绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇环境职称论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
研究对象:荆州古城水系,包括环绕古城的护城河,古城内北湖、西湖、洗马池及水塘等自然和人工水系。历史上,古城水系之间及与周边水系均相互连通,最终汇入长江,但随着周边建筑的侵占,大部分连通渠已消失,目前古城内水系仅有二处与护城河连通,分别位于北湖及西湖。护城河是环绕古城的无源头河流,内周长约12.2km左右,护城河宽10~50m,局部达到100m,深3~4m。其来水主要是荆州古城内和城南片区雨水以及西南部港南渠、东北部柳门泵站的间断补水;出水通道主要是东南部荆沙河节制闸,也可通过东北部荆州泵站及柳门泵站提升排出。
1.2功能定位
功能定位:不仅要把护城河及相关水体建设成为荆州古城的生态风光带和黄金旅游带,更要将其建设成为古城历史的展示带,以体现独特的古城魅力,营造其“水城”氛围。研究目标:为提高环境及生态品质,打造一个形态多样、水质清洁、风景优美、与古城历史文化内涵相协调,适宜观光及安居休闲的生态水系;水域功能为Ⅲ类。技术路线:将水污染控制、水生态能力的恢复作为工程重点,在系统模型及总量目标的定量分析基础上,将污水管网建设、清淤、生态环境构建等工程内容联系起来成为整体,建立完整的水环境整治体系。最终达到水与城、城与人、人与水、水与自然的和谐相处。
2古城水环境的现状与评估
水体现状评估包含水量、水质及水系形态这三方面。
2.1水量分析及评估
古城水系是相对封闭的系统,河湖自然补水来源于降水,其自然换水周期长,湖水长时间得不到更新,加上新的污染源不断摄入,常有藻类聚集生长的问题发生。在水量分析环节引入生态需水流量概念为补水工程的实施提供理论及数据支撑(下文将提及),生态需水流量指为维持湖泊生态和环境功能所需要的最小水流量,经计算(来自郭武等提出的换水周期法),古城水系最小生态需水流量为0.65m3/s。
2.2水质分析及评估
荆州市环境监测中心于2013年3月6日~2013年11月7日期间,对护城河九龙渊断面进行了5次采样监测,对北湖、西湖、洗马池湖心进行了1次采样监测。护城河九龙渊段面水质受时间影响波动大,这可能受上游来水及护城河换水、降雨等因素影响,总体来说其水质为Ⅴ类,主要超标污染物为COD、BOD5、氨氮、总氮及总磷;北湖、西湖及洗马池水质情况基本相同,为Ⅴ类,主要超标污染物为BOD5、总氮及总磷。
2.3水系形态分析及评估
河流形态作为评估河流生态系统健康的重要因子,是生物多样性及生态健康的基础,研究河流形态(包含地形、地貌、断面形状、护岸等因子)对于水生生态及水生生物有重要意义。护城河历年来实施过多次河道整治工程,均是基于防洪排涝因素进行的水利工程,现其河流形态总体上呈顺直型,护岸全面进行了混凝土衬砌,形成硬质河岸,河道构造及结构单一,生物多样性程度低,河流生态系统的自净能力已完全丧失,护城河及古城内湖泊水体受各种胁迫严重。
2.4污染源解析
荆州古城经过一系列的水利建设,防洪体系日益完善,但水体面积缩小、水污染严重、水生态退化等问题日益突出,已成为制约古城经济、旅游发展的瓶颈,其“水城”特色面临消亡危机。关于古城水系污染源的解析,主要从点源、面源、内源及水量四个方面进行。点源污染:荆州古城内已建有合流制截污干管,古城内污水得到有效的收集处理。但城外城南、城西部分污水未经处理直接排入护城河,是护城河水质差的主要原因;同时,古城内雨天溢流中携带了一定量的污染物,也是护城河及古城内湖泊水体水质差的原因之一。面源污染:主要是古城外分流制区域雨水地表径流污染。此外,护城河两岸及古城内局部区域仍然可见的生活垃圾堆,产生的垃圾渗沥液属高浓度废水,雨期随地表径流汇入古城水系,加重了水体污染程度。内源污染:护城河除老北门至关公文化园段底泥污染程度较小外,其余河段底泥厚度较深,局部河段底泥已于水面以上,形成沿河堤较厚、河床相对较薄的楔形堆积;城内各水体单元中底泥厚度不一,以西湖淤积最为严重。水量问题:水面面积减少,水量得不到保证,已无水环境容量。
3水质水量目标
3.1水质的控制目标
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水域功能。
3.2水量的控制目标
古城水系最小生态需水流量为0.65m3/s。
4古城水环境治理对策
河湖污染的形成和加剧系由多种因素造成,需采取水环境综合治理措施,同时辅以必要的管理措施,利用城市LID低影响开发技术等来实现水体的功能性要求。以护城河及其内部湖泊水质保持Ⅲ类水体为目标,考虑荆州古城发展状况,从点源、面源、内源及河湖生态构建四大方面着手,使古城水环境自然化、生态化、人文化、景观化。各子项的规模、削减的污染物量及实施后能达到的效果均通过水利水质模型来模拟分析、评定,以确保投资带来高收益。
4.1点源污染控制工程
实施点源污染控制工程的根本是建设截污管网系统。由于古城内已实施了截污干管工程,护城河的现状点源污染主要为古城外城南区居民生活污水的排入和古城内雨季溢流部分污水带来的污染负荷。该工程包括护城河外截污干管工程和古城内合流管道补充完善工程。关于古城内合流管道改造工程,我们用数学模型分析了采用分流制排水体制及合流制排水体制对护城河等水体的各自污染贡献度,同时针对古城内现状合流管道的实情,列举了两种方案的优缺点,最终确定不对古城内排水系统做大调整,通过完善古城内排水管道,对截流倍数小于3、重现期小于2的管道进行改造来减小溢流入河的污染物,同时再经过护城河点状人工湿地、河湖生态系统治理及相应的管理措施后,来实现水体功能。
4.2面源污染控制工程
