生态评估与生态修复方案范文
时间:2024-01-02 17:48:13
导语:如何才能写好一篇生态评估与生态修复方案,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
生境修复和生物资源养护的基本原理与过程
1基本原理
生境修复与生物资源养护原理的主要研究内容包括生态系统结构、功能以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制,生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力与可持续、先锋群落与顶级群落的发生、发展机理与群落演替规律,不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制,生态系统退化的诊断及其评价指标体系,生态系统退化过程的动态监测、模拟、预警及预测等。对一个完整的生态系统修复工程而言,生态系统的各个组成部分都需要在原位经过自然的生态过程,因此,事实上各生态学原理均可应用于生态恢复的实践中。生态系统修复涉及的基本原理主要有限制因子原理、能量流动原理、种群密度制约及分布格局原理、生态适应性理论、生态位原理、演替原理、生物入侵理论、生物多样性原理、功能群构建原理等。其中,干扰与演替原理、功能群构建原理是应用于海洋生态系统恢复中的重要原理。
2基本过程
修复行为实质上是对生态系统的一次新的干扰,很难保证所有修复行为均对目标系统的修复起到正效应。要想系统向预期方向发展,需要有科学的理论框架,制定合理的修复方案,并对方案进行可行性论证。Zedler以湿地生态系统的修复为例,将生态恢复的整个过程划分为5个不同的阶段,即目标设定—开发概念模型、恢复区域的选址优化、原地非生物环境的操控、原地生物区系的操控、生态系统维护等。
Clewell等将生态恢复的过程分为修复计划准备、生态系统健康状况评估、修复计划制定论证、修复行动实施、修复后评估和管理等5个阶段,并指出了生态修复过程中涉及的51条指导原则。
海洋生境修复和生物资源养护设施
1人工鱼礁
人工鱼礁(artificialreef)是人为放置在海底的一个或多个自然或者人工构造物,它能够改变与海洋生物资源有关的物理、生物及社会经济过程,并可改善海域生态环境,营造海洋生物栖息的良好环境,为鱼类等提供繁殖、生长、索饵和庇敌的场所,达到保护、增殖和提高渔获量的目的。用于建造人工鱼礁的材料种类很多,礁体材料的选择直接影响礁体的结构特征和礁区生物的增养殖效果。根据材料的来源不同,人工鱼礁使用的材料可分为天然材料、废弃材料和人造材料等3大类。礁体设计对人工鱼礁效果的发挥至关重要,主要包括礁体材料、重量、形状、几何尺寸、内部结构等因素。礁体的材料、重量、尺寸、结构复杂性、表面粗糙度等应根据规划要求与生物因素和水动力学特征相适应。根据投放的不同目的和用途,人工鱼礁可以分为增殖型鱼礁、渔获型鱼礁和游钓型鱼礁等3种。
2增殖礁及增养殖设施
根据增殖对象生物不同,人工鱼礁可分为藻礁、鲍礁、参礁等,而增殖海参、鲍等海珍品的礁体可统称为海珍品增殖礁,又称海珍礁,。由于礁体可以保护刺参、鲍等海珍品免受敌害侵扰,并可为增殖海珍品提供食物来源和遮蔽场所,因此,海珍礁广泛应用于中国的海珍品增养殖中。在我国,很多种材料被用作刺参的人工附着基或礁体,例如石块、瓦片、混凝土构件、扇贝养殖笼、编织布、塑料构件,甚至柞木枝等。
作者所在的研究团队针对近岸泥沙质海湾、离岸开放海域和静水围堰等增养殖生境的受损现状和刺参、鲍等海珍品的生态习性,发明了适用于近岸海湾的牡蛎壳海珍礁及其配套制作装置、贝类排粪物再利用装置,适用于离岸开放海域的大型藻类抗风浪沉绳式养殖设施、“海龙I型”底播式海水增养殖设施,以及适用于围堰的多层板式立体海珍礁:这些设施设备实现了对不同类别生境的有效修复和高效生态增养殖,为海洋生境修复与海水增养殖产业高效健康发展提供了装备支撑。
海洋生境修复和生物资源养护技术
1海洋生境修复与改良技术
1.1海草床修复技术
海草是单子叶草本植物,通常生长在浅海和河口水域。海草床对海域生境的修复和改良具有重要的生态作用,海草群落不仅是海洋初级生产者,具有高的生产力和固碳能力,还可起到稳定底泥沉积物、改善水体透明度及净化海水的作用;同时,海草还是许多海洋动物重要的产卵场、栖息地、隐蔽场所及直接的食物来源,在全球C、N、P循环中具有重要作用。据《世界海草地图集》显示,1993年到2003年,全世界已经有约26000km2的海草床消失,达到总数的15%。海草床的衰退引起了人们的高度关注,许多国家都开展了海草床恢复方法的研究工作。海草床的恢复主要依靠海草的种子或者构件(根状茎),主要的方法有生境恢复法、种子法和移植法。
生境恢复法投入少、代价低,但周期长。移植法恢复大叶藻海草床是较为常用的方法,主要有草皮法、草块法和根状茎法,草块法成活率高,但对原海草床有破坏作用;根状茎法节约种源,但固定困难。应用种子来实现低成本、高效率、大规模的恢复海草床也是当前研究的热点,种子法破坏小,但种子难收集、易丧失、萌发率低。
1.2牡蛎礁修复技术
牡蛎礁(oysterreef)指目前正在生长及挽近刚停止生长的、于河口洼地中的牡蛎壳堆积体。牡蛎礁在净化水体、提供栖息生境、促进渔业生产、保护生物多样性和耦合生态系统能量流动等方面均具有重要的生态功能。美国切萨皮克湾(ChesapeakeBay)由于人类活动的影响而引起了生境的退化(富营养化和大叶藻藻床的破坏)及生物资源的衰退(美洲牡蛎数量大为减少)。近年来,弗吉尼亚海洋科学研究所(VirginiaInstituteofMarineScience)的科学家实施了牡蛎礁恢复计划,对礁体生物学、群落发生和营养动态进行了系统研究,并对恢复情况进行了追踪,如Harding研究了恢复的牡蛎礁区域浮游动物群落丰度和组成的水平分布和时间变化,作为切萨皮克湾牡蛎礁恢复进展的潜在标准。该系列研究对当地牡蛎礁的成功修复起到了重要作用。牡蛎礁的修复主要通过结合防浪堤设置专用礁体以及利用牡蛎壳礁体两种方式实现。
1.3珊瑚礁修复技术
珊瑚礁(coralreef)是石珊瑚目的动物形成的一种结构,它们是成千上万的由碳酸钙组成的珊瑚虫的骨骼在数百年至数千年的生长过程中形成的。珊瑚礁被称作“热带海洋森林”,其生态系统具有很高的生物多样性和重要的生态功能,珊瑚礁为许多动植物提供了生活环境,其中包括蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物和甲壳动物,此外,珊瑚礁还是大洋带的鱼类的幼鱼生长地。
