生态工程基本原理十篇

发布时间:2024-04-29 09:15:00

生态工程基本原理篇1

一、教学目标

1、简述生态工程的概念;

2、简述生态工程的基本原理。

3、举例说出生态工程建设的实例。

二、教学重点难点

教学重点

1、简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容;

2、尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。

教学难点

尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。

三、教学过程

1、创设生动情境,激活学生学习动机。

教师:讲新课前给同学展示长江流域的洪水照片资料,随着经济建设的快速发展,环境问题也日渐突出。请大家结合生活实际,简要分析洪水给人们的生活带来哪些灾害。

学生:房屋倒塌,土地被淹,造成巨大的经济损伤问题……

教师:刚才大家发言很踊跃,体会很真切,这些是环境破坏的结果,那除了这些环境问题,同学们还能想到哪些环境问题呢?

学生:雾霾、地震、酸雨、冰雪融化……

教师:环境问题很严峻而且有是全球性的,可见,爱护环境,人人有责,那么,如何保护环境呢?

2、引入生态工程的概念

师:1989年联合国会议提出了“可持续发展”的内涵:经济发展不仅要满足当代人的需求,还要不危害后代人的发展能力。旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生。请同学们阅读课本p105右下角的一段文字,思考“生态工程的操作对象?生态工程的目的?原理?特点?”同学们以小组为单位,进行自主学习和讨论

学生:生态工程的概念:人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而达到自然环境与经济和谐发展的目的。

教师:为什么我们要进行生态工程建设呢?通过下面一个例子我们来了解一下生态工程相比传统经济模式有哪些优点。分析这两幅图的不同点,哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用?

为什么?

学生:图b比图a多了生产者的成分,能量得到充分利用。

教师:图b所示生态系统中流向分解者的能量还有一部分以生活能源的形式被人类再度利用,因此,该生态系统实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。可见,生态农业使废物资源化,提高能量转化效率,减少环境污染。与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。

3、生态工程的基本原理

教师:为了达到少消耗、多效益、可持续的目的,生态工程建设过程中势需要遵循一定的基本原理

请大家阅读课本p109页,思考我们的祖先如何长时间维持土壤肥力,引出物质循环再生原理。

学生:我们的祖先通过积极种植能够固氮的豆科植物,以及收集一切可能的有机物质,包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,施用到农田中,改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分加氮、磷、钾及微量元素的循环使用。

教师:“无废弃物农业“是我国古代传统农业的辉煌成就之一,也是生态工程最早和最生动的一种模式。所以生态工程建设过程中要遵循的第一个原理是物质循环再生原理

教师:我们学了物质循环再生的原理,你知道物质循环的主渠道是什么吗?如果食物链过于单一,很可能会使渠道不畅。请大家看p110的资料4,思考下面的问题。为什么樟子松林的松毛虫会肆虐,几十亿株杨树会毁于一旦?而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中,保持着很高的生物多样性?

师生共同总结:物种越丰富,生态系统的自我调节能力越强,生态系统的抵抗力稳定性越强。因此,我们生态工程建设的第二个原理——物种多样性原理。

教师:同学们说得很对,我们在进行生态工程建设时应该遵循物种多样性原理,但是如何选择物种,是不是随意的增加新物种呢?这时候我们还需要考虑生物与环境的协调与平衡。另外,我们能不能为了保护环境,而不顾及农民的收入呢?那我们如何合理地设计生态系统才能全面解决这些问题呢?展示图片资料,请同学们小组合作分析:西北地区

“灰色长城”例子以及如果在西北地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题?

学生:两个例子说明生态工程建设过程中要因地制宜,考虑环境的承载力。

教师:也就是说生态工程建设过程中要遵循生物与环境的协调与平衡原理。其实,进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是,要考虑到经济和社会等系统的影响力。另外,社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。请同学们阅读课本p112的一段文字,加深理解生态与经济的关系,只有把生态与经济结合起来,才能从根本上达到造林与护林的目的。可见,自然-社会-经济是一个复合系统,所以生态工程建设过程中还要遵循整体性原理,只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统平衡和稳定。同学们阅读课本p112最后两段话,思考生态工程建设过程中还需要遵循什么原理,以计算机网络结构示意图为例,还能举出别的例子吗?小组讨论。

学生:系统学和工程学原理中的系统结构决定功能原理,通过改善和优化系统结构,从而达到功能改善的效果,我国南方的桑基鱼塘也运用了这个原理,达到了高效的利用资源的目的。

教师:生态工程建设过程中在遵循系统学和工程学原理时还要考虑系统整体性原理,比如珊瑚礁形成的高效营养体系,得益于系统各组分之间要有适当的比例关系,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。同学们还能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗?

学生:豆科作物和固氮菌的共生,固氮菌为豆科作物提供氮素,而豆科作物为其提供能量和其他营养,当把它们分开时,两者的生长都要受到损害。

教师:所以为了维护环境,生态工程建设过程中要遵循以上五大原理。

4、小结:1.生态工程的概念?

2.生态工程的优点?

3.生态工程遵循的原理

1).物质循环再生原理

2).生物多样性原理

3)整体性原理

4)生物与环境的协调与平衡原理

5)系统学和工程学原理

① 系统结构决定功能原理

②系统整体性原理

5、板书设计

1.生态工程的概念

2.生态工程的优点

3.生态工程遵循的原理

生态工程基本原理篇2

关键词生态工程的基本原理社会实践活动案例教学法

中图分类号G633.91文献标识码B

1教材分析

《普通高中生物课程标准》在课程设计思路中指出“选修模块是为了满足学生多样化的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,提高学生的时间和探究能力”。而选修3的专题5生态工程主要通过学习生态工程兴起的原因、生态工程的基本原理、应用现状和前景展望,开阔学生视野,进一步树立可持续发展的观念。其中第一节生态工程的基本原理是本专题的基础与重点,也是培养学生实践活动能力很好的载体,贴合课程标准要求,可以开阔学生视野,增强环其保意识。

本节内容丰富,有很多内容以“资料分析”的形式呈现,适宜用案例教学法,引导学生讨论分析,有助于培养学生综合分析的能力。

2学情分析

学生在必修课上已经学习了生态系统及其稳定性,并且通过日常生活体验,学生对生态问题有所了解与感悟。教学中,教师引导学生利用生态系统及其稳定性相关内容进行资料分析,既巩固了基础知识,又能体验学以致用的成就感。

3教学目标

3.1知识目标

简述生态工程的原理。

3.2能力目标

尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及提出解决对策;通过资料分析,提高分析思维能力;运用各种手段搜集相关资料,提高获取信息能力。

3.3情感目标

树立可持续发展的观念,增强环保意识。

4教学设计思维导图

教学设计思维导图如图1所示。

课前准备:组织学生社会调查生态问题,了解生态工程的兴起。

5教学过程与组织

5.1课前组织学生实践活动

一周前组织学生实践活动——调查生态问题。调查内容是身边发生的或者是新闻热点;调查结果是以ppt或者是woRD文档的形式做成小论文,要图文并茂,包括图片说明、造成生态问题的原因分析、改善措施建议等;合作方式是个人或小组。这样的目的是让学生多了解一些存在的生态问题,初步尝试分析问题,解决问题,并了解生态工程兴起的原因。

5.2导入

汇报部分学生调查结果,显示优秀学生作品,让学生亲自介绍(某学生以北京pm2.5为背景,图文并茂,分析成因与改善措施。北京雾霾是之前发生的生态热点,该学生以它为调查背景,揭示空气污染严重,颇具时效性,容易引起共鸣)。学生分享调查经验,对生态问题高度关注,并有切身体会,而且也能初步掌握分析问题的方法,再分析教材的“资料分析”就得心应手了。

