環(huán)境工程的含義范文

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環(huán)境工程的含義

篇1

關鍵詞:公眾參與機制 生態(tài)宜居城市 武漢

中圖分類號:F299.23 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)07(b)-0152-02

武漢生態(tài)宜居城市的建設依賴于城市環(huán)境的優(yōu)化,而城市環(huán)境的優(yōu)化又依賴于公眾參與機制的構建。“實現(xiàn)藍天工程,構建生態(tài)宜居的城市環(huán)境。高度重視城市霧霾問題,加強大氣污染防治能力建設,強化大氣重點污染源控制與整治,加大對重點污染排放企業(yè)的監(jiān)控,確保達標排放”,這是湖北省2014年政府工作報告中的內(nèi)容,它提出了構建生態(tài)宜居城市環(huán)境的要求。隨后,湖北省在2015年、2016年政府工作報告中進一步強化了構建生態(tài)宜居城市環(huán)境的要求。與此同時,根據(jù)有關調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,武漢在“2014年中國城市宜居滿意度調(diào)查”中位列倒數(shù)第四,在“2015年、2016年中國城市宜居滿意度調(diào)查”中排名也相對靠后,究其原因,其中一個最主要的原因是城市霧霾等環(huán)境污染問題。綜上所述,武漢城市環(huán)境的治理與優(yōu)化迫在眉睫,而如何構建有效科學的公眾參與機制成為當前城市環(huán)境管理的重點。

1 武漢城市環(huán)境公眾參與機制構建的現(xiàn)狀與問題

隨著武漢城市環(huán)境問題的日益突出,社會公眾的環(huán)保意識不斷覺醒,逐漸形成了以政府主導、市場推動和公眾參與三者融合的環(huán)保組織系統(tǒng),顯示了公眾的力量開始參與到環(huán)境保護之中,但仍有許多不足之處需要進一步改進與完善。武漢城市環(huán)境公眾參與機制構建現(xiàn)狀中,主要存在以下幾個方面的突出問題。

(1)公眾參與意識淡薄,片面追求個人利益。公眾大多數(shù)情形下對于環(huán)保的參與意識還比較薄弱,參與環(huán)保的主動性和積極性不高。除非環(huán)境問題損害其個人利益,否則公眾通常不會參與其中,這就造成了在追求個人利益的時候,忽略了應有的環(huán)境意識和公眾參與的義務。

(2)公眾參與缺乏激勵機制,事后參與為主。由于各級職能部門及相關企業(yè)沒有落實好環(huán)境信息披露制度,對環(huán)境保護的參與性不積極,缺乏有效的激勵制度,所以,即便參與也是被動的和事后參與,即在發(fā)生了環(huán)境污染事故或者生態(tài)破壞以后損害了公眾的切身利益時才參與。

(3)公眾參與的組織化程度不足,未明確環(huán)保NGO組織的參與主體地位。分散的、未經(jīng)組織的公眾個體,面對環(huán)保參與過程中的利益競爭,缺乏采取有效的、理性的參與行動的能力。專業(yè)的環(huán)保NGO組織可以代表公眾進行環(huán)保公眾參與,但法律未明確環(huán)保NGO組織的參與主體地位。

(4)公眾參與缺乏操作性,形式過于單一。環(huán)境宣講活動,是政府機構所組織的,在城市環(huán)保領域中,公眾所參與的主要形式即環(huán)境宣講為主,創(chuàng)立各種環(huán)保組織為輔。公眾參與環(huán)境立法、環(huán)境政策制定等深層次的環(huán)保活動較少,影響較小,不能深刻體現(xiàn)公眾參與的內(nèi)涵和作用。許多環(huán)保參與規(guī)定過于原則或簡單,缺乏實際可操作性。

2 解決武漢城市環(huán)境公眾參與機制構建中存在問題的對策

2.1 強化宣傳教育,提高公眾參與意識

(1)對環(huán)境保護基本國策和環(huán)境保護法的宣傳加大力度,以此提高公眾意識和法治觀念,增強公眾的環(huán)保責任心和參與意識。

(2)端正公眾環(huán)境厲害關系人的角色,在政府出臺的相關環(huán)境政策中要積極的參與其中,做好決策的制定和協(xié)商。

(3)通過相關案例來普及公眾學會維護自身權利,在維護自身環(huán)境權益的過程中進一步激發(fā)公眾的環(huán)保意識。

2.2 強化健全環(huán)境信息公開制度

首先,政府推行公開環(huán)保信息的制度程序,切實保障公眾的環(huán)境知情權。環(huán)境信息公開要做到制度化、常態(tài)化和規(guī)范化。其次,在環(huán)境保護中,及時向公眾公開企業(yè)環(huán)境信息,比如:通過企業(yè)門戶網(wǎng)站、電視新聞媒體、傳統(tǒng)紙媒、展示廳等形式公布企業(yè)的污染物處理情況,隨時接受公眾的檢舉、監(jiān)督和建議。

2.3 建立健全激勵機制

城市環(huán)境公眾參與機制構建中,對環(huán)境保護的職責,大多數(shù)民眾是缺乏的,對環(huán)境狀況無積極性,冷眼旁觀,這種現(xiàn)狀的改變,僅僅依靠完善相關制度還是不夠的,所以,建立激勵機制是比較有效的方法,它包括精神激勵和物質(zhì)激勵,只有這樣,公眾的積極性和參與性才能更大激發(fā)并得到提高。

2.4 提高公眾參與的組織化水平,大力發(fā)展環(huán)保NGO組織

城市環(huán)境公眾參與機制構建中,大力發(fā)展環(huán)保NGO組織,積極推動NGO社會團體參與其中,提高公眾參與的組織化水平。NGO環(huán)保社團組織具有較強的中立性,具有最廣泛的群眾基礎,是搭建公眾與政府之間的民意協(xié)調(diào)平臺,為公眾參與環(huán)保工作提供有效的參與渠道。

2.5 拓展公眾參與機制的形式與渠道

城市環(huán)境公眾參與機制構建中,提高公眾的參與性是十分重要的,因此,拓展更多的渠道是有效方法。首先。引導鼓勵公眾關于環(huán)境的投訴,這需要完善并實施環(huán)保制度。其次,切實執(zhí)行環(huán)保問卷調(diào)查制度,定期向公眾發(fā)放針對性強的環(huán)保問卷,了解公眾對環(huán)保工作的訴求和建議。最后,建立環(huán)保參與直通車制度,讓公眾能與較高層面的政府部門直接溝通,提高信息對接的效率和效果,表達訴求、維護權益。

2.6 建立健全環(huán)境法律法規(guī)

完善的法律法規(guī)制度是城市環(huán)境公眾參與機制構建中的保障。通過環(huán)保立法可以保障公眾獲得最大的環(huán)境權益,提升公眾參與環(huán)保事務的責任感和使命感,也為公眾參與環(huán)保工作在實體、程序等兩方面予以規(guī)范,公眾參與環(huán)保工作就會更加的具有可操作性,降低公眾參與環(huán)保事務的門檻。

參考文獻

[1] 管策,周磊.借鑒國外經(jīng)驗發(fā)展我國環(huán)保領域公共參與機制[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2014(2):148-150.

篇2

關鍵詞:超濾膜技術;環(huán)境工程;水處理

環(huán)境工程超濾膜技術的基本特征就是運用特殊材質(zhì)加工過濾膜,確保達到全面截留污染物的效果,過濾后的水質(zhì)應達到環(huán)境工程標準。因此從根本上來講,水處理過程運用超濾膜技術能達到較好的工程生態(tài)效益及經(jīng)濟效益,有效杜絕了二次水質(zhì)污染現(xiàn)象的產(chǎn)生。污水在超濾膜的截留與過濾作用下,能達到明顯凈化的良好效果,因此證實了環(huán)境工程超濾膜技術的可行性與實用性。

1超濾膜技術的含義與基本特征

作為處理污水與過濾污水的重要環(huán)境工程技術手段,超濾膜技術的基本含義就是借助超濾膜來過濾水中固態(tài)顆粒及其他污染物,確保經(jīng)過超濾膜凈化與過濾處理后的水質(zhì)能達到良好檢測標準[1]。在此過程中,運用超濾膜介質(zhì)可確保形成壓力不平衡的水質(zhì)過濾效應,阻止微生物與固態(tài)顆粒雜質(zhì)透過薄膜,并且允許薄膜兩側的清潔水體自由流動。近些年來,水處理工程日益得到環(huán)境保護部門的關注,水處理的工程技術手段也在不斷完善與豐富。與普通的水質(zhì)過濾及污水處理手段相比,運用超濾膜作為介質(zhì)的水質(zhì)過濾技術更加節(jié)約水質(zhì)處理資源,對于徹底凈化水質(zhì)具有不可忽視的價值。具體在處理含油的化工排放廢水、凈化與過濾居民生活污水及淡化處理海水的實踐領域中,運用超濾膜的水質(zhì)過濾凈化處理技術能達到較好的水處理實施成效[2]。