由于全球气候变暖、自然灾害、海水消耗、过度捕捞、海水污染等原因,导致珊瑚礁的衰退现象严重。世界珊瑚礁现状调查显示,全世界19%的珊瑚礁已经消失,15%的珊瑚礁在10~20年内将有消失的危险,20%的珊瑚礁在20~40年内将面临消失。珊瑚礁生态修复的主要方法包括有性生殖法(sexualreproduction)、珊瑚移植法(transplantation)、底质改良法等。有性生殖法是通过自然产卵产生的珊瑚幼虫来培育珊瑚幼体,再将幼体进行移植;珊瑚移植是把珊瑚整体或者部分移植到退化区域,以改善退化区的生物多样性,这是过去几十年来修复珊瑚礁的主要手段;底质改良是通过稳固底质或在底质中增加化学物质,以吸引珊瑚幼虫的附着和珊瑚的生长。
1.4人工鱼礁构建技术
人工鱼礁水动力学特征研究可以为人工鱼礁的选址和设计的优化提供科学依据。了解人工鱼礁水动力学性能需要首先研究人工鱼礁受水流作用时受力的情况和人工鱼礁内部及其周围流场的实际分布情况,其研究方法主要有理论分析、模型实验和数值模拟等。黑木敏郎与中村充在回流水槽中,观察和测定了圆筒形、四角形鱼礁模型周围水流的变化。Fujihara等运用数值计算法对设置鱼礁后的定常层流水域的流场变化进行研究,得到了鱼礁流场的上升流范围及分布特点。国外学者的研究表明:在鱼礁的阻流作用下,鱼礁下游的流场根据紊动程度可分为3个区域:紊流区、过渡区和未受扰动区。通透性礁体和非通透性礁体所产生的紊流区长度比和高度比均不同,通透性礁体的高度比小于1,长度比小于4,而非通透性礁体的高度比一般要大于1而略小于2,而长度比小于14。
合理的选址是人工鱼礁规划设计的基础。人工鱼礁投放区域的选择是否合理关系到其功能能否正常发挥,投放区域不当会造成人力与财力的损失,并有可能对生态环境造成破坏。李文涛等认为人工鱼礁的选址涉及地质科学、海洋科学、气象科学、生物科学、社会学等多个学科,需要考虑海洋物理环境、生物环境和社会等多种因素,其中国家的海洋功能区划以及海底底质类型、水深、水流等因素在人工鱼礁的选址中是必须首先考虑的;王飞等根据水深、底质类型、地形坡度、生物密度、平均流速、离岸距离等影响人工鱼礁选址的因素,并根据各影响因子的重要性程度确定其权重,建立了舟山海域人工鱼礁选址的多因子综合评价模式。
Tian对台湾省老鼠屿沿岸海区的五个预选礁区进行了综合性的选址研究,研究内容包括了海底地形、地貌、底质特性以及海况,调查中使用了回声测深仪、旁扫声纳、重力岩心提取器、地质测试仪、GPS、ADCP(多普勒流速剖面仪)和ROV(水下机器人)等先进的仪器设备。
2海洋生物资源养护技术
2.1人工增殖放流技术
增殖放流是恢复渔业资源、优化水生生物群落结构、提高渔业生产力的有效手段,其形式是通过向天然水域投放鱼、虾、蟹、贝类等各类渔业生物的苗种来达到恢复或增加渔业资源种群数量和资源量的一种方法。19世纪中期,美国、加拿大对红点鲑进行了移植孵化实验,后来又将一种溯河性鲱鱼从北美大西洋沿岸移植到太平洋沿岸,并形成了有价值的自然种群。挪威、英国、丹麦和芬兰也先后进行了鳕鱼和鲆鲽类的资源增殖工作。日本于20世纪60年代提出“栽培渔业”概念,并在濑户内海进行了对虾、真鲷、梭子蟹和盘鲍的放流增殖工作,至2002年,日本放流水产苗种已达83种。
长距离洄游的大麻哈鱼类是目前世界上规模最大、最有成效的增殖种类,前苏联、日本、美国和加拿大等国先后进行了大麻哈鱼的增殖放流,放流数量每年高达30余亿尾,回捕率高达20%。目前世界上有94个国家开展了增殖放流工作,其中64个国家开展了海洋增殖放流工作。
我国近海渔业资源放流工作起步较晚,自20世纪70年代中后期开展对虾增殖放流以来,已经开展了海蜇、三疣梭子蟹、金乌贼、曼氏无针乌贼、梭鱼、真鲷、黑鲷、大黄鱼、牙鲆、黄盖鲽、六线鱼、许氏平鲉等游泳生物以及虾夷扇贝、魁蚶、海参以及盘鲍等底栖生物增殖放流工作,其中中国对虾的增殖和移植、海蜇的增殖、虾夷扇贝的底播移植等工作已初具生产规模和显著的经济效益;但在增殖放流过程中,存在管理体制不够健全、资金投入相对不足、科学研究相对薄弱,缺乏规范的增殖放流技术规程等问题。农业部下发了《全国水生生物增殖放流总体规划(2011—2015年)》,规范和细化了各海域增殖放流任务,提出了渤、黄、东海及南海具体适宜增殖放流的种类,对45种经济物种的适宜放流海域进行了规划。
2.2多营养层次综合增养殖技术
多营养级的综合养殖模式(integratedmulti-trophicaquaculture,IMTA)是近年提出的一种健康、可持续发展的海水养殖理念。对于资源稳定、守恒的系统,营养物质的再循环是生态系统中的一个重要过程,由不同营养级生物,如投饵类动物、滤食性贝类、大型藻类和沉积食性动物等组成的综合养殖系统中,系统中一些生物排泄到水体中的废物成为另一些生物的营养物质来源。因此,这种方式能充分利用输入到养殖系统中的营养物质和能量,可以把营养损耗及潜在的经济损耗降到最低,从而使系统具有较高的容纳量和经济产出。近年来,作者所在的研究团队针对浅海筏式、底播和岛屿的不同特点和增养殖对象的生态特征,研发了筏式贝-藻-参综合养殖、藻-鲍-参生态底播增养殖和离岸岛屿生态增养殖等多营养层次的综合增养殖新技术。
3海洋牧场建设技术
海洋牧场(oceanranching)是一个新型的增养殖渔业系统,即在某一海域内,建设适应水产资源生态的人工生息场,采用增殖放流和移植放流的方法,将生物种苗经过中间育成或人工驯化后放流入海,利用海洋自然生产力和微量投饵育成,并采用先进的鱼群控制技术和环境监控技术对其进行科学管理,使其资源量持续增长,有计划且高效率地进行渔获。建设海洋牧场需要一整套系统化的渔业设施和管理体制,如人造上升流、人工种苗孵化、自动投饵机、气泡幕、超声波控制器、环境监测站、水下监视系统、资源管理系统等。海洋牧场的构想最早是由日本在1971年提出。
1978~1987年,日本开始在全国范围内全面推进“栽培渔业”计划,并建成了世界上第一个海洋牧场——日本黑潮牧场。韩国于1994~1996年进行了海洋牧场建设的可行性研究,并于1998年开始实施“海洋牧场计划”,该计划试图通过海洋水产资源补充,形成牧场,通过牧场的利用和管理,实现海洋渔业资源的可持续增长和利用极大化。美国于1968年提出建造海洋牧场计划,1972年付诸实施,1974年在加利福尼亚建立起海洋牧场,利用自然苗床,培育大型藻类,效益显著。我国在20世纪80年代曾提出开发建设海洋牧场的设想,90年代又有学者对南海水域发展海洋牧场提出建议,并对南海水域进行了多项综合和专项调查,为开发建设海洋牧场提供了背景资料和技术储备。目前中国海洋牧场的开发还仅限于投放人工渔礁和人工放流,并且由于规模较小,形成的鱼礁渔场对沿岸渔业的影响甚微。
海洋生境修复和生物资源养护的监测与评价
1海洋生境修复和生物资源养护系统的监测
