首頁 > 優(yōu)秀范文 > 環(huán)境與環(huán)境保護(hù)論文
時間：2023-03-28 15:06:03
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗，特別為您篩選了11篇環(huán)境與環(huán)境保護(hù)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識！
人與自然的關(guān)系是馬克思恩格斯環(huán)境哲學(xué)研究的基本問題。人類屬于自然界的一部分，自然界為人類提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，人類生產(chǎn)和生活的一切資料及生產(chǎn)活動的對象都是直接或者問接的來源于自然界的，人類活動都必須依賴自然界。在自然界為人類提供物質(zhì)基礎(chǔ)的同時，人類也發(fā)揮了其主觀能動性、通過生產(chǎn)勞動作用于自然界，不斷的改造和利用自然。馬克思、恩格斯在分析自然的時候，強(qiáng)調(diào)自然現(xiàn)象是有規(guī)律可循的，而且這種規(guī)律是不依人的意志而改變的，人類可以認(rèn)識和掌握自然規(guī)律，并利用好它為人類服務(wù)，但是一旦違背了自然規(guī)律，就會遭受自然的報復(fù)。
1.2關(guān)于環(huán)境意識和環(huán)境行為的理論
環(huán)境意識在本質(zhì)上屬于上層建筑的范疇。環(huán)境行為決定環(huán)境意識，環(huán)境意識對環(huán)境行為具有極大的反作用。馬克思恩格斯的環(huán)境意識理論是建立在其人與自然關(guān)系理論的基礎(chǔ)之上的。它揭示了環(huán)境問題產(chǎn)生的根源，分析了環(huán)境惡化的危害，并試圖找出解決環(huán)境問題的根本對策；它堅持了自然環(huán)境對人的客觀性和優(yōu)先地位，認(rèn)為人的能動性再大，都必須要接受自然環(huán)境的制約，人不能對客觀的自然環(huán)境為所欲為[1]，人要遵守自然環(huán)境規(guī)律。
1.3關(guān)于實踐是聯(lián)系人與環(huán)境的中介的理論
在哲學(xué)中，實踐是指人能動的改造客觀世界的物質(zhì)活動，是人所特有的對象性活動，是人類的生存方式。在實踐過程中，主體是人，客體是自然，實踐是聯(lián)系人與環(huán)境的中介。馬克思曾指出，“環(huán)境的改變和人的活動或自我改變的一致，是能被看作并合理地理解為革命的實踐”。正是在實踐的基礎(chǔ)上，人類才能作用于自然，不斷改造和利用自然，使環(huán)境的改變與人的活動達(dá)成一致。人類通過生產(chǎn)勞動這一實踐作用于環(huán)境，從環(huán)境中獲取物質(zhì)資料，從而滿足人類的需要。
2.當(dāng)前我國生態(tài)環(huán)境面臨的問題
改革開放30多年來，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展取得了舉世矚目的成就，然而不可否認(rèn)的是，為此我們付出了資源惡化和環(huán)境破壞的代價。過去長期實行粗放式的經(jīng)濟(jì)增長方式，自然資源過度開發(fā)消耗、能源消耗浪費很大，生態(tài)環(huán)境問題日益突出和嚴(yán)峻。從我國的基本國情來看，我國雖然地大物博，但資源的人均占有率非常低，水土流失、土壤沙化、草原退化、河流污染等等都威脅著國家的生態(tài)安全和人民群眾的生產(chǎn)生活。生態(tài)環(huán)境問題越來越引起人們的關(guān)注，成為制約經(jīng)濟(jì)社會健康、文明、持續(xù)發(fā)展的重要因素。
2.1傳統(tǒng)發(fā)展觀念依然沒有得到徹底轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)發(fā)展觀念把發(fā)展等同于經(jīng)濟(jì)增長。其核心是以經(jīng)濟(jì)增長為唯一目標(biāo)，片面追求一時一地的經(jīng)濟(jì)效益，依靠的是高強(qiáng)度地開發(fā)和消耗資源，同時高強(qiáng)度地破壞生態(tài)環(huán)境，甚至以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價。這種發(fā)展觀念在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中曾經(jīng)起過積極作用，但是我們也為此付出了資源惡化和環(huán)境破壞的代價。改革開放30多年來，我國在實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長的同時，對生態(tài)環(huán)境的重視卻沒有相應(yīng)的得到提高。傳統(tǒng)發(fā)展觀念忽視了經(jīng)濟(jì)增長背后的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，使得我國的資源、環(huán)境形勢非常嚴(yán)峻。高污染、高耗能的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式嚴(yán)重影響了人民的生產(chǎn)生活，成為制約我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康發(fā)展的重要因素。
2.2生態(tài)環(huán)境意識嚴(yán)重缺失
80年代環(huán)境保護(hù)就成為我國的基本國策，21世紀(jì)開始生態(tài)文明戰(zhàn)略也得以實施，但是，戰(zhàn)略設(shè)計與實際執(zhí)行之間仍然有著較大的距離，這其中的原因之一就是人們的觀念與利益取向沒有根本轉(zhuǎn)型[2]?！爸袊卮笪锊?，物產(chǎn)豐富”的傳統(tǒng)觀念使得我們在較長的一段時期里喪失了對生態(tài)環(huán)境問題的警惕。我國大多數(shù)人對于生態(tài)環(huán)境問題的客觀狀況缺乏一種理性的認(rèn)識。改革開放以來，在生活水平提高的同時還出現(xiàn)了人們一味追求高檔消費、過度消費、盲目攀比、為消費而消費等非理性消費，這種不健康的生活方式導(dǎo)致了資源的巨大浪費。在我國傳統(tǒng)的城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)制約下，城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不平衡，城市發(fā)展優(yōu)勢比較明顯。而且在城市化進(jìn)程中，城市建設(shè)往往會以破壞農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境為代價。而農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作收效甚微的一個重要原因就是廣大農(nóng)民群眾文化水平不高、生態(tài)環(huán)境意識嚴(yán)重缺失。
3.環(huán)境哲學(xué)對我國環(huán)境保護(hù)的啟示
3.1轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念，走可持續(xù)發(fā)展之路
牢固樹立保護(hù)生態(tài)環(huán)境就是保護(hù)生產(chǎn)力、改善生態(tài)環(huán)境就是發(fā)展生產(chǎn)力的理念，更加自覺地推動綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，在大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的過程中，必須依靠科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步來提高資源的利用率和廢棄物的回收重復(fù)利用，從而減少資源的消耗和廢棄物的排放，最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的有機(jī)統(tǒng)一。發(fā)展清潔能源和可再生能源，提高能源資源利用效率；廣泛應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和向綠色生態(tài)轉(zhuǎn)型。發(fā)展新能源和高科技產(chǎn)業(yè)，提高資源利用效率。在快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時，注重保護(hù)自然環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和資源環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)相一致。在制定重大發(fā)展規(guī)劃時，要考慮到環(huán)境承載能力以及對生態(tài)環(huán)境的影響，避免引發(fā)生態(tài)環(huán)境問題。
3.2培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境意識
大力普及環(huán)保意識，使人民群眾樹立起正確的生態(tài)文明意識。在全社會樹立起人人尊重自然，愛護(hù)自然，崇尚自然的良好的社會道德風(fēng)尚。加強(qiáng)對群眾自然環(huán)境知識的培訓(xùn)和教育，使人們認(rèn)識到人類與自然界的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)全社會環(huán)境保護(hù)意識和資源節(jié)約意識，同時促使人們樹立起新的生態(tài)倫理觀。倡導(dǎo)科學(xué)文明健康的生產(chǎn)、生活和消費習(xí)慣，注重培養(yǎng)人們的環(huán)境公德和環(huán)境法律觀念，切實提升人們的環(huán)境保護(hù)意識。建立環(huán)境教育基地，通過人們的實際考察和學(xué)習(xí)、實踐，使他們提高認(rèn)識水平，感受環(huán)境保護(hù)的重要性和緊迫性，從而達(dá)到增強(qiáng)環(huán)境意識的目的。
3.3倡導(dǎo)健康文明的生活方式，進(jìn)行綠色消費
要緩解不健康的生活方式對資源和環(huán)境造成的巨大壓力，建設(shè)資源節(jié)約型和可持續(xù)發(fā)展的社會，就要求我們倡導(dǎo)健康文明科學(xué)的生活方式，進(jìn)行合理、適度消費，同時還要進(jìn)行綠色消費。自然資源是有限的，特別是不可再生資源，總會消耗完近。綠色消費是在滿足人類基本需求的同時，減少對資源的消耗，把在消費過程中產(chǎn)生的廢棄物盡可能地循環(huán)利用，盡量降低污染的消費模式。所以，要實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展就必須要大力倡導(dǎo)適度消費和綠色消費，提倡健康文明、適度的消費理念，發(fā)展有利于節(jié)約能源資源和保護(hù)環(huán)境的健康的消費模式。
農(nóng)藥的發(fā)展大體經(jīng)歷了三個歷史階段，即天然藥物時代(約19世紀(jì)7O年代以前)、無機(jī)合成農(nóng)藥時代(約19世紀(jì)7O年代至2O世紀(jì)4O年代中期)和有機(jī)合成農(nóng)藥時代。
2.我國化學(xué)農(nóng)藥污染的現(xiàn)狀
我國是一個.農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)藥使用品種多、用量人，其中70%~80%的農(nóng)藥直接滲透到環(huán)境中，對十壤、地表水、地下水和農(nóng)產(chǎn)品造成污染，并進(jìn)一步進(jìn)入生物鏈，對所有環(huán)境生物和人類健康都具有嚴(yán)重的、長期的和潛在的危害性。
我國“預(yù)防為主，綜合防治”的植保方針確立以來，農(nóng)作物病蟲害防治技術(shù)水平取得了較大的成就，但也存在化學(xué)農(nóng)藥用量過大，一些地區(qū)單純依賴化學(xué)農(nóng)藥治蟲防病等突出問題。我國白1983年始限制了有機(jī)氯的生產(chǎn)和使用，有機(jī)氯對環(huán)境的污染狀況有了極大的改善，但在原有機(jī)氯重污染區(qū)，還將出現(xiàn)局部的、間歇性污染。
我國化學(xué)農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模、設(shè)備和技術(shù)力量比較落后，化學(xué)農(nóng)藥品質(zhì)還不能令人滿意。近十兒年來，化學(xué)農(nóng)約品種雖然發(fā)生了較火的變化，開發(fā)了不少新品種，但整體上還是以老的傳統(tǒng)品種為主體，各類化學(xué)農(nóng)藥品種比例不合理、產(chǎn)品顯老化、劑型單調(diào)。
在我國，殺蟲劑1化學(xué)農(nóng)藥的70%以上，而其中高毒害殺蟲劑有機(jī)磷又占70%以上；原約產(chǎn)量達(dá)萬噸以上的品種有l(wèi)2個，其中殺蟲劑l1個，除草劑1個。農(nóng)約劑的開發(fā)與國外相比尚有很人的差距，在美國，原約與制劑之比為1：36，也就是說一種農(nóng)藥往往有36種制劑，日本為l：30，而我國僅為l：5，開發(fā)的余地很大。
3.農(nóng)藥的危害
3.1農(nóng)藥污染對人體健康的危害
農(nóng)藥既是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，又是對生物體有害作用的化學(xué)物質(zhì)，即具有毒物的屬性。農(nóng)藥可經(jīng)消化道、呼吸道和皮膚三條途徑進(jìn)入人體而引起中毒，其中包括急性中毒、慢性中毒等。由于人們的生活方式不同，有誤服、誤食、食用不衛(wèi)生的水果，蔬菜和不注重個人的清潔衛(wèi)生的情況而引起藥物性中毒，而有些農(nóng)藥能溶解在人體的脂肪和汗液中，特別是有機(jī)磷農(nóng)藥，可以通過皮膚進(jìn)入人體，危_害人體的健康。
急性中毒多發(fā)生于高效農(nóng)藥，尤其是高毒有機(jī)磷農(nóng)藥和氨基甲酸農(nóng)藥。這兩種農(nóng)藥急性中毒都引起頭暈頭痛、惡心、嘔吐、多汗且無力等：嚴(yán)重則昏迷、抽搐、吐沫、肺水腫、呼吸極度困難、大小便失禁、甚至死亡。慢性中毒是經(jīng)常連續(xù)、吸入或皮膚接觸較小量農(nóng)藥；使毒物進(jìn)入人體后逐漸發(fā)生病變和中毒癥狀。此過程一般發(fā)病緩慢，病程較長，癥狀難于鑒別，也往往被人們忽略。我國除農(nóng)藥研制，生產(chǎn)人員外，因運輸、貯藏和使用接觸農(nóng)藥的人數(shù)達(dá)幾百萬之多，是一個相當(dāng)龐大的群體。又因農(nóng)藥使用人員的自我保護(hù)設(shè)施和自我保護(hù)意識較差等原因，引起藥物中毒，危害生命。
3.2農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的污染
在科學(xué)發(fā)展的今天，農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的污染尤為嚴(yán)重。這是為什么呢？其中就包括了一個從量變到質(zhì)變的過程。即可從本底值標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)藥衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)或生物標(biāo)準(zhǔn)兩方面來理解農(nóng)藥污染。如果污染物的含量超過本底值，并達(dá)到一定數(shù)值就稱為污染。污染物濃度超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)或生物標(biāo)準(zhǔn)，一般稱之為污染或嚴(yán)重污染。這些都危害著人體健康，危害著生物和環(huán)境。
3.2.1農(nóng)藥對水環(huán)境的污染
3.2.1.1水體中農(nóng)藥的來源途徑
水體中農(nóng)藥的來源主要是以下幾個方面：向水體直接施用農(nóng)藥；含農(nóng)藥的雨水落入水體；植物或土壤粘附的農(nóng)藥，經(jīng)水沖刷或溶解進(jìn)入水體；生產(chǎn)農(nóng)藥的工業(yè)廢水或含有農(nóng)藥的生活污水等都時刻危害著地表水和地下水的水質(zhì)，不利于水生生物的生存，甚至破壞水生態(tài)環(huán)境的平衡。
3.2.1.2農(nóng)藥污染對水環(huán)境的危害