5.3资料分析:传统经济模式弊端

幻灯片显示长江流域1998年洪灾图片与相关文字资料,教师引导学生讨论分析,并回答问题:①导致常见洪水泛滥的主要原因是什么?②洪灾反映经济发展模式存在什么问题?资料中哪些文字可以说明?通过印象深刻的图片与文字说明,学生已经领会洪灾对生态环境造成的损坏和对人类造成的损失,再讨论分析,不难找出答案。教师引导学生分析、说出答案的同时,还要求学生说明如何分析、在资料中如何体现等,借此作为案例提高学生分析能力。教师在资料二问题上做了一些处理:①什么是石油农业?②举例说明农业生产对人体健康及环境造成的危害的实例。这两个答案都可以在资料中直接找到答案。通过实例分析,学生深入了解到传统经济模式的弊端,意会到它发展了经济效益,但破坏了生态效益。如何改变模式,在经济效益与生态效益之间取得平衡?生态经济就应运而生。

5.4生态经济及其最重要手段之一——生态工程

教师通过幻灯片图示两种经济模式,使学生对生态经济与生态工程建设的目的更加形象,生态工程概念解剖得悉要运用生态学与工程学的基本原理,其中要遵循五大基本原理。

5.5生态工程的基本原理

(1)物质循环再生原理。

教师引导学生资料分析“无废弃物农业”,回答问题:①实现无废弃物的措施有哪些?②联系“无废弃物农业”物质和能量流动图,写出该生态系统的食物网。再根据物质循环的特点,在此基础上完成物质循环图解。

学生综合分析,总结出“无废弃物农业”生态系统体现了生态系统物质循环的基础原理,然而,它是我国最古老的生态工程,衍生出生态工程的物质循环再生原理。

为了深入理解与灵活应用此原理,教师设计了相关课堂练习:如何进一步改善图2所示的模式,实现能量多级利用,提高能量利用率?(答案见图3)例如“家畜、家禽排泄物造成富营养化的问题。不少学生都能提出建立沼气池,这样学生都能理解教材中提出的“污染物是放错地方的资源”这句话。

(2)物种多样性原理。

以课堂练习最后一题作为切入点:说到生态系统的抵抗力稳定性,请分析资料“人工樟子松林”与“珊瑚礁生态系统”,对比两者的抵抗力稳定性。学生分析比较能得知:珊瑚礁多样性高,营养结构复杂,自我调节能力高,所以抵抗力稳定性高。这就是在生态工程建设中所遵循的物种多样性原理。教师进一步挖掘教材,图片显示被破坏死亡的珊瑚礁,全球大约有70%珊瑚礁已遭人类活动破坏,说明自我调节能力是有限的,当外界干扰的强度超过一定限度,生态系统的自我调节能力就会丧失。课后可要求调查“人类哪些活动导致珊瑚礁死亡”进一步增强学生的环保意识与社会调查能力。

(3)协调与平衡原理。

由于我校有河流流经,出现水葫芦泛滥的现象,所以学生所做调查中有很多以此为题材,选择其中的优秀作品作为切入点会有很好的效果。首先,学生自己调查发现身边的生态问题,“身临其境”体会更加深刻。其次,鉴于学生有了之前的经验,问题分析会更全面、深入,得出结论——生物要与环境相适应,也就是“协调”。而水葫芦只所以泛滥那是因为水体富营养化,缺少天敌,使之大量繁殖,所以还要考虑环境承载力,那就是数量上与环境的“平衡”,从而得出协调与平衡的原理,并体现“发现问题——分析问题——得出结论”的过程。学生的作品中还提到化学防治、生物防治等防治方法,教师可以引导学生展开讨论,用种群的“S”型增长曲线和种间关系相关知识分析其中利弊,深化本部分知识,也达到灵活运用基础知识解决生物问题的效果。

(4)整体性原理。

前三个原理都是利用学生以前所学生态系统相关基础知识解决问题,教师学习整体性原理时,要不妨引导学生把“系统”范围扩大,从生态系统扩大到“社会—经济—自然”复合的系统中,思考怎样维持这个大范围系统的“稳态”。那就要考虑自然生态系统的同时也要考虑经济系统和社会系统,再举例说明即可。

(5)系统学和工程学原理。

学生之前没有学过相关知识,教师宜用生物学上的“结构决定功能”作为知识迁移,理解生态工程建设中,系统内不同组分之间的结构决定系统的功能。以“生态缸的制作”作为切入点,生态缸这个小生态系统要维持稳态,在制作时注意合理设计各种成分,使各成分有机地整合在一起,形成相对稳定的小生态系统。再结合教材中桑基鱼塘作为例子说明系统的结构决定功能原理。教师还可以设计几个不同状况的生态缸,用幻灯片显示,其中有些存在某些问题,如消费者过多、没有光照等,学生分析系统中各组分是否合理,比例是否适当,从而领会各组分之间要有适当的比例关系,实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”系统的整体性原理,再举例珊瑚礁被破坏的例子与之前相呼应。

5.6知识小结,作品交流

教师主要对生态系统基本原理与它们所涉及的原理基础进行总结。最后组织部分学生上台展示作品,除了说明现象、分析其中生态问题以及提出改善措施,还引导学生尝试分析在提出的措施中应用了哪些生态工程的基本原理。

6教学反思

(1)结合教材内容,适时开展实践活动。

学生对身边事物的感知能力强,加上现代网络、资讯发达,本节内容适合开展社会实践活动,课堂效果证明学生对生态问题非常关注,有一定的环保意识,此活动促使学生运用各种途径收集资料,提高他们获取信息的能力,切身体验与收集资料比教材和老师提供的来的更真实与深刻。

生态工程基本原理篇3

关键词:水利生态规划设计生态系统

中图分类号:tV文献标识码:a文章编号:

一、水利工程现状与生态

生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标;对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复;生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。

人们为了满足一定的需求,大量兴建的水利工程,同时也造成了一些负面效应。为此,针对生态水利工程如何规划设计成为当务之急。生态水利工程对经济和社会发展有着举足轻重的地位。但是水利工程规划的同时,必须考虑到水利工程对生态系统的严重影响,因此在规划在生态系统规划时要考虑对生态系统的影响尽量减小到最小。本文通过对水利工程学的基本原则进行分析。

二、生态水利工程的规划设计基本原则

1、工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一种综合性工程,既要满足人类的需求,同时也要考虑可持续发展的要求。另外,生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。

从生态水里工程的经济上分析,应准寻风险小效益大的基本原则,由于生态系统的演变方向随机的,生态水利工程规划具有一定的风险,这需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,应该合理的利用生态系统的恢复能力,力争以最小的投入获得最大收获的规划路线。

2、提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

3、景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。

所谓“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

同时,必须重视水域和生态环境的易变性、流动性和随机性的特点,表现为流量、水位和水量的水文周期变化和随机变化,也表现为河流淤积与侵蚀的交替变化造成河势的摆

动。这些变化决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。生态系统的变化范围从生境受到限制时期的高度临界状态到生境扩张时期的冗余状态。

