海洋污染概述范文
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导语:如何才能写好一篇海洋污染概述,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
State of the World’s Oceans
2009
Hardback
ISBN 9781402091155
Michelle Allsopp等著
海洋覆盖了地球表面70%的面积,它是海洋生物的家园。曾经有一段时间人类认为海洋可提供无限的鱼类及其他海洋生物资源。然而随着全球人口的增长,人类以远远超过以前的速度消耗着海洋生物资源。海洋的生物多样性正在遭受着人类的严重威胁,如过度捕捞、破坏性的捕鱼方法、海洋污染、商业养殖等。除此之外,环境变化也已经对海洋生态系统产生影响。本书主要讨论了海洋生态系统所面临的主要威胁并讲述了目前世界海洋的状况。
全书一共7章,1.生物多样性。主要通过海洋生物的栖息地来讨论生物多样性,这些栖息地包括深海、远洋带、海岸带、珊瑚礁、红树礁和海草;2.目前的海洋渔业状况。首先概述了世界鱼类资源现状,接着分别讲述了鲸目类动物数目的锐减、大量鱼群的消失。最后讨论了如何促进渔业的可持续发展;3.水产养殖对人类和环境的负面影响。作者提出应该逐步转向更具可持续性的水产养殖系统,并提出了几点建议;4.海洋污染物。选择了目前最引人关注的几类污染进行讨论。这些污染包括化学污染、放射性污染、营养盐污染、原油污染和塑料污染;5.全球气候变化对海洋生态系统的影响。重点讲述了气候变化导致的海洋表面温度上升、海平面上升、南极北极地区的冰川消融 、海洋酸化等问题;6.海洋开发的公平性。讲述了非法捕捞和海洋渔业对发展中国家的不平等问题;7.海洋自然保护区,包括定义、实施的好处以及如何实施等内容。
本书由英国埃克塞特大学绿色和平研究工作实验室的科学家依据最新公布的科学信息编写。除了提出目前海洋生态系统所面临的主要威胁外,还给出了相应的解决方案例如建立海洋自然保护区、发展海洋保护全球监测网等。
本书参考了大量现有文献,给出了最新的海洋状况,内容丰富、信息量大。可作为关于海洋保护问题的最新文献综述。也适合对海洋现状感兴趣的本科生、研究生和一般读者阅读。
张永杰,博士生
(中国科学院力学研究所)
篇2
?眼关键词?演海域污染;渔业经济;EKC;面板数据模型
[中图分类号]F127.31;F326.4 [文献标识码] A [文章编号]1673-0461(2017)04-0090-08
21世纪是海洋的世纪,世界各国都开始加大对海洋的投入,采取各种有力措施开发和利用海洋资源,经济利益增加的同时也带来了海域水质污染、海洋生态环境失衡等问题,并随着海洋开发利用的不断深入,海域生态环境恶化的程度更加严峻。作为名副其实的海洋大国,我国四大海域重度污染和严重污染海域面积近年来不断上升,近岸海域水质未达到清洁水质标准的海域面积所占比重偏高,海水中无机氮、活性磷酸盐、重金属和石油类等影响渔业水质的污染物含量严重超标。据《2014年中国海洋环境质量公报》统计结果显示,我国近岸海域2014年未达到一类水质标准的海域面积为14.9万平方公里,比2013年增加约0.5万平方公里。其中主要污染物无机氮在全国海域点位超标率为31.2% ,超过二类水质标准限值10.5倍,活性磷酸盐含量超标率为14.6%,超过二类水质标准限值3倍。与之对应,日本海域水质清洁度远超中国,2013年日本河流近半水质达标,湖沼海域水质达标率更是高达90%。我国海域水质环境恶化直接对海洋渔业产生严重负面影响,阻碍了渔业经济的可持续发展。中国作为世界第一渔业大国,渔业经济不仅是中国现代农业发展体系的重要组成部分,而且是国家海洋战略重点实施对象之一。研究海域水质污染与渔业经济发展问题,对综合治理海域污染,积极改善近岸海域环境,实现海洋渔业经济的可持续发展具有理论和实践意义。
一、文I综述
环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve,简称 EKC)是描述环境污染程度与人均收入变化关系的几何曲线,[1]通过模拟人均收入与环境污染指标之间的动态演变,解释经济发展对环境污染程度的影响。[2]已有文献从多个角度对EKC和海洋渔业经济可持续发展问题展开研究,包群等[3]对我国经济增长与6类环境污染指标之间的EKC曲线关系进行了检验;刘耀林等[4]从渔业生态环境保护角度对海洋渔业可持续发展进行分析;杨卫[5]概述了在海洋渔场环境恶化、海洋渔业资源减少的大背景下日本实施海洋渔业资源增殖的具体措施及对我国的启示;张继平等[6]通过对中日海洋环境陆源污染治理的政策执行进行比较分析,得出日本的政策执行体系对我国的借鉴意义;付雁华[7]以日本海洋环境监测调查结果为依据,对日本周边海域海洋污染现状进行考察,并分析了日本海洋污染的防治对策。尽管环境库兹涅茨曲线应用广泛,但已有文献主要分析典型的环境污染物或能源消耗等与人均GDP的关系,研究海水水质污染与渔业经济增长间关系并借鉴发展良好的他国经验的文献较少。基于此,文章通过分别研究我国不同污染程度海域面积与渔业经济产值间动态关系、不同海域水质污染程度与渔民人均收入间动态关系,模拟EKC曲线的形状并确定转折点位置,对比海洋经济较为发达的日本的发展模式,分析我国黄渤海海域、东海海域与南海海域的水质污染状况和渔业经济发展状况,总结日本海洋渔业经济发展与海洋保护措施对我国的借鉴意义,为实现海域环境与渔业经济可持续协调发展提供理论支持。
二、模型方法与数据来源
