顺利进行,做为进行量化考核评定其年度政绩的一个重要组成部分,这样:对当地政府起到了良好的监督作用,同时,也利于扭转地方政府只重经济效益而忽视环境效益与社会效益的不良倾向;②环保机关形成上下级的垂直监督关系。国家环保总局要从法律和行政上对各级环保机关`各部门的环保机关在执行环保法律法规方面加大稽查力度。对个别环保机构不能认真执行杯保法规,不能圆满完成上级交付的任务的情况要进行严格查处。对违法乱纪现象应追究有关责任人的法律责任及行政责任,促使各级各部门的环保机构依法行政,做到执法必严,违法必究。这2种监督制度的实施既能克服地方保护主义与部门保护主义的发生,又能在人民群众中树立起环保部门的执法权威,保证农村环保法制建设顺利进行。 2.5加强环保法制宣传,提高于部和农民的环保法律意识 目前我国农村生产力发展水平不高,人民的文化生活水平较低,法治意识淡薄,广大农民在某种程度上来说仍是一种小生产者,自私自利性在他们心目中仍占有一定的地位,从而出现了一些农民为了一己的利益,在金钱的诱惑下大肆捕获国家珍稀动物,滥伐林木,严重破坏了生态平衡。与此同时,在我国中西部一些欠发达地区的农村干部对环保还存有模糊认识,环保法律意识极其淡薄。因此,在广大农村必须加强环保法制建设,加大宣传力度,提高广大农村干部群众环境意识。 2.6借鉴国外环保法制经验,争取早日与国际环保法制接轨 在我国农村环保法制建设过程中,要借鉴国外一些发达国家的立法经验和管理体制,引进一些尖端的管理技术与环保科技。同时要加强研究国际环境保护条约、公约,充分利用WTO中关于双边或多边贸易协定中规定的非歧视原则和国民待遇原则,达到与国际环保法规接轨,为我国农村环保事业的发展创造一个良好的外部空间。
家禽养殖环境污染及措施:家禽养殖业环境污染状况及措施 随着社会经济的发展,人们的饮食结构发生了很大变化,对肉蛋奶的需求量逐渐增大。因此,畜禽业开始迅猛发展。畜禽养殖业也越来越向规模化、集约化方向发展。规模化养殖业蓬勃发展,由此产生的环境污染越来越严重,使人们的生活环境日趋恶化。畜禽养殖造成的污染已成为我国农村水源污染的主要原因。据统计,全国猪粪、牛粪、羊粪和禽粪的产生量分别为12.9亿吨、11.4亿吨、2.0亿吨、1.2亿吨[1](P155-157)。粪便的随意排放对我国农村生态环境造成了巨大的压力,对此必须引起我们的高度重视。保护生态环境,实现畜牧业持续稳定发展已成为现阶段农村环境保护工作迫在眉睫的任务。 一海南省畜禽养殖基本情况及布局 自1988年海南建省以来,畜禽养殖业发展迅速,肉类产量平均以每年11%的速度递增,禽类产量平均以17%的速度递增[2](P156-232)。畜禽养殖业目前已经成为农村经济的重要组成部分。如表1,2006年海南全省牛的存栏数为149万头,猪334万头,羊94万头,禽类3370万只。海南省北部和西部猪、牛、羊的存栏量比其他三个地区多,两地区之和超过全省总量的50%以上;东部鸡的存栏量远远超过其他四个地区,占全省总量的52%(表1)[3](P92)。根据国家环保总局统计的全国畜禽养殖排污指数[4](P55,77,78)和海南省畜禽养殖量估算,2006年海南省畜禽粪便产生量约为1400万吨,是工业固体废弃物产生总量(1.14万吨)的1228倍。畜禽养殖COD产生总量为50万吨,远超过工业废水与生活废水COD排放量(9.9万吨)[5](P5-7)。 二畜禽养殖业对环境污染的类别 (一)大气污染 畜禽排泄物发酵后会产生具有挥发性的恶臭气体,对环境和大气产生严重污染,长期生活在这种环境下,会使人心情浮躁,食欲不振,精神不振,恶心呕吐,甚至形成疾病,严重影响养殖场周围居民的身体健康。 (二)水体污染 畜禽的排泄物经废水、雨水冲刷后可污染地表水,且通过渗漏等方式构成地下水的污染,这种污染是难以治理与恢复的,人畜饮用这种水会发生中毒症状。另外,畜禽粪便进入地表水后,还易形成水质的“富营养化”,导致水中藻类过量繁殖,使水体缺氧变黑发臭,最终使得水中鱼虾死亡。由于污染问题逐渐呈现和人们环保意识的提高,近年来因此类问题产生的环境信访案逐年上升。 (三)土壤污染 据资料显示,一个10万只鸡场每年产生粪便2500吨,一个500头猪场每年产生粪尿5300吨,一个500头的牛场每年将产生粪尿5500吨[6](P130-132)。未经处理的粪便直接施用到农田,尤其在过量施用时,可导致土壤孔隙堵塞,严重影响土壤质量并可造成作物减产甚至毒害作物。在畜禽规模化养殖时,饲喂畜禽所用的饲料一般都使用了一定的微量元素添加剂(如硒、砷、铜等),这些微量元素会随粪便排出,未经处理直接施用的粪便会使微量元素在土壤中累积。这不但会影响作物的生长,而且会在作物中大量富集,最终将间接影响到人类健康。另外,畜禽排泄物乱堆乱放,不能及时清理,不但污染土壤,还会进一步形成空气污染和水质污染。 (四)生物污染 畜禽排泄物中还有大量病原体、寄生虫卵和微生物,如不及时处理会滋生蚊蝇,造成人畜传染病,严重影响人类健康。据世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)的有关资料显示,目前已有200种“人畜共患传染病”(中国已发现的“人畜共患病”有120多种[7](P30-31)),其中较为严重的至少有90余种。通过禽类传染的24种,通过猪传染的25种,例如禽流感、猪流感等疾病,其传染源之一就是畜禽的排泄物。 三海南省畜禽养殖污染产生原因及状况 (一)畜禽养殖方式逐步演化为规模化和集约化 在我国传统的种、养型农业生态系统中,畜禽养殖规模小,产生的粪便可在系统内部利用转化。如家禽的粪便可直接供给猪食用,家畜的粪便可通过堆沤后施用于农田,提高土壤的生产力。随着生活水平的提高,畜禽产品需求量逐渐增大,畜禽养殖开始向规模化和集约化发展,这使得畜禽业脱离了种养型的农业生态系统。同时,农业生产大量使用高效化肥,养殖业的废弃物得不到充分利用,使废弃物的处理失去了原有的出路,从而出现畜禽废弃物堆积和集中排污问题,导致养殖业污染形成。 (二)部分养殖场选址不合理 目前,畜禽养殖规模化逐步取代家庭养殖模式,畜禽用地需求逐渐变大,而多年以来的农业用地规划大多以种植业为主,畜牧业用地难的问题在很大程度上制约着生产的发展[8]。由于没有养殖的专业用地,许多养殖场都建在村庄内、人口居住区附近,甚至河流旁,噪声及臭味直接影响周边环境。空气污染、水质污染和固体排泄物污染,直接影响周围的居民生活,引发了许多矛盾纠纷。海口、澄迈、陵水等市县大部分养猪场距离民房和附近水源地的最小距离都在1000米以上。据不完全统计,海南省70%的规模化畜禽养殖场与居民区距离大于500米,其中有54%与居民区距离大于1000米。但有些养猪规模在1000头以下的小猪场与居民区的最小距离只有100米,甚至一些地方的小规模化养猪场就在居民区内[9]。 (三)畜禽粪便处理能力弱 目前,畜禽养殖大多为中、小型养殖规模,比较分散,因此不具备条件购置集中处理设施,处理方式比较粗放,科技含量低,不能有效解决环境污染问题。例如有些养鸡场的鸡雏粪便直接出售喂猪,人吃猪肉就有可能导致食物链污染,对人体造成危害[10](P10-36)。有些畜禽养殖场虽然建有沼气工程,但对沼液、沼渣处理不当,造成严重的二次污染。我国目前所建的沼气工程,所产的沼液、沼渣的量并不比处理前的污染量小,二次污染比较严重[11](P85-88)。 四畜禽养殖污染的防治建议 近年来,随着人类环保意识的提高,畜禽养殖排泄物对环境污染的严重性逐步被关注。人们对已造成的污染开始治理,并进行了有效的防范。运用科学合理的方式处理畜禽养殖废弃物,可达到经济循环零污染、保护生态环境的目的。 (一)预防措施 1?发展生态养殖,推广“零污染”养殖生态养殖主要是指猪舍内设置地下或地上垫料发酵床,填充锯末或秸秆等农副产品垫料,猪粪尿直接排放在垫料上,利用微生物发酵,形成好的菌类培养基料和高档有机肥料。这可使猪场环境清洁、无臭味、病菌少、无污水排放,对周围环境“零污染”,同时可降低猪群疾病发生率,提高饲养效益。另外,有些植物可作为除臭剂栽种在养殖场内,如月季、杜鹃、桂花、梅、桃树等。2?依法关闭和迁移不符合规定的养殖场农林部门作为畜禽养殖业主管部门,应加强监督管理,帮助企业落实治理措施。对于建在生活饮用水水源保护区、风景名胜区、自然保护区、城市和城镇中居民区等人口集中地区的畜禽养殖场应施以搬迁或关闭,并禁止在区域内新建养殖场。3?政策扶持,奖惩分明[12](P96-97)养殖场污染治理工程是能源与环境的综合型工程,其社会、环境效益较其经济效益更为明显。对于计划要建治污工程的养殖场,应优先提供农信贷款,并在养殖用地、治理技术、工程资金方面实行优惠政策。政府对养殖业补助方面应重点考虑已建污水治理工程的畜禽养殖场。对已完成治理工程并通过验收的养殖场,应给予一定奖励。 (二)治理措施 1?自然环境条件和土壤处理法畜禽养殖大多选址在农村,畜禽粪便还田是海南省处理和利用畜禽粪便的主要途径,尤其是非规模化养殖的畜禽粪便。土地消化是利用畜禽粪便与垫草、秸秆等按一定比例通过堆肥处理,使畜禽粪便腐熟后,形成安全、稳定的高品质有机肥料,用于农作物施肥[13]。海南地处热带地区,畜禽粪便通过堆肥处理,腐熟时间会大大缩短,这为海南利用土地消纳畜禽粪便带来了较大便利。因畜禽排泄物造成的污水污染,可用自然生物处理法处理。利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法称自然生物处理法,主要有水体净化法和土壤净化法两类。属于前者的有氧化塘(好氧塘、兼性唐、厌氧塘)和养殖塘;属于后者的有土地处理(慢速渗透、快速渗滤、地面漫流)和人工湿地等。自然生物处理法投资小,动力消耗少,对难以生化降解的有机物、氮磷等营养和细菌的去除率都高于常规二级处理,其建设费用和处理成本比二级处理厂低得多。此外,在一定条件下,氧化塘和污水灌溉能对废水资源进行利用,实现污水资源化。该方法的缺点是占地面积大,净化效率相对较低。在附近有废弃的沟塘、滩涂可供利用时,应尽量考虑采用此类方法。污水灌溉农田也是一种污水的自然生物处理法,是污水在土壤中的自净过程,具有农业上和污水处理上的双重目的和意义。但污灌时要对灌溉水量和浓度进行控制,否则污水会污染土壤和地下水[14](P18-20)。2?沼气工程处理法1999年海南首先在全国提出建生态省,自此海南一直致力于生态省的建设。海南良好的自然生态条件特别适宜发展沼气产业,特别是近几年发展速度加快。海南省沼气产业县、乡、村三级覆盖率全国第一。海南农民以气代柴,一年保护林木200余万亩;用沼气做饭、烧水和用沼肥代替化肥,一年帮助节支增收4亿元;另外沼气推广使用改变了海南农村“猪无圈、牛无栏、鸡无舍、人无厕”现象,有力地改善了农村生态环境。据典型调查,凡集中连片建设沼气的地方,蚊虫减少70%以上,农民消化系统疾病发病率减少10%,流行疾病明显减少[15]。沼气发酵是沼气微生物在厌氧条件下,将有机质通过复杂的分解代谢,最终产生沼气和污泥的过程。由于沼气发酵要求厌氧,要求水中有机质含量和种类、环境温度和酸碱度等条件均相对稳定,而且发酵时间较长,因此,发酵装置的容量应为日污水排放量的2-4倍,一次性投资较大。但是,沼气发酵能处理含高浓度有机质的污水,自身耗能少,运行费用低,而且沼气是极好的无污染燃料,有较好的经济效益。 畜禽养殖是农民发家致富不可缺少的途径之一,也是农村环境污染的主要来源。只要充分利用现有技术和环境条件,注重养殖场选址、规模化生产、利用先进科技等,采用与周围环境相适应、能有效综合处理污染物、利用污染物的技术方法,就可以在生态养殖基础上,增加农民收入,建立一个可持续发展的畜牧业生态系统。 家禽养殖环境污染及措施:家禽养殖环境污染与预防策略 一、引言 近年来,随着农业产业结构的调整和农村经济的发展,我国的畜牧业得到了迅速的发展,特别是在城郊、农村、工矿区,畜牧场规模越来越大,集约化程度越来越高,大量畜禽粪便直接排放成为引起农业生态环境恶化的一个主要原因,已经引起公众的普遍关注。在一些地区,养殖业污染已超过居民生活、农业、乡镇工业对环境的影响,是造成许多重要水源地、江、河、湖严重污染及农业面源污染的主要原因,因此,防治和消除畜禽养殖污染,对于保护生态环境,推动农业可持续发展和增强中国农产品市场竞争力具有十分重要的意义,也是我国科学界面临的重要课题。 二、畜禽养殖业污染现状 近几年,在规模化畜禽养殖业迅速发展的同时,也带来了环境污染问题,导致农村生态环境与可持续发展矛盾日益突出,畜禽排泄物中含有大量的有机物质,对水体、大气和土壤均有很大的危害。 1.对水质的污染畜禽排泄物和圈舍清洗废水中含有大量的氮、磷及有机污染物,这些污染物直接或通过地表径流进入江、河、湖、库,造成水质恶化,影响水体的生态环境。也可以通过土壤渗入地下污染地下水,有些地区已对集中饮用水源地构成严重威胁。 2.对空气的污染畜禽粪便中未被吸收的有机物经过发酵后会产生大量的氨氮、硫化氢、粪臭素、甲烷等有害气体,这些气体不但会破坏生态环境,而且还会直接影响人类健康,使动物及人群的免疫力下降,呼叫道疾病频发。 3.对土壤环境的污染 畜禽的排泄物是很好的农田肥料,但是含有大量的钠盐和钾盐,如经腐熟后施用,可提高土壤肥力,满足作物对氮、磷、钾等植物营养的需求,若直接用于农田,过量的钠和钾通过反聚作用而造成某些土壤的微孔减少,使土壤的通透性降低,破坏土壤结构,严重影响土壤质量。 三、污染防治存在的问题及原因 1.农牧脱节畜禽养殖污染没有得到充分重视,政府和社会各界更多的是关注工业污染和生活污染,忽视了养殖业污染的严重性和危害性,还没有建立起完善的养殖业布局规划。为了便于畜产品的产、共、销一条龙的配套,使集约化养殖业由农区、牧区逐渐向城镇郊区转移,畜禽粪肥不能及时施用于农田而造成污染。县级规模养殖场及分散养殖户畜禽粪便普遍采取就地随意贮存处置方法,即粪便在露天堆放下自然发酵,基本无防渗、防淋措施。 2.治污成本高、难度大,污染治理不到位畜禽养殖业是一个典型的高风险弱质产业,养殖户资本积累能力差,而污染物治理设备技术和土地投资大、成本高,致使污染治理及设施清理维护不到位。特别是县级规模养殖场及分散养殖户基本没有污染治理设施,多数养殖户仅将少部分粪便污水用于农业灌溉,而大部分则直接排入水渠或池塘,一部分渗入地下,大多数污水则在汛期随雨水冲入河道。个别养殖场虽然建有沼气池,但其容量设计远远无法处理所产生的废水,加之管理不善,许多因粪便堵塞而停用。另一方面国家对畜禽养殖业污染治理缺乏相应的资金投入,缺乏政策扶持和治污保障机制。特别是缺少财政、税收、信贷等方面的优惠政策支持。 3.治理技术滞后,畜禽粪便综合利用率低畜禽养殖生产废弃物综合利用和治理技术滞后于畜禽养殖业的发展,养殖场规划设计时,没有把畜禽粪便处理作为集约化养殖生产的一个重要环节列入养殖场建设计划,忽视了大量畜禽粪便对环境的影响,也忽略了经济有效的收集、处理、综合利用等相关配套技术与设施的引进。 四、防治措施与建议 畜禽养殖业污染防治是一个系统工程,它不仅涉及农业、环保、卫生等多个部门,而且也需要各级政府、经济管理和法制部门的协同管理,宏观规划,同时也需要科学技术部门采用配套有效的高新技术措施。 1.科学规划,合理布局,防治结合合理规划、科学布局是保证畜禽养殖场安全生产和控制污染的重要条件,养殖场的选址、布局应既要保证畜禽养殖生产的需要,又要确保符合环境保护的要求,同时要控制养殖规模,优化整合分散养殖场(点),建设标准养殖小区。在规划上,应根据HJ/T81-2001《畜禽养殖业污染防治技术规范》划定禁养区、限养区和准养区。对禁养区,通过关、停、转、迁等手段,关闭区域内所有养殖场;对限养区,关停无任何治理设施或治理无望的现有规模化养殖场,对新建和扩建的养殖场要严把审批关,不符合规划要求的严禁审批,对污染防治措施不到位的养殖场提出限期整改建议,整改验收合格后报主管部门登记备案,进行严格监督管理;对准养区,通过排查建立养殖档案,规范环境影响评价制度,对新、改、扩建的养殖场必须通过环境影响评价后方可建设,对养殖场提出污染防治要求,逐步实现污染物的减量化、资源化、和无害化。 2.清洁生产,源头控制在畜禽养殖领域引入清洁生产、生态养殖概念,只有从源头上治理,才能达到"标本兼治"的目的。首先采取动物营养性措施,降低粪便中氮、磷和矿物质含量。合理配制饲料,通过添加生物活性物质和合成氨基酸平衡日粮,进而来降低畜禽氮和磷的排泄。同时加大对良种繁育体系的投资,逐步建成优良品种引进、繁育、推广、应用相配套的良种繁育体系。 3.资源化处理,综合利用畜禽粪便是一种有价值的宝贵资源,富含N、P、K等多种营养成分,处理后可综合利用,变废为宝。综合利用就是对粪便中的有机营养物质多层次地分级利用,使资源和能源循环利用,是治理畜禽污染的首要原则。目前,畜禽废弃物资源化综合利用主要集中在以下三方面:生产商品有机肥及配制有机复合肥和基质肥、生产沼气、用作饲料。 (1)利用粪便生产有机肥大力发展有机农业,促进有机肥的发展与生产。有机农业是遵照一定的有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学成分农药、化肥、生长调节剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业平衡,采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式[1]。有机农业发展了,有机肥的需求量也就扩大了。 (2)利用粪便生产沼气及饲料结合实际情况,因地制宜。鼓励用畜禽粪便污水进行资源化,实行沼气生产,处理后的废水用于农田灌溉。这样既节省处理成本,又可获得一定的经济和环境效益。畜禽所采食的饲料70%未经吸收便排除体外,奶牛、猪、鸡饲料中的70%左右的含氮物质被排泄出来。肉鸡饲料中50%的含氮物质变成了粪便,猪粪中氨氮量为100~600毫克/升,牛粪中为300~1400毫克/升[2]。利用畜禽粪便做饲料,就是充分利用饲料中剩余的各种养分和饲养过程中产生的有用成分,一般包括直接利用、青贮、脱水干燥、生物处理等。 五、结语 畜禽养殖污染防治措施应根据实际情况因地制宜。首先要科学规划,清洁生产,从源头进行削减。再者对畜禽粪便进行减量化、资源化、无害化处理,综合利用。畜禽粪便一方面是污染源,另一方面又是可再生资源,大力发展有机农业,促进利用畜禽粪便生产有机肥的发展。鼓励用畜禽粪便进行沼气生产及用做饲料,有效地解决养殖业的环境污染问题。 家禽养殖环境污染及措施:养殖环境以及家禽保健 由于我国家禽生产技术特别是禽病控制方面存在着严重的滞后性,致使家禽发病率、死亡率居高不下,毁灭性疫病时呈流行,每年因疾病造成的经济直接和间接损失达几十亿元。究其原因,笔者认为,禽舍环境与设施落后是关键因素,因此全面认识环境因素与家禽保健及疫病控制之间的相互关系是非常必要的。 1禽场的选择 场址的选择与防疫有很大关系。为就近供应鲜蛋和活禽,我国有不少家禽场建在大城市附近,但城市与家禽场之间存在着相互干扰。城市的废气、废水、废弃物等“三废”会对家禽造成危害,家禽场的“三废”也会形成公害招致社会的反对。因此,家禽场应尽量选在远离城郊、靠近农田、菜地的地方,与附近的居民点、铁路、公路、运输河道等要有相当的距离,尽量做到既方便运输,又能防止环境污染、病原感染与噪音干扰等。禽场要求地势高燥、背风向阳、朝南或东南方向,最好有一定缓坡以利于光照、通风和排水,以保持场区小气候温热状况相对稳定,还要求家禽的粪便能方便地运输到农田、菜地当中,使粪便得到充分地利用。另外,禽场附近应无屠宰场以及易造成污染的工厂。 2禽场的卫生防疫设施 禽场内外、场内生产区与其他各区之间、生产区内各鸡舍之间,均应设隔离带或隔离物,入口建隔离消毒设施,成为多层隔离封闭单位,净道、脏道不可交叉。 禽场应设有围墙或防疫壕沟,少设大门和出入口。大门口应建有与门等宽、略高于地面且带雨棚的消毒池,长5~6m,用于进出车辆和人员消毒,做到消毒药物常年不断且经常更换。禽舍之间间隔距离至少15m以上,并有隔离沟或其他天然隔离物。生产区入口处建车辆消毒池和消毒更衣室。消毒更衣室必须具有“初步消毒—更衣—再消毒”的配套设施。专业户至少应有更衣和消毒设施1套。鸡舍入口处应设消毒更衣室,一般包括脚踏式消毒池、洗手池、更衣更鞋间等。 3禽场的生态环境 3.1温度 根据家禽的生理特点,最佳舒适温度为18~31℃(在一般饲养管理条件下,蛋用母鸡的适宜温度为10~24℃,肉用仔鸡的适宜温度为21~27℃)。但是以目前普通的鸡舍结构和饲养方式完全保持最佳温度几乎不可能。而对温度最敏感的雏鸡,以目前普遍采用的保温形式,要达到所要求的育雏温度比较容易,但是在冬天要做好保温与通风之间的协调。可通过观察鸡群进行判断,如果鸡群自然散开,活动、采食、叫声都很平和,说明温度适合鸡群需要;如果鸡群扎堆,说明温度不够;鸡群张口呼吸,远离热源,说明温度偏高。至于通风是否适度,以人进入育雏舍感到舒适为准,如果人进入育雏舍感到很不舒适,灰尘很多,气味很重,说明舍内通风不良,应尽快通风换气,实际生产中最关键的是要有通风意识。夏天高温季节,主要任务是防暑降温,可采用风扇、喷雾、湿帘负压通风、鸡舍安装隔热板、鸡舍四周种树等措施。 3.2湿度 温度舒适范围内最理想的相对湿度为60%~65%,最大范围为40%~72%。在温度达32.2℃时,相对湿度超过55%,家禽体温开始上升,对保健不利。在高湿条件下,尤其在相对湿度70%以上时,能促进病原性真菌、细菌和寄生虫的发育,机体的抵抗力减弱,家禽易患疥癣、湿疹等皮肤病。高温高湿时,饲料、垫料等易于霉败,可使雏鸡群暴发曲霉菌病,造成重大损失;高湿还利于球虫病的传播。在低温高湿的条件下,家禽易患各种呼吸道疾病、感冒性疾病,如风湿症、关节炎、神经痛等。湿度低则会引起啄肛、啄癖等疾病,致使羽毛生长不良。 3.3空气 由于鸡的消化道短,鸡粪中残余蛋白含量高达20%~28%,在温暖季节极易发酵产生氨气和硫化氢。这2种废气对家禽非常有害,它们能刺激鸡的呼吸系统而诱发呼吸系统疾病,亦可诱发腹水症和灼伤眼睛,所以鸡舍空气中氨气的含量不能超过5mg/kg,硫化氢不能超过1mg/kg。另外,一氧化碳对神经、血液系统具有毒害作用,因此在寒冷的冬季,用煤炭在禽舍内生火取暖时(尤其是在夜间),要防止舍内因通风换气不良而可能产生的一氧化碳中毒。由于家禽呼出的CO2是舍内浓度最高的废气,因此要求把CO2在空气中的总量控制在0.2%以内,以确保达到安全标准。鸡舍在设计时必须优先考虑其通风性能。在炎热条件下,气流有利于对流散热和蒸发散热,对提高产蛋率和雏鸡的生长具有良好的作用。因此,夏季应适当提高舍内空气流动速度,加大通风量。 3.4光照与噪音 良好的光照控制能使家禽发挥其良好的生产性能,因此光照时间不可忽长忽短,光照强度亦不可忽强忽弱,必须按规定进行,以减少对家禽的应激。噪音对家禽的危害十分严重。当噪音在40db以下时,其生产性能良好;60db时生产性能为正常的80%;70db时仅为50%;80db时只有30%。突如其来的响声会引起严重的惊群而突发猝死综合症,有的甚至在短期内停产。因此,在选择场址时,首先应考虑远离公路、铁路以及嘈杂的场所。 3.5饲料与饮水 饲料和饮水是家禽的物质基础,饲料和饮水的卫生指标对家禽健康非常重要。在当前的家禽生产中,饲料来源复杂,现有的加工、运输和贮存条件很难保证饲料不被污染,有些饲料出现严重的霉变,致使家禽发生霉菌毒素中毒和霉菌性肺炎。因此,有条件的地方应作饲料和水的卫生监测,监测内容包括病原微生物污染程度、残留农药及其他有害物质、微量元素及其他微量养分的含量、新鲜度或变质程度、各种主要营养成分含量等。 3.6微生物 对大群饲养的家禽生产而言,由病原微生物引起的传染病危害最大。致病性微生物主要是通过3种方式传播疫病:一是病原性微生物附着于尘埃微粒上传播疫病;二是病原性微生物附着在动物鼻腔和咽喉,通过咳嗽和打喷嚏形成飞沬,污染禽舍空气引起疫病传播;三是病原性微生物附着于气溶胶中传播。传染病的发生有3个环节,即病原-传播途径-易感动物。当这3个环节都存在时,传染病便发生了,因此为了防止传染病的发生,需从以下方面着手预防。 (1)消毒。消毒是在体外杀死病原微生物的唯一途径。首先,要彻底清洗。水洗干净鸡舍内材料,是消毒作业的前期工作。水洗结束的标准为:肉眼不见鸡舍内有污物。其次,使用消毒剂。各种病原体只用1种消毒剂是不行的,在实际工作中,要使用2种作用不同的消毒剂或采取2种不同的消毒方法进行交替消毒。对于一般的病原菌和病毒,可用苛性碱进行消毒;对于特殊的病原菌(如芽孢菌等),要用氯系列消毒剂;对于球虫类卵囊,则用杀卵囊药剂。饲养人员进出禽舍时的更衣消毒、用具消毒等也都能有效地切断病原的传播。 (2)消灭易感个体。消灭易感个体的方法是进行免疫接种和增强抗病力。每个禽场都应根据自身所处的环境,制定出适合于本场的免疫程序。目前,我国现有疫病中,绝大多数已有疫苗控制,疫苗使用后应及时作抗体监测,根据监测结果制定下一步免疫计划,不断调整、完善,这样才能保证传染病的发生能有效地控制。 (3)药物治疗。有的鸡场只重视人工主动免疫,不重视提高抗病力,有的滥用药物而破坏了正常肠道菌落的微生态,使感染门户洞开,从而形成用药不断、发病不断的恶性循环。因此,制定适当的药物防治程序,以保持家禽体内正常环境的相对稳定是必要的。 家禽养殖环境污染及措施:家禽养殖业环境污染 长期以来,养殖业一头连着种植业,另一头连着千家万户的餐桌;一方面可大量转化农副产品,提高种植业的附加值,另一方面极大地丰富人们的生活,提高了人民群众的生活水平。各地方政府也将它作为农民脱贫致富的产业,予以极大的重视与扶持。然而,在养殖业快速发展并取得骄人成绩的同时,其对环境的污染问题也日渐突出,显示出与全社会全力构建和谐社会的不协调。目前,治理好畜禽养殖场的污染问题已成为全面落实科学发展观的时代要求。因此,找出适合中国国情的解决办法,不仅是全社会的殷切期望,更是业内人士勇于面对的社会责任。 1畜禽养殖场的环境现状 据不完全统计显示,至2008年底,全国规模化、集约化养殖场占全部养殖企业的50%。全国1000头以上的猪场,100头以上的牛场,10万只以上的鸡场,共计15000家。这些养殖场每年排放的畜禽粪便超过17亿吨,有机物排放量约700万吨,比全国工业废水有机物排放高100多万吨,加上冲洗水,估计每年实际排放污水问题超过200亿吨,占全国工业和城镇生活污水排放量总和的一半。采取厌氧生物处理(即厌氧型沼气工程)排泄物的,全国有1000多处,不到总量的10%。散养户和小规模户一般都不对排泄物进行处理,一些养殖场里,特别是夏秋季节,污水横流,蚊蝇乱飞,气味刺鼻,对环境很大程度的污染。 2造成环境污染的原因 2.1传统观念根深蒂固,认识严重不足“养殖不赚钱,回头看看田”、“猪只浑身都是宝,早起拾粪,粪难找”等农谚形象地说明,一直以来都是把畜禽粪便当作财富来处理,根本没有意识到畜禽粪便对环境的污染,一心只管养殖,根本没有环保意识。 2.2历史原因造成,环境因素制约随着经济的快速发展,养殖水平的不断提高,养殖规模不断扩大,原先的环保设施跟不上养殖规模的变化,使畜禽排泄物、废水不能及时全部处理,超出环境承载能力,造成周围环境的污染。 2.3环保投资不足,工艺设施不完善据国外统计,养殖场环保设施的投资要占到养殖场全部投资的20~50%。一个投资800多万元的养殖场,环保投资就达100多万元,就是一个投资几万元的小养殖场也需环保投资达几千元。这对于资金不充裕的很多养殖场来说,是一笔很大的投资,因此造成很多养殖场的环保设施不完善,粪便、废水、废物得不到处理。 2.4监督力度不够对畜禽养殖场环保的监督,关系到市场供应问题,牵涉各方面的利益,即使意识到问题的严重性,往往也很少采取措施。 3对策与措施 3.1提高对环保的认识各级政府,特别是各级畜牧兽医行政部门应大力宣传畜禽废物对环境污染的严重性,使所有畜牧从业人员都有意识地将防止环境污染作为一项重要的工作来抓。宣传开展畜禽养殖场环保工作的重要性和必要性,增强畜牧从业人员治理污染的紧迫感。 3.2加大环保投入力度借鉴先进发达国家经验,制定多种优惠政策,多渠道、多途径筹集资金,弥补畜禽养殖环保投资的不足,实施治理污染、保护环境和废物资源化的相互协调。 3.3搞好规划设计按照2006年7月1日施行的《中华人民共和国畜牧法》规定:禁止在生活饮用水的水源保护区,风景名胜区以及自然保护区的核心和缓冲区、城镇居民区、文化教育、科学研究区等人口集中区域建设畜禽养殖场和养殖小区。尽快规划界定畜牧禁养区、限养区和适养区。新建畜禽养殖场和养殖小区要做到环保工程的设计、建设与养殖场的设计建设同步,避免走先污染再治理的老路。 3.4加大对原有畜禽养殖场的改造通过调查摸底,对畜禽养殖场和养殖小区分类,能通过改造、改建消除环境污染达到环保要求的,进行改造、改选;对不适宜改造,或即使经过改造也达不到环保要求的,应责令其搬迁易地重建。搬迁过程要充分考虑到业主的困难,尽量照顾业主利益,做到和谐搬迁。 3.5加大先进技术和先进经验引进、推广走科技兴牧之路,大力引进先进的养殖技术和管理经验,提高畜禽生产效率,减少畜禽种群数量,从而减少污染。众所周知,荷兰是个小国,国土面积41528平方公里,只相当于2.5个北京市。2008年,存栏母猪120万头,年出栏肥猪达1000万头,出售仔肥1500万头。荷兰在取得如此骄人成绩的同时,并没有出现环境污染,值得借鉴。荷兰政府严格规定:第一,全国母猪控制在120万头。养母猪必须向政府购买生产许可证,120万头指标若卖完,就不再发放新的生产许可证,只能从现有的种猪场获得转让证明方可从事生产,如此从源头上控制了全国的生猪生产量。而这个生产量是根据荷兰的土地承载力、环境承载力、消费水平、养殖技术等等而制定的;第二,要有排污接受方的证明。荷兰规定养殖场排污必须回田,由作物或牧草种植户用专车将排泄物收走,直接将排泄物灌压到耕作土地内30厘米以下或经发酵处理;第三,在申办猪场时,必须出具销售订单;第四,必须服从在指定区域建场。我国2008年能繁母猪达0.5亿头,生猪存栏达5亿头。如果将能繁母猪控制在2800万头,生猪存栏减为3.5亿头,单这项即可减少排泄物2.1亿吨。 家禽养殖环境污染及措施:论家禽在生态养殖过程中的环境管理 摘要:近年来,随着养殖业的迅速发展,产生的大量畜禽粪尿及废弃物直接或间接地进入了大气、水体和土壤,导致周围环境遭到严重的污染。发展畜禽生态养殖,是养殖业得以健康持续发展的一条好途径。推广健康养殖是国家政策、行业发展的需要,对农村家禽业向规模化、现代化转型具有深远意义。本文将探讨在生态养殖过程中环境管理的主要措施。 关键词:家禽;养殖;环境 1 家禽在生态养殖过程中环境管理的现状 我国家禽养殖业的发展为我国的消费市场提供了大量的家禽产品。但在家禽养殖行业中也也存在着家禽食品安全和养殖污染的问题。家禽生态养殖是随着养殖业的不断发展而出现的,主要是针对传统的家禽养殖业中出现大量的畜禽粪尿及废弃物会对环境造成污染而采取的一种养殖新模式。生态养殖不仅能够发挥养殖业优势,而且能够保护环境。因此生态养殖受到了越来越多养殖户的认可,有利于养殖业的健康持续发展。在养殖的过程中保持生态环境不受破坏,维持养殖和生态之间的平衡发展,既要实现养殖的经济价值,又要注重对自然资源的保护,维持整个生态平衡发展。根据调查资料显示,目前家禽生态养殖的发展还处于一个比较落后的状态,主要表现为生态养殖的模式单一、养殖过程中的环境管理不到位、生态养殖的技术更新难等等问题。这些问题的存在严重限制了我国家禽养殖业的进一步发展。 2 家禽养殖对环境的影响及管理措施 2.1 家禽养殖对环境的影响 随着集约化养殖的迅猛发展,加上养殖企业资金有限,不重视环保,或相关设施未配套,家禽的粪便、污水、有害气体、粉尘、噪音及死亡家禽等,将导致养殖场自身环境恶化同时也影响其周边环境,对大气、水源、土壤造成严重污染。 2.2 家禽养殖环境管理措施 2.2.1 减少家禽养殖污染措施 为从根本上解决由规模化养殖带来的环境污染问题,各级政府部门应制定相关法律法规,使治污有法可依。同时采取营养措施,采用理想氨基酸平衡模式配制低粗蛋白质日粮以降低氮排泄量;使用对环境无污染的代谢调节剂,如酶制剂、酸制剂、微生态制剂、促生长剂和中草药制剂等,以提高日粮营养素利用率和减少粪、尿、臭气排泄量。药物添加剂的使用必须规范,也提倡使用相应替代物,如益生素、酶制剂和天然中草药等。尽可能少用或不用对人畜有害和对环境有污染的消毒药物,如强碱、强酸和醛类等。 2.2.2 养殖场废弃物的处理 病死禽和解剖病料必须做无害化处理,不得任其污染环境,造成人为的疾病传播。养殖场自然死亡的家禽意味着有许多有机物需要我们从环保和生物安全角度来加以处理和应用。从生物学角度看焚烧法较为安全,但是其处理速度慢且成本高。掩埋和焚烧方法由于环境的因素,使用越来越少;堆肥法因其环保和成本低廉,已经被广泛接受。死禽可以运出养殖场后予以利用,但是存在病原微生物扩散的威胁,不过在运输至加工场之前,对家禽尸体作短时间冷处理贮存是非常有效的,另外也可在运输前进行发酵处理,病原微生物在发酵过程中能被有效地杀死,发酵法被认为是运输前在养禽场内处理死禽的一种经济、可行、环保的方法。 在粪便的处理方面,如果管理不当,向土地排放动物粪便会危害环境。目前研究应用最多、最具发展前景的为生物处理法,即主要利用微生物生命过程把废水中有机物转化为新的微生物细胞和简单元机物的形式,从而去除有机物、氮和磷等。鸡粪直接或经过发酵、干燥、杀菌处理后喂养生存能力较强的鱼;鸡粪含有大量以非蛋白氮形式存在的粗蛋白,将其与全株玉米青贮并与牛羊饲料合理搭配,可获得营养平衡、价格低廉的日粮。 2.2.3 家禽饲养模式与设施的改进 首先,饲养模式的转变 我国水禽养殖技术落后,目前养殖普遍设施简陋、环境差。而目前我国农村大力推广的生态养殖模式为最大限度利用资源,而在有限的空间内将不同种的动物群体以饲料为纽带串联成一个循环链。这种生态养殖模式是把双刃剑,人为的生产循环链改变了家禽的生长环境,给病原体传播和某些病原体的重组变异增加了机会。强化饲养管理是防止传染病的根本途径。通过对不同养殖模式鸡舍的温度、氨气浓度、死淘率进行比较,证明了标准化鸡舍的以上指标明显好于普通鸡舍,标准化养殖是一种低成本、高效益的健康养殖模式。从养殖生产工艺上杜绝群体间的垂直和交叉感染已引起国外养殖界的高度重视。美国、加拿大、日本和韩国等实行“多点式”工艺,即养殖场之间采取多点建场的布局。这点我国应多加学习,特别是一些缺乏合理规划、布局混乱、发病率高的地区。 其次,饲养设施的改进 环境安全型禽舍能有效隔离和控制疫病,为易于防疫,环境安全型禽舍必须实施笼养或网床养殖,其核心是封闭型畜禽舍,空间电场防疫技术,进、排气微生物精净化系统。自动化系统在国内自动化程度很高的鸡场和国外先进的养鸭企业可见到,该系统主要包括自动化的斜塔,自动可升降的喂料系统、饮水系统,自动加药系统,自动环境控制系统等。随着社会对禽产品的安全和环境保护提出更高的要求,人工测量与调控显然已经不适应现代化环境安全型养殖场的需要,自动化技术将逐步应用于养殖场建设中。 总之,环境问题是是各行各业都应普遍关注的问题。从长远意义上讲,必须减少畜禽养殖的环境污染,致力于健康养殖,尽可能地减少疫病发生的诱因,促使畜禽养殖养殖业朝着健康有序的方向不断发展。
环境与健康论文:环境污染与人体健康论文 人类健康的基础是人类的生存环境,只有生物多样性丰富、稳定和持续发展的生态系统,才能保证人类健康的稳定和持续发展,而环境污染是人类健康的大敌,生命与环境最密切的关系是生命利用环境中的元素建造自身。 一、人体健康与化学元素的关系 人体中含有大量的化学元素。在这些元素中,除碳、氢、氧、氮能形成各种体内的有机物质以外,其他元素都各以一定的化学形态和结构形成各种生物配合体、功能蛋白质、酶等存在于人体组织中,或作为组成人体结构的材料。或作为血氧运输的载体、或作为酶的激活剂、或作为体液中电解质平衡的调节剂,或作为人体细胞间的信息传递的通讯员,这些元素协同作用,共同完成人体的新陈代谢功能。 但是,由于人类在长期进化过程中,并没有形成对现代社会环境中,无论在数量、还是在质量方面的巨大变化的元素的生态适应机制,环境中有些元素对于人体是必需的,有些是非必需的,不是可有可无的。而人体中任何一种化学元素超过一定的标准都会成为对人体的有害元素。例如,铁是人体必需的元素,具有造血、组成血红蛋白、传递电子和氧,维持器官功能的作用,但人体摄人过量的铁,就会损伤胰腺和性腺,甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人体的必需元素,氟对防龋齿、促进牙的生长有积极作用,氟还参与人体内各种氧化还原反应和钙、磷代谢。但是,过量的氟会引起氟斑牙、氟骨症和骨质增生。其他很多元素也如此。 现代人与古代人人体中的微量元素的变化是由环境污染而造成的。随着人类新技术的发展和对地球资源的开发利用,现代环境中的很多元素大大超过了古代环境。因此,现代人人体中各微量元素的含量水平也大大超过了古代人. 现代人体内大多数元素的含量高于古代人,而其中许多元素对人体的健康构成危害。它们在人体中有隐藏毒性,当高于某一阈值时,人体便发生中毒,甚至死亡。例如,铜的过量摄人曾导致了轰动世界的日本富山痛痛病,患者长期食用含铜量很高的米,全身自然骨折达72处之多,呼天叫地,痛不欲生。铅也是一个潜在的危害,目前它的主要来源是汽油中的防爆剂——四乙基铅。在汽油时代开始以前,古代罗马人已经开始大量使用铅了。古罗马人用铅制成贮存糖浆和果酒的容器,贵族妇女痴醉于铅做的化妆品。有的历史学家认为,铅中毒引起的死胎、自然流产和不孕症是罗马帝国上层阶级出生率低,从而导致古罗马最终衰亡的原因。随着铅的开采和汽油的使用,环境中的铅越来越多。铅中毒引起人体寿命缩短,情绪低沉、疲倦、贫血,甚至影响儿童的智力。 二、人体对污染物的富集 人类利用自己的智能得到的物质越多,“潘多拉魔盒”效应也越明显。据统计,已有96000种化学品进入了人类环境。这些化学品在给人类生活带来巨大利益的同时,也带来了大量的环境问题。100年前,“滴滴涕”的发明者(瑞士人缀勒)由于发明了“滴滴涕”而获得诺贝尔奖,而现在许多国家因其对环境和人体造成危害,已将“滴滴涕”列为禁用品。 科学家发现,人体对环境中某些元素具有惊人的富集效应。美国的科学家在长岛河口区做过这样的实验,大气中“滴滴涕”浓度很低,但经过食物链放大,进入人体的“滴滴涕”浓度可达大气“滴滴涕”浓度的 1000万倍以上:大气“滴滴涕”(富集1.3万倍)浮游生物(富集14.3万倍)小鱼(富集57.2万倍)大鱼(富集85.8万倍)水鸟(富集1000万倍)人体。 现代科学证明,人体对有毒物质的富集放大是惊人的。世界上有名的公害事件,包括日本水侯县受汞毒害的水俟病,富山县的痛痛病及农药的污染,研究表明,工业厂矿的废水、废气、废渣排放到环境中造成环境镉污染,从而使当地居民种植的水稻等农作物含镉量超标,居民长期食用被镉污染的粮食、蔬菜等,导致体内镉负荷逐渐增高,镉在体内的生物半衰期长达10-30年,为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积,可使接触者产生各种病变。急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生的肾脏病变,表现为肾小管吸收功能降低,尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时,肾脏对钙、磷的吸收率下降,对维生素d的代谢异常,长此以往,可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。都是由于食物链和生物富集放大的结果。著名物理学家牛顿在1692年由于患严重的失眠、消化不良、健忘、忧虑及妄想等症状而与世长辞。100多年后,人们分析了这位大物理学家的头发样品,发现牛顿死于铅、砷、镉中毒。这些元素都是牛顿用金属做炼丹实验时,从“潘多拉魔盒”中跑出来的。牛顿当年万万不会想到,自己的身体吸收了他的炼丹元素,并因此而丧生。 三、环境污染物进入人体的途径及危害 对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣,包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点,一是影响范围大,因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动,并且对所有的接触者都有影响;二是作用时间长,因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。 环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道,也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同,对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米,毒物由肺部吸收速度极快,仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm,而直径大于10μm 的颗粒物质,大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质,如氯气、二氧化硫,往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道,极少进入肺泡;而水溶性较小的气态毒物(如二氧化氮等),大部分能到达肺泡。污染物进入人体后,由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说,重金属往往分布在人体的骨骼内,而“滴滴涕”等有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内,并能在组织内富集,造成机体的潜在危险。 除很少一部分水溶性强、相对分子质量极小的污染物可以原报排出体外,绝大部分都要经过某些酶的代谢或转化,从而改变其毒性,增强其水溶性而易于排泄。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步,第一步是氧化还原和水解,这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关;第二步是结合反应,一般经过一步或两步反应,原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。但也有增大活性的现象,如农药1605在体内氧化为1600,其毒性更大。 各种污染物在体内经生物转化后,经肾、消化管和呼吸道排出体外,少量经汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出,也有的通过皮肤的新陈代谢到达毛发而离开机体。 人体除了通过上述蓄积、代谢和排泄三种方式来改变污染物的毒性外,机体还有一系列的适应和耐受机制,但机体的耐受是很有限的,超过一定的限度,人体就会出现中毒症状,甚至死亡。影响环境污染物对人体作用的因素主要有:剂量、作用时间、反应条件和个体敏感性等。总的来说,不同的污染物对机体危害的临界浓度和临界时间都是不同的,只有当环境污染物在体内蓄积达到中毒阈值时,才会发生危害。 环境污染对人体健康往往造成急性危害、慢性危害和远期危害。当污染物在短期内大量侵入人体,常会造成急性危害。历史上的公害事件,都是急性危害的例子。当污染物长期以低浓度持续不断地进入人体,则会产生慢性危害和远期危害。例如,大气低浓度污染引起的慢性鼻炎、慢性咽炎,以及低剂量重金属铅引起的贫血、末梢神经炎、神经麻痹、幼儿脑受危害而引起学习和注意力涣散等智力障碍等。环境污染物对人体的远期危害主要是致癌、致畸、致突变作用。资料表明,人类癌症由病毒生物因素引起的不超过5%,由放射性物理因素引起的也在5%以下,由化学物质引起的约占90%。而致癌的化学物质中,有相当一部分是环境污染物。例如,砷化物、石棉纤维、煤烟中的苯类、二氧化硫、农药等。如位于包钢北部偏西约20公里的沙德格苏木,许多牧民都患有腰背部及四肢关节疼痛,部分人出现骨骼变形,据包头医学院在该地区的调查,儿童牙齿斑釉率为97.63%,成人为89.57%,严重的氟污染不仅损害了沙德格百姓的健康,而且给当地的畜牧业带来危机。20世纪70年代末,一个大队有万余头羊,后来只活了不过4000头,牧民们生活极端困苦,纷纷洒泪离乡,逃荒到达茂旗等地。对此,国家环保总局很重视,指派太原环境医学研究所去调查核实,结果情况基本属实。 生活方式的改变也会导致环境污染的疾病。如电视病、空调病、风扇病。电脑病、以及电磁干扰、核辐射、化学污染等等。仅就与人们生活密切相关的含磷洗涤废水对人体的影响来看,其副作用十分明显。由于高磷洗衣粉的直接、间接刺激,手掌灼烧、疼痛、脱皮、起泡、发痒、裂口,成为皮肤科的多发病,并成为接触性皮炎、婴儿尿布疹、掌跖角皮症等常见病的刺激源。 食品污染也是一种环境污染,现在越来越受到人们的高度重视。1999年比利时发生的二恶英“污染鸡”事件,就是最好的说明。人类健康与环境的质量有密切关系,因此我们要切实保护环境,促进人类健康发展。 环境与健康论文:健康教育与环境治理融合灭鼠效果调研 1材料与方法 1.1健康教育 利用各种媒体做好宣传教育工作,邀请省内外专家来德州市培训专业人员,要求逐级培训、部门培训;要全社区人员了解鼠类生态习性,讲授贯穿于整个试验过程,是一种灵活、实用、有效的方式,最初先培训灭鼠骨干,然后以生产小组为单位,每户派一名代表(以家庭主妇为主),采取授大课的方式,讲授防鼠灭鼠的基本知识,让群众自己动手防鼠灭鼠;灭鼠骨干人手一本宣传手册,每户一张宣传单,并利用沿街宣传栏深人浅出,内容灵活,图文并茂,使群众一看就懂一学就会;对于居家中一些特殊场所(粮仓、杂物间、禽舍等)的环境治理、布夹、布药等不易理解的内容演示给群众,让其照此办理,起到事半功倍的效果;根据居民不同文化及接受能力的差异,因人施教,充分运用图表、演示、比喻,让其了解灭鼠的有关知识,知道所做的目的和方法,充分调动其自身积极性;多媒体教育利用县、乡、村三级电视台,播放鼠类防治的专题录像,将鼠的危害、生态习性及如何利用其习性进行防治,栩栩如生地展示在群众面前,对推动群众自觉参与鼠类防治,起到了积极作用;群众多年养成的不良卫生习惯,短期内难以改变,需要试验人员多次讲解,时时提醒,反复强化,才能达到预期目的。 1.2环境学治理 搞好室内外卫生,清理卫生死角,管理院内乱搭乱建草棚草屋、杂物,粮食入仓入囤,彻底清除鼠的栖息场所及食物来源。进出室内所有孔、洞、缝要用水泥堵塞抹平。通向室外的下水道口要用小于0.6cm的铁丝网封档。厨房、仓库要设高60cm、厚2cm的档鼠板,门下边钉30cm高的铁皮防鼠咬啃。 1.3灭鼠效果考核 采用格粉板法(400格者)。试验前于各试验组和对照组区域内随机选定粉板布放户,16:00开始按约15m2房间布放粉板1块,每块大小为20cm×20cm,翌日上午10:00开始查收,同时把带有400格的有机玻璃板罩在粉板上分别计数鼠的阳性格数。计算灭鼠前后鼠的阳性率;依此计算杀灭效果。 1.4统计学处理 用spss17.0进行统计学分析。 2结果与分析 2.1环境学治理 发动各部门、家庭、“五小”行业对进入室内孔缝进行封堵,对餐饮业所有下水道用小于1cm的铁丝封挡;完成毒饵站3.5万个。 2.2试验村与药物投放对照村灭鼠效果的比较 从表1中可以看出,试验村全年的鼠密度保持在在0.5%~1.73%之间,能够长期控制在较低水平;药物投放对照村仅在投药后的短期内将鼠密度控制在较低水平,只是在投入药物后的2-3月内鼠密度控制在3%以下,随后又逐日回升到原来水平,维持在较高水平,7-10月鼠密度分别是6.24%、10.03%、13.21%、13.42%。统计学处理,二者灭鼠效果有非常显著效果差异(U=18.00,P<0.001)。 2.3试验村与空白对照村灭鼠效果的比较 空白对照村全年鼠密度都超过国家标准3~4倍,7-12月鼠密度分别为11.24%、12.24%、11.02%、12.34%、13.01%、11.45%。统计学分析表明,试验村与空白对照村的灭鼠效果亦有非常显著的效果差异(U=3.500,P<0.001)。 2.4药物投放对照村与空白对照村的灭鼠效果比较 经过统计学分析,二者的灭鼠效果没有统计学意义(U=42.00,P>0.05)。说明药物投放来灭鼠仅在投药后的短期内起作用,只能起到阶段性灭鼠效果。 3讨论 鼠类防治国内外研究报道很多,大多是传统的药物投放毒饵灭鼠,较早使用急性灭鼠药物不但效果逐年下降,而且对非靶类动物、甚至人类的生命安全造成了严重威胁。近十几年来,国家积极推广抗凝血药物灭鼠,但由于需要大量粮食,配制要求高,人民群众不了解鼠类的生态习性、灭鼠方法,而且担心毒饵对家畜、家禽造成损害,结果造成鼠害防治效果仍不理想。鼠类都是依靠人类活动所破坏的环境和形成垃圾、废弃物而生存,卫生状况和鼠害发生程度有直接的关系,脏、乱、差的环境为鼠害提供广泛栖息场所丰盛的食源,是造成鼠患猖獗的原因,只有采取对居民宣传教育工作,让群众更多了解鼠类的生态习性、危害防治方法,让群众自觉地有意识地参加鼠害防治工作,改变不良卫生习惯,建立良好的家务管理风尚,采取环境治理,经常性的打扫室内外环境卫生,清理垃圾死角,清理杂物、杂草,不乱扔、乱倒垃圾,清除鼠害隐蔽条件,储存好食物、副食品,剩饭、剩菜及时清理,以此断绝鼠粮,与此同时,对居民建筑进行防鼠措施处理,针对鼠类可能潜入室内的通道和缝隙、下水道、电线通过的缝隙实施相应的防鼠措施,从张庄村实验结果看,以采用文化防治与环境治理为主,辅以少量药物的综合防治措施,不采用大规模药物杀灭,完全可以把鼠害控制在国家标准以下,单纯药物杀灭不可能达到。而且,可大大减少药物对环境的污染,保障人畜安全,降低费用。通过3个村一年来的灭鼠测算,采用单纯药物比用该方法多开支灭鼠费用5倍以上。 通过调查结果显示,单纯药物投放不能长期稳定较低鼠密度,只有让群众更多了解鼠类的生态习性、危害防治方法,让群众自发地开展全民性的爱国卫生活动,家家户户设挡鼠板、堵塞孔洞缝隙,防止鼠随时进入,才能长期控制鼠密度回升。通过对张庄村、南陈庄、芦庄村3个自然村灭鼠方面的调查研究,验证了健康教育与环境治理的灭鼠综合措施确实有效,我们随即在德城区所有学校、机关、宾馆、餐饮单位开展了健康教育与环境治理相结合的灭鼠综合措施运动。2011年的“国家卫生城市”验收更进一步验证了健康教育与环境治理相结合的综合措施是一项科学、有效的措施。 作者:孟宪新 商怀君 许学水 李洪芬 单位:德州市疾病预防控制中心 环境与健康论文:环境科学与人体健康研究论文 摘要:环境科学作为一门新兴科学是随着人类社会科学技术飞速发展、工业化进程不断加深而形成与发展的。本文以人类需要为科学的源动力和出发点论述了大气污染、水污染、噪声污染对人体健康的危害。从人类对自身健康的需要角度来说明环境科学的重要性。 关键词:环境科学;大气污染;水污染;噪声污染:人体健康 任何一门科学都是基于人类生存的需要而产生的,并在人类对其不断的探索中得到发展、完善。正如早期人类在日常生活中由于记数的需要而产生了数学,由于天空中的星斗与农作物的收获及河水的泛滥之间的规律而产生了天文学一样,环境科学便是在人类社会进入工业化后,随着工业化的不断深入,在其带给人类巨大效益的同时也产生了日益严重的负作用,这种负作用甚至危害到人类生存的这种情况下产生的。 环境科学与人类息息相关,其任务是保护人类生存环境,制定各项环境标准,为限制污染物的排放提供依据。环境如果受到了污染,就会对人的健康产生不良的影响。这里的环境是指自然环境。分为两类,即原生环境和次生环境。原生环境是指天然形成的自然环境,如空气、水、土壤等。次生环境是指由于工农业生产和人群聚居等对自然所施加的额外影响,引起人类生存条件的改变。[1]其中次生环境是危害人体健康的主要环境因素,也是环境科学研究的客体。环境污染就是人类的生产生活对自然原生环境所造成的危害,这种危害是多方面的。下面就大气污染、水体污染和噪声污染对健康的影响来说明环境科学的意义。 一大气污染对健康的危害 大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混合物。就干净清洁的空气而言,按其体积计算,在标准状态下,氮气占78.08%,氧气占20.94%,氩气占0.93%,二氧化碳占0.03%,其他气体体积微乎其微。各种自然的变化会引起大气成分的变化,例如火山爆发和森林火灾会产生有害气体及其他微尘颗粒,但这种变化是局部的、短暂的。而随着现代工业和交通运输的迅速发展,向大气中排放的物质的量越来越多,种类也越来越复杂,引起大气成分发生急剧变化。当大气正常成分之外的物质达到对人类的健康及动植物的生长以及气象气候产生危害时,我们就说大气受到了污染。 (一)污染源。工业企业排放的废气;生活炉灶与采暖锅炉;交通运输。 (二)污染物。颗粒物,SO、SO2、CO、NO、NO2、氟气体、含氯气体等。 (三)危害,谈到大气污染的危害,先举两个具体的例子:1952年12月伦敦发生的光化学烟雾,4天中死亡人数较常年同期多4000多人,其中45岁以上为平时的3倍,1岁以下为平时2倍。被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉机光化学烟雾事件发生于1955、1970年,前者使400多人呼吸衰竭而死,后者致全市3/4的人患病。下面是大气中污染物对人体的具体危害: 颗粒物:直径小于0.015μm最容易进入人体肺部组织,称为“可吸入因子”,在肺部沉积,引起肺组织纤维化病变,导致肺心病、心血管疾病。另外微粒物多是污染物的载体和催化剂,可吸附多种污染物如硝酸盐、硫酸盐、金属等,引起肺癌等多种疾病。 SO2:SO2易形成酸雾、酸雨。当空气中的SO2浓度达到15mg/m3时,呼吸道受到刺激,达到20mg/m3时,使人眼睛流泪,咳嗽;当达到100mg/m3时,可致人死亡。 CO:阻碍氧气的传输,使人体缺氧。危害中枢神经系统,造成人的感觉、反应、记忆等机能障碍,严重者会危害血液循环系统,导致生命危险。 NO:与血液中的血红蛋白结合后生成亚硝酸血红蛋白和亚硝酸高铁血红蛋白,使血液运输氧气的能力下降。 NO2:危害人体的呼吸系统。当空气中N02的浓度达100mg/m3时可致人死亡。 二、水污染对健康的危害 水是人体的基本成分,占人体比重的70%,人体的水5—13天更新一次,是生命活动不可缺少的物质。如果外界许多物质被混入水源,降低了水质,使水质物理与化学性质发生改变,水质变坏降低了使用价值,称之为水污染。[3]世界卫生组织报告80%的疾病与水有关,不洁饮水为人类健康十大威胁之一。据统计。淡水占全球水总储量的2,53%,其中可利用的淡水仅占淡水总量的0.34%。约翰内斯堡可持续发展世界首脑会议上,将水危机列为未来十年人类面临的最严重危机之 (一)污染源。污水主要来源于工业废水和生活污水。生活污水污染主要是有机物,一般为蛋白质、糖类等杂质,微生物如沙门氏菌、肠道病毒、志赫氏菌等以及水厂净水工业中加入消毒剂而生成毒副产品DPs如氯仿、四氯化碳等。工业废水含有大量对人体有害的物质如铅、砷、氟、氰化物、氯仿等。 (二)危害 铅:损害神经系统,妨碍儿童发育,引起胎儿畸形。人的耐受量每周为3mg。 砷:饮水中砷含量过高,长期饮用引起皮肤癌发病率增高。 汞:有剧毒,长期作用可形成慢性中毒,损害神经系统。 氟:引起骨骼变形、发脆,损害肾脏肌能,引起关节疼痛,出现氟骨症。 氰化物:导致脑组织受损,呼吸中枢麻痹,严重者中毒致死。 四氯化碳:致癌性、损害肝和肾。 氯仿:具有潜在致癌的危险性。急性毒性为肝和肾的损伤和破坏,包括坏死与硬化。 总大肠菌群:包括沙门氏菌、志赞氏菌、肠道病毒等均可以水为媒介引起肠道传染病。 三、噪声污染对人体的危害 噪声污染是发声体作不规则的振动时所发出的声音。从生理学角度讲,凡是干扰人们休息、学习和工作即不需要的声音都称为噪声。当噪声对人及周围环境产生不良影响时就形成噪声污染。 (一)污染源 交通噪声:机动车辆、船舶、飞机所发出的噪声;工业噪声:工厂生产机器运转所发出的噪声;建筑噪声:建筑机械工作时发出的噪声;社会噪声:包括人们社会活动、家用电器、音响设各所发声音。 (二)危害 损伤听力:根据损伤程度分为,听觉疲劳,是暂时性、可恢复的,短时间处于强噪声环境中会感到双耳难受、头痛,但回到安静环境后很快就能恢复:噪声性耳聋,长期处于强噪声环境下听觉疲劳得不到及时恢复,耳内器官发生器质性病变;爆震性耳聋,突然暴露于及其强烈的噪声中,引起鼓膜破裂、出血,螺旋器从基底急性剥离,使人永久丧失听力。 损害视力:噪声作用于听觉器官,通过神经系统的作用波及视觉器官,造成视力减弱,使视觉、视野发生异常。 对心血管系统的影响:长期处于高噪声的人比正常环境下的人高血压、冠心病、动脉硬化发病率高2—3倍。地区噪声每上升1分贝,高血压发病率上升3%。 对生长发育的影响:对正处于生长发育阶段的婴幼儿来说,噪音危害尤其明显。经常处在嘈杂环境中的婴儿不仅听力受到损伤,智力发展也会受到影响。 环境污染除了上述三种外,还有与人体健康较为密切相关的放射性污染、电磁波污染等。由于篇幅所限,这里不再一一陈述了。 环境与健康论文:养猪场环境健康养殖技术集成与推广 1养殖概况 玉屏县是全省唯一一个侗族自治县,以水流如玉、青山为屏得名,素有“黔东门户”之称,是著名的“中国油茶之乡”、“中国箫笛之乡”。全县辖三镇两乡两街道办事处,面积523km2,耕地面积5733.33hm2。2014年3月广东温氏畜牧集团入驻玉屏,短短2年内,已建成年产35万t饲料加工厂1个、年产16万头仔猪扩繁场1个;发展代养户460户,每批养殖规模可达15.2万头;另一个年产30万头全自动化、集约化仔猪扩繁场正在建设之中;截至2016年6月30日,代养户存栏生猪60211头,2015年7月至2016年6月出栏生猪63157头(已接近玉屏县2013年出栏生猪量64530头),代养户收入12484.35万元,出栏头均利润181.09元,按投苗数计算农户头均毛利为238.98元,代养户每批毛利平均为10.22万元;公司仔猪扩繁场存栏猪8711头,其中:基础母猪2403头,后备母猪4883头,后备公猪33头,生产公猪119头,产房仔猪1273头;创造了温氏集团成立32年来的“玉屏速度”。以国家级重点龙头企业广东温氏集团为引领,生猪产业迅速成为全县农业主导产业。 2研究内容与结果 肉猪高效养殖猪舍建造模式研究:俗话说“养猪无巧,栏干食饱”,充分说明了猪舍环境对肉猪高效养殖的重要性。肉猪高效养殖的重点内容是场址选择与猪舍设计。 2.1场址选择 玉屏县地处武陵山区,拥有天然防御屏障,可减少病原传播途径;并配套有油茶基地、中草药基地、农田、果园等,建立循环农业,双向减污可解决环境问题。玉屏县雨量充足、气候炎热,特别是夏季高温高湿,应考虑防暑降温。生猪家庭牧场应建在坡地、薄地上,不占用耕地。在选址上要符合《畜牧法》相关要求,选择在远离村庄、城区、居民点的地方,距交通干线和居民区500m以上,土地使用符合相关法律法规与区域内土地使用规划,必须保证不对饮用水源产生污染;同时要与粮食、蔬菜生产基地、林、果园基地、优质牧草基地等结合选择落实,大力发展生态循环农业,实现种养结合和粪污资源化利用。 2.2猪舍设计 一个完整的猪舍主要由墙壁、地面、屋顶和门窗构成。猪舍隔离墙为120mm墙900mm高,走道隔墙为800mm高。屋顶采用彩钢瓦结构,即0.426mm厚彩钢板+50mm厚阻烯泡沫+0.8mm厚PVC(咬口型)。门宽0.6~0.8m,通道的门高1.8m,与过道等宽。封闭式猪舍需设窗户,保证猪舍关照和通风。窗户距地面1.1~1.3m,窗顶距屋槽40~50cm。栏舍地面首先铺上薄膜纸或油粘纸用于防潮,再倒水泥,地面混凝土选用C25及以上,厚度5cm,然后过水泥砂浆选用M15及以上,厚度3cm(用砂一定要过筛,猪舍地面不能用粗砂,因为不过筛的大砂会影响猪肢蹄)总厚度约7~8cm,同时防止地面过滑。地面水流走向往排污区,坡度为4%,铺设及打地面时顺坡度过光板,不能积水、坑洼、凹凸不平。要粗糙不能光滑,也不能过水泥油。饲槽为水泥加砖建造,长形,槽底为椭圆形。自动饮水装置,为三个饮水器,距地面高度分别为25cm、40cm和60cm,间距为40cm。饮水器下方建饮水器排水沟,顺接入舍外雨水沟。建雨污分离沟,一明一暗。暗沟沿猪舍两侧雨水屋檐深埋DN300PVC排水管做污水沟,污水管从源头至化粪池保持前高后低,坡度在10°以上,污水单独排进地下化粪池或沼气池;明沟方向同暗沟,沿猪舍两侧在污水沟的上面建设,沟宽30cm,深15cm,用作雨水沟,雨水沟用水泥砂浆砌成抹面,场内雨水全部贯通排出场外;外墙预留300mm×80mm排粪孔至集粪池。 2.3肉猪高效养殖饲料营养的研究 玉屏温氏畜牧有限公司建成35万t饲料厂,为铜仁市乃至武陵山区温氏代养户供应全价料,主要措施如下: 2.3.1动态监测,控制原料质量选择饲料因地制宜,因时制宜,尽量利用玉屏县周围现有的饲料资源。饲料原料主要检测色泽、气味、水分、发热、虫蛀、杂质、粗细度、霉变等,并做出质量判断。玉屏温氏建立了实验室平台,实验室化学鉴定每批饲料原料的水分、粗蛋白质、粗纤维、钙、磷、铁、铜、锌、猛、黄曲霉素等,从饲料源控制饲料质量,且能动态监测饲料源粗蛋白、水分等作为配方配置依据。 2.3.2一体加工,保证饲料质量玉屏温氏35万t饲料厂生产线选用国内一流主机设备,工艺技术指标可达国内一流水平,采用先粉碎后配料的工艺路线。 2.4肉猪高效养殖饲养管理的研究 育肥阶段成本可占总成本的一半以上,育肥阶段让猪长得快、料肉比低必须保证以下条件:一是猪必须是健康的,也就是消化功能、呼吸功能等完善;二是提供的营养必须与猪发育相吻合;三是必须有优越的环境条件,如空气质量、温湿度等。由于其饲料营养由公司保证,故代养户的管理要点具体如下: 2.4.1育肥段的环境控制一是温度控制。实践证明育肥猪在17℃~22℃生长效果最好。料肉比最低,日增重最大。有人总结了一句冬天给肥猪加温的理由:“不烧炭,就要烧料,料比炭的价格要高得多”,再加上温度适宜后,猪群健康程度增加,料肉比降低,出栏时间提前,优点远远大于缺点。二是卫生与消毒。打扫卫生做到三铲两扫。消毒时必须把握以下几点:第一消毒前要将舍内彻底清理一遍,将粪便、灰尘清理干净;第二浓度要够,必须按要求严格称量消毒药和水;第三要有足够的剂量,让消毒药将所有的脏物浸透。三是通风换气。猪舍封闭较严,要注意通风换气。改善空气质量的办法有主要是通风和保持舍内清洁,通风可将有害气体及时排出舍外,而保持舍内清洁则可以将产生有害气体的根源清除,特别是在冬季通风换气比保温更重要。冲圈是最彻底的清洁圈舍办法。在低温时冲圈时应注意,冲圈不冲猪,以防突然冷刺激引起猪感冒;冲圈是必须将舍内门窗关严,一位老饲养员总结一句话:“给猪洗澡时要把门关严”;冲圈时要选择天气晴朗、舍内外温差较小的时段,如下午。 2.4.2育肥猪的管理控制育肥猪管理一是合理利用猪舍空间。采用不同阶段猪舍养猪数量不同,既合理利用了猪舍空间,又使每批猪出栏时体重接近。方法如下:第1步:在可饲养育肥猪15头的猪栏,转入仔猪20头;第2步:1个月后,将栏内体重小的3头挑出重新组群;第3步:转入2月龄时,再将每栏挑出2头体重轻的猪,重新组群;这样可提高猪舍利用率15%,同时在气候寒冷时又能通过增加密度提高舍温。二是分性别饲养。三是分大小饲养。 2.5肉猪高效养殖生物防疫安全体系的研究 2.5.1转变温氏合作农户防疫与养殖观念每个片区配备专业技术人员,从进猪、消毒、防疫、赶猪各环节指导农户。树立农户以防为主的理念,消毒灭源。 2.5.2建立生物安全隔离区制度代养猪舍猪群全进全出,进猪前后猪圈彻底消毒。种猪和肥猪两点饲养,种猪饲喂在种猪场,肉猪饲养在代养猪圈,减少疾病传播。 2.5.3坚持环境安全的消毒制度养户根据养猪场不同区域选择消毒药物。在猪场大门设立消毒池,每天换消毒水1次,同时用该消毒水喷洒其周围;在圈舍内外和排水沟,每天消毒2次。 2.5.4重视清洁卫生工作消毒药物作用的发挥必须使药物接触到病原微生物,彻底的清洁卫生是有效消毒的前提,执行清洗-干燥-消毒的清洁消毒处理程序,彻底清洁猪舍。 2.5.5制定合理的免疫程序免疫主要针对免疫病毒病,细菌病则需靠药物预防。注意无论注射菌苗或者病毒苗时前后2d不要消毒(消毒药可以杀灭细菌病毒,也同样会通过注射部位影响疫苗效果)。据报道猪的免疫空间是有限的,如果注射过多的疫苗会产生“免疫麻痹”。不但后注射的苗没有作用,主要的猪瘟等疫苗效果也会很不理想。疫苗保护率没有100%的。更重要的是做好环境卫生消毒工作。在使用疫苗时,需核对检验并记录疫苗存放温度,容器是否损坏,疫苗的外观、生产厂家、日期、有效期,活疫苗是否真空,灭活苗是否破乳,批号是否检验过等内容。免疫程序的制定需要参考引种猪场免疫程序和本地遗传性疾病,玉屏温氏为代养户提供肉猪常见免疫程序,并配备专门的疫苗团队,按时到代养户猪圈注射疫苗。 2.5.6猪舍废弃物处理玉屏温氏代养猪场废弃物处理根据“资源化、无害化、减量化”的原则集中管理。及时对病死猪只上报公司管理人员,确认后的病死猪严禁乱抛弃,必须做深埋等无害化处理。粪便用固液分离机(祁阳现代农业装备科技开发有限公司,型号9GF-7.0)压榨,固液分离,固体成为有机肥料,液体排入沼气池发酵。厕所及猪舍污水设置化粪池,避免粪水直接排入环境中。 3项目效益分析 3.1经济效益分析 通过规模养猪场环境健康养殖技术推广应用,乳猪21日龄断奶,28.62日龄投入代养户猪舍,在代养户猪舍饲养161.23天,存活率达95.39%,出栏肉猪体重达128.99kg。抽样50户代养户,饲养规模为19400头,每栋圈舍平均投苗381.53头,出栏肉猪363.96头;截至2016年6月,出栏36369头,农户收入7304.77万元,农户利润681.25万元,出栏头均利润187.18元,农户户均每批利润6.81万元。全县发展代养户共460户,每批投苗规模为152050头;其中已投苗户225户,每批投苗规模为81550头;在建户235户,每批投苗规模为70500头。投苗户中,统计截至2016年6月,月末存栏60211头,出栏63157头,农户收入12484.35万元,农户利润1143.72万元,出栏头均利润181.09元。 3.2社会效益分析 在项目实施期间中,根据规模养猪场环境健康养殖技术难点,在生猪养殖的保育、饲料配方的转化阶段、梅雨季节、高热季节等养殖的关键环节,以及农民的农闲季节,先后举办15期规模养猪场环境健康养殖技术培训会、现场会,组织观摩学习、邀请海外专家来讲座、深入猪场现场指导等多种方式进行面对面、手把手的培训。培训人数达658人次,发放技术资料1100份,把规模养猪场环境健康养殖技术的物化成果发放到全县广大养殖户手中。使广大养猪户掌握规模养猪场环境健康养殖技术,应用到生产实践中去,有效地提高了培训人员的养殖技术能力,为玉屏县生猪产业的大发展提供了人力支持。 3.3生态效益分析 通过规模养猪场环境健康养殖技术推广应用后,规模养殖场饲养管理和兽医技术人员的疫病防控意识明显提高,一是全面实施养猪场圈舍消毒和死亡猪只无害化处理等技术措施,有效降低了养猪场病源菌的检出率,减少了病原微生物的扩散与传播。二添加益生菌和使用天然中草药饲料添加剂,促进猪只免疫球蛋白的产生和促进猪只细胞因子分泌,增强猪只免疫能力,改善猪肉品质风味。三是发酵后的猪粪是高效有机肥,还田后,不仅可提高作物产量和品质,减少化肥和农药的使用,同时能修复退化了的黄土土壤,达到改造中低产田的口的。 作者:姚茂发 单位:贵州省玉屏侗族自治县畜牧产业发展办公室 环境与健康论文:经济增长与环境和社会健康成本研究 一、研究背景 环境是人类生存和发展的前提,是人类赖以生存和发展的物质条件的综合体,环境为人类的社会生产和生活提供了广阔的空间、丰富的资源和必要的条件。自从改革开放以来,我国的经济一直保持较快的增长,但是以高投入、高耗能、高排放为主的粗放型经济发展模式导致了生存环境的恶化,环境和社会健康成本激增。亚洲开发银行和清华大学《中华人民共和国国家环境分析》(2012年)报告称,世界上污染最严重的10个城市之中,有7个位于中国,中国500个大型城市中只有不到1%达到世界卫生组织空气质量标准,经济与环境的协调发展已经成为我国急需解决的重要问题。针对目前的经济发展模式和环境问题,国家政府和社会各界已经行动起来,呼吁发展低碳经济,改变现有的经济增长方式,走绿色、环保、循环的发展方式。相关的学术界人士也开始致力于环境、发展问题的研究,针对我国目前的人口、环境、社会健康状况进行了深入的调查研究,为我国经济模式的转变提供了理论依据和数据支撑。 二、经济增长与环境、社会健康的关系 (一)经济增长与环境的关系 经济发展与环境保护之间的关系,实际上就是人与自然如何相处。解决环境问题的关键就是要正确的处理人与自然、发展经济与保护环境的关系,降低它们之间的矛盾。环境保护与经济发展应是并驾齐驱的。没有经济发展作支撑,环境保护就无法顺利实施,因为环保工作需要大量的资金投入。近年来,绿色经济、低碳经济、循环经济成了新的发展目标和发展要求,经济结构的调整成了必由之路,保护环境就是保护我们自身,保护环境才能实现经济的持续发展。 (二)经济增长与社会健康的关系 由于人类经历了生存的危机,才激发了对健康的渴望。经济的发展本应为人类的生存、健康服务,但目前的经济发展造成了环境的破坏,威胁了人类的生存、健康。因此,要注意调整目前的经济发展模式,使经济发展与社会健康相辅相成,经济发展要维护社会健康,社会健康能促进经济的持续发展,两者缺一不可。 三、我国经济增长与环境、社会健康成本实证分析 何为环境成本呢?人们的经济活动导致了环境污染,污染的出现使环境为人类提供服务的能力和质量下降,人们为此付出的成本代价就是所谓的环境成本。环境成本又分为环境退化成本和保护环境支出,保护环境支出顾名思义就是为了保护生态环境而支付的一些成本的价值,环境退化成本即由于环境污染而导致的损失和保护活动付出的一些价值。社会健康也称为社会适应性,是指人类对于赖以生存的外界环境的适应能力,即人类个体应付周围自然环境和生活需要的能力和适应能力。 (一)经济增长的环境成本分析 环境成本包括资源的消耗(例如矿产资源和耕地资源等)、环境的污染(例如空气污染和水污染等)、生态的退化(例如水土流失和沙漠化等)。资源消耗成本是指在社会经济活动中资源被利用和消耗的价值。依据自然资源自身的性质特征来看,有些资源是一次性消耗资源,例如不可再生资源中的矿产资源、西北部地区的水资源等;有些资源是多次性消耗资源,例如土地资源、防护林、南方的水资源等。2013年全年国内生产总值达到568845亿元,按可比价格计算,比上年增长7.7%,一季度同比增长7.7%,二季度增长7.5%,三季度增长7.8%,四季度增长7.7%。从产业方面看,第一产业增长4.0%;第二产业增长7.8%;第三产业增长8.3%。从环比看,四季度国内生产总值增长1.8%。全年万元国内生产总值能耗比上年下降3.7%。2013年,根据新的《环境空气质量标准》对京津冀、长三角、珠三角等重点区域及直辖市、省会城市和计划单列市共74个城市开展监测,对六项污染物进行评价,74个新标准监测实施第一阶段城市环境空气质量达标城市比例仅为4.1%,仅海口、舟山和拉萨三个城市空气质量达标。对全国470个城市(区、县)开展的降水监测中发现,酸雨城市比例占29.8%,酸雨频率平均达到17.4%。2013年全国废水排放总量达695.4亿吨、废气中二氧化硫排放量2043.9万吨、一般工业固体废物产生量32.8亿吨;全国共调查统计工业企业147657家,其中火电行业3102家,共排放二氧化硫782.7万吨,氮氧化物964.6万吨,烟粉尘218.8万吨。2011年,全社会环保投入7114亿元;2012年8253亿元,占国内生产总值(GDP)的1.59%;2013年环保投入9516亿元,占国内生产总值(GDP)的2%。2013年城市环境基础设施建设投资5223亿元、城市排水建设投资1055亿元、工业污染源治理投资867亿元、治理废水项目投资124.9亿元、治理废气项目投资640.9亿元、治理固体废物项目投资14亿元。 (二)经济增长的社会健康成本分析 经济增长对于全社会的健康水平有正反两方面的影响。一方面,经济的增长改善了居民的生存环境和居住环境,各项社会保障设施不断建立和完善,社会保障政策不断出台,维持和保障了居民的健康支出,提高了全社会的健康水平;另一方面,经济发展带来了严重的环境污染问题,水污染、大气污染对于居民的生存健康带来了极大的威胁。并且经济的快速发展加快了人们的生活步伐,传统的生活方式已经发生了改变,人们的生存压力、工作压力不断加大,带来了极大的负面情绪、负面影响,逐步消减了物质条件改善带来的福利,整体的健康水平有所下降。2013年我国洪涝、山体滑坡、泥石流和台风的受灾面积达到11426.9千公顷、自然灾害受灾人口38818.7万人次、自然灾害受灾死亡人口2284人、自然灾害直接经济损失达到5808.4亿元。 四、经济增长与环境、社会协调发展的建议 针对我国目前的发展状况和环境、社会状况,我们必须采取科学合理的措施来改变当前的发展状况,保障居民的生存和发展。 (一)转变经济增长方式 我国资源消耗损失在GDP总量中占据很大的比例,经济增长对于资源消耗的依赖较深,尤其是作为我国资源密集区的中西部地区,经济发展落后,粗放型的经济增长模式以能源的消耗为代价换取经济的发展进步,难以实现可持续发展的要求。因此,要及时地转变目前粗放型的经济增长方式,积极发展节能环保绿色的低碳经济,对于一些污染严重的企业加强监控,颁布新政策鼓励其进行改革。对于企业征收污染治理税来扩大环境污染治理投资,环境污染税征收的依据就依靠全国34个省级行政区域环境污染损失核算的结果,将环境污染成本内部化。 (二)对西部进行生态补偿,生态脆弱区实施生态移民 西部地区是我国河流的发源地,位于我国河流的上游,西部地区的环境状况对于中下游地区有极大的影响,但是由于西部地区自身的气候条件和生态特点,一直处于生态脆弱的地位。国家应该正视这个问题,平衡发展格局,对于西部地区给予相应的经济补偿。例如把东西部的生态保护联系起来,西部地区的牺牲换来了东部地区的发展,东部地区应该就自身的生态受益部分进行相应的评估,折算为货币补偿给西部地区的人民,让他们可以有能力转变自身的经济发展方式,进一步减少他们自身因为生活的需要而对环境的索取、破坏,为西部地区的人民提供更多的生存、发展机会,减小贫富差距,实现共同富裕。经济发展是为了更好地回馈社会、回馈民众,是为了更好地服务人类,而目前出现的环境污染和社会健康问题已与经济发展的初衷相违背,现在的经济发展是以资源破坏和环境污染为代价的,已经严重危害了人民的生存和健康。改变现有的经济增长模式已经迫在眉睫,可持续发展已经成为必由之路,因此,要尽快找到一个新的发展模式,使经济增长与环境和社会健康成本相协调。 作者:张玲玲 华天昕 环境与健康论文:校园环境与学生心理健康论文 一、校园与教室物质环境对学生心理健康的影响 教室环境的美化与设计中对于教室光线、色彩以及地面、课桌椅的摆设的环境都对学生的心理健康有一定的影响。如日光灯的照射和太阳光反射到教室的自然光的舒畅柔和度,白天应该采用自然光,靠南的窗户挂窗帘,这样的环境对于学生的视力保护、学生不容易犯困并且可以提高学生与教师的上课热情和学生的学习效率。同样教室内部色彩,如天花板一般是浅色系,最好是白色,这样干净舒服,还可以使得教室的反光更强,消除视力疲劳;课桌的桌面冷色,以及洁白干净,能让学生产生冷静和清爽的感觉,可以安静地学习,烦躁的情绪就会大大降低;地面的厚重、安全的感觉和课桌椅的摆设,座位排列的空间形式体现的次序感、各种装饰物品的摆设井然有序等。这样的教室环境,学生愿意学,教师愿意教,这样的师生互动积极性都会得到增强,心情愉悦,坐在这样的教室里,90%以上的学生认为学习是一种“享受”,而且学习累了,教室的环境给自己是一种美的熏陶的环境,一个自然宁静的氛围的营造。 二、校园与教室人文环境对学生身心健康的影响 1.良好的校园人文环境有助于培养德、智、体、美全面发展的人才的可靠保证 例如:哈佛大学图书馆4点钟就有人去学习,这样的学习氛围直接影响着一起学习的同学,这样的学习环境,每个人都会热爱学习,对于学习成绩的提高具有巨大的帮助,同时也使得学生体会时间的重要性以及学习的重要性,自己主动去学习,愿意成为国家的栋梁之才;同时充分发挥校园墙报、标语、板报、宣传栏的宣传、鼓励的作用,一些好人好事、先进事迹。 2.和谐的教室人文环境营造有助于为个体全面发展提供最佳的心理环境 教师的环境布置过程其实就是人文环境的创设,在这个过程中,让学生成为班级的主人,教室布置过程就可以完美地将教育渗透其中。精心地布置教室,教师只是参与期间的指导者,布置完之后,师生之间是一个思维与想法的碰撞,师生之间得到了交流并增强了班级的凝聚力;宁静优雅、干净温馨、全班同学思想汇集的教室,无形中让学生保持地面整洁、窗明几净的良好的生活习惯,学生有一个好的道德修养。 三、结论 良好的校园环境、适宜的教室气氛、理想温馨的环境以及师生环境的营造等能够使得学生在一个愉悦的情境下学习与生活,避免因为学习的压力而产生压抑的心情,影响学习效率。因为学习本来就是一个很累的事情,精神上的疲劳比身体上更让人难以排解,如果让人在令人厌倦的环境下学习,真的会使得学生不良的情绪,难以调节。这样的设置反而失去了美感,失去了价值所在。综上所述,营造良好的校园与教室环境,不仅有利于学生心理健康的发展,也真正能做到“润心细无声”之效,和“随环境潜入心灵”的“潜移默化”之目的。因此,美的校园环境的创建,以及和谐有价值的教室环境的布置,才能真正有助于学生心理健康的良好发展,从而提高学习效率,发挥环境的积极影响,无形中达到了育人的作用并实现了最高境界的教育。 作者:张浩阅 单位:沈阳师范大学教育科学学院 环境与健康论文:校园生态环境与学生身心健康的关系 摘要: 湖北省现有458.75万在校小学生与初中生,全社会都关注着学校校园生态环境与学生体质发展的关系,人们正期待着学校提升学生体质教育的质量。 关键词: 中小学;校园生态环境;身心健康 2016年,“两会”有一个引发世人与国内外记者特别关注的“部长通道”,记者可以在“部长通道”进行采访。其中,教育部长在回答公众的问题时说:“我国基础教育仍坚持小学与初中九年义务教育制度,重点发展小学和初中教育,各地教育部门正集中整治、新建或扩建小学和初中义务教育的办学条件。”笔者作为媒体人,又是一位母亲,所以特意关注孩子智力和体力的全面发展。在当前重点发展小学与初中教育的关键时期,笔者尤其重视九年义务教育的小学和初中学校建设。学校只有明亮的教室是不够的,它还要有绿色的校园环境和运动场所,才能不断改善学生的身体素质,提高学生的健康水平。2011年11月18日,在首届广州国际马拉松比赛中,发生了两名大学生猝死事件,随后相继在少数学校的男生1000米耐力跑的达标测试中,也发生了类似的猝死事件。这些事件极大地冲击了人们,引起了全社会的重点关注和人们的思想觉醒。很多人为此呼吁,希望能大力改善和加强中国小学与初中的义务教育,积极建设绿色校园生态环境和现代化体育设施。笔者翻阅了美国、日本与韩国的小学、初中办学资料有一些经验值得思考与借鉴。 一、要有科学健身的指导理念 从医学角度上看,猝死是指自然发生、出乎意料的突然死亡。而造成猝死的原因,除了遗传、病理、工作压力与心理压力之外,还有运动。运动猝死是人缺乏锻炼和心血管系统功能滞后所导致的,这与体育课程教学的不科学有很大关系。笔者查阅了日本小学体育教学文献资料,发现日本小学体育课按照年级享有不同的教学内容与要求:1~2年级是运动游戏,3~4年级是保健运动基础教学,5~6年级是体操、跑、跳绳和球类运动。学校不规定硬性达标。日本的小学校园均设有200米的圆形跑道,学校要求低年级学生跑10圈、中年级跑15圈、高年级20圈,以发展小学生的有氧耐力。在日语中,走与跑是一个意思,持久走译成中文,就是耐力跑的意思,其目的正是改善小学生的心肺功能,帮助学生从小养成健身与锻炼的好习惯。 二、身体需有适应环境的抵御能力 青少年体质的增强,在于适应与抵御环境的能力。日本小学生不仅耐力素质高,且具有极强的耐寒能力,美国、韩国的小学生也都具有这种耐力和抗寒能力。而我国的学生却在老人和父母的宠爱下,很少进行耐力及抗寒能力训练,家长都害怕冻坏了孩子,其实这种担心是多余的。有这样几个真实的故事:一位中国大爷,正值寒冬去韩国探亲,看见韩国的孩子穿着单薄的短衫和短裤上学,于是给孩子穿上了棉衣和棉裤,但孩子却被学校拒绝入校。中国大爷亲眼见到首尔第一场雪,孩子们穿着短裤、短裙绕着操场跑步,光着赤膊在雪地上开心地打滚。大爷见此情景,觉得担心孩子受“冻”是多余的。一名出生在中国杭州市的小学女生小林,父亲已经在日本工作了十多年,2010年,小林在国内读完小学4年级,转入日本大阪金冈南小学读5年级,学校要求学生一年四季都穿短袖衫短裤上学,小林很快就适应了岛国的生活习惯。小学每周上三节体育课,小林每天参加由学校组织的2000米晨跑,周三下午参加俱乐部篮球运动。夏天,学校会组织学生游泳;冬天,学校组织学生参加耐力跑。在这样的环境下,学生更加快乐和健康。 三、结语 无论华裔学生在美国、韩国或日本学习,均能很快适应当地的生活与学习环境,最根本的原因在于学习上感到了快乐,没有心理压力,全社会都非常重视中小学生的身体与基础文化教育。我国自改革开放以来,经济建设有了很大发展,但学校教育在应试教育的影响下,学校与社会都把成绩放在第一位,而忽视了对孩子身体发展的关注,导致青少年体质滞后。2016年,“两会”之后,各地加强了小学与初中义务教育的投入,人们最关注的不仅是现代化明亮的教室楼,而是校园的生态环境和体育设施的建设,人们的意识上已经发生了根本转变,必然产生崭新的体育教育效益。 作者:常艳 单位:武汉广播电视台 环境与健康论文:生态系统健康与环境管理研究 目前社会高新技术在不断更新创新,人们生活水平在不断提高,人们不断利用自然资源虽然带来了全球经济的突飞猛进,同样也带来了一系列的环境污染问题,为了保证人类的生存是可持续性的,必须加强生态系统健康发展与环境管理的研究。 1生态系统健康的评价体系 评价生态系统的健康状况是一连续的过程,如何建立健康的生态系统体系首先需要对表现生态系统发展状况的特征进行获取;其次对所获取的特征信息要进行整理分析,并判断不同类型的特征在整个生态系统运行的过程中所占的比重;最后设置出评价生态系统健康发展的恰当方法,不断完善健康的生态系统体系。具体的对生态系统的评价包括:(1)评价该系统的活力通过系统的新陈代谢能力及生产服务能力等确定。(2)评价生态系统的组织结构可选的评价指标是不同区域相互作用对结构数量、种类的影响,还可以通过评价系统内部生物多样性产生的影响情况等。(3)评价生态系统的负荷能力,可通过该系统所体现的对外界干扰因素的承受能力来判断。(4)评价生态系统的恢复能力也就是系统对于承受外界压力之后的自我恢复能力及自救能力。(5)评价生态系统的扩散力,也就是生态系统对所处环境产生的好坏兼具的扩散力。 2生态系统健康与环境管理的研究 2.1生态系统健康是环境管理的基础研究生态系统的健康首先要对生态系统产生及发展的变化规律进行分析;其次还要对生态系统的结构功能进行分析,明显的直接功能有哪些,潜在的功能有没有被发挥出来;最后还需要明确生态系统健康的指标,怎样测量才更准确,测量结果是否能与生态系统的健康程度对等。从另一个角度来说,这一系列的问题也是在区域环境中环境管理工作需要考虑的问题。在环境管理工作中,关注的重点就是不同子系统之间的平衡发展,相互之间促进创造效益,最终追求的目标也是可持续的环境资源及其效益。所以要想管理好环境必须从生态系统的健康发展入手。 2.2生态系统健康是环境管理的目的生态系统的持续健康发展实质上说明为人类生活状况与社会稳定发展提供的服务质量也是持续稳定的。在人类生活水平不断提高和社会不断进步发展的过程中,人类所处的生态系统也是随之不断更替的,在其结构上及维持生存保障性上都是在不断更新变化的。研究生态系统健康发展的主要内容就是平衡生态系统与人类之间的健康、环境与人类之间的健康,而环境管理的主要内容是平衡自然与人类之间和谐发展、社会与自然之间的可持续发展,二者的目标统一是显而易见的。 2.3生态系统健康为环境管理提供支持既然生态系统健康与环境管理的目标是一致的,那么管理中如何选择管理办法,应用怎样的技术都是具有相通性的。人们所关心的不仅是生态系统所具有的功能是否体现出来了,更注重的是生态系统是否满足可持续发展的基础支持条件。健康的生态系统基本能够维持其本身的组织结构和系统自治,而达到生态系统的可持续健康发展必须有一定的硬性技术作为支持,主要技术包括:生态工程技术、环境工程技术、生物工程技术、生态系统保护及恢复技术。另外还需要一定的软性科学力量支持,主要包括:不同环境内生态系统的科学管理、相关政策法规、环境保护意识的建立等。 2.4生态系统健康是环境管理的主要问题如何判断生态系统的健康这就要从生态系统的结构、功能、活力、恢复力、扩散力等特征入手,如果生态系统的功能之间存在紊乱或结构上有退化的现象,会导致生态系统的恢复力及负荷能力产生一定程度地减少。整体上观察生态系统,体现出不健康发展的现象有:被侵蚀的数量增大、土地肥力不足、地理水文不合规、农产品产量的下降和质量的退化等。这些现象的出现就是生态系统不健康的直接体现,说明生态系统已经面临了在其不同功能上的紊乱,需要解决的问题也增多,随之无论是环境管理还是生态系统的持续发展都受到了阻碍。 2.5环境管理保障生态系统健康对于环境管理和生态系统二者的健康发展是密不可分的,任何一方的目标实现对另一方来说都有重大的意义。对环境管理的优化实际上就是生态系统健康发展的有效保障,所以优化环境管理所要达到的目标就是生态系统的健康,二者相互配合促使不同区域生态系统的健康循环运转,二者之间的作用力及反作用力存在着一定的复杂性。通过不断研究区域内部因子的作用关系,探索出其中的规律意义,不断保障生态系统的健康。 3结语 综上所述,面对生存环境的日益恶化,我们必须重视研究生态系统健康与环境管理,而对于如何管理好生态系统的健康需要考虑到生态系统的不同区域、不同类型,在生态系统组织结构等内容不断演变的过程中,生态系统管理目标的设置上也要随之改变,通过不断完善生态系统中的各项指标,不断促进整个生态系统的健康发展。 作者:黄佳丽 单位:辽宁省沈阳市康平县环境保护局 环境与健康论文:心理健康教育与环境教育关联性 一、生命教育宏观视界下心理健康教育与环境教育的关系 1、心理健康教育的有效开展离不开环境教育 学生的心理发展既与自身有关,又与家庭、社会及自然环境密切相关。首先,从家庭环境来说,父母的行为方式和教育方式对孩子的心理健康有着重大影响。家庭是儿童体验生活、体验生命、感受生命意义和教育的主要场所,是其他环境所不可替代的。父母作为家庭的主要成员和儿童的“第一任教师”,他们的世界观、人生观和行为方式,以及他们的婚姻状况,都极大地影响着儿童的心理发展及健康。有研究表明,破裂家庭的孩子由于父母死亡或离婚而得不到家庭的温暖和正常的教育,容易形成悲观、孤僻等不良性格特征,行为问题也较多。其次,从社会及自然环境来说,社会环境与自然环境对个体从“生物人”向“社会人”转变具有重大的影响。例如,学校环境是对学生进行教育的重要场所,学校创造幽雅、文明、和谐的校园环境,可以收到德育、智育、体育、美育等多方面的功效,使学生身心和谐,乐观向上,热爱生活,能够发现生命之美、欣赏生命之美,直至实现自身价值,实现生命之美。同时,社会、自然环境中的经济状况、就业状况、卫生医疗状况、科技进步状况、自然污染状况等学生的心理健康也有着极大的影响。 2、环境教育的有效开展离不开心理健康教育 心理健康教育的目标是使学生不断正确认识自我,增强抗挫力,学会自我调控、拥有适应环境的能力;培养健全的人格和良好的个性;提高心理健康水平,增强自我教育能力,形成良好的意志品质等。这些目标的实施与达成,有助于学生增强社会适应能力,促进全面发展,形成健康、良好的世界观、人生观,进而关爱生命、关爱他人、关爱社会、关心自然环境。 二、在《心理健康》课程中渗透环境教育 《心理健康》课程是实施心理健康教育的重要手段,是对学生进行心理健康的基本知识、方法和意识的教育,它具有较强的针对性与实效性。同时,《心理健康》教材本身就有很多具有良好的环境教育意义的内容,适当引申就能起到良好的效果。但是,这要求心理健康教师要善于发现其中美的、善的、积极的因素,要善于发现其中与环境教育的理念相一致的契合点,以一种潜移默化的渗透去影响学生,使之自觉摒弃对环境、对自然的错误观念及误区,逐渐形成积极的、和谐的环境观。 1、把握环境教育的主要内容 在心理健康教育中渗透环境教育,首先应当把握好环境教育的主要内容,做到有的放矢。第比利斯宣言明确指出,环境教育的目标包括: (1)增强人们对城市和乡村区域中的经济、社会、政治和生态的相互依赖性的认识; (2)给予每个人保护和改善环境所需要的知识、价值观、态度、决心和技能; (3)在个人、团体和整个社会中创造出新的有利于环境的行为规范。其实质是通过教育使人认识到保护环境的重要性,实现人与自然、社会的和谐共存。 2、在《心理健康》课程教学目标中整合环境教育目标 在《心理健康》课程教学中渗透环境教育目标,可以有效的将心理健康教育与环境教育有机融合。而心理健康教育与环境教育内容的一些共同之处,为这个目标的实现提供了良好的基础。心理健康教育与环境教育的教学目标都提倡真、善、美,心理健康教育提倡的是心灵的真、善、美,环境教育提倡的是人与环境的真、善、美;另一方面,心理健康教育与环境教育的教学目标都是实现和谐,从“身心和谐”到“人与自然的和谐”,皆是二者的共同目标。因此,我们可以把二者结合起来,实现“1+1”大于“2”的效果。 3、在《心理健康》授课过程中融入环境教育理念 为了实现在《心理健康》课程教学目标中整合环境教育目标,就必须在实际授课过程中融入环境教育理念,使环境教育渗透入《心理健康》课程中。例如,在实际授课中,我根据《心理健康》教材(主编:俞国良,高等教育出版社出版)中第一单元“心理健康与我”第三课“心理发展你我他”,由关心自我心理发展引申到关爱同学心理发展,再引申到关爱社会和自然,并引起学生“独乐乐,与人乐乐,孰乐”的讨论,最终使学生得出“与人乐乐”的结论。又如,在教材(同上)第四单元《学校中的我》第16课“冲突,让青春失色”的授课中,我首先会用学生间冲突实例引起学生对学生冲突的思考,然后通过“讨论会”与“明辨是非”、“自我剖析”环节,使学生领悟到同学情的可贵,进而学会减少同学间的冲突和矛盾,并由此引申出减少与社会、自然的冲突,与社会、自然和谐相处的思考,最后通过组织课堂讨论——“如何与社会、自然和谐共存”使学生在讨论中受到启发。 三、在心理健康课程中渗透环境教育的两点建议 1、结合教材、教学目标进行渗透教育 在心理健康课程中渗透环境教育,不能脱离教材、教学目标,随心所欲地进行环境教育,这样会增加学生的学习负担,给人以牵强附会之感,导致难以对课程的进行综合评价,教育效果也不理想。因此,必须结合教材,以教材为纲进行渗透教育。同时,还应当从教学目标特别是知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度与价值观目标上对环境教育加以渗透。其中,笔者认为,环境教育应特别重视“情感态度与价值观目标”。只有建立起对环境的真情实感,树立起保护环境、珍惜环境的环保价值观,学生才能自觉、自愿地加入到爱护环境、实现人与环境和谐统一的行动中去。 2、创设丰富多样的教学情境,注重体验 在心理健康课程中需要创设丰富多样的教学情境,激发学生的积极性,在体验中自主建构知识。心理健康除了在课堂上采用引导法、讨论法、角色扮演法等创设教学情境渗透环境教育外,还可以组织形式多样的教学活动,落实环境教育。例如,组织学生进行野游,到大自然中去领略自然环境的美丽与不凡,使学生亲身体验到大自然的无限美好,唤起学生保护环境、热爱自然的意识;还可以组织学生到城市中污染比较大的工矿企业进行实地考察,引发学生对环境保护的深切思考。 作者:梁皓单位:桂林市卫生学校 环境与健康论文:典型区域环境与健康监测研究 《环境科技》2014年第三期 1江苏省环境与健康监测现状分析 从江苏省的环境监测现状来看,典型区域环境与健康综合监测体系尚未构建。尽管江苏省已开展了全省污染源普查、土壤污染状况调查、饮用水源地基础环境调查、饮用水源地有毒有机物调查等多种专项调查,但这些调查和人群健康结合较少,且分别进行、调查目的不同、设计和方法不统一等原因,在说明环境污染对人群健康影响这一问题上难以相互支持,加之环境与健康综合监测尚未纳入常规工作,对人体健康影响更为直接的重金属、有机污染物等基础数据缺乏,不利于政府部门实时、动态和准确把握江苏省环境污染对人群健康损害的状况及变化趋势,也不利于有针对性地调整相关政策及措施。 2典型区域环境与健康综合监测体系构建 环境与健康监测是一个综合性的监测,关于环境质量方面的数据由环境保护部门负责,有关疾病方面的数据由卫生部门负责。典型区域环境与健康综合监测体系是在充分利用现有环保、卫生部门的相关监测网络和监测力量,结合日常监测工作,完善监测设备,培养环境与健康专业人才,不断充实和优化监测内容的基础上逐步构建的,主要包括环境污染监测、暴露监测、健康效应监测、环境污染与健康风险相关性分析与评估4个方面的内容,见图1。 2.1环境污染监测环境污染状况监测包括污染源监测及污染源主要可能扩散介质如大气、水、土壤及其他介质的环境质量状况监测。(1)污染源监测污染源监测包括排放特征污染物的历史源及现状源。历史源是指在调查年已关停并转、且排放过拟调查特征污染物的污染源。调查内容主要包括工业企业所用燃料、原辅材料、生产工艺、产品产量、主要污染物种类与通过各种途径的排放量、环保常规监测数据等,调查时间段自建成投产至关停或搬迁年。现状源指在调查年仍在生产经营且排放拟调查特征污染物的污染源。调查内容主要包括工业企业的基本情况、燃料、原辅材料、生产工艺、废水与废气排放方式、污染处理设施等,调查时段原则上自建成投产日起至调查年,重点关注近10年。污染源监测可采用现场实测、排污系数估算、历史回顾与反演等方法,以确定特征污染物进入环境的主要输入途径,定量计算进入环境的污染负荷通量、时间过程、空间分布。(2)环境质量状况监测环境质量状况监测应尽可能兼顾环境和健康监测点位的匹配性,满足评价试点调查期间环境质量时空变化趋势的要求,根据污染物进入周边环境的主要途径及调查点的实际情况,选择重点调查的环境介质。调查环境介质中特征污染物的水平,主要包括:大气、水、土壤环境质量及环境生物样品监测4个部分。大气应重点监测人群密集居住区的室内、室外空气,同时根据污染物可能的主要暴露途径,考虑室内室外尘土的采样;水体重点监测饮用水源、灌溉用水和养殖水,同时对应采集水体沉积物;土壤重点监测与暴露有关的农用地土壤、人群活动区域土壤,兼顾其他类型土壤;环境生物样品重点采集本地生产的初级农产品,包括农作物、畜禽水产品等。 2.2暴露监测暴露监测包括外暴露监测和内暴露监测。对人体暴露情况进行测量是判断环境污染物与健康损害之间因果关系的重要依据,对暴露水平的定量测量是判断剂量-反应关系的关键。(1)外暴露监测外暴露监测主要针对与人体接触的环境介质中的污染物浓度和含量水平进行监测,可以通过问卷调查、环境监测、个体暴露测量获得。应重点了解特征污染物人体暴露的特征,包括:暴露途径(如通过呼吸道、消化道、皮肤接触等方式)、暴露时间、暴露频率,确定特征污染物人体外暴露量(如:通过室内空气、饮用水及家庭消费食品监测获得的暴露量)。具体应根据特征污染物的主要排放形式,确定选择以经呼吸吸入还是经口摄入为主,重点开展监测。(2)内暴露监测内暴露监测指对目标人群体内的污染物负荷水平进行监测,可以通过检测体内生物标志物来实现。生物标志物分为暴露生物标志物、效应生物标志物、易感生物标志物3类,应遵循科学性、可靠性、实用性等原则选择合适的生物标志物开展监测。一般情况下,多选择血液、尿液中特征污染物及其中间代谢产物的浓度水平进行测量。 2.3健康效应监测人群健康效应监测主要是对环境污染物造成的生理、生化、结构、功能改变进行定性和定量评价的过程。环境污染物导致的健康损害效应可以分为特异性损害、非特异性损害和蓄积效应3类。(1)特异性损害环境污染物对机体造成的损害具有某种典型的临床表现和特征,污染物可以引起机体特异的症状、体征、生理、病理、X-线片的改变等,具有特异的观察或检测指标。可通过资料收集、问卷调查、医学检查等方法开展。(2)非特异性损害环境污染对机体健康的影响不是以某种典型的临床表现出现,而是表现为生理功能、免疫功能、抵抗能力、劳动能力、健康状况等的下降,对有害因子的敏感性增强,以及某些常见病和多发病的发病率和死亡率增加等。主要通过调查对象的基本健康信息、进行体格检查、实验室检查等医学检查方法开展。(3)蓄积效应环境污染物连续、反复进入机体后,其吸收速度或总量超过机体代谢转化排出的速度或总量,污染物质在体内逐渐增加并贮存,造成机体的损害,或者污染物的量不在体内蓄积但其在靶器官靶组织产生的有害效应却可以逐渐累积,最终造成机体的损害。常用的健康损害评价生物标志物有:重金属效应标志物(金属硫蛋白、抗氧化酶类、还原性谷胱甘肽、外周血清转氨酶、免疫标志物);农药效应标志物(胆碱酯酶、对氧磷酶、烷基磷酸酯、羧酸酯酶、植物酯酶);有机物效应标志物(混合功能氧化酶、谷胱甘肽转移酶、谷胱甘肽过氧化酶、超氧化物歧化酶、DNA加合物、蛋白质加合物)等。 2.4健康风险相关性分析与评估通过特征污染物暴露途径与暴露水平的监测结果,实际人群饮食结构、生活习性等的问卷调查获取当地人群对特征污染物的暴露参数,计算特征污染物经呼吸道、经口饮食等途径的外暴露剂量。根据污染物的毒理学性质,确定参考剂量,分析特征污染物对调查人群健康风险的关联性。在健康风险评估的基础上,根据健康监测与内暴露检测结果,进一步分析环境污染与人群健康指标是否存在统计学上的关联性。 3典型区域环境与健康综合监测体系的应用示范 3.1应用示范过程2011~2012年,在综合考虑相关基础数据分析、媒体关注情况以及专家现场勘查的基础上,课题组选择了农药原药生产量大、公众反映强烈、受影响人群较为集中的某农药厂,开展典型区域环境与健康综合监测技术体系的应用示范。围绕该农药厂,考虑周边居住人群情况,按照环境与健康综合监测技术体系的要求,制定调查实施方案。调查内容包括基础资料收集、与特征污染物毒死蜱相关的污染源调查、环境质量状况及暴露调查、人群健康状况调查以及环境污染与健康风险相关性分析与评估。污染源调查在收集农药厂排放的历史资料、原辅材料、生产工艺、产品产量、主要污染物种类与通过各种途径的排放量、环保常规监测数据、环境污染事故发生情况的基础上,对废水总排口进行了采样监测。环境质量与人群外暴露调查主要了解环境空气、尘土、土壤、地表水、地下水、粮食果蔬和肉禽蛋类等特征污染物含量水平,综合评价评估调查区特征污染物的环境污染现状,共采集环境样本300多个,取得各类环境质量指标实测数据800多个。内暴露调查主要对目标人群体内的污染物负荷水平进行调查,包括血液中毒死蜱残留水平与尿液中毒死蜱代谢产物三氯吡啶醇的含量检测;共采集污染区成人血样、尿样、儿童尿样各208份,对照区各238份,内暴露共获得1300多个数据。健康调查方面,根据毒死蜱的毒理学特性,通过污染区人群危险因素的问卷调查、体检及肝肾功能能检查、血样毒死蜱及尿样TCP检测,分析健康损害风险,共获得各类有效数据21万多个。 3.2应用示范结果基于该监测体系的调查结果表明,该农药厂周围1km范围内毒死蜱污染严重,大气和地表尘土可能是人群健康影响的重要暴露途径,周边污染居民人体血样及尿样中毒死蜱代谢产物检出率较低,但距厂界越近,外环境中毒死蜱浓度越高,对人体健康指标影响更为明显,农药污染对周边环境及人群健康的影响值得关注。通过本次应用示范,说明该监测体系能为环境与健康研究提供有力支撑。 4结论与建议 从国家环境与健康综合监测的相关要求出发,在充分利用现有环保、卫生部门的相关监测网络和监测力量的基础上,提出构建典型区域环境与健康综合监测体系。体系包括环境污染监测、暴露监测、健康效应监测、环境污染与健康风险相关性分析与评估4个方面的内容。应用示范表明,该监测体系能为环境与健康研究提供有力支撑,可为环境与健康风险管理相关措施的制定提供科学依据。当前,典型区域环境与健康综合监测体系还需要在实际应用中逐渐完善,需要有环境与健康跨部门合作机制,以及成熟的环境与健康调查技术及评价方法提供有力支撑。建议进一步完善我省环境与健康工作的合作机制,加大环境与健康调查与评估技术研究力度。如针对环境污染导致人体健康损害的致病机理、暴露途径、暴露生物标识物的确定,有害污染物的健康危害评价指标和分析测试技术,以及环境与健康风险评价等。 作者:范清华张涛沈红军单位:江苏省环境监测中心 环境与健康论文:公选课环境与健康教育论述 一、开设公选课环境与健康的意义 在全校范围内为本科生开设公选课环境与健康,目的是通过本课程的学习,使学生系统地掌握环境与健康基础知识,了解国内外环境现状、生态环境保护的形势和环境与健康教育的有关信息,了解自然环境和生活居住环境与人群健康之间的关系,掌握各种环境因素的健康效应及其与疾病的关系,充分认识到如何利用有利环境因素和控制不利环境因素促进健康。通过对本课程的学习,使学生增强环境危机意识,提高保护环境的责任感和使命感,识别和抵制生活和生产过程中形成的种种有损环境的行为,树立正确的环境道德准则和自觉的参与意识,逐渐形成良好的环保行为规范。同时,树立正确的健康观念,预防疾病,提高身体素质。因此,环境与健康课程的开设,对于学生获得认识和解决环境与健康问题所需的基本知识、技能和素质,成为具有保护和传播环境安全理念和健康意识的、参与经济社会可持续发展实践的新一代大学生具有重要的意义。 二、课程主要教学内容 环境与健康是应用生物科学、环境科学的基础理论和技术,系统地研究自然环境、生活环境和人群健康关系的一门新兴的跨学科研究领域。由于授课对象多为非生物和医学专业的本科生,对生态环境的了解相对有限,而这些内容又与自身健康息息相关,很多本科生对本课程内容表现出浓厚的兴趣。因此,在选取授课内容时,要充分考虑到不同专业学生的知识基础和兴趣,拟定教学内容。 经过连续5年10个学期的教学实践和探索总结,确定了本课程的基本教学内容。第一章为环境与健康概论,重点介绍人类健康与疾病的生态学基础,人与环境的辩证统一关系,微量元素与健康,环境污染与健康及环境安全;第二章为水环境污染与健康,介绍水体污染源、污染物及水体污染的危害,水质标准和饮用水卫生;第三章为大气污染与健康,生活中常见大气污染物及其来源,大气污染对人类健康的影响以及空气质量标准;第四章为物理污染与健康,介绍当前对人类影响最大的噪声污染、放射性污染、电磁污染、光污染等及其对健康的危害;第五章为农药污染与健康,日常生活中主要的农药污染及其对人体的危害,农药污染的防治和污染食物的处理;第六章为食品安全与健康,当前存在的食品安全问题及各种食品污染对健康的危害;第七章为室内空气污染与健康,介绍室内空气污染的特点、室内装修中存在的主要污染问题及控制对策;第八章为生物入侵与生物安全,主要介绍生物入侵的危害与对策、生物技术与安全。 上述教学内容决定了该课程具有鲜明的科学性、社会性、时代前沿性,将全球当今典型的环境问题与健康问题紧密联系起来,综合性、科普性、趣味性强,易于理论联系实际,非常适合作为综合性大学本科生的公选课来开设。2008年开课至今,已经连续授课共计19个班(100人/班),选课学生达1900人,涉及范围涵盖全校大多数专业(除医学和生物学)的本科生,学生评价很好,是颇受本科生喜爱的一门全校性公选课。 三、教学方法与考核 丰富教学手段,充实教学内容。在实践教学中,充分恰当地利用课件、视频、动画等多媒体教学手段,使教学内容形象直观,教学形式生动活泼。由于公选课每周只安排一次,间隔时间较长,容易导致学生记忆信息的遗忘,这就要求教师在课堂上对学生进行积极有效的引导和强烈的信息刺激,才能达到良好的教学效果。在多媒体课件制作中,围绕重点内容,参考国内外最新资料,反复筛选和重新编辑制作出符合我校学生特点的多媒体课件。同时,针对教学内容,注意收集播放相关制作精良的影碟,如在讲授物理污染与健康一章时,放映有关切尔诺贝利核电站爆炸事件、光污染等;在讲授水环境污染与健康一章时,放映关于水俣病的视频;在讲授食品安全与健康一章时,放映著名营养学专家关于饮食与健康的讲座视频。这些视频与生活实际紧密结合,对强化课堂教学内容起到了重要的辅助作用。5年来的教学实践证明,多媒体课件和影像资料的结合运用,极大地丰富了课堂内容,有效地提高和调动了学生的学习兴趣。同时,注重培养学生的独立思考和自学能力,向学生介绍一些重要的环境与健康网站、医学网站和生态学网站、书籍、期刊杂志等,使学生根据自己的兴趣爱好不断拓展知识面。 严格制定课堂考勤制度,加强对学生学习过程的检查和评价。采用课堂考勤、讨论、作业、课程论文相结合的考核方式,其中考勤、讨论、作业占总成绩的40%,课程论文占总成绩的60%。这样既考核了学生对本课程基础知识的掌握程度和运用能力,又提高了其论文撰写的能力。应用网络工具加强教学管理和师生交流。建立本课程的公共邮箱,学生可以随时提出疑难问题和自己的观点,互相讨论,教师定期对所讨论的典型问题进行提炼总结,在课堂教学中进行补充讲解。目前,我们正在积极进行课程网站建设,通过网络教学环境,让更多的学生(包括未选修的)受益,使师生之间、学生之间交流更为方便、快捷和顺畅。 开课5年的教学效果比较见表1,学生对教师的评价成绩由2008年的80.50分上升到2012年的92.80分;学生期末考核平均成绩也逐年升高,由2008年的76.20分上升到2012年的86.90分;通过问卷调查的统计数据显示,选修此课后认为收获很大的学生所占百分率逐年上升,2012年达到86.80%。说明随着教学内容的不断充实、教学方法的不断改进以及考核制度的不断完善,该课程的教学效果得到了显著的提高。 四、结语 总结公选课环境与健康5年来的教学实践,笔者认为,对于综合性大学本科生来说,这是一门非常有意义和受欢迎的课程,也是当代大学生环境与健康素质教育的重要组成部分。在有关方面和学校的大力支持下,环境与健康教学团队将继续深入开展教学改革和探索,使本课程不断焕发新的活力,更加健康地向前发展。 作者:雷忻苑彩霞单位:延安大学生命科学学院
初中生物教育论文:初中生物教学的情境教育艺术分析 摘要:情境类的教学方法一直深受各个阶段教师的欢迎,这是因为它能够巧妙地引导学生进入学习氛围中。初中生物这门课对学生来说很具有吸引力,但学习它又有一定难度,生物教师应该利用情境教学的方法,引导学生进行初中生物的学习。 关键词:初中生物;情境教育;教学方法 生物这门课在初中对学生来说既不算陌生但又不能说是很熟悉,这是因为在小学阶段生物并没有作为一个单独的课程出现,而是融合在其他科目中,在初中时才单独成为一门课让学生学习。这门课程对于学生来说理解难度较大,所以初中生物教师应该使用情境教育来降低学生学习难度,让学生在生动愉悦的氛围中进入生物课堂。下文将主要结合一些教学案例去分析初中生物教学中的情境教育艺术。 一、情境生活化 教师在使用情境教育时要注意联系现实生活,使情境生活化,从而提高学生对生物的学习效率。以初中生物(鲁教版)八年级下册第九单元《生物的多样性及其保护》中的第二节《从种到界》为例,这一节的内容是承接上一节《尝试对生物进行分类》延伸的内容,主要是让学生了解生物分为七个等级和这样分类的原因及意义。教师在讲授《从种到界》这一节的时候可以采取生活情境教学,在教学中联系现实生活。教师在《尝试对生物进行分类》课后布置一个课下作业,即可以先让学生自己结合导学案预习《从种到界》的相关知识点,并能结合这两节课的知识对生活中常见的动物进行一个简单的分类。教师在上《从种到界》这节时先提问学生这个问题,然后根据学生回答情况,引导学生进行新课的学习,让学生认识到生物分类的单位是界、门、纲、目、科、属、种这几种。然后教师举出现实中的具体例子,比如猫和狗有家养和野养之分,那家养的猫和野养的猫是属于一个物种吗?学生说是属于一个物种。这一问题就是联系现实生活进行的提问,不至于让学生不知道教师问的什么问题,让学生在熟悉的感觉下掌握这一知识点。所以生物教师在情境教学过程中要注意与现实生活进行联系,这样可以让学生在熟悉的氛围内快速进入学习的状态。 二、情境直观化 教师在教学过程中使用情境教学法时要注意使情境直观化,借用各种工具营造一些直观的情境,从而可以使学生在学习过程中留下的并不仅仅是一张张照片组成的片段,而是让学生产生一些思想上的共鸣。讲到情境直观化,我将以初中生物(鲁教版)八年级上册第七单元《生物圈中的动物》中的第一章第一节《腔肠动物和扁形动物》为例,让学生在这节的学习中了解什么是腔肠动物和扁形动物,以及它们与人类社会的关系,并希望通过这节课让学生养成良好的卫生习惯。教师在讲《腔肠动物和扁形动物》这节课时,先询问学生知道什么是腔肠动物和扁形动物吗?学生纷纷摇头表示不知道,然后教师在多媒体上展示两张图片,分别是水螅和涡虫,并让学生用自己的语言分描述一下它们的样子,可以和同桌进行交流,这样做可以让学生在脑海中对水螅和涡虫这两张图片进行再加工,使水螅和涡虫这两个名字在学生的脑海中形象直观起来。教师随机提问一个学生,让这个学生进行描述,在描述完后教师表扬或纠正学生,然后播放关于这两种生物的动态视频,以加深学生的印象。在课堂的最后,教师分别列出其他几种生物,让学生对它们进行配对。通过情境直观化这一教学方法,让学生牢牢记住了《腔肠动物和扁形动物》这节中的相关知识点,提高了这一节课的教学效率。 三、实验情境 学生在学习生物的过程中,不能只做被动的接受者而是要主动去探求问题,只有这样才能真正提高学生学习生物这门课的兴趣和学习效率。而使用实验情境这种情境教育的方法,有利于让学生在具体实践中主动提出相关问题,并努力寻找答案。关于实验情境,我将以初中生物(鲁教版)八年级下册第八单元《生物圈中生命的延续和发展》中的第二章里《人的性别遗传》这一小节为例,《人的性别遗传》这一节主要是让学生知道人的性别是由染色体决定的,并希望学生通过对《人的性别遗传》这一节的学习能够画出正确的遗传图解。教师问学生:你们知道是什么决定婴儿生出来是男生还是女生呢?学生有的说知道,有的说不知道。然后教师拿出一个木箱,里面有黑白两种小球各5个,黑色代表精子,白色代表卵子,教师随机点同学上来抽取小球,这时可能有的学生会发出疑问:这么做是为了什么?它又能证明什么?教师给学生解释这样做的原因。然后教师在做完实验后问学生:孩子男女是可以凭自己的主观意愿决定的吗?学生通过刚才的实验知道,生男生女是不能以自己主观决定的。然后教师再讲遗传图解的画法,并出一些具体的题目让学生利用遗传图解进行解答。通过实验情境,激起学生对生物进一步学习的兴趣,从而推动生物课堂的高效开展。总之,初中生物教师在教学中要重视情境教育,让学生在一些情境中获得知识,提高生物课堂的教学效率。 作者:王丽 单位:山东省淄博市高青县第五中学 初中生物教育论文:初中生物教学渗透生命教育实践思考 摘要:中国现在的教育,尤其是课堂教学中重视科学知识教育而忽视生命教育的现状,导致部分青少年学生心灵空虚,生命观念淡薄,目前生命教育在世界盛行,处在一个蓬勃发展的时期。现我国大陆对生命教育仍处在一个起始阶段,大多知识研究停留在理论层面,实践研究不够深入,对于生命教育的内容、实施途径和方法还有待开展系统、深入的实践研究。 关键词:初中生物;生命教育;实践与研究 生命教育的思想从1986年开始,由美国学者杰?唐纳?华特士首先倡导并实践,迄今已有40余年的历史,生命教育一经提出,即受到人们的高度重视。在此期间华特士还编著了《生命教育:与孩子一同迎向人生挑战》,对生命教育的思想、目的、过程、任务和课程内容等作出了全面阐述。 一、生命教育的渗透方式 教育是一种面对生命,提升生命价值的事业。生物学是实施生命教育的显性课程,在渗透生命教育上有着独特的优势,在21世纪这个信息化、社会化的知识经济时代,浮躁的社会风气深深地影响着生命成长和发展的正常轨迹,那么,生命到底是什么?对它的认识人们经历了漫长的历史过程,生命似乎永远是一个无法解开的斯芬克斯之谜。许多国家地区在实施生命教育时都采用学科渗透的方式,那么渗透方式又有哪些好处呢?例如,渗透式使生命教育成为日常教学的一部分,让学生耳濡目染、潜移默化中领悟到生命的精髓;在与生命教育有关的各科目中讲授生命教育知识,还可以调动全校教工参与和关注生命教育。 渗透人文教育的途径与方法应该深挖教材资料,找准人文教育切入点,教师应发挥自身表率作用,展现自身的人文素养来促进学生人文素养的提升,同时,必须注重生物学与人文学科知识的衔接。我们的中学生是跨世纪的一代,面对激烈的竞争,不仅要求他们可以良好地驾驭科学文化知识,更应具备健康的心理素质,以此才能适应瞬息万变的形式和环境,在《学会生存》中认为,“把一个人在体力、智力、情绪、伦理各方面的因素综合起来,使他成为一个完善的人,这就是一个对教育基本目的的广义的界说”。 二、生命教育所要解决的问题及研究内容 从世界范围看,人类面临着严重的生存危机。以技术革命为基础的对自然所造成的“全球环境问题”,使人类赖以生存的生态环境遭到破坏,人类总是在施展主体力量改造自然,从而对人类自身的生存和发展带来危害,工业社会和物质文明的高度发展给人类的生活带来极大便利,与此同时,由于对自然资源的超额采伐,对我们人类赖以生存的自然环境造成了严重的影响,生物课程标准也明确指出“培养学生热爱大自然,珍爱生命,理解人与自然的发展意义,提高生态环境保护意识”。因此,提出在初中生物教学中渗透生命意识教育研究。所要解决的问题有: (1)在生物教育教学中培养学生具有生命意识,通过在初中生物教学中渗透生命意识和开展培养学生生命意识的课外相关活动,使学生认识生命的伟大与神圣。 (2)探讨在生物教学中进行生命意识教育的有效途径与方法,关爱人的生命是教育改革和发展的理想思路之一,实施生命教育有助于解决当今人类的种种生存危机,有助于端正教育思想,科学施教,使教育走向健全与高效。教育是世间充满生机与希望的一种事业,它承载了人类最美好的愿望,引领着受教育者走向美好生活。生命教育的内涵,总的来说可以分为两大类:一类是广义的界定,认为所有与青少年生命有关的教育都可以称之为生命教育。从这个角度讲,素质教育也可称为生命教育;一类是狭义的界定,认为那些针对青少年生命发展过程中的重要问题的有针对性的教育是生命教育。 生命教育的研究内容有以下几点: (1)初中生生命意识现状调查; (2)在生物课堂教学中对学生进行生命意识教育; (3)引导学生开展关于增强生命意识的研究性学习; (4)在组织学生参加社会性活动中对学生进行生命意识教育。 生命教育研究的意义就在于能为生物教学中渗透生命教育提供可行的方法、促进生命教育的理论与实践相联系,如何开展生命教育的实验研究,探索出生命教育的有效实施途径与方法,为生命教育体系的建构与完善提供一些好的实践方法案例,生命教育概念是我们每个人应该了解和认识的,生命教育的内涵是宽泛的,内容是极其丰富的,这对我们把握生命教育的概念起到了一定的参考价值。每个人的初中阶段是个体生命发生巨大变化的时期,各方面都会发生剧烈变化,初中阶段的学生自我意识开始觉醒,人生观、世界观开始形成,青少年阶段的核心任务是建立自我确认,排除自我迷茫,而他们自己也渴望更多地了解外部世界,所以需要处理的问题越来越多,越来越复杂,所以在初中生的教育过程中需要有良好的引导,否则初中生的自我意识偏差、人际关系协调能力不强等问题,将带来一系列不良后果。生命教育倡导有科学理性的人文理想,给予科学实践以人文关怀,生命有关的所有人文内容都应作为科学理性的依据,这样才能正确地引导学生科学理性地对待生命。 作者:蔡则静 单位:新沂市黑埠中学 初中生物教育论文:初中生物课堂现代教育论文 一、深入细节,帮助学生突破重难点 在初中生物教学中,学生最难掌握的是许多实验观察细节。很多生命现象、生化反应、新陈代谢等方面的内容都是教师用语言不能清楚完整表达的。多媒体则可以最优化地向学生展示教学内容,化虚为实、化静为动,把抽象的文字内容化为直观生动的视听画面,激发学生的学习兴趣,满足学生的学习要求。比如人教版七年级下册第四章人体内物质的运输中第一节“流动的组织———血液”中的实验“用显微镜观察人血的永久涂片”,实验目的是认识红细胞和白细胞。教师在介绍该实验时首先用多媒体演示一遍,通过播放、画面停滞和回放等手段,使学生更加清楚地掌握实验过程和细节,对实验目的充分理解,达到较好的教学效果。 二、PPT展示课堂小结,形成知识体系 对于教学活动而言,如果学生只是依靠上课时所接收到的零散的知识点,那么教学效果将会大打折扣。但是有些学生又不善于归纳知识体系,且随着时间流逝,储存在大脑中的短时记忆也会逐渐被遗忘。如果教师用PPT把教学内容清晰地展现在学生面前,把每一个章节的内容都串联成一个完整的知识体系,既有助于教师理顺教学内容的层次性,又有利于学生学习,帮助记忆。 三、结语 总而言之,现代教育技术与初中生物课堂的结合,是初中生物教学模式的一大突破。利用现代教育技术进行教学,可以充分展现多媒体手段在教学活动过程中的导向作用,利用多媒体教学的优势调动学生的学习兴趣,激发学生的积极性,使学生取得更好的学习效果,帮助教师更好地完成教学任务。 作者:吴海江 单位:四川都江堰市李冰中学 初中生物教育论文:初中生物学教学安全教育探究 1户外活动安全 1.1预防溺水 溺水是由于人淹没于水中因缺氧而被迫深呼吸,致使大量水由呼吸道进入肺并经肺泡吸收进入血液循环,造成气体交换受阻,引起全身缺氧和二氧化碳潴留而导致心跳停止。“善游者溺”多是由下水前准备活动不足、水温偏冷或过于疲劳等引起的手足抽筋所致。为避免溺水,下水前须活动身体、适应水温;游泳时,如感到身体不适,要立即上岸休息。当发生抽筋时,要冷静并立即呼救,同时设法按摩、伸展、拉长、放松抽筋处肌肉,以缓解肌肉痉挛性收缩。在他人出现溺水时,应立即呼救或报警并充分利用现场器材,如绳、竿、木板、救生圈等救人。而未成年不得下水救人。溺水者被救上岸后,应根据呼吸运动的原理立即实施人工呼吸,注意每分钟吹气的次数为16~18次。在反复进行4~5次人工呼吸后,如果溺水者还没有脉搏,则必须同时进行心脏按摩(每分钟60~80次)直到心跳恢复为止。 1.2预防运动过程中发生出血、拉伤或骨折及脱臼 运动过程中遇到摔倒、碰撞、剐蹭等易造成外伤出血,不及时处理会造成严重后果。出血有毛细血管出血、动脉出血和静脉出血三种。其中毛细血管出血,血色呈红色,渗出慢,血量少,一般会由血液凝固而自然止血,处理时可先对伤口消毒,再用消毒纱布包扎;动脉出血的血色鲜红,特别是大动脉出血,血流猛烈,呈喷射状,可在受伤动脉的近心端采用指压法或止血带止血法进行止血急救;静脉出血的血色暗红,血流较缓和,一般是将受伤静脉的远心端压住而止血。应尽快将经过初步护理的动脉或静脉出血者送医院治疗。准备活动不足就剧烈运动会因神经、肌肉的兴奋性仍较低,对较大的刺激反应迟钝而导致身体协调性差,同时由于肌肉、韧带的伸展性差和关节灵活性差,极易发生肌肉拉伤和关节扭伤;突然过猛扭转关节部位,如果波及附在关节外面的韧带及肌腱,会导致扭伤。此时应立即停止运动,用局部冷敷处理,以使小血管收缩,减少局部充血、水肿。大约48h后再热敷以促进血液循环。用力过猛或不慎摔倒会使关节头从关节窝里滑脱出来造成脱臼,此时切不可让已受伤的关节再活动,以免加重伤势,而应立即请专业人员将关节复位。骨受到猛烈撞击,易发生骨折。骨折以后有疼痛感,且运动功能丧失。为了避免伤势加重,对骨折病人要进行急救:先对伤口消毒包扎,再用夹板将骨折两端的关节固定(夹板要长过断骨上下两端的关节,夹板与肢体之间要垫棉花或纱布;给夹板缠绷带时,松紧要适度以保证血液循环畅通),立即送往医院治疗。因骨膜与骨折后的修复有关,要注意保护好骨膜。 1.3预防野生动物的伤害 一般情况下,动物不会主动伤人。动物伤人是因被人类侵扰而激发了它们的防御行为。处于发情期、哺乳期、孵卵期、育雏期的动物对外界侵扰的反应尤为强烈,必须与它们保持足够的安全距离。万一被啄伤或咬伤,对伤口的处理与对猫狗咬伤处理方法类似,但应包扎伤口。一般有毒的动物如胡峰、毒蛇、毒蛙、毒毛毛虫等其体表往往具有鲜艳醒目的警戒色,遇到它们时最好尽量远离。如被毒蛇咬伤,应保持安静并及时在伤口上方近心端结扎伤肢,以阻断毒素由静脉回流至心脏;擦去蛇毒,并用碘酒消毒,必要时切开伤口,排出毒液,立即送往医院。如果不幸被蜂蛰伤,应先挑出蜂刺,但不要挤压,以免剩余的毒素进入体内;然后用氨水、苏打水甚至尿液涂抹伤处,以中和毒性。对那些个体较小的动物同样不可掉以轻心。它们活动隐蔽,毒性较大,还会传播疾病。如蜱虫,常在人的颈部、耳后、腋窝、大腿内侧等处叮咬,除造成局部充血、水肿、急性炎症反应外,还可传染无形体病。其唾液中的神经毒素可致人的运动性纤维传导障碍,引发呼吸衰竭,甚至死亡。被蜱虫叮咬,不可强行拔除或将其捏碎,可用酒精、煤油、松节油涂在蜱虫头部,或在蜱虫旁点蚊香,使其“麻醉”而自行松口;或用液体石蜡、甘油厚涂蜱虫头部,使其窒息松口。夏季进入草地、树林时最好穿防护服并扎紧裤脚、袖口和领口,外露部位则涂擦驱避剂以防蜱虫。再如恙虫,常在人的发际、颈项、腋下至胸乳部、腹股沟、四肢等处叮咬,其幼虫体内携带的病原体进入人体血液后,会引起立克次体血症和毒血症症状,导致高热、眼红、皮肤红肿、四肢麻痹,恶心嗜睡等。所以,在进入草丛灌木中活动时,应扎紧袖口、裤管口,衬衣应塞入裤腰内,并使用驱避剂。野外活动后,及时拍打衣物,以减少恙螨的附着。 2.社交安全 2.1性安全 青春期少女在与异性交往的过程中由于抵制诱惑的能力有限,很容易偷食禁果,导致意外怀孕而承受堕胎带来的伤害。由于少女子宫、阴道等尚未完全发育成熟,堕胎极易造成急性子宫内膜炎、输卵管炎、盆腔炎等。若在短期内反复流产,会使子宫壁变薄,内膜受损,输卵管堵塞,甚至子宫穿孔而危及生命。而如果被社会人员引诱性侵,还可能感染性病甚至艾滋病。需要指出的是,男生被某些性取向异常男性引诱性侵而感染性病甚至艾滋病的概率非常高,尤其要注意防范。 2.2认识新型的危害 新型是指相对鸦片、海洛因等传统而言,由人工合成的致幻剂、兴奋剂类,如冰毒、摇头丸、、止咳水、鼻吸剂等。新型毒性强,会直接对大脑神经细胞造成不可逆的损害,使吸食者出现幻觉、极度兴奋、抑郁等各种急慢性精神病症状,甚至导致行为失控,引发暴力犯罪;也可导致急性心肌缺血和心率失常,严重者可产生惊厥、脑出血和猝死。此外,由吸食新型激发性欲而导致的集体不安全性行为极易增加感染性病和艾滋病的风险。滥用新型多发生在舞厅、酒吧、KTV等娱乐场所,致使许多青少年认为其是无害的“娱乐消遣品”。 作者:朱建军 单位:广东省惠州市惠城区矮陂中学 初中生物教育论文:初中生物环境教育教学论文 一、创造学习情境,让学生了解到环境教育的重要意义 以“生态系统”的教学为例,教师可以引导学生观看多媒体视频,由于我国部分地区环境保护做得不够好,我国的绿地已经逐渐减少,绿地减少使得当地温度变高,土壤缺少水分而沙漠化,沙漠化的地区绿色生物变得更少,生物也不能在此地生存,继而人类也不能在此地生存。该视频片断说,像这般沙漠化的地区在我国变得越来越多,如果持续下去,我国将是一个不适宜人类生存的地方。教师引导学生继续思考,目前经常出现的雾霾问题、温度升高的问题,学生从多媒体视频中理解到环境问题的严重性,又从自己身边的例子感受到改善环境问题迫在眉睫,他们就能够感受到环境教育的重要意义,愿意自主吸收与环境教育相关的知识。学生愿意自主学习,教师的课堂教学会更有效,而有效的教学又能推动环境教育的展开。 二、探索知识规律,让学生领悟到科学探究的方法 在有效教学的理论中,如果强行塞给学生生物理论,学生不仅不会对这些知识感兴趣,也不会意识到这些概念的真正意义。初中生物是一门要求学生自己探索知识的课程,只有在探索中他们才会找到解决问题的方法。在学生意识到环境教育的重要性后,接下来他们就会迫切想要了解怎样做才能改善未来的环境?教师可以引导学生探索以下日常生活中容易看到的现象:树皮中有白蚁类的昆虫,这些昆虫依附于树木提供的营养而生,啄木鸟食昆虫而生活,啄木鸟死后尸体被细菌分解,细菌能够存活,细菌分解后的营养物质成为土壤中的腐殖质,树木吸收腐殖质中的营养,它们生长得更茂盛,茂盛的树木给昆虫提供更多的营养。教师可以引导学生思考,它们之间是什么关系?学生经过思索能够发现它们属于食物链的关系,如果食物链中任何一个环节断掉,那么与之相关的生物都将不能存活。这时教师继续引导学生思考,我们目前的环境为什么会恶化呢?学生经过思索就能感受到我们的自然环境就是一个大的食物链,人类在这个食物链的顶端,现在我们亲手破坏了绿色植物,这导致整个生生不息的食物链遭到破坏,所以我们必须付出代价。想要改善环境,首先就要从恢复食物链开始,而恢复食物链第一要务,就是要做好绿化工作。学生通过探索知识规律,就能够明白解决环境问题最终的方法就是做好绿化工作,而做好绿化工作的根本,就是从现在开始重视初中生物知识的学习。教师要应用有效教学理论引导学生探索知识,让学生在探索中培养自己的思维能力,并促使让他们努力地学好环境保护相关的知识。 三、重视知识实践,让学生寻觅到环境教育的宣传途径 在有效教学理论中,如果学生仅仅只是学习理论知识,他们依然无法真正理解学习知识的意义,如果能够让学生把学过的知识运用到实践中,他们就能够利用自己的知识去解决问题。当学生意识到学好初中生物知识能改善自己的生活时,教师就可以引导学生去进行调查,比如,要求学生去调查自己居住的小区、街道的绿化情况,并让学生思考怎样运用学过的环境知识才能改变现在的生活环境。学生经过实地调查就能发现,虽然我国现在很重视绿化工作,可是在生活中很多人依然没有环境意识,破坏环境的事情时有发生。学生发现了问题,就会积极思考要怎样宣传才能让周围的人了解环境与人类之间的关系,让周围的人不再破坏环境。学生一边学习一边进行环境保护的宣传,教师的环境教育才会变得更有效。使用有效教学的理论能够推动教师的环境教育工作,它使整个初中生物教学变得更有效。教师可以以环境教育为例,进一步思索如何在课堂上开展有效教学。 作者:管砥霞 单位:江苏省盐城市田家炳中学 初中生物教育论文:初中生物教育教学的有效性 一、现阶段初中生物教育教学中存在的问题 受传统教学思维和教育模式的影响,初中生物在教育教学中也存在着知识灌输式的教学方法。教师在讲台上滔滔不绝,学生安静地听讲,中途穿插着教师的提问,这是教师一直以来所采取的最普遍的教学方式。在这样的教学方式下,学生处于被动地位,其课堂参与程度低,学习效率低,学习的积极性也不高,生物教学的有效性差。这种教学模式主要是由于教师长期僵化的教学观念导致的,传授知识一直以来是大多数教师的教学目标,而对学生创新能力和自主能力的培养则完全忽视。同时,在升学率的压力下,教师以学生的考试成绩为最终目标,以知识掌握的牢固与否作为提高学生考试能力的保障。因此,教师一直将知识的灌输作为课堂的主要任务,将每节课的知识内容安排得满满当当,学生忙于记录教师所讲的内容,很难有独立思考的机会。在这种教学观念和教育思维的指导下,教师教学的重点多为枯燥的理论传授,侧重对书本知识进行梳理、讲解和补充,而不注重对学生感性思维的培养,缺乏相应的实验课,导致学生对生物知识的理解停留在抽象的理论上,对存在于现实生活中的生物现象和问题却不甚了解,使生物教学趋于理论教学,忽视了其实用性。 二、完善初中生物教育教学,提高教学的有效性 要想对生物的教育教学进行改进,提高其教学的有效性,就需从教师的教学思维和教学能力上进行改进,使其不断与时俱进,与时代相适应。 (一)教师要改变传统的教学观念,对教学目标进行重新设定 注重培养学生的学习兴趣和自主学习的能力,“授人以鱼,不如授人以渔”,教师要注意向学生传授学习的方法,而不仅仅是现成的知识内容,防止学生丧失自主学习的能力。此外,一言堂式的教学方法,还会导致学生学习的积极性和主动性下降,束缚学生的思维,于生物教学无益。 (二)教师要改变教育方式,提高自身的教学能力 1.改革传统的课堂学习模式,鼓励学生进行讨论创新思维往往是在讨论的过程中激发出来的,教师应该鼓励学生在课堂上进行积极的讨论,而不应为了强调严肃的课堂纪律,紧闭了学生的思维。教师可以对学生进行分组,或者由学生自由组合,集思广益,对生物课上的一些课后问题进行讨论。例如,教师在讲解蝗虫的有关知识之前,可以提出一些诸如“蝗虫是靠什么感知外界信息的”这类问题,学生通过自己的常识和对昆虫的了解,查阅相关的书籍,提出自己的观点。不论观点正确与否,教师都应鼓励学生说出自己的理由。在这样的氛围下,学生能够调动自己之前所学的知识和日常生活的见识,积极讨论,组织答案,这个过程对学生学习思维的锻炼有很大的作用。 2.重视生物实验和实践活动 生物课是一门实用性和实践性都很强的课程,然而在许多的教学中,教师都只注重学生的理论和书本知识,忽视了实验课的重要性,这不利于刚刚接触生物知识的初中生对生物得到直观的理解。因此,教师应该在相关理论知识讲完后,积极组织学生进行实验课,让学生自己在显微镜下观察细胞的结构,自己动手看细胞在不同酸碱情况下的变化。学生对这种环境下学习的知识记忆能力更强,同时更有学习的兴趣。另外,教师要积极组织学生到户外观察一些生物现象,捕捉昆虫仔细观察,了解他们的居住环境和生活习性,不仅可以加深学生对知识的理解和记忆,更有利于学生在日常生活中养成主动学习的习惯,有利于学生对生物课产生浓厚的兴趣。 3.利用新技术,丰富教学形式 有些生物知识比较抽象,尤其是一些学生不常见的动植物,学生对它们的认知程度低,很难理解。若教师可以通过幻灯片、动画等形式展示出来,则能够给学生以直观的感受,有利于学生的理解。同时一些3D特效做成的,如种子发芽过程之类的动画,可以给学生留下深刻的印象,这是书本上的图片和教师的讲解所不能实现的。 初中生的学习压力大,初中生物教学是学生接触生物知识,真正了解大自然规律的开始,对于学生意义重大。因此,教师应该采取多样的、符合学生特点和心理需要的教学方式,在和谐的课堂和自由的实践中,激发学生的学习兴趣,使学生喜欢和重视生物课,提高初中生物教育教学的有效性。 作者:顾玉文 单位:甘肃省酒泉市玉门市第三中学 初中生物教育论文:生命教育在初中生物教学的有效性 摘要:初中生物作为初中课程的重要构成部分,在新的教育理念下践行素质教育,对于初中生物知识的学习,不仅仅是理论知识的学习,更要加强学生的情感体验,让学生明白生命的起源以及生命的珍贵。就生命教育在初中生物教学中的有效渗透策略进行了分析。 关键词:生命教育;初中生物教学;渗透 现阶段,初中生物教学的目标主要是以提高学生的综合素质为主,通过初中生物教学,让学生明白生命的意义和珍贵,培养学生形成正确的情感价值观。目前,初中生物教学中教师的主要教学难点是如何将生命教育融于到生物教学中,这就需要教师不断地总结教学经验、创新教学方式。 一、生命教育在初中生物教学中的有效渗透策略 1.结合多媒体教育技术在课堂中实施教育初中生物丰富多彩,而传统的教学是教师板书宣讲式的教学,使得学生对于生物知识的学习没有兴趣,并且初中生物课本中有许多较为抽象的问题使学生很难理解,因此教师可以结合多媒体教育技术的应用来实施课堂教育。多媒体教育技术是一种集声音、图像、文字于一体的教育技术,可以将学生难以理解的问题直观化。案例1:在学习“人类的起源和发展”时,教师可以从婴儿的诞生讲起,从母体孕育开始,对于孕妇而言孕期一般为38周到40周左右,在母体怀胎的时候,一般由母体为胎儿提供营养物质。随着孕妇孕周的增长,胎儿会挤压母体其他脏器,大幅提高了孕妇的代谢负担,并且分娩时孕妇要经历剧烈的疼痛。因此,教师可以通过为学生讲解胎儿的形成过程,并且通过幻灯片的方式将胎儿的成长变化过程演示,让学生明白生命的起源与成长过程,进而让学生明白生命的可贵。案例2:在学习植物的分类时,教师可应用多媒体教育技术将植物的种类通过ppt或者动画、视频的方式展现出来,并且将濒临灭绝的植物通过视频或者动画的方式演示,让学生了解目前哪些植物是珍稀物种并且濒临灭绝,通过这种方式可以提高学生对生命的意识,并且能够激发学生的情感;在让学生明白造成这些植物灭绝的原因,进而提高学生的保护意识。因此这是一种很好的教育方式,教师可以把以上相关教学内容的重点放在让学生体会生命诞生的艰辛与不易,让学生珍惜生命。2.在实践中体验生命的意义生物是一门实践性很强的学科,但是初中生物知识的学习,在课堂中学生学到的多是理论性的知识,学生不能切身感受生命的意义,因此教师可以让学生在实践中领悟生命的意义。教师可以组织班级进行校园植树、栽花活动。案例3:在植树节,教师可以组织学生在校园内植树、栽花等,教师可以将学生按组分开,一组植树、另一组栽花,并且要求学生每隔一段时间要来给自己种植的花草进行浇水、松土、施肥等,让学生记录自己栽植的过程并且观察小树和花草的成长过程,并且记录每一个细节问题,观察花草的成长、开花、枯萎的整个过程,再让学生对于这一过程进行心得体会的分享,教师通过组织这个实践的过程让学生自己来感受生命的经历过程,在这种过程中学生能够形成对生命的全面认识,能够切身的感受到生命的珍贵。因此,通过对植物生命过程的观察、参与,让学生在实践中体会到了生命的意义,是一种有意义的教学实践活动,教师在平时的教学活动中应该多组织这种具有教育意义的活动。3.让学生认识生命的珍贵生物这门学科与生活的联系非常紧密,尤其是初中生物的学习,具有很强的实践性,初中学生处于发展的初期,对于“生命”这种宏观的话题没有意识。因此,教师在教学中要善于联系生活让学生在实践中领悟生命的意义。初中生普遍对苦难、灾难没有明确认识,尤其是现阶段的初中生多是“00后”,出身于经济物质条件丰厚的时期,很少经历苦难、灾害等,因此对于生命的意义没有真切的感受。案例4:教师可以通过为学生播放相关的自然纪录片、灾难片等,如地震、自然灾害、姜玉战争等相关的影片,如央视频道的《人与自然》,通过让学生观看自然界中的生物生存的斗争,进而感受生命的珍贵。或者教师可以通过播放战争的纪实片,让学生了解战争中人们对于生命的渴望与珍惜,从侧面来引发学生对于生命的认识,加强学生的人文关怀。 二、总结 生命教育在初中生物教学中有重要意义,在学习生物的初期阶段,教师首先要培养学生的兴趣,教师要掌握初中学生的学习特点,依据学生的认知发展实施教学内容。在初中生物的教学中教师要创新教学方式,通过新颖的教学方式激发学生对生物学习的热情,在此基础上对学生进行生命意义的教育,教师通过讲解生命的起源来焕发学生对生命的意识,并且教师要抓住教育时机,在恰当的时机为学生灌输教育思想。最终希望通过初中生物教学,让学生懂得尊重生命、珍惜生命、敬畏生命。 作者:姜玉 单位:黑龙江省大庆市乘风学校 初中生物教育论文:谈初中生物生本教育课堂的师生关系 摘要:文章首先简单分析了传统的权威依附式、单向知识传播式师生关系,基于此,认为应该在初中生物生本教育课堂中构建和谐的师生关系,而和谐的师生关系的构建则需要从“教师改变观念,与学生建立起平等的关系”“发动学生全员参与,建立民主关系”等方面做起。 关键词:师生关系;平等;民主;和谐 新课程改革强调学生在学习中的主体地位,要提高学生的学习主动性、探究欲和动手操作能力。而良好的师生关系是学生发挥自主性的前提。 一、传统的师生关系 (一)权威依附式师生关系在这种师生关系中,课堂教学主要以教师讲授为主,师生之间沟通很少,教师示自己为权威,学生没有独立思考和探讨、表达的机会,内在需求也得不到满足。(二)单向知识传播式师生关系在这种师生关系中,教师和学生是知识教学任务完成过程中的一种交往关系,教师和学生都是教育教学的工具和附属品,师生关系因知识的传授和接受而构成。 二、新型师生关系 新课改要求要重视学生在学习中的主体地位,师生关系应体现“生本教育理念”。第一,师生之间应该互相尊重,坚持民主和平等。在这种新型的师生关系中,师生的人格绝对平等,教师可以指正学生的错误,学生也可以指正教师的错误。第二,师生之间应该具有深厚的感情,和谐融洽。心理学研究表明:人们在和谐融洽的人际关系或心情愉悦的状态中,会显著提高学习效率,更好地发挥学习潜能。和谐融洽的师生关系可以提高学生的学习自主性和积极性,使学生发挥自身潜力,认识到自身的优势和价值,也利于增强教师的教学效果。第三,师生之间应该相互学习、共同发展。教师的专业知识水平比学生高,但可能并不比学生了解的知识范围广。在信息云集的时代,师生应相互理解、坦诚相待,取长补短,共同成长。 三、如何在初中生物生本教育课堂中构建和谐的师生关系 (一)教师改变观念,与学生建立起平等的关系首先,笔者作为一名进行教学改革的教师,在思想观念上进行了重大调整,不再把学生看成是一群无知的小孩,也不再把自己看成是无所不能和无所不知的权威。在课堂上,笔者把自己当成学生中的一员,与他们共同探讨学习,从不把笔者所知道的强加给学生,允许学生有自己的观点和看法,哪怕是错误的(当然错误是需要纠正的,纠正错误的机会也让给学生,让他们自己去发现错误,并纠正错误)。因此,在笔者的课堂中没有权威,只有各抒己见;没有最好,只有最合适、最恰当。(二)发动学生全员参与,建立民主关系在探讨具体问题时,发动全体学生进行探讨,让他们以各种形式进行展示,让他们自己进行相互评价,还要求小组全员参与。比如在“探究骨的成分”的活动中,要他们进行小组竞赛,看哪组最先探究出来,看哪组的结论表述最好等。然后,学生小组内就可以进行分工:①小组全体成员讨论探究方案,确定实验设计;②1号负责组员的分工协调,2号负责记录实验结果及分析,3号负责准备实验材料,4号负责实验方案展示,5号负责实验,6号负责结论并陈述,7号负责答辩,8号负责收放仪器等。在这样的分工合作学习中,每位学生都能体会到民主。在长期的教学活动中,负责展示的学生,也进行轮流,这样避免了个别学生展示疲劳,而另一些学生因为没有机会而不能展示的现象。由于在任务驱动下每位学生都能进行展示,真正体现了民主。(三)教师、学生全体参与,建立互相学习、互相尊重、共同发展的关系在“遗传与变异现象”一节中的“个体间性状的比较”活动中,教师让全班学生按照活动中的要求进行自我检查8种性状,并将其在自己设计的表格中分别记录下来。自我检查结束后,教师要求所有学生起立,由教师或学生自愿表述自己的检查结果。在此过程,教师需要提醒学生注意:不要嘲笑,要互相尊重。发言者表述各项结果时,要让与之观点不同的学生坐下。在这一过程中,学生看到一大片、一大片的同学坐下的现象时,他们感觉到非常有趣,心情也非常轻松、愉悦。最后统计和报告者一起站立的学生有多少。当学生发现:还没等报告者报告完他的性状时,就已经没有学生和报告者一起站立时,或最后只有一位或当报告完最后一项没有一位学生与报告者一起站立时,全班学生就明白了:世界上不可能有两个性状完全相同的人。在这个学习活动的过程中,教师与学生在轻松、愉悦、和谐的氛围中完成了学习任务,也建立了一种互相尊重、互相学习、共同发展的良好的师生关系。总之,建立民主、平等、互相尊重、互相学习、共同发展的新型师生关系需要教师和学生共同努力。教师应不断转变教育观念,与学生积极交流,建立合理的学生评价机制,尊重、理解学生;学生也应主动与教师沟通,向教师敞开心扉,增进师生情感,与教师做朋友。在平等、民主的课堂教学中,学生学习的效率才能逐步提高,教师也才能出色地完成教学目标。 作者:陈黎明 单位:广东省韶关市田家炳中学 初中生物教育论文:生命教育对初中生物教学的应用 摘要:生物课程作为生命教育的“显性课程”,本应获得各方重视,但现实的多个因素制约着生物课程的开展,从而影响到生命教育的渗透。以浙教版教材为例,重点阐述制约生物学科中生命教育开展的三方因素,给教育者提供相关参考。 关键词:生物;生命教育;制约 谈起生命教育,熟悉而又陌生,很多人把它偏重于安全教育理解,习惯把它穿插到思想品德课或心理健康课中。近年来,随着生命教育研究的不断深入,生命教育越来越受到人们的重视。生物课程作为生命教育的“显性课程”,它的地位是毋庸置疑的。关于生命教育主要通过哪些课程实施,笔者曾做过学生问卷抽样调查。要求学生从语文、数学、英语、生物、物理、化学、地理、思品、心理、体育、美术、音乐共12个选项中挑选主要的3个,统计后发现,选择体育、思品、语文的人数是最多的,调查结果让我疑惑:生物课为何没能显现出它作为生命教育的主学科地位?哪些因素制约着生物学科中生命教育的实践开展?经过几年的摸索调查,笔者觉得以下三个主客观问题最为突出。 一、浙教版生物教材的编排顺序不利于生命教育的深入开展 首先对比下浙教版与市面上流通较广的三种教材在初中各年级科学内容编排顺序上的差异。对比发现,人教版、北师大版和苏教版教材采用了相同的编排顺序。依照孩子的身心发展规律来看,我个人更喜欢人教版等的编排顺序。生物来源生活,难度恰当,生物内容集中编排在初一、初二上,有利于增强孩子学习科学的兴趣和自信心。生命教育有实践的肥沃土壤,能更好地渗入到学生的情感世界中去。生命教育得到很好的实践,反过来有助于培养学生良好的习惯和正确的认知。到初二初三,孩子的思维已达到抽象、概括水平,独立学习能力较好,也已具备良好的数学计算能力,更适合接受思维能力较高的物理、化学内容。连贯的教学使得学生对物理、化学的知识脉络更清晰,前后知识点更能融会贯通。相比之下,浙教版把生物的很多内容集中放在初三,而物理、化学的新课内容却很少,尤其是九下整本书都是生物内容。浙教版教材的这种编排方式,很明显是在简化初三教学难度,压缩时间为中考复习留足时间。浙江省的初中科学教学一直沿用浙教版教材,诚然教材的这种编排顺序有它的优势,但从生命教育角度来说,初三生物的这种编排方式不利于生命教育的深入开展。生命教育要想深入人心,不是靠简单的“灌输”就能奏效的。它需要充足的时间、空间去延伸,以生物学内容为载体,借助情境、体验等各种方法,一步步推进,最终促进孩子情感、价值观的升华。这种不科学的编排方式正是导致生物课堂中生命教育难以落实的客观因素。举九下生物为例,内容涵盖遗传与进化、人与生物圈、健康与遗传病、免疫、环境保护等,延伸的生命教育可涉及生命的宝贵、生命的平等、家庭伦理和社会伦理问题、保持健康的生活方式、可持续发展等主题。这些内容伴随孩子一生,对孩子人生观、价值观的正确树立都有积极作用。由于内容多,时间紧,中考压力等因素的影响,现实中初三的生物教学往往停留在认知层面,掌握了知识就算完成了教学。而技能层面和情感层面的目标往往被忽略,形同虚设。在2015版新编的浙教版教材中,初三生命教育因教材编排问题而得不到落实的现状依然存在。很好的教育素材,生命教育因为缺少实践的土壤而被搁置。此外,新版生物教材中基本沿用老教材的内容,更新太慢,不能与时俱进。内容上缺少死亡教育,呈现浙江特色的教学素材偏少。落实生命教育,从教材的编排顺序到内容的更新,浙教版教材还需更多的论证修改。 二、功利性教学让生命教育缺失土壤 1.误把考纲当教学指导研究考纲,研究考试细则是每个初中老师必做之事。考纲本是用来指导中考考试,为考试服务的,但却成了有些老师上课的指导说明。为使初三中考考点更有针对性,从初一开始,就有老师以考纲要求去备课,考纲中提到的重点讲,没提到的少讲或干脆不讲。2.生物的主科地位正逐年下降从上表可看出,180分的总分中生物分值总体偏少,最多达48分,少的只有30多分。相比物理、化学的高分值,生物的地位越来越低。在唯分数论的当下,有些学校的生物课程设置早从原来的每周4节减少为每周3节甚至更少。从2017年起,杭州市中考科学总分将减少到160分。总分的减少对原本不占优势的生物学科而言更是“雪上加霜”。在生物内容多,课时紧张的背景下,初三生物课追求生命教育质的达成,这是个难以完成的任务。 三、教师队伍对生物教学不够重视 生物教学课时少、内容多、分数少等客观因素导致不少科学老师在实践教学中“避轻就重”,尤其是物理、化学专业出身的老师。观察这两类老师的生物教学,我发现他们的做法有些极端,而这些做法不利于生命教育在课堂的渗透。比如,先着重上物理、化学等这两块的重难点落实到位了,再临阵磨枪赶生物内容;或课堂重点讲物理、化学内容,利用边角料时间划课本中的生物知识点,老师在课后抓学生的生物背诵或听写;再或是临近考试,发下大张的生物讲义,突击式背诵生物的知识点。原本需要花几个星期才能完成的生物教学任务,在这些老师手里只需要几天就能完成。况且生物的考试成绩并不差,这让他们觉得这些教学做法很受用。课本中很多鲜活的生命教育素材被老师当做自学材料处理,在这些老师的“努力”下,原本生动、有趣的生物知识变成了枯燥乏味的听写任务,记记背背成了学好生物的至理名言,生物学科俨然成为了“理科中的文科”。要发挥初中生物课的生命教育价值,需要从教材编写人员到一线科学老师等各方面人员的共同努力,期待以上3个问题能引起相关教学界人士的重视和改善,促使生命教育的蓬勃开展。 作者:魏菊萍 单位:浙江省杭州市余杭区绿城育华亲亲学校 初中生物教育论文:农村初中生物学教学与感恩教育分析 摘要通过与初中生物学教学内容的结合,从父母养育、科研献身、医疗进步、自然资源四个方面融入感恩教育,以培养学生的感恩情怀。 关键词初中生物学教学;感恩教育;感恩情怀 近年来,对于农村留守学生的心理状况、思想教育研究逐渐成为人们关注的热点。其中,农村教育中德育的问题日渐显露,由于农村中留守学生长期缺乏父母的言传身教,导致了部分学生出现了思想品德变坏的问题,究其原因是感恩观念的缺失。但对于面临着升学压力的中学生而言,给他们专门开设德育的课程不太现实。因此,如何在学科教学中凸显感恩教育成为了农村教师教学的关注重点。生物学科是研究生命现象和生命活动规律的科学,也是中学期间理科课程中最便于渗透人文精神的学科[1]。在初中生物学教材的部分内容里蕴含着大量的生命教育和感恩教育的素材。教师在进行生物学知识传授的同时,应该学会利用教材内容,并作适当拓展,以实现在生物学科教学中融入感恩教育。笔者从一线教学的实践出发,集成汇总了从感恩父母养育、科学进步、医疗卫生、国家建设、自然资源等方面入手,以培养学生的感恩之情,实现“春风化雨”促进良好道德品质养成。 1感恩父母养育之情———生命现象类比 只要一提到感恩,所有人的第一反应应该是想到自己的父母,所以在初中这样一个留守学生成长的叛逆期,让他们理解父母打工的艰辛,感恩父母的养育之情体现得尤为重要。在讲授“人的生殖”时,讲到母亲十月怀胎,胎儿所需要的营养物质和氧、胎儿产生的二氧化碳等废物,通过胎盘经母体排出。在怀孕期间母亲的生理负担加重,分娩时又冒着生命的危险把新生命带到人间。使学生在教学情境中获得认同感,让心灵产生震撼,让情感发生共呜。为了进一步加深学生对感恩概念的理解,可创建情境,列举一个植物的例子“落红不是无情物,化作春泥更护花”,树木的开花结果伴随着生命的律动,但就在最终生命停止跳动的瞬间,它仍然想落下后成为丰富的营养,让下一代的花、果能更好的生长。由此可以联想到我们的父母,平时省吃俭用、节衣缩食,能将自己的一生奉献给子女,心心念念惦记着子女的将来。也不难发现有这样的诗句“羊有跪乳之恩,鸦有反哺之义”“谁言寸草心,报得三春晖”“养儿方知父母恩”等等。通过生命现象的类比教学让学生明白感恩。最后,本节的课外作业是:每位学生回家后要用心做一件感动父母的事情,然后写出自己的亲身感受。这是让学生在实际行动中,将对养育之情的感恩教育从品味者到体验者,张显感恩教育的活力与美感。 2感恩科学家的奉献———科研故事讲述 与父母不同,有一群人虽然不与我们频繁接触,却潜移默化地影响着我们的生活。这群人就是奋战在科研一线,发明创造、应用转化的科学家,没有他们为科学技术所做出的贡献,更不可能有现在如此高度发达的社会。在“种子的萌发”一节教学中,介绍了生物学有关的职业———农业技术员和绿色证书。对于农村的孩子来讲想必都知道农业劳动的艰辛,但是谁又能理解现代农业的发展与进步需要是科学和技术,需要长时间的实验、观察、总结、反思。这个时候可以不用局限与教材,将学生的知识、思绪延伸到教材之外,利用科研故事的讲述来感恩科学家的奉献。例如,举例“杂交水稻之父”袁隆平和他的团队用了50多年的时间,研究水稻的高产技术。他始终在农业科研第一线辛勤耕耘、不懈探索,走遍大江南北只为寻找优良性状的水稻幼苗,他运用科技手段为人类战胜饥饿带来绿色的希望和金色的收获。他的卓越成就,不仅为解决中国人民的温饱问题,更为世界粮食问题的解决、乃至和平做出了不可磨灭的贡献。他的成功并非一朝一夕之事,正是像他这样的科学大家数十年如一日的坚持与奉献才造就了科学技术的进步,也真真切切改善了我们的生活。用故事讲述的方法来突出科研工作者的努力与艰辛,并强调他们为社会所作出的贡献,必然能够引起学生的关注,让他们心怀感恩,砥砺前行。 3感恩医疗卫生进步———死亡数据引入 在“人类与传染病的斗争”一节教学中,为培养学生的感恩情怀,在课堂中展示了的诗“送瘟神”:绿水青山枉自多,华佗无奈小虫何。千村薜荔人遗矢,万户萧疏鬼唱歌。坐地日行八万里,巡天遥看一千河。牛郎欲问瘟神事,一样悲欢逐逝波。诗句的字里行间提供一条重要的死亡信息,当时的血吸虫病,夺走了成千上万人的生命。通过诗句的引入,让学生更加明白在人与自然的抗争中,无力抵抗的灾害是病魔,传染病夺去了无数人的宝贵生命。随着医药技术的进步,威胁人类的传染病得到了有效的遏制,人的寿命得已延长。如今新农合政策更让学生感同身受,感恩医疗卫生进步之情由然而生。 4感恩大自然资源———生物圈Ⅱ号的启示 人教版七年级生物上册第二章“了解生物圈”中介绍的生物圈Ⅱ号,是20世纪80年代,美国在亚利桑那州的沙漠上建造的一个实验基地。1991年9月,8名科学家进入“生物圈Ⅱ号”。他们计划在里面住上2年,一边从事科学研究,一边从事农业生产,过着完全自给自足的生活。遗憾的是,一年多以后,“生物圈Ⅱ号”中氧气含量不足,实验宣告失败。用事实告诉人们,地球仍是人类和其他生物唯一的家园,应该倍加珍惜的爱护。而人类是大自然中最有能力、最有智慧的一部分,所以人类有义务、有责任调整人与生态环境的关系,做到“天人合一”“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”,保持与自然的和谐发展。和谐家庭、和谐乡村、和谐社区、和谐校园这些和谐的构建都离不开感恩教育。 作者:杨廷福 单位:贵州省天柱县兰田镇中学 初中生物教育论文:谈初中生物教学中的心理健康教育 目前,不少初中学校并没有开设专门的心理辅导课,这就要求教师在传授文化知识的过程中,注重心理健康教育。特别是初中生正值青春期,如果离开旁人的正确引导极易走向歧途,这是心理健康教育的关键时期。在初中生物教学中渗透心理健康教育,教师需结合教材内容,帮助学生正确面对与处理心理问题,使其以积极健康的心态面的学习与生活。 一、结合生物学科内容,渗透心理健康教育 生物学科作为初中教育体系中的一门基本科目,教材中涉及到不少生理学与心理学知识内容,教师在课堂教学中要善于结合教材内容,利用这些特殊的知识点渗透心理健康教育,了解学生在学习与生活中遇到的心理问题,并及时帮助他们解决形成正确的思想观念,养成正确的生活习惯和方式。因此,初中生物教师可根据生物学科的特点渗透心理健康教育,解决学生常见的心理问题,并指导他们掌握消除不健康心理的方法。而且教师应多关注学生的生活与学习,随时掌握他们的心理状态,将不健康心理扼杀在萌芽中。比如,在“精卵结合孕育新的生命”教学实践中,教师可依据教材内容在班内开展一个以“感恩母爱”为主题的心理健康教育活动。在正式讲授教材内容之前,新设计一些与母爱相关的问题,让学生和自己的父母进行交流沟通,诸如,可让他们询问母亲在怀孕期间发生过哪些令人难忘的事情?感觉比较幸福的事情有哪些?遇到哪些困难,以及如何克服的?等等,并相互交流结果在课堂上进行讨论和分享。接着,教师可告知学生人体疼痛的感觉分为多个级别,其中目前在分娩时所承受的疼痛为最高级别。通过教育和引导,不仅可加深学生对父母的理解,增强彼此之间的感情,让他们感受到父母养育孩子时的艰辛,并使其热爱生活与生命,进而形成感恩的健康心理。 二、提升教师人格魅力,言传身教影响学生 教育活动的目的不仅仅是帮助学生掌握一定的文化知识与理论,还属于思想教育内容,教师应从素质教育的理念出发促使他们全面发展,具备高尚品质和健康人格。初中生正处于关键的思想发展和意识形成重要时期,周边事物对他们的影响较大,学生在校园生活中和教师接触的较为频繁,影响力不同忽视。所以,初中生物教师在具体的教学实践中,应注重自身的言行举止和生活习惯,以积极向上与饱满热情的态度去影响学生,通过提升个人人格魅力言传身教的感染他们,在无形中渗透心理健康教育,这样效果可能更好。例如,在学习“绿化,我们共同的行动”时,教师可事先要求学生搜集关于我国森林状况和绿化方案设计方法的资料,以及调查本校的绿化情况,并绘制出本校的绿化方案图。在课堂教学中,教师运用多媒体设备展示一次性筷子和被砍伐森林的图片,提问:同学们,你们在看到这些图片之后有什么想法?森林和我们人类有什么关系?讨论:在你的生活经历中是否遇到过破坏环境的事例?破坏环境有哪些不良影响?是否知道哪些行为和举措能够保护环境?然后,在实际生活中,教师应以身作则从身边的小事做起,爱护学校的草坪和树木,冬天给树木防寒,夏季浇水等。如此,通过言传身教对学生的心理产生影响,促使他们也积极参与到绿化活动中,从而形成健康心理。 三、营造良好教学情境,培养学生健康心理 教学活动的开展离不开特殊的环境,情境创设能够对教学效果产生重要影响,在初中生物教学过程中要想渗透心理健康教育,教师需根据学科内容创设教学情境,营造一个能够进行心理健康教育的课堂氛围,有利于学生健康心理的形成。为此,初中生物教学需以公平、民主的态度对待整体学生,鼓励他们学习,构建和谐融洽的师生关系,使其学会与人相处和建立良好人际关系的方法。由于初中生的心理比较脆弱和敏感,教师应多爱护和关心他们,为其形成健康心理提供有力的精神支持,提升心理健康教育的渗透效果。以“保护生物多样性的艰巨使命”教学为例,教师可从学生熟悉的动物入手,联系他们的生活实际结合教学内容分析动物的特征,以教材为基础适当延伸教学内容。教师为营造良好教学情境,可运用多媒体设备展示长江白鳍豚的图片,告知学生它们濒临灭绝,生物多样性正面临严重的威胁,地球上每年都有大量的物种绝灭人类不能漠然处之,原因在于保护生物多样性就是保护人类自己。同时,当学生遇到难题或无法理解的知识点时,教师应耐心解答运用和蔼可亲的态度和预期,肯定与鼓励他们的表现,学会换位思考维护其自信心。只有这样学生才会更加信任和尊重教师,认同保护生物多样性,树立保护生物多样性的观念,在不知不觉中渗透心理健康教育。 四、总结 在初中生物教学活动中渗透心理健康教育,不仅是对素质教育理念的落实和实施,也是新时代教育活动的需求。所以,初中生物教师应深度挖掘教材内容,运用科学合理的方法渗透心理健康教育,促进学生形成积极乐观、健康向上的心理。 作者:马海兰 单位:宁夏固原市西吉县回民中学 初中生物教育论文:初中生物教学中的环保教育研究 摘要:初中生物教学课标已经非常明确的提出了要提升学生的生物素养这个教学目标,这也是一种新的教学理念,生物科学素养中包含对于自然界的关心和关爱,包含了对于环境的保护意识,因此,在学生获取知识的过程中,还需要发展学生的能力,不断拓展学生的思维,让学生在环境保护方面有更多的认识,有一定的责任感,这是初中生物教学过程中,教师需要面临的问题。 关键词:初中生物;教学;环保教育 在课程改革背景下的生物教学目标和传统教育教学有非常大的不同之处,主要在构建科学的生物学科过程中,也建立起响应的生物学知识体系,更加关注任何自然的关系,更加关注社会的环保和生态的研究。要在让学生掌握基本知识的同时还能不断的拓展自己的能力,对于环境保护有一份责任感,这是教师需要思考的重点问题。 1课堂教学过程中的环保教育渗透 在课堂教学过程中,需要在教材的使用北京下给学生讲解一些关于环境保护的知识,让学生的环保思想和课堂之间建立起更加紧密的联系,这样才能够在潜移默化的过程中对学生进行环保性的教育[1]。例如,教师在对森林资源讲解的过程中,要突出森林在环境中的保护功能,夯实学生头脑中的森林生态观念。教师可以给学生举例说明,一棵树的价值,加入一棵树的生长年限是40年,在用途上的价值可能是20万元,其中包含树能够生产出供给人类呼吸的氧气,在空气污染防治方面的价值6万元,在土壤侵蚀保护方面的价值3.5万元,在水分的涵养上以及鸟类的栖息上价值为7万元,另外在树上还能够提炼出蛋白质成分,这些都是一棵树的价值,其中还包含能够给人们遮蔽太阳,纳凉的作用。但是如果这棵树遭遇到了砍伐,它的价值可能仅仅值几百元或者几千元。当前情况下,我国的森林覆盖率还不到20%,和国际间的标准相对比还远远不足,但是森林的毁坏速度却是在提升。教师可以让学生们试想一下,在这样的情况下,我国一旦发生洪水等自然灾害,没有树木的保护,将会是一种怎样的局面,水土流失情况会如何。因此说在平时的生活中就需要建立起经常植树造林的理念,让我国的森林覆盖率更高,让大自然更加完善。通过这样课程的讲解,学生在内心深处会激发出一种保护生态环境以及树木的欲望,这时,教师可以对学生进行引导,要求学生从自己身边的小事做起,爱护身边的一草一木,在每一年的植树节,也要去植树,保护我们赖以生存的家园,让我们的环保行为更加自觉[2]。 2生物环保教育要与社会实践相结合 在课堂的学习上,除了要进行环保教育以外,还需要让学生在日常的生活中进行环保实践,让学生都亲自的参与到环境保护活动中来。课堂教育主要是激发起学生的环境保护意识,让学生利用已经学习过的知识和教师的要求对于环境保护有全新的理解。教师可以给学生介绍一些关于环境保护方面的阅读书籍以及阅读的文章,让学生自己发现问题能够自己解决问题,引导学生把环境保护和生物知识有效的结合起来,关于与社会污染,关注周围的环境情况,激发起学生学习的欲望,以此树立起学生对于环境保护的热情和信心。教师给学生组织一些课外的活动,让学生对于环境保护方面收集更多的资料,拥有自己的见解。例如,在世界地球日时,教师就可将这个作为主题,进行演讲或者征文活动的开启,让这种教育更加深入人心,让这种教育的效果更加突出,结合着学生的动手动脑能力,去做一些有益于环境保护的活动。例如,垃圾的有效分类处理,节水节能措施的掌握,拒绝白色污染,让学生使用多用环保饭盒,减少一次性筷子和一次性塑料袋的使用,这样的教学才能深入学生的内心之中,才能让学生对于环保有更多的体验,才能从自我生活中的小事做起。教师可以组织学生对于家乡附近的环境污染情况进行调查和分析,并且每一个人在这其中的任务不同,在自我任务完成以后可以进行集体的汇总和交流。也可以从校园本身出发,让学生对校园的情况进行绿化设计,植树种花种草活动,科学技术小发明等等,例如,使用废旧电池中的液体对于种子的生长会有哪些影响,废旧电池对于人们的生活以及河流中的鱼类会有哪些影响。这样的生物探究性试验对于学生的动手能力,思维能力的增长具有积极性的促进作用,在每一个学生研究以后就可以利用这样的成果在全班进行集体性的交流,让学生深刻的体会到生物学习对于自己生活的影响,还能够进一步的认识到环保的重要性,让学生使命感和责任感上升到新的台阶。环境保护是一个长期的过程,也具有一定的紧迫性,需要从自我习惯开始做起,让学生从生活中和学习中的小事做起,这样才能够真正的成为学习的主人,才能够成为环境保护方面的主人[3]。 3生物教学过程中需要注意的问题 教师在教学过程中需要收集更多的环保性资料,作为教材的补充,激发起学生的环保意识。将生物课本中的每一个部分都和环保联系在一起,这样就能够让学生意识到环保的重要性,在学习每一部分知识的过程中也能够清楚环保的作用,教师要注意,在确定完联系以后,一定要深入的对这样的联系进行揭露,让学生自然的联想到环境保护的问题,并且以身作则,在日常环保中起到示范性的作用[4]。 4结语 综上所述,本文对初中生物教学中的环保教育进行了探讨,文章一共分为几个部分的内容,分别是课堂教学过程中的环保教育渗透、生物环保教育和社会实践相结合、生物教学过程中需要注意的问题。人类生存的额地球只有一个,自然的发展有自己的进程,人们需要按照客观规律办事,不能破坏自然也不能毁灭任何一个生物物种,在生物的保护上有更多的关心和关爱,并且将这些观点落实到自己的具体行动上,从身边的点点滴滴做起,从身边的小事做起,认真的保护环境,环境和大自然才会给我们更多的馈赠。 作者:胡霞 单位:宁夏固原市原州区第七中学 初中生物教育论文:生命教育对初中生物课程的意义 摘要:当今初中生物课程缺乏生命教育的实质内容,生物学的核心是使学生能够体会生命的意义,明白生命发展之美,以此促进人与自然和谐相处,对地球环境的可持续发展具有重要意义,所以学校要注重在生物教学中向学生灌输生命教育,激发学生对自然生命的崇尚和热爱。 关键词:初中生物;生命教育;教学内容;实践活动;课外作业 在工业迅速发展的今天,物质生活水平快速提高,但随着社会发展,人与自然的矛盾日益突出。周围环境受到了严重破坏,到处排放的工业废气、工业废水、各种生活垃圾等都严重威胁自然环境,污染排放速度远远超出了自然环境的自我净化速度,以至于自然界遭到破坏,直接影响了生态环境,地球上每天都有物种灭绝,生物多样性遭到严重破坏。人类身处于生态食物链的顶端,生物多样性的减少在日积月累之下势必影响人类自身,人类不知节制地开发和污染地球环境,最终尝到自己所酿的苦果。 一、生命教育的必要性 为了自然环境可持续发展,也为了人类在将来环境中的生存,提高人类的环境保护意识势在必行。青少年发展时期,是接受环保意识最有效的时期,拥有很强的接受能力与可塑性,而且环保意识要从小抓起,小时候就要养成良好的行为习惯,所以学校要在初中时期积极培养学生的环境保护意识,把生命教育融于生物教学过程中,提高学生的生命意识。只有加强学生对生态文明建设的重视,学生才能从身边小事做起,一步一步,从改变自己到影响别人,进而影响整个社会。 二、当代生物教学中生命教育的缺失 生物教学中缺乏生命教育部分,根本上还是由于学校对生命教育的忽视,过分看重学生成绩,这种情况之下,学生对生命没有深刻理解和感受。在许多社会新闻报道中,经常可以看到许多孩子有虐待动物的行为,更有甚者,会由于外界压力,学生心理出现压抑情况,有些孩子会发生自残行为甚至有自杀倾向,这些频发的社会悲剧不得不引起我们的深思,是什么引起了这些悲剧?确实有外部环境的影响,但是如今孩子内心如此脆弱,有些孩子人格与心灵都有扭曲的情况,学校在教育方面确实存在缺失。只有向学生渗透生命教育,使学生认识了解生命的美好,才能热爱生命、尊重生命,建立健全的人格,使心灵变得强大,面对生活磨难的时候,学生能以一颗强大的内心面对风雨,从根本上杜绝社会悲剧的发生。 三、如何进行生命教育 (一)丰富教学内容,进行生命教育引导。生物学科的教材对生命教育的涉及还不够全面,而且教材具有更新延后性的特点,所以初中生物老师要在教学过程中对教学内容适当延展,有弹性地进行生命教育引导,不能死板地使用教材进行教学,生物老师要有教学前瞻性,教学内容要不拘泥于课本教材,教学理念要与时俱进。 (二)组织实践活动,领会生命教育。学校要想有效地对学生实施生命教育,组织学生开展实践活动是必不可少的。实践活动可以多种多样,自然界遍布生命,一草一木都体现着生命的要义,学生可以通过对动物或者植物的观察体会生命的成长。在动物的选择方面,蚕宝宝可谓具有典型的代表性,因为蚕宝宝的成长过程跨越了多个阶段,而且体型小,易于学生饲养。蚕的生长从幼卵开始,逐渐长成蚕宝宝,到一定阶段时会吐丝结茧,最后成为飞蛾破茧而出。蚕的生长过程可谓深刻诠释了生命的可贵与神奇,学生观察时能体会到生命从量变到质变的过程,用心体会生命的变化,认识到生命的伟大。当学生体会到生命意义的时候,由此及彼,从物种向自然界生命延展,学生能够学会珍爱生命,对各种生命形式抱有珍惜与爱护。学校应该开展多样、多领域的实践活动,不能单纯停留于单一的生物,尽可能向学生展现大自然生物的多样性与丰富性,把生命形式丰富多彩的自然界展现在学生眼前,激发学生内心深处对大自然的热爱。 (三)举办生命教育讲座。学校可以采取定期开办生命教育讲座的方法,促进学生生命保护意识,因为课堂教育与实践活动有其知识理论性的特质,主要是加深学生的理论认知,而讲座活动利于煽动学生情绪,弥补了教学上情感培养的空缺。生命教育讲座具有专题性,网罗各方信息,以生命教育为主题,从各个角度谈及环境的现状,宣扬人与环境一体共生的理念,充分调动学生的内在情感,激发他们保护地球环境的责任与担当。 (四)布置课外作业,使生命教育更深刻。生物学科在初中教育时期并不算主要学科,生物学居于各学科的次要地位,导致学生对其不重视。生物学科要想增加学生课余时间对生物的学习,需要老师布置课外作业,因为生命教育属于人文教育,所以老师适宜布置学生能够自主选择的、具有灵活弹性的作业,提高学生的积极性。 四、结语 随着人与自然矛盾的日益突出,随着可持续发展战略的实施,学校在贯彻落实生命教育理念方面成为重中之重的教学内容,但我国生物学科的生命教育还处于落后阶段,想要全面贯彻还有很长的路要走,但是生命教育必须引起社会与学校的重视,因为如今社会的飞速发展已经不惜牺牲环境为代价,步入竭泽而渔的误区,加强学生的环境保护意识与生命意识是为未来生态环境建设打下坚实的基础。 作者:杨文菊 单位:重庆市涪陵实验中学校 初中生物教育论文:初中生物情感教育现状及策略 摘要:新一轮基础教育课程改革将初中生的情感态度的培养列入改革的重中之重,初中生物教学不仅要教给学生生物知识,更应当注重学生情感态度和价值观的培养和引导。本文从初中生物教学中的情感教育的现状入手,就初中生物情感策略的改进提出了一系列建议,希望能够对培养学生积极情感有所帮助,促进学生情感态度向健康、积极的方向发展。 关键词:初中;生物;现状;建议 引言 初中生处在心理的“过渡期”,很容易产生叛逆心理,在初中生物教学中恰当的情感策略对于教学活动的开展发挥着重要作用。教育者在教学过程中不仅要注重基础知识的教授,更要对初中生的情感进行合理的引导,这样能够显著提高初中学生的生物学习效果。 1初中生物教学中的情感教育的现状 自从新一轮基础教育课程改革开展以来,情感发展目标开始受到教师的重视,但是现在的初中生物教学中的情感策略仍然存在一些问题,具体如下: 1.1对情感因素的认识和了解有待进一步加深:虽然有越来越多的教师开始关注学生在学习过程中情感态度的发展,但是仍然存在大部分教师没有认识到情感发展目标的重要性。根据有关调查显示,大部分的教育工作者认为对于学生情感态度的培养能够激发学生的学习兴趣,促进师生关系朝更健康的方向发展,但是却没有认识到对学生情感发展目标的培养有助于帮助学生真正的对“学习”这项活动产生兴趣,提高学生的学习效果[1]。 1.2缺乏运用情感策略的实践活动:随着新一轮基础教育课程改革的开展,教师的教学观念已经发生了变化,越来越多的教师开始重视学生情感的培养,但是,在具体的教学活动的开展过程中中仍然缺乏运用情感战略的实践活动。造成这种现象的原因有两个:一是由于我国传统的教育思想和教育方法更加偏重学生认知能力的培养,这种思想根深蒂固,一时很难做出改变;二是由于教师队伍没有经过专业的训练,教师的教学观念虽然发生了改变,但是在教学实践过程中没有形成一整套的、有计划的教学方法。 1.3教师与学生找不准自己的角色定位:现阶段初中生物教学存在的最大问题就是教师与学生找不准自己的角色定位,学生的主体作用得不到发挥。在中国传统的教育体制中,教师象征的是一种权威,教师与学生的地位也不平等,教师在教学活动中起主导作用,扮演的是命令的角色,学生扮演的是服从的角色,这实际上已经成为了一种教学习惯,学生们已经习惯于作为一个“服从者”参与教学活动,情感受到抑制,不敢也不知道如何表达自己的想法。 2初中生物情感策略的改进的相关建议 初中生物情感策略运用存在诸多问题,亟需改进。现提出建议如下: 2.1提高教师教学能力,优化教师队伍:一个优秀的教师应该具备以下的教学能力:不断更新教学观念的能力、改进教学方法的能力、钻研和组织教材的能力、深入了解学生的能力、开展教学活动的能力、进一步探索教学科学的能力。提高教师教学能力,优化教师队伍,要做到以下几点:第一,对教师队伍进行培训,培训要涵盖教学思想、教学方法等多个方面。改变教师传统的教育观念,强调培养学生情感态度发展的重要性,改进实际教学过程中的教学方法,促进教师素质的全面提高[2]。第二,在教学过程的时间中,教师不应只局限于个人的思维当中,要多与其他教师进行思想和方法上的交流,共同探讨如何改进初中生物情感策略,在相互交流合作中共同成长。第三,培养教师广泛阅读教学资料的能力。在阅读教学资料的过程中学习新的情感策略培养方法,并与自己的想法想结合,更好的指导教学实践。 2.2教师应当经常与学生进行交流,改善师生关系:新课改的背景下,师生关系应该向更和谐、更融洽的方向发展。教师对学生的态度很大程度上影响着学生的学习态度,教师应当经常与学生进行交流,改善师生关系,要做到以下两点:第一,建立新型的师生关系。双方应处于平等的地位,教师在教学过程中要注意学生的感受,以便通过学生的反馈来更好的改进自己的工作;鼓励学生对教师教学活动中存在的问题应大胆提出质疑,帮助教师改进自己的教学方案。在生活中,教师应当是学生的朋友,与学生共同解决生活中遇到的问题,在学习上,教师应当起引导者作用,但是也不能对学生全盘否定,应当是平等的交流、合作关系。第二,经常与学生进行交流,了解学生对于学习的想法。对学生进行情感上的引导和启发,公平、公正的对待每一个学生。适当的鼓励能够激发学生学习生物的兴趣,恰当的批评让学生认识到学习的重要性。鼓励的方式可以是多样化的,一个眼神、一个微笑、一句赞扬的话都是对学生的肯定。 2.3采用情感策略处理教学内容:采用情感策略处理教学内容的含义是教师从情感角度对所要教授的进行的加工、组织,使教学内容在向学生呈现的过程中能充分发挥其在情感方面的积极作用。但该策略的应用并不排斥教学内容的认知策略的运用。相反,一个最理想的情况是,在从认知维度对教学内容进行加工、组织的基础上,又从情感维度对教学内容进行优化处理,两者相互联系,不可截然分开[3]。采用情感策略处理教学内容的方法具体有以下两种:心理匹配策略和展示、挖掘情感策略。心理匹配策略就是尽可能使教学内容成为能满足学生需要、激发内在学习动机的诱因,以调动学生的学习心向,引发学生对所学教学内容的积极性。它又包括认知匹配策略和形式匹配策略。认知匹配策略是通过对教学内容的加工处理使学生主观上感到满足其需要。形式匹配策略是通过改变教学内容的呈现形式来达到教学内容与学生需要的统一。展示、挖掘情感策略指有效地利用教学内容这一情感资源来达到在向学生传授知识的同时陶冶学生的高尚情操,培养各种情感品质。教师要做到深入体验教学内容中的情感,善用语言表达教学内容的情感,要善于用表情传递教学内容中的情感,利用情境营造情感气氛。 3结束语 初中生物情感策略改进虽然取得了一系列成就,但是未来的初中生的情感态度培养还有很长的路要走。希望本文提出的建议对于改进初中生物情感策略有所帮助,广大教育者在教学活动中应注意培养学生的人文情感和认知能力的双向提高,从而真正促进中学生综合能力的提高。 作者:刘春鸿 单位:重庆市黔江中学校 初中生物教育论文:初中生物教学关注生命教育研究 摘要:生命教育是关于生命意义、内涵和价值的教育,生物课本身就是一本生物教科书,为生命教育提供了丰富的素材,对初中生的健康成长具有重要的作用。本文通过分析生命教育的内涵,探究初中生物教学中关注生命教育的有效策略。 关键词:初中生物;生命教育;生活态度;积极向上 1生命教育的内涵分析 生命教育的内容是教育学生认识生命的意义、内涵和价值,主要包括三个方面,一是,通过生命教育引导学生理解生命,尊重生命,珍惜生命,好好把握自己的人生,让生命充满色彩,提高生命质量;二是,用欣赏的眼光欣赏其他生命,能够与他人友善相处,喜欢动物,关爱自然;三是,引导学生在面对困难时,用积极向上的态度去面对,保持乐观的生命态度,树立正确的生命意识。随着社会经济的发展和独生子女政策的推行,父母和教师在对当代初中生报以更大期待的同时,也给予了更大的压力。许多初中生在面对这些压力和困扰时,心理逐渐发生扭曲,产生一些新的问题,甚至做出伤害自己和他人的事情,因此对初中生进行生命教育是必要的。 2初中生物教学中关注生命教育的有效策略 生物学的研究对象是包括人在内的所有生命体,生物课本身就是一本生物教科书,为生命教育提供了丰富的素材,包括生命的起源、个体的诞生、人体的身体结构和功能、生理发展、衰老和死亡等,这些素材生动形象、贴近生活。 2.1利用生物的生长周期,帮助学生认知“生死” 一个生物的生长周期包括孕期、出生、成长、死亡四个方面,在生物课的教学过程中这四个方面均有所涉及。例如,在《生物圈中的人》的单元学习中,包括人的由来、人的起源和发展、人的生殖、青春期、衰老和死亡等内容,让学生感受生命的更替和循环历程;在具体内容的学习中,如“人的由来”中,学生通过了解一个受精卵、形成胎盘、胎盘的生长过程以及胎儿成长的图示,引导学生感受生命形成的不易和母亲在孕育生命过程中的付出和艰难,使学生更加热爱和珍惜生命,更加孝敬父母;在“衰老和死亡”的教学中,教师以引导学生认识人生就是以出生为起点、以死亡为终点的生命周期,人生是短暂的,只有不断扩宽生命的宽度,增加生命的价值。作为初中生,实现生命的价值,一方面是要珍惜生命,爱惜自己;另一方面是要认真对待自己的学习,课前自主学习,课堂积极参与、敢于质疑;课后灵活巩固,扩展学习,在生活中遇到困难,要以乐观积极地态度去克服,认识到每一次挫折就是一次成长。 2.2改变生物实验方式,教育学生关爱生命 并不是所有的生物知识都能够在生活中找到具体形象的案例和现象给予感性经验的支持,而生物实验借助学生的操作让学生在实验中进行观察,不断进行新知识的学习。在生物实验中,存在最多的是关于生物生理解剖的实验。在传统的生物实验中,基本上采用的是活体实验的方式,学生亲自动手或者亲眼看见动物被残忍的解剖的血淋淋的过程,这样的过程使得一些学生对动物的生命产生冷漠的态度,可以任意宰杀,任意伤害,从而不关注生命,不热爱生命。在信息技术高速发展的今天,动画的效果更佳的逼真,如果用电脑模拟实验代替活体实验,一方面学生可以掌握基本的生物知识,同时通过模拟实验更加真切的感受动物的疼痛,认识到实验是动物也是一种伤害,但是为了人类的进步,我们不得不选择一些小动物的生命进行实验,这就更需要我们在实验中和生活中更加爱护这些生命,这些为人类进步付出的生命。 2.3借助部分生物的顽强生命力,引导学生积极面对人生 生物教学中涉及到多种多样的生物,这些生物中不乏一些生命顽强的,在弱肉强食的环境下,不断克服困难,获得成长和发展。例如,在《调查周围环境中的生物》的教学过程中,教师通过搜寻本地一些特有的顽强生长的生物,引导学生思考这些生物的生长要克服哪些困难,然后通过图片进行展示,如在石缝中艰难成长的小草,在人类捕杀和食肉动物的环境下,野兔子这样的环境中仍然运用自己的智慧不断克服困难,寻找食物,进行生长。在此基础上,教师引导学生交流近期自己在学习生活中遇到的问题和困难,思考解决问题的办法。如,一个学困生表示自己在上课过程中听不懂教师讲的知识,自己做题不会,有时候花很长时间解答的试题,结果还是错误的,该学生认为自己可能天生就不是学习的材料,在学习中呈现懒散的状态。学生在交流中,鼓励该名学生要坚持,坚持在下课把教师讲解的知识弄清楚,向同伴请教,每天弄清楚五道相关试题。 3结语 综上所述,生物课包含着丰富的生命素材,在教学中需要利用生物的生长周期,帮助学生认知“生死”;改变生物实验方式,教育学生关爱生命;借助部分生物的顽强生命力,引导学生积极面对人生,适时适度地对学生开展生命教育,使他们能够珍惜生命、关爱生命、尊重生命,促进他们健康、快乐地成长。 作者:程指伟 单位:吉林省长春市第八十九中学 初中生物教育论文:初中生物情感教育的现状及策略 摘要:新一轮基础教育课程改革将初中生的情感态度的培养列入改革的重中之重,初中生物教学不仅要教给学生生物知识,更应当注重学生情感态度和价值观的培养和引导。本文从初中生物教学中的情感教育的现状入手,就初中生物情感策略的改进提出了一系列建议,希望能够对培养学生积极情感有所帮助,促进学生情感态度向健康、积极的方向发展。 关键词:初中;生物;现状;建议 初中生处在心理的“过渡期”,很容易产生叛逆心理,在初中生物教学中恰当的情感策略对于教学活动的开展发挥着重要作用。教育者在教学过程中不仅要注重基础知识的教授,更要对初中生的情感进行合理的引导,这样能够显著提高初中学生的生物学习效果。 1初中生物教学中的情感教育的现状 自从新一轮基础教育课程改革开展以来,情感发展目标开始受到教师的重视,但是现在的初中生物教学中的情感策略仍然存在一些问题,具体如下: 1.1对情感因素的认识和了解有待进一步加深:虽然有越来越多的教师开始关注学生在学习过程中情感态度的发展,但是仍然存在大部分教师没有认识到情感发展目标的重要性。根据有关调查显示,大部分的教育工作者认为对于学生情感态度的培养能够激发学生的学习兴趣,促进师生关系朝更健康的方向发展,但是却没有认识到对学生情感发展目标的培养有助于帮助学生真正的对“学习”这项活动产生兴趣,提高学生的学习效果[1]。 1.2缺乏运用情感策略的实践活动:随着新一轮基础教育课程改革的开展,教师的教学观念已经发生了变化,越来越多的教师开始重视学生情感的培养,但是,在具体的教学活动的开展过程中中仍然缺乏运用情感战略的实践活动。造成这种现象的原因有两个:一是由于我国传统的教育思想和教育方法更加偏重学生认知能力的培养,这种思想根深蒂固,一时很难做出改变;二是由于教师队伍没有经过专业的训练,教师的教学观念虽然发生了改变,但是在教学实践过程中没有形成一整套的、有计划的教学方法。 1.3教师与学生找不准自己的角色定位:现阶段初中生物教学存在的最大问题就是教师与学生找不准自己的角色定位,学生的主体作用得不到发挥。在中国传统的教育体制中,教师象征的是一种权威,教师与学生的地位也不平等,教师在教学活动中起主导作用,扮演的是命令的角色,学生扮演的是服从的角色,这实际上已经成为了一种教学习惯,学生们已经习惯于作为一个“服从者”参与教学活动,情感受到抑制,不敢也不知道如何表达自己的想法。 2初中生物情感策略的改进的相关建议 初中生物情感策略运用存在诸多问题,亟需改进。现提出建议如下: 2.1提高教师教学能力,优化教师队伍:一个优秀的教师应该具备以下的教学能力:不断更新教学观念的能力、改进教学方法的能力、钻研和组织教材的能力、深入了解学生的能力、开展教学活动的能力、进一步探索教学科学的能力。提高教师教学能力,优化教师队伍,要做到以下几点:第一,对教师队伍进行培训,培训要涵盖教学思想、教学方法等多个方面。改变教师传统的教育观念,强调培养学生情感态度发展的重要性,改进实际教学过程中的教学方法,促进教师素质的全面提高[2]。第二,在教学过程的时间中,教师不应只局限于个人的思维当中,要多与其他教师进行思想和方法上的交流,共同探讨如何改进初中生物情感策略,在相互交流合作中共同成长。第三,培养教师广泛阅读教学资料的能力。在阅读教学资料的过程中学习新的情感策略培养方法,并与自己的想法想结合,更好的指导教学实践。 2.2教师应当经常与学生进行交流,改善师生关系:新课改的背景下,师生关系应该向更和谐、更融洽的方向发展。教师对学生的态度很大程度上影响着学生的学习态度,教师应当经常与学生进行交流,改善师生关系,要做到以下两点:第一,建立新型的师生关系。双方应处于平等的地位,教师在教学过程中要注意学生的感受,以便通过学生的反馈来更好的改进自己的工作;鼓励学生对教师教学活动中存在的问题应大胆提出质疑,帮助教师改进自己的教学方案。在生活中,教师应当是学生的朋友,与学生共同解决生活中遇到的问题,在学习上,教师应当起引导者作用,但是也不能对学生全盘否定,应当是平等的交流、合作关系。第二,经常与学生进行交流,了解学生对于学习的想法。对学生进行情感上的引导和启发,公平、公正的对待每一个学生。适当的鼓励能够激发学生学习生物的兴趣,恰当的批评让学生认识到学习的重要性。鼓励的方式可以是多样化的,一个眼神、一个微笑、一句赞扬的话都是对学生的肯定。 2.3采用情感策略处理教学内容:采用情感策略处理教学内容的含义是教师从情感角度对所要教授的进行的加工、组织,使教学内容在向学生呈现的过程中能充分发挥其在情感方面的积极作用。但该策略的应用并不排斥教学内容的认知策略的运用。相反,一个最理想的情况是,在从认知维度对教学内容进行加工、组织的基础上,又从情感维度对教学内容进行优化处理,两者相互联系,不可截然分开[3]。采用情感策略处理教学内容的方法具体有以下两种:心理匹配策略和展示、挖掘情感策略。心理匹配策略就是尽可能使教学内容成为能满足学生需要、激发内在学习动机的诱因,以调动学生的学习心向,引发学生对所学教学内容的积极性。它又包括认知匹配策略和形式匹配策略。认知匹配策略是通过对教学内容的加工处理使学生主观上感到满足其需要。形式匹配策略是通过改变教学内容的呈现形式来达到教学内容与学生需要的统一。展示、挖掘情感策略指有效地利用教学内容这一情感资源来达到在向学生传授知识的同时陶冶学生的高尚情操,培养各种情感品质。教师要做到深入体验教学内容中的情感,善用语言表达教学内容的情感,要善于用表情传递教学内容中的情感,利用情境营造情感气氛。 3结束语 初中生物情感策略改进虽然取得了一系列成就,但是未来的初中生的情感态度培养还有很长的路要走。希望本文提出的建议对于改进初中生物情感策略有所帮助,广大教育者在教学活动中应注意培养学生的人文情感和认知能力的双向提高,从而真正促进中学生综合能力的提高。
家禽养殖业污染及防治策略:家禽养殖污染防控措施 改革开放以来,我国的农业产业结构不断地进行着调整,农村经济得到了迅速的发展。越来越多的农民走上禽畜养殖业道路,在获得了可观的经济效益的同时,养殖规模不断扩大,畜禽粪便及污水的排放量也越来越大,造成了严重的环境污染。有效地解决畜禽养殖业的污染问题,是畜禽养殖业能够继续健康发展的基本保障。 一我国畜禽养殖业对环境的污染危害 1.畜禽养殖业对水质的污染。污染禽畜的粪便及清洗圈舍的废水中含有很多的氨、磷和有机污染物,带有这些污染物的水直接或者间接的流入江、河、湖等就会造成严重的水质恶化,进而破坏水体的生态环境平衡。另外,这些污染物还可以通过土壤渗入到低下,对地下水造成污染,从而严重影响人们的饮用。 2.畜禽养殖业对空气的污染。畜禽粪便中没有被吸收的那些有机物质经过一定的发酵,就会产生很多氨氮、硫化氢、甲烷粪、粪臭素等等有害气体,这些气体一方面会对生态环境造成严重的破坏,另一方面也会严重影响人们的身体健康,大大降低人群和动物的免疫力,诱发呼吸道疾病。 3.畜禽养殖业对土壤的污染。禽畜的粪便对于农田来说可能是很好的肥料,可是一定要经过一定时间的腐熟处理,这样才能满足植物对土壤氨、磷、钾等营养的需求,否则粪便中过量的钠和钾不但不能提高土壤肥力,还会降低土壤的通透性,使土壤结构遭到严重的破坏,降低土壤质量。 二畜牧养殖业造成污染的原因 1.畜禽养殖业规模化发展飞速。随着我国对农村产业结构的不断调整,农业经济中心已不是种植业,而是转移到了畜牧业,畜禽的饲养方式及经营方式也发生了很大的转变,畜牧业的生产早已不同往日,已经成为一个独立的产业了。随着规模的不断加大,畜禽的粪便排泄物越来越多,但是各个养殖场处理污染物的方式方法比较落后,所以对环境造成了严重的污染。 2.不能合理的建造圈舍。那些早期建造的畜禽养殖场,很少经过科学的规划进行选址和建造,所以圈舍的位置和格局存在着很大的随意性。畜禽养殖场大多在城镇的近郊,村庄的边沿,河流溪边等部位。通常是一边发展一边建设,没有科学的规划,布局十分凌乱,建造的比较简陋,相应的设施也比较落后,所以很容易对环境造成污染。 3.环保意识差,污染物处理设施、技术落后。畜禽养殖业主一般都是普通的农民,他们的养殖规模也是从小到大,经济力量比较薄弱。通常情况下养殖业的利润都不会太高,但是很多污染物治理技术和设施都需要很高的运营成本,一些小的养殖户很难承担。所以很多畜禽养殖场都没有配备相应的粪污处理设施,进而大量的污染物未经处理就直接流入河流、小溪、田地当中,造成严重的环境污染。在技术方面,没有一些操作简单,投资不高的实用技术供养殖户选择。而且许多养殖户片面追求经济效益,对于环保还没有给以足够的认识。 4.粪污资源利用率低。在传统的农业中,种植业和养殖业的联系比较紧密,养殖业中所产生的粪便排泄物可以被种植业有效的利用。但是近年来,畜禽养殖业不断实现专业化、机械化、现代化,种植业为了更加高产、省力,更多的农民只是使用化学肥料,养殖业基本与种植业相脱离,所以大量的畜禽排泄物根本得不到利用,直接排入到了不该排放的地方,造成严重的环境污染。 三畜禽养殖业污染的防治技术 1.对畜禽养殖业进行科学合理的规划和布局,做到防治结合。为了保证畜禽养殖场的安全生产和污染控制,一定要对其进行合理的规划和科学的布局。在养殖场的选址和布局方面,既要满足畜禽养殖场相应的生产需求,也要符合相关的环保要求,同时还应该合理控制养殖规模,不断优化并整合分散的养殖场,建设成标准的畜禽养殖小区。在规划方面,必须严格遵照《畜禽养殖业污染防治技术规范》中的相应规定划出禁养区、限养区和准养区。对于在禁养区内的那些畜禽养殖场,相关的部门要通过关、停、转、迁等手段和措施,关闭区域内的畜禽养殖场;对于限养区内的畜禽养殖场,关停那些没有污染治理设施或者治理无望的畜禽养殖场,对于那些新建的和扩建的养殖场,管理部门一定要对其污染治理设施进行严格监管,禁止审批那些不符合规划的畜禽养殖场,而对那些污染防治设施不合格的养殖场,要提出相关的整改要求和意见,整改合格后要做好相关的登记,之后要对其进行定期和不定期的检查监督;在准养区内,建立相关的畜禽养殖档案和环境评价制度,对所有的养殖场提出环境污染的防治要求,促进养殖场对于污染物的处理实现资源化和无害化。 2.要求养殖户进行清洁生产,严格控制污染源头。相关的部门要将清洁生产和生态养殖的概念宣传到各个养殖场,有效的治理污染源头,才能做到“标本兼治”。在喂养畜禽的时候,科学配比饲料,综合运用生物活性物质和合成氨基酸,这样不仅能够提高畜禽产品的营养,还能有效降低畜禽粪便中的氨和磷的含量,对于环境保护具有积极的作用。另外,还要不断投资良种繁育体系,逐渐形成良种引进、繁育、推广、应用相配套的良好体系。 3.综合利用畜禽养殖场污染物。畜禽的排泄物中含有丰富的氮、磷、钾等营养成分,如果能够对其进行有效的处理,就能够变废为宝。(1)生产农业有机肥。在当今社会,人们追求健康和绿色的食品,所以农民要大力发展有机农业,一方面能够增加经济收入,另一方面也能促进有机肥的应用和发展,进而促进环境保护。有机农业的生产中要求不使用化学肥料,不使用农药,而是采用相应的农家肥和科学技术进行农业生产。将畜禽养殖场产生的动物粪便经过长时间的腐熟运送到田地里,可以有效满足植物生长所需要的各种营养,这样有利于种植业和养殖业达到双赢。(2)生产沼气和饲料。由于我国幅员辽阔,所以南北气候差异很大,这就要求我们要因地制宜的处理畜禽养殖业产生的污染物。在中南部气温比较高的地方,可以利用畜禽的粪便和养殖场的日常污水制造沼气,经过污染处理设施处理过的污水可以灌溉农田,这样就能够既节省污染处理成本,又获取一定的经济效益。另外,动物所食的饲料一般没有经过充分的吸收就排除体外了,所以排泄物中含有很多营养物质,可以通过一定的科技手段提取这些营养物质,制作饲料,这样就会大大降低生产成本。 四结论 我国的畜禽养殖业规模正在日益扩大,在满足了人们对于肉、蛋、奶等物质的需求的同时,也对水质、空气、土壤造成了严重的污染,也威胁到了人们的身体健康。所以我们必须采取相应的措施进行有效的防治,例如对养殖场进行科学合理的规划、大力发展有机农业进而发展有机肥,利用废物制造沼气和饲料等等。只有这样,才能保证畜禽养殖业的持续健康发展。 家禽养殖业污染及防治策略:家禽养殖业环境污染状况及措施 随着社会经济的发展,人们的饮食结构发生了很大变化,对肉蛋奶的需求量逐渐增大。因此,畜禽业开始迅猛发展。畜禽养殖业也越来越向规模化、集约化方向发展。规模化养殖业蓬勃发展,由此产生的环境污染越来越严重,使人们的生活环境日趋恶化。畜禽养殖造成的污染已成为我国农村水源污染的主要原因。据统计,全国猪粪、牛粪、羊粪和禽粪的产生量分别为12.9亿吨、11.4亿吨、2.0亿吨、1.2亿吨[1](P155-157)。粪便的随意排放对我国农村生态环境造成了巨大的压力,对此必须引起我们的高度重视。保护生态环境,实现畜牧业持续稳定发展已成为现阶段农村环境保护工作迫在眉睫的任务。 一海南省畜禽养殖基本情况及布局 自1988年海南建省以来,畜禽养殖业发展迅速,肉类产量平均以每年11%的速度递增,禽类产量平均以17%的速度递增[2](P156-232)。畜禽养殖业目前已经成为农村经济的重要组成部分。如表1,2006年海南全省牛的存栏数为149万头,猪334万头,羊94万头,禽类3370万只。海南省北部和西部猪、牛、羊的存栏量比其他三个地区多,两地区之和超过全省总量的50%以上;东部鸡的存栏量远远超过其他四个地区,占全省总量的52%(表1)[3](P92)。根据国家环保总局统计的全国畜禽养殖排污指数[4](P55,77,78)和海南省畜禽养殖量估算,2006年海南省畜禽粪便产生量约为1400万吨,是工业固体废弃物产生总量(1.14万吨)的1228倍。畜禽养殖COD产生总量为50万吨,远超过工业废水与生活废水COD排放量(9.9万吨)[5](P5-7)。 二畜禽养殖业对环境污染的类别 (一)大气污染 畜禽排泄物发酵后会产生具有挥发性的恶臭气体,对环境和大气产生严重污染,长期生活在这种环境下,会使人心情浮躁,食欲不振,精神不振,恶心呕吐,甚至形成疾病,严重影响养殖场周围居民的身体健康。 (二)水体污染 畜禽的排泄物经废水、雨水冲刷后可污染地表水,且通过渗漏等方式构成地下水的污染,这种污染是难以治理与恢复的,人畜饮用这种水会发生中毒症状。另外,畜禽粪便进入地表水后,还易形成水质的“富营养化”,导致水中藻类过量繁殖,使水体缺氧变黑发臭,最终使得水中鱼虾死亡。由于污染问题逐渐呈现和人们环保意识的提高,近年来因此类问题产生的环境信访案逐年上升。 (三)土壤污染 据资料显示,一个10万只鸡场每年产生粪便2500吨,一个500头猪场每年产生粪尿5300吨,一个500头的牛场每年将产生粪尿5500吨[6](P130-132)。未经处理的粪便直接施用到农田,尤其在过量施用时,可导致土壤孔隙堵塞,严重影响土壤质量并可造成作物减产甚至毒害作物。在畜禽规模化养殖时,饲喂畜禽所用的饲料一般都使用了一定的微量元素添加剂(如硒、砷、铜等),这些微量元素会随粪便排出,未经处理直接施用的粪便会使微量元素在土壤中累积。这不但会影响作物的生长,而且会在作物中大量富集,最终将间接影响到人类健康。另外,畜禽排泄物乱堆乱放,不能及时清理,不但污染土壤,还会进一步形成空气污染和水质污染。 (四)生物污染 畜禽排泄物中还有大量病原体、寄生虫卵和微生物,如不及时处理会滋生蚊蝇,造成人畜传染病,严重影响人类健康。据世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)的有关资料显示,目前已有200种“人畜共患传染病”(中国已发现的“人畜共患病”有120多种[7](P30-31)),其中较为严重的至少有90余种。通过禽类传染的24种,通过猪传染的25种,例如禽流感、猪流感等疾病,其传染源之一就是畜禽的排泄物。 三海南省畜禽养殖污染产生原因及状况 (一)畜禽养殖方式逐步演化为规模化和集约化 在我国传统的种、养型农业生态系统中,畜禽养殖规模小,产生的粪便可在系统内部利用转化。如家禽的粪便可直接供给猪食用,家畜的粪便可通过堆沤后施用于农田,提高土壤的生产力。随着生活水平的提高,畜禽产品需求量逐渐增大,畜禽养殖开始向规模化和集约化发展,这使得畜禽业脱离了种养型的农业生态系统。同时,农业生产大量使用高效化肥,养殖业的废弃物得不到充分利用,使废弃物的处理失去了原有的出路,从而出现畜禽废弃物堆积和集中排污问题,导致养殖业污染形成。 (二)部分养殖场选址不合理 目前,畜禽养殖规模化逐步取代家庭养殖模式,畜禽用地需求逐渐变大,而多年以来的农业用地规划大多以种植业为主,畜牧业用地难的问题在很大程度上制约着生产的发展[8]。由于没有养殖的专业用地,许多养殖场都建在村庄内、人口居住区附近,甚至河流旁,噪声及臭味直接影响周边环境。空气污染、水质污染和固体排泄物污染,直接影响周围的居民生活,引发了许多矛盾纠纷。海口、澄迈、陵水等市县大部分养猪场距离民房和附近水源地的最小距离都在1000米以上。据不完全统计,海南省70%的规模化畜禽养殖场与居民区距离大于500米,其中有54%与居民区距离大于1000米。但有些养猪规模在1000头以下的小猪场与居民区的最小距离只有100米,甚至一些地方的小规模化养猪场就在居民区内[9]。 (三)畜禽粪便处理能力弱 目前,畜禽养殖大多为中、小型养殖规模,比较分散,因此不具备条件购置集中处理设施,处理方式比较粗放,科技含量低,不能有效解决环境污染问题。例如有些养鸡场的鸡雏粪便直接出售喂猪,人吃猪肉就有可能导致食物链污染,对人体造成危害[10](P10-36)。有些畜禽养殖场虽然建有沼气工程,但对沼液、沼渣处理不当,造成严重的二次污染。我国目前所建的沼气工程,所产的沼液、沼渣的量并不比处理前的污染量小,二次污染比较严重[11](P85-88)。 四畜禽养殖污染的防治建议 近年来,随着人类环保意识的提高,畜禽养殖排泄物对环境污染的严重性逐步被关注。人们对已造成的污染开始治理,并进行了有效的防范。运用科学合理的方式处理畜禽养殖废弃物,可达到经济循环零污染、保护生态环境的目的。 (一)预防措施 1?发展生态养殖,推广“零污染”养殖生态养殖主要是指猪舍内设置地下或地上垫料发酵床,填充锯末或秸秆等农副产品垫料,猪粪尿直接排放在垫料上,利用微生物发酵,形成好的菌类培养基料和高档有机肥料。这可使猪场环境清洁、无臭味、病菌少、无污水排放,对周围环境“零污染”,同时可降低猪群疾病发生率,提高饲养效益。另外,有些植物可作为除臭剂栽种在养殖场内,如月季、杜鹃、桂花、梅、桃树等。2?依法关闭和迁移不符合规定的养殖场农林部门作为畜禽养殖业主管部门,应加强监督管理,帮助企业落实治理措施。对于建在生活饮用水水源保护区、风景名胜区、自然保护区、城市和城镇中居民区等人口集中地区的畜禽养殖场应施以搬迁或关闭,并禁止在区域内新建养殖场。3?政策扶持,奖惩分明[12](P96-97)养殖场污染治理工程是能源与环境的综合型工程,其社会、环境效益较其经济效益更为明显。对于计划要建治污工程的养殖场,应优先提供农信贷款,并在养殖用地、治理技术、工程资金方面实行优惠政策。政府对养殖业补助方面应重点考虑已建污水治理工程的畜禽养殖场。对已完成治理工程并通过验收的养殖场,应给予一定奖励。 (二)治理措施 1?自然环境条件和土壤处理法畜禽养殖大多选址在农村,畜禽粪便还田是海南省处理和利用畜禽粪便的主要途径,尤其是非规模化养殖的畜禽粪便。土地消化是利用畜禽粪便与垫草、秸秆等按一定比例通过堆肥处理,使畜禽粪便腐熟后,形成安全、稳定的高品质有机肥料,用于农作物施肥[13]。海南地处热带地区,畜禽粪便通过堆肥处理,腐熟时间会大大缩短,这为海南利用土地消纳畜禽粪便带来了较大便利。因畜禽排泄物造成的污水污染,可用自然生物处理法处理。利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法称自然生物处理法,主要有水体净化法和土壤净化法两类。属于前者的有氧化塘(好氧塘、兼性唐、厌氧塘)和养殖塘;属于后者的有土地处理(慢速渗透、快速渗滤、地面漫流)和人工湿地等。自然生物处理法投资小,动力消耗少,对难以生化降解的有机物、氮磷等营养和细菌的去除率都高于常规二级处理,其建设费用和处理成本比二级处理厂低得多。此外,在一定条件下,氧化塘和污水灌溉能对废水资源进行利用,实现污水资源化。该方法的缺点是占地面积大,净化效率相对较低。在附近有废弃的沟塘、滩涂可供利用时,应尽量考虑采用此类方法。污水灌溉农田也是一种污水的自然生物处理法,是污水在土壤中的自净过程,具有农业上和污水处理上的双重目的和意义。但污灌时要对灌溉水量和浓度进行控制,否则污水会污染土壤和地下水[14](P18-20)。2?沼气工程处理法1999年海南首先在全国提出建生态省,自此海南一直致力于生态省的建设。海南良好的自然生态条件特别适宜发展沼气产业,特别是近几年发展速度加快。海南省沼气产业县、乡、村三级覆盖率全国第一。海南农民以气代柴,一年保护林木200余万亩;用沼气做饭、烧水和用沼肥代替化肥,一年帮助节支增收4亿元;另外沼气推广使用改变了海南农村“猪无圈、牛无栏、鸡无舍、人无厕”现象,有力地改善了农村生态环境。据典型调查,凡集中连片建设沼气的地方,蚊虫减少70%以上,农民消化系统疾病发病率减少10%,流行疾病明显减少[15]。沼气发酵是沼气微生物在厌氧条件下,将有机质通过复杂的分解代谢,最终产生沼气和污泥的过程。由于沼气发酵要求厌氧,要求水中有机质含量和种类、环境温度和酸碱度等条件均相对稳定,而且发酵时间较长,因此,发酵装置的容量应为日污水排放量的2-4倍,一次性投资较大。但是,沼气发酵能处理含高浓度有机质的污水,自身耗能少,运行费用低,而且沼气是极好的无污染燃料,有较好的经济效益。 畜禽养殖是农民发家致富不可缺少的途径之一,也是农村环境污染的主要来源。只要充分利用现有技术和环境条件,注重养殖场选址、规模化生产、利用先进科技等,采用与周围环境相适应、能有效综合处理污染物、利用污染物的技术方法,就可以在生态养殖基础上,增加农民收入,建立一个可持续发展的畜牧业生态系统。 家禽养殖业污染及防治策略:家禽养殖业环境污染 长期以来,养殖业一头连着种植业,另一头连着千家万户的餐桌;一方面可大量转化农副产品,提高种植业的附加值,另一方面极大地丰富人们的生活,提高了人民群众的生活水平。各地方政府也将它作为农民脱贫致富的产业,予以极大的重视与扶持。然而,在养殖业快速发展并取得骄人成绩的同时,其对环境的污染问题也日渐突出,显示出与全社会全力构建和谐社会的不协调。目前,治理好畜禽养殖场的污染问题已成为全面落实科学发展观的时代要求。因此,找出适合中国国情的解决办法,不仅是全社会的殷切期望,更是业内人士勇于面对的社会责任。 1畜禽养殖场的环境现状 据不完全统计显示,至2008年底,全国规模化、集约化养殖场占全部养殖企业的50%。全国1000头以上的猪场,100头以上的牛场,10万只以上的鸡场,共计15000家。这些养殖场每年排放的畜禽粪便超过17亿吨,有机物排放量约700万吨,比全国工业废水有机物排放高100多万吨,加上冲洗水,估计每年实际排放污水问题超过200亿吨,占全国工业和城镇生活污水排放量总和的一半。采取厌氧生物处理(即厌氧型沼气工程)排泄物的,全国有1000多处,不到总量的10%。散养户和小规模户一般都不对排泄物进行处理,一些养殖场里,特别是夏秋季节,污水横流,蚊蝇乱飞,气味刺鼻,对环境很大程度的污染。 2造成环境污染的原因 2.1传统观念根深蒂固,认识严重不足“养殖不赚钱,回头看看田”、“猪只浑身都是宝,早起拾粪,粪难找”等农谚形象地说明,一直以来都是把畜禽粪便当作财富来处理,根本没有意识到畜禽粪便对环境的污染,一心只管养殖,根本没有环保意识。 2.2历史原因造成,环境因素制约随着经济的快速发展,养殖水平的不断提高,养殖规模不断扩大,原先的环保设施跟不上养殖规模的变化,使畜禽排泄物、废水不能及时全部处理,超出环境承载能力,造成周围环境的污染。 2.3环保投资不足,工艺设施不完善据国外统计,养殖场环保设施的投资要占到养殖场全部投资的20~50%。一个投资800多万元的养殖场,环保投资就达100多万元,就是一个投资几万元的小养殖场也需环保投资达几千元。这对于资金不充裕的很多养殖场来说,是一笔很大的投资,因此造成很多养殖场的环保设施不完善,粪便、废水、废物得不到处理。 2.4监督力度不够对畜禽养殖场环保的监督,关系到市场供应问题,牵涉各方面的利益,即使意识到问题的严重性,往往也很少采取措施。 3对策与措施 3.1提高对环保的认识各级政府,特别是各级畜牧兽医行政部门应大力宣传畜禽废物对环境污染的严重性,使所有畜牧从业人员都有意识地将防止环境污染作为一项重要的工作来抓。宣传开展畜禽养殖场环保工作的重要性和必要性,增强畜牧从业人员治理污染的紧迫感。 3.2加大环保投入力度借鉴先进发达国家经验,制定多种优惠政策,多渠道、多途径筹集资金,弥补畜禽养殖环保投资的不足,实施治理污染、保护环境和废物资源化的相互协调。 3.3搞好规划设计按照2006年7月1日施行的《中华人民共和国畜牧法》规定:禁止在生活饮用水的水源保护区,风景名胜区以及自然保护区的核心和缓冲区、城镇居民区、文化教育、科学研究区等人口集中区域建设畜禽养殖场和养殖小区。尽快规划界定畜牧禁养区、限养区和适养区。新建畜禽养殖场和养殖小区要做到环保工程的设计、建设与养殖场的设计建设同步,避免走先污染再治理的老路。 3.4加大对原有畜禽养殖场的改造通过调查摸底,对畜禽养殖场和养殖小区分类,能通过改造、改建消除环境污染达到环保要求的,进行改造、改选;对不适宜改造,或即使经过改造也达不到环保要求的,应责令其搬迁易地重建。搬迁过程要充分考虑到业主的困难,尽量照顾业主利益,做到和谐搬迁。 3.5加大先进技术和先进经验引进、推广走科技兴牧之路,大力引进先进的养殖技术和管理经验,提高畜禽生产效率,减少畜禽种群数量,从而减少污染。众所周知,荷兰是个小国,国土面积41528平方公里,只相当于2.5个北京市。2008年,存栏母猪120万头,年出栏肥猪达1000万头,出售仔肥1500万头。荷兰在取得如此骄人成绩的同时,并没有出现环境污染,值得借鉴。荷兰政府严格规定:第一,全国母猪控制在120万头。养母猪必须向政府购买生产许可证,120万头指标若卖完,就不再发放新的生产许可证,只能从现有的种猪场获得转让证明方可从事生产,如此从源头上控制了全国的生猪生产量。而这个生产量是根据荷兰的土地承载力、环境承载力、消费水平、养殖技术等等而制定的;第二,要有排污接受方的证明。荷兰规定养殖场排污必须回田,由作物或牧草种植户用专车将排泄物收走,直接将排泄物灌压到耕作土地内30厘米以下或经发酵处理;第三,在申办猪场时,必须出具销售订单;第四,必须服从在指定区域建场。我国2008年能繁母猪达0.5亿头,生猪存栏达5亿头。如果将能繁母猪控制在2800万头,生猪存栏减为3.5亿头,单这项即可减少排泄物2.1亿吨。 家禽养殖业污染及防治策略:家禽养殖污水处理及利用研究 把畜禽养殖环境污染作为一个社会问题提出来,是20世纪中后期的事情。随着世界人口的迅速增长、畜禽繁育和饲养科技的进步,集约化养殖在欧美、日本等发达国家得以飞速发展,养殖规模越来越大,由此产生的畜禽废弃物污染问题越来越突出。日本由于人口稠密,于20世纪60年生了严重的“畜产公害”,这也是首次把畜养殖业禽污染作为一个社会“公害”问题提出来。欧洲的荷兰南部、比利时、德国西部的下萨克森洲、丹麦、法国的布列塔尼亚等畜禽养殖业发达的城市也都曾为畜禽粪便与污水造成的严重环境危害而困扰。虽然我国集约化畜禽养殖业起步较晚,但发展势头十分迅猛,在很短时间内已达到相当的规模,并呈高速发展趋势,畜禽养殖场排放的大量而集中的粪便和污水已成为许多城市及农村的新兴污染源。世界许多国家和地区都非常重视畜禽粪污染防治的立法,如芬兰的《水资源保护法》、日本的《防止水质污染法》、美国的《联邦水污染法》等等,都对畜禽粪污作了不少规定。德国、英国、前苏联、丹麦、比利时、新加坡等国都有这方面的法律、法规和规章。我国上海市政府1992年提出了畜禽污水外排标准,国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局2001年12月28日颁布了《畜禽养殖业污染物排放标准》,其中BOD5、COD、悬浮物、氨氮、总磷(以P计)的标准值分别为150mg/L、400mg/L、200mg/L、80mg/L和8.0mg/L,该标准于2003年1月1日开始实施。从标准可看出,养猪场污水的BOD和悬浮物的去除率要达80%以上才能达到国家标准要求,化学需氧量和氨氮去除率要求更高,这无疑是一项艰巨的任务。养殖场污染治理方法很多,但要考虑处理方法的技术优点、投资、日常运行费用和操作管理是否方便等因素,目前应用最广泛的是生物处理法,即主要通过微生物的生命过程把污水中的有机物转化为新的微生物细胞以及简单形式的无机物,从而达到去除有机物的目的[1-3]。 1养殖业能源环境工程的设计规范 中华人民共和国农业部了《畜禽养殖业能源环保站设计规范》。畜禽养殖污水属有机废水,但浓度高且排放时间集中在每日排放2次,因此宜采用厌氧生物处理技术和物理处理技术相结合的治理路线,不宜采用单一的物理、好氧处理或厌氧生物处理单元作为稳定达标排放处理工艺流程。厌氧消化适用于高浓度有机废水,其处理污水成本仅为好氧处理成本的1/5,而且设备简单、操作方便,在厌氧消化过程中还产生沼气。典型畜禽场(环保型)污染物处理和资源化利用工程主要由以下4个环节组成:前处理、厌氧处理、后处理、综合利用(见图1)。 2养殖业粪污环境治理存在的问题 我省在开展养殖业粪污环境治理的多年实践说明,处理养殖业粪污采用厌氧生物处理技术和物理处理技术相结合的治理路线,取得了显著的成效,但也存在一些问题:(1)养殖场建设能源环境工程时间短,经验不足,有些效果还有待于实践检验;(2)认识上有差距,有些业主是迫于政府和环保部门的压力才建设能源环境工程的,因此思想上认识不到位,在场地、资金筹措以及工艺论证等方面准备不足;(3)普遍存在实际建设与项目论证有差距,造成工艺不完善或负荷太大;(4)建成后不重视管理,重建轻管,影响了应用效果;(5)沼气和沼肥(沼液和沼渣)的综合利用少,未能发挥能源环境工程的总体效益。 3养殖业粪污环境治理对策 产生上述问题的原因是多方面的,如环保意识淡泊、管理监督不力、农牧脱节、成本过高、历史原因等等。因此,目前尚未找到理想的解决方法,解决上述种种问题是一项系统工程,需作长期不懈的努力,要综合考虑各方面的因素,因地制宜,综合治理。 3.1加强宣传教育,提高全民的环保意识人的因素是最根本的,只有人们都认识到问题的严重性,才能从根本上解决问题。因此,要加强环保意识的宣传教育,加强对从事养殖业的工作人员进行专业培训和考核。 3.2加强立法,避免发生“先污染后治理”现象从养殖场的兴建到日常生产,制定严格而细致的规则,首先对新建养殖场的选址,必须严格执行禁建区政策,必须考虑周围环境(农田、鱼塘、果园)对粪污的消纳能力以及养殖场的粪污处理设施。养殖场应远离居民区(5km以上)和公路(200m以上),既减少养殖场对居民环境的污染,也减少居民活动对养殖场的干扰。其次要求养殖场必须进行污染治理,否则不允许继续经营。 3.3采用“干清粪”工艺减少冲洗用水用水冲洗猪舍显然省时、省力又卫生,但粪、尿和水混合后造成后处理量大而复杂,须经过沉淀、过滤,反而事倍功半,并且浪费宝贵的水资源。实验表明采用水冲粪和干清粪不同的清粪工艺,每头猪的年均用水量分别为35~40t、10~15t。因此,应提倡推广干清粪工艺,即粪尿分离,及时清粪,既有利于粪污处理,又可减轻对猪体本身的污染以及臭气的散发。 3.4完善工艺流程,加强科学管理养殖场的能源环境工程必须依据《畜禽养殖业能源环保站设计规范》的要求做好前处理、厌氧处理和后处理的设计和施工,工艺要精良,技术要先进,容量要配套,管理要科学,还要特别注意发挥前处理投资省、效果好、管理方便的作用。 3.5提高养殖水平,减少污染物排放量首先要改善日粮配方和饲料加工工艺,粪便污染的实质在于日粮中营养物质吸收不完全而残留有N、P、C和一些重金属如Cu、Zn等。从营养学的角度考虑,畜禽可视为一个生产系统:“输入(饲喂)-转化(消化)-输出(粪尿)”,要使末端达到最小而不影响中间,只能着手于减少始端的供给量,形成“两头小中间大”的状态。如目前肉猪料肉比的世界先进水平为2.4∶1,而我国却为3.5∶1,既造成浪费和成本提高,又加重了对环境的污染。其次要合理使用饲料添加剂,在饲料中添加一定比例的微生态制剂、酶制剂、中草药、矿物质等,不仅能提高饲料转化率、有利于畜禽健康,而且能减少有害物质的排放、减轻养殖场恶臭。但添加的比例一定要合适,否则会造成畜禽产品的品质下降和环境污染加剧。 3.6积极开展粪污的综合利用粪污不是垃圾,而是放错了地方的资源,充分研究和利用粪污不仅可减缓全球资源危机和环境危机,还能带来可观的经济效益和社会效益。(1)还田肥土或生产有机肥用于农业生产。首先还田肥土仍是目前世界范围内处理畜禽粪便最主要的途径。但为了防止鲜粪中的病原微生物、寄生虫及其卵等对土壤和农作物的污染,畜禽粪便应经腐熟发酵后施用。不过在我国,由于大中型猪场的突然崛起、养殖场周围的土地有限、运往远处费用过高、农户使用化肥的便利及农村主要劳动力转移等原因,使粪污大量积压,而农田土壤肥力却不足。因此,生产有机肥用于农业生产可以解决运输问题,也提高了肥效,还可以解决大量施用化肥造成土壤肥力下降的问题。(2)发展生态型农牧业。发展生态型农牧业,实现零排放是彻底解决养殖业污染的根本方法,即在规划和建造养殖场时考虑粪污的消纳能力,把养殖业与种植业有机地整合在一个生态系统中,从根本上解决粪污污染问题。无论固体废物还是废水,处理和利用应在一个单元(所在区域)内解决,这样才能实现产品、土壤和环境的可持续健康发展。利用生态系统中物质和能量循环的原理,走牧、沼、果(林菜)与牧、沼、渔、果(林菜)等生态型养殖之路[4-5]。 3.7积极开展沼气综合利用在未来的能源生产中,沼气将扮演越来越重要的角色,在生产沼气的同时,利用和处理了大量粪便和生活垃圾,沼气时代不是过时了,而是还没有到来。沼气可用于养殖场的职工生活用能、仔猪保温、发电等,是最廉价、最环保的能源。目前沼气的综合利用率低,许多沼气没有得到利用就被直接排放到空气中,还造成严重的温屋气体效应(CH4造成温屋气体效应是CO2的21倍)。同时要大力发展农村户用沼气,保护森林资源。福建气候暖湿,四季常青,森林覆盖率达60.5%,居全国第一[6-7]。但人多地少,人均资源占有量低,人均耕地面积0.035hm2,人均占有森林面积0.21hm2,比全国和世界的人均占有量都低。三明市大部分是农区,农户都有种粮养猪的习惯,因此,农村具有丰富的沼气资源,应大力发展户用沼气。建造一口10m3的户用沼气池,可年产631.9m3沼气,节省5.85m3木材,建造户用沼气池按20a折旧计算,年均成本支出分别比燃烧蜂窝煤和木柴的费用降低3.7倍和2.9倍。到2003年底三明市共建造户用沼气池2.26万口,建池户占三明市总农户(38.16万户)的5.9%,可年生产沼气1428.1万m3,替代薪柴13.22万m3左右,约有11.3万农村人口用上高效、清洁、方便、卫生的沼气燃料。如果三明市有15%的农户(国家户用沼气普及标准)即5.72万农户建造沼气池,年可生产沼气3614.5万m3,替代薪柴33.46万m3左右,约有28.6万农村人口用上高效、清洁、方便、卫生的沼气燃料。因此,在福建省目前森林覆盖率较高时,就要考虑更好地保护森林资源,居安思危,而大力发展农村户用沼气是最好的保护森林资源的办法,节省下来的林木资源既可以用于发展木材加工业,也可用于发展食用菌产业,具有十分显著的经济、社会和生态效益[8]。 家禽养殖业污染及防治策略:家禽养殖污染状况及防控 随着畜禽养殖规模的逐步扩大和专业化、机械化程度的不断提高,畜禽生产及畜产品加工过程中产生的大量排泄物和废弃物对周边及养殖场自身环境的污染程度也日益加剧。由于环境法规不健全和资金短缺等诸多原因,相当一部分养殖场的粪便、污水未经无害化处理就随意排放和堆弃,污物中大量的氮、磷、矿物元素及所产生的氨、硫化氢等恶臭气体严重地污染了空气、水体和土壤。规模化养殖场的环境污染和治理问题已引起了人们的普遍关注。 1环境的污染 主要是指有毒有害气体、粉尘、病原微生物、生产生活污水、粪便及未消化吸收的有机物和矿物质等的处理不当对空气、水体和土壤的污染。 1.1对空气的污染一只鸡的粪便排泄量相当于0.1个人的粪便排泄量,一个一万只规模的养鸡场每天的粪便排泄量可达1t,一年就是360t。1头猪的日排泄粪尿量是人排泄粪尿量的5倍,一头猪年均产粪尿量可达2.1t,如果采用水冲式清粪,其污水的排放量还将增加4倍以上,当粪尿等污物的排泄量超过大气环境的自净能力时,就会通过已污染的空气对人和动物造成危害。通过空气流动进行扩散和传播的污染物除了尘埃和病源微生物外,还有碳水化合物和含氮有机物在厌氧环境条件下所分解释放出的带有烂菜、鱼腥等刺激性的特殊气味,这些气味大量而长期高浓度地蓄积,就会使人产生厌恶感,严重影响人、畜的身体健康。近年来,我国小城镇建设呈现出向郊区农村迅速延伸的态势,饲养场与居民点距离缩短,养殖场的空气污染问题必将日趋严重。 1.2对水体和土壤的污染畜禽粪尿及畜产品加工业污水未经处理就随意排放,是造成水体及土壤污染的一个重要因素。一个年产1万头肥猪的猪场,日排粪尿、污水总量可达100多t,如不进行无害化处理,其粪便和污水中碳氢化合物及含氮、含磷有机物和未被消化的营养物质一旦进入水体后,就会使水中的化学耗氧量、生化需氧量和固体悬浮物迅速增加,这些污水中含有大量的病原微生物和其他有机物,当它通过稀释、沉淀、吸附、分解、降解等一系列自净作用后仍无法达到环保要求时,就必然会对水质产生污染,使其迅速恶化。有机物被水中的微生物降解,水中的水生生物获得氮、磷、钾等营养后大量繁殖,消耗水中的氧,使其形成缺氧环境,并在一定程度上成为某些疫病传播和扩散的渠道。更为严重的是,当这些未经处理的污染物的进入量超过土壤的自净能力后,就会造成矿物质和营养素的富集,改变土壤本身的结构,破坏土壤植被的生存。 1.3对疾病的传播据统计,由家畜传染给人的人畜共患传染病至少有90余种,这些人(畜)禽共患疾病的载体主要就是家畜(禽)粪便及排泄物。近年来,一些养殖场不顾自身条件,一味模仿在池塘边建猪圈,在猪圈上架鸡笼的所谓立体养殖模式,结果为各类传染病的发生埋下了隐患。轰动一时的台湾猪口蹄疫暴发性流行,其主要原因就是病猪尸体随意投入河道引起的疾病流行。因此,粪便及污水未经无害化处理随意排入水中极易造成传染病流行。 2畜产品的污染 在日常生活中,兽药、各种添加剂、防腐剂、抗生素、激素等环境污染物中,有一部分物质虽有利于促进畜禽生长和减少畜禽疾病,但它在畜禽产品内的残留物却又对人体产生危害;有一部分物质还可能引起微生物产生耐药性或引起人产生过敏反应而带来公共卫生上的问题。 2.1环境中的有毒有害物质通过食物链进入畜禽体内被富集,再通过畜禽产品的形式进入人体,所以,人往往是终端富集者,如果不控制和减少有毒有害物质对畜禽产品的污染,那么,由畜禽产品引起的公害给人们带来的隐患将是难以估量的。 2.2兽药在畜产品中的残留(1)兽药在畜产品中残留的主要原因,除了非法使用违禁药物外,还包括不合理的用药和停药等。一方面是受经济利益的驱使,另一方面也是一些从业人员缺乏起码的兽医药理知识,经常重复和超量使用兽药所致。(2)兽药残留的浓度一般很低,但如果操作不规范,就会造成抗生素在畜禽产品中的蓄积和残留,并最终通过食物链使人体产生一定的毒性反应和过敏症状,长此以往,不仅会使细菌的抗药性增强,同时药效也会大大降低。例如:四环素能抑制骨骼和牙齿的发育,链霉素、庆大霉素和卡那霉素能够损害前庭和耳蜗神经,导致听力减退,磺胺类药物还能够破坏肌体的造血机能,大家非常熟悉的青霉素,其代谢和降解产物有很强的致敏作用,长期接触有这些药物残留的动物性食品,就有可能引起慢性中毒,危害到人体的健康。(3)兽药及其代谢产物通过粪便、尿液等排出后,仍然具有生物活性,对周边的环境仍具有潜在的危害性,如不进行无害化处理,同样也会对土壤及水生生物等造成影响。人们如果长期接触这些有抗生素残留的动物性食品或长期生活在被抗生素残留物污染的环境之中,将会严重影响自身的健康。 2.3饲料添加剂的滥用饲料添加剂的滥用是造成畜产品污染的主要原因之一。部分养殖户在饲料添加剂的使用过程中不能适量控制其用量,不能在畜禽屠宰或其产品上市前逐步减量或停止其使用,有的甚至超量或违禁使用某些饲料添加剂,以求达到提高产品产量的目的。因使用高铜、高锌饲料,使排泄物中矿物质含量超高,造成对土壤生态的影响;因使用砷制剂,造成猪肉中有害残留物对人体健康的危害;因违禁使用“瘦肉精”,造成食用者中毒等恶性案件的频发,给饮食安全和公共卫生健康留下了极大的隐患。 3养殖业污染的综合防制措施 3.1倡导健康、科学的养殖模式要以优化环境、优先效益、优良结构为基本着眼点,按照循序渐进、可持续发展的要求,从合理选择品种、科学饲养密度、平衡投入和产出水平入手,按照环保、节能、效益协调同步的循环发展模式,在不影响家畜生长和养殖效益的前提下,最大限度地减少和降低污染物的排放量,实现废弃物的无害化处理和循环再利用。在改造养殖设施、改善养殖流程的基础上,探索生态养殖和多元化养殖的新途径,以开发高新技术和环境清洁技术为先导,逐步淘汰落后的生产工艺和饲养模式,从源头上减轻和消除污染。按照无公害畜产品质量标准和健康养殖技术规范,严格执行生产操作规程和质量控制措施,切实抓好无公害畜产品的生产。 3.2开发绿色环保饲料饲料质量的优劣不仅直接关系到养殖业的经济效益,而且也对养殖业的环境生态效益起着决定性的作用。提高畜禽的饲料利用率,尤其是提高饲料中氮的利用率,不断降低养殖场废弃物中氮的污染,是治理养殖业环境污染的重要举措。要在优化饲养、合理投放、平衡营养、改善适口性的基础上,开发环保高效饲料,改善饲料的品质及物理形态,推广饲料的生物制剂处理、饲料的颗粒化、饲料的膨化和热喷技术;开发酶制剂,补充家畜体内自身内源酶的不足,加快营养物质的吸收和利用;开发微生态制剂饲料添加剂,补充饲料营养成分的不足,提高饲料的利用率等等。应用生态营养原理开发绿色环保饲料具有广阔的发展前景。 3.3养殖业废弃物的生物净化和合理利用(1)对畜禽排泄物的生物净化、合理处理与利用,是将畜禽排泄物变废为宝的有效措施之一。所谓生物净化,就是利用厌氧发酵原理,将畜禽排泄物转化成清洁廉价的沼气和无公害的有机肥。据测定,这种方法能在常温条件下使污染物BOD减少70%~90%,通过厌氧发酵装置获得的沼气中,甲烷含量高达70%以上,可以直接作燃料,这种技术已在全国许多地方的养殖场推广使用。它的优点主要是经济实用、环保低耗、处理量大、程序简单、无二次污染、便于操作和掌握,很受养殖户的欢迎。(2)畜禽粪便和污物中含有大量的有机物、矿物元素、腐殖质及其他物质,经无害化处理后,可杀灭其中的病原微生物、寄生虫和虫卵,处理后的粪便和污物施入农田后,可起到改善土壤结构,提高土壤保水保肥能力的效果,分离出来的污水在净化以后还可做简单的再利用,可谓一举多得。畜禽排泄物的净化和处理方法很多,例如:小型养殖区的污水处理主要是通过沉淀、过滤和消毒等程序进行的,而一些大中型的养殖场由于污水排放量较大,一次处理后仍无法达到排放标准,需要进行二次处理后才能排放,而人工湿地生物滤床的应用则为大中型养殖场的污水处理找到了一条理想的方法。(3)完善兽药残留的检测、监控机制,积极开发无公害药品。(4)要尽快制定兽药生产、使用、检测、监控、处罚等一系列具有强制性、系统性的法律法规,严格规范兽药的安全生产和使用程序。加大违禁兽药的查处力度,进一步健全和完善兽药残留的检测方法,积极开展无公害药品的研究,采用现代制药先进技术,生产出针对性强、低毒、无残留、无公害的放心药品。 3.4强化环境监督和执法力度规模化养殖是社会发展的必然趋势,也是畜牧业发展到一定阶段的必然产物。建立起科学的、切实可行的环境检测评估体系和监督机制已是迫在眉睫,要通过法律的、经济的、市场的、行政的手段和措施去规范养殖业生产过程的每一个环节,要在全社会树立无公害畜产品质量安全意识,形成良好的社会监督机制,使生产者依法生产,让造成污染者付出沉重的代价,在全社会形成保护生态、文明生产的良好氛围,使我国的畜牧业生产真正走上持续发展的健康轨道。 家禽养殖业污染及防治策略:家禽养殖污染治理举措 现代畜禽养殖业的规模化发展,一方面保障了市场供应和农民增收,另一方面却成为环境污染的源头。我国规模化畜禽养殖场(小区、专业户)的畜禽粪便,已成农业污染源之首,且已成为部分水体水质恶化的重要污染源,严重影响村镇人居环境和人体健康。“十二五”水污染物总量控制首次把农业源纳入总量控制范围。为此,控制养殖业污染是促进畜牧业可持续发展的重要方面。 1政策措施 1.1加强法律、法规学习宣传,严格执法1989年12月26日,我国颁布了《中华人民共和国环境保护法》,2003年,为确保《国家环境保护“十五”计划》的顺利实施,国家环保总局了《畜禽养殖业污染物排放标准》。从严格环境法规入手,通过不断的学习和宣传,加大监管力度,严格执法。 1.2合理规划,科学布局畜禽养殖区以适应当地社会、经济发展为基础,充分利用当地自然资源,合理布局。武汉市“十二五”制定了“一区一业”的总体发展布局,打造绿色养殖基地。建设以黄陂、东西湖、蔡甸为主的奶牛养殖基地;以黄陂、江夏、汉南为主的生猪养殖基地;以江夏、黄陂、蔡甸为主的水禽养殖基地;以新洲为主的蛋鸡养殖基地。在全市范围内划定了禁养区(主城区、新城区),限养区和适度养殖区,并立碑告示。 1.3推进畜禽小区养殖建设,发展现代畜牧业2004年,中共中央国务院1号文件,明确提出:鼓励在乡村建立养殖小区。发展养殖小区是畜牧业在市场经济条件下自身发展的需要;是推广养殖规模化,标准化生产的需要;是产业增效,农民增收的需要;更是减少养殖污染,还青山绿水,建绿色生态环境的需要。畜禽养殖小区建设首先要有明确的政策导向,2003年5月31号,武汉市委市政府联合下发[2003(]8号文)《关于大力发展畜牧业的意见》对政府规划的养殖小区建设一律提供市级财政补助。例如,奶牛养殖小区建设,设计规模达到1000头以上,按每个牛位1000元的标准予以补助,为了加强对畜禽养殖小区污染的治理,2006年开始,该市对新建小区增加了50万元的环境保护设施建设补助资金。 1.4严格市场准入,杜绝新污染源产生规模养殖由城郊向农区转移,由平原区向山丘区转移,由人口密集区向人口稀疏区转移,使人口密集区和水源保护区逐步减少或退出畜禽养殖。将现有养殖场逐步向定点区域转移,引导零散养殖户向规模化养殖小区集中。严格落实环保审批制度,无论是鼓励当地农民投资发展畜禽养殖业,还是招商引进畜禽养殖项目,首先都要充分考虑到当地环境的承载能力,要对周围环境影响情况有一个科学评价。新建畜禽养殖场要办理环境影响评价手续。畜禽养殖场污染防治设施,要与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。畜禽养殖场竣工验收时,农业、环保、工商、所在地镇政府及周边群众代表应共同参与。 2技术措施 2.1推广先进技术,实行畜禽养殖“零排放”生物发酵床是利用全新的自然农业理念,结合现代微生物发酵处理技术提出的一种环保、安全、有效的生态养殖法。实现养殖零排放、无污染、无臭气、彻底解决规模养猪场的环境污染问题,它是遵循低成本、高产出、无污染的原则建立起的一套良性循环的生态养殖体系。其核心技术是将随处可见的锯末、稻壳、玉米秸秆、花生壳作为垫料置身于动物的生活区,在垫料中添加一些特殊的微生物,这些微生物把动物的排泄物作为食物,及时分解成为菌体蛋白等无害物质,达到无需清扫与冲洗栏舍,能够节约部分用水、用料、用药等,显著改善饲养环境,无任何的动物排泄物与臭味排放。发酵床垫料经过长期的微生物作用,可形成优质的微生物有机肥,应用在果树、蔬菜等农业生产,既实现了农业有机废弃物的高效循环利用,又提高了土壤的有机质含量,降低了养殖成本,从而达到零排放、节约人工用水用料、提高经济效益的目的。据报道,采用发酵床养猪,节省饲料40~50kg/头、节水80%~90%;增收50~80元/头(以100kg肉猪计算);节约劳动力50%以上;饲养生猪2500头/年,规模养殖场减少污染物5374t/年。 2.2优化饲养管理方式,减少污染排放量对饲料采取加热、熟化、膨化等方法来消除日粮中抗营养因子对日粮中粗蛋白的消化、吸收的影响;优化饲料中各种氨基酸平衡;添加外源蛋白酶,提高蛋白质的利用率;添加植酸酶提高饲料中植物磷的消化吸收,减少粪便中磷的排放;在饲料中添加一些物质,如益生素、沸石等)来减少肠道中NH3的产生以及吸附肠道内NH3和其它有害物质。使用微量元素改无机为有机,如微量元素氨基酸鳌合盐以减少粪便中微量元素的排放量.从而减少一些微量元素(铜、锌等)对环境的污染。在夏秋季节于饲料中定期添加一定量(40~50g/t)的蝇克净等产品,可抑制苍蝇虫卵在粪便中的发育,从而达到减少或消灭养殖场苍蝇的目的。 2.3种养结合,大力发展循环农业大型养猪企业应投资建多座大型沼气池,生猪养殖区的废弃物通过沼气设施产生沼气、沼液和沼渣,产生的沼气主要用于炊事、照明和猪舍火焰消毒、猪场供暖等方面;沼渣、沼液作为有机肥,促进了无公害绿色蔬菜、果品、特色水产品养殖、茶园、粮食生产的发展,无公害粮食又促进了无公害猪肉的生产,既保护了环境、节约了资源,又保证了农产品安全生产,发展“五位一体”的生态养殖模式,即将太阳能利用-无公害养猪-三沼产品利用-有机耕种-无公害农产品加工利用5个环节有机结合,形成一条完整的生产链条。 2.4养殖业自身的转型升级在规模化养殖的奶牛场,可以依托多种技术手段,实施有机废弃物集中处理,再通过市场机制开发商品有机肥,为养殖业污染“减负”的同时减控农业化肥使用,进而构建一种变废为宝的“大循环”模式。探索出一条“无害化集中处理、资源化集中利用”的治污途径。奶牛产生的粪便进行沼气发酵,沼液通过管道输送到牧草地浇灌,优质牧草又为奶牛提供了食物来源,沼渣还可以用来养殖蚯蚓,创造了种植牧草、饲养奶牛、牛粪养蚯蚓、蚯蚓粪还田的良性循环。据报道,使用沼液替代化肥后,每亩可节约成本200元以上。而养殖场每天需要大量的牧草,全部实现自我供给,又省下一笔庞大的饲料成本。
