生態修復技術論文范文

導語：如何才能寫好一篇生態修復技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、水土保持生態修復

1、水土保持生態修復的概念

有專家認為，生態恢復是指解除生態系統所承受的超負荷壓力，按照生態系統自身規律演替，通過其休養生息的漫長過程，使生態系統向自然狀態演化。

水利部生態修復規劃給出的定義是：水土保持生態修復是指在水土流失區，通過一定的人工輔助措施，促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地發揮，促進植被的持續生長和演替，保護和改善受損生態系統的功能，加快水土流失防治的步伐，建立和維系與自然條件相適應、經濟社會可持續發展相協調并良性發展的生態系統。

2、水土保持生態修復的特點

傳統的小流域治理主要是修梯田、筑攔砂壩、種樹種草，合理配置林地、草地、牧場和農田，建立農林牧結合的生產體系，提高水土流失治理效益的行為。生態修復則是針對整個生態系統的，其突破了小流域綜合治理保水、保土和保肥(主要指氮、磷、鉀)的目標，把對構成生態系統的若干重要元素的治理擴大到對生態系統的全面保護、修復乃至重建。

水土保持生態修復的主要做法概括起來是：封山禁牧或輪封輪牧，實行舍飼養畜；退耕還林(草)，25。以上斜坡堅決實施退耕；部分水土流失特別嚴重地區可實行生態移民，促進地方生態環境恢復；封、管、治、調相結合，即對封育區加強管理，部分地塊輔以適當的水土保持工程治理，調整產業結構使封育區人民的生活不受影響并有所提高。

二、水土保持生態修復的基本理論

1、生態系統退化的原因

生態修復是針對生態退化和生態破壞而言的。當生態系統的結構變化引起功能減弱或喪失時，生態系統是退化的。引起生態退化的原因很多，干擾是其中的主要原因之一。由于干擾打破了原有生態系統的平衡狀態，使系統的結構和功能發生變化和障礙，形成破壞性的波動或惡性循環，從而導致系統的退化。事實上，干擾不僅僅在物種多樣性的發生和維持中起著重要作用，也會對生物的進化產生重要的影響。干擾可分為兩個方面，即自然干擾和社會干擾。自然干擾包括火、冰雹、洪水、干旱、臺風、滑坡、海嘯、地震、火山、冰河作用等。社會干擾包括有毒化學物的釋放與污染、森林砍伐、植被過度利用、露天開采等。干擾的強度和頻度是生態系統退化程度的根本原因。過大的干擾強度和頻度，會使生態系統退化成為不毛之地，而嚴重退化的生態系統的恢復是非常困難的，常常需要采取一些生態工程措施和生物措施來進行恢復，從而進一步進行植被恢復。

2、干擾與演替——生態修復與重建的理論基礎

群落的自然演替機制奠定了恢復生態學的理論基礎。演替有兩種基本類型：原生演替和次生演替。發生哪一種類型，是由演替過程開始時土壤條件所決定的。一般地說，生態演替是可預見的和有秩序的變化系列。在演替過程中，一個生態系統被另一個生態系統所代替，直到建立起一個最能適應那個環境的生態系統。生態演替可看作是在外界壓力不復存在之后，生態系統所經歷的一系列恢復階段。如果給以足夠的時間，演替在任何情況下都能夠修復所有的干擾和重建原來的頂極群落嗎?事實并非總是如此，修復過程是有限度的。對受損生態系統恢復過程的關鍵性理解之一，就是擾后演替的最終結果和它們與正常演替的關系。自然干擾作用總是使生態系統返回到生態演替的早期階段。一些周期性的自然干擾使生態系統呈周期性演替現象，成為生態演替不可缺少的動因。人為活動的干擾是否僅僅是將一個生態系統位移到一個早期或更為初級演替階段，還是它從開始就是與自然干擾所發生的演替明顯不同的類型?實踐表明這兩類干擾的結果是明顯不同的。干擾如果很嚴重，使環境變化如此重大，以致演替向新的方向進行，永遠也不能重建原來的頂極群落了。當干擾持續到生態系統接近死亡階段時，恢復與重建可以使其在某些水平上恢復平衡，但與原來的正常狀態不同。天然恢復過程是要經歷很長時間的，在嚴重干擾后，需要的時間更長。生態演替在人為干預下可能加速、延緩、改變方向以致向相反的方向進行。究竟朝哪個方向進行，就取決于人類的行為。

三、水土保持生態修復的技術方法

1、廣義水土保持生態修復的技術方法

（1） 退化坡面生態系統生態修復

a.退化耕地生態系統的生態修復。少施化肥，增施農家肥料；種植綠肥植物，增加固氮作物品種；輪作、套作，間種、混種；減少化學防治，增加生物防治；植等高植物籬等。

b.退化林地、草地、荒地生態系統的生態修復。在封禁的基礎上，補種鄉土樹種、草種。封禁在我國早就得到廣泛的應用，這里需要強調的是封禁只是解除了導致坡面生態系統退化的不合理放牧、刈割、開墾、樵采、挖藥材等人為壓力（或稱人為驅動力），

還需預防、解導致坡面生態系統退化的自然驅動力，如火災、鼠害等。一般來說，自然驅動力并不是導致坡面生態系統退化的主要驅動力，但也不容忽視。封禁時間的長短因生態系統類型、受損程度、氣候等因素的不同而不同，一般來說，喬木林、灌木林、草地生態系統可分別為8年以上、5-8年、3-5年。

（2）退化河流生態系統生態修復

在土壤侵蝕地區，導致河流退化的驅動力主要有修路、開礦、樵采、河岸放牧、化肥與農藥的面源污染、工業廢水與生活污水的點源污染、過度捕魚等，對由于這些驅動力所導致的化河流生態系統進行生態修復，最重要的是要減輕或解除導致河流生態系統退化的驅動力，讓河流休養生息。此外，還可采取如下兩種方法：一是減少河流人工直線化的程度，增加河流彎曲度，以增加河流生境的多樣性，進而增加水生生物多樣性；二是在河流兩岸種植生物隔離帶（種類和寬度應因地制宜），一方面防治面源污染，另一方面為河流水生生物增加營養源。

（3）內陸河流域退化綠洲生態系統生態修復

一是合理開發利用水資源，實施生態應急補水工程，至少要滿足天然綠洲生態系統最小生態需水量；二是合理調整土地利用結構，適當減少人工綠洲面積，使人工綠洲和天然綠洲面積比例調整到1：1左右。

（4）退化水庫生態系統生態修復

對退化水庫生態系統的生態修復可采取與退化河流生態系統相同的方法。

（5）退化礦山生態系統生態修復

該生態系統的土壤、植物等組分完全受損，缺乏植物生長所需要的營養元素，對這種嚴重退化的生態進行生態修復，可采取的方法有：覆蓋土壤，對土壤進行物理處理，添加營養物質，去除有害物質，種植適應性強的先鋒樹種或草種、間種鄉土樹種或草種

2、狹義水土保持生態修復的技術方法

（1）生態自然修復的基本技術方法是封禁法。該方法適用于受損程度較輕的生態系統。

（2）自然和人工共同修復生態的基本技術方法是“封禁補種”法。該方法適用于受損程度較重的生態系統。

【參考文獻】

[1]蔡建勤;張長印全國水土保持生態修復分區研究[期刊論文]-中國水利 2004(04)

[2]焦居仁生態修復的探索與實踐[期刊論文]-中國水土保持 2003(01)

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隨著社會經濟的告訴發展，我國對土地的利用強度呈現逐年遞增的態勢，由此引發的土壤污染問題也開始變得越來越突出和嚴重。近幾年，中國土壤環境質量總體不容樂觀，受污染的耕地約占我國耕地總量的 8. 3%.土壤污染會直接導致土壤的組成和理化性質發生變化，破壞土壤的正常功能，最終影響到農作物的生長和質量，造成農產品的污染和減產，導致嚴重的經濟損失。

 

據環保部門估算，全國每年因重金屬污染而減產的糧食高達 1 200 萬 t,造成的直接經濟損失超過 200 億元[1-2].土壤中污染物還會通過植物的吸收和食物鏈的積累等過程進入人體，引起人體急性或慢性中毒，以及產生致畸、致突變和致癌等健康損害。土壤污染已經嚴重威脅到了人類健康和農業可持續發展，因此，加強土壤的污染防治已成為環保工作的緊迫任務和重要內容。

 

文獻計量學是對各種類型文獻的數量、品質、結構和運用上的研究與分析，是研究學科結構、預測學科發展趨勢最有效的理論方法之一[3].近年來，土壤修復領域發文量持續增長，但從文獻計量角度研究其發展動態的報道較少。本文就此領域的相關文獻進行計量分析，以便科研工作者準確掌握該領域的研究現狀及前沿動態，了解該領域的整體情況，把握未來的研究方向。

 

2. 2 土壤修復文獻的年度分布

 

文獻的數量在一定程度上反映了該領域的研究水平和發展程度，土壤修復文獻的年度分布見圖 2.