在有機(jī)農(nóng)藥大量使用期，世界一些著名河流，如密西西比河、萊茵河等的河水中都檢測到嚴(yán)重超標(biāo)的六六六和滴滴滴。有時為防治蚊子幼蟲施敵敵畏，敵百蟲和其他殺蟲劑于水面；為消滅渠道、水庫和湖泊中的雜草而使用水生型除草劑等造成水中的農(nóng)藥濃度過高，大量的魚和蝦類的水生動物死亡。還在一些農(nóng)藥藥夜配制點有不少藥瓶和其他包裝物，降雨后會產(chǎn)生徑流污染，施藥工具的隨意清潔也造成水質(zhì)污染。
3.2.2農(nóng)藥對土壤的污染
3.2.2.1土壤中農(nóng)藥的來源途徑
農(nóng)藥進(jìn)入土壤的途徑有三種情況：第一種是農(nóng)藥直接進(jìn)入土壤包括施用的一些除草劑，防治地下害蟲的殺蟲劑和拌種劑，后者為了防治線蟲和苗期病害與種子一起施入土壤，按此途徑這些農(nóng)藥基本上全部進(jìn)入土壤；第二種是防治病蟲害噴撒農(nóng)田的各類農(nóng)藥。它們的直接目標(biāo)是蟲、草，目的是保護(hù)作物，但有相當(dāng)部分農(nóng)藥落于土壤表面或落于稻田水面而間接進(jìn)入土壤。第三種是隨著大氣沉降，灌溉水和植物殘體。
3.2.2.2土壤農(nóng)藥對農(nóng)作物和土壤生物的影響
土壤農(nóng)藥對農(nóng)作物的影響，主要表現(xiàn)在對農(nóng)作物生長的影響和農(nóng)作物從土壤中吸收農(nóng)藥而降低農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。農(nóng)作物吸收土壤農(nóng)藥主要看農(nóng)藥的種類，一般水溶性的農(nóng)藥植物容易吸收，而脂溶性的被土壤強(qiáng)烈吸附的農(nóng)藥植物不易吸收。
在前蘇聯(lián)的實驗資料中顯示水溶性農(nóng)藥樂果很易被萵苣，燕麥和蘿f、等作物吸收，作物與土壤中農(nóng)藥濃度之比為5.3—4.8。植物對樂果的吸收系數(shù)是很高的農(nóng)作物還易從砂質(zhì)土中吸收農(nóng)藥，而從粘土和有機(jī)質(zhì)中吸收比較困難。蚯蚓是土壤中最重要的無脊椎動物，它對保持土壤的良好結(jié)構(gòu)和提高土壤肥力有著重要意義。但有些高毒農(nóng)藥，比如毒石畏、對硫磷、地蟲磷等能在短時期內(nèi)殺死它。
除此之外，農(nóng)藥對土壤微生物的影響是人們關(guān)心的又一個農(nóng)藥對微生物總數(shù)的影響，對硝化作用、氨化作用、呼吸作用的影響。而對土壤微生物影響較大的是殺菌劑，它們不僅殺滅或仰制了病原微生物，同時也危害了一些有益微生物，如硝化細(xì)菌和氨化細(xì)菌。隨著單位耕地面積農(nóng)藥用量的減少，除草劑和殺蟲劑對土壤微生物的影響進(jìn)一步地消弱，而殺菌劑對土壤微生物的負(fù)面作用將會更加地成為我們關(guān)注的對象。3.2.3農(nóng)藥對大氣的污染
由于農(nóng)藥污染的地理位置和空間距離的不同，空氣中農(nóng)藥的量分布為三個帶。第一帶是導(dǎo)致農(nóng)藥進(jìn)入空氣的藥源帶。在這一帶的空氣中農(nóng)藥的濃度最高，之后由于空氣流動，使空氣中農(nóng)藥逐漸發(fā)生擴(kuò)散和稀釋，并遷離使用帶。此外，由于蒸發(fā)和揮發(fā)作用被處理目標(biāo)上的和土壤中的農(nóng)藥向空氣中擴(kuò)散。由于這些作用，在與農(nóng)藥施用區(qū)相鄰的地區(qū)形成了第二個空氣污染帶。在此帶中，因擴(kuò)散作用和空氣對流，農(nóng)藥濃度一般低于第一帶。但是，在
一定氣象條件下，氣團(tuán)不能完全混合時局部地區(qū)空氣中農(nóng)藥濃度亦可偏高。第三帶是大氣中農(nóng)藥遷移最寬和農(nóng)藥濃度最低的地帶。因氣象條件和施藥方式的不同，此帶距離可擴(kuò)散到離藥源數(shù)百公里，甚至上千公里遠(yuǎn)。
農(nóng)藥對大氣污染的程度還與農(nóng)藥品種、農(nóng)藥劑型和氣象條件等因素有關(guān)。易揮發(fā)性農(nóng)藥，氣霧劑和粉劑污染相當(dāng)嚴(yán)重，長殘留農(nóng)藥在大氣中的持續(xù)時間長。在其他條件相同時，風(fēng)速起著重大作用，高風(fēng)速增加農(nóng)藥擴(kuò)散帶的距離和進(jìn)入其中的農(nóng)藥量。
化學(xué)農(nóng)藥的大量使用不但造成了土壤、大氣和水資源的污染，同時，在動、植物體產(chǎn)生了化學(xué)農(nóng)藥的殘留、富集和致死效應(yīng)，已經(jīng)成為破壞生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個重大問題，應(yīng)當(dāng)給予充分的重視。而如何解決這一問題也成為了人們關(guān)注的焦點。筆者認(rèn)為，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)該充分發(fā)揮農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中業(yè)已存在的害蟲自然控制機(jī)制，綜合運用農(nóng)業(yè)防治、物理機(jī)械防治、生物防治和其他有效的生態(tài)防治手段，盡可能地減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。
4.農(nóng)藥污染的特點
化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染主要是毒化大氣、水系和土壤，造成對自然的污染，影響生活在自然界中的各種生物，引起生物相的改變，敏感種的減少與消失，污染種的增多與加強(qiáng)。
4.1化學(xué)農(nóng)藥對生物的直接毒害
化學(xué)農(nóng)藥人致分為三類，即殺蟲劑、殺菌劑和除草劑。殺蟲劑是非特效毒藥，不是只對一種目標(biāo)害蟲，而是對所有的生命都有毒性，對人類的危害最大。現(xiàn)在全世界每年岡殺蟲劑中毒者近百萬人、死亡者數(shù)萬人。有一些化學(xué)農(nóng)藥雖然急性毒性較低，但在施用后對環(huán)境具有嚴(yán)重的潛在危害，有較高的慢性或“三致”毒性，即最終可能導(dǎo)致動物的致畸、致癌，甚至還可能損害生物體的遺傳機(jī)制，引起基岡突變。
4.2化學(xué)農(nóng)藥的“3R”問題
一是農(nóng)藥的不斷使用，導(dǎo)致害蟲抗藥性增強(qiáng)，化學(xué)農(nóng)藥的使用逐漸失去了它正常的防治效果，從而只有通過不斷加大農(nóng)藥的使用量和使用次數(shù)來達(dá)到除害的目的，這就加劇了化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的影響：二是由于目前使用的殺蟲劑，大多數(shù)還缺乏選擇性，在殺死害蟲的同時往往也將它們的天敵殺死或殺傷，因而造成害蟲再猖獗為害及次要害蟲上升為害；三是化學(xué)農(nóng)藥使用后會以各種形式殘留在農(nóng)作物和其它環(huán)境要素(土壤、農(nóng)產(chǎn)品、地下水等)中，有了殘留，也就有了生物富集問題。由于生物富集和食物鏈傳遞，積少成多，積低毒成高毒，從而對人體健康造成極大的潛在威脅。
5.實施持續(xù)植保，控制農(nóng)藥污染
盡管我國實施“預(yù)防為主，綜合防治”的植保方針以來，在病蟲害防治上取得了一定的成效，但控制化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境污染的任務(wù)仍相當(dāng)艱巨，我們必需實施持續(xù)植保，使植保作的功能兼顧持續(xù)增產(chǎn)、人畜安全、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)平衡等多方面的要求，針對整個農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，研究生態(tài)種群動態(tài)和相關(guān)聯(lián)的環(huán)境，采L}j盡可能相互協(xié)調(diào)的有效防治措施，充分發(fā)揮白然抑制因素的作用，將有害生物種群控制在經(jīng)濟(jì)損害水平下，使防治措施對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的不良影響減少劍最低限度，以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)；flI社會效益。
5.1建立有害生物防治新思想體系
生物防治是綜合治理的重要組成部分，是利用生物防治作用物(天敵昆蟲和昆蟲病原微生物)來調(diào)節(jié)有害生物的種群密度，通過生物防治維持生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性，以生物多樣性來保護(hù)生物，使蟲口密度能持續(xù)地保持在經(jīng)濟(jì)所允許的受害水平以下。傳統(tǒng)有害生物控制主要是通過抗病、蟲品種植物檢疫，耕作栽培制度以及物理化學(xué)防治等措施。
從持續(xù)農(nóng)業(yè)觀念看，有害生物防治應(yīng)在更高一級水平上實現(xiàn)，其中包括轉(zhuǎn)抗病、蟲基因植物的利川，病、蟲、草害生態(tài)控制，生物抗藥性的利用等。將克隆到的抗病、蟲基因通過生物[程手段轉(zhuǎn)移至優(yōu)良品種基因組內(nèi)以獲得高抗病、蟲優(yōu)良新品種的_J：作是近二十年來各國學(xué)者抗病、蟲育種的熱點，目前已取得重大突破。如通過轉(zhuǎn)移蘇云金芽孢桿菌的Bt基因已成功地獲得高效抗蟲棉，抗蟲水稻和抗蟲大白菜，其中抗蟲棉已在生產(chǎn)上推陳出新廣泛應(yīng)用。中國科學(xué)院微生物研究所成功地將Bt基因轉(zhuǎn)移至楊樹中，獲得的抗蟲楊樹已進(jìn)入大田試驗階段。農(nóng)作物、有害生物和環(huán)境是一個相互依賴、相互競爭的統(tǒng)一體，通過改善生態(tài)環(huán)境，比如輪作休閑、作物布局、耕作制度、栽培管理等都可以調(diào)=農(nóng)作物的生長發(fā)育，控制有害生物發(fā)生危害。近幾年來，轉(zhuǎn)抗除草劑基因作物的培育和利用已成為育種和植保作的重點之一，目前已獲得抗草甘膦、草胺膦的玉米、大豆、油菜、棉花以及抗草胺膦煙草1水稻等多種抗除草劑作物，使得一些選擇性不高的除草劑得以廣泛使用，有效地控制雜草群落的演替。
5.2大力發(fā)展植物源農(nóng)藥
.植物源農(nóng)藥具有在環(huán)境中生物降解快，對人畜及非靶標(biāo)生物毒性低，蟲害不易產(chǎn)生抗性，成本低，易得等優(yōu)點，尤其是熱帶植物中含有極具應(yīng)用前景的植物源害蟲防治劑活性成分尚待開發(fā)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)楝科中至少有l(wèi)0個屬的植物對蟲有殺滅活性，因此是潛在的化學(xué)合成農(nóng)藥的替代物。在克服害蟲的抗約性及減少環(huán)境污染方面，植物源農(nóng)藥具有獨特的優(yōu)勢，近幾年來國內(nèi)植物性農(nóng)藥產(chǎn)品的開發(fā)發(fā)展很快，先后有魚藤精、硫酸煙堿、油酸煙堿、苦參素、川I楝制劑等小規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
5.3研究開發(fā)有害生物監(jiān)測新技術(shù)
要在植物病原體常規(guī)監(jiān)測方法中的孢子捕捉、誘餌植株利用、血清學(xué)鑒定基礎(chǔ)上開展病原物分子監(jiān)測技術(shù)的研究，采用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)監(jiān)測病原物的種、小種的遺傳組成的消長變化規(guī)律，為病害長期、超長期預(yù)測提供基礎(chǔ)資料。對害蟲的監(jiān)測也可利用現(xiàn)代遺傳標(biāo)記技術(shù)(RFLP’RAPD等)監(jiān)測害蟲種群遷移規(guī)律。對于雜草應(yīng)充分考慮到雜草群落演替規(guī)律，分析農(nóng)作物——雜草、雜草——雜草間的競爭關(guān)系，另外還應(yīng)考慮使用選擇性除草劑給雜草群落造成的影響，對雜草的生態(tài)控制進(jìn)行研究。
5.4建立有害生物的超長期預(yù)測和宏觀控制
隨著城市中工廠的增加、交通工具種類的增多以及石化燃料的燃燒，產(chǎn)生了各種廢氣，如二氧化碳、二氧化硫、一氧化硫等等。這些廢氣如果得不到有效的處理，就會使得大氣受到污染，城市出現(xiàn)霧霾等嚴(yán)重的天氣狀況。而且二氧化碳的增加會引發(fā)溫室效應(yīng)，二氧化硫也會對大氣臭氧層造成破壞，從而增加紫外線的輻射，形成酸雨，對人類賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生惡劣的影響。
2水體污染嚴(yán)重
我國是人口大國，城市中的人口數(shù)量相當(dāng)巨大，加之經(jīng)濟(jì)進(jìn)步帶動的工業(yè)化發(fā)展，使得城市中的企業(yè)工廠逐漸增多，大量的污水出現(xiàn)，這些污水得不到有效的處理，在排入江河湖泊后，對自然水體的破壞非常嚴(yán)重。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計顯示，我國監(jiān)測范圍內(nèi)的1200多條江河湖泊，被污染的達(dá)到了850多條，這一數(shù)字相當(dāng)驚人。
3土地植被破外嚴(yán)重
過量采伐、過度放牧等自然資源利用不當(dāng)?shù)幕顒悠茐牧松鷳B(tài)系統(tǒng)的平衡，致使生態(tài)系統(tǒng)惡化、環(huán)境質(zhì)量下降、水土流失、土地沙化、自然災(zāi)害加劇等。環(huán)境的人為污染和破壞，直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人類的生存。
4噪聲污染加劇
城市中各種建筑施工產(chǎn)生的噪音、車輛鳴笛的聲音以及其他工業(yè)運作的聲音，都是噪音的一種，對人們的生活產(chǎn)生極其嚴(yán)重的影響。
二城市規(guī)劃領(lǐng)域中應(yīng)采用的對策
城市環(huán)境問題，是目前我國城市發(fā)展所面臨的環(huán)境危機(jī)，我國城市的污染逐年加重，土地資源日益減少，不可再生資源的日漸短缺，使得城市的發(fā)展受到了一定的制約。近幾年，人們對于生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識逐漸加深，人們了解到城市規(guī)劃、城市發(fā)展與環(huán)境之間的關(guān)系，在城市規(guī)劃和建設(shè)中，逐漸將生態(tài)化融入到城市發(fā)展中，并且利用科學(xué)的手段指導(dǎo)城市建設(shè)。就目前我國城市環(huán)境問題的現(xiàn)狀來看，如何將經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益相結(jié)合，實現(xiàn)城市建設(shè)和自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，是城市建設(shè)首要探討的課題。城市規(guī)劃中，針對環(huán)境保護(hù)問題，主要的應(yīng)對措施包括以下幾個方面：
1城市規(guī)劃
中應(yīng)充分考慮到環(huán)境、人口、城市性質(zhì)以及城市規(guī)模等方面的因素，協(xié)調(diào)統(tǒng)一布局，為城市建設(shè)打造良好的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)。優(yōu)化城市中的各項自然資源，在進(jìn)行城市規(guī)劃之前要注重考查城市的自然環(huán)境狀況，對城市的社會及經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行全面的了解，針對這些方面進(jìn)行生態(tài)環(huán)境分析，從而在城市建設(shè)中減少污染源的釋放，實現(xiàn)城市與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
2城市規(guī)劃建設(shè)中要注重治理水、空氣和固體污染物的治理