4、反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

三、水利工程灌区设计

1、规划的建设规模预测分析

(1)国民经济和社会发展对小型灌区灌溉面积发展要求需根据当地保障粮食安全、增加农民收入的要求,小型灌区在当地农业生产的重要地位,依据大中型灌区以及当地旱作农业

发展规划确定的粮食生产目标,试分析农村、农业经济发展对小型农田水利设施建设的总体需求,进而确定小型灌区续建配套与节水改造规模、新建小型水源工程及发展灌溉面积的规

模。

(2)耕地资源对小型灌区灌溉面积发展的素质潜力分析根据当地耕地资源状况,分析小型灌区灌溉面积发展素质以及发展潜力。

(3)可供灌溉水资源对小型灌区灌溉面积发展潜力分析以县为单位进行水资源承载能力复核,从水资源角度论证小型灌区灌溉面积发展潜力。则需要根据水资源综合规划确定的灌溉用水总量控制指标及其使用情况等诸多因素,分析农业内部对水资源的需求情况,分析规划改造区域可供水资源量。进一步证明改造区域水资源供、需平衡状况。

二关于水利工程灌区规划设计的建设内容

(1)小型水库(即所谓的引水)自流灌区的取水枢纽、固定渠道(包括排水沟)续建配套以及涵闸等建设物的建设;

(2)小型扬水灌区的泵站、涵闸等建筑物的建设以及对于固定渠道续建配套节水改造;

(3)水源工程(小水池窖(水池)、新建塘坝、提水设施等等);

(4)灌排泵站的更新改造;

(5)排涝泵站的建设。

对于农业、农村、农民利用的工程,农田水利灌溉工程起到了决定性的作用。所以,我们应当以科学发展观,深入贯彻和实行,用正确的管理方式,管好,用好,保护好水资源,建设新农村,以方便建设农村,发展农业,应以惠农民为基本指导方针,设计出科学合理、高效安全的水利灌溉工程。通过强化流域为单元的水资源最为统一管理,监理有协调性的,有效率的水利运行体制。协调好水人关系。就一定能够妥善的解决合理需要和有效供给只见到重要矛盾,实现水资源的供求平衡,保障社会经济发展的可持续性。

参考文献:

董哲仁.生态水工学的理论框架[J].水利学报,2003,(1):1~6

生态工程基本原理篇4

水流的连续流水受到影响,并不仅仅影响了水资源的分布和利用,还影响了河流在汛期的主流和支流的合理更新,进而给整个河流的生态系统造成了不好的影响。此外,因为水利工程的防洪抗旱功能,河流的水流速度、分布、边界等受到影响,使得河流基本处于相对静止的状态,河流中的藻类植物等繁殖条件变化,植物死亡率高,水生物的缺氧死亡现象常见,因而给整个生态系统造成了破坏。

生态水利设计中需坚持的原则

1.安全性和经济性原则

生态水利好设计中的安全性与经济性原则指的是工程要符合水利工程学的基本原理和生态学的基本原理,工程设施要具有安全性、稳定性和持久性。生态水利工程中的工程设施要符合水文学和工程力学的原理,要尊重泥沙的移动、淤积和河流的侵蚀、冲刷规律,保证河流河流修复工程安全稳定。当然,除了考虑工程的安全性,还应该坚持经济合理性原则,确保节约成本,利益最大化原则。

2.保持河流的空间异质性原则

为了保护河流中的生物资源,在河流的空间形态和开发和改变中要坚强空间异质性原则。研究表明,生物群落的多样性与非生物环境空间异质性息息相关,当空间异质越高的时候,物种的多样性就越丰富。在生态水利设计过程中,要正确处理非生物环境与生物多样性的关系,保持河流的空间异质性特征。

3.生态系统的自我修复原则

生态系统具有自我修复功能,在开发和设计水利工程的时候,要充分考虑物种的自我适应能力和环境的变化程度,防止生态系统的自我修复功能失效。依靠生态系统的自我修复功能,可以让自然界自主选择合适的物种,进而合理地设计,为生态系统的可持续发展提供基础。例如,在水利工程中可以引入乡土物种,在选用外来物种时,要做好考察和分析。

4.流域尺度整体性原则

在实施生态水利工程设计流域尺度的时候,要坚持整体性原则,分析整个河流生态结构及功能,分析各个生态系统之间的关系和作用,进而提出系统的修复河流形态的方法,避免仅仅考虑某一个支流或者河段水文系统的修复。水域的生态系统是一个相互影响相互联系的综合体,生物系统、水文系统和工程设施系统之间都可以互相影响和作用,因此需要对整体性原则加以重视。

5.反馈调整原则

在水利工程的设计过程中,要遵循反馈调整原则,针对实施好的水利工程要做好调查、监测、评估和分析,并做好适时且适度的调整工作。从设计到实施是比较重要的阶段,但之后的监测和调整是坚持生态水利的重要部分,更加不可忽视。通过对生物的生存状况和生存环境监测,通过对水文环境和状况的监测,建立起系统的评估体系,并做好相应的调整,进而促进生态水利工程目标的实现。

分析生态水利设计技术路线

1.科学分析水文过程

水利工程既要为自然生态环境服务,又要为人们的生产生活服务,因而具有服务广泛性的特点。鉴于这个特点,生态水利工程在设计的过程中,应该要科学地分析水文过程,对于生态目标对水资源的配置要求和需要规律做好分析和计算,从而更有针对性地进行设计。例如,在设计一项水利工程的时候,可以从水利工程对于湿地、林业、草原、农业、畜牧业、江河湖泊等的影响,又要分析水利工程对于工业、居民生活、消防、绿化等人文需求的影响,只有在综合分析之后,才能实现生态水利工程自然与社会的双赢。

2.划出主要生态敏感目标

一项水利工程对周围的自然环境都会产生影响,但因为环境的自我修复功能和影响的大小,有些影响可以忽视,而有些影响早已在环境承受和消化范围之外,不加以重视可能会带来严重的后果。对此,在进行生态水利设计的时候,要对影响水利建设直接或者间接影响的关键性生态目标进行明确,通过人工修复或者不进行破坏等设计方式有效地避免水利工程对于生态环境的影响。

3.生态水利设计与环境工程设计协调一致

生态工程基本原理篇5

1前言

在贵州省含软弱土层的地基处理中,以人工挖孔桩应用得比较多。由于含软弱土层的地方地下水位埋藏都比较浅,而人工挖孔桩在本地区具有施工设备简单、人工成本较低。但是,如果不因建筑物的荷重、层高或地形地质条件,而笼统采用人工挖孔桩的处理形式,事必造工程成本上升、地下原始状态的破坏等。本文将结合工程实际,介绍原人工挖孔桩改变为浅埋片垡基础或条型基础,通过基础型式改变有效地利用现有地基持力层,减少基坑开挖的土方量,也可以避免地基受到人为扰动。而较好地降低了不均匀沉降差,降低了工程成本,减少了对地下原始状态的破坏。

2工程概况

八十年代中期,我院承担的某职工住宅层高5层,砖混结构,场地为水田之中的一废弃基坑(深约200cm左右,积水深约60cm),原设计拟采用人工挖孔桩基础型式(柱荷重6000Kn、桩径100cm至120cm),持力层为下石炭系的白云质灰岩。经工程地质勘察,场区岩溶较发育,由于土地和经济原因桩基础施工难度大,因此选用浅基础,利用可~软塑粘土(灰~灰白色软土,俗称瓦泥)作为地基持力层,基础形式改为采用条型片筏基础型式,荷重为每米200Kn,地基不均匀沉降变形不大于30mm。

3工程地质条件

拟建场地地基自上而下为:粘土(俗称瓦泥)、淤泥(褐黑色)、碎石夹粘土(灰绿色)、粘土(黄色、淡黄色)、白云质灰岩。岩土层的厚度及主要物理力学指标见表一。

场地地下水稳定水位均在钻孔孔口以上40cm左右,因采取降水措施会增大工程成本,而且原基坑也需要回填,故不考虑地下水对地基处理设计和施工的影响;由于本地区地震烈度绝大部分小于6°基本上不考虑因设防。