雨水调蓄池:由于雨水径流主要来自城南,故在南护城河外侧新建6座雨水调蓄池对雨水进行分洪调蓄,并起到降解污染物的作用,调蓄池采用生态工法设计,同时为兼顾景观功能,与护城河生态护岸结合布置。LID系统的建立:本工程拟建立的LID系统主要是管理措施,如加强雨季前管道清淤及机械冲刷、控制流域范围内的径流系数、改造渗水路面、生态停车场等。沿岸陈旧垃圾堆清理:对古城水系沿岸及古城范围内的陈旧垃圾进行清理,运输至附近的垃圾填埋场进行卫生填埋,并对垃圾堆体底部污染土壤开挖回填。
4.3内源污染控制工程
底泥疏浚工程应先行,此项工程的实施能促使水系通畅、水质改善。首先应通过明确疏浚范围及疏浚厚度来确定疏浚底泥量,而疏浚厚度需根据底泥监测报告及水下地形图来确定,总疏浚量为14.7万m3。疏挖方式:护城河及北湖采用机械疏浚方式,西湖采用机械及人工方式清淤,也可采用多种设备的疏挖方式,比如车载式与船载式双举清淤设备,除经济技术可行外,还能够将挖掘、输送、排出、处理等疏浚工序连续作业完成。疏浚时必须严格控制疏浚厚度,并监测对护岸及周边建(构)筑物的安全影响。底泥处理:护城河底泥经过排泥管道输送至就近水塘暂时堆放,北湖及西湖底泥采用机械运输的方式送至护城河周边水塘,由于底泥含水率高,需采用机械脱水及自然干化的方式对底泥进行脱水。脱水后的污泥经检测各污染物达标后,一部分作为生态驳岸绿化建设用土,一部分用作荆州园林绿化用肥。底泥的处置需做好土方平衡,并征求当地主管部门对弃土场布置的意见。余水处置:是环境疏浚的又一个环节,余水是否需要处理及如何处理,取决于余水中污染物的组分及含量、接纳余水水体的性质等。采用以自然沉淀,经沉淀后的余水由泄水口集中排入护城河中,泄水口布置在尽量远离排泥管出口的位置,并在泄水口处设置格栅,阻止污染物在受纳水体中扩散。
4.4河湖生态构建
经计算,点源、面源及内源污染控制措施实施后,对污染物总量有较大的控制。经水质模型及污染源削减量分析,即使污染控制工程实施后,由于不断有新的污染源(城内雨天溢流、城外径流)进入古城水系,水系流动性差,水体封闭,导致达不到Ⅲ类水体目标,古城水系将通过河湖动力系统及人工湿地处理的构建来强化自净能力,恢复持续、健康的水生态系统,消除持续增加的污染物的同时,使水体中既有污染物质逐步减量化,达到目标水质要求。
4.4.1设置动力系统
水体自净能力跟水的流动性密切相关———所谓“流水不腐”就是这个道理,动力系统是必须的。此子项含以下三部分内容:
(1)水系连通:
利用护城河与北湖、西湖现有2处连通渠,将护城河与古城内水系连通,同时新建渠道(类同氧化沟)将古城内北湖、西湖及洗马池连通。
(2)水体流动
推流器通过叶片的转动,加强水体横向、纵向流动,破坏静止水体较为严重的分层现象,增强水体流动性及富氧能力,加快污染物质的降解速度,是处理水质的手段之一。在护城河设置潜水推流器若干组,其主体部分位于岸边,水下部分装置结合桥梁及亲水景观平台布置。在护城河与城墙间(西湖处)新增一座提升泵站,将护城河水通过现有连通渠引入古城内水体,利用水位差自然流动经过古城内人工湿地系统,并通过另一渠道回流护城河。提升泵站规模根据人工湿地处理规模确定。
(3)提升泵站
河道、氧化沟内推流器、喷泉可以尽量采用太阳能系统供电,或者采用光电互补系统。
4.4.2人工湿地工程
(1)护城河人工湿地
结合生态驳岸整治,在护城河局部区域设置带状人工湿地,其主要功能是截污,滞留雨水、减小面源污染,对护城河水体起一定净化功能,形成河流系统生态多样性环境,同时提升古城景观层次。
(2)湖塘人工湿地
将古城内北湖、西湖及洗马池整合,构建完整人工湿地生态系统,强化古城水系生态功能,水系连通渠及动力系统的构建为人工湿地的运行提供了保障。采用生态贮存塘———表面流人工湿地———潜流人工湿地———挺水植物型自然湿地———水生生物塘的5个处理工艺组合,使古城水系的水环境容量得到提升。
4.4.3生态补水工程
在水生态环境的构建中,水量同水质一样重要,适当的补水是缓解污染、稀释污染物质、维持生态系统稳定的必要措施之一,补水量的多少与降雨量密切相关,经过水量分析与评价,古城水系最小生态需水流量为0.65m3/s,结合自然补水量,7月补水量最小,12月补水量最大。补水水源来自港南渠,在进入护城河处(西南角)设置带状人工湿地对补水水源进行净化,使进入护城河的原水水质达到Ⅲ类水体要求,港南渠补水能力为2m3/s,通过荆沙河节制闸引水。通过数学模型分析,来进一步判断补水属连续补水还是间歇补水,作为水系环境治理的一个子项来全面考虑。
4.5工程目标可达性分析
通过建立古城水系水力水质模型对河湖生态系统工程的各子项建设规模及目标可达性提供详细的数据支撑,用数学模型验算为达到污染物目标削减量的最优子项规模组合方案。同时,由于水环境治理的复杂性与多变性,拟建立一套数学模型对建成后的整个水系统运行进行实时监测,以掌握系统的运行状况,达到真正意义上的改善水质,提升水环境面貌,营造荆州历史名城的形象。
一、水利水电工程建设与环境问题
1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。
1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。
1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。
1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。
二、工程地质工作中存在的问题
2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。
2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。:
三、结语
工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.
