发布时间:2024-01-27 16:11:03
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇生态环境概况,期待它们能激发您的灵感。
生态环境观测研究台站是在特定区域或生态系统分布区建立长期观测研究设施,用于对自然 状态或人为干扰下生态系统的动态变化格局与过程进行长期监测,通过长期定位观测能够识别和剔除生态环境短期波动带来的不确定性,研究生态系统发生、发展、演替的内在规律和变化机制,揭示生态系统的周期性规律’为生态环境管理及调控提供支持。世界上最早开展生态环境定位观测研究的是英国洛桑试验站(RothamstedResearch),于1843年开始农业生态系统的观测试验和研究,所设立的7个长期定位试验已经连续进行了150?170年。20世纪80年代以来,生态环境观测研究网络发展迅速,一些国家、国际组织和国际合作项目建立了不同尺度的生态研究网络,用以开展生态系统在人类和自然双重影响下的演变机理和过程研究w。目前生态环境长期观测研究从单站点的定位观测逐渐向台站网络观测研究发展’同时借助遥感、地理信息技术及数学模型向综合集成研究发展。
在国务院的《“十二五”国家自主创新能力建设规划》中提出要加强农业、气象、生态、环保、交通、水利等领域野外科学观测研究站(网)的建设,同时《国家环境保护“十二五”科技发展规划》中也提出要建立国家环境保护野外观测研究站,逐步形成适应生态环境保护科学研究和综合决策需要的野外生态环境观测研究网络。笔者就目前区域和国家尺度的主要生态环境监测网络的建设及发展趋势进行归纳总结,以期为中国环境保护观测研究台站的建设提供借鉴。
1区域生态环境观测网络
区域尺度的生态环境观测网络多数在20世纪90年代由联合国及有关国际组织领导建立,用以收集区域的生物、大气、水、土壤以及污染物的综合观测数据。目前主要观测网络有全球环境监测系统(GEMS)、全球陆地观测系统(GT0S)、国际长期生态研究网络(ILTER)、全球通量观测网络(FLUXNET)以及国际生物多样性观测网络(GE0-B0N)等。
1.1GEMS
1972年在瑞典斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议上提出要建立全球淡水质量数据库;1978年,在世界卫生组织(WH0)、世界气象组织(WM0)、联合国教科文组织(UNESCO)和联合国环境规划署(UNEP)联合支持下,GEMS水项目在加拿大国家水环境研究所启动,其宗旨是以水资源可持续管理为目标’提供全球内陆淡水水质现状及趋势方面的数据、信息、评估及研究。
截至2013年底,该网络在全球共布设4055个监测站点,其中非洲368个、北美洲1124个、拉丁美洲及加勒比地区1454个、欧洲358个、亚太地区636个、西亚115个。该网络成员分为2类:官方的国家节点和非政府组织、大学及研究机构的协作节点,其中国家节点的成员国有83个,非洲18个、拉丁美洲及加勒比地区12个、北美洲2个、亚太地区23个、西亚6个、欧洲22个。积累了从1965-2013年的460万个水环境监测数据,监测指标包括物理和化学、营养、主要离子、金属离子、有机物、有机污染物、微生物以及水文学等8个方面的内容和项目。
1.2GTOS
为了观测、模拟和分析全球陆地生态系统以便维持其可持续发展,1993年联合国粮农组织(FA0)、UNEP、UNESCO、WM0以及国际科学联合会理事会(ICSU)联合发起筹建GT0S[9]。1995年,筹建阶段的任务基本完成,编制了《全球陆地观测系统一从概念到实践》规划报告。1996年,5个联合发起的国际组织代表在罗马召开会议,标志着GT0S进入实施阶段,同时组建了由全球范围内的17名专家组成的GT0S指导委员会。GT0S的目标是要解决5个方面的关键性问题:①土地利用变化及退化对可持续发展的影响,未来土地能否生产足够的粮食满足人口所需;②评估哪些地方、哪个时候会出现淡水资源的短缺,并且评估缺口有多大;③气候变化会对陆地生态系统产生哪些影响;④生物资源丧失是否会对生态系统及人类社会造成不可逆转的损害,哪种资源将会消失,在哪些地方会发生;⑤有害物质在哪些地方和何时会成为人类及环境健康的主要威胁,生态系统降解有害物质的能力有多大。
GT0S通过遥感和地面观测2种手段获取陆地生态系统数据,数据采集均采用全球一致的标准和方法,保证了全球不同区域数据的可比性。为了推动全球和地区性的生态系统数据整合以及区域性监测网络的构建工作,GT0S还组建了4个技术委员会,分别为海岸带、陆地气候观测、陆地碳观测以及全球森林和土地覆盖动态观测技术委员会,建立了从宏观区域-研究中心-研究台站-采样点多尺度的观测指标体系,同时结合不同时空分辨率的多源遥感影像,最终能获得时间分辨率为1d、空间分辨率为30m的陆地生态系统观测数据。目前已纳入观测的生态环境指标超过180个,社会经济指标达55个。
此外,GT0S与全球气候观测系统(GC0S)和全球海洋观测系统(G00S)组成了目前全球尺度上最具代表性的生态环境观测系统[12],它们之间互相交叉又形成了一些新的观测系统,如GT0S和GC0S联合建立的陆地气候观测系统(T0PC),GT0S和G00S联合建立的海岸带观测系统,GC0S和G00S联合建立了海洋气候观测系统(00PC),GT0S、GC0S、G00S联合组建的全球观测系统信息中心,用于全球陆地、海洋和大气观测数据的整合和共享。
