发布时间:2024-03-23 17:29:52
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14篇环境生态工程的概念,期待它们能激发您的灵感。
[关键词]林业生态工程;工程概念;工程原理;区域生态环境保护策略
中图分类号:S718.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0220-01
根据林业生态工程的目的和概念、原理,本文提出了利用它来改善、保护区域生态环境的策略,帮助改善人类的生存环境,实现人与自然和谐相处。
一、林业生态工程概念
林业生态工程是结合多方面的学术知识展开的的人工植树造林活动。其特点就是有目的性、科学性、秩序性。他能够通过人为的科学技术利用,改造林木环境,制造一个能够保护生态环境,实现资源高效利用的仿生森林。
林业生态工程包含了对自然林业的动物、植物和人关系的各项研究,分析其中的生物关系,在人造林中投放自然生物,使其高度接近自然的林业环境,又能够在自然林业环境的基础上有效的改善环境质量,提高它的生态作用,消除或者降低自然林业中不利于生态环境保护的因素。
林业生态工程是介于人工造林和自然林业之间的一种人为仿生工程。通过对河流、土地、生物多样等自然因素的整顿和改造,实现生态的可持续的发展,提高土地资源、生态资源等多种有利资源的可持续循环利用,增加这些包括资源的利用效率,林业生态工程同时还涉及很多的知识面积,他需要复合型的工程人才,不断的壮大工程人才队伍,采集我国林业资源等多种生态资源的分布状况,分析他们的分布规律,找出急待改造和建设的生态林业地区,规划林业生态工程。根据不同的地质条件、土壤条件、气候条件等元素,人工制造邱林、山地、河流、平原,并选育树种,通过这一列的措施改善恶劣的生态条件。
二、林业生态工程的基本原理
林业生态工程是一项利国利民的工程项目,他不仅仅是为经济提供了好的环境,最重要的是它能改善人类生存环境,弥补我们曾经对大自然犯下的错误,延缓地球衰老。要让林业生态工程更好的为保护区域生态环境服务,就必须理解和掌握林业生态工程的几个基本原理。
(一)系统化原理
林业生态工程是人工制造一个大面积的自然生态系统。因此它工程的每一个部分都是紧密相连的,就好比自然的生态系统一样,林业生态工程中的植物、生物、人工设施等等都是有着密切关系的,少了其中哪一项都是不可行的,都不能称之为林业生态系统。另外,它的生态理论还具有一下两个特点:
1、结构有序。能称之为系统化的工程它的各个组成元素之间一定是有秩序的,同时界限分明。虽然说林业生态工程是一个高度仿生的人工造林工程,但是,他和自然界中的园林还是有区别的。跟自然界的园林比起来,林业生态系统内的树木、土壤、动物、水都是相对平衡的,而且这些元素之间有着很明显的界限,果林就是果林,灌木丛就是灌木从,他们之间不会交叉种植,有着明显的分界线,包括单元内的树木种植都是非常有秩序的,不想自然界中的树木是杂乱无章的,这些元素之间的生存受到人为控制,其发育和死亡非常平衡。
2、整体性。一个林业生态工程肯定是一个生态整体,各个元素之间有着恰当的比列和分工上的联系,也正是如此,它才叫做生态系统。林业生态工程各个元素之间的有着相互作用,一个功能元素的变化会引起另一个功能元素的辩护,就像是蚯蚓与土壤质量相互影响一样,蚯蚓松土,增加土壤的营养成分,土壤又是蚯蚓的饲料,他们互为一个整体,不可分割。
(二)综合性原理
在林业生态工程的环境中,每一个环境因子都是相互定量的,他们相互之间除了受自然因素影响之外,很大程度上还接受人类的改变。在开展林业生态工程时,工程师会采集各个因子的数据,将它们综合起来,分析他们之间的作用能量,综合考虑每个因子部落对整个林业生态工程的影响,设计出科学合理的因子排列。
(三)食物链原理
林业生态工程中的食物链受生物本身的影响和人为因素影响。例如植物和太阳的光合作用受太阳的影响,但是人类可以通过改变它的位置或者加盖遮荫设施改变它的光合作用,从而杀死或者减少植物上的微生物和细菌,植物再被食草动物吃掉,食草动物将其转化为粪便肥料,还给土地,也许还会被食肉动物吃掉,在此过程中人类可以根据生态平衡来保护动物不被其他动物吃掉。食物链原理的最大又是就是维持生态平衡,保持林业生态工程的持久性。
(四)概念修正原理
林业生态系统的目标和功能不会是一层不变的,在未来发展当中,生态环境的情况不同,需求不同,林业生态的目标和功能也要有所改变,可能是消减一部分功能、强化一部分功能,具体的改变方向要视生态环境的情况而定。因此,在漫长的环境保护道路上,林业生态工程的概念也会不断地修缮,对各个工程元素的功能和相互作用会更加的细化,甚至给他增加一些经济价值,例如种植桂皮等树木,林下种植草本中草药,养殖一些珍珠鸟、野鸡之类的动物,鸡吃食中草药,粪便当做草药生长肥料,建立一个生态循环经济系统,赋予其生态经济功能。
三、在林业生态工程技术上的区域生态环境保护
林业生态工程本身就是一个仿生态环境,所以,他对区域生态环境的保护作用是非常强大的。
(一)治理、防治水土流失
林业生态工程会改造一个植被覆盖率低的地区,改造土质疏松、坡度较大的地方,总之就是改造地质灾害大的地质条件。这就可以治理这些地区的水土流失问题,通过加固土层、增加植被覆盖等方式预防大的地质灾害发生,避免因为水土流失带来大的此生灾害,对生态环境造成二次破坏,加重环境问题。它可以有效的提高土地资源的利用率。
(二)维护生态平衡
林业生态系统的综合性原理和食物链原理肯定了它对维护生态平衡的重大作用。在林业生态工程中含有比较完整食物链,通过这些动物、植物之间的相互作用,可以帮助区域内实现生态平衡,把它的作用延展到更加广阔的范围,促进工程附近一带区域的生态平衡。
(三)降低生态环境保护未来的工作难度
在林业生态工程的修正概念原理中我们得知:林业工程的各项功能和概念会随着环境的需要而改变,那么,在未来的生态环境保护道路道路上,仍然能够得到林业生态系统的帮助,另外由于修正概念原理的前瞻性,工程的建立会指向未来的生态环境状况,预防未来的环境问题,降低生态环境保护未来的工作难度。
四、林业生态工程与区域生态环境保护未来发展趋势
党的十提出,“要着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展”,这是绿色发展理念首次写入党代会报告。未来的林业生态工程会逐渐的向生态环境保护靠近,发展循环的林业生态工程,逐步的发挥出各个林业元素之间的作用,把他们的作用放到最大化。
对于林业生态工程来说,未来发展就是要渗透到土地治理、河流治理、林木治理等各个方面,充分的发挥它的系统化原理、综合性原理、食物链原理和概念修正原理的特性,并且延伸出跟多的原理内容,。未来世界,人类会更加关注环境的变化,大力开展林业生态工程,开发工程技术,致力于保护生态环境,会有更多的资本和人才投入到这一行业当中来,改善未来的生存环境。
结语
森林是调节自然环境、优化人类生存环境的重要生态系统,林业生态系统作为一种人造森林,是可以很好的为保护生态环境服务的。所以,在未来的道路道路上,我们要从科技、人才、资金三个方面做好林业生态工程工作。
参考文献
[1]王涛; 周琼.浅析林业生态工程与区域生态环境[J].农业与技术,2015/06.
教学目标表述
通过对本单元教学内容的组织看出,生态工程的概念和原理是该单元的主干知识,揭示原理和生成概念必须以事实性知识为例证,在例证分析中促使学生接受科学思维训练和体验生物学价值。因此,通过本单元的教学活动,学生应该达到的预期目标是:
1知识性目标描述什刹海水体治理前后的生态景观;以什刹海水域恢复和重建工程为例,简述生态工程遵循的基本原理;在例证分析的基础上,说出生态工程的特征,从而生成生态工程的概念。
2技能性目标通过搜集和整理当地生态工程建设的有关资料,增强信息处理的能力;通过对相关例证的系统分析,揭示生态工程原理和生成生态工程概念,增强科学思维能力;用生态工程原理有关社会、经济和生态环境协调发展的实际问题做出尝试性解释,提高自我的综合应用能力。
3情感、态度、价值观关注当地生态工程对当地经济与环境的影响,关注我国重大生态工程的发展趋势和应用前景,树立环境保护意识,增强人与生物圈和谐发展的生态学观念。
教学过程的组织
本单元教学内容的重点是生态工程的基本原理,因此,教学过程的组织应凸显重要概念。依据教学内容及目标和我校学生的学习情况,对教学基本环节的安排、教学过程的推进、教学模式的选择大体如图2。
1用情境材料导入本单元教学课题教学起始,向学生展示太空中俯瞰地球的壮丽景观与地球上被污染破坏的某些生态景观的一组图片,鲜明的对比引发学生思考:人类社会和经济的发展给生态环境带来哪些负面影响,如温室效应、赤潮或水华现象、大气污染、水土流失、土壤沙化、沙尘暴等诸多问题,已经威胁到社会、经济和生态环境的协调发展,从而启发学生认识到环境保护和治理已是当今刻不容缓的一件大事。保护环境和治理污染涉及一整套的科学原理和技术体系,即生态工程的原理和技术,由此导入生态工程原理的教学过程。
2呈示什刹海水域治理的相关资料什刹海距离我校很近,优雅的水域生态景观对游人很有吸引力,但是学生不了解治理前的什刹海生态状况,因此,教学时教师先向学生展示什刹海治理前后的生态景观图片资料。20世纪90年代什刹海发生的严重水华现象,激发起学生强烈的探索欲望,为了促使学生积极思考和主动探究水华现象的发生原因,进一步向学生提供有关污染水体富营养化的调查资料(图3),通过资料分析学生明确水质污染是发生水华现象的直接原因,治理水域污染是恢复和重建什刹海水域良性生态景观的关键。学生对防治水华现象会提出一系列措施,充分显示他们参与社会决策的主人翁意识,如提高城市居民的科学素养,加大控制环境污染宣传的力度,加强拦截蓝藻的水上作业活动等。教师在肯定学生提出具体措施的同时,进一步引导学生思考和讨论:如何在减少人力、物力的情况下降低浮游植物的密度?水体中藻类生长需要的营养物质能否为我所用?在问题的启发下,部分学生又提出养殖以浮游植物为食的水生动物,种植人类可以利用的水生植物等方法。在学生集思广路和畅所欲言的基础上,教师展示矩阵水体净化系统的景观图片(图4),学生初见此图感到新鲜和振奋,也激发他们进一步探究的求知欲,迫切期望介绍矩阵水体净化系统的全部内容,从而为引导学生理解教材打下必要的基础。
3分析资料,揭示生态工程原理揭示生态工程的基本原理是本单元教学的重点之一。当学生欣赏矩阵水体净化系统的水面景观时,要启发学生思考:矩阵水体净化系统的设计、建造和操作过程,主要是遵循哪些学科的思想和应用那些工程技术呢?这样,促使学生初步领会生态工程是以生态学为基础,应用多种自然科学、技术科学、社会科学,并相互交叉渗透的一门科学。为了帮助学生逐步理解生态工程设计遵循的基本原理,教师依次展示矩阵水体净化系统的立体示意图、平面俯视示意图(图5)和生态种植区模式图(图6)。一方面鼓励学生识图说出图3~图6之间的关系,意识到生态工程设计方案中渗透着生态学原理和系统工程学原理,另一方面教师结合图解向学生阐明该项生态工程设计的亮点:一是生态种植区的设计,遵循着物种多样共生原理、生物与环境协调平衡原理,食物链既是一条物质传递链、能量转化链,也是一条价值增值链。二是该系统的工程学设计十分合理,图中的“生态种植区”设有蔬菜花卉种植的盆基,以及微生物培养的富养基。“水循环系统”有效地促进水体流动,“造浪增氧系统”能促进有益微生物代谢,将污染物分解成小分子化合物返回无机环境,既做到节能少排、防治污染,又实现了区域良性循环。三是将社会效益、经济效益和生态效益融为一体,将生态系统自我调节与人工调控有机结合,从而实现效益稳定增长和持续发展。