對水資源進(jìn)行統(tǒng)查，合理確定城市規(guī)模，制定科學(xué)系統(tǒng)的用水治理方案，從而減少污水的排放，提高水資源的重復(fù)利用率。在進(jìn)行大氣污染治理時，要注意結(jié)合城市的能源結(jié)構(gòu)以及交通狀況進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，制定出相應(yīng)的污染治理措施，減少廢氣的排放，凈化城市空氣。針對固體廢棄物的治理，要在綜合考慮環(huán)境的承載力基礎(chǔ)上，對各種固體廢棄物進(jìn)行綜合的處理和填埋，采取合理的治理對策，實現(xiàn)廢物的再利用。
3根據(jù)我國城市發(fā)展的實際狀況
統(tǒng)籌考慮城市規(guī)劃與環(huán)境保護(hù)，以現(xiàn)實的技術(shù)手段綜合考慮，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的永續(xù)發(fā)展。在進(jìn)行城市規(guī)劃時，可以將整體環(huán)境進(jìn)行區(qū)域的劃分，針對區(qū)域中的環(huán)境情況，進(jìn)行區(qū)域的規(guī)劃建設(shè)，從局部區(qū)域進(jìn)行環(huán)境的優(yōu)化，從而提高城市環(huán)境的整體質(zhì)量。在城市總體規(guī)劃層次上，確立環(huán)境限制是城市發(fā)展限制性因素之一，并通過對主要的環(huán)境限制因素及潛在的污染源有分析，合理確定城市的規(guī)模，選擇合適的用地和人口分布及交通方案。在改造和城區(qū)整治規(guī)劃中，盡可能改善城市環(huán)境質(zhì)量，包括完成基礎(chǔ)設(shè)施的配套，降低容積率和人口居住密度，增加城市空間和綠地，完善用地城市布局，如工業(yè)區(qū)與居住區(qū)相鄰引起的環(huán)境干擾問題。
二、我國工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國地大物博、幅員遼闊，地域性差異較大，因此在發(fā)展工業(yè)的過程中也會遇到不同的環(huán)境問題，改革的重點也有所不同。由于國內(nèi)市場沒有嚴(yán)格設(shè)定產(chǎn)品的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)和社會沒有形成較強(qiáng)的環(huán)境保護(hù)意識，高耗能的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)如鋼鐵、煤炭、水泥等依賴的仍然是污染嚴(yán)重、效率低的過時技術(shù)。比如，礦產(chǎn)資源開采行業(yè)為了追逐短期利益，進(jìn)行大規(guī)模破壞性開采，不僅開采率非常低而且嚴(yán)重破壞礦區(qū)環(huán)境。而由于地方保護(hù)主義的出現(xiàn)，地方政府對于犧牲環(huán)境換取短期利益的企業(yè)行為視而不見，甚至有助長之風(fēng)，這就使得環(huán)保行政執(zhí)法難顯成效。政府過多干預(yù)了環(huán)境和土地資源配置，特別是工業(yè)用地配置嚴(yán)重失控，生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢一時無法有效遏止。
三、應(yīng)對環(huán)境保護(hù)和工業(yè)發(fā)展問題的策略
(一)完善市場準(zhǔn)入和退出制度，著力解決布局和結(jié)構(gòu)問題。黨的十指出要讓市場經(jīng)濟(jì)體制在資源配置中起決定性作用，市場準(zhǔn)入和退出制度是市場經(jīng)濟(jì)中的一種優(yōu)化資源配置的重要手段，該制度指的是政府按照法律法規(guī)和相關(guān)準(zhǔn)則預(yù)先對進(jìn)入市場的交易主體進(jìn)行審查和許可。包括為節(jié)約資源限制進(jìn)出口;有關(guān)污染物排放、能源消耗的要求。為了工業(yè)發(fā)展和資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，國家可以依照環(huán)境容量、資源、地理因素等劃分出開發(fā)區(qū)和保護(hù)區(qū)，明確鼓勵、限制和禁止開發(fā)的地域，實行分區(qū)空間管治［3］。以節(jié)約資源和環(huán)境友好為出發(fā)點，通過小面積的國土實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚，能夠大幅提高資源配置效率，尤其對資源密集型重化工業(yè)，例如石油化工、鋼鐵、水泥等產(chǎn)業(yè)而言更為有利。重化工產(chǎn)業(yè)是高能耗的行業(yè)，對能源的需求很大，生產(chǎn)時多為高溫高壓環(huán)境，排放的廢物和副產(chǎn)品剩余熱量和可繼續(xù)利用的成分很多。只要把相近的工藝流程通過產(chǎn)業(yè)鏈的形式結(jié)合起來，讓上游企業(yè)的廢料成為下游企業(yè)的原料，上游企業(yè)也可以利用下游企業(yè)的廢棄物，這樣可以綜合利用原料、副產(chǎn)品和廢棄物，形成產(chǎn)業(yè)鏈，減少廢棄物對環(huán)境的破壞。
(二)明確界定產(chǎn)權(quán)，完善交易規(guī)則。環(huán)境保護(hù)和工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生問題的根源在于外部不經(jīng)濟(jì)性，即環(huán)境市場價格無法全部反映其在經(jīng)濟(jì)活動中的所有價值，企業(yè)一般不將環(huán)境利用的社會成本考慮在內(nèi)，因此導(dǎo)致環(huán)境退化。我國工業(yè)發(fā)展主要依靠大量消耗生產(chǎn)要素和擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模外延式，因此要保持工業(yè)高速發(fā)展就必將對環(huán)境產(chǎn)生巨大的壓力。工業(yè)高速增長給環(huán)境帶來的壓力以及外部不經(jīng)濟(jì)性再次增加了社會成本。目前我國部分地區(qū)正謀劃論證生態(tài)補(bǔ)償制度，該制度推行的難點在于難以對環(huán)境產(chǎn)品進(jìn)行合理的估價，沒有確定的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。目前我國正探索建立排污權(quán)交易制度，計劃通過市場機(jī)制對企業(yè)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償，利用跨區(qū)域的排污權(quán)集中交易市場，讓排污權(quán)流通起來，實現(xiàn)排污權(quán)的儲存與借貸，進(jìn)一步優(yōu)化資源配置。
(三)以健康文明的消費，引導(dǎo)企業(yè)采取環(huán)境友好的生產(chǎn)方式。消費者的環(huán)保意識隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展逐漸覺醒，與國外其他國家相比，我國在引領(lǐng)消費者健康文明消費方式上所做的工作還很不足。為了促進(jìn)消費者健康文明消費，引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行環(huán)境友好式發(fā)展。一是要加強(qiáng)政策宣傳力度，讓消費者和企業(yè)把環(huán)境保護(hù)理念根植于心。二是要通過價格調(diào)控、金融手段等矯正浪費資源、破壞環(huán)境的消費，提倡綠色消費、健康消費和文明消費。隨著消費者消費方式的轉(zhuǎn)變，企業(yè)也會順應(yīng)市場需求修正發(fā)展戰(zhàn)略，在生產(chǎn)產(chǎn)品的每個環(huán)節(jié)引入資源和環(huán)境影響，將對環(huán)境的消極影響降到最低。企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的每個環(huán)節(jié)都會影響到環(huán)境，設(shè)計是產(chǎn)品的生命，因此要從設(shè)計出發(fā)考慮到環(huán)境因素，不用或減少采用高耗能、高污染的原料和工藝，多使用低能耗、低排放的原料和工藝，這樣才可以研發(fā)和生產(chǎn)可循環(huán)的綠色清潔產(chǎn)品，保護(hù)環(huán)境和職工、用戶的身體健康。
2我國林業(yè)發(fā)展存在的問題
2.1林業(yè)保護(hù)意識淡薄，未充分發(fā)揮社會效益與生態(tài)效益
林業(yè)能夠保護(hù)水土、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候等，這些都體現(xiàn)了林業(yè)的生態(tài)效益。林業(yè)的社會效益則主要是指林業(yè)能創(chuàng)造良好的生存環(huán)境，能為人們的休閑娛樂提供生態(tài)支撐，林業(yè)的社會效益集中體現(xiàn)在它所創(chuàng)造出來的林產(chǎn)品上。國家為了保持林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，制定了相關(guān)的政策法規(guī)，對林區(qū)人員的行為規(guī)范作出了管制，但是由于各種原因的影響，我國林業(yè)始終未充分發(fā)揮出社會效益和生態(tài)效益。在林區(qū)保護(hù)過程中，時常出現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、監(jiān)督管理力度不夠、濫砍亂伐等行為，嚴(yán)重制約了林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。與此同時，我國林業(yè)中低效防護(hù)林所占比重過大，嚴(yán)重影響了森林質(zhì)量，再加上我國龐大的人口基數(shù)，森林的人均占有量也極低。除此之外，不合理的林區(qū)管理制度，也造成了林業(yè)資源的浪費。以上種種原因及現(xiàn)象，都引發(fā)了林業(yè)生態(tài)效益和社會效益的低下。
2.2林業(yè)修復(fù)過程中，對科學(xué)技術(shù)的利用率較低
我國林業(yè)發(fā)展過程中對科學(xué)技術(shù)的利用率低，科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益的過程緩慢。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，我國林業(yè)人員的整體素質(zhì)偏低，大約只有25%的職工具有具備專業(yè)素質(zhì)和合理的知識構(gòu)成，大部分從業(yè)人員只具備極其簡單的操作技能，與發(fā)達(dá)國家的差距相當(dāng)明顯。除此之外，在對林業(yè)進(jìn)行修復(fù)的過程中，極少采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)作為支撐，對先進(jìn)設(shè)備的利用率極低。
2.3與發(fā)達(dá)國家相比，我國林業(yè)發(fā)展未建立完整的信息化管理平臺
改革開放以來，我國林業(yè)管理建立起相對完善合理的信息化管理平臺，并且取得了初步成效，但是與發(fā)達(dá)國家相比，差距仍然十分明顯。其中主要有以下幾方面的表現(xiàn)：（1）未形成完整嚴(yán)密的體系，未建成完整的信息資源整合、共享機(jī)制；（2）對信息資源的利用率低，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面不廣，服務(wù)機(jī)制有待進(jìn)一步健全；（3）目前的林業(yè)管理方式不適應(yīng)社會需求，林業(yè)的信息化管理面臨一定困境；（4）林區(qū)地理位置復(fù)雜，基礎(chǔ)設(shè)施不健全，信息服務(wù)系統(tǒng)難以覆蓋。
3加快林業(yè)修復(fù)，實現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的措施
3.1充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢
實現(xiàn)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，主要體現(xiàn)在兩個方面，亦即充分發(fā)揮林業(yè)資源的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，同時實現(xiàn)資源的自我修復(fù)和再生，而這必須以科技作為支撐。實現(xiàn)林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展必須有強(qiáng)大的科技作為依托，實現(xiàn)林業(yè)資源的高效利用，除此之外，要貫徹落實科技興林、科技護(hù)林的各項政策。同時，要逐漸改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，減少對自然的破壞，減少林業(yè)資源的浪費，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。加大對科學(xué)技術(shù)成果的利用率，充分發(fā)揮科技優(yōu)勢，完善林業(yè)開發(fā)的方式，強(qiáng)化林業(yè)生態(tài)修復(fù)的強(qiáng)度和成效，保證林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展，最大限度的實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。
3.2進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，實現(xiàn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展
林業(yè)生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵是進(jìn)行林業(yè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級，改變傳統(tǒng)的利用模式，實現(xiàn)林業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)利用。在林業(yè)產(chǎn)業(yè)的開發(fā)過程中，各個產(chǎn)業(yè)之間要綜合考慮，尋求資源的最大利用率。就第一產(chǎn)業(yè)而言，要深入分析市場狀況，根據(jù)市場需求制定合理的開發(fā)計劃，大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)林和次生林，縮短原材料生長周期；就第二產(chǎn)業(yè)而言，要加大科研力度，大力引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)林業(yè)資源的充分利用，最終實現(xiàn)林業(yè)資源向高端利用的轉(zhuǎn)變；就第三產(chǎn)業(yè)而言，要大力發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè)和綠色旅游產(chǎn)業(yè)，將林區(qū)旅游和花卉栽培作為發(fā)展方向，轉(zhuǎn)變林業(yè)資源利用率低的的現(xiàn)狀。要進(jìn)行林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，大力發(fā)展以科學(xué)技術(shù)作為依托的新型林業(yè)產(chǎn)業(yè)，推動林業(yè)產(chǎn)業(yè)的良性、循環(huán)發(fā)展。同時，要對林業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)革新，充分挖掘出林業(yè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，形成林業(yè)產(chǎn)業(yè)的完整的產(chǎn)業(yè)鏈，使林業(yè)產(chǎn)業(yè)在激烈的市場競爭中保持戰(zhàn)略優(yōu)勢，提高林業(yè)產(chǎn)業(yè)的市場競爭力。除此之外，要改組人員結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的專門人才，使林業(yè)產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化程度不斷提高，促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為林業(yè)修復(fù)工作的展開奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。