石阡县城区河流防洪标准为五十年一遇,要使河道的防洪排涝能力达到相应要求,单纯依靠修建防洪堤,河流水面高程将高于城区地面约1~2m,将造成河流与城区被人为阻隔,严重影响城市生态水环境及城市形象。要满足县城防洪及城市水景观要求,需采取堤防和上游水库蓄洪削峰结合的防洪治理方案,即按二十年一遇防洪标准在沿河两岸修堤护城,并通过在石阡河干流上游修建木瓜溪水库,拦蓄上游洪峰水量,使城区河道达到五十年一遇防洪目标。
1.1.1防洪水库木瓜溪水库位于石阡县城上游约13km,坝址以上集雨面积335km2,占县城以上集雨面积719km2的46.6%。水库正常蓄水位为550m,非溢流坝坝顶高程557.41m,最大坝高61m,水库正常蓄水位以下库容2970万m3,有效库容2800万m3,为年调节水库。
1.1.2堤防护岸满足洪水期、枯水期不同水位时河流功能要求,适应城市景观、休闲、安全等需要。考虑与周边景观及地区特点的协调,以生态型堤防护岸为主,创造出一种使得人们更觉亲近的水边空间,以满足人们对环境的需求,构造亲水性强、人与自然和谐的城区水环境。
1.2完善城市排水体系,加强污水治理
根据城区排水规划,完善排水系统。主要通过沿河两岸截污沟接纳县城污水输送至下游污水厂处理,并结合城区河道防洪工程建设,清除河道内污染。
1.2.1截污沟及污水处理厂工程沿龙川河两侧修建截污干管,接纳城区污水管排入污水,河西的污水最终通过倒虹管接入河西的污水处理厂,城区污水管敷设在人行道下。污水管管材采用钢筋混凝土管。新建污水厂位于城区排水系统下游,城区北面3.00km处的北塔北—泉都矿泉水厂对岸处,修建城市二级污水处理厂一座,污水厂处理规模1.8万m3/d,占地2.54hm。石阡县河东城区的生活污水及工业废水经城区污水管网收集后,采用DN700~DN400L=15.61km的截污管道重力输送至污水处理厂。处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B类标准,处理后的污水可作为城市绿化、浇洒道路、农灌等用水,也可排入龙川河作为景观用水。
1.2.2底泥清淤工程由于县城区排水管网错综复杂,尚为合流制,且无垃圾填埋场,河道中漂浮物、沉积物较多,为满足河道水环境的景观要求,避免长期淤积的底泥形成二次污染源,需清除县城区河道内底泥。底泥清淤工程结合防洪河漫滩清理一同开展。
1.3建设生态景观河流,增加水的流动性及城区水域面积
修建景观坝使县城区河道形成水景、保障河道生态环境需水、城区景观需水要求。
1.3.1闸坝结合,扩展沿河水面橡胶坝的主要功能是增加蓄水面积,新建北塔橡胶坝与已成的泉都翻板坝在石阡县城中心区河段可形成水面面积23万m2。在北塔桥下游约360m位置新建一橡胶坝,增加城区水域面积和水深,橡胶坝正常蓄水位为447m;另对原已建泉都拦河坝改建为橡胶坝,增加汛期过水断面。橡胶坝均采用彩色橡胶坝袋,以增加城区河道景观色彩的多样化。
1.3.2沿河绿地结合防洪工程的建设,尽可能扩大沿河绿地,形成较为连续性绿化带,用绿色来勾画县城的轮廓,延续城市文脉。同时,以良好的绿色空间,优化环境景观质量,体现现代化城市的新形象。在绿化种类上,发展丰富的、多层次的绿化体系,绿化系统中采用树、花、草并茂,堤内以草皮为主(堤外以树为主),以种植较低灌木为辅的原则,增强滨水绿化空间的层次感,使完整连续的滨水绿带既有统一的整体面貌,又有层次分明,富有变化的节奏感,增强滨水空间的视觉效果。绿地中适当设置一些亭、廊、花架等园林建筑小品工作为游人休息场所。绿化带内可采用鹅卵石等石材布置自然弯曲步道;堤内绿化带中也可以设置喷泉等以丰富园林绿化景观。
1.3.3滨水建筑北塔橡胶坝与下游规划北塔公园的水边设置联通的亲水步道、平台、桥梁、滨水建筑物等,供游人欣赏水面景色。其中既有静态观景点(如平台、亲水步道等),又有动态观景点(如人、车、水生动物等)。动静景观相互穿插,给市民和游人提供充足的、多方位的观景场所,产生人景交融的滨水景观。
1.4已建硬质防洪堤改造
对已建成的硬质防洪堤实施改造,变“铜墙铁壁”为绿化墙、景观墙。如采用防洪堤顶设置种植槽,内种悬挂植物向下垂生,或利用堤脚河滩、种植槽,在下方种植攀爬植物,让其沿防洪堤顺势而上,逐步形成绿色表面;或借鉴岩石边坡绿化中常用的挂网喷播方法。
(二)外部竞争的需要。企业的环境问题在发展过程中越来越突出,所以各国都采取严格的政策措施来控制打压环境破坏问题。加之企业为了提高自身的商誉和有力的竞争优势,必须要转变传统的经营方式,改变成本控制模式,利用合理的环境成本控制方法提高企业的竞争实力。
(三)增强企业管理能力的要求。环境成本是一项综合的管理工作,企业加强对自身的治理控制,必将带动企业整体水平的增强,实现企业的盈利和环境效益的双赢,更为我国的产业转型提供有力的帮助。与此同时,相关的企业管理者制定有效的操作程序,是为我国的环境发展状况出一份力,也是为全人类的环境治理问题开辟全新的发展思路。
二、企业环境成本控制存在的缺陷
(一)企业的环境成本控制方式过于简单。企业对环境的治理只针对末端环节,没考虑生产中整体阶段的治理,忽略对环境成本的事前预防,以致形成过于单一的环境成本控制。
(二)环境问题的治理没有引起企业的关注。我国传统的经济发展模式根深蒂固,加之企业重视更多的是企业经济效益,导致社会责任意识淡薄,同时政府的奖惩制度没有强化,令企业对环境问题采取淡化模式的态度对待。
(三)环境成本控制的相关制度不完善。我国的环境管理部门只注重于对污染排放的控制,没有从根本上严格要求企业。导致企业对环境问题没有自觉的控制意识,没有建立优质的环境成本控制体系。
(四)企业对于事后的治理费用很高。只注重事后处置过程,会降低企业的经济效益。因为企业在产品研发到最后的回收利用的全过程没有对环境成本进行合理控制,所以事后的处理费用一般都很高,整体上大大降低了企业的盈利能力。
三、低碳经济下企业环境成本控制的对策