 

根據文獻計量學理論，對某一學科、某一專題的論文按發表年代進行統計分析可從時間概念上了解該項研究的發展情況[4].國外土壤污染研究是在經歷土壤鎘污染造成的“骨痛病”等環境事件后，于 20世紀 60-70 年代才步入正軌。與發達國家相比，當時我國的土壤環境問題不突出，相關研究很少。隨著經濟的發展，我國的土壤環境問題逐漸顯現。20 世紀 80 年代，我國開展了全國范圍內的土壤背景值調查和環境容量研究等工作。20 世紀 90 年代，土壤環境問題逐漸加劇，1997 年中國環境狀況公報指出：“我國耕地污染較重，有 1 000 萬 hm2耕地受到不同程度的污染”,引起了國家和學者的重視，并從此成為熱點方向。從圖 2 可看出： 國內污染土壤修復的研究始于 20 世紀 80 年代，1985-1999 年，年度文獻量很少，始終在個位數徘徊。2000 年則是污染土壤修復探討與研究的轉折點，污染土壤修復的研究迅速升溫，年發文量直線增長，直到 2011 年，文獻量達到了631 篇。隨后 2 年的年度文獻量基本保持了 600 篇左右的穩定態勢。這可能是由于近幾年我國土壤及地下水污染加劇，相關報道頻頻爆出，國家投入大量治理資金進行該領域的研究。

 

以下內容設計文獻范圍不再包含專利，而包含會議論文、學位論文、期刊文章，共 3 367 篇。

 

2. 3 主要作者

 

土壤修復研究具有一個龐大的作者群體，涉及作者 6 012 名( 包含所有合著者) ,其中發文 20 篇及以上的作者 8 名，10 篇及以上的有 10 名，5 篇及以上的有 29 名，發文僅 1 篇的作者 4 424 名。平均合作度1. 79,即平均每篇文章有約 1. 8 名作者合作完成。

 

一般來說，某領域的主要研究者就是該領域的核心作者。根據普賴斯理論，核心作者中發文量最多作者所發論文量( Nmax) 與發文量最少作者所發論文量( Nmin) 之間有如下關系[5]:Nmin= 0. 749 × ( Nmax)1 /2( 1)利用式( 1) 計算得出，本領域核心作者最低發文量應為 Nmin= 5. 7 篇，因此可以判定發表 6 篇及以上的作者方可成為本領域的核心作者。從檢索結果可知，核心作者共 129 名，占作者總人數的 2. 15%,他們對本領域的發展和進步起重要的作用。但是，核心作者發文占總篇數的 35. 7%,低于理論值 50%,這提示核心作者還需繼續提高發文量[6].

 

2. 4 主要研究機構

 

研究和分析文獻作者所在的機構或單位，可揭示我國土壤修復領域的核心研究機構，而且有助于從側面了解本領域研究人員的分布情況。

 

將研究機構中的二級機構歸于一級機構，如中國科學院生態環境研究中心歸于中國科學院。著錄發文機構共 1 067 家。發文 100 篇及以上的機構 3 家，50 篇及以上的機構 10 家，10 篇及以上的機構 94 家，它們是本領域的主要研究機構。在 94 家研究機構中，高等院校 81 家、科研機構 10 家，其發文量分別為2 063 篇和 571 篇。高等院校不僅所占比例大，而且發文量多，在土壤修復方面具有較強的實力。僅1 篇的機構693 家，占機構總數的64. 9%.發文量排在前 10 名的機構見表 2,中國科學院居首位。

 

2. 6 主要期刊在檢索范圍內，刊發本領域論文的期刊共 541種。刊發論文量50 篇以上的期刊共3 種，共發文249篇，占期刊發文總數的 13. 4%.限于篇幅，僅列出被引頻次、影響因子較高的 10 種主要期刊，如表 3 所示。影響因子常用來評估同一研究領域不同期刊的相對重要程度[6,8]　,但有時未必盡然。在這 10 種期刊中，《農業環境科學學報》( 其前身《農業環境保護》

 

2. 7 關鍵詞詞頻分析關鍵詞是揭示論文主要內容的重要方式，是研究主題的高度概括和凝練。利用關鍵詞詞頻分析可以從成果數量的角度反映出該研究的熱點和弱項[10].

 

近幾年，出現了可進行此項分析的文獻計量學方法，同時也開始利用高頻詞匯歸納研究熱點[11].在3 367篇文獻中，共出現關鍵詞 6 156 個，篇均關鍵詞1. 83 個; 關鍵詞出現 16 519 個次，平均每個關鍵詞出現 2. 68 次。關鍵詞平均頻次等于關鍵詞頻次除以關鍵詞的個數，此值越高，說明關鍵詞的分布越集中。

 

出現頻次排在前 50 位的關鍵詞見表 4.在污染物種類中，主要有重金屬污染、有機物污染、農藥污染。含有金屬的關鍵詞有“金屬礦山”、“重金屬積累”、“重金屬富集”等，共出現 894 次。在金屬污染中，含有鎘或 Cd 的關鍵詞有“農田鎘污染”、“有機態( Cd) ”等，共出現 314 次; 含有鉛或 Pb的關鍵詞共出現 234 次; 含有鉻或 Cr 的關鍵詞共出現 146 次; 含有銅或 Cu 的關鍵詞共出現 141 次; 含有鋅或 Zn 的關鍵詞共出現 103 次; 含有砷或 As 的關鍵詞共出現 75 次，這說明目前對重金屬污染土壤修復的研究較多。含有有機污染、多環芳烴、石油、多氯聯苯、有機氯農藥、PAHs 等、氯酚、揮發性有機物、VOC的關鍵詞共出現 597 次。含有農藥的關鍵詞共出現69 次。( 注： 帶引號的名詞為精確匹配，不帶引號的名詞為模糊匹配，下同)在修復方式上，含有植物修復的關鍵詞共出現574 次，含有原位修復的關鍵詞共出現 34 次，含有微生物修復的關鍵詞共出現 71 次，含有電修復或電動修復的關鍵詞共出現 71 次，含有化學修復的關鍵詞共出現 30 次，含有物理修復的關鍵詞共出現 7 次，含有異位修復的關鍵詞共出現 2 次，含有淋溶修復的關鍵詞共出現 1 次。這說明目前我國土壤修復方式以植物修復、微生物修復、電動修復較多，化學修復、物理修復、淋溶修復較少; 在原位修復、異位修復方面，以原位修復研究較多。

 

土壤修復關鍵詞隨年份的分布見表 5.有關土壤修復技術方面的關鍵詞隨年份的分布能在一定程度上反應該技術在某一年的熱門程度。從表 5 可看出： 關于植物修復的關鍵詞最多，且隨年份的增加呈波動中增長的趨勢。植物修復是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素的理論為基礎，利用植物及其根際圈微生物體系的吸收、揮發、降解和轉化作用來清除環境中污染物質的一項新興的污染治理技術，具有修復成本低、對土壤無擾動、無二次污染等優點而得到廣泛應用 [12],因此相關的研究也較多。

 

有關微生物修復的關鍵詞從 2004 年起，開始出現，并呈逐年增多的趨勢( 近 2 年略有下降) .一般說來，實驗室的微生物修復研究，因修復條件較為理想化，干擾因素極少，其修復效果很好。近年來，微生物研究發展較快，給生物修復技術帶來了豐富的研究內容和發展前景，相關研究也不斷深入，發表的相關的文章也逐年增多。

 

土壤電動修復是一項新興綠色原位修復技術，具有經濟效益高、后處理方便、二次污染少等一系列優點，正越來越受到科研人員的關注。由表 5 可知： 近年來關鍵詞“電( 動) 修復”不斷出現，相關研究不斷增多。但是該技術又存在許多不足，如該技術不適用于滲透性較高、傳導性較差的土壤; 實驗過程中金屬電極易腐蝕，修復完成后土壤理化性質發生較大改變等，諸多不足限制了電( 動) 修復土壤的研究與發展，近年來雖然開展了相關研究，但是發表文章仍然不是很多。

 

關鍵詞“化學修復”從 2000 年到現在不斷出現并有逐漸增多的趨勢，說明國內學者一直在關注污染土壤的化學修復，但是因為化學修復會破壞土壤性質、容易造成二次污染等缺點，不是研究的熱點; 關鍵詞“物理修復”在2003,2011,2012,2013 年分別出現過幾次。

 

關鍵詞“淋溶修復”只在 2009 年出現過 1 次，說明污染土壤物理修復和淋溶修復的相關研究很少，相關學者對此的關注度不高。土壤修復可分為異位修復和原位修復兩種形式。原位修復是在不破壞土壤基本結構的情況下進行，由表 5 可看出： 關鍵詞“原位修復”出現的頻率比“異位修復”的高得多。原位修復可以對污染物就地處置，使之得以降解和解毒，不需要建設昂貴的地面環境工程基礎設施和遠程運輸，操作維護起來比較簡單，還可以對深層次污染的土壤進行修復，具有較好的發展前景，相關研究也會日益增多。

 

3 結 論

 

本文檢索了 CNKI 中國期刊全文數據庫、萬方數據與重慶維普數據庫，共得到有效題錄 3 911 條，采用文獻計量學方法進行統計分析。1999 年以前論文數量增長較慢，年度文獻量很少，始終在個位數徘徊?！?000 年以后呈急劇增長態勢，從 2000 年的 19 篇增加到 2011 年的 631 篇，污染土壤修復的研究已在全國范圍內得到關注，該領域具有一個龐大的作者群體，涉及作者 6012 名?！掇r業環境科學學報》領發文量、影響因子位居首位，《安徽農業科學》刊發 89 篇，位居第二。研究機構中，中國科學院發文量居首位。