教师的讲解有所侧重,学生在观察和分析相关设计资料之后,提出一些疑问:例如,种植蔬菜是供人类食用吗?微生物富养基是液态还是固态?图中2盏灯的作用是什么?等等,这些问题的提出和讨论,有助于学生理解通过工程技术将相互本不联系的环或亚系统组分横向复合,形成食物网络,促进资源共享,分层多级利用物质和能量。例如,夜间灯光引诱蛾类落入水体,可供肉食性鱼类捕食。在师生共同剖析什刹海水域治理资料的基础上,督促学生阅读课文,找出陈述生态工程原理的重要概念,或者引导学生用命题句式将生态工程遵循的基本原理加以归纳,并填写在表格中
4引领学生生成生态工程的概念所谓生成概念,就是用表达判断的句式给生态工程下定义。至今,生态学家尚未给出生态工程的统一定义,我国生态学家、生态工程先驱马世骏先生(1984)给生态工程下的定义为:“生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统工程最优化方法,设计的促进分层多级利用物质和能量的生产工艺系统”。此后进一步阐明:“生态工程的目标就是在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到经济效益与生态效益同步发展”(1987)。
让学生尝试给生态工程下定义是困难的。教学时,先鼓励学生通过议论明确生态工程概念的内涵应包含遵循的基本原理和目标,确认生态学和系统工程学的基本原理,梳理生态工程的主要目标。然后,展示马世骏先生给出的生态工程定义,促使学生通过比较深入理解生态工程概念的内涵。
5鼓励学生应用生态工程原理实践、认识、再实践是科学思维过程的2次飞跃。在上述的教学过程中,学生接受了由感性到理性、由具体到抽象的思维训练,实现了思维过程的第1次飞跃,学生运用所学的科学原理分析、解释或解决实际问题,则是实现思维过程第2次飞跃的尝试。运用习得的重要概念解释或解决实际问题,也是促进理解和巩固知识的重要手段。
关键词:现代生态林业工程;政策;认知;制度
中图分类号:F326.2 文献标识码:A
前言
现代生态林业工程是林业工作的重点,是当前林业建设的现实性任务。现代生态林业工程的建设离不开政策的引导,也缺少不了各方面的理解和认同,应该在制度上、认知上、政策上形成现代生态林业工程建设的基础,更有效地应用现代生态林业工程理论,在有序、规范、科学的环境中促进现代生态林业工程的建设和发展。
1 现代生态林业工程的概念
当前的现代生态林业工程概念还只是一个共识,并没有形成一个统一的概念,本文根据林业工作和实际理解将现代生态林业工程定义为:利用工程学、林学、生态学、控制理论、系统论原理等相关知识和理论,以林业资源为中心,建立一套植物、动物、社会相互协调、相互匹配的系统,使工程建设更好地发挥出资源储备、环境保护、经济发展和社会进步的总体目标,达到林业、生态、经济的共同发展。新时期进行现代生态林业工程建设是林业实践科学发展的重要表现形式,随着社会环保、生态、发展观念的进一步深入,现代生态林业工程会有进一步的进步和发展。
2 现代生态林业工程的产生背景
近一段时期以来,我国生态和林业资源出现了严重下滑的局面,人们过度主攻经济效益,加大了向自然、向林业的索取力度和频率,这会直接导致林业资源的迅速下降,出现了林业生态和系统崩溃的风险,因此,必须在新时期加强和协调林业生产的速度和进程,形成经济、社会、环境效益的共同保护和开发。在这个大背景下现代生态林业工程的概念在林业研究部门被提出,并通过实践进行了验证,成为当前现代化林业建设的主力工程。现代生态林业工程已经告别了传统僵化的封育和保持模式,讲求从动态和发展的角度出发,以对水土资源、林业资源、草原资源、地质资源的全面开发,形成资源、环境和经济的可持续发展态势,达到促进林业发展的目标[1]。
3 现代生态林业工程的建设
3.1 加强现代生态林业工程的政策指引
应该从领导和政策的层面上加强现代生态林业工程的建设,制定现代生态林业的政策时应该兼顾各方面利益,从集体和个人共同获益的角度出发打造现代生态林业工程。在退耕还草、退耕还林、封山育林等重点工程中要平衡国家、集体、个人的利益,保护各方面的积极性,这样的政策才能具有生命力和活力,也才能为现代生态林业工程建设起到保驾护航的作用。当前应该将政策的引导作用和规范作用充分发挥出来,在生态保护、环境改良、生态防护等工作中进行现代生态林业工程的整合,通过农林工程建设、灾害生态恢复、防护林建设等具体的工程达到对现代生态林业工程价值和作用的体现[2]。
3.2 保护现代生态林业工程各主体经济利益
在现代生态林业工程的建设过程中不可避免地会触及到个人、集体和国家的经济利益,要对现代生态林业工程各方进行利益上有效的调整,在此基础上保持对现代生态林业工程的积极态度和大力支持。在政府的层面上要对现代生态林业工程做出政策、财税上的倾斜,加大和加快现代生态林业工程的建设力度和质量。要给予投资现代生态林业工程的民间资金以帮扶和支持,为现代生态林业工程建设扩宽融资渠道,形成社会对现代生态林业工程更深层次的支持。
3.3 建立现代生态林业工程的正确认知
传统林业工程和林业工作只关心单一的目标与结果的关系,目的也仅仅在于林业经济效益的取得,不少人认为林业就是木头,认为用材林才是林,造林就是刨坑栽树,农用防护林就是大小方田林网,这种传统意识严重限制了现代生态林业工程在这些地区的开展[3]。落后的林业观念使得林业的概念被划分得越来越细,一些工程的开展得不到当地人民群众的支持,比如,在一些地区为了提高对空气污染的修复、林下空间的利用、种间特性的利用等,种植一些林下的灌木、园林树木、中草药等,很多地方的群众认为这样的做法不实惠,都是摆设,没什么实际用处,因此,失去了示范作用和说服力。现代生态林业工程更关注和经营技术,关心木本植物的种间和种内关系以及林分的结构功能、物流与能量流等方面的深层次相互关系,力主在加强宣传力度,培养人民群众的现代林业意识的基础上,使人们可以正确区分传统林业与现代林业,形成对现代生态林业工程的支撑,进而实现现代生态林业工程的综合价值[4]。
3.4 完善现代生态林业工程的相关法律制度
规范化和法制化是现代生态林业工程建设的基础,是确保现代生态林业工程质量的出发点,也是现代生态林业工程顺利进行的重要保障,因此,各级政府需要根据各地实际情况,及时完善和补充相关的法律法规,保障现代生态林业工程建设的顺利开展。实践操作中,各级政府可以把现代生态林业工程建设的开展力度、开展情况、相关法律制度的完善纳入领导的工作业绩考核中来,对于由于领导方式、能力、态度等问题导致的现代生态林业工程建设工作开展不力,甚至造成工期延误的,要给予相应的惩罚;而对于能积极履行职责,能够认真协调组织好生态工程建设的实施,保障工程顺利开展的要给与适当的奖励,真正形成以现代生态林业工程建设为中心的制度体系和法律体系,推进现代生态林业工程的深化和提高[5]。
4 结语
综上所述,当前林业要利用现代生态林业工程开展和建设的时机形成对发展的进一步支撑,应该从对现代生态林业工程概念的理解出发,了解现代生态林业工程的产生背景,在制度上、认知上、政策上和经济上,形成对现代生态林业工程建设的进一步支撑,以利于林业形成有机、协调、科学的体系,在维护生态、经济和社会3种效益的同时,促进林业整体的健康发展。
参考文献
摘 要 本文采用文献资料法、实地考察法、比较分析法等研究方法对生态体育园的概念进行界定并对生态体育园的功能进行分析。结果表明:生态体育园有提供健身锻炼场所、提供旅游观光服务环境、提供体育竞赛场地、提供观赛场所、提供休闲娱乐场地、发展体育商业圈、发展体育科技创新基地、完善生态环境的基本功能。生态体育园的拓展功能有:提供社交场所、提供商业谈判场所、提供康复疗养场所、实施环境教育、倡导生态与科技结合等功能。
关键词 生态体育园 概念 价值工程 功能分析
2008年北京奥运会的成功举办使“绿色奥运、人文奥运、科技奥运”的概念深入人心,关于“生态体育”的研究得到专家学者们的广泛关注,有关“生态体育”的相关研究开始涌现出来,针对“生态体育”的说法各有千秋,至今没有学者对于生态体育园的概念、功能定位进行系统而深入的研究。
目前,国内各地修建的生态体育园为数众多,但其规划设计并不能很好的满足社会大众的诉求,没能充分发挥其作用和价值。归根结底是生态体育园园区功能设计不合理。因此,我国生态体育园园区功能分析进行研究具有现实意义。
一、研究对象与方法
(一)研究对象
本研究的研究对象为生态体育园园区功能分析,研究涉及生态体育园的概念界定以及功能分析等方面。
(二)研究方法:
1.文献资料法。在中国知网(CNKI)、国家图书馆、北京体育大学图书馆等电子文献资料库查阅近十年来与生态体育园相关的研究论文30余篇,参考其中相关性较大的研究论文20余篇,为本课题的研究工作做好充分的理论准备。
2.比较分析法。本研究通过对文献综述研究方法获得信息进行针对性分析和比较,清晰定义生态体育园的基本概念,较好地对生态体育园进行功能分析。
二、生态体育园的概念界定
通过对相关文献资料进行梳理与分析,目前只有极少的一些理论成果对生态体育园相关概念进行过界定。邓逢明认为城市生态体育公园是指体现城市经济、文化、教育、科技、生态、卫生等标志性、功能性,以体育为特色,服务全民健身活动为目的,集体育运动、康体健美、娱乐休闲、观光旅游、生态保护于一体的多功能复合型场所[1]。陈冬平认为体育公园是指开放式的,集生态功能、体育竞赛、体育训练、表演、健身娱乐休闲、旅游观光,融体育商业、体育科技为一体的体育主体休闲生态公园[2]。陈冬平所下之定义与邓逢明所界定的概念类似,基本上较好地反映了生态体育园的基本功能,但存在几个方面的不足。第一,概念混淆了生态功能与旅游观光、娱乐休闲等的层级关系,因为旅游观光也好,娱乐休闲也罢,从本质来讲都是生态功能的体现形式之一;第二,体育公园并非一定是开放式的,只是就目前而言以开放式的居多;第三,生态体育园园区生态性与体育性的协调和完美结合没有得到充分体现。
综上所述,本研究将生态体育园界定为:生态体育园是指以“人――体育――环境”三者之间的相互协调、和谐发展为前提,以体育运动项目与生态环境为基本载体,以身体运动为活动参与的形式,以健康、文明的生活方式为诉求,集体育竞赛、健身锻炼、娱乐休闲、旅游观光、生态保护、体育商业、体育科技等于一体的体育园区或场所。
三、生态体育园功能分析
本研究根据《体育产业价值工程》这本书中关于功能分析的阐述,对生态体育园进行功能分析。价值工程(Value Engineering简称VE),又名价值分析(Value Analysis,简写VA),产生于20世纪40年代后期的美国[3]。功能分析就是对价值工程对象的功能系统进行剖析,逐个分析、认识、研究其各个局部功能,并且研究其局部功能之间的联系。
功能分析是生态体育园价值实现的中心环节,其功能主要以“功能图”的形式呈现。生态体育园的基本功能有:提供健身锻炼场所、提供旅游观光服务环境、提供体育竞赛场地、提供观赛场所、提供休闲娱乐场地、发展体育商业圈、发展体育科技创新基地、完善生态环境。生态体育园的拓展功能有:提供社交场所、提供商业谈判场所、提供康复疗养场所、实施环境教育、倡导生态与科技结合等。作为生态体育园并不必然地实现以上全部功能,而是根据园区建设的条件及目的确定。
四、结语
人类的一切活动都在一定的生态环境中进行,人与自然和谐、人与社会和谐、人自身和谐将成为未来体育发展的主旋律[4]。中国历经30多年的改革开放与经济发展,经济快速发展带来的生态环境破坏却越来越严重,因此,对生态体育园的概念进行界定,对生态体育园的功能进行分析,这将有助于为未来生态体育园园区的规划、建设提供必要的参考。
参考文献:
[1] 邓逢明.浅谈城市生态体育公园的市场运作思路[J].吉林广播电视大学学报.2005.01:36-39.