(一)政府及环保部门:宏观指导与监督控制。(1)加快拟定发展低碳经济的改革制度。政府要规范对环境成本控制的考核标准,加强环境执法能力,借助国力的强制性手段,利用科学合理的环境成本控制体系来进一步增强企业的绿色环保意识,实现低碳经济发展规划。(2)制定相适应的环境会计制度和准则。政府要完善专门的针对环境的会计准则,尤其重视企业环境信息的披露。制定恰当有效的环境会计准则,使企业在生产经营过程中能够做到有法可依,提高企业的自觉环保意识。(3)完善环境成本控制评价指标体系。政府在加强对环境成本信息管制的同时,还要通过与会计相关的法律法规来完善企业的环境成本控制评价指标,调节环境制度,激励企业的长久发展。
1.1基础设施有待完善
许多城市污水收集管网配套率不高,具体有以下两种情况:(1)只重视排水管网主干道与污水处理工厂的建造规模,忽视结户支管与收集支管的建造,导致原有污水收集管网无法有效利用,不能充分发挥收集污水的作用。(2)一些较老城区的排水管道有很多都是雨水与污水共用管道,在雨水管道中还包含着大部分的城市生活污水,致使污水管网结户支管改造后还不能与污水处理网相互配套,城市生活污水无法顺利接入主干道。
1.2前期工作有待加强
编制可行性研究报告是建设水资源污染处理相关项目重要的前置要件之一。可行性研究报告涵盖了项目投资额度的大小,实施步骤的可操作性及建成后的营运效率等重要内容。其成果直接昭示着项目的未来发展和最终结果。但是,当前许多地区依然存在重视形象,重视政绩,忽视实际的问题。很多项目前期可行性研究做得不充足,缺乏考量实际状况就盲目开工。甚至某些项目为了能够尽快通过审查上马开工,使用虚假数据编制可行性报告,导致可行性研究失去本来的意义。许多规模庞大,投资巨大的污水处理项目自建成之日起就面临污染水资源缺乏的情况。
1.3管网后期维护工作没有跟上
排水管网既承担着排放污水职责,也是收集城市污水的重要设施。使用过程中,管道发生破损,需及时修复以保障管网的正常使用。在实际工作中,管网维护工作做得很不够。远离市区或偏僻地方的管网,常常面临损坏而无人修理的局面,而市政设施建设导致管网破损,有时也得不到及时修理。
1.4污水处理结果不能满足规范标准
部分污水处理设施由于地处郊区,没有收到应有重视,其排放水体的管道被其他设施占用,加上配套的污水网管缺乏,导致这些设施处理后所排放出来的污水质量远远达不到相关标准的要求。
2做好城市环境工程污水治理工作的建议
2.1科学规划城市污水处理项目
按照城市建设总体规划,合理规划污水处理设施的布局,按照近期与远期相结合、现状与发展相结合、区域环境与水质要求相结合、处理水源体与周边环境保护相结合的方针,分布实施污水处理项目。污水处理厂的选址不能轻易改变。污水处理设施尤其是污水输送主干管及收集系统和接户管要与城市基础设施相配套。污水输送主干管与道路等基础设施不能一次形成的,按规划分期分阶段实施。近期不能确定收集支管和接户管的,要在主输送干管适当位置按规划预留接口,待区域位置明确后,再行接入。建设污水处理厂,要科学规划、合理布局,要实事求是,根据当地具体条件进行深入论证后再予以实施,否则只能是劳民伤财,对环境保护和社会发展留下不和谐的音符。
2.2加强污水管网配套建设
提高城市污水处理水平,不能单纯加大污水处理设施规模,更重要的是要充分发挥已有设施的作用,提高污水处理效率。首先,要充分掌握已有在使用中的设施情况,及时解决存在问题,保障现有设施的正常使用。其次,要梳理污水来源途径,对新建污水输送主干管但缺乏收集支管和接户管的地方,分片建设配套管网,防止个别区域污水不能进入主干管现象的发生。对仍使用污水雨水混合管道的老旧城区,有计划地实施分流制改造,把生产、生活污水引至污水处理厂,从而实现城市污水处理厂对城市各方面污水的全方位接纳。
2.3做好管网后期维护
管网维护的好坏直接影响到污水处理效率。如果管网发生截断或破损而得不到应有的维护,就会妨碍污水得到及时收集与处理,污水处理厂也不能发挥应有的作用。因此,为充分发挥污水处理厂的作用,更好地保证当地居民的生活环境质量,特别是在城郊结合处等偏僻地区,必须做好管网的后期维护工作。对于因市政工程施工而受到破坏的污水管网要做好应急处理工作,不能让污水管道长期处于无人治理的状态。
2.4采用新的污水处理工艺及提高污水再生效率
污水处理工艺直接关系着城市污水处理效率。污水处理工艺越先进,污水的处理效率越高。目前我国城市污水处理一般采用活性泥污染法。该法具有较强的降低有机负荷的能力,优点是能耗少,运行成本低。但是我们仍然需要发展一些高效低耗、环境友好型的处理工艺。城市污水再生效率的提高不仅可以节约淡水资源,还能进一步促进污水处理技术的发展。
3协调处理环境保护与城市发展的关系
要统和地理位置、风俗文化、城市风格等各方面因素,科学制定城市发展规划,合理布局发展产业。城市环境是整个规划的基础前提。它不仅包括自然与地理环境、人文风俗、气象水文等,还包括城市经济发展水平等内容。实施环境勘测需要综合评价大气、水文、噪音等环境数据以及城市历来的污染物来源情况等,这些都是城市环境规划的基础组成。城市的规划发展,体现着整体与局部协调统一的辩证关系,是科学发展观的重要体现。正确把握城市发展方向,需要从整体上考虑城市的建设与发展,坚持区域化、节点化,积极学习借鉴周围城市规划的成功经验,保障城市规划科学性和可行性。良好的生存环境是人类生活的根本保证。在社会化大工业生产高速发展的今天,环境问题已经成为制约国民经济与社会发展的重要因素。无论城市污水处理,还是城市发展规划,亦或环境保护问题,其根本都是自然和人类发展之间的关系问题。和谐共存,协调发展是当今世界发展的主流思想。环境保护,节约资源,需要我们所有人长期不懈的努力。
2传统教学模式存在的问题
在传统教学模式下,水污染控制工程部分的课程教学主要着重于介绍水处理的各种技术方法和工艺,学生的感觉就是在学习知识然而,经过课程学习后,学生存在的疑惑是不知道在哪些工作岗位上能够使用这些技术,也不知道今后如何为就业方向做准备也就是说,传统的教学模式并不能发挥课程的实践作用,所以,针对性的教学改革是有必要开展的。
3将“岗位指向教学法”引入教学过程