生态系统的监测是海洋生境修复和生物资源养护计划的重要组成部分,监测信息的收集是决定恢复生态系统管理方式的重要环节,通过监测可以确定修复工程是否向既定目标发展。因此,制定监测实施标准和规程对于复杂的监测活动十分必要,如美国的加利福尼亚区域海带修复计划中制定了海带恢复和监测规程,规程为参与潜水的志愿者列出了详细注意事项,以保证监测的一致性和精确性;全球海草监测计划(SeagrassNet)也制定了有关海草恢复的监测规程、野外取样和数据处理的注意事项、科学监测手册等。
监测主要分修复前监测和修复的长期监测。通过修复前监测,可以了解生境和生物资源的受损程度,确定现存生态系统的特点,并有助于确定恢复的目标和恢复方式。修复的长期监测是自修复计划正式实施以后对修复的全过程进行的监测,通过长期的系统监测可以对比修复系统与自然系统的特点,便于准确确定退化生态系统修复的生态变动过程及变动方向。
2海洋生境修复和生物资源养护效果的评价
在复杂的环境条件作用下,恢复的目标和效果可能会偏离既定的恢复轨道,因此,对海洋生境修复和生物资源养护效果进行评价是十分必要的。当前对恢复和自然生态系统及其功能参数特征的变异性了解还不够深入,因此,海洋生境修复和生物资源养护效果的评价方法与技术手段也相对复杂。生态修复效果评价的主要方法有直接对比法(directcomparison)、属性分析法(attributeanalysis)和轨道分析法(trajectoryanalysis)。评价生态修复效果应用最广泛的方法是直接对比法,即对比恢复的和自然的生态系统的结构与功能参数,包括生物和非生物环境参数;属性分析法是将恢复的生态系统的属性转化为定量和半定量的数据,以确定生态系统中各属性要素的恢复程度;轨道分析法是一种正处于研究过程中但比较有应用前景的方法,该方法通过定期收集恢复数据并绘制成趋势图,以确定恢复的趋势是否沿预定的恢复轨道进行。
恢复的生态系统的评价标准较为复杂。从生态学角度,恢复的生态系统应包含充足的生物和非生物资源,其能够在没有外界协助的情况下维持自身结构和功能的持续正常运转,且具备能够应对正常环境压力和干扰的抗性。国内外在采用系统模型评价修复效果方面的研究取得了一定进展。Madon等提出了用于规划湿地恢复的生物能量学模型(bioenergeticsmodels),该模型可以用于评估不同环境条件下鱼类的生长情况,华盛顿大学的研究人员利用该模型评估了河口湿地系统恢复过程中鲑鱼幼鱼的生长情况。Pickering等运用成本效果分析(CEA)、成本效益分析(CBA)和条件价值评估(CVM)等方法从生态学角度评价了人工鱼礁修复近海生态系统的潜力。
Pitcher等采用生态系统空间模拟技术(ECOSP-ACE)预测了香港禁捕保护区内人工鱼礁的资源和渔业的效益。
海洋生境修复和生物资源养护的综合管理
海洋生境修复和生物资源养护的管理是海域管理的重要组成部分,涉及对海洋生态系统的全面了解以及对生境修复和生物资源养护的监测与研究。海洋生境修复和生物资源养护的管理应该从规划开始,一直持续到修复效果达到预定目标。管理的目标是保障修复行动和修复效果的有效性。近年来,基于生态系统的管理(ecosystem-basedanagement,EBM)理念得到充分重视与发展。基于生态系统的管理是一种较为先进的资源环境管理方式,其核心内容是维护生态系统的健康和可持续,该理念强调从海洋生态系统整体出发制定渔业管理决策,并运用多学科知识,加强各部门合作,实现资源开发与生态保护相协调。适应性管理(adaptivemanagement)是海洋生境修复和资源养护中强调的另一种管理模式,该模式承认恢复计划指定过程中无法预测某些不确定发生的事件,管理的目标是解决实施过程中出现的这些不确定事件。该模式涉及附加恢复计划的实施,恢复系统中部分区域的实验研究、不同环境条件下的并行研究计划实施、评估整个过程有效性的实施等。适应性管理的模式广泛应用于海洋生境修复和生物资源养护实践中。
海洋生境修复和生物资源养护研究展望
海洋生境的退化与生物资源的衰退引起了国内外的高度重视,在典型生境的修复、关键物种的保护、修复效果的监测与评价、修复的综合管理等方面取得了较为显著的成效,对缓解海洋生态环境的持续恶化与生物资源的持续衰退起到了重要作用;但在生境修复与生物资源养护原理、生态高效型设施设备、生境修复与生物资源养护新技术、监测评价与管理模型、标准和规范等方面开展的研究与实践工作相对较少,也是制约海洋生境与生物资源持续利用的关键因素,这也必将成为未来研究工作的重点和热点。
1生境修复和生物资源养护原理
生境修复与生物资源养护原理是开展生态系统恢复计划的依据。不同环境条件下的演替规律、功能群结构与功能、不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制、生态系统退化的诊断及其评价指标体系依然是未来研究工作的重点。
2生态高效型生境修复和生物资源养护设施设备
生态高效型设施设备的研发是生境修复与生物资源养护工作的基础。该领域未来工作的热点将主要集中在生态高效型人工鱼礁、藻礁与海珍品增殖礁的研发,资源与环境远程监测设施设备的研制,水下摄像与测量仪器的研制等方面。
3环境友好型生境修复和生物资源养护新技术
生境修复与生物资源养护技术是实现预期修复效果的核心。未来研究的重点将集中在生境修复与生物资源养护关键物种的筛选与功能群构建技术、碳汇渔业新技术、海洋牧场构建技术、智能型远程监测与预警预报技术等方面。
4海洋生境修复和生物资源养护监测、评价与管理模型
监测、评价与管理是修复行动有效实施的关键。未来研究工作的重点将集中在监测、评价与管理的智能一体化系统,监测、评价与管理的动态模型等方面。
篇2
关键词: 水利工程; 工程建设; 生态环境;
0 、引言
传统的水利工程建设会将经济效益和社会效益作为主导,这样片面的水利工程建设价值观显然与当前生态文明体系建设政策号召是相互违背的,因此在实际水利工程建设的过程中,除了需要关注经济效益和社会效益之外,还需要关注生态效益。在此之前,就需要正确看待水利工程建设对于生态环境的影响,这样才能够更好的去提升水利工程建设的生态效益。
1 、水利工程建设对于生态环境的影响分析
水利工程建设的不同阶段,其行为模式对于生态环境的影响程度是不一样的,因此其对于生态环境的影响也会展现出差异性。也就是说,在实际的水利工程建设周期中,要关注生态环境保护工作的开展,就需要正确看待这两者之间的关联,由此才能够树立正确的水利工程建设生态效益提升价值观。详细来讲述,两者之间的关系可以从如下两个层次来概述。
1.1、 水利工程建设过程与生态环境