2超濾膜技術運用于環(huán)境工程水處理的重要意義

超濾膜技術運用于環(huán)境工程水處理的重要意義體現(xiàn)在以下幾方面:a)徹底消除二次水質(zhì)污染。二次污染是威脅與破壞水生態(tài)環(huán)境的重要潛在隱患,因此必須得到環(huán)境部門及污水處理技術人員的重視。在目前的情況下,在消除二次水質(zhì)污染的過程中,技術人員能充分運用超濾膜的輔助技術手段,避免摻入化學藥劑及其他介質(zhì)導致污染程度加劇。從以上角度來講,運用超濾膜的水質(zhì)凈化與水體固態(tài)顆粒過濾手段會達到明顯降低水質(zhì)二次污染風險的良好實踐效果。b)全面濾除固態(tài)顆粒雜質(zhì)。固態(tài)雜質(zhì)普遍存在于各種類型的水質(zhì)中,目前實施水質(zhì)過濾處理的最關鍵目標就是消除固態(tài)顆粒污染,通過徹底實施水質(zhì)顆粒過濾的專業(yè)技術手段來消除固態(tài)顆粒污染。在此過程中,超濾膜的固態(tài)顆粒過濾凈化措施非常有益于徹底截留固態(tài)污染物,尤其是對于水中細菌、漂浮物及膠狀物而言[3]。c)便于操作且具備良好穩(wěn)定性。對污染水體全面實施超濾膜技術會達到節(jié)約水質(zhì)處理資源的效果,操作過程比較快捷簡便,不會有過多的時間成本及基礎設施成本消耗[4]。并且選擇超濾膜技術進行污水過濾處理,可以明顯增強水質(zhì)穩(wěn)定性,充分保證了水質(zhì)達到清潔程度的基本安全標準。表1為超濾膜技術與普通水處理技術之間的對比。

3超濾膜技術運用于環(huán)境工程水處理的具體實現(xiàn)要點

環(huán)境工程領域水處理的基本目標與宗旨就是徹底杜絕環(huán)境水質(zhì)破壞現(xiàn)象,保證環(huán)境水質(zhì)達到安全檢測標準[5]。但在處理各種類型水質(zhì)的具體實踐中,通常會消耗大量水資源,因此水處理資金成本較高。目前,環(huán)境工程技術人員已經(jīng)能充分利用超濾膜的水質(zhì)污染處理手段,旨在實現(xiàn)水質(zhì)凈化、水資源回收及環(huán)境處理成本節(jié)約的目標。目前水處理領域中超濾膜技術的運用重點體現(xiàn)在以下方面。

3.1超濾膜技術運用于處理工業(yè)廢水

工業(yè)廢水污染目前程度較為明顯,如果對含有重金屬與其他有毒物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)廢水沒有及時加以必要的處理,那么非常容易導致工業(yè)廢水被排入農(nóng)田或附近河流,從而給居民飲食安全與健康帶來明顯威脅。運用超濾膜來過濾重金屬與其他有害工業(yè)物質(zhì)的專業(yè)技術手段具有快捷性,而且可以達到超出90%的工業(yè)有害物質(zhì)過濾效果[6]。經(jīng)過綜合性判斷對比可知,超濾膜技術非常有益于徹底過濾與凈化工業(yè)廢水,對于包含有機質(zhì)與其他高分子物質(zhì)成分的工業(yè)生產(chǎn)廢水能予以最大程度的利用與回收。目前造紙化工企業(yè)對超濾膜技術處理造紙沉渣的重要工藝手段已普及,對包含沉渣的造紙化工廢水予以凈化處理?;U水具備較好的廢水利用及廢水回收處理價值,因此化工生產(chǎn)企業(yè)必須正確實施針對化工廢水的全面處理過程,運用超濾膜技術過濾化工廢水。超濾膜技術運用于處理化工生產(chǎn)廢水時,技術人員應將表面活性劑融入到脫墨廢水等化工廢水中,進而達到改變薄膜透過率的目的。例如,二次污染風險普遍存在于廢水處理環(huán)節(jié),尤其是造紙廢水處理領域。在脫除造紙廢液污染物或過濾造紙廢液時,如果施用過量的化學助劑,那么二次污染水質(zhì)的安全隱患就會明顯增大。但選擇超濾膜技術降解廢液污染的全過程不必借助化學物質(zhì)或人工,因此不會造成水質(zhì)二次污染。此外,富營養(yǎng)化水質(zhì)中含有超標的P元素、N元素及其他營養(yǎng)元素,造紙廢水在排入農(nóng)田或河流之前如果未經(jīng)任何處理,那么通常就會引發(fā)富營養(yǎng)化的水質(zhì)改變現(xiàn)象。為了應對造紙廢水的富營養(yǎng)化不良影響,目前通常借助有益菌群或海藻微生物來吸收水中營養(yǎng)元素。菌體在生物膜的覆蓋作用下能加快繁殖,對于脫除N元素與其他營養(yǎng)元素物質(zhì)具有非常明顯的作用。運用微生物菌群還可以脫除低溫造紙中的各種固廢元素物質(zhì),確保低溫造紙排放水質(zhì)達標。

3.2超濾膜技術運用于處理居民生活污水

包含無機鹽、有機物、固體白色廢棄物及細菌的居民生活污水必須得到有效凈化,旨在消除生活污水造成的城市河流與其他水體環(huán)境污染,維持城市區(qū)域的水生態(tài)平衡。近些年來,專門用于處理居民日常生活污水的各種處理手段與技術已經(jīng)得到完善,尤其是超濾膜技術手段。將超濾膜技術運用于城市污水處理中,能充分確保過濾后的居民生活污水再次達到循環(huán)使用標準,滿足了循環(huán)利用城市水資源的污水處理要求。例如針對混有細菌及固態(tài)污染物的城市地表水全面實施過濾操作時,技術人員應重點選擇超濾膜技術進行處理。這是由于超濾膜介質(zhì)具有過濾與降解廢水污染物的重要特征,確保排入城市地下管道的污水達到凈化處理標準。同時,運用超濾膜技術還能避免居民生活污水導致的河湖藻類瘋長與蔓延現(xiàn)象,徹底杜絕富營養(yǎng)化的河湖水質(zhì)污染。經(jīng)過全面超濾處理以后,居民生活排放廢水可再次被運用于周邊農(nóng)田作物灌溉、車輛清洗或建筑施工領域。

3.3超濾膜技術運用于淡化過濾海水

淡化海水的工程技術實踐目前已得到相關部門重視,通過淡化海水的技術操作,能在根本上實現(xiàn)淡水資源的最大化節(jié)約效益。然而淡化海水的環(huán)境處理工程會產(chǎn)生較大的資源成本消耗,因此必須選擇最佳的海水淡化輔助技術措施。經(jīng)過全面考慮,發(fā)現(xiàn)超濾膜技術有助于濾除海水中的固態(tài)鹽、菌類與藻類雜質(zhì),并且不必消耗額外的海水淡化處理資源成本。

篇3

【關鍵詞】城市環(huán)境工程;環(huán)境建設;難點與策略

1、環(huán)境工程的含義

環(huán)境工程是研究和從事防治環(huán)境污染和提高環(huán)境質(zhì)量的科學技術。環(huán)境工程同生物學中的生態(tài)學、醫(yī)學中的環(huán)境衛(wèi)生學和環(huán)境醫(yī)學,以及環(huán)境物理學和環(huán)境化學有關。由于環(huán)境工程處在初創(chuàng)階段,學科的領域還在發(fā)展,但其核心是環(huán)境污染源的治理。相應方面的科學研究也已經(jīng)出現(xiàn),環(huán)境工程學便是其中的一門學科。環(huán)境工程的內(nèi)容大體上包括大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢棄物的處理和利用工程,以及環(huán)境污染綜合防治、環(huán)境系統(tǒng)工程等方面。

2、環(huán)境工程建設現(xiàn)狀

近年來,國家、省市各級政府對環(huán)境工程越來越重視,污水、垃圾、城市園林綠化等都被列入政府重點工程進行檢查,城市環(huán)境基礎設施建設投入逐年增加,設施水平較快發(fā)展,污水處理率、生活垃圾處理率、建成區(qū)綠化覆蓋率顯著提高,大氣、水環(huán)境質(zhì)量明顯改善。然而,目前城市環(huán)保工程建設規(guī)模與國家、省提出的環(huán)保優(yōu)先和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的要求相比,在污水和垃圾處理等設施建設水平、建筑節(jié)能和城鎮(zhèn)綠化水平等方面仍存在著不小差距。

3、當前環(huán)境工程建設的難點

3.1城市的污水處理不完善

城市生活的污水主要有三個來源:生活污水、工業(yè)廢水和城市徑流污水。其中,城市的生活污水是城市污水的主要來源。生活污水主要來自于家庭、商業(yè)區(qū)和城市的衛(wèi)生公共設施等等。這些地方產(chǎn)生的糞便、洗滌污水經(jīng)由城市的排水道進入地下污水區(qū)。對這部分的污水進行處理主要采取的辦法是把它們送到城市的污水廠進行相應的處理之后再排放出來。這部分水具有明顯的周期循環(huán)使用特點。城市當中的工業(yè)廢水在城市污水當中也占有一定的比例。工業(yè)污水在全國各個城市當時的分布是不一樣的,那些以工業(yè)為主的城市,污水排放相對嚴重些。對城市工業(yè)污水的處理要求更為嚴格,因為這部分污水當中含有大量對人體有害的腐蝕性、難化解的污染物。需要采用更為科學的技術手段進行處理。最后的一個污水來源主要是城市徑流污水。他們具有比較明顯的季節(jié)特點和復雜的成分。主要是由城市上空的大氣污染物對大氣的影響造成的,也有一些是地面上的垃圾和廢物經(jīng)由流過城市的河流造成的。城市環(huán)境工程建設當中,污水的處理是一個很重要的方面,但是,目前存在的問題主要是污水處理實施比較落后,在每個區(qū)域建設當中存在著很大的不平衡性。污水處理不及時,污水的回收率差,沒有進行集中處理等等。這些都是城市環(huán)境工程建設面臨的重大問題。