环境工程学是一门具有很强应用性的课程,课程内容中涉及很多可能的就业岗位方向岗位指向教学法,即在教学过程中将相关的理论、方法、工艺与实际生产实践中的工作岗位紧密地联系在一起,使学生能够直观地体会课程学习对今后相关工作的起到的作用,从而实现更好的教学效果,同时调动学生的学习兴趣和积极性水污染控制工程部分的课程教学中,岗位指向教学法的应用点比较多在介绍水质标准时,可以将我国现行的各项水质标准进行比较,使学生了解到环境科学专业的学生可以考虑在各个地区的环保部门从事水环境管理工作,依据的规范就是各个行业相关的水质标准在格栅、沉砂池、沉淀池、污水泵站等污水处理构筑物的教学过程中,指出这些构筑物的位置关系及污水处理厂的厂址选择原则,使学生对污水处理过程有直观的认识,了解到污水处理设计可以在各个市政设计院或有设计资质的环保公司开展,也就是说,环境科学专业的学生可以将污水处理厂水泵站、市政设计院和环保公司作为就业岗位,在大学期间为某个岗位方向做准备,积累经验在沉淀理论的教学过程中,通过沉淀规律和理想沉淀池分析,鼓励有兴趣的学生钻研专业理论知识,为将来在研发部门研制更高效的水处理沉淀池打基础在混凝净水的教学过程中,分析各种无机盐类混凝剂和有机高分子类混凝剂的优缺点,引导学生选择和判断混凝剂的适用条件及在实际水处理中存在的不足,指出研制新型高效混凝剂的必要性和现实意义,鼓励有读研志向的学生积极准备报考水处理相关专业研究生,将来为我国的净水事业贡献力量在吸附和膜分离技术的教学过程中,指出目前市售的瓶装饮用水主要是通过活性炭吸附和反渗透膜过滤进行的处理,也就是说,瓶装水和各种饮料的生产主要是水处理的过程,环境科学专业的学生可以考虑将这些制水企业也作为就业的目标在活性污泥法和生物膜法净水工艺的教学过程中,指出哪些工艺适用于大型污水处理厂哪些工艺适用于工业废水处理生产单位的生产废水必须进行污水处理,达标才允许排放,否则将缴纳排污费或被勒令停产整顿污水处理工艺的设计和运行管理对于大部分生产单位都有重要的意义,很多企业都设置有环保部门,所以,这为环境科学专业的学生提供了大量的工作岗位在水处理构筑物结构组成的教学过程中,采用CAD工艺图和构筑物仿真图进行展示,帮助学生直观的理解水处理构筑物的结构特点,同时,引导学生锻炼CAD制图能力,鼓励有兴趣或者数学方面有特长的学生深人钻研数学建模仿真方法,为将来在相关领域的发展打基础在水污染控制原理和相关概念的教学过程中,对于重要的专业名词给出其英文单词,鼓励有意向报考研究生学生认真学习专业英语,查阅专业领域前沿的英文文献,为将来时的科学研究打基础。
(一)创新高职环艺专业课程设置基本原则
1.预见性原则
这是面向21世纪,培养适应社会需要的高职环艺专业人才的前提,也是高职环艺专业发展的基本动力,只有对社会、市场需求进行认真研究,准确预测,课程设置才能有的放矢。
2.适应性原则
环艺专业是一门综合性很强的交叉学科,它所涉及的学科范围广、内容多。而高职学生在校时间短、实践任务重,总学时不可能增加太多,因此必须对教学内容和实践项目进行符合社会和专业需求的取舍。力求避免教学资源的损失和浪费,做到人尽其才、物尽其用,使教学工作在有限的课时内收到最合理、最经济、最有效的教学成果,达成培养目标。
3.特色性原则
要紧紧围绕环艺专业培养目标,办出高职环艺专业特色,即要突出高素质、应用型,这是由高职的培养目标、生源和社会需求所决定的。在改革高职环艺专业课程设置时必须牢牢掌握这一原则。
4.创新性原则
创新是设计的灵魂,环艺专业集艺术与工艺于一体,创新是它的主要特征,也是生命活力之所在。树立以培养学生创新思维,提高创新能力为主的课程设置理念。
(二)改革高职环艺专业课程设置的思路
高职环艺专业的课程设置要体现高职教育特色,努力培养学生的创新思维和能力,紧紧围绕“厚基础、宽口径、专业化、应用型、高素质的培养目标”。教学内容强调基础知识扎实,专业面宽泛,改变目前围绕室内设计为中心构建课程体系的思路。
1.必修课的公共课模块
总学时按原课程设置550学时基本不变,在原有的8门课基础上增加“当代中国经济与政治”“大学语文”和“文献检索”三门课程。同时调整各课程的学分数和课时数。“思想和中国特色理论”由60学时调整为36学时;“高职英语”由180学时调整为144学时;“就业指导”由40学时调整为18学时,以体现高职教育宽口径、厚基础的教育目标,改变浙江省高职环艺专业公共基础课程设置口径不够宽的缺点。
2.专业基础课模块
适当增加课时数,专业基础课由原来360学时增加到414学时。专业基础课在保持原有的五门课基础上增加:“艺术概论”“设计史”“建筑概论”三门课程。同时调整各门课程的课时数与学分,素描与色彩由120学时调整为108学时,学分也由8学分调为6学分。构成、计算机辅助设计、设计与速写三门课程由60学时调整为54学时,学分由4学分调整为3学分。
3.专业课的设置总课时基本不变,较大幅度调整课程设置
保持原设置的6门课程外,增加“设计程序”“景观设计”两门课程,同时大幅度调整教学内容,对现有教学大纲和教学内容进行改革和创新。积极吸纳近几年专业领域内的新知识、新技术。力求体现环艺专业研究最新成果,体现高职环艺专业学生高素质的要求。
4.提高学生专业实践课的学习效果
积极引入项目教学法等先进的实践课教学手段,选择企业实践设计的典型案例作为教学载体引导专业实践课教学,提高学生兴趣,发挥学生的主观能动性,启发学生学习的自觉性,提高学习效果。
5.选修课的设置总课时基本不变,大幅度增加选修课的课程设置
门数由原来的9门增加至15门,增幅达60%,以增加学生选课的余地和兴趣。同时,提高选修课的学分数量,以提高学生对选修课的重视程度。并以学科发展与社会需求为导向,积极开设符合高职环艺专业发展需要的特色课程,以提高学生的社会适应性,使学生就业竞争力提高。
1.1.1城市发展水平指标体构建
城市发展是一个复杂的系统工程,包括城市社会、经济、文化、体制等若干层面。城市发展水映了城市发展的当前状况,体现城市综合实力与总体素质。本文主要遵循科学性、可比性、动态性、数据的可获性、可操作性等原则,参考“21世纪城市发展指数”和我国相关学者对城市发展水平指标体系的研究与构建,结合全球化、信息化的时代特征,以及南通市城市发展的实际情况,构建了城市发展水平指标体系.