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（江西省蠶桑茶葉研究所，南昌330203）

摘要：重金屬污染修復已成為當前國際環境科學研究的熱點問題，利用桑樹修復土壤重金屬污染也是一種有效的植物修復技術。筆者簡單介紹了土壤重金屬與植物修復技術的概念，并闡述了桑樹的生長特性，桑樹生長與土壤中鎘、鉛、鋅、砷等重金屬元素的關系，并結合江西省土壤重金屬污染的形勢，探討了桑樹作為江西省土壤重金屬污染修復樹種的潛力。

關鍵詞 ：桑樹；土壤重金屬；污染；植物修復；江西

中圖分類號：X-1 文獻標志碼：A 論文編號：2014-0350

Research Progress of Remedying the Heavy Metal Contaminated Soils with Mulberry

Xu Ning, Yu Yanfang, Mao Pingsheng, Du Xianming, Peng Xiaohong, Shi Xuping

(Jiangxi Sericulture and Tea Research Institute, Nanchang 330203, Jiangxi, China)

Abstract: Remediation of heavy metals has become a hot topic of international environmental science, andremedying the heavy metal contaminated soils with mulberry was an effective phytoremediation technology.This paper briefly introduced the concept of heavy metals in soil and phytoremediation technology, describedthe growth characteristics of mulberry, and mulberry growing relationship with Cd, Pb, Zn, As and other heavymetals pollution. Combined with the heavy metals pollution situation in Jiangxi Province, and discussed thepotential of repair tree in soil heavy metal pollution with mulberry.

Key words: Mulberry; the Heavy Metal Soils; Contamination; Phytoremediation; Jiangxi

0 引言

江西省擁有全國最好的生態環境，具備大力發展綠色農業的潛力，但礦山開發、資源消耗、農用化學品投入等給江西留下較大的重金屬污染區域，成為江西綠色崛起進程中繞不過的坎。江西作為綠色資源大省，在生態環境良好的條件下，堅持以人為本，在經濟發展的同時，將重金屬污染治理作為民生工程的一件大事來抓，并積極探索重金屬污染區域環境修復新路，切實保護好江西的一草一木，讓全省人民都能享受到一流的生態環境，讓青山綠水永存。筆者以近年來桑樹用于修復土壤重金屬領域的研究報道為基礎，系統總結了重金屬元素鎘、鉛、鋅、砷與桑樹生長關系的研究現狀，并分析了利用桑樹進行土壤重金屬污染修復的潛力以及可行性，以期為未來該領域的研究提供參考。

1 土壤重金屬污染與植物修復

土壤重金屬污染是指由于人類活動，導致土壤中的重金屬含量過高，通常是密度大于5 g/m3，并對生態環境質量產生不良的影響[1-2]。常見對土壤造成污染的重金屬包括鉛、鋅、鎳、銅、鉻、鎘、汞等元素[3-6]。重金屬污染具有隱蔽性、不可逆性、長期性和后果嚴重性的特點。植物修復技術是指通過超富集植物的根系部分吸收固定重金屬元素，并轉移到地面部分，然后采用收割植物的方式去除土壤中重金屬元素[7-8]。植物修復技術是一種環境親和性修復技術，以其有效、非破壞、經濟等特點，正成為土壤重金屬污染修復的主要手段之一[9]。

2 桑樹的特性

桑，桑科桑屬，落葉喬木或灌木，屬速生木本植物。桑樹的生命力極其旺盛，適應性很強，分布范圍廣泛。桑樹能在-35~40℃的溫度范圍內存活。桑樹喜歡深厚、疏松、肥沃的土壤，同時也能適應土層瘠薄、養分貧乏的土地[10-11]。桑樹在pH 4.5~8.5、土壤含鹽量0.2%的條件下都能正常生長[10,12]，可以看出桑樹對土壤酸堿度的適應性較強。

桑樹生長迅速，生物產量高，有固碳放氧，凈化大氣的功效。桑林1年吸收固定CO2的量為4929117 kg/hm2，折合成純碳為1346717 kg/hm2，1 年釋放的O2 為3628814 kg/hm2[11]。桑樹還可以對有害氣體如硫化物、氟化氫等進行部分吸收，對粉塵也有阻擋、過濾和吸附作用[13-15]。

桑樹的根系極其發達，桑樹的根垂直分布可達4 m以上，根系水平分布達7m2，其地下根系分布的面積通常為樹冠投影面積的4~5 倍，有的甚至高達10 倍以上，桑樹根系分布近地面部分是水平根，深土層是垂直根，水平根和垂直根構成一個貯水功能極強的立體交叉的吸水貯水網絡，具有強大的吸水固土能力[12]，可以改變土壤的理化性狀和土壤結構，提高土壤肥力和保持水土，減少土壤侵蝕，有極強的抗干旱、遏制風沙能力。

桑樹極其發達的根系利于吸收土壤的營養成分，同時在一定程度上也能促進土壤中重金屬元素的吸收。桑樹對鎘、鉛、鉛、鋅、砷等有一定的耐受性，桑樹吸收的重金屬離子會有一定的量被運輸并積累于莖干和葉片中，而后通過伐條可以移除，起到去除土壤重金屬的作用。

3 土壤重金屬污染與桑樹生長關系

3.1 土壤鎘污染與桑樹生長

鎘是一種有毒的重金屬，也是自然界的一種主要污染源，鎘脅迫嚴重影響植物的生長發育，降低作物的產量和質量[16]。鎘元素對桑樹的影響已有比較深入的研究，桑樹對鎘有比較強的耐性和富集轉運能力[16-21]。陳朝明[17,20]對桑樹Cd 耐受性的試驗研究表明，當土壤Cd 濃度小于22.3 mg/kg 時，桑葉產量、可溶性糖和含氯化合物含量都高于或接近對照處理；當土壤Cd濃度大于22.3 mg/kg 時，Cd對桑葉產量、營養物質含量、生理生化作用的影響明顯，并表現其毒害作用，當濃度高于145 mg/kg 時，分支較少而纖細，葉黃而小，接近死亡狀態；而桑樹根部當Cd 濃度達到75 mg/kg 時，才出現大小不等的瘤狀結節和菌絲狀絨毛，根表皮皺裂，根尖分叉，并有明顯的木質。土壤Cd 濃度為8.49~75.8 mg/kg 時，桑樹各器官對土壤Cd 均有富集作用，各器官Cd 含量大小順序為：須根>主根>主莖>葉片>分支。桑樹根部對鎘有較高的富集能力，約40%的鎘富集在根部，須根的Cd 含量是其他器官Cd 含量的1.63~4.6 倍，主根的Cd含量是其他器官（除須根外）Cd含量的1.41~49.7 倍。轉到桑樹主莖和分枝的量約占總累積量的41%，而運轉到葉片的鎘量相對較少，約占總累積量的16%，這對利用鎘污染土壤栽桑養蠶具有實際意義。萬飛[21]認為桑樹是具有一定耐Cd 性的經濟作物之一，在一定的Cd濃度下不會影響家蠶的生長發育和蠶繭的質量。當土壤Cd含量為8.48 mg/kg 時，不會影響桑樹的生長發育和桑葉的產量，反而會有一定的刺激作用，當土壤含Cd 量在20~50 mg/kg 之間時，桑葉的產出量降低10%~30%；當土壤含Cd量超過140 mg/kg 時，桑樹的生長發育受到不良影響，葉片小黃，養分和水分的吸收受到阻礙，1~2 年后整株桑樹死亡；另外，Cd含量主要集中在桑樹的根系部分，其次是莖桿部分，最后進入葉片的Cd 含量很少，當土壤中的含Cd量達到145 mg/kg時，即桑樹致死濃度，桑葉中的含Cd量并沒有超過2.5 mg/kg。

3.2 土壤鉛污染與桑樹生長

近年來，由于工業“三廢”的亂排和大量機動車輛的使用，使用污水灌溉農田以及濫用農藥、除草劑和化肥，已嚴重地污染了土壤、水體和大氣的質量，導致環境中Pb的含量明顯增加[22]。任立研等[23]研究了土壤不同濃度鉛污染對桑樹生長及桑葉品質的影響，結果表明在50~600 mg/kg 試驗范圍內，低濃度鉛[<200 mg/(kg·干土)]處理使桑樹的株高呈現上升趨勢，中、高濃度鉛[>300 mg/(kg·干土)]處理使桑樹的株高呈現下降趨勢；而桑葉中葉綠素總量、可溶性糖含量、淀粉含量均隨著外加鉛濃度梯度的增加呈先上升后下降的趨勢，轉折點為200 mg/(kg·干土)（土壤一級標準）。土壤中的鉛濃度超過200 mg/(kg·干土)后，桑樹生長及桑葉品質開始受到明顯脅迫。在含Pb 50、125、250、500 mg/kg 的土壤中生長的桑樹植株生長緩慢、葉柄下垂、葉片失綠，有的葉片上出現褐色斑，這些情況隨著土壤中金屬含量的增加而趨于嚴重[24]。桑葉的葉綠素含量和單位面積重量與土壤中Pb 的含量呈顯著負相關，在高Pb含量土壤，桑葉Pb含量隨土壤Pb濃度的增大而顯著增大，在低Pb 含量土壤中嫩桑葉吸收Pb 優于老桑葉。覃勇榮等[25]研究表明，在相同的重金屬Pb2 +脅迫背景下，加入0.55 mmol/L EDTA 的桑樹對Pb2+的吸收量比不添加EDTA的對照組明顯增高。桑樹具有較強的重金屬Pb 耐性，可作為修復植物應用于重金屬污染地區。