4改变基础型式

综合考虑各种影响因素后,设计决定由原人工挖孔桩的基础型式改变为条型片筏基础型式。在原废弃基坑底挤压40cm毛石后、回填(掺约30%碎石)并夯实原开挖出的废弃土(90cm),再分20cm厚3层铺级配砂石分层夯实至总后50cm垫层,在达到设计标高后,再以30cm厚度生石灰混煤渣(烧结后废渣)和20cmC15素混凝土做垫层,累计回填厚度约190cm后。经过载荷试验,上述处理后的地基承载力标准值(fk)超过了300kpa.。在经过约4年的使用后,该建筑物又加一层,达到六层。

2000年,同样在以红粘土地基的建筑物也遇到类似情况,五跃一(底层框架)的商住楼,要求地基承载力不小于每米300Kn,柱荷重6500Kn,原设计基础型式为人工挖孔桩(64根桩径100cm至120cm、长度8―27m)。经分析,该红粘土厚度较均匀,但其各不同状态层厚度不均(详见表二),下伏三叠系关岭组含泥质白云质灰岩岩溶较发育,地下水稳定水位较浅(埋深1.5―2.0m)。鉴于该场地的工程地质条件以及建筑物的结构特征,充分利用红粘土硬塑层,将原人工挖孔桩改为条型基础,基础埋深1.5~1.8m。

5体会

1)上述工程实例,与人工挖孔桩的方案相比,经济效益比较显著;不存在回填土的运输搬运,不污染周边环境;

2)由于采用了该处理办法,既没有改变地下水自由存在的原始环境,亦保证了浅层地下水自然汇入河流的原始状态;

3)由于生石灰所具有吸水的特性,加上煤渣与之混合而形成特殊的“混凝土“,既起着隔水作用,又起着一定的整板基础作用;在红粘土地基上,亦是利用硬塑红粘土层强度较好,来作为地基持力层,从而避免了人工挖孔桩施工中对基岩爆破而产生对岩溶水原始贮存条件的破坏;避免了深基础人工作业危险性,同时也降低了工程成本。

4)由于采用了该处理办法,既没有改变地下水自由存在的原始环境,亦保证了浅层地下水自然汇入河流的原始状态;

5)该变更处理方案及实施过程是设计最为关心的问题。前项住宅完成六层使用已经二十四年,情况良好;后项商住楼已使用6年未见不良现象。

6)通过上述工程实例,对于五至六层的民用建筑物,只要存在有与之相适宜工程地质、水文地质条件的地基持力层条件,浅基础是比较节省工程成本的方法之一;人为地、过分地加大工程的安全系数,只会提高工程成本,亦是对业主投资、对环境不负责任的表现之一。

生态工程基本原理篇6

一、5年来的工作回顾

(一)生态县建设取得了阶段性成果

“三化”草原治理争取到国家投资2281.8万元,治理草原3.36万公顷,围栏65.198万延长米,其中种草0.65万公顷,补播7.379万公顷。

扶贫部门争取到国家投资587.8万元,治理草原0.39万公顷,围栏10.528万延长米,其中种草0.26万公顷。农发部门争取到国家投资493万元,治理草原0.43万公顷,围广7.3万延长米,其中种草0.26万公顷,补播0.25万公顷。县生态办争取到国家“西部治碱工程”资金531万元,治理草原2.5万公顷,围栏47.37万延长米,其中种草0.08万公顷,补播0.24万公顷。畜牧部门争取到国家投资670万元,种草0.06万公顷。

退耕还林还草工程

1、退耕还林工程

乾安县自实施退耕还林工程以来,共完成退耕还林面积1.16万公顷,其中:配套还林面积0.2万公顷;达到粮款兑现标准累计1.17万公顷,国家累计投人退耕还林资金3925万元,农民直接从国家的优惠政策中增抓收入3430万元。

2、退耕还萆工程

乾安县林业牛态草工程建设是从2001年开始的,先后被列入省级综合开发、育林基金、“三北”四期和退耕还林(草)等项建设工程。截止到2004年末,得到上级支持的工程资金2530万元。治理措施是以封为主,封、播、改相结合,共同栏草原3.92万公顷,围栏长度87.8万延长米,种草3万公顷,造林0.4万公顷。建设管护房39处,铭世碑18处,打机井2眼。

水土流失治理了程

2001年以来,全县治理水土流失面积1.5万多公顷,扭转了破坏速度大于治理速度的被动局面。在治理水土流失过程中,营造水土保持林2.67万公顷,经济林231,93公顷,人工种草518.33公顷,修筑抗御洪捞灾害堤坝50多公里,增强了抗御洪涝灾害的能力。

“三北”四期防护林工程

争取到国家投资1023.2万元,造林0.62万公顷。

垃圾污水处理工程

1、污水处理情况。目前,乾安城区还没有污水处理设施(污水处理厂),到2004年末城区内只有排水泵站1座,地直排水管道33公里(其中含污水管道19公里),年污水排放量145万古方米,盲接排入县城东北部潜字泡内自然氧化处理。工业企业污染治理得到加强,礁定市控和县控的11户企业污染排放和治理基本上达到了标准。

2、垃圾处理情况。目前,乾安城区在火化场北侧建有1处约2公顷简易垃圾处理场(利用原取土坑),年填埋垃圾量7.5万吨。

城市亮化、美化、绿化工程

乾安城区从2002年开始实施亮化、美化、绿化工程,共亮化、美化、绿化主要街路10条,栽植各种树木5025株,种植花草35000株,临街单位、业广摆放花盆6000余盆,使主要街路形成了一街一品、一路一色、一街一景的绿化、美化格局。同时主要街路新增路灯225盏。并号召路街59家主要机关、单位及住户楼房安装了轮廓灯、彩灯及霓虹灯,还安装了21幅灯光隧道和25米高杆灯1座,使乾安城区每到夜晚主要街路华灯四射,灯火辉煌。

农村清洁能源示范工程

2004年,乾安县建成1个作物桔秆粉碎、造粒加工项目,年加工作物秸秆120吨,加工作物秸秆颗粒100吨,产品远销日本、韩国等地,为开发农村清洁能源起到了示范作用。

城区环境整治工程

乾安县烟尘整治(2000―2004)入网27户;更换环保型达标锅炉24户;上除尘设备60户;处罚5户。

无公害杂粮杂豆、蔬菜生产加工基地

乾安县君字农副产品有限责任公司生产的淞源牌小米、高粮米、荞麦粉、绿豆等,2004年产量达到420吨;君字牌酸菜丝,2004年产量达到260吨。以上两种产品不但在当地销售量较大,而且已远销北京、上海、南京等地。2004年销售收入达到168万元,利润达到42万元,税金达到10万元。

乾安县所字农副产品有限责任公司生产的泥林牌小米,2004年产量达到300吨,在当地供不应求。销售收入达到72万元,利润达到18万元,税金达到4万元。

以上产品的加上、销售,极大地带动了当地和周边农村经济的发展。改善了人民生活,调整了膳食结构,促进了身体健康,增加了农民收入,进一步推动了当地生态经济的发展。

(二)生态县建设存在的主要问题

多年来,全县大搞植树种草、退耕还林还草、治山治水、生态农业、农村能源建设及工业污染、城市环境治理等取得了一定成效。但是,从总体上看,生态环境治理、生态经济建设仍需加强,生态环境依然比较脆弱,生态经济没有形成规模。主要表现在:

