生态修复技术论文范文

导语：如何才能写好一篇生态修复技术论文，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。

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一、水土保持生态修复

1、水土保持生态修复的概念

有专家认为，生态恢复是指解除生态系统所承受的超负荷压力，按照生态系统自身规律演替，通过其休养生息的漫长过程，使生态系统向自然状态演化。

水利部生态修复规划给出的定义是：水土保持生态修复是指在水土流失区，通过一定的人工辅助措施，促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥，促进植被的持续生长和演替，保护和改善受损生态系统的功能，加快水土流失防治的步伐，建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。

2、水土保持生态修复的特点

传统的小流域治理主要是修梯田、筑拦砂坝、种树种草，合理配置林地、草地、牧场和农田，建立农林牧结合的生产体系，提高水土流失治理效益的行为。生态修复则是针对整个生态系统的，其突破了小流域综合治理保水、保土和保肥(主要指氮、磷、钾)的目标，把对构成生态系统的若干重要元素的治理扩大到对生态系统的全面保护、修复乃至重建。

水土保持生态修复的主要做法概括起来是：封山禁牧或轮封轮牧，实行舍饲养畜；退耕还林(草)，25。以上斜坡坚决实施退耕；部分水土流失特别严重地区可实行生态移民，促进地方生态环境恢复；封、管、治、调相结合，即对封育区加强管理，部分地块辅以适当的水土保持工程治理，调整产业结构使封育区人民的生活不受影响并有所提高。

二、水土保持生态修复的基本理论

1、生态系统退化的原因

生态修复是针对生态退化和生态破坏而言的。当生态系统的结构变化引起功能减弱或丧失时，生态系统是退化的。引起生态退化的原因很多，干扰是其中的主要原因之一。由于干扰打破了原有生态系统的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性的波动或恶性循环，从而导致系统的退化。事实上，干扰不仅仅在物种多样性的发生和维持中起着重要作用，也会对生物的进化产生重要的影响。干扰可分为两个方面，即自然干扰和社会干扰。自然干扰包括火、冰雹、洪水、干旱、台风、滑坡、海啸、地震、火山、冰河作用等。社会干扰包括有毒化学物的释放与污染、森林砍伐、植被过度利用、露天开采等。干扰的强度和频度是生态系统退化程度的根本原因。过大的干扰强度和频度，会使生态系统退化成为不毛之地，而严重退化的生态系统的恢复是非常困难的，常常需要采取一些生态工程措施和生物措施来进行恢复，从而进一步进行植被恢复。

2、干扰与演替——生态修复与重建的理论基础

群落的自然演替机制奠定了恢复生态学的理论基础。演替有两种基本类型：原生演替和次生演替。发生哪一种类型，是由演替过程开始时土壤条件所决定的。一般地说，生态演替是可预见的和有秩序的变化系列。在演替过程中，一个生态系统被另一个生态系统所代替，直到建立起一个最能适应那个环境的生态系统。生态演替可看作是在外界压力不复存在之后，生态系统所经历的一系列恢复阶段。如果给以足够的时间，演替在任何情况下都能够修复所有的干扰和重建原来的顶极群落吗?事实并非总是如此，修复过程是有限度的。对受损生态系统恢复过程的关键性理解之一，就是扰后演替的最终结果和它们与正常演替的关系。自然干扰作用总是使生态系统返回到生态演替的早期阶段。一些周期性的自然干扰使生态系统呈周期性演替现象，成为生态演替不可缺少的动因。人为活动的干扰是否仅仅是将一个生态系统位移到一个早期或更为初级演替阶段，还是它从开始就是与自然干扰所发生的演替明显不同的类型?实践表明这两类干扰的结果是明显不同的。干扰如果很严重，使环境变化如此重大，以致演替向新的方向进行，永远也不能重建原来的顶极群落了。当干扰持续到生态系统接近死亡阶段时，恢复与重建可以使其在某些水平上恢复平衡，但与原来的正常状态不同。天然恢复过程是要经历很长时间的，在严重干扰后，需要的时间更长。生态演替在人为干预下可能加速、延缓、改变方向以致向相反的方向进行。究竟朝哪个方向进行，就取决于人类的行为。

三、水土保持生态修复的技术方法

1、广义水土保持生态修复的技术方法

（1） 退化坡面生态系统生态修复

a.退化耕地生态系统的生态修复。少施化肥，增施农家肥料；种植绿肥植物，增加固氮作物品种；轮作、套作，间种、混种；减少化学防治，增加生物防治；植等高植物篱等。

b.退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复。在封禁的基础上，补种乡土树种、草种。封禁在我国早就得到广泛的应用，这里需要强调的是封禁只是解除了导致坡面生态系统退化的不合理放牧、刈割、开垦、樵采、挖药材等人为压力（或称人为驱动力），