3.3 土壤砷污染與桑樹生長

砷雖不屬于重金屬，但因其來源以及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬。被As污染的農田土壤生態系統，不僅作物產量降低，質量變差，而且會通過食物鏈危害人體健康。吳浩東等[26]運用盆栽試驗和實驗分析的方法，研究了土壤砷污染對桑樹品質的影響，結果表明，在一定的含量范圍內(≤300 mg/kg)，隨著砷質量濃度增加，桑葉葉綠素含量先降后升，影響不明顯，而可溶性糖含量先上升后下降，砷含量＞160 mg/kg時桑樹可溶性糖含量顯著下降。

3.4 土壤重金屬復合污染與桑樹生長

桑樹對土壤重金屬復合污染金屬也有很強的耐性。譚勇壁[27]調查了廣西環江受尾礦污染的桑園情況，明顯看出，桑樹在Pb、Zn、As 含量分別高達734、1194、53 mg/kg 的污染土壤上仍然可以正常生長發育，并且在外觀上沒有表現出明顯的受脅迫現象[28]。桑葉Zn、As的積累量隨桑葉生長周期的延長而增加。張興等[29]在湖南瀏陽七寶山礦區污染土壤上Cu(593.56mg/kg)、Pb(825.41 mg/kg)、Cd(8.11 mg/kg)、Zn(705.41mg/kg)，以‘湖桑一號’為試驗材料，分別測定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4 種重金屬元素的含量。結果表明：桑樹總體生長情況為第3 季（5 個月）>第2季（3 個月）>第1 季（1 個月）。桑樹各部位單位重量中Cu 的含量的趨勢為根(33.13 mg/kg)> 葉(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)> 骨(4.93 mg/kg)，Pb 的含量的趨勢為根(33.13mg/kg)> 葉(10.32 mg/kg)> 皮(3.35 mg/kg)> 骨(1.73 mg/kg)，Cd 的含量的趨勢為根(4.53 mg/kg)> 葉(1.90 mg/kg)> 皮(1.57 mg/kg)> 骨(1.03 mg/kg)，Zn 的含量的趨勢為根(317.72 mg/kg)> 葉(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)> 骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作層土壤上桑樹對Cu 的修復年限為2.01 年，遷移總量為12116.1 mg，對Pb 的修復年限為15.45 年，遷移總量為7409.83 mg，對Cd 的修復年限為1.26 年，遷移總量為2056.4 mg，對Zn 的修復年限為0.39 年，遷移總量為254532.8 mg。唐翠明等[30]對廣東韶關市大寶山礦區周邊重金屬污染農田桑園進行了調查，調查結果表明，土壤中鉛、鋅、銅、鎘及砷的含量遠遠超過了土壤環境二級標準值，但是桑樹的生長不受影響，桑葉產量也能達到正常水平。

4 桑樹應用于土壤重金屬污染修復的潛力

重金屬污染土壤植物修復技術的關鍵是修復植物的選擇。已知的重金屬超積累植物絕大多數為野生型稀有植物，分布具有較強的區域性，且生物量小，生長緩慢，根圈范圍有限，只能對淺層土壤起到修復作用，修復速率較緩慢；超富集植物往往只能富集某種重金屬，而土壤重金屬污染大多是復合污染，修復周期較長，很難實際應用[31-32]。桑樹耐重金屬復合污染，而且栽培技術成熟，對土壤和環境適應性強、生長快、根系發達、生物量大、耐剪伐，相對于目前使用的修復植物具有明顯優勢。

江西省具有豐富的礦產資源，如贛南鎢礦、稀土礦、贛西北銅金礦、贛東北銅業及多金屬開發區，以及煤礦、瓷土礦等，礦山的開發給社會經濟發展做出了巨大貢獻，但同時帶來的礦產廢棄物造成礦區周圍土壤Cu、Cd、Pb、Zn、As等重金屬富集污染，大片田地荒蕪，生態環境惡劣，而且隨著社會經濟的發展，重金屬污染有加重的趨勢，防治土壤重金屬污染的形勢十分嚴峻。以重金屬污染嚴重的贛州市大余縣為例，其土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As 分別超過污染起始值的3.78、3.04、2.95、1.16 和8.66 倍[33]，桑樹在這些土壤重金屬毒性劑量范圍之內，可以正常生長，而且桑樹適應性強，在礦區土壤修復上有其獨特的優勢。栽植桑樹能在保持水土、防風固沙、綠化荒山、凈化空氣、美化環境等方面起到良好的作用，對構建生態景觀、改善生活環境具有較高的實用價值[34]。王凱榮等[35]也表示種桑養蠶是治理鎘污染農田的一種成功的經濟生態模式。因此，將桑樹應用于重金屬污染土壤的修復具有廣闊的前景。

5 展望

重金屬污染土壤修復方法的選擇需要考慮到土壤現狀、修復成本，以及修復技術成熟可靠等因素，需要對不同類型的土壤進行實驗，確定處置工藝和參數，以達到污染土壤修復到目標值。從目前的研究成果來看，桑樹作為修復樹種，相對于目前所使用的修復植物，具有明顯的優勢，但是也存在一些問題，主要表現為以下幾個方面：（1）采用桑樹修復中度污染土壤3~5年可達到復耕標準或稍微超標，所需費用大致在1 萬元每畝左右，需要時間較長，經濟負擔較大。（2）由于受勞動力緊缺和蠶桑產業整體發展趨勢影響，栽桑不一定會用于養蠶，桑樹經濟效益得不到有效實現。（3）桑樹本身對土壤重金屬并沒有修復去除的功能，積累重金屬的桑樹如果處理不當會造成“二次污染”，目前也沒有簡便有效的處理技術，應當尋求一種高效的植物產后處理技術，在污染桑樹剪伐后，以及采用栽桑養蠶方法治理重金屬污染土壤時，合理處理養蠶過程中含重金屬的蠶沙及蠶蛹，真正將污染物永久去除，真正實現“變廢為寶”的目的。（4）目前關于桑樹修復重金屬土壤研究大都停留在試驗階段，在野外示范時受氣候地理環境以及外界持續的污染源等因素影響，修復效果與實驗室試驗研究結果會有較大差距。（5）在栽植桑樹方面，要充分考慮當地的地貌及土壤特征，盡量推廣種植適生型桑樹品種，以提高桑樹的成活率，并以植被恢復、修復土壤為主要任務，合理選擇桑樹品種，在今后的育種工作中，對桑樹品種進行篩選，篩選生物量大、生長效率快、生長周期短、抗性強并能對某一種或幾種重金屬污染物具有超級吸附潛力的桑樹，以更大地實現桑樹的生態價值。

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隨著人類活動日益頻繁以及工業的不斷發展，人類不得不面對隨之而來的污染難題。如何保護我們賴以生存的家園？如何讓不堪重負的地球始終綠意盎然？如何讓人類與自然生態始終和諧相處？如何科學的修復不可避免的環境及土壤污染？等等，這一系列擺在人類面前的難題極大地考驗著人類的智慧。

科技的價值正體現在與現實困境的有效互動。在污染難題面前，生態環境科學家周啟星無疑是一位積極前行的學者，將堅韌和執著書寫在其不懈的探索中，把使命和責任融入進了一位有追求科學家的社會擔當中。對于他而言，思考和創新是一種無上的樂趣，為生態和諧作出奉獻才是他事業永恒的追求。

污染危害

2005年的廣東北江韶關段鎘嚴重超標，2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故，2008年廣西河池市砷污染飲用水事件，2011年紫金礦業及渤海蓬萊油田漏油……重金屬污染日益嚴重，僅“血鉛超標”事件，就已涉及陜西、安徽、河南、湖南、福建、廣東、四川、江蘇和山東等省。

國家環保部數據顯示，2009年重金屬污染事件致使4035人血鉛超標、182人鎘超標，引發32起。2011年2月，國家環保部部長周生賢在出席有關重金屬污染綜合防治“十二五”規劃會議時也談到，“從2009年至今，我國已經有30多起重特大重金屬污染事件，嚴重影響群眾健康?！?/p>

據周啟星介紹，重金屬污染不像大氣污染，既聞不到，也看不到，被重金屬污染的水體或土壤，即使含量很低，只要超標了對人體傷害也會很大。而且，不同于其它污染物的可降解特性，重金屬污染物不僅不可降解，還能在環境中累積和循環，由此也加重了對人群的危害。

積極應對

周啟星教授解釋，因為進入土壤中的重金屬在大多數情況下不止一種，所以土壤的重金屬污染具有復雜性。土壤的重金屬污染除了一些主要的有毒重金屬污染之外，還有一種情況，那就是有一些毒性小的重金屬，如錫、碘和硒等，它們在有機污染物的交互作用下，毒性會變得比較復雜，對動植物和微生物均會造成更大的危害。