1.模型设定
EKC曲线有多种函数表达形式,参考已有文献,借鉴文(2015)[8]的方法,选用对数线性三次方程来描述环境库兹涅茨曲线,具体的函数表达式如下:
ln(Wit)=αi+β1ln(Yit)+β2ln2(Yit)+β3ln3(Yit)+
β4ln(Zit)+εit (1)
其中Wit代表i地区在t年的海域污染指标,Yit代表i地区第t年的渔业经济指标,αi代表截面效应,Zit代表影响海域水质的其他控制变量,εit为扰动项,αi、β1、β2、β3、β4为待估参数。模型(1)中,当解释变量系数(β1、β2、β3)取值不同时,海域污染和渔业经济之间的关系曲线会呈现出不同的形状:①如果β1>0,β20,则为三次曲线关系或者说呈“N”型曲线关系;②如果β10且β30,β2
2.变量选取与数据来源
文章从3个层面分别分析海域水质污染与渔业经济之间的关系:首先,从总量上整体估计全海域水质污染面积与渔业经济总产值之间的关系,选用的经济指标是沿海地区渔业经济总产值,环境指标是严重污染海域面积,数据区间是2003~2014年。其次,重点分析沿海11省近岸海域水质污染状况与渔业经济增长的EKC曲线关系,使用沿海各省四类和劣四类水质海域所占比重(严重污染海域比重)作为海洋环境污染的代表指标,以沿海各省渔民人均收入作为经济指标,数据区间为2001~2014年。最后,考虑到海洋环境污染物主要来自陆源排放,特别是沿海11省直排入海的工业废水和生活污水,以其中主要污染物(无机氮、活性磷酸盐、石油类、重金属等)的超标率与渔民人均收入分别作为污染指标和经济指标,具体分析海域水质主要污染物超标率与渔民人均收入的EKC曲线关系,选用数据区间为2001~2014年。
文章重点研究水质污染与渔业经济的关系,选择海水养殖面积为控制变量以消除海水养殖规模对渔业经济的影响,同时借鉴熊德平(2014) [9]的方法,选用人均渔船总动力作为控制变量,以控制渔业机械化程度对渔业产出的影响。本文所用数据来源于2002~2015年的《中国统计年鉴》、《中国海洋统计年鉴》、《中国渔业统计年鉴》、《中国海洋环境质量公报》、《中国近岸海域环境质量公报》。
三、模型检验与估计
为了分别分析不同海域水质污染与沿海各省渔民人均收入之间的关系,借鉴王光升(2013) [10]的方法,首先将沿海11省作为一个整体进行研究,将沿海11省渔业经济产值之和作为经济指标数据;其次将天津、河北、辽宁、山东和江苏5省渔业产值之和作为渤黄海地区的经济数据,将上海、浙江和福建3省渔业产值之和作为东海地区的经济数据,将广东、广西和海南3省渔业产值之和作为南海地区的经济数据。
1.单位根检验
为防止数据的大幅波动或可能存在的异方差问题而给实证检验带来不利影响,首先对所有变量进行对数标准化处理,记严重污染海域比重、渔民人均收入及其平方项、立方项、海水养殖面积和人均渔船总动力为lnp、lni、ln2i、ln3i、lna和lnr,再进行单位根检验。面板数据单位根检验的方法分为相同根情形和不同根情形两大类(高铁梅等,2009),相同根(即同质单根)情形下的检验方法包括 LLC( Levin-Lin-Chu)检验、Hadri检验和 Breitung检验;不同根(即异质单根)情形下的检验方法包括IPS检验、Fisher-ADF检验和Fisher-PP检验等。[11]本文借鉴张兵兵(2016)的方法,选用同质单位根检验中常用的 LLC检验和异质单位根检验中的 Fisher-ADF检验方法对各指标数据进行单位根检验。[12]检验结果(见表1)表明:在95%的显著性水平下,所有变量的一阶差分均平稳,即可以认为:能够通过面板单位根检验,即都是一阶单整序列。
2.数据协整检验
为了进一步检验变量间是否存在长期均衡关系,在通过了面板数据单位根检验即同阶单整后,需要对变量进行协整检验。Pedroni(1999)提出了基于Engle and Granger二步法的面板数据协整检验方法(高F梅等,2009)[11],该方法的零假设为在动态多元面板回归中没有协整关系,以协整方程的回归残差为基础,通过构造 Panel vStatistic、Panel rho-Statistic、Panel PP-Statistic、Panel ADF-Statistic、Group rhoStatistic、Group PP- Statistic、 Group ADF-Statistic7个统计量来检验面板变量之间的协整关系。[13]本文借鉴 Pe-droni的检验方法,[14]检验结果(见表2)表明:所有变量的 Group PP、Panel rho、Panel PP统计量均在95%显著性水平下通过检验,可以认为变量通过面板数据协整检验,即我国近岸海域水质污染与渔民人均收入之间存在长期稳定的均衡关系。
3.模型设定检验
面板数据同时包含时间序列和截面数据信息,其参数估计的有效性较大程度上依赖于模型的设定形式,因此需要通过检验来确定模型的设定形式,即根据 F-test判断选用混合模型或者变截距模型,同时根据 Hausman检验确定选用固定效应模型或者随机效应模[15]。两类检验统计量构造如下:
F-test统计量:
F=■~F[(N-1)k,N(T-k-1)] (2)
其中S1、S2分别为变截距模型和混合模型的残差平方和,N、T分别为截面数和时期数,k为解释变量个数。在给定置信度下,如果F值小于相应的临界值,则接受原假设建立混合回归模型,反之则选择变截距模型。[11]
Hausman检验:
H=(b-■)' [Var(b-■)]-1(b-β) (3)