3.2生活垃圾沒進行分類處理

隨著城市的不斷發(fā)展,城市人口的比重不斷加大,城市生活消費得到了很大的提高,也因此而帶來了很大的城市生活垃圾處理問題。城市生活垃圾來源有很多方面,包括家庭生活垃圾、商場垃圾、餐飲服務行業(yè)等等方面的垃圾。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計資料顯示,大型城市每天產(chǎn)生的垃圾多達幾千噸,小型的城市每天產(chǎn)生的垃圾也在幾百噸以上。如果不能夠進行有效的處理,城市很有可能變成一個堆滿垃圾的地方,嚴重影響了城市的形象和人們的生活。在城市環(huán)境工程建設當中,對城市生活垃圾的處理還停留在傳統(tǒng)的做法上,或者采用運輸?shù)浇紖^(qū)進行掩埋的辦法或者是進行焚燒處理而已。這種辦法存在著投資大、運轉成本高,同時垃圾中的有用資源也會被燒毀,加上,現(xiàn)有國內(nèi)焚燒廠運行均比較困難。沒有進行生活垃圾的無公害處理是城市環(huán)境工程建設的一個相當嚴重的問題。

3.3 園林綠化建設沒跟上發(fā)展

城市園林綠化建設也相對發(fā)達國家相比較為落后,和發(fā)達國家之間存在著很大的差距,在各地的城市發(fā)展當中,建設水平也不一致。園林建設在城市環(huán)境工程建設當中有著很重要的作用,不僅能夠降低城市的噪聲和空氣污染,還能夠改善城市的居住環(huán)境,提升居住品質(zhì)但是在我國的城市建設當中,對城市的園林綠化建設重視不夠,片面地強調(diào)加大商品房和高檔住宅的建設,導致很多城市密切在一起,沒有足夠的綠化空間,我國城市的園林綠化建設相對落后于城市的高速建設發(fā)展,將會嚴重限制未來城市的進步城市環(huán)境工程建設難點。

4、解決城市環(huán)境工程建設難點應對的策略

4.1 加強宣傳提高對環(huán)境工程建設的認識

環(huán)境工程建設不是建設部門自家的事情,而是和廣大的市民聯(lián)系在一起的。為了能夠最大限度地調(diào)動社會上的力量,參與到城市環(huán)境工程建設當中去,不僅要求相關的建設工作者提高對環(huán)境工程建設的認識,還要加大對環(huán)境工程建設的宣傳,號召社會力量結合起來,進行必要的監(jiān)督。讓廣大的市民對環(huán)境工程建設有所了解,提出對環(huán)境工程建設的意見,加快環(huán)境工程的建設步伐。

4.2積極推進城市垃圾與城市污水的處理機制

應當將城市垃圾和城市污水的處理機制不斷的推進向前,落實并完善經(jīng)營制度,嚴格的對各級城市建設運營部門進行管理與監(jiān)督;制定并實施相關的節(jié)能措施與優(yōu)惠政策,積極的鼓勵研發(fā)、使用新型綠色建筑技術和建筑產(chǎn)品;建立并健全服務、運營和建設的政府監(jiān)管體制,從根本上提升城市環(huán)境基礎設施的運行效率;明確城市的綠化管理職能,并加強對城市植被的監(jiān)管和保護。

4.3物料閉路循環(huán)將廢物綜合利用

工業(yè)生產(chǎn)中的“三廢”實質(zhì)上是生產(chǎn)過程中流失的原料、中間體和副產(chǎn)物,尤其是我國農(nóng)藥、燃料行業(yè)的主要原材料利用率一般只有30%~40%,有60%~70%以“三廢”形式排入環(huán)境。在生產(chǎn)過程中比較容易實現(xiàn)的是用水閉路循環(huán),供水、用水和井水一體化,一水多用,分質(zhì)使用,凈水重復使用。我國現(xiàn)已研制成功的利用磷石膏聯(lián)產(chǎn)硫酸和水泥,利用硝酸生產(chǎn)尾氣制亞硝酸,利用硫酸生產(chǎn)尾氣制亞硫酸鈉,從硫鐵礦燒渣中回收金、銀、鐵,從樂果合成廢水中萃取回收樂果等.都是很有使用價值的“三廢”綜合利用技術。

4.4充分發(fā)揮政府的職能

在城市環(huán)境工程建設的過程當中,政府的作用和職能是尤為重要的。因此,應當充分的發(fā)揮政府的相關職能,積極的協(xié)調(diào)相關部門的城市環(huán)境工程建設的工作和任務,及時的對工程建設項目中的環(huán)評、土地、規(guī)劃、立項等工作所帶來的問題進行合理的解決。對城市環(huán)境工程建設各個部門的工作進行綜合的評比與考核,進而形成科學有效的制度。與此同時,應當重點突出城市建設環(huán)境保護的監(jiān)督與引導,并科學的建設和規(guī)劃城市環(huán)?;A設施。

4.5鼓勵社會各界多元化的投資

城市環(huán)境工程建設的耗資使十分巨大的,在建設過程當中,不僅需要我國政府部門提供一定的財力支持,還需要社會各界多元化的投資。應當鼓勵社會各界加強對城市環(huán)境工程建設的投資力度,讓更多有能力的企業(yè)主動的參與到我國的城市環(huán)境工程建設工作中,這樣能夠有效的促進我國城市環(huán)境工程建設的良性運轉,并且可以加快工程建設的建設步伐。所以,我國相關部門應當最大程度的推進積極有效的引導體制,加強政府部門對積極參與城市環(huán)境工程建設人員的鼓勵和獎勵,充分的調(diào)動參與人員的主動性以及積極性,以便于更好的推動城市環(huán)境工程建設的總體進展。

參考文獻:

[1]郭春梅.環(huán)境工程基礎[M].石油工業(yè)出版社,2007

[2]劉先鋒.淺談城市規(guī)劃中的環(huán)境保護問題[J].黑龍江科技信息,2012年(3)

作者簡介:

篇4

    1.實驗項目以基礎型和驗證型實驗為主,難以激發(fā)學生的實驗興趣和創(chuàng)新能力合分析、創(chuàng)新能力的鍛煉難以兼顧,造成了專業(yè)實驗項目以基礎型和驗證型實驗為主。這種實驗教學模式雖然能夠鍛煉學生的基本實驗技能,但從試劑配制、儀器組裝與調(diào)節(jié)到實驗步驟的講解等整個實驗過程過程由教師控制,學生只是被動地參與實驗,機械地操作儀器設備,很多學生根本不動腦筋思考,即使數(shù)據(jù)不好,也不會分析和查找原因。[10-11]長此以往,學生缺乏對專業(yè)實驗的興趣,更不能充分調(diào)動其自身的想象力和創(chuàng)新能力,造成學生實驗技能和綜合素質(zhì)下降,失去了在考研和就業(yè)市場的競爭力。過去的專業(yè)實驗教學是與理論課相配套的,而且一般是先講理論后做實驗。這種教學模式使得實驗室的儀器設備從開學到期中很長一段時間處于空閑狀態(tài),快到期末時許多理論課都要安排專業(yè)實驗,由于儀器設備數(shù)量有限而學生人數(shù)較多,使得很多儀器設備處于超負荷運轉狀態(tài),經(jīng)過幾屆學生的使用后個別設備出現(xiàn)老化或損壞,嚴重影響教學效果。

    一直以來,專業(yè)實驗教學并沒有專門的實驗指導教材,大多數(shù)以課程附錄中的實驗項目和內(nèi)容為主要參考依據(jù)。這些實驗項目由于編寫較早,又沒有及時進行內(nèi)容上的更新,因此一些實驗內(nèi)容過于簡單,而且所用的儀器設備多數(shù)已經(jīng)落后,不能滿足目前實驗教學培養(yǎng)學生實踐能力的需要。個別課程附錄中沒有的實驗項目由指導教師事先編好實驗講義打印后分發(fā)給學生。由于課程附錄或教師自編實驗講義中的實驗步驟幾乎全是文字描述,雖然實驗步驟描述得比較清晰,但對于某些實驗現(xiàn)象或儀器的基本操作往往使學生把握不準或理解模糊,加上教師在實驗課上語言講解或現(xiàn)場演示不清楚,使得很多學生基本操作不規(guī)范,專業(yè)儀器設備錯誤操作,導致儀器設備損壞率較高。