1.3ILTER
为更好地促进全球层面的生态系统长期观测研究交流与合作,1993年,在美国科罗拉多州埃斯特斯公园召开的美国长期生态研究会议上,来自16个国家的39位科学家和官员提议建立ILTER。ILTER主要研究领域有5个方面,分别为生物多样性监测评估、气候变化与土地利用及生态系统服务关系、社会经济发展与氮生物地球化学循环的联系及相互作用、气候变化的影响及适应策略、生态系统服务评估。
截至2013年底,ILTER包括39个国家级长期生态研究网络,其中非洲地区4个、中南美洲地区3个、东亚太平洋地区8个、欧洲地区21个和北美洲地区3个;组建了东亚-太平洋地区、欧洲、非洲、北美及中南美洲5个区域性监测网。在组织模式上,ILTER建立了由主席、副主席、执行委员会、协调委员会和组成成员国组成的组织结构,目前主席由墨西哥的ManuelMaass博士担任,副主席由中国的傅伯杰院士担任,执行委员会6位委员来自6个区域(中南美洲、东亚太平洋、东欧、西欧、北美洲和南部非洲),协调委员会32位委员来自32个成员单位。
在ILTER的国家级成员中,美国长期生态研究网络(US-LTER)、英国环境变化网络(ECN)和中国生态系统研究网络(CERN)是3个最为重要的国家级生态网络,也是ILTER的发起成员网络。目前,ILTER已经发展成为一个全球性的重要学术组织,并与GT0S等全球性观测网络一起,为全球生态系统监测和研究、自然资源管理作出了重要贡献。
1.4FLUXNET
FLUXNET的概念最早在1993年“国际地圈-生物圈计划”中被提出,1995年国际科学委员会正式讨论成立FLUXNET,随后在1996、1997年欧洲通量网(EuroFlux)和美洲通量网(AmeriFlux)相继建成,1998年,NASA以验证E0S产品为目的正式成立了fluxnet。
目前,FLUXNET注册的国家或地区网络已达53个,区域性监测网络主要包括13个,有美洲、亚洲、非洲通量观测网以及中国、日本、墨西哥、加拿大通量观测网等。截至2013年底,已注册的通量观测塔有555个,主要分布在地球南纬40°?北纬70°之间从热带到寒带的各种植被区,包括热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、针叶林、草原、苔原、灌丛、农田、城市等生态系统。观测指标不仅包括二氧化碳、水分和能量交换,还有区域的土地覆盖类型、气候气象以及植物、土壤等。FLUXNET为全球陆地生态系统碳水循环、碳收支时空格局以及生态系统水碳过程的研究提供了全球范围的实测数据。
1.5GEO-BON
为全面了解全球生物多样性状况,以及气候变化、环境污染等对生物多样性的影响,2008年,国际生物多样性研究计划(DIVERSITAS)、世界自然保护联盟(IUCN)和美国国家航空航天局(NASA)等国际和地区性组织联合建立了GE0-B0N,目标是构建一个全球性平台来整合各地的生物多样性监测数据和信息。GE0.B0N下设9个工作组,分别为基因多样性监测工作组、陆地物种监测工作组、陆地生态系统监测工作组、淡水生态系统监测工作组、海洋生态系统监测工作组、生态系统服务功能监测工作组、遥感跨尺度整合及模型模拟工作组、监测数据整合和标准化工作组、生物多样性指示指标研究工作组,每个工作组都有各自的成员单位、研究计划及目标。
2国家尺度的生态环境观测研究网络
随着全球性生态环境研究的不断深入,生态环境观测研究网络受到许多国家和地区的重视,纷纷建立本国的生态环境观测网络用以开展生态系统观测与试验研究,而且大部分都成为了国际长期生态研究网络的成员。在国家尺度的生态环境监测网络中,US-LTER、ECN和CERN各具特色,各有代表性,是ILTER及其他全球性生态环境观测研究网络的发起成员网络。
2.1US-LTER
US-LTER建于1980年,是世界上建立最早、覆盖生态系统类型最多的国家长期生态研究网络’由代表森林、草原、农田、湖泊、海岸、极地冻原、荒漠和城市生态系统类型的26个站点组成。监测指标体系囊括了生态系统各要素,包括生物种类、植被、水文、气象、土壤、降雨、地表水、人类活动、土地利用、管理政策等。主要研究内容包括:①生态系统初级生产力格局;②种群营养结构的时空分布特点;③地表及沉积物有机物质聚集的格局与控制;④无机物及养分在土壤、地表水及地下水间的运移格局;⑤干扰的模式和频率。
US-LTER的突出特点是注重观测的标准化’制订了有效度量标准’实施标准化测量’如《长期生态学研究中的土壤标准方法》(第二版)、《初级生产力监测原理与标准》、《环境抽样的ASTM标准》、《生物多样性的测量与监测:哺乳动物的标准方法》等,同时也非常注重监测数据的规范化共享?。在US-LTER基础上,2000年,美国国家基金委员会(NSF)提出建立“美国国家生态观测站网络(NEON)”的设想’目标是针对美国国家层面所面临的重大环境问题,利用最先进的仪器和装备,在区域至大陆尺度上开展生态系统的观测、研究、试验和综合分析;在组成结构上’先按照植被分区图划分为17个区域网络,每个区域网络由1个核心站和若干卫星站构成;17个区域网络组成国家网络。
2.2ECN