由于上面提到的這些特點，導致土壤重金屬污染的治理變成一件棘手的事情，紛繁復雜、千頭萬緒的原因和污染狀況讓土壤重金屬污染的治理只是停留在初級探索的階段，很難找到切實有效的方式來進行治理，這也就涉及到了土壤污染治理所面臨的極大困難。

為此，作為專家，周啟星在科技領域做出了積極的回應，他主持了多項重要課題：國家杰出青年科學基金項目――金屬-有機復合污染生態化學過程及分子機制研究；國家自然科學基金重點項目――土壤污染微界面過程及其分子診斷與調控原理；國家自然科學基金面上項目――沙蠶Nereis diversicolor耐污染的生態毒理化學研究等。

相關的科技成果為我國重金屬污染的防治帶來了新的思路和啟發。但要科學防治污染，光有科學家的努力是不夠的。為此周啟星教授還建議國家應積極支持，同時相關部門應該盡快完善相關的政策和指導文件，以對日益嚴重的重金屬污染進行有效的治理。

周啟星教授介紹說，目前我國使用的《土壤環境質量標準》是1995年制定的，由于實施的標準十分陳舊和落后，導致無法解決一些現實新問題，亟待修訂和完善。

科學修復

對環境污染的治理并不是簡單的修補，而是如何用高科技手段進行無害化的生態修復，只有這樣，才是我們生態可持續發展的保證。

周啟星教授介紹，目前污染土壤修復技術有待進一步提高，也是土壤污染防治中比較突出的問題。土壤重金屬污染的修復技術不夠發達，沒有有效的修復技術來處理和凈化被重金屬污染過的土壤，使得對土壤重金屬污染的修復還停留在初級階段。目前普遍使用的污染土壤修復方法主要有三大類：物理修復法、化學修復法和生物修復法。其中，物理方法的缺點是費時費工，且成本較高；使用化學修復方法則容易引起其他問題，如出現二次污染，因此在使用的時候應考慮可能會造成的后果，慎重使用。生物修復方法的缺點是需要花費較長的時間進行修復，有時修復也不會很徹底。

為此，有著深厚科學積淀的周啟星教授不斷地進行著探索和創新，他的污染生態學以及復合污染生態學等理念與方法的提出與創新，并在此理念基礎上進行的相關技術創新，為我國污染難題的解決提供了極具價值的啟發和產業技術。

走在行業前沿的周啟星教授很早就對土壤生態修復的方式進行探索和研究，該技術成本低廉、治理的本位性和永久性等優點，是人們很看好的一種修復技術。雖然周啟星教授在相關的領域作出了很多有效的研究并主持了許多科研項目，但他也坦言，由于該研究和開發剛剛起步，在應用上還并不成熟，我們仍在進行更加深入和廣泛的研究。

任重道遠

為生態和諧，周啟星教授除了盡情釋放自己的專業智慧外，還不斷地鼓與呼，將一位科學家應有的社會擔當也融入到了自我價值的實現中。

污染土壤和沉積物以及污染地下水的解決，任重道遠。周啟星教授認為，應該從問題的根源做起。目前，我國的經濟發展還是粗放式的，環保意識仍然淡薄、片面追求經濟效益等，這些做法也都給土壤重金屬污染提供了方便的條件。因此，要在土壤重金屬污染防治方面取得真正的成績，就要在源頭上盡量控制重金屬污染的產生和擴散，同時應進行相關的宣傳，提高大家保護土壤環境的意識，在重金屬污染的源頭上進行控制和預防，才能達到真正的治理污染的目的。

周啟星教授還建議我國盡快完善相關的法律法規，明確相關規定，這是完成土壤污染預防和治理修復非常重要的一步。據了解，目前相關部門正在進行相關法律法規的制定，相信在這些法律法規出臺了之后，污染土壤的防治和修復就會有法可循，防治工作就能更加順利一些。

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論文摘要:由于傳統的水利建設理念與現實的矛盾越來越大，各種不合格的水利建設工程嚴重的破壞了我國的生態環境的穩定，洪災、水資源的惡化及缺乏等都影響了我國的可持續發展，為進一步構建人與自然和諧發展的社會需要，在全面認真總結舊水利建設理論好壞的同時，發展新的水利建設理論，全面實現我國水利建設的現代化發展。文章就我國水利現代化發展及我國水利建設新理論的形成展開探討。

隨著近年來強調社會的可持續發展、建設人與自然和諧發展的社會主義社會和保護生物多樣性等多種先進的思想理念，我們在深刻總結傳統的水利建設舊理論的同時，發展新的水利理論，促進我國水利建設的現代化發展，滿足當前我國經濟迅速發展、人們生活水平不斷提高對水資源的需求。本文針對當前我國的水利建設觀念還比較落后，分析我國水利的現代化發展狀況，實現我國水利現代化事業存在哪些需要解決的問題，提出相應的解決對策，以及為適應水利現代化的發展需要，新水利理論應運而生。

1 實現我國水利現代化事業存在的問題及解決措施

1.1 實現我國水利現代化發展事業中存在的問題

目前我國水利建設事業同國際上發達國家先進的水利水平相比，仍有很大的差距，主要體現在管理工作水平相對比較落后，管理人員的選拔不嚴格，管理人員的綜合素質有待提高;受傳統水利建設理論影響，思想觀念仍比較陳舊，河流的斷流、湖泊的干枯等都是因為人類不合理的侵占生態用水導致了生態退化，大量的圍湖造田、森林開墾等人類活動也嚴重地破壞了生態平衡，這些都是由于在觀念上存在局限，傳統的水利建設理論中更多的強調人類自身的發展需要，而忽視了人也是流域生態系統的一分子;與國際上先進的水利建設水平相比，我國仍需要不斷努力提高水利技術裝備水平，采用先進的水系生態修復技術，提高效率。

1.2 采取有效措施促進我國水利現代化的發展

全面實現我國水利事業的現代化發展，首先要制定完善的水利現代化建設計劃方案，做好水利的管理工作，流域管理部門要重視管理人員的選拔工作，提高管理人員的綜合素質，注重人才的培養。規范管理體制，健全水資源管理的法律法規，采用先進的流域管理技術，重視綜合治理流域的管理思路，預防和治理相結合的策略，最終實現流域的可持續發展;這都要求我們轉變思想觀念，回歸自然，人與河流和諧相處，大力宣傳人與流域和諧共處的觀念，使流域生態系統保持穩定和平衡;強化技術規范，大力發展先進的水利技術，更新水利修復設備，不斷提高水利建設施工技術水平，保障水利資金的投入，建立健全的法律法規和政策監督機制，實現我國水利現代化發展。由于當前我國正加快經濟發展，我國水利現代化建設也要滿足社會經濟發展的需要，以防為主、治為輔、防治相結合的策略。根據地域的不同，制定符合當地發展需要的水利現代化計劃方案，分階段綜合治理，提高效率，加大資金的投入，發展我國水利事業，實現人類社會與水域生態系統的和諧共處。

2 我國水利新理論的形成及發展方向

2.1 實現水利現代化發展推動水利新理論的形成

20世紀我們在建設大型水利造福于人類的同時，各種生態環境惡化的現象也越來越明顯，影響人們的正常生活。由于大量的不合格水利工程的建設，流域的水循環系統遭到破壞，出現短路的現象，破壞了地表水的平衡，導致地下水位上升或下降;水庫、堤防等水利工程的建設也影響了水域生態系統的連貫性，導致食物鏈中的某些環節遭到破壞，物種急劇減少，生態系統的穩定性被破壞;防洪工程的建設在杜絕了洪災的情況下，也阻止了洪水泛濫區與河流之間的水循環工程，導致洪泛區的生態活動難以進行;對流域水資源的開發速度超過它的再生速度，過量的開發地下水資源，引起地下水位的下降，造成地表植物的枯萎、地面下沉等嚴重的后果;流域一般都具有自我凈化的能力，但大量污染物的排放超出了環境的自凈能力范圍內，環境的總體質量下降，流域的物質循環受到阻礙。這都要求我國發展新的水利理論，實現我國水利的現代化，維護生態的平衡穩定。

2.2 我國水利新理論的發展

為實現我國水利建設的現代化，水利新理論應運而生，在總結傳統理論優缺點的基礎上，充分體現高科技、現代化的管理思想。傳統的舊水利理論是以改造大自然、加強水利工程建設為主要指導思想，以力學知識作為支撐，在這種思想下的水利建設工程嚴重的破壞了水流域的循環系統。水利新理論在總結傳統理論優缺點的基礎上，綜合考慮社會、經濟、技術和生態等因素對水資源的影響情況，發揮水利在流域可持續性發展過程中重要作用。水利新理論跨出傳統水利理論的局限，將流域觀念提高到一個新的階段，在重視流域的物理特性之外著力分析流域的社會及自然特性。在研究流域的水文規律的基礎上，從天象、地象及生態整體上觀察水域情況。同時，不可忽視人類活動在其中的影響。順應水利現代化發展的需要，水利新理論在綜合分析水域的自然特性、水文狀況以及社會特性，實現流域范圍內的社會可持續發展。

3 總結

21世紀的新社會，人們要求建設現代化的水利工程，在總結傳統的舊水利建設理論優缺點的基礎上，發展水利建設的新理論，平衡國家經濟迅速發展與維護流域生態平衡穩定需要之間的矛盾，實現社會的可持續發展。在水利新理論的指導下，充分體現我國水利事業高科技和現代化的管理思想，實現人和自然的和諧共處，促進社會的可持續發展。

參考文獻

[1] 朱慶元.江蘇水利現代化發展戰略研究[D].河海大學，2001.