其中,b、β分别为固定效应和随机效应模型中回归系数的估计结果,Var(b-■)为两估计结果之差的协方差矩阵。Hausman检验的原假设为建立随机效应模型,统计量H服从自由度为k的χ2分布,其中k为回归方程的解释变量个数,在给定置信度下,如果统计值小于临界值,则接受原假设,反之则建立固定效应模型。[11]
运用Eviews6.0软件,对我国全海域、黄渤海海域、东海海域以及南海海域的模型进行估计,结果(见表3)表明:由于F检验与Hausman检验均拒绝原假设,并考虑到沿海11省的渔业经济发展状况差距较大,区域特征较为明显,因此选用变截距固定效应模型。
四、各海域EKC曲线结果分析
1.总值EKC曲线趋势分析
总值EKC曲线模型研究的是严重污染海域面积与沿海地区渔业经济总产值之间的关系,其总体变化趋势如图1。由海域污染面积与沿海地区渔业经济总产值关系曲线可知,二者关系在起伏中大致呈现“N”型,在2004年沿海11省的渔业经济总产值为5 421.65万元后海域污染面积开始减少,海域污染状况有所减轻,但2008年渔业经济总产值达到8 114.82万元后严重污染海域面积逐渐扩大,且上升趋势较为明显(虽然在2011年渔业经济总产值为11 747.54万元时,严重污染海域面积略有减少,但幅度较小并在之后又呈上升趋势),这说明海域污染范围在不断扩大。主要原因有沿岸化工园区、农业污染和生活污染等陆源排污以及海岸工程与海洋工程建设项目等造成的海域污染,大量含有化学元素的废水未经处理或处理不当而直排入海,导致赤潮灾害多发;近年来,船只泄露事件频发,大量柴油等污染物进入海洋,严重影响了海水的自净能力,使得海水质量进一步下降,直接威胁到依赖大海生存的海洋渔业的生存环境安全。另外,现有海域污染管理措施效果甚微,应该予以重视,可将沿海地区作为一个整体,以全局的观点统筹规划,制定统一海洋环境污染治理政策。
2.渔业经济相关EKC曲线实证检验
渔业经济相关EKC曲线模型研究严重污染海域比例与渔民人均收入之间的关系,根据表3的估计结果,确定了变截距固定效应的回归模型,图2~图5为各海域严重污染海域比重与渔民人均收入关系图,由此模型估计结果及关系图可得以下结论。
第一,全海域的严重污染水质比重与渔民人均收入之间的曲线关系整体大致呈现“U”型,全海域污染状况在渔民人均收入达到9 513.45元前不断改善,之后开始恶化,其中可能的原因是海洋排污监管松懈,随着海洋渔业规模的扩大和渔业经济的增加,治理和控制污染的投资并未随之增加或增加力度不够。
第二,渤黄海地区和东海地区海域严重污染海域比重与渔民人均收入曲线关系大致呈“U”型,并分别在渔民人均收入达到9 843.2元和10 465.67元后污染状况加剧。值得注意的是,东海海域无论是改善还是恶化阶段,污染程度均处于较高水平,为全国四大海域水质最差地区,特别是上海地区近岸海域严重污染水质比例长期居高不下,多年出现四类和劣四类水质比例为100%,其余年份该比例也均在70%以上,是东海海域水质污染状况加剧的主要原因。
第三,南海海域严重污染水质比重与渔民人均收入大致呈现倒“N”型关系,严重污染水质比例虽然在渔民人均收入达到8 011.67元后有所上升,但上升幅度较小,在渔民人均收入达到11 484.11元后呈现出再次下降并逐渐稳定的趋势,其中海南省近岸海域水质较优,污染状况改善良好,近几年四类和劣四类水质比例为零,广西省该比例也在较低水平趋于平稳。
3.主要超标污染物EKC曲线回归分析
运用上述模型对影响海洋渔业水质的主要污染物(无机氮、活性磷酸盐、石油类和重金属等)的超标率与沿海各地区渔民人均收入的关系进行简单回归检验,结果如表4。
综合上述五类海域水质污染物超标率指标与渔民人均收入的数据估计结果,可以总结以下主要结论:第一,海域各污染指标与渔业经济指标之间的关系并非一致,因为EKC模型的估计结果依赖于指标数据的选取以及估计方法的选择。第二,超标污染物无机氮、石油类和重金属汞等与渔民人均收入呈倒“N”型关系,并都在2008年渔民人均收入为9 513.45后超标率增加污染加剧,在2011年渔民人均收入为12 472.11元达到转折点位置后呈现下降趋势,但超标率仍在较高水平上,说明上述污染物超标情况2011年之后虽有所好转但仍不容乐观。第三,活性磷酸盐、化学需氧量与渔民人均收入呈现“U”型关系,均在2008年渔民人均收入为9 513.45时达到转折点,并在转折点之后呈上升趋势(化学需氧量虽在2011~2012年略有下降但不明显且随后又呈现上升趋势)。总体来看,我国近岸海域水质污染情况仍然比较严重,进而影响了海洋渔业的健康发展。
五、日本渔业经济发展及海洋环境保护
1.日本海洋渔业的发展
日本四面环海,自然灾害多发,国土面积狭小仅有 38万平方千米(居世界第61位),陆上资源匮乏,但拥有的领海和专属经济区面积则达到了447万平方千米(居世界第6位),蕴藏着巨大的海洋开发潜力。日本所处的西北太平洋海域,是世界著名渔场之一,具有发展海洋水产业得天独厚的自然条件。正是由于独特的地理位置和自然条件让日本的海洋水产业历史悠久,并成为海洋经济中的支柱产业之一 [16]。
日本m然是世界上渔业最发达的国家之一,却也不得不面对由于过度捕捞,海洋渔场环境恶化、海洋渔业资源减少等原因,使得全世界海洋渔业的发展都共同面临资源衰退的问题。日本通过增殖放流、设置人工鱼礁、保护海底藻场、设立全国性节日(如富海节)等方式在全世界海洋渔业的发展都面临资源衰退问题的时代背景下实现海洋渔业资源增殖,并通过颁布一系列的法律法规(如《渔业法》、《水产基本法》等)来对海洋渔业资源的增殖提供制度保障。此外,日本每年都会举行全国性和地区性的增殖渔业会议,对渔业资源情况、增殖放流实施情况、放流效果评估情况和相关研究等进行交流[5]。