[2] 陈冬平,张军.体育公园的分类及可持续发展方向研究[J].西安交通大学学报(社会科学版).2010.04:58-60.
[3] 李晓军.价值工程在市政工程造价控制中的应用[J].物流工程与管理.2011.08:136-137.
[4] 张丽萍.马克思自然观视域下生态和谐社会的构建[D].四川师范大学.2013.
[5] 黄湘,李卫红.荒漠生态系统服务功能及其价值研究[J].环境科学与管理.2006.07:64-70,73.
[论文摘要]开展生态修复研究与实践,应理清环境、生态、环境生态、生态恢复、生态建设、生态工程等与之相关的一些概念及科学内涵,避免概念上的混乱。我国的生态工程与国外的环境生态修复和生态恢复有较大差别,将生态学应用于农林水等生产领域,是我国生态工程研究与实践的突出特点。流域生态修复是今后生态修复的发展方向,水土保持工程是建设项目生态修复的主体;当前亟待开展生态修复机理、生态修复潜力、生态修复指标体系等方面的研究。
在人与自然和谐相处,人口、资源和环境协调发展战略思指导下,水利部提出了“加强封育保护,充分发挥生态自我修能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生态修复试点启动后,各地因地制宜,采取措施,加配套,积极开展封山禁牧、轮封轮牧,努力探索和总结生态修的技术和经验。生态修复已为水土保持工作者所熟知,但其学涵义及有关问题尚待明确和研究。现对生态修复的若干关概念、理论及有关问题作一讨论,以期达到抛砖引玉之目的。
1 生态修复相关的重要概念和理论
1.1 环境与生态
广义上讲,环境是人以外的一切事物的总和,如现代人居环境即为广义的环境概念;狭义上讲,环境是影响有机体生长、发展和生存的外界物理条件的总和。生态系统简称生态,是有生命的主体(包括人类)与无生命的客体的总和。研究有机生命体与无机环境关系的科学称为生态学,研究生命体以外的无机环境的科学称为环境学。生态修复的研究与实践离不开环境学和生态学,而后者尤为重要。
1.2 生态环境与环境生态
生态包括环境,“生态环境”的说法是不科学和难以理解的,可以牵强地理解为与生命体最密切相关的环境。我国所谓的生态环境实际就是生态,准确地讲“生态环境建设”应为“生态建设”[1]。生态修复是对生态系统的修复,故不能称为生态环境修复。
环境虽然是无机的,但完全从无机角度理解环境是不完整的。特别是自然环境,本身是生物体或生物群体周围的整体状况,只有应用生态学原理研究、认识和理解环境,才能更有效地解决环境问题,这就是环境生态学。环境生态作为概念不易理解,但环境生态学无疑是科学的,他对生态修复理论和技术的形成起到了直接的推动作用。
1.3 干扰与生态演替
自然界发生的大大小小的事件,如火灾、水灾、泥石流、虫害、大风、人类活动等,改变着生态系统的结构与功能,这些事件称之为干扰。干扰可分自然干扰和人为干扰。干扰促使某一相对稳定的生态系统发生变化,旧的环境和物种破坏了,新的环境和物种又会产生,并在一定时间内维持其相对稳定。在没有严重干扰的情况下,自然生态系统会定向地、有秩序地由一个阶段发展到另一个阶段,这称为生态内因演替。演替的结果,最终会出现一个相当稳定的生态系统状态,这称为顶极稳定状态。每一演替阶段有其特定生物群落特征,顶极稳定状态的群落称为顶极群落。干扰常使生态系统受损并改变,称为外因演替。生态系统正常演替总是从低级向高级发展,而干扰使演替进程发生变化,严重时,如人类大规模活动,则使生态系统向相反方向演替,这称为逆序演替。生态修复就是使扰生态系统的逆序演替转向正常演替[2]。
1.4 生态稳态与生态阈值
生态系统不是绝对平衡的,而是永恒地发生着演替,旧的平衡打破了,新的平衡就会产生,当演替到顶极状态时,在很长时间内将处于相对稳定状态,即稳态。生态系统动态平衡中的稳定状态,称为生态稳态。稳态生态有相当强的自我调控能力,在干扰作用下虽不断地振荡和变化,但只是量变;当干扰严重并超过其调控能力时,系统将发生质变、崩溃,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。稳态生态抵抗干扰的自我调节能力的限度称为生态阈值[2]。只有研究生态稳态和生态阈值,才能确定修复生态系统的类型、区域、难易程度、时间周期,并确定合理的修复指标。
1.5 人与自然共生理论
人与自然共生和和谐相处,是人类对“自然改造论”深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分,不是其对立面,脱离生态规律的自然改造,损害了自然生态系统,必然损害人自身。人与生物、生物与生物之间存在着互利互惠的共生现象。任何形式的自然改造必须建立在人与自然共生的基础之上。F.Vester基于共生现象的研究,总结了人类系统与生物系统之间生物控制的8条规律。据此研究,生态学家提出了以最小能量输入和最小物质消耗以保证生态系统自我调节和恢复能力的生态设计原则。这也是生态修复规划设计的指导思想。
2 国外的环境生态修复与生态恢复
修复的本意是对错误和缺陷进行纠正的作用或过程,修复最早从污染环境治理角度被定义为:借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。环境生态修复起源于环境修复,生态恢复又受环境生态修复的影响。
2.1 环境修复与环境生物修复
环境修复是对被污染的环境采取措施使污染物浓度降低到未污染前的状态。早期的环境修复主要采用工程技术手段,以后采用物理和化学手段。1972年美国尝试采用微生物生命代谢活动降解管线泄漏造成的汽油污染,1989年对Exxon Val-dez油轮泄油造成污染的阿拉斯加海海面进行修复(阿拉斯加研究计划),从而出现了环境微生物修复技术,后来出现了环境植物修复技术,最终形成了环境生物修复技术。环境生物修复被定义为利用生物生命代谢活动降解被污染环境的污染物,并使之无毒化和无害化。
2.2 环境生态修复
20世纪60年代,美国生态学家H.T.Odum提出生态工程概念,受此启发,欧洲一些国家尝试应用研究,并形成所谓“生态工程工艺技术”,实际属于清洁生产的范畴。随着生态学与环境生态学的发展,90年代美、德等国家提出通过生态系统自组织和自调节能力来修复污染环境的概念,并通过选择特殊植物和微生物,人工辅助建造生态系统来降解污染物,这一技术被称为环境生态修复技术。由于生态系统的复杂性,该技术至今还不成熟,国外的环境生态修复也只是对轻度污染陆地的环境修复,最典型的事例就是通过湿地自调节能力防治污染。这与我国的生态自我修复有很大差别。
2.3 生态恢复
1.1环境与生态
广义上讲,环境是人以外的一切事物的总和,如现代人居环境即为广义的环境概念;狭义上讲,环境是影响有机体生长、发展和生存的外界物理条件的总和。生态系统简称生态,是有生命的主体(包括人类)与无生命的客体的总和。研究有机生命体与无机环境关系的科学称为生态学,研究生命体以外的无机环境的科学称为环境学。生态修复的研究与实践离不开环境学和生态学,而后者尤为重要。
1.2生态环境与环境生态
生态包括环境,“生态环境”的说法是不科学和难以理解的,可以牵强地理解为与生命体最密切相关的环境。我国所谓的生态环境实际就是生态,准确地讲“生态环境建设”应为“生态建设”[1]。生态修复是对生态系统的修复,故不能称为生态环境修复。
环境虽然是无机的,但完全从无机角度理解环境是不完整的。特别是自然环境,本身是生物体或生物群体周围的整体状况,只有应用生态学原理研究、认识和理解环境,才能更有效地解决环境问题,这就是环境生态学。环境生态作为概念不易理解,但环境生态学无疑是科学的,他对生态修复理论和技术的形成起到了直接的推动作用。
1.3干扰与生态演替
自然界发生的大大小小的事件,如火灾、水灾、泥石流、虫害、大风、人类活动等,改变着生态系统的结构与功能,这些事件称之为干扰。干扰可分自然干扰和人为干扰。干扰促使某一相对稳定的生态系统发生变化,旧的环境和物种破坏了,新的环境和物种又会产生,并在一定时间内维持其相对稳定。在没有严重干扰的情况下,自然生态系统会定向地、有秩序地由一个阶段发展到另一个阶段,这称为生态内因演替。演替的结果,最终会出现一个相当稳定的生态系统状态,这称为顶极稳定状态。每一演替阶段有其特定生物群落特征,顶极稳定状态的群落称为顶极群落。干扰常使生态系统受损并改变,称为外因演替。生态系统正常演替总是从低级向高级发展,而干扰使演替进程发生变化,严重时,如人类大规模活动,则使生态系统向相反方向演替,这称为逆序演替。生态修复就是使扰生态系统的逆序演替转向正常演替[2]。
1.4生态稳态与生态阈值
生态系统不是绝对平衡的,而是永恒地发生着演替,旧的平衡打破了,新的平衡就会产生,当演替到顶极状态时,在很长时间内将处于相对稳定状态,即稳态。生态系统动态平衡中的稳定状态,称为生态稳态。稳态生态有相当强的自我调控能力,在干扰作用下虽不断地振荡和变化,但只是量变;当干扰严重并超过其调控能力时,系统将发生质变、崩溃,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。稳态生态抵抗干扰的自我调节能力的限度称为生态阈值[2]。只有研究生态稳态和生态阈值,才能确定修复生态系统的类型、区域、难易程度、时间周期,并确定合理的修复指标。
1.5人与自然共生理论
人与自然共生和和谐相处,是人类对“自然改造论”深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分,不是其对立面,脱离生态规律的自然改造,损害了自然生态系统,必然损害人自身。人与生物、生物与生物之间存在着互利互惠的共生现象。任何形式的自然改造必须建立在人与自然共生的基础之上。F.Vester基于共生现象的研究,总结了人类系统与生物系统之间生物控制的8条规律。据此研究,生态学家提出了以最小能量输入和最小物质消耗以保证生态系统自我调节和恢复能力的生态设计原则。这也是生态修复规划设计的指导思想。
2国外的环境生态修复与生态恢复
修复的本意是对错误和缺陷进行纠正的作用或过程,修复最早从污染环境治理角度被定义为:借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。环境生态修复起源于环境修复,生态恢复又受环境生态修复的影响。
2.1环境修复与环境生物修复
环境修复是对被污染的环境采取措施使污染物浓度降低到未污染前的状态。早期的环境修复主要采用工程技术手段,以后采用物理和化学手段。1972年美国尝试采用微生物生命代谢活动降解管线泄漏造成的汽油污染,1989年对ExxonVal-dez油轮泄油造成污染的阿拉斯加海海面进行修复(阿拉斯加研究计划),从而出现了环境微生物修复技术,后来出现了环境植物修复技术,最终形成了环境生物修复技术。环境生物修复被定义为利用生物生命代谢活动降解被污染环境的污染物,并使之无毒化和无害化。
2.2环境生态修复