篇7

【關鍵詞】水利工程；生態；設計原則

生態水利工程在水利工程中屬于一個新分支，主要研究的是水利工程滿足社會需求的前提下，還能夠對水域的生態系統以及可持續性進行維護的技術方法與原理的工程學。生態水利工程所具有的內涵是指：新建工程在進行傳統的水利建設同時還要兼顧生態河流系統的修復任務。對已建成的工程則注重受到嚴重干擾河流的生態修復工作。生態水利工程同時與環境立法、清潔生產以及傳統的治污技術與資源有效管理結合在一起，進而一套系統的河流生態預防保護系統，成為河流生態建設過程中最為重要的手段之一。

一、生態水利工程的概念分析

生態水利工程是一門正處在發展階段的新學科，以水利工程學科為基礎，著重研究在水利工程建設過程中的水資源利用情況，以及在滿足人類需求的基礎上，促進生態健康發展。生態水利工程主要包括以下幾個方面的內容：首先，在進行工程開發的過程中，要將生態系統考慮其中，減少對生態環境造成影響，視水利工程為生態系統的重要組成部分；其次，由于傳統的水利工程建設通常會對生態環境造成一定的影響，所以生態水利工程的建設過程中，要盡量避免對環境的破壞；第三，生態水利工程投入運營之后，要根據生態規律控制水資源，防止對原有生態環境的破壞，生態水利工程建設的過程中要在滿足實際需求的基礎上，全面考慮生態規律；第四，在進行生態水利工程地址的選擇時，要將對生態系統的影響程度視為重要因素來考慮，一定選擇在對生態環境影響較小的地方，這樣便可以減少工程建設過程中，以及水利工程投入使用后對生態環境造成的破壞。

二、生態水利工程的設計原則與方法

（一）工程的安全性與經濟性的原則

生態水利工程具有非常強的綜合性，在河流、水域的綜合治理過程中，不僅要滿足社會的需求，還要滿足防洪、灌溉、發電、旅游以及航運的需求，并且還要兼顧到生態系統的可持續性需求。生態水利工程，在原理上應當符合水利工程學以及生態學的要求。在工程建設的過程中還要符合工程力學以及水文學的相關規律，進而保證工程設施的穩定、耐久以及安全性。工程設施在設計的過程中應當在設計標準所規定范圍之內，要能承受住洪水、干旱、侵蝕、風暴等自然產生的載荷。除此之外，還要依照河流地貌學的原理對河流的縱斷面與和斷面進行合理的設計。對于泥沙的輸移、沖刷、淤積以及河流的侵蝕等特征要進行充分的考慮，對其河勢的變化規律進行動態的研究，確保在河流修復的過程中，工程具有良好的耐久性。在建設過程中，還要分析工程經濟、合理性，應當遵循小風險、大利益的原則。因為生態演替過程以及所得到的結果事先很難得到把握，造成生態水利工程往往都具有一定的風險。在這樣的背景下，就需要在設計規劃的過程中進行方案的比選，對于生態系統長期的定點監測與評估要給予足夠的重視。

（二）提升河流形態所具有的空間異質性的原則

通過對大量相關的生物群落資料進行的研究，能夠清晰的發現，生物群落是否具有多樣性同非生物環境所具有的空間異質性之間存在很大的關系。這里所說的生物群落指的是在特定環境、特定空間下，由一定的生物種類所組成，并且同環境之間能夠互相作用、互相影響，具有特定功能以及一定結構的生物的集合體。通常所說的生物群落的多樣性指的就是群落中功能與結構的多樣性。事實上，生物群落的多樣性問題指的是物種水平上存在的生物多樣性。在一個地區中，空間異質性若是非常高，那么就說明其能夠形成許多的小環境，這樣就能夠為更多的物種提供生存的空間。反之，若是非生物環境非常單調，那么生物群落的多樣性就會降低，群落的密度、比例以及性質都會發生相應的改變，漸漸的就會導致生態系統出現某種程度上的退化。

（三）生態系統本身的自我設計與自我恢復的原則

生態工程在設計上可以說是一種指導性設計，也可以稱為是輔的設計。通過生態系統說具有的自組織與自設計的功能，能夠從自然界中選擇適合的生物物種，構成合理結構，進而實現設計。通過對成功的工程案例調查表明，自然與人工所做的貢獻分別占據一半。在傳統的水利工程建設過程中，主要的目的就是為了對自然的河流與水域進行控制。在對生態水利工程進行設計時，工程的設計人員必須放棄對自然進行控制這一動機，運用新的工程建設理念，善于運用系統本身所具有的設計、組織能力，更深層次的達到人與自然和諧相處的目的。除此之外，任何生態水利工程的建設都應該重視因地質疑，給予每一條河流所具有的美學價值以及自然屬性以充分的尊重，進而找到最合理的生態工程建設方案。在自設計理論的適用性方面，有很多具有決定性的因素，其中包括水的流量，水的質量，水文特征，土壤與地貌等生態因子，此外，生物種類、密度以及群落的穩定性等因素也對其起著決定性的作用。

（四）景觀尺度以及整體性的原則

在對河流以及水域的生態系統進行修復、規劃以及管理的過程中，應當將可持續性、長期、大景觀尺度作為實施的基礎，而不是在短期、局部、小尺度的范圍內來實施。在大景觀的尺度上進行河流的修復具有修復效率高的優勢，而在小范圍內進行生態修復，不僅效率比較低，其成功率也得不到保證。所謂的整體性就是從生態形同所具有的功能以及結構出發，對系統各要素之間交互的作用進行充分的了解與掌握，進而提出一個能夠綜合的、整體的對河流生態系統進行修復的方法，而不是只在河道的水文系統修復上下功夫，更不是修復某一單一的動物或者植被群體。

（五）反饋調整式的設計原則

對生態水利工程進行的設計，主要還是對成熟完善的河流生態系統結構進行模仿，爭取最終能夠形成一個可持續、健康的生態系統。在河流的工程項目實施之后，就揭開了自然生態不斷演替的一個動態的過程。但是這個過程可能會與預期目標之間存在一定的差異，出現各種各樣的可能性。除去自然系統進行的自主演替之外，人類系統對其造成的干擾以及產生的變化也能導致生態系統進行自我調整。生態水利工程在設計上的這種不確定性與傳統工程再設計上的確定性存在著很大的不同，其使用的是反饋調整式設計方法。主要是依照設計――執行――監測――評估――調整這樣一套流程，并且以一種反復循環方式來運行的。整個流程之中，監測是整個工作的基礎。監測的任務主要包括水文監測與生物監測兩種。要想達到良好有效的監測目的就需要在工程建設的初始階段建立起一套完整有效的監測系統，并且進行長期的檢測。

總結

生態水利工程建設對于河流、水域治理與修復，生態保護、以及國家的可持續發展策略都就有巨大的促進作用。通過文章的論述能夠發現，生態水利工程的設計原則牽涉到以下的四個方面，分別是安全性和經濟性的原則，提升河流形態空間異質性的原則，生態系統本身的自設計、自恢復原則、景觀尺度以和整體修復原則以及最后的反饋調整式原則。只有完全了解與掌握以上的五種原則，才能更好的進行生態水利工程的建設，進而使其能夠發揮更大的效用。

參考文獻

[1]余興明.生態水利工程的設計原則[J].中國水利，2008（1）.

篇8

一、封面

題目：小二號黑體加粗居中。

各項內容：四號宋體居中。

二、目錄

目錄：二號黑體加粗居中。

章節條目：五號宋體。

行距：單倍行距。

三、論文題目：小一號黑體加粗居中。

四、中文摘要

1、摘要：小二號黑體加粗居中。

2、摘要內容字體：小四號宋體。

3、字數：300字左右。

4、行距：20磅

5、關鍵詞：四號宋體，加粗。詞3-5個，每個詞間空一格。

五、英文摘要

1、ABSTRACT：小二號TimesNewRoman.

2、內容字體：小四號TimesNewRoman.