一是草原“三化”严重,影响畜牧业的发展。草原“三化”表现的非常突出。由于干旱少雨、风大沙多、气温高、蒸发量大等多种因素的影响,加之严重超载放牧、开荒造田等,使生态环境遭到破坏,草原面积逐渐减少,单位面积产草量逐年下降。过去“风吹草低见牛羊”的景象不见了,盐碱化日益严重地威胁着生态环境,制约着生态经济的发展。

二是森林资源危机,生态系统功能减弱。全县成林资源严重不足,加之过量采伐、乱砍盗伐、毁林开荒、自然枯损及乡村作为补充燃料等原因,造成森林资源采育严重失调,森林生态系统自我调控能力大大减弱,林业持续发展面临着危机。

三是土壤侵蚀和水土流失严重。目前全县水土流失面积7.44万公顷,主要集中在大布苏湖沿岸、狼牙坝一带,每年水土流失量达400-600吨。

四是耕地土壤肥力下降。由于风蚀和水土流失使土壤结构遭到严重破坏,大量养分流失,从全县的土壤养分含量来看,目前严重缺氮、缺钾,普遍缺磷、缺微量元素,全县耕地土壤肥力正在逐年下降。

五是现有企业污染治理和城市环境治理资金严重不足,必备的环境基础设施建设滞后,达到更高的标准难度还相当大。

六是生态经济建设没有形成一定的规模,没有打出品牌,市场份额小,导致生态经济建设发展缓慢。

七是草原生态环境治理与发展畜牧业的矛盾相当突出。部分群众只注重眼前利

益,忽略长远利益,认为发展养殖业就必须到草原全年全天候放牧,只重效益,不顾草原的承载量,缺乏对禁牧、轮牧的理解与认识。因此,边建设边放牧势必影响生态环境恢复的速度和程度。加之个别乡与乡、村与村草原的权属、界限不清,使已经争取到的项目实施比较困准。

八是草场建设步伐加快与经营管理滞后的矛盾仍很突出。近几年来,全县的草场建设步伐明显加快,盐碱化草原治理面积在不断扩大,绿色覆盖率不断延伸。由于治理、管理、经营、使用体制还不完善,许多草场出现了多处人为破坏草原设施的现象,使草原建设与后期管理相脱节的矛盾相当突出,使治理的草场及基础设施不能得到有效保护,无法发挥最大效益。

二、“一五”期间的工作思路、任务目标和工作安排

(一)总体工作思路

要以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,坚持科学的发展观,按照“发挥后发优势,推进和实现跨越式发展”的总体要求,坚持以发展生态环保型效益经济为中心,以现代科学技术和社会文明为支撑,以改善生态环境、人民生活质量、实现可持续发展为目标,全力抓好农村物质文明、政治文明、精神文职和生态文明建设,围绕乾安县生态环境面临的突出矛盾和问题,遵循自然规律和生态经济规律,开展生态环境建设,积极建设优质环境;大力发展绿色产业。坚持以改革为动力,以高新技术为先导,以重点地区治理、开发为突破口,处理好长远与当前、全局与局部的关系,促进生态效益、经济效益与社会效益的协调统一,力争通过5年的艰苦努力,再造山川秀美的乾安。

(二)主要任务和奋斗目标

1、主要任务

“十一五”期间,规划造林(种草)4.12万公顷,其中:退耕还林丁程0.75万公顷,“三北”四期封山育林0.5万公顷,迹地更新1.2万公顷,生态草1.67万公顷。森林面积达到3.98万公顷,森林覆盖率达11%,活立木蓄积618万立方米,全民义务植树300万株,林业总产值达到3410万元;治理“三化”草原1.73万公顷;建设杂粮杂豆基地及加上、秸秆开发、沼气、污水处理、黑土地保护、再生水处理等项月。

2、奋斗目标

通过植树造林,使森林覆盖串达到15.5%。通过“三化”草场治理,使盐碱化草场退化得到遏制。轻度植被得到恢复,50%变成优质资源;中度植被基本得到恢复,50%变成可利用资源;重度基本恢复植被。

通过5年的努力奋斗,初步形成町持续发展的生态环保型效益经济的发展模式,把乾安县建设成经济较为发达、社会文明进步、牛态环境良好、资源永续利用、基本符合国家标准的生态县。到2010年,初步形成经济结构优化、体制先进、具有较强的技术与产品创新能力、较高市场占有率的绿色产业体系。生态环境系统不断趋向更高水平的平衡,自然资源得到合理利用与保护,优质资源、可再生资源的产业能力明显增强,环境污染基本消除,生态环境处于良性循环。生产要素实现优化配置,环保基础设施建设、产业布局与区域生态环境特点相适应,生态环保型主导产业基地形成规模、国民素质不断提高,人居环境清洁、舒适、优美,社会总体发展水平,人民生活质量达到较发达县份的水平。

(三)主要工作安排

“十一五”期间重点抓好以下几方面的上作:

1、树立生态就是动力、生态就是效益、生态就是后劲的观念。加大工业污染物排放的检查监管力度,加强工业污染物达标排放管理,优化农业牛产环境;对畜禽饲养物(禽苗孵化场)的粪便、下脚料等废弃物以及农产品的下脚料要进行无害化处理:加强科学使用农药、化肥的指导与管理,推广应用高效、低毒、低残留农药、生物农药和易降解的农用薄膜,合理使用化肥,有效控制农业污染。

2、建立蔬菜、畜禽等农产品质量检验检测中心。在现有基础上,添置配齐农药、兽药残留、重金属、硝酸盐、亚硝酸盐等检验检测仪器设备,建成我县农产品质量检验检测中心,开展农产品质量的安全监测,提高农产品市场竞争力。逐步实行市场准入制度,确保消费安全。

3、加快农牧基地和产品认定认证步伐。围绕实施“无公害食品行动计划”,按照无公害、绿色、有机农产品生产规程,抓好生产基地建设,加快认证进程,扩大认证覆盖面,做好绿色、无公害农牧基地和产品的认定认证申报以及认证后管理工作,提高认证产品的市场占有串。

4、实行季节性禁牧、轮牧,确保生态环境治理顺利进行。继续抓好西部治碱工程,采取工程的、生物的、管理的等各项措施,对盐碱化草原进行综合治理。有计划地实行季节性禁牧、轮牧,大力推广舍饲圈养等方法,把治理盐碱化草原同发展草业经济结合起来,禁牧期内食单畜禽一律舍饲禁止放牧。同时提倡青黄储和氮化饲料以解决禁牧的后顾之忧,在这方面牧业部门要搞好技术指导,防止禁牧后畜禽大量出售。同时做好舍饲品种引进改良、培育及畜禽棚舍建设和粗饲料开发工作。

生态工程基本原理篇7

【关键词】水利工程;施工;环境问题;生态工程原理

1水利工程在施工过程中对环境产生的影响

1.1施工过程中产生的噪声影响

大型的水利工程在施工前一般会对周围居民进行遣散,而对于基层的中小型水利工程建设施工要求则比较低,由于基层专业的技术人员比较匮乏,导致施工过程中出现各种各样的问题,噪声污染也是基层水利工程建设中的一项重要污染。噪音影响产生的主要原因是由施工设备及工程设施操作所产生。由于基层水利工程建设中,资金不到位,施工设备比较落后,与现代化的施工技术相脱节,因此工程建设施工设备运行产生的噪声等,都会对工程建设周围的环境产生很大的影响。在水利工程的建设施工中产生噪音影响最大的是施工设备在施工中所产生的噪音,例如在搅拌混凝土过程中所产生的噪音,施工设备机械在作业过程中对石料的挖掘过程中所产生的噪音等。