浅谈农村污水治理技术:世界银行天台农村及小城镇污水治理项目研究 【摘 要】本课题根据世界银行项目组的系列文件,通过对相关人员的咨询和项目过程的了解,结合天台已实施的非世行污水治理项目的情况,认为课题研究较有现实意义。因项目还未进行工程建设,事实效果和数据有待以后调研,本课题报告仅属阶段性报告,构建了课题的框架和要重点解决的问题、方向,提出了对政府投资项目的一些思考。 【关键词】世界银行;贷款;污水治理; 问题; 思考 一、本项目概况和世行贷款项目研究概述 世界银行集团由国际复兴开发银行、国际开发协会、国际金融公司、多边投资担保机构、国际投资争端解决中心组成。成立于1945年,有183个成员国,是非盈利性的国际组织,把帮助贷款国减轻贫困作为终极目标。到2011年6月30日,在中国执行了337个项目,累计贷款491亿美元,涉及基础设施建设、教育卫生和新能源等各方面。 “十二五”规划(2011-2015年)高度重视社会福利和社会公正问题,提出优先保证人民群众的需求,要逐步缩小城乡之间基本公共服务的差距。倡导通过建设基础设施,解决农村地区的饮用水安全、充分和可持续性供水问题,提供废物管理(垃圾处置)服务,解决农村的环境污染问题。世行的国别战略根据中国政府的目标、编制的相应的贷款规划、投向,安排贷款资金用于相应项目。经浙江省积极争取,2012年7月,国务院批准,国家发改委和财政部下达了《利用世界银行2013-2015财年备选项目规划》,浙江农村生活污水处理系统建设项目被列入备选项目清单,拟安排世行贷款2亿美元,在安吉、富阳、天台、龙泉4 县(市)建设农村生活污水处理系统。其中天台县项目预计总投资8685万美元,世行贷款4388美元,贷款占50.5%,在165个自然村实施。天台成立了项目办公室,开展相关工作,经过两年的准备和多轮谈判,现在已签订合同,4月30日进行了第一批项目的招标工作,按规定要公示3个月(现未满),项目还未进入工程建设阶段。 2013年,省政府提出“五水共治”,并迅速开始实施,其中农村污水处理属比较复杂、难解决也必须解决的主要工作。天台县政府从2014年5月开始启动,计划用3年时间完成全县594个村的生活污水治理,实现行政村全覆盖,2014年要完成的150个村,目前据报表显示完工。 世行贷款在项目战略、规划、可行性研究、评估,实施,监测评价等方面有比较完整的体系,被中国政府作为项目管理的创新和规范引进到中国,成为项目管理的重要办法。上世纪80年代后期,在国家重大项目中,开始实施政府投资项目绩效评价。对世行贷款的研究,学者根据项目目标,实施的过程,结果研究,认为成果比较好的据多,但偏离目标,或产生对实施国不利影响的也存在。中国学者着重于项目实施的绩效研究,用比较分析(前后对比)、根据定量、定性分析,成本收益方式,细分了成本(基本费用、辅助费用、无形费用)收益(基本收益、派生收益、无形收益),引入影子价格校验偏离值,并对确定性和风险、外部效果等对项目的技术、经济、社会、环境进行评估。运用美国运筹学家A.Charmes和W.W.Cooper的DEA方法模型(处理多指标投入和多指标产出的数学规划模型)评价决策单元间的相对有效性。也有学者用联立方程法对世行项目队中国经济影响进行分析评价。对世行项目管理的研究提出了在项目选择决策、信息、经验积累、监督等方面都存在要解决的问题。有的学者侧重于研究某一领域如采购管理等。 二、本课题研究意义和基本框架 随着中国经济的发展,对环境治理提出了越来越高的要求,并有了比较强的解决环境治理的经济实力,青山绿水成了的政府对民众展示政府作为的新的目标,成为可持续发展的显要标志。本届省政府提出“五水共治”,并推行了群众性运动的办法(“吃公家饭”的都要捐款)迅速开展。农村污水处理被认为是重点和难点,因而被高度重视,各县都制定了时间表,成了各级政府和官员的重要考核内容。其投资体量大,如天台县原定世行贷款项目仅165个村,总投资要5亿多元,村均要300多万元。现在提出3年全覆盖到594个村,村均预算200万元,总投资约12亿元,如此庞大的投资,对决策和实施过程、成果的研究颇有意义。 2012年,世行对贷款项目推进过程中的各问题以备忘录的形式提出了很多现实问题,认为项目准备各环节不够准确。2014年6月,在内部报告中明确提出“浙江省项目办和县(市)项目办的世行项目管理经验不足。他们的人员配备、项目管理能力和监督业务的专业技术都比较有限。项目实施单位的世行项目管理能力也很有限”。这个结论是项目已开展了2年多的在正式报告中提出的,结合中国各级政府“五水共治”农村污水处理项目决策实施的情况,确令人深思,值得研究。在反复阅读世行相关报告、备忘录过程中,感到世行项目管理尽管体系完整、分析比较全面,风险管理也提出了应对办法,但由于基础数据可能存在问题,实施操作分散,项目目标也存在较大的偏离可能性。其投资估算的回报率也有待实际检验,事实回报率和还款计划的实现存在不确定性。因此,全面、深入、跟踪的客观研究意义重大,对政府项目决策实施会有很大的参考意义。 本课题将根据世行浙江省供水、污水处理项目提出、立项、实施的过程、环节、成果的预判的可行性、合理性与天台本地事实进行对照分析,对实施过程的进行跟踪观察,对实际成果客观分析,对真实的投资回报、效益、效率展开客观评估,并提出有实际意义的建议。 中国各级政府项目的决策思路、科学性、真实可行性、事实成果应该说存在着很多问题。决策“拍脑袋”、成果“晒太阳”的情况确实存在,政府投资的真实效率也存在问题,要解决这些问题,需要大量真实客观的项目研究,提供真实可行的理论、方法,不断改进。世行项目本身的管理体系、监测评价方法、指标也要在项目研究中校验,不断完善。 本课题属管理决策、政策研究范畴,采有对比分析方法,项目实施前后对比,世行项目与天台已开始实施的农村污水治理进行对比。把握现象、表象,各级政府、世界银行的数据、结论,与实际情况的印证,决策与实际是否存在背离、偏离,从中找出问题、原因,提出对策方案。以计量经济学、发展经济学等理论为依据,从理论角度进行深入研究。比较研究方法,如天台与有对比意义的地区进行分析,从中也可发现问题和找到解决方案。 三、项目实施存在的要重点观察的问题 1.项目决策 农村生活污水要治理是无可争议的正确,但用什么方法治理,治理的效果,投入的成本和产出效益需要精细的研究。世界银行项目研究对投入产出进行了比较,从财务做了技术经济分析,但依据的基础数据由当地提供,项目组对数据的准确性一直持有疑问。但因世行对项目团队和项目经理的管理偏重于绩效考核,随着浙江省五水共治的快速推进,项目目标村有被先实施的而可能不能按预计完成的情况,促使项目团队和项目经理快速、灵活处理,对决策的真实、可靠性会产生影响。而天台农村污水治理在“五水共治”这样的疑似中国运动式方法推动、完成政治任务的态势下开展,就更缺失严谨的决策过程。在排放标准制定,农村污水对水环境的真实影响(如认为农村生活污水对水污染的整体程度要达到50%以上,有专家就觉得缺乏科学依据),选择的技术方法、投资成本、维护,全寿命期运行成本,资金的筹措、项目规划、工程实施、监督,要达到的效果等方面在项目决策程序上都缺少了细致的分析、研究,这样的建设项目难免会产生很多问题。要世行项目少受所谓不好的“中国式”得感染,尽量保持世界银行项目管理的理念、方法,进而对当地的政府项目产生积极的影响,应该成为世行项目的一个重要目标。 2.技术选择 农村污水治理的技术要根据实际情况和目前技术进步的要求,本着简便、实用、维护简单、投入成本最少来选择。对当前比较成熟的污水处理技术如:预处理加生态滤池技术、厌氧加复合人工湿地技术,高负荷地下渗滤复合技术,多介质土壤渗滤污水净化槽污水处理技术预处理加生态塘污水处理技术,省环科院的层叠生态滤池技术等,要根据以上原则因地制宜选择。 天台县政府根据2015年治理的要求提出了实施细则,提出要区别对待,因地制宜,选择合适的技术方案,课题组将根据今年实施的情况进行实地调研,对世行项目实施有借鉴作用的提出建议。 3.项目资金 世界银行对项目资金特别是配套资金能否实际到位落实和贷款回收的风险评估比较慎重,对天台的财政收入进行了审慎分析。认为配套资金在财政收入中占比过过高,经反复争取,先同意了原来的安排,但要根据第一批项目实施情况,如不能按计划完成资金配套和项目进度,还是要把项目调整到其它县市。这种审慎态度和管理办法对政府建设项目较有实际借鉴意义。而浙江省的做法可能会给项目的资金链造成很大问题。按计划省里先按户均4000-6000元测算工程投入,按年计划拨付32%,其余38%在省拨统筹转移支付中解决,因要赶进度完成治理任务,把三年的32%一次性拨付给天台县。对天台这样每年靠省财政转移支付约10亿元才能维持政府日常运转的县分,又将户均造价定为8000元(可能是为争取更多的省政府拨款),将势必挤占其他资金,会面临极大的资金难题或产生大量的地方新债务。 世行的资金管理比较严格,项目资金按规定不得截留,直接按合约拨付给施工队伍,避免了中间环节和产生债务,但因配套资金要省县市解决,以后的资金管理会产生怎样的问题有待观察。 4.工程建设管理 按世行的项目管理,对工程招标有严格的准入要求,任何变更都要得到批准。招标也有严格程序,按最低价中标,按严格的条款在验收合格后采给予拨款。在当前的建设项目市场,政府项目如按最低价中标,往往投标单位明知亏损也敢报价,靠各种方法偷工减料,工程中途变更、索赔来弥补和争取利润的习惯做法盛行。能否保证质量、工期不出争议,只有在实施过程中才会发现,如确能打破惯例,对中国的工程管理意义重大。 四、对政府投资项目思考 政府投资按现代经济学理论,属于正外部性大由无法通过有效补贴由私人投资来完成的项目,或为弥补市场失灵的投资,属于不能排除或排除使用成本大于不排除的领域。如公路、河流用水,大气、水环境整治等。但对于排污处理,已属于可以有效办法促使排污者的外部性内部化,西方国家包括中国部分地方实行新的办法,从收取“边沁税”发展到排污权交易的办法来解决相关问题。农村生活污水处理本属村民要自己承担的责任,可以设计一套补贴和收取排污费相结合的系统办法来实现。特别是天台农村有30万以上的村民平常在外地,大部分的房屋基本闲置,如此化费几亿的投资其效益值得商榷。世界银行也提到要选择的目标村要符合农村发展规划,不在城镇化的过程中可能消失的村落,但没注意到农村这样一种候鸟式生活的状况。也是在本课题的后续阶段要重点考察的。 因本人经常担任农村工作指导员,也曾参与建设项目的争取工作,对农村和其他政府投资项目有些感性认识,总体上说问题很多。对村社、乡镇、县级政府或想争取政府资金支持的个人、企业,也不能单凭能找到资金就盲目去争取,随着各级政府和出资方对项目管理的严格,对需要确实完成(以前往往是报表、报告完成)的项目,要慎重,至少要做到真有效用(不单纯是经济效益),而且要能弥补全部成本,包括自身投入成本、机会成本,要做到边际收益大于边际成本。县、乡镇、村、企业、个人争取资金的项目全周期现金流为正,应成为项目评估的主要指标。 作者简介: 何凯(1967―),男,籍贯:浙江省台州市,学历:大学,职称:讲师,研究方向:经济学。 浅谈农村污水治理技术:农村污水治理中的共同受益者责任探讨 摘要 阐述了在农村污水治理过程中,相关理论为共同受益者即全社会成为农村污水治理责任主体提供的前提和依据,提出必须按照科学设定和合理配置的基本要求,明确共同受益者的资金投入责任及其支持、参与责任。 关键词 农村污水治理;共同受益者;治理责任;理论依据;资金投入 农村污水是指农村居住区范围内产生的以居民生活污水为主的综合排放污水。农村生活污水成分复杂,来源面广,治理难度大。因此,必须按照科学设定和合理配置的原则,从农村污水治理的实际出发,明确共同受益者的治理责任。 1 共同受益者治理责任的理论依据 1.1 环境正义理论 环境正义是指环境与资源保护领域中的个体在利用环境资源、分配环境成果时应得到平等的关注和尊重,在承受环境风险、治理环境污染、确定环境责任时,应平等地面对和分担。 城乡环境正义是指环境与资源保护领域中的城市居民与农村居民在利用环境资源、分配环境成果时应得到平等的关注和尊重,在承受环境风险、治理环境污染、确定环境责任时,应平等地面对和分担[1]。城市居民与农村居民均享有基本的环境权益,同时均有保护环境的义务。城乡环境正义关注的是城市居民和农村居民在环境与资源保护领域中的利益平衡问题,县域城乡环境正义的目标正是要处理好县域范围内城乡居民间的环境利益平衡。县域环境自身所具有的整体性、系统性、稳定性、综合性特征要求在处理县域城乡环境利益平衡问题时以环境正义理论为指导,强调城市居民与农村居民所享有环境权益和所承担环境义务的一致性,以及城乡居民在承担环境风险和责任上的平等性与合理性。县域农村污水治理的根本目的在于县域整体环境质量的改善和县域居民生活品质的提高,这就需要合理分配城乡居民间的治理责任,平衡城乡居民间的环境利益,保持城乡居民所享有环境权利与所履行环境义务的统一。 1.2 发展补偿理论 城乡经济社会二元结构的形成与发展对当代中国农村与农民产生了深刻的影响。城乡经济社会二元结构正是城乡环境二元化趋势与环境保护“城市中心主义”的根源,直接影响着城乡环境正义的最终实现[2]。 “以工补农”思想和统筹城乡发展战略的提出为破除城乡经济社会二元结构提供了思路与政策支持。为改善长期以来农村环境不断恶化的状况,解决城乡环境二元化趋势下的农村环境问题,避免农村环境问题造成更大的经济损失与生命健康损害,得益于传统体制的城市居民和群体,在取得城市发展和城市适宜环境后,有责任、有义务分担农村环境污染治理的部分重任,对农村和农民提供受益补偿。同时,这种责任的承担也有助于权利平等原则、机会平等原则的实现和城乡环境正义的实现。另外,环境作为一个整体,区域性环境利益并非为凝固的或一成不变的。从长远看,城乡环境二元化趋势的存在同样会对城市居民产生不利影响。 农村污水治理中,共同受益者,即全社会的治理责任包括资金投入责任及其支持、参与责任。 2 共同受益者资金投入责任 国务院于2002年1月30日以国务院〔2002〕第369号令,颁布了《排污费征收使用管理条例》,并于2003年7月1日正式实施。原国家环保总局又先后颁布了《排污费征收标准管理办法》《排污费资金收缴使用管理办法》《关于排污费征收核定有关工作的通知》《关于减及缓缴排污费有关问题的通知》《违反行政事业性收费和罚没收入收支两条线管理规定行政处分暂行规定》等7个文件,与《排污费征收使用管理条例》配套实施。 2.1 明确共同受益者资金投入主体――城市居民 共同受益者资金投入主体以城市居民为主[3]。受益于传统城乡经济社会二元结构和农村污水治理的城市居民,其治理资金投入责任应当通过《排污费征收使用管理条例》及其配套文件予以明确规定,并可通过以下2种途径进行。 途径1:在《排污费征收使用管理条例》及其配套文件中,明确将城市居民纳入征收排污费对象的范围,而不是针对城市居民另行制定收费办法。在此基础上,将针对城市居民所征收的污水处理费按照一定的比例分为城市污水处理费和农村环境污染治理补偿费,用于包括农村污水治理在内的环境污染综合整治工作。 途径2:在《排污费征收使用管理条例》及其配套文件中,明确将城市居民纳入征收排污费对象的范围,但不对城市居民所征收的污水处理费进行区分,而采取政府统筹使用的方式合理安排,统一用于农村污水治理当中。 无论采取哪种方式,都要在城市居民最高水费(含污水处理费)支付能力范围内适当提高征收标准,或采取阶梯水价的方式,稳定农村环境污染治理补偿费的来源,保障农村污水治理工作的顺利开展[4]。 2.2 进一步强化征收手段 要对城市居民排污费缴纳、征收、管理及使用等环节的违法行为,作出相应的法律责任规定,并加大处罚力度。对不缴或者欠缴排污费者,可处应缴纳排污费1倍以上3倍以下的罚款。另外,要确定县级以上人民政府环境保护行政主管部门为城市居民污水处理费的征收部门。县级以上人民政府环境保护行政主管部门应当征收而未征收或者少征收排污费的,上级环境保护行政主管部门有权责令其限期改正,或者直接责令排污者补缴排污费。 2.3 严格监督管理,加强部门监督 要在《排污费征收使用管理条例》中明确,县级以上地方人民政府财政部门和环境保护行政主管部门每季度向本级人民政府、上级财政部门和环境保护行政主管部门报告本行政区域内城市居民污水处理费的使用和管理情况。进一步强化审计监督,审计机关应当加强城市居民污水处理费用于农村污水治理专项资金使用和管理的审计监督。对环境保护行政主管部门、财政部门的工作人员违法批准减缴、免缴、缓缴排污费,截留、挤占、挪用用于农村污水治理专项资金的,不按规定履行监督管理职责,造成严重后果的,要依法追究刑事责任和行政责任。 3 共同受益者的支持和参与责任 3.1 共同受益者间接的支持和参与责任 主要是指将针对城市居民所征收的污水处理费部分用于农村污水治理,并在城市居民最高水费(含污水处理费)支付能力范围内适当提高征收标准,或采取阶梯水价的方式,稳定农村环境污染治理补偿费的来源,保障农村污水治理工作的顺利开展。城市居民所缴纳的污水处理费及相关费用是农村污水治理资金的重要来源。城市居民履行法定职责,按时、足额缴纳污水处理费及相关费用,也就确保了农村污水治理资金的顺利筹集,支持了农村污水治理工作。 3.2 共同受益者直接的支持和参与责任 主要是指城市居民积极配合政府相关部门做好农村污水治理,一是提供农村污水治理专项机构所需要的各种信息;二是为农村污水治理专项机构开展工作提供其他便利。 4 结语 在农村污水治理过程中,环境正义理论和发展补偿理论为共同受益者成为农村污水治理责任主体提供了前提和依据。因此,必须按照责任设定的基本要求,明确共同受益者的资金投入责任及其支持、参与责任,从而确保农村污水治理工作的快速、高效、有序推进。 浅谈农村污水治理技术:浅析农村污水治理技术 【摘要】在过去的30多年里,我国一直致力于城市环境治理和工业环境治理,环境基础薄弱的农村成了滞后点。然而随着农村经济条件的提升,村民的生产生活标准也有所提升,用水水质成了村民关注的重点。文章通过对农村污水性质及特点的描述,提出了农村污水处理的现状,同时简单分析了几种国内外都可使用的农村污水处理技术。 【关键词】农村污水;性质;特点;现状;处理技术 一.农村污水的性质及特点 1.污水性质 农村污水是指农村地区居民在生活和生产过程中形成的污水。具体范围包括生产污水和生活污水两个方面。农村生活污水是指居民生活过程中厕所、洗浴、洗衣服和厨房排放的污水等。农村生产污水是指居民在进行畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工业等产生的高浓度有机废水,甚至包括降雨形成的村庄径流水及农田径流水。 2.污水特点 由于农村村镇人口较少,分布广泛且分散,使农村生活污水与城市生活污水从水质、水量及成分上都明显不同。 2.1、污水水质 (1)农村生活污水浓度低,变化大,成分复杂、不同时段的水质不同; (2)悬浮物浓度较高,有机物浓度较低,水质呈弱碱性; (3)大部分农村生活污水中基本不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质),含有一定的氮、磷,水质波动大,可生化性强; (4)厕所排放的污水水质较差,但可进入化粪池用作肥料 2.2、污水水量 (1)一般农村的生活污水水量都比较小。农村人口居住较为分散,人均用水量相对较小,因此相应产生的生活污水水量也比较小; (2)变化系数大。农村居民生活非常规律,导致早晚的生活污水的排放量远多于白天,且在夜间排水量骤减,甚至断流。水量变换呈不连续状态,具有变化幅度大的特点; (3)每天都存在高峰排放量的时段:上午、中午、下午; (4)农村地区集中给水用水量为20~35L/(人*d),龙头安装到户的用水量为30~40 L/(人*d),有淋浴设备设施的为40~70 L/(人*d)。农村生活污水排放量应根据村庄居民用水现状、生活习惯、经济条件、发展潜力、卫生设施水平、排水系统完善程度等因素确定。 2.3、污水排放体制 农村生活污水一般呈粗放型排放。很多农村尚无完善的污水排放系统,污水沿道路边沟或路面排放到就近的水体。少部分地区具有完善的污水排放系统。农村生活污水中有机物含量高,N、P含量增多。人们随意地排放和雨水的冲刷,使大量的有机质和N、P等物质流入湖等水体,如果不加以处理利用,常常会引起水体富营养化。 二.农村污水处理现状 我国对农村污水的研究起步较晚,且规模较小,在农村污水处理的技术和管理上远落后于西方发达国家,但国家对农村生态环境的重视程度也在逐步增强。2006年国家环保总局颁布了《国家农村小康环保行动计划》,指出优先在我国农村水环境污染较为严重的地区以及水污染治理重点流域建设农村生活污水处理示范工程;到2010年基本完成1万个行政村生活污水处理设施示范建设。同时,国家“十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,并明确了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整治、管理民主”的建设目标,这大力推动了农村污水处理的设施建设。规划要求北京、天津、山西、陕西、山东、辽宁、吉林、黑龙江、宁夏、甘肃、青海、新疆等北方及沿海地区的缺水城市大力发展再生水利用,实现污水再生利用与污水处理能力的同步增长。 三.农村污水的处理技术 目前我国农村污水处理技术种类繁多,但从工艺原理上分析可分为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物呼吸和微生物分解的原理,又可以称为生态处理系统,常用的有人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等。第二类是生物处理系统,又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。其中好氧生物处理是利用动力给污水充氧,培养微生物菌种,再利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物,氮和磷;厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢,在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质。 3.1、人工湿地处理系统 有条件的村庄应充分利用现有的农田灌溉渠道和附近的荒地,废水塘,洼地和沼泽地等,建立一个人工湿地处理系统。人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理,使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制的投送到土壤经常处于饱和状态,并经过生长有芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上,利用植物的根系吸收和微生物的作用,并经过多层过滤,来达到降解污染、净化水体的的目的。它是一种充分利用底下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系,以及介质所具有的物理、化学特性,将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。湿地处理系统工艺设备简单,运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强,能耐受冲击负荷,净化出水水质良好、稳定。缺点是占地面积大,易受气候的影响,表面径流的味觉影响较大,因此适应于人口居住非常分散的偏远农村。 3.2、地下土壤渗滤净化系统 分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,给予工程化、实用化而创造的一种新型小规模污水净化工艺技术,是将污水有控制的投送到经过一定改造,距地面约50cm深和具有良好扩散性的土壤中。投送污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层扩散。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。这种技术由于负荷低,停留时间长,水质净化效果非常好且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单、基建设投资少、运行费用低,而且整个处理过程处于地下,不影响景观,不产生臭气。 3.3、好氧生物处理系统 好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常见的一种处理技术。好氧生物处理法就是通过鼓风机向污水中输氧,培养生物菌种和微生物,通过菌种和微生物把污水中的大量有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质,少部分合成细胞物质,促进微生物的生长,并以剩余底泥的形式排出,使污水进行了有效的净化。例如SBR法,集曝气、沉淀、排水于一体,不断的转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A?O工艺具有脱氮、除磷的功能;还有比如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物法占地面积小,抗气候等外界影响能力强,建设地点选择范围大,处理稳定,处理效果高。但是基建投资、运行成本较高。 3.4、厌氧生物处理系统 我国从20世纪80年代开始开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作,许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术,工艺流程简单,不耗能,全部埋于地下,无需专人管理。与好氧生物处理相比,无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资高于好氧处理,无日运行费用支出。但是厌氧处理技术上还存在一些瑕疵,主要为生物处理效率低。 四.结束语 我国是农业大国、人口大国,水资源严重短缺。如何有效的利用现有水资源,将污水资源化,不仅可有效地解决农村污水乱排带来的环境污染问题,也是农村可持续发展的关键。因此,我国农村污水处理技术的发展与利用刻不容缓,这是对国家环境保护的负责,也是为农村居民生活健康和生活环境健康的负责。 浅谈农村污水治理技术:浅析农村生活污水治理现状及对策 摘 要:本文首先介绍了我国当前农村生活污水的来源及治理现状,其次分析了我国农村生活污水治理中存在的问题,最后针对存在的问题提出相应的解决对策,为我国农村水环境治理提供帮助。 关键词:农村;生活污水;现状;治理对策 社会主义新农村建设的基本任务之一就是开展农村环境污染综合整治,农村的生活污水治理是推进新农村建设的重要措施,有效改善农村水源地的污染,是我国今后环境保护工作的主要任务。因此,本人针对农村污水治理的现状提出相应的解决对策。 1 农村生活污水来源及治理现状 1.1 农村生活污水来源。农村生活污水的来源主要有四种:厕所污水、生活洗涤污水、厨房污水和其他污水(畜禽养殖、水厂养殖和家庭农产品加工等)。据统计,农村居民人均日排污量为100L,并且这个数据还在逐年上升。 1.2 现有农村生活污水治理模式。目前我国农村生活污水治理模式主要是针对能集中收集污水的社区、集中居住区,采取县、区、乡镇污水处理厂集中治理及村集中治理和分散治理的模式,总体上仍处于初级阶段。目前常采用的治理模式有以下几种:(1)污水处理厂集中治理模式。这种治理模式主要是对靠近市区和中心城镇的农村,农村生活污水可以排入城市污水处理系统或工业废水处理系统,实现农村生活污水的集中治理。(2)人工湿地生活污水治理模式。人工湿地生活污水治理模式是采用人工湿地系统中生物的降解和稀释作用,来去除水中的污染物质,是农村生活处理中应用较多的一种技术。(3)地埋式生活污水集中处理模式。这种模式主要是利用降解反应器,在反应器中投放适当的降菌剂,使其对污染物进行降解和转化,实现污水处理并再利用,也是目前应用较多的一种农村生活污水处理模式。 1.3 农村生活污水对环境的影响。目前我国越来越多的村镇建设集中居住区,但由于村镇集中居住区的生活污水处理设备的建设相对落后,大部分农村的社区缺少污水处理设施和排水管网,造成大量的农村生活污水不能进行处理,而仅在化粪池简单沉淀或根本不处理就直接排入附近的河流或湖库。生活污水中的生活洗涤污水和厨房污水主要含有清洁剂、洗涤剂、肥皂及细菌、病毒等有害物质,其中含有一些成分在自然界中降解速度较慢,污水中含有的磷元素是水体富营养化的主要污染物。这种农村集中居住区内大量未经处理的生活污水外排,这对于地表水的水质和周围环境生态都有较大的影响。 2 农村生活污水治理中存在的问题 2.1 缺乏完善的污水收集系统。由于受经济方面的限制和环保意识的淡薄,我国农村地区大部分都采用明渠或暗管收集污水,污水收集设施缺乏,不能实现雨污分离的收集模式,因此收集的污水成本较复杂。水量的增多和污染物浓度被稀释,影响污水的收集和处理。农村生活污水收集率低的主要因素是粗放式的排放方式和管网系统的的缺乏,因此造成生活污水形成地面径流和地下渗透,影响农村居民的生活环境,污染农村居民的地下饮用水安全。 2.2 技术选择不符合实际。我国面积较大,农村地区也较多,这就形成千差万别的实际情况,因此,农村污水的治理不能一概而论。很多地区过分的追求低投资、低运行费,在实际处理过程中,即便是运行费用较低的生态处理技术,也需要一定的运行费用。因此在技术的选择上,应该综合考虑技术的选择是否适应当地实际情况,如当地生活污水的水质特征、处理设施的占地等,不能将农村生活污水的处理都按照同一技术进行处理。 2.3 处理设施无法长效运行。农村生活污水的治理需要很大的资金投入,通常一个村的污水处理投资就需要几十万甚至上百万元。目前我国的城乡经济差距还较大,有的农村的经济条件还较差。并且农村生活污水处理的费用只是占整个农村环境综合整治资金的一部分。目前很多地方政府只重视污水处理设施的建设,而对于后期的运行管理却缺乏重视,造成很多污水处理设施由于缺乏一定的资金来源,无法承担运行维护费用,导致处理设施的闲置。同时,农村污水处理设施缺乏专业的监管人员,由于长期无人维护,污水处理效果降低,造成二次污染,且水质缺乏专业的检测,使处理效果好坏无从得知。 3 农村生活污水治理的对策 3.1 完善农村地区的污水收集体系。我国农村生活污水收集率低是影响我国农村污水处理的一个重要因素,因此想要改善农村水环境现状,首先需要提高农村生活污水的收集率。随我我国经济的发展和国家对农村生态环境的重视,会进一步加大对农村环境综合治理,目前经济条件较好的农村,也已经建设了完善的生活污水收集管网,形成了完整的收集和处理体系。 3.2 政府设立专项资金。明确政府的投资主体地位,并设立专项资金,对于经济条件较弱的乡镇和农村,统一建设污水处理工程,并鼓励企业或个人通过各种方式参与到农村生活污水治理中来,倡导企业对农村生态环境建设的投资。 3.3 健全管理机构,建立长效的运行机制。农村的生活污水处理设施的建设、运行、维护和管理是一项复杂且长期的工作。需要相关部门出台完善的污水处理设施运行管理办法,健全管理机构,明确各级政府及主管们的职责,并完善监督和考核制度,使农村生活污水处理设施能够长期稳定的运行,发挥其污水处理作用。 3.4 科学选择污水处理技术。农村生活污水处理技术较多,且工艺成熟,但对于实际的工程项目需要充分考虑当地的实际特点来选择适合的污水处理技术,这样才能使农村的水污染问题得到解决。同时应根据不同水质特点选择处理工艺,对氮、磷等元素超标的水质,应选择脱氮除磷效果较好的污水处理工艺。在农村生活污水处理工艺选择时,不仅需要考虑运行效果、投资、工艺技术应用性,还需要考虑工程建设能否顺利进行,这样才能保障污水处理设施达到理想的处理效果和规定的使用年限。 结语 通过以上对策的实施,能有保障农村生活污水治理设施的稳定运行,实现生活污水的集中收集和达标排放,有效的改善农村的生活环境和水污染现状;且处理后的生活污水也可以进行一定程度的再利用,解决部分缺水农村的用水,缓解用水难的问题。 浅谈农村污水治理技术:农村生活污水治理现状及对策分析 摘 要:随着农村地区物质生活水平的不断提高,生活污水造成的环境污染问题也日益严重。生活污水粗放性排放,不仅导致河道水体恶化和湖泊富营养化,污水下渗还造成地下水的严重污染,直接威胁农村居民的饮用水安全。本文首先对农村生活污水污染的现状进行分析,进而指出农村生活污水的治理现状,并提出治理问题的有效对策,以期为优化农村生活污水治理效果提供有效借鉴。 关键词:农村;生活污水;治理;现状;对策 贯彻落实社会主义新农村建设,并重点强化农村环保工作的有效开展,是进一步提高农村生活质量的重要手段。随着环境保护形势的日益严峻,针对农村生活污水污染问题进行专门分析和研究,并采取有效的治理措施和解决对策,才能在缓解农村环境污染问题的同时,推动整体环保工作的进一步落实和发展。 1 农村生活污水污染现状 所谓农村生活污水,指的是农村居民在生活中排放的清洁洗浴污水、厨房污水和厕所污水等。农村生活污水有着随机性强和较为分散、分布面广等特点,污水水质较复杂且变化较大,但生化性较强,污染物浓度相对较低。 从我国农村生活污水污染现状来看,六十多万个行政村和二百五十多万个自然村占据全国总面积约90%,其污水排放总量约占全国生活污水排放总量的五分之一以上。全国90%以上农村并未建有排污渠道和污水处理系统,生活污水直接肆意排放,最终径流到江河湖泊当中或渗透到地下水中。这不仅导致湖泊水体的富营养化,氮和磷占比过大,也使得农村周边生态污染严重,居民健康受到较大威胁。 2 农村生活污水治理现状分析 2.1 污水排放和收集系统不完善 我国虽尽力推广农村生活污水治理,也取得了一定的成绩,但从治理现状来看,形势仍十分严峻。农村生活污水排放和收集系统不完善,绝大部分农村地区并未建设污水排放系统,生活污水经由明暗沟直接排入到江河湖泊当中,或者在雨水径流渗透到地下。同时,雨污无法有效分流,污水未能得到有效收集,粗放型排放问题严重。在这一形式下,要进行污水的统一治理难度巨大。 2.2 污水处理技术实用性不强 由于我国幅员辽阔,农村分布地域条件不同,相应的自然环境和社会经济发展水平也各不相同,在推广生活污水治理技术时无法采取相同标准和统一技术。在农村生活污水治理工作的探索和起步阶段,污水治理技术也在不断的研究和开发当中,也就缺乏适合大范围的推广技术,针对不同地区的不同特点设计的具体技术也就十分匮乏。这样一来,在相关政策的强力推广下,一些农村地区不得不进行技术的生搬硬套,而不是结合当地水质特点进行有效选择。污水处理技术实用性不强,不仅治理效果不佳,浪费大量资金,还引起农村居民的较大不满。 2.3 缺乏长效污水处理管理机制 由于农村生活污水治理过程相对漫长,且对资金投入要求较高,也就导致绝大多数农村地区未能建立起长效的污水处理管理机制。缺乏充足的运行费用,且没有专门的管理人员对污水处理工作进行有效监管和维护,造成污水治理工作无法长效进行。部分农村地区的污水处理设施处于零管理状态,不仅设备故障无人维修,发生水池堵塞问题时也得不到及时处理,造成污水处理中断,无法发挥长效作用。更严重的是,一些污水处理设施问题不断积累,引发二次污染问题。 3 农村生活污水的治理对策 3.1 建立完善的污水收集系统 污水收集系统是农村生活污水治理的基础,因此,必须充分结合农村污水排放特点做好污水收集系统的建设工作。依据农村地域特点和自然条件,综合具体的社会条件和风俗习惯等考虑,对农村生活污水收集和处理方法进行有效设计。依据我国农村的实际情况,除市政统一收集和镇村集中收集外,还可采取住户分散收集的模式。选择最佳的收集模式,并建立起完善的污水收集系统,铺设好污水收集管理网络,为生活污水治理打下坚实基础。 3.2 选择最佳污水处理技术 选择最佳的污水处理技术,才能有效契合农村特定的污水排放特点,达到最佳的污水治理效果。目前,我国投入应用的农村生活污水处理技术有高负荷的下渗滤污水处理技术和多级跌水新型人工湿地处理技术等,两种技术的侧重点不同,处理效果和建设成本也存在一定区别。应当依据农村的实际情况,从成本、能耗和维护、效果等方面进行综合考量,选取最适合的处理技术。 3.3 建立长效污水处理管理机制 农村生活污水治理不是一朝一夕的,也不是一蹴而就的,必须建立起长效的运行和管理机制,才能实现长足目标并达到最佳的治理效果。一方面,政府应加大资金扶持和补助力度,并通过奖励机制激发农村居民主动参与的积极性。另一方面,建立起专业的设施管理队伍,既要保证管理人员专业的管理知识,还有着强烈的责任感和使命感,确保污水治理管理和维护工作落实到位。此外,可采用第三方运营模式,委托工业企业或技术公司承担污水治理工作,在协议规范之下确保污水治理的长效性。 4 结语 农村生活污水治理问题日益严峻,必须得到充分关注和重视。应建立起完善的污水收集系统,选择最佳污水处理技术,并建立长效污水处理管理机制,确保污水治理工作的有效落实和长效进行。同时,依据农村的实际情况,对污水处理技术进行有效更新,并不断完善污水处理设施建设和运营机制,以不断提高整体治理水平。
生态环境论文:社会资本和农村社区生态环境保护探讨论文 农村生态环境恶化已经成为我国社会经济中的一个焦点问题。我国目前农村中土地污染、水污染、垃圾问题等均十分严重,甚至出现整村“公害病”的现象。农村生态环境恶化的局面向我们提出严肃思考:我们究竟依靠什么保护农村社区的生态环境?政府管理必不可少,但完全依赖政府管理也是不现实的。我国目前农村呈面源污染状况,政府管理难以应付。一个基本的事实是,我国最基层的环保机构是县一级的,只有少数乡镇设有环保机构。大多数农村环保管理人力资源奇缺,即使是兼职人员也较少。而且农村社区距离城市越远,政府管理的辐射作用就越弱。对于一些偏远地区的农村社区而言,环境管理实际上处于“真空”状态。在这种情况下,农村社区(村民利益共同体)应以社会资本为纽带,充分利用社会资本,“自我组织”与“自我管理”,保护好自己的碧水蓝天。社会资本在农村社区生态环境保护中意义重大,下文就社会资本与农村社区生态环境保护(1)的有关问题加以缕析。 一、社会资本:农村社区生态环境保护的基石 社会资本是区别于物质资本、人力资本等的一种资本形式,是当今学术界关注的热点话题。许多学者从不同的学科领域进行研究,对社会资本给出的定义各不相同,可谓仁者见仁,作者见智。比较公认的是布迪厄、科尔曼以及布坎南的定义。由于农村社区是一个社会组织,本文采用的是布坎南的定义,即从社会组织角度加以阐释的定义。在《让民主有效运转》一书中,布坎南认为社会资本是社会组织的特征,其中包含信任、规范以及网络等,它们能够推动协调和行动来提高社会效率(张文宏,2003)。运用布坎南的定义分析,可以看出,社会资本在农村社区生态环境保护中,能够起到基石的作用。 (一)社会资本可以打破生态环境保护中的“囚徒困境” 生态环境问题之所以难以解决,最大难题主要在“囚徒困境”。“囚徒困境”是拓扑论中的范例,用来说明信息不完全条件下放弃通过合作实现最优目标的现象。两个囚徒被分开审讯,选择不认罪是二者的最优选择,每人将得到最轻的惩罚。但由于彼此缺乏信息,加之不信任心理,每人都选择了自己认为的最优选择:认罪,结果放弃了整体最优选择,每个人得到了较重的惩罚。“囚徒困境”常用来解释公共地的生态环境问题,个体的理性导致集体的非理性。而社会资本是打破“囚徒困境”,促使人们合作的有效工具。首先,信任是人们在生态环境保护中合作的纽带,“相信你能遵守规则,我也就会遵守规则”,是社区生态环境保护中人们的普遍心理,而这其中的基础就是信任,缺乏信任,人们之间的合作不是不可能,就是成本很高。其次,规范制约着人们之间的行为,使人们的行为向着有利于社区长远利益的方向演进。尽管社区的规范大都不像国家法律法规那样正式性,但正是一些约定俗成的规范代代相传,沉淀到成员的心理,内化为社区成员的自觉行为。再次,农村社区联系人们的纽带是血缘以及地缘,社区人际网络重叠率很高,人际网络具有全面性与实名性特点,不像城市社会中那样片面性与匿名性,人们之间易于合作,这对社区生态环境保护是有利的。 (二)社会资本可以促使人们遵守生态环境保护的相关规则 在生态环境保护中,社会资本可以促使人们遵守相关规则。市场机制在这方面就存在缺陷。在我国当前,不少污染企业都和政府管理玩“猫捉老鼠”的游戏,“白天冒白烟,黑天冒黑烟”的情况比比皆是。主要原因就是被发现概率低以及违规成本低,遵守规则的激励不足。与市场机制相比,农村社区中由于饱含社会资本,在促使人们遵守生态环境保护的相关规则方面,有着得天独厚的优势。首先,在农村社区中,人们之间的互动较为频繁,互动频繁本身就是一种监督。很多情况下,监督只是一种“顺便”的事情,就像奥斯特罗姆所引案例那样,在旱年取水,每人分配一定比例的水,当一人在取水时,下一个人就在他后面排队,多取水马上就会被发现,这是工作自身的需要,同时也意味着监督,并且成本极低,而违规被发现的概率极高,促使人们遵守规则(奥斯特罗姆,2000)。其次,更为重要的是,由于社会资本牵涉其中,违规成本是很重的。在农村社区生态环境保护中,违规者所受到的惩罚很少涉及法律与物质利益层面,大多涉及道德与精神层面,这种成本看起来似乎很轻,实则不然。因为在乡土社会,信用与声望等是“社会货币”,失去了信用与声望,也就失去了社会资源,同时也意味着经济利益受损。在互动性强的乡土社会,违规的成本无疑是巨大的,这也能够促使人们遵守生态环境保护的相关规则。 (三)社会资本可以解决人们在生态环境保护中的利益冲突 生态环境问题表象上看是人与自然之间的关系,但本质特征不在人与自然之间,而在人与人之间,是人与人之间针对自然环境的利益博弈问题。人与人之间关于自然环境利用、分配以及成本摊派等的博弈构成了生态环境问题的主旋律。在生态环境保护与资源利用中,冲突与摩擦无处不在,由此需付出巨大的摩擦成本与磨合成本。而社会资本可以有效解决人们在资源环境利用中的利益冲突,降低摩擦成本。与政府管理相比,社会资本体现为身份承诺、信任、关系等非正式调控手段,依赖情感、默契、理解等维系关系。在小规模群体中,依赖社会资本调节,要比依赖正式手段的政府管理更有效率、更人性化与更有灵活性,同时能够减少摩擦成本,协调冲突。 (四)社会资本可以抵御外来污染转嫁 当前在我国农村社区,生态环境问题大部分是外界社会诱发与转嫁的。这里面分为两种情况。一种情况是农村社区在外来经济诱惑的情况下,急于发展经济,没有处理好经济发展与生态环境保护之间的关系,只要金山银山,不要碧水青山。另外一种情况是,由于城乡之间生态不平等,社区遭受外界污染转移之苦。无论哪种情况,破解的关键都在于社会资本。在第一种情况中,由于社区资源环境是社区所有人共同的“命根子”,而且子孙后代的福利都与此息息相关,同时由于信任、规范以及网络机制的存在,使社区成员从长远角度考虑问题成为可能。这使得不少社区能够抵制市场机制的诱惑,保护好自己的生态环境。我国不少农村社区面临市场经济的冲击,仍然保护好了自身的生态环境,机理正源于此,反之则亦然。在第二种情况中,由于共同的利益,以及固有的信任格局,使社区成员面临外界污染转嫁时保持高度的一致,一呼百应,予以反抗,极少出现机会主义“搭便车”行为。在我国一些农村社区集体反抗外界污染的环境事件中,我们可以清楚地看到这一点。奥尔森“集体行动的困境”,在这里没有发生。 二、社会资本流失:当前农村生态环境恶化的重要原因 社会资本在农村生态环境保护中具有重要意义。社会资本能否恒久甚至增值,取决于以下因素:一是群体的规模。群体规模太大,人们之间就形成了匿名性,匿名性使信任丧失,使规范失效,同时也难以保持良好的人际网络,社会资本也就难以形成与维持。反之,群体规模适中,人们之间保持很强的互动性,有利于社会资本恒久甚至增值。关于这一点,奥尔森在《集体行动的逻辑》中给出了极好的阐释。他认为, “除非一个集团人数很少,或者除非存在强制或其他某些特殊手段以使个人按照他们的共同利益行事,有理性的、寻求自我利益的个人不会采取行动以实现他们共同的或者集团的利益”(奥尔森,2004)。二是历史沿革。一个群体能否形成良好的社会资本,社会资本能否增值,在一定程度上取决于历史上形成的路径依赖。由于社会资本需要时间浸润,一个社区在历史上社会资本生成的状况,对以后社会资本的走势也会产生重要影响。三是人员固定性。信任、规范以及网络需要一个相当长的时间才能生成,这其中一个重要前提是社区人员相对固定。人口流动过于频繁,信任、规范以及网络就会失去载体,社会资本将大打折扣。四是社会结构状况。社会资本与社会结构状况是息息相关的。传统农村社区中人口相对同质,导致社会资本雄厚。 从以上可以看出,社会资本的形成与增值需要一定的条件,传统农村社区存在着良好的社会资本,与以上条件关系很大。但是目前,随着城市化进程的加快以及市场、政府力量等向社区的渗透,农村社区中社会资本正面临流失的危险。仍从以上四个条件进行分析,可以看出以下趋势。其一,农村社区群体的规模正日益增大。传统的社区是自然村,当前农村社区是行政村,甚至一些农村社区已经演变成“超级村庄”,社区群体规模的增大,对社会资本的形成与积累构成一定的威胁。其二,社区历史沿革的影响日见微弱。随着国家政权向社区的渗透,冲击了社区历史沿革的传承性,尤其建国后的几次大的政治运动,如、等,对社区历史沿革的冲击无疑是巨大的。而现代教育造成农村社区中“代沟”的增大,在一定程度上也割裂了社区历史沿革的延续,影响了社会资本的积累。其三,人员流动性加快。目前,适应社会经济的发展,我国不少农村人口流动加快,尤其在发达地区更是如此。在一个缺乏人员稳定的社区中,居民对社区公共资源的贴现率是非常高的。“我遵守规则,别人不遵守规则,等于我替别人作了牺牲”,信任机制在这里将大打折扣,而且外来人口不一定认同社区生成的规则,规范开始失效,人际网络也随着人员的变动而松动,社会资本易于丧失。其四,市场经济的发展使农村社区社会分化,出现了复杂的社会结构。传统农村社区人们有着利益一致性,这是建立在人口相对同质性的基础之上的。社会结构的复杂,带来了利益需求的复杂性与多元性,削弱了人们对社区的向心力与凝聚力,人们之间的信任与合作都会受到影响。 我国目前农村生态环境状况不容乐观,与社区社会资本的流失关系很大。这从以下两种情况可以反映出来。一种情况是社区的生态公共地遭到破坏。由于社会资本的流失,人们对生态公共地的心理预期变差,公共资源的贴现率变高,个体争先恐后的透支公共资源,“如果现在不用,等想用的时候,也许就没有了”,在这种心理预期下,于是我们看到,一个一个公共地悲剧被造出来,公共湖泊、公共山林、公共草场,都在演绎着这方面的悲剧。 另外一种情况是外来污染摧毁了社区的生态环境。在这里,社会资本流失的后果可以更清楚地体现出来:某些案例中,社区中一些“精英”通过出卖社区公共资源,从外界污染中获得大量实利。而为此付出的成本,却由社区全体成员买单,成本与收益被严重割裂。如果社会资本雄厚,人与人之间充满信任,社区有着严格的公共地资源使用规范,这方面的悲剧本应当可以避免。另外一些案例中,在面临着外来污染威胁之时,社区没有运用社会资本,进行抗争。尽管抗争不总是有效的,但也不乏成功的例子。在这里,我们运用科塞的冲突理论,可以解释社会资本在抵制外来污染转嫁中的作用——当一个群体面临与外群体冲突中,该群体如果有雄厚的社会资本,已经构建起维护自己结构的核心价值并取得全体成员的认同,群体整合的较好,就有可能动用更多的资源;反之,在外部威胁的情况下,群体要么反映冷漠,要么加快分歧,要么走向解体。 三、社会资本的重构与再生:工具理性与价值理性的有机结合 综上所述,传统农村社区拥有良好的社会资本,对社区生态环境保护起着重要作用。在历史上,许多农村社区利用社会资本进行“自组织”,较好地保护了社区的生态环境。社会资本的运用,是农村生态环境得以合理保护的关键。但目前,随着城市化进程加快等因素影响,社会资本在农村社区中有日益流失的危险。由于社会历史条件所囿,目前就我国大多农村社区而言,我们难以复制传统的社会资本。但这并不意味着我们无法利用社会资本保护农村的生态环境。我们认为,当前我国处于传统农村社区与现代农村社区的过渡阶段,社会资本的流失只是一种暂时现象,社会资本在农村社区可以得到重构与再生(当然在一些农村社区中,社会资本并没有失去),并在生态环境保护中起到重要作用。这种重构与再生,沿袭的是一种价值理性与工具理性结合的路径。我们详细解读与缕析其中的路径,大体归为四个阶段。第一阶段是传统农村社区阶段,人们之间的合作是基于价值理性的合作,特征是社会资本雄厚。第二阶段是过渡农村社区阶段,价值理性丧失、工具理性尚未成为人们合作的纽带,特征是社会资本衰弱。第三阶段是现代农村社区阶段,人们之间的合作是基于工具理性与价值理性有机结合的合作,特征是社会资本重构。第四阶段是未来农村社区阶段,人们之间的合作是基于工具理性与价值理性有机结合的合作,特征是社会资本得以积累并日益雄厚。 现代农村社区社会资本重构的起点是工具理性,即在资源利用与环境保护中,人们之间的合作是基于理性选择的。也就是自私的理性人,为了私利得以实现,在资源利用与环境保护中选择了合作,因为合作要比不合作有利,这是基于理性的判断。基于工具理性的合作是有可能的,即使在“囚徒困境”模式中,人们之间的合作也要比不合作有利。自私的理性人之间,只要满足一些条件,也完全可以打破“囚徒困境”。奥斯特罗姆将这些条件归纳为八点。一是清晰界定边界;二是占用和供应规则和当地条件保持一致;三是集体选择的安排;四是监督;五是分级制裁;六是冲突解决机制;七是对组织权最低限度的认可;八是分权制企业。而阿科瑟尔罗德以及沃塔纳波等人以计算机模拟环境“博弈”,其结论也证实了这一点:自私的理性人之间也可以合作。在重复进行的无数次“博弈”中,首先违规不合作的人总是被淘汰,“一报还一报”(你不合作,我也不合作;你合作,我就合作)的人获利最大。 基于工具理性的合作,应是人们合作的逻辑起点,但并不是终点。在基于工具理性的合作中,社会资本能够得以培育与再生,从而使人们的合作成为工具理性与价值理性的有机结合(即人们在环保中的合作,一是处于私利,二是本身把环境保护当作一种价值理念,二者有机结合在一起)。因为在基于工具理性的合作中,人们也会产生情感上的反映(信任与交流),之后这种情感上的反映又固化了原有的合作,社会资本由此得以重生。在之后的合作中,社会资本可以得到不断积累,在社区环保以及其他公共社会事业中发挥重要作用,保护生态环境也随之升华为人们的一种价值取向(价值理性)。 当然,以上过程并不是一个自然演变的过程,还离不开一定的条件,如制度设计、组织建设等。良好的制度设计是生成与积累规范不可或缺的条件,同时为社会网络的扩大提供了保障。组织建设是现代社区社会资本重构的土壤与基石。社区中各种组织(尤其是基于共同利益建构起来的组织),为社区居民交流提供了平台,大量的互动与情感付出,孕育了信任、强化了规范以及丰富扩大了人际网络,使社会资本得以积累与增值。 生态环境论文:水利建构对生态环境的作用 我省“五小”工程指小水库、小塘坝、小自流(小拦河坝)和小提水站小型水利工程被广泛应用于农业灌溉中,灌溉面积 1黑龙江省粮食产量和水资源概况 黑龙江省是全国商品粮产粮基地,黑龙江省有耕地960.1万hm2,未利用土地474万hm2。耕地占全省土地总面积的21%,未利用土地占全省总面积的10%。全省有坡度在25%以上的坡耕地2042万hm2。全省人均耕地面积0.26hm2,是全国人均占有量的3.2倍。全省有可利用后备耕地资源9.56万hm2。20世纪80年代全省多年平均水资量总量为772.2×108m3,其中地表水资源量为655.8×108m3,地下水资源量为273.5×108m3,2004年以后多年平均水资源量810.33×108m3,为其中地表水资源量为686.08×108m3,地下水资源量为287.19×108m3。根据黑龙江省地下水资源开发利用规划成果:(2003年)全省平原区多年平均(1956~1997年)地下水补给量为193.31×108m3,地下水可开采量为143.66×108m3,占地下水补给的74.3%。根据黑龙江省水资源综合规划成果(2005年)全省平原区多年平均(1956~2000年)地下水补给量为181.18×108m3,地下水可开采量为163.43×108m3,占地下水补给的74.3%。 2黑龙江省灌区基本情况 通过大量的数据调查,“五小”工程在农业生产灌溉水资源量中所占比例很大,对农业产值有很大影响。2007年现状,全省设计灌溉面积2万hm2以上的大型灌区23处,666.67hm2~2万hm2中型灌区295处, 3“五小”工程对农业产值的重要支撑 通过详细的调查研究,我省通过“五小”工程对农业灌溉的比例占全省灌溉面积的80%,其中水田占水田实灌面积的73.1%,旱田占旱田实灌面积的98.6%,说明我省灌溉仍以“五小”工程为主。以2010年哈市粮食总产值为例,可以看出“五小”工程在去冬今春干旱的严重自然灾害后仍取得历史上最大的丰收,总产125.9亿kg,同比增长11.3%。由于2010年,全市平均降水比去年减少10%。全市水田总面积48万hm2,2010年降水接近正常,但仍要预防春季旱情和影响范围。灌溉抗旱以打井、建站、补水为主要措施,新打大型机电井318眼,确保了春种用水,使2010年粮食产量获得好收成。 4“五小”工程的生态环境效益 由于“五小”工程占据黑龙江省灌溉面积80%,可见它对农业的稳产、高产起到决定性的作用,对区域的水资源平衡、社会经济发展及所有生态环境的供水、补水起到至关重要的调节作用,具有明显的生态环境效益。 5对水资源合理配置的协调作用 “五小”水利工程对水资源的调节起着重要作用。要做好水利设施的加固、维修、清淤,增强对水资源的有效调控。将雨季相对丰富的降水资源蓄集起来,供工农业生产在需水关键期使用。 依据水资源合理配置的基本原则,应满足有效性原则、公平性原则和可持续性原则。可持续原则实际上是代际间的水资源利用公平性原则,它要求不同时代的水资源利用权利及其效益维持不衰减,才能保持可持续发展的基本要求。实际上,由于人类社会经济的快速发展,片面地强调经济有效性,很少追求环境和社会有效性,从而造成人类自身的生存环境恶化,产生资源的无效利用、不公平利用和不可持续利用的严峻局面。合理配置的主要平衡关系,在以区域可持续发展为目标的水资源合理配置过程中,还必须保持若干基本的平衡关系,才能保证合理配置策略是现实可行的。 在供水方面,影响供水的主要因素为供水的工程能力和调度策略。供水工程由利用当地地表水的蓄、引、提工程,地下水井群,污水处理与回用设施,以及从区外调水等工程组成;调度策略是指在一定的来水情况、蓄水状况、供水优先级别及各种综合利用要求下的各种可行调度方案。显然,在发展过程中工程供水能力的扩大要涉及到规划工程的开发规模、开发次序及不同的工程组合方案。同理,在一定的需水过程、来水情况和工程组合条件下,不同的调度策略对区域可持续发展的经济、环境与社会发展诸目标满足的程度也不一样。因而找出较为合理的动态供需平衡策略,便成为水资源优化配置的主要任务之一。 通过上述资料可以看出“五小”工程在国家水利建设中仍占有重要的地位,只要通过调研论证,提出合理优化配置方案,在全省内大力推广,典型区还可以推广至全国。 生态环境论文:试论我国生态环境法治建设 摘要:文章从“良法之治”和 “普遍守法”两个方面来对我国生态环境法治建设进行论述,提出了作者对我国生态环境法治建设的一些具体设想。 关键词:生态环境,环境,自然资源,法治建设 生态环境法治建设是我国法治建设的一项重要内容,它的成效如何直接影响到中华民族的生存和发展以及党中央“依法治国,建设社会主义法治国家”宏伟蓝图的实现。对于如何进行生态环境法治建设,方案固有多种,可谓见仁见智。本文笔者试图围绕古希腊哲人亚里斯多德对“法治”所做的经典阐述“已成立的法律获得普遍的服从,而大家所服从的法律又应该本身是制定得良好的法律”[1]的角度,具体而言,即从“普遍守法”和“良法之治”两个方面来对我国生态环境法治建设进行论述,以期抛砖引玉求教于同仁。 一、 我国生态环境法治建设的前提-“良法之治” 改革开放20多年来,我国生态环境立法一直行驶在“快车道”上,没有哪一个法领域能像生态环境法那样,几乎年年有法律通过,甚至一年有几部法律出台。在1992年联合国环境与发展大会上,我们就已经十分自豪地向世界宣布:中国已经形成了具有特色的环境法体系。但是,颇具讽刺意味的是,就在生态环境立法发展最为迅速的年代里,我国的环境污染及自然资源破坏却日趋严重。笔者认为,引起环境污染及自然资源破坏的原因固然有很多,但当初在“摸着石头过河”、“成熟一个制定一个”、“宜粗不宜细”的立法思想指导下,我国生态环境立法自身尚存在诸多缺陷,已严重影响到实施的效果,因此必须加以完善。笔者认为,完善我国生态环境立法主要应围绕以下两个方面进行。 (一)、生态环境立法的价值合理性-确立可持续发展为生态环境基本法的立法目的 由于立法时所处的计划经济体制下特殊的时代背景,作为我国生态环境保护基本法的现行《环保法》第1条将“促进社会主义现代化建设的发展”作为一项立法目的。虽然,从理论上来讲,“社会主义现代化建设”的内涵极其丰富,但实践中,衡量“现代化”程度的标准却往往被庸俗化。经济增长的数据成为“现代化”的最重要的甚至是唯一的标准,同时也是考核地方官员“政迹”的关键标准。众所周知,促进经济增长的途径有很多,其中通过资源高投入、高消耗、环境高污染的粗放型增长方式亦能达到,美国、日本等一些西方发达国家以前曾走过这条路,我们在计划经济年代基本上走得也是这条路。但是,历史经验告诉我们,靠牺牲环境资源为代价换取的所谓“经济发展”和“繁荣”是虚幻的,最终是得不偿失的。 基于对人类日趋严重的环境问题的深切关注,1987年,联合国环境与发展委员会了长篇报告《我们的共同未来》,首次提出了“可持续发展”的概念。[2]1992年,联合国环境与发展大会通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》,进一步深化了可持续发展的内涵。迄今,可持续发展已在世界范围内得到广泛的认同,不少国家积极采取行动,相继制定出适合本国国情的规范和政策。1994年3月,中国国务院了《中国21世纪议程》,提出了中国可持续发展的总体战略、基本对策和行动方案,并提出要进行体现可持续发展原则的环境立法,将可持续发展提高到战略高度,可持续发展在我国得到了前所未有的重视。但是,由于在《环保法》立法时可持续发展尚未为国人所普遍认同,故未能成为《环保法》的立法目的。事实上,在我国很多地区迄今为止还在走着“先污染,后治理”的老路,从事着或正准备从事杀鸡取卵、竭泽而渔的“经济建设”。在全国环境污染及自然资源破坏日趋严重的今天,及时修正我国生态环境保护基本法的立法目的,确立可持续发展的指导思想,使生态环境立法紧跟国际步伐和人类社会发展的潮流,提升生态环境法的品性,使其具有价值的合理性,无论是对执法还是对人民群众的守法及环境意识的提高来说都是十分必要的。 (二)、生态环境立法的工具合理性-整合现行环境资源立法 长期以来,我国的生态环境立法一直受到非理性思路的影响,其后果表现为在立法时容易就一时一事做出规定,缺乏深厚的理论基础以及体系化的通盘考虑和综合平衡,所立之法不同程度地存在着诸如体系不完善、法律规定操作性不强、法律条文之间互相冲突等种种问题,严重影响了法律的严肃性和实施的效果,对造成实践中的执法困境有不可推卸的责任。对法律来说,“法律将容忍事实上的困难,而不能容忍不一致性和逻辑的缺陷”[3],因此必须对现行生态环境立法加以重新整合。 1、注重环境法与自然资源法之间的沟通与融合,保持生态环境法律制度本身的和谐一致。 到目前为止,虽然我国已制定了众多的生态环境保护方面的法律、法规,但是却并没有形成科学、完备的生态环境法律体系,其突出的表现就是作为我国生态环境保护基本法的现行的《环境保护法》地位非常尴尬。《环保法》地位的尴尬主要体现在两个方面:首先,《环保法》是1989年由第7届全国人大常委会第11次会议修订通过的,与其他污染防治与自然资源保护的单行法处于同一立法层次,具有同等法律效力,无法起到基本法的统领作用。其次,从内容上来讲,虽然现行《环保法》在立法体例上包括污染防治与自然资源保护两大内容,但由于种种原因,这部由国家环保机构负责起草修订的环保基本法却基本上是一部污染防治法,并没有规定自然资源保护的基本原则、基本制度和监督管理机制,因此无法适应自然资源综合性、整体性保护的要求。 实践中,我国的生态环境立法基本上是针对单项污染防治和单项资源要素保护进行的,缺乏对污染的全面控制和资源整体保护,形成了分部门多头管理的混乱局面,各部门之间协调困难重重。例如,按照现行生态环境法律、法规的规定,我国环境资源管理体制上人为地分割为土地、农牧、矿产、林业、水利等众多产业部门和行政区划。这些产业部门和行政区划的第一职能并不是保护环境资源,而是通过开发利用自然资源创造经济效益,因此必然与环保部门发生权力冲突。生态环境立法上如此政出多门、职责不清的后果往往是灾难性的,很多部门经常从部门利益出发,对本部门有利可图的,往往互相争夺审批、发证、收费、处罚、解释等权限,闹得不可开交,而无利可图的则往往无人愿意负责,互相扯皮、推诿,人为造成许多工作漏洞,环保部门“统一监督管理”的职能在很大程度上被肢解和架空,其职能根本无法落实。 针对以上问 题,笔者认为,为建立完善的生态环境法律体系,当务之急是必须对现行的《环保法》重新进行修订。重新修订《环保法》应着重围绕以下几个方面进行:1、增加对自然资源保护的基本原则、基本制度和监督管理机制等内容,与此相应,名称上可更名为《环境资源法》。2、提高立法阶位,改由全国人大颁布,以便与《宪法》规定的“环境保护是我国一项基本国策”及作为生态环境保护基本法的统领地位相符,以利于形成不同层次的法律体系。3、建立环境与发展综合决策机制,突出环保部门统一监督管理的职能,使环保部门与经济管理部门在制定、执行有关决策时互相协调,有效防止部门之间的冲突。 2、注重生态环境立法的现实性,使所立之法具有可操作性,实践中能够顺利实施。 当前,我国生态环境立法中,有关法律规定缺乏操作性的现象比较突出,主要表现在以下两个方面: 首先,一些法律规定过于原则、抽象,实践中难以把握。例如《环保法》第29条规定,“对造成环境严重污染的企事业单位,限期治理”,但对于何谓“造成环境严重污染”却没有做出进一步的规定,实践中难以把握。其他的一些如排污许可证制度、总量控制制度、集中控制制度的适用范围更是充满了弹性,增加了落实的难度。 其次,立法中缺乏程序性规范。迄今为止,我国尚无一部统一的环保程序法,甚至连作为环境纠纷非诉讼处理重要方式之一的环境仲裁制度都无法可依,实践中根本无法操作。而环境自力救济因没有统一、明确的程序,实践中受害者经常会采取一些过激行为,容易激化矛盾,不利于纠纷的解决。因为没有明确、合理、完备的实施方式和途径,环保实体法中的内容便无法落实,其效力便无法得到保障,其中规定的权利、义务也便成了空中楼阁。例如,环境影响评价制度中规定了公众参与的原则,但却对公众参与的程序、方式、对公众表达意见的处理、公众意见的效力等均未加以规定,因此,该规定在实践中远未起到立法预期的效果。又如,《环保法》第6条在规定“一切单位和个人都有保护环境的义务,并有权对污染和破坏环境的单位和个人进行检举和控告”时,却未对有关单位和个人应向何部门检举、控告以及有关部门对检举、控告处理的程序、期限、有关部门不作为的法律责任等等都未做出任何规定,最终使得该规定在实践中根本无法落实,其实际的作用就是除了宣示立法者的立场外,基本上是一纸空文。 针对上述情况,在整合现行生态环境立法时应注意对其中原则性的规定予以细化,以便于在实践中操作。另外,在当前制定统一的环保程序法尚有困难的情况下,应针对环境资源法中实体性规定,通过在本法中或在其实施细则中及时地补充相应的、完善的程序性规范,以确保实体性规范的实施。 3、消除现行生态环境立法中法律规定互相矛盾冲突的现象。 我国现行生态环境立法中,存在的另一个比较突出的问题是法律规定之间常常自相矛盾。例如《环保法》第37条规定,“未经环保行政主管部门同意,擅自拆除或闲置防治污染的设施,污染物排放超过规定的排放标准的,由环境保护主管部门责令安装使用,并处以罚款”。从该条文的表述来看,如果排污单位没有擅自拆除或闲置防治污染的设施,其超标排放污染物行为并非违法。但是,依据《标准化法》及其《实施细则》的规定,环境保护的污染物排放标准属于“强制性标准”,而“强制性标准,必须执行”[4].因此,超标排放污染物行为无疑又是违法行为。这种法律规定之间互相冲突的情况,在我国的生态环境立法中不是个别的现象。由于立法上的冲突,实践中常常让人无所适从,法律的尊严也因此而被大打折扣。因此,在整合现行生态环境立法时必须尽力消除法律规定互相矛盾冲突的现象,以维护法律规定的统一性,便于法律的实施,进而维护法律的尊严。 二、 我国生态环境法治的核心-“普遍守法” “良法之治”仅是生态环境法治的前提,实现了“良法之治”也仅是生态环境法治建设的第一步。“邦国虽有良法,要是人民不能全部遵守,依然不能法治”[5],对我国的生态环境法治来说,其最终实现的标志是“普遍守法”的形成。具体而言,“普遍守法”又包括执法和守法两个环节。 (一)、“普遍守法”的关键-严格生态环境执法 学者在分析我国环境法的实施实效时严肃地指出[6],当前,我国在生态环境执法方面存在普遍不力的情况。一些地方政府和综合经济部门及其领导狭隘地从发展本地经济的角度出发,没有坚持“环境、经济与社会协调、持续发展”的环境法基本原则,自觉不自觉地走上了“重开发,轻保护”、“先污染,后治理”的传统发展的道路,在进行重大经济发展规划和生产力布局时没有进行环境影响评价,个别地方政府和部门甚至知法犯法,作出明显违反环境法律规范的经济发展决策。个别政府部门和领导环境意识和环境法制观念极其淡薄,以权代法、以亲代法,干预、阻碍环境主管部门的行政执法,对企业违反环保法规,造成严重后果的行为听之任之,有些领导还为之说情护短,采取“大事化小、小事化了”的息事宁人办法,帮助企业和有关责任人逃避法律制裁。可以说,对于当前严重的环境问题的产生,执法不力有着不可推卸的责任。 “法治的基本原则必须是官方行为与法律的一致,没有这一原则,就等于什么也没有”。我国生态环境执法中的执法不力所带来的不仅仅是环境污染和生态资源破坏愈演愈烈的恶果,而且还严重损害了政府在人民群众心目中的形象,动摇了群众对法律的信任。因为民众如果从经验中得出连政府都带头不守法的法律经验,将会从根本上动摇他们关于法律的信念,甚至使人们失去对法律的信心,更不必说树立法律至上的观念了。因此,各级政府部门要切实转变观念,去除那种将“发展就是硬道理”庸俗地理解为经济增长就是发展的全部内涵,将经济发展与生态环境保护对立起来的错误认识,在评定干部政迹方面,不能仅以经济增长数据为标准。同时,执法者要不断提高自身素质,增强法制观念,在环境执法时做到勇于执法、敢于执法、严格执法、依法执法。为此,必须建立一套人民检察院环境司法监督机制,进一步完善各级权力机关、行政机关、各政党、各人民团体以及广大人民群众对生态环境执法的监督,以切实保障环境执法依法进行。此外,尤其值得一提的是,为保证严格执法的实现,在立法确立生态环境法律中有关规定的实施主管部门时一定要从客观实际出发,不能主观意想,要切实考虑该部门是否适合行使主管职能,在制度设计时充分地考虑到“制度防恶”,从源头上杜绝地方和部门保护主义的产生。 (二)、“普遍守法”的根本-公众环境守法意识的养成 日本法学家川岛武宜认为,“法不只是靠国家来加以维持的,没有使法成为作为法主体的个人的法的秩序维持活动,这是不可能的。-大凡市民社会的法秩序没有作为法主体的个人守法精神是不能维持的”。[7]学者梁治平先生在论述我国法实施时指出,“中国固然制定了不少的法律,但人们实际上的价值观念与现行法律是有差剧的。而且,情况往往是,制度是现代化的或近于现代化的,意识则是传统的或更近于传统的。”[8]而由一群具有浓厚传统意识的人来执行先进的法律,其后果诚如现代化学者阿历克斯·英格尔斯一针见血地指出的那样,“如果执行和运用着这些现代制度的人,自身还没有从心理、思想、态度和行为方式上都经历一个向现代化的转变,失败和畸形发展的悲剧结局是不可避免的,再完美的现代制度和管理方式,再先进的技术工艺,也会在一群传统人手中变成废纸一堆。”[9]以上学者鞭辟入里的分析仿佛专门针对我国生态环境法的实施状况而发,我国生态环境法的实施现状告诉我们,如果没有公众的普遍守法意识,如果公众还继续把生态环境法看作是可有可无、可遵守可不遵守的“软法”,那么,再完备的生态环境立法也仅仅是纸面上的东西,而绝不可能隽刻在公众的心里和落实到他们的自觉行动中。 对公众环境守法意识的培养,不断加强宣传教育无疑是一条十分必要的途径。但笔者认为,针对我国民众普遍不了解不关注我国的环境法及环境问题的现状,大力扩展公众的环境权对提高公众的环境守法意识来说更为重要。所谓环境权,是指“环境法律关系的主体享有适宜健康和良好生活环境,以及合理利用环境资源的基本权利”[10].其内容包括生态性权利和经济性权利。前者体现为环境法律关系的主体对一定质量水平环境的享有并于其中生活、生存、繁衍,其具体可化为生命权、健康权、日照权、通风权、安宁权、清洁空气权、清洁水权、观赏权、环境美权等。后者则表现为环境法律关系主体对环境资源的开发和利用,其具体可化为环境资源权、环境使用权、环境处理权等。此外,基于环境保护的需要,还包括环境知情权、环境监督权、环境事务参与权、环境结社权、环境改善权、环境请求权等程序上的环境权。因为环境权的内容十分抽象复杂,因此,必须通过行政法、民法、经济法、刑法等部门实体法将其具体化才能切实予以保护,同时,鉴于当前我国环境诉讼对起诉资格要求过严(无论是民事诉讼还是行政诉讼,都要求原告必须与损害有直接的利害关系,而且要有具体的损害后果)不利于保护公民环境权利的情况,有必要借鉴美国的“公民诉讼”制度[11],适当地放宽原告起诉资格,扩大起诉对象,赋予公民对环境管理机关、各企事业单位违反法定污染防治义务(所谓违反,包括已经违反、正在违反以及将要违反)为起诉理由。笔者认为,只有通过实体法上公民环境权的确立和程序法上类似“公民诉讼”制度的建立,才能有效地保护受害者的利益,并进而保护社会公众的利益以及保护包括受害者在内的公众的过去、现在和将来的环境权益,使人们对切身利益的保护与改善同环境保护联系起来,增进对环境问题的理解、关注和行动,进而将环境守法内化为一种自觉。唯如此,我国生态环境的法治才能最终得以实现,因为,“法律只有在受到信任,并且因而并不要求强制力制裁的时候,才是有效的”. 生态环境论文:浅论化工建设规划中的生态环境影响评价 在我国的经济发展进程中,化工建设一直是一个支柱型行业,但是也因为它自身的因素给周遭生态环境造成了很大的污染和损害,一定程度上阻碍了可持续发展,因而环境影响评价制度就应用而生,本文主要探讨了化工建设中的生态环境影响评价体系的发展,并对其中出现的一些问题进行深层次剖析力图找出一种解决方式完善生态环境评价体系。 一、生态环境影响评价的概念及其重要性 生态环境影响评价是对人类开发建设活动可能导致的生态环境影响进行识别分析和评价,并且根据实际情况提出减少影响和改善生态环境的策略和措施,对后续的一些影响进行跟踪监督和控制。 随着我国市场经济越来越深入以及快速的发展,一些建设项目大肆开发并且得以快速建设,严重忽略了施工之前之中之后各个阶段对于生态环境造成的影响,而生态环境影响评价则能够未雨绸缪,对于建设项目的实施进行预测评价监督控制,把环境保护的理念深入人心,而且促使政府在这一方面做出正确的决策,避免污染之后再治理现象的发生,另一方面则使得环境保护和经济发展协调一致,不会产生冲突。 二、化工建设项目的环境影响评价在我国的发展 最初,我国的生态环境影响评价制度是基于建设项目对环境的破坏而逐渐发展起来的,1979年,我国颁布了《环境保护法》,接着在试行一段时间之后,在1986年,我国又颁布了新的法规——《建设项目环境管理办法》,这一阶段,生态环境影响评价还处于婴儿阶段,是一种对于前景的摸索和跟国情的磨合阶段。环境影响评价制度在这一过程中,对我国建设项目的开发与实施起到了不可抹掉的重要作用,帮助政府果断出台了一系列的关于建设项目的正确决策,也在一定程度上防范了一些大型破坏环境的建设项目的实行,成功保护了生态环境。 第二个发展阶段,就是到1998颁布了《建设项目环境保护管理条例》,这一阶段,环境保护管理制度和体系得以不断补充和完善。在环境影响评价的各个实施阶段都做了详细而基本完整的规定,使得建设项目的环境影响评价能够有规可循,这也表明了我国的生态环境影响评价体系里程碑式的制度的出现。 第三个阶段,2003年我国颁布了《中华人民共和国环境影响评价法》,将环境影响评价制度和体系从化工建设项目延伸到了更多更广阔的行业,使得环境保护的理念更快速更广阔的传播,也加大了环境保护评价的适用范围,是我国立法的一个大的飞跃,也是我国环保理念的成功发展。 根据我国的自身国情,吸取国际环境保护评价体系的先进制度和理念,这一新型的环保体系已经深入人心,并且在越来越快的完整发展。 三、化工建设规划中的生态环境影响评价在我国的现状以及出现的一些问题浅谈 随着我国经济的发展以及越来越明晰凸现出来的一些环境问题,还有国际环境形势的不容乐观,我国政府也在积极努力保护生态环境,相继出台了很多项关于环境保护的政策,在这方面的投资也在加强,尤其是在化工建设方面的环保投资。 1.目前,我国的化工企业如雨后春笋一样在全国各地盛开,而一些小型的化工企业基于领导人的认识或者是本身的理念而只是注重企业自身的经济利益,而对其建设项目规划可能产生的对于生态环境的负面影响和破坏视若无物。 2.我国相关政策和法规对于化工建设规划中的一些细节没有进行有效硬性规定,从而使得在生态环境影响评价中出现一些阻力,总得来说,就是形式性太强,缺乏可行的操作性。 3.公众参与并不彻底。化工建设的很多项目都涉及到了公众的日常生活,在整个评价过程中,公众可参与的程序并不多见,出现专业人员一手包办的现象,而在规定公众参与的程序中,对于参与公众的人数和选择以及参与方式内容等都没有进行明确的规定,说白了,就是一个规定好了的形式。 4.相关部门认识不够,对于环境影响评价的监督不到位。可能由于一些利益上的牵连问题,有些部门受贿而对于化工建设出现的问题视而不见大开“绿灯”。 四、对于上述出现的问题的解答及对当今化工建设规划中生态环境影响评价体系和制度的完善 1.完善法律制度。首先就是完善我国对于化工建设规划中生态环境影响评价的一些细节问题(例如公众参与程序和参与程度问题),组织专家团进行实地考察并且进行法律试验,充分了解现实,使得新法能够有效执行具有可操作性。其次,对于相关人员的工作制度也要严格执行,奖惩分明,人的制度永远是一个不变的主题,要加强监督,防止人为导致的环评报告不准确现象发生。 2.设立专门的独立监督控制机构。鉴于环评过程中出现的一些不法问题得到人员的互相包庇,应该设立设立专门的机构对相关过程和人员进行监督和质量的控制,进一步提高对于化工建设规划的环评有效性和高效性。 3.完善化工建设规划环境影响评价技术和方法。化工建设关乎所有国人的生活,而化工建设对环境所造成的影响也不容小觑,应该定期组织专家团对一些大型的化工企业进行检查和实地考察,及时完善相关技术,吸取国外的先进经验,结合国情研究自己的环评技术,对于一些小型但污染严重的化工企业要严厉果断取缔。 五、结语 随着社会的进步和经济的发展,我国的环境影响评价体系也在逐步的完善,而对于化工建设规划的环境影响评价体系则一直在创新,相信在越来越完整的环评体系下,化工建设对于环境的影响将越来越小。 生态环境论文:生态环境对林业发展的影响 一、加快林业发展的重要意义 (一)推动林业发展有利于提高我省抵抗自然灾害的能力1998年,在我国境内,爆发了一场全流域型的特大洪水,而我省的嫩江、松花江流域同样也爆发了历史上罕有的洪涝灾害。引发这场洪灾的原因,一方面是由于“天灾”,即受1997年强势的厄尔尼诺现象影响,导致气候异常。另一方面则是由于“人祸”,人们对森林资源的过度开采,致使水土流失的情况非常严重,大量泥沙进入江河湖泊,最终导致行洪不畅。这场全国范围内的洪涝灾害提醒我们,如果不重视生态环境,不重视林业发展,将会加重生态环境的恶化,最终受损失的是人类自己。因此,提高生态环境保护意识,推动林业发展,已经成为我省抵抗自然灾害的一项重要手段。 (二)推动林业发展是全面建设小康社会的重要保障随着我国社会经济的快速发展,人民群众的物质生活水平稳步提高,人们对生存环境的要求也越来越高。同时,林业的发展状况,也成为衡量一个国家富强、文明程度的一个重要指标。目前,我国的现代化建设已经进入到了——全面建设小康社会的第三步战略阶段,为了保证这一阶段的战略成果,我们必须要注意对生态环境的保护工作,推动林业发展,努力扩大森林的覆盖面积,在为人们提供适宜的生存环境之外,也可以从侧面强化人们的环保意识,实现全社会的可持续发展。 二、改善生态环境,推动林业发展的建议 现阶段,我省的生态环境的恶化已经到了无以复加的程度,环境污染问题日益严峻。因此,改善生态环境,推动林业发展已经成为了当务之急。 (一)把握历史机遇,稳步推进林业发展随着我国政治、经济体制改革的不断深入,我国的林业产业无论在性质、定位,以及工作指导思想方面都在悄然发生着重大转变,现阶段,我国的林业产业正处于由传统林业向现代林业过渡的关键时期。我国政府已将生态建设提高到战略发展的高度,同时做出了一系列重大举措,比如积极推进“三北”和长江中下游等防护林体系建设工程、天然林资源保护工程、退耕还林工程、环北京地区防沙治沙工程、野生动植物保护与自然保护区建设工程、重点地区速生丰产用材林基地建设工程等,这些生态工程已经被列入了计划发展纲要之中,我国政府预计在十年内投入约4600亿元,以保证这项工程的顺利完成。而上述的这些工程几乎已经覆盖了我国的全部生态环境恶化地区,足以见得我国政府治理生态环境的决心与毅力。在这样一个时代背景下,林业单位必须要把握“以大工程带动大发展”的历史机遇,深入落实党和国家的相关政策,合理分配各种资源,从而不断加快我省林业产业的发展步伐。目前,我省已经纳入了国家部署的六大重点林业生态工程中的五项,随着生态补偿基金的到位,相信我省的生态建设必将会进入一个崭新的阶段。 (二)解放思想,转变经营理念在过去相当长的时间内,我国实行的是计划经济,社会各个领域都是按照政府规划进行生产,随着改革开放的不断深入,传统的计划经济的管理模式已经无法适应市场经济的需要,而出现了种种弊端。回想过去,有相当长的一段时间,我国很多领域的经营与管理都陷入了迷茫之中。为了解决人们吃饱饭的问题,各地方想出了很多办法,也尝试了很多的措施,但效果并不理想。直到十一届三中全会后,国家提出了在农村推行家庭联产承包责任制。这一制度的实施,将农民群众的生产积极性全部调动了起来,不但解决了农民的温饱问题,粮食产量也大幅度增加,并且产量逐年增长。取得这一成绩的原因就是解放了思想,转变经营理念,这也是我国社会主义社会发展的唯一出路。反观目前我国林业发展中同样出现了类似的问题,有很多问题迟迟得不到解决,其深层次的原因还是我们的思想未能解放,经营理念比较落后,缺乏开拓与创新的意识,主要表现为:思想守旧,面对新问题、新情况,不积极思考,甚至有一种逃避心理,对于那些工作中长期存在的问题,缺乏挑战与创新的心理。这些思想层面的问题,已经严重影响了我国林业生态建设的全面展开。因此,需要我们尽快解放思想,转变经营理念,同时引入现代企业的管理理念,提高林业的生产效率。 (三)放宽政策,完善机制我们知道,广大人民群众才是绿化造林的真正的主体,想要实现我国林业的长远发展,就必须要充分调动起广大人民群众的生产积极性。想要实现这一目标,就必须利用市场机制,深入挖掘各种利益主体的潜在需求,不断调整所有制结构,理顺分配关系,逐步完善现有机制。一是由国家出土地,个人、企业负责投资、造林与管理,然后国家再从中收取一定的费用。二是建立管护承包机制,也就是国家出地、投资、造林,再将其承包给个人、企业,进行后序的抚育与管理工作,三至五年之后,保存率达到预定标准,国家向个人、企业发放相关的费用,再由国家进行统一管理。三是国家可以采取土地入股的方式,参与到个人、企业进行的管理过程中,然后按照股分对林业的收益进行分红。四是国家向个人、企业提供土地、苗木,个人、企业对林场进行管理,收益也由个人、企业获得。同时也有权对这片林地进行继承、转让与买卖。各地区可以根据自己的实际发展水平,选择适合自身发展的政策,相信这些政策推行之后,能够调动起广大农民群众的生产积极性,能够为广大生产经营者带来更多的经济收益。 (四)借助社会力量,努力推动林业发展随着社会的不断进步,林业不仅仅是一项产业,同时也是作为一项公益事业而存在。因此,想要实现我国林业的全面发展,单靠政府投入或者是林业部门自行发展,显然是无法实现预期目标的,必须要依靠全社会的力量,才能够实现我国林业的全面发展。各级地方政府必须要深刻的认识到林业工作对于生态环境发展的重要性,要切实落实国家的相关政策,将林业划入区域经济发展的规划之中,政策的制定要与地方经济发展、农村经济结构以及农民的实际收入结合在一起,切实提高农民的生产条件与生活质量。 地方的计划部门对林业投资项目要合理规划,优先安排;财政部门要保证林业投入的资金到位,有条件的地方还要增加相应的投入;广播、电视、报纸、网络等媒体要加大对林业重要性的宣传 ,为林业发展营造一个良好的氛围。总之,政府部门要协调发展,同时还要借助社会力量,最终实现林业的可持续发展。 生态环境论文:国内生态环境状况以及整治 1我国生态环境发展现状 近年来,随着农村经济的快速发展,工业污染物及城乡生活污水逐年增加,在农业生产中,农药、化肥、农膜等农业投入品使用量不断提高,农村基础设施建设滞后,农田水土流失严重,农用水体与土壤污染加剧,野生动植物资源减少,农作物病虫草害严重,农产品中有害物质超标成为普遍。 我国人多地少,近年来由于资源开发利用不科学,导致生态环境十分脆弱。据统计,全国水土流失面积已达356万km2,约占我国国土面积的37%,平均每年新增水土流失面积1万km2。黑龙江省水资源匮乏,每年干旱面积达106.67万hm2。 同时,因不合理不科学用水,农业用水浪费严重。 我国有533.33万hm2农田遭受不同程度的大气污染,农村环境污染呈蔓延趋势,废污水随意排放,秸秆焚烧,人畜粪便进入河道,水体污染严重。 农业生产每年带来的环境污染也十分惊人。我国化肥年使用量达4124万t,平均用量在400kg/hm2以上,鹤岗市郊区年化肥用量达到9256t,平均化肥用量高达450kg/hm2。农民几乎不施用有机肥,连续多年使用化肥,化肥应用指标已远远超过发达国家为防止化肥对水体污染而设置的225kg/hm2的安全上限,化肥平均利用率仅为40%左右。化肥的大量使用,使氮素浪费严重,加剧水体富营养化,导致农业污染加剧。 农药污染也十分严重,全国遭受不同程度农药污染的农田面积超过933.33万hm2。目前,生产上使用的农药品种十分混乱,随意添加组合的现象十分严重。据调查,鹤岗市郊区每年使用农药达到12t,除30%~40%左右被作物吸收外,大部分进入水体、土壤及农产品中,使耕地及农产品受到不同程度的污染。 农业生产中由于投入品的不合理应用,形成农业面源污染,又称农业非点源污染。在农业生产活动中,氮素和磷素等营养物质、农药、重金属以及其他有机和无机污染物质、土壤颗粒等沉积物,从非特定的地点,以不同的形式对大气、土壤和水体等环境造成污染,尤其是通过农田的地表径流和地下渗漏造成水域环境污染。农业生产具有广泛性和普遍性,而农业面源污染涉及范围广、随机性大、隐蔽性强,因此不易监测,难以量化,控制难度大。 2黑龙江省生态环境治理的意义 资源与环境是全人类赖以生存的基础,保护和改善农业生态环境,实现农业的可持续发展,具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。 黑龙江省是东北地区水稻优势产业带的主要区域,水稻种植面积233.33万hm2(2007年),约占东北水稻面积的60%左右,比北方14省市水稻面积的2/5还多,位居全国第九,总产量为1650万t,商品率高达952万t/a。鹤岗市下辖2县1区,区域内耕地面积47.2万hm2(包括绥滨县、萝北县及宝泉岭管局)。水稻种植面积15.67万hm2,其中宝泉岭管局11.67万hm2,县区4.00万hm2。水稻平均产量为7.0~7.5t/hm2,稻谷产量115万t,其中县区27.5万t。 从生态环境上看,黑龙江省发展绿色优质水稻生产具有得天独厚的条件。由于开发晚、人口密度小、工业化程度低和森林覆盖率高等原因,该地区空气清洁,自然环境优越,稻田灌溉用水质量优良。全年冬季严寒漫长,夏季作物生育期短,病虫害种类少,发生程度较轻,本田使用化学农药数量也少,尤其是对生产绿色稻米影响很大的生育后期农药使用量远远低于南方省市。 黑龙江省生产的粳稻深受国内外销费者的欢迎,发展生态农业具有较大的优势。但是,由于长期掠夺式经营,农药、化肥超量使用,农田有机肥施用少,耕地质量下降十分严重。土壤有机质从5%下降到2%。同时,一家一户小规模种植方式,农业基础设施建设滞后,抵御自然灾害能力较差。农业生产尤其是水稻生产出现品质下降而出现卖难的现象。加强农业生态环境治理,增加农业基础设施投入与建设,促进耕地养护,是实现农业可持续发展的必由之路。 目前,鹤岗市水稻生产已发展成为区域内的优势产业,生产面积逐年扩大。但是,由于水田基础设施投入不足、沟渠不畅,农药化肥的盲目大量使用,农业新技术应用面积小,导致水土流失严重,农业面源污染加剧。因此,通过加强水田基础设施建设,改善水稻生产条件,运用优质、高产品种,推广高产栽培新技术,提高水稻产量和品质,提高农民种稻水平,科学合理使用化肥与农药,降低生产成本,增加经济效益,对于发展该区域粮食生产,确保国家粮食安全,实现农业可持续发展都将起到非常重要的意义。 生态环境论文:中国生态环境现状分析与对策研究论文 随着工业及城市化的发展,生态安全问题越来越引人们广泛关注,生态安全是国家安全的重要组成部分,是国防安全、政治安全和经济安全的基础。从全球范围看,生态安全问题对国家安全的影响,是众多国家关心的焦点问题之一,生态安全问题如果同人口、种族等因素相遇,就可能引发暴力冲突,它不但可能影响一个国家内部的政治稳定,还可能导致民族之间、国家之间的战争,从而影响到地区稳定和国防安全。 我国是世界上人口最多、民族最多的国家,由于工业有害物质排放,资源过度开发,农业化肥及除虫药剂大量使用,生活废弃物及垃圾的污染等,使我国生态环境产生了严重的失衡,加上人类的经济活动和掠夺式开发,使生态严重破坏,给人类的生存和发展带来严重的危害。我国生态安全问题已成为影响我国国家安全的重大问题。 笔者认为,通过对我国生态安全现状的分析,有助于进一步提醒国人对生态安全问题引起充分重视,积极解决我国的生态安全问题,切实保护我国的生态安全,同时积极参与国际生态安全合作,维护我国国家利益。 一、生态安全的基本含义、构成和特点 (一)生态安全的基本含义 生态安全迄今为止还没有形成统一的概念,但一般认为它包括两层基本含义: 一是避免由于生态环境退化和资源短缺对经济发展的环境基础构成威胁,从而维护一个国家的生态环境和自然资源对于本国经济持续发展的环境支撑能力; 二是避免由于生态环境严重退化和资源严重短缺造成环境难民并引发暴力冲突,从而防范生态安全环境问题对区域稳定和国家安全构成的威胁。第二层含义则是外交、军事范畴新概念。 (二)生态安全的构成 生态安全就是生态系统的安全。该系统是在一定时间和空间内,生物与其生存的环境及生物与生物之间的相互作用以及彼此间通过物质循环、能量流动和物质交换而形成的一个不可分割的整体。生态系统的组成十分复杂,最主要的影响因素是土地、水、大气和生物。 生态安全主要由土地安全、水资源安全、大气环境安全和生物物种安全等因素构成。这其中任何一个构成因素出了问题,都会影响生态安全并进而影响到国家安全。生态安全的构成示意图如图1所示。 (三)生态安全的主要特点 与影响国家安全的其他因素相比较,生态安全有其自身的特点: 一是整体性。生态环境是自然界各种因素相互作用、相互影响,最终达到相互平衡的系统。对局部地区环境一个因素的破坏或不合理利用,就会影响到这一地区整个环境的稳定度和环境质量的变化。 二是长期性。生态环境的形成是一个长期的历史过程,人类一旦对生态环境施加某种影响,那么这种影响在很长的时间内都会作用到人类的生产和生活,在当前条件下,这种影响以负面影响为主。 三是不可逆性。人类对环境的过度利用一旦超过环境自身的承载容量,就会对环境造成破坏,而且这种破坏是不可逆的。至少在目前科学技术水平条件下,要想恢复大面积受到破坏的环境是不可能的。生态安全的主要特点如图2所示。 二、我国生态安全的现状 (一)生态安全问题严重 我国是世界人口最多的国家。面对13亿人口压力,加上长期以来在计划经济体制下,发展经济以牺牲环境为代价谋求经济数量的增加,做过许多违背自然规律的事情,造成了巨大的生态破坏,我国的生态安全面临着非常严峻的形势。当前,我国生态安全问题在国土资源安全、水资源安全、环境资源安全和生物物种安全等4个方面的问题表现得尤为突出。 (二)国土资源安全问题 国土是一个民族、一个国家赖以生存的最基本条件。国土资源的多少和优劣是决定一个国家安全程度的重要因素,对于一个人口众多的发展中大国来说,尤其重要。目前我国水土流失面积达356万平方公里,占国土总面积37.08%。20世纪50年代以来,每年因水土流失而丧失耕地267万公顷,平均每年“流失”耕地6.7万公顷,我国荒漠化土地面积为262万平方公里,是全国耕地总面积的2倍多,并且还在以每年2400平方公里的速度扩展,相当于每年沙化一个中等县。 我国森林人均占有量是世界最低的国家之一,据测算,按目前的砍伐速度,我国可采林将在短短7年内被砍完,我国草地面积正在逐年减少,草地质量也在明显下降,其中中度以上退化的草地已达1.3亿公顷,并且还在以每年2万平方公里的速度扩展。 我国湿地资源占世界湿地面积10%,但已有近40%的湿地受到中度和严重威胁。其他生态系统也退化严重,造成生态功能下降,生态平衡失调,已对国土安全构成严重的威胁,因此,我国国土资源安全问题非常严重。 (三)水资源安全问题 我国水资源占世界水资源总量的8%,但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,列为世界上13个贫水国家之一。我国可利用水资源为8000~9000亿立方米,现在一年的用水总量达到5600亿立方米,预计到2030年全国用水总量将达到8000亿立方米,接近我国可用水资源的极限。我国有660多个城市,其中400多个城市缺水,有110多个城市经常闹水荒,全国城市日缺水量达1600万立方米,影响4000万居民的正常生活。 现有水资源浪费、污染严重,河流污染由局部发展到整体,由城市发展到乡村,由地表发展到地下,我国主要河流普遍污染,七大水系有1/3以上河段达不到饮用水标准。海洋污染也相当严重,据1999年统计,我国近海海域,4类和劣4类海水已达46%以上,其中东海劣4类海水比例高达53%以上,因此,我国水资源安全问题已经敲响了警钟。 (四)环境安全问题 我国目前向环境排放的各种废物数量远远超过环境的承载能力。20__年我国工业废水排放量为227亿吨,市政污水排放量为220.9亿吨,而废水处理率却很低,工业废水处理率小于70%,市政污水处理率在15%以下,许多废水未经任何处理便排入江河湖海。20__年我国二氧化硫和烟尘排放量分别达l995.1万吨和1165.4万吨。 据统计1999年全国338个主要城市中,只有33.1%的城市达到国家空气质量二级标准,其余66.9%的城市均未达到国家空气质量二级标准,其中还有137个城市低于国家空气质量三级标准,占统计城市的40.5%。 我国平均每天产生城市垃圾l.5万吨,每年要吞噬掉25万平方米的土地资源来处理这些垃圾。另外还有一些难解、有毒有害化学品污染将在一个较长的时期内引发环境危害,因此,我国的环境安全问题十分严峻。 (五)生物物种安全问题 我国是世界上生物物种最丰富的国家之一,但目前已有4000~5000种高等植物濒危或接近濒危,占我国高等植物总数的15%~20%,经过确认的我国珍稀濒危重点动植物分别达258种和354种。在《濒危野生动植物物种和 国际贸易公约》所列的640个物种中,我国占有156个。 外来物种不断侵入我国,严重威胁我国生物物种的安全。如20世纪80年代初随木材贸易从美国侵入我国的红脂大小蠹,1997年在山西省大面积爆发,使大片油松在数月间毁灭。目前该物种已经蔓延到河北、河南两省,严重危及其他野生动植物赖以生存的生态环境。另外还有美国白蛾、大米草、麝鼠、豚草、紫茎泽兰、空心莲子草等外来物种,已严重影响到我国许多地区,对本地区生物多样性造成了巨大威胁,到了难以控制的局面。因此,我国生物物种安全问题严重。 (六)生态环境安全有加速恶化的趋势 从整体上来看,我国生态环境安全有加速恶化的趋势。例如: 近年来人人皆知的沙尘暴,20世纪50年代较大的暴发有5次,60年代较大的暴发有8次,70年代为13次,80年代为14次,90年代则多达23次; 海洋赤潮暴发,60年代以前十分罕见,从70年代开始赤潮平均每两年发生1次,80年代赤潮增加到每年平均发生4次,到90年代,有的年份,赤潮竟达到30多次; 土地沙化也在加速,50~70年代中期,平均每年沙化土地1560平方公里,70年代中期到80年代中期,平均每年沙化土地2100平方公里,进入90年代后,则平均每年沙化土地2400平方公里。 我国生态环境恶化的种种表现,从一个方面说明我国生态环境安全正在加速恶化。 三、我国生态安全恶化造成的严重后果 随着国民经济的快速发展,我国生态安全问题日益突出,生态环境破坏加剧,生态环境安全日益恶化,因而对国民经济建设和发展造成严重的后果。根据国家环保总局有关研究结果表明: 1986年因生态环境破坏造成的直接和间接经济损失共计人民币831.4亿元,而1994年造成的直接和间接经济损失则共计人民币4201.6亿元,接近同年全国gdp的10%; 1998年长江特大洪水,究其原因也是由于生态环境严重破坏、生态安全日益恶化造成的,这次洪水所造成的经济损失高达人民币2642亿元。 上述损失只是生态环境破坏造成的直接经济损失和部分间接经济损失,没有包括基因、物种消失等许多无法计算的潜在经济损失,而潜在损失远大于直接经济损失,该经济损失通常为直接经济损失的2~3倍,甚至上10倍。 在一些生态环境破坏严重、生态安全非常恶化的地区,生态难民已经出现,如内蒙古阿拉善盟由于居延海干涸,迫使2.5万牧民背井离乡,青海、甘肃、宁夏、海南等省区也相继发生了因生态安全严重恶化,人口被迫迁移的事件。 四、我国生态安全保护对策 一、进行全民生态安全意识教育,从人抓起 当前我国生态安全问题非常严重,更主要的原因是广大公民缺乏基本的生态安全意识。因此,应当始终贯穿“以人为本”,从人抓起,积极行动起来,全民动员,人人动手的思想,通过各种渠道,在全体公民中间进行生态安全意识教育,特别是对青少年的教育,学校应当从小学开始开设生态安全课程教育。 各级政府部门领导和公务员应当在思想深处形成一切以生态安全为主的意识,做好维护生态安全的表率。只有重视全民生态安全意识教育,始终贯穿“以人为本”,从人抓起,才能在全社会形成人人懂得生态安全,个个维护生态安全的良好氛围。 二、加强生态安全立法和执法工作 为了有效解决我国生态安全方面的问题,保护我国生态安全,国家有关部门应当加快制订和完善我国生态安全保护的法律、法规,同时加大执法检查力度,对于各类破坏生态安全的违法案件坚决予以查处,决不姑息。 对于积极保护生态安全的优秀事迹,应当在全社会大力宣传,并给予重奖。另外,必须认真学习和积极借鉴国有关外生态安全保护方面的先进管理经验,提高我国生态保护的能力和水平。 三、坚持生态环境保护与经济发展“双赢”道路 经济发展不仅要看经济指标,还要看生态环境指标。要从根本上解决我国生态安全存在的严重问题,必须坚持走生态环境保护与经济发展“双赢”的道路,实现人与自然和谐发展。 坚决放弃过去高投入、高消耗的粗放发展模式,通过经济结构的战略性调整,从根本上解决生态环境污染。对于新建项目,必须优先考虑生态环境保护,对于达不到环保要求的,绝不允许上马。 生态环境指标应当作考核领导业绩的重要内容,对于那些“污染型”领导,要坚决予以免职。 四、建立国家生态安全监测预警系统 国家应该像重视国防安全一样重视生态安全,建立相应的生态安全系统监测预警和快速反应系统,对于一些严重的自然灾害和人为的生态环境破坏事件,能够有效地作出预警和快速反应,以减少国家生态安全的破坏,保护我国的生态安全。 五、遵循自然规律,采取有效措施保护生态安全 目前,我国生态安全之所以出现如此严重的问题,主要是因为过去违背自然规律,不按自然规律办事,过分夸大人的主观能动性所造成的。为了从根本上解决我国生态安全存在的问题,必须遵循自然规律,严格按照自然规律办事,并采取有效措施。必须切实落实天然林保护、退耕还林还草还湖、蓝天碧水等工程项目的实施,积极建立自然保护区和国家级生态重点保护区,对重点动植物和重点生态功能区进行有效保护。同时应充分利用生态环境的自然修复功能,对已被破坏的生态环境进行有效修复。 六、减少农业毒害和污染,大力发展生态农业 大力发展生态农业,是减少生态环境污染和有效保护生态环境的重要手段和方法。发展生态农业必须合理调整农药、化肥、除草剂等产品结构,坚决淘汰那些高毒、高残留的农药,淘汰那些影响生态环境安全的化肥、除草剂产品,开发低毒低害及无毒无害的农药、化肥、除草剂产品,同是严格控制含磷洗涤剂的使用。因此,只有大力发展生态农业,才能有效保护我国的生态环境安全。 七、慎重对待生态技术推广和外来物种的引进 为了有效保护我国的生态安全,特别是生物物种的安全,对于生物技术的推广和外来物种的引进,一定要十分慎重,不能盲目随意和不顾整体利益。特别是对于转基因的研究应当采取“急研究、缓推广”的对策。只有慎重对待生物技术的推广和外来物种的引进,才能减少外来物种及新物种对本地牲物种的威胁,有效保护本地生物物种的安全。 八、完善产权制度和实施生态补偿制度 我国许多生态安全方面的问题 ,从根本上说皆起因于对自然资源的产权不明晰及生态补偿制度的未实施。 必须改变目前资源所有权“虚拟”、产权不明晰的状况,进一步完善所有权制度,严格界定所有权、经营权和开发使用权,将所有权与经营权分开。 同时有效实施生态补偿制度,征收资源和生态补偿费。 两种制度的完善,一方面可以促使使用者合理使用自然资源;另一方面可以为生态环境的保护提供必要的资金。只有通过完善产权制度和实施补偿制度,才能有效保护我国的生态安全。 五、结论 1、生态安全主要由土地安全、水资源安全、大气环境安全和生物物种安全等因素构成。生态安全具有整体性、长期性和不可逆性3个主要特点。生态安全任何一个构成因素出现问题,都会影响生态安全,进而影响到国家安全。 2、生态安全是国家安全的重要组成部分,是国防安全、政治安全和经济安全的基础。目前,我国生态安全问题比较严重,已成为影响我国国家安全的重大问题。通过对我国生态安全的现状分析,有助于提醒人们对我国生态安全问题引起高度重视,想方设法积极解决存在的问题,有效保护我国的生态安全。 3、针对我国危机四伏的生态安全问题进行有益探讨,为了有效解决我国生态安全存的难题,提出了一些具体的保护对策和措施,以期对保护我国生态安全起到一定的促进作用,在全社会努力营造一种“人人懂得生态安全、个个维护生态安全”的良好氛围,达到真正有效保护我国生态安全的目的。 生态环境论文:谈公路建设及生态环境保护 论文关键词:公路;环境保护;污染 论文摘要:随着我国国民经济的蓬勃发展,公路建设的步伐越来越大。近年来,我国公路总里程不断增长,汽车保有量持续增加,公路在国民经济综合运输体系中的位置愈来愈重要。伴随着公路的高速发展,公路污染、公路对周边环境影响等问题也大量凸现出来,公路建设如何实现与自然环境的和谐统一,必须注重环境保护。 环境保护是我国的一项基本国策。如何面对公路建设产生的环境问题,如何按照现阶段我国实际情况,分析评价公路建设各阶段对环境的作用与影响,采取何种措施减少或杜绝公路环境污染、恢复路域生态损失。这是摆在我们广大公路工作者面前的一项长期而艰巨的任务。 1 公路环境保护 1.1 环境与环境保护定义 环境是指人类和生物生存的空间。《中华人民共和国环境保护法》对环境的定义是:环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。按照环境的自然和社会属性分类,环境包括自然环境和社会环境。 环境保护是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然环境受到污染和破坏;对受到污染和破坏的环境必须做好综合治理,以创造出适合于人类生活、工作的环境。 1.2 公路环境保护内容 对照上述定义,公路环境保护是基于生态可持续发展原则调节与控制“公路工程与路域环境”对立统一关系的发生与发展。公路环境保护由两项基本工作组成:一是分析因修建公路而对环境产生的各种影响及其影响的程度和范围,根据需要采取专门的环境保护措施,积极开展环境保护的有关工作;二是在公路的设计、施工及运营管理过程中,注意凸显公路各组成部分的环保功能,使公路在运输功能发挥的同时,对沿线环境的负影响最小。 1.3 公路环境问题 环境问题是指环境中出现的不利于人类生存和发展的各种现象。 公路建设必然影响环境,尤其是高速公路建设,其施工、营运期造成的环境问题会更严重。公路建设将造成如下环境问题:选线不当会破坏沿线生态环境;防护不当会造成水土流失,如坡面侵蚀与泥沙沉淀等;公路带状延伸会破坏路域自然风貌,造成环境损失;公路施工造成环境污染;公路通车营运期间,车辆对沿线造成污染。 1.4 公路环保功能 一般情况下,一条公路如果严格按照现行公路工程设计标准及《公路环境保护设计规范》进行设计,按公路工程施工技术规范进行施工,就可以起到对路域自然环境的保护作用,并能够对社会环境进行调整和完善。 公路各组成部分的环保功能归纳如下: 路基工程在施工及竣工后,结合造地还田与疏导排水,各部分相互协调配套,可使工程稳定坚固,外观顺适优美,能起到防止水土流失的作用。 路面工程对路基起保护作用,同时也起着防尘、防水,保护公路沿线环境不被污染的作用。 桥梁涵洞工程设计与施工中重视对公路路域景观环境的影响,可起到美化环境的作用。 排水工程对公路工程的整体性和稳固性有特殊的作用,可以防止路基路面水及水中含有的油污、有害元素直接进入农田,避免耕地淹没、土壤污染。 防护工程确保了路基稳定,减少了水土流失,直接起到了环境保护作用。该工程与环保的关系最为密切。 1.5 公路环保措施 公路建设的不同阶段,环境问题的产生与环保工作的重点不同,所采取的措施必须具有针对性。 可行性研究及初步设计阶段:进行项目环境影响评价,为进行环境保护设计和采取环保措施提供依据;初步设计及施工图设计阶段:进行环境保护设计;招投标阶段:在合同书中纳入环境保护条款;施工阶段:进行环境保护设施的施工及监理;竣工和交付使用阶段:进行环境保护设施验收、环境后评价;营运期:进行环保设施维护及处理环境问题投诉。 针对实际工作需要,现结合国家目前的环保法规对公路施工阶段、营运期采取的环保措施分述如下: 1.5.1 公路施工阶段环保措施 1.5.1.1 生态环保 在土方开挖回填时避开雨季,雨季来临前将开挖回填、弃方的边坡处理完毕;施工取土时采取平行作业,边开挖、边平整、边绿化,计划取土,及时还耕,及时进行景观再造;在雨水充沛地区,及时设置排水沟及截水沟,避免边坡崩塌、滑坡产生;在雨水地面径流处开挖路基时,及时设置临时土沉淀池拦截混砂,待路基建成后,及时将土沉淀池推平,进行绿化或还耕;对路堤边坡及时进行植草绿化;对施工临时用地,先将原表层熟土集中堆放,待施工完毕后,再将这些熟土推平,恢复原地表层。 1.5.1.2 噪声防治 当施工路段距住宅区距离小于150m时,为保证居民夜间休息,在规定时间内禁止施工;主动与施工路段附近的学校和单位协商,对施工时间进行调整或采取其他措施,尽量减小施工噪声对教学和工作的干扰;注意机械保养,使机械保持最低声级水平;安排工人轮流进行机械操作,减少接触高噪声的时间;对在声源附近工作时间较长的工人,发放防声耳塞、头盔等,对工人进行自身保护。 1.5.1.3 大气污染防护 公路施工堆料场、拌和站设在空旷地区,相距200m范围内,不应有集中的居民区、学校等;沥青路面施工,沥青混凝土拌和厂设在居民区、学校等环境敏感点以外的下风向处,既方便生产,又须符合 卫生要求(卫生防护距离分级中,规定的防护距离为300m),不采用开敞式、半封闭式沥青加热工艺;施工便道定时洒水降尘,运输粉状材料要加以遮盖。 1.5.1.4 水污染防治 沥青、油料、化学物品等不堆放在民用水井及河流湖泊附近,并采取措施,防止雨水冲刷进入水体;施工驻地的生活污水、生活垃圾、粪便等集中处理,不直接排入水体;对桥梁施工机械严格进行检查,防止油料泄漏。严禁将废油、施工垃圾等随意抛入水 公路建设设环保工作重点内容: 设计阶段:环保总体方案应在针对性勘察资料的基础上,综合考虑各路段自然环境、生态环境、社会环境特点,使环保方案既经济、又可靠,并重视以下方面: 周边山区公路越岭方案应充分比较隧道与展线方案对环保的优劣。深挖高填和地质不良路段防护工程应充分考虑环保要求。 自然保护区、风景点、区应特别注重自然景观、珍稀野生动植物地带的环保措施。 设计说明应对环境保护工程作尽量详细的说明,标明敏感点。 综合考虑沿途公众对拟建公路了解程度,交通现状满意程度,对搬迁、移民的态度,对当地民俗的不利影响,对公路走向,对出行、交往的要求,对当地养、植业的影响等方面意见和建议。 施工阶段。严格控制红线内砍伐森林植被,珍稀植物宜采取移植措施。 与主体工程同时进行工程招标。施工合同、监理合同制订环保工作条款,结合项目环境影响报告书(表)中环保工程项目、地点、内容、标准等实际,对不同标段提出具体要求,明确责任条款。 施工组织设计中明确环保工程施工要求,工艺设计应包含环保工作和质量控制标准。开工前应进行环保意识教育和环保工程技术交底,完善环保管理工作制度,设置环保工作专(兼)职人员,对主体工程防护区、取土场防护区、弃碴场防护区、临时用地防护区防水土流失,水环境、防扬尘土污染动态检查监控,特别是雨季防水土流失措施。 跟踪监控拌和站防空气、噪音污染,夜间施工防噪音、弃渣污染,深挖高填地段边坡防护工程施工质量。环保工程施工质量自检与监理质量控制,制定图表,随时作好记录与签认,并与主体工程等同,由监理检验签证、计量支付。 竣工图绘制。绘制距路中线100米范围上简略地形图,标明水系、防护工程、排水系统、敏感点、居民地与公路的位置关系、土地使用现状等内容,作为施工档案资料,以备今后查证。 工程验收阶段。编制环保工程实施情况、总结报告和竣工图表。按规定向具备权限环保主管机构申请验收,为减少工作环节,宜与公路交工验收及竣工验收同时进行、可组织环保工程检验组参与现场检验。环保工程验收后的图表资料应按规定移交存档。公路建设与环境保护工作涉及面广,随着人民生活水平的提高,将对环境有更高的要求和标准,如何通过科学管理、技术进步,对公路建设环保进行周密设计,精心施工,严格验收,加强维护,完善和提高环保质量是值得深入研究的课题。 生态环境论文:生态环境保护与科学发展观相结合促发展 科学发展观总结了20多年来我国改革开放和现代化建设的成功经验,吸取了世界上其他国家在发展进程中的经验教训,揭示了经济社会发展的客观规律,反映了我们党对发展问题的新认识。树立和落实和科学发展观,与生态环境保护有着密切的内在联系。当前,全国上下正在开展学习实践科学发展观活动,如何把科学发展观落实到生态环境保护中,是一个非常重要而紧迫的问题。 一、环境保护与经济增长的关系 科学发展观的内涵非常丰富,其中一个重要内容就是可持续发展,处理好经济增长与环境保护的关系。处理好可实现“双赢’,处理不好则两败俱伤。这一关系可以概括为以下几个方面。 第一,良好的生态环境和充足的自然资源是经济增长的基础和条件。经济增长的最终目的是富民强国,提高人民的生活水平。良好的环境是高质量生活的必要条件,而环境污染和生态破坏有悖于促进经济增长的初衷。严重的环境污染和资源短缺,反过来会制约经济的增长,甚至制约一些产业的发展,影响经济增长的质量和效益。 第二,经济增长不足或增长方式不当是造成环境污染、资源枯竭、生态破坏的重要原因。一些地区毁林开荒,开山采矿,是造成水土流失、土地荒漠化的主要原因。粗放式的经济发展方式,把环境成本外部化,不考虑资源更新的速度及生态服务价值。低成本的工业扩张,是造成环境严重污染和资源浪费、短缺的根源所在。 第三,发展经济要有可持续性。我们不仅要考虑当代人发展的需要,也要考虑子孙后展的需要,给后代人留下良好的环境条件是我们必须负起的历史责任。 第四,环境问题是发展带来的也只有通过发展才能加以解决。没有必要的经济增长、缺乏改善环境的条件和资金的支持,保护环境难以奏效。环境问题的产生和解决与经济发展阶段和技术进步程度密切相关,只有在发展经济的同时,重视环境保护问题,才能使问题得到妥善解决。 综上所述,保护和改善环境应该是经济发展的目的之一,解决今天的环境问题不是不要发展,而是发展的目的是什么及如何发展的问题。 二、当前我县主要的环境问题及其对发展的影响 近几年来,县委、政府非常重视环境保护工作,加大了环境保护工作力度,主要污染物排放总量得到控制,环境质量得到改善,环境保护工作不断取得进展。但我县的环境保护工作尚处在起步、规范阶段,还存在许多问题,主要表现在: 执法难度大,这是目前环保部门普遍存在的问题,主要受到政府的重视程度;企业的接受能力;体制上受块块管理;法制上无强制手段,法律法规难以落实到位等限制了执法工作的进行。例如:在排污费的征收上难度很大,很难足额征收到位。有些企业经常跟执法部门讨价还价,找些种种理由推脱责任。 城区环保管理手段落后,办法不多,城市环境污染已成为群众投诉的热点。城区污染治理进程缓慢,城区环保配套工程设施不全。“两污”处理等问题已成为影响城市品位的关键,加快城区垃圾、污水处理步伐乃当务之急。餐饮油烟污染、金属切割噪声扰民等问题办法不多,力度不大,效果不明显。 环境影响评价和“三同时”制度是从源头上预防环境污染和生态破坏、降低环境安全风险的有效手段。建设项目环评和“三同时”制度执行率较低的现状,将势必给我县环境带来污染隐患和潜在的环境风险。 三、加强生态环境保护,努力实现可持续发展 (一)解决环境问题应从经济发展入手 要加快经济增长方式的转变,明确发展经济的根本目的。我国现阶段经济增长很大程度上是靠高投入、高消耗、高排放来实现的。这不仅制约经济持续增长,也带来严重的环境问题。转变经济增长方式,一要转变观念,充分认识到经济增长必须建立在资源、环境承载能力的基础上。二要转变体制和机制,经济体制的转变既要符合市场经济的规律,又要符合生态环境的规律,干部政绩考核不仅要考核gdp是否增长,还应考核环境质量变化的指标和环保法规执行的情况。三要制定有利于增长方式转变的经济政策包括各种资源能源节约的政策、资源回收和综合利用的鼓励政策、排污收费制度等。四要大力发展循环经济。循环经济强调的原则是资源“减量化、再使用、可循环”。从国内和国际一些试点的经验看,在企业层次可通过开展清洁生产审计,最大限度减少生产中原材料的消耗,不用或少用有毒有害的原材料,不排或少排废弃物。通过建立生态工业园或把不同企业联合起来,相互利用生产的废弃物,从而减少向环境排放污染物,提高资源利用效率。 (二)坚持以人为本,维护人民群众的环境权益 以人为本是科学发展观的核心,把维护最广大人民的根本利益作为我们一切工作的出发点和落脚点,努力实现同志提出的“着眼于人民喝上干净的水、呼吸清洁的空气、吃上放心的食物、在良好的环境中生产生活”的要求。 做到环境信息公开,通过我县环境保护政府公开网站,公开我县的大气和水环境质量状况,公开政府在环保方面采取的措施,让人民群众了解当前我县的环境形势和政府为此做出的努力。还要依法公开企业排污行为,发动广大群众和社会舆论进行监督。 鼓励公众参与环境保护。环境保护事业涉及千家万户,广大群众的支持和参与是推动环保事业最强大的力量。发动群众为环保献计献策,鼓励群众对违法排污企业检举报告。支持绿色社区、绿色学校创建活动,支持和引导环保志愿者开展的各种宣传教育活动。 (三)依靠科学技术进步,实现环境保护跨越发展 环境污染在一定意义上也是一种资源的浪费,我们不能再走发达资本主义国家工业化初期严重污染环境、后来再治理恢复的路子。如何走出一条新路子,实现环保跨越式发展?一靠机制、体制创新,二靠科学技术进步。今后技术进步应更加重视资源利用率的提高,这既有利于缓解资源不足,又有利于环境保护。国际上有学者提出四倍跃进的观念,即通过采用新技术,可以做到消耗一份能源或资源,创造目前四倍的经济增长。 (四)做好企业的环境保护工作 企业的行为对环境质量和可持续发展的影响是很大的。我们将健全国家环保法律法规及其配套的制度和标准,严格查处违法排污企业。制定相应的经济政策和收费制度,从机制上促进企业治理污染的积极性。 (五)增加政府对环境保护的投入 政府在推进可持续发展中是起主导作用的。增加对环境保护投入是非常关键的措施。这一方面是政府实施公共财政的需要,另一方面是因为环境问题往往表现为外部的不经济性。对追求利润最大化的企业来说,尽可能减少在环境方面的投入是其自发倾向。政府为维持公平的市场竞争环境,必须加大法制的力度,严格要求企业达到国家污染物排放标准,同时政府自身也就在加大投入,起到引导促进作用。城市集中产生的环境问题、农村生态环境的保护和建设,特别是国家为民族长远利益建立的各类自然保护区的珍稀物种保护、环境执法能力建设等,都需要政府的投入。除了政府增加投入外,要通过各项政策措施调动全国各方面的社会资本投入环境保护,推动污染治理的市场化、企业化运作,提高资金使用效率。 (六)加强环境监管力度和自身环保队伍建设 把好建设项目环保审批关,严格控制执行环境影响评价制度和“三同时”制度,严格控制新增污染;加大工业区建设项目的环境管理工作力度。 从“群众利益无小事”的角度出发,着力解决群众最现实、最关心、最直接的环境污染问题,加大部门联动执法力度,依法对县城居民反映强烈的餐饮业油烟物污染、建筑噪声扰民和扬尘等环境问题实施综合治理。 加强队伍建设,在营造“便民、高效、廉洁、规范”环保政务环境上再求突破。按照《行政许可法》的规定,进一步规范行政审批程序和行为,简化审批手段,缩短审批时限,提高办事效率,优化政务环境;按照环保系统“六项禁令”和“环保系统工作人员行动准则”及职业道德规范要求,加强行风建设和精神文明建设,造就一支“思想好、作风正、能勤政为民”的环保队伍。 生态环境论文:论自然地理学和生态环境的关系 自然地理学是研究自然地理环境各种要素及其相互关系,研究空间过程和区域差异,将一定时间或空间尺度上获得的结果推演到其他尺度,将自然地理学的研究成果应用于解决实际的资源、环境问题。在贵州的喀斯特地区,新生代喜马拉雅山构造运动塑造了陡峭且破碎的贵州喀斯特高原地貌。在这些地貌上,在社会历史的演变过程中,由于人口的压力,生态环境受到了严重的破坏,贵州喀斯特地貌的生态状况均不同程度的向石漠化演变,在某些地区已经严重地威胁了人类的生存。如何使这些喀斯特生态脆弱区得到良性发展,成为了自然地理学研究的一个主要任务。 关键词:自然地理学 生态环境 石漠化 1.自然地理学概述 自然地理学研究自然地理环境的特征、结构及其地域分异规律的形成和演化,其研究的对象是地球表面的自然地理环境,包括大气对流层、水圈、生物圈和岩石圈的上部。作为一门综合学科的自然地理学具有环境科学的面貌。自然地理学的研究内容随着学科的发展越来越广泛,但主要还是研究各自然地理成分的特征、结构、成因、动态和发展规律;研究各自然地理成分之间的相互关系,彼此之间的物质和能量的循环与转化的动态过程;研究自然地理环境的地域分异规律;研究各个区域的部门自然地理和综合自然地理特征,并进行自然条件和自然资源的评价,为区域开发提供科学依据;研究受人类干扰、控制的人为环境的变化特点、发展趋势、存在的问题,寻求合理利用的途径和整治措施 2.自然地理环境的整体性 自然地理环境是一个复杂的系统,它包括大气、水、岩石、生物和土壤五个要素。地理环境各要素并不是孤立存在和发展的,而是作为整体的一部分发展变化着。在景观上,它们总是力求保持协调一致,与环境的总体特征相统一,这就是地理学上所说的地理环境的整体性。地理环境的整体性表现在某一要素的变化会导致其他要素甚至整个环境状态的改变。例如人类大量开采使用煤、石油、天然气等矿物燃料,导致大气中的CO2等气体增多,大气保温效应加剧,全球气温升高,气候变暖,并引起两极冰雪融化,海平面上升,淹没沿海陆地。由此可见,地理环境的整体性,使其具有“牵一发而动全身”的特点。 3.贵州石漠化 石漠化是“石质荒漠化”的简称,石漠化是在喀斯特脆弱生态环境下,由于人类不合理的社会经济活动而造成人地矛盾突出、植被破坏、水土流失、土地生产能力衰退或丧失,地表呈现类似荒漠景观的岩石逐渐裸露的演变过程。贵州有大面积的碳酸岩分布,又由于不断地开荒种地,破坏了原有植被,需千万年才能形成的瘠薄土层经风吹雨打迅速流失,最后地表只剩下不能种任何植物的石块。生态恶化,自然灾害频发,威胁群众生产生活和生命安全,并且影响贵州少数民族地区、贫穷地区经济社会的稳定和发展。石山地区不但形成“山光人穷,穷山恶水”的恶性循环,且由于土壤稀薄、缺水易旱,也是造林绿化中最难啃的“硬骨头”。 3.1 石漠化的成因 贵州石漠化的产生主要是由于自然因素和人为因素叠加所导致的,但主要是以人为因素为主,也就是说在社会经济发展过程中,没能很好地协调岩溶地区的人地关系。 3.1.1自然因素 贵州省地处中国西南腹地、云贵高原的东部,全省地形多为山区,平均海拔高度约为1000米,西部地势较高,自中部向北、东、南三面倾斜,坡度较大,属中国中部地势第二级阶梯东缘部分。高原内碳酸盐岩分布广泛,深切河谷和岩溶地貌发育,造成高原表面支离破碎,地形起伏不平。气候属亚热带季风湿润气候,温暖湿润,降水丰沛并集中于夏季。在这种气候条件下,碳酸盐岩化学溶蚀作用强烈,形成丰富的岩溶地貌形态与洞穴系统,加速了地表水向下渗漏。地表土层含水量较少,土质疏松,一旦遭受高强度暴雨的冲刷,表层土壤极易流失,形成土地石漠化。 3.1.2人为因素 人为因素是石漠化形成的主要原因。目前贵州喀斯特岩溶地区人口密度大,为了生存和发展,石山区居住的人们不惜过度开发土地资源,形成“人增—耕进—林退—岩石出露—土壤侵蚀—石漠化”恶性循环。主要表现为: (1)陡坡开垦。喀斯特岩溶地区耕地总量少,人均占有数量低,长期以来,毁林开垦,刀耕火种,植被对土壤的固持能力减弱,土壤流失,造成大量岩石裸露,土地向石漠化方向发展。 (2)过度樵采。喀斯特岩溶地区群众生活能源相当一部分是靠薪材,随着人口的急剧增加,过度樵采更加快了植被的丧失,导致石漠化进程的加速。 (3)过度放牧。喀斯特岩溶地区农村牲畜放养,不仅毁坏林草植被,还造成土地板结,有机质流失,导致土地石漠化。 (4)不合理的开发建设活动。不合理开采挖掘和厂矿企业产生的垃圾,所排放的有毒有害废气、废水和废物,抑制林草生长,加快碳酸盐岩侵蚀速率,加剧了石漠化扩展。 3.2 石漠化主要治理措施 石漠化是一种生态灾害,从导致石漠化的直接原因看,治理石漠化应遵循生态建设基本规律,实行标本兼治、综合治理。措施如下:(1)植被保护措施。(2)封山育林措施。(3)退耕还林措施。在保证满足农民基本口粮的基础上,优先对石漠化地区25°以上的坡耕地进行退耕还林。(4)人工造林种草措施等。 4. 结语 自然地理学对于科学发展观的树立,人地关系的协调、统筹区域发展等的普及起到独特的作用。我国的自然地理学家做了很多的工作,促进我国自然资源和自然条件的合理利用,阻止了人与环境之间关系恶化的趋势。贵州省岩溶地区自然条件特殊,土地石漠化现象严重,是自然条件和人类活动共同作用的结果,其中自然条件是石漠化形成的主导背景因素,人类活动诱使石漠化加速发展。如何推进西南喀斯特地区国土开发和可持续发展,使贵州脆弱的生态环境朝着良性方向发展,成为了自然地理学研究一个重要任务。 生态环境论文:生态环境改善背景下发展有机农业的重要性 滥用化肥农药,农业废弃物未能得到妥善处理,使得农业污染,尤其是农业水土污染问题日益突出,并逐渐成为食品安全问题的始作俑者[1]。农业生产活动对土壤的污染,主要集中于农药、化肥和除草剂的使用、污水灌溉、施用污泥等几个方面。目前,我国每年要施用80万~100万t的化学农药,高毒农药占37.4%,其中对土壤造成污染的主要是有机磷、有机氯和含汞、砷等重金属的农药。由于施用方法和农药种类的影响,大约有50%左右的农药会进入土壤中。残留在土壤中的一部分农药,最终会通过食物链的作用,进入人体内并造成危害。长期施用化肥,则会导致农田土壤板结,使土壤中有机质含量下降,进而影响土壤中微生物种群的种类和数量。同时,由于锌、镉等重金属常与磷矿石伴生存在,极易通过磷肥的施用而被带入到土壤中,造成土壤中锌、镉等重金属的累积。另外,大量的重金属会随着污水灌溉和施用污泥而进入到土壤中。土壤中的重金属通过植物吸收后进入人体内,累积到一定程度以后会对人类健康造成危害,如“骨痛病”、“水俉病”等分别是因镉、汞重金属中毒引起的[2]。资料显示我国每年因食物残留农药和化学添加剂中毒的人数超过10万[3]。生态、经济及科技界的专家学者展开了大量研究,提出了有机农业的发展模式。有机农业是遵照一定的有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式[4]。 1发展有机农业的意义 1.1有机农业有利于生态环境的恢复、保持和改善 有机农业包括所有能促进环境、社会和经济良性发展的农业生产系统。有机农业强调农业废弃物如作物秸秆、畜禽粪便的综合利用,减少了外部物质的投入,既利用了农村的废弃物,也减轻了农村废弃物不合理利用所带来的环境污染。化肥和合成农药的生产通常均需要消耗石油、煤炭等不可再生能源,发展有机农业可以减少化肥、农药的用量和生产量,从而降低人类对不可再生能源的消耗,同时也减轻化肥农药在生产过程中所产生的工业污染。在生态敏感和脆弱地区发展有机农业可以加快这些地区的生态治理和恢复,特别是水土流失的防治和生物多样性的保护。实践表明,在常规农业生产地区开展有机农业,可以使农业环境污染得到有效控制,天敌数量和生物多样性也能迅速增加,农业生产环境能够有效地恢复和改善,土地、水资源、植被和动物界所受到的破坏与损害的程度将减轻。 1.2有机农业有利于食品安全和改善饮食健康 常规农业的特点是集约化程度很高,作物生长快、产量高,但农产品品质下降,而且高农药残留、高硝酸盐含量是对人类健康的最直接威胁。而有机食品质优味好,营养丰富,无污染。尤其是近年来食品安全事件不断曝光,使食品安全问题受到管理者和民众的高度重视,随着人们生活水平的提高,消费高质量的安全食品是一种必然趋势。 1.3有机农业有利于促进经济发展 我国加入世贸组织后,农业出口贸易受到各种绿色壁垒的严重冲击,但生产与出口的有机食品,经过专门的有机食品认证机构的检查认证,可以有效地克服国外各种非关税壁垒,更容易参与农产品的国际贸易和市场竞争,而且产品价格一般比同类的常规产品高200%~300%,因此有机农业对经济的持续稳定发展更加有利。 2有机农业的基本特征 2.1遵循自然规律和生态学原理 有机农业的一个重要原则就是充分发挥农业生态系统内部的自然调节机制。在有机农业生态系统中,采取的生产措施均以实现系统内养分循环,最大限度地利用系统内物质为目的,包括:利用系统内有机废弃物(作物秸秆、畜禽粪便等)、种植绿肥、选用抗性品种、合理耕作、轮作、多样化种植、采用生物和物理方法防治病虫草害技术等;有机农业通过建立合理的作物布局,满足作物自然生长的条件,创建作物健康生长的环境条件,提高系统内部的自我调控能力,以抑制害虫的暴发。 2.2采取与自然相融合的耕作方式 有机耕作不用化肥氮源来施肥,而是利用豆科作物固氮的能力来满足植物生长的需要。种植的豆科作物用作饲料,由牲畜养殖积累的圈肥回施入地,培肥土壤和植物。尽最大可能获取饲料及充分利用农家肥料来保持土壤氮肥的平衡。利用土壤生物(微生物、昆虫、蚯蚓等)使土地固有的肥力得以充分释放。植物残渣、有机肥料还田以及作物间作有助于土壤活性的增强和进一步的发展。土地通过多年轮作的饲料种植得到休养,农家牲畜的粪便被充分分解并释放出来。自我生成的土壤肥力并不依赖于代价昂贵且耗费能源生产出来的化肥,有机耕作的目的在于促进、激发并利用这种自我调节,以期能持续生产出健康的营养价值高的食品。在种植中通过用符合当地情况的方式进行轮作,适时进行土壤耕作,机械除草及使用生物防治等方法(例如种植灌木丛或保护群落生态环境)来预先避免因病害或过度的虫害对作物造成的危害。 2.3协调种植业和养殖业的平衡 根据土地能承载能力确定养殖的牲畜量。通常来说牲畜承载量是每公顷一个成熟牲畜单位,因为有机生产标准只允许从外界购买少量饲料。这种松散的牲畜养殖保护环境不受太多牲畜或人类粪便的硝酸盐污染,它帮助一个农场的形成并使人们可以采取符合牲畜需要的养殖方式。以上述标准进行的牲畜养殖通常情况下只产生土地能接受的粪便量。饲料和作物的种植处于一种相互平衡且经济的关系。 2.4禁止基因工程获得的生物及其产物 基因工程是指人工将一种物种的基因转入到另一物种基因中。因基因工程不是自然发生的过程,违背了有机农业与自然秩序互相和谐的原则,且基因工程产品存在着潜在的、不可预见的风险,如玉米的斑腐病病毒等,而基因工程品种对其他生物、对环境和对人身体健康造成的影响也没有科学结论。因此,有机农业坚决反对应用基因工程技术。 2.5禁止使用人工合成的化学农药、化肥、生长调节剂和饲料添加剂等物质 总之,是要建立循环再生的农业生产体系,保持土壤的长期生产力;把系统内土壤、植物、动物和人类看成是相互关联的有机整体,同等地加以关心和尊重;采用土地与生态环境均可以承受的方法进行耕作,按照自然规律从事农业生产。 3有机农业的环境要求 有机农业的产品质量不仅取决于生产过程,还取决于产地的环境质量,有机农业对产地环境的主要要求有: 3.1有机农业对土壤的要求 有机农业除了强调生产安全优质的农产品外,更注重土壤的可持续生产能力,因此,这两方面也是有机农业对土壤的最基本要求。理论上能进行常规生产的田块就可进行有机生产,因为有机农业更多强调的是对农田管理过程和其对农产品生产功能的可持续支持,常规农业通过一定时间的有机操作转换即可成为有机农业,也就是要通过有机生产方法将常规系统逐渐转变为可持续发展的农业生产系统,使退化的土壤生态系统得以恢复。这和绿色食品更强调土壤环境质量状况是不同的,有机农业更强调的是过程,也就是说强调的是用可持续的农业生产方式来管理土壤和农业生产系统,使其逐步转变为健康的、安全的、可持续的生态农业系统。因为质量再好的土壤,如果在生产过程中对有风险的物质不加以有效的控制,都可能导致土壤质量的下降。我国国家标准《有机产品第一部分:生产》(GB/T19630.1-2005)明确规定,有机生产需要在适宜的环境条件下进行[5]。有机生产基地应远离城区、工矿区、交通主干线、工业污染源、生活垃圾场等。基地的土壤环境质量应符合《土壤环境质量标准》(GB15618―1995)中的二级标准。 3.2有机农业对灌溉水的要求 国家标准《有机产品第一部:生产》(GB/T19630.1―2005)规定有机生产基地的农田灌溉用水水质应符合《灌溉水环境质量标准》(GB5084)的规定。另外,由于水的特殊属性和人类监测与认识水平的局限,有机农业基地应避免在有废水或固体废弃物污染源(如废水排放口、污水处理池、排污渠、重金属含量高的污灌区和被污染的河流、湖泊、水库,以及冶炼废渣、化工废渣、废化学药品、废溶剂、尾矿粉、煤矸石、炉渣、粉煤灰、污泥、废油及其他工业废料、生活垃圾等)的周围进行生产。严禁未经处理的工业废水、废渣、城市生活垃圾和污水等废弃物进人有机农业的生产用地。此外,要求有机地块与常规地块的排灌系统采取有效的隔离措施,以保证常规农田的水不会渗透到有机地块。 3.3有机农业对空气质量的要求 国家标准《有机产品第一部分:生产》(GB/T19630.1―2005)规定有机生产基地的环境空气质量应符合《环境空气质量标准》(GB3095―1996)中的二级标准和《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》(GB9137)的规定。同时规定了缓冲带和栖息地;如果农场的有机生产区域有可能受到邻近的常规生产区域污染的影响,则在有机和常规生产区域之间应当设置缓冲带或物理屏障,保证有机生产地块不受污染,以防止邻近常规地块禁用物质的飘移影响。在有机生产区域周边设置天敌的栖息地,提供天敌活动、产卵和寄居的场所,提高生物多样性和自然控制能力。和水一样,空气具有很强的移动性,各种污染物质或有风险的物质都可能随之移动一定的距离,因此,从空气传播风险的控制考虑不同国家和地区的有机农业标准都提出了缓冲带的要求。同时从可持续生产的角度也要求有机农业有自然生物栖息的空间以供有害生物天敌的生存与发展需要,所以,标准也要求有一定的保护空间。直接与常规农田毗邻的露天食用菌栽培区必须设置大于30m的缓冲带,以避免禁用物种的影响。当然,基地周围,特别是其上风向不能有污染源,远离交通要道和居民集中的城镇是最基本的要求。 3.4有机农业对生物的要求 环境生物包括所有与人类生存环境有关的生物,在农业生产中除了目标生物(作物)外的其他生物都是环境生物,这些环境生物对农产品的生产及产品质量都有很大的影响。因此,有机农业对生物也有明确的规定,最突出的相关规定是几乎所有的有机农业标准都禁止在有机农业操作中使用基因工程产品,因为其潜在的风险尚未得到确认。在种子种苗的选择方面:要求有机作物生产所用的种子和种苗必须来自通过认证的有机农业生产系统。生产性繁殖体应采用经过认证的有机种源,并可追溯性清晰。选择品种时应注意其对病虫害有较强的抵抗力;严禁使用化学物质处理种子;不使用由转基因获得的品种。有机农业强调避免农事活动对土壤或作物的污染及生态破坏,要求制订有效的农场生态保护计划,采用植树种草、秸秆覆盖、不同作物间作等方法避免土壤裸露,控制水土流失,防止土壤沙化和盐碱化;要求建立害虫天敌的栖息地和保护带,保护生物多样性。禁止毁林、毁草、开荒发展有机种植。总之,有机农业对生物或生态的要求是尽量保持其多样性,以维持生态系统的稳定,采取各种措施,以维持生态系统的健康。 3.5有机农业对废弃物处置的要求 有机农业对废弃物的处理处置有规范要求。比如对畜禽养殖要求充分考虑饲料生产能力、畜禽健康和对环境的影响。养殖数量不超过养殖范围的最大载畜量,要求保证畜禽粪便的储存设施有足够的容量,并得到及时处理和合理利用。对加工废弃物的净化和排放设施或储存设施应远离生产区,且不得位于生产区的上风向。排放的废弃物应达到相应的标准。目前,我国正面临着土壤农药和重金属污染、水体富营养化、大气污染、野生资源破坏、水土流失和草场退化等一系列严峻的环境问题,而有机农业恰好为环境保护和农业发展提供了一条双赢之路。积极发展有机农业是尊重自然生态规律、促进我国可持续农业发展、实现可持续农业发展战略的内在要求。更重要的是,我国是农业大国,传统农业生产经验丰富,特别是在立体种植、循环农业、有机肥堆制等方面更加具有先天优势,非常适合发展有机农业。希望有机农业这一模式能够物尽其用,得到长足发展,为我国农业生产的“又好又快发展”提供技术支撑 生态环境论文:公路建设项目对生态环境的影响及对策研究 摘要:人类活动产生的环境影响,不论是环境污染及资源破坏,都将直接或间接影响自然生态系统的平衡,即造成生态破坏。公路建设与使用过程中环境污染与自然资源破坏也必将对生态系统产生破坏,因此,必须加以控制。 关键词:公路立交;景观设计;线形;桥跨结构 我国是一个多山国家,大部分地区生态环境脆弱,公路建设与营运对生态环境的影响较明显。所以,只有科学评价公路交通对生态环境的影响,并采取有效的防治措施,将公路交通的建设、管理与保护生态环境密切结合起来,才能使公路交通与区域环境实现可持续协调发展。 1公路交通对生态环境的影响 在公路施工、运营与养护过程中,有害物质进入土中,污染地下水,导致饮用水和农业用水质量下降;由于地下水位变化和土壤遭到污染,可能使农作物减产,使用消冰雪的盐对水、土壤和农作物都有不良影响;汽车尾气和盐类有害物质影响公路沿线树木花草等植物生长,公路附近的动物容易被汽车撞伤、压死;公路选线不当,会破坏地貌、休息场所、风景名胜、文化古迹和自然保护区等。 公路建设与营运过程中,对沿线一定范围内的生态环境会产生不同程度的影响。 通常,山区公路建设难度大,对自然环境的影响远比平原地区大。而平原地区公路建设对人工生态系统影响明显。选线不当及施工中引起局部自然生态失调,会对沿线生态环境产生不良影响。公路建成营运后,沿线经济带开发引起人类活动的增加,也将成为局部地区生态环境失调的新的诱发因素。 1.1公路建设中的生态环境问题 高速公路的建设将占用耕地,拆迁房屋和其它附属设施,影响沿线生物和居民的生产和生活。高速公路延伸长达数十到数百公里,穿越不同的省、市、县,路线对现有的行政区划、城镇布局、农业用地及其排灌系统、林场及水产养殖区等,会造成分割从而影响路线两侧的生物交往及人际交往、信息传递、原料及成品的交流等社会活动。还有的会给一些文物、古迹地的保护带来不利的影响。 1)生态环境影响 公路建设会使沿线地区的生态环境发生变化,一些有特殊要求的生物和种群向偏僻地方或其他地区迁移。另外,使动物的活动区域缩小,领地被重新划分,导致种群变小和种群间的交流减少。 2)水土流失 修建公路需取土填筑路堤,开挖山丘形成路堑,必将破坏原有植被,干扰动物栖息环境,破坏土体的自然平衡,引起边坡失稳、水土流失。在施工期取土、弃土场及暴露的工作面成为水土流失的主要发生源,山区坡面弃土可带来长时间的水土流失,给自然生态环境造成一定的影响。 3)对自然环境的影响 (1)路基对自然环境的破坏 通常情况下,公路路其工程特别是高速公路路基较高,土方量较大,施工期间路堑的开挖、路基的填方对地表的扰动较大,路线两侧局部范围已有的植被易遭到破坏,土壤疏松,这种微地貌的改变,对降雨集中季节在雨水的冲刷作用下,不可避免地造成一定程度上的水土流失。另外,路基的取土、弃土,施工前临时占地,使路线所经过地区耕地及植被面积减少,路线两侧 20~30m 范围天然植被破坏,对农业生产发展有不利影响。施工期临时用地由于施工机械的碾压、人员的踩踏,使土壤结构发生改变,耕地复耕后一定时期内肥沃度难以恢复,影响作物生长,非耕地植被的自我恢复能力减弱。 (2)桥隧对自然环境的破坏 由于桥梁的修建,使河床过水断面受到压缩形成桥前局部壅水,水流速度减缓,泥沙下沉。桥下水流速度加快,造成局部冲刷。此外,施工期间基坑开挖、筑岛钻孔、打桩,使河床受到扰动,泥沙上浮以及泥浆废碴排放,致使下游局部河段水质变差。 隧道的修建虽对洞身所处地段扰动不大,但隧道进出口两端,仰坡面的开挖使天然的植被破坏,对局部山体的稳定不利,另外,隧道废碴若处置不当,碴土可能随汛期暴雨流失,淤塞沟渠、河道,破坏良田等。 4)环境污染 公路施工过程中,产生的噪声、振动及排放的废气、废水、废渣,必将污染大气、土壤、水体及周围环境。特别是一些穿越居民稠密区和生态敏感区域的高速公路的路段,施工中由于大型施工机械的作业,每日产生的噪声、振动、废气会对周围生态环境造成影响。 公路建设项目施工期间对大气的污染,主要是施工扬尘和运输车辆及施工机械所产生的扬尘,沥青路面施工过程中沥青所散发出来的气味等,尤其是碎石加工厂石料的破碎过程,粉尘很大,对周围环境影响大;同时,沥青混合料拌和场的拌和设备在生产过程中粉尘也较大,近年来采用除尘设备,达到一定效果,但仍然不能根本解决。 施工期间的噪声污染,主要是由于施工机械如打桩机、钻孔机、挖掘机、推土机、平地机、稳定土拌和机、路面材料拌和机、压路机及各种运输车辆等所产生。这些机械的噪声源强,一般为 80~100dB(A)。对施工人员影响较为严重,尤其是直接操作人员,另外对500m以内的区域有一定的影响。 1.2社会生态环境问题 公路改善的目的,一般是通过较低的运输费,能较方便地到达市场、工作地点、购物处及诸如健康和教育设施而给周围社会带来效益。在一些主干公路和高速公路项目中,利益者往往主要是长途运输,而当地的效益可能极小。然后,公路建设与公路改建项目总会改变一些公路周围社区或社会环境、影响生活方式、行程方式、社会和经济活动等多个方面。 当公路或其它基础设施截断已有的公路时,就产生了社区隔离现象。在新建的高等级公路和高速公路,设计车速较快,又进行了出入口控制和隔离措施,当地出行的路线加长,直接影响企业业务、行人和非机动车交通,对当地群众的生产、生活产生极大的影响。连接线的修建可解决公路与社区之间的冲突,减少交通对社区的影响,有时也会给当 地商业业务带来繁荣,同时社区也会担心由于交通分流而损失业务,有时社区活动就会朝连接线迁移,潜在地改变了现有土地的使用方式。公路建设项目也可能引起地方公路网络上车流量的变化,如果地方交通增加会产生公害。当农田被一条新建公路而分割时,农业活动也会受到影响,可能干扰现有的耕种方式以及田块之间的连接。同时旅游业也会因公路建设受到影响,公路交通改善,交通方便与快速会对旅游业有利;而如果管理不当,旅游点商业活动增加,会影响旅游的吸引力。 当比较孤立的社区与外部世界的接触联系日益增加时,会产生“文化振荡”,对当地居民的生活产生重大影响。由于公路建设,加强了当地与外界的联系,开放程度加大,当地让其它人来开发与居住,从而扰乱了人类与土地之间的脆弱的生态平衡,更重要的是人口迁移与当地人口的减少。对于大部分当地居民来说,土地是其本身、其生活方式和其生计中一个珍贵和不可摆脱的部分;确实植物与动物都基本上被认为是受尊重的生命,是自然界的重要组成部分,是一个完整的生态系统,而公路建设太容易破坏这种平衡了;新建公路使得当地与外界联系加强,外界人员有的会占有土地种田,有的开发诸如矿藏、森林或野生生物等其它资源;对现有资源的日益增加的竞争,尤其是当居住者引进一种生态上不合适而又未被证实的生产系统时,将可使当地人口处于不利地位。同时,新居民以及公路施工人员往往会带来严重的健康与社会问题,包括疾病、生活习性、就业压力等,这些将影响当地居民的生活方式并易使其受到伤害;当地公路交通改善而提高了其土地价值,将赶走一些低收的租户和住户,公路建设会损害当地一些人的利益。 公路建设必然造成住宅、地产、企业及其它生产资源的被征用,必将引起社会干扰及使受影响的居民遭受损失。征地影响不仅仅是经济方面的,而且还是社会和心理方面的;经济影响包括房屋或一个企业的损失、业务收入的暂时或永久性损失,这些都是可以估计和作价的,但是,对这些损失的具体计价却往往是一个相当困难和持久的过程;社会和心理费用更加复杂,有时更加具有破坏性,社区或村庄被分割和破坏,居民之间的交往也因公路的分割而减少,甚至失去联系,商业也会因此而发生变化,这类问题往往在居民个人的身体健康问题上及不同程度的心理压抑中表现出来。 公路建设对自然和社会环境的影响主要是主体工程占用和分隔土地,移民拆迁;路堑的开挖,路堤的填筑对地形、地貌的植被的破坏,以及施工过程中对环境和水系的影响等。 2公路生态环境保护对策 公路环境保护设计所称的生态环境是指公路中心线两侧各200m 范围内的自然保护区、水源保护地、森林、草原、湿地和野生生物及其栖息地等。 公路应绕避生态环境中所列的保护对象。公路对生态环境中的保护对象产生干扰时,应结合受保护对象的特性提出保护方案,将不利影响减少到最低的限度。有条件时,宜进行环境补偿。 2.1生物及其栖境的保护 公路中心线距省级以上自然保护区边缘宜不小于100m 。当公路必须进入自然保护区时,应遵照国家有关规定执行。公路通过林地时,应严格控制林木的砍伐数量,严禁砍伐公路用地范围之外不影响视线的林木。公路用地范围内,应按绿化设计要求进行栽植。有条件时,填方边坡的植被覆盖率在秦岭、淮河以南地区应达到 70以上;秦岭、淮河以北地区应达到50以上。 公路经过草原时,应注意保护草原植被。取、弃土场地应选择在牧草生长差的地方。公路进入法定保护的湿地时,工程方案应避免造成生态环境的重大改变。施工废料应弃于湿地之外。 在有国家级保护的野生动物出没路段,应设置预告、禁止鸣笛等标志,并为动物横向过路设置兽道。 2.2、水资源、自然水流形态的保护 应调查和搜集公路中心线两侧各200m 范围内的地表水资源分布、容量以及水体的主要功能。路面径流不得直接排入饮用水体和养殖水体。不得占用居民集中地区的饮用水体;当路基边缘距饮用水体小于 100m、距养殖水体小于20m 时,应采取绿化带或者其它隔离防护措施。公路在湖泊、水库等地表径流汇水区通过时,应采取措施防止公路对地表径流的阻隔。公路经过瀑布上游、温泉区等特殊水体时,应符合国家现行的有关规定,确定避让距离。在作饮用水的地下水水源保护区设置的排、渗水构造物可能造成地下水水质污染时,应采取措施隔离地表污水。应注意保护自然水流形态,做到不淤、不堵、不留工程隐患。跨越溪、河、沟的桥涵的过水断面,应保证泄洪能力。公路跨越山谷时,应根据山谷宽、深及汇水面积等选择通过方式,有条件时宜优先采用桥梁跨越。工程废方弃置应作出设计,避免阻塞河道水流或造成水土流失。 2.3水土保持 应充分调查沿线的工程地质、地形地貌、气候条件、植被种类及覆盖率、水土流失现状等,综合采用生物防护和工程防护措施,做好水土保持工作。在山区公路地质病害地段,当采取生物防护措施进行水土保持时,应考虑当地区域水土保持规划。山区、丘陵区公路应尽可能与原有地形、地貌相配合,减少开挖面、开挖量,注意填挖平衡。弃土场应做好排水防护设计,以避免成为新的水土流失源。取土点宜选择荒山、荒地。暴雨强度较大、岩体风化严重、节理发育的石质挖方边坡或松散碎(砾)石土填挖方边坡地段,宜采用植物与工程综合防护措施。做好公路综合排水设计,应充分利用地形和天然水系将路界范围内地表径流引入自然沟中。各种排水沟渠的水流不应直接排放到水源、农田、园林等地。应注重高速公路绿化设计,选用适合当地生长的花草、灌木、乔木等植物,对路堤边坡、弃土等进行绿化,防止水土流失。 3公路交通与生物多样性保护 《联合国生物多样性公约》中指出,生物多样性是指所有来源的形形色色生物体。这些来源除包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体外,还包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。具体讲,生物多样性包括生态系统的多样性、生物种的多样性和生物遗传的多样性三个层次的多样性。生物多样性的保护一般有三种方式,就地保护、迁地保护和离体保护。 3.1公路交通对生物多样性的影响 公路建设和营运对地区局部生态环境的影响往往是永久性的。路基、路面、采石取土区、工程施工区以及永久性建筑等,可能在不同路段对森林、草地、湿地、荒漠等生态系统产生一定程度的破坏。公路建设和营运还会干扰沿线野生动物的正常活动,有可能对某些珍稀濒危动植物产生一定的伤害。另外,不合理的公路布局,有可能对自然保护区、风景名胜区、森林公园等产生不利影响。因此,公路建设和营运必须重视保护生物多样性,采取积极措施,尽可能消除和减少对生物多样性的不利影响。 3.2保护生物多样性的主要措施 公路建设和营运,必须遵守国家保护生物多样性的有关法规。 1)实行环境影响评价 《野生动物保护法》指出,“建设项目对国家或者地方重点保护野生动物的生存环境产生不利影响的,建设单位应当提交环境影响报告书”。《野生植物保护条例》规定,“建设项目对国家重点保护野生植物和地方重点保护野生植物的生长环境产生不利影响的,建设单位提交的环境影响报告书中必须对此作出评价”。在环境影响报告书中,应明确保护措施,并经 主管部门审批。2)保护自然保护区 《自然保护区条例》明确规定,“禁止在自然保护区内进行砍伐、放牧、狩猎、捕捞、采药、开垦、烧荒、开矿、采石、挖沙等活动,但是,法律、行政法规另有规定的除外”。《条例》还规定,“在自然保护区的核心区和缓冲区内,不得建设任何生产设施。在自然保护区的实验区内不得建设污染环境、破坏资源或者景观的生产设施;建设其他项目,其污染物排放不得超过国家和地方规定的污染物排放标准”。 3)合理选线 公路选线,通常应避开珍稀濒危野生动植物及古树名木集中分布区、重要自然遗迹分布区、具有旅游价值的自然景观区、自然保护区、风景名胜区和森林公园等地区。 4)采取保护措施 如果公路必须通过上述特殊区域时,应建有效的保护设施,如保护网栏、兽类通道及桥涵等。严格管理措施,如限制车辆运行速度,限制噪声,减少尾气污染等。必要时,可以对某些受直接影响的珍稀濒危植物迁地保护。 4结语 人类活动产生的环境影响,不论是环境污染及资源破坏,都将直接或间接影响自然生态系统的平衡,即造成生态破坏。生物资源破坏将直接影响自然生态系统的主体—生物,从而影响自然生态系统的平衡;环境污染将通过降低生物的生存环境质量而使生态系统遭受冲击。公路建设与使用过程中环境污染与自然资源破坏也必将对生态系统产生破坏,因此,必须加以控制。 生态环境论文:分析农村能源与生态环境问题 一、农村能源 农村能源(rural energy),指农村地区的能源供应与消费,涉及农村地区工农业生产和农村生活多个方面。农村能源的开发是指农村地区因地制宜、就近开发利用的能源,在中国有薪柴、作物秸秆、人畜粪便、小水电、小窑煤、太阳能、风能和地热能等,多属于可再生能源。随着农村经济的发展,农村能源的利用还包括国家供应给农村地区的煤炭、燃料油、电力等商品能源。因此,农村能源所包含的内容主要是合理开发农村当地各种能量资源,研究农村各种能量资源在输入、转换、分配、最终消费过程中的先进技术及管理等问题,以提高能量利用效率,缓解能源供需矛盾,保护农业生态环境,促进农村经济的长期稳定发展。 二、农村能源分类 1.生物质能:直接或间接由绿色植物经光合作用生成的生物物质和其他有机质,可直接当作燃料或转换成气态或液态燃料的载能体。一般指薪柴、秸秆、人畜粪便等。 2.水能:利用水力发电。 3.矿物质能:主要指煤和煤矸石。煤矸石是指煤矿中开采出的低热值的矸石,其热值为3.3~12.5兆焦/千克。可以直接燃烧或加工成型坯等燃烧利用。 4.太阳能:广义的太阳能包括直接射到地球上的太阳辐射能和因太阳辐射同地球大气层及地球表面相互作用而产生的风能、潮汐能等,也包括通过光合作用形成的生物质能等。现在世界各国都在研究如何利用太阳的光、热问题。 5.风能:由于地球表面吸收太阳辐射能的能力不同,造成各处温度和气压的差别,促使空气流动。这种流动空气产生的动能即风能。可用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等。 6.地热能:地球内部包含的热能,或由于地下物质的摩擦、挤压而放热;或由于地球内部某些物质发生化学变化而放热。从地表向下,地球内部的温度随着深度的增加而不断增高。火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。据估计,地球内部每小时放出的热量约相当于燃烧6000万吨优质煤。中国已有20多个省(自治区)开展了利用地热能的工作,一般用于温室、育秧、育种、孵化鸡、养鱼等。西藏羊八井、湖南灰汤、辽宁熊岳等地建设地热电站。世界各国对地热能的开发利用也较重视,主要是将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。由于有关设施的一次投资较高,地热能利用受到一定的限制。潮汐能由月亮和太阳引潮力的作用,使海洋中的海水作周期性的涨落运动,由潮汐涨落所产生的位能和动能称为潮汐能。中国潮汐能资源估计约1.1亿千瓦,主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电。 三、农村生态环境问题 自20世纪70年代以来,随着农村人口的快速增长和农村经济的不断发展,农业综合开发规模和乡镇工业对资源的利用强度日益扩大,使我国农村本来就已经短缺的资源和脆弱的生态环境面临着越来越大的压力。中国的区域和人口重点在农村,农村生态环境恶化趋势不从根本上扭转,将不仅严重影响和制约农业稳产增收、农民脱贫致富和农村现代化进程,使“三农问题”变成越来越难解的症结所在,而且也将直接影响我国社会经济可持续发展,严重威胁广大人民群众的身体健康,关乎食品安全和社会稳定。因此,加强农村生态环境保护不仅是当前农村经济社会发展中一项紧迫而又艰巨的任务,而且也成为我国新时期生态环境保持工作的重中之重。 四、农村能源与生态环境的关系 农村能源是农村赖以生存和发展最重要的一种资源,是农民生活改善的物资基础。然而在农村能源开发和利用的生命周期过程中,从能源资源到能源的最终消费,各阶段都会对环境造成压力,引起局部的、区域性的、乃至全球性的环境问题。对农村的生态环境造成负面影响,导致农村环境问题日益严重。 五、农村能源开发利用对环境的不利影响 1.生物质能开发利用对环境的不利影响 农村使用薪柴和秸秆等生物质能做炊事和供热燃料的传统利用方式引起的空气污染,对人们的健康产生严重危害。 2.小水电开发利用对环境的不利影响 农村的小水电一般都是利用修建的小水库进行发电,由于水库中的生物质腐烂而产生甲烷等温室气体排放到生物圈造成空气环境的污染。 3.矿物质能开发利用对环境的不利影响 煤炭在开采过程中会造成矿山生态环境的破坏,主要包括对地表的破坏、引起岩石的移动、矿井酸性水的排放、煤矸石堆积、煤层甲烷排放等。煤炭消费过程中产生大量的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、烟尘和汞等污染物,是造成大气污染和酸雨的主要原因。煤炭消费过程中也排放温室气体造成环境问题。 4.太阳能开发利用对环境的不利影响 主要是占用土地,另外制造光伏电池需要的高纯度硅,属能源密集产品,本身需要消耗大量能源,含镉光伏电池的有毒物质排放虽在安全范围内,但公众仍担心对健康有危害。 5.风能开发利用对环境的不利影响 风能开发中,风机会产生噪声和电池干扰。 6.地热能开发利用对环境的不利影响 主要是地热水直接排放造成地表水热污染:含有害元素或盐分较高的地热水污染水源和土壤;地热水中的CO2和H2S等有害气体排放到大气中;地表水超采造成地面沉陷等。 六、我国农村生态环境面临的主要问题 1.农村生态植被严重破坏 1)森林资源的破坏:乱砍滥伐、毁林种粮、森林火灾等,全国每年减少森林资源约1亿m3。 2)草原退化现象十分严重 目前已有0.87亿公顷退化,占我国草原总面积的五分之一,且每年仍以133万公顷的速度继续退化。 生态植被破坏的后果:使农业生产失去生态屏障,是导致水土流失、荒漠化、虫灾、洪灾等自然灾害频发的重要原因。 2.农村水环境的污染 不合理使用农药、化肥等造成的水污染。 乡镇工业和生活污水的排放。 生活垃圾造成的水污染。 3.农村土壤环境的污染 1)一方面,我国是耕地资源极其匮乏的国家,近年来耕地面积又在不断减小,并已成为制约农业可持续发展的重大障碍。 另一方面,我国的土壤污染问题仍在不断恶化,不少农田土壤层有害元素含量超标、板结硬化。 2)目前,我国酸雨面积已占国土面积的40%以上,我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷,约占总耕地面积的五分之一;工业“三废”污染耕地1000万km2,污水灌溉的农田面积已达330多万km 2,而且污染趋势仍在加重。 全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t,另外被重金属污染而减产粮食多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。 4.农村固体废弃物的污染 1)随着农村经济的快速发展和农民生活水平的提高,农村生活垃圾、农业生产及畜禽养殖废弃物等排放量日益增大。据统计,全国农村生活污水日排放量为2320.5万t,其中总氮日排放量约为283.1t,总磷约为56.6t。大多数村镇没有无害化垃圾填埋场,生活垃圾被随意抛弃在河塘或低洼地,不仅影响卫生,而且造成河流淤积,污染水体。大量的秸秆被焚烧或抛弃于河湖沟渠或道路两侧,浪费了大量资源,污染大气和水体。 2)垃圾等固体废弃物危害:占用大量土地,污染空气,污染水源,污染土壤。未收集和未处理的垃圾还会滋生传播疾病的害虫,如苍蝇、蚊子、蟑螂和老鼠等。 3)粪便及秸秆引起的污染即内源性污染的种类和数量也在不断增加。水源污染导致5亿农民的饮水不符合卫生标准,鱼塘、农田污染事件不断发生;大气污染导致酸雨面积不断增加,全国酸雨面积已经超过国土面积的29%;工业固体废弃物和生活垃圾共同污染着水源、污染着农田。化肥、农药使用量的不断增加,形成了农村新的污染物,造成土壤板结、有机质含量减少、土地质量下降,农产品品质低劣,市场竞争能力差;农膜的大量使用,所带来的“白色”污染,使农田土壤结构破坏、养分减少、地力下降。 5.农村大气环境的污染 1)农村家庭使用柴草和含硫量高的低质煤作为生活燃料,且农家炤房的排烟设计很差。 2)乡镇工业废气和工业粉尘排放量均占我国工业排放总量的近一半。 3)拖拉机、三轮摩托、二轮摩托等机动车辆尾气废气大量排放。 4)乡镇和村间道路的路况差,灰尘漫天飞扬。 七、农村能源建设与改善生态环境的关系 1、实行节能优先的政策,通过节能技术和节能产品的推广,达到节能降耗,减少污染物排放的目标。农村节能炉、节能灶等节能产品的使用,每年可节约大量的原煤和薪柴,也就减少了一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和其它有害气体的排放,节约薪柴也就等于封山育林,对改善和保护生态环境起到非常重要的作用。 2、开发利用可再生能源,替代污染物排放量大的矿化能源,减少大气和水环境的污染源。太阳能热水器的应用,减少了农村利用煤碳烧水对大气的污染,太阳能是清洁、高效、无污染的能源,使用沼气作炊事燃料,不仅清洁卫生,而且农户人畜禽粪便污水得到处理,净化了环境,减少水环境污染和疾病传播源,有利于改善农村居民生活环境。 3、沼气的综合利用技术,促进农业废弃物多层次循环利用,改善农业生态环境,推动无污染、无公害、高效生态农业的发展。 4、利用厌氧生物净化技术处理农村生活污水,有利于加快农村水污染的治理,保护农村河水生态环境。 生态环境论文:农村生态环境的民事合同治理 【摘要】农村生态环境问题具有区别于城市生态环境问题的显着特点,其治理不能完全照搬城市生态环境模式。具有市场治理性质的民事合同治理不仅能够适应农村生态环境问题的自身特点,而且可以有效地弥补政府治理和民间环保组织治理的不足,形成政府、社会和市场共治的善治模式。农村生态环境的民事合同治理的有效运转需要建立良好的内外合同关系。立法上需要确立民事合同最低限度的生态环境目的、扩大自然资源权利的市场化配置、明确所有权义务的生态延伸、建立合同生态环境监管、扩大民事合同相关主体的生态环境保护责任等,实现农村生态环境的民事合同治理。 【正文】 一、从城乡比较的角度看农村生态环境问题 继城市生态环境问题之后农村生态环境问题再次引起人们广泛忧虑。近年来农村环境问题引发的群体性事件以年均29%的速度递增,成为引发社会矛盾,影响经济,制约社会,涉及政治的重大问题。[1]由于农村生态环境问题晚发于城市生态环境问题,政府在生态环境治理的历史上存在偏差,污染防治投资几乎全部投到工业和城市,农村环保设施几乎为零,城市环境的改善甚至是以牺牲农村环境为代价。[2]不仅如此,农村生态环境治理也习惯于依赖城市生态环境治理经验而很少采取能反映自身特点的治理措施。因此,本文将农村生态环境治理的逻辑起点建立在讨论农村生态环境问题自身特点之上。 我国农村范围广阔,汇聚了水、土地、草原、森林、野生动植物等绝大部分自然资源。近年来,随着城镇化飞速发展,污染产业向农村转移以及受农业生产长期破坏的影响,农村生态环境问题有加剧的趋势。据2000年《全国生态环境质量评价》和2007年的《中国环境状况公报》显示,我国森林资源存在总量不足、质量不高、过度采伐等问题;天然草原面积3.93亿公顷,约占国土面积的41%,但有90%的天然草原出现不同程度的退化,而退化、沙化草原是中国主要的沙尘源;水土流失面积356万平方公里,占国土总面积的37.08%;耕地质量退化趋势加重,退化面积占耕地总面积的40%以上;农村环境污染严重,农村面临环境污染和生态破坏的双重威胁。和城市相比,农村生态环境问题不仅表现为土壤、水和大气污染,而且还强烈地体现为草原、森林、野生动植物等自然资源数量和质量下降,生物多样性丧失和生态环境整体质量下降。自然资源因素不仅是农村生态环境遭受破坏的重要原因(自然资源的不当利用)也是农村生态环境问题的重要体现(自然资源数量和质量下降)。具体而言,农村生态环境问题具有以下显着特点:一是农村生态环境问题涉及区域广,地区差异大。农村生态环境在整个生态环境中占有重要地位,其破坏对整个生态系统具有整体性和全局性影响。二是与农村工业比重低、农业家庭经营方式的现状相适应,农村环境污染源小、数量多、分布广,农业生产活动是造成农村生态环境破坏的主要原因,其中由于农药、化肥的大量使用造成的面源污染比重较大,且有不断上升趋势。三是农村生产生活对自然资源的依赖程度高,农村生态环境破坏常常发生在自然资源利用中,如农业生产活动对土壤污染和土地退化、盐碱化的影响;过度放牧造成草原荒漠化;滥砍滥伐对森林的破坏;过度狩猎造成野生动物种群下降等等。四是农村生态环境问题与农村生产、生活方式以及农村贫困密切相关。农民为了维持自己的生活往往不得不去破坏环境。 农村生态环境问题的上述特点表明,其治理除了借鉴以工业污染防治主要体系的城市生态环境治理经验之外,尤其需要重视农村生态环境问题广、散,农村生产活动特点和自然资源在生态环境问题中的地位。这些条件共同构成了分析民事合同治理的现实基础。 二、民事合同在农村生态环境治理中的现实歧向 在环境治理中,合同很早就得到了运用,如日本在20世纪60年代就创设了“横滨方式之公害防止协定”。如今,行政合同在生态环境管理中被广泛运用。近年来我国学者围绕生态环境保护又提出了环境合同和环境民事合同。根据学者界定,环境合同是指“国家与个人以及个人与个人之间就环境资源使用权的确立和转移达成的协议”,[4]环境合同概念的提出对于探索环境法上的合同具有重要意义。有疑问的是,环境合同将“国家与私人之间的环境分配合同”与“私人与个体之间的环境消费合同”[5]都纳入环境合同范畴,如何协调现行具有环境内容的行政许可合同与民事合同之间性质和法律适用上的冲突?且“国家意志在环境合同中处于基础性地位”[6]是否能够涵摄环境合同中“私人与个体之间的环境消费合同”也不无疑问。环境民事合同顾名思义就是以环境资源利用保护为目的的民事合同。在张炳淳先生看来,环境民事合同“应用了合同的外观形式,将环境资源开发利用、污染防治及污染损害赔偿等事项通过合同加以约定,以确立当事人的权利义务关系。”[7]环境民事合同的提法仍然面临合同目的、性质和法律适用等问题。以张文例举的发电厂与二氧化硫回收单位签订的二氧化硫回收合同为例,该合同的缔结并不一定是以“环境保护”为目的,完全可能是经济人以追求自身经济利益为目的的结果。该回收合同亦属于民法上的一般民事合同而适用民法调整。因此,至少就目前而言,环境合同和环境民事合同的提法有待进一步论证而难以在生态环境治理上与环境行政相提并论。正是基于此,本文将农村生态环境合同治理的探索转向一般民事合同。 (一)民事合同在农村生态环境治理中的重要地位 从造成农村生态环境的原因来看,自然资源开发利用是主要的原因。农村是自然资源的主要分布场所,农村生产生活对自然资源有很高的依赖性。自然资源开发利用具有负外部性,如自然资源的破坏和浪费、环境污染、生态失衡等。因此,自然资源的直接或间接利用是农村生态环境问题产生的主要原因,规范自然资源的开发利用是农村生态环境治理的基本出发点。我国实行的是自然资源公有制即全民所有和农民集体所有。在自然资源二元公有制框架下,自然资源的利用往往是非所有人对他人之物的利用。《行政许可法》(2003)第十二条将有限自然资源开发利用作为可以设定 行政许可的事项。但是对于行政许可后是否需要缔结合同以及合同的性质并未做出统一规定。理论上存在行政合同和民事合同之争。笔者拟从国家的双重身份的角度进行分析。国家在自然资源的初次分配中具有双重身份即所有者和管理者,国家基于管理者身份体现在对有限自然资源享有的行政许可以及事后监督上,而国家参与有限自然资源许可合同缔结是其所有权者身份的体现,由此形成的合同属于民事合同。2007年最高人民法院颁布的《民事案件案由规定》也将土地、林业、渔业、牧业承包合同纠纷以及建设用地使用权出让合同纠纷等都列为民事纠纷。自然资源转包、转让、出租等合同的民事性质自不待言。自然资源民事合同是自然资源开发利用权利取得的重要途径,生态环境源头控制目标要求我们在可能危及生态环境的合同缔结时就应当着手对生态环境进行保护,因此自然资源民事合同在农村生态环境源头控制中具有重要作用。自然资源民事合同而不是合同缔结后第三方观察到的单方行为是农村生态环境治理的逻辑起点。欲从自然资源配置和利用角度进行规范以从源头上控制自然资源利用不当造成的生态环境问题,合同的绿化是必不可少的。对自然资源配置和利用民事合同的绿化和监管就形成了民事合同生态环境治理的重要基础。非因自然资源的直接利用产生的农村生态环境问题,如农村某些工业污染、居民生活污染和外来生物入侵等,民事合同仍然是其权利的取得、行使和让渡的最重要的形式,农村生态环境治理同样可以建立在诸如此类的民事合同之上。 (二)民事合同在农村生态环境治理中的不当缺失 基于生态环境的公共物品属性,各国均采取政府主导的治理模式,我国农村生态环境治理也概莫例外。从1979年《环境保护法》(试行)颁布以来,经过三十年的发展,我国生态环境保护已基本形成了以《环境保护法》为基本法,环境污染防治法和自然资源单行法为主干,以及大量的行政法规、行政规章构成的政府主导的农村生态环境保护法律体系。农村生态环境治理法律制度内涵其中。这些法律制度规定政府在包括农村在内的生态环境治理中的地位、职责、基本制度等,确立了政府在生态环境治理中的主导地位。如《宪法》(2004)第二十六条 第一款规定:“国家保护和改善生活环境和生态环境,防治污染和其他公害”;《环境保护法》(1989)第七条规定了生态环境保护的政府职能部门及其分工合作。不过,政府在农村生态环境法制建设上也存在城市化倾向。现行生态环境保护法律制度虽然对农村生态环境保护也有所涉及,但立法是以城市污染防治为中心,对农村污染严重的化肥农药污染、农用塑料薄膜污染、养殖业污染以及自然资源的过度利用等缺乏具体规定。除了政府主导的行政命令环保监管模式外,民间环保组织是另外一类引人注目的监管模式。自上个世纪60年代以来,民间环保组织先后在西方一些国家建立起来,如自然资源保护协会、地球之友、绿色和平组织等。我国从1978年成立第一个官办民间组织环境科学协会以来至2005年底,共有各类民间环保民间组织2768家,从业人员公有22.4万人。[8]在农村生态环境保护方面,民间环保组织扶贫解困,推动发展绿色经济等也做出了一些有益工作。然而,作为农村生态环境治理市场模式重要内容的民事合同治理尚未建立。 民事合同治理的立法基础是现行法律关于市场主体的生态环境保护义务规定。《宪法》(2004)第九条《环境保护法》(1989)第六条《水污染防治法》(2008)第十条等都对市场主体的生态环境保护做出了相应规定。但是这些规定具有宣示性。在迈向可操作性方面,《农村土地承包法》(2002)在这方面做出了创造性的尝试。 《农村土地承包法》在总则、基本权利义务和合同内容三个方面对土地资源保护的市场化做了规定。在总则方面,该法第八条确立了“保护土地资源的合理开发和可持续利用”原则,规定了农村土地承包法律关系各方当事人行为准则;在基本权利义务方面,该法第十三条赋予了发包方监督承包方“依照承包合同约定的用途合理利用和保护土地”以及制止承包方“损害承包地和农业资源的权利”,以及第十四条规定了承包方“维持土地用途、保护和合理利用土地、不得给土地造成永久性损害”的义务;在合同内容方面,《农村土地承包法》对承包合同必备条款进行了罗列,将土地资源保护内容纳入土地承包合同必备条款。《农村土地承包法》既从立法上规范了土地承包关系当事人保护土地资源的权利和义务,而且还通过合同必备条款使土地资源保护的国家意志进入到民事合同,从而使农村土地资源保护从单纯的政府职责通过合同形式进入到农村土地资源利用市场主体。遗憾的是,《农村土地承包法》对土地资源利用主体的生态环境保护权利义务的设定止步于农村土地承包关系,没有延伸到土地流转关系。不过笔者在各地政府网上公开的《农村土地承包经营权流转合同》示范文本都设计了有关土地资源保护的具体内容,如都规定了流出方有权监督流入方依法合理利用和保护土地,制止其损害土地资源;流入方有义务依法保护和合理利用土地,不得给土地造成永久性损害。因此,农村土地资源利用权取得的两种主要方式——土地承包合同和土地流转合同都对合同当事人保护土地资源的权利义务作了规定。值得一提的是,现存的土地承包关系大多是1998年底二轮土地承包的延续,当时《农村土地承包法》尚未出台,原有的土地承包合同中很少直接约定当事人双方土地资源保护权利义务。 《农村土地承包法》将此前一些法律文本中“生态环境保护人人有责”的宣示性规定具体到农村土地承包合同关系当事人因而使市场主体的生态环境保护权利义务具有操作性,推动了农村生态环境市场治理。然而,《农村土地承包法》的上述贡献并未建立起民事合同治理模式。首先,该法没有将土地承包合同置于生态环境治理高度。该法的立法目的在于维护农民利益和稳定,赋予长期稳定的土地承包经营权,而有关土地承包合同当事人对土地资源保护权利义务规定没有上升到农村生态环境治理高度进行设计。如在民事合同的监管上,该法仍以维护其立法目的将农业部门作为唯一的民事合同监督机关,没有将环保部门纳入民事合同监管机构,更没有明确环保部门具体的民事合同监管责任。农业部于2005年颁布的《农村土地承包经营权流转管理办法》也没有以一贯之地对农村土地承包经营权流转合同当事人的生态环境保护权利义务有所涉及。其次,《农村土地承包法》也没有建立民事合同生态环境治理的基本制度。除了民事合同当事人生态环境保护权利义务外,民事合同的生态环境监管机构和职责,民事合同的生态环境违约责任、救济方式等农村生态环境民事合同治理的主要制度尚未建立。因此,《农村土地承包合同法》对农村土地承包合同的生态环境规范尚未自觉地上升到民事合同生态环境治理,以民事合同为主要市场手段的农村生态环境市场治理模式尚未建立起来。 三、农村生态环境民事合同治理的理论来源 (一)多中心治理理论:民事合 同在治理上的理论来源 我国虽然已经建立了政府主导的农村生态环境治理,但如前所述,政府在生态环境治理上存在城市偏向,对农村生态环境治理关注不够。不仅如此,一些地方政府甚至做出有损农村生态环境的行为。如有的地方政府为了发展经济解决就业,接受甚至鼓励污染产业向相对贫穷的农村转移,甚至在媒体上打出“欢迎小冶炼企业进行异地投资”的广告。[9]抛开实践层面政府治理在农村生态环境历史和现实中的种种不足,就理论层面而言,政府主导并不能解决农村生态环境全部问题,政府治理也存在政府失灵等局限性。特别是在农村生态环境领域,要对广泛而分散的农村生态环境进行政府治理,将面临成本高、效率低甚至治理缺位。根据《环境保护法》(1989)七条规定,县级以上地方政府环境保护行政主管部门及土地、矿产、林业、农业、水利行政主管部门等是我国基层环保部门,负责对农村在内的生态环境进行监管,乡镇一级尚无相关职能部门。对地域辽阔、生态环境复杂、污染源分散的农村而言,县级生态环境保护政府职能部门往往存在信息、成本、人员等方面限制而鞭长莫及。小政府是国家治理的世界趋势,政府不可能为了应对农村生态环境问题而建立起足够庞大的行政机构来满足农村生态环境治理的需求。而且,我国农村实行的是村民自治,在乡镇一级建立庞大的行政机构也符合未来扩大基层自治的趋势。因此,政府在农村生态环境治理一方面需要强化同时也应看到其局限性,以寻找其它治理模式以弥补政府的不足。 而民间环保组织在农村生态环境治理中的作用尚局限于个别典型事例。从1978年成立第一个官办民间组织环境科学协会至今虽然已有三十余年的历史,但我国民间环保组织尚处于发展阶段,其自身生存尚存在法律、资金、人员等方面的障碍,在生态环境保护方面未能发挥其应有的作用。在农村生态环境保护方面,民间环保组织扶贫解困,推动发展绿色经济等也做出了一些有益工作。然而其对生态环境的治理作用主要反映在个别典型事例上,在对立法和政策的影响以及在农村生态环境治理的普遍性问题上作用还相当有限。 发端于上个世纪末期,以善治为目标取代官僚统制理论的“多中心治理”理论为化解我国农村生态环境二元治理困境提供了理论支持。该理论认为,现代公共事务治理不是政府的专利,不是只有政府一个公共权力中心而是多中心的,非政府组织、非盈利组织,公民自组织等第三部门和私营机构也应承担起公共治理的责任,从而建立政府、社会和市场共治的治理结构。“善治的本质特征,就在于它是政府与公民对公共生活的合作管理,是政治国家与市民社会的一种新颖关系,是两者的最佳状态。[10]我国目前只初步建立起了政府主导和民间环保组织参与的二元治理结构,作为市场治理的重要形式的民事合同尚未建立。因此民事合同的生态环境治理值得关注。如果说政府治理在制度供给、财政支持和技术研发方面等领域具有积极作用,民间环保组织能够从外部对政府治理和市场主体行为进行监管的话,那么民事合同治理则能弥补前述两者的不足,从农村生态环境破坏的源头入手,具有低成本、广覆盖、直接等优势。 (二)生态环境义务:民事合同生态环境治理的基石 作为私法意义上的民事合同,合同的私人目的决定了合同主体义务的私性特征。然而,自人类进入到现代社会以来,包括民事合同在内的整个私法出现了社会化演变,合同的私人目的中也洒入了几缕社会公共利益,民事合同也逐渐被公共事务治理所重视。其实,在民事合同的社会治理方面,有学者早就指出“中国当代农村的承包合同并不仅是民事法律意义上的租佃契约,它实质上还是一种治理方式,并体现着一种总体治理模式的转型。”[11]随着生态环境问题成为我们这个时代人类面临的重大生存问题,民事合同的私人目的再次面临生态环境利益的渗透,所有权负有义务的生态延伸是这一事件的重要起点。 《法国民法典》是绝对所有权当之无愧的代表,它在第544条规定:“所有权是指,以完全绝对的方式,享有与处分物的权利,但法律或条例禁止的使用除外”。“一般认为,《拿破仑法典》(与法国革命的反封建性质十分融洽)所推行的与以往的决裂之一是财产权和民事责任的分立。”[12]并由此引起公私法的进一步分离:法国分配绝对财产归私法,限制私人成本与社会成本背离归公法。然而“财产权并不必然是自私自利和责任无涉的。确切地说,财产权刺激了个体的企业家精神,但并不排除业主的义务。”[13]《法国民法典》的绝对所有权观念在近代民法向现代民法的转型中遭到了抛弃。这次首先站出来的是德国《魏玛宪法》(1919)。该法第153条规定:“所有权负有义务,其行使应有益于公共福利。”这是所有权在私法王国获得独立性以来第一次调整。其背景是绝对所有权在个人与社会关系在社会中面临紧张关系,最终使各国确立了所有权应受到社会利益限制的观念。在人类生态环境面临严峻挑战,人与自然关系处于空前紧张的时候,社会利益已经不能完全涵盖人类的生态环境利益,因此所有权负有义务面临再次第二次调整。对于财产权与生态环境问题的关注,制度经济学者环境伦理学者走在了法学的前面。私有财产权应受到生态环境利益限制对于他们来说是不言而喻的。“国家必须被允许来准许河限制私有财产权,以保障一定的公共物品。更家清洁的水和空气,以及环境质量的许多其他方面就是这样的利益。”[14]后来,法学者也承认,“显然,我们的财产权概念正在发生变化。而这些变化都充分反映了从过去狭隘的机械——原子论模式向意识到自然存在有机因素的思想转变,同时反映了历史的进化让人类达成共识:享有土地本身就意味着对社会与自然承担义务,这种义务即使没有相应的补偿也可以强制执行。”[15]于是所有权所负之义务便延伸到生态环境利益。正如所有权的第一次调整一样,所有权的第二次调整也逐渐从所有权向他物权发展而延伸到整个物权体系,并最终使物权都受到了生态环境利益的限制。自然资源是农村生态环境源头控制的重要领域。笔者认为,基于自然资源的环境要素属性,自然资源物权对物上利益的不完全概括是自然资源所有权负有生态环境义务的一个新的解释。传统民法将自然资源如土地、水、森林等视为具有经济价值的普通之物,自然资源物权人行使权利的目的就是实现自然资源上的经济利益。然而自然资源作为生态环境要素所具有的生态环境利益被排斥在自然资源权利理论之外,被置于公共领域交由政府管制。于是造成了自然资源上的私权与公权,政府与权利人,权利人的个人利益与生态环境利益之间的内在冲突,政府竭力治理生态环境而生态环境却在私权神圣的笼罩下日渐恶化。因此,必须在自然资源物权理论中留有生态环境的一席之地,以消解上述内在矛盾。一个成功的经验就是使自然资源物权负有生态环境义务。 权利是可交易的。物权交易使物权上的生态环境保护义务从静态运动动态的民事合同领域。所有权上的生态环境保护义务经由一个个民事合同缔结在不同的物权主体之间进行权利义务配置,实现分散市场主体的生态环境保护目标,从而为通过民事合同的生态环境治理奠定现实基础。这必然会对民事合同的基本理论带来冲击。其中最为明显的是民事合同的目的和合同自由理论。当合同的一方向对方转让负载了生态环境义务的权利的时候,一方面受让方获得的权利自然也就内涵了生态环境义务,另一方面转让方保留了监督受让方履行生态环境义务的权利和义务。生态环境的公共性表明,上述民事合同传统意义上纯粹的私人目的中已经加入生态环境公共目的。无论 是权利的转让方还是受让方(很多时候双方的身份是互换的)受个人利益最大化驱动不一定愿意接受上述生态环境义务的约束,于是合同自由便受到一定程度的限制。其实,合同自由受公共利益限制并非始自生态环境危机之今日,阿狄亚1980年以来合同自由复兴是就指出,“所有私有合同必须符合公众利益只因为他们符合当事人利益。”[16]当然,无论是所有权所负之生态环境义务还是合同的生态环境目的,都不能动摇私法自治,使其本质属性发生根本变化。梅斯特梅克尔在1968年的提醒用在这里也是恰当的,那就是私法自治“绝对不能降至社会功能”。 如果不是局限于财产权视角的话,我们也可以从环境法上的预防原则来证成民事合同生态环境义务。在总结西方国家“先污染、后治理”,“先破坏、后整治”的惨重代价的基础上,环境法理论提出了预防原则。该原则指出,在实施可能破坏生态环境行为时,应当预先采取预测、分析和防范措施以避免损害生态环境。环境预防原则实际上是对行为人苛加了“预防”义务,使行为人的权利内涵了生态环境保护义务。但遗憾的是其思想没有能够冲破部门法围栏从环境法进入到民法从而影响物权和合同领域。 民事合同生态环境保护义务的证成,为本文讨论的农村生态环境民事合同治理搭建了一个基本的分析框架。一方面它使民事合同最低限度的生态环境保护目的在私法领域令人信服;另一方面它使生态环境保护权利义务在民事合同主体之间进行配置成为可能。因此,只要民事合同在农村生态环境治理中具有一般意义和民事合同关系在植入生态环境利益之后得以重新梳理,农村生态环境合同治理就会变成现实。前者在前文有所论及,下面转入后者的讨论。 四、农村生态环境民事合同治理中的合同关系梳理 农村生态环境民事合同治理的实质就是民事合同生态环境利益法律调整。与纯粹私人目的的民事合同不同,充当农村生态环境治理工具的民事合同不仅仅涉及合同缔约当事人利益,而且还与生态环境公共利益相关,其缔结和履行也受到代表生态环境利益的国家影响,因此享有公权力的国家也是民事合同关系的当事人。为此,根据民事合同关系各方主体的相互关系,本文将农村生态环境民事合同治理中的合同关系分为内部合同关系和外部合同关系。内部合同关系是民事合同治理的核心,它包括了民事合同治理的市场主体、生态保护的内容和方式等,也是决定民事合同治理市场治理性质的关键;而外部合同关系是在内部合同关系的基础上产生的,对于内部合同关系的形成和履行起着监管和服务作用,同时在政府、社会治理结构中起着重要的沟通作用。 (一)内部合同关系之合同主体 内部合同关系的主体范围是由农村生态环境民事合同治理的主旨决定的。它是指参与到民事合同关系中且合同的履行可能导致农村生态环境破坏的缔约当事人。农村生态环境问题的特点从事实上划出了内部合同关系主体的主要范围,即自然资源配置合同的缔约各方是主要的内部合同关系主体。 (二)内部关系之合同义务分配 设定民事合同农村生态环境保护义务是实现农村生态环境治理的前提条件。民事合同意思自治理论表明,民事合同的内容是当事人自由意思的产物。然而,当民事合同充当了农村生态环境治理工具的时候,由于生态环境义务具有的不可抛弃性,民事合同的生态环境保护义务的分配具有强制性——尽管合同当事人完全可能通过自觉协商达成。因此,民事合同生态环境保护义务往往具有形式上的自愿性和实质上的强制性。民事合同生态环境保护义务分配的基本原则是,其履约行为可能破坏生态环境者承担预防义务,另一方承担监督其履行的义务。 (三)外部关系之合同监管 由民事合同关系所生之效力具有相对性,其生态环境违约责任的追究也系于权利人的主观取舍,国家不能凭借强力主动介入合同责任追究。如果这样,民事合同的生态环境治理就会因为没有责任追求的强制性保障而落空。因此农村生态环境民事合同治理在客观上需要将民事合同的生态环境责任硬化,使其具有可通过司法强制执行。笔者认为,途径有二:一是设立国家对民事合同的生态监督制度,由国家对民事合同的生态环境义务的缔结、履行进行监督。由于自然资源权利交易合同是此处所说的民事合同的主要形式,以及目前国家规定的备案制度,可在此基础上完善备案制度。对于目前尚未开展合同备案或者出于监督成本考虑不宜设立备案制度的民事合同,则可以采取第二种途径,即设立权利转让方对受让方造成重大生态环境损害的过错追究制度来促使民事合同生态环境义务的分配。 五、构建农村生态环境民事合同治理的初步设想 (一)进一步明确自然资源所有权主体和行使主体 对于国有自然资源,应当区分国家作为自然资源所有权主体和行政管理主体的不同身份;建立国有自然资源公司管理模式,将所有的自然资源行使主体统一为全国性的国有自然资源公司,由该公司作为法定的所有权行使主体代表所有权主体从事活动,国家一般不直接行使自然资源所有权,而是作为享有公权力的行政主体对自然资源进行管理。对于农民集体所有的自然资源,鉴于农村实行村民自治的实际情况,可以继续将村委会作为所有权行使主体,未来制度完善的重点是设定农民集体所有权行使主体的权利和义务,使其能够享受利益承担义务。 (二)进一步提高自然资源市场化利用程度 自然资源的市场化利用是自然资源利用制度改革的趋势,也是农村生态环境民事合同治理的前提。国有自然资源市场化利用的关键是将自然资源开发利用的许可行政行为与许可民事合同进行区分,强化通过市场公开竞争的方式缔结许可民事合同。在国有自然资源许可民事合同中,注重农村生态环境权利义务的配置。对于农民集体所有的自然资源,应逐步扩大自然资源交易的方式和主体范围,兼顾市场主体开发利用自然资源的积极性与生态环境保护义务。 (三)对所有权生态义务的延伸进行确认 就本文主题而言,所有权生态义务延伸至少应包括以下内容:一是所有权负有之义务应当包括生态环境保护义务;二是生态环境保护义务及于整个物权体系;三是民事合同最低限度的生态环境保护目标。对第一方面的内容可以通过对“所有权负有义务”之“义务”进行扩张解释获得确定,并通过所有权的他物权发展延伸至整个物权体系;且应明确此处之义务既包括不损害生态环境的消极义务,也包括在预防原则要求下的某些生态环境保护积极义务。对第二方面的内容,可以适用《合同法》(1999)第七条规定中有关“社会公共利益”的规定,借助司法解释来达致。 (四)通过民事合同范本加强市场指引 尽管民事合同范本的使用不会成为法律的强制性规定,但出于效率和公信力等考虑,市场主体总是对其青睐有加。我们可以在可能危及农村生态环境的民事合同范本设计时,对农村生态环境保护权利义务进行公平合理分配,促进市场主体自觉履行民事合同约定的生态环境保护义务,同时这也有利于将民事合同置于政府和社会监督之下,减少政府监督的成本。 (五)追究民事合同权利转让方在受让方造成生态环境破坏时的重大过错责任 无论是侵权法还是环境与资源保护法都将生态环境责任的主体局限在生态环境破坏者身上,贯彻的是“侵权人负担”、“污染者责任”的归责原则。笔者认为,这样的规定不能适应农村生态环境日益恶化的趋势。建议扩大农村生态环境破坏的责任主体范 围,追究民事合同权利转让方对受让方造成农村生态环境破坏时的重大过错责任(如明知受让方缔约的目的是从事国家禁止污染活动而转让自然资源权利的),使民事合同权利转让方承担起谨慎的选择交易对象、公平设置民事合同生态环境保护义务和认真履行合同生态环境监督义务。 (六)完善自然资源民事合同备案制度 合同备案是现行一些自然资源民事合同的必要程序,如农村土地承包合同。合同备案可以将合同置于政府和公众的监督之下,促使民事合同生态环境义务的缔结和履行。将自然资源主管部门和环境保护部门作为共同的合同备案机关,设立相应的民事合同生态环境监管职责、程序、监管内容。自然资源民事合同备案制度的设置应注意平衡农村生态环境安全与交易效率之间的冲突。 (七)完善民事合同生态环境义务履行的配套制度 现行民事合同的违约责任、救济制度等是以财产为中心设置的,不能适应农村生态环境民事合同治理的需要,因此应建立可操作性的配套制度,如生态环境损害评估制度、生态环境恢复制度、生态环境状况公告制度等相关制度。 生态环境论文:现代水利工程建设应如何保护好生态环境系统 同志在十七大报告中提出,在新的发展阶段继续全面建设小康社会、发展中国特色社会主义,必须坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观。说,科学发展观,第一要义是发展,核心是以人为本,基本要求是全面协调可持续发展,根本方法是统筹兼顾。可持续发展,是指满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展。可持续发展追求的目标是:既要使人类的各种需要得到满足,个人得到充分发展;又要保护资源和生态环境,不对后代人的生存和发展构成威胁。环境保护与可持续发展是当今社会的一个热门话题,随着人类文明的进步和社会经济的迅速发展,人们越来越意识到自然环境对人类社会发展的重要性,人类社会与自然是相互依赖、相互制约、相互共存的,人类保护自然,就是保护自己,善待好自然环境,就是善待人类自身。水利作为一种全社会使用的公共产品,可持续发展研究对于全人类、对于全社会有着十分重要的意义,可持续发展的理念已逐步被广大水利建设者和管理者所接受。如何将水利建设与环境保护相结合,以落实科学发展观为契机,顺势而上,开创水利建设的新局面,是广大水利工作者必须认真面对和深入思考的重大课题。 1.水利工程建设对于维系良好生态环境系统的意义 生态系统是指一定空间中的生物群落(动物、植物、微生物)与其环境组成的系统,其中各成员借助能量交换和物质循环形成一个有组织的功能复合体。非生物部分的地质、水文等构成了生物部分的环境,是生命支持系统。作为生态系统中重要组成部分之一的河流,其健康越来越受到重视。 水旱灾害是最大的生态环境灾难,水利工程对减轻严重洪灾和持续干旱有重要作用。中国历史上因严重洪灾和持续干旱造成赤地千里、瘟疫流行、人民流离失所,社会动荡、改朝换代,严重洪灾和持续干旱导致社会经济发展停滞和倒退的事累累发生。水利工程在防洪、灌溉、供水等方面发挥作用,本质上就是减轻和防止生态环境灾难的发生。水力发电可以减少污染物的排放改善空气质量。某些高坝水利形成创造了大型人造湖泊,改变了当地环境和景观。同时由此形成的局部气候 ,可以促进栽培结构和周围区域农业和工业化栽培的发展。建设大坝也能改善水生环境和促进渔业发展。因此,通过库区综合的开发计划,有可能提供更好的条件发展新的栽培业和渔业,改善当地人民的生活条件。发展旅游是水利建设带来的另一好处。许多水库都已成为着名的风景区,吸引了大量旅游者和当地居民参观访问,极大地促进了旅游业的发展。利用水库蓄水向湿地、干枯的湖泊补水,改善生态环境。 2.水利工程建设对河流生态系统的影响 近年随着经济的发展,一般性的水利工程已远远满足不了人们在供水、防洪、灌溉、发电、航运等多方面的需求。兴建大型水利工程已经成为基础建设的一项重要内容。但是水利工程的兴建,在不同程度上降低了河流形态的多样性,生境的变化导致水域生物群落多样性的降低,使生态系统的健康和稳定性都受到不同程度的影响。这种影响具体表现为一些水利工程建设造成河流形态的均一化和不连续化,其后果是生物群落多样性水平下降。自然河流的人工渠道化和自然河流的非连续化,对于河流生态系统都极易造成负面影响。 库区淤积对土壤盐碱化的影响;滑坡与水库诱发地震;边坡开挖对植被和景观的影响;泄洪冲刷及雾化对岸坡的影响;开挖弃渣和混凝土废料对环境的影响等;在水库蓄水后,随着排入水库的工业废水的增多,库区水流缓慢,水体稀释扩散能力降低,水体中污染物浓度将逐渐增加,造成水库水质下降;一些高坝水库蓄水后,水温结构发生变化,可能对下游农作物产生冷侵害;水库蓄水后因河流情势变化会对坝下与河口水体生态环境产生潜在影响。 充分认识这种负面作用,积极采取工程和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿,维护水域生态系统的功能,是流域生态建设的重要任务之一。总之,对每一项负面影响,都应该进行科学的、定量的分析。对移民和淹没耕地过多,生态环境损失过大的河段采取避让政策;对一般的生态环境损失通过技术措施加以解决;对不可避免的生态环境损失进行经济补偿。同时,对正面的生态环境影响也应该计算其效益和价值。总之,应该通过技术、经济、生态环境比较进行决策。 3.以堤防工程为例,谈如何保护和恢复天然河流形态多样性 近年来,我国部分地区在进行防洪建设和河流整治工程中,采取了一些新技术和新材料,但是对很多问题的认识仍缺乏系统的理论和应用技术指导,在设计和施工中缺乏标准和依据。随着社会经济的不断发展,人们对河道的治理提出了更高的要求,除了防洪保安之外,开始关注水域的生态系统,以及河流的自然景观。 以堤防工程为例,在规划阶段要改变现行的经济技术评估指标这一单一体系,在工程经济效益分析的基础上增加环境效益分析,即生态环境效益评估。基本做法是按照“河流生态廊道”的范围,进行统一规划,明确河流与其上下游、左右岸的生物群落处于一个完整的生态系统中。 在进行工程勘察时,增加生态系统的调查,重点是生物群落的历史与现状调查。 设计施工阶段在堤线布置时,应遵从江河湖泊的自然形态,保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。堤防间距的确定,应遵循宜宽则宽的原则,要处理好行洪和生态保护要求。堤型的选择原则应结合生态保护要求,尽量采用当地材料和缓坡,为植被生长创造条件,保持河流的侧向联通性,同时满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件。河流断面应按照自然河道纵、横断面的多样性变化特征设计。岸坡防护工程的设计应强调人与自然和谐的生态建设。在城市水域整治的景观建设中,应强调保留江河湖泊天然的美学价值,应更多注重生物栖息地建设,避免将水流置于过多的亭台楼阁等混凝土与砌石形成的人工环境之中。工程施工时,应强调施工期对生物栖息地进行保护和恢复,避开动植物发育期进行施工。对特殊区域的物种,在施工期要采取相应的辅助保护措施。采料场开挖后应进行适当处理,以满足美观和环境方面的要求,应合理设置排水、平整地形和改善有利于植被生长的条件。料场区应进行植被恢复,与周围景观相一致。为降低施工环境对生态系统的冲击,保障工程效果的实现,并延长生态工程的寿命,应加强生态工程的前期养护和后期管理,包括维护、监测和评估,并积累数据和经验。 4.现代水利工程建设对社会主义建设进程的特殊意 4.1现代水利的突出特征是人与自然和谐相处,保持人类的生产活动与自然规律之间的平衡与协调。现代水利的目标是最大限度地发展河流航运和治理水灾、促进流域的植树造林和流域内贫瘩土地的合理利用、帮助流域内的人民转变观念、改变生产和耕作方式,并以其自身的发展带动全流域的经济和社会发展。 4.2现代化水利建设改变城区排水、市政道路建设问题,打破城镇建设封闭和畸形状态,为新城区的规划、建设提供广阔的发展空间。 4.3现代化水利工程的建设,以人与自然和谐为核心理念,将防洪安全与城区生态景观环境相结合,通过详细合理的堤线、水系、园林规划,将城市建设成为一个生态优美、环境和谐的美好家园。 生态环境论文:论中国农业生态环境的法治保障 现代法治理论主张,法治的基础得有善法,并得到人们的普遍遵守,法治的核心在于权力与权利的合理配置,法律的执行得有严格的制度和程序来控制和保障,否则,即便有再多的法律也难以发挥其应有的功能。目前中国农业生态环境法治建设存在立法、行政执法、如何依法调整各方利益等方面的问题。为此,建立和完善农业生态环境法治化的基础,健全法治化的农业生态环境行政执法体制,依法调整农业生态环境中所涉及的各方利益关系等强化我国农业生态环境的法治保障措施,已成当务之急。 1 农业生态环境法治建设存在的主要问题及其原因 1.1 农业生态环境保护的立法问题 我国农业生态环境法治建设已取得不少成绩,国家相继制定、颁布、修订了《农业法》《森林法》《水法》等一系列相关法律和法规。从地方来看,也有22个省(市、自治区)制定了农业(生态)环境条例,但从全国而言,在农业生态环境保护方面仍然存在着综合立法缺位和立法技术滞后等问题。 1.1.1 农业生态环境保护综合立法缺位 国家对农业生态环境的保护与建设的内容分别规定在农业、森林、草原、矿藏、河流、土地、环境保护和水土保持等资源保护和污染防治法之中,这种分散立法与农业生态环境具有内在的整体性和系统性特征不相适应。早在1995年,全国农业环境保护法制建设研讨会就已达成共识:颁布全国性农业环境保护法规势在必行,因为这将有效地保护和改善全国农业环境,防止农业环境污染和破坏,是强化农业环境管理的法律依据,是保障城乡人民身体健康,促进农业生产持续稳定发展的法律武器[1]。但时至今日, 农业生态环境保护综合立法依然缺位。 1.1.2 立法技术滞后 “善法”是法治的必要前提,要制定出好的法律,需要通过民主、公开的程序进行,必须反映广大人民的意志并体现客观规律[2]。全国性农业环境保护法的难产,与立法技术滞后密切相关。一方面,农业生态环境立法的民主性、公开性不够。主要以政府部门起草为主,很少有公众参与,其内容也主要倾向于规定行政权的便捷行使,而很少关注如何增强行政执法的民主性和开放性,对行政相对人的法定程序权益没有引起足够的重视[3]。另一方面,我国地方的农业生态环境立法仍过于原则,缺乏应有的规范性和可操作性,以致有些空泛的规定和政策宣言式的规定无法执行,从而严重影响执法效果[4]。不少地方性法规条文只有行为模式,没有相应法律责任规定和具体的奖惩措施,处罚的自由裁量权过大,体现不出法律的威严[5]。这样的法律离“善法”尚有距离。 1.2 缺乏符合行政法治要求的农业生态环境行政执法体制 缺乏法治化的农业生态环境行政执法体制更是农业生态环境污染日趋严重的症结所在,突出表现为,农业生态环境执法机构的设置缺乏法定性,职能或缺位或重叠,导致执法无效;行政执法缺乏程序的控制和保障等。 1.2.1 现有农业生态环境执法体制存在缺陷 从行政执法主体来看,一方面表现为机构重叠,在环境保护领域的统管与分管相结合的多部门分层次的执法体制下,农业生态环境的执法主体林立(包括环境保护、建设、农业、国土资源、水利、统计、林业、海洋与渔业等部门),“各执法部门之间的执法权限也不甚分明,导致部门与部门之间经常相互扯皮,争权推责。”[6] 在实践中,各有关机关之间相互扯皮,相互推诿,出现各部门机关为了部门利益和地区利益,争着管抢着管,甚至越权管理,导致执法秩序混乱不堪的现象[5]。就在农业部门内部,行政执法权分散于植物保护、种子、土肥、环境保护各个机构中,形成了多元的执法主体[7]。依据《农业法》的规定,农业行政主管部门主管农业生态环境保护工作,但目前由于各种原因,部分法定职能没能落实到位,阻碍了农业环保工作的正常开展[8]。另一方面又表现为机构缺位。如:《福建省农业生态环境保护条例》第23条明确规定,县级以上地方人民政府主管农业的部门应建立农业生态环境监测网,负责农业生态环境的监测和评价。至2003年该省在省、市、县3级还缺乏一套完整的农业环境监督管理机构及环境监测网络,缺乏相应的监督管理机构和人员,以至出现污染事件时,未能及时发现,也未能及时制止[9]。 1.2.2 农业生态环境行政执法缺乏程序的控制和保障 程序比目的更重要。没有行政程序,行政职权就难以合法运作。行政程序的基本功能在于:扩大公民行使参政权的途径,监督行政主体公平实施行政权,保护行政相对人的程序权益等[10]。实践中,农业生态环境行政执法缺乏程序的控制和保障。主要表现在:一方面,在过分强化政府权力的同时,却又缺乏有效的环境行政监督机制。在几乎所有的地方性农业生态环境立法的相关条例中,管理者与被管理者,行政部门和公民(特别是农民)的权利义务关系在法律上具有不平衡性,过多地确立和保护的是以维护政府权威及各部门利益,以保证政府集权和经济统制[4]。涉及政府农业生态环境保护职责方面虽有一系列的应然规定(表现为应当如何如何),但在法律责任的规定中却找不到关于政府不作为或滥用职权时应承担何种责任的条款。实践中,当前地方政府、部门和企业领导干部损害群众环境利益的行为,已经成为国家环保总局和监察部进行查处的重点[12]。某些地方政府成污染帮凶 [12],这自然有违公平行政的法治原则。山西省和宁夏回族自治区人大常委会虽然早在1991年11月和1994年12月就已分别颁布了《山西省农业环境保护条例》和《宁夏回族自治区农业环境保护条例》,实际却没有得到有效执行。农业污染与生态破坏不仅已经造成了巨大的经济损失,而且严重影响了当地群众的身心健康和生存 [13],事实再一次昭示古训“徙法不足以自行”的正确性。此外,公众参与环境事务制度缺失,对公众参与环境事务的范围、方式、途径等没有具体的规定也影响了农业生态环境执法的效果。 另一方面,行政相对人的合法权利缺乏应有的程序性保障。以往大多数环境程序规范具有十分浓厚的管理色彩,它们主要是单方面规定行政相对人在程序上应负的义务和不履行义务的后果[14]。事实上,农业生态环境保护的现场检查、行政许可、行政处罚等程序,都可能给相对人设定程序性义务和限制其权利。综观已有的地方农业生态环境立法,诸如:对那些造成或者可能造成农业生态环境污染和生态破坏事故的单位和个人进行处罚时,行政相对人的听证权、行政相对人和利害关系人的陈述和辩解权、申请回避权、时效权等的行使和保障,鲜有规定。这为行政不作为或滥用职权提供了“土壤”。实践中,有的地方一些执法人员无任何证件和标志,随意进入现场对排污单位进行检查,在社会上造成了不良影响[15]。 1.3 农业生态环境保护与治理中的利益冲突与失衡问题 农业生态环境保护与治理涉及到多方利益关系,利益冲突是农业生态环境保护不力的症结所在。管理机构自身利益与环境利益的冲突,环境保护者与受益人之间的利益冲突,排污企业与受害者的利益冲突,缺乏有效的法律调整手段。 1.3.1 管理机构自身利益与环境利益的冲突 有的地方,农业执法机构类型多样,经费缺乏必要的保障,一些自收自支或差额拨款的事业性执法机构乱收费乱罚款,而那些破坏农业生态环境的违法行为却不能得到及时纠正[16]。有学者曾尖锐地指出,我国在森林、草原、矿藏、河流、土地、环境保护、水土保持等主要领域已经基本上有法可依,问题在于执法不严,执法无效。一个重要原因就是不能有效遏制地方和部门在自我利益的驱使下破坏生态环境,致使“一边治理,一边破坏。一方治理,多方破坏”[17]。最终受损的还是社会的环境利益。 1.3.2 环境保护者与受益人之间的利益冲突 实行退耕还林还草,禁伐禁猎禁渔,推广应用高效、低毒、无残留生物农药,加强畜禽养殖场废弃物无害化处理,修建污染防治设施等必要措施,可能会导致部分人为社会整体的生态利益而让自己的利益受损。对此,国家尚没有依法建立起完善有效的补偿制度。另外,缺乏有效促进农业生态环保的优惠政策。从法理上讲,优惠政策意在权利与义务的重新配置。在现有的以省级立法为主的农业生态环境立法中,大多规定“应当将农业生态环境保护所需经费列入财政预算,并根据当地的农业经济发展需要和农业生态环境资源状况,逐步增加对农业生态环境保护的投入。”但无具体的安排,这样原则性的规定,使得国家应给予的优惠无法有效落到实处。 1.3.3 排污企业与受害者的利益冲突 从实践情况来看,一些地方的排污企业,多为地方的利税大户,是地方政府的腰包。地方政府纵容恶性污染行为的结果是百姓的性命安危[18]。而且由于企业守法成本高违法成本低,大型企业也宁愿受罚不治理,特别在造纸、酿造、化工、冶金、水泥、制药等行业尤为突出[19]。从全国而言,珠江三角洲成为世界主要制造业基地的代价,就是农业生态环境受到污染。据初步统计,全国至少有1300~1600万hm[2]耕地受到污染,每年因土壤污染造成各种农业经济损失约200亿元,土壤污染已经成为我国实现可持续发展的重大障碍[20]。 2 农业生态环境法治保障对策 2.1 建立和完善农业生态环境法治化的基础 2.1.1 尽快制定农业生态环境综合保护法 制定一部反映农业生态环境客观规律,体现民意,可以有效保护农业生态环境和治理农业生态污染的综合性的善法,改变无法可依的局面,是当务之急。瑞典在1980年以后,相继制定了15个单项的环境法规,1999年1月1日又出台了一部完整的《农业环境保护法》,其环保政策和法规有的已被欧盟用作共同准则的样板[28]。瑞典的做法,可资借鉴。 2.1.2 贯彻《立法法》精神,改进立法技术 农业生态环境保护和建设是一项系统工程。它牵涉到多个行政部门的管理权限,单一部门难以胜任农业生态环境综合保护法的起草工作。建议该法由全国人大常委会农资委和法工委会同国务院法制办直接主持起草。当然国家立法机关在立法时也需遵循立法民主公开的要求,重视对社会公众和行政相对人正当环境权益和程序权益的保护。立法中要克服“重实体,轻程序”的思想。首先要建立科学的外部行政程序规定。如规定严格的告知制度、听证制度、听取行政相对人的陈述和申辩制度等[21]。其次,应为社会公众参与环境管理提供法律上的程序保障,赋予公众全面参与环境保护的权利,确立公民的环境权益应包括公众知情权、监督权、环境决策参与权、环境自卫权、索赔权和诉讼权等[22]。再次,对政府在保障农业生态环境的义务应有具体的程序规定,凡要求政府履行责任的条款,都应有政府不作为和乱作为时要承担什么责任的相应条款。 2.2 健全农业生态环境法治化的行政执法体制 2.2.1 建立健全法治化的农业生态环境综合执法体制 现有农业生态环境保护领域的统管与分管相结合的多部门分层次的执法体制有必要进行改革,逐步向综合执法体制转变。当然,这里所指的农业生态环境综合执法,并非是指将现有农业部门以植物保护、种子、化肥、农药等监管为主的狭隘的农业生态环态监管体制,而是指在机构改革中,逐步地建立和健全宏观上的大农业生态环境综合执法体系:将所有涉及农业生态环境监管的行政职能集中于某一综合执法机构。根据一定的标准,建议考虑组建土地、水利、林业、煤炭和地质矿产、大气、农业、畜牧业、渔业行政、乡镇企业环保等农业生态环境行政执法权于一身的“农业生态环境稽查总队”,建立起一套完整的农业生态环境监督管理机构和环境监测网络,提高综合执法的效能。 2.2.2 强化行政程序的控制和保障作用 一方面要重视农业生态环境综合执法的外部行政程序建设,既要加大对那些造成或者可能造成农业生态环境污染和生态破坏事故的单位和个人的执法力度,又要注意克服农业生态环境执法中的随意性,尽量避免出现滥用自由裁量权的现象,对于涉嫌重大环境污染犯罪或者环境监管失职犯罪,需要追究刑事责任的,应将案件及时移送司法机关,而不能简单地以罚代刑了结案件。另一方面,要重视保护行政相对人的合法程序权益。执法人员在行使行政执法权时应依法持证上岗,实行严格的告知制度,切实保障行政相对人的陈述和申辩权,依法采集证据,做好行政检查的笔录工作,并规范相关文书。对每一起案件从提起、立案、调查、裁决、执行直到归档,都应依法进行,切实做到依法办案,按程序办案,规 范办案。 2.3 依法调整农业生态环境中所涉及的各方利益关系 2.3.1 切实保障农业生态环境管理机构所需的经费 惟有让农业生态环境执法机构都能够吃上“皇粮”,依法保障其合法权益,才能有效地履行其保护农业生态环境的职责,才能克服“重利轻管,以罚代法现象的发生。”[23] 2.3.2 要依法实施政策、贷款、税收方面的优惠措施 各级政府应特别重视优惠投入制度的建设。日本政府为推动生态农业建设的做法,值得我们借鉴。日本以建立环保型农户为载体,从政策、贷款、税收上给予支持,以提高环保型农户经济效益和社会地位。此外,政府还对为社会整体的生态利益而让自己的利益受损的人,也依法在政策、贷款和税收上给予适当的优惠[24]。 2.3.3 依法建立和完善农业环境保护补贴机制 根据WTO“绿箱”政策规定及国外经验,我国政府可对与农业生态环境保护相关的科研、培训、推广与咨询服务等一般性政府服务,与环保措施挂钩的价格补贴,如退耕还林还草、休耕,农业种植结构调整补贴等方面进行政策支持[25]。令人可喜的是《退耕还林条例》已对退耕还林或土地承包经营权人提供种苗造林补助费和生活补助费作了专章规定。 对农业生态环境的保护和治理实行“绿箱”扶持政策。德国政府的做法值得我们借鉴。“凡符合法律规定而进行粗放经营的农户或农场主在经济上可以得到政府给予的一定补偿。……显然,这些补贴措施都有利于自然资源保护和生态环境的改善。”[26] 2001年德国对生态农业生产实体的扶持就达6115.4万欧元,平均150欧元·hm[-2][27]。就环境保护而言,对环境有相当影响的德国农业,有近一半的收入取决于政府补贴[28]。我国对于环境问题还没有引起足够重视,有些地区的环境已经遭到了严重的破坏。运用财政补贴修复被破坏的环境,引导企业、居民自觉保护环境,已成为当务之急[29]。 2.3.4 采取行之有效的农业生态环境保护税收和污染责任保险政策 为了保护和促进农业生态环境的健康发展,国外主要采取征收环境税和其他环境补偿性措施。欧盟对排放污染物,制造噪音和某些产品如农药和汽油等征收环境税[30]。荷兰政府将持续发展作为环境政策的目标,实行生态税制,生态税收主要用于生态目的,在实践中具有很强的导向作用[31]。在产生环境污染和危害最严重的行业,如石油、化工、印染、采矿、水泥、造纸、皮革、火力发电等行业,建立强制性污染责任保险为主,任意性责任保险为辅的保险制度也不失为良策。