在水利工程建设的过程中,不同的建设行为会对于生态环境造成影响。施工空间是有限的,此时为了达成对应的工程效益,就会大量破坏原有的植被,还有可能挖掉之前在此区域的房屋,堤坝,道路等,在挖掉之后还需要进行填筑工作,这样的流程中很多植被生态系统会被破坏,由此使得区域内的植被条件发生巨变,可能在此之前这里是某些动植物的生存空间,此时就不得去迁移。因此在实际的水利工程建设的过程中,可以看到植物群落开始展现出萎缩的特点,动物迁徙的类比也不断减少,也就是说如果在水利工程建设的过程中,对应的建设行为失当,就可能对于区域生态系统造成不可逆转的负面影响。另外一方面,还可以从水生生物的角度来看,对于水生生物而言,其往往会在乎水深因素,水体形态特征参数,水体因素,底质理化性质等,在实际水利工程中,会进行山体爆破,这样的施工行为,会使得实际的植被系统发生改变,栖息地会不断减少,生存空间就不断缩减。在水利工程施工的过程中,部分材料需要进行清洗,还需要进行废水的排泄,这些如果没有妥善处理,就可能对于区域内的水质造成污染,在不良的水质环境中,实际的生存和繁殖都可能受到威胁。
1.2 、水利工程投入运行过程与生态环境
在水利工程投入使用之后,如果实际的管理和控制不到位,还是会对于生态环境造成不同程度的负面影响。详细来讲述,在此方面其集中体现在:其一,水利工程在运行的历程中,如果实际水域面积比较大,原来的陆地面积会减少,工程控制区域的空气环境会更加湿润,小气候的形成,湿度和温度参数也会改变,小气候中出现降雨的可能性也会提升。其二,部分水利工程是在河道上进行的,兴建拦河坝,会使得上游的河道不断延展,流水速度会下降,水位会不断提升,这样会使得实际水体的自净能力下降,需水量增加的背景下,水域环境的变化会更加明显,原本的生态平衡很有可能因此被打破。其三,一些水利工程在运行的过程中,会对于土壤环境造成影响,可能对于其抵御红旱灾害的能力造成负面影响,此时就可能出现农田干旱或者被淹没的风险,土壤的侵蚀作用会更加明显,土壤的原来水分结构可能被改变,继而影响到对应作物的生长环境[1]。
2 、水利工程建设中提升生态效益的策略
从上述两个维度来看,水利工程建设无疑会对于生态环境造成负面影响,因此在实际工程设计规划或者施工运行的过程中,就需要树立生态效益价值观,关注水利工程经济效益,社会效益和生态效益,由此确保实际的工程价值得到全面的发挥[2]。为了实现此目标,就需要积极主动的做好如下的工作。
2.1 、树立绿色建筑价值观,推动水利工程建设事业发展
绿色建筑价值观,就是说秉持可持续发展的理念,去进行建筑工程的开展。对于水利工程而言,作为人类社会实践的重要类别之一,其也需要秉持可持续发展理念,积极将绿色建筑价值观贯彻到实际的水利工程建设实践中去。详细来讲述,为了实现上述的目标,就需要做好如下几个方面的工作:其一,积极开展宣传教育工作,将绿色建筑价值观,生态文明体系构建等理论融入进去,确保实际的水利工程的参与者和施工者能够正确看待实际绿色建筑的价值,并且知道如何依照对应的要求和规范去做好实际的施工工作[3]。比如施工人员了解到在实际施工中不要捕杀施工区域内的动物,懂得积极建立有效的环境保护方案,确保施工行为对于生态环境的负面影响降到最低。其二,建立建筑工程施工过程中的巡查制度,检查在实际施工过程中是否存在破坏生态环境的行为,如果有,就需要进行管理和控制,以确保对应施工行为可以得到迅速的矫正。其三,在水利工程施工任务完成之后,还需要对于植被系统进行调研,能够修复的要尽可能的去进行修复,由此确保实际的施工行为与生态效益之间能够朝着和谐的方向进展[4]。
2.2、 树立精细化管理意识,将环境保护融入到各个环节中去
当然需要注意的是,要想提升水利工程建设的生态效益,就需要树立精细化管理的意识,就是将环境保护理念渗透到实际每个环节中去,这样确保实际的环保效益朝着更加理想的方向发展和进步。在此历程中需要做好的工作主要有:在水利工程设计规划的时候,要对于区域生态环境,植被系统,水文系统,气候系统进行充分的调研,以和谐发展为基准,处理好原来生态系统保护与施工行为之间的关系,确保给出的施工方案是生态破坏最小的方案;在实际水利工程材料选择的时候,要尽可能的使用环保性的材料和设备[5],引入环保性的技术,这样就不会对于动植物的生存空间造成干扰,也不会对于生态环境的完整性造成不良影响;在实际水利工程完成的时候,还需要积极建立完善的环境影响监测和反馈机制,确保可以对于区域生态环境进行有效的跟踪,做好适当的评价,依照实际的评价找到不良影响节点,在此基础上迅速采取措施去改善,这样就可以将生态环境的破坏降低到一定范围内。
2.3、 秉持生态保护原则,形成生态补偿机制
毫无疑问,在水利工程建设的过程中,实际的施工行为会对于生态环境造成不同程度的负面影响,此时就需要对于已经造成的影响,进行校正,为此就需要秉持生态保护的基本原则,积极主动的建立生态补偿机制。在生态补偿机制构建的过程中,需要注意的细节主要有:其一,要坚持谁损害谁补偿的基本原则,对于实际补偿的主体,补偿的范围进行界定,这样就可以确保实际的补偿机制有着良好的运行基础[6]。其二,确保水利工程建设资金配置中,有一部分专门适用于生态环境补偿中去,这样可以使得生态环境的还原有着充足的资金,继而确保区域的生态平衡能够迅速恢复。依靠上述生态补偿机制的构建,当地的生态效益会不断提升,水利工程对于实际生态环境的破坏作用不断减少,继而使得水利工程的综合效益得到全面提升。
2.4 、积极建立水利工程建设生态环境影响预测机制
需要注意的是,水利工程建设生态效益的提升,需要有前瞻性,为此就需要积极建立针对于水利工程建设的生态环境影响预测机制,依靠这样的方式可以对于其影响程度进行界定,步入到综合评价的状态,在此过程中水利工程建设对于环境的改变程度是可以进行权衡的,依靠这样的评价结果,积极选择更加有效的保护和修复方案,这样可以更好的处理水利工程建设与生态环境保护之间的关系。在此方面,需要积极主动的做好如下几个方面的工作:其一,积极邀请此方面的权威专家,研究者参与其中,获取区域水利工程建设的资料,对于工程进行模拟,使用数据化软件来进行比对,由此选择影响生态环境效益的参数,将其作为关注节点,这样就可以为后续影响预测机制的构架奠定基础;其二,依照实际影响预测机制得出的结果,应该成为水利工程建设方案选择的重要基准,依照这样的方式可以更加全面深刻的认识实际水利工程生态效益的问题。
3 、结语
由此可见,水利工程建设的过程中,形成健全的生态环境影响评测机制,并且在准确把握对应影响因子之后,确保实际的水利工程建设规划行为,水利工程建设施工行为,水利工程建设运行行为能够与环境效益提升之间产生关联,这样就可以构建良好的水利工程建设环境和格局。
参考文献
[1]宋具兰,罗海波,吴琳娜,潘伯娟,陈远云.喀斯特山区农田水利工程建设发展趋势——以贵州省为例[J].中国农业科技导报,2016,18(01):112-119.
[2]黄贤金,高敏燕,李涛章.水利工程项目综合效益货币化评估——以南京市长江河道二期整治工程项目为例[J].中国水利,2012(16):52-54.
[3]彭贤则,陈新.浅谈水利建设的生态经济效益[J].特区经济,2018(12):57-59.
[4]王俊,宋健子,贺芳芳,李林.基于生态理念的水利工程施工设计[J].水利技术监督,2018,(06):104-106.