3.3實現(xiàn)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化，取得生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏
3.3.1要加強(qiáng)林業(yè)生態(tài)修復(fù)的力度，改善生態(tài)環(huán)境，提升生態(tài)效益
對林業(yè)生態(tài)進(jìn)行修復(fù)，是對生態(tài)環(huán)境的良性改造，能實現(xiàn)改善水土流失、防止洪澇頻發(fā)等目的。林業(yè)除了具有經(jīng)濟(jì)效益外，還有生態(tài)效益和社會效益，在實際利用過程中，人們片面追求經(jīng)濟(jì)利益的增長，忽視對林業(yè)生態(tài)的管理和修復(fù)，由此導(dǎo)致環(huán)境逐步惡化，自然災(zāi)害頻發(fā)。為了實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏，必須對林業(yè)生態(tài)進(jìn)行修復(fù)，改善自然生態(tài)環(huán)境，做到人與自然和諧相處。
3.3.2合理分配經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的關(guān)系
林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要良好的生態(tài)效益作為支撐；同時，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又為林業(yè)生態(tài)修復(fù)提供了可能，必須將二者統(tǒng)一于一個整體。在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的原始階段，人們?yōu)榱藢崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化，對自然資源毫無節(jié)制的開采，由此導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，最終影響了經(jīng)濟(jì)效益的增長。由此可見，要合理、科學(xué)的開發(fā)林業(yè)資源，注重對林業(yè)生態(tài)的修復(fù)，只有這樣，我們的自然生態(tài)環(huán)境才會為我們提供源源不斷的原料支撐，才有可能實現(xiàn)人類與自然的和平共處，我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展才會持續(xù)、穩(wěn)定。
3.3.3要盡可能協(xié)調(diào)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系，實現(xiàn)二者的共同發(fā)展
在發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)的時候，要充分挖掘其潛在的優(yōu)勢，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)利益的增長，為環(huán)境保護(hù)提供物質(zhì)基礎(chǔ)；同時，要加大林業(yè)修復(fù)的力度，保證林產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，為實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化提供可能。所以，要協(xié)調(diào)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系，加大林業(yè)生態(tài)修復(fù)的力度，為環(huán)境保護(hù)提供完備的物質(zhì)基礎(chǔ)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的不斷優(yōu)頁）化，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
1 MSBR池曝氣系統(tǒng)概況
南方某污水處理廠2002年投入運行，采用MSBR工藝，已建成一期處理能力為12萬m3/d，分三組MSBR池，每組處理規(guī)模4萬m3/d，出水水質(zhì)能穩(wěn)定達(dá)到一級 B排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002）。
MSBR（改良型序批式活性污泥法）實質(zhì)是由A2/O工藝與SBR工藝串聯(lián)組成的一種新型工藝。MSBR池曝氣系統(tǒng)分布在好氧池（6單元）和SBR池（1或7單元），具體分布如圖1所示。好氧池池壁兩側(cè)對稱布置安裝有18套曝氣器，中間安裝兩臺浮筒攪拌器（18KW）。SBR池布置形式與好氧池相同，安裝有10套曝氣器環(huán)境保護(hù)論文，中間兩臺浮筒攪拌器（15KW）。
通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)出口壓力和各單元主進(jìn)氣閥門開度，可以調(diào)節(jié)各單元的供氣量。曝氣器采用可提升式設(shè)計，每個曝氣器由50條橡膠微孔管膜并列平行布置，以不銹鋼氣管為骨架固定組成，利用固定安裝在池壁的起吊支架，通過電動卷揚機(jī)牽引固定在曝氣器進(jìn)氣管上的鋼絲繩起吊，安裝如圖2所示。
圖1 MSBR池曝氣系統(tǒng)布置圖
如圖2 曝氣器安裝示意圖
2、好氧池溶解氧值不足
2.1 存在現(xiàn)象
在污水廠運行初期，由于處理水量較小，不足2萬噸/天，曝氣池曝氣效果還未影響生化系統(tǒng)的運行，隨著進(jìn)水水量的不斷增長，單池進(jìn)水量達(dá)到3萬噸/天時，即使把鼓風(fēng)機(jī)出口壓力調(diào)到最大值0.075Mpa，好氧池溶解氧值也無法上到2mg/L，而此時各項進(jìn)水指標(biāo)均在設(shè)計范圍內(nèi)。從圖2可知，只有在凌晨4點到10點之間進(jìn)水量較小時，溶解氧水平才稍微有所升高，由此導(dǎo)致MSBR池污泥性狀急劇惡化，氨氮等出水指標(biāo)超標(biāo)。
圖3 好氧池溶解氧值日曲線圖（綠色線）
2.2原因分析
2.2.1管膜安裝數(shù)量與鼓風(fēng)機(jī)出口壓力不匹配
該廠好氧池設(shè)計理論供氣量為9000m3/h環(huán)境保護(hù)論文，而好氧池僅設(shè)計有900條管膜，每條管膜曝氣量需達(dá)到10m3/h。不考慮管膜老化造成的曝氣壓力損失的增加，達(dá)到設(shè)計曝氣量時，壓力損失已達(dá)到0.073 Mpa，已接近鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計的曝氣壓力。具體壓力損失見下表1。
表1曝氣壓力損失表
名 稱
阻力損失（kPa）
備注
管膜理論壓力損失
6
按管膜廠家提供數(shù)據(jù)每條管膜曝氣范圍為2-12m3/h.m，阻力損失為3.3-6.7kPa。此處數(shù)據(jù)未考慮管膜老化造成的壓力損失增加
水頭損失
60
水深6米
曝氣管路壓力損失
4
實測
鼓風(fēng)機(jī)出口到主管路壓力損失
3
實測
各項壓力損失合計
19世紀(jì)中葉，美國聯(lián)邦政府為了鼓勵西部農(nóng)業(yè)開發(fā)者，除制定了靈活多樣的土地開發(fā)政策外，還陸續(xù)頒發(fā)了《沙漠土地法》、《鼓勵西部植樹法》等法律。以法律和政策的形式明確了只要在西部地區(qū)植樹、種草或修筑灌溉溝渠達(dá)到一定面積和一定時間，就可以免費或低價獲得一定面積的土地。這些法律和政策的實施，促進(jìn)了美國西部的土地開墾和農(nóng)業(yè)的發(fā)展。從1836年到1985年，美國中西部新開墾的耕地面積為2.45億英畝，相當(dāng)于原有耕地面積（1.6億英畝）的1.53倍。隨著耕地的增加，糧食產(chǎn)量倍增；玉米由1934～1938年期間的平均每年1061.3萬t，增加到1989年的1億9120萬t，增加了約17倍；小麥由1934～1938年期間的平均每年389.5萬t，增加到1989年的5540.7萬t，增加了14.2倍；大豆由1934～1938年期間的平均每年23.3萬t，增加到1989年的5244萬t，增加了224倍。使美國成為世界主要的糧食出口國；美國主要畜產(chǎn)品的平均年產(chǎn)量：1961～1965年期間，肉類335.28萬t，牛奶1139.9萬t，雞蛋78.4萬t。到了1989年，肉類（不含雞肉）、牛奶、雞蛋的平均年產(chǎn)量，分別增加到1818.9萬t、6543.2萬t、397.4萬t，分別比1961～1965年期間增加4.43倍、4.74倍、4.07倍。
但是，大規(guī)模的墾荒活動，在中、西部開發(fā)初期，一些農(nóng)場主為了獲得更加豐厚的農(nóng)牧業(yè)利潤，對那里進(jìn)行了掠奪式的開發(fā)，使該地區(qū)的農(nóng)地、水等自然資源遭到破壞，土地荒漠化加劇，生態(tài)失去平衡。
2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與資源、生態(tài)環(huán)境問題
在美國，由于農(nóng)業(yè)的開發(fā)而引起的資源、生態(tài)、環(huán)境問題，如，土壤侵蝕，水資源枯竭，鹽害，水質(zhì)污染，生態(tài)系統(tǒng)失衡，等等。
下面討論在美國由于農(nóng)業(yè)開發(fā)引起的土壤侵蝕、水資源枯竭、鹽害、水質(zhì)污染4個方面的資源與生態(tài)環(huán)境問題。
2.1土壤侵蝕
美國聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部的最新調(diào)查研究結(jié)果表明：引起農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力低下的土壤侵蝕面積達(dá)6900萬英畝，約占耕地總面積3億4500萬英畝的20%。土壤侵蝕主要發(fā)生在：長期不斷地種植較單一的農(nóng)作物的耕地，即不實行輪作、不實行休耕的農(nóng)地，機(jī)械化大農(nóng)場。此外，美國政府以往的農(nóng)產(chǎn)品價格扶持政策、增加農(nóng)戶收入的各項優(yōu)惠政策，導(dǎo)致農(nóng)戶以墾荒的途徑擴(kuò)大種植面積，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，維持較高水平的收入。
由于對土地、水資源的不合理開發(fā)利用，由于受風(fēng)和水的侵蝕，美國全國的農(nóng)地每年土壤流失量高達(dá)27億-31億t；造成容易發(fā)生土壤侵蝕的耕地面積達(dá)1億1800萬英畝。
2.2一些主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)水資源枯竭
根據(jù)美國聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部的統(tǒng)計資料：1949年美國可灌溉耕地面積為2500萬英畝，到了1978年則增加到了5000萬英畝，稍后減少到了現(xiàn)在的4500萬英畝，其中包括容易發(fā)生水土流失的1200萬英畝可灌溉耕地和1340萬英畝地下水位下降的耕地，分布在北部平原、南部平原、丘陵地區(qū)、太平洋沿岸的17個州；例如，西部的加利福尼亞州中央的溪谷地區(qū)，地下水位的降低，已成為亟待解決的嚴(yán)重問題。另據(jù)美國聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部的調(diào)查，1980-1984年，有1400萬英畝的可灌溉耕地的地下水位每年下降0.5～5.0英尺。
2.3鹽害
美國西部的干旱地區(qū)，是“灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)”，引起鹽害的危險性極高。在這里不但有鈉鹽，還有鈣鹽、鎂鹽等各種鹽類。加利福尼亞州受鹽害最嚴(yán)重，加州的中部及南部帝國峽谷等主要農(nóng)業(yè)區(qū)，降水極少，在那里若不進(jìn)行灌溉，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是不可能的。那里灌溉用水的水源是：地下水、圣禮河水、科羅拉多河水。因為科羅拉多河水含鹽，加州中部、南部地區(qū)的土壤也含鹽，所以，用含鹽的水灌溉農(nóng)田導(dǎo)致了耕地表面鹽分過度積累，農(nóng)作物因受鹽害而枯死，耕地也逐漸變成了荒漠?，F(xiàn)在，對此采取的對策是：用自動撒水器撒大量的水來希釋鹽分，使鹽分流入地下。但是，這樣做并沒有從根本上解決問題，因為時間一長，地下水鹽分含量增高，當(dāng)鹽分含量高的地下水位上升到農(nóng)作物的根系部位時，就會導(dǎo)致農(nóng)作物枯死；或用鹽分較高的地下水灌溉農(nóng)田使農(nóng)作物枯死。為解決這些問題，也曾采用抽水機(jī)抽取地下水的方法，來降低地下水位。但是，鹽分較高的水，向何處排放？這一問題至今沒有得到解決。例如，為降低地下水位，曾將鹽分較高的地下水排放到Gustafson野生動物自然保護(hù)區(qū)，該保護(hù)區(qū)發(fā)生了水鳥和水生植物受害事件，如水生動、植物生長畸形，以水生動物為食的水鳥因吃了這里的畸形動物也生長畸形，水鳥不下蛋，或生了蛋也孵不出小鳥。由于發(fā)生了這類事件，排水處于被禁止?fàn)顟B(tài)。如果在今后的10年中，這里仍禁止排放地下水，隨著含鹽分較高的地下水位的上升，將有100萬英畝的耕作，因鹽害而充耕，變?yōu)榛哪?。到目前為止，含鹽分較高的地下水的排放問題仍沒有找到令人滿意的解決辦法。
2.4水質(zhì)污染
由于農(nóng)業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)活動而引起的水質(zhì)污染，是眾多損害大而且涉及范圍廣的生態(tài)環(huán)境破壞問題之一。水質(zhì)污染主要是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動而產(chǎn)生的地表土流失，這些流失的地表土沉積在湖底或河底，惡化有關(guān)動植物的生存環(huán)境；此外，美國的農(nóng)民為擴(kuò)大耕作面積，將濕地轉(zhuǎn)化為農(nóng)田，也使那里的動植物的生存環(huán)境受到破壞。就農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言，大量使用氮和磷隨地表水流失到河流及湖泊中，使河水及湖水產(chǎn)生富營養(yǎng)化問題，給動植物的生存帶來負(fù)面影響；殺蟲劑會使水生動、植物產(chǎn)生畸形，乃至死亡。據(jù)美國聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部的調(diào)查資料顯示：在美國，流入河流湖泊地表水的水質(zhì)污染物約有50%來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，主要是由土壤侵蝕、水土流失造成的。其中有50%-70%為氮和磷，主要來源于耕地上的化肥與圍欄育肥方式所聚集的家畜糞便。水質(zhì)污染不僅使地表水質(zhì)惡化，而且對地下水資源的水質(zhì)也有重大影響。如果農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用的化學(xué)物質(zhì)一旦污染了地下水，就會污染整個地下水水脈。地下水質(zhì)污染，危及著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)人口總數(shù)的97%，占美國總?cè)丝?0%的居民健康。因為，這些居民要飲用地下水，所以水污染問題的嚴(yán)重性是不言而喻的。
3美國的農(nóng)業(yè)土地資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)對策