3、單倍行距。

4、Keywords：四號加粗。詞3-5個，小四號TimesNewRoman.詞間空一格。

六、緒論小二號黑體加粗居中。內容500字左右，小四號宋體，行距：20磅

七、正文

(一)正文用小四號宋體

(二)安保、管理類畢業論文各章節按照一、二、三、四、五級標題序號字體格式

章：標題小二號黑體，加粗，居中。

節：標題小三號黑體，加粗，居中。

一級標題序號如：一、二、三、標題四號黑體，加粗，頂格。

二級標題序號如：(一)(二)(三)標題小四號宋體，不加粗，頂格。

三級標題序號如：1.2.3.標題小四號宋體，不加粗，縮進二個字。

四級標題序號如：(1)(2)(3)標題小四號宋體，不加粗，縮進二個字。

五級標題序號如：①②③標題小四號宋體，不加粗，縮進二個字。

醫學、體育類畢業論文各章序號用阿拉伯數字編碼，層次格式為：

1××××(小2號黑體，居中)

××××××××××××××××××××××(內容用4號宋體)。

1.1××××(3號黑體，居左)

×××××××××××××××××××××(內容用4號宋體)。

1.1.1××××(小3號黑體，居左)

××××××××××××××××××××(內容用4號宋體)。

①××××(用與內容同樣大小的宋體)

a.××××(用與內容同樣大小的宋體)

(三)表格

每個表格應有自己的表序和表題，表序和表題應寫在表格上方正中。表序后空一格書寫表題。表格允許下頁接續寫，表題可省略，表頭應重復寫，并在右上方寫“續表××”。

(四)插圖

每幅圖應有圖序和圖題，圖序和圖題應放在圖位下方居中處。圖應在描圖紙或在潔白紙上用墨線繪成，也可以用計算機繪圖。

(五)論文中的圖、表、公式、算式等，一律用阿拉伯數字分別依序連編編排序號。序號分章依序編碼，其標注形式應便于互相區別，可分別為：圖2.1、表3.2、公式(3.5)等。

文中的阿拉伯數字一律用半角標示。

八、結束語小二號黑體加粗居中。內容300字左右，小四號宋體，行距：20磅。

九、致謝小二號黑體加粗居中。內容小四號宋體，行距：20磅

十、參考文獻

(一)小二號黑體加粗居中。內容8—10篇，五號宋體，行距：20磅。參考文獻以文獻在整個論文中出現的次序用[1]、[2]、[3]……形式統一排序、依次列出。

(二)參考文獻的格式：

著作：[序號]作者.譯者.書名.版本.出版地.出版社.出版時間.引用部分起止頁

期刊：[序號]作者.譯者.文章題目.期刊名.年份.卷號(期數).引用部分起止頁

會議論文集：[序號]作者.譯者.文章名.文集名.會址.開會年.出版地.出版者.出版時間.引用部分起止頁

十一、附錄(可略去)

小二號黑體加粗居中。英文內容小四號TimesNewRoman.單倍行距。翻譯成中文字數不少于500字內容五號宋體，行距：20磅。

十二、提示

論文用A4紙縱向單面打印。頁邊距設置：上2.5cm，下2.5cm，左3.0cm，右2.0cm。

能源化工論文范例欣賞：我國能源化工面臨的問題及解決策略

摘要：隨著“十一五”期間我國經濟的高速發展，市場對以煤炭、石油、天然氣等為主的化工能源的需求增長迅猛，但是各能源化工基地在開采、加工、使用能源和資源的過程中也暴露出一些諸如認識、環境、技術、管理等方面的問題，需要我們正視。因此，注重質量與速度，突出和諧發展、環保發展和節約發展，強化技術進步和資源整合和結構調整，實現可持續發展是時展的訴求。

關鍵詞：能源；化工；可持續發展

中圖分類號：F407.2文獻標識碼：A文章編號：1001-828X（2012）06-000-01

在能源開發經濟戰略的影響下，迄今為止，我國正在并已經建成包括隴東能源化工基地、寧東能源化工基地、陜北能源化工基地等在內的全國重要的能源集聚地，形成了以煤炭、石油、天然氣為原材料，以電力、化工、材料為主導的產業體系的基本格局，力求達到低消耗、低排放、高效率的目標，但從我國目前的實際情況來看，總體上粗放式的經濟發展模式依然主導，并嚴重影響了經濟、資源、環境、人口的可持續發展。

一、我國能源化工基地面臨的問題

(一)生態環境破壞

化工能源開發與生態環境保護是我國工業發展過程中的一對突出矛盾，由于長期的粗放式開采，基地的周圍生態環境已令人堪憂，主要表現在水資源短缺及污染嚴重、土地資源退化及地質災害頻發、空氣污染這三個方面。由于資源開采可直接導致土地裂縫、塌陷，可引發陷落地震和沖擊地震，同時，損害地表水質量，加劇地下水資源的流失，嚴重影響該區域的地質生態環境以及人均水資源占有量。此外，工業排放的有害物質也給人類和城市的發展埋下了隱患。

(二)集約化水平低

國際上公認集約化供應能源是節能減排的最有效途徑，但由于我國在技術、體制、產業結構等方面的桎梏，實施難度很大，因此，我國目前基本上仍在走以犧牲環境為代價的粗放式發展的老路，資源利用率低、產品附加值低、經濟效益低仍是困擾我國產業發展及國際競爭力的首要因素。

(三)產業布局不合理

同類產業的開發項目一擁而上，也是我國能源化工基地所面臨的困難之一，這不利于產業間的互利發展，影響循環經濟的形成和區域的可持續發展。據統計，榆林地區到2008年上半年，穩步進展的項目共9項，其中8項為電、煤電一體化，一項為石油、天然氣，這種重復建設不僅不能提高經濟效益，而且嚴重浪費了社會人力、物力、財力資源。

(四)企業管理脫節

就企業內部來說，管理體制形同虛設、各項防護治理措施相互脫節、各部門之間缺乏協調和合作等問題普遍存在，這種剝離有效科學指導和長遠發展計劃的具體操作，更多的只是注重眼前的經濟效益，似一盤散沙，大大降低了能源化工基地的綜合效益。

二、我國能源化工基地謀求可持續發展的策略選擇

(一)構建生態補償機制，明確環保權責

生態補償機制就是指改善、維護和恢復生態系統服務功能，調整相關利益者因保護或破壞生態環境活動的利益分配關系，以外部成本內部化為原則的一種具有經濟激勵特征的制度。[1]一方面，通過對破壞環境的企業或者個人進行收費，將環境保護的責任納入到經濟利潤當中；另一方面，對企業或個人保護環境或者放棄發展機會的行為給予補償，能夠使資源和環境適度、適量、適宜地開發、利用和建設，從而達到經濟發展與生態平衡持續共生的目標。

(二)建立高效的能源化工基地監管執法體制

加強資源開采的過程中的動態監控與指導，力圖提高當地的環境承載力，完善基地區域地質、水質以及空氣質量的分析報告及存檔，進而統籌安排，重點布局，可為資源的開發和節約提供有力的保障。同時，要建立健全防災減災體系，加強建設基地區域災害的危險性評估及預警，制定合理的自然災害防治預案，層層落實災害防治責任制，對已經遭到破壞的環境及時治理，如地質塌陷，要做好土地修復和生態恢復工作。

(三)采用先進的機械設備

隨著科學技術的進步，以計算機領銜的高性能、大功率開采和處理技術裝備能夠實現自動化、集約化生產，這不僅能夠提高工作效率，也能有效提高資源利用率、減少損失。以寧波化工區為例，該區建成了48條“鋼質長廊”率先實現了能源供應的集約化，大大降低了原來汽車運輸的成本。

(四)延長產業鏈，大力發展循環經濟

針對我國產業結構單一的現狀，依據循環經濟的理念，在不同企業之間實現資源共享和再利用是實現資源的優化配置的重要途徑，具體來講就是力圖形成一個能源循環高效利用的產業鏈。產業鏈主要是基于各個地區客觀存在的區域差異，著眼發揮區域比較優勢，借助區域市場協調地區間專業化分工和多維性需求的矛盾，以產業合作作為實現形式和內容的區域合作載體。[2]其實質就是以共同的原料為基礎的不同企業之間的協調，它囊括了技術研發、開采處理、市場投放三大環節。如寧東能源化工基地，已具備了煤炭-電力、煤炭-煤化工等產業鏈，在今后的發展中可盡量將煤炭、電力、建材、化工接合成一整套的生產鏈，增加煤炭的多重附加值，回收利用工業廢水和生活污水，將能耗降到最低，污染物排放也降到最低點，實現工業發展與環境和諧共處。[3]

隨著新一批的能源開發和轉化項目的投產，在今后的開發和建設中必須要考慮環境的容量以及資源的持續、合理利用，從而在經濟發展中建立資源、環境、經濟三者的和諧共生的長效機制是能源化工實現可持續發展最佳選擇。

參考文獻：

[1]鄧巍，薛.陜北能源化工基地生態補償機制構建的研究[J].西北工業大學學報(社會科學版)，2010(3)：33.

[2]邵仁麗.陜北能源化工基地可持續發展研究[J].咸陽師范學院學報，2010(2)：66.