环境监测论文:提升环境监测技术策略 引言 近年来,我国许多地区灰霾天气有所增加,有的城市灰霾天气占到全年天数的一半,有的则超过一半。有关专家根据环境监测机构的提供的监测数据分析认为,造成灰霾天气的主要原因是空气中PM2.5细颗粒严重超标。本文以影响我国环境监测质量的原因为切入点,针对环境监测中存在的评价体系、环境监测技术和管理监督等问题,笔者在查阅大量资料的基础上,结合自身多年的工作实践经验,提出了解决办法与提高环境监测质量的建议。以期对广大环境保护者提供一个理论依据平台。 1影响我国环境监测质量的问题 环境监测作为环境保护研究的基础,既是一种对环境管理的手段,又是有关部门对制定环境保护决策的重要依据,环境监测质量的好坏直接关系到人类生存环境与生存安全。目前,影响我国环境监测质量的主要问题有: 1.1污染指数评价体系问题近年来,我国许多地区灰霾天气有所增加,有的城市灰霾天气占到全年天数的一半,有的则超过一半。有关专家根据环境监测机构的提供的监测数据分析认为,造成灰霾天气的主要原因是空气中PM2.5细颗粒严重超标。专家指出:我国现行的空气污染指数评价体系是10年前根据当时城市的空气污染状况所制定的,污染指数评价体系只包括了二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物这3项指标,对引起灰霾天气的PM2.5细颗粒和臭氧等指标并没有包含在内,因而导致了监测部门公布的空气质量数据与实际空气质量有很大的差别。 1.2环境监测技术问题环境监测技术问题主要来自两个方面:1、资金投入问题。由于环境监测部门的监测资金投入主要依赖财政部门,有限的财政投入引起监测技术资金投入的严重不足,无法及时对监测设备与监测技术更新。2、技术人员问题。环境监测技术人员因受编制限定的影响,无法得到及时充实,同时由于监测部门资金不足,很难对现有技术人员进行必要技术深造培养,因而导致监测技术跟不上对环境监测质量的发展要求。 1.3管理监督问题由于环境监测监测是一个带有公益性质的垄断行业,加上环境监测部门属于行政事业单位,在管理上存在严重的缺陷,对环境监测的质量缺乏有效的监督。特别是在市场经济的大潮冲击下,一些监测部门受利益的驱动,将环境监测的工作重心转向了一些企业污染大户委托性的监测报告方面,企业污染大户希望通过监测部门出具“合法化”监测报告来减少缴排污费,而监测部门则通过服务监测创收来解决监测资金不足的问题,其结果是,导致环境监测数据失真、环境监测质量下降。 2提高环境监测质量的办法 随着我国城市化、工业化的快速发展,环境污染状况日夜严重。不但环境监测的范围、内容在不断扩大,而且对环境监测质量的要求也在不断提高。如何加强环境监测提高监测质量,笔者认为: 2.1进一步完善环境监测体系功能,拓展监测指标随着环境质量的变化和污染物种类不断增加,原有环境质量评估体系中的一些评价指标,已经无法评估我国环境质量的现状和未来的发展趋势。因此,我国应进一步完善环境监测体系的评估功能,及时调整环境监测机构的功能布局,拓展环境监测指标。通过完善的环境监测体系中的评估功能,不断加强环境质量监测数据的分析,从而提高我国环境监测的质量。 2.2增加建设资金的投入,提高环境监测能力当前我国加大了对环境监测能力建设的投入力度,环境保护部门应抓住机遇,积极争取配套资金,增加环境监测设备,解决环境监测站点在工作中遭遇的“巧妇难为无米之炊”的尴尬状况。由于我国许多城市水污染情况严重,各级监测站应重点针对饮用水有机物分析能力的建设规划,加大资金投入力度,不断完善环境应急监测技术体系和工作程序,配齐应急监测设备,从而提高我国环境监测能力与监测质量。 2.3加强技术监督力度,确保数据真实可靠监测数据是环境监测质量好坏的关键,在环境监测过程中只有确保数据的真实可靠,才能充分发挥环境监测的保障作用。各级环保部门应加强环境监测技术的监督力度,加大对质量控制考核、实验室间比对、环境监测技术人员的考核和监测技术人员的培训力度,从而解决因监测数据不全面、准确引起的环境监测质量问题, 3结束语 环境监测部门必须以社会环境服务为工作方向,以提高人民生活质量为根本出发点,以提高环境质量为目标,坚持“强化公共服务职能、弱化市场服务职能”的原则,切实加强监测能力,进一步完善监测体系,努力提高环境监测质量,强化监测效率,只有取得真实可靠、符合实际的环境质量资料,才能制定出科学的污染防治措施,使其对环境的影响减少到最小。 环境监测论文:高效液相色谱仪在水环境监测中的应用及其前景 论文摘要:浙江省上虞市地理环境特殊,具有丰富的水资源,随着近些年浙江省上虞市的产业承接建设及其经济发展对当地的环境造成了一定的影响。基于国家对水环境的要求以及本监测站在实际监测过程中的实际要求需要,在针对水环境的监测上引入了高效液相色谱仪作为基本的检测手段。在实际的应用过程中可以发现高效液相色谱仪在对于水环境的基本因素的监测方面表现为较高的工作效率以及工作精准度。同时还可以与其他的先进仪器与软件进行联动,更好的提高工作效率。本文在此基础之上讨论高效液相色谱在水环境监测中的应用及其未来可能的发展前景。 论文关键词:高效液相色谱仪;水环境;监测;前景 一、高效液相色谱仪及其技术简介 高效液相色谱(HPLC)也叫高压液相色谱、高速液相色谱、高分离度液相色谱等。是在经典液相色谱法的基础上,于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀,小颗粒具有高柱效,但会引起高阻力,需用高压输送流动相,故又称高压液相色谱。又因分析速度快而称为高速液相色谱。 高效液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相)内,由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数,在两相中作相对运动时,经过反复多次的吸附-解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别,被分离成单个组分依次从柱内流出,通过检测器(能检测色谱柱流出组分及其量的变化的器件。指机械的、电子的或化学器件,用于区分、记录或指示环境中某一变量的变化,如温度、压力、电荷、电磁辐射、核辐射、粒子或分子等。)时,样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。 二、高效液相色谱仪的应用 高效液相色谱仪在水环境监测中的应用主要分为三个方面:一方面是对传统监测项目指标的监测;一方面是针对水体中的有机物进行监测;另一方面是利用其高效分离的技术特点在对水体中污染物质总量的监测的基础之上对不同价态及其形态的污染物进行分类定量监测。 (一)对传统污染物的监测 对传统污染物的监测主要是针对日常水体中常见污染物的重点监测。根据国家的相关要求及其本站的实际监测条件,对水体中主要污染物的监测包括了重金属元素(铜、锌、砷、汞、镉、铬等)、营养元素(氮、磷、钾等)、特殊元素(硒、氯、硫等)。通过如上监测对水体的日常污染状况进行把握与评价。同时,传统污染物的监测还包括了对特定企业排污点的污水监测,作为其环保达标的重要依据。 (二)对水体中的有机物 在传统的污染物的基础之上工业以及农业淋容等多方面因素会对水体中造成一定的有机物污染,在针对有机物的污染监测过程中传统的监测方法无法在精度与效率方面达到要求。在此方面应用高效液相色谱仪在对有机物进行定型的同时进行定量的监测。主要监测的项目包括了,工业有机污染物(氰化物、)挥发酚、石油类、总有机物等)、农业有机物(如杀虫剂、除草剂、消化抑制剂)、特殊有机物(微生物代谢物、医疗污染物、生活污水等)。针对如上的有机物监测一方面能够对水体中有机污染现状进行评价,另一方面可以鉴别污染物种类进而对排查污染源提供一定的帮助。 (三)对不同价态及其形态的污染物的监测 同种化学元素的不同存在价态以及形态对其生物毒性的影响至关重要。比如铬元素在水体中存在三价与六价之分,其中三价铬毒性较小且对在较大浓度范围内对人体有益,而六价铬则表现为较强的生物毒性,在较低浓度下对人体造成较大危害。在水环境的监测过程中传统的六价铬的监测方法是利用六价铬与二苯碳酰二肼的显色反映进行检测的。这种检测方式由于收到氧化还原条件的影响容易造成较大误差,进而使得对水体环境的判断失准。采用高效液相色谱仪能够同时监测同种元素的不同价态进而对水体的污染物及其毒性进行更好的定量分析,为后续的环境评价与治理奠定基础。 三、高效液相色谱仪的特点 (一)高效液相色谱仪的准确性 与传统的检测方法相比较,高效液相色谱仪具有更高的准确性,这种准确性主要表现在两个方面:一方面高效液相色谱仪为全自动检测仪器,在避免了人为误差出现的同时降低了机械误差。而机械误差经过标准物质的校订之后可以得到很好的控制,这就决定了高效液相色谱仪在监测过程中误差较小。同时,在另一方面高效液相色谱仪在监测原理上同样优于传统的监测方法,以火焰原子吸收测量水体中的重金属浓度为例,其以火焰原子激发的峰值为测定浓度结果,在测定过程中的波动式消耗会使得测量结果较实际浓度偏低的现象。而采用高效液相色谱仪则是利用全部曲线的面积来代替相对体积内的总量,在计算优化方面更具备准确性。 (二)高效液相色谱仪的高效性 高效液相色谱仪的高效性主要表现为三个方面: 1、高效液相色谱仪的检测效率本身,样品从进样到出结果仅需要30秒作用的时间对于单向测定,此时间还具有一定的下降空间。 2、高效液相色谱仪的多重测定效率。在针对多项目的测定过程中。利用高效液相色谱仪进行测定可以单次进样多指标共同检测的效果,大大的降低了进样的重复性工作,提高了整体的工作效率。 3、高效液相色谱仪的连续进样机制,在前一样品转移到检测室后,后一样品既可以做进样处理,在监测相同的项目指标的情况下,连续进样与单独进样的监测效率提高越30%。 此外,通过高效液相色谱仪与质谱仪的连用可以实现在定量分析的基础之上进行定性的监测。一方面省略了定性检测的二次步骤,另一方面降低了样品前处理的难度与过程。进而,降低了监测的时间。 (三)高效液相色谱仪的广泛性 高效液相色谱仪的广泛性主要表现为对监测物质的广泛性,其监测项目几乎涵盖了水体环境监测的所有基础项目。包括了重金属的测定、营养元素的测定、其他离子的测定、不同价态的测定、有机物的测定等等诸多方面。尤其是其针对有机物的测定方面还可以细致划分为多环芳烃类化合物的测定、酚类化合物的测定、苯胺类化合物的测定、邻苯二甲酸酯类化合物的测定、氯联苯和卤代化合物的测定 、苯基脲类化合物的测定、酞酸酯类化合物的测定等等。几乎涵盖了所有类别的污染物种类,使得在实际的操作过程中可以根据不同的监测目标与监测目的进行合适的项目选择。 四、高效液相色谱仪的应用前景 (一)与评价软件连用 高效液相色谱仪与评价软件连用主要是利用高效液相色谱仪的数据收集功能以及数据计算功能。在高效液相色谱仪对数据计算的基础上结合电脑的评价软件对获得数据进行进一步处理的过程。通过与评价软件的连用可以达到在监测的过程中根据不同的监测目的进行合理的评价结果输出的方式。进一步使得环境监测具有高效化与准确性。 在具体的操作层面其可能应用主要分为两个方面:一方面是利用评价软件的评价功能对超标样品进行筛选。在测定前利用标准物质对环境标准进行测定。而在测定的过程中利用评价软件的筛选功能自动对超标样品进行报警或者标红处理,而对于未超标样品则可以采用忽略的处理方式。最终的数据输出结果为超标样品编号与浓度。这样能够有效的降低环境监测站的工作强度。 另一方面是利用预设的国家标准以及不同污染物的环境效应权重针对同一样品的权指标测定项目进行评价报告的生成。在测定的过程中自动的对比国家环境标准,进而生成科学的环境评价报告,为后续的环境治理提供一定的依据。 (二)与质谱仪连用 高效液相色谱仪只能够定性的分析被监测物质,或者通过对吸收光谱的设定来测定特定物质的浓度,而对于未知物质的监测则存在一定的不足。此方面的缺陷使得其在使用的过程中测定项目具有一定的盲目性。通过高效液相色谱仪与质谱仪的连用可以在同一样品测定的情况下测定未知样品中的特定物质种类以及物质浓度。方便并拓宽了水环境监测的广度。 (三)与连续进样装置的连用 高效液相色谱仪具有一定的连续进样能力。但是,此种进样依旧采用手动的模式进行。在手动模式下,一方面对进样效率的提高程度不显着。另一方面则表现为对进样的准确程度不精确。因此,采用高效液相色谱仪与连续进样装置的连用在进一步提高工作效率的同时,保障了进样的准确性与测定的自动化程度。在效率与精度方面对高效液相色谱仪的检测均是一种提高。 五、总结 本文结合前人的研究结果以及自身的工作经验,讨论了高效液相色谱仪在水环境监测过程中的应用。通过对其原理构造的梳理,找到其在实际的过程中的实际应用领域。同时,对其工作过程中的特点进行总结,找到了其高效性、准确性、广泛性等基本特征。同时,基于高效液相色谱仪在实际工作过程中的表现不足,从与其他设备的连用角度提出了高效液相色谱仪在水环境监测的未来应用前景。希望为今后的工作与科研提供一定的理论基础。 环境监测论文:分析公路项目声环境监测与评价 【摘 要】声环境影响评价是公路建设项目环境影响评价中最重要的内容之一。同时环境现状监测是环境影响评价的重要组成部分,它提供项 目所在地评价区域各种环境背景真实的监测资料,帮助确定环境污染参数,以便科学评价环境现状,并为环境影响预测提供基础数据。本文针对公路项 目声环境的现状监测与环境影响评价进行探 讨。 【关键词】公路;声环境;监测;评价环境现状监测是环境影响评价的重要组成部分,它提供项 目所在地评价区域各种环境背景真实的监测资料 ,帮助确定环境污染参数.以便科学评价环境现状,并为环境影响预测提供基础数据。环评结论是否可信,在很大程度上取决于环境质量背景值的代表性、公正性和准确性。我国从 2010年 4月 1日正式实施新的《环境影响评价技术导则 声环境》(HJ2.4—2009),从技术角度进一步规范和明确公路建设项 目声环境影响评价工作的整体要求与评 价技术要点 .旨在提升线性工程环评报告 书的编制质 量及其在项 目建设 与环保监督 管理中 的作用1 公路交通噪声监测方法1.1 沿线声敏感点调查道路中心线两侧 lOOm范围内的学校、医院.60m范围内的居民住宅;特别应该注意的是,由于线路摆动在建设中时有发生.公路建成后的噪声敏感点与“环评”报告有较大差异 .逐一调查落实 。 1.2 现状监测点的布设方法 声环境现状监测点应覆盖整个评 价范围 .并 以能满足环境噪声影响预测 的需要 为根本 出发点 测点的布设应把握 “三点一致”的原则,即现状监测点、环境噪声预测点和工程监管与验收监测点.力求“三点一致”。 1.3 敏感点噪声监测 主要目的是了解敏感点环境噪声水平和达标情况 所有敏感点不可能全部监测.首先应选取环评中确认的敏感点和每一路段代表性敏感点.以便于监测数据与环评预测值比较 监测点应选在距道路最近的敏感建筑窗外 l米 。昼夜各监测 1次 、连续监测 2天。 2 声环境监测 2.1 敏感点 24小 时噪声监测主要 目的是掌握高速公路交通噪声时间分布特性.敏感点应优先选取道路中心线两侧 60米范围内的居民住宅和道路中心线两侧 100米范围内的学校和医院.选择 1~2个高于路面的监测点.连续监测 24小时。监测点应具备必要的监测条件、易于操作、监测期间无生活噪声或其它噪声干扰2.2 交通噪声平面衰减监测主要 目的是掌握高速公路交通噪声空间分布特性 .应选择在道路的平直路段、距弯曲段和桥梁较远、公路两侧开阔无屏障。监测点分别选在距公路路肩 20米、40米、80米和 120米,监测点与公路之间高差应尽量保持一致、无其它声源干扰。必要时增设距路肩 0.2米监测点一般每条[:请记住我站域名/]公路设 l一2个监测断 面2-3 声屏障降噪效果监测视声屏障长度.一般设 4~6个同步监测点2_4 测量值修正方法在测量结果达标的情况下,背景噪声可以不修正;但是.当测量结果超标并且背景噪声难 以回避时 .就应该考 虑背景噪声的修正 问题可以采取 以下几种方式进行 修整 :2.4.1 剔除可疑测量值:当某个 1小时测量值太高并且交通量数据又不能支持时,应剔除可疑测量值 ;2.4.2 在有蝉鸣声、蛙鸣声或虫鸣声但无车辆通过时.测量昼间和夜间 1分钟等效 A声级,作为该监测点的背景噪声,参照《工业企业厂界噪声测量方法》中的规定对测量值进行修正;3 评价监 测数据统计处 理后 以表格 、图形给出 .同时应得 出以下基本结论 :3.1 敏感点声环境质量达标情况应按环发[2003]94号《关于公路、铁路(含轻轨 )等建设项 目环境影响评价 中环境噪声有关问题的通知》的规定 进行评价 ;必要时 ,应对敏感点室内声环境质量进行测量.确定是否满足建筑物设计的使用功能。 3.2 交通 噪声衰减规律评价 。 3-3 声屏障降噪效果评价 3.4 交通噪声 24小时变化特征评价4 公路交通噪声影响预测公路 (交通噪声影响预测是在设定的环境条件和声传播条件下 .公路交通噪声对线路两侧声环境的影响分析 通 过预测评价结果 .绘制典型路段(如城、镇规划区路段)各特征年公路交通噪声影响等声级线图并给出线路两侧土地利用规划的噪声防护距离。为此.应把握以下要点 :4.1 首先应明确交通噪声影响预测所设定的环境条件和声传播条件。即假设在开阔、平坦、平路基(或不同高度的路基)、直线段等特定环境条件下 ,不考虑线路两侧树木与地上物对声波的遮挡、空气吸收等声传播附加衰减.只考虑声波的几何衰减与地面吸收衰减4.2 明确公路交通噪声影响预测计算模式:确定地面吸收衰减量5 结束语声环境影响评价是公路建设项目环境影响评价中最重要的内容之一。由于线性工程存在的线路长、涉及面广、制约条件多等因素,其声环境影响评价的各技术环节的参数选取十分复杂.导致评价的技术难度远高于一般工程 。因此 ,只有牢牢地把握声 环境影 响评 价中各 个环节的技术要点,严格按照《导则》的要求.层层把关 、科学运作.才能获得令人满意的结果。 环境监测论文:环境监测存在的问题分析和解决措施 一、前言 随着我国环境污染程度的日益严重,尤其是人们环境保护意识的增强,环境监测事业获得了较快的发展。环境监测从诞生至今已经经过了半个多世纪的发展,纵观其发展历程,环境监测大致经历了典型污染事故调查、环境污染监督以及环境质量监测等三个阶段。尤其发展历程可见,环境监测已经越来越重视重大环境污染事故的事前预防,也越来越科学化。 面对我国日益严峻的环境形势,环境监测工作在促进我国环境保护工作开展方面功不可没,但是我们同样也应该清醒地认识到,相对于国际先进水平,我国的环境监测工作在配套技术水平、监测管理、人员素质、经费投入以及工作体制和运行机制方面还是存在着较大的差异,使我国目前的环境监测普遍存在一些问题和不足。在下文中,笔者就环境监测存在的问题开展了有关分析,并在此基础上,探讨了解决当前问题的措施和方法。 二、环境监测存在的问题分析 1.监测手段比较落后 我国的环境监测手段比较落后和陈旧,污染物的类型不同通常会采用不同的污染物采样和分析方法,但是这些方法显然缺乏必要的系统性,没有形成一个完整的体系。例如,目前欧美发达国家已经普遍开展了关于POPs的系统化研究,虽然我国目前也有一些研究机构和高校开展了POPs的本底污染情况的相关研究,但是研究的环境介质和地域范围均存在明显不足。当前,我国的环境监测部门仍然无法开展POPs的例行监测与调查,主要原因是我国目前还没有制定符合我国国情、而且统一颁布实施的标准化监测方法,并且我国的环境监测部门在设备、人员、投入等方面均无法满足要求。当前关于POPs的研究成果无法真实、全面地反应我国生物体、土壤、大气以及水体当中的POPs的污染程度,因此也无法开展POPs污染来源及其危害程度的相关分析和研究。 2.应急监测技术仍未体系化 当前我国的环境监测部门还没有一套完整、系统的应急监测技术体系,致使环境监测部门在出现重大的、突发性环境污染事故时很难实现及时有效地应对。现有的标准监测方案在环境污染动态监测尤其是现场监测方面存在着较大的不匹配性,而且环境监测和监测结果分析的成本较高,缺乏经济性。在应急监测设备和仪器方面也比较落后,并且某些应急监测设备和仪器的监测需要采用非标准方法,所获得的监测数据也只能够进行半定量分析和定性分析。同时也应该认识到我国国情的特殊性对于应急监测技术体系化进程的限制,即地域辽阔、地形复杂、经济发展水平不一,环境监测部门只能够开展一些能力范围之内的环境监测工作。 3.监测结果不全面 导致我国环境监察结果不能够全面反映环境污染情况的原因体现在监测指标、监测要素、监测频次以及评价方法等四个方面。(1)监测指标方面。我国目前所执行和采用的环境监测指标仍然不能够完全适应我国的环境状况。究其原因:首先,环境监测项目没有体现出针对性,存在重复监测的问题;其次,某些可以表征污染状况的有害参数出现漏测问题,对于应该增测的污染指标迟迟没有增测。例如,某些欧美发达国家目前已经有效控制特征有毒污染物,但是我国环境监测的有机污染控制指标仍然采用非特异性指标(例如非甲烷总烃、石油类、化学需氧量等)。在实际生活中,颇让环境监测部门尴尬的是,根据当前的监测因子和指标体系评价,环境质量明明是“良好”,但是群众的实际感受却是“恶劣”。(2)监测要素方面。当前我们仍然没有对生物体、大气颗粒物、固体废弃物、底泥以及土壤等环境要素进行监测,所以很难真实反映环境现状。(3)监测频次方面。当前的环境监测频次明显偏低,导致所获得的化境监测结果缺乏必要的连续性,很难真实、准确地反应当前的实际环境状况,造成了环境管理的被动化。(4)评价方法方面。在环境监测结果评价方面,通常采用对比分析检测数值和控制标准数值的方式,并用是否超标来决定环境的评价结果。这种环境评价方法不仅没有对环境监测数据进行深加工,造成了资源浪费,更加缺乏对检测数据背景及其相关性的分析。 三、解决措施 1.研究突发污染事故快速监测技术 第一,采取多种手段应急和预警。现场快速分析是应急监测的手段之一。应急仪器包括流动监测车,应在应急监测“实战”之前,充分做好准备工作,建立相应的应急监测方法标准,或掌握应急仪器所出具数据与经典标准方法的差异性,以提高实际应用时对报出数据的把握性。第二,有研究实力的环境监测站可以联合企业开发价廉实用的快速测试仪器,有经济实力的环境监测站可以购置进口设备,但加快引进国外技术和国外仪器国产化是环境监测仪器的发展出路。 2.实现监测方法的标准化 基于多种有毒污染物在环境中能积累、迁移、转化的事实,要发展多环境介质(水/悬浮物/沉积物/大气/土壤/生物界面)污染物的监测方法并使其标准化,以利于开展污染调查与研究。对于目标有毒有害污染物,除了国际上已普遍重视的POPs外,还应关注各地特征性污染物及目前尚未重视的新型污染物如抗生素、内分泌干扰物等。 3.科学监测 第一,合理制定监测因子。应根据不同地区、不同污染源所产生的有害物质种类和浓度,选取危害大、出现频率高的污染物作为监测对象,删减长期未检出或在标准值以下的项目。第二,强化自动、连续监测。研究多种常见污染物的在线连续自动监测仪器,并加强连续自动监测系统的联网与数据共享。第三,重视生物、毒理学监测。除了用物理、化学手段监测外,还应逐步将生物监测和环境毒理学监测纳入环境质量监测体系,使用生物毒理学来检测污染物对环境的影响及对动植物和人类的危害性。第四,有效评价监测数据。在获得大量可信的环境监测数据的基础上,对监测数据进行统计分析和深度加工,对监测数据本身的背景、相关性进行研究,提高环境质量综合分析水平。 四、结束语 环境监测工作是环境保护部门制定环境决策的重要信息来源,同时更是进行环境管理和环境保护的重要的基础性手段。环境监测工作的主要内容是了解目前的环境质量现状,掌握环境质量变化的原因和趋势,明确导致环境质量降低的各种主要的污染物种类及其排放总量,为我国环境保护的顺利开展提供必要的技术支撑,并以此为基础提出相应的污染防治对策和环境保护政策。 环境监测论文:现代气压沉箱施工的环境监测及分析 【摘 要】现代气压沉箱施工多应用于大城市繁华地段, 为把其对周边环境的影响降到最小, 试点工程对气压沉箱施工进行了环境监测方案, 并对监测结果进行了分析。监测结果表明: 现代气压沉箱施工对周边环境的影响较小, 周边土体、邻近建筑物以及地管线的变位能够控制在允许范围之内。 【关键词】地铁隧道 风井 气压沉箱 地下水 监测 地表沉降 0 前言 随着我国城市化进程的加速, 大量的城市地下建筑物在沿海软土地区兴建, 城市地下空间的开发和利用将越来越成为城市发展的趋势; 同时高层建筑、地铁、港口、桥涵、重型地下构筑物的建设对地下建构筑物和基础埋置深度要求也越来越高, 地下空间开发利用随之也进入了向大深度发展的态势[1-4]。 在城市中心建筑物密集区开挖建设大深度地下空间, 往往面临施工场地狭小、周围重要设施众多的情况; 同时, 地下施工在开挖时往往会引起地下水位的降低, 进而导致周围地基的沉陷, 严重时可能会引起周围地基的塌陷, 给邻近建(构)筑物和地下市政设施带来严重的影响; 另外, 市区地铁隧道、地下高速道路、共同沟以及竖井风井系统工程的施工往往受到各方面的限制。相比之下, 气压沉箱工法在许多情况下能适应上述方面的特殊需求, 因而在工程应用中具有不可替代的竞争力及广泛的应用前景[5]。 本文结合上海市轨道交通 7 号线 12A标段浦江南浦站~浦江耀华站区间中间风井气压沉箱工程进行环境监测分析, 重点研究了气压沉箱施工对周边环境的影响, 以期为今后大型地下工程的设计和施工提供一定的参考。 1 施工及监测方案 1.1 施工方案 该工程根据结构特点采用了六次制作、四次下沉的施工工艺进行沉箱施工。施工中采用了在沉箱外围设置支撑及压沉系统。根据沉箱不同下沉阶段通过在外围采取支撑形式或压沉形式来控制沉箱下沉速率及下沉姿态。在施工过程中,严格气压控制, 同时针对沉箱下沉不同阶段还采取了泥浆减阻, 灌水压重等手段进行施工过程控制。主要施工工况如表1 所示。 1.2 监测方案 在施工期间对沉箱周围土体的水平与垂直、地下水位、孔隙水压力等进行了测量, 并对相邻的煤气管、建筑物进行了沉降监测。施工场地及监测点平面布置如图 1 所示。 2 监测结果分析 2.1 土体侧移 在沉箱周围共布置 8 个土体侧移测孔, 北侧 3 孔(T5、T6和 T7), 西侧 4 孔(T1~T4), 东南侧 1 孔(T8)。8 个测孔在不同工况下的变形曲线如图 2 所示。 总体而言, 开始 3 个工况下所有测孔土体的侧移均较小, 量值一般在±5 mm以内; 各测孔均在工况 4 下侧向位移最大。所有 8 个测孔中, T1 测孔土体的水平位移最大, 工况 4下的位移达到 - 27.24 mm。从图中可以看出, 测孔距沉箱越远, 土体侧移相对越小。 2.2 地表沉降 不同施工工况下各断面地表沉降如图 3 所示。从 4 个断面的地表沉降曲线可以看出, 各个断面的最大地表沉降点均在最靠近沉箱的测点, 随着距沉箱边距离的增加, 各测点的地表沉降逐渐减小。最大沉降点位于 4 号断面的 D4- 2 测点, 其最大沉降达 - 28 mm。 2.3 土体分层沉降 在沉箱两侧共布置 6 个土体分层沉降测孔, 各测孔土体分层沉降如图 4 所示。不同深度处各测孔的沉降规律基本一致, 沉降量同时增加或减小。图 3 和图 4 监测结果均表明沉箱施工周围土体沉降的影响很小。 2.4 邻近建筑物沉降 邻近建筑物各测点沉降时程曲线如图 5 所示。沉箱施工过程中, 最靠近施工位置的 J1- 1 的相对沉降值最大, 其最大沉降达 - 8.36 mm, 发生在工况 1, 该测点在工况 4 下沉降值也较大, 达 - 8.03 mm。其余各测点的沉降值均较小, 一般在±2 mm之间, 说明沉箱施工对这些测点沉降的影响较小。 2.5 管线沉降 邻近管线各测点在沉箱施工期间的沉降曲线如图 6 所示。就沉降曲线的整体形状而言, 沉箱施工对各管线变形的影响并不大, 且各管线测点的垂直变形并无明显的变化规律。管线各测点中最大沉降点为 M3 测点, 其最大沉降为- 5.4 mm, 发生在工况 4; 各测点中最大上抬位置在 M5 测点,其最大上抬位移为 4.0 mm, 发生在工况 3。 2.6 地下水位 沉箱周围水位测点水位的相对变化如图 7 所示。工况 1和工况 2, 沉箱下沉深度较浅, 沉箱底部施工施加的气压也较小, 气压平衡作用效应不明显, 因此地下水位变化幅度不大, 其中 SW2 测点的最大水位下降幅度仅为 - 37.8 mm; 随着箱体的第三次下沉, 所有测点的水位迅速上升, 且各测点水位的上升幅度相近, 工况 3 下最高水位点为 SW3 测点, 其水位相对于初始水位上升了 91.7 mm; 箱体第四次下沉后期,各测点水位相对于工况 3 有稍许的下降, 但水位仍高于初始水位。 2.7 孔隙水压力 沉箱周围测点孔隙水压力变化如图 8 所示。距地表越近, 孔压的变化量越大。距沉箱最近的两个测点 SY01 测孔最大孔压变化量为 10.67 kPa, 深度 - 6 m; SY02 测孔最大孔压变化量为 24.38 kPa, 深度 - 6 m。整体而言, 从工况 2 开始孔隙水压力的变化值较大, 与地下水位的变化原因一致。 3 结语 整体沉箱施工期间, 沉箱周边土体侧移、地表收分层沉降、地下水位及孔隙水压力变化均较小, 施工场地周围建(构)筑物和地下管线并未发生过大的变形和位移, 说明气压沉箱工况能够有效地减小施工对周边环境的影响, 从而进一步证明气压沉箱式法在工程应用中具有不可替代的竞争力及广泛的应用前景。 环境监测论文:环境监测现况和问题 1目前我国环境监测的现状 1.1环境监测机构逐步完善截至2011年,全国环保系统已建立2587个环境监测站,形成了由中国环境监测总站、省级环境监测站、地市级环境监测站及区县级环境监测站组成的四级环境监测机构,建成31个省级辐射环境监测站。2008年,新组建的环境保护部设立了环境监测司,加强了环境监测管理。2009年中国环境监测总站增加人员编制90名,提高了国家环境监测能力。2009年2月成立了环境保护部卫星环境应用中心,为实现环境监测“天地一体化”奠定了基础。 1.2环境监测信息体系初步建立环境保护部和各省(区、市)及部分城市环境保护主管部门每年定期环境状况公报和环境质量报告,以满足社会公众对环境质量状况的知情权。原国家环境保护总局从2002年开始113个环保重点城市空气质量日报与预报。环境保护部自2009年7月份起对全国主要水系100个国控水质自动监测站的八项指标(水温、pH、浊度、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数、氨氮和总有机碳)的监测结果进行网上实时。2010年11月,113个环保重点城市空气质量实时系统投入运行。环境保护部定期重点流域、重点城市环境质量状况报告,加大了环境监测信息公开的力度。 2我国环境监测工作存在的问题 2.1法律法规不够完善随着我国对环境保护的重视加大,自《中华人民共和国环境保护法》颁布后,我国在环境保护方面不断立下法律法规,但是,环境保护重要环节——环境监测,到目前为止仍没有受到专门的法律法规的规范。俗话说“无规矩不能成方圆”,环境监测没有明确规范使得其性质、地位和作用有些模棱两可,影响了人们对环境监测的认识 2.2管理模式老套我国现行的环境监测体制仍沿用旧的分块管理模式,很容易致使某些地方政府施行“保护伞”,在反映环境质量和环保业绩考核时,维护地方利益,从而影响环境监测体制发挥应有的作用。在分配监测任务和工作上也是“一把尺子”“统一布置”,使得环境监测人员难以根据各大自然区域差异和污染的轻重,有主有次的进行监测,影响了监测质量。2.3财力资源不足长效、稳定的财政支持是我国环境监测的坚强后盾。为了保障我国环境监测的顺利进行,足够的资金供给是必不可少的。由于我国环境监测管理模式有些陈旧,在引进仪器装备时某些资源不能合理配置,使得部分仪器不能各尽其用,造成了资金不必要的浪费,也给各级政府的财政添加了压力。加上我国正处于发展中阶段,在环境监测方面投放的资金不会特别充裕,也间接影响了环境监测科学研究。阻碍了我国在环境监测方面取的更大的进步。 2.4监测技术体系有待提高监测技术体系可以说是是监测工作的核心部分。我国监测工作的发展关键在于监测技术体系。通过考察一些发达国家的先进技术体系,我国制定出一套适应中国国情的监测技术体系。由于初步阶段,检测技术体系的基础还是比较薄弱的。其中特别令人看好的网络监测也需要进一步加强。网络的结构还不够巩固,运行机制、监测能力还不够与环境保护工作需要相适应。要我国监测工作更有效,提高监测技术体系很重要。 3应对策略 3.1改革管理模式旧的管理模式很难和现在监测工作的发展相适应,要积极推进管理模式改革。各大区域设立区域环境监测中心,对区域的环境质量状况进行全面监测按落实环境质量地方负责制。环境监测站按地域分布,做到有重有轻,任务根据环境严峻程度分配,做到有主有次。 3.2完善监测技术体系我国建立了具有中国特色的监测技术体系,但还有一些漏洞。环境监测网络也需要完善,对环境各要素如空气、水、土壤、生物等进行网络监测;对国家、省、市、县四级进行网络管理;对数据报告、信息传输和在线监控网络系统等信息进行网络监测。向海峡西岸先进的环境预警体系靠近。 3.3提高监测人员素质要加强对监测人员素质的重视,并采取一些积极有效的措施。制定环境监测专业培训计划,围绕能力建设重点工作和重点领域开展监测技术培训;在全国范围内进行环境监测人才的培养,努力培育出学术顶尖人物和拥有过硬专业知识、技术的人才队伍;鼓励优秀人才脱颖而出做到人尽其才;注意及时引进优秀专业技术人才;定期选拔技术骨干赴国外进修;依靠科技进步促进环境监测能力现代化建设,进一步推进我国监测工作。 环境监测论文:环境监测对环境工程改造的促进作用 1 环境工程改造的主要污染 环境工程是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学,以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段,学科的领域还在发展,但其核心是环境污染源的治理。主要有水体污染控制、生活用水供给、大气污染控制、固体废物处置、噪声污染控制,还有放射性污染控制、热污染控制、电磁辐射控制等。 1)水体污染控制。水体的污染并没有严格的定义和固定不变的标准。可以要求水体水质:维持自然状态;符合饮用水原水要求;适于鱼类的生存和繁殖;适于农业灌溉;适于游泳和其他水上文体活动;符合各种工业用水原水的要求;不呈现不洁状态等。对于这些水体的水质,许多国家都规定有具体的要求。 2)大气污染控制。对不同范围内的大气质量要求是不同的。空旷地区应当保持空气的自然质量。城区的空气应当有较高的质量。污染源的局部空间特别是车间内部空气质量的要求可以低些,但不应危害工作人员或居民的健康。大气污染有局部性的,如室内污染、个别烟囱的污染;有地区性的,如城市交通污染。 3)固体废物处置。固体废物的处置方法有掩埋、焚化或加工利用。焚化也可以看作是一种处理方法。因为灰烬仍要处置。固体废物特别是垃圾的收集和储放既要花钱少,又要不影响环境卫生。处置垃圾的方法主要是掩埋,少数焚化,也用于堆肥。掩埋包括填地、填坑、改沼泽地为场地和弃之于海。弃海即使近期未见不良后果,远期堪虑。 4)噪声污染控制。噪声主要来自机器和交通工具。控制噪声首先是不用喧嚣的设备:或则改革工艺,如改铆接为焊接;或则改换机械,如用压桩机替代打桩机。再次是正确操作,如正确使用润滑剂,正确使用喇叭等音响设备。建立隔声屏障或建筑表面多用吸声、隔声材料,以及城市合理规划等等,也是有效的措施。 2 积极开展环境工程改造的意义 优越的生态环境是人类长期生存的基本条件,也是社会经济稳定发展的关键要求。环境工程是针对我国目前环境污染问题制定的建设项目,也是一项极为复杂的社会改造活动。不管是从市场经济发展角度或者生态环境保护角度,积极开展环境工程改造活动均有着多方面的意义。 1)改善社会环境。一方面,城市现代化发展要求摆脱传统区域格局的面貌,对旧城市大范围进行地质改造活动,环境工程可处理城市改造中产生的污染问题;另一方面,新农村建设思想提出,农村土地、森林等区域也不断开发开采,环境工程可指导人们合理控制生态资源,全面改善了社会生态环境。 2)改善经济收益。国家投资环境工程建设,不仅是为了改善社会生态环境,其主要目的是为了带动各地区的经济发展。如:对城市生态环境进行改造,可以引导其朝着“绿化环保”型城市发展;对农村地区的环境优化调整,能够带动旅游业经济收益水平的提高,发挥了多方面的社会作用。 3)改善生活质量。空气污染是目前环境问题中最为严重的,给人们的日常生活及工作造成了不利影响。社会调查显示,空气污染加重导致社会群体的疾病发生率上升。开展环境工程改造项目,在美化周围居住环境的前提下,不断改善了人们的生活质量,提高了我国公民生活的幸福指数。 3 环境监测对环境工程改造的促进作用 从本质上看,环境工程是人类开发利用自然资源的一种表现,也是人们在遵循自然规律的前提下进行了一系列建设活动。但是,由于施工单位前期勘测工作不足,工程施工期间常会遇到各种阻碍,影响了生态环境改造方案的顺利实施。在政府部门的指导下,施工单位开始积极完善环境监测工作,其具体作用包括以下几方面。 1)掌握地质状况。环境工程改造要立足于某地区的地质结构情况,以保证施工期间不会受到地质条件的影响。如:城市地区建设绿色建筑物中,应掌握建筑物所在区域的地质构造,为基坑工程的开挖提供有利的指导。掌握足够的地质状况可保证环境工程改造的合理性,充分利用各项土地资源。 2)收集实用数据。技术人员在勘测活动过程里可收集大量的实用信息,尤其是地区气候环境的变化规律,从而更好地指导环境工程规划的执行。如:环境工程需用到不同的园林景观,以此来美化地区的生态环境。勘测工作可收集相关的气候信息,为植物景观的选择提供真实的参考依据。 3)指导改造施工。环境勘测最关键的作用则是指导人员施工,使其能够按照工程图纸的要求完成各项施工任务。如:在高速公路周围设置“隔音带”,通常是种植高杆植物作为“防护墙”。经过环境勘测,施工单位在植物物种的选择上有了明确的指导,显着控制了公路噪音、灰尘等污染现象。 4 加强环境监测质量的管理策略 环境监测质量管理工作是指在环境监测的全过程中为保证监测数据和信息的代表性、准确性、精密性、可比性和完整性所实施的全部活动和措施。为加强环境监测质量管理,推进环境监测质量制度建设,强化环境监测基础能力,提升环境监测技术水平。 1)准确分析。环境监测是环境保护工作的重要基础和技术支撑。环境监测信息是否准确,分析的结论是否客观将直接影响到环境决策的正误。环境监测数据、信息是监测工作最重要的成果,是分析判断环境问题最基本的前提,获取真实有效的监测数据和信息是环境监测的直接目的。 2)质量管理。环境监测站承担的环境质量例行监测和为环 境管理服务的污染源监督性监测、建设项目竣工验收监测、污染物减排监测等任务十分繁重,在保证任务完成的同时,要十分重视监测的质量保证。在环境监测工作的各个环节严格按照国家标准、行业标准及国家有关部门颁布的相关技术规范和规定执行。 3)完善体系。监测质量的保证,需要一个科学完整的管理体系,对监测的各个环节、各个工作部门,对实验的环境和条件,对每个工作岗位和监测管理者的职责和行为进行规范。要经常性地利用质量监督、内部审核和管理评审来评价体系,发现问题、解决问题,从而形成质量管理体系的自我完善机制。 综上所言,环境勘测是环境工程改造活动前期的重点工作,对后期施工作业有着多方面的指导作用。政府在指导环境工程改造期间,需强调环境勘测的现实意义,督促施工单位搞好工程监测活动。 环境监测论文:解决环境监测数据准确性问题的建议 [摘 要]本文针对环境监测数据是否准确提出了几点建议:一是按照国家环境监测机构建设标准组织实施环境监测能力建设。二是加强制度建设。三是加强对环境监测数据审核。 [关键词]环境监测数据 建议 国家环保总部《关于进一步加强环境监测工作的决定》对全国环境监测工作提出了更高的要求。其中“要以监测数据的准、快、主为目标,以监测数据的准确性为突破口”等规定。这使我们全力抓好监测质量有了根本依据。监测数据的准确性不高存在一定的隐患,数据不准主要有两个方面的原因,一是客观原因,监测能力不行,也就是说硬件不行,该测得测不出来,测出来的又靠不住。二是主观原因,人为改变监测数据,当然是朝着自己有利的方向改变。尽管监测点位不能改变,但还是可以从中做手脚,比如可以在大气点位种植花草树木、在测噪声时可以控制车流量、在测水质断面时可以反复多次取样、选择最理想的数据……人为改变监测数据,主要是考虑到地方利益。如果涉及到排名、上级检查落实情况、出了事故要追查责任、评先创优……环境质量数据往高了报;如果上级申请治理资金,如果要说明能力薄弱急需加强……环境质量数据就可以往低了报。总之,上报的数据有利于地方的,监测数据就成了“利益数据”。数据有水分,其实早已算不上秘密,也不仅仅发生在环保部门,更不是现在才有。的年代,一亩地打上万斤粮食,土炉子炼出优质钢,那时的数据是“政治数据”,谁敢不信?前些年人口普查,发现南方一个省多出好几百万人口,听了吓人,好几百万相当于西方几个国家的人口,水分这么大,原来的数据是怎么出来的?根据这个人口数据做决策,岂不是出大问题了?环境监测数据不准,也会出大问题。地方上报的数据与情况不符,会影响到上级部门决策。近年来,由于国家高度重视减排,地方按期完成了减排指标死命令,监测数据决定了地方是不是达标。减排数据是否准确国家说了才算,如果国家把关不严,减排就会成为“数字游戏”,环境质量得不到真正改善。地方发生污染事件时,监测数据更为要紧,因为要根据及时做出反应,如果数据不准,就会延误时机,增加人民生命财产损失,增加社会不稳定因素,后果不堪设想。 为了经济的发展、社会的安定、子孙后代的利益,针对环境监测数据是否准确提出以下几点建议。 一、按照国家环境监测机构建设标准组织实施环境监测能力建设 首先,从打造硬件基础着手,对实验室进行规范化建设,高标准配备操作台,及时更新水、大气、噪声等监测仪器,满足环境监测数据准确行要求。其次,提高监测技术水平,应加强对环境监测技术人员进行业务培训,努力打造一支业务能力强、技术功底厚的环境监测队伍。采用“走出去,请进来”的方式,带领大家出去参观学习,拓宽视野;邀请具有丰富监测知识和多年实际监测经验的专家进行业务指导和操作技术技能培训。培训可以采用课堂讲解、现场实践操作等方式进行,主要是污染源监测布点、现场采样、化验分析、编制监测报告等。 二、加强制度建设 实行不定期考核制度,及时发现处理工作中遇到的热点、难点问题,拿出具体的措施,把各项工作落实到具体责任人,做到人人有压力,人人有担子。为确保监测数据的准确性,质控人员必须做好以下几点:第一,做好样品的采集和保存工作,从点位布设到样品的采集贮存要严格执行《采样管理程序》。第二,积极配合上级部门组织的能力验证实验,确保监测数据的准确、可靠。第三,利用空白实验、密码平行样、密码标样的测定来检查分析人员的操作技能、实验环境条件和仪器比对,利用标准物质定期对全站分析人员进行项目考核。第四,定期对技术人员进行人员比对、试验和仪器比对。利用标准物质定期对全站分析人员进行项目考核。 三、加强对环境监测数据审核 环境监测数据的审核,是质量保证工作的重要环节,应从数据的原始性、监测的规范性、监测的时效性、数据的合格性和信息的完整性等方面进行审核。环境监测数据实行三级审核机制,才能保证监测数据的质量。确保监测数据在获取过程中得到有效控制,把监测数据差错率消除在监测过程的各个环节,从而保证监测数据准确性和公正性。 环境监测论文:对环境监测工作相关问题探究 1环境影响评价中环境监测工作的重要作用 环境影响评价以建设项目的环境监测分析数据为基础,只有运用有效的环境监测手段,根据建设项目拟建地具体的环境情况做出合理的调查和分析,才有可能获得第一手真实的建设项目周围环境质量情况基础数据,才能够对其做出较为正确的、客观的环境质量评价。环境监测工作的开展,是对建设项目中污染因素的基本特点、浓度、污染等级、分布概况等做出监测和分析,进一步评估和预计这些污染因素的变化趋势,最终为环境影响评价提供数据和依据。有了建设项目周围环境因素的监测数据,再根据项目自身气象和水文等资料,构建、验证并完善环境影响评价和预测模型,形成建设项目环境影响评价报告,为建设项目的布局和环境监测计划提供重要依据。环境监测分析数据最终体现在建设项目环境影响评价报告中,成为该项目制定环境保护措施的主要参考依据,同时也是地方环境管理部门核查建设项目是否符合环境保护要求的重要依据。通过制定合理的环境监测计划,并将其在建设项目中得到执行,就可以实现对环境污染事故的有效预防,进一步改善环境保护措施,成为环境质量控制和保护的有效预警手段。在建设项目的竣工验收阶段实施环境监测,可以确定建设项目周围环境质量是否达到了地方环境管理部门要求的标准。同时,也是对建设项目环境影响评价报告中的质量指标作出进一步验证,可以体现出环境评价单位的技术水平。 2环境影响评价中环境监测工作存在的主要问题 在建设项目环境监测中,由于自然原因或人为因素的干扰和限制,会出现环境监测频率低、监测点位覆盖面不足等问题,就会导致所收集到的环境监测数据没有代表性和准确性,这样一来,部分环境监测数据的结果就不能够准确地反映出建设项目周围环境的实际情况。由于时间、精力和经费的限制,环境评价单位往往会对建设项目环境影响评价过程中的部分监测内容进行压缩或省略,有时候为了追赶项目进度,环境监测单位对于部分环境监测指标和数据的分析未严格遵循相关规范进行操作,如对于固体废物或土壤监测分析的正常操作应当是让其在自然状况下风干或晾干,再磨碎处理,但操作人员为了节约时间而采用了烘干的方式,这样的检测结果就很可能不准确。在建设项目生态环境指标的监测方面,可能受到设备、技术及数据统计方法等的局限和不足,致使该监测工作仍处于空白状态,没有实际的运用价值,这造成了很多建设项目在生态环境影响评价中只是为了走形式而设置,根本就不去进行监测。 3完善环境监测工作的几点建议 必须强化环境评价单位以及环境保护监测部门对环境影响评价过程中环境监测工作重要性的认识,从思想上、行动上去重视建设项目环境监测工作,加强建设项目拟建前的环境监测,为项目进行环保审批提供真实的、可靠地数据,在环境监测环节把好拟建项目的环保关。必须建立和逐步完善环境评价报告书评审责任规范制度。在建设项目环境评价报告书以及环境评价大纲申报和审查环节,要求制定环境影响评价报告的环境监测技术专家参与进来,对所监测指标和数据评审。建立并健全建设项目环境评价时间、难度以及经费制约机制。划分的建设项目环境评价等级必须与环境评价时间、环境评价工作量以及经费具有紧密的关联度,将环节评价时间和评价进度应作为建设项目环保评审条件,从源头上杜绝急功近利、速战速决的不良行为。在建设项目生态环境监测方面,必须努力开发和应用诸如ES、RS、GIS等的新技术,精确测定和合理布局监测点位,采集到真实的环境监测数据,绘制建设项目生态环境片图,为项目环境影响评价提供可靠的数据。总体来说,环境监测工作贯穿于整个环境影响评价中,为其提供基础分析数据。必须认识到环境监测的重要作用,切实做好建设项目的环境监测、预测和保护,确保环境影响评价体现出建设项目真实的环境质量状况。 环境监测论文:谈环境影响评价中环境监测工作相关问题 摘要:笔者在文中分析了目前环境监测工作中存在的问题,并提出了今后工作的建议。 关键词:环境影响评价 环境监测 问题 前 言 建设项目环境影响评价中的环境监测,主要是从保护环境出发,根据建设项目的特点以及存在的主要环境问题,制定相应的环境保护措施,实施环境监测计划,以监控环境污染、防止环境质量下降、保障经济和社会的可持续发展。 1. 环境监测在环境影响评价中的地位和作用 环境监测是环境影响评价中的重要环节,贯穿环境影响评价的整个过程。环境评价单位进行环境影响评价,首先必须委托监测部门对项目拟建地进行环境本底监测,在环境本底值未超标的情况下再对具体项目进行环境影响预测和评价,并制定监测计划;项目建成后并试运行3个月后,必须对项目进行验收监测,以确保环境影响评价中规定的环境保护设施落实到位;在项目运行一段时间后,进行回顾性评价。总之,在环境影响评价的评价初期、建设期、运行期及后评价期都需要环境监测数据来支持。 环境监测对建设项目环境影响评价的作用主要表现在:①环境监测是环境影响评价的基础。只有通过对建设项目拟建地进行环境现状调查,开展环境监测,才能得到真实的环境现状数据,进行正确的环境质量现状评价。②通过追踪分析已有污染的特点、分布情况和环境条件,寻找污染源,预测污染变化趋势,为环境影响评价提供依据。根据监测数据,结合同步观测的气象、水文等资料和污染源料,验证或调试评价预测模型,为拟建项目地区常规监测点的优化布局和项目环境监测计划的制定提供依据。③环境影响评价报告中的建设项目环境监测计划是项目环境保护措施的重要组成部分,是环境管理部门执法的依据之一。环境监测计划的执行能预防和及时发现企业引发的环境污染事故,也可及时发现环境保护措施的不足,是确保区域环境质量的有效措施。④通过建设项目竣工验收监测,可验证建设项目周边地区环境质量是否满足环境管理的目标要求,同时对建设项目的环境影响评价报告的质量进行检验,这也是对环境评价单位的技术水平和工作质量进行定量考核、监督与管理的重要措施。⑤相同类别的已建建设项目环境监测资料为拟建建设项目提供类比调查的依据。 2. 环境监测的基本内容和原则 根据工作阶段,环境影响评价中环境监测的基本内容可分为两个部分。 2.1 调查阶段所进行的环境监测 该阶段的监测主要是根据项目的评价等级、经济条件以及对环境产生的主要影响,选择适合的监测对象和环境因子,确定适合的监测范围,选择正确的检测方法,并制定一个较优的监测方案。在制定监测方案过程中应遵循以下基本原则:①经济、实用的原则。在制定监测方案、设计技术路线、配置技术装备时,应做费用效益分析,尽量做到既符合实际要求,又节约费用。②优先污染物优先监测的原则。优先污染物包括:毒性大、危害严重、影响广的污染物;污染呈明显增加趋势,对环境具有危险的污染物;具有广泛代表性的污染物质等。③全面规划、合理布局的原则。环境问题的复杂性要求在制定监测方案时全面规划、合理布局,不同情况采取不同的监测技术路线进行监测,以获得最多的环境信息。同时,监测单位应严格按照环境评价单位提供的监测方案进行监测,在监测过程中最好有环境评价单位参与该项目监测方案制定的人员进行协助监测。当监测方案执行有困难时,应及时与环境评价单位进行联系。监测采样时应注重对外界环境的观测,严禁在监测采样技术导则所禁止的条件下进行工作;采样中遇到异常情况,应在监测报告中予以说明。环境监测的全过程应严格遵循质量保证和质量控制原则,以正确反映环境质量及其时空变化。 2.2 竣工验收过程中的监测与调查 该阶段监测与调查的主要内容有:环境保护管理检查、环境保护设备运行效果测试、污染物达标排放监测、环境保护敏感点环境质量的监测以及生态调查。监测过程中应注意:监测一般应在工况稳定、生产负荷达到设计生产能力75%以上的情况下进行,监测污染因子为建设项目环境影响评价报告书和初步设计环境保护篇中确定的污染因子,监测过程中严格遵循质量保证和质量控制原则。 3. 环境监测中存在的问题和建议 在环境监测中,由于自然和人为因素的干扰限制,致使监测频率低、监测点位不全等现象时有发生,从而使获得的监测数据不具代表性,某些监测数据结果不能准确地反映环境的实际状况。同时,由于时间和经费的原因,环境评价单位对环境影响评价过程中的一些监测工作进行压缩或省略,为了赶进度,监测单位对于某些监测项目的分析未严格按照规范进行操作,如固体废物或土壤的监测分析本应在磨碎后自然状况下进行风干,但为了省时间而采用烘干。此外,在生态环境监测方面,由于方法、技术及数据表述形式等方面的不足,造成该工作目前处于空白状态或无实际运用价值,大多数项目的生态环境影响评价只是走形式。这些问题的存在使得监测数据准确性不高,不能及时、准确地反映环境质量状况和变化趋势,从而影响环境影响评价报告的质量。 4. 结束语 针对上述问题提出如下建议:①加强环境评价单位和监测单位对环境影响评价过程中监测工作的认识,从思想上认识环境监测对于环境影响评价的重要性,尤其是加强对环境本底值的监测,为拟建项目的环保审批提供数据,确保对拟建项目在环保审批上的严格把关。②完善环境评价报告书评审责任规范制度。在环境评价报告书和环境评价大纲审查时,要求环境监测技术专家参加,评审监测内容。③建立并落实环境评价时间、难度和经费的制约机制。项目环境评价等级应与其评价时间、工作量及经费相关,评价时间进度应作为一个评审条件,杜绝速战速决、急功近利的不良行为。根据环境监测方案计划时间和预算相应的经费,确保环境监测工作顺利进行,充分发挥其在环境影响评价中的重要作用。④在生态环境监测方面积极应用ES、RS、GIS等新技术,准确测定监测点位,精确采集监测数据,绘制生态片图,为项目的环境影响评价提供数据资料。 环境监测论文:城市环境监测指标建设讨论 精品源自教学论文 1引言 固原市位于宁夏南部,其环境监测站成立于一九八四年,属社会公益性事业单位,是国家环境监测网络二级站,是固原市四县一区唯一的环境监测站,隶属固原市环境保护局,业务上受宁夏回族自治区环境监测中心站指导。主要承担固原市区环境空气质量监测、辖区内地表水质量监测、集中式地下饮用水质量监测、固原市区功能区噪声、环境区域噪声及交通干线噪声监测;沙尘暴控制区监测;国控重点企业污染源监督性监测,以及污染事故仲裁监测,建设项目竣工环境保护验收监测,限期治理项目验收监测,污染事故应急监测等。自2007年环保部下发《全国环境监测站建设标准》以来,固原市环保局多方争取资金,环境监测站标准化建设稳步推进。但与国家环保总局《全国环境监测站建设标准》的通知(环发【2007】56号)文件规定的西部地区二级环境监测站标准化建设规定相比仍存在一定的差距,标准化建设工作任重道远。 2标准化建设得分情况对照环保部验收考核标准,自查得分见表1。 3标准化建设中存在的问题 3.1人员编制及结构 3.1.1基本现状固原市环境监测站现有环境监测技术人员28人,平均年龄46岁,见表2。 3.1.2存在问题一是严重缺编。二是高、中级技术人员严重缺乏,所占比例低,即人员业务素质较低。三是人员年龄偏大,技术人员年龄断层,青黄不接。 3.2监测经费投入 3.2.1基本情况 3.2.2存在问题市监测站2011年全年业务经费66万元,远远达不到标准化建设要求,缺口很大。每人每年最少需经费4万元,经费缺口98.54万元。市站现有大气自动监测子站四个,水质自动预警站一个,而经费一文不名,按标准化建设最低要求计算,自动监测、信息系统运行费60万元/年;大部分基本仪器设备系上世纪80年代末期购置,超期服役,严重老化,新添置仪器只能靠国家、自治区环保专项资金配置,仅靠目前这两条资金来源渠道很难满足标准化建设需求,资金问题制约着市监测站标准化建设工作。 3.3监测用房 3.3.1基本现状固原市环境监测站现有监测用房建筑总面积940平方米。见表4。站的站房面积[3]。 3.3.2存在问题没有环境应急监测专用设备用房,达不到标准化建设不低于2500平方米的要求,差距还有2010平方米。 3.4仪器配置 3.4.1基本仪器配置 3.4.1.1基本仪器配置情况《全国环境监测站建设标准》国家西部地区二级站必须配置的基本仪器共有39种,现有25种(数量达标的有22种),尚未配置的14种(含环保部已配备但尚未采购到位的15台)[4]。 3.4.1.2用于环境质量监测和污染源监督性监测、根据工作任务量确定配置数量的仪器情况《全国环境监测站建设标准》国家西部地区二级站必须配置的基本仪器共有46种,现有25种,尚未配置的21种(含环保部已配备但尚未采购到位的20台)。 3.4.2应急监测仪器配置《全国环境监测站建设标准》国家西部地区二级站标准要求,应急监测仪器配置有27种,现有11种(1种数量未达标),尚未配置的16种(含环保部已配备但尚未采购到位的11台)。 3.4.3专项监测仪器配置专项监测仪器是为开展生态、沙尘暴等环境监测所必须配置的。按照《全国环境监测站建设标准》国家西部地区二级站标准要求,专项监测仪器配置有16种,现有6种,尚未配置的10种(含环保部已配备但尚未采购到位的9台)。 3.4.4仪器配置存在问题在市级标准化建设128种仪器配置中,市监测站还有65种仪器的缺口,如水、废水、空气和废气中的部分无机物和有机物、土壤、底质、植物、生物残体、固体废弃物、电磁辐射、应急监测等项目类别,由于仪器设备、试剂、技术等方面配备不足,仍无法实施监测,监测能力提升任务艰巨。 4对问题解决途径的探讨 4.1人员编制及结构问题的探讨环境监测站作为专业技术部门,不仅需要配备先进的仪器,还要广纳贤才,注重培养人才,人才是环境监测站价值的最大来源。没有环境监测人才队伍的标准化,环境监测站的标准化建设就是一句空话。抓住了这一主体也就抓住了标准化建设工作的重点。一是向政府申请增加编制,让环境监测专业的人才充实到队伍中来;二是向社会公开招聘监测人员,选拔热爱环境监测工作,懂理论、会操作的优秀人才,提高环境队伍整体素质,改善工作条件、生活条件,提高工资待遇;三是从根本上彻底改变目前市监测站吃大锅饭的局面,要营造一种能者上、庸者下的工作氛围,进一步探索和落实工作人员能进能出的用人机制,逐步减少在其位不谋其事、或不会谋其事的现象,多渠道分流单位“富余人员”和基本不能胜任工作的人员,空出有限的编制,用以为单位增添新鲜“血液”,调动职工的工作积极性,提高工作效率,有效地保证监测数据的质量,增加对优秀人才的吸引力,充分发挥人才的积极性和创造性;四是为了改善专业技术人员结构,实行了提前离岗制度。由于提前离岗人员离岗后只腾出职称位子,还属于在编人员,因此,可自行组织考试补充工作人员;五是地方政府应适当下放事业单位机构设置与调整的权限。在编制总量不增加的前提下,由区(县)机构编制部门以上级机构编制部门设立或调整机构的文件为依据,自主设置或调整事业单位内部控制编制;六是探索和完善监测人员考试程序。要通过对笔试命题、笔试次数、面试考查等环节的科学、合理、多元化设计,将现今招聘统一考试靠“实力加运气”的局面扭转到真正的人才考查轨道上来;七是加强培训,为以后“培土浇水”,搭建优秀年轻技术人员成长“平台”。环境监测是一个科学、严谨的行业,它的技术性、专业性决定了对从业人员知识、技能的高要求。人员素质不仅是影响监测质量的关键因素,更是监测站实力的重要体现。从熟悉岗位到具有对监测结果做 综合评价、对数据进行相关性分析、对异常数据迅速识别和判断的能力,需要长时间经验的积累。因此,人员编制和结构的调整不是一朝一夕可以完成的,需要及早筹划。 4.2对解决资金问题的探讨市监测站担负着环境质量监督性监测、污染源监督性监测、环境污染事故应急监测和各类环境调查监测等大量基础性监测工作,要切实完成好这些任务,经费保障是基础。一是努力争取政府对环境监测站按全额预算保证经费;二是制定有关经济政策,开展多种业务补助经费、基本建设经费和监测科研经费渠道,要用好用足现有政策规定的资金渠道;三是保证标准化建设中规定的业务补助、自动监测、信息系统运行费用、购置仪器经费比例、仪器设备维护费及时到位;四是努力提高监测站自身的造血功能,拓宽费源;五是探讨监测站部分职能的企业化,部分自动站运行寻找第三方托管化的有效管理体制;六是加强宏观调控,完善项目评估、经费使用、效益考核的监督管理程序,把资金投入和监测站的标准化建设任务完成情况与工作业绩联系起来,严禁胡支乱花、购置不适当的高档仪器设备,以提高资金的使用效益。 4.3对解决用房问题的探讨监测用房事关监测站的形象和根基。一是将原址即现有的1000平方米办公楼进行改造,改水、改电、改厕,重新装修,再将原址旧宿舍楼700平方米从住户手中收回来,改造成实验楼;二是向政府申请划拨土地,新建监测综合大楼,从根本上解决监测业务用房问题;三是多部门协调把地方某个大企业的排污费征收权在规定的年限内划拨给监测站,全部用于土地征用、监测大楼建设,解决监测用房问题。 4.4对仪器配置问题的探讨在市级标准化建设仪器配置中,市监测站还有一半种类的缺口。一是及时配置基本仪器如水、废水、空气和废气中的部分无机物和有机物、土壤、应急监测等项目类别仪器;二是结合地方环境污染特征,底质、植物、生物残体、固体废弃物、电磁辐射等仪器设备,在暂没有深入开展的情况下可委托有资质单位监测;三是保证现有的仪器设备利用率,试剂、技术等方面配备的能力;四是探讨西部地区和本地区实际监测中,市级标准化建设128种仪器配置中每种仪器的贡献率和适用性。 4.5对提升监测能力问题的探讨监测能力的提高是一个监测站综合实力的象征,是一项比较复杂的系统工程,需要监测人员、技术、经费、监测用房、仪器设备等各个方面的支撑,任何一个环节的缺失都可能成为影响能力提升的瓶颈,所以说标准化建设说到底还是监测能力的提升,由于历史等的原因,固原市环境监测站的能力建设欠账较多,基础差,和区内兄弟地市相比,已远远的落在了后边。因此,针对监测站所面临的问题,应及早筹划。 5结束语 环境监测常被比喻为环境管理的“尖兵”、“哨兵”、“耳目”,固原市监测站实际上就是基层监测站(四县一区没有设立监测机构),其监测能力的提高与否直接影响着全市环境管理由粗放型向精细型的转变。市环境监测站要以标准化建设为契机,努力提高环境监测的能力和水平,不仅提升监测硬件建设水平,还要加强环境监测站的人员素质及管理水平。只有这样,西部地区的中小城市环境监测站才能成为环境保护工作中不可或缺的技术力量,为环境管理发挥越来越重要的作用。 精品源自教学论文 环境监测论文:环境监测方法运用的进展趋势 前言 在21世纪最重要的议题就是我们生存所在的生态环境。由于人为因素和各种自然灾害等客观因素,造成土地和草地退化、酸雨增加、湿地破坏和水域生态失衡等现象。这使得我国的生态环境面临巨大的挑战。环境监测是生态科学管理的基础,是生态环境保护的依据,是加强生态环境法制的重要手段。我国的生态环境监测工作还处于不发达阶段,对于我们国家这个发展中大国还是远远不够的。我国政府在近一些年来一直致力于环境污染监测的工作,虽然形成了一套较为完整的工作方法,但没有一套行之有效的环境监测方法。因此,我国十分有必要建立一个综合和准确的生态环境监测系统并争取建立和完善我国的生态环境监测系统,对我国生态环境的现状及其变化进行定时监测,以此为改善生态环境、有效防治自然灾害提供决策依据。 1环境监测的发展历程 环境监测是利用计算机、环境学和航空遥感技术等各种技术和方法对由于人类活动所造成的生态环境影响及相应破坏进行系统地测定和观察[1-2]。生态环境决定着我们生存的外在条件,它的优劣直接影响着我们人类的生存和繁衍生息,因此生态环境监测对我们人类是非常有必要的。国内外对生态环境监测的研究也有一段时间,环境监测事业也随着人类的努力慢慢发展起来。 1.1国外环境监测的发展历程国外对环境监测的认识和起步都很早,已有近百年的历史。20世纪40年代以自发监测为主,50年代以被动监测为主,60年代环境监测作为一种新技术开始出现。70年代在环境学的指导下开始自主监测,在联合国环境署建立了生态环境监测中心,对全球的生态环境进行监测。自从那时开始国外的环境监测慢慢步入正轨,建立了比较完整和正确的环境监测系统。 1.2国内环境监测的发展历程我国由于对环境保护的意识缺乏,致使对环境监测起步较晚。我国在20世纪70年代才开始这项工作,随着技术的发展,环境监测系统才慢慢建立起来。在20世纪70年代,我国建立了各类和各级的环境监测系统和环境监测站,80年代各级监测站对一些环境进行监测[3],一直到今天,我国建立了遍布全国的环境监测系统和网络。 2环境监测方法 生态环境监测方法就是对生态系统中各个项目指标进行具体监测和定量的方法。通过环境监测,得出生态系统中某一项目因子具体的状况特征,通过统计学对其进行分析论证,反映出该生态因子的现状及未来的发展趋势。 2.1环境监测方法的选择在环境监测中,同一监测项目指标可采用很多种监测方法对其进行定性定量监测。在监测方法的选择中,一定要注意我国现有的条件,结合我国现有实际,选择出最佳的监测方案。监测方案一般包括:①监测起止时间、周期;②监测目的;③监测频度;④监测的方法及使用设备;⑤数据的整理。 2.2环境监测的新方法近些年来,在环境监测中出现了许多的新技术和新方法,它们进一步提高了环境监测的准确度,并大幅度的减小监测误差。例如气相色谱分析仪(GCS)可以对工厂的氯气、二氧化硫和氮氧化物等排放物进行监测。离子色谱技术(IC)可以应用于饮用水、大气、土壤以及生物等各个方面的环境监测,其技术优势是速度快、容易操作、选择性好和较高的灵敏度。在环境监测中也使用了3S技术,单细胞凝胶电泳技术(SCGE)可以快速地监测生物体内的DNA的损伤程度[4-5]。生物传感器在环境监测中的优势越来越明显,逐渐受到人们的关注[6]。硝酸盐微生物传感器可用来监测饮用水和废水,亚硫酸传感器可用来监测大气和废气,电位型和安培型传感器可以用来监测农药的残留量。 3环境监测仪器 环境监测仪器的优劣决定着环境监测质量,所以选择质高、合理的监测仪器是至关重要的。环境监测仪器的选择总体上要考虑一下这几个方面:①适用性在环境监测中所使用的设备要具有一定的适用性,在环境监测中由于监测项目较多,监测范围广,所选用的仪器要尽可能小,便于携带,便于测量。②科技性环境监测中要尽量选择科技含量高的仪器,这可保证监测的质量,减小由于手工操作所带来的误差。③可操作性在环境监测中设备的可操作性是非常重要的,监测仪器要便于操作,容易上手,简单易学,易推广。④有效性在选用监测仪器要考虑具体的监测项目,选用质量性能优异、响应特性好、准确度高的仪器。目前我们在环境监测中经常看到的大型监测仪器有:遥感(Remozesensing)、地理图像系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。对具体的环境监测仪器的选用应该遵循以下的原则:①灵敏度高选用高灵敏度的仪器对环境实施监测,可以监测出环境中较小的变化,这可给我们的环境监测工作者以最大的环境信息,我们可应对不同的情况予以处理。②再现性好在生态环境监测中,环境监测的范围较广,务必要选择工作量较大的设备,以保证环境监测范围内的线性比例,提供尽可能多的数据量,这样可以提高环境监测的准确度。③稳定性好由于环境监测周期比较长,要选用输出特性随时间变化不大的仪器,经过长时间的使用,仍可准确监测环境质量,保证期监测的稳定性。④其他:在环境监测中,所选用的仪器要尽可能的体积小、物美价廉、结构简单、易于上手易于操作的设备,这样可以达到省时、省力和经济的目的。 4结语 我国的生态环境监测工作还处于不发达阶段,对于我们国家这个发展中大国还是远远不够的。未来的环境监测是对可持续发展程度的监测[7]。我国应针对具体的生态系统和具体的环境制定出适合我国的环境监测项目,定时定量补充一定的监测项目和设备,与此同时还要调整一定的监测系统和监测站。同时,需要尽快对这些补充的监测项目制定出具体的较为完整的监测流程和方式,在传统的技术和方法局部完善的同时,要注意与环境监测新技术新方法的结合,这些新技术和新方法的运用可以进一步提高环境监测的准确度,并可以大幅度的减小监测误差。未来环境监测面临的新任务和新问题是非常严峻的,科学技术提高是推动环境监测事业发展的关键的突破口。我国未来的生态环境监测任重而道远,需要与人们的环境保护观念相融合,做到人与环境监测共进退。未来的生态环境监测要从宏观和微观两个方面建立起切实可行的环境监测和评价体系,为建设环境友好型社会、实现可持续发展服务。 环境监测论文:探究环境监测设备的管制 一、仪器档案的建立 仪器档案的建立和管理是一项重要的基础工作。前期我们要将仪器设备的购置申请表、招投标文件、订货合同、装箱单、合格证、仪器使用说明书、操作手册、供应商资质及验收调试记录等相关资料文件进行收集,并分类整理归档。仪器使用时要将仪器进行站内仪器编号,以便管理。同时编写仪器的操作作业指导书或自校规程,将日常仪器的使用记录、维护保养记录、维修记录、日常自校记录和历次仪器检定证书进行定期归档,真正做到逐台建立技术档案。同时根据上述信息,建立单位所有仪器的综合台帐,包括购买日期、生产厂家、型号、检定日期等相关信息,新购买的仪器检定合格后一并纳入管理。 二、监测仪器的检定 环境监测数据的准确与否与我们日常监测仪器有着至关重要的作用。根据《计量法》的规定,我国分为强制和非强制检定二类。我们日常使用的监测仪器多为强制检定仪器,需由有资质的检定部门进行检定,对于单位非强制检定计量器具我们可以自行编写自校规程和同期进行检定工作的开展。单位在每年初制定所有监测仪器的检定计划,结合上次的检定时间进行统一安排,最好将时间能统一到几段时间,时间安排在仪器校定有效期到期前二至三个月,及时与检定部门提前联系事宜。 三、仪器的日常使用 环境监测仪器大多为高精密仪器,对于仪器的使用环境均有一定要求,对于大型精密仪器在条件满足的情况下,最好一室一类仪器,安装好除湿机、空调等设施。对于仪器的电源,应与照明用电分开,电源线单独接地处理,以减少电磁干扰对测定的影响。外出监测仪器在使用前一定注意现场监测环境,使用后一定做好仪器的保养。仪器使用前后均要检查所用的水、电、气等是否符合要求,建立每台仪器的使用记录和维修保养记录,记录下仪器的使用情况、维修保养等信息。对于影响到检测结果的维修,维修完成后要重新对仪器进行检定,合格后才能运用到工作中,在可能的前提下应对以往监测数据进行溯源,确保仪器的精度准确和性能可靠。每台仪器根据站内编号,以彩色标识完善仪器状态标识,表明属于在用、检修、停用、禁用等状态,仪器检定后粘贴上检定标签。对于大型分析仪器应对所测的物质定期进行检测限的测定,以满足监测工作的需要。 四、仪器的期间核查 仪器设备的期间核查是实验室认可和计量认证要求的质量管理的一种方式,对于环境监测仪器应该结合仪器的特点适时的开展期间核查。对于日常不够稳定、易漂移、易老化且使用频繁的检测设备;经常携带到现场检测的仪器设备,以及其他对于检测结果有重要影响的测量设备应进行仪器期间核查,同时核查应考虑实施具备的条件和成本等因素。我站根据单位自身的特点,将电子天平、酸度计、电导仪、多功能声级计、智能烟尘采样器和综合采样器纳入了仪器期间核查,编制了其期间核查规程,在年初编制其期间核查计划,保证仪器在一个检定周期中间进行核查。核查不是校准,不需按其检定证书逐项进行核查。对于电子天平使用定值砝码进行核查,酸度计和电导仪使用标准溶液进行核查,多功能声级计以日常监测每次进行监测的校准前后值作为核查。智能烟尘采样器定期使用氧气、二氧化硫和二氧化氮标准气进行核查,综合采样器则是对流量和计时准确性进行核查工作。分别建立其核查记录,记录下测定环境条件、测定原始记录以及核查结论。当仪器使用中环境条件发生重大变化、怀疑仪器监测结果等情况都应适时开展仪器的期间核查工作。当出现核查情况超标时,应进行复查,查找原因,并针对性地开展工作。 五、仪器操作人员培训 监测站每年都要按年初培训计划开展培训工作,但是对于仪器操作人员更应进行针对性的培训工作。仪器操作人员的培训对于仪器的正常运行和使用有着至关重要的作用。对于人员的培训应分步进行,首先在仪器购买前,就要结合仪器特点和型号针对性的了解仪器的性能指标和简单操作、保养知识。仪器安装调试时,与厂家技术人员全程参与仪器的安装调试,熟练掌握仪器设备的性能、操作程序和保养维护程序,通过培训,达到独立操作和保养仪器的目的。同时结合实际工作需要,加强仪器操作训练,随时记录分析操作中遇到的技术难题,便于咨询专家解决。最后在使用仪器有一定经验后,可以适时联系厂家进行集中培训或参加学技交流会,解决仪器使用过程中的技术疑难问题,提高分析技术能力。环境监测仪器的使用和管理是一项重要性、细致性和基础性工作。监测仪器作为环境监测的重要手段,我们应充分发挥其重要作用,精心细致操作,确保监测数据的准确性。 环境监测论文:对推动城镇环境监测管理的思索 1信息化建设的重要性 1.1信息化建设是监测管理方式的重要变革在目前人为为主的传统的管理方式当中,要对现代管理理念和管理模式进行改革总是会遇到各种阻力的,先进的管理方式方法和制度不会一下子就实施。使用现代的信息技术通过系统固化的制度流程管理,就肯定会改变传统的管理方式,使人们开始主动思考并作出决策。在信息化建设的过程当中,使信息化管理技术与传统的管理方式相互融合,并且对窜逃的管理方式进行梳理、优化,最终在这种新型的管理模式的约束下必将改变原有的管理方式。 1.2信息化是工作方式的变革环境监测信息化经过了20多年的发展历程。从一开始尝试性使用计算机到90年代末这种运用系统来解决问题的阶段都以失败而告终。构建先进的检查业务管理系统不仅改变了管理模式,也改变了环境监测工作的方式。管理信息系统将在很大程度上固化、优化岗位工作的内容和流程,这样的固化直接使工作机械化、格式化、制度化,加强了工作的规范化也提高了工作的效率,这样就提高了工作处理的规模化和批量化。 2环境监测中信息化技术的应用现状信息化在当前的环境监测中的运用尚处于起步阶段,但其优势已经充分的显现了出来,例如其高效性、便捷性和准确性。 2.1环境监测中数据管理的运用数据管理和存储对这种监测数据通过自行研发的软件进行录入、查询、修改、删除等一系列的管理操作和数据的备份、恢复等方面的储存操作,使原来分散、杂乱的数据能有机的结合起来,并通过软件自带的计算、统计等功能对数据进行初步处理。这方面的应用改变了以往人工填表、汇总数据等传统的方式,很大程度的提高了数据计算的准确性、有效性。但是现在我国很多的城镇环保机构的监测设施不完善,信息化技术的运用水平十分低,很多无法运用数据管理完成数据录入和传送的工作。 2.2自动监测设备的应用目前我国的许多地方都在城区安装了空气的自动监测设备,通过自动监测来进行基本的运行管理。这种自动空气监测系统可以24小时的对大气环境进行不间断的实时监测,监测人员只需在办公室通过计算机对自动站的工作状况进行查看,还可以自由读取监测的数据、控制监测站的运行等。同时,设备的相应配套的软件也可统计汇总监测数据,生成图表和变化曲线,使监测的工作人员能够实时的掌握空气质量情况。这方面的应用是通过计算机设备来控制仪器工作,它的特点是自动化程度高、工作效率高等。 3信息化在当前应用中存在的问题及解决的办法 信息化技术在城镇的环境监测中的应用水平低是制约其发展的主要因素,信息化技术所涵盖的范围十分广,技术性和专业性也很强,而城镇的监测站很缺乏专业性的计算机人才,这直接导致了信息化的应用水平长期停留在低水平状态。要想提高城镇的监测信息化我们的领导要充分重视信息技术的应用和普及,鼓励和引导一部分工作人员积极的学习计算机操作能力,能够对计算机的基本运用、网络传送和数据汇总、管理等逐步掌握。 4结束语 信息化是城镇环境监测工作发展的基础和保障,是推进信息化与工业化融合、走新型工业化道路的重要动力。通过加快实现我国城镇的环境监测信息化的进程来实现我国环境监测的现代化。提升我国环境监测的整体水平。当前我国环境监测的信息化水平与金融、电力等行业来说仅仅处于起步阶段,目前仍旧存在很多的问题。只有充分引进国外的先进的、规范的环境监测的方法,通过在项目规划、进度管理和人力资源管理方面运用科学的管理手段,能够使我们的城镇信息化系统的建设更优质、高效地完成,为进一步实现城镇的环境监测信息化提供强有力的保证和技术支持。 环境监测论文:生态环境监测及其在我国的发展 摘要:生态环境监测是环境监测中一个全新的概念,是环境生态建设的技术保证和支持体系。本文对生态环境监测的基本概念和原则、任务及特点、生态环境指标的建立、生态监测技术和方法、生态变化趋势预测预报等进行了介绍,并结合我国在生态环境监测方面所开展的工作提出今后工作的一些设想和展望。 关键词:生态学;生态监测 环境监测 遥感;地理信息系统 1前言 随着人们对环境问题及其规律认识的不断深化,环境问题不再局限于排放污染物引起的健康问题,而且包括自然环境的保护、生态平衡和可持续发展的资源问题。因此,环境监测正从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。除了常见的各类污染因子外,由于人为因素影响,灾害性天气增加,森林植被锐减,水土流失严重,土壤沙漠化加剧,洪水泛滥,沙尘暴、泥石流频发,酸沉降等,使我国本已十分脆弱的生态环境更加恶化。这促使人们重新审查环境问题的复杂性,用新的思路和方法了解和解决环境问题。人们开始认识到,为了保护生态环境,必须对环境生态的演化趋势、特点及存在的问题建立一套行之有效的动态监测与控制体系,这就是生态环境监测。生态环境监测是环境监测发展的必然趋势。 本质上看,环境保护是以减少或避免生态系统的破坏为终极目标。对环境监测,目前单纯的理化指标和生物指标监测存在很大的局限性,而生态环境监测则可弥补传统环境监测的不足。因此前者强调“局部剖析”,只对大气、水、土壤等中的化学毒物或有害物理因子进行测定;而后者着眼于“整体综合”,对人类活动造成的生态破坏和影响进行测定。可以说,生态环境监测是生态保护的前提,是生态管理的基础,是生态法律法规的依据。目前,生态环境监测已在全球范围内展开,但在我国才刚起步,基础差,底子薄,相对落后,缺乏统一的标准,国家尚未制定技术规范。本文主要结合国内情况拟对生态环境监测作一全面介绍,以期大家共同努力来推动生态环境监测工作在我国的开展。 2生态监测 所谓生态系统(Ecosystem)是指地表生物与非生物间的相互依存关系。生态质量是环境质量的核心。是以生态学理论为基础,从生态系统层次上研究系统各组成、变化规律和相互关系、以及人为作用下结构和功能的变化,从而评价环境质量。因而生态质量及其评价的综合性极强。 生态监测是采用生态学的各种方法和手段,从不同尺度上对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及其趋势而获得。生态监测,又称生态环境监测,目前的定义不很一致。美国环保局Hirsch把生态监测解释为自然生态系统的变化及其原因的监测,内容主要是人类活动对自然生态结构和功能的影响及改变。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法,在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据,这一定义似乎从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。 在监测对象上,生态监测既不同于城市环境质量监测,也不同于工业污染源监测。从环境监测发展历程来看,目前所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题,它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。如近年来积极开展的福建省湿地生态环境监测,河南省渔业生态环境监测,南极中山站近岸海域生态环境监测,以及在我国开展生态环境监测较早,近几年又做了大量工作的新疆荒漠生态环境监测。 生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。每一类型的生态系统都具有多样性,它不仅包括了环境要素变化的指标和生物资源变化的指标,同时还要包括人类活动变化的指标。 应当看到,生态监测是环境监测的拓宽,除了新的理论、技术和方法外,环境监测的理论和实践必是生态监测得以发展和完善的基本保证。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、水文学、环境经济学、人文物理学等的理论和实践对生态监测更是大有裨益。 3生态监测的类型 国内对生态监测类型的划分有许多种,常见的是从不同生态系统的角度出发,可分为城市生态监测、农村生态监测、森林生态监测、草原生态监测及荒漠生态监测等。这类划分突出了生态监测对象的价值尺度,旨在通过生态监测获得关于各生态系统生态价值的现状资料、受干扰(特别指人类活动的干扰)程度、承受影响的能力、发展趋势等。根据生态监测两个基本的空间尺度,生态监测可分为两大类: 3.1宏观生态监测 研究对象的地域等级至少应在区域生态范围之内,最大可扩展到全球。宏观生态监测以原有的自然本底图和专业数据为基础,采用遥感技术和生态图技术,建立地理信息系统(GIS)。其次也采取区域生态调查和生态统计的手段。 3.2微观生态监测 研究对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区,最小也应代表单一的生态类型。微观生态监测以大量的生态监测站为工作基础,以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。 根据监测的具体内容,微观生态监测又可分为干扰性生态监测、污染性生态监测和治理性生态监测以及环境质量现状评价生态监测。 宏观生态监测必须以微观生态监测为基础,微观生态监测又必须以宏观生态监测为主导,二者相互独立,又相辅相成,一个完整的生态监测应包括宏观和微观监测两种尺度所形成的生态监测网。 4生态监测的任务与特点 4.1生态监测的基本任务 对生态系统现状以及因人类活动所引起的重要生态问题进行动态监测;对破坏的生态系统在人类的治理过程中生态平衡恢复过程的监测;通过监测数据的集积,研究上述各种生态问题的变化规律及发展趋势,建立数学模型,为预测预报和影响评价打下基础;支持国际上一些重要的生态研究及监测计划,如GEMS(全球环境监测系统),MAB(人与生物圈)等,加入国际生态监测网络。 4.2生态监测的特点 4.2.1综合性 生态监测是一门涉及多学科的交叉领域,涉及到农、林、牧、副、渔、工等各个生产行业。 4.2.2长期性 自然界中生态过程的变化十分缓慢,而且生态系统具有自我调控功能,短期监测往往不能说明问题。长期监测可能导致一些重要的和意想不到的发现,如北美酸雨的发现就是典型的例子。 4.2.3复杂性 生态系统本身是一个庞大的复杂的动态系统,生态监测中要区分自然因素(如洪水、干旱和水灾)和人为干扰(污染物质的排放、资源的开发利用等)这两种因素的作用有时十分困难,加之人类目前对生态过程(ecological process)的认识是逐步积累和深入的,这就使得生态监测不可能是一项简单的工作。 4.2.4分散性 生态监测站点的选取往往相隔较远,监测网的分散性很大。同时由于生态过程的缓慢性,生态监测的时间跨度也很大,所以通常采取周期性的间断监测。 5生态监测指标体系与优先监测项目 5.1生态监测指标体系 生态监测指标体系主要指一系列能敏感清晰地反映生态系统基本特征及生态环境变化趋势的并相互印证的项目,是生态监测的主要内容和基本工作。生态监测指标的选择首先要考虑生态类型及系统的完整性,一般说来,陆地生态站(农田生态系统、森林生态系统和草原生态系统等)指标体系分为气象、水文、土壤、植物、动物和微生物六个要素:水文生态站(淡水生态系统和海洋生态系统)指标体系分为:水文、气象、水质、底质、浮游植物、浮游动物、游泳动物、底栖生物和微生物八个要素。除上述自然指标外,指标体系的选择要根据生态站各自的特点,生态系统类型及生态干扰方式同时兼顾以下三方面,即人为指标(人文景观、人文因素等)、一般监测指标(常规生态监测指标、重点生态监测指标等)和应急监测指标(包括自然和人为因素造成的突发性生态问题)。 包头市环境监测站将包头生态监测指标的设计拟分为三个层次和三个要素。三个层次为:优先指标—-目前的必测项目;常规指标—-应开展的项目;选择指标—-应完善、充实的项目。三大要素为环境、生物、社会。环境要素包括气象、水文和土壤;生物要素包括植物、动物和微生物;社会要素包括人口和经济。并按照自然状况及其生态功能将包头市由北向南划分为五大景观系统,即草原牧业景观;低山、丘陵、农牧交错景观;山地景观生态系统有其对应的指标体系以及优先监测的指标体系,例如,低山、丘陵、农牧交错景观生态系统以旱作农业和畜牧业生产为主,土地沙化、水土流失是其主要生态问题,监测内容为土层厚度,表层土壤颗粒组成;山前平原农业景观生态系统,土壤肥沃,气候适宜,是包头市粮食和蔬菜生产区,突然的问题是土壤次生盐渍化和工业污染,相应的土壤指标监测内容为有机质含量、pH值、含盐量、化肥有机肥施用量、重金属、氟化物含量。 湖南省环境保护监测站的陆强国主要依据湿地功能原则和景观生态学的有关原理,对环洞庭湖区域面积为18720km2(包括湖北部分)的洞庭湖湿地生态环境进行了功能区划,即淹没区、湿地农业区和台地山岗区,针对各生态功能区的结构特点、生态目标和社会经济因子,拟出了湖泊湿地生态监测整体指标体系和优先监测项目。虽然作者是从研究洞庭湖出发,但由于其指标体系制定的原则具有广泛适用性,并且出发点是湿地生态系统的结构和功能区的特点,因而我们认为该指标体系对湿地生态监测具有广泛借鉴价值。 农业部环境监测总站的王洪庆等从与以往农业环境监测的比较着手,提出农业生态环境监测的特征,制定了农业生态环境监测指标体系框架和具体指标。 农业部环境监测总站的高怀友等以条件指标和压力指标划分,提出农业生态环境监测指标体系以及具体参评因子。 辽宁省环境监测中心站的付运芝等人将地球上的生态系统,从宏观角度划分为陆地、海洋两大生态系统,对这两大系统又进行细分类,提出陆地生态系统监测指标体系分为八个部分,即气象要素、水文要素、土壤要素、植物要素、动物要素、微生物要素、地质要素、人类活动要素。建议海洋生态系统监测指标体系分为如下十个部分构成,即水文气象要素、水质要素、底质要素、浮游植物要素、浮游动物要素、底栖生物要素、微生物要素、底质要素、人类活动要素。并给出了每一种指标体系要素的具体监测内容,监测工作者实际应用时可适当增删。 生态监测指标体系设计的优劣直接关系生态监测本身能否揭示生态环境质量的现状、变化和趋势。因此生态监测指标选择要充分考虑生态系统的功能及不同生态类型间相互作用的关系,另一方面,社会、经济发展程度不同的地区,对环境质量和价值的要求和评价也是不一样的。从生态资源的环境价值、评价问题、所受的环境压力及生态系统结构与功能间关系的角度出发,生态监测指标可分为条件指标和环境压力指标,其中条件指标又可分为反映指标、暴露指标和生态指标。反映指标是关于生态系统中生物在各层次上(生物个体、种群、群落及生态系统)组合状况的环境特征的指标;暴露指标是关于反映生态系统中物理、化学和生物的压力大小的环境特征指标;生态指标是生态系统中受外来环境压力下,能满足生态系统中层次生物正常生活和循环的各种物理、化学和生物状况的指标;压力指标是关于自然力和人为因素影响生态系统发生变化的指标。应当看到,复杂的生态环境决定了生态监测指标体系的多样性、可变性,生态监测内容涉及面之广,远远超过了环境质量监测和工业污染源监测。目前的生态监测指标体系对监测部门显得太多,监测方法不规范,微观和宏观生态监测尚未有机结合,特别是一些指标和方法路线应当有一个统一的规划。另外,笔者认为在制订指标体系的同时,应多在为达到生态系统目标,各指标内容的优化目标的确立上做工作。 5.2生态监测指标体系的确定原则 生态监测指标体系的选择与确定是进行生态监测的前提。生态监测指标体系是一个庞大的系统,在可作为监测指标的众多要素中,科学性、实用性、代表性、可行性尤为重要。我们认为,选择与确定生态监测指标体系应遵循以下原则: 5.2.1代表性 确定的指标体系应能反映生态系统的主要特征,表征主要的生态环境问题。 5.2.2敏感性 要确定那些对特定环境敏感的生态因子,并以结构和功能指标为主,以此反映生态过程的变化。 5.2.3综合性 要真实反映生态环境问题,需要多种指标体系。 5.2.4可行性 指标体系的确定要因地制宜,同时要便于操作,并尽量和生态环境考核指标挂钩。 5.2.5简易化 从大量影响生态系统变化的因子中选取易监测、针对性强、能说明问题的指标进行研究。 5.2.6可比性 不同监测台站间同种生态类型的监测应按统一的指标体系进行。 5.2.7灵活性 哪怕对同类型的生态系统,在不同地区应用时指标体系也应作相应调整。 5.2.8经济性 尽可能以最少费用获得必要的生态环境信息。 5.2.9阶段性 根据现有水平和能力,先考虑优先监测指标,条件具备时,逐步加以补充,已确定的指标体系也可分阶段实施。 5.2.10协调性 多数生态环境问题已是全球性问题,所确定的指标体系,尽量和“全球环境监测系统”(GEMS)相协调,以便国际间的技术交流与合作。 目前,国内学者针对不同的生态系统,提出的各种生态监测指标体系,如荒漠生态环境监测指标四原则,洞庭湖湿地生态监测指标四原则和农业生态监测指标五原则,与上述原则都是一致的。当然,监测指标体系的确定除受技术条件和人力、财力因素制约外,对已确定的指标体系,仍需在实践中考察和检验。 5.3优先监测的指标体系 优先监测指标体系必须满足对生态系统的生命支持能力进行评价的最大的要求。优先监测指标的确定原则是:当前受外力影响最大、可能改变最快的指标;反映生态系统的生命支持能力的关键性指标;有综合代表意义的指标。 应当看到,我国当前的生态监测主要限于污染性生态监测,现有监测能力、技术与设备水平有限,生态监测评价经验不多,对生态系统规律认识不够,因此确定当前优先监测指标必须从实际出发,属于污染的生态指标仍为当前优先监测指标。同时,由于经济发展过快对生态环境形成压力影响的指标的监测,在当前亦显得十分迫切,需尽快列入优先监测指标。我们高兴地看到与我国可持续发展的战略相适应,一些地区已经将环境问题和社会、经济发展问题结合起来考虑,生态环境监测有直接服务于生产的趋势。 下列指标在我国当前开展生态监测时可列入优先监测的指标体系中:全球气候变暖所引起的生态系统或植物区系位移的监测;珍惜濒危动植物物种的分布及其栖息地的监测;水土流失面积及其时空分布和环境影响的监测;沙漠化面积及其时空分布和环境影响的监测;草原沙化退化面积及其时空分布和环境影响监测;生态脆弱带面积及其时空分布和环境影响的监测;人类活动对陆地生态系统包括森林、草原、农田和荒漠等结构和功能影响的监测;水体污染对水体生态系统包括湖泊、水库、河流和海洋等结构和功能影响的监测;主要污染物(农药、化肥、有机物、重金属)在土壤—植物—水体中的迁移和转化的监测;水土流失、沙漠化及草原退化地优化治理模式的生态平衡的监测;各生态系统中为量气体的释放通量与吸收的监测等。 6 生态监测的技术方法 生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,从而获得生态系统中某一指标的特征数据,通过统计分析,以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前,要根据现有条件,结合实际制定相应的技术路线,确定最佳监测方案。技术路线和方案的制定大体包含以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的内容、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述,数据的整理(观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图象数据),建立数据库,信息或数据输出,信息的利用(编制生态监测项目报表,针对提出的生态问题建立模型、预测预报、评价和规划、政策规定)。 在确定具体的生态监测技术方法时要遵循一个原则,即尽量采用国家标准方法,若干国家标准或相关的操作规范,尽量采用该学科较权威或大家公认的方法。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。 生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。其中,生态监测平台是宏观监测的基础,它必须以三S技术作支持,并要具备容量足够大的计算机和宇航信息处理装置。三S技术 ,即地理信息技术(GIS)、遥感技术(RS)和全球卫星定位技术(GPS)。三项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整的技术体系。它能反映全球尺度上生态系统各要素的相互关系和变化规律,提供全球或大区域精确定位的高频度宏观资源与环境影像,揭示岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用和关系。在RS和GIS基础上建立的数学模型,能促进以定性描述为主到定量分析为主的过渡,实行时空的转移,在空间上由野外转入室内,在时间上从过去、现在的研究发展到在三维空间上定量预测未来。 3S技术是宏观生态环境监测发展的方向,是其发展的主要技术基础,在今后较长的一个时期内,遥感手段将在生态环境监测中得到更广泛的应用,地理信息系统作为“3S”技术的核心将发挥更大的作用。目前美国、欧洲、日本和我国都在制定新的观测计划,国内北京、上海、重庆、厦门等地都在推进基础数字化工作,推广GPS定位观测,这些计划的实施将为区域环境监测提供重要的数据。 传统监测手段,只能解决局部监测问题,而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖三S技术。充分利用计算机技术把遥感、航照、卫星监测、地面定点监控有机结合起来,依靠专门的软硬件使生态监测智能化,使生态资料数据上网,实现生态监测网络化,是目前以及今后相当长的一段时间里监测人员的重点工作内容。 7 国内生态监测现状 在我国环境监测中,对自然生态环境破坏和恶化的监测与环境污染监测相比,仍处于落后状况。2001年10月在成都召开的第六次全国环境学术交流会上,提交的158篇论文中,有关生态监测的论文仅16篇,约占10%,这也从一个侧面说明了这一问题。由于人口和资源的压力,过去长期忽视生态环境保护,使我国生态环境的破坏和恶化已十分严重,特别是占国土总面积1/3的广大干旱半干旱草原和荒漠地区生态环境问题最为突出,因此对荒漠生态监测的研究在国内开展最早,做的工作也最多。新疆环保科研所1984年接受“荒漠生态系统定位观测研究”工作。中科院在新疆建立了阜康、策勒、吐鲁番等生态实验站,目前已取得了一定的成果。 近年来,我国提出的“地球动态观测信息网络”、“我国代表类型区生态状况和变迁规律的大尺度时空观测研究以及发展趋势预测”,“中国资源生态环境预警研究”等方案及计划,均侧重生态监测的内容。在此基础上,中科院的“我国生态系统研究站网”研究计划(CERN)已经实施,其所属的53个生态定位站进行了大量的生态研究工作,成果已引起世界各国的关注。新疆、内蒙、洞庭湖、舟山等生态站的建立,为生态监测提供了广大的应用前景。国内在生态监测指标及生态质量评价指标体系方面也做了一些工作。中山大学与华南环科所在海南岛生态质量评价指标体系研究中,提出生物量、多样性、稳定性和清洁度四原则和20个指标参数,并将每个参数按生态学特征及影响划分为5个等级。吉林环科所对东北自然保护区生态指标体系研究中,将生态指标体系划分为三个层次五个指标。袁国应等自1987年起开展了荒漠生态监测指标体系的定位观测研究,历经5年建立了荒漠生态系统指标体系。陆强国根据洞庭湖湿地功能区特点及生态目标,拟定了生态监测指标体系和优先监测项目。张建辉等对农业监测目标与监测指标体系选择进行了探讨。宋国利等提出了北方森林、农业、矿业开发生态监测指标。沈志介绍了物候学在生态监测中的应用。目前,我国生态监测工作的特点注重生态过程的研究,生态监测覆盖范围较小,属微观监测范畴。 随着我国空间技术的发展,宏观生态监测有了一定的进步,3S技术成为近几年来生态监测工作者们研究的重点内容,并显示出其快速准确的明显优点,是宏观监测技术发展的趋势:“六五”期间内蒙古草场资源遥感调查,“七五”期间三北防护林遥感调查、黄土高原遥感调查均包括生态监测内容。新疆环境监测中心站利用全区气象卫星NOAA-12五个波段影象数据,完成了全区土地荒漠现状的评价工作。利用遥感技术对热带森林植被的动态变化、森林火灾后生态变化遥感监测评价模型的构建方法、中国北方沙尘灾害特点及其下垫面状况、金衢盆地土地退化、黄河三角洲盐碱地、内蒙古土地盐渍化典型区域动态监测、广州珠江口、太湖水体污染、大连湾海域水体富营养化状况、利用GIS系统预测预报模型对黄土高原、三峡库区等重点侵蚀区域进行土地退化预报、景观生态退化预测、小流域土壤侵蚀预测和应用国土资源卫星数据对陕北黄土高原生态环境进行遥感动态监测,初步建立了生态环境的遥感识别标志等进行了研究。近年来,利用遥感技术监测牧场产量、农作物产量、资源调查、水土保持状况和灾害预测等方面都取得了一定的成果,为宏观生态监测积累了经验。其中热带森林植被的动态变化遥感监测课题是世界自然基金会(原称世界野生生物基金会)西双版纳自然保护资助合作项目,由中方和比利时遥感技术人员共同完成,利用多时相遥感图象判读,系统分析了西双版纳森林植被的动态变化,其结果经地面实况验证基本属实,为结构极为复杂的热带森林植被动态变化监测探索了一条新路。笔者认为利用3S技术解决生态环境监测问题要注意GPS,GIS,RS三相技术的结合,利用任一技术要想对环境进行综合监测评价是不可能的。RS象片应用进一步提高判读和分类精度,涉及计算机分类精度的提高,需利用已有信息资料辅助区划,利用技术人员协助判读,利用GIS产生辅助判读因子,同时加强地面调查工作。 从国内已有工作来看,许多现代化的技术和手段,还没有在生态监测中发挥作用。多数工作尚属研究性质,环境监测意义尚的常规生态监测工作尚在起步和酝酿中,急待开发和实施。目前,特别需要一套操作性强的指标体系和方法,并且对各种生态类型监测的技术路线和要求有一个统一的规划,以便大范围普遍开展生态监测工作。 8 结语 生态监测是一项复杂的系统工程,它对环境监测工作者提出了更高的要求。环境监测的最终结果是对环境质量进行评价从而提出污染治理方案。生态监测将为更深层次的环境管理和决策部门服务,提出生态环境规划、生态设计方案,最终目的是建立天地人和的生态环境。 生态监测的总体趋势是:三S技术和地面监测相结合,从宏观和微观角度来全面审视生态质量;网络设计趋于一体化,考虑全球生态质量变化,在生态质量评价上逐步从生态质量现状评价转为生态风险评价,以提供早期预警;在信息管理上强调标准化、规范化,广泛采用地理信息系统,加强国与国之间的合作。总之,随着经济的发展,人口、资源、环境问题的日益严峻,单纯从理化、生物指标监测来了解环境质量已不能满足要求,生态监测是环境监测发展的必然趋势,它必将被广大环境监测工作者逐步认识和掌握。
中学生物教学论文:形象思维在生物学教学中的功能 脑功能定位学说表明,人类大脑由两半球构成,大脑对人体的运动和感觉的管理是交叉的,左半球的功能 侧重于逻辑思维,如语言、逻辑、教学、分析、判断等;右半球侧重于形象思维,如空间、图形、音乐、美术 等。左、右脑半球犹如两种不同类型的信息加工系统,它们各司其职,相辅相成,相互协作,共同完成思维活 动。左右两半球信息交换的生理结构是胼胝体,它由两亿条神经纤维组成,每秒钟可以处理两半球之间往返传 递的40亿个信息。传统的教学,重视逻辑思维的培养,轻视形象思维的发展,影响着智力的提高。因此,我们 主攻思维能力的培养,应是强化形象思维能力的培养。本文就形象思维在教学中的功能作如下探究。 1 感知是形象思维的源泉 人们认识事物总是从感知开始,主要通过视觉把所学的生物形象信息传递给大脑,在大脑中留下痕迹,当 事情不在面前时,这种痕迹会再现出事物的形象,心理学称为表象。人脑用表象材料进行思维,创造出新形象 的过程就是形象思维。没有感知作基础,表象就不会产生,没有表象作材料,就谈不上形象思维。因此,要为 形象思维准备丰富的表象,在教学中应抓好以下几点:①加强实验教学,这是形成丰富表象的主要途径,一个 成功的实验,会留下深刻的表象,应尽量创造条件,让学生参加实验过程,从中获得生动形象的表象。②运用 形象教具,来丰富学生的感觉,如模型、图片、挂图等。③理论联系实际,广泛摄取表象,引导学生到自然界 去识别生物、调查破坏生态平衡的因素等。④从声象教材中摄取表象,声象教材的优势,能同时唤起听觉和视 觉的兴奋,促进左右脑协同工作,发挥形象思维和逻辑思维的作用,以达到对生物本质的认识。在施教中,我 们提倡多种生物信息的渗透,以便形成丰富多彩的表象。例如“两栖纲”的教学:①观察青蛙外部形态,从而 培养学生生物与环境相适应的观点。②观察内部的结构,掌握结构的特点。③观看青蛙生殖和发育电视片,理 解变态发育的特点。④从几方面说明青蛙适应水生和陆生。 2 能促进对知识的理解 学生只有理解生物知识,才能把握生物的本质属性。若脱离形象思维的支持,学生学起来就感到抽象、空 洞、难学。学生感到难理解的知识,往往是难以想象所造成的。因此,学生在教师诱导下,主要利用视觉接受 生物形象信号,在大脑中形成感知表象。然后利用丰富的感知表象,通过联想、类比、分析、综合、构思等形 象思维,把握事物的本质,获得典型表象,把它表达出来,得到创新形象。例如用血循环这个典型表象,用联 想和类比形象思维,结合形象特征,剖析脊椎动物中的代表动物,从而去理解生物进化的过程。见下表: 血循环特点 鲫鱼 一心房一心室,一条血循环途径 青蛙 二心房一心室,两条血徨途径,动静脉血未分开 晰蜴 二心房一心室,有不完全隔膜出现,动静脉血分开 家鸽 二心房两心室,两条血循环途径,动静血完全分开 从类比可知,脊椎动物进化从简单到复杂、从水生到陆生、从低等到高等。一般而言,形象思维力强,理 解能力也相应高,理解需要形象思维的支持,形象思维在理解中展开,两者相辅相成,互相促进。理解过程既 需要逻辑思维,也需要形象思维,两者都是达到对事物本质特征和内在联系的理性认识过程。 3 能促进对知识的记忆 记忆是知识的源泉,是智慧的仓库。在记忆中占重要地位的是表象。表象属双重编码,即表象不仅有形象 编码,而且有语义编码。双重编码的材料有利于理解、保持、回忆、应用和迁移。例如叩打膝盖下部的韧带时 ,产生了小腿突然跳起的反应,这一知识点以语义和形象相联系的形式存入记忆中。形象记忆另一特征就是统 摄性,就是把一个完整的表象作为一个单元,储存在大脑中,例如把人体血循环作为一个单元,记忆在大脑中 ,比分散的概念记忆要容易些。在施教中,应尽可能采用声象教材,去强化记忆。实验表明:人脑贮存形象信 息是语言信号记忆的1000倍,同样的学习内容,单纯用听觉学习、单纯用视觉学习视听兼用学习,三小时后, 记忆效率分别是60%、70%、90%,可见声象教材能提高记忆效果。 4 能有效地优化概念教学 生物概念的形成,一般有三个层次,第一层次是行为掌握,主要通过实验观察去感知基本事实,从中获得 表象;第二层次是图象掌握,主要从形象思维方面去掌握基本事实的本质特征,即通过联想,类比、分析等形 象思维,去获得典型表象;第三层次是符号掌握,以语言形式或数量关系去掌握基本事实的本质特征和内在联 系,即通过分析、推理、归纳、概括出生物概念。这三个层次,就是感性认识层次,形象思维层次,逻辑思维 层次。教师按照行为—图象—符号三个层次去教,就可使概念教学处于最佳的状态。例如“两栖纲”的教学。 其过程简要归纳如下: 附图{图} 5 有效地促进知识迁移 迁移是指一种学习对另一种学习的影响和作用,其实质是一种揭示新、旧知识共同本质的过程。一般有两 种方法,一是用联想的方法,由旧引新,旧知识是新知识的基础,新知识是旧知识的发展。例如讲“视觉形成 ”时,首先复习眼的结构,然后再去讲视觉的形成,即物体反射 折射 冲动 传导的光线─成象于视网膜─视神经─视觉中枢—视觉形成。这 是利用学生头脑中已有的认识结构,为新知识的学习提供最佳的固定点,新知识经同化或顺应,构建新的认识 结构。二是用类比方法,比较新旧知识的异同点。人们对知识的学习有还原趋势,在学习新知识过程中,以原 有知识先入为主,把新知识理解为已有的知识。因此,要加深对新知识的理解,以抵消原有知识对新知识的“ 还原”和“取代”,要善于类比新旧知识的异同,从求异中促进新知识的迁移。例如学了物质循环后,应与能 量流动作对比,见下图: 物 流 能 流 流动 以无机物化合物形式 以有机物形式 内容 方向 返复 单向 流动 在一定范围内能自动 能量流动的基本规律是递减 规律 调节,维持平衡 的,传递效率为10~20% 范围 生物圈 各级生产系统 6 能有效地强化生理教学 在施教中运用“释文—成象—悟道”的教学思维层次,优化生理教学,其中“文”是“象”的载体,“象 ”是“道”的载体,而“道”是释文、成象、悟道的结果,“象”是联系“文”与“道”的中介层次,成象是 展开形象思维,悟道是运用逻辑思维。用“释文—成象—悟道”的教学思维层次去施教:第一步诱导学生通过 实验或演示,从中获得生物表象;第二步通过形象思维形成典型表象;第三步把典型表象表达出来。例如渗透 原理的教学:①演示渗透作用实验,使学生获得渗透作用的表象;②把植物细胞与实验中渗透系统作类比,从 结构上认识到相似性,然后再用细胞质壁分离及复原的实验,证明植物细胞确实是一个渗透系统;③以文设图 ,用图示来说明渗透吸水的原理、植物细胞的质壁分离及复原的过程,从中使学生获得典型表象;④用语言符 号把典型表象表达出来。这样学生获得的生理知识,科学鲜明、形象、好记,容易理解。总之,在教学中充分 发挥形象思维的功能,能促进教学质量不断提高。 中学生物教学论文:中学生物学教学中创新素质的培养 随着科技革命的飞速发展和知识经济的即将来临,培养具有创新型的人才已成为社会发展的迫切要求。在中学生物教学中,应注重启发学生的创新意识,充分调动学生开展创新活动的积极性和主动性,营造良好的创新环境,切实加强对学生的创新教育,这应当作为科任教师的重要工作目的确定下来,通过科任教师这个重要角色发挥作用,培养具有创新型的人才。 1、创设和谐民主的课堂氛围 教师在教学过程中要努力营造一种民主,平等,相互尊重,信任和理解的教学氛围,允许学生对教师的讲课大胆提出异议,形成师生之问的多向交流,对学生提出的异议要鼓励和表扬,使学生形成探索创新的心理愿望和性格特征,激发学生创新的意识,例如,教师在课堂上组织一些生活垃圾如何处理、克隆及珍惜动植物的保护等社会热点问题的讨论或辩论会,师生随意交流辩论,在这种自由宽松的氛围中进行思想交流,常使学生超越教师,对某些问题产生新的观点和方法,这些观点和想法对专业人士来说也许是陈旧的,甚至有时还显得幼稚,但是对学生来说却是难能可贵的创新思想的“火花”,教师应积极鼓励,支持和肯定,通过开展诸如此类的课堂活动,既拓宽了思路,又增长了知识,开阔了眼界,同时还极大地诱发了学生的创新意识,实在是一举多得。 2、抓好课堂教学设计。培养学生创造性思维 创造性思维不是一种基本思维形式,而是多种思维形式综合作用的结果。创造性思维既是由多种思维组合而成的一种复杂的思维活动,教师在培养学生的过程中就不能只进行某一种思维能力的训练。 2,1 抓好悬疑探索式教学方法的设计。善于质疑问难是开始创造的第一步,教师在课堂中不但要注意设计好能启发引导学生深入思考的问题,也要注意营造一个利于学生质疑问难的氛围。 我在教学中经常采用“设疑指导——阅读思考——共同分析——简要总结”的教学方法。我进行了“三先三后”教学方法的探索:根据计算机屏幕展示的问题和提供的材料,先由学生闯关思考,后由教师开导思路;先由学生发表见解,后由教师整理、提高;先由学生进行条块分析,探索问题,归纳要点,后由师生概括、小结。有些章节,我则让学生在阅读分析教材内容的基础上,先根据教材内容提出有代表性的问题,然后再共同分析这些问题。我还将学生日常所提的具有独特见解的特别是与知识和科技发展有关方面的问题登记造册,深入分析,并鼓励、表扬有关学生。长期这样做,可培养学生深入探索问题的创造意识。 2,2 突出运用比较区别法教学,培养学生鉴别事物的能力和方法。在生物教材中,不管是植物、动物、人体解剖生理、细胞学,还是遗传、进化和生态等方面的内容,很多都可以用比较区别的方法来进行教学。例如,“双子叶植物纲和单子叶植物纲的五点区别”,“脊椎动物五纲在形态、结构、呼吸系统、血液循环系统、生殖发育等方面的区别”,“光合作用与呼吸作用的区别”等很多内容都可以用比较区别的方法教学。重要的是要突出学生思维分析的过程,教师千万不要包办。长期有目的地进行这方面的训练,不但可以使学生掌握比较区别的学习方法,还可以提高学生鉴别事物的能力和思维能力。 3、鼓励质疑。培养创新精神 “质疑”体现出学生对教学过程的一种积极参与,通过调动已有知识对教学内容进行深入思考,在求知中蕴蓄突破,标志着学生由被动学变成主动学,从学会走向会学。科学发明创造往往是从质疑开始,正如我国着名教育家陶行知先生所说:“发明千千万,起点是一问”。心理学研究表明:疑,最易引起思维的不断深入,有疑才能不断拓宽学生的思路,才能促使学生去探索,去创新。 在教学过程中,根据教学内容的不同鼓励学生在无疑处生疑,在其有疑时,则为其释疑。 4、利用媒体教学培养学生创新精神 现代教育技术,现代教育理论和现代科技成果的应用(尤其是多媒体技术),优化了中学生物课堂教学结构,更新了教学手段,为创造能力和创新精神的培养创设了理想的教学情景,它有利于学生充分利用现代教学媒体进行自主学习,在学生学习的主体地位得到强化的前提下,创造能力和创新精神的培养也就有了更大的保证,同时,它也有利于生物教师以多种形式(实物,标本,挂图,幻灯,录像和多媒体技术等)主导教学活动,这样,就会出现课堂活动多样化,趣味化,科学化,和民主化,为思维训练,能力培养营造一个生动活泼的氛围,图文声像,异彩纷呈,不仅加大了教学信息量而且也提高了教学信息的质,现代技术打破了传统生物课堂教学,在时间和空间,微观和宏观等方面都受到的限制,让学生的思维在广阔的范围内自由驰骋,它有利于进一步开发大脑潜能,提高思维的品味,诸如发散思维,标新立异等。 中学生物教学论文:论中学生物教学的现状与改进措施 [论文关健词]:中学生物教学 教学现状 教学措施 [论文摘要]: 生物学是一门实验性科学,强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程,重视发展学生的科学究能力。自课程改革以来,我国中学生物教学发生了许多可喜的变化,但是目前仍然存在一些亟待解决和调整的问题。本文从生物教学的现状出发,提出了目前存在的一些问题,并探讨了相应的改进措施。 一、初中生物教学的现状及问题 在当前生物课堂教学中,许多教师仍然把知识的记忆当作教学的一切,忽视了培养学生的学习兴趣和学科思维。一些教师未能建立科学的教学观和知识观,虽然希望与学生有更多更好的交流,但往往在课堂上没能提供有效的问题情境,不能组织起真正有效的讨论和交流,导致课堂气氛不活跃,学生的生物学思维比较肤浅。 其次,生物学是一门实验科学,实验是生物学的基本研究方法。而大多数学校缺乏必要的实验器材和实验材料,原本可以很生动的生物课显得枯燥、无趣。由于学校没有实验经费投入,生物教学无实验室,无实验器材,无实验材料,严重影响着生物学的教学。 另外,教学评价仍然按照传统方式进行,往往只注重定量评价,注重分数,忽视了除分数以外诸多方面的评价,如学生的品德、学习态度、操作技能、创新意识及能力等等,教师只从考试成绩上对学生进行人为的划等、分类和排队,强调评价的管理功能。这样一来,教学评价由教师独揽,学生没有评价的主动性和积极性,容易产生厌学情绪,对概念不能很好的理解,对术语、词汇的记忆和使用能力也较差,势必会挫伤一部分同学的学习积极性。 二、改善生物教学质量的途径 1.加强对生物课的重视 随着经济的发展,生物学知识在工农业生产中得到越来越广泛地使用。我国中学生物教学大纲规定生物课不是专业课,也不是劳动技术课,而是每一个接受中等教育的公民都必须学习的课程。因此,教育行政主管部门以及社会各界都应该加强对生物学科的重视,改变教学现状,探索积极有效的教学方法,提高教学质量。同时还应该增加投资,切实改善生物学教学环境,引进各种实验设备,极大地调动学生的学习积极性。 2.以学生为本 生物教学要面向每一个学生,致力于提高学生的学习兴趣,培养学科思维,完善学生的健康人格。教师要帮助学生理解生物对整个社会发展的作用,使学生能从生物的视角去认识科学、技术、社会和生活中的有关问题。教师必须为学生营造一个宽松和谐的课堂氛围,为学生提供表演的舞台,让学生得以全面发展。在教学过程中,教师要把学生看作是具有独立主体意识、有独立人格尊严的人,让学生在与教师的相互尊重、合作、信任中全面发展自我,获得成功和生命价值的体验,并感受到人格的自主与尊严。 3.改变教学手段 中学生物教学应该结合中学生的特点,采取形式多样的教法,改变传统的、单一的教学模式,引导学生主动参与、亲身实践。教师应充分运用多媒体实现教学过程智能化、现代化,使生物教学跳出文字和教室,使学习成为兴趣,进行自我探究或集体讨论,教师以平等的姿态参与和引导学生的讨论,使教学过程由传统的传承型转变为现代的探究型。教师可以利用网络资源和多媒体技术把文字教材按大纲要求改编成电子教科书,图、文、声并茂,把教师难以说清和教室里不好演示的抽象难懂的重点、难点,跨越时间与空间,跨越学科与领域的知识,形象、生动、有趣地向学生展现,从而提高教学效率和效果。 4.改进课堂教学 课堂教学是实施素质教育的主阵地,只有深入进行各种课堂教学改革,才能全面提高教学质量和效益。生物学教学应使学生学习比较系统的生物基础知识,初步掌握生物的生活习性、形态结构、生理功能、分类、遗传、进化和生态的基础知识,并了解这些基础知识在生产生活中的应用。在教学中要注意开展师生双向活动,在教学中充分发挥教师的主导作用,运用各种教学方式,因势利导,结合讲授课、讨论课和实验课,不断加大对学生创新能力的培养。让学生更多地获得生物学基础知识和获取基本的实验技能,了解生物学发展的前景以激发学习生物学知识的学习热情。 5.实行探究式教学 探究性学习可以引导学生主动参与探究过程,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力、培养创新精神和实践能力等等。教师应该加强探究式教学,选择学生感兴趣的、愿意探究的问题材料作为新课题,精心组织课堂教学内容,以图片、文本文件为载体,以教师引导、学生讲解、自主讨论和辩论等为主要学习方式。例如在讲解“绿色植物的色素种类及功能”时,可以引导学生进行探究,大棚蔬菜和地膜育秧为什么都采用白色的薄膜覆盖?这与植物的光合作用有什么样的联系?然后通过合作学习和小组讨论的方式,让学生们互相帮助,激发学生的学习需求,活跃课堂气氛。 6.改革评价机制 随着课程改革的深入,教学评价也需加以改革,评价内容应兼顾知识、能力、情感、态度与价值观等各个方面,使评价结果更为客观、公正、合理。在评价过程中,教师应全方位、多层次、多角度、客观公正地评价每一个学生,不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现学生在个人品质学习与探究、交流与合作、情感、态度、价值观、创新意识、实践能力等诸方面的发展,从而建立促进学生全面发展的评价体系,发现和发展学生的潜能,提高学生的综合素质。 7.提高教师素质 教师是课程改革的参与者、实施者和推动者,教师队伍的发展和建设是提高教学质量的最有力的保障。然而,现在仍然有一些教师才用陈旧的教育理念,忙于备课、上课、批改作业等日常教学工作,忽视了系统学习、研究生物课标和生物教材。因此,教师除了加强对生物的系统学习和研究生物教材以外,还应加强对教育学、心理学理论的系统学习,积极参加学科培训,在持续学习中更新教育思想,用先进的教育理念来指导教学,不断充实自己,更新知识,提高综合素质。 三、小结 随着生物学科重要性的提升,初中生物教学应该结合学生的特点,采取形式多样的教学方法,加大对学生创新能力的培养。同时应该改革评价机制,使评价结果更为客观、公正、合理。引导学生主动参与、亲身实践,提高教学效率和效果。使学生学习比较系统的生物基础知识,让学生更多地获得生物学基础知识和获取基本的实验技能,了解生物学发展的前景以激发学习生物学知识的学习热情,从而发展学生的潜能,提高学生的综合素质。 中学生物教学论文:中学生物教学与可持续发展教育 “学生可持续发展”指的是学生具有独立自主的思维能力,在学习上能自主探索,在心理上能自行调节,在思想上能自我教育,具有终生学习的意识和能力,能正确处理好与社会、与自然的关系。在中学生物教学中结合生物学科特点,培养中学生的可持续发展意识,应帮助中学生树立起以下四种观念。 一、发展观 可持续发展首先是一种发展观,它具有公平性(当代人、后代人或不同地区的人具有公平利用环境和资源的特点)、可持续性(当代与将来同等发展)、共同性(社会、经济、生态的协调发展,是现代与将来各国各地区的合理、共同发展之路)。教学中可结合“进化论”、“生物群落的演替”等知识的学习,培养学生的发展观。 二、环境观 人类的生存和发展离不开自然环境,社会经济的可持续发展以环境的可持续发展或供给为前提和基础,因而人类必须合理利用保护环境,对已经破坏或污染的环境,应该设法治理或恢复,否则人类将会受到惩罚。人类要生存发展,就必须选择适于自身发展需要同时也更有利于环境条件改善的生存方式。 教材中的有关环境观教育的素材很多,如“环境保护”一节讲到,由于大气中二化碳含量增加,造成了大气的温室效应,使地球上气温上升,气候反常;由于工业废水和生活污水向河流和湖泊等水体中排放,造成水体污染,严重影响了动植物的生存和人类的健康等。可结合生物课堂教学,以专题报告或课外阅读的形式向学生介绍人类赖以生存和发展的环境的含义及其复杂性,介绍全球及本地区的环境现状及环境危机,使他们懂得人与环境的对立统一关系和保护环境的重要性,产生危机感和紧迫感,树立以环境观点来检验社会经济发展的思想,并以此来规范自己的行为。 三、资源观 自然资源通常是指土地、土壤、水、森林、草地、海域、野生动植物和矿物等,它是人类生产发展的物质基础,可持续发展以资源的持续供给为前提条件,人类应该通过技术革新,提高利用率,注意节约等手段,保证自然资源的利用合理公平,不可吃“子孙饭”。 课本中涉及资源的章节很多,如“生物的多样性及其保护”这一节中讲到,由于人们对野生动物资源的利用不合理,许多野生动物的数量在一天天减少,有些种类已经绝灭或濒于绝灭,这会给人类造成无法弥补的损失。在这里可举一些具体的数例,如最近的100年内,每年就要灭绝1-2种鸟类;热带雨林中,平均每天灭绝1种哺乳动物。据估计,现在每年有数千种动植物灭绝,到2000年,野生动物已减少15%-33%!学生听后往往产生强烈的保护物种多样性的历史使命感!又如“环境保护”一节讲到,由于人们对草原的不合理开垦、过度放牧等原因,使我国的草原面积大大减少,草原严重退化、沙化和碱化,优良牧草大幅度减少,使我们无法从生态系统中获得持续稳定的产量。教学中还应结合“生态因素”的讲解,向学生介绍自然资源可分为不可再生资源(如煤、石油、天然气等)和可再生资源,如果人类的开发利用超过其再生的限度,它们也就变为不可再生的。要让学生认识到,自然资源并非取之不尽,用之不竭的,我们对自然资源要开发与保护并重,走可持续利用自然资源之路。 四、生态观 生态系统的稳定,取决于其物质流和能量流的平衡,在一定限度内,人类可以改变这些流量,满足人类对自然资源、物质和能量等的需要。然而,生态平衡又是“脆弱”的,如果人类的活动超过了一定的限度,就会打破固有的平衡,造成环境恶化、生态崩溃,从而威胁人类的生存,限制人类的可持续发展。 课本中涉及生态的章节很多,如第九章引言讲到我国黄土高原生态平衡的破坏,使黄河变成了世界罕见的“悬河”,给我国人民带来了沉痛的灾难。第八章最后一节“生态系统的稳定性”中通过“生物圈ii号”的实验可让学生意识到:凭人类现在的科技水平,想在生物圈以外建立一个适合于人类长期生存的环境,还是无法做到的。教学中应结合“森林在环境保护中的作用”等内容的讲解,使学生充分认识森林、草原及鸟类等自然资源具有的生态环境功能,教育学生必须转变从祖先流传下来的对自然资源的根深蒂固的认识(即自然资源只具备有性),把自然资源的有用性与其生态环境功能同等对待,树立正确的生态观。 此外,还应在课外活动、教育实践中,加强中学生可持续发展教育能力的培养。例如,组织中学生参与当地生态农业、环境监测等活动,培养他们开展课外科技活动的能力。 中学生物教学论文:浅谈如何增强中学生物教学实效 【摘 要】最大限度地提高中学生生物科学素养成为学生全面发展和终身发展的迫切需要。但是,各地中学普遍对生物学科课程安排较少。如何增强中学生物教学实效?本文笔者从注重课堂有效讲授来提高质量、抓好课外探究教学来增强实效、拓展生物学知识来巩固实效等三个方面提出教学策略。 【关键词】增强;中学生物;教学实效 生物科学已经成为当今自然科学中越来越重要的前沿学科,最大限度地提高中学生生物科学素养也成为学生全面发展和终身发展的迫切需要。但是,由于在中考和高考各考试中,生物学科所占的比重较低等原因,学校普遍对生物学科课程安排较少。面对客观现实,与其他学科相比,努力提高生物教学质量,增强教学效果就显得尤为重要。所谓的教学实效,就是指教师遵循教学活动的客观规律,在有限的时间、人力和物力的投入下,取得尽可能多的教学效果,从而实现既定的教学目标。如何增强中学生物教学实效?本文笔者从注重课堂有效讲授来提高质量、抓好课外探究教学来增强实效、拓展生物学知识来巩固实效等三个方面提出教学策略。 一、注重课堂有效讲授,提高生物教学实效 课堂教学的目的在于促进学生对知识的理解和掌握,并增强学生自主获得新的知识的能力。而不同的教学理念、教学方法和手段则会产生截然不同的教学效果。 1.生物学教师要努力转变教学观念,不断提高教学水平。随着中学教育课程改革的进一步深化,生物学课程的教与学方式、目的和评价标准都发生了重大变化。在这种变化过程中,生物学教师及时转变教学观念就显得十分迫切。教师要重新审视自己在教学中所起的作用,重新定位自身的角色,树立起与时俱进的教学理念,为增强生物教学质量打下思想基础。同时,由于生物科学技术发展迅猛,也要求教师在吃透教材的前提下,及时汲取新知识、新观点,不断充实自身的生物科学素养,提升生物教学功底。教师要紧紧围绕教学目标,适当拓展教学内容,最大限度地提高教学的针对性、准确度和实效性。 2.转换角色,以学生为主,建立民主平等的师生关系。提高生物学教学质量也要求教师及时转换角色,让学生成为教学的主角,自己则成为学生学习的“指导者”和“引导者”。教师的引导作用着重体现在两个方面:一是因势利导,着重强化中学生各种基础训练,为今后进一步深造打下良好基础;二是因人施教,了解每个学生的知识功底,对不同层次的学生采用不同的指导方法。建立民主、平等的师生关系旨在营造和谐的教学氛围。教师要鼓励学生独立思考、大胆探索、求异质疑,在课堂上形成师生良性互动的局面,加强师生情感沟通。实践证明,良好的教学氛围一旦形成,就能明显地提高生物教学的有效性。 3.创设丰富的生物教学情景,提高学生的学习兴趣。生物学理论来源于生活,创设充满生活气息的教学情景是提高学生学习兴趣,增强教学效果的重要法宝。教师应该根据教学的要求、学生的知识结构和认知的基础等实际情况让教学情景更加生活化。创设的问题情景最好要来自于学生的生活感受,使教学与生活合拍,实现由远到近、由点到面、由表及里、由易到难的认知和接受的过程,取得最佳的教学效果。例如,设问“人在剧烈运动后为何会感到浑身酸痛”用以解释细胞在无氧代谢过程中产生乳酸,体内乳酸积聚多了就让人浑身酸痛的道理。 4.合理使用现代教学手段。多媒体技术等现代教学手段已经越来越普及,对提高教学效果的作用也越来越重要。它能使抽象的生物学概念变得更加具体,使难以理解的生物学定律变得更加浅显,还可以把复杂或微观的生理活动过程简洁地、直观地表现出来,同时也能激发学生的学习兴趣,使学生在轻松愉快的环境中探索知识。多媒体教学手段的使用还应该强调从“追求实效”的角度出发,力戒目前在教学中存在的“形式化”现象。这种现象使多媒体设备成了摆设、教学手段成为“时尚的花样”而难以达到提高教学效果的目的。 5.建立鼓励性的课堂评价制度。鼓励性的课堂评价的目的就在于尽可能地提高生物教学的实效。课堂教学评价应该以教师和学生的教学成果为本,从而使评价成为激励和引导学生争取最佳学习效果的手段。突出教学评价的鼓励性才有助于学生欣赏自己的成功,树立积极、自信和必胜的信念。 二、抓好课外探究,增强生物教学实效 生物学是典型的实验科学,生物学知识来自 于生活实践。因而,生物教学除了课堂讲授外,让学生关注生活实际、动手进行实验操作、走进自然进行科学探究等做法均是增强生物教学实效的必要途径。这种方法改变了长期以来只强调让学生学习书本知识,并以灌输的方式进行讲授,只是简单地“授人以鱼”,而没有“授人以渔”的现状。 1.引导学生观察生活,从生活中汲取生物学知识。培养学生的观察能力,形成良好的观察习惯是提高生物学教学实效的重要措施之一。教师要通过对观察力的培养,使学生明了生物学知识学习和掌握需要树立起严谨的学风、认真细致的方法和实事求是的态度。教师要善于引导学生从日常生活、自然现象中观察、探索、揭示隐藏在现象背后的本质、规律和生物科学道理。如,分析家酒为何会发酸,酸奶是怎样制成的等生活中的原理都能让学生从生活中汲取生物学知识。 2.开展探究性生物教学,巩固生物学知识。实验是生物学的基础。教师通过实验可以有效地加深学生对课堂上学到的许多概念、原理和规律的理解和记忆。教师要以探究性实验作为主要实验方式。在教师的指导下,学生要能从课堂知识和生活实际中提出研究性课题,通过实验得出结论。学生自主地吸收生物学知识,应用生物学基本理论解决难题,从而促进自身提出问题、思考问题、解决问题等能力的发展。 3.走进自然,应用知识,提升教学质量。教师带领学生走进自然、融入自然、回归社会,能够更加丰富生物科学的体验,进一步提升生物教学质量。学生可以有意识地应用所学知识观察动植物的形态特征、生活习性,寻找和搜集学习资源,了解生物与人类衣食住行的密切关系。此外,教师还可安排学生深入社会进行调查研究,撰写调查报告并开展讨论,加深了解生物学知识与生产生活之间的联系,以此来增强教学效果。 三、拓展基础知识,巩固生物教学实效 生物学是一门十分重要的综合性学科,其成果的影响范围辐射到社会、经济生活的各个领域。生物学基础知识来源于生活的“四面八方”,与生活环境有着千丝万缕的联系。根据这一特点,在中学生物教学中,教师要有意识地适当拓展生物学基础知识的内容,扩大中学生知识面,增强学生的生物学素养,对教学成果的巩固将起到非常重要的作用。 1.打破学科限制,开阔教学思路。在中学教学中,多学科之间有着密不可分的联系。生物学亦如此,它与数学、物理、化学等学科的联系是非常紧密的。因此,找出生物学与其他学科间的联系点,让生物教学“傍”上其他学科则能够建立起完善、系统的知识体系,有利于中学生对生物学知识的理解和掌握,提高教学实效。例如,在讲解视网膜成像以及远视和近视的原理时,教师就可以借助物理学科的光学实验仪器进行演示教学。教师在生物学中渗透进物理知识,加深了学生的感性认识,起到融会贯通的作用。 2.加强生物教学与社会生活和经济发展之间的联系。生物课程标准明确提出“使学生理解生物与科学、技术和社会的关系”。教师在中学生物教学中如能以现实生活为背景,紧扣当今生物技术发展的热点话题和前沿知识,给学生以有益的启迪,引领学生在理解生物科学的应用、解决现实生活难题中学习,就能有效地提高教学成效。例如,教师可引导学生对转基因食品进行分析探讨,从正方与反方提出证据,充分发表见解,可以形成共识、也可留下悬念,以此来调动学生对生物学科的学习积极性。 中学生物教学论文:农村中学生物学教学现状令人担忧 20世纪以来,生物科学是自然科学中发展最迅速的学科之一。生物科学技术在许多领域发生了重大突破,对人类的生存、人民健康、社会发展产生巨大影响。面临生物技术新时代的到来,世界各国人民和政府普遍重视中学生物学教育。因此生物学科必然成为21世纪的主导学科。而我国中学生物学教育还没有得到应有的重视,没有充分体现生物学课程的价值。如生物学课时安排较少,占总课时比重偏少,生物课程设置的年级不尽合理,生物课程不纳入考核科目等。这些问题的存在在一定程度上影响国民生物科学素养的提高,间接地对人的素养和社会的发展产生一定的不利影响。而在农村,中学生物学的教学现状更是令人担忧。 1. 专业教师缺乏,教学任务难以完成 在农村,很多中学是没有专业的生物教师的,有的学校即使有专业的生物学教师,但历来受"生物学科是豆芽学科"思想的影响,专业的生物学教师被领导安排或自己主动要求上所谓的主科学科,如语文、数学等,而生物学科一般都是由完全外行的教师兼职任教。在许多领导和教师的意识中,任何一位教师都能担任生物学的教学。于是,语文、英语、数学、物理、美术、音乐等专业的教师都有教学生物学的经历。岂料,生物学是一门专业性很强的学科,非专业教师教学时只能照本宣科,以传统的讲授方式,把教材念一遍过去,或者让学生读读、勾画教师认为重要的概念或段落,然后让学生强行背诵记忆重要知识点。有的教师甚至说:"对于有些生物学知识,我自己都不懂,怎么讲,我只能把教材念一遍了。"的确,他们说的是实话。如果每一位生物教师都这样教学,那么生物学教学的任务能很好完成吗?现在新课程理念倡导探究性教学,倡导教师组织引导学生自主学习、学生生动活泼地学习,学生所提问题多多,教师能组织、能回答吗?外行来教,已经到了捉襟见肘的狼狈状态,这让人不得不担忧。 2. 教学方式单一传统,新课程理念得不到落实 新课程理念倡导的探究学习给课堂教学带来新的内涵和活力,但探究式教学毕竟是对生物学教师专业素养要求最高的一种教学策略,是我们教师以前几乎没有体验或涉及的经历,因而在将课程理念转化为教学行为过程中就会遇上困难。本身农村中学的生物学教师都是非专业教师,专业素质欠缺,加上"豆芽"学科的偏见,以及教师自身的畏难情绪与惰性,所以教学中教学方式单一,以传统的讲授式教学为主。在传统的满堂灌课堂上通常是以教师的讲述为主,教师一个人在唱独角戏,学生进行的是被动式的学习,机械地接受、记忆知识。课后学生能背诵、记忆一些概念、术语等就算达到教学目标。为了应对考试,教师要求学生花大量的时间去死记硬背教材中的一些事实、术语和定义等知识,或者印制大量的试卷让学生反复做、反复读、反复背,考试中也许能取得好成绩,教师也感到很有成就。因此,曾经很长一段时间,在一些教师的教学中,接受式学习常常被看成是高效率的学习方式。然而,在传统的讲授式教学中,学生的兴趣没有得到激发,各种感官没有充分调动,学生也就谈不上主动地、生动活泼地参与学习活动,掌握知识的质量就低,能力得不到发展。长此以往,学生对这种传统的教学方式和学习方式就会感到厌倦,最终对生物学科丧失兴趣而放弃学习。 实际上,学生学习科学不能仅仅是背诵一些事实或孤立的信息,重要的是要他们在了解事实的基础上建立对重要生物学概念的理解。如果课堂教学仅仅强调事实的传递和记忆,学生对科学概念的建立和深层理解就会受到影响,使得许多学生虽然暂时能顺利通过学业考试,但在随后的生活中会就将事实类知识迅速遗忘。这样的教学情况当然不符合我国以发展学生科学素养为宗旨的新课程理念和改革方式。因此,生物学课程标准指出生物学教学应从记忆事实向理解概念转变,强调生物概念和原理的理解而不仅仅对事实的记忆,已经变得十分必要和迫切。 在新课程理念下,生物学课程如果还采用单一的教学策略难以实现教学任务。以探究式学习为代表的主动学习方式成为初中生物学课程改革的标志和突破点,并直接改变了生物学课堂上的教学活动。观察生物学现象、记录观察结果、提出问题、分析相关的因素、收集证据、讨论结果、辨析科学史中的事件、应对现实生活中的生物学问题已经成为今天初中生物学课题中常见的教学活动内容和学习方式。因此,就要求教师采用多种教学方法并进行有机的结合,面向全体学生,营造一个以学生为主体的、民主的、积极主动的学习氛围,从而促进学生各方面能力的发展。 3. 实验教学几乎为空白,学生能力得不到发展 生物科学和其他自然科学一样,本质上是实验科学。实验教学是生物教学的基本形式之一,课程标准所倡导的探究性学习,有许多活动也是通过实验来进行的。然而对于农村初中来说,生物学实验教学几乎是空白,原因有以下两个方面。 首先是实验设施设备欠缺。实验教学就需要生物实验室、基本的实验器材和条件,还有实验的动植物、微生物材料等。而在农村,有的学校根本就没有实验室及所需实验设备和材料,有的学校有实验室,里面却是空空的,没有设备和器材。总之,学校不具备开设实验教学的条件。 其次是生物教师不具备实验教学的能力或懒于进行实验教学。实际上,现在国家教育部是重视实验教学的,对各级各类学校投放大量资金用于实验设施设备的添置。可惜的是,这些实验设施设备没有用武之地,成为"冷备货",在实验室或保管室乘凉。运送来的时候是怎样包装的,现在依旧是那样,包装都不曾打开过。学生到初中毕业,没有进过生物实验室,没有做过任何生物实验,在农村初中不足为奇。实验教学需要教师花时间和精力去准备器材和材料,而我们的教师无心去准备,于是以条件不具备为藉口,放弃实验教学。有的教师全部用录像片播放实验内容,以此来代替学生亲自参与的实验活动,这种做法任何时候推而广之就有失偏颇。 实验包含着丰富的技能训练,这里的技能,不单单是指操作技能,更主要的是科学探究的方法和技能。通过生物实验,可以发展学生的创新意识和实践能力。科学教育不是让学生背一个个结论,而是要让学生有一段研究科学的经历。所以,在教学中应提出,不应该是"读科学、听科学、记科学、看科学",而是要"做科学、懂科学",提倡"做",在"做"中学知识,"讲"是强加的,是灌输,亲身经历才能理解。 面对农村中学生物学教学现状,作为农村一线教育教师的我很担忧,担忧"提高学生的生物学素养"课程理念何以体现,担忧在生物科学技术快速发展的今天,我们所进行的生物学基础教育是如此的不和谐。面对农村中学生物学教学现状,我们应该思索:我们应该怎么做? 中学生物教学论文:农村中学生物教学应立足当地经济的振兴 农业是国民经济的基础,而农村地区多数以农业为主,依靠种植业、养殖业来发展区域经济。所以种植业、养殖业发展的优劣直接关系到当地经济的兴衰、社会的稳定和进步。而传统的、落后的种植和养殖技术,使多年劳作的农民至今经济收入偏低,无法摆脱贫穷的困境。如何让当地农民从贫困走向富裕,如何振兴当地经济,是每个农村中学生物教师应认真研究和解决的课题。 我们曾经对某乡的种植业、养殖业进行了统计调查,结果发现现在许多农民还停留于一般的传统劳作上,从事种植和养殖业的人数比例是极低的。即使少数人从事了种植业和养殖业,但由于缺乏这方面的知识,获利很低,经济效益很差。因此,中学生物教学在大力推进素质教育进程中应全面提高学生的综合素质,根据当地经济发展的需求,调整教学结构,让更多的学生学习和掌握实用性较强的、对振兴当地经济有利的生物学知识。要达到上述目的,具体应从以下3个方面进行操作: 首先,教师应利用生物课堂教学这一主渠道,在推进素质教育进程中,不断拓宽教学的知识领域。尽量将课本知识渗透到农作物的种植和动物的饲养等实用技术中去,与当地经济发展相衔接,以缩短课堂和社会的距离。 如在讲“光合作用”时,可介绍大棚菜通光面积和光照时间;讲“植物的矿质营养”时,可介绍小麦、玉米、棉花等所必需的矿质元素,进而讲怎样施肥、施何种肥,以及给植物适时松土的道理和介绍无土栽培技术等等;讲“物质代谢”时,可结合动物育肥、食物加糖及适时阉割的内容进行讲解。 实践表明,将这些知识在课堂上适时渗透,不仅充实和丰富了课堂教学内容,而且有利于提高学生学习的兴趣和乐趣,有利于提高学生的综合素质。 其次,教师应利用活动课,让学生走出课堂,亲自到田野、菜棚、猪场和鸡舍等进行实践学习,将学到的课本知识应用到种植和养殖的实际操作中去,做到理论与实践的统一。这样使学生在实践中学到了在课堂上学不到的知识,拓宽了他们的知识视野,延伸了他们与社会相联系的知识触角。 如活动课中所学到的小麦锈病防治、鸡的育雏与免疫及食用菌栽培技术等,为学生走向社会、振兴当地经济打下了坚实的基础。再次,教师应依据当地经济发展的需求,调整课程内容设置,自编乡土教材。如编写《小麦的田间管理》《果树的整形与防病》《西瓜的嫁接与管理》《养猪、养鸡综合技术》及《生态养殖设计与操作》等等,让每位学生在生物教学的过程中学习掌握几门实用技术,丰富他们的知识,提高他们的素质。 上述内容,不仅是农村生物教学改革的探索,也是农村生物教学服务当地经济建设的最佳形式和内容。在此基础上,我们还将进一步完善和探索,以使生物教学更好地为振兴当地的经济建设服务. 中学生物教学论文:中学生物教学应加强可持续发展战略思想教育 现在的中学生正是21世纪现代化建设事业的生力军,用何种思想武装他们将直接影响到社会前进的方向。 长期以来,学生从社会传媒、教师讲授所得到的衡量一个社会发展水平与国家富裕程度的指标,主要是人均国 民年生产总值。而事实上,人类社会自从50年代起实施联合国提出的以人均国民年生产总值为主要发展目标的 经济发展战略以来,已经饱尝这种急功近利思想所带来的苦果:人口膨胀、能源短缺、资源匮乏、环境污染。 正如恩格斯所言:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们 。”于是从90年代起联合国又提出了新的发展战略——可持续发展战略,党的“十五大”也把它纳入了我国经 济发展战略之中。 所谓可持续发展,是指能使人口、经济、社会、环境、资源相互谐调的既能满足当代人需求,又不对后代 人满足需求能力构成威胁的发展。我们知道,人类的一切经济活动都是在生态系统内进行的,人类目前面临的 人口、资源、能源、粮食、环境五大问题也都是由于对生态系统的破坏而使之失衡造成的。而生态系统正是生 物学科研究内容的重要组成部分。因此,生物教师在教学过程中,要充分利用这块阵地,对学生进行可持续发 展战略思想教育。 1.联系实际,向学生阐述实施可持续发展战略的必要性 长期以来,人类由于对自然规律认识不足,以及社会对自然的需求超过了生态系统所能承受的能力等原因 ,导致本世纪发生了国际著名的十大公害事件以及酿成了威胁人类生存和发展的十大环境问题。十大公害事件 是:马斯河谷烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件、多诺拉事件、伦敦烟雾事件、水俣病事件、四日事件、米糠 油事件、“痛痛病”事件、博帕尔毒气事件、切尔诺贝利核污染事件。在这十大公害事件中,共计死亡11222人 ,受伤中毒30多万人,造成直接经济损失数十亿美元。威胁人类生存的十大环境问题是:土壤沙漠化日益严重 、森林遭到严重砍伐、野生动植物大量灭绝、世界人口急剧增长、淡水资源日趋减少、渔业资源锐减、河水严 重污染、有毒化学药品越境转移、地球温度明显上升、酸雨现象正在发展。通过这些触目惊心的事实,让学生 明白片面追求经济增长而造成生态系统严重失衡的殃及子孙后代生存和发展的战略是不可取的。只有正确谐调 人与自然的关系,立足未来的可持续发展才是人类社会发展的必由之路。 2.树立正确价值观,提高学生对可持续发展战略重要性的认识 这里的价值是人类判断自身实践活动结果的一种内在尺度。按照实践所引起的生态系统的变化对人的需求 的满足程度,以及对人类生存和发展所引起的作用,来区分价值的大小和正负。把凡是对生态平衡具有积极作 用,即有利于维持生态平衡的改变,如荒漠变绿洲、荒原变良田、荒山变果园、荒滩变城市等,称具有正价值 ;而对生态平衡带来消极后果,即对生态平衡起破坏作用的改变,如大量砍伐森林导致水土流失、围湖造田造 成气候失调、片面发展工业引起环境污染等,称具有负价值。只有具有正价值的改变即可持续发展,才会在满 足人类自身需要的同时又造福子孙,因此要大力倡导;而对人类生存和发展构成威胁的负价值的改变,虽它暂 时可以满足现代人类的某些发展需要,仍必须加以制止。这样让学生在思想深处明白可持续发展战略的重要性 。 3.确立正确评判标准,使可持续发展战略思想在学生心中扎根 目前,地球的严峻形势告诫人类,我们的每一实践活动都必须充分地估计到它的后果(特别是远期的、间 接的后果),是否有利于人的生存和发展。我们以该实践能否给人类生存和发展创造更好环境条件为其是否必 须的最高标准。每当我们要建造一座水坝或一家工厂时,都必须把它的后果当作一个生态因素置于生态系统中 综合考虑。凡是超过生态系统调节能力,会导致生态系统失去平衡而无法修复的改变必须取缔;只有既能从生 态系统中获取人类发展所需能源、资源,又不会使生态系统失衡的可持续发展才是行之有效的。从而使学生真 正理解可持续发展战略的内涵,并能对人类和自身的活动作出正确的评判。 总之,在平时的教学过程中,我们要有机地渗透可持续发展战略思想,使这一思想在学生心中生根、发芽 。我们相信,人类只要高瞻远瞩,立足长远,充分实施可持续发展战略,地球的明天一定更加绚丽多彩。 中学生物教学论文:中学生物课阅读教学 教科书是学生获得知识与技能的基本材料,所以应把指导学生阅读教科书作为教学的一个重要任务,使学生重视教科书的作用。但是,并不是每个学生都善于阅读,有的学生只是死记硬背,有的学生甚至看不懂课本。因此,教师必须进行阅读方法和技巧的指导。 一、指导学生做好“标、增、注” 为了提高学生读书的有效性,应该指导学生直接在教材上标、增、注。标:用各种符号来表示知识所要掌握的程度。把重要的内容,比较重要的内容,特别重要的内容,关键性字、词,重要的段落,用各种符号标出。增:对于书上的难以理解的地方予以极其简要的文字说明。如红细胞两面凹的原因,教材上没有解释,学生可把它增补在书本上。注:对于教材个别地方必须“前挪”或“后错”才能说明问题的,可批注在旁以备忘,便于阅读时随时查阅。如淋巴循环的作用中脂肪之运输,此节教材没讲,但在消化系统中营养成分的吸收部分讲到,可把它批注在旁?这些方法一般用在随教师讲解的读书活动中。 二、揭示隐含未显内容,引导阅读 所谓隐含未显内容,即课文中无文字说明,而在插图中隐含、不易被学生发现的内容。例如:1?细胞有丝分裂周期图中,隐含着分裂间期经历的时间比裂期长的问题;2?光合作用过程图解,隐含着光合作用释放氧均来自反应物的水,葡萄糖中的6个碳均来自反应物的二氧化碳,暗反应的卡尔文循环将循环6圈;3?豌豆两对等位基因的遗传图谱中,隐含着纯合体与杂合体的比例及新组合性状占个体总数的百分率的问题。这些隐含未显内容是学生理解问题、完成习题的障碍。所以,需教师正确并带有启发性的点拨,引导阅读,使隐含内容外显化,学生悟出了书本文字没有表述的内容,有利于提高学生解题能力。 三、专题阅读 对不同章节出现的同一类知识进行归纳整理,组织成体系,让学生阅读。以染色体为例,教材上出现过多次,把它整理成下列几方面:1?染色体的形态、数目;2?染色体的化学成分———染色体与dna的关系;3?染色体的存在部位及存在状态;4?染色体的复制(时期与方式);5?染色体的传递规律;6?染色体变异与单倍体、多倍体。专题性阅读,目的在于使分散的基础知识形成整体性的知识结构网络,培养学生对知识的综合分析能力。 四、重视设问,激发阅读兴趣 教师紧紧围绕教学内容,根据教学目标和教材重点、难点的需要,抓住那些牵一线而动全身的关节点编写阅读提纲,让学生带着问题进入新课的学习,启动学生思维。如在学习《性别决定》时,可先向学生提问:“同样是受精的卵细胞,为什么有的发育成雌性个体,有的则发育成雄性个体?同是一个受精卵发育而来的人体,为什么会男女有别呢?”学生带着这些问题阅读,既动眼,又动脑,主动获取知识,能有效地提高学习能力。 五、利用插图,对应阅读 生物教材中有许多重要的插图、图解把抽象难理解的文字叙述内容加以形象化、具体化、条理化,但学生往往忽略。 在教学中要指导学生参照插图、图解,与教材文字内容对应阅读。例如:1?dna的化学结构、空间结构插图与正文内容对应阅读,由结构特点谈dna的多样性、稳定性、特异性。讲授细胞膜结构、线粒体结构等都可运用这样的方法;2?动植物细胞有丝分裂插图与文字内容对应阅读,辨认分裂期。通过对应阅读,可以帮助学生理解文字内容,增加记忆的深刻性。学生在考试时遇到文字题,图马上呈现在脑子里,帮助回忆、表达,遇到填图题更容易填注。要引导学生边看插图边阅读课本,养成有图必用的习惯。 六、易混内容对比阅读 人们对事物的认识往往是通过对比的方法而使认识得到深化的,对比能够抓住事物的本质特征。在阅读时,要鼓励学生多对易混知识进行对比,以利掌握和记忆。例如:在《生理卫生》的学习中,注意原尿与终尿的比较、三种血细胞的比较、动脉血与静脉血的比较、神经与神经纤维的比较;在《植物学》的学习中,注意光合作用与呼吸作用的比较、原核生物与真核生物的比较等等。在布置给学生比较内容的同时,还要教会学生采用适当的比较手段,如列表比较等。 七、指导学生在读书中学会“提纯” 生物学教材中基本概念与定义较多,而且表述简练、抽象,学生往往在理解上存在一定困难而不容易记祝如果学生在阅读中,学会归纳、概括和“提纯”,就能增进对概念、定义的理解,便于记忆。“新陈代谢”一章有一段约200字的前言,叙述了什么是新陈代谢。由于这段课文写得简练、抽象、概括,所以很不容易记住,但如果在阅读中指导学生学会对这段文字进行分析,提纯要点,归纳出这段文字讲述的是一个定义,两个作用,两种代谢,一个更新,就比较容易理解并记住了。 中学生物教学论文:中学生物教学走出低谷的有效举措——看综合理科的实施 面对当前高考、中考取消生物科目,中学生物教学暂时处于低谷的状况,我们浙江省生物教师既无须考虑 改行跳槽,也没有生物学是副科中的副科的感叹,而是面临另一种挑战,那就是综合理科——《自然科学》的 实施迫使生物教师投身到熟悉新教材,把握教学目标,重新学习,自我完善的教学实践中去。我认为,面对中 学生物教学目前的处境,另辟蹊径,完全可以呈现“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的景象,那就是,综 合理科的实施是中学生物教学走出低谷的有效举措。 从教材情况看 新中国成立以来,多次教育改革的尝试,均未触及初中理科以分科方式进行教学的体系。现在浙江省初中 教材采用综合理科形式的自然科学课程取代物理、化学、生物、自然、地理等分科课程,无疑是我国初中理科 教育迄今为止最为重大的改革。许多心理学家认为不同学科之间的概念、法则之间存在着迁移,尤其是邻近的 学科。因此,把自然科学各分支学科综合在一起,有利于学生对这些概念、原理和法则的理解和掌握。从教育 学观点看,把自然科学的共同原理和方法分散到各门学科中讲授,既不利于教师的教,也不利于学生的学。由 于各门学科不可避免地会产生重复,不仅增加了学生的学习负担,还容易给学生造成一种错误认识,以为这些 知识只适合于某一门学科的范围。综合理科可有效地避免这种倾向。 我省综合理科——《自然科学》教材无论是内容,还是形式上,都具有突破性进展。教材以“人与自然” 作为中心概念,以“人类认识自然,认识自身,利用自然,改造自然,保护自然,保护自身”作为认识展开的 线索,来构建学科知识体系。教材注重思想教育和德育渗透,无疑是当今教书育人的最好教材。同时,还充分 体现培养学生科学的技能方法和态度。 与旧教材相比,《自然科学》课本版面设计科学得体,文字简洁明了,插图色彩亮丽,图文并茂,并在多 处以图代文或用图设疑,只问不答,给学生以无限思维的余地。课后设计“阅读材料”、“探索与研究”等辅 助栏目,满足不同层次学生的求知欲。整套教材中生物学知识比例不小。第六册还有a、b两种版本,对初三学 生进行分流教学,注重面向全体学生,充分体现出注重素质的教育。 《自然科学》被有识之士称为“有见地、有胆量”的产物,编者被赞为“了不起”的人。 从学生角度看 中学生物教学处于低谷的主要原因是广大中学生为了升学,只能跟着高考指挥棒转,并非学生不喜爱生物 学,而是因为取消了考试使他们的学习积极性受到打击。讲究实惠,又使他们不得不把精力花在考试的主要科 目上,不能在生物学上花费时间和精力。 我们实施综合理科——《自然科学》以来,发现教材符合初中学生的心理、生理特点,其知识深度、广度 、难易适中,负担合理,学生学习兴趣盎然。例如,第一册第一章丰富多彩的自然界,4幅彩图加上优美的文字 ,学生学习兴趣油然而生。相对而言,学生对动物学内容更感兴趣。如第三章动物世界,学生们学习热情高涨 。特别是做鱼鳍功能实验时,课堂气氛活跃非凡。又如,第二册人的青春期发育的生理学知识,95%的学生认为 非学不可,因为他们体会能学以致用,有利于自己身心健康。 另外,《自然科学》配套的音像教材,内容丰富,形式多样,更令学生们喜爱。从学生反馈信息中得知, 最喜欢《自然科学》的学生人数占76%。 从教师角度看 《自然科学》在浙江全省实施,摆在教师面前的任务是重新学习,自我完善。生物教师除了从生物学老教 材框架中摆脱出来之外,还得学习新教材中有关物理、化学等方面的内容。生物教师的地位不仅没有降低,相 对而言,因《自然科学》在初中升高中的升学考试中占150分反而有所提高。 生物教师每天忙于钻研教材,相互听课,取人之长,补己之短;思考如何上好实验课,培养学生各种能力 ;思考如何运用电教设备,增强课堂教学效果;思考如何正确使用新教材,把握教学目标;如何摸索一套新教 法。教研气氛浓郁,生物教师人心空前稳定。 综上所述,综合理科——《自然科学》的实施是中学生物教学走出低谷的有效举措。然而,一花独放不是 春,万紫千红才是春。我衷心希望综合理科能在全国全面铺开,我们全体生物教师将以崭新的姿态去迎接光辉 灿烂的21世纪——生命科学世纪的到来! 中学生物教学论文:中学生物实验教学 摘要:在中学生物实验教学过程中,联系具体实践就如何设计演示实验、分组实验和课外实验提出一些新建议。 关键词:中学生物实验教学;演示实验;分组实验;课外实验 “新课改理念”,就必须面向全体中学生倡导探究性学习。中学生物实验教学则是实现这一目标的重要环节。在教学过程中,通过一定的仪器设备或药品的处理,对生物体的形态、结构、生活习性和生理功能进行观察和探究,使学生获得、验证或巩固知识,并掌握有关操作技能,进一步发展智能的过程,称为生物实验教学。生物实验教学的类型可分为演示实验、分组实验和课外实验。在此,本文联系具体实践就如何设计中学生物实验教学提出一些新建议。 1.演示实验 所谓演示实验就是教师使用演示的方法,根据课堂教学计划进行的生物实验。演示实验是中学生物教学中最常用的直观手段之一。演示实验比分组实验容易开展,既节约耗材,又节省时间,更便于组织教学。因此,中学生物实验教学中特别要加强演示实验的开展,以便提高教学效果。演示实验的类型主要有: 1.1传授新知识的演示实验 在以获得新知识为目的而进行的演示实验中,教师预先把实验器材准备好,在课堂上边讲授边演示,并对所用到的器材名称进行介绍,讲述实验的目的、原理和条件,准确操作,规范动作,以达到预期的演示效果。当学生观察到一个或多个现象时,教师通过谈话启发学生对所见到的现象进行解释,引导学生得出正确结论。例如,在“鉴定骨的成分”时,教师把骨煅烧后所剩下的物质用镊子打碎,问学生:“骨里含有什么成分?”学生可能回答含有“无机物”。此后,用清水冲洗15%的盐酸浸泡过的骨,将其打结或折弯,又问学生骨里含有什么成分?学生又可能回答骨里含有“有机物”。最终,教师才叫学生总结骨里含有哪些成分?无疑,通过这样的演示实验来传授新知识,就具有较强的真实感和说服力。 必须注意到,由演示实验得出的结论是特殊性的,教师要引导学生从特殊性的结论推广到一般性的原理。例如,用鱼骨来鉴定骨的成分,同时可以推广到鉴定其它动物骨的成分。 1.2验证、巩固知识的演示实验 以验证、巩固已学过的知识为目的的实验,从逻辑上看是从一般到特殊的学习过程。在此过程中,教师先使用各种直观教具讲授新知识,待学生掌握了有关知识之后进行演示实验,以验证和巩固所学的知识。例如,为验证“绿叶在光下制造淀粉”,将遮光叶片和不遮光叶片作脱绿处理,用“滴加碘液”的方法加以验证。若叶片变成蓝色,说明叶片中含有淀粉。反之,则说明叶片中不含有淀粉。这样,通过演示,学生巩固了已初步掌握的知识,并加深了印象,进而提高了课堂巩固率。 1.3指导性的演示实验 它是指导学生进行正确实验、实习等实践活动的演示实验。例如,当指导学生第一次使用显微镜时,教师先用一台显微镜向学生介绍各部分名称,并演示取镜,安放、对光、观察等。此后,在讲授“临时装片的制作”过程中,教师演示擦载玻片、盖玻片、向载玻片上滴清水、取实验材料等具体步骤。这种边演示边讲述的教学方法,就比纸上谈兵、抽象的讲授效果好得多。 2.分组实验 把学生带进实验室或教室,在教师的指导下,学生独立操作而进行的实验,称为分组实验。分组实验更有利于面向全体学生,培养操作技能,并激发学生的学习兴趣和发挥学生的创造性。 应该指出,分组实验既可以在新课教学之后进行,又可以在新课教学之前进行。长期实践表明,分组实验在新课教学之后进行,有利于学生验证和巩固知识。而分组实验在新课教学之前进行,则有利于增强学生的感性知识和培养学生探究知识的技能。 2.1分组实验的准备 2.1.1认真备好实验课 教师根据新课标要求,结合本地实验条件,弄清实验原理,确定实验目标。若是验证实验,教师必须预先写出实验步骤及实验注意事项。若是探究实验,教师则要拟定实验计划,具体写出观察发现的问题,作出假设,拟定实验计划,分析实验结论。 2.1.2.充分准备实验器材 一个不容忽视的事实是,实验仪器的购买与使用往往受到学校经费的限制。由此,在制定分组实验计划时,教师必须根据本校的实际条件,对全程教学中所需要的实验材料有一个全盘的计划和安排,及时加以采集,购买或培养。此外,为了保证实验课有充足的、合适的实验材料,还可以向条件好的学校租借或交换器材,并灵活地把一些实验提前或推后进行,以实现资源共享。更为重要的是,对实验中的仪器设备和药品,教师必须预先做好准备,分发到实验桌上,尽量让学生不离开座位就能完成实验,减少人员走动,给组织分组实验带来方便。 2.1.3学生分组和培养小组长 教师根据班级人数、实验桌的多少以及实验内容的实际情况,把学生分成若干小组,并选出小组长。实验桌上贴上编号,学生对号入座。同时,为了减轻教师教学负担和提高实验效率,要充分发挥小组长的助理作用。由此,教师要在课前利用课外时间,预先对小组长进行实验室培训,让他们熟练掌握操作方法,从而在正式实验时起到“小教师”的作用。不仅如此,小组长还应该承担帮助教师管理实验器材和药品的职责。具体地说,每次实验完毕,小组长要清点器材药品,安排其他同学清理实验桌卫生。而要做好这个工作,教师就必须对小组长进行思想品德教育,培养其爱科学、爱设备、助人为乐的思想品德。 2.1.4预先告诉学生实验 在每次实验之前,教师布置学生预习教材或复习实验教材,使学生心中有数,作好实验心理准备,收集相关知识,这样便于学生理解实验原理,顺利完成实验。 2.2组织分组实验教学 很多实验教师常常感到组织分组实验费力、费时,常常不得不高声要求学生保持安静和不准乱动仪器。究其原因,主要在于实验过程中容易出现课堂秩序混乱的局面。由此,为保证实验顺利进行和提高实验效果,分组实验可作如下安排: 2.2.1有秩序进入实验室 各组的小组长带领学生按1组、2组……依次进入实验室,并根据桌上的编号,对号入座,这样就可避免学生一窝蜂涌入实验室去抢座位造成的混乱局面。 2.2.2指导分组实验 对于教师来说,其职责主要是总揽全局和具体指导。而对于小组长来说,其职责就是组织和指导本组成员开展实验。在此进程中,教师一旦发现学生操作错误,立即作好记录,让相关学生停止操作,指出其错误,并予以演示和引导。例如,在练习“临时装片”的制作时,教师发现很多学生撕取的材料较厚,存在着有的盖片下有气泡,有的把显微镜搬得太斜,有的染液流在载物台上等问题。对此,教师要给学生现场演示解决这些问题的方法,使学生通过反复练习最终达到规范操作的目的。 2.2.3离开实验室 实验课结束之前,教师要预留3分钟时间,让学生清理器材和桌上的卫生,随后按顺序离开实验室,并请小组长留下协助教师清点器材。 3.课外实验 有些实验需要较长时间的培育、观察,但又不太复杂,也不需要特殊的仪器设备和实验条件,教师就可以组织学生在课外完成。显然,由于课外实验的整个过程都是在学生亲手操作、亲自管理和亲自观察下进行的,因此,它能有效地培养学生独立工作的能力,加深巩固课堂学到的基础知识和节省时间。一般而论,教师在组织课外实验时要注意以下几点: 3.1课外实验要与教学内容相关 课外实验必须在学生学习相关理论知识之后进行。例如,在学生学习了“茎的输导作用”的生物原理之后,为了证明“有机物是树皮内的筛管输导的”,教师可以安排学生在课外寻找树枝“环剥”树皮和长时间形成的“枝瘤”,或用“对照法”培养植物,使学生藉此了解到无机盐对植物的作用,从而解决了在课堂上不便操作的困难。 3.2布置课外实验必须严格要求 教师对课外实验的目的及其方法都要详细说明,并要求学生在实验过程中必须做好记录、测量和绘图等工作。不仅如此,教师必须严格检查学生所承担的课外实验,并尽可能要求学生上交课外实验做出的实物,以督促学生完成实验任务和为实验室提供材料。 总之,生物教师既要端正态度,有奉献精神,又要因地制宜,多想些办法,创造条件开展好生物实验。 中学生物教学论文:浅议中学生物实验教学探究 摘要:生物学是一门以实验为基础的学科,从中学生的年龄特点和实验本身来讲,实验教学应比课堂教学更易使学生产生兴趣,乐于学习。本文对中学生物探究性实验教学的策略作了简要分析。 关键词:中学生物;实验教学 生物学是一门以实验为基础的学科,实验教学在课堂教学中占有极其重要的地位。但由于在组织教学、结果控制等方面比较费神,且占用时间较多,很多教师不大愿意进行生物实验教学,特别是探究性实验的教学。那么,怎样才能上好探究性实验课呢? 1探究性实验论题的选择 探究性实验是一个寻求问题答案的过程,是一个挑战未知领域的过程,这是探究性实验能够激发学生兴趣的一个原因。探究性实验论题应使学生能够进行广泛的联系,让学生将他们与论题相关的知识或体验显现出来。这些论题还能使教师看到学生可能产生的错误想法及学生的理解差距,从而在教学中解决这些问题。 1.1要选择学生感兴趣的论题 探究性实验在选择论题时,要尽量选择学生感兴趣的论题。论题不能吸引学生,即使它是专家们的宠儿,它的价值已经丧失了,因为学生不会去探究。如此,我们选择探究性实验论题时,要充分考虑论题与学生目前的生活有什么联系,我们怎么能让学生对这个论题感兴趣,等等。如探究种子萌发的条件、校园和社区绿化的设计等实验论题的选择,学生就很感兴趣。 1.2要选择容易获得资料和资源的论题 探究性实验需要学生自己去探索,在探究过程中会遇到各种各样的问题,他们需要去查找资料,需要去获取各种实验资源。这就要求我们选择探究性实验论题的时候,能够引导学生找出这些资料和资源,甚至明确地指出是哪本书或是哪个博物馆,以及如何获得实验需要的资源。当然,确认这些资源、资料并不是说在探究性实验中一定会用到它,但是我们选择探究性实验时需要同时兼顾资源的丰富性和易用性,使学生选择最好的资源。我们应通过确定和考虑大范围里的各类资料和资源,让学生在不同的环境、不同的场所中都能够进行探究。 2探究实验的设计与指导 实验是生命科学研究的基本手段,设计实验是实验研究的基本能力。教学过程中,教师必须科学地讲解实验的假设和目的,指导学生设计实验。 2.1对照实验的设立 为了更科学、更有说服力地论证假说,生物学实验常设置对照实验,教师必须针对不同知识背景的学生,做出不同的教学处理,使学生充分认识对照组设置的必要性和科学性。探究肉汤变质的原因的实验设计,就要准备两个相同的耐热玻璃瓶,分别装入等量的肉汤,一个设法将瓶口密封,另一个不封口。将两个瓶子中的肉汤都煮沸,取出并放置在温暖的地方,静置数天。可观察到:密封的瓶子中的肉汤较长时间保持无菌,不密封的瓶子中的肉汤会较快变质。由此可以说明,引起肉汤变质的细菌来自空气。再将密封瓶子的盖子去掉,仍然放置在该处,几天之后也发生变质,则进一步证明了所得结论。 2.2适宜条件的设定 生物学实验实质上是一种人为控制条件下的生命再现过程。实验中所涉及的可能影响到生命活动的所有条件,除了控制条件,都必须尽量控制在最适宜的条件下,以充分再现生命现象。如探究光照对植物生存的影响的实验设计,就要在适宜的温度、适宜的水分条件下,设计不同的光照条件去观察植物的生长情况。 2.3注意实验设计的可操作性 多数情况下学生设计的实验方案形式多样,各有优点,但较普遍的问题之一是可操作性不强。为了确保实验设计的可操作性,教学实践中可以有2种处理方案:(1)围绕同一个实验课题的多个不同设计方案,让学生比较、综合并评价;(2)将实验设计的目的和假说交给学生,让全体学生来设计,再反馈有代表性的方案,通过讨论评选出可行性方案和不可行方案,再在可行性方案中评选出最优方案、较好方案和一般方案。最后还可以讨论方案不可行的原因,找出最优方案优在哪些方面?这样充分发挥了学生的参与性、积极性和主动性,对求异思维的发展有很大的促进作用。 3探究性实验结果的分析 探究性实验完成之后,对于结果的分析是十分重要的,而这一方面学生很容易忽略,他们往往在实验结束之后便草草下了结论。事实上,对于探究性实验结果的分析、判断,甚至比实验的过程还要重要。如著名科学家弗莱明提取到了青霉素,并判断它可能是一种抗菌素,但仅此而已。他没有开展观察青霉素治疗效果的系统试验,他只给健康的兔子和老鼠注射过细菌培养液的过滤液———进行青霉素的毒性试验,但从未给患病的动物注射过。如果当时他做了这方面的试验,这种“神奇药物”很可能会提早10年问世。对于实验结果的分析,还要正确对待实验结果的差异性。即使实验步骤再准确,学生之间的实验结果,是应该有差异的。为了减少实验差距,实验必须在相同的环境下,准备多于一次的测试,若有可能,应进行多次实验,其用意是利用平均数,从而减少实验中的结果差距。如探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响的实验设计,教材要求设立的温度有两个:常温下和升高10℃(或降低10℃)。不过,为了实验寻求水温与金鱼呼吸次数之间的关系,可以在整个班级各个小组之间设置温度梯度。假使常温下为10℃,则可以让各个小组在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃不同温度下进行测试,然后汇总全班所有小组的实验数据,就可以更全面地掌握水温对金鱼呼吸次数的影响,而且还可以绘制一张曲线图。总而言之,中学生物中的实验教学极其有利于学生兴趣的发展,提高教学的质量与品质。教师在平时的日常教学中可以研究各种实验教学的方法以利于学生在学习时兴趣的提高. 作者:廖晓欢 单位:江西省赣州市石城县赣源中学 中学生物教学论文:中学生物课教学存在的问题 摘要:当前,生物学科的教学存在着很多问题。这些问题的产生从根本上说是受到应试教育思想的影响。作为非中考科目的生物学科并不计入中考分数,于是,从学校到家长、学生以致教师自身,就都产生了轻视的观念,以至于生物学科的教学面临较为尴尬的境地。我们只要转变自身观念,引导学生认识到学习生物的现实意义和长远意义,才能激发学生学习生物的兴趣,从而爱上生物课的学习。 关键词:考查类科目;教育改革;激发兴趣;爱上学习 当前,初中生物学科的教学存在着很多问题,这些问题都是怎么产生的,又该如何解决呢?我谈谈自己对于中学生物课教学的思考。 一、生物属于考查类科目,受应试教育影响较大 尽管素质教育已经实施多年,但应试教育的思想仍然影响着今日的中学教育。在中学所设的诸多科目中,大致可以按照是否参加中考将其分为两类:一是参加中考统一考试的,比如语文、数学、英语等学科,还有物理、化学、思想品德、历史等学科。前三科属于主科,后四科属于小科。因为前三科中考时占120分,而物理、化学,组成理科综合占120分,思想品德、历史,组成文科综合占120分。二是计入中考总分的,比如信息考试占10分,理化生实验占10分,体育三项考试占30分。三是既不参加中考统一考试,也不记入中考总分的科目,比如地理、生物。这两科属于考查类科目,在课业结束之后,组织统一的考查,以等级的形式给予学生评价,一般情况下均可以达标。这样的分类标准就直接影响了中学生物学科的教学。因为生物学科属于非中考类科目,这就决定了生物学科的尴尬境地。首先是学校的观念。学校要出成绩,出成绩就得抓中考科目,与中考无关或者关系不大的科目只能让路,尽管在七八年级依然给出了规定的课时,但是毕竟最终不参与中考,因此,便不受重视,只要最终能够通过考查就行。其次是家长和学生的观念。初中三年,家长和学生的目标都是考一个好的成绩,升入一所好的高中。因此,那些中考类科目就受到格外的重视。看看社会上办的各种各样的补习班,补数学的、补英语的、补作文的,甚至还有强化体育三项的,但没听说哪个学生需要补生物的。再次,生物学科教师的思想意识落后。受到前边诸多因素的影响,生物教师也看清了本学科的地位,只能适应目前的状况,备课上课,完成基本教学任务。 二、引导学生认识学习生物的意义,主动学习 为了引起学生们对生物学习的重视,同时为了和高考接轨,前些年省里曾经多次动议,将生物、地理学科也纳入中考科目。但几次讨论下来,最终无果而终,其中最主要的一个原因就是认为目前中学生的学习负担过重。如果将地理、生物纳入中考,则无疑会再加重学生的负担。但根据教育部关于中考考试招生制度的改革设计,生物学科的地位将会和除了语数外三科以外的其他几科一样,成为学生们选考的科目。这无疑是对生物学科的一大福利。改革值得期待,但当前如何搞好生物教学,还需教师团队费些脑筋。我的做法是在生物课初始就让学生对生物学科的意义有一个清醒的认识。首先,这门课程需要参加考查,即在初二学完时进行结业考试,尽管结业考试的试题比较基础,但是也需要学生足够重视,才好可以一次过关。其次,生物学科与很多专业相关,并且高中阶段仍然要开设生物学科,如果学生在初中阶段打好基础,或许高中阶段的学习就会更加轻松一些。尽管部分学生可能对这一学科不感兴趣,但不能保证未来所从事的职业一定与此无关,因此,从长远的角度来看,学生还是需要学习并且学好这一学科。比如,生物制药专业是目前比较热门的一个专业,很多人都想在大学毕业之后从事这一职业,那么,他就必须学好生物这一学科。再次,在繁重的课业学习之余,认真学习生物知识,也可以换换脑筋,使得自己的大脑得到片刻休息。它也是调节学习压力的一个重要渠道,当学生学习数理化感到累的时候,上一节没有中考压力的生物课,岂不也是一种享受吗?! 三、激发学生兴趣,让学生乐于学习生物学科 生物学科既然不参加中考考试,这就减少了学习的压力,反而有利于教师的教学。那么,生物学科真正抛开应试教育的限制,追求素质教育的目标。我在教学实践中的做法是激发学生兴趣,让学生爱上生物学科的学习。 (一)从学生的好奇出发,激发学生的兴趣 处于青春期的学生,他们的生理都在发生着一定的变化,从身体外形到内部器官,再到性机能的逐渐成熟,很多学生对自己、对异性都产生了好奇的心理。生物学科就可以从学生的这一好奇心理出发,告诉学生这些问题都可以在生物课的学习中得到解决,许多学生一听马上就对学好生物产生了兴趣。的确,通过生物课的学习,学生可以了解到人体的生理结构,并且对发育规律有了清醒的认识,从而能够比较坦然地接受青春期的变化,减少了很多因为生理变化而产生的青春期心理问题。从这个角度上来看,学习生物学科对于学生的实际生活还是很有益处的。 (二)巧用问题,激发学生学习的兴趣 问题教学法,是很多学科都会用到的方法。通过提出一系列的问题,教师可以引导学生一步步深入思考,从而达到探究问题,解决问题的目的。如果一个问题提出的比较巧妙,则可以激发起学生学习探究的兴趣,从而使学生热爱这门学科。比如,大家都知道人是最具有智慧的,这是人和其他动物的根本区别之一。那么,人类是怎样产生的呢?人类的起源是怎样的呢?这样就激发起学生探究生命起源的好奇和兴趣。教师顺势利导,让学生通过学习生物学科相关知识满足自己的好奇心。 (三)引导学生发挥主动性,让学生主动去探究问题 在课堂上教师提出一个问题后,并不一定当场给出答案,而是让学生自己通过多种渠道去探究。比如,教师引导学生可以通过去图书馆查阅图书,也可以通过互联网去搜寻相关的知识,也可以向其他人请教相关的答案。通过教学实践,教师除了教给学生一些基本的知识外,更重要的是教给学生一种学习的理念,让学生提升自己的学习能力。这正是我们非中考科目所担负的最重责任。 作者:程志霞 单位:河北省大城县广安镇初级中学 中学生物教学论文:中学生物教学渗透营养健康教育分析 摘要:在经济快速发展,生活水平日益提高的今天,中学生吃饱饭的问题已经解决,吃好还有待提高。对于生物教学来说,要从呼吁营养教育,生物课堂渗透,一日食谱制定和食品安全四个方面渗透营养健康教育的点滴积累, 关键词:生物教学;营养健康;渗透 健康教育首先要使个体或群体掌握健康知识,提高认知水平,建立健康理念,从而促使人们自愿采纳有利于健康的行为和生活方式。随着经济快速发展,人们的生活水平不断提高。中学生适逢身体生长发育和学习升学的重要阶段,对营养的需求尤为重视。面对琳琅满目的食品,如何选择适合自己的,“吃出”健康来是中学生及其家长后勤工作的第一要务。 一、渴望健康,需要营养知识来引领 健康知识和认知水平的提高作为行为改善的先决条件,发挥着重要作用。美国临床营养学会(ASCN)推荐标准是中学生在校期间不得少于10个学时的营养教育。我国卫生部在《全国健康教育与健康促进工作规划纲要》中指出“至2010年中学生健康知识知晓率达到90%”。但采用整群随机抽样的方法对1600名中学生进行营养知识与饮食行为调查。结果表明多数学生对营养知识缺乏全面深入的了解,比如食用盐加碘的好处的回答的正确率只有47.8%。曹春杰的调查显示中学生每年平均接受营养教育的时间为2.8个学时;63.33%的学生愿意获取相关营养知识,愿意接受营养宣传教育。李建军调查结果显示,1年后健康教育组与对照组学生对健康概念和内涵的理解差别明显,对以往所学健康教育内容不满意和不很满意的比例超过2/3。通过1年的教育,83%的学生认为概念比较清楚。这种意识是激励学生自觉锻炼、营养膳食的主要动力。 二、健康教育,承责生物课堂来渗透 初中生物《生物圈中的人》用一个学期时间学习人体,主要学习组成人体八大系统的结构和功能。若在课堂上适当拓展、渗透营养健康知识不仅不会冲击双基教学,还会增加学生的学习兴趣,指导学生健康饮食。例如,在讲述《人体需要的营养物质》一节中,给学生印发一份《常见食物营养成分一览表》,各类营养物质所占比例祥列其中。学生看后容易判断哪些食物属于富含淀粉的、蛋白质的和脂肪类的,省时省力还便于记忆。再如面对学生偏食问题,以蛋白质为例进行纠正:借用《竹桶效应》文化展示,学生知道决定竹桶盛水量的不是最长的竹子,而是最短的那支。食物所含营养被人体消化吸收后的利用价值同样存在“竹筒效应”。食物蛋白质所含氨基酸的种类和含量与人体蛋白质的越接近,必需氨基酸被机体利用的程度就越高,营养价值也就越高。动物性蛋白质中的蛋、奶、肉、鱼等以及植物性蛋白质中的大豆蛋白质的必需氨基酸的种类和数量能满足人体需要,在营养学上称为优质蛋白质。其中鸡蛋蛋白质的氨基酸与人体的最为接近。如果食物中蛋白质的氨基酸与人体的相差较大,则某些含量相对较低的必需氨基酸不但不能满足机体合成蛋白质的需要,还会使其他必需氨基酸在体内不能被充分利用。为了提高食物蛋白质的营养价值,学生自然就想到了混合食用多种食物,不吃鸡蛋的学生已经后悔了,决定改变自己,接受鸡蛋。这样,偏食问题很快解决。 三、膳食指南,需要“一日食谱”来助力 中国营养学会根据营养原则,结合我国国情制订了《中国居民膳食指南》建议:食物多样,谷类为主,多吃蔬菜、水果和薯类(为辅)(饮食金字塔最底层,量最大,富含糖类,提供热量);常吃奶类、豆类或其制品,经常吃适量的鱼、禽、蛋、瘦肉(饮食金字塔中层,量少,富含蛋白质,满足人体骨骼、肌肉等生长发育的需要),少吃肥肉和荤油(饮食金字塔上层,量最少,富含脂类,摄取人体必须脂肪酸);如果饮酒,应限量;吃清洁卫生、未变质的食物。经科学论证,早餐约占一天热量的30%,午餐占40%,晚餐约占30%。一天食谱的设计要根据膳食指南的种类和饮食金字塔的量比进行,不可偏废。例如中学生早餐食谱比照如下:馒头一个、小菜一盘、稀饭一碗,课间加苹果一个(补充大脑消耗、缓解课堂压力)。此为最底层,鸡蛋一个为中间层,小菜里有少许油为最高层。也可牛肉面加鸡蛋和小菜,课间加梨一个(增加维生素、清除牛肉面带来的燥热)。好的食谱设计要做到营养全面、均衡,以确保各项生命活动和生长发育最佳。 四、健康生活,需要食品安全来监护 欧玉英的调查显示有50%以上的中学生选择食物时最关心的是个人口味和爱好。把既有营养卫生,又利于健康作为第一考虑的仅有19.1%。而没有包装的麻辣条、五毛钱的辣好吃、果冻等有学生每天吃!2012年4月,央视主持人赵普在微博上爆料称果冻很可能是破皮鞋制成;2014年10月22日,郑州市现场查获假食用盐28吨;2014年11月,《新京报》记者调查到北京“泡药”豆芽日销20吨;2015年6月1日,海关总署查获僵尸肉42万吨,部分已经流入餐桌;经济导报记者报道,山东章丘大润发商业有限公司于2016年8月29日购进的小白菜等氧乐果检出值为1.85mg/kg,与≤0.02mg/kg的限值超标近百倍!因“利”而生的“黑暗食品”流向消费者的餐桌,我们可能都消费过。愕然!我们此后如何吃得下,又如何拥有健康!我们除了依靠国家的食品安全保驾护航以外,还要自我防范“病从口入”:尽量食用当地时令蔬菜、瓜果,吃的时候使用蔬果洗涤剂等方法去除农药残存后用流水清洗;尽可能食用新鲜的鱼、肉、蛋、奶类;定型包装食品要看是否在保质期内,是否注明厂名和产品批号等。 作者:李玉兰 单位:甘肃省张掖市甘州中学 中学生物教学论文:中学生物教学中信息技术研究 【文章摘要】改革开放以来,我国的科学技术取得瞩目成就,科学技术逐渐渗入到社会的各个领域。信息技术在初中生物教学中的应用也引起人们的高度重视。本文从信息技术在中学生物教学中的优势入手,分析了当前我国信息技术在初中生物教学中存在的问题,并提出相关对策完善信息技术在中学生物教学中的应用。 【关键词】信息技术;中学生物教学;应用;对策 随着新课程改革的逐步推进与科学技术的不断进步,信息技术越来越多地应用于教学中。为更好地实现新课程改革的目标,中学生物教学在借鉴传统教学模式的基础上,引入信息技术对教学目标,教学模式及教学内容进行改进,从而提高学生自主学习能力,培养学生良好的学习方式,促进学生全面发展。因此,研究信息技术在中学生物教学中的应用对教学水平的提高与学生素质的全面提升具有深刻的现实意义。 1信息技术应用于中学生物教学的优势 1.1激发学生学习兴趣 在传统生物教学模式下,教师大多照本宣科,采用灌输式教育方法,学生只被动接受书面知识,缺乏独立思考和分析。这种教育方式容易造成学生对生物学科的抵触,缺乏学习兴趣和学习动力。而在中学生物教学的过程中运用信息技术,可以将抽象的生物知识变得形象具体,教师运用多媒体教学,播放音乐和视频,能够给予强烈学生听觉和视觉冲击,引起学生的好奇心,激发学生学习兴趣,从而达到教学目的。 1.2提高学习效率 信息技术能够将生物知识具体展现在学生眼前,让学生近距离接触生物,观察生物学科中的现象,培养学生独立思考和分析能力,增强学生主学习的意识。另外,信息技术在生物教学中可以将人类肉眼无法看见的微观世界形象地展现在学生眼前。同时,还可以全面地展示整个宏观世界,将现实生活中极为少见的动植物呈现给学生。使原本抽象的书面知识,变得形象具体。信息技术在初中生物教学中的应用,有利于增强知识的直观性,提高学习效率。 1.3提高自主学习能力 新课程改革要求学生作为学习的主体,拥有较强的自主学习能力。这就要求学校在教学改革中,着重培养学生的自主学习能力。信息技术在教学中的应用促进了学生自主学习能力的提升。在教学中让学生自主运用信息技术进行资料查询,并对所得信息加以思考和分析。能够有效提高学生独立思考和分析能力,培养学生自主学习的习惯,提高学生自主学习能力。 2信息技术应用于中学生物教学存在的问题 2.1教师准备不足 虽然信息技术在中学生物教学中的应用越来越普遍,受到人们的重视。但是仍有一些教师对信息技术教学准备不足。首先,有些教师习惯传统的板书教学模式,认识不到信息技术在教学中的优势,甚至认为在教学中运用信息技术浪费时间;其次,有些教师对信息技术不了解,无法在教学中使用信息技术;最后,一些教师在备课过程中为了节约时间,放弃了采用信息技术进行课件制作和内容讲解的方式。 2.2学生注意力的转移 在新课程改革的要求下,大多教师积极改进教学模式,在教学中运用信息技术达到事半功倍的效果。但是,由于中学生强烈的好奇心以及追求新事物的观念,在教师运用信息技术进行讲课的时候,有些学生会转移注意力,由注重知识转而注重教师的信息技术运用。比如,有的教师在上课时播放是视频和录音,使得学生出现放松的心态,只注意接收网络视频和录音,而缺乏知识的联系。 2.3教师直接引用教学视频 在教学过程中引入信息技术方便了教师备课和信息的搜集,提高了教学质量。但仍有教师为了省力,直接将网上找来的教学视频在课堂上播放。学生在学习中依旧处于被动地位,缺乏独立思考和对问题的分析。另外,学生的学习水平不一,弱点不同,这要求教师制定个性化教学方案,具体问题具体分析。而直接引用教学视频缺乏针对性,对教学质量的提升毫无益处。 3信息技术在中学生物教学中的应用策略 3.1提升教师素质 在信息技术运用于中学生物教学的应用过程中,学校应全面提升教师素质。首先,端正态度,正确认识信息技术在生物教学中的优势;其次,与时俱进,提高教学技能。教师要积极学习信息技术,并探索科学的教学模式,提高自身素质;最后,提高教师职业道德,增强责任心,端正工作态度,真正做到一切为了学生。 3.2加大重视程度 目前信息技术在中学教学中的应用越来越普遍,但是仍有一些学校没有多媒体设备。对于这中现象,学校和政府应提供资金支持,加强硬件建设,为信息技术在教学中的应用提供条件。另外,即使有些学校有多媒体设备,但由于教师教学的过程中极少使用而成为摆设。对于这种情况,学校应积极重视,鼓励教师在教学过程中运用信息技术,培养教师运用信息技术教学的习惯。 3.3加强对学生的思想教育 信息技术运用于初中生物教学中,会造成一些学生在课堂上转移注意力。面对这一问题,学校应加强学生的思想教育工作,使学生正确认识信息技术的用途和作用。同时,积极鼓励学生学习信息技术,在学习的过程中,主动运用信息技术查询资料,探讨问题以及分享学习资源,使信息技术发挥最大功能。 3.4采取预防措施 信息技术应用于中学生物教学已成为普遍现象,学校在应用信息技术进行教学的同时,应考虑到所有可能出现的问题,并采取措施进行预防。例如,多媒体的应用安全问题,多媒体设备的保护以及网络资源的筛选问题。这些问题要求学校积极采取预防措施,制定相关方针,引导教师和学生正确对待和运用信息技术,充分发挥信息技术的优势,提高教学质量。 3.5探索科学教学模式 信息技术应用于初中生物教学具有巨大优势,但是如何科学地运用信息技术进行生物教学依然是一个值得我们思考的问题。面对这一问题,学校应在新课程改革的引导下积极探索科学的教学模式。在备课,讲课以及测评环节做到正确运用信息技术。在备课环节,不只是将教案做成PPT,更要积极搜集相关资料为课堂讲解做好准备。在讲课环节,运用信息技术,增强知识的形象性和直观性,但是教师在使用信息技术的同时,要引导学生将重心放在知识的学习上。另外,在测评环节,教师可以运用信息技术,借鉴优秀的测评模式,使信息技术在初中生物教学中发挥最大作用。 4小结 信息技术在教学中的应用越来越普遍,引起人们的重视。信息技术在初中生物教学中拥有巨大优势,能够增强学生学习兴趣,提高学习能力。同时,信息技术的应用能够改变传统的较学模式,提升教师素质,提高教学质量。信息技术的应用对于新课程改革的开展具有直接的现实意义。 作者:徐会玲 单位:四平实验中学 中学生物教学论文:中学生物教学中环保教育分析 摘要:随着经济快速发展,环境污染也随之日趋严重,环保教育的开展显得尤为重要。本文从中学生物教学与环保教育的关系入手,对中学生物教学中开展环保教育进行探索,结合生物学自身的教学特点,通过书本理论知识学习、教学环节设计、实践活动开展等方式,来增强学生的环保意识和责任感,树立正确的环保观念,来保护我们赖以生存的家园。 关键词:生物教学;环保;教育;生态 环境与人类的生存及社会经济建设关系密切,随着现代化进程的不断深入,环境问题已经引起各国和人民的关注,环境保护需要全人类共同长期努力才能达到的。环境保护一直以来是我国的一项基本国策,也是我国可持续发展战略的重要环节,普及环保知识,让更多的人特别是广大中学生增强环保观念成为当务之急。只有懂得与大自然和谐相处,才能更好的掌握人类的未来。生物是研究生命现象和本质的一门基础自然学科,而环保教育是生物科学赋予生物教学的一项重要任务[1]。因此,开展环保教育非常必要,对中学学生进行环保教育不仅是时代赋予教师的神圣使命,更是教师义不容辞的责任。 一、环保教育与生物学的关系 现在中学生物教科书中有很多关于环境保护教育的内容,有直接说明环保教育的,也有间接的。如初中生物教科书第二册“生物与环境”中:什么是环境、环境构成要素、环境问题、环境保护基本原则等,“探索生物的奥秘”中:环境污染、自然环境保护等,都是有关于环境或环保相关的内容。还有植物生长与环境的关系、动物的拟态、生物的多样性、动物的保护、生物进化、资源保护、人口问题等等。这么多丰富多彩与环境有关的内容出现在生物教科书中,足以说明环境或环保教育在生物教学中的重要性。 (一)生物与环境 生物的生存依赖一定的环境,又影响环境,同时环境中的各种因素又影响生物的生活,如生活在草原上的兔子,以草为食物,依赖环境中的空气、阳光、水等而生存;然而由于兔子以草为食物,又会对草原环境造成一定影响,若兔子大量繁殖,将会对草原造成很大的破坏,这样又会造成食物短缺而限制兔子的数量。当前,各种工业与生活废水的排放也造成大的影响,比如流入湖泊的工业与生活废水,严重威胁着鱼、虾和贝类等水生动物的生存,破坏了湖泊生态系统的食物链,使湖泊变成“死湖”,甚至影响到周边的农作物与树木。生物与环境是相互依赖又相互影响的关系,只有保护好环境,生物才能自由自在的生活下去。 (二)人口问题 人口的庞大对自然资源需求的压力无疑加大了自然环境的压力,人口增加将会引起粮食不足,必然导致毁林开荒、毁草垦殖、过度放牧和捕捞,造成自然生态环境的破坏,使资源耗竭,生态失衡。目前我国虽然坚持不懈地植树造林和保护森林资源,但我国的生态环境仍比较脆弱,尽管中国是世界上能源、矿产资源较丰富的国家之一,有很多资源储量在世界上居于前列,但是我国现人口接近14亿,人均资源占有量并不高。因此,控制人口,提高人口素质,才能有效地减轻环境的压力。 (三)生物的多样性 所谓生物多样性是指在一定空间范围内多种多样活的动物、植物和微生物有规律地结合在一起的总称,有生态系统多样性、物种多样性等,生物多样性是人类赖以生存和发展的重要物质基础,是全人类共同的财富,是人类能否实现可持续发展这一长远目标的保证。可以用实例让学生了解生物多样性和重要性。比如云南德宏就是一个生物资源非常丰富的地方,有许多野生动植物资源,素有“热带亚热带物种基因库”的美称。生物的多样性为人类提供了食物、药材、衣物等生活必需品,还提供了清洁的空气和适宜的环境温度。而一旦生物多样性遭到破坏,人类的必需品就会短缺,适宜居住的环境将遭到破坏,将会给人们造成是无法挽回的损失。因此,在中学生物教学中,我们应当抓住一切机会向学生进行环保教育,让他们在学习中深刻体会保护环境的重要性,让他们认识到,保护生物多样性,保护环境是我们大家共同的责任。 二、如何从中学生物教学中体现环保教育 在中学生物教学中体现环保教育的因子,可以从很多方面入手,主要以课堂教学入手,实践为辅,把理论知识与实际生活相结合,根据学生的心理特点,设计出吸引学生学习,感兴趣的生动活泼的教学方案,内容要丰富多彩,形式可以多种多样。 (一)通过书本理论知识学习,强化学生环保意识 课堂教育是学生学习知识的重要场所,很多时候在学生心里教师的一举一动、一言一行有着更大的影响力。因此,作为生物教师往往可以通过作为教师的影响力,将有关环境保护的一些理念传输给学生,使其逐渐产生环保意识并从自我做起。从这个角度讲,生物老师有责任将环保相关知识以有趣的、学生容易接受的方式融入课堂,使学生在愉快、轻松的学习中得到了环保知识,并增加了环保观念。比如:在学习“光合作用”这一节中,可以先介绍光合作用的过程和原理。让学生先了解光合作用的全过程,包括植物是怎么吸收利用二氧化碳,释放出氧气的;然后联系生活讲述温室效应、全球变暖的危害,引出二氧化碳的主要危害作用。同时列举数字介绍我国森林破坏的程度,通过用一棵树每天吸收多少二氧化碳,释放多少氧气,从而推算出一棵树一生的价值与贡献,可得出绿色植物重要性。使学生看到保护环境的重要性,从而增强学生的危机感,强化学生环保意识。又如:在“生物的多样性”教学时,联系所学的食物链、食物网,可以列举一些益虫消灭害虫的例子,结合滥捕、滥杀、滥食野生动物的情况,导致许多物种濒临灭绝,环境问题日益严重[2]。使学生认识到只有与自然和谐相处,我们才能更好的生存下去。 (二)通过生物教学环节,加强学生环保意识 生物教学不但可以利用教材中的环保知识,同时可以利用各种媒体的宣传知识,在课堂上给学生传递或穿插一些最新的环境保护相关知识。1.创设上课前后的5分钟环保演讲每节课老师可以利用5分钟的时间给学生,让他们上台演讲,内容围绕学生通过课外的各种来源所了解或积累的有关环境与环保相关知识,来谈谈自己的看法。如:大气污染日益严重,在全国600多个城市中,大气质量符合国家一级环境质量的不足1%,许多大城市大气污染程度已名列世界前列。目前,我国的二氧化硫年排放量多达2000万吨,位居世界第一,成为造成酸雨的主要原因之一。通过类似方式既可以让学生关心国家和社会,同时也可以了解环境污染的现实和环境保护的重要,又可以通过演讲锻炼胆量,提高学生的表达能力。2.课堂穿插环保意识在紧张的课堂之余,作为中学生物教师,可以通过视频或小故事等方式进行环保的介绍,不仅放松了学生的心情,也可以丰富生物教学内容。比如关于的雾霾的视频,可以让学生了解因为工业生产、机动车尾气排放、冬季取暖烧煤等原因导致了大气中的颗粒物浓度增加,在气象条件作用下就形成挥之不去的雾霾,当吸入人的呼吸道后对人体有害,如长期吸入,严重者会导致死亡等。通过这些与现实相关的视频或小故事可以激发学生对环境及环保认识的积极性,并在潜移默化中在学生的心里种下环保的种子,使学生认识到环保应从我做起,从小事做起。 (三)通过实践活动的开展,增进学生的环保意识 增强学生的环保意识可以开展一些实践活动,把环保教育与生活联系起来,既可以培养学生的动手能力、实践能力,又能提高环保意识,并能影响与带动身边的人,使更多的人参与进来进而增加大家的环境保护意识。 1.鼓励学生进行环保相关小实验 动手做一些小实验是提高中学生学习兴趣的主要方法之一,可以根据学生自己的爱好自愿参加,成立一些兴趣小组。把相关环保的一些实验插入课堂教学,即使在课堂中不能短时间完成,也可以分给兴趣小组的人一起做,一起观察,让他们自觉地学习实验原理及相关知识。当然前提是让学生提升兴趣的,又能让学生从中汲取相关环保知识。如光合作用的实验,光合作用的原料是二氧化碳、水,合成有机物,储存能量,释放氧气。6CO2+6H2OC6H12O6+6O2+ATP(光照、叶绿素)[3]。可以选用2株相同的植物,分别放入2个密闭的玻璃容器中,分别放入NaOH、Na2CO3溶液密闭封好,置于阳光下观察一个星期,根据结果对实验分析,得出结论,并说明绿色植物对环境的重要性。还可以做水土流失的实验等等,根据教材内容带领兴趣小组设计出合适的实验,对实验结果进行分析,有的实验会存在误差,引导学生发现问题、解决问题,一举两得[4-5]。 2.开展有环保创意的小活动 在学生学习的课余时间,组织一些喜闻乐见的活动,将所学习的理论与实际联系起来,扩大学生视野。比如利用身边的一些废旧、废弃物品,制作设计一些有创新意义、有环保价值的作品,并加以相应的奖励;这样既培养了学生的想象力,又培养了学生的动手能力,对智力的开发有很大帮助,同时还让学生切身感受到变废为宝的真实涵义。通过此类活动,可使学生进一步认识到环保的重要性,巩固学生的环保意识。 3.举办演讲比赛或知识竞赛 积极开展环境保护宣传,对学生进行环保教育。可推动学校每年举办一次关于环境教育的演讲比赛、知识竞赛等。在老师的带领和引导下,让学生设计活动的过程,形式可多种多样,来加深学生的环保意识,让环保教育的观念根深蒂固。如:3月12日“植树节”可以开展绿化美化环境活动,使学生参加植树、种花种草或举办演讲活动或知识竞赛,使学生认识到植物在大自然的重要作用。6月5日是“世界环境日”,目的是唤醒和动员全世界注意全球环境状况和人类活动对环境的危害,结合环境日来教育学生保护环境应该从小做起、从我做起、从现在做起,保护地球生态环境,从而保护人类自己。 4.调查周围环境 环境问题是普遍存在的,可以安全的前提下组织学生深入所在地区开展调查活动,了解自己生活的周围环境污染状况及带来的种种不良影响,以及人们为此付出的代价。让学生亲身感受生态环境对人类生存与发展的重要性。同时也可以让学生通过上网、去图书馆或相关部门调查了解这几十年来的环境变化。通过相关的调查活动让学生亲身体验,让大家认识环境保护的迫切性,更好地激发学生保护环境的意识。 三、开展环保教育势在必行 生物教学作为环境教育的重要学科之一,使生物教学成为环境教育的基础,知道当今面临的环境问题、环境危机,已经严重地威胁着人类和其他生物的生存与持续发展。同时也在指导着学生如何去保护环境、爱护环境。目前我国正处在工业化和城镇化快速发展的时期,对自然资源的开发强力度加大,污染物排放量急剧增长,对环境的压力不断增加,环境形势十分严峻。因此,在中学生物教学中,我们可以通过各种教育手段和形式来提高学生的“环保”意识,让他们深刻体会保护环境的重要性,并把这种意识转化为一种习惯。尤其党的“十八大”上,提出了生态文明建设,从国家层面强调了生态环境保护的重要性。可以此为契机,鼓励青少年提高科学素质和热爱生物科学,热爱家乡的思想和品质。当今世界我们人类立身的生态环境已经受严重的威胁,开展环保教育势在必行,保护环境是每一个公民应尽的责任和义务,作为教师都应该引导学生爱护环境,保护我们赖以生存的家园。 作者:王志远 单位:德宏师范高等专科学校 中学生物教学论文:中学生物教学多媒体技术分析 【摘要】信息技术快速发展,多媒体技术从走入人们视野中就迅速被应用到现代化生物教学中,但多媒体教学是一把双刃剑,有其存在的必要性和优点,但在生物教学中的应用也存在不少问题,本文针对多媒体技术在中学生物教学应用的重要性和存在问题分析,探讨其应用方式。 【关键词】多媒体技术;中学生物教学;应用 多媒体技术作为新时代教育的重要手段与方式,它的存在受到人们的关注。而将该技术应用在中学生物教学中,其根本就是把信息技术与生物课本相结合,利用多媒体技术创造出适合学生学习生物的教学环境,多媒体应用在中学生物教学中拥有优势。除此之外,多媒体能提高生物老师的教学质量,还能够促进学生更为有效率的学习生物,培养他们的兴趣与积极性。 1.多媒体技术应用的必要性 多媒体技术应用在生物教学中可以帮助老师向学生展示更为生动形象的课本内容,展示内容丰富多彩,比如生物形态构造,利用多媒体进行动态演示其复杂的生物构造,学生可以更为直观的了解,而且还能够从不同角度、不同层面进行观察,了解它们之间的关系,让学生对生物拥有更加深刻的印象。因此将多媒体技术运用到中学生物教学中可以帮助学生学习生物,激发他们的学习兴趣。 2.多媒体在中学生物教学中存在的问题 2.1教师对多媒体教学缺乏热情 不少老师对利用多媒体来进行生物教学热情缺乏,主要原因有三点:第一,认识不足。成为一位好老师需要经验积累,这就导致不少老师年龄偏大,让他们在接受新鲜事物上无法和年轻人相媲美,因此将多媒体应用到教学中,他们抗拒,拒绝了解利用多媒体技术给中学生物教学上带来的巨大优势,故步自封认为现有的教学方式是最佳方式;第二,多媒体技术和网络技术没有全部掌握。虽然一些老师拒绝了解多媒体技术,但其他一些老师对多媒体技术以及网络技术有一定接触,但了解不全面,对利用多媒体技术来进行生物教学存在一定怀疑心理;第三,制作稿件和课件热情不高。多媒体稿件内容丰富,因此制作十分复杂且需要时间,再加上学校没有一定的鼓励措施来支持老师在生物教学中的改变,因此与其在课件上进行研究创新还不如进行科研,对多媒体技术应用到生物教学中并不热情。 2.2多媒体教学课堂容量大 一节生物课的重点、难点众多,要从不同角度以及不同方面来展现生物知识,引导学生思考与学习,加强对知识的了解程度,这样才能真正实现教学目标。可实际教学中课本单元合并的现象相当严重,比如应该两个课时完成讲学的只用一个课时讲解,把所有的内容混合在一起讲解,这就导致多媒体课件中向学生传递的教学内容量过大,学生无法在一节课的时间里完全掌握所学到的所有知识,不少学生呈现课后就忘记的现象,教学内容印象不深刻,不利于提高教学质量。 2.3多媒体教学完全替代教师教学 一些老师拒绝采用多媒体教学,还有一些老师把多媒体教学完全替代教师教学,虽然新时代教育改革实际上就是教育手段的改革,多媒体作为教育手段中最突出的方式受到广泛关注,其效果也广受认可,可让多媒体教学完全替代教师教学还是存在不少问题。比如老师失去了原本主导地位,成为放映员,而学生成为观众,上课就像看电影。但实际上老师在课堂上的主导地位是不能改动,其作用不可忽视,也无法完全取代,多媒体作为新时代教育方式,可以代替老师教课的一部分,可不能全部代替。 2.4多媒体替代学生实验或演示实验 多媒体不论是演示性还是直观性都非常强烈,可以有效培养学生对生物的观察能力和思维能力,可无法培养学生的动手能力,更无法培养学生拥有严谨的科学态度和学科方法。因此一些不复杂,耗时不久的实验可以让学生自己动手完成,而耗时比较久,必须在实验室完全的实验,比如豌豆杂交,等,这些实验就可以利用多媒体来向学生展示模拟实验的过程,对提升教课质量也比较有利。 3.多媒体技术在中学生物教学中的应用 3.1利用多媒体技术形象直观地演示教学内容 生物形态结构复杂,且多样化,无论在生长初期阶段还是发育、繁殖、进化阶段,其微观表现都不简单,通过传统教学很难将其完全好并准确的描述出。但通过多媒体则可以实现。严谨、内容丰富的多媒体课件让老师避免随身携带挂图等各种生物教课道具,还能够向学生直观的展示所需要学习与掌握的知识,激发学生学习生物的兴趣和积极性,生物知识更能轻松掌握。特别是利用传统教学方式无法向学生解释清楚其中的变化与演化过程的内容,比如生物光合作用、呼吸作用、遗传变异、DNA复制等等,这些变化过程是人类肉眼所无法观察清楚,必须要利用多媒体技术来向学生展示生物的动态变化过程,帮助学生了解生物演化的本质规律。比如对DNA构造的讲解,传统教学多以语言描述,但通过语言无法让学生完全理解,多媒体可以将DNA转变过程以动画形式展现,轻松想学生展示DNA的复制过程,再通过老师语言上的讲解,原本十分复杂的DNA构造就简单生动的呈现在学生面前,方便学生学习与掌握。 3.2利用多媒体激发中学生学习生物的兴趣 激发学生对学习生物的兴趣和积极性,让学生的学习潜能充分发挥出来并且始终处于最活跃的状态下。多媒体教学特点显著,它可以将静态事物转变为动态,可以将声音和图文融合,新鲜感强烈,信息量庞大,利用这些特点可以有效的提高学生学习生物的兴趣。而从心理学角度来分析,利用计算机将生物的颜色、图形等各种变化体现出来,让学生仿佛身临其境,让大脑对这些事物感到兴奋,十分有利于学生接受生物知识速度的提高。除此之外,利用多媒体还能突破传统教学难点,让比较难理解的知识通过多媒体较为直观、生动的展现出来,把学生潜藏的学习积极性激发出来,同时又保持他们对生物源源不断的兴趣。 3.3利用多媒体提高教学效率 一定时间内向学生传递所教授的知识以及学生掌握知识的速度就是常说的教学效率。我们都知道,人们是通过多种途径与方式来获得知识,接受知识并且对获取知识进行处理。而多媒体就成为新时代最常用的知识获取途径,它将语言、文字以及动画、视频等多种方式结合于一体,令学生不管是手还是脑、眼、耳各个方面都获得直观感受与新知识,激发他们的对此的好奇心,进而实现提高教学效率的目的。生物课程是十分复杂且耗时的课程,特别是在传统方式的教学下,不论是板书还是挂图、做模型等都需要耗费大量时间,这样就减少了学生学习的时间,而多媒体作为辅助教学工具,帮助老师教学省时省力,还能够将课堂容量扩大,令教学效果大大改善。比如生物中的《减数分裂》这一课,如果利用传统方式教学需要两到三节课才能完成,而且学生在其中也无法真正系统的将知识掌握,但是借助多媒体就可以将课程时间缩减一半,还能够帮助学生正确引导思路思考,把每一个知识点了解透彻,学生学习起来也轻松很多,不单容易掌握知识还能够将课堂容量提高,一举多得。 3.4利用多媒体提高中学生记忆效果 传统教学方式下要控制课堂节奏依靠的是老师的板书以及说话速度,但如果这节课的内容比较多且不能连贯教学,教学过程中会存在知识点遗漏的情况,但是利用多媒体教学则不同,提前将教学内容以电子文件的形式存放是它的优势,不管何时何地只要有计算机就可以重现课堂知识,而且多媒体课件中设置的关键点也十分突出,有利于之后的生物知识学习,还能将上一课无法理解与未掌握的知识点重新认识。 3.5利用多媒体促进师生间的情感交流 多媒体技术虽是教学中有利的辅助手段,一定程度上可以代替老师讲课,但是却无法将老师的主导地位给替代,而老师想要守住自己的主导地位就要将多媒体技术熟练掌握,并且通过多媒体技术将自身与学生之间的关系联系更紧密。比如在备课时候,结合学生的实际情况来设置多个具有启发学生思考的问题,让所有的学生都能回答、参与到其中,让学生知道老师没有忽视他们中的任何一个人,这样就可以缩小原本师生之间不可逾越的鸿沟,联系密切,促进学习。 4.结论 多媒体教学优势明显,将多媒体应用到中学生物教学中获得的教学效果显著。但应用程度要限制,完全将多媒体技术应用到生物教学中不代表就能获得更好的教学效果。因此多媒体教学即使具有传统教学所不可忽视的优势,可作为老师不能将传统教学完全舍弃。而两者的结合下把生物课程内容充分完整的体现出来,才有利于中学生简单获取知、掌握知识,激发学生对学习生物知识的兴趣。因此传统教学与多媒体教学相结合的教学方式是中学生物教学的最佳方式。 作者:司马依·沙衣木 单位:新疆师范高等专科学校 中学生物教学论文:中学生物学习策略指导教学探究 摘要:探究性学习是指学生在教师的指导下,依据有关资料,立足实际,对研究课题进行有意义的探索,学会有效的学习方法,以提升探究能力的一种学习模式。在中学生物学科中实行探究性学习,能推动学生积极思考,主动探究,使学生学会学习,提升科学素养。 关键词:中学;生物;探究性学习 一、中学生物开展探究性学习的必要性 1.社会发展的需要 进入新世纪以来,社会发展越来越快,经济迅猛发展,科技腾飞,人们的生活更是日新月异。在这样的社会环境下,人们的工作和生存压力越来越大,社会对人才的标准也越来越高。当今社会,人们更看重有创新意识、自主能力强、知识渊博的高素质人才。社会对人才的标准要求也影响到了学校教育,学校的人才培养标准也应朝着这方面改变。实行探究性教学能真正提高学生的综合素质,培养社会需要的高素质人才。 2.新课程改革的需要 近年来,新课改渐渐在全国各地普及,教育部提出,新一轮课程改革要“深化教育改革,全面推进素质教育”,要在21世纪构建起符合素质教育要求的基础教育课程体系。新课改强调基础、开放、民主、个性,这是素质教育的要求,也正是探究性学习的要求。在中学开展探究性学习,才能培养出符合国家要求的学生,构建符合新课改要求的教育模式,提高教学质量。 3.教育目的的决定 自古以来,开展教育的目的就是把受教育者培养成为社会需要的人,使他们成为能够在社会上实现自身价值的人才。教育正是为受教育者走向社会打下根基。学校是现今最普及,也是认可度最高的教育机构,教育的目的也正是学校存在的目的,是学校的立身之本。因此,面对当前社会发展的形势和要求,学校应积极推行课程改革,实施探究性教学,把学生培养成为有利于社会的人才,为学生的未来添砖加瓦。 二、中学生物开展探究性学习的原则 1.重视过程,提升学生能力 教育的目的是培养学生成才,因此,在探究性学习中,真正重要的是学生学习过程的培养,是学生能够从学习的过程中学到的学习方法和思维模式,甚至是为人处世、团结合作等生活道理,这才是能够使学生真正终身受益的,也是他们真正应该从学习中、从学校习得的东西。实施探究性学习,应该注重学生学习过程的培养,指导学生学会学习和思考的方法,学会团结合作,提升学生科学素养和学习能力,使学生学会知识,更学会思考。 2.设置问题情境,引发学生思考 探究性学习中一个重要的要求就在于启发性,教师要在教学中引导学生学会发现问题,从而积极思考,主动探究,获得有效的结论。因此,在探究性教学过程中,教师要针对具体情况,合理设置问题情境,引导学生对探究课题产生疑问,然后积极主动地进行探究,以小组为单位,积极思考,合作互助,探究科学知识,提升探究能力。 3.注重学生个性培养,因材施教 每一个学生都是独一无二的,地域环境、家庭教育、生活经历、性格特征等的差异,使每个个体各不相同。因此,对于学生,教师要看到他们的共性和个性,看到他们独特的个性特征,看到他们各自的闪光点,并将其发扬光大。在生物探究性学习过程中,教师不能再沿用之前传统的教学模式,将同一种教学模式强行安在所有的学生身上,把他们教育成一个样子的“人才”。每个学生都是独一无二的个体,教师要在教学过程中因材施教,根据学生的个性特征制订教学计划,推进学生的发展,这才是符合新课程改革的教育,是探究性学习的重要要求。 三、中学生物开展探究性学习的策略 1.设置多层次的教学目标 在中学生物探究性学习中,教师不能用普遍化的固定不变的“一个目标”“一个标准”来衡量所有的学生,使他们都符合“标准”,成为“合格”的“人才”,这样反而会扼杀学生的个性和创造性,阻碍他们的发展。在探究性教学中,教师要根据学生的个性特征调整生物教学的方式和手段;教师要针对学生的实际情况、学习水平、性格特长等,将学生分为多个层次,根据学生的具体层次水平来设定生物教学目标,使不同层次的学生都能根据自己的实际水平进行探究,提升自己的探究能力,提高自身的综合素质。同时,教师在设置教学目标时,还要从多角度对学生提出学习要求,并将教学目标细化和具体化,引导学生明确学习的方向和步骤,能够切实了解自己的学习水平和进度,有目的、有计划地实现自身科学素质、探究能力的提升以及生物知识的丰富。 2.联系生活实际进行探究 生物是一门与实际生活紧密联系的学科,也是一门很抽象的学科。生物知识本身就是来源于生活,是对自然界的生物及其科学规律的研究,与生活密不可分。在生物教学中,如果教师光对生物知识进行理论探究,单纯地讲解客观规律和研究结论,学生会感到枯燥和茫然,对教学内容提不起兴趣,反而会打击学习积极性。然而,生物知识本身来源于现实生活,多姿多彩,教师在探究性学习中如果能够联系生物学科的特点和学生的实际学习水平、相关生活经验,将生物学科知识与学生具体生活实践结合起来,使学生感到生物就在身边,从而提高学生对生物知识的学习兴趣,产生强烈的求知欲,主动对生物知识进行探究,自然而然就会提升生物素养,增长科学知识。比如,教师在探究性学习过程中,可以多开展生物探究活动,因地制宜设定探究主题,引导学生对身边的生物现象进行发掘探究,主动发现问题,从而分析、解决问题。教师还可以在课堂教学中利用生活中的实物来加深学生对生物知识的认识和理解,在实验教学中,根据当时当地的实际情况来设置实验活动,以增加学生对身边现实生活中生物的了解,增强学生理论联系实践的能力,培养探究意识。 3.建立综合评价体系 学习反思是一种十分有益的学习方式,学生对课堂教学中学习到的生物知识进行探究之后要经过反思,对探究中成功和失败的经验以及自身的收获进行归纳分析,并用以指导行动,发扬优点,改正缺点,才能使自身的学习能力和水平得到提高,提高学习的效率,更好地达到教学目标。然而,如何进行学习反思并不是一件容易的工作。最重要的是,教师要针对学生的探究性实践、自身的探究性教学的实际水平和现实情况,建立全面高效的综合性探究学习评价体系,对探究性学习中的各个要素、环节进行全面合理的评价,使参与的教师和学生都能从中准确把握探究情况,了解自己在其中的优劣势,并能立足实际,对下一次的探究活动及以后的学习给出合理的建议指导,获得有实际意义的提升,提升探究能力,增长经验,改进学习方法,提高学习能力和学习积极性。经过这样的学习反思,学习评价体系才能真正指导学生进步与发展,对探究活动做出有意义的总结,使师生能从评价结果中得到启发,逐步提升综合素质。教育的意义在于实践,在中学生物教学中实行探究性学习不仅有助于学生更好地掌握生物学科知识,更有助于学生学会学习方法,提升探究能力,提升自身的科学素养,发扬自己的个性,成为真正有用的高素质人才。 作者:周长林 单位:重庆市綦江区南州中学 中学生物教学论文:中学生物教学导学案问题分析 新课程改革强调“建设高效课堂”,旨在激发学生的学习兴趣,调动学生自主学习,其实质是在有效的单位时间内最大程度发挥课堂教学的功能与作用[1]。随着课改的推进,当前课堂实践领域涌现出探究式教学、讨论式教学、分层教学、“导学案”教学等多种教学模式,其中的“导学案”教学日益引起人们的关注[2]。“导学案”是指教师为指导学生进行主动的知识建构,根据学生的知识经验和认知水平编制的学习方案。“导学案”教学在于发挥学生的主体作用,强调自主学习,注重学法指导,引导学生自主预习,合作探讨,充分发挥学生的主观能动性,使学生自主地获取知识[3]。与传统教学方式相比,“导学案”教学通过任务前置,课后延伸,能让学生充分有效地利用课余时间进行学习,针对性强,打破传统的“教师只管讲,学生只管听”的教学模式,从而使课堂效益达到最大化,让课堂焕发出生命的活力,创造真正意义上的高效课堂[4-5]。在某种程度上,“导学案”可以说是我国基础教育新课程改革的重大事件,甚至代表了素质教育推行以来的阶段性成果[2]。通过调查中学“导学案”在教学实施过程中学生的成绩变化、学生的认可度、学生的压力和负担以及学生对其实施现状的评价情况,从学生主体层面探讨在“导学案”教学过程中存在的现实问题,是我国新课改理论和实践研究的需要。 1研究对象和方法 1.1研究对象 2014年上学期,从宁波市甲中学(采用“导学案”模式进行生物教学)和乙中学(采用传统教学模式进行生物教学)八年级各选取6个班级作为研究对象,分别为甲3班(46人)、5班(48人)、6班(47人)、8班(50人)、9班(48人)、10班(48人)和乙2班(50人)、3班(47人)、5班(49人)、6班(51人)、8班(48人)、9班(50人)。其中甲中学3班、5班、6班,以及乙中学2班、3班、5班所属班级是理科实验班,学生入学成绩较高,学习能力较强,属于平均分班;甲中学8班、9班、10班,以及乙中学6班、8班、9班所属班级是普通班,学生入学成绩中等,学习能力一般,也属于平均分班。两所中学采用相同的教材(中图版生物教材Ⅰ),学生入学分数要求基本相同,学生性别、生物基础知识基本一致,且两校师资力量基本相同,可以作为实验组和对照组,具有可比性。 1.2研究方法 1.2.1比较法 在学期初(2014年3月份)和学期中(2014年5月份),组织两次生物考试,统一命题、统一考试时间、统一评分标准、统一阅卷,通过成绩分析比较“导学案”教学和传统教学对学生成绩的影响。 1.2.2调查法 为了调查“导学案”教学在学生群体中的真实反映,从“导学案”的认可度、问题现状、学习负担等方面设计了10个相关问题,对采用“导学案”进行生物教学的甲中学的3个实验班和3个普通班共287名学生,在学期中进行问卷调查。 1.3数据统计 用MicrosoftOfficeExcel2003进行数据的t检验、方差分析等统计分析处理。 2结果与分析 2.1学生考试成绩的分析 2.1.1甲、乙两所学校实验班的两次生物考试成绩见表1。从表1可知,两所学校实验班学期初的考试平均成绩、85分以上和60分以下人数差异不显著(P>0.05),说明学生生源、生物基础知识基本一致。但两所学校在学期中考试的成绩差异则较大,平均分差距由1分增加到6分,85分以上人数差距由2人增加到6人,60分以下人数差距由2人增加到4人,作为实验组的甲中学实验班考试成绩要显著高于对照组的乙中学实验班(P<0.05)。表1表明:说明经过半年不同教学方式的教学,两所学校实验班的生物成绩在学期中考试中出现了明显差异,且成绩差距有逐渐增加的趋势。 2.1.2甲、乙两所学校普通班的两次生物考试成绩见表2。从表2可知,学期初甲、乙两所学校普通班生物考试平均成绩、85分以上和60分以下人数基本相同,乙中学学生考试成绩较甲中学略微优异,但差异不显著(P>0.05),说明两所学校普通班的生源质量基本一致。但是经过半年不同教学方式的教学,作为实验组的甲中学普通班在期中考试中平均分却反超对照组的乙中学7分以上,85分以上人数反多出13人,60分以下人数反少了9人,差异极显著(P<0.01)。另外从表1和表2数据可知,甲中学普通班的学期中考试,平均成绩、85分以上和60分以下人数等指标均超过生源质量更好的乙中学实验班。因此,“导学案”教学有利于学生成绩的提高。 2.2调查结果分析 发放调查问卷287份,回收有效问卷287份,回收率为100%。统计结果见表3。 2.2.1“导学案”教学对学生学习具有积极作用表3统计结果表明:超过40%的学生喜欢采用“导学案”的教学模式,“导学案”的使用让课堂教学真正发生了变化,超过56%的实验班学生和超过44%的普通班学生都认为“导学案”教学比传统的教学模式更有利于生物课程学习。“导学案”对学生能力培养的认可度也较高。普通班有49.3%,实验班有62.4%的学生都认为“导学案”教学能培养自己独立思考和主动学习的习惯;因此,“导学案”教学对学生学习的积极作用是不容置疑的,是中学新课改背景下值得推广的一种教学模式。 2.2.2学习压力大、负担重尽管“导学案”教学在学生群体中有较好的认可度,但在普通班的调查中却有38.4%的学生明确表示不喜欢生物“导学案”教学,实验班也有24.1%的学生不喜欢。笔者认为,这种不认可可能与“导学案”加重了学生的学习任务有关,特别是对于基础较差、学习能力不强的学生尤其如此。“导学案”教学在实施过程中强调学生的主体作用,强调先学后教,强调合作交流,基础较好、学习适应能力强的学生面临的学习压力小些,能很快适应这种自主学习的方式;反之,在“导学案”教学模式下,由于学生接受知识较慢,就会变得很紧张、很有压力。由表3可见,普通班超过45%的学生都觉得“导学案”教学的内容较多,需要老师指导,比传统的教学要紧张,更有压力,而在实验班只有3.5%的学生有这种情况。同时普通班只有12.3%的学生能严格按照“导学案”进行预习,34.2%的学生基本不预习,53.5%的学生不能按照“导学案”预习,即使在实验班,也有39.7%的学生不能按照“导学案”预习,这进一步表明:“导学案”教学让学生的学习压力增加,学习负担变重。这在表3的问题10中有体现,普通班有84.9%,实验班有70.9%的学生明确表示采用“导学案”教学后课外作业增加了。 2.2.3“导学案”教学实施不到位根据表3中问题2调查结果表明:甲中学在生物“导学案”教学过程中,教师按照“导学案”的设计流程进行授课的在普通班和实验班分别占56.2%和41.1%,普通班采用“自己讲授的方式”进行授课的还占到33.5%,“鼓励学生自主学习”的授课方式主要还是在实验班,普通班只有10.3%。从“导学案”教学使用情况看,普通班“使用较少,但质量较高”、“使用较多,但质量较差”的比例高达49.3%,几乎占一半,实验班的比例只有32.6%。从课堂上“讲练结合”的情况看,普通班有52.7%的学生明确表示课堂上不能保证“讲练结合”,实验班却有44.7%的学生表示课堂上能保证“讲练结合”,接近一半。从课前预习情况看,实验班有56%的学生基本能按照“导学案”进行预习,普通班仅只有12.3%的学生按要求预习。这些调查数据表明“导学案”教学模式在甲中学普通班中的开展情况不如实验班。这可能与两个方面的因素有关,第一普通班的学生在学习能力、知识基础及学习习惯等方面整体较实验班学生弱一些,不利于开展“导学案”教学;第二普通班的教师普遍较年轻,缺乏对学生学情的了解,教学经验不足,对于“导学案”教学没有经验丰富的中年教师那么掌控到位,即使较多地使用“导学案”,其教学效果也不是很明显,甚至让学生感觉不到“导学案”教学的特点和优势。 3“导学案”教学建议 3.1转换角色,放手让学生学 调查显示,甲中学生物“导学案”教学实施情况并不理想,特别是课堂上很难保证“讲练结合”,教师“以自己讲授为主”的比例还很高。“导学案”教学是一种自下而上的教学模式,在于“多学少教、先学后教、以学论教”,在于思想点拨和方法引导,由此带来教师课堂角色的转变。教师不再是一味从上而下灌输、传递知识,不再是“标准答案”,而是需要去点拨、去引导学生,甚至组织诱导学生去质疑、去评价,关注学生学习过程体验的差异性,并帮助学生突破学习障碍和困难,让学习成为学生的一种内在需求。调查结果表明:超过一半的学生都认为课堂上学生“自主学习”时间不得低于20min。因此,课堂不能“以自己讲授为主”,要“以学论教,鼓励学生自学为主”,放手让学生学。在充分展开自己思维的同时,更要积极调动和拓展学生的思维,根据学生的学情和动态灵活调控课堂,最大限度地减少不必要的讲解和多余的指导,给学生足够的自主学习、思考和训练时间,实现“多学少教、讲练结合”。 3.2活用“导学案”,让每个学生都学得好 就调查的甲中学而言,生物“导学案”的教学让学生课外作业量增加,课前预习难度加大,特别是学习内容较多,更需要老师指导,整个学习过程显得很紧张,压力大。这些问题在基础知识和学习能力较弱的普通班更为突出。“导学案”强调自主学习,合作探讨,这种教学模式对学习能力较强的学生更有利,很容易拉大学生之间的差距,从而加重学生的压力和负担。笔者认为,学生压力大、负担重这种情况不能通过简单的减少教学内容和课外任务进行缓解,而是应该在“导学案”实施过程中体现分类指导、分层教学的教育思想,活用“导学案”,避免好的越好、差的越差这种恶劣的教学局面,避免在“导学案”教学实践中的同质化问题[2],让课堂真正活起来。“导学案”的“活”应该体现在教师对课程理解和教学反思的个体性、独特性和差异性,切忌盲目借鉴、照抄照搬,切忌过度依赖权威性和行政化;“导学案”的“活”要从根本上改变传统“教”的限制,鼓励学生自主学习,不能让学生被“导学”,不能让“导学案”反过来控制了学生,控制了课堂。只有活用了“导学案”,教师才能真正“导”,学生才能真正“学”,才能充分发挥学生的主体性,自主学习、合作探究,让每个学生都学得好。 作者:向福 张乐 江铃 沈梅 单位:黄冈师范学院 中学生物教学论文:核心概念下的中学生物教学 一、核心概念教学的意义 (一)核心概念教学符合学生的认知结构,有助于学生更好地学习知识 美国著名的认知心理学家布鲁纳在认知结构理论中指出,学生学习与认识活动的实质是认知结构的组织和重新组织的过程。生物学习的认知结构,是指在一定阶段学生对于生物学知识及其认识在抽象与理论思维层面上达成统一,在理解己获得的生物学知识基础上,结合现阶段自身的思维、记忆、知觉、想象等心理特点,组合成一个具有内部规律的科学的整体结构,是一个不断发展与提高的过程。生物学是一门以实验和学生自主探究为主的自然科学,内容涵盖了许多概念性的知识,且初、高中知识的关联性较强。以符合学生的认知结构为前提,针对不同学习阶段的学生,结合一线教师精选的50个核心概念,让学生在己有认知的基础上,对旧知识不断反思,对新知识进行探究。这样一来,可以帮助学生准确把握知识、迁移应用知识,更好地进行学习。 (二)核心概念教学提纲掣领、去粗存精,有助于教师明确教学重点 核心概念教学具有很强的针对性和概括性,有助于教师前期备课和教学中把握知识的重点,将有限的教学时间和教学资源用于重要知识的教学之中。教师将核心概念提炼并组合成体系,让学生在系统学习中掌握核心概念的内容,以核心概念的内容为目标组织课堂内容,精选出较少量的知识,淡化无关的知识,比课程中庞大繁杂的知识体系具有更强的教育功能,从而明确教师的教学目标与方向,提高课堂教学效率,提升教育教学质量。由此可见,核心概念教学提纲掣领,有助于教师明确教学重点,是一种高效科学的课堂教学方式。 二、核心概念教学的思考 (一)准确把握核心概念的内涵,厘清概念联系 传统教育方法往往强调学生对事实信息的记忆和背诵,教师们过于关注细小、琐碎的知识点,而核心概念包含了许多逻辑内容,涉及的是对抽象的重要概念、原理进行精心组织。许多核心概念包含的信息量较大,需要背景知识的辅助教学,因此,在实施具体的教学之前,教师自身要认真梳理各个概念之间的内在逻辑联系,进行概念的细化拆分。在具体的课堂教学过程中,梳理构建概念图,将所有联系清晰地呈现出来,分析概念中的“关键词”,从而达到引导学生掌握这些基本概念和原理并能够迁移应用于新知识、新情境中的教学目的。 (二)丰富核心概念的学习内容,创设生动导课 核心概念的学习包括两个部分:第一是必须将事实性知识置于学习者的概念框架中;第二是概念被各种丰富的有代表性的事实细节展现出来。概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义。在课前导入知识时,不能和传统方式一样,先呈现给学生概念的文字性内容,而是要精心准备素材,巧妙设计导课方式,激发起学生的探索兴趣,引导学生对核心概念有自主探究的热情。教师在进行教学设计时,可以利用学生当前己有的知识导入,或者通过生物实验、生物科学史等丰富多彩的内容导入,也可以借助多媒体技术,运用纪录片等视频材料进行导入,创设趣味性和知识性并存、探究性与科学性较强的教学情境,帮助学生更好地掌握核心概念的内涵。 (三)结合STS教育理念,创新核心概念的教学方式 STS概念诞生于20世纪60年代末至70年代初的美国,是科学(Science)、技术(Technology)和社会(Society)的英文缩写,它旨在探讨和揭示科学、技术、社会三者之间的相互关系。151STS教育的内涵本质在于使人类经验和社会科技发展融入到科学教育之中,一方面,让教育紧跟时代潮流,另一方面,增强自然科学教育的社会化和应用性,运用STS的教育理念可以丰富生物核心概念的教学形式。教师在教学素材的选取中尽量来源于实际生产、生活,化抽象为具体,拉近科学与生活的距离,帮助学生理解生物科学与人类社会的进步发展,与日常生活密切联系,丰富学生的知识内容,增强核心概念的应用性,鼓励学生多用生物学的原理和方法去看待和解决生产与生活中的实际问题,让知识来源于生活,又应用于生活,促进学生对生物学的价值观的形成与统一,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个维度的完美结合。 (四)及时了解核心概念的学习效果,动态调整教学方法 教学评价是促进和鼓励课堂教学、检测教学效果的重要方式。对教师来讲,要了解学生的真正想法,才能使教学内容更好地被学生接受和理解,使学生厘清概念的关系,在头脑中形成知识的整体框架,帮助他们区分学习中的相异概念。因此,教师可以采取开放式评价方式,测试学生对所学内容的理解深度,包括通过以问题简答为主的对话方式对学生进行访谈,让学生亲自动手解决实际问题,通过实践让学生调研形成报告等方式,掌握学生在新的情境下概念应用的程度,动态追踪核心概念教学评价的结果,及时反馈学生的学习效果,有助于教师合理地调整教学方法。 作者:武俏然 单位:山西师范大学教育科学研究院 山西省忻州市代县第五中学
浅谈工业废水处理新技术:工业废水处理环境监测论文 一、工业废水环境质量监测问题 1、污染问题 工厂是一个生产作业的集中区域,其涉及到多种工业化产品,因而最终产生废弃物类别也是多重多样的。从环境监测结果分析,工厂废水可导致大面积水域污染,水质恶化、污染物超标、水生植物无法生长等,这些都是工厂周边区域普遍存在的问题。水资源是人类社会活动不可缺少的元素,水资源污染将对社会环境、人居生活、产业发展等造成诸多不利影响。 2、标准问题 为了整顿工业经济发展秩序,国家对各类生产区域实施项目规划,要求工厂建立科学的环境监测体系,帮助企业解决现实生产中遇到的污染问题。实际监测发现,废水环境监测缺少明确的标准参数,对工厂监测内容达不到预定标准,影响了环境治理决策的有效性。目前部分国家重点源监测项目与行业标准污染物项目不一致,如制糖、造纸、城镇污水处理厂等。 制糖行业监测项目监测分类监测项目重点污染源pH值、色度、COD、BOD5、氨氮、石油类、流量行业标准污染物基本控制项目pH值、COD、BOD5、氨氮、SS、总氮、总磷、单位产品(糖)基准排水量 3、治理问题 监测是为了更好地治理环境,对环境监测中发现的质量问题,工厂并没有及时采取措施处理,导致废水污染面积逐渐扩大化,对新水域产生了更多的危害性。总结原因,多数工厂从运营成本角度考虑,对环境治理未投入足够的出污费用,废水问题无法从根本上得到解决。另一方面,环境监测机构职能不健全,现阶段难以达到预定的监测指标,这些都阻碍了废水监测与治理工作。 二、基于监测结果的废水处理方法 水资源是人类长期生存与发展的根本,注重水资源保护是科学发展观要求。考虑到工业经济的重要性,以及工业化发展带来的环境污染问题,必须强化工厂废水治理力度,为工厂建立更加全面的废水治理方案。当钱,废水治理技术包括:物理法、化学法、生物法等,可根据工厂内设备建立针对性的监测处理方案。 1、物理法 废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类,利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物,这是物理法应用的基本原理,对工业废水过滤起到了基本净化作用。工厂可设计相对规模的生态绿化池,按照工厂生产规模定期回收废水,通过净化池处理后完成净化作用。 2、化学法 利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,利用化学反应原理执行有效的净化处理方案,这样可以避免废水处理中出现的异常问题。例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等。 3、生物法 利用微生物的生化作用处理废水中的有机物,要求在废水池中设置生物过滤系统,及时清除水中有害物质,避免废水排放后对周围水域产生污染作用。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。生物法处理要注意考察工厂类型,不同工厂所用方法存在差异性,选择合适方式进行处理以保证净化效果。 三、结论 我国工业经济集约化转型期,必须重视环境污染问题治理与控制,水资源是环境污染急需解决的问题。针对废水环境监测存在的污染问题,必须进一步强化环境质量监测处理力度,为工厂现代化生产创造有利条件。环境监测部门要发挥环保功能,对工厂废水出污存在的问题提出解决方案,指导工厂利用物理法、化学法、生物法等,进一步优化工厂废水治理水平。 作者:周子龙单位:上海申丰地质新技术应用研究院有限公司 浅谈工业废水处理新技术:工业废水处理新技术的经济和环保效益 随着我国工业化和城市化的快速推进,工业废水种类和数量迅猛增加,废水排放量占全国总量40%以上,目前大量的工业废水未能达标排放,既影响重复利用,也一定程度污染环境。“十二五”期间,国家在水环境保护方面工作力度进一步加大,强化水中污染物的减排和治理,将氨氮首次纳入约束性指标;并要求继续提高污水处理率和设备负荷率。未来的几年内,工业废水处理将进入攻坚阶段。为了实现节能减排的要求,处理工艺的进步是最重要的途径。为了响应国家节能减排和循环经济的要求,我公司北京博汇特环保科技有限公司与德国EBV公司合作提出了一种新型的节能降耗的工业废水处理技术—BioDopp工艺。该工艺体现了“高效化、集成化、智能化及减量化”的特点。 1BioDopp工艺简介及其技术优势 1.1工艺简介BioDopp工艺是结合了氧化沟的全液内回流及一体化结构理念,利用A2/O的不同功能分区形式,借助CASS工艺前置选择区模式,辅以高效的曝气技术,通过创新的空气提推技术作为源动力,将水解酸化、生物选择区、除碳、脱氮、沉淀甚至除磷等多个功能单元结合在一起的生物处理工艺。该工艺有效节省了占地面积,缩短了工艺流程,减少了土建及管道投资,并且也大大缩短了巡检路线,便于建成后运营管理。BioDopp一体化结构见图1。BioDopp工艺的微生物驯化技术是其关键技术,工艺中其它技术设计及运行的宗旨是为微生物的驯化创造贴近自然界的生存条件。BioDopp工艺的污泥驯化,主要遵循一项原则和两个基本点:原则:空气提推技术确保池内高回流比,完成对进水瞬间稀释,确保整个流程内浓度梯度负荷最小化,创造贴近自然态的生长环境。基本点1:控制污泥比增长速率及其世代时间,使其污浓尽量高,生长尽量慢。基本点2:借助微氧理论,控制好氧池内溶氧不超过0.5mg/L,溶氧浓度的控制是溶氧仪连接变频风机PLC自控单元来自控控制。 1.2技术优势BioDopp工艺采用了低溶氧高污泥浓度的微生物技术、短程同步硝化反硝化的脱氮技术、大表面积曝气微混合技术、大水力循环的一体化结构。基于这些特点,该工艺较传统生物处理工艺有如下创新点:(1)节能降耗措施的创新BioDopp工艺,在低溶氧(0.1~0.3mg/L)较高污泥浓度(8~122g/L)的运行工况下,通过气提方式代替传统的泵内外回流方式实现了工艺所需的高比倍循环稀释要求,达到了节能降耗;在满足工艺自身曝气需要的前提下,通过曝气方式的创新实现了污水厂的节能降耗。(2)运行维护方面的创新通常污水生化处理都面临水下设备多、维护维修难,曝气设备堵塞、更换难等比较棘手的问题,BioDopp工艺均实现了突破,给予了很好的解决。BioDopp工艺采用的曝气软管,在设计上既有自动“清洗”的功能,又能保证在不停车、不影响生产的条件下,可更换或者维修。同时BioDopp池内几乎无机械设备,可做到方便提升更换。(3)混合液循环方式的创新BioDopp工艺直接用空气提推将混合液从末端循环到进水段,强化了泥水的有效混合过程,并实现对进水的高倍比稀释,减少了回流设备同时也节约了维修费用,进一步提高了系统运行的安全和方便性。同时高倍比回流使得反应池内进出污染物浓度差很小,相当于完全混合反应器,保证了反应器内微生物处于相对稳定的生存环境中,使其充分发挥去除污染物的效能。(4)高效的曝气系统BioDopp曝气软管高密度均布方式与打孔技术使鼓出气泡更为均匀,其直径更小,缓慢曲线上升的流速保证其有足够时间与水体接触传质,有效增大了氧转移效率;除此之外,曝气管采取可提升方式,使曝气管的检修与维护更加简单,易操作。(5)高速澄清器BioDopp高速澄清器是是一种泥水分离装置,通过底部污泥高速回流使污泥不在底部沉积,借助组合填料,设计独特的澄清漏斗和专属填料布置方式,完成高效快速澄清。其特殊的设计结构,配以空气提推技术,即降低了回流能耗,还节省了污泥回流泵房。(6)高污泥浓度使系统具有优越的抗冲击负荷能力在低溶氧、高活性污泥浓度条件下使曝气池有机负荷(F/M)较低,系统具有更加优越的抗冲击负荷的能力。同时由于食物不太充足,微生物增长较慢或基本不增长,甚至可能减少,更进一步消除了剩余污泥中大部分原组织物质,那些易产生异臭味气体的成分也被消除了,如此被“固化”的污泥味道闻起来像新鲜的泥土。 2工程实例 2.1大唐国际多伦煤气化废水处理工程大唐国际发电股份有限公司多伦年产46万吨煤基烯烃项目为世界上最大的煤化工工程化项目。其污水处理站主要处理全厂生活污水,化工区煤气化装置、甲醇装置、丙烯装置和聚丙烯装置的生产污水,装置冲洗排水和污染区内的初期雨水。经处理后澄清水作化工区循环水系统补水,总体实现零排放。(1)设计规模:7200m3/d(2)主要工艺流程:来水——破氰除氟系统——BioDopp生化反应池——多介质过滤和活性炭吸附——循环水回用(3)进出水水质为:(4)项目运行评价大唐国际多伦煤化工项目作为国内最大的煤化工项目之一,全厂为了达到“零排放”的目的,采用以BioDopp生化系统为主体工艺处理厂内各类污水,辅以多介质过滤和活性炭吸附深度处理,使排放污水达到循环冷却水系统补充水标准,作为循环水补充水进行回用,不仅降低了企业的排放总量,还达到了节约用水、节能降耗的效果。所有有机污水在厂内污水处理站集中处理达标后作为循环水补充水,不仅降低了企业的排放总量,还达到了节约用水的效果。BioDopp生化系统总运行成本1.82元/吨,其中直接运行成本是0.91元/吨,直接成本包括电费、药费、人工及维修(电费0.58元/吨,药剂0.15元/吨,人工0.10元/吨,维修0.08元/吨)。BioDopp生物池的建设,有效节约了占地,可将运行成本降低40%,最大限度的提高了运行稳定性。 2.2中石油吉化丙烯腈污水处理站改造工程该项目属扩容提标改造项目,废水中由于含有丙烯腈、氢氰酸、丙酮氰醇及甲甲脂等剧毒高难降解化学物质,曾用传统工艺改造过三次,都出现出水CODCr较高,出水氨氮较进水高的现象,这是含氰废水的特点。采用BioDopp工艺进行技改后,同样占地面积处理水量翻倍,管理维护非常简便。实现了剧毒废水无害化治理,解决了含氰废水脱氮的难题,在国内乃至世界范围内填补了空白。(1)设计规模:4800m3/d(2)改造工艺:将已建的1#、2#、3#SBR污水处理池进行改造,将1#、2#SBR池改造为BioDoppA池,将3#SBR池改造为BioDoppB池。(3)进出水水质为:以下,而BioDopp池出水基本稳定在50mg/L~200mg/L,由于出水指标偏低,目前吉化海特部分高浓废水通过丙烯腈出水稀释后达标排放至吉化污水处理厂。氨氮的硝化为含氰废水的处理难点,因为废水中含有大量的剧毒物质—氰化物,氰化物对硝化菌的生长存在巨大的抑制作用,而对于BioDopp工艺来讲,大比例循环稀释系统使得池内负荷相对均匀,可将梯度负荷降到最低,再加上其独特的驯化方式,使硝化菌能够在此相对稳衡的环境下生长,大量的菌株聚合在一起,形成协同效应,所以能适应一定浓度的CN-环境。吉化要求出水氨氮需控制在45mg/L以下,BioDopp池出水可将氨氮稳定在20mg/L以下。CN-进水基本在5mg/L以下,出水要求控制在0.5mg/L以下,而BioDopp工艺出水CN-可降解到0.01mg/L以下,使有毒废水无害化。该项目不仅对含氰废水处理效果好,而且成本较低,能耗及药耗均较其他工艺低。其总成本为1.94元/吨,其中直接运行成本是0.99元/吨,直接成本包括电费、药费、人工及维修(电费0.23元/吨,药剂0.25元/吨,人工0.21元/吨,维修0.30元/吨)。《BioDopp工艺处理含氰废水的应用及研究》已在国内最权威的工程类国家核心期刊发表。BioDopp工艺为含氰废水采用生化法治理打开了局面。(4)项目运行评价项目自建成以来,运行良好,由于池内控制点只有DO和pH值两个控制点,且DO信号为PLC变频自控调节,故管理非常简便。曝气系统因为具备自清洗的特点,所以不会堵塞,建成五年多以来,曝气均匀,氧利用率高,动力效率一直较为恒定处于高位。吉林石化公司要求出水COD需满足300mg/L煤化工行业污水治理呈现两高两难态势,即污水排放量大,处理难度大,污染浓度高,运行成本高。河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂响应国家节能减排号召,结合厂内现有以SBR生化处理为主工艺的污水处理站运行成本相对较高,处理效果不够稳定,二期改造占地有限等局面,最终将一座SBR改造为BioDopp生化工艺。该工艺较传统工艺节省一半占地,节约一半能耗,管理维护更加简单。(1)设计规模:840m3/d(2)改造工艺:将已建的SBRA池改造为BioDopp池。(3)进出水水质见表3。(4)项目运行评价项目自建成以来,运行良好,即便是在原水水质波动很大的情况下,出水水质都基本稳定,可见BioDopp工艺的抗冲击、可恢复性很强。而且各出水指标明显优于原SBR工艺,运行管理方便,节省了大量的药剂消耗和人工费用。该项目直接运行费用为3.03元/吨,远低于原厂SBR的8.25元/吨。而且每处理一吨鲁奇加压气化废水能够减少COD排放约5kg、氨氮约0.2kg、总氮约0.2kg、酚类物质约1.0kg,其他需控制污染物1.5kg,并能够得到同等体积的可回用水。BioDopp工艺在真正实现了节能减排的同时还为煤气化行业污水处理提供了一条成熟可靠、投资少、运行费用低、适用性强的技术。BioDopp技术依据自身结构特点和微生物技术,建立了短流程脱氮体系、实现了高效彻底的生化降解效果,大大节约了运行成本,在河南煤化工引起了轰动,目前已依托河南煤化工在河南省科技厅获得科技成果,在鲁奇炉和BGL炉废水领域已被认定为河南省重点推介技术。 3经济效益和环保效益评价这里以河南煤化工义马气化厂污水处理站改造工程为例,对BioDopp工艺的技术经济指标和该工艺的社会环保效益进行分析。 3.1经济效益评价 3.1.1技术经济分析在义马气化厂改造工程中,BioDopp工艺吨水电耗约为1.6~2.0kW•h/t,相对于传统工艺约吨水电耗2.4~4.2kWh/t,可实现能耗节省约33.3%~52.4%。BioDopp技术的立足点就是节能、高效,该技术依靠先进的曝气方式和工艺流程大大降低了对电能消耗,比如软管曝气、空气提推的设计。通过物料衡算可知BioDopp工艺节能主要体现在系统脱氮形式上,大部分通过短程硝化的形式得到去除。这就比其他活性污泥工艺有一定的节能优势。其他活性污泥全程脱氮的硝化过程反应式为:NH4++3/2O2NO2-+2H++H2ONO2-+1/2O2NO3-而短程硝化将硝化控制在亚硝化阶段,则节省25%O2。且BioDopp工艺一直维持在低氧条件下,最高溶氧不超过0.45mg/L,与传统工艺曝气区大于2.0mg/L相比,本工艺节能成果显著。与常规活性污泥法相比,节省O2的量为:1-0.45/2×(1-57.77%×25%)=80.75%鼓风曝气系统电耗一般占全厂电耗的40~50%(计算取45%),曝气池是二级生物处理厂耗能最大的构筑物。则至少能节省费用:45%×80.75%=36.34%。与义马气化厂SBR生化系统(吨水耗电6.2kW•h)相比,BioDopp工艺每年可节省费用至少为:35×24×(6.2-2.0)×0.6×365=772.63万元/年另外,短程脱氮过程中反硝化直接由亚硝酸盐开始,则节省62.5%碳源,同时提高了反硝化速率。BioDopp工艺与常规活性污泥法相比,节省脱氮碳源为57.77%×62.5%=36.11%,反硝化速率提高47.36%,反应器容积也相应缩小,节省了占地面积和土建费用。由于BioDopp工艺实现了短程同步脱氮,硝化过程中消耗碱度和反硝化过程产生碱度的大部分过程均在曝气区中发生,两者中和能够有效地保持反应器中pH值稳定,同时可以降低硝酸盐氮浓度以减少速澄区污泥漂浮及回流污泥对厌氧释磷的影响。 3.1.2经济效益分析(1)BioDopp工艺与厂内SBR工艺直接运行费用比较见表4。(2)BioDopp工艺在义马气化厂污水改造过程中的经济指标:①节省占地30~50%,节省一定土建投资及征地费用;②节省供氧量40%,节省碳源25%以上,能耗及药耗总和节省超过50%;③系统剩余污泥量减少40%以上,且运行时无臭味。(3)BioDopp工艺与其他常见气化废水处理生化工艺相比较,其经济性能有较大优势,具体表现如图2。 3.2社会和环保效益评价 本改造工程运行结果展示出良好的社会与环保效益,改造工程工艺应义马气化厂“节能减排”的目的而设计,其处理结果完全达到义马气化厂的要求。义马气化厂属于“九五”国家重点项目,并多次扩建,是国内煤气化行业的标杆企业,其节能减排目标的提前顺利完成不仅显示了其作为一个大型国有企业的社会职责,而且在集团内部树立了标杆作用,同时为行业企业做出了良好榜样作用。应用BioDopp工艺流程每处理一吨Lurgi碎煤加压气化污水能够减少COD排放约5kg、氨氮约0.2kg、总氮约0.2kg、酚类物质约1.0kg,其他需控制污染物1.5kg,并能够得到同等体积的可回用水;同时使用BioDopp工艺流程来处理Lurgi碎煤加压气化污水,比同等工艺吨水处理能耗低2~4kW•h,间接减少二氧化碳排放当量为1.2~2.5kg/t,如果同时计算药耗与其他费用,可间接减少二氧化碳排放当量为2~4kg/t,真正地实现了节能减排的要求。综上,BioDopp工艺流程简单,占地小,运行成本低,而且出水水质有保证,甚至可以达到回用水标准。这不仅降低了工业大户的用水成本,而且避免了周边水体受污染,使居民能够安心用水。既响应了国家节能减排和循环经济的政策方针,又达到了经济效益和社会效益的和谐统一。 4结论 多个工业废水处理工程实例的成功运行证明了BioDopp工艺本身的价值和优越性,在当前处理出水要求高、节能减排任务重的条件下,BioDopp工艺是一种极具推广价值的创新工艺,具体表现为:(1)BioDopp工艺实现了短程同步脱氮,同时保证去除有机污染物和脱氮效果,出水指标相比其它传统工艺大幅度降低,这归因于一体化生物池内独一无二的生物和生化反应的控制参数。(2)BioDopp工艺节省一半占地、能为客户节约大量的宝贵的土地资源;其处理流程短,管理相当简单;(3)BioDopp工艺节省能耗、抗冲击能力强、系统恢复快;(4)BioDopp工艺仅有一个核心溶解氧控制点,并且是变频PLC联动控制,自动化程度高,维护管理简单。(5)BioDopp工艺可实现不停车更换曝气管,使用寿命至少是其它曝气系统的2到5倍。操作维护量少,维护维修非常方便。(6)BioDopp工艺所需人工较少,可节约一定的人力成本。(7)BioDopp工艺污泥龄长,剩余污泥排放量少,大幅降低污水劳动强度。 浅谈工业废水处理新技术:烟草工业废水处理工艺研究 摘要: 分析了烟草工业废水的来源及特点,归纳了目前常见的烟草工业废水处理工艺,分别介绍了多级联合处理法和深度处理法的内容、特点及应用,提出烟草废水处理工艺的改进方向,为烟草行业的节能减排工作提供一定的理论支持。 关键词:烟草工业;废水污染;处理工艺;耦合 烟草废水主要是造纸法生产烟草薄片过程中的排放物,其作为烟草行业主要污染源具有排放量大、浓度和色度高、成分种类多且波动性大的特点,不仅会对破坏水质环境,还会影响人体健康。因此,研究并选取合适有效的废水处理工艺方法,使排放废水达到国家标准(GB8978-2002)要求,成为烟草行业亟待解决的问题。考虑到造纸法生产烟草的过程与纸浆生产过程类似,因此烟草废水处理一般参考纸厂废水的工艺,主要有物理、化学、生物相互搭配的多级联合处理,此外还有包括光催化氧化、Fenton氧化和电化学氧化等在内的深度氧化技术。针对以上处理工艺,目前国内外已经开展了大量实验研究及生产实践,并取得了一定成果。本文在分析烟草薄片废水来源及特点的基础之上,归纳出多级联合处理和两大类处理工艺,分别介绍了各自具体处理方法及优缺点,并围绕环境友好且资源节约这一目标,提出烟草废水处理工艺的改进方向。 1烟草工业废水来源及特点 由于造纸法生产烟草薄片具有利用率高、焦油量少、物理性能好等优点,因而成为目前广泛研究的生产技术。造纸法在清洗浸泡、萃取浓缩和打浆抄造环节会产生大量的高浓度工业废水,一般每生产1t烟草薄片会产生50m3~70m3高浓废水。废水污染物种类多、含量高且成分波动较大。此外,烟草薄片废水不仅包含烟叶、纤维素等悬浮物,具有制浆废水多悬浮物、富营养污染等共性,而且富含烟碱(尼古丁)、高分子有机酸、酯类等溶解性有机化合物,兼具色度高、微生物毒性高等特点。因此烟草废水环境危害大,急需发展先进废水处理工艺技术。 2烟草工业废水的处理工艺 2.1多级联合处理法 常见的多级联合处理法涉及物理、化学和生物法之间的联合。物理法包括沉降法和溶解空气浮选法,主要针对悬浮物,工序简单,但不能去掉有机物,如芬兰部分造纸厂发现使用沉降法能够净化掉初级澄清池中超过80%残渣等悬浮物。化学法一般指化学混凝脱色法,是采用无机盐或高分子絮凝剂促进废水中的胶体凝结沉淀,特点是成本低,效率高,稳定性好,但需要根据水质选择适应性强的絮凝剂。生物法主要包括好氧和厌氧接触处理,通过微生物将大分子有机物分解,特点是成本适中,自动化程度高,但对特征污染物如尼古丁等转化效果不佳,抗水质波动性差等。实际应用中一般结合物理、生物和化学三种方法进行废水处理,常见的物化法有“过滤+混凝”、“格栅+混凝+气浮”等。生物法一般也结合化学法同时使用,如李友明等采用“混凝+厌氧+好氧+AOPs”耦合工艺处理废水,得到厌氧阶段废水化学需氧量(chemicaloxygendemand,COD)去除率达到80%以上,好氧阶段COD去除率介于48%~70%之间。我国废水处理方式普遍采用三级流程,首先通过沉降法或溶解空气浮选法筛掉悬浮物;然后采用厌氧或好氧生化处理;最后进行化学混凝处理。 2.2AOPs法 多级联合处理法存在工序衔接要求高、运行费用较高、出水色度较高、微生物转化效率易受水质波动影响等问题,因此一般还需要AOPs法进行补充。AOPs是在声、光、电、催化剂等因素作用下,将有机污染物氧化或完全矿化为小分子化合物如CO2和H2等,该方法因降解效率高,对环境友好,普适性强等特点已受到国内外广泛研究。常用AOPs法。目前应用最为普遍的深度处理法为隶属化学氧化类的Fen-ton法。如Catalkaya等通过测定可吸附有机卤代物、有机碳总量和色度等指标的去除率,比较了Fenton、光催化Fenton、H2O2/UV、O3/H2O2和O3等深度氧化方法对纸浆废水的处理效果,得知Fen-ton法表现出最佳处理效果。 3结语 国内外关于烟草废水处理工艺的研究目前较少,主要是参考造纸工业废水的处理工艺,考虑到烟草废水中存在较多特征有机污染物如焦油、尼古丁等,且成分波动较大,因此不存在一种公认最佳的处理工艺,只能在兼顾环境友好和资源节约的目标下,根据具体水质、环境及企业自身情况进行合理选择,以达到国家标准的排放要求。 作者:曹盼 单位:九江县环境保护局