20世纪60年代,美国生态学家H.T.Odum提出生态工程概念,受此启发,欧洲一些国家尝试应用研究,并形成所谓“生态工程工艺技术”,实际属于清洁生产的范畴。随着生态学与环境生态学的发展,90年代美、德等国家提出通过生态系统自组织和自调节能力来修复污染环境的概念,并通过选择特殊植物和微生物,人工辅助建造生态系统来降解污染物,这一技术被称为环境生态修复技术。由于生态系统的复杂性,该技术至今还不成熟,国外的环境生态修复也只是对轻度污染陆地的环境修复,最典型的事例就是通过湿地自调节能力防治污染。这与我国的生态自我修复有很大差别。
2.3生态恢复
20世纪20年代开始,德、美、英、澳等国家对矿山开采扰动受损土地进行恢复和利用,逐渐形成土地复垦技术,包括农业、林业、建筑、自然复垦等,实际仍是土壤环境修复的范畴。70年代后,受生态工程学术思想的影响,从土壤环境修复和生产力恢复层面上升到了生态系统恢复层面,基本内涵就是在人为辅助控制下,利用生态系统演替和自我恢复能力,使被扰动和损害的生态系统(土壤、植物和野生动物等)恢复到接近于它受干扰前的自然状态,即重建该系统干扰前的结构与功能有关的物理、化学和生物学特征。1975年,“受损生态系统的恢复”国际会议在美国佛吉尼亚工学院召开,此后英美等国创刊恢复生态学的杂志,生态恢复被列为当时最受重视的生态学概念之一。
1987年,Jordan发表《生态恢复学》专著,1993年,Bradsh做更详尽的研究,生态恢复学成为生态学一个分支学科。在其指导下,生态恢复技术研究的领域进一步拓宽。目前国外恢复生态学主要研究森林、草地、灌丛、水体等生态系统在采矿、道路建设、机场建设、放牧、采伐、山地灾害、工业大气及重金属污染等干扰体系的影响下退化和自然恢复的机制和生态学过程,涉及植被、土壤、气候、微生物、动物等多方面,研究具有积累性好、综合性和连续性强的特点。目前多集中在大型矿区、大型建筑场地、森林采伐迹地、受损湿地等生态恢复方面,研究的焦点领域是土壤、野生动植物及其生物多样性恢复。这与我国开发建设项目水土保持和工矿区生态恢复与重建比较接近。
摘要:开展生态修复研究与实践,应理清环境、生态、环境生态、生态恢复、生态建设、生态工程等与之相关的一些概念及科学内涵,避免概念上的混乱。我国的生态工程与国外的环境生态修复和生态恢复有较大差别,将生态学应用于农林水等生产领域,是我国生态工程研究与实践的突出特点。流域生态修复是今后生态修复的发展方向,水土保持工程是建设项目生态修复的主体;当前亟待开展生态修复机理、生态修复潜力、生态修复指标体系等方面的研究。
关键词 生态城市社会有机体超有机体生态工程
当生态城市作为一个崭新的城市概念和发展模式甫一提出,便获得全球范围的的广泛关注。世界各国探索生态城市建设模式的脚步从未停止过。那么究竟何为生态城市,如何建设生态城市呢?
首先我们需要了解生态城市的概念由来,生态城市是在联合国教科文组织发起的“人与生物圈(MAB)”计划研究过程中提出的一个概念,是现代城市发展的高级阶段,是依托现有城市,根据生态学原理,并应用现代科学与技术等手段逐步创建,在“生态文明”时代形成的可持续发展的人居模式。
不过从生态城市的概念上来分析其仅仅提供了未来城市的一个相对缓和的发展方向。而且是基于发展结果是理想状态上的。这种理想状态是理论上可以达到而实际上因为种种原因不能达到的状态。
由于生态城市这一崭新的城市概念和发展模式迎合了世界范围内的环保,可持续发展思潮,其甫一提出,就受到全球范围的的广泛关注。从最初的概念提议上看,建设生态城市最初是出于保护地球,保护人类生存环境而提出的。但是它的内涵随着时间的推移也在不断得到发展完善,生态城市的建设实际意义较为接近广义上的社会变迁,广义上的社会变迁泛指一切社会现象的变化,是从个人以至人类整体各个层次上社会现象的改变。狭义的社会变迁则指社会结构的变化,例如人际交往由一种模式转向另一种模式,或者社会基本价值的变化。社会变迁是一个不断发生的现象集合,它在现代社会表现得越发强烈。建设生态城市产生社会变迁可以分别划分为如下的类型:以规模的差异划分为整体变迁;以变化方向划分为进步变迁;按性质区别划分为进步变迁;按照人的参与程度划分为有计划的变迁。而建设生态城市产生的社会变迁内涵则是大众价值观念的改变。
随着社会和科技的发展,生态城市的概念开始更加趋向于社会有机体和超有机体的概念混合。
社会有机体论是十九世纪实证主义社会学的一种重要理论观点,即一个社会或社会结构被视为一个“活的有机体”。从这个角度来说,社会特征的关系,例如法律、家庭、犯罪等等,当它们与其他的社会特征相互作用时,通常会受到检验以满足社会需要。一个社会或社会有机体的所有元素,它们具有维护有机体的稳定和团结的功能。如果把社会当作为一个有机体的模型或概念来阐述的话。一个有机体或社会的功能越专业化,那么其发展程度也越高,反之亦然。一般来说,文化、政治和经济是社会的三个核心活动。因此,社会有机体的“健康”可以被视为是一种文化、政治和经济的互动功能,在理论上可以对其进行研究、建模和分析。社会有机体同生物有机体这两种有机体之间存在着许多相似之处:生物体与社会都在生长、发展着,这有别于无机界;两者规模的增长都意味着复杂性和各部分间区别性的增长;两者伴随着结构的分化,功能也在分化;整体内的各部分相互依存,一部分的变化影响到其他部分;整体的每一个部分都可以自成一个小组织;整体的生命被毁灭后,其中部分还会维持生存一段时间。
超有机体是指一个由许多有机体组成的有机体系。这通常意味着这个有机体系是一个真社会性动物的社会单位,在社会单位中社会分工被高度专业化,且个体无法独自长时间地生存,并且,超有机体具有自我控制性,不容易容易失去群体平衡或者被完全改变成不同的事物。超有机体的技术定义是“一组媒介,它们能够采取协调一致的行动,以产生由集体支配的现象,”这些现象包括“群体想要的”任何活动,它们表现出一种“分布式智能”形式的系统。其中,具有有限的智能和信息的个体媒介能够集中资源,以完成超出个体能力的目标。而人类社会的复杂性使其超有机体的特点并不明显。且并未被广泛承认。然而超有机体在控制论特别是生物控制论中是重要的。在生物中这种行为的存在对于军队和管理应用已经有许多影响。
从社会有机体和超有机体的概念意义上说生态城市是一个城市自身进化的形态。生态城市需要超越了城市建设与环境保持协调的层次,溶合了社会,文化,历史,经济,生态等因素,向更加全面的方向发展,体现一种广义的生态观。生态城市是指经济,社会,生态在技术和自然达到充分融合的情况下和谐发展的城市。建设生态城市是解决因城市化与经济高速发展而使生态遭受破坏的有效途径,也是预防今后出现新的环境问题的最有效方法。
生态城市不是环保城市,要将城市的各项系统抬升到生态环境质量调控系统的高度来设计和建设。在进行城市设计和建设时,应以现代生态学为基础,利用自然生态过程与循环再生规律,生态城市中新的生态文明思想, 已超越传统意义上的“城市”的概念。
在目前的情况看来,即使是最先进的生态城市探索也只是停留在生态工程的层面上,但是这方面的探索留给很多我们宝贵的参考资料,人们在利用有机体概念的尝试生态工程设计的众多例子中,比较常见的例子就是活机器。活机器又称活的机器、生活机器或生命机器,它是一种废水处理的设计形式,以模仿湿地的清洁功能。
关键词:生态;水利工程;概念;基本原则;分析
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
改革开放以来,特别是近些年来我国水资源利用形势日益严峻,但人们对水资源的需求程度却在不断高涨。在这样的背景下我国水利工程获得了迅猛复发展,水利工程建设对于缓解水资源紧张形势,对于保证人们的生产生活具有重要意义。
随着生态文明建设的不断深入,人们逐渐认识到了保护环境的重要性,在长期的生产实践中逐渐意识到了协调好经济建设与保护环境,两者的关系的重要性。传统的水利工程建设只是单纯地追求经济效益,却没有关注到社会效益,环境效益。在可持续发展理念深入人心的今天,在水利工程中实现经济效益与社会效益的双丰收,实现生态水利工程建设是时展的要求,也是施工企业实现长远发展的必然选择。
生态水利工程概述
生态水利工程主要是研究如何在水利工程建设中实现经济效益与环境效益双丰收,协调两者关系的学科。与传统的水利工程技术相比而言,它不再是单纯地追求经济效益,而是要实现人与自然的和谐相处。生态水利工程是一门新兴学科,它是在生态文明建设的推动下发展起来的一门专门规范水利工程的学科。生态水利工程是一门多学科,跨领域,综合性强的学科。传统的水利工程技术虽然也是多学科的交叉,但是其中并无生态环境方面的学科,与此相反,生态水利工程却是结合了部分生态学的理论基础和环境工程学的学科。
生态水利工程的主要任务是协调水利工程的经济效益与环境效益,用专业手法来对拟建水利工程造成的伤害进行预防,对已建水利工程项目的造成的损坏的处理和恢复。具体而言,就是要做到:为拟建的项目提供减轻环境影响的设计方法;对已建项目恢复生态环境提供专业技术;对水体进行专业化测评,为污染水体的防止提供专业方法。通过提供以上技术,水利施工过程中可以有效地恢复有原来水利工程建设造成的环境污染,对水体的自我净化,区域气候的调节,事故的预防具有重要意义。
我们对生态水利工程的探讨可以从实际应用与技术应用,这两个角度来进行考察。笔者认为从实际应用角度来观察生态水利工程就可以发现这一技术是对传统旧式生态水利工程的改造。在水利工程建设中生态水利工程要求尽量减少使用混凝土等人工产品,要减少水利工程对自然河道的渠道化。在建设过程中要最终实现周边整个生态环境不发生变化,不破坏水体本身的状态。从技术角度来考察生态水利工程就可以发现该工程实现了环境治理工艺与水利施工技术的有效结合,在施工过程中结合施工现场的实际特点,同时借鉴国内外先进经验,最终创建了一套具有自身特色的理论体系。高经济效益与低环境成本是生态水利工程的最为显著的一个特点。
生态水利工程的关键点
生态水利工程是我国未来水利工程建设的必然选择,做好生态水利工程建设对于我国水利事业的发展,保护环境具有重要意义。笔者结合多年的施工经验,认为要想实现生态水利工程必须要把握以下几个关键点:一是生态水利工程的目标是多元化的;二是在水利工程建设的时候要时刻注重环境保护;三是要科学设计生态水利工程的设计,规划与施工等工作;四是要充分认识到水利系统与生态系统两者之间的关系。
生态水利工程目标多元化,主要指的是在修建水利工程的时候不能单纯地考虑经济效益,还必须要考虑到生态系统的维护,在建设中要遵循生态学的规律,遵循水利工程的建设规律。时刻注重保护环境,无论是在水利工程建设还是后期运行过程中,工作人员必须要坚持可持续发展的理念。在建设过程中要满足人与自然和谐相处的要求,要实现水利系统的良性循环。科学做好生态水利工程的设计,规划与施工。生态水利工程中对环境污染最为严重的就是水利工程建设,在生态水利工程中实现科学设计与规划是减少环境污染的重要措施。充分认识水利系统与生态系统之间的关系。水利系统是生态系统的一部分,两者之间是相互影响的,完善优化水利系统是保证生态系统正常运行的关键。