篇3
关键词 棕地开发;环境管理;工作程序;污染场地;老工业基地
文/邓博 洪焰 胡俊
随着我国经济发展与产业结构的调整,出现了大量的待开发棕地,而棕地开发往往存在环境风险,部分棕地需要进行环境修复,因此政府应强化棕地开发利用环境管理,通过环境保护相关法律法规与土地开发流程,建立有效的管理体系,减少棕地开发后不良环境对人体与生态的危害。棕地开发应从企业搬迁时启动,避免造成二次污染,并且对棕地进行环境现状调查,发现存在严重污染的地块应及时进行修复,以达到居住与商住的用地条件。环境主管部门应该发挥各自的技术特点,全程对棕地开发过程进行跟踪管理。
结合我国实际,棕地定义:为市区内工业用地或者存在污染风险的商业用地(如加油站)搬迁后遗留下来的土地。本文以武汉市老工业基地的转型发展为依托,结合土地资源管理、土地市场管理及环境管理多个方面,对我国的棕地开发再利用管理体系建立的一般程序进行研究与探索。棕地再利用开发环境管理体系
建立与执行棕地开发再利用管理体系是一项极具挑战性的工作,其目的是清除城市中污染因素,使棕地具有造血功能,恢复土地的经济价值,体现土地节约与集约利用的原则,对政府管理水平、专业知识等因素具有较高要求。若管理体系不健全、技术水平落后、把关不严,将严重影响百姓身心健康和环境安全,为政府、企业、人民带来重大经济损失。
棕地再利用开发环境管理体系包括:企业搬迁前管理、企业搬迁过程管理、场地环境调查管理、场地污染修复管理以及棕地再利用开发管理。企业搬迁前管理是指在工厂停产前,环保主管部门建立搬迁企业档案,收集详细的企业生产历史资料,并根据所收集的资料为下一步搬迁过程做好监管准备;企业搬迁过程管理主要针对企业停产后遗留的固体废物,尤其是危险废弃物处置的监管,以避免污染物转移造成的二次污染及危险废弃物引起的环境安全事故;场地环境调查管理主要任务是审核环境调查单位的资质及调查单位的调查方案设计是否合理,并结合场地环境调查的各个阶段展开现场取样、检测数据管理;场地污染修复管理则根据场地调查结果,确定是否要修复,审核环境修复单位资质或能力,组织修复方案的可行性评审,在工程实施过程中进行环境监督性检测,控制棕地在修复过程中对周边环境的影响,最终监督验收单位对修复工程的验收工作;棕地再利用开发管理指在棕地开发项目实施前,配合环境影响评价单位进行污染场地环境修复工作回顾,并提供环评所需的相关环境修复工作验收结果。
棕地再利用开发工作的一般程序
基本情况调查阶段
该阶段停产后即可进行,包括搜集生产企业的生产历史、生产工艺、生产产品及主要使用的化学原料等生产资料信息,并利用数码设备对企业搬迁过程进行记录,形成图像、图片资料,建立巡查档案。
固体废物处置工作阶段
环保主管部门根据国家固体废物处置相关法律规定及技术规范,要求搬迁企业完成场地拆除前原址固体废物处置工作,并将处置结果报送环保局备案。按环保部门要求,企业对危险废物进行清理及集中堆放,并协调有危险废物处置资质企业进行处置。环保局进行现场监督指导,避免了土地二次污染及消除了发生环境安全事故的隐患。
场地环境调查阶段
一般在企业拆迁完毕后,调查单位开始场地环境调查。此阶段环保部门对调查单位资质进行审核,选择具有环评资质与国家认可的计量认证资质的单位,并要求调查单位编制调查方案,在调查取样工作前期,组织专家对调查方案进行评审。在调查取样时,环保局监测部门对取样、测试、数据分析进行监督。要求调查根据企业生产背景资料对场地进行环境调查,包括水文地质调查、土壤环境、地下水环境等,分为初步调查、详细调查。
初步调查时,按照国家技术规范设置具有代表性的取样点位,进行取样,监测涉嫌污染物质,发现场地被污染,立即启动详细调查工作,场地未受污染,则可以直接进入土地开发阶段。
详细调查时监督调查单位结合企业生产背景、初步调查数据,进行场地取样点位加密设置,对污染物质重点监测,确定污染强度、污染范围,分析对人体及环境的危害程度,根据污染物质的危害级别制定修复目标。环保部门组织专家对详查方案进行专家评审,经专家评审后报市环保局备案。
详查报告编制阶段
完成样品分析以及相关地块详查报告的编制。环保部门组织专家对详查报告进行论证后报市环保局备案。污染严重的,按照有关规定开展场地污染风险评估。
编制污染土壤修复方案阶段
根据调查和风险评估确定的污染范围、污染物种类、污染程度、验收标准及用地规划等确定污染土壤修复方案。并编制修复工程可研性报告,进行修复工程的环境影响评价,环保部门组织专家评审,并进行备案,将处理意见进行通报。
实施污染土地修复阶段
施工中要严格按照修复方案的时间和技术要求组织施工。污染场地使用权所有人委托具有资质的监理机构对修复工程实施情况进行全程环境监理,监理单位应选择具有第三方检测资质、环评资质机构和具有项目工程监理资质的单位。一般环境工程监理分为工程监理和环境技术监理两部门,由环境技术监理主导工作。监理机构在治理和修复工程完工后,要提交环境、工程监理报告,环保部门全程监管。
武汉市老工业基地企业搬迁遗留场地环境管理
武汉是我国传统的老工业基地之一,作为工业发展的重点区域,历史上有大型工业企业上百家,为共和国的工业发展奠定了坚实的基础。随着城市的发展与变迁,工业区面临产业结构调整、经济发展模式转型的挑战,因此工业区内众多不符合产业结构要求的企业需要转产、搬迁等,遗留的土地将作为开发用地。
企业搬迁遗留场地环境管理工作程序
武汉市某大型制药企业占地297亩,厂房占地面积130000平方米。其生产历史悠久,于1949年秋进驻武汉。1956至今产品有肾上腺素、副肾素、安络血、胃复康、二巯基丙醇、甲硝唑、氯霉素、安乃近等,产品涵盖原料药、原料及中间体、医药制剂、生物制药、食品添加剂等多类别、多品种。
根据国家有关技术规范、环境保护部相关文件要求,环保局环境监察部门在该企业搬迁前期介入,并根据搬迁实际情况与出现的问题,下达针对性较强的工作联系函,要求企业提供生产历史资料、产品清单、生产原材料清单、建筑图纸及地下供水供电管网资料,并严格监管企业固体废物(含危险废物)、废水、废气的处置情况;在拆迁过程中也进行全程监督检查,预防环境突发事件的发生,直至拆迁结束。目前,企业搬迁完毕,项目已经进入场地环境调查详查报告编制阶段。场地环境调查开始时,环保局政策法规科对调查单位的资质进行审核,并组织专家评审调查方案;在实施调查方案时,环保局监测站派专业人员监督取样过程,并进行抽样检测,确保数据准确,防止调查单位数据造假;至调查结束,环保局政策法规科组织专家对调查报告及风险评估结论进行评审。如场地环境存在污染,则启动土壤及地下水修复程序,环保局政策法规科组织专家对修复技术方案进行论证,将实施方案的环境影响评价报环评主管科室审核、备案。污染场地修复工程实施时,环保局监测站应对修复过程进行监督,包括场地周边土壤及地下水环境监测、施工场地的水气声的监测、污染场地内的防尘措施等内容,如发现存在污染转移,由环境监察部门进行处理。污染场地修复完毕,业主委托具有第三方检测资质单位进行验收,环保部门组织专家对验收方案及结果进行验收;污染场地通过验收方可进入土地市场流转,在建设项目报批环评文件时,环保部门应明确环评单位对场地原用途、修复过程、结果进行回顾。
企业搬迁遗留场地环境管理经验与启示
通过此案例,我们不仅可以清楚棕色地块的开发再利用程序,还可以根据开发流程,清晰地了解地方环保部门关于棕色地块开发再利用的职能与工作流程。通过对案例的分析,可以看到以下几点值得推广的经验:第一,在整个管理过程中,环保部门设置了场地环境调查单位准入标准,规范了场地环境调查市场,并且对取样、检测全程监管,通过抽样检查保证了调查检测数据的真实性;第二,地方环保部门聘请专家,建设专家库,实施专家评审制度,为各项方案的实施提供了保障,为政府的下一步工作计划提供了技术支撑;第三,地方环保部门在企业搬迁前进入企业,收集资料,并对固废的处置情况进行了监管,有效避免了因企业拆迁造成的污染;第四,企业拆迁与环境调查协同进行,互不干扰,确保了调查工作的进度,也保证了调查结果的准确。
以上几点对于传统的环保管理工作是一种创新,同时也是理解与结合国家相应的文件要求,由地方环保部门归纳而成,在现实工作中是极其可行的,是值得推广的工作经验。由于我国现有相关法律规范不完善,全国范围内无统一管理标准,因此在本项目中一些管理构架有待优化,一些技术问题值得研究,如拆迁前进场调查取样与拆迁后进场调查取样的优劣比较、场地的取样点位布设、样点的取样频度如何确定等问题。
结论与展望
武汉市老工业区地方环保部门积极探索新型环境管理模式,为武汉的棕色地块开发再利用提供技术服务、提速老工业区经济转型和产业升级做出了一定的贡献,规范了棕地开发流程与污染场地环境调查与修复市场。
我国政府针对污染场地土壤及地下水环境污染防治工作连续出台相关文件,为老工业区棕色地块的开发再利用的环境监管提供了政策依据,表明政府对此项工作的重视。但在法制建设方面,国家应该出台适合房地产开发的土壤环境质量标准或是根据各个省份土壤类型按区域编制房地产开发的土壤环境质量标准,为棕色地块的开发再利用环境管理提供技术与政策保障。
主要
参考文献
[1]段菁春,柴发合,谭吉华,等.钢铁行业氮氧化物控制技术及对策[J].环境污染与防治,2013,35(3):100-104.