ECN建立于1992年,1993年开始陆地生态系统监测’1994年起开始监测淡水生态系统[22]。该网络由12个陆地生态系统监测站和45个淡水生态系统监测站组成(河流站点29个、湖泊站点16个),覆盖了英国主要环境梯度和生态系统类型。其突出特点是非常重视监测工作,对所有监测指标都制定了标准的ECN测定方法,同时也形成了非常严格的数据质控体系,包括数据格式、数据精度要求、丢失数据处理、数据可靠性检验等;所有监测数据都建立中央数据库系统进行集中管理、共享。在监测指标上,ECN不追求监测生态系统全部要素指标,而是根据自然生态系统类型和特点来确定监测指标体系,如陆地生态系统监测指标在类型上包括气象(自动气象站13项、标准气象站14项),空气(二氧化氮),降水(14项),地表水(15项),土壤(15项),有脊椎和无脊椎动物’植被类型与土地利用变化;淡水生态系统监测指标在类型上有地表水(34项),地表径流量’浮游植物(种类、丰富度、叶绿素a),大型水生植物(种类和丰富度),浮游动物(种类和丰富度),大型无脊椎动物(种类、丰富度、畸形程度)。
2.3CERN
CERN建于1988年,由1个综合中心,5个学科分中心(分别为水分、土壤、大气、生物和水体)和42个生态环境定位监测站组成,覆盖农田、森林、草原、荒漠、湖泊、海湾、沼泽、喀斯特及城市9类生态系统,观测指标达280多个,建立了42个综合观测试验场’113个对比观测试验场’1100多个定位监测点和15000多个调查样地的国家层次的生态环境综合观测系统,覆盖中国主要气候地带和经济类型区域。经过30多年的发展,目前已经构成了中国区域长期生态观测-水、碳通量观测-生物多样性观测-陆地样带观测研究一体化的野外综合平台体系。
CERN非常重视观测的标准化’制定了一系列水文、土壤、气候和生物要素监测标准方法’编制了诸如《生态系统大气环境观测规范》、《陆地生态系统水环境观测规范》、《陆地生态系统土壤观测规范》、《陆地生态系统生物观测规范》、《水域生态系统观测规范》、《陆地生态系统生物观测数据质量保证与质量控制》等丛书,建立了数据管理、质控和集成分析系统’监测数据实现了开放共享,成为国家科技共享平台的特色数据资源[23-24]。在CERN基础上,2005年,国家启动了国家生态系统观测研究网络(CNERN)建设任务,目的是对现有的生态系统观测研究台站进行整合,在国家层面上建立跨部门、跨行业的科技基础条件平台,实现资源整合、标准化规范化监测、数据共享。通过对已有台站的评估认证,目前有53个台站纳入了CNLRN,其中包括18个国家农田生态站、17个国家森林生态站、9个国家草地与荒漠生态站、7个国家水体与湿地生态站以及国家土壤肥力网和国家生态系统综合研究中心。
2.4日本长期生态研究网络(JaLTER)
日本政府非常重视全国性的自然环境状况普查,在1972年制定的《自然环境保护法》规定国家必须每5年实施一次生态环境基础调查,内容包括地形、地质、植被、野生动物等,为国家环境保护政策实施提供依据。1973年开始第1次调查,截至2012年已完成7次自然环境保护基础调查,建立了全国1kmX1km网格单兀的植被、野生动植物、地形地貌、水域的自然生态环境普查数据。其特点是每次调查都在上一次调查基础上,突出不同的重点内容,在最近完成的第6次(1999一2005年)、第7次(2005-2012年)调查中重点开展了全国生物多样性及植被状况普查,并编制了1:2.5万比例尺植被现状图。
在生态环境监测网络方面,2002年日本政府启动了“新?生物多样性国家战略”,由环境省自然环境局生物多样性中心负责网络管理,计划在全日本建设1000个左右的固定监测子站,开展动植物栖息地环境及生活状态的长期监测,每5年为一个工作周期,连续开展100年的长期监测。该计划2003-2007年开展第1期工作,2008年起正式开展调查监测,截至2011年,共设置了1013个监测子站开展生物多样性监测,同时每年度按照生态系统类型调查报告,每5年汇总分析编制一次综合报告书。
2003年,日本生态学会与其他学会联合发起了JaLTER建设,在森林、草地、湖泊、海洋生态系统开展长期定位观测。重点围绕3个研究目标,分别为全球变化对生物多样性和生态系统功能的响应与反馈机制、海陆生态系统的水文-生物地球化学过程及相关作用关系、不同时空尺度生态系统监测网络和技术研发。该网络监测站点分为核心站和辅助站,截至2013年,有20个核心站、36个辅助站,监测指标包括气象、水文、水质、物候、植被及二氧化碳通量等。JaLTER建立了台站的定期评估机制,每4年评估一次,通过评估一方面吸纳新的台站加入网络,另一方面已有台站如果达不到评估标准,会被剔除出网络[27]。
3中国生态环境观测研究网络状况
在中国的生态环境观测研究网络中,除了在国际上具有重要影响的CERN外卜,林业部门从20世纪50年代开始逐步建立的中国森林生态系统定位研究网络(CFERN)也具有重要影响,该网络目前已发展成为横跨30个维度、代表不同气候带的73个森林生态站组成的网络,覆盖了中国森林生态系统分布区,同时也在积极建设湿地生态监测网络和荒漠监测网络,规划到2020年,森林生态站数量达到99个,湿地生态站达到50个,荒漠生态站达到43个。为了规范网络运行管理及监测标准化和规范化,也制定并颁布了森林、湿地和荒漠方面的一系列标准规范[28]。