    環(huán)境工程專業(yè)實驗教學模式的改革探索

    以培養(yǎng)“醫(yī)工結合”特色的復合型工程技術人才為改革目標,自2008年以來我們組織承擔實驗教學任務的全體教師對實驗項目進行刪減、整合和更新,參考國內(nèi)外著名高校關于專業(yè)實驗教學的先進改革經(jīng)驗,確立了“三層次三模塊”專業(yè)實驗教學模式,并對專業(yè)實驗的管理模式和考核方法進行了改革,具體總結如下:把所有專業(yè)課程的實驗教學與課程分離,整合為一門實驗課——環(huán)境工程專業(yè)實驗,并將其分成三個層次:環(huán)境工程基礎實驗、環(huán)境工程專業(yè)實驗、環(huán)境工程創(chuàng)新型綜合實驗。環(huán)境工程基礎實驗包括了環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境化學、環(huán)境生態(tài)學和環(huán)境工程微生物學的實驗內(nèi)容。環(huán)境工程專業(yè)實驗包括了水污染控制工程、大氣污染控制工程、噪聲污染控制工程、環(huán)境毒理學的實驗內(nèi)容。環(huán)境工程創(chuàng)新型綜合實驗依據(jù)實驗室現(xiàn)有條件,從教師的科研課題和學科研究熱點中確定項目題目和研究內(nèi)容,由學生設計實驗路線和方案,自主實施實驗方案,撰寫專業(yè)報告。在環(huán)境工程基礎實驗和環(huán)境工程專業(yè)實驗分別設定三個實驗模塊(基礎性實驗、設計性實驗、綜合性實驗),并適當提高設計性和綜合性實驗的學時比重。這種“三層次三模塊”專業(yè)實驗教學體系避免了不同課程設置的實驗項目出現(xiàn)雷同現(xiàn)象,如環(huán)境監(jiān)測實驗中的“空氣中氮氧化物的測定”與環(huán)境化學實驗中的“大氣氮氧化物的日變化曲線”內(nèi)容非常類似,將前者刪掉保留后者。在環(huán)境工程創(chuàng)新型綜合實驗項目的設計中,從學科研究熱點和教師的科研課題中進行篩選,選擇實驗條件能夠滿足的項目進行開設,盡可能使項目內(nèi)容能鍛煉學生多方面的能力。如設計的“羥基氧化鐵的制備和吸附性能評價”創(chuàng)新型綜合實驗項目內(nèi)容包括羥基氧化鐵的制備條件的確定、吸附-解吸實驗、吸附動力學和熱力學評價等,既能鍛煉學生對文獻資料的查閱和綜合分析能力,又能強化學生的基本實驗技能,并且通過對實驗數(shù)據(jù)的處理和原理分析,培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力,為將來的考研和就業(yè)打下良好的基礎。

篇5

論文摘要:面對環(huán)境工程建設的難點問題,只有積極采取應對措施,進一步轉變觀念、加強科學管理、創(chuàng)新工作機制、解決好環(huán)境工程建設中出現(xiàn)的問題,才能達到真正改善市民的居住環(huán)境和生活質(zhì)量的目的。本文探討了環(huán)境工程建設的難點及應對措施。

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對物質(zhì)生活和精神生活水平要求的提高,國家、省市各級政府越來越加強對環(huán)境工程的管理,污水、垃圾、公園建設等都被列入政府重點工程進行檢查,透視,也加大了對城市環(huán)境基礎設施建設的投入,環(huán)境建設的基礎設施水平也得到了提高,污水處理率、生活垃圾處理率、建成區(qū)綠化覆蓋率也都有了一定的提升,大氣、水環(huán)境質(zhì)量對比以前有了顯著的改善。

一、環(huán)境工程的含義

環(huán)境工程是研究和從事防治環(huán)境污染和提高環(huán)境質(zhì)量的科學技術。環(huán)境工程同生物學中的生態(tài)學、醫(yī)學中的環(huán)境衛(wèi)生學和環(huán)境醫(yī)學,以及環(huán)境物理學和環(huán)境化學有關。由于環(huán)境工程處在初創(chuàng)階段,學科的領域還在發(fā)展,但其核心是環(huán)境污染源的治理。相應方面的科學研究也已經(jīng)出現(xiàn),環(huán)境工程學便是其中的一門學科。環(huán)境工程的內(nèi)容大體上包括大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢棄物的處理和利用工程,以及環(huán)境污染綜合防治、環(huán)境系統(tǒng)工程等方面。

二、環(huán)境工程建設的難點

1、城市的污水處理不完善

城市生活的污水主要有三個來源:生活污水、工業(yè)廢水和城市徑流污水。其中,城市的生活污水是城市污水的主要來源。生活污水主要來自于家庭、商業(yè)區(qū)和城市的衛(wèi)生公共設施等等。這些地方產(chǎn)生的糞便、洗滌污水經(jīng)由城市的排水道進入地下污水區(qū)。對這部分的污水進行處理主要采取的辦法是把它們送到城市的污水廠進行相應的處理之后再排放出來。這部分水具有明顯的周期循環(huán)使用特點。城市當中的工業(yè)廢水在城市污水當中也占有一定的比例。工業(yè)污水在全國各個城市當時的分布是不一樣的,那些以工業(yè)為主的城市,污水排放相對嚴重些。對城市工業(yè)污水的處理要求更為嚴格,因為這部分污水當中含有大量對人體有害的腐蝕性、難化解的污染物。需要采用更為科學的技術手段進行處理。最后的一個污水來源主要是城市徑流污水。他們具有比較明顯的季節(jié)特點和復雜的成分。主要是由城市上空的大氣污染物對大氣的影響造成的,也有一些是地面上的垃圾和廢物經(jīng)由流過城市的河流造成的。城市環(huán)境工程建設當中,污水的處理是一個很重要的方面,但是,目前存在的問題主要是污水處理實施比較落后,在每個區(qū)域建設當中存在著很大的不平衡性。污水處理不及時,污水的回收率差,沒有進行集中處理等等。這些都是城市環(huán)境工程建設面臨的重大問題。

2、生活垃圾沒進行分類處理

隨著城市的不斷發(fā)展,城市人口的比重不斷加大,城市生活消費得到了很大的提高,也因此而帶來了很大的城市生活垃圾處理問題。城市生活垃圾來源有很多方面,包括家庭生活垃圾、商場垃圾、餐飲服務行業(yè)等等方面的垃圾。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計資料顯示,大型城市每天產(chǎn)生的垃圾多達幾千噸,小型的城市每天產(chǎn)生的垃圾也在幾百噸以上。如果不能夠進行有效的處理,城市很有可能變成一個堆滿垃圾的地方,嚴重影響了城市的形象和人們的生活。在城市環(huán)境工程建設當中,對城市生活垃圾的處理還停留在傳統(tǒng)的做法上,或者采用運輸?shù)浇紖^(qū)進行掩埋的辦法或者是進行焚燒處理而已。這種辦法存在著投資大、運轉成本高,同時垃圾中的有用資源也會被燒毀,加上,現(xiàn)有國內(nèi)焚燒廠運行均比較困難。沒有進行生活垃圾的無公害處理是城市環(huán)境工程建設的一個相當嚴重的問題。

3、園林綠化建設沒跟上發(fā)展

城市園林綠化建設也相對發(fā)達國家相比較為落后,和發(fā)達國家之間存在著很大的差距,在各地的城市發(fā)展當中,建設水平也不一致。園林建設在城市環(huán)境工程建設當中有著很重要的作用,不僅能夠降低城市的噪聲和空氣污染,還能夠改善城市的居住環(huán)境,提升居住品質(zhì)但是在我國的城市建設當中,對城市的園林綠化建設重視不夠,片面地強調(diào)加大商品房和高檔住宅的建設,導致很多城市密切在一起,沒有足夠的綠化空間,我國城市的園林綠化建設相對落后于城市的高速建設發(fā)展,將會嚴重限制未來城市的進步城市環(huán)境工程建設難點。

三、環(huán)境工程建設的應對措施

1、資源綜合利用,開發(fā)二次資源

在工業(yè)生產(chǎn)中,通常原料、燃料費用約占產(chǎn)品成本的60%~70%。一些基礎工業(yè)原料,如煤、石油、礦石、鹽等大多具有多種化學成分,一些生產(chǎn)廠家僅利用其中的“有用部分”,其余的“無用部分”均作為廢物棄置,不僅產(chǎn)品成本高,而且浪費資源,污染環(huán)境。我國工業(yè)固體廢棄物的綜合利用率僅為30%。隨著工業(yè)的發(fā)展,各種廢棄物量與日俱增,不少國家已認識到廢品回收利用的重要性和利用二次資源的緊迫性,認識到必須把生產(chǎn)過程和消費過程看做是一個整體,把原料—工業(yè)生產(chǎn)—產(chǎn)品使用—廢品—棄人環(huán)境這—傳統(tǒng)的開環(huán)模式變成原料—工業(yè)生產(chǎn)—產(chǎn)品使用—廢品—二次原料資源的閉環(huán)系統(tǒng),使原料資源進入社會后,能在生產(chǎn)和消費過程中實現(xiàn)多次循環(huán),不造成環(huán)境污染。因此,世界上許多國家都把二次資源的利用列為國家優(yōu)先考慮的經(jīng)濟戰(zhàn)略之一,使二次資源的利用率逐年上升。我國每年有300 多萬噸廢鋼鐵、600 多萬噸廢紙、200 多萬噸廢玻璃,70 多萬噸廢塑料、30 多萬噸廢化纖、30 多萬噸廢橡膠未被回收利用,大量的可利用資源作為廢棄物流失,而且嚴重污染環(huán)境。因此,我國回收利用二次資源、資源綜合利用的潛力很大,任務也相當艱巨。