环境保护论文:农业工程的研究实施与生态环境保护 农业工程作为人类发展史上实施最早的大范围工程,对人类的生存和发展影响深远。农业工程把地球生物及生物生存所需要的空气、水、土壤等作为研究和实施的对象。然而过去的农业工程研究常常集中在妨害生物生存和发展的影响因素上,而很少深入研究涉及的诸多生物链以及对生物多样性的影响,在研究和实施过程中,没有用全面、可持续的发展观指导实践,导致地球上的物种急剧减少,生态环境遭到破坏更加严重,人类的生存环境也面临更严峻的挑战。 1 农业工程的研究与实施不当对生态环境的负面影响 1.1 农药喷洒不当,造成生态失衡 由于森林害虫繁衍快,危害大,人们往往会借助大规模的农药喷洒来消灭害虫。虽然农药杀虫效率高,但容易导致以这些害虫为食的鸟类误食害虫而亡;同样,以这些鸟类为食物的其他动物也容易中毒致死,害虫的天敌大规模死亡之后,害虫又将肆虐发展,进一步造成农药的持续、大量使用。同时,农药的喷洒也对土壤、水、空气等造成污染,严重破坏了自然界的生态平衡。 1.2 耕作方式不当,破坏土壤生态结构 不当的耕作方式容易破坏土壤结构,旋耕方式就是如此。从表面上看,旋耕实现了对土地的充分利用,实际上是破坏了土壤的结构,使土壤过于松散而不适宜农作物的生长;同时,旋耕也使土壤有机物的分解能力大为减弱。由于旋耕破坏了土壤的生态结构,人们为了提高作物单产只能施用化肥等,长此以往,土壤肥力减弱,农作物产量会降低。 此外,有部分地区的土壤沙化和沙尘暴都是由人们的耕作不当造成。因此,在研究和实施农业工程的同时,应处理好农业工程与生态环境之间的关系。 2 农业工程的研究实施与生态环境保护的要求 2.1 应注重保护动植物的多样性 随着现代农业耕作方式的变化,动植物的生存环境面临严峻的威胁,动植物的种类不断减少。有许多药物都是从植物中提炼而成,人们的衣、食、住、行也脱离不了这个生态圈。在农业工程的研究与实践中,如果不注重保护动植物的多样性,并采取有效的措施来阻止动植物生存环境的恶化趋势,人类发展必需的动植物将大大减少,由此影响自然界生态系统和人类的生存和发展。 2.2 要保护好人类的生存环境 土壤、水和空气都是人类赖以生存的基本要素。农业工程的研究与实施过程中,要切实保护好人类的生存环境。由于土壤容易受到污染,且自身净化能力有限,因而不当的耕作方式和过多的化肥和农药会使土壤中的微生物受到影响,土壤质量下降,且容易导致沙化、沙尘暴等。此外,过多的农药和化肥也会造成水质污染,大面积的井灌则会导致地下水资源的过快枯竭,围湖造田会造成湿地生态失衡等。因此,在改造自然的过程中不遵守自然规律,就很容易给生态环境造成不可弥补的伤害。因此,要加深对农业工程研究实践和生态环境的关系的认识,增强保护地球、保护生态的意识。 3 在保护生态环境基础上研究实施生态工程 3.1 加强农业工程研究实施的立项和审批 农业工程对农业生产和发展、自然环境都有巨大影响,因此,对于农业工程研究与实践的立项和审查都应该慎之又慎,可以通过建立和完善相关的法律法规,严格立项和审批的申请资格和程序。同时,要提高农业工程研究人员和相关领导的生态环保意识。 3.2 建立和完善相关的生态环境追踪评估机制和预警系统 建立和完善相关的农业工程实施后的生态环境追踪评估机制和预警系统,对于保护生态环境、提高农业生产效率都有重要意义。许多农业工程实施后需要一段时间才能显示出效果和影响,因而建立动态评估机制十分必要,否则将很难避免生态环境的破坏。例如,农业生产中在给瓜果蔬菜喷洒农药后,就应追踪这些果蔬是否有农药超标的问题,调查是否对人体造成伤害。因此,只有建立农业工程实施后的动态评估机制,才能认清并解决农业生产中存在的问题。 此外,研究人员还要善于分析农业生产的问题,并预知这些可能会造成的后果,防微杜渐是农业工程研究与实施中应该存在的想法。逐步建立完善的农业工程生态预警系统,有利于在保护生态环境的同时提高农业的生产力。总之,要不断探索农业工程的研究实施与生态环境保护间的关系,在尊重自然的基础上改造自然。 环境保护论文:分析农业工程的研究实施与生态环境保护 业工程作为人类发展史上实施最早的大范围工程,对人类的生存和发展影响深远。农业工程把地球生物及生物生存所需要的空气、水、土壤等作为研究和实施的对象。然而过去的农业工程研究常常集中在妨害生物生存和发展的影响因素上,而很少深入研究涉及的诸多生物链以及对生物多样性的影响,在研究和实施过程中,没有用全面、可持续的发展观指导实践,导致地球上的物种急剧减少,生态环境遭到破坏更加严重,人类的生存环境也面临更严峻的挑战。 1 农业工程的研究与实施不当对生态环境的负面影响 1.1 农药喷洒不当,造成生态失衡 由于森林害虫繁衍快,危害大,人们往往会借助大规模的农药喷洒来消灭害虫。虽然农药杀虫效率高,但容易导致以这些害虫为食的鸟类误食害虫而亡;同样,以这些鸟类为食物的其他动物也容易中毒致死,害虫的天敌大规模死亡之后,害虫又将肆虐发展,进一步造成农药的持续、大量使用。同时,农药的喷洒也对土壤、水、空气等造成污染,严重破坏了自然界的生态平衡。 1.2 耕作方式不当,破坏土壤生态结构 不当的耕作方式容易破坏土壤结构,旋耕方式就是如此。从表面上看,旋耕实现了对土地的充分利用,实际上是破坏了土壤的结构,使土壤过于松散而不适宜农作物的生长;同时,旋耕也使土壤有机物的分解能力大为减弱。由于旋耕破坏了土壤的生态结构,人们为了提高作物单产只能施用化肥等,长此以往,土壤肥力减弱,农作物产量会降低。 此外,有部分地区的土壤沙化和沙尘暴都是由人们的耕作不当造成。因此,在研究和实施农业工程的同时,应处理好农业工程与生态环境之间的关系。 2 农业工程的研究实施与生态环境保护的要求 2.1 应注重保护动植物的多样性 随着现代农业耕作方式的变化,动植物的生存环境面临严峻的威胁,动植物的种类不断减少。有许多药物都是从植物中提炼而成,人们的衣、食、住、行也脱离不了这个生态圈。在农业工程的研究与实践中,如果不注重保护动植物的多样性,并采取有效的措施来阻止动植物生存环境的恶化趋势,人类发展必需的动植物将大大减少,由此影响自然界生态系统和人类的生存和发展。 2.2 要保护好人类的生存环境 土壤、水和空气都是人类赖以生存的基本要素。农业工程的研究与实施过程中,要切实保护好人类的生存环境。由于土壤容易受到污染,且自身净化能力有限,因而不当的耕作方式和过多的化肥和农药会使土壤中的微生物受到影响,土壤质量下降,且容易导致沙化、沙尘暴等。此外,过多的农药和化肥也会造成水质污染,大面积的井灌则会导致地下水资源的过快枯竭,围湖造田会造成湿地生态失衡等。因此,在改造自然的过程中不遵守自然规律,就很容易给生态环境造成不可弥补的伤害。因此,要加深对农业工程研究实践和生态环境的关系的认识,增强保护地球、保护生态的意识。 3 在保护生态环境基础上研究实施生态工程 3.1 加强农业工程研究实施的立项和审批 农业工程对农业生产和发展、自然环境都有巨大影响,因此,对于农业工程研究与实践的立项和审查都应该慎之又慎,可以通过建立和完善相关的法律法规,严格立项和审批的申请资格和程序。同时,要提高农业工程研究人员和相关领导的生态环保意识。 3.2 建立和完善相关的生态环境追踪评估机制和预警系统 建立和完善相关的农业工程实施后的生态环境追踪评估机制和预警系统,对于保护生态环境、提高农业生产效率都有重要意义。许多农业工程实施后需要一段时间才能显示出效果和影响,因而建立动态评估机制十分必要,否则将很难避免生态环境的破坏。例如,农业生产中在给瓜果蔬菜喷洒农药后,就应追踪这些果蔬是否有农药超标的问题,调查是否对人体造成伤害。因此,只有建立农业工程实施后的动态评估机制,才能认清并解决农业生产中存在的问题。 此外,研究人员还要善于分析农业生产的问题,并预知这些可能会造成的后果,防微杜渐是农业工程研究与实施中应该存在的想法。逐步建立完善的农业工程生态预警系统,有利于在保护生态环境的同时提高农业的生产力。总之,要不断探索农业工程的研究实施与生态环境保护间的关系,在尊重自然的基础上改造自然。 环境保护论文:国际环境保护措施与世贸规则的协调 内容摘要:从环境保护的角度看,在世界贸易规则体系中包含环境保护条款,是一个很大的进步。但是,从法律的角度来看,就出现了国际环境保护公约中与贸易有关的措施和贸易规则中环境保护条款不一致、甚至冲突时的法律适用问题。为了解决这一问题,两者的协调所应遵循的原则是:世界自由贸易规则不应成为国际环境质量恶化的原因;环境保护措施的采取,不应对世界自由贸易构成妨碍。 关键词:国际环境措施世贸规则协调 一、环境保护:从gatt到wto 20世纪中叶,环境问题席卷全球,成为全人类面对的共同问题。人们认识到:不保护环境,人类可能会毁掉自己赖以生存的家园。于是各国在将环境保护作为国内立法重点的同时,也通过缔结国际条约的途径保护环境,并将环境保护渗透于一切可能影响环境质量的领域。在这种历史条件下,绿化gatt(《关税贸易总协定》)或者说协调贸易与环境的关系就被提了出来。1971年,gatt专门设立了“环境措施与国际贸易”小组,反映了gatt开始将环境保护与国际贸易联系起来,并作为一个专门问题来对待。“东京回合”达成的《技术性贸易壁垒协议》表明,各国的环境保护措施已经对贸易产生了实质性的影响并形成贸易壁垒,因而,消除包括环境保护在内的技术性贸易壁垒就成了gatt法律文件的重要组成部分。 “乌拉圭回合”的谈判以及wto的产生,使协调国际贸易和环境保护之间的关系进入了一个全新的阶段。“乌拉圭回合”在“环境小组”和理事会工作的基础上,最后通过了《关于贸易与环境的决定》。根据该决定,wto设立了一个对所有成员国开放的“环境与贸易委员会”,该委员会的工作宗旨就是在不违背多边自由贸易体制的前提下,负责与贸易有关的环境保护工作,协调贸易与环境两个领域的各项政策措施,实现环境保护与贸易持续增长相互促进的目标。可见,在“乌拉圭回合”中达成的多个协定如《服务贸易总协定》、《农业协定》、《实施卫生与植物卫生检疫措施协定》、《补贴和反补贴措施协定》、《与贸易有关的知识产权协定》等①都涉及到了环境保护问题。这表明环境保护已经成为国际贸易规则必须考虑的重要内容之一。 环境保护对贸易的影响并不限于环境保护理念渗入世界贸易规则,国际社会早就开始缔结专门的国际公约对各种危害环境的自由贸易进行限制。如针对象牙贸易造成对大象的大量捕杀而使其濒危,硬木贸易导致东南亚地区森林面积的急剧减少,甚至对一些国家的生物资源和林木资源造成毁灭性的影响,危险废物贸易给发展中国家造成的巨大危害问题等。国际社会为此已经缔结了《濒危野生动植物物种国际贸易公约》、《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》等环境保护公约,这些公约的宗旨就是通过限制贸易达到环保的目的,限制或禁止成员国的贸易对生态的不利影响。 二、环境保护同自由贸易的冲突与解决 环境保护渗入国际贸易规则,现在已成为一种世界潮流。但是,由于发达国家与发展中国家在环境状况和经济实力上存在巨大差异,导致这两大阵营在对待贸易相关国际环境保护措施和世贸规则这两种不同的规则体系的态度上完全不同。发达国家鉴于自身环境优势和经济技术优势,一方面有意规避或者不遵守有关的限制贸易的国际环境保护措施,企图进一步掠夺发展中国家的资源,向发展中国家倾倒废物;另一方面,又千方百计地用世贸规则中的环境保护措施设置“绿色贸易壁垒”,限制发展中国家的产品进入本国市场以求保护本国经济。而发展中国家则恰好相反,来自发达国家的生态侵略使发展中国家在国际贸易中怀有警惕的心理,他们特别重视这些发达国家是否能够遵守那些与贸易有关的国际环境保护规则。 由于发展中国家是“绿色贸易壁垒”的最大受害者,这就迫使发展中国家不得不使用世贸自由贸易规则来抑制发达国家的“绿色贸易壁垒”。由于发展中国家的长期一致努力,现有国际法和国际贸易规则体系中关于环境保护的约定,已经包含着大量考虑发展中国家弱势地位的条款。但是,发达国家在环境与贸易领域的双重优势地位却是一个有目共睹的事实。为此,国际环境法把“发达国家承担比发展中国家更大的保护全球环境的责任”作为一项基本原则,以求达到在环境保护方面发达国家与发展中国家之间实质的平等。在世界贸易组织体系内,wto规则也十分注意防止环境保护措施成为世界自由贸易的障碍,特别是防止其成为发达国家设置绿色贸易壁垒的口实。然而,在国际交往特别是贸易活动中,发达国家往往凭借自身的优势地位,设置各种各样的贸易壁垒。也正是由于这些活动,常常引起国际讼争。所以,在当前国际贸易活动中,发达国家与发展中国家之间的讼争,往往表现为环境保护措施与自由贸易规则之间的冲突。这就使探索如何协调环境保护措施与贸易规则之间的关系显得非常重要。关于对这一问题的解决,《技术性贸易壁垒协议》(简称tbt)取得了积极进展。 为了消除技术性贸易壁垒,《技术性贸易壁垒协议》规定,成员方制定、采用和实施技术性措施,除应遵守世界贸易组织的非歧视原则、透明度原则外,还应遵守以下几项原则: 1、必要性原则。成员方只能采取为实现合法目标所必需的技术性措施。这些合法目标包括保护国家安全、防止欺诈行为、保护人类健康和安全、保护动植物生命和健康以及保护环境。 2、采用国际标准原则。成员方如需制定技术法规,而有关国际标准已经存在或即将拟就,则各成员方应使用这些国际标准或其中的相关部分作为其技术法规的基础,除非这些国际标准或其中的相关部分对达到其追求的合法目标无效或不适当。 3、协调与等效接受原则。各成员在其力所能及的范围内充分参与有关国际标准化机构,就各自采用或准备采用的技术法规涵盖的产品制定国际标准的工作,并鼓励各成员方积极考虑将其他成员的技术法规作为等效法规加以接受。 4、特殊和差别待遇原则。成员方不应期望发展中成员方采用不适合其发展、财政和贸易需要的国际标准作为发展中成员方制定技术性措施的依据。即使存在“国际标准”、“指南”或“建议”,发展中成员方仍可按照特定的技术和社会经济条件,采用某些技术性措施,以保护与其发展需要相适应的本国技术、生产方法和工艺。鼓励发达成员方对发展中成员方在制定和实施技术性措施方面提供技术援助。 除了《技术性贸易壁垒协议》之外,《实施卫生与植物卫生措施协议》(简称sps)在避免成员方利用卫生与植物卫生措施设置贸易壁垒方面做出了进一步规定。根据sps,制定和实施卫生与植物卫生措施除了需要遵守tbt所规定的前述四项原则外,还需要遵守“以科学为依据”原则和“有害生物风险分析”原则。 按照“以科学为依据”原则,成员方应确保任何卫生与植物卫生措施都以科学为依据,不能实施或停止实施没有充分科学依据的卫生与植物卫生措施。如果在科学依据 不充分的情况下采取某种卫生与植物卫生措施,只能是临时性的,并应在合理的期限内做出科学评估。从美国与欧洲共同体之间有关牛肉激素问题的争端的解决来看,《实施卫生与植物卫生措施协议》中的“以科学为依据”原则发挥了积极作用。欧洲共同体以在牛饲料中添加激素会危害人体健康为由,禁止从美国进口牛肉,而美国则认为欧洲共同体这样做没有科学依据,将欧洲共同体诉诸世界贸易组织,结果欧洲共同体败诉。②按照“有害生物风险分析”原则,成员方在制定卫生与植物卫生措施时应以有害生物风险分析为基础。有害生物风险分析是指进口方对进口产品可能带入的病虫害的定居、传播、危害和经济影响,或者对进口食品、饮料、饲料中可能存在的添加剂、污染物、毒素或致病有机体可能产生的潜在不利影响,做出的科学分析报告。③有害生物风险分析与进口方确定“适当的卫生与植物卫生保护水平”④有直接关系。有害生物风险分析的结果认为风险比较高,进口方确定的“适当的卫生与植物卫生保护水平”就比较高,采取的保护措施就相对严格一些;如果有害生物风险分析的结果认为风险比较低,进口方确定的保护水平就比较低,采取的保护措施就相对宽松一些。但是,sps规定,无论进口方确定的措施是严还是松,都应考虑将实施卫生与植物卫生措施“对贸易的消极影响减少到最低程度的目标。”⑤ 从tbt和sps的规定可以看出,为了保护环境,成员方可以采取保护环境的措施,但是wto规则对于采取保护环境的措施规定了限制原则,即:一旦成员方采取的保护措施违背了不歧视原则、透明度原则、自由贸易原则和公平竞争原则等,就构成贸易歧视或贸易壁垒。在1990年美国禁止进口墨西哥金枪鱼案中,就可以看到这些原则的价值。美国以保护海豚为由禁止进口金枪鱼,世贸组织则认为,美国的做法违反国民待遇原则和自由贸易原则,结果美国败诉。从这个案例可以看出,世界贸易组织并不是认为美国不应该采取措施保护动物,而是美国保护动物的做法违反了wto的自由贸易原则。换言之,如果美国对本国渔民也采取相同的措施,那么美国的做法就是恰当的了。正因为美国采用了差别待遇的做法,可以看出美国的真实意图不在于保护动物,而是以保护动物之名行保护本国渔民利益之实。 三、国际环境保护措施与世贸规则的适用与协调 由上述可见,wto一系列规则实际上在努力协调环境保护与自由贸易之间的关系,其具体表现在:它既明确规定为保护人类、动物、植物、自然资源,成员方可以采取必要的措施,又规定这些措施不应成为歧视和变相限制自由贸易的手段。因此,wto既要扩大货物和服务的贸易,同时又坚持可持续发展的目标,寻求贸易与环境的协调发展。 与贸易有关的国际环境保护措施的初衷在于通过控制乃至禁止对环境有害的产品以及产品生产设备和工艺的贸易来减轻对进口国的环境压力,本质上也是为了协调环境与贸易的关系。从这个意义上看,wto规则与环境保护国际规则在本质上是一致的。但是这种一致性丝毫也不能掩盖两者的明显差异。这些差异主要表现在以下三个方面: 首先,环境保护国际公约是以环境保护为目的的,它所规范的贸易通常明显地影响环境与自然资源,而wto规则主要是以贸易自由为目的的,贸易所涉及的产品本身并不明显有害于环境。 其次,环境保护国际条约是环境保护运动的产物,而wto规则是自由贸易全球化的产物。 再次,与贸易有关的环境措施是通过规范、限制贸易来实现对环境的保护,实质是要对贸易可能给环境造成的损害进行直接控制,而wto虽然涉及环境保护的条款,允许为了保护环境采取限制贸易的措施,但是其本质上是消除各种贸易障碍。 由于存在着上述差异,当环境保护国际公约所采取的环境措施与wto规则发生矛盾的时候,是遵守多边环境公约有关贸易的环境保护措施,还是遵守wto规则所坚持的实行贸易自由原则?笔者认为,总体而言,环境保护作为一种新的价值理念,在wto规则中没有得到充分的体现。换句话说,wto的规则较少地考虑贸易对环境带来的损害,而多边性的环境保护条约却是专门针对贸易可能对环境带来的损害进行的限制性规定。因而,与贸易有关的环境保护国际条约应当优先适用。 环境保护论文:谈当前环境保护面临的问题及对策 人类社会的进步与发展和环境有着密切联系,如果环境遭到破坏,则必定会危及人类社会的长期发展。在当今这个经济全球化的发展趋势下,环境问题已经成为一个全球性的问题,为世界人民所关注。如何解决当前的经济发展与环境之间的矛盾问题,实现可持续发展,是我们面临的一个重要课题。 一、环境保护在经济发展中的重要意义 1、环境是经济可持续发展的现实需要,应积极发挥环境保护的导向作用 当前,经济发展与环境保护的矛盾日益尖锐,迫切需要从理论上弄清楚二者之间的关系,以便在实践中正确地加以处理。如果不能对二者之间的关系做出明确回答,就会引发一系列问题。如果片面认为发展就是经济增长,以至于经济增长速度一时上去了,却出现了较为严重的环境污染问题。如果找到发展与环境的平衡点,处理好二者的关系,把环境保护作为经济发展规划中的一个重要部分,实现环境保护与经济发展同步,达到经济发展与环境保护的双赢效果。 2、环境保护是贯彻科学发展观的必然要求 在市场中,存在着许多经济主体,他们既可能是个体农民,也可能是乡镇企业,还可能是国有企业或者政府部门。他们之间在进行交易,在交易中得到自己的需求,而很少顾及第三人的利益。同时,环境被损害的过程是缓慢的,只有达到一定的程度后,环境损害才会急剧表现出来,但这时再补救已为时晚矣。因为环境损害具有不可逆性和不对称性。一旦损害发生,可能永久无法恢复,或者即使能恢复也需要付出很大的代价。生态文明要求我们在处理经济发展与环境保护的关系时要实现发展与环保同步,确保经济可持续发展,走科学发展之路。可持续发展的核心是发展,但要求在保护环境、资源永续利用等前提下进行经济和社会的发展。经济要发展,环境要保护,在发展经济的同时要处理好环境保护问题。环境问题不能通过停止发展的办法来解决,也不能在经济发展了以后再来解决,而是要在发展的过程中通过贯彻科学发展观,走可持续发展的道路来解决。我们追求的是经济和社会高度发展、人民生活水平极度高的状态下的碧海蓝天、青山绿水。因此,我们面临的问题不是要不要发展,而是要如何更好地发展,在发展中保护生态环境,用良好的生态环境保障经济、社会的可持续发展。 二、我国环境现状及存在的问题 1、实现科学发展与环境承载力的矛盾日益突出 我国现实的环境状况是污染物排放总量大大超过环境承载能力。如根据污水综合排放标准,化学需氧量(COD)排放量应在1074万吨以下,而2006年全国的排放总量为1428万吨。平均而言,几乎所有企业(包括城市污水处理厂)废水排放不能达二级标准。另外,生态破坏严重,水土流失量大面广,荒漠化、草原退化加剧,生态系统功能退化。 2、对环境质量要求提高与环境质量改善程度低的矛盾日益突出 小康社会的环境质量至少是人民群众喝的水是干净的,呼吸的空气是清洁的,吃的食物是安全的,生产生活的环境是良好的。但现实是1/3的农村人口饮用不合格的水,2/5的城市空气质量达不到二级标准(也就是大气环境对身体健康有损坏作用的),土壤污染不断加大,农产品安全受到严重威胁,噪声扰民现象十分普遍。全国环境质量恶化的趋势还没有得到根本遏制。 3、履行国际公约与国内环境压力增大矛盾日益突出 履行国际公约,要求控制温室气体排放,生物多样性保护、荒漠化防治、湿地保护、臭氧层保护、持久有机污染物控制、核安全等。但目前我国二氧化碳排放已居世界第二,与第一名的美国差距很小。虽没有减排温室气体的义务,但面临的国际压力越来越大,处理不好将对经济的持续快速发展产生严重影响。生物多样性减少,荒漠化不断扩大,湿地面积越来越小,核安全面临严峻考验。所有这些增大了履行国际公约的难度。 4、环境形势愈来愈严峻与环境管理不适应的矛盾日益突出 面对严峻的环境形势,管理上存在严重的不适应,一是环境保护法制不够健全,环境立法未能完全适应形势需要,有法不依、执法不严现象十分突出;二是环境管理体制未完全理顺,环境管理效率低下,监管能力薄弱,而且监管错位、越位;三是对污染防治的规律性缺乏深入研究,污染治理效果差,如淮河、太湖、滇池治了这么多年,投入了大量的资金,污染仍很严重,而且局部有加重的趋势;四是缺乏预警、应急机制,太湖、松花江等特重大事 三、我国环境保护工作的具体对策 1.完善环保立法,加大执法力度 环境执法中要理顺部门职责,既要做到各司其职,又要加强环境监管的协调性和整体性,充分发动各部门积极配合环境保护工作。环保部门要切实加强环境综合管理,统一环境规划,统一执法监督,及时向社会环境保护的信息,切实保障民众的环境保护知情权和监督权。对于违法破坏环境的企业或者是个人要依法予以严惩,以儆效尤。环保部门还应当把环境政策评估当作一项常规工作,适时对环境政策实施的效果、效率、影响和综合等方面进行评估,并及时反馈给决策部门以供参考。环境执法人员应从环保基本国策的角度和可持续发展战略的高度,严格执法,保护生态环境,维护经济发展与生态环境的协调平衡,最大限度地保护人民的利益。 2.强化公民的环保意识 要加大环境宣传教育工作的力度,以环保为宗旨,宣传环保知识,增强公民的环保意识,让广大公民自觉参与到环境保护的工作之中,通过每个人加入到环境保护行列中的方式来改善环境质量,进行生态文明的建设。此外,针对我国区域经济的发展,应该把环境保护放在重要地位,在经济社会发展之中进行统筹考虑,转变发展方式,进行低碳环保生产,从根本上来解决环境问题。 3. 加快推进环境保护基础设施建设 在地区经济发展、城市规划中必须配置完善的环保基础设施,环保基础设施建设与经济建设要做到同步规划、同步建设、同步使用,在条件允许的情况下环境基础设施建设还应适度超前,预留建设发展空间。环保基础设施的规划设计和建设要高起点规划、高标准建设,引入现代化的防治污染的技术手段,实现科学预 防。在现有环境基础设施建设投入的基础上加快城市污水处理与再生利用工程建设、城市生产生活垃圾处理工程建设、大气污染监控设施建设等,确保有效地应对、处理产业集群、经济发展的同时面临的环境污染威胁。 4.生物补救法 环境循环是一个动态平衡的过程,这种循环维持着地球生命的延续。以大气中的碳循环为例,空气中的二氧化碳被植物吸收后,通过光合作用形成能够供植物生长的养料,又通过夜间的呼吸作用产生二氧化碳,此外,微生物对动、植物体的尸体及排泄物等的分解,又将碳输送到大气层之中,或是经过长期的逐渐积累,成为煤或者石油等有机物质,对其分解也可释放出其他元素,如氮、硫及磷等,进行氮循环、硫循环以及磷循环等成为自然循环的一个组成部分,利用有机微生物分解的方式来处理环境问题,对环境实现了完全的零负担,无二次污染,经过分解之后,还可以成为有机肥,促进绿色农业的发展。而为了提高表层对微生物的适宜度,需增加些表面活性剂,这样有助于土壤乳化。生物补救的方法在环境保护方面有着广阔的发展前景。 5.植物工程 植物对于改善环境的质量有着不可忽视的作用,且可以对工业环境进行美化,增加绿化面积,如人们通常会在道路两侧栽种许多树木,这样有利于吸附车辆行驶过程中产生的尘土,达到净化空气的效果。此外,如生活区的缓冲带,水土流失较为严重的地区的恢复,都需要用到植物工程。 结语 环境问题的外部性和环境资源的公共物品属性决定了解决环境问题不能单靠市场机制,应使用市场调节和政府规制等方法,以保证在明晰产权等市场机制运作基础上,充分发挥政府环境管理作用,促进环境的保护与可持续发展,这样才能从根本上解决环境问题。 环境保护论文:国际贸易与环境保护法律问题的研究 第一章引言 1. 1选题背景 经过几十年众多学者的研究与讨论,环境问题依旧是当今国际社会最为关心的焦点问题之一。而且,这种关注度会随着社会的发展以及全人类对高质量生活状态的追求愈加提高。环境保护这一常态问题,会更加频繁的被人们触及。环境是人类生存和发展的主要依赖,它在满足人们物质生活追求的基础之下,同样满足着人们对精神层面的追求。对我们而言,环境具有供应物质生活资源、自主净化废弃满足人们舒适生活、保障人类生存这四类主要功效。然而,随着国际交往的加深,全球贸易的不断扩大,环境问题日益严重。因此,人们不得不在全球经济快速发展的进程中,深刻反思人类共同的环境问题。随着科技水平的提高和全球化趋势的影响,国际间的交往越来越密切,国际贸易活动越来越常态化,这些因素使得人们在高速发展的全球经济背景下,忽略了环境保护问题。环境污染的跨地域性,环境污染范围的广阔性以及治理的复杂性,使得环境问题早已不是某个国家或者某个地区的内部问题,它已然成为全人类要共同面对的难题,要解决这一难题,就需要各个国家和地区在环境治理过程中的相互扶持、相互协作、通力合作。国际贸易中,低能耗、低污染、低排放成为新兴的三大贸易要求。世界经济的持续增长和国际贸易的快速发展,伴随而来的是能源消耗的持续增多。而能源消耗的增多必然是以环境的支出为代价,这样一来,便对可持续发展战略实施带来根本性的阻碍。我国经济快速发展的大背景下,国际交往和国际贸易从中起了至关重要的作用。早在几年之前,我国就已经成为全球出口量第一,进口量第二的贸易大国。面对这样的成就,我们应该清楚的认识到,虽然我国近年来出口量排在世界前列,但以此带来的经济收益并非世界第一。因为,在国际贸易过程中,我国以低端产品和初级产品为主导,大量的出口直接或间接的导致了我们自身能源的大量消耗、环境支出不断增高。在这种发展趋势和背景影响之下,世界经济发展的模式已经转变为低碳节能的发展模式。 1. 2研究目的及意义 国际法层面上,随着新的环境问题的出现,针对该领域的国际环境保护公约也会随之而产生;国内法层面上,国家内部也从不同程度的开始完善和改进自己现有的相关法律制度。然而,国际条约、国内法律文件的增多只是一种治标不治本的做法。从法律角度上,要想彻底解决这一现状,我们要针对全球化的环境问题进行全球化的合作,这就是本文所要提倡的整合国际条约,协调国家内部法律制度。在新的国际形势下,贸易与环境保护相互促进,相互影响。应该如何妥善处理两者关系,如何减少国际贸易环节中所造成的环境问题,顺应国际环保事业的大趋势,实现贸易与环境的可持续发展目标,都需要我们深刻反思。因此,有必要从全球视角出发,对由国际贸易中所产生的环境问题进行分析,并从现有的国际环境条约、国际环境法律制度进行审视和研究。本文的目的就是从国际立法的角度出发,分析了贸易与环境之间的关系,相互之间的影响,并从WTO规则与《能源宪章条约》国际法角度出发,重点分析了 WTO规则下的自由贸易与环境保护之间的关系,以及WTO规则和环境保护法律制度的冲突,并提出在WTO规则下协调贸易与环境保护。由此及彼,分析了我国在国际贸易中的环境保护立法现状、存在的问题,从提出完善这些问题的几点构想。 第二章国际贸易与环境保护之间的关系 2. 1国际贸易与环境保护关系的理论分析 平衡论,亦称“协调论”。持该种观点的学者认为,国际贸易与环境保护之间可以达成相对的平衡,两者之间不是对立存在的关系,环境问题产生并非国际贸易的快速发展造成的,相反,国际贸易在发展过程中对于环境保护是有益而无害的。我们知道,不管是发展国际贸易还是提倡环境保护,两者的最终目的都是为人类的生存与发展创造更加优质的条件。前文中也已阐述,国际贸易在促进全球资源合理利用的同时,大大降低了各国在生产和消费过程中的资源消耗,这样不仅减少了经济活动对于环境的危害,而且为环境的治理提供了资金上的支持和设备以及技术上的更新。此外,国际贸易活动带动物质生活水平的提升,对于人们树立强烈的环保意识具有积极的作用。 对立论,或称“冲突论”,与上述“平衡论”观点正相反。持该观点的学者认为,国际贸易与环境保护是相互对立、相互矛盾、难以调和的。正是由于国际贸易的快速发展才导致了环境问题的日益恶化,国际贸易活动越是频繁,其对于环境的不利影响就越大。世界贸易活动的频繁,预示着全球生产和消费的增多,这样一来,经济活动对于自然资源的依存度就随之增高。生产者对自然资源不加节制的开发利用、对经济利益的片面追求以及污染商品的国际运输,必然造成“已有环境问题尚未解决,新的环境问题不断出现”的局面。部分环保主义者认为,以消耗环境和牺牲后代生存条件为代价促进的国际贸易往来是环境问题形成的最主要因素之一。环境作为国际贸易活动的基础,一旦受到严重的破坏必然会对人类经济生产活动产生影响,当一些国家开始出台严苟的环境法令来控制环境进一步恶化时,这些政策法令同样会限制国际贸易的正常开展。因此,综合以上分析,对立冲突,难以调和是国际贸易与环境保护之间的主要特性。 环境保护论文:城市建设中的环境保护问题及防治对策 随着改革开放和城市化进程的不断加快,城市建设中的环境保护问题越来越引起了社会各界人士的关注,强化城市基础设施建设,改善城市环境质量,实现城市经济建设、环境建设协调同步发展。笔者就城市建设中的环境保护问题及对策谈一点看法。 环境保护在城市建设中的重要作用 环境问题,既是经济问题,又是社会问题,关系到人民和国家的长远利益,良好的生活环境和生态环境是经济发展和政治稳定的基础,也是城市文明的重要体现。 (一)环境保护与城市建设 城市化进程的加快给城市建设带来了很好的契机,在城市规划建设的同时,应结合城市风貌特色,注重环境保护工作。近几年,随着经济的不断发展,城市建设日新月异,高层建筑拔地而起,缓解了住房问题,改善了居民居住环境,同时也给环境保护工作带来了新的机遇和挑战。加快城市建设步伐,推进城市化进程,是社会发展的客观规律,是加快现代化建设的必然要求。大力加强城市建设,是营造良好发展环境的迫切需要。随着人类社会的发展,城市人口比重相应提高,城市化水平的提高是社会发展的客观规律。而保护环境是社会文明与进步的产物,是城市建设可持续发展的必然要求。 (二)环保重在管理 城建重在规划,规划和管理是确保经济发展、城市建设和环境保护协调发展的重要手段。现代化建设不是单纯的发展经济,更不是以牺牲环境为代价来换取单纯的经济增长,而是以经济、人口、资源、环境协调发展,它所追求的目标是要实施环境保护可持续发展、社会文明进步、人民生活水平的不断提高和生态环境的平衡。城市环境建设的规划和布局就显得十分重要。搞好城市环境建设、规划和布局,目的就是要营造经济发展的良好环境。环境是发展基础,环境也是生产力。良好的环境是经济发展的"助推器",良好的环境必定带来经济良性发展,环境改善,整个城市就升值,就会真正成为各方投资的一方热土,经济发展就会获得持久的动力。相反,如果某个地方环保设施长期缺乏、功能不完善、垃圾遍地、污水横流,不仅投资者很难留住,而且经济质量也难以提高,经济发展必然受阻。因此,在城市建设的同时必须加强对环境的保护和管理。总之,城市建设与环境保护之间的关系密切,环境保护工作在城市发展建设中任重道远。 城市建设在环境保护工作中存在的问题: 加快城市建设步伐,推进城市化进程,是实现城市现代化的重要目标。在城市建设中应注重城市规划设计与环境保护相结合、建筑设计与环境保护相结合、城市设施建设与环境保护相配套,形成一个相互依赖、相互发展的整体,真正成为一个现代化生态环保城市。从兰州市城市发展来看,城市发展日新月异,尤其是今年来,新城区建设、开发区建设、城市道路硬化、环境管理等都发生了翻天覆地的变化,为经济发展、招商引资创造了良好条件。但由于种种原因,城市建设管理体系和运行机制还不健全,管理机制的不少环节存在着某些弊端。尤其是城市规划、城市建筑设计还存在不少问题,在环保方面主要表现在: (一)城市整体规划设计与环境保护不衔接。城市规划起不高,随意性大。一是楼房与楼房之间密集,留余空间少、公共绿地少、绿化水平低、群众休闲娱乐场所少。还有遮光、通风不畅等不利因素;二是个别道路规划狭窄、硬化不及时,留金绿化空间小,整体布局不美观;三是城区排污管网不健全,排水、排污问题没有解决好;四是城市建设未突出环保特色。 (二)城市管理工作与环保资金投入跟不上。一方面是城市管理力度不够。城市建设中虽然注重了对环境保护设施的建设,不惜花重金对城市进行环境规划,城区内实施雨污分流等管网建设,对主要道路进行美化、硬化等在城市建设与环境保护方面做了大量工作。最后因无人管理,加之部分居民素质较低,垃圾乱倒、污水横流,虽然实现了雨污分流,但是由于种种原因疏忽管理,雨污混流。建设重在保护,城市管理部门之间缺乏协调,城市违章建筑、乱摆乱卖、占道为市以及户外违章广告等给良好的环境造成了严重的影响,人民来信来访等接连不断。另一方面是环保资金投入比较缺乏。由于经济基础比较薄弱,财政部门很难抽出大笔资金投入到环保建设中。致使一些准备开工建设的环保工程,只能延期不能按计划如期完成,使环保基础设施建设处于被动状态。 防治对策: 城市建设与环境保护工作,是一项社会系统工程,也是关系现代化建设的一个重大问题。只有做到认识到位、领导到位、措施到位和组织落实工作到位,才能卓有成效地推进城市建设和环境保护工作。近年来,环境保护问题已经成为群众越来越关注的一个热点。在推进城镇建设的过程中,各级政府部门要高度重视环境保护工作,把这项工作摆上重要议事日程,把它放在重要的战略位置上,正确处理好城市建设与环境保护的关系,切实防止重经济、轻环境的现象。使城市建设和环境保护工作达到新的水平。 (一)深入开展城市环境综合整治工作 1、城市规划布局要合理,在进行城市规划时要有长远眼光,要站在环保的高度上考虑问题。如:城中开发和旧城改造时,要请环保部门进行论证和验收,看是否符合环保有关要求。所建设的区域是否符合一个环保小区标准。总之,城市建设要走生态之路,让城市规划与环保紧密结合、城市与环境相协调,使整个城市建成一个生态园林城市。 2、要提高城市绿化率、硬化率。要积极动员各单位植树造林和铺装地面,在有限的地面上采用立体绿化方式,以增加绿化面积、能绿化的就不要硬化。一是城区建设和旧区改造都要留足绿化空间,实行绿化建设与土建工程同时规划 、同时施工、同时验收制度。二是要抓街道、单位庭院和住宅绿化工作,要按照一区一路一树种的规划,提高绿化效果。三是要有计划分步骤做好绿化工作,增加种植美化风景树种。广泛发动干部群众人人动手种树种花种草,美化自己的家园。最大限度地提高绿化覆盖率,减少污染负荷,使之变成生态城市。 (二)加强建设项目审批和环保执法力度 l、要加大环保执法力度,对违反法律法规,造成严重污染后果的单位和个人,要依法从严查处,构成犯罪的要追究刑事责任,决不迁就姑息。 2、要建立健全执法责任制,形成在政府领导下,环保部门统一监督管理,各有关部门分工负责的运行机制。坚持重点检查与经常性检查相结合,检查和整改相结合,切实解决当前环境污染重点、难点、热点问题。 3、要加强建设项目审批力度。对居民区(楼下)建设的商业网点房,不准用于餐饮娱乐业、以及对楼上能造成影响的行业,工商和环保部门要严格把关,坚决不予审批。对已审批的居民区(楼下)商业网点房建设的餐饮娱乐业要限期整改或予以取缔,防止新的污染源扰民。 (三)大力推行科技进步,加速开发环保技术市场。一是要建立环保科研机构。解决环境与发展问题,根本的出路在于依靠科技进步,要积极研究开发环保高新科技,积极推广最佳的环保实用技术。二是要提供专项的环保开发经费。研究和开发具有节能降耗、污染少和社会效益好的高新技术。强化市场意识,畅通环境科研向技术开发转化,技术开发向商品市场转化的各种渠道,从政策上、资金上创造条件,大力培育环保科技市场,积极引进环保先进技术。 总之,城市建设与环境保护的关系密不可分,使经济建设与资源、环境相协调,实现良性循环的可持续发展战略。对于城市建设和环境保护工作所面临的新形势,我们应抓住机遇,把二者紧密结合起来,努力把城市建成一个现代化的环境保护模范城市。 环境保护论文:城市生活垃圾分类收集与环境保护经验材料 众所周知,环境与发展是当今人类共同关注的热门话题。环境要改善,经济要发展,都与科学合理地利用资源、节约资源、保护资源是密不可分的。世界各国都在研究如何加快发展、如何保护环境的战略和措施,我国更是如此。城市生活垃圾分类收集之所以引起我的关注是因为它不仅关系着城市的文明程序和城市形象,也是城市环境建设的最基础的工作。现在很多城市为了提高城市的总体水平,提出“四化”目标,即净化、绿化、亮化、美化,净化是绿化、亮化、美化的基础,首先城市要卫生整洁,在加上搞好园林绿化,提高艺术和文化品味,才能创造出优美宜人的人居环境。卫生整洁的城市离不开对城市生活垃圾的收集、清运的处理,垃圾分类收集工作是实施垃圾减量化、资源化、无害化的一个十分重要的步骤,是合理解决城市生活垃圾的有效途径,是城市环卫工作的一个重点。通过分类收集,最粗略的分类也应是分成可回收利用的、不可回收利用的和有害的三部分。对可回收利用的可以把它直接作为资源,进行合理的利用,垃圾的数量减少了,资源化也得到了实现,同时也为垃圾害化处理打下了很好的基础。例如玻璃,它属于可回收利用的东西,如果不分类,它在垃圾处理过程中就很难以处理。另外,对有害的部分做特殊的处理,就能有效地减少对环境、对人类造成的危害。我们国家的垃圾处理在以前没有得到应有的重视,受到国情,生活方式,传统观念以及设施等方面的制约,它还涉及有关法规和政策的不健全等诸多方面。幸运的是,南京作为首先开展垃圾分类收集试点的八大城市之一,在过去的一段时间里已经做出了一些成果,我把它大致归纳为以下几点:(一)全面发动,大力宣传南京市成立了以市政管委、市容委牵头,其他部门参加的综合性领导小组,加强了分类收集工作的领导和指导。编印了60万封“致市民一封信”,召开三次全市性垃圾分类收集骨干动员会,逐级动员,分层培训。由于各级领导重视,媒体的大力宣传,在南京引起较大反响,社会的广泛支持,群众的积极参与,为垃圾分类收集工作的开展奠定的基础。(二)精心制定工作方案和配套政策。南京市市容委会同公安、工商、房产、环保、供销等部门先后下发了《关于实行生活垃圾分类管理的意见》、《关于准予统一聘任垃圾资源回收员进入居民小区收集垃圾的资源通知》、《关于加强可再生垃圾资源管理的通告》《及垃圾资源回收员暂行管理办法》等,形成各方支持、齐抓共管的局面。(三)因地制宜、积极探索将垃圾分为可回收垃圾、不可回收垃圾,再由环卫站或回收网点二次分拣。组建了一支150人的专职回收员队伍,隶属市供销社的物资回收公司管理,统一培训、统一持证、统一标识、统一量具、统一车辆、统一价目、统一中转,定人、定时、定街回收。同时立足社区,以物业管理人员、环卫职工、民办保洁员为兼职回收员,并对400多家废旧物资收购站点兼并联网,形成一个专兼结合、布点合理的回收网络。南京市的分类收集工作已基本上在6个城区、47个街道、900多个社区普遍推开,并引入了竞争激励机制,把垃圾分类收集推向市场。可见虽然分类收集工作在南京开展的时候不长,但取得了令人鼓舞的进展。当然,在这短短的几十天的实践调查中,我也发现其中还有一些可以研究讨论的问题:(一)分类类别问题分类收集分成哪几类?怎样分类更科学?这是首先要解决的问题。分类科学,是指符合国情,便于操作,容易推开。我在查看一些文件资料时发现,在全国的八大试点城市中,分类各有特点。如北京市把可回收利用的分为四类:废纸、塑料、废电池、金属;上海市将非焚烧区的垃圾分为有害垃圾、干垃圾、湿垃圾,焚烧区垃圾分为有害垃圾、废玻璃、其他垃圾;厦门市将垃圾分为可回收垃圾、不可回收垃圾、有害垃圾;深圳市将公共场所与窗口地带垃圾分为可回收垃圾(废纸、塑料橡胶、玻璃、金属)、不可回收垃圾,住宅区分为厨余垃圾、其他垃圾、废电池和大件垃圾;广州市和南京市将垃圾分为可回收垃圾、不可回收垃圾,再由环卫站或回收网点二次分拣。尽管各城市垃圾分类收集工作各具特色,但从大的方面看,基本上是两种类型,一类是以北京市、广州市、厦门市、南京市等为代表,将垃圾分为可回收垃圾、不可回收垃圾、有害垃圾;一类是以上海市为代表,将垃圾分为有害垃圾、干垃圾、湿垃圾。我对此的看法是:第一,在收集体系或运行机制上,首先居民粗分;再运送到分拣中心细分;最后再根据各种垃圾的组成成分,分别进行再利用。这个方法我认为符合垃圾分类收集工作的内在规模。 第二,在居民源头的粗分阶段,我们南京的做法有其可取之处,即居民、小区保洁员、物业管理公司和市容环卫管理部门共同参与的“四位一体”的方法。结合以上两点,我认为“粗分”的做法,居民易于接受,如果直接让居民细分,操作起来比较麻烦,久而久之就会难以推行。日本在当初的时候,街道上也只是设三个垃圾桶,把垃圾分为三类:一类是可燃的;一类是不可燃的;再一类是危险品,当然大件的废品则另当别论。结合中国国情我认为,对于可利用的有机物可以在住宅小区通过微生物有机垃圾处理技术处理后,作为绿化的原料就地“消纳”,这样就可以减少城市垃圾最后处理的量,即达到“减量化”的目的。(二)综合利用问题。分类收集的首要目标就是把可回收部分作为资源,直接利用起来,既增加社会财富,又减少垃圾生成。综合利用是分类收集的一个十分重要的环节。现在有些废旧资源利用的好一些,有些废品利用的差一些甚至无法利用,如分类收集起来 的废电池要是只是贮存在那儿,越存越多,这就是一个问题,分类后如何利用,是分类收集成功与否的关键,我认为一些先进国家的经验和教训是很值得我们借鉴的,积极稳妥地寻求国际合作,也给我们的深入发展和寻求国际合作带来新的机遇。在生活垃圾分类收集,垃圾分拣中心、资源循环利用设施的建设、运行和管理方面,在设备的研究与开发方面,都可以积极寻求多种方式的国际合作,积极引进和吸收新来的先进技术、管理方式、观念和经验,为我所用。终上所述,垃圾分类收集工作是艰巨的、光荣的,它不单单是一个城市卫生问题,它是一个城市现代化进程的体现,是国人环保意识觉醒的标志。作为一个学化工的大学生,我觉得自己任重而道远,怎样把学到的知识和活生生的世界联系起来,让自己学有所用,将成为我以后学习的主要方向。这次实践活动,让我开阔的眼界,增长了见识,受益非浅! 环境保护论文:分析农村环境保护与农村能源建设问题 论文关键词:农村 环境保护 能源建设 问题 论文摘要:农村作为社会的结构,总是随着农村社会经济,农业生产和人们生活的需要,以能源为动力作为物质基础的。因此,开展以农村为主的农村能源综合建设,特别是把农村节能工作列入到规划中,加强节能管理和提高能源的利用率,使万元产值能耗达到同行业的先进水平,是一项非常重要的工作。农村能源的综合建设,一定要全面贯彻落实国家的能源建设方针:“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”、“开发与节约并重”。充分依靠科技进步,把农村能源产业发展和服务体系建设作为重要的工作内容。特别是对新能源的开发利用抓紧抓实,因为它是一项功在当代,利在千秋的大事。具有十分重要的生态效益、经济效益和社会效益。因此,农村能源建设是一项伟大的事业,具有光辉的发展前景。 搞好农村能源综合建设:一是建立建全组织机构;二是加强对农村能源综合建设的领导;三是加大对农村能源建设的资金投入;四是充分依靠科技进步;五是加强农村能源产业和服务体系建设,适应市场经济的需求;六是加大对科技、管理和服务人才的培训;七是不断地深化改革,端正指导思想,加强法制建设方向;八是抓点带面不断开拓新领域,使新能源和农村能源的建设工作向高层次发展。 1 农村能源环境保护与农村能源建设 农村环境问题,是当今农村发展面临的重大问题,环境质量的恶化,对农业生物、农业生产和农村居民构成了严重的威胁。环境问题可分为生态破坏和环境污染两大类,农村地区能源的开发利用与这两类环境问题都有密切的关系。能源不但给农村提供了动力,而且带来了生活的文明和社会的进步,但也影响了农村的环境。如新柴的消耗量方面,19世纪以前,由于需求量不大,砍伐情况并不严重,保持了生态的平衡,没有产生污染现象。而在最近的百多年来,由于人口的急剧增加,使得生物质能源供不应求,使生态和污染方面都出现了问题。由于矿物能源的大量开发和使用,也为农村带来了严重的能源环境问题。由于能源废弃物的大量排放,对农村和能源经济的发展以及人们的健康等都造成严重的危害和重大的损失。 2 矿物能源的开发利用对农村环境的重要影响 矿物能源的开发,包含了开采、贮运、加工、转换到消费。在这全过程中,都会对环境造成污染和危害。如煤在开采过程中,首先是开采占地,它破坏了地表的生态系统,影响了农业生产。另外井工开采易造成地表的沉降或裂缝并改变水体形态及渗漏而影响农田灌溉,同时也破坏了地下水资源。另一方面开采时的排污以液体、气体、固体同时存在,如酸性矿井水、泥浆、瓦斯、煤矸石等。在运输和贮存过程中,特别经数次堆放,会造成自燃、流失等大气污染,在煤炭的燃烧利用过程中,又会排放大量的二氧化碳、二氧化硫、粉尘和灰渣,造成了严重的环境污染等。又如水陆石油的开发会造成海水域的严重污染,影响水产业的发展和造成农田的污染。石油在燃烧时也会排放大量的有害气体,对环境造成一定的影响。 3 可再生能源的开发利用对环境造成的影响 (1)生物质能源开发利用对环境的影响是:采伐对环境的影响,如导致资源的枯竭,植被破坏,水土流失和破坏生态平衡;秸杆等大量燃烧,导致土壤肥力减退、农业减产等。如木柴在燃烧时会排出一氧化碳、二氧化碳,不充分时会排放大量尘烟和颗粒造成严重的大气污染。 (2)自然能源开发利用对环境的影响是:自然能源如水能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、海洋能等。由于不同的能源各自的物理化学性质开发利用的方式不同,也会造成不同程度的环境影响,如水能在开发利用发电时造成的河川自然环境和生态系统变化的影响。库区大面积淹没及周围生态、自然环境、地表、土质、农业生物等影响。地热能的开发利用,在用地热发电时,由于开发利用过程中废热污染和排放的硫化氢、二氧化碳、甲烷、汞等。特别是其中的硫化氢在高浓度时会致人死亡。利用潮汐能发电时会造成海域的污染等。在太阳能大规模集中开发利用的地区,可能会造成太阳能的回流,影响局部环境的变化,如气候变化和生态失衡。太阳能电池在生产过程中,需要采用大量的有毒和可燃性气体,如三氢四磷、四硫化硅等。会对居民带来危害。开发利用风能发电时,会造成噪声的危害等。 因此,在开发利用自然能源时,必须充分考虑对局部环境的危害,并制订出预防措施。 4 几个重要的能源环境问题 (1)气候变化。近百年来,地球气候已发生明显变化,主要是全球变暖,其原因就是温室效应。而二氧化碳是引起温室效应的主要气体。温室效应带来的对环境的影响主要是极地冰雪的部分融化、海水变暖和膨胀,海平面上升使沿海居民的安全受到危协。另外带来的是干旱和沙漠化的扩大、旱涝频率上升和虫害增加等。 (2)酸雨的出现。 (3)主要是大气中的二氧化硫和氮氧化合物造成的。酸雨的出现,造成土壤酸化,肥力减退,农作物减产,森林衰亡,植被枯死,水体酸化和水产的影响等。 (4)臭氧层破坏。主要原因是氟里昂的大量使用,矿物能源的消费和生产化肥产生的氧化氮造成的可导致过量辐射的影响。 (5)烟雾。烟雾是燃烧含碳量高的燃料造成的烟雾污染,主要是煤的矿物能源消费排放的影响污染物占百分之八十,烟雾能反射和吸收太阳辐射,严重时会影响农作物的生长造成减产,也直接危害人的身体健康。 环境保护论文:村民自治组织在农村环境保护中的作用 【摘要】在中国城市环境日益改善的同时,农村环境问题却越来越突出。本文通过分析农民参与农村环境保护的困境,提出村民自治组织是管理农村环境事务的最佳选择。并在此基础上论述了村民自治组织应享有的环境管理权,指出村民自治组织管理农村环境事务面临的困难,最后提出解决对策。 【关键词】村民自治组织;农村环境;环境保护 【正文】 中国是一个农业大国,农民人口占全国总人口的63%以上,即2/3以上的社会成员是农民。在GDP高奏凯歌的今天,环境污染已经伴随着经济发展成为一种普遍现象。农村环境形势更加严峻,已经威胁到农民的日常生活。农村生产环境污染、农村生活污染、城市和工业污染向农村转移、农村生态破坏已经成为当前农村环境的突出问题。点源污染与面源污染共存,生活污染和工业污染叠加,各种新旧污染相互交织,农村环境保护工作基础薄弱等,构成了农村环境恶化的主要特点。 一、农民参与农村环保的困境 农民是农村环境建设的主力军。农民的参与是环境权、市场经济和村民自治背景的必然反映。通过农民参与农村环境建设,能够实现环境正义和环境效益的双赢。然而现实中农民参与农村环境保护却面临诸多困境,主要表现在: 第一,农民环境意识的薄弱和生活水平的制约。由于受现实条件的制约,农民的受教育程度不高,进而导致农民环境意识整体不高,对环境状况的理解有一定的差别。农民急于通过发展经济摆脱贫困因而现实中很难在发展经济和保护环境之间做出理性选择。在农民的物质生活还未丰富的情况下,让其为保护环境而以维持贫困的现状为代价,这显然不太现实。 第二,农民在环境保护中的双重弱势群体地位。目前没有机构对农村环境状况有全面的了解和掌握。因而农民所能掌握的环境信息十分有限,导致农民在与排污者协商、谈判和抗争中处于劣势地位;另一方面在城市化过程中,城市工业污染的转移严重侵犯了农民的环境权益。农民在社会资源分配中处于极其不利的地位,且法律对其资源权益的保护不利。 第三,农民环境维权能力的薄弱与环境污染案件的复杂性和高成本的矛盾。社会转型使得大量青壮年农民入城务工,留守农村的大多是老弱群体,进而造成农村环境维权能力和改善能力都相应下降。环境维权由于其本身证据难以收集,因果关系证明困难,使得农民无法应对高成本和复杂性的环境污染案件。 第四,农村基层环境管理机构匮乏使得农民参与环境管理缺乏必要的指导。目前我国乡村环境管理队伍很薄弱,农村环境规划、宣传、保护、治理无从说起,致使农民的日常生产、生活行为缺乏必要的环境知识作指导,很多农村环境污染事故无人管,环保咨询无处问。 二、村民自治组织是管理农村环境事务的最佳选择 农民参与农村环境保护的种种困境表明,农民在环境参与过程中存在对组织的严重依赖,客观上需要存在一个贴近农民,能够代表农民利益,能够带领农民进行环境保护的农村基层环境管理组织。村民自治组织在管理农村环境事务中的优势主要体现在以下几个方面:首先,村民委员会组织法第五条规定:村民委员会依照法律规定有教育村民合理利用自然资源,保护和改善生态环境的权力。这为村民自治组织管理农村环境事务提供了法律依据。其次,目前根据我国具体国情,政府在近期内不可能建立更多的农村环境保护机构,因此更好的发挥村民自治组织的作用更具有现实意义。村民自治组织贴近现实,对问题的解决切合实际。村民自治组织能够根据本村实际情况制定保证自然资源风险最小化利用的各种规章制度,针对村内部资源滥用的实际情况对症下药地提出解决方案。再次, 在中国农村公德意识薄弱,长期的小农生活方式,造成对公共环境的漠视,造成农民的目光短浅和对公共资源的掠夺式开发。生活方式的落后、个人素质的低下、人性的冷漠化、对公共空间意识的丧失,是造成“环境陷落”的根本原因。从这个意义上讲,环境保护管理的根本,在于生活方式从“小我”向“公德”的转变,在于个人环境伦理的建立,在于整个社会形成爱护环境公德。人的生活方式的进步除了需要经济发展和基础环境的改善,需要发挥村民自治组织的社会控制力来为建设现代生活方式培养环境公德。最后,村民自治组织可以综合调动各种社会资源投入环保治理,将村内所有单位和个人共同构建于环保建设整体网络,使村内每个成员和单位处于该网络的密切监督之下。村民自治组织的管理比起大型的科层体系更加具有灵活性和创造性。 农村环境保护领域是一个公共性领域,农村环境保护领域的公共性决定了农村环境保护法律制度运行机制应然层面上的多元性,无论是政府还是企业还是社会公民都应该有相等的表达机会,并可以参与到公共管理中来。而且,基于农村环境问题很多地方法律保护乏力,引入村民自治组织参与环境管理,更有利于弥补法律普遍适用性之于农村城镇化环境问题特殊性的落差与不足。 三、村民自治组织的环境管理权 村民自治组织是发挥农民的力量保护和治理农村生态环境的重要力量,但现行法律并没有规定它这方面的权利。因此笔者认为村民自治法、环境保护法等相关法律应当增加这方面的规定。村民自治组织环境管理权的具体内容应当包括以下内容: 1、环境管理章程制定权;指村民自治组织可以对国家和地方性环保法在本村的具体实施制定相关自治章程、村规民约,还可以根据环境保护法的授权,享有以自治章程的形式规定村民及在本村土地范围内的所有人的环保行为准则的权力。但是该权力的行使不得违背宪法、法律、法规和国家政策的有关规定,不得侵犯村民的人身权利、民主权利和合法财产权利。 2、环境事务处理权;指根据本村的环境规章规定,具体地为在本村地域范围内的相对人设立、变更和取消权利义务的权力。如对来本村建立 工厂的企业进行环保管理,订立合同确定企业与本村的环保权利义务,与对本村环境有侵害的主体订立环保协议,对违反环保法律法规和本村环境管理规章的行为提出批评和改正意见等。 3、环境处罚权;指村民自治组织对在本村范围内违反国家和地方性环境管理法律、法规并且法律规定由村民组织进行处罚的、违反村环境管理规章的行为人实行制裁,对拒不履行环境保护义务的行为人以经济强制执行的权力。如果涉及到人身制裁的,只能申请有关机关处理。 4、调解和监督权;监督国家及地方性环保法律法规在本村的执行情况,对拒不执行国家环境保护法规或村环境管理规章的人进行批评教育,给本村或村民造成损失的,村民自治组织可以出面要求其停止违法行为,追究其经济责任,必要时可以向县级以上环境保护机构或者有关司法机关提出控告。村民自治组织可以调解本村村民之间的环境纠纷,责令侵害环境的人停止侵害,要求其赔偿损失。 5、起诉和应诉权;对侵害本村环境权利并拒不改正的,或者需要赔偿损失的,村民自治组织可以以自己的名义提起民事诉讼。对本村村民或者在本村地域内建立企业、承包土地、工程的行为人,因认为本村的某一具体环境管理规章有不符合国家和地方性法律法规或者环境保护执法行为明显违法的,可以以村民自治组织为被告提起诉讼,村民自治组织可以以自己的名义参加诉讼。 6、环境协调权;农民的土地不是孤立的,村与村或者村与企业、城市相连接,村民自治组织有权协调本村与这些环境主体之间的关系,分清各自的权利和义务,共同治理和保护好农村和城市生态环境。 7、批评教育权;村民自治组织有权教育村民遵守环境保护法律法规,自觉保护生态环境,对于有侵害环境行为的村民进行批评教育。关于这一点,现有的《村民委员会组织法》上也有相应规定。该法第五条规定,作为村民自治组织机构的村民委员会应当“教育村民合理利用自然资源,保护和改善生态环境”。 需要注意的是,如果法律赋予村民自治组织农村环境管理机构的法律地位,在其组织内部就应当设立专门的环境管理机构,规定制定村级环境保护章程的法定程序,非依该程序制定的规章不得产生法律效力,更没有强制执行力。农民作为环境权的享有者,具有“自始至终参与”环境管理决策过程的权利。另外,村民自治组织的环境管理权来自于土地所有者的权利、公民的环境权利和国家机关的授权,故其性质是私权利与公权力的结合体,是农村的基础性权力。按照现代民主与法治的要求,国家对村民自治组织的环境管理权力一般不能强制干预,但可以指导和监督。 四、村民自治组织管理农村环境事务面临的困难及其解决对策 (一)村民自治组织管理环境事务面临的困境 村民自治组织管理农村环境事务所面临的困境主要表现在以下几个方面: 1、村民自治组织管理农村环境事务时缺乏相应的权力。目前的环境立法主要是城市环境立法,以城市为中心,部分制度和法规对农村环境问题的针对性不强。现行有关环境与资源保护的法律法规规章和地方性规章,都没有从专门的视角,对农村环境保护问题予以特别的对待,无法体现农村环境保护特点的现实需要,使得现行法律法规规章和地方性规章对于农村环境保护的可操作性不强。村民自治组织行使环境管理权缺乏法律的明确肯定。 2、村民自治组织代表村民提起诉讼的资格在法庭上常常受到质疑。由于我国未建立起公益诉讼制度,在村民自治组织代表提起诉讼的案件中,法院常常会根据《民事诉讼法》第108条的规定,以原告与案件没有直接的利害关系为由,拒绝村民自治组织代表村民提起民事诉讼。 3、村民自治组织行使管理环境的权利缺乏资金支持。我国的财税体制采用分税制,也就是说我国农村政府财权与事权是分离的。由于政府层级较多,在中央与地方财权的划分过程中,中央与地方、地方各级政府之间事权模糊交叉、界定不明,特别是在农村公共服务方面,本该由上级政府投资的公共服务,却有相当数量通过转移事权交由下级政府提供,甚至村民自治委员会还承担了较多的政务,供给主体错位现象严重。这样,形成了财权层层上收,而事权层层下放,乡镇以下政府财权和事权越来越不对称的局面。巧妇难为无米之炊,村民自治组织资金的缺乏导致其不能发挥它在农村环境保护方面的作用。 4、村民自治组织自治职能的异化。这主要是指村民自治组织在自身发展过程中逐渐偏离其目标和精神实质,使村民自治变成少数人的自治, 使村民委员会的自治职能变为其他职能。由于农民缺乏参与的主动性和自觉性,在选举中存在较为严重的派系性和宗族性,政务公开和村务公开尚未完全实现,再加上农民自身素质普遍较低,对村务的参与水平不高,而且还存在非制度化的不合法的程序参与村务。这些都严重阻碍了农民对村干部的民主监督,包括对于具有公共属性的农村环境保护问题的参与和监督。在农村,最大的财富就是土地。现在村民委员会对土地有非常大的权力。它决定土地使用权的分配、变更、管理以及土地收益的提取、使用等。这些权力非常大,又没有受到严格的监督,而且过程也不够公开,这就引起了比较多的经济纠纷。 5、村民自治组织成员自身环保意识不高,对村民自治组织的环境保护责任考核没有建立起来,对自治组织也不存在环境责任的追究。 (二)解决对策 首先,笔者认为在立法层面上确认村民自治组织的管理环境事务的权力,为其正名是首要任务。这样村民自治组织管理村内环境事务才是有法可依的。我们应打破坏我国现行环境保护法仅规定县级以上人民政府的环境保护监督管理职责的“常规”, 通过农村环境保护法明确规定村民自治组织在农村环境保护方面的职责,授予它管辖其所属村域内的环保事务的权力。法律应该提供更多的支持给村民自治组织,减少它们在维护农民合法权益方面的法律障碍。 第二,尽快建立环境公益诉讼制度,赋予村民自治组织代表农民起诉和应诉的资格。在村民自治组织中增设环境保护委员,具体负责本村的环保工作。对于村民自治组织成员进行环境保护教育,提高他们的环境意识,补充他们的环境科学知识。明确村委会主任作为本村环保第一责任人的地位,加强村委会的环保责任考核制度建设。 第三,支持村民自治组织为采取维权行动而合理进行的筹集资金的活动。解决农村环境问题当务之急在于资金的筹集,政府应当采取经济手段,通过税收政策和 财政转移支付,推进城乡之间的环境公平。一方面,在“谁受益谁补偿”原则的指导下建立生态补偿机制。通过受益者的资金向环境受损者的流动,可以在一定程度上促进环境公平的实现;另一方面,政府应建立保障农村环境保护的专项资金,加强对农村的环境保护投入。 第四,针对村民自治组织自治职能的异化问题,进一步健全、完善相关的法律和制度。与此同时,完善对民自治组织的监督、制约程序。鼓励和支持农民参与农村环境保护,使农民对自治组织的环境管理行为形成有效监督。改善有利于农村民主政治发展的社会文化环境。加强乡镇政府对村民自治的服务和指导。因为乡镇政府是中国农村最基层的政府, 乡镇政府的行政行为与村民、村民委员有着密切联系。对村民的意愿和村干部的情况了解最多, 最清楚, 他们能及时发现村民自治中的异化苗头, 如果及早采取措施, 积极引导, 就能防止村民自治中各种异化现象的发生和发展。 第五,通过环境教育和环境信息的传播,培养村委会成员的环境意识,加强村委会的环境监管能力建设。组织村委会对本村环境问题进行调查研究,熟悉并掌握本村环境状况,寻找有效解决农村环境问题的途径和方法。建立村委会的环境保护责任考核制度,将农村环境保护纳入到对村委会成员的工作考核中去。同时,对村委会在农村环境保护中的不作为进行追究。 总之,环境保护的基础学科是生态学( Ecology) ,其语源的Oikos 本为“家”的意思。地球是一个大家,环境管理为家庭管理的延伸,而家庭管理为人性管理的延伸。通过村民自治组织紧密联系整合农村内部力量,是推进农村环境建设最有效的机制选择。人类环境保护是“全球性思考,草根性行动”,通过村民自治组织对千家万户农村居民教育化、组织化的过程,促进整个农村环保意识的形成,是解决中国农村生态环境问题的有效途径。 谈谈化学教育中的学生的环境保护意识 环境是一个非常复杂的体系,我们涉及的主要是人类的生存环境。人类生存的环境分为自然环境和社会环境。自然环境是指非人类创造的物质所构成的地理空间。阳光、空气、水、土壤、野生动植物等自然物质与一定的地理条件结合,就形成了一定的自然环境。社会环境是指人类通过生产活动所建造的人为环境,如城市、农村、工矿区等。 随着现代科学技术的发展,人类的活动对环境的影响越来越大,这种人和环境的关系称为环境道德。在我国环保已成为我国的一项基本国策,并于1990年9月成为维也纳公约和蒙特利尔议定书的签约国。环境污染已经成为一个全球性的问题。 环境污染是指有害物质和因子进入环境并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构与功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。 环境污染有各种类型: 按环境要素分: 大气污染:尘粒、废气(SO2、NOX、CO2、CH4)、光化学烟雾(NOX和烃类在阳光照射下发生一系列化学反应产生具有刺激性的浅蓝色烟雾。)、甲醛(装修材料散发气)。 水体污染:酸雨、重金属、有机污染(水体富营养化)。 土壤污染:白色污染(塑料、几百年难分解,可降解塑料)、废旧电池污染。 食品污染:食品可绿色食品是无污染、安全、优质的营养类食品的统称,绝对不含有害物质,与食品颜色无必然联系。也有人把绿色食品定义为通过光合作用转化的食品。蓝色食品是由海洋提供的食品,如海带、海参、紫菜等。白色食品是通过生物发酵制得的食品,如食醋等。例如:“瘦肉精”能加速动物生长速度,瘦肉相对增加,但有很强烈的副作用,出现中毒性心悸,肌肉食颤动,手抖,头晕,乏力,心律失常,低血钾。 按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。 按造成污染的性质来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪音、放射性、热、电磁波等)、能源污染、固体废物污染。 图片资料:震耳欲聋的马达声 通宵达旦的卡拉OK 污染源:是造成环境的污染物的发生源,通常是指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置的总称。 污染物:是指进入环境后能使环境的组成、结构、性质、状态乃至功能产生直接或间接有害于人类生存和发展的物质,是造成环境污染的重要物质。可分一次污染物和二次污染物。一次污染物指由污染源直接排入环境所引起的污染,如SO2、NOX、CO2、CO等,二次污染物指排入环境中的一次污染物在物理、化学或一物等因素作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新物质,如XO3、H2SO4、HNO3等。 空气质量周报(或日报) 主要内容为:空气污染指数(是指将监测的几种空气污染物的浓度值简化为单一的数值形式,并分级表示空气污染程度和空气质量状况。)、空气质量级别和首要污染物。 污染指数的分级标准:①污染指数在50以下对应的空气质量级别为一级,即优:②50—100,二级,良③100—200,三级,轻度污染:④200—300,四级,中度污染;⑤300以上,五级,重度污染。 我国计入空气污染指数的项目:SO2、NOX和总悬浮颗粒物。 附:世界八大公害事件 马斯河谷事件 1930年12月1日——12月5日,比利时马斯河谷工业区,该工业区处于狭窄的盆地中,12月1——5日发生气温逆转,工厂排出的有害气体在近地层积累,三天后有人发病,症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡,心脏病、肺病患者死亡率最高。 多诺拉事件 1948年10月26日——10月31日,美国宾夕法尼亚州多诺拉镇,该镇处于河谷,10月最后一个星期大部分地区受反报旋和逆温控制,加上26——30日持续有雾,使大氯污染物地近地层积累。SO2及其氧化物作用的产物与大氯中尘粒结合是致害因素,发病者5911人,占全镇人口43%,病状是眼痛,喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻、死亡17人。 洛杉矶光化学烟雾事件 40年代初期美国洛杉矶市全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升,向大气排放大量碳氢化合物、NOX、CO。该市临海依山处于50公里长的盆地中,汽车排出的废气的日光作用下,形成以O3为主的光化学烟雾。 伦敦烟雾事件 1952年12月5日——8日英国伦敦市全镇为浓雾覆盖,4天中残废人数较常年同期约多40000人,45岁以上的死亡最多,约为平时的三倍;1岁以下约为平时的二倍,事件发生的一周中因支气管炎死亡是事件的前一周同期人数的9.3倍。 四日市哮喘事件 日本四日市,1955年以来,该市石油炼制和工业燃油产生的废气,严重污染空气。重金属微粒与SO2形成硫酸烟雾。1961年哮喘病发作,1967年一些患者不堪忍受而自杀。1972年该市确认哮喘病患者达817人,死亡十多人。 米糠油事件 1968年3月,日本北九州市爱知县一带生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体,由于生产管理不善,混入米糠油,食用后中毒,患病者超过1400人,至7、8月份超过13000人,16人死亡。 水俣病事件 20世纪50年生地日本熊本县水俣市的水俣病,就是因水俣市一家化工厂排出的废水中含有甲基汞,废水排入港湾,经食物链富集到鱼、贝体中。人吃了鱼,贝而中毒。水俣病患者语言不清,走路不稳,四肢麻木,严重的眼睛失明,吞咽困难,甚至死亡,中毒283人,60人死亡。 1963年——1979年三月共有患者130人,其中死亡81人。 研究环境问题涉及地学、化学、生物学、物理学、医学、工程学、哲学、社会学、经济学、美学、伦理学等多种学科。化学与环境有密切的关系,在某些情况下,环境污染主要由化学污染物造成的,但是我们更应该看到,很多环境问题的解决要依靠化学的方法。 生存与发展是人类社会最基本的主题。千百年来,在类 与环境不断地相互影响和作用中,环境问题一直是伴随着人类的活动而产生的。 我们通常所说的环境问题,一般可以分为两大类,一类是由于人类不合理地开发和选用自然资源而造成的生态环境的破坏;另一类则是工农业生产的发展和人类的活动造成的污染,也就是环境污染的问题。 人类的生产活动是围绕着资源的开发和利用而进行的,矿藏的开采,各种金属的冶炼,都是取其中一部分加以利用,其余部分作为废物抛弃。在过去的几千年里,由于世界人口数量不多,生产规模不大,人类抛向自然界的废物毕竟数量较少,大自然有足够的时间和容量将其分解、稀释、净化。那时人类活动对环境的影响并不太大,在环境自净能力范围之内,即使发生污染问题也是局部性的。 但是,自工业革命以来,特别是近几十年来,由于科学技术飞跃进步,工农业生产迅猛发展,人类每年都有数以几十亿吨计的废物抛弃到环境中,日积月累,终于达到大自然再也消化吸收不了的程度(所谓的环境自净能力)。全世界每年消耗掉的化石燃料,20世纪初不足15亿吨,到70年代已增至70亿吨——80亿吨。人类每年都在实验室制造出成千上万种新化学品,并投入环境后,在环境中扩散、迁移、积累和转化。南极大陆冰原覆盖层、荒无人烟,但从处息在那里的企鹅体内也检测出滴滴涕;在北极附近格陵兰的冰盖层中,近几十年来,铅和汞的含量不断上升。因此可以说,污染无所有在,世界上几无净土。 由于原生环境的消失、人类的捕杀和环境污染,世界上植物和动物遗传资源急剧减少,成千上万的物种已经灭绝,将无法再生,无法弥补。 文字资料:1984年12月,美国联合碳化物公司设在印度博帕尔市的农药厂的毒氯泄漏事件,造成2000人死亡,乌克兰基辅北部的切尔诺贝利核电站的4号反应堆爆炸起火,放射性物质大量外泄,造成31人死亡,237人受放射性伤害,13万居民紧急疏散。 一“酸雨”的危害与防治 文字资料:酸雨的成因主要是空气中SO2和氮的氧化物(NOX),它们主要来自于煤的燃烧,硫酸和硝酸工作未被处理的尾气,以及汽车尾气等。酸雨里含有许多无机酸和有机酸,绝大多数是硫酸和硝酸,通常以硫酸为主,90%来源于煤的燃烧。 文字资料:由于酸雨产生,以及温室效应、臭氧层的破坏,世界上面积最大热带雨林区亚马逊热带林近十年已有40万平方公里夷为平地。世界粮农组织估计到2000年,全球每年将流失土地240亿吨。水土流失,土地沙漠化,许多的生物种类将濒危和灭绝。 图片资料:2000年前雅典人创造的希腊巴台农神庙的建筑和价值连城的雕塑被严重侵蚀。 图片资料:我国故宫里的由花岗石和汉白玉雕刻成的盘龙柱受到酸雨的严重侵蚀,已面目全非,模糊不清。 在触目惊心的事实面前,同学们展开讨论,由感而发,畅所欲言,都认为整治酸雨保护环境势在必行,也立志要勤奋学习,要用自己的知识去改变污染的环境,去保护环境。 附表:我国工业废水中的主要污染物及其影响 二、臭氧层破坏 大气中离地面17—18km为对流层,22—27km为平流层,臭氧层处于大气平流层,O3能吸取太阳光线中大部分的紫外线。 破坏臭氧层的物质有制冷剂CF2XL2等氟氯为烃和NO等氮的氯化物。如CF2CL2的破坏机理为: cf2cl2+hr cl+cf2cl o3+cl clo+o2 o+clo cl+o2 总反应为:o+o3 o2+o2 活性氯(Cl)仍保留在环境中继续发生循环反应,起着催化剂的作用 大气在臭氧层的破坏或损害,将使到达地面的紫外线辐射大量增加,损害动植物的基本结构,降低宵作物的产量,危害海洋生命,使气候和生态环境发生变异强烈的紫外线辐射还能降低人体的免疫机能,诱发皮肤癌、白内障等疾病。 三、温室效应 CO2、O3、CX4等气体虽不影响太阳对地球表面的辐射,但能阻碍由地面反射回高空的红外辐射,这就像地球罩上一层保温膜,使地球表面的气温增加,产生“温室效应”。 温室效应给人类生活会带来很大影响。可能导致地球两极冰川融化,使海平面升高,淹没世界上许多城市。此外,地球表面气温升高,各地降水和干湿状况也会发生变化,导致土地沙漠化。在温室效应和臭氧层消耗的共同影响下,还会造成气候的反常,如厄尔尼诺现象等,导致动物反常迁移,植物反常生长,甚至动植物种类的消失等。 图片资料:①两极冰川融化 ②土地沙漠化 ③走可持续发展之路 图片资料:老人与孙子 人类在向自然界索取、创造富裕生活的同时,不能以牺牲人类自身生存环境作为代价。为了人类自身,为了了解后代的生存,通过许许多多的曲折和磨难,人类终于从环境与发展相对立的观念中醒悟过来,认识到两者协调统一的可能性,终于认识到“只有一个地球”,人类必须爱护地球,共同关心和解决全球性的环境问题,并开创了一条人类通向未来的新的发展之路——可持续发展之路。 20世纪80年代是人类对环境问题的认识发生飞跃的阶段。1987年4月,世界环境与发展委员会发表了一份题为《我们共同的未来》的报告,提出了“可持续发展”战略思想。所谓“可持续发展”,就是“既满足当代人的需要,又不对后代人有所损害,足其需要能力构成危害的发展。”人类在与自然界进行漫长斗争的时候,虽然取得了一次又一次的胜利,然而,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。到了今天,自然界对人类的报复越来越频繁,环境与生态的危机也越来越剧烈和深刻了。 图片资料:①土地沙漠化 ②洪涝灾害 ③沙尘暴 为了可持续发展,人类必须依照下列原则来使用各种自然资源 1、满足全体人民的基本需要(粮食、衣服、住房、就业等)和给全体人民机会,以满足他们要求较好生活的愿望; 2、人口发展要与生态系统变化着的生产潜力相协调; 3、像森林和鱼类这样的可再生资源,其利用率必须在再生和自然增长的限度内,使其不会耗竭; 4、像化石燃料和矿物这样不可再生资源,其消耗的速度应考虑资源的有限性,以确保在得到可接受的替代物之前,资源不会枯竭; 5、不应当危害支持地球生命的自然系统,如大气、水、土壤和生物,要把对大气质量、水和其他自然因素的不利影响减少到最小程度; 6、物种的丧失会大大地限制后代人的选择机会,所以可持续发展要求保护好物种。 环境与发展是不可分割的,它们相互依存、密切相关。可持续发展的战略思想已成为当代环境与发展关系中的主导潮流,作为一种新的观念和发展道路被人们广泛接受。 本地区固体废弃物的主要品种和回收价值 文字资料:研究表明,铝制易拉罐可在野外存200—500年不变,塑料制品可存留450年,玻璃可存留400年以上。 废旧电池、煤灰、建筑渣土、果皮、菜叶、纸张、塑料、金属、玻璃等,应首先分类回收其中可利用的废旧物资,如废纸、废金属、旧织物、玻璃等,然后再进行以下处理: 垃圾:①垃圾填埋:既可处置废弃物又可复土造地 ②垃圾焚化:原体积大大缩小,便于填埋,同时消灭了各种病原体 ③垃圾压缩处理:减小体积,便于运输和填埋。近年来,高压制成的垃圾块用作填海材料。 我国十分重视环境保护工作,制订了一系列保护环境、防治污染的法律、 法规。并从计划生育、保护资源、合理规划建设、治理污染、加强科学研究、开展宣传教育等各方面做了大量的工作。我们相信,在现代化建设蓬勃发展的同时,我们一定会把环境问题解决好,以实现经济与环境的协调发展,使我国人民的生活水平和生活环境质量同时提高。 我们深感世界和中国环境问题的严重性,我们深感全社会有必要立即行动起来,拯救我们的地球,保护我们的生存环境。为此,我们特向全国的中学生发出如下倡议: 1、保护环境从我做起,从学习和生活中每件小事做起。 2、节约用低,在校内外不乱扔纸张,包装袋,不随地吐痰,养成良好的卫生习惯。 3、拒绝使用一次性塑料泡沫饭盒和一次性木制筷。 4、爱护花木,关爱绿地,不攀折花木。 5、不抽烟,不燃放烟花爆竹。 6、节约用水,不浪费水资源。 7、拒吃野生动物。 8、关注社会、关注生活,向家人、亲戚宣传环保知识。 愿我们携起手来共同加入环境保护者的行列,互相监督,齐创美好的未来。 环境保护论文:浅谈河口区农村生态环境保护 近年来,区委、区政府不断加大环境保护和生态建设的力度,成立了由区长任主任、常务副区长、分管副区长任务副主任,环保、发改、经贸等部门、单位主要负责人为成员的环境保护委员会,将环境保护工作列入了《河口区“十一五”国民经济和社会发展规划》,定期召开环保工作会议,研究部署环保工作。在各级党委、政府的正确领导下,我区紧紧锁定“产业兴区、工业强区、生态立区”的战略目标,深入贯彻落实科学发展观,认真落实环境保护基本国策,不断加大环境执法力度,全面实施可持续发展战略,促进了该区经济社会的又好又快发展,辖区生态环境质量不断改善,主要污染物减排工作取得明显成效。20__年河口区cod排放量为1495.09吨,与20__年相比削减了1010.63吨;二氧化硫排放量为2291.67吨,与20__年相比削减了399.9吨。实施了“三网”绿化工程,林木覆盖率达到14.7%,城区绿化覆盖率达到26.5%。 一、农村生态环境保护工作情况 (一)大力调整农业产业结构,增加绿色产业比重。绿色产业是农业结构调整的方向和发展农村经济新的增长点,更是保护农村生态环境的必然选择。为此,河口区结合当地实际,本着因地制宜的原则,发展壮大无公害、绿色农产品基地。一是提升农产品质量。首先从生产工艺上禁止使用高毒高残留农药和生长激素,改变传统的大量播撒氮肥的习惯,提倡施用适宜各种农作物生长的小剂量复合肥;其次从生产组织上按标准化、无公害化培育更多的农副产品生产基地,进行集约化生产。在技术指导下基地进行统一的播种施肥、除虫管理,保证农副产品生产的全过程在最佳生态环境下进行。建设了无公害、绿色产品生产基地,绿色冬枣等多种产品被认证为无公害、绿色食品。再次是坚持农业开发与科技工程相结合,加大农业科技投入,引进优良品种和先进技术,搞好良种繁育基础建设,创办农业科技示范园,发展高科技农业和创汇农业。通过优良品种的大力推广,良种覆盖率达到90%以上。二是按生态养殖要求调整水产品结构。兴建大面积的生态水产品养殖基地,按生态要求投放生态饲料,确保水产品无污染收入高。建设了无公害水产品养殖基地,梭子蟹等多种产品被认证为无公害水产品。三是发展农业生态观光旅游业。区委、区政府高度重视发展旅游业,大力培育和发展农业生态观光旅游业,适应现代社会人们亲近自然的心理需求。突出湿地生态、绿色生态主题,实现致富农民、保护环境双赢。先后开发了新户乡百枣生态观光园、芦苇湿地、万亩槐花林等旅游景点。 (二)加强国土绿化,改善生态环境。土地盐碱、植被少是河口自然生态脆弱的主要原因,大力开展植树造林是改善这一状况的重要措施。近年来,河口区委、区政府以科学发展观为指导,以改善生态环境、调整农村产业结构和增加农民收入为目标,全力推进林业建设。一是大力实施“三网”绿化工程。通过“上林下渔、路域林、水系林”模式,采取“先造地,后造林”、“先改碱,后植树”的工程造林方法,改善生态环境。“上林下渔”模式:主要是挖池筑台田,在台田上种植树木,在池塘里发展水产养殖。目前,按照这种模式,已建成城北生态防护林,构筑台面8000亩,开挖池塘7000亩,栽植速生杨、白蜡等60余万株,林地面积达到4000亩,形成了一道长12公里,宽1.25公里的绿色生态屏障。“路域林模式”:主要是挖沟筑台田,在骨干道路两侧实施工程造林,依据公路现状,借助工程措施,使路、沟、林协调统一。在林带外侧挖淋碱沟,沟沟相连,利于排水,林带四周打好土坝,蓄水压碱。利用这种方式,实施了以辛河路、滨孤路、神州路、义新路为主的等干线公路绿化。“水系林模式”:主要是挖河筑台田,在骨干河道综合治理的同时,考虑沿岸绿化工作,整理好林带,积极推进水系绿化。先后完成了王庄二干一分干、沾利河、东水源和挑河等绿化工程,两岸建起了宽30-100米,总长度达120公里的绿色长廊,绿化面积达9300亩,形成了河通、岸绿、水清的生态景观带。二是大力开展村庄绿化。依据村庄实际,按照适地适树,乔灌结合的原则,启动了村镇园林式绿化工程。近年来,共投资万元,对160多个村庄进行了绿化,栽植各类树木87.3万株。三是围绕产业兴村,突出抓好以冬枣为主的经济林生产。我区部分区域处于黄河故道内,土体厚,矿物营养成份含量高,非常适宜冬枣树生长。为此,区委、区政府果断决策,做出了大力发展枣树生产的决定。出台了《关于冬枣产业化的实施意见》等一系列政策性文件,制定了优惠政策,加大资金投入,扶持冬枣产业的发展。目前,建成冬枣园12万亩,建成30个冬枣专业村,1.2万户农户从事冬枣种植,产值达到1亿元以上,农民人均增收1300元,成为我区农民增收致富的“摇钱树”。 (三)加大农村环境综合整治,提高农村环境质量。一是加大投入,加快农村“一池三改”新型农村能源建设工程。近年来,共投资500余万元,建设了20__余个户用沼气池。二是大力实施生态创建工程。近年来,公共 财政支出不断向农村倾斜,为进一步科学规划村庄布局,委托东营市城市规划设计研究院编制完成了《河口区村庄布局规划》。目前,我区已有67个村创建成为“市级生态文明村”,2个镇成为“国家级环境优美镇”,2个乡镇成为“省级环境优美乡镇”。 三是加强畜禽养殖污染控制。设立畜禽禁养区,让污染物远离人群。并大力推广“畜-沼-果”、“草-畜-沼”、“畜-沼-鱼”、“畜-沼-特”等生态可循环发展模式,促进以农养畜、以畜促农、农牧结合的可持续发展模式,加强畜禽粪污的综合利用,确保养殖场粪污的零排放。四是加大城乡环境基础设施建设投资。投资20__余万元先后规划建设了仙河镇、孤岛镇2个生活污水处理厂,投资860万元建设了日处理能力50吨的孤岛镇生活垃圾无害化处理场,生活垃圾无害化处理率达到100%。五是强化对工业企业的监督管理,严格环境准入,从源头上控制新污染源的产生。近年来,加大了对工业企业的监督管理,严肃查处环境违法行为,取缔土(小)企业12家。同时,严格环境准入制,严格执行“四个不批、六个必须、八个严禁”的规定,杜绝不符合政策规定的项目上马。20__年来拒批不符合有关政策规定的项目10个,总投资达4个亿。(四)加大投入,改善农村饮用水水质。河口区坚持把保障农村饮水安全,维护群众的生命健康做为全区的大事来抓。组织水利、环保等有关部门、单位编制了《河口区城乡饮水安全保障规划》、《河口区饮用水水源地保护区划》,并投资3974.8万元实施了城乡一体化供水工程,村庄覆盖率达到了100%,实现了全区农村集中供水村村通。工程的成功实施,彻底解决了农村人民群众的饮水困难问题,提高了农民的生活质量和健康水平,同时标志着我区历史上首次实现了农村生产用水和生活用水的分离,以及生活用水的专线封闭输送,结束了农村群众吃坑塘水、水库水的历史。 (五)大力实施小流域综合治理工程,促进地表水环境质量改善。近年来,先后投资8000余万元实施了沾利河、神仙沟、挑河、草桥沟等流域综合治理工程,对河道进行了疏浚,在河道两岸实施了高标准、大面积、大宽度的绿化工程,生态林绿化面积达到1.4万余亩。在水系上形成了“水清、岸绿、景美、畅流”的新型水域景观,改善了区域生态环境,促进了人水和谐。 二、农村生态环境保护存在的问题 (一)生态环境质量脆弱,预防灾害能力不强。黄河三角洲因黄河淤积而成,陆地和草甸植被形成时间短,土壤盐碱含量高,地下水位高而易被海水渗透,国土整治历史欠帐多,海岸防护体系不健全,土地盐碱化程度较高,生态环境较脆弱,生物多样性减少和生态退化,自我恢复的能力很弱,难以承受开发过程中带来的破坏。 (二)工业、农业污染,使耕地资源质量下降。工业“三废”造成的土壤污染有蔓延趋势。有相当部分的土壤受到废水、固体废物等不同程度的污染。再者,农业生产中大量使用化肥、激素、抗生素、农药等,不仅污染农产品,还导致耕地污染。地膜等不可降解的“白色”污染,也严重影响耕地环境质量。按目前的技术能力,土壤污染很难治理,危害将长期持续。 (三)农村及城镇生活污染日益突出。乡镇生活污水处理设施建设严重滞后,绝大部分乡镇的生活污水未经处理而直接排入河道,成为农村内河水污染的主要来源。同时,由于受到经济条件和技术水平的限制,目前,除城区、仙河、孤岛外,其余乡镇还没有规范的垃圾处置场。在广大农村更没有任何环境基础设施,农村生产生活产生的各类污染源直接排放,农村的生活垃圾一直处于无人管理的状态,不少垃圾堆积在道路两旁、田边地头、水塘沟渠,严重影响着农村地区的环境卫生。 (四)畜禽养殖污染严重。养殖业发展后,产生的大量畜禽粪便由于得不到及时有效处理,农民居住环境和生产环境污染加剧。畜禽养殖企业由于污水处理设施建设不完善,导致大量污水外排,造成了对周围环境的影响。畜禽粪便的随意排放导致有害病毒病菌扩散和传播,成为疾病增多和一些传染性疾病流行的重要根源之一,直接威胁广大农民群众的身心健康。 三、今后农村生态环境保护工作建议与对策 农村生态环境保护是环境保护工作的重要组成部分,是当前推进社会主义新农村建设,改善区域生态环境质量的重要措施。为进一步加强农村生态环境保护,促进社会主义新农村的建设,提高农村生活质量。提出如下几点建议: (一)提高生态环境意识,培育生态文化。农村生态环境存在的问题,很大程度上是一个观念的问题、环境意识的问题。围绕“生态立区”发展战略,提高人们的环境意识、生态意识、绿色意识,树立环境就是“资源、资本、资产”的观念,使生态理念和生态经济相辅相成。进一步创新理念。摒弃生态环境建设与经济社会发展相对立的旧观念,树立抓生态环境就是抓经济发展的新理念。积极组织开展“环境优美乡镇”、“文明生态村”等一系列生态创建工作。通过群众广泛参与,提高乡镇、村的生态环境质量,增强群众的环保意识,逐步培育生态文化。 (二)做好生态规划。抓好农村生态环境保护,规划是前提,要把农村生态环境保护纳入社会发展年度规划。规划要遵循以下原则:一是适当超前的原则,有的暂时建设不了的,也要规划超前,不能建设什么,规划什么,我们要汲取城市建设中的教训,一条街道,翻来覆去的开挖,造成人力物力的巨大浪费。二是综合全面的原则,既要考虑生产,又要考虑环保,不能重蹈破坏环境的覆辙。三是因地制宜原则,在规划时要考虑我市的特殊地理位置及各个乡镇的实际情况。 (三)明确责任,加强农村环境保护监管。一是建立和完善政府和部门环境保护责任制,要求各乡镇对本辖区内的环境质量负责,纳入政府的有关考核内容,层层签订责任状,进一步强化农村环境保护的统一监督管理机制,通过环境优美乡镇、文明生态村的创建工作,推行村镇垃圾无害化处理,因地制宜建设村镇污水处理设施和垃圾处理设施,保护基本农田,使全区农村逐步走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。二是按照“谁开发谁保护、谁破坏谁恢复”的原则,彻底扭转有些边建设边破坏的被动局面,明确资源开发单位的保护责任,建立生态破坏限期恢复治理制度。三是生态环境保护与精神文明建设相结合,动员社会广泛参与。要积极鼓励广大人民群众破除不利于环境保护的各种陋习,树立人与自然和谐的社会新风尚。 (四)增加投入,建立农村生态保护资金渠道。把农村污染控制工程的建设和运行费纳入财政预算,广集社会资金,建立固定的环境保护资金渠道,解决农村环境保护的资金投入问题。按照事权划分原则,坚持多渠道、多层次、多方位筹集保护资金,对资源开发造成的生态破坏,必须坚持由开发单位或个人投资重建和恢复。按照“谁使用 谁付费”的原则,探索建立以资源开发补偿、流域补偿的生态环境补偿机制。(五)切实抓好乡镇工业集中区的监督管理。一是提高工业集中区的准入门槛,严把环保审批关,坚决不搞“先污染后治理”、“边污染边治理”的末端环保。二是依法加强监管,解决企业“违法成本低,守法成本高”的问题,严肃查处各类环境违法事件。三是加强乡镇工业集中区基础设施建设,污水管网等基础设施建设要到位,使区内污水符合集中处理达标排放的要求。 (六)强化环境综合整治力度,改善村容村貌。按照“布局合理、设施配套、体现特色、村容整洁”的目标要求,以“四清四改”为主要内容,即“清垃圾、清污泥、清路障、清柴垛;改路、改水、改灶、改厕。”以城中村、城乡结合部为重点,以科学合理的规划指导新农村建设,不断加强村镇环境基础设施、公益事业、农民住宅等方面的规划建设,努力改善农村生产生活条件。 (七)加快农业产业化进程,推广标准化生产,合理使用农用化学物质,大力发展生态农业。以农民增收为根本出发点,调整优化农村经济结构,推动工业向园区集中,农业向优势品种集中,土地向规模经营集中。推广标准化生产、建立无公害农产品、绿色食品、有机食品生产基地,指导农业生产者科学使用肥料和植物生产剂,引导生产者使用高效、低毒、低残留农药、生物农药,推广农业病虫害、鼠害、草害等生物综合防治技术,降低污染源,实现从“农田到餐桌”的质量管理,为农产品质量提供根本保障。 (八)加强“三网”绿化建设,努力实现生态环境改善新突破。制定切实可行的计划,努力打造农田林网、路域林网、水系林网系统网络,实现农田林网化、路域林荫化、村庄环翠化、水系风景化,创造良好人居环境。 (九)开展全民教育,增强生态保护的责任感。坚持不懈地开展生态保护宣传,增强农民的生态保护意识和公德。利用各种宣传媒体开展农村生态环境警示教育,不断提高农民群众的生态意识、环境意识和搞好生态保护的责任感、使命感。加强舆论监督,鼓励农民群众参与,揭露破坏生态的违法行为,完善举报奖励等制度,充分调动广大群众保护生态环境的积极性。 环境保护论文:公路及城市道路工程环境保护 近年来国家经济高速发展,在许多领域中出现许多新的问题,环境问题即是其中之一。随着人类文明的发展,人们改造自然的能力也有了阶段性的提升,无疑给自然环境增添了不少负担,土地沙化、水土流失、温室效应、生态破坏、物种减少等常见报端。所以加强环境保护已经成为国家可持续发展中的重要一环。 公路运输作为经济运输发展中的命脉之一,近年来高速建设,机动车迅猛增加,公路交通对环境的破坏已到了十分严重的地步,因此加强攻略管理及环境保护措施迫在眉睫。 1.公路及城市道路环境工程——环境保护 1.1环境的定义及道路对环境的影响 环境是指影响人类生存和发展的各种天然和人工改造的自然因素总体。其中包括自然环境和社会环境。 自然环境是指可以直接和间接影响人类生存和发展的一切自然形成的物质和能量的总和。社会环境是指人类利用和改造中所建设的人工环境,及人类在生活和生产中所形成的人与人之间的关系总体。可见环境并不是单纯被定义在自然环境的范畴,所以工程对我们所处环境中的影响不仅仅影响我们的自然周遭环境,也影响我们的生活生产环境。工程的建设中无可避免产生许多污染,如噪声、废气、废水废杂等也决定了公路的建设主要是对社会环境的影响、生态的影响、水土的影响、大气的影响。 1.2道路环境保护设计及景观设计 上述中道路的建设会对我们的周遭环境产生许多无可避免的负面影响,人们在公路道路建设中也不停的反思、创新,希望在以防治为主为原则,合理开发使用土地和周边环境,对工程将会产生的负面影响降至最低。 环境保护设计是人们在意识到应对环境作出一定的保护产生的,所以会采取经济合理,现实可行的有效方案对道路的建设作出合理的、具有指导性意义的一定程度上的约束,如合理利用土地、保护农田,避免滥挖滥填的现象,也如尽量避免拆迁,方便人们出行、保护利用人文景观,体现人们对道路设计的人性化、便捷化,再入保护野生动物栖息地、水土资源丰富地,这对保护物种,保持水土都有十分积极的意义。 道路交通对自然环境产生影响,自然景观也对道路交通起作用。道路景观是指道路的立体线形、构筑物形式和色调,与沿线自然景观相协调所构成的风景。景观设计也是环境工程中的重要一环,这一环所保障的则是沿线的美观以及行车时的环境,及分为内部景观和外部景观。内部景观是指行驶在道路上的驾驶员看到的景观。外部景观着指道路和沿线的景观环境所构成的外部静景观,外部景观要求道路及沿线构筑物与环境融为一体,协调一致,成为环境的一部分。 2.高速公路环境及绿化 高速公路是大规模的人造工程,建设过程中对所经过区域的地形地貌会产生重大影响,如路基的大规模挖填方,会使区域的地形地貌产生变化,如边坡的修筑,会使沿线的山体被剖开,破话山体植被和山体本身的完整性,导致水土大规模的流失,又如工程施工中不可避免的生产性污染,使得土壤腐蚀,植被作物无法正常生长。大面积的挖填方,破坏土体原有结构和破坏植被生存环境导致气候干旱、土地沙化。工程中所产生的污染如水污染、土污染、噪音污染等对周边生态产生巨大的影响。 上述中反应了高速公路在施工及一些工程后的隐患问题,做足绿化工作、尽可能保持原始生态是当下解决和缓解环境和发展问题的唯一途径。 2.1边坡绿化,生态边坡 边坡的绿化和生态防护即是一个很好的例子。高速公路边坡绿化是保持公路边坡稳定、路基稳定,保障公路通畅的基础工程,其优点也符合环境保护设计的要求。 (1)保持水土,稳定边坡 相比裸露的边坡,边坡绿化可以有效的抗击水蚀。水蚀包括击溅、面蚀和沟蚀,实质是降雨侵蚀能力大于土体抵抗能力的结果。边坡的水流在运动中,随着水流量增加和集中,搬运能力急剧增加。径流侵蚀表现在对土壤颗粒的推移、悬移、摩擦几个方面,上述侵蚀变现常常同时存在,加大了土壤的负担。而林草植被建设对引起土壤侵蚀的各种原因都起了积极的作用,降低了各种土壤侵蚀的危险性,同时也避免了边坡坍塌的危险性。 (2)美化公路,恢复生态景观 生态景观因地制宜,边坡美化即是最大程度上恢复生态原有景观,绿化同时也能改善大气空气质量,改善因行车所产生的废气污染。同时亦是对行车者创造轻松氛围,使行车者从长时间行车疲劳中改善视觉环境,行车环境。 2.2中央分隔带绿化 高速公路或在一些城市的主干道上,都会设置中央分隔带。中央分隔带定义为隔离带,在高速公路中也是绿化的重要的一环。中央分隔带第一功能则是防晕眩,防止夜间行车时车灯迎面所造成的晕眩。第二功能是绿化功能,为行车环境制造良好的视觉环境。第三功能有景观设计中美化环境的目的,使公路沿线形成静景观,让公路与沿线自然景观和谐,不显突兀,去除不自然感。 公路设计的时候不能总是过于追求外部景观,而忽视了内部景观。环境是一个广义上的概念,所以高速公路的设计上,对行车的环境也应着重考虑。高速公路作为长段运输型公路,如何消除行车者疲劳和视觉冲突的问题尤为关键,为行车创造一个良好环境,消除行车晕眩也提上了设计要求。中央分隔带绿化工程也是为提供良好的行车环境,避免事故的发生,也是高速公路中环境保护工程中重要组成部分。 3.城市道路绿化 人们对环境保护的理解不仅仅存在自然环境的,同时也注重人们日常生活生产中,这就不得不提到我们所生活的环境。城市环境同样为人们所重视,越来越注重环保、健康生活的人们开始关注身边环境。城市道路的绿化则是体现人们对环保意识的提升的重要体现之一。 城市道路作为城市的框架,其景观特征在城市景观系统中占据重要地位。一次,道路绿化与景观设计首先与城市绿化和景观设计相结合。城市道路绿化主要是以道路绿化带和行道绿化带作为体现,和高速公路所不同的是,城市道路中,车流量的集中,使得交通环境恶劣,行车晕眩感也高速公路强。所以设置绿化带在消除严重的汽车尾气、噪声的同时,也极大程度的降低了光污染,令行车安全、舒适。 行道绿化带多数以乔木、灌木和地被植物结合,以减少土壤裸露,也使得景观上有很好的美观作用。开放式通透绿带可以保证行人行车安全,同时通透感也会显得道路宽敞、明了、大方,不会过于压抑。行道绿化带也具有分隔道路和生活区,有着净化空气,保持错落分明的舒适生活生产节奏,极大程度的减少来自道路行车上的噪音污染、尾气污染以及明亮的路灯带来的光污染。 4.结语 环境保护是必要的,就如我们所谈论的生态和谐、生物多一样性一样。作为我们赖以生存的地球,没有自然,就成就不了今天社会。而环境的意义,首先可以造福人类,有助于科学领域的发展,再者环境保护力度是作为当代对 下一代负责、对球上物种负责的一个重要指标。这是人类的责任感,也是保护环境的意义所在。 即是是环保意识提高的今天,我们所做的努力还远远不够。公路及城市道路环境的改善不是一蹴而就的,需要更深刻的理解和认识。经济、人文不断发展的今天,是人们长久以来对自然改造的成果,但这不意味着我们可以毫无顾忌的索取,所以人们应该统一思想,把环保的意识提升到更高的层次,珍惜我们赖以生存的周边环境,为保护环境,保护后代利益作出应有的贡献。 环境保护论文:我区农业及农村环境保护现状与对策初探 建设社会主义新农村,构建更加和谐的生态家园,农村的发展任重道远。长期的二元结构模式,使农村的公共设施建设和城市差了一大截,农村环境难尽人意。我区是老少边穷地区,虽然随着旅游业的发展,我区的经济逐渐取得了一定的成绩,但我区的农村涉及面广,一些边远小村依然非常落后。为了改善农村的居住环境,提高农民的生活质量,促进农业及农村经济社会全面协调可持续发展。现就我区在社会主义新农村建设过程中,如何保护农村生态环境、防治农业面源污染,作出初步研究和探讨。一、当前我区农业及农村环境保护现状 (一)当前我区农业及农村环境保护取得的成绩。 我区农业及农村环境保护取得了一定成绩。改革开放以来,区委区政府高度重视农业及农村环境保护工作,采取了一系列保护和改善农业生态环境的重大举措,加大了农业及农村生态环境建设力度,使全区农业及农村生态环境得到了有效保护和改善。主要表现在植树造林、水土保持、小流域治理、水库加固、国土整治、矿山整顿、改水改厕、、改灶改路、能源建设等方面;重点区域天然林资源保护和退耕还林工程开始启动;建立了一批不同类型的自然保护区、风景名胜区和森林公园;生态农业试点示范、绿色有机食品基地建设稳步发展。近几年来,政府花了大力气,加大和环境治理力度,综合整治农村畜禽污染,推行无公害的农业种养方式,尤其是在农村沼气建设工程方面,“生态示范村(镇)创建工程”、“环境优美村镇创建工程”、“农村废弃物综合利用示范工程”等先后在全区铺开。 (二)当前我区农业及农村环境保护仍然存在的问题 我区农业及农村环境状况仍面临严峻形势。目前,我区广大农村地区生态环境恶化的趋势和农业面源污染还没有得到有效遏制,生态环境破坏和面源污染的范围在扩大,程度在加剧,危害在加重。突出表现在:澧水流域永定段及其支流生态环境恶化呈加速趋势,辖区重要水库、湿地日趋萎缩,一些乡镇和区域河水断流、地下水位下降严重,加剧了干旱、洪涝灾害的危害和植被退化、山地石漠化;有林地、多林区的乱砍滥伐,致使林草植被遭到破坏,生态功能衰退,水土流失加剧;矿产资源的乱采滥挖,尤其是沿河、沿坡的开发不当,导致崩塌、滑波、泥石流、地面塌陷、沉降等地质灾害频繁发生;全区野生动植物物种丰富区的面积不断减少,栖息地环境恶化,珍贵药用野生植物数量锐减,生物资源总量下降;河(库)污染严重,渔业资源衰遏,河岸侵蚀问题严重;农药、化肥和农用薄膜的大量不合理使用,导致土质降低,农业面源污染加剧;生活污水、垃圾的随意倾倒、堆放,导致农村人居环境质量下降。农业和农村生态环境继续恶化将严重制约我区的社会主义新农村建设。 (三)当前我区农业及农村污染加剧与生态环境恶化的原因分析。 1、目前环境管理体系及农技推广体系难以应对污染问题。我区的农村现代化进程有两个明显的特点:一是工业优先增长和依托工业的现代化农业逐渐发展,二是居民在空间分布上逐渐集中。这使我区农村的产业结构从自然和谐型转变成自然危害型,农村原有的具有强大环境自净能力的自然循环被破坏,原本可以自然消纳的生活污染物因超出环境自净能力成害。不仅如此,近几年来,我区农村的各类环境污染也呈现出与城市污染迥异的特点。农业生产导致的面源污染具有排放主体分散、隐蔽,排污随机、不确定、不易监测。这使得对面源污染的管理存在成本过高,因此存在着只能对受害地监测,很难监控排污源的现状。我区的环境管理体系是建立在城市和重要点源污染防治上的,对农村污染及其特点重视不够,加之农村环境治理体系的发展滞后于农村现代化进程,导致其在解决农村环境问题上不仅力量薄弱而且适用性不强。另外,农业技术的选择缺乏环境政策制约机制,农业技术推广体系几乎失效:以前农业技术服务体系改革是以减少农技推广经费和鼓励自我创收为特点的。由于得不到足够的财政拨款,农技推广系统不得不从事与业务无关的经营活动以获取收入,包括卖化肥和农药等。由于激励不相容,导致一些推广人员对指导农民提高农药和化肥使用效率缺乏积极性,以致化肥、农药不合理施用情况一直在加剧。 2、财政渠道的资金来源不够,导致污染治理不力。我区在环境保护建设中,严重存在着城乡获取资源、利益与承担环保责任上的不协调问题。长期以来,我区污染防治投资几乎全部投到工业和城市。城市环境污染向农村扩散,而农村从财政渠道却几乎得不到污染治理和环境管理能力建设资金,也难以申请到用于专项治理的排污费。由于农村土地等资源产权关系不明晰,致使农村的环境资源具有一定的“公共属性”,造成几乎没有有效的经济手段,对农业生产中社会收益大于私人收益的部分给予一定补偿,对社会成本大于私人成本的部分收取一定费用,实际上鼓励了农村居民采用掠夺式生产方式。由于环境保护尤其农村环境保护本身是一项公共事业,属于责任主体难以判别或责任主体太多、公益性很强、没有投资回报或投资回报率较小的领域,对社会资金缺乏吸引力,政府必须发挥主导投资作用。另外,目前我区在实施农业和农村环境保护建设项目上,还存在着资金分散、重复建设和“自上而下”的决策等现象。例如,面源污染的治理资金分散到农业、水利、环保等部门,导致一个需要环环相扣才可能行之有效的治理方案变成各部门步调不一致的局部行动,自然效果不佳;由于采用“自上而下”的决策机制,在政治目标最大化的激励下,对于能增加政绩的公共服务,呈现出一种较高的供给热情。而人居环境基础设施这样没有进入地方官员政绩考核体系的公共服务,即便农民已经有了需求,也很难提到地方政府的操作层面上来。 3、扶持措施不力,导致农村污染治理的市场化机制难以建立。我区对城市和规模以上的工业企业污染治理,制定了许多优惠政策,而对农村各类环境污染治理,却没有类似政策。由于农村污染治理的资金本来就匮乏,建立收费机制困难,又缺少扶持政策, 导致农村污染治理基础设施建设和运营的市场机制难以建立。 4、治理模式不适,导致农村污染治理效率不高。农村的三类环境污染,套用解决城市污染和规模以上工业企业污染的主要手段——末端治理——都存在技术、经济障碍。除了面源污染难以收集污染物外,其它类污染用末端治理常会出现既治不起,也治不净的情况:规模以上工业企业的污染治理由于其污染排放的集中性、污染物相对的单一性和企业经营相对的大规模等特点,末端治理方法在多数情况下是适用的甚至惟一的。而农村的生活污染、乡镇企业污染以及集约化畜禽养殖场污染,采用末端治理则会因为污染治理设施建设和运行的最小经济规模限制以及高折旧率限制而不可行。 5.农村环保法制不健全,使我区环境保护缺乏有利保障。主要表现在三个方面:一、农村环保立法滞后,法律体系不健全。改革开放20多年来,我国的环境保护立法,初步形成了一个以1989年12月通过实施的{中华人民共和国环境保护法}为主体的法律法规体系川,诸多环境法虽都涉及了农业环境保护,并对农村环保事业的发展起到了一定的推动作用。但随着市场经济体制的建立,这一法律法规体系远不能适应市场经济发展的需要。不仅未能将农业环境与农业自然资源的保护协调起来。而且,一些重要环境领域还存在立法空白,如程序法方面的有关环境评价法、排污费征收使用管理条例、农药使用造成环境污染法等。二、环境管理体制不完善,监督力度不足。现行的环境管理体制仍是按辅助性原则为依据的统分结合的多部门、多层次的执法管理体制,这样形成了执法主体势力割据的局面,致使权责不明,权力过于分散,从而使一些省、市级环境保护专门机构变成了本地区行政机关的附属机构。为了一味提高本地区的经济效益而忽视了环境效益与社会效益,甚至乡、镇领导认为只要经济上去了,自然一切就都会搞好的,而对环保法置之不理,造成了地方保护主义极为严重。三、农村干部和农民环保法律意识淡薄。我区大部分农村干部,政策性意识浓厚,法律性意识较淡薄,致使许多法律法规在农村实施过程中给以政策化,以政策的原则性`实践性、灵活性代替了法律法规的强制性、规范性、稳定性,造成农村市场经济法治建设障碍重重。再由于农村环保法在我区大多农村干部群众头脑中仍是一个未知数。从而出现了一些农村干部为了本乡经济利益而置环保法不顾,采取“杀鸡取卵`竭泽而渔”的策略采发展经济。同时,一些农民缺乏接近环保法、了解环保法,认识不清环保法的内在经济动因,而为了自己一时的经济利益滥伐林木,大肆捕获珍稀动植物,过度放牧,加剧了自然生态环境的恶化。 二、我区农业及农村环境保护主要内容与目标任务 (一)改善农村人居环境质量 1.调整农村能源结构,推广使用电、水能、太阳能、沼气等清洁能源,“十一五”期间,使农村生活用能中新能源所占比例达到20以上。 2.结合生态区创建,大力推进环境优美乡镇、生态村建设。“十一五”期间,使全区农村空气、水、声环境质量达到国家标准要求,村镇生活垃圾无害化处理率达到50,饮用水合格率达到90,农村卫生厕所普及率达到50,秸杆综合利用率达到90以上。 3.实施生态移民工程。对严重缺水、无路、少田地等居住条件恶劣地区及生态环境敏感地区的农村居民实施搬迁,向集镇或农村居民点集中,改善农民生活条件。 (二)防治农业及农村生态环境污染 1.加强农村环境保护。严格控制污染企业向农村转移,禁止向农业生产基地超标排放工业废水、生活污水、倾倒处置工业固体废物和城镇生活垃圾,控制工业、生活“三废”对农业环境的污染。 2.开展农林病虫害综合防治,大力发展生态农业。在全区推广农林病虫害生物、物理防治技术,开展农业有机废物和规模化畜禽养殖场粪便的综合利用,全面推行无公害农产品生产,大力开展绿色有机农产品基地建设。“十一五”期间力争使全区农药使用强度控制在6.0公斤/公顷以下,化肥施用强度控制在260公斤/公顷以下,绿色有机农产品比重达到15以上。 (三)保护、合理利用与增殖自然资源 1.切实加强水、土地、森林、矿产等重要自然资源的环境管理,严格资源开发利用中的生态环境保护工作,遵守相关法律法规,履行生态环境影响评价手续,对资源开发重点建设项目,要求编报水土保持方案。 2.建立生态功能保护区,保护生物多样性。在河(库)源头区、水土保持重点治理区及生物多样性丰富典型地区,抓紧新建、扩建一批生态功能保护区和自然保护小区,使农村生态环境得到有效保护。 三、我区农业及农村环境保护的对策与措施 (一)加强领导和协调,建立农业和农村环境保护综合决策机制。 1.建立和完善农村生态环境保护责任制。要把地方各级政府对本辖区生态环境质量负责、各部门对本行业和本系统生态环境保护负责的责任制落到实处。明确资源开发单位、法人的生态环境保护责任。实行严格的考核、奖罚制度。要把生态环境保护和建设规划纳入各级政府经济和社会发展的长远规划和年度计划,保证各级政府对农业和农村生态环境保护的投入。建立农村生态环境保护与建设的审计制度,确保投入与产出的合理性和生态效益、经济效益与社会效益的统一。 2.积极协调和配合,建立行之有效的农业及农村生态环境保护监管体系。区直各有关部门应各司其职、密切配合、齐心协力,共同推进全区农村生态环境保护工作。环保部门应做好综合协调与监督工作,计划、农业、林业、水利、国土资源和建设等部门应加强自然资源开发的规划与管理,做好农村生态环境保护与恢复治理工作。 (二)财政倾斜,市场化运作,为农业及农村生态环境建设提供投入保障 1.调整财政投入结构和方式,建立政府引导资金,通过政府投入、股权收益适当让利、财政贴息、前期活动补助等,引导社会资本对农村生态、公益事业的投入。探索水权转让、矿业权招标、水域有偿开发等,建立和完善多元化投融资渠道。 2.积极争取上级环保部门的资金支持。一是争取本级排污费资金的征缴返回,保证每年拿出50万元用于农业及农村环境保护基础设施的建设;二是争取国家、省、市环保专项资金的投入,要在污染源专项治理、区域开发生态环境保护、农村改水改厕、能源建设等方面有所作为。 (三)完善政策法规、标准制度,加大政策扶持力度 1.加强我区农村环保法的保障作用。(1)、扭转人治化,加强法治化,推动我区农村环保产业市场化进程。加强法治化是我区农村由以人治为特征的计划经济体制向以法治为特征的市场经济体制转变的客观需要,是我区 农村法治建设的关键,由此,转变农村环保法制建设中出现的以-人治”为核心,忽视环境效益,社会效益而片面发展经济效益的思想意识,树立可持续发展的战略思想,就显得尤为重要。(2)、完善农村环保法律体系,使之统一化、规范化和高效化。(3)、规范我区农村环保管理体制,促使此体系高效实施。为了在我区农村有效实施环保法,必须提供一套强有力的管理体制作保障:基于目前的管理体制,除继续完善排污许可证制度、征收排污费制度、环境影响评价制度等外,还应建立实施清洁生产促进制度,农业环保责任制度和农村生态环境综合治理定量考核制度,兽禽养殖污染防治管理制度等。(4)、健全执法机构,强化执法队伍,不断提高执法水平。要不断提高我区基层执法队伍人员的政治觉悟,使其能抵制各种腐败现象的侵蚀,严格依法办事,作到执法必严,违法必究。五、在全区范围内,加强环保法制宣传,提高干部和农民的环保法律意识。 2.在农业产业结构调整、重点生态环境建设工程布局、工程立项,土地征用流转、生态移民、资源有偿使用、生态补偿等方面提供政策扶持。 (四)加强舆论引导,重视科技创新 要充分利用各种宣传形式、舆论阵地,多层次、多形式、全方位地开展宣传、舆论推动,表扬先进,鞭策后进,努力提高广大干部群众保护农村生态环境的责任感和使命感,营造强大的舆论氛围。要重视基础教育和科普教育,开展农业及农村生态环境建设的科技创新,为我区社会主义新农村建设提供强大的科学技术支撑。 环境保护论文:环境保护的重要性 环境保护的内容,根据中华人民共和国环境保护法的规定,包括“保护自然环境”与“防治污染和其他公害”两个方面。这就是说,要运用现代环境科学的理论和方法,在更好地利用自然资源的同时,深入认识和掌握污染和破坏坏境的根源和危害,有计划地保护环境,预防环境质量的恶化,控制环境污染,促进人类与环境协调发展。 多年的实践证明,人类改造自然、发展生产,必须同时注意自然界的“报复”,注意发展生产给包括人类在内的整个生态系统所带来的影响,而不能超过某一个限度。环境保护工作就是要明确提出这一限度,通过宣传使大家认识这一限度,以政策、法律形式作出具体规定,并尽力实施这些规定,否则人类的生存环境就会遭到破坏。 随着生产力的发展和工农业的现代化,保护和改善环境就成为劳动力再生产的必要条件。发达的资本主义国家已走过的道路早就证明,没有一个清洁的环境也就没有现代化。我国是发展中的社会主义国家,如果不注重环境保护工作,甚至造成了环境的严重污染和退化,则不只与我们发展生产力的根本目的不相符合,而且也会危害社会主义现代化建设本身。这是由于:(1)自然资源的退化和破坏将成为生产力发展的障碍;(2)随着生产的发展劳动人民对环境的要求愈来愈高,如果环境污染严重将会引起尖锐的矛盾,影响人的生产积极性;(3)现代化的生产装备(设备、仪表等)需要一个清洁的环境(精密的产品也是如此),在某种意义上说,搞不好环境保护也就难于实现现代化生产。 环境污染的远期影响,是对人类健康的严重威胁,不只是致癌,而且可能通过胎盘危及胎儿,以及引起遗传变异,染色体畸变和遗传基因退化。这不只是第二代、第三代的问题,严重时可能使人类的质量退化,贻害子孙后代,造成无可挽回的损失。 自然资源的破坏,有的要几十年、上百年才能恢复,有的则难以逆转。如据近20__年来记录的统计,约有110多种兽类、130多种鸟类业已灭绝,其中有1/3是十九世纪以前灭绝的,1/3是十九世纪绝种的,1/3是近50年来被消灭掉的。目前全世界估计有25000种植物,1000多种脊椎动物,正处于灭绝的边缘。尽管人类正在采取许多局部性保护措施,但一些珍贵动植物还在继续走向灭绝,因为人类活动形成的全球性有害影响远远胜过局部保护性措施所产生的效果。 当前,我国环境污染和自然资源破坏的情况也是相当严重的,非认真解决不可。例如,有的城市环境污染严重,由于大气污染使冬季人的死亡率显然增加(呼吸系统疾病)。据57个城市统计飘尘都超标,超标三倍以上的有28个;二氧化硫的年排放量已达1500万吨。从水体来看,地下水硬度增高,水位下降已成为大城市具有普遍性的现象。加之有些地方地表水污染严重,水资源紧张已成为影响生产发展的严重问题。此外,噪声污染和自然资源的破坏也很严重。如湖北江汉湖群,素有千湖之称,现在湖群已由原来的1000多个减少到300多个。长江上游因植被受到破坏,引起严重的水土流失,每年冲入长江的泥沙达6亿多吨。 实践还证明,生产建设和生态平衡之间的关系是否协调是经济建设中的战略性问题。国民经济各部门的比例关系失调,花几年功夫可以调整过来。而生态平衡遭到破坏,没有十几年,几十年,甚至上百年的时间是难以调整过来的。这样来分析问题,才能更深刻地认识我国环境保护工作的迫切性。 因此,一切环境保护工作者、生产部门的领导者和广大管理干部、工程技术人员,都要既有生产观点,又要深刻认识保护环境的重要性,在发展生产的过程中搞好环境保护,保护环境也要促进生产发展,作到环境效果与经济效果的统一,在实现社会主义现代化建设的过程中,为人民创造一个美好的环境。 环境保护论文:浅议环境保护、可持续发展与政府政策 近代以来的经济发展,主要是以市场制度为依托的发展。市场制度的有效性无疑已被近代 的经济奇迹所证明了。然而,经过数百年的现代化过程,人们逐渐发现,经济赖以发展的资源在逐渐耗竭,人类与其它生物赖以生存的环境在不断恶化,这些都不能不和以市场制度为主的经济发展模式联系在一起。那么,在环境和可持续发展的问题上,市场出了什么错呢? 在市场中,存在着许多经济主体,他们可能是个体农民,也可能是乡镇企业,也可能是国有企业或者政府部门。他们之间在进行交易,通过多次的交易,逐渐形成了多个市场的均衡价格。在任何一对交易者看来,他们达成的价格,恰恰落在自己的需求函数(或供给函数)曲线上。由于卖者的产品是用多种要素生产出来的,其中一些要素需要向别人购买,所以该产品的成本也是由交易决定的。经济学证明,在没有外部性的情况下,市场中的交易是有效率的。所谓外部性,是指一个人的行为,或两个人的交易所带来的成本或收益,对第二个或第三个人的成本或收益产生直接影响。或者说,一个人并没有承担或获得他自己行为所引起的所有成本或收益。在社会层次上看,所谓外部性,是指这样一种情境,即因为成本和收益不能在个人或组织间恰当地分配,以至人们宁肯放弃他们本来应该获得的利益(盛洪,1996)。 导致外部性有很多原因。一个重要的原因是,没有建立起有效的产权制度。比如,在一条河边上的造纸厂的产权有明确的归属,但这条河没有明确的归属;或者有名义上的归属,如归集体或国家,但产权的行使效率较低。当造纸厂将污水排入这条后,河里的鱼就无法生存。由于没有人拥有这条河(或不关心这条河),所以没有人因为鱼的损失而向造纸厂索赔。因此,造纸厂将不承担污染河导致的经济成本(这里暂时不考虑环境成本)。但河里没有了鱼,实实在在地就是社会的损失。因此,造纸厂的“个人成本”低于“社会成本”。它的成本曲线比真实成本向右下角移动了(如图1所示)。这导致造纸厂的均衡价格低于“真实价格”,而产量却高于“真实产量”。在极端情况下,从社会角度看,建立这个造纸厂也许是得不尝失。因为它给社会带来的“福利增量”(即比按真实成本生产多获得的“生产者剩余”和“消费者剩余”,)大约是BEE’C所包括的面积),几乎就是它给社会带来的损失(也大约等于BEE’C所包括的面积,即因污染而无法生存的鱼的市场价值);况且由于成本低估导致资源过多地进入造纸业,使得社会失去了将这些资源配置到其它更有效的用途时所获得的利益。 一条河没有明确的归属,可能是由于制度的或观念的原因,也可能是由于技术上的原因。在我国,前一种原因还是大量存在。因为我们刚刚从计划经济中走出来,国有企业的民营化还刚刚开始,人们还不习惯将一条河想象为私人所有。但在更多的情况下,河不是在乡村中的小河,可以在技术上由某些个人所有,而是很大的河,如长江,有上游、中游、下游,拥有一整条河在技术上是不可能的,分段拥有又不能互相不受影响。很大的湖,如太湖,滇池,等等,更进一步,海洋,以至说到极端,整个大气层,整个地球,就更不可能由私人拥有了。因此环境的不可分性,是外部性、从而是市场价格体系失灵的重要原因。 然而,即使是人们知道破坏环境的现时成本,也还是无法摆脱外部性问题。因为对环境的损害,从时间上看,往往不是均衡的。在相当长时间内,环境被损害的程度的增长是缓慢的,但当超过一定的阀值后,损害程度就会迅速增长,但这时再补救已为时晚矣。所谓为时晚矣,是指对环境和可再生资源的破坏,有时具有不可逆性,或至少具有不对称性。不可逆,即是指不可恢复;如某种物种一旦灭绝,就不复存在;或一旦臭氧层的漏洞大过一程度,就永远无法修复。不对称,即是指很难恢复;如一旦将森林砍伐殆尽,虽然可以重新种植,却要经历很长时间、付出很大代价;又如由于过度捕捞,我国沿海的黄鱼曾一度绝迹,经过很多年以后才重新恢复过来。但是由于在达到临界点之前,人们不会将即将到来的供给的突然减少计算到与他人的讨价还价中,因而在市场中,没有一种价格信息会提醒人们节约使用该种资源。这是信息在时间上的不均匀导致的外部性问题。而这种时间上不均匀的信息,又会因为人们在空间上的分散,更不容易在灾难发生前知道。人们一般不会把以后的成本算在目前的账上,但一旦按以前的成本进行交易,就必然会将对环境或可再生资源的破坏推过阀值。 再退一步,即使所有的人都真切地知道他们的行为将给环境带来的损害程度,也仍然无法阻止外部性问题的发生。这主要是因为人与人之间的利益并不一致。这里讲的人既可以是生活在同一时期的,又可以是不同时期的人。在同一时期的人中,任何个人或集团若要考虑环境或资源问题而自觉地约束自己,将环境成本或资源成本加到自己的生产成本中去,他或它将会在与同行的竞争中败北。因为那些没有考虑环境和资源的企业将会由于成本较低而具有竞争优势。人们不得不破坏环境,不得不加快耗竭不可再生资源,不得不毁灭自然物种。即使在一些国家内部制定了保护环境与资源的法律,由于不存在一个世界政府,国与国之间的行为很类似于上述的行为。美国人不会因为石油将要耗竭而减少对石油的消费,因为他们知道,即使他们节约了石油,也许只是给中国人多使石油创造了条件。在另一方面,国与国之间还可以通过贸易和投资将一些局部性的污染和环境破坏“出口”到它国。由于有些穷国有较低的环境标准,一些富国通过进口或投资,使穷国生产更多的污染严重和消耗资源较多的产品,同时享受较便宜的(没有计算环境和资源成本的)产品。在不同代的人之间,由于环境的破坏和资源的耗竭一般需要较长的、跨越世代的时间,又由于后代人既不能与当代人谈判,也不能抗议他们的所为,当代人就有可能将环境和资源的成本转嫁给后代人。而市场价格,以及代表对时间看法的市场利率,恰恰是由当代人对未来的看法形成的。就生物资源(如树木)而言,当代的价格低于保证树木生长的长期均衡价格,而市场利率则高于树木的自然生长率。这必然导致即使是私人所有者也会砍伐树木的结果。 因此,可持续发展问题,即保护环境、生物多样性、和合理使用生物资源与不可再生资源的问题,就可以归结为外部性问题。而一旦存在着外部性问题,市场价格体系就会失灵。在这种囚徒困境中,政府管制和政策也许是众多可能的选择之一。 二、可持续发展的政策原则 既然可持续发展问题涉及到外部性问题,而外部性就意味着市场制度的失灵,政府作为一种天生克服外部性问题的制度安排,就可以作为一种解决方案。 关于政府的起源,有很多说法。一种说法是,当社会中有关产权的保护和承认的制度不能通过个人之间的谈判建立起来时,政府就作为一种有暴力后盾的第三方加入进来,从而克服了在产权制度形成方面的囚徒困境。如果这个社会中只有两个人,他们可能通过长期的互动形成对对方产权的尊重,但如果这个社会的人很多,如有N个人,要达到他们彼此都互相尊重产权,就相当困难了。一旦有一个人不愿就尊重别人的产权作出承诺,甚至任意侵犯别人的利益,这整个社会的产权制度就建立不起来。在这时,政府的强制性的对产权的保护就起了关键性的作用。 我们在上一节讨论时说到,外部性与产权制度的不完善相关,因而解决外 部性问题的方法,首先应该是政府对产权制度的改进。在人类历史中,产权制度也是不断进步的,从而不断地在解决外部性问题。例如,对知识产权的确认和保护是在很晚的时候才实现的。当知识产权确立以后,有关知识生产的外部性得到克服,从而促进了技术的进步。在今天我们讨论克服破坏环境和耗竭资源的问题时,首先也应该依赖于对产权制度的改进。尤其是在我国这样的社会里,我们刚刚告别计划经济,产权制度还很不成熟,所以还有通过改进产权制度解决环境问题的大量空间。例如,在一些乡村中的较小的河流的污染问题。在一般情况下,由于河流没有明确的归属,或者名义上归集体所有,但“集体”没有有效行使产权的机制,河流被岸边的造纸厂污染了。在这时,如果将河流的所有权个人化,或者将河流在一定时间内的收益权拍卖给个人,就会给这条河带来一个人。拥有这条河的产权的个人就会为了自己的利益,而与排污的造纸厂谈判或抗争,在必要的时候,也可以借助于政府的力量来阻止污染的排放。在我国,已经有一些地方这样做了。 从某种程度上讲,将森林树木的产权个人化,也会改进我国森林资源的保护状态。因为一旦树木的产权由个人或组织拥有,产权拥有者就会按照利益最大化的思路去安排树木的砍伐和种值。当树木的自然生长率高于市场利率时,拥有者就会根据树木的市场现货价格与净现值之比,有计划地砍伐树木。在这时,木材的生产成本必然高于当树木没有明确归属时的成本,从而会部分解决砍伐森林的问题。 当然应该看到,产权制度的改进也是有边界的。在今天的技术条件下,还无法将大环境分割开来、并且个人化。所以产权制度的改进还无法将环境成本纳入到个人成本中去。例如上述的森林产权个人化,虽然将砍伐生物资源的机会成本算入了个人成本,却还是没有考虑环境成本。所以由个人拥有森林,个人成本仍然会低于社会成本。在这种情况下,对森林的砍伐就会超过考虑环境成本时的均衡水平。这就需要政府的政策来补救。这个政策就是征税。即对砍伐的树木征收税赋,而对活木的买卖不征收税赋。其结果是,出售一定体积的活木比同等体积的木材要能获得更多的收益。这是因为,对木材价格的需求具有弹性,当砍伐税加到木材交易中去的时候,价格会上升,需求者会因价格上升而减少其需求,这等同于木材产权拥有者支付一部分砍伐税。而进行活木交易则无需交纳砍伐税,从而价格会比木材交易为低。由于没有砍伐税,卖者可以获得较出售木材为高的收益,而买者则可以买到较木材便宜的活木。这就鼓励较多地进行活木的交易,而较少地进行木材的交易。当出售木材比出售活木收入更少时,砍伐树木所获得的市场现值就会较低,用价格计算的树木的自然生长率就会较高,就更有可能高于市场利率。当活木生长的预期收益率超过市场利率时,树木拥有者就更不愿意砍伐树木了。由于可以出售活木,森林拥有者就有一个变现的市场,也不会因为急于变现而砍伐森林。 说明:当政府不征木材砍伐税时,森林所有者的成本曲线为S,木材的均衡价格为P0,均衡砍伐量为Q0;而征砍伐税后,相当于成本曲线则为S’均衡价格上升为P1,而均衡砍伐量则减少到Q1;其中消费者承担的砍伐税为面积 P1 E’E’’ P0,森林所有者承担的砍伐税则为面积P0E’’HG,如A图所示。对于活木交易,政府不征任何税赋,但考虑到购买者未来仍以获取木材为主要目的,因此未来仍要交纳砍伐税,所以需求曲线移至D’;而出售者已经免去此次交易的税赋,则均衡价格应为P2,而均衡交易量则为Q2;显然比木材的均衡交易量为多。 只要政府对环境的价值有一个恰当的估价,征收环境税的办法就可以部分地避免信息在时间上分布的不均匀问题。无论是砍伐还是捕捞,都不会出现过度问题。这个恰当的估价,就是要通过相应的征税,使价格上升到使资源供给或环境水平保持在长期均衡的水平上。所谓长期均衡,是指资源存量不会减少,并且生长的速度与消耗的速度基本一致;也是指环境水平不会降低,对环境的损耗的速度与环境的自我修复的速度基本一致。这需要对生物资源和环境的长期成本,尤其对环境破坏的临界点有一个有远见的估计。 上面的讨论同时意味着,若要解决这一问题,就必须存在着一个政府,因为只有政府才能收税,也才能把它的意志强加给交易双方。然而,当我们涉及全球问题时,这一条件不存在了。因为没有一个世界政府。世界上有二百多个国家,类似于一个无政府的社会。在无政府状态下,国家之间不是不能就环境问题达成一致,但谈判成本会很高。在谈判者较少时,如只有两个国家谈判,涉及两个国家的局部环境时,谈判容易成功;但如果世界所有国家都参加谈判,讨论有关全球环境问题时,就很难达成一致意见。在这时,就要依赖于一种起作用的世界政治结构。在其中,“大国”就要发挥作用。一方面,“大国”有保护全球环境的动机,因为它的人口占世界人口的比重较高,它的利益更接近于全球利益;另一方面,“大国”有维持达成的环境秩序的实力。看来,中国应该算得上是一个“大国”了。她既可以在双边谈判中抑制以邻为壑的行为,更应该在全球的环境保护和可持续发展的努力中扮演积极的角色。 从投票制度今天的效率来看,我们恐怕不能指望,可以通过一个所有国家都同意的涉及全球问题的方案,如减少排放二氧化碳的方案。如果按照利益最大化的哲学行事,也许人类永远不可能解决全球环境和可持续发展问题。因此,人的基本行为规则和文化取向就有着重要的意义。例如,如果人们更为关注后代的幸福,重视人类作为一个物种、以及其它物种作为人类的共生物的延续,人们就会提高对未来的评价,从而降低市场利率。因为市场的自然利率是由人们对未来的判断形成的。当市场利率降低后,生物资源、环境资源的自然生长率和自然修复率就会相对较高,就会引导人们减少对这些资源的耗用。更一般地,如果人类社会都能够接受“已所不欲,勿施于人”的文化,即使没有一个全球政府,也会在全球问题上采取互相合作、而不是以邻为壑的行为,从而为最终解决全球环境和可持续发展问题奠定基础。 三、可持续发展的政策手段 尽管政府是以强制性为特征的,但不意味着政府只是强制地改变人们的行为,来达到可持续发展和保护环境的目的。政府政策的目的,是通过政府的行为改变几个经济变量,从而改变经济当事人的成本收益计算,最后使他们自动地做出有利于可持续发展和保护环境的事情来。强制只是政府的最后手段,而不是全部手段。如果社会的大多数成员都与政府对着干,钻政策的空子,政府政策就达不到预期的效果;如果政府随时随刻都要提防别人,政府政策的成本就会太高,以至不可能有足够的财政资源来支持政策。因此,选择正确的政策手段,使政策“惠而不费”,是实现政策目标的重要环节。 在前面的讨论中,我们提到要通过改进产权制度,来达到可持续发展和保护环境的目的。在我国的具体情境中,产权制度的改进需要许多政策上的艺术。例如,在我国现在的政治条件下,将一条河“私有化”显然是较难被接受的。因此,所谓产权制度的改革,还要在现有产权制度的框架下进行。比如遵循我国农业的土地承包制度,将小河在一个时期的使用权承包给个人或组织,都可以起到“改进产权制度”的作用。因为正如许多文献已经指出的那样,产权是可以分割的。使用权也是一种产权。只要拥有这种产权的时间足够长,就会激励人们去扞卫自己的利益,从而能够去与(比如)造纸厂去谈判或抗衡。利用一 些人去与另一些人抗衡,最后达到保护环境的均衡,就会不成比例地放大政府政策的作用,以较小的政策投入获得较大的结果。 类似的设想,就是成立一个“拥有”局部环境的公司。例如,成立一个“太湖环境公司”。当然,这是一家由政府特许的公司。它可以在最初由政府出一部分资金牵头建立,以后也可以通过股权转让,改变资本结构,甚至(不一定非得)成为一家私人企业,更好的形式应该是变为一家上市公司,受到公众和传媒的关注。这家公司的业务,就是太湖可能产生的利益。粗略想来,应该包括在太湖中捕鱼捞虾、养殖水产,水上旅游,以及沿岸的旅游、渡假和一些房地产。它的最大利益,就是保证太湖的生态平衡和环境优美,合理地利用生物资源。为了它自己的利益,它就会主动地与太湖边上的那些排放污水的厂家去交涉,责令它们停止排污。在争执不下时,就可以借助于政府以及传媒的力量。这样,太湖就有了自己的代言人,它会日夜监视岸边的动静,而不会象现在那样,中央政府的检查组一走,工厂照样排污。它的存在,将使政府实现政策的成本大大降低。实际上,这家公司是在经营环境。它可以根本不去捕鱼或盖房,它只需要第一改善环境,第二控制对生物资源的捕捞量。它所做的事情,一方面是为改善环境而与排污者做斗争,一方面是根据长期均衡价格计算的最佳捕捞量,拍卖在太湖的捕鱼的特许权,出售或出租水面或沿岸地面。只要太湖的环境变好,水质改善,太湖的环境价值就会变为商业价值。这样,利用人们的逐利动机,通过政府政策的作用,就可以使人们努力地去改善环境,而无需政府再与排污企业进行“猫捉老鼠”的游戏。 上面通过改进产权制度以达到治理污染的目的,其实质是将外部性内部化,将公共物品“改变为”私人物品。实际上,公共物品与私人物品的重要区别,即可否排他地占有或消费,可以转换为是否可以单个地向消费者收费。有些看来不可排他地消费的物品,经过巧妙地设计,可以单个地、或近乎单个地向消费者收费,从而“变为”私人物品。例如看电视。播放电视节目的电磁波在空中传播,任何人有一台电视接收机都可以看电视,电视台很难辨别是谁、在什么地方接收了电视节目,以及接收了多少;即电视节目似乎是无法排他地占有和消费的物品。然而,当电视台将一部分播放电视节目的时间卖给一些厂家,这些厂家利用这些时间播放广告,当消费者在看电视节目时就不可避免地要看到广告,而看广告一方面要占用消费者的时间,另一方面又能起到促销商品的作用,就等同于消费者为看电视付了费。他付费的多少,一般与他看电视的时间长短、以及电视节目的优劣成正比。类似的例子还很多。例如,科斯教授曾经提到过,原来人们普遍认为灯塔是公共物品,但他后来发现,在英国早期,灯塔多是私人拥有的。原来人们解决了灯塔收费问题,即在船只经过灯塔后到达的港口收费。因为经过特定灯塔的船只一定是要抵达附近特定的港口的(科斯,1994,第215-239 实际上,无论是改进产权制度,还是发现收费方式,都是通过改变人们的成本和收益改变了人们的行为,从而达到保护环境和资源的目标。当上述办法都无法解决问题时,最后就要用政府的看家本领,即征税了。实际上,征税的核心思想,也是要通过改变成本和收益,改变人们的行为,使之朝着政策目标的方向努力。例如,对于利用我国很稀缺的自然资源生产的产品,可以调低或者免除进口同类产品的关税,使进口产品的价格降低,从而压低国内厂家的收益,迫使它们收缩规模以至停产。当然,进口国应该是该种资源丰裕的国家。这种政策,相当于将过剩的自然资源输出到资源贫瘠的国家。具体的例子,比如造纸业。当然,征税要注意不同物品的价格弹性。当某种资源弹性过小时,征税所导致的价格上涨不会引起消费量的显着下降,同时消耗资源的企业也不会减少收入,因为由于价格弹性很小,税收负担几乎全部转嫁给了消费者。因此,采用征税的方法,要选择在那些价格弹性较大的产品或资源物品领域使用。 另一个经常使用的操作手段,就是数量控制。这包括对获取资源的数量(如砍伐树木或捕捞鱼虾)直接控制,也包括对进入某一行业的企业数量的限制。如果能够测算出来保证生物资源持续生长的最佳捕捞量或最佳砍伐量,按照这个数量进行拍卖,可以使价格从短期均衡价格上升为长期均衡价格,从而改变供给者与消费者的行为。如果企业的生产能力是基本不变和稳定的,也可以采取拍卖经营特许权的方式,控制进入的企业数量。这样可以直接避免具有拥挤性质的问题。 总之,只有不仅有政策目标和政策原则,而且有成本较低、切实可行的政策手段时,才能实现我们的可持续发展的任务。在这方面,不断地探索新的、更有效的政策手段,将是走向可持续发展新世纪的重要一环。 环境保护论文:探析城市规划中的环境保护问题 摘要:随着我国经济的不断高速发展,人均GDP保持着8%的增长速度,加上人们生活水平的不断改善。但在各大城市的建设中却蕴藏着十分严重的环境问题,即城市污染已经离我们越来越近,大气污染、水资源污染、固体污染、噪音污染已经渗进城市,严重危害城市居民的身心,本文对按照城市规划中的一些环境保护问题进行初步的探讨,并对城市规划中,治理大气污染、水资源污染、固体污染、噪音污染提出了一些自己的建议。 关键词:城市规划 环境保护 城市居民 城市污染 一、前言 近年来,由于我国的各种城市建设不断增加,城市在不断的升级和更新,在城市变得越来越现代化的同时,城市污染正以与其相同或更快的速度扩展。过度的扩张已经引起了城市很多居住环境的不良反应,威胁到城市的发展与城市发展规划,因此解决城市中的环境问题已经成为了城市规划中不可缺少的问题之一。但我国主要负责各个县市城市规划的规划局在城市建设上面对环境的管理比较缺乏,城市规划局大都是从整个城市的整体规划上着手考虑,但是对城市建设而带来的各种环境的污染,水污染的不断产生,空气污染的增强、噪音污染的增加,对于这些造成的环境破坏的各种问题都没有详细进行考虑。都是带有当环境问题发生了恶化在去解决的态度进行规划城市的发展,但是等待环境已经恶化在解决的方法,需要花费比在建设初期就注意环境问题更多的成本与社会资源。因此,如何在城市规划初期就解决城市中的环境问题,成为了城市环境保护的重点。 二、城市规划中受到的环境问题 城市是人类社会政治、经济、文化科技教育的中心,随着经济活动和人口的高度密集,它面临着巨大的资源与环境压力,中国城市经济一直保持高速增长态势,并且长期以来延续的是一种“高投入、高消耗和高排放”的粗放型增长模式,这带来了污染物的高排放,使得城市赖以存在的自然生态环境面临越来越严重的威胁城市化进程的加快,城市人口的激增,人民生活水品平的提高和消费的升级,都给原本越紧的城市资源、环境供给带来更大的压力。饮用水水源水质超标、垃圾围城、机动车污染、扬尘污染、油污染、废热废气污染等一系列问题随之出现,直接影响着城市居民的生活环境。城市环境基础设施建设难以支撑其可持续发展,特别是生活污水集中处理、生活垃圾无害化处理和危险废物处置等建设能力尤显不足。下面主要从环境要素和污染物的形态角度,介绍城市环境污染的有关问题。 (一)大气污染 城市中的空气污染源大致来自于以下方面:(1)工厂排放的大量粉尘和CO2、SO2等废气;(2)汽车尾气;(3)加油站,汽油泄露后蒸发形成的碳氢化合物是很强的致癌物质;(4)家庭中能源的消耗;(5)各种喷雾剂,如各种空气清新剂、杀虫剂,这些化学制品增加了空气中原来没有的成分,造成污染。 高速的城市化进程,工业、交通运输业的高速发展,甚至于石化燃料的大量使用,但是这些高速发展的代价就是让空气中多了很多污染物。大气的污染物包括了大量的废气、粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等。这些物质一旦被排入大气中,就会让空气的质量严重恶化。严重的会让整个城市都被烟雾包围起来,让城市的居民被迫呼吸着受到污染的空气。且大气中的硫化物、氮氧化物在下雨的时候,随着雨水降临到地面,腐蚀到城市的生态环境,加剧建筑物、铁路、桥梁的腐蚀与破损,造成更大的经济损失。 (二)废水污染 城市水污染主要有几个方面:(1)工厂排水;(2)生活用水。家庭排放量正在逐步增加,据统计,50%的污水量是从家庭排放的;(3)农业上大量使用的化肥、农药,经过雨水的冲刷排到河流中污染地表水。 据环境部门监测,全国城镇每天至少有l亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染,全国1/3的水体不适于鱼类生存,1/4的水体不适于灌溉,90%的城市水域污染严重,50%的城镇水源不符合饮用水标准,40%的水源已不能饮用,南方城市总缺水量的60%—70%是由于水源污染造成的。现有的数据已经很明显警告我们,如果我们在持续不关注水污染的发生,那么能够使用的水资源会越来越少,我国现在许多城市已经出现了供水危机。 (三)固体废物污染 固体废物按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。此外,还有农业固体废物、建筑废料及弃土。固体废物如不加妥善收集、利用和处理处置将会污染大气、水体和土壤,危害人体健康。 固体废物具有两重性,也就是说,在一定时间、地点,某些物品对用户不再有用或暂不需要而被丢弃,成为废物;但对另些用户或者在某种特定条件下,废物可能成为有用的甚至是必要的原料。固体废物污染防治正是利用这一特点,力求使固体废物减量化、资源化、无害化。对那些不可避免地产生和无法利用的固体废物需要进行处理处置。在生活废物中有毒有害物质非常多,主要有废电池(含有汞、镉、铅等有毒物质)、油漆、过期药物。废物中有毒有害物质一旦渗入土壤就污染了土地,农民种的蔬菜、粮食中也就可能含有有毒有害物质,通过食物链最终会危及人体健康。 (四)噪声污染 噪声有高强度和低强度之分。低强度的噪声在一般情况下对人的身心健康没有什么害处,而且在许多情况下还有利于提高工作效率。高强度的噪声主要来自工业机器(如织布机、车床、空气压缩机、风镐、鼓风机等)、现代交通工具(如汽车、火车、摩托车、拖拉机、飞机等)、高音喇叭、建筑工地以及商场、体 育和文娱场所的喧闹声等。这些高强度的噪声危害着人们的机体,使人感到疲劳,产生消极情绪,甚至引起疾病。高强度的噪声,不仅损害人的听觉,而且对神经系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统以及视觉、智力等都有不同程度的影响。噪音的恶性刺激,严重影响我们的睡眠质量,并会导致头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、注意力不集中等神经衰弱症状和恶心、欲吐、胃痛、腹胀、食欲呆滞等消化道症状。 噪音污染已经随着城市建设的不断加快,噪音污染已经成为城市污染。由于机动车辆数目的迅速增加,使得交通噪声成为城市的主要噪声来源。 三、我国城市规划中环境保护整治措施 城市基础设施是城市赖以生存和发展的基础。一个现代化的城市没有现代化的城市基础设施,一日都无法运营。城市环境基础设施,是指与环境保护密切相关的基础设施,是城市保护环境的重要手段,如城市供气系统、集中供热、集中城市污水处理厂及污水截留管网,垃圾收集、运输及无害化处理设施、绿化等等。 在城市高速发展的同时,作为城市的居民不能够因为需要享受当前的高科技带给我们的各种生活,而忘却了给子孙后代带来幸福的绿色天地。我国党和中央政府非常重视城市规划的环境与发展的问题。全国各地在20多年的城市发展以来,各大城市规划都将城市中污染严重的工业污染源,搬出城市的中心,集中分配到城市的郊区,并在郊区建设不少污水、污气、废品废料处理厂等等,并严格控制有污染的厂房所排出的各种污染物。 在城市生活的居民中,城市建设已经将城市的环境保护作为一项重要的规划之一,在新建的道路、住房、交通通讯等基础设施里,城市规划都会种上大量的花草树木,防止各种污染的再次发生。 (一)大气污染综合整治规划 大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。大气污染中城市规划的治理方法主要是: 1.工业合理布局:这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。 2.减少交通废气的污染:减少汽车废气污染,关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧,从而减少有害废气。 3.绿化造林:茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃,能使空气得到净化。 (二)水污染综合整治规划 截至2007年底,中国污水处理能力约为8000万吨/日,城市污水处理率为58%。根据十一五规划,预计到2010年,污水处理能力将达到1万吨/日,届时城市污水处理率将达到70%。污水处理主要分为生活污水的治理和工业污水治理。生活污水主要的污染物是有机物,工业污水主要的污染物则比较复杂。分为很多种,不同的工业污染物会造成不同程度的水污染。根据各个城市水污染的严重程度,城市规划应该采用下列措施进行: 1.提倡节约用水,鼓励城市居民重复利用废水。并把不能在用的废水经过简单处理后在倒入排水管道。 2.划分区域用水,对于城市的每个重点区域都建设废水处理厂,利用各种自然净化手段,对污水进行处理,采用新的科技和方法将水净化,不能让污水直接排入江河湖海中。 (三)固体废物综合整治规划 城市生活垃圾处理的方式主要有两种:垃圾填埋和垃圾焚烧。目前我国生活垃圾填埋场建设正处于稳步推进阶段,在建设过程中要注意节约土地资源、减少填埋场污染、加强填埋气体回收利用。垃圾焚烧处理主要适合于可燃垃圾,对于土地资源非常宝贵的东部沿海城市,焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。 (四)噪声污染综合整治规划 噪音控制在技术上虽然现在已经成熟,但由于现代工业、交通运输业规模很大,要采取噪音控制的企业和场所为数甚多,因此在防止噪音问题上,必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方,噪音的强度要低,城市规划的时候可以分别采用隔声、吸声、减振、消声等技术进行治理,减少噪声污染。在库房或少有人去车间或空旷地方,城市规划的时候可以适当的放松要求,即建设该处的城市绿化水平,减少城市噪声。 四、总结 城市环境是城市居民赖以生存的基本条件,是城市经济得以持续稳定发展的物质基础,也是标志城市社会文明的象征。在实际的城市规划各种污染上,我们需要具体问题具体解决,对城市污染中的大气污染、水资源污染、固体污染、噪音污染进行有针对性的治理与解决。运用现代环境科学的理论和方法,在更好地利用自然资源的同时,深入认识和掌握污染和破坏环境的根源和危害,有计划地保护环境,预防环境质量的恶化,控制环境污染,促进人类与环境协调发展。
绿色化工论文:绿色化工信念推进化工产业的发展 近年来,世界各国化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,客观上也加剧了环境污染、温室效应等负面效应。一些著名的环境事件多与化学工业有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化,如2007年太湖蓝藻大面积暴发事件、2008年青岛浒苔暴发等。由于环境污染和资源匮乏等问题日趋严重,“可持续发展”成为21世纪经济和社会发展的重要战略,由此也催生了绿色化工的快速发展。 绿色化工指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 目前,绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略,是解决资源、能源紧缺、环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向,为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。采用无毒、无害原料和溶剂,高选择性化学反应,从源头上消除污染的绿色化学过程将得到普遍关注。 未来几年,我国资源、能源消耗将呈持续增长趋势,面临的环保压力也将越来越大,完成节能减排的任务也更加艰巨。因此要积极引进、推动绿色化工的建设,通过环保、绿色化学工艺过程的开发,使化工行业生产从原料到产品的整个过程实现绿色化。如用无毒无害的原料代替剧毒的光气和氢氰酸等制备中间体,以无毒无害的溶剂代替挥发性有机溶剂等。 据了解,在太湖蓝藻暴发事件后,常州市政府采取了一系列措施,积极开展环保专项治理活动。对全区范围内排水工业企业,集中式污水处理厂、规模化畜禽养殖场的污染物排放量及去向以及企业立项。建设、三同时等执行情况按照方案进行全面调查。对进入化工园区的企业,严格执行区域环评要求,同时鼓励经济效益和产业发展前景好、管理规范、污染轻的企业做大做强,大力推进企业兼并重组,提升化工园区的产业层次,较好地从源头上解决污染问题。 绿色化工不仅使化工行业达到节能减排的目标,而且还通过绿色化学品以及绿色化学工艺在其他领域的应用,推动其他行业实现绿色生产。因此说,绿色化工已成为节能减排的助推器。 目前,世界各国都在大力推崇绿色化工的理念。在法国,“绿色化工”增长势头强劲,给农业发展带来了全新思路。随着“绿色化工”的迅速升温,未来这一新兴产业创造的财富很可能超过农产品本身,仅生物能源一项就将产生巨大经济效益和社会效益。 绿色化工的出现,为我国化工行业的快速发展提供了良好契机。绿色化工技术和科技产品的逐渐完善,将通过“变废为宝”做到“清洁生产”,资源利用“一体化”,使新兴化工工业园区实现循环经济。 绿色化工论文:化工中的绿色工程 摘要: 化学化工科学与技术的发展,给我们的生活带来了日新月异的变化。新的纤维材料的发明,给我们带来了衣着服饰的革命,突破了原有的棉、麻、毛等材料的局限;新的可替代能源的发明,给日益严峻的煤炭、石油等天然原料短缺的趋势提供了缓和压力的空间。在化学化工科技发展带来社会全面进步的同时,负面效应也随之产生,那就是环境的日益恶化以及废弃物污染情况的加剧。因此,绿色科技的运用就成了至关重要的问题。就化学工程中的绿色科技的运用给出了简要的探讨。 关键词: 化学工程;绿色科技;环境保护;绿色化学 1 绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 2 海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径[2]。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺[3]运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 3 绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择[5],成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用[6]。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 绿色化工论文:绿色化工机械制造的发展 一、化工机械使用过程中的环保措施。 (1)针对化工机械回收环节的合理性设计。绿色化工机械的设计理念重点在于“绿色”,在充分考虑环境影响因素的基础上,尽可能的体现“节俭”,即节俭资源和能源,合理设计机械回收部分,实现环保目标的同时创造更大的经济价值。就目前我国大部分化工机械而言,手工分解依然为主流,虽然回收率较为客观,但是环保效果却不尽人意。DFR即化工机械回收设计是指在化工机械的设计过程中将机械零部件以及材料的回收纳入到考量范围内,尽量选取回收价值高、处理方式简易的环保材料,以实现资源的回收再利用,从而达到环保的目的。在此过程中,还应注重对外国先进科技手段的引进,以创造符合我国社会发展需求和环境保护标准的现代设计方式。 (2)面向化工机械拆卸环节的设计。DFD即化工机械拆卸设计是指在化工机械的设计过程中充分考虑机械的拆卸性能,通过现代科技手段的运用提高机械的可拆卸性,这其中应注重以下几个方面的设计原则:一是在充分满足化工机械使用要求的前提下,秉承“预测”原则,即在化工机械的设计过程中尽量简化装卸设计,从而减少未来机械的拆卸步骤,为将来的零部件回收奠定良好的设计基础;二是化工机械的材料选取上尽量减少使用种类,使用兼容性能好的材料;三是坚持化工机械设计的统一性原则,即尽量规则化、标准化、通用化结构和功能相近的机械零部件,这样减少拆卸使用工具种类和数量的同时便于机械零部件的循环利用;四是绿色化工机械的设计应在坚持拆卸设计原则的基础上依据使用和操作功能的不同而进行具体设计。 (3)必要的化工机械使用寿命评价。所谓的化工机械使用寿命评价在此主要是就其使用过程中所产生的环境问题而提出的,与此同时它也是绿色化工机械设计分析和评价的主要措施。化工机械使用寿命评价主要包括两个方面的内容:一方面是指环保材料的选用、化工产品所涉及到的回收设计、可装卸设计、废弃物的回收再利用以及资源优化处理等绿色设计;另一方面是指在化工机械的可使用生命周期过程中使得技术、经济以及环境实现最优化。由此可见,对化工机械进行必要的使用寿命评价就绿色化工机械与环境的和谐发展而言是必然的、是不可或缺的。 二、化工机械自身生产制造过程中的环保措施。 1.将“绿色”灌输到生产制造过程中。此处所指的“绿色”主要包括两个深层次的含义即环保和节省。环保是指在绿色化工机械的整个生产制造过程中从产品的设计、生产、包装、运输、回收等环节降低对环境所产生的不利影响;节省即为节约、节俭的意思,是指通过先进的技术手段改造整个生产制造工艺流程,进而达到低消耗、高产出的目的。就目前我国的经济形势而言,实现资源配置最优化,厉行节俭,无疑是实现企业和环境双赢的重要举措。 2.注重先进科技在生产制造过程中的应用。当前化工机械所应用到的先进技术手段主要分为四种,即:一是数字化。数字化主要是指在化工机械的生产制造过程中,将繁杂多变的信息转化成可度量的数字、数据予以记载,继而通过计算机进行精准的计算和控制,从而优化资源配置,降低能源消耗。二是自动化。自动化是指通过化工机械的自主运行,较少人工操作,节省人力资源,使得整个生产制造过程实现自动控制、自动调节、自动补偿等。以不影响产品质量为前提,完善操作环境,通过先进生产工艺以及管理体制的应用,促进绿色化工机械产业的再发展。三是集成化。集成化不仅包括技术集成,还包括管理集成。融合各先进技术手段的优点,从管理以及技术方面双管齐下,创建一种符合现代制造标准,节省高效的生产模式。四是网络化。信息网络化是顺应全球经济一体化潮流的必然趋势。通过信息技术与通信技术的融合,汲取当前世界最先进的生产制造、管理、工艺等方面的技术,并结合自身的生产制造特点,形成一种新型的现代生产制造流程,从而实现绿色制造。 3.建立完善的废弃物再循环利用体系。废弃物的再循环利用,一方面改善了化工机械生产制造的环境,另一方面循环使用,降低了成本,节约了能源,对促进绿色化工机械与环境的和谐发展具有重大的意义。在充分做好设计和生产过程中环保工作的同时还应注意化工生产后所产生的废弃物再利用。对“三废”的开发和利用予以应有的重视,高效回收,重复使用,以尽量规避其对生态环境、人体健康以及经济等方面所产生的不良影响。 4.实现绿色包装。绿色包装是实现绿色化工机械与环境和谐发展的必要因素,在此应注重以下几方面的内容:一是设计符合环保标准的绿色包装,优化包装结构;二是在包装材料的选取上,选用污染小、无毒无害的材质,减少材料浪费;三是包装废弃物应易回收再利用或易于自行降解,对环境无污染;四是尽量避免对生态环境、人身健康等产生不良影响。 5.注重提升化工机械工业的创新能力。自主创新是现代经济社会对企业的必然要求。注重提升化工机械工业的创新能力,就要求企业时刻保持自身化工机械设计技术、生产制造技术、包装技术的先进性,以此为基础,实现自身的知识创新以及技术创新。与此同时,企业还应注重紧随国家政策制度,以坚强的决心和勇气,完成自身的创新、转变,从而为绿色化工机械与环境的和谐发展奠定扎实的企业基础。 作者:韦凯单位:广西石化高级技工学校 绿色化工论文:环保管理与化工企业绿色发展 1坚持绿色化工企业的发展目标 在新时期、新形势下,化工企业必须增强绿色发展的意识,充分认识和理解绿色发展的真正意识和基本内涵,并积极进行落实。作为企业,首先要积极学习国家关系化工企业节能减排和发展的基本政策法规,树立正确的绿色环保和人文主义发展意识,将绿色发展和环保管理作为下一阶段发展的重要目标;其次要加强技术革新,积极引入更多先进的节能减排设备,为绿色发展创造条件。同时还要制定和完善相应的环保管理制度和体系,从多方面入手规范企业的绿色发展。以下也将从几个方面具体分析。 2进一步建立和完善环保管理体系 2.1建立企业环境治理机构,实行三级系统控制。完善的环境治理机构是实施环保管理的重要保障。一级控制是要成立专门的环境保护委员会,主要负责贯彻落实国家对企业节能减排和绿色发展相关的政策法规,对于整体的环保管理工作进行管控;二级控制是基于委员会基础上设立环保安全部,主要负责基本的企业宣传工作以及环境治理和监测;三级控制在每一个基础性企业单位中设有专门的环境保护人员,主要负责监督企业单位的环保实施情况,协同好企业单位的基本环保管理工作,并确保一些最新的环保政策法规能够宣传到位并落实好。2.2注重环境污染风险防控。环境污染问题已经成为社会关注的焦点,环境污染后也会带来众多的影响和破坏性,因此要能够对环境污染的风险所发生的可能性进行分析和研究。在认知和关注评析风险的过程中对环境污染的各种因素进行综合评定和分析,进而制定相应的管理方案和整改措施。同时针对于重大环境影响因素或者是危险源的风险分析,应该启动紧急的风险预案和防控,既可以有效的保护环境同时也可以更好的保证人们的生命财产安全。风险分析和预测将作为环境污染防治的重要手段。2.3建立企业环境动态管理制度。作为化工企业应该将绿色发展作为自己新的发展目标,并能够建立完善的动态管理制度。积极配合相关部门检查和监测,积极落实环境保护和节能减排相关的政策法规。作为企业管理委员会也应该履行好自身的职责,做好基本的环境监测和检测工作,定时定点对于企业进行各项指标的监测和管控,对于违反指标规定的单位要进行曝光处理并进行整改,保证企业节能减排工作的顺利开展。 3建立全面的环保管理考核评价和激励管理体系 考核和评价是规范环境管理的重要手段,完善的环保管理考核评价和激励管理体系是加强环保管理的重要基础和保障。通过完善的评价考核体系可以对于企业的各项环境指标、设备的能耗、废弃物的排放量、污染事故的责任方等等进行综合评判,同时根据这些内容进行评分考核并作为最终企业考核的重要依据。节能减排的指标应和化工企业的实际情况相符合,通过层层考核和评估每年要对一些为环保管理做出突出贡献的化工企业进行奖励和表扬,而对于不符合各项指标的企业要予以整改和批评。同时我们也应该鼓励节能减排技术的创新,为环保管理创造更和谐的环境氛围。 4加强科技创新,为化工企业的绿色发展保驾护航 科技创新是发展的必由之路,同时也将成为化工企业绿色发展的重要保障。应该把技术进步放在突出位置,加大经济投入和研发投入,发挥传科技具备的基础创新、集成创新和引进消化吸收再创新优势。大力发展环保技术、清洁技术,开发应用投资省、消耗低、污染小、效益好的新技术、新工艺、新产品,降低减少原材料能源消耗,实现污染物质减量化、资源化、再利用,其措施:要能够抢占国际、国内技术创新制高点.开发环保工艺、研制环保产品。结合市场新产品开发、技术成果产业化竞争要求,企业每年用于技术进步的投入加大,开发了一大批既有利于节能降耗、提高产品质量,增强市场竞争能力,又有利于企业保护环境、治理污染的新技术、新工艺和新产品。 5结语 在构建环境友好型社会的今天,环境友好型企业也应该是绿色化工企业发展的目标,绿色发展要求化工企业要全棉实施和落实环保管理,落实好节能减排相关的法律法规,无论是企业还是政府都应该确立化工企业绿色发展的重要目标,将环保管理措施进行推广和落实。绿色企业文化是企业现金的文化,也是企业发展的重要基础,在科学发展观正确引导下的化工企业必然能得到更加全面的发展。 作者:刘泰宇 单位:哈尔滨石油学院 绿色化工论文:绿色化工技术在精细化工的运用 摘要:随着国民经济不断发展,我国工业制造业发展逐步迈向更高的高度,当然由于环境的变化及工业发展带来的问题也在不断增加,国家对于环境的保护意识逐步增加,环境的排污容量在不断减少,国家及政府针对环境的保护政策也在不断细化,在此基础上进行的环保化工技术越来越被更多人重视,其绿色化工技术也越来越成熟,化工工业的生产污染零排放指标逐渐得到落实。 关键词:绿色化工技术;精细化工;研究分析 工业经济不断发展,环境保护形势越来越严峻,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中。本文针对绿色化工技术进行了研究,首先分析了其零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,同时具体阐述了精细化工具备的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,提出要积极应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等建议,希望对提升绿色化工生产效率有所启发。 1绿色化工的的特点概述 1.1“零”排放无污染利用。绿色化工技术实现的精细化工装置在获取新物质的转化过程中,对每一个可能产生的产品及规格都进行更加充分的吸收及利用,保证整个产品生产过程的零污染。1.2资源充分利用,遵循可持续发展。在生产过程中不仅要考虑是否对人类健康和生态环境是否有效利用,绿色化工不仅要考虑是否产生对人类健康和生态环境有害的污染物,在此基础上,还需要考虑的是整个产品的生产过程的健康性和绿色性,以及是否符合健康可持续发展的特征。1.3绿色新型。生产技术的主要目标是为了实现“零排放”和使用无毒、无害原材料,实现可持续发展,所以为了实现这一目标就必须使用绿色新型生产技术,比如近年来的膜分离技术、超临界流体技术、新型生物发酵技术、无毒、无害可再生的催化剂技术等。 2精细化工的主要特点 2.1装置规模小。精细化工装置要比一些石油化工等行业相对小很多,但是国内外的市场不断扩大,已经有不少的精细化工产品的规模越来越大。2.2种类较多。随着社会发展和科学技术进步,精细化工产品的应用领域也在不断丰富和发展,不仅是通用型精细化工产品,一些专用品种和定制品种不断出现及丰富化工市场,即使是类型相同的产品,也会出现多种规格的特点,科学技术不断提升,多种品种和型号的产品也在不断增加。2.3技术密集度高。化工产品的形势更加多样,在此基础上进行的市场研发工作也要符合市场需要,所以其中的开发周期往往相对较短,工业技术的不断发展对技术的要求越来越严格,其开发周期也越来越长,所应用的开发成本也越来越大,这样一来,其中的精细化工的产业技术密集度也得到提升。从技术密集度方面来讲,以机械工业技术密集度指数为100,则精细化工中的医药可达到340,而且有上升的趋势。从而导致行业利润率较高,比较容易推行绿色化工技术,同时也是绿色化工技术的发展的前沿。在此基础上进行的绿色化工技术推广及应用,越来越多的应用与精细化工行业。 3绿色化工技术及应用浅析 3.1绿色催化技术。日益发展的先进技术大大促进了绿色催化剂的研究进展,有机合成工业借助仿酶催化剂、固体酸碱催化剂、纳米催化剂等催化剂大大促进了有机合成工业的发展。比如现在人们都是采用更加先进的手段来对传统催化剂进行强化优化,保证整个催化反应过程更加高效合理,使得每一个反应条件更加适宜于进行催化工作,保证整个生产环节向绿色方面进行转换和发展。可以这么说,未来反应过程节能要依靠绿色催化技术的进步。3.2绿色分离技术。化工技术的发展使得其化工装置的形式也在不断优化和高效,精细的化工装置相类似于其他的化工装置一样,其分离技术的应用也往往更加普遍而多样,但是其中也有例外,比如像超临界流体萃取、膜分离、树脂吸附、分子筛吸附、微波萃取等分离技术是发展迅速的几种主要的绿色分离技术。他们往往具备有能耗低、污染小、效率高、操作简单等特点。这种绿色分离技术在一些医药、农药、香料、添加剂、表面活性剂、化妆品等行业中都得到了积极广泛的应用。3.3绿色精细化工合成技术。随着工业经济的发展,针对信息技术和计算机技术的研发及应用也得到了巨大的进步,在此基础上,科学研究成果和先进技术的共享,大大促进了整体绿色精细化工合成技术的加速进步。绿色精细化工合成技术不对称催化合成技术在手性药物、部分医药、农药、香料等行业都提供了绿色高效的合成方法。有机电化学合成技术取代了一些高温、高压、高污染的传统化学合成技术,如电氧化、电还原、电取代、电聚合、电裂解、电环化、电耦合等。 4结语 总体来说,工业经济不断发展,针对化工发展来说,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中,在此基础上首先要把握绿色化工零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,科学把握精细化工的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,积极应用及应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等绿色化工技术,促进绿色化工生产迈向新的台阶。 作者:柴委 单位:枣庄职业学院 绿色化工论文:绿色化工技术探析 摘要:结合当前的绿色化工技术发展情况,从多方面论述了化学工程工艺中绿色化工技术的具体发展情况,在此基础上,探讨了化学工程工艺中的绿色化工技术应用方面,并于最后提出了绿色化工技术展望,希望能对化工领域中的绿色化工技术发展有所帮助。 关键词:化学工艺;绿色化工技术;发展趋势 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展 望化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术的应用 摘要:化工行业对环境造成的危害难以想象,已成为当下非常紧迫的重大课题,针对环境的巨大破坏,将绿色化工技术应用到化学工程工艺中十分重要,既能从根源上解决环境污染的问题,又能实现社会健康、和谐、持续发展。本文阐述了绿色化工技术的开拓情况及其在实际中的应用状况,对绿色化工技术深化探究,达到改观化工生产的目的。 关键词:化学工程;工艺;绿色化工技术;应用 在我国经济飞速发展的条件下,环境问题呈现出了可怕的形势,环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中,而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出,是需要迫切解决的问题,因此,化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著,具有长远的影响,不仅对环境污染问题进行改善,更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。 1绿色化工技术阐述 绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出,绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染,期望通过对化学工业生产方法的革新和改良,来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害,因此,一定要减少排放有毒的废弃物,将废弃物资源回收利用做好,使资源利用率得到充分高效的提高,对污染物的排放实行有效的限制,把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 (1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础,能从根源上使污染源得到很好的控制,进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取,其依然存在着缺陷,在生产的过程中依旧会产生污染物,给环境造成污染。因此,在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料,不添加化学药剂的,比如,天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛,应该舍弃有毒害的材料,而选用无污染、无毒害的原材料,这样,才能在达到环境保护标准的条件下,使原材料成本减少,材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中,往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应,对化学工业生产效率的提升具有明显的效果,但是,同时也会有大量的有毒废弃物排放出来,给周围环境造成潜在的危害。因此,在面对具体的绿色化工技术开发时,应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上,以此为核心,使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外,需要重视化学催化剂的选取要点,把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选,从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中,众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目,对烷基化固相催化剂倾向关注,它是一种无毒害,甚至不会对环境造成污染的化学催化剂,非常适合大力扩展应用。在此,需要强调说明的是,关于无毒害化学催化剂的研发,必须控制废弃物排放量严格符合规定要求,重视排放的废弃物循环使用这一点,使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中,需要偏重深化化学反应选择性,进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取,在确保符合减少环境污染标准要求的情况下,还可以使化学工业生产成本得到有效降低,更进一步改进资源利用效率。比如,在石油化学工业中,通常会运用烃类选择性氧化物,因为其化学反应极其易于发生氧化,在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此,针对化学反应选择性深化这一点,必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注,进而使化学工业沿着绿色生产发展,消除对环境污染的潜在危害。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 (1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到,不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用,而且也不会出现任何毒害反应,更不会产生任何的污染物。比如,在海水淡化中,通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理,把海水里面的盐分和其他物质提炼出来,转化为日常生产生活中需要的水资源,所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染,不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势,在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍,其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品,比如,酶成分,是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂,在化学反应过程能够充分发挥其作用,加快反应速度,而且不会出现污染废弃物,其反应特点相对温和,在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中,通常是把动植物内部的有机原料作为原料,以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关,拥有良好的环境十分的重要,因此,对环境的要求越来越严格,对环境的注重程度也越来越高,而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油,在日常生活中使用相当普遍,传统汽油燃烧,不仅给大气带来严重的污染,更会对人们身体健康造成危害,对此,需要开发新型产品取代这种情况,环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现,人们的环保意识在不断的增强。比如,酒精的生产,其原料以天然甘蔗为主,以新型乙醇汽油代替原来的汽油,在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品,在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。 4结语 总而言之,在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害,导致污染问题日趋严重,使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此,发展绿色化工,将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中,不仅能高效控制环境污染,更能对资源的合理利用起到关键作用,进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。 作者:赖锦杰 单位:广东新华粤石化股份有限公司 绿色化工论文:化学生产绿色化工技术研究 摘要:绿色化工技术是应用化学原理最大限度地控制化学生产中污染物的排放量,为满足当前社会化学工业生产的可持续性发展的需求,将绿色化工技术广泛的应用到化学生产企业中,可以有效地降低化学生产过程中污染物的排放,减少对环境和人体健康的影响,对保护环境,保护人类生命安全具有重要的现实意义。本文对绿色化工技术在化学生产中的应用进行分析探讨,阐述了绿色环保将是未来化学生产行业的重要发展方向。 关键词:绿色化工技术;化学生产;应用分析 一、引言 随着社会经济的快速发展,化工行业也日益蓬勃壮大,生产规模和产量逐步扩大,污染物的排放对环境造成的污染越来越严重,同时极大的影响了人类的身体健康和生命安全,不利于化工产业的可持续性发展。绿色化工技术成为当前化工行业急需的新技术,应用化学原理,采取相应的措施最大限度地控制化工生产过程中污染物的排放,降低排放物中的有毒有害物质,有效的解决化学工业对空气、土壤、水源等环境造成的污染问题。 二、绿色化工技术的优势 1、科学利用化工原料 在绿色化工技术中科学利用化工原料是首要的优势,也是研发绿色化工技术的关键步骤。在化学生产过程中选用无毒无害的原材料,可以有效地降低化学生产过程中有毒有害物质的生成,极大的减少污染物的排放量,对解决环境污染问题具有重要的作用。随着科学技术的不断进步与发展,许多新型的无毒无害的原材料和添加剂、催化剂、溶剂等被研制和生产出来,例如天然的植物、生物等原材料代替有毒有害的化学原料,既保证了原材料的绿色环保无毒无害,还能够降低生产成本。 2、合理的使用催化剂 在传统的化学生产过程中大量的使用催化剂用来加快化学反应速度,提高生产效率,但过量的使用催化剂也会增加废弃物的排放,加大对环境的污染。在绿色化工技术开发过程中重点研究了无毒无害催化剂的使用,比如对烷基化固相催化剂的研发,这项技术能够使催化剂达到无毒无害绿色环保,用此代替传统的催化剂,可以降低化学反应中污染物的生成,同时还可以将排放的废弃物进行收集处理后再次利用,提高利用效率,促进化学生产的可持续发展。 3、强化化学反应的选择 在石油化学生产过程中通常使用的烃类选择性氧化,这个化学反应产生的物质非常容易产生氧化现象,严重破坏了化学反应生成物。为了避免这种现象的发生,使化学生产更加环保健康,产品质量能够得到有效的保证,就要采用绿色化工技术,强化化学反应的选择性,使化学反应的生成物能够得到有效的提取和净化,降低生产成本和能源消耗,减少废弃物的排放,实现化学生产的绿色环保。 三、在化学生产中广泛应用的绿色化工技术 1、清洁生产技术的应用 在绿色化工技术中采用绿色催化技术、辐射热加工技术等新型科学技术进行化学工业生产,实现无毒无害、无污染的现代化清洁生产技术。在垃圾处理过程中采用这项清洁化工技术可以有效的降低垃圾中有毒有害物质的生成和扩散,同时将垃圾再处理加工成可以利用的沼气,实现废弃物的循环再利用,既减少了垃圾对环境的污染,还可提高资源的利用率。同样在清洁煤气化的化工生产过程中清洁生产技术可以有效的降低污染物的生成,减少对大气的污染。在海水淡化生产过程中利用清洁生产技术生成的氢氧化镁,不仅生产成本低,而且不会产生污染环境的物质,有效的避免了二次污染,解决了我国淡水资源短缺的问题。目前清洁生产技术已经被广泛的应用到冶金工业、印染企业、风能和太阳能发电、煤气化和垃圾处理等化学生产领域中,取得了良好的效果。 2、生物化学技术的应用 随着化工产业的发展,化学原料的大量使用加剧了不可再生资源的消耗,同时严重的污染了环境,影响了人类身体健康。绿色化工技术中的生物化学技术涉及了基因、细胞和酶等先进的科学技术,利用植物、生物等体内的生物酶和生物催化剂,降低化学生产过程中污染物的生成和排放,这些原材料来源于动植物,来源广泛成本低。比如利用自然界中的生物酶代替丙烯腈制成丙烯酰胺不仅可以减少环境污染还可以降低能源消耗。在石油化工生产过程中就是采用了氯离子、葡萄糖、丙烯和过氧化氢等作为原料利用生物发酵法制成环氧丙烷和环氧乙烷,。化学反应的生成物是左旋果糖,不会产生氯化钙等废弃物,化学反应的生成物成本低,使用性能好有很高的生产和利用价值。 3、光催化技术的应用 化学物在光和催化剂的共同作用下进行的光化学反应与催化反应的有机结合,使化学反应速度得到极大的提高。在氧气、氧化锌、硫化锌、二氧化钛等常见的光催化剂中尤其是二氧化钛的效果是最显著的,被广泛的应用到化学生产过程中。将二氧化钛作为功能材料复合到塑料、皮革、纤维、涂料等材料中研制成无毒无害、无污染的二氧化钛光催化绿色复合材料,能够充分发挥降解有机污染物的抗菌作用达到除臭和净化的功效,在建筑材料、室内装饰材料、家俱以及家用产品的生产过程中被广泛的采用,为人们生活环境的净化和环保开辟了新的天地。 四、结语 综上所述,随着绿色化工技术的不断进步与发展,在化学生产过程中被广泛的应用,极大的减少有毒有害污染物的生成和排放,降低对大气、土壤、水源等环境的污染,减少不可再生资源的消耗,有效的推动化工产业的可持续化、绿色化健康发展,实现最大的经济效益、社会效益和环保效益,对社会进步和经济发展具在积极的促进作用。 作者:王丹 单位:沈阳师范大学化学化工学院 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术要点研究 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料 化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。 2.2选用绿色化学催化剂 化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。 2.3选择性强化化学反应 化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术 清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。 3.2应用生物技术 生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。 3.3应用环境友好型产品 环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 绿色化工论文:绿色化工环保技术应用意义与展望 摘要:本文首先针对绿色化工环保技术这一理论进行分析,详细解释它的含义和存在意义。然后针对这一理念重要性进行讨论,总结我国绿色化工领域内所出现的问题以及相应的处理方法,最终对绿色环保领域的未来做出展望,为实现化工产业的可持续发展提出建议。 关键词:绿色化工;环保技术;问题和解决措施;展望未来 在经济水平的发展下,我国化工行业也日益成熟,但是与发达国家相比,我国化工产业技术晚,科技含量偏低,对于生产环境也造成了一定的威胁,影响了我国化工行业的可持续发展,要解决这一问题,需要将化工与绿色环保技术融合起来,更好的解决化工与环保中存在的问题,促进两者的和谐发展。 1绿色环保化工技术的含义与意义 绿色化工环保技术是利用化学的技术和手段减少或消除有害物的技术措施。伴随着我国改革开放的步伐加快,中国的化工行业有了突飞猛进的提升,虽然整体水平相较国际水平仍处于劣势,但是已经有了赶上世界一流工业大国的趋势,当前我国首先要面对的就是如何完美解决工业发展与环境之间产生的冲突。可持续发展理念的出现,为实现工业技术与绿色环保和平共存提供了理论支撑。因此绿色环保技术由此产生。它的核心思路是从根源上消除或减少工业生产对于环境产生的影响,它是解决环境与工业发展之间冲突的必需途径,是控制工业污染最有效的方法之一。 2绿色化工环保技术的使用势在必行 我国的工业发展从最初落后世界水平已经逐渐达到世界中上游水平,这期间的高速发展除了我国各方面的扶持以外,也是以环境为代价的,如今,人们都已经意识到了环境的重要性,因此,绿色化工环保技术的发展就已经成为了研究的重点,各个国家都开始大力发展绿色环保技术。首先,对材料使用化工技术和手段进行无毒无害处理,其次对于工业废物进行处理回收。这样才能保证最后得到的产品对环境和人都没有任何危害。人类在在生存发展过程中不断的消耗着大自然的资源,化学技术作为科学基础技术,也是改变世界的基础,当人们意识到环境与化工产生了冲突的时候,绿色化工环保技术就成为解决这一冲突的有效手段。 3绿色化工环保技术的探讨 3.1从绿色化工产品的选择方面分析 从源头上控制污染,实现生产绿色工业产品的目标,必须要对化工原料进行筛选,必要时采取制备新原料代替对环境有污染的材料。正常状态下的工业生产中,尽可能将化学合成操作中带来的污染降至最低,而加工有毒材料时尽量添加催化剂削弱产品的毒性。在工厂设计过程中对化学法中能源的使用进行分析,避免出现能源上的浪费等问题。 3.2从化工产品的回收方面 我国作为能源消耗大国,虽然地域广阔,资源丰富,但是,我们也需要利用自身的知识将自然资源重复利用,既避免了自然资源的浪费,也减少了对于环境的破坏,最大限度的为人类提供服务。因此,在生产过程中需要充分考虑是否可以进行废物的回收利用、重新加工等。 4绿色化工环保技术的发展方向 绿色化工环保技术的理念就是在化工生产中保证无污染、无毒害的特点,有着巨大的发展潜力,随着绿色化学的研究进一步发展,中国在绿色化学方面已经得到了政府以及各界人士的认可,使得绿色化工环保技术得到了更多的发展机会,科学家也有很多的精力去研究生产与环境和谐共处的化工产品,最大限度的减少能源消耗,完成化工与环保共同发展的最终目标,这将会推动中国的社会发展,也会为环保技术提供更多的发展机会。 5绿色化工环保相关措施 5.1采用新的设计分析技术 想要从源头上改变化工污染状况,需要对现有的分析设计技术进行改革,研发出新的化工产品,并且对具备污染性的化工产品合成方式进行改进,最终实现生产无污染化工产品的目标。在设计过程中也要严格对化学产品的生命周期和循环回收进行考虑,以降低化学过程中能源的耗费,对环境的影响降低到最低,另外如果没有特殊情况,尽可能地不使用助剂或附料,选用更安全的化学产品。 5.2控制化工产品的寿命 对工厂废物的回收处理需要实现零排放,这不仅是绿色社会的要求,也是促进人类可持续发展的客观需求。通过对原料、催化剂等材料进行绿色加工,可以避免生产过程中产生具有危害的副产物,得到最优化的绿色加工产物,不会产生其他的废弃物,实现物质的循环利用。 5.3推动科技创新进度 要将化工污染扼杀在萌芽中,就需要采用新型化学合成方式与合成技术,在新技术的应用过程中,不仅要充分考虑到理论产量问题,还要考虑如何将原料分子最大化的转化为产品,提升原子利用率,避免出现其他废物或者副产物,实现化工生产的零排放。目前,很多发达国家都已经可以做到这一点,在未来阶段下,我国需要积极借鉴发达国家的生产技术,完善现阶段化工生产的环境评估指标,选择环保的生产路线,减少有害物质,利用科学软件来评估成本,预测生产危险,提升生产工艺。 5.4控制化工新产品的生命周期 为了实现废弃物的零排放,对产品的原料、试剂、催化剂等辅助材料要进行绿色化加工处理,使新产品得到最优化的反应,使原料中的分子、原子全部地转变成所需要的绿色化工产品,不产生任何废水、废渣、废气,并实现废弃物的循环利用,即能满足经济的增长又不带来环境的污染。此外,还要加强化工高级人才的培养,将绿色化工思想贯穿于整个化工业教育的过程中,提高相关人员的绿色环保意识。并使他们认识到绿色化工环保技术在人类和化工行业可持续发展中占据着重要位置,激发新型绿色化工产品的开发潜能。 6结语 化工业发展的核心思想就是创造高效节能环保的产品,这也是所有化工企业的研究和主攻方向。绿色化工领域作为本世纪最有发展潜力的学科之一,已经得到了世界各个国家的一致认可,并且对化工企业的改革发展提供了各种扶持。随着绿色化工环保技术的发展,逐渐实现生产化工产品的无污染生产。在下一阶段下,还需要不断的创新绿色化工环保技术,在生产为人类生活提供便利的化工产品的同时,保护我们的生活环境,实现人与自然的和谐发展。 作者:郭雨轩 单位:湖南省长沙市明德中学 绿色化工论文:绿色化工企业环保管理探讨 摘要:随着我国经济的发展,化工企业进程的加快,化工企业的环保问题也逐渐的受到重视,并切实制定方案实施。本文对化工企业中存在的污染问题提出一些措施来进行分析,需要加强对员工关于化工企业环保问题的培训,对企业工作机制进行完善,对污染源头进行控制分析,建立良好的环保管理机制等。 关键词:化工企业;环境保护;问题;对策 化工企业在发展过程中自身具备一定的独特性,特别是目前大的环境压力下,人们环保意识的提升,就必须采用比较现代化的技术来进行处理,从化工实际的情况来进行分析,特别是从化工企业以及经济环境发展方面相呼应,可以通过选取防腐材料,建立环保意识,环保措施等方面进行分析,这样以方便形成很好地发展模式。 1化工企业环保管理的必要性 1.1社会发展需要 在经济管理过程中,环保问题是其中不容忽视的一个重要问题。尤其是在社会经济处于转型的关键时期,人们对环保的关注度越来越高。化工企业生产过程中会产生废水、废渣、废气,影响环境质量,所以,化工企业环保管理,关系到国计民生问题,要想维护社会安定,就应该加紧解决环保问题,提出环保管理措施。 1.2企业可持续发展需求 尽管说企业管理的目的为了最大限度的实现经济效益,所以,企业处理好环保问题,对企业长期有效的发展可以创造一个良好的氛围,这样就能够更加使得企业竞争中有很好的形象,容易被人们接受。所以,从某种意义上来说,化工企业要实现企业的可持续发展,就应当加强环保管理。 2分析化工企业环保管理的现状 2.1环保技术和产品不达标 随着我国社会各界人士环保意识的增强,化工企业在环保管理中应用了许多新能源、新技能。然而,随之在市场中出现了许多假冒伪劣产品,借节能减排的名义,实际上却没有节能减排的效果。这些应用到化工企业环保管理中的产品,取得很少的功效。还有,许多化工企业因为经济问题,采取比较简单的环保措施来实施环保节能,但是这些环保设施和技术并没有达到应有的标准。 2.2意识不浓厚 在一些化工企业中,以追求经济效益为朱,没有足够的投入环保,环保意识不是很强,特别是具体应用中,机制不够完整,并没有真正落实到实处,也没有全面的对企业环保发展以及现代化技术处理进行分析应用。许多企业主没有完善的环保意识,增加了企业环保的负面效应,对企业发展的良性形象有所损害。 2.3污染处理设施有效运行率较低 许多化工企业的污染设施处理的运转效率低,发生了对环境产生污染的很大问题,这样的结果就会引起群众不满,上访、上诉的现象时常发生,对社会稳定构成威胁。许多企业对治污、排污没有进行彻底的处理,只是进行了一些比较简单的污染处理方法,没有进行完善的污染处理技术。许多企业没有足够的对环保问题进行投入,使得设施念旧失修,不能投入使用,从而成为摆设,甚至有可能出现管理和制度保障缺失的情况,建成环保设施滞后,对正常的操作和运转没有认真的进行管理,造成无法达到生产要求的情况;还有一些企业甚至没有对污染处理设施进行检查应付的局面,检查环保现场的时候没有完善的体系,仓促开机,快速停机。 3探讨环保管理方法在化工企业中的运用 3.1构建绿色环保管理模式 化工企业环保管理的主要问题就是绿色环保模式的构建,对化工企业的实际要求出发,根据环境保护以及企业发展的情况进行分析,对节能减排,环境污染等问题进行认真考虑,从而加强投入环保管理,使得现代化设施得到广泛的应用。自觉地利用一些现代的信息技术,接受政府和相关部门的监督管理,保证企业内部信息的处理科学有效,从而保证环保信息披露渠道可信,内容真实有效,从而激发企业内部的环保管理层、基层院等更加深刻认真的了解到国家环保政策以及企业制度;通过对其中存在高污染的一些环节进行淘汰,关停,改变一直以来对环境粗放的管理形式,在化工最严重的地方进行废水处理,建设废水以及处理的设施,集中将收集到的事故废水、消防废水等进行集中处理,对救援人员以及生产重地配备应急的器材,更好地鼓励并促进环保部门对新产品的开发和改造,使得企业环保管理质量得到提高,从而达到节能减排目的。 3.2成强有力的监管机制 严格的管理机制是化工企业环保管理的重要保障,特别是将化工企业环保进行监管是实现环保部门职能的重要作用,这种管理模式更好地融入舆论监管以及现场的检测,贯穿到化工企业环境保护的每一个生产环节,更好地强化了企业管理的程序。更好地建立良好的联动机制,在监督的同时,对于环境问题应该加强控制,可以采取专项任务以及排污征收工作,从而更好地制定监察工作,提供一些环境破坏的数据,形成好的联合执法组,严格的对超标、不合格、污染严重的情况进行登记监察部门收到关于环境污染的相关举报或者上访的,必须提前通知检测部门进行快速监测,严格执法,以违法必究,执法必严为基准。4结语目前,我国化工企业发展迅速,同时其化工污染也是非常重要的。因此,要想更好地解决化工环境污染是非常重要的一个人居,所以,化工企业的发展过程中应该加强对环保意识的理解和切实认知,更好地培养员工的环保意识,重视环保的根本,加大环保力度,解决环境污染,以求达到环境和经济共赢的状态。 作者:张宇晟 单位:长沙高新技术产业开发区隆平高科技园管理委员会 绿色化工论文:化工企业绿色经营创新探讨 摘要:随者科学技术的不断发展与人们环境保护意识的不断提高,绿色企业便应运而生,掀起了企业的绿色经营风。就化工企业而言,其作为污染大户,伴随着绿色经营的不断深化,绿色经营创新迫在眉睫。本文以此为背景,对化工企业绿色经营创新进行了研究,旨在促进化工企业的可持续发展。 关键词:化工企业;绿色经营;创新 从绿色产品、绿色产业再到绿色消费,无不渗透着绿色经营的理念,且绿色经营已然成为企业发展的趋势,因而,在绿色革命的不断冲击下,化工企业如何顺应潮流,做好绿色经营便成为业界普遍研究的热点课题。本文围绕化工企业绿色经营创新的研究,有着较为深远的现实意义。 1我国化工企业绿色经营现状及原因 我国属发展中国家,1绿色经营的起步较晚,最早的实践为仪器行业,而后,随着科学技术的发展与人们环境保护意识的不断发展,绿色经营获得了长足发展,但其与我国日渐增多的化工企业而言,数量仍较少,且有诸多企业尚未达到国家环境保护标准,造成此状况的原因如下。 1.1内部因素 首先,部分化工企业绿色经营意识薄弱,因经营者受传统管理体制的影响较深,过度重视企业运营中的成本与利益,而忽略了企业生产经营中的生态效应,因而对绿色技术与绿色产品的开发力度不够;其次,关于绿色经营方面的投入过少,当前,新改造资金排污收费、基建资金、国外环保贷款以及国家环保补助等为我国企业绿色资金的主要来源,其较之于企业绿色资金(尤其是绿色技术创新资金)的数量要多,且有数据显示,我国企业基建投资中仅有4.5%用于绿色技术创新,改造投资中仅有1.3%用于绿色技术创新,且绿色技术创新仅占国民生产总值的0.7%,较之于国家标准远远要低;最后,当前我国的企业技术水平相对落后,高投入、低产出、高能耗现象显著,对环境造成恶劣影响,化工行业急需发展绿色经营。 1.2外部因素 首先,我国环境法规尚不完善,虽然有相关的法律法规作为支持,但缺乏完善性,细节方面并不明确,再加上实施力较低,大多通过经济与行政手段来实现环保目标,导致执法不力、政企不分、以权代法等现象凸显,化工企业绿色经营便缺乏法律层面的规范;其次,绿色经营并未受到地方政府的足够重视,地方政府并未认识到环境产在推动经济增长中所起到的重要作用,因而并未化工企业未来的发展与绿色经营二者有机结合;最后,人们对绿色经营缺乏系统的认识,绿色消费意识不强,因而对化工企业在环境破坏方面缺乏一定的监督。 2化工企业绿色经营创新对策 为进一步适应来自于国际市场的绿色冲击,提升化工企业的国际竞争力,在充分考虑到当前化工行业绿色经营现象的情况下,有必要做出创新,以提高绿色经营水平,可从如下三方面入手。 2.1社会公众方面 社会公众对环境保护方面的认识尚存在较低层次,主要源于其对日常生活中环境的环保意识强,但对日常生活外的生态环保注意力欠缺。首先应加大对化工企业绿色经营的宣传力度,使其意识到生态平衡、保护自然资源与经济发展之间的关系;其次应开展环保知识普及活动,使其充分认识到化工企业绿色经营与之息息相关,进而参与到绿色经营中来。 2.2企业自身方面 首先应提高企业经营者与员工对绿色经营的认识,促使企业利益取向更加正确化,生产过程中应不断对经营者与员工的环保意识进行强化,使绿色经营日渐深入人心;其次应加大绿色技术创新与环保投入力度,以强化绿色科技的成果转化,提高自身竞争力,与此同时还应加大对环境污染治理的投入,落实义务与责任,发挥企业在环境保护方面的主导作用;最后强化生态文化建设,树立生态文化价值观念,形成属于化工企业的绿色形象,以充分发挥其在绿色经营中的主体地位,增强其自身的竞争力。 2.3政府方面 首先应不断建立健全和完善环境法律法规政策建设,并提高其可操作性,如在环境税费制中,可提高污染处罚,坚持“谁污染谁治理,谁治理谁受益”的原则,并加大化工企业对污染治理的补贴力度;其次应逐渐建立起一整套的绿色经济制度,如绿色生产、激励、考核、会计制度等,并将资源环境核算制度纳入其中,以对率先行低污染、低消耗的经济行进行鼓励,并以绿色经济技术取代传统高污染、高消耗的生产经营行为;最后应当增加宏观调控,以帮助企业发挥好其在环境保护中的主体地位,积极推广绿色经营。 3结语 绿色经营伴随着科技发展、人们环保意识的提升等而逐渐发展成为化工行业从事生产经营活动中不可或缺的重要组成部分,在化工行业绿色经营创新中,社会公众、企业自身以及政府方面均应做出改进,以提高我国化工行业绿色经营水平,进而推动化工行业的可持续发展。 作者:梅明辉 单位:浙江省环境保护科学设计研究院 绿色化工论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 绿色化工论文:绿色化工发展与应用 1、绿色化工技术的概念 绿色化工主要指的是采用现代化化工技术及方法,以便尽可能减少甚至消除那些可能危害人类健康、污染生态环境及威胁社区安全的物质,这种技术手段即所谓的绿色化工技术。绿色化工技术以绿色化学为基础,并能够从源头上对可能污染环境的过程进行阻止,因此,此技术已经成为开发环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。随着我国可持续发展战略的逐步深入,绿色化工技术责无旁贷的已经成为我国化工企业生产过程的必然选择,近些年来,绿色化工应用效果最为理想的即原子经济反应,也就是将原料中各原子转变为产品,同时,不会产生任何污染物及副产品,真正实现了污染物的零排放,此过程中也无需使用各种有毒溶剂、原料及催化剂,并最终生产出了环境友好型产品。 2、绿色化工技术的最新发展及应用情况分析 2.1、原子经济反应技术 现如今,化工行业所面临最严峻的考验即节能与减排,经过反复分析和研究化学同资源与环境之间的关系,原子经济反应技术诞生了。原子经济反应的概念最早是在1991年美国托罗斯特教授提出来的,虽然概念提出的早,但在近些年才得到广泛的关注和研究,并已经发展成为当前全球国际化学科研的前沿领域之一,为新世纪化工领域的可持续性发展奠定了基础。原子经济反应的本质即将传统化工技术生产的路线由原来的“先污染,后治理”转变为“源头上消除污染”,因此,此项技术越来越受到全球各国的关注。作为绿色化工技术中十分重要的一个方面,这些年来原子经济反应的研究及应用也越来越多,美国化工领域将其作为新世纪化工绿色化发展的主要方向之一,并将“绿色化工挑战奖”颁发给该领域最新成果的研发人员。我国自然科学基金委员会及中科院也进行了相关技术咨询活动的开展,并将原子经济反应等绿色化工技术研究课题纳入到了我国国家重大科技计划之中,相关院校也纷纷进行了绿色化工技术研究机构的组建,对于推动我国原子经济反应等相关绿色化工技术的进一步发展和应用具有十分重要的意义。 2.2、绿色化学技术 所谓的绿色化学技术,也被称为可持续发展化学技术,如今,其在全世界化工领域研发中的地位也越来越重要。各类化学生产商纷纷从绿色化学技术中获得了潜在的商机及市场效益。对于绿色化学技术而言,推动其发展的源动力除了企业及研究领域的关注以外,还有越来越严格的环境法律法规,例如,欧盟的REACH法规,即所谓的“化学品注册、评估、授权及限制”,环境法律法规的制定旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用,因此,全球有关节能及可再生资源产品的市场需求也越来越大。各大企业纷纷将绿色化学技术作为研发的重中之重,而绿色化学技术的开拓企业及大型公司均不断进行创新计划的公布,以不断加强绿色化、可持续发展产品的研发力度。 2.3、分子设计技术 为了从源头控制污染物的产生,必须选择科学的化学反应途径,除了考虑理论产率以外,还应当考虑到原料利用率的不同。例如,对于原子经济反应而言,其原子的转化率高达100%,且不会有废物或副产物的出现,真正做到了废物及污染物的零排放,因此,此反应有助于保护环境,节约资源。目前,国外不少化工企业所生产的产品已经达到了此标准,这已经成为评价化工生产过程对环境所带来的潜在影响的另一种标准。此外,采用目前十分流行的特定分子合成路线等相关软件来进行绿色化工生产过程的辅助设计,以便对不同生产流程中的污染物质进行有效鉴别,确定最佳生产路线,从而制定一条绿色化、污染少、经济、合理的生产流程,实现化工生产工艺的进一步完善。 2.4、生物化学技术 对于石油产品而言,其生产过程需要消耗大量的石油等不可再生资源,并对环境带来极大的危害。天然生物原料由于自身属性等原因,能够同环境达到相融相合的境界,因此,已经成为绿色化工领域的关注重点,也开始成为化工领域生产过程中的首选材料。例如,木质纤维素、淀粉等,这些由于含有大量的糖类聚合物,因此,将其破碎为单体后作为化工原料,经较为温和的条件,如酶类催化或细菌发酵等作用,就可以生产出无污染,又能够生物降解的绿色产品,此技术目前已经在产铜化工中得到了一定程度的应用,并获得了较为理想的效果。 3、结语 总而言之,随着绿色化学技术研发力度的不断加大,其应用深度及广度也将得到进一步扩展和延伸,对于推动我国化工领域的绿色化、可持续性发展具有十分重大的意义。因此,无论是化工企业的一线工作人员,还是行业研究人员,都应当重视绿色清洁化工技术的研发与推广,紧跟绿色化工技术发展的最新趋势,为我国绿色化工行业的发展贡献自己的一份力量。 作者:沈亮明工作单位:绍兴贝斯美化工有限公司 绿色化工论文:积极推进节能减排 打造绿色化工企业 节能减排是党和国家为缓解资源环境约束,应对全球气候变化,促进经济发展方式转变,建设资源节约型、环境友好型社会而制定的基本国策,是企业发展循环经济,增强可持续发展能力的必由之路。河南能源化工集团煤气化公司是经河南省人民政府批准成立的从事煤制气生产、输配、销售的大型煤化工企业,是集社会、环保和经济效益于一体的国家“九五”重点工程。十多年来,企业为解决郑州、洛阳、三门峡沿线城市居民生活、工商业、服务业用气、优化豫西沿线能源利用结构和改善周边大气环境做出了巨大贡献,先后被授予“中国能源绿色企业50佳”、“全国煤炭系统首批文明单位”、“国家环保部中国环境报社环境理事单位”、“河南省节能减排绿色发展十佳单位”、“河南省节能减排科技创新示范企业”等一系列荣誉。 “十二五”以来,面对更加严峻的节能减排形势和任务,煤气化公司通过从管理、技术、结构调整等多方面入手,积极寻求节能减排新途径,建立新机制,倡导全员参与,促进了公司经济的健康可持续发展。现把近两年来企业积累的一些经验、取得的一些成绩和几点体会总结下来以供分享。 1 创新管理手段、强化精细管理,向管理要节能 随着节能减排工作的深入开展,管理措施对节能减排工作的影响日益显现,要求企业不断创新思想,将管理方式由原先粗放型向精细化转变,煤气化公司通过不断摸索,形成了一套行之有效的管理方案。 1.1 借力专业市场,促进节能减排 煤气化公司在内部市场化机制运作过程中建立了多个专业市场,如污水市场、连运市场、工艺指标市场、修旧利废市场等,并制定了详细的项目方案和考核细则,对量、效、能进行了严格的控制,每月进行考核兑现;同时借力专业市场,在车间、班组之间开展竞赛活动,实现了人人为节能做贡献,人人为减排献良策的良好局面,有效地促进了节能减排。 1.2 坚持深化“零泄漏工厂创建”,持续提升基础管理 从2011年开始,煤气化公司开始了持续创建“零泄漏工厂”工作,并不断提升管理手段,先后实施了漏点分级动态管理、六好设备评级管理和漏点公示牌管理等措施,以漏点消除和设备消缺为基础,动态掌握设备管理和漏点消除情况。仅半年时间就累计消除设备缺陷3065项,消除漏点1830个,完成检修项目160项。通过该创建活动,不但使现场环境得到了改善,能源的浪费也得到了遏制,降成本、增效益的效果也日益凸显,获得了集团公司的认可和推广。 1.3 狠抓煤场规范化管理,严把“量、质配比关” 煤场管理一直是公司的老大难问题,由于煤炭在煤场存放时间过长,会产生缓慢氧化和自燃现象,造成原料煤的损耗,同时原来的粗放式管理,严重影响了装置的稳定运行,导致净煤气单耗居高不下。针对上述情况,煤气化公司于今年初研究下发了《煤气化公司煤场规范化项目实施方案》,通过一系列科学有效的管理手段做到“五化”,即采购标准化、进煤有序化、存煤定制化、配煤食谱化、分析日常化,最终实现了煤炭的科学存放和精确掺配,大幅降低存煤损耗和煤场管理费用,达到了气化炉最优的配煤指标。通过煤场管理的提升,每年可节约标煤2400吨,节约转运费等管理费用200万元。 1.4 推行乘车券制度,严格控制公务车管理 为加强车辆管理,降低车辆油品消耗和费用,煤气化公司对公务用车实行了乘车券控制。按照年初各部室经济责任制车辆费用考核标准每月发放一次公务车乘车券。乘车人使用完毕后,按实际行驶里程向驾驶员支付相应数额乘车券并进行登记,乘车券用完后,原则上不再派车。该制度的实行,养成了员工拼车和计划用车的习惯,遏制了公务用车的浪费,仅上半年就比去年同期节约用车费用约十万元。 1.5 积极响应国家政策,加大合同能源管理力度 合同能源管理是以节约的能源计费来支付节能项目资金投入的节能业务方式,可以降低用能单位节能改造的资金和技术风险,是政府近年来大力推广的一种节能技改资金投入方式,并将根据项目的节能量给予奖励。为此,公司加大了对合同能源管理的宣传和培训,并配套出台一系列制度和措施,要求在节能减排项目论证、招标和实施中尽量采用合同能源管理形式。 2 依靠科技创新、狠抓重点工程,向技术要节能 企业以提高资源利用率与减少废弃物排放为目标,淘汰落后产能,加强科技创新对节能减排的支撑和引领作用,将最新的节能技术予以应用。 2.1 锅炉系统节能改造项目 煤气化公司是较早完成锅炉氨法脱硫的企业之一,近两年更是投资2200余万元对锅炉系统进行整体升级改造,将原水膜除尘改为电袋一体化除尘,更新脱硫塔,采用高效省煤器,通过改变省煤器结构,提高换热效率,使锅炉给水温度提高了约25度,从而降低了蒸汽单耗,改造完成后每年每台锅炉可节约标煤约2600吨,并减少了二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物的排放。工程验收结果显示,烟气中粉尘含量及脱硫后二氧化硫含量远低于国家排放标准。由于该项目开展较好,效果显著,申报了国家节能奖励资金300万元并已获得通过。 2.2 废气回收综合利用项目 改造前净化闪蒸汽、甲醇精馏闪蒸汽等大部分送入锅炉锅炉燃烧,多余部分通过管道送入火炬燃烧,造成了很大的资源浪费。公司经过论证,通过新增压缩机,将所有可回收气体全部压缩回送入净化系统,不但减少了污染物排放,而且提高了经济效益。完成后,年可节约标煤16500吨,由于效果突出,申请了国家节能奖励资金400多万元并已获得通过。 2.3 废水治理改造项目 煤气化公司采用较先进的污水生化处理方法,运行较稳定,并通过逐步调高水解池入口PH值的探索,实现了降低污水处理酸碱消耗和达标排放的目标。与此同时,企业积极开展对生产污水生化处理后回用至循环水系统的研究,截至目前,每日可节约循环补充水2630方,预计全年可回用污水96万方,节约成本百万元,实现了很好的社会效益和经济效益。 3 深化结构调整、拉长产业链条,向结构要节能 随着西气东输和“气化河南”战略的出台,煤气化公司调整思路,以提高能源利用效率为核心,优化调整现有产品结构:采用深冷分离技术从净煤气提纯CH4,从而为义马―郑州沿线城市供应优质高效的CNG或LNG天然气产品,同时为现有醋酸装置提供合格的原料气CO;其富余部分氢气则用于新建合成氨装置生产,并配套氨合成生产硝酸、硝铵。延长了产品链条,最大程度的提高了碳转化率,达到了产品的优化升级和废气的资源化再利用,走出一条循环经济和资源综合利用之路。 4 小结 节能减排是一项十分艰巨的工作,任重而道远,“十二五”规划中已将“节能减排”列为重大专项进行规划,研究建立节能减排倒逼机制和长效机制。作为企业,我们坚信只要我们高度重视、深刻理解“经济、社会和环境效益的三统一”对于构建和谐社会的重大意义,坚持“节能与发展相促进,开发与节约相协调”的宗旨,在企业发展上全面贯彻“节能减排、循环经济”的理念,在资源利用上落实“减量化、再利用、资源化”的原则,做好工业废水、废气、废渣的处理和有效回用,就一定能够实现企业的可持续发展,一定能够给大家创造一个碧水蓝天的生存环境。 绿色化工论文:谈绿色化工中无毒无害溶剂的应用 摘 要:该文论述了无毒无害溶剂在绿色化工中四个发展方向,绿色溶剂、超临界流体、水和不使用溶剂各有其特点和应用。这四个方向代表了以后化工溶剂的基本发展方向。 关键词:绿色溶剂 超临界流体 绿色化工 绿色化学也被称为环境友好化学、环境无害化学和清洁化学。绿色化学就是通过科学的技术和手段来减少和消灭对人体或环境有害的原料、反应催化剂、溶剂和试剂的使用和产生,以确保对人类生活和生态环境没有损害,实现可持续发展。绿色化学就是在化工生产过程中坚持采用预防污染的手段,从原料到中间产物,再到目的产品都要做到无污染,实现零污染,甚至零排放。绿色化学的最高理想就是在整个化工生产过程中不使用任何有毒有害的物质作原料、催化剂和中间产物,对环境和人类不再有伤害。绿色化学是一门从源头上就不再污染环境的化学,集合了生物化学、分析化学和生态化学的综合学科。 化工生产中大量的污染物质不仅来源于生产的原料和制造的产品,而且在化工生产过程中大量的中间产物也会对环境产生大量的危害。其中最常见的污染来源来自于溶剂,这些溶剂被广泛应用于反应介质中,在物质分离也大量采用溶剂。目前在化工生产过程中广泛应用的溶剂大部分是具有挥发性的有机化合物,这些有机化合物在应用过程中不仅会引起当地水源的污染,而且会引起地面臭氧的形成。这是因为溶剂作为化学反应的介质,它的用量是非常巨大的,通常是反应底物的数倍甚至几十倍。因此,如果能够采用无毒无害的绿色溶剂来替代这些对环境有害的有机化合物作化学反应的溶剂,那对人体健康和环境保护,实现可持续发展提供了可靠的保障。正因为这样,采用无毒无害的绿色溶剂,少用或不用对环境有害溶剂已经成为了当前化工生产的研究方向。为了减少环境污染,绿色化工中无毒无害溶剂的应用有以下四个方面。 1 选用绿色溶剂代替不利于环保的溶剂 烃类溶剂和氯化溶剂是过去化工生产常用的溶剂。烃类溶剂和氯化溶剂的优点是不容易燃烧,表面张力小和黏度,渗透能力很强,可以很容易清除狭小缝隙中的污垢。溶解油污能力强,特别是在金属加工油、油脂等方面。烃类溶剂和氯化溶剂最大的优点是沸点很低,非常适合利用蒸汽进行清洗油污的方式。但是烃类溶剂和氯化溶剂的毒性非常高,它们在空气中的允许浓度非常低,一旦超标将会对生产车间的工人身体损害极大。正因为如此,欧盟和美国等许多西方国家已经限制生产和进口这些种类的清洗剂。 现在化工生产中对环境和人体有害的溶剂,正越来越多的被无毒无害的绿色溶剂所取代。比如:砧烯和过氧化氢之类的清洁剂正逐渐替代烃类溶剂和氯化溶剂。砧烯和过氧化氢之类物质能够生物降解的非常彻底,不会留下残留物质,对环境不会造成污染,而且对臭氧层造成破坏。随着人们环保意识的增强,在油漆、衣物洗涤剂和电子产业中被越来越多的应用。价格高是帖烯类溶剂最大的缺点,这造成了成本的提高,缩小了它的应用界限。 高速发展的电子工业对电路板的需求量越来越大,因而带动了清洗剂大量需求,目的是除去电路板中过多的掺杂物。过氧化氢由于其清洁无污染的特性正在被广泛应用。在使用后过氧化氢分解成了水和氧气,一点都不会构成污染,近年来超级纯过氧化氢每年的需求量正以11.6%的速度增长。 N-甲基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮是非常重要的化工原料,具有选择性强和稳定性好的溶剂,具有极性强,不容易燃烧,毒性很低、不易挥发、生物可完全降解、可重复利用、使用安全等优点。而且分子中不包含卤素,不会破坏臭氧层,在化工产业中应用非常广泛。譬如在涂料行业印刷工业中正越来越多的应用。N-甲基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮也可用作萃取剂,在化工生产过程中常用作有机溶剂,在杀虫剂的生产过程中常用作载体溶剂,在生产滑润剂过程中常用作萃取剂。总之,酯类溶剂对人体无害,对环境无污染,前途应用广泛,发展前景看好。 2 采用超临界流体作溶剂 超临界流体的研究是无毒无害溶剂研究中最活跃的开发项目,这其中应用最广泛的是超临界二氧化碳被用作化工生产中的溶剂。随着温度和环境的变化,任何物质都有三种相态,三相并存的点叫三相点,气液两相成平衡的点称为临界点。在临界点的温度和压力称作临界温度和临界压力。超临界二氧化碳是指在超过临界温度和临界压力下二氧化碳变作流体。超临界二氧化碳通常具有液体的密度和气体的粘度,因而超临界二氧化碳有着液态溶剂的溶解度和气体的传质速度。而且在实际应用过程中可以通过调节压力和温度来调节溶剂溶解度,压缩性,流体的密度和粘度等性能。没有毒性、安全可靠、不容易燃烧、成本低等特点是超临界二氧化碳溶剂与传统溶剂相比的最大优势。 目前,四川大学皮革系正把超临界二氧化碳用在皮革处理的过程中,应用前景令人鼓舞。另外在油漆、涂料和塑料的生产过程也已经开始应用超临界二氧化碳有机溶剂。举个例子,Dow化学工业有限公司已成功采用了超临界二氧化碳作为包装材料苯乙烯泡沫塑料的发泡剂,代替了传统的怕坏臭氧层的氟氯烃。 3 采用水作溶剂 水是自然界最广泛的物质,无毒无害,取材广泛。早在1980年,Breslow发现环戊二烯与甲基乙烯酮的环加成反应在水中速度很快,比传统上在异辛烷中的反应速度快了大约700倍。日本化学工业在实际化工生产过程中成功地用超临界水生产出了TDA,井已开始大规模工业化生产运行。在以前这些工业残渣是废物垃圾,污染环境。现在是变废为宝,既减少了浪费,又防止了环境污染。这项新技术不会产生出酸碱,更不需要用作废水处理。在工业生产中将塑料中间体进行回收是一个新的突破。 4 化学反应不使用溶剂 在固相反应和熔融状态下的化学反应中的某些反应有些是不需要溶剂的。旋光性2,2’-二氢基-1,1’-联荼酚采用FeCl3・6H2O为氧化剂进行固相反应,在50 ℃条件下反应持续2个小时,再用稀盐酸淋洗就可以得到联萘酚,收率95%。随着人们对环保要求的日渐提高,无溶剂浸渍漆逐渐开发并推广出来。无溶剂浸渍漆是不饱和聚酯树脂的一片新天地。同时这种浸渍树脂还有着非常优良的渗透性,良好1稳定的物理性能和室温保质期。 绿色化学是在传统化学工业基础上开发出的更高层次的化工化学,符合了时代对化学工业的新要求,是化学工业的发展方向。其核心是减少或消除化污染,做到可持续发展。当然,绿色反应也必然要求具有一定的成本收益,在技术上和经济上要合理。随着现代对环境越来也重视,环保要求越来越高,上面四个无毒无害溶剂的选择方向在化工生产上应用也越来越广泛。 绿色化工论文:绿色化学化工业的发展 【摘要】化学化工业一直是制造工业垃圾、引发环境污染的重要领域,随着国家可持续发展政策的不断深化,加大对化学化工业的治理力度、实现绿色化学已经成为不可避免的发展趋势。本文结合绿色化学的基本原理总结新时期发展绿色化学的重要意义,从而重点探究绿色化学化工业的发展前景,呼吁更多的传统化学化工业加入到绿色化学发展队伍中来,推进社会的可持续发展。 【关键词】绿色化学 化学化工业 绿色化学是20世纪90年代国际化学领域兴起的领域性革命,其主要强调节约自然、防止污染。受经济发展程度的影响,近代中国一直强调以工业带动第一、第三产业的发展,长期的工业化发展大大降低了国家的各种能源的储备量,且对环境造成了极为严重的影响。自绿色化学革命以来,我国也逐渐将其引入到国家相关的化学化工业发展的指导思想体系中来,且相关院校也将绿色化学教育作为化工等专业教学的重点方向,以为我国化化学工业的绿色生态化发展培养出更多优秀人才。 一、绿色化学的基本原理 绿色化学即指通过各种作用实现化学物质反应后的污染“零排放”,其要求发展中遵循防止废弃物的产生、从污染源入手制止污染;遵循以最大的限度将参加反应的原子出成为最终的产物的原子经济性;确保设计、合成、催化等各道工序的无毒无害化反应;研究可降解的化学品,减少不必要的资源浪费等。绿色化学的原理为实现节能、减排、绿色、无污染的可持续发展提供了一条科学的发展路径。 二、发展绿色化学化工业的重要意义 (一)绿色化学化工业的发展可以降低环境污染,营造更健康的生活环境 传统化学工业发展中会造成严重的水、固体废弃物、噪音等污染,严重影响人们的身心健康。绿色化学化工业强调的是从污染源进行根本的制止,以最先进的技术加大各种能源作用时的利用率,减少各种能源的未充分反应而造成的污染;加大废水、废弃物的加工处理工序,禁止污染物的排放。以化学工业发展中对二氧化硫和二氧化碳的利用程度,二氧化硫漂浮到空气中会酸化空气,容易引起酸雨等危及人、动植物健康的现象,而二氧化碳是引起全球气候变暖的罪魁祸首,化学工业中引入两种气体时要强化对其的封闭性控制,确保其在反应的过程中不会泄露。有毒有害物质的精细化处理、防止各种污染为人们的正常生活创造了更为舒适的居住环境,有利于人们的身心健康。 (二)绿色化学化工业强调资源的充分利用,极大的降低了生产成本 绿色化学化工业在工具的选择上强调其循环利用功能,这样各种资源的利用率就达到了90%――100%,降低了废弃物排放对环境的影响外,节约了生产生本的投入,为化学工业的发展省却了一笔不小的生产成本。省却的生产成本可以进行更为科学严谨的化学工程试验,从而又推进了绿色化学化工业的进一步发展。 (三)绿色化学化工业在一定程度上可以避免不必要的自然灾害 诸如滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生主要原因虽是自然因素,但经济社会发展中对各种资源的不合理的开采、各种对自然环境有影响的工程施工在一定程度上讲都是灾难发生的诱因。绿色化学化工业的发展大大降低了对各种自然能源的开采和利用,社会发展对自然环境的依赖程度降低,将引发地质灾害的人为诱因降到最低值。 三、绿色化学化工业的发展前景 (一)绿色化学取代不可再生能源的消耗 当前有机化学品的主要成分来自于不可再生的能源,如煤和石油,降低了能源的储备量之外还对环境造成严重的污染。绿色化学化工业正在极力研制从可再生的地质能源和生物能源中汲取有效的成分以取代对不可再生能源的消耗。绿色的能源将成为未来社会发展的主要能源来源,有利于发展的可持续性。 (二)绿色化学革新制药领域 目前化学制药是我国重要的医药用品的来源,但化学制药工业发展中存在化学药品的品种多且更新快、制药过程的化学品反应步骤多、对制药的各种原材料的需求量大等状况,废水、废气、固体废弃物的排放量巨大,环境污染严重。且各种药品都是用化学品配置而成,含有不同程度的有毒成分,印证了“是药三分毒”的说法,人们长期的服用化学药品,对其身体各器官均会造成不同程度的损伤。绿色化学制药中虽仍采用各种化学物质,但由于提炼技术的更新,大大加大对有毒有害物质的提取程度,既降低了药品对人体的伤害,也强化了制造工艺的原子经济性。 (三)高效可降解材料作用于社会发展的各个领域 塑料袋、塑料管等塑料制品是一种难以降解、难以腐蚀的物质,其对自然环境的影响非常严重,绿色化学的普及后可以强化对生物、光等降解高分子的利用,加强对高效降解材料的研发。高效降解材料可以利用于塑料袋等生活用品的普及中,也可以利用到生物医学材料等领域,为人类造福。 (四)绿色化学化工业推进二次利用工程建设 生活中不可避免的会产生各种生活垃圾,生活垃圾的不合理处理便会对人们生活造成一定的影响,因而随着绿色化学化工业的发展各种科学处理并循环利用垃圾的方法逐渐全面化,无论是生活垃圾和建筑垃圾,均可以通过有效的途径进行处理。这样经过处理的垃圾被正常投入到利用中后便成为一种资源,这种资源与其他不可再生能源不同,后者只会越来越少,而其会随着生活的发展而不断的增长。绿色化学化工业对垃圾的处理和利用便推动了废弃物的二次利用,为社会节省发展成本的基础上降低了各种生活垃圾对人们的生活和自然环境的影响。 随着经济的发展和社会各方面的发展,原有发展模式的弊端愈加明显,制约着社会可持续发展的步伐。而绿色化学化工业对缓解资源紧缺、改变日益恶化的环境问题有积极的影响,且其可以极大的提升人们的生活质量,对保障人民和国家发展安全做出巨大的贡献。本文根据绿色化学的基本原理,分析并总结了发展绿色化学化工业的重要意义及其发展前景,呼吁政府、企业和个人加大对绿色化学化工业的关注和研究力度,以推进社会的可持续发展建设。 绿色化工论文:关于南京化学工业园区发展绿色化工的思考 化学工业是国民经济的基础性产业,为经济发展和人们生活提供了物质基础。长期以来,污染一直是困扰化学工业的致命问题,制约着化学工业的健康发展。化工过程既伴有原子间的重新组合,又有相变发生,因而在节能降耗方面潜力很大。近年来,化工生产绿色化的研发和应用正方兴未艾。 绿色化工就是在化工产品生产过程中,从工艺源头开始运用环保理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成、废物再利用与资源化,从而降低成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治。 绿色化工理念注重从产品的全生命周期来考察其生产和使用对环境带来的影响,包括绿色原料、绿色产品和绿色过程等方面。要真正实现化工生产的绿色化,首先要从源头上减少有毒有害物质的使用,运用绿色化学的手段实现零排放;其次从工艺和设备两方面着手,大力研究开发从整个工程链中减少或消除污染的绿色工程技术,并在此基础上进行过程系统综合,降低能耗,实现废物最小化和环境影响最小化;然后从循环经济角度提高资源的综合利用率,降低废物产生和排放。 绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略,是解决资源、能源紧缺和环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向,为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。 一、全球绿色化工态势 1995年美国设立“总统绿色化学挑战奖”,自1996 年开始每年颁发一次。1997年成立了绿色化学协会,致力于环境友好化学合成和处理的教学、科研工作。美国加州提出两项州议案,要求按照加州绿色化学行动法促进绿色化工发展。美国已着手创建一项能够明确鉴别绿色化学品和绿色工艺的综合性工业标准,实行绿色化工第三方认证,目前有近50家单位在参与制定。 欧洲的绿色化工也很活跃。英国的绿色化学网从2003年开始创建,2006年成员已达到1500家;为鼓励绿色化工,英国还设立绿色化工水晶奖、英国绿色化学奖、英国化学工程师学会环境奖等奖项。法国化工业正逐步将农作物用于化工领域,据预计,未来农业领域绿色化工创造的财富很可能超过农产品本身。 日本已从污染型的工业社会转变为全球环境的领跑者和节能超级大国。与1990年相比,2006年日本化学工业减少二氧化碳排放15%,而同期化工产品总产量却增加了30%。2000年日本成立了绿色与可持续化学网络,开展绿色与可持续发展化学的研究开发、教育、奖励、国际间的合作、信息交流等工作,并发起设立“绿色和可持续发展化学奖”。 巴西因拥有丰富的植物资源,生物塑料的生产成本比其他地区低很多,从而吸引了众多投资者。巴西的公司已经将中等规模甘蔗基高密度聚乙烯推向市场,并在生物基乙醇生产、生物乙醇制烯烃、生物基丁烯等方面有较快进展。一些跨国公司也积极参与巴西的绿色化工计划。不远的将来巴西将成为全球最大的绿色塑料生产国。 大型石化公司正努力发展绿色化工,不断提高能效,以降低温室气体排放,使用对环境友好的新工艺,减少生产过程的环境污染。如,阿克苏诺贝尔公司销售产品的18%来自其 “生态优质”产品,与市场上的主流产品相比,留下的环境印迹低得多,公司到2015年计划将此份额增加到30%。 二、国内绿色化工进展 石化工业是国民经济的支柱产业。2010年我国石化行业规模以上企业总产值达8.88万亿元,占全国规模以上工业总产值的12.7%。石化产品广泛用于工业、农业、人民生活等各个领域:它为农业提供化肥、农药和塑料薄膜等,为能源、交通和居民生活提供石油、天然气、液化气等燃料,为汽车、船舶、航空航天、机械工业等提供合成材料、轮胎、涂料和胶粘剂等产品,为纺织工业提供合纤单体、合纤聚合物、染料及纺织助剂,为轻工家电业提供各种塑料材料、功能材料,为电子工业提供印刷电路板基材、塑封料、光刻胶、高纯试剂和特种气体等,为建筑业提供塑料建材、保温材料、建筑涂料、防火材料等,为医药工业提供基本化工原材料,为军事工业提供军用化工产品,为人民生活提供各种相关的日用化学品…… 我国化工产业的出路就在于摒弃粗放的生产模式,推崇“绿色化工”,发展环保型产品,采用先进技术,实现清洁生产,最大限度地降低三废排放量,采用循环经济手段,提高资源利用率。 科学发展强调人与自然的和谐。2006年国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》指出,我国环境保护虽然取得了积极进展,但环境形势严峻的状况仍然没有改变。 我国绿色化工研发正在兴起。南开大学与天津大学已于2003年联合组建了天津绿色化学化工实验室。2008年2月,广州化工集团有限公司等11家企业和华南理工大学、南开大学、浙江大学等6所重点高校发起组建的广州绿色化工产学研战略联盟正式启动。 绿色化工产品应用备受关注。如,绿色化工材料和技术渗透到了北京奥运会的方方面面,为北京奥运会成功举办发挥了重要作用。 三、南京化工园区绿色化工思考 1.发展现状 南京化工园区按照“国际一流、国内领先”的要求,经过10年的发展已初具规模,各项事业正蓬勃发展。园区在绿色化工方面做了大量工作,取得了较好成效。 园区实现了集约发展,通过公用工程共享,提高了土地利用率;采用热电联供,实行按能级配置使用能源,提高了效率;强制推行清洁生产审核和循环经济试点工作,企业节能降耗有了明显改善。 (1)绿色碳一化工产业链。合成气是碳一化工的源头,园区合成气实行集中供应,生产效率高,资源和能源得到合理利用,废弃物少。惠生(南京)化工有限公司以煤为原料生产合成气,向菱天公司、蓝星公司和扬巴公司供应,并分离出一氧化碳产品供给塞拉尼斯醋酸装置,多余的一氧化碳和氢气生产出甲醇。实现了一氧化碳和氢气合理配置,最大限度地提高煤的有效利用率,降低碳排放。 项目采用世界上最先进工艺技术,其中煤气化采用GE德士古水煤浆气化技术;工艺气体的净化和CO深冷分离采用林德公司低温甲醇洗工艺;甲醇合成单元采用国内自主开发的高效等温反应器和高性能合成催化剂;精馏系统采用“三塔”流程。同时配套克劳斯装置回收煤气中的硫,极大地减少二氧化硫排放,属于清洁煤化工项目。此外,项目还利用余热发电,有效地利用了煤的化学能,实现了企业一半用电量自给。项目还做到废水循环利用,废渣深加工利用、废气提取二氧化碳综合利用。 在醋酸合成方面,园区集聚了两大世界一流的醋酸生产商BP和塞拉尼斯,它们的生产技术属当今世界顶级技术。从合成醋酸的反应方程式看,甲醇羰基化合成醋酸符合“原子反应”要求,反应只有一步,全部的反应物原子都变成了产物,没有原子损耗。 Celeance公司在传统Monsanto法的基础上开发成功AO Plus工艺,与传统Monsanto法比优势明显:装置的时空产率提高到20-40mol醋酸/升・小时;投资费用节省40%;公用工程消耗降低30%。近年,塞拉尼斯公司对AOPlus的技术进行了改进,可将装置产能由120万吨/年提高到150万吨/年,单位产品成本大大下降。 BP公司在Monsanto法基础上改进,于1996年推出了BP Cativa工艺。催化剂体系具有如下优势:主催化剂便宜;稳定性好,可以维持高得多的浓度,具有更高的时空产率20-30mol醋酸/升・小时;投资费用节省10%-30%;由于体系中水浓度低于2 w%,副产物丙酸少,因此公用工程消耗降低20%-40%;采用该技术,可将原有装置产能提高30%以上。 (2)聚氨酯材料。聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等领域。由于它的使用可以节省能耗,因而属于绿色化工产品。园区在聚氨酯领域有较强的综合能力。 (3)绿色涂料及助剂。 “绿色涂料”是指节能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体含量涂料和辐射固化涂料等,主要是从减少涂料总有机挥发量、降低溶剂的毒性、提高用户的安全性等方面加以改进。 我国是涂料生产大国,但高性能环保型涂料的发展落后于发达国家。化工园区在“绿色涂料”领域形成了产品集聚,有环保助剂、高性能树脂和安全的涂料产业链。如长江涂料公司年生产能力8万吨,是我国涂料行业设施最齐全、设备最先进、工艺领先、技术超前、环境优美、国内一流、国际接轨的现代化油漆制造基地,国内涂料10强企业。 园区还是国内最大的醇醚溶剂基地。醇醚类溶剂与水有很好的相溶性,被广泛地用于水性涂料,作助溶剂,起偶联使用。德纳(南京)化工有限公司目前有丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯六套生产装置,其中丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯生产能力达到10万吨/年,产品质量达到电子级;乙二醇丁醚生产能力达到9万吨/年,乙二醇丁醚醋酸酯生产能力达到3万吨/年。 (4)水处理剂。水处理产品和服务是环保产业的重要组成部分。纳尔科工业服务(南京)有限公司由全球最大的水处理剂制造商美国纳尔科公司投资设立,年产3.7万吨水处理剂,包括年产7000吨橡胶聚合体、5000吨液态聚合体和年产2.5万吨混合物等市场畅销产品,最终将实现年产15万吨产量的规模。工厂设备先进、生产工艺世界一流,定位为纳尔科在全球的八大核心生产厂之一,可供应纳尔科产品线的所有核心技术产品。 (5)资源综合利用。在乙烯裂解过程中,主要产品为“三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)三苯(纯苯、甲苯、二甲苯)”,同时也生产一定量的碳四、碳五、碳九等副产品,这些副产品中碳四已经得到较好的利用,碳五、碳九的利用与否直接关系到资源综合利用水平的高低,对园区绿色化工建设有重要影响。 南京源港精细化工有限公司碳五综合利用项目包括 8万吨/年碳五分离装置、2万吨/年碳五石油树脂装置,是目前国内同类装置中规模较大的企业之一,主要产品为双环戊二烯、脱环碳五加氢树脂。 南京齐东化工有限公司正在新建16万吨/年裂解碳九深加工项目,生产石油树脂7万吨。 2.对策措施 (1)引入“生态效率分析”方法并制定相应标准,定量、科学地评价入园项目。 (2)构建园区的绿色化工政策环境,一方面限制污染大的项目进入,另一方面鼓励绿色化工项目。 (3)项目入园需要进行前置性技术先进性、环境安全性评价,优先选用绿色化工项目。 (4)加大力度,提升园区现有企业技术,削减污染物、有毒物的产生和排放。 (5)以生态园区创建为契机,加强循环经济建设,提高资源利用率。 (6)加强对企业的监管,杜绝偷排现象,保证装置的安全运行,降低事故率。 (7)建立绿色化工专项基金,奖励绿色化工项目,资助绿色技术开发。 (8)跟踪国内外绿色化工技术、工艺和产品,向企业推荐新技术、新产品。 (9)建立绿色化工工程研究中心,开发利用和推广有市场前景的绿色化工技术。 3.今后重点发展的项目 (1)环氧丙烷。国外以过氧化氢和丙烯直接合成环氧丙烷技术已成熟,我国也正在积极研发。2010年我国环氧丙烷总产量约124万吨,大多采用污染较严重的氯醇法工艺生产。该工艺设备腐蚀严重,而且产生大量氯化钙和工业废水,难以处理。而过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷,几乎不产生三废。BASF公司和韩国SKC公司分别建成30万吨/年和10万吨/年HP-PO装置。 园区有大型环氧丙烷装置,采用的就是氯醇法工艺,而且钟山化工厂搬迁项目还有10万吨氯醇法环氧丙烷,如果能够合并改为20-30万吨双氧水氧化法工艺,不仅技术上可行,也可大大降低环境污染。 (2)淀粉基生物降解材料。淀粉基塑料可分为填充型、共混型和全淀粉塑料等三类。目前我国淀粉基塑料主要是填充型淀粉塑料,已属于逐步淘汰型品种。共混型淀粉塑料与单独的合成聚合物相比,其具有较快的降解速度和较好的力学性能,部分产品可完全降解。全淀粉塑料是真正的完全降解塑料,其成本与常规塑料更为接近,是最具发展前途的可降解淀粉塑料。 目前,日本住友商事会社、日本谷物淀粉公司、美国Novon International公司、意大利Ferruzzi公司和Novamont公司等已宣布研制成功全淀粉降解塑料,其中美国Novon International公司的“NOVON”全淀粉塑料产品的生产能力已达到4.5万t/a,意大利Novamont公司开发的“Mater Bi”全淀粉塑料产品的生产能力已达到1万t/a。 (3)聚乳酸。聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物降解和生物相容性的合成高分子材料,可在使用到一定时间后逐渐降解,并最终变成对人类、动植物和自然环境无害的水和二氧化碳。中科院长春应化所与浙江海正集团合作已经建成了国内最大的5000t/a PLA生产装置。2007年,日本化纤协会公布东丽公司成功开发出将以PLA和纤维素为主要成分的植物纤维进行混炼,使用耐热性、刚性及成型性较好的植物纤维强化PLA塑料。 (4)二氧化碳综合利用。二氧化碳是温室气体,国际上减碳呼声日益高涨,中国政府承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,二氧化碳捕集与综合利用是碳减排的重要途径。 (5)碳酸二甲酯(DMC)。这是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。作为有机合成中间体,可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用,提高生产操作的安全性,降低环境污染;作为溶剂,DMC可替代氟利昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等;作为汽油添加剂,DMC可提高其辛烷值和含氧量,进而提高其抗爆性;此外,DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。因此它是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。 生产可采用甲醇羰基合成法和二氧化碳法,这两种方法的原料在园区非常丰富。园区要在新材料项目上有大的突破,就应当寄希望于碳酸二甲酯的合成技术和应用技术上的突破。 (6)CO2基共聚物。将CO2合成为高分子产物的关键是催化剂技术,其合成不必经过高能耗的还原过程,既能保护地球环境又可得到一类颇具特色的新型材料。河南天冠集团与中山大学合作正在建设5000t/a的生产线;内蒙古蒙西集团采用长春应化所的技术建成3000t/aAPC装置;中科院长春应化所与中海油合作,正在海南兴建3000t/a装置;江苏泰兴1万t/a装置已投产。 (7)绿色环保涂料。20世纪90年代,国际上兴起“绿色革命”,促进了涂料工业向“绿色”方向大步迈进。水性涂料、高固体分涂料、光固化涂料和粉末涂料占比不断提升。2009年我国涂料总产量达755.44万吨,首次跃居世界第一,但绿色涂料比重较低。 涂料行业是园区精细化工的一个重要领域,包括助剂、树脂、涂料成品等品种齐全,“十二五”期间仍有较大发展空间,应当大力发展水性涂料、高固体分涂料,绿色助剂和树脂。 (8)生物质燃料。生物能源一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。生物质能利用主要包括生物质能发电和生物燃料。生物燃料是指通过生物资源生产的石油替代能源,包括生物乙醇、生物柴油、乙基叔丁基醚、生物气体、生物甲醇与生物二甲醚。 (9)精细生物化学品。1970年代以来,生物化工得到很大发展,生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力,创造了巨大的经济价值,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。 生物化工以微生物或酶作为催化剂,以可再生资源取代化石资源,大规模生产人类所需的化学品、医药、能源、材料等,是解决人类目前面临的资源、能源和环境危机的有效手段。目前可以重点发展手性化合物、1,2-丙二醇、生物乙醇等。 (作者单位:南京化学工业园区管理委员会) 绿色化工论文:“绿色化工”理念与“绿色文化”的传播 【摘 要】建设低消耗、低排放、低污染的环保型、节约型社会,人是起决定性的因素。因此,“绿色化工”与“绿色文化”科学知识的普及有着举足轻重的作用。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。本文就“绿色化工”理念与“绿色文化”形成背景、传播现状和传播方式与途径进行探讨。 【关键词】绿色化工;绿色文化;传播 绿色湖南建设是省委、省人民政府全面深入践行科学发展观,加快推进“四化两型”战略,抢占新一轮发展制高点,提升长远竞争力的重大举措。在以加快转变经济发展方式为主线,以“两型社会” 建设为引领,以生态建设、节能减排和环境治理为重点,发展绿色化工产业,倡导绿色消费,弘扬绿色文化,探索资源节约、环境友好的生产方式和消费模式的思想指导下,政府和行业企业的调控、指导和参与、投入是必不可少的,而作为高素质技能人才培养基地和技术改革创新前沿阵地的高职学院,尤其是化工类高职学院,在推进绿色湖南建设中,所起的作用也是不容小觑的。 一、“绿色化工”理念与“绿色文化”解析 人们对生态文明发展的认识走过了一个曲折的过程。从传统的纯经济增长发展观到当今社会的可持续发展观,体现了人类社会对传统发展模式的深刻反思,在这个过程中,人们对生产力的发展和生态环境保护之间的关系也有了全新的认识。 (一)相关概念 绿色化工:指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减,进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低成本和消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色文化:广义绿色文化即人类与环境的和谐共进,使人类实现可持续发展的文化。它包括持续农业、持续林业和一切不以牺牲环境为代价的绿色产业、生态工程、绿色企业。也包括有绿色象征意义的生态哲学、生态意识、生态艺术、环境美学、生态旅游,以及绿色运动、生态伦理学、生态教育等诸多方面。狭义绿色文化是指人类适应环境而创造的一切以绿色植物为标志的文化,包括采集狩猎文化,农业、林业、城市绿化,以及所有植物科学等。 (二)形成背景 上世纪之交,国际社会经济格局正出向着全球化、多元化、信息化和生态化方向演变。经历过一个世纪惊心动魄的政治动乱、军事纷争和经济危机以及长足的科技进步、经济腾飞和社会发展奇迹的人类社会,正面临着发展与环境问题的严峻挑战,尤其是迅速崛起的发展中国家。 20世纪90年代之后,建立知识经济和循环经济发展模式已经在国际社会蔚为风潮。发达国家正在把发展循环经济、建立循环型社会看做是实施可持续发展战略的重要途径。通过对循环经济产生的背景及其内涵的分析,可见应用循环经济是实现中国可持续发展的必由之路,是达到环境与经济“双赢”的最佳发展模式。 面对日益严峻的资源环境现状,学术界、政府把发展循环经济、建立资源节约型社会提到了空前的高度。但作为一种全新的发展理念,循环经济在我国还处于试点研究阶段,其理论基础、研究方法均有待进一步发展。要在我国全面发展循环经济还面临着许多困难和挑战,绿色湖南建设需要全社会各行各业的广泛参与和研究。 工业强省面临传统产业升级,建设低消耗、低排放、低污染的环保型、节约型社会,人是起决定性的因素,因此,如何普及“绿色化工”科学知识有着举足轻重的作用。湖南石化产业因“四化两型”建设而注入了更强劲的动力,在实现产品升级换代的发展中需要更多的高端技能人才。绿色化工时代大潮汹涌澎湃,湖南化工类职业教育如何植根化工、依托化工、服务化工,为绿色湖南建设添砖加瓦,这是化工类高职学院培养人才发挥创新作用的历史使命。 而在《绿色湖南建设纲要》中有一项绿色文化指标:在校学生生态文明教育普及率达90%以上;城乡居民生态文明宣传普及率80%以上;全省文明城市创建覆盖面达到90%;文明行业创建覆盖面达到80%;文明村镇创建覆盖面达到70%。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。 二、“绿色化工”理念与“绿色文化”传播现状 湖南化工职业技术学院位于长株潭“四化两型”建设产业群区域,拥有化学工程系、制药与生物工程系、机械工程系、自动化与信息工程系、经济管理系等5个系20多个专业,学院建校50多年来植根于化工行业培育社会急需人才,引领湖南化工职业教育发展。学院坚持培训教育工作“四个结合”:一是师资队伍实现专业教师和企业专家相结合;二是培训内容实现理论学习与技能训练相结合;三是学习情境实现课堂学习与现场操作相结合;四是培训的绩效评价实行企业与学校相结合。 学院创新了特色“技能节”和具有相当影响力的技能竞赛成果,并连续六次获得的省职业技能鉴定十佳单位荣誉。学院本着凸显高职特色的原则,以服务学生素质拓展,服务校园文化繁荣为目标,以实现服务青年、服务社会,促进学生成才发展,促进学院建设发展为目的,依托化工行业发展优势,利用50多年化工院校办学的优质教学资源,突出化工龙头专业品牌特色,率先成立了化工协会,化工协会先后获得“全国高校十佳优秀社团”、“湖南省大学生优秀社团”, “第三届全国高校优秀社团学习实践类特别奖”;拓绿环保协会也被评为第四届湖南省“优秀大学生社团”,在2010年荣获“全国高校优秀社团”,2009年获香港环保协会颁发的“全国(环协)联校水果贺卡2009杰出成果奖。活跃在校园文化宣传前沿的“大学生记者团”2013年荣获“全国高校十佳优秀社团”。这些社团在当前化工行业正在由传统化工向新型化工转型,作为化工湘军摇篮湖南化工职业技术学院,学生专业性社团建设把握时代命脉与社会同呼吸。在注重专业技能知识提高和动手操作能力加强的同时,热切关注“四化两型”社会的建设,组织开展新型化工知识讲座,积极学习宣传有关新型化工的知识,宣传绿色化工理念,为校园文化建设增添了绿色环保气息。《打造技能竞赛文化 促进和谐校园建设》和《打造“精技”社团 励炼化工“湘军”》分别荣获2010年和2011年湖南省高校校园文化建设优秀成果三等奖。 高职教育越繁荣,社会经济发展速度越快,反之亦然。长株潭城市群作为国家发改委批准的“两型社会”建设试验区,迎来了前所未有的发展机遇与挑战,石化产业是湖南省支柱产业,也是国民经济发展的驱动引擎。为了解高职生对于“绿色化工”相关知识的认识程度,以便更有效地传播“绿色化工”理念,我们于2014年6月---7月在湖南化工职业技术学院进行了随机调查。从调查数据分析来看,得出以下结论: (一)对于绿色化工的相关知识,化学工程系和制药与生物工程系这两个同属化工大类的系部学生,明显比经管系、自动化与信息系、机械系的学生了解更多一点。 (二)不同专业的学生对于“绿色化工理念”的知识普及,所感兴趣和支持的举措具有一定差别,比如化工类专业学生普遍认为应把绿色化工相关知识编入教材。而其他专业的学生则大多认为学校或政府的宣传很重要。 (三)关于“绿色化工理念宣传”途径,从调查结果来看,社团、协会活动和高职学院的主流媒体宣传依然是主要的宣传途径与平台。 (四)学生对于社会与环境的关注度比较高,主动(下转第207页上接第219页)融入社会的积极性也是比较高的。 (五)湖南化工类职业教育如何植根化工、依托化工、服务化工,为绿色湖南建设添砖加瓦,这是化工类高职学院培养人才发挥创新作用的历史使命。 三、“绿色化工”理念与“绿色文化”传播方式与途径 高职教育通过人才培养、技术创新、职业培训和资格认证等方式服务地方,与地方社会经济发展形成一种良性互动,既是应尽的职责,也是自身获得更好的发展空间的必由之路。从探寻化工类创新人才培养在循环经济发展、生态文明建设中特有的创新作用及发挥创新作用的途径入手,在绿色化工背景下的研究化工类创新人才培养以及绿色文化的传播,开辟推进绿色湖南建设的新路径。 (一)发挥专业优势。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。 (二)校内校外互动。校内通过社团、协会和课堂融入,专业选修灯途径传播。校外通过关注社会,融入社会,让社会和更多的人了解、支持、投身、热爱祖国的化工事业,获取政府更多的关注和政策、项目支持,使化工人才培养基地的化工类职业院校获得更和谐的发展建设环境和更有力的财政支持。 (三)网络与传统结合。一方面是为绿色湖南建设和祖国发展培养更多的优秀化工类人才,通过人才接力,使“绿色化工”科普工作在高职生中得以创新,使“绿色文化”传播的途径更为广泛。另一方面是通过网络与传统的宣传平台和方式,对“绿色化工”理念和“绿色文化”进行传播。 绿色化工论文:湖南岳阳绿色化工产业园生态绿地规划构想 摘 要:湖南岳阳绿色化工产业园(原名岳阳市云溪工业园)是一家专类化工园。2013年6月,通过国家发改委批复,更名为湖南岳阳绿色化工产业园,并进入国家级首批循环化改造试点园区,获国家前期1.5亿元循环化改造资金。项目批复给园区发展带来了巨大契机,绿色理念将成为园区发展的主旋律。本文根据湖南岳阳绿色化工产业园区基本情况与产业规划,以湖南岳阳绿色化工产业园的生境条件为基础,从生态绿地规划原则与思路、生态绿地系统空间结构与布局、生态绿地树种规划及规划总目标等方面系统地对湖南岳阳绿色化工产业园绿地体系进行了规划构想。希望能对园区今后绿地系统的规划与发展有一定的参考和指导意义。 关键词:生态 绿地 规划 绿色化工产业园是一个新的产业园区概念,也是国家实施循环化化工产业集群发展的全新要求,更是实施两型社会的战略部署,“环境友好、资源节约”是对绿色化工产业的全面诠释。地区发展的生态平衡、人与环境和谐、产品可控、经济效益优良、城乡统筹一体、区域内物质与能量良性化循环、区域生态环境优美等均是建立两型社会的具体要求,也是绿色化工产业园的发展目标。 工业园区是一个包括经济、社会、环境和资源的地域综合体,是一种新型人工复合生态系统,具有开放性、依赖性、脆弱性等特点,极易受到破坏。在经济发展与环境保护之间矛盾日益尖锐的今天,尤其对专类化工产业园区,工业生态化是产业现代化过程中一个不可逾越的阶段。在工业园区生态系统中,园林绿地系统是其中唯一具有自净功能的重要组成部分,它在改善区域环境质量、维护地区生态平衡、美化地方景观等方面起着十分重要的作用,构建科学合理的生态绿地系统成为关键。 1 湖南岳阳绿色化工产业园区基本情况与产业规划 1.1 园区概述 湖南岳阳绿色化工产业园(前身云溪工业园)成立于2003年,园区位于岳阳市东北部,长江中游南岸,东北与临湘市接壤,西北与湖北省监利县隔江相望。境内驻有长岭炼油化工总厂、巴陵石化公司(原岳阳石油化工总厂)、华能岳阳电厂等三家中央大型企业,是湖南省重要的石化基地、火电基地和纸材基地。2013年6月由云溪工业园更名为湖南岳阳绿色化工产业园,进入国家级循环化改造示范试点园区。 1.2 产业发展定位 云溪发展目标定位:以原油、煤气资源为基础,发展石油炼制产业、催化与助化剂、化工新材料及特种化学产品、合成材料深加工产业,延伸丙烯、碳四、芳烃、碳一化学四条产业链,培育石化产业集群。并借助大交通优势发展大型物流业及其它工业协调发展的新型工业城市,力争成为岳阳市工业经济增长的主引擎点。 1.3 产业空间布局 立足园区现有产业空间分布及地区整体空间发展形态,将园区产业功能分为:“一园、三片”的空间布局结构。一园就是岳阳绿色化工产业园,包含“三片”指云溪城片区(巴陵石化厂区、云溪精细化工园区、新材料产业区),长岭片区(长炼厂区、长岭工业园区),儒溪片区的临湘滨江工业园区。 1.4 产业规模 绿色化工产业园规划控制范围为230 km2,至2020年发展规模约52 km2,精细化工产业园核心区用地为26.77 km2,十二五末工业产值规模达2500亿元,总人口达10万人。初步建成一个工业与城市协调发展、人与生态环境和谐共生的“生态型工业园区”。 1.5 产业园生境条件 1.5.1 区位优势 云溪区位于湖南北部,是省唯一沿通江达海的城市,园区产业基础雄厚,产业配套齐全,区位优势明显。同时,岳阳市又是国家优秀旅游城市、国家级园林城市,国家级卫生城市,国家历史文化名城,正在创建国家级文明城市,有着深厚的文化底蕴。 1.5.2 交通优势 境内公路成网,通衢四方。有多条国家级主干道在此交错经过:京广铁路、武广高铁、杭瑞高速、随岳高速、107国道等横穿境内,有近30 km的长江水岸线,有岳阳城陵矶国家级直航港口,交通十分便利。 1.5.3 地形与水文气象 工业园区地处北亚热带季风湿润气候区,温暖期长,严寒期短,四季分明,雨量充沛,气候湿润,传统农耕文化发达。园区规划地多以低矮丘陵为主,穿插众多大小湖泊,在沿长江不到30 km的水岸线南侧,汇聚了芭蕉湖、松阳湖、白泥湖、洋其湖等较大的湖泊,还有白杨湖、枫桥湖、鲁家湖、莼湖、肖田湖等面积在300~500亩左右的小湖泊,区域内湖湖相连,水生湿地景观优良。 1.5.4 地域文化和传统特色 一方水土养一方人,一个地域都有着不同的文化特征。绿色化工产业园区也有着自己独有的文化资源。古镇陆城系公元994年建成的原临湘县治,历经千年。区内存有培风塔、寡妇矶、擂鼓台、五爪松、尚书墓、贞节牌坊等8处古建筑遗址。古树名木众多,100年以上的古树120余株,有坪田村岳飞手植松、有新华村700年的古银杏树、有荆竹村古树群落。园区传统文化资源特色鲜明,人文环境特质优良。 1.5.5 区域劣势 环境现状:由于园区是传统的石油化工基地,水环境和大气环境都不容乐观,化工固体废弃物污染也日益突出,环境形势严峻。另外,区域内农村养殖业众多,猪鸡等畜禽粪便及水产养殖污染非常严重。生态环境较为恶化,生态安全受到一定影响。 绿地现状:绿地总量严重不足,缺乏植物造景特色,自然山水条件未能充分利用,缺乏自然生态保护体系规划,未能形成良好的自然生态网络结构。 2 生态绿地系统规划原则与规划思路 工业园区的发展是一个不断破坏与修复的过程。一方面,工业发展要求土地成片集约化、高效化及配套节约化,在工业用地大量成片开发时原有地表植被资源被破坏,原有生态系统失调。并且在生产过程中排放的“三废”又污染着周边大气水体与土壤,破坏着周边生态环境;另一方面,为改善区域环境,人们又不得不去改造和修复日益恶化的生存环境,使破坏与修复在区域内循环。作为两型社会和国家级循环化改造示范试点园区,应将生态保护与修复摆在园区绿地规划的首位。 2.1 生态绿地系统规划原则 2.1.1 科学规划,合理布局,依法建绿治绿 按岳阳市城市总体规划和土地利用总体规划要求编制区域生态绿地系统规划,制定各类绿地的定额指标,创建多样化的绿色空间及安全、舒适、优美的生态环境。并按国家与地方相关的环保及绿化法规及条例,加大环境保护与治理力度,严控绿地系统建设指标、治理和恢复恶化的生态环境及生态系统。 2.1.2 区域协调,生态优先 按区域丰富的湿地生境条件控制生态基本构架,划定生态功能区,建立地区生态安全体系,做到绿地“斑点、廊道、基质”的有机结合,生态修复与保护结合,城乡环境统筹结合,促进地区可持续发展。 2.1.3 突出重点,强化特色 绿色化工产业园核心规划区现状河流污染严重,大量原有植被破坏,大气质量较差,生态系统弱化。应当努力加强河流污染治理,保护沿河植被及土壤原貌,建立河湖与园区间的生态缓冲体系,并加强园区道路、企业与园区周边绿化建设,创造良好的生态环境基础。 2.1.4 以人为本,总体规划,分期建设 绿地系统的规划建设要最大限度地满足园区生产、经济及社会活动的需要,以人为本,为园区及其周边居民生活提供舒适、方便、实用、优美的绿色环境空间。规划中,按照“近细、远粗”的思路,远近结合,首尾相顾。使近期项目建设指标明确,可操作性强,为远期规划发展又留出余地。 2.1.5 实地适树,景观多样 大力开发利用区域内乡土树种,有节制地引用外来物种,构筑有地域性的植被特征,构建园区生物多样性特性。 2.2 生态绿地系统规划思路 自然生态条件是区域生态的物质基础,是区域景观规划的本底和基础,是大地景观的骨架。区域是由多个生态系统相互耦合和镶嵌而形成的生态格局,即是“斑块、廊道、基质”的空间镶嵌体。湖南岳阳绿色化工产业园沿长江岸线规划,一江多湖,具有浓郁的湖泊生态系统特征。在绿地系统规划中,应形成以企业附属绿地、园区公共组团绿地、古树及古建筑遗址绿地为斑点;以长江水线及岸线,多主干道、高压线通道、化工物料管线为廊;以多个湖泊及农林基地为基质的综合绿地体系。注重大环境绿地与园区中小型绿地结合,开放型绿地与经营型绿地结合,线型绿地与块状、带状绿地结合,绿地系统与园区水系结合,近期建设与远期规划结合。 3 生态绿地系统规划布局 3.1 多斑点绿地格局 斑块是景观构成中极为重要的景观类型,一方面可以美化改善环境,为居民提供游憩场所;另一方面也是城市生态中大多数生物的栖息地和庇护所,具有较高的生物多样性。所以应结合现状绿地斑块,在人类活动频繁的区域开辟新的绿地斑块,并使其均匀合理分布。 3.1.1 以企业附属绿地为斑点的绿地建设 园区各企业是园区规划的基本组成单位,是园区绿地系统的重要组成部分,企业绿地是一个企业精神文明与企业价值的体现,并可获得直接或间接的经济价值。应结合各企业生产平面布局及工艺流程特点,以在降噪、除尘、防火、通风、吸收有毒有害气体的基本要求下,处理绿化与路、管、线之间的关系,合理营造人工植物景观群落。在企业主出入口、主体建筑、高大构筑物等作为工厂标志性景物前,营造起点缀、衬托作用的植物景观;在不够美观生产建筑前,用植物材料进行遮掩,用植物界面替代建筑界面,形成一个新空间,起到替代、分隔作用,达到视觉美化、转化目的;利用浓密树叶遮挡与吸附工业粉尘;利用乔木的高大树冠,为道路、广场等提供遮阴,避免夏季高温和阳光刺激,获得适宜的小气候和满意的光影效果。 3.1.2 以园区公共组团绿地,节点绿地为斑点绿地建设 在园区各个主要的交通对接口(如园区大门与临湖路接口处,云港路、长江路、临湖路交接处,园区规划的主次干道与园外交通干道的多节点处),园区边角余地,重要企业的主要出入口等景观节点处等,规划建设面积不等的开敞绿地空间,每一个景观节点都作为重要景点进行控制建设,形成与周边环境特征相协调的景观环境。 3.1.3 以古建筑遗址绿地及古树保护为斑点绿地建设 散落在园区规划地的八处古建筑遗址是地区人文景观的见证,要根据遗址大小及实地环境合理规划,在保护的基础上建设可大可小的斑点绿地,或遗址公园、或绿地组团、或防护绿地等,要突出遗址特色,再现当年历史风貌。 古树名木承载了多个世纪的历史和风雨,是地区悠久历史文化象征,是地区珍贵文化遗产,是研究地区历史文化、环境变迁、植物分布等的重要活物证。一颗树就是一道景,就是一片绿地。园区新华村古银杏树龄达700多年,高25 m,胸径达1.8 m,冠幅达35 m,树势雄伟苍劲,秋日满树黄叶,700年树龄还每年结实,极为绚丽壮观。要做好园区规划内的大乔木特别是古树名木的现状调查和保护方案,确定应保护树木位置、保护方案和景观利用设计,使古树这一不可再生的地区文化底蕴得以延伸。 3.2 多廊道绿地格局 3.2.1 以长江岸线为屏障的滨水景观廊 园区沿长江近30 km的水岸线既是园区对外水运物流的交通承载地,更是园区滨水绿地景观的营造本底。要合理布局岸线的港口,码头及仓储建设用地,将长江生态绿化带融为一体设计,合理营造防护林带、滨水景观带。在滨水景观规划中,设立滨水步行道,休闲观景平台、将护坡,草地和原有树木以及交叉口有机结合,形成丰富多变的亲水空间,为工业园区创造一个开敞的,融绿树碧水为一体的自然滨水景观廊。 3.2.2 以园区多条交通干道为轴的道路景观廊 道路景观廊是园区物料流、能量流、信息流的通道,也是区域内的景观廊与防护廊。既联系斑块,引导通风,使园区绿地形成连续的体系和网络结构,又为园区提供真正的氧气库和舒适的外部空间。绿色化工产业园规划或建设了多条红线宽50 m的主干道(长江路、云港路、瓦窑路、白泥湖路、道云路等)。 长江路生态景观带:与长江岸线平行,规划有10 m宽的中央绿化带(环湖路―沿湖路)。在绿化设计上,应分段大规模的片植特色树木,要求全线特征段明显,形成“春、夏、秋、冬”植物季相,并进行轮替。中央绿化带上不设置步行道,避免行人从花园横穿马路的安全隐患。两侧人行道上栽植大中型乔木以形成林荫道,并与生态景观带形成生态廊道。 云港路、瓦窑路、长江路、白泥湖路、道云路设计为三块四带式,形成了东西或南北贯通的绿色景观脉络。路两侧沿企业用地红线规划了7~9 m宽的绿带,宜乔、灌与花草搭配,树木郁闭度尽可能达到90%,起到隔音降粉尘作用。规划人行道宽度为4~5 m,宜种植一排高大乔木,形成林荫道。规划2~3 m宽的非机动车道与机动车道分隔绿带,宜小乔木与花灌木球或铺地植物搭配,形成一道分割空间。绿化种植形式可丰富多样,分段变化,使得林荫道四季绿意浓浓。在保证交通功能的前提下,实现最大化的生态效益和景观效益。 另外对贯穿园区南北向的随岳高速与东西向临湖高速过境公路两侧要规划30~50 m宽的防护隔离带,以自然植被为主,起隔音降尘与吸附汽车尾气作用。按《公路环境保护设计规范》,对修路破坏的山体进行护坡与植被恢复,按要求种植行车道隔离带。对与园区交通干道接口形成的交通绿岛要高标准规划设计,宜树组景,宜园林雕塑或小品成趣,展现化工园区对外新貌。 3.2.3 以园区高压走廊及物料通道为线的防护景观廊 对园区规划或建设的高压走廊与物料管廊要设置防护绿地。对长江路西侧预留110 kV高压走廊及在临港铁路南侧及随岳高速公路西侧预留的220 kV高压走廊,都要设置不小于40 m宽的防护绿化隔离带;对接长练片区、巴陵石化片区及岳阳绿色精细化工园核心区的物料输送管廊要设置20~30 m宽的防护隔离带。防护隔离带绿化,近期以自然植被为主,远期可根据其不同功能选择不同植物及不同的种植方案进行人工生态化改造,形成一条条绿色生态走廊,发挥绿带更大的生态效益。 3.3 多基地绿地格局 3.3.1 以松阳湖为生态恢复性蓝色景观空间规划 岳阳绿色精细化工园核心区与新材料园围绕松阳湖流域规划建设,松阳湖湖叉众多,为树根状,因承纳巴陵石化建厂初期化工生产水及过去云溪城区生活污水,河流污染严重,湿地自然生态系统遭到破坏,恢复湖泊健康的生态环境是发挥湖泊生态功能的最终目标。一要加大治污减排力度,促进清洁生产,减少化工生产对湖泊的继续侵害;二要加大河湖改造,修建人工河道,实行清污分流,边治理边修复;三要在园区土地开发时,要注重对自然生态环境的保护,维护现有的生态稳定,尽量做到不填湖汊,维护已经脆弱的生态系统;四要利用多种绿地形式修复恶化的区域生态环境。 在松阳湖湿地生态恢复规划时,要少填湖汊,对自然式河道予以控制保护,让自然湖叉伸入园区中心形成一条条楔型绿地,并沿湖岸线预留30~60 m宽的河道植被生境带形成生物通道。楔型绿地可有效起到降温、输送氧气、增加湿度、控制水土流失、有效过滤污染物的作用,特别是对提高生境的多样性,快速修复生态系统起着巨大作用。对松阳湖流域实行清污分流的清水区,要通过非生物化和生物化手段进行生态系统的修复,非生物化方面:对河场多年污泥进行换填或去富营养化(换水或提高储水量),改变水质;生物化方面:加大水土保护,改造或改良保留地的植被,营造良好的陆地生态系,并沿湖岸低水位区逐步引进水生植物群落,营造水生生态系统,提高湖水生态系统的自净能力。 对生态保留地与沿湖岸生物通道植被带的绿地建设,可根据园区不同时期的经济状况,分期实施,逐步形成以松阳湖为基点的湖泊湿地景观与滨水景观。 3.3.2 以白泥湖为休闲性蓝色景观空间规划 白泥湖区域是生态敏感带,植物、动物、微生物已经形成了合理的食物链。但近年来随着农业养殖业的发展,如沿湖周边生猪养殖、河蟹养殖、茨实种殖等,严重影响了湖水水质。在规划建设中,近期:应以慎重保护为主,控制湖泊富营养化是保护和恢复湖泊水生生态系统的关键。要大力控制农业生猪无序发展和无限扩张,特别是要控制禽畜粪便的乱排放现象;河蟹养殖要减少人工饵料喂养方式,多发展水草生态养殖;对水质直接造成恶化的茨实种植面积要严格控制,直到取缔,最大限度保护好原有生境条件。中期:根据经济发展具体情况,要逐步取缔周边围湖造池,围湖造田等缩小水面的农业行为,扩大湖水面积,提高水位,保护自然水生生物群落,全面恢复水生生态系统。并鼓励环湖周边进行荒山绿化,还绿于大地;远期:规划营造一个大型的环湖生态公园,建设环湖生态走廊,运用地形、自然河湖汊、丰富的植物群落、园林建筑小品等进行空间组织和分割,创造出不同的自然及人工小景,形成绿色化工产业园开敞的滨水空间。 3.3.3 以肖田湖、杨其湖为半农业的绿色景观空间规划 肖田湖和杨其湖湖泊区由园区外围浅山丘,湖泊和规划的城乡防护隔离林带共同围合而成,它直接的生态作用是保护和过渡聚居斑块与农田自然生境本底,形成园区的外围保护林带,同时作为园区未来发展用地。规划将远期发展用地及长期保留的耕地、林地、园地等自然生态用地划为自然保护区,并制定严格保护政策,控制居民区侵占。规划结合区内的自然生态条件,重点保护区内山体林地和沿湖生态林地,加强生态系统保护建设,构筑良好的生态背景,重点引导和发展休闲性农业,控制禽畜养殖规模,大力发展蔬菜、水果、花卉园艺与生产绿地等的种植,形成观光农业区,逐步建成园区的绿地保护与补偿地带。 3.3.4 以陆城古镇为修复性紫色景观空间规划 古镇陆城系公元994年建成的原临湘县治,至今还保留着古镇部分风貌,现已纳入国家古建筑修缮保护建设规划。在修复过程中,要注重历史与现实结合,保护、发掘和利用其历史人文景观遗存,创造独特的城市景观特色。并合园区其它古建筑遗址,对外形成一条独特的古文化景观廊。 4 植物生态景观规划 4.1 地域植被调查 岳阳绿色化工产业园规划区属低山丘陵地带,低矮的山丘地和河湖相连,地貌多样,气候湿润,雨量充沛,四季分明,土壤肥沃,树木繁茂,自然植被丰富。经实地调查生境物种多样。 乡土乔木树种:香樟、杜英、榆树、朴树、枫香、银杏、枸骨、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、紫薇、木芙蓉、椤木、炸木、三角枫、构树、栾树、白蜡树、乌桕、皂荚树、杉类、臭椿、香春、苦楝、棕榈、石榴、柿树、枣树、白花继木、竹类等一批观赏价值高的园林树木,也有马尾松、山杉、桤木等人工林。此外还引进了雪松、樱花、红叶李、石楠、柚树、玉兰、竹柏、梅花、罗汉松,柏类、铁树、柳类等外来乔木树种。 灌木类:红继木、珊瑚冬青、六月雪、迎春花、南天竹、胡枝子、夹竹桃、黄栀子、海桐、茶梅、红枫、茶花、龟甲冬青、十大功劳、黄杨类、杜鹃、女贞类、紫荆,木槿、花碧桃、火棘、月季类、梅花、五针松、海棠、含笑等。 藤本类有:紫藤、山金银花、络石、常春藤、猕猴桃等。 多年生花卉类有:美人蕉、紫茉莉、菊花、鸢尾、月月红、黄花菜等。 地被植物:沿阶草、麦冬草、葱兰、韭兰、酢浆草、虎耳草、狗牙根等。 水生植物有荷花、棱角、鸭丝草、茨实、辣蓼、芦苇、毛蜡烛、灯芯草、荸荠、凤眼莲、千屈菜、菖蒲、野稗等多种水生植物。 4.2 植物景观规划原则 4.2.1 适地适树原则 一是根据地缘因素选择乡土树种,构建有地域特点的植物景观;二是根据种植地段的不同,选择适宜树种,达到绿化种植目的。 4.2.2 乡土树优先原则 乡土树对环境适应能力强、抗性强、培育简单、生长快,成景效果好等,要优先考虑。 4.2.3 生态效益优先原则 工业园园区绿化树种选择要优先考虑生态效益,兼顾景观美学价值。 4.2.4 乔、灌、藤、花、草复层混植配置原则 在植物造景时,要充分考虑植物的生物特征,注意多层搭配混植,提高单位面积生物多样性指数,努力营造丰富植物景观的同时实行绿地生物量与系统的稳定性。 4.3 树种规划 4.3.1 基调树种 基调树种是指各类园林绿地均要使用的、数量最大能形成全园统一基调的树种,应以本地区的适生树种为主。 香樟、杜英、银杏、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、紫薇、栾树、石楠、柚树、玉兰、红继木、冬青、夹竹桃、铁树、茶花、龟甲冬青、杜鹃、火棘、女贞类等。 4.3.2 骨干树种 骨干树种是一个地域的绿化支柱,对保护环境、营造植物景观、反映区域面貌等方面作用显著。下列树木宜在岳阳绿色化工产业园规划作骨干树种选用。 庭院绿地树种有:香樟、杜英、榆树、朴树、银杏、枸骨、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、石榴、紫薇、木芙蓉、椤木、炸木、三角枫、栾树、棕榈、竹类、雪松、石楠、柚树、玉兰、竹柏、梅花、罗汉松等一批观赏价值高的园林乔木树木。 行道树有:香樟、杜英、银杏、红果冬青、杨梅、国槐、三角枫、广玉兰、栾树、朴树、马卦木、水杉等。 防护林有香樟、杜英、三角枫、乌桕、马尾松、桤木、梓树、白杨、构树等。 抗大气污染的树种有柏树类、榆树、朴树、银杏、国槐、构树、白蜡树、臭椿、苦木等树种。 湿地树种:水杉、池杉、落羽杉、柳树等。 4.3.3 植物园林特性规划 观花与香类植物:桂花、紫薇、栾树、石榴、梅花、夹竹桃、黄栀子、茶梅、杜鹃、木槿、花碧桃、月季类、海棠、含笑、木芙蓉、茶花、紫荆、樱花等。 观果类植物:银杏、枸骨、火棘、栾树、柿树、枣树、柚树、石榴、红果冬青、杨梅、胡枝子、南天竹、皂荚树、海棠花等。 观叶与姿态植物:银杏、枸骨、三角枫、乌桕、棕榈、红枫、红叶李、铁树、红继木、五针松、竹类、十大功劳、龙爪槐、南天竹、金叶黄杨、石楠等。 藤本攀缘类有:紫藤、山金银花、络石、常春藤、猕猴桃、凌霄花、爬山虎等。 地被植物:沿阶草、麦冬草、葱兰、韭兰、酢浆草、虎耳草、狗牙根、四季青草皮等。 水生生态群落植物有:荷花、棱角、鸭丝草、茨实、辣蓼、藻类、芦苇、毛蜡烛、灯芯草、荸荠、凤眼莲、千屈菜、野稗、菖蒲等多种水生植物。 4.3.4 植物配置规划 根据植物形态(乔、灌)、喜光性(阳性、阴性)、季相(落叶与常绿性)、抗性(烟尘、毒气)、喜水性(耐旱与耐涝),生长势(速生与慢长)等生态习性,注重常绿树与落叶树、速生树与慢长树、乔木与灌木等的比例关系。落叶树种中多选择色叶树,边坡绿化以地被植物和藤蔓植物为主,湖泊湿地选择耐水涝植物与水生植物,近期应适当增大速生树种比重,以加快绿地系统成形步伐。主要节点、交通岛、公共服务区等重点地段要选用园林观赏特性强的树种。植物布置总体上要丰富植物层次和季相变化,并且疏密有致,既有密林,又有疏朗草坪,既要发挥植物的生态作用,又要体现景观效果。在大面植物群落的空间围合形态上,注重人在不同空间场所中的心理体验与感受的变化,从密林幽径到林中开阔空地,疏林草地再到缓坡草坪,要形成疏密、明暗、动静对比多元化空间,创造出富有活力的感悟空间。 4.3.5 生产绿地规划 根据《城市绿化规划建设指标》的规定,生产绿地面积要占建成区2%以上。要大力护持发展一批较大规模的绿化苗圃基地,中期使园林绿化苗木自给率达80%以上。并不断加大园林科研力度,利用开发乡土树种的同时引进和驯化新品种,以丰富园区植物的多样性。 5 规划目标 以园区大规模开发建设为契机,通过规划,在尽可能短的时间内,使岳阳绿色化工产业园区的园林绿地建设与园区功能有机结合,营造出各种园林绿地类型齐全,分布合理,山清水秀,绿树成荫,景色宜人,生态稳定,游赏方便,城乡一体特色的山水园林工业园区。 (1)规划区至2020年绿地率达到15%,园区绿化覆盖率达到20%。(2)在规划期内构建合理的绿地系统和完善的绿地网络,生态环境得到最大的修复和改善,进入良性发展阶段。(3)加强重点地区,包括沿江、河湖岸、主干道、城市门户等地区绿化建设,构筑既富有地方特色,又具现代化化工园区风貌的生态绿地景观系统。(4)充分保护区内古建筑遗址、古树名木及珍贵植物资源,突出地方特色。