此外,中国水利、农业、环保等行业也根据业务需要建立了相应的生态环境监测网络,如水利部门的水土保持监测网络,由水利部水土保持监测中心、7大流域监测中心站、31个省级监测总站、175个重点地区监测分站以及分布在不同水土流失类型区的典型监测点构成了覆盖全国的水土保持监测网络。农业部门的生态环境监测网由全国农业环境监测网络、渔业生态环境监测网络和草原生态环境监测网络构成,分别负责农业、渔业以及草原的例行监测与管理。环保部门以国家环境监测网为主,其目标是说清环境质量状况及变化趋势、说清污染源排放状况、说清潜在的环境风险;经过30多年的建设形成了覆盖全国的,涉及水、空气、土壤、生物、生态、近岸海域等环境要素的网络,在运行机制上建立了由国家、省、地市和县4级监测站组成的业务化运行体系,负责不同层级行政区域内的环境监测业务。
4生态环境观测研究网络的发展趋势
全球面临着气候变化、环境污染、土地利用变化以及生物多样性丧失等一系列共性生态环境问题,其形成机理、演变过程及解决手段的研究,均需要基于系统科学的生态系统长期观测研究数据,这也是20世纪80年代以来,全球性、区域性及国家不同尺度生态环境观测网络快速发展的重要原因。目前,国际上生态系统长期观测研究主要围绕4个研究领域,分别为生物多样性与生态系统功能、生物地球化学循环过程、气候变化对生态系统结构功能的影响和响应、人类-自然生态系统的相互耦合关系。
生态环境观测研究网络呈现出4个发展态势:①多个台站甚至多个观测研究网络的联网观测与研究逐渐成为主流。随着生态系统研究的时空尺度不断拓展,基于单个台站的数据资料已经无法满足研究需要,需要跨区域的不同监测站点甚至不同观测网络进行联合观测与研究,建立从样地到区域甚至到全球多尺度的、系统的观测与研究成为趋势[29]。②重视观测的标准化、规范化与数据共享。生态系统的联网观测研究必须保证观测数据的可比性,因此,规范化、标准化观测尤为重要,目前几乎每个生态环境观测研究网络都将观测行为的标准化和规范化作为首要任务,另外也在积极推动观测数据的共享。今后需要继续推进观测的标准化和规范化,进一步统一不同生态环境观测网络的观测标准,最好建立国际统一的观测标准和规范。③观测手段多样化、自动化水平不断提高。随着生态环境观测设备、实验仪器以及通讯技术的不断发展,特别是成套自动观测设备的大量装备,监测数据精确性得到提高,部分监测指标数据获取的频率从原来以天为单位甚至提高到以秒为单位[1]。④综合观测与模型模拟日益得到重视。地面长期定位观测数据在空间尺度上具有局限性,只能反映有限空间范围的生态环境状况及变化过程,为了实现对区域甚至更大尺度生态系统结构、过程和功能的观测研究,需要将长期定位观测数据、遥感数据、地理空间数据进行集成和同化,同时借助数学模型开展的综合研究日益得到重视[2931]。在环保业务领域,中国国家环境保护野外观测研究台站建设也是对国家环境监测网的补充和拓展,目前国家环境监测网在单个环境要素(如水、空气)的监测已经形成了覆盖全国的监测断面(点位),但是按照生态系统角度进行综合观测(包括生物群落及水、气、土等环境要素)与综合评价还相对薄弱。为了更好地适应环境管理的需求,国家环境监测网需要对目前的监测任务和工作进行统一布置,对实行“一把尺子”的现状进行调整,未来要根据自然区域(如区域、流域等)开展综合监测与评价,需要拓展生物、生态、土壤等监测要素,同时研究建立相应的监测指标、评价方法、技术规范、数据质控及能力建设等,补充完善现有的环境监测技术系。
5结语
现将敦煌公司生态环境整改成效复查复核结果和生态环境整治工作情况报告如下。
一、生态环境整改成效复查复核结果
全面排查敦煌国际会展中心、敦煌大剧院现场,未发现有环境污染的情况。
二、主要工作开展情况
(一)认真落实安全环保主体责任。根据集团公司年初工作会议精神,制定了“一实现、六控制、十杜绝”为主要内容的安全环保工作目标,按照“四级控制”的原则,对安全环保目标责任细化分解,通过签订安全环保责任书,将目标责任层层细化落实到部门、班组和个人,形成了横向到边、纵向到底的安全环保责任体系,共计签订安全环保目标责任书158份,为公司年度安全环保目标顺利实现提供了有力保障。
(二)积极贯彻落实上级单位安全环保文件精神。及时转发学习国家、省上有关安全环保文件精神,严格落实了集团公司有关文件要求,全面深入做好当前安全生产环境保护工作,有效引领方向,筑牢安全生产管理思想防线。坚持问题导向,抓主抓重全力做好安全环保工作,夯实安全管理基础。
(三)环保组织机构调整。结合公司人事调整实际,第一时间调整变更了公司安全环保管理委员会成员名单,为进一步做好公司环保工作提供了组织保障。
(四)广场绿化养护。绿化带内补种一批侧柏、香花槐、馒头柳、白蜡树、金银花等苗木。进一步优化了场馆周边环境。
三、大气污染治理情况
(一)生活锅炉排放。敦煌国际会展中心及敦煌大剧院共使用天然气锅炉8台,包括常压锅炉6台、蒸汽锅炉2台。天然气属于清洁能源,燃烧后只产生少量的二氧化硫、氮氧化物等大气污染物,符合国家排放标准。目前,供暖已结束,锅炉暂停使用。
(二)厨房烟油排放。敦煌国际会展中心中央厨房及基地员工餐厅的排烟机均设有排烟净化过滤装置,且运行正常,满足设施配置要求,日常油烟排放满足《饮食业油烟排放标准》。目前,会展中心中央厨房未使用。
四、生活污水治理情况
敦煌国际会展中心及敦煌大剧院污水主要来源于生活污水、餐厅污水。敦煌文化公司共建有50 m3化粪池4座、4m3隔油池4座,用于污水预处理。预处理后的污水排入敦煌市市政污水管网,进入敦煌市污水处理厂,处理达标后排放。目前,系统设备运行正常,未对周围环境造成污染。
五、固体废弃物污染治理情况