面對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、開發(fā)資源環(huán)境帶來的負(fù)面影響，美國聯(lián)邦政府從20世紀(jì)80年代初期開始注重與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、開發(fā)相關(guān)的資源、生態(tài)、環(huán)境的保護(hù)，制定了一系列旨在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保護(hù)耕地、水等自然資源及生態(tài)環(huán)境的法規(guī)和長期計劃，特別是聯(lián)邦政府1985年制定的“農(nóng)地保護(hù)計劃”，大規(guī)模地實施退耕還草、退耕植樹、或休耕；到1990年共將1億1800萬英畝的農(nóng)地納入，發(fā)揮了巨大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3.1農(nóng)業(yè)立法與資源、生態(tài)環(huán)境保護(hù)
美國聯(lián)邦政府于1985年修訂了農(nóng)業(yè)法，修訂后的農(nóng)業(yè)法的主要內(nèi)容是：①為提高農(nóng)產(chǎn)品在國際市場上的競爭力和出口，政府對農(nóng)民支付農(nóng)產(chǎn)品出口補(bǔ)助金；②為減少農(nóng)產(chǎn)品庫存積壓，擴(kuò)大農(nóng)戶對農(nóng)產(chǎn)品市場的選擇權(quán)（交易條件、方式等）；③通過實施農(nóng)地保護(hù)計劃(CRP)，貫徹對農(nóng)地進(jìn)行保護(hù)的方針。此外，該法還包含了有關(guān)資源、環(huán)境保護(hù)的條款、草地保護(hù)、沼澤地保護(hù)等條款，制定這些條款的目標(biāo)是：持續(xù)地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動生產(chǎn)率，保護(hù)土地和水等自然資源與生態(tài)環(huán)境。為實現(xiàn)該目標(biāo)，政府制定了長期性資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)計劃，即與該法相輔相成。
1990年美國聯(lián)邦政府再次修訂了農(nóng)業(yè)法。修訂后的農(nóng)業(yè)法的目標(biāo)是：通過實施農(nóng)地、水等資源的保護(hù)及水質(zhì)改善、濕地的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)保護(hù)、食品安全性保障對策，以保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的持續(xù)提高，保證向消費者供給“綠色”的農(nóng)產(chǎn)品。為實現(xiàn)上述目標(biāo)，在農(nóng)業(yè)法中還增添了關(guān)于“持續(xù)農(nóng)業(yè)”和推行新的耕作方法的條款。
修訂后的《農(nóng)業(yè)法》，沿襲了食品安全保障法的方針，增加了對資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容。該法的主要政策目標(biāo)是：市場理論的應(yīng)用；提高美國農(nóng)產(chǎn)品在國際市場上的競爭力；資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)（特別是農(nóng)地、水資源）。該法由9項條款組成，有關(guān)資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的條款是第2項和第7項。
3.2農(nóng)地保護(hù)計劃
就其內(nèi)容來看，可以說是荒漠化防治計劃。其主要內(nèi)容是：針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)給土地、水等自然資源、生態(tài)環(huán)境帶來的破壞，在容易發(fā)生荒漠化的地區(qū)，實行有計劃的退耕還草、退耕還林及休耕（如種植以改良土壤為目的的豆科植物等），即在美國聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部的監(jiān)督下，對容易發(fā)生土壤侵蝕的耕地，實行為期10年的休耕或永久性退耕還草、退耕還林。同時，作為補(bǔ)償，由聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部每年向該計劃的參加者（農(nóng)戶），支付一定數(shù)量的補(bǔ)助金（按每英畝一定的單價乘以退耕、休耕地面積的方法計算，并被稱為地租，下同）：聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部退耕還草或退耕還林的農(nóng)民支付樹木和草的種植費用總額一半的補(bǔ)助金（一次性的補(bǔ)助）。
農(nóng)地保護(hù)計劃的主要目的是，減少容易發(fā)生土壤侵蝕的農(nóng)地土壤侵蝕量，防止荒漠化蔓延。除此之外，還有以下五個較具體的目的：①通過農(nóng)地保護(hù)計劃的實施，長期保持美國農(nóng)業(yè)的食品及天然纖維的生產(chǎn)能力；②減少由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)生的環(huán)境污染物質(zhì)的數(shù)量；③改善水資源質(zhì)量；④保護(hù)野生動、植物；⑤通過減少農(nóng)作物種植面積的方法，抑制農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過剩，通過總量控制來保證農(nóng)戶增加收入（穩(wěn)定和提高農(nóng)產(chǎn)品價格）。
根據(jù)聯(lián)邦政府統(tǒng)計，1989年聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部對大約6300萬英畝容易發(fā)生土壤侵蝕的耕地實施農(nóng)地保護(hù)計劃管理，每年減少土壤侵蝕量達(dá)8億t；到1990年，聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部對容易發(fā)生土壤侵蝕的1億1800萬英畝耕地，實施農(nóng)地保護(hù)計劃管理。
在美國，實施農(nóng)地保護(hù)計劃管理，也不是一帆風(fēng)順的，常常會遇到阻力。例如，是參加會減少收入的農(nóng)地保護(hù)計劃(CRP)、還是維持以前那種較大耕作面積的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動之間進(jìn)行選擇時，農(nóng)民更偏好后者。
在實施農(nóng)地保護(hù)計劃的區(qū)域內(nèi)，如果農(nóng)戶不參加農(nóng)地保護(hù)計劃，則取消該農(nóng)戶享受政府扶持及參加聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部“農(nóng)產(chǎn)品計劃”的資格。
到了1996年，最初實施農(nóng)地保護(hù)計劃的耕地（休耕、退耕還草、退耕還林）已經(jīng)過了10年的保護(hù)期，也就是說已經(jīng)失去了向農(nóng)業(yè)部領(lǐng)取地租的資格，一部分休耕的農(nóng)地可以從新進(jìn)行農(nóng)作物種植了。但是，擁有這些耕地的主人，必須嚴(yán)格遵守1985年及1990年修改后的農(nóng)業(yè)法中有關(guān)農(nóng)地保護(hù)的條款來耕作。否則，他們將不得不同農(nóng)業(yè)部的“農(nóng)產(chǎn)品計劃”說“再見”了。那些退耕還草、退耕還林的農(nóng)地，則永久地退出農(nóng)作物的生產(chǎn)。
3.3防止水質(zhì)污染對策
1987年美國頒布并實施的《水質(zhì)法》、《水質(zhì)凈化法》，根據(jù)該法的規(guī)定，各地方（州）政府有義務(wù)每年向聯(lián)邦政府報告關(guān)于緩解農(nóng)業(yè)水源水質(zhì)污染問題的對策及成果。1988年美國聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部公布了“土壤、水資源保護(hù)全國計劃”及“區(qū)域水資源水質(zhì)凈化計劃”，并通過該計劃的落實，管理著全國22個區(qū)域性水資源水質(zhì)凈化計劃的實施?，F(xiàn)在看來，全國各地的農(nóng)地、水等自然資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的實踐證明，上述各項法律和計劃收到了良好的效果。
3.4耕作方法的資源、環(huán)境保護(hù)對策
3.4.1可持續(xù)農(nóng)業(yè)
所謂“可持續(xù)農(nóng)業(yè)”，一般是指“能夠持續(xù)地利用資源進(jìn)行農(nóng)業(yè)再生產(chǎn)或能夠進(jìn)行資源的再利用，把農(nóng)藥、化學(xué)廢料的投入量控制在必要的最小限度，在實現(xiàn)資源與生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)安全農(nóng)產(chǎn)品（食品）的同時，保持較高水平的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和收益性的耕作方式及其農(nóng)業(yè)管理體系。”
實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的手段是：①改革現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖體系中不利于農(nóng)地、水等資源保護(hù)的部分；②采用病蟲害綜合防治方式；③促進(jìn)家畜糞尿等農(nóng)家有機(jī)肥料及豆科植物等綠肥的利用；④實施保護(hù)農(nóng)地、水資源的保護(hù)性耕作方式；⑤采用種植業(yè)和畜牧業(yè)相結(jié)合的復(fù)合經(jīng)營模式。
通過上述手段來防止土壤侵蝕、荒漠化蔓延、水資源水質(zhì)污染的目的，并且在保護(hù)農(nóng)地、水等自然資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的前提下，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提供安全的（衛(wèi)生的）農(nóng)產(chǎn)品。
3.4.2關(guān)于“保護(hù)性耕作方法”
分住在從江縣城南6公里處月亮山麓天然林的5個寨子里，土地面積不足20平方公里，長期居住著村民400余戶、2000余人。走進(jìn)岜沙，隨處可見茂密的森林。他們以稻作為主，狩獵為伴，盡管已經(jīng)“無獵可捕”，但是，這里的男人仍然保留著標(biāo)準(zhǔn)的“背槍配飾”。這里箐黑林密，鳥道蠶叢，具有很強(qiáng)的隱蔽性，千百年來極少有外人進(jìn)入?！搬鄙趁缯泵娣e不大，建于山梁坳口及面向都柳江一側(cè)的半坡上。整個“岜沙苗寨”木樓古樸、簡單，四周則為密林環(huán)繞、環(huán)境幽雅?！搬鄙趁缯比得缱澹轮鴺O為傳統(tǒng)，發(fā)飾極為奇特。岜沙人頭上蓄留的發(fā)髻象征著生長在山上的樹木，身上穿的青布衣服象征著那美麗的樹皮。岜沙人對樹木特別崇拜，把樹木當(dāng)神祭拜。岜沙人普遍認(rèn)為，“人來源于自然，歸于自然;生不帶來一根絲，死不帶走一寸木?！彼麄儚牟粸E伐樹木，有時不得以為之，也是局限于生產(chǎn)生活所需，其余概受制約。至今保持著一二千年前古老的生產(chǎn)生活方式，著裝依舊保持著強(qiáng)烈的原始色彩。岜沙人看待生死十分坦然，他們非常樸素的認(rèn)為，人從生到死是生命的自然規(guī)律，讓四季常青的樹木延續(xù)人類的生命。在岜沙每出生一個孩子，家人都要為降臨人間的小生命種上一棵樹，并對這棵樹進(jìn)行料理保護(hù)，祈望這個孩子像這棵樹一樣健康成長。岜沙人的喪葬習(xí)俗是神奇的，岜沙人沒有在生前就準(zhǔn)備棺木的習(xí)慣，一個棺木，擇地埋葬后，即在墓穴上同樣種上一棵樹，表示先人的生命與樹同在，讓生命在自然中繼續(xù)延續(xù)。岜沙人把生命融于自然，融于村前寨后的每一棵大樹，形成了岜沙獨特的樹葬風(fēng)俗習(xí)慣，因此，在岜沙，只見古樹參天，森林密布。禁止濫伐樹木，很早就成為村規(guī)民約:只要發(fā)現(xiàn)有人盜伐樹木，就要罰120斤米、120斤酒、120斤豬肉供全寨人吃，以示警告。村民們因生活所需，上山拾柴都自覺保護(hù)幼苗和樹干。占里侗寨，位于貴州省黔東南苗族侗族自治州從江縣城東北25公里，全村不足800人。是一個長時間保持人口低增長的侗族聚居村，這里古木參天，流水潺潺，景色迷人，民風(fēng)淳樸。應(yīng)該說，占里侗寨是一個深諳人與自然和諧共處的村寨。在崇尚“多子多?！钡闹袊貏e是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)“多子多?！钡挠^念更是根深蒂固。而占里人自覺格守著古老的盟誓，維護(hù)著樸素的生態(tài)意識和獨特的生育觀，數(shù)百年來人口幾乎零增長。任憑外界如何變化，這里依舊道不拾遺，夜不閉戶。對樹木的崇拜也是占里人世代不變的信仰。神秘的樹葬，更是一道獨特的風(fēng)俗習(xí)慣。人類社會發(fā)展的歷史告訴我們，人類社會的結(jié)構(gòu)都是由單個的家庭以及通過血緣及地緣關(guān)系組成的村寨、鄉(xiāng)鎮(zhèn)所組成的，這些大大小小的居住及其生活、生產(chǎn)單位就是族群生存的社會環(huán)境。人們在這種環(huán)境中生活，自然要受到各種習(xí)俗及規(guī)則的制約和影響。“岜沙苗寨”與“占里侗寨”人們的生活方式，充分說明了從家庭—家族(家支)—村寨(族群)的演變及放大的過程。也就是為了維護(hù)從個人到家庭、家族、村寨直至一個民族的利益。個人的生存就像是整個鏈條中的一個環(huán)節(jié)，而風(fēng)俗習(xí)慣確實又把個人利益同家庭、家族、村寨以及民族的利益捆綁在一起，因此，民族風(fēng)俗習(xí)慣對于個人的制約作用是不言而喻的，在一定范圍內(nèi)、一定程度上成為習(xí)慣法的重要組成部分，成為人類走向文明進(jìn)步的標(biāo)志之一。
二、敬畏自然才能保護(hù)生態(tài)環(huán)境是民族習(xí)慣彰顯智慧的體現(xiàn)