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2005年,在中央人口资源环境工作座谈会上,总书记要求把防治土壤污染提上重要议程,
总理在第六次全国环境保护大会上部署,后一个时期环境保护工作时明确要求积极开展土壤污染防治,
十届人大四次会议批准的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出“开展全国土壤污染现状调查,综合治理土壤污染”。
《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》提出,“以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护”,并要求开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理。
“十一五”规划对全国的土壤污染状况调查工作作出了部署,国家已安排10亿资金开展全国土壤污染状况调查,
2006年7月18日,国家环保部门召开全国土壤污染状况调查工作会议,宣布全国土壤污染状况调查正式启动、
与土壤污染的较量正在中国广袤的国土上拉开大幕。
就世界范围而言,土壤污染尚是一个“新的问题”,在中国尤其如此,人们曾固执地以为可以高枕无-比,“眼不见为净”,可为此付出了惨痛代价。
这让人想起环保史上的经典著作《寂静的春天》,它正是一本论及土壤污染的作品,书中关于农药危害人类环境的预言,不仅受到与之利害攸关的经济部九的抨击,也震撼了社会上的广大民众,引发了人类既有思想的波涛激荡
本书的作者蕾切尔・卡逊第一次对人类主宰世界意识的绝对正确性提出了质疑,最终在这场思想的斗争中获胜这之后,更多的环保法令和行动在全球实施,可人类的环境仍在持续恶化
严酷的现实逼问人类,如果失去了清洁的空气、水、土壤、安全的食品和平衡的生态空间,经济发展还有什么意义?
对此,有关媒体采访了土壤污染的研究者、治理者,以及相关的民间环保人士与政府部门的管理人员,切身体会到土壤污染问题的复杂性与严重性。
对于人多地少的中国,每一寸安全而健康的国土都须加倍爱惜,治理土壤污染已是刻不容缓,好在战车已经启动――
北京:地铁工人倒下之后
刘 巍
“北京污染场地的治理在全国是一个好的开端。北京的企业已经认识到,如果不控制土壤污染,土地的最终出让价会因之下降。”
在北京短暂的土壤治污史中,2004年三名地铁探井工人的故事,是一个鲜为人知的转折点。
这一年的4月28日中午,北京市宋家庄地铁工程建筑工地的探井工人正在挖掘施工。当31号坑的三位工人挖掘到地表以下3米处时,他们闻到一股强烈刺鼻的味道。
由于施工方早有预先准备,三位工人戴上了防毒面具。当土坑被掘至5米深处时,三人均出现不适症状,其中一人开始呕吐。
其后,三位工人被送至铁营医院,其中症状最重的一人接受了高压氧舱治疗,至当日下午4时出院。另两人症状较轻,简单治疗后回到工地。
出事地点原是北京一家农药厂的厂址,这家农药厂在上世纪70年代末80年代初,被北京红狮涂料厂合并。
“这是北京市对场地(土壤)污染重视的开始,那是2004年。”北京市环保局固体废物管理中心副主任李立新告诉记者,“2005年,北京市就开展了潜在污染场地调查工作。”
治污大棚
2月23日中午,李立新带着记者前往位于北京市昌平区南口镇的污染土储存地。北京建工环境修复公司在此地修建了一个暂时存贮污染土壤的大棚。
记者乘车在北京市北郊一路行驶,蓦然在公路边,过早春稀疏的林木枝条,看到公路一侧的围墙内,有一枕形的巨大白色立方体,其体积可以达到一个室内运动场的规模。建工环境修复公司总经理高艳丽对记者说,这就是贮存污染土壤的大棚。
数分钟后,经过一道大门,越野车停在大棚出入口的一侧,大棚长150米,宽50米,高度25米,可以容纳七八万方的土壤,大棚底部由水泥铺就,完全与大棚下的土壤隔绝。大棚本身采用了高分子阻燃材料充气膜。
这座大棚建起还不到一个月。现在已装填了7万多吨被污染土壤,这些土壤是从原北京染料厂厂址运来的。
北京染料厂始建于1956年,以生产分散染料、还原染料和有机颜料为主。染料厂原址接受了环境评估,被确认主要污染物为重金属、半挥发性有机物和部分染色染料污染,其污染物对环境和人体健康均有危害。
2008年11月,北京市国土资源局和北京市环保局对该地块污染修复工程进行了公开招标。北京建工环境修复公司中标。这是这家公司在北京参与土壤修复工程的第四个案例。
记者在大棚入口不远处的平房内,换上了白色防护服,戴上防毒面具,与两位工作人员进入大棚。大棚的入口分为两层,类似船闸。进入外层门后,外层门关闭,内层门开启,双层门可以有效防止棚内空气的外漏,以防止二次污染。
通过两层卷帘门进入大棚后,记者发现自己处于一个广大空间的白色雾气中,无法看清大棚中的景象。工作人员说,雾气中既有水蒸气,也有土壤中的挥发性物质。
几分钟后,看清了棚内的景象,几台挖掘机正在开足马力把土堆到更高处,工作人员说,土要堆到20米高,以利于更多的土装入大棚。
高艳丽说,大棚内以万吨计的污染土壤,将采用热解析方法进行处置,该技术能满足污染土壤修复标准,且不破坏土壤的成分。
事实上,原北京染料厂的一部分污染土壤已送至北京市金隅红树林环保技术有限责任公司(以下简称红树林公司)所属的水泥焚烧窑处置。
焚烧窑
23日下午,记者来到同样位于南口镇的红树林公司。
这是北京第一家规模化安全处置污染土的单位,承担过多起涉及污染土壤的环境应急抢险任务:
2004年,在地铁5号线开挖工程遭遇被农药污染土壤的事件中,这家公司共处置污染土壤2万吨;2006年,处理化工三厂污染土壤1.4万吨:2007年至今,处理红狮涂料厂污染土壤23万吨。
红树林公司市场部经理刘科告诉记者“处理污染土壤,先要对污染土壤的成分进行化验分析,确定是否适宜利用水泥窑焚烧处置,适宜焚烧处置的污染土,需结合水泥生产的要求,确定单位时间的焚烧量,进入水泥窑内进行锻烧。水泥的配料之一是粉煤灰,污染土壤替代了水泥的原料粉煤灰,最后锻烧
为水泥的熟料。”
污染土主要成分仍然是土壤,其有害成分的含量一般不会超过其质量的1%。进入水泥窑内进行锻烧后,有机污染物就生成二氧化碳和水,这就是有机物彻底焚毁的定义。
剩下的无机物,进入水泥熟料当中,将被进一步加工成水泥。最后成品还要经过检测,成为符合标准的水泥。
“水泥回转窑处理土壤类废物具有很大的优越性。”刘科说,为保证污染土埭处置全过程无二次污染,红树林公司委托科研机构对污染土存储库区的周边空气进行定期监测,对水泥窑尾气的排放实行24小时在线监测,监测数据直接与北京市环保局联网,监测结果表明,该公司在处置污染土期间,周边环境及大气排放低于国家允许排放标准。
李立新说“根据目前北京市的经验,受有机污染物污染的土壤,采用焚烧的技术处理得彻底,对环境不产生二次污染,价格相对便宜,不失为一种适应中国国情的治理技术。”
针对不同的污染状况,北京市采用阻隔填埋、焚烧等异位土壤治理技术,完成了北京化工三厂、北京红狮涂料厂、北京轮胎厂,共3个厂区的原址污染土壤的治理,共清除治理受污染土壤约30万吨。
北京建工环境修复公司、红树林公司都是首次参与处置大规模的被污染土壤。
李立新说“城市土壤污染问题这两年才受到关注,以前也搞过土壤调查,但是,仅是从农产品安全与生态安全的角度。城市土壤污染问题,实际上是随着污染企业搬迁提出来的。”
随着城市的扩大,产业结构调整,北京从上世纪80年代末期起,一直有工厂停产、搬迁,相比其他城市,拆迁的规模较大,时间较早。这使城市不同区域的功能不断发生变化。