2、改革工藝和設備,開發(fā)全新流程

西方經(jīng)濟發(fā)達國家抓清潔生產(chǎn)工藝較早,不僅改善了工作環(huán)境,減少了污染物的排放量,而且降低了物耗和能耗,也提高了產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力。此外,燒堿生產(chǎn)采用離子膜法代替水銀法,煉焦廠采用干法熄膠代替濕法熄膠,生鐵生產(chǎn)采用無膠煉鐵工藝,面粉生產(chǎn)采用干洗麥粒代替水洗麥粒等,都極大地減少了“三廢”排放,取得了顯著的綜合效益。

3、物料閉路循環(huán),廢物綜合利用

工業(yè)生產(chǎn)中的“三廢”實質(zhì)上是生產(chǎn)過程中流失的原 料、中間體和副產(chǎn)物,尤其是我國農(nóng)藥、燃料行業(yè)的主要原材料利用率一般只有30%~40%,有60%~70%以“三廢”形式排入環(huán)境。在生產(chǎn)過程中比較容易實現(xiàn)的是用水閉路循環(huán),供水、用水和井水一體化,一水多用,分質(zhì)使用,凈水重復使用。我國現(xiàn)已研制成功的利用磷石膏聯(lián)產(chǎn)硫酸和水泥,利用硝酸生產(chǎn)尾氣制亞硝酸,利用硫酸生產(chǎn)尾氣制亞硫酸鈉,從硫鐵礦燒渣中回收金、銀、鐵,從樂果合成廢水中萃取回收樂果等.都是很有使用價值的“三廢”綜合利用技術。

4、鼓勵社會多元化的投資,強化環(huán)境工程建設的體制建設

城市環(huán)境工程是一項耗資比較大的工程,在發(fā)展當中不僅要求政府提供必要的財力支持,還鼓勵社會上多元的投資力量參與到其中來。包括在城市生活污水的建設上,城市生活垃圾的無公害處理上和城市園林綠化工程建設上,都需要有比較規(guī)范的一套體制系統(tǒng)進行維持。讓更多有實力的企業(yè)參與到城市環(huán)境工程建設當中,有利于城市環(huán)境工程的良性運行。建立起必要的環(huán)境引導機制,加強宣傳,加大政府對這些參與者的獎勵和維持,調(diào)動他們的建設積極性,推動整個城市環(huán)境建設的發(fā)展。

總之,在進行環(huán)境工程建設中,需要堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路,正確處理經(jīng)濟社會發(fā)展和環(huán)境工程建設之間的關系,面對環(huán)境工程建設的難點問題,只有積極采取應對措施,進一步轉變觀念、加強科學管理、創(chuàng)新工作機制、解決好環(huán)境工程建設中出現(xiàn)的問題,才能達到真正改善市民的居住環(huán)境和生活質(zhì)量的目的。

參考文獻:

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李進信.淺議我國環(huán)境侵權救濟存在的問題及解決對策[J]. 鄭州鐵路職業(yè)技術學院學報. 2006(03)

篇6

新型案例教學設計

基于對微生物燃料電池多年的研究基礎及對環(huán)境工程專業(yè)的認識,筆者總結了微生物燃料電池與以下課程的結合。

1.水質(zhì)工程學教學

微生物燃料電池作為一種有應用前景的新技術,近年來得到廣泛關注,也取得了進展。而微生物燃料電池可以作為案例,引入到水質(zhì)工程學的教學中來。在講授生物處理部分,可以引入微生物燃料電池這項新技術。首先需要向學生講清楚微生物燃料處理廢水的原理。在微生物燃料電池陽極室內(nèi),同時發(fā)生著厭氧生物處理、電化學氧化、生物氧化與生物混凝等多個過程,并逐一介紹此四個過程的原理特征。然后向學生介紹當前應用微生物燃料電池技術進行污染處理的研究狀況。近年來,一系列富含生物可降解有機物的廢水,在微生物燃料電池中逐漸被嘗試用來產(chǎn)電,同時廢水本身得到降解。在介紹完整體研究狀況后,任課教師可以根據(jù)熟悉的特征廢水,展開而深入地向學生展示。需要提及的是,氮污染控制是當下環(huán)境保護工作的重點,微生物燃料電池處理含氮廢水是該技術在廢水處理領域最重要的應用之一,也與中國地質(zhì)大學(北京)以地下水污染防治為特色的環(huán)境工程教學特點密切相關。微生物燃料電池生物脫氮的研究最早開始于2004年,研究者發(fā)現(xiàn)當陰極電勢控制在-500mV時,微生物能夠直接以陰極作為電子供體將NO3-還原[7],這對微生物燃料電池處理含氮廢水的實際應用具有十分重要的意義。同時也需要向學生說明,當前受制于材料成本,微生物燃料電池處理廢水還只停留在實驗室研究,還未真正應用。這樣既向學生傳授了生物水處理的相關知識,又激發(fā)學生進行深入了解研究的動力,培養(yǎng)了學生善于思考與聯(lián)想的能力。在講授水處理系統(tǒng)部分時,在講解完生活污水傳統(tǒng)的處理工藝的基礎上,可以針對當下相對難以處理的工業(yè)廢水,介紹基于微生物燃料電池的新型處理工藝。如筆者所在的課題組嘗試用UASB-MFC-BAF的組合工藝處理糖蜜酒精廢水[8],高效去除污染物的同時,并獲得1410.2mW/m2的最大功率密度。其中,在UASB單元高效去除COD并進行硫酸鹽還原,MFC單元氧化硫化物的同時產(chǎn)電,BAF單元去除色度并降解苯酚衍生物。與常規(guī)工藝的結合為MFC在污水處理方面的應用提供了新的思路,成為一種很有前途的處理方式。這除了向學生傳遞了水處理工藝的相關知識,也示范了工藝組合的特點與基本規(guī)律,培養(yǎng)了學生講自己所學的水處理技術融會貫通,靈活運用的能力。

2.固體廢物處理處置工程教學

堆肥處理是主要的資源化技術之一,在講到堆肥部分時,可以介紹微生物燃料電池固體廢物堆肥中的應用案例,即微生物燃料電池既可以處理廢水,也可以處理固體廢物,展示了該技術良好的發(fā)展前景。其在固體廢物堆肥中,底物不需要頻繁更換,而且有機質(zhì)含量高,堆肥過程自身產(chǎn)熱可提高溫度,為堆肥過程中形成的高度復雜的微生物種群的富集和生長提供了更加穩(wěn)定的外部環(huán)境,當前以廚余垃圾和園林肥料為原料的堆肥微生物燃料電池也已經(jīng)有報道[9]。剩余污泥是城市污水處理廠運行中最為頭疼的問題,在講授城市污水處理廠剩余污泥處理處置部分時,可以著重介紹微生物燃料電池在剩余污泥資源化過程中的應用,微生物燃料電池可以將剩余污泥中的化學能轉化為最清潔的電能,為污泥資源化提供了新的思路。具體包括直接利用剩余污泥與間接利用剩余污泥兩方面,前者是直接以剩余污泥為燃料,在輸出電能的同時,能達到良好的污泥減量效果;后者是分別以剩余污泥微波預處理上清液與剩余污泥發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸作為燃料,可以有效地資源化利用剩余污泥,同時達到污泥減量的目的。將此類案例介紹給學生,既可以傳授了固體廢物資源化與處置的相關知識點,又可以激發(fā)學生的學習熱情,提高教學質(zhì)量,并且進一步培養(yǎng)了學生環(huán)境工程意識和環(huán)境工程研究的能力,進一步培養(yǎng)了學生分析和解決環(huán)境工程實際問題的能力。