生物教育论文:谈生物学核心概念及其教育价值和教学理解 一、生物学核心概念及其教育价值 美国课程专家H. Lynn Erickon在“概念为本的课程与教学”一书中指出,核心概念是居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的概念。费得恩(Feden)认为,核心概念是学生将学科的事实和现象忘记之后,仍然留在记忆中并能应用的概念性知识。戴维(Davy)则认为核心概念构成了学科的骨架,具有迁移应用的价值。 综上所述,我们认为,生物学核心概念与生物学事件、生物学事实和生物学现象一样,同为生物学知识。但从教学角度看,分属“为什么”(概念性知识)和“是什么”(事实性知识)两个层别。生物学核心概念是在众多的生物学事件、生物学事实、生物学现象的基础上归纳、推理出来的结论,是对同一类生物学问题本质特征的概括。例如“稳态”这一概念,就是在分析细胞内环境各种理化因子相互作用现象的基础上,概括出“生物体依靠自我调节机制维持内环境理化性质相对稳定状态”这一稳态本质,进而得出其内涵是:机体在遭受外界因素干扰下,依靠体内复杂的自我调节机制,各个器官、系统协调活动,使内环境达到的一种动态平衡;其外延是:所有的生命系统在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持相对稳定的状态。理解“稳态”概念的本质,有助于学生理解生命的本质,从系统的角度来认识生命系统与环境的关系。 与事实性知识相比,核心概念具有更高的概括性。人们对核心概念的理解可以较长久地保存在记忆中,有助于形成较好的知识框架,学习更多知识。所以在教学中要更加重视学生对核心概念的理解,而不是对事实的记忆。 在教学中,教师必须注重核心概念的教学理解。具体而言,就是要以生物学现象和事实为载体,把握生物学核心概念的要素和内涵及其外延,领会其教育价值,形成生物学思维方法。 下面以“稳态”概念为例,探讨生物学核心概念及其教育价值和教学理解问题。 二、“稳态”概念及其教育价值和教学理解 “稳态”概念不仅包涵了生命系统通过自我调节保持稳态并适应内外环境变化,通过自动调节作用在结构与功能上达到和谐与统一,而且它又以“生命系统”与其他相关生物学知识整合。可以构建这样一个存在稳态的知识体系:分子细胞组织器官个体种群群落生态系统一般系统,能让学生明白其实生命系统的各个层次都是存在稳态现象的,在生命系统内部和生命系统与环境之间信息流动的过程中,都存在着生命系统的稳态与调控,甚至是自然界的一般系统在其变化与平衡之中也存在着这样的稳态与调节。从而从不同层次和不同的角度帮助学生认识到生命的复杂性和动态平衡性,帮助学生理解各个层次的生命系统是如何在不断变化的环境中通过自我调节机制维持自身的稳态,有助于学生理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;有助于学生形成正确的生态学观点和人与自然和谐发展的观念;同时在构建过程中领悟系统分析、建立数学模型等科学方法,更好地训练学生将数学的公式和方法引入生物学研究,形成系统的观点,为学生将来的进一步学习乃至科学研究打下坚实的基础。 1.“稳态”概念的教育价值分析 (1)丰富对生物学知识的理解和认识 生命系统是开放系统,它们与外界环境之间不断进行着物质交流、能量转换和信息传递,这就决定了生命系统时刻处于动态变化过程中。无论是个体水平还是群体水平,这种动态变化必须在一定范围内进行,否则系统就会崩溃。也就是说,稳态是生命系统能够独立存在的必要条件。稳态的维持靠的是生命系统内部的自动调节机制。关于这种调节机制,在个体水平上主要是动物体和植物体的生命活动的调节,在群体水平上主要是生态系统的自动调节。可见,就理解生命活动的本质和规律来说,“稳态”概念具有其他概念不可取代的价值,有利于丰富学生对生物学知识的理解和认识。 (2)在把握宏观与微观的联系中拓展视野 上世纪20年代,奥地利生物学家、心理学家贝塔朗菲(Ludwig Von Beriatanffy)创立了一般系统论,指出“应把生物作为一个系统来研究”。系统具有“整体性”,就是说,不能把系统割裂成要素孤立地去研究,应该注意研究要素及要素间的相互作用与相互影响。系统还具有层次性,即从系统结构上看是分层的。系统的最重要特征是稳态。用一般系统论的观点来分析生命系统的稳态,有助于我们在把握宏观与微观的联系中从多个角度认识生命系统的稳态。 生命是一个开放的系统。这个开放的系统在生命活动中不断地与它所处的外部环境有物质、能量和信息的交流,通过信息的传递和反馈调节,这个系统维持着自身的稳态。这个系统的层次性表现在多个方面:细胞是基本的结构和功能单位,其上有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。每一层次都可以成为独立的生命系统,都存在着稳态,都发生着与环境的交流,都发生着信息的传递和反馈调节。同时,这一层次和那一层次之间的关系又不可忽略。由此,揭示了生命系统中尺度、结构与功能之间有着必然的内在联系,生命系统在不同尺度下存在着不同层次的结构,尺度与结构决定生命系统的功能。这不仅反映了人们认识事物的发展规律,也拓展了人们研究事物本质的视野。 (3)领悟多种生物科学研究方法的实质 系统分析包括定性分析和定量分析,中学生物学教育一般只能做定性分析。为了使学生能够运用系统分析的方法进行学习,在构建“稳态”概念过程中要借助于“探讨人口增长对生态环境的影响”、“阐明生态系统的稳定性”等内容,教会学生用系统分析的方法来分析问题。在科学探究中经常使用的两种逻辑方法——模型方法(建立物理模型和数学模型)和数学方法(取样调查),在建构“稳态”概念过程中都有很好的载体(例如:设计并制作生态瓶——物理模型,尝试建立数学模型解释种群的数量变动,等等),应引导学生运用这些科学方法进行“稳态”概念的学习。 2.“稳态”概念的教学理解 (1)在已有知识经验的基础上认识“稳态概念 将生物的个体和群体看作不同层次的生命系统,它们都在与外界环境的相互作用中通过信息的传递和自身的调节来达到维持稳态的目的。这是构建“稳态”概念的关键,也是做好初高中教学衔接的一个有效的着力点。 学生在初中阶段初步学习过生物与环境关系的知识,在这个基础上,教师引导学生用系统分析的方法分析:无论植物、动物、人体还是种群、群落乃至生态系统,任何一个生命系统时刻处于动态变化中,通过信息的传递,生命系统感受内外环境的变化,通过调节做出应答性反应,从而维持自身的稳态。这是构建“稳态”概念的主线,有利于学生把握相关知识内容之间的本质联系,有利于学生建立整体性的认识。 (2)借助各种直观手段帮助学生构建概念 在教学中,应尽可能通过实验、实物、图片、照片、录像片等,丰富学生的感性认识,将有助于学生对“稳态”这一学科主题的理解和构建。 教科书的图片非常精美,与文字紧密配合,我们得充分利用好这些图片。比如关于组织液、血浆和淋巴三者间的内在联系,教材写得比较具体,而且配有插图,可以先让学生阅读课本相关内容,同时参考教科书中的图,进行独立思考,在此基础上引导学生理解三者间的关系。在看图过程中,首先应该引导学生识别图中各种结构和成分,弄清各结构间的关系,这是理解组织液、血浆和淋巴内在联系的基础。教材提供的插图只反映人体局部组织中的情况,要说明全身的细胞外液是一个有机的整体,有必要再提供人体循环系统(包括血液循环和淋巴循环)的整体图,有助于学生建立对人体细胞外液的整体认识。 我们也可以选取一些能反映机体各器官系统协调活动,以及机体与外界环境相适应的相关例子的视频画面,运用多媒体进行教学,通过视频画面,烘托气氛,激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上,及时结合画面提出有关问题,尽快将学生引入对问题的理性思考,在这样的观察与思考中构建“稳态”概念。 (3)在解决实际问题中帮助学生构建概念 个体和群体水平的稳态,都与人们的日常生活和生产实践有着密切的关系。比如,人体的许多疾病都是稳态失调的结果,每一个人的健康都与内环境的稳态有关,几乎所有人都亲历过诸如发烧等稳态失调引起的疾病;诸多环境问题又是生态系统的稳态失调的结果。教师应当充分利用学生的生活经验,启发学生将理论知识与实际生活联系起来。 比如教师可以从学生身边的一张化验单入手,引导学生分析化验单上为什么每种成分都有一个变化范围,从而初步认识内环境的各种成分是动态变化的;又比如教师可以引导学生思考生物圈2号失败的原因,让学生领悟到自然界中生态系统的相对稳定性,稳定的生态系统对于生物的生存至关重要。 教师还可以联系有关沙尘暴的事实,让学生讨论沙尘暴发生的原因;联系密云水库合理捕捞量的确定问题,引导学生讨论种群数量的变化规律……事实上,现实生活中遇到的各种相关问题,报纸、杂志、广播、电视、网络等媒体上关于稳态的自然科学问题和社会科学问题等的报道都将成为学生构建“稳态”概念很好的切入点。 我们不必拘泥于教材中的实例,可以通过一些标志性的问题或实例让学生打开思维的闸门,列举出更多的实例进行分析,这样教学效果会更好。 (4)在丰富多彩的活动中促进学生构建概念 建构主义学习理论认为,知识不可能以实体的形式存在于个体之外,真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的,这取决于特定情况下的学习活动过程。就以“稳态”这一概念来说,就涉及内环境,而内环境的化学成分、理化性质等都很抽象,其动态变化更令学生难以捉摸。 我们可以通过设计模型建构、探究与实验、社会调查、野外实地考察(调查)、搜集资料、资料分析、思考与讨论等活动,通过这些多样的学习活动,丰富学生对稳态的感性认识,促进稳态概念的全面构建。 比如,我们可以引导学生讨论“化验单都告诉了我们些什么”,讨论“为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水”等问题;结合2008年奥运会,讨论“为什么奥运会上要禁止使用兴奋剂——激素类药物应用的利与弊”,讨论“有氧运动与减肥”等问题;我们还可以在适当的时候引导学生展开关于“粮食重要还是鸟类重要(北大荒垦荒问题)”的大讨论,展开为什么要“退耕还林、还草、还湖”、“食人鱼能不能成为我们的新宠物”的讨论等等,在这样的思考与讨论、资料分析等活动中落实“稳态”概念的构建。 建立数学模型是生态学研究的重要方法。在要求学生“尝试建立数学模型解释种群数量的变化”这一活动中,不仅能让学生了解建立数学模型的方法,也能让学生在模型的建构过程中体会群体生态学中的这种动态变化的调节机制,为群体生态中的稳态构建奠定基础,还可以帮助学生理解建立模型的一般步骤,领悟并尝试应用这种方法。建立数学模型的方法对高中学生来说是有一定难度的,教学中应当使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到数学,为计算而计算的教学,比如“种群基因频率的稳定与变化”的教学中一定得注意,数学计算的目的是构建“稳态”概念,帮助学生理解运用这一概念。 值得注意的是一些关键性事件对概念的构建至关重要。例如组织学生调查“人口增长过快给当地生态环境带来的影响”,从揭示人口增长对生态环境带来的影响,分析因果间的逻辑关系,尽可能探求表面上未直接关联的事物之间存在着的关系,例如,人口增长与农药使用之间的关系,并且根据实际情况,充分拓展思维,提出解决问题的方案或对策;可以组织学生到野外进行实地调查,感受生物多样性的价值,同时让学生通过实地调查来体会和运用样方法等等。教师应当鼓励学生亲自调查或广泛搜集资料,再通过课堂讨论,加深对科学、技术、社会相互关系的认识,提高参与社会事务的讨论和公众决策的能力。 生物学核心概念的教学理解的要义是:围绕生物核心概念,以生物学现象和生物学事实为载体,把握核心概念的要素和内涵及其外延,领会其教育价值,形成生物学思维方法。 理解生物学科、理解学生心理和理解教学规律是搞好生物教学的三大基石。其中,理解生物学科应当是首要的。 另外,减轻学生的课业负担,关键是要把课教得本质、精确、简明扼要、平易近人,这也与教师的生物学核心概念理解水平紧密相关。这就要求教师能透过众多的生物学事实聚焦核心概念,精选生物学事实,揭示生物学核心概念的内涵。只有这样才能引发学生的学习兴趣,使学生在有限的时间内学到更本质的、有利于终身发展的生物学素养 生物教育论文:生物创新教育初探 要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战,最重要的是坚持创新。创新是一个民族的灵魂、是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才,人才的成长靠教育,教育水平提高了,科技进步和经济发展才有后劲。 创新教育的提出正是社会经济活动对人的要求在教育领域的反映。所谓创新简单地说就是产生一定种类的新的东西,而创新教育就是通过教育这种社会有组织有计划的活动形式,在教育活动过程中构建具有创造性、实践性的学生主体活动形设,通过学生主动参与、主动实践、主动思考、主动探索、主动创造,从而培养学生的创新意识,并有意识地将潜存于个体身上的无意识或潜意识的创新潜能引发出来,以自己的实践活动实现创新的思想,从而实现社会整体的创新行为,实现社会的知识创新、科技创新和制度创新等。今年6月份,中共中央、国务院作出了《关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定》,强调全面实施素质教育应以提高国民素质为宗旨,以培养创新精神和实践能力为重点,赋予素质教育以时代特征和新的内涵,标志着我国的教育改革和发展进入了一个新的阶段,因此可以说创新教育已经成为素质教育的核心内容之一,在这里,本文拟就生物教学创新教育的意义、要求及基本阶段进行初步的探讨。 一、 生物教学创新教育的意义 首先,生物教学创新教育是时展的要求。即将到来的二十一世纪,高新技术如基因技术、克隆技术、生物工程等日新月异,知识经济迅速发展…未来社会对创新的要求是连续、系统而全员性的,教育的任务是毫不例外地使所有人的创新才能、创造潜力得到充分发展,结出丰硕的果实。其次,生物教学创新教育也是国际竞争的要求。 世界各国之间的竞争说到底是国民创新能力的竞争,许多国家都把创新人才培养作为构建国家创新体系的重要内容,作为教育发展和改革的主攻方向。二十一世纪是生物的世纪,生物学科的发展不仅关系到人民生活、而且关系到国家安全、科技发展等许多方面,因此国际间综合国力的竞争也迫切要求我们加强生物创新教育。第三、我国的教育现状也要求我们必须加强生物创新教育,面对当前瞬息万变的形势,我国的教育工作存在明显的不适应,主要表现在教育思想观念落后、强调智育而忽视德育体育、美育和劳动技术教育,特别是在中学,不正确地划分主科和副科使生物成为可有可无的一门学科,生物教学严重荒废,因此,重视生物教育、积极推进生物创新教育在我国目前意义更为重大。 二、 生物教学创新教育的要求。 1、 对生物教师的要求: 生物教学创新教育需要创新型的生物教师。全国中小幼创新教育研讨会综述指出,创新型的教师应当具有如下基本特征:⑴具有崇高的爱岗敬业精神和真挚的教育情感⑵掌握先进的教育理论和方法⑶具有勇于开拓进取的创造才能和灵活机智的应变才能⑷具有敢于冒险、勇于创新的精神⑸具有创造性获取信息加工信息和输出信息的能力⑹具有开放的人格和丰富的内心世界⑺具有远见卓识⑻具有民主的组织管理才能⑼善于启发学生的创制活动,鼓励和喜欢学生求异并创新等。只有具备了上述特征的生物教师,才具有了进行生物教学创新教育的能力,才能使生物创新教育成为现实。 2、 对学生的培养: 生物教师在进行创新教育时应注意以下几点⑴注意培养学生的独立性以及不唯书、不为上敢于向权威挑战的精神⑵允许学生有保留态度⑶鼓励学生多思考,培养良好的思维品质⑷不断丰富学生的知识, 提高学生的言语表达能力。同时,作为生物教师还应意识到学生的所有创新活动包括走进大自然、走进社会及创新活动等都必须有充足的时间与空间的保证。因此生物教师必须予以学生创新的时间与空间, 这在创新教育的设计与实施中应当给以高度重视。所以实施生物创新教育必须加快教学改革,改进教学方法用尽可能少的时间完成必需的教学任务和内容,使学生从繁重的作业负担中解放出来,让学生有一个创新的时间与空间。 3、 关于课程改革的思考: 生物教学创新教育离不开课程改革。我们应该认识到基础教育在全面推进素质教育的过程中,搞好课程改革关系重大。在生物课程设置中可考虑开设心理素质教育课程,创设综合课程,增加环境课程,只有这样才能使生物教学创新教育不成为无源之水、无本之木。 三、 生物教学创新教育的基本阶段 基于对人类一般创新过程基本阶段的分析及对一般教学过程创新本质及基本特征的理解, 结合生物学科实际,可以将生物教学创新教育过程划分为以下五个阶段即创设情境、问题定向、多向求解、突破创新、验证反馈 第一阶段:创设情境 生物教师有目的地、 有计划地创设能激发学生创新意识的各种情境,使学生产生责疑问难、探索求解的创新学习动机。良好的学习情境包括生物教学内容引人入胜、形式多样,教师语言简洁幽默、循循善诱,师生配合默契、关系融洽,课堂结构紧凑富有生气等等。在生物教学中,事先为学生设置一定的教学情境使学生犹如身临其境,从而激发学生探索生物界各种生命现象的兴趣。如在初二生物“动物的行为”这一节教学中先让学生观看大量的动物各种行为的图片及录象资料让学生对此产生浓厚的学习兴趣,然后教师可以因势利导,加强从感性认识上升到理性认识,只要教师全面把握生物创新教育的目的,找准创新思维训练与教材内容之间的结合点,就能创设出多种多样、引人入胜的问题情境,提高课 堂学习的效果。 第二阶段:问题定向 在创设情境阶段,学生作为生物学习的主体已经觉察到问题存在,但是,面对令学生感到困惑的情境,以及问题所有这一切在学生的头脑中只是一些模糊的印象,因此问题定向是指在全面分析问题情境的基础上提出需要解决的实质性问题,能否提出问题与学生对生物创新学习活动积极态度有密切关系,在上述“动物的行为”一例中学生在观察大量动物行为资料的基础上,通过教师的引导,分析探究后产生“动物的行为有哪几种?动物为什么会有各种不同的行为”等问题。提出问题表示学生已经从问题情境中分离出一系列相关的问题,下一步就要对问题全面分析,进一步明确问题的实质或关键所在,使问题趋向简单明了。 第三阶段:多向求解 在这一阶段生物创新教育要完成的任务是针对问题定向阶段提出的实质性问题找出创造性解答的方案或办法。多向求解阶段实际上是尝试一错误的过程,是使创造性解答的迫切需要与原有的经验、办法、原理之间产生矛盾的过程。如在上例中对“动物为什么会有各种不同的行为”这一问题,学生由于知识结构不完善、生活经验不足, 常常用习惯性思维方式解决问题,而很少有创新,结果不能创造性地解决问题, 导致失败,这是创新过程必经的过程,从失败中学生吸取大量的宝贵的经验与教训,大脑处于激发状态,为下一阶段的创新求解提供了心理、知识和技术方面的准备。 第四阶段:突破创新 在这个阶段所要完成的任务是突破陈旧观念和思维定势的束缚,在原有的基础上有所创新,有所突破,从而形成解决问题的新答案、新方法、新技术、新理论或新作品。如在生物与环境这一知识点教学过程中谈到环境污染,让学生讨论环境污染对生物的影响,有的学生问环境污染对两栖纲动物青蛙的是否有影响?进而又提出环境污染因素之一的酸雨是否对青蛙的受精卵的发育有影响这一问题,后来经过教师的引导,学生积极进行课外实验,模拟酸雨环境,观察青蛙受精卵的分裂,蝌蚪的形成,幼蛙的发育及成蛙的形成过程,并且结合本地区地处城郊、水泥厂和化工厂很多的情况,进行实际调查,最终得出酸雨影响青蛙的发育生长和数量,影响农业生产这一结论。在这里学生就突破了传统的思维约束产生了新的观点和见解。在生物创新教育中突破创新阶段非常重要, 而在这一阶段中常采用的方式又有综合、 类比、联想、转换等等。 第五阶段: 验证反馈 在突破创新阶段产生的新观点、新假设、新理论或其他创新性成果,是否具有真理性还需要经过实践的检验。一般说来,在生物创新教育中,建立在直觉判断、类比推测、想象以及组合替换等基础上获得的突破性认识,既有真理性又有不可避免的猜测性、偶然性。同时由于受到学生主体认识能力的局限,学生获得飞跃性认识成果往往表现为片面、模糊、不清晰,这就决定了验证反馈阶段是不可避免的。例如,在上海近郊近年来造了许多房子,有所学校的学生发现同一地区夏天有的人家墙上蚊子多,而有的人家墙上的蚊子少,请教生物教师后进一步观察发现:蚊子的多少竟与墙壁的颜色有关但是该观点是否正确呢?于是在生物教师的帮助下,经生物兴趣小组动员,全校7个班级200多位同学在夏天的一个晚上搞了一次大型的调查测定,在同时同地不同颜色墙面的200多个房间内统计蚊子总数,结果表明:房间墙面颜色的确与蚊子的多少有一定的相关。例如,奶黄色墙面蚊子较少,蓝绿色墙面蚊子较多。在这里学生突破创新阶段获得的认知成果,经过实践的验证,证明了学生认识的真理性,而获得的反馈信息和成功感受则激励学生在新的基础上再次突破创新。如果验证的结果证明学生的飞跃性认识不正确或不完善,反馈信息则起到修正、补充认知成果或激发学生寻求新的途径与方法的作用。当然以上五个阶段并非一成不变的,在生物教学创新教育过程中,应根据所处的情境,所面临的问题,以及学生创新思维的水平和特点,灵活创造性地运用以上几个阶段。 总之, 作为素质教育重要内容之一的创新教育在当前已成为教育界内外关注的热点,创新与创新教育从未象今天如此之重地摆在生物教师与广大教育工作者面前,摆在党和国家议事日程上,我们应该在培育民族创新精神和培养创新人才方面肩负起历史的使命,开拓创新,再造中华民族的灿烂与辉煌! 生物教育论文:心理教育在生物教学中的渗透 心理健康教育一直被认为是班主任的专利,确实,在对学生的心理健康教育中,班主任起了主要作用。但是,身为任课老师,就没有责任了吗?恰恰相反,学生的发育过程是受到多方面影响的共同结果,他们所接触到的任何人和事都可能会对他们产生意想不到的结果。所以,我认为,即使不是班主任,身为任课老师,也要注意在教学中渗透进心理健康教育,使学生在潜移默化中受到教育,得到启发。 例如,政治课现在改成了思想品德,更加贴近学生的生活,讨论的都是中学生经常需要面对的问题。通过师生共同探讨,使同学们修正自己的价值观,明确价值趋向,增强对问题的处理能力。另外,语文课的学习中,那些优美的词汇,令人神往的意境,都会使人浮想联翩,惊叹祖国语言的精练,山川的壮美,让学生为自己是一名中国人而自豪;数学题的解答需要严密的逻辑,长期的学习一定会增进考虑问题时的全面性;历史、地理、生物、政治可以增长学生的知识面,开阔学生的眼界,等等。这些知识的学习对促进学生的心理健康都是有极大的帮助的。 在生物课的教学中,我也注意到了随时对学生进行正确的心理引导。教授《合理膳食和食品安全》时,我就联系了学生实际进行了教学。 饮食是人们每天需要的,已直接影响了人们的身体健康。中学生正处在生长发育关键的青春期,所以营养的摄入尤其重要,而学生们由于各种原因往往对食品有错误的认识。这就需要我们纠正各种心理误区,引导他们到正确的食品观念。心理误区包括: 一、偏好某种食品。 很多女孩子都爱美,加上现在的社会舆论都是以瘦为美,所以部分学生存在“为了美不吃东西”的心理,仅靠水果蔬菜提供营养。如果这种心理持续发展的话,有可能导致厌食症,就成了心理疾病了,会导致严重的后果。还有些学生满不在乎,随心所欲地吃东西,结果导致高热量,高激素的东西食物摄入过多,长期下去的话,必然全导致身体营养不良。针对这一点,我给学生指出了危害,提出“饮食是为了健康,健康最美”的理念。 二、饮食不规律,认为对身体影响不大。 大部分学生都有这种心理,他们对待早饭更是如此。许多学生不吃早饭或草草应付,以至上午的学习和活动效率低下,严重的可能导致虚脱。这都严重影响了他们的学习和身体健康。 所以我在已学习了“人体需要的营养物质”基础上,为学生指出了危害,告诉大家,饮食不规律,不但会损伤肠胃,而且会造成能量摄入不足,不利于他们的生长发育,让孩子们从心理上重视起来。 三、认识片面,过犹不及。 学生一旦认识了营养和安全的重要性,可能会产生多吃药品补营养,完全饮用纯净水等心理,这种认识也是不正确的,只要按照食物宝塔的搭配,合理饮食,一般都能满足人体需要,没必要再吃药补充,补过了量,反而不利于键康。有些人就是吃药成瘾,总觉得自己营养不良,吃钙片、喝营养液,补来补去,越补身体越不舒服,让学生了解这一点的话,就可以使他们免入这种心理误区 四、自我放纵,不够重视。 很多同学也知道一些生活常识,例如少吃油炸食品,不要吃街边小摊,少吃街变小滩的食品等等,但总是宽容自己,或是坚守“不干不净,吃了没病”的俗语,认为人家都吃了也没生病,我当然也不会生病,于是就总是管不住自己的嘴巴了。学生深刻了解之后,就不会对家长在这方面的说教有逆反心理了 总之,本课教学,重在纠正学生以往的错误或片面认识,使他们从心理上重视起来,认识到健康的食品和正确的饮食方式会有利于身体健康,而健康是一切幸福生活和美好未来的保证。 只有健康的心理趋向才能指导正确的饮食方法,才能有利于身体健康,这就是本节课,我要向学生传达的思想。 另外,教学形式的选择,也对学生的心理有影响,本课中我多次进行了同学发言和小组内讨论的方式进行课程,这不单只对教学内容有利,更使得学生能够处在平等、自由的气氛中充分发表自己健的意见。即使错了,也不能责备,要找出错误的原因。这样有利于培养他们的自信心,拥有健康的人格,健全的心理。我想对一名教师来说,这一点是尤其不能忽视的。 以上几点,就是我在教授本课时重点想突出的,希望学生在学完后,能够在心理上对食品有一个正确的认识,不要因为误区而产生关于食品的心理疾病。 生物教育论文:浅析生物教学中的人文教育 论文摘要:新课程标准注重以学生为本,力求形成一个情感、态度、价值观相连的体系。生物学作为课程体系的一部分,怎样在课堂教学中渗透人文教育,实现生物学科的人文教育功能,是我们每一位生物教师值得思考的问题。 人文教育即人性教育,其核心是涵养人文精神,以个体的心性完善为最高目标,教学生怎样做人,怎样与自然、社会和人和谐相处。其实仅从生物学本身研究对象的终极目的“人与自然和谐发展”这一点而言,生物学具有较重的人文色彩,随着人们对生命科学研究的深入,这一人文色彩愈来愈得到彰显。新课程标准注重以学生为本,力求形成一个情感、态度、价值观相连的体系。生物学作为课程体系的一部分,怎么样在课堂教学中渗透人文教育,实现生物学科的人文教育功能,是我们每一位生物教师值得思考的问题。下面就自己的教学实践淡谈在生物教学中渗透人文精神的有益尝试。 一、充分挖掘教材的社会功能,增强学生的社会责任感 随着科学技术的发展,现代生物学不断为人类创造着物质文明和精神文明,对人们的物质和文化生活的影响越来越大。因此,在生物教学中,渗透生物学与社会及其日常生活密切相关的内容,让学生理解生物知识在社会和生活中的应用,在尽情领略生物科技带给人们的健康与舒适的同时,增强回报社会、服务社会的责任感和义务感。同时理性地提醒学生,科学技术的发展也带来了一些负面影响甚至灾难:人类正面临着如环境污染、温室效应、人口膨胀、能源枯竭等严重的威胁。但是这些问题的出现并不是生命科学本身造成的,它们的解决必须要提升我们的人文精神,依靠科学的方法,遵循自然发展规律,让学生去理解人与自然、人与社会和谐发展的重要性,树立可持续发展的科学意识和人文意识。 二、发挥生物学史的德育功能,塑造学生的高尚人格 生物史是一部科学发展的历史,揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的人文教育材料。青霉素的发现;光合作用的研究历史;孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献;我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸;袁隆平两系杂交水稻法等,这些典型史实和典型人物,处处体现出对人的价值的重视,对社会和谐发展的追求。由此激励同学学习科学家们执着的科学探索精神,以科学家在创造伟大业绩中所表现的人格力量为榜样,确立为科学而奋斗,为真理而献身的崇高品德,追求科学精神和人文精神的完美结合。 三、结合生物学的教学方法,引导学生树立良好的科学精神 科学活动的本质就是永无止境地探求未知、追求真理,它包括对世界的利用和改造,并由此增加人类的幸福和力量。从这个意义上说,科学活动本身就是一种人文事业。因此,活动的一些基本方法正是进行人文教育、培养人文精神的好方法、好途径。 (一)利用学科内容,对学生进行人文教育 1、利用教材所提供的内容 新教材在教学内容的设计方面,充分联系实际,为课堂教学提供了丰富的人文教育素材。教师通过把人文教育贯穿在知识教学过程中,必然会有“润物细无声”的效果。例如,在学生学习合理营养的基础知识后,请学生为家长设计一份午餐食谱,这样不仅巩固了基础知识和培养设计能力,而且使学生学会关心长辈的饮食,在亲自烹饪并在品尝中与家长进行食谱中科学道理以及亲情方面的沟通;在介绍眼和视觉时,对角膜移植和角膜捐献进行介绍,能够更好的懂得爱、尊重和理解;在生物圈中绿色植物知识点里,教材以“生物学与文学”的栏目形式撰写课外阅读材料——寄予植物的情怀。植物不仅仅为生命的存在提供了最基本的物质和能量基础,也给予人们无限美的享受,让同学对生命有了更好的理解,懂得珍爱生命,爱护大自然,热爱生活。2、联系当前最新生物科技成果 现代生物技术的迅猛发展,对推动人类社会进步具有不可估量的作用。沃森和克里克提出DNA双螺旋结构后,DNA重组技术迅速兴起,由此一系列农业的、医药的产品进入市场。但科学技术是一把双刃剑,若利用不当,将给人类未来投下隐忧。因此在学习“人的生殖”后,向学生介绍了“克隆技术”与“克隆人”,并请学生讨论克隆人会给社会带来什么后果?让学生充分认识到:生物科学技术造福于人类的同时,也会给人类带来一些道德和伦理方面的难题。在科技发展使我们物质生活日益满足的今天,我们呼唤人文精神,我们追求科学与人文的渗透和融合。 3、拓展教材文本,联系当前社会的重大话题 现代传媒发达、社会关系复杂,学生在学校之外还会受到诸多观念、意识的熏陶浸染,因此教师更要充分调动和依靠学生自己的主观能动作用进行有效的教育。例如,艾滋病是当今社会所关注的重大话题,在世界艾滋病日,社会各媒体会在这几天与艾滋病有关的信息。因此《病毒》一节内容就安排在艾滋病日前一周讲授,课前充分搜集艾滋病的有关数据、艾滋病病人的图片及各种媒体推出的哪些与艾滋病有关的节目,使同学们明白艾滋病离我们并不远;理解艾滋病的传染方式;让学生被艾滋病给人类带来的灾难所震惊;对“如何预防艾滋病?”“如何正确对待艾滋病病人?”等产生浓厚兴趣,引发同学们对这些问题的深深思考,从而起到了良好的教育效果。 (二)通过教学过程,对学生渗透人文教育 教育心理学认为“认知”是“建构”的一个过程,情感态度与价值观的形成要依靠学习主体,即要学生自己去“体验”和“生成”。如果对人文教育采取灌输性的知识教育的方法,有时反而会压抑了真正的人性因素。对学生进行人文教育,可以通过各种教学活动的具体过程来体验、培养。例如,《开花和结果》一节, 就可从“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,引入“春天——桃树——桃花——桃”,进入教学主题“开花和结果”。之后组织学生挥笔作画,画出自己最熟悉的一种花,由画花而探究花的构造。这样,就巧妙地融科学教育于美育、情感教育之中,科学教育与人文教育浑然一体。结尾处设计:假如我是一朵花,虽然每天笑脸相迎,但有时仍难逃厄运,那么花将向人类发出怎样的呼吁?让学生抒发情怀,爱花、护花意识在不知不觉中得以建立。 (三)通过学科评价,对学生进行人文教育 从教育心理学的角度来说,学生学习的主动性不仅体现在学习的过程中,同样也体现在评价过程中。对学生进行人文教育,同样离不开正确的学科评价。但要对“情感、态度、价值观”进行恰当的评价可不容易,若以“一纸定分数”的方式进行,虽然操作简单,但是“篡改”了对学生进行人文教育的目的与意义。因此人文教育不应拘泥于传统用定量的方法简单概括的评价,而应采用灵活多样的,既注重过程也注重结果的多样化评价。首先使评价主体多元化,可以由学生本人、家长、教师等共同组成,这样便于学生的自评、互评和教师对学生的观察多元地进行。其次,从评价方式上来说,可以是连续观察与面谈、实践活动、个人成长记录、书面测试等方法,这样便于对学生进行全程性过程的评价。第三,评价结果可效仿“学生的品德评语”做法,用激励性的语言表达,这样有利于学生进一步发展,而不能简单地给学生打上一个分数。事实上,科学教育和人文教育是互为渗透、相互促进的。在生物教学中渗透人文教育,强调科学的育人功能,纠正生物教学中的唯科学化倾向,关注人性的发展,强调人与自然、社会协调发展的现代意识,注重对精神和价值的追求,培养人文精神,才能实现科学教育的人文价值,真正体现教育的终极目标—实现人的全面发展。 生物教育论文:生物教学中渗透环境教育 环境与发展,是当今国际社会普遍关注的重大问题。随着我国经济和环境保护事业的发展,在中学生中进行环境教育势在必行。那么,如何在生物教学过程中进行环境教育,增强学生的环保意识呢?我认为以现行中学生物教材为基础,按照“渗于其内,寓于其中”的教学方法,把环境保护意识、环境科学基础知识、环境保护技术基础知识有机地渗透到生物教学过程中,是一种行之有效的方法。 深入挖掘教材中的环保内容和切入点中学生的环境意识是其对环境问题的感觉思维与各种心理过程的总和。中学生的环境教育属于环境科学的基础教育,而不是培养环境保护方面的专业人才。其目的是通过课堂教学和课外活动的渗透,帮助学生认识环境,明确环境与发展的辩证关系,了解环境和环境保护的基础知识,树立环境思想,培养学生自觉参与环境保护的好习惯。要达到这一目的,我们必须根据学生的年龄、已有的知识和各方面的能力,在不同层次上进行渗透教育,力求做到环境教育系统化、序列化。 如初一年级以植物学为基础,进行热爱环境、关心环境的主题教育;初二年级以生态学基本观点为主要内容,初步进行科学环境观、资源观、人口观的教育;初三年级可结合生理卫生课,了解环境污染的生物因素,进行环境卫生防护、防治污染教育;高中生物教学可从微观、宏观两方面认识生命的共性、本质出发,阐明生物与环境的关系,逐步进行生态平衡、保护自然资源的教育。现行的中学生物教材,在许多章节都有直接或间接的环境保护知识。如植物学中,根系在土壤中的分布涉及水土保持、光合作用涉及绿色植物对人类生存的意义、苔藓植物是监测空气污染的指示植物等;在动物学中,蚯蚓对人类的益处、鱼类资源的保护、青蛙的捕食、益鸟的保护等都与环境保护有关。高中《生物》中的第七章“生物与环境”更是着重对生态学较为细致的论述。这些都是环境教育的得力渗透点。在教学过程中,要认真挖掘教材,在不同层次和不同深度上列出环境教育的渗透点,并在教学计划和教案中得到反映。通过以上切入点,结合不同的环境教育内容,适时地在教学过程中加以渗透。这样不仅提高了学生学习生物学知识的兴趣,同时也增强了他们的环保意识。 渗透环境教育的途径和方法 1.在课堂教学中渗透在课堂教学中,尽可能结合教材中介绍或涉及到的环境保护内容,将环境教育寓于课堂教学之中,这样才能在长期潜移默化中达到对学生进行环境教育的目的。例如,讲森林在保护改善环境中的作用时,要突出生态效益的概念。可给学生列出这样一组数据:1株50年龄的树木,1年产生的氧气价值3.2万美元,吸收有毒气体、防止大气污染价值3.25万美元,涵养水源价值3.75万美元,各种生态效益达19.695万美元,而该树被砍伐后的木材价值却只有几千元,进而介绍我国森林覆盖率仅12.7%,远远低于国际标准30%的要求。而毁林速度却处于世界前列,联系我国今年长江全流域性的特大洪水灾害,其中最重要的原因就是因为长江上游近年来掠夺式的砍伐树木,有些县财政收入的90%来源于木材,昔日的青山绿水,变成荒山秃岭,水土流失,河床升高,这次特大洪灾给国家造成几千亿的损失。与此同时,也介绍日本人爱树成癖,长期坚持植树造木,使其森林覆盖率高达68%,逐步变成森林大国的事实。通过以上事例介绍及对比,可大大激发学生的民族自尊心和植树造林、绿化祖国的热情,使学生能从身边的小事做起:爱护花草树木,阳台养花种草,植树节每人争栽一棵树,把爱护、美化我们的环境变成了一种由衷的自觉行为。 又如,在讲“饮食卫生”一节时,可引用1988年上海市民食用不洁毛蚶,导致甲肝大流行的事例,使学生认识到:污水、粪便不经处理排入江河、海洋,污染水源,使水生动物带菌,危害人民健康,导致上海数十万居民患病,并且在国际上造成不良影响。同时,引导学生联系近几年来怀化市每年7月~8月份2号病的流行,给人们造成的心理恐慌和生理病痛,从而使学生更加认识到防止环境污染、保护环境的重要性。 在讲青蛙一节时,通过介绍青蛙惊人的捕食能力,使学生自觉做到不捕杀、不食用青蛙,并与捕食青蛙的行为作斗争;还可组织学生将课堂观察的实验用蛙放回大自然,培养他们热爱自然、保护动物的一片爱心。 2.通过各项课外活动渗透课内打基础,课外求深化。 根据生物教学实际情况,仅仅通过课堂教学渗透环境教育,其力度是远远不够的,还必须将课堂教学同丰富多彩的课外活动结合起来,对学生实施全面的环境教育。 (1)以课外阅读为基础,拓宽学生的环境保护知识。现在中学生的求知范围已经远远超出了教材,教师应充分利用这一点,有针对性地组织学生阅读一些环境保护方面的书籍、文章,帮助他们认识到环境问题的由来和解决方法,并引导他们把学到的环保知识与课堂学到的生物学知识联系起来,解释日常生活中遇到的环境污染问题。从而让学生更关注我们周围存在的环境问题,激发学生的求知欲,树立利用科学保护环境的热情和信心。 (2)以大自然为课堂,在环境中了解环境,培养学生的环境意识。 教师可利用春游、秋游、夏令营等活动,带领学生到大自然中去,调动学生的所有感官,去看、去听、去闻、去触摸、去 劳动、去品尝……让学生去感受大自然,从而培养学生对大自然的感情并和大自然建立密切关系,这样才会使他们用真心去热爱大自然,去保护大自然。如结合植物课教学,组织学生认识校园、公园中的植物,掌握美化、绿化的植物种类,让学生在大自然美的熏陶下增长环境科学知识,探究环保知识。 (3)以实践活动为途径,培养学生的参与意识。可配合世界环境日、地球日、爱鸟周、植树节等节日开展一些公益性活动;也可以因地制宜、因陋就简在校园里建立植物角和生态平衡系统,开展校内植物分类、树种挂牌活动;还可以引导学生对学校周围的环境问题和社会关注的环境热点问题进行调查,如开展怀化市生活垃圾污染现状调查、太平溪水质污染源调查、农贸市场塑料袋使用及危害、中坡森林公园植被群落结构调查等系列社会实践活动。通过这些实践活动,使学生接触社会现实,主动参与到环境保护活动之中去。这样不仅能提高学生环境保护意识,激发其参与环境保护的愿望,同时更增强了教育效果。 总之,对中学生加强环境教育是一项长期的战略任务和经常性工作,只要坚持“晓之以理,持之以恒,导之以行”的教学原则,充分利用各种方法和途径,在生物教学中切实渗透环境教育,那么就能够引发中学生对环境问题的关心,从而增强他们的环境保护意识。 生物教育论文:浅谈高中生物与人文学科教育的联系 1.高中生物与人文学科教育的联系 在高中阶段,人文学科教育主要包括语文、历史、政治、英语和地理等。 1.1与语文的联系 生物现象与文学作品间的联系随处可见,在一些古典诗词、成语中随处可见生物学问题的影子,前人已经作了不少总结,在此仅举几个例子予以说明。 1.1.1诗词中的生物学 1.1.1.1“独立寒秋,湘江北去,橘子洲头。看万山红遍,层林尽染;漫江碧透,百舸争流。”是高中语文第一册中的诗词《沁园春.长沙》中的诗句。 万山红遍,层林尽染,与唐代诗人杜牧的诗句“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”异曲同工,都是描写秋天的景象。这种动人的自然秋景是秋天气温渐渐降低、紫外线照射强烈等外界因素造成的。在低温的作用下,叶绿素逐渐分解,同时叶脉的运输能力逐渐减弱,叶子白天通过光合作用制造的糖分不能完全运出叶子,叶子里的糖分越积越多,可溶性原糖多了,就形成了较多的花青素,同时细胞内pH值改变,呈现酸性,使花青素表现出红色,秋天红叶的种类如枫叶黄栌、槭树、柿树等。 秋天,也有些植物叶肉细胞衰老,叶绿素的合成速度低于分解速度,叶绿素含量相对减少,类胡萝卜素分子比较稳定,不容易破坏,所以叶片逐渐呈现类胡萝卜素的颜色——黄色,故而会出现“黄叶地”的景色。如银杏树,每到秋天淡黄色的小扇子型的叶片落在地上,令人不忍踩踏。 1.1.1.2《采桑子·重阳》是新高中语文收录的又一首诗词。“人生易老天难老,岁岁重阳。今又重阳,战地黄花分外香。”寥寥数语展现了深秋季节战地的壮丽景象。杜牧的《九日齐山登高》:“尘世难逢开口笑,菊花须插满头归。”也是描写重阳日的菊花。 深秋季节,霜后万木萧瑟,唯独菊花傲霜盛开。菊花为菊科菊属,多年生宿根亚灌木花卉。是短日照植物,适应性较强,喜凉,耐寒,生长适温18℃—21℃,最高32℃,最低10℃,虽然水稻、牵牛花、苍耳、大豆等,都是属于短日照植物,但它们不耐低温,中秋前后就成熟枯萎了。 短日照植物是指给予比临界暗期长的连续黑暗下的光周期时,花芽才能形成或促进花芽形成的植物。在自然界中,在日照比较短的季节里,花芽才能分化。夏至过后,日照渐短,许多热带、亚热带和温带秋季开花的植物多属短日照植物,要使短日照植物,即秋天开花的植物提前开花,就要对它们进行短日照处理。在日照长的季节,进行遮光短日照处理,能促进开花,若长期给予长日照,就抑制开花。利用短日照进行促成栽培的花卉有:菊花、一品红、玉海棠和三角花等。 冬至过后,日照渐长,春夏季开花的植物多属长日照植物,指给与比临界暗光期长的连续光照下的光周期时,花芽才能形成或促进花芽形成的植物。春天开花的花卉多为长日照植物,如紫罗兰、蒲包花、天竺葵、瓜叶菊、四季报春、金鱼草、三色堇等,对它们进行长日照处理可提前开花。 利用光照处理能达到鲜花周年供应,不但能美化环境,而且能增加经济效益。 1.1.2成语中的生物学 1.1.2.1燕雀安知鸿鹄之志。 语出《史记·陈涉世家》:“陈涉太(叹)息曰:‘嗟乎!燕雀安知鸿鹄之志哉!’”意思是说像燕子和麻雀这样的小鸟哪里知道鸿鹄的志向,比喻平庸的人不能了解杰出人物的远大抱负。鸿鹄就是天鹅,形状像鹅,体型较大,全身白色,脚和尾都短,脚黑色,有蹼。居住在海滨或湖边,善飞,吃植物、昆虫等,是候鸟。候鸟指随季节而变更栖息地的鸟类,如燕子、杜鹃等春夏来我国繁殖,秋季飞到印度过冬,是夏候鸟;野鸭、大雁、天鹅春季飞到较远而且较冷的地区繁殖,秋季又飞回原地区的鸟类为冬候鸟。留鸟则是终年生活在一个地区,不到远方去的鸟,如麻雀、画眉、喜鹊等。 1.1.2.2“良禽择木而栖”,候鸟选择适于自己生活、繁殖的地区栖息,因此,践行党中央提出的科学发展观,更加重视人与自然的和谐并存,保护环境,是我们长期的任务与责任。 1.1.2.3螳螂捕蝉,黄雀在后。 语出《庄子·山木》,汉代韩婴《韩诗外传》和刘向《说苑·正谏》。这反映了捕食(食物链)和适应的相对性。螳螂全身绿色或土黄色,头呈三角形,前腿呈镰刀状,活动灵敏自如,能出其不意地捕食昆虫,这是生物对环境的适应。然而有时螳螂却顾此失彼,在全神贯注地捕食蝉的同时,没有发现身后的黄雀,而被黄雀捕食,这正是适应相对性的最好体现。此外,螳螂吃蝉,黄雀捕食螳螂,这也反映生态系统中各生物之间的食物关系,属于食物链的一部分。食物链是指在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。这句成语隐含的一条食物链就是:植物—蝉—螳螂—黄雀,在这条食物链中,植物是生产者,属于第一营养级,蝉、螳螂、黄雀都是消费者,分别属于第二、三、四营养级。 1.2与历史的联系 1.2.1生命科学发展史 对学生进行生命科学史教育对于提高学生的生物学素养乃至人整个科学素养和综合素质有积极的意义。重大科学发现过程不仅体现了科学家以严谨的科学态度、严格的科学方法、敏锐的观察思维对自然现象和自然规律进行的艰苦探索,还体现了科学家的个性、爱好,以及观点,在竞争与合作中形成的学术思想上的融合、碰撞和冲突,也反映出社会和学术群体的评价给予的鼓励、包容和压力。 人教版高中生物教材在必修模块《分子与细胞》、《遗传与变异》、《稳态与环境》中引入了很多科学家的经典实验,同时还增加了较多的科学研究方法和思想,是很好的进行生命科学史教育的材料。现将部分经典科学实验及所蕴含的科学态度和科学精神汇总如下。 必修模块中部分经典实验所蕴含的科学态度和科学精神一览表 1.2.2历史生物学 时间是生物的发生发展的尺度之一。在较大的时间尺度上,例如在不同的历史年代,有不同的生物出现,结合化石资料,就形成了古生物学,关于生物进化的很多证据就来自于化石、孢粉等;在较小的时间尺度上,例如在人类文明诞生以后,如研究近几千年来人口的增长、植被的破坏在不同历史时期的情况,则是历史生物学。人教版高中生物课本必修三“稳态与环境”中118页“人口增长对生态环境的影响”一节,就有关于我国历年来人口增长情况的图表。 1.3与政治的联系 生物与政治之间的联系主要表现在与 哲学方面的联系,如辩证思维。辩证思维是!在思维活动和感性经验的基础上,以概念、判断和推理为基本形式,按照唯物辩证法的基本规律而进行的思维活动。高中生物新课标在阐述课程目的时明确指出:“通过高中生物课程的学习……树立辩证唯物主义观点,养成科学态度和科学精神,树立创新意识,逐步形成科学的世界观。”对课程目标的规定是:“通过生物学知识的学习,初步形成生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,树立辩证唯物主义自然观,逐步建立科学的世界观。” 生命科学与辩证唯物主义哲学有着极其密切的联系,首先,生命科学是一门自然科学,辩证唯物主义的产生本身就是以自然科学的发展为重要前提的,生命科学为辩证唯物主义的基本内容和基本观点提供了丰富的论证材料;其次,哲学是对科学规律的高度概括,哲学对自然科学的发展具有普遍的指导意义,哲学是“全部科学研究之母”。 在高中生物教学中渗透辩证唯物主义教育的主要内容应该主要包括以下三大方面:(一)生命世界的物质性及其运动规律;(二)生命世界的普遍联系与矛盾;(三)辩证唯物主义的实践—认识—再实践—再认识,以至无穷的认识论。 以对立统一规律为例,生命现象中普遍存在着局部与整体、结构与功能、个别与一般、个性与共性或称做多样性与共同性等方面的对立统一。生物体结构和功能的统一性是生命科学基本的观点之一,如叶绿体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一;这些自身结构在各有其结构和功能的特点的同时,又相互联系,组成一个统一的整体,如神经的兴奋和抑制、激素作用的二重性等现象就是局部的对立而整体上的统一的典型实例。生命世界最常出现的就是在一般规律中的例外,是特殊的个别,因此,在教学中讲解概念、规律时要特别注意概念、原理的外延及适用范围,具体问题具体分析。我们从个别出发,归纳总结,上升到一般,从现象上升到本质,然后必然将一般作用于具体的个别,解决个别的问题。比如,含有性别决定基因的性染色体相对于其他常染色体而言是特殊的,任何杂交遗传都是两性的结合,都在形成生殖细胞过程中存在同源染色体的分离、交叉互换和非同源染色体的自由组合,XY染色体的遗传同样符合自由组合规律和分离规律,这是常染色体与性染色体的遗传共性。所以,在涉及伴性遗传的现象解题时要分析XY的行为,而不必写常染色体,同理,分析常染色体遗传时尽管也涉及父母亲代,但不必动辄写上XY。 1.4与地理的联系 生物知识与地理的关系非常密切,由于人类的生活需要和生产活动,很早就接触到植物的种类和分布问题。如早在公元前300年,“植物学之父”、古希腊Theophrastus随军记述了沿途观察到的不同植被和植物,并根据植物的经济用途或生长习性进行了分门别类。我国在公元前11世纪至几世纪的古代着作中,就有关于植物种类和分布的记述,如《诗经》中记载了200多种植物,并记载古代汾河下游,山(山地)有枢、栲、漆等树木,隰(低地)有榆、杻、栗等树木,秦岭山地多松树、竹类,还有桑、杞、栲等。随着近代科学的发展,主要研究生物与地理之间的关系形成了生态学和生物地理学两门重要的学科。 在高中生物教材中,生物与地理之间的联系主要体现在环境和生态两个方面,如人教版高中生物教材必修三“稳态与环境”的后半部分主要是关于生物与地理(环境)之间的关系,主要是生态学方面的基础知识。 例外,在地理中还有一个方面体现出与生物之间的关系,这就是地名,一是很多地名中都包含了生物名称,如宝鸡、榆林、枣庄、龙州、梧州、桐乡、虎牢关、狼牙山,等等;二是一些地名与生物故事有关,如淝水、八公山与风声鹤唳、草木皆兵有关系;三是许多少数民族或国外的地名原来的意思里有生物的元素,如包头,蒙语的意思是有鹿的地方等。 1.5与英语的联系 高中生物与英语之间的联系相对较少,主要体现在以下几个方面:(1)生物学名词都有一个英文单词相对应,这样学生在学习的过程中可以双向记忆;(2)许多英语课文的内容与生物有关,学生如果对生物的知识了解比较多,就很有利于对英语的学习;(3)许多英文谚语描述的是生物学现象,如Love me,love my dog.与成语爱屋及乌同义,The fox preys farthest from his hole.翻译成汉语就是兔子不吃窝边草等。与英语的联系是目前在教学实践中着力最少的方面,急需发掘,这需要老师在上课的时候多注意,多引导 生物教育论文:试论目标教学与生物学素质教育 一、问题的提出 如何适应时代的要求,抓好生物学素质教育,提高学生(21世纪建设人才)的生物学素质,是摆在中学生 物教育工作者面前的一项重大课题。 然而,在应试教育的压力仍然存在的今天,要在生物学这样一个“小科”中抓好素质教育,说说容易,实 行起来会特别困难。 把生物学素质教育纳入目标教学的轨道,依据生物教育目标分类的理论和方法,制定科学的教学目标,单 元教学目标,课时教学目标使生物教学朝着既定的目标推进,使师生对整个教学过程洞察明晰,心中有底。这 样,实现目标的强烈欲望将促使生物学素质教育步步到位。诚然,要达到这样一个理想的境界,付出的艰辛是 不言而喻的。 二、确立完整性的素质教育目标 完整性的素质教育目标,有两层含义:一是让学生全面发展的目标;二是面向全体学生的目标。 义务教育生物教学大纲(以下简称新大纲)为本学科制定了明确的教学目的要求,主要包括知识教育、能 力培养和政治思想教育三个方面。依据新大纲确立的教学目的要求,学生的全面发展就能落到实处。 对于知识教育,既要摒弃单纯传授知识的传统观念,又要明确知识教育对学科教学来说永远是第一位的。 因为没有知识教育作为基础,能力培养和政治思想教育都没有依附,也无从谈起,所以在教学过程中对知识教 育要有所倾斜(就中学的整体教育来说,自然德育是首位)。 对于能力培养,既要知道能力培养必须以知识教育作为基础,更要明白培养学生的能力才是教学的最终目 的。“授人以鱼,不如授以渔”,新大纲提出的培养学生的观察能力,实验能力、思维能力和自学能力,正是 打开生物科学殿堂的四把金锁匙。切实培养学生的四种能力,必将使他们终身受益。 对于政治思想教育,不能为了在学科教学中加强政治思想教育而喧宾夺主,更不能把生物教学异化为政治 课教学,而应该是潜移默化、自然渗透。所谓的自然渗透不等于可以忽略思想教育内容,任何知识的传授都是 在一定的立场、观点和方法的支配下进行的,我们应该充分探讨教材内在的思想因素对学生进行教育。 确立面向全体学生的目标,旨在提高全体学生的素质。如果说前一个目标是衡量教学内容及质量的尺度, 那么,这个目标则是教学的着眼点和归宿。与应试教育面向少数尖子学生相比,素质教育面向全体学生的困难 要大,而这种困难与应试教育下师生之间所形成的不正常交往不无关系。由于片面追求升学率,教师对不同程 度的学生往往自觉或不自觉地流露出不同的态度:对优等生给予良好的激励和较多的指导;对一般学生给予一 般的指导;对差生给予的是鄙视或漠不关心。学生在与教师的这种交往中相应的态度是:优等生为了保持教师 对自己的良好印象和自己在班级中的地位,就加倍努力学习,力争好成绩;一般学生感到争取优良无望,但又 不甘心落到下等,因此只付出一般的努力;差生则由于受到鄙视,认为自己再努力也是白费劲,结果心思根本 不用在学习上。 为了实现面向全体学生的目标,教师必须对每一个学生负责,教师不仅在口头上,而且在思想上行动上真 正树立每一个学生都能学好生物的信含,并把帮助中差生的提高与培养尖子生放在同等重要的位置,满腔热情 地帮助中差生克服学习上的困难,促使他们的学习水平不断地得到提高。 三、实现素质教育目标应着力解决的几个问题 (一)生物教师必须是生物学教育事业的挚着追求者。 不论中考、高考是否考生物,也不论学校把生物视为“小科”或“副科”,面对被漠视了的生物教育,要 一往情深地投注全部精力。决不要把教师个人的作用小看了,如果你能在学生中树立一个使学生敬佩而向往的 形象,其作用将是不可估量的。在多年的教学研究工作中,笔者曾耳闻一些教师因学校把生物课视为“副科” ,便感叹自己无所作为,致使其所任生物课陷于放任自流;也曾目睹另一些教师以自己对生物教育事业的挚着 追求,引导一批批的学生走向热爱生物学的道路。“亲其师,信其道”,学生对教师的崇敬之情,是能够改善 学生对所学知识的倾向性的。 (二)把激发学生的学习兴趣作为目标教学的一个重要环节。 应试的压力没有了,要使生物教学朝着既定的目标前进,除了教师的高度责任感之外,学生的学习兴趣具 有更为特殊的重要意义。 然而,空讲“二十一世纪是生物学世纪”,并不能激发学生学习生物课的兴趣和欲望。应选用一些针对性 强的实例贯穿于章节教学之中,向学生说明生物学与人类的生产、生活息息相关;强调人类的生存和幸福离不 开生物学;剖析生物学能为人口众多的中华民族实现优化环境、优生优育、丰衣足食、健康长寿等共同理想造 福。 有了强烈的兴趣驱使,学生对生物课的学习将变被动为主动,并千方百计地向学习的深度和广度进军。那 种应试教育下因死记硬背而出现的高分低能现象也将随之而消失。 (三)做好因材施教 因材施教是一个大家关注较多的课题,研究成果俯仰皆是,无需作更多的理论探讨。这里仅就学科贯彻因 材施教谈一点粗浅认识。 作为一个学科教师,我们不可能也没有必要期望自己的学生个个都立下学习生物学的志向,但却有可能也 有必要在普遍提高学生生物学素质的同时,让一些热爱生物学的学生脱颖而出。 普遍提高学生的生物素质,在当今的时代显得非常的重要。这里先说两个实例: 例1.据报载某农民因妻生女逼妻离婚不成,就用砂枪射杀其妻。这一酿成家庭悲剧的愚昧行为,显然是缺 少应有的生物学知识。 例2.《野生动物保护法》颁布了四年多,但大肆捕猎、贩卖和宰杀珍稀野生动物的行为却屡禁不止。这一 危及人类生存环境的愚昧行为,同样是对生物科学的无知。 两个实例从一个侧面说明,中学生物教育培养千千万万具备一定生物学素质的劳动者,比之于高等教育培 养少数专门人才,具有更为深广的意义。 让一些热爱生物学的学生脱颖而出,同样是时代赋予我们生物教师的重任。这里也说一个实例:著名的全国优秀教师肖邦娟,在她辛勤耕耘的课堂里,就先后有一些优秀学生脱颖而出,其中俞玮就是较为突出的一个。俞玮同学设计的“失重对草履虫生长和繁殖的影响”方案,是从全国一万多个方案中选出的最佳方案,是搭乘美国航天飞机上太空进行实验的我国第一个生物实 验方案。这项成果突破了我国生物实验上太空的难关,为我国中学生争了光,为祖国赢得了荣誉。 肖邦娟老师是我们生物教师学习的楷模,像肖老师一样,在生物教学倾注心血,辛勤耕耘,在普遍提高学 生生物学素质的同时,让一些优秀学生脱颖而出,这是我国现代化建设的需要,也是时代赋予我们生物教师的 光荣职责。我们哪能因为高考不考生物而稍有松懈呢! 生物教育论文:中学生物学审美教育初探 审美教育即美育,它是学校教育的一个重要组成部分,对学生德、智、体的全面发展,对增强现代人的基本素质和人格的塑造,都有着重要的作用。从一定意义上讲,美育是通向人格完美的必经途径。学校的审美教育应贯穿于包括生物学在内的各个学科的教学活动之中,在达到认识、技能领域里的教学目标的同时,实现美育目标。由于种种原因,生物学审美教育尚缺乏深入、系统的研究。本着抛砖引玉的目的,本文拟对生物学审美教育内容、审美教育目标及其实施等问题作一些尝试性的探讨,以期引起同行们的关注与讨论。 生物学审美教育内容 充分了解和准确把握教材中的审美教育内容,这是实施审美教育的前提。生物学作为一门研究生命活动规律的自然科学,美学因素不仅存在于其研究对象生物之中,还渗透于其理论体系的构思与表达之中。因此,生物学审美教育内容即生物学美,至少应包括自然美、科学美和人格美等。 1.自然美 自然美指的是生物的形态往往是由线条、形体、色彩、声音、运动等美学因素,按照一定的美学法则构成的,并由此形成一种自然的整体美。如同种生物的形态结构都基本相同,体现了整体一律的美学法则;植物的叶子和哺乳动物的四肢、眼、耳等都表现为左右均衡对称的美学法则;生物体的色彩、线条、形状、声音等在质量和数量、时间及空间等方面可以形成鲜明、强烈的对比,如动物的警戒色、大树与小草、红花与绿叶,给人以振奋、醒目和显豁的感觉,而这些美学因素也可形成调和,如动物的保护色与周围环境的色彩非常相似,给人以融和协调的感觉,这则是对比与调和的美学法则的体现;生物体的整体与局部以及局部与局部之间都存在着一定的比例关系,这又体现了比例的美学法则;心跳、呼吸运动、细胞分裂、个体发育以及动植物随着季节转换而发生的变化等生命现象则体现了美学的节律性法则;生物的各种器官和系统在功能上的彼此配合与相互协调、形态各异的脊椎动物有着惊人相似的骨胳系统、绿色植物的输导组织与高等动物的循环系统在结构与功能上存在着微妙的相似、形形色色的生物与各自的生活环境之间有着奇妙的适应,这一切则都是多样性统一与和谐的美学法则的体现。 2.科学美 科学美是人类在探索发现自然规律的过程中所创造的成果或形式,是一种观念形态的美。它包括三个方面的内容: (1)实验美。它指的是实验的设计、方法和步骤所包含的美学因素、如仪器与装置美、实验操作美、实验现象美、实验结果的表达与分析的逻辑美等。 (2)公式美。科学美还在于发现自然界的和谐和简单性,并在公式、定律和原理中完美地表达出来。如光合作用的反应式、遗传中心法则图式和能量金字塔就是用极其简单的形式表达了非常复杂的生命活动规律,它们都显示了简洁、和谐的公式美。 (3)理论美。理论美反映的是人类对自然界认识的水平,它是真与美的统一体。就其本质来说,一种理论越是能反映客观实际,它的美学价值也越大。如达尔文的“自然选择学说”的美学价值就比拉马克的“用进废退学说”的美学价值大。而就其表达形式来看,理论还体现出逻辑美和结构美。逻辑美指的是生物学理论体系的构思与表达都严格遵循逻辑思维的法则;结构美则指的是生物学理论体系的结构都体现着某些美学法则,如无性生殖与有性生殖这两个概念体现了对称的法则,而同化作用与异化作用则体现了对应的法则。 3.人格美 人格美又叫心灵美或精神美,是社会美的核心,是指人的思想、品格、志趣、情操、智慧、情感等多方面的美。教材涉及到古今中外几十位著名的生物学家,尽管他们的国籍不同,所处的时代不同,各人的经历不同,但在他们探索生物界的奥秘的动人事迹中都闪烁着人格美的光辉。如不怕困难、坚韧不拔的顽强意志;不计个人名利的高尚品格;敏于观察、勤于思考和实事求是的科学态度;热爱科学、追求真理的献身精神,以及热爱祖国、热爱人民的美好情操等,这些都是宝贵的精神财富,是审美教育的重要内容。 生物学审美教育目标 根据审美教育的终极目标和教育原则的要求,生物学审美教育目标大致可分以下三个层次: 1.初级目标 培养学生充分感知生物学美的能力。对生物学美的感知能力是指审美主体通过审美感官(眼、耳等)对生物学审美对象的感知能力,它是获得美的感性直观和直接印象的源泉,是审美活动得以进行和展示的前提。审美教育初级目标的具体要求是:通过生物教学活动使学生克服对生物学美的无视、无闻、无觉的美盲状态,逐步形成对生物学美的敏锐而充分的感知能力;同时,还要注意培养学生的审美情感和提高其审美的比较和分析能力,使学生初步学会区别“真善美”与“假恶丑”,识别生物学美的性质、类型、程度;另外,还应注意培养学生的审美想象和联想能力,以掌握生物学知识的形象性。 2.中级目标 使学生获得正确鉴别和善于欣赏生物学美的知识与能力。这是指通过生物教学活动,在学生感知生物学美的基础上,培养学生对美的生物事物的形式、内容以及思想意义进行整体把握和审美评价的能力,形成他们对生物科学美的爱好。为了提高学生鉴赏生物学美的修养,就要让他们掌握较多的科学的基本思想,逐步形成马克思主义审美观;还要让学生分析和评价各种形态的生物学美,这样既增进了美的鉴赏能力,又培养了对生物美的情感。 3.高级目标 培养和发展学生生物学美的创造能力与兴趣。对生物学美的创造能力,是指审美主体在感知和鉴赏生物学美的基础上,通过自己的实践活动,按照美的规律直接创造生物学美的能力。中学生创造美的能力与兴趣主要是在学习和实践活动中得到发展的。对学生来说,生物学的学习和实践过程体现着学生对美的创造。这是因为学生在认识和实践活动中要付出体力、智力和情感,要克服种种困难,作出很大努力,这种富于创造性的活动,必然能促进自身创造生物美的能力与兴趣。因此,为了实现审美教育的高级目标,在教学活动过程中,教师要有 计划、有目的地引导学生按照美的规律进行学习、实践和创造。生物学审美教育目标的实施人的心理结构是由认知结构、审美结构和意志结构三部分组成的。在教学活动中,三者是相互作用、相互联系的,也就是通常所说的认知、情感、意识心理活动的统一,这是实施审美教育目标的心理基矗中学生物教材中充盈着丰富的美。因此,只要教师能够正确地运用美育规律,精心操作与审美有关的教学变量来调控学生的审美感受,生物学审美教育目标是完全可以实现的。 充分估计学生的审美经验和心理承受能力;从审美的角度钻研和领悟教材,组织好教学内容;选择直观、形象而又多样化的教学方法;寓教于乐,创造热烈轻松而又和谐有序的课堂气氛;重视教态美的设计,使其更好地发挥表情达意的美感效应;板书设计科学、美观;讲课要生动,富有真情实感,通过积极、振作、饱满的情感状态感染学生;借助挂图、标本、模型和仪器等创设洋溢着生物学美的情境,能够有效地调控学生的审美感受。 根据中学生生物学美感形式的特点,教学中应特别注意抓好以下三个方面: 1.挖掘美学因素,感知美的形象审美教育是从对美的事物的感知开始的。除生物自然美外,生物学美并不像艺术美那样外显和鲜明,而审美教育又是一种形象化的教育,它是通过各种事物具体的、可感的、具有审美价值的形象来感染人的,再加上中学生的形象思维又占很大的比重,所以在教学中应特别注意从生物学知识中发掘和提炼美学因素,努力把它上升为美的形态,从而创设美的意境,让学生耳濡目染,感受生物学美。如学习生态系统中能量流动规律时,教师结合根据当地情况绘制的“能量金字塔”进行讲解,使学生感受到生物与生物之间的一种和谐统一和均衡对称的生物学美。再如,在“绿色植物代谢”的综合复习课上,通过引导学生编制“水分代谢”“矿质代谢”“光合作用”和“呼吸作用”相互关系的网络图,学生除能从整体上把握知识点间内在的联系外,还能真切地感受到生物学知识的结构美与动态美。另外,在生物学问题的理解和解决的过程中,教师要善于运用假设、实验、数据、符号、图解、标本、模型等因素,展示生物学知识独特的结构和联系,把学生带进生物学美的意境,这样能使学生从逻辑和形象两个方面认识事物,既深化了对生物学知识的理解,又潜移默化地帮助学生完成美的感知与积累,实现“真中显美”和“以美启真”的相互促进。 2.注意情感体验,深化美的感受教学实践表明,审美认识是在情感的参与下完成的,仅凭借对事物的感知,所得到的美感是不深刻的,还必须在感知美的过程中产生相应的情感体验,通过对各种生物形态美的品评、鉴赏和体验,才能深化对美的形象的认识与感受。生物学美特有的若干内容比较内在含蓄,需要教师在钻研教材时,做到“入境动情”,设身处地地体会教材中美的内涵,得其用心、意蕴和境界,设计好教学中对美的情感体验活动。如教师在备“环境保护”这节课时,通过查阅有关野生动植物资料,详细了解它们的生态功能,对人类的贡献以及濒危的现状,自己产生了对野生动植物的情感和美感,讲课时就能将自己的情感和教材、学生的情感融为一体,在完成知识传授不断从感性向理性升华的同时,师生之间也必然迸发强烈的情感和美感的共鸣,使学生受到深刻的美的情感体验。再如,学习了达尔文“自然选择学说”后,引导学生运用该学说的观点来解释若干种生物的保护色、拟态、警戒色等适应现象的形成,这样不仅使学生加深了对“自然选择学说”内在逻辑美的体验,而且还能使学生一次又一次地从不同的角度透过生存斗争残酷无情的现象,全面地、深刻地领略生存斗争美的内涵:生物与环境之间相互作用、相互制约的关系展示了令人惊叹的、至臻完善的和谐统一美。以美衍趣,不仅强化了学生的美感体验,又必然激起学生学习生物学知识更大的兴趣。 3.鼓励学生参加审美实践,指导美的创造经验证明,如果只满足于生物学美的感知和鉴赏,还不能达到培养学生具有审美创造能力这个高层次的教育目标。实现这个高层次的审美教育目标的基本途径是:在教学活动中,要在学生感知和鉴赏美的基础上,不失时机地激发学生创造美的愿望,鼓励学生参加审美实践,指导学生逐步学会按照美的规律创造美。由于中学生审美能力尚处于发展阶段,不能期望作出至善至美的创造。如学生设计的小实验、制作的生物标本与模型、生物绘图、实验报告以及自己总结的学习经验和小论文等,这些生物学美的成果不乏幼稚,但都是充满生命力的美的胚芽,对他们对美的追求和跃跃欲试的创造愿望和热情,应给予满腔热情的鼓励和精心的指导。 生物教育论文:分析生物教学中的人文教育 论文摘要:新课程标准注重以学生为本,力求形成一个情感、态度、价值观相连的体系。生物学作为课程体系的一部分,怎样在课堂教学中渗透人文教育,实现生物学科的人文教育功能,是我们每一位生物教师值得思考的问题。 人文教育即人性教育,其核心是涵养人文精神,以个体的心性完善为最高目标,教学生怎样做人,怎样与自然、社会和人和谐相处。其实仅从生物学本身研究对象的终极目的“人与自然和谐发展”这一点而言,生物学具有较重的人文色彩,随着人们对生命科学研究的深入,这一人文色彩愈来愈得到彰显。新课程标准注重以学生为本,力求形成一个情感、态度、价值观相连的体系。生物学作为课程体系的一部分,怎么样在课堂教学中渗透人文教育,实现生物学科的人文教育功能,是我们每一位生物教师值得思考的问题。下面就自己的教学实践淡谈在生物教学中渗透人文精神的有益尝试。 一、充分挖掘教材的社会功能,增强学生的社会责任感 随着科学技术的发展,现代生物学不断为人类创造着物质文明和精神文明,对人们的物质和文化生活的影响越来越大。因此,在生物教学中,渗透生物学与社会及其日常生活密切相关的内容,让学生理解生物知识在社会和生活中的应用,在尽情领略生物科技带给人们的健康与舒适的同时,增强回报社会、服务社会的责任感和义务感。同时理性地提醒学生,科学技术的发展也带来了一些负面影响甚至灾难:人类正面临着如环境污染、温室效应、人口膨胀、能源枯竭等严重的威胁。但是这些问题的出现并不是生命科学本身造成的,它们的解决必须要提升我们的人文精神,依靠科学的方法,遵循自然发展规律,让学生去理解人与自然、人与社会和谐发展的重要性,树立可持续发展的科学意识和人文意识。 二、发挥生物学史的德育功能,塑造学生的高尚人格 生物史是一部科学发展的历史,揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的人文教育材料。青霉素的发现;光合作用的研究历史;孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献;我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸;袁隆平两系杂交水稻法等,这些典型史实和典型人物,处处体现出对人的价值的重视,对社会和谐发展的追求。由此激励同学学习科学家们执着的科学探索精神,以科学家在创造伟大业绩中所表现的人格力量为榜样,确立为科学而奋斗,为真理而献身的崇高品德,追求科学精神和人文精神的完美结合。 三、结合生物学的教学方法,引导学生树立良好的科学精神 科学活动的本质就是永无止境地探求未知、追求真理,它包括对世界的利用和改造,并由此增加人类的幸福和力量。从这个意义上说,科学活动本身就是一种人文事业。因此,活动的一些基本方法正是进行人文教育、培养人文精神的好方法、好途径。 (一)利用学科内容,对学生进行人文教育 1、利用教材所提供的内容 新教材在教学内容的设计方面,充分联系实际,为课堂教学提供了丰富的人文教育素材。教师通过把人文教育贯穿在知识教学过程中,必然会有“润物细无声”的效果。例如,在学生学习合理营养的基础知识后,请学生为家长设计一份午餐食谱,这样不仅巩固了基础知识和培养设计能力,而且使学生学会关心长辈的饮食,在亲自烹饪并在品尝中与家长进行食谱中科学道理以及亲情方面的沟通;在介绍眼和视觉时,对角膜移植和角膜捐献进行介绍,能够更好的懂得爱、尊重和理解;在生物圈中绿色植物知识点里,教材以“生物学与文学”的栏目形式撰写课外阅读材料——寄予植物的情怀。植物不仅仅为生命的存在提供了最基本的物质和能量基础,也给予人们无限美的享受,让同学对生命有了更好的理解,懂得珍爱生命,爱护大自然,热爱生活。2、联系当前最新生物科技成果 现代生物技术的迅猛发展,对推动人类社会进步具有不可估量的作用。沃森和克里克提出DNA双螺旋结构后,DNA重组技术迅速兴起,由此一系列农业的、医药的产品进入市场。但科学技术是一把双刃剑,若利用不当,将给人类未来投下隐忧。因此在学习“人的生殖”后,向学生介绍了“克隆技术”与“克隆人”,并请学生讨论克隆人会给社会带来什么后果?让学生充分认识到:生物科学技术造福于人类的同时,也会给人类带来一些道德和伦理方面的难题。在科技发展使我们物质生活日益满足的今天,我们呼唤人文精神,我们追求科学与人文的渗透和融合。 3、拓展教材文本,联系当前社会的重大话题 现代传媒发达、社会关系复杂,学生在学校之外还会受到诸多观念、意识的熏陶浸染,因此教师更要充分调动和依靠学生自己的主观能动作用进行有效的教育。例如,艾滋病是当今社会所关注的重大话题,在世界艾滋病日,社会各媒体会在这几天与艾滋病有关的信息。因此《病毒》一节内容就安排在艾滋病日前一周讲授,课前充分搜集艾滋病的有关数据、艾滋病病人的图片及各种媒体推出的哪些与艾滋病有关的节目,使同学们明白艾滋病离我们并不远;理解艾滋病的传染方式;让学生被艾滋病给人类带来的灾难所震惊;对“如何预防艾滋病?”“如何正确对待艾滋病病人?”等产生浓厚兴趣,引发同学们对这些问题的深深思考,从而起到了良好的教育效果。 (二)通过教学过程,对学生渗透人文教育 教育心理学认为“认知”是“建构”的一个过程,情感态度与价值观的形成要依靠学习主体,即要学生自己去“体验”和“生成”。如果对人文教育采取灌输性的知识教育的方法,有时反而会压抑了真正的人性因素。对学生进行人文教育,可以通过各种教学活动的具体过程来体验、培养。例如,《开花和结果》一节, 就可从“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,引入“春天——桃树——桃花——桃”,进入教学主题“开花和结果”。之后组织学生挥笔作画,画出自己最熟悉的一种花,由画花而探究花的构造。这样,就巧妙地融科学教育于美育、情感教育之中,科学教育与人文教育浑然一体。结尾处设计:假如我是一朵花,虽然每天笑脸相迎,但有时仍难逃厄运,那么花将向人类发出怎样的呼吁?让学生抒发情怀,爱花、护花意识在不知不觉中得以建立。 (三)通过学科评价,对学生进行人文教育 从教育心理学的角度来说,学生学习的主动性不仅体现在学习的过程中,同样也体现在评价过程中。对学生进行人文教育,同样离不开正确的学科评价。但要对“情感、态度、价值观”进行恰当的评价可不容易,若以“一纸定分数”的方式进行,虽然操作简单,但是“篡改”了对学生进行人文教育的目的与意义。因此人文教育不应拘泥于传统用定量的方法简单概括的评价,而应采用灵活多样的,既注重过程也注重结果的多样化评价。首先使评价主体多元化,可以由学生本人、家长、教师等共同组成,这样便于学生的自评、互评和教师对学生的观察多元地进行。其次,从评价方式上来说,可以是连续观察与面谈、实践活动、个人成长记录、书面测试等方法,这样便于对学生进行全程性过程的评价。第三,评价结果可效仿“学生的品德评语”做法,用激励性的语言表达,这样有利于学生进一步发展,而不能简单地给学生打上一个分数。事实上,科学教育和人文教育是互为渗透、相互促进的。在生物教学中渗透人文教育,强调科学的育人功能,纠正生物教学中的唯科学化倾向,关注人性的发展,强调人与自然、社会协调发展的现代意识,注重对精神和价值的追求,培养人文精神,才能实现科学教育的人文价值,真正体现教育的终极目标—实现人的全面发展。 生物教育论文:浅谈生物学科的教育价值 生物学科有其他学科不可替代的价值,要真正让生物学科在课程体系中占有一席重要地位,让社会、学生真正重视生物学教学,就必须切实重视生物学科教育价值的实现,这样才能实现生物教学稳步可持续的发展。 1.生物学科的教育价值 课程理论告诉我们,课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生了较大的影响,教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命,必须成为理性的行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体(社会需要、个体需要)和客体(生物学科教育价值属性)来分析。 生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外,它在唯物观点、辩证统一观点培养,用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养,创造性思维培养等方面,有独到的价值属性。此外,由于生物科学与人及自然界的紧密联系,生物学科教育在STS教育,以及科学教育,尤其是科学价值观培养方面,有其独特的价值属性。 2.生物学科教育价值的实现 作为教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践,在充分实现生物学科教育价值上有所作为。 2.1 小课堂、大自然、大社会。让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺乏生命力。 因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题。 2.1.1 精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学,除了能提高课堂教学效率,提供一定的交互性外,更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。 2.1.2 让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后再进入课堂。 2.1.3 以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。 2.2 培养生物学科基本观点。生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。 2.2.1 唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。 2.2.2 动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。 2.3 培养创造性思维。创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。 2.3.1 充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主导主体”思想,存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用,可以在教学过程中,起辅助学习作用,也可以在后,发挥点拨、解惑答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导;教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。 2.3.2 创设问题情境,培养创造性思维方法。从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程,是最基本最重要的途径。 2.3.3 加强观察、实验和实践活动。生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。在生物学科教学中,创造思维的培养离不开观察、实验和实践活动。在生物教学过程中,我们须十分重视课内外的观察、实验教学和实践活动,结合教材内容和教材有关观察、实验和实践活动,师生共同设计、开展验证性实验、探索性实验、平行实验、反向实验及有关生物科技活动,让学生学习如何去有意、有效、有发现地观察,如何规范、科学、有创造性地进行实验 和实践活动,学会完整科学地设计实验、分析实验结果,并积极开展思维活动,发展创造思维、培养创新能力。 生物科学史在生物学教育中还有许多方面的教育功能,生物教师要尽可能的将它的多维教育价值展现给学生。学生学习生物科学史方面的知识 ,不但可以开拓其知识领域,更能使学生学习科学的观点、方法,体验科学探究的过程,形成科学品质和科学精神。因此,在生物学教学 中有效进行生物科学史的学习,是提高学生生物学素养的有效途径。 生物教育论文:中学生物学教学中的科学精神教育探究 1 科学精神内涵的考察 科学(Science)一词来源于拉丁文Scienitia,原意为知识、学问。关于科学的论述有很多,《中国大百科全书·哲学卷》(1987年版):“科学是以范畴、定理、定律形式反映现实世界多种现象的本质和运动规律的知识体系”。《辞海》(1997年版):“科学是关于自然、社会和思维的知识体系,是社会经验的总结,并在社会实践中得到检验和发展。”综合各家所言,广义的科学就是以理性的手段对确定的对象进行客观、准确认识及其成果。随着人类的发展,科学已经不能用定义来诠释,科学可以取若干形象,每一个形象都反映科学在某一方面所具有的本质。科学是一种建制,科学是一种方法,科学是一种维持或发展生产的主要因素,科学还是一种重要的精神来源。科学的本质不在于已经认识的真理,而在于探索真理。科学本身不是知识,而是产生知识的社会活动,是一种教育生产。联合国教科文组织于1986年12月召开了第40届国际教育会议,会议通过的文件《面临科技挑战的中等教育》里专门论述了科学教育的主要内容:科学知识、方法、精神和价值等。 科学精神的内涵很丰富,可以从不同的层面来理解。“科学精神包括:怀疑一切既定权威的求实态度;对理性的真诚信仰,对知识的渴求,对可操作程序的执着;对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶;对公正、普遍、创新等准则的遵循。”“科学精神包括:探索求知的理性精神,实事求是的严谨精神,批判创新的进取精神,互助共进的协作精神。”“实事求是、开拓创新”是科学精神的核心与实质,科学精神教育的核心问题是教育学生要具有实事求是、开拓创新的精神。 2 中学生物学教学中科学精神教育的主要内容 中学生物学教学中的科学精神教育,应当有科学的内容和合适的形式。在内容方面,应当启发学生学会: l)全面地看待自然界、生物界和生物学知识,克服认识上的片面性。 2)用变化的观点来看待生命活动过程,避免孤立、静止地看待生命活动。 3)对生物和生物学知识能够具体问题具体分析,学会相对地看问题,克服认识绝对化。 4)通过观察、实验、实习、参观、采集制作标本和搜集整理资料等实践活动来发现和认识事物和学习生物学知识,避免单纯地接受知识、死记硬背知识的倾向。 5)运用所学知识解释生活、生产实践中的各种具体问题.增强现论与实际的联系。 6)把获得的生物学知识的感性认识上升为理性认识,避免认识仅停留在低级阶段。 7)在各种实践活动中,特别是在观察、实验和实习等实践活动中,积累、记录有关资料,有序地进行操作,善始善终地完成全过程,克服实践活动中行动或行为的随意性。对观察、实验、实习等的过程和数据应如实记载,不容篡改(即使与权威或教材相反也应如实记载,不容篡改),培养对理性的“真诚信仰和执着”的科学精神。 8)正确使用生物科学术语,运用科学的思维方法和学习方法来掌握生物科学的概念、规律、原理和观点等,避免学习行为的无序性,培养学生的“对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶;对公正、普遍、创新等准则的遵循”的科学精神。 9)渗透开拓创新的科学精神,引导学生“由‘知识就是力量’向‘创新才有力量’转变”。“知识就是力量”,是英国科学家弗兰西斯·培根在1620年提出的,曾经风行世界。近400年的实践,人们不难发现真正的力量,不是知识收藏者,而是知识创新者,通过下列对比可以证实:英国人亚克敦,读遍藏书7万册,还做了大量读书笔记,却一辈子没有自己的科研成果;美国科学家爱迪生,虽没受过正规教育,却完成2000多种发明。千万个相似的案例说明:“知识就是力量”的时代,已经转入创新才有力量的时代。在进行科学精神教育时,要重视学生的思维科学化,在教学中渗透创新思维和创新技法。 3 中学生物学教学中科学精神教育的初探 3.1 中学生物学教学中的科学精神教育的落实 按照《中学生物教学大纲》的要求,认真组织观察、实验、参观、讨论和实习等教学活动。真正做到教学活动有目的、有次序、有要求和有结果,使科学精神教育落到实处。 通过“科学界的弄虚作假”等反面教材的教育,培养学生对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶。有些教师讲“变异是不定向的”,真的吗?教材上的原话是“变异一般是不定向的”,引导学生挑战权威、追求真理,培养“怀疑一切既定权威的求实态度和对知识的渴求”的科学精神。 l)观察:科学观察的基本要求是客观地反映可观察的事物,并且是可以检验的。观察结果必须是可以重复的。只有可重复的结果才是可检验的,从而才是可靠的结果。应当使学生明确科学知识是观察的基础。例如,在显微镜下观察人的染色体的制片,一个毫无生物学知识的人,他除了看到密密麻麻的一团杆状的小东西以外,什么也看不出来。如果让一位遗传学家来看,他能看到很多很多。“内行看门道,外行看热闹”,应当引导学生从看热闹中逐渐深入而发现其中的“门道”。无论是课内观察还是课外观察,是观察标本、实物、实验,还是观察图表、模型等,重要的是掌握观察的顺序和观察的记录。古人说“有道之士,贵以近知远,以个知古。以益所见,知所不见。故审堂下之阴而知日月之行,阴阳之变;见瓶水之冰,而知天下之寒,鱼鳖之藏也”(《吕氏春秋·慎大览》)。 例如,在观察叶芽的结构时,应当用刀片纵切开叶芽,按照由外到内、由上而下的顺序进行观察,然后按照实物画出叶芽纵剖面示意图(这是一种观察记录),再对照书上的图辨认各部分的结构并记录名称。这一过程既观察了实物,又观察了插图,学生不仅获得了知识、方法,还受到了实事求是的科学精神教育。 在观察青蛙的外部形态时,应当先测量其头、前肢、后肢和躯干的长度,并做好数据的记录。然后计算各部分长度的比例,并记录数据。若条件许可还可以做蟾蜍的对照、比较实验。学生通过测量、分析,较容易发现:青蛙的后肢发达是与善于跳跃的运动方式相适应的;而蟾蜍的后肢不如青蛙的发达,进而得出蟾蜍不善于跳跃(而善于爬行)的特点。这一过程将定性观察拓展到定量观察、分析,使得出的结论更为准确,更能说明事物的本质特征,更符合实际情况,这时教师适时地指出实事求是的科学精神的意义,将起到事半功倍的效果。 在观察人体的形态结构时,引导学生按 从上到下、由表及里的顺序观察自己的身体、人体模型或插图。观察后学生会发现人体的形态结构可按观察顺序分成“四部分”(即头、颈、躯干、四肢)、“三层”(即皮肤、肌肉、骨骼)、“两腔”(即颅腔、体胶,体脏又包括胸腔和腹腔,腹腔的下端为盆腔)、“一管”(即椎管)。通过观察、总结和归纳,学生对人体形态结构有了一个整体的、有序的认识,同时,也能得到“对可操作程序的执着”科学精神教育和学习方法的指导。 2)实验:生物学是一门实验性学科,实验的过程、数据不容篡改,培养学生实事求是的、严谨的科学精神。 实验包括学生分组实验、教师演示实验和学生课外实验等。在实验教学中进行科学精神教育要引导学生明确:①每一个实验的目的,了解实验仪器和装置的使用方法,以及实验材料的培养和选择;②了解实验的方法、步骤和注意事项;③能够解释实验的原理和结果;④学会绘制生物图和填写实验报告;练习或学会设计一些简单的实验;实验完成后,清洁、整理实验用品和实验室,养成善始善终的习惯。 例如,植物细胞的吸水和失水(演示)实验,完全可以让学生在课外进行,然后请学生分析、讨论实验的结果和理论上的结论。还可以请学生按照实验原理,设计一些不同的实验方法。在实验过程中,应特别强调“等量”的问题,只有条件相同、材料相等,实验才具有可比性,才有可能得出符合实际的正确结论,这是进行科学精神教育的关键之一。 在高中《生物》“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”的实验中,有两个“等量”的问题:一是把染过色的根分成两份;一是蒸馏水和CaCI2溶液要等量。此外,还应强调将染过色的根浸于蒸馏水中的目的是起对照实验的作用,这也是科学精神教育的重要内容。 高中《生物》“叶绿体中的色素的提取和分离”的实验过程是较复杂的,要进行科学精神教育,就应当实事求是地对整个实验过程进行详细的分析,引导学生明确以下问题: 研磨叶片时,为什么要加入少许SiO2、CaCO3和丙酮? 为什么要迅速、充分? 研磨液为什么要用棉纤维过滤? 滤液收集到试管中,为什么要用棉塞将试管口塞紧? 制备滤纸条时,为什么要将纸条的一端剪去两角? 划滤液细线,为什么线条越细越好? 为什么不能让层析液没及滤液细线? 为什么要用培养皿盖在层析液的烧杯上? 实验结束,滤纸条上的色素带,自上而下依次是什么颜色、什么色素? 色素为什么能在滤纸条分离? 移动最快与最慢的各是哪一种色素?各具有什么颜色? 最宽与最窄的各是哪一种色素?各具什么颜色?为什么各种色素带的宽窄有异? 实验后的滤纸条经干燥后,为什么要避光保存? 实验结束后,为什么要用肥皂把手洗干净?此实验来用的是什么方法? 通过实验和对实验结果的分析,能说明什么问题? 通过实验,引导学生从实验的实践中获取知识和方法,这对学生形成科学的精神有着潜移默化的作用。 3)讨论:讨论是进行科学精神教育的很好的形式之一,一般包括全班性讨论和分组讨论。为了使生物学教学中的科学精神教育达到最佳效果,教师应进行充分准备和引导。 在讨论“体育锻炼对骨骼肌的影响”时,提出“体育锻炼使肌纤维增粗,还是使肌纤维数目增多?”“体育锻炼能使人体骨骼的数目由206块增加吗?”引导学生学会“推理、反证、讨论、怀疑、核实、得出结论”的方法。 例如,在“植物体是一个有机整体”的教学中,可引导学生讨论以下问题:①植物体的结构层次是怎样的?②植物体的每个细胞之间在结构上有什么关系?③植物各器官的主要功能是什么?举例说明植物体各器官的功能之间有什么联系?④植物体的营养生长与生殖生长有什么关系?⑤通过上述讨论能得出什么结论? 限于初中一年级学生的年龄、知识和能力水平,可组织、引导全班学生讨论,一个问题一个问题加以解决,最后由学生得出“植物体是一个有机整体”的结论。结论的获得是学生参与的结果,参与过程中有知识的归纳、总结并形成知识网络,整个过程都渗透着科学精神教育,教师总结时强调科学精神的重要性。 在“新陈代谢”的教学中,根据初中二年级学生的特点,可引导学生分组讨论,每组重点研讨一个问题,组长将本组讨论情况向全班汇报。最后,教师引导学生归纳、总结出新陈代谢的过程、图解、概念和意义。 教学中,经常会遇到学生回答有些问题时有多种答案,教师应引导学生充分发表意见、展开讨论、总结并得出正确的结论。让两种或多种意见进行正面交锋,经过争论、辩论和讨论,获得正确的结论,这同时弘扬了“一丝不苟、团结协作”的科学精神。 4)参观、调查和实习:因为这几种教学活动是离开课堂的教学,事先更应当重视“计划、目的、方法、提纲和注意事项”,切实做好组织工作。提纲可使学生在实践活动中有章可寻,知道干什么、怎么干,能更有效地达到预期目标。在上述实践活动中应要求学生实事求是地按提纲进行,对观察或调查到的实际情况进行分析和研究,从中获得知识和对一些问题的看法,并领会“怀疑一切既定权威的求实态度和对知识的渴求”的科学精神教育内涵和意义 生物教育论文:浅谈现代教育技术在生物教学中的应用 随着计算机、网络、信息等技术的发展,越来越多的现代化教学手段走进了课堂,走进了中学生物教学领域。这些技术与教育理论的有机融合便形成了教育技术,它是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。利用现代教育技术转变教育观念,培养学生的探究能力和学习自主性,提高生物课堂教学效率是新课程改革所要推进的重要内容。下面将从不同的方面,谈谈现代教育技术在生物新课程教学中的应用。 1应用现代教育技术,形象地演示生物教学内容。 生物学是一门自然科学,许多知识的传授必须以学生的感性认识为基础。教学实践中,不少学生由于对自然界的生命现象缺乏感性认识,而难以开展抽象思维活动。教师可利用因特网等渠道收集大量的生物课程资源,将其用多媒体组合,以便根据教学需要及时地为学生提供生动形象的感性材料。 1.1客观地演示错综复杂的生物构造 “形态与结构”是生物新课程中份量很重的内容。常规教学主要用挂图、模型进行演示,这些常规教具虽有很多优点,但也有不少缺点,例如挂图只能从一个平面反映结构状况,模型难以看清楚细微结构等。许多教育技术软件能为生物教学提供三维图像,因此教师便能用立体图来表示生物体的外形及内部构造。如:细胞结构软件既能演示静态结构图,观察动植物细胞的构造,又可以使细胞在三维空间上作任意方向和角度的翻转,观察不同部位细胞器的空间关系,还可以配上文字解释和有关的声音。另外,有些软件还可以通过器官组装动画、显微递进动画等多种形式来表示生物的结构知识,加深学生对知识的理解和掌握。 1.2形象地演示变化多端的生命现象 “生命活动的基础与变化规律”是生物新课程教学中的重点内容之一。它一般用语言文字描述、讲解,教学效果不很理想。若教师以传统技术手段,比如:幻灯投影,特别是抽动片、干扰片等方法来解决这一难题,都会因科学性欠佳、操作麻烦等原因而难以推广。教育技术中的多媒体演示能够清晰地展现过程动画,能够准确地反映生命活动的过程和规律,因而可以达到理想的教学效果。例如:氨基酸的缩合过程,学生难以通过语言的描述来理解,通过氨基酸缩合过程的动态演示,加速了学生的理解进程。再如:光合作用的过程,既使通过静态的图示学生也无法完全理解,而利用光反应与暗反应的循环过程动画软件,不仅提高了学生的学习兴趣,更加深了他们对这部分知识的理解与掌握。另外,在学生的观察过程中,教师还可以通过设置暂停等按钮,通过鼠标控制演示过程、局部放大图和定格图,这既有利于教师的讲解和提问,又有利于学生的观察和思考。 1.3生动地演示丰富多彩的生物类群 “生物与环境的相互作用”是中学生物新课程中的又一重要内容。学生学习这部分内容时,往往因为对多种生物缺乏了解而觉得枯燥乏味,难以接受。CD-ROM光盘有着巨大的存储量,一张“动物百科全书”的光盘中就有几千种动物的资料,使用时只要移动鼠标,几秒钟内即可找到所需的资料,动物外部形态图、生活环境图、食性、叫声、行为及地理分布等,都将清晰地展现在学生面前,因而效果很好。对于一些光盘上没有的资料,网络可以成为有力的“搜索引擎”。 2应用现代教育技术,有效地创设生物教学情境 课堂教学中良好的教学情境是教学活动富有成效、必不可少的条件,它对学生的情感、意志、动机、兴趣等都有直接的影响。在生物教学中教师应用多种教育技术,能较好地创设多种教学情境,积极引导学生形成问题意识。运用多媒体技术可以通过计算机将声像设备综合起来,给人一种身临其境的效果,强化学生的感知。例如:利用光盘介绍“濒危动物”,它能够使你看到逼真的画面,听到不同动物的叫声及自然声响,从而使你置身于自然环境之中。再如“血液循环”的教学软件,它能使人“进入”血管之中,象血细胞一样在血管和心脏内运行。以上这种新奇、真实的教学情境的渲染是其他教学手段无法实现的。网络课件或PowerPoint等教育技术手段可以轻松的实现教与学的交互性,教师在讲授知识或反馈信息的过程中可以向学生提出疑问或展示习题,学生通过分析思考后给予反馈响应,计算机将及时给予评价,并输出正确的信号予以强化。在上述过程中,教育技术手段的应用,较好地创设了问题的情境,展示了学生积极思考的情景以及成功后的喜悦情境。 3应用现代教育技术,合理地构建生物新课程的教学结构 课堂教学是一个系统整体,它主要由教师、学生和媒体三要素构成。教学结构的合理性是指课堂教学诸要素在时间、空间排列组合上的合理性,既包括教学目标、学科知识结构和学生认知结构的合理性,也包括教学组织形式、层次过程和关系的合理性。研究新课程的教学结构,其目的在于寻找系统内部各因素、各活动、各阶段的最佳联系,优化教学过程,提高教学效益。多媒体等现代教育技术手段在教学领域中的使用主要是对教学的某个环节,如讲解、演示、模拟、复习、练习、测试等发挥作用。在新课程的教学中,教师不应把它看成为只是一种教学手段,事实上它是教学内容、教学方法、教学手段的综合。当它介人、参与课堂教学时,必然引起教学思想、教学方法等一系列的变化,形成新的教学结构和模式。新课程中多媒体生物教学的主要方式有以下几种。 3.1视听与启发讲解相结合 这种多媒体教学方式的特点是为学生的学习,特别是教材的重点、难点的学习提供生动的素材,并通过必要的语言,引导问题,开启思路,使学生在课堂上同时接受图像、文字、音响、语言等多种信息,大脑的左、右两半同时活跃,学习效率大大提高。这种教学方式有利于学生克服思维障碍、疲劳被动等问题。 3.2视听与探究讨论相结合 这种教学方式依据发现法的原理,按照“提出问题一提供途径一探索讨论一得出结论”等步骤完成教学任务。在这种教学方式中,多媒体技术既可以创设探究的情境,为学生的探索提供途径和素材,也 可以用于问题的提出和结论的形成。学生在这一过程中,积极参与教学活动,思维活跃,按照多媒体提供的途径和材料,努力寻求、探究知识的答案。 3.3练习与反馈相结合 这种教学方式主要利用了多媒体技术的交互性,按照“提问一回答一反馈”的过程,实行人机对话,完成学习任务。这种教学方式的特点是能够有效地吸引学生的注意,促进学生的思维,并且学生能根据多媒体的反馈,及时了解自己的学习情况,采取相应的措施。以上所列举的基于现代教育技术的教学方式,协调运用了讲解、谈话、演示、发现和练习等方法,保证了与教学内容的高度统一,并且以学生的学习为主线,合理安排了师生活动,因此教学结构更加合理,教学过程得到优化,课堂教学的整体功能大于各要素功能之和。 4应用现代教育技术,培养学生探究学习的能力 生物新课程倡导探究性学习,主要有理论知识发现、实验探究等形式。利用现代教育技术培养学生探究学习能力,是值得教师研究的问题。除了上面提到的多媒体技术可以与学生探究讨论相结合的方式外,利用计算机网络也可以有效的开展探究性学习。互联网的出现突破了传统教学的时空限制,它整合了传统的各种大众传媒,构建出跨地域最广、信息量最大的全球信息传播系统,它以先进的电子技术手段迅速而及时地向学生传播着各类科学文化知识、当代科学技术的最新成果等,其强大的“搜索引擎”可以帮助学生搜索所需要的信息。新课程在能力目标上也要求学生能够利用多种媒体搜集生物学信息,学会鉴别、选择运用和分享信息。网络本身具有的信息显示的多媒体化、信息组织的超文本化、信息传递的即时性、信息资源的开放性、人机交互性等特点非常适合提高学生的信息素养,开展探究活动。近年来出现的WebquestLearning(简称WL)是一种很受欢迎的网上探究学习方式,这种学习活动,有以下特点:(1)围绕一个明确的主题或问题;(2)此类问题可以通过寻求信息而得到解答;(3)答案没有惟一性。一个典型的WebQuest教学设计包括介绍、任务、资源、过程描述、学习建议、评价和总结7个部分。在这里,资源是指向网上相关站点的链接,指出一些可以被学习者完成任务的网址,并且应该在每一链接中嵌人对此资源的描述,以便学习者可以在点击前知道自己将通过点击获得什么。具体案例请参见WTI主题探究网站(/wti/example)等网站。此外,网络上的虚拟实验室(如:青蛙解剖网上虚拟实验室://wwwitg.lbl.gov/cgibin/vfrog_script等)和一些探究学习软件(如:NETLOGO等)也能够较好的帮助学生进行探究学习。 5应用现代教育技术,提高学生学习的自主性 学习自主性是指学生在教师指导下积极主动地进行学习时表现出的一种主观能动性。它一方面表现为获取外部信息时的自觉性和选择性,另一方面表现为加工处理信息时的独立性和创造性。影响学习自主性的主要因素是动机、兴趣、情感以及知识结构、认知结构等方面。因此教学中教师要准确把握学生的知识水平,努力增加学生的自主意识,并为学生提供多种性质的活动空间,使学生在活动中学习和发展。教师利用现代教育技术进行教学,能够有效地培养学生的学习自主性。首先利用教育技术进行的教学具有很强的形象性和生动性,能够把抽象的概念具体化,因此它能较好地激发学生的学习兴趣,使学生愉快学习。其次,多媒体技术传授的知识具有很强的科学性和启发性,结构严谨,环环相连,层层反馈,理沦和实践互相联系,新旧知识互相同化。因此,能使学生的认知结构向“最近发展区”发展,从而有效地推动学生的认知内驱力。第三,利用教育技术进行的教学过程设计具有很强的新颖性和教育性,学生在这样的教学过程中,能积极的参与学习活动,经动手、动口、动脑等过程自主获取知识。第四,“人机交互”对话能有效地激发并维持学生的学习积极性,使学生独立地、有创造性地完成学习任务。综上所述,利用教育技术进行教学不仅是一种教学手段和教学方法,也是一种独特的教学过程,更体现了现代化的教学思想和教学理论。充分利用现代教育技术手段进行教学,将是中学生物新课程实施中重要的也是主要的途径当然,随着观念的发展、知识的更新和技术的进步,利用教育技术进行的教学还存在许多问题需要进一步的探索,例如教学软件的设计和生物新课程教学实际配套的问题;教学过程中如何恰当使用教育技术的问题;哪些教学内容适合(不适合)利用教育技术进行教学的问题等。今后的教学过程中,广大教师将不断实践,以求得最佳的教学效果,真正体现新课程理念,体现教育现代化。 生物教育论文:陶行知教育思想在生物教学中的实践 当前,素质教育已深入人心。然而,素质教育是一种全新的教育,需要我们教育工作者不断地去探索、去 研究、去实践。学科教育是实施素质教育的主渠道,因此,学科教育应体现素质教育的精神,符合素质教育的 要求。那么,学科教育如何才能做到这一点呢?通过学习、研究陶行知的教育思想,我们深刻地认识到,陶行 知是中国近代教育史上一位伟大的人民教育家,他通过多年的理论与实践探索而建立的“生活教育”理论,不 仅在他所处的时代起过积极作用,就是对今天的教育和教学也仍然具有现实意义。生活教育的宗旨是“培养合 理的人生。”陶行知有句名言:“千教万教,教人求真;千学万学,学做真人。”“教人求真,学做真人”, 是生活教育培养人的根本目标,所以说也是生活教育培养合理人生的最好注脚。“真人”的具体目标是:(1)做 追求真理,为真理献身的人;(2)做人中人,而不是人上人;(3)做有道德的人;(4)做整个的人,即是有健康身 体,有独立思想,有独立职业,手脑双全、智仁勇合一的人;(5)做主人,即做自己的主人,做国家的主人,做 大自然的主人;(6)做创造的人;(7)做现代人。可见,生活教育培养的合理人生就是全面发展、不断创造、不 断前进的人生。《中国教育改革和发展纲要》指出:“中小学要由‘应试教育’转向全面提高国民素质的轨道 ,面向全体学生,全面提高学生的思想道德、文化科学、劳动技能和身体心理素质,促进学生生动活泼地发展 。”两相对照,不难看出,生活教育培养的目标与当前素质教育的要求并不矛盾,是一致的。因此,我们深刻 地感觉到,如果运用陶行知创立的“生活教育”理论去指导我们的学科教育,把“生活教育”的方法化为我们 的具体行动,必将把素质教育在学科教育中的实施引向深入。通过我们的实践,也确实收到了一定的效果。现 就陶行知教育思想在生物教学中的实践谈谈作者的体会。 1、坚持“教学做合一”,在“做”字上下功夫 “教学做合一”是陶行知“生活教育”理论中的教学论思想,是他的教育理论的核心部分。陶行知认为: “最好的教育,要想它有效,须是教学做合一;最坏的训练,要想它有效,也是教学做合一。教学做合一,是 最有效力的法子。”关于“教学做合一”,陶行知是这样解释的:“事怎样做就怎样学,怎样学就怎样做。教 的法予要根据学的法子,学的法子要根据做的法子。教与学都以做为中心。在做上教的是先生,在做上学的是 学生。”实践性是“教学做合一”的基本特点。生物科学是一门非常重视观察与实验的科学,是一门实践性很 强的科学。因此,在教学中,注意以陶行知的“生活教育”理论为指导思想,实施“教学做合一”,努力在“ 做”字上下功夫,对于落实素质教育,全面提高生物教学质量大有裨益。我们的做法是: (1)以身示范,严格操作,通过在“做”上教,在“做”上学,培养学生的生物实验能力,“教人求真,学 做真人”。培养学生的生物实验能力,不仅是教学大纲的要求,也是素质教育的要求。实验,就是要亲自“做 ”。不仅要求学生“做”,教师也要“做”。教师在“做”上教,学生在“做”上学。教师的“做”是示范, 学生的“做”是学做、是模仿。教师既讲又做,学生的学就有了根据,做起来也就不会感到太困难。例如,显 微镜的使用,包括取放、对光和观察三个环节,共有十几个具体步骤,学生掌握起来比较困难。但是,由于我 们采取了“教学做合一”的方法,努力在“做”字上下功夫,按照实验的操作顺序,一步一步地讲述操作要领 ,进行示范,并组织学生进行操作(比如“取放”这一步,就是由教师先示范讲解正确的取放方法,然后让学 生按教师的要求,将显微镜从镜箱中取出,放置在实验桌的适当位置上),在分步骤练习的基础上,又让学生 按“取放—对光—观察”的顺序完整地做一遍,以强化训练,加强记忆,从而在预定的时间内比较顺利地完成 教学任务,使绝大部分学生都较好地掌握了显微镜的使用方法,取得了良好的教学效果。 实验有成功,也有失败。但实验的成败,很大程度上取决于操作是否规范、准确。所以,在实验中我们还 特别注意对学生进行持之以恒的严格要求,让学生规范地、一丝不苟地进行操作,认真做好每一个实验,每一 个实验的每一个步骤;同时,教师的示范也力求做到规范,做好学生的表率。实验中还注意教育学生正确对待 实验的结果,成功就是成功,失败就是失败,不弄虚作假,不说假话;教师对实验结果的分析总结,也做到客 观、科学、实事求是。 总之,以身示范,严格操作,坚持“在做上教”“在做上学”,教学做紧密结合,不仅培养了学生的实验 能力,还培养了学生良好的实验习惯和实事求是的科学态度,使“教人求真,学做真人”的教育落到了实处, 深化了素质教育。 (2)坚持让学生边实验、边观察、边思考,通过“劳力上劳心”,获得真知。陶行知在《教学做合一之教科 书》一文中说:“‘做’是在劳力上劳心。因此,‘做’含有下列三种特征:(一)行动;(二)思想;(三 )新价值之产生。”“一面行,一面想,必然产生新价值。”实验、观察,就是行动,就是做。但仅仅是实验 、观察还不够,还必须思考、分析,才能够“产生新价值”,得出科学的结论。因此,在教学中我们坚持在指 导学生实验和观察的同时,给学生提出一些带启发性的问题,让学生思考,与学生共同分析讨论,进而得出科 学的结论。例如,在“有机物的分解利用——呼吸作用”一节的教学中,对教材中的第一个演示实验,教师不 仅亲自做,还提前布置给学生在家里做。在布置实验时,还给学生明确一些要求,如瓶子一定要清洁,两个瓶 子中种子的数量要相等以及瓶口不能漏气等。课堂上,教师边演示实验,边让学生观察发生的现象,边问学生 :为什么燃烧的火柴放进甲瓶中不会熄灭而放入乙瓶中会立刻熄灭呢?(学生答:因甲瓶中氧气充足,而乙瓶 中缺乏氧气)乙瓶中的氧气都到哪里去了呢?(学生答:被萌发的种子吸收了)由此可见,这个实验说明了什 么呢?(学生答:说明了种子的呼吸作用要吸收空气中的氧)紧接着,教师又让学生回忆种子萌发所需的外界 条件(适宜的温度、充足的水分和空气),使学生一下子就明白了种子萌发为什么需要充足的空气的道理。坚 持让学生边实验、边观察、边思考,通过“劳力上劳心”,就使学生切实地感到自己所学的知识是有用的知识 ,是能解决生活中的实际问题的知识,是经得住实践检 验的真理。学生通过:“劳力上劳心”获得了真知,学 习生物学的积极性更高了,兴趣更浓了,主动性更强了。 (3)坚持开展多种多样的生物课外活动,进一步实现“教学做合一”。在教学中我们坚持开展多种多样的生 物课外活动,让学生走出教室,走进自然,走向生活,到大自然大社会里去做去学去创造,去增长知识和才干 。有位名叫何雷的同学,在课外活动中经过长时间对植物叶序的观察,有了新的发现,他发现叶序除了互生、 对生、轮生外还有簇生,并发现叶序有混生现象,银杏的新老枝有不同的叶序,于是写出了《叶序的再认识》 的小论文,这篇小论文不仅发表在学校的《新风》报上,还荣获了首届全国中学生生物学小论文评选优秀奖。 还有一位名叫黄河的同学,长期坚持制作琥珀标本,取得了丰富的制作经验,写出了《制作琥珀标本》的小论 文,《成都晚报》“苗地”栏目组还专门编发了这篇文章。我们还带领学生去参观考察距学校10km外的成都植 物园、动物园,并且坚持结伴而行,步行而归,不仅使学生增长了知识,开扩了眼界,还锻炼了意志,增进了 团结和友爱。有的学生长期生活在城市里,不认识水稻、小麦、油菜等。通过课外活动,学生不仅认识了这些 常见的大田作物,还了解到了它们的生长过程、管理程序,明确了“谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”的道理。我们 知道,传统教育是教育与生活分离,劳力与劳心分家,理论与实践脱节,而陶行知的“生活教育”理论,则强 调理论与实践的统一,认定书不可尽信,书不可尽言,问题要在生活里发现、研究和解决,大力提倡“生活即 教育”“劳力上劳心”“教学做合一”“社会即学校”。而课外活动,正是理论联系实际,进一步实现“教学 做合一”的重要途径,坚持开展多种多样的生物课外活动,培养了学生的生活力、创造力,使学生在人生里程 中又向做“真人”迈出了坚定的一步。 2.实行“小先生制”,即知即传,互教互学 在教学中,我们依据陶行知“生活教育”的原理与方法,还注意开展多种教学形式,以培养学生多方面的 才能,进一步深化素质教育,全面提高教育教学质量。 (1)把学生请上讲台,让学生当“小先生”。我们知道,传统教育是教师台上讲,学生台下听,讲台为教师 所独有,把学生当作被动的“容器”,当作“鸭儿填”,教师与学生处在相互对立而又不能互相取代的主客体 关系上。陶行知对此做了尖锐的批评,并提出了自己的主张——“在劳力上劳心,以教人者教己”,在方法上 提出了“教学做合一”。“以教人者教己”的主张认为:教育者与受教育者之间没有严格的界限,教人者不但 能教人,也应教己,而学人者在接受教育的同时,也能教人、觉人,也即人人都是教育者,人人都是受教育者 。因此,对教师来说,“既当先生,也当学生”,对学生来说,“既当学生,也当先生”。这就是后来陶行知 提出的“即知即传,自觉觉人”的教育理论,在这个理论的基础上又提出了著名的“小先生制”。受陶行知这 一教育思想的启发,我们在讲授某些内容时,试用“小先生”的方法,把学生请上讲台,让学生当“小先生” ,上台讲课,收到了出乎意料的好效果。讲台上,学生态度认真,板书工整,普通话标准,语言清楚、准确, 完全没有了过去那种被抽叫起来回答问题时的吞吞吐吐、辞不达意的窘态。记得有一位名叫周敏的女同学,她 讲《啄木鸟》时,声音清脆,略带童声,一口流利的普通话,讲得声情并茂,非常感人。刚一讲完,教室里就 响起了整齐而又响亮的掌声,也令前来听课的教师惊叹不已。后来,我校的《新风》报还刊登了她的这篇讲稿 。 学生通过课前搜集资料,撰写讲稿,精心备课,然后上台讲课,既动手又动脑,还要动口,这种手、脑、 口的系列训练,比起答一道题,读一段课文,来得更具体、更实在,学生得到的能力训练更全面,学生的记忆 能力、想象能力、思维能力、自学能力、写作能力、语言表达能力等都得到了锻炼。而且,学生“为教而学” ,正如陶行知所说:为了使别人明白,对自己所教内容便自然而然的格外明白了。 陶行知说:“得到真理的人便负有传播真理的义务。”要“即知即传,自觉觉人”,又仅自己知道了,还 要让更多的人知道,自己觉悟了,还要去觉悟他人。因此,把讲台让给学生,不仅仅是让学生讲课,还有一个 很重要的内容,那就是让学生把在课外听到的、看到的、学到的生物学知识拿到课堂上介绍给同学们听,以达 到传播生物科学知识,拓宽知识视野,激发学习生物学兴趣的目的。这就是我们一直坚持开展的“课前5分钟生 物知识大放送”。 把讲台让给学生,让学生当“小先生”。“小先生”在台上讲解时,教师以学生的身份在台下认真听、认 真记,而后给予中肯的评点,及时表扬,纠正错误,补充缺失,把学生带到更高的境界。这样,学生“既当学 生,也当先生”,教师“即当先生,也当学生”,学中有教,教中有学,互学互教,相互促进,共同提高。 把讲台让给学生,让学生当“小先生”,还一改过去教师一讲到底的传统做法,不仅在形式上给学生以新 奇之感,而且把过去教师一人的讲台变成了众多学生施展才华的“舞台”,大大调动了学生学习的积极性、主 动性。 (2)推行“小先生制”,在班上开展“一帮一”活动。我们根据陶行知“小孩可以教小孩”的教育思想,“ 即知即传,自觉觉人”的教育理论,借用陶行知大力推行的“小先生制”,在班上开展“一帮一”活动,要求 一个优生帮助一个差生,并列出“结对子”的名单,还要求学生开展比赛,看谁的“对子”进步更快。通过这 一活动,差生由于经常得到优生的帮助,克服了学习上的困难,进步很大;优生向差生讲解的同时,自己也得 到了提高,达到了互教互学,转化差生,培养优生,共同进步的目的。不仅如此,还解决了我们生物教师因所 教班次多、学生多而难以因材施教的困难。 陶行知说:“我们要能够做,做的最高境界就是创造。”生活教育就是“向着创造生活前进”的教育,生 活教育的根本目的就在于创造。多年来,我们坚持“在劳力上劳心”“以教人者教己”“教学做合一”在“做 ”字上下功夫,不仅培养出了高素质的学生,还造就出了高素质的教师。“教师的成功是创造出值得自己崇拜 的人。先生之最大的快乐,是创造出值得自己崇拜的学生。”“先生创造学生,学生也创造先生,学生先生合 作而创造出值得彼此崇拜的活人。”(陶行知语)“师生共生活、共甘苦,为最好的教育。”(陶行知《我们 的信条》)今后,我们还将与学生一起“共生活、共甘苦”,继续创造,创造出更加美好的人生。
根据目前对海洋微塑料的研究进展,本文提出完善微塑料治理法律法规,严格管理塑料海洋排放和开发微塑料降解技术等方法对微塑料污染进行预防和治理,以期能为系统评估我国海洋微塑料污染带来的影响与治理提供科学依据。 1.海洋微塑料污染的种类 微塑料(Microplastic)一般指的是直径小于5毫米的塑料颗粒或碎片。来自日常生活微塑料的数量和种类繁多,带有磨砂颗粒的牙膏、洗面奶、洗衣粉,按摩性沐浴露等都含有微塑料。随着洗衣机废水流出的超细纤维也是微塑料,而合成纤维材质的衣服,产生的微塑料就更多了。微塑料通过各种途径进入海洋,例如工业使用的米粒大小的塑料颗粒原料、大块塑料垃圾在海洋中经物理作用形成的塑料碎屑、各种添加物和抛光料等。科学调查显示,海洋中常见的微塑料有聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、透明塑料、有色塑料、玻璃纤维等。据估算每年生产的塑料产品中约有10%流入海洋。这些难以降解的物质冒然地侵袭海洋,给海洋带来严重的生态污染和危害。 2.海洋微塑料污染的影响 我国拥有漫长的海岸线和丰富的海洋资源,但目前我国对海洋微塑料污染的研究较少,近几年的调查研究表明我国很多海域已经出现了不同程度的微塑料污染的情况,对海洋环境、海洋生物和人类健康带来影响。(1)微塑料对海洋生态环境的影响①大量的微塑料漂浮在海洋表面、悬浮在各层海水中,严重破坏了海岸海滩的观赏性,影响旅游业的发展,同时给船舶的航行带来安全隐患;②微塑料内部的有毒添加剂不断向海水中释放,同时又从海水中不断吸收多种疏水性的有毒污染物质,造成一种恶性循环;③微塑料难以降解,在海底形成沉积物,进而影响发生在海底沉积物界面上的如氧气与水的扩散交换等的生物化学过程,严重影响生物地化循环。(2)微塑料对海洋生物的影响①海洋微塑料漂浮在海洋表面,阻碍了光线在海水中的传递,阻碍海洋植物对太阳光的吸收,进而影响其光合作用,无法为海洋生态系统提供氧气和食物。海洋微塑料的存在严重破坏了海洋生态平衡;②海洋微塑料容易被海洋动物误食,这是由于其与海洋食物链底端生物处于相同的尺寸范围,而且表面可以附着微生物和其它海洋生物。被误食的海洋微塑料无法被消化且不容易排出体外,在海洋动物的消化道中长期累积,使其产生饱腹感,进而导致海洋动物营养不良甚至影响摄食而死亡;③微塑料自身的化学毒性以及从环境中吸附的化学毒物,可能会对摄食的生物产生直接伤害,并且可能沿着食物链方向在各个营养级生物体内富集,进而威胁人类健康。研究表明,在海洋生物链的各个营养级水平的动物体内都发现有微塑料。(3)微塑料对人类的影响海洋微塑料对人类的直观伤害也近在咫尺:一项研究指出,对许多全球知名瓶装饮用水的抽样调查发现,93%的水样中检测出了塑料颗粒。在一瓶饮用水中,塑料颗粒污染物的数量范围可以从“0到10000以上”,平均大小在100微米的塑料颗粒在每升水中约有10.4个。更小的塑料颗粒含量更高,平均每升水大约有325个。该项研究还发现,塑料颗粒有65%其实是碎片,而不是纤维。这些塑料颗粒可能是在工业化装瓶过程中渗入水中的。 3.海洋微塑料污染治理的现状 海洋微塑料及塑料污染已经引起国际社会的广泛关注,然而目前还没有切实可行的针对海洋中已经存在的微塑料污染的治理方法。2014年6月召开的首届联合国环境大会将海洋塑料污染列为近10年中最值得关注的十大紧迫环境问题之一,2016年从国际法规和政策层面推动了海洋微塑料的管理和控制。2017年G20峰会主席国德国发起“G20海洋垃圾行动计划”,呼吁“显著减少塑料微珠和塑料袋的使用,并适当予以淘汰”,一些国家重点在化妆品领域出台针对性措施。2015年美国出台《无微珠水域法案》,明确2017年7月1日起不得生产任何含有塑料微珠的化妆品。英国在2017年底前强制淘汰含有塑料微珠的化妆品。韩国将在2018年7月开始禁止销售含有塑料微珠的化妆品。 4.对海洋微塑料污染治理的建议 塑料污染远比我们想象的严重得多。目前微塑料足迹已经遍及南极、北极以及世界上最深的海沟马里亚纳海沟,并通过污染水、空气和土壤,侵入到我们生活的方方面面。专家警告称,目前的塑料污染规模有可能对整个地球造成永久性污染。因此,我们需要立即采取行动,在继续加强立法,扩大宣传之外,还应采取以下措施。(1)科学治理。我国科学家应对未来需重点研究的领域进行展望,今后的研究方向将主要包括:不同粒径微塑料的快速分离和在线鉴别方法的建立;水动力对微塑料全球迁移变化的影响;微塑料复合毒性对海洋生态环境的污染效应及机制;微塑料生态风险评估方法学研究;管理和技术体系以及相关政策法规的制定等,期望能够为系统评估微塑料对我国近海生态系统的影响提供依据并对其的现状进行补救。(2)对塑料制品进行回收处理,防止微塑料流入海洋。对于海洋微塑料污染的治理,我们应当从源头抓起,对塑料制品严格管理,严格控制进入海洋的陆源海洋微塑料制品的排放。有关部门可以将工业、生活污水中的塑料含量纳入检测范围,进行严格管理。同时对于已经引入到海洋的塑料制品可以定期进行打捞和回收。(3)开发微塑料治理技术,研发易降解塑料替代品。对于海洋微塑料,可以利用微生物降解的方法进行处理。研究表明,有一些微生物具有分解塑料的能力,可以筛选出具有高效降解能力的细菌或提取生物酶对塑料制品进行降解。用容易降解的材料代替塑料制品是防止海洋污染最根本的方法。目前市面上有多种多样的易降解塑料原料,但依然含有高分子聚合物,难以完全降解或降解之后仍会造成微塑料污染。因此还需要加大对易降解塑料的研究力度和力度。 参考文献: [1]赵淑江.微塑料污染对海洋环境的影响[R]. [2]刘强,徐旭丹,黄伟.海洋微塑料污染的生态效应研究进展[J].生态学报. [3]孙晓霞.海洋微塑料生态风险研究进展与展望[J].地球科学进展. [4]赵淑江,王海雁,刘健.微塑料污染对海洋环境的影响[J].海洋科学. 作者:麻耘豪 单位:重庆十一中
生物技术进展论文:分析现代生物技术的运用及进展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向。 生物技术进展论文:现代生物技术的运用及进展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:小议植物生物技术的新进展及前景 在20世纪90年代,我国分子生物学家和育种学家合作,获得了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花植株和相关专利,育成的众多品种已在全国各个棉区普遍种植。农业部在上世纪90年代,分别对转基因抗虫棉、转基因抗病番茄、甜椒等授予了安全证书,但后两者由于无明显商业价值,并未应用于生产。按照我国农业转基因生物安全管理条例,经过5个阶段严格的安全评价后,农业部于2009年11月向转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻华恢1号、转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻Bt汕优63在湖北省的生产应用,以及转植酸酶基因玉米BVLA430101在山东省生产应用发放了安全证书,但这些品种仍须通过品种审定方可进入种子销售市场。 作为植物生物技术发展较早的国家,美国自上世纪90年代以来,不断有新产品(品种)的研发,并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场。表2列出了1990—2012年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状。表中列出的10种植物中,马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在20世纪90年代,但由于应用价值不高,并未得到广泛应用;苜蓿、水稻等为较近期开发的产品。改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂(大豆、油菜)、抗虫(玉米、棉花)发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合,同时改造多个性状,包括改良营养性状(如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量,以改进油营养成分),提高对非生物胁迫抗性(如抗旱玉米的培育)等。而复合2种或3种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长,已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的,近年来复合性状的范围更有所扩大,如,应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合,美国孟山都生物技术公司(简称孟山都)2009年推出了既耐除草剂又可增产7%~11%的大豆新品种RReady2Yield。 植物生物技术的新进展及前景 据联合国粮农组织估计,为保证全球人口增长的需求,在2005—2050年期间,全球食品生产的增加要达到70%。在增加农业产品的同时,还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题,这些都对植物育种提出了新的要求。作为当代育种重要手段之一的生物技术育种,近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆(非生物胁迫)、高品质等,即所谓第2代转基因育种。能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米MON87460是其中2个成功的例子。 维生素A缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化,甚至与儿童腹泻等有关,估计全球有过亿儿童处于维生素A缺乏状态。2000年,瑞士和德国的科学家领导的团队在《Science》上发表了他们通过农杆菌介导转化法,把来自植物黄水仙和细菌的β-胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、番茄红素脱氢酶基因(CRT1)、番茄红素环化酶基因(带转运肽),用3个质粒共转化水稻未成熟胚,潮霉素筛选,获得了种子胚乳为黄色、干种子中胡萝卜素质量分数为1?6μg/g的转基因水稻株系,开创了这一通过转基因赋予稻米新营养成分的新领域,因其黄色的胚乳而被命名为金稻米。然而,由于产生的胡萝卜素含量太低,缺乏实用上的意义。随后的数年,这2位科学家与先正达公司合作,从导入的基因、启动子来源、筛选标记以及载体的选择等方面,作了一系列的改变[2],如用以糖为筛选基础的标记代替了抗生素抗性的筛选系统,选用胚乳特异表达启动子、不同水稻品种用于转化等;而关键的突破来自PSY来源的改变,先正达公司的科学家经大量的比较、分析,发现导入来自玉米的PSY,可明显把转基因水稻干种子胚乳中胡萝卜素质量分数提高到最高可达36?7μg/g的水平,其中维生素A的前体β-胡萝卜素占80%以上,获得了GR1/GR2等株系。β-胡萝卜素被人吸收后,可经历酶解过程而转化为维生素A,按照美国国家科学院医学研究所推荐的儿童每天所需维生素A的摄入量,如以金稻米中胡萝卜素质量分数的保守估计为24μg/g计算,只需食用72g大米即可提供儿童每天维生素A需求的50%。成人的自愿食用试验结果表明,食用量为65~98g即可明显提高血液中维生素A的含量,可见大米中的β-胡萝卜素能有效地转化为维生素A。 金稻米的开发是学术机构(公共部门)和生物技术企业(私人部门)合作完成的,为保证其使用达到减少世界上贫困人口、特别是儿童中的维生素A缺乏症的研发目标,享有发明权和专利权的科学家和公司已达成协议,无偿授予发展中国家对相关品种的使用权。2005—2010年,通过一系列育种项目,这一性状已转育到世界各地多个地方品种中,近期已在国际水稻研究所和菲律宾水稻研究所完成田间试验,后者拟在2013年向菲律宾政府监管当局申报,争取2014年开始交给农民种植。 全球气候的异常变化、水资源的短缺使耐旱成为了一个重要的育种目标。孟山都的科学家发现把来自细菌的冷击蛋白CSP转入植物,能赋予受体对非生物胁迫的抵抗能力,如寒冷(拟南芥),冷、热和缺水(水稻),干旱(玉米)等。初步研究显示,CSP为一类RNA伴侣蛋白,存在于细菌和植物中,可能通过在转录和翻译中起作用而调节生物对胁迫的反应。鉴于美国中西部玉米种植区常有旱情,他们的进一步研究集中于玉米的抗旱性,在对多个基因和转化事件的表型和表达分析比较后,选定了产量、叶片生长、光合效率均表现良好的CspB?Zm事件1株系,并与生产品种配成3个杂交组合,进行控制给水条件下的田间试验,与非转基因对照比较,主要表现在籽粒数和带籽粒的穗数增加,平均可增产0?5t/hm2(10?5%);随后在美国中西部干旱地区田间种植,增产达0?75t/hm2(15%)。该品系内转入的目标基因CspB来自枯草芽孢杆菌,命名为MON87460,2010年12月美国食品药品监管局已承认该产品的食用安全评价,2011年12月美国农业部解除对其监管,成为全球第1个可供生产应用的抗旱转基因作物品种。其与常规品种杂交获得的杂交种Drought?GardHybrid已作为孟山都公司的重要新产品在美国推出,以图提高干旱地区的玉米产量稳定性,有利于农民及环境。 此外,通过不同途径的改变,以提高产量、抗逆性、品质等为目标的研究也有不少报道,如Kebeish等[6]用细菌的乙醇酸分解途径作为叶绿体光呼吸的旁路,把相关基因引入到拟南芥,以增加光合作用和生物量,发现转基因植株生物量增加、光呼吸作用减少、光合作用有所改进;Mao等、Baum等[8]利用近年迅速发展的RNA干涉(RNAi)技术,开发全新的抗虫作物品种培育途径。其中,中国科学院上海植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室陈晓亚院士领导的课题组发现,棉花的一种代谢物———棉酚可抑制棉铃虫幼虫的生长,他们从虫中肠分离了棉酚诱导表达的基因———细胞色素P450基因(CYP6AE14),研究了其在幼虫对棉酚耐受性中的关键作用;进一步根据CYP6AE14编码序列构建RNA干涉载体,转化植物(拟南芥、烟草),用这些表达特异双链RNA的叶子喂饲棉铃虫幼虫,其中肠CYP6AE14转录水平下降,生长缓慢,在饲料中加入棉酚后生长抑制大大增加;试验结果表明,植物介导CYP6AE14基因的RNA干涉可有效增大棉酚对棉铃虫的毒性。这一研究结果提出了通过植物表达双链RNA,喂饲昆虫可成为启动昆虫RNA干涉的新策略,未来可应用于昆虫研究和田间害虫的控制中。 第3代的生物技术育种常指用植物生产各种重组蛋白,包括药用蛋白、工业用蛋白,也有报道称之为“植物分子农业(Plantmolecularfarming,PMF)”,它包括了从植物种植(或细胞培养)、收获、运输、储藏到蛋白质抽提、纯化的下游过程。早在20世纪90年代初,当植物转基因技术日渐成熟时,由于转基因植物具有成本低、容易规模化、可避免人源和动物源病原物污染等优点,被认为可以作为生物药物生产的一个重要系统;早期的设想多是拟在植物果实中表达疫苗,通过食用即可赋予使用者对该种传染病的预防能力。1992年,首个植物生产重组蛋白的报道———美国德克萨斯州的科学家在植物成功表达乙型肝炎表面抗原的文章发表于美国科学院院刊(PNAS),随后,类似研究也申请获得美国专利。然而,由于蛋白表达量低、稳定性差、食用难以控制疫苗剂量等问题,这类疫苗从未达到商业生产、投放市场的水平。十多年后,美国陶氏农业科学公司于2006年初宣布,其应用烟草细胞悬浮培养系统生产的禽类新城疫病毒疫苗已得到美国农业部批准,为全球第1个获批使用的植物生产疫苗。表3总结了目前处于临床试验,或批准使用的植物生产药物,包括疫苗、抗体、治疗用蛋白和保健用蛋白。应用不同的植物生产体系,如瞬时表达系统等生产的、针对乙型肝炎、狂犬病、H5N1流感的疫苗已进入不同阶段的临床试验。由于植物病毒介导的瞬时表达系统可迅速、高量在植物中生产重组蛋白,在抗体生产中有较佳的应用前景,第1个获欧盟作为医学建议并被美国食品药品管理局(FDA)批准新药应用观察的植物生产抗体是美国植物生物技术公司的产品CaroRxTM,该产品用烟草生产,功效为保护牙齿免受细菌的侵害。抗体外的一些治疗用蛋白质,如Biolex治疗公司研制的用于治疗乙型和丙型肝炎的α-干扰素(商品名Locferon)已完成临床Ⅱ期试验,而Pro?talix生物治疗公司研制,用转基因胡萝卜细胞培养生产,用于高歇氏病治疗的人葡糖脑苷脂酶(prGCD)于2009年进入III期临床试验,取得良好结果。此外,把编码重组蛋白基因转化谷类作物,在其种子胚乳表达,作为保健型产品,也已有数个成功的例子,如美国Ventria公司用水稻生产的人乳铁蛋白、人溶菌酶等,已被批准作为精细化学产品投放市场。 用生物技术手段,在植物生产药物的发展中,所用的植物体系主要包括转基因植物细胞悬浮培养为基础的生物反应器;用农杆菌渗透或病毒感染植物组织而导入重组蛋白基因并在其内瞬时表达的体系;以及通过常规遗传转化获得稳定的、在特定部位(如籽粒的胚乳)高效表达目标基因的转基因株系等。这些体系各有其优缺点,如细胞培养体系的生产全过程均在室内可控条件下进行,生产系统和产品质量可达到医药工业的标准,且易于通过安全监管,但其生产成本高、可用细胞类型少、蛋白表达水平有待提高等问题仍有待解决;瞬时表达最大的优点是可在短时间内生产大量的急需产品,如疫苗等,但其运输、储存难度大;常规遗传转化获得的转基因籽粒易于运输、储存以及生产规模化,但也存在产品开发耗时长、田间生产受环境影响大以及对环境安全监管要求高等问题。 过去20年的历史已经证明了植物为基础的体系确实可以生产各种类型的人体蛋白,近年来处于领头地位的新药物开发已到达临床研究的后期阶段,即将进入市场。作为一个低成本、高产的生物药物生产系统,各国政府、各种基金会、企业公司纷纷投放资金支持相关研究,以取得领先地位。如欧盟的PharmaPlanta联盟,日本经济产业省Meti项目,美国的BlueAngel项目,巴西的PMP计划等。 植物生物技术发展的成果是生物科学研究、技术开发、商业性生产三者结合的结果。30年来,它已从实验室走到了大田,证明了在增加粮食和饲料生产中发挥的作用。随着生命科学的发展,大量新技术的出现,这一新的育种技术及其应用范围也在不断的改进中:在基因来源方面,更多的来源于植物自身的基因正在取代第1代转基因作物中的细菌来源或人工合成基因;在目标方面,更多转向产量乃至总生物量的增加,如在高二氧化碳强度的世界中,通过修饰Rubisco大单位,改变其热稳定活性,增加叶片中淀粉的合成,进而增加植物的生物量;在影响新产品的关键技术———外源基因导入方法方面,新一代的技术———TALEN,即转录激活因子样效应物核酸酶(Transcriptionactivator?likeeffectornucleases)已被证明可以在植物中定点引起高频率的基因敲除、插入和取代,可成为一个把外源DNA定点插入受体植物基因组的重要平台,该技术的实际应用,将能克服多年来各种方法引入的外源基因均为随机插入而致的不良效应,按设计获得所需的转基因产品;在应用的范围方面,生物技术的应用使植物已不仅为人类提供食品和饲料,还将提供药品、工业用品(如生物活性化合物)和能源产品,如增加可能的能源植物的生物量等,有助于减少人类对石化燃料的依赖。随着植物生物技术自身的发展和完善、日渐成熟的监管体系以及人们对这一新生事物认识的增加,其应用将逐步为公众所接受,以在新型的可持续发展农业中发挥更大的作用。 本文作者:梅曼彤 单位:广州华南农业大学生命科学学院 生物技术进展论文:医药生物技术研究与产业化进展 摘要:二十一世纪随着科学技术的进步,各国的综合实力与国际竞争力不断增强,先进的技术也使得医药生物产业实现了突破性的进展,成为了增强本国经济综合实力的重要方式之一,医药生物技术的产业化发展越来越呈现出势不可挡的姿态。本文简略分析了全球和我国医药生物技术所取得的进步,阐述了我国目前医药生物技术产业存在的问题,并在此基础上,探讨了相应的解决措施。 关键词:医药生物技术;产业化;措施 近年来,医药生物产业的飞速发展,为各行各业带来了较为广阔的发展空间,将生物技术应用于医药产业,不仅使得医药生物产业发展迅速,也使得其成为相对活跃的产业之一。虽然医药生物产业目前发展的态势良好,但仍然存在着大大小小的问题,需要我们去探索和解决,才能使得医药生物技术产业跨向一个更高的台阶。 1医药生物技术发展的总趋势 从全球医药生物技术发展的状况来看,生物技术在医药行业的运用,正在引发着医药产业的重大变革。在2000年,全球生物技术产业的销售额高达500多亿美元,而医药生物技术产业的销售额就占去了60%,实际上自90年代以后,全球生物技术药品的销售额以年均30%的速度增长着。 2我国医药生物技术产业的发展状况 我国的医药生物技术产业的发展,相较国外的发展情况而言起步相对较晚,但是随着国家在医药生物技术产业的支持力度的加大,使得医药生物技术产业有了较快的发展,缩短了与西方先进国家的差距,在全球医药生物技术产业中占有了一席之地。 3我国医药生物技术与产业发展所面临的问题 随着我国社会的不断向前发展,医药生物技术及其产业取得了很大的进步,但是其发展过程中,不断的涌现出了许多问题,如在医药生物技术领域的资金投入不足;生物医药产品的自主创新不足,产品的研发能力有限等问题,这些问题在很大程度上阻碍了我国医药生物技术及其产业的更好发展。 3.1自主研发产品能力有限,创新性不足 在我国现有的生物技术药物中,只有少数部分是自主研发,拥有产品的自主产权,而绝大部分则是依靠国外的医药生物技术进行产品的仿制,真正的自主创新其实很少,以至于出现药品研制上的重复,药品生产的过量等多种问题,再加上国内缺乏对医药生物技术知识产权保护的意识,使得部分的医药生物技术及产业的发展停滞不前,导致药品生产企业之间的竞争压力增大,企业的利润不断减少,严重的出现亏损现象,最终血本无归。有的药品生产商为了避免出现这种情况,选择企业着重于仿制药品的生产,因为仿制药品可以减少自主研发的资金投入,相对来说费用较少,而且盈利较快,风险也就相对较低,这种思想的循环使得我国的医药生物技术难以实现突破性的创新。 3.2医药生物技术的研究成果难以转化为医药产品 这些年经过医药生物技术研究方面专业人才的努力,我国的医药生物技术在研究方面较以前取得了很大的进展,但现实是很难将这种研究上的成果转化为医药产品。 3.3在医药生物技术及产业的投资不足 从我国在医药技术研究中的投入资金来看,是远少于国外在医药领域的资金投入的,这也是为什么我国的医药生物技术的研究难有创新性的发展。医药生物技术产业本就是高风险、高投资、高回报的产业,医药生物产业得不到充足的资金支持,势必会阻碍其研发过程的进展,从而影响我国医药生物技术产业的健康发展。 3.4我国医药企业规模相对较小,竞争力较弱 随着近些年我国医药生物技术产业的不断发展,涌现出了较多的生物制药企业,但是这些企业普遍的特点就是规模较小,经济实力较弱,自主研发新产品的能力较低,因此在医药行业的国际竞争中的竞争能力较差,抗风险能力弱,这显然对我国的医药生物技术产业的发展十分不利。 4解决我国医药生物技术及其产业发展问题的措施 随着经济、政治、文化、科技全球化趋势的不断增强,每个国家、各个行业都面临着机遇与挑战,对医药生物技术产业来说也不例外。在竞争如此激烈的大环境中,要加快我国医药生物技术的自主研究与产业发展,可以采取以下措施: 4.1端正态度,客观认识到我国医药生物技术的发展与世界先进国家的水平。 在摆正态度的同时,总结我国医药生物技术发展过程中的经验教训,同时加强与先进国家的交流,积极吸取、引进国外的先进医药生物技术,自主研发创新医药产品,形成我们自己的国际竞争优势。 4.2加大在医药生物技术产业的资金投入。 从医药生物技术产业的性质可以看出,想要实现我国医药生物技术及产业的发展,就需要我们集中人力、物力、财力,加大在医药生物技术产业的投入,有重点、有针对性的扶持医药生物技术项目,提高我们的医药生物技术水平。同时,还应该注重培养医药生物技术方面的专业人才,提高医药生物技术人才的专业素养,为我国医药生物技术的研究与发展注入新生力量。 4.3注重医药生物技术研究成果向产品的转化,实现上下游技术的完美衔接。 在加强医药生物技术的研究的同时,注重研究成果的转化,建立好高校的医药生物技术研究和药品生产企业的沟通、合作桥梁,实现双方的完美衔接。 5结语 综上所述,我国的医药生物技术的研究与产业发展取得了很大的进步,虽然在这一过程中仍有些许问题有待解决,但是我国医药生物技术产业的发展仍然势不可挡,相信在其未来的发展过程中,必将实现创新性飞跃。 作者:刘航 单位:沈阳师范大学 生物技术进展论文:现代生物技术应用进展分析 摘要:随着社会不断进步,科技日益发展,现代生物技术应运而生,被广泛应用到食品工业中,发挥着至关重要的作用,为其注入了新的活力,不断促进新时期食品工业向前发展。在现代生物技术作用下,提高了食品资源利用率,改良了食品的品质,食品包装实现了产业化,有效解决了食品工业生产中产生的环保与健康问题,不断促进食品工业走上健康持续发展的道路。 关键词:食品工业;现代生物技术;应用进展;分析 生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术,也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展,人们的生活水平日渐提高,对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题,满足了人们对食品的客观要求,不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展,能够更好地应对来自各方面的挑战,不断发展壮大,促进我国社会经济的持续发展。 1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用 在现代生物技术中,基因工程技术是其不可或缺的组成元素,是分子遗传学、工程技术作用下的产物,可以有效改良微生物、动物的基因,为食品工业提供多样化的动植物原材料,价格低廉的酶制剂,增加食品功能,不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例,在食品加工过程中,动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面,基因工程能够改良品种,促进新品种的开发,促使原材料增产,比如,耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类,优化了食品资源的品质特性,大大增加了食用以及营养价值。比如,充分利用反义RNA技术,把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面,延缓了番茄的后熟、老化,具有更长的架货期,极大地提高了经济效益。此外,基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化,提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言,以细胞为基点,按照相关规定,有计划地改造生物的生产性能、遗传特性,来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中,细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下,生产出各种功能性食品、食品添加剂,比如,天然香料。就我国而言,充分利用胡萝卜细胞,生产出大量的胡萝卜素,其繁殖速度相当快,周期也非常短,为实现工业化生产奠定坚实的基础,具有非常广阔的应用前景。 2酵工程在食品工业中的应用 2.1食品保鲜: 从某种角度来说,酵属于生物催化剂,具有多样化的特点,比如,较高的催化剂率,被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面,生物酶发挥着不可替代的作用,要根据不同物质中酶的种类,选用适宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度,实现食品保鲜。比如,在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶,能够有效吸取瓶隙存在的氧气,适当延长食品的保鲜期,避免食品坏掉,增加生产运营成本。对于溶菌酶来说,能够有效溶解革兰氏阳性菌,主要用于这些食品的保鲜,比如,干酪、水产品;而对于细胞壁溶解酶来说,能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化学防腐剂的地位,食品具有非常好的保鲜贮藏效果。 2.2食品加工: 在酶工程作用下,传统食品工业发生了质的转变,比如,玉米在酶作用下实现液化、糖化等,能够生产大量的果葡萄浆,取代了蔗糖的地位,作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言,推出了谷氨酞胺转胺酶,具有催化蛋白质分子的特点,转移分子内部的酞基,能够改变低档次面粉中的蛋白质,具有较好的口感,面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说,它的口感比较粗糙,运营效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社会大众喜爱,具有很好的销量。 3发酵工程在食品工业中的应用 在食品领域中,发酵工程技术是应用最早的生物技术,在该技术作用下,能够有效改造传统发酵食品,不断加快现酵产品的研发,涉及到不同食品工业领域,比如,食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例,在相关研究中,发现很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬虫夏草、猴头菇,可以提升人体的免疫力,更好地抵抗各类疾病。更为重要的是,有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说,主要是依靠人工,采摘或者种植,但其规模大都比较小,产量较少极易受到各种客观条件的影响,无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下,可以实现真菌多糖的工业化连续生产,在增加产量的同时,还提高了真菌的质量,为更好地研制功能性食品做好了铺垫。 4结语 总而言之,在食品工业发展中,现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用,其应用范围不断扩大。但在应用过程中,需要注重自主创新,加强国际科技合作,优化利用国外先进技术,寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性,不断增加产品的科技含量,扩大自身规模。以此,在促使现代生物技术优化利用的基础上,不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。 作者:陈家禄 单位:海南师范大学 生物技术进展论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:生物技术生产甲硫氨酸研究进展 1甲硫氨酸生产国内外发展近况 甲硫氨酸是继谷氨酸之后产量第二大的氨基酸,2011年,针对动物饲料的甲硫氨酸市场年销售额约28.5亿美元,销量85万吨,年增长率5%。据不完全统计,2014年全球甲硫氨酸需求量约100万吨,呈逐年增长趋势。目前甲硫氨酸三大主要生产商为赢创(原德固赛)公司,安迪苏(原普朗克)公司和日本曹达(原孟山都)公司[6]。2006年,中国蓝星有限公司收购安迪苏子公司,并于2010年在江苏南京开始建厂,将最初年产能7万吨的计划翻倍至14万吨。该厂的建成投产将结束中国重要动物饲料添加剂完全依赖进口的局势。赢创公司2011年12月决议,在新加坡建立产能15万吨的甲硫氨酸加工厂,将在2014年第三季度投入生产。韩国杰希公司和法国阿科玛公司于2012年宣布将在东南亚建立产能8万吨的甲硫氨酸加工厂,该厂将采用全新的发酵-化学法联合生产线。德国巴斯夫公司虽然于2007年申请了发酵生产甲硫氨酸的专利,但至今仍不适用于商业生产。法国迈陀保利克公司和罗盖特公司合作致力于L-甲硫氨酸发酵产品的研发[6]。 2生物技术生产甲硫氨酸研究进展 2.1微生物发酵路线的相关研究 2.1.1甲硫氨酸生物合成途径的研究 为构建甲硫氨酸生产菌,首先需要了解甲硫氨酸的生物合成途径,其中最基本的氨基酸生产菌——大肠杆菌(Escherichiacoli)和谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)成为研究者关注的焦点。如图1,细菌中甲硫氨酸合成途径以天冬氨酸为起点,经天冬氨酸激酶(aspartokinase,AK)和高丝氨酸脱氢酶(homoserinedehydrogenase,HSD)两个限速酶催化,生成高丝氨酸,进而分别合成苏氨酸和甲硫氨酸。甲硫氨酸合成存在两个途径:巯基转移途径以胱硫醚为中间体,以半胱氨酸为硫源,而直接巯基化途径则可利用无机硫源。大肠杆菌只通过巯基转移途径合成甲硫氨酸,谷氨酸帮杆菌可同时利用两个途径。2002年Hwang等[14]在谷氨酸棒杆菌中发现了甲硫氨酸生物合成的直接巯基化途径,并对metY或metB进行突变,比较突变株生长参数。两种酶在序列上存在相似性,但微生物优先选择巯基转移途径。因此它们在进化上可能来自同一种酶,而MetY是长期进化过程中突变和自然选择的结果,存在受甲硫氨酸反馈抑制、与底物亲和性低的缺陷。2007年,该课题组[15]对MetB和MetY进行纯化,比较了二者的生化参数。发现MetB和MetY对O-乙酰高丝氨酸催化作用的Km值分别为3.9和6.4mmol/L,与之前的推测吻合。同时,MetY对硫化物离子的Km也过高,证明其与硫化物离子的结合也很微弱,温度和pH耐受性也较MetB差。至此,MetY存在的生理意义和利用价值尚不明晰。2006年,Krmer等[16]在对大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌甲硫氨酸代谢途径进行计算机模拟分析时发现,以甲硫醇为硫源时,NADPH的消耗减少,可使甲硫氨酸理论产量得到提高。以甲硫醇或其二聚体二甲基二硫为硫源的原理是将其-S-CH3基团完整地插入甲硫氨酸的R基而直接生成甲硫氨酸。这一理论在2010年被Bolten等[17]证实,并通过基因敲除和14C同位素示踪实验证明,催化这一反应的酶正是MetY。至此,MetY这一独特功能为该领域的研究提供了全新的线索。 2.1.2甲硫氨酸生产菌选育的相关研究 除发酵常用的谷氨酸棒杆菌和大肠杆菌之外,枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、百合棒杆菌(Corynebacteriumlilium)也常用作改造的出发菌株。2012年,Dike等[3]从不同土样中筛选出三株蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus)RS-16,DS-13,和AS-9,其中最优菌株RS-16经96h发酵产甲硫氨酸1.84mg/mL。但野生型菌株氨基酸的生物合成受到严格的代谢调控,一般不能满足大量生产氨基酸的需要。因此,需要人为打破微生物对甲硫氨酸生物合成的代谢调节。筛选抗结构类似物菌株和营养缺陷型菌株是最常用的育种方法。2003年,Kumar等[18]采用紫外和亚硝基胍诱变技术处理百合属棒杆菌,筛选获得M-128菌株,其甲硫氨酸产量为2.3g/L;2009年,闵伟红等[19-20]通过抗结构类似物的筛选获得北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)突变株E31,其甲硫氨酸产量达1.479g/L。2011年,该课题组以E31为出发菌株,采用复合诱变和青霉素浓缩法筛选获得12株赖氨酸和苏氨酸双重营养缺陷型突变株,其中突变株GE37的甲硫氨酸产量达3.55g/L。这些传统的改造方法机理难以阐明,工作量大,但突变全面、有效。随着基因技术的发展,2007年,Park等[1]解除了苏氨酸对HSD的反馈抑制,同时敲除了thrB基因,阻止苏氨酸合成。分批发酵过程中甲硫氨酸产量达2.9g/L。2011年,Chen等[21]利用分子动力学模拟与统计耦合分析相结合鉴别出30个关键氨基酸残基,并证明这些残基的突变可在不同程度上解除大肠杆菌AKⅢ的反馈抑制。至此,对于两大限速酶的研究逐渐趋于半理性,能在代谢和进化水平上做出合理的解释,改造目标更明确。在菌种选育过程中,一些新发现也给研究人员以启示。2005年,Mampel等[22]对谷氨酸棒杆菌进行转座子诱变,得到7000个具有乙硫氨酸抗性的突变株,转座子插入位点为ORFNCgl2640,NCl2640失活会导致甲硫氨酸产量增加,证明该位点与L-甲硫氨酸合成途径中某种抑制的解除密切相关。其结构和具体功能有待科研工作者深入研究。2010年,Bolten等[17]发现了MetY的独特功能后,试图对MetY进行过表达以增加甲硫氨酸产量,结果MetY酶活力提高近30倍,但发酵液中并无甲硫氨酸,胞内甲硫氨酸产量也只提高2倍。胞内组分分析发现其底物O-乙酰高丝氨酸已完全耗尽。这说明半理性的单基因修饰难以保证整个代谢网络的平衡,以途径中各代谢物和酶的功能性质及代谢流分布信息为基础,更加理性化的多基因修饰成为下一阶段的研究目标。2002年BiranD发现大肠杆菌[23]中MetA极易被四种依赖ATP催化的蛋白酶水解,且该基因受热转录休克调控。2013年,Dike等[24]对根癌土壤杆菌中MetA进行表征时发现了相同的不稳定性和极端不耐热特性。这极有可能也是赖氨酸和苏氨酸易发酵生产,在同一途径下游的甲硫氨酸却一直难以实现发酵生产的重要原因。 2.1.3甲硫氨酸向胞外输出的研究 发酵法生产甲硫氨酸在合成水平上不易达到增产目标,即便细胞质内甲硫氨酸产量得到提高,释放至培养液中的量却极少。总结有以下两方面原因:①微生物自身调控严格,为趋利避害,甲硫氨酸在自然条件下不会过量积累,即使经改造的菌株,甲硫氨酸的产量与微生物细胞适应性之间的平衡也难把握。②即使细胞质内甲硫氨酸过量积累,但其输出体系不完善,产物被微生物自身再利用或直接伤害细胞。2005年,Trtschel等[25]在已经提高了胞内甲硫氨酸浓度的条件下,利用DNA微阵列技术识别出过量表达的膜蛋白基因brnF(编码BrnFE中较大的亚基),之前研究表明其与异亮氨酸输出体系有关。当BrnFE的合成被氯霉素关闭时,仍能观察到大量甲硫氨酸输出,只有极大提高氯霉素水平,其输出才会减弱。这说明甲硫氨酸输出体系不止一个,还存在不易被识别、但输出能力高的其它体系。发掘并扩增输出通道既可增加发酵液中甲硫氨酸产量,又能避免代谢物积累对微生物的损伤。 2.1.4发酵条件的相关研究 对于甲硫氨酸发酵,最特殊的培养基成分即硫和甲基。以谷氨酸棒杆菌为例,2006年,Krmer等[16]用计算机模拟了不同硫源在甲硫氨酸合成途径中的应用。以硫酸盐为硫源通过直接巯基化途径生成1mol甲硫氨酸消耗8molNADPH,巯基转移途径消耗9molNADPH,而以硫代硫酸盐为硫源,整个代谢过程只需要5.5molNADPH,以硫化物为硫源,NADPH消耗量仅为硫酸盐的一半。但PPP途径和TCA循环所能提供的NADPH是固定的,因此不同硫源的利用效率有待在实践中考证。硫与甲基来源的结合可以考虑比较硫代硫酸盐与甲酸盐、硫化物与甲酸盐及甲硫醇的利用情况。除了这两种关键组分,2014年,Anakwenze等[26]从发酵的油豆种子中分离出甲硫氨酸产量为1.89mg/ml的赤云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)EC1,对发酵总体积、接种量、碳源及氮源浓度、促生长物质均进行探索优化,最终赤云金芽孢杆菌EC1甲硫氨酸的产量可以达到3.18mg/mL。对于发酵工艺的探索一直是实际生产中的关键。Sharma等[27]研究了百合棒杆菌产甲硫氨酸中稀释速率与溶解氧对甲硫氨酸产量的影响。最终确定当稀释速率为0.16、溶氧为42%时,甲硫氨酸生产速率最大值为160mg/(L•h)。2012年,贾翠英等[28]研究了不同破壁方法对细菌甲硫氨酸产量的影响。结果表明,经碱破壁、溶菌酶破壁,超声波破壁、碱与超声波复合破壁、溶菌酶与超声波复合破壁后,甲硫氨酸产量分别提高10.9%、12%、18.3%、19.6%、22.2%。这种工艺可以将胞内甲硫氨酸释放出来,增加收率,复合破壁比单一破壁效果更显著。 2.2酶法生产路线的相关研究 2.2.1外消旋混合物拆分生产甲硫氨酸 酶法拆分又分为两种思路,传统的拆分是消除外消旋混合物中的D-甲硫氨酸,另一种路线将D型转化为L型,纯化的同时也增加了产量无疑是更理想的选择。2007年,Findrik等[29]利用原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacterprotophormiae)中D-氨基酸氧化酶、过氧化氢酶、红球菌(Rhodococcus)中L-苯丙氨酸脱氢酶、博伊丁假丝酵母(Candidaboidinii)中甲酸脱氢酶串联实现D-甲硫氨酸向L-甲硫氨酸的完全转化。更具意义的是,D-氨基酸氧化酶和L-苯丙氨酸脱氢酶可以作用于不同的底物,因此,该体系也适用于其它D型氨基酸及某种氨基酸外消旋体向L型的转化合成。 2.2.2化合物酶解生产甲硫氨酸 2014年,Jin等[30]对大肠杆菌中经密码子优化的腈水解酶基因进行重新合成和表达,从而有效利用2-氨基-4-甲硫基丁腈水解生产甲硫氨酸。并在催化剂充足的情况下,以固定的底物/催化剂比值探索底物最佳浓度。该课题组也对在填充床反应器中利用固定化静息细胞生产甲硫氨酸进行了研究,结果显示固定化腈水解酶100h后活性仍大于80%,甲硫氨酸总回收率达97%。该项研究表明,重组腈水解酶应用于甲硫氨酸生产具有巨大潜力,酶在微生物体内的过表达与酶的固定化技术相结合可能实现产量突破。 2.3发酵与体外酶催化路线相结合 发酵法即以培养基组分为原料,利用微生物自身体内代谢反应,将低成本原料转化为高价值产品,是最经济环保的氨基酸生产方式。发酵法之所以至今无法应用于甲硫氨酸生产,关键在于其合成途径的每一步均受到严格地反馈抑制,经本课题组改造后的菌株GE37的甲硫氨酸发酵产量也仅为3.55g/L[20]。因此发酵法生产甲硫氨酸仍处于科研阶段。体外酶催化反应目前并没有一套完整的独立生产体系,而是作为化学生产方法的辅助手段,2000年之前即用于DL-同型半胱氨酸向L-甲硫氨酸的合成及DL-甲硫氨酸的分离[31]。近年的研究也多属于化学合成法的下游,目的是获得高纯度的L-甲硫氨酸。酶催化与发酵法相比,反应过程较短,反应体系及条件易灵活操控。因此,发酵与体外酶催化路线相结合可以回避微生物的部分反馈抑制,缩短发酵过程以得到产量较大的中间体,进而以此为底物合成L-甲硫氨酸。韩国杰希公司采用的发酵/化学法联合生产工艺即为两种路线结合的实例,并于2012年宣布在东南亚建立产能80000吨的甲硫氨酸加工厂。该路线以葡萄糖为基质,利用微生物发酵法生产琥珀酰高丝氨酸,随后用酶将这一中间产物转化成甲硫氨酸和琥珀酸。如图3所示,经计算,这种全新的发酵/化学法联合工艺生产的L-甲硫氨酸成本略高于化学合成法[6]。 3面临的问题及展望 3.1发酵法生产面临的问题和建议 甲硫氨酸与其他氨基酸相比至今难以实现发酵法生产,综合上文所述,总结了以下三个方面原因和建议: 3.1.1硫源的利用效率 甲硫氨酸与其他氨基酸最大的不同即对硫源的需求,而发酵法应用最普遍的硫源为硫酸盐,需消耗大量NADPH,但生物体能提供的NADPH有限;硫化物对NADPH需求量虽少,但因多有毒且稳定性差,不适用于培养基;硫代硫酸盐兼具氧化性与还原性,应该对其进行进一步选择和研究。甲硫醇作为硫和甲基的综合供体,可以缩短代谢途径并为最后一步提供更多甲基。因此,应该对硫代硫酸盐与甲硫醇或二甲基二硫的复合使用进行新的尝试。提高NADPH的供应量也是菌株改造的策略之一。 3.1.2代谢途径调控的改造硫和甲基的参与已经使代谢途径增长,而合成途径中涉及到诸多反馈抑制性酶,进一步削弱了代谢流。如何确定关键酶、发现酶的活性中心及抑制剂结合位点,并进一步识别关键残基成为一个艰巨的课题。通过半理性设计,本课题组已找出北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)天冬氨酸激酶与抑制剂结合位点有直接或间接作用的所有关键氨基酸残基,并通过突变解除反馈抑制得到高活力菌株。2013年,李慧颖[32]得到突变体R169H,酶活较突变前提高2.3倍;同年,郭永玲[33]得到突变体T361N、A362I,酶活分别提高47.99倍、34.60倍;2014年,任军等[34]得到突变体G277K,酶活提高9.48倍;同年,朱运明等[35]得到突变体G377F,酶活提高9.3倍。此外,类似的单基因修饰研究缺少全面性和持续性,还应对改造前后的代谢流变化进行对比分析,尝试针对改造后的缺陷进行多基因修饰,继续对甲硫氨酸产量是否提高进行试验。较成功的理性设计在甲硫氨酸同族氨基酸——赖氨酸生产中有成功的先例。2013年,SKind等人[36]根据TCA循环和赖氨酸合成途径相关知识,通过敲除sucCD在琥珀酰辅酶A合成酶水平上有目的性地阻断TCA循环,使其与赖氨酸合成途径相结合,增加目的产物合成途径代谢流,产量提高60%。由于理性设计需要大量全面准确的生物学信息,直接针对代谢流的整合在甲硫氨酸研究领域还需要尝试和突破。 3.1.3关键酶在代谢过程中的稳定性 在大肠杆菌和根癌土壤杆菌中均证实了高丝氨酸酰基转移酶(homoserinetranssuccinylase,HTS)的不稳定性,这可能也是赖氨酸和苏氨酸易发酵生产,而同一途径下游的甲硫氨酸却一直难以实现发酵生产的重要原因。其极端不耐热和易被蛋白酶分解这两大特性,是发酵法面临的难题。对Biran等人发现的四种可能分解HTS的蛋白酶进行修饰,或与嗜热菌关键基因整合都是菌株改造可以尝试的方向。此外,甲硫氨酸向胞外输出的研究尚不成熟,可在菌株改造后,对胞内组分进行量化分析,以探索胞内甲硫氨酸产量最大时的条件,以及能分泌到胞外营养缺陷型菌种选育。 3.2酶法生产面临的问题和建议 酶法合成一般不作为单独的生产路线,传统的酶法是与石化生产路线相结合,以石化生产废弃物为原料,进行化学合成后,对外消旋混合物进行拆分以得到高纯度的L-甲硫氨酸,其中Findrik等人[29]将D型转化为L型的试验是更具意义的研究。韩国杰希公司首次采用发酵法与体外酶催化的联合生产工艺,先利用微生物发酵生产琥珀酰高丝氨酸,随后用酶法在微生物体外将这一中间产物转化成甲硫氨酸和琥珀酸。降低生产成本的同时减少污染。2010年,Bolten等人[17]对谷氨酸棒杆菌MetY进行过表达使酶活力大幅提高,但由于胞内底物耗尽,甲硫氨酸产量未仍不理想。参考杰希公司,可尝试由发酵法获得大量O-乙酰高丝氨酸,并利用过表达的酶在体外催化甲硫醇与O-乙酰高丝氨酸生成甲硫氨酸。目前,对酪氨酸、半胱氨酸和脯氨酸的生产,从蛋白中分离仍是最经济的方法。由于植物可以合成甲硫氨酸,因此通过酶解方法利用稻草等农作物的废弃物生产甲硫氨酸是最经济的模式。2015年,Sanders等[6]对这种方法的成本进行了核算,证明了其具有一定可行性。但该法不适用于获得高纯度的L-甲硫氨酸,因为产物组成复杂,分离纯化难度大。甲硫氨酸的生物技术生产与理论值之间的差距证明,此项研究具有广阔的进步空间,对微生物发酵、酶法分解等多方面的探索仍有待深入研究。随着现代生物技术的发展,利用生物技术生产甲硫氨酸仍将是科研工作者面临的重要课题。 作者:王隆洋 闵伟红 单位:吉林农业大学食品与工程学院 小麦和玉米深加工国家工程实验室 生物技术进展论文:生物技术进展探究 1种质资源的遗传多样性及鉴别 铁皮石斛苗期与石斛属有些品种在形态特征上有相似性,特别是涉及到种内遗传差异时,利用传统的鉴别方法往往不易区分。RAPD[12]、AFLP[13-14]、SSR[15]、ISSR[16-17]等分子标记技术目前被广泛用于铁皮石斛不同野生居群、不同栽培群体的遗传多样性及亲缘关系的研究。采用RAPD技术进行基因组DNA多态性分析,能从石斛属内26个种当中方便快捷地鉴别出铁皮石斛[12]。Ding等[18]利用SRAP标记分析铁皮石斛9个居群共84份材料的遗传多样性,并进行聚类分析,结果表明原位保存是保证铁皮石斛遗传多样性的首选方法;采用RAPD和ISSR分析9个铁皮石斛自然居群,表明居群间的遗传差异明显,具有丰富的遗传多样性,并且ISSR的多样性检测优于RAPD[19]。谢明璐等[15]利用开发的SSR标记成功对铁皮石斛种质纯度进行鉴定。金波等[20]将扩增获得的铁皮石斛特异RAPD分子标记片段,经克隆、测序,重新设计一对特异性引物转化成稳定的SCAR标记,能特异性地在铁皮石斛中扩增出300bp的片段,实现铁皮石斛的快速有效鉴定。Hou等[21]利用15个新的三核苷酸微卫星标记能够简便快捷地对铁皮石斛进行遗传多样性鉴定和分析。建立DNA指纹图谱,有利于鉴定和筛选铁皮石斛优良品种。虞泓等[22]用AFLP技术对石斛属内4个品种和1个外类群种进行基因组DNA多态性分析,构建了药用石斛的DNA分子指纹图谱。为更准确地进行铁皮石斛种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位和遗传多样性的分析,赵瑞强等[23]采用正交设计和单因素相结合的方法构建和优化铁皮石斛SCoT-PCR反应体系,在32份铁皮石斛材料的遗传多样性验证中表现出良好的稳定性和重复性。基因芯片从遗传的角度鉴别铁皮石斛品种真伪,进一步推动了铁皮石斛的遗传分析和鉴别。Sze等[24]利用5SrDNA的基因间隔区的不同,建立了高通量鉴定商业石斛(枫斗石斛)的基因芯片,可以对铁皮石斛与其他种类的石斛进行有效区分。基因芯片与中药化学成分指纹图谱等的鉴定相结合,能确定铁皮石斛药用价值的优劣,发挥最佳作用[25]。 2组织培养 铁皮石斛种子自然状态下萌发率极低,利用组织培养进行铁皮石斛人工快繁是解决铁皮石斛野生资源短缺的有效途径,已有大量石斛组织培养条件的研究报道,目前铁皮石斛试管苗已进入商品化生产。2.1外植体铁皮石斛组织培养外植体来源广泛,一般采用野生铁皮石斛种子[26-29]、根尖[30-31]、茎段[32-34]、腋芽[35]等作为外植体。应用最早和最广泛的外植体是无菌种子,在离体培养条件下,种子萌发后形成原球茎,原球茎可以直接发育形成幼苗,也可以诱导原球茎产生大量愈伤组织,由愈伤组织再分化发育成幼苗[36-37]。唐桂香等[26]以成熟的铁皮石斛种子为材料,以1/2MS为基本培养基并添加20%马铃薯液,种胚萌发率达到79.35%,并能成功诱导出原球茎。杜刚等[27]以铁皮石斛种子为外植体,通过组织培养获得大量种苗。秦廷豪等[31]用铁皮石斛茎段、带顶芽的茎段和根蔸3类外植体在MS培养基上进行诱导培养,发现仅根蔸能诱导出原球茎。王丽萍等[32]和李泽生等[34]分别以MS和1/2MS为基本培养基,选用铁皮石斛幼嫩茎段为外植体能够高效诱导出原球茎。张红梅等[33]以铁皮石斛茎段为外植体材料,经历芽诱导、丛生芽增殖和生根培养3个阶段,获得大量的试管苗,芽诱导率达到86.7%。2.2基本培养基选择合适的培养基是组织培养最关键的一步,针对培养目的、培养途径、培养阶段的不同,所使用的培养基也不同。铁皮石斛组织培养采用的基本培养基包括MS,1/2MS,N6以及相应的改良培养基等[37]。最适培养基的选择主要根据不同外植体来源和不同生长阶段决定。以铁皮石斛种胚作为培养材料,研究发现未经改良的N6培养基对胚的萌发和生长最好,以茎尖作为培养材料,N6培养基诱导愈伤组织能力明显不如MS[38-39]。以铁皮石斛茎段为材料诱导丛生芽,1/2MS诱导的效果最好,生成的苗粗壮[40]。鲍腾飞等[41]的研究表明1/2MS最有利于铁皮石斛类原球茎的生长增殖。王春等[42]以1/2MS+1.0mg·L-1BA+0.5mg·L-1NAA培养基诱导铁皮石斛原球茎,诱导率达到58%。铁皮石斛不同生长阶段的最适培养基也有较大差异。1/2MS、MS和Kc等培养基都适合原球茎的增殖,而B5和1/2MS较适宜铁皮石斛的壮苗培养[43]。2.3培养条件除基本培养基之外,包括外源激素、附加物、蔗糖、pH值、温度和光照等培养条件对不同阶段铁皮石斛生长分化均有影响。铁皮石斛组织培养中常使用的外源激素主要是生长素类(如IAA、IBA、NAA)和细胞分裂素类(如BA、ZT和KT)[44]。苏钛等[45]的研究表明,BA相对于其他激素对铁皮石斛原球茎诱导效果最好,以2.0mg·L-1BA诱导率最高。洪森荣等[46]探讨6-BA和2,4-D对铁皮石斛原球茎增殖和分化的影响时发现,添加1mg·L-16-BA和0.1mg·L-12,4-D对原球茎增殖效果较好。唐桂香等[26]的研究表明,0.5mg·L-1NAA对铁皮石斛的生根效果最好。李璐等[47]比较了6-BA和TDZ对铁皮石斛花芽诱导的影响,结果表明,0.2mg·L-1TDZ最适宜诱导其开花。宋顺等[48]以MS为基本培养基,发现添加0.5mg·L-16-BA和1.5mg·L-1NAA最适合铁皮石斛原球茎诱导,其诱导率为95%;而添加1mg·L-16-BA和1mg·L-1NAA最适合原球茎增殖;添加5mg·L-16-BA+1mg·L-1NAA最适合原球茎分化,其分化率达80%;而在根诱导的培养基中添加1.5mg·L-1IBA+100g·L-1香蕉泥,其生根率能达到100%。一些有机添加物对铁皮石斛种子萌发、芽增殖、组培苗壮苗具有一定的促进作用,已报道的有马铃薯泥[49-50]、香蕉泥[49]、苹果汁[51]等,使用浓度一般在10%~20%。培养基的pH值、温度、光照强度和时间均对铁皮石斛生长有明显的影响。陈青青等[52]研究表明,pH对铁皮石斛的苗鲜重和生根率影响显著,以pH值5.4为宜,其原因可能是pH影响细胞的透性、代谢和培养物的生长与分化,在25℃、光照强度为1500lx时,最适宜铁皮石斛生长。鲍顺淑等[53]的研究表明,在人工光型密闭式植物工厂的可控环境条件下,在光照强度和CO2浓度一定时,光照时间控制在12h/d,铁皮石斛组培苗的净光合速率和叶绿素含量较高,干重和腋芽数增加较多,表现出良好的生长与繁殖能力。 3诱变育种 铁皮石斛生长相对缓慢,一般2~3年才能采收,对现有品种进行遗传改良,培育生长迅速、药用有效成分含量高的新品种是提高产量及质量的有效途径。诱变育种突变频率高,诱发变异较易稳定,可有效改良作物性状,缩短育种年限[54]。物理及化学诱变是常采用的方法,辐射诱变结合组织培养,能加速变异性状的稳定和新品种的育成。詹忠根等[55]利用137Csγ射线辐照铁皮石斛种胚原球茎,针对形态变异的试管苗,采用流式细胞分析DNA的倍性变化,结果发现大部分外部形态发生改变的植株其细胞内DNA的倍性发生了改变。洪萨丽等[56]利用60Co-γ辐照霍山石斛原球茎,研究诱变对石斛生长和生物碱积累的影响,结果表明适当剂量的60Co-γ辐照处理可促进POD、SOD、CAT和PAL酶活性,抑制PPO酶活性,从而能促进石斛原球茎生长,提高悬浮培养原球茎生物碱含量。张青华等[57]采用0.09%秋水仙碱处理24h诱导铁皮石斛丛生芽变异率达到48%,对叶、气孔、染色体的检测,证明变异芽为四倍体或嵌合体。2.5g·L-1植酸能促进石斛多糖的合成,还能促进石斛对碳、氮、磷的吸收[58]。太空诱变育种在中药材品种培育和改良中应用广泛,目前已有数十个审(认)定的中药材品种是通过太空诱变获得的。经航天诱变的仙斛1号铁皮石斛已经通过浙江省非主要农作物品种审定委员会认定。太空诱变技术在有效创造特异突变基因资源和培育作物新品种方面已经显示出重要的作用,成为空间生命科学研究的重要组成部分[59]。利用太空诱变培育突破性优良品种方面具有的独特优势,使今后获得更多优良铁皮石斛新品种成为可能。 4基因工程 4.1基因克隆铁皮石斛的药用有效成分为生物碱、石斛多糖等植物次生代谢产物,这些次生代谢产物需要经过复杂的代谢途径最终合成,并受代谢的关键酶与限速酶调控,如转移酶、合成酶、环化酶等。对关键酶基因进行克隆和分析,是研究铁皮石斛药用有效成分代谢途径及相关分子机制的重点,也是培养优质铁皮石斛新品种的基础。樊洪泓[60]克隆了石斛生物碱合成途径中的关键基因法呢基焦磷酸合酶基因(FPS)的片段,并进行序列分析。为研究铁皮石斛多糖合成与蔗糖合成酶活性关系及表达调控,孟衡玲等[61]成功克隆了铁皮石斛蔗糖合成酶基因(DOSS1)并对其表达分析。曾淑华等[62]对克隆的铁皮石斛磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(pepc)进行表达分析发现,pepc基因在F型铁皮石斛中的表达量为H型的5.55倍。植物凝集素如甘露糖结合凝集素与植物抗病虫害密切相关。铁皮石斛在自然条件下很少发生病虫害,为探究其病虫害抗性与兰科植物凝集素之间的内在关系,Chen等[63]提取铁皮石斛叶片的RNA,根据兰科植物凝集素保守序列区设计引物,通过RACE技术克隆得到全长768bp的铁皮石斛甘露糖结合凝集素基因(DOA),包含1个498bp的开放阅读框,其编码的165个氨基酸为凝集素前体。半定量RT-PCR分析表明,DOA基因是一个组成型表达基因,在根、茎、叶中均有表达,在茎中表达量最高,可能与铁皮石斛茎的病虫害抗性密切相关。铁皮石斛自然状态下种子萌发需要真菌共生,生长阶段也常伴有共生真菌。钙依赖蛋白激酶(calcium-dependentproteinkinases,CDPKs)以及促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)及其级联途径在从枝菌根、根瘤菌-宿主植物共生体系中起重要调控作用。张岗等[64-65]从小菇真菌(Mycenasp.)侵染的铁皮石斛根中分别克隆了一个受菌根真菌诱导的铁皮石斛钙依赖蛋白激酶基因(DoCPK1)和促分裂原活化蛋白激酶基因(DoMPK1),在小菇真菌侵染30d的石斛根中,DoCPK1和DoMPK1基因表达均显著上调,分别达到对照根中的5.16倍和7.91倍,表明DoCPK1和DoMPK1基因参与小菇真菌和铁皮石斛菌根早期互作,可能在该共生体系中起作用。4.2遗传转化目前,铁皮石斛的遗传转化最常用的方法是农杆菌介导法和基因枪法。根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导遗传转化关键时期为共培养阶段。Yu等[66]构建了含β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)的表达载体,以潮霉素磷酸转移酶基因(Hpt)筛选标记,将类原球茎与农杆菌在无抗生素的培养基上共培养3d,光照16h·d-1,再转移至添加50mg·L-1羧苄青霉素的培养基上继续培养3~4周,之后在含200mg·L-1卡拉霉素的培养基上选择培养6~8周得到转基因植株。GUS组织化学检测和Southern杂交证明GUS基因成功表达。基因枪法在石斛转基因中应用更多。Kuchnle等[67]采用微粒轰击法将Nos-NPTII基因和番木瓜病毒(PRV)外壳蛋白基因(CP)一起导入杂种石斛的原球茎。经过卡那霉素选择培养,PCR分析表明,13株抗性植株带有NosNPT基因,其中有1株带有PRVCP基因。Chia等[68]成功将荧光素酶基因(Luc)通过基因枪法导入石斛类原球茎并获得再生植株。Yu等[66]进一步发展了一个高频再生、高效而稳定表达的转化体系。以潮霉素磷酸转移酶基因HPT为筛选标记,50mg·L-1浓度下就能完全抑制非转化的杂种石斛原球茎生长。杨雪飞等[71]利用基因枪法将来源于大麦(HordeumvulgareL.)的抗旱耐盐基因lea3导入铁皮石斛的类原球茎中,经PPT筛选和生根壮苗培养获得转化植株。对转化植株进行除草剂PPT叶片涂抹检测和lea3基因的PCR检测,结果表明lea3基因已整合到6个株系7株铁皮石斛转化植株基因组中,转化频率为1.05%。与对照相比,获得的转lea3基因植株的耐盐胁迫能力明显增强。铁皮石斛转基因植株的遗传特性可以稳定表达,这为利用转基因技术进行铁皮石斛优良新品种培育奠定了基础。 5展望 铁皮石斛药用价值极高,但由于较长时期缺乏保护和发展,加上生态环境破坏,近年来野生资源数量急剧下降。铁皮石斛行业标准已于2012年制定,但是,宣传和贯彻落实力度不够,铁皮石斛产业和市场仍然比较混乱。不少研究者对铁皮石斛的遗传多样性进行分析,克隆铁皮石斛代谢途径中的一些关键基因,对其遗传转化技术作了探索,但分子生物学等基础研究整体相对滞后。今后应从以下几方面开展工作:首先,应该积极推进行业标准的贯彻落实。其次,加强种质资源保护和鉴定,建立种质资源的分子遗传图谱和可追溯的原始档案,为高产优质新品种选育提供理论依据。创新和优化组织培养技术,缩短培养周期,降低生产成本,建立标准化培养和生产技术体系,为其规模化生产奠定基础,从而解决资源短缺问题。此外,加强铁皮石斛的基础研究工作,发掘特异和优良基因资源,利用基因工程技术为育种提供新的途径,为铁皮石斛产业发展探求新的道路。 作者:张志勇 齐泽民 黄作喜 单位:内江师范学院生命科学学院 四川省高校特色农业资源研究与利用重点实验室 生物技术进展论文:生物技术在粮油食品工业的研究进展 【摘要】生物技术是科技时代迅速发展的产物,广泛的应用到人类生活的各个方面,对解决人类生活面临的食物、资源、健康等重大问题起着重要的作用。本文对现代生物技术在粮食生产、粮食储藏、粮油食品加工、粮油食品检测、粮油副产物利用和饲料工业等各方面的应用研究进展进行论述。 【关键词】生物技术 粮油食品工业 生物技术又可称之为生物工程,主要包括分子生物学、微生物学、细胞生物学、生理学、免疫学、系统生物学等多种学科,并和计算机、化学等学科内容相互渗透成为一个比较综合的学科,主要包括基因工程、细胞工程、酶工程等技术,其中基因工程是其主要的核心技术,该种技术主要应用在农业、植物、医学、食品、动物等领域。应用现代生物技术可以按照人们的意愿创造出人们想要的物种,或者是具有全新的功能,或者是改造原有的功能使其更好的满足人们的需求。 一、生物技术在粮食生产中的应用 生物技术在粮食生产中的应用主要有以下几个方面:可以利用转基因技术获得产量更高,并有一定的抵御虫害的作物品种,获得营养价值更高的作物品种,此外,还可以利用细胞工程技术对植物进行无性繁殖,从而获得高产量的作物,利用生物技术可以制造出无毒生物农药从生产出更多的绿色产品。生物技术培育出的作物主要有三代,第一代是通过培育转基因作物可以提高农作物抗虫害的能力,目前种植面积比较多的是抗除草剂的农作物。第二代是通过转基因来提高农作物的营养价值为主要特征。第三代是通过转基因作物提高食品的免疫功能,即可以利用转基因的作物来生产一些具有新功能的食品以及药物。 二、生物技术在粮油加工中的应用 我国的粮油加工产品主要以初级产品为主,而在食品的精深加工方面比较落后,资源的深层次利用率比较低,而利用生物技术可以将产品原料加工成产品并实现产业化,通过对农产品的二次开发以此形成新的产品。利用生物技术可以快速的提高粮油加工的能力并提升水平,使我国的粮油加工生产能力能够得到跨越式的发展。 三、生物技术在食品加工中的应用 生物技术已经渗透到了食品加工的各个方面,利用基因工程可以有效的改良发酵工业中的微生物菌种,对食品加工原料进行改造,提高氨基酸在食品加工中的含量,此外,利用基因工程还可以改进其生产工艺,进一步提高食品的营养价值。利用蛋白质工程可以创造出人类需求的不同功能的蛋白质新产品,可以更改酶的特性。在食品工程中酶技术的应用比较成熟,在粮油食品加工中应用比较广泛的是酶制剂的应用,主要有酿造酶、蛋白酶、果品酶等。这些酶主要应用在果蔬加工,乳制品加工等方面。 四、生物技术与食品安全 生物技术在食品安全中的应用主要是转基因食品安全问题。任何物种在进化过程中都会经历自然选择或者是人工选择,他们能够幸存的物种都是这两种选择的结果,不过是自然选择还是人工选择其实质都是遗传变异选择,在物种进化中遗传是基础,变异一定会存在。任何物种都是在遗传的基础上经过进化发展而来的,对遗传变异进行人工选择就是常规育种,而转基因育种在本质上和常规育种并没有本质的区别,转基因的食品安全问题和其它新出现的技术一样,只是在人类科学进步进程中新出现的科学问题而已,应该对以抱有正确的态度,深入的对其进行研究和探讨。转基因技术作为发展最快的新技术,正对人们生活的各个方面产生巨大的影响。 五、生物技术与食品安全检测 食品安全越来越受到人们的关注,日常食品安全已成为人们生活的焦点,为了让人们吃到更为安全的食品,对食品安全检测技术的研究已经提上日程,而生物技术在食品安全检测中的应用,发挥了较大的推动作用,并取得了不错的效果。在当前的食品安全检测中比较广泛应用的生物技术有生物芯片、免疫技术等生物技术,通过这些生物技术的应用使得食品安全的检测更加方便快捷而且灵敏度也比较高,人们对食品安全也更加放心。 六、粮油深加工生物技术的进展 在粮油深加工方面,美国主要利用酶以及发酵工程来进行粮油资源的开发,同时还利用基因工程等生物技术来改良农作物的性能,改善农作物所含的营养价值。生物技术在粮油加工中的应用主要有以下几个方面,首先是利用生物技术进一步提高农作物的产量,并为农作物的生产寻找更好地的农业技术。通过新的生物技术的应用进一步改良农作物的品种,另外,还有利用农作物、农业废弃物和加工副产物生产工业制品,包括生物能源、生物材料等。 七、结语 生物技术在食品粮油领域,在食品生产、粮油食品加工以及副产品利用等方面都有重要的应用,随着基因组技术在农作物的成功实施以及深入开展,新一轮的农业技术革命将会展开。为此,要认识在粮油食品安全领域生物技术应用的重要性,并不断在粮油食品加工中引入生物技术,以更好的促进粮油食品加工行业的发展。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展 【摘要】随着环境保护工程的广泛展开,生物技术的应用已经拓展到各个方面,从单个环境目标治理,发展为全系统的广泛应用。本文主要阐述环境保护工程中生物技术的应用及重要进展进行论述。 【关键词】环境保护工程;生物技术;进展 1 环境保护与生物技术关系概述 环境保护的涉及面很广,包括空气质量、水资源保护、土地保护、森林保护等内容。由于人类对自然资源的过度开发和不合理利用,环境问题已经日益激化,生物技术作为一项有效的科技手段,对解决环境问题有着积极地作用。在当今资源保护过程中,生物技术已经占有主要的地位,生物净化技术的应用得到广泛认可。 生物技术方向潜力巨大,有很多领域都有新发现,继续挖掘生物技术的潜能,是未来环境治理的主流方法。生物技术的发展给环境保护带来了福音,但是生物技术的应用必须是严谨的,并遵守既定的原则,否则可能会再次对环境造成污染。随着人们生活节奏的不断加快,人们对于快捷方便的生活方式越来越依赖,但是经济发展不能以牺牲环境为代价,人类应该以高效率、低耗能、投入少的方式发展经济。生物技术能够成为经济发展的基本保障,深入研究生物技术,符合我国环境发展的国情。 2 环境生物技术的特点及现状 无数种生物构成了地球的生态系统,依靠这些生物完成了生态系统内的物质循环过程。环境生物技术产生就是利用了物质循环的原理,随着科技的发展生物技术被证明是环境保护的理想手段,这一技术的独特功能在解决环境问题过程中显示出无可比拟的优越性,这充分体现出它是一个纯生态的过程,符合我国可持续发展的战略思想。生物技术对处理环境污染具有很好地作用,同时具有速度快、成本低、效率高、消耗低等优点。因为生物技术来源于自然界中的生物,所以具有无二次污染、反应条件温等显著特点。环境生物技术明显的优势以及其广阔的市场前景,受到了世界各国的高度重视。 目前环境保护对生物技术的应用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技术利用植物控制环境污染。目前生物技术是环境保护中应用最广泛、最为重要的技术,其在很多领域发挥作用。 3 环境生物技术的应用进展 3.1 在治理大气污染和改善空气质量中的应用 雾霾是2014年出现频率非常高的词,整个冬天它都纠缠着我国大部分城市,这样大规的雾霾天气说明我们的空气质量正在急速下滑,大气污染问题已经不容忽视,它已经严重影响人们的生活和身体健康。我国对治理大气污染、空气污染非常重视,生物技术已经应用在大气污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗涤和生物的过滤等方法[2。生物技术虽然仍需要更大程度的提升,但与传统的废气治理方法相比,生物技术转化废气效果更加明显,而且节省时间,大大提高了工作效率。生物技术对能源的净化和转化更加安全可靠,经过处理的气体不会造成二次污染,甚至可以达到二次利用的效果。 3.2 在改善水体质量,治理水源污染中的作用 生物技术应用最为广泛的领域就是在改善水体质量方面,生物处理是目前水处理技术的重要手段,世界范围内大多都采用这一方法进行污水的处理。我国在污水处理上也会遵循这一趋势,不断研究发展并提升生物处理污水的能力。目前常见的水污染治理的生物技术有活性污泥法、生物膜处理法、稳定塘法、土地处理系统法和人工湿地处理系统法等[1]。生物技术应用突出表现在微生物水处理剂、废水处理、以及生物修复等方面。 3.3 在治理土地污染中的作用 我国针对土壤严重污染的问题,出台了较多政策进行治理。目前我国通常采用物理治理的方法解决土地污染,通过大面积的植树造林,保持水土,启动土壤森林净化循环的作用,避免发生大范围的水土污染和流失。其他物理化学方法以洗脱、吸附)为主 ,不仅投资成本高,而且极易造成二次污染[1]。我国作为农业大国,农业生产对土地的依附性很大,如果不注意土地污染问题的治理,后果不堪设想。但传统方法修复周期过长,治理速度远远不及污染速度,因此必须运用生物技术对土壤污染进行治理,同时保护土壤的有机成分,挽救每况愈下的土地。 3.4 生物技术的其他应用方向 生物转化过程是以酶为反应介质进行的,因为酶是一种活性蛋白,极易受到酸、碱及高温的破坏,所以生物反应的过程必须在常温、常压的环境下进行。生物反应的条件相对比较好达到,因而其投资少、耗能低、速度快好、效果好、操作简便、设备简单。 生物转化代替化学处理可以大大降低反应过程的污染水平,更有利于实现生态化生产或无废生产,从而实现清洁生产的目的。此外,生物反应的产品及副产品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反应的催化剂,且反应产物大多可以作为其他生物的营养源加以利用。 4 结束语 随着经济的不断发展,我国环境问题日益凸显,环境问题亟待解决,现有的生物技术已经不能满足社会发展的需要,因此需要不断挖掘生物技术的潜力,环境治理和技术革新的探索之路还要继续走下去。未来生物技术的研究必须要考虑到经济发展的因素,实现经济发展与环境保护相统一,促进社会进步与环境保护的协调发展。 生物技术进展论文:有机废水处理中的环境生物技术及其进展 【摘 要】对于大多数的国家来说,有机质为主的水污染是水环境保护过程中的首要问题,有机质水污染形成的原因包括城市生活污水与工业、农业等有机废水的排放。生物环境技术成为了当前处理有机废水最主要的方法,主要是由于其效率高、能耗地、处理速度快、适用性好及安全性好等特点。本文主要介绍了生物环境技术中的好氧与厌氧处理工艺、人工池塘和湿地的方法与应用。 【关键词】有机废水;生物环境技术;综述 在世界五大环境问题中水资源方面的问题显得非常的突出与紧要。我国虽然是世界上的资源大国,有着非常丰富的地表水资源,但是我国由于人口众多的原因,人均淡水资源量达不到世界平均水平的四分之一。随着经济的发展和人口的增长,我国所面临的水质污染与水生态污染的问题越来越突出,这方面的问题制约着我国的经济建设和社会发展,威胁这人们的饮水安全与可持续发展。而在全球范围的水质与水生态污染中有机污染的影响最为严重,主要的有机废水来源包括城市生活污水及工业、农业、养殖业的废水排放。 1 生化处理技术 生化处理就是通过微生物来对有机废水中的有机污染物进行消化和分解,从这个过程中得到碳和能源。根据生化反应的不同可以将生化处理技术分为好氧与厌氧两种。好氧降解中,有机物质被完全分解为水和二氧化碳,降解比较彻底,效率也高,是生化处理技术的主要方法。厌氧降解中是改变有机物质的化学结构,反应需要的时间较长,但能够降低有机废水中有机物质的浓度,也能够降解一些难降解的有机物质,因此也有着重要的地位[1]。 1.1 好氧降解 1.1.1 活性污泥降解方法 这种方法属于好氧降解技术中最传统的,其中的活性污泥实际上是微生物生长于繁殖之后形成的絮凝体,这种物质有着非常强的吸附于分解有机物质的能力,而且自身的凝聚性较好。具体的方法就是在有机废水中曝气供氧来使微生物形成活性污泥,从而降解有机物质。 1.1.2 生物膜法 这种方法主要是在有机废水中添加微生物附着的介质来进行有机物质分解,微生物在介质表面不断地生长和繁殖就会形成膜,这些膜对污水进行净化。随着生物膜不断地分解有机物质,微生物会不断的生长,因此生物膜也会越来越厚,在着过过程中在生物膜的内部就会形成一种微生物生长的兼氧与厌氧的环境,因此生物膜法中其实也有着一部分厌氧降解的作用[2]。随着生物膜厚度的增加,达到一定程度之后会自动脱落成为污泥,介质的表面会重新生长微生物从而形成新的生物膜来净化污水。 1.2 厌氧降解技术 在酿酒、制酱等领域中,厌氧技术有着非常悠久的历史,但是直到1881年才得以在水环境保护中得到应用。随着技术不断的完善和使用范围的不断扩大,人们渐渐认识到了厌氧降解技术产能高、能耗小的优点,研发出了厌氧滤池、厌氧流化床、厌氧生物转盘等厌氧反应器。这些厌氧反应器都有着共同的特点:有机负荷比较大、反应时间有所缩短。近几年来,厌氧技术逐渐应用到了工业、农业、养殖业等高中低不同浓度的有机废水和城市生活污水的处理中。但是厌氧降解技术产出的水质不能够达到排放标准,“后处理”成为了技术最重要的缺陷。 2 生物自然净化技术 2.1 生物塘 在水中培植大量的生长快速的水生植物就形成了生物塘,这种方法主要是通过水生植物的吸收和收获来讲有机污水中的有机物质带走,从而达到净化水体的作用[3]。在生物塘中增加曝氧系统就会形成氧化塘,能够在生物塘中兼具好氧降解的功能。传统的生物塘存在面积大、处理时间长、出水不合格等缺陷,在不断地改进过程中总结出了解决这些缺陷的几点措施:高效水生植物的培育、实现生物塘综合处理等。 2.2 人工湿地 人工湿地发展的基础是污染灌溉,这种方法投资与能耗都非常低,而且还能够为农作物提供肥力。将污水经过一级和二级处理之后就用于灌溉系统。沼泽、泥潭与水域边缘地带等都属于湿地,水体、这种条件之下发育的土壤、适应这种环境的动植物就组成了整个的湿地环境。人工湿地就是指通过人工建造于湿地功能相似的系统,由于保护水资源与改善水生态环境。人工湿地包括表面流型、潜流型、垂直流型三种,其中垂直流型应用最为广泛。 3 环境生物技术的展望 生物环境技术不断发展的动力与目的都是提高污水处理效率、降低技术应用成本。难降解有机物质、高浓度有机废水和去氮除磷问题是当前有机污水治理的主要难点和方向,是环境生物技术的发展方向。 3.1 实现的工艺优化组合 不同的工艺通过优化组合就能够实现优势互补,是生物降解技术的一个重要的发展趋势。例如好氧降解与厌氧降解实现组合能够克服好氧负荷率小于去氮除磷效果差的缺点,克服厌氧处理时间较长与出水水质不高的缺点。 3.2 与其他技术相结合 环境生物技术的发展需要其他科学技术的配合,要将环境生物技术与其他的技术结合起来才能够提高处理的效果。高效生物技术与光、电的结合能够由于有毒有害难降解有机废水的处理,例如如光催化氧化-生物处理新技术、电化学高级氧化-高效生物处理技术等。环境生物技术不断地与计算机、电子信息等技术的结合,逐渐实现了环境生物技术的自动化与模块化。 3.3 难降解有机物质的处理 在微生物群体中占优势的与降解力较高的菌种都属于优势菌。可以通过自然筛选驯化、混合培养、细胞工程、基因工程等方式来培养优势菌种。这些优势高效菌种能够用来对难降解的有机物质进行处理,是现代环境生物技术的发展热点之一。 3.4 生物传感器 生物传感器能够实现自动连续监测,能够判断污染的发展趋势、探索污染物的转化与降解规律、检测污染物突变的原因、分析污染的来源等。生物传感器的研制对生物环境污染的监测有着积极地作用,使其更加的方便、快捷、灵敏、全面,而且还具有廉价、简单、快速等优点。 4 总结 水领域中应用的技术种类有很多种,每种技术都有各自的优点和适用的范围。环境生物技术主要是利用生物本身或者去其产物来对水污染进行治理,微生物和植物是生物主体,微生物主要是发挥降解功能来净化有机污水中的有机物质,而植物主要是通过吸收功能来实现治理有机污水。这种技术效率较高、投入较大、安全性好、适用范围广,应该在有机废水的处理过程中积极推广。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展 【摘 要】全球范围内的环境问题十分严峻,因此人们对环境保护的重视程度也逐渐提高。党的十八大对生态文明建设做了进一步部署,环境保护是我国建设和谐社会的重要内容。环境保护离不开科学技术的支持,而生物技术在其中起到举足轻重的作用。 【关键词】环境保护工程;生物技术;进展 随着环境保护工程的广泛展开,生物技术的应用已经拓展到各个方面,从单个环境目标治理,发展为全系统的广泛应用。本文主要阐述环境保护工程中生物技术的应用及重要进展进行论述。 1 环境保护与生物技术关系概述 环境保护的涉及面很广,包括空气质量、水资源保护、土地保护、森林保护等内容。由于人类对自然资源的过度开发和不合理利用,环境问题已经日益激化,生物技术作为一项有效的科技手段,对解决环境问题有着积极地作用。在当今资源保护过程中,生物技术已经占有主要的地位,生物净化技术的应用得到广泛认可。 我们享受着经济发展给生活所带来的舒适和方便,却忽视了环境对人类发出的警告。经济发展的代价是环境的严重破坏,随着环境破坏程度越来越严重,人们开始清醒的认识到环境必须要好好治理了。国人环境治理的意识正在不断的加深,生物技术得到了很好地发展,并应用到实际治理污染中[1]。虽然生物技术取得了一定的成绩,但仍然无法高效的解决环境污染问题。因此,我们对生物技术的研究还要继续深入,有效地实现研究成果和工程技术的结合,使之成为成熟的技术并推向市场。 生物技术方向潜力巨大,有很多领域都有新发现,继续挖掘生物技术的潜能,是未来环境治理的主流方法。生物技术的发展给环境保护带来了福音,但是生物技术的应用必须是严谨的,并遵守既定的原则,否则可能会再次对环境造成污染。随着人们生活节奏的不断加快,人们对于快捷方便的生活方式越来越依赖,但是经济发展不能以牺牲环境为代价,人类应该以高效率、低耗能、投入少的方式发展经济。生物技术能够成为经济发展的基本保障,深入研究生物技术,符合我国环境发展的国情。 2 环境生物技术的特点及现状 无数种生物构成了地球的生态系统,依靠这些生物完成了生态系统内的物质循环过程。环境生物技术产生就是利用了物质循环的原理,随着科技的发展生物技术被证明是环境保护的理想手段,这一技术的独特功能在解决环境问题过程中显示出无可比拟的优越性,这充分体现出它是一个纯生态的过程,符合我国可持续发展的战略思想。生物技术对处理环境污染具有很好地作用,同时具有速度快、成本低、效率高、消耗低等优点。因为生物技术来源于自然界中的生物,所以具有无二次污染、反应条件温等显著特点。环境生物技术明显的优势以及其广阔的市场前景,受到了世界各国的高度重视。 目前环境保护对生物技术的应用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技术利用植物控制环境污染。目前生物技术是环境保护中应用最广泛、最为重要的技术,其在很多领域发挥作用。大气污染治理、水源污染控制、清洁可再生能源的开发、有毒有害物质降解、 废物资源化、污染环境修复、环境监测和重污染企业的清洁生产等各个方面都有生物技术的身影,并发挥着极其重要的作用[1]。使用环境生物技术处理环境污染物时,最终产物大部分是无毒害且稳定的物质,大部分有机污染物都转化为二氧化碳、水和氮气等。应用生物技术处理污染大多能一步到位,避免了污染物再次转移,因此它可以安全而彻底的消除污染。大部分有机污染物适可作为其他反应的底物,这些有机污染物经过生物转化后变成酒精、沼气、氨基酸、多肽等有用物质。生物转化的技术因此常常作为有机污染物资源化的首选技术。 3 环境生物技术的应用进展 3.1 在治理大气污染和改善空气质量中的应用 雾霾是2014年出现频率非常高的词,整个冬天它都纠缠着我国大部分城市,这样大规的雾霾天气说明我们的空气质量正在急速下滑,大气污染问题已经不容忽视,它已经严重影响人们的生活和身体健康。我国对治理大气污染、空气污染非常重视,生物技术已经应用在大气污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗涤和生物的过滤等方法[2。生物技术虽然仍需要更大程度的提升,但与传统的废气治理方法相比,生物技术转化废气效果更加明显,而且节省时间,大大提高了工作效率。生物技术对能源的净化和转化更加安全可靠,经过处理的气体不会造成二次污染,甚至可以达到二次利用的效果。 3.2 在改善水体质量,治理水源污染中的作用 生物技术应用最为广泛的领域就是在改善水体质量方面,生物处理是目前水处理技术的重要手段,世界范围内大多都采用这一方法进行污水的处理。我国在污水处理上也会遵循这一趋势,不断研究发展并提升生物处理污水的能力。目前常见的水污染治理的生物技术有活性污泥法、生物膜处理法、稳定塘法、土地处理系统法和人工湿地处理系统法等[1]。生物技术应用突出表现在微生物水处理剂、废水处理、以及生物修复等方面。 3.3 在治理土地污染中的作用 我国针对土壤严重污染的问题,出台了较多政策进行治理。目前我国通常采用物理治理的方法解决土地污染,通过大面积的植树造林,保持水土,启动土壤森林净化循环的作用,避免发生大范围的水土污染和流失。其他物理化学方法以洗脱、吸附)为主 ,不仅投资成本高,而且极易造成二次污染[1]。我国作为农业大国,农业生产对土地的依附性很大,如果不注意土地污染问题的治理,后果不堪设想。但传统方法修复周期过长,治理速度远远不及污染速度,因此必须运用生物技术对土壤污染进行治理,同时保护土壤的有机成分,挽救每况愈下的土地。 3.4 生物技术的其他应用方向 生物转化过程是以酶为反应介质进行的,因为酶是一种活性蛋白,极易受到酸、碱及高温的破坏,所以生物反应的过程必须在常温、常压的环境下进行。生物反应的条件相对比较好达到,因而其投资少、耗能低、速度快好、效果好、操作简便、设备简单。 生物转化代替化学处理可以大大降低反应过程的污染水平,更有利于实现生态化生产或无废生产,从而实现清洁生产的目的。此外,生物反应的产品及副产品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反应的催化剂,且反应产物大多可以作为其他生物的营养源加以利用。用生物反应产物代替一些化学药物、人工合成物、化石能源等,能把产生活动带来的环境污染降到最低,真正使经济发展遵循可持续发展的原理。应用生物技术还可以处理其他方法无法处理的环境问题,比如生物修复技术净化环境,能使受污染的珍贵资源如水资源、土地资源等恢复到健康的水平。 4 结束语 随着经济的不断发展,我国环境问题日益凸显,环境问题亟待解决,现有的生物技术已经不能满足社会发展的需要,因此需要不断挖掘生物技术的潜力,环境治理和技术革新的探索之路还要继续走下去。未来生物技术的研究必须要考虑到经济发展的因素,实现经济发展与环境保护相统一,促进社会进步与环境保护的协调发展。 生物技术进展论文:盐碱化草地恢复技术最新进展 II 生物技术 摘要:盐碱化土地的恢复和治理是人类共同面临的一个难题,解决草地盐碱化问题的根本途径在于恢复植被,改善土壤结构。生物改良技术具有物理、化学和水利改良技术所不具有的优势,如实用性、经济性和可操作性等。羊草、星星草、野大麦是目前进行植被重建时重点选择的品种。基因工程可提高植物的耐盐能力,受到越来越多的关注。 关键词:盐碱化草地;植被重建;生物改良技术 为本文通讯作者几十年来,国家和地方投入大量人力、物力和财力研究改造盐碱地,经历了从单项措施(20世纪50年代以农业改良措施为主、20世纪60年代以水利措施为主)到综合措施(20世纪70年代开始农、林、牧、水全面治理工作)、从小范围试验到大面积推广的过程,在土壤盐分的成因规律和特征、不同灌溉格局下的水盐运行机理、耐盐碱植物的筛选、盐碱地恢复与重建的技术措施等诸多方面,取得了新的进展和突破,收到了较好的治理效果。 1地表覆被 地表覆被可减缓或抑制水分与大气间直接交流,对表层土壤水分蒸发起到阻隔作用,明显减少土壤水分的蒸发,抑制盐分在地表积聚,防止土壤返盐,从而达到改良目的。地表覆盖物可以利用枯草层、作物秸秆等。 11枯草法 枯草混入土壤中,增加了土壤孔隙度,不断释放营养元素,改善了土壤结构和营养状况,使水盐运动发生改变,降低了土壤盐分。枯草在分解过程中释放出大量有机酸,起到了酸碱中和作用[1,2]。在枯草层实验区和光碱斑对照区内,播种了羊草和野大麦,播种量为75kg/hm2,播种时间为6月末。7月10日测得枯草层实验区羊草出苗数为66株/m2,野大麦出苗数为69株/m2;光碱斑对照区羊草出苗数为12株/m2,野大麦出苗数为16株/m2。枯草层实验区的羊草和野大麦出苗率分别为光碱斑对照区的46倍和43倍。到了9月20日枯草层实验区的羊草存留株数为17株/m2,野大麦为20株/m2;而光碱斑对照区的羊草仅存1株/m2,野大麦为3株/m2。有枯草层的羊草和野大麦的保留率分别为光碱斑的85倍和66倍[1]。维持枯草层是草地资源可持续发展和利用的必要条件之一。 12秸秆法 在裸碱地上扦插和平埋玉米秸秆,可以使土壤理化性质各项指标有所改善,土壤表层可溶性盐分明显下降,土壤有机质含量提高,土壤pH值降低。同时,秸秆可以有效地截留一定量的耐盐碱植物的种子,尤其是虎尾草种子[3]。吴泠等(2001)在约05hm2的裸碱斑上,把直径约2cm的玉米秸秆切成25cm长的片段,进行扦插和平埋处理。扦插的行距和列距均为40cm,扦插深度为5~10cm,秸秆的施用量为350g/m2;平埋处理行距为25cm,平埋深度为1~2cm,施用量为320g/m2。实验一年后,两种处理方式都取得了良好的改良效果,其中扦插处理比平埋处理的效果更好。扦插玉米秸秆可显著提高土壤种子库,改良区土壤种子数量为402 010±177 316粒/m2,次生光碱斑土壤种子库为1 010±3 116粒/m2,被截留的种子为植被恢复提供了种源。虎尾草能在玉米秸秆周围存活,每个玉米秸秆周围可生长319±212株,产量可达68 164±38 172g/m2 [3,4]。使用秸秆法,不需要购买大量化学药品和大规模的机械和人力投入,技术相对简单、成本较低[3]。 2植被重建 21羊草 羊草广布于我国东北和内蒙古的草原区,营养价值高、适口性强,同时耐寒、耐旱、耐盐碱、耐践踏,适于调制各种干草,是抗逆性最强、适应性最广的野生优良牧草之一。目前羊草已成为我国北方盐碱化草地改良的主要优良品种之一[2]。播种后羊草形成繁茂的单优群落,主要靠根茎进行营养繁殖,播种后2~3年内应禁止任何利用,以使羊草群体获得充分繁殖生息的时间,增加羊草与其他杂类草竞争的能力。羊草根茎主要分布在土层5~10cm深处,根茎纵横交错,其上又生长较多的细根,地表又被植被覆盖,使土壤深层盐碱不能上返,表层的盐碱还会被羊草的活动所中和或下移,形成新的表土层,植物群落得以稳定。 22星星草 星星草为典型盐生植物,在平原主要生长在碱湖周围和低湿的盐碱斑上,属C3植物。以星星草为优势形成的草地,分布广、数量多,可用于割草又可用于放牧,是盐碱化草地上优良的牧草之一。由于星星草分蘖多,生长郁闭,可以积累、保持土壤的腐殖质,特别是地下的须根系,改善碱土的物理结构,土壤有机质、全氮、全磷含量增加,土壤全钠、全钙、全镁含量不同程度降低,土壤含盐碱量下降,从而达到改良碱斑的作用[5]。种植星星草三年的地块,0~10cm土层的pH值由1078降至875[6]。3年后可作适度放牧利用,并可作为割草场。 23野大麦 野大麦营养价值高,适口性好,抗逆性较强,在pH值85~95的碱性土壤中生长良好,先后在吉林、内蒙古、河北、甘肃、新疆、青海等省区都有栽培。野大麦草丛茂密,叶量大,较长的营养枝上可达86~134片叶。播种第2年后,每年可刈割两次,第1次在6月下旬为宜,第2次在8月下旬为宜。如果刈割后有条件施肥灌水,可大幅度提高产量[2]。 3基因工程 近年来,植物耐盐基因工程研究越来越受到关注,一些与植物耐盐性有关的基因相继被克隆,不同程度地提高了转基因植物的耐盐能力。应用于植物基因工程的耐盐基因主要有:渗透保护性物质合成基因、与水分胁迫相关的功能蛋白编码基因、与信号传递和基因表达相关的调控基因、与细胞排毒抗氧化能力相关的酶基因等[7-9]。 4小结 盐碱化草地恢复是一项长期的、复杂的、系统的、涉及多学科的综合治理工程,也是一个循序渐进、逐步显效的过程,经过多年攻关,该领域研究已取得很大进展。物理、化学、水利等措施易受条件限制,成本高,难度大。相比之下,生物措施成本低、见效快、易推广,能从根本上解决草地盐碱化问题,是盐碱化草地恢复技术的发展方向[10]。在理论和方法创新的支持下,将会不断出现盐碱地恢复的新材料、新方法和新技术,实现草地生态系统的可持续发展。 生物技术进展论文:生物技术在含油废水处理中的应用研究进展 【摘要】本文对含油废水处理工艺中的生物处理技术进行了相关流程和方法的探究,并最终提出了生物深度处理技术这一发展趋势。 【关键词】含油废水;生物技术;过程;深度处理 一、生物处理技术的概况介绍与应用实例 (一)概述 生物处理技术处理含油废水指的是利用在微生物代谢作用下,将分散到水中的原油、有机污染物进行降解处理,使有机污染物质转化为稳定的无害物质,最终完全无机化。近来较普遍应用且相对成熟的生物处理工艺包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术两大类。顾名思义,所谓好氧生物处理技术,是指利用好氧微生物代谢作用处理含油废水的技术,按所选材料,分为活性污泥法、SBR法、生物膜法、氧化塘法、AB处理法等形式;而厌氧生物处理技术,则是利用厌氧微生物作用进行含油废水处理的技术,按处理设备,分为厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧生物转盘等处理方法。这两类生物处理技术在有机物负荷、污泥产率,能耗、营养物需要量、应用范围,对水温适应性、启动时间以及处理效果各方面作用不同,相对来说,好氧生物技术在处理效果上较厌氧处理技术好,但两者各有其优缺点,单纯采用一种技术难以达到理想效果。因此,结合使用两种处理技术进行含有废水处理变得较为普遍,遵照分级处理程序,先采用厌氧技术进行初步处理,利用好氧工艺进行处理检验和再处理,以确定合理的技术过程。 (二)实例 学者对含油废水处理技术的综合研究表明,油田污水的处理方法很多,如物理法、化学法等,这两种方法都能够获得一定的处理效果,但存在较多劣势,前者成本高,后者由于投入了化学药剂极易产生二次污染。相比之下,生物处理技术的经济性、适用性最强,对于大规模污水处理收到较好效果。在国内许多油田得到应用,以下对应用该技术的油田及其废水处理工艺作基本介绍:1.胜利油田王家岗废水处理站,该站点建成投产于2002年,利用美国公司菌种,由油田自行设计完成占废水总量约为70%的含油废水处理工程。其技术处理过程为:含油废水—接收罐—两级大罐沉降—溶气浮选—混合池—接触氧化池—沉淀池—计量排放。该站经过生物处理技术的废水指标满足国家废水排放标准。2.大港油田东二废水处理站,该站用美国公司RBC菌种,借助容积为2700m3的接触氧化池每天处理上万立方的废水。其废水处理技术过程为:两级沉降—过滤—隔油—接触氧化池—缓冲池—氧化塘—排放。经处理后的废水符合国家要求排放标准。3.冀东油田高一联废水处理站;该站同样建成并投产于2002年,该工程采用石油大学技术每天实际处理的废水量约3600m3,仅小于设计处理能力400m3,其废水处理技术过程为:两级大罐沉降—过滤—缓冲罐—泵提升—冷却塔—均质池—厌氧池—中沉池—接触氧化池—二沉池—缓冲池—提升—排放。对外排水质的验收报告平均数据进行处理,表明废水排放符合国家标准。 二、含油废水生物处理技术方法 随着油田开采力度加大,采油技术也在不断发展,前后经历了天然能量动力、人工注水方式、改变注入水特性这三次采油变化。目前较普遍采用以人工注水方式保持地层压力,以及通过改变注入水的特性提高采油率的后两种采油方式。由于经电脱水、分离出来的“油田污水”成分复杂,除含原油以外,还溶有各种有害杂质,因此,选取生物处理技术对废水进行处理,方法有:1.曝气生物滤池组合工艺法,该方法是在微生物氧化分解作用,填料及生物膜的吸附阻留作用和食物链分级捕食作用以及反硝化作用下共同完成的。相比传统的活性污泥法,具有生物浓度、有机负荷高,占地面积小,过程简单,成本投入低,抗温性好,菌群组成合理,耐冲击性等优点。包括:1)膜生物反应器—曝气生物滤池法,它能够高效快速过滤超滤膜,同时有效降解高浓度活性污泥生物,且不借助二沉池和污泥回流系统,具有成本小、能耗低以及处理效果好等优点。2)超声气浮—BAF法,在羟基自由基氧化、气泡内高温热解和超临界水氧化三种因素作用下,利用声化学这一边缘科学,在大于20Hz的超声波条件下,提高化学反应速率,超声波有促进有机污染物降解和提高废水的可生化性的功能,但单独应用时去除废水中有毒物质的能力不高。3)A/O—BAF法,此方法模式是“隔油/气浮/二级生化”,处理效果不甚理想。2.氧化沟,氧化沟是在20世纪中期由荷兰开发的一种污水处理工艺,它是在传统活性污泥法的基础上进行改造生成的,污水和活性污泥的混合液可在沟渠形的曝气池中循环流动。其技术过程简单,处理效果良好,排放水达标。3.人工湿地,该方法处理污水最初是借助芦苇之类的人工湿地净化污水,去除其中大量有机和无机物。经过发展,演变为利用基质、微生物和植物,在生态系统的物理、化学和生物协调作用下,通过过滤、吸附、吸收和分解等一些列过程来净化废水,实现废水无害化处理目标。同时通过生物地球化学循环,有利于绿色植物生长。它在出水水质、营养物质去除能力、成本费用、技术含量、综合管理方便等方面具有明显优势。4.氧化塘,将各类微生物和藻类置于氧化塘中,发生氧化反应后,去除有机污染物,使其转变为无机物。研究表明,它对油、酚类有机物、硫化物等的去除效果都较好。5.特种菌类处理,在污水生物处理中,很多细菌具有特殊功能,这些菌类经过分离、培养后,对有机物处理有良好效果。 三、生物处理技术的主要问题及趋势 目前采用高效降解菌的生物深度处理技术在含油废水深度处理领域的研究已取得很大进展,但未来发展中仍存在以下问题,需要重视。体现在:1.由于含油废水所含有机物复杂、繁多的特性,需要结合各种方法,优化各步处理技术,再找出一套综合工艺,满足深度处理技术高效处理废水的要求。2.提高含油废水深度处理器中特殊菌的浓度与活性。在了解含油废水成分组成的基础上,分离、培养各筛选优势菌种,监测该菌的最佳降解条件。根据反馈信息,提高净化效率。3.基于生物工程技术的处理效果,创新技术。提高更有效处理含油废水的可能性。 国外处理采油废水的技术已经由单一利用一种方法转变为多种方法结合使用,出现了物理化学方法与生物技术综合运用,提高了废水处理效率和达标度。而国内多利用二次、三次采油工艺处理废水,相对较落后,不能达到理想的处理效果,为对油田中这种难降解含油废水进行处理,生物深度处理技术成为国内油田采油废水处理技术的发展趋势。 生物技术进展论文:现代生物技术在环境保护中的应用研究进展 摘要 介绍了我国生态环境现状,阐述了现代生物技术在治理环境污染应用方面的优点及其在环境保护中的应用情况,并对其应用前景进行了展望,以期促进现代生物技术在环境保护中的应用。 关键词 现代生物技术;环境保护;应用;前景 随着现代工业技术的迅速发展,我国国民经济社会总体发展速度较快,城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中,环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会,保证国民健康,维护社会可持续、健康发展,必须采取有力措施进行环境保护。因此,积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展,实现各类资源的永续利用,环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。 1 我国生态环境现状 在我国过去几十年的经济快速发展中,由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护,导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染,造成水体污染严重,无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺,成为缺水城市,占全国600个城市中的50%;而农村这一情况更加严重,约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村,由于水体和土壤的严重污染,耕地利用效率大大降低,不仅减少了有效耕地面积,而且直接威胁居民身体健康,引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术,综合治理和保护环境,从而有效控制环境污染,保持生物多样性和生态平衡。 2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点 由于基因重组技术的发现和应用,一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起,并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是应用生物圈的某部分使环境得以控制,或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性,不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程,且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中,环境生物技术与传统方法相比较,具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的,其充分利用生物过程减少生产中产生的污染,很大程度上代替了传统生产中的化学过程,更有利于实现无废生产,促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展,尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等,提高了生产效率,强化了环境生物处理过程,在工农业生产中应用这些技术,可以降低成本,其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 环境监测与评价 近年来,国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌(易导致人类脑膜炎)。传统方法至少需10 d时间,应用PCR技术大大缩短了分析周期,对该菌种的分析只需数小时。刘永军等通过设计多种肠道病原细菌的通用引物,运用实时荧光定量PCR方法,实现了环境水体中肠道病原细菌的定量检测[2]。可以预见,PCR技术在检测水体、土壤等环境中的致病菌、指示菌及基因工程菌方面将发挥越来越重要的作用。 近年来,利用生物传感器监测环境中的污染物,日益为人们所青睐。目前,生物传感器具有使用方便、成本低、省时、易制作等优点,如甲烷生物传感器、氨生物传感器、乙醇生物传感器、亚硝酸盐生物传感器、BOD生物传感器等已达到商业化应用水平,在环境监测中的应用前景广阔[3]。 3.2 工业污水和生活废水的处理与净化 工业污水和生活废水中含有多种有毒物质,例如氰化物、酚类、有机汞、重金属、蛋白质、有机酸、醇、醛、有机磷等,这些污水和废水成分构成复杂,净化难度也较大。生物净化污水的常用方法为固定化酶和固定化细胞技术,也就是酶工程技术。国外已经有许多成功的应用经验,利用固定化酶和固定化细胞实现对工业污水和生活废水中无机金属、有机污染毒物的高效处理。例如德国,以共介结合法制成农药降解酶柱,将酶固定于硅珠及多孔玻璃上,从而实现对多种农药的降解,包括对硫磷等,去除率超过95%。而在我国,固定化细胞技术的应用也有了较大发展,主要用于降解合成洗涤剂中的表面活性剂,对于含100 mg/L废水,酶活性保存率和降解率均超过90%。 (1)废水好氧生物处理。活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物处理技术,它是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝吸附废水中污染物,并在氧的作用下将这些物质同化为菌体本身组分。活性污泥有着很大的表面积,能够与混合液进行广泛接触,在较短的时间内,通过吸附作用,除去废水中大量的呈悬浮状态和肢体状态的有机污染物,使废水的BOD值大幅度下降。该方法不仅操作简单、方便,而且能使运行管理人员随时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况,从而掌握和控制整个工艺的运行参数,通过确定稳定的污泥沉降比值,从而达到高效污水处理的效果[4]。 (2)废水厌氧生物处理。厌氧生物处理又称厌氧消化,是在厌氧条件下由许多种微生物的共同作用,使有机物分解并形成甲烷和二氧化碳的过程。其过程包括水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。由于厌氧处理能量需求低,污泥产量低,能分解好氧生物所不能分解的微生物,因此这项技术也被广泛应用于当今废水处理方面,并达到了预期的效果。 3.3 污染土壤的生物修复 土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一,其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染,导致土壤无法利用,威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染,主要是通过酶促反应等生物作用,对土壤中的重金属进行固定,由于重金属元素的化学形态发生了改变,其移动性也相应降低,通过有针对性的生物对其吸收、代谢,可以削减土壤中重金属的含量,达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术,重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性,对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外,污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失等[5]。 3.4 白色污染的处理和消除 我国每年产生的塑料垃圾数量十分巨大,对环境的破坏程度也十分严重,城乡废弃塑料袋和农用地膜在土壤中几十年都不分解,是形成环境污染的主要污染物之一,利用现代生物技术广泛分离可以降解塑料的微生物群。对塑料制品中的主要成分聚酯分子结构进行破坏,从而消除污染物质。日本及德国已经开展了相关研究,利用细菌生产塑料,通过基因工程方法,对细菌生产聚合物的功能基因进行分离和重组,实现多功能塑料的高效生产。英国在这方面的应用已经实现了产业化,利用微生物生产的塑料深受消费者欢迎,尤其是受到生态环境保护者的青睐。在应用现代生物技术治理白色污染的同时还应大力推广可降解的塑料制品和地膜的应用和研发,从根本上解决白色污染。 3.5 化学农药污染的消除 据估计,我国每年大量使用农药后,仅有0.1%左右的农药可以作用于目标病虫,99.9%的农药则进入农业生态系统,并在食物链中不断传递、迁移,对长期生活在农业生态系统中的人类构成危害,同时也对大气、水源造成污染。为了解决这些问题,人们致力于研制安全有效的方法,也取得了相应的进展。一方面是利用微生物对农药的毒害残留成分进行降解,消除其不利影响。微生物通过其生化途径,分解农药成分,形成无害产物,如CO2和H2O,从而实现无副作用的农药污染治理。另一方面应全面推广生物农药,从源头上消除农药对环境的污染。生物农药,主要是利用某些特殊微生物或微生物的代谢产物所具有的杀虫、防病、促生功能。其有效功能成分完全存在和来源于自然生态系统,是一种来于自然、归于自然正常的物质循环方式,它的最大特点是极易被日光、植物或各种土壤微生物分解。因此,可以认为它们对自然生态环境安全、无污染。英国科学家利用一种叫绿僵菌的真菌杀灭蝗虫,已经取得良好效果。目前,国际上真菌杀虫剂的开发研究方兴未艾,发展迅速[6]。 3.6 微生物脱硫治理空气污染 煤炭直接燃用时将排放出大量的SO2等有害气体,造成大气污染,并由此引发酸雾、酸雨,破坏生态平衡,危害人类健康。据北京环保局计算,2010年北京市仅燃煤每年排入大气的SO2就高达26万t。生物学家利用微生物脱硫,把Fe2+ 变成Fe3+,把单体硫变成硫酸,取得了良好效果。如日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌,它是一种铁氧化细菌,能有效除去煤中的无机硫。目前,在美国和德国已建成2个实验室规模的连续生化脱硫试验装置。4个欧洲研究组织在意大利撒丁岛已建成一套工业规模的中试连续生化脱硫装置。这些研究已经取得了很大的进展,获得了许多有价值的数据,为朝着工程应用方向发展奠定了基础。微生物脱硫技术简单,成本低,更为重要的是符合“源头防治”的环保新理念,比“末端治理”(污染产生后再治理)效益高,是很有前途的大气污染治理方法[7]。 4 发展前景 我国是一个发展中大国,改革开发30余年来,我国经济总量已居世界第2位,但经济持续高速增长的同时也伴随着严重的物质资源过度滥用和生态环境的严重破坏。现代生物技术作为一种有效的环境污染治理措施,受到越来越多的关注,其在环境生物监测、污染治理、生物修复等方面都得到了广泛的应用,并取得了很好的经济效益和社会效益。更新环保理念,积极借鉴发达国家先进的现代生物技术,对适合我国国情的新技术要加以引进、消化、吸收、创新,大力发展现代生物技术,是我国推进循环经济、实施可持续发展战略的重要组成部分,也是实现全面建设小康社会的宏伟目标,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路的重要技术保障。随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题 提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善,为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展分析 摘 要:随着全球范围内对环境保护的高度重视和越来越严厉的环境法,市场对环境生物技术的需求越来越广泛。同样,随着环境生物技术的进展和市场开拓,其应用已从单个的环境目标治理,发展为广泛应用于环境保护的各个方面。本文主要阐述了环境保护工程中环境生物技术的特点,并针对环境生物技术的重要进展进行分析论述,仅供参考。 关键词:环境保护;环境工程;生物技术 环境生物技术已不单纯是一种污染治理技术,而已开始影响到包括其他行业的产业政策,促进各工业部门逐步以生物过程替代传统的化工过程,如利用生物酶制剂在造纸行业中,进行生物漂白,减少甚至彻底替代化学漂白,并最终在造纸工业中实现完全的生物制浆和生物漂白,彻底解决严重污染我国水环境的造纸黑液问题,使许多污染行业的工业生产真正进入无污染的清洁生产的轨道。 1 环境生物技术的特点 生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程,从根本上体现了可持续发展的战略思想。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点,加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。大部分有机污染物适于作为底物,一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,因此,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,酶是一种活性蛋白,生物反应过程通常是在常温、常压下进行的,因而投资省、费用少、消耗低、效果好、过程稳定、操作简便,同时,它还可和其他技术结合使用。生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度,使经济发展进入可持续发展的轨道。利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。 2 环境生物技术的重要进展 环境污染不但影响了国民经济的可持续发展,甚至已威胁到人类的健康、智力乃至生存,因此全球各国近几年都在寻找新的途径和方法,以治理和解决环境污染问题。我国是一个发展中国家,经济水平和科技总体水平离国际发展水平仍有相当差距,这就要求我国在科技发展特别是环保高科技发展上,需跟踪国际前沿,与国际同步开发未来可能应用的高新技术。以下介绍几项已接近产业化的环境生物技术。 2.1 高硫煤微生物脱硫技术 我国是一个发展中国家,开发廉价的、操作简便的煤脱硫技术,将具有深远的经济和环境保护意义。与现有的物理、化学法相比,微生物洁净技术具有投资低、操作简便、反应条件温和、不产生新污染,并可和现有的物理洗煤过程相结合,脱除其中的灰分,而煤基本无损失,且可提高煤的燃值等优势。 煤的微生物洁净技术主要是脱硫、脱尘。煤炭中的硫分主要包括有机硫和无机硫、无机黄铁矿硫以及少量的硫酸盐硫。其中,有机硫分、黄铁矿硫FeS2较易去除,早期的研究主要利用一些自养菌在几天时间里将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸,硫酸溶于水中而排出。虽然该方法脱硫效率较高,可去除90%的无机硫,使某些煤的含硫量降至1%以下,但处理的时间较长,并要求较大的反应器容积和较细的煤炭粒径。 为提高脱硫效率,近年来研究人员把选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合,即把煤粉碎成微粒与水混合,并将微生物加入溶液中,让微生物附着在黄铁矿表面,使其表面变成亲水性,能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上,下沉至底部,从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面,因此脱硫时间只需数分钟即可,从而大幅度缩短了处理时间,可脱除无机硫约70%。另外,该法在把煤中的黄铁矿脱硫时,灰分也可同时沉底,所以也具有脱去灰分的优点。目前,浮选法微生物脱硫已成为国际上洁净煤技术开发的热点。 2.2 造纸工业生物制浆和生物漂白技术 造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。与化学法相比,虽然机械法制浆纸浆得率高,可节省大量林木资源,但能耗很大,成品纸强度等质量性能不如硫酸盐浆,因而限制了这项技术的发展。生物技术可以帮助解决这问题,其中以生物制浆与生物漂白为最具优势,采用生物制浆与生物漂白可以有效减少蒸煮黑液和漂白废液的产生。利用微生物与微生物酶类进行生物制浆与生物漂白具有很大的优势和潜力,因为微生物极易生长繁殖,酶催化反应具有高度专一性,反应条件温和,并且高效无污染。 木质素是造纸工业中有效利用纤维素的最大障碍。传统的化学漂白法是采用多段的氯/二氧化氯漂白及碱提取来去掉木质素,在废水中会有大量含氯的、致癌致畸的物质,如呋喃、二恶英等,造成严重的环境污染和生态破坏。将生物预漂白技术引入制浆造纸工业中,用木聚糖酶对纸浆进行预漂白,至今,用于生物预漂白的木聚糖酶已经经历了三代的发展。目前,对第三代木聚糖酶的研究与应用正进入高峰期,采用基因工程与蛋白质工程手段获得性质优良的耐热耐碱木聚糖酶已成为各相关实验室的研究热点,期望不久的将来重组酶会更有效地应用于漂白工艺中。未来生物制浆和生物漂白的技术突破将使造纸工业摆脱污染,实现清洁生产。 2.3 污染土壤的生物修复 人类的生产活动,当代工业的迅速发展,大量的人造化学物质排放入环境中,对资源和环境构成越来越严重的破坏。化石燃料的开采和使用,工业三废的排放,给我们赖以生存的环境造成难以估量的污染,不仅制约了经济的发展,而且影响到人类的健康和生存。 针对严重污染的土壤,我国尚未采取大规模的治理措施,仅在少数地区开展了治理,并以物理化学方法(如洗脱、吸附)为主,不仅投资成本高,而且也造成了二次污染。对全国范围的污染环境进行修复,若采用传统方法,即使考虑劳动力相对便宜的因素,其投资规模将仍然非常庞大,如采用生物修复技术,不仅其投资规模大为缩小,而且还没有二次污染。综上所述,环境污染的生物修复技术是我国今后治理环境污染必须发展的生物技术,更具有广阔的市场和发展前景。可预见,在21世纪,生物修复技术将成为我国生态环境保护领域最具有价值和最具有生命力的大面积污染的优选生物工程技术。 生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到清除环境污染的目的。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的,此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养,投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平,以促进对污染物的降解速度,从而达到治理污染环境的目的。 结束语 目前,我国的环境生物技术处于刚刚起步阶段,该技术的进一步开发需要得到社会、同行及主管部门的广泛支持,大力开展以污染控制生物技术为主体的环境生物技术的研究,将大力推进生物技术在环境保护中的应用,并将通过生物高技术的发展带动整个环保科技的发展,解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题,并为环保市场提供高品质的环境保护高技术,应该充分认识到环境生物技术开发对我国环境保护和社会、经济发展的重大意义。