(一)日常办公及生活垃圾治理情况。敦煌国际会展中心及敦煌大剧院各楼层有垃圾箱若干,日常环境垃圾和项目垃圾每日由楼层保洁人员回收清理,并统一清运至B馆西侧房车营地垃圾存放区。由敦煌市城市环境卫生管理站集中清理至垃圾处理场,确保不发生环境污染事件。
(二)固废物治理情况。敦煌公司建立了固废物库房,完成库房管理制度的编写;制作粘贴库房管理标识牌并对库房进行制度标识牌上墙,对固废库房划分区域,对固废物分类别进行存储,建立物资台账及固废物移交明细台账,强制回收各部门生产经营过程产生及更换的电池、墨盒、硒鼓等危险废物,进行集中分类储存管理。目前,储量很小,正在联系有资质的第三方回收处理,确保固废物不违规外流造成环境污染。
六、布展垃圾的清理情况
在展会布展、撤展期间,每日督促搭建商、参展商及时对当日产生的施工垃圾和包装垃圾运送至场馆指定垃圾存放区,在布展搭建、撤展过程中安排专人进行监护,确保垃圾及时清理。目前,第四届文博会展览展会相关方案暂时未确定,布展搭建工作尚未开展,未产生布展垃圾。
近些年来,我主要负责指导我校学生的青少年科技创新大赛、 “明天小小科学家”奖励活动及全国电脑动画制作活动,尽管取得了一些成绩,但参与的学生只是一少部分,大部分学生未能接受系统的科学研究训练,怎样处理好个别学生与多数学生科学活动的关系,以最大限度扩大学生科学探究活动作用的广度和深度,以及近期和长期的教育效应,是我思考较多的问题,也想通过本项科学探究活动的实施,以实现点面结合、近期与长期教育结合,真正体现我国现代素质教育思想。
新密位于省会郑州西南40公里处,总面积1001平方公里,属于“郑州半小时经济圈”内,已纳人大郑州建设规划。新密历史悠久,文化灿烂。早在8000多年前,我们的祖先就在这片富饶的土地上生息繁衍,人文始祖轩辕黄帝在此出生,立宫建殿、建都定国,开创了华夏一统基业,缔造了华夏五千年文明历史。西汉高祖刘邦始置密县,迄今已有2000余年。境内名胜众多,风光秀美,轩辕丘古城寨城址、黄帝宫、郑公墓、汉墓锺华夏之灵,青屏山、神仙洞、香峪寺、桃花源毓溱洧之秀。轩辕丘古城寨址的发掘,被评为2000年全国十大考古新发现之一,2001年被国务院公布为全国文物重点保护单位,已被专家考证为黄帝古都轩辕丘。
新密资源丰富,物阜品优。矿产资源遍布全境,已探明矿藏有25种,煤炭、铝矾土、石灰石、硅石等储量大、品位高,为工业发展奠定了雄厚的物质基础,由此逐步形成了煤炭、耐材、造纸、建材四大支柱产业。
新密市矿产资源比较丰富,分布着许多大大小小的矿区,特别是煤矿企业比较多。随着国家加大对矿产资源开发的管理,现在许多小矿产资源企业都被关闭,好多矿区都处于荒废状态。由于原来许多矿区过度和不合理开采,造成矿区植被的大面积毁灭性的破坏,矿山环境保护与恢复治理难度将越来越大,矿区及其周边地区的生态环境遭到严重威胁。
随着我国矿产资源开发的加剧,在带来经济效益的同时,也造成了十分严重的环境问题。如在矿产资源开采过程中,对土地资源的破坏和占用,对水资源的破坏和污染。如煤炭矿区矿井水、洗煤水和矸石淋溶水等废水对环境的污染。煤炭开采产生的矿井瓦斯和矸石自燃释放的气体对大气环境的污染等;而重金属(从环境污染方面所说的重金属,主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属,也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等)矿废弃物中的酸性、碱性、毒性或重金属成分,通过径流和气体扩散污染水、大气、土壤及生物环境,影响的区域远远超过了矿区的范围。污染物在风吹、水蚀等作用下,迅速扩散到四周,导致周边地区的空气、地表水、地下水和土壤的质量下降,生态系统退化,生物多样性丧失,农作物减产,并威胁到人类健康。近年来,其污染程度有逐年加重趋势。首先是矿山废石尾砂堆放数量愈来愈大,据对国有有色矿山的调查,其年堆放量达2.023亿m3;大量个体和乡镇小矿的废石堆更是漫山遍野。这些废石尾砂堆放既挤占大量土地、破坏植被,又易引发泥石流,成为地质灾害的隐患。矿山过量采掘和抽排地下水诱发的塌陷、地面开裂等地质灾害时有发生,毁坏农田、民房,危及铁路、公路,给国家和人民生命财产造成重大损失。尤其严重的是矿山开采引起的铅、镉、汞、砷等重金属污染及放射性污染已相当严重。部分地区土壤中铅、镉、汞、砷高出正常值几十倍至几千倍,从而出现许多地方病,形成严重的重金属污染灾害。再加上季节性暴雨和伏旱秋旱气候条件,使得表土层有机质和矿质养分流失严重,土壤有效水量减少、通透性差,土壤生态系统缓冲能力越来越弱,土壤生态系统的严重破坏、人地矛盾激化、土壤一植物生态系统的承载力下降。
我国政府十分重视矿产资源开发过程中的环境问题。最近,国务院提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右。主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措:是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;保护生态环境,一方面要在我们的日常生活中牢固树立节能环保的观念,另一方面,我们也要教育学生从身边的事情做起,改善身边的生态环境。于是我就组织了我们学校的环境课外兴趣小组,希望通过森林植被的恢复,保护和改善新密市矿区的生态环境,造福当地群众。