生态水利工程的基本原则
在详细论述了生态树立工程的概念以及需要注意的关键点之后,我们就来向详细论述生态水利工程需要坚持的基本原则。笔者认为在生态水利工程建设过程中必须要坚持以下五个原则:一是要追求经济性与安全性;二是水利系统的环境多样性;三是周边流域的生态系统不被整体破坏;四是要建立及时有效的反馈机制;五是河流系统要具备自我修复功能。
(一)追求经济性与安全性。生态水利工程中最为重要的就是安全。在水利工程中保证安全施工,保证水利工程的质量是做好生态水利工程的关键。在设计过程中,设计人员要对水对建筑物的侵蚀作用,泥沙的搬运和堆积等作用要有清醒地认识。只有在保证水利工程的安全性的前提下,才能谈得上实现水利工程的其他功能。经济性是生态水利工程的又一个重要特征,生态水利工程与传统水利工程的一个显著区别就是生态水利工程要比传统的水利工程更加节省成本。在生态水利工程建设中必须要对经济合理性进行全面科学的分析,要坚持投入最小,经济效益与生态效益最大的原则。
(二)水利系统环境的多样性。生物学家经过对地区生物系统进行科学的考察,发现生态系统环境的多样性是生物物种多样性的重要原因,说白了就是自然环境日益多样化,那么生物物种就会越来越多,生态系统抵抗外力的能力也将得以增强。如果生态系统环境单一,那么生物物种也将会减少,食物链结构也将日趋简单。生态系统的单一化会对生态系统抵抗外力的能力造成影响。外界对生态系统的影响也将越来越大。同理水利系统也是这样的特点。在水利工程建设中实现水利系统环境的多样性有助于增强水利系统的抵抗外力的能力,最终达到保护经济效益的目的。
(三)周边流域生态系统不被整体破坏。生态水利工程周边的生态系统具有整体性,在传统的水利工程建设中,往往把水体分成功能不同的区域,没有用整体的观点对生态系统进行观察,在建设过程中严重破坏了周边流域生态系统的整体性。在今后的发展中水利人员要充分考虑查到生态系统各要素之间相互连接的关系,在建设过程中要尽量避免对水体原始状态的破坏,要维持好生态系统的整体性。
(四)建立及时有效的反馈机制。生态水利工程的最终目标是要建设一个健康的可持续的河流生态系统,要想实现这个目标就必须要建立及时有效的反馈机制。生态水利工程建设过程中,水利人员要建立生态系统评估与水利设施运行的反馈机制,生态水利工程的一个显著特点就是实现了对生态系统的实时监控,并及时反馈。
(五)注重自我修复功能的完善。生态系统的另一个显著特点就是自我修复功能。水利人员在建设过程中要严格按照生态系统的规律来对水系统进行优化,要与自然界的有机结合。我们追求人与自然的和谐相处,就要客观评价人力。在建设过程中切不可把人力绝对化。
随着生态文明建设的发展,实现水利工程的创新成了人们的必然选择。生态水利工程越来越成为人们关注的焦点,同时也成了水利工程企业追求的主要目标。本文详细介绍了生态水利工程的概念以及要坚持的原则。
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,2005(10).
随着经济的发展,我国的城市居民水平得到了一个跳跃式的上升,而在整个城市快速发展的过程中,人们对于各种资源的消耗也在不断增加,这导致了废弃物的排放量不断上升,比如我国目前的很多城市长期遭受雾霾。这主要的原因就是城市发展进程较快,而在城市的废物处理系统没有跟上城市化的进程,导致城市的生态环境严重失衡,使得城市与自然形成冲突,因此,生态城市的概念被提出。生态城市的建设,是指城市在发展的过程中经济的发展与自然环境融为一体,相辅相成,在生态城市中,居民的生活理念是与自然和谐共赢,城市的废弃物也能得到很好的处理,甚至能够参与到整个自然界的循环,帮助建立更好的循环体系,因此生态概念的提出侧面地反映了人们追求一个和谐舒适的生活环境。
2废物循环利用体系
环境工程是指在生态环境中比较喜欢的工程项目,它主要的作用是帮助城市建设过程中处理废弃物,包括废水废物、工业残渣。同时对整个城市的循环系统进行统合式处理,将问题汇合一起分析过后,提出一个系统而又全面的解决方案,帮助城市在发展过程中更好地达到生态平衡。在现代环境工程建设过程中,首当其冲面临的问题就是如何建设一套完善的废物循环利用体系,在城市发展过程中,居民所产生的生活垃圾是非常多的,而在经济发展的过程中,城市也会产生源源不断的工业废渣,因此生态环境中重要的一环就是如何处理废物,如何将废物有效地进行循环利用。首先环境工程在废物循环利用方面,第一个要做到的是对废物进行分类,对可回收利用的废物进行再次回收利用,再根据国家制定的相关分类标准,进行特定的垃圾收集,对不可收集的物品进行高温处理,再将废气进行达标处理后排放到大气,同时对于可回收的利用集中回收运输,到工厂进行二次循环使用,避免了有害物质流入大自然。其次对于城市发展过程中的污水排放,主要是建立完善的污水处理体系,对原有的污水处理厂进行升级。规范现代企业排污标准,对于存在偷排漏排的企业根据相关法律进行查处。相关部门也可以对此成立巡查组,对企业的污水排放进行定期地巡查。
3节能减排技术与城市绿化建设
在建设生态环境的过程中,节能减排的技术可以有效地提高资源利用率,比如我国在建国初期多使用的是白炽灯,而随着经济的发展,电气技术不断涌现,人们对于照明设施的选择也从白炽灯转向了更为省电和高效的灯管。而节能减排技术在照明方面的应用使得节能灯被发明出来,相比较传统的白炽灯和灯管节能灯消耗电量更少,更加安全,在这一方面创造了不小的经济效益,同时也对落实开展生态城市的建设有很大的帮助,因此政府及相关部门应该重视在生态环境的建设过程中节能减排技术的开发与应用,企业可以由政府牵头进行资源倾斜,大力地开发相关节能减排技术,在得到经济效益的同时,承担企业相应的社会责任。最后在生态环境的建设过程中,城市的景观绿化建设是非常重要的一环,相比较以上的节能减排技术和废物循环利用体系,绿化环境的建设能够更加有效地改善城市的空气质量,同时绿化植被的增加对于城市控制空气标准有巨大的帮助,而绿化建设也是城市居民最能够直观感受到的。因此生态在城市建设过程中绿化工程的建设是不可缺少的。而对于现代生态城市建设过程中绿化工程出现的一系列问题,政府应该完善相关的法律法规,建立一套行而有效的监督管理机制。同时在政策上对于一些绿化企业进行相应的补贴,帮助绿化企业能够高质量地完成项目。
关键词 生态补偿;生态补偿机制;生态环境建设;环境税费
作者简介 刘世强,南昌航空大学学院讲师,江西财经大学政治经济学博士生,江西南昌330063
中图分类号 X171.1 文献标识码 A 文章编号 1672-2728(2009)11-0022-03
生态补偿是当前环境保护领域最热门的词汇之一,从中央到地方政府对于建立系统的生态补偿机制和政策框架都具有迫切的需求。我国对生态补偿的研究始于20世纪80年代初,在对森林生态效益补偿和矿区恢复等实践探索中逐步演化并发展,但是总体上仍然处于起步和探索阶段。迄今为止,在理论界及政策制定领域对生态补偿的内涵仍没有统一认识,甚至有许多错误的理解,形成生态环境建设就是生态补偿、政府用于生态环境建设的财政支出都属于生态补偿、环境税费属于生态补偿的手段、生态补偿与生态补偿机制同义等认识上的误区,进而导致生态补偿政策因与传统环境保护政策与手段没有明确的政策边界而纠缠在一起难以贯彻实施,影响生态补偿政策目标的实现。生态补偿体现了在经济发展过程中的环境公平理念,其产生的直接原因不是生态破坏与环境污染,而是针对现有环境政策无法解决的因生态保护或环境破坏而引起的利益矛盾问题。生态补偿的本质在于通过生态补偿实现对利益受损者所受损失的弥补,最终达到一种平衡;生态补偿是对现有环境政策体系的完善,而不是替代,更不是全盘否定。要准确理解生态补偿的内涵,有必要澄清以下几个问题。
一、生态补偿到底应该补偿谁
目前我国学术界对于生态补偿概念界定中的核心问题――对谁补偿的认识存在明显分岐,归纳起来有三种不同方向性的理解和认识。第一种理解认为生态补偿就是对自然主体即生态环境本身的补偿,是对由人类的社会经济活动给生态系统和自然资源造成的破坏及对环境造成的污染的补偿、恢复、综合治理等一系列活动的总称。生态补偿的基本内涵应集中体现为通过一系列经济手段和法规、行政措施,对已在人类活动影响下丧失自我反馈与恢复能力的生态系统进行物质、能量的反哺和调节机能的修复。第二种理解认为生态补偿是对包括居民、农户、企业和区域政府在内的社会主体的补偿,是一种利益协调机制和激励手段,通过借助一定的经济补偿手段在生态服务消费者和提供者之间进行利益调节和再分配。第三种理解是对前两种观点的折衷,认为生态补偿是一个包含自然和社会双重属性的概念,是对遭受破坏的生态环境进行恢复与治理,对破坏生态环境的行为采取的惩罚性措施,对因保护环境而丧失发展机会的社会群体进行经济补偿,既包括对自然的补偿,又包括对人的补偿。
第一种理解从物的角度分析生态补偿的原因和目的,进而认为生态补偿是对自然生态环境的补偿。毫无疑问,人类过度利用自然导致的生态系统破坏、生态环境恶化是生态补偿产生的背景之一,生态补偿的最终目的是改善生态系统服务功能。但生态补偿并不是直接对自然生态进行建设和修复,生态环境建设和生态补偿具有本质的区别。生态补偿的终极结果是维护和促进自然资本或生态服务功能增殖,但是其政策机理是调节相关利益主体之间的利益关系,政策直接作用于人,而不是直接作用于物,如森林、水源等生态要素。如果把生态补偿理解为对自然生态的补偿则与生态建设与污染治理同义,生态补偿将失去应有的政策含义和存在的价值,成为可有可无的概念;生态补偿不是对生态环境建设污染治理的替代。第二种理解是从人的角度来分析生态补偿产生的背景、原因,从而确定生态补偿应是对社会主体的补偿。我国经济的快速发展是以资源损耗过巨和生态环境恶化为代价的,造成财富在不同的环境经济利益相关者之间分配严重不公,尤其是在矿产资源开发中少数人获取巨大经济利益,而当地众多居民却承受环境破坏的恶果,可能导致,极不利于和谐社会的建立。应通过生态补偿政策使享有财富的一端承担环境破坏的责任,使生态保护者和生态环境恶化受害者的利益和损失得到应有的补偿,从而使权利与责任对等,促进人与自然和谐、经济社会持续发展。因此把生态补偿的补偿对象定位于对社会主体的补偿是科学合理的,既对生态保护者和环境破坏者产生激励和约束,又与传统的生态建设与污染治理政策相区别。第三种理解认为生态补偿是通过社会属性的生态补偿实现自然属性的生态补偿,通过经济学意义上的生态补偿实现生态学意义上的生态补偿,是生态目的与经济手段的统一。这种理解表面看似乎很正确,但实际上是赋予生态补偿两种不同的本质属性,生态环境建设仍被纳人生态补偿内涵的范畴之中,结果必然会造成思维上的混乱、政策上的偏离,生态补偿成了无所不包的环保利器。同时也把生态补偿的直接目的和最终目的混淆起来,生态补偿的直接目的就是调整利益关系,自然生态自我补偿功能的恢复只是生态补偿的最终目的而不是直接目的。退一步讲,在人类社会中人的任何行为都是生产力与生产关系的统一体,当然任何一项针对自然的生态环境建设都不可避免地涉及某些群体的利益(包括经济利益和环境利益),都同时具有自然属性和社会属性,生态环境建设也不例外。但我们不能据此认为生态环境建设本身就是生态补偿。