化学工程论文:化学工程领域工程硕士培育 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛 宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 化学工程论文:对化学工程毕业生教改分析 1毕业生调查结果 1.1在校期间状况回顾 为了掌握学生在校期间的专业教育及能力培养的效果,重点调查了对专业了解及能力培养的情况,学生回答的结果如下:1)对本专业的了解:了解61.45%,不是很清楚36.46%,不了解2.09%。2)获得的能力培养:各方面都得到培养30.21%,少数几个方面得到培养64.58%,只是专业能力得到培养4.17%,都得不到培养1.04%。3)最大收获:专业能力8.15%,综合能力21.20%,独立工作能力22.83%,动手能力13.04%,组织管理能力8.15%,社交能力15.22%,其他11.41%。 1.2工作后能力自评 学校的专业与素质教育和学生能力的培养锻炼的好坏直接反映在学生工作后的各方面能力上,因此从工作适应能力等11个方面进行了调查。 1.3教学印象 为了解设置的相关教学环节的确切效果,调查了拓宽专业知识等5个方面。 1.4对教育的评价或看法 旨在改革教学体系、教学环节及教学方法等,调整课程设置,使其更适合实际应用需要,调查结果如下:1)课程结构:基础课时多11.72%,专业基础不厚20.69%,专业课太深4.14%,人文课太少26.21%,实践环节弱33.10%,其他4.14%。2)需增加的课程与知识:环保10.37%,安全9.13%,营销9.96%,经济14.94%,企业管理17.01%,公共关系18.26%,人文修养20.33%。3)教学内容和教学方法:应结合学科前沿14.41%,应结合生产实际29.26%,应生动活泼7.42%,应形式多样8.73%,多培养思维与创新能力22.71%,不行、需改进2.18%,还好4.37%,要互动10.92%。4)喜欢的课堂教学手段:采用多媒体课件16.48%,采用黑板板书4.40%,采用多媒体课件与黑板板书相结合79.12%。5)喜欢的课堂教学模式:注重教材内容与顺序5.04%,注重前沿专业知识与实际40.34%,注重思维方式与启发54.62%。6)最关注的教师素质:人格魅力32.24%,对待学生的态度19.13%,教学水平29.51%,学术能力15?30%,其他能力3.82%。 1.5期望对教学方法的改进 1)喜欢的创新能力培养途径:提前进实验室20.00%,开展前沿性讲座22.31%,参加创新活动53?85%,其他3.84%。2)喜欢的毕业环节科研展开方式:围绕导师的方向5.16%,在导师指点下主动、自由发挥71.13%,按照自己的兴趣组合团队23.71%。3)喜欢的毕业环节科研选题:理论性强5.16%,与企业生产结合67.83%,个人兴趣爱好17.35%,与个人就业相关9.66%。 2所在单位调查结果 2.1用人单位对浙科院毕业生的评价和毕业生的自我评价与定位用人单位对毕业生使用后的评价和满意度,是非常有价值的数据,这些数据能够反映毕业生群体各方面情况是否适应用人单位的需要,以及适应程度如何;还能够影响这些单位现在和今后是否继续招聘相关院校的毕业生。用人单位对浙科院毕业生的总体评价:25%非常满意,69.4%比较满意,5.6%不好说;从用人单位层面看浙科院毕业生的自我评价与定位:89.2%准确合适,10.8%偏低,没有出现过高现象。结果说明绝大部分用人单位对浙科院毕业生是比较满意的,大多数毕业生对自己的评价和定位是准确的。 2.2用人单位对浙科院毕业生各方面的评价 表4中的各方面全面体现了用人单位对浙科院毕业生的评价。用人单位比较看重毕业生具有工作负责踏实、敬业精神,合作(团队)意识与奉献精神,竞争意识与挑战意识,创新意识与勇气;对适应、应变能力,人际交往能力,人文素养,社会实践和社会工作经历,专业学习成绩、学习能力等也比较看重;学校声望和户籍等不再成为影响学生就业的主要因素。 2.3对学校教育的建议 表6综合了用人单位对浙科院培养应用型人才的相关建议(在回答者中占的百分率)。 3调查结果的启示与对策思考 调查结果显示,用人单位对学生的思想道德水平评价很高,很多单位对浙科院学生在工作中的朴实和踏实精神给予了肯定。毕业生与单位对“专业素质”和“知识面”认可程度很高,其原因是浙科院通过不断深化教学改革,拓宽专业口径,增加学科交叉,增设不同学科选修课,增强实践实习环节,让学生走出课堂,走进实验室,到单位进行实地实岗的生产实习,充分做到理论与实践相结合,更好地吸收专业知识并灵活运用,较好地提高学生的专业素质和拓宽了知识面,使许多毕业生已成为基层单位的技术骨干和业务能手。随着计算机的普及和相关课程学习,毕业生的计算机应用能力已经不成问题;但外语的实际应用能力仍欠缺,在听、说、写、译上存在着一定差距,因此学校在外语教学上应注重应用能力培养,特别要利用好专业外语与文献检索课程和科研实践及毕业研究,锻炼学生的外文文献查阅、翻译和消化利用能力。整体素质的满意度较高,但某些方面的素质(能力)有待于增强,因此还需强化以下几方面的工作。 3.1加强专业教育 从对专业的了解情况看,有38.5%的学生在学校时对自己所学专业不清楚或不知道,这对学生专业知识的学习掌握有很大影响,没有明确的目标,没有学习的原动力。因此,应该加强学生进校后的专业教育:始业教育进行专业的介绍,让学生了解专业及行业在 国民经济中的地位,毕业后能从事什么工作;了解在学校学些什么,需要注意和掌握什么,通过哪些环节培养哪些技能,学校有什么平台和措施,等等。专业教育要通过始业教育、认识实习、课程教学、技术实习、科研实践、专业技术人员讲座及毕业环节等实现贯穿整个大学学习生涯。 3.2强化教学环节的效果 从教学印象的调查结果看,除计算机能力较好外,其他环节学生印象不深,效果不明显。究其原因,对“拓宽专业知识”宣传不够,重点没有突出,课程的安排反而使学生不知道本专业到底哪些课程是重要的。这就需要从始业教育开始向学生介绍专业的基本情况、基本要求、适应领域、所学的基本课程、专业课程以及为拓宽专业知识而需拓展的相关课程知识。对“社会实践活动”除实践小分队有实效外,大部分学生留于形式,也没有真正的考核;要讲明社会实践活动的意义,是锻炼能力的重要途径,事前要充分发动,事后总结汇报、评比,既要抓好集体小分队,又要抓好个体的活动,千万不要只填个表、找个单位盖个章。对“科研实践活动”还缺乏发动、组织和考核,只是少量学生在协助教师做科研的具体工作;相关人员要早发动、早安排,使学生要有创新的科技意识,通过申报科技项目和参与教师的科研活动来完成该环节,要避免到毕业时发现缺该环节的学分时找教师填个表来充数。对“专业学术讲座”还缺少气氛,学生的理解、沟通与接受能力还欠缺;针对不同年级的学生开展相应的学术讲座,大一大二可以是行业的介绍,大三大四可以是专业的研究领域和发展动态、成功的创新、创业和个人的发展等,千万不能为了营造气氛拉人凑数,学生不知在讲什么,从而就不喜欢。 3.3加强素质教育与能力培养 现代社会需要那种“诚信为本,才智并举,具有一定创新能力”的综合性人才。学生只有全面提高自身的综合素质,才能在激烈的竞争中立于不败之地。目前大部分学生只重专业技术,而轻视文化素质的教育,造成知识面过窄,文史哲、艺术修养不足,思维简单、呆板,应变能力和创新能力较差,这样的学生将难以适应市场对人才的需求。现代企业不仅需要具有良好专业知识的人才,同时要求员工具有较高的文化素养和较为广阔的知识面,具有良好的口头表达能力与社交能力,因此必须加强学生文化素质的培养与提高工作。从在校得到的能力培养与工作后能力自评看,大部分学生在学校时没有得到各方面能力的锻炼,工作后大部分感觉工作适应能力、团队合作能力、解决问题能力较好,动手操作能力基本满意;然而组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力、文字写作能力、竞争创新能力、胜任专业能力还不够。学校要精心组织多种学生活动,如社会调查、社会服务、课外科技活动,以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中,并注意与专业培养相结合。要注重发挥学生个体的不同特点,力求做到让学生人人积极参与、人人从中受益。通过班级组织、学生会分团委、学生社团组织等干部的轮训和竞聘等方式,及社会实践、社团活动等,让更多的学生得到领导能力、应变能力、组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力等综合能力的锻炼;重视与创造条件,通过课程实验、设计与综合性实验、开放性实验、科研实践、技术实践、各类学生科技计划与竞赛、参与教师课题等多种途径,锻炼学生的动手能力与专业能力;通过各类报告与论文的撰写锻炼学生的文字表达能力;通过课程、实验与科研的启发式教学与培养,锻炼学生发现问题、思考问题与解决问题的能力。强化以提高学生创新能力为目标的大学生科技活动运行机制,以培养学生的创新意识、创新思维和创新技能。使毕业生不仅有较强的专业知识和业务能力,同时也具备较高的综合素质,能不断适应新环境和新形势的挑战。 3.4加大课程体系改革力度 人才培养要与社会的需求相适应,做到学以致用;合理的课程设置不仅是培养复合型应用人才,改善学生知识结构的重要保证,而且是使学生个性得以充分发展的基本条件。现在的课程体系中,选修课不多,较多注意培养学生的“共性”而忽略了他们的个性发展,因而影响创新能力的培养。学生个人的兴趣爱好是激发学习兴趣的内在动力,现代经济社会更注重人的个性发展,大型企业是按照人的性格特点并结合其专业来定位人才的使用岗位。调查结果显示,有相当部分学生认为基础课时多、但专业基础又不厚实,人文课少,实践环节薄弱;许多学生根据实际工作中的感受,提出应该增加环保、安全、营销、经济、管理、公共关系及人文修养等课程。增开跨学科、跨专业课程,要根据专业培养目标来设置课程内容,增加一些实践性、操作性强的教学环节,培养学生实践动手能力;要适当减少一些理论性课程的课时,以期用来增加实际工作中需要的应用性知识;要适当削减课堂教学时间,增加学生自学时间和社会实践时间,使学生有自我发展的时间和空间。增加实践教学时间,丰富实践教学内容,加强创新开放实践项目与内容,充分利用现代科学技术最新成果和手段,激发学生创新兴趣,发挥学生的聪明才智,提高学生实践能力。同时,加大实践教学经费投入,不断改善办学条件,为学生的创造精神和创造思维培养提供有效保证。 3.5努力改进教学方法 素质教育是一项以知识传授、方法训练、能力培养和精神陶冶为实践内容的综合性系统工程,必须贯穿于专业教育、学科教育[4]。一个学生在学校所学的知识,无论是多么的现代化,都不能应对日新月异的科学技术的发展,学习方法的掌握优于系统知识的掌握。调查结果显示,近35%学生认为教学内容应结合学科前沿、结合生产实际,40.34%喜欢注重前沿专业知识与实际的内容;教学方法上22.71%要求多培养思维与创新能力,79.12%喜欢多媒体课件与黑板板书相结合的课堂教学手段,53.85%喜欢参加创新活动的创新能力培养途径,71.13%喜欢 在导师指点下主动、自由发挥和23.71%按照自己的兴趣组合团队的毕业环节科研展开方式,67.83%喜欢与企业生产结合,和17.35%喜欢个人兴趣爱好的毕业环节科研选题。为此,教学中教师要注意知识的更新,结合学科的发展动态与实际生产应用讲解相关知识,及时更新相关工程应用实例;教学手段上充分利用现代化教学方式,多采用图片、动画等,但要克服只读电脑课件的弊病;教学方法上要改变过去只重知识传授的做法,把发展独立思考和独立判断的能力放在首位,重在激发学生的学习主动性和学习潜能,重点加强与创造性活动有关的方法、能力的教育;教学方式上要多启发、要多互动交流、要给学生有思考的时间与机会,使之真正理解,能举一反三、活学活用;专业类课程教学中教师要始终贯彻工程理念,与实际应用紧密结合。要发挥学生的主体作用,培养学生自主学习意识,传授学生探索性的学习思想和研究思路,培养学生获取知识的能力。要探索产学研相结合的办学模式,以教师的科研带动学生的实践,使之与学生的创新能力培养与毕业环节紧密结合,并逐步引导学生根据企业实际需要与自己的爱好选择课题,使学生所学知识与生产实际相结合,有利于培养学生创造性思维。同时还需要加强各实践环节的指导,使学生真正能通过实践环节得到实践应用能力的锻炼和提高。 3.6培养一支高素质的教师队伍 没有适应现代化需要的教师,就不可能培养出现代化的人才。教师是高校教学活动的主导,教育改革的直接参与者和具体执行者,更是现代化人才的塑造者。在教学中要充分发挥学生的主体作用,教会学生学习的方法,培养学生创造性思维方式,使他们成为“可持续发展”的人才,关键是要建立一支具有现代意识、创新精神、创新能力和良好政治、业务素质的教师队伍[5]。调查结果表明,学生最关注的教师素质:人格魅力32.24%,教学水平29.51%,对待学生的态度19.13%,学术能力15.30%。通过提高学历、交流进修、与企业接轨、科研等多渠道来增强教师的理论与实践能力,特别是创新能力的提高。基于浙科院培养高层次、应用型人才的特点,特别要加强既具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有与专业有关的实践工作能力的“双师型”师资队伍的建设,引进有企业或科研院所实际工作经历的人才充实教师队伍,但需要提高他们的教学水平;引进高学历的毕业生补充教师队伍,要通过下企业实习、与企业合作、开展各种科研项目等方式强化他们的实践能力,同时也要通过传、帮、带等方式提高他们的课堂讲授水平;对现有的低学历和没有实践经历的教师也要通过进修、下企业锻炼、开展项目研究等来提高其理论水平和实践能力。 3.7应加强全方位的就业指导工作 学校除了深化教学改革,对大学生进行专业知识教育,从入学开始就着力培养学生各方面素质、能力外,还要针对目前的就业压力、毕业生期望值与定位过高等问题,进一步加强对毕业生进行思想教育(含艰苦创业教育)、理想教育、形势教育,开展社会实践活动和心理咨询活动,引导大学生树立正确的择业观,客观地进行自我评价,增强他们的心理素质和在人才市场上的竞争力,培养出适应社会需求的合格人才。学校还应大力加强就业技巧指导,提高服务质量,为毕业生提供更多的就业信息。同时还要充分发挥教师的个体作用,如通过教师的个人关系网络为学生联系、收集和提供人才需求信息,毕业环节的指导教师要在指导论文(设计)的同时多联系多提供就业职位,多关心多指导多促进学生的就业,这样就可以使学生有更多的信息、更强的紧迫感和更大的信心来完成就业。相信只要齐抓共管,一定能将就业率最大化。 4结语 毕业生的跟踪调查和用人单位调查,给学校提供了很多重要的信息,相信这些数据对培养适应市场需求的具有较强综合素质能力的应用型人才,对改革人才培养模式和方法,对提高毕业生的就业能力、真正实现学校的办学目标有所裨益 化学工程论文:生物化学工程环境改造分析 一、我国生态环境现状 目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。 二、现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 三、现代生物技术在环境保护中的应用 (一)污水的生物净化 污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (二)污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。 (三)白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs 生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 (四)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果。例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 化学工程论文:绿色科技在化学工程中的应用 1 绿色科技能有效减少温室气体的排放 目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳,从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始,无论是科技生产还是工业生产,知道现代的科技,即便是已经开始了全球化的大生产,每年都会由于生产而产生数十万吨的CO2,这些气体被爱芳到大气中,就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相应的法律法规对此类问题进行规范,因此很长的一个时期,工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。 目前针对这一问题,很多化工企业都开始积极的开展新的技术,通过利用新技术以改善高CO2气体排放的现状,随着投入的加大,这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产,以此降低其排放量。比如,尿素的生产过程中,化工企业就可以再生产中将CO2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。 2 海水淡化预处理中绿色科技的应用 水是生命源泉,无论是生活还是生产,最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源,本身有具有着有限性,尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展,淡水资源曾经的利用毫无章法和度,因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博,但是相对于整个世界而言,是淡水资源最缺乏的国家之一,因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径,海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高,只有少数发达国家才有技术以及资金使用,称得上是奢侈技术,但是随着科技的发展,海水淡化的应用成本随之降低,其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。 淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响,并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏,这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合,即满足了自身的需要,同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念,所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生,这种物质不但环保可靠,并且成本较为低廉,具有简单的操作工艺,同时不会造成换进的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明显,因此应用前景十分广阔。 3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用 香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一,同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一,香精香料也受到了经济危机的影响,由于这种影响的逐步加深,经济萧条的状况开始蔓延整个世界,因此,随着这一影响的加深,我国在香料香精的出口活动中,由于订单的减少,受到了一定程度的打击。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 近年来,随着国民经济的快速发展和科技水平的不断进步,化学工程也得到了前所未有的发展,其目前已经渗透到与人们生活息息相关的各个领域当中。化学及化工虽然促进了我国经济的发展,但是在这一发展的背后,却隐藏着环境的污染、生态平衡的破坏等严重问题,这与我国现阶段提倡的可持续发展的战略目标不符。因此,为了解决化学工程所带来的负面影响,必须合理应用绿色科技。基于此点,本文首先阐述了化学工程中发展绿色科技的必要性,进而分析了化学工程中绿色科技的特点,最后提出了绿色科技在各个领域中的具体应用。 化学工程论文:有关办好化学工程与工艺专业的几点思考 自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。 基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。 1 调整培养计划,进行培养规范的整体设计 专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。 应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。 2 加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作 化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。 3 灵活设定培养方向 专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异。 4 优化各级结构,提高培养质量 当前, 大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致。 我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点。 通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。 化学工程论文:基于国内外环境化学工程发展的思考 化学工程随化学工业的发展而发生并演变,反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年,化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展,直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品,是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础,为社会繁荣做出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20世纪60年代和70年代初期,工业发达国家经济发展迅猛,增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理,致使环境污染问题日趋严重,公害事件不断发生,社会反应强烈,引起了各国政府的关注,采取了各种环境保护措施和对策,加强环境管理,制订各种环境保护法规和法律,规定污染物排放标准,增加环境保护投资,以控制污染,改善环境。这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用,但却未从根本上消除或减少污染的增长,不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979年在日内瓦召开的“环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议”上,通过了《关于少废无废技术(工艺)和废物利用宣言》,指出:“无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段”。欧洲共同体委员会在一篇报告中对“清洁工艺”下的定义为:清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术,同时在生产过程和成品的使用过程中,减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为,无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一,为了从根本上解决环境污染问题,实现化学工业的可持续发展,必须以预防为主,从源头着眼,从工艺入手,开辟绿色化工技术,将污染减少或消除在生产工艺过程之中;化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学工程的发展 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需要给予高度关注,例如,色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用,而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱(TOF-MS)、四极杆飞行时间质谱(Q-TOF-MS)和高分辨质谱(HRMS)等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分析变得更加简单,从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用,生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展,原位、现场、快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外,要高度重视新型污染物、纳米材料污染物、污染物代谢和降解产物的分析技术研究,而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测、预警和处置研究。 环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时,要密切结合我国环境污染的复合型、压缩型、结构型和严重性特点。在污染生态化学和环境健康研究方面,需要高度重视典型污染物的生物转化和生物致毒机制,低剂量、长时间、复合污染暴露下的生态毒理效应的分子机制,复合污染在种群、群落、生态系统水平上的生态毒理效应,污染胁迫下生物的抗性和适应机制,重要污染物在体内的吸收、分布、转化与消减排泄过程,污染胁迫下疾病发生的机制,纳米材料本身及其与有机污染物相互作用、生物有效性和毒性机制等关键科学问题的研究。 新原理、新方法和新技术的研究仍然是污染控制化学研究的重点。基于新型纳米材料催化剂、分子氧和可见光体系的高效、绿色、温和条件的高级氧化技术仍然是水体、大气污染控制技术的前沿课题,基于电化学原理的氧化还原、絮凝、沉积、气浮等将在电活性污染物的处理中发挥作用,用于大气和室内气体污染物处置处理的高效高选择性吸附剂、催化剂和低温等离子体技术仍然是持续努力的方向,绿色、环保、分散性、稳定性和运移性良好的纳米吸附和降解材料将更多地应用于地下水污染的修复治理,高效的植物-微生物联合修复技术和重污染场地的强化修复技术是土壤污染修复的关键。在对以上各新型的末端治理技术研究探索的同时,环境化学工作者需要比以往任何时候更密切地与工业、农业、工程技术等领域合作,尽可能地将清洁生产、绿色化学、生态工业和循环经济等源头控制理念贯彻于生产和环境治理当中,改变主要依靠末端治理的被动局面。 三、总结 环境化学仍然处于快速发展中,其学科的理论体系仍有待进一步完善。发展基于机理的可以用于反应性混合化学品环境暴露与联合毒性理论模拟的混合物毒性-构效关系预测方法,建立可用于污染物生物毒性分子机制和复杂环境过程研究的基于量子化学计算、分子力学和蒙特卡罗模拟结合的理论模拟方法,进行以污染物风险评价为目标的环境理论计算方法和模型研究,将是今后理论环境化学研究的重点。 化学工程论文:谈化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 化学工程论文:分析化学工程与工艺 1 化学工程与工艺概述 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。 化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。 2 化学工程与工艺专业简介 2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。 2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析 传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。 化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。 MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。 4 结束语 21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。 化学工程论文:虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用 一、虚拟仪器的发展和结构组成 电子仪器的发展,一共经历了四个重要阶段:模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。前三个阶段的发展实际上是为第四阶段的发展奠定坚实的基础。第四代虚拟仪器,是通信技术、测试技术和计算机技术相结合的产物,三门学科最新技术的结晶,融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程技术于一体。虚拟仪器的产生是仪器发展史上一次大的革新。虚拟仪器是指将一些比较灵活高效的软件和一些性能较高的硬件结合起来,将其应用在各个领域中对各项参数进行测试和调节、控制等的一个应用性很强的平台。一般来说,完整的虚拟仪器系统中有三部分的组成结构,一部分是电子计算机,一部分是仪器软件,最后一部分是仪器硬件。在电子计算机和大型集成电路高速发展的今天,相比较传统仪器,虚拟仪器得到了飞跃发展。在基本硬件的支持下,虚拟仪器可以利用电子计算机合理的调用相应的高级软件模块来完成数据的采集、控制、分析、处理以及结果的存储和显示。与传统仪器相比,虚拟仪器具有成本低、性能高、扩展性强、开发时间短以及出色的集成这五大优势。基于此,本文对虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用进行了探究,为其未来的发展提供参考依据。 二、虚拟仪器的技术支撑和特点 硬件是虚拟仪器的基础,软件是虚拟仪器的核心。计算机主要完成数据处理和结果显示。硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线GPIB 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于VXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于PXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。软件可定义仪器的功能图。虚拟仪器系统的软件结构从底到顶层分为仪器I/O 接口软件、驱动程序和应用软件3 个层次。 虚拟仪器作为新型的仪器种类,主要具有以下几个特点:首先,技术和接口技术,具有方便、灵活的互联性,可方便地同外设、网络及其它应用连接。其次,开放式体系结构,缩短系统开发周期。虚拟仪器开放性构成方式,使其具有灵活性和功能的可重构性,可使用户提高重复利用率,缩短系统组建时间,降低开发费用。最后,“软件就是仪器”,仪器功能由用户定义。虚拟仪器系统中,软件是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,打破了传统仪器有厂家定义、用户无法改变的模式。 三、虚拟仪器在化学工程领域中的应用 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助客户创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。它在化学工程领域的应用有以下几方面: 虚拟仪器可以应用在化工过程控制领域中、是由化工领域中以及化学工程模拟领域中。虚拟仪器可以对化学反映系统中的各个参数进行实时的检测,还能通过参数的检测来调整和控制各项参数,以更好地确保化学反应的正常进行。在化工过程控制领域中的应用有很多,例如,东南大学的王晓等人通过基于labview开发平台的虚拟仪器开发了换热器试验装置测控系统,这个系统有很多功能,包括对各项参数的检测、记录,同时还能对这些参数进行分析和调节,基于此,应该加强对该系统的研究和推广,使其在更多的领域得到应用。石油化工领域中也经常需要运用到虚拟仪器,通常是将计算机技术和虚拟仪器结合在一起进行应用。在这方面的应用实例有:通过虚拟仪器,对石油管道的压力进行监测,来判断石油管道在运行过程中会否出现泄漏现象。化学工程模拟,实际上是通过建立化工过程的一系列数学模型,然后根据标准的条件要求以及各项参数,利用计算机,对这些模型进行计算,并根据计算的结构模拟出整个化工过程中所发生的行为。在化工领域中,如果要使用一种新的仪器或者是使用一项新的工艺,需要先依靠计算机对这些仪器或者工艺进行模拟,得到一系列数据,并鉴定其可靠性。虚拟仪器在化学工程领域中的应用,使得整个过程的各项参数判断更加具体和直观,有利于判断其对于工程的影响。这方面的应用实例也有很多,例如,新疆大学的付志新等人开发出了一套基于全混流反应器的模拟系统,并且模拟计算了其中的不可逆的放热反应。 五、虚拟仪器的发展趋势和光明前景 虚拟仪器还可广泛应用于航天航空、军事工程、汽车、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗等很多需要高性能测控设备进行科学分析的场合。例如,利用虚拟仪器系统可以开发复杂的汽车驾驶室模拟仿真系统,汽车ABS 传感器功能测试系统;可以测试飞机飞行过程中的噪音,进行飞机发动机测试,飞行控制系统测试;可以用于电力参数的测试,构建电力测量控制系统;可以用于开发内燃机测试系统,等等。 自从虚拟仪器出现以来,其技术也不断发展和成熟,逐渐向着图形化这一开发平台中的更强适应性、更高级别的硬件模块以及更符合标准的驱动程序等方向发展,而该平台自身的不断完善和发展也是促进虚拟仪器技术不断发展和提高的重要保证。同时,怎样缩短用户的学习时间和学习量,就能确保其进行具有强大功能虚拟仪器的使用,怎样让用户轻易地对该模拟系统中得到的结果进行判断,或者如何确保用户采用一些系统构成比较简洁的虚拟仪器来对复杂的内容 进行测试,都是虚拟仪器在未来的发展中需要解决的问题。 结束语: 虚拟仪器的结构具有很强的优越性,发展经历了四个阶段,目前,其相关技术的发展已经越来越成熟,被广泛应用于各个领域中。随着科学技术的不断发展,虚拟仪器的应用将不断扩大。除了上述提到的在化学工程领域中的各种应用,它应用的范围将不断扩展到其他相关领域中。因此,虚拟仪器的市场前景是广阔的。 化学工程论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学工程论文:化学工程技术及发展动态 一、新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术 超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术 研究从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率。 二、传热过程的一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展 这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展 近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 2.4 与计算机技术相结合 计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。 三、化学工程学科未来的发展动态 3.1 将化工过程与系统过程研究相结合 化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。 3.2 将化学工程与材料科学研究相结合 科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。 3.3 将化学工程与信息工程研究相结合 化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的 统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。 四、结语 化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题。由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响。未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。 化学工程论文:化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化学工程论文:浅议绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用 工业产业的发展,对国民经济的提高具有重要意义,但在工业产业的发展过程中,国家能源及生态环境也面临着越来越严峻的挑战,能源消耗、环境污染越来越受到关注[1]。工业污染物处理、生活废品处理等已经成为一个值得进行深入研究的重要课题。绿色化学工程是一个新型项目,其发展的主要目标为对化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行处理,促进化工环境污染及资源浪费得到改善。 一、绿色化学工程与工艺的开发 在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。 (一)采用绿色化学原料 在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。 (二)提高化学反应的选择性 在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (三)使用无毒无害催化原料 随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用 清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显着提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显着提高。 (二)与生物技术相互结合的应用 在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显着的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品 绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 化学工程论文:化学工程与工艺专业的煤化工特色建设 1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则 1.1以市场为导向 随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。 1.2发扬创新精神 只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。 1.3稳定发展原则 化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。 2建设煤化工特色的对策 2.1创新教育观念 专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。 2.2创新课程体系 煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。 2.3理论与实践相结合 化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。 2.4建立健全质量保障体系 完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。 3结语 化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。 化学工程论文:探讨化学工程中的结构问题 1 结构的定义及其时空多尺度特征 “结构”在《辞源》中有如下定义:1)连接构架;2)物体构造的式样;3)诗文书画各部分的组织与布局。 结构具有多尺度和随时空变化的特征。如太阳系由太阳、地球、月亮等不同尺度的星体构成,它们在万有引力的相互作用下处于有序而不停的运动之中。又如一棵树由不同尺度的树干、树枝和树梢组成,相互依分数维的规律连接形成一个有机整体。化学工程同样具有多层次、多尺度并随时空变化的结构,一般可分为从分子到颗粒的小尺度区、从颗粒到单元设备的中尺度区和从单元设备到系统流程的大尺度区。各区中均有各自不同的结构。小尺度区中的结构,如超分子和离子液体结构。 2 多相流结构的预测 结构需要若干参数来定量表达,以工业快速流化床提升管中的流动结构为例,需要 8 个参数来描述,分别为密相表观气速、密相颗粒表观速度、聚团平均直径、密相空隙率、密相体积分率、稀相表观气速、稀相颗粒表观速度、稀相空隙率。李静海、郭慕孙在研究快速流态化床的局部结构时,提出了能量最小多尺度作用模型。 (Energy-Minimization Multi-Scale Model,EMMS)。该模型认为在快速床中流体用于颗粒的悬浮输送能最小,并以此作为系统的稳定性条件,与稀密两相的动量守恒方程、等压降方程、气固两相的质量守恒方程、聚团尺寸方程一起求解,成功预测了反映快速床局部结构的 8 个参数。借鉴 EMMS 模型的方法,结合研究不同床型、内构件、外力场对多相流动的影响规律,可望建立各种类型流态化床结构参数的预测模型。 3 结构—性能关系 众所周知,物质的分子结构与其热力学特性密切相关;材料的微观结构、介观结构与其宏观的物化和力学性能密切相关,如金刚石与石墨同样都是由碳元素组成的物质,由于碳原子排列的方式不同,金刚石坚硬无比,而石墨则非常柔软。同理,以尺度大小不同、空间分布不均的气泡、液滴、颗粒、聚团组成的化工多相流的局部结构与其流动、传递、反应行为密切相关。 图 1 为离子液体的结构图。各离子之间通过氢键形成网络结构,因此具有较高的黏度。图 2为微乳液中的胶团(水包油)和反胶团(油包水)的结构示意图,虽然其尺度微小,仅 10~100 nm,但结构复杂。以反胶团为例,其核心为自由水,核心周围是结合水层,再往外为表面活性剂和助剂双亲分子层,最外是油相。该结构与微乳液的萃取分离和反应性能密切相关。图 3 是由微观像探头(镜头直径 3 mm)拍摄到的快速循环流化床中的局部结构的照片,从中可见快速流化床中存在颗粒的聚集相(聚团)和颗粒的分散相(稀相)两相结构,聚团的形状不规则,大小不相同,这种结构对快速流化床中的传递与反应具有直接的影响。图 4 是纳微颗粒鼓泡流化床层流化时和断气塌落后的照片。纳微颗粒表面过剩的自由能使其具有聚集成团的特性。从图 4 可见,床下部是大尺度聚团,床中部是中等尺度聚团,床上部是小尺度聚团。颗粒聚团内部的颗粒与气流接触很差,严重影响传递和反应速率。图 5 为气固鼓泡流化床的照片。其中,图 5a 的床中无内构件,床层由气泡相和乳化相组成,气泡尺寸较大;图5b 的床中有多块百叶窗型横向挡板,床层由气泡相和乳化相组成,但气泡尺寸较小且均匀。气泡会形成气体短路,严重降低气固接触效率。图 6为工业流化床中设置的组合式横向斜片挡板,可以有效破碎气泡和颗粒聚团,斜片导向可进一步强化气固接触。图 7 为工业萘氧化制苯酐流化床反应器的内部结构图,床底的气体分布板可使气流均匀分布,床中的垂直换热管内构件可强化气固接触,减少放大效应。由于这种多相流结构的难以预测性和构效关系的复杂性,传统的化学工程采取平均的方法,必然造成预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题。 4 多相流结构的调控——散式化方法过程 工业多相反应和分离设备中局部结构由气泡、液滴、颗粒和聚团等尺度不同的分散相和气、液介质连续相组成。这种分散相的尺寸越小,它们在连续相介质中分散得越均匀,相间接触界面就越大,越有利于传质、传热和化学反应;同时如果相间的滑移速度越高,则相间界面越薄,界面的更新速度越快,同样有利于传质、传热和化学反应。影响结构的最主要因素是系统或设备条件(包括颗粒和流体的性质、设备与内构件的结构与形状、外力场的影响等)和操作条件(包括温度、压力、气液固三相各自的流速与流向、稳态操作与动态操作等)。当前引人注目的微通道与膜反应和分离技术的优势也在于可有效调控结构,得到尺度均匀而微小的气泡或液滴,强化相间接触。 5 多相流结构与计算机模拟 20 世纪 80 年代以来,随着计算机科学和测试技术的飞速发展,计算流体力学和过程的计算机数值模拟应运而生,人们可以通过实验和理论分析建立数学模型,并采用高效计算机对复杂过程进行计算机数值模拟,进一步通过多种实验参数的测量对模拟结果加以验证。这方面的工作已经取得了很大的进展。流化床结构的预测、优化调控以及规模放大的最终解决,无疑应当寄托于计算机的数值模拟和仿真技术。当前用于气固流化床数值模拟的数学模型主要有两流体模型(Two-Fluid Model,TFM)、颗粒轨道模型(ParticulateTrajectory Model,PTM)和流体拟颗粒模型(Pseudo-Particle Model,PPM)。巨大的计算量使 PTM 模型和 PPM 模型的应用受到限制,应用 PTM 模型和 PPM 模型对含有大量颗粒的工业系统的模拟目前还不现实。两流体模型将颗粒也视为流体来处理,由两套分别描述流体和颗粒相的流体动力学方程组来描述,其间通过相间作用项来封闭,两相同在 Euler 坐标系下处理。该模型主要是在微观足够大和宏观足够小的尺度上进行平均化,这使得这些微元适于在衡系统获得简单的本构方程,从而可以通过数值的手段预测系统的时空变换。由于系统的复杂性和局部非均匀结构的存在,真正能满足这种要求的微元尺度与反应器宏观尺度相比往往过于微小,目前的超级计算机速度也很难满足其需要,所以不得不采用加大尺度的微元,其内部含有丰富而显着的非均匀结构,这时现有的本构方程已经不再适用。目前多数具有应用价值的模拟成果都是应用双流体模型得到的。FLUNT、CFX 等以双流体模型为内核的商业软件被广泛采用。 结束语 化工多相流反应与分离设备中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该局部不均匀结构与流动、传递、反应行为密切相关。传统的化学工程忽视局部多尺度不均匀结构而采取平均的方法,造成对“三传一反”行为预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题,应引起学术界关注。近年来在结构参数的预测理论研究、结构与传递和反应的关系理论研究、结构的优化调控理论与方法研究以及结构参数与两流体模型相结合的多相流计算机模拟研究等方面已经取得一定进展。但面对复杂得多尺度结构问题,需要付出更多的努力。
环保教育论文:论化学教育与环保教育 一、环保教育的重要性和必要性 水、大气、噪声的环境污染在我国十分严重,不但影响工农业生产的发展,破坏生态平衡,使国民经济受到巨大损失,同时也威胁到人民的身心健康,危及人类生存与社会进步。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》指出:环境污染问题成为制约经济发展的重要因素,严重影响了经济可持续发展。保护环境和资源是人类生存和实施可持续发展的一项重要战略,是全人类共同的任务。化学和环保教育密切相关,许多污染物的成分、特性、形成过程,对人类生产、生活和环境的危害,以及如何防治等都与化学有密切联系。化学学科的特点,决定了在化学教学中进行环保教育和培养学生环保意识的必要性。在化学教学中应充分利用化学学科的优势,重视环保教育,使学生对人类和环境的关系有一个正确认识,培养学生保护环境的意识和关心自然、关心社会的情感。正是由于这种特殊性,化学教学对环保教育具有其他学科不可替代的作用。 二、在中学化学教学中,渗透环保教育 1.结合教材内容进行环保教育,培养学生的环保意识。 中学化学教材中,涉及环保知识的内容不少,我们应当把这些内容的教学与环境保护教育有机地结合起来,并做到适时、适当。在教学进程中,当讲到涉及环保知识的内容,如氧气、二氧化硫、氮的氧化物、电镀、电解、金属的冶炼、煤、石油等内容时,就应及时向学生进行环保教育,教学中强调环境与人类生活的密切关系,使学生明白,为了不让环境污染威胁人类自身的生存,就一定要保护环境。在教学中可适当补充一些内容,介绍一些实例来帮助学生加深印象,拓宽视野。 2.结合化学实验进行环保教育。 化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,也应重视环保教育,意在培养学生保护环境“从我做起”,以促使学生知、情、意、行统一协调发展。化学实验,特别是像制备硫化氢、二氧化硫、氯气等气体,做铜与硝酸、浓硫酸的反应实验等,往往毒化教室、实验室的空气,直接影响师生健康。我们则可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,通过导管再经一个倒挂漏斗,进入相应的吸收液(如多余的cl2通入碱液吸收)。将有害气体尽可能做化学处理,以消除或减少有害气体的排放。不断改进化学实验(如用实验方法鉴别浓hno3,稀hno3时,铜片改用铜丝,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止),尽可能采用微型化学实验(如在进行氯离子的检验、碘升华实验时),这样不仅节约了药品,同时也减少了废液、废渣和有害气体的产生;实验后的废液、废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液的回收利用),若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少环境污染,而且能使学生经常性地受到直观的环境保护的教育。 3.结合环保专题讲座和录像进行环保教育。 利用黑板报、宣传栏、书刊报纸、科普读物等,使学生了解环境污染的危害。如废旧电池、塑料、酸雨、汽车尾气对环境的污染。仅我国一年农业受酸雨的影响损失可高达15亿元,使学生进一步认识到环保的重要性和紧迫性。邀请环保方面的专业人员开展专题讲座,介绍我国近几年来在环保工作方面所采取的措施和取得的成就,开阔眼界,增强环保意识。 4.结合生产和日常生活等化学实践进行环保教育。 积极创造条件,有计划地组织学生参观当地自来水厂、钢铁厂、水泥厂等,进行工业废水的排污、处理的情况调查;深入郊区、农村,参观农药厂,调查农作物、蔬菜、水果等化肥、农药施用情况。通过课外社会实践活动,学生明白环境污染就在我们身边,认识到防止环境污染工作的艰巨性、复杂性。同时要求学生从目前的存在问题、形成原因、解决方法等方面写出调查分析报告,让学生把平时所学的化学知识用到实践中,理论联系实际。这样不但增强了学生的责任心和环保意识,而且提高了分析问题、解决问题的能力。在当地环保部门的指导下检测、分析空气质量,了解温室效应和臭氧层破坏等所带来的影响,以及空气质量预报的相关知识。在日常生活中,要求学生树立环保观念,规范自己的环保行为。推广使用无磷洗衣粉,因为含磷的洗涤废水会使水体富营养化,形成赤潮;最好少使用塑料袋或使用可降解的塑料袋,不随便丢弃废旧的碱性电池,等等。另外可通过“世界环境日”、“植树节”等活动,在浓厚的环保气氛中体会植树造林、加强环保意识,让学生切身体会到环境保护的重要性。 5.加强师资队伍建设,提高化学教师的环保意识。 建设一支懂环保知识、热心环保教育的化学教师队伍。组织教师学习环境科学知识、参加环境化学的学习班等进行充电,并和校外兼职的科技辅导员密切结合,使校内、外化学课堂教学、化学实践活动联动,使环保教育活动开展得深入持久、丰富多彩。 人民环境意识和国家环保质量如何,是衡量一个国家和民族文明程度的重要标志。化学教学中的环保教育,内容丰富,形式多样。化学教师要把环保教育作为自己的职责,尽一切努力把环保教育落实到化学教学的全过程中,加强环保教育,培养学生树立环境保护意识,自觉保护环境,实现人与自然的和谐发展。 综上所述,环境保护教育,只有上下一致,通力合作,从小抓起,从我做起,使每一位社会成员都树立起强烈的环境意识,人人爱护环境、保护环境、防止环境污染,人类才能创建一个美好的劳动生活环境,才能拥有一个充满生机的地球。 环保教育论文:幼儿生活中的环保教育 原文作者:买文慧 摘 要:利用自然环境、因地制宜地对幼儿进行环保教育,激发幼儿环保的兴趣,增强环保意识,提高环保的自觉性。把握教育契机,与生活中的季节、节日相结合,进行环保教育。 关键词:因地制宜 了解大自然 投身到大自然 热爱大自然净化环境 保护资源 幼儿是21世纪的主人,对幼儿进行环保意识的教育,是必不可少的。 环保教育旨在培养幼儿关心周围环境,珍惜自然资源,爱护自然界生物的意识。所以,利用自然环境、因地制宜地对幼儿进行环保教育,是每个教育工作者都应重视的。针对幼儿的特点和工作实践中的摸索,我觉得培养幼儿热爱生活、热爱自然的情感,幼儿自然就会萌发保护自然及身边环境的意识,使幼儿成为一个环境的保护者既要开发利用自然资源,又要珍惜保护环境。是当前的热门话题,我们从报纸、电视等媒体中看到听到的凶猛的洪水,泥沙流、风尘暴,资源困乏……这种字眼越来越多,保护我们生活的环境是全球面临的迫切任务。环境教育其意义深远,它将关系到我们的下一代能否拥有真正的绿色家园。所以,环保教育必须从幼儿抓起,而幼儿园是幼儿环保教育的重要场所,在一日生活中,我们组织丰富多彩的环保教育,激发幼儿环保的兴趣,增强环保意识,提高环保的自觉性,取得良好的教育效果。 一、充分利用优美的环境教育幼儿爱护环境。 一个优美的生活环境就是一种适宜的环保教育,幼儿园生活环境首先要做好绿化工作,从碧绿的小草到美丽的花朵,从缠绕的绿藤到参天的大树,创设良好的自然环境,设立提示牌布置有关环保内容。如:小草是我们的朋友,请爱护它;美丽的环境我们的家;在垃圾桶上标有:你不要的都给我。还可以利用远足活动、散步、户外活动等形式,教师有意识地引导幼儿感受大自然的美丽景色,拉近孩子与大自然的距离,增强孩子们对自然界认识的兴趣,使他们感受到万物生长离不开好的环境。 在种植区,让孩子把青菜或花籽的种子种下去。安排好值日生,经常浇水、施肥,并组织幼儿认真观察植物的生长过程,了解植物的生长离不开空气、阳光、水,从而更直观地了解生物与环境的关系。这样充分利用环境潜移默化,润物无声的教育作用,使幼儿感受到美和和谐的教育。 二、环保教育贯穿于一日生活的各个环节。 在幼儿一日生活环节中,蕴含着不少环境教育的内容,也是对幼儿进行环境教育界最好时机。如盥洗时常发现不少孩子喜欢玩水、浪费水,可以水为话题,启发幼儿讨论“水有哪些用处。”“沙漠上为什么没有水。”“什么是污水?”等,向幼儿说明我们人类的水资源越来越贫乏,工厂和生活用的污水没有经过处理,直接排放到江湖海洋中,会造成许多河流、湖泊的污染,以至于有水也不能用,好多小鱼、小虾会毒死……通过活动中的议论激发幼儿节约用水、爱护水资源、爱护环境的意识。 进餐时,鼓励孩子不挑食,不浪费饭菜,并通过故事等形式教育幼儿拒食野生动物,知道保护动物也是爱护环境,初步了解人与植物、动物之间的关系,萌发幼儿保护环境的潜在意识。 三、把握教育契机,与生活中的季节、节日相结合。 环境教育活动的时间与季节性也很强,我们可利用节日,时令的可资利用的课程资源,注意把握教育契机,开展系列主题活动,争取多样化形式进一步落实环境教育的良好作用,培养幼儿环保意识,如结合春季的植树节,了解树对土壤、动物、人类的用处,知道树可以净化空气,让我们乘凉,是小动物的家。又如结合4月份的爱鸟节开展“我们的朋友——小鸟”主题活动,引导幼儿认识各种各样的鸟后,再认识小鸟的家在哪儿,它帮人类做了哪些事情等。再如,秋季开展“给树叶找家”冬天来了一起玩耍,参与“地球日” “世界环境日”等大型综合活动,做环境小卫士……借助生活环境及氛围的影响,使幼儿进一步了解大自然,投身到大自然,热爱大自然,了解环境保护与人类生存的关系,树立良好的环保意识。 四、把环保教育延伸到家庭、社区生活之中。 提高环保意识,参与环保活动,也是每个家庭应尽的责任与义务,我们引导幼儿从生活小事做起,与家长共同做一些环保小事,如在外就餐不使用一次性筷子,收集废旧挂历纸做手工材料或用反面画画;外出游玩时不乱丢废物弃物;节约水电,养成洗衣、洗菜水二次使用的生活习惯……从小事做起为环保尽力。 当今社会上,大家对环保也越来越重视,鼓励孩子参与社区中一些环保活动,强引导幼儿通过观察讨论了解垃圾的不同性质特点,知道各种标志的垃圾分装桶,了解分类处理垃圾,回收废旧物品能净化环境,保护资源。让孩子们在生活中逐渐形成环境保护的习惯。环境的优劣关系到人类的健康和生存,环保教育是幼儿园一个必不可少的课题,在生活活动中对幼儿进行环保教育有着积极有益的作用。 环保教育论文:给孩子一片蔚蓝的天空 论幼儿的环保教育 【摘 要】 地球是我们人类赖以生存的环境,但现如今的地球环境已经出现了危机,而造成这种危机的正是生存在地球上的我们。从某种意义上讲,地球环境出现危机与我们所受到的环保教育缺乏有关。正所谓,教育要赶早。在培养下一代的时候,一定要给予孩子环保教育。对于当代的幼儿教育,我们也应该尽早的将环保意识灌输到幼儿的脑海中。行为是受意识控制的,然而没有环保意识就必然不会拥有环保的行为。本文就重点研究如何在幼儿的教育与生活中,给予幼儿环保的意识,让幼儿在最小的时候就开始接触环保,懂得环保,知道珍惜身边的环境,给孩子们一片蔚蓝的天空。 【关键词】 环保教育 幼儿教育 环保意识 1 引言 现在的地球,生存环境岌岌可危,造成这样后果却正是我们这些具有控制地球能力的人类。人们过多的去追求自身利益价值的实现,却在追逐的过程中忘记了:如果有一天我们生存的环境都已经不复存在了,那么我们的追逐还是否真的有意义呢?造成这样的结果必然是因为教育的疏漏,学生们上学学的都是一些科学文化知识,都在了解如何实现自己的人生观,价值观,世界观。可是这些观点中太少包含如何爱护我们的家园,或者这种爱护家园的意识太过薄弱。因此,我们有必要在幼儿时期就对幼儿进行环保意识的教育,让环保意识根深蒂固扎根在每个未来希望的幼儿心里。也就是说,对于幼儿的环保意识教育是十分有必要的! 2 让环保意识萦绕在幼儿的生活中 寓环保教育于幼儿一日生活之中,萌发幼儿环保意识,增加幼儿环保知识。一是根据幼儿园教育的总目标和计划要求,结合本班幼儿的实际情况。在主题教育活动和各科教学中渗透环保教育。如在“6·15世界环境日”之际,开展“保护我们的家园”为主题的教育活动,带幼儿外出观察,有意识地引导幼儿感受大自然中色、形、声的美妙,产生对美好环境热爱的情感。同时,通过讲故事、观看录像、欣赏图片、谈话讨论等生动活泼、丰富多彩的形式,开展相应的环保知识教育。针对四、五月份沙尘暴天气,让幼儿在切身感受的基础上,展开讨论“环境被破坏后,我们的生存条件会变得怎样?”并通过对比,知道良好的环境对我们生命的重要,从而,教育幼儿减少废物垃圾,保持环境整洁。如教给幼儿正确的洗手及节约用水的方法,培养幼儿用水后关紧水龙头的习惯。针对“地球上的水可以用完吗?”等问题,组织幼儿在观看录像“宝贵的水资源”后,找出地球仪和地图上有水的地带,知道海水和淡水,知道水来之不易,如果不节约用水的话,后果将不堪设想。幼儿园还可在各科教学内容的安排上,注意将环保教育渗透其中,如故事《窗外的垃圾》教育幼儿环境美好,人人有责;歌曲《小手娟》,教育幼儿爱清洁,讲卫生。 二是环保教育应渗透到一日生活的各环节中,培养幼儿养成良好的环境行为,将环保教育与生活习惯的培训紧密结合,是幼儿环保教育的特点之一。我们充分利用一日生活的各个环节,加强对幼儿日常行为习惯的养成。如教育幼儿不随地吐痰,不乱扔果皮杂物;公共场所不大声喧哗;说话、走路要轻;爱护图书,爱护玩具;养成随手关灯、节约用电,节约纸张的好习惯。 平时,多组织孩子收集废纸,易拉罐,玻璃瓶,果冻盒等废弃物品,把它们再利用,做成各种新颖、有趣、立体、直观的教具,既可以节省材料,又可以减少污染。这些既是良好的行为习惯,又是环保的基本要求。另外,我们还十分注意为幼儿创设良好的教育氛围。首先,创设舒适、整洁的生活环境,如桌椅、玩具摆放整齐,保持室内外的清洁卫生,同时,对活动室进行精心的设计和布置,一边是题为“绿色世界”的植物园墙饰,一边又是“我为环保出份力”的主题墙画,窗台上,设置了养殖园、种植角,让小朋友亲自养殖各种动植物,观察它们的生长过程,在感受了付出时的艰辛,长大后的喜悦时,孩子们会更加自觉地去关心身边的动植物,从而唤起他们保护环境的迫切愿望。 三是把培养幼儿环保意识同幼儿观察、实践和行动结合起来。为了激发幼儿环保意识,帮助幼儿更好地认识人和自然的关系,我们带领幼儿去实地调查,让幼儿听马路上的喧哗声、市场上的叫卖声和朗朗的儿歌声、优美的音乐声,通过比较、感受,明白好听的声音叫声乐,不好听的声音叫噪音,从而了解噪音污染对人们情绪及听觉的影响。另外,通过观察,增进幼儿对环境的了解。到马路边观看车水马龙的情景,让幼儿知道废气的来源,亲身感受到废气对空气的污染和人体的危害。同时,注意引导幼儿把环保意识变成一种自觉的行为,组织幼儿拾落叶、扫垃圾、为花草树木浇水、整理图书、玩具等,这也正是他们保护环境的行动体现。 四是充分利用户外丰富的环境资源开展教育。孩子一出生,就处在一定的自然环境之中,他们喜欢大自然,眷恋大自然,自然界中鲜艳的花朵、飘动的云彩、飞舞的蝴蝶以及高大的树木、碧绿的小草等都会使孩子乐不可支,流连忘返。孩子在这样的环境中心情自然是兴奋的和愉快的,保护环境的情感便会自然萌生。 3 教师以身作则,环保意识为人师表 教师是孩子们学习的榜样,教师具有较强的环保意识和丰富的环保知识时,才能影响并带动幼儿开展各种环保活动。教师一方面要努力学习,不断丰富自身的环保知识,关心周围的环保状况,了解国内外环保动态;另一方面,还应注意自己的行为,从一点一滴做起,用自己美的言行去影响、教育孩子。如注意自己的着装整洁、手脸干净,物品摆放有序;看见废物主动捡、看见破坏环境的行为主动管。这样,孩子在耳濡目染之中会逐步养成良好的环保习惯。 4 家长是幼儿最好的老师 在对幼儿进行环保教育时,应注意发挥家长的教育作用。让家长为孩子做出榜样,如在公共场所不吸烟,不乱扔瓜皮果壳;在家里,听音乐、看电视注意控制音量,不制造噪音影响他人的生活。幼儿园适时向家长发放环境教育意见征求信,虚心接受家长的环保建议,并结合植树节等节日、纪念日组织幼儿和家长一起植树种草,到大自然中游玩,让孩子了解大自然的奥秘,感受大自然的美好,并随时清扫废物,以此,带动所有的人都爱护环境,保护家园。 5 结语 为了保护我们赖以生存的家园,在幼儿教育中加强环保意识的教育是十分必要而重要的。毁坏自身家园的就是我们自己,而导致这一后果却正是因为我们缺乏环保的意识,也或者是环保意识在我们的心中并不深刻。幼儿是教育的最佳时期,也是未来世界观确定的主要时期,让幼儿从小就了解环保,重视环保,才是从根本上解决环保,发展环保的大计。 环保教育论文:化学教学中渗透环保教育 环境污染已经越来越严重地威胁着人类的健康和生存,保护环境、保护地球已成为全人类文明发展的共同呼声。重视环境问题,不但是我国的一项基本国策,也是现代人的一种基本素质。化学教学中,很容易接触到有害有毒物质,因此,必须将环境意识教育、环境保护教育纳入化学教学目标,指导学生认识环境污染的危害性,建立可持续发展思想、培养环境保护意识、增强环保法制观念,为减少或避免环境污染,为营造优美环境与社会和谐发展作出积极的贡献。为此,寓环境保护教育于化学教学之中是每一位化学教师义不容辞的责任。 在中学化学教学中,怎样渗透环保教育,我认为应主要从以下几个方面进行。 一、结合教材内容进行环保教育,培养学生的环保意识 中学化学教材中,涉及环保知识的内容不少,怎样才能把这些内容的教学与环境保护教育有机地结合起来,就应做到适时,适当。在教学进程中,当讲到涉及环保知识的内容,如讲碳族,可适当穿插碳的氧化物(co、co2)的来源、危害及防治等和温室效应;讲氧族,可适当穿插含硫化合物(so2、so3、硫酸酸雾、硫酸盐气溶胶等)的来源、危害及防治等和酸雨;讲氮族可涉及氮的氧化物(no、no2)的来源危害及防治等。教学中强调环境与人类生活的密切关系,使学生明白,为了不让环境污染威胁人类自身的生存,就一定要保护环境。在教学中可适当补充一些内容,介绍一些实例来加深印象,拓宽视野。 如高一化学课本,在硫酸的工业制法这一节,介绍了环境保护初步知识,在按照教材精心组织好课堂教学的同时,渗透一定环保资料,如环境污染对人体、农作物、生态平衡、气候效应、工业建筑等的危害实例。类例的内容在化学教材中很多,只要教师能提供适当的环保信息和事件课堂上加以渗透,就一定能增强学生的环保意识。从而使学生深刻认识到保护环境的重要意义。当然在补充介绍这些内容、实例时,要注意体现常识性,不要超越学生的可接受性,适可而止。 二、结合化学实验进行环保教育 化学一门以实验为基础的学科,在化学实验教学中,也应重视环保教育,意在培养学生保护环境。化学实验,特别是制备氯气等气体,做铜与硝酸,浓硫酸的反应实验等,往往毒化教室、实验室的空气,直接影响师生健康。教师必须组织好学生进行实验,不管是学生实验还是演示实验过程中都要提倡学生不仅要有环保意识,更要有环保的行动。有害气体一定要做尾气吸收处理,以消除或减少有害气体的排放。进行实验时,不断改进化学实验(如用实验方法鉴别浓hno3,稀hno3时,铜片改用铜丝,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止),尽可能采用微型化学实验(如在进行氯离子的检验,碘升华实验时),这样不仅节约了药品,同时减少废液,废渣,和有害气体的产生;实验后的废液,废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液的回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少环境污染,而且能使学生经常地受到直观的环境保护的教育。常言道:身教重于言教,在环保活动中教师更应时时处处起榜样模范作用,以保证化学实验的清洁化。 再则,在实验教学中,经常向学生介绍常用化学试剂的有关性质、贮存和使用知识,以及预防环境污染的措施。如贮存硝酸时,要用棕色瓶存放在暗处,以免硝酸见光易分解,污染空气。再如,液溴贮藏时水加封和用蜡封瓶口,溴水现配现用,防止溴蒸气逸散空中污染环境。 三、日常生活中的环保教育 化学是一门实践性和应用性很强的科学。化学知识广泛而深刻地渗透到个人和社会生活的各个方面。化学物质、化学现象、化学变化无时不在、无处不在。而环境的污染和破坏常常是人们在日常生活、工作中的无意识或麻痹失误造成的。因此,教师除了在课堂上对学生进行环保教育外,还要对学生在日常生活中运用化学知识可能造成的污染进行指导,要让学生认识到环境问题其实就发生在我们身边,让学生树立起人人、时时、处处、事事的环保意识,如拒绝使用一次性筷子,节约用水用电,不吸烟,不乱扔拉圾,大力开展植树造林,积极使用太阳能,从点滴做起,从自身做起,切实减小环境污染。 四、在课外活动中进行环保教育 课堂教学固然是进行环保教育的重要一环。但课外活的形式多种多样,丰富多彩,所以还应在课外活动中进行环保教育。我们可以组织学生通过参观考察和社会调查(如参观印染厂,制药厂,调查周边的水环境等),使学生了解周围环境污染原因及对策,在进行环境保护教育的同时,也增强和提高了学生的社会实践能力和分析、解决实际问题的能力。还可以用办手抄报,聘请环保部门的专家来校作讲座等多种形式、多种途径扩大环保教育的影响,增强学生的环保意识。通过以上活动,使学生进一步了解环境与发展的关系,认识到环境保护是我国的一项基本国策。 通过渗透环保知识来进行化学教学,既能激发学生学习化学的兴趣,促进化学教学,又能促进学生爱护环境习惯的培养,增强环保意识,树立环保观念,真正做到低碳经济,从我做起,这也是提高全民族环保素质的需要。 环保教育论文:浅谈高中化学教学中对学生的环保教育 摘 要:高中化学教材紧扣当今时展主题。教材中渗透着环保意识,这有利于教师在教学中联系实际。让学生明白生态的恶化会带给人类严重的后果,教师可从环保的重要性,结合现行化学教材让学生从化学角度出发,讲明污染源的形成及危害原理,以便更好地了解环境恶化的本质。进而让学生联系生活实际,找到改善环境的方法,在授课中逐渐培养学生的环保意识。 关键词:高中化学 教学 环保教育 当今世界人口迅速增长、现代工业高速发展,不可再生资源遭到掠夺式开采,能源消耗几何级增长,环境污染程度大大超出了生态系统的承受能力。既要开发利用自然资源,又要珍惜保护环境是当前的热门话题。我们从报纸、电视等媒体中看到听到的凶猛的洪水、泥石流、沙尘暴、资源困乏……这种字眼越来越多,保护我们生活的环境是全球面临的迫切任务。环境教育其意义深远,它将关系到我们的下一代能否拥有真正的绿色家园。高中化学教材中渗透着环保意识,作为一位高中化学教师更应该在传授学生化学知识的同时,把环境保护教育贯穿到化学课堂教学中去,强化学生的环保意识,让每一个学生都了解环境现状,提高他们环境保护的责任感,让学生树立“化学无污染”“生活无污染”奋斗目标,实现废物“不乱排放”和“零排放”。 一、由全球问题看环保教育的重要性 工业“三废”的大量产生,使生态失衡,环境污染。据资料记载,1943年9月美国洛杉矶首次发生了光化学污染,即“沼杉矶烟雾”事件;1952年12月在英国伦敦发生了震惊世界的“伦敦烟雾”事件;在日本,曾因含汞废水通过生态系统食物链的转移、循环、累积而发生了震惊世界的“水俣病”事件;由于全球温室效应,引起人体组织缺氧,导致头痛、神经麻痹,甚至危及生命的现象时有发生。显然,环境的污染已严重威胁着人类的身心健康。“温室效应”现象越来越严重,生态被严重破坏,水土流失,植被荒芜、沙漠化严重,空气质量越来越差,人们生存的环境受到严重威胁……面对如此严峻的形势,若不加强环境管理,让不断增加的工业“三废”继续污染环境、破坏生态平衡,就会给我国社会主义建设、经济发展、人民生活等造成严重的后果,因此,树立科学发展的理念,对全民族特别是在校学生进行环境、生态知识的宣传教育是不可缺少的,这就要求从中学化学课开始抓好环保教学。 二、如何在高中化学教学中进行环保教育 1、结合现行教材,利用化学课堂教学渗透环保教育。化学教材中涉及许多与环境保护有关的知识,如氯气的制备、工业制硫酸硝酸、合成氨工业、炼铁炼钢、电解与电镀等化工生产过程,而且在中学化学课本中,有很多个化学实验,多属于有毒、易燃、易爆物的制备及性质实验,可进行环保教育渗透的内容很多。因此在化学教学时,应加强对环保教育的渗透,从化学角度出发,讲明污染源的生成及危害原理,使学生知其然,也知其所以然,从原理上明白危害的原因及防护措施。 2、环保教育贯穿于日常生活的各个环节。教师要教导学生在日常生活中养成良好的生活习惯,倡导低碳生活,尽量做到节约电能。要注意随手关灯,可以使用高效节能灯泡。除了电灯,在使用其它电器方面也要注意,尽量选择低消耗节能产品,不用电器时要切断或关掉电源。节约水资源,许多废水都可以循环使用。洗脸、洗手、洗菜、洗澡、洗衣服的水都可以收集起来擦地板、冲厕所、浇花等。淘米水则是很好的去污剂,可以留下来洗碗筷,还可以少用洗洁精,减少水污染。节约用纸,纸张的循环再利用,可以避免从垃圾填埋地释放出来的沼气,还能少砍伐树木。据统计,回收一吨废纸能产生800千克的再生纸,可以少砍17棵大树。节约用纸就是保护森林资源,保护环境;减少废气排放。交通废气和工业废气是生活废气的主要来源。工厂里的燃烧垃圾、生产商品等而产生的大量滚滚的浓烟弥漫在城市里。他们应该把废气经过加工和过滤处理,再排放出来就可以减少污染。植物可以吸收二氧化碳,然后释放出氧气,所以我们要大量种树,尤其是在公路旁。垃圾分类处理,垃圾分类可以回收宝贵的资源,同时减少填埋和焚烧垃圾所消耗的能源。例如废纸被直接送到造纸厂,用以生产再生纸。饮料瓶、罐子和塑料等一次性物品也可以送到相关的工厂,成为再生资源。家用电器可以送到专门的厂家进行分解回收。面对地球生态环境日益恶化、资源日益短缺的现实,我们应该清醒地认识到拯救地球、保护环境、节约能源,是我们共同的责任。良好的生活和工作环境是我们人类赖以生存的条件,保护环境就是保护我们自己。 3、在实验教学中渗透环保的意识。实验在化学教学中占有非常重要的作用,许多物质的化学性质、制备都是通过实验去验证。学生做实验时,教师应教育学生严格遵守实验操作规则,注意减少污染,将环保教育融入其中。对验证物质的化学性质以及实验后废物的处理等,学生自身环保意识得到提高,养成了良好的化学实验习惯,自觉把废液、废渣倒人废液缸中,减少对水体的污染。 三、利用环保法规,强化环保意识 组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,6月17日世界防治荒漠化和干旱日、9月16日国际保护臭氧层日,让学生们在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理环境文化方面的认识。 环保教育论文:环保教育于生物教学中的渗透 摘要:提高环保意识如何在教学中使学生逐渐形成环境保护的意识,并且能够落实到行动上,真正使他们从身边的小事做起,为保护环境、美化家园作出贡献,是每一位生物教师都应该思考的问题。在教材中有些内容与环保有关,但并没有具体的例子,而且篇幅也不够大,我们可以做适当的拓展教材,使环保教育于生物教学中的渗透,从而培养学生的环保意识。 关键词:环保教育;生物教学;自然环境; 当今社会人类活动对环境造成的影响、人类所面临的各种重大问题等方面的消息告诉我们。应该提醒学生主动通过报刊或网络关注环保动态,定期了解这方面的信息。这对于学生来讲是很有必要的,可以使他们了解发生在身边的有关环境保护的大事。同时我们还应该鼓励学生对某些问题形成自己的观点,发表自己的看法,提出自己的建议。这都有利于环保意识的形成。让环保教育有机渗透在生物教学中。 一、提高环保意识 作为生物教师,我们应该在教学中渗透环保教育,让每一个学生都了解环境破坏的现状,主动关心环境保护方面的大事,使学生逐步形成“保护环境,保护人类的生存空间”的环保意识,并且能够落实到行动上。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》突破了传统的学科体系,构建了人与生物圈的知识体系。可以看到,实验教材中各单元的内容处处突出了各种生物在自然界中的作用,尤其注意突出了人类在自然界中的作用和对生物圈的影响,更加体现了“人与自然和谐发展”的理念。新课程标准明确提出了“提高学生生物科学素养”的新课程理念,提出了“具有关心、保护环境的意识和行为是九年义务教育重要的培养目标”。因此我们在初中生物学教学中应该有意识地渗透环境保护教育,让学生在掌握知识、发展能力、拓展思维的同时培养环境保护的意识和责任感,形成关爱环境的态度,在重大环境问题上能够形成自己的观点,能够对一些问题作出正确的判断。如何在教学中使学生逐渐形成环境保护的意识,并且能够落实到行动上,真正使他们从身边的小事做起,为保护环境、美化家园作出贡献,是每一位生物教师都应该思考的问题。我在教学实践中主要从以下几个方面培养学生的环保意识。 二、让学生了解自然环境环境破坏现状 在生物教学中教师要让学生了解在人类文明的发展史上人类对环境的破坏情况和我国目前面临的环境问题,让学生具备保护环境的责任心和使命感人类在发展过程中有许多因为对自然界认识不足,过度放牧,过度砍伐森林,掠夺性开采自然资源,随意捕杀野生动物,不适当引人物种以及大量排放污水、废气、固体废弃物等使生态环境或生物圈遭到破坏的事例,如日本的水俣病事件,伦敦烟雾事件,我国科尔沁草原因为过度开荒变成沙漠,我国长江、黄河中上游因为乱砍滥伐造成严重的水土流失,许多野生动物因为人类的捕杀而灭绝,我国引入的水葫芦造成过量生长,太空中垃圾数量不断增多以及噪声、光污染,等等。在教学过程中结合不同的教学内容,将这些人类自己做的傻事、酿造的苦果甚至是自己一手制造的悲剧告诉学生,可以让他们深切体会到自然界中的资源并不是取之不尽、用之不竭的,让他们认识到人类如果过分注重自身利益,不加节制地从自然界中索取各种资源必将破坏生态平衡,人类也最终会受到自然界的报复。近年来我国环保方面的宣传力度不断加大,在环保方面做了许多工作,但我国生态环境的局部改善,并没有从根本上缓解总体恶化的趋势。国民经济仍处于高投入、高消耗的发展阶段,资源浪费惊人,水土流失严重,土地荒漠化面积不断扩大,森林面积大量减少,草地退化、沙化和碱化面积逐年增加,水体污染使水资源短缺矛盾加剧。大气污染、海洋污染、臭氧层破坏、温室效应加剧、各种污染造成的生物多样性锐减等问题,还没有得到有效的遏制。这不能不引起我们的高度重视。把这些问题结合课堂内容告诉学生,可以让他们切身感受到存在于身边的环境污染问题,使他们真正具备保护环境的责任心。 三、通过作业强化环保意识 通过布置不同形式的作业强化学生的环保意识在日常教学中可以通过让学生做一些探究、调查、资料收集方面的作业,提高他们的环保意识。在讲到“人类活动对生物圈的影响”时,我让学生回家收集有关人类活动破坏生物圈的例子;在讲到动物部分的内容时,我让学生课后调查由于人类活动面临灭绝或数量急剧减少的稀有动物。这样的作业既能够培养学生收集资料、获取有用信息的能力.又能够让学生在做作业的同时强化环保意识。总尔言之,地球只有一个。破坏自然进程、破坏生态环境的后果必然是毁灭人类自身。 通过作业、课外活动使新一代的中学生能够真正具备环保意识,为保护环境,美化家园作出贡献。 四、让学生从身边的小事做起 保护环境的意识仅具备环保意识还是不够的。“保护环境”并不是一句空话,也并不只是少数科学家或科研机构的专门工作,而是所有公民都应该具备的基本观念和意识,并且每个人都可以从身边的一些小事做起,为环境保护作出贡献。我们对学生进行环境保护的教育,不能仅停留在让学生明确保护环境的重要性上,还要通过教育让学生能够真正视环境保护为己任,在平时的生活过程中能够自觉自愿地留意身边的小事,留意自己的言行,尽量减少对环境有不良影响的行为,并且能够向身边的亲友宣传环保的重要性。在日常生活中像节约用水、不乱扔废旧电池、垃圾分类放置等这些行为不过是举手之劳,只要稍加注意,就是在进行保护环境的工作。我们就是要让学生具备这种日常生活中的环保意识,能够自觉地在行动上得以体现。只有这样,我们的环保教育才是卓有成效的,才真正落到了实处,对于学生个人将来一生的发展,对于人类社会的文明进步,对于保护我们唯一的生存空间,都有着重要的作用。在平时的教学中,我们应该注意以下教育环节,采用不同形式对学生进行环保教育。 以课堂教学为主渠道对学生进行环保教育我们在教学中可以结合不同的教学内容采用不同的形式对学生进行环保教育。 1.利用教材已有的资料对学生进行教育。在教材中有不少环境污染的例子,如新课标教材七年级下册中水俣病和废旧电池对环境的影响。在课堂教学中我们完全可以充分利用这些资料对学生进行环保教育。 2.结合教材的内容进行适当拓展。在教材中有些内容与环保有关,但并没有具体的例子,而且篇幅也不够大,我们可以做适当的拓展,培养学生的环保意识。在教材中有些内容与环保有关,但并没有具体的例子,而且篇幅也不够大,我们可以做适当的拓展,培养学生的环保意识,如八年级上册第五单元第一章第一节中广水域环境的保护”的内容。在讲授这部分内容时,我除了讲清楚水域环境保护的重要性之外,还列举了现在世界人均水资源占有量是 ,我国人均水资源占有量是2 292m3,而我国青岛市人均水资源占有量仅为 ,给学生以直观印象,同时告诉学生如何节约用水,如洗澡时尽量洗淋浴,洗手时在打肥皂时应该将水龙头关掉,用淘米水浇花,用洗过衣服的水冲厕所,等等。这样既使学生了解了目前我国和我市水资源缺乏的现状,又使学生知道了应该如何从身边的小事做起节约水资源。 教学实践告诉我们,环保教育于生物教学中进行渗透具有可行性。 环保教育论文:寓环保教育于化学教育中 【摘要】作为当今的中职生、明日国家的建设者,对化学理论和环境污染的认识,将对祖国未来建设产生影响。而环境教育要从现在抓起,从学生抓起。所以,我们每一个教育工作者有必要在教学工作中寓环保教育于化学教育中。 【关键词】环境保护;爱护环境;环境污染 环境保护问题是当今人类面临的三大问题之一,我们人类与自然环境相互依存、相互利用。而现在在工业发展带给人类物质文明的同时,各种工业废水、废渣、废气的排放及化肥、农药的利用又污染了人类赖以生存的环境,因此地球环境的好坏关系到人类能不能继续生存下去的问题。环境保护问题已越来越为世界各个国家所重视,环保意识已成为当代人类文化素质的重要组成部分。为此,作为每一个教育工作者,特别是从事化学教学的教育工作者,有必要在教学工作中寓环保教育于化学教育中。那么在我们的教学中怎样渗透环保教育?本人认为应从以下几个方面进行: 一、结合教学内容进行环保教育: 我们中职的《无机化学》和《有机化学》中涉及环保的知识不少,那么我们教育者就应该把这些知识与环境保护教育结合起来。如:在讲铅的化合物这些知识的时候,首先可以举例铅中毒的事例。如,2006年1月河南省三门峡卢氏县港里镇南苏村,全村615名村名中有380名中毒。所有中毒者出现食欲不振、胃疼、失眠、便秘、恶心、腹泻、疲劳等直接危险着人们的生命,其原因是旁边有一个铅矿山,在开采铅矿时没有注意到铅的污染问题。在讲碳的化合物和《有机化学》中的烃的燃烧时,我们可以讲温室效应及产生的危害,大量二氧化碳在大气层中迅速积聚,使全球气温升高,使南北极地冰川将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中包括纽约、上海、东京和悉尼几个国际大城市。在讲二氧化硫的知识的时候,我们可以告诉他们大部分二氧化硫来自煤和石油的燃烧以及石油炼制等 ,大气中的二氧化硫会刺激人们的呼吸道,减弱呼吸功能,并导致呼吸道抵抗力下降,诱发呼吸道的各种炎症,危害人体健康,等等。书本上还有很多例子,在这里就不一一例出了。 二、结合阅读材料进行环保教育: 在我们中职教材中有很多关于环保方面的阅读材料,我们一定不要错过这个教育的好机会。如:书上《氧和硫》这章内容时有两个与环保有关的阅读材料分别是“二氧化硫对大气的污染和防治”和“空气污染指数(api)与空气质量”。结合这两篇阅读材料我们可以给同学们讲每年世界排入大气的二氧化硫,约有一亿五仟万吨,它们单就使我农业因遭受酸雨而每年损失15亿元等。受中等污染的空气对敏感体质人群有明显影响,对一般人也有可能出现眼睛不适,气喘,咳嗽痰多等症状。当空气受重度污染时,健康的人群也会出现明显的症状,运动耐受力降低,可能会提前出现某些疾病,应避免户外运动。在讲《过渡元素》这一章时书上的阅读材料是“重金属的污染与防治”,一些工业废水含汞或铬或镉这些重金属,50年代日本九州水俣湾一带居民吃了被二氧化汞、有机汞化合物污染的海鲜、海贝类产品,使1000多人中毒,200多人死亡,发生了震惊全球的“水俣事件”。因此,工业废水排放之前一定要先进行处理,最好是变废为宝。 三、结合化学实验进行环保教育: 化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验中也应重视环保教育,培养学生保护环境从我做起。如在制备氯气、硫化氢等有毒气体时,逸出的气体往往会毒化教室、实验室的空气,直接影响教师和学生的身体健康,我们可将多余的气体或在反应过程中产生的毒气,通过导管再经一个倒挂的漏斗,进入相应的吸收液。同时尽量减少废渣、废液的产生,能回收利用的就回收,不能回收的就应倒在规定的地方。在实验过程中,注意环保问题,不仅可以减少环境污染,而且能使学生经常地受到直观的环境保护教育。 四、结合课外活动进行环保教育: 在形式多种多样,内容丰富多彩的课外活动中也可以进行环保教育。我们可以组织学生通过参观和社会调查(如参观造纸厂、水泥厂、化工厂、化肥厂等), 使学生了解周围环境污染原因及对策,在进行环保教育的同时,也增强学生的环保意识。使学生了解环境与发展的关系,认识到环境保护是我国的一项基本国策,进一步了解国家和地方的环保法规和政策,认识到破坏环境是一种不道德行为,是一种违法行为。 五、结合选修课进行环保教育: 我们现在的中职学校在上完必修的课之外,还一般开设了很多增加同学们知识、扩大同学们视野的选修课。在选修课中我们可以开设一些有关环境保护方面的课,让同学们更加理解和明白环境保护重要性和必要性。 总的来说,环境保护教育,我们就要从小抓起,从我做起,使每一个社会成员树立起强烈的环境意识。人人爱护环境,保护环境,防止环境污染。他们作为新世纪的一代,不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献。为环境作出应有的贡献。 环保教育论文:初中生物教学环保教育渗透 一、将环保教育渗透到相关的知识点去 环保教育应该基于生物课程的教学内容,以教学内容为纲,进而实现环保教育的连接和拓展。比如,在学习“爱护植被,绿化祖国”的相关内容时,老师可以向学生讲述绿色植被对保护我们的生存环境所发挥的重要作用,然后联系到目前人们对绿色植被的恣意砍伐,造成了严重的环境污染现象,危害了我们赖以生存的自然环境。老师可以向学生播放一些充满绿色植被地区的图片,然后再展示一些植被被大量砍伐地区的图片,让学生通过对比,感受一下绿色植被对于环境健康发挥的重要保护作用。通过一些植被破坏造成的触目惊心的环境污染的视频,让学生了解到如果绿色植被被广泛砍伐,人类的生存将面临巨大的威胁,以此来激发学生保护植被的欲望和保护环境的意识。 二、在生物教学中灵活渗透环保教育 生物教科书中有很多地方都加入了环保的理念,因此,老师在讲述这部分内容时,可以改变原来那种让学生自由阅读的教学方式,将这部分内容重视起来,带领学生进行共同学习,在老师的讲述中渗透环保教育。比如,老师在讲述根系在土壤中分布的有关知识点时,通常不会将“在山坡种草来保持水土”的内容作为教学重点,只是让学生记住这种保持水土的措施。然而如果要在生物教学中深入环保教学,就不能对这部分知识点进行忽略,而应带领学生进行深度探究,向学生讲述水土流失的相关内容,让学生了解到水土流失是当前我们面临的重要的生态问题,在学生掌握水土流失产生的原因后,再向学生讲述避免水土流失的相关措施,实现环保教育在生物教学中的灵活渗透。 三、重视课程的探究活动 生物课程的探究活动中有许多都是为了培养学生的环保意识,所以,教师应该重视生物课程的探究活动,让学生参与其中,更加真切地感受到环保的重要性和必要性。比如,在学习“分析人类活动破坏生态环境的实例”的相关内容时,老师可以让学生对身边存在的生态环境破坏的现象进行探究,了解这些环境破坏现象出现的原因以及对人们生活产生的危害。通过学生的自主探究和自主思考,能够使他们更加直观地认识到环境破坏产生的危害,进而意识到环保的重要性,将环保落实到日常生活中。 四、利用社会实践活动渗透环保教育 环保教育的渗透不仅要联系课堂,还应落实到生活实践中去,培养学生的环保意识和责任感,激发学生参与环保的热情,使学生主动在生活实践中落实环保行动。比如,学校可以在植树节组织学生开展植树活动,也可以让学生去海边捡垃圾,组织废旧电池回收活动等,让学生积极参与。只有真正将环保落实到具体行动中,学生才能真正理解环保的意义。在初中生物课堂渗透环保教育是对当前建立生态环保社会的积极响应,而且将知识的传授与社会公德教育的传授融为一体,有利于培养德才兼备的社会人才,也为我国的环保事业提供了有力的支持。 作者:王玲峰 单位:宁夏回族自治区固原市原州区逸挥基金中学 环保教育论文:幼儿园的环保教育思考 一、融会贯通,将环境保护教育融入到每一个细节中 比如在日常生活中,教师要告诉幼儿不要随地吐痰,不要乱扔垃圾,果皮杂物等;爱花草树木,不践踏草坪;养成随手关灯、节约用电、节约用水的好习惯。教师在给幼儿上语言课的时候,可以将环境保护的知识融入到故事中,通过各种形象生动的小故事,幼儿可以获取到各种环保的知识,并且幼儿也容易理解和接受。在平时的手工课上,教师在教幼儿制作各种小动物,并且在制作的过程中,告诉幼儿各种小动物的生活习性,使幼儿知道,小动物们也有爸爸妈妈,也要吃饭,还有各种小动物如何生活,我们应该怎么给小动物创建一个良好的生活环境。比如鱼类,鱼类在水里或者深海里生活,所以我们就要保护水资源,给鱼类创建一个安全健康的家。还可以在科学课认识水的过程中,穿插入节约用水、爱护水资源等常识教育,使幼儿了解没有水人类将无法生存的社会现实。 二、开展多种形式的家园共育实践活动,强化环保行为 幼儿在整个教育过程中会受家庭因素、幼儿园因素以及社会因素,这三类大环境的影响,也就是说,这三个要素紧密联合起来,才能有效的促进幼儿的身心,并且深化和巩固了幼儿的环境保护行为。健康发展,唯有家庭教育、幼儿园教育、社会教育三者结合,才能有效地促进幼儿身心发展,并使幼儿的环保行为得到强化和巩固。家长的环保教育在对幼儿环保教育中发挥着极其重要的作用。在日常生活中,家长应养成良好的环保行为,为幼儿做个好的榜样,让幼儿去模仿学习。比如,在公共场合不抽烟、不随地乱扔果皮、不大声喧哗;在家里或是公共场所看视频、听音乐的时候要把音量调小,以免影响他人的生活。幼儿环保教育要得到家长的全力支持,让家长了解幼儿环保教育的重要性。因此,我们可以通过举办环保知识讲座、出环保简报、开家长会等活动让幼儿家长参与进来,使家长了解环境保护的必要性和重要性,以及更深入地了解环保知识,使家长能够积极地去配合和支持对幼儿的环保教育。并且,在日常生活中,家长能做到以身作则,用自己的言行去影响幼儿的环保行为和意识。如:不乱倒垃圾,不随地吐痰,保护野生动植物等,还可以邀请家长多参加幼儿园的活动。创设一些家园同乐亲子运动会、郊游活动或区角活动,我们可以让家长和幼儿共同参与,组织家长幼儿观看评比。通过活动,不仅可以展示教师和幼儿的劳动成果,还可以使幼儿增强了环保意识,而且家长也受到了一次很好的环保教育。 三、结合当地特色,从身边事物中开展主题活动 不同地区的幼儿对“白色污染”“大气污染”“节约用水”这些书面性、概念性较强的词汇会有不同的理解。城市幼儿可以看到的最直观的就是交通拥堵而造成的汽车尾气排放过多而造成的“大气污染”,教师可以在教学中倡导幼儿“绿色出行”;而农村有许多特色、贴近幼儿生活的选材。如:幼儿经常可以看见的小河,由于乱扔垃圾、不按规定排放污水,造成河水发黑发臭,鱼儿都漂在水面死掉了。教师以此为课题,与幼儿展开讨论,因其真实性、亲历性,幼儿了解到水污染对环境、生物造成的危害,可以大大激发了幼儿的环保意识。还有如农村烧荒时产生的黑烟,可对幼儿进行大气污染教育;旱季时干涸的鱼塘,抽不出水的井,让幼儿了解水对生命的意义,灌输节约用水的观念。这些选材与幼儿的生活密切相关,因此容易被幼儿接受,并产生相应的教学效果。 四、增强教师的环保意识,提高自身的环保素质 教师是幼儿学习的榜样,教师具有较强的环保意识和丰富的环保知识时,才能影响并带动幼儿开展各种环保活动。教师不仅自身要积极参与到环境保护中去,更要用切实的行动、科学的理论潜移默化地影响、指导、教育学生,提高他们的环境保护意识。另一方面,教师还要注意自己的行为,因为自己的一举一动都在时刻影响着幼儿。所以,教师要在日常生活中用自己最得体、最美的言行去影响、教育孩子。还如在生活中每时每刻都注意自己的着装、个人卫生,物品摆放有序;主动捡起看到的垃圾、并以自身行为去影响教育身边的人。这样,幼儿就能在良好的生活环境中养成好的环保习惯。教师在日常生活和教学中,要随时密切注意幼儿的环保行为,以保证能做到教育。如果发现幼儿有破坏环境的行为,如乱丢垃圾、随意践踏草地摘花等行为,教师应及时制止并纠正,不断加强幼儿的环保意识,提高幼儿的环境保护能力。 五、结语 总的来说,幼儿是祖国的花朵,是我们的未来和希望,在幼儿时期进行环境保护教育对祖国的可持续发展有着深远的意义和影响。保护环境,教育为本,从小树立良好的环境保护意识,养成良好的卫生习惯,我们的未来会变得更加美好,我们的生存环境就会更加强大。因此,我们要加强对幼儿的环保教育。 作者:孙瑜 单位:甘肃渭源县教研室 环保教育论文:分析化学课程环保教育的有效渗入 环境保护是我国的一项基本国策。化学与环境关系极为密切,化学实验过程中的环境保护问题日益突出。在大中专、职业院校的化验专业中分析化学实验是训练学生动手能力的主要课程之一,每天都有大批学生在做各种化学实验,虽然每次排放污染物的量不大,但由于日复一日、年复一年地进行,累积的污染不容忽视。另外,与化学工业固定生产方式不同,化验专业实验所用化学试剂变化多,学生在校期间将使用数百种化学药品,造成排放的污染物成分相当复杂,可以说每个化学实验室都是一个小型的污染源。如果对化学实验产生的废弃物处置不当,必定会对环境造成一些难以预测的污染,因此,为了保护人类赖以生存的环境,我们应该努力把治理污染转变成预防污染。本文将从以下几个方面谈谈现代分析化学实验课程中的环保教育。 一、课堂教学中有机地渗透环保教育 教师要吃透教材,深入挖掘教材中的环境问题现象。作为分析化学教师,在教学过程中,应仔细分析教材,充分挖掘用于环境教育的素材。现行分析化验类教材中,水质分析、土壤分析、气体分析、煤碳分析、石油产品分析等内容都是极好的环境教育的素材,而在具体运用这些教育素材时,一方面,在课堂上教师要改变照本宣科的“注入式”,改用“启发式”和“讨论式”的教学方法,提高学生的学习分析化验知识的兴趣,强化国情教育,让学生了解工业发展现状和环境问题。另一方面,教师要注意教学方法和形式的多样化,采取理论与实践相结合的方法,既要让学生了解现代工业对环境的影响,对环境问题理论的认识和环境科学基本知识的了解,更要看参与和解决环境问题实际能力的提高,重视环保意识的培养是社会赋予教育的责任,目前环保已成为全人类的共同问题。因此教师要注意结合理论知识,培养学生的环境意识。 二、增加药品回收利用的实验探究 化学实验中有很多药品可以进行回收利用,如用硝酸银测定自来水中氯离子含量的实验中所生成含银废液,COD 分析废液中含有大量的贵金属银盐及巨毒的汞盐,未经处理直接排放,既造成大量贵金属银的流失,又对水体造成严重污染,我们可以设计回收贵金属的实验,让学生深切感受化学学科的两面性和消除污染的可能性。 三、在分析化学实验课上重视对实验废弃物的处理 化学实验中不可避免地会产生有毒、有害的物质,应注意试验后废弃物的处理,强化对处理方案设计的探究。对于危险化学废弃物应尽量先进行减害性预处理,如:含钡废液处理方法,在废液中加入Na2SO4溶液,过滤生成的沉淀后,即可排放;Cr(Ⅵ)不管在酸性还是碱性条件下,总以稳定的铬酸根离子状态存在,将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)后进行中和,使之生成难溶性的Cr(OH)3沉淀而除去。分析化学实验教师不但要注重实验课上产生的化学废物的处理,还要教给学生化学废物的处理方法。教师还可以结合平时作业、单元练习、单元测验,在不偏离教材和大纲要求的前提下,穿插安排除杂质气体,提纯溶液和消除环境污染等方面的思考题、习题,以便巩固保护环境的知识。每次实验完毕,教师应启示学生利用已学知识对废弃物进行处理,使学生养成从我做起,保护环境,造福人类的高尚品德。 四、在分析化学实验课上运用现代信息及仿真技术代替实验操作,节约环保 现代信息技术为化学实验教学提供更优质的教学平台,我们可以通过网络使教学资源充分共享,可以通过视频或者现代仿真技术来实现有毒有害实验的完成。仿真化学实验室在计算机中提供了一个虚拟的化学实验室。滴定管、烧杯、锥形瓶、滴定台、容量瓶、试剂瓶、漏斗、导管等这些真实实验室中的器具,在仿真实验室中也有尽有。用户可以自由地搭建实验仪器、添加药品,并让它们进行反应。用户可以完全自由地搭建各种实验设施,酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定、沉淀滴定都可以用仿真来实现。虚拟实验室不但可以展示逼真的现象,还能提供准确的实验数据以供分析。现代信息技术极大地提高了工作效率,真正实现了节约和环保。 五、教师要加大微型实验的研究与应用 微型化学实验是近年我国化学实验教学改革领域中新发展起的一类微型化学实验,引起了国内化学教育界极大关注。微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂,尽量小的实验仪器来获取所需化学信息的实验方法与技术。通过常规分析化学实验仪器进行微型化改造,对分析化学实验进行了一系列微型化滴定实验探索。当试剂用量降低到原用量的1/5时,仍能得到符合常量分析准确度和精密度要求的实验结果,从而节约了实验试剂、实验经费和时间,提高了学生的操作能力,同时大大减少了化学污染物的排放,具有良好的经济效益和社会效益。化学实验微型化是目前教学实验的一个重要发展趋势,我们应该呼吁社会,让更多的学校、更多的学生来倡导环保,应用微型实验。 在分析化学实验教学中对学生适当进行环境教育是每个化学教师义不容辞的责任,这不仅是教学大纲的要求,更是提高学生素质,实施素质教育的重要途径之一,尤其在化学实验教学中渗透环保教育更直观,更现实,更生动,其效果更显著。总之,在实验教学中,向学生介绍环保知识,注重环保教学,让学生认识到环保的重要性,又认识到环境污染改造的可能性,通过对学生的环保教育,使他们成为环保的主人。 环保教育论文:加强农村幼儿环保教育重要性 近几年来,由于人们缺乏最基本的环境保护意识,使生态环境遭到了严重破坏,因而保护环境已迫在眉睫。幼儿是21世纪的主人,对幼儿进行环保教育,增强他们的环境保护意识,让他们从小就开始参与环境保护活动,提高环境保护的自觉性已非常必要。环境教育其意义深远,它将关系到我们的下一代能否拥有真正的绿色家园。 一、利用自然资源,启蒙幼儿的环保意识 在我们的周围,有许多自然现象是对幼儿进行环保教育的重要资源。如:在草丛里,幼儿可以观察到很多奇妙的现象,如毛毛虫变成蝴蝶、蜘蛛吐丝织网、螳螂怎样捕食等。在此基础上,帮助幼儿树立保护环境光荣,破坏环境可耻的观念,同时增强幼儿保护自然的强烈情感。 二、培养良好的生活卫生习惯,增强环保意识 培养幼儿的环保行为,就要从生活上的每一件事情做起。在日常生活中,教师要经常指导幼儿的生活和卫生。如通过儿歌、故事、歌曲、游戏来反映水不是取之不尽,用之不竭的,而是不能再生的和不可缺少的资源;认识垃圾会污染环境,应尽量减少垃圾,为环境减轻负担,增强孩子保护环境的意识。 三、对幼儿进行环保教育,培养幼儿的环保行为 1.日常生活中的环保教育日常生活的每一个环节都可以用来对幼儿进行随机的环保教育。我们要随时抓住一日生活中的每个教育机会,培养幼儿的环保意识,提高幼儿保护环境的自觉性。 2.游戏活动中的环保教育游戏是孩子们最喜爱的活动,是他们的主体性活动。因此我们可以将环保教育渗透于游戏活动中,让幼儿在游戏中树立环保意识,在玩中接受环保教育,从而增强了自己的环保意识,也提高了参与环境保护的自觉性。 3.教学活动中的环保教育教学活动是幼儿一日活动中的主要内容之一,在幼儿园的教育教学中,随时都可以渗透环保教育。把环保知识通过幼儿喜欢的故事、手工制作等活动,使幼儿园环保教育的内容儿童化、趣味化。 孩子在这些活动中,通过充分的观察、思考、动手操作,学得更生动、有趣,从而获得良好的教育效果,这样既丰富了幼儿的环保知识,又增强了幼儿的环保意识。 四、充分利用家庭资源,组织家长积极参与,让环保教育得到延续 家长是幼儿的第一任教师,在家庭中开展环保教育可帮助幼儿进一步理解环保知识,帮助幼儿发展和形成良好的环保行为。因此我们应努力做好家长工作,请家长配合在家对幼儿进行环保教育。如结合主题《环保小卫士》,我们请家长与孩子一起制作环保标记,督促家人节约用水用电;请家长带幼儿认识与环保有关的宣传标语,帮助幼儿收集无毒无害的废旧材料并可带到幼儿园进行废品再利用,请家长和幼儿一起利用废品制作亲子作品。另外我们也向家长提出不管何时何地都要珍惜幼儿萌发的环保意识。 五、教师自身的环保行为是幼儿的环保教育典范 幼儿具有模仿性强和易暗示的特点,教师的一言一行都直接影响着他们。因此教师的榜样作用是无穷的,例如在平时的活动中,看见有的小朋友或家长用完水忘了关好水龙头,我就赶快把水龙头拧紧,并教育幼儿不能浪费水。小朋友们看在眼里、记在心里,久而久之他们也就学会了节约用水。 总之,幼儿是祖国的未来,人类的希望,把环保教育的着眼点放在幼儿身上具有深远的意义。环保教育任重而道远,我们需通过长期的环保教育,使幼儿树立环保意识、提高环保的自觉性,使他们成为真正的“环保小卫士”,让我们生存的地球变得更加美好! 环保教育论文:把环保教育融合到美术课堂 环境是人类赖以生存和发展的物质条件,但随着人类社会经济的飞速发展,全球生态环境的恶化已经严重威胁着人类的发展和生存。因此,当前环境保护问题已越来越被世界各国所重视,环保意识已成为当代人类文化素质的重要组成部分。那么儿童是世界的未来,他们的环保意识和行为将决定将来的环境状况和可持续发展的战略进程。可见,让儿童接受环保教育是十分必要的。在美术教育中渗透环保教育能使学生在发现美时想到如何维持美,在欣赏美时懂得如何保护美,在废旧物品前如何来创造美。根据学生的年龄特点,结合我们的学科教学进行环保教育,是历史赋予我们的职责,是每一位教育工作者义不容辞的责任,也是贯彻国家教育方针的体现。我在教学中进行了几点尝试,现与大家一起来探讨、研究。 一、绘画教学,激发学生环保意识 绘画是美术教学中最常用的表现手法之一。在绘画教学中,首先我们可以利用范画,对学生进行环保教育。这不仅能直观地向学生宣传环保知识,更能有效地提高学生的环保意识。如,在教学《我们的家》这一课时,我准备了这样两张范画:一张是山清水秀的美景图,另一幅画的内容是:被砍伐过后的森林,树桩上长着一颗新芽,一只鸟立在树桩上的斧头柄上,低下头在看着前方乌黑乌黑的河水,背景中竖立着冒着黑烟的烟囱。看完这张画,我提了一个问题“:这只小鸟在做什么呢?它是不是飞累了需要休息?”学生们都抢着回答“:因为树木被砍伐光了,小鸟没有自己的家了。“”水被污染了,它们都没有水喝了。“”空气也被污染了,他们停下来换气。” “家都被毁了,它很伤心,看着这颗小嫩芽,它幻想着自己的家。”……通过对这幅范画的分析,让学生知道鸟类生活在树林里,那里是它们的家,我们要保护鸟类,首先应保护树林、河水等周围的环境,这样才能让鸟儿、鱼儿、人类有个美好的生活环境。接着让学生谈谈身边的美景和被破坏的景色,以及自己应该怎样去保护我们的环境?然后用画笔把自己的想法画出来。通过这堂绘画课不仅达到了教学目的,而且增加了他们的环保意识。 二、手工教学,引导学生变废为宝 手工课是美术教学的一种重要组织形式,它既能培养学生的动手能力,又是学生非常喜欢的活动。在手工课中渗透环保教育,也能收到意想不到的效果。教学中引导学生用搜集的废旧物品来制作美术作品,将其变废为宝有着非常重要的意义。例如:各种造型的纸盒将它们巧妙地组合在一起,就可以做成一辆辆漂亮的小汽车或者是一个个有趣的小动物;一些废旧的瓶子再加上些其它的装饰就能成为一个实用的笔筒;包装纸盒中的瓦楞纸,不仅可以做出漂亮肌理的纸版画,还能够做成各种立体构成的装饰品等等。当然,站在美术角度来说,环保教育拓展了美术制作的材质,丰富了美术的表现手段。反之,站在环保的角度来看,由于美术的介入,使得环保教育更生动,更有趣味,使学生们感受到了变废为宝的乐趣,知道了废物再利用对保护环境的意义。 三、欣赏教学,唤醒学生关爱环境 欣赏教学是美术教育的一个关键组成部分。其目的在于加深对美术作品中美的理解,提高审美意识。而环境美又是审美教育中的一个重要组成部分。美术欣赏课对培养学生的审美情趣和环保意识非常有利。例如在教学《动物朋友》这一课时,目的在于通过学习使学生明白好的环境对于动物乃至人类的重要性,从而培养学生对动物和环境的热爱之情。在教学时我让学生大量欣赏各种野生动物的图片,学生们由衷地赞叹于丹顶鹤优雅轻盈的身姿、金丝猴奇特美丽的皮毛、东北虎威武剽悍的体形、大熊猫憨态可掬的神态……此时,我不失时机地讲解由于地球环境的逐渐恶化,这些可爱的动物正处在濒临灭绝的境地,每年都有一些物种从这个美丽的地球上永远的消失,如果有一天地球上没有了这些可爱的动物,世界将会变成什么样呢?学生们说:“地球将会变得死气沉沉,人类也会面临灭亡。”这样的欣赏教学过程,不仅使学生了解了各类野生动物,更引发了他们对野生动物的热爱和对世界环境现状的忧虑,从而对环保问题倍加关注。 21世纪已扣响我们的门环,我们的地球能否在21世纪永葆绿色的青春,取决于今天孩子们心灵绿意的深浅。知识就是力量,绿色的知识就是绿色的力量。教师是知识的传授者,我们应站在时代的前列,顺应时代的发展,把课堂中落实环境教育这项工作做好。为保护环境,拯救地球而积极行动,让我们的孩子从小形成良好的环境保护意识,共同为我们的地球缔造一个绿色的明天! 环保教育论文:探求幼儿园环保教育应对策略 摘要:幼儿是未来地球的主人,从小对幼儿进行环境教育很有必要。及时地对孩子进行环境教育,可以帮助他们初步了解人与环境的关系,懂得保护环境就是保护地球、也是保护人类自己的道理,从而逐步养成幼儿自觉保护周围环境的习惯。 关键词:环境教育;养成;共育 学龄前儿童最容易接受新知识,可塑性最大。在这个时期对孩子进行环境教育,容易在他们幼小的心灵中播下保护环境的种子,使其从幼年时代起就发自内心地喜欢这个世界,欣赏这个世界,并用自己力所能及的行动去关心这个世界。 一、美化环境,建立一个绿色的儿童乐园 心理学、生态学的研究表明,个体发展的过程就是同环境相互作用的过程。 论文百事通幼儿对周围环境的认识是通过自身与环境的相互作用而实现的,因此,我园致力于为幼儿创设与环境教育相适应的良好环境,努力为幼儿营造环保教育的良好氛围。由于我园面积较小,我们就因地制宜,在教室前的小园里种上花生、葱、蒜等,让幼儿观察其生长过程;充分利用走廊和墙面,布置优美的寓意深刻的环境,让幼儿从环境中受到教育与熏陶;并在教学楼前种上花草树木,走廊两侧培养绿色植物,还特意为各班设置种植园地,让幼儿在种植园观察种子生长发育需要的自然条件,感知植物生长与环境的关系。现在,绿缎般的草坪伴着花红叶绿的果树,各色鲜花散发着阵阵幽香……环境的现代美感与园内绿化、美化都充分发挥着环境对幼儿的美的熏陶和潜在的环境教育的作用。 二、依据幼儿的心理特点,培养幼儿的环保意识 多年以来我园根据各班幼儿的年龄特点,开展了形式多样的环境教育活动,在教学中、在一日生活中、在常规培养中、在游戏活动中都渗透环保教育,让幼儿在轻松愉快的氛围里掌握一些浅显的环保知识,培养良好的行为习惯。 (一)在各科教学中渗透 在幼儿园开展环境保护教育不能单独设科,更不能枯燥说教,而要将环境保护教育渗透到各科教学中,在原有的教材基础上进行有关环境保护知识的教育。在艺术活动中,也能充分体现环境保护教育思想。 (二)在一日生活中渗透 幼儿一日生活各个环节,无时无刻不与环境发生着关系。教师应抓住时机,及时地对幼儿进行教育。如要求幼儿轻轻地搬动桌椅,轻轻地走路;要节约用水,爱护图书,不涂画墙壁等。对幼儿的日常行为有意识地引导,帮助他们强化环境保护意识,使幼儿形成良好的行为习惯。 (三)在游戏中渗透 环境保护教育还可以结合幼儿爱唱、好动、喜欢游戏的年龄特点,把环境保护教育巧妙地渗透到游戏中。如通过表演游戏“大树爷爷笑了”,让幼儿在表演中领悟植物与人的关系。此外,还结合环境保护教育的有关内容设计和编制各类游戏,如科学游戏“空气变脏”,体育游戏“植树造林”,表演游戏“可恶的黑烟怪怪”“动物医院”,音乐游戏“小青蛙”,等等。 三、培养幼儿从自己身边的小事做起,养成良好的环保习惯 良好行为习惯的培养是幼儿园教育的重要内容。如幼儿懂得了水是珍贵资源后,洗手时知道把水龙头开小,懂得随手关紧水龙头,还知道保护水源的清洁,不往水里扔垃圾杂物;懂得爱惜粮食,吃饭时不掉饭;懂得不随地乱扔垃圾,学会垃圾的分类和回收;爱护幼儿园里的花草树木,外出游玩时,幼儿能把果皮、饮料瓶扔进果皮箱,不采摘路边和公园里的花朵,懂得爱护公共设施。在幼儿园里我们要求幼儿上下楼梯靠右边行走,并且养成说话轻、走路轻、做事轻的良好习惯。环保教育的目的,就是要让每一个幼儿都能从自己身边的小事做起,爱护环境,知道每个人都应该为环境保护做出贡献。 四、家园共育,培养环保小卫士 在开展环保教育中,我们还积极争取家长们的支持、理解和帮助。如发动家长和我园小朋友一起开展变废为宝教玩具制作的活动,让家长认识到活动的目的就是为培养幼儿节约资源、废物利用、减少垃圾的环保意识。让家长与幼儿都获取了大量的环境保护的感性知识,进一步加强了保护环境的意识,而且能在日常的学习、生活中落实在行动上,铭记在心中。家长们都能愉快地接受并十分欣赏幼儿爱护环境的情感和行为,给我们的环保教育拓展了更大的空间。 热爱自然,保护环境,与自然和谐相处,是当今及未来社会对人的基本要求,维护和发展赖以生存的环境是我们义不容辞的责任。 环保教育论文:乡村学校环保教育的本土化实践探讨 随着经济的快速发展和人民生活水平日益提高,垃圾问题以及因垃圾处理不当带来的环境问题日渐严重,已成为一个困扰人类发展的大问题。长沙市望城区桥驿镇学区校一直坚持垃圾分类,实现资源的回收,彰显环保教育特色。桥驿镇有秀丽的麋峰山水、悠久的古驿文化、美丽的农庄村落。而长沙市固体废弃物填埋场和医疗废弃物焚烧场位居其中,学校结合目前垃圾的处理与运行状况,以虔诚之心待环保,就垃圾分类减量等环保教育工作进行了有益的实践与探索。 一、开发环保教育校本课程,让环保知识入脑 进行环保教育,涉及一种文明习惯的养成、一个人道德素质的提升。环保教育没有系列教材,于是,我们根据学生年龄结构、身心发展和认知水平的特点,组织教师编写了一套资源包——《环保与生活》,开设了环保与生活校本课程,对环境污染成因进行了深刻剖析,对环保知识进行了系统介绍,对环保实践进行了认真指导,坚持理论与实践相结合,让环保知识入脑。本套资源包分三册,在每个年级各开设一节校本课程。在内容的选择与课程实施上,我们做了以下4点:一是本土化与全球化结合。我们将本镇环保的实情作为选择的知识范围,而“本土化”的背景是全世界通用和最新的环保理念。二是知识性与实践性统一。其具体体现是由专业性知识到实践性知识的转化。我们构建了“你说我说”“知识课堂”“相关链接”“课外拓展”“实践活动”等学习板块来实现书本与生活的对接。其中“实践活动”一般包括“小小调查员”“动手做一做”以及“问题探究”等形式的活动,着力于学生环保习惯的培养。三是通俗性与专业性整合。我们根据学生的年龄层次、知识结构来组织教学内容,在编写资源包时尽量运用通俗化的、适合各年龄段学生的语言来对环保知识进行二度编辑,并坚持把握本土特色、环保镇情以及当地优势来选取内容。尤其书中所选图片素材,很多来自镇内各学校(幼儿园)、各村(社区)的环保实践活动。四是美观性与实用性的协调。资源包的设计力求美观,适合孩子的审美需要。在使用上采取循环方式,体现了“节约”特征。 二、组织环保系列实践活动,让环保行为形成习惯 我们经常看到,有的人对乱吐、乱扔、乱画现象不以为然,这些行为严重影响了公共卫生、破坏了生态环境。我们特别重视实践教育,让大家身体力行,让环保行为形成习惯。 (一)养成好习惯,崇尚新生活 好的环保习惯能减少环境污染。我们组织了志愿者服务队,学校建立了垃圾分类回收站,并有专人管理。2016年下学期,全镇2300名中小学生回收书报纸1840千克、饮料瓶575千克、包装纸1500千克、杂纸1150千克、废电池5000余节……总计获得回收资金5198元,而比上学期同期减少垃圾清运费20%。通过对垃圾的分类与整理,培养了学生好的生活习惯,优化了学校和家乡的自然环境。 (二)坚持常态活动,启迪新梦想 一是举行环保纪念日活动。近年来,在“4•22世界地球日”和“6•5世界环境日”,我镇都举行了隆重的纪念活动。如今年“世界地球日”纪念活动,我们围绕“环保”,组织与会者签名、观看环保专题片、诵读《长沙市民文明公约》、表演精彩节目、聆听“环保达人”的报告。大家心灵深受震撼,认识到讲环保不仅是义务,更是责任,我们应该担当。二是组织参观考察活动。老师们带领学生参观长沙市固体废弃物填埋场和医疗废弃物焚烧场,当学生得知长沙市5个区和长沙县每天产生垃圾达到8000余吨,全世界平均每天新增垃圾490万吨时,深感震撼,从而深切感受到低碳生活和垃圾分类的重要意义。三是开展环保征文活动。我们一直坚持开展以“爱我家园•文明校园•美化环境”为主题的征文活动,并将征文中的优秀作品编成环保文集《新绿》给学生分享,旨在通过征文活动,增强师生的环保意识,并将这种意识转化为自觉行动。 (三)善于发现美,努力创造美垃圾 在高度分类后绝大部分是可以利用的,这不仅可以节约资源,还可以“变”废为宝。“变”的过程让学生增长了环保知识,有利于学生创造性思维的发展,也培养了学生的审美能力。具体做法为创作手工艺品、环保服装、亲子环保制作等。通过运用“实践教育”理念,教师率先垂范,学生既需劳动,又长见识,从中享受到环保的乐趣;通过“小手拉大手”形式,我们从影响一个学生到影响一个家庭,从而带动整个社会,营造了“人人讲环保、个个护生态”的良好氛围。 三、构建激励考核机制,让环保意识入心 国家住房与城乡建设部等十部门曾联合发文指出,到2020年全面建成小康社会村,全国90%以上村庄的生活垃圾得到有效治理。可见,环保教育是一个具有时代性、持续性、复杂性的教育过程,是重大民生事业,我们必须要有良好的运行机制,让环保意识入心。首先,建立考核激励制度。我们将环保教育考核内容纳入“文明创建与百姓城管”的二级指标体系一并考核,主要考查4个指标:环保课程设置、环保活动开展、环保习惯养成、环保志愿者服务水平等。其次,建立资金补助制度。为督促班主任带领学生落实好垃圾分类的学习与实践,各班级将回收物品按市场价卖给学校,镇学区校再采取1∶1的比例给予同等金额的资金补助。资金可用于资助特困生、开展班级活动等。最后,建立环保评优制度。 近年来,我们在学生中坚持开展了“雷锋式环保小卫士”的评选;在教师中开展了“雷锋办公室”的创建,形成了长效的奖评机制。经过多年的实践,我们欣慰地看到,学生的环保意识已经得到了很大的提升,在学生的带动下,现在全镇讲环保的文明之风已蔚然成风,垃圾分类已成自觉行动。我们作为桥驿教育人,以虔诚之心待环保,环保理念已在学校发芽、在家庭生根、在社会开花。 作者:李建宏 单位:长沙市望城区桥驿镇学区校 环保教育论文:美术教学中渗透环保教育的要点探讨 一、美术欣赏,唤醒学生关爱自然 美术欣赏中有许多课题,对培养儿童的审美情趣和环保意识非常有利。欣赏艺术与自然界中的美,能提高人的审美能力,陶冶人的情操。通过审美人类可以和周围的世界、周围的人建立起美好、和谐的关系。美术老师要经常带领学生观察周围的事物,欣赏各种图片、艺术作品,以此来提高学生的观察能力、审美能力。细心的美术老师一定能在大量的美术欣赏教学中发掘出其中所蕴含的丰富的环保教育因素。 二、绘画活动中增强环保意识,培养良好环保习惯。 绘画创作应当与时代精神紧密相连,丹纳在论述艺术品的本质时提到:“要了解一件艺术品,一个艺术家,一群艺术家,必须正确地设想他们所属时代的精神和风俗概况……只要翻一下艺术史上各个重要的时代,就可以看到某种艺术是和某些时代精神与风俗情况同时出现,同时消灭的。”现代的一些中国画家也提出“笔墨当随时代”的理念。所以美术教师更要把握时代的脉搏,与时代共呼吸。在这个举国上下提倡绿色环保精神的时代里,我们决不能躲在象牙塔里,带着学生闭门造车、空穴来风地创作一些毫无意义的作品。美术教师应该引领学生创作一些环保题材的绘画,用画笔宣传环保。 三、手工体验变废为宝的乐趣,促进环保习惯的延续。 地球上的自然资源不是取之不尽、用之不竭的,所以环保有一个很重要的方面就是节能减排。然而,在现代社会中“节约”正在成为一种逐渐被遗忘的美德。现在的孩子,都是在“福水”中泡大的,很多人浪费成性,东西不想要了,“啪!”就给扔掉了,下次用着了再去买。如此造成了很多不必要的浪费,增加了生活垃圾的排放,加重了环境污染的状况。对此我们教师要用自己的言行教育来感染学生,树立以勤俭节约为荣的风尚,让他们养成保护环境的习惯。四、结合综合实践活动,提高学生环境保护的实践性。综合探索领域涉及美术学习地各个领域,也涉及其他学科,更与社会生活相结合,这为综合探索活动中渗透环境教育提供了前提和基础。1.在与语文、科学、音乐、英语等课程的结合中渗透;2.利用主题性的广泛的宣传活动,以及在各级的绘画竞赛中渗透;3.开展多样的课外活动,宣扬环境保护主题。美术是一门综合性学科,其内容涉及很多学科的领域,它以自己独有的形式再现社会生活,这种特殊性决定了它在环境教育中必需发挥更大的作用。 总之,我们要在美术教育中融入环境教育的相关因素,教育学生树立环保意识,并且自觉地、有意识地去做好环境保护,让美术教学与环保教育巧妙而有机地融汇灌入,我们期待也相信,在我们不懈的努力下,一批绿色环保小卫士正在健康而茁壮地成长! 作者:托娅 单位:内蒙古呼和浩特市赛罕区南门外小学 环保教育论文:物理教学中渗透环保教育分析 随着社会的高速发展,环境污染成为社会发展的副产品。现在,社会对环保问题越来越重视,环境保护意识成为人类文化素质的重要组成部分。在发展经济的同时,要注意环保问题,经济发展不应该以环境污染为代价。物理学有许多涉及环境的知识,教师在教学过程中可以结合物理教材知识,培养学生的环保意识,实现物理教学和环保教育的有机结合。下面结合自己的教学实践谈点体会。 一、物理知识和环保问题 有机结合物理源于生活,很多物理知识都是物理学家从生活中总结而来的。把物理知识和环保问题有机结合起来,不仅能使物理教学更加生动形象,而且能培养学生的环保意识。首先,教师可以利用物理知识解释一些生活中的现象。例如,我们为什么可以听见来自于周围的声音。其次,拓展到噪音污染。在这里,可以对噪音污染进行一些拓展。从物理定义而言,振幅和频率上完全无规律的震荡称为噪声。最后,用一个真实发生的例子引起学生的重视。比如,在1981年,美国举行的一个露天音乐会上,由于音乐声过大,现场有300多名听众突然失去知觉昏迷不醒。教师要帮助学生认识噪声污染给人类带来的巨大伤害。同时,教师可以结合国内一些噪音污染问题,工厂、铁路、飞机场等产生的噪声危害周围居民的事件,让学生清楚噪音污染给人们生活带来的不便之处,从而使学生认识到环境保护的重要性。教师还可以引导学生思考如何运用物理知识解决或是减弱噪音污染,帮助学生对物理知识内化,实现物理知识和环保问题的有机结合。另外,教师要教育学生要有社会意识,不在公共场所大声喧哗妨碍他人,并利用自己所学知识向他人宣传环境保护知识。 二、物理实验和环保问题 有机结合物理是一门以实验为基础的科学。在物理实验过程中,教师要重视环保教育,培养学生的环保意识。教师要注意培养学生的自主学习能力,鼓励学生主动参与实验教学活动,提高学生的感知能力。在实验过程中,教师应该引导学生作好防护,指导学生思考如何在实验中减少环境污染。例如,在做“光的折射”实验时,需要以激光作为光源,但是激光是一种高密度的光能,微弱的激光直射肉眼,会感觉非常刺眼,稍微高功率的激光,会让眼睛暂时失明,大功率的光强度能直接伤害人的眼部神经,导致失明。在实验过程中,教师可以结合激光危害性教育学生不要用眼睛正对光源观察,注意保护自己的眼睛,避免身受激光的危害。通过物理实验的演示,学生对光学的污染有了具体感知,之后教师可以结合生活,介绍一些光学污染对于人类生活的影响。比如,光污染。城市高大建筑的玻璃会反射太阳光,反射光会影响附近居民的正常生活,严重的会引起火灾。这些事例,可以引导学生观察自己身边所存在的污染问题,并有所思考,使学生成长为具有社会意识、环保意识的人才,达到环境保护教育的目标。 三、物理实践与环保问题 有机结合实践是检验真理的唯一标准。教师可以通过物理研究课题的提出,指导学生走出课堂,走向生活,通过实践了解物理,探究环保问题,提高学生对物理知识和环境保护的兴趣。在研究性学习中,鼓励学生进行实际考察、社会调查、查阅资料等,培养学生的实践能力、合作精神。比如,学生近视问题的研究。我国高中生近视率达60%以上,居世界第二位。教师可以布置研究课题“近视的原因调查和解决方案”,让学生通过社会调查、查阅资料,并仔细分析形成近视有关的各种因素,最终得出结论:造成近视的主要原因是视觉环境,而不是用眼习惯。在物理教学中,教师要结合国情,使学生了解当今环境保护的急迫性,提高学生对环境保护的热情。教师还要鼓励学生走出课堂,到生产、生活中观察体验,懂得保护环境的责任和义务。比如,教师可以带领学生亲自体验终日笼罩在粉尘烟雾中的水泥厂,使学生了解大气污染所带来的严重后果;体验邻近机场飞机呼啸而过的噪音,使学生了解噪音危害的严重性。在这些实践活动中,学生理解了环境科学知识,树立了环境保护意识,养成了自觉保护环境的良好习惯。在当前环境严重污染的情况下,教师有责任、有义务扛起环境保护的大旗,引导学生加入到环境保护队伍中。 总之,环境保护是我国的基本国策。在环境日益恶化的今天,环境保护对国家的发展、社会的进步至关重要。要想实现社会的可持续发展,就要增强大众的环境保护意识,从培养一批具有社会责任感的青少年做起。在教学过程中,教师要使环境保护教育和物理知识有机结合,以学生易于接受的方式进行环境保护教育,实现国家经济环境的和谐发展,达到可持续发展的战略目标。 作者:李志 单位:江苏高邮市临泽镇临泽初中 环保教育论文:高中学校环保教育思考 环境教育的目的是为了提高全民族的环境意识,从而实现可持续发展。高中学校应注重对学生的环保教育,不仅要传授环保知识,同时还要帮助学生树立正确的环境价值观,从而促进环境道德水平的提高。 一、高中学校环保教育的重要性 可持续发展是一场深刻的社会变革,更是我们的道德观、世界观、价值观的变革,环境保护是我国开展可持续发展工作的重要内容。环境教育是学校开展素质教育的重要途径,在教育形式和内容上要围绕培养学生的创新能力和创新意识。高中学生已有较强的思维能力和识别能力,学校应把环境教育有机地渗透在日常学习中,并开展一些相关的社会实践活动,只有这样,才能不断提高我们的环境意识和环境道德水平,自觉遵守环保行为规范,成为创建环保型社会的助推力。 二、高中学校环保教育的途径 (一)环保教育在学科教学中渗透为了让环保意识真正渗透到教学中,应该对现有的环境基础教育和专业教育体系进一步完善,学校应结合不同阶段学生的特点,让环境教育成为素质教育的一部分,改革考试方式,通过采取制作环境教学片、环境知识竞赛等形式,来促进环保意识的提高。比如,学生进行化学实验时,教师应指导学生重视环保。如在做气体制备实验时,对于二氧化硫、硫化氮等气体的制备,由于这些实验的尾气会对环境造成污染,因此,教师应对气体制备过程中产生的多余气体进行化学处理,减少有毒气体的排放。此外,试验后的废品也要尽量收回,若不能回收利用,就应放置在规定的地方。这样,可以帮助学生树立环境保护的意识,并让学生对环境保护的重要性有一个更为直观的认识,帮助学生养成自觉保护环境的好习惯。 (二)环保教育与德育教育有机融合将环保教育与学生日常行为规范教育融合,利用课外实践活动来开展环保教育,具体内容如下:1.将环保教育和学生日常行为规范教育有机融合。学校应以环保教育为主题来开展一系列活动,这样有利于学生在活动过程中,树立环境法规意识,自觉遵守相关规范,小到维护校园的整洁,大到维护社会环境的整洁。2.利用课外实践活动来开展环保教育。诚然,课堂教学是学校开展环保教育的首要阵地,但是利用课外实践活动来展开环保教育也不失为一个好办法。丰富多彩、形式多样的实践活动,是提高环保教育质量的重要途径。因此,学校不仅可以通过课堂教学进行环保教育,还可以利用课外实践活动来开展环保教育。比如,学校可以组织学生参观化工厂、造纸厂等,同时对周边环境及污染的情况进行调查和分析,这样不仅让学生对环境污染有更直观的认识,还提高了分析能力,更重要的是让学生了解到环境污染的原因和对策,环保知识的学习也更深入。3.将环保教育和学校主题活动有机融合。可以充分利用学校的广播和宣传栏,对党和国家的环境保护方针进行宣传。同时,联合地理、化学和生物学科老师来开展与环境问题相关的专题活动,还可以聘请专家来校担任辅导员,安排相应的专题讨论会,并开展环保知识竞赛,从而实现环保教育和社会实践活动的有机融合。具体做法如下:首先,突出试听功能,学校可以将环境宣传作为环境教育的切入点,在学校设置专门的环保教育宣传栏,配合多媒体课件的宣传,让学生能够对环保教育有一个较为直观的感受,引起对环境保护的共鸣。其次,还可以利用主题班会、开展环保知识教育、在国旗下的讲话等活动,让环境教育渗透到爱国教育中,这样不仅能让学生了解到更多的环保知识,还能增强学生的环境意识。另外,学校还可以组织大家一起开展与环保有关的故事、小品、歌曲、知识竞答等活动来调动课堂气氛,激发学习兴趣,在愉快的氛围中学习环保知识。 三、环保教育通过社团活动推进 社团活动是以组织的形式借助一系列活动达成目标,因此,可以通过以下社团活动来推进环保教育。首先,在公共环保宣传日印发一些环保图片和环保小知识,借助周末双休日,在人流量大的公共场所发放资料,宣传环保知识。其次,从参与社团活动的每个同学开始,开展节能活动。比如“停止用电一小时”的活动主题,每天固定的一个时间,每位同学都停止使用身边的电器,比如“绿色出行”的主题活动,出行时尽量使用自行车或者公交车,并邀请身边的同学和朋友参与这些活动。再次,开展垃圾分类学习活动,学习垃圾分类的方法,讲述分类的意义和好处,并在身体力行的同时邀请亲朋好友共同参与,为环保尽自己的一份力。将环保教育与德育教育有机地融合,渗透到生活的每一个角落,做好环保教育,实现可持续发展。 作者:彭程 单位:湖南师范大学附属中 环保教育论文:中学历史环保教育的有效路径 近几年,随着雾霾天气的频繁出现,空气质量的不断恶化,人类的生存环境持续遭到破坏,保护环境已刻不容缓,环保教育已成为时代的主题,保护人类赖以生存的生态环境是当今社会最为迫切的生存诉求。但是,对中学生进行环保教育,大家普遍认为是化学、生物和地理等学科的“专利”,与历史学科无关。《普通高中历史课程标准》(实验)明确规定:“通过历史学习,加深对历史上以人为本、善待生命、关注人类命运的人文主义精神的理解”。因此,对中学生进行环保教育,培养学生的生态环保素养已成为历史教学重要而现实的课题。中学历史作为人文学科,肩负着环保教育的使命与责任,而现行中学历史文本关于环保教育方面的素材还比较匮乏,再加上许多中学历史教师本身缺乏环境保护意识,中学历史环保教育还比较薄弱,与时代的诉求还存在很大的差距。在全社会都十分关注环保教育的大背景下,如何在历史教学中对中学生进行有效的环保教育呢?本文主要从三个方面来探讨实现学生环保教育的有效路径:唤醒学生的环保意识,通过多种形式对学生进行环保教育的浸润与渗透,让学生通过亲身体验来培养生态环保素养。 一、环保意识,始于唤醒 环保教育,意识现行。当前,中学生环保意识还比较淡薄,环保意识严重缺失,尤其缺乏环境忧患意识和危机意识。日常生活中,中学生随手乱扔乱丢、随手折损花木、任意踩踏草坪的现象还比较普遍,更缺乏对同伴的环保提醒。因此环保教育首先要从唤醒学生的环保意识开始。只有唤醒学生的主体意识,才能唤醒他们对环境保护的责任感和使命感。 1.通过环境破坏的现状来唤醒学生的环保意识。当下,因环境污染而造成的悲剧频频发生,环境污染的残酷现实呼唤中学生首先要树立环境忧患意识。“每天,世界上有70%的城市居民呼吸着有污染的空气,每天至少有800人因空气污染而死亡。每天,有1500人死于饮用不洁水造成的疾病。每天,……”这些数据都来自于环保权威机构的,令人触目惊心、心惊胆战。近两年,我国中东部地区持续遭遇雾霾天气,空气污染越来越严重,雾霾让人们知道了PM2.5。面对空气污染,钟南山院士更是尖锐的指出:空气污染再这样发展下去,若干年后肺癌患者可能成几何级数增加。近几年,发生在我们身边的肺癌患者的确越来越多。环境的恶化已经威胁到了人类的生存,保护好人类的家园———地球环境,已是人类迫切需要解决的问题。环境问题已经引起很多有识之士的忧思。在全民中进行环境教育、树立生态环境意识,已成为世界各国的共识。以上这些案例足以说明中国的环境污染确实十分严峻,教师将这些素材及时传递给学生,通过环境破坏的悲剧来唤醒学生的环保意识,直观有效。 2.通过课堂教学来唤醒学生的环保意识。譬如,在讲述人民版《“蒸汽”的力量》一课时,导入可以引用搜狐网的一段网友改编的《沁园春•雾》一段材料:“北国风光,千里尘封,万里霾飘。望长城内外,唯余茫茫;大河上下,不见滔滔。PM二五,连续爆表,欲与一千试比高。须何日,看蓝天重现,分外妖娆。空气如此糟糕,引无数行人咳弯腰。惜芥子毒气,范围太小;沙林药雾,稍逊风骚。工业污染,汽车尾气,让人想起七三一。具往矣,数肺癌患者,还看今朝。”(搜狐网)是否只有经过一系列的环境悲剧发生之后,人类才开始反思自己的所作所为,才开始树立环境保护意识呢?这段材料是在雾霾频繁到来时的时候网友的一段调侃,如果能合理的使用,既能激发学生对环保知识的兴趣,又能培养学生的环境忧患意识,一定能起到“润物无声”的教育效果。“时至不迎,反遭其殃。”环境污染在挑战人类的生存底线,保护生态环境已经到了刻不容缓的地步。在当前的历史教学中,只有首先教师树立环境忧患意识,学生的环境忧患意识才有可能形成。历史学科作为人文学科,肩负着提高学生环保生态意识的使命与责任,通过唤醒学生的环境保护的意识,并由他们影响周围的人群,最终以全社会的力量来完成我们防治环境污染的使命。 二、环保教育,重在浸润 环保教育,重在浸润与渗透。对学生进行环保教育的浸润,要通过多种教育形式,既可以立足于课堂教学,也可以依托互联网等多种形式。 1.在教学中对学生进行环保教育的浸润。环保教育只有立足于课堂,充分利用文本中有关环保教育方面的素材,有的放矢地对学生进行生态知识的渗透,才能不断增强学生的环境意识、低碳意识。普通高中历史文本人民版必修三《中国古代的科学成就》一课中,就有生态环境方面的描述:“中国古代思想讲究天人合一,尊重自然,重视完善人和自然的关系。……《老子》强调的‘无为’,可以理解为不要违反自然的行为。”这些素材虽然内容不多,但非常珍贵,教师要倍加珍惜,充分利用。可以以此为契机,对中学生开展一场环境教育专题讲座。纵观现行高中历史文本,涉及到环保教育的素材少之又少。以普通高中历史文本人民版《“蒸汽”的力量》一课为例,文本只强调了工业革命的积极影响:推动了资本主义经济的快速发展,密切了世界各地之间的联系,促进了世界市场的初步形成,改变了世界的面貌,促进了近代城市的兴起,等等。而工业革命对环境的危害却却只字未提。为了有效地对中学生教学环保教育的浸润,在讲授本课时,教师可以进行适量的材料补充。高考是高中历史教学的指挥棒,2014年江苏省普通高中学业水平测试必修科目历史试卷(小高考)第37题,就以“环境保护”为主体进行的测试。教师在讲授本课时,可以将该题的材料引入教学。材料如下:材料一:英国城市人口飞速增长,随之而来的还有英国城市环境的恶化……(这个)“自由国度”的环境观念普遍歪曲甚至空白。中等阶层……不顾城市环境和大众的生存,盲目放肆地开发,贪婪地消耗着地球上的不可再生资源和人们宝贵的生命。———摘自汤艳梅的《工业革命时期的英国城市环境观念及其影响》材料二:英国政府陆续颁布了《控制公害法》《公共卫生法》《放射性物质法》等法律,并大力推动能源结构调整……在节能环保方面表现出色的企业和政府机构还会被授予绿色奖章。———摘自新华网《三个“雾都”如何走出“霾伏”?》提出问题:(1)根据材料一,概括19世纪的伦敦成为“雾都”的原因。(2)根据材料二,指出英国政府倾力治污给我们建设“美丽中国”提供了哪些借鉴?这道高考试题主题是“环境保护问题”,对当今社会的环境保护能起到有效的引领作用。在处理以上两个问题时,教师可以采取小组合作探究的方式进行。首先让学生分组讨论,然后让学生代表展示观点,发表自己的看法,其他同学进行补充,再学生回答的基础上,教师要进行适当的强调和拓展,这样才能达到有效的效果。这两个问题的答案都是从材料中来获取有效信息,通过史料得出史实,可以培养学生“论从史出、史论结合”的史证意识。教师在学生回答的基础上进行及时的概括。概括内容如下:问题一:“雾都”之所以成为伦敦的标签,与工业革命直接相关,工业革命在推动城市化进程的同时,也带来了严重的环境污染,当时的公民环保意识还十分缺失,再加上新兴的工业资产阶级为了追求利益最大化,对环境盲目开发,生态环境遭到严重破坏将成为必然。问题二:英国政府在针对环境遭到破坏的严峻形势,及时地制定和颁布一系列法律倾力治污,采取多种举措:依法治污,不断调整能源结构,及时培养公民的环保意识,加强政府监管等举措。重新使伦敦的天空重现蓝天白云,这为我们建设“美丽中国”提供了很好的借鉴,较好的实现了历史教学的人文教育功能。虽然现行高中历史文本有关环境保护素材存在缺失,但只要一线教师重视环保教育,通过适量的材料补充,定能引起学生反思人类对生态文明的破坏而遭到自然界报复的沉痛教训,可以达到意想不到的效果。最后,教师一定要让学生知道:工业革命在带给人类经济快速发展的同时,也给人类的生存环境带来了严重的污染,从而培养学生的环境忧患意识和危机意识,最终形成可持续发展的生态价值观。历史教学既要观照现实又要弘扬主旋律。党的十八大倡导建设“美丽中国”,从国家意志的战略高度明晰了建设生态文明的必要性,也反映了顶层设计对主流价值观引领的考量,英国政府的环保举措值得我们借鉴。 2.通过互联网等形式对学生进行环保教育的浸润。随着“互联网+”时代的到来,人类已经进入以博客、微信为代表的信息时代。在“互联网+”时代,网络资源丰富多彩,传输便捷,这些将成为学生学习的重要资源。面对“互联网+”时代的到来,教师要积极引导,让学生主动接触网络。有关环保教育的素材很多,教师可以将最具代表性的环保素材介绍给学生。譬如,2015年1月1日开始实施的“史上最严”的《中华人民共和国环境保护法》、党的十八大倡导建设“美丽中国”、钟南山院士的新环保观以及2013生态文明贵阳国际论坛,等等。教师可以引导学生从网络上检索,也可以由教师从网络下载后直接上传到学校网站、班级同学群,让学生及时知晓国家的环保政策及相关环保信息。知识学习,行之不远。今天的时代不是以量取胜的时代,是以智取胜,知识点再多有没有什么了不起,在网络上输入一个关键词就可以找出来,比老师讲得更加细致、全面。关键是要学会思考,关注思维方式。“信息革命”催生了“大数据时代”,现代社会人人都离不开互联网,这种趋势对中学历史教育同样无法回避。教师也可以利用校园文化,通过文化墙、文化角、科普画廊等宣传环境知识,也邀请环保专家到学校做环保专题知识讲座。作为国家未来的中学生,树立环境保护意识尤为重要,让他们从小就树立生态环保意识,并自觉转化为保护环境的行动。 三、环保素养,需要体验 保护环境,善待地球,培养学生的生态环保素养,是中学生核心素养的重要组成部分。让环保意识渗透到学生的血液,转化为环保行动。环保教育,一半在课堂,一半在生活。环保教育,需要学生亲身体验,只有亲身体验的东西才是刻骨铭心、终身难忘的,并内化为自己的行为指南。我校先后被评为邳州市、徐州市、江苏省、国家级绿色学校,在环保教育方面具有得天独厚的条件。“学习并不局限在课堂之内,把历史课堂延伸到课外,这可能也是历史课堂的价值所在。”带领学生走出课堂,让学生到社区、乡村、机关、街道。通过参观、调查研究等形式,让学生亲身体验环境污染的现状。譬如,可以组织学生去参观邳州当地的一些污染企业,让学生亲身体验环境污染的严重性。还可以积极组织学生进行研究性学习。近期,随着麦收的进行,许多农民焚烧秸秆的事件频频发生,空气污染严重,让人睁不开眼睛,呼吸困难。教师可以充分利用当前“焚烧秸秆污染环境”的现状,通过召开“秸秆禁烧”主题班会,发放“关于禁烧秸秆,禁止公路打麦晒场”倡议书,让家长阅读,用实际行动做好“秸秆禁烧”工作。教师也可以带领学生深入田间、地头、社区、街道,通过调查研究,亲身感受环境污染的现状和公民的环境行为。当面对农民焚烧秸秆时,每一位同学都能通过劝阻、向政府部门报告或求助于媒体等各种合法手段,积极主动的保护生态环境,把保护环境作为自己的责任,真正实现“一个学生、带动一个家庭、影响一个社区”的环境目标。通过一系列研究性学习,能加深学生对环境保护的认识,引发他们环保从我做起的意识,形成可持续发展思想。倡导低碳生活,利用科普画廊、国旗下讲话、环保知识讲座等宣传环保知识。也可以举办环境知识竞赛、黑板报比赛、办展览、搞讲座等形式来宣传环境保护的基本知识,对学生进行爱护自然资源的教育,宣传生态美好愿景。 环保教育既要顶层设计,又要仰望星空。中学生是最需要进行环保教育的群体,只有对中学生进行有效的环保教育,才能培养他们的社会责任感,才能培养他们可持续发展的环保素养,并通过他们的行动来影响周围的人群和整个社会,最终以全社会的力量来完成我们防治环境污染的使命与责任。通过环保教育,使原生态、绿色、低碳、有机成为关键词,生态环保成为一种文化、一种哲学、一种素养。谦虚和谨慎是一种美德。人类对自然界的刻薄态度必将受到惩罚,祸及子孙后代。我们必须站在更高点,以哲学的眼光来看待人与自然的关系,解决当前的生态、环境问题。人与环境是一个整体,人不能离开环境而独立生活。这说明,环保教育要与人文素养教育相结合,培养学生善待自然的环保情怀。历史教学在教会学生热爱自然的同时还必须教会他们敬畏自然,才能重塑学生关爱地球、热爱自然的可持续发展的生态价值观。树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,努力建设美丽中国,实现中华民族可持续发展。我们“既要金山银山,更要绿水青山,不要环境污染。”要让民众“望得见山、看得见水、记得住乡愁。” 作者:宋波 单位:江苏省邳州市第四中学 环保教育论文:幼儿进行环保教育的思考 我国国民经济和社会发展第十个五年计划纲要提出:“生态建设和环境保护要得到加强”,“要高度重视人口、资源、生态和环境问题。”众所周知,生态环境是人类赖以生存的必要条件和个体发展的重要因素。生态环境的平稳与否直接关系到人类的生存和健康。然而,由于人类对环境认识的不足导致对环境的破坏,造成生态平衡严重失调,给人们的生活、生命带来了种种威胁:凶猛的洪水、漫天的风沙、资源的减少……因此,响应国家号召,提高环保意识,参与环保活动已成为当今时代的主题。处于学前期的幼儿,他们的认知、情感正处于发展的重要阶段,此时对他们进行环保教育,有助于帮助他们从小就了解生活与生态环境的关系,对于他们日后增强环保意识,提高环保行为的自觉性有重要的作用。因此,我们认为,环保教育应从幼儿抓起。那么,如何对幼儿进行环保教育?结合自身的实践活动,谈一些体会。 一、利用自然环境培养幼儿环保意识 大自然是环境保护最直观、生动的教育课堂。为此,我们经常带领幼儿来到大自然中,通过观察、比较、测量、采集等方法,引导幼儿感受良好的生态环境对动物和人类生存的重要性,培养幼儿爱护大自然,保护环境的意识。如幼儿散步时,发现地上有几个废旧的塑料袋。怎么办?有的幼儿建议将它们捡到垃圾桶里,有的幼儿建议用火烧掉它们,还有的幼儿建议把它们埋在地下。为了让幼儿切实感知塑料袋对人类生活的危害,我带领他们将塑料袋埋在自然角的花盆里;同时,又在旁边埋了一些废纸。一个星期后,当我们挖开土,幼儿惊奇地发现:废纸已经烂的不成样了,而塑料袋却完好无损。亲身经历使他们认识到:塑料袋虽然方便,但它污染环境,埋在土里不容易腐烂,还会影响植物的生长,生活中应尽量不用塑料袋。 又如,一次带幼儿远足时,几个幼儿忽然大叫起来:“老师,有小鸟。”“小鸟真漂亮!”“我们家小区里为什么没有小鸟呀?”于是,我趁机引导幼儿讨论城市里小鸟比农村少的原因。我问幼儿:“小鸟成长需要什么?”“需要虫子”“需要粮食”“需要树”。“小朋友想想,我们生活的城市里树多吗?”孩子们想了想说:“不多,城市里都是高楼。”“造高楼时把树都砍掉了。”通过讨论,小朋友知道了砍伐树,鸟减少,害虫多的原因。在此基础上,我引导幼儿继续讨论:“怎样小鸟才会喜欢住在城里?”他们纷纷表示:不能随便砍伐树木,要保护大自然;要多栽树和花,让我们的城市变得更绿、更美丽;要爱护小鸟,和小鸟做好朋友。 二、在教学活动中渗透环保教育 幼儿年龄小,活动范围窄,对环保知识所知有限。为了有计划地开展环保教育,我们根据各年龄阶段幼儿的认知特点,有意识、有计划地渗透有关环境保护知识的内容。例一,小班语言活动:《鱼宝宝生病了》。活动先以讲故事的形式引起幼儿对鱼宝宝的关注,鱼宝宝为什么生病?接着,教师将鱼宝宝分别放在干净水和脏水里,他们明白了,原来,鱼宝宝长时间生活在脏水里,所以会得病。通过故事和实验,幼儿知道鱼宝宝喜欢生活在干净的水里,如果水被污染了,鱼宝宝就会死亡或生病,所以小朋友不能向河里扔东西,要爱护河水、湖水。培养幼儿初步保护水资源的意识。例二,中班科学活动:《宝贵的土壤》。 教师请幼儿拿着小铲到户外挖泥土,引导他们探索土壤里的东西。幼儿从中发现土壤上生长着各种花草、农作物,蚂蚁等小虫子在土壤上跑、爬;在土层下发现枯树叶、树根、草根、死虫子、废纸、骨头等。在观察的基础上,进一步引导幼儿讨论土壤的用处。土壤是小动物的家,肥沃的土壤为各种植物、蔬菜树木、花卉、水稻、草的生长提供养分,这样,人们就有粮食和蔬菜吃,动物也有了食物。而动物死后,土壤中一些看不见的微生物,又把动物腐烂成肥料,使土壤肥沃。通过讨论,幼儿对动植物与土壤的关系有了更全面、具体的了解,知道土壤很宝贵,没有它,植物就不能生长,人和动物就没有食物吃,有的动物也就没有家,由此,引发幼儿珍惜土壤、保护土地资源的意识。 三、设“变废为宝区”延伸幼儿对环境保护的认识 生活之中,随时、随地可见到被丢弃的废物的踪影,如汽水的瓶子,食物的包装袋,清洁用品的外壳等,他们为人类社会的物质文明提供很多的便利,但同时也使人类社会赖以生存的环境遭到严重污染。我们将这些不起眼的废品收集起来,加以重塑,使之成为好用的东西。如我在活动室内为幼儿设置了一个“变废为宝”区,以废旧物品为材料,鼓励幼儿自选材料、自主设计、自由操作,为幼儿创设一种生动活泼的氛围,借此对幼儿进行节约资源,保护环境的教育。通过活动区的创设,幼儿知道利用这些废旧物品可以制作出精美的物品,使幼儿体验到创造的无穷乐趣,无形中给幼儿变废为宝的启示,让幼儿发现周围环境中什么都可以利用。充分发挥幼儿想象力,赋予废物新的“价值”,创造出另一种幼儿艺术小天地,形成环保新形态。 四、在幼儿的一日生活中,提高环保行为的自觉性 在幼儿生活环节中,蕴含着生态环境教育的内容,也是幼儿环境保护行为练习的最好机会。如盥洗时,我启发幼儿不要浪费水,引导幼儿发现水的来源,以及沙漠地区缺水的情况。进餐时,我鼓励幼儿不挑食,不掉饭粒,从而培养爱护自然资源的观念。游戏活动中,我创造环境让他们体验,与同伴分享玩具,共同游戏的欢乐。让他们亲身感受自己与周围环境及同伴的依存关系,让孩子们在行为练习中形成保护生态环境的习惯。通过一系列活动的开展,我们感受到:环保教育一定要从娃娃做起,要本着“勿以善小而不为,勿以恶小而为之”的精神,从大处着眼,从点滴小事做起,,使每个幼儿都具有环保意识,养成自觉的环保行为,这样,地球才会更清洁,家园才会更美丽! 作者:郭慧玉 单位:昆山市锦华幼儿园江苏 环保教育论文:环保教育在语文教学中的融入 党中央提出构建社会主义“和谐社会”的六项总要求之一就是“人与自然的和谐相处”。从人们日常的谈吐可以看出:大家都知晓“环境”是我们人类生存的基础条件和根本。但事实上,也是人类自己在糟蹋赖以生存的地球和环境,现今的“地球世界”是千疮百孔,出现许许多多的环境问题,比如大气污染、温室效应、淡水资源减少、森林锐减、沙尘暴、物种灭绝、臭氧层耗损等一系列环境问题。可见,爱护地球、改善和保护环境已经成为了人类永久性的话题和紧迫的目标。但要实现这个目标,除了政府做必要的工作外,还得使我们新一代的学生从小就树立环保意识,学会保护环境的方法。语文课程具有“工具性与人文性统一”的功能,小学语文教科书入编的课文中就有很多是与环境相关的。因此,在小学语文教学中,教师可以此为契机,积极地对学生进行“爱护环境,保护环境”的教育,发掘课文与环境教育的结合点,融环保教育于课堂教学之中,通过“言之有理、言之有据”的教育,使每个学生从小就成为能够保护环境且与环境和谐相处的“地球公民”。 一、情境感知,阅读思考,领悟环保的意义 形象和贴切现实生活是语文课程的重要特点之一。在平素的语文教学活动中,我们可利用小学生可塑强的特点,有目的、有计划地结合课文的内容有机渗透环保教育,使他们受到潜移默化的影响。教科书中很多的文章都是环保教育的好素材,我们可以充分地让学生反复朗读、多次感知,促使他们领悟环保的意义。如,苏教版第八册《云雀的心愿》一文讲了小云雀和妈妈飞到沙漠、大河、森林的上空,发现由于人类的乱砍乱伐,森林变成了沙漠,河水变得咆哮起来,冲垮河堤,淹没庄稼,最后飞回家———森林中的一棵大树,体会到树的作用,从而表达了自己的心愿———到沙漠去植树造林,让沙漠重新变成绿洲。教师在课堂上让学生通过阅读、感悟来体会环保的重要性,再结合平时的生活实践知识,使其了解破坏生态环境的恶果。如河水遭到污染,小鱼失去了家园;人类饮用遭到污染的水源;化工厂随意排放污水,导致村民得不治之症……在实际的教学活动中,我们还可以运用现代教育技术给这部分内容配上相关的视频,这样就能增强学生的直观感受,使他们如临其境地感知不保护环境的可怕、危害以及保护环境的重要性。 二、深挖教材,渗透环保教育 语文教学活动是实施环保教育的重要阵地之一,但不是说在语文教学中就要花大量的时间去讲环保,这样反而没有什么效果,对小学生进行环保教育非朝夕之功,而是需要日积月累。所以,我们在教学过程中只需要三言两语就可以了,关键是我们要深度挖掘教科书,紧扣相关内容,巧用计策掌握“火候”。 (一)巧用多媒体,唤起环保意识图片、动漫或视频等,这些都是能有效促进学生注意力集中的宝贵资源。在教学时,我们可以利用多媒体播放图片、动漫或视频等来吸引学生的注意力,启引学生用脑思考,从而唤起学生的环保意识。如,教学《黄果树瀑布》时,可利用黄果树瀑布的视频,让学生直观、形象地感受黄果树瀑布的场景状态与声音之响,再结合“银雨洒金街”的录像,让学生对黄果树瀑布形成初步印象,产生一种愉悦的审美体验,从而激发学生对大自然的热爱和保护之情。 (二)移情感悟,激发环保责任感在教学活动中,我们不仅要对学生进行正面的环保教育,还要通过各种方式方法对他们进行环保的“危机教育”,促进他们环保责任感的增加和使命感的增强,从而使他们自觉地参与自然环境的保护和维护之中。如,在苏教版第十册教学《灰椋鸟》一文时,教师在引导学生阅读、感悟灰椋鸟归林的壮观场面时,让学生根据不同的角色进行体验:如果你是作者徐秀娟,你会发出怎样的赞叹?如果是你看到这样的壮观场面,你有什么感想?现实生活中,有些人猎鸟、吃鸟,使得一些鸟类绝种。你想对这些人说些什么?教师适时打开网页让学生观看更多的例子。此时,学生的情感已不再只是对鸟的关心,而是上升到人类的命运、地球存亡的角度来产生要保护环境的强烈责任感和使命感。 (三)强化文章关键语句的分析、朗读和运用,提升学生的环保愿望在教学活动中,我们可以充分利用课文中与环保相关的关键字词和语句让学生进行剖析、朗读和运用,把他们带入优美语段的字里行间中,启发他们大胆地进行想象,将文中描绘的自然美景转化为具体、鲜明、生动的画面,使学生有“身临其境”之感,增强他们爱护自然、保护环境的积极愿望。 三、深入浅出,注重意识培养 由小学生的学习规律可知:在教学活动中,对他们进行长篇大论或高谈阔论,往往效果不佳,甚至毫无效果。环保教育,对于小学生而言,最根本的就是让他们从小就牢固树立环保意识和从事力所能及的环保活动。所以,我们应深入浅出地、巧妙地结合文本,有的放矢地逐步增强学生的环保意识,指导他们从事适当的环保活动。如,在教学《春光染绿我们双脚》一课时,课文主要描绘了少先队员植树造林,给荒山野岭带来了一片新绿,改变生态环境的情景。在体会文本中植树造林给动植物、小河、环境带来的变化之后,让学生说一说植树节是哪一天?读了这首诗后,同学们在这样美好的春光里打算做些什么呢?学生在感悟了热闹的植树场景之后,明确了植树的意义,进而产生植树造林的愿望,争做环保小卫士。教者这样做,可谓是深入浅出,注重了对学生环保意识的培养。 总之,融环保教育于小学语文教学活动之中是一个永不过时的话题。只要教师遵循新课标和教学的规律,整合各种教学资源,找准环保教育的切入点,就一定能培养出新一代具有强烈环保意识的地球公民。 作者:陈明霞 单位:江苏省盐城市迎宾路小学
水利水电工程建设篇1 生态环境是人们生存的基础,社会经济发展会对生态环境造成一定破坏,如果这种破坏过于严重,将会对人们的生存造成威胁。水利水电工程是一项基础设施,其对民生有着重要作用,同时各个行业在发展过程中都需要水利水电工程的支持,这也使水利水电工程不断增多,规模不断扩大。但是,水利水电工程建设会对自然环境造成一定程度破坏,破坏人们的生活环境。可见,加强水利水电工程建设中生态环境影响和相应保护措施的研究意义重大。 1水利水电工程建设的必要性 现代城市规模的不断扩大使水利水电工程数量不断增多,水电作为一种清洁能源,加强对其的应用,对于缓解能源短缺、改善生态环境来说有着重要意义。加强水利水电工程开发,不仅可以实现对生态环境的合理保护,也可以为人们提供良好的生存环境[1]。新时代,水利水电工程建设应始终坚持人与自然和谐相处的理念,合理保护生态环境。此外,国家应当分析水利水电工程的具体运行情况,出台相应的环境保护法律法规,尽量减小水利水电工程建设和运行对生态环境的破坏[2]。水利水电工程建设应当趋利避害,充分发挥生态价值和经济价值,提升生活质量,可见,水利水电工程建设是必要的。 2水利水电工程建设对环境的影响 2.1影响水环境 水利水电工程建设会对水环境造成严重破坏,使水质发生改变,对生态环境造成严重破坏。水利水电工程是人为对水资源进行改造的一项活动,而水资源通常处于自然流动状态,水利水电工程改变了水资源的原有状态。同时,水利水电工程建设会对河道和河流的生态环境造成破坏,影响整个系统的整体稳定性,并且会对河流中的植物、动物造成一定影响。 2.2影响河流中的生物 水利水电工程建设会影响河流中的动植物生存环境,同时会影响河流的微量元素含量,情况严重时会导致动植物死亡。从以往情况来看,水利水电工程建设期间,部分生物都无法适应改变后的新环境,死亡情况十分常见[3]。因此,水利水电工程建设期间必须做好生态环境保护工作,尽量减少水利水电工程建设对生态环境的影响。 2.3影响水文生态系统 从现代水利水电工程建设的整体情况来看,工程建设不仅会对工程所在区域的河流环境造成直接影响,还会对河道或者相连水域产生一定影响。与水利水电工程建设的整体区域相比,最终造成的影响较小,但是,人们不能忽视水利水电工程建设对水文生态环境的影响,要给予重视,做好相应的分析工作。 2.4影响陆地植物的生长 水利水电工程建设的核心目的就是储水用水,通常,水利水电工程分布在山地,工程建设环境较为恶劣,导致水利水电工程施工十分不便。工程建设期间,要依据工程现场的具体情况修路,以便运输各项材料[4]。水利水电工程建设会应用大量混凝土,占用大量土地,导致工程建设区域的大量植物被覆盖,会破坏当地生态环境,加剧水土流失。水利水电工程竣工后要存储水,导致一些植物被淹没,同时会影响空气湿度和温度。一些植物会遭受到严重破坏,导致植物生长的延续性遭受到破坏。 2.5影响陆地动物的生存 水利水电工程建设涉及河槽疏通、道路施工、开渠填基筑坝等内容,各项工程都会应用机械设备。施工期间,施工材料存放和土石方开挖都会占用场地,会破坏野外动物的生存环境,对生态环境平衡造成不良影响,导致部分陆地动物失去生存空间[5]。 3水利水电工程建设中保护生态环境的措施 水利水电工程建设会对生态环境造成各种不良影响,人们要采取合理的措施,加强生态环境保护。 3.1提高生态环境保护的重视度 水利水电工程建设人员要重视生态环境问题,树立生态环境保护意识。水利水电工程设计期间,设计人员要合理规划工程项目,全面分析生态环境问题,在追求经济效益、社会效益的同时,兼顾生态效益。同时,要将生态效益作为整个分析过程的一项重要指标,尽量减少水利水电工程对附近陆地动植物、水生动植物的破坏,尽量以最小的环境破坏换取最大的经济效益。生态环境部门应当做好生态环境保护宣传工作,定期对水利水电工程建设人员进行培训,做好政策宣传工作,使其了解水利水电工程建设中保护生态环境的意义,树立正确的生态环境保护意识,积极参与生态环境保护,降低工程建设对生态环境的破坏[6]。环保宣传期间,要适当利用奖惩机制和法律法规等,对工作人员的各项行为进行约束,鼓励广大群众积极参与水利水电工程建设的生态环境保护监督工作中。 3.2优化水利水电工程生态环境核算评估 水利水电工程对生态环境的破坏体现在多个方面,主要包括水污染、大气污染、植物破坏等。从实际情况来看,如果发生破坏,恢复时间较长或者难以恢复。水利水电工程项目审批期间,要准确评估其对周边环境的影响,详细说明工程的生态利弊,分析工程项目实施的可行性[7]。核算生态环境价值期间,要综合分析不同影响因素,梳理项目生态环境效益和环境折损的具体关系。其间应当制定多个方案,从不同角度入手,详细分析方案优劣,准确预测具体功能可能对生态环境造成的影响,完成相应的分析工作。 3.3构建完善的生态环境补偿机制 人们要以水利水电工程项目核算评估结果为基础,合理分析工程经济效益和生态环境损失,构建生态环境补偿方案。在以往采用的补偿方案中,补偿资金通常无法实现对周边生态环境的完全补偿,重点集中于对农田、建筑物等的补偿,生态环境补偿不受重视。人们应该构建有效的补偿机制,形成专项补偿资金,将部分资金用于生态环境保护,将补偿资金落到实处,不断提高补偿资金具体应用的透明度,将资金用于生态环境修复。此外,还应当在水利水电工程建设区域设立生态环境保护区,采取人工养鱼等措施,确保生态核算评估与补偿机制的一致性,尽量减少水利水电工程建设对生态环境的破坏。 3.4加强对水利水电工程每个环节的管理 水利水电工程建设期间,应加强周围生态环境监测,特别是要对周边的土质、水体、土壤等多项指标进行监测,动态监测施工期间周边环境变化,及时完成调整工作。必要时,应依据环境具体情况,适当调整水利水电工程施工方案,对施工环节进行合理控制,严格依据规范进行施工操作,尽量减小对生态环境的破坏,为人们营造良好的生态环境。 4结语 水利水电工程建设势必会对生态环境造成影响,这一影响是多方面的,主要体现在对生态环境的破坏。因此,水利水电工程建设期间,要采取合理的措施对生态环境进行保护,不断提升水利水电工程的经济效益、社会效益和生态效益。 作者:江家宝 单位:安徽省驷马山引江工程管理处 水利水电工程建设篇2 我国是水利水电建设大国,建立了许多重大的水利水电工程项目,为稳定社会经济发展、推动人类社会变革产生了巨大的作用。但是随着水利水电工程建设项目的数量增加和规模扩大,人们也逐渐发现,水利水电工程建设对生态环境难免产生一定的影响,造成生态环境平衡的破坏,违背了人类社会发展水利水电工程的初衷。造成水利水电工程建设对生态环境影响的原因是多方面的,涉及水利学地质学、生态学等领域。总体而言,水利水电工程建设对生态的气候水文、社会环境都具有深刻的影响,甚至会造成难以避免的自然灾害。因此,对水利水电工程建设对环境的影响展开分析与探究,对提高水利水电建设工程的科学性和可持续性具有十分显著的现实意义。 1水利水电工程的兴建对自然环境的影响 1.1对自然界气候的影响 水利工程对气候的影响,主要是由于水利工程改变了水体的自然流向,进而会在区域内改变大气的环流,进而造成局部或者区域性的降水失衡,如干燥的地方变得湿润、湿润的地方变得干燥,由此带来相应的自然气候问题。 1.2对水文的影响 对水利工程而言,其根本原理就是对水的流向进行改变,这样就会在某种程度上改变水温。由于水温条件的改变会改变水体的自我净化能力,水体的库存也会发生相应的改变,进而影响鱼类繁衍等。例如,水坝工程会截断鱼类的繁衍路径,造成鱼类难以生殖;水坝拦截的水体由于流速急剧减小,其自我净化能力也会大大降低,进而造成水体污染等问题。 1.3对泥沙淤积的影响 水利水电工程的建设势必会降低水体流速,因此也会改变水利水电工程的库区和下游河道泥沙输送以及沉淀模。例如,我国的三门峡水利水电工程,由于该工程的建设造成上下游泥沙沉淀发生了极大的改变,虽然下游变得清澈,但是上游却变得泥沙淤积,造成渭河严重污染。 1.4对水体的影响 除了泥沙淤积对水体会造成污染,水利水电工程的航道改变也会影响水体。这主要是因为由于水利水电工程的建设,使过往船舶在水体中停留的时间发生了变化,如在上游库存区所处的时间会增加,进而造成水库里储存的水体温度升高,引起水质的变化。同时,由于水利水电工程库存区存量的显著增加,水体表面积也会急剧增加,这样就会增加水体的蒸发速度,造成空气湿度增加。 1.5对土壤环境的影响 现有研究表明,水利水电工程建设会对周围土壤环境产生一定的负面影响。虽然水利水电工程建设有很大一部分目的是改善农业灌溉环境,提高粮食产量,但是随着水利水电工程的建设,农田周围的自然河流会被拦截改造,进而使得土壤中的水分结构和养分结构发生改变,使得水利水电工程下游的平原肥沃淤泥逐渐减少,土壤肥力急剧下降,加剧下游周围土壤的盐碱化程度。 1.6对鱼类的影响 在水利水电建设过程中,人们往往对鱼类的影响比较忽视。实际上,近年来随着我国生态环境建设理念的不断提高,水利水电工程建设对鱼类的影响相关研究也取得了很大的进展。现有研究表明,水库大坝等工程的建设会对河流中常洄游的一类的鱼类的繁衍和生息渠道产生人为的阻隔,对鱼类产生毁灭性打击。虽然在一些大型的水利水电工程中,考虑到了对鱼类的影响,做出了许多相应的工程措施,以及人工繁殖的方法,如三峡大坝,但是这样的人为干预行为并不利于鱼类的生存和繁衍,不能实现自然环境的可持续发展。 1.7对生物物种的影响 水利水电工程建设对生物物种的影响主要体现在以下3个方面:(1)水利水电工程的建设会对陆生生物产生永久性和直接性的影响。由于水利水电工程的建设会对上游水位产生较大幅度的提高,因此难以避免地会造成非常大范围的淹没区。这些淹没区将长久处于水下,对现有的陆生生物产生直接或间接的破坏性影响。(2)水利水电工程建设会对水生生物产生影响。这里所指的水生生物是指水体中的藻类植物。由于水利水电工程的建设会对淹没区的土壤结构产生影响,进而会造成土壤中盐溶含量发生巨大的改变,造成水体中的氮磷含量在不断提高,加速了水体的富营养速度。(3)水利水电工程建设会对森林生态系统产生影响。水利水电工程建设的蓄水区水位上涨会对原有的上游森林系统产生影响,如由于水位上涨造成森林道路被淹没,阻隔了原始生物和动物的生存及繁衍渠道,势必会对当地原始生态系统造成破坏。 2水利水电工程建设对社会环境的影响 当前,国内外对水利水电工程建设对社会环境的影响,也展开了许多的研究和分析。现有研究结果表明,水利水电工程建设对人的健康有一定的影响,同时由于水利水电工程的建设也会造成大量的移民问题,难免会带来相应的文物保护问题。 2.1对人群健康的影响 在现代传染病中有较多病毒是通过水源传播的,如疟疾、霍乱、血吸虫等。例如,在我国长江下游,江汉平原地区血吸虫病时有发生。随着三峡水坝工程的建设,血吸虫病毒是否由于水流速度下降沿着长江水库向上传播,也是当前人们需要思考的一个问题。 2.2对移民的影响 水库的建成势必会造成上游水位的大幅度上升,进而会淹没非常大的区域,在淹没区域内的居民就需要进行搬迁和移民。例如,在三峡水库工程建设过程中,就因为上游水位上涨而有超过100万人搬迁。为了妥善安置这100多万人,政府和社会作出了非常大的牺牲。同时,由于移民也会带来相应的企业搬迁,由此带来的经济损失也是不可估量的。 2.3对文物的影响 我国拥有非常悠久的历史文化,在我国上下五千年的文化历史中,留下了非常多的文化遗产和文物古迹。对于较大部分的文物遗产而言是不能够移动和搬迁的,因此这对水利工程建设区域内的文物保护而言,带来了非常大的挑战。同样以三峡水坝为例,在水坝建设过程中,由于水位的上涨造成文物淹没的案例时有发生,对国家和社会而言,都是一种极大的损失。 3水利水电工程建设生态环境保护的解决措施 水利水电工程建设对生态环境的影响有一部分是无法避免的,其中也有大部分是可以提高和完善的,可以从以下5个方面来保护生态环境。 3.1增强生态环境保护意识 增强生态环境的保护意识,在水利水电工程设计阶段提高对生态环境保护的重视程度,将生态保护因素列入水利水电工程建设综合考虑范畴之内,科学规划和设计水利水电工程。在水利水电工程建设过程中,也需要加强对生态保护的意识,最大程度地避免由于施工造成水体污染,进而造成航道阻塞等问题。除此之外,加大对水利水电工程生态保护的宣传工作。通过积极的宣传来不断提高水利水电工程建设者对环境保护的意识和参与度,从根本上改变当前水利水电建设工程对生态环境保护意识薄弱的问题。 3.2加快建设生态补偿机制 当前我国水利水电工程建设过程中,生态补偿机制还比较缺乏。所谓生态补偿机制,就是在水利水电建设过程中,遵循“谁破坏、谁受益、谁补偿”的原则,进行水利水电工程的开发和建设。建立一种长期稳定的法治补偿机制,通过制度来弥补工程建设对生态环境破坏的天然弊端。例如,在生态补偿机制中,可以通过法律约束水利水电工程建设者与管理者必须定期实施增值放流等生态补偿措施,以不断协调和促进生态和人类环境的融合,遏制生物资源的衰竭。 3.3加强水利水电工程施工期间的生态环境保护工作 水利水电工程施工期间,对环境的保护主要体现在由于施工垃圾的管理不善,随意倾倒到水体中造成水体污染,以及施工过程中的震动噪声等对水体生物的影响。加强水利水电工程施工期间的生态保护工作,首先,要严格规范施工过程,通过严格的制度化管理,来防止工人由于偷懒而私自倾倒垃圾,将工业生产废水直接排放到水体中。其次,对施工过程中加强监测,严格按照规范来控制施工过程中的噪声和震动。最后,当施工完成之后,需要加强对施工现场的环境和绿化的恢复工作,最大程度地减少由于施工造成的环境破坏。 3.4强化工程运行管理 在水利水电工程运行管理过程中,应统筹兼顾社会环境、经济等各方面因素,科学合理地制定管理方案。通过科学的管理制度来保障水利水电工程安全稳定的运行,发挥其既定的效果和作用,同时减少对生态环境的破坏和影响。 3.5完善库区移民管理政策 库区移民管理的政策的主要思路是对淹没区的土地房屋及其固定资产进行价格评估,并在此基础上增加对生态环境的破坏补偿。通过这样的方法来使移民者与水电开发建设单位成为共同的利益主体,使得移民能够长期享受水电开发的效益,解决移民管理过程中的资金短缺问题。 4结束语 水利水电工程作为一项重大的国民基础民生项目,其对我国经济和社会的发展重要性不言而喻。但是随着近年来水利水电工程开发的不断深入,由此带来的生态和社会方面的问题也在不断凸显和加剧。文章根据国内外研究成果对水利水电工程建设对环境社会产生的影响,展开具体分析,并根据分析的结果提出了相应的改进措施和建议,旨在通过文章的研究全面促进我国水利水电工程的可持续健康发展。 作者:李波 单位:德州市水利局通讯站 水利水电工程建设篇3 由于工程建设会对生态系统原始平衡造成一定程度破坏,导致环境问题以及污染问题日益严重,对我国发展形成了直接束缚,所以需要通过对项目建设进行有效调整和优化的方式,保证工程施工对于生态环境的影响可以被控制在最小,利用各种有效防治措施,消除生态环境不良影响,从而达到人和自然和谐共处的目标,保证持续性发展战略能够得到高质量落实。 1辽宁省河流基本情况 辽宁省是我国省级行政区,位于东北地区南部,是东北地区唯一沿边又沿海的省份。全省流域面积10km2以上河流共有3536条,其中山区河流3419条,平原区河流117条。流域面积大于5000km2的河流有16条,1000~5000km2的河流有32条,50~1000km2的河流有797条,10~50km2的河流有2691条。境内河流按水系可分为辽河水系、辽东湾西部沿渤海诸河、辽东湾东部沿渤海诸河、辽东沿黄海诸河、鸭绿江水系、松花江水系、滦河及冀东沿海诸河水系。山区型河流整体含沙量相对较高,存在着泄洪能力不足以及流量年内分配不均匀等方面的特征,由于山区型的河流较为湍急,整体河床相对较为狭窄,所以更加适合进行中小水电站的建设,境内的整体水电站工程项目建设水平相对较高。 2水利水电工程建设对生态环境影响分析 2.1土壤 土壤方面的影响有消极部分,也有积极部分。从消极角度而言,当水库进行蓄水之后,水资源会出现不断向地下进行渗透的状况,会直接增加地下水位,导致部分地区土壤出现盐碱化问题,甚至引发沼泽化状况;而从积极角度来看,工程的建设能够达到良好的拦截径流的效果,能够对土壤中的水分形成有效调整,保证土壤中的养分会对农作物生长产生积极影响。同时,工程所在区域内的农田会得到有效保护,可以有效规避持续降雨所造成的洪水灾害。 2.2生物 生物部分的影响主要体现在几个方面:①项目建设会对陆地生物产生直接影响,会因为水库存储量的增加而导致部分低洼地区被水淹没,致使部分陆生动植物无法生存,加之蓄水会对土壤以及气候造成一定影响,也会对陆地生物的生存提出新的挑战,可能会出现动物迁移或者植物死亡的状况。②水生植物的影响主要体现在藻类和鱼类两个方面。在蓄水量不断增加的环境中,动植物会因为无法正常生长而出现死亡状况,会因为体内某些元素在死亡后释放,从而增加水中的富营养化问题。项目建设对于迁徙鱼类的拦截,也可能会造成迁徙鱼类死亡问题。 2.3水文 因为工程完成建设之后,会因为蓄水问题而造成原来的活水变成死水,导致水体流动出现不断减慢的趋势,会对水体自身的自净能力产生不良影响。同时,当水资源的存储量达到一定限度之后,水中的微生物密度以及水体均会发生相应改变,会对河流中下游的生物繁殖与生长产生直接干扰。此外,蓄水活动的持续性进行会导致水温不断上升,如果长时间没有进行排泄,会导致水库中的水质出现改变,造成水库中水土出现污染问题,从而引发严重的生态状况。 2.4地质条件 地质条件是生态环境重要的组成部分,也是保证生态平衡的关键要素。一般水利水电工程都会建于较为偏远的河流区域,受到人类活动的干扰相对较低,因此整体地质条件相对较为稳定,能够衍生出相应的生态圈。但因为工程建设会进行土方开挖以及水资源存储等一系列的活动,会对原有地质结构稳定性造成干扰,引发土壤盐碱化以及沼泽化问题,所以会对生态圈的平衡与稳定造成不良影响。 3水利水电工程建设对生态环境影响对策 3.1保证持续性发展理念落实质量 近年来,省委省政府高度重视河流生态环境的保护工作,出台了一系列的相应保护措施,为更好地保证工程建设能够与自然和谐相处,需要通过持续性落实绿色环保理念的方式,保证持续性发展理念,可以真正渗透到工程的建设与规划之中,以便从源头做好工程的建设不良干扰控制。需要在进行工程建设时,对工程建设地区的水资源以及其他相关资源各项情况做出调查,通过进行模拟的方式,对建设可能会造成的破坏问题进行治理和还原保护,通过提前对生态资源进行合理防护的方法,减少工程建设中产生的各种问题。 3.2注重生态环境评估 因为生态环境相对较为脆弱,如果受到破坏,需要很长的时间才能够恢复,甚至会出现无法恢复如初的状况,所以需要做好生态环境的综合评估,按照评估结果,对工程建设的利弊做出详细分析,确定工程项目是否具备实施必要性,并在进行项目立项时,将防护措施以及保护理念融入其中。需要通过对生态环境价值进行核算的方式,对其中可能会产生的各种不良影响作出分析,做好环境折损关系以及生态效益的梳理,通过制定各种方案的方式,从多角度入手,对方案的可行性以及实施价值进行考量,对工程所造成的影响做出精准预测,从而为后续的相关管控工作开展提供依据。 3.3加大优秀人才引进力度 水利水电工程的施工量相对较大,不仅施工所涉及的内容相对较为繁杂,而且整体施工难度相对较高,在专业性技术要求方面有着较为严苛的规定。所以在进行项目建设时,需要按照当地的具体环境,通过引进大量优秀人才的方式,保证整体工程的建设效果,确保持续性发展理念能够更好地在工程建设中得到落实。需要通过加大对环保型人才的引进力度,做好周边生态环境的评估以及工程建设影响分析工作,并要通过定期进行培训和为人才提供交流的机会,确保他们能够掌握最先进的各种理念以及技术方案,能够结合工程的具体情况,将其运用到工程建设之中,保证工程项目的顺利实施。需要通过加大对专业化人才的引进力度,保证工程项目建设技术水平能够得到不断提高,能够通过对各种高科技手段的合理使用,促进生态环境绿色化发展。 3.4构建生态环境补偿机制 在对生态环境价值以及项目综合情况进行核算评估之后,会按照评估结果对生态环境的损失以及经济效益等各项内容作出正确分析,按照最终的综合考量,确定相应的环境补偿机制。由于传统补偿方案主要以补偿金的形式为主,没有将周边的生态内容修复考虑到其中,多以农田的损失以及建筑物的损失补偿为主,所以需要改变以往的补偿模式,加大对生态环境补偿机制的关注力度。可通过设置专项补偿基金的方式,将一部分的基金主要用于进行生态环境保护之中,进而通过合理使用补偿基金的方法,保证生态环境的修复工作能够真正得到落实,各项修复能够真正起到作用,从而减少工程建设对环境所造成的伤害。需要通过构建生态环境保护区的方式,对地区的动植物生长情况进行有效保护,通过设置生存安全区域等方式,为动植物提供相应的生存环境,保护地区的生态多样性。 3.5合理制定移民政策以及开发目标 一方面需要按照因地制宜原则,对工程项目开发目标进行合理设置,需要改变以往过度追求100%开发率的不良状态,将水电资源的开发率调整到75%左右,需要将生态保护放在首位,对于生态环境以及移民和耕地淹没等各项问题,都需要做出综合性考量;另一方面,需要设置合理的移民政策,需要将周边生活群众的安置问题列入工程项目的关键要点之一。按照多年的发展经验而言,会更加倾向于投资型的移民政策。此种方式会通过对土地、房屋以及其他设施进行评估的方法,将生态环境补偿作为股份,为民众提供参与水电开发的机会,从而保证开发方以及民众能够共同成为利益的共同体。这样不仅能够有效解决移民方面所存在的利益问题,同时还能够为民众提供更多的收益机会,会更加符合民众的切身利益需求,使得有关部门可以节省出更多资金用于环境保护,进而形成良性化的循环。 3.6增强生态环保技术应用与推广 就宏观角度而言,工程建设对于生态环境所造成的影响和破坏是持续进行的,需要保证生态环境和工程之间的协调性与统一性,通过不断增强工程自身生态环保水平的方式,确保相应问题能够得到妥善处理。所以需要进一步加大对绿色建筑的推广力度,在工程建设中融入绿色化施工理念,加大对绿色建材的应用力度,保证整体工程的生态环保价值。同时,需要对施工废水以及垃圾处理等各项工作进行高度重视,改变以往就地掩埋以及就地排放的粗暴处理方式,通过设置专门管理部门的方式,对各项工作的开展形成有效监督,确保绿色施工理念能够真正落到实处,从而为工程使用奠定良好基础,保证生态环保技术作用发挥效果。 4结束语 虽然水利水电工程项目建设会对经济发展以及水资源利用等产生积极影响,但其在生态资源干扰方面的问题也是不容忽视的。为更好地展开工程项目建设,保证工程使用与运营不会对周边环境造成不良影响,有关部门需要进一步加大对工程建设对生态环境影响的研究力度,需要按照影响情况制定出可行性较高的防控方案,确保可以通过科学制定移民政策以及生态环境补偿机制等各项操作,达到对工程项目不良影响进行有效控制的目标,保证工程建设不会对生态环境稳定性产生负面作用,实现对工程良性化发展的有效推动。 参考文献 [1]李昆阳.水利水电工程建设对生态环境的影响研究[J].价值工程,2021,40(6):2. [2]刘仁军.水利水电工程建设对生态环境的影响分析[J].水电水利,2021,5(3):126-127. [3]孔凡昌.水利水电工程施工过程中环保新技术应用分析[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2021(2018-12):144-145. [4]郑茂东.水利水电工程建设对生态环境的影响[J].百科论坛电子杂志,2020. [5]向月群.浅析水利水电工程建设对生态环境的影响[J].水电水利,2020,4(5):21. [6]王殿武.河流变迁萎缩与消亡[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2017. 作者:李莉 单位:辽阳市太子河区水利局
农业面源污染论文:防治农业面源污染推进生态农业建设 [摘 要] 在人们想象中,工业生产和城市化生活是造成环境污染的主因。但是据环保部做的抽样调查表明农业是中国最大的污染源。农业面源污染是最为重要且分布最为广泛的面源污染,农业生产活动中的氮素和磷素等营养物、农药以及其他有机或无机污染物,通过农田地表径流和农田渗漏形成地表和地下水环境污染。农业面源污染是我国农业生产与农业可持续发展面临的严峻挑战之一。 [关键词] 防治 农业污染源 生态农业 当前,我国农业农村经济发展进入最好的历史时期,粮食生产实现“十一连增”,在取得巨大成就的同时也付出了巨大的代价,资源利用的弦绷得越来越紧,生态环境的承载能力越来越接近极限。面对资源条件与生态环境的双重“紧箍咒”,迫切需要转变农业发展方式,加强农业面源污染治理,切实推进农业生态环境保护与治理,促进农业可持续发展。文章针对农业的污染源就如何推进生态农业建设作一些探讨。 1 当前农业面污染源存在的问题 1.1 农作物施肥过量 主要粮食作物化肥用量基本合理,但是蔬菜和瓜果等经济作物过量施用现象比较突出,总体上化肥消费增长率在下降,但化肥投入量仍然偏大。2015年我国化肥使用量占世界的35%,平均单位面积化肥施用量达远远高于世界平均水平。值得指出的是,目前我国主要粮食作物氮肥平均使用量已经低于环境安全上限,但果树、蔬菜的氮肥平均用量还远高于环境安全要求,果园和设施蔬菜化肥过量施用现象还较为突出。 1.2 农作物农药使用量过多 我国单位面积农药使用量高于世界平均水平,但低于美国等发达国家。总体使用量趋于稳定,但利用率偏低。近年来,我国农药使用量稳定占世界农药总用量的1/7,比例高于我国土地面积占世界耕地面积的比例,这与我国土地复种指数高有关系。总体来看,我国单位面积农药使用量高于世界平均水平,但低于美国、以色列、日本等发达国家。目前我国农药利用率较低,仅有35%,农药残留会经降水、地表径流和土壤渗入后,严重破坏土壤和水质的,对生态、生物多样性具有很大的破坏影响。 1.3 地膜回收率偏低 我国的地膜总的覆盖率以及使用量位居世界第一,但是残膜的再回收利用技术以及机制欠缺,导致“白色革命”逐步演变为“白色污染”,农田地膜残留污染问题日益突出。地膜残留危害严重,影响土壤结构,降低耕地质量;影响出苗,造成减产;影响农机作业,造成播种和施肥质量下降;牲畜误食不断发生,危害牲畜健康。地膜回收率较低,破旧农膜残留问题仍有待破解。 1.4 农作物秸秆综合利用率偏低 农作物秸秆是用途丰富的农业资源。据推算全国秸秆总产量及其可收集利用量综合利用率仅为76%。随着农用能源结构的变化,农作物秸秆在生活用能源中所占比例愈来愈少,多余秸秆的出路,一是就地焚烧,造成空气污染,降低大气能见度,妨碍交通,危害人体健康;二是弃之田沟或堆入河沟或湖中,经风化、雨淋与腐烂,秸秆中的有机物进入水体造成污染。农作物秸秆综合利用率偏低,循环利用能力亟待提升。 1.5 畜禽粪便等排泄物的利用率偏低 养殖业集约化程度越来越高,由于畜禽粪便等废弃物资源化利用率较低,污染排放呈上升趋势。近几年我国畜禽养殖总量不断增加, 规模化集约化快速发展,与此同时,养殖废弃物处理设施建设却相对滞后,大量畜禽粪便难以及时处理和利用,使得畜禽养殖废弃物由传统农家肥变成了污染物。 2 如何有效处理农业面污染源 2.1 实施化肥农药零增长行动 启动实施化肥农药使用量零增长行动,全面普及测土配方施肥技术,扩大推广面积达,深入实施绿色防控,设立国家级绿色防控示范区,陆续淘汰高毒农药;开展农作物病虫专业化统防统治与绿色防控融合推进试点建设,建立示范基地。 2.2 治理农田残膜污染 推动地膜标准修订,解决残膜易破碎、回收难的问题,实施地膜回收利用示范,启动实施可降解地膜对比试验,筛选应用效果好的可降解地膜用于示范推广,增加残膜加工能力,扩大回收地膜的面积。 2.3 开展秸秆综合利用 实施秸秆综合利用项目,开展秸秆还田、养畜、秸秆沼气、秸秆代木、秸秆炭化等方面工作,加快推进秸秆利用的规模化、产业化发展。 2.4 推进畜禽养殖污染防治 加快推进畜禽养殖标准化建设,创建标准化示范场;加大中央财政资金补贴,实施畜禽养殖废弃物综合利用试点项目;因地制宜发展农村沼气工程,提升农村养殖粪便污水处理能力。 2.5 提升监测预警能力 实施全国农业面源污染监测网络,不断推进农业面源污染监测常态化、制度化运行。 3 针对上述问题如何有效推进生态农业建设的实施措施 建设生态农业是利用循环经济理论,生态工程方法,达到节约能源资源和保护生态环境的目的,促进农业可持续发展,通过有效保护和合理利用资源和环境,实施集约节约利用投入和清洁生产,促进废物综合利用,进而促进对农产品质量安全的监管,实现经济、社会和生态效益,提高现代农业形式的同步发展。要紧紧围绕以农业这个平台,实施生态农业建设,通过构建生态农业产业、培育生态农业主体、推广生态农业技术、实施生态农业项目,着力形成农业产业融合发展、农业资源循环利用、农业面源污染有效防治、农业环境持续改善、农产品优质健康的现代生态循环农业体系。 3.1 调整农业生产布局,构建农业生态多级循环 以种养大户、家庭农场、农民专业合作社、农业企业等为主体,创建生态农场、生态农庄和生态企业,通过种养结合、循环利用等途径,实现主体小循环。以乡镇为重点,创建一批生态循环农业示范区,通过沼气工程、沼液配送、农业废弃物收集加工处理等节点建设,构建种养平衡、产业融合、物质循环的区域中循环。以县域为整体,统筹布局农业产业以及废弃物回收利用企业、动植物无害化处理中心、畜禽粪便收集处理中心、有机肥加工企业等配套服务设施,构建生态循环农业产业体系,实现县域大循环。 3.2 积极推广清洁生产,有效防控农业面源污染 3.2.1科学使用农业投入品 普及测土配方施肥技术,加大有机肥推广应用力度,加快推广施用配方肥、生物肥料,努力减少化肥用量。严格选择和规范使用畜禽饲料和渔用配合饲料及其添加剂,减少重金属等有害物质残留。加快推广高效、低毒、低残留农药和病虫害绿色防治技术,努力实现病虫害化学防治向绿色防控转变。 3.2.2科学利用农业废弃物 大力发展以有机肥加工、沼气发电、农林秸秆和加工剩余物综合利用为重点的生态循环企业,积极培育农村沼气、沼液配送等社会化服务组织。推广农作物秸秆用作还田肥料、畜牧饲料、生物质能料,充分利用农作物秸秆发展食用菌。推广综合养殖模式,开展水产养殖尾水处理设施建设。加强技术研发与推广,加快建立畜禽养殖排泄物就近消纳、种养对接机制,推广畜禽养殖雨污分流、干湿分离、固液分离和环保工艺等清洁生产技术,做好病死动物无害化处理设施建设。探索废弃农药包装物和兽药包装物回收机制,引导和鼓励农业生产者及时回收废弃农膜。 3.2.3推广农业节能节水生产技术 改善农业水利设施,完善田间排灌体系,扩大农业节水灌溉面积,重点推广微灌、喷灌、低压管道输水,鼓励实行综合节水措施和精确灌溉,推进农业用水循环利用。加快建立农机报废更新补偿机制和回收制度,加快淘汰能耗高、污染重、效率低的老旧农业机械。推进太阳能、风能、沼气能、地热能等清洁能源及节油装置设备在农业生产中的应用,推广农村沼气集中供气模式,不断提高农村清洁能源利用水平,逐步提高农村清洁能源利用率。 3.3 切实保护生态资源,修复改善生态环境 深入规范实施耕地质量以及提高耕地培肥,加强造林围垦土地的实施改良以及培育,促进农业标准化生产,加强绿色生态建设和土地质量监测,开展耕地质量状况监测和评价,建立完善耕地质量监测网络体系和耕地质量长效管理机制。 农业面源污染论文:我国农业面源污染治理技术研究进展 摘 要:从目前农业发展来看,粗放式农业发展形式促使其与环境存在着非常大的冲突,农业面源的污染问题成为了农业发展的突出问题。随着农业面源污染来源以及结构方面的多样化促使异质化现象非常的明显,社会环境方面的变化以及制度安排方面的不合理性促使农业面源污染现象非常的严重。本文对我国农业面源污染治理技术进行分析,深入研究农业的面源污染。 关键词:农业面源污染;治理技术;农业发展 粗放型农业经济发展与生态环境发展中具有非常密切的关联,这就使得农业面源污染问题不断推前。所谓面源污染,实际上就是深入到地表或者是地下水体中的,以一种较为分散的、广域性的并且微量形式所存在的污染物。从目前的调查来看,农业面源污染属于水体污染的一种。结合我国农业发展国情,农业面源污染主要是由于种植过程中出现了农药以及化肥等过量使用,或者是在畜禽养殖的过程中出现了乱排乱放的行为,出现钾、氮等养分过剩的现象,过剩养分经过雨水进入到水体中,这样就产生了地表水面的污染。在农业发展过程中,过度施用化肥促使耕地土壤结构受到了影响,养分流失速度不断加快,容易造成土壤板结,同时种植农产品也存在着品质下降,地下的水体系统受到了破坏,人们生命健康受到了威胁。政府需要明确农业面源污染的治理工作与农业经济可持续发展、建设社会主义新农村之间的重要的关联,发挥自身的先锋作用,有效缓解农业发展过程中存在的面源污染问题,提升农业发展效率。 1 我国农业面源污染治理技术分析 1.1 政府强化自身工作责任 在农业面源污染治理工作过程中,根据相关管理要求,有效控制面源污染扩散,在面源控制工作中可以采用源头控制的治理方式,更加强调在更大流于内的农田治理工作,重视养分管理工作,在实际的工作过程中有效的削弱磷以及氮等的总含量。政府需要认识到农业面源的污染防治工作的复杂性以及必要性,同时了解面源污染治理工作的紧迫性,实现农业工作部门、科技工作部门以及水利工作部门之间的协调,明确各个工作部门的责任以及目标。在进行农业面源的污染防治工作中,需要明确工作目标以及工作人员,实现市县各级政府相关工作的协调,明确自理区以及保护区之间的利益协调,提升面源污染防治工作效率。 1.2 重视农业生产的限定性技术 在进行农业面源污染治理工作过程中,需要认识到水源涵养地以及保护区的重要作用,重视面源污染源头方面的控制,在施肥过程中需要重视磷成分以及氮成分的有效控制,尽可能减少农业发展中的面源污染。同时,在农业面源控制中需要重视水土流失控制工作,实现水土资源的综合性管理。例如,在进行坡耕地的种植过程中,需要重视耕地的改造工作,通过还林还草等形式来实现土壤养分以及资源的综合性管理。面源污染治理工作中需要重视施肥技术改进工作,有效推广科学的施肥技术,实现平衡施肥理念的有效推广,提升肥料实际利用率。总之,在面源污染治理工作中,需要坚持资源化、无害化以及减量化发展目标,特别需要重视家禽以及牲畜等粪便的处理利用开发工作,提升技术实用性,提升行业化的污染处理水平。为了能够有效推广污水以及粪便处理效率,可以构建实验示范点,有效带动面源污染防治工作,提升污染实际处理效率。 1.3 重视人工干预工作 在农业面源污染治理工作中,需要重视技术操作方面的简单性以及便捷性。在养分管理工作中,需要从轮作类型、施肥的时间、施肥方式等方面进行细化,从源头上来控制面源污染。在进行农业面源污染治理工作过程中,需要重视单向性治理工作,适当性加入人工干预,提升实际的治理效率。例如,在面源污染治理工作中,植被具有非常重要的作用,考虑到屏障性以及过滤性功能,需要借助植被的过滤以及沉积等来削弱地下水地污染量治理工作,有效降低土壤中的氮磷钾成分,借助粘土矿物来改善土壤类型,提升土壤对农业面源污染的吸收能力,同时也能够为植物增长提供了非常充足的养分,提升污染物实际的截留能力。同时,还需要重视面源污染治理思路。结合小流域自然经济情况以及社会经济发展情况等,发挥小流域的水土流失治理工作的中心地位,坚持社会经济的可持续发展,不断的优化生态效益以及经济效益,优化农田产业结构,发挥水土保持的重要作用,构建小流域治理模式。 2 结语 在农业面源污染防治工作中,需要重视政策创新工作以及治理政策完善工作,重视农户在政策方面的接受能力以及反应能力,实现农业资本日渐深化。农业资本不断深化促使经营主体呈现出多元化发展倾向,农业的经营主体也出现了家庭式的农场、农业合作社等,在农业发展过程中具有不可替代的重要作用。与传统的小型农化相区别,农业方面的经营收入成为了农业经营主体的重要来源,这就需要结合市场发展形势,制定品牌化发展战略,提升生产情节性,满足消费者在农产品绿色化以及有机性方面的实际需求。农业面源污染治理工作中,需要重视农业经营模式方面的创新,实现无害化以及减量化生产,有效优化面源污染,提升实际的优化效率。 农业面源污染论文:浅谈利用生态农业产业链技术来控制农业面源污染 【摘要】:分析了中国农业面源污染现状及成因,认为农业面源污染是造成水体污染的最大问题。为了改善水体环境,从生态农业产业链技术的含义和内容出发,提出以“种一养一加一生”循环一体化的产业链技术体系来控制农业面源污染,保护水环境质量,即以源头无害化、过程资源化、末端生态化和控制规模化为原则,进行控制农田养分流失的生态种植、低污染零排放的生态养殖、无公害的生态饲料生产、以发酵垫料为主要原料的生物腐殖酸肥料加工和生态农业产业园区规划与建设等。这些技术的联控应用,能强化养分、食物链的循环延伸,是控制农业面源污染的有效方法,可以实现农业面源污染的零排放控制,改善水环境质量。 【关键词】:水污染控制;农业面源污染;生态农业产业链 1、农业面源污染的现状及成因分析 1.1现状 据第一次全国污染源普查的结果,2007年某流域TN、TP排放量分别为2.74万t和0.33万t,其中来自农业面源的TN、TP分别占48%和32%;滇池每年氮磷人湖总量为1.72万t,其中来自农业面源污染的有4719.1t,占滇池流域氮磷污染总量的27.4%;根据《太湖流域水环境综合治理方案》中的估算,来自农业面源污染的TN和TP分别占太湖流域TN和TP总污染量的77.0%和33.4%。农业面源污染的贡献率远远超过来自工业和城市生活的点源污染,已成为中国各重要流域的主要污染源。因此,要从根本上解决中国的水环境污染问题,必须把农业面源污染防治纳入环境保护的重要议程引。 1.2成因分析 造成农业面源污染的途径主要包括农药污染、化肥污染、养殖业污染、农业废弃物污染及农村生活污染等。中国的农药使用量居世界第一位,1990年为73.3万t,到2009年已增长至226.2万t;而且所使用的农药一般毒性大且具有化学和生物稳定性,利用率不到30.O%,未利用的部分则流失在土壤、水体和空气中。中国化肥的平均施用量高达400kg/hm,超过世界平均水平的2倍,其中主要粮食作物的氮、磷、钾肥利用率虽已经进入国际上公认的适宜范围,但仍处于较低的水平,未被利用的养分通过径流、淋溶等方式进入环境,污染了土壤、大气和水体。畜禽粪便的淋溶性强,能通过地表径流污染水体。 2、生态农业产业链技术 生态农业产业链技术以减量化、再利用、资源化的循环经济理念指导农业生产,使农业生产方式由“资源一产品一废弃物”的传统模式向“资源一产品一再生资源一产品”的循环模式转变,实现物质能量的相互转换和多层次利用¨。农业产业链适合建设在集种植、养殖、农副产品为一体的农业区域,通过产业链的延伸将各相关农业产业串联起来,在有效降低生产成本、增加利润的同时,还可以达到控制农业面源污染、保护水质的目的。 3、“种一养一加一生”循环一体化产业链技术体系 “种一养一加一生”循环一体化的生态工业园,是通过集合种植、养殖、农产品加工、农村生活等各独立链条而构建的循环产业链,以实现物质能量的逐层利用和循环再生。笔者首次提出利用“种一养一加一生”循环一体化利用的产业链技术体系来控制农业面源污染、保护水环境的思路。该技术体系以源头无害化、过程资源化、末端生态化和控制规模化为原则,通过各项技术的联控应用,实现养分、食物链的循环延伸与农业面源污染物的零排放控制,有效改善当前的水质状况。本体系涉及的关键技术主要包括以下几个方面。 3.1无公害的生态饲料生产技术 随着养殖业的集约化发展,高效与防病成为生产中的重要指标,导致含激素与抗生素等的饲料添加剂大量使用,造成了重大的污染和危害。生态饲料具有维持动物体内微生物菌群平衡、增强机体免疫能力、营养促消化和防病治病的能力,具有显著加快畜禽的生长速度、防病抗病、减少饲料用量和提高瘦肉率等作用J。虽然目前生态饲料存在相对成本较高、配方研究和加工工艺缺乏等不足,但是生态饲料对推动农业可持续发展的重要意义毋庸置疑,无公害的生态饲料生产将有利于养殖源头污染的高效控制。 3.2低污染零排放的生态养殖技术 生态养殖是一种以低消耗、低排放、高效率为基本特征的可持续畜牧业发展模式。发酵床养猪技术是结合现代微生物发酵技术提出的一种环保、安全、有效的生态养猪方法,其基本模式是将锯末、谷壳、玉米秸秆等农副产品作为垫料,利用固体发酵剂对垫料建堆发酵,然后铺进猪舍形成垫床。猪粪尿直接排放在垫料上,迅速被垫料中的有益微生物分解转化,整个饲养过程达到零排放、无臭味、无污染。 3.3以发酵垫料为主要原料的生物腐殖酸肥料加工技术 废弃垫料富含腐殖酸、有益微生物和作物所需的丰富营养成分(N、P0和K0养分之和大于等于7%),是一种具有潜在价值的资源。废弃垫料资源化利用的原则是“因地制宜、因量选型”,可以将废弃垫料作为食用菌培养基的主料,或经简单粉碎加工后作有机肥。黄义彬等将发酵床垫料堆肥30d腐熟后,pH值和有机质、全氮、全磷、总养分的质量分数分别达到7.2、37.8%、2.5%、3.7%和7.6%,达到了中国农业行业标准中关于有机肥料的相关规定。可见,以发酵垫料为原料的生物腐殖酸肥料不仅具有丰富的营养价值,而且还能有效减少农田径流中的污染物,具有可观的环境效益。 4、结论与展望 农业面源污染已成为中国现代农业发展的瓶颈,是造成当前水环境污染的最主要原因。利用生态农业产业链技术构建“种一养一加一生”循环一体化的生态园区,是改善农业面源污染状况的有效方法。在生态农业产业链条中,在不同的环节因地制宜地选择适合的技术类型,从源头、过程和末端等不同阶段齐力控制。在种植方面,推广科学合理的农药化肥使用技术,提倡生物腐殖酸有机肥的推广和应用;在养殖方面,从生态饲料无害化的源头把控,实施种养区域平衡,力争物质循环利用;在农产品加工方面,充分利用各个环节中的废弃物,开展生态饲料、生物有机肥等的加工,实现资源再生和链条循环;在农村生活污染方面,结合实际情况选择适合的技术实现污水的原位消纳与循环利用,最终实现水资源的保护和水环境的改善。 农业面源污染论文:东北地区农业面源污染产生原因分析 【摘 要】东北地区是我国的重要粮食生产基地,农业生产相对发达,农业面源污染风险也相对较大。本文根据东北地区的区域特点,从大田和保护地种植、集约化养殖生产、作物秸秆、农村生活垃圾等几个方面,系统地阐述了东北地区农业面源污染的产生原因,以期为农业面源污染的防治提出可行的解决措施。 【关键词】面源污染;东北;肥料;重金属;秸秆 环境污染可分为点源污染和面源污染。通过固定排放口产生的污染归属为点源污染,目前,相关部门加强对污染物排放口进行监控,点源污染现象逐渐减少;而没有固定排放口的污染一般归属为非点源污染或面源污染,从监控和管理层面上,面源污染治理的难度远高于点源污染,尤其是与国计民生密切相关的农业面源污染几乎没有监控,更谈不上控制与治理。东北农区是我国的重要商品量生产基地,农业生产投入较高、各种人工农业措施的实施广度和强度也很大,产生的农业面源污染的风险就更高。本文从我国东北农业集中区域的现状出发,对该区域农业面源污染的产生机理及原因进行系统分析,以期根据当地特点提出切实可行的解决措施。 1 种植业生产 1.1 大田种植方面 东北以玉米、水稻、大豆等大宗作物为主,小杂粮为辅的农作物品种分布特征。在作物种植过程中,需要施入大量的肥料和农药,过量施入的肥料和农药会通过地表径流等方式进入地表水,通过淋溶作用进入地下水,对水体产生严重的面源污染。污染物主要包括氮磷[1]和有机农药,虽然氮磷不是有毒污染物,但过量排放,会导致水体富营养化、产生水华现象。大田种植中杀菌剂和杀虫剂的比例较低,主要以除草剂为主,因此,毒性相对较弱。 东北地区大田种植业面源污染严重的原因有如下几个方面: 1.1.1 地形特点 东北地区的坡耕地比例很大,尤其是东部山区几乎全是坡耕地;即使是中部的平原地区,也多以漫岗漫川为主,这样的地形很容易产生地表径流,氮磷和有机农药很容易随地表径流进入水体。 1.1.2 气候特点 东北地区几乎都是雨热同季,降水多集中在每年的6-8月份之间,降雨强度较大,产流量大,而这个时期恰恰为肥料和农药施用最为集中的时期,对水环境产生极大的污染风险。 另一方面,东北地区冬季漫长,在每年的冬末春初,冻融现象明显,土壤易崩解;加之雪冰融化,本应固持在土壤表面的氮磷和残留农药很容易随径流进入水体。 1.1.3 施肥制度 现阶段,农民种地多采用“一炮轰”(将作物一生所需的肥料在播种时一次性施入)的施肥方式,这种方式看似省工省时,但是一种对环境极不友好的施肥方式。因为这样施肥是不符合作物生长规律的。从现有的文献来看,我国农业生产中肥料利用率一般低于35%,即,65%的肥料未能有效利用而通过各种途径进入环境,那么这种“一炮轰”施肥模式对环境产生面源污染的可能性更高。 1.1.4 耕作制度 目前,东北农区广大农民通常利用小动力农机进行翻耕,,土壤耕层变薄,后果是保肥保水能力显著下降,污染物流失风险加大;同时,土壤耕层变薄使坚硬的犁底层上移,肥料下渗和作物根系下扎困难,导致肥料聚集于土壤表层,迁移性能增强。 另外,北方地区多为一年一茬,春季地表覆盖度低,刚刚翻耕过的土壤松散,土壤的固持能力最差,风蚀和水蚀概率最高,且施入土壤的肥料和农药尚未被利用,对环境的污染风险最高。 1.2 保护地种植 高度集约化生产设施菜地中接纳了过多的农用化学品,大量农药的使用会引起土壤中有机污染物的增加;化肥和农药中的重金属也会进入土壤[2]。一般过磷酸盐肥料中含有较高的金属,集约化养殖的畜禽粪便中盐和重金属的含量也偏高,因此,施肥、污水灌溉、固体废物和农药的影响是保护地土壤重金属含量较高的主要原因。 保护地土壤中重金属污染来源于矿石类化学肥料和畜禽粪便。氮磷含量过高是由于过量施肥导致的。有机农药残留是由于保护地栽培特点和农药不合理施用造成的,保护地土壤中残留的有机农药以杀菌剂为主,杀虫剂很少,除草剂几乎没有。总之,保护地土壤面源污染主要是由于化肥、农药和集约化养殖的畜禽粪便造成。 2 养殖业生产 近年来,随着经济的发展和市场化进程的加快,畜禽养殖业得到了迅猛发展,已成为农民增收的重要途径,同时也满足了城乡居民不断增长的生活需求。目前,畜禽养殖业表现出如下2个特征:一是经营方式由农户分散饲养向集约化养殖场转变,专业化提高、规模化变大,随之产生大量的畜禽废弃物。第二是为运输方便,畜禽场由农村、牧区向城郊转移。这样,导致农牧脱节,畜禽粪便无法就地消化;加之传统的有机肥料逐渐被化学肥料所替代,导致大量畜禽粪便局部集中,未得到有效利用和安全处置,使某些地区单位土地面积的粪便承载量过高[3]。随着畜牧业的发展,大量畜禽粪便给环境造成了污染。为实现牧业增效、农民增收、保证畜牧业的可持续发展,必须大力发展生态畜牧业。畜禽粪便的综合利用是循环农业产业链中的一个重要环节,近年来,畜禽粪便的无害化处理及资源化利用技术已日趋成熟,但利用比例却很低,畜禽养殖业的污染风险极大。主要原因有:一是,畜禽粪便清运和贮存不够规范,导致其含水量过高,后续利用难度变大;二是,资源化利用过程中释放一定数量的臭气;三是,延伸产品商品附加值低,企业积极性不高,难以进入流通环节;四是,一些资源化利用技术尚需进一步优化。 东北地区长达4个多月的寒冷期,给畜禽养殖业产生的面源污染赋予了很多特殊性,如冬季数月的污染物冻结在排水区域,直到春天融化,伴随着降雨集中大量进入水体中,造成地表水变黑变臭,甚至对农村地下水产生污染。 3 农业垃圾 3.1 秸秆 现阶段,农业生产过程中产生的农业垃圾主要是作物秸秆。前些年,受农业生产技术的限制,作物生物量较小,秸秆产量也不高,作物秸秆一般作为取暖和做饭用的烧柴。现阶段,农村的能源结构发生改变,秸秆需求量下降;而作物的秸秆产量大幅增加。这两个原因导致秸秆大量剩余,而东北的温度和降水量都低于南方,导致秸秆腐烂极慢,回田难度较大。因此,受秸秆资源化利用技术储备不足和禁止焚烧等因素的影响,在东北地区过剩的作物秸秆无序堆放已成为新的污染源头,应值得广泛关注。 3.2 农村生活垃圾 主要是农业人口在日常生活及相关服务中产生的垃圾。包括厨房垃圾、净菜产生的果蔬废弃物、煤灰、塑料、纸类等构成。由于农村一般没有环卫部门对其产生的垃圾进行收集和集中处理,因此农村垃圾处置不当,首先通过土壤渗透向四周迁移。其次,生活垃圾中含有大量有机物,在适宜的温度和湿度下被微生物分解,会释放出大量的二氧化碳、甲烷和微量的氨气和其它恶臭气体,污染周围大气环境,最后,对水体的污染。如果将有害废物直接排入江、河、湖、海等地,或是露天堆放的废物被地表径流携带进入水体,水体都可溶解出有害成分,毒害生物,造成水体严重缺氧,富营养化,导致鱼类死亡等。 农业面源污染论文:松原市持续加大农业面源污染治理力度 近年来,松原市应用新型农业种植养殖技术,强化土壤环境治理,有效遏制了农业面源污染蔓延趋势。 1.重点开展测土配方施肥技术。松原市为保护黑土地、遏制因盲目施肥、过量施肥造成的土壤板结、盐碱化蔓延趋势,加大了测土配方施肥技术推广力度,引导农民增施有机肥、农家肥,减少化肥使用,提高耕地有机质量。目前,全市每年测土配方施肥技术推广面积约达320万亩,每年可减少化肥投入近2万吨。据检测,测土配方施肥地块的肥料利用率达到43%,明显高于普通地块肥料利用率不足40%的水平。 2.积极采用生物技术防治病虫害。松原市依据“预防为主,综合防治”原则,对病虫草害优先采用农业和生物措施防治,全市每年利用赤眼蜂防治玉米螟面积达40万亩。 3.利用降解膜取代传统塑料农膜。近几年,松原市一直试图利用易降解膜(液态地膜)取代传统塑料农膜,彻底消除田间“白色污染”。2015年,松原易降解膜示范面积达到5000公顷。 4.合理开发利用地表、地下水源。利用好“三江一河一湖”及自然泡塘,建设堤水排灌系统,提高地表水的利用率,减少受污染地表水残留。同时,因地制宜开发利用地下水资源,按照800~1000米的井距布局,打深、浅机电井,扩大地下水灌溉面积。 5.植树造林改善生态环境。松原市以农田防护林为重点,切实加快造林绿化步伐。目前,在严重干旱地区、一般地区的农田防护林网格密度分别达到12.5公顷和25公顷的规定标准。 6.大力推广秸秆还田。松原市通过推广使用大型联合收割机,实现秸秆粉碎直接还田。2015年,松原市秸秆还田量约为173万吨,其中玉米秸秆还田量约为100万吨、水稻秸秆还田量约为73万吨,占全市年度秸秆总量的19%。 7.加快推进标准化农业进程。松原市现已发展有机农产品面积达19.5万亩,绿色农产品基地48 万亩,无公害农产品基地82.5 万亩。 8.强化规模化畜禽养殖治理。“十二五”期间,松原市累计上报规模化畜禽养殖减排项目234个。全市畜禽规模化养殖污染物产生量为COD39300.826吨、氨氮733.32036吨,经过治理污染物削减为COD36581.214吨、氨氮558.69416吨,分别下降了6.9%和23.8%。 (松原市政府 供稿) 农业面源污染论文:农业面源污染治理现状分析 摘要 人口的快速增加和对粮食需求的不断扩大,迫使农田施肥量不断增加,使农业面源污染治理面临巨大的挑战。为了更好地控制农业面源污染对水环境、生态环境和大气环境造成的影响,以及实现土地的可持续利用和农业的可持续发展,对农业面源污染的特性、治理措施和存在的问题及未来发展的方向进行较为详细的阐述,以期能为制定合理的治理措施提供一些有价值的参考。 关键词 农业面源污染;特征;治理措施;问题;对策 广义的农业面源污染是指农业生产活动造成的污染,它是一种常见的面源污染。随着人口数量和粮食需求的不断增加,促使农业中施肥量的不断增加,最终导致了农业面源污染状况日益加剧。为了缓解农业面源污染的不断恶化,许多有效的措施被应用。为了更好地治理农业面源污染,有必要对目前治理方法、存在的问题及未来发展方向进行较为详细的阐述,最终实现农业可持续发展的目标。 1 农业面源污染的特性 掌握农业面源污染的类型、特点及其影响的对象是有效治理农业面源污染的前提条件。农业面源污染按来源不同可以分为以下几类:农药、化肥污染;畜禽养殖污染;农村生活污染;其他污染。农业面源污染的特点:分散性;随机性和不确定性;滞后性与隐蔽性;不易监测性;防治难度大。农业面源污染对环境的影响分为3类:水环境、土壤环境及大气环境影响。 对水环境的影响包括以下3个部分:河流水质恶化及湖泊富营养化;污染饮水源,影响人体健康;水体生态系统服务功能下降。对土壤环境的影响包括以下3个部分:破坏土壤结构,土壤质量下降;威胁微生物多样性,破坏土壤生态系统的稳定性;通过食物链影响人体健康。对大气环境的影响也包括以下3个部分:增加了温室气体排放;空气质量下降;空气中微生物菌落增加,加速了病原体的传播。 2 农业面源污染的治理措施 针对农业面源污染的不同类型和机理,国内外的专家学者进行了大量的研究,提出了很多措施和方法,归纳起来主要包括生物措施、化学措施、农业措施。 2.1 生物措施 2.1.1 人工湿地法。人工湿地污水处理系统是一种应用较为广泛的污水处理系统。它是以自然湿地为主体发展起来的污水处理技术,通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者间的协同作用来实现对污水的净化。该技术的优势在于成本低、排污效率高,因此得到广泛的应用。 2.1.2 蚯蚓生态池。该技术是由法国和智利共同开发,主要服务对象是农村生活污水处理。该方法通过向土壤中接种蚯蚓,实现改善土壤中的环境及土壤结构,提高污水处理效率[1]。李军状等[2]研究表明,该方法对农村污水处理效果显著,化学需氧量(COD)、氨态氮(NH4+-N)、全氮(TN)、全磷(TP)的去除率均在70%以上[2]。然而,目前该方法在应用过程中亟待解决的2个问题:如何使蚯蚓保持长期的活性;长效性的检验。 2.1.3 稳定塘。稳定塘是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称,主要通过菌藻类之间的相互作用实现对废水中有机污染物的处理。稳定塘污水处理系统具有投入少、运行成本低、操作及维护便捷、除污效果显著等优点,因此得到广泛的应用。为了该技术的广泛应用,国内外的专家学者对稳定塘的除污机理进行了深入地研究。Maynard等[3]进行了稳定塘中有机物除污试验,结果发现即使在三级处理塘中,BOD5的去除率能达80%,而在整个系统中对BOD5的去除更可高达90%以上。Babu 等[4]、Silva等[5]研究证明,硝化-反硝化、水生植物吸收、NH3挥发这3个过程是藻类稳定塘除 TN 的机理。然而目前尚未明确哪种机制在去除TN过程中起到决定性的作用。对于稳定塘对磷的去除效果发现,除磷受到诸多因素的影响,而水生植物及底泥的类型在去除过程中影响显著,但对于是以生物吸收还是化学沉降为主导存在一定的分歧[6]。为了更好地发挥该技术,国内外的专家学者针对稳定塘在应用中出现的水力停留时间较长、占地面积较大、积泥严重等不足之处进行了改进和完善,使稳定塘的类型更加多样化,例如高效藻类塘[7]、水生植物塘、悬挂人工介质塘、超深厌氧塘[8]、移动式曝气塘;另外,还包括一些复合式塘,如多级串联塘[9]、高级综合塘系统(AIPS)[10]、生态综合系统塘(Eco pond)[11]等。 2.1.4 生物膜法。生物膜法是利用微生物自身的分解功能,通过人为控制的方式提供有利于微生物生长繁殖的环境,加快微生物的繁殖,由此提高对污水中有机物的氧化降解效率。为了更好地应用该技术,一些专家和学者对生物膜法的除污机理和效果进行了研究。Wu等[12]开展了自然生物膜对N、P等元素去除效果和机理的研究,结果发现除污机理如下:首先生物膜将沉积于膜上一部分营养物质转化为细胞质,进行生长繁殖,最终成为生物膜中新的活性物质;生物膜自身有很强的吸附能力。吴 迪等[13]通过试验研究发现,一体化生物膜技术对农村污水中COD、BOD、NH4+-N、TN、TP和SS平均去除率均在70%[13]。生物膜法除了能够去除肥料中N、P,对于去除水环境中重金属也效果显著,而且大大降低了造成二次污染的几率[14]。研究还发现,生物膜法能够有效去除有害藻类,改善水质。这些研究结果充分证明生物膜是一种有效治理农业面源污染的措施。 2.2 化学措施 目前,化学措施已成为处理农业非点源污染中一种重要的方法。该方法主要通过向土壤中施加土壤改良剂的方式减少土壤中N、P的流失,改良剂主要包括硫酸亚铁、聚丙烯酰胺(PAM)和生物碳(biochar)等。姬红利等[15]对3种土壤改良剂(硫酸亚铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺)和1种土壤消毒剂(五氯硝基苯)的改良效果进行了研究,结果发现:径流雨水中TP和TDP值降幅明显,上述土壤改良剂的施用对降低P流失效果显著。生物碳由于自身具有良好的吸附能力、成本低廉以及良好的生物亲和性,被广泛的应用到农田养分、盐分的释放控制上。Ding等[16]对生物碳的改良效果进行分析评价,结果发现,将0.5%的生物质炭施入农田表层20 cm后,土壤中的NH4+-N损失量明显减少[16]。上述结果说明化学措施的除污效果,但化学措施是否会造成土壤环境风险还需要进一步深入研究。 2.3 农业措施 合理的种植结构也是治理农业面源污染的一项重要措施。它通过选择合适的作物类型、合理种植模式及种植制度,从而达到合理施肥的目标。对于合理种植结构研究方面相关人员也取得了很多成果。研究发现,将豆科绿肥与稻麦轮作相结合不仅能够减少氮肥的施量,同时还能对稻季的氮素进行补充。Qiao等[17]通过对水稻+紫云英轮作的试验发现,冬季用种植紫云英代替小麦,稻季不施加氮肥,水稻的产量仅比常规种植常量减少5%。如果补充常规施氮量的30%,不仅可以保证产量,甚至还可以增产。王 静等[18]通过对滇池流域蔬菜产地的调查研究发现,合理的轮作方式能够减少菜地中N、P的盈余量,并推荐了适合当地的蔬菜轮作方式和蔬菜花卉轮作方式。对于合理种植结果的研究虽然取得了一定的进展,但目前研究作物的类型较少、种植模式及种植制度还多以传统方式为主,若想使种植结构在治理农业面源污染中发挥更大的作用,需要对上述几个方面进行深入地研究。 3 农业面源污染治理中存在的问题及对策 通过多年调查和总结发现,农业面源污染治理中存在的问题主要变现为:过分重视点源而忽视面源;产业结构不合理、基础性工作开展不够、缺少对污染的认识和环保意识;尚无完善的政策、立法及相应的管理体制。若想实现土地与环境的可持续发展,需从以下几个方面进行完善:完善相关政策法规,明确管理部门的职能;引进国外先进技术的同时,加快自主技术的研发;加强宣传,提高全社会对农业面源污染的认识和重要性;建立完善的监测评价标准及预警体系。 4 展望 目前,对于治理农业面源污染虽取得了很大的进展,但农业面源污染的问题会随着人类对粮食需求的不断扩大而显得越发突出。对于治理措施方面需要做以下几个方面的工作:拓展思路,对尚未明确的机理继探索;多学科交叉研究;利用先进的地理统计系统、卫星系统、数学模型进行研究。通过多年的实践证明,农业面源污染的治理不仅需要先进的科技手段还需要更加合理的管理体制。为此,对于管理体制需要采取以下措施:明确职责;完善法律法规;加强环保意识宣传。只有两者相互协调才能使得农业面源污染治理取得更大的进展,加快实现农业可持续发展的目标。 农业面源污染论文:云南省山地农业面源污染控制措施 摘要 通过节水、节肥削减农业面源污染是一条促进农业可持续发展的有效途径。针对云南省主要农业面源污染氮、磷的流失问题,探讨控制农业面源污染的技术和措施。节水灌溉技术、水肥一体化等技术措施的推广应用,既可节水、节肥,提高农业抗逆能力,也可有效控制面源污染源氮、磷,适合云南省山地农业推广应用。 关键词 农业面源污染;控制措施;山地农业;云南省 云南省土地面积有94%为山区,耕地中48.5%为坡耕地,大面积的坡耕地容易发生地表径流。2007年进行的第一次全国污染源普查云南省农业污染源普查报告数据显示:云南省农业污染源排放到环境的COD占全省总排放量的11.31%,为8.12万t,总氮排放量占全省总排放量的31.02%,为6.17万t(氮肥径流和淋溶5.60万t,占90.8%),总磷排放量占全省总排放量的63.44%,为6 635.32 t(径流流失5 338.05 t,占80.4%)[1]。笔者就农业面源污染源的氮、流失及控制措施进行分析。 1 农用化肥流失概况 我国农田施用化肥利用率较低,平均总损失率约60%[2]。化肥被作物利用的越少,流失到环境中的就越多,造成环境污染也严重。 1.1 肥料中氮、磷的流失机理 化学肥料中20%~70%的氮被作物吸收,其他的氮一部分与土壤结合或者以硝酸盐形式存在地下水中,一部分残留在土壤中经氨化和反硝化作用挥发到大气中或渗透到土壤的深层,另有一部分则直接挥发进入大气。由于土壤对有机磷的吸附力弱,在土壤中磷即将饱和时,化肥的施用和牲畜粪便将引起有效磷和颗粒磷的流失。 1.2 云南省化肥使用情况及氮磷污染分析 2013年,云南省共销售化肥实物量581万t,施用比例严重失调,加之云南省大多数土壤偏酸性,过多的化肥使用不仅导致部分土壤产生盐化、酸化,农田径流流失的氮、磷更多,易导致地下水和饮用水硝酸盐含量超标,造成水体污染及水体富营养化[3]。 2 氮、磷污染物流失控制措施 通过提高施肥技术、改变施肥方式等措施减少化肥的用量,科学灌溉防止或减少水土流失,可从源头和过程中有效控制农业面源污染。近年我国多地也在大力推广节水灌溉技术及水肥一体化技术,这些技术的推广使用能有效控制氮磷流失。 2.1 节水灌溉技术 开展农业节水,推广节水灌溉技术,不仅可以减少用水量,而且可减少排水量,减少农业面源污染。有资料显示,较常规施肥方式,采用节水的薄露灌溉方式,加上合理的灌排技术能够减少污染物的排放,氨氮、总氮、总磷的减排量分别达到65%、45%、70%,效果显著[4]。 截至2010年末,云南省共发展高效节水灌溉面积5.92万hm2,节水灌溉措施既能使粮食增产,也能提高化肥利用率,是一项节水减排的好措施。“十三五”规划中,云南省将投入大量资金发展高效节水灌溉。借助云南省大力发展高效节水灌溉的技术,可有效控制云南省山地农业化肥氮、磷流失。 2.2 水肥一体化技术 利用水肥一体化技术肥料利用率可提高30%~50%,该技术因水、肥利用率的提高,大幅度节水、节肥,减少氮磷流失[5]。主要模式如滴灌水肥一体化技术、微喷灌水肥一体化技术、膜下滴灌水肥一体化技术等都可选择性地在云南省推广使用。 3 其他面源污染控制技术 测土配方施肥技术也是一项能有效控制农业面源污染的措施,若配合缓释肥料、控释肥料和稳定性肥料的应用,可更有效地减少化肥用量,大幅度削减农田氮磷流失,特别适宜云南省种植的果树、蔬菜、林木等长生育期的经济作物。 同时,生物有机肥、有机无机复混肥等也能提高土壤有机质含量、促进土壤中有益微生物的繁衍从而提高肥料利用率、减少流失,也是控制面源污染的有效技术。 4 结语 大力发展应用节水、节肥技术才可减少化肥用量、大幅度削减氮磷流失,从源头上控制农业面源污染。随着云南省高原特色农业和庄园经济的蓬勃发展,农业产业化对灌溉用水高效率、高效益的需求日益增大,面对云南省农业用水的严峻形势,在云南省大力发展以喷灌、微灌、管道输水灌溉为主的高效节水灌溉技术,尤其水肥一体化技术,既可减少农业用水、用肥量,缓解云南省水、肥资源供需矛盾,增强农业抵御旱灾能力,又可控制农业面源污染。 农业面源污染论文:黑龙江省农业面源污染现状及防治 [摘 要]黑龙江省的农业发展比较快,由于很多人的环保意识不强,所以在农业生产的过程中,对周围环境造成了污染。本文对黑龙江省农业面源污染的危害以及污染的现状进行了分析,还对防治黑龙江省农业面源污染的措施进行了介绍,希望可以突破黑龙江农业发展的瓶颈,提高其农业发展水平,促进我国国民经济生产总值可以更快的提升。 [关键词]黑龙江 农业 面源污染 危害 防治 措施 农业面源污染主要是指农药、致病菌、肥料等污染物引起的水质破坏、大气破坏等问题。农业面源污染与人们的农业生产有着密不可分的关系,其涉及的范围比较大,隐蔽性强,而且很难监测与控制。农业面源污染对农村生态环境有着较大的影响,如果不对农业面源污染进行有效的控制,会造成严重的结果,会威胁人类的健康生存。农业面源污染防治工作的顺利展开,还需要借助相关法律法规,要建立监督管理体系,这样才能更好的对农业面源污染进行治理。 一、农业面源污染的危害 农业面源污染是农村比较常见的污染问题,其影响了农业生产,也降低了农村的生态环境,面源污染会对水环境造成污染,会降低水质,威胁着人类的身体健康。近年来,随着黑龙江农业的不断发展,其经济水平得到了有效的提升,很多人忽视了环境保护的重要性,为了提高粮食的产量,使用了较多的农药,并且对沉积物、农药残留以及废料没有进行合理的控制以及处理,黑龙江省生态环境呈现出了不断恶化的局面,黑龙江省受污染的农田不断增多,这不利于保证农产品的安全,这也阻碍了黑龙江省农产品出口贸易的发展。农业面源污染会影响当地蔬菜瓜果的质量,会使蔬菜瓜果的农药残留超标。据统计,在2010年,黑龙江省生产的蔬菜中有机磷类农药残留超标率达到了15%,而铅类金属硝酸盐招标率达到了60%,有的地区蔬菜瓜果有害物质超标率达到100%,严重不合格,这些产品不符合国家食品安全部门提出的要求,所以,必须对农业面源污染进行有效的控制。农业面源污染会对水体、土壤以及大气造成污染,还会破坏人类居住环境的生态平衡,会对人们的身体产生不利影响。 二、黑龙江省农业面源污染的现状 黑龙江省的农业资源丰富,农业生产的自然条件也比较优越,所以,其农业经济的发展比较快。黑龙江的农业区域面积比较大,在农业生产的过程中,会使用大量的化肥,会产生较多的农作物秸秆,还会产生很多的农膜残留,由于环保工作不到位,所以农村的生态环境遭到了较大的破坏,水体、土壤以及大气受到了严重的污染,不利于实现农业的可持续发展。 1、化肥污染 化肥污染是农业生产中比较常见的污染源,化肥污染是指在农业生产的过程中使用了过量的化肥,造成了土壤的污染,有的化肥淌入河流后,还会造成水体的污染。一般氮肥的利用率为30-40%,磷肥的利用率为10-15%,钾肥的利用率为40-60%,由于很多农民在施肥时都存在过量的问题,所以,当地的土壤结构越来越差,农作物的产量也逐年减少。氮肥在施撒的过程中,会造成氮逸失,这会对大气造成污染,会破坏臭氧层。在施肥的过程中,如果操作不当,会增加大气环境中CO2的含量,会造成温室效应,过量的化肥,还会造成农产品重金属超标,不利于保证农产品食用的安全性。 2、农药污染 目前我国农药年产量50万吨,位居世界第二。我国每年农药的使用量在23万吨左右,平均使用农药2.33kg/hm2,其中浙江和上海用药水平最高,分别达9.96 kg/hm2和9.85 kg/hm2。目前我国农药的过量施用在水稻生产中达40%,在棉花生产中超过了50%。我国使用农药中杀虫杀满剂占62%,杀菌剂占21%,除草剂占17%。农药的不合理使用,在一定时间内或多或少都有部分残留或超量残留在农作物上,导致农产品农药残留量增加,严重影响了人民的身体健康和出口贸易。 畜禽粪便的污染 3、农膜污染 农膜污染也称为白色污染,是指使用农膜后,没有对其进行回收,造成了农膜随意放置的问题。