2.海洋环境保护
篇3
关键词:海洋倾废;实时监控;记录仪;倾废管理
中图分类号:TH85 文献标识码:A
1 海洋倾废实时监控记录仪研制的背景
中国是一个拥有18000km海岸线的发展中大国,沿海地区人口稠密,工业集中,经济发展较快,消费水平较高,人为活动产生的废弃物逐年增加 。与此同时,海上交通运输业和海岸工程建设也随之强劲发展,大量疏浚物的倾倒对海洋生态环境造成巨大压力,进一步加强对海洋生态环境的保护刻不容缓。
倾倒是指利用船舶、航空器、平台及其他载运工具,向海洋处置废弃物和其他物质;向海洋弃置船舶、航空器、平台和其他海上人工构造物,以及向海洋处置由于海底矿产资源的勘探开发及与勘探开发相关的海上加工所产生的废弃物和其他物质 。海洋倾倒区和临时性海洋倾倒区根据国家海洋局规定的程序,按照科学合理安全经济的原则选划的,倾倒区的选划综合考虑各方面因素,使疏浚物能够自然地被海洋所吸收,并使其对周围生态环境所造成的污染达到最小的程度。
多年来,海洋倾废管理人员只能定期登船或借助少量巡航海监船检查作业船舶是否违章倾倒。针对这种情况,国家海洋局于1995年组织技术人员成功研制了我国第一代倾废航行数据记录仪,随后又根据第一代倾废仪多年来在自航式倾废船上的使用情况,结合非自航式倾废船的特点,研制了一种适用于非自航式和小型自航式倾废船的HYQ2-1型倾废航行数据记录仪③。为进一步加强海洋倾倒活动的监督管理,有效保护海洋环境和资源,国家海洋局北海分局于2009年组织人员研制海洋倾废实时监控记录仪,并于年底开始试点。目前,海洋倾废实时监控记录仪的安装工作正在北海区全面展开。
2 海洋倾废实时监控记录仪的组成及工作原理
2.1 技术支持及硬件组成
设备主要由定位模块、通信模块、存储模块、蓄电模块、警报模块、主控模块、水深探测模块等部分组成。定位模块以50个通道的定位引擎、1百多万个有效相关器的GPS接收器提供WGS84定位坐标、UTC时间及地速、航向等信息;水深探测模块采集吃水水深数据;主控模块采集整体数据,通过通信模块实时发往服务器,同时控制设备自检、参数设置、工作状态判断等;蓄电模块为设备在外接电源故障时提供100小时以上的续航能力;警报模块指示船舶工作状态,在船舶未按规定倾废时发出警报;存储模块存储设备参数以及未发送成功的数据,以防止信号不通时数据丢失,可以保存1年以上的数据量。
仪器及地面处理平台的组成分别如图1和图2所示。
2.2 工作原理
仪器采用双线程工作。主线程在仪器加电自检后进入正常工作状态,实时采集GPS定位,航向,航速,吃水水深等信息,根据存储器中预设的倾废区数量、形状、坐标等参数,自动识别倾废船向哪个倾废区倾倒,并随时监测船的航迹,提供倾废引导信息,通过报警模块指示船舶进行倾废工作。获取的信息实时存储在存储模块中,由负责通信的子线程定时发往服务器。如果通信故障,数据在存储模块中累加,子线程不断检测通信状况,待信号恢复时将数据补发回服务器。
2.3 主要功能
设备配有存储卡,可以实时探测周边信号强度,当船舶进入信号盲区时存储信息,待信号恢复时补发回服务器。同时存储卡实时储存船舶各种状态,以备故障时查询故障原因,实现快速修复。
完备的警报功能,将船舶电源状态、断电警报、抛泥警报、进入倾倒区警报以指示灯或蜂鸣器的形式表现出来。同时具备防拆卸功能,探测设备是否被拆卸并实时反馈到服务器。
设备内部存储倾倒区位置,快速自行计算船舶是否处于倾倒区,指示船舶操作是否合法。设备存储的倾倒区可以远程修改。
水深探测有效防止抛泥船舶泥沙沾满探头造成数据不准确的情况。
设备采用模块化设计,各模块工作互不影响,避免意外造成的整机瘫痪。各模块驱动平行独立,10-20秒内快速开机。各模块具备软件自检功能,开机后能自行恢复由各种原因造成的软件故障。
2.4 主要技术指标
定位精度:非差分型
仪器工作环境:参照海洋仪器标准及船检有关规定。
数据记录媒介:1GTF卡。
供电形式:直流9-36V宽电压。
服务器工作于WIN2003环境。
船上设备无人值守,仪器为全封闭结构,仪器由工作人员远程通信控制。
2.5 服务器数据处理系统
底层网卡抓包技术,不经过操作系统直接对网卡编程实现,具备每秒钟3000多条数据的承载量,有效防止数据漏包。
服务器具有人性化的前台界面,方便对数据库的增删改查等操作。具备指令控制功能,可以远程设置设备的各种状态。
自动备份功能,可以自动备份数据库。完善的数据库接口,可以供使用部门的其它软件使用该数据库。
3 发展前景
由于老式倾废仪的电源设备、信息传输设备相对落后,信息采集也相对单一,其已经不能完全适应新形势下海洋倾废管理的需求,目前倾废船数量较多,作业分散,管理难度较大,海洋倾废实时监控记录仪可以实现行对作业船舶的有效管理,避免作业船舶之间的恶意竞争,实现到位倾倒,从根本上改变海洋倾废管理的现状。下一步北海区将继续改进、完善海洋倾废实时监控记录仪,现已经在部分船舶试点安装实时视频系统,这也将进一步促进该仪器的推广使用,使其具有较强的生命力。
随着海洋开发利用的深入,保护海洋环境、防止海洋污染具有越来越重要的意义。为管好海洋,用好海洋,主管部门势必要进一步加强海洋倾废管理,严格控制海上倾倒,充分运用先进的科技手段和管理仪器,确保海洋的可持续发展。
参考文献
[1]陈嘉辉,李正炎,邱弋冰,林瑞,刘孟兰.疏浚物海洋倾倒区管理模式的探讨-以大亚湾临时性海洋倾倒区为例[J].黑龙江科技信息,2008(33).