因此,应当明确生态补偿是对社会主体的补偿,是对因环境保护或环境破坏而利益受损的农户、城市居民、企业及地方政府给予资金、技术和政策上的补偿,而不是对自然主体的补偿,生态建设、环境工程及污染治理本身都不属于生态补偿概念及政策范畴之内。
二、生态环境建设的公共财政支出是否属于生态补偿
生态环境作为公共物品主要应由政府提供并无太多争议,而在理论研究和实践中却因此多把公共物品理论视作生态补偿的理论基础之一,进而认为政府在生态环境建设中的财政投入自然属于生态补偿。这显然存在逻辑上的问题,把公共物品理论当作生态补偿的理论基础并不合适,生态补偿并不是解决生态环境由谁提供的问题,而是解决环境利益上的公平性问题。
目前我国生态补偿的主导方式是政府的公共财政支付,但并不等于所有生态环境建设方面的公共支付都属于生态补偿。判断一项公共财政支付是否具有生态补偿的属性,关键还在于其是否符合生态补偿的内涵,即是否包含对不同利益相关者利益调整的性质,是否对因环境保护或环境破坏而利益受损者实施了补偿。符合则属于生态补偿;反之
则不属于生态补偿,只是体现了政府在生态环境建设方面应尽的责任。如中央政府针对重点生态公益林的保护、退耕还林工程、天然林保护工程、重要生态功能区、江河源头保护区建设中因承担额外环境责任而遭受利益损失的居民、企业和当地政府而给予的公共财政支出属于生态补偿。而中央对三北防护林工程的财政投入因不包含对利益受损者的补偿而不属于生态补偿。
这里特别需要说明的是,生态补偿所涉及的利益相关者中的补偿主体与补偿客体应是不同的。如果受益者与受损者属于同一主体,自己补偿自己,则不属于生态补偿。如地方政府对在当地植树造林及建设污水处理厂、污水收集管网的财政支出则属于自我补偿类型而不应纳人生态补偿范畴。因此,不能简单地说政府用于生态环境建设的财政支出都属于生态补偿,应以生态补偿是调整环境经济不同利益相关者利益这一本质属性作为判断的标准。
三、环境税费是否属于生态补偿
在2007年9月举行的第十二届“绿色中国论坛”上,国家环保总局副局长潘岳对环境经济政策的概念作出界定,阐述其政策框架具体包括七个方面:绿色税收、环境收费、绿色信贷、生态补偿、排污权交易、绿色贸易和绿色保险。但在目前生态补偿的研究及实践中,绿色税收、环境收费等环境税费政策被纳入生态补偿概念之中,认为目前国内外实施的一系列环境经济政策,如排污收费、环境税、生态税、矿产资源开发税、退耕还林、还草等项目都属于生态补偿的范畴,是运用财政、税费、市场等手段,调节生态保护者、受益者和破坏者经济利益关系的制度安排。尽管有学者认为“从我国目前的实际情况看,由于在征收排污费方面的工作已经有了一套比较完善的法规,因此在我们的研究中将生态补偿的重点主要放在生态服务领域”,但其本质上仍是认为排污收费属于生态补偿。只是不作为目前的重点而已。
毫无疑问,生态补偿是我国环境经济政策中的一部分,与其他环境经济政策应有明确的政策边界;环境税费和生态补偿应是两种独立的具有不同运行机制的环境经济政策。环境税费强调的是通过征收一定的费用以内化社会主体经济行为的环境成本,从而在某种程度上影响社会主体尤其是企业的成本,最终通过价格机制引起产品消费和生产的减少或增加而减弱对自然生态的影响和破坏;环境税费制度有专门的征收目的、原则、功能、征收对象与范围、征收方式、理论依据,在我国已实施运行并不断完善。而生态补偿则是强调通过对因保护环境或环境破坏而遭受损失利益进行补偿,缓解环境保护与经济发展的矛盾,实现对环境保护的激励和对环境破坏的制约;生态补偿在我国还处于探索之中,没有形成较为完善的运行机制,更没有专门的法律予以规范。另外在资金流向方面,环境税费更多的体现为资金流人政府财政,其在支付方面具有多元性,可以用于相应的生态补偿,但并没有硬性约束,从目前我国环境税费的使用来看,用于生态补偿的比例非常小;而生态补偿则强调的是对环境经济利益受损者的资金支付,其资金来源是多渠道的,可能部分来自环境税费。因此尽管环境税费可以成为生态补偿资金的来源之一,但其本身并不是生态补偿。
四、生态补偿与生态补偿机制是否同义
生态补偿和生态补偿机制概念在现实中被广泛运用。然而学界对生态补偿的概念界定较多而对生态补偿机制的概念却鲜提及,且没有明确区分生态补偿与生态补偿机制,很多情况把生态补偿和生态补偿机制视为同义而合为一体。甚至出现相同作者在两篇文章中分别界定的生态补偿和生态补偿机制实为同一含义的事实,其认为无论是生态补偿或是生态补偿机制都是外部性内部化、具有经济激励作用的制度安排。也有不少学者认为生态补偿包括生态学意义、经济学意义两个方面的内涵,经济学意义上生态补偿就是生态补偿机制。实际上仍然是将生态补偿混同于生态补偿机制。
1生态工法基本理论及应用情况
生态工法,又可称自然工法,是以生态学为基础的应用概念,是将生物学及地域生态学的知识活用于构造物的建设或保全上的技术[1]。即在充分进行生态调查和分析的基础上,依托现有自然条件,因地制宜应用生态工程学方法,科学开展构筑物的规划、设计、施工和维护等工作,最大限度维持工程区生态功能及生物多样性,追求近自然的和谐统一。生态工法在采用原则上,强调人与环境相结合,就地取材自然资源及天然材料,维护景观差异,减少混凝土等人工合成材料使用,恢复原有景观地貌等。自然生态工法源于德国和瑞士,1938年德国Seifert首先提出近自然河溪整治的概念,最初应用于河川的治理、水域的规划设计以及水土保持工作,近年来逐步延伸至水污染控制、水资源再利用、绿色建筑等领域,并在美国、澳大利亚、日本等发达国家以及我国台湾地区得到了广泛应用。国内对自然生态工法的研究和工程实践,目前主要集中在河道治理工程、水利工程、水土保持工程和公路工程等领域,并出现了一批成功范例,如凉水河干流综合整治工程作为北京市2004年56件实事之一,在河道护岸建设中运用生态工法理念,避免了传统的河流人工渠道化,工程主体于2006年完工,经过3年的运行,各项功能均达到了设计预期,效果极为显著[2]。近年来国内有关土木工程可持续发展和绿色施工技术的研究报道较多,部分成果与生态工法的理念接近一致。
2环境影响评价中引入生态工法评估机制的必要性
2.1发展和完善环境影响评价制度的需要
作为我国环境管理的一项重要制度,建设项目环评在预防和减轻环境污染方面发挥了重要作用,但由于立法仅作出了“对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施”的表述,缺少促进规划和建设项目主动革新以追求亲近自然之目标的原则规定,很多项目能通过“合法”性审核仅是做到了达标排放和减少不利环境影响等基本要求,较之生态文明建设的目标要求还远远不够。特别是生态有影响的项目,从方案设计伊始就对其近自然工法水平进行评估,是减少生态环境破坏的根本手段。
2.2促进生态工法应用实践和推进生态文明建设的需要
作为践行生态文明的重要技术手段,生态工法发展前景虽然看好,但国内缺少环境保护相关法律法规的支持,加之项目单位普遍没有追求生态效益最大化的主动性,其应用发展受到很大限制。新《环保法》虽提出了推进生态文明建设立法原则,但未就生产、生活各环节如何具体推进生态文明建设作出系统和原则性的规定,更未提及工程建设如何从设计源头防治污染、保护生态的制度措施。在环境影响评价中引入生态工法评估机制,则可以通过建设项目环评准入和“三同时”管理措施,倒逼项目单位持续改进设计,采取更为积极的亲近自然、保护生态的工程方法。
3环境影响评价中引入生态工法评估机制的可行性
3.1环评导则等环保标准为生态工法评估指标的建立提供了有效技术支撑
生态工法评估指标的建立涉及生态调查、景观生态和水土保持设计、生态资材利用、生态影响减缓措施、生态环境管理等诸多影响因子之考虑。我国环评制度自确立以来,环境影响评价技术导则、环保验收技术规范等技术标准体系得到不断完善和发展,涵盖水、气、声、土壤、生态等各环境要素的现状调查、影响预测和评价,这些都为生态工法评估指标体系的建立提供了重要的技术参考依据。
3.2清洁生产在环境影响评价中的广泛应用为生态工法评估机制的引入提供了很好的实践参考
清洁生产作为环境影响评价报告的重要章节,从生产工艺与装备要求、资源能源利用、污染物产生、废物回收利用、环境管理要求等方面给出建设项目的清洁生产水平,并提出持续开展清洁生产水平的计划措施。生态工法评估机制引入环境影响评价也可借鉴清洁生产工作模式,根据国内外工程实践标准对工程设计、工程施工方案建立生态工法水平考核指标体系,实行水平分级管理,对处落后水平的工程设计提出改进计划。
4关于环境影响评价中引入生态工法评估机制的意见建议
4.1鼓励基础性研究,加快标准、规范等技术支撑体系建设
与国外相比,国内对生态工法的学术研究、工程实践远远不够,生态工法的技术规范少之甚少,国家层面缺少统一规划,没有制定远期发展目标。应抓紧制定生态工法评估导则及验收技术规范,以及相关的工程技术标准,完善与现行环评管理工作的衔接机制,使其相互促进和发展。同时,结合生态系统研究成果,完善生态保护标准体系建设,系统科学解析生态因子,加快其质量标准、工程影响及评价标准、监测方法标准等基础性标准的研究和制定。
4.2开展生态工法评估试点或立法研究
从建设我国生态文明的高度,展开生态工法评估的立法研究,纳入建设项目环境影响评价法律法规体系,明确各方责任义务,制定奖惩条款。法律法规未出台前,应积极开展生态工法评估试点,发挥其在工程建设中经济效益、环境效益间的协调作用,并进行典型示范和宣传引导。
4.3加快人才队伍建设
生态工法及生态工法评估涉及环境保护、建筑、水利、景观生态、水土保持等多学科,对工程技术人员知识水平和专业技能要求较高,需要大量懂工程实践的复合型人才。应鼓励和支持高等院校、科研院所加大这一领域交叉学科的研究和人才培养。
5结束语
在环境影响评价中引入生态工法评估机制,从促进工程建设改进自身设计,顺应自然要求,预防生态破坏角度看,是清洁生产制度的延伸,是生态补偿机制的有效补充。因此,开展在环境影响评价中引入生态工法评估机制的研究实践,对于丰富和发展环境影响评价管理制度,建设我国生态文明具有重要的理论和现实意义。
参考文献
关键词:概念设计,桥梁工程,创新性
Abstract: this paper through the bridge concept design features, the thesis analyzes the concept of design of the concept of the bridge evolution, and then discusses the latest theoretical concept design bridge development trend. For the next bridge concept design research to provide theoretical and practical reference.