二、目的要求
1 活动目的
(1)知识与技能
该活动旨在突出学生的自主学习,以培养学生收集与处理信息、分析与解决问题的能力。观察和分析矿区环境,包括对土壤中各种重金属的含量分析,矿区中植被生长环境情况的分析等;同时,优选出几种适合于当地生存且能富集重金属的植物进行培植。希望通过这次矿区植物修复活动,系统地培养学生观察、分析的技能,以及对数据的获取和处理技能。
(2)方法与过程
该项活动本着研究性学习的思想与方法,努力使活动内容具有阶梯性、逻辑性、实践性和开放性,通过这一探究过程,从而使学生学习新知识的过程成为情感态度与价值观的培养和能力提高的过程。
(3)态度、情感、价值观
将理论与实际结合起来,使所活动内容变得生动、鲜活,既培养学生学习生物的兴趣,又使学生感到生物与环境密切相关,与我们的生活息息相关,保护环境,保护大自然是我们每个人的责任。
通过此项活动的开展。培养学生的科学素养和学习、合作、探究问题的能力;锻炼学生的毅力与意志,激发学生热爱科学、热爱大自然的情怀;树立环境保护意识。
2 具体要求
(1)学生应在教师指导下,认真参加课外实习,细心观察,做好记录,独立思考,严格遵守纪律。完成实习任务。
(2)认识考察矿区的土壤结构,环境特点,主要植物生长特点,以及重金属富集植物的生长情况等,并做好详细记录。
(3)熟练的使用活动中使用到的各仪器、仪表、测量工具等。
(4)能够观察、分析、总结不同种类矿区的土壤结构及植物生长特点。
(5)学会整理材料、进行数据分析,同时能够撰写报告。
三、活动对象、人数及需求分析
1 活动对象及人数
河南省实验中学生物环境科技活动小组成员,计40人。其中第一组20人,为高一年级学生,第二组20人,为高二年级学生。
2 活动需求分析
(1)学生发展的需求
全国第三次教育工作会议提出全面推进素质教育,提出了以德育为核心,以培养创新精神和动手实践能力为重点,构建适应终身学习的教育体系,培养终身学习的能力。
本项活动在设计考察内容时将充分结合高中生物教材,并适当考虑高一和高二学生的生物知识和能力水平,分层次,有梯度,整体推进学生
各项素质的提升。
(2)活动组织的需求
高一和高二年级活动小组学生各分为A、B两个小分队,每队10人,设队长各1名。我校指导教师2名,聘请的校外科技辅导员2名(由该生态环境专家组成),以保证每一小分队考察时有一位老师指导,从而提高野外考察的质量。校医1名。
(3)活动资源的需求
活动器材:铅笔、记录本每人1本:照相机和摄像机每个小分队至少1部;标签、采集标本用塑料袋各若干个;植树工具若干等。
学校提供活动室1个,作为学校活动用。
四、考察地点及时间安排
考察地点在新密市废弃矿区。每组科技活动时间集中在14天,野外考察安排在暑假进行。野外考察时间8月进行。野外考察食宿安排在新密市市直二初中(暑假期间该校放假,可提供便利条件)。
具体安排如表1所示:
次年扩大小区种植面积进行重复实验。
五、考察路线及内容
本项活动在设计活动内容时将充分结合高中生物基础知识,并适当考虑高一和高二学生的生物知识和能力水平。同时,结合新密市矿区的分布特点,设计以下四条考察路线,学生可依据本身兴趣与体能自主选择。
路线Ⅰ新密市――超化镇
路线Ⅱ新密市――苟堂镇
路线Ⅲ新密市――平陌镇
路线Ⅳ新密市――白寨镇
六、活动重点及难点
1 活动重点
(1)学生把高中生物教材中学到的生物知识应用到实践活动中去,以达到理论与实践相结合。
(2)通过此项活动的开展,使学生能够运用课堂所学理论知识,观察和分析矿区生态环境,了解环境污染对人们生活的影响,治理环境污染的紧迫性。
(3)通过这次活动,系统地培养学生的观察、分析、解决问题的能力。
(4)通过此项活动的开展,培养学生的科学素养和学习、合作、探究问题的能力;锻炼学生的毅力与意志,激发学生热爱科学、热爱大自然的情怀;树立环境保护意识。
2 活动难点
(1)该活动内具有实践性和开放性,为科学探究实验,从而使学生学习新知识的过程成为情感态度与价值观的培养和能力提高的过程。
(2)使用土壤成分析仪器对学生是新内容,也是难的内容,需用利用大学的实验室和仪器。
(3)在矿区野外考察实践活动中每个小组找到一个适合自己小组的课题。
(4)针对课题进行有效创作,写出科学考察报告。
七、活动过程和步骤
本方案分为四个阶段,力求做到组织严谨,流程科学有序,活动层层推进。
1 第一阶段:前期准备,组织发动
(1)进行思想发动,做好知识铺垫。在活动进行前,请专家进行生态环境方面的科普知识讲座,熟悉该活动进程中的常规要求和必须注意的事项。
(2)成立小组,明确职责分工。把活动中的工作标本采集、记录、拍照或摄像、采访等工作具体到每个人,设小组组长,制定活动计划。
(3)做好活动前的培训、指导。聘请河南省农业大学教授赵勇、叶永忠等对小组成员进行调查方法与技术指导;辅导老师对学生进行思想教育。并强调野外科学考察活动应注意的事项。
2 第二阶段:野外考察,现场指导
(1)考察小组到达新密市后到当地国土局、园林管理处等部门走访、查阅资料,了解新密市矿区环境现况。
(2)实地考察矿区环境。做好观察、采集、访问、记录等工作。教师在各个环节中做好指导工作。
(3)采集土壤标本(含照片和实物),标本标签上应注明采集时间、地点、和采集人。
3 第三阶段:制定可行性实验方案并进行小区试验
(1)结合考察记录和有关数据,对调查的有关资料进行归类、分析,撰写调查报告。