篇4
关键词:洗清舱油污水 过滤介质 核桃壳
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)012-099-02
1前言
船舶在营运过程中会不断产生油污水,主要有舱底水、压舱水和洗舱水,主要来源于机舱内各种泵、阀门和管路漏出的油与水,机器在运转时漏出的油,主辅机燃料油及加油时的溢出油,或者因更换油种需洗舱、清洁油柜而产生的洗舱水。据有关资料统计,一般一艘船洗舱水水量一般为该船载重量的20%左右,含油量一般为15~30g/L左右,由于运输损失,每年进入海洋的147万吨石油污水中,有70万吨是船舶压舱水、洗舱水和舱底水入海造成的,其中40万吨是由于压舱水和洗舱水排放入海造成的。这些油污水的排放已经成了海上主要的污染之一。
洗舱油污水成分极为复杂,除含油(包括浮上油,分散油、乳化油和溶解油等)、泥、铁锈及微量的酚之外,还含有洗涤剂等化学试剂成分,它的乳化作用严重地影响油水分离或过滤设备的运转,颗粒物质也会损坏设备的性能,乳化油含有表面活性剂,油分以微米数量级大小的粒子存在,分离难度颇大,严重影响了洗舱水的处理效果。
2清洗舱油污水概述
2.1油污水对海洋生态的危害
据了解,部分油污组分能使海洋里的捕食性动物(蟹、蜗牛)对化学刺激的知觉失调,并阻止水体生物间的化学信息传递。2011年天津市海洋局在天津市近岸海域多次发现疑似船舶违规操作性排放压舱水或者洗舱水而产生的油污带,这些油污带降低了海水的自净能力,导致附近渔民养殖的海鲜出现生长缓慢、大量死亡等现象,且油污带扩散成油膜,随水流和波浪波及数百公里的海岸线,危及到海滨风景区、海滨浴场和滩涂养殖。据报道,近50年来因油类污染已有1000多种海生生物灭绝,海洋生物已减少了40%。溢油事故不断,近海河口地区的富营养化,赤潮的频繁发生,海洋生物病害增加,珊瑚礁大量死亡,海洋污染已对海洋生物的生存构成了巨大的威胁和危害。
2.2清洗舱油污水的处理方法
对于油污水的处理,除了参照国际海协IMO防污公约细则耍求以及我国有关法规办理之外,从技术上来说主要采用油污水分离器处理。船用油水分离器的油水分离以物理分离为主,主要方法有重力分离、离心分离、过滤分离、聚结分离、气浮分离、吸附分离、超滤膜及反渗透分离等。一般来说,船用油水分离主要采用重力分离作为初级分离,用聚结、吸附分离作为次级精分离,其中吸附分离出水含油率可低于5ppm。陆用油水分离以成套处理工艺为主,主要方法除船用方法外,还可添加生物净化深度处理工艺,出水质量最高可达到国家污水综合排放一级标准。
3过滤介质在清洗舱油污水处理中的应用
在清洗舱油污水的处理过程中,主要靠重力作用和吸附作用进行油水分离,一般分为初级处理和二级处理两个阶段。IMO曾在MEPC60.(33)决议中强调重力式过滤设备不能对船上所载的各种油类均有效,也不能满意地处理比重很大的油类或呈乳液状的混合物。因此清洗舱油污水的处理,需要针对特定种类的油污(特别是乳化油种类),选择合适的过滤介质、吸附材料和过滤器。
3.1 过滤介质的种类
国内外现有的含油污水处理工艺中过滤介质和吸附材料种类繁多,常用的多孔性材料有普通多层的金属网、石英砂、活性炭、核桃壳、无烟煤、纤维球、磁铁矿和各种高分子化合物如聚丙烯、聚乙烯颗粒等。除此之外,膜过滤法除油目前已有不少研究,它是利用微孔膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜拦截油粒,主要作用在于去除乳化油和溶解油。
3.2 不同过滤介质的工艺效果
3.2.1 活性炭处理效果
活性炭除油的原理主要是吸附作用,它具有巨大的比表面积和特别发达的微孔,吸附能力强,对油有很好的吸附性能,吸附容量一般为30-80mg/g,而且能同时有效地吸附废水中的乳化油和有机物。陈晓玲用粉状和粒状活性炭处理工厂机械加工时产生的含油废水结果表明油类的去除率>88%,李安婕等以粒状活性炭为载体,采用内循环流化床反应器工艺在好氧条件下净化采油废水,除油率可达100%。
3.2.2 滤膜处理效果
滤膜除油主要是利用高分子聚合物合成的亲油膜吸附油脂,如聚丙烯、聚乙烯等,它吸油倍率大、吸油速度快、保油性好、可吸油种类多、良好的热稳定性、 密度小、易储存、易运输、回收方便。韩小波等采用不同材料的中空纤维超滤膜组件,对经过机械分离的船舶舱底含油乳化污水进行了试验研究。尹赐禹利用HPL型板框式超滤器配用PSF型超滤膜将含油污水一次连续浓缩,其含油量由500-6000mg/L增至1%~3%,体积浓缩大于20倍。
3.2.3 核桃壳处理效果
核桃壳作为一种过滤介质,主要靠重力过滤来处理洗舱油污水,为了探索核桃壳的过滤效果,进行了试验。采用900mm厚的核桃壳滤层,滤料装填高度1.4m,体积 0.81m3,设计流量5.56L/s,采用机械自动搅拌,用原水反冲洗 (温度65℃左右)。试验前,先用清水对核桃壳过滤器进行冲洗,洗去滤料中的杂质。过滤过程中,过滤器出水的含油质量浓度一直在小范围内波动, 平均为10mg/L,并且小于15mg/L,产水水质稳定,试验结果如图1所示,核桃壳过滤器滤层随着进水悬浮物含量的增高,出水悬浮物含量及其去除率同进水悬浮物含量呈近似相关性,除特殊几个点外(可能是试验误差导致),出水悬浮物含量呈增加趋势,出水悬浮物基本控制在20mg/L以下,悬浮物去除率基本都在70%以上,高达98%;出水中含油量随着进水含油量的不断增加却相对稳定,过滤出水含油量可以稳定在10mg/L以下,去油率基本在80%左右,高达99%,如图2 所示。通过粗略计算估计,单位体积核桃壳滤料在过滤周期内的截污量为0.4kg/m3 (油) 和 1.2kg/m3(悬浮物),两者合计得出该过滤器的纳污能力约为35kg/m3。