Keywords: concept design, bridge engineering, the innovation
中图分类号:U445文献标识码:A 文章编号:
一、桥梁概念设计特点
桥梁概念设计特点桥梁概念设计牵涉多个学科,多个领域,由建筑师、环境工作者、景观工程师、地质工作者、环保工作者等相关专业人员组成团队合作的结果。
1、创新性
创新性即桥梁结构体系和造型设计的独创性和原创性,创新是桥梁设计的灵魂,是桥梁发展的动力。设计人员不仅应具有创新的意识,还要有创新的能力,要勇于突破定势思维,打破传统观念和经验的束缚,充分发挥主观能动性和想象力。设计人员应具有扎实的力学知识,在寻求创新的同时,还应实现结构的合理。除了创造力之外,设计者还应具备创造精神和创造人格。设计者应该对人们不断变化的观念有敏锐的洞察力,并能较准确预测桥梁概念设计发展趋势。
2、协调性
桥梁建设是一个多学科、多领域专业人士合作的复杂过程,桥梁与自然或人工环境、人文环境等得协调一致。因此,设计中需要考虑的因素很多,不仅需要考虑桥梁建设、使用过程中的各种影响因素,还需要考虑桥梁达到使用年限后的问题,各种因素应该在概念设计阶段就提出来,并协调好各因素问的关系,不能等问题出现后再想解决的办法。
3、适应性。
桥梁与环境相互关系大致可以分为如下情况:桥梁与环境相互融合,桥梁成为环境不可分割的一部分;桥梁凌驾于环境之上,这种情况适合地势平坦、单调的环境,或桥梁起路标和象征作用的情况;将桥梁隐藏于环境之中,这种情况适合周围环境非常优美时,而桥梁的介入会破坏优美的自然环境。值得一提的是,当桥位近有已建桥梁时,新桥概念设计必须考虑到已建桥梁,新桥与已建桥梁是相互补充、互为印证的关系,不能形成彼此独立的局面。当既有桥梁使用价值和概念设计价值较高时,新桥概念设计应从属于旧桥,无论在结构形式、色彩及建设规模上都不应该有明显差异。
4、可行性。
一座成功的桥梁不仅需要好的设计理念、设计方案、结构体系和造型创新,还需要有优质的建造技术和施工质量。无论设计方案多么美观,还要考虑所做设计是否能由工程实现,否则概念设计只能沦为纸上谈兵。因此,保证施工质量,使桥梁最终建设效果与设计图纸相符是成功的关键。选择一支高素质的设计团队、勘测团队及施工队伍,加强施工监控量测作用是保证施工质量的关键。
二、概念设计在桥梁工程中的应用
由于受到经济发展、交通运输、建筑材料、施工技术和结构设计理论综合影响,桥梁概念设计的发展在不同历史阶段呈现出不同的特点,概念设计思想也应该与时俱进。
1、古代桥梁。
古代桥梁大致指19世纪中叶以前所修建的桥梁,建桥材料以天然的或加工过的木材、石材为主,即竹索、藤索、铁索、铸铁,乃至锻铁。这些桥梁的设计和施工完全依靠建造者的经验,没有力学知识的指导。在桥式方面,有梁、拱和索桥三大类。当时技术落后,工具简陋,不会修建深水基础,施工周期也长。因此,这一时期的桥梁不存在概念设计的问题。
2、近代桥梁。
随着冶炼业的发展,18世纪中期开始采用铸铁建造桥梁。由于铸铁性脆,受拉强度低而受压强度高,故铸铁主要是用以修建拱桥。在19世纪,钢铁等高强材料的大规模使用,导致产生了新的设计方法和设计原则。在混凝土技术的应用方面,19世纪60年代法国著名园艺家蒙耶发明用金属条加固混凝土制成钢筋混凝土的方法,后来法国工程师尤金・弗兰西涅(1879年-1962年)发明了预应力混凝土技术。随着铁路和汽车的相继出现,陆地交通运输对桥梁有了更高的要求。桥梁的跨度变大、桥面更宽、承载能力也更大,需要根据不同的实际情况选择建桥材料和跨越体系,于是有了桥梁选型的最初实践,从工程技术角度为桥梁概念设计的产生和发展奠定了基础。
3、现代桥梁。
近年来,桥梁概念设计在标志性桥梁方案比选和人行桥的造型设计中得到了充分发挥。随着桥梁作为建筑的美学价值越来越为人们所重视,概念设计更加广泛,作为桥梁前期设计的重要阶段逐渐得到业内的普遍认可和应用。在国外,瑞士的圣尼伯格桥、德国斯图加特市的内森巴赫山谷高架桥、丹麦的大贝耳特桥、澳大利亚墨尔本的韦伯桥、美国波士顿的邦克山桥、西班牙塞维利亚的Barqueta桥、日本熊本县的牛深桥等,均经历了桥梁概念设计阶段。在国内,桥型方案竞赛已成为许多桥梁招标过程中的重要环节。如天津的大沽桥、昆明草海大桥等。
三、桥梁概念设计趋势展望
创新是桥梁设计的灵魂,是推动桥梁事业蓬勃发展的原动力。好的桥梁概念设计构思必须以结构合理为前提。
1、耐久性设计理念。基于结构耐久性设计的新概念设计理念认为桥梁耐久性的保证是需要桥梁设计、施工、运营和维护各个阶段共同努力的结果。桥梁的使用期成本一般远远高于其初始建设成本,因此初始建设费用虽然较高,但使用期费用较低的设计方案应当被重视。长期以来,我国桥梁设计中对于耐久性仅作构造上的考虑,而没有进行专门的耐久性设计,这样做既与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背又不符合结构动态和综合经济性的要求,并且导致了当前结构使用性能差、使用寿命短和工程事故频发的不良后果。我国正处于桥梁建设的高峰期,桥梁耐久性问题必须得到足够的重视,在生命期内的结构必须具有可检性、可换性、可修性、可控性、可强性和持续性。
2、桥梁生态设计理念。桥梁生态设计利用生态设计的思想,在桥梁规划和设计阶段,综合考虑与桥梁有关的生态环境问题,设计出既满足人类需求又与环境和谐共存的桥梁。桥梁生态设计的本质就是运用生态思维,将桥梁的设计纳入“人一桥一生态环境”系统,进行优化设计并最终得到与环境成为有机结合体且具备可持续发展特性的桥梁。
3、桥梁全寿命机制。传统设计方法以桥梁在施工和成桥状态时的安全性为设计依据,而忽视其正常使用寿命的保证,即耐久性、可修性和可换性。全寿命设计理念将设计的时间参数拓展到桥梁的整个生命周期(规划-设计-施工-使用-拆除)。使桥梁的全寿命性能(安全、适用、耐久、经济、美观、生态等)达到最优或优化。寿命周期理论的核心思想是:在实施具体的工程措施之前,将后续寿命周期中可能出现的各种问题和工程内容进行系统规划和全盘考虑,以达到预期的最优目标。该设计理念对于提高桥梁的耐久性和使用性能、降低全寿命总成本、促进桥梁技术水平的进步,具有现实意义。
4、多目标优化在桥梁概念设计中应用。变厚度法其基本思想是以基结构中单元厚度为设计变量,以结果中的厚度分布确定最优结构形式,是尺寸优化方法的直接推广。优点是方法简单,一般用于处理平面弹性体、受弯薄板、壳体结构的拓扑优化问题,但不能用于三维连续体结构拓扑优化。均匀化法基本思想是在拓扑结构的材料中引入微结构,其形式和尺寸参数决定了宏观材料在此点处的弹性性质和密度,利用Bensous.an等人发展的一套基于摄动理论周期性结构分析方法,来建立材料微结构尺寸与材料宏观弹性性质之间的关系,具有较严格的数学基础。变密度法基本思想是人为地引入一种假想的密度可变的材料,材料物理参数与材料密度间的关系也是人为假定的。该方法在多工况应力约束下平面体结构、二维连续体结构、结构碰撞、汽车车架设计等问题上得到成功应用。优化时以材料密度为设计变量,这样结构形式优化问题被转换为材料最优分布问题。
【关键词】水利水电工程设计;生态理念;重要性;应用措施
要想保护好生态环境,就要在水利水电工程建设的初期――水利水电工程设计方面中加入生态理念,使得水利建设与生态环境和谐共处,并且得到可持续发展。水是生命之源。在社会建设发展的过程中,更是离不开对水的利用,所以说实现水资源的可持续化发展对人类的生存发展有着非常重要的现实意义。这就要求我们在以后的生产生活中,要不断的强化人们对水资源的保护意识,健全相关的管理体系,强化水利水电工程设计中生态理念的融入,在对水资源的利用上兼顾当代和后代的共同利益,以此来保证社会长期的有效发展。
一、水利水电工程设计中生态理念的概念及其重要性
所谓的“生态理念”就是要将生态保护的意识融入生产生活的方方面面。涵盖内容非常广泛,当然,也具有一定的区域性和局限性。这要根据各个地区的气候环境、地理特点以及人文理念等等各种因素来定位如何来治理这里的生态环境才能够取得一定的成效。根据生态功能以及生态敏感区域的分布特点,可以总结出一些主导生态的功能,比如土壤、水源、生物的多样性保护、调蓄洪防风固沙,这此都属于是自然环境保护。要以自然资源的自我恢复为底线。
生态环境与人类的生存和发展息息相关,对于生态环境的保护是人类社会发展的重要前提。水利水电工程的建设,必然要影响到该地区的生态环境,为了能够最大程度地保护环境,在水利水电工程设计当中融入生态意识。将对生态平衡的破坏,控制在自然生态可以自行恢复的范围内。如果在水利水电工程上设计不合理,就很有可能导致一系列问题,特别是出现生态失衡的问题,就会造成严重的生态后果。加强教育,提高民众的环保意识,在促进生态良性循环发展中,起到重要的作用。只有客观地利用环境,并把握住尺度,才能够使我们人类从环境中受益。当生态理念形成并深人人心之后,就会被有效地应用到各个领域中。将生态理念融入到水利水电工程设计当中,实现人与自然之间的和谐发展。在不破坏自然生态平衡的前提下,解决了人类破在眉捷的难题,这是非常现实的建设方式。那么,这就意味着,水利水电工程设计中,应实际需求以及自然环境的约束,标准就相应地有所提高。