(2)对采集的标本进行分析测试,对测试到的数据进行分析整理。然后在专家的指导下写出可行性实验报告,制定出可行性实验方案,准备矿区的植物修复实验研究。
(3)根据制定的实验方案,选择几个有代表性的小区。
(4)请教专家,优选具有特殊吸收富集重金属能力的植物种植。
(5)在小区进行栽培试验。
(6)定期去维护,观察记录植物生长情况。
4 第四阶段:撰写活动报告并进行成果评价
(1)撰写实验报告。
(2)开展小组成员互评,可评出“最能吃苦耐劳的学生”、“最富有奉献精神的学生”、“考察最认真的学生”、“撰写考察报告最规范的学生”、“体能最佳的学生”、“展示口才最佳学生”等以表彰优秀,形成激励机制。
(3)教师对小组成员进行评价,请指导老师给每个活动小组一个整体评价,然后给每一个小组成员评价。在肯定成绩的基础上,还要找出不足,供设计后续考察活动参考。
(4)对活动中表现突出的队员授予“环保小卫士”称号,颁发奖状和纪念品。
(5)选择比较优秀的实验报告,推选其作品参加各级青少年科技创新大赛。
八、可能出现的问题及解决预案
1 安全问题
这里主要指交通安全和野外考察人身安全。出发前要精心组织,要求学生一切行动听指挥;告知交通安全常识,并严格遵守;准备必备的药品等。
2 注意力下降问题
刚开始,由于活动本身内容的吸引,学生处于好奇,热情可能很高,但随着时间的推移,活动中会出现各种学生意想不到的困难,部分学生可能会出现知难而退的情况。因此,要加强学生认真观察习惯的培养,引导和帮助学生解决困难,或给予必要的引导,或进行一些联欢等活动。
3 走马观花问题
在科考过程中。可能有个别学生由于知识理论欠缺,不能认真观察现象和分析其成因,而把注意力放在对矿区其他景观的欣赏上。老师要注重培养队员科学理念,引导学生运用科学方法,去发现身边存在的问题,分析问题成因等。
4 资金问题
主要是活动中产生的费用,特别是购买植物苗或者种子费用。目前采取的方法主要有:一是向学校申请活动经费;二是学生自发捐献;三是考虑能否和相关部门或科研单位联合搞。
九、预期的成果和呈现方式
1 每个小组成员撰写的论文、调查报告等
可能有对新密市矿区生态环境方面的调研报告,也有对新密市矿区生态环境进行植物修复方面的实验方案等。这项活动本身和成果富有较强的教育性。
2 成果会
在学校开展这次活动的成果会,通过成果会,让更多的学生了解生态环境保护的重要性,让更多的人爱护环境、保护环境,人人都做“环保小卫士”。
3 图片和采集到的标本
拍摄的图片,编辑整理好的考察录像资料:采集的土壤标本,活动记录材料等。
十、评价标准
通过“自我反思性评价”、教师对学生的过程性评价、民主评议的激励性评价等形式,对学生进行多维度评价。
从实施过程和方法等多项指标,如制订活动方案、写调查记录、观察日记、实验记录、研究报告、论文、问题探讨策略、发现的问题,探究的方法、活动日记、录像、摄影等:从实施过程各阶段的多项指标,如学生自主提出问题的次数,制订方案的合理程度,参与活动的积极主动性和参加活动的具体次数等;从情感态度与责任感、价值观形成的评价指标,如团队协作意识、考察中的毅力与意志表现等。
十一、教育作用
1 起到探索自然规律的科学教育功能:
2 起到对其他学校、地区开展类似活动的示范性作用:
3 通过系列活动的开展,利于帮助学生树立地质文化开发与保护意识。通过宣传,引起媒体的关注,起到了解、宣传普及地质文化的作用;
4 本项活动具有极强的实践性和开拓性,利于培养青少年的创新精神和实践能力:
5 有利于培养学生的科学素养和学习、合作、探究问题的能力;锻炼学生的毅力与意志,激发学生热爱科学、热爱大自然的情怀。
十二、活动开展的优势
1 曾经开展过类似的科学探究活动
本人曾先后多次带领学生进行科学探究的活动,有较丰富的组织与指导学生科技活动的经验。2004年8-9月带领我校科技小组成员到郑州市的社区进行调查;2005年8月带领我校科技小组成员到中牟县雁鸣湖进行生态环境调查等。
2 个人相关知识和经验的积累
1992年毕业于河南师范大学物理系,分配到河南省实验中学任教,主要负责我们学校的科技活动,主要有青少年科技创新大赛, “明天小小科学家”奖励活动,全国中小学电脑制作活动、机器人比赛等。本人有较扎实的科学理论知识和丰富的教育教学管理经验。所辅导的学生中有数十人获得市、省青少年科技创新大赛一等奖,有20多人获得全国大赛一、二等奖,1人荣获欧盟第十七届明天小小科学家环境专项奖(我们国家首次获得的最高奖),1人参加国际科学与工程大赛。本人也获得了郑州市及河南省“十佳科技教师”称号。
1 生态环境标准的概念
生态环境标准是环境标准的组成部分。参照目前环境标准的定义[2],可以认为生态环境标准是“为了达到生态平衡、保障生态安全,依据国家的环境政策和法律规定,在综合考虑自然环境特征、科学技术水平和经济条件的基础上,对生态环境组成要素的质量、资源开发活动的限度或生态保护要求以及生态破坏后的恢复要求进行规定的技术规范”;各种生态环境标准的集合,称之为生态环境标准体系。
2 生态环境标准的国内外现状
2.1 国外概况