4过滤介质的经济效益分析
活性炭吸附对于含油污水的去油效果较好,最高可达100%,但其吸附容量有限,生产成本高,再生困难,不易重复使用,故一般只用于含油废水的深度处理。滤膜去油效率最高,特别是对乳化油的去除效果好,但是吸油后不容易循环使用,易造成二次污染,因而成本很高。核桃壳、无烟煤、石英砂等靠过滤作用去除油污的介质相对于树脂膜靠吸附作用的去油效果差,但针对某些含油水质,核桃壳的去油率最高也可达90%,且成本较低,是多级过滤介质的良好选择。
5结论
(1)活性炭和滤膜吸附可有效去除污水中的油脂,去除率可达100%,特别是去除洗舱水中的乳化油;核桃壳作为过滤介质,在处理洗舱油污水的过程中,出水悬浮物去除率达到70%以上,在适宜的运行条件下去除率可高达98%;出水含油量可以保持在15mg/L以下,去油率在80%左右,在适宜的运行条件下去除率可高达99%。
(2)新装填的核桃壳吸附性能非常强,在过滤器运行初期,出水水质普遍较好。但在长期的运行过程中都存在滤料清洗不干净、反冲洗压力升高、滤料流失等问题。但考虑到经济成本的问题,核桃壳仍是多级过滤介质的良好选择。
(3)过滤设备的设计参数必须有针对不同种类的洗舱油污水选择合适的过滤介质。对于较复杂的洗舱油污水,可选取核桃壳和石英砂等过滤介质分级进行多级过滤。在对出水水质要求极高的情况下,可选择聚合滤膜或活性炭吸附除油。
参考文献:
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篇5
关键词:国土资源信息化建设 可持续发展 信息共享受
全球信息化浪潮的掀起和信息技术的迅猛发展正极大的改变着人们的生活方式,生产方式及文化观念,促使人类走向新的文明。信息化水平是成为衡量一个国家现代化和综合国力的重要标志。只有通过信息化建设才能为社会提供方便、快捷的国土资源信息服务,充分发挥国土资源在国家社会经济发展中的基础性、公益性和战略性的作用,由此可见,为全面推进国土资源信息化建设,根据国家信息化规划的总方针和总任务,紧密围绕国民经济建设的可持续发展,紧密围绕国土资源部的职责和工作目标,制定自己部门国土资源信息化工作的中目标和主要任务,以指导具体的工作实践。在新的形势下为使国土资源信息化能够沿着正确的轨道健康向前发展,我们必须理清思路,做好规划,统一思想,分工协作,全力以赴推进国土资源信息化。
一、 国土资源信息化概述
建设国土资源信息化是指国土资源数据的数字(数据库)化,国土资源调查评价与业务管理流程的计算机化和信息共享的网络化是一项涉及不同专业领域不同级别的系统工程。国土资源信息化的特点:一是数据类型复杂多样,数据量大;二是业务管理内容流程复杂;三是数据共享程度高,时效性强。鉴于以上特点,国土资源信息化建设不同于一般的信息系统建设,需要从全局出发,从整体考虑,进行统筹规划,为了保证国土资源信息化不走弯路,各级国土资源信息化建设必须进行规划,通过规划,理清思路,确定方针,提出目标,明确任务,才能有序开展信息化建设工作。
国土资源信息化是在国土资源部(国家)统一领导和组织下,在国土资源评价、规划、管理、合理利用等各项工作中启用现代化信息技术,深入开发和广泛利用信息资源,加速实现土地开发和广泛利用信息资源,加速实现土地、地矿、海洋、测绘、地质等领域国土资源工作现代化进程。
国土资源信息化是国家信息化的重要组成部分,必须明确其基本三大任务:实现国土资源调查评价、政务管理、社会服务三个工作主流程的信息化,在现阶段,重点是加强基础数据建设,加快信息资源共享和实现工作流程的信息化。以促进国土资源工作的科学化和现代化。
数字国土工程是国土资源信息化建设的骨干工程,其主要任务是开展国家层次土地与地矿领域的重点信息化建设,并通过统一规划、标准建设和试点示范等措施,推动地方各级国土资源信息化建设。同时,从“数字地球”的战略高度系统集成与整合有关地球表层的国土资源空间基础信息,为社会提供广泛而深入的信息服务平台,落实资源共享。
二、 国土资源信息化的内涵及发展现状
国土资源信息化就是在国土资源部统一领导和组织下,在国土资源调查评价、规划、管理、保护和合理利用等各项工作中应用现代信息技术,深入开发和广泛利用各类信息资源,最大限度地发挥国土资源信息,在国民经济和社会发展中的基础性、公益性和战略性的作用,加速实现土地、地矿、海洋、测绘等领域国土资源工作现代化进程。那么,国土资源信息化建设将通过工作流程信息化改变以手工和纸介质为主的传统资源模式,实现新技术条件下工作。通过各类信息的数字化、网络化完成各类国土资源资料和数据的快速交换、储存、加工和使用,使得以往几乎无法想像的各类信息资源的集成和分析在很短的时间内就能得以实现,从而产生认识上的飞跃;国土资源信息化建设,将极大地提高国土资源的工作效率和管理水平,并最大限度地实现国土资源信息的全社会共享。