随着社会的发展与经济的进步,水利水电工程的建设的规模不断增加,传统的水利水电工程对实用性要求较高,一般主要体现在对农业发展、社会生产力进步以及经济使用价值方面,而对于具体工程的设计以及施工阶段中的有关生态环境问题考量比较少,这也使得许多的水利水电工程对于生态环境保护性有所欠缺。但是我们知道,在具体的工作中,对于相关的工程设计以及建设过程中的生态环境影响问题研究是不可忽视的。当前将生态化理念融入到水利水电工程的设计、建设中已经逐渐成为现代水利水电工程建设的主要理念和必要前提。水利水电工程的建设需要进行科学的设计,在设计过程中采用的方法是否合理,对工程建设所产生的效果影响非常大。
二、水利水电工程设计中生态理念应用问题
1、水利水电工程设计人员生态理念意识不足。水利水电工程的目的就是为了满足人们正常的工作和生活需求,尽可能地提供较为便捷的供给。现今,多数的水利水电工程设计人员一般都将水利水电工程建设作为首要目标,而忽视了水利水电工程建设施工中对生态环境的破坏和不良影响,往往会导致水利水电工程建成后对周围环境影响过大,不得不采取后续补救环境的措施,不仅对企业形象有影响,还有可能因为环境的破坏给水利水电工程带来阻碍。
2、水文资料不足.目前大多数水利部门的水文资料都是水利水电工程建设施工等方面的信息,都是单纯的数据知识等,根本没有利用到生态理念,这也是当下很多水利水电工程对环境造成不良影响的一个原因,即缺乏生态理念意识,对生态环境不够重视。
三、生态理念在水利水电工程设计中的应用
1、提高设计人员的生态理念意识。大多数水利设计人员都具有高学历高水平以及丰富的实际工作经验,但是对环境保护意识匾乏,不注重生态文明的建设,这就可能导致他们设计出来的工程会对环境带来很大的影响和破坏。作为相关的设计人员,不仅要考虑工程的质量和设计合理性,同时还要考虑到水利水电工程与环境之间相辅相成的关系,应该充分认识到生态理念不仅是可以带来环境的保护,要保证在提高水利水电工程工作效率的同时,最大化的保护环境,达到人与自然的和谐相处。所以,要让这种有益的生态理念深入每个设计人员心中,让他们时刻谨记生态建设立足于经济建设之上,只有好的环境,才能有更好的发展。
2、注重城市的生态环境和综合功能的结合。水利水电工程是城市基础设施建设的重要组成部分,在城市水利水电工程设计中要重视城市防洪、发电、调水、航运、交通、旅游、生态等等多种功能的研究。城市河流具有维持城市生命系统,减弱城市热岛效应,在城市自然生态系统中起到枢纽作用,因此对河湖生态功能的开发和保护已经显得越来越重要。在生态设计中,要充分利用河湖自身的条件和优势,完善其功能,进行合理的开发和利用。在河道设计方面要强调“储泄兼顾”,要力求自然,人水和谐。
3、建立完善生态化的水文资料。水文资料是水利项目发展的基础,也是工作人员对水利水电工程监测的标准,因此,水文资料的重要性非常高。随着十七大将生态文明写入政治报告以来,国家已经将生态文明列入经济建设规划中。水利水电工程设计也不例外,作为水利部门。首先应该让设计员工对国家提出的生态文明进行系统的学习,充分了解生态理念的重要性,之后将生态理念与水利水电工程设计相结合,对每一项水利水电工程都要严格控制,将生态理念充分的考虑其中,在合理设计工程的时候,确保对生态环境的保护,不能沿用过去的模式,以破坏环境为代价来发展水利技术,这是不可取的。最后,要建立完善的生态理念水文资料,将这种环保的水文资料继续发展,为后续工程提供强而有效的资料证据。
结束语
水是人类赖以生存的基础,水利水电工程建设关系着社会的发展和进步,而好的生态环境更是人们生活发展所必需的因素,所以,将生态理念引入水利水电工程设计中,必然会给水利水电工程建设和环境带来非常好的效果。要实现真正意义上的生态保护,必然经历一个复杂的过程。它需要很复杂的生态保护规划,而同时还要具有前瞻性。在水利水电工程设计中引进生态化理念,对于水资源的利用与合理配置起到了重要的作用。
参考文献:
[1]等.在水利水电工程设计环节中生态化理念的应用分析[J].黑龙江科技信息,2014
[2]赵学安.浅谈水利水电工程设计中生态理念的应用[J].建材发展导向,2014
关键词:生态城市;低碳建筑;管理
1基于生态城市理念之下的低碳建筑的管理体系意义
随着人们生活水平的提高,回首发现城市的生态环境已经被污染破坏,严重的危害到人们的正常工作和生活,工程建设对资源的消耗极为庞大,工地造成的扬尘现象也愈加的严重,人们逐渐意识到保护环境的重要性,建筑工程应该以生态城市建设的理念为基础,重视生态建设,而不能只顾及建筑本身的功能和作用,要在生态城市这一框架下考虑城市化建筑工程的改进,促进低碳建筑建成落地,形成完善健全的低碳建筑管理体系。实行低碳建筑管理体系就是要将低碳建筑的整个工程建设纳入规范化的管理模式之中,充分调动多方资源和力量共同促进低碳建筑创新发展,形成规模化效应,让更多的投资者关注并重视低碳建筑的发展。低碳环保的建筑工程不仅可以大大降低对资源的消耗数量,保护周边生态环境,而且降低了对资源的过度依赖,促进新理念设计规划获得生存发展的空间。同时,也能促进行业内环保材料的研发和应用,活跃了建筑材料市场,更加有利于生态城市的建设和理念的践行。
2如何从建筑工程实现低碳发展
要顺利和有力推进建筑工程向低碳方向发展,就必须从现阶段的建筑工程的各个具体环节入手,促使细节处率先垂范,进而促进整个工程建设与低碳发展理念深度融合。在工程的规划设计阶段,参考施工现场周边环境情况,制定合理的施工策略,降低对周边环境的影响,参考现有的环保建筑材料,评估其可靠性和施工使用的可行性,大胆使用新式环保材料,减少对自然资源的消耗,也可以促进材料再利用的使用模式产生。在低碳建筑工程建设理念确定后,在施工中要依据生态城市建设的基本理念和要求,做好施工的质量监督管理工作,严格按照施工方案完成工程任务,减少能源损耗,提高施工质量水平。
3强化生态城市理念之下的低碳建筑管理体系的策略
3.1以低碳建筑为突破口建设生态城市
要进一步强化低碳建筑的管理体系,可以将低碳建筑工程的建设管理统一起来,结合国内外先进经验,为建设生态城市,将低碳建筑作为突破口,大力发展低碳施工方式、低碳材料研发应用、树立管理人员的环保意识,同时还需要政府保护环境的政策约束,完善关于低碳建筑的法律法规。生态城市除了要做好园林绿化工程之外,还要防治污染源,而低碳建筑如果可以替代传统的建筑工程,就可以在很大程度上减轻城市发展和自然资源的双重压力,节省大量建筑工程环保资金。
3.2制定符合生态城市理念的多元化评价标准
低碳建筑的施工方案与所要达到的标准与传统建筑有很大的不同,为了防止标准不统一带来的管理混乱问题,要制定合理并适应现阶段低碳建筑的规格和标准,建立规范化的管理体系,杜绝表里不一,对外宣称低碳,实际根本不符合低碳的基本标准的现象。生态城市的建设中评定标准也要逐步完善统一,低碳建筑评价标准就是其重要的内容之一,低碳建筑可以根据行业内的具体情况,结合生态城市的发展理念,制定行业内共同遵守的统一标准规范,这样做的好处就在于建筑企业能够清晰的了解达到怎样的标准才能称之为低碳建筑,有利于企业制定科学合理的发展规划,让更多的企业在合理公平的环境中向低碳建筑靠拢。
3.3借鉴国际先进经验
低碳建筑在国际上的一些发达国家发展已有多年,不仅提出了很多低碳建筑的概念和理念,而且很多理念都已经成为现实,在生态城市建设中发挥着重要的作用,而我国的低碳建筑管理的发展还处于发展阶段,就需要充分的了解国外的先进建设经验,既然将低碳建筑的发展作为生态城市建设的重点来抓,以达到以点带面的目标,就要利用一切有利条件为低碳建筑的发展注入更多的能量,注重外来经验与本土国情的有效结合,走最合适的发展道路。
3.4完善相关法规政策
国家的政策支持是建设生态城市的理论基础,并为建设生态城市中的低碳建筑提供强大的推动力。生态城市概念的提出与实践,本身就存在诸多问题,有些是可以通过完善技术水平,更新思想观念就可以实现的,但是在对其理念推广落实过程中,很多问题需要有相关的政策法规予以支持和保护。国家的法律具备强制性和权威性,低碳建筑在行业内的规范发展离不开法律框架的约束和管制,建筑企业也需要更加公平的竞争环境,只有稳定的发展环境,才能保障低碳建筑施工技术和环保材料技术的有序推进和发展,相应的机制才能在一个正确框架内得以逐步的完善和优化。
4结语
综上所述,经济的发展也使得人们对环境的保护越发重视。但传统的经济发展模式给环境带沉重压力。为了减轻城市建筑给环境带来的沉重压力,就必须在行业内强调生态城市和低碳建筑的重要意义。但是地毯建筑管理的落实必须依靠整个社会的力量才能实现,既需要政府给予适当的财政扶持和政策倾斜,也需要先进的科学技术为行业发展提供生态、低碳的技术支持,更需要社会大众对低碳建筑技术的认可和支持,建筑企业自身也应将保护环境作为日常工作的重要内容,主动了解和掌握低碳建筑的相关核心技术,从而为我国环境保护事业做出重要贡献.
参考文献:
[1]姚德利,陈通.低碳建筑与生态城市关联互促性研究[J].山东社会科学,2011(12).