人類歷史發(fā)展的過程告訴我們，人類的社會結(jié)構(gòu)是由單個的家庭以及通過血緣及地緣關(guān)系組成的。大大小小的居住及其生活、生產(chǎn)單位就是族群生存的社會環(huán)境。英國著名的人類學(xué)家馬林諾斯基指出:“在一切有組織的動作中，我們可以見到人類集團(tuán)的結(jié)合是由于他們共同關(guān)聯(lián)于有一定范圍的環(huán)境，由于他們住在共同的居處，及由于他們進(jìn)行著共同的事務(wù)。他們的行為上的協(xié)力性質(zhì)是出于社會規(guī)律或習(xí)慣的結(jié)果。這些規(guī)則或有明文規(guī)定，或是制定自動運行的。一切規(guī)則、法律、習(xí)慣及規(guī)矩都明顯是屬于學(xué)習(xí)得來的。”［1］人類學(xué)家馬林諾斯基在這里所說的“規(guī)則、法律、習(xí)慣及規(guī)矩”指的就是風(fēng)俗與習(xí)慣法，通常講，風(fēng)俗是“自動運行”的，而習(xí)慣法是強(qiáng)制實行的，具備法的特征和功能。岜沙人認(rèn)為:“人來源于自然，歸于自然;生不帶來一根絲，死不帶走一寸木?！彼麄儚牟粸E伐樹木，有時不得以為之，也是局限于生產(chǎn)生活所需，其余概受制約。至今保持著一二千年前古老的生產(chǎn)生活方式，著裝依舊保持著強(qiáng)烈的原始色彩。岜沙人的生活方式來源于他們對于大自然的敬畏心理及其人類共有的“萬物有靈”的觀念。而對于大自然的崇拜實際又始終貫穿了岜沙人的生活方式。更為神奇的是，岜沙人在觀察世界與大自然時，不是遠(yuǎn)離世界和自然，在世界之外去觀察世界，超越自然去觀察自然。他們認(rèn)為，他們天然就存在于世界與自然之中，只是其中的一分子。因而他們總是以人為尺度去觀察、體會世界和自然，并將世界和自然擬人化。對那些一時不可解釋的現(xiàn)象、超人及超自然的力量，進(jìn)而成為他們心目中各種各樣的神靈。由于岜沙人非常接受“萬物有靈”的觀念。他們的生產(chǎn)生活方式，著裝依舊保持著強(qiáng)烈的原始色彩。即便是在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中，他們的生活方式，依然相當(dāng)盛行，時刻反映了他們的生活邏輯與規(guī)律。其中以樹木的崇拜最具有代表性。岜沙人頭上蓄留的發(fā)髻象征著生長在山上的樹木，身上穿的青布衣服象征著那美麗的樹皮。就是對樹木無限崇拜最為鮮活的例證。岜沙人對樹木的崇拜，聽說起來讓人難以自信，從古到今，岜沙人從不濫伐樹木，有時不得以為之，也是局限于生產(chǎn)生活所需，其余概受制約。盡管321國道已于60年代修通過境，可就是沒有汽車到岜沙拉走過一根木材。岜沙人絕無僅有的砍樹“行動”的例外，是發(fā)生在1976年，北京修建紀(jì)念堂，全國各族人民都踴躍投工獻(xiàn)料。岜沙人懷著對無限敬重的心情，毅然決定將全寨一棵視為林中大神、直徑1.2米的千年香樟樹敬獻(xiàn)給，用于修建紀(jì)念堂。盡管今天的岜沙人生活并不富裕，他們的生活水平仍然低于“貧困”線的標(biāo)準(zhǔn)。但是他們從不因生活所困，而砍伐樹木。而占里人則流傳有種種植樹造林的傳統(tǒng)，其中“嫁妝樹”的習(xí)俗最為著名。即孩子出生之后，便為之栽種一百株衫樹苗，作為兒女成家的嫁娶費用，甚至有的母親還專門為女兒栽種“嫁妝樹”，預(yù)備嫁娶費用。作為經(jīng)濟(jì)欠開發(fā)、欠發(fā)達(dá)、欠開放的貴州，無論是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的規(guī)模，還是經(jīng)濟(jì)總量都是相對發(fā)展滯后的，但是，大家共識的貴州，是一個山青水秀的地方，自然生態(tài)環(huán)境良好，素有公園省之稱。同時貴州也是一個森林覆蓋率達(dá)42.53%的省份。森林覆蓋率高于全國森林覆蓋率的平均水平。根據(jù)貴州省林業(yè)廳2012年的統(tǒng)計，貴州省黔東南州的森林覆蓋率達(dá)63.44%，大幅度的高于全省森林覆蓋率的平均水平。而地處在岜沙苗寨、占里侗寨的黔東南州從江縣的森林覆蓋率達(dá)68.24%，同樣也高于黔東南州森林覆蓋率的平均水平，動植物資源非常豐富，貴州有70多種珍稀植物列入國家珍稀瀕危保護(hù)目錄，絕大部分珍稀植物在黔東南州都有生長分布。當(dāng)然，從江縣的森林覆蓋率高的原因可能因歷史、環(huán)境、地理、地貌、氣候、經(jīng)緯度等等因素的影響，但當(dāng)?shù)氐纳贁?shù)民族的生活風(fēng)俗習(xí)慣應(yīng)該說是最為重要的原因之一。
三、岜沙人、占里人的風(fēng)俗習(xí)慣在一定程度上承載著法的功能和作用
從法理學(xué)上講，法律淵源一般可分為法的正式淵源和法的非正式淵源。法的正式淵源是指可以從體現(xiàn)于國家制定的規(guī)范性法律文件中的明確條文形式中得到的淵源;法的非正式淵源是指尚未在正式法律中得到權(quán)威性的明文體現(xiàn)的具有法律意義的準(zhǔn)則和觀念。“習(xí)慣是否具有法的特征、法的功能、法的地位、法的作用，在學(xué)術(shù)界和實務(wù)界，是有不同看法的。從法的特征看，習(xí)慣顯然不完全具備規(guī)范性、國家意志性、普遍性、以權(quán)利義務(wù)為內(nèi)容、國家強(qiáng)制性和程序性。但是，習(xí)慣具有一定的規(guī)范性、強(qiáng)制性，其規(guī)范作用、社會作用是明顯的，通常講，規(guī)范作用是社會作用的手段，社會作用是規(guī)范作用的目的。在人類社會的早期，人們調(diào)整社會關(guān)系的規(guī)范性手段主要就是習(xí)慣規(guī)范。隨著社會的發(fā)展，人們開始自覺地創(chuàng)建新的社會規(guī)范，調(diào)整社會關(guān)系的手段日益多樣化。當(dāng)法律存在漏洞或者意思不清晰時，習(xí)慣就可以作為一種非正式的法的淵源，來幫助人們找到解決法律問題的適當(dāng)方法”［2］。岜沙人、占里人的習(xí)慣，在他們的生產(chǎn)、生活過程中，非常貼切地體現(xiàn)了這一特征。1．岜沙人、占里人的風(fēng)俗習(xí)慣在一定程度上基本具有法的規(guī)范性即不特定性和反復(fù)適用性。他們對樹木的崇拜和對大自然的敬畏，有在長期的生活過程中形成的、大家共同遵守的、用文字的形式記錄的村規(guī)民約。若有違反者，將受到處罰。2．岜沙人、占里人的風(fēng)俗習(xí)慣具有法的特征普遍性痕跡。作為國家意志的法，其表現(xiàn)的形式是多方面的，可以是法，也可以表現(xiàn)為政策、甚至風(fēng)俗習(xí)慣等。在岜沙人、占里人的心靈世界里習(xí)慣時刻調(diào)整和維系著他們之間的社會關(guān)系，其調(diào)整的深度和有效性甚至在一定范圍內(nèi)強(qiáng)于國家法。習(xí)慣根植于他們的內(nèi)心，并且得到了很好的實施，社會秩序自然地維系與調(diào)整。3．岜沙人、占里人的風(fēng)俗習(xí)慣具有法的特征，以設(shè)定權(quán)利和義務(wù)的方式來調(diào)整村民與大自然之間的關(guān)系。村規(guī)民約設(shè)定，對樹木的栽種和對擅自濫伐樹木的懲罰，都有嚴(yán)格的程序和措施，保證習(xí)慣得以完整的實現(xiàn)。以求達(dá)到保護(hù)環(huán)境，維系生態(tài)可持速發(fā)展的目的。不容諱言，盡管岜沙人、占里人對樹木崇拜的風(fēng)俗習(xí)慣具有法的某些特征，在一定范圍內(nèi)，一定程度上，承載著法的功能和作用，岜沙人、占里人對樹木崇拜的風(fēng)俗習(xí)慣，是人們約定俗成的，是當(dāng)?shù)卮迕窆餐庵镜捏w現(xiàn)，并且主要依靠口頭傳播和繼承，與他們的祖先、與他們的日常生活息息相關(guān)。在岜沙人、占里人的心目中，盡管從效力上而言，風(fēng)俗習(xí)慣、村規(guī)民約沒有神話傳說和現(xiàn)行法律那樣高效力，但在他們的實際生活中，法律制度在一定程度上卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及風(fēng)俗習(xí)慣、村規(guī)民約在他們心目中的地位和作用。甚至還包括當(dāng)法律存在漏洞或者意思不清晰時，習(xí)慣就可以作為來幫助人們找到解決問題的最適當(dāng)方法。正如德國法學(xué)家阿圖爾·考夫曼所說:“什么使得一種風(fēng)俗習(xí)慣能成為習(xí)慣法?不是原始上的可強(qiáng)制性以及長時間的規(guī)律行使，而是相關(guān)規(guī)定的社會倫理內(nèi)容，是針對共同福祉的。”［3］但風(fēng)俗習(xí)慣、村規(guī)民約畢竟不是習(xí)慣法，更不是完整意義上的法。這就客觀上要求我們，在社會管理過程中，不能將習(xí)慣的積極合理的因素、因子視同政策和法律，更不能代替法律。當(dāng)然，我們對岜沙人、占里人對樹木崇拜的風(fēng)俗習(xí)慣的認(rèn)識和理解是非常膚淺的，也存在不斷認(rèn)識、挖掘、整理的過程。
四、岜沙人、占里人的風(fēng)俗習(xí)慣已經(jīng)成為守護(hù)
對當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境的強(qiáng)制性規(guī)范從歷史上看，無論是岜沙人、占里人，包括其他少數(shù)民族在貴州這塊神秘的土地上生產(chǎn)、生活，形成了完全符合當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境的風(fēng)俗習(xí)慣，對水土的保持及氣候的調(diào)節(jié)有著積極的作用，非常有效的抵御和防范了自然災(zāi)害的發(fā)生，確保了自然生態(tài)環(huán)境的可持速發(fā)展。他們通過習(xí)慣有效的解決內(nèi)部成員之間的沖突和糾紛。正因為如此，岜沙人、占里人尊重、崇拜樹木，禁止砍伐樹木的習(xí)慣，特別是禁止濫伐樹木，普遍融入縣政府的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、林業(yè)發(fā)展規(guī)劃及新型農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃等等規(guī)范性、制度性、強(qiáng)制性措施和手段的制定。在當(dāng)?shù)亟^大多數(shù)村規(guī)民約的制定，盡管側(cè)重面不一樣，都將禁止砍伐樹木作為村規(guī)民約的核心，形成全方位、多層面的保護(hù)自然生態(tài)資源管理格局。由于岜沙苗寨、占里侗寨獨特的自然生活習(xí)慣以及天然的立體生態(tài)環(huán)境，近年來，吸引了各類有識之士的目光。當(dāng)今的岜沙苗寨、占里侗寨已經(jīng)成為貴州的一張旅游名片，占里侗寨還入選“2013年中國最美田園”的美譽，是貴州省人民政府確定的重點保護(hù)民族村寨，特別是岜沙苗寨，被譽為苗族文化的“活化石”和“生態(tài)博物館”，已經(jīng)成為貴州獨特的旅游資源，是人們到“多彩貴州”旅游的非常向往的必到之處。隨著旅游業(yè)的全面發(fā)展，岜沙人、占里人以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主要生產(chǎn)方式的生活節(jié)奏也隨之發(fā)生了一些細(xì)微的變化。他們表演和展示自己的民族服飾、生活習(xí)俗，打理著以家庭為主要特色的“農(nóng)家樂”，迎接來自四面八方的客人。發(fā)展原生態(tài)旅游，成為他們致富奔小康的重要的路徑之一?？梢灶A(yù)見，原汁原味的岜沙苗寨、占里侗寨的民族習(xí)慣，已經(jīng)成為日益興旺的原生態(tài)旅游的主打產(chǎn)品。隨著旅游產(chǎn)業(yè)的提升，必然會引爆上下游民族文化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也將超常規(guī)的為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)留了巨大的發(fā)展空間。人類社會文明發(fā)展的歷史告訴我們，只有民族特有的，才是自己的，也只有民族特有的，才可能是世界的。岜沙苗寨、占里侗寨的民族習(xí)慣是多彩貴州、神秘貴州的一朵奇葩，表現(xiàn)為生產(chǎn)和生活中人們共同信守的行為準(zhǔn)則，對當(dāng)今社會秩序的維護(hù)、自然環(huán)境保護(hù)等具有積極的推動作用。
五、建立獎勵補(bǔ)償保護(hù)
2公路交通工程建設(shè)中的環(huán)境保護(hù)措施
2.1合理選擇路線，精心設(shè)計
要減少公路工程建設(shè)對于環(huán)境破壞的一個最有效的方式就是選擇相對合理的路線，在路線選擇的時候要遠(yuǎn)離那些環(huán)境比較敏感的地區(qū)，包含多個方面:像氣候、水資源、野生動物的棲息地等等。公路路線在經(jīng)過那些植被比較茂密、動物種類比較多的路段的時候，就要盡量減少公路對于主河道的侵占以及對于周圍植被的破壞。進(jìn)行路線設(shè)計為了減少工程建設(shè)對于地形和植被的破壞，減少對自然水系產(chǎn)生的影響，就要把傳統(tǒng)的定線方式改變，這樣不但能夠更好的提高定線的效率，還能使線路的布設(shè)跟沿線的地形吻合，減少斷背曲線等不良路線。在縱面設(shè)計的時候，要在平面線位的配合下進(jìn)行因勢利導(dǎo)，不能過分的追求高指標(biāo)，要減少大填大挖的現(xiàn)象出現(xiàn)，這樣就能減少對自然植被所產(chǎn)生的毀壞。對于濕地、水源地等對生態(tài)環(huán)境起到重要作用的特殊地段，在進(jìn)行路線設(shè)計的時候要盡量選擇繞行。那些不能避開的，就要選擇影響最小的路線，采用合理的措施減少環(huán)境破壞。公路建設(shè)在一定程度上破壞了山區(qū)或者丘陵地帶原有的自然穩(wěn)定性，因為開挖問題就可能導(dǎo)致應(yīng)力釋放引發(fā)坡度滑動。當(dāng)前很多設(shè)計都很少考慮到應(yīng)力釋放問題，只做了一些簡單的地質(zhì)勘探工作，在出現(xiàn)滑坡問題之后的治理費用要比之前避免滑坡的費用要高出很多。此外，還要重視公路排水設(shè)計問題，因為排水設(shè)計不到位不但會影響公路本身的使用，還會對環(huán)境產(chǎn)生破壞，出現(xiàn)沖刷原地表的現(xiàn)象。
2.2施工過程中的環(huán)境保護(hù)措施
2.2.1減少噪聲污染的措施
為了減少公路工程施工過程中可能產(chǎn)生的噪聲污染，就要注重對公路施工機(jī)械的保養(yǎng)問題，保證機(jī)械有足夠的來減少噪聲。對于施工路段在居民住宅區(qū)的距離小于150m的情況，要限制施工的時間，也可以對施工的時間進(jìn)行調(diào)整，減少施工噪聲對于居民生活的干擾。為了進(jìn)一步強(qiáng)化施工工人的勞動保護(hù)，要實施輪班機(jī)械操作制度，減少大范圍接觸高分貝噪聲的時間。而對于那些在噪聲周圍工作時間比較長的工人，發(fā)放相應(yīng)的耳塞等保護(hù)工具讓他們進(jìn)行自我保護(hù)。除此之外，還可以設(shè)置相應(yīng)的公路防噪聲屏障，把金屬、輕型符合材料等多種材料結(jié)合在一起。
2.2.2減少大氣污染的措施
為了防范公路工程施工過程中可能產(chǎn)生的大氣污染，就要在施工過程中定時進(jìn)行灑水降塵工作，在粉塵材料運輸?shù)臅r候要有遮擋措施。料場與攪拌站要設(shè)立在比較空曠的地區(qū)，在距離兩百米的范圍之內(nèi)不能出現(xiàn)集中的學(xué)?；蛘呔用駞^(qū)等等。在進(jìn)行瀝青路面施工的時候，瀝青材料攪拌廠要設(shè)置在學(xué)?；蛘呔用駞^(qū)等環(huán)境敏感地點之外的風(fēng)向處，這樣為生產(chǎn)提供了方便的同時，也符合衛(wèi)生方面的要求，此外，還要進(jìn)一步提高爆破技術(shù)，可以采用合理的爆破器材以及裝藥方法，強(qiáng)化公路施工現(xiàn)場的管理，通過對施工人員進(jìn)行施工作業(yè)安排、技術(shù)交底與指導(dǎo)，制定相應(yīng)的規(guī)章制度，從而減少爆破所產(chǎn)生的粉塵污染。
2.2.3減少水污染的措施
為了減少公路施工帶來的水污染，以路邊溝的路邊水污染為例，要把路面的水跟農(nóng)作物灌溉的水分開，可以在公路沿線設(shè)置一部分集水池，把公路路面水導(dǎo)入到這些水池中進(jìn)行凈化處理，經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)之后排入到相應(yīng)的污水處理系統(tǒng)。
海洋工程與海洋環(huán)境相互作用隨著沿海經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，近海海域遭到越來越嚴(yán)重的污染，使海域環(huán)境質(zhì)量明顯下降，生態(tài)環(huán)境日趨惡化，并對生物資源和人體健康產(chǎn)生有害影響。近海水域的污染已成為世界各國，特別是象我國這樣具有相當(dāng)長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關(guān)心的環(huán)境問題。海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還面臨嚴(yán)酷的海洋自然環(huán)境，海洋災(zāi)害直接影響著海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)模、速度和效益，精確預(yù)報海洋災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)該采取何種防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)工程措施，也成為嚴(yán)重關(guān)注的環(huán)境問題。為了開發(fā)海洋中的空間、礦產(chǎn)、漁業(yè)、能源等物質(zhì)資源，需要在海上進(jìn)行各類工程建設(shè)，在目前科技日益發(fā)展的情況下，工程建設(shè)的規(guī)模日益巨大，這些大規(guī)模的工程建設(shè)和海洋環(huán)境之間的相互作用也將是開發(fā)海洋中的一個應(yīng)引起特別關(guān)注的重要問題。為了適應(yīng)我國海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，海洋環(huán)境的日益惡化，海洋災(zāi)害的頻發(fā)和海洋工程向大型化發(fā)展，近海石油氣田的開發(fā)，以及海岸帶開發(fā)過程中的后效問題的研究需要，針對我國重大海洋環(huán)境與保護(hù)問題開展研究是十分必要和迫切的。