我国国土资源信息化建设虽然起步较晚,但已取得明显进展。在土地管理信息化方面,服务与专项业务工作的城镇地籍管理信息系统、土地定级估价系统、土地利用现状数据库系统等已在一些市县土地管理局建成,并投入使用;具有先进水平,基与网络环境的土地管理信息系统(包括土地网上交易)已在绝大部分城市得以应用。在地矿信息化建设方面,已在国家和省(区、市)两级建立了一批基础地质数据库,完成了全国1:50万地质图数据的建设1:20万地质图数据库相继建成;围绕矿政管理建立了一批登记数据库和统计数据库;利用GIS技术开展了矿产资源评估地下水资源和地质环境评价工作,地质资料文献计算机管理与服务系统的开发都取得重要进展。在海洋领域,通过一系列重点项目的实施,全国海洋信息化工作已具备较好的基础。建成并运行了海洋监测预报网络系统、海洋调查资料处理系统和海洋污染监测网络系统;完成了1:100万和1:50万海洋基础地理信息系统;利用国家公共数据通讯网建立了综合性海洋信息网络系统,实现了对海洋宏观经济、海洋资源、海洋环境、海洋灾害等海洋信息的授集、传输、处理、存储、管理及信息产品服务等综合功能。在测绘信息化工作中取得了重要进展,完成全国1:100万和1:25万地形、地名数据库及数字高程模型数据库建设,完成了1:400万地形数据库,大地数据库建设;建成长江三峡地区1:5万和七大江海重点防范区1:1万数字高程模型和正射影像数据库;加快了国务院综合国情地理信息系统和我国陆地边界谈判与管理信息系统等信息应用工程的建设。总之。国土资源信息化建设涵盖了土地、地矿、海洋、测绘四大门类。
三、 国土资源信息化存在的主要问题
应当承认:我国国土资源信息化水平与先进国家相比存在着较大差距,还不能适应新形势的要求。虽然某些地方和部门实现了一定程度的信息化,但国土资源工作主流程并未实现信息化,尚未真正摆脱以手工作业为主的工作方式;数字化信息积累量严重不足,建国六十年来积聚的大量国土资源资料,绝大部分仍然以纸介方式保存;过去十几年建立的数据库信息系统,还没有完全在实际工作中发挥作用;许多国土资源资料仅限于行业部门和单位内部甚至个人掌握使用,信息共享与服务的社会化程度和水平比较低;现代信息技术应用的广度和深度不够,信息化基础设施薄弱。
那么,造成这些问题的原因主要有以下三个方面:
1. 基础差、起步晚、投入不足、加之人才匮乏,缺少经验,致使信息化基础设施建设较为落后,信息化建设总体水平偏低。
2. 信息化法制建设落后,管理制度和运行机制不健全,加之缺乏强有力的统一领导和相互协调作用,在一定程度上出现各自为攻,重复建设的局面,使得信息系统建设效率不高,信息资源的开发利用困难,共享程度较低。
3. 对信息化建设必须遵循的基本规律认识不足,重视不够,缺乏统筹规划和统一标准,存在重硬件、轻软件、重技术、轻数据、重开发、轻维护的倾向,使系统的建设和应用受到制约,一些信息系统建设仓促上马、半途而废或流于形式。
针对发现的诸多问题,我们应有一清醒的认识,国土资源信息化建设牵动着从中央到地方各级国土资源部门的一件大事。它不仅涉及到庞大的数字化信息资源的支持以及安全可靠的网络信息交换,而且涉及到科学规范的管理以及以此为基础而构成的各种管理信息系统和应急信息系统。所以,国土资源信息化建设既是前沿性和技术创新性复杂系统工程,关乎国计民生,又是现行国土资源管理制度的创新,是一项事关全民的战略任务,必须在统一领导、统筹规划、统一标准的原则下,明确目标、落实责任、抓住重点、全面推进。
总之,国土资源信息化建设是一项政策性强、业务内容复杂、技术难度大的工作,是一项庞杂多学科系统工程,各级部门在编制规划、落实任务时务必高度重视。目前,我国国土资源化建设正处在一个上下重视,各方参与、加快发展的有利时机,我们一定要把握新的发展形势,抓住机遇、齐心协力,按照统一规划和部署,全面推进国土资源信息化的进程,为国土资源管理现代化做出应有的贡献。
论文提示:论述国土资源信息化建设的概述、内涵、发展状况,存在的问题以及解决的举措,实现国土资源调查评价、政务管理、社会服务三个工作主流程的信息化,达到服务国民经济,资源共享之目的。
参考文献:
1.宣小红,2008年6期《档案学通讯》载《中国信息资源市场的培育》
2.锅艳玲、卞昭玲、曹建慧2011年5期《档案学通讯》载《信息环境下企业电子文件管理制度建设探析》
篇6
关键词:围填海、新城开发、生态规划
中图分类号:TU-856文献标识码: A 文章编号:
引言
近年来,随着我国工业化和城市化进程的快速推进,以产业园、产业新区等形式出现的新城开发正如火如荼地进行。由于国家实行了最严格的土地制度,陆地发展空间受限,城市化进程带来土地资源的急剧稀缺,沿海地区作为我国城市建设和经济发展的热点地区,开发利用沿江傍海的滩涂资源,对缓解用地紧张状况起着重要的作用,通过围填海来获取更多开发用地成为更有效缓解城市用地矛盾的途径。围填海所获一定使用期限内的土地,很少牵扯征地拆迁、补偿等问题,因此建设成本及开发难度明显低于其他类型的土地开发。据有关数据,围填海每年新增的建设用地约占全国每年新增建设用地总面积的3%―4%,占沿海省(区、市)每年新增建设用地面积的13%―15%。填海造地成为沿海城市缓解土地供求矛盾、扩大社会生存和发展空间的有效手段。
1工程概述
浙江省“填海造地”已有较长的历史,填海围涂造地也加快了城市化和工业化的进程。本案东海塘围涂区域地处温岭市东部沿海大港湾内,距离温岭中心城区约20公里。规划区边界由七海塘、八海塘以及现状松龙路构成,规划总面积约36.96平方公里。
温岭东部新区围填海解决了城市扩张,产业发展的空间需求,提供了工业发展、居住及农田补偿用地,在带来一定经济效益的同时,也对社会效益和环境效益产生了负面影响,如海风肆虐、潮汐冲刷、雨洪内涝、场地肌理特色消失、物种减少、海洋污染等问题。从2002年东海塘围涂工程全面开展以来,经历了多次的规划与调整,其中最新的《温岭市东部产业集聚区东海塘组团总体规划(2009-2020)》,并没有尊重生态安全基底、场地肌理,城市绿色开放空间的结构缺乏对自然和人的尊重,同时用地的价值也没有得以最大化的体现。
2针对东部新区的现状,构筑生态安全格局