篇9

貴州省文物局啟動的“百村計劃”，將國際文化遺產保護的新動向與“美麗中國·多彩貴州”建設緊密結合，從“五位一體”的高度，推動傳統鄉村生態文明邁向現代鄉村生態文明，實現傳統村落的“跨越”發展。它的意義在于：

學習鄉村傳統生態智慧，建設“美麗貴州”。技術至上帶來了工業時代的物質繁榮，同時造成了環境污染、生態破壞、物種消失、氣候變化等等不可避免的人類生存危機，貴州鄉村蘊含的“生態智慧”為解決人與自然和諧共生提供了鮮活的經驗。從江“稻—魚—鴨”世界農業遺產，金沙“石頭上植樹”奇跡，黔東南林農混作，就地取材的木房子、石頭房子和土夯房子等等，都是“道法自然”的生態智慧的完美體現，貴州鄉村向世界展示了山區資源合理利用的傳統生態技術經驗?！懊利愘F州”建設的核心是按照人口資源環境相均衡、經濟社會生態效益相統一的原則，控制開發強度，調整空間結構，促進生產空間集約高效、生活空間宜居適度、生態空間山清水秀，給自然留下更多修復空間，給農業留下更多良田，給子孫后代留下天藍、地綠、水凈的美好家園。因此，“道法自然”的村落生態智慧為實現“美麗貴州”建設目標提供了最好的生態技術方案。

傳承鄉村傳統文化智慧，構建“和諧貴州”。貴州傳統村落文化是整全的傳統農耕文化，既有規范村落社會人與人關系的文化制度，更將人與自然的關系納入到行為規范中，表現出敬畏自然、感恩自然、尊從自然的文化精神。黔東南苗族每年在插秧之際舉行“開秧門”：清早到育秧田燒香化紙、祈禱、獻供品、酹酒祭拜土地，再采三兜或五兜秧苗，用單數的茅草將秧苗捆扎好，秧根輕輕地沾上從家里帶來的油和鹽，插在稻田的中央，之后圍繞這幾蔸秧苗開始插秧。這種儀式是將土地“親人”化，表達人對土地（自然）的深厚情感，形成珍愛土地、山林、溪水等自然環境的行為方式，破壞自然將受到全體村民的譴責和懲罰，將人與自然的關系納入到村落社會的行為規范之中。與工業化和城市化帶來的消費主義、物質至上、掠奪自然等等相比，懷有感恩（敬畏）自然的村落文化精神，在村落自主尋求現代化的過程中，更可能關注不破壞當地自然環境的發展方式，形成人與人和人與自然的共生的“和諧貴州”模式。

篇10

關鍵詞：海洋油污生態損害，法律拷問，完善建議

一、海洋油污生態損害的概述

海洋油污生態損害就是人們在從事油類的開發、利用活動中導致的海洋生態系統的組成、結構或功能發生嚴重不利變化的法律事實。其不同于傳統一般財產損害：

1、廣泛性。海上溢油造成的海洋生態損害波及范圍極其廣泛，通常會影響多個國家的海域。此外，海上溢油引起的生態損害所影響的海洋環境要素也極為廣泛，不僅嚴重影響海水的質量、海洋沉積物環境、潮灘濕地等海洋環境，還會對浮游動植物、底棲生物、沿海鳥類等海洋生物造成威脅，并最終危及人類的健康與生存。

2、潛伏性和難以恢復性。由于生態系統本身有一定的自我修復能力，因而海上溢油生態損害的嚴重后果并不能立即顯現，而是經過長期的累積而突然爆發。這一方面導致時隔多年后的損害后果與先前的溢油事故之間的因果關系難以準確認定；另一方面使得對于事故嚴重性的評估結論很難確定其準確性。該潛伏特性也加劇了海洋生態損害的恢復難度，因為待到損害全部顯現之日已經難以還原和救濟。另外，油污本身難以降解，即使經過技術處理也難以消除全部影響。

3、難以評估。海洋生態系統遭受損害，影響的是海洋生態系統中所有人共同的生態利益，因此海上溢油生態損害難以用貨幣估算。實踐中，由于海上溢油生態損害的特點及當前我國評估技術水平的局限，無法給出準確的溢油生態損害賠償標準。

二、對我國海洋油污生態損害索賠制度的法律拷問

（一）索賠主體不明確

我國《海洋環境保護法》第 90 條第 2 款規定："對破壞海洋生態、海洋水產資源、海洋保護區，給國家造成重大損失的，由行使海洋環境監督管理權的部門代表國家對責任者提出損害賠償要求。"第 5 條規定："海洋環境監督管理部門"包括國家環境保護部門、國家海洋部門、國家海事部門、國家漁業部門和軍隊環境保護部門，多個管理部門對海洋環境都負有監管權。這給海洋生態索賠帶來諸多問題，如多個行政部門提出代表國家求償，職責劃分不清；索賠訴請重疊；索賠談判或訴訟中權限不清，索賠款項管理混亂等。

（二）賠償范圍無法律依據

首先，憲法、法律和法規對海洋生態損害的賠償范圍沒有規定，司法實踐只能借鑒國家部委的規章、最高人民法院司法解釋等文件。但這些文件的規定或缺乏適用依據，①或規定過于狹窄，②無法直接適用。其次，國家海洋局2007年的《技術導則》以及2010年底擬定的《海洋生態損害國家索賠條例（草案建議稿）》（以下簡稱"索賠條例"）雖然均直接或間接規定了索賠范圍，但均缺乏法律效力，無法作為司法實踐中的判決依據。

（三）油污損害賠償基金制度不到位

《海洋環境保護法》第 66 條規定："國家完善并實施船舶油污損害民事賠償責任制度； 按照船舶油污損害賠償責任由船東和貨主共同承擔風險的原則，建立船舶油污保險、油污損害賠償基金制度。"為我國建立油污損害賠償基金制度奠定了法律基礎，但規定過于原則，缺乏可操作性。2012年5月11日出臺了《船舶油污損害賠償基金征收和使用管理辦法》，不過該《辦法》僅是針對船舶油污損害賠償基金的規定，且在索賠范圍、受償順序、基金的索賠時效等方面均存在不少問題③，并不能適用于非船舶類海洋油污生態環境的基金。

三、對我國海洋油污生態損害索賠制度的完善建議

（一）建立健全海洋環境生態損害的公益訴訟制度

首先，明確與細化海洋環境公益訴訟的行政機關索賠主體。筆者認為，在建立海洋生態索賠公益訴訟制度時，應明確國家海洋行政管理部門作為公益訴訟的主體。同時，針對我國海域遼闊和多級政府結構的實際情況，應適用地域管轄和級別管轄的原則。即一般的海洋生態損害公益訴訟由各地方海洋行政管理部門代表國家提訟；影響巨大或影響范圍較廣，涉及多個省市的海洋生態損害索賠訴訟由中央海洋行政管理部門代表國家提起公益訴訟。形成一個中央和地方職責分工明確又上下聯系緊密的分地域分級別訴訟主體制度。其次，建立社會團體、公益組織為索賠主體的公益訴訟制度為必要補充。新修訂的《民事訴訟法》第55條規定："對污染環境、侵害眾多消費者合法權益等損害公共利益的行為，法律規定的機關和有關組織可以向人民法院提訟"這為社會團體、公益組織介入訴訟程序提供了法律依據。筆者寄希望《海洋環境保護法》能對社會團體或公益組織進行生態損害索賠主體資格的授權，以便更加及時有效的保護海洋生態環境。

（二）授權《技術導則》并完善其中的賠償范圍

《技術導則》借鑒國際、國外先進評估標準制定出來，且專門針對海洋溢油生態損害。實踐中也已使用，在今后立法中應明確授權其適用。但對其相關規定還應進一步完善。其賠償范圍方面還應借鑒2010年底擬定的《海洋生態損害國家索賠條例（草案建議稿）》及美國 1990《油污法》的規定，即筆者認為生態損害的賠償范圍應包括海洋生態直接損失、生境修復費、生物種群恢復費、調查評估費、重建替代費用、過渡期損失費用及其他合理費用。

（三）建立健全海洋油污生態損害的賠償基金制度

上文已提到我國的船舶油污損害賠償基金尚不夠完善，我國近岸設備、鉆井平臺等海上設施的油污損害賠償基金制度更是空白。至此，筆者認為應借鑒美國的油污賠償基金制度，其設立了專項基金--溢油責任信托基金（The Oil Spill Liability Trust Fund）（以下簡稱"OSLTF"）。 該基金有如下幾方面特色：第一，其適用范圍廣泛，只要是油類排放致損，均可適用；第二，設置了專門的主管部門，即由美國海岸警衛隊設立了"國家污染基金中心"（National Pollution Funds Center： NPFC），負責管理OSLTF，并負責該基金的使用。NPFC下設8個部門，其中就包括自然資源損害索賠部。第三，OSLTF由基本基金和應急基金組成。前者用于各項索賠，并可供總統用于包括托管人在履行職能時發生的評估自然資源損害以及擬定和實施修復、恢復、替代受損資源或獲取等同資源的費用在內的五大用途；后者可用于先行支付油污事故應急反應費用，其中有部分可用于開始的自然資源評估。第四，任何單一事故從基金可獲取的資金不超過10億美元；與任何單一事故有關的自然資源損害評估和索賠不超過5億美元。④我國應結合自身的實際并借鑒美國的先進做法對我國《船舶油污損害賠償基金征收和使用管理辦法》進行完善，并建立非船舶類油污損害賠償基金制度。

四、結語

在此僅希望文章能起到拋磚引玉的作用，引起更多學者對海洋油污生態損害問題的關注，并能夠努力進行理論和實踐探究，早日讓我國有完善的海洋生態損害索賠制度，更加及時、有效的對我國的海洋生態環境進行修復與保護。

注釋：

①梅宏.中國應對海上溢油生態損害的立法進路[J].中國海商法年刊，2011，（4）.

②柯堅.建立我國生態環境損害多元化法律救濟機制--以康菲溢油污染事件為背景載[J].甘肅政法學院學報，2012，（120）.

③韓立新.對《船舶油污損害賠償基金征收和使用管理辦法》的完善建議[J].中國海商法年刊，2008，（ 1） .