在這方面，重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環(huán)境特征對各類污染物作用的機(jī)理和規(guī)律研究，第二類課題是海洋工程設(shè)施防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)研究，第三類課題是海洋工程及海洋環(huán)境工程與海洋環(huán)境的相互作用吸防治措施與對策。
一、海洋環(huán)境特征
對各類污染物的作用機(jī)理和規(guī)律研究以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴(kuò)散、轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究為基礎(chǔ)，考慮各種自然環(huán)境因素（浪、流、風(fēng)、光、溫度、濕度）、物理因素（擴(kuò)散、揮發(fā)、沉降、吸附、釋放）、化學(xué)因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋復(fù)雜條件下的運動及演變規(guī)律，并建立海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型。此外，近年來，在我國沿海海域，赤潮頻發(fā)嚴(yán)重。因此，除了加強(qiáng)赤潮的監(jiān)測和預(yù)報外，也應(yīng)加強(qiáng)在建立赤潮生長機(jī)理和發(fā)展規(guī)律方面的研究工作。
此項研究應(yīng)通過現(xiàn)場觀測、物理模型實驗和數(shù)學(xué)模擬研究相結(jié)合的方法來進(jìn)行。由于現(xiàn)場觀測工作耗資巨大，且受到許多客觀條件的限制，所獲得的數(shù)據(jù)往往有許多綜合因素的共同作用，很難將其中的單因素影響分離出來，因此，往往只能用它來作為對某一水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型進(jìn)行檢驗其可行性和精度的一個實例。
用數(shù)學(xué)模擬方法來建立海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型是一個較為有效的方法。目前，在這方面國內(nèi)外已有不少水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型，這些水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型大體上都基于以下幾方面的模型：水流數(shù)學(xué)模型；波浪數(shù)學(xué)模型；液流相互作用模型；近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型。
在水流數(shù)學(xué)模型研究方面，對于較大范圍的海域，通?？刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W(xué)模型，對于紊動影響不顯著的海域，可不考慮湍流影響，而對于湍流效應(yīng)顯著的區(qū)域，如排污口近區(qū)，則應(yīng)考慮湍流效應(yīng)。此外，采用坐標(biāo)變換，可建立一種能夠考慮復(fù)雜地形和套流效應(yīng)的三維潮流數(shù)學(xué)模型，這樣才能夠較好地重現(xiàn)實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域，水流數(shù)學(xué)模型可以以N－S方程和通用的k－（湍流模型為基礎(chǔ)，針對水溫和鹽度分層流的流動特性，考慮浮力對紊動的影響，建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k－（單流體數(shù)學(xué)模型。也可以基于多流體模型的基本概念，分別對兩相本身的湍流輸運規(guī)律以及相間相互作用規(guī)律進(jìn)行模擬，建立兩相湍浮力分層流的雙流體數(shù)學(xué)模型。
在波浪數(shù)學(xué)模型研究方面，可應(yīng)用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數(shù)方程組，以提高求解效率。從水波發(fā)展方程出發(fā)，可導(dǎo)出一種用于大區(qū)域波浪變形問題的數(shù)學(xué)模型。通過引入弱非線性波色散關(guān)系，可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應(yīng)。對高階Boussinesq方程的進(jìn)一步研究，可使方程的色激性從入水到深水都達(dá)到很高精度，并提高方程的非線性精度，可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。
針對帶自由表面的波浪場問題，通過把能有效模擬自由面形態(tài)的N—S方程和波能平衡方程的結(jié)合，可導(dǎo)出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程，用這個方程可模擬規(guī)則波和不規(guī)則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數(shù)學(xué)模型，可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面，對于弱流情形，可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型；對于強(qiáng)流情形，可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型?？梢詫⑤椛鋺?yīng)力的計算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯(lián)系起來，建立一種輻射應(yīng)力計算的新方法，用該方法可對較大區(qū)域均勻斜坡地形上的波浪輻射應(yīng)力進(jìn)行數(shù)值模擬。
在近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應(yīng)力一通量代數(shù)全場模型，可對非對稱潮流作用下的側(cè)向岸邊排放問題過分?jǐn)?shù)值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報系統(tǒng)作為目標(biāo)，在分析近海環(huán)境中各種物理、化學(xué)和生物現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，針對近海海域水污染的特點，從三維湍流模型出發(fā)，在動量方程中引入表面風(fēng)應(yīng)力、底部切應(yīng)力以及柯氏力的作用；在輸運方程中引入反映物理、化學(xué)、生物等作用的源、匯項，可建立一個統(tǒng)一考慮物理、化學(xué)和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化的三維預(yù)報模型，它可為環(huán)境評價、水質(zhì)規(guī)劃、污染控制以及水域排污工程設(shè)計等提供重要的科學(xué)依據(jù)；同時對確定水域環(huán)境容量，從而制定水域環(huán)境保護(hù)策略，也具有十分重要的理論價值和應(yīng)用前景。
應(yīng)該指出，在海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型研究方面，數(shù)學(xué)模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數(shù)學(xué)模型，其模型中所需的必要參數(shù)和邊界條件的處理是研究水質(zhì)模型的技術(shù)關(guān)鍵，直接影響到水質(zhì)模型的科學(xué)性和預(yù)測能力。而這些必要的數(shù)據(jù)是無法從數(shù)學(xué)模型本身來取得的，有些可以通過現(xiàn)場觀測來得到，但其中一些最基本的卷數(shù)是要通過基本機(jī)理的研究才能得到，在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。
能模擬海洋動力因素的先進(jìn)實驗設(shè)備，現(xiàn)代化的量測儀器和測試系統(tǒng)是開展物理模型實驗研究的必備條件。進(jìn)一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統(tǒng)，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直結(jié)構(gòu)，獲得流場中水質(zhì)點速度的空間分布和時間過程；并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程，可用以分析定量污染物團(tuán)在波浪及波流相互作用下擴(kuò)散的基本特征和擴(kuò)散系數(shù)。
二、海洋災(zāi)害的精確預(yù)報及海洋工程設(shè)施防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)的研究海洋災(zāi)害主要包括風(fēng)暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。
90年代以來，我國海洋災(zāi)害所造成的損失每年達(dá)上百億元人民幣，是世界上海洋災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。海洋工程結(jié)構(gòu)的投資費用很高，一旦發(fā)生破壞，將會造成重大的人員傷亡和巨額財產(chǎn)損失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺，1989年風(fēng)暴潮損失超6億元，1991年DB29銷管船在南海通臺風(fēng)翻沉等）。當(dāng)前我國海洋能源開發(fā)與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設(shè)施能夠安全服役免遭破壞，面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴(yán)酷和復(fù)雜多變的環(huán)境因素。我國東臨西北太平洋，每年出現(xiàn)的臺風(fēng)數(shù)目占全球的38%，其中對我國可能造成災(zāi)害的臺風(fēng)每年有7—8個。每當(dāng)臺風(fēng)在我國登陸或接近我國沿海通過時，都會在沿岸局部地區(qū)產(chǎn)生風(fēng)暴潮，形成風(fēng)暴潮災(zāi)害。
在我國北方海域（渤海和北黃海），冬季由于受寒潮影響，沿岸地區(qū)每年都有結(jié)冰現(xiàn)象，結(jié)冰嚴(yán)重的年份則出現(xiàn)冰害。若對這些海洋災(zāi)害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成，不但可給結(jié)構(gòu)物以強(qiáng)大的冰壓力，而且由于冰激引起的振動作用，也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區(qū)溢油的遷移規(guī)律及預(yù)防和清理技術(shù)，至今尚未進(jìn)行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂，斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結(jié)構(gòu)物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結(jié)構(gòu)型式，冰排對錐體結(jié)構(gòu)的冰荷載及與其的動力相互作用，也是目前尚未解決的課題。在海冰力學(xué)的研究中，除進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬外，實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中，模型冰可采用凍結(jié)模型冰和非凍結(jié)模型冰來進(jìn)行，它們各有其優(yōu)缺點，發(fā)展這兩種技術(shù)是海冰力學(xué)研究中的一個課題。
我國是一個多地震的國家，海域中時有地震發(fā)生。強(qiáng)烈的地震將有可能是海上工程設(shè)施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結(jié)構(gòu)物（海洋平臺、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等）發(fā)生破壞，除其直接經(jīng)濟(jì)損失極大外，其次生災(zāi)害——火災(zāi)、環(huán)境污染等的后果也不堪設(shè)想。
近年環(huán)太平洋地區(qū)地震的頻度和強(qiáng)度都在上升，造成重大災(zāi)害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特別是抗震防災(zāi)的基本原理和減震技術(shù)措施需要認(rèn)真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應(yīng)和振動破壞機(jī)理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明，地震及由此引發(fā)的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴(yán)重。水工建筑物的這類破壞機(jī)理，至今國內(nèi)外對此都很少研究，且由于試驗條件的限制，國內(nèi)外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領(lǐng)域。
以下的一些研究內(nèi)容將是為解決海洋工程設(shè)施抗震措施中的關(guān)鍵技術(shù)所必需考慮的，如近海環(huán)境地震危險性分析，設(shè)計地震動參數(shù)和頻譜特性，強(qiáng)震海底多維地震動及其空間分布規(guī)律，地震波傳播特性及地震動輸入機(jī)理；海域中大型海上水工建筑物在地震作用下，考慮周圍水介質(zhì)影響的結(jié)構(gòu)振動破壞機(jī)理、振動控制、地震動時頗聯(lián)合分析模型和輸入機(jī)制、非線性動力分析和動力破壞試驗；核電站海域工程建筑物抗地震性能，海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用，碼頭及護(hù)岸建筑物地震穩(wěn)定性；海域中水工建筑物的性能設(shè)計和地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等。
海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化，其損傷主要來自兩個方面：其一是結(jié)構(gòu)的老化、疲勞、超載、內(nèi)部損傷（裂縫）、地基沉降變形以及環(huán)境的物理化學(xué)損傷（低溫、凍融、大氣侵蝕）等；其二是設(shè)計不周或設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低，施工質(zhì)量差，原材料不合格，管理維護(hù)不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成重大的影響。
因此，發(fā)展以下的一些技術(shù)和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環(huán)境荷載在幅值。時間及方向上的隨機(jī)性所導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的不確定性情況下，對現(xiàn)役海洋工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康診斷和評估剩余可靠度的理論；結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)及損傷檢測的新技術(shù)和新方法；結(jié)構(gòu)病害治理用的新材料、新技術(shù)和新方法；海洋工程結(jié)構(gòu)在多種復(fù)雜海洋環(huán)境條件下（風(fēng)、浪、流、冰、地震等）的可靠度和優(yōu)化理論研究，設(shè)計與建造新型抗災(zāi)工程結(jié)構(gòu)；研究和設(shè)計使海洋工程結(jié)構(gòu)物在設(shè)計使用期限內(nèi)有足夠的安全度，而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。