1.2水利工程的施工对水域环境的影响

水利工程在施工过程中,对水域所造的污染主要有生活污水的排放和在水利工程施工中排放大量污水所造成。污水排放易使建设施工区域被污水污染,污水会在施工区域的土壤中逐渐渗透,甚至会对大面积的地下水产生污染。例如在水利工程混凝土的建设施工中,对大面积的混凝土浇筑或者坝体的灌浆操作处理不当,就可能产生大量的废水,这些污水或者污染物进入河水中,就会对河水的水质产生严重的影响。同时,在水利工程的建设施工过程中,机械设备的运行与维护过程中会产生一定的污水,这些污水会含有一定量的污油,如果这些污水在排放前不经过合理的处理加工直接排放,会对施工工程周围的环境以及水域产生很大的影响,对施工建设水域周围的环境和居民产生危害,不利于水利工程周边自然环境的保护和可持续发展。

1.3施工过程中对空气产生的影响

水利工程的建设施工中,对施工周围的大气环境会产生一定的污染。这些污染主要有工程建设施工使用的部分材料在运输、搬运或者爆破过程中产生的废弃物与灰尘和建设施工过程中地面产生干裂等现象产生的灰尘。这些灰尘以及废弃物会对施工周围的空气质量产生很大影响,造成严重的空气污染,甚至对工程施工周围的居民、农田以及家畜等带来严重的健康问题,严重的影响了水利工程周围环境的生态循环。

1.4工程建设施工中固体废弃物对施工周围环境的影响

水利工程的建设施工中,会产生一定的固体废弃物,这些固体废弃物在回收前必须进行合理的处理与加工,若直接进行排放,会对施工周围的生态环境产生很大的负面影响,甚至会对区域内的生态平衡造成破坏。水利工程的建设施工中必然会产生一定的固体废弃物,如施工过程产生的废弃煤灰、边角料、水泥及石灰粉等,这些废弃物在搬运途中会产生一定的粉尘颗粒,如不进行合理的加工处理,会对施工工程周围的生态环境造成影响。由于基层水利工程建设中,现代化的技术设备比较匮乏,对于废弃物的处理存在严重弊端,会对环境造成严重的影响。

2生态工程原理解决施工环境问题的应用准则

2.1互补共生准则

互补共生主要是指在运用生态工程原理解决水利工程施工环境问题中应互利互惠并共同合作共同生存发展。引进先进的现代化技术,培养具有专业素质的技术人员,在基层水利工程建设施工中对生态环境问题的解决采取多种手段共抓的方式,对运行管理进行有效的协调规划,本着互补共生的原则,建立有效的管理制度,促进自然环境的保护与工程施工的平衡发展,使其达到最佳的平衡稳定状态。

2.2经济效益和生态环境协调原则

水利工程建设施工过程中,要做好人类和自然环境以及工程之间的协调发展。在水利工程建设施工过程中,遵循经济发展与环境保护协调发展的原则,从人类生存环境长期发展的角度来处理建水利工程设施工中的问题,改变之前水利建设中单纯的施工管理模式,做好生态环境和生产安全协调发展管理模式的建立和发展。在水利工程的建设施工中,应积极做好对环境保护的应对工作,尽可能的将施工中对自然环境的破坏降到最低,使工程建设和水利工程周围的生态环境保护达到良性循环,有利于生态环境的长期发展。例如可结合水利工程周围的环境发展相关的旅游事业等,在保护生态环境的同时,促进城市建设的经济快速发展。

2.3主体空间的有效利用

水利工程建设施工中,应有效的将生态环境工程种群分布原则和水利工程实施理论相结合,合理的利用主体空间。物种的种群分布一般为平面分布和垂直分布两种模式,做好种群的管理,会对水利工程的建设实施带来便利,有利于保护周边的自然环境。对主体空间的合理有效管理利用,可以有效的协调水资源和土地资源以及周边环境的管理,从全局的角度出发,做好统筹安排,实现科学的管理,从而将水利工程施工中对自然生态环境的危害降到最低,实现科学循环的发展。

2.4循环利用原则

水利工程的建设施工中,应本着循环再利用的原则,有效的提高素材及材料的利用率,减少浪费,在提高材料利用率的同时,对使用过的废弃物进行合理有效的加工处理,并循环再利用,既有效地保护了生态环境,又减少了资源浪费,对水利工程的建设施工具有重要的意义。

3结束语

在水利工程的建设施工过程中,引进先进的施工理念和施工设备,培养优秀的施工技术人员,根据生态理论,有效的将水利工程建设施工中产生的废物进行循环再利用,降低水利工程的建设成本,实现了经济建设和生态环境保护的协调发展,使工程建设施工中存在的环境问题得到了有效的解决,对水利工程的安全建设和持续发展具有重要的意义。

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生态工程基本原理篇8

循环经济是对物质闭环流动型经济的简称。从物质流动的方向看,传统工业社会的经济是一种单向流动的线性经济,即“资源—产品—废物”。线性经济的增长,依靠的是高强度地开采和消耗资源,同时高强度地破坏生态环境。循环经济的增长模式是“资源—产品—再生资源”。循环经济有着基本的“3R”原则,即减量化、在利用、在循环。将量化原则要求用较少的原料和能源来达到既定的生产目的。在使用原则要求制造产品和包装容器能够被反复利用,要求制造商延长产品的使用期,抵制一次性用品。在循环原则要求生产出来的产品在使用完以后可以变成可以在利用的资源,而不是垃圾。也就是说,循环经济要求生产者不仅要生产出来产品,还要解决废弃制品的处理问题。生态工业的学科基础是工业生态学,工业生态学是模拟生物新陈代谢和生态系统的循环再生过程所展开的“工业代谢“研究。生态工业是按生态经济原理和知识经济规律组织起来的,基于生态系统承载能力、具有高效经济过程及和谐的生态功能的网络型进化型工业,它通过两个或两个以上生产体系或环节间的系统耦合使物质和能量多级利用、高效产出或持续利用。生态工业依据生态经济学原理,以节约资源、清洁生产和废物多层次循环利用,以现代科学为依托。它要求运用生态规律、经济规律和管理的一种综合的工业发展模式。使工业经济系统和生态系统一体,协调工业的生态和经济发展之间的关系,促进工业系统的稳定、有序和协调发展。

2、循环经济与生态工业的关系。

循环经济与生态工业的共同点都是提高环境保护对经济发展的指导作用,他们都是对传统环保经济的冲击,传统环保经济主要是简单的达标排放和污染治理。而生态工业和循环经济则不然,他们大大提高了环保的高度、广度和深度,倡导环境保护和经济增长的和谐发展、统一协调。将环境保护扩展到经济活动中的许多方面。也揭示了环境保护的发展战略。世界上许多国家包括很多发达国家过去的环保战略都以末端治理为主。基本上都为此付出了惨痛的代价,都是花了高昂的污染治理费用。我国在环保投资上也是花了很大的代价,这种传统的环保战略已被证明不能保证经济的可持续发展。循环经济和生态工业的前提和本质是清洁生产,清洁生产强调的是源削弱,削减废物的阐述了,而不是废物的排放量。也就是说,循环经济的也是要减少生产和消费过程的物质量。循环经济遵循清洁生产源削减精神,要求输入这一过程的物质量越少越好,正是因为循环经济把源削减放在第一位,生态设计、生态包装、绿色消费等清洁生产的常用工具成为循环经济的实际操作手段。