1.1.2生态环境质量指标体构建
生态环境质量是生态环境系统客观存在的一种本质属性,这种本质属性能用定性和定量的方法进行描述。生态环境质量评价由来已久,从传统地理学对自然要素的描述发展到现在对生态系统各要素的综合性计算测度。生态环境质量评价到目前为止相对还处于探索阶段,没有公认的理论框架、指标体系和计算方法。本文参考《国家“十一五”环境保护规划的目标》、《全国环境优美小城镇考核指标(试行)》、《生态环境质量评价技术规定》和我国相关学者的代表性研究工作,兼顾实际数据的可获得性和南通市城市生态环境的自身特征,建立了城市生态环境质量评价指标体系,测算了南通市生态环境质量。整个指标体系主要包括两个层次,分别为系统层和变量层:系统层包括植被覆盖、水资源、土地质量、污染物负荷、大气环境和声环境6个层面,变量层是上述6个层面的对应指标。
1.2数据来源和计算方法
南通市城市发展水平和生态环境质量的评价采用SPSS软件和主成分分析法,其原始数据来源于2004—2013年的《南通市统计年鉴》、《南通市环境状况公告》和《江苏省统计年鉴》。计算原理和具体步骤主要为:①对2004—2013年南通市城市发展水平和生态环境质量因子的历年数据进行标准化计算,消除因数据正向和逆向、数量级、量纲的不同而造成结果的差异;②对标准化数据运用统计分析SPSS软件,采用因子分析法对因子变量进行提取(特征值大于1);③通过方差极大法对因子载荷矩阵进行旋转,得到旋转后的指标公共因子贡献率(累计贡献率>85%)和指标公共因子载荷矩阵,根据回归法计算得到指标公共因子的得分系数矩阵;④以各公共因子所对应的旋转后的贡献率为权重进行加权求和,得到2004—2013年南通市城市发展水平和生态环境质量的评价得分。
2城市发展水平与生态环境质量演变耦合协调度
协调度是事物之间耦合研究的重要指标,体现了系统之间或系统内部各要素之间在发展过程中彼此和谐一致的程度,度量体现系统发展是否有序和协调状况好坏程度的定量指标。城市发展水平与生态环境质量协调度是衡量不同阶段下城市发展与生态环境之间的关系,即定量描述特定城市在一定的发展阶段下城市发展与生态环境之间的耦合关系。按照可持续发展的伦理思想,城市建设的最佳模式是城市发展与生态环境的协调发展,最优协调度是城市发展与生态环境的最佳组合状态。
2.1协调度水平计算方法与协调发展模式判断
协调度水平计算方法:参考我国相关学者在城乡统筹、区域经济与环境、城市化水平与环境质量、城市经济与土地利用等领域对协调度的相关研究,并利用相关数学原理和离差分析原理,协调发展模式判断:关于协调度等级划分的相关研究较多,但对协调度高低的判断或协调阶段的划分无明确定论。多数学者将协调度划分为:0.8—1.0为高度协调、0.6—0.8为中度协调、0.4—0.6为低度协调、0—0.4为不协调。考虑到协调度的大小反映了城市发展水平和生态环境质量的一致程度,并不能完全反映两者发展的正负问题。本文参考了相关研究结果,结合南通市城市发展水平和生态环境质量的发展阶段特征.城市发展水平与生态环境质量协调度计算我们将2004—2013年南通市城市发展水平和生态环境质量的评价得分代入式得到历年南通市城市发展水平与生态环境质量的协调度水平以及两者的协调发展模式.
2.2城市发展水平与生态环境质量协调度计算
南通市城市发展水平与生态环境质量的协调度水平关系呈现以下三个阶段性特征:第一阶段(2004—2009年)表现为城市发展滞后型的高度协调发展模式向城市发展滞后型中度协调发展模式过渡。这一阶段中,南通市城市发展水平和生态环境质量都处于上升态势,处于一个良性的发展阶段,但由于生态环境质量提升速度明显高于城市发展水平的数值,因此两者差距逐渐增大,协调度逐渐降低。第二阶段(2009—2011年)表现为城市发展滞后型中度协调发展模式向生态环境滞后型高度协调发展模式过渡。在该阶段中,南通市城市发展水平仍快速上升,而生态环境质量则放慢其增长速度,乃至在2010年出现拐点呈下降趋势。因此,两者综合评价得分的数值逐渐逼近,其数值的实际值与理想协调值的差距逐渐缩小,协调度呈现逐渐上升的状态。第三阶段(2011—2013年)表现为生态环境滞后型高度协调发展模式向生态环境滞后型中度协调发展模式过渡。本阶段中,南通市城市发展水平仍呈快速发展态势,而生态环境质量的状况却相反,呈现不断下降和不断恶化的趋势,因此南通市城市发展水平和生态环境质量两者一升一降、差距不断拉大,其数值的实际值与理想协调值的差距也随之拉大,协调度呈现不断下降的态势。综上所述,以城市发展水平和生态环境质量两者的共同提升为前提,考虑两者之间的差距和相对关系的综合评价可知,南通市城市发展水平与生态环境质量的协调关系波动起伏较大,尤其是自2010年起城市发展水平不断上升,而生态环境质量出现拐点,由上升转为下降,没有实现共同发展,且两者的差距不断扩大,状况不容乐观。因此,南通市若不能采取有效的平衡措施,减小两者的差距,尤其是加大对生态环境质量改善的政策和资金投入,一旦生态环境的承载力与城市发展不相匹配,将对南通市城市的可持续发展带来极为不利影响。因此,目前正是南通市调整城市发展的模式,改变现今以牺牲生态环境质量的城市发展、缩小城市发展水平与生态环境质量差距、协调两者关系的关键时刻。
1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。
1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。
1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。
1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。
1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。
1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。
2关于工程地质环境对隧道工程的影响
在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。
2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。
1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变;
2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用;
3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。
2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:
1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌;
2)砂层涌入会引发丰富地下水;
3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患;
4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。
在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点:
1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;