国外的环境标准通常以技术法规形式出现,但目前笔者所掌握的关于国外生态环境保护类技术法规方面的资料不太多。从目前查到的英国、澳大利亚等国的少量此类技术法规来看,国外的生态环境标准不多,主要是对某些资源开发活动的限制和生态保护要求方面的内容,所涉及的人为活动包括渔业捕捞、野生动物观赏、矿产资源开发等。如英国的《鲑鱼条例(网捕方法和渔网编制规定)(苏格兰)1992》[The Salmon(Definition of Methods of Net Fishing and Construction of Nets)(Scotland) Regulations 1992]和澳大利亚的《渔业管理(东南拖网渔业)条例》[Fisheries Management (South East Trawl Fishery) Regulations]均规定了渔网的网眼尺寸要求[3—4];澳大利亚的《环境保护与生物多样性保护条例2000》[Environment Protection and Biopersity Conservation Regulations 2000],对鲸鱼分布区附近船只的活动、 航空器的活动、喂食、人的移动、噪声、游泳作了详细规定,其中包括大量的定量要求,如“在距离鲸300m水平半径范围内,不得在低于304.8m的高度驾驶航空器”,“任何人不得在30m距离内靠近鲸”,等等[5]。
2.2 国内概况
目前,我国在环境保护方面(包括污染防治与生态保护)仍实行标准化管理。由于我国的生态环境保护职能分属各有关部门,涉及生态环境保护内容的标准也分散在不同的标准体系中,既有强制标准,也有推荐标准。这些标准主要有:关于城市绿化的《城市道路绿化规划与设计规范》(CJJ 75—97),关于林业建设的《封山(沙)育林技术规程》(GB/T 15163—2004)、《造林技术规程》(GB/T 15776—1995),关于退化土地治理的《水土保持综合治理技术规范》(GB/T 1 6453.1~6-1996)、土地复垦技术标准(TD)和《全国中低产田类型划分与改良技术规范》(NY/T 310—1996),关于道路交通建设的《铁路工程环境保护设计规范》(TB 10501—98)和《公路环境保护设计规范》(JTJ/T 006—98),关于环境影响评价的《环境影响评价技术导则 非污染生态影响》(HJ/T 19—1997)、《港口建设项目环境影响评价规范》(JTJ 226—97)、《公路建设项目环境影响评价规范(试行)》(JTJ 005—96)、《铁路工程建设项目环境影响评价技术标准》(TB 10502—93)、《山岳型风景资源开发环境影响评价指标体系》(HJ/T 6—94)、《环境影响评价技术导则水利水电工程》(HJ/T 88—2003),等等。
我国已有的这些涉及生态环境保护的标准具有如下特点:一是所涉及的内容十分有限,且大多属生态建设领域,对资源开发活动中的生态保护要求涉及较少,关于各类生态系统的质量要求则是空白;二是多为技术指南性质(推荐标准),不是技术法规(强制标准),不具有像环境质量标准和污染物排放标准那样强的法律效力;三是分散在不同的标准体系中,未形成有机整体。
3 建立我国生态环境标准体系的意义
3.1 适应生态环境监督管理的需要
环境标准是环境监督管理的依据。以污染防治为主的环境标准体系在我国的环境监督管理中发挥了重要作用。然而,由于生态环境标准的缺乏,我国的生态环境监督管理往往缺乏定量化的依据,使得对人为活动的控制难以操作。虽然我国的《环境保护法》、《森林法》、《草原法》、《水土保持法》等法律法规中都包含了生态环境保护的有关条款,但由于缺乏定量化的标准,合适的人为活动方式和强度没有以具有法律约束力的技术法规形式确定下来,过度砍伐、过度放牧、水资源利用不合理等过度的人为活动往往不能得到有效遏制,造成生态环境不断恶化。有了生态环境标准,生态环境监督管理就有了定量化依据,生态保护相关法律法规的实施就可以落到实处。
3.2 有助于明确生态环境保护和建设的方向
1引言
大邑县是四川省林业大县、四川省集体林权制度改革试点县和国家级生态建设示范县,在全域成都规划中位于“龙门山龙泉山两带生态及旅游发展区”。县委在其第十二届四中全会上,立足区位优势和生态资源禀赋,提出了“生态立县、旅游兴县”发展战略,以建设“世界旅游目的地、现代山水田园城镇示范区”为发展目标,为大邑县生态经济描绘了发展蓝图。
2生态旅游的概念和发展概况
2.1生态旅游的概念
“生态旅游”一词于20世纪80年代初由国际自然保护联盟首次提出,之后,世界上很多组织都从不同的角度进行了界定[1]。我国于1995年为生态旅游做了以下定义:在生态学观点和理论指导下,享受、认识保护自然及文化遗产,拓展旅游区人们就业空间,兼有生态科普功能的一种专项旅游活动。生态旅游有4个基本特点。
(1)普及性。生态旅游是在传统旅游基础上发展起来的,是一种旅游产品,只要以欣赏自然景观、了解生态旅游地的文化和自然历史知识为旅游目的,并能够自觉地保护和珍视生态旅游资源及生态环境,都属生态旅游范畴。
(2)专业性。生态旅游具有比较高的科学文化内涵,其旅游取向多集中于不同生态学性的自然景观资源上,这就要求旅游的项目、路线、设施、服务的设计和管理均要体现出很强的专业性。
(3)保护性。在进行生态旅游规划建设时,充分尊重自然,将生态旅游资源的保护培育措施纳入规划中。正确评估生态资源经济效益,将资源的生态景观效益按评估价值计入成本核算,维系环境资源的永续利用。
(4)原始性。生态旅游是以自然生态或自然生态和原生性地域特色文化为主要吸引物,基于生态环境保护和可持续发展的旅游活动,具有相当强的原生态特征。
2.2生态旅游发展概况
2.2.1世界生态旅游发展概况