农膜是一种高分子有机化学聚合物,其在土壤中不易被降解,而降解后也会产生有害物质,如果不对农膜进行合理的处理,会污染土壤环境,还会对农作物的生长造成影响,威胁了农产品的安全,也威胁着人们的身体健康。黑龙江省由于气温比较低,所以,对农膜的使用量比较大,很多地区使用的都是不可降解的地膜,具统计,在地膜残留比较严重的地区,农作物减产达到了20-30%,对农业的发展造成了不利的影响。 4、畜禽粪便的污染 近几年,黑龙江省畜禽养殖业迅速发展,每年畜禽粪便及粪水的排放量逐年增加,畜禽粪便污染问题成为当前农业面源的主要污染源之一。畜禽粪便不经任何无害化处理就直接排放,这些畜禽粪便携带大量的大肠杆菌、寄生虫卵等病源微生物和大量的氮、磷等进入江河湖泊,不仅污染养殖场周围的环境,而且导致水体和大气的污染,更是我国江河湖泊富营养化的主要污染源。 三、防治农业面源污染对策与措施 1、广泛宣传教育,营造防治农业面源污染的社会氛围 加强对农民的宣传和教育,让农民知道农业面源污染的危害和原因,认识到控制农业面源污染对于农业环境安全,对于巩固农业的基础地位,进而确保全面建设小康社会宏伟目标顺利实现的重大意义。要重视舆论宣传,充分发挥电台、电视、报刊、网络等大众媒体的作用,提高公众的认知度、环保意识和参与意识。 2、进行循环利用,降低农业面源污染的数量 大力推广示范“农田水微循环利用”、“稻田养鱼(鸭)”、“猪-沼-果(菜)”等新的模式和技术,进行循环利用,降低农业面源污染的数量。如发展以沼气为纽带的庭院式生态农业模式,将种植业、养殖业与沼气使用相结合,以获得最佳的生态效益与经济效益。使用沼液替代传统的农药浸种,减少了农药的使用量,减轻农药对农田的污染;沼液、沼渣是优质的有机肥,沼肥的施用减少了化肥和农药的施用量,提高了土壤有机质的含量,减轻了化肥和农药对农产品、土壤和水体的污染。 3、完善法律法规,依法控制和减少农业面源污染 认真贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国农业法》等现有法律法规,严格执法程序,加大执法力度,做到有法可依、违法必究。制订和完善农产品生产和安全质量标准、农产品基地环境质量和污染物排放标准,积极推进农产品标准化生产。完善无公害农产品、绿色食品、有机食品的奖励扶持政策,依法控制和减少农业面源污染。强化农业面源污染治理的制度建设,使农业面源污染治理真正纳入法制的轨道。 四、结语 本文对黑龙江省农业面源污染的现状进行了介绍,还提出了防治的方法,希望对农业工作者有着一定的启示作用,可以在今后的农业生产中,加强环保意识,加强对化肥、农药的控制,还要制定相关法律法规,做好对农产品中有害物质含量的检测,避免出现食品安全问题。在从事农业生产时,要避免造成资源的浪费,还要减少对周围环境的破坏,做好农膜以及畜禽粪便排放的控制以及治理工作,要加强环保知识的宣传,提高人们的环保意识,加强对面源污染的认识,从而实现黑龙江农业的可持续发展。 农业面源污染论文:漓江水系农业面源污染调查及治理建议 摘要 漓江水系由19条支流组成,是桂林市人民的母亲河,漓江又是中外游客向往的旅游圣地。然而随着农业生产的不断发展,农业投入品的大量使用,漓江水质也受到了一定程度的污染。近几年来,农业部门对漓江水系农业投入品的使用进行了调查,依据调查提出了还漓江水质原貌的治理建议,旨在保护桂林市人民的母亲河和确保漓江两岸人民生活用水安全。 关键词 漓江水系;农业面源污染;调查;治理建议 漓江水系是珠江水系主要发源地之一,由19条支流组成,是桂林市人民的母亲河。漓江两岸景色迷人,是中外游客向往的旅游圣地,年接待游客数千万人次,旅游收入数百亿元,成为桂林市经济收入的一个重要组成部分。 漓江流域范围自兴安县境内的猫儿山开始至阳朔县普益乡与平乐县福兴乡交界处,进入桂江流域;覆盖4个县5个城区总计48个乡镇587个村委会,总人口229万人,农业人口160余万人;流域面积5 959 km2,占全市总面积的21.43%。 据统计,2013年漓江流域内耕地面积10.2万hm2,农作物播种面积24.02万hm2,复种指数2.35,低于全市平均复种指数0.42个百分点。粮食产量51.23万t,水果总产量35.02万t,肉类总产量19.56万t,森林覆盖率为54.26%。2013年,流域内农业生产总产值442 902万元,其中:种植业总产值176 250万元,占农业总产值的39.79%;林业总产值25 629万元,占农业总产值的5.79%;牧业总产值227 470万元,占农业总产值的51.36%;渔业总产值13 553万元,占农业总产值的3.06%。农民人均纯收入7 625元,低于全市农民人均纯收入8 361元8.8个百分点[1]。 1 农业面源污染成因调查 农业面源污染来源于多方面,产生于多种原因。笔者从农业生产所需的原材料(包括化肥、农药等)方面,以及农业生产带来的废弃物(如垃圾、污水、粪便等)方面深入调查研究,将农业面源污染总结为如下几点原因。 1.1 农业生产技术相对落后,化肥、农药等使用不科学 在施肥方面,根据发达国家公认的化肥折纯量安全值为225 kg/hm2,据研究数据显示,2012年漓江流域内该值为280.5 kg/hm2,远超出国际标准近25%。其中化肥施用量过大问题主要集中于水稻与蔬菜种植,氮、磷、钾施用比为1.00∶0.34∶0.28,其施用量大于该值最佳比(1.00∶0.52∶0.34),加之化肥施用80%以上通过表面撒施方法进行,造成70%以上的氮、磷、钾元素流失,严重降低了化肥的使用效率,并造成了土质板结劣化,是导致农业污染的重要原因之一。在农药使用方面,据2012年调查数据显示,漓江流域农药平均使用量约为8 kg/hm2,由于农药喷洒技术相对落后,其中只有20%~30%的农药有效用于农业除害,绝大部分农药流失到了周边的空气、水体与土壤中,这也直接造成了农业面源污染。 1.2 农业生活、生产废弃物处理方式不当,无害化处理力度不足 据统计,2012年漓江畜禽存栏量4 600余万头(只、羽),1年所产生的粪便总量达到6 800万t以上,其中60%左右的粪便直接排放到土壤、水体中。除此之外,漓江流域内农业人口达213万人,1年生活产生的废弃物总量约7 782万t(其中粪便总量约142万t、生活垃圾总量约80万t、生活污水总量约7 560万t),其中70%废弃物未作任何无害化处理。可见,农业生活、生产所产生的废弃物是农业污染的又一重要原因。 1.3 环境保护意识淡薄,生产资料循环利用率低 农地膜随地处置,农作物秸秆焚烧现象在漓江流域内较为普遍,据统计,2012年流域内农地膜平均使用量为150 kg/hm2,基本上是一次性使用后便不再回收利用,由于农地膜不宜降解、腐化,残留的农地膜对土壤的土质以及农作物的生长都将带来负面影响,造成土壤环境污染。此外,每年农作物秸秆体量庞大,其中10%~20%的秸秆用于农村生活能源,其余大部分都就地焚烧,燃烧所释放的有毒化学物质直接造成了空气污染。由于环保意识淡薄,部分聚酯类农业包装袋随意丢弃,深入土壤、沿着地表径流进入水体,造成环境污染[2]。 2 农业面源污染治理存在的问题 2.1 法律法规宣传与落实不到位 广西桂林自治区已于2011年底人大常委会会议表决通过了《广西壮族自治区漓江流域生态环境保护条例》,但该条例宣传力度有待加强,通过走访调查结果显示,不足10%的流域内农业从业者知悉该条例,由此可见,农业环境保护执法并不乐观,并未切实落实。 2.2 农业环境保护经费不足,政府财政投入欠缺 农业环境保护是一项功在当代、利在千秋的事业,需要在技术研究、实验创新、成果推广、技能培训、法制宣传等多方面长远布局,需要大量的经费支撑。然而,目前政府在农业环境保护方面财政投入占比小、经费少,难以建立良好的农业环境保护体系,使得农业面源污染防治工作的稳步推进难度较大。 2.3 农村可持续发展意识薄弱,农业环境保护科技含量较低 由于环境保护教育力度不足、法制法规宣传力度不够等多方面因素,农业从业人员往往在环境保护方面意识淡薄,导致污染情况随处可见。加之目前漓江流域内农业生产现代化步伐较为缓慢,农业环境监测能力严重不足,无法通过健全的监控体系实现环境质量检测与预警,导致农业面源污染处于恶性循环中。 3 农业面源污染治理建议 3.1 以可持续农业为核心,发展节约型农业经济 着力实现从传统粗放型农业经济向节约型有机农业模式改变,提高生产废弃物的无害化治理程度,对农业废弃物进行合理再利用,将废弃物变废为宝,全面提升综合效益,实现现代化农业良性循环。具体而言,大力推广农村清洁能源,利用沼气综合技术将农业生产废弃物(如畜禽粪便等)转变为清洁能源,降低了能源成本,解决了废弃物处理问题,减少了对农业生态环境的污染。除此之外,还可以利用锻压技术将秸秆回收制造成装修合成木板,创造附加价值,推动可持续农业稳步发展[3]。 3.2 科学推广农业生产原料使用方法,从源头控制农业污染 一方面注重优化农肥施用格局,利用科学技术对畜禽粪便进行无害化处理,使其便于施用,提倡用有机肥料代替化学肥料,进而提升土壤土质。另一方面提升农药喷洒自动化程度,实现全面科学施药、安全施药,并科学规划农药使用量与使用频度,提高农药使用率,降低农药施用对农业环境造成的污染。 3.3 建立统筹治理多方协同机制,营造全民防护治理氛围 农业污染防护与治理繁冗复杂,需要政府、社会与全民多方协同,建立完善的统筹治理、高效协同机制尤为关键。其中,政府应不断完善、细化环境保护与治理相关法律法规,做到有法可依、执法必严、违法必究,使得相关法规切实执行,除此之外,应加大教育、宣传力度,将农业环境保护深入到每一位农业从业人员心中,政府还应考虑对农业从业人员的补贴优惠政策,农民遵纪守法的同时切实得到实惠,使得农业环境保护与经济发展协调统一[4]。 3.4 加大农业环境保护投入,深化农业技术变革 “科学技术是第一生产力”,强有力的科学技术是推动传统农业向现代化农业转型的动力。政府在重视综合执法、综合监管的同时,应加大对农业环境污染防护与治理的财政投入,积极推广新理念、新技术,为新产品的研发、试验、应用、推广及宣传保驾护航,鼓励科研院所、社会企业投身到农业污染防护与治理的系统工程中,深化农业技术变革。 农业面源污染论文:黑龙江省农业面源污染治理政策的问题及国外经验借鉴 摘 要:黑龙江省作为我国农业资源大省,农业面源污染问题十分严重。在阐明黑龙江省农业面源污染状况的基础上,分析其治理政策中产业政策不尽合理、财政支持能力较弱和环境污染政策缺失等问题;在总结美国、德国和日本农业面源污染治理政策经验的同时,提出完善污染治理政策法令、强化财政治理污染办法和加大技术治理污染力度等对黑龙江省农业面源污染治理的借鉴措施。 关键词:农业环境;农业污染;污染治理;财政投资;技术治理 面源污染又称非点源污染,是指在农业生产过程中施用化肥、喷洒农药、畜禽粪便和生活垃圾等污染物,通过地表径流、农田排水和地下水灌溉等方式形成的水环境污染。其特点主要是污染源分散、类型多样、地理边界广泛、控制难度大及治理困难;而点源污染是指有固定排放口的污染源,主要在工业生产过程中和城市垃圾处理时所形成的污染。近年来,我国农业环境面源污染问题日趋严重。黑龙江省作为我国农业资源大省,农业面源污染问题更为突出,这已成为制约黑龙江省农业可持续发展的瓶颈之一。 一、黑龙江省农业面源污染的基本状况 截至2014年底,黑龙江省总人口3 833.0万人,其中乡村1 609.5万人,占总人口42%;农作物播种面积1 477.5万公顷,其中粮食播种面积1 422.7万公顷;谷物面积1 079.7万公顷,其中,粮食作物水稻399.7万公顷,小麦12.3万公顷,玉米664.2万公顷,谷子0.8万公顷,高粱2.7万公顷,水稻、小麦和玉米面积3项同比均有下降;水土流失面积1 085.0万公顷,治理水土流失面积370.8万公顷,占流失面积的34.2%。黑龙江省农业面源污染主要包括农用化肥、农药使用、畜禽养殖和塑料薄膜污染等方面,其中,化肥和农药是造成土壤板结、土壤能力下降、农产品有毒污染的重要因素,也是河流湖泊水质不断恶化的主要来源[1]。 (一)农用化肥污染状况 近5年(2010―2014年)黑龙江省农用化肥施用量呈现逐年增长的趋势,见表1。 从统计数据及表1上看,2010―2014年黑龙江省粮食产量从5 012.8万吨增加到6 242.2万吨,5年增长了24.53%;化肥施用量从214.9万吨上升到251.9万吨,增长了17.21%。但粮食产量和化肥施用量的增加(如表2所示),导致了农业自然资源的退化和严重的环境污染。 从表2中看,2014年黑龙江省化肥施用量(实物量)依次排序为农垦总局(124.03万吨)、哈尔滨市(118.55万吨)、绥化市(90.83万吨)、齐齐哈尔市(80.56万吨)和佳木斯市(45.49万吨);化肥施用折纯量为251.93万吨,其中,氮肥折纯量占35.31%,磷肥占20.80%,钾肥占15.02%和复合肥占28.87%;化肥流失的重点流域主要是松花江哈尔滨江段干流流域、额木尔河流域、乌裕尔河流域、呼兰河流域和三江平原地区挠力河流域等。但不合理的大面积使用化肥,引起了氮磷流入地表水和地下水,以及湖泊、河流的富营养化,水藻生长过剩,导致水生生物缺氧死亡。其土壤中形成的硝态氮还原成亚硝酸盐引发高铁蛋白症及癌症等疾病,危害人们的健康与生活。过量施用化肥导致土壤肥力下降,但为维持粮食高产,农户们又不得已逐年增加化肥投入,导致恶性循环,农业面源污染更为严重。 (二)农药使用污染状况 全球气温变暖导致了严重的病虫灾害,使得农药使用量逐年增加。黑龙江省土地面积广阔,农药使用总量居于全国前列,其中部、北部松嫩平原与小兴安岭山区交界处区域农药使用密度高,而松嫩平原地区特别是西部地区病虫害严重,农药使用量更大。 2010年黑龙江省农药使用总量为7.4万吨,2014年增至8.7万吨,增长了17.57%。目前黑龙江省使用的农药主要是被禁止的高度农药和杀虫剂,而高度农药喷洒农产品的有效率仅为10%―20%,其他成分随着降雨流进河流、土壤中造成污染。佳木斯市、黑河市和大庆市是高度农药重点使用地区,应积极推广使用生物农药来控制农作物的病虫害。 (三)畜禽养殖污染状况 我国实施强农惠农政策,有效地促进了畜牧养殖业的快速发展,其规模化、集约化、标准化、区域化程度不断提升。畜禽粪便的污染物是工业固定废弃物的2.4倍,但目前无论是大规模的养殖场还是家庭式的养殖散户,对畜禽粪尿处理都达不到规定的标准。至2014年底,黑龙江省有大牲畜536.6万头、家禽13 940.1万只(详见表3),其粪便的大量堆积导致地块土质过肥,被随意冲洗或堆放的禽畜粪便在降雨后进入地上和地下水中,严重影响了水质安全,易致人畜疾病。因此,随着黑龙江省畜禽养殖业的发展,加之环保设备不足和资金投入有限等因素,更加大了禽畜养殖污染治理的难度。 (四)塑料薄膜污染状况 进入21世纪以后,黑龙江省农业塑料薄膜在大棚覆盖、水稻育秧和蔬菜栽培等方面的使用数量逐年增长。例如,2000年黑龙江省农薄使用数量为5.3万吨,2014年上升到8.4万吨,增长了58.49%。农用地膜覆盖虽具有保水、保温、保肥、抑制杂草生长等作用,但其使用过的农膜往往不能循环利用,而大多数的废弃农膜被弃置于田间地头。 农膜是人工合成的高分子化学物质,主要成分是聚乙烯和聚氯乙烯,自然条件下难以在土壤中自然分解,更难做到彻底清除,几乎需要几十年甚至是上百年才可能完全分解。残留在土壤中的碎片切断了土壤孔隙,影响着水分渗透,降低了土壤抗旱能力,导致土壤次生盐碱化,且长时间使用塑料薄膜还会阻碍农作物正常吸收水分和养分,减少农作物的产量,同时对农村环境景观也造成了不良的影响。 二、黑龙江省农业面源污染治理政策存在的问题 黑龙江省在实施治理农业面源污染政策方面,虽取得了一些成就,但也存在一定的问题亟待予以解决。其问题主要表现在以下三个方面。 (一)产业政策不尽合理 近年来,我国产业政策的制定偏向于以市场为主导的产业经济结构调整,从过去的单纯以农业为主体转向农林牧渔多产业的协调发展。随着农业生产技术水平的提高,黑龙江省农业得到了快速、稳定的发展。黑龙江省农林牧渔业产值及增长率见表4。 从表4中可以看出,2005―2014年10年间,黑龙江省农业总产值从1294.4亿元增加到4 894.8亿元,增长了278.15%,其中农业、林业、牧业、渔业均有增长,其增长速度分别为319.64%、190.79%、222.22%、274.82%。黑龙江省农业结构的调整虽对农业总产值做出了贡献,但导致的风险是农业面源污染的持续恶化。其原因主要有包括两个方面。一是林业和渔业产值的大幅度增加占用了一部分农业种植耕地,农民为追求单位粮食产量利益的最大化而大面积施用化肥促进土壤肥力,但化肥使用量与强度增加却超过了农业环境的负荷承载力,从而带来面源污染。二是牧业产值的不断增加也增加了畜禽粪便数量,其中一部分通过污水的分离处理排入农田达到了良好的利用效果,但大部分采用露天堆放或直接排入河流的畜禽粪便,却导致了空气及水方面的污染。 (二)财政支持能力较弱 我国政府和黑龙江省地方政府虽对农业面源污染治理采取了一定的措施,但运用财政政策支持农业面源污染治理能力不足,与农业可持续发展政策目标还有较大的差距。从2014年黑龙江省地方公共财政支出上看,农林水事务支出为487.67亿元,占地方财政总支出(3 434.22亿元)的14.20%,但农林水事务支出中几乎没有治理农业面源污染的支出。 因此,亟待财政支持面源污染治理的问题主要包括:缺乏有效的财政支持,政府没有设立用于农业面源污染防治的专项财政资金;农业面源污染治理的关键是制定并执行限定性农业生产技术,显然目前没有对农业生产及环境技术的财政投资或投资极少;对农业面源污染治理相关的农业基础设施投入较少,更缺少力度较大的直接财政投资;财政补贴农业生产的化肥、农药和农膜等资料虽支持了农业发展,却导致了土壤和水资源的污染[2]。 (三)环境污染政策缺失 目前,无论是国家还是黑龙江省地方政府,都缺乏全面、系统的农业面源污染管理政策法令,仅是针对污染源地区的农药和化肥使用出台了部分限制性政策,以及畜禽废弃物和秸秆环境管理的规章等,缺少针对污染源的全面规制管理,这在客观上也纵容了污染行为的发生,导致农业面源污染治理实践中既无章法可依、又存在执行偏软的问题。 因此,必须科学、规范制定农业面源污染治理的法律法规或实施办法,特别应严格细化面源污染的责任或惩处条款,适时开征环境保护税(费),使之有专法可依,严格依法行政行为。此外,在实际工作中应积极加大对农业面源污染行为的打击力度,并严格惩处,迫使其增加农业面源污染的成本费用或损失,以避免或减少农业面源污染的发生。 三、国外农业面源污染治理的政策经验 (一)美国农业面源污染治理的政策经验 1.充分发挥生态税收功效。美国是最早推行生态税收的国家,20世纪60年代主要是对环保产业实施减免税优惠,70年代对硫化物排放提出征税议案,80年代对环保领域征收生态税收。在农业面源污染治理中,主要是发挥生态税收功能,对农村面源污染者征收消费税和环境收入税。1986年美国国会审议通过环境收入税,该税明确规定,企业收入超过200万美元的,就超过的部分计算纳税,并对生产、进口、贮存、流通和使用中产生污染的化学品按不同比例征税。美国1991年开始对购买环保和循环利用的设备给予免征销售税、财产税和税收抵免等优惠,并允许5年内采用加速法计提折旧;为控制农业面源污染,美国州政府也相应实行减免政策,如州政府按其实际人口数及比例予以税收减免等[3]。近年来生态税收的实施收到了良好的预期效果,生态环境得到改善,生活质量显著提高。 2.专项治理财政资金支持。美国生态税收是在“后工业时代”(以服务型经济、技术阶层、轴心原则、技术控制与评价等为特点)背景下形成的,在此基础上通过直接资助和借贷等方式为面源污染治理提供全部或部分资金支持。其专项财政资金一般在10%左右,主要由美国财政部将专项财政经费资金分别划拨到信托基金和普通基金预算,并及时转入超级基金中。超级基金是美国环保局的最大基金,也是治理农业面源污染的最大资金链,征缴对象和数额能得到充分保障,基金数额呈现逐年递增态势。 3.实施绿色农业补贴政策。美国的绿色补贴政策是鼓励农民将农业生产方式和绿色产业经营开发结合起来,实质上是政府对生产者环保行为的补偿。美国联邦政府提出了“环境质量鼓励计划”、“草原贮备计划”、“湿地贮备计划”、“资源保护和发展计划”等,其目的是将农业发展与环境保护紧密结合起来,以促进农业生态环境的协调健康发展。但在实施绿色农业补贴政策时,各州政府对受补贴农户要采取严格的限制性措施,生产者必须自觉、定期对其经营的农田、牧场、植被、水质、空气等进行检测,向政府有关部门进行汇报,有关部门经过实际考查后,再决定是否给予农民补贴及补贴金额。 4.制定排污许可交易制度。由于农业面源污染(非点源污染)受地理环境、气候和降雨等自然环境影响较大,现行的法律法规无法对污染排放指标进行明确的限定,因此美国联邦政府制定了排污许可交易制度(又称点源――非点源信贷交易政策)。该制度在控制大气污染方面效果显著,进而被用于水污染治理中。其具体办法是:限制某一特定地点一种养分的排放总量,并允许其与面源污染者进行交易;点源污染者如果从污染物排放量低的非点源污染地区购买这种所谓的信贷,会比自己通过购买环保设备、增加技术投资来降低污染所需的成本费用更低,因而他们会积极地进行信贷交易。 (二)德国农业面源污染治理的政策经验 1.完善相关法律规范。在欧盟共同体农村政策的引导下,20世纪90年代开始德国制定了一系列有关环境保护方面的法律规范,主要包括《土地资源保护法》、《种子法》、《肥料使用法》、《垃圾处理法》、《水资源管理条例》、《自然资源保护法》等,这些法律规范从不同视角详细规定了农业生产与环境保护之间的关系。此外,欧盟对有机农业还制定了《欧洲生态农业法案》,德国根据该法案制定与实施了种植业和养殖业的生态农村管理办法。上述的法律规范对肥料施用、废弃物排放和农业设施安装等方面都做出了具体的规定,如果农户或企业违反其规定,政府将给予严厉惩罚,因而农业面源治理收到了良好成效。 2.实施生态补偿政策。德国生态补偿政策主要是政府补贴给农民,促使生产者采取环境友好型生产方式保护农业生态环境。其补贴是有机农业办法:农业生产活动和产品符合有机农业要求和标准;根据土地用途,每公顷土地最高补贴450―900欧元;多年生植物放弃使用除草剂(生态补偿的生植物包括葡萄和各种水果);耕地转为粗放型草场使用,大幅度减少化肥和农药使用量,降低草场畜牧量(每公顷在0.3―1.4个畜牧单位)[4]。通过上述生态补偿政策的实施,提高了农民保护环境的积极性,促进了生态农业的健康发展。 3.制定综合管理办法。德国政府在不断探讨与实践的基础上,制定了综合经济管理办法。即在治理农业污染环境的同时,融合田埂和道路的治理,并将土壤资源和环境气候调查也列入其中;在品种的选择上,注重其品质、产量和抗逆性,将有机肥和无机肥相结合,防止化学元素过量产生有害物质;在土地利用方面,采用科学轮作方式,通过少耕或免耕方式保护土壤结构,以抑制土壤肥力下降。 (三)日本面源污染治理的政策经验 1.健全相关法律法规。日本对农业面源污染规定了非常严格的监管措施,并制定了一系列相关的法律法规。这些法律法规虽不是针对农业面源污染的,但客观上发挥了作用,促进了生态农业发展。在防治农业生产污染方面包括《食品、农业、农村基本法》、《肥料管理法》、《农药取缔法》等,防治畜禽养殖包括《家禽排泄物法》、《恶臭防治法》等,防治固体废物包括《关于促进费类收集容器包装及在产品化的法律》、《循环型社会形成推进法》、《关于废弃物处理及清扫的法律》等,保障城市生活环境安全包括《水质污染防治法》、《土壤污染对策法》等[5]。面源污染治理由于其特殊性质导致难度大、成本高,现有的经济和技术治理达不到理想的效果,因此完善相关法律法规才能更有效地治理面源污染问题。 2.实施循环经济政策。日本对农业废弃物采用循环利用模式,即积极利用当地有机资源能力减少环境压力。主要做法是:将污染物经处理后用于农田间的灌溉,畜禽粪便在堆积发酵后就地还田给土壤做肥料使用等,体现了再生资源循环利用的特点。如图1所示。 图1所示是日本一种减少化肥、农药栽培型循环模式。它是在保证现有农产品产量和质量的前提下,通过已有技术合理减少化肥、农药等对环境污染产生危害的化学品用量,降低食品中有毒物质含量,施用缓效性肥料,以建立面源污染全方位防治体系。 3.完善财政补贴政策。为促进环保型农业发展,日本在部分地区采取环境直接补贴办法。即对“环境友好农产品”直接补贴,每1 000m2(约合1.5亩)的补贴为:水稻面积以3hm2为基准,在其面积以下补贴5 000日元,超过3hm2的部分补贴2 500日元;设施蔬菜(主要指温室栽培的蔬菜)补贴3万日元,露天蔬菜补贴5 000日元;果树(梨、桃、葡萄和无花果)补贴3万日元,其他果树补贴1万日元。此外,日本对“环保型农户”即农业年收入超过5万日元的农民,可向农林水产省申请环保型农业种植,经审查合格后,银行可为其提供15年的无息贷款,政府每年给予7%―35%的农业税费减免,农协提供50%的农业设施补贴。至2014年底,日本从事环保型农业生产经营的农户达到了48.9%[6],有效促进了绿色农业的发展,较好控制了农业面源污染的范围。 四、国外农业面源污染治理政策对黑龙江省的借鉴 加强对农业面源污染治理既是一项系统的工程建设,也是国家、各级政府及其有关部门长期、艰巨的工作任务。美国、德国和日本治理农业面源污染的政策经验,如美国的财政资金支持、绿色农业补贴和排污许可交易,德国的完善法律规范、生态补偿政策和综合管理办法,以及日本的健全法律法规、循环经济政策和财政补贴政策,值得我国及黑龙江省各级地方政府所借鉴。 (一)完善污染治理政策法令 德国、日本等国家极为重视各类法律法规的建设与完善,包括对农业面源污染治理的法律法规。黑龙江省应从省情和实际情况出发,建立与完善农业面源污染的法律法规和信息管理机制,如地方性农业环境保护、农业投入品污染防治法律制度,以及化肥、农药和农膜等使用管理办法,细化化肥和有机肥等产品的质量标准;同时,加大对化肥等化学品监管及农业面源污染防治的力度,避免或减少其对农业面源污染的危害性[7]。 此外,应完善有机废弃物、畜禽粪便、秸秆还田管理等相关法规,有效控制城镇和规模化养殖场的污水排放;积极推进农业生态示范村建设,建立健全省级、市县级清洁生产的技术规范,并完善与之相关的政策法令;积极探索政府主导、市场运作、公众参与的生态农业发展新模式,注重生态农业的可持续发展,建立农业环境评价体系等,确保黑龙江省各级地方政府在治理农业面源污染实践中有法有章可依,同时加大行政执法力度。 (二)强化财政治理污染办法 在农业面源污染治理上,其投资方式主要是以财政投资为主体、社会投资为辅助,如美国和日本重视财政资金支持或财政补贴政策的作用。黑龙江省可借鉴其农村环境保护财政投入机制,在财政预算中设立农村环境保护支出科目,建立农村环境保护专项资金,同时吸引社会或民间投资,加大对农村环保建设的投入力度。今后一定时期应着重支持基层环保监测网络体系建设,增强农村饮用水、小城镇等环保基础设施及农村环境科技的财政投资。 与此同时,黑龙江省应建立综合性的农村环保投融资促进机制。如制定农村生态环境保护的投融资政策,采取财政贴息等方式鼓励政策性银行、商业性银行参与,带动民间资本和国际资本等多渠道投入,逐步形成城市扶持农村的新型农村环境保护投资机制。地方各级政府应加大对农业面源污染治理的资金扶持力度,调动地方政府、企业和农户参与面源污染治理的积极性;还应给予采取环保政策的农村合作社、畜禽养殖场等投资补贴和税收减免优惠等。 (三)加大技术治理污染力度 影响农业面源污染环境原因复杂,包括土地类型及利用、农田基础设施及管理方式、地质地貌特征、气候水文条件和氮磷污染物等因素。如近年来黑龙江省秸秆焚烧导致雾霾等问题日趋严重,除严格依法焚烧禁令外,其技术治理是关键。各级地方政府及农业、科技部门应积极加快新技术的推广进程,如在秸秆处理、生物农药、绿色化肥、可降解农膜等产品方面,加大研发与生产力度,同时给予政策上的支持。 强化黑龙江省技术治理农业面源污染的有效措施主要包括:依靠先进的科学技术积极创建“环境友好型农业”,取代传统农业的高污染、高能耗模式;在重要水源保护区实行限定性技术标准,如施肥平衡、适量使用农药、建立生态沟渠,进一步减少农田和畜牧业氮磷径流和淋溶;利用面源污染的试点地区,构建人工湿地与植物过滤带的综合生态工程,以稀释农田中的氮、磷、泥沙和除草剂等物质,过滤泥污和污染物,从末端上防治面源污染。 农业面源污染论文:昆山地区农业面源污染区域性“零排放”模式研究 [摘 要]随着昆山市污水管网的健全,工业废水和城镇生活污水得到逐步控制,农业面源污染已经成为影响全市水功能区达标的重要因素。多年来,昆山市一直致力于生态灌区的建设和推广,但受限于污染物总量和上游来水影响,现有模式很难实现区域水环境质量的进一步提升。本文尝试利用昆山境内发达的河湖水系以及数量众多的沟渠塘堰,针对圩内低田(半高田)封闭灌区和圩外高田开放灌区,构建两种典型水循环生态运转模式,通过灌溉站的水动力驱动,持续削减区域内农业和养殖业尾水中的N、P等污染物,并利用净化处理后的尾水作为灌区用水和养殖补水,实现水资源和营养物质的循环利用,并为区域内农业面源污染零排放的实现提供可能。 [关键词]田间排水沟 尾水湿地 生态河道 水循环 零排放 昆山地处太湖流域,境内土地肥沃,气候温和,雨量充沛,河道纵横交错,湖荡众多。作为典型的苏南平原河网地区,昆山自古就蕴育了发达的农耕和渔业文化。其中,以锦溪大米为代表的生态农业和巴城阳澄湖大闸蟹为特色的水产养殖,已经成为昆山现代农业、养殖业的响亮名片。随着区域内工业废水和城镇生活污水得到有效控制,农业面源污染已经取代点源成为水环境污染的最重要来源,据研究显示,即使在点源污染全面控制之后,江河、湖泊、海洋的水质达标率也仅为65%、42%和78%[1]。杨林章等在对上海淀山湖、安徽巢湖、云南洱海等湖泊的调查表明,农业面源污染对水环境污染的贡献率已经全面超过点源污染,成为水环境污染控制的重要内容[2]。 1. 昆山农业面源污染现状 昆山农业面源污染主要由水稻种植和水产养殖尾水造成,由于昆山市本地水资源充沛,水稻种植方式传统,灌排方式较为粗放,以及规模庞大的水产养殖业,造成农业及养殖尾水直接排入就近河湖的现象十分突出,不断透支区域水环境容量,对全市水环境质量造成了较大影响。根据2013年昆山市水功能区断面监测数据显示,全年监测未达标次数中,超标因子中含有氨氮的占比高达82%,特别是作为水稻主产区的昆南和水产养殖集中区的昆北,这一比例更是接近100%。考虑到全市污水管网在城区、镇区和乡村覆盖率已达96%,90%和100%(截止2013年底),截污已逐步完善,因此基本可以推断超标的氨氮大部分来源于农业生产的复合肥使用和水产养殖的饲料投放。 2. 应对措施及存在的问题 近年来,为控制全市农村面源污染,提高区域水环境质量,昆山市通过建设农村污水收集处理设施,推广商品有机肥使用和大宗农药补贴,有效减少了N、P投放总量。通过利用稻田高效水肥,节水灌溉和减污技术,结合灌区更新改造、河湖生态修复工程以及人工湿地构建,系统控制了农业面源污染扩散。2007-2013 年期间,累计改造生态灌区275 个,改造面积6.5 万亩,构建各类湿地50 余处,改造生态排水骨干河道31.3 Km。累计节约灌溉用水4326.2万m3,减少氮肥使用量2669.2吨,并大幅削减了稻田排水及其氮磷输出量,其中TN 和TP 输出量分别减少1472 吨和420.8吨。 虽然现有的节水灌溉控污减排工程模式实现了N、P等污染物的削减,但处理之后的尾水实际进入自然水体的污染物总量仍然较大。根据2011―2013年度昆山市水功能区监测年报数据显示,三年内氨氮的超标率分别为:55.3%、52.7%、44.1%,超标率虽有逐年降低趋势,但仍处于较高比例。究其原因,一是现有的节水控污工程模式采取的都是单向模式,利用的是从“生态排水沟净化―人工湿地处理―生态河道排放”的单向处理方式,并未实现灌区内部的水循环处理,导致仍有大量污染物外排;二是区域内农业尾水污染物总量早已超出水环境承载力,虽实现了总量的削减,但仍然无法完全将其控制在区域水环境承载力范围内,因此对整体的水环境质量的提升贡献有限。 3. 水循环零排放模式探讨 昆山是太湖流域典型的低洼圩田平原,对圩区和灌区的划分十分清晰,灌排水利工程设施相对完备,为灌区的水循环生态处理提供了有利条件。针对全市圩内低田(半高田)封闭和圩外高田开放两种类型的灌区,本文提出利用昆山发达的河湖水系以及数量众多的沟渠塘堰,构建两种生态处理水循环运转模式,通过灌溉站的微动力驱动,持续削减区域内农业和养殖业尾水中的N、P等污染物,并利用净化处理后的水作为灌溉用水和养殖补水,实现水资源和营养物质的循环利用,并为区域内污染物零排放的实现提供可能。 3.1 圩内低田(半高田)封闭型灌区水循环模式构建 圩内低田(半高田)封闭型灌区地处低洼地带,为保障区域防洪排涝安全和正常农业耕作,全年排涝站的进水闸门和出水闸门基本处于关闭状态,为水循环创造了先天优势,通过构建“灌溉站―农田―田间排水沟―尾水小型湿地―圩内生态河道―灌溉站”的水循环系统(图1),使灌溉用水通过农田作物吸收,田间排水沟自然吸收,尾水小型湿地二级净化,最后排入封闭圩区内的生态河道进行深度处理,河道各处的灌溉站利用净化后的尾水循环灌溉农田,实现水资源和营养物质的循环利用和污染物零排放。 “田间排水沟+尾水小型湿地+圩内生态河道”组成的净化系统具有节水、防污双重功能,对灌区水循环系统十分必要。系统通过构建三级净化,分层次消减以N、P为代表的农田面源污染:第一级净化――田间排水沟的节水减污作用,由于渗漏与地表排出的水量减少,随水流出的污染物量减少,大约可削减N、P15%~25%;第二级净化――尾水湿地,通过水生动植物、微生物的转化和生物吸收等作用,可削减N、P约40%~60%。第三级净化――圩内生态河道,也可将其视为另一种带状形式的湿地,可削减N、P约15%~25%。通过三级净化的处理,N、P污染物总量可减少70%以上[3]。 3.2 圩外高田开放灌区水循环模式构建 圩外高田开放灌区由于地势较高,区域内防洪排涝压力较小,为保障水系畅通,排涝站的进水闸门和出水闸门一般保持开启状态。相比圩内封闭型灌区,开放型灌区构建水循环系统的难度要大,因此,本文提出在排水支沟末端设置防污型溢流闸门,将尾水湿地出水引入灌区内改造之后的沟渠塘堰,将其作为尾水湿地出水的“蓄水池”和“净化池”,替代封闭型灌区内圩内生态河道的功能,形成封闭水环境,从而构建了“灌溉站--农田―生态排水沟―尾水湿地―沟塘湿地―灌溉站”的水循环处理模式(图2)。通过人工生态改造,使沟渠塘堰变为净化能力强、蓄水容量大的沟塘湿地,同时,利用灌区各个位置,不同方位的沟渠塘堰,可以搭配改造成多种形式、多样水生植物优势种的沟塘湿地,有条件的灌区还可把各个沟塘湿地疏通连接起来,形成生物多样丰富的区域性人工湿地,进一步增强蓄水调节和生态净化功能。 “田间排水沟+尾水小型湿地+沟塘湿地”组成的净化系统同样具有节水、防污双重功能,系统通过构建三级净化,对 N、P污染物总量的削减效果明显。另外,在沟塘湿地构建时可以考虑结合当地水产养殖业,通过引入周围水产养殖尾水,丰富水体中营养物质种类,为水生动植物形成一个完整的食物链,也为农业尾水和养殖尾水治理提供一个完整的经济系统。 3.3 灌溉站水动力循环 封闭灌区和开放灌区内的水循环驱动都依赖于灌溉站的动力输出,利用水泵沿水流方向输出动力,形成水动力循环,持续对灌区内的污染物进行净化处理。水循环方式分为两种,分别针对灌溉期和非灌溉期。其中,在农田灌水期间的路径为:“灌溉站――农田――田间排水沟――尾水湿地――圩内生态河道(或沟塘湿地)――灌溉站”,在非灌溉期间为:“灌溉站――尾水湿地――圩内生态河道(或沟塘湿地)――灌溉站”。这就要求灌溉站除了具体日常直接向农田灌水的功能外,还需具备向尾水湿地排水的能力,这也是保持整个系统持续运行,高效发挥生态净化功能的必备条件。 为了探究灌溉站输出动力、循环周期与净化效率的最适比,根据昆山市水利局联合河海大学在花桥天福灌区开展的《高效节水灌溉关键技术研究与应用示范》研究得知,农田排水在田间排水沟、尾水湿地和圩内生态河道的最适水力停留时间为分别为田间施肥后的第4、第5和第6天,三者对TN的降解率能够达到83.7%、77.2%、86.1%。因此可以推断,封闭型灌区内水循环周期大致在15天左右,在灌溉站输出动力时,保持尾水在15天内完成一个周期的运转,理论上能够发挥出整个生态系统最高的净化效率。另外,在开放型灌区内,因沟塘湿地存在构建形式和改造数量的差异,最佳水循环周期需根据实际情况具体分析。 4.组合模式各单元环节设计 4.1 田间排水沟 昆山地区一般为小型灌区,田间排水沟尺寸较小,宽度较窄,排涝降渍为其首要功能,因此不宜人为种植各类植物,可在格宾网、三维植被网或蜂窝状水泥板基础上保持原生态面貌,有选择性地在沟中水体污染严重地段或沟渠系统末端摆放拦截箱以加强沟渠系统的去处功能[4]。在部分排水降渍要求较低的灌区,可适当考虑低密度栽种酸模、莎草等体积小、净水效率高、土保持能力强的植物。 4.2 尾水小型湿地 尾水小型湿地是指对围绕灌区四周的排水支沟进行适当拓宽和生态改造,使其成为具备抗污染冲击负荷的封闭式小型人工湿地。经改造后的尾水小型湿地作为承纳尾水的第一个蓄水池和净化池,是田间排水沟与生态河道或沟塘湿地之间的一个缓冲带,既可以利用农田尾水在其中相对较长的水力停留时间,通过植物吸收和湿地内部微生物作用,消减农田面源污染,同时,又能够在降雨时吸纳短时激增的农田面源径流,减轻了下级净化系统的抗污染负荷压力,提高了系统整体运行的稳定性和可靠性。由于小型尾水湿地仍然要承担排涝降渍的功能,在有限的空间中同样应布置体积小、密度适中、抗污能力强、耐受性高的水生植物。 4.3 圩内生态河道 具有减污功能的圩内生态河道主要包括生态护岸及护底工程,生态护岸、护底可采取网垫植被复合型、水生植物护岸等技术,护底可采用植物型防渗砌块等[5]。昆山的圩内生态河道总长约2800公里,普遍在河岸上栽种香樟、柳树等,常水位以上堤设置草皮(高羊毛草或结缕草)覆盖,河道中选择芦苇、再力花、菖蒲等。要注意的是圩内生态河道首先应具备的特征是其水利工程属性,也要满足排滞排涝及水流的不冲不淤要求[3],在降雨时还应具有行洪的作用,因此圩内生态河道的挺水植物种植面积要适中,平衡生态需要和行洪要求。 5. 结语 针对圩内低田(半高田)封闭和圩外高田开放灌区的特征,构建的两种典型水循环生态运行模式,通过对田间排水沟、圩内河道以及沟渠塘堰的生态改造,加以灌溉站的水动力驱动循环,持续性的消减农业面源污染,为区域零排放的实现提供可能。圩内低田(半高田)封闭灌区在实现区域水动力循环和污染物零排放上条件更为优越,可行性更高;圩外高田开放灌区在沟渠塘堰较多的灌区同样具备区域内污染物零排放的可行性,但针对部分条件受限灌区,可利用周围具备改造条件的灌区,在规划设计时统筹考虑。 灌区各级湿地的规划和布置还应充分考虑湿地面积与其所承受排水的农田面积比,太大则占用过多农田,太小则又对N、P等污染物没有去除效果或去除效果不明显。特别是尾水小型湿地,在不具备拓宽改造条件时,应首先保证其作为生态型支沟的排涝降渍功能。 昆山境内境内沟渠塘堰星罗棋布,加以众多改造完成的景观湿地,如在在生态灌区设计时,一并将其纳入生态水循环体系,不仅节约了土地占用面积,而且可以充分发挥现有景观湿地的生态功能。 农业面源污染论文:宜春市农业面源污染现状及对策 摘要 通过对宜春市农业面源污染进行调查,分析了存在的问题,提出了今后进一步加强农业面源污染防治的对策。 关键词 农业面源污染;现状;问题;对策;江西宜春 近年来,农业面源污染已引起了各级党委、政府的高度重视和社会的高度关注。为此,宜春市在全市开展了一次农业面源污染专题调查,通过调查并剖析原因,探索农业面源污染防治有效对策。 1 宜春市农业面源污染现状 宜春市农业面源污染主要来自3个方面:一是种植业污染。全市耕地总面积为35.33万hm2以上,水田29.33万hm2,年施用化肥达90万t,流失氨氮达990 t,年使用农药达20万t,年使用地膜达0.9万t,残留达320 t。育秧盘、农药瓶及化肥、种子包装袋等废弃物形成的白色污染严重。年产秸秆达2 560万t,除部分用作饲料或肥料,其他的被用作燃料或焚烧。二是水产养殖业污染。全市水面养殖面积4.67万hm2,年投入饲料达60万t、药物0.5万t,产生废水达42 500万t以上。水库养鱼投饵施肥养殖后,虽然产量得到大幅增长,但水质日趋恶化。三是生猪养殖业污染。随着全市生猪养殖业的迅速发展,生猪养殖排污成了全市农业面源污染的一个主要因素。目前,全市生猪年出栏达600万头以上,据结算养猪场年排污水量达1 600万t以上,有的未经处理直接排放到赣江、袁河、潦河、锦河等主要水域,已影响该流域附近人们的正常生活。 2 存在的问题 2.1 管理体系不完善 农业面源污染治理是近几年刚启动的工作,尚未形成完整的管理体系,在管理、评估、监测、技术、信息、教育等方面有待进一步强化。 2.2 养猪场建设不规范 早期建养猪场不需环评和审批,随着市场利益的驱动导致无序竞争、乱建养猪场、滥排污随处可见,尽管近年来进行了整治,但力度不够。 2.3 治污资金投入不足 养猪排污治理投资大,设备运行费用高,回报率低,业主投入很少,近几年虽然靠项目资金进行了排污治理,但资金有限,远未达到预期目标。 2.4 农民环保意识不强 农民关心的是经济利益,环境保护意识不强,所以种植业中超标超量使用农药化肥、乱丢废塑废膜和焚烧秸秆现象以及养殖业中任意增肥养鱼、养猪场污水直排等现象时有发生。 3 对策 3.1 种植业污染整治 3.1.1 进一步健全农业环境保护管理体系。要进一步健全农业环境保护管理机构,切实加强监督与管理;要进一步完善农业环境监测体系,特别是要提升化肥农药监测能力,对农业面源污染进行有效的常规监测和评估;要进一步完善农业面源污染预警预报体系和农作物病虫害监测预警体系,及时做好预警预报工作;要进一步加强农业综合执法,确保对化肥农药使用的全程监管。 3.1.2 开展综合整治活动。以“三减一禁一提高”(即减少农药、化肥施用量和畜禽粪尿污染,禁止高毒高残留农药的使用,提高农业“三废”资源化利用水平)为重点,强化农业面源污染治理,对违法经营国家明令禁止生产销售的农药、化肥、动植物生长激素等行为要进行严厉打击。结合农村清洁工程建设,大力推进农资废弃物回收,修建废弃物收集池,对农膜、农药瓶、育秧盘及化肥、农药、除草剂包装袋和残膜等进行就地堆放、集中回收、集中销毁,由农村保洁员进行分类收集、统一处理。大力推广使用降解农膜,提倡人人拾捡农资废弃物的文明行为,鼓励商家进行兑换回收[1]。 3.1.3 推进农业清洁生产。通过节肥、节药、节水、节膜、节能的农业清洁生产技术普及,达到源头减污的目标。大力推行测土配方施肥,推广新型肥料产品,推广种肥同播、化肥深施等高效施肥技术,提高肥料利用率;大力实施秸秆还田,种植绿肥,增施有机肥,合理调整施肥结构,引导农民施用农家肥;大力推广农作物病虫害绿色防控和专业化统防统治技术,加大绿色防控示范和专业化防治队伍建设力度,倡导生物防治,有效保护害虫天敌,切实减少农药的使用量。 3.1.4 推进农业示范基地建设。积极创建生态循环农业示范基地、标准化农产品生产示范基地,严格规范农业生产操作行为,通过创建环保型农业生产模式,典型引路,示范推广,带动农民按规范规程进行清洁生产[2]。 3.2 畜禽养殖业污染整治 3.2.1 加强管理,严把审批关。严格落实生猪养殖“三区”规划,实行生猪规模养殖场准入制度,控制养殖总量。开展3项整治行动:一是对禁养区域内的规模养殖场要采取责令拆迁行动;二是对限养区域和可养区域内的规模养殖场要开展完善粪污处理设施行动;三是对可养区域内新建猪场要实行限批严审行动。今后凡兴建猪场必须报县级畜禽污染防治领导小组审批,任何个人不得擅自新建、扩建和改建养殖场。严格执行落实“四同时”制度,新建、扩建、改建畜禽规模养殖场工程建设要与污染防治设施和生态保护措施同时设计、同时施工、同时验收、同时投入使用,通过了环境影响评估并符合土地利用总体规划和畜牧业发展规划的才允许建设[3]。 3.2.2 完善治污设施,促进畜禽养殖业健康持续发展。要以标准化建设项目为抓手,依托项目助推养殖场转型升级和粪污防治设施改造,重点促进规模养殖场完成减排任务;要强化病死畜禽“四不一处理”措施,杜绝病死畜禽乱抛乱弃造成的环境污染,积极推动规模养殖场病死动物无害化处理设施建设;要积极建立畜禽养殖污染防治技术示范点,总结经验并逐步推广农牧结合、达标排放、发酵床养殖、有机肥生产等粪污处理与利用模式;要精心培育养殖专业合作社、专业大户、家庭牧场等新型经营主体,加快生猪养殖场栏舍智能化控温、自动喂料、防疫消毒、排泄物处理和病死生猪无害化处理等设施设备改造和完善,建设一批起点高、科技含量高、设施先进的生猪规模养殖场,进一步提升养殖场设施化装备水平[4]。 3.2.3 加强监管,严肃查处违规行为。对重点区域和重点养殖企业的治污工作要进行定期督查,将治污措施落实到位。要建立治污设施监管机制,定期对粪污处理设施运行状况进行检查,确保设施正常运用;要建立退养监管机制,组建退养监管队伍,对退养猪场定期进行检查;要建立责任追究机制,对治污工作不达标的单位和个人实行跟踪问责;要健全官方兽医监督巡查制度,全面开展养殖场登记备案工作,强化规模养殖场的规范化管理;要加大执法力度,对违规建场、违规排放的单位和个人依法严肃处理。 3.3 水库养鱼污染整治 3.3.1 加强水库渔政监督管理。全面实行水库养殖《水域滩涂养殖证》制度,约束渔民养殖行为。 3.3.2 开展渔业洁水保水行动。对大中型水库和饮用水水源所在地水库要实行“人放天养”,合理增养滤食性鱼类和土著水生生物资源,改善水库水质。 3.3.3 建立水库水质监测体系。在大型水库设立水质监测点进行水库水质检测,适时掌握水库水质变化动态。 3.3.4 加强水库渔业生产监管。禁止水库网箱投饵养鱼,禁止使用化肥、复合肥、畜禽粪便等进行肥水养鱼,禁止使用违禁药品,保护水库水质。
生物教育教学论文:谈职业倦怠对生物学科教育教学的影响 教师职业倦怠已不是一个新鲜的话题,其结果对教师自身和对学生发展都会产生不良后果,但不同学科的教师,职业倦怠时产生的影响并非都是一样的,对于生物学科教学,其对教学影响更甚一畴,主要是因学科特点不同而造成的。其影响主要体现在以下几个方面。 一、科目地位是促成生物教师倦怠心理的主要因素 生物学是一门传统的自然学科,具有自身的特点,是一门实践性和现实性极强的学科。要想上好一堂生物课,课外所需的准备往往超出课上45分钟的若干倍。一个刚出大学校门的年青教师,满怀激情踏上所任学科的教学岗位,但现实却是如此:初中升学生物时不检测,更不列入中考测评记分学科,生物课程设置遭到排挤和冷落。事实上,生物学科上得好也不一定得到家长和学校的任可,试想,考试升学在即,哪一位家长哪一所学校的领导会支持自己的小孩、学生多花时间去学习升学不考、不记分的科目?得不到家长、甚至教师的认可,教师的激情遭遇冷水,消极也在情理之中,满腔的热情只能随现实而逐渐消退,倦怠也极易形成。 二、职业倦怠在生物教育教学中的负面影响 倦怠的心理导致了职业态度紊乱,无心从教,情绪消极低落,倦怠的形成导致教学动力丧失。我们常说,要想给学生一碗水,教师必须有一桶水,这一桶水从何而来,是教师的职业责任,然责任的延续需要动力来维持和支撑,更需要教学中的成就感来支撑,没有动力,教学将显得平静而无生机。在教学中具体体现为:不面对课题,随意备课,不作教学准备;不分析学生对生物知识了解情况;随意上课,无心面对课堂,随意讲解,不求教学质量;负面心理影响学生发展,不与学生交流沟通,方法生硬。 生物学科教学,教学准备功夫往往在课外,比如《在人体内物质的运输》这一章学习中,讲到《输送血液的泵——心脏》这一节时,心脏结构挂图、心脏结构模型或猪的心脏三者中至少要有其一,需要教师在课外做好充分准备,在教学中让学生体验,增加学生的感性认识,使学生容易理解,这样才能把抽象的知识具体化。倦怠会关闭教学准备的大门,教师教学能力会倒退便是意料之中的事,更谈不上教研和创新了。 作为学生,兴趣是最好的老师,是学习的原动力、成就感,同样是学习的催化剂,它对学生自觉学习生物知识和运用生物知识有着特殊的作用。消极教学,则无法提高学生学习的积极性和主动性,更谈不上激发学生学习的兴趣性。 教师引进门,修行靠个人,这虽是句老话,但却说出了教师在教学中的地位是不可替代的,引就是激发,想办法挖掘学生的学习兴趣、开启学生的心智之门。良好的开端是成功的一半。在生物教学中,联系生活实际就是教学的“引”子,培养学生兴趣的源泉。在血液环的途径讲解中,我们常有这样的设疑,某某人得了某某病,当护士在手背打点滴时药物到达病变部位时要经过哪些途径,这类题为本章节的一个基本检测点,也是检测学生是否学以致用的最佳题型之一。 与其说是设疑,更应该说是引导,是激发学生学习生物学科常用的一种教学模式,生物教学素材的信手拈来,教学方式的灵活多变,丧失激情的教师是无法做到的,更何况长期倦怠的教师。再有教学中,倦怠心理教师往往在讲解中讲得比较肤浅,不愿花时间了解自己和自己所生存的环境,解释和解决生活中出现的问题,不去联系学生周围存在的相关生物学问题,如,生物与农业生产、生物与卫生保健、人的生老病死、生物与环境等的关系;不作深入介绍,如,基因工程、基因技术与人类关系等当前生物学领域的前沿科学,就难以让学生知道学习生物的重要性和实用性,更难以激发学生学习生物学的兴趣。 三、职业倦怠对学生身心发展的影响 学高为师,身正为范,这是师范院校的座右铭,新世纪教育的发展给教师提出了更高的要求,要求教师必须了解学生,尊重学生。倦怠消极的情绪,在课堂教学中,往往做不到管教管到,甚至任学生自由做与上课无关的事。在生物教学中,在演示、实验、展示环节中,只会使课堂纪律混乱,教学秩序失控,无法完成教学任务,更谈不上什么教学质量。在与学生的交往过程中,教师的言行举止会影响学生,使消极思想在学生中延续,其结果只会导致教师厌教、学生厌学,造成恶性循环和不良的社会影响。 生物教育教学论文:医学微生物学教育教学方法分析 [摘要] 一个好的医生或医护人员,除了应有精湛的医术外,还应具有很强的责任心和高尚的医德,因此医学人文精神对于医护人员而言是不可或缺的,这不仅可以提高医疗服务水准,还能使医患关系更加和谐,提高医护人员和病人之间的相互信任。医学微生物学是基础医学中一门重要的学科,本文结合教学实践经验,探讨在医学微生物学教学中加强人文医学教育的必要性及途径,促进医学人文教育的发展。 [关键词] 医学微生物学;医学人文教育;教学方法 医学人文教育是医护人员素质教育的重要部分,医护人员除了在学习当中掌握医学科学知识,还要在科学知识的基础上提出新的医护理念、预防观、卫生观等等,这样才能更好的满足人们对卫生健康的需求和保障,促进医患关系的和谐发展。医学微生物学是一门连接基础医学与临床医学的桥梁学科,是医学基础理论体系的重要组成部分。这门学科,一方面要求学生掌握与医学相关的病原微生物的主要生物学性状、致病性与免疫性、微生物学检查和诊断方法及防治原则等理论知识,从而为学习临床相关的感染性疾病以及超敏反应性疾病打下坚实而牢固的基础;另一方面,要引导学生了解和掌握一些与医学微生物学相关的观念和原则:如无菌观念、交叉传染、杜绝“滥用抗生素”等原则,这些观念和原则的把握,会使学生更好地将所学知识运用到学习和实际工作中,有助于学生个人和职业素质的进一步提升[1]。 1医学人文精神的内涵 医学人文有着悠久的历史。一百多年前,加拿大著名医学家及教育家威廉•奥斯勒说:“医学是一种专业、而非一种交易;它是一种使命,而非一种行业;从本质来讲,医学是一种使命,一种社会使命,一种人性和情感的表达。这项使命要求于你们的,是用心要如同用脑”。“人文”一词源自拉丁文“humanists”,指的是人性与教养,也指人的精神文化[2]。人文涉及面很广,包括文化知识、宗教信仰、道德伦理、风俗习惯等,只要是与人类精神活动有关的内容都可以归属于人文的范畴。而医学人文精神是指在医疗实践过程中要敬畏生命、崇尚健康、维护尊严、抚慰心灵,简单来说,就是以病人为本的精神,从人性出发,关心、关怀和尊重病人,其核心是“以人为本”,具体体现在对生命价值和生命意义的尊重和敬畏,发自内心地关爱病人。医学人文精神主要包括“知”和“行”两个方面:“知”是理念,即以人的生命和尊严为主旨,把人的发展完善和精神自由的信念深植于心;“行”则是实践层次,即在医疗实践活动中,医务人员应一切以病人为中心,急患者之所急,忧患者之所忧,为维护患者的生命健康而努力[3]。当前,许多医院频繁发生恶性暴力事件,医患关系日益恶化,这与少数医务人员职业道德的缺失也有一定的关系,因此,医学生在学习阶段更应注重素质教育,强化医学人文精神培养。 2医学微生物学教学中人文精神培养的方式与途径 2.1教师加强重视,转换角色 在现代教育理念中,教师的天职是教书育人。教书是把自己的知识、学问传授给学生,而育人则是把学生培养成具有正确的道德观、人生观、世界观,使学生成为正直、善良、有益于社会的人。因此教师不仅要求满腹经纶,还必须具有高尚的道德品质,教师只有具备了高尚的师德,才可能把“育人”恰如其分地渗透于“教书”之中。这就要求教师要与时俱进,转变角色,不能把自己仅局限于教师的角色,除了传授知识外,还应该能够传承一种精神,一种人文关怀的精神。所以,教师在授课中不仅要给学生传授科学知识,还要把医学人文的精神文化传承给学生,言传身教,让学生充分体会到医学人文精神的内涵,培养他们关心、关爱、理解别人的精神和责任,只有这样他们离开学校进入社会才能更好地治病救人、服务于病人和社会。因此,在医学微生物学的教学中,教师同样要转变角色,在传授知识的过程中结合本学科相关内容把医学人文的精神传递给学生,促进医学人文教育[4]。 2.2采用多种教学方法,促进医学人文精神的培育 强化学生的自身感悟。医学微生物学所涉及的病原体种类繁多、内容庞杂,且各章节之间逻辑性不强,学习过程中学生普遍反映本学科易于理解但难于记忆[5]。传统的讲授式教学法,是以教师为主体,全程采取灌输式教学,这种方式不利于学生对医学知识的理解、掌握和运用。医学人文精神的培育必须改进教学方式方法,如采用以案例为先导、以问题为基础的启发式教学方式,调动学生学习的积极性,注重培养学生自主学习的能力和团结协作的合作精神,积极开展情景模比、课堂讨论、课外阅读及学术研讨,鼓励并创造机会让学生说出自己的感受和观念,使医学生通过自身体验把人文价值理念内化为医学人文精神。实验与理论相结合,将医学人文教育融入实验教学。医学微生物学是一门重要的医学基础课,也是一门实验性很强的学科,实验教学是其重要的组成部分,对保证教学质量、提高教学效果起到很重要的作用。如在实验操作过程中,注重培养学生的无菌观念,设计“空气的细菌学检查”试验,让学生充分体会到细菌无处不在,应时刻注重无菌操作技术,防止污染,为以后工作中防止医院内感染的发生及传播打下良好基础;而“口腔、手指的细菌血检查”试验,让学生能更深刻地理解正常菌群与条件致病菌的概念,认识到自然界大部分微生物为正常菌群,有些对人类无害而有利,微生物与人类、与自然界和谐相处,密不可分,只有少数才会引起人类疾病。 2.3针对社会热点问题,加强医学人文精神教育 2.3.1抗生素滥用与“超级细菌”的出现 青霉素的发现是人类历史上最伟大的发现之一。自1941年青霉素应用于临床后,人们相继发现了上万种抗生素,其中200余种抗生素应用于临床治疗。抗生素的广泛应用可以说挽救了无数生命,至今抗生素仍然是感染治疗过程中不可缺少的药品。然而随着抗生素的广泛使用,引起人类疾病的许多细菌已经对其产生了耐药性。而人类抗生素的滥用加剧了微生物对抗生素的耐药程度,特别是近年来出现了对多种抗生素耐药的多重耐药菌株,甚至是“超级细菌”。超级细菌不是一个细菌的名称,而是一类细菌的名称,这一类细菌的共性是对几乎所有的抗生素都有强劲的耐药性。随着时间的推移,超级细菌的名单也越来越长,主要包括产超广谱酶大肠埃希菌、多重耐药铜绿假单细胞菌、多重耐药结核菌、泛耐药肺炎杆菌等。为了减缓细菌耐药性及超级细菌的出现,要求医生合理规范使用抗生素,应严格掌握抗生素的适应证、禁忌证,以及药物的配伍禁忌,或根据药物敏感性实验,选择敏感的,毒副作用小的抗生素用于临床治疗;严格控制预防性抗生素的使用,并在使用过程中,加强耐药监测。 2.3.2正确认识艾滋病,消除恐艾与歧视 当今社会环境下,人们对艾滋病的认识仍存在不少误解与偏见,针对这一现象,在人类免疫缺陷病毒这一章节的教学过程中,有针对性地重点介绍该病毒的传播途径主要为性传播、血液传播和垂直传播,让学生充分认识到尽管目前我们尚不能治愈艾滋病,尚未研发出预防艾滋病的有效疫苗,但是通过宣传教育,严格控制血液和血制品,以及提倡安全性行为等一系列积极有效措施,HIV的传播是完全可以控制的。同时,我们也必须承认当前HIV感染率仍居高不下的事实,分析原因,这与艾滋病患者被歧视、不安全性行为、医疗机构的商业利益驱动等种种因素密不可分,归根结底是个人道德、医生医德等医学伦理素养缺乏所致。这就要强调学生要有职业责任感和社会责任感,不仅要积极宣传预防,还要以身作则,洁身自好,同时教育学生应该正确对待艾滋病患者,培养学生尊敬他人、理解他人的优秀品德。在学习科学知识的同时,将人文精神培育贯穿其中,将医学人文理念真正渗透到医学学习过程中,引导学生形成正确的信念。 3结语 现代教育的培养目标包括知识、技能、情感,三方面缺一不可,特别是医学不同于其他科学,研究对象是人,服务对象是患者,所以医学具有其特殊性,因此,医务工作者除了要求有精湛的医疗技术外,还必须具备高尚的医学人文素质,这样的医务工作者才会懂得珍惜生命,尊重患者,真正做到“除人类之病痛,助健康之完美”,因此医学生人文教育更为重要,在授课过程中将人文素质教育有机融入到专业课,这就需要教者精心的构思和设计;此外,人文素质教育相关案例也需要与时俱进,只有这样才能达到预期教学效果,同时促进医学生的医德教育,使学生更能胜任将来的工作岗位,在某种程度上缓解医患关系,促进医学教育和医患关系的和谐发展。 作者:张金平 曾静 胡晓艳 单位:西南医科大学病原生物学教研室 生物教育教学论文:高中生物素质教育教学分析 一、教师在高中生物教学中落实素质教育方面所存在的问题 (一)教学观念固化,评价标准单一 部分教师教学方法和教学观念未跟上国家新课改步伐,未真正理解素质教育的内涵,采用的仍是“千人一面,万人一书”的教学模式。具体表现为:一些年龄稍大的教师过分强调教师的威严,教学中以教师为中心,教学方法过于陈旧和单一,仍以传统的“满堂灌”为主,对合作学习、小组学习、探究学习等方法认识不足;某些教师对素质教育理解上存在误区,例如,有教师认为高中生物实验教学中进行素质教育只会使学生在实验室打闹嬉戏、浪费时间,根本学不到真正的知识;部分高中生物教师的教学目标是提高高考升学率,教学内容仅以考试大纲为依据,单方面、机械地向学生灌输知识,甚至挤占学生周末的休息和体育锻炼的时间,未考虑学生全面发展的需求。就评价方式而言,分数仍是教师评价学生的唯一标准。部分教师只关注学生的考试结果,忽略学生在学习过程中的努力程度、人格发展和实践能力的提升。为了激励学生考取更好的成绩,一些教师往往将学生奖学金、助学金的评定与考试分数直接联系起来,甚至在学生的褒扬与批评方面有意袒护高分学生,最终造成学生只注重结果不注重过程的错误观念,甚至出现考试作弊等行为。目前,应试教育之风盛行,以考试分数作为评价学生的唯一标准仍是当前我国高中生物教育普遍存在的问题。 (二)知识储备不足,专业技能欠缺 专业素养是指教师的专业知识结构与专业技能(课堂监控、演示讲解、练习指导等)。高中生物教学要全面提高学生的生物科学素养,培养学生的实践能力,这就要求学生积极主动地投入学习中。在学生的自主探究中,学生会问出各种五花八门的问题,教师要做好学生的指导者,就必须具备全面、扎实的生物专业知识和精湛的专业技能,而部分教师的专业知识和专业技能还有所欠缺。有关调查显示,一些地区高中生物教师整体素质不高,甚至出现教师短缺的现象。 (三)职业倦怠突出,心理压力过大 教师的工作是一项重复性的工作,因此,在高中生物教师职业倦怠现象较严重。调查显示某些地区高中生物教师普遍存在职业倦怠现象,个人成就感丧失严重。严重的职业倦怠表现为:工作热情偏低,情绪不够稳定,教学中安于现状,不追求自身素质的提高,对新课改与素质教育的提倡表现冷漠。目前高中生物教师不仅要面对学生结业考试和高考的双重压力,还要承受着来自学生家长、学校、社会等多重压力,高强度的职业压力易使教师忽略素质教育在教学中的实施。 二、从教师方面探讨高中生物教学中推进素质教育落实的策略 高中生物教学中,教师为主导,学生为主体。教师在教学中必须认清自身的主导地位,还原学生的主体角色,善于从工作当中总结经验,全身心投入到教育事业中。教师要推进素质教育的落实,需从以下四方面开展工作。 (一)加强转变观念,丰富评价方式 针对当前高中生物教师以传统教育方式为主的现象,首先,学校需提高教师对新课改的认识,正确理解素质教育的内涵,可通过学校宣传教育、专家讲座、同行交流等方式开展。其次,教育部门应根据学生的发展要求,联系当地学校、社会环境的实际情况,充分重视学生的个性化和社会化发展,将学生的全面发展与终身发展作为教学目标,切实保证学生德、智、体、美和劳动技术等综合素质的全面提高。再次,开展素质教育的同时,教师需重视学生综合素质的提高,使其与考试成绩成正相关发展,促进素质教育的真正落实。此外,评价学生的方式应多样化和科学化。实验教学中,可以将学生的合作能力、实验设计的能力、动手能力等适当量化,加入总考核测评。日常教学中,可对学生平时生物课上回答问题是否积极和准确、是否帮助其他同学学习、与人相处是否和谐、学习态度是否端正等适当进行点评和勉励。期末生物总分测评中,应将学生的实验课表现、日常表现、期末考试卷面成绩等以一定百分比的形式加入。 (二)升华知识技能,提升职业素养 高中生物课程分为必修与选修两个部分,内容覆盖广泛,涉及范围涵盖植物学、动物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、微生物学、生态学、生物化学、人体解剖生理学、免疫学等。因此,专业知识结构方面,高中生物教师需要具备丰富、全面、系统的知识体系,以满足教学过程中学生对知识的需求。此外,为获得理想的教学效果,教师还需要具备教育学、教育心理学、班级管理、课程与教学论等相关教育理论知识和较高的教学技能,将知识用生动、形象的语言以最佳方式传递给学生。提升教师职业素养有多种途径:可通过积极参加各种相关培训,学习国内外先进的教学理念和优秀教师高超的教学技能,并结合到自身实际教学中。或者通过网络视频或现场观摩优秀教师授课方式,也是提高教学技巧的有效途径。还可通过同行相互听课和评课,了解自身教学中的不足,并加以改正。此外,在教学过程中也要定期总结,努力完善自身教学观念与提高自身教学技能。 (三)创新工作方式,避免职业倦怠 研究表明,教师职业倦怠与教师的心理健康、职业压力、职业幸福感存在一定关联。教师创新教学和管理方式可避免职业倦怠,第一,根据教学内容采用不同的教学方式组织教学,增强教学的新颖感;第二,不断加强自身学习,丰富教学内容,完善教学方法;第三,关心关爱学生,尽可能地发掘学生的闪光点,从德智体美等多个方面肯定学生,而不单从考试成绩评价学生;第四,着眼学生的长远发展,为学生的未来和终生着想,而非片面追求自身利益和当前利益;第五,与学生建立平等和谐的师生关系,尊重学生,经常与学生进行沟通,创造轻松、愉快的教学环境。除此之外,加强同事之间的交流合作,与同事建立良好的人际关系,也是减少职业倦怠的有效途径。 (四)注重教学环节,提高教学效率 高中阶段学生的智力处于逐步完善期,在学习上普遍存在“最近发展区”,若给予学生适当的强化和引导,定会最大限度地发展学生的智力并提高学生的能力。第一,课前布置预习任务,培养学生独立获取知识和解决问题的能力。如:在学习“ATP的主要来源———细胞呼吸”之前,教师提出问题“:有氧呼吸和无氧呼吸的过程及特点是什么?举例说明两者在生产生活中的应用有哪些?”,学生通过预习对问题有一定程度的理解和掌握,同时也能明确困惑所在,上课时能把注意力集中在难点和重点。第二,课堂逐步引导,激发学生的兴趣并启发学生的创造性思维。如:在学习“细胞核———系统的控制中心”时,教师可通过资料分析,引导学生得出细胞核的功能,继而再由“细胞核为什么功能如此强大,居然能够成为细胞的‘大脑’和‘控制中心’?”激发学生对学习细胞核结构的兴趣,促使学生形成结构与功能相统一的认识,进一步培养学生的逻辑思维能力。第三,课后设置复习,教师可通过难易相当、形式多样的习题和课后任务,巩固已学知识并锻炼学生的实际应用能力,提升学生的创新能力,增强学生对知识的融贯。如:通过实验探究设计、模型设计、调查研究、私人访谈等课后任务布置,并采用个人或小组展示、比拼等形式进行评比,激起学生执行任务的决心和战胜困难的勇气。 作者:杨翠 刘夕芳 李艳红 单位:西华师范大学生命科学学院 生物教育教学论文:初中生物环境教育教学论文 一、创造学习情境,让学生了解到环境教育的重要意义 以“生态系统”的教学为例,教师可以引导学生观看多媒体视频,由于我国部分地区环境保护做得不够好,我国的绿地已经逐渐减少,绿地减少使得当地温度变高,土壤缺少水分而沙漠化,沙漠化的地区绿色生物变得更少,生物也不能在此地生存,继而人类也不能在此地生存。该视频片断说,像这般沙漠化的地区在我国变得越来越多,如果持续下去,我国将是一个不适宜人类生存的地方。教师引导学生继续思考,目前经常出现的雾霾问题、温度升高的问题,学生从多媒体视频中理解到环境问题的严重性,又从自己身边的例子感受到改善环境问题迫在眉睫,他们就能够感受到环境教育的重要意义,愿意自主吸收与环境教育相关的知识。学生愿意自主学习,教师的课堂教学会更有效,而有效的教学又能推动环境教育的展开。 二、探索知识规律,让学生领悟到科学探究的方法 在有效教学的理论中,如果强行塞给学生生物理论,学生不仅不会对这些知识感兴趣,也不会意识到这些概念的真正意义。初中生物是一门要求学生自己探索知识的课程,只有在探索中他们才会找到解决问题的方法。在学生意识到环境教育的重要性后,接下来他们就会迫切想要了解怎样做才能改善未来的环境?教师可以引导学生探索以下日常生活中容易看到的现象:树皮中有白蚁类的昆虫,这些昆虫依附于树木提供的营养而生,啄木鸟食昆虫而生活,啄木鸟死后尸体被细菌分解,细菌能够存活,细菌分解后的营养物质成为土壤中的腐殖质,树木吸收腐殖质中的营养,它们生长得更茂盛,茂盛的树木给昆虫提供更多的营养。教师可以引导学生思考,它们之间是什么关系?学生经过思索能够发现它们属于食物链的关系,如果食物链中任何一个环节断掉,那么与之相关的生物都将不能存活。这时教师继续引导学生思考,我们目前的环境为什么会恶化呢?学生经过思索就能感受到我们的自然环境就是一个大的食物链,人类在这个食物链的顶端,现在我们亲手破坏了绿色植物,这导致整个生生不息的食物链遭到破坏,所以我们必须付出代价。想要改善环境,首先就要从恢复食物链开始,而恢复食物链第一要务,就是要做好绿化工作。学生通过探索知识规律,就能够明白解决环境问题最终的方法就是做好绿化工作,而做好绿化工作的根本,就是从现在开始重视初中生物知识的学习。教师要应用有效教学理论引导学生探索知识,让学生在探索中培养自己的思维能力,并促使让他们努力地学好环境保护相关的知识。 三、重视知识实践,让学生寻觅到环境教育的宣传途径 在有效教学理论中,如果学生仅仅只是学习理论知识,他们依然无法真正理解学习知识的意义,如果能够让学生把学过的知识运用到实践中,他们就能够利用自己的知识去解决问题。当学生意识到学好初中生物知识能改善自己的生活时,教师就可以引导学生去进行调查,比如,要求学生去调查自己居住的小区、街道的绿化情况,并让学生思考怎样运用学过的环境知识才能改变现在的生活环境。学生经过实地调查就能发现,虽然我国现在很重视绿化工作,可是在生活中很多人依然没有环境意识,破坏环境的事情时有发生。学生发现了问题,就会积极思考要怎样宣传才能让周围的人了解环境与人类之间的关系,让周围的人不再破坏环境。学生一边学习一边进行环境保护的宣传,教师的环境教育才会变得更有效。使用有效教学的理论能够推动教师的环境教育工作,它使整个初中生物教学变得更有效。教师可以以环境教育为例,进一步思索如何在课堂上开展有效教学。 作者:管砥霞 单位:江苏省盐城市田家炳中学 生物教育教学论文:初中生物教育教学的有效性 一、现阶段初中生物教育教学中存在的问题 受传统教学思维和教育模式的影响,初中生物在教育教学中也存在着知识灌输式的教学方法。教师在讲台上滔滔不绝,学生安静地听讲,中途穿插着教师的提问,这是教师一直以来所采取的最普遍的教学方式。在这样的教学方式下,学生处于被动地位,其课堂参与程度低,学习效率低,学习的积极性也不高,生物教学的有效性差。这种教学模式主要是由于教师长期僵化的教学观念导致的,传授知识一直以来是大多数教师的教学目标,而对学生创新能力和自主能力的培养则完全忽视。同时,在升学率的压力下,教师以学生的考试成绩为最终目标,以知识掌握的牢固与否作为提高学生考试能力的保障。因此,教师一直将知识的灌输作为课堂的主要任务,将每节课的知识内容安排得满满当当,学生忙于记录教师所讲的内容,很难有独立思考的机会。在这种教学观念和教育思维的指导下,教师教学的重点多为枯燥的理论传授,侧重对书本知识进行梳理、讲解和补充,而不注重对学生感性思维的培养,缺乏相应的实验课,导致学生对生物知识的理解停留在抽象的理论上,对存在于现实生活中的生物现象和问题却不甚了解,使生物教学趋于理论教学,忽视了其实用性。 二、完善初中生物教育教学,提高教学的有效性 要想对生物的教育教学进行改进,提高其教学的有效性,就需从教师的教学思维和教学能力上进行改进,使其不断与时俱进,与时代相适应。 (一)教师要改变传统的教学观念,对教学目标进行重新设定 注重培养学生的学习兴趣和自主学习的能力,“授人以鱼,不如授人以渔”,教师要注意向学生传授学习的方法,而不仅仅是现成的知识内容,防止学生丧失自主学习的能力。此外,一言堂式的教学方法,还会导致学生学习的积极性和主动性下降,束缚学生的思维,于生物教学无益。 (二)教师要改变教育方式,提高自身的教学能力 1.改革传统的课堂学习模式,鼓励学生进行讨论创新思维往往是在讨论的过程中激发出来的,教师应该鼓励学生在课堂上进行积极的讨论,而不应为了强调严肃的课堂纪律,紧闭了学生的思维。教师可以对学生进行分组,或者由学生自由组合,集思广益,对生物课上的一些课后问题进行讨论。例如,教师在讲解蝗虫的有关知识之前,可以提出一些诸如“蝗虫是靠什么感知外界信息的”这类问题,学生通过自己的常识和对昆虫的了解,查阅相关的书籍,提出自己的观点。不论观点正确与否,教师都应鼓励学生说出自己的理由。在这样的氛围下,学生能够调动自己之前所学的知识和日常生活的见识,积极讨论,组织答案,这个过程对学生学习思维的锻炼有很大的作用。 2.重视生物实验和实践活动 生物课是一门实用性和实践性都很强的课程,然而在许多的教学中,教师都只注重学生的理论和书本知识,忽视了实验课的重要性,这不利于刚刚接触生物知识的初中生对生物得到直观的理解。因此,教师应该在相关理论知识讲完后,积极组织学生进行实验课,让学生自己在显微镜下观察细胞的结构,自己动手看细胞在不同酸碱情况下的变化。学生对这种环境下学习的知识记忆能力更强,同时更有学习的兴趣。另外,教师要积极组织学生到户外观察一些生物现象,捕捉昆虫仔细观察,了解他们的居住环境和生活习性,不仅可以加深学生对知识的理解和记忆,更有利于学生在日常生活中养成主动学习的习惯,有利于学生对生物课产生浓厚的兴趣。 3.利用新技术,丰富教学形式 有些生物知识比较抽象,尤其是一些学生不常见的动植物,学生对它们的认知程度低,很难理解。若教师可以通过幻灯片、动画等形式展示出来,则能够给学生以直观的感受,有利于学生的理解。同时一些3D特效做成的,如种子发芽过程之类的动画,可以给学生留下深刻的印象,这是书本上的图片和教师的讲解所不能实现的。 初中生的学习压力大,初中生物教学是学生接触生物知识,真正了解大自然规律的开始,对于学生意义重大。因此,教师应该采取多样的、符合学生特点和心理需要的教学方式,在和谐的课堂和自由的实践中,激发学生的学习兴趣,使学生喜欢和重视生物课,提高初中生物教育教学的有效性。 作者:顾玉文 单位:甘肃省酒泉市玉门市第三中学 生物教育教学论文:中职生物教育教学探索 【摘要】随着我国教育改革的深入开展,当前已经进入科技时代,新的历史时期对中职教育提出了更高的要求,我国中职教育承担着为国家培养高素质人才的重任,生物学科是一门将知识与实践紧密结合在一起的学科,在社会各个领域中得到了普遍应用。中职学校必须及时转变教学观念,认识到中职生物教育教学的重要性,引进先进教学方法,笔者从事中职生物教学工作多年,积累了一定数量的教学经验,本文主要论述了中职生物教学的方法与课程建设等几个方面,希望对我国中职生物教育教学有所帮助。 【关键词】中职;生物教学;方法;探索 最近几年,国家着力进行中职教育教学改革,收到了一定的效果。中职教育承担着为国家培养高素质人才的重任,但笔者通过研究我国当前中职教育现状发现中职教育中存在着一定数量的问题。中职学生都是不能顺利升入高中的学生,本身不具备较好的学习态度,不能主动投入到学习当中。如果在中职教育中教师应用传统教学模式,将学生作为知识灌输的容器,而不顾学生的亲身感受,学生处于被动学习地位,那么更会严重挫伤学生的学习热情,收不到较好的教学效果。在这种形势下,中职学校的生物教师必须尽快转变教学观念,引进新型教学方法,激发中职学生的学习兴趣,重视发展学生的各种能力,才能保证中职学生早日成长为国家需要的高质量人才。 一、及时引进先进教学模式 中职教育教学不应只重视传授给学生较多的理论知识而应该将大量的实践工作经验传授给学生,提高学生的动手动脑能力,教学建设要与当前市场需求相适应。中职教育不同于普通中学教育,有着较强的教育针对性与专业性,应该利用教学活动发展学生的实践能力,保证学生应用学到的知识解决实践中遇到的各种问题,才能得到全面发展。所以中职学校在教育教学活动中要重视发展学生的职业能力,将传授给学生丰富的技能放在重要位置,根据当前市场需求着力培养技能型人才。 二、要认识到生物学习的重要性 笔者调查了学生对生物课的看法,发现很多学生根本不重视生物课的学习,认为学好专业课就可以了,这种现象不利于学生掌握基础知识。教师要利用各种策略使学生认识到学习生物学科的重要性,重视开展思想教育。如讲解生物学的发展史,讲一些存在于日常生活中的生物学知识等,如生长素的发现过程、农业生产中如何应用激素等。 三、帮助学生夯实生物学基础 通常情况下,中职学生的文化基础不能与普通中学相比,笔者通过调查发现,很多中职学生认为生物老师讲课速度较快,学生不能理解。因此生物教师在实际教学中首先要深入研究学生的实际特点,适当放缓讲解速度,帮助学生夯实生物学基础,才能进行深入学习。如果学生具备了坚实的基础知识,那么在实践学习与动手训练中就能解决各种问题,如果学生不具备生物学的基础知识,那么就会严重制约学生的学习热情。 四、在生物教学中引入多媒体教学手段 在生物课教学中引入多媒体教学手段,可以将较为抽象的问题转变为形象直观的学习内容,降低了学习难度。同时多媒体可以播放声音、图像、视频、文字等多种课件,可以有效吸引学生的注意力,调动学生的多种感官同时参与学习活动,激发学生的学习积极性,可以根据学生的实际情况创设教学情景,因此可以收到较好的教学效果。 五、针对市场需求科学设计实验 实验课在生物课教学中具有举足轻重的地位,要想学好生物课就需认识到生物实验的重要性。学生在生物实验中可以提高自己的动手能力,发展专业技能,同时可以发展学生的思维,敢于放开手脚大胆创新。因此做好生物实验实训教学,不但可以巩固学生的理论知识而且也可以提高学生的实践能力。中职学校要在实验实训室建设方面不断加大投入,在设计实验实训内容时,要结合实验实训的开展顺序进行,逐步减少理论验证、基础知识方面的实验,大量增加提高学生操作技能、实用性的实验,保证实验与当前市场人才需求方向相一致,才能为社会培养高质量专业人才。总之,中职学校承担着为国家培养高素质人才的重任,所以要帮助学生认识到学好生物的重要性,着力提高学生的综合素质,生物教师要善于为学生发展创设教学情景,发展学生的主观能动性,利用引进新型教学手段激发学生的学习兴趣,保证学生在生物学习中提高专业技能,才能早日成长为国家需要的高技能人才。 生物教育教学论文:初中生物素质教育教学研究 一、转变教育观念 当前我国在迅猛的发展之中,作为世界制造工厂的地位在稳步提升。作为制造大国,我国当今所缺少的不是普通白领,而是高级蓝领。因此,我们要改变以往对职业学校的偏见,更好地促进职业教育发展。职业学校的课程设置更侧重于专业知识和专业技能。以我所任教的生物课为例,教学不应该仅仅作为知识灌输的工具,而应该是发展学生认知事物、突出实践、提升技能的手段。在素质教育的实施过程中,要彻底改变以往的封闭式教学,让学生走出校门、走进自然,在生活中去探索,在实践中去验证,改变以往填鸭式的知识传输模式,积极培养学生对知识的追求兴趣,把指令性教学变为指导性教学,尊重学生创新能力,让学生看到希望,为自己树立远大的目标,并为之而奋斗。 二、加强观察、实践,注重能力培养 一个人科学文化素质的高低主要包括基础知识和基本技能两方面。生物学科的知识和技能的取得是一个知识与实践相结合的过程,只有通过平时的观察与实验,才能够做到理论知识与实践知识有机结合。同时实践过程也是一个学生思维敏捷的时刻,在这个过程中他们所学到的知识会给他们留下深刻印象。因此,在教学中充分发挥观察和实验的功能,能使学生学得牢,记得活,理解得透彻,从而取得事半功倍的功效。对中学生来说,他们的实践和研究能力比较薄弱,我们可以根据他们现有的知识设计相应的实验课题,提倡创新能力的发挥,让他们运用所学的知识、技能和已有的经验、能力发现去问题,并通过思考去解决这些问题。探索性实验和学生自行设计实验是初步培养研究能力和创新能力的主要途径。在实验教学中,教师可以自己设计安排,也可以给出实验课题让学生自己设计实验方案和实验方法,自己选择实验,培养他们的自主能力,这样有助于他们自身技能的提高。 三、不断提高教师自身素质 教师是素质教育的具体实施者,教师素质的高低直接影响到教学质量,制约着素质教育的成败。著名文学家、科学家张衡说得好:“人生在勤,不索何获。”我们要在生物教学中实施素质教育,并在教育事业中取得成功,毫无疑问地要求每个生物老师不断地提高自身的素质。例如:积极参加教师队伍的普通话、多媒体教学培训、新课程改革教研等各类继续教育活动;每个学期订阅两至三种有关教育的书籍,不断地学习最先进的科学技术,广泛收集生物学科以及相关学科的发展信息,进行知识更新等。通过学习,教师自身的道德素养、知识素养、技能素养、理论素质会不断提升,从而潜移默化地影响学生,开拓和推进素质教育,是适应21世纪教育的需要。 四、加强实验,提高实验开出率,重视劳动技能的培养 生物学科的性质决定了它是一门以实验为基础的学科,而实验是实施素质教育的一个重要内容。实验教学的目的有:(1)激发学生学习兴趣;(2)获得和巩固基础知识;(3)培养实验操作能力;(4)培养观察和实验记录能力;(5)培养实事求是、严肃认真的科学态度和学习方法等。其中生物实验操作技能、实验能力和严肃认真的科学态度和学习方法是学生进一步学习和将来走向社会所必备的基本素质。为了加强实验教学,更好地满足学生强烈的探求兴趣,我在初中生物教学保证演示实验和学生实验开出率达100%,借助投影、录像和多媒体等电化教学手段,加强直观教学,并将部分教师演示实验转化为学生实验。教学中要杜绝“黑板上画实验,课堂上讲实验,课下背实验”等纸上谈兵的应试模式,要把教材中的每个演示实验认真做好,就要做到课前进行周密的准备,到实验室或者大自然中去做这些实验,使实验的现象明显,效果良好。实验前要告诉学生一些操作规范和注意事项,实验中要求学生要注意观察,善于思维,联系自己所学知识进行分析判断。实验后要认真做好实验记录,填写实验报告,养成良好的实验习惯。在课外活动中教师应指导和鼓励学生做一些家庭小实验,培养他们善于自学和勇于创新的意识。 五、学生的心理素质培育 当前初中生大多为独生子女,由于社会、家庭诸多因素的影响,其心理素质十分脆弱。作为一名生物教师,在教学过程中对学生渗透心理健康教育,是提高学生全面素质的重要内容。因此,课堂教学时应结合教学内容对学生进行心理辅导,引到他们积极面对、健康发展。如教学青春期发育时,教师可按教材中所规定的内容介绍和讲解一些青春期特征、营养、锻炼和卫生保健方面的知识;对学生进行性心理的产生、发展和性心理健康方面的教育;通过谈心、心理辅导,了解学生的内心世界,找到问题的症结,对症下药,促进学生的身心健康。素质教育在我国的教育改革浪潮中,在科教兴国的强大氛围下,已经深入人心,以后也必将在教育行业中出现全面持续发展。根据我校多年来对素质教育的推进结果来看,学生各个方面的综合素质得到了大幅度提高,学生在工作岗位上得到用人单位的赏识,我们有理由相信,随着素质教育的进一步发展,我国的教育事业必将出现新的色彩。 作者:范兰慈 单位:河北省邢台市威县职业技术教育中心 生物教育教学论文:初中生物启蒙教育教学论文 1.竞争意识的渗透 培养学生的竞争意识是初中教学中十分重要的一点,初中教学处在教育的基础阶段,对学生渗透竞争意识的启蒙教育,有助于学生进入社会后更加容易适应社会生活。 (1)启蒙竞争意识。在初中的生物教学中,会发现许多有关竞争意识的知识,比如适者生存、物竞天择的生物进化论。在学习生物进化论中会发现,生物与生物之间具有复杂的关系,既可以互相帮助,又存在互相竞争。蚂蚁之间的互相帮助、公羚羊为了配偶的互相争斗等,这些生物进化论的知识都在渗透着竞争意识,生物之间会为了食物进行竞争,会为了阳光与水竞争,会为了生存而竞争,在生物进化中,只有不断地竞争,才能生存下去,只有适应竞争的生活,才能繁衍后代。因此,初中生物教学中,要对学生进行竞争意识的渗透。 (2)分析、深化竞争意识。对学生进行竞争意识的培养不能单纯地停留在启蒙阶段,要让学生不断地理解、深化社会生物知识,真正地了解竞争意识的内涵。竞争意识会激励学生不断地成长进步,有助于培养学生的奋斗精神。在生物教学中,生物之间既相互依赖又相互竞争。“为什么蚂蚁之间就可以相互帮助,而公羚羊就要相互竞争呢?”教师要帮助学生深入了解生物之间的关系,了解生态系统的循环,从而了解竞争意识的内涵。将竞争意识运用到学习与生活中,有利于激发学生的潜能,强烈的竞争有助于学生的成长与进步。 2.适应意识的渗透 社会不断在发展与变化,没有什么会一成不变。学生要适应社会的变化,就要拥有很强的适应意识。学生要适应校园的生活,适应教师与同学,在社会就要适应工作,适应环境。因此,加强适应意识有助于学生的发展与进步。 在生物学习中,会发现生物与环境之间的适应,适者生存是生物生存的法则。每一种生物都要适应环境的变化,环境是最不稳定的因素,今天阳光明媚,明天或许就阴雨连绵,生物只有不断地适应环境的变化才能生存,比如生长在悬崖的树木和冬天开花的梅花,都是在适应环境后才得以繁殖。生物还会在结构上适应环境的变化,比如鸟的翅膀、鱼的鳍;在生理与行为上适应环境,比如鸟类的迁徙活动、夏眠与冬眠等。生物教学都在讲述只有适应周围环境的变化才能生存发展,21世纪的社会需要的是全面发展的高素质人才,只有培养学生的适应意识,才能使其在社会中生存下去,只有培养适应意识,才能在社会中取得成功。为适应社会的需求,学生必须有很强的适应意识,因此对学生进行适应意识的启蒙教育是十分重要的。 3.整体意识的渗透 科学发展观要求学生从整体出发观察与思考事物,整体意识的培养,可以促进和谐社会的发展。 生物体是一个整体,生态系统也是一个整体,在初中生物的学习中,要培养学生从整体出发去分析生物的结构的能力。比如人是一个统一的整体,其各项生命活动由各个系统完成,神经系统、血液循环系统等八大系统既相互独立又相互作用,它们密切配合、协调活动,共同完成各项生命活动。在进行生物教学时,要潜移默化地进行整体意识的渗透,不断培养学生的整体观念,让学生在看待事物时,从整体观念出发,用联系与发展的观点思考问题。 启蒙教育教学旨在培养学生的现代意识,以适应现代教育与科学发展的需要。现代意识是一个中学生必有的素质,更是一个公民要拥有的意识。初中生物教学要不断深化对现代意识的理解,加强对中学生现代意识的培养。初中生物教学重点在于培养学生的启蒙意识,将教材知识与生活相结合,实现教学目的,为社会培养全面发展的高素质人才。 作者:周卢婷 单位:扬州大学附属中学东部分校 生物教育教学论文:高校生物教育教学情境综述 一、创设高校生物教育教学情境的方式 1.通过实验课程创设高校生物教育教学情境实验是生物学学习的基础,通过不同的实验激发学生的学习兴趣,在实验的过程中得到了实际操作的锻炼,可以更好地激发学生的求知欲望。同时,在创设实验课程的生物教育教学情境下,学生更好地形成了对生物实验这个新领域的好奇,通过实验也可以使教学过程更加生动、更有乐趣。既锻炼了学生的动手能力,也加深了学生对于知识框架的理解与运用。2.通过生活中的现象创设高校生物教育教学情境在日常生活中,生物学的现象无处不在,培养学生善于发现的能力。偶尔组织一次踏青活动,在更加贴近自然的环境中,感受自然,感受生物的存在。一次虫鸣、一次鸟叫都是生物学的探索与发现。让学生发现生物学一直就在自己身边,这种贴近的生物学的感觉,会给学生一种正能量,激发学生的学习欲望。3.通过热点聚焦创设高校生物教育教学情境选取当前国内国外有关生物学的热点问题,类似于美国“生物圈2号”、太空培育植物等情况。对这些内容进行扩散与细分,创设热点汇焦型的生物教育教学模式,让学生参与进讨论的过程,激发学生的自主思维能力。保证学生对于高校生物教育教学的学习热情,进而提高在高校生物教育学习方面的效率。通过创设高校生物教育教学的情境,可以极大的激发学生的自主创新以及学习动手能力,根据现有的教学材料,在教学目标不偏移的情况下对高校生物教育教学情境进行创设,使学生得到全面能力的发展。4.多样化教学手段通过高校的硬件设施,例如多媒体技术的运用,对生物学教育教学课程进行生动的讲解。依靠各类辅助工具,给学生营造一个图文并茂的学习情境。充分激发了学生的学习兴趣。改变传统的教学手段,创造一个相对轻松、活泼的教学环境,更有利于激活学生的学习欲望,提高生物学教育教学的效率。利用多媒体直观的表现出生物学教学过程中的重点,克服传统教学手段单一的问题,综合利用各方面的硬件设施,对生物学教学做好一个铺垫作用,对学生在生物学学习上做出积极的贡献。 二、创设高校生物教育教学情境的意义 传统的高校生物教育教学因为其治学严谨的特点,无法对于抽象的概念做出有效的表达。通过创设高校生物教育教学来达到提高教学效率的目的。由于社会的发展步伐迅速,高校的硬件设施得到不断的改善,给我们改善高校生物教育教学模式提供了极大的便利。让生物学回归到生活本身,通过创设不同的教学情境,来达到激发学生学习动机的目的。就生物学学科的本质来说,它源自于生活却高于生活,通过对生物学进行专业性、系统性的学习,可以达到更好的服务于生活的目的,形成“生活—生物—生活”的一种良性的循环。从宏观上看,设立高校生物教育教学情境的目的不仅仅是为了达到激发学生学习兴趣的目的,而是为了更好的让学生在生物学学习的过程中得到提高、得到全面性的发展,使之更好的运用于生活,达到源自生活服务生活的目的。知识在与情境的融合之后,化抽象为生动,便可以让学生化被动为主动,不再是知识的强行灌输,而是学生对知识的主动汲取,主动运用。突破了学习难度,让学生在创设高校生物教育教学情境下,把知识更好的运用于日常,既收获了知识,也得到了能力的提升。 三、创设高校生物教育教学情境的步骤 1.围绕教学大纲,对知识难度进行层级解答创设高校生物教育教学情境的目的是为了更容易的达成教学目标。了解学生对于生物知识学习的兴趣所在,确定教学目标,建立完善的教学结构,循序渐进的培养学生在生物学方面的学习。2.设计教学方案,建立完善的教学框架根据课程目标,建立完善的教学框架,更好的完成教学目标。3.根据阶段学习目标,创设合适的高校生物教育教学情境高校生物教育教学情境的创设,主要是服务于课程目标的达成与开展。因此,创设合适的教学情境,对高校生物教育教学具有重要意义。一般选择要求的原则是:目的性原则、诱导性原则、发展性原则以及理论联系实际原则。4.安排合适的操作实验生物学是一门以实验为基础的学科。因此,单一的进行知识的学习无法满足生物学教学目标的达成。安排合适的实验操作,可以对学生的动手能力、理论联系实际的能力进行提高。5.对存在的问题进行分析改进创设高校生物学情境是一个没有确定模式的教学方式,在教学进程中自然会存在一些不足与问题。要发现这些问题并进行分析讨论,找出合适的改进方式,为下一次教学的开展提供更好的帮助。 四、结束语 在创设高校生物教育教学情境的过程中,我们要立足于生活,选择一个切入点,由点到面全面的对生物学学习进行概括以及辅导。结合教学大纲,确定教学目标,选择合适的教学情境,做到生物学与生活的完美融合。调动学生的学习积极性,达到提高高校生物教育教学效率的目的。同时,培养学生的动手能力,更好的让学生能熟练运用生物学知识,服务于生活。教师通过对于学生的引导,培养学生的创造性思维,更好的为我国生物学发展储备人才。结合学生的个人兴趣以及各方面的综合情况来看,创设不同的高校生物教育教学情境对学生的培养效果也存在差异,综合各方面因素考虑,选择最佳的教学情境十分重要。 作者:张梅秀 单位:滨州学院 生物教育教学论文:提高初中生物教育教学的有效性 摘 要:初中生物是学生接触生物知识的开始,对于学生生物基础的奠定、生物兴趣的培养都有重要的意义。因此,初中生物在教育教学方面都应受到极大的重视。尤其是新课改的要求下,所有学科都在积极创新,寻求提高教学效果的方式,都为生物教学提供了参考,带来了活力,符合现代教育发展的要求。 关键词:初中生物;教育教学;有效性 尊重学生的个性,培养学生自主学习能力和创新能力是在新课程标准要求下的教学目标。在初中阶段,课堂教育是最主要的教学形式,因此要提高初中生物教学的有效性,最主要的就是要提高课堂效率,改变传统的生物教育教学思路和观念,采用科学、多样的教学手法。 一、现阶段初中生物教育教学中存在的问题 受传统教学思维和教育模式的影响,初中生物在教育教学中也存在着知识灌输式的教学方法。教师在讲台上滔滔不绝,学生安静地听讲,中途穿插着教师的提问,这是教师一直以来所采取的最普遍的教学方式。在这样的教学方式下,学生处于被动地位,其课堂参与程度低,学习效率低,学习的积极性也不高,生物教学的有效性差。 这种教学模式主要是由于教师长期僵化的教学观念导致的,传授知识一直以来是大多数教师的教学目标,而对学生创新能力和自主能力的培养则完全忽视。同时,在升学率的压力下,教师以学生的考试成绩为最终目标,以知识掌握的牢固与否作为提高学生考试能力的保障。因此,教师一直将知识的灌输作为课堂的主要任务,将每节课的知识内容安排得满满当当,学生忙于记录教师所讲的内容,很难有独立思考的机会。 在这种教学观念和教育思维的指导下,教师教学的重点多为枯燥的理论传授,侧重对书本知识进行梳理、讲解和补充,而不注重对学生感性思维的培养,缺乏相应的实验课,导致学生对生物知识的理解停留在抽象的理论上,对存在于现实生活中的生物现象和问题却不甚了解,使生物教学趋于理论教学,忽视了其实用性。 二、完善初中生物教育教学,提高教学的有效性 要想对生物的教育教学进行改进,提高其教学的有效性,就需从教师的教学思维和教学能力上进行改进,使其不断与时俱进,与时代相适应。 (一)教师要改变传统的教学观念,对教学目标进行重新设定 注重培养学生的学习兴趣和自主学习的能力,“授人以鱼,不如授人以渔”,教师要注意向学生传授学习的方法,而不仅仅是现成的知识内容,防止学生丧失自主学习的能力。此外,一言堂式的教学方法,还会导致学生学习的积极性和主动性下降,束缚学生的思维,于生物教学无益。 (二)教师要改变教育方式,提高自身的教学能力 1.改革传统的课堂学习模式,鼓励学生进行讨论 创新思维往往是在讨论的过程中激发出来的,教师应该鼓励学生在课堂上进行积极的讨论,而不应为了强调严肃的课堂纪律,紧闭了学生的思维。教师可以对学生进行分组,或者由学生自由组合,集思广益,对生物课上的一些课后问题进行讨论。 例如,教师在讲解蝗虫的有关知识之前,可以提出一些诸如“蝗虫是靠什么感知外界信息的”这类问题,学生通过自己的常识和对昆虫的了解,查阅相关的书籍,提出自己的观点。不论观点正确与否,教师都应鼓励学生说出自己的理由。在这样的氛围下,学生能够调动自己之前所学的知识和日常生活的见识,积极讨论,组织答案,这个过程对学生学习思维的锻炼有很大的作用。 2.重视生物实验和实践活动 生物课是一门实用性和实践性都很强的课程,然而在许多的教学中,教师都只注重学生的理论和书本知识,忽视了实验课的重要性,这不利于刚刚接触生物知识的初中生对生物得到直观的理解。因此,教师应该在相关理论知识讲完后,积极组织学生进行实验课,让学生自己在显微镜下观察细胞的结构,自己动手看细胞在不同酸碱情况下的变化。学生对这种环境下学习的知识记忆能力更强,同时更有学习的兴趣。另外,教师要积极组织学生到户外观察一些生物现象,捕捉昆虫仔细观察,了解他们的居住环境和生活习性,不仅可以加深学生对知识的理解和记忆,更有利于学生在日常生活中养成主动学习的习惯,有利于学生对生物课产生浓厚的兴趣。 3.利用新技术,丰富教学形式 有些生物知识比较抽象,尤其是一些学生不常见的动植物,学生对它们的认知程度低,很难理解。若教师可以通过幻灯片、动画等形式展示出来,则能够给学生以直观的感受,有利于学生的理解。同时一些3D特效做成的,如种子发芽过程之类的动画,可以给学生留下深刻的印象,这是书本上的图片和教师的讲解所不能实现的。 初中生的学习压力大,初中生物教学是学生接触生物知识,真正了解大自然规律的开始,对于学生意义重大。因此,教师应该采取多样的、符合学生特点和心理需要的教学方式,在和谐的课堂和自由的实践中,激发学生的学习兴趣,使学生喜欢和重视生物课,提高初中生物教育教学的有效性。 (作者单位 甘肃省酒泉市玉门市第三中学) 生物教育教学论文:浅谈中职生物教育教学 摘 要:生物科学是理论与实践紧密联系的学科,已被广泛应用到社会的各个领域。随着社会的发展,21世纪俨然已经步入了科技时代。在此背景下,社会对于高素质生物人才的需求与日俱增。中职学校作为人才培养的重要基地,承担着培养具有综合素质生物人才的重任。针对中职生物教学的实际,结合多年的教学经历,对中职生物教学的模式和方法、课程建设等进行探讨。 关键词:中职;生物教学;方法;探索 中等职业教育是我国高中教育阶段的重要组成部分,肩负着培养数以亿计高素质劳动者的重要任务。然而,就目前中职教育工作的现状来看,形势不容乐观。由于中职学校学生大多成绩较差,甚至不符合初中毕业的合格要求,是应试教育淘汰的失败者。文化基础差,学习目标不够明确,对学习的积极性、主动性不够,缺乏主体能动性。而教师用传统的教育教学观念、方法,容易产生“恨铁不成钢”的急躁情绪,导致心灰意冷,最终影响教学效果。基于此背景与现状,中职学校的生物教育教学工作应转变教学理念,明确培养目标,突出职业特色,努力探索新的教学模式与方法,构建以能力为基础的生物教育教学模式,让中职生物教学在促进学生“成人、成才、成功”方面发挥应有的作用。 一、确定教学模式与建设 教学模式从传统的学科导向型教学模式向实践型教学模式转化,教学建设应朝着标准化、技能化、社会化发展。与普通中学相比,职校的教育往往具有很强的针对性。在教学过程中,应当特别注重培养学生的实践能力,让学生能有效地把知识运用到实践中,为今后的发展打下坚实基础。因此,职校应当用职业标准来组织教学,以技能教学和全面素质培养为核心,大力推行技能培训,培养出面向社会、适应社会、服务社会的人才。例如,在教授“真菌”这一章节时,安排学生参观甚至参与食用菌菌种的生产以及食用菌栽培管理的个别环节。 二、提高对生物教育教学的重视 通过对我校学生生物教学看法的调查研究发现,多数学生对生物学科重视不够,大多把精力集中在自己的专业课上,这对于学生基础知识的学习是非常不利的。作为教师,想让学生学好这门学科,首先就得先重视这门学科,认识到该学科的重要性。因此,教师首先应该从思想上对学生开展教育。比如,在教学过程中穿插介绍生物学的发展史,举一些生物学在现实生活中应用的例子等。如:生长素是如何发现的?激素在现代农业中的作用及运用,通过激素的调控,使得荔枝、香蕉等达到优质高产的效果。 三、重视基础知识的教学 一般来说,职校的学生基础知识比起普通中学往往有着一定的差距。经调查发现,我校多数学生反映老师讲课进度过快,学生常常难以跟上。这就要求教师在开展教学工作的时候一定要考虑到学生的实际情况,切忌把起点定得太高,要重视基础知识的学习,让学生在牢固掌握基础知识之后再进行二次深化学习。这样,有了扎实的基础为前提,之后的实践学习、动手训练等问题也会迎刃而解。如果学生掌握不好基础知识,往往会导致刚刚培养起来的学习兴趣再次消失。 四、营造轻松课堂环境,激发学生学习兴趣 课堂是开展生物教学的主要场所,因此,能否营造轻松的课堂环境对学生学习具有至关重要的作用。 1.强调学生参与,发挥学生主动性 在传统的课堂教学模式中,教师一直占据着主导地位,学生是教学的对象,作为被动者接受学习。这种被动的学习局面并不利于学生主观能动性的发挥。为改变此局面,教师在课堂中应积极鼓励学生参与课堂教学,给学生一些机会发表自己的观点。这样,学生不再是教师灌输知识的“容器”,而是可以把自己的想法在课堂上体现出来的主观自由体。课堂也不再是老师的“一言堂”,而是一个可以发挥才能,表达想法的“多言堂”。学生们在课堂上争先恐后地发言,积极踊跃地讨论,课堂俨然成为大家共同交流、共同进步的一个平台,完全打破了之前沉默寂静的状态。这样轻松的教学环境很显然会激发学生的求知欲与表现欲,让学生在学习中不断发挥自己的潜能,不断提高综合素质。经笔者的实践证明,这种增加师生互动教学模式的改变,收效明显。 2.教学手段多元化 多数学生表明多媒体教学比传统课堂教学更能加深对知识的理解。是的,计算机多媒体作为集声像、视频、文字、动画等于一体的教学工具进行教学,对于改善教学条件、提高教学效果具有重大意义。尤其对于生物此类学科,其中一些理论知识往往非常抽象难懂,这给空间思维能力较差的学生制造了难题。而合理科学地利用多媒体教学正好解决了这一问题,它可以把抽象的生物知识和现象具体化、直观化,从而更加有利于学生对知识的理解和掌握。例如,在教授“生物的进化”这一章节时,我就多方搜集素材,制作出切合章节知识点的课件,通过多媒体演示,取得良好的效果,使学生能够从感观上理解“自然选择”的生物进化理论。 3.开展室外第二课堂 生物学作为一门研究大自然生物现象及其规律的科学,是一门实践性较强的学科,教授过程不能脱离大自然、不能脱离动手和观察。因此,开展室外第二课堂对于生物教学也变得十分重要。笔者在生物学科教学实践中,室外实践也占据了一定的课时量。并且,适当地开展一些课外活动,让学生有机会亲密地接触大自然、观察大自然、探索大自然,发现大自然中的各种生物现象与规律。这不仅能够激起学生的学习兴趣,更有利于学生创新能力的提高。例如,除了正常课时安排的实践外,还组织学生自由组合,分组开垦校内闲杂地,利用课外时间,在开垦的地块上增殖种苗、种植花卉等,通过这些手段,既提高了学生的学习兴趣,又培养了学生的动手能力和观察力。 4.注重情感教育教学 中职学生大多活泼好动,自控能力较差,时常出现违纪违规行为。部分老师在此问题上往往采取简单粗暴的惩罚方式,这不仅使学生的自尊心受到了伤害,还可能导致学生对教师产生反感与抵触甚至对立情绪,进而造成对学习的厌恶等负面影响。因此,在教学过程中要注重对学生的情感教育,耐心地帮助学生克服学习上的困难和疑惑,使学生全身心感到愉快。一个人的情感体验越深,他的求知欲就越旺盛,钻研精神、学习劲头也就越强烈。笔者在讲“生态环境”这一节时,引入了有关环境保护的例子,学生们反响热烈,他们从中认识到了生态破坏所造成的严重后果。此堂课激发了学生关心生态环境的意识,加深了其责任感和使命感,更激发了他们的学习热情。 五、强化实验实训教学,加强配套设施建设 生物科学是一门以试验为基础的自然科学,因此,生物实验教学也是生物教学中不可或缺的部分。通过生物实验,学生不仅能够培养自己的动手能力,其思维能力、探索能力、创新能力等一系列综合能力也得到很大提升。强化实验实训教学,既能加强对理论知识的理解,也能培养学生的实践能力。因此,中职学校应大力推动实验实训室的配套建设。在实验实训的安排上,充分考虑实验实践的先后顺序和内容的衔接,适当减少基础性、验证性的实验,增加综合性、实用性的实验内容,使实验能保持知识和技能的连贯性,通过实验提高学生的应用实践能力。 综上所述,生物教学作为职业素质教育的组成部分,应有目的、有意识、有组织地为主体创设具有一定氛围的环境,全方位培养学生的主体能动性,激发学生学习的兴趣与潜能,使生物教学成为培养学生素质的载体,从而提高中职学生的就业能力,为社会培养出更多优秀的人才。 (作者单位 福建省长泰职业技术学校) 生物教育教学论文:农林高校生物分离工程课程教育教学的探索与实践 摘 要:农林高校在开设生物工程专业教学中有着独特的教学环境与优势。依托农林高校的大生物背景,利用优势资源,丰富教学内容并进行教学改革,探索适合农林高校生物分离工程课程教育教学的模式,以适应农林产业化发展的需要。 关键词:农林高校 生物分离工程 教育 教学 随着现代农业的兴起与发展,农业产业化进程不断推进,农产品深加工技术日新月异,生物工程下游的生物分离技术也越来越受到人们的重视,所有这些变化对农林高校教授生物分离工程课程的教师提出了新的要求,因此,我们有责任在新形势下,依托农林高校的优势资源和大农科生物背景的支撑,通过不懈努力,为国家培养一批生物工程领域的创新型应用人才。 1 以农林高校资源为平台,教育教学同时抓 长期以来,受传统观念和社会习俗偏见的影响,人们总爱将农林高校专业与综合性大学或工科大学同专业作比较。以我校开设的生物工程专业为例,即便我们使用的教材、设置的专业课程与学时、所授的学位与综合性大学或工科性大学完全一样,也很难让学生在思想上产生认同感。一些学生在学习专业课时信心不足,兴趣不浓,缺乏学习热情,上课时不认真听讲,不做笔记,课后不交作业。针对这些现象,学院组织学生参观了学校农博园、农业高新技术产业示范园、设施农业工程园以及教师的科研成果。学校还邀请了国内知名校友和国外杰出校友来校讲学作报告。通过参观学习和分享校友的经验体会,学生逐渐感悟到农林高校的学生同样可以大有作为。在了解了学校办学特色后,学生深感我们农林高校就像一个生物大磁场,在这个磁场中不仅有传统的农业、林业、园艺、植物保护、农化、畜牧、兽医等国家一级学科,而且还有很多的二级学科。各个生物类学科与专业不仅齐全,而且各生物类专业的实验室、科研条件、师资力量都具有相对的优势,这对农林高校开设生物工程专业提供了有利的条件和保障,也为生物分离工程课程的教学与实验搭建了一个良好的平台。在认识了农林高校办学特色和优势后,学生转变了观念,热爱学校、热爱专业、认真学习的风气在学生中悄然兴起。 2 以农林高校资源为支撑,教好学生教师需先行 2.1 不断学习,完善自我 教师是教育之本。对于毕业于综合大学,有着工科教育背景的青年教师来说,要想站好农林高校的讲台,就得不断学习,提高自己的文化素质,完善自我。依托大农科生物背景,有意识地补充相关学科的知识,并将这些知识与本专业知识有机整合,融会贯通,只有这样才能在讲课时游刃有余,得心应手[1]。当然这个过程也是教师教学能力的体现和自我展现与提高的过程。常言道“给学生一碗水,自己就要有一桶水”。因此只有不断充实自己,才能站稳讲台,在教育教学实践中探索一种适合农林高校学生发展的生物分离工程课程教学模式。另外,教师应该用自己的创新能力和爱岗敬业精神去影响学生,起到潜移默化的作用。 2.2 努力钻研,认真备课 生物分离工程是一门理论和实践结合比较强的课程。要教好这门课,教师应对所讲内容十分熟悉,为此,笔者除了选定孙彦主编的《生物分离工程》为该课程教材外,还选了一些相关的参考书籍,如普通高等教育“十一五”国家级规划教材《现代生物分离工程》《生化分离技术》,俞俊棠等主编的《生物工艺学》,严希康主编的《生化分离工程》以及我校教师编写的《生物分离工程》(普通高等学校“十一五”规划教材)。对以上每部分内容认真钻研,从各书中取长补短,使教学内容更为充实和完善。对遇到的疑问和难点一方面查阅相关文献资料,一方面与学院在该领域有实践经验的教师探讨,同时积极参与学院教师在生物分离方面的相关课题研究,通过实验加深对书本知识的理解,在讲课时做到言之有据,论之有理,句句经得起推敲,堂堂讲得精彩。 3 依托农林高校优势,优化教材内容,改革教学方法 3.1 加强兴趣培养,注意互动教学 歌德有句名言“哪里没有兴趣,哪里就没有记忆”。兴趣是学习的最大动力,起着举足轻重的作用[2]。为了培养学生对该门课程的兴趣,在讲《绪论》时,首先,指出生物分离过程贯穿于人们的日常生活以及社会的生产实践,在化学工业、生物工业、资源开发和环境保护等领域发挥着重要的作用,是生化产品能否产业化的关键。自然界中很多生物是可以被人们所利用的,而有用物质的最终产品需要较高的纯度,而有害物质需要充分净化和妥善处理,这些都必须借助各种分离技术加以实现[3]。我校植保学院张兴教授等人研制开发并投入生产的生物农药,就是利用植物或微生物为原料(如雷公藤、放线菌),采用生物分离的方法(如有机溶剂沉淀、柱层析等)得到的。生物农药的成功研制产生了极大的经济效益与社会效益。借助我们身边的人和事很快调动了学生的学习兴趣,他们认识到该门课程并非是空泛的理论,而是具有很强的实践意义[4]。其次,选择得当的教学手段,做到与学生互动,在传授知识的同时,引导学生积极思考,如讲固液分离这一部分内容时,设置问题:“为什么要先进行发酵液的预处理?”通过提问的形式,鼓励学生大胆发言,给予肯定或纠正。这样学生在讨论中学到了许多知识,也锻炼了思考的能力。 3.2 丰富教学内容,注意教学效果 为了让学生在有限的时间里收获最多知识和技能,在讲解《萃取》一章时,我们将重点放在原理及影响因素上,对有关萃取的计算略讲,让学生课后自己推导,这样既保证了对全章内容的学习,也锻炼了学生自学的能力,同时避免与其他课程(如化工原理、物理化学等)内容重复。在讲课时不一定按教材的章节顺序,可按照生物质分离的基本工艺流程顺序讲解。将学过的一些技术方法进行比较,哪种最好,它们之间的先后顺序怎样最合理,这样,学生的思路很自然地跟着教师的讲解走,不但使学生熟悉了生物质分离的整个流程,还对每个技术方法印象深刻。讲课中还可穿插一些学科前沿知识及最新研究进展,将热点研究的新型分离手段引入课堂教学,如双水相萃取,它作为一种新型分离方法,与其他方法比较有哪些优点,目前还存在哪些问题需要解决,以后的发展方向及应用领域等,让学生了解国际一流的技术和信息。这对本科毕业班的学生很有吸引力,而且对学生考研或就业也有一定的指导意义。在教学过程中,注意将学院教师的科研工作,如发酵、分离提取具有抑菌活性的新物质,建立双水相体系等方面的工作内容带入课堂,用科研的实例加强学生对抽象理论知识的理解。鼓励学生参与科研,将国内外有关生物分离工程与设备的经典书籍与期刊推荐给学生阅读,以提高学生的兴趣和拓展学生的知识面。这种多样化、丰富的教学内容不仅活跃了课堂气氛,提高了教学质量,也提高了教师自身的教育素质和教学水平。 3.3 适当使用多媒体,培养学生自学能力 多媒体教学是当今大学课堂教学的主要方法之一。它的出现与应用使得一些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象生动、形象地显示出来,把抽象的理论具体化,从而加深学生对问题的理解,提高了学习效率[5]。在简介分离操作单元时,为了防止由于学生对分离生产设备及生产工艺的感性认识不足而对大量的分离操作单元学习感到枯燥乏味。笔者用多媒体课件,将复杂的分离操作单元通过动画或视频的方式表达出来,使其简单化、实际化、生动化,让学生得到了充分的感性认识,对所学内容印象深刻。但教学中如果完全采用多媒体授课,也会让学生有时跟不上教师的速度,因此要配合适当的板书,对于重点知识可以在黑板上书写以示强调,使教师与学生的思维同步。对于一些需要重点讲解的公式推导等内容,在运用多媒体时以板书补充为佳,这样更利于学生理解掌握。另外注重培养学生的自学能力,将传授知识与能力培养两者有机结合。在教学过程中,结合课堂讲解内容,给学生布置一些课程论文,通过让学生查阅文献资料,锻炼学生检索文献以及撰写论文的能力,引导学生自主分析问题和解决问题,培养自学能力。 4 发扬农林高校的教学传统,理论教学与实践教学相结合 理论与实践相结合的教学方法是农林高校的优良教学传统。实践教学能够培养学生理论联系实际及分析和解决问题的能力。在该课程的讲授过程中,为配合理论课教学,学院多年来不断进行探索与改革,开设了一些与理论紧密结合的实验课程,亦配有发酵、生物分离等实验室,为实验课的开展提供保障。在开设的生物工程综合大实验中贯穿了从发酵到产品的分离提取的内容,在教师指导下通过让学生亲自进行菌种活化、接种、发酵以及发酵产物的后续分离与提取,使学生对生物分离工程知识有了全面的认识,提高了学生的动手能力和对各种技术的应用能力。需要注意的是,任课教师在正式实验之前,首先应做好预实验,熟悉实验流程,保证实验课的顺利进行。在实验课开始后督促学生预习实验及填写实验报告,在实验过程中帮助学生分析并解决实验中遇到的问题。实验课结束后,还应安排学生到相关企业参观实习,让学生了解和接触生产实际,将专业理论同生产实践密切结合,增加生产知识和提高操作技能,为踏入工作岗位或继续深造打下坚实的基础。从学生做实验以及去工厂实习的情况来看,学生对典型生物产品的生产原理、工艺过程、主要设备及构造等理解和掌握情况都比较好,达到了生物分离工程教育教学的目的。 生物教育教学论文:新课改理念下的高中生物高效课堂教育教学 摘 要:新课改以来,高考对生物的要求更加开放,对老师和学生的要求也发生了实质性的变化,新课改讲求“自主、合作、探究”的学习方式,这就要求老师要一改传统的教育理念,探索新的教育教学方式,要能有效的指导学生学习,在课堂上要能让学生发挥主动性等;学生要改变自己的学习方式,课堂上要变被动为主动,变个人学习为合作探究,学会评价别人的观点,善于归纳总结等。 关键词:教学理念;高效课堂;主体地位;合作探究 新课改以来,高考对生物学的要求更加开放,课本知识结构也发生了变化,而新课改对老师和学生的要求更是发生了实质性的变化,新课改讲求“自主、合作、探究”的学习方式,这就要求老师要一改传统的教育理念,探索新的教育教学方式,要能有效的指导学生学习,在课堂上要能让学生发挥主动性等;学生要改变自己的学习方式,课堂上要变被动为主动,变个人学习为合作探究,学会评价别人的观点,善于归纳总结等。因此,高效课堂已经成为老师们探讨的热点问题。那么,如何才能做到高效课堂?本人根据这几年新课改的教学经验,谈谈自己对高中生物教育教学的看法。 一、教师要一改传统的教学理念,探索新的教学方式 不同的教育模式会产生不同的效果,在现代科技飞速发展的今天,我们要的是全能的人才,要的是高素质的人才,所以作为教育者的我们积极探索好的教育模式,以适应当今社会的发展。 (一)传统教学模式的缺点。传统的教学,老师往往是主角,忽视了学生的主体地位,老师教什么、教多少,学生就学什么、学多少,学生不能自主性的发挥自己的想法,思想被束缚起来,那么学生的技能就很死板,没有创造性。而新课改要求课堂的主体是学生,老师不过是引导者。课堂上要让学生大胆的发挥,发展学生的思维。 (二)新教育教学策略。新课改讲求“自主、合作、探究”的学习方式,课堂上在老师表明了本节课的重难点,学习的知识范围之后,可以让学生进行自主学习,小组合作探究,学生自由发挥,各抒己见,组内归纳总结,然后小组互评,取长补短,最后老师点评并归纳总结,这就使得每一个学生都能参与学习,提出自己的观点,在学习中不断的提升自己,在学习中不仅锻炼了学生的自主学习能力、表达能力,还能使学生形成集体荣誉感。 二、教师要不断学习,做全能人才 新课改下老师一节课讲的少了,这样是不是对老师的要求就不严格了,老师就轻松了,不,其实对老师的要求更高了,以往我们教什么学生就学什么,有的时候错了学生不说我们都不知道,但是新课改理念下,学生探究学习的过程中会发现并提出很多的问题,包括生物知识、技能,还有其他如物理、化学、工业、农业、医疗、生活等等方面的知识,都要老师解决,如果老师没有大量的知识储备就不能很好的为学生解决问题。俗话说“台上一分钟,台下十年功”,只有我们老师全面的掌握了各方面的知识和技能,才能和学生很好的合为一个整体,相互探究,得出正确的结论。所以我们老师平时不仅仅要学习专业知识,更要关注和学习其他发面的知识,认真向别人请教,探讨,还要不断的总结,这样才能不断地提高自己。 三、运用学科特点,激发学生兴趣 俗话说学之不如好之。只要学生爱好学习,就不怕学不好,成绩就不怕提不高,所以我们在教学时要不断的培养学生的学习兴趣。我们知道生物学是一门实验科学,是一门与工业,农业、医疗、生活等联系非常紧密的科学,这就要求我们要养成对生活的热爱,要关注生活,关注工农业发展。在教学中我们老师就要利用这些来激发学生的兴趣,比如在学习克隆动物和试管婴儿时,学生就很感兴趣,先让学生下去查阅资料,课堂上学生可以各抒己见,列举自己知道的例子,老师不断的加以纠正和补充,最后归纳总结二者的过程和区别,这样学生就能了解的更加透彻,掌握的更加准确。再比如在植物组织培养的学习中,有条件的可以带同学们去植物组织培养室调查学习,增强学生爱好。 四、改变学生的学习方式 有些学生学习非常的刻苦认真,就是成绩不能提升,这是以为没有好的学习方法,所以我们老师要关注学生的学习过程、情感、态度、价值观以及能力的发展,不断的教授学生一些好的学习方式,学生取长补短,找出适合自己的方法。 (一)归纳总结。在进入高三一轮复习时,我要求学生要认真的读课本,归纳总结,对每一节的知识要能画出网络知识结构图,然后对每一章的知识也要能画出网络知识结构图,而且要在课前完成,一节或一章学习完之后要对自己构建的知识加以修饰和改正;每一节除了课本中“本节聚焦”中给出的问题外,要能发现问题,提出问题,要用专用的笔记本写下来,这些问题就是学生不会或不懂的,上课要重点解决;复习时,第一遍做要用一种颜色的笔,第二次修改时要换用红色笔来修改和注解。 (二)类比学习。在学习知识时,一定要理解,这样才能记得牢,通常我们可以用类比的方法记忆,寻求自己在生活中最感兴趣的,常见的知识来类比,加强记忆。比如主动运输,就好比一个不会游泳的人要过河,不但不会游泳,并且还要逆流而上,这就需要一个载体协助他,还消耗额外的能量。所以通过运用生活中学生熟悉的例子加以类比可以得到事半功倍的效果。 (三)建立错题库。学生应该有一个专门的笔记本,笔记本上应该有学生平时犯错的知识,比如不会做的题,常常写错的字,不明白的知识点等,平时要求学生常常翻出来看,这样一来学生以后就会很犯错了。 总之,新课改的出现,使得我们每一个人都发生的或多或少的变化,我相信,只要我们在新课改的道路上,不断探索,我们都将会成为最终的受益者。 生物教育教学论文:浅谈自制教具在生物教育教学中的作用 【摘要】生物学实验是中学生物教学的重要组成部分,也是实施素质教育的重要途径。随着教材的改进,实验所占的比例越来越重,但是由于实验仪器的短缺,教师自制教具是学校教育教学活动中的重要组成部分,课堂自制教具工作,在中学生物教育教学中具有十分重要的意义,归结起来有以下几方面的作用:①自制教具加速生物实验建设的基本途径及有效课堂;②自制教具在生物教育教学中的作用;③自制教具对引入新课激发兴趣有着重要的作用;④自制教具是当前推动教育教学改革的一个重要方面;⑤自制教具能有效培养师生的创新精神和素质教育;⑥自制教具有利于提高教师的整体素质。 【关键词】自制 教具 生物 教育 教学 作用 生物学实验是中学生物教学的重要组成部分,也是实施素质教育的重要途径。随着教材的改进,实验所占的比例越来越重,但是由于实验仪器的短缺,教师自制教具是学校教育教学活动中的重要组成部分,课堂自制教具工作,在中学生物教育教学中具有十分重要的意义,可以加速生物实验室的建设,开展实验教学,全面提高教学质量,以及开发新的教学仪器等,都具有十分重要的意义。还可以开发学生智力、锻炼学生操作技能、化抽象事物为具体事物,可以启发学生积极思考,还可以增加课堂教学密度,从而提高教育教学质量。再且素质教育的发展,对学生各个方面的能力培养都提出了更高的要求,包括学生联系实际生活的应用能力、操作创新能力的培养,既有智力因素的培养,也有非智力因素的培养,针对新课程改革的发展需要,广大教师在教育教学中大胆创新,通过自制教具,引导学生制作学具,并应用于实践,有效地促进了学生综合能力的持续发展。本人就自制教具在中学生物教育教学中的作用谈谈自己的看法。 1.自制教具加速生物实验建设的基本途径及有效课堂 由于教育事业量大、面广、学校多、办学条件差、教育经费不足,完全靠国家投资购买大量的教学仪器,购置大批的实验设备来满足实验教学的需要,是我国目前的经济所承受不了的。据有关方面统计,全国现有中小学若按原教育部颁发的第四配备目录标准配备实验仪器,需要花60多亿元,用20年的时间。但是教学仪器是开展实验教学的必要条件。在仪器短缺的年代,解决目前这种缺仪器缺经费的困难:一方面靠国家较大幅度地增加教学仪器经费,依靠乡村集资和学校自筹资金;另一方面就是要发扬自力更生、艰苦奋斗的精神,发动师生自己动手,加快实验建设的步伐开展好生物实验教学。我们学校办学条件差,为了改变我校生物实验设备严重缺乏的现状,适应教育形势发展的需要。我校大力展开师生自制教具活动。几年来,经过我及师生们的不懈努力,目前我校实验条件有了极大的改观,各种各样设计精巧、制作精良的现代教学仪器以及有丰富的实验教学软件可供教师使用。因此,我校原枯燥无味的生物课堂变成生动有趣。 2.自制教具在生物教育教学中的作用 新课程改革的发展需要,广大教师在教育教学中大胆创新,通过自制教具,引导学生制作学具,并应用于实践,有效地促进了学生综合能力的持续发展,培养学生的创新能力和关心社会、热爱自然的科学素养已成为现代教育的一大目标。例如:在中学生物教育教学中,我讲到“ 开花和结果 ”我让学生课前预习花的结构并制作桃花,上课开始了,同学们纷纷展示自己的杰作,哇!太漂亮了,下面我请几个同学先说说自己制作桃花用的材料及花的结构,同学们踊跃举手,积极发言,他们自制教具所取的材料都是我们生活中一些常见的物品或一些废弃物,如:可乐瓶、牛奶瓶、废纸、铁丝、线、颜料等等对这些废物体进行“再创造”,培养了学生具有变废为宝、节约资源、热爱环境、热爱自然、关心社会的可持续发展的科学素养,让学生体会到生物课的乐趣,并不是简单的说教,而是通过学生动手自制教具开发了学生的思维能力、动手能力与创新能力,从而还能意识到自觉热爱环境是我们中学生应尽的责任。 3.自制教具对引入新课激发兴趣有着重要的作用 好奇作为思维和兴趣的先导,是中学生思维上的一个特点。兴趣是最好的老师,好奇心是成功的起点。在教学中,利用自制教具适时适度地进行演示,有意识的创设好奇情景,激发学生的求知欲,导入新课。例如,在讲述“鱼鳍在游泳中的作用” 时,根据课程特点,我选择了气球、吸管,线,硬塑料片等材料制作了一只鱼,还带上一个装有水的盆,新课开始,出示自制教具(学生惊讶:老师要干什么?)我开始演示:把鱼的背鳍解下来,顿时,学生的注意力都集中到了一起,激发了学生的学习兴趣然后我把鱼放到盆里:哈哈哈,老师你把鱼弄死了,看看鱼侧翻了,此时不失时机导入新课:“今天,我们一起来研究鱼鳍在游泳中的作用”。这样,利用自制教具创设好奇情景,因势利导组织教学,对于激发学生求知欲,提高教学质量,将有极大的帮助。 4.自制教具是当前推动教育教学改革的一个重要方面 随着新课改的推进,不但涉及到教育理论、人才培养模式、教育内容和教学方法等方面的改革,而且也必然涉及到展示手段,再现方式,实验内容,实验模式等方面的改革,这就对实验仪器和实验器材提出了新的要求。在教学过程中,教师自制教具或指导学生制作教具可以丰富实验内容,拓展多科实验方法,有利于激发学生的认知兴趣和对自然界的好奇心及丰富想象力,提高观察、实验、操作等实践能力。开展师生共同参与的自制教具活动,不仅有利于学生对知识的理解和能力的训练,而且是推动基础教育改革的一项重要内容,可以发挥十分重要的作用。同时,对于提高教学质量也发挥着不可忽视的作用。 5.自制教具能有效培养师生的创新精神和素质教育 随着知识经济时代的全面到来,创新精神和素质教育在促进国民经济发展和增强国际竞争能力中的至关重要作用日益凸显。对于基础教育而言,师生的创新精神和创新能力既是教育教学质量的成果,又是教育教学质量的重要保证,因而自制教具完全可以在其中扮演重要的角色。开展自制教具的核心是创新、自制教具的发展也是创新。在学校生物教育教学中,发动师生自行设计实验,自行组装制作实验装置,开展探究性实验,形成一种开放的探究氛围,可以培养师生树立实事求是的科学态度,一丝不苟的工作作用,不怕困难与挫折的意志。 6.自制教具有利于提高教师的整体素质 自制教具的过程既是教学的实际需要,也是教师训练、考查和提高自身综合素质的需要。教师要想制作出适合教学需要的教具,就必须做到以下几点:留心教材、吃透教材精神实质;留心学生,研究学生认知心理特点和思维特点;留心教具,精通现有教具的作用和性能,知道还需要补充的教具;留心材料,仔细揣摩哪些材料运用起来得心应手;留心技术和方法,努力拓展专业知识,并在各各学科领域都有所长。所以,制作教具的过程是提高教师综合素质的过程。每设计一张草图,每制作一个部件,每完成一件教具,都需要教师全身心地投入,都需要教师付出极大的耐心和韧性。从而在自制教具的过程中,能全面提高教师的整体素质。 总之,在推进素质教育的今天,面对新课改的要求,面对更加关注内涵式发展的基础教育的现实,过去那种仅凭一块黑板、一支粉笔和一本教案的教学模式一去不复返了。因此只要生物教学在系统讲授的同时,还应辅以表演实验,并要求学生自己动手。这里的表演实验其实就是科学探究活动。“这些实验的教育价值,往往与仪器的复杂程度成反比。”如今,在新课程理念下,自制教具却是一种十分重要的课程资源,尤其是在农村中学的生物科课程的教育教学中更显现出特有的优越性。因此我们要持之以恒,坚持不懈,不怕困难,以科学发展观来研究和推动自制教具活动,就一定会使自制教具活动越办越好,让生物课堂变得生动有趣,让生物课堂成为学生的学习乐园。 生物教育教学论文:试论新时期高中生物教育教学举措的可行性 摘 要:随着国家对教育的重视,广大人民群众早已接受国家对教育的呼声,我们一线教师也兢兢业业的投入教育事业中,在各自的岗位上奉献自己的才华。我作为一名高中生物学科教师,结合自己近些年的教育教学积累,对新时期高中生物教育教学举措的可行性进行了一系列的探讨,其主要做法如下。 关键词:高中生物;教师备课;导入教法 一、高中生物备课的可行性的探讨 教师都认识到,备课的重要,其生物的备课呢?我认为有以下好做法: 首先,有效备课,发挥集体备课的作用,活化教材。张老师说:“谁能吃透教材,谁笑到最后。”我校备课组据新课标下高考的特点,强调走进教材,又活化教材。走进教材就是要了解教材编排体系和主旨,对教材进行个性化和创造性地意义构建,也就是吃透重点难点,抓住核心,瞻前顾后,通篇考虑。而活化教材就是在不改变核心内容的前提下,将文本教材情景化,将静态知识动态化、可操作化,使教材知识生活化、科学通俗化。除了把知识点与社会联系加强之外,我校还尝试让学生动手操作或者合作性探究等方式进行学习。可是大多数探究性活动都“无疾而终”,学生难以探究出所以然,有些学生甚至难以摆脱传统教学的模式对活动不以为然等等,最终只好等教师把结论“捧”出来。基于对新课标素质教育的疑惑,我对探究性学习的开展简单地进行调查:选项非常欣赏这样的环节为体现新课标而做作教师应多给时间学生活动交流、评价部分有待完善这个环节可有可无评课教师4(26.6%)2(13.3%)3(20%)6(40%)0授课教师解决了教学重难点,是自己比较满意的环节这个环节不好把握,希望以后多尝试学生18(31%)3(5.1%)29(50%)5(8.6%)0很喜欢,希望以后多写这样的活动我觉得无聊希望老师能给一些时间我们活动不知道怎么评价同学的介绍收获不大,还不如让老师进行介绍初步结论是,探究性学习确实能提高学生学习兴趣性,符合教材与学生身心发展规律,但是与高一阶段学时紧内容多等有矛盾,建议在高二理科班多实施探究性学习小组活动。 其次,备透学生“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望感到自己是一个发现者、探究者,而在儿童的精神世界中,这种需要则特别强烈。”苏霍姆林斯基道出儿童最本质的学习心理特征。生物课程标准的基本理念之一要面向全体学生,即:尊重每一个学生;课标制定的标准是面向每一个学生的最低、最基本的要求;课标制定的标准并不意味着忽视那些优秀、有特长的学生。教师在教学过程中应该排除干扰和影响学生智力活动的因素,如挫折、害怕、紧张、焦虑、妒忌、抑郁、灰心等不良情绪,创设浓厚的教学情意场,使增个教学过程沉淀在一种民主、平等、和谐、愉悦的气氛中,使学生进入最佳的思维状态;启发学生克服认知系统的障碍;促进学生形成认字结构、能力、品德,控制好教学过程。 二、高中生物课堂导入法教育教学可行性 在高中生物新课程的教育教学过程中导入很多,据本人的理解与积累,我对背景呈现法很感兴趣。其可行性的体现如下:对一些理论(如分离定律)的分析和概念的理解(如免疫)常常只需向学生介绍其背景知识而不必详细讲解具体内容的教学方法称为背景呈现法。如必修模块1《光与光合作用》一节的教学,老师只须向学生介绍光合作用是生物圈中生物的物质来源、能量来源和氧气来源,至于光合作用的过程、光合作用的应用等知识完全可以让学生自行去学习和探究!必修模块2中,孟德尔8年种植豌豆发现了遗传学的两大基本定律和袁隆平杂交水稻研究的经历会使学生迫不急待地去学习和掌握遗传学中的相关的理论、概念;必修3中的《稳态的调节》等内容更少不了背景呈现法,如人口渴了为什么要喝水又要到处找水喝,感冒、发烧后食欲不振等日常生活现象更吸引着同学们自发去查资料、去学习探究与内环境稳态有关的知识。背景呈现法可以激发学生的学习兴趣、提高学习效率、培养正确的情感、态度价值观,尤其是对自学能力较强的学生,适当的背景呈现可使他们迅速准确地把握知识的来龙去脉,为他们进一步的学习、探究指明了方向。 三、高中生物教师注重对知识的理解、巩固以及运用可行性的揭秘 高中生物教师在讲课时,要做到能够与学生交流互动,避免出现整堂生物课都是教师在讲,学生在听的局面,致使生物课堂气氛比较沉闷,学生一直在听教师讲,自己不会动脑思考。为了让教与学结合起来,生物课堂的气氛不再沉闷,使其真正活跃起来。在生物教学过程中,教师就要学会听学生对于新知识的理解与感受,在这个过程中,教师就会根据学生的感受,而产生新的想法,更利于生物教师的教学。例如生物教师讲“生物的基本特征”的内容之前提出:向日葵为什么总是围着太阳转?为什么含羞草碰一下就会合上?教师提出问题之后,学生的学习兴趣就被激发出来,利于学生对于知识的理解与掌握。对于生物知识的巩固,有大部分都是在理解的基础上记忆的,在高中生物教学过程中,教师要指导学生对知识的理解与把握,使学生了解思维加工对学习生物知识的重要性,让学生把知识记牢。记忆知识的方法有很多种,生物教师要把经常用的且有效的方法教给学生,让学生根据自己的实际情况,采用对自己有效的、适合自己的记忆方法,帮助学生巩固知识。通常情况下,学生学了一段时间后,教师就要求学生做相关的练习题,通过做练习题,学生学会运用知识,学会对知识的迁移,注重学生发散思维的培养。 综上所述,对高中生物的教育教学其措施多样,可行性也并非一种,教无定法,主要取决于教师的着力点,多研究适合于适应自己教学对象的措施,新时期高中生物教育教学举措的可行性也列入其中。
生物技术及应用论文:职业教育分级制度在生物技术及应用专业的改革实践 摘 要:职业教育分级制度是现代职业教育体系的核心制度设计,涉及职业教育理念、制度、教育实践的创新改革,是对传统的职业教育进行从形式到内涵的全方位重构。本文以生物技术及应用专业职业教育分级制改革试验为例,介绍了“职业仓”构建、分级标准制定、学习制度安排、课相开发与教学设计、质量控制和评价等方面的改革成果。 关键词:职业教育分级制度 教育改革 生物技术及应用 职业教育分级制度改革方案[1] [2]的提出,是从我国的国情出发,在初中后教育分流的基础上,采用5级架构为基础,纵向可以发展的“5+X”职业教育分级结构模型,形成新的职业教育人才培养层次与人才评价机制。建立职业教育等级证书制度,对接学历制度、国家职业资格制度,能更好地适应行业、企业或社会组织对于不同层次人才的需求。生物技术及应用专业是北京市职业教育分级制度改革的首批试验专业,目前已经完成了分级、标准、课程、评价、学习制度等方面的方案设计,并开始在2011级、2012级两个年级中进行教学改革试验。 构建生物技术及应用专业“职业仓” 职业教育是从实际存在的职业需求出发设计教育内容、教育过程、教育方法和组织教育资源开展的人才培养活动,从职业中来到职业中去,源于职业又高于职业[3]。职业仓提供了一个从职业到教育的分析模型。通过对某专业所对应的行业或企业中的众多职业进行分析,按照职业类型、结构、特征的不同进行分类,建立起行业或企业的职业结构模型,并按工作的难易程度合理划分层级,从而形成与专业对应、分类有序、层级明显的行业企业典型职业的集合,即职业仓。职业仓从职业调研分析入手,解决职业教育能不能分级和怎么分级的问题。 生物医药产业是北京市重点发展的新兴产业。目前有北京天坛生物制品股份有限公司等生产企业270多家,生物技术公司800多家。经过调研发现,在这样的高技术企业中从事科学研究与产品开发的人员不足10%,大多数的人员从事科研或研发助理、产品生产和检验等工作,也就是说,这些企业对职业教育培养的不同层次的技能人才有着更大的需求。 为了调查清楚生物医药产业职业岗位特征和人才需求,北京电子科技职业学院联合企业和科研单位专家组成的课题组实地调查了北京天坛生物制品股份有限公司等73家企业,摸清了这类企业职业岗位设置情况。课题组系统研究了国家职业大典中与生物医药相关的职业,并对人才招聘网站中北京地区生物医药行业的1,277个职业岗位进行了统计分析,其中研发类岗位214个、检验类岗位240个、生产类岗位532个,未包含在上述大类内的岗位291个。据此,课题组将生物技术及应用专业所对应的职业群划分为产品生产、产品检验和产品研发类,确定了该专业的人才培养方向(初次就业岗位)主要是从事生物医药行业产品生产、质量检验和研发助理等工作。 在充分进行职业分析的基础上,为便于开展有针对性的职业教育,还需要提炼出典型职业,并将其合理划分出层次,作为建立职业仓结构的依据。下面是在分析北京地区生物医药行业的职业分布和职业能力要求之后,构建的职业仓模型。在这里,每个典型职业都对应了不同的职业教育等级。 教产合作拟定职业教育分级标准 北京市职业教育分级制度改革方案明确将职业教育目标分为社会能力、操作能力、发展能力3个领域、8个次级目标和若干个3级目标[4]。依据这个基本框架,学校和行业企业等联合开发职业教育分级标准,从而建立起横向分类、纵向分级的职业能力目标体系。生物技术及应用专业依托生物药物生产和检验两大岗位群,结合国家职业和行业企业技能标准,解构相应的岗位能力目标,形成职业教育分级标准。 社会能力 道德责任 安全环保 沟通合作 ①具备严谨细致、详尽如实地记录生产和实验数据能力,对产品质量负责的职业道德。②熟悉《药品生产质量管理规范》等规范和法规,具有法律意识。 ①熟悉生物制品生产等产品生产和检验岗位的质量、安全和劳动保护要求,并能对他人的工作行为和产品质量承担有限责任,具有健康安全意识。②能正确处理生物产品生产和检验中出现的三废,确保生产环境及相关环境的安全及卫生,能按照6S要求对工作环境进行整理和规范,并具有环境保护意识。 ①具有沟通交流能力,对自己或他人发现的生物产品生产和检验过程中出现的常见技术问题,能够通过协商后独立解决。②具有与人合作的能力,能够根据合作合同或清单要求,与他人共同制定并完成生物产品生产或检验过程。 ①具有理解和执行药品化验员、高级药物制剂工、生物制品工、基因工程产品工等岗位的企业生产技术规范和标准的能力。②具有认识和使用无菌操作设备、药物制剂设备、仪器分析设备等专属生产工具的能力。③具有完成发酵原料药的生产、生物制剂生产、免疫制剂生产、基因工程药物的生产等生产任务的能力。④具有完成生物药物原辅料、半成品和产品检验的能力。 ①具有使用衡器、量器等基本工具,掌握基本的化学分析方法等通用技术能力。②具有利用计算机、网络通讯等技术手段解决生产和检验问题的信息处理能力。③具有利用数理统计等方法处理实验数据的数字应用能力。④能根据工作岗位和个人发展的需要,确定学习目标和计划,具备自我学习能力。⑤能够借助专业词典,熟悉常用进口设备的仪器使用说明和标准操作规程,具备外语应用能力。 学习能力 信息能力 创新能力 具备及时了解制剂、基因产品、生物制品及药物检验相关领域的新知识的学习能力。 具备能利用网络、图书馆等媒介收集制剂、基因产品、生物制品及药物检验的相关的信息收集、处理和应用能力。 能对市场需求较新的一些生物产品、药物剂型和药品检验方法提出可行的生产程序或方法,具备一定的战略思考、创新和解决问题的能力。 制定面向人人的学习制度 职业教育的功能是帮助人们走向职业,面对的是学习者多样化的教育需求。只有超越学校教育、学龄教育、学历教育的固有模式,建立面向人人的弹性、灵活的学习制度,职业教育才更有意义。分级制度打破了传统学历教育框架,丰富了教育层次,使面向人人的教育理想成为现实。表5是以本专业职业教育4级为例,建立的5种人才培养路径以及多元化的入学通道、学制安排和学习形式。 表5职业教育4级招生对象、入学要求、基本学制和学习形式 完成职业教育分级制度规定的学习任务,经过评价合格获得职业教育等级证书。职业教育等级证书与我国目前职业教育学历证书有对应关系,2级与中职学历、4级与高职学历、5级与本科学历相对应。由于职业教育分级标准和原有的学历标准不同,因此职业教育等级证书与学历证书虽可对应但不等同。 课相开发与教学设计 实施职业教育分级制度对职业学校原有的课程体系提出了挑战。课相就是在职业教育分级制度改革试验中提出的课程新概念。它是以职业教育分级标准提出的能力目标为依据,以实际职业活动或典型工作任务为载体,以学习者为中心,教、学、训、做、评相融合的职业教育教学任务和教学组织模式[3]。由于课相开发的依据是分级标准提出的能力目标,完成一组课相教学就意味着可以达到职业教育分级标准要求,为此,本专业职业教育4级共开发了“原辅料检验”“发酵原料药的生产”“生物药物制剂生产”“基因工程药物生产”“免疫制剂生产”和“制剂单项检验”6个课相。 课相教学设计与传统的生物技术及应用专业的教学设计有很大的不同。首先,教学设计的逻辑起点不同。传统的课程体系设计是按照基础课、专业基础课和专业课的思路,按照难度递进的方式进行设计,而分级制课相的设计是从职业岗位出发,以生物药物的生产和检验流程为逻辑主线而设计。其次,教学内容的设计思路不同。传统课程教学是在学生掌握无机化学、有机化学等相关知识的基础上学习生物药物生产的专业知识,而课相教学是以实际职业活动或典型工作任务为载体,在完成实际生产任务的过程中贯穿讲解必备的基础理论知识,完全打破了传统的学科体系。例如,“原辅料检验”课相以4级分级标准提出的生物药物理化检验相关的能力目标为依据,以枸橼酸等6种生物药物生产过程中的常见的原辅料为载体,按照实际的岗位工作流程进行教学的组织与实施,融入传统教学体系中“无机化学”“分析化学”“生物化学”等6门专业基础课程的必备知识和技能,培养了职业综合能力。再次,教学的组织形式不同。传统课程教学基本上是采用“理论+实践”的教学组织形式,而课相教学是采用“教、学、训、做、评”相融合的教学组织形式。课相教学是由企业专家和专任教师共同组建教学团队,教学载体来源于实际职业活动或典型工作任务,学生在完成实际生产任务的过程中,在教师的指导下完成理论知识的学习、实践技能的训练和考核评价。 建立质量控制和评价体系 为建立完善的分级制质量保证与评价体系,生物技术及应用专业成立了由骨干专业教师和企业专家组成的专业委员会,负责4级课相考核标准的制定。 课相评价分数由单项评价与综合评价(50%)、主体评价与客体评价(50%)组成。 单项评价与综合评价:每一个课相的评价由任课教师(专任教师和企业专家)评价、学生自评、学生互评组成。任课教师根据学生的实操过程、证明材料、出勤考核等给出评价成绩;学生根据任课教师给出的评价表给出自己的分数;学生互评分数是由小组长根据学生在实操过程中的表现给出的分数。 单项评价与综合评价=教师评价(70%)+学生自评(15%)+学生互评(15%) 主体评价与客体评价:每一个课相的评价包含理论评价和产品评价。主体评价即理论评价,由任课教师对学生进行理论知识的考核;客体评价由任课教师和学生共同对学生的产品进行评价。 主体评价与客体评价=理论考核成绩(50%)+产品考核成绩(50%) 生物技术及应用专业职业教育分级制改革已试点两年,北京泰德制药有限公司等多家企业参与了该专业的分级制改革和考核评价。目前,学校已经完成了“原辅料检验”等4个课相的开发与实践,企业非常认可“从职业出发进行教学设计”的分级制改革思路,认为这种教学模式不仅教会了学生必备的理论知识和实验技能,而且教会了学生如何按照企业标准完成工作任务,教会了学生如何遵守药典等行业技术规范和法规,把理论与生产实践紧密结合起来。 (作者单位:北京电子科技职业学院) 生物技术及应用论文:高职生物技术及应用专业发展前景探讨 摘要:高职院校的生物技术相关专业发展对培养社会生物技术相关产业和领域内的专业技术人才发挥中不可替代的作用,其培养目标正是为社会培养和输送具有必要的生物技术专业知识和实践技能、能够从事生物技术领域工作的实用型、应用型的技术和管理人员。 关键词:高职教学 生物技术 教学实践 生物技术目前已由人们观念里传统高深的技术已经向大众开始逐渐普及起来,随着生物技术的发展和普及,其已经逐渐向多个领域进行扩展,比如农、牧、渔、园林、工业、环保、医药、食品等众多行业都与生物技术密不可分。所以,我们社会对于生物技术及其专业人才的需求量也在不断升高。在我国的各大院校,都已经建立和发展了和生物技术相关的专业院、系等,对生物技术发展和专业人才培养起到了很好的助推作用。对于高职院校而言,其生物技术及相关专业的开设仅仅只有十几年的时间,可以称得上是一个比较“年轻”的专业。因为培养的是高级专业技术人才,所以这对培养对象的动手实践能力就相对要求较高,可以说学生的实际动手操作能力决定着自身在未来所从事这个行业领域的生存。高职院校怎样在这种要求环境下,立足自身实际,使培养的学生能够具有更高的专业技能,使他们能够更好地满足社会的发展和需求,高职院校生物技术及应用专业的发展应着重考虑以下几方面的问题。 一、对学科专业定位问题 由生物技术是一个涵盖领域非常宽泛的专业,在发展的早期只有食品与发酵一个专业方向,而随着生物技术的快速发展,专业范围被大大拓宽,包括了生物制药、食品发酵、环境保护、动植物细胞培养、生化工程、农产品深加工等。那么这样一样,覆盖领域如此的科学专业,对高职院校而言,怎样定位学科发展是尤为关键的。高职院校的生物技术及其应用专业的学科定位,既不同于大学本科的教育,也不应同于中职院校的培养目标,它是处在这个专业领域比较中间的位置。所以,既要定位于有研究倾向的发展,又要非常地注重学生动手实践能力培养,后者是高职院校学科定位的重中之重。既要培养对专业的创新研究能力,可以以这个为导向,引导学生在真正实际的操作实践中能够积极思考,不断创新实践环节。这样,才可以说把高职院校的对生物专业技术及应用专业培养目标定准,这也为具体的培养方案和课程设置问题奠定了方向性上的基础。 二、专业建设发展问题 高职生物技术及应用专业建设应该建立有鲜明特点高职教育特色体系,加强工学结合人才培养模式的实施和多元化校企合作模式来进行专业建设发展。一是形成三级梯队教育。这三级分别是指国家级、省级、校级的名师梯队。在实际建设中,要积极依靠校外力量,特别是要省的投入,积极聘请全国比较知名的教师在学校进行指导和讲学,同时也要主动邀请企业的一线技术人员来学校进行参观并请他们提出宝贵意见的方式,来打造全方位的学习机会,为专业建设和发展奠定基础。二是建立课程建设新机制。在这方面,可以以精品课程建设为提高教学质量的切入点和着力点,并建立开放、多元、动态的课程体系,以国家、省级、校级、院(系)级的四级课程建设机制,并通过校企合作深度互融共同开发课程;特别是要综合课程和实训课程建设为重点带动相关课程的资源建设,使专业课程体系更趋开放、多元和动态。三是建立工学人才培养模式。对于这种模式,目前呢,中职院校采用的比较多,比如对于操作性特别强的专业来说,在学生进校的第一年就把基础课和专业课学完,从第二年开始直到学生毕业,通过与企业建立长期合作机制,把学生送企业进行实习,通过在实际岗位中不断锻炼,提高他们的实际动手操作能力,这也是未来高职院校建立多元化校企合作模式的趋势。这种模式一方面解决了企业人员的紧缺,另一方面给学生提供了顶岗实习锻炼的机会,实现校企的“双赢”,可以采取多种形式,例如组成企业实践服务团,让学生在专业相关企业开展社会实践活动,彰显专业特色,鼓励学生深入企业,倡导学以致用,服务社会。 三、人才培养方案制定问题 人才培养方案是具体人才培养实施的指导方针,一些从事人才培养的工作都应以为依据,结合高职院校学科专业定位和专业建设发展来看,主要应包括以下几个方面内容:一是依据岗位来开发课程体系。通过生物技术类企业岗位调研,进行岗位群定位、技能需求分析、设立知识技能模块、重构课程体系、建立基于岗位需求的专业培养方案。针对学生要建立两个平台,一个是人文素质基础模块、另一个是生物基础知识模块,这两个模块可以使得学生看到自身存在短板,针对问题找出在学习和实习中有针对性地提高的地方。二是依据工作过程开发课程体系。根据就业岗位每项任务的工作过程,分析每一个工作步骤所需的知识和技能,把学习性的工作任务进行归纳, 进行基于工作过程系统化的课程开发,确定教学内容,并按照先简后繁、先易后难的顺序进行排列,建立专业课程体系。三是按照职业要求优化课程体系。按照工作过程导向序化成若干个工作项目,作为成功完成每项工作项目支撑点的课程教学,结合需求进行课程内容的优化与整合,将工作和学习融合起来,满足岗位工作所需要的理论和实践;同时,需要以工作过程为主线,进行技术模块的设计,将知识点项目化,设计项目化课程。四是建立一体化教学模式。课程体系的设计和建立要以工作过程为基础,形成在“做中教、在做中学”这样一体化的教学模式,其一切的教学内容与环节都要围绕实践来展开,可以以生产为载体,实行任务驱动导向,从而体现高职教育的实践性、职业性、开放性。以课程学习为主线,以强化学生的职业道德!提升学生的职业能力为目标,成立课程学习兴趣小组,开展丰富多采的第二课堂活动,融学与做为一体。可以模拟企业生产流程再现企业真实环境,一方面根据企业生产不同目标产品,模拟企业流程开设综合性大实验,另一方面从实训环境、实训设备和器材购置上向企业的真实情况靠近,在学校营造和模拟一种实际的职业环境。其实这种方式,就是要在教学中要加强实践课程的力度。五是注重课程网站建设构建学生自主学习平台 引导学生充分利用课程网站进行自主学习,建立交流讨论平台,提供电子课件、常见问题解答、仪器使用方法、学习参考文献等教学资源和网站链接课外拓展等学习资源,帮助同学对所学知识的消化理解,开阔视野,促进学生学习能力的发展,打破了时间和空间的阻隔,使课堂得以延伸。 四、课程设计问题 生物技术及应用专业相关课程操作环节比较多,所以建立理论和实践相结合的考核制度显得尤为重要,它既是实践教学与质量的反馈,又能直接地反馈实践教学中存在的问题;既能真实地反映出学生的实际水平,又能充分调动学生的学习兴趣。其中制度里应包括到课情况,实际态度,实验原理的掌握,基本操作过程,数据处理和结果分析,分析报告几个方面,并根据课程具体设定每部分应占的比例。应向学生说明制度,这样才能利用它真实地评价学生实践的成绩,提高学生参加课程实践环节的自觉性,从而使学生的基本操作和技能得以加强。当然,在课程设计中,在加大操作实践课的同时还需要进行适当的讲解,实践教学的主要环节是操作,但正确操作的前提是理论知识,因此在教学中不能认为教师什么也不讲就能提高学生的动脑动手能力,因为高职的学生的主要特点是知识基础相对差一些,如果教师不进行必要的讲解,让学生在一无所知的情况下去操作反而使他们丧失了兴趣和信心。说明了原理、让学生充分了解原理、机制对于实践大有裨益。其实,在讲解的过程中只需要注意强调注意事项和简单过程,而把为什么要注意及实验应该出现的现象或结果设为疑问,多给学生一些独立思考的时间和空间,充分发挥学生的自主性,启发学生的求知欲望,使学生始终处于有效的积极思维状态。让学生们带着问题去实践,可以提高学生们探究疑问的兴趣,也培养了学生们的独立思维能力。在课程教学环节,要采用形式多样的方式方法,比如可以在一定条件的基础上创造条件多分组,这样可以克服实验仪器设备数量少、价格贵、器材耗损大等困难,同时,还可以增加学生们的实际操作和动手机会、发现问题可以积极解决。克服传统的整班进操作间,一人做、多人看的传统形式。再比如可以把整班分成几个部分,按次序分批进行实验,使课内实践与课外实践相结合,这样虽然一个班级的实践操作环节时间会大大延长,但每个学生都能够得到锻炼和提高的机会。教师在学生课程学习和实践过程中需要进行耐心细致地指导,不断发现并纠正学生在操作过程中错误的操作手法,解答疑难问题,更重要的是起到了督促的作用。 生物技术及应用论文:现代生物技术在农业领域的应用及发展趋势 摘要 从基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程4个方面对现代生物技术在农业领域的应用进行了简要的综述,并提出微生物肥料将成为未来农业领域应用的重要发展趋势。 关键词 现代生物技术;农业领域;应用;发展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1 现代生物技术在农业领域的应用 1.1 基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67 hm2示范)平均产量为13 500 kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13 899 kg/hm2 [1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2 细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3 发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4 酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2 微生物肥料在农业领域的应用 2.1 微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2 生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3 微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向。 生物技术及应用论文:高职生物技术及应用专业实践教学体系探索 摘 要:高职生物技术及应用专业由于办学时间短、相应产业处于快速发展期等原因,导致生物技术及应用专业实践教学体系建设方面明显滞后。分析了生物技术及应用专业实践体系的构建原则,提出了实践内容、支撑保障和评价体系建构方法。 关键词:高等职业教育;生物技术及应用专业;实践教学体系 在我国,高职生物技术类专业开设不足10年,实践教学体系建设滞后于学科发展,严重影响了生物技术类专业的实践教学质量,尽快制定较为完善的实践教学体系已是当务之急。 1 生物技术及应用专业实践教学体系构建的原则 1.1 与国家职业标准对接 生物技术及应用专业应以生物发酵、食品检验、酶制剂制造、食品类生产操作、生物制品等工种的职业功能、工作内容、技能要求、专业知识要求来确定实践教学目标、内容及考核评价指标、配置实践教学仪器设备,以提高实践教学的针对性和实用性。 1.2 三维目标并举原则 实践教学体系与理论教学体系是相辅相成,不可分割的,共同促成专业培养目标。教学中要充分利用实践教学这一素质教育的平台和载体,在进行校内实践、校外实践和毕业设计三维目标体系和内容体系设计时,不仅要重视学生职业技能和职业知识的培养,而且要充分考虑学生敬业精神、诚信意识、纪律观念、职业道德意识、团结协作和竞争能力等综合素质的培养。 1.3 整体优化原则 依据生物技术及应用专业培养目标对技能和素质的整体要求,系统架构实践教学体系以避免实践项目的重复设置和技能点训练的遗漏,达到提高实践教学效率和质量的双重目的。 1.4 层阶递进原则 生物技术应用专业的应用能力培养不是一蹴而就的,需要循序渐进,合理搭建单项实践、综合实践、课程设计、企业实习、毕业设计(论文)由简单到复杂的递进训练层级、递进实践教学内容体系。 1.5 技术应用与创新能力培养相结合的原则 国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业能力”。实践教学是创新能力培养最直接最有效的载体之一。实践教学体系构建要尽量设置一些综合性、设计性及具有探索性的实践项目,让学生参加一些高新技术项目的训练,提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 2 建构“五岗六层”生物技术及应用专业实践教学内容体系 我校通过对生物技术及应用专业实践教学体系的深入研究,开发了以生物发酵、酶制剂制造、食品检验、食品类生产操作、生物制品营销岗位为依托,以单项实践、综合实践、课程设计、社会实践、企业实习、毕业设计(论文)为支撑的“五岗六层”生物技术及应用专业实践教学内容体系框架(见表1),在进行岗位实践教学能力结构分析的基础上,制定出了各实践项目的目标、内容及考核方式,编制了与之配套的微生物应用技术实践、企业实习等15门实践课程标准和实践教学指导教材。 表1 “五岗六层”生物技术及应用专业实践教学内容体系 3 架构“五位一体”的生物技术及应用专业实践教学支撑保障体系 实践教学设备、仿真环境与校内生产实训基地、校外基地、实践教学资源库、双师型教学团队“五位一体”的支撑保障体系是生物技术及应用专业实践教学体系得以实施的基础。其中实践教学设备以及仿真环境与校内生产实训基地是生物技术及应用专业实践教学得以实现的载体。近年来,我校生物技术及应用专业建成了基因工程、酶工程、细胞工程等18个实验实训室,购置600多万元实践教学仪器设备。建成了柠檬酸生产车间、啤酒酿造车间、果蔬汁生产车间、焙烤车间、今麦郎实训室等校内生产实训车间,基本满足了发酵产品及生物制品的模拟式教学和体验式教学的需要。深度合作的校外实习基地是保证顶岗实习顺利进行的关键。我校生物技术及应用专业与青岛啤酒(徐州)彭城有限公司、徐州恒顺万通食品酿造有限公司等8家生物技术、食品类企业建立了深度合作关系。实践教学资源库方面,我们不仅开发了实践教学课程标准、实践教学教材,还开发了一些动画素材及多媒体课件。在师资队伍建设方面,从行业企业聘请专家和工程技术人员构建专兼结合的实践教学双师团队,不仅能大幅度提高实践教学质量,而且为校内专业教师双师素质的塑造提供了一个直接高效的培养机会。 4 谋构“三维二级”的生物技术及应用专业实践教学质量评价体系 科学合理地评价实践教学质量是保证和促进生物技术及应用专业实践教学顺利进行的基础。课题组在深入研究基础上,针对校内实践、校外实践、毕业设计(论文)三种实践类型(三维)制定了生物技术及应用专业校内实践教学质量评价指标、生物技术及应用专业毕业设计(论文)教学质量评价指标、生物技术及应用专业校外实践教学教师及组织管理质量评价指标3个针对性的评价指标体系。评价指标均设立了二级,一级指标包括教学指导效果、学生学习效果、组织管理效果3个方面,每个一级指标又各设立了4~5个二级指标。该指标体系在2008~2010级生物技术及应用专业实践教学中得以应用,取得了良好的效果,极大地促进了实践教学质量的提高。 生物技术及应用论文:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 摘要:文章主要从以下三个方面,对农业种植中生物技术的推广及应用进行了简单探讨。 关键词:农业种植;生物技术;推广应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对DNA分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其核心技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、pH值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 生物技术及应用论文:农业生物技术在我市生产及应用初探 一、佳木斯市农业生物资源现状 佳木斯市农业生物资源十分丰富,主要有农作物秸秆、泥炭、人畜粪便、粮食及经济作物产品加工副产品等等,这些生物资源有很大的开发价值。 1、作物秸秆。 佳木斯市农作物秸秆年产出量为500万吨左右,其中三分之一用于直接还田,三分之一用作烧柴和喂畜,三分之一被浪费。有很大的开发潜力。 2、泥炭 佳木斯市泥炭资源十分丰富,总储量为250万吨。主要分布在同江、抚远、桦南、桦川四个市县。目前只有桦川县申家店泥炭矿处于开发阶段。 3、粮食及经济作物产品加工副产品 粮食加工副产品每年有30万吨左右,经济作物加工后副产品主要有甜菜加工产生的废醪为2万吨左右,全市56万亩白瓜生产的瓜瓢为120万吨左右,被全部浪费,急待开发。 二、我市有潜力的农业生物技术开发项目 (一) 泥炭开发 我市泥炭资源十分丰富。而泥炭是生产腐殖酸类肥料的良好原料,也是生产医药、化工产品的重要原料。搞好泥炭资源开发和利用对我市经济发展有很大带动作用,利用泥炭资源可以进行以下开发。 1、建立腐殖酸类肥料厂,生产腐殖酸类肥料。在泥炭产地建立腐殖酸类肥料厂,引进先进技术和设备生产高质量腐殖酸类肥料。 2、利用泥炭生产水稻育苗壮秧剂、花土、草坪土等。 3、利用泥炭生产医药和化工产品。 (二) 秸杆开发 我市秸杆资源十分丰富,每年产出量在500万吨左右。而实际利用率不到30%,大部分秸杆被浪费。利用秸杆可以进行以下开发。 1、建沼气池生产沼气,解决农村能源问题。可以以每个农户为单位建小型沼气池,也可以以每个自然屯为单位建立大型沼气池,供全村使用。 2、建立以秸杆为原料的大型酒精生产厂。 秸杆快速腐烂发酵剂的研发生产。秸杆腐烂还田可以培肥地力。由于我市气温低,秸杆腐烂速度慢。秸杆直接还田影响农业生产。因此,需要一种能使秸杆快速发酵的制剂,使秸杆当年秋季快速腐烂,培肥地力。 (三) 生物肥料开发 生物肥料在绿色食品生产中占重要地位,生物肥料增产效果也十分明显,生产生物肥料有广阔的发展前景。 a)大豆根瘤菌肥。大豆根瘤菌肥可以增加大豆根瘤数,提高大豆固氮能力,能使大豆增产10%左右。我市80年代曾在宝清县建了一个大豆根瘤菌肥厂,取得了一定经济效益。但后来由于技术等方面的原因,工厂倒闭。随着现代技术的快速发展,大豆根瘤菌肥生产技术日渐成熟,引进先进技术生产大豆根瘤菌肥有十分广阔的前景。 b)土壤磷素活化剂。土壤磷素活化剂主要是释放土壤中被固定的磷,被作物直接利用。我市农民年年施用磷肥,磷在土壤中大量积累,土壤中磷含量逐年升高。引进先进技术建土壤磷素活化剂厂,生产土壤磷素活化剂,可减少我市磷肥用量,既增产增收又减少了化肥造成的污染。 c)生物钾肥。生物钾肥的作用主要是释放土壤中被固定的钾。我市土壤中钾含量很高,但速效钾含量很低。生物钾肥可以把土壤中被固定的钾变成速效钾直接被作物吸收利用。我省有几个生物钾生产企业,效益十分可观。 (四) 生物农药开发 生物性农药是我市植保技术体系中的重要品种,近几年应用面积呈现加大趋势,对于发展绿色农业具有重要作用。 1、农抗120类:该类农药是一种碱性核苷酸类抗生素,可直接阻碍真菌性病原菌蛋白质合成,导致病原菌死亡,并对作物有显著的刺激生长作用,属低毒杀菌剂,抗菌谱广。 2、加收米:加收米是小金色放线菌的代谢产物,有内吸和在植物体内运转的作用,对水稻稻瘟病有良好的防治效果。 (五) 稻壳苗床营养土 育苗取土难,破坏耕地,成为我市水稻生产一大难题。2006年经过试验,粉碎稻壳可代替三分之二营养土育苗,育苗效果比纯土育苗效果好。 (六) 稻壳制炭 我市每年稻壳产出量很大,但大部分被废弃。利用稻壳可以制成炭,代替木炭。即节约了木材,又废物利用。 (七) “淀粉基环保型木材加工用粘合剂”开发 采用天然高分子原料淀粉经与聚合物改性制备的一种新的环保型木材粘合剂。成本低、价格高。市场需求量很大。 三、我市即将开发的农业生物技术开发项目 大豆根瘤菌剂 大豆根瘤菌是大豆根瘤内一种能固定空气中氮素的细菌,大豆一生中需氮量的2/3是由大豆根瘤菌固定空气中的氮素而来的,其余1/3是从土壤中吸收的,大豆产量的高低与大豆根瘤菌数量有很大关系。大豆根瘤菌的作用是利用与大豆共生的根瘤来固定空气中的氮素,以满足大豆对氮素的需要。 1.大豆根瘤菌的种类 大豆根瘤菌是共生固氮菌中最主要的一种,目前,我国各地研究分离、筛选出了许多优良的大豆根瘤菌菌种。例如快生型的2057、2053、2058根瘤菌,慢生型的2010、2063、C33、61A76等。经过试验,2057、C33、61A76等菌种在我市增产效果比较理想。 2、大豆根瘤菌菌种的来源 目前,有很多研究、分离大豆根瘤菌菌种的研究机构,比较权威的机构有中国科学院微生物研究所,黑龙江省农科院土壤肥料研究所等。这些部门可以为我们提供所需要的菌种。 3、大豆根瘤菌的载体 大豆根瘤菌是一种非常微小的细菌,必须依附于某种载体上才能应用于农业生产,泥炭是大豆根瘤菌最好的载体,并且具有培肥地力的作用。泥炭资源在我市十分丰富,在我市总储量为250万吨左右,有充分的泥炭资源保证大豆根瘤菌肥的生产。 4、大豆根瘤菌肥在我市推广应用情况 我市从87年开始推广应用大豆根瘤菌肥,当时在宝清县建了一个大豆根瘤菌肥厂,年生产能力为2000吨,我市主要应用该厂的产品。87年推广应用面积为3万亩,88年推广应用面积为8万亩,89年推广应用面积为10万亩。90年由于灭菌、接菌等技术不过关,宝清县大豆根瘤菌肥厂倒闭。当时,市场上又无其他大豆根瘤菌肥产品,所以大豆根瘤菌应用技术推广工作在我市告一段落。近几年来,南方一些大豆根瘤菌肥产品进入我市,但由于菌种不适应我市土壤和气候条件,增产效果不明显,在我市应用面积很小。 5、大豆根瘤菌肥的增产效果和经济效益 经过在我市多年的试验结果,大豆应用大豆根瘤菌肥较对照平均亩增产大豆12.5~16.5公斤,增产率为9.2~14.5%。每亩平均增收31.9元,扣除每亩大豆根瘤菌肥成本6元,每亩纯增收25.9元,增产效果明显,经济效益显著。 6、大豆根瘤菌肥的推广前景 我市大豆面积每年都在700万亩以上,每亩大豆需大豆根瘤菌肥2公斤,我市700万亩每年需大豆根瘤菌肥1.4万吨,推广前景十分广阔。 7、现有大豆根瘤菌肥厂情况 目前,国内只有辽宁、河北、山东省有几家大豆根瘤菌肥生产厂家,其产品并不适合我市土壤、气候特点,在我市很难推广。目前,省内还没有大豆根瘤菌肥产品生产厂家。在我市建厂可以辐射全省。 8、大豆根瘤菌肥产品生产的技术关键问题 大豆根瘤菌肥产品生产的关键性技术问题主要是引进菌种的纯度、载体的灭菌、产品的含菌数量。菌种的纯度必须达到100%;载体的灭菌必须彻底;产品的含菌数量必须达到2亿个/克以上。当时,宝清县大豆根瘤菌肥厂倒闭的主要原因是载体的灭菌不彻底,产品的含菌数量没有达到2亿个/克以上标准。目前的生产技术完全可以解决这些问题。 9、大豆根瘤菌肥产品生产投资 大豆根瘤菌肥产品的生产主要是进行菌种的培养,载体的灭菌,接菌等几个关键环节。所有过程必须在无菌条件下进行,建立一个年产1万吨的大豆根瘤菌肥厂需投资1千万元左右。 10、大豆根瘤菌肥产品生产效益 大豆根瘤菌肥产品每吨生产成本为1200元左右,而目前市场价格在2500元左右,每吨利润在1300元左右,一个年产1万吨的大豆根瘤菌肥厂每年利润可达1.3千万元,当年就可收回投资。 生物技术及应用论文:透明质酸的生物技术生产及应用 糖胶聚糖(GAGs)是线性多糖,由重复的二糖单位(一个氨基糖和一个糖醛酸残基组成)构成。其中,透明质酸(HA)与其他GAGs不同,组成中无硫酸基。HA具有广泛的科学价值,应用于不同的生物医学领域。HA在生理条件下有多种不同的形式,有酸的形式或盐的形式如透明质酸钠,故将其命名为hyaluronan,本文将其简称为HA。 此生物高聚物广泛分布于自然界,已证实其于脊椎动物的软组织(如关节、滑液、皮肤、眼玻璃体、脐带、鸡冠),海藻,软体动物,培育的真核生物细胞系及一些原核生物中存在。HA是脊椎动物细胞外基质的主要组成成分,是人眼玻璃体(0.1 mg/mL)和关节滑液(3~4 rag/mL)的首要成分。人体内含HA最多的组织是皮肤,约为7~8 g,约占成人体内HA总量的50%。胎儿在发育的特定阶段,被厚的HA层包裹,脐带中含有丰富的HA(4 rag/mL)。鸡冠作为特殊的皮肤段,其中HA的含量最高可达7.5 mmL,这使其成为工业提取HA的首选资源。 脊椎动物体内的HA具有多种不同的功能:皮肤中,保持水分;软骨中,联于蛋白聚糖,调节水和离子浓度,维系软骨组织的物理特性和细胞一底物间的相互作用。HA的生物效能与HA受体的结合有关,可诱导细胞增殖速率、细胞移动及血管形成的改变。在炎症、纤维化以及癌症等疾病过程中,发现过量的HA。有直接的证据证明,HA参与癌症的转移。 本文分析评价HA及其衍生物的生产工艺、理化特性和己确定或潜在的应用。1 HA的生产 HA的工业生产,主要有两种方法:从动物组织提取(如牛眼和鸡冠):微生物大规模发酵。上述两种方法将在下面讨论。此外,最近的文献中报道了由新型的基因改造的微生物生产HA以及化学一酶法合成方法生产HA。 1.1传统的提取工艺 传统的HA生产是用溶剂从动物组织提取物中提取,然后由氯化十六烷基吡啶(CPC)沉淀得到。 最早1968年由Swann报道,生产工艺如下:(1)机械切片,获得小块的鸡冠; (2)乙醇洗涤(鸡冠1 kg中加入4L乙醇),重复多次,直至乙醇液不显浑浊; (3)用水/氯仿的混台液提取(鸡冠2.5kg中加入10 L水及0.5 L氯仿),搅拌至鸡冠溶胀: (4)过滤,滤液中加入氯化钠,氯仿提取; (5)离心,蛋白酶(链霉蛋白酶)酶解。 替代的方法:动物组织粗提取物经由表氯醇,三乙醇胺(ECTEOLA)色谱法提纯后,CPC分级分离。另外,在CPC(1%)沉淀前后,有报道用乙醇(1:3水//,醇)多次乙醇沉淀。在这些方法中,HA沉淀后,用灭菌滤器过滤,最终配制成医疗器械和医药产品。HA纯化的收率超过90%(按糖醛酸计)。 然而,由于收集鸡冠,以及生产过程中提取纯化耗时耗力,导致HA价格昂贵。事实上,由于动物组织的HA复合于蛋白聚糖,且往往与HA降解酶共存,导致分离高纯度、高相对分子质量的HA较困难。而且,由动物组织提取的HA在医药上的应用面临跨物种病毒和其他外来剂污染的风险。因此,从上世纪80年代开始,微生物发酵法生产HA正逐步取代从动物组织中提取HA。 1.2 HA的生物技术生产 已知的可合成HA的细菌是A和C群链球菌(Streptococci),革兰阳性菌如马链球菌(Steptococcusequi,一种马病原体),类马链球菌(Streptococcusequisimilis,可以在不同种动物间传染),化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes,人类病原体),乳房链球菌(Streptococcus uber~,牛病原体)。这些B增;血性细菌在琼脂培养时,在细菌群周围出现黏稠半透明层,这可归因于HA的合成。 DeAngelis等人1998年报道出血性巴斯德菌(Pasteurellamultocida,一种革兰阴性病原菌)可以在其荚膜中制造HA。无论是链球菌还是巴斯德菌,HA荚膜均是一种毒性因子,可保护细菌,使免疫系统无法识别。此荚膜也可以保护细菌抵抗白细胞释放的活性氧化物。最后,HA英膜利用CD44介导的组织应答,帮助细菌通过上皮层。因此,HA荚膜在微生物致病性上,起到很大的作用。 兽疫链球菌(Streptococcus zooepidemicus)和出血性巴斯德菌通过特殊的与膜结合的糖基转移酶(HA合酶)作用于活性底物(核苷酸糖类)生成HA。近期,有研究者用出血性巴斯德菌HA合酶通过酶化学(chemoenzymatic)法合成HA,其中也涉及了获得确定的HA的可能性。目前工业生产工艺是基于诱变的链球菌发酵。 在细菌发酵生产HA的过程中,约5%~10%的碳被代谢。在兽疫链球菌发酵的生产中,通过~3CNMR研究表明,组成HA的D一葡糖醛酸和N一乙酰氨基葡糖分别由6,磷酸葡糖和6一磷酸果糖衍生而来。 合成1 mol HA--糖,需消耗5 mol核苷三磷酸(3ATP和2UTP),2 tool葡萄糖和1mol乙酰辅酶A;同时产生2mol还原当量物(NADH)。由于在HA的生产过程中要消耗ATP生成NADH,所以ATP的水平以及细胞内的NADH在生物合成中起到关键作用。除了合成HA,也可生成组成细菌细胞壁的3种主要成分:肽聚糖、磷壁酸和细胞壁多糖抗原,这三种物质占细胞干重的20%。 1.2.1参与HA合成的酶HA合酶是合成HA的关键酶。自从1993年发现A群链球菌HA合酶的第一个基因编码,在其他菌类及真核细胞中,许多其他类似的HA合酶基因被确定。 1.2.2链球菌发酵链球菌是不形成孢子和非游动的细菌,光学显微镜下,呈现小球形或卵球形,外部环绕大范围的荚膜。通常情况下,HA荚膜是细胞体直径的1~3倍。从20世纪80年代初通过c群链球菌,特别是马链球菌马亚种和兽疫亚种发酵开始,HA已实现商业化生产。基于HA溶液的高黏度,发酵超过5~7 g/L的产物不实际。通常,多糖按消耗碳源计的收率约为0.05~0.1 g/g,多糖的Mr平均为(1-2)×10。报道的最大Mr是5.9×10。重要的发酵工艺。 1.3 HA的分离与提纯 HA在生物医学上的广泛应用,归结于下述特性:(1)高吸湿性;(2)黏弹性;(3)良好的生物相容性(4)非免疫原性; (5)降解产物安全。 1.HA保水性与其亲水的化学性质有关。由于分子链中羧基的存在,生理pH下(HApKa=2.9),HA是高分子电解质;有水存在下,HA分子可溶胀1000倍形成水舍物。 2.HA的黏弹性是指HA水溶液的流变学行为,表现为凝胶的弹性及流体的黏性。HA溶液表现假塑性,在高切变速率下,溶液的黏度降低。HA医学应用基于切变表现稀薄行为,流变性与Mr、浓度以及环境条件如DH有关。 3.作为人体许多组织的组成物质,HA具有高的生物相容性,这是在生物医学领域应用必须具有的属性。 4.HA分子在所有物种和所有组织中具有相同的结构,因此免疫系统从不对其“警戒”。 5.HA在体内降解主要通过透明质酸酶催化水解,降解产物安全。皮肤中HA的半衰期约为24 h,服内HA的半衰期约为24,36 h,软骨中为1-3周,玻璃体中为70dt。 由于以上的突出优点,HA的开发及其商业化程度日趋加强。HA主要用于骨关节炎的治疗、化妆品、眼科学、美容医学、外科和创伤愈合、局部给药和组织工程学中。 2.2市售制剂中的HA:线性、衍生物及交联物。 应用于已述领域时,HA为原始的线性结构。然而,为了其他的目的,需要对HA进行化学修饰。通常对HA做衍生化(线性链的修饰)或交联处理(在HA链之间形成共价键,从而形成HA的三维网状结构)。 修饰HA是为了降低体内HA的高转化率。例如。如果皮下注射线性HA,降解迅速而不能有效的发挥其功能。相反,修饰后的HA,不易受化学和酶解的影响,因此在体内作用时间较久,效果更好。修饰HA,尤其是交联处理,也可以改善HA某些特定的力学特性。 HA的化学修饰一般涉及其分子结构中的羟基或羧基。 HA的衍生化策略包括酯化及硫酸化。硫酸化发生在HA链的羟基位置,得到的产物具有类肝素的活性(与硫酸化的程度有关)。酯化过程涉及分子链上的羧基,羧基转化为酯后,导致产物疏水性增加。因此,随着HA修饰程度的增加其水溶性降低,从而使其在体内环境下更稳定。在所有HA衍生物中,HA的苄酯衍生物具有更好的市场。 过去的10年中,多种方法可制得交联HA,许多交联HA产品上市。交联的方法包括:双一碳二亚胺交联,碳二亚胺[R1-N》N―R,如EDC:l一乙基(3,3一二甲氨基丙基础二亚胺)]和辅助活化剂(co-activators,如,N一羟基硫代琥珀酰亚胺,sulfo-NHS,或1,羟基苯并三唑HOBt)介导的多价酰肼交联,二硫化物交联,由碳二亚胺和一种辅助活化剂介导的自交联,甲基吡啶碘(CMPI)介导的自交联,光致交联,上述的交联过程均涉及HA链中的羧基。其他的交联方式涉及HA链中的羟基,包括二乙烯基砜交联和双环氧化物(di-epoxide)交联。 2.3线性HA的应用 线性HA主要用于化妆品、眼科以及促进伤口愈合。化妆品中,由于HA的亲水性,其作为保水性物质,目前主要的化妆品品牌中均含有HA。 HA在药物局部给药系统应用中受到关注。如,Solaraze,处方为含有双氯芬酸(3%)的HA凝胶(25%),临床用于治疗局部光线性角化病。与对照或其他给药系统比较,HA可明显提高双氯芬酸对角质层的渗透性,并能提高表皮中药物的滞留及定位。 HA有助于皮肤炎症及伤口的愈合。如Jaloplast Cream(Fidia,Italy)就是一种以HA为主要成分(0.2%w/w)的产品,涂抹于伤口(擦伤、皮肤移植、外科手术、一和二度烧伤、血管变形和溃疡、褥疮)表面,促使伤口更快结痂愈合。 整形外科生物再生(bio―revitalization),是指HA皮下给药,抵抗皮肤衰老。面部HA皮下给药后,可以修正面部线条,平复皱纹。面部小剂量注射HA,可以帮助皮肤恢复和保持弹性,显得健康。经常用于眉线、鱼尾纹及嘴角纹。注射HA后,可以使皮肤更光滑、细密、有光泽。 眼科手术中,HA溶液用于保护眼组织,可以在眼科手术时提供足够的空间。这主要利用了HA的黏弹性。高黏的HA溶液固定后(静态),可以维持眼科手术空间。高剪切率下HA黏度较低,可使其更易注射。HA的高弹性可以保护眼组织不受外科器械及植入物的伤害。 常用产品为Healon,来自美国雅培医疗光学公司。该产品是一种含透明质酸钠(1%,w/w,pH 7.0-7.5)的黏弹性生理溶液,辅助用于白内障摘除、人工晶状体植入、角膜移植、青光眼滤过术及视网膜附件手术。 Viseaot(黏弹性的眼内注射液,Cilco,USA),主要含透明质酸钠(30 mg/mL),硫酸软骨素钠(40 mg/mL)及缓冲体系。主要用于自内障摘除及人工晶状体植入。 眼科中,线性HA在许多洗眼液处方中作为活性成分。如,意大利Sift公司生产的Hyalistil,含有0.2%透明质酸钠,可以稳定泪膜,保湿和润滑角膜。可以有效提高佩戴隐形眼镜的舒适性。HA的吸湿性和黏弹性是其作用的基础。美国雅培医疗光学公司产的Blink Contacts是一种含0.15%(w/w)HA的滴眼液,可以增加隐形眼镜的舒适性。 泌尿外科应用,膀胱内缓慢输入线性HA溶液被用来治疗间质性膀胱炎、复发性尿路感染和出血性膀胱炎。HA是膀胱上皮的保护屏障,炎症导致GAG层损坏,可能增加细菌黏附及感染的可能性。目前临床关于HA治疗上述病症的资料较少。 2.4交联HA的应用 交联HA主要用于美容医学,骨关节炎(OA)治疗以及组织工程。 最近十年,交联HA在美容医学上的应用逐渐兴起。HA作为皮下填充物,在非手术软组织填充中反响较好。皮下注射HA可平滑皱纹,增加软组织体积(如唇部、乳房)。根据美国美容整形外科学会统计,2008年使用的皮肤填充产品中,85%含有HA。因为巨大的临床商业价值,几乎每家美容器械公司均生产含HA的皮下填充产品。 交联及线性HA可用来治疗OA。HA是关节滑液的组成成分,关节炎症时,关节滑液中HA的浓度降低。关节内注射HA溶液,对炎症有治疗作用。有研究表明,HA可以抑制软骨变性,保护关节软组织表面,使滑液的流变学特性正常并能降低痛感。1997年,FDA批准Synvisc上市,其主要成分为Hylan GF-20,一种交联的HA衍生物。Hyalgan(Fidia),Orthovisc(Anika)以及synovial(IBSA)是市场上广泛应用的以线性HA为基础的治疗OA的产品。 为防止术后粘连,建议使用交联HA。例如,意大利Fidia公司的ACP(AutoCrosslinked Polymer,白交联聚合物,HA分子链上的羟基和羧基可以形成分子内或分子间的酯键),在动物模型及I临床试验中,可有效的减少腹腔手术后的粘连。美国Genzyme Biosurgery公司生产的Seprafilm为一种粘连屏障(隔膜),由HA和羧甲基纤维素(CMC)制得。据推测,该产品中的HA可能部分衍生化,部分交联。临床表明,该产品可有效降低腹腔手术后粘连的发生频率及粘连程度。 2.5 HA衍生物的应用 HA的酯在此类高分子中利用最多,尤其是在组织工程中。HYAFF(Fidia Advanced Biopolymers,Italy)为HA苄酯。HYAFF,11(完全酯化的HA衍生物)医学上应用广泛,如组织修复、药物控释、神经再生、创伤敷裹。它可以作为皮肤和软骨再生的支架。医学上应用的几种形式:薄膜、喷雾、海绵、管及微球。LaserskintlHyalograff cAutograft,Hyaffj基础的商品。Laserskin是直径40-500m的HYAFF。11的微球,成功用于治疗烧伤及皮肤病灶。Hyalograft C Autograft为3D的HYAFF一1 l,已成功用于治疗软骨缺失。3结语 由于科学上的关注及其在化妆品和生物医学领域应用的多样性,HA成为重要的生物高分子。因此,其在许多跨学科领域的研究不断深入。一方面在于改进生物技术生产工艺,另一方面在于发展新型的HA制剂/基于HA的新原料。市场需求促进了研究的进行。从代谢工程方面进行开放的科学讨论,讨论也涉及新的生物转化工艺,目标是为了生产出特定M的生物高分子。许多文献报道也指出,Mr与HA的不同生物功能密切相关。对于HA理化和生物现象的全面认识,我们还相差甚远;还需进行更深入的研究来完全发现HA的价值。 生物技术及应用论文:废水厌氧生物技术应用现状及发展前景 摘 要针对高浓度污泥和利用气泡的聚并和破裂产生的“聚式”流态化原理良好的传质效果,使IC反应器在厌氧处理技术方面比普通反应器,如UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed)更具有优势。IC(Inner-Circulation)厌氧处理技术应用现状及发展前景。 关键词厌氧处理废水;UASB;IC反应器;IC技术热点;IC应用现状;IC发展前景 以高效、低成本为特征的现代废水处理技术首先当推先进的厌氧生物处理技术,厌氧生物反应器是其中发展最为迅速的一个领域。 1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。 原典型的UASB反应器工作原理概念和工作状态模型存在三方面问题:A、高度问题,污泥床高度对反应区的水流影响较大,如太厚会加大沟流和短流;B、增加截面积的放大方式,在大规模反应器中难以实现均匀布水;C、三相分离器的稳定操作较为困难。 20世纪80年代中后期到90年代,针对上述缺陷,国际上以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内循环反应器(IC)、升流式厌氧污泥床过滤器(UBF)、厌氧折流板反应器(ABR)为代表的第三代厌氧反应器相继出现。从物理角度来看,第三代厌氧反应器是以颗粒污泥为生化反应的基础,主要考察固体物质在重力场作用下,在流体中形成更为合理的微物理环境,达到固液充分接触,更快传质的这一核心目的。利用固体的流态化技术是其核心技术之一,侧重是解决典型UASB上述的A、C问题。 90年代中后期荷兰Pagues公司的开发了一种内循环(internal circulation)IC反应器,采用了特殊物理结构设计,以ANAMMOX工艺为特征的流化床。反应器的设计,生化反应规律,以Kolliken为主的菌群的微生态环境,现有和可能形成的物理特征,在连续工艺过程中菌群的流体中特点,设计出合理的物理结构。因此更加具有优势。IC反应器应用于啤酒、发酵、造纸、食品、饮料及化工等行业。取得了不错的效果。使第三代厌氧反应器的应用在我国得到开展,与此相应的研究工作也相继展开。 1IC反应器工作原理 IC反应器基本构造如图1所示,它相似由2层UASB反应器串联而成,具有很大的高径比,一般可达4~8,反应器的高度可达16~25m。 1.1进水 水泵将废水泵入反应器底部的布水系统,颗粒污泥和气液分离器回流的泥水混合物有效地在此充分区混合。 1.2膨胀污泥床 混合区形成的泥水混合物进入该区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水气混合物由底部位分离器收集被沼气提升至顶部的气液分离器。 1.3气液分离器 被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。 1.4后处理部分 经第处理后的废水,除一部分被沼气提升外,其余的都通过三相分离器进入。该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已被降解,因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区,扰动很小,这为污泥的停留提供了有利条件。 1.5出水 泥水气混合物由高部位分离器收集被最终分离,上清液经出水堰溢流排出,沉淀的颗粒污泥仍留在后处理部分的污泥床内,在上部产生的沼气沿第二条上升管也进入气液分离器,小部分泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合。沼气可用于发电。 从IC反应器工作原理中可见,反应器通过2层三相分离器来实现SRT HRT,获得高污泥浓度;通过大量沼气和内循环的剧烈扰动,使泥水充分接触,获得良好的传质效果。 2IC反应器的运行特性 J.H.F.Pereboom和T.L.F.M.Vereijken详细进行了IC反应器与UASB反应器生产性装置各项运行参数的测定和比较,如表1所示。下面从几方面进行分析。 2.1IC反应器的处理效能 前已述及,与UASB反应器相比,在获得相同处理效率的条件下,IC反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率,IC反应器的平均升流速度可达处理同类废水UASB反应器的20倍左右。在处理低浓度废水时,HRT可缩短至2.0~2.5h,使反应器的容积更加小型化。由表1可知,在处理同类废水时,IC反应器的高度为UASB反应器的3~4倍,进水容积负荷率为UASB反应器的4倍左右,污泥负荷率为UASB反应器的3~9倍。由此可见,IC反应器是一种非常高效能的厌氧反应器。 2.2污泥物理性质 IC反应器颗粒的平均直径在0.66~0.87mm,略大于UASB反应器颗粒的平均直径0.51~0.83mm;IC反应器最大颗粒直径为3.14~3.57mm,UASB反应器颗粒的最大直径3.38~3.43mm;IC反应器颗粒密度为1.041~1.057g/cm3,与UASB反应器颗粒的密度1.039~1.065g/cm3较为接近。但是IC反应器颗粒相对剪切强度比UASB颗粒的强度差,如以UASB颗粒的相对强度为100%,则IC颗粒为32%~53%,这是由于IC反应器的污泥负荷率大大高于UASB反应器的污泥负荷率之故。IC颗粒污泥的灰分占0.13~0.15,低于UASB颗粒污泥的灰分0.2~0.26,这说明IC颗粒污泥中有机成分含量更高,污泥的活性更高。 2.3颗粒大小的分布 Pareboom和Vereijken比较了IC反应器与UASB反应器污泥样品颗粒大小尺寸的分布,UASB和IC反应器处理啤酒废水和土豆加工废水的颗粒大小分布情况。比较的结果表明,IC反应器颗粒尺寸较粗和分布较宽,这是由于IC反应器升流速度较大,使细小颗粒更易于被冲刷从而反应器内小颗粒比例减小,而留在反应器内的颗粒获得更充分的营养,在长期滞留情况下颗粒长得更大,因此IC反应器内颗粒大小的分布范围比UASB反应器更宽,且IC反应器的平均粒径Da和Sauter平均直径D32均大于UASB反应器。 2.4颗粒沉降速度 UASB和IC反应器内颗粒的沉降速度一般都高于液体升流速度。IC颗粒(粒径 2.5污泥的活性 IC反应器污泥的活性远高于UASB反应器的污泥活性。这是由于IC反应器的污泥颗粒完全趋于流化状态,传质的限制因素小,UASB反应器污泥床局部地方的污泥浓度很高,甚至存在死区,传质受到一定限制。因此,IC反应器的平均污泥去除负荷率远高于UASB反应器的污泥去除负荷率。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 2.6反应器不同高度污泥浓度的变化 Pereboom和Vereijken分别测定了处理啤酒废水和土豆废水的IC反应器不同高度处污泥浓度及颗粒大小分布变化的情况。得出了不同高度的颗粒尺寸的分布,颗粒尺寸大小、生物量浓度和灰分沿IC反应器高度的变化,IC反应器的第一段污泥床混合良好,污泥床以上和出水中固体的灰分大大高于第一段污泥床。由此可得出结论,IC反应器具有很高的紊流和上升流速,有助于无机物的有效去除。 3IC工艺技术优点 3.1容积负荷高 由于IC反应器存在着内循环,第一反应室有很高的升流速度,传质效果很好,污泥活性很高,因而其有机容积负荷率比普通UASB反应器高许多,一般高出3倍以上。处理高浓度有机废水,如土豆加工废水,当COD为10000-15000mg/L时,进水容积负荷率可达30-40kgCOD/(m3d)。处理低浓度有机废水,如啤酒废水,当COD为2000-3000mg/L时,进水容积负荷率可达20-50kgCOD/(m3d),HRT仅2-3h,COD去除率可达80%左右。 3.2节省投资和占地面积 由于IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右,IC反应器的有效体积仅为UASB反应器的1/4-1/3,所以可显著降低反应器的基建投资。由于IC反应器不仅体积小,而且有很大的高径比(一般为4-8),所以占地面积特别省,非常适用于占地面积紧张的厂矿企业。小型的IC反应器可以工厂预制,大型的可在现场制作,施工工期短,安装简便,且IC反应器的土方量很小,可节省施工费用。 3.3抗冲击负荷能力强 由于IC反应器实现了内循环,处理低浓度水(如啤酒废水)时,循环流量可达进水流量的2~3倍;处理高浓度水(如土豆加工废水)时,循环流量可达进水流量的10~20倍。因为循环流量与进水在第一反应室充分混合,使原废水中的有害物质得到充分稀释,降低了有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力。 3.4抗低温能力强 温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20-25℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。 3.5具有缓冲pH的能力 内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流,防止局部酸化发生,并可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内pH保持最佳状态。 3.6内部自动循环,不必外加动力 普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。 3.7出水稳定性好 IC反应器的第一、二反应室,相当于上下两个UASB反应器,它们串联运行,可以补偿厌氧过程中Ks高产生的不利影响。VanLier在1994年证明,反应器分级会降低出水VFA浓度,延长生物停留时间,使反应进行稳定。第一反应室有很高的有机容积负荷率,相当于起“粗”处理作用,第二反应室则具有较低的有机容积负荷率,相当于起“精”处理作用。整个IC反应器实际上是两级厌氧处理。一般情况下,两级厌氧处理比单级厌氧处理的稳定性好,出水也较稳定。 3.8启动周期短 IC反应器内污泥活性高,生物增殖快,为反应器快速启动提供有利条件。IC反应器启动周期一般为1-2个月,而普通UASB启动周期长达4-6个月。 4IC处理技术应用现状及发展前景 IC处理技术从问世以来已成功应用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、柠檬酸和造纸等废水处理中。1985年荷兰首次应用IC反应器处理土豆加工废水,容积负荷(以COD计)高达35-50kg/(m3d),停留时间4-6h;而处理同类废水的UASB反应器容积负荷仅有10-15kg/(m3d),停留时间长达十几到几十个小时。 在啤酒废水处理工艺中,IC技术应用得较多,目前我国已有多家啤酒厂引进了此工艺。从运行结果看,IC工艺容积负荷(以COD计)可达15-30kg/(m3d),停留时间2-4.2h,COD去除率ηCOD 75%;而UASB反应器容积负荷仅有4-7kg/(m3d),停留时间近10h。 对于处理高浓度和高盐度的有机废水,IC反应器也有成功的经验。位于荷兰Roosendaal的一家菊苣加工厂的废水,COD约7900mg/L,SO42-为250mg/L,Cl-为4200mg/L。采用22m高、1100m3容积的IC反应器,容积负荷(以COD计)达31kg/(m3d),ηCOD 80%,平均停留时间仅6.1h。 我国无锡罗氏中亚柠檬有限公司的IC厌氧处理系统自1998年12月运行以来一直都很稳定,进水COD一般在8000mg/L以上,pH5.0左右,容积负荷(以COD计)可达30kg/(m3d),出水COD基本在2000mg/L以下,且每千克COD产沼气0.42m3。1996年IC反应器首次应用于纸浆造纸行业,并迅速获得客户欢迎,至今全世界造纸行业已建造IC反应器23个。反应器产生的生物气纯度高,CH4为70%-80%,CO2为20%-30%,其它有机物为1%-5%,可作为燃料加以利用。 表1列出了IC反应器和UASB反应器处理啤酒废水的对照结果,从表中数据可以看出,IC反应器在很大程度上解决了UASB的不足,大大提高了反应器单位容积的处理容量。 5结语 随着生产的发展,经济高效、节能省地的厌氧反应器越来越受到水处理工作者的青睐。IC反应器的一系列技术优点及其工程成功实践,是现代厌氧反应器的一个突破,值得进一步研究开发。而且由于反应器容积小,生产、运输、安装和维修都十分方便,产业化前景也很乐观。 生物技术及应用论文:高职生物技术及应用专业校外实践教学改革探讨 摘要:高职生物技术的校外实践教学在培养高等技术复合型、应用型人才中具有十分重要的作用,从更新实践教学观念,重视校外实践教学入手,针对企业对人才的需求特点,提出校外实践教学改革思路:同时,提出校外实践教学改革中学校、企业及政府部门均有不可忽略的作用。 关键词:高职;生物技术及应用;校外实践;教学改革 生物技术及应用专业在医药、食品、卫生、化工及农、林、牧、鱼、环保等众多行业中都具有广泛的应用,社会对优秀的生物技术专业人员的需求量也逐步增加。高职院校生物技术及应用专业的培养目标正是为社会培养和输送具有必要的生物技术及应用专业知识和实践技能、能够从事生物技术及相关领域工作的复合型、应用型的技术和管理人员,为适应市场经济建设和科技发展的需要。为使高职院校生物技术及应用专业的学生能适应企业对人才的要求,拓宽就业渠道,必须加强学生的实践教学。实践教学在该专业学生技能的培养过程中起着决定性的作用,具有中心地位的主导作用。因此,在进行校内实践教学的同时,必须加强校外实践教学并提出改革体系。 一、正视高职生物实践教学的现状,重视校外生物实践教学 生物技术及应用专业是一门实践性很强的专业学科,但目前在实践教学上存在着许多不符合生产实际的教学情况,应用就更谈不上, 首先,大多数高职院校在实践教学过程中,把理论能力培养放在第一位,应用能力培养放在了第二位;把传授理论知识、验证已有的理论知识作为教学重点,应用技术和综合应用操作技能的训练当作教学陪衬;在教学方法上。主要是进行模仿和验证性实践,且教学方法和手段极其落后,完全没有体现求知、创新和应用,对培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及实践操作能力效果甚微,这就使得培养出来的学生不能满足现代市场经济社会对高素质人才的需求。 其次,高职院校生物实践教学闭门造车,与企业实际生产脱沟。企业技术创新、产品更新及对岗位技能的需求发展迅速,大大超过学校普通实验、实践教学的设备更新和完善的能力及速度。许多学生走出校门显得茫然不知所措,进人工厂大门不知机器名称,面对实践仪器无从下手。即便企业录用,也要培训较长一段时间,给企业增加额外负担。同时,通过对企业的调查总结企业对生物技术专业人才提出的要求是:第一,必须有一定的文化基础素质;第二,要有扎实的专业技能。扎实的专业技能就是要有较高的技术应用能力和较宽的就业岗位的适应能力。其中有较高的技术应用能力是核心,也是实践教学的基本任务,它集中体现在对专业技术的掌握和应用上。可见,高职院校生物技术专业校外实践教学不容忽视,极其重要。在此,结合我校的实际情况,从更新实践教学的观念人手,广开思路,认真吸取其他高职专业办学的成功经验,建立高职生物技术及应用专业的校外实践教学改革体系。 二、针对企业对人才的需求特点,提出校外实践教学改革思路 (一)以市场为导向,认真做好专业定位和课程设置 高等职业教育只有面向市场、进入市场,与产业发展、行业需求紧密结合才有生机活力。高职院校生物技术及应用专业在专业定位上坚持专业建设紧贴行业需求,突出以技术、能力培养为主、理论知识必须、够用的特点,为企业提供具有较高实践操作技能的“灰领”人才。同时,教学内容贴近企业,以企业为依托,重组课程体系,更新教学内容,修订教学计划,使教学内容与企业需求尽可能“零距离”贴近。课程安排与企业要求相适应,按照企业岗位在知识、技术、能力方面的要求,加强企业需要的针对性教学。坚持教学现场和生产现场同步,实验设施与生产设备同步。与企业共建实验室、共商课程设置。有必要的话还可聘请企业的工程技术人员参与教学计划、教学大纲的修订和教材的编写,参与部分课程的教学。这样教学内容更加贴近企业,使学生更能适应企业需要,缩短从学校人到企业人角色转变的过程,为培养高素质的实用型、复合型人才打下坚实的理论基础。 (二)以企业为依托,积极建立校外实习、实训基地 实践能力的培养必须有一个好的实践环境,学生除在实验室进行验证性实验外,更重要的是要给学生创造一个适合本专业动手操作的实习、实训场所,提供真实的职业环境。只有这样才能培养出一大批业务熟练、技术过硬的专业人才。因此,本课题组提出建立生物技术及应用专业校外实习、实训基地的改革思路。 首先,根据我校的实际情况,充分利用学院自身的优势,依托学校企业的先进设备和技术优势,校企联合共办校外实践基地。南昌理工学院为全日制普通高等专业学院,隶属于南昌航天科技集团。集团拥有企业30多家,其中与生物技术专业相关的企业有多个,通过校企商议。选择江西航天日用化工发展有限责任公司和江西航天泰力士药业有限公司为学院生物技术专业学生校外实习、实训基地。 其次,通过各种方式,在社会上选定一些相关的公司、企业建立相对稳定的校外实习、实训基地。鉴于目前公司、企业的市场性经营性质。应改变校外实践教学的方式和内容。采取“内低、外高”,“内技能、外技术”的实践教学模式。即本专业学生的基本操作技能,初步专业技能由校内实训基地解决,在此基础上,再到公司、企业参加技术性比较强的专业实践。比如技术革新、产品设计、方案论证、管理训练、高技术操作等。这样一般就不会影响公司正常的生产秩序,甚至可为公司、企业解决工程技术中的实际问题及创造相应的价值。这样的校外实习就会受到欢迎,并可使校外的实践教学取得事半功倍的效果。具体措施如下:第一,可由学校出面与企业进行联系,并签定有关实践教学的合同;第二,学生自主联系或课余兼职,并将校外实习的体会及时反馈学校;第三,吸纳企业,与企业合资办学,成立股份制学校,使企业自然地成为校外实训基地。 最后,开展校外实习、实训必须统筹规划,制定相应的校外实践教学管理制度。本课题组认为应该加强这些方面的管理。即制订详细的实训教学计划和实训指导书;建立注重过程和业绩的考核制度:建立互惠互利、优势互补的校企合作运作机制。这样,才能使校外实习、实训长期稳固地进行下去。 (三)以就业为目标,大力推进“订单式”教育模式 高等职业教育要坚持以服务为宗旨,以就业为导向。面向社会和市场办学,深化人才培养模式的改革,实施“订单式”人才培养的办学模式。“订单式”人才培养是校企合作的有效载体,是产学研结合的重要方式。作为校企合作培养人才的具体实施形式,“订单式”教育有利于高职教育体制和人才培养模式的改革,有利于弥补书本知识不贴近生产实际的不足,使学校的教学内容与社会的需求同步。同时,还可提高人才培养的质量,使培养的人才更符合企业生产实际,从根本上解决“对口”就业难的 问题, 本课题组结合我校的实际,经过市场调研及与企业咨询,了解企业对高职生物人才的需求,同时充分考虑高职生物技术专业的特点,在实施“订单式”人才培养模式上进行了积极的探索,提出以下教学改革思路。①全程模式,企业与学校共同确定招生计划并参与学生录取工作,学生入校后就将学生的档案与企业交流,企业为学生提供校外实训场所,对品学兼优的学生企业可优先录用。②2+1模式,学生在校学习两年后,在企业实习一年,在实习期间应充分发挥专业优势。为企业服务,企业对表现优秀的学生可优先录用或提前录用。③2.5+0.5模式,学生通过最后一学期在实训基地顶岗实训参加生产实践,实训基地对学生实行员工式的管理,学生在真实的职业环境中得到全方位的职业能力训练,实践技能水平得到显著提高。 校外实践就是让学生提前进入企业,让学生较早接触企业环境,在企业一边实习、实训,一边进行专业课学习,缩短教学与企业的差距,大大增强学生学习的主动性、针对性,激发学习热情,掌握了知识,增长了才干,学到了本事,成为就业有优势、创业有能力、继续深造有基础、持续发展有空间的有用人才。受到企业的欢迎。 (四)以网络为工具,构建校外实践交流的平台 学生在校外实践的过程中。有成功的惊喜,也不免会遇到这样或那样的问题,随时希望有老师、同学或朋友与其分享或为其排疑解惑。作为校外实践教学的一个补充,以网络为工具。构建校外实践交流的平台。同学们可以在此畅所欲言,交流实践成功的经验;也可以倾诉实践失败的教训;还可以提出各种专业问题。学校设立校外实践指导小组,定期安排教师为学生解答问题,进行专业实践指导。通过交流,学生将在校外实习的情况及时反馈给学校,学校能及时掌握学生在校外实践的效果。对学生实践技能及其他各方面能力的提高都具有重要的指导作用。同时,企业与学校之间也可通过网络进行多方面交流,指出学生在企业实践的优缺点。学校则及时解决出现的问题。这样。可使学校与企业长期合作。使校外实践、实训基地长期稳固地发展下去。 三、高职生物技术及应用专业校外实践教学改革中引发的思考 (一)校外实践教学改革实施中学校应发挥主体作用 校外实践教学组织形式应由单一化向丰富多彩的形式发展。过于依赖相对固定的校外实训基地。期望企业直接、全面参与学校人才培养过程是不现实的,开展校外实践教学还必须充分挖掘动态的社会资源,如开展市场调研、组织实战训练和课余兼职等。这就要求学院在专业课程设置上面向市场、进入市场。与产业发展、行业需求紧密结合,使学校一开始就与产业部门保持天然、密切的联系,依托行业。办出专业特色,形成优势。同时,对学生的实习、实训给予极大的支持。并制定一系列的政策、制度进行规范管理。如制定与企业互惠互利的合约、学生实习、实训的指导书、过程管理、绩效考核等。 (二)校外实践教学改革中企业应发挥的主导作用 校外实践教学离不开企业。学生的实习、实训必须依托企业,只有走进企业,接触企业,才能使理论与实践有机结合,才能提高专业技能,增强就业能力和社会竞争力。然而。由于市场经济的影响,很多企业对上门来洽谈合作的学校不是拒绝就是找各处理由推托;有的勉强答应了,但对前来实习的学生没有管理,没有培训,任其自生自灭;这样的校外实践形同虚设。如何使企业与学校共同携手并肩来实现高职专业学生的实践教学应是双方的责任。 (三)政府部门在校外实践教学中起着不可忽略的作用 我国目前正在加速工业化进程。社会对生产、管理、服务一线人才的需求庞大,企业和学校、政府共同成为办好高职教育的三大主体,政府引导,企业参与,实现学校和企业的密切联系和合作。是高职教育改革和发展的必然趋势。充分利用社会资源,国家通过法律规定或政策引导等方式促使学校与企业共担职业教育和技术培训义务,共享利益。形成有分有合、责权利相结合的良性循环机制。高职教育必须利用社会资源,而且也只有将校内外办学资源有机整合起来,才能实现人才培养的高质和高效。可见。国家政府部门在校外实践教学中起着不可忽略的作用。 四、结语 随着生物技术及其产业化的快速发展,企业对高职生物技术及应用专业人才的培养也有了更高更新的要求。为了加强学生的操作技能,提高学生综合素质和创新能力,高职院校生物技术及应用专业的实验教学必须与实际相结合,特别是校外实践教学方面应进行改革,形成一定的校外实践教学改革思路,这样才能实现高职生物教育的培养目标,真正为社会输送高素质的应用型、复合型生物技术人才。 生物技术及应用论文:海洋生物技术原理及应用课程教学探索与改革 摘 要: 作者从目前高校《海洋生物技术原理及应用》课程的特点出发,结合几年来的教学经验,对教材的选择、教学内容的调整、任课老师的搭配、考试考评体系改革等方面的改革措施进行探究,以达到提高教学质量、提升学生的综合素质和创新能力的目的。 关键词: 海洋生物技术原理及应用 教学改革 提高教学质量 现代生物技术是21世纪令人瞩目的高新技术之一,分子生物学、遗传学以及生物化学等学科的飞速发展,使现代生物技术发展日新月异[1]。浩瀚的海洋是地球上生命的摇篮,它覆盖着71%的地球表面积,海水总体积占地球总水量的97%,蕴藏着巨大的生物资源。在全球面临能源危机和环境污染的情况下,利用海洋生物资源,缓解上述危机,成为科学家认为最可行的方法之一。因此,将生物技术应用于海洋生物研究和开发形成的海洋生物技术是生物技术中发展最快、研究最热、最有潜力的研究方向之一。在此形势下,海洋生物技术相关课程应运而生,在很多涉海研究的科研院所开设。由于海洋生物技术涵盖内容较多,范围较宽,本课程的教学难度较大。但是有关海洋生物技术课程的教改信息及探讨较少。面对蓬勃发展的海洋生物技术,为使海洋生物技术教学适合时展的需要,提高教学质量,我们结合对本门课程教学的实践和体会,初步探讨了海洋生物技术教学的改革。 1.合理编排内容,优化知识体系 教材是学生接触、预习和复习一门课程的工具,是保障良好教学质量的前提和基础。一本好的教材,可在很大程度上提高教学的效率,激发学生学习的兴趣和热情。但是,目前有关海洋生物技术的教材较少。目前,相关书籍有5本,《海洋生物技术》,曾呈奎主编,山东科学技术出版社,1998年出版;《海洋生物技术新进展》,范晓主编,海洋出版社,1999年出版;《海洋生物技术原理和应用》(第二版),张士璀主编,海洋出版社,1999年出版;《海洋生物技术研究进展》,王长海主编,化学工业出版社,2005年出版;《海洋生物高技术新进展――863计划海洋生物技术主题成果汇编》,丁健主编,海洋出版社,2006年出版。前三本书编著时间在10年以前,海洋生物技术发展飞快,因此不适合做教材。后两本主要是对文献或专利的汇总,不能作为本科生教材。在这种情况下,教师在阅读以上相关教材基础上,末不断大量查阅相关期刊论文,掌握学科发展最新的前沿和动态,及时更新讲课内容,并进一步积极准备编写海洋生物技术教材。 2.优化师资力量,实现优势互补 海洋生物技术相关课程涵盖内容较广。从生物类别上可分为海洋微生物生物技术,海洋动物(特别是海洋经济类动物)生物技术,海洋植物(特别是海洋大型藻类)生物技术;从技术手段上包含了所有传统的生物技术和快速现代生物技术如细胞工程技术。虽然在海洋生物技术领域内,各个科研院校都不乏科研和教育能手,但是毕竟各位老师术业有专攻,各位老师的学习及科研背景不同。虽然都从事海洋生物技术领域的科研工作,但是海洋生物技术涵盖内容较多,各位教师只能从事其中较小的一部分。在这种情况下,要了解各位教师的研究领域,将研究不同海洋生物技术领域中教师资源整合,集中各位教师的研究优势教学究。海洋生物技术包括海洋微生物技术、海洋动物技术、海洋植物技术三大方面的内容,分别由主要研究对应领域的三位教师任教。由于教师本身一直从事相关的研究,所熟悉的实例、应用等内容会相当丰富,在讲课中能理论结合实际,不会空洞无物,因此能极大地提高学生的学习兴趣,从而提高教学质量。 3.协作改进教学,提高教学质量 在根据内容安排教师的同时,也要注意到教师的年龄和教学特点。学无常法,教无定法。有学者认为教学和用兵有异曲同工之妙,兵法中有“兵无常势”之说,教法中有“教无定法”之论。不同年龄的教师对于教育的理解、对于教学经验的积累各不相同,可以互相取长补短。擅长不同教法的教师组合对于学生来讲如同从多角度、不同侧面去学习和理解一门课程,可以达到事半功倍的效果。可见,安排不同年龄层次,擅长不同教学方法的教师组合如同不同兵种、不同将帅、不同智囊的最佳组合,取长补短,相互协助,几乎攻无不克、战无不胜。 除了不同教师上不同部分的课程外,有一些教学内容如种质资源的保藏、生物多样性检测、海洋环境保护生物技术等章节存在三位教师讲课内容交叉的情况。这些章节可以由其中一位教师把基础的概念讲好后,三位教师同时参与,在同一个课堂上三位教师和同学们就其中的章节的内容进行互动学习,学生可以按照兴趣等方式自行分组,从海洋动物、海洋植物、海洋微生物三方面对种质保藏、生物多样性检测、海洋环境保护生物技术等提出自己的观点和设想,比较其中的差异及优缺点。各位教师对同学们所提出的方法和设想给予评价和总结,在轻松愉快的氛围中完成了课程内容的学习,这样会强化学生的批判性思维能力,提高教学质量[2]。另外,根据同学们总结和回答的问题的情况可以很明显地给出他们的平时成绩。 4.现代教学手段,提高教学效果 传统的教学手段,一支粉笔,一张嘴,三尺讲台,灰头土脸,形式单调,教学效果较差[3]。加之海洋生物技术是一个理论性和实践性都很强的学科,晦涩难懂。仅采用传统的教学手段,容易引起学生对课程的懈怠,降低学习兴趣,教学效果可想而知。现代媒体手段比传统教学方式更加直观、生动、形象。在一定程度上弥补了传统教学形式单调、枯燥等缺点。如多媒体教学,综合应用文字、动画、图片、影音、视频等教学手段,使一些抽象难懂的知识直观而形象,便于学生理解。 但是,现代媒体教学手段也存在诸如上课信息量多,学生忙于记笔记而没时间思考,或者选择了脱离实际的目的多媒体,可能会降低讲学效率。所以,在多媒体等教学手段的使用中要注意这些缺点的弥补。板书是学校教学过程中传授知识的重要手段之一,在使用多媒体教学的课堂教学中仍然必不可少。板书起到提纲挈领的目的,如同行车的导航仪,在它的引导下,学生能够轻松地掌握课堂教授的重点。因此老师应恰当使用媒体手段和板书,使媒体手段与传统教学方式优势互补,提高教学质量。 5.调整考核方式,全面真实考查 目前,虽然很多高校都在进行考试改革,但还是以传统的笔试考试方式为主[3]。很多传统的笔试考试方式难以取得满意的效果,并会导致学生只会死记硬背,考试前突击,考试后全忘的现象。改变现有教学课程的考试方式势在必行。只有采用细化和科学的考试和考评方法,才能在检验学生基本理论掌握程度的基础上,对学生的动手能力及综合思考能力都进行考查。根据课程和教学方式的特点,为了检测课程开设的目点是否达到,三位教师可采取多种方式分开考试,最终计入总评。这样能对学生对知识的真正掌握情况有真实的了解。避免一次考试情况下考试前突击,考试后全忘的现象的发生。 总之,我们应在正确认识海洋生物技术原理及应用课程特点的基础上,从多方面进行分析和教改,提高教学质量。虽然任何课程的教学改革都不是一蹴而就的,但是时不我待,为了培养高素质高水平的学生,我们一定要积极坚定不移地进行教学改革,提高教学水平。 生物技术及应用论文:高职高专生物技术及应用专业教学改革初探 随着经济建设的发展,生物技术领域不断扩大,对技术人员的素质提出了更高的要求。如何满足市场要求,在激烈的竞争中提高高职高专学生的竞争力,这是我们教育工作者面临的一个亟需解决的问题。 高职高专教育以面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高级技术应用型人才为培养目标。所以,在教学过程中,教师要强化学生综合能力的培养,增强学生的专业适应性和社会适应性,通过实践性教学环节,培养学生理论联系实际的能力和实际操作的能力。 一、改革的思路 近年来,我校生物技术及应用专业始终以技术应用能力和基本素质培养为主线,有针对性地进行了教育教学改革,从而构建了生物技术及应用专业人才的知识、能力和素质结构体系。 1.把转变教育思想观念贯彻于教学改革的全过程。多年来,在教改、教学计划的修订过程中,我校以转变教育思想观念为先导,广泛开展了教育思想的大讨论,逐步明确了高职高专教育的基本特征,树立了具有高职高专特色的人才观、质量观和教学观;坚持为地方与行业经济发展服务的方向,以提高人才培养质量为目的,以技术应用型人才培养模式的改革与创新为主题,进一步明确了专业教学改革的指导思想。 2.专业培养目标的准确定位。高职教育与传统学科型教育是两种不同类型的教育,在专业设置、培养目标和人才培养规格等方面都有各自的特点。学科型高等教育以学科建设和发展作为专业改革和建设的出发点,培养目标突出学科本位的特征;而高职教育则以社会需求为导向来设置专业,围绕地方或行业经济发展的需求开展专业教学改革,培养目标突出职业教育的特征,注重对专业的社会背景和行业背景的分析。高职教育的教学改革必须适应时展的要求,直接为地方或行业经济建设服务,紧密依托行业或企业,满足社会对技术应用型人才的需求,这是专业教学改革的出发点。为此,我校组织力量,深入行业与企业一线,广泛开展调查研究,对人才需求进行比较深入的预测分析,与用人单位共同寻求人才培养规格的准确定位。 3.积极探索多样化的人才培养模式。人才培养模式的改革与创新是高职专业教学改革的目标与核心问题。我校生物技术及应用专业在总结教学改革经验的基础上,发挥优势,提出了具有创新精神和高职特色的专业教学改革基本思路:以主动适应社会需求为目标,以培养技术应用能力和综合素质为主线,设计学生的知识、能力、素质结构;以职业技术领域和岗位群的实际需要为出发点,制定专业人才培养规格和培养方案,突出实践教学环节,重新构建理论教学体系、实践教学体系与素质教学体系。我校在原有课程改革的基础上整合重组课程结构,建立新的教学体系,增加了学生就业的适应性,建立了一个公共知识平台。 二、改革的方法 生物技术及应用专业教学改革的核心是课程体系和教学内容的改革,这也是专业教学改革的难点和重点。课程体系和教学内容改革的力度,表明专业教学改革的深度,体现高职特色的教学质量。为了更好地体现高职教育的特点,在课程体系和教学内容的改革方面,我校重点做了以下几方面工作: 1.以培养技术应用能力为主线,设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。高职高专教育的基本特征是以培养技术应用能力为主旨构建新的课程体系。在构建新的课程体系时,一要突出实践能力的培养,强调动手能力、实践技能;二要强调在教学过程中培养职业岗位所需的各种能力。为此,我校从实际出发,不断探索知识、能力、素质三者之间的关系。在专业课程体系构建过程中,突出以技术应用能力培养为主线的方针,着重建设以关键能力、创造性思维和创业能力为主的实践教学体系,突出特点,抓住重点,提高教学质量,使学生成为合格的高级技术应用性型人才。 2.正确把握基础理论以“必需、够用”为度。在基础课程设置中,我校注意高等教育的基本规格,去掉没有应用价值的部分,保留必需的基础知识,加强外语和计算机的教学;大力调整专业课程结构,注意拓宽专业知识领域;重组专业教改方案,整合课程结构,突出主干课程的建设和关键能力的培养;处理好教学内容针对性和适应性的关系,使专业教学改革更加突出高职高专教育的特色。 3.紧密依托行业或企业,建立产学研结合的有效运行机制。高等技术应用型人才的培养必须坚持走产学研结合的道路。除了重视校内实验室、实训基地的建设外,我校多年来与多个相关行业或企业签订了产学研合作的协议,企业不仅为学生提供稳定的校外实训基地,而且参与专业培养目标、人才培养方案的制订,支持学校校内实训基地的建设,承担专业课和实践教学任务,全方位参与人才培养。教师到企业锻炼并与企业合作开发科研项目,为学校“双师型”教师的培养和教师科研能力的提高创造了条件,也为提高学生的实际工作能力、解决就业途径提供了条件。 4.加大投入,加强教学基本建设。加大经费投入,加强教学基本建设,是保证专业教学改革顺利进行、努力提高教学质量的前提条件。对此,我校和系部各级领导都有清醒的认识。近年来,我校多方筹措资金,加大对专业教改的资金投入力度,花大力气加强教学基本建设,建设了药物制剂实验室、显微镜实验室、天平实验室、啤酒生产实训室、发酵设备、发酵技术实训室、淀粉加工实训室、微生物分离检验实训室、药物成分分析实训室、生物物质分离实训室、基因工程实训室、现代仪器分析与使用实训室、植物组织培养实训室等一批科技含量较高、具有现代化手段的专业实验室、实训中心和校外实训基地,培养了一批“双师型”骨干教师和专业教学改革带头人,并编写了一批适合高职高专教育特点的专业教材。 5.强化实践教学,推行职业资格证书制度。我校生物技术及应用专业自2004年以来率先实行了学生持“双证”毕业,并把岗位技能培训和职业技能鉴定纳入教学计划规范管理。按照国家职业能力标准和职业资格制度的要求改革人才培养模式,使高职教育、劳动就业、职业资格培训紧密结合,培养了一批适销对路的高级技术应用型人才。根据培养目标和职业技能鉴定考核的要求,我校围绕“一专多能、一生多证”,建立了以基本技能、专业技能、综合技能实训三大模块为主线的相对独立的实践教学体系。每个模块包括若干实训课程,并配有实训大纲,每门实训课程由若干独立的基本训练单元组成。系列实训课程主要包括:化学综合实训、微生物基本操作技术、基因工程技术、发酵技术、毕业设计等。实践教学做到三年不断线,一年级主要进行基本技能训练,使学生掌握本专业的基本操作技能;二年级主要进行专业技能训练,使学生熟练掌握本专业要求的各项专业技能;三年级主要进行综合技能实训,让学生参加劳动部门组织的职业技能鉴定考核,获得相应的职业资格证书,并通过产学结合,让学生参与生产及就业环节,具有第一岗位职业技能和职业素质,加快从学生到职业人的过渡,毕业后就能顶岗工作,缩短了磨合期。 三、教学改革的成效 经过近几年的教学改革实践,我校的专业教学在以下几个方面收到了明显的效果。 1.提高了学生理论联系实际的能力。通过将课堂教学和推行职业资格证书相结合,学生在上学期间就能接触到工作环境,并结合理论知识考虑解决实际操作中的一些问题,提高了理论知识的应用性,也增强了学习动力和趣味性。 2.提高了学生的实践操作能力。原来我校以课堂教学为主,实践教学环节为辅,改革以后,我校建立了一系列的专业实验室,学生可以充分利用课余时间进入实验室了解实际设备的构造、原理和运行情况及常见故障,实际操作能力因此得到较大的提高。 3.缩小了毕业生与企业在岗技术人员的差距。毕业生到企业后不能马上投入工作,还要经过一段时间的磨炼和培养,已经成为普遍现象。产生这一现象的原因,主要在于教学内容与企业实际需要有较大距离,仍然停留在单纯的理论教学上。进行改进后,在校期间学生就接触到了生产实际问题,有效缩短了由学生转化为企业技术人员的时间,近几届毕业生大多能较快进入状态,受到了用人单位的普遍欢迎。 4.增强了毕业生的社会适应性。教学改革拓宽了学生的知识面,大大增强了学生的动手能力,学生持双证毕业,适应了社会对人才的需求,就业口径更宽。 生物技术及应用论文:生物技术在乳制品加工中应用的建议及对策 摘 要: 生物技术的快速发展,带给乳制品生产更大的空间,但随着社会对乳制品加工企业越来越关注,如何科学合理使用生物技术,确保乳制品加工企业稳定、健康发展,已成为当前社会关注的焦点。我们务必合理使用生物技术,切实提高企业产品的质量,进一步优化乳制品加工企业的生产环境,增强乳制品加工企业的市场竞争力。 关键词: 生物技术 乳制品加工 应用 对策 随着市场化进程日益深化,对生物技术要求越来越高,各类丑闻的不断出现,聚集了全社会的眼球,对食品加工及其风险的关注成为社会焦点,如何使用正确的生物技术,切实提升乳制品企业竞争力,已成重要课题。特别国内企业如何面对全球市场,对乳制品加工企业提出了新的、更高的要求。 1.生物技术 简单而言,即从分利用生物体系,采用先进的生物学和工程学使用技术,改变生物自身特性而进行的物质转化,用来生产人类所需的各类产品。可分为3个发展阶段,即传统生物技术阶段,具体指如酿酒、酿醋、酿造酱油等,近代生物技术阶段,具体指发酵技术、生物标本等,现代生物技术阶段具体指新型发酵工程、酶工程、现代生物反应工程、细胞工程或组织培养技术、基因工程、蛋白质工程和生化工程等。现代生物技术可广泛应用于乳业的各个方面,积极推动乳品工业的革新与发展。 2.生物技术应用于乳制品加工的作用 2.1提高乳制品的质量 。乳制品加工企业通过入生物技术的应用,可以进一步提高乳制品质量,提升乳制品产量。前提是必须在法律法规范围内,合理利用,以期生产出质量更优的乳制品。 2.2增强乳的免疫功能。生物技术的使用,可以进一步改进产奶质量,增强乳制品所具备的免疫功能。前提是必须在进行SWOT具体分析的基础上,面对不同的细化市场,可以从细化市场中寻找一个重点突破口。在实际工作中,要有针对性的对某一个细分市场改进乳制品质量,进一步增强某方面产品的竞争力。从而实现趋利避害,有的放矢,完成企业承担的社会使命。 2.3增强企业的核心竞争力。生物技术在乳制品加工中的应用,促使乳制品企业在与国际市场接轨的同时,能够以增强自身的竞争力为出发点,将生物技术引入乳制品加工业,改进产品生产中的不足,进一步提高产品质量,增强核心竞争力。 3.生物技术在乳制品加工中应用具体体现 3.1乳蛋白生物活性肽的开发 如何开发乳蛋白生物活性肽, 生产质量更高的乳制品原料,是每一个乳制品企业面临的共同课题。当前,乳蛋白是乳制品生产的最重要原料,蛋白酶是生产乳制品的重要手段之一。由于它们当中存在多种具有生物活性的功能的肽,因而引起人们高度关注。从乳制品加工过程中而言, 不同的生物活性肽是通过选择性水解乳蛋白来获得的,易消化、易吸收、抗过敏性、治疗低血压和降低胆固醇等活性肽类食品由于其他产品的特有功能。其产品主要包括口服液态食品和低过敏性食品、健康和运动食品、发酵和微生物培养用的肽类,以及化妆品。每年消费者对活性肽的需求量一吨是对的乳制品加工企业最大的市场诱惑,为了更好地占有乳制品市场份额,各企业加大研发力度,,促进有益微生物的成长发育,以期生产出苦味更低、风味更好的乳制品,更好地占有市场。 3.2增强乳制品的免疫功能 。由于人乳中的乳清蛋白存在一定量的乳铁蛋白、溶菌酶和免疫球蛋白等,这些物质的存在使人乳具有抗微生物的效应,在婴儿配方乳粉中,强化这些免疫因子能增加其免疫功能。通过引入生物技术,开发牛乳制品中对人体有保护作用的免疫球蛋白。随着免疫学的每一个新发现,都会为免疫乳的开发制造一个新的发展空间,通过引入生物技术,开发对人体健康有全方位作用的免疫乳。 3.3 乳制品加工中,引入ATP生物荧光技术 。在乳制品加工过程中,通过采用ATP生物荧光技术检测乳制品中的细菌总数及特异性病原菌具有简便、快速、灵敏的特点,在原料奶的验收、乳制品货架期预测及抗生素和细菌、噬菌体残留的检出等方面具有广阔的应用功能,可以减少乳制品加工过程中的某些不便,降低乳制品加工企业的人力资源管理成本,优化企业生产环境,科学地对乳制品进行质量管理,提高乳制品质量。 3.4 引入固定化技术 。在乳制品加工过程中,采用固定化技术,即是通过物理或化学方法限制或定位在某一特定空间范围,保留其固有的催化活性和存活力,可以提高原料的储存质量,降低企业的管理成本。 3.5 利用乳脂肪修饰。通过引入生物技术,采用脂酶的转脂作用或水解方式,将乳制品中的甘油三酯进行修饰,使乳脂肪的性质,尤其是融化性、乳化性得到改善,并保持原有的良好风味和纯度,有利于乳脂肪在产品中的稳定性,从而保证乳及乳制品的质量及货架期,为消费者提供了更优的产品,同时也为消费者及销售者对乳制品的储存提供了方便。 2.6对酪蛋白改性。 牛乳中酪蛋白与乳清蛋白之比为78:15,而人乳中两者之比为40:60,在母乳化奶粉生产中需添加价格昂贵的乳清粉以降低牛乳中酪蛋白的相对含量,如将牛乳中酪蛋白改性,即可经济实惠地达到这一目的。酶法改性的酪蛋白已应用于糖果和蜜饯的生产,含有5%~40%多肽链的酪蛋白可生产一种能替代鸡蛋蛋白用做蛋白糖霜的产品,胰蛋白酶改性的酪蛋白还可用于母乳化奶粉的生产。 2.7减少乳制品中的苯丙氨酸 。乳制品加工企业在发展的过程中,既要提供满足公众需求的乳制消费品,同时也要保证乳制品加工企业生产出来的产品在符合国际指标的情况下,不影响消费者的身心健康。可利用酪蛋白经胰酶或微生物产生特殊蛋白酶来进行部分水解,再经活性炭、离子交换处理除去乳制品中大部分苯丙氨酸,从而为消费提供了预防病症的功能,提供质量更优的产品,提高了企业的竞争力。 综上所述,乳制品加工企业在生产过程中,通过引入开发乳蛋白生物活性肽、增强乳制品免疫功能、ATP生物荧光技术、固定性技术、利用乳脂肪修饰、对酪蛋白改性、减少乳制品中的苯丙氨酸等生物技术的应用,可以提高企业产品的质量,进一步优化乳制品加工企业的生产环境,从而增强乳制品加工企业的市场竞争力。 生物技术及应用论文:环境生物技术在污染治理中的应用及发展趋势 摘要: 介绍了环境生物技术的特点,及其在环境治理中的应用现状,并对环境生物技术发展趋势进行了讨论。 关键词:环境生物技术,微生物,生物净化,生物修复,生物降解,反应器 环境生物技术(environmental biotechnology)是利用生物的生理活动,高效净化污染环境以及将污染物转化为资源的人工技术系统。作为一门新型的边缘学科,主要涉及生物技术、工程学、环境学和生态学等学科,不仅包含了生物技术所有的特点,还融合了环境污染防治以及其他工程技术, 其核心是微生物学过程[1]。它是近20年来产生的一门多学科相互渗透的新兴边缘学科,环境生物技术可以按技术难易划分为三类[2] 第一类是指以分子生物学技术为主体,以基因工程为主导的污染控制与监测技术,包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等污染物的高效基因工程菌,创造抗污染型转基因植物等。第二类是以目前大量应用的经过改革与创新的生物处理技术,如生物流化床法、上流式厌氧甲烷发酵法和变形活性污泥法等等。 第三类包括:生物稳定塘、人工湿地和污染控制资源化生态工程等自然净化系统。 本文仅讨论后两种环境生物技术。 1.环境生物技术的特点 作为高新技术之一的生物技术用于污染治理已有悠久的历史。但是,由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术,是20世纪 80年代才诞生于欧美地区[3]。 环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点领域,它将在环境治理上发挥着重要的作用。环境生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。 近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展。生物与环境之间既有对立的一面,又有统一的一面,生物体靠体内调节和变异来适应环境变化,同时通过自身来影响和改变环境。 环境生物技术拥有许多其他方法不可比拟的优势,如微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化,具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势。用生物方法处理污染物的最终产物大都是无毒无害、稳定的物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷等,通常可一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它又是一种消除污染安全而彻底的手段。另外,生物处理技术的产物或副产品,大多可以较快生物降解的,并可作为资源加以利用,有助于把人类活动产生的环境污染减到最小程度。生物技术还易于进行大规模操作,一些生物曝气池、生物滤池的容积之大,也是其他工艺望尘莫及的。 生物方法还可以就地利用天然水塘或土壤层作为污染物处理场所,这可大大降低处理费用。因此生物技术在环境领域的应用将是势不可挡的。 环境生物技术具有深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。 目前,环境生物技术在废水处理、废气处理、环境监测、污染检测和补救、毒性鉴别等诸多领域的应用研究已经开始进行[4] ,有些也已取得了初步成果,但是环境生物技术的潜在优势还远没有引起人们的重视。 2 环境生物技术的应用 生物技术在环境方面的应用主要有:用植物和微生物清除环境污染物、毒物;用生物传感器监测污染;用微生物杀虫剂代替化学杀虫剂等。运用环境生物技术进行水污染治理,是目前采用的主要技术措施,它具有以下优点: ①生物既具有很强的吸附力,又具有良好的沉降性,处理效果好; ②生物具有很强的降解能力,处理效率高; ③可处理水量大,方法成熟; ④成本低,无二次污染。 生物法在处理污水时所起的重要作用已受到关注,它在环保领域中的应用还有待于进一步研究和拓展,以下几点是环境生物技术在环境污染治理方面的具体应用。 2.1生物修复 有毒化学品尤其是石油、有机氯化物、化学聚合物等造成的污染已成为世界性问题,在各种清除污染物的技术中,生物修复是最有前途的技术之一。 生物修复即生物除污,是指生物特别是微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染的环境、消除环境中的污染物或修复由于对生态系统管理不善造成的损害的一个受控或自发进行的过程。不同类型的生物都有不同的生物除污作用。例如:利用植物吸收污染物(植物除污) 是一个正在兴起的研究领域。 植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种和某些化学元素的理论为基础,利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术[5] 。 2.2 生物监测 传统的环境监测以化学分析用成熟的仪器为主,当代生物技术发展了生物监测为主的新手段,如通过测定微生物的酶和细胞基因等监测环境的变化。 目前研究较多的有生物发光菌、卤素呼吸菌、苯乙烯降解菌等,主要监测水体中的有害物质和海水中藻类的爆发。 2.3 微生物降解技术 微生物对污染物质的代谢、转化及降解作用,是当今环境污染控制研究中最活跃的领域之一。 许多微生物和原生动物可以净化废水,传统的生物处理技术大多是对自然生长的微生物群体加以驯化、繁殖利用,对污染物的降解水平较低。 20世纪70年代以来,针对一些特定的有毒废水或成分单一的高浓度有机废水,已选育出具有较高降解活性的菌种,并进行纯培养后用于废水处理,已初步显示出一定的优越性,成为近年来利用生物处理废水的一种常用方法。微生物在废水处理中的特殊作用将不断得到挖潜,而且用微生物来处理环境污染物是一种安全、经济的方法。 2.4 生物发酵技术 生物发酵工程涉及最早的领域是废水生物处理。目前关注的生物发酵技术主要有: ①水解- 好氧生物处理法( H/ O 法) ,其特点是将厌氧过程控制在水解和酸化阶段。用H/ O 法处理表面活性剂废水、焦化废水和印染废水等难降解工业废水,其效果十分显著,COD 去除率较常规法提高20 %~30 %;处理城市污水时,其出水COD 浓度 2.5 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质的方法. 主要强化方法有: ①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。 日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[6] 。 ②生物- 铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐如铁、钙、镁等,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉) ,形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高去除污水磷的效果。 ③生物- 活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每克活性炭去除1~3gCOD ,分解废水毒性能力增强,同时还显著提高了脱氮水平 。 2.6 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。该法主要应用于制药、食品、精细化工等行业。其特点是:容量大,连续运行,自动化控制,操作简便。 美、英、德、日本等现大量生产现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜;供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。我国的北京、上海等地也在积极开发研制。目前,2000m3的反应容器已经问世。 虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有70 %的污水处理厂采用该技术⑸ 。 2.7 微生物絮凝剂的应用 微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些都是目前使用的无机或有机合成高分子絮凝剂等所不具备的。 通过细菌、真菌等微生物生产出的生物絮凝剂由于具有降解性能好,使用成本低,不会导致二次污染等优点已广泛应用于工业废水处理中。目前,已筛选出19 种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[3]。 随着生物技术的发展,生物絮凝剂的开发与应用具有良好的发展前景。 2.8 生物净化技术 生物净化处理包括稳定塘和土地处理系统。 稳定塘是污水处理技术中最简单的一种,其特点是结构简单,工作可靠,不需要什么特殊技术就可连续处理污水。 一般停留时间较长,需占用较大的土地面积。 可用于污水的一级、二级处理。 土地处理系统是利用土壤及其微生物、植物根系的净化能力处理污水,同时利用污水中的营养元素和水分促进农作物、牧草或树木生长,具有一定的生态效益和经济效益。 其特点是投资少,能耗低,易管理和净化效果好。 若这两个系统有机结合,可实现污水的二级、三级处理。 由于稳定塘系统比正规污水处理厂更能有效的去除有机化合物及N、P 等,由厌氧塘、兼性塘、好氧塘串连而成的稳定塘系统已成为二级处理的有效替代方法[7]。 2.9固定化微生物技术 它是生物工程领域中的一项新技术。 进入20 世纪80 年代以后,国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,并取得了令人瞩目的成果。 随着现代生物工程技术的不断发展,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌脱色菌、脱氮、脱磷菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质的治理有明显的优势。 3 环境生物技术的发展趋势 环境生物技术是我国的一个重要发展领域,也是解决环境问题的根本措施。应结合我国国情进行急需的环境生物技术研究, 从国内外的研究与应用现状可知,目前环境生物技术最有应用前景的领域是高效的废物生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的现场修复技术以及可降解材料的生物合成技术。 3.1 生物反应器的研究与发展 厌氧与好氧工艺相结合,生物膜与活性污泥相结合的反应器将成为废水处理反应器的主要发展方向。 其技术发展的总趋势是在活性污泥中加入载体,发展既有固定载体又有流动载体,既有好氧又有厌氧固定膜的反应器,最大限度的增加反应体系中的生物量和生物类群,最高水平地发挥微生物降解污染物的生物活性,同时兼顾便于管理和降低运行费用。 高质量传感器,信息传输与数据处理等构成的自动化控制系统,将在多种反应器中发挥作用,提高生物处理的效率,节约大量的人力,简化操作程序。 3.2 利用生物技术实施资源化战略 采用生物技术方法建立无害化生产工艺过程,实现废水循环利用,同时将部分无毒有机污染物转化为副产品,开发利用废物生产甲烷,氢气和燃料乙醇的多层次生物技术,增加由生物发酵处理有机废物的资源化工程的种类和产品,充分实现废物资源化。 3.3 建立各种生物监测手段 在环境中低浓度污染和沉积物中的污染物的研究方面,除继续应用指示种、耐污种、敏感种以外,还应利用各种形态、生理、生化、遗传的异常改变和群落多样性指数,建立各种生物监测手段,其中生物传感器技术具有广阔的应用前景。 3.4 利用微生物进行生态环境修复 一些生态工程,如污水稳定处理、土地处理、固体废弃物处理技术和方法在环境污染处理方面起到很重要的作用。 近年来人们更加重视土地、湿地、湖泊、河流的生态修复与重建工作,并发展用于环境修复的多种微生物制剂。 这方面的研究方向主要是对环境污染具有抗性的生物种类的筛选和培养。 另外,一些新的应用领域也引起了注意[8],如超级工程菌的构建,从环境中分离筛选出的菌种,其降解污染物的酶活性水平有限,需要对这些菌株进行遗传学改造。因此使近期的研究热点从一般的筛选工作转入到降解代谢途径、降解酶系组成以及其遗传控制机制上来。在此基础上就可能实现用质粒 转移、分子育种和基因重组技术构建有特殊功能的超级工程菌。人工构建的能够生物降解污染物的基因工程菌,具有生长繁殖迅速,絮凝性能好和对难生物降解污染物的较高降解活性。 4 结束语 随着微生物降解污染物巨大潜能的挖掘和动力学特性的解明,环境生物技术必将在污染防治和环境生态建设中发挥更大的作用。我国是一个污染严重的国家,要建立一个有利于现代生物技术在环保中应用的良好环境,规划、法规和资金投入是必不可少的,鼓励和资助环境生物技术的研究和创新,政府、工业部门与学术团体应相互配合。 其中解决环境生物技术的安全问题已经成为推动技术发展的关键因素,应充分利用我国的资源优势,借鉴国外的先进技术和先进经验,根据我国的国情有重点地加强环境生物技术的研究与开发。 生物技术及应用论文:高职生物技术及应用专业顶岗实习现状\存在问题\影响因素及其对策分析 摘要: 本文以南通职业大学生物技术及应用专业为例,分析了高职生物技术及应用专业顶岗实习现状、存在问题及其影响因素,并从政府、学校、企业、学生四个层面初步提出了提高高职生物技术及应用专业顶岗实习质量的对策。 关键词: 高职 生物技术及应用 顶岗实习 0引言 顶岗实习是高职院校有效推进工学结合、校企合作人才培养模式的关键环节。高职院校人才培养质量的重要标志是学生能够顺利完成顶岗实习,最终走向工作岗位实现就业。 1高职生物技术及应用专业顶岗实习现状 目前国内还没有专门针对高职生物技术及应用专业顶岗实习的运行机制,已有的工科或文科类顶岗实习模式也很难适应该专业“工文兼容”的顶岗实习特色。 2高职生物技术及应用专业顶岗实习存在问题 2.1 实习单位难找在我国,生物技术产业是近几年发展起来的一个新兴行业,虽然企业数量众多,但经营项目和科技含量差距较大,与高新科技的生物技术产业相比较,一些以经营土特产或保健品为业务的公司亦冠名为生物技术公司,因此,真正符合高职生物技术及应用专业职业岗位群的顶岗实习单位数量相当有限。 2.2 实习岗位单一目前,我国生物技术产业需要大批既熟悉生物科技知识,又熟悉产业化诸多环节的复合型“双料人才”。因此,高职生物技术及应用专业的顶岗实习应是面向生物技术产业的职业岗位群,而不是某一单独岗位。然而,企业为了保证正常运转和追求利润最大化,不可能让大批量的学生在企业内部的各个岗位进行交叉顶岗实习,很多情况是安排实习学生长期做一个岗位,很少有轮岗的机会,企业更多关注的是能否给企业带来效益,至少不能产生亏损。 2.3 课程体系对学生参加顶岗实习的针对性不强据调查,目前很多高职院校的生物技术及应用专业更多地沿袭了学历教育的课程体系,没有以行业需要为主线构建与学生顶岗实习相对应的模块化课程体系,学非所用的情况比较明显。学生所学知识和技能在顶岗实习过程中根本不能适应日新月异生物技术产业发展的需要。 3高职生物技术及应用专业顶岗实习影响因素 3.1政府政策层面近年来,国家虽然出台了《关于大力发展职业教育的决定》、《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》等相关政策性文件,但是多数地方政府并未在法律允许范围内制订具体实施条例,对顶岗实习过程中学生、企业双方的权利和义务缺少必要的监督和利益保护。 3.2 学校层面就学校层面而言,与理论课的学习和校内职业培训相比,高职生物技术及应用专业顶岗实习问题产生的主要原因是学校对学生顶岗实习资金和专业教师的投入严重不足。以南通职业大学生物技术及应用专业为例,学生顶岗实习与毕业论文环节同步进行。期间,毕业论文指导教师除指导学生的毕业论文外,还要负责学生顶岗实习的日常指导及管理工作,工作量大、责任重,然而,每位老师指导每个学生顶岗实习与毕业论文(设计)的劳动报酬是每生补偿6~10个课时,报酬远远低于在校内讲授专业课和校内进行职业培训,顶岗实习资金的投入不足严重挫伤了指导教师的积极性。 3.3 企业层面生物技术产业是我国近几年发展起来的一个新兴行业,大多数企业规模发展不大,效益不高,与学校间存在着局部意识与全局意识,眼前利益与长远利益的矛盾,许多企业与学校都缺乏成熟的合作教育理念。 3.4 学生层面学生在校学习期间,虽然掌握了一定的生物技术专业理论知识,但是对于生物技术的相关操作技能及其在生产中的应用还仅仅停留在书本上,因此在顶岗实习时对于自己可以从事和能够胜任的工作十分迷茫,缺乏自信,部分学生实习过程中出现些许波折,就频繁要求换岗调岗,拒绝正常的工作任务甚至要求中断实习,给用人单位造成不良印象,严重地影响了学校与企业的合作关系。 4高职生物技术及应用专业顶岗实习对策 4.1 立法鼓励企业接纳实习生针对企业对顶岗实习不欢迎的现状,地方政府应尽快立法,把接纳学生实习作为企业的一种社会责任和义务;同时制定鼓励政策,通过经费资助、减免税收和奖励,建立有利于学生实习的统筹与管理机制。以南通职业大学为例,从2008年起,南通职业大学化学与生物工程学院与海门临江开发区管委会就“政府参与”模式下的顶岗实习过程进行了积极的探索和实践,通过政府为学校和企业搭建的沟通平台,确保了学生顶岗实习的质量。 4.2 改革学校顶岗实习运行机制首先,建立“校企双赢”运行模式,学校应该让接收学生顶岗实习的企业在合作中获利。其次,加强课程体系改革,专业课程体系一定要根据生物技术产业的特点,配合企业的实际需要,培养实用型应用人才。此外,学校还应增加顶岗实习资金的投入,提高指导教师的劳动报酬,加强“双师型”师资队伍建设,完善顶岗实习评价制度。 4.3 生物技术企业要树立长远发展战略现代生物技术企业要树立长远的发展战略,要认识到企业对学生顶岗实习的投资也是生产性投资,要把职业教育的育人功能融入到企业的价值链中,在创造经济效益的同时,主动承担为社会培养高技能应用型人才的责任,积极主动地给学生提供实习机会,不要把学生当作廉价劳动力,要尊重学生的劳动,对实习生实行人性化管理,确保顶岗实习的质量。 4.4 学生要认真对待顶岗实习实践机会学生只有在顶岗实习实践时把自己当作实习单位的员工,认真对待顶岗实习实践的机会,全身心地进入工作状态,才能真正的把所学专业理论知识应用于实际的工作中。