為了及時掌握海洋環(huán)境的風(fēng)云變幻和災(zāi)害的可能來臨，發(fā)展海洋環(huán)境及災(zāi)害的預(yù)報技術(shù)是非常必要的。為此需要建立以下一些系統(tǒng)，如建立由近海到遠(yuǎn)海的海洋環(huán)境及災(zāi)害觀測網(wǎng)絡(luò)、預(yù)報與預(yù)警系統(tǒng)、沿岸防災(zāi)準(zhǔn)備和各類應(yīng)急處理系統(tǒng)；以主要海域和海岸帶區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為背景，進(jìn)行重點研究，建立數(shù)字化的海洋環(huán)境信息系統(tǒng)模型與結(jié)構(gòu)；以及建立海岸和近海工程設(shè)施防災(zāi)減災(zāi)數(shù)字信息系統(tǒng)，將海岸和近海工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)相結(jié)合，建立數(shù)學(xué)物理模型，通過多媒體技術(shù)，形象化地描述災(zāi)害成因、發(fā)生機(jī)理、傳播規(guī)律、模擬災(zāi)害破壞的過程，建成智能化的防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)決策支持系統(tǒng)。
三、海洋工程及海洋環(huán)境工程與海洋環(huán)境的相互作用及防治措施與對策為了充分利用海洋空間，現(xiàn)代海洋空間利用除傳統(tǒng)的港口和海洋運輸外，正在向海上人造城市、發(fā)電站、海洋公園、海上機(jī)場、海底隧道和海底倉儲的方向發(fā)展。
人們現(xiàn)已在建造或設(shè)計海上生產(chǎn)、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)和海底工程，估計到21世紀(jì)，可能出現(xiàn)能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經(jīng)在海上建成了人工島海上機(jī)場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等，日本已經(jīng)于99年8月在東京灣用6塊380米長，60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機(jī)場。
由此可見，隨著海洋資源與空間的開發(fā)利用，各類海上工程建筑物數(shù)量不斷增多、規(guī)模日益復(fù)雜和龐大，保證這些海上工程設(shè)施的安全運行及采取海洋工程防災(zāi)減災(zāi)措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復(fù)雜的地區(qū)，但同時又是經(jīng)濟(jì)活動最為發(fā)達(dá)的地區(qū)，海上工程建設(shè)如果考慮不當(dāng)將會在一定程度上引發(fā)環(huán)境災(zāi)害。工程設(shè)施可能破壞原有海岸帶的動態(tài)平衡，影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態(tài)，破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地，若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當(dāng)則會造成二次污染。海上石油生產(chǎn)中的溢油事故將對海洋環(huán)境造成極其嚴(yán)重的污染。日益增多的海上退役工程設(shè)施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災(zāi)減災(zāi)的任務(wù)是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災(zāi)害帶來的報失，另一方面又要避免人為造成的海洋環(huán)境災(zāi)害。
隨著人類對海洋資源的不斷開發(fā)和利用，海洋環(huán)境保護(hù)與人類生產(chǎn)實踐活動協(xié)調(diào)發(fā)展日顯重要。如港口開發(fā)中的環(huán)境問題，主要內(nèi)容包括：航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環(huán)境的影響，深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結(jié)構(gòu)的環(huán)境和生態(tài)影響；破波帶及其附近水域沿岸流對物質(zhì)輸運擴(kuò)散規(guī)律研究；大型海岸工程、岸灘保護(hù)和整治工程引起的海域環(huán)境的變遷和海岸演變；海岸演變、防護(hù)及開發(fā)利用新概念的原則與理論，如由于工程措施所引起的海岸動力學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會經(jīng)濟(jì)學(xué)及與環(huán)境關(guān)系的綜合分析與協(xié)調(diào)。
關(guān)鍵詞:陽離子聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺反相微乳液聚合污泥脫水
1聚丙烯酰胺概述
聚丙烯酰胺主要用于造紙工業(yè)、三次采油、水處理、固液分離、污泥脫水和體系增稠,隨著聚合技術(shù)的發(fā)展,聚丙烯酰胺已由最初干粉(膠體)發(fā)展成為現(xiàn)在的干粉、膠乳和微膠乳三種形式。八十年代獲得工業(yè)化生產(chǎn)的聚丙烯酰胺膠乳產(chǎn)品,其發(fā)展速度相當(dāng)快,在歐美發(fā)達(dá)國家,其生產(chǎn)規(guī)模占已聚丙烯酰胺總量的70~80%。九十年展的聚丙烯酰胺微膠乳仍處于試驗階段,許多技術(shù)問題仍有待解決,近幾年的研究極為活躍,可以預(yù)計在不久的將來聚丙烯酰胺微膠乳產(chǎn)品將實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
我國為數(shù)眾多的企業(yè)生產(chǎn)聚丙烯酰胺干粉,有些科研單位曾經(jīng)試制過膠乳產(chǎn)品,但產(chǎn)品主要性能指標(biāo)如固含量和穩(wěn)定性方面與國外先進(jìn)水平差距較大,難以與干粉產(chǎn)品競爭,而微膠乳產(chǎn)品則處于實驗研究階段。
隨著三次采油、廢水處理和功能性造紙?zhí)砑觿┑刃袠I(yè)的技術(shù)進(jìn)步,對聚丙烯酰胺的需求量大幅度增加。聚丙烯酰胺干粉產(chǎn)品具有生產(chǎn)技術(shù)簡單且產(chǎn)品分子量高的特點,在使用過程中存在著溶解時間長和易受攪拌剪切降解,需配備專門的干粉溶解裝置等弊端,且在生產(chǎn)和使用過程中易產(chǎn)生粉塵飛揚,危害操作者身體健康和對環(huán)境造成污染。膠乳產(chǎn)品具有溶解速度快和使用方便的特點,受到了用戶的歡迎,但由于膠乳產(chǎn)品系聚丙烯酰胺微小膠粒懸浮在油相中的熱力學(xué)不穩(wěn)定物系,長期放置易發(fā)生分層現(xiàn)象。而近十年來發(fā)展起來的聚丙烯酰胺微膠乳是透明或半透明的油水雙連續(xù)相體系,具有高度穩(wěn)定性,但丙烯酰胺反相微乳液的形成條件嚴(yán)格,微膠乳產(chǎn)品存在分子量較低和乳化劑含量過高的缺點。
2陽離子聚丙烯酰胺
陽離子聚丙烯酰胺是近幾年發(fā)展最快的品種,在西方發(fā)達(dá)國家其年增長率為5~10%,已占聚丙烯酰胺總產(chǎn)量的60%以上。我國的情況比較特殊,陰離子聚丙烯酰胺占總產(chǎn)量的90%以上,主要用于石油開采,陽離子聚丙烯酰胺產(chǎn)量很小而且生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模也很小,幾乎沒有形成一定規(guī)模的生產(chǎn)裝置。隨著水處理行業(yè)的飛速發(fā)展,對陽離子聚丙烯酰胺需求高速增長,相信國內(nèi)陽離子聚丙烯酰胺將會在近幾年有一個較大的發(fā)展。
陽離子聚丙烯酰胺主要包括以下三種:低分子量聚胺類、丙烯酰胺與陽離子單體共聚類和非離子聚丙烯酰胺改性類。聚胺類包括聚乙烯亞胺、聚乙烯咪唑啉、胺—表氯醇縮合物及其改進(jìn)產(chǎn)品,這類產(chǎn)品電荷密度高但分子量低,主要用于功能性造紙?zhí)砑觿?、石油開采和化妝品等行業(yè),很少用于污泥脫水。丙烯酰胺與陽離子單體共聚類陽離子聚合物產(chǎn)量最大,陽離子單體主要指(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)和二甲基二烯丙基氯化胺(DMDAC),其中P(AM—DMC)產(chǎn)品分子量較高,陽離子度0~100%之間可調(diào),粉狀陽離子聚丙烯酰胺幾乎全部屬于此類結(jié)構(gòu),我國用于污泥脫水的粉狀陽離子聚丙烯酰胺亦屬于此類,產(chǎn)品分子量400~600萬,陽離子度30~50%,其主要問題在于DMC需要進(jìn)口,價格昂貴,導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。對于P(AM—DMDAC)而言,由于DMDAC單體空間位阻較大,聚合活性差,很難制備分子量和陽離子度都令人滿意的產(chǎn)品,所以用于污泥脫水的不多,而且DMDAC吸水性極強(qiáng),該類產(chǎn)品通常為液狀。非離子聚丙烯酰胺的酰胺基可與多種試劑反應(yīng),其中與甲醛二甲胺反應(yīng)可生成叔胺結(jié)構(gòu)聚合物,進(jìn)一步季胺化生成季胺鹽。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大,通常600~800萬分子量時2%濃度已很粘稠,這就給水溶液反應(yīng)帶來困難,由于PAM濃度很低,導(dǎo)致陽離子度通常不會超過10%且殘余甲醛濃度較高。對于污泥中有機(jī)質(zhì)含量不高的縣級污水處理廠而言,低成本的非離子聚丙烯酰胺Mannich變性產(chǎn)品是適用的。
3丙烯酰胺微乳液聚合技術(shù)進(jìn)展
水溶性單體的聚合分為水溶液聚合、反相乳液聚合和反相微乳液聚合,水溶性單體包括(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、AMPS、二甲基二烯丙基氯化銨等。我國主要采用水溶液聚合技術(shù),產(chǎn)品以干粉形式供應(yīng)。反相乳液聚合是六十年展起來的一種新型乳液聚合技術(shù),八十年代取得了較大進(jìn)展,其中聚丙烯酰胺膠乳系列產(chǎn)品已獲得大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。反相微乳液聚合的研究始于八十年代,法國科學(xué)家FrancoiseCandau在該領(lǐng)域進(jìn)行了卓有成效的研究。我國天津大學(xué)哈潤華等也對微乳液聚合的動力學(xué)進(jìn)行了研究,目前微乳液聚合的研究主要集中在微乳液的結(jié)構(gòu)和丙烯酰胺的反相微乳液聚合機(jī)理上,業(yè)已取得的成果為:
(1)微乳液的結(jié)構(gòu)和特性
目前對微乳液結(jié)構(gòu)的認(rèn)識仍然存在著許多不同的觀點,如CandauF的雙連續(xù)相模型、Friberg的增溶膠束模型、Scriven的三維周期性網(wǎng)絡(luò)模型、Lindman的界面松散態(tài)聚集體模型等,許多模型都能解釋微乳液的某些性質(zhì),但都存在一定的缺陷。但對以下結(jié)論是認(rèn)同的,即微乳液是一種各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定體系但它是分子異相體系,水相和油相在亞微觀水平上是分離的,并顯示出各自的特性。微乳液的液滴直徑為8~80nm,因而是透明或半透明的,有利于進(jìn)行光化學(xué)聚合。
正相微乳液只有在較高的表面活性劑/單體比例下在很窄的表面活性劑濃度范圍內(nèi)才能形成并且通常需要使用助乳化劑;而反相微乳液則較易形成,因為極性單體在體系中往往充當(dāng)助乳化劑,因此丙烯酰胺的反相微乳液聚合更易獲得工業(yè)化生產(chǎn)。
(2)丙烯酰胺的反相微乳液聚合
CandauF首先以甲苯為油相,琥珀酸雙(2-乙基己酯)磺酸鈉為乳化劑制備了丙烯酰胺反相微乳液,并用AIBN和過硫酸鉀兩種不同的引發(fā)劑引發(fā)AAm聚合,建立了反應(yīng)動力學(xué)模型,其后又將Beerbower-Hill提出的內(nèi)聚能比觀點推廣應(yīng)用于微乳液體系的乳化劑選擇上,取得了較好效果。
微乳液聚合具有極快的聚合速率,通常在100min內(nèi)轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%以上,在反應(yīng)最初的幾分鐘內(nèi)聚合速率就達(dá)到一個最大值,隨后,通常在聚合轉(zhuǎn)化率為20~30%時,聚合速率開始下降。在第二階段中,聚合速率下降的趨勢在某一轉(zhuǎn)化率處變緩,而這個轉(zhuǎn)化率的值隨反應(yīng)溫度的升高而增大。
微乳液聚合的分子量與引發(fā)劑濃度的關(guān)系不大,聚合后體系含有兩類粒子,一類是直徑小于50nm的聚合物乳膠粒,另一種是直徑在3nm左右的AOT膠束,乳膠粒中的聚合物分子數(shù)很少(1~17條),分子量很高(106~107)。
聚丙烯酰胺微膠乳的實用合成技術(shù)要想獲得工業(yè)化生產(chǎn),必須解決以下幾個問題:一是通常認(rèn)為反相微膠乳聚合物的分子量不會太高,應(yīng)研究如何提高微膠乳分子量的問題,第二是微乳液聚合的乳化劑濃度通常為很高,進(jìn)一步降低乳化劑濃度有利于降低生產(chǎn)成本,第三是乳化劑的選擇多是經(jīng)驗或半經(jīng)驗的,應(yīng)研究如何有目的的選擇或合成確切結(jié)構(gòu)的乳化劑的問題。
4絮凝與污泥調(diào)質(zhì)處理
絮凝是通過有機(jī)高分子絮凝劑對懸浮液(或膠體)中細(xì)小顆粒的電中和和吸附架橋使其脫穩(wěn)的過程,有機(jī)高分子絮凝劑必須具有較高的相對分子量和線性結(jié)構(gòu)以及適度的電荷密度,其分子結(jié)構(gòu)、離子形態(tài)、強(qiáng)度和分布、分子量和分布及支化程度等都會對絮凝效果產(chǎn)生影響,針對給定懸浮液特點合成確切結(jié)構(gòu)的絮凝劑,使絮凝劑產(chǎn)品形成系列化是科研工作者共同的任務(wù)。
城市污水處理廠污泥脫水調(diào)質(zhì)處理是有機(jī)高分子絮凝劑應(yīng)用的重要方面,污泥分為生污泥(初沉污泥和剩余污泥)和消化污泥,應(yīng)根據(jù)污泥的種類和性質(zhì)選擇有機(jī)高分子絮凝劑。污泥中VSS/SS(SS中有機(jī)物比例)較高時,應(yīng)盡量選用陽離子度高的絮凝劑,并增加絮凝劑投加量;污泥中SS濃度高時,應(yīng)選用高分子量的絮凝劑,SS濃度低時,可選用分子量較低的絮凝劑;污泥PH高時(消化污泥),應(yīng)選用官能團(tuán)為季銨鹽結(jié)構(gòu)的絮凝劑,pH低時,叔胺和季銨鹽結(jié)構(gòu)的絮凝劑均可使用。
5我們的工作
作者進(jìn)十年來一直從事水溶性聚合物的研究工作,先后承擔(dān)了多項國家“863”、國家重點科技攻關(guān)和山東省重點科技攻關(guān)項目,其中超高分子量聚丙烯酰胺干粉產(chǎn)品分子量達(dá)到2500萬,水溶時間為30分鐘。近年來我們對丙烯酰胺類水溶性單體反相乳液聚合和微乳液聚合進(jìn)行了深入研究,提出了水溶性單體反相準(zhǔn)微乳液聚合新工藝,該工藝具有乳液聚合的特點,即產(chǎn)品分子量高和乳化劑含量低,同時兼有微乳液聚合的特點,即聚合速度快和產(chǎn)品高度穩(wěn)定。并且在國際上首次實現(xiàn)聚丙烯酰胺微膠乳工業(yè)化生產(chǎn),由于采用了先進(jìn)獨體的聚合技術(shù),微膠乳產(chǎn)品具有很高的分子量和極窄的分子量分布、極快的溶解速度和無不溶物的特點。聚丙烯酰胺微膠乳產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)如下:
產(chǎn)品外觀:透明或半透明微膠乳固含量≥30%分子量:800~1500萬
水溶時間:3分鐘乳化劑含量≤12%(以丙烯酰胺計)。