3.環(huán)境學教學

環(huán)境學是環(huán)境類專業(yè)本科生的專業(yè)基礎課程,旨在使學生正確理解和掌握與環(huán)境問題有關的基本概念、基本知識以及基本原理,以便為學習后續(xù)課程奠定必要的基礎。而微生物燃料電池與其課程教學也有密切聯(lián)系,可以成為增強教學效果的有力工具。污染物是環(huán)境工程的處理目標,而污染物指標是檢驗環(huán)境技術優(yōu)劣的標準,在水體污染教學方面,五日生活需氧量(BOD5)的含義與測定是教學中的一項重要內(nèi)容。常規(guī)BOD5測定主要采用呼吸法,該法測定較為復雜,而且耗時長,基于微生物燃料電池工作原理的BOD5傳感器具有良好的應用前景,其電流或電壓與污染物濃度呈現(xiàn)良好的線性關系,而且能夠快速響應,并且測量范圍較寬,結果具有良好的重復性,因此成為微生物燃料電池實際應用領域較為重要的直接應用方向。在利用微生物燃料電池類型的傳感器測定BOD5時,以待測廢水為陽極液,通過之前測定的電壓與濃度對應關系,讀取電壓值,便可換算為BOD5的濃度。此測定方法發(fā)現(xiàn)電池轉移電荷與BOD5之間呈明顯的線性關系,相關系數(shù)達到0.99,標準偏差為3%~12%。而且微生物燃料電池類型的BOD5傳感器響應快,恢復能力強,當污水濃度發(fā)生變化時,電流滯后1h即可達到穩(wěn)定。而且微生物燃料電池型BOD5測定方法的另一突出優(yōu)點是可連續(xù)運行,無需路外保養(yǎng)。通過介紹微生物燃料電池在測定BOD5中的應用,可以加深學生對BOD5的理解,傳授了水體污染指標的概念,也培養(yǎng)了學生觸類旁通、理論聯(lián)系實際的能力。在環(huán)境學課程講授中,會涉及全球的能源與環(huán)境問題,也會提到一些新型的清潔能源如氫能、核能等。此時可以介紹微生物燃料電池電助產(chǎn)氫的相關知識,這也是微生物燃料電池可能直接利用的主要形式。根據(jù)電化學理論,電解水的分解電壓為1.6V,而在無氧氣存在的條件下,在雙室微生物燃料電池陰極施加一個遠小于水的分解電壓的小電壓(一般小于0.8V),可以促進外電路轉移至陰極的電子和陽極轉移至陰極的質(zhì)子結合而生成氫氣,從而達到利用微生物燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生氫氣的目的,該工藝產(chǎn)生的氫氣純度較高,并可以積累和儲存以及運輸,克服了以前微生物燃料電池輸出功率低、無法直接應用的缺點,從而促進微生物燃料電池技術朝著實際應用又邁進了一步。這一方面可以吸引學生更深的了解微生物燃料電池技術,而且培養(yǎng)學生的研發(fā)興趣與愛好,另一方面?zhèn)魇诹藲淠艿惹鍧嵞茉吹南嚓P知識,拓展了氫能的來源,啟發(fā)了學生深入探究、勤于聯(lián)想的能力,取得良好的教學效果。

課堂教學實踐

在中國地質(zhì)大學(北京),筆者主要參與環(huán)境工程專業(yè)基礎課與專業(yè)課的教學。在實際教學中,將微生物燃料電池的研究心得與實際教學相結合,對教學起到很好的促進作用。如在環(huán)境專業(yè)基礎課有機化學的教學中,在講授烯烴部分時,講到石墨烯作為微生物燃料電池陽極的優(yōu)點,更多地利用了其比表面積大、易于微生物附著的特征,促進了微生物燃料電池的產(chǎn)電與污染物去除,使得學生對于石墨烯的應用有了更直觀的認識,對教學起到了促進與拓展的作用,符合當下理論聯(lián)系實際的教學思路。在環(huán)境專業(yè)主干課環(huán)境生態(tài)學的教學中,將水生生態(tài)系統(tǒng)部分引入微生物燃料電池的概念,介紹了產(chǎn)電微生物的工作原理及特性,并介紹了沉積物微生物燃料電池的工作原理及應用,這不僅向學生傳遞了水生生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境微生物的類群與功能,以及污染物在水生生態(tài)系統(tǒng)中的遷移轉化規(guī)律等知識點,而且可以使學生明晰微生物燃料電池的在其中所起的作用,形象地展示了微生物燃料電池參與污染遷移轉化的過程,對于此部分知識的教學,起到很好的促進作用。講到這些案例時,學生的學習熱情都比較高漲,教學效果明顯提升??梢娢⑸锶剂想姵卮_實是良好的教學載體,有助于提高環(huán)境工程教學的質(zhì)量,筆者在后續(xù)教學中還需進一步完善提煉。

篇7

關鍵詞:土木工程;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

引言

隨著社會和科技的發(fā)展,建筑物的規(guī)模、功能、造型和相應的建筑技術越來越大型化、復雜化和多樣化,所采用的新材料、新設備、新的結構技術和施工技術日新月異,節(jié)能技術、信息控制技術、生態(tài)技術等日益與建筑相結合,建筑業(yè)和建筑物本身正在成為許多新技術的復合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復雜結構核心的現(xiàn)代結構技術則成為代表一個國家建筑科學技術發(fā)展水平的重要標志。

一、土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關的各類工程設施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前土木工程的實踐和研究已取得顯著成就,無論是結構的力學分析,還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來,土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

二、土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)有關統(tǒng)計,我國已建成的高層建筑,20層以上的多達10000多棟。其中,超過100m的有500多棟,200m以上的有50多棟,甚至有20多棟的高度超過300m。而我國目前最高的高層建筑是上海環(huán)球金融中心大廈,于2008年8月29日竣工,整體設計采用鋼筋混凝土結構(SRC結構)和鋼結構(S結構),其建筑擁有95層,主體高度為492.5m。

就公路和鐵路事業(yè)而言,已處速發(fā)展的狀態(tài)。雖然我國的高速公路起步較晚,但是于2010年新建2.4萬公里,使全國高速公路的總里程約達7萬公里,穩(wěn)居世界首位。

而鐵路于2010年已達到8.5萬公里的營業(yè)里程,特別是青藏鐵路的開通對我國鐵路事業(yè)的發(fā)展來說具有劃時代的意義。目前,鐵路建設主要為城市輕軌和地鐵兩方面的建設,在北京、上海等城市已實現(xiàn)地鐵的開通,其開通的總長度為215公里。在橋梁建設方面,我國已建造過各種材料不同類型的橋梁,而其中的某些成果已達到了國際先進水平。就世界跨徑前十位的各類橋型中,在斜拉橋中我國占6 座,在懸索橋中我國內(nèi)地占2座,實現(xiàn)了我國由橋梁大國向橋梁強國的歷史性跨越,并使其成為展示我國綜合國力的窗口之一。

三、土木工程的發(fā)展趨勢

(一)高性能材料的發(fā)展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。

(二)計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映實際情況,從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優(yōu)化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經(jīng)濟效益。

(三)環(huán)境工程

環(huán)境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環(huán)境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發(fā)展密切相關,又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環(huán)境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。

(四)建筑工業(yè)化

建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產(chǎn)方式上。解放后大規(guī)模的經(jīng)濟建設推動了建筑業(yè)機械化的進程,特別是在重點工程建設和大城市中有一定程度的發(fā)展,但是總的來說落后于其他工業(yè)部門,所以建筑業(yè)的工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。要正確理解建筑產(chǎn)品標準化和多樣化的關系,盡量實現(xiàn)標準化生產(chǎn);要建立適應社會化大生產(chǎn)方式的科學管理體制,采用專業(yè)化、聯(lián)合化、區(qū)域化的施工組織形式,同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。

(五)空間站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設想,即在月球上利用它上面的巖石生產(chǎn)水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少,人類把注意力也越來越多地轉移到地下空間,21世紀的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達地下三層:除在青函海底隧道的中部設置了車站外,還建設了博物館。

(六)結構形式

計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現(xiàn),為結構形式的革新提供了有利條件。空間結構將得到更廣泛的應用,不同受力形式的結構融為一體,結構形式將更趨于合理和安全。

(七)新能源和能源多極化

能源問題是當前世界各國極為關注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求,應當予以足夠的重視。

此外,由于我國是一個發(fā)展中國家,經(jīng)濟還不發(fā)達,基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求,所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業(yè)活動中,都應考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動包括:建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設,海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

參考文獻:

篇8

    1林業(yè)生態(tài)工程的概念

    根據(jù)生態(tài)學、生態(tài)經(jīng)濟學、系統(tǒng)科學與生態(tài)工程原理就是林業(yè)生態(tài),對木本植物為主體的進行,就是由自然資源環(huán)境特征和社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀來進行的,并且把相應的植物、動物、微生物等生物種群人工匹配結合而形成的穩(wěn)定而高效的人工復合生態(tài)系統(tǒng)的過程。傳統(tǒng)的造林綠化內(nèi)容就是它本身所包括的,還有就是一些成功的單項造林技術與新技術的篩選與應用,但是也不是簡單的“相加”與“拼盤”;它的目的不僅僅只是對經(jīng)濟效益的考慮,而且還是對三大效益經(jīng)濟、生態(tài)、社會的并重;它的全過程是配套技術合理組合的完整工藝流程。

    2林業(yè)生態(tài)工程的基本原理

    2.1系統(tǒng)論原理

    生態(tài)過程中主要目的就是人工生態(tài)系統(tǒng)的建造調(diào)控。由相互作用和相互依賴的很多個組成部分結合而成的一個有機整體,這個有機整體又具備特定的功能,這就是系統(tǒng)的含義,這個含義是我國著名科學家錢學森所認為的,系統(tǒng)應該具備以下的特征:

    2.2有序性結構

    有機的整體就是系統(tǒng),這樣的話,它本身就要有所具備對自然或者認為劃定的明顯邊界,明顯相對的獨立性是邊界內(nèi)的功能所要具備的。

    2.3整體性系統(tǒng)

    一個穩(wěn)定高效的系統(tǒng)必然是一個和諧的整體就是系統(tǒng)的整體性,要具有適當?shù)牧康谋壤P系和明顯的功能上的分工與協(xié)調(diào)在各組分之間,只有這樣才能對系統(tǒng)轉換功能的能量、物質(zhì)、信息、價值進行順利的完成。