3、基于循环经济的生态工业发展的目的和本质。

基于循环经济的生态工业的发展的根本目的是为了经济与生态的协调发展。经济系统是在自然生态系统中伴随着人类的产生发展形成的。生态经济循环圈的矛盾是由人类的生产和消费活动引起的,也因此而激化。循环经济的生态工业化的本质就是通过发展生态工业和建设生态工业园,逐步使人类的工业经济活动所产生的人与自然之间的物质代谢及其产物能够均衡、和谐、顺畅和持续地融入自然生态系统自身物质代谢之中的过程。这就需要我们明确工业生态系统演化的方向,坚定地走工业生态化的道路,从技术、法律、道德、经济和政策等各个方面进行革新,创造条件,消除障碍,是工业系统的物质代谢过程及其产物能够和谐、平稳、持续地融入自然生态系统的物质代谢之中。

4、基于循环经济的生态工业发展要求。首先要进行创新。

不仅要有观念上的创新,还要同事在制度和技术上进行创新。伴随着经济发展与自然环境之间的矛盾的加剧,出现了自然资源耗竭、环境污染和生态破坏等很多问题。面对有限的资源,粗放型和过度浪费资源的消费模式将不可取。我们必须认识到单靠自然生态系统的物质循环是远远不能满足现在经济的发展的要求。对废物经行在资源化处置,可以增加环境资源的供给数量,也可以减少废物的排放量。环境资源从无价到有价但是制度创新的核心。加大废物再资源化力度对人类社会的可持续发展进程影响是很大的。将废物转变成资源的废物再资源化的过程,在某种程度上人为地增加自然资源的总的量。他是现阶段实现可持续发展的基本途径。

生态工程基本原理篇9

关键词:生态林业;林业工程;现状;原则;措施

1引言

改革开放以来,我国的社会经济迅猛发展,但相应的环境与人口、资源的矛盾也越来越严重,生态破坏问题引起了社会的广泛关注,加强生态林业建设,充分发挥林业在生态恢复中的作用,促进人口、资源、社会经济的和谐可持续发展十分必要。

2生态林业工程建设现状

这些年来,通过不断的努力探索和实践,我国的生态林业工程建设取得了很大的进步,在植被恢复、林业经济发展上获得了很大成就,但总体上看,我国的林业工程建设依然存在很多不足,面临很多问题,还有很长的路要走。比如,我国林业工程建设的推广面还需要加强,边远地区、农村基层对林业生态建设的重要性认识还不足,缺乏生态保护观念,滥砍滥伐、毁林开荒、乱占耕地、损坏珍稀树种的现象依然十分严重;林业生态工程建设没有形成一个全民性的工程,生态林业工程建设没有纳入各级政府的国民经济发展规划内,形成长期清晰明确的发展路线,或者已有的政策落实没有到位,缺乏严格的监管,林业执法没有有效的落实下去,很多有利的扶持项目、扶持政策没有落到实处,林业工程建设比较孤立,没有引起全社会的生态建设的广泛共识,缺乏全民参与;林业生态建设缺乏市场导向,生态建设和林业经济的发展没有有效结合起来,缺乏稳定开放的林业市场,导致林业经营人员的积极性不足,经营粗放、管理模式落后,没有获得生态林业工程建设的生态、社会、经济的最大效益;林业生态工程建设的资金、技术等投入不足,缺乏长远稳定的保障,制约了我国生态林业工程建设的长期规划发展等。

3推动林业生态工程建设的有效措施

林业生态建设是一项需要长期规划,循序渐进推进的系统性工程,要想推动林业生态工程建设的不断进步和发展,必须积极寻找有效策略。

3.1林业生态工程建设应遵循的原则

3.1.1可持续发展原则

林业生态工程建设要想高效长远发展,必须坚持可持续原则,从战略的高度将林业的永续利用作为发展目标,坚持林业经济能力、林业资源、林业发展资金、林业信息的可持续利用,将林业对社会人口素质、公共文化、公共道德、生活方式等可持续的影响纳入林业工程的建设中,长久的发挥林业的社会效益;生态林业工程建设应遵循林业生态的可持续支持力,即发挥林业在生态的自我调节、生态还原、资源承载、环境美化等方面的可持续支持力。总之,遵循可持续原则的生态林业工程建设,才能实现林业生态效益的最大化,为森林资源的有效增长和合理开发提供重要保障,实现森林管理、维护的最终目标。

3.1.2效益协调一致原则

林业生态工程建设,能有效的提高植被覆盖率,增强森林质量,优化林分,减少水土流失等自然灾害,保障生物多样性,也能优化人类的生存和发展环境,所以林业生态工程具有强大的生态效益和社会效益。同时,林业生态工程中的经济林经营是国民经济的重要组成部分,对人民的增收致富,促进林业产业的发展具有重要意义。长期以来,我国的林业生态建设和林业经济的发展都比较分离,然而,要实现林业生态的可持续发展,应将两者有效结合和平衡,做到生态效益、社会效益、经济效益的共同的发展,不可以经济效益牺牲生态效益,林业的生态效益也应适度的转变为社会效益和经济效益,为林业生态工程的长期建设提供支持和动力。在林业产业的发展中,应遵循适度开发原则,将林业企业的经济效益和资源情况有效结合起来,在保障生态效益的基础上积极进行林业技术的革新,更新管理、优化林业产业,以提高经营效益。

3.1.3生态工程技术配套原则

我国的林业工程建设起步较晚,经验不足,这方面的研究还很缺乏,但现代林业在许多地方已逐渐开展开来,在具体的林业生态工程建设中,应加大现代林业的普及和推广,加强林业科技研究,提高科技和管理在林业生态工程建设中的贡献率。应发展林业生态工程的相关配套技术,遵循林业发展规律的基础上,在林地规划技术、林种分配、育种、培苗、土壤管理、病虫害防治、林业档案管理监测、林产品的多向开发、林业相关科技人员的教育培训等跟林业生态工程息息相关的技术上坚持共同进步,共同推动林业生态工程的发展。

3.2应加强观念建设,鼓励全民参与

林业生态工程建设必须加强生态保护、可持续发展、林业产业、林业科技等方面的教育、宣传和推广。首先,林业生态工程建设的重要性、原则、目标、意义及一些基本林业技术等应充分的渗透到林业相关部门和全体国民中,使得生态保护和林业发展成为全体国民的共识,使相关部门自觉主动的将生态林业建设纳入国民经济发展规划之中并付诸于行动,切实的保障林业生态建设的政策、资金、技术、人员等支持,使全体国民自觉的参与到爱护生态环境、保护林业的行动中,并在此基础上推动林业经济的发展。然后,应建立健全林业法律建设,在森林的立法、执法等全过程和全环节都建立相关法律保障,保证有法可依,在森林执法过程中严格执行,坚决打击林业生态工程建设中的违法、违规行为,发挥法律的效用,维护法律尊严。最后,应完善监督机制,相关林业项目的审批、实施情况、完成程度、验收、各项支出、相关人员的选拔和考核的情况等,都应纳入统一的监督体系中,加强动态监测和管理,提高林业生态建设的质量和效率。

3.3应保障资金投入,加强技术研发,提高人才素质

生态林业的建设不是一朝一夕就能完成的,无法一蹴而就,是一项需要长期坚持的、逐步培育和扩展的伟大工程,是造福当世、泽被后代的壮举。我国已将建设生态文明定为了基本国策,为恢复生态发展和促进林业经济发展制定了长远的规划,在此基础上不断的坚持资金、技术、人员的投入,各级省市区及基层单位应在基本国策的指导下制定本地区的林业生态建设规划,加强资金的可持续投入,为林业生态建设的基本项目的正常实施、机械设备购入、信息系统建设、产业基地的建设扶持、人员的教育培训等提供基本的资金保障;各级政府和相关单位必须将科技兴林的方针落到实处,鼓励林业科技研发,对在林业生态工程建设和林业经济发展中有突出贡献的单位和个人给予奖励和通报表扬,加强林业科技的宣传推广,强化林业科技的作用;应加强人才的培养,生态林业工程建设的进步离不开强有力的人才保障,应加强与高校或相关林业专业院校的合作,培养一批具有林业规划设计、造林育林技术、研发才能并具有较高职业道德和奉献精神的生态学、生物学、工程学、计算机学等多学科领域并能投入林业生态建设的高素质人才,为生态林业工程建设提供智力支持。