景观生态学论文:景观生态学在城市规划设计中的应用探析 摘 要:随着时代的发展与进步,人们的生活的水平在得到不断地提升,但是人们周围的环境却被工业给污染的面目全非。生活环境的恶化也引发了一些列的生态问题,如沙尘暴、酸雨、雾霾等威胁人类健康的天气频频出现。面对如此严重的环境问题,重视对环境的保护刻不容缓。本文对城市规划设计中对景观生态学的运用做了研究与分析,仅供相关人士的参考与借鉴。 关键词:监管生态学;城市规划设计;原则与应用 景观生态学理论对与解决环境与发展上的难题具有重要的应用意义。科学并合理的将景观生态学理论运用到城市园林的建设中去,有利于改善城市生态与环境上的污染问题,也为城市的绿色发展之路起到了保驾护航的作用。 1 景观上态学的基本概念 景观生态学,一词首次出现在1937年德国地理学家卡尔特罗撰写的《航空像片判图和生态学的土地研究》一文中。这个概念是在他利用航空照片进行东非土地利用空间的研究之旅中总结而来的。他在提出这一概念时,主要是因为看到了地理景观学和生态学中各自的不足以及相互之间的互补关系。因此,只有将两者结合起来综合研究考虑,才能解决大尺度地理区域中生物群落之间、生物群落与环境之间各种错综复杂的相互关系问题。他的这一观点得到了许多人的赞同并迅速在中欧传播开来。 2 园林景观生态应遵循的设计原则 2.1 地域自然条件原则 地域自然条件的形成离不开当地的气候与地形条件,气候条件的不同又会对当地的水文、生物条件、地形地貌、产生不同程度的影响,也影响着当地人的生活方式。在不同地方生活的人,自然环境就会赋予不同风格的设计理念,于是地域园林风格设计的形成也会有不同方面的差异。在对城市的的规划进行设计时,要将当地的气候作为首要考虑的条件。对气象要素进行理性的分析与设计,比如,当地最显著地气候表象是什么类型的,依据不同的气象条件对设计进行构思与改变。 2.2 地貌保护原则 在城市的规划设计中还要将当地原有的地形地貌以及自然形成的各种设施考虑进去,在不破坏当地的自然环境的前提下规划设计,必要时可以将原有的自然地形与废旧的设施进行利用,不仅可以营造环境的的和谐还可以对废物进行二次利用。在城市的规划设计中最重要的一点是,要将当地的人文文化融入到设计中去,这样做的原因是让设计不仅美观还能体现当地的历史文化,让建筑拥有的自己的独特的历史文化底蕴,好的设计说不定还可以给当地的经济起到创收的作用。 3 景观生态学原理在城市园林设计中的应用 3.1 树立景观生态规划的理念 在城市的规划设计中融入景观生态学的原理与方法可以让城市的规划更具合理与科学性,水城市的景观空间进行合理的规划可以在进一步实现自然与文化,自然生命与规划生命的有机统一,这样的考虑不仅有利于对生态环境的保护,还将美的形式与生态功能做到了有机的统一,而不是为了使景观达到完美,就以牺牲生态环境为代价。其次,要对当前的生态环境与未来生态环境的使用功能进行平衡协调,不能只注重当前的利益,要将眼光放的更长远,以未来的生态功能的正常使用作为设计的重点要求。在对资源的使用中要在合理并保护的基础上进行,维护自然资源的再生能力,不能只是过分的进行索取,忘了自然资源不仅仅只属于我们生存的这一代,还属于我们未来的千秋万代。 3.2 注重自然性、生活性、科学性、艺术性相互结合 为了让自然生态的保持原有的面貌与系统的稳定性,在对城市的规划进行设计时要保护环境不受伤害或是尽量将伤害降到最小,尽量将场地的原貌与生态保持在原有的样子上,不做改动,原因是原有场地的生态环境是在漫长的时间沉下才形成的,一旦原有的生态环境下的系统遭到破坏,那么这样的伤害可能会是不可逆的,并且无法进行重建。再对景观进行设计时要对周围的环境做到充分的调查准备,并对数据进行科学的分析,本着对环境生态上的保护原则对资源进行利用,并尽量对原有的自然环境保持原貌。将生态上原有的要素进行保留并在原有的模式下进行改造与组建。 3.4 对地方区域特色进行突出 具有鲜明区域特色的城市规划,城市中的无论建筑还是园林都会被赋予活力与艺术感染力,但是想要塑造出这种效果就要做到以下几点。第一点,要以当地的文化作为城市规划建设的精髓,充分的融入进设计中去,并以尊重敬畏的态度对待。注重城市规划设计与传统文化上的和谐融入,从根本上增强创作的生命力。第二点,利用场所原有的面貌特点进行建筑设计规划,将场所中原有的资源进行利用,做到与自然环境和谐一致。 3.5 基于生物多样性理论的植物配置设计 首先应当充分做好植物材料的选取工作。也就是说,在城市规划设计过程中,应当基于景观生态学理念对园林植物进行科学化选取,结合园林土壤条件以及地质环境等要素加以科学化分析,确保所选取植物的品种及特质与园林环境保持高度适宜,从而促进园林植物的健康生长,切实改善城市规划设计效果。在园林规划设计过程中,上述条件仅仅是其中之一,除此之外应当充分考虑城市园林规划设计中植物组合方式以及功能分区等多项要素,结合社会群体的年龄差异、职业类型以及个人爱好等多项因素,对植物材料进行合理化选取。与此同时,在基于生物多样性理论上的植物材料的选取,应当坚持以乡土植物为主,要注重凸显地方文化特色及内涵,并通过乔灌木与草本花卉之间的协调配合,保证植物材料选取及设计的最优化实现。为满足季节性观赏需求,应当将常绿树与落叶树进行合理搭配,从而保证植物配置设计的科学性和合理性。 也就是说,基于景观生态学的城市规划设计工作中植物材料的选取,应当结合城市发展特点以及绿地性质来确定植物种类,确保植物材料的选取具有良好的保健功能和观赏价值,并且能够满足城市规划设计的经济性需求,切实推进城市规划设计工作的高效开展。 其次应当以生物多样性为设计重点。也就是说基于生态学理念的城市规划设计不应当单纯重视片面的园林绿化效果,而是应当将生物多样性提上日程,组建生态健全且景观优良的城市园林,促进hi呢生物多样性以及植物种类多样性的顺利实现。也就是说,在城市景观规划设计过程中应当基于生物多样性理念出发,促进结构合理且功能健全的复层结构的形成,营造优良的城市园林生态环境,确保其具备良好的自主能力和自我维护能力,从而不断改善城市环境。 结束语 景观生态学理念的核心就是创造将一个人与自然和谐相处的公共环境,这样的环境不仅利于人类的健康还对自然生态系统起到保护的作用。只有人类与自然的做到和谐相处,我们的世界才会有向前发展的不竭动力,并且这样的生态学理论也为人类生存环境质量上的提升起到了指引的作用。 景观生态学论文:基于景观生态学视角的小城市绿地系统评价 摘要:小城市与大中城市的发展不同,其水平普遍偏低,对于城市绿地系统中的一些标准和法规,在实际运用时具有一定的特殊性。通过这些工作为此后的研究提供相关的基础信息和资料,作为以后实践活动的参考资料。 关键词:景观生态学;小城市;绿地系统 在近几年的城市建设中,有关景观生态学的一些理念和方法被大量应用,为城市建设提供了新的理论依据和思想元素,其交叉学科的优势得到了充分体现。以景观生态学为依据,对小城镇这种具有一定特殊性的绿地系统进行分析研究,增加理性的、客观的认识,并进一步提出具有科学依据的评价,对于正在发展的绿地系统研究来说,具有一定的积极意义。 1曹县绿地系统概况 1.1曹县综合概况 曹县位于位于山东省与河南省的交界处,地理位置为北纬34°33′~35°03′,东经115°08′~115°52′。东临单县和成武县;西接东明县、民权县和兰考县;南与商丘市和民权县交错;北接定陶县。曹县属于北温带大陆性季风气候,夏季和冬季的季风气候明显。 1.2曹县城市绿地现状 2景观生态学分析及评价 与传统的城市绿地系统构成及指标分析不同,景观生态学的分析方法将城市绿地系统的整体布局和景观要素的生态属性为重,通过大量基础数据的运算,提高了分析结果的科学性。 2.1绿地景观生态构成分析 2.1.1绿地斑块。在景观生态学研究的领域中,由于不同的生态学家自身研究的对象或者研究内容都有所偏差。根据绿地的形态特征,将城市中呈片状的公园绿地和生产绿地作为绿地斑块。 2.1.2景观基质 在城市的景观元素中,基质是连通性最好的,同时也是斑块和廊道的基地。曹县由城西生态公园、八里湾风景区、城东生态公园、万亩荷塘风景区、太行堤四库、八里湾水库等构成了城市的景观基质。 2.2斑块类型特征指数分析 虽然曹县附属绿地的面积较大,公园绿地和防护绿地的数量较为多。现状附属绿地尤其是单位附属绿地的统计测量工作比较困难,因此,附属绿地的斑块特征指数没有进行评价。 2.3景观生态格局指数分析 对曹县景观构成的分析主要选取了以下几个方面:多样性、均匀度和优势度。 曹县附属绿地数量最多,由于类型和尺度的差异性较大,所得出的多样性指数也是最高的。说明曹县绿地系统的多样性指数从整体上来说并不高,也就意味着在生物多样性的保护上存在一定的弊端。 2.3.2景观均匀度指数分析。景观的均匀度指数反映了研究范围内各类景观要素分布的均匀程度,表示方法是通过多样性指数与其理论最大值的比值来表示。其计算公式为: 如果均匀度指数E值越大,则说明景观越趋于均质,差异性较小;反之,如果E值偏小,则表明其中某种或少数几种景观类型在整个景观系统中占控制地位,差异化较大。 曹县绿地系统整体的均匀度指数为0.2816,曹县绿地整体分布不是太均匀。虽然在数值上,生产和防护绿地均占优势,这是由于这2种绿地的斑块数量偏低造成的。 2.3.3景观优势度指数分析。景观优势度反映的是在整个景观中,部分景观要素起到的控制程度,还有部分斑块的重要性。其计算公式为: D=Hmax-H (D为优势度指数,H为多样性指数,Hmax为在给定丰富度条件下最大可能的多样性指数)。 如果优势度指数较大,则表明部分斑块在景观中起到了一定的控制作用;如果优势度指数偏小,则说明各景观要素都占有一定的比例;如果是零,表明景观均质完全,各类景观要素所占的比例相等。 在一定程度上我们可以看出,优势度与均匀度指数呈负相关。曹县的绿地斑块优势度计算结果中,公园绿地优势度最高,这说明公园绿地在城市的绿地斑块中占主导,从一定程度上也与公园绿地整体板块数较少有一定的关系。 3结语 在城市总体规划中,城市绿地系统作为其中的一部分,其生态性以及各方面的社会和经济等效应在城市中占有很重要的地位。希望通过这种尝试,将一些景观生态学的研究手法运用到当前小城市的绿地系统分析评价中,弥补从人为角度的感性认识中带来的较大偏差。 景观生态学论文:基于景观生态学的城市居住区景观设计研究 摘 要:随着当下生活水平的提高,人们越来越重视生活中的享受质量,再加上近年来我国的环境问题日益严重,当下人们对城市居住区的景观设计工作越来越重视。以降低对我国环境压力为主要目的生态环境建设工作,成为当下景观设计的重中之重。而在设计的过程中,需要考虑的问题来自多个方面。在设计过程中要最大限度地解决问题,以实现景观设计的主要目的与用途。本文主要以城市居住区景观设计的理念与原则为出发点,对设计思路进行探讨。 关键词:景观设计;景观生态学;城市居住区 在我国的城市建筑中,绝大部分都是居住区,城市住房的经济效益在房地产行业中占据着非常重要的地位。当下,我国的房地产行业在不断地扩大,其竞争力也越来越强。在竞争激烈的房地产行业中,不断提高自己的竞争力,提高自己的优势,对企业经济效益的发展有非常重要的作用。城市居住区的景观设计有着增强企业优势、提高企业竞争力的重要作用。 1 城市居住区景观设计的生态理念 1.1 与自然环境保持协调性 随着当下人们对生活质量的要求越来越高,以及对低碳生活的追求,人们在选购居住房的时候对居住区周围的环境也有非常重要的考量。因此,在建筑过程中,除了对建筑物本身的设计要求外,对建筑物周围的环境设计也要非常重视。在居住区景观的设计中,要好好把握景观设计与自然环境的融合,保持与自然的协调性,改善人们的居住环境,为人们带来最自然、最环保、高质量的居住环境,同时还要突出生态理念。 1.2 维护生态系统的平衡 城市居住环境属于生态系统的一部分,居住区景观系统也是相对于生态系统而存在的,较生态系统有极大的开发性。但是,在对居住区景观进行开发的过程中,要重视维护生态环境的平衡。居住区的建设和环境开发的过程都会对生态环境造成极大的影响,对周围的绿色植物与生物等都会造成破坏。一旦生态系统中的生物结构出现问题,其自身的修复活动无法还原,整个区域的生物结构都会出现这样那样的问题。为了整个系统中的各项功能都能够正常工作,就必须要保证这个系统之内的组成部分保持正常,所以在居住区景观设计的过程中就要保证整个景观系统与生态系统相平衡,保证生态系统的正常。 1.3 景观系统的丰富性 当下我国的居住区景观系统都存在一个共同问题,就是景观设计的机构太过单一,生活在此环境中的人们无法享受到景观设计带来的真正利益。也就是说,景观设计的真正功能无法实现。影响我国当下景观设计结构的主要原因有三,其一就是设计面积使景观的结构无法复杂、深入,对景观设计造成一定的制约;其二就是在当下城市居住区中,大多数的土地面积都被建筑物所覆盖,房地产企业为了经济效益最大限度地利用土地来建筑住房,所以居住区中的景观基本上都是以建筑为主,也就造成了景观结构的单一性;其三就是当下居住区的环境多数被建筑与公路覆盖,景观设计受到一定的制约。 2 基于景观生态学的城市居住区的景观设计原则 2.1 整体性原则 在设计的过程中,要注意整体的景观要与整个城市的空间布局以及文化背景相协调、相融合,使城市居住区的景观系统具有充分的适用性、文化传承性以及可欣赏性。 2.2 保持一定的生态效应 人类的生存环境是生态系统中的一部分,保持生态平衡对于人类与自然的发展有非常重要的意义。在整个大的生态系统中,只有保持人与自然的和谐,保持与整个生态系统的平衡,才能实现可持续的发展。 2.3 群落的多样性原则 人是群居动物,其自身的需求也是多种多样的,再加上土地资源的相对紧张,就需要实现土地资源使用的最大化。在居住区景观设计的过程中,保持群落功能的多样性对于人类的生活有非常重要的作用。 3 基于景观生态学的城市居住区景观设计 3.1 居住区景观的布局 科学、合理的景观设计,能够有效地改善居住周围的环境。在城市中,有许许多多的居住区,它们分布在城市中的各个角落、各个区域,这些居住区就构成大大小小的板块,共同组成一个大的板块――城市。因此,在对居住区进行景观设计的过程中,要对这些板块进行划分,根据不同的板块合理地布局,使整个板块形成一个完整的系统。在对板块进行设计的过程中,要注意某一个系统的板块要具备绿地、河流以及生态花园,运用设计手段将这些连接起来,以形成一个完整的“生态系统”。同时,设计的过程中还要对绿地以及建筑用地进行准确的考量,对设计规模进行严格的把控,使景观系统有可实施性和合理性。除此之外,还要在居住区中的道路之间增加公共绿地,使之成为整个景观的核心。绿地系统也要有丰富的层次,对景观设计进行创新,突出景观的新颖性。 3.2 居住区景观的设计 在景观设计的过程中,首先要明确的事情就是景观的构成要素,清楚了构成要素之后才能对景观系统进行合理的设计,满足景观设计的需求。山川、河流、草地、森林等是最基本的自然要素,这些自然要素在景观系统中也是主要的构成。在对居住区进行景观设计的过程中,可以利用这些自然要素来改善和映衬居住环境,也需要配合人工要素。 3.3 一个优秀的景观设计可以让人们有很好的视觉享受 在景观设计的过程中,要对景观内的构成要素进行合理、充分的设计。在对建筑物的边缘进行设计时,要最大限度地利用边缘区,适当地增加边缘的长度。在选择栽种植物时,也要注意空间层次的表达,提高视觉效果。同时,居住区的水源设计也对整个景观系统有非常重要的影响,要对整个景观系统的格局进行合理的设计,将处理过的水源运送到需要的地方,增加水资源的利用率。 4 结语 基于景观生态学的城市居住区景观设计的理论体系以及现实经验相对来说还是非常丰富的,因此在居住区景观设计的过程中可以借鉴的经验和理论知识都非常多。这对居住区的人们的生活质量以及房地产企业的销售效益都有非常重要的作用。在居住区景观设计的过程中,严格遵守景观生态学的相关原则和理念,不仅能够改善人们的生存环境,提高生态效益,还能够为人们带来一定的视觉享受,实现景观设计功能的最大化。 作者简介:杨喜生(1977―),男,湖南衡阳人,硕士,讲师,研究方向:环境设计与景观规划。 景观生态学论文:景观生态学在土地整理与规划中的应用 摘要:土地整理工作是优化土地资源合理的配置,提升土地的利用效率,增加土地生产能力的主要办法。当下国内的土地整理工作相对侧重耕地区域的增加,提升土地的生产能力和质量,却忽略了整理工作中对于生态环境和生态效益产生的不良影响。本文对于景观生态学在土地整理工作中的应用进行了分析,供相关人士进行参考。 关键词:土地整理 景观生态学 效应 规划 土地整理工作是系统化且复杂的工程,其涉及经济、社会、环境等多方面的利益和因素,当下国内的土地管理工作已经由过去单纯的扩大耕地面积变换成以提高生产和生活质量为基本前提的现代化景观生态型土地整理工作。 一、景观生态学理论在土地整理思路上的应用 1景观生态学 所谓景观生态学指宏观生态学研究工作中的全新的领域。1939 年A・C・Troll第一次应用该理念,景观具体指同一区域不同的地域单位内自然生物的结合体,景观生态学就是针对同一区域内具体单元空间中不同生物和自然之间的关系。该种关系不是单一性的,而是水平关系和垂直关系共存。该概念中将景观划分为具有相似的形式居于整体中不断反复发生的,包含系列化的共同影响生态系统构建的异质性区域。具体的单元内景观被当做是根据不同生态系统和景观构建的镶嵌体,基于此特点各个景观有着明显的差异,所有的景观包含一定的共性,景观基本有基质、廊道、斑块这几个部分构成。景观生态学包含四个必须注意的问题,分别是空间异质性的发展和变化、空间异质性的管理、空间异质性对于非生物及生物过程产生的影响,空间异质性景观相互的交换以及作用。 所以景观生态学中包含的核心内容是生态空间的理论。 景观生态规划综合性较高,涉及的范围比较广泛,其依据多种理论内容知识为基础,根据生态原理,依据规划的尺度针对相应资源合理的调整分配,经过景观格局对生态影响的深入研究,依据生态分析,和综合评估的条件下,拟定最合理科学的景观资源优化方法。该方案的具体内容包括调整和完善景观内部的构造以及生态过程,维护生命的健康,提升自然生态协调的经济体现,合理调整资源开发、环境质量、经济生产能力、和生态保护之间的关系,达到提高生态系统功能的目的,增加其运营的稳定性和抗干扰能力,维持生态环境的协调性。景观生态设计是控制在小区域内新建景观机构。景观生态是运用合理的结构空间安排确保整体的生态运行。合理的将景观规划和景观设计结合,构成了生态景观规划设计工作。 2生态型土地整理及规划 景观生态土地整理是一种长远性的,客观性的动态环节,必须以将长久性生态平衡控制和自然景观维护作为目标,包含具体的生态景观及土地生态环境建设的手段和方法。维持土地资源的长久性持续生产,实现经济发展,生态环境,社会进步一致的经济效益。景观生态学中所包含的多样性、空间格局、尺度、异质性、边缘、连接度、镶嵌度、均匀度、丰富度在实际的土地规划工作中有十分重要的实际价值,其概括的景观功能作为土地整理中的重要目的之一。 景观整理规划将土地整理和景观生态合理的融合到一起,根据土地的特点和实际的需要标准,开展设计工作,维持生物的多元化,提高土地资源使用的效率,同时提升耕地的质量,合理的使用水资源,维护生态自然环境为基本的规划方向。景观生态学为土地整理中资源的科学应用,准确规划奠定了良好的理论工作,提供了解决实际需要的办法,应用该体系中的分析手段和空间格局构造进行整理将保证设计工作的高效科学性。 二、景观生态学原理在土地整理中的应用 1土地整理区景观生态效应研究 土地整理可能导致外在景观斑块、廊道。基质等都发生明显的改变,工作中基本通过景观格局的转换体现出生态效应。博伯杰等研究将景观格局数量的划分归为三种类型。分别是使用在模拟景观格局动态变化的景观模拟模型、使用在景观整体分析的景观格局分析模型、使用与景观组分特征分析的景观空间格局指数。使用最广泛的就是景观指数方法。其研究得出的指数数据资料可以准确的反应出该整理区域的总体变化趋势,其余两种手段还没有进行大量的使用。在使用该手段过程中必须注意,部分指数相关性非常的明显,进行指数选择的过程中必须保证检验工作,最大化的减少由于指数显著导致的结果准确性降低,部分的数据体 现出的结果是相反的,实际考虑整体土地的条件,合理的分析原因,增加研究的可靠性。 2土地整理区景观生态规划和设计 土地整理工作不仅仅是包括简单的土地合并、调整和改善,还需要应用景观生态学的基本理念,制作成方向性的土地利用状态,反应出实际的生态保护状态,考虑多方面的因素影响后进行综合性的设计工作,建立成流畅性的生态网络系统。针对划分好的整体区域,不同区域要进行不同角度的设计工作,部分的研究学者根据功能分区的方向将整理区规划成水网功能区域、农田系统功能区域、人居住系统功能区;部分的研究人员依据景观的方向将整体区域划分为生态边界、堰塘景观、农田沟渠景观、道路景观、田块景观、和农村居民点;依据环境理论性的方向可以划分为农田水利工程、土地平整工程、田间道路工程、农田防护工程。国内的土地整理工作已经逐渐的往景观生态型规划的方向过度,尽可能的将景观工程设计融入到工作设计当中,对应的农田景观工程还没有建立完善的体系。和国际先进的水平相比我国的设计工作仍处在低级的水平,科学工作者们仍旧需要不断的努力。 3土地整理区景观生态评价 土地整理过程中采用生物途径方法来进行合理的规划,确定具体的利用方式,结构和覆被情况,这是采用人为的因素对于农田生态系统造成了严重的干扰,一定程度上对于地表的结构也造成了影响,进一步让自然生态系统的结构组成、能量流动过程、物资循环过程都产生了改变。这些变化对于区域内的景观环境必然造成深刻的改变。将景观生态的决策和评价体系运营到土地整理工作中是发展中必须面对的问题. 三、发展趋势 当下可以采用的景观效应研究手法仍然不够完善,很多的外界因素会产生影响,多数条件下是根据实际情况选择对应的景观格局指数进一步决策分析出整理区的格局变化,反应出区域性的景观效应。如今世界各国的研究人员已经将景观生态学理论原理充分的使用到不同的行业当中,将该种先进的理论方法合理的应用到土地整理规划工作中,这是科学界必须重视的问题,也是土地整理项目区景观生态效应研究工作的重点部分。 土地整理对生态效应将产生重要的影响;该环节的实施不仅是改变了景观的格局,还改变了景观的功能;经过科学的研究分析发现,未来的景观生态学应用趋势包括以下几方面。 整理区景观分局动态的研究分析; 整理区景观的格局以及生态过程耦合作用的研究; 整理区景观生态效应的评价手段适应性、评价指标的应用、建立对应的体系、评价标准的确定; 景观生态评价对于指导景观规划设计和管理工作的应用分析; 国外景观生态学新技术手段在整理区的应用分析工作。 总而言之,经过科学的调查分析发现将景观生态学科学合理的应用到土地整理和规划工作当中不仅保证了耕地总量的动态平衡性,对于生态环境的保护也产生了重要的良性影响,该理论的应用为行业领域的发展做出了卓越的贡献。 景观生态学论文:景观生态学与园林规划设计的关系 【摘 要】景观生态学是基于传统生态学发展起来的一门涉及范围广泛的多领域、交叉性科学。它是传统生态学的延伸,也是现代园林规划设计的基础理论指导之一。本文简要阐述景观生态学以及园林规划设计的相关内容,并分析和探讨两者之间存在的关系。从而更好的推动景观生态学在园林规划设计中的指导应用,提高园林规划设计的生态性和自然性,促进人与自然的和谐相处。 【关键词】景观生态学;园林规划设计;关系 近些年来,随着人们对自然环境的不断关注以及我国城市园林建设的大力发展,建设“园林城市”、“生态城市”已经成为我国大部分城市规划的主要方向,这也使得景观生态学与园林规划设计之间的关系越来越紧密。而两者之间的关联性也成为业界人士不断争论的重要课题之一。下面,文章就景观生态学以及园林规划设计的相关内容进行简要概述,并就两者之间的关系进行分析和探讨,以期更好的促进景观生态学在园林规划设计中的应用发展。 一、景观生态学的概述 1、景观生态学的含义 景观生态学,即landscape ecology,是新兴起的一种交叉类学科。它是由德国地理学家C.特洛尔于1939年提出的,其主要含义是指在生态学和地理学理论指导基础上,以自然景观为载体,运用自然生态系统的原理、方法等,将信息流、能量流、价值流以及物质流等通过生物与生物、生物与非生物、生物与人类之间的相互转化和作用,在地球表层进行交换和传输,以达到人与自然的和谐共生。 2、景观生态学的研究对象 景观生态学的研究对象可以从三个方面分析,即: 1)从个体属性上来说,景观生态学的研究对象即为地表形态、岩石河流、土壤结构以及植物群落等。 2)从直观景象上来说,景观生态学的研究对象即为树木花卉、自然风景以及景观建筑等。 3)从复合生态系统上来讲,景观生态学的研究对象即为涉及自然生态系统的一切事物,包括生物、非生物以及人类活动等。 3、景观生态学的基本任务 景观生态学的基本任务主要包括四大方面,具体表现为: 1)对景观生态系统在功能和结构上的研究; 2)对景观生态系统在规划和设计上的研究; 3)对景观生态系统在区域范围内预警和监测上的研究; 4)对景观生态系统在管理和保护上的研究。 二、园林规划设计的概述 1、园林规划设计的含义 所谓园林规划设计,就是指设计人员以相关园林建设理论为指导,从地形、植物、建筑、文学以及美学等多个方面对自然环境进行有目的、有意识、有计划的改造,从而更好的提高自然景观的美观度,为人们提供一个舒适、优美的休息、游玩、放松的自然环境。 2、园林规划设计的基本原则 目前,现代园林景观在进行规划设计时,必须要遵循以下几个方面的原则,具体表现为: 1)植物造景为主的原则。即在进行园林景观的规划设计时,其主体应该是植物造景,减少人工造景。 2)因地制宜、适地适景的原则。即园林植物在选择、设计以及布局时应该根据园林所在地的实际环境进行恰当的配置,避免出现不合时宜的突兀景观。 3)整体协调与地方特色想结合的原则,即在园林景观规划设计时要在确保整体景观协调性、统一性的同时,注重突出当地自然生态环境的特点,如多使用当地特有的树种、花卉、植物等。 4)景观效果与生态效益相结合的原则,即园林景观设计不仅要注重景观效果,还要对园区内的生态效益进行综合考虑和注重,避免对该区域生态系统造成破坏,注重生态环境系统的长效发展。 5)文化建园与生态建园相结合的原则,即园林景观设计时必须要同时加强对自然生态与人文气息的规划建设,实现人与自然的和谐共生。 三、景观生态学与园林规划设计之间的关系 景观生态学与园林规划设计之间是一种相辅相成、相互作用、密不可分的关系,其具体表现为: 1、景观生态学与园林规划设计之间的必然性 景观生态学和园林规划设计的主体都是自然风景,这就使得两者在关联性上存在一种客观的必然性。园林规划在设计过程中必然会涉及到景观生态学的相关内容,使得其与景观生态学之间产生不可分割的联系。同时,园林规划设计在树木花卉的选择、种植、分布等方面也需要以景观生态学的相关理论为指导,以便规划设计方案更加符合自然规律,提高园林树木花卉在种植时的成活率。 2、景观生态学与园林规划设计之间的迫切性 目前,随着人类对自然资源的不合理利用以及工业、生活等对自然环境污染的加重,导致自然生态环境遭到严重破坏,生态系统失调、濒危生物灭绝、水土流失、植被破坏、土壤沙漠化等问题已经成为全球各国急需解决的重要问题。而环境问题有进一步反作用于人类自身,威胁到人们的身体健康以及社会发展。因此,在园林规划设计时需要加入景观生态学,这也是目前“绿色环保、低碳生活”这一社会大环境的迫切要求。例如,2008年时北京奥运会提出“绿色奥运”、“三道绿色屏障”、“三大体系”等口号,这使得在全国各大城市掀起了“园林城市”、“山水城市”、“花园城市”等生态规划建设高潮,而这也更加体现了景观生态学与园林规划设计之间的迫切性。 3、景观生态学对园林规划设计的指导提升作用 园林规划设计主要是进行自然植物的配置,强调垂直生态过程以及某一单元中的生态关系。而这就需要在自然生态学的指导下,运用遥感、地理信息系统、全球定位系统等科学技术,对整个园林景观结构进行空间分析和构建,在确保垂直生态系统平衡的同时,还要注重水平生态系统的平衡,从而更好的提高园林植物间的优化配置,增强园林景观中多个生态系统在时间、空间等方面的互动配合,从而更好的提高园林景观设计的科学性、合理性和舒适性,达到改善自然生态环境,实现人与自然的和谐相处、共同发展。 4、园林规划设计中景观生态学的应用原则 园林景观在规划设计中应用景观生态学理论时,必须要遵循以下几个方面的原则,具体包括有: 1)整体性原则,即是指在园林景观设计时要保持园区内生态景观的统一规划。 2)生态安全性原则,即是指将水风流动、物种空间运动、城市扩张等景观过程作为能够克服的空间阻力,以此来实现景观的覆盖和控制。 3)干扰性原则,即在园林景观规划设计中适当运用自然界中客观存在的干扰性,以便于更好的提高园林景观的异质性。 4)可持续性原则,即是指园林景观设计必须以可持续发展理论作指导,实现景观在空间、时间上的可持续性发展。 结语: 以景观生态学作为园林规划设计的基础理论指导,是现代园林发展的客观必然要求,也是当前社会发展形势以及自然生态环境发展的必然需求。因此,园林景观在规划设计时,要始终将景观生态学贯穿到设计的各个阶段和环节中去,遵循景观生态学的相关建设原则,提高园林规划设计的科学性、合理性、自然性和可行性,从而为人们提供一个环境优美、舒适、安详的园林景观环境,更好的的实现人与自然的和谐共生。 景观生态学论文:地理学视域下的景观生态学教学策略探究 摘 要:景观生态学是一门兼具理论性与应用性的学科,其理论基础体现了生态学与地理学的交叉。在传统生态学专业的“景观生态学”教学中,地理学思维的缺失是影响学生对专业知识理解与应用的重要因素。鉴于地理学的重要性,应在教学中避免由基础薄弱带来的负面效应,注重学生地理学思维的培养,进一步丰富课程体系,倡导多元化教学方法的运用,以实现最优教学。 关键词:景观生态学;地理学;策略 景观生态学是20世纪80年代以来迅速崛起的一门新兴学科,其主要研究内容为景观空间格局与生态过程之间的相互关系,把地理学对地理空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统功能相互作用的纵向研究结合为一体[1],在生态保护与环境规划治理等领域有着重要的理论指导意义与实践价值。许多高等院校中“景观生态学”已成为相关本科专业或者是研究生教育的必修课程。但在不同的高校专业设置中,“景观生态学”所处的学科地位不同,由于景观生态学学科交叉性和所涉及内容的广泛性,其可出现在生态学、地理学、城乡规划、园林设计、资源管理等专业。专业设置的不同体现了学生学科知识体系构建的差异,而教学中也往往出现由于学生基础理论知识与新内容缺乏衔接,使目标课程设置呈现跳跃性的现象,教学效果不尽如人意。“景观生态学”是河南师范大学生态学专业的主干课程之一,其设置始于2013年秋季,以选修课形式被学生所接受,2015年以专业基础课的形式纳入到生态学专业的教学计划中。课程安排在二年级下学期,此时已经具有了基本的生态学理论基础,但由于学生的专业认识局限于传统生态学中由生物个体到生态系统的研究,缺乏宏观的地理视角,在面对不同时空尺度景观原理及景观结构与过程研究时表现出一定理解难度。如何针对学生的知识体系,减少或避免因学科理论基础薄弱而带来的负面影响,是“景观生态学”教学任务中值得深入探讨的问题。 一、“景观生态学”课程的特点 景观生态学概念的产生来自于两个科学概念的结合,一个为地理学上的景观,一个为传统生物学上的生态。一般认为, 景观生态学是景观学发展到生态学领域,跨地理学和生态学的一门边缘学科或交叉学科[2]。按照现代科学产生发展的动态模式, 可以找出景观生态学的四个主要理论来源,分别为地理科学、生态科学、经济科学和系统科学[3]。生态学的研究范围由生物个体、种群、群落和生态系统逐步过渡到景观和区域, 其研究尺度不断扩大,反映出对生态问题的探索由微观走向宏观的趋势,并最终用以解决自然―社会―经济复合生态系统面临的各种问题。因此从其理论发展及学科价值上分析“景观生态学”的课程特点主要表现为具有较强的交叉性和融合性,并兼具实用性和实践性。在学科交叉方面,主要有以下几个方向:与地理学、土地管理学交叉;与农学、林学及环境学交叉;与园林规划、城乡设计等交叉;与生物科学、生物技术等学科的交叉;与管理学、旅游学等交叉[4]。一言以概之,“景观生态学”在不同类型大专院校中的设置涵盖了与其基础理论有关的各个学科。同时其广泛性也暴露了在课程设置中的缺陷,如基于追求学科与课程设置的创新性,并满足部分学生对基础理论应用性的要求,机械性的将“景观生态学”课程加入到培养体系中,忽视了该学科与同专业其他学科尤其是学生已有知识储备之间的联系性,学生的专业基础有失平衡,导致学习热情降低,被动学习,师生之间缺乏有效互动,降低了教学效率。 二、地理学思维在“景观生态学”教学中的作用 地理学与生态学在研究内容上具有差异性与同一性,而景观生态学是二者同一性的直接体现。地理学的研究对象是地理圈中人类活动与自然环境的区域差异,该学科兼具自然科学和社会科学的属性,关注生态系统中的自然过程与人文过程,在进行地表过程分析、人―地关系分析的同时,还注重各种生态过程的模拟评价。从系统论范畴讲,生态学研究的是生物圈中一个系统及其周围的生物的以及非生物的物质所组成的环境之间的相互关系,而地球上所有生物及其需要或产生的所有物质都属于地理圈的组成部分,随着研究范围的拓展,人类社会各种经济活动包括信息与技术系统也纳入到生物圈研究中,从而表现出生物圈与地理圈的融合。由于地理学和生态学研究对象的叠合、研究方法的类同、研究内容的近似以及互为补充的需要, 使这两门学科相互联系成为必然[5]。地理学是探讨人地关系的科学,从该角度讲生态学本身是地理学学科体系的一部分。当代生态学的研究层次已经囊括了分子、基因、个体直至整个生物圈,其中一些宏观领域的研究与地理学的研究密切相关。景观生态学是将现代生态学和地理学理论与方法高度融合,以地理信息技术为支持,研究大中尺度范畴问题的生态学,因此对景观生态学的研究是以地理学理论为基础的。 景观生态学不同于传统的生态学,其区别表现为传统生态学是以生物为中心,探讨生物与环境之间的相互适应机制,景观生态学则强调以无机环境为基础, 以生物为中心, 以人类为主导, 正确处理区域内各要素之间相互关系, 并实现景观生态系统的合理调控与规划。景观是一个生态系统,但它首先是一个由不同的地理要素组成的地理实体,并依据研究尺度不同其组成内容和结构特征具有明显差异。景观生态学坚持了自然环境这一整体的概念,秉承系统论和等级理论的原则,使各个地理要素得以综合分析,研究它们之间的相互作用、相互制约以及相互联系,克服了分析上的片面性和孤立性。景观生态学中斑块―廊道―基质模型,空间异质性理论,岛屿生物地理学理论等无一不体现了地理学的广域性、地域性以及综合性特点。此外,景观的研究尺度由微观向宏观转变,尺度变化的同时生态学的格局和过程规律表现出不同的特征。如在群落生态学部分的演替顶级理论中包括有单元顶级论、多元顶级论和顶级格局假说,但如果考虑到尺度问题就会发现单元顶级理论具有明显的缺陷[6]。因此需要进行不同研究层次生态规律的尺度转换,即尺度推绎。尺度分析中涉及的粒度、幅度、范围等概念也无一不是地理学中所包含的内容,而这些内容在传统生态学中没有体现。 不仅在学科基础层面,地理学是景观生态学的重要理论支撑,二者之间的紧密结合与相辅相成还表现在地理学的新理论、技术方法的进步也同时制约着景观生态学的发展与应用。景观生态学从诞生到现在已逾70年,其研究内容从对景观格局指数的分析计算、景观演变特征的追踪描述,逐渐深入到对景观格局变化的生态意义的探索,同时注重尺度效应的研究,并进一步向景观的生态服务延伸[7]。景观生态学的研究方向更加多样化,涵盖了土地利用格局与生态过程、城市景观安全格局构建、景观生态规划、自然保护区网络优化、农田景观与生态系统健康、源汇景观格局分析与水土流失危险评价等。此时,新的统计分析模型与方法纷纷涌出,如景观空间负荷对比指数、多尺度土壤侵蚀评价指数、斑块顺坡连通度指数等。众多新方法的建立与验证离不开定量地理学的分析方法,而在不同时空尺度研究对象数据的连续获取以及区域格局的对比分析方面,遥感与地理信息系统(GIS)的结合是解决问题的必要手段。在地理信息技术发展的基础上,空间景观模型也受到越来越多的重视[8],应用更加广泛,为景观自然过程的相互作用和景观管理评价提供了研究依据。 因此,在以人类行为为主导的自然―社会―经济复合生态系统中,地理学思维是理解和解决景观生态学中的科学问题的必备条件,具有一定地理学知识背景的人才会为景观评价及景观规划提供更宏观、更理性的视野。 三、传统生态学下“景观生态学”教学的障碍 在众多学科交叉类型中,景观生态学与生物科学、生物技术等学科的交叉十分普遍,在具体学科体系中表现为在传统生态学框架中机械性加入“景观生态学”课程。一定的分子、植物学、动物学知识积累有利于向生态学及不同分支学科逐渐深入,但离开地理学简单地讨论生态系统中的生态过程、区域概念和大尺度的空间思维的缺失,从根本上限制了景观生态学教学的深入有效开展。 1.人类活动是导致景观变异与破碎化的根本因素。地理学中以人为本的思想,强调人与环境的对立和统一,但传统生态学在认识不同生态过程关系中,忽视了人类行为的主导性,对人类行为引起的自然生态的变化缺乏客观的综合的评价。因此学生对景观进行分析时,忽略了人类活动对景观的再塑造和人文景观的重要性,对教材中的内容只进行机械性理解,缺少发散思维。 2.地理学强调生态系统格局对地域的依赖性。地球各圈层中生态系统所处的位置不同,其内部的景观要素形态、景观空间结构、景观动态发展规律具有明显差异,这些差异对景观稳定性及功能的影响是综合的,表现为景观生态学中的尺度效应理论。这一点在传统生态学中未得到足够的表达,限制了学生对景观多样性的理解应用。 3.景观格局与过程是动态性。传统生态学只重视生物对环境变化的响应机制,忽视了社会发展与自然的矛盾,不能从历史角度看文明发展和景观格局演替动态之间的紧密关系,在生态平衡中未曾重视人地关系协调状态的实现。景观的时间演变是环境变化与人类行为的双重作用结果,地理学中对区域历史过程的研究为景观生态过程的动态性拓宽了研究视角,并为景观的现状分析和总体规划提供依据。 4.地理学的分析方法是景观分析的基础。景观要素结构、镶嵌性格局、景观变化动态模拟等过程,无一不是运用了地理学的分析方法。此外,地理信息系统、遥感等现代技术也应用到景观生态学研究中的数据采集、分析模拟和预测评价等环节,该方面知识和操作能力的缺乏直接影响理论的实践,影响学生动手能力提升。 四、地理学视域下的“景观生态学”教学策略 鉴于地理学理论与技术方法对景观生态学的重要性,有必要针对学生的现有学科知识体系,改进教学方法。在广泛借鉴国内外各院校景观生态学设置及教学设计的基础上,结合河南师范大学该课程的教学经验,对传统生态学下“景观生态学”教学方法提出建议,其主要目的为培养或提升学生的地理学科思维,最终以一种动态的、发展的、全局的视角看待景观问题。 (一)深入了解学生地理学基础,增强地理学科认同 中学阶段的文理分科限制了理工科本科生对地理学的认识,因此从意识上提升地理学科的重要性是形成地理学思维的首要任务。综合探究式及引发式学习,克服惰性心理,从问题着手,激励学生主动寻找分析解决问题的途径,使其形成地理学不仅是理论更是解决问题的方法和工具等认识,自发运用已有的知识基础参与到“景观生态学”的学习讨论中。 (二)优化教学内容,以契合本科生的理解水平 面对不同的专业,“景观生态学”的本科教材在内容取舍和深度确定上差异较大[9]。首先要选择适合本科生接受范围的教材,根据景观生态学学科内容,即结构、功能、动态和景观规划,选择教学侧重点,对教学内容进行标识。其次,依据学生知识结构和接受能力分析教学的层次性,依次展开教学,对重难点辅以实践教学,避免由于基础知识缺陷影响对基本原理的理解不足,构建较为完整的学科内容体系。 (三)培养学生的地理思维与生态问题多尺度分析能力 在“景观生态学”课程内部及外部关注学生地理学科思维方式的培养。内部教学过程中,使学生理解地理学基本原理,重视人―地关系及其时空演变等,突出人文关怀,在景观动态研究及景观规划与设计中体现人的作用和需求,不拘束于具体的规范和指标。外部设置地理学相关的选修课模块,如“自然地理学”,“植被地理学”、“人文地理学”、“遥感”、“地理信息系统”等,以达到与专业课程的相辅相成。 (四)教学方法多元化,理论与实践并重 景观生态学是一门新兴的学科,具有很强的应用性,仅依靠教材内容不足以体现其特色。因此在教学中应注重教学方法充分发挥教学方法的多元性,增加实践部分的操作。如通过课堂PPT演示与学生分组讨论,探索具体生态问题的解决途径,亦可选择周围一定地域,通过实地测量与考察,对该空间内的景观类型进行规划设计等。实践是验证理论的必要手段,也是促进学生知识构架,提升教学效果的有效途径。 在教学过程中,教师的专业水平和教学能力的提高也是保证“景观生态学”课程顺利实施的重要方面。景观生态学在形成与发展的过程中,吸收了不同学科的理论和方法,新技术的产生以及模型的建立拓宽了其在自然―社会―经济复合系统各领域的应用。因此教师应与时俱进,掌握地理学、生态学等景观生态学相关学科的最新科研进展,并参与具体景观生态问题研究,促进优良的教学队伍的形成。 景观生态学论文:景观生态学视角下玛纳斯河流域生态环境田野调查研究 本论文从景观生态学的角度出发,实地调研与资料分析相结合的方法,针对石河子市范围内玛纳斯河河道部分河段的植物种类,植物分布情况,工业分布以及河流水文资料,进行实地调研和数据资料分析,总结出玛纳斯河生态环境出现的部分问题,结合景观生态学、景观设计学知识提出应对策略,以便为相关研究提供可靠的支撑。 一、玛纳斯河流域开发现状研究 (一)自然条件 玛纳斯河地处新疆维吾尔自治区天山北麓、准噶尔盆地南缘,发源于天山永久性积雪冰川,北流注入玛纳斯湖,河道全长约420千米,流域面积5156平方千米,是准噶尔盆地流程最长,流域面积最大的内陆河流。流域属内陆干旱区,属于典型温带大陆性气候,年均降水量110-200毫米。 玛纳斯河流域以玛纳斯河为中心线,从南到北经过上游高山区、中游丘陵绿洲和下游平原荒漠区。依次分布着冰川,永久积雪,草甸草原,森林,荒漠草原,丘陵绿洲和戈壁荒漠等多种生态系统类型。 (二)玛纳斯河开垦沿革 玛纳斯河流域是西北地区大型绿洲灌区之一,近几十年来人工绿洲的建设使得玛纳斯河流域经济发展,在新疆占有举足轻重的地位。据资料记载,清朝时流域内水资源得到初步开发,新中国成立后,随着解放军进驻新疆,玛纳斯河流域就开始了绿洲屯垦的新时期。经过半个世纪的开发治理,玛纳斯河流域灌溉系统已经基本形成比较完善的供水体系。50年代以来,流域内经济经历了半农半牧、以农为主和初步建成工业化三个阶段。 二、玛纳斯河流域景观生态问题研究 (一)绿洲化扩张过程 受人工绿洲建设进程影响强烈的玛纳斯河流域,土地利用类型的改变对景观格局变化具有显著影响,其带来的生态环境效应也具有一定得负面性。表现为人工绿洲急剧扩大的同时,开垦造田,拦坝建库,扩充河道,修建水渠,占用草地和天然林为耕地,在戈壁上开辟新城,使得天然绿洲不断减少,原始景观生态环境破碎化加剧,形成边缘环境恶化现象。 (二)城镇化建设的人工绿洲景观 随着人工绿洲的建设形成和发展,流域内逐渐建起了一大批工农结合,城乡结合的城镇和工厂,拥有30万多常住人口的石河子市,是这些城镇中规模最大,基础设施建设最完善的一座新兴的人工绿洲城市,它是随着玛纳斯河水利水能资源开发,在一片密布芦苇、红柳的戈壁滩上逐渐建设崛起的新兴城市。它是人进沙退,干旱区人工绿洲城市建设的突出样本。 (三)水资源开发利用状况 干旱区绿洲建设离不开水资源的开发利用,多年以来,玛纳斯河流域水利工程发展迅速,玛纳斯河流域已建成大小水库11座,水库面积55平方千米总库容451亿立方米;建成水电站4座。总装机容量5.7万千瓦。目前玛纳斯河流域水资源主要用于农业生产,直接用于农业灌溉的水达到13亿立方米以上。玛纳斯河流域近60年的开发治理,已经形成了比较完整的引水、蓄水、配水灌溉体系,水资源得到综合利用,成为新疆开发治理较早的经济效益,社会效益较高的典型灌区。 玛河流域地表水多年平均径流总量22.98×108m?,在引水蓄水相结合、分水渠水库相结合、梯级电站蓄水分水的整体规划的基础上,调控水资源。石河子垦区根据兵、地水资源分配协定用水量为10.6亿立方米。 (四)玛纳斯河流域石河子垦区植物景观资源 石河子垦区野生植物种类繁多,主要有芦苇、猪毛菜、骆驼刺、白刺拂子等。常见乔木有杨树、柳树、榆树、白蜡等,常见灌木主要有胡杨、红柳、沙枣、梭梭柴等。 但根据多次现场实地调研和当地居民访谈得知,在石河子段玛纳斯河沿岸周围能见到的植物只有少量的芦苇,猪毛菜和白刺拂子等草本植物,河岸周围除石河子市和玛纳斯县交界公路附近有少量人工林带以外原生树木所剩无几;杨树、红柳、榆树等只在十户窑村河段有少量出现,其余河段在河道中有不足1米高的红柳或榆树细小的幼苗,更有甚者只有砂石和裸露的河床。每年6、7月份为夏汛洪水高峰期,,河道植物被洪水冲走,河岸被侵蚀严重,导致河道植被覆盖率低,水土流失严重,植被自身修复能力弱,恢复周期极长,导致河道植被生态景观状况十分恶劣。 三、玛纳斯河流域景观生态问题研究 (一)玛纳斯河地境生态恢复设计理念与策略 选取玛纳斯河代表性河段进行概念性的生态恢复设计研究,提出――关注戈壁明珠绿洲廊道,让新疆石河子城市人居环境更美好的设计景观改造主题,提出三个策略。 1、生态恢复策略:减少人群对玛纳斯河生态干扰,建立自身生态恢复系统。 2、垂直交通策略:垂直立体式交通流线设计,恢复场地生态肌理。 3、乡土景观营造策略:优化河道生态空间格局,保持河岸的基本生态结构的前提下,营造动植物的生态涵养区,驳岸的阶梯层级生态种植区、生态景观观光区、岸滩节水农业种植涵养区。最小干预最优格局,保持河岸的基本生态结构。引入水生植被,重建生态系统。 通过以上策略,以体现特色、示范引领、绿色生态为指导思想,营造良好的干旱区、半干旱区河道生态环境,为新疆区域内相似河流生态建设提供一定的借鉴示范。 (作者单位:石河子大学文学艺术学院) 景观生态学论文:景观生态学在矿山地质环境治理中的有效运用 摘 要:近些年来,景观生态学已经在全国的环境治理方式当中得到了广泛的运用。在国内的各大城市当中,出现了很多在景观生态学理念之下的城市景观设计建筑物,不仅成为了人们的旅游休闲场所,也成为了现代城市当中的一种文化象征。但是在我国的很多工业城市中,存在很多露天的采矿工业,在此种背景之下的矿山地质环境,已经成为了很多工业城市环境治理当中的重中之重。文章首先对景观生态学和矿山地质环境的质量问题进行了概述;而后对景观生态学在矿山地质环境治理当中的理念进行了分析;最后对其产生的社会价值做了简单的探究。 关键词:景观生态学;矿山地质;环境治理 随着我国经济的大力发展,我国的工业也在不断的进行发展当中。与此同时,生态环境也发生了很大的变化。比如土地荒漠化、水土流失以及采矿对环境带来的破坏问题也变得越来越严重,并且由于矿产资源位置的不可选择性和国内现有的技术水平,如果在一个地区当中进行采矿生产,对景观生态环境会造成极其不利的影响,会导致矿区的生态环境严重恶化。因此,必须在景观生态学的基础上,对矿山地质环境采取有效的改善措施。 1 景观生态学概述 景观,即为土地和土地空间上所拥有的物体共同组成的综合体,就被称为景观,也可以称之为一种地表现象。属于一种人类在发展变化过程中创造出的一种工艺品。在带来财富的同时,还在很大程度上反映了社会意识形态。在现代的景观设计当中,更多的融入了丰富的形式语言,强调了人与自然之间的必然联系,构成了景观生态学。在对整体建筑进行设计规划的时候,要考虑到多方面的因素,比如自然因素和人工因素,从而使得建筑和自然环境形成相互协调的关系[1]。 2 矿区环境质量问题 在很多采矿工业区,出现了很多的地质环境质量问题。 首先,土地沉陷积水问题。在一个地区,进行采矿业发展的时候,大多属于多煤层开采的形式,煤层大多是中、厚煤层,在长期采矿的情况之下,就会形成大量的地表塌陷的现象。当雨季到来的时候,地表塌陷会引起农田生产的地表积水。长此以往,就会造成农田减产,对农村经济效益造成了极其不利的影响。 其次,在采矿区必然会产生废矸石,而对于废矸石的排放一般会采取露天堆放的形式进行堆放。废矸石长期露天堆放的过程中,会释放出大量的有毒气体,并且会产生很多的粉尘,对周围环境造成极其不利的影响。与此同时,露天堆放的废矸石在雨季的时候,经过雨水的冲刷之后,就会产生很多有毒的金属物质,久而久之就会随着雨水的降落而流入到地表水当中,对地下水和水循环系统造成相当不利的影响[2]。 3 矿山地质环境治理当中的景观生态设计 3.1 地形的治理与利用 在对矿山地质环境治理之前,首先要对当地的地形进行良好的治理改善,结合当地的边坡生态环境和废弃的地形地貌特征进行综合治理。在对边坡地形进行治理的时候,不仅要使得边坡的生态环境得到稳定科学合理的发展,还要保证在对边坡实行美化绿化等生态工程的时候可以得到最大限度的满足。对于边坡的稳定治理,要根据当地的地质环境的相关要求进行合理整改。与此同时,还要使得植被可以完全覆盖在边坡上方,保证边坡的整体稳定性。 在一些地区还存在着废弃地区,对于此种情况下的土地,也要进行合理的改善,但是要在尊重原有地貌地形的基础上进行合理科学的治理。对于路面和坡度相对较大的地段可以适当的改造。一般情况下,对于纵向坡度的整治一般都在10°到15°之间,必要的时候还需要配置挡土墙和排水系统来进行配套设施的完善。 3.2 植被的选择和景观的绿化 在矿山地质环境的治理过程中,绿色植被的选择也是一个相当重要的因素,需要根据不同的地质条件和环境因素,来选择不同的绿色植被进行种植。矿山地区的地质环境条件一般会呈现出边坡岩石裸露、地形凹凸不平、石渣过多甚至成堆摆放以及土地肥力不够的特点。在这种地质条件下,一般需要采取耐寒、耐贫瘠的植被来进行种植,还要和当地的气候条件相适应。在对植被的种植过程中,采取的工艺有喷播、鱼鳞坑穴植、以及苗木补植等方式进行。在废弃的地区一般都会采取混播和混种的方式来进行植被的种植。除此之外,绿色植被的选择也是一项重要措施,选用绿色植被进行绿化,在进行土壤改良、环境修复方面都有着显著的效果。 3.3 场地特色景观的营造 一直以来,采矿都是人类古老的一项专业之一,展示着人类发展的进程。在采矿区,可以对工业历史和文化进行进一步的了解和分析。因此,可以在矿区进行场地特色景观的营造。首先,可以充分利用当地的地形地貌来进行景观改造,使得人们有一个休闲娱乐的场所。其次,还可以根据当地的地质环境,来对当地的地质遗址进行充分的挖掘。通过此种方式,可以在改善矿区地质环境的同时,也可以对当地的地质遗迹进行充分全面的挖掘并且进行分析,充分发挥当地的营造内涵。另外,还可以对当地的地质遗迹进行专项保护,矿山属于一种不可再生资源,是人类重要的矿业资源,可以在当地建立起矿山公园。通过矿山公园的建立,在保护矿业资源的同时,还在很大程度上刺激了当地的旅游业的发展。除此之外,还可以结合当地的绿色资源情况,对周边的居住环境进行行之有效的改善。 3.4 园林造景 在对矿区地质环境进行改造治理的时候,可以充分的吸收传统的中国景观,将中国的古典园林思维进行充分的融合渗透,比如建筑小品、九曲回肠、花木配置、亭台楼阁以及塑像雕刻等,再赋予形象生动的内涵比喻以及象征。通过此种方式,不仅仅体现了在园林景观设计中因地制宜的原则,还可以将中国传统的古典文化进行良好的融入,从整体上提升了矿山地区的内涵。比如,可以将地表凹陷的矿山地质区改造成一个景观湖或者人工湖,寓情于景;在边坡地区可以设置半悬空式的栈桥等[3]。 4 生态景观学在矿山地质改造中的社会价值 对于矿山地质环境的综合治理,可以实现矿山地区的可持续发展,对社会、经济以及环境都会产生相当显著的效益。通过对矿山地质环境的综合治理,可以有效的改善矿山地质当中沉陷区的居住环境,为当地的居民建设出一个环境优美的居住环境,可以取得良好的社会效益。在经过矿山地质综合治理之后,可以使得原本的地质环境得到最大限度的改善,使原本脏乱差的环境变得绿意盎然,在生态效益方面有着相当大的成效。与此同时,在经过整治之后的矿山地质区,可以使得当地居民的收入得到很大的提高。比如,通过治理之后,获得耕地315.6ha,鱼塘36.62ha,每年的鱼塘按照每年每亩可以收入2000元,耕地每年每亩可以收获600元,每年当地的居民可以收获394.06万元的收入,在经济效益方面也有着巨大的贡献。 5 结束语 综上所述,对矿山地质环境的治理不仅仅可以消除由于采矿带来的地质灾害,对周边的环境进行大力改善的同时,还可以利用对生态景观来对周围的相关产业进行带动,对于我国的城市建设方面有着很多积极的影响。在利用景观生态的理念对矿区地址环境进行建设营造的时候,还要不断地进行完善和创新,积极吸收国内外的各种成功经验,从而推动全社会的经济建设发展和生态环境相协调,推动和谐社会的大力发展。 景观生态学论文:景观生态学在生态旅游规划中的应用探讨 随着社会的不断发展,现在越来越多的人都喜欢外出旅游,对于旅游的地方也有着一定的要求,比如对生态旅游的追求。生态旅游对于环境保护是一定的,通过对减轻环境压力来平衡经济利益,生态旅游的规划是把地理自然和生态两者相结合。本文基于对生态旅游的定义和规划的种种原则,景观生态学在生态旅游规划中的应用原则,并对此进行一定的探讨。 一、引言 旅游是人类和环境进行自我感知和交流的的活动,而生态旅游规划对于游客来说是一种当地的特色,景观的质量得到提高,也使得旅游资源能够可持续发展。 二、景观生态学的定义 景观生态学是近些年兴起的地理学、生态学的新型交叉学科。在景观的结构上、功能上、还有演化上,都有着综合性和宏观性的区域特点。其主要功能就是为旅游开放,提供一个活动的载体,同时也是生物栖息的地方。景观生态学中含有重要的三个部分,分别是斑块、廊道和基质。 斑块是一种在空间观察描述得出的点状或者块状的结构,是与周围的环境略有不同,也是一种线性的区域。就目前来看,主要是旅游产品的附属物,如旅店、休息区、景点等。廊道则是一种景观单元,在旅游区域分别分为水系廊道和交通廊道,水流流经的地方和游客走动的区域,都是旅游内部景观类型之间的通道体系。基质是斑块镶嵌的景观生态系统或者是土地利用类型,在旅游的角度看,就是一种旅游地理环境类型,比如自然风景和森林等,对基质的清晰认知可以加强对旅游生态斑、旅游的核心区进行指导布局,有利于确保和保护旅游地的整体生态系统特点。 三、生态旅游规划的原则 生态旅游就是保护自然和人的和谐统一,是一种好的生态旅游模式。换句话说就是游客在旅游时也要对环境和景观进行负责,不能破坏。将环境保护放在第一位,平衡两者之间的关系,从而实现旅游资源的可持续发展。对于生态旅游还是需要遵循一定的原则。 (一)保护放在首位原则 想要对旅游资源进行可以持续的利用,就需要加强对旅游资源的开发和保护。不能为了开发旅游资源而破坏了两者之间的平衡,本就岌岌可危的脆弱环境这样会受到严重打击。那么开发和保护关系的总体原则是:保护要放在第一位,开发放在第二位,对保护旅游环境要树立意识,在此基础上进行一定的开发,使得资源得到最好最大限度的发挥,利益也能极大增长。 (二)宏观微观结合原则 一个旅游区的规划是要与本区域的总体规划相结合,再与其周边的环境结合。旅游业也是社会经济发展的一个重要部分,将经济的发展和社会体系都考虑进来,是需要联合部署的,考虑到旅游区的区位优势,地区整体的经济水平,还有建设的条件等都是都需要纳入到规划中,旅游本来就是很多层次和要素之间结合相互联系组成的复杂系统,规划也是做到点、面、线三者结合,体现市场经济需求在规划中以市场为主,充分的发挥旅游机制在市场中的定位,带动经济水平。 四、景观生态学在生态旅游规划中的应用 (一)景观生态学在生态旅游规划中的宏观设计 旅游生态系统本就是一种不是比较独立的景观生态系统,在景观生态的规划和设计上要充分的强调景观的自然属性,本质上对资源进行空间的配制,有效的景观生态规划是与旅游地区的景观相结合的特点,景观质量是需要得到确保的,以此实现旅游地的可持续发展。对于景观生态学的旅游规划需要融合保护和开发结合的理念,对于景观生态学中的相关原理,景观水平层次上对于旅游地来说就是一种再规划,本质上包括了旅游、景观、生态等三个方面的综合性考虑规划,核心的就是旅游资源的分析和评价,对于景观分类管理,然后对不同类型的结构规划,构建不同的单元,其功能各不相同,再利用整体协调和优化方式,确定和悬着最佳的利用方式。 (二)景观生态学在生态旅游规划中的微观设计 在景观生态学的景观结构理论中,景观的结构通常用斑块、廊道、基质来描述。在旅游规划中也是可以用这几类的元素构成整体上的网络结构。景观生态学在生态旅游规划中就是要在微观上体现出来,对前面提到的要素斑、廊、基进行综合有效的设计。首先是对于斑的设计要考虑环境融为一体,人文景观是与天然景观共生度比较高,能充分实现生态化,并且很好的在自然和景观文化上保持一致的协调性。廊道的设计也要注意两者之间的合理性,相互交叉形成网络,同时要避免那么生态脆弱带,保护好景观。基质上利用遥感技术和地理信 息统技术进行景观空间格局分析,构建异质性的旅游景观格局,从而对旅游区进行景观功能分区和旅游生态区划,并分地段进行主题设计。 五、结语 景观生态学是对生态学和地理学结合起来的产生物,其中有着两者的思想和原则,在考虑到时空上的特点,与现在的规划上的具体区域上保持一致,使得不断发展和完善,在为生态旅游提供良好的构想和方法。两者之间的运用是体现出对环境景观的重视,对于提高区域整体环境有着重要的现实意义。 (作者单位:海南师范大学) 景观生态学论文:景观生态学与生态旅游规划管理 就生态旅游规划管理现状来看,其在实施管理项目的过程中仍存在着某些不可忽视的问题,在此背景下,要求管理人员要提高对此问题的关注度,且应通过将景观生态学应用于旅游管理中的方式来提高整体管理水平,最终达到高质量的生态旅游规范管理目的。本文从生态旅游含义分析入手,并详细阐述基于景观生态学基础上生态旅游规划管理策略,旨在能推动当代旅游行业在发展过程中不断提高自身管理水平,形成健康稳定发展状态。 生态旅游规划管理水平的提升有助于当代旅游行业快速发展,要求我国旅游行业在发展过程中应采取相应的措施解决当前生态旅游规划管理中存在的问题,最终营造一个良好的旅游管理环境,并实现景观生态学与生态旅游规划管理有机结合。以下就是对景观生态学与生态旅游规划管理的详细阐述,望其能为当代旅游行业快速发展提供有利的文字参考,且达到规范化管理目标。 一、生态旅游含义 对生态旅游含义的分析可以从以下几个方面入手。第一,从旅游需求角度看,生态旅游即为一种旅游活动项目,但其要求旅游者在对自然景观进行欣赏的过程中应秉承生态保护原则,即应避免环境破坏行为的出现影响生态环。第二,从旅游供给方的角度看,生态旅游是一项旅游销售品,其可吸引游客购买当地的纪念商品,最终达成销售目的。为此,在现代旅游行业发展过程中,经营者应始终保持可持续发展理念,继而形成人与自然和谐相处,并达到推动我国旅游行业健康发展的目的。此外,当代生态旅游发展对生态保护水平提出了更高的要求,因而旅游行业在发展过程中应注重鼓励人们在参与旅游活动的过程中形成改善环境保护意识。 二、基于景观生态学基础上生态旅游规划管理策略 (一)加强旅游者生态保护意识 景观生态学中,不仅强调空间结构与生态过程二者异质性,且关注二者整体性。因此,在生态旅游规划管理过程中,应从旅游开发者和旅游者两方面入手。一方面,政府应发挥宏观调控作用,加强对生态旅游可持续发展理念的宣传,引导旅游开发者立足生态保护角度,在具体开发中,制定针对性保护措施,减少对生态环境的破坏,兼顾经济效益最大化的同时,还能推动生态旅游可持续发展。另一方面,生态旅游对旅游者提出了相关要求,相关部门应结合理论知识对旅游者进行思想教育,使旅游者能充分认识破坏生态环境对自身产生的消极影响,提高旅游者生态环保意识。同时,制定相关规章制度,重视对开发者及旅游者的监管,加大对破坏生态环境行为的惩罚力度,逐渐构建良好的生态旅游环境。 (二)科学规划生态旅游 基于景观生态学基础上科学规划生态旅游也非常有必要,基于此,应从以下几个方面入手。第一,生态旅游行业在发展过程中应依据发展现状来设定生态旅游规划的基本思路及原则,并基于景观生态学基础设计其发展结构及发展特征,继而在开展生态旅游活动过程中严格遵从其设计内容,达到最佳的生态旅游规划管理目的。第二,在科学规划生态旅游过程中应注重对其功能与生态加以区分,继而有序开展旅游活动,并推动其旅游资源实现合理优化及配置。第三,基于景观生态学的生态旅游管理对其结构规划提出了更高的要求,为此,相关工作人员应依据景观生态系统空间结构来对其生态功能进行适当调整,以此达到科学化的生态规划管理目标。 (三)规范生态旅游资源管理 在生态旅游规划管理中实施生态旅游资源管理对策也至关重要,这就要求相关工作人员在实施资源管理的过程中应充分利用网络平台来对景观生态学的稳定性及异质性展开深入研究,且在分析的基础上将其分析结果以结构上的动态变化展现出来,继而为相关工作人员生态旅游资源管理工作的实施提供有利的数据参考。此外,为取得良好的资源管理效果,要求生态旅游行业在发展过程中应通过整合自身资源的方式构建长期的旅游监测系统,继而全面掌控生态旅游发展现状,且采集相应的生态旅游发展信息,达到最佳的资源管理目的。此外,在生态旅游资源管理中制定生态风险分析计划也非常重要,因而应将其落到实处。 三、结论 生态旅游作为一种新型旅游形式,其在实施管理工作的过程中仍然存在着某些不可忽视的问题,因而在此背景下,要求当代旅游管理者在实际工作开展过程中应提高对其的关注度,且应通过规范生态旅游资源管理,科学规划生态旅游及加强旅游者生态保护意识等途径来提升整体管理水平,并达到科学化管理目标。此外,为保障生态旅游的持续稳定发展,要求当代旅游行业应将景观生态理论化为自身理论基础,最终达到高水平发展目的。 景观生态学论文:景观生态学与园林生态城市建设的探讨 摘 要:现阶段随着人们生活水平的不断提高,人们对生活环境的要求也越来越高,为此,在城市建设的过程中,城市建设者应该注意城市建设的园林生态问题,让城市建设与生态环境和谐共生。为此,笔者在本文中将对景观生态学与园林生态城市建设进行研究分析,旨在对建设现代园林生态城市提供有益借鉴。 关键词:景观生态学;园林生态城市;可持续发展 1 景观生态学的有关理论基础 1.1 景观多样性与景观异质性 所谓景观多样行是指景观类型的不同,而景观的异质性是指景观自身的变异程度,前者在很大程度上能够反映景观的复杂性,并包含了景观格局多样性和功能多样性;后者决定了景观格局的多样化,它使得人们居住环境的生态系统更具有稳定性和柔韧性。 1.2 岛屿生物地理学理论 景观生物学的基本理论就是岛屿生物地理学理论,物种的灭绝和迁入这2个过程决定了岛屿物种的丰富程度。通常岛屿的生态空间是十分有限的,岛上的物种数量越多,可能新迁入的物种数量就越少,而已经存在的物种灭绝的可能性就越大。因此,对任一岛屿来说,随着岛屿中物种数量的增加,迁入率就越小,相反,灭绝率就越大;物种可能在不断变化,但是丰富程度相对保持不变,岛屿内的物种迁入率和灭绝率相同,这就使得岛屿内的物种数量在一定程度上实现了动态平衡。 2 园林生态城市的概念及建设原则 2.1 园林生态城市概述 随着社会经济的快速发展,园林生态城市已经成为当下城市建设的主要方向,强调城市建设应用生态学、景观学和美学原理并通过利用系统工程、园林工程和社会工程等现代工程手段而建设的自然、经济、社会可持续发展的、经济高效的、生态良性循环的、环境优美的和居民满意的人类居住区。其具有城市功能协调、城市结构合理、高效益低消耗、城市生态平衡等特点,城市内的绿色空间会不断增多,灰色空间减少,绿地的覆盖面积也不断增加,城市居民的生活环境得到较好的改善,与此同时,城市内的历史文化传统也会得到更好的保护。 2.2 园林生态城市建设原则 坚持可持续发展原则。可持续发展是对生态城市建设的基本要求,要求城市建设必须合理配置各种资源,将城市的长远发展和当前建设有效结合在一起,立足现在,兼顾未来,实现城市的长期可持续发展。 坚持以人为本的原则。城市空间的主体是人,在进行空间环境设计时,应将人的需求作为城市空间环境设计的出发点,使其处处充满着人文关怀,努力给居民创造一个美好舒适的城市环境。 坚持整体优化原则。建立一个生态环境、经济和社会的和谐共处的生态系统是人类城市建设的最终目标。 3 基于景观生态学的园林生态城市建设建议 3.1 加强保护生物多样性 城市中每个景观单位的功能各不相同,不同的植物群落为增加城市的异质性,比如,城市建设者通过在某些景观区域放置特色观赏植物,在城市中建设特色园林景观,并赋予其一定的文化氛围,给人以视觉审美享受和精神享受。城市中的居民文化层次各不相同,对文化需求也各有差异,而只有确保城市生物的多样性,才能让城市中布满各种各样的景观群,减少拥挤的城市建筑给居民带来的心理上的压抑感,让城市居民能够在景观设置中得到心理上的放松。 3.2 大力发展城市绿色经济 基于景观生态学的城市园林建设不仅要注意加强城市内部的绿色植物建设,而且要从城市发展角度,大力发展绿色经济,减少城市污染,保护城市环境。绿色经济包含了清洁生产、生态工业、生态农业、绿色消费等一切有利于保护环境的经济行为。随着人们保护环境意识的增强,绿色经济的发展观念已经被越来越多的人接受,为此,在园林生态城市建设中,城市建设者要注意发展绿色经济建设,减少城市建设中存在的空气污染、水污染、噪声污染等问题,实现城市发展中经济效益和社会效益的有机结合,促进城市的长期可持续发展。 3.3 注重城郊生态建设,加强城市绿地系统体系建设 景观生态学将城市范围内分散的园林如苗圃、居民区绿地、街头绿地、公园等称为城市基质中的斑块,和“生境岛”类似。如果岛之间没有充足的连接度,就会在很大程度上影响各类物种的迁移,为此,在城市建设规划时,相关人员必须将城区内的各个生境岛都作为城市绿地规划的一部分,并采取相应的手段将零散分布的景观连接在一起,进而形成网络体系化的园林生态城市,这不但能给生物提供更广阔的栖息场所,而且还有利于城内外植物与动物的互相迁移。比如,城市郊外大都会存在大片的过度地带,这些地方的自然条件要好于市中心,对此,城市建设者可以通过建设防护林带的方式,在城市外围形成绿色走廊,以丰富城郊结合部的生物多样性。 4 结 语 园林生态城市建设是未来城市建设的主要发展方向,其可以实现城市发展与环境发展的有机结合,可以给城市居民带来更好的生活环境,为此,本文应用景观生态学对园林生态城市建设提出了建议,促进城市的长期可持续发展。 景观生态学论文:论景观生态学理论在生态城市建设中的应用 【摘要】景观生态学在城市研究中的应用为认识和解决复杂城市问题带来新的思路和方法, 为城市规划建设提供指导思想和理论依据。本文分析了景观生态学的内涵、将景观生态学原理运用于生态城市建设研究,寻求既满足人类生活发展又能和自然和谐共处的可持续发展的城市规划。 【关键词】景观生态学;景观生态规划;可持续发展; 一、引言 随着生存环境的不断被破坏,人们对城市生存环境质量的日益关注和重视,在20世纪80年代景观生态学在城市景观领域的研究逐渐兴起,它引起了对描述、解释和规划景观结构的传统方法的重新思考,是研究景观的空间结构与形态特征对生物活动、人类活动影响的科学, 研究景观和区域尺度上的资源、环境和管理等问题也为城市空间结构研究的传统研究和科学交叉提供了新的视角,在一定程度上给予景观规划理论原则上的指导,甚至为城市规划的研究与实践提供方法论。 二、生态城市的概念及发展 2.1 生态城市的概念 生态城市,也称生态城(Eco-City),是联合国教科文组织发起的“人与生物圈计划”研究过程中提出的一个重要概念。它是人类建城生态价值取向的结果,是未来城市发展的必然趋向,是可持续发展的人类住区形式。生态城市是根据生态学原理,综合研究社会―――经济―――自然复合生态系统,并应用生态工程、社会工程、系统工程等现代科学与技术手段而建设的社会、经济、自然可持续发展,居民满意、经济高效、生态良性循环的人类住区,使人为创造力和生产力得到最大限度的发挥,居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保护”。 2.2 生态城市的发展 从“易经”、“道德经”到康有为的“大同书”,从“太阳城”、“田园城市”到道萨迪亚斯的“人类环境生态学”,再到“生态城市”的提出,让人类对健康居住的生态城市学理论,从理论落实为实践。生态城市现已超越了保护环境即城市建设与环境保持协调的层次,体现为一种广义的生态观。景观生态学理论中对景观中一系列的生态元素进行整合规划的核心提出更为“生态城市”提供了规划设计上的理论指导。 三、景观生态学的理论框架 3.1 景观生态学的基本概念 景观生态学(landscape ecology)是一门综合的学科,最早由德国学者C.特罗尔(C.Troll)在1939 年提出。它是通过景观的生物组成成分与非生物组成成分之间的相互作用,综合研究景观的内部功能、空间组织和发展规律的学科。在《Landscape Ecology》一书中认为:“景观生态学探讨生态紫铜――如林地、草地、灌丛、走廊和村庄――异质性组合的结构、功能和变化。”作者运用生态学的原理和方法.系统研究了景观研究的空间结构,景观动力学,景观的异质性原理。 总之,景观生态学以整个景观为对象,通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换,运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能,将跨学科以及多学科的特征特别适用于集成生态的、地理的、经济的以及人文因素的各个方面,从而能够对复杂的情况给予一定的描述。 3.2 景观生态学的结构要素分析 景观生态学将城市看作是一个由自然和人工景观单元相互叠加而成的非常特殊的景观生态元,把整个“城市一区域“city-reglon”视为一个土地嵌合体(landmosaies).用基质(Matrix)、斑块(Patch )和廊道(Corridor)三种空间元素来描述在区域及景观尺度里空间模式的过程与变迁。 四、景观生态学理论在生态城市规划设计上的应用。 从景观生态学的角度看,城市景观生态规划是就对景观中一系列的生态进行整合规划,此种整合是在整体和生态设计观念基础上的创造,整合思想的核心是对现成结构的把握及改良,此种思想与可持续发展的环境理想不谋而合。本文从宏观和微观两方面探讨景观生态学理论在生态城市规划建设上的应用。 4.1景观生态学理论在生态城市规划中的宏观应用 景观生态学充分强调了景观的自然属性,其本质上是对自然资源进行合理的空间配置。有效的景观生态规划对保持城市的景观特色、景观质量以及城市的可持续发展十分有益。基于景观生态学的城市规划设计在其开发范式中把生态保护思想融入开发理念中,而城市景观生态规划则是基于城市开发与环境保护关系之上的一种规划,是运用景观生态学中相关原理,在景观水平层次上对城市的人文景观、环境景观等所进行的一种规划。通过景观生态学的“斑块、廊道、基质”建构人文生态绿色网络结构,运用不同的功能单元,从景观绿色结构和功能上进行城市群体空间优化。从整体协调和优化利用出发,确定景观单元及组合方式,有利于实现城市群体空间的合理配置和使用。景观生态学的景观多样性理论与稳定理论,使得在城市规划中为保证多种生态系统共同构成的异质性景观格局形成不同功能的城市空间格局提供了可能。 同时,功能完善、运行健康的景观生态网络构建可保证景观生态流通畅、景观生态平衡和生态良性循环,从而使城市实体内部的绿化体系形成一个内外相连的绿色生态系统,营造出绿在城中、城在绿中的可持续性区域略生态格局,实现生态城市运营的可持续性发展,为生态城市的建设提供宏观的规划指导。 4.2景观生态学在生态城市规划中的微观应用 景观生态学在生态城市规划中的的微观应用主要体现在对景观结构要素斑一廊一基的具体设计应用上。 4.2.1建立城市绿色斑块系统,从景观生态学的角度考虑,在设置生态绿地的位置时要从景观整体格局出发,注意在关键性的局部和连接点即景观生态战略点开辟绿地斑块,以保证整个城市绿地景观的生态效应。 4.2.2城市景观绿色廊道系统的建立,廊道指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。几乎所有的景观都会被廊道分割,同时又被廊道联结在一起。廊道是线性的景观单元,具有通道和阻隔的双重作用。斑块内廊道的合理设计组合,其相互交叉的网络结构,形成适宜的绿色廊道景观,为城市的可持续性发展提供源源不断的生命活力。 4.2.3基质是斑块和廊道所在的环境背景,基质的作用在于以基质为背景进行景观空间格局分析,构建异质性的城市景观格局,对城市进行景观功能分区和生态区划,以体现多样性决定稳定性的生态原理和城市建设与环境相互作用的原理,从而建构城市的可持续性结构性质。 运用景观生态学与可持续发展原理对城市景观进行综合分析,优化组合原有景观要素或引入新的成分,调整或构建新的城市景观格局,对提高区域整体生态环境、改善城市环境和维持城市可持续发展都具有重要的现实意义。 五、总结 我们现在的城市规划建设,与“可持续发展的理想人居”的差距还很大,甚至有时是与这一理念是相违背的。所以应用景观生态学理念进行城市规划设计,是时展所趋。运用景观生态学,使得城市空间环境合理组织,注重经济效益、社会效益、生态效益的和谐发展,有利于营造生态良性循环,结布局合理、景观和谐的可持续城市生态系统。 景观生态学论文:园林专业景观生态学课程教改探讨 [摘 要]景观生态学相关的概念理论对于缓解目前城市化过程当中出现的生态环境问题具有重要的意义。基于目前景观生态学课程教学过程中存在的问题,应该对课程内容和实践环节的改革方式进行分析,着重突出基础性和应用性,为景观生态学课程体系进一步改革完善提供新的视角。 [关键词]景观生态学 园林专业 课程内容 实验 园林专业背景的从业者是城市规划和设计的主要参与者,而在园林专业本科生的培养阶段,生态学相关课程所占的分量很小,通常四年中只有一门景观生态学或园林生态学必修课,学生对生态学知识尤其是最基础的概念理论了解不多。因此,在针对园林专业的景观生态学课程设计上,首先应该突出基础概念理论知识的深度和广度,其次应加强景观生态学相关理论应用过程和方法的讲解。通过课程结构的优化以及教学内容和方法的改革来加强素质和能力培养,从而增强学生对社会需求的适应性。 一、目前教学中存在的问题 (一)重视程度不足 学生对该景观生态学课程重要程度认知不充分。园林专业本科生比较重视 “城市绿地规划设计”、“园林工程”等与工作实践紧密相关的课程,而对景观生态学的重视程度不足,没有从根本上理解景观生态学相关概念、理论对于城市可持续发展的重要性和潜在价值。 (二)生态学基础薄弱 在景观生态学课程开始讲授之前,学生对于生态学相关知识的了解程度较低。另外,生态学很多理论的景观规划设计应用过程都离不开数学知识,如果学生这部分知识的掌握没有达到一定程度,那么在景观生态学相关理论应用实例的讲解过程当中,就会一知半解,学习效果会受到很大影响。而园林专业的大部分学生数学基础相对都比较薄弱,对数学基础知识的学习缺乏动力,认识不足。因此在课程设计上要充分考虑到学生的基础。 (三)教学过程中的问题 目前景观生态学课程选择的教材比较单一,园林专业更多应用了园林生态学的相关教材,比如温国胜、杨京平等主编的《园林生态学》,刘建斌等主编的《园林生态学》,刘常富、陈玮等主编的《园林生态学》,此类教材中的主要内容更加偏向于城市生态系统和园林植物生态的基础概念和理论,其中也有一个章节是关于城市景观生态学的,但是涉及内容很浅,而景观生态学最主要的内容为尺度、格局与过程,这其中包括了很多基本的概念原理和方法理念,因此只以园林生态学相关教材来备课的话,讲授的内容不够全面和深入。在实践教学方面,目前的实验任务设计比较偏向于传统生态学,没有能够很好的体现园林专业的实践应用性。 二、教学改革探析 (一)强调景观生态学知识体系的重要性 一般来说,传统的教材已经应用了很长时间,教材当中绪论部分的内容过于陈旧,不利于学生掌握最新的学科前沿和社会相关热点。而园林生态规划设计、景观生态学领域相关的期刊报纸,比如《中国园林》、《城市规划》、《城市规划学刊》、《应用生态学报》、《生态学报》、《landscape urban planning》《landscape ecology》等相关领域的文献内容和理念比较新颖,有大量的城市热岛、城市空气污染、城市水污染、城市暴雨时节内涝灾害等城市问题的国内外研究进展和解决途径,可总结提升并做成多媒体课件,增加学生对于景观生态学知识体系的重视程度,增加学习的热情和动力。 (二)课程内容革新 本课程是园林专业本科生唯一的生态类的课程,因此在课程体系的设计上需要兼顾基础性和应用性。与本课程相关的教材主要有三大类,一类是景观生态学教材,比如周志翔主编的《景观生态学基础》、王云才主编的《景观生态规划原理》;第二类是园林生态类教材,比如温国胜、杨京平等主编的《园林生态学》和刘建斌等主编的《园林生态学》;第三类是传统生态学教材,比如宋永昌主编的《植被生态学》。本课程的内容体系是在详细查阅了以上三类教材和相关文献资料后形成的,总体上以景观生态学原理和规划应用为主线,适当融合园林生态学和传统生态学的最重要的基础概念理论的讲解,比如对植物种群和群落的相关基础概念原理进行了详细的讲述。总之,课程体系的设置尽量考虑学生的基础和社会的需求。 景观生态学课程56学时的教学任务。教学计划为16周,分讲述和实验两个部分,考察结果以考试为主。景观生态学课程主要内容包括:绪论、景观生态学概念原理、种群及群落生态学基础、城市环境与生态因子、园林植物与城市能量物质环境、园林植物与水、园林植物与大气、土壤与园林植物、城市生态系统、景观生态规划设计等内容。绪论部分主要讲授生态学、景观生态学的形成与发展过程以及最新的研究进展,并强调景观生态学等相关理论在城市规划及景观规划设计中的重要性;景观生态学概念原理部分主要包括景观格局、过程、尺度相关的基础概念理论,比如景观格局、景观功能、斑块、廊道、基质、景观异质性、景观多样性等概念及岛屿生物地理学、等级理论、复合种群理论和渗透理论等;种群及群落生态学部分主要讲授种群的概念、种群的数量密度、种群性比、种群年龄结构、种群空间格局、种内关系及种间竞争和种间互利等种间关系,群落方面主要包括群落概念的形成和发展、群落的基本特征、关于群落的主要观点、群落物种组成的定性分析、群落物种组成的定量分析、群落多样性(α多样性、β多样性、γ多样性)、种间关联与生态位、群落外貌、水平结构、垂直结构、地下结构、年龄结构、群落的动态(群落演替、自然干扰与演替、群落的波动性、群落稳定性与多样性的关系)等概念理论;城市环境与生态因子部分主要从城市环境(环境的概念、尺度与类型、城市环境)和生态因子作用分析(生态因子分类、生态因子作用的一般特征、生态因子作用的基本原理)两部分来进行讲述;园林植物与城市能量环境部分主要包括光与园林植物(城市光环境、光对园林植物的生态作用、园林植物对光的生态适应)、温度与园林植物(城市温度环境、温度对园林植物的生态作用、园林植物对温度的适应、园林植物对气温的调节作用)等两部分;水与园林植物部分重点讲授城市水环境、水对园林植物的生态作用、园林植物对水分条件的适应、园林植物对水分的调节作用等内容;园林植物与大气部分包括城市大气环境、大气污染与园林植物、园林植物对空气的净化作用、风与园林植物等几个方面;土壤与园林植物部分主要包括土壤理化性质与园林植物、土壤生物与园林植物、城市土壤特点、盐碱土与园林植物等四方面;城市生态系统部分主要包括城市生态系统的组成结构、城市生态系统的主要特点和基本功能、城市生态系统存在的问题等内容;景观生态规划设计部分主要通过查阅相关的文献书籍,梳理出近10年的相关景观生态规划设计案例,通过案例对景观生态相关原理的应用实践步骤和方法进行详细讲述。由于本课程多为基础性的知识,包括很多园林生态学、景观生态学、传统生态学的基本概念和理论,因此重点在于让学生更好的理解与记忆,能够在将来的规划设计实践中将景观生态学的相关原理加以应用,增加实践当中的理性,学会从生态学的角度思考规划设计问题。授课过程中学生积极性较高,课堂参与度良好。 (三)实验课程体系 实验课程主要分为两部分,一部分为外业调查,此部分实验的开展需要与教学团队的科研项目和工程实践项目相结合。科研项目主要是关于城市景观异质性与城市环境气候因子耦合关系的研究,在研究的前期阶段可以将班里学生分组,在研究区域布点或者设置样方进行生态环境因子数据的获取,通过这个过程加深学生对理论知识的理解并增强学生参与景观生态学研究的实践经验。工程实践方面,引导学生参与大尺度项目的前期调研分析,例如郑州市、洛阳市、南阳市的绿地系统规划项目。另一部分为计算机实践,景观生态学与传统生态学的主要区别之一就是研究对象的尺度差异,景观生态学侧重于大尺度对象的研究,而3S技术越来越多的应用在景观生态学领域,那么一些最基本的3S技术也是园林专业学生需要掌握的内容,比如遥感影像的几何校正、波段融合、栅格图裁切、景观解译等一些技术的操作步骤对于景观生态学的研究或者大尺度的景观生态规划有着重要的意义,而通过计算机实践部分的讲授和训练,可以使学生掌握该部分知识。 三、小结 基于目前景观生态教学过程中存在的问题,本文对课程内容和实践环节的改革方式进行了阐述,着重突出基础性和应用性,希望能为景观生态学课程体系进一步改革完善提出新的视角。中国正处在城市化进程的关键阶段,如何协调城市化与生态文明的关系,是当今城市化发展过程中的重要问题,而园林专业培养的学生绝大部分都会投身于城市规划、园林规划设计等相关领域,因此景观生态学课程对于城市的可持续发展具有重大的意义。 景观生态学论文:景观生态学及其应用 摘要:景观生态学是研究不同尺度异质性生态空间的结构、功能及其动态变化的学科[1]。它是以整个景观为对象。景观生态学家对“景观”的理解不尽相同,这些观点既有所联系,又不完全一致。景观生态学的基本任务可概括为:景观生态系统结构和功能研究;景观生态监测和预警研究;景观生态设计与规划研究;景观生态保护与管理研究。 关键词:景观生态学对象 任务 景观生态学 森林资源 一、起源与发展 1938年,德国地理植物学家特罗尔首先提出了景观生态学这一概念。20世纪70年代后,全景观生态学球性资源、环境、人口、粮食问题日趋严重,加之生态系统思想的广泛传播,使景观生态学得到了很大的发展。景观生态学是一门新兴的交叉学科,它以生态学景观生态学理论框架为依托,吸收现代地理学和系统科学之所长,研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题,具有综合整体性和宏观区域性特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长。[2] 二、研究对象 1. 从景观的直观景象来认识。这是景观的最原始和最普通概念,它主要应用于景观建筑学。尽管现代景观建筑学对景观的理解不限于此,但它依然是景观建筑学的主要目标。 2. 从个体的属性结构上理解景观。在地质学、地貌学、土壤学和植被科学中,景观原理用以说明个体各属性在地表的结构格局,这个属性是这些学科的研究对象,如岩石、地表形态、植物群落等。地质景观、地貌景观、土壤景观和植被景观常被用来描述格局。 3. 景观为一个复合生态系统。这是最为综合的概念,包括了上述两种观点。景观生态系统是地表各自然要素之间以及与人类之间作用、制约所构成的统一整体。它主要研究自然要素、社会经济要素相互作用、联系以及植物、大气、水体、岩石、动物和人类之间的物质迁移和能量转换,以及景观的优化利用和保护。 三、任务 景观生态学的基本任务可概括为以下几个方面。 1. 景观生态系统结构和功能研究。包括对自然景观生态系统和人工景观生态系统的研究。通过研究景观生态系统中的物理过程、化学过程、生物过程以及社会经济过程来探讨各类生态系统的结构、功能、稳定性及演替。[3] 2. 景观生态监测和预警研究。景观生态预警是对资源利用的生态后果、生态环境与社会经济协调发展的预测和警报。 3. 景观生态设计与规划研究。这是通过分析景观特性以及对其判释、综合和评价,提出景观最优利用方案。其目的是使景观内部社会活动以及景观生态特征在时间和空间上协调化,达到对景观优化利用。 4. 景观生态保护与管理研究。运用生态学原理和方法探讨合理利用、保护和管理景观生态系统的途径。建立自然景观和人文景观保护区,经营管理和保护资源与环境。 四、应用 1、景观生态学原理在城市绿地生态系统中的应用 近年来,美国兴起的以景观生态学理论为基础的景观生态规划模式成为新的规划学派。结合景观结构和景观功能,运用景观生态学原理对大范围的开放空间进行规划和研究。在新加坡、加拿大和美国,公园和社区游园已经实现邻里层次上的联系。国外从生态学角度进行城市绿地系统建设的研究,多着重于生态网络绿道与绿线方面的研究,并将其作为人与自然新的规划参数。在我国,俞孔坚(2000)首次在国际上提出了景观生态安全格局的理论和方法,并应用于城市绿地规划;周志翔等(2001)应用景观生态学原理对武钢厂区绿地景观的空间分布格局进行了调查分析,提出以道路绿带为骨架,成片防护林和观赏绿地为中心,将各分厂绿地连接成四大绿化区域的武钢厂区绿地系统规划中,应重视厂区废弃地的开发和绿地系统建设。[4]陈文波等(2002)在综合前人对景观空间格局与异质性,景观镶嵌动态,尺度、格局、过程相关等景观生态学基本原理的基础上,初步提出了景观空间分析的框架,认为景观空间分析主要包括景观空间形态分析、空间关系分析与空间构型分析,并对景观空间分析的特征及与一般空间分析之间的关系进行了探讨。[5]刘洪杰等(2003)提出了在城市的自然景观用地中,绿地和水域是两种对城市生态环境具有重要调节作用的景观生态类型。 2、景观生态学在森林资源经营中的应用 森林资源的价值是指森林资源对自然界及人类社会的一切功效、作用与影响。这里,森林资源的价值表现为支持人类的持续生存,支持其他生命的持续生存,从而实现森林资源本身的发展和演化。所以,实现各种使用价值再生产的前提是实现森林资源本身的再生产。景观生态学强调景观的整体性及空间异质性,不是去分别寻求景观的经济价值、生态价值和文化、美学价值,而是致力于发挥其综合价值。[6]由于森林资源功能价值与效益价值的矛盾,过去在森林资源经营过程中,采取过度强调经济效益的扩大再生产的生产方式,使人类经济的发展对森林资源的需求远远超过森林资源的自然再生能力,导致森林资源的急剧减少。 为了合理利用有限的森林资源,提高公众的森林意识,应当采用多种方法和手段,评价森林资源的价值,便于森林功能与市场和公众决策过程相结合,使森林资源的经济效益和生态、社会效益受到同等重视。在森林资源评价中要重视对其文化、精神、历史和宗教等方面的独特价值的评价,使森林资源得到可持续利用。 景观生态学论文:景观生态学视角下的城市河道景观规划 摘要:景观生态学视角下的城市河道景观规划就是要依据景观生态学原理,模拟自然河道,保护生物多样性,增加景观异质性,强调景观个性,促进自然循环,构架城市生境走廊,实现景观的可持续发展。当前我国城市河道生态景观规划存在一些问题,本文对这些问题进行分析,并概述了景观生态学视角下的城市河道景观规划要点。 关键词:景观生态学;城市河道;景观规划 一、城市河道生态景观规划现状 (一)河道平面规划设计僵直,呆板 一些河道局部堤岸过于“渠化”,河道转弯僵硬,既使得河道缺乏美感,又使得河道水流不畅,对驳岸造成严重的破坏。 (二)片面强调河道排涝功能,将水与生态系统割开 在城市河道的建设中,建设者过于强调了它的防洪排涝功能,从而忽略了河道本身的生态系统。建设中没有认识到水是生态系统中不可分割的一部分,因此没有按自然水理念设计,将河道设计成了一个几乎无自净能力的封闭系统。 (三)城市河道驳岸设计硬质化严重 现代城市河道规划设计中多采用硬质护坡,从表面看是一项一劳永逸的事情,但城市河道“硬质化”,不利于生态环境的健康发展,实质上是影响和损害了河道驳岸土壤植被,直接破坏了河岸植物和生物赖以生存的条件,对河道生态环境健康循环发展不利。 (四)河道两岸景观设计少人性化,缺乏地域特色 城市河道是城市的公共空间应该体现城市的地域特色和城市文化,然而一些河道开放空间的景观设计中缺少反映城市风貌的景点,景观设计缺少对地域特点的考虑。 (五)城市河道两侧绿带植物种植杂乱无序 城市河道的水带及其两岸的绿带共同组成了城市河道的生态景观。一些河道存在种植缺乏特色,植物层次不明确,物种单一,缺少色彩变化等问题,不能很好的维护生态系统,不能提升河道两岸的景观品质。 二、景观生态学视角下的城市河道景观规划 (一)关于河道平面处理 在设计城市河道平面时,一般以为拓宽断面、裁弯取直、两岸修筑高堤,就能解决防洪问题。事实上是从流域范围看,与防洪补益不大,相反却大大损害了河道景观的美学价值。对于河道的平面布局应该综合考虑,形成有机系统,这样才能实现多目标的统一具体来讲,首先在解除河道瓶颈基础上,尽量保持河道的自然弯曲,河道断面收放有致,不必强求平行等宽。其次,尽可能地多安排一些蓄水湖池,这种“袋囊状”结构不仅有益于防洪,而且对于景观和生态都具有重大意义。第三,尽可能使城市水系形成网络,有益于构建城市生态系统的基础框架。例如,合肥市环城公园系统利用古城墙护城河旧址,结合南ICE,河、董铺水库等城市水系,建立开放的城市绿地空间环境设计充分结合自然地形和文物景点,岗阜起伏,水陆相间,河湖岛洲,亭桥楼阁,宜山则山,宜水则水,以自然环境为设计依据,因势利导地处理平面及空间,既不矫揉造作,又不拘于原状,成为现代城市景观生态设计的一个成功范例。 (二)驳岸的规划 对于河道驳岸景观的设计,应从两个方面去考虑,即“实”景与“虚”景。所谓实景就是通过一定的硬质景观建设,包括适当的园林建筑等,创造具有形态的环境空间景观。这种景观具有一定的功能性和尺度感,在具体应用过程中,应注意植物、建筑间相互的关系;虚景即在水流相对平静的驳岸环境种植不同类型的植物景观,根据植物的季相变化进行艺术配置,这样处理的目的一方面是创造岸边植物景观的丰富性,另一方面这些景观雨水中的倒影色彩虚实相生,变化丰富,与其它景观形成对比。 河道景观在空间形式上不像游园、广场等相对集中,它的特点是窄长。因此在空间形式的处理上要做到既变化多样,又协调统一。对于主要景观节点的驳岸注意处理近水与观水的空间,游览道路、绿地、沙滩的规划设计与其驳岸材质方面做到多样统一。根据不同的地势,使开敞空间和私密空间相互结合。 (三)河道两岸景观规划 1、河道植物景观的营造 河道景观创造生态环境是一个很重要的方面,而植物景观的营造有举足轻重的作用。要注意植物组团与开敞空间绿地的设置,乔灌草配置与植物造型等根据设计的指导思想和总体要求合理搭配,做到本土植物与外来植物相结合,体现植物的多样性,同时要季相分明,做到三季有花,四季有绿,把科学和艺术充分结合起来。 例如临沂市沿河生态景观绿化工程,以景观植物为造景主要素材,并沿河设置一系列的主题广场、艺术小品、特色植物园和各种水上活动区,力图在河道纵向上,营造出一种自然生态型的景观序列,在狭长的用地范围内创造出连续、动感的“长幅画卷”的景观特质;在河道横断面景观配置上,分为河面、河滩、河堤、堤外绿化带四部分,河面宽度1000-1200米,河滩宽度50-200米,河堤(滨河大道)24米、堤外绿化带宽度70米,保持足够的景深效果。 2、以多样化的生态景观代替传统意义上单一性的物理景观 体现“以人为本、回归自然”的理念。即充分利用现有树种资源,配以银杏、柿树、板栗、梨树、黑松等一些大规格苗木和景观石,充分发挥植物特有的功能,合理、科学的利用植物的形态、色彩和季相变化等特点进行配置。密林、疏林、草地,果林、生态林、林缘花径有机结合,从而达到美化环境的目的。 3、建设不同主题的广场及雕塑等,形成游人的视觉和活动中心 广场可以采用生态性公园化设计,设置健身区、休闲区、集会区、游乐区等许多功能区域,并设置不同的小品与雕塑。在广场环境设计中,尽其避免出现大面积的硬化面,引入了树林,绿化,花卉,草坪,水等自然环境,给人们提供了不同的休闲空间,给人以清新的感觉和自然的享受。 4、因地制宜,设置景点 滩面较窄处,游人沿河活动空间受到限制,适当布置生态湿地园,为水生动植物和鸟类提供栖息场地;滩面宽阔处,则在河滩内适当位置开辟浅河道,塑造更加宜人、易于接近的水体空间尺度。小河道两侧用水上栈道和各式小桥相连,使其分而不断,增加情趣;大桥两侧,设置迎宾园,以修剪性植物进行文字造景,烘托出迎宾的热烈氛围。 (四)深化水文化建设,实现可持续发展要素的协调统一 “水是人类文明的一面镜子”,在现代社会,由于人与水关系的变化,水文化也在不断变化。在现代滨水地区规划建设中,应当倡导历史水文化与现代水文化的结合,既要注意保存历史遗留的优秀水文化,又要创造现代的水文化。 1、保存和恢复两岸遗留文化,重现历史风貌 保护重要的文物建筑,建立完善的管理修复制度。对于有历史价值和社会文化意义的桥梁等,应加以维修和保护,恢复原来的面貌与功能;对于建筑质量较好、外观典型的建筑,应予以保留,以留存河道的历史风貌;严格控制在重要历史建筑所在环境中进行建造活动。 2、谨防城市建设片面化,注重水与自然社会环境相统一 城市化是社会经济发展的必然。随着城市发展突飞猛进,城市环境建设受到了前所未有的重视。要加强城市建设与人口、资源、社会经济及生态环境协调统一,加强城市生态建设,促进城市经济与环境的协调统一,防止城市河道治理中的“渠道化”、绿化建设中的“造假化”、景观建设中的“奢侈化”、生态建设中的“急进化”和“崇洋化”五个问题。 (五)天然无污染材料(木材、石料)的大量应用 长期以来,人们比较注重河道本身的功能,河道的护坡形式主要采用砌石或混凝土护坡,可这些材料在水中会发生反应并对水质和水环境产生不利的影响。在这种结构保护下的河道失去了河道原有的水边环境和水环境的功能,人们失去了娱乐、休闲亲水的好去处,河道中的生物和微生物失去了赖以生存的环境,河道的自净能力遭到破坏,水―土―植物―生物之间形成的物质和能量循环系统被彻底破坏;此外,由于土地被混凝土密封起来,雨水无法渗入地下,导致地下水文地位不断下降等许多问题。因此,为了满足营造自然景观和行洪排涝的要求,在条件允许的情况下,最好选用渗透性较好的扑状材料;为了缓解和淡化材料色僵硬的问题:重要的举措是将单件材料的外观形态种类丰富起来。总之,在科学技术发展的今天,新型材料和新技术必将作为我们河道护坡和护岸结构改革的主要源泉。
农业生态论文:分析生态农业的运营方式 1生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业。生态农业是一种复杂的系统工程,它需要包括农学、林学、畜牧学、水产养殖、生态学、资源科学、环境科学、加工技术以及社会科学在内的多种学科的支持。以前的研究,往往是单一学科的,因此可能对这一复杂系统中的某种组分有了一定的、甚至是比较深入的了解,但是对于这些组分之间的相互作用还知之甚少。因此,需要进一步从系统、综合的角度,对生态农业进行更加深入的研究,特别是要素之间的偶合规律、结构的优化设计、科学的分类体系,客观的评价方法方面。这种研究应当建立在对现有生态农业模式进行深入的调查分析基础上,必须超越生物学、生态学、社会科学和经济学之间的界限,应当是多学科交叉与综合,需要多种学科专家的共同参与,也需要建立生态农业自身的理论体系。 高效的生态农业是一种按照农业生态系统的能量流动和物质循环规律而设计的一种良性循环的农业生态系统。系统中一个生产环节的产出是另一个生产环节的投入,使得系统中的废弃物多次循环利用,从而提高能量的转换率和资源利用率,获得较大的经济效益,并有效的防止农业废弃物对农业生态环境的污染。具体有种植业内部物质循环利用模式、养殖业内部物质循环利用模式、种养两结合的物质循环利用模式,是时空结构型和食物链型的有机结合,使系统中的物质得以高效生产和多次利用,是一种适度投入、高产出、少废物、无污染、高效益的模式类型。为此,生态养鱼与旱田、水田轮作的生态经营模式不仅在生产技术上要求高,相应的池塘条件也非常必要,为了方便说明,以实例作为说明。具体情况如下:1985年黑龙江省水产学校毕业的张作军、1983年农学班毕业的王晓云、1958年转业来此北大荒开发建设老官兵退休后王庆停、刘思杰等在1997年根据黑龙江农垦水塘低洼地荒芜面积大的特点,在农场一些领导的支持下承包了4个占地2100亩荒废多年的废旧鱼池,进行长达近10年的生态养鱼与旱田、水田的轮作的生产研究,取得了宝贵的数据及经验,同时受到农业部、黑龙江省水产学校专家的多次指导,并认为生态养鱼与旱田、水田的轮作是高效生态农业的经营模式。 1.1要求每个池塘的面积为200-500亩这与现代机械化作业投入管理的成本最低额、利润的最大化、地块迅速排灌排涝、造就生态养鱼环境,同时适应了黑龙江省农垦地区自然资源条件和生产方式。 1.2要求面积为200-500亩池塘2个以上,而每个池塘之间能达到自排自灌条件每年都保证有一个池塘在养鱼,主要是节约水源。因为第二年进行水稻或大豆轮作的鱼塘进行秋后清塘,将水排干,可部分灌入第二年仍进行生态养鱼的池塘中,由于东北冬天寒冷,鱼的越冬很关键,池塘的水位达到2--3.5米以上。 1.3每个池塘要求池塘的内部结构是一样的,而且结构特殊(见后附截面图)原始底质状态要求保留,特别是草炭等有机质是主要的营养元源。 1.4每个池塘养鱼3年后就进行轮作旱田或水田,每个池塘的种植旱田或水田1-2年后就再进行生态养鱼,周而复始进行循环下去。 2生态养鱼就是依托一定的鱼池生态环境,通过一系列的人为控制,调节措施,最大限度地调动鱼池的原初生产力,最终得到纯天然的优质绿色的鱼产品。其不同于精养塘,高投入高产出导致产品成本过大,不适合市场价格条件和纯天然渔产品的要求,也不同于自然水面的粗放粗养,生产产出随机性、偶然性太强。经过生产实验,生态养鱼产量达70斤/亩,高于水库产量20斤/亩的3.5倍。主要技术在以下四个方面: 2.1底质资源的挖掘利用:底质中含有大量的有机物质、营养元素、底栖生物等有些可以被鱼直接利用,但也有一些必须经过一定的人为措施,才能使其释放出来。特别是多年养殖的池塘底质淤泥变厚出现老化之后,我们采用养殖3年再进行1-2年的种植过程,配合PH的调节疏松了底质,释放了营养元素,繁生出大量的底栖生物,使池塘生产力得到大大恢复与提高。 2.2水体资源的利用:水体中含有浮游生物,视季节辅以人为措施自会大量繁殖而形成高峰,这在常规养鱼中多有措施,在此就不多解释。 2.3水生高等植物的利用适量地投入草食性鱼类,即可直接利用,配合鸡鸭鹅等畜禽养殖,可有效控制杂草过度生长,又起到鱼池施肥的作用。 2.4杂鱼资源的利用:由于鱼池生态条件优越,鲫鱼、老头鱼、柳根、船丁等小型杂鱼繁殖生长旺盛,这为生产肉食性鱼类创造了条件,在鱼池中定量投放鲶鱼、黑鱼等优质肉食性鱼类,效果非常理想。 3有机农业强调人类与生态环境的协调,倡导不用化肥、化学农药和其它人工合成化学物品,减少能量消耗和环境污染,尽量依靠作物轮作、秸秆还田,应用畜禽粪肥、种植豆科作物和绿肥,利用生物防治病虫害,为人类提供健康的有机产品(以有机食品为主)。有机农业的发展可以帮助解决现代农业带来的一系列问题,如严重的土壤侵蚀和土地质量下降,农药和化肥大量使用给环境造成污染和能源的消耗,物种多样性的减少等等;另外有机农业的发展可以更多地向社会提供纯天然无污染的有机食品满足人们的需要。有机农业则追求农产品的纯天然,原生态的生产环境。 生态养鱼与旱田、水田轮作的生态经营模式,在池塘鱼类养殖3年后的残余物和淤泥其他有机成分可转化为旱田、水田农作物如大豆、水稻、小麦等快速生长的有机肥料。鸡鸭鹅的粪不仅是鱼的饲料同时是种植最好的农家肥。进行养鱼第三年后的池塘,在秋后撤水,来年的春天,进行大豆的种植311亩,产量达300斤/亩。另外一个池塘进行水稻种植350亩,产量达1050斤/亩,同时边沟20亩还进行了外荡式稻田养鱼。 通过截面图可以看出每个鱼池内部结构相同的鱼池的水撤入边沟时,坝内中间是1块平整的耕地;当水灌满坝内时是个大生态鱼池,此时池内边沟水位3米以上,中间耕地的水位1.5米以上。鱼在池中间耕地浅水位吃水草 植被浮游生物,在边沟深水位越冬。基本上不用投料喂养。这种生态养鱼法,养出的鱼味道鲜美,比高精养的鱼卖价高25%-40%。当池塘养鱼年数为3年后,底质淤泥太厚影响养鱼时,可以撤干池塘的水,进行农作物的轮作(即种植大豆或水稻),中间耕地腐质土层肥沃,种出的水稻、大豆成本低,收入高。而且生态养鱼旱田、水田生态养鱼经营模式,虽可以互相轮作,并不破坏池塘内、外部结构,各种产品均是纯天然绿色的食品。 由于自然界中鱼类储量和产址不断减少,进行生态养鱼与旱田、水田轮作的高效生态农业的经营模式是必要的。我们相信我们的垦区、我们的黑龙江省乃至全中国一定会出现许许多多,不同的、高效的、根据各地独特的资源、因地制宜的生态农业经营模式。因为从事生态农业,保护生态环境,是我们保护健康,造福子孙后代的大事。 农业生态论文:生态农业沼气经济应用 1发展生态农业循环经济的意义 1.1农业循环经济的内涵 循环经济是运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的社会生产和再生产模式,其特征是低开采、高利用、低排放[3]。传统经济与循环经济有着本质的不同:传统经济是一种由“资源产品污染排放”单向流动的线性经济,其特征是高开采、低利用、高排放;循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式,其特征是低开采、高利用、低排放。在循环经济中,所有的物质和能源要能在不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度,循环经济遵循“3R”的基本原则(减量化Reduce、再使用Reuse、再循环Recycle原则)。农业循环经济是一种较新的经济发展理念,是将循环经济的基本原理应用于农业系统。农业循环经济运用可持续发展思想和循环经济理论开展经济活动,按照生态系统内部物种共生、物质循环、能量多层次利用的生物链原理,调整和优化农业生态系统内部结构及产业结构,提高生物能源的利用率和有机废物的再利用和再循环,最大程度地减轻环境污染,使农业生产活动真正纳入到农业生态系统循环中去,从而达到生态平衡与经济协凋发展。农业循环经济以农业资源的循环利用为特征,以农业资源消耗最小化、农业污染排放最小化与农业废物利用最大化为目标,涉及农业清洁生产、农业产业内部物能互换、农业产业间资源循环利用、绿色消费等方面[4]。 1.2发展生态农业循环经济的必要性随着农业的高速增长,农业经济取得了巨大的成就。但我国农业发展仍然走的是以粗放经营为主的发展道路,这导致我国农业生产面临的生态环境不断恶化。 1.2.1农业资源匮乏,浪费严重 我国农业人均资源量十分有限,人均耕地面积为0.083hm2,仅为世界平均水平的32%,森林面积占全国面积的13%,草地面积虽然是耕地面积的3倍,但主要分布在我国西北部年降雨量小于400mm的10个边远省(区),自然条件差,25%的土地不易利用[5]。我国对自然资源综合利用率低,浪费非常严重,如1公顷耕地用水1.2万立方米,是发达国家节水农业的4倍以上,工业生产用水的重复利用率和循环使用率很低,只有40%,相当于发达国家二十世纪60年代的水平。农村的生活用能主要以生物质直接燃烧为主,利用率仅为10%~30%。 1.2.2农村能源短缺与生态环境不断恶化 目前农村地区,特别是贫困山区的生活用能大多数仍以传统的生物质(柴、秸秆等)为主,占农村生活用能的61%。虽然农村能源建设取得了很大成就,有效缓解了农村能源短缺问题,但随着农村经济和农民生活水平的不断提高,农村的能源供应仍然十分紧张。由于农村能源的短缺,一方面制约了农村经济的发展和农民生活水平的提高;另一方面导致对自然资源的过度开发利用,加剧了生态环境的恶化。由于森林大量被砍伐,草场过度放牧,造成植被破坏,水土流失加剧,大量河流淤积,严重破坏了生态环境。生态的破坏又进一步加剧了能源的短缺,最终进入一种“能源短缺—过度砍伐—生态破坏—经济贫困”的恶性循环。目前我国水土流失、荒漠化已成为世界上最严重的国家之一。 1.2.3农业环境污染严重 我国农村正在遭受来自工业的“三废”、城市生活垃圾和化肥农药的污染。为了使农作物增产而在农业上投入了大量的化肥和农药。但是大量化肥投入换来的增产十分微小,施用大量化肥后,土壤板结加剧,有机质含量逐步下降。为了防治病虫害而大量喷施农药,也造成了土壤、地表水、地下水的污染,还导致了大量害虫的抗药性,使农作物减产,农作物的品质下降。面对上述严峻的形势,农村经济要实现可持续发展,必须实现经济和生态两个良性循环,经济、社会、和生态三效益的统一。只有大力发展农业循环经济,才能有利于解决目前我国农业发展中诸多问题,是农业可持续发展的必然选择。因此,推行循环经济对于实现农业经济的可持续发展具有十分重要的意义。 2基于沼气综合利用的生态农业循环经济模式 2.1生态农业循环经济模式的构建 以沼气为纽带的生态农业循环经济模式是模仿自然生态系统的食物链结构,依据系统结构与功能相适应,物质分解、转化、富集、循环再生等合理地结合在一起的循环经济模式。随着我国沼气技术的不断提高,以沼气为纽带,因地制宜地根据各地区特点建立物质多层次利用、能量合理流动的生态农业生产模式在全国各地不断涌现,如以大棚、蔬菜种植、养猪和沼气池相结合的“四位一体”的北方沼气生态模式,以“猪—沼—果”为特色的南方农村生态经济模式。经过多年的实践证明,沼气综合利用技术在农业上的应用可获得显着的经济效益、生态效益和社会效益。 2.2以沼气为纽带的生态农业循环经济模式的特点 对资源的节约和环境的保护是农业循环经济的主要特征。作为一种发展模式,以沼气为纽带的生态农业循环经济模式强调的是一种“资源一农产品一废弃物一再生资源”循环经济模式。该模式具有以下特点: 2.2.1综合性 农业循环经济强调发挥农业经济系统的整体功能,以大农业为出发点。在该模式系统内部,以沼气发酵为纽带,实现物质良性循环和能量的梯级利用,按“整体、协调、循环、再生”的原则,全面规划,调整和优化农业结构,使农、林、牧、副、渔各业有机地结合,实现农村一、二、三产业综合发展,提高综合生产能力。 2.2.2多样性 该模式可以针对我国地域辽阔,各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况,以沼气发酵为纽带,因地制宜地根据各地区特点建立物质多层次利用、能量合理流动的生态农业生产模式,如北方的“四位一体”沼气生态模式,南方的“猪—沼—果”农村生态经济模式。 2.2.3高效性 此模式通过物质循环、能量多层次综合利用和系列化深加工,使农业废弃物资源化和循环利用,从而实现经济增值,降低农业成本。同时推动环保产业和其他新型产业的发展,增加就业机会,为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会,保护农民从事农业的积极性。 2.2.4持续性 该模式促进了经济、社会、环境的协调发展,实现农村的可持续发展和社会的文明进步,是最能有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路,成为农村实现可持续发展的有效途径。 2.3以沼气为纽带的生态农业循环经济模式效益分析 发展以沼气为纽带的生态农业循环经济模式,给农民带来了增收效果,促进了生态农业的发展,改善了农村环境和农民生活质量,取得了良好的经济效益、生态效益和社会效益。 2.3.1经济效益 沼气发酵以后 的沼液既可以喂猪、养鱼,也可以浸种,减少种植业和养殖业的成本;沼气发酵残留物作为优质的有机肥,将大大减少农业生产化肥使用量,同时还对发展绿色无公害农产品起到积极推动作用;沼气可用沼气作燃料和生活照明,将减少农民的生活成本。建一座8m3“一池三改”户用沼气池,年产沼气300m3,基本满足3~5口之家全年生活用能,年提供沼肥30t左右,相当尿素300kg、磷肥500kg、钾肥200kg。农户每年可节省燃料费和电费250元~300元,减少化肥和农药使用量25%左右,节支150元~200元,利用沼液喂猪可节约饲料15%,施用沼肥后粮食产量可提高25%左右,种养业可增效300元左右。沼气池给农户带来的直接经济收益在1000元左右,两年就可收回成本,使用年限按20年计算,每年分摊的成本不到100元,可使每户人均增收200元~300元。 2.3.2环境效益 以沼气为纽带的生态农业循环经济模式一方面通过化肥、农药使用量的减少,降低农田径流污染和空气污染;另一方面将大大改善农民的生产生活环境,减少疾病的发生率;同时有利于绿色农业的发展,从而形成良性互动的新格局。 2.3.3社会效益 该模式一方面改善了农村环境条件,农户使用沼气灶,结束了烟熏火燎的历史,粪便入池发酵,其中的寄生虫、病原菌也在池内得到杀灭,减少疾病传染,提高卫生水平;另一方面进一步解放农村妇女生产力,从繁重的砍柴割草中解放出来,通过对农户进行沼气及其综合利用的技术培训、学习和实践,提高了农民科技素质,既系统经营、规模经营,又增强了可持续发展的意识。 3绪论 我国是农业大国,农业的可持续发展是整个国民经济可持续发展的根本保证和优先领域。在可持续发展战略的实施过程中,提高农业可持续发展能力,从根本上转变传统的农业生产方式,大力发展以沼气为纽带的生态农业循环经济模式,建立以资源高效利用和生态环境保护为基础的可持续农业生产体系,是优化农业经济结构和增加农民收入的重要手段,它不仅可以保护农业生态环境,而且能够促进农业经济的持续高效发展。 农业生态论文:对生物依存关系的生态农业建设研究 关 键 词: 生物;依存关系;生态农业;建设 摘 要: 通过对生态农业几个有代表性的概念进行辨析,明确了生态农业建设的动态性与全面性,认为基于生物依存关系的生态农业既符合生态农业的基础本意和内在规律,又可避免建设时陷入“以偏概全、盲目求快”的误区。在实 生态农业是继传统农业、石油农业之后又一种新型农业模式。我国于上世纪80年代开始发展生态农业,经过20多年的探索和实践,各地根据不同的自然条件和社会经济条件,先后建立了一批具有当地特点的生态农业模式,如平原立体种养模式、山坡地立体开发模式、沿海林带生态保护模式、低洼地高畦深沟模式、流域腐生食物链模式等,使生态农业由初期的生态农业户、村、乡逐步发展到生态农业县、市,并遍布全国30多个省、市、自治区,覆盖面积已达666.7万hm2,约占全国耕地面积的7%[1-3]。然而,审视我国生态农业20多年的发展历程,有两种倾向应当引起各方的高度警觉,因为其已然对生态农业的基础本意和内涵实质造成不小的冲击:一是由专业人士设计的小而全模式,这是一种将多种生态元素简单累加在一起的“理想型”生态农业模式,目前这种模式在很多地方均有存在;二是将生态农业简单等同于绿化造林、美化环境、种草养畜、发展旅游农业等,目前持有这种观点的人不在少数。因此,有必要从更高层面探究生态农业的内涵实质,进一步理顺生态农业各要素之间的内在联系,加深全社会对生态农业的认知和理解,为生态农业实践提供更切合实际、更有针对性的理论支撑。本文主要透过生态农业概念的辨析,从生物包括动物、植物、微生物的相互依存关系出发,围绕产业内部、产业与产业之间进行区域农业产业生态链设计,并利用宏观和微观调控的双重作用,构建一个与生态农业内涵实质相适应的生态农业建设体系,打造真正意义上的生态农业。 1 关于生态农业概念的辨析 “生态农业”(ecological agriculture)一词是美国土壤学家William Albrecht在1971年首先提出的[4]。关于生态农业的概念,国内外均有不同的观点。如1981年英国农学家M.Worthington将生态农业明确定义为“生态上能自我维持,低输入,经济上有生命力,在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业”[1]。1988年我国学者叶谦吉指出,“中国生态农业不能照搬发达国家的模式,应发扬我国过去传统农业的精华,强调以生态规律指导‘生态农业’”[5]。1991年我国着名经济学家厉以宁指出,“生态农业是依靠农业内部来维持土壤肥力,促使农业稳定、持续发展的一种农业。其优点在于导致生态的良性循环,使社会既能稳定、持续地取出农产品,又能保持良好的生态环境,使社会生活质量提高”[6]。1993年我国着名生态学家孙鸿良阐述的生态农业是:“生态农业吸取了传统农业精耕细作、地力不衰的优点,摒弃了其生产率低的缺点;吸取了石油农业的集约化、高效生产的优点,克服了环境污染资源耗竭的缺点;它是生态学原理指导下的一种新型农业,也是国际上所寻求的未来农业可供选择的目标模式之一”[7]。2002年邓玉林在总结前人研究经验的基础上提出,“生态农业是在生态经济学、系统工程学、现代管理学和现代农业理论指导下,优化配置土地空间、生物资源、现代技术和时间序列,以适度规模建立与环境相适宜的多业并举的复合生产系统,促进系统结构优化、功能完善、效益持续,最终形成区域化布局、基地化建设、专业化建设、专业化生产,并建立产供销一条龙、农工商一体化的多层面链式符合农业产业的经营体系”[8]。另外,王如松[9]、骆世明[10]、姜作培[11]等专家学者也从不同角度阐述了生态农业的定义。 尽管上述生态农业的表述各有不同,但其核心内容均强调资源利用,强调技术组合集成,同时强调生态农业系统结构和功能营建,从而实现稳定持续高效。综合来看,生态农业应是一项动态的、全面的系统工程,“动态”是指将传统农业逐步加以改造、发展成为生态农业,生态农业建设是一个农业生态位由低到高不断升级的过程;“全面”是指生态农业建设既包括微观和宏观生态农业建设系统,又包括生态农业建设中自身的各个子系统以及生态农业建设与其他生态经济、社会建设系统的互动关系。在着手进行生态农业结构设计时,应当充分合理地利用自然生物资源,有效地提高农业综合生产力,防止和减少环境污染,实现农业发展与资源利用、环境保护相协调,促进生态系统良性循环,保持农业持续稳定协调发展。基于此,笔者认为,生态农业的内涵可以概括为:生态农业是以农业生态经济系统的物质循环、能量流动的基本原理为基础,利用生物(动物、植物、微生物)间的相互依存关系,将农、林、牧、副、渔、加、商等多项产业进行合理组配与耦合,建立高效循环的产业链,形成多业并举、各业齐养,各业互为条件、互相补充,物能多级、多元循环利用,用养循环贯穿于整个系统中,既具有环境稳定、又具有效益显着的产业经营体系。当然,这个概念并不是一成不变的,随着时间的推移和环境条件的不断变化,生态农业的内涵也会随之得到扩充和发展,其相关理论体系也将日臻完善。因此,在生态农业建设实践中,各地要结合自身的特点和优势,认真贯彻落实科学发展观的要求,全面理解和把握生态农业的内涵实质,利用动物、植物、微生物间的相互依存关系,科学规划生态种植、养殖、加工等产业的合理配置,整体协调各产业之间的平衡,切勿陷入“以偏概全、盲目求快”的误区,使生态农业建设流于形式,达不到预期的效果。 2 基于生物依存关系的生态农业设计 2.1产业设计 一是 产业内部设计。即立足于某一个产业,利用生物间的互生共存关系,有效配置与开发各种自然资源,在产业内部形成物能多元循环利用生态链,促进产业系统物质和能量的良性循环,提高农业产投比,实现经济、社会和生态效益的高度统一。产业内部设计在传统种植业中并不少见,如采用作物种类组合布局、轮作复种、间作套种、土壤轮耕、合理密植、生物固氮菌应用、病虫害生物防治、有机肥施用等。这些措施的综合运用不仅兼顾了系统内部光、热、水、气、土壤肥料、微生物与农作物生长发育之间的组合搭配、协调统一,较好地调节了作物群体之间以及作物群体与个体之间的生态关系,而且把用地和养地结合起来,有效克服或减少现代农业大量施用化肥农药及其机械化耕作带来的地力渐衰的弊端,在提高土地利用率、增加产量、保证品质的同时,维持了地力,保证对土地的永续利用[12]。如近年来广西扶绥县利用甘蔗、西瓜一高一矮以及两种作物成熟期的时间差,在甘蔗生长前期套种一茬西瓜,取得了明显的叠加效益。据测算,甘蔗套种西瓜每公顷纯收入约31500元,比纯种甘蔗每公顷增收18000元左右。2007年该县完成甘蔗套种西瓜0.67万hm2以上,仅此一项实现农民人均增收300多元。 二是产业与产业之间设计。即以优势物种资源开发为基础,利用生物间的相互依存关系,通过设计不同产业的优化组合与配套联动,促进物质循环利用和能量合理流动,在产业与产业之间形成高效循环的产业链条,实现资源利用与产业开发、环境保护的有机统一。目前面上推广的“猪—沼—果”模式就是产业与产业之间设计的成功典范。“猪—沼—果”模式以生产沼气为核心,把种植、养殖和生活3个孤立的活动组合成一个开放式的互补系统,延长食物链和生产链,使一种生物的废弃物成为另一种生物的养料或生产原料,实现物质循环利用,能量高度集聚[13-15]。这种模式不仅克服了传统种养模式中微生物密度小、分解废弃物时间长、养分及能量损失大、容易产生面源污染等问题,而且发酵产生的沼气可用于家庭烧饭照明,沼液、沼渣中富含氮、磷、钾、钠、钙营养元素及腐殖酸、沼气菌等,用于还田种果基本上可以直接被作物吸收,实现了废弃物无害化、资源化利用的生态目标。 2.2区域设计 一是区域内部设计。在某个特定区域(如市、区、县、乡、村或农场等)内,围绕动物、植物、微生物的生态关系,对区域内的优势物种资源进行产业化、生态化设计与开发,建立与当地经济社会发展水平相适应的农业产业生态链,培育特色产业,促进区域经济的发展。近年来广西崇左市依托蔗糖产业资源优势,从发展养殖业入手,大力推广“蔗—牛—菇”高效循环种养模式,即利用蔗叶、蔗尾(梢)饲养肉用牛和奶水牛,用牛粪和蔗渣种菇,用菇泥作肥料种蔗,实现了种蔗、养牛、种菇的良性互动,产生良好的经济效益,形成了以蔗糖产业为龙头,以养牛业为纽带,引领食用菌业、乳品业、肉品加工业、饲料业等多个产业共同发展的格局。再以广西支柱产业——蔗糖业为例,目前广西已率先在全国形成了“甘蔗—制糖—糖蜜—酒精—酒精废液—复合肥”和“甘蔗—制糖—蔗渣—制浆造纸”两条综合利用链条, 以新型制糖产业、蔗渣制浆造纸产业、生物工程产业、食糖深加工产业、生态农业产业、现代物流产业等具有一定规模的新兴产业集成的糖业产业集群初步成型,基本形成自我循环的再生生产链:甘蔗制糖糖蜜酒精酒精废液复合肥甘蔗。 二是跨区域设计。生态农业是一个动态的、全面的概念,不能单纯理解为在一个局部区域内既搞种植,又发展养殖,而应当从现代化大生产的角度,理解为农业生态产业间的互补与优化。因此,生态农业也可以是一种跨越一定空间的产业联结系统,如河流、湖泊、流域、石漠化等跨区域生态化治理以及实行农林牧副渔等产业结合[16]。从这个意义上来说,生态农业建设应以资源、能源的循环利用为中心,利用生物间的互生共存关系,将不同区域的优势物种资源进行生态产业化设计与开发,使资源转化为产业,最终通过产业的循环联动在不同区域之间串联形成一个完整的生态系统,实现跨区域物能多级循环利用。近年来江西、福建、江苏、浙江、贵州、广西等地利用生物间的相互依存关系进行跨区域环境治理、生态恢复重建取得了明显成效。如贵州、广西两省区针对喀斯特石山区石漠化突出、耕地少的现状,联合开展了跨省区石漠化生态治理行动,一方面大力推进封山育林、退耕还林工程,另一方面积极推行高效生态种养模式,如玉米与烟草间套种、玉米—养牛—制沼—肥料还田、种桑养蚕—蚕沙—制沼—肥料还田等,有力促进了当地农业与农村经济的发展。再如江苏、浙江、上海两省一市围绕太湖水环境治理推行的绿色农业、畜禽养殖废弃物综合利用以及严禁围网养殖等,均为跨区域设计。 2.3政策设计 生态农业建设是一项长期、复杂的系统工程,就目前而言,其所创造的社会生态效益远大于经济效益。因此,在实际工作中必须加强宏观和微观调控,从政策层面营造一个理解农业、支持农业的良好社会环境,以促进生态农业持续稳定健康发展。一是加强对生态农业建设的统一指导和协调管理,制定好生态农业的发展规划,明确指导方针、发展思路和政策取向,避免盲目性和重复性建设。二是加强服务工作,着力为推进生态农业建设创造公平合理的发展环境,不能强行推进,更不能搞“拉郎配”或者直接干预。三是加大资金投入,建立以政府为主导的多元化投入机制[17],在资金投向上以集中解决农业废弃物处理与利用问题为重点,着力发展农业废弃物减量化、无害化和资源化产业。四是重视生态农业技术研发工作,鼓励技术创新和产业研发设计,不断提高生态农业的科技含量,发展技术型生态农业。五是坚持以市场为导向,大力引导和扶持有市场发展前景的产业和企业,通过产业化模式实现整体优化,做大做强生态农业。 3欠发达地区推进生态农业建设的依据和意义 欠发达地区由于受自然、生物、经济等多种因素的共同影响,普遍存在经济与产业结构不合理、缺乏有效的产业支撑、自然生态环境脆弱、人口承载力低下等问题,严重制约着这些地区经济社会的全面发展。为此,在欠发达地区推进基于生物依存关系的生态农业建设具有更为深远的现实意义。 以广西为例。首先,广西地处南亚热带,气候温暖,雨量充沛,雨热同季,适合甘蔗、玉米、水稻、木薯等多种作物的生长发育,生物质资源丰富,具有发展养殖业、加工业、生物质能源产业的独特优势。其次,广西是全国资源禀赋较差的地区之一,“八山一水一分田”,耕地少、质量差,自然灾害频发,生态承载能力弱,这些地区性条件的限制使得广西至今仍属我国西部主要的欠发达地区。其三,广西是传统的农业大省,具有明显的亚热带农业形态特征,但从生产和经营方式看,传统的小农经济在广西农业中仍占据主导地位,现代农业总体水平较低,集中表现为土地利用不充分,资源能源消耗过大,投入产出比不理想,面源污染严重[18],规模化、专业化、产业化、商品化程度低,农产品出口和农业综合开发滞后,成为广西农业整体实现跨越式发展的“瓶颈”。笔者认为,在现有的基础上,依托广西农业优势物种资源,利用动物、植物、微生物的互生共存关系,建立以物能多级循环利用为主线的农业产业生态链,既符合循环经济“5R”的原则,也是保证广西生态农业可持续发展的必由之路。例如,利用广西丰富的甘蔗、木薯等非粮生物质资源发展生物能源产业,既能逐步提高广西能 源的自给程度,又能通过生物能源外销产生巨大的信息流、资金流和物流,促进区域经济的飞速发展。另外,在生物质资源向生物质能源转化的过程中,利用生物的相互依存关系进行区域生产布局和产业集群设计,也能实现物能在种植、养殖、加工等多产业之间的循环流动,将资源优势最大限度地转化为产业经济优势。当然,政府部门长期存在的条块分割、各自为政的弊端也是广西生态农业健康发展的体制性障碍。因此,在生态农业建设的过程中,除了考虑政策、资金、技术和规模等因素外,规范化管理也不容忽视。 农业生态论文:节水农业对生态农业的启示 一、以色列节水农业基本情况 在以色列还未正式成为一个独立的国家之前,位于内盖夫沙漠地区的农业生产处在十分落后的状态,当地人耕作的方式是使用骆驼牵引木犁进行的,在作物选择上,只能选择极其耐旱的作物,单产水平十分低下。基于此,在建国之后,以色列政府意识到,假如不采取有效措施从根本上解决水资源匮乏的问题,想要保证国家农业生产正常进行是一件不可能的事情。在20世纪60年代,以色列政府耗巨资修建了从位于约旦河上游的太巴列湖将水源一直输送到降水量极少的内盖夫沙漠地区的水利工程,这为改善当地水源欠缺的客观现实提供了十分有益的外在帮助,然而在降水量极端缺乏的干旱地区,即使供应水量有了一定程度的改善,假如使用传统的方式灌溉,依然难以满足农业生产需要,为探索出更为科学的解决方案,以色列在20世纪中期,首创了以滴灌为代表的微量灌溉技术,这一举措为提升本国水资源的利用率作出了跨时代的贡献。在以色列,节水在农业管理中一直是处于举足轻重地位的。最大限度地获取单位土地面积以及单方(1m3)水所带来的经济效益,一直是以色列政府所关注的重点。对于以色列来讲,无论是农作物生产,还是绿树、草地种植,甚至是鲜花种植上,绝大部分都是使用滴灌的。当地人按照一定标准,在每天的特定时间依据一定量将植物生长所需要的水以及营养,利用管道直接传递到植物的根部,最大限度地提高了水资源的利用率,这样可以少量的水达到最佳效果。科学家在研究中证实,以色列农业生产中水、肥的有效利用率能够保持在惊人的80%~90%,节水维持在50%~70%,肥料能够节约30%~50%。不仅如此,当地为了预防土壤次生盐渍化问题的出现,还对传统灌溉所使用的沟渠占地问题进行了处理,从而成倍地提升单位面积农作物产量,土壤条件已经不再是困扰作物生长的因素,仅仅成为农作物生长过程中所需要依托的一种媒介。无论是在什么样条件的土壤上种植棉花、玉米以及其他作物,全部使用滴灌施肥,农作物可以在高质量、高产量的情况下健康的成长,保证了当地的农作物生产条件的同时,由于滴管技术可以十分有效地对盐碱地进行改良,以往不见生机的不毛之地慢慢成为到处充满希望的绿洲。以色列的耕地面积也由最初的16.5万hm2迅速的变成目前的43万hm2,有效灌溉面积由最初的3万hm2上升至目前的22.5万hm2。农业产量增加了整整16倍,可供养人口由50万增加到今天的620万。由于以色列生产条件的恶劣,以色列农业生产所取得的成绩一直被认为是世界农业发展所取得的奇迹。 二、以色列节水农业发展的特点分析 经过系统分析,以色列节水农业发展有如下特点。1.灌溉管理科学化在灌溉管理上,始终将科学化看做是重点。为提高科学管理水平,当地积极引进计算机、遥感等先进技术,使用现代化的管理方法,在提高水资源利用率的同时,也有力地保证了整个管理的高水平进行。2.大力推广“污水农作”技术由于水资源的稀缺,当地政府耗费大量资金进行以废水灌溉技术为代表的再循环研究。迄今为止该技术研究已经获得了成功,在不同过滤装置的参与下,废水中的污染物以及对农作物生长不利的因子被大大的祛除,在此基础上,政府再经过综合考察选择出最适应土壤生长的作物,时至今日已经有超过70%的污水可以用于农业灌溉,这种“污水农作”技术不仅仅充分利用了水资源,还有效地避免了因为污水产生无法处理而导致环境受到污染的情况。3.大力发展节水产业20世纪80年代塑料工业获得了前所未有发展机遇,为更好地推广节水灌溉技术,当地政府鼓励各大机构研制、开发和生产出与节水技术向配套的成套的多品种、多规格、系列节水器材和设备,这直接推动了滴灌系统的发展。4.节水研究方向从传统的节水转向生物节水在节水农业发展的过程中,以色列农业科学研究的核心始终围绕着节水农业这一目标推进。例如,在当地番茄节水农业的发展中,与之相配套的产品就达40多个,这些种类各异的节水灌溉技术,无论是在灌溉质量还是在灌溉规模上,都能够很好地满足农户需求。5.科学研究始终服务于农业生产以色列农业之所以能够在极端恶劣的条件下获得发展,关键在于科学研究中各个环节都与农业节水紧密结合。始终服务于生产是当地发展节水农业的基本特色。除此之外,在发展节水农业的过程中坚持精准化的发展策略也是以色列农业发展的一大特点,当地无论是在土壤适应性、环境选择性还是在生产成本、资源消耗等各个方面全方位地进行了论证。支持其能够顺利开展此项工程的因素有两个,一是高度机械化的农业生产水平,二是以色列国家施肥技术的精准,以色列政府在这两方面的大量投入,最终确保了农业生产的始终向精准化方向发展。 三、以色列节水农业对中国发展生态农业的启示 1.较高的农业生产组织化水平,是生态农业发展的必要前提保证笔者通过对以色列农业组织形式考证得出,该国的经济体制是沿袭着公平、公有的原则而实行的合作制,在常见的合作形式中,基布兹以及莫沙夫是最常见的两种,这两种组织形式中,基本上每一个组织都有450人参与,在全国有超过270个这样的组织,一共涉及12万人。较高的农业生产组织化水平对于大规模地普及农业机械组织生产以及更大范围的推广应用新技术是十分有力的。中国现今农业生产方式基本上都是以家庭为单位,这在推进大规模生产过程中会造成各种各样的困难,因此,必须提高农业生产的组织化水平。2.要发展生态农业,重点要建立起完善的农业技术推广服务体系要保证在农业生产的过程中,能够最终提供高产优质的农产品,在科学技术已经成为第一生产力的今天,必须依靠现代科技成果的推广才能够顺利进行。在以色列节水农业的发展过程中,国家农业部下设农业技术推广总站,具体到地方、基层单位全部设置有推广服务机构。这些机构获知最新农业科技信息之后,迅速地通过各种渠道将信息传递给农户。具体来讲,为保证信息能够及时有效地传递给农户,当地通过建立起研究成果定期报告制度、业内专家学术交流制度以及农户交流反馈机制和咨询制度的完善,让推广人员深入田间进行试验,真正地将农业技术推广服务落到实处。就中国而言,在发展生态农业的过程中,科技一直是推进高效生态农业的重要支柱,只有切实保证现代科技成果能够真正传递到农户家里,才能为生态农业发展打好基础。3.建立起高效的管理以及运行制度,促进节水技术顺利实施以色列政府高度重视节水技术不仅仅是口头上的宣传语,而是将节水技术落到实处,保障生态农业这一目标可以顺利实现。以色列政府为了确保节水技术能够真正地推行开来,不仅仅将完善水土保持法律看做是一项重点工作,而且在执法层面,坚决不允许不认真履行节水职责的行为出现。政府通过强制性的政令以及补贴相结合的政策,让节水技术真正落实,同时,在宣传上政府也不遗余力,节水普遍成为公民的基本意识。除此之外,由于水资源的稀缺,以色列水价是十分昂贵的。政府在水价制定上的最终目的是推进百姓节水。例如,假设农民用水量在定额的60%之内价格则为基本价,在60%~80%则要加价20%、在80%~100%则加价将会增至60%,一旦超过定额,超过部分需要200%付费,并且下年度的配水也会受到影响。以上种种措施为保证节水技术顺利实施作出了重要的贡献,值得 中国在建立生态农业的过程中借鉴。4.将综合节水农业技术体系看做是最终归宿节水农业不仅是一项仅仅关系着农业的工程,还与水利、农业机械以及生物等多方面密切相关,以色列在推行节水农业的时候,不仅重视对土地进行平整,制定灌溉制度,同时还考虑到设备、栽培技术等,将节水农业看做一项系统工程,在一定的标准下实施,在避免了问题遗漏的同时,也避免了职责划分不清的情况。这种将节水农业作为系统工程的做法值得中国借鉴。 农业生态论文:农业科技园区生态旅游模式探讨 摘要高科技农业具有科学性、知识性、趣味性和可观赏性、可参与性,是一种极具开发价值和潜力的旅游资源。农科单位应以市场需求为导向,充分利用其科技、人才、地缘、生态等优势,将高科技农业与旅游、教育、培训紧密结合起来,在转变观念、培训队伍、配套建设、狠抓管理、开拓市场、争取政府和行业支持等方面狠下苦功,大力发展高科技农业生态旅游。实践证明,利用农科基地办旅游是切实可行的,而且已成为投资省、风险少、见效快的新的经济增长点,可以促进经济、社会和生态三大效益同步协调发展。这种发展模式极具推广价值。 关键词农业科技园生态旅游模式 生态农业是遵循生态经济学规律进行经营和管理的集约化农业体系,其最终目标是实现社会、经济、生态三个效益的统一。旅游业作为朝阳产业,已成为国民经济的重要支柱,生态旅游正日渐成为人们追求的时尚。而将二者融于一体、富含科技含量的高科技生态旅游农业则成为人们的抢手货,大有发展前途。 一、产生的动因与背景。 珠海市农业科学研究中心,其前身为珠海县(后改市)农科所,成立于1963年,最初主要从事以水稻为主的农作物良种繁育,试验示范推广工作。建特区以后因城市发展需要,原在市区的1千多亩试验田被无偿征用,市府只在城乡结合部梅溪村划出247.9亩荒坡地,补偿10万元。珠海农科人发挥特区首创精神,积极发展以无土栽培、组织培养、转基因等生物工程为重要手段的高科技生态农业,主要从事蔬菜、禽畜、瓜果和花卉等科研、生产,开始了第二次艰苦创业。 经过数年的艰苦奋斗,基地面貌发生了翻天覆地的变化,无土栽培的“神话”,北瓜(新疆哈密瓜等)南移的奇迹,使珠海农科中心成为农业线的一面旗帜,对外开放的窗口。外国贵宾的参观访问,中央领导的亲临视察,兄弟省市的组团考察……成为我们搞旅游的外在诱因;而珠海被评为“旅游城”后,市旅游局亦在寻找新的旅游项目开发,特别是生态旅游项目的开发,他们亦把目光瞄准了梅溪科研基地。于是双方一拍即合,珠海市无土栽培旅游基地——“农科奇观”即告诞生。我们认识到农科单位如果不进一步摆脱计划经济体制下“等、靠、要”的束缚,就没有发展前途。必须面向市场,走科研为主,多业并举,综合发展的道路。而农业高科技资源不但是生产资源,其形成的奇特的生态景观和本身具有的科学性、知识性、趣味性和可观赏性、可参与性,实际上也是一种极具开发潜力的旅游资源。几年来成功的探索和实践亦证明了这一点。 二、发展旅游业的优势及项目的起动。 1、得天独厚的地理环境。珠海是座会议、会展、休闲度假的海滨旅游新城,处在珠三角城市群同时又是一国两制的交汇点,而珠海“农科奇观”位于城乡结合部,兼具城乡优势,背靠碧波荡漾的梅溪水库,环抱连绵起伏的凤凰山脉,位置适中,交通便利。 2、前景广阔的客源市场。珠海被评为“中国旅游胜地四十佳”,并拥有“环保模范城”、“优秀旅游城市”的称号,最近又被联合国授予“改善人类居住环境最佳范例奖”。因此吸引了大量的港澳台和周边地区的游客。98年“农科奇观”接待的国内外游客达20余万人次。此外,还有一个巨大的学生市场,作为珠海市学生农业科学教育实践基地,仅97年3月至98年接待学生就达6万多人,有不少幼儿园也组织小朋友来进行参观活动。珠海市有中小学生十几万,澳门也有十多万,香港则有百多万,邻近的广州、中山、深圳的学生市场更为广阔。目前已与港澳及广州、中山等地的教育部门达成了学生到“农科奇观”学农实践的意向。98年接待澳门学农学生4000多人,受到社会各界的好评。 3、别具一格的农业科技优势。现有各门类的科研人员70多人,建有无土栽培温室大棚65座,可种植四大类,100多个品种的瓜果、蔬菜和花卉。至今已获得35项国家、省、市科技成果,其中国家发明奖1项,国家专利2项,国家、省、市一等奖5项,特别是无土栽培项目,技术水平和生产规模都属国内先进水平。基地引种的是世界各地的名优品种主要是创造新、奇、特效果的观赏类作物,游客一年四季无论什么时候来,欣赏到的都是花的海洋、菜的世界、瓜果的天地,流连忘返。而高科技农业演示厅、传统农具展示厅、中心实验室、组织培养室、植物“克隆”工厂,都给游客带来意外的惊喜和收获。 4、独具特色的餐饮服务。游客在“农科奇观”不但可以看得入迷,玩得开心,还可以吃得惬意,满载而归。农科餐厅出品的菜肴原料都是基地自产的产品,以“回归自然、营养保健”的特色,赢得了广大游客的交口称赞,回头客大增。不少旅行社把我们的农科餐厅作为定点餐厅,慕名而来的食客更是络绎不绝。游客吃饱喝足,还可买上无污染、无公害的优质农产品带回家让亲朋好友分享。 高科技农业生态旅游项目的起动是在科研基地现有的基础上进行的。一是对基地环境进行全方位、大规模的绿化、美化、净化;二是对科研实验设施及生产大棚进行适当改造,以适应观光旅游的需要;三是增建一些为旅游服务的配套设施如旅游餐厅、农产品展销厅、农具展示厅、农业高科技演示厅、双龙山庄等;四是穿插点缀一些可参与性强的休闲娱乐设施如烧烤场、野炊园、钓鱼走廊、农家作坊及车水抓鱼、点瓜种豆、装盆栽花、组培实验等项目;五是要培训一支相应的旅游服务和管理专业队伍;六是对科研基地进行适当的形象包装并适度对外进行推介。 三、营造优美舒适的生态环境,吸引大众走上生态之旅。 农业科研基地大多地处城乡结合部,兼具城乡特点和优势,山青水秀,空气清新。既有朴实美丽的自然景观,又有高科技农业生产的奇特的动植物群落生态景观。既有科研实验、科教培训设施,又有接待服务设施。整齐的生产大棚,整洁的组培工厂,典雅的接待大楼,那成林的果树,葱笼的茶园,墨绿的蔬菜,盛开的鲜花,以及珍 禽园地,青青草坪,营造了一派田园风光。所以,无论是旅游参观还是考察访问的客人都认为基地是闹市中的田园,繁华中有野趣,不是公园胜似公园的都市村庄。 农科基地内上千种、上万株植物吐泻着人体所需的新鲜氧气。这里鸟语花香,月朗风清,行云流水,安宁幽静。先后建起的“神奇的瓜果世界”、“农科之窗”、“荷塘观鱼”、“八卦田园”、“野菜园”、“水车阵”、“垂钓走廊”、“珍禽园”、“蝴蝶兰园”、“沙漠植物园”等一批集科研、环保、生产、旅游于一体的生态园林景观,吸引了大量境内外游客。正在开发的还有“百鸟园”、“蚕桑园”、“药用植物园”、“茶文化庄园”等生态旅游项目。 农科基地不但有农大毕业的专业讲解员导游,还将所有的花草树木、农作物挂上说明牌,标明品种、属性、原产地、功能、栽培要领及注意事项,游客每来一次,便受到一次深刻的生态环境教育。基地生产的农产品亦成为人们喜爱的无公害的绿色食品。 四、加强管理与营销,促进高科技农业生态旅游的发展。 1、抓专业队伍建设。成立了旅游资源开发科,下辖导游部、餐饮部、客房部、产品展销部,并相应培训了导游接待、厨艺、服务、营销和园艺工程等旅游专业职工队伍;先后组织干部职工到国内外考察生态农业旅游的发展情况,学习先进的管理经验;并组团参加了96、97、98年香港国际旅游交易会和省旅游局举办的“旅游资源开发工作会议”、“’98广东人游广东嘉年华”、“江苏、淅江旅游推介会”等学习和促销活动,提高了旅游专业管理水平,拓展了客源市场。 2、抓接待设施配套。建起了环保停车场、接待楼、卡拉OK歌舞厅、旅游餐厅、农产品展销大厅和学生绿色营地、双龙山庄别墅等,大力开展旅游基地的绿化、美化工作,建凉亭6座,铺草坪2万多平方米,建大型花坛和天台花园多处,种果树3000多棵,其他绿化树1万余株,铺设双车道水泥环园路4.5公里,在排灌河道两岸砌花岗岩石雕护栏,安装新颖别致的行人道路灯,种植高大挺拨的大王椰,形成一道道亮丽的风景线。 3、抓科技旅游景点建设。在无土栽培65座大棚设施的基础上又相继建成了中心实验室、组培工厂、全光雾快速扦插育苗工厂、图书室、信息中心,以农业的高科技吸引游客。占地20__多亩的“农科奇观”拓展工程,也将在99年完成总体规划。 通过几年的努力,我们已初步开创了高科技农业旅游的品牌,中央、省市和港澳等地电视台、电台、报社等新闻单位竟相报道,大大地提高了基地的知名度。几年来,我们先后接待了78个国家首脑、专家的参观访问和40多位党和国家领导人,接待了60多万国内外游客及8万多学农学生和各省市区兄弟单位考察团数万人。在旅游市场低迷的情况下,98年旅游收入305万元,比97年增长两倍多。现与港澳及周边城市80多家旅行社保持着良好的业务关系。我们还针对不同游客、不同需求对象适时推出“蜜瓜品赏团”、“龙眼荔枝团”、“学生套餐团”,学农欢乐一天游及二天游活动等促销措施,收效甚佳,得到了广大游客的欢迎和好评。 4、合理利用资源,狠抓节流增效。农科单位底子薄,资金有限,不可能一下子拿出几千万元去搞景点建设。只有在合理利用有限资源、提高高科技农业旅游项目开发的社会经济效益,加强内功的锻炼,实现项目的可持续发展等几方面作文章: 4.1转变观念,注重开发观赏实用型科研项目。科研和旅游管理人员应加强沟通,深入市场调查研究,开发人们喜爱的既具观赏价值,又有实用价值的科研项目,让游客既可观赏,又可品尝,亦可买下带走,如玩具南瓜系列、无土栽培的盆花等。此外,应不断更换作物品种,引进新、奇、特异的品种,同时不断变换栽培方式,如无土水培改无土基质栽培,基质也不断变换,如今有砂砾、珍珠岩、椰糠、锯末、石子等等20余种,使旅游吸引力越来越大,回头客愈来愈多,有的港澳游客甚至来了五、六次还想来。今年初,我们又开发了无土立体栽培项目,可节省土地25以上,提高产量50以上,且植株上、中、下错落有致,色彩斑斓缤纷,令人目不暇接。 4.2培训队伍,提高旅游从业人员的素质。采取请进来、走出去等多种形式进行职工培训。例如对专业讲解员采取请资深导游员现身说法,到旅游社跟团实习,参加全国导游员资格考试等方式,提高了其专业水平。又如餐饮部采取与市旅游职业学校合作的方式,让学生到餐厅实习,学校和学生找到了理论联系实际的机会,餐饮部节省了人力费用,学生又学到了新的菜式和烹饪方法,经济、社会效益明显。此外,我们还坚持干部职工每周两天义务劳动制度,要求员工个个成为多面手。基地内的园林绿化、水电工程大多数为我们自己动手建设,既有农科特色,又节省了大量工程费用。游客爆满时,其他部门员工自觉到旅游部门当导游、售货员,端茶传菜,洗碗扫地,既保持了艰苦奋斗、勤俭节约的优良传统,又节省了人工费开支。 4.3配套建设,不断推出新的旅游服务项目。我们刚开始开发旅游时,只有旅游接待部从事专业讲解导游服务,之后不断拓展新的业务领域,服务日趋配套。97年成立餐饮部,开设了农科餐厅和卡拉OK歌舞厅、烧烤场及钓鱼走廊。98年初成立产品销售部,开设了农产品商场、客房部,使基地逐步建成集吃住游乐于一体。服务配套成龙的综合性特色旅游景区。 4.4开拓市场,加快培育新的经济增长点。我中心原是以珠三角及港澳团队游客为主,受东南亚金融危机影响,港澳团队客人有所下降。97年3月,我们成为珠海市学生农科教基地后,打开了学生这一个大市场。98年除拓展了澳门学生市场外,又通过学生带动了散客市场。今年上半年我们又开拓了会议团和培训班市场,形成新的经济增长点。 4.5狠抓管理,提高旅游环境和服务质量。首先建章立制,年初制订了2万余字的《管理制度》和岗位责任制、服务规范和质量标准,使权责利落实到人,奖罚兑现。其次是狠抓环境卫生管理,大面积绿化美化环境。以优美的环境和优质服务留住客人的心。再次是建立标准的公共信息图形标牌,建设标准的公共卫生间和凉亭、护栏、宣传栏,设立投诉电话和意见箱,让游客游得开心,玩得遂心,吃得顺心,住得舒心,购得称心,行得安心,杜绝了宰客现象,保持了生态旅游持续稳定发展。 实践证明,利用农科基地办旅游是切实可行的。它投资省,风险少,周期短,见效快,已成为一个新的经济增长点。但一项事业要想取得成功,离不开党的 好政策,离不开政府的支持和行业管理。我们之所以能够取得一定的成绩,是因为得到了珠海市委、市政府和市农委,特别是市旅游局和旅游协会的正确领导和大力支持。同时,我们也得到了国家、省旅游局、省旅游协会的肯定和支持,在98年创建中国优秀旅游城市活动检查验收时给予高度评价,认为基地是“珠海市最具发展潜力的旅游景区之一”,并将99生态旅游年珠海开年仪式放在我中心隆重举行。所有这些都推动了我中心旅游业的发展,而旅游业的创收又为科研加大了投入,形成良性循环,促进我中心科研等各项事业和发展。 五、今后的发展设想。“文秘站”版权所有 生态旅游农业,已登上大雅之堂,它将成为旅游业中的一颗璀璨的明珠,具有不可估量的发展潜力。传统农业生态旅游给人是自然纯朴的田园风光,而现代高科技农业生态旅游带给人们的则是不可思议的神奇世界和无可抗拒的巨大诱感力和吸引力,因而则更具发展前景。难怪有不少港澳游客来了五六次还想来。与主题公园景观相比较,高科技农业生态旅游则更富于创意与变化,一年四季均可推出新的旅游吸引物。 开展农科生态旅游可以实现社会、生态、经济三个效益的统一。通过社会各层人员的观光、旅游,可更好更广泛地普及良种良法等农业科技知识和生态环保知识,提高参观者的科技和环保意识以及发展“三高”农业的积极性。 生态农业是我国农业可持续发展的最佳模式,通过一系列农业高新科技,将农业生产及农产品加工以具有观赏价值的艺术风格充分体现出来。它不仅可以增加农产品的附加值,丰富人们的生活内容,更有利于改善生态环境。因此,结合本地实际,建立资源、生态、旅游等为支柱的生态旅游农业产业体系,不但具有巨大的市场前景和发展潜力,更可以将社会、经济、生态三大效益合理地统一起来,必将为本省乃至全国部分地区探索出一条现代农业综合协调发展的产业化道路。 我们拟将“农科奇观”建设成为既是农业高科技的研究、开发、示范、推广中心,又是珠海市的动植物园;既是现代高科技农业生态旅游的风景区,又是学生农业科学教育的实践基地,力争三年内接待游客达到50-100万人次,旅游利润创收超过500万元,树立起珠海高科技生态旅游农业的品牌,创出珠海市旅游拳头产品,为特区二次创业,再造辉煌作出我们应有的贡献! 农业生态论文:农业与生态环境的建立概述 劳动力这一常量的动态变化并未引起农地的增减,老人和妇女往往力不从心,如在除草时节,选择使用农药则是他们解决问题最省时、最有效的方法。从深层次来讲,非农收入的增加降低了人们对农业收入的预期,传统的“生存理性”已不再是支撑农业生产的原动力。自20世纪80年代以来,乡镇企业迅速崛起,如今在新农村建设的进程中乡镇企业更是遍地开花,农村经济发展走上“快车道”。但令人担忧的是,这种非可持续发展不久将会使农村环境“乌烟瘴气”,废气、废物、废水的积聚必定是制约未来农村发展的顽疾。乡镇企业三废排放占全国工业污染排放总量的比重由改革开放初期的11%增加到目前的50%左右[8]。特别是部分乡镇采矿业存在滥采乱挖、采富弃贫的现象,对生态环境的破坏和资源的浪费更为严重。农村经济结构调整政策的负效应近年来,为加快产业结构调整,国家出台了一系列促进养殖业发展、鼓励农产品进出口的政策,在养殖业取得高速增长的同时,规模化养殖所带来的环境污染问题也日益凸显。据《了望》周刊报道,目前我国部分农村地区的生态环境已不再是人们想象中的“一方净土”,农村现已成了大中城市的“米袋子”和“菜篮子”。与此同时,城市“送企业下乡”尽可能通过各种途径将污染转嫁给农村,让农村也成了城市的“污水废物处理厂”。据统计,96%的养殖场都分布在城市的郊区与农村,但这些地区正是环保治理和监管的“自由区”,没有建立相应配套的污水和粪便处理设施,也未能将其加以综合地利用变“废”为“宝”,不加控制的排放势必造成地表水和地下水的深度污染。例如,浙江嘉兴地区养猪业比较发达,据调查周边大部地区地下水都因遭到短期内不可修复的生态破坏而不能作日常饮用,这引起了国家和当地政府的恐慌和高度重视,率先试行推出“排污权交易”的政策,在2010年嘉兴市举办的浙江省环境法年会上,全国各地的专家学者们也为此展开了激烈的讨论。中国现有生态环境政策在农村适用的局限20世纪早期,随着经济全球化和城市化的发展,工业污染成为不可回避、亟待解决的问题,中国为此出台了一系列的环境政策。 尽管当时农村环境的污染还未能引起人们的特别关注,但希望制定的环境政策能够在城市和农村通用却是制定者的期望目标。然而,这种“理性”制度的设计并未充分考虑到农村与城市环境的异质性,现行的环境政策在农村适用发挥效用的“半径”是有限的。首先,行政管制是中国环境政策的主要手段[9]。然而,国内专门的环保部门只在县级以上设立,农村环境管理及其监管机构的缺失很难促成失范化的农村生产与生活方式向环保型转变。其次,由于中国长期实行“城市-农村”二元机制,区域间政治、经济发展不平衡,这种先天性的不足注定在配置农民环境权益上的不公平,从而导致引导性环境政策在农村失去广阔市场。引导性环境政策的目标是鼓励和引导环境利益关系中的社会各方主体积极主动式地参与到环境保护的行列,其手段大多是采用激励的方式,如给予优惠政策和生态补偿、赋予荣誉称号等。也就是说,环境权益的公平配置是引导性环境政策顺利实施的前提,利益驱动机制的建立是其保障,长期稳定的有效政策是人们对国家的高度信赖。但是在现实社会中,城市因工业化连带的“福利”和污染“转嫁”向农村的现象存在着严重的不公平。再次,生态环境补偿措施不到位导致农村居民保护生态环境的积极性减少。农民对利益最大化的追求可以理解,有限理性的农民往往弃生态利益于不顾,盲目追求经济利益。说明缺乏有效的生态补偿激励机制,很难唤起农民的主动参与。 大力推动农业清洁生产农业清洁生产,简而言之就是指用一种清洁环保的理念指导农业生产的全过程,最大限度降低农业发展给人类社会带来的环境风险,其实质是要建立既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和农业投入要素,并保护生态环境和人体健康的生产方式。在具体的农业生产中,以运用绿色肥料、绿色地膜、清洁灌溉等手段来确保实现农业生产经济性和环保性的双重价值目标。农业清洁生产要满足以下3个方面的条件:①以最小的资源投入产出最大化的价值;②农业生产方式要清洁,减少对环境保护的危害;③农产品既要满足人的需要,又要符合绿色健康的环保标准。当前中国农村经济发展的水平还不够高,农民保护环境的意识还不够强,农技人员的数量和质量与农村发展的要求还相差甚远,还有一个重要的因素是农业与环保机构对部门利益最大化的追求导致农业清洁生产在技术推广、制度管理以及组织形式创新等领域的路径变窄,动力不足。所以,今后应重新审视农业与环保部门的职能分工,鉴于农村环保制度的断裂,将农村的发展与环境的保护均纳入农业部门进行整体规划是明智的选择,也有利于推动农业清洁生产的普及。发展可持续的生态农业技术我国农村的污染问题已十分严峻,为了控制污染的进一步恶化和力求恢复已被破坏的土地、水生态系统,发展可持续生态农业技术并加以运用是一项重大而又迫切的任务。这需要从两个方面进行着手:一方面,要加大对农业科技的投入,强化技术攻关和推动技术创新。据统计显示目前我国对农业科技的投入只占科技投入总量的23%,这种力度显然是不够的,应将其比例增加到35%左右比较适宜。当前农村推行的精准农业、平衡施肥技术、田间综合管理技术等,都在一定程度上缓解了农村的面源污染。但是,这些技术由于实施成本比较高、技术性比较强并未得到产业化的应用,还需进一步的创新改进[10]。另一方面,要提高农业生产标准化水平。国家应围绕农业的生产、加工、流通制定出农业生产技术标准化体系的指南,推动农业的规模化生产;国家应针对农业和农村环境发展的技术瓶颈开展重点科研项目,大力扶持研发低毒高效农药、有机复合肥料;与此同时,将有利于 农村环境保护的农业生产技术纳入到农业发展的范畴,进行专门统一的管理,并在政策上给予倾斜,实现农业与环境技术的一体化,带动农业环境技术创新。秉承生态文明,挖掘农耕文化,提倡生态农业集约的土地利用方式集约的土地利用方式有两条途径,分别为扩大农用地面积和提高单位面积农用地的产量。集约式农业生产不仅提高了农作物的产量,而且对农业生态环境保护也有重要的意义。 如在棉花垄之间种甘薯、马铃薯,芝麻和大豆的混搭播种,玉米和西瓜套种,并且还在田沟地角种植油菜、小豆等农作物。休养生息的轮作、层次分布错落的套种方式,遵循了物竞天择的植物生长规律,充分吸收了天然的水分和光照,从而丰富了农用地单位的产出数量、质量和品种[11]。提倡生态农业中国的生态农业是指将传统农业的生产技术运用在现代农业背景下的变式和再利用,通过高水准、密集型的农业技术将农业发展对农村环境的外部性效应内在化的综合性农业系统[13]。生态农业主要是维护水、土地和动植物的遗传资源,保护基因资源和生物的多样性,建立有益于农业发展与环境保护的物质循环和能量流动机制,抑制和消除系统内不利关联,尽量减少化肥、农药、动植物生长调节剂和饲料添加剂的使用量。其具体实施表现为对农作物的秸秆进行深耕掩埋,利用水窖、滴灌和倒灌技术,使用粪便和草木灰肥料,采取生物和人工技术防治病虫草害[12]。生态农业具有自我保持和修复生态系统的功能,如传统农业生产中病虫害的防治。一方面通过人工捉虫;另一方面充分发掘各种动植物间相互制衡的价值,如猫头鹰、青蛙、蟾蜍、蜥蜴等均是田间虫害的克星,最终实现农业和环境的协调同步发展。坚持“引导性”与“自主性”相结合的政策导向自农村实施家庭承包责任制以来,中国长期推行自上而下“强压型”的环境政策,但农村环保机构缺失,农业部门职能错位,该政策很难实现对庞大农民主体和分散的农业生产行为的有效监管,最终也势必导致农村环境的长久性污染。所以,政府应主张由“强压型”向“引导性”的环境政策转变,使生态环境保护的行为成为农业生产主体的一种自觉。可以这样说,推行“引导性”环境政策的过程也是将环保理念、生态农业的生产方式内化于农民的过程。具体实施过程中,一方面我们可以通过生态补偿、环保农业技术推广、环保教育等手段促成农民对生态农业的偏好选择;另一方面鼓励消费群体对农产品的质量进行监督,使农产品的外部不经济性内部化。但“引导性”环境政策和“自主性”(具有自组织特性)环境政策并非是一对等同性概念,政府在制定和推行该政策的过程中,仍起着举足轻重的作用,只是对政府的参与形式和参与阶段的角色定位有所变通。一般来说,政府在“引导性”环境政策中承担的任务有:鼓励环保科技创新,监管环境信息公开;开展环境科技的宣传和教育,提高全民族的环境意识;及时重大环境信息,创建环境信息员监督制度;制定激励机制,促使农民主动参与环保行动并从中受益;二次分配环境公平权益[13]。适合农村的“引导性”环境政策有:绿色或有机食品标志;农村生产、生活废物的综合利用;农村经济结构及种养结构的调整等。此外,农村的环保工作行动中,村民只是一个被动的受体角色,对此行动的有关信息了解很少,也不愿主动去了解政策的有关信息。由于没有真正参与到环境保护的政策中去,村民缺少对当前环境的认识,也不清楚自己在农村环境工作中需要承担的责任。由此可见,只要村民还没有成为农村环境保护的主体力量,农村的环境治理工作就只能是停留在表面工程、面子工程,环境还会持续恶化下去。适合农村的“自主性”政策有:农民环保信息员、民间环保组织和民间环保自卫队。 笔者认为,这一问题主要是因为政策设计者急于应对“三农”问题的功利性,缺乏一个从农业发展与环境保护共生共益出发的整体性视角,导致农业发展“一手抓”,农村生态环境“一边倒”的现象。因此,在制定和实施农业政策时必须对农村生态环境问题加以充分考虑。反过来讲,环境政策的制定和实施也必须考虑到农村生态环境的特殊性以及对农业发展正负效应,在二者间寻求一种动态的平衡。这也要求我们根据不同的发展阶段,不同的地域风情,运用灵活的、综合的农业、生态环境政策加以调整,各有侧重或兼容并包。建构具有生态文明理念、一体化的农业、生态环境政策是今后农村长期发展规划的一个重要纲领,也是科学发展观对农业、生态环境政策的必然要求。 农业生态论文:践行科学发展观促进生态与农业气象业务发展 党的十六届三中全会第一次明确提出了以人为本,全面、协调、可持续的科学发展观。这是我们党从新世纪新阶段和我国国情出发,总结新中国成立以来特别是改革开放20多年的实践经验得出的重要启示。科学发展观是针对当前发展中存在的问题,适应市场经济和全面建设小康社会的需要提出的重大战略思想,也是我们党对社会主义现代化建设规律进一步深化认识取得的重大成果。科学发展观作为经济社会发展的基本原则,是全面建设小康社会和实现现代化的根本指针。 一、科学发展观的基本内涵 科学发展观是适合中国国情和顺应时代潮流的发展观,它包括了系统而丰富的内容,科学发展观是适合中国国情和顺应时代潮流的发展观,它是人们对发展问题的总体认识和根本观点。科学发展观的内涵是十分丰富的,包含了坚持以人为本,是科学发展观的核心内容;坚持改革开放,是科学发展观的强大动力;促进全面发展,是科学发展观的重要目的;保持协调发展,是科学发展观的基本原则;实现可持续发展,是科学发展观的重要体现;实行统筹兼顾,是科学发展观的总体要求等。科学发展观要回答的问题有:要不要发展,为谁发展,发展什么,怎样发展,往哪里发展等问题。 (一)坚持以人为本是科学发展观的本质和目的,是回答“为谁发展”的问题。 坚持以人为本,就是以实现人的全面发展为目标,把人民利益作为一切工作的出发点和落脚点,不断满足人们的多方面需求和促进人的全面发展,从而使人民群众成为发展的动力。具体地说,就是要在经济发展的基础上,不断提高人民群众物质文化生活水平和健康水平,逐步实现共同富裕;就是要尊重和保障公民的政治、经济、文化权利;就是要不断提高人们的思想道德素质和科学文化素质;就是要创造人们平等发展、充分发挥聪明才智的社会环境;就是要尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造,充分发挥人民群众的积极性、主动性和创造性。坚持以人为本,体现了马克思主义的基本观点。我们从事的是建设中国特色社会主义的伟大事业,理所当然地必须坚持以人为本,一切依靠人民,一切为了人民。我们党的立党为公的宗旨和执政为民的执政理念,充分体现了以人为本的本质要求。从内蒙古生态与农业气象中心的业务发展出发,也必须坚持以人为本,首先业务和事业要发展需要充分发挥单位每个职工的积极性和创造性,生态与农业气象业务的发展离不开大家的共同努力;在生态与农业气象服务中也必须坚持和贯彻以人为本,只有以人为本才能使服务的目的性和实用性更强;生态与农业气象业务发展的目的是为内蒙古新农村、新牧区建设服务、为“三农”服务,为国家粮食安全提供技术保障,为国家应对气候变化服务,因此只有坚持以人为本才能不断促进内蒙古生态与农业气象业务的发展。 (二)发展是科学发展观的主题,是其首要内容和中心内容,是回答“要不要发展”的问题。 离开了发展,就无所谓什么发展观。坚持科学发展观,就是以马克思主义观点看待发展。邓小平说,“发展才是硬道理”。发展之所以是“硬道理”,就在于它是一种客观规律,又是马克思主义的基本原理。首先,发展是自然界和人类社会的一种客观规律。世界上的一切事物,尤其是人类社会经济生活,总是不断发展不断前进的。人类终究会发展,一切阻挡者必将受到历史的惩罚。“发展才是硬道理”,乃是一种客观规律。正因为如此,发展是人类社会有史以来人类实践的历史性课题。发展也是现代社会各国称雄竞争的时代性课题。就我国来说,坚持和完善社会主义制度,增强社会主义社会的凝聚力和说服力,增强综合国力,改善人民生活,离不开发展;解决国内各种经济社会问题,保持社会政治稳定,保持国家长治久安,离不开发展;加强精神文明建设,提高全社会的文明程度,离不开发展;坚持“一国两制”的方针,和平统一祖国,离不开发展;顶住霸权主义、强权政治的压力以及维护国家主权和独立,离不开发展。改革开放30年来,我们国家之所以经得起国际国内各种风浪的考验,各项社会事业之所以取得巨大进步,我国国际地位和影响力之所以不断提高,归根到底是由于我国经济持续快速发展。今后,从长远一点来说,我们要全面建设小康社会,实现现代化和中华民族的伟大复兴,在风云变幻的国际局势中立于不败之地,也都要靠发展。从内蒙古生态与农业气象业务发展来看,当前国家和政府对生态与农业气象服务的需求越来越紧迫,生态与农业气象业务得到了国家和公众从上到下的高度重视,而我们目前的业务水平还很难满足各行各业的需要,只有不断发展才能促进内蒙古气象事业的发展,如果不发展落后就会被淘汰,也是要求内蒙古生态与农业气象业务必需发展,这样才能为自治区的农牧业生产提供更好的服务。因此说,邓小平的“发展才是硬道理”,又是对马克思主义发展观精神实质的高度概括。 (三)发展是科学发展观的主题,求真务实创新是解决“如何发展”的问题。 求真务实既是科学发展观理论提出的基础,又是坚持科学发展观的前提,也为沿着正确的方向实践科学发展观提供保障。 求真务实是党的思想路线的核心内容。内蒙古生态与农业气象中心党支部一直把求真务实作为工作的指导思想和作风建设的重要内容,以想事、干事为出发点和归结点。我认为,求真务实主要包括以下几个方面:一是要从内蒙古生态与农业气象业务实际出发,立足区情,把握行业特点,自觉地把内蒙古生态与农业气象业务工作融入到全国和全区气象业务的大格局中去,找准自己的定位。二是有全国气象业务“一盘棋”思想,充分认识到内蒙古生态与农业气象是中国气象业务和为地方气象服务的一部分。三是要因地制宜,创造性开展工作,最近中心积极完成气象对自治区增产百亿斤粮食工程的保障服务方案的制定,积极完成内蒙古生态与农业气象业务规划设计。使内蒙古生态与农业气象中心逐步明确了业务发展方向、思路、服务水平达到什么水平等问题。 目前在学习阶段抓紧学习中心每个党员抓紧学习,提高认识,并结合生态与农业气象业务发展不断思考,办实事,求实效,不能搞形式主义,力争通过深入学习实践科学发展观,不断推进内蒙古生态与农业气象业务发展,促进气象对自治区增产百亿斤粮食工程的保障服务。 农业生态论文:探究生态农业发展对策 1生态农业是实现农业可持续发展的有效途径 1.1生态农业的功能 生态农业是指运用生态学和经济学原理指导农业生产,利用人、生物与环境之间的能量转换和生物之间的共生规律促进物质循环利用,充分合理地利用自然资源,利用现代科学技术,实行无废物生产和无污染生产,建立多业并举、综合发展和良性循环的立体网状农业生态经济系统。生态农业旨在建设一种既有利于资源和环境的保护,又能促进农业生产发展的农业生产体系。生态农业除了传统农业具有的自给自足及提供就业与收入等农业基本功能外,还具备一些独特的新功能(如表一所示)。第一类功能为经济功能。生态农业向市场提供优质、安全、营养的农副产品,不仅能满足居民基本生存需求,还能满足居民对新鲜、优质、安全、多样、反季节的绿色食品,以及对方便、深加工农产品等方面的需求。生态农业通过规模化、产业化、市场化经营,延长产业链,拓展农业生产经营范围,能取得好的经济效益。随着生产力水平与资金回报率的提高,生态农业不再是需要补贴和日益萎缩的夕阳产业,而是作为一项发达的现代产业吸引社会资金的投入,使农业投资不断增加、经营主体日益多元化。第二类功能是社会功能。作为经济、社会、生态大系统的有机组成部分,生态农业在传承传统文明、增进社会福利、满足人们对精神生活的需求等方面发挥着重要功能。“农家乐”、“农业旅游”等经营方式提供的休闲和旅游新场所,既满足了人们的需求,又挖掘了农业的潜能。农业中特有的风俗、文明也将随生态农业的发展而延续,因而生态农业传承了传统文明,增强了农民的科学与环境意识。生态农业将现代科学技术、先进管理方法向传统农业辐射,带动这些地区的经济结构调整与区域发展;通过提供就业与收入机会,减轻农村剩余劳动力转移压力,推进城乡统筹发展,维护社会稳定。第三类功能为生态功能。生态农业具有显着的维护生态平衡、保护生物多样性等生态功能。生态功能具体表现为净化空气,调节小气候;涵养水源,净化水体和土壤;维持和保护生物多样性。 1.2农业可持续发展要求大力发展生态农业 在工业化与城市化背景下,农业可持续发展面临人口、资源、技术和制度等条件的约束,生态农业追求生态平衡、环境保护和自然资源永续利用,是实现农业可持续发展的有效途径。从农业发展历史来看,从原始农业发展到传统农业,再到现代农业,是世界农业发展的必然进程和方向。现代农业在近一个世纪的发展过程中,所取得的成绩是巨大的,创造了世界农业的奇迹。现代农业的主要特征是用机械化替代人力和兽力,用化学化和水利化代替有机农业,用高产品种与新耕作法代替低产品种和传统耕作法,用商品经济代替封闭式经济。现代农业高投入、高产出的生产方式使土地生产力和农业生产力得到飞速增长,对解决人类食物供应功不可没,但在资源、环境、生产成本等方面的负效应也明显地暴露出来,如能源过渡消耗、水资源无节制使用、生产成本增加、污染加剧等问题。无论是在工业发展还是在农业发展中,都不同程度地存在着发展与资源、发展与环境不协调的问题。在不同的经济发展阶段,农业发展途径和生产方式不完全相同,农业现代化在发展中国家和地区仍将是农业生产发展的主导方向,但需要处理好资源、环境与发展的关系,避免以牺牲生态环境为代价换取农业的发展,应将资源环境的合理利用与保护作为农业现代化的重要内容。生态农业以保护好农业生态环境为主旨,通过采用一系列先进的农业措施来维护生态平衡,生产出清洁产品,使现代农业得以可持续发展,因而发展生态农业是实现农业可持续发展的有效途径。 2促进区域生态农业发展的对策 近年来,江西省利用独特的资源优势和环境条件,大力发展生态经济和生态农业建设,使全省生态系统不断恢复,生态农业产业规模扩大,生态经济建设成效显着。江西生态农业建设取得良好成绩的同时,也还存在着人口与资源矛盾突出、生态农业意识有待提高、农业科技含量不高、资金短缺等问题。江西省耕地面积变化情况如图一所示。随着江西人口增长和耕地面积减少,人均耕地面积不断下降,目前江西人均耕地面积仅相当于全国人均耕地面积的53.3%。要实现农业可持续发展,还需多方努力。 2.1建立发展生态农业的激励机制和保障体系 生态农业的建设需要建立与之配套的激励机制和保障体系。要重视生态农业关键技术的开发、示范和推广工作,加大对农民建设沼气池等行为的财政补贴力度,引导农村金融机构对发展生态农业的农户和龙头企业给予贷款支持。建立和完善无公害农产品和绿色产品标识制度,鼓励公众购买生态农业生产的农产品。保障体系是生态农业发展的关键环节,应大力推进制度创新,完善有利于生态农业发展的政策和法律体系,增加对发展生态农业的财政投入,建立生态农业推进组织,加强农业基础设施建设和农业环境管理,为生态农业提供一个良好的发展环境。 2.2加大生态农业科技创新和推广力度 科学技术是第一生产力。要加快生态农业发展,就必须加大生态农业科技创新和推广力度。加快农业科技体制改革,使农业科研机构和科技人员主动走向农业市场;鼓励企业建立生态农业科技研发中心,政府在财税、金融和技术改造等方面给予扶持;改善农业技术创新的投资环境,发展农业科技创新风险投资;加强生态农业科学研究,提高生态农业本身的科技水平;把农业科研投入放在公共财政支持的优先位置,提高农业科技在政府科技投入中的比重;加快农业技术推广体系改革和建设,完善农业技术推广的社会化服务机制;鼓励各类机构和社会力量参与多元化的农业技术推广服务,调动社会各方面参与生态农业建设的积极性。 2.3加强 宣传教育,提高农民的生态农业意识 农民是发展和实施生态农业的主体。要加快生态农业的发展,还须加强宣传教育,提高农民的重视程度。可以通过广播、电视等媒体宣传发展生态农业的重要性和必要性;通过举办函授班、培训班、轮训班等形式,讲授生态农业的重要性和基础知识;通过生态农业知识竞赛等形式,了解发展生态农业的有关政策;通过建立生态农业示范区,使农民直接看到建设生态农业对发展生产、美化环境和提高生活质量的潜力,从而有利于激发他们发展生态农业的热情和信心。 2.4着力解决生态农业发展的资金瓶颈 资金短缺是江西生态农业发展的重要制约因素。要发展生态农业,就必须着力解决生态农业发展的资金瓶颈。可以借助乡镇企业发展壮大农村集体经济实力,让农村集体经济有一定的积累资金用于发展生态农业;大力发展生态旅游,借助旅游的收益保护生态环境,让生态农业能在一定的生态基础和水平上得到发展;引进外商投资,与外商合作发展生态农业;建立较完善的融资系统,支持生态农业建设;通过政府贴息、信用担保、风险投资等多种措施,多渠道筹集资金,解决生态农业的资金问题。 3结束语 总之,农业可持续发展要求大力发展生态农业。江西生态农业建设取得生态恢复、环境改善等成效的同时,也存在人口与资源矛盾突出、农业科技含量不高和建设资金短缺等问题。需要通过提升科技水平和加强生态意识促进生态农业建设,实现区域农业的可持续发展。 农业生态论文:生态农业技术创新特性与其推广分析 摘 要 利用推广学原理分析了生态农业技术创新的特性,指出它的优越性并不突出、技术复杂,相容性、可试验性和可察性都比较差,从而导致生态农业推广缓慢。 要害词 生态农业 推广 创新 我国生态农业经过20多年的推广历程,依然处于试点阶段,可以说生态农业在我国的推广步履缓慢,这其中既有内部因素的制约,也有外部因素的影响。本文着重分析生态农业推广缓慢的技术创新内因。 推广学认为,影响一项创新被采用速度的一个最重要的因素是创新的特性。这里所讲的创新特性强调的是指潜在采用者对创新特性的熟悉,或者说是潜在采用者所感知到的创新特性,而非技术专家或行为变革者所理解的创新特性。要想推广我国的生态农业,必须先了解它的技术创新特性。研究表明,影响创新采用的创新特性主要相对优越性、相容性、复杂性、可实验性和可观察性。 1 生态农业的相对优越性 所谓相对优越性,是指一项创新的采用较未采用前的状况的改进程度。创新优越性与创新采用率存在着明显的正相关关系,即潜在采用者感到创新的优越性越明显,其采用创新的可能性就越大。所谓生态农业的相对优越性指的是生态农业与以往其他农业(传统农业、石油农业)的相对优越程度。下面主要从效益性因素来分析。 这里所说的效益性因素包括社会效益、生态效益和经济效益。从我国当前的生态农业的试点来看,生态农业的三个效益是较为明显的。 我国1993年开始建立的51个生态农业示范县经过5年的实践,取得了比预期更好的效果。首先是促进了农村经济的发展。据有关资料统计,51个县中实施生态农业建设的,1994~1997年平均年增长分别为8.4%、7.2%和6.8%,比全国同期平均水平分别高2.2%、 0.6%和1.5%。其次是显着改善了生态环境。经过5年的努力,试点期间水土流失治理率达73.4%,土地荒漠化治理率达60.5%,森林覆盖率大幅度提高。其三是推动了农村社会的进步,拓宽了农林牧渔各业的生产领域,缓解了新的就业压力,如湖北省京山县在建设生态农业中产生了“三回流”现象,山下人往山上流,城里人往乡下流,县外人往县内流。至1998年该县农村劳动力有11万人从农田中脱离出来、转向林果业、养殖业和二三产业,占农村劳动力的57%。 但是,生态农业与其他农业生产模式相比,在经济效益上的优越性并不突出。在全国2 400多个生态村和生态试点中,几乎没有一个村镇经济发展水平能在当地居于首富,“比上不足,比下有余”者居多。纵观我国所有的亿元村镇,均是靠大力发展乡镇工业致富的。而追求生态建设的村镇,主要力量都放在了改土造田、林网建设、太阳能建设、沼气利用、生物链建设上了,工业往往发展不快,或者被有意加以控制。因此,在现阶段,由于各种限制,生态农业的生态效益还无法“显化”为丰厚的经济效益,它主要是综合效益明显,远期效益突出,而农民是最讲实惠的,他们只看重经济效益,而且是只看重近期的经济效益,并以此单项指标作为自己行为的指南,从而大大缩小了农民对生态农业优越性的实际体验。 2 生态农业的相容性 相容性是指潜在采用者认为创新与其需要、既有的观念、以往及现在的经验等相适合的程度。从创新采用导致的不确定性而言,相容性越高,意味着采用创新的不确定性越小,从而对采用者的冲击越小,不至于受太大的抵制。一般来说,相容性往往会影响潜在采用者对创新的认可。 就目前来说,我国广大地区的农民对生态农业知识知之甚少,对常规农业存在难以割舍的恋旧情结,再加上我国农业的总体利益较低,农民们从心理上认为农业不能使自己致富,因而对生态农业持怀疑态度,没有情感上的需求。一方面是因为常规现代化农业从50年代起就开始宣传,已对农业科技人员、治理者和农民起到较深的潜移默化作用,人们一讲农业现代化就自然想起“四化”,对“四化”可能引起的副作用不熟悉,对全球现今的新发展不了解,习惯性熟悉有意无意地阻碍着人们对生态农业的认同。另一方面,生态农业究竟是一种新的农业生产方式,很多人并不了解它的实质内涵、它的优越性和他的技术要求,推动起来也轻易被动和盲目。此外,我国生态农业研究和实践上处于起步阶段,理论上的阐述比较复杂,科技研究还不够深入,实践效果的定量分析和描述也很不够,尤其是未总结出一套让农民一看就懂、一学就会、短时间内就出效益的生态农业实用技术,这些也是影响生态农业相容性的原因。 3 生态农业的复杂性 复杂性是指一项创新被认为难以理解和使用的程度。一般说来,创新越易于理解和使用,其被采用的可能性也就较大。复杂性和采用者对自身能力的评估都是一种主观感觉。一种创新的复杂性越高,自觉可以领会和使用该创新的人就越少,因此人们采用创新的可能性也就越低。 从总体上讲,我国生态农业比较复杂难以理解。首先,生态农业的系统既是一个复合生态系统,又是一个松散的集合体,有多重时空上的相对独立的组分组成,这些组分按一定的比例组合在一起,或构成时间上的延续,或得到空间上的互补。其次,在食物链设计上,试验的农业生物数量和种类、物质和能量投入的最佳值、生产治理条件等都要从实践中获得数据加以分析,拿出科学的依据,而这无疑是一个艰辛和复杂的过程。其三,生态农业的原理、原则过于抽象,难于为大多数农民所把握。例如,何为农业生态系统的整体性?如何协调系统和组分间的关系?如何充分发挥系统的组织作用等等问题,这都是很难把握的。最后,生态农业强调的是对现有的技术的优化组合,这是生态农业的创新之处,但过多的利用现有技术往往会给人造成一种错觉,即生态农业同其他农业形式没有什么区别。同时,由于生态农业的技术支持系统不过硬,缺乏具体的优化组合技术,又受系统复杂多样性的影响,如何在实际生产中实现技术的有效组合仍是一个难以把握的问题。如农业资源保护增殖技术、小流域综合治理技术、农业环境综合整治技术等都比较抽象难懂,再加上农民的知识水平有限,要真正把握生态农业的技术可以说是非常困难。 4 生态农业的可实验性 可实验性是指用户在正式采用创新前对创新性能所能试验、考察的可能性。由于采用创新的决策过程是一个需要不断消除不确定性和风险感的过程,即使是有限度的实验或使用,也能够使用户对创新的特点和功能有一个实在 的感觉,帮助消除诸多担忧和疑虑,从而有利于创新的扩散,因此,创新的可实验性越强,创新的采用率越高,它们之间有正向的相关关系。 总体上讲,我国的生态农业的可实验性较差。由于生态农业是一个涉及多学科技术的生产体系,技术种类需要多而且整合起来还比较复杂,且短期内不易见效益,单靠农民现有的知识水平难以消化和把握,更别提单独操作和实验了。非凡是对生态农业的早期采纳者来说,它们对生态农业可实验性非凡看重,因为它们可参考的经验不多,他们可以借鉴的通常只有从大众媒体获得的有关生态农业的一般知识。因此,他们经常面临较大的不确定性和风险感,对采用可实验性较差的生态农业可以说是慎之又慎。从宏观上来说,对于一个生态农业示范县或省,生态农业是一个涉及多学科多部门的事业,建设面广,综合性强,单纯靠某一个部门的力量是难以奏效的,生态农业必须在政府的领导下,把相关部门的人力、物力、财力集中结合起来,按照各自的业务要求,各司其职,各尽其责,统一协调,形成合力,共同推进;只有这样,才能调动农民采用生态农业的积极性,以弥补生态农业可实验性较差的不足。 5 生态农业的可察性 可察性是指创新的采用结果对其他人来说显而易见的程度。有些创新被采用后不易为人所知,有些创新的采用则一目了然,尽人所知,通常,对大多数创新来说,可察性是和其采用率呈正相关关系。 由于生态农业究竟是农业,无论是生产过程或是最终产品,外观上和其他农业的区别不大,其效益具有滞后性,因而,导致其可察性在短时间内不够明显。从附表可以看出,河南内乡县各种生态农业类型1999年比1995年粮食产量增长幅度远没有环境效益的增幅大,单从粮食产量这种可察性方面来看,生态农业的可察性就比较低。不过,近年来,我国大力宣传和发展生态农业,非凡是51个生态农业示范县建设的成功,生态农业与其他农业相比,可察性有所提高。 总而言之,我国生态农业虽然具有一定的优越性,但受各种条件所限,优越性不很明显,再加上它的可容性低、比较复杂、可试验性和可察性都比较低等特性,决定了其对农民的吸引力有限,而生态农业技术创新的上述特点决定了其对政府的吸引力很大(生态农业的社会效益和长远效益所至),这也正是国内所有生态农业试点均为各级政府组织和扶持,而农民大范围的自发“学习”却是一个十分缓慢进程之原因所在。 农业生态论文:对我国生态农业问题分析 摘要:近年来,生态农业愈发受到人们的关注。基于此,文章就我国农业生态环境和现状进了阐述,分析引起我国农业生态环境恶化的原因,并提出实现生态农业的策略。 关键词:生态农业;安全;可持续发展 1 我国农业生态环境的现状 1.1 土地资源减少 土地资源的生态问题主要表现在人均耕地面积减少,特别是高质量耕地资源减少。土地污染呈急速增长趋势;土壤生态系生物多样性功能减弱,耕地生产力普遍衰退或降低;农用化学品、重金属造成的污染;水土流失、土地沙漠化加剧等现象严重,统计结果显示,目前我国水土流失面积已达362万km2,占国土面积的37.48%,从20世纪60年代以来,由于水土流失而失去的耕地为271万km2, 平均每年6.7万hm2以上;土地沙漠化速度持续增长,20世纪90年代上升到每年2640km2 ,目前已曾长为每年3546km2 。 1.2 水资源短缺且污染严重 我国淡水资源严重不足,人均水资源占有量仅为世界人均水资源占有量的1/4,并且水资源的时空分布与人口、耕地分布情况及其不协调。全年降水量的80%集中在夏季,在空间上,水资源分布是东南多西北少。长江以南地区总水量多耕地少,长江以北水资源少但耕地多,在我国的华北和西北地区,干旱少雨,严重缺水。就是这样紧缺的水资源,还受到了严重的污染,据水利部《中国资源公报:2000》公布的数据,在我国700多条、11.4万km河长的水质评价中,Ⅰ~Ⅱ类水只占28.9%,Ⅲ类水只占29.8%,人体不可触摸的Ⅳ类水占16.1%,人体丧失了使用价值的Ⅴ类水和劣Ⅴ类水河长占25.2%。 1.3 民众意识淡薄 民众意识可以通过1988年国家环保总局和教育部立项,由北京大学中国国情研究中心提供全面技术支持的一项全国规模的大型抽样调查中得到体现。比如“谁应对保护环境问题负责任”,其中受访者当中有85%的人,认为政府在保护环境问题上责任比较大;受访者当中有85.5%认为本地政府在保护环境问题上责,转自任最大和责任比较大。从统计数据可以看到,在人们的环境观念中,环境保护更多的是政府的事,与个人的关系不大;从我国公众对环境状况的重视程度比较看,对于“我国环境污染与生态破坏的状况如何”,只有15.3%的人认为非常严重;41.4的人认为比较严重;19.9%的人认为不太严重;2.9%的人认为没有问题;20.5%的人不知道。在对我国面临的各类问题进行排序时,受访者则把环境问题排在第5位;对“近一年来,您是否参加过与环境保护有关的活动”,其中65.9%的人低度参与,25.9%的人中度参与,8.3%的人高度参与。从这一组数据看,我国的公民对环境保护和参与程度还是很低的。从公众的环保道德意识看,有75%的人购物时不考虑环境保护,仅有25%的公众考虑环保问题。 2 实现农业生态安全与可持续发展的策略 2.1 加快法制建设步伐,依法保护农业生态环境 到目前为止,中国已制定了4部环境法律、8部资源管理法律、20多项环境资源管理行政法规和260多项环境标准,初步形成了保护资源环境的法律、法规体系。但我们也要看到,我们现行相关法律、法规仍比较笼统,具体可操作性不强,因此,必须根据不同类型农村农业发展环境,制定和完善相关法律、法规,调整和约束人们在生产活动中的行为,维护农业生态环境系统的外在平衡,通过保护农业发展的各种生态和资源,维护生态环境系统的内在平衡,做到农业生态环境保护有法可依,违法必究,依法加强对农业生态环境的监督管理。 2.2 实现维护生态安全与农业生产结构调整紧密结合,大力发展也生态循环经济 农业生态环境资源的利用和实现持续发展,就必须把资源的利用、开发与保护结合起来,实现在保护中开发,开发中保护,实现农区内生态环境的良性循环。完善的营养循环对于农业生态系统健康与可持续发展具有十分重要的意义。健康的农业生态系统是农业灾害少、成本低、高效益、可持续发展的宏观背景,也是经济与社会可持续发展的必然选择。循环经济是节约资源型经济发展的模式,是将发展经济与生态环境保护和谐统一的经济模式,它以“减量化,再利用,再循环”为原则,在对资源的循环利用中,从经济活动源头来解决如何利用资源、减少资源消耗、提高资源利用率、减少经济发展对环境的污染,它能消解经济发展与生态环境日益突出的矛盾,因而,它是可持续发展理论的实践形式,是对“资源——产品——污染”这一传统经济模式的摒弃,这对我们这个农业资源紧缺和生态安全险恶的国家来说,意义重大。 2.3 提高农民的生态安全意识 农民的生态安全意识一直是农村生态保护的脆弱环节,要建立农村的生态安全就必须让农民树立正确的生态安全观,使他们意识到没有生态的安全也就没有经济的发展,甚至没有他们生存的空间,要树立“保护生态,人人有责”的正确生态安全观。只有正确树立了正确的生态安全观,才可以规范农民的生态行为,才能保证各项法律、法规、政策、方针、制度的正确执行。为此,需要加大农村生态安全方面的宣传与教育,培养农民对生态安全重要性的认识,并自觉地参与保护生态环境的行动,这才能从根本上解决农村生态环境问题。 农业生态论文:生态旅游农业开发模式的研究 摘 要:生态旅游农业是一种兴起于20世纪60年代的具有休闲、娱乐、求知、教育功能的生态旅游产业。在一定的社会经济条件下,它是将农业景观、生态景观、田园风光景观的深层次开发与旅游业延伸交叉形成的新型农业开发模式。作者提出了生态旅游农业的内涵,并对珠海生态农业科技园区运行进行实证分析,总结其成功的运行模式与经验,认为生态旅游农业是当前及今后我国农业发展的一种模式,建设生态农业科技园区是发展农业和旅游业的有效途径。 关键词:生态旅游农业 ;开发模式;实证分析 一、引言 生态旅游农业是一种兴起于20世纪90年代的具有旅游、休闲、示范、求知、教育功能的生态文化旅游产业。随着我国经济的快速发展,人们的收入不断增加,消费需求也在不断更新换代,加上政府积极宏观引导,及时推出了“黄金周”节假日,为城乡居民休闲消费提供时间保障,许多工商企业纷纷响应,加大投资力度,抓紧开发生态旅游资源,增加城乡居民选择的旅游天地。据统计,我国东部沿海省份抓住机遇,大力发展生态旅游农业,已见成效。如浙江金华石门农场的花木公园,富阳县的农业公园,福建漳州的花卉、水果大观园,厦门华夏神农大观园,上海浦东孙桥现代化开发区等。广东省已发展80多个观光果园,每年接待游客400多万,收入达10多亿,有力地带动了周边农民致富。 二、生态旅游农业的内涵 1、生态旅游农业的概念 生态旅游农业是以农业生产为依托,使农业与自然、人文景观以及现代旅游业相结合的一种高效产业。它有狭义和广义之分,狭义的仅指用来满足旅游者观光需求的农业;广义的生态旅游涵盖较为广泛,主要包括“观光农业旅游”、“休闲旅游”、“乡村旅游”、“农村生态旅游”等不同概念,具体讲是指在充分利用现有农村空间、农业自然资源和农村人文资源的基础上,通过以旅游内涵为主题的规划、设计与施工,把农业建设、科学管理、农艺展示、农业产品加工与旅游者的广泛参与融为一体,是旅游者充分体验现代农业与生态农业相结合的新型旅游产业。 发展生态旅游农业必须具备一定的条件,第一,要有具备开发农业生态旅游的资源基础。生态旅游农业是一种以农业和农村为载体的新型旅游观光农业,必须建立在具有可供旅游观光开发的农业资源基础上,从而把农业资源转化成旅游观光资源,扩大农业资源的功能。第二,要突破传统农业的生产模式。对传统农业进行加工和包装,把农业生产、科技应用、艺术加工和旅客参与农事活动融为一体,成为一种新型的农业生产经营形态,突破传统农业的生产模式,实现经济效益与社会效益的统一。第三,要以生态旅游为导向。农业生态旅游是在发展农业生产的基础上,拓广了生态旅游观光功能,巧妙利用城乡各种差异来规划、设计、组合而引起旅游者消费欲望。使旅游者亲身感受和参与现代农业技术与生态农业等大自然情趣,把现代农业及自然资源景观与旅游资源融为一体,最终达到生产、生活、生态的有机结合,既发展了农业,又保护了环境。第四,观光农业旅游是生产力发展到一定阶段的产物。伴随着近年来农业产业化 发展的新趋势,农业的可持续发展成为人们关注的新兴课题,而旅游业以成为经济发展的新增长点,在此种情况下,经营者迎合当今社会人们追求“个性化”、“生态化”,回归自然,返朴归真的需求心理,把两个领域有机结合起来而成为一个新的项目,是农业和旅游业的进一步延伸,也是农业生产力发展到一定阶段的必然选择。 2、生态旅游农业的特征 与传统农业和旅游业相比较而言,生态旅游农业具有如下特征: (1)功能齐全、双重效益。生态旅游农业为旅游者提供了一定的乡村空间,旅游者在景区内观光、休闲、参与娱乐、品尝美食。甚至亲自劳作,既增长知识,亲近自然,又陶冶情操。园区内还可举办节日庆典活动,加强游客之间感情交流,传播信息,增进友谊,缩小差距。企业和农民则通过销售产品,提供食宿服务和劳务以增加收入。 (2)保护环境、持续发展。观光农业的建设严格按照生态农业和有机农业的要求进行生产,只允许在残留有害物质规定标准范围内适量的使用化肥、农药,其产品为无公害的、安全、营养的绿色保健食品,大量减少了对环境的污染,生态环境优美,生物多样性在这里得以充分体现,植被覆盖率也大大高于一般农区。这种生态环境的保护与利用相结合,适当注重社会效应和经济效应的做法,遵循了农业发展的规律,符合农民的利益,使农业走向一条健康的持续发展道路。 (3)回归自然、身心享受。工业化的飞速发展导致城市污染的加剧,快节奏的城市生活使人们的精神日趋紧张,人们渴望亲近自然,回归自然,使自己的身心得到真正的放松和享受。生态旅游农业满足了城乡居民的这一要求,它用生态学、美学和经济学理论来指导农业生产,通过合理规划布局,自然调节和人工调节相协调,使农业生态系统进入良性循环,具有生产、加工、销售、疗养、旅游娱乐等综合功能。农业与旅游业的结合不是简单的转换,而是把农业中(种植业、养殖业、林业、牧业、渔业等)具有旅游资源部分的功能进行整合发掘和利用,使它充分满足人们回归自然。返朴归真的个性化需求。 (4)科技特色、高效农业。生态旅游农业具有高科技特色,它是“三高”农业的具体体现,尤其在一些大型观光农业科技园区,大片土地通过平整与规划,用先进农业技术进行开发,由掌握先进技术的人来管理,造成具有相当规模、各具特色的农业整体,成为具有较高的先进农业技术支持和科学管理手段的新型农业。这种农业不论在优质品种、栽培管理技术还是在农业生产工艺、景观外形外貌等方面都是棋高一筹,是一般大田农业区无法比拟的,游客在这样的环境中游览,不仅赏心悦目,还能学到科技知识,产生深刻印象。 3、生态旅游农业发展的布局原则 (1)因地制宜。农业生产具有强烈的地域性合季节性,发展生态旅游农业必须根据各地区的农业资源、农业生产条件合季节特点,充分考虑其区位条件合交通条件,因地、因时制宜,突出区域特色。 (2)尽可能与旅游业相结合。充分利用原有的旅游景区和景点,扩大和增加观光农业项目,通过相互带动作用,发展农业与旅游业合一的新型产业。 (3)充分考虑客源市场。发展生态旅游农业首先安排在大城市郊区和经济发达的地区,这里的人们对观光农业的要求强烈,经济条件可能,交通比较便利,发展生态旅游农业的条件比较优越。 (4)必须搞好基础设施建设。首先搞好交通、水电、饮食、住宿等基础设施,设计专门的旅店、餐厅、农宿以及娱乐场所和度假村,开发具有特色的农副产品及旅游产品,以供游客观光、游览、品尝、购物、参与农作、休闲、度假等多项活动。 (5)与农村建设规划相结合。要搞好农村居民点和道路规划,合理开发和整治土地,改善农村环境,在保留历史民俗农舍的同时,兴建体现观光特色的农村新民舍,以供游客观光旅游。 三、珠海生态农业科技园区开发实证分析 珠海市生态农业科技园是一个集农业高新技术引进、开发与生产、加工、出口以及观光旅游为一体的外向型农业科技园。该中心是在原珠海农科所基础上仅凭5000元流动资金起家,园区现已发展集科研、生产、商贸、旅游、教育等多项功能为一体的集团化科研经济实体,2001年该中心的科技创收就达5000多万元,旅游收入1000多万元,出口创汇达860多万美元,成为目前我国最具实力的外向型农业科技园区之一。 1、区位与市场分析 珠海生态农业科技园的建设,区位优势比较明显。珠海地处富饶美丽的珠江三角洲,陆地与澳门相连,有二个口岸可直接与澳门通关。水路与香港相通,行船只需1小时。离广州、深圳不到2小时的车程。京珠高速、珠海机场、珠海港、九洲港构成了陆、海、空的立体交通。 珠海生态农业科技园区,地处珠海的城乡结合部,环境优美,面积广阔、交通便利,基础条件十分好,从交通上来说,从园区到市区只有10分钟车程,并且已开通了公共汽车和观光巴士,市政府于2002年底修通4车道的旅游景观路直达园区的门口,交通非常便捷。从地域上来说,园区的核心区2000亩,已成为永久性的农业科研用地并办妥了征地手续,领取了土地证。市政府还给园区预留了1500亩的土地,可以作为第二期的开发用地。 2、设计景观的理念分析 珠海生态农业科技园区在策划理念上注入了旅游、示范、教学、培训、商贸的概念,即达到“一区多园、一园多用”的目的。园区策划者认为,旅游的概念很广泛,只有差异才是最好的旅游资源。人们出国考察或旅游就是看他们从未看过的东西,正如外国人看长城,我们去埃及看金字塔,都常有一种非常想看的冲动。农业科技园区发展旅游业,就在于它可以通过现代农业的新品种、新栽培模式与传统农业不同来显示出差异,加之把其艺术化处理,就成为非常好的旅游产品。所以,制造差异就可能创造出一个全新的市场,并且这种旅游还具有可持续发展的优势。 正是源于这种理念,珠海生态农业科技园区在建设初始阶段。就把旅游的理念融了进去,每建设一个温室或安排一个项目,他们都考虑到了生态、环保、休闲观光、教育培训、商贸销售等因素。并且做到了园区一边建设、景点一边可以开放,2002年该园区就接待了来自我国外的宾客30多万人,旅游创收超过了1000万元,占园区总收入的1/4。入园的游客多了,自然而然就形成了一个市场,人流带动了物流。园区内生产出来的花卉、种子、种苗、果蔬,就地成了商品。并且这些商品的销售价格都高于外边的市场。比如,该园区在温室里栽培的小番茄,一般来说,农贸市场销价为5元/斤,而在园区内则可销售到15元/ 斤,客人不嫌其贵,就在于它是一个特殊的旅游产品。游客一般都有花钱的心理准备,但一定要花得开心,所以只要产品的质量好,加上销售的方式奇特,他们是可以接受的。因此,该园区栽培的番茄不是摘下来卖,而是长在温室内,挂在藤上卖。如果一家三口来旅游,小孩子都乐意到大棚去摘番茄了,一边摘一边吃,一直到摘了满满的一袋才罢手。而父母看到小孩如此投入,心里也乐开了花,再高的价格也会买,这正是体验经济的所在。可见旅游开发,必然会带动商贸的发展,真是一举三得。 3、开发生态旅游农业资源的策略和措施 (1)更新策划理念,走企业化、市场化发展之路。珠海生态农业科技园根据自己的地域优势和产业优势以及园区所拥有的有利条件,在主导产业上选择了花卉、蔬菜和水果的设施生产,在策划的理念上注入了旅游、休闲、示范、教学、培训、商贸的概念。把差异作为最好的旅游资源加以开发,通过现代农业的新品种、新栽培模式与传统农业的不同显示出其差异,达到开拓市场的目的。 (2)产学研紧密结合,多层次、多元化发展。一方面,园区自身就是一个农业科技研发、产业化拓展的孵化器,通过其示范、推广和辐射作用,带动周边地区千家万户的农民进入了产业圈。另一方面,园区也积极的与大中专院校、科研院所合作,联合开发高新技术。 (3)以科技为本,优化资源配置。珠海生态农业科技园区经过多年的摸索,逐步形成了自己的发展优势,确定了独具特色的科研发展方向、主导产品和技术定位。在技术定位上实施自有技术与引进技术相结合的战略,注重开发具有自主知识产权的技术。在主导产品上发展本土品种与引进西洋品种相结合,既不断培养具有地方特色的本土品种,也不断从国外引进新品种,为园区设计独特的生态旅游景观提供了技术支撑。 (4)建立配套完善的旅游设施。利用设施农业和先进的生产模式,种植瓜果、蔬菜、花卉等近1000个品种,创造出新、奇、特的观光效果,并配套建立了相应的旅游设施“农科之窗”、“荷塘观赏”、“八卦田园”、“野菜园”、“水车阵”、“垂钓走廊”、“珍禽园”、“沙漠植物园”、“心灵茶庄”等一大批集科研、环保、生产、旅游于一体的生态园林景观,吸引了大量的境内外游客。 四、珠海生态农业科技园开发的经验与启示 1、理念创新。珠海生态农业科技园区从筹建就树立了“差距产生效益”的新理念,并认真思考如何寻找和利用差异来改造传统农业。他们通过寻找自然资源、农业产业、区位优势等方面差异点来营造新的生态旅游景观,打造园区独特的品牌。例如园区于2000年元旦至春节在园区成功举办珠海首届南瓜文化艺术节,展示了全世界数百个珍、奇、特、新的南瓜品种,大的如大鼓,重达100多公斤,小的如鸡蛋,轻才20克,黄、白、红、绿、青、蓝、紫七彩缤纷。进入南瓜园仿佛进入了南瓜大千世界、南瓜的艺术殿堂。南瓜节开幕一个月,创下门票收入130万的记录,由此也带出了一个新的产业——观赏玩具南瓜规模化生产。这样通过理念创新,运用农业高新技术开发新品种,利用生态学和景观学原理精心设计各种差异化的景观和景点,打造出一个融“自然美景、现代科技、人文情怀”的生态旅游区,丰富和发展了农业和旅游的内容和新领域,找出一条生态旅游农业发展的道路。 2、制度创新。一是科研管理体制创新。首先,珠海生态农业科技园区打破传统立项方式:不搞纯理论的基础研究。其次,科研立项与市场供求密切结合,由市场来实现资源的优化配置。第三,完善对科技人员和项目承担单位的激励制度,对于课题成果的产业化效益,实行“技术折股,按比例提成”的激励机制。第四,建立起课题组成员课题研发的风险金制度,以提高科研经费的使用率。二是用工、分配体制创新。该科技园区作为事业单位,存在多种形式的用工制度(如编内人员由财政负担工资,编外人员由企业自收自支)。通过大力提倡绩效工资,形成报酬级差,混淆用工身份,建立岗位津贴和奖励制度,对承包部门实行“定职能、定岗位、定编制、定工资总额”的“四定”改革,将津贴和奖励与个人的工作岗位和业绩挂钩,按劳分配,多劳多得,拉开档次,园区内岗位竞争意识、危机意识得到进一步的强化,使该园区逐步向现代企业用工制度方向迈进。 3、组织创新。珠海农业科技园内实施的是一种将科研、生产、示范推广、科普教育、观光旅游及贸易紧密结合的战略。因此在园区的组织结构上也具有其特殊性。具体组织架构如下: 一是园区运作的管理机构。珠海农业科技园建立了园区办公室,负责统一协调园区的各项工作,包括财务管理、人力资源管理、对外联络、招商引资、项目监督、后勤服务等管理工作。 二是科学决策的专家机构。农业园区的运作还必须建立各类专家决策机构,以对园区的重大项目进行咨询、决策。珠海农业园区采取紧密型的专家依托机构与松散型的专家群体相结合的方式。如与广东省农业科学院建立了较为紧密的业务关系,把广东省农科院、华南农业大学、中山大学、珠海大学园区作为技术依托单位。在重大项目的申报、规划、实施之前,均要征求这些院校专家的意见。而对于一些阶段性或临时发生的问题、项目,则采取专家会议或专项邀请专家具体解决实际问题的做法。 三是项目创新的研发机构。珠海农业科技园区是以名优花卉、特色蔬菜、南亚热带水果及观光农业为主导产业的园区,因此设立了与项目相关的研发机构,如分子生物学研究室、组织培养研究室、育种中心、蔬菜研究室、观赏植物研究室等,负责园区内各种技术攻关、产品开发,并完成国家、省、市各种科技攻关项目。 四是项目实施的企业管理机构。珠海农业科技园区设立了生产部、设计部、绿化工程部、餐饮部、旅游部销售部等机构,专门 负责产品的开发、项目的承接、实施和运作,是直接产生经济效益的部门。主导产品的技术支撑来源于研发机构,实施部门视为生产性机构。 五是成果推广的网格系统。园区设立了技术推广部,主要任务是推广、普及农业高新技术,配合当地农业部门抓好各项农业技术服务工作,同时组织科技人员深入项目区进行现场技术指导,及时解决生产中存在的问题 ,保证各项措施落到实处。同时还在当地的农业产业区建立示范基地,从产前提供种苗、产中指导、产后回收产品,实行一条龙服务,解决了农民的技术、资金和市场问题。 六是科普教育的培训机构。园区建立了培训机构,一方面采取各种形式对农民和农业技术干部进行专业技术培训,确保各项高新技术措施在生产中得到落实,也负责对来园区学习、参观学生的农业知识和技能的培训,同时还与珠海市电视大学、珠海市职业中学联合开办了园艺花卉大、中专班,为当地城市美化培养中初级技术人才。园区现在不仅是科研、示范的基地,同时也是“全国青少年科技教育基地”、“广东省德育教育基地”、“珠海市农业科技干部再培训基地”、“珠海市中小学生的农科教实践基地”等。 七是市场接轨的营销网络。园区在不断扩大生产规模的同时,成立了永源公司、金波公司、生力公司及销售中心,专门负责国外市场的开拓,各个产品均形成了销售的网络,为中心的产品提供了广阔的市场空间,2002年园区的出口创汇达860万美元,年旅游收入达1200万元,生产性收入达4000万元。 4、科技创新。科技是园区发展和壮大的动力源泉,园区非常重视科技创新工作。 一是确立主导产业,发展与之相关的技术和产品。通过对珠海区位优势、气候优势、资源优势及市场需求的认真分析,珠海农业科技园区确立了以名优花卉、特色蔬菜、优质种苗和观光农业为主导产业的发展方向,并以此为目标建立相关的农业技术体系。由于主导产业和相关技术体系的建立,促使珠海农业园区的发展目标明确,各个主导产品均按既定目标实施。如:名贵蝴蝶兰在园区的年生产量已达120万盆,组培苗达300万株,成为国内最大的蝴蝶兰生产基地之一,成为园区强大的经济支柱。 二是实施自有技术与引进技术相结合的战略。珠海生态农业科技园区认识到国际市场竞争的严峻性,不仅注重开发具有自有知识产权的技术,如甘茶蔓高产种植技术、保健植物加工技术、名优花卉的优质高产技术等,同时还不断引进和发展国外先进的技术和手段,如无土栽培技术、设施农业技术、基因工程技术、细胞工程技术,形成了在国内外均具有竞争力的技术资源体系,为技术创新奠定了基础。 三是发展本土品种与引进西洋品种相结合。珠海生态农业科技园区近几年一方面不断培养具有地方特色的本土品种,如本地南瓜、猪笼草、树仔菜、荔枝、龙眼等,也不断从国外引进新品种,并进行试验、筛选、鉴定,确定了一系列蔬菜、花卉、水果名优品种,为加速产业结构的调整和实现产业化提供了丰富的品种资源,也为园区参与国际市场竞争提供了广泛的资源。在1999年昆明世界园艺博览会上,珠海高科技农业园区送展的产品一举夺得广东省瓜果类金、银、铜三个大奖,在第四届中国(广州)国际园林花卉博览会上,珠海园区设计建设的“奇异瓜果园”获得“室内艺术园景设计大奖”,种植数个特优品种获得园林精品的单项金奖、银奖和铜奖等殊荣,说明园区在品种的研究上处在国内同行的先进水平。 四是短期性项目与长远性项目相结合。如近两年珠海农业高科技园区根据市场的需求,在春节、国庆节、元旦等重大节日时,引进种植了郁金香、百合等花卉产品,获得了时效性的经济效益。同时,园区也十分注重与园区科技的长远发展规划和目标紧密相关的项目,它们或许短期内见不到效益,如:组织培养、育种、基因工程等是一些投入大、收效慢的项目,但它却是园区发展最具生命力和创造性的部分,因此,珠海高科技农业园区每年投入近百万元用于该类应用基础项目的研发,现在各类名贵花卉的无性繁殖系统和各种样品的分析测试手段已经建立,为园区科技发展储备了充足的项目。 五是完善科研设施,努力创造项目实施的设施条件。要加快形成具有自主知识产权的高新农业技术和品种,就必须拥有与人才、项目相适应的先进仪器设备,以确保项目的高质量、高水平和高效益。近年来珠海生态农业科技园区投入了300多万元,购置了国际一流的仪器设备,建立了分子生物学实验室、组织培养室、分析测试室,形成了在珠三角乃至全国农业园区具有竞争优势的实验设施,为吸引人才、实施项目、创立品牌奠定了设施基础。 六是建立科研+公司十基地十农户的科技推广体系。为了实现园区这一目标,珠海农业科技园经过几年实践,摸索了一条科研+公司十基地十农户的模式,即将基地建立在珠海斗门农民的土地上,实施产前提供种苗、肥料、农药,产中指导农民技术,产后回收产品的一条龙服务,将科研成果、技术、种苗与农业生产和市场紧密结合,形成规模化的农业产业链,用科技和市场带动农民致富。目前该基地已经将绿色蔬菜出口到澳门及珠海市的各大机关、超级市场,创造了良好的社会与经济效益。 七是重视信息系统的建立,随时掌握科技的发展趋势。珠海农业科技园在信息系统的建立上,不仅注重国内科技期刊和资料的收集,建立了园内图书资料室、科技档案室,还为各个职能部门、主要科技人员均配备了计算机,充份利用国际互联网系统搜集国内外科技信息,同时还建立了园区自己的农业科技网站,这些均为科技资源的搜索、电子商务的运作、项目的国际化奠定了信息资源的基础。 5、模式创新。通过几年的实践,珠海农业高科技园区进行了许多有益的尝试,摸索出了一套混合型的管理模式,即在园区的管理上,有民营企业的做法;有外资企业的管理;还有领导的个人魅力和格化的管理。为此,称之为“混合型”的管理模式。 一是宏观调控与市场机制相结合的管理模式。珠海农业高科技园区在宏观管理上,注重分析国内政治、经济形势,及时调整经营战略;在重大科研项目上对人财物进行宏观调控,集中有限的资金,进行投入、集中的打歼灭战。在微观上按照市场规则进行运转,采取目标管理,放权让利,各自经营实体实施独立核算,自负盈亏自我发展的政策,充分调动了园区企业和员工的积极性。 二是充分发挥机制灵活的优势。园区借鉴民营经济机动灵活,果断决策,管理到位的管理优势,为我所用,提高效率。这一管理模式对领导层、决策者的综合素质要求较高。园区领导们敢于负责,善于拍板,不错过任何机会,给投资者十足的信心和优质服务,有利地吸引了众多的投资者。如该园区领导们在与台湾商人谈判合作规模化开发蝴蝶兰花项目的过程中,无论对方提出什么问题,马上作答。虽然投资额在1000多万以上,但只用了2小时便签订投资协议,一个星期后开始兴建,三个月开始产出,速度之快,连台商都感意外。 三是注重吸收国有企业规范化、科学化的管理优势。在吸取民营企业管理先进经验的同时,同时注重吸收国有企业好的管理模式。国有企业组织健全,规范经营,依靠群众,充分发挥党团、工 青、妇卫等组织的作用,强化各部门的功能,特别是把人的政治思想工作放在重要的位置来抓,这些都是农业科技园在管理上要借鉴和吸收的。 四是注意是借鉴台资企业的管理模式。台资企业具有很强的管理优势,他们在管理理念上比较先进,完全是按照现代企业的要求,制订出既先进、又科学的管理制度。台资企业注重市场调查预测、控制成本核算、保证产品质量、做好售后服务、重视人的作用。这种经营策划的理念值得学习。如园区在与台湾商人合作生产兰花的项目运作过程中,确实学习到了台商的精明能干,信息灵通,善于控制成本,精于开拓市场、敢于大胆投入,市场占有率高等先进的管理方法。 五是充分发挥领导集体或个人的人格魅力。要管理好一个园区,还应强调领导或领导集体的个人魅力和人格化的管理,树立领导威信很重要,企业员工对他的主管有点崇拜也并没有害处,但不应搞个人崇拜。当然,领导的威信或他人对你的崇拜都应建立在领导的个人魅力、人格化的基础上,即领导政治上的成熟、业务上的精通、懂得领导艺术、率先垂范、关心同事、以人为本,只有这样,才能形成一个整体,什么样的困难都可以克服。珠海生态农业科技园区在这么短的时间内创出了品牌,创出了效益,走出了一条特色的路子,这无疑与领导层的威信有着很大的关系。 五、结论 珠海生态农业科技园根据自己的地域优势和科技优势以及园区所拥有的有利条件,在策划理念上注入了旅游、示范、教学、培训、商贸的概念,把差异作为最好的旅游资源加以开发,通过现代农业的新品种、新栽培模式与传统农业的不同显示出其差异,选择了花卉、蔬菜和水果的设施生产作为主导产业,走出一条生态旅游农业发展的新路子,并通过其示范、推广和辐射作用,带动周边地区千家万户的农民致富。这一案例的实证分析表明:一通过高新技术改造传统农业可以产生独有的农业要素差异,可以发展为新型的特色主导产业;二适应消费层次的深化和生态保护的需要,农业的性质发生巨大变化,它已经成为具有多功能性的产业,农业将成为体验经济的主导产业;三有效的经济组织是经济发展的基础,农业科技园区作为现代农业和旅游业交叉的载体,是一种新型的经济组织创新,它将成为生态旅游农业发展的主流。四是人力资本由于其在思想理念、信息资源、现代管理、风险投资等方面的优势,将在农业科技园区的建设中扮演重要的角色。 农业生态论文:地方农业生态经济论述 1株洲市农业生态经济系统能值结构分析 1.1株洲市农业生态经济系统能值投入结构 2001-2008年株洲市的总能值投入逐年递减,环境资源能(包括可更新环境资源能和不可更新环境资源能)保持稳定,工业辅助能呈现波动中减少的趋势,可更新有机能的投入也逐年减少,工业辅助能和有机能的变化直接影响了总投入能值的变化.株洲市农业生态经济系统的不可更新工业辅助能投入占整个工业辅助能投入的90.81%以上.化肥和农药的大量使用,造成了资源的巨大浪费,增加了农业生产成本,破坏土壤结构,不利于株洲市农业生态经济系统的可持续发展.有机能投入占总投入67%以上.株洲市农业生态经济系统的有机能投入主要来源于农业从业人员、役畜劳动和种子的施用.2001-2008年间,虽然有机能投入减少,但占总能值投入的比例较大.人力在有机能投入中占据绝对比重,5年来都在99%以上,说明该地区的农业模式属于劳动密集型,机械化程度较低,还没有成功从劳动密集型转变为科技密集型. 1.2株洲市农业生态经济系统能值产出结构 农业总能值产出逐年增加.其中,林业占绝对优势,而且比率增加很快,从2001年的5.55E+20sej/a增加到2008年的1.17E+21sej/a.种植业、畜牧业也在逐步发展.渔业产出能值的份额较小,发展缓慢,是整个农业生态经济系统的薄弱环节.种植业中,稻谷的主导优势地位仍不可动摇,几乎都在70%以上.蔬菜和水果为劳动密集型产业,能值产出不高,但经济价值高,可获得较多交换能值.畜牧业中猪和羊的养殖数量和出栏数最大,但是羊对林草的破坏性也大,滥牧是引起生态环境恶化的一个重要原因. 2能值指标的比较分析 2.1净能值产出率净能值产出率(NEYR)为系统产出能值与经济反馈能值的比值,与经济分析中的产投比类似,是用来衡量系统生产效率的一种标准[8],值越大,表明系统的生产效率越高,产品的市场竞争力越强.从表3可知,2001-2008年株洲的NEYR逐步上升,表明株洲向外界输出的能值量有所提高.2007、2008年分别为1.45和1.64,超过了全国农业平均NEYR(1.42)[9],说明株洲市农业生态经济系统的运转效率较好,回报率较大. 2.2能值投资率能值投资率(EIR)等于是用来衡量经济活动的竞争力程度和环境资源负载程度的指标,值越大,说明系统经济的发展程度越高.株洲市农业生态经济系统的EIR在8年间变化不大,除2001年为12.55以外,2002-2008年均在15.00附近徘徊,远高于黄淮海地区、甘肃、新疆、江西、广东等地[10].表明每单位无偿环境资源的利用相应投入了较多的购买能值,环境压力较大.能值投入率高,会加大农产品的成本投入,影响其竞争优势. 2.3环境负载率环境负载率(ELR)等于购买的能值和不可更新的能值之和与可更新资源能值的比值,是衡量一定经济状况下环境系统所承受压力的指标.它具有环境预警作用,若系统长期处于较高状态,系统将产生不可逆转的功能退化或丧失.反之,表明农业生态系统有发展潜力,应进一步加大其购买能值的投入.研究期间株洲市ELR增加,说明农业环境压力上升.ELR在0.37~0.44之间,低于全国平均值5.89,表明株洲市环境资源未达到高效利用,未达到高投入高产出的运行状态,农业发展环境压力小,具有有较大的提升空间.需要说明的是,ELR的大小并不与该系统的环境保护效果的好坏成正比[11]. 2.4可持续发展指数可持续发展指数(ESI)即EYR与ELR之比,值在1和10之间,表明经济系统有活力和发展潜力; 10时经济不发达,对资源的开发利用不够; 3结论与对策 (1)株洲市区域环境资源优势明显,ELR较低,未达到高效利用,具有较大的发展潜力;现阶段的农业处于劳动密集型阶段,工业辅助能值投入较少,系统整体回报效率低,系统产出能值不足以补偿购买能值,缺乏竞争力.应使剩余农业劳动力从农业转向二、三产业,有效提高农业生产效率.同时加大农业科技辅助能值投入,使株洲市农业从劳动密集型转变为科技密集型,以提高农业系统竞争力,获取较高效益.(2)株洲市农业产出结构不合理,林业产出占整个生态系统的95%以上;畜牧业、种植业和渔业产出极小.应进一步调整农业产业结构,提高种植业和渔业的能值产出贡献率,使农业生态经济系统的环境资源得到充分利用,合理布局林业、畜牧业、种植业、渔业等生产功能区,达到规模化和集约化,使系统能值的投入产出向高水平发展.(3)株洲市可依据自身优势,积极发展农林牧业综合开发及其产品深加工,加强农业基础设施建设,加大能源开发.农业的发展最终必须依靠属于高能值转换率和高能值等级的现代农业科技.因此,要促进科技在农业生产中的推广应用,提高农民素质.同时要建立优化、配套的农技科教体系,促进农业增长方式由粗放型向集约型和效益型转变,使株洲市走上一条建设物耗低、技术含量高的生态农业化道路. 农业生态论文:论中国农业生态环境的法治保障 现代法治理论主张,法治的基础得有善法,并得到人们的普遍遵守,法治的核心在于权力与权利的合理配置,法律的执行得有严格的制度和程序来控制和保障,否则,即便有再多的法律也难以发挥其应有的功能。目前中国农业生态环境法治建设存在立法、行政执法、如何依法调整各方利益等方面的问题。为此,建立和完善农业生态环境法治化的基础,健全法治化的农业生态环境行政执法体制,依法调整农业生态环境中所涉及的各方利益关系等强化我国农业生态环境的法治保障措施,已成当务之急。 1 农业生态环境法治建设存在的主要问题及其原因 1.1 农业生态环境保护的立法问题 我国农业生态环境法治建设已取得不少成绩,国家相继制定、颁布、修订了《农业法》《森林法》《水法》等一系列相关法律和法规。从地方来看,也有22个省(市、自治区)制定了农业(生态)环境条例,但从全国而言,在农业生态环境保护方面仍然存在着综合立法缺位和立法技术滞后等问题。 1.1.1 农业生态环境保护综合立法缺位 国家对农业生态环境的保护与建设的内容分别规定在农业、森林、草原、矿藏、河流、土地、环境保护和水土保持等资源保护和污染防治法之中,这种分散立法与农业生态环境具有内在的整体性和系统性特征不相适应。早在1995年,全国农业环境保护法制建设研讨会就已达成共识:颁布全国性农业环境保护法规势在必行,因为这将有效地保护和改善全国农业环境,防止农业环境污染和破坏,是强化农业环境管理的法律依据,是保障城乡人民身体健康,促进农业生产持续稳定发展的法律武器[1]。但时至今日, 农业生态环境保护综合立法依然缺位。 1.1.2 立法技术滞后 “善法”是法治的必要前提,要制定出好的法律,需要通过民主、公开的程序进行,必须反映广大人民的意志并体现客观规律[2]。全国性农业环境保护法的难产,与立法技术滞后密切相关。一方面,农业生态环境立法的民主性、公开性不够。主要以政府部门起草为主,很少有公众参与,其内容也主要倾向于规定行政权的便捷行使,而很少关注如何增强行政执法的民主性和开放性,对行政相对人的法定程序权益没有引起足够的重视[3]。另一方面,我国地方的农业生态环境立法仍过于原则,缺乏应有的规范性和可操作性,以致有些空泛的规定和政策宣言式的规定无法执行,从而严重影响执法效果[4]。不少地方性法规条文只有行为模式,没有相应法律责任规定和具体的奖惩措施,处罚的自由裁量权过大,体现不出法律的威严[5]。这样的法律离“善法”尚有距离。 1.2 缺乏符合行政法治要求的农业生态环境行政执法体制 缺乏法治化的农业生态环境行政执法体制更是农业生态环境污染日趋严重的症结所在,突出表现为,农业生态环境执法机构的设置缺乏法定性,职能或缺位或重叠,导致执法无效;行政执法缺乏程序的控制和保障等。 1.2.1 现有农业生态环境执法体制存在缺陷 从行政执法主体来看,一方面表现为机构重叠,在环境保护领域的统管与分管相结合的多部门分层次的执法体制下,农业生态环境的执法主体林立(包括环境保护、建设、农业、国土资源、水利、统计、林业、海洋与渔业等部门),“各执法部门之间的执法权限也不甚分明,导致部门与部门之间经常相互扯皮,争权推责。”[6] 在实践中,各有关机关之间相互扯皮,相互推诿,出现各部门机关为了部门利益和地区利益,争着管抢着管,甚至越权管理,导致执法秩序混乱不堪的现象[5]。就在农业部门内部,行政执法权分散于植物保护、种子、土肥、环境保护各个机构中,形成了多元的执法主体[7]。依据《农业法》的规定,农业行政主管部门主管农业生态环境保护工作,但目前由于各种原因,部分法定职能没能落实到位,阻碍了农业环保工作的正常开展[8]。另一方面又表现为机构缺位。如:《福建省农业生态环境保护条例》第23条明确规定,县级以上地方人民政府主管农业的部门应建立农业生态环境监测网,负责农业生态环境的监测和评价。至2003年该省在省、市、县3级还缺乏一套完整的农业环境监督管理机构及环境监测网络,缺乏相应的监督管理机构和人员,以至出现污染事件时,未能及时发现,也未能及时制止[9]。 1.2.2 农业生态环境行政执法缺乏程序的控制和保障 程序比目的更重要。没有行政程序,行政职权就难以合法运作。行政程序的基本功能在于:扩大公民行使参政权的途径,监督行政主体公平实施行政权,保护行政相对人的程序权益等[10]。实践中,农业生态环境行政执法缺乏程序的控制和保障。主要表现在:一方面,在过分强化政府权力的同时,却又缺乏有效的环境行政监督机制。在几乎所有的地方性农业生态环境立法的相关条例中,管理者与被管理者,行政部门和公民(特别是农民)的权利义务关系在法律上具有不平衡性,过多地确立和保护的是以维护政府权威及各部门利益,以保证政府集权和经济统制[4]。涉及政府农业生态环境保护职责方面虽有一系列的应然规定(表现为应当如何如何),但在法律责任的规定中却找不到关于政府不作为或滥用职权时应承担何种责任的条款。实践中,当前地方政府、部门和企业领导干部损害群众环境利益的行为,已经成为国家环保总局和监察部进行查处的重点[12]。某些地方政府成污染帮凶 [12],这自然有违公平行政的法治原则。山西省和宁夏回族自治区人大常委会虽然早在1991年11月和1994年12月就已分别颁布了《山西省农业环境保护条例》和《宁夏回族自治区农业环境保护条例》,实际却没有得到有效执行。农业污染与生态破坏不仅已经造成了巨大的经济损失,而且严重影响了当地群众的身心健康和生存 [13],事实再一次昭示古训“徙法不足以自行”的正确性。此外,公众参与环境事务制度缺失,对公众参与环境事务的范围、方式、途径等没有具体的规定也影响了农业生态环境执法的效果。 另一方面,行政相对人的合法权利缺乏应有的程序性保障。以往大多数环境程序规范具有十分浓厚的管理色彩,它们主要是单方面规定行政相对人在程序上应负的义务和不履行义务的后果[14]。事实上,农业生态环境保护的现场检查、行政许可、行政处罚等程序,都可能给相对人设定程序性义务和限制其权利。综观已有的地方农业生态环境立法,诸如:对那些造成或者可能造成农业生态环境污染和生态破坏事故的单位和个人进行处罚时,行政相对人的听证权、行政相对人和利害关系人的陈述和辩解权、申请回避权、时效权等的行使和保障,鲜有规定。这为行政不作为或滥用职权提供了“土壤”。实践中,有的地方一些执法人员无任何证件和标志,随意进入现场对排污单位进行检查,在社会上造成了不良影响[15]。 1.3 农业生态环境保护与治理中的利益冲突与失衡问题 农业生态环境保护与治理涉及到多方利益关系,利益冲突是农业生态环境保护不力的症结所在。管理机构自身利益与环境利益的冲突,环境保护者与受益人之间的利益冲突,排污企业与受害者的利益冲突,缺乏有效的法律调整手段。 1.3.1 管理机构自身利益与环境利益的冲突 有的地方,农业执法机构类型多样,经费缺乏必要的保障,一些自收自支或差额拨款的事业性执法机构乱收费乱罚款,而那些破坏农业生态环境的违法行为却不能得到及时纠正[16]。有学者曾尖锐地指出,我国在森林、草原、矿藏、河流、土地、环境保护、水土保持等主要领域已经基本上有法可依,问题在于执法不严,执法无效。一个重要原因就是不能有效遏制地方和部门在自我利益的驱使下破坏生态环境,致使“一边治理,一边破坏。一方治理,多方破坏”[17]。最终受损的还是社会的环境利益。 1.3.2 环境保护者与受益人之间的利益冲突 实行退耕还林还草,禁伐禁猎禁渔,推广应用高效、低毒、无残留生物农药,加强畜禽养殖场废弃物无害化处理,修建污染防治设施等必要措施,可能会导致部分人为社会整体的生态利益而让自己的利益受损。对此,国家尚没有依法建立起完善有效的补偿制度。另外,缺乏有效促进农业生态环保的优惠政策。从法理上讲,优惠政策意在权利与义务的重新配置。在现有的以省级立法为主的农业生态环境立法中,大多规定“应当将农业生态环境保护所需经费列入财政预算,并根据当地的农业经济发展需要和农业生态环境资源状况,逐步增加对农业生态环境保护的投入。”但无具体的安排,这样原则性的规定,使得国家应给予的优惠无法有效落到实处。 1.3.3 排污企业与受害者的利益冲突 从实践情况来看,一些地方的排污企业,多为地方的利税大户,是地方政府的腰包。地方政府纵容恶性污染行为的结果是百姓的性命安危[18]。而且由于企业守法成本高违法成本低,大型企业也宁愿受罚不治理,特别在造纸、酿造、化工、冶金、水泥、制药等行业尤为突出[19]。从全国而言,珠江三角洲成为世界主要制造业基地的代价,就是农业生态环境受到污染。据初步统计,全国至少有1300~1600万hm[2]耕地受到污染,每年因土壤污染造成各种农业经济损失约200亿元,土壤污染已经成为我国实现可持续发展的重大障碍[20]。 2 农业生态环境法治保障对策 2.1 建立和完善农业生态环境法治化的基础 2.1.1 尽快制定农业生态环境综合保护法 制定一部反映农业生态环境客观规律,体现民意,可以有效保护农业生态环境和治理农业生态污染的综合性的善法,改变无法可依的局面,是当务之急。瑞典在1980年以后,相继制定了15个单项的环境法规,1999年1月1日又出台了一部完整的《农业环境保护法》,其环保政策和法规有的已被欧盟用作共同准则的样板[28]。瑞典的做法,可资借鉴。 2.1.2 贯彻《立法法》精神,改进立法技术 农业生态环境保护和建设是一项系统工程。它牵涉到多个行政部门的管理权限,单一部门难以胜任农业生态环境综合保护法的起草工作。建议该法由全国人大常委会农资委和法工委会同国务院法制办直接主持起草。当然国家立法机关在立法时也需遵循立法民主公开的要求,重视对社会公众和行政相对人正当环境权益和程序权益的保护。立法中要克服“重实体,轻程序”的思想。首先要建立科学的外部行政程序规定。如规定严格的告知制度、听证制度、听取行政相对人的陈述和申辩制度等[21]。其次,应为社会公众参与环境管理提供法律上的程序保障,赋予公众全面参与环境保护的权利,确立公民的环境权益应包括公众知情权、监督权、环境决策参与权、环境自卫权、索赔权和诉讼权等[22]。再次,对政府在保障农业生态环境的义务应有具体的程序规定,凡要求政府履行责任的条款,都应有政府不作为和乱作为时要承担什么责任的相应条款。 2.2 健全农业生态环境法治化的行政执法体制 2.2.1 建立健全法治化的农业生态环境综合执法体制 现有农业生态环境保护领域的统管与分管相结合的多部门分层次的执法体制有必要进行改革,逐步向综合执法体制转变。当然,这里所指的农业生态环境综合执法,并非是指将现有农业部门以植物保护、种子、化肥、农药等监管为主的狭隘的农业生态环态监管体制,而是指在机构改革中,逐步地建立和健全宏观上的大农业生态环境综合执法体系:将所有涉及农业生态环境监管的行政职能集中于某一综合执法机构。根据一定的标准,建议考虑组建土地、水利、林业、煤炭和地质矿产、大气、农业、畜牧业、渔业行政、乡镇企业环保等农业生态环境行政执法权于一身的“农业生态环境稽查总队”,建立起一套完整的农业生态环境监督管理机构和环境监测网络,提高综合执法的效能。 2.2.2 强化行政程序的控制和保障作用 一方面要重视农业生态环境综合执法的外部行政程序建设,既要加大对那些造成或者可能造成农业生态环境污染和生态破坏事故的单位和个人的执法力度,又要注意克服农业生态环境执法中的随意性,尽量避免出现滥用自由裁量权的现象,对于涉嫌重大环境污染犯罪或者环境监管失职犯罪,需要追究刑事责任的,应将案件及时移送司法机关,而不能简单地以罚代刑了结案件。另一方面,要重视保护行政相对人的合法程序权益。执法人员在行使行政执法权时应依法持证上岗,实行严格的告知制度,切实保障行政相对人的陈述和申辩权,依法采集证据,做好行政检查的笔录工作,并规范相关文书。对每一起案件从提起、立案、调查、裁决、执行直到归档,都应依法进行,切实做到依法办案,按程序办案,规 范办案。 2.3 依法调整农业生态环境中所涉及的各方利益关系 2.3.1 切实保障农业生态环境管理机构所需的经费 惟有让农业生态环境执法机构都能够吃上“皇粮”,依法保障其合法权益,才能有效地履行其保护农业生态环境的职责,才能克服“重利轻管,以罚代法现象的发生。”[23] 2.3.2 要依法实施政策、贷款、税收方面的优惠措施 各级政府应特别重视优惠投入制度的建设。日本政府为推动生态农业建设的做法,值得我们借鉴。日本以建立环保型农户为载体,从政策、贷款、税收上给予支持,以提高环保型农户经济效益和社会地位。此外,政府还对为社会整体的生态利益而让自己的利益受损的人,也依法在政策、贷款和税收上给予适当的优惠[24]。 2.3.3 依法建立和完善农业环境保护补贴机制 根据WTO“绿箱”政策规定及国外经验,我国政府可对与农业生态环境保护相关的科研、培训、推广与咨询服务等一般性政府服务,与环保措施挂钩的价格补贴,如退耕还林还草、休耕,农业种植结构调整补贴等方面进行政策支持[25]。令人可喜的是《退耕还林条例》已对退耕还林或土地承包经营权人提供种苗造林补助费和生活补助费作了专章规定。 对农业生态环境的保护和治理实行“绿箱”扶持政策。德国政府的做法值得我们借鉴。“凡符合法律规定而进行粗放经营的农户或农场主在经济上可以得到政府给予的一定补偿。……显然,这些补贴措施都有利于自然资源保护和生态环境的改善。”[26] 2001年德国对生态农业生产实体的扶持就达6115.4万欧元,平均150欧元·hm[-2][27]。就环境保护而言,对环境有相当影响的德国农业,有近一半的收入取决于政府补贴[28]。我国对于环境问题还没有引起足够重视,有些地区的环境已经遭到了严重的破坏。运用财政补贴修复被破坏的环境,引导企业、居民自觉保护环境,已成为当务之急[29]。 2.3.4 采取行之有效的农业生态环境保护税收和污染责任保险政策 为了保护和促进农业生态环境的健康发展,国外主要采取征收环境税和其他环境补偿性措施。欧盟对排放污染物,制造噪音和某些产品如农药和汽油等征收环境税[30]。荷兰政府将持续发展作为环境政策的目标,实行生态税制,生态税收主要用于生态目的,在实践中具有很强的导向作用[31]。在产生环境污染和危害最严重的行业,如石油、化工、印染、采矿、水泥、造纸、皮革、火力发电等行业,建立强制性污染责任保险为主,任意性责任保险为辅的保险制度也不失为良策。