为了兴办“绿色奥运”,首钢渐次压产、停产,2006年7月,北京焦化厂停产。随即,北京市面对这些工厂停产后的厂址再利用问题。
2005至2006年,北京市环保局组织调查了18家已停产或即将停产的化工企业,其中在对6块场地进行现场土壤和地下水采样检测中,确定了场地污染物。
李立新说:“空气、水作为扰动的介质,在一定空间取样,就可以判断空气和水的质量。而土壤不同,是固态的介质。土壤质量的监测,就涉及到合理布设采样点以及污染的判断标准问题。”
1995年国家颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995),主要是针对农用土壤的质量标准,标准值仅涉及部分重金属和六六六、滴滴涕。这一标准,难以适用于城市用地的污染评价。
由于没有统一的标准与方法,国内一些科学研究机构在作土壤评价时,参照了国外不同的方法与标准,有的是参照美国的,有的是荷兰的,这就造成了评价结论的不一致与不可比性。
2007年1月,北京市环保局了《场地环境评价导则》,用于规范土壤评价的方法和程序。
2007年7月,北京市环保局《关于开展工业企业搬迁后原址土壤环境评价有关问题的通知》(京环发151号),要求工业用地原址在二次开发利用前必须进行场地环境评价,发现存在污染的场地要制订土壤治理修复方案,由原污染企业负责污染场地的治理和修复,污染场地经治理修复合格后,方可进行其他用途的开发建设。
“这个法规非常重要,作为行政性规章,这在全国是第一个。”李立新说。
截至目前,北京市环保局已组织相关单位对近50个场地进行了场地环境评估,评估场地涉及钢铁、焦化、化工、染料、纺织印染、汽车制造、农药等行业。
评估发现,7块场地受到污染。必须修复,才可达到规划用途的环境要求。其中部分场地污染严重,污染深度达到15米。
李立新坦言,最大苦恼在于,该法规的制约力有限,没有相应处罚权。希望国家的土壤污染防治法能尽早出台。
北京的土地资源紧张,尚未因土壤污染而出现废弃土地的情况。原红狮涂料厂厂址污染是比较重的,但其高达1亿元的治理费用,最终都消化在土地流转交易的费用之中。这是因为土地的利用价值远远大于治理价值。
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关键词: 双语教学 环境科学导论 创新能力本位教育 教学改革
引言
教育部于2001年8月印发了《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》,鼓励高校“积极推动使用英语等外语进行教学”,各高等学校各专业纷纷开设了双语课程。经过十多年的努力与发展,我国高校双语课的开课数量均有大幅度提高。虽然各个高校对双语教学的重视程度和投入力度不断加大,但是受到教师、教材及学生英语水平等众多因素的限制,我国高校双语课的教学质量和效果仍然存在有待提高的空间。为了切实提高双语课程的教学质量,让学生以中文理念掌握专业知识的同时,从英文思维角度掌握同样的专业知识,有必要从教师、教材、学生、教学模式等方面全方位开展专业基础课或专业课(专业选修课)的双语教学改革研究,从质和量的角度全面提高课程的双语教学水平。鉴于此,我们对海洋资源开发技术专业的《环境科学导论》课程实行了双语教学试点改革,将ICBE教学模式应用到《环境科学导论》双语课程教学过程中,探索该模式如何应用到双语教学中,构建最优的双语教学模式,培养学生使用英文理解及表达相关专业知识的能力,同时提高学生的创新意识和创新应用能力。
1.ICBE教学新模式
CBE(Competency-Based Education)即能力本位教育,是一种以能力培养为中心的教育模式,强调学生“做中学“,并通过学生在相关技能或活动上的表现来评价教学和学习效果。依据海洋资源开发技术专业培养计划的特点,以及当下创新意识和能力的培养要求,将能力本位教育(CBE)和创新相融合,提出一种全新的教学新模式ICBE(Innovation and Competency-Based Education),将ICBE教学模式贯穿教学整个环节,从而探索出一套适合海洋资源开发技术专业学生学习“环境科学导论”(双语)课程的教学体系。
2.厘清“环境科学导论”教学改革目标
作为海洋资源开发技术专业的入门学科,“环境科学导论”是引导学生接触和认识本专业的指明灯,为学生的后期专业主干课程和专业拓展课程的学习奠定基础,因此,课程的重要性不言而喻。海洋资源开发技术专业旨在培养具有在海洋油气资源勘探与开发、风能(兼顾海洋能)开发技术,以及在海洋资源开发过程中环境管理、保护与监测修复方面的技能,能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事科研、教学、海洋环境立体监测与生态修复、海洋环境保护和管理等工作的高级专门人才,要运用地学、测绘科学与技术、物理海洋学、工程学、数学及环境学、地球物理学等多种学科的知识。“环境科学导论”作为海洋资源开发技术专业的一门专业基础课程,内容涉及面广,因此教学改革需要结合整个专业的培养目标,厘清“环境科学导论”开展双语教学的重要性,同时要明确双语教学改革的目标是让学生能从两种语言角度掌握专业学科知识;达到增加学生专业词汇量,提高学生口语表达能力的双重目的。
3.基于ICBE教学模式的“环境科学导论”(双语)教学改革实践
3.1“环境科学导论”(双语)教材改革
对现有海洋资源开发技术专业在校生的英语水平进行广泛调查,结果表明:海洋资源开发技术专业的学生大多数都是第一志愿考进淮海工学院,海洋资源开发技术专业是他们的第一志愿专业。因此,他们的英语基础较好,在第二学年四级通过率平均达到90%。而“环境科学导论”课程在培养计划中安排在第四学期,绝大多数学生的英语水平完全能胜任该课程的双语教学。经过两年中文教材授课发现,第二语言在双语教学过程中的体现度不够,学生在了解当前国际前沿知识、提高专业词汇量和英语口语水平方面存在不同程度的不足。因此,2014年授课时,选用全英文教材“Introduction to Environmental Science”,该教材是国际上比较经典的环境科学导论英文书籍,书中各个章节语法较为简单,容易理解;每章最后面还有小结,容易掌握每章重点。
3.2“环境科学导论”(双语)教学内容改革
“环境科学导论”主要运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题,形成与有关学科相互渗透、交叉的许多分支学科。在教学过程中,由于课程学时所限(32学时),不可能讲授所有相关知识,因此就因材施教。根据海洋资源环境开发技术专业学生的关注点和培养方向,有针对性地进行详略选择,尽量做重要教学知识点的专题讲授,突出海洋环境科学中的重点、热点和难点。表1列出了2014年新修订的环境科学导论教学大纲中的讲授内容。这些内容在讲解过程中主要侧重海洋方面,尤其海洋在能量流和物质流中的重要作用,海洋生态系统与环境的变化、海岸带人口的变化对海洋经济的影响、海洋在水循环中的重要角色、温室效应、大气污染、废物倾倒、濒临物种、海岸带土地利用格局变化,以及如何保持海洋环境的健康和可持续发展。当然,随着科学与技术的进步与快速发展,原有教学内容章节中列举的案例已无法匹配当前的环境科学发展,因此教学过程中,案例及最新发展趋势均需要通过互联网、期刊、书籍、微信等方式,将新的环境污染问题案例、新的应对海洋环境问题的理论和技术搬到课堂,从而吸收学生的注意力,激发学生的学习热情,同时培养学生对海洋资源开发技术专业的认识度,增强专业学习与研究的信心。
表1 “环境科学导论”所授内容一览表