3.4提高造林质量,优化树种结构

林业生态工程建设中,不仅要提高生态林业的覆盖率,更要提高林业科技工程的质量,提高林业工程的质量,首当其中的是要提高造林质量。林业生态工程建设中,应坚持林业发展的规律,充分研究预造林地的自然地理环境,坚持工程建设原则,科学、合理的造林。比如,在平原地区,要以增强林网的防护功能为标准来造林,在丘陵山区地区,要强调林种、树种对土壤的改善能力以及对水土流失、滑坡、泥石流的防固能力,水土流失较为严重的地区,应以提高植被覆盖率和保护现有林地不被破坏为主,荒漠地区应加强防风固沙的生态工程建设等。在上述标准下,应根据区域气候、地形、水文、土壤条件、微生物条件、原有物种情况及分布等选择合适的树种,优化配置树种结构,以乡土树种为主的前提下加强优势外来树种的搭配,优化灌、乔的比例,提高造林质量。育苗质量对造林质量有重要影响,应选择优质苗木,做好中幼苗抚育管理,加强灾害防治,保障林木顺利生长。

4结语

林业生态工程建设是实施生态文明的基本国策,保护环境,协调环境、人口、资源之间的矛盾,是促进社会经济和谐可持续发展的重要举措,近年来,在多方努力下,我国的生态林业工程建设取得了很大的进步,但依然存在许多不足,制约了生态建设和林业经济的发展。研究分析了我国林业生态工程建设的现状,并从建设原则、观念和法制建设、资金、技术、人才投入、造林质量改善等方面,提出了推动林业生态工程建设的有益意见和建议,具有一定的价值和意义。

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生态工程基本原理篇10

关键词:生态水利工程;区别;设计原则

中图分类号:tV21文献标识码:a文章编号:1001-828X(2014)08-00-01

近年来我国各地区的水利工程发展较快,取得了不少成绩,但是水利工程的建设导致了许多流域水资源分配的不均一,产生了许多生态环境问题,例如过量引用河流水资源或修建水库导致下游缺水甚至断流、水体自净能力下降等问题。水利工程引发的生态环境问题危害河流区域经济社会的可持续发展,人们开始全面的、深入的认识水利工程给人类和生态所带来的影响。生态水利工程是基于生态设计的水利工程,可以有效的减少水利工程对生态环境的影响,文章就生态水利工程设计方面的相关问题进行阐述。

一、生态水利工程与水利工程的区别

水利工程是指人类通过工程措施对水资源的再分配,水利工程的主要目的是防洪、提供水源、防治作物旱涝渍灾害等,这些作用都体现了水利工程的社会性、经济性和资源性。生态水利工程的重点在于服务生态,是现代水利工程的重要标志。生态水利工程应有明确的生态服务目标和功能,在设计阶段,将水利工程所在流域的生态系统健康作为设计的核心内容。在生态水利工程的选址、布局、施工过程等方面充分考虑经济性以及其对环境的友好性,防止在生态水利工程建设过程中产生巨大的经济成本和环境成本,实现生态保护与社会经济的双赢。

二、生态水利工程存在的问题

1.缺乏对不同区域的生态水利工程设计方法与评价标准

由于不同的生态系统存在地理的差异性,这就决定了生态水利工程具有因地制宜的特征。目前,针对生态水利工程的功能有一些理论评价方法和评价指标,但对一个具体的生态水利工程缺少可操作标准和评价方法,这与当前我国研究水利工程对生态环境影响的科学研究和相应科研成果较少有关。由于水利工程涉及工程力学的安全性与稳定性,因此我国对水利工程的结构建筑物实行了一系列的强制性标准,但是缺乏足够的技术标准规范生态服务的目标。

2.生态水利工程与原有水利工程设施难以协调运行

在一个流域内,一些新建的生态水利工程可能是在原水利工程设施上进行改造和优化设计的,如扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程以及白洋淀湿地供水工程等生态水利工程,这些均是在原水利工程设施的基础上对其进行科学地配置,对区域的来水量进行重新分配或者对水的去向重新调整。生态水利工程的介入必然会影响原水利工程设施的服务对象和功能,甚至会给原水利工程的正常运行带来一定的风险。由于生态水利工程与原水利工程最为显著的差异是服务目标和功能,因此在设计和开发生态水利工程的同时,需要对原水利工程的服务目标和功能进行适当的调整,如何实现生态水利工程与原水利工程的协运行,是生态水利工程设计者应考虑的问题。

三、生态水利工程设计的原则

1.工程安全性和经济性原则

生态水利工程的设计不仅要满足人类对水资源的需求,也要保持生态系统的可持续性;生态水利工程的设计不仅要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的设施要符合工程力学和水文学的规律,以保证工程设施的安全性和稳定性;生态水利工程设施的设计不仅要充分考虑到其对洪水、冰冻、干旱等自然力荷载,也要充分考虑对河流泥沙输移、淤积以及河流侵蚀、冲刷的抵抗力,保证生态水利工程的耐久性。设计时应遵循风险最小和效益最大的基本原则,充分利用流域生态系统的自我恢复规律,争取以最小的投入获得最大产出。

2.提高河流形态的空间异质性原则

一个流域的生境空间异质性越高,意味着可以创造出更多的多样性的小生境,可以允许更多的物种共存。生态水利工程的目的是提高和恢复生物群落的多样性,我们不仅要依靠人工直接引进鱼类等其他生物物种或者种植岸边植被,生态水利工程也应该尽可能提高河流形态的异质性,为生物群落多样性的自我恢复创造条件。确定河流生态修复目标后,应该加强对河流进行生物调查、地貌历史以及现状进行评估和勘查,建立生物资源数据库和河流地貌数据库,然后从中识别出那些对生态系统的结构和功能具有重要意义的生物因子或环境因子,在此基础上对河流地貌和生物栖息地进行设计。

3.生态系统自设计和自我恢复原则

河流生态系统的自组织功能主要表现为河流生态系统的可持续性,生态水利工程与传统水利工程的很大的区别在于是否应用自组织原理。生态水利工程设计是一种辅设计或者说是一种指导性的设计,它是依靠河流生态系统自组织、自设计的功能,由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。每一项生态水利工程必须做到因地制宜,充分利用每一条河流的自然属性和价值,设计最佳的生态工程方案。在利用自设计理论的同时,也要充分利用本地物种,在引进外来物种的同时防止生物入侵。

4.景观尺度及整体性原则

从大景观尺度上开展对河流生态的修复,其效率较高,所以在设计河流生态修复的规划和管理应该从大景观尺度和保持可持续性的基础上进行。从生态系统的结构和功能出发,整体把握生态系统中各个要素之间的相互作用,提高河流生态系统的整体修复能力。河流生态系统是一个大系统,当其受到胁迫时需要对各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体的研究;河流生态系统也是一个开放的生态系统,它与周围生态系统进行能量传递和物质循环,所以说一个河流生态的修复活动不是孤立的,需要与相邻流域的生态修复活动进行协调,在设计生态水利工程时应充分考虑这些因素的影响。

参考文献:

[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003(7).