    2.4綜合性環(huán)境因子。

    很多環(huán)境因子在自然界中的計算單位都是獨立的,生物中每個因子都能夠對其產(chǎn)生巨大的影響,在林業(yè)生態(tài)工程中,多項因子對生物群落要加倍注意其綜合作用。在綜合和單因子影響的作用都有著很大的差異。對以后林業(yè)生態(tài)工程研究中,對多因子怎么樣進行綜合評價是相當重要的。

    2.5食物鏈原理

    生態(tài)學的重要原理就是食物鏈和食物網(wǎng),通過葉綠素將食物鏈和食物網(wǎng)中的綠色植物使太陽能轉化為化學能貯存于植株之中,因此,“生產(chǎn)者”就是對綠色植物的稱號。草食動物吃的就是綠色植物,肉食動物吃的是草食動物,這些動物之中,有的動物是靠吃菜維持生命,有的動物則是靠吃其它的動物來維持生命。小動物和低等生物又會將植物和動物的殘骸進行分解,食物鏈關系就是吃和被吃之間所形成的關系。后兩者分別稱之為“消費者”和“分解者”。

    3林業(yè)生態(tài)工程的發(fā)展前景

    森林生態(tài)環(huán)境意義的加強就是現(xiàn)代林業(yè)一個較為突出的特點。針對現(xiàn)在的折中情況,很大一部分國家的林業(yè)發(fā)展都在做新的選擇,進行深刻的改革。不管是對林產(chǎn)品的提供、對森林生產(chǎn)力的穩(wěn)定和增長的保持,還是對森林的環(huán)境服務功能的有效發(fā)揮;不管是什么類型的人工林的營造,還是進行經(jīng)營管理現(xiàn)有的森林,依照持續(xù)發(fā)展的要求,都有必要對一個健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)進行建立和維持,在森林生態(tài)系統(tǒng)能夠容忍的限度內(nèi),對人類的利用和干擾有所保持。

    在我國,雖然有很的研究成果是林業(yè)生態(tài)工程領域的研究所得來的,但是這些成果還沒有什么學術性和應用性,不過從高效、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的林業(yè)生態(tài)工程的角度進行分析,還需要進一步的完善和調(diào)整。伴隨著我國深入發(fā)展的生態(tài)林業(yè)工程建設,提出了更高的要求對生態(tài)林業(yè)工程建設技術。

    結束語

    國家應對氣候變化及節(jié)能減排工作領導小組會議審議并原則同意十二五節(jié)能減排綜合性工作方案,以及節(jié)能目標分解方案、主要污染物排放總量控制計劃,研究部署相關工作。其中,同時公布的十大重點工作中還提出,為增加森林碳匯,我國將大力推進植樹造林,繼續(xù)實施三北防護林與長江中下游地區(qū)等重點防護林工程、退耕還林工程、天然林保護工程,京津風沙源治理工程以及速生林基地建設工程等生態(tài)建設項目。

    參考文獻

    [1] 付娜、姚淑榮.淺析林業(yè)生態(tài)工程與區(qū)域生態(tài)環(huán)境.中小企業(yè)管理與科技,2008(02).

    [2] 宋春東.關于林業(yè)生態(tài)工程的幾點探討.中國新技術新產(chǎn)品,2011(04).

    [3] 趙麗玲.造林綠化與林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程研究.科技致富向導,2011(04).

篇9

關鍵詞:土木工程、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢

中圖分類號:E271文獻標識碼: A

前言

隨著科技的發(fā)展與進步,目前國內(nèi)的土木工程發(fā)展已經(jīng)提高很多,施工規(guī)模逐漸擴大,施工設備不斷改進,施工設計與施工材料的創(chuàng)新以及施工設計、管理的信息化等等。這些創(chuàng)新性元素是確保土木工程發(fā)展現(xiàn)狀的重要影響因素。盡管如此,土木工程的發(fā)展并不會止步,由于持續(xù)發(fā)展觀的影響,未來的土木工程將會更環(huán)保、更穩(wěn)固、規(guī)模更大,主要是施工材料的創(chuàng)新、施工設備的發(fā)展、結構設計的進步等等都會帶動土木工程的綠色化、超大規(guī)模化發(fā)展。

一、土木工程的定義與特點

土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關的各類工程設施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。

經(jīng)過多年的發(fā)展,目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就,無論是結構的力學分析,還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。土木工程具有有社會性;綜合性;實踐性;技術、經(jīng)濟和藝術的統(tǒng)一性。土木工程是為人類需要服務的,必然是每個歷史時期技術、經(jīng)濟、藝術統(tǒng)一的見證。

二、土木工程管理的重要性

1.保證工程整體質(zhì)量

建筑行業(yè)是關乎民生的行業(yè),是社會正常運行的重要組成部分,我們在日常的工作和生活中,都離不開建筑。土木工程作為工程建設的主體,直接影響著工程的整體質(zhì)量,是工程項目質(zhì)量控制中最為重要的環(huán)節(jié)。土木工程在施工過程中,容易受到氣候、天氣以及許多偶然因素的影響,如果不能進行有效的管理和控制,就必然會影響施工質(zhì)量。因此,要加強土木工程的管理工作,嚴把質(zhì)量關,做好施工過程中每一個細節(jié)的管理工作。例如,在激烈的市場競爭環(huán)境下,部分建筑施工企業(yè)為了獲得更大的利潤,隨意對設計方案進行修改,采取偷工減料,以次充好的方式,或者不正當?shù)氖侄芜M行施工,影響建筑的質(zhì)量。因此加強對于土木工程施工過程的管理和控制,可以有效避免這種情況的發(fā)生,保證建筑工程的整體質(zhì)量。

2.保證工程施工和使用安全

土木工程的安全與質(zhì)量是密不可分的,如果質(zhì)量不達標,安全也就無從談起。加強土木工程的管理工作,可以杜絕施工中的不安全因素,保證工程的施工安全。同時,還可以及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的質(zhì)量隱患,及時進行解決,減少安全事故的發(fā)生。因此,對土木工程進行有效管理,可以保證工程的施工和使用安全。

3.促進建筑企業(yè)的發(fā)展

土木工程的施工質(zhì)量,是建筑企業(yè)在市場競爭中的標志和直接體現(xiàn),一個良好的建筑工程,可以體現(xiàn)出建筑企業(yè)對于工程施工的態(tài)度,以及企業(yè)的技術水平。如果建筑三天兩頭出現(xiàn)質(zhì)量問題,建筑企業(yè)在市場中的信譽就會下降,自然不利于企業(yè)的長期發(fā)展;而如果建筑質(zhì)量良好,造價合理,企業(yè)在市場中的核心競爭力必然會有所提高,有利于實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

三、土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的土木丁程建設從20世紀50年代起一直沒有停過,且發(fā)展很快,尤其在近年來,發(fā)展極為迅猛,幾乎整個中國成了一個大的建設工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn),新結構、新材料、新技術大力研究、開發(fā)和應用。發(fā)展之快,數(shù)量之巨,令世界各國驚嘆不已。

改革開放后在我國大陸建造了許多高層建筑,目前我國最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大廈,其他具有代表性的高層建筑還有深圳的地王大廈。在特種結構方而,我國有4所電視塔排在世界前十位,其中1995年建成的上海東方明珠電視塔的高度排在世界第三位。以上表明,無論在工程結構的改革、建筑功能使用、新技術和新材料的采用上及合理組織施工方面,還是在抗震分析和計算機程序應用上及有關抗震控制試驗研究上,我國均達國際先進水平。

同樣我國鐵路運營路程已達6.78萬公里,居世界第4位,亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發(fā)展。同時,我國也在積極建造高速鐵路,武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外,磁懸浮列車也得到了巨大的發(fā)展。

橋梁工程也取得了驚人的成就,伴隨著橋梁類型的不斷翻新,主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標志著我國的大跨結構達到了一個新的水平,己跨入世界先進行列。目前,我國己建成千米以上大橋3座、800 米以上大橋8座、600 米以上大橋15座、400 米以上大橋40座,重慶萬縣單孔跨度達420 米的鋼筋混凝上拱橋更引起了世界同行的莫大興趣。

在水利建設方面,50年間全國興建大中小水庫8.6萬余座,水庫總蓄水量4580億立方米。建設和整修大江大河堤防25萬公里,目前防洪工程發(fā)揮的經(jīng)濟效益達7000多億元。在大壩建設方面,我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩,以及正在建設的三峽大壩等水利設施。

四、土木工程的發(fā)展趨勢

1 可持續(xù)發(fā)展方式

隨著人類對環(huán)境的重視,傳統(tǒng)土木工程建設所產(chǎn)生的垃圾和對能源的損耗,已經(jīng)得到了很多國家的重視,越來越多的國家改變了土木工程的傳統(tǒng)工藝,開始采用可持續(xù)發(fā)展的方式。將會在土木工程的設計、施工、以及后期的拆除過程都采用可持續(xù)發(fā)展的眼光進行。

2 高性能材料的發(fā)展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。

3 計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映實際情況,從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優(yōu)化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經(jīng)濟效益。

4 環(huán)境工程

環(huán)境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環(huán)境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等間題與人類的生存發(fā)展密切相關,又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環(huán)境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。

結束語

綜上所述:向節(jié)約化發(fā)展和和諧發(fā)展將是我國土木工程建設發(fā)展的一重要的趨勢。通過對我國土木工程建設的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展機遇和發(fā)展趨勢的分析.可以看出我國土木工程建設在未來的實踐中,將會取得更好發(fā)展。

參考文獻:

[1] 方從嚴,梁有峰,吳慶. 土木工程的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢綜述[J]. 安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版), 2005,(02) .