3.3“环境科学导论”(双语)教学过程跟踪检测改革
《环境科学导论》自开课以来,课程考核主要包括两大方面,一是平时成绩,占总评的30%,二是期末考试成绩,占总评的70%。平时成绩主要依据课堂考勤和平时作业来评定,且平时作业一般都来自于教材,并无任何难度。因此,这样的考核方式忽略了学生的学习过程,仅仅强调了学生的学习结果。针对教学考核问题,在《环境科学导论》双语教学过程中,为体现学生的学习过程,我们采用阶段性测验的手段跟踪检测学生平时学习情况和对已学内容的掌握程度。通过一学期的试验,结果表明:绝大部分学生对《环境科学导论》这门课在思想上引起了足够的重视;养成了课前预习和课后复习的良好学习习惯;也更好地掌握了环境科学领域的常用专业词汇和常用的语言表达方式。
3.4“环境科学导论”(双语)教学方法改革
在《环境科学导论》双语教学过程中,能否处理好教与学之间的关系对课程教学的成功起着极其重要的作用。作为海洋资源开发技术专业的一门专业基础课,除了让学生了解和掌握环境学基础知识和理论之外,还需要让学生侧重了解海洋环境科学的基本知识理论;增强学生对日益严重的海洋环境问题的关注,以及对“蓝色海洋”环境保护的参与和海洋环境立体监测的重要性。通过理论与实践相结合的教学,让同学们意识到海洋环境保护的重要性,激发其对海洋资源开发技术专业学习的动力,培养出全面、创新、有责任感的新型海洋环保人才。
3.4.1合理布局多媒体和板书教学比例
当前,高等学校的课堂已经进入多媒体教学时代。很多老师已经彻底遗忘传统的“板书”教学,而有些青年教师由于缺乏“板书”练习,黑板字不堪入眼。绝对的多媒体和绝对的“板书”教学都让学生生厌,如何合理布局多媒体和板书教学之间的比例,对教学效果有很大的推动作用。《环境科学导论》是一门理论性很强的学科,在介绍一些通过数学模型和图形来表述的理论知识,我们可以采用多媒体手段,用声音和动态的图像演示理论知识形成的整个过程,形象又直观,学生比较容易接受。《环境科学导论》双语教学过程中,专业环境科学词汇选择“板书”形式使学生加深对这些词汇的认识和拼写。
3.4.2互动式教学
在《环境科学导论》双语教学过程中,通过教学内容组织、最新研究专题报告、案例分析等方式,将学生分成若干学习小组,利用课余时间查阅文献、制作PPT,并在讨论课上由每个小组讲解,营造一种师生平等交流、无缝沟通的学习氛围。讨论课上,每个小组上台双语演讲,其他同学双语提问,教师适当点评,为学生提供创新型的学习空间和环境。实践表明,这种教学方法深受学生点赞,增强了学生的主动参与,激发了学生自主学习热情,提高了学生查阅文献的能力,提高了学生制作PPT的水平,还大大提高了学生的口语水平。
3.4.3理论与实践紧密结合
课堂教学对于“环境科学导论(双语)”教学的重要性不言而喻。除课堂教学外,该课程教学还引入一些野外参与和环境行动、环境竞赛参与等方式,促进课堂教学与实践教学的紧密结合,进一步展示“环境科学导论(双语)”课程教学方法改革的成效。在授课期间,我带学生参观连云港市环境监测中心和资源环境保护处,了解这两单位在海洋环境保护、资源开发和环境监测方面的在研项目和日常工作,进一步增强学生对海洋资源开发技术专业学习的信心。课堂之外,我经常鼓励学生积极参与各种海洋环境保护的社会实践活动,海资121学生组织的2015年暑期社会实践“蓝色海洋,保护环境”活动被评为省级优秀实践活动。海资131学生积极参加江苏省环境保护大赛,也取得了较好的名次。一些学生在参与这些与海洋环境保护密切相关的社会实践过程中,充分认识环境问题的存在性、实际解决途径及资源开发与环境保护之间的平衡性,深刻实现了实践和理论的有效结合,为今后学习海洋环境监测与保护方向技能打下了坚实基础。
3.5“环境科学导论”(双语)教学的共享平台构建
受课题经费的限制,课题组成员主要利用QQ群构建《环境科学导论》双语教学的共享平台,在该群的共享文件中,主要包含“环境科学导论”(双语)教学的基本材料如教学大纲,课程进程表及考核说明等;“环境科学导论”(双语)教学的授课材料如教学PPT(以PDF格式上传)、全英文教材的扫描电子版、课外阅读材料等;“环境科学导论”(双语)教学的互动教学材料如分组情况、专题研究报告或国内外网站、制作PPT技巧、国内外环境科学导论相关开放或精品课程视频等材料。学生可随时下载群共享中的文件资料;也可以针对某一问题,随时与我沟通、交流,开展网络互动教学。基于QQ群构建的“环境科学导论”双语教学的共享平台为师生在课余时间进行网络零距离互动学习提供了一种很好的交流平台。在这种网络平台中,老师与学生之间、组员与组员之间的交流变得十分方便,加快了学生学习速度,也增强了学生之间的友谊。
4.“环境科学导论”双语教学改革效果评估
以上提出的《环境科学导论》双语教学的教学改革方案自2014年教学大纲开始修订之日起实施,将全英文教材选用和教学内容的设计在修订的教学大纲中完全体现;此外,考核方式还体现了教学过程检测的重要性。在2014-2015学年第二学期,对于海洋资源开发技术专业2013级学生开设“环境科学导论(双语)”课程,在有限的课时中,通过多媒体与板书相结合、互动式教学、阶段性测验、理论与实践相结合(参观实习、暑期社会实践和竞赛等活动)的教学改革实施,效果显著,成绩斐然。期末总评统计结果表明:本班学生成绩在80分以上的比例占到了82.15%。此外,针对“环境科学导论(双语)”教学改革,我做了一份详细的调查问卷,让每位学生参与问卷调查,结果表明:班级有71.4%的学生已过英语四级,35.7%的学生已过英语六级,89.3%的学生都认为“环境科学导论”这门课有必要开设双语课;82.14%的学生认为“环境科学导论”(双语)选用的教材合适,71.43%的学生同意“环境科学导论(双语)”设置阶段性测验,71.43%的学生认为教师在“环境科学导论(双语)”教学过程中合理设计板书与多媒体教学的比例;64.3%的学生喜欢教师设计的学生分组、查阅文献、PPT制作、双语演讲等教学改革环节;100%的学生都喜欢教师为这门课设置的参观实习;82.14%的学生很满意教师对该课程期末考试试卷的考核方式改革;17.86%的学生参加过环境类的社会实践或竞赛。以上数据表明:这些教学改革措施产生了较好的教学效果。
综合分析学生对“环境科学导论(双语)”教学改革的建议,结果显示:教学改革建议共分为三类,第一类是师资英语水平能力有待提高;第二类是关于“环境科学导论(双语)”课程课时增加问题;第三类是关于“环境科学导论(双语)”全英文教材中的专业词汇问题。双语教师不仅要具有较高的外语水平,能够用外语流利讲解双语课程,还需掌握环境科学方面的专业知识。担任“环境科学导论(双语)”教学的专业课教师往往英语口语表达能力有待加强。“环境科学导论(双语)”课程课时为32,一般8周就结课;学生在短短8周时间里需要掌握课内的理论知识和教材中的环境专业词汇量,课后完成的工作量非常大,占用学生太多课余时间。
结语
“环境科学导论”双语教学在海洋资源开发技术专业培养计划中是唯一的一门双语教学课程,一切都在不断的探索和摸索中,还有待更多的教育者进行实践和探讨。实施双语教学是实现高等教育国际化,面向现代化、面向未来、面向世界的复合型人才的有效途径。在淮海工学院这样一个普通高校实施《环境科学导论》双语教学过程中,需通过更多教育者的教学研究与实践,以期建立一套规范的双语教学模式,从教学大纲的编写、原版教材的引进、双语教师的培养,到教学方法的更新完善、考核方式的认定。
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