2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入;
3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。
2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括:
1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;
2)不含水岩体与含水岩体同时存在;
3)非承压水流同承压水流之间互相变换;
4)层流运动和紊流运动同时存在;
5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。
课本多结合实际案例,并以课后题的形式,使学生在学习基础知识的同时,理解资源节约及环境保护的措施与途径。如在生物必修3[2]中立体农业有关内容,讲述了立体农业,充分利用空间和资源,提高了经济效益;对能量流动的实践意义的详细讲解,明确其帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用的意义,并结合合理放牧养蓄、合理利用秸秆制作沼气池等生活实例加以说明;生态农业部分,运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下多级利用能源及资源,以北京大兴区留民营村为例,说明生态农业对减少化肥用量、净化环境,提高资源利用效率的积极作用;生态缸的制作与观察,使学生在亲自动手实验的过程中,了解对资源高效利用、保护环境的重要性;恢复生态学,应用于盐碱化草地、洪水破坏的地区的治理与恢复等;对河流生态系统受生活污水轻度污染的相关分析。同时,也有从宏观角度,对生物圈内全人类所面临的资源节约及环境保护的难题的介绍和我国应对策略的普及。
1.2化学课程
在化学必修书中,一是在化学必修1[3]中对自然界中碳、氮循环及硫转化的具体知识的讲解,并重点选取资源利用中有人类参与却对环境污染较严重的一部分进行学习,如在氮循环中,人工固氮虽提高了农产品产量,但造成了温室效应、水体污染、酸雨、光化学烟雾、水体富营养化等问题,在硫的转化中造成的酸雨的形成及防治等问题,说明了在资源利用及环境保护方面我们仍存的欠缺与不足;二是在化学必修1中通过对海水的综合利用、工业流程图、选修化学反应原理中处理汽车尾气、选取途径增大化学反应程度,提高化学反应转化率方面的重点学习,帮助学生树立提高资源利用率的意识。
1.3物理课程
在物理选修3-2中交流电压一部分提及的远距离电能输送中,采取减小输电电流、提高输电电压的措施,以降低输电线路中的消耗;同时利用输电新技术:现代的直流输电技术,无感抗和容抗,解决电网的同步问题,使我国“西电东输”的全国联网战略目标前进了一大步。
1.4地理课程
在地理必修2的人类与地理环境的协调发展章节中,讲解可持续发展的具体内容、实施的必然性,且选取河南某酒精厂的清洁生产实例,结合传统与新模式的比较,让学生在讨论与思考中理解资源节约与环境保护的必要与优越性。而在地理必修3中,着重分析了地理环境、区域发展、自然资源综合开发利用的协调关系。以我国西北地区为例,分析荒漠化的防治问题;以亚马逊热带雨林为例介绍森林的开发和保护。分别以我国山西省、美国田纳西河流域为例详细分析能源资源、流域的综合利用,并结合我国实际情况,让学生思考如何联系国情,借鉴国外经验提高资源利用效率,并做好对可能带来的后果的预防与解决措施,具有很大的实际意义。在区域联系与区域协调发展章节中,以西气东输、东亚产业转移为案例,从多角度讨论资源调整的可实施性,扩充学生的知识储备,开阔学生的视野,让学生意识到资源节约及合理利用带来的巨大效益。
1.5政治课程
在政治必修1[4]的“科学发展观和小康社会的经济建设”中,具体讲解了经济建设需增强发展协调性,建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式;科学发展观的基本要求:全面协调可持续、人与自然和谐发展;并强调要加强能源资源节约与生态环境保护。
2资源节约和环境保护在高中课程中的设置意义与不足
2.1意义
通过对普通高中课程标准实验教科书(人教版)的学习,广大高中学生确实学习和体会到了资源节约及环境保护的重要性,对于树立国策意识起到了很好的促进作用。再加上由于课本采取生活实例结合知识点的形式,学生容易理解这一内容的基础知识,也具备了对生活中农业、工业生产运用的环节的合理性与科学性与否的知识储备和思考能力,这些对学生以后应用于工作中,并为我国的资源节约及环境保护贡献一份力量奠定了扎实的基础。
2.2不足
虽然当前资源节约与环境保护相关内容的教学对学生资源节约意识及环境保护意识起到了一定的作用,但全面分析,我们学习的内容仍有少许欠缺与不足。由于使用对象--学生--这一特殊群体的局限,课本中关于资源节约和环境保护的知识只能停留在基本原理与大致解决方案的层面上,无法再进行进一步的解释。整体来看,课本囊括了对于生态系统的理论知识及人类面临的生态问题、环境的保护问题、涉及人类生产生活的资源利用问题等,对于学生初步把握有关知识有很大的帮助,且与生活联系紧密,具有较强的针对性和可操作性但在学习过程中,结合目前严峻的节约资源和保护环境形势要求,我认为列入上述内容还有些欠缺,应加大列入的篇幅,加大对此内容的重视程度。
3改革建议
3.1加大现有课程中资源节约和环境保护知识的体现
3.1.1生物课本中应增大对应用于实际生活的生产模式的介绍,原先大部分只出现于课后知识链接或课后习题的部分,容易被学生忽略,虽然其中有很好的资源节约与环境保护的思想内涵,但不易引起学生重视,建议将这部分内容放到主要知识之中。
3.1.2化学课本中对化学反应的讲解比较透彻到位,重视化学最根本的反应原理,而对于联实际生产中的相关问题不如生物部分全面,建议增加对废水、废气排放,工业流程中废物利用、废品回收等处理问题的有关知识。希望能具体探讨对重金属及复合材料的回收重利用及如何有效处理等问题,联系诸如北京五环外的“垃圾村”的废品大面积堆放且处理难的现状,思考如何解决电子垃圾等处理问题,避免其产生的大量有毒化学物质污染环境、对人体造成伤害,此问题高中学生欠缺处理能力及经验,但可作为相关链接或课后题,让学生进行思考。
3.1.3我国目前面临的最严重的雾霾现象不仅需要社会分析解决,也需要引起学生的关注与思考,因为学生正处于需要培养思考能力及关注社会、帮助社会的责任心的阶段,为何会出现大范围、长时间的雾霾,如何有效解决雾霾问题,怎样能够调整、避免以后出现雾霾甚至其他环境问题,思考现有阶段有哪些缺陷,都是我们学生需要思索的问题,因此应将雾霾问题放入化学课本,使学习课本知识更为充实、有意义。
3.1.4生物圈中的资源大部分不可再生,且煤、石油等储存量在逐渐减少,如何寻求新能源一直是人类面临的重大难题,而目前应用广泛且重要的核能源及核发电在物理课本中相关甚少,建议在物理课本中适当增加有关知识和内容,将更有利于学生将来投身于解决核能源的利用及核反应堆的处理等问题;同时,与发达国家相比,我国风能的开发利用还相当落后,发展速度缓慢且技术比较落后,建议加入到物理课本中,作为阅读拓展,提高学生对新能源的关注。
3.2将资源节约和环境保护知识进一步体现在重点课程中