[2] 李磊. 二十一世紀土木工程發(fā)展探索[J]. 當代建設, 2002,(02) .

篇10

關鍵詞:生態(tài);水利工程;河道治理;護坡;原理

中圖分類號:TV85 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2013)06-(頁碼)-頁數(shù)

近年來,氣候異?,F(xiàn)象不再偶然,全球性的洪水災害,持續(xù)干旱頻繁發(fā)生,海嘯和地震以及地震引起的洪水泛濫等災害不斷威脅著人們的生命和財產(chǎn)安全。人類為了避免此類災害引起的人身傷亡和經(jīng)濟損失,利用水利工程進行防護,起到了較好的效果。然后,在進行水利工程建設過程中,難免會對環(huán)境造成不同程度的破壞,而環(huán)境的破壞又會加劇這種惡劣氣候的進程,因此,在進行水利工程設計時,有必要將生態(tài)保護融入其中,減少一些不必要的經(jīng)濟投入,從側面又響應了國家低碳的號召。進行生態(tài)水利工程的設計,可以在減輕洪水災害、持續(xù)性干旱災害等產(chǎn)生的破壞性外,還能夠用于發(fā)電、供水、形成巷口和水上交通通道,促進民生事業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟的發(fā)展。因此,設計水利工程時務必要統(tǒng)籌兼顧環(huán)境、社會、經(jīng)濟等因素,保持水利工程建設與生態(tài)環(huán)境的平衡,以可持續(xù)發(fā)展觀為導向,引進生態(tài)水利工程概念,探究生態(tài)水利工程設計原則,促進人與自然和諧共處[1]。

1.生態(tài)水利工程、生態(tài)河道、生態(tài)護坡的含義

傳統(tǒng)水利工程主要以水文學、水力學、巖石力學、結構力學為主的工程力學體系。生態(tài)水利工程更加注重人與自然的和諧發(fā)展,更加關注人工工程對水體的影響, 吸收了部分生態(tài)學的理論與環(huán)境工程學的技術方法,成為一個跨領域的工程體系,具有極強的綜合性[2]。在水利工程中,往往需要對河道進行護坡、現(xiàn)澆砼護堤等進行工程設計與維護。因此,生態(tài)水利工程中包含生態(tài)河道治理和生態(tài)護坡的內(nèi)容。生態(tài)河道治理是在利用生態(tài)修復技術,將河床和護岸等進行修復,恢復其生態(tài)的豐富多樣性和可循環(huán)性。生態(tài)護坡則是在保證河道護坡的基本功能的基礎上,利用生物的生長特性,形成水-土-生物之間的物質(zhì)、能量和停息的良性循環(huán)體系[3],

2.河道治理中生態(tài)技術利用的基本原理

2.1經(jīng)濟安全性原則

生態(tài)水利工程特別是中小型河道進行治理時,必須堅持經(jīng)濟性和安全性的基本設計原則。中小型河道的生態(tài)治理,是要將生態(tài)學原理引入其中,工程設計時要考慮河道的最大承受能力,河岸及護坡等的使用壽命,增加其安全耐用性。在進行河道的生態(tài)治理時,還要從經(jīng)濟學角度加以分析,生態(tài)河道治理時,也要將工程項目的風險性的影響因素考慮進去,如本河道常年的水流情況,兩岸的生態(tài)系統(tǒng)情況,河道應急能力,護坡等的抗沖刷能力等進行監(jiān)測和評估,將工程項目的風險性降至最低,實現(xiàn)經(jīng)濟實用性。另外,在生態(tài)河道治理時還要實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化,在保證其基本防洪通水能力外,還要能夠為日后的其它功能開發(fā)提供便利,如開發(fā)旅游、水利工程二次利用等。因此,生態(tài)水利工程設計時特別是進行生態(tài)河道治理時,要遵循經(jīng)濟安全性的基本原則。

2.2充分發(fā)揮河流及護坡的生態(tài)自我修復能力

進行生態(tài)水利工程修建、維護時,特別是進行生態(tài)護坡設計時,都要遵循生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復能力的原則。進行生態(tài)護坡設計時,設計人員必須對治理的河道現(xiàn)場進行調(diào)查,掌握第一手的現(xiàn)場資料,將邊坡原有的生物種群、土壤特性和常年的氣候條件等進行全面的了解,按照生物的生活習性,因地制宜,選配適應治理河道的生物,修復河道邊坡的生物多樣性,建立喬、灌、草三位一體的多層次的復雜結構,強調(diào)以灌木為主,中長期效果為主[4],協(xié)調(diào)植物之間的關系,提高生物群體的生態(tài)恢復性,實現(xiàn)河道及護坡的自我恢復能力。通過生態(tài)護坡工程,利用植被對地表及地下水文進行滲透與反滲透,起到生態(tài)調(diào)解作用,實現(xiàn)河道生態(tài)治理后的自我恢復。因此,在生態(tài)水利工程設計時,要遵循自我恢復能力原則。

2.3遵循生態(tài)水域的生態(tài)系統(tǒng)性原理

河流不僅有其自身的生態(tài)和水文特性,還與周邊的森林、田地、鄉(xiāng)村等構成了一個生態(tài)系統(tǒng),河流發(fā)揮著為生物提供生存空間的作用。水域生態(tài)是一個大的系統(tǒng),廣義的水文系統(tǒng)不僅包括從發(fā)源地到河口的地下水與地表水系統(tǒng),還包括河流串聯(lián)起來的湖泊、濕地、水塘、和洪澤區(qū)。水文系統(tǒng)與生物系統(tǒng)交織在一起,形成整個河流生態(tài)系統(tǒng)。如果河道受到影響,就會破壞它所聯(lián)系的整個河流的生態(tài)系統(tǒng)。在進行生態(tài)水利工程設計時,不能只僅僅考慮河道的水文問題,要充分考慮河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各個要素之間的相互作用,及整個河流生態(tài)系統(tǒng)的修復問題。

2.4保護河流的生態(tài)多樣性

河道經(jīng)過長時間的沖刷,無論植被還是地上、地下的水文都會發(fā)生惡性變化,影響河道的基本功能。因此,在進行生態(tài)水利工程設計時,尤其是河道治理中,必須保護河流的生態(tài)多樣性。河道生態(tài)治理工程設計時要考慮河道的寬度、河流的連續(xù)性、水位、流速、水溫等。河流的生態(tài)特點主要是:水-陸兩相和水-氣兩相的聯(lián)系緊密性;上中下游的生境異質(zhì)性;河流縱向的蜿蜒性;河流橫斷面形狀的多樣性;河床材料的透水性等。水—陸兩相和水—氣兩相的緊密關系,形成了較為開放的生境條件;上中下游的生境異質(zhì)性,造就了豐富的流域生境多樣化;河流縱向的蜿蜒性,形成了急流與緩流相間;河流橫斷面形狀的多樣性,表現(xiàn)為深潭與淺灘交錯;河床材料的透水性為生物提供了棲息所。所以生態(tài)河道治理工程在設計中要充分保護生物的多樣性,保護和恢復原先所有多樣性的生物棲息環(huán)境,為生物的多樣性提供生存環(huán)境,設計最合理的生態(tài)治理型式,避免由于工程的建設減少生物群落的多樣性,引起生態(tài)系統(tǒng)的退化[5]。

2.5生態(tài)河道的再次開發(fā)適用性

在進行生態(tài)河道治理工程設計時,要考慮到日后河道工程的二次開發(fā),如旅游開發(fā),發(fā)電供水開發(fā)等。因此,在保證河道生態(tài)系統(tǒng)性和防洪順水功能外,還要保證美觀的工程外形,和諧的生態(tài)系統(tǒng),以及河道在供水發(fā)電等方面是否具有開發(fā)潛力。增加生態(tài)水利工程的經(jīng)濟利益。

3.總結

生態(tài)水利工程是利國利民的民生工程,需要遵循經(jīng)濟性、安全性、自我恢復性、保護河流多樣性、維護水域的生態(tài)系統(tǒng)性和二次開發(fā)的美觀適用性等基本原理,才能在保證生態(tài)水利工程基本功能外,兼顧生態(tài)的良性循環(huán),改善人們的生存環(huán)境。尤其是在小河道治理工程中,更要需要融入生態(tài)系統(tǒng)理論,實現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)河、生態(tài)治河。

參考文獻

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[3]趙鋒,胡可可.河道生態(tài)治理中的生態(tài)護坡應用[J].浙江水利科技,2010,(06).

[4]譚繼忠,金光云.雞東縣穆棱河提防生態(tài)護坡工程初探[J].黑龍江水利科技,2009,37(03).