新规划方案站在新区建设的初期,重新审视其生态基底的安全保障与综合效益,寻求新区合理的发展道路,避免走城市粗放式发展,先破坏后治理的老路。本规划采用“生态规划”的方法,即运用生态学原理,综合地、长远地评价、规划和协调人与自然资源开发、利用和转化的关系,提高生态经济效率,促进社会经济可持续发展的一种区域发展规划方法,充分挖掘场地资源优势,建立起保障生态和城市安全的生态安全基底,通过对原总体规划的协调,建立起一个低碳环保、绿色便捷、宜居宜业、充满活力的“明日之城”(CITY OF TOMORROW)――可持续发展的新型滨海工业新城。
本项目提出建立完整的自然系统结构,保障城市生态安全,同时又给城市建设留出足够的空间。从宏观、中观、微观三个层面构建生态安全格局,保障生态安全。
2.1宏观层面:东部新区所在的东海塘围涂地区位于温黄平原东端,属于海陆交汇的重要生态敏感区。选取温岭市东部山前冲积平原区域进行宏观分析:一方面,山前冲积平原是规划区生态环境建设所依托的大背景;另一方面,建立山海通廊,是维护整个市域生态安全健康的重要战略。
针对东部平原特征,从以下四方面保证生态安全。雨洪安全,通过湿地等预防、减弱海潮台风的破坏力,疏浚河网、设置雨水滞留池、“蓄排结合”、恢复河道绿化、加强防洪排涝能力。
防风安全,规划形成四道防线,从而降低台风灾害对平原区及温岭市区的影响。生物安全,保护生物栖息地,保障从滨海进入内陆的重要通道,对生物栖息和迁徙环境进行系统改善。乡土游憩安全,游憩安全格局的建立主要包括海岛、山体、湿地、湖面、海沟等自然场地记忆上。
2.2中观层面:在上世纪90年代以前,七海塘以外的东海塘地区为近海大陆架,绝大部分地域在海平面以下,中观层面东海塘围涂工程将东海塘逐渐演变为永久性陆地,为城市拓展提供了宝贵的土地资源。在这个海陆演替的过程中,位于围涂区南片礁山北侧的海沟从海底逐渐演化为陆上的枝状水系,同时也是温岭沿海地区最具特色的场地肌理。
针对东海塘片区特征,从以下四方面保证生态安全。雨洪安全格局,护和利用湖泊、湿地水面作为风暴潮影响的缓冲区,同时也成为防洪蓄淡的天然水库;保证区域性排涝通道的独立和畅通,增加河道的自净化能力;建立完善的城市污水处理系统,确保区内河道不被污染,结合地块设置雨水收集池。防风安全格局,构建沿海防风林,新塘内基干林带、农田防护林网、河道、干渠景观防护林带。生物安全格局,保护核心生物栖息地及迁徙廊道,增加景观的连通性。游憩安全格局,体现在海塘、闸口等水利设施、风力发电机组、农田等人工文化景观上。因此,在通过设立一定的缓冲区范围,保护这些资源完整性的基础上,利用海塘、河道等建立非机动车道,连接各类资源,为市民提供不同于城市环境的乡土景观体验。
2.3微观层面:结合新区规划及地块设计,在宏观、中观生态安全格局的基础上构筑开放空间系统,保障居住在新区的生态安全、服务公平、规模分级,包括城市公园、生态绿地、城市广场、休闲游憩廊道;构筑慢行交通系统,划分慢行单元、建设慢行路网、配套完善慢行设施;构筑城市雨水排放、收集、净化、淡化系统。
3从生态规划途径下对“明日之城”内涵进行解读
雨洪、防风、生物、游憩等方面生态格局叠加得综合安全格局,宏观层面与中观层面综合安全格局共同指导着东海塘新区健康长久开发的生态安全基础,形成包括斑块、基质、廊道三大元素的“格网”状生态服务结构。通过对现阶段总规和生态基础设施研究成功的叠加分析,协调解决道路、水系、绿地等用地与生态安全格局的矛盾冲突,提出基于生态安全考虑及健康开放空间的协调规划,提供了一种宜居活力的城市发展模式。协调规划同时建设具备以下几方面特色:
特色一:高效的片层开发模式
片层开发模式主要是以生态基础设施所提供的绿色空间网络作为城市功能带的连接纽带,它将居住带、公共服务带、产业带有效联系在一起,实现了每一个功能带都具备最短的服务距离、最优的区位(最高的价值)和最好的环境(临近绿色开放空间)。
特色二:复合的绿廊服务系统
综合多重功能所建立的绿色廊道系统,取代了传统的防护绿地、带状公园、雨水管网等相互独立的城市系统,可以同时满足生态保护、市政排水、慢行交通、市民游憩以及公共服务等多种需求,是一种高效、集约的新型土地利用方式。
特色二:安全的城市休闲网络
以生态基础设施为基础布置的城市开放空间系统,含自然生态于其中,融多种城市功能于一体,实现了对城市各个功能的高效联系,形成了便捷、通畅、自然的城市休闲网络。
协调规划是在生态安全格局规划基础之上,对原城市总体规划的协调性规划,也是一种对于土地更加精明的保护和利用手段。具体而言,在各类用地中:
协调规划用地调整比较分析
商业用地增加,城市用地功能复合,注重服务业发展水平;
道路广场用地减少,有效控制城市不透水地面;
尽量恢复、保留原有的水网肌理,杜绝进行大规模人工建设,减少了永久性水域面积;
规划绿地规模增加,其中有大量生态绿地可季节性被淹没,可以满足防洪排涝的需求。
4结语
城市化的步伐必然导致适度的填海造地势,本项目探讨一种新区开发中生态保护与城市扩展间博弈的合理模式,提出一下三方面目标要求,以实现健康、活力、宜居城市。构建战略性的自然系统结构即生态服务设施,以最大的限度地、高效地保障自然和生物过程的完整性和连续性,同时给城市扩展留出足够的空间。构建生态城市的价值标准健全的生态基础设施给城市提供供给服务、生态调节服务、文化服务、生命支持服务等完善的生态服务功能,有力地保障城市可持续发展。构建宜居城市的价值标准因环境而居,因便捷而行,因安全而憩。
参考文献
(1)乔治・F.汤普森.生态规划设计. 中国林业出版社
(2)彼得・霍尔.《明日之城》. 同济大学出版社. 2009-11-1
(3)沈清基. 吴斐琼. 生态型城市规划标准研究.《城市规划》
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