在语文课本的说明文阅读中希望增加关于节约资源与环境保护基本国策与基础知识的介绍,在提高语文阅读水平的同时加深对有关知识的理解。而目前文言文多是人物传记,历史史实等,可以适当增加先人天人合一的原始环境保护思想的有关文章,让同学们增强环境保护与节约资源的自信心。而在历史课本中,可以适当增加世界有关著名的环境公害事件原因及危害介绍的篇幅。在地理课本中,可以另外结合过去和现在的环境问题,介绍土壤环境污染及治理措施和典型案例。在英语课本中,希望适当有几篇介绍西方发达国家保护环境、节约资源的好经验、好做法的文章,以开阔同学们的视野,增强改善环境和节约资源的信心。在政治课本中,可以加入最新十会议中提出的以节约资源,保护环境为主要内涵的生态文明建设的有关内容。同时,在大多学校所开展的综合实践活动课程中,可鼓励学生以“资源节约,环境保护”为课题,在学校的帮助下,亲自调查当地工厂等对资源的利用途径,分析当地措施的完备与否,加强学生与社会的实际联系,从而实实在在地增强学生的实践能力和环保意识,对课本中的基本知识和实际案例有更深入的了解;在一些学校开展的职业体验活动中,可跟随环境管理人员、环境监测人员、污水处理人员及节能资源管理人员,学习其工作的大致流程,拿出在课本学习中的疑惑向其请教,巩固资源利用及环境保护的相关知识。
一、相关概念界定
1.煤电化企业
煤电化企业就是指利用当地煤炭资源优势,将煤炭资源转化为煤电产业化经济优势、竞争优势的企业。就黑龙江省而言,煤电化企业主要包括鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河四大煤城的煤电化企业。黑龙江省实施东部煤电化基地建设战略,将使“四大煤城’的煤电化企业卸掉包袱创造财富,由粗放型转为质量效益型,成为推动黑龙江省经济发展新的增长极。
2.环境成本
环境成本是指企业为了预防、恢复或补偿因其生产经营活动所产生或可能产生的环境损害而引起的资产的流出或价值的消耗。加拿大特许会计师协会将环境成本分为两类:一类是环境对策成本,包括预防、去除和净化环境污染与资源保护两个方面,即内部环境成本;另一类是环境损失成本,指由于造成环境污染,受害者或第三方要求予以赔偿、恢复等支付的成本,即外部环境成本
3.环境成本控制
环境成本控制是指企业运用一系列的手段和方法,对企业生产经营全过程涉及有关生态环境的各种活动所实施的一种旨在提高经济效益和环境效益的约束化管理。企业环境成本控制的目标是企业经济效益和环境效益的最佳组合。
二、煤电化企业环境成本控制原则
环境成本控制是煤电化企业环境成本管理的重要组成部分,也是环境成本管理成败的关键。因而,环境成本控制在煤电化企业环境成本管理中显得尤为重要。其控制活动应遵循以下指导原则:
1.总环境成本最优原则
煤电化企业的生产经营活动对生态环境的影响表现为两方面:一是由于电能的生产消耗煤炭资源而发生的自然资源耗减成本;二是由于生产经营过程中污染物的大量排放而发生的污染损失成本。这两种环境成本可归为“损失成本”。通常,损失成本随自然资源的使用和污染物排放的增加而增加,而控制成本则随控制量(污染物减少量和自然资源恢复量)的增加而增加,随自然资源使用量和污染物的排放量的增加而减少,两者呈一种互为消长的关系。
如图1所示,MAC表示边际控制成本,MFC表示边际损失成本。从左向右表示更多的污染排放量,更少的控制,从右向左则表示更多的控制,更少的污染排放。MAC从右向左看,MFC从左向右看。最有效的控制或污染排放量是总成本(损失成本十控制成本)最低的控制或污染排放量,W左边的点(更多的控制)不是最有效率的,因为控制成本的增加超过损害成本的降低。因此,总的环境成本会上升。同样,低于W点的控制(W右边的点)使控制成本降低,但增加的损害成本会更高,从而使总环境成本上升,所以W点是最有效率的。可见,在环境成本控制企业中,最优污染水平不是0,即彻底消除环境污染是不经济的。企业既不能为了片面追求生态效益而放弃经济效益,也不能为追求经济效益而不顾生态效益,企业应该追求总环境成本最优。
2.预防性控制原则
环境成本控制应符合典型的1-10-100法则。在煤电化企业环境成本的支出中,环境失败成本(包括内部的和外部的)往往占用很大比例,是一种事后成本,处理时常需要花费巨大的代价来补偿。根据1-10-100法则,如果环境问题在产品设计、生产流程阶段解决,则只需付出1份的代价;如果在企业内部解决,上升为内部失败成本,则需要付出10份的代价;如果在企业外部解决,上升为外部失败成本,这时企业将付出100份的代价。1-10-100法则告诉我们,企业要控制环境成本的支出,就必须从源头开始控制,从产品的设计、生产工艺的选择、原材料的选择等,尽可能将环境影响问题控制在污染产生之前。3.全过程控制原则
环境成本的发生主要是企业生产经营活动对环境造成的影响所引起的,这种影响贯穿于企业的整个生产经营过程,包括从产品研究开发、材料采购、生产制造、销售使用及回收处置等一系列过程。这就要求企业改变传统的以“末端治理”为主导的环境成本控制方法,实施企业全过程的环境成本控制。环境成本全过程控制的方式不但增加了环境成本的控制面,扩大了环境成本控制的基础,而且可以通过产品概念阶段面向环境成本产品设计、原材料选择的工作,极大地减少环境成本产生的源头,实现企业的低环境成本的管理目标。
三、煤电化企业环境成本控制方法
按煤炭化企业环境成本的产生空间和时间上的不同,可从环境成本产生前、产生过程中、产生后处理三个阶段分别采用超前控制、事中控制和事后控制的方法。因此,全过程的企业环境成本控制主要可以分为三个阶段,第一阶段主要通过超前控制的方法,从源头控制环境成本的产生来控制企业的环境成本;第二阶段主要通过事中控制法来减少产品生产过程中污染物的产生,来达到控制环境成本的目的;第三个阶段主要通过事后控制的办法,在污染物被排放到外界环境之前,通过采取一系列的措施来减少污染的排放量。
1.生态设计——超前控制
生态设计是指利用生态学思想,在产品开发阶段综合考虑与产品相关的生态环境问题,将保护环境、人类健康和安全意识有机地融入其中的设计方法。其基本理论基础是产业生态学中的工业代谢理论与生命周期评价。从环境成本管理的角度讲,生态设计就是在产品开发设计阶段,基于产品生命周期的思想,综合考虑产品生产、使用、报废处理中可能产生的环境成本,通过采取相应的措施,如替换环保材料、进行可循环利用设计等手段,来减少企业环境成本的产生。产品生态设计主要包括产品需求分析、产品设计、绿色制造工艺设计和环境影响评价四个部分,其流程图可用图2所示。环境成本的超前控制是综合考虑了产品整个生产工艺流程,把未来可能的环境支出进行分配并进入产品成本预算系统,提出各项可行的生产方案,然后对各项可能方案进行价值评估,筛选未来现金流出量最少的方案来实施,以达到控制环境成本的目的。该方法力求达到控制环境成本和环境故障成本的均衡。
2.清洁生产——事中控制
1989年,联合国环境规划署正式提出清洁生产的概念,并给出了如下定义:清洁生产是一种创造性的思想,该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效益和减少对人体和环境的风险。
企业清洁生产工作程序一般要经过准备阶段、审计阶段、制定方案阶段和实施方案阶段。准备阶段包括宣传动员和培训、领导决策、组建机构、制定工作计划和物质准备;审计阶段包括制定审计对象和实施审计两部分;制定方案阶段包括征集方案、筛选方案、可行性分析、选定方案四大部分。
事中控制是在生产经营过程中确定合理的生产规模,采用有利于环境的技术和工艺,选择环境负荷低的替代材料成本,尽量回避和减少扩大环境负荷而追加的成本,并且要对煤电化企业各生产环节影响的因子进行跟踪监测,特别是对排出的废弃物进行把关,尽量作到达标排放,以避免发生不必要的事故损失或罚款成本,适当处理企业生产中的废气、废水、废渣等。环境成本的事中控制办法主要可以采用清洁生产的方法来实现。