还需预防、解导致坡面生态系统退化的自然驱动力，如火灾、鼠害等。一般来说，自然驱动力并不是导致坡面生态系统退化的主要驱动力，但也不容忽视。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同，一般来说，乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8年以上、5-8年、3-5年。

（2）退化河流生态系统生态修复

在土壤侵蚀地区，导致河流退化的驱动力主要有修路、开矿、樵采、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等，对由于这些驱动力所导致的化河流生态系统进行生态修复，最重要的是要减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力，让河流休养生息。此外，还可采取如下两种方法：一是减少河流人工直线化的程度，增加河流弯曲度，以增加河流生境的多样性，进而增加水生生物多样性；二是在河流两岸种植生物隔离带（种类和宽度应因地制宜），一方面防治面源污染，另一方面为河流水生生物增加营养源。

（3）内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复

一是合理开发利用水资源，实施生态应急补水工程，至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量；二是合理调整土地利用结构，适当减少人工绿洲面积，使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整到1：1左右。

（4）退化水库生态系统生态修复

对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。

（5）退化矿山生态系统生态修复

该生态系统的土壤、植物等组分完全受损，缺乏植物生长所需要的营养元素，对这种严重退化的生态进行生态修复，可采取的方法有：覆盖土壤，对土壤进行物理处理，添加营养物质，去除有害物质，种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种

2、狭义水土保持生态修复的技术方法

（1）生态自然修复的基本技术方法是封禁法。该方法适用于受损程度较轻的生态系统。

（2）自然和人工共同修复生态的基本技术方法是“封禁补种”法。该方法适用于受损程度较重的生态系统。

【参考文献】

[1]蔡建勤;张长印全国水土保持生态修复分区研究[期刊论文]-中国水利 2004(04)

[2]焦居仁生态修复的探索与实践[期刊论文]-中国水土保持 2003(01)

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随着社会经济的告诉发展，我国对土地的利用强度呈现逐年递增的态势，由此引发的土壤污染问题也开始变得越来越突出和严重。近几年，中国土壤环境质量总体不容乐观，受污染的耕地约占我国耕地总量的 8. 3%.土壤污染会直接导致土壤的组成和理化性质发生变化，破坏土壤的正常功能，最终影响到农作物的生长和质量，造成农产品的污染和减产，导致严重的经济损失。

 

据环保部门估算，全国每年因重金属污染而减产的粮食高达 1 200 万 t,造成的直接经济损失超过 200 亿元[1-2].土壤中污染物还会通过植物的吸收和食物链的积累等过程进入人体，引起人体急性或慢性中毒，以及产生致畸、致突变和致癌等健康损害。土壤污染已经严重威胁到了人类健康和农业可持续发展，因此，加强土壤的污染防治已成为环保工作的紧迫任务和重要内容。

 

文献计量学是对各种类型文献的数量、品质、结构和运用上的研究与分析，是研究学科结构、预测学科发展趋势最有效的理论方法之一[3].近年来，土壤修复领域发文量持续增长，但从文献计量角度研究其发展动态的报道较少。本文就此领域的相关文献进行计量分析，以便科研工作者准确掌握该领域的研究现状及前沿动态，了解该领域的整体情况，把握未来的研究方向。

 

2. 2 土壤修复文献的年度分布

 

文献的数量在一定程度上反映了该领域的研究水平和发展程度，土壤修复文献的年度分布见图 2.

 

根据文献计量学理论，对某一学科、某一专题的论文按发表年代进行统计分析可从时间概念上了解该项研究的发展情况[4].国外土壤污染研究是在经历土壤镉污染造成的“骨痛病”等环境事件后，于 20世纪 60-70 年代才步入正轨。与发达国家相比，当时我国的土壤环境问题不突出，相关研究很少。随着经济的发展，我国的土壤环境问题逐渐显现。20 世纪 80 年代，我国开展了全国范围内的土壤背景值调查和环境容量研究等工作。20 世纪 90 年代，土壤环境问题逐渐加剧，1997 年中国环境状况公报指出：“我国耕地污染较重，有 1 000 万 hm2耕地受到不同程度的污染”,引起了国家和学者的重视，并从此成为热点方向。从图 2 可看出： 国内污染土壤修复的研究始于 20 世纪 80 年代，1985-1999 年，年度文献量很少，始终在个位数徘徊。2000 年则是污染土壤修复探讨与研究的转折点，污染土壤修复的研究迅速升温，年发文量直线增长，直到 2011 年，文献量达到了631 篇。随后 2 年的年度文献量基本保持了 600 篇左右的稳定态势。这可能是由于近几年我国土壤及地下水污染加剧，相关报道频频爆出，国家投入大量治理资金进行该领域的研究。

 

以下内容设计文献范围不再包含专利，而包含会议论文、学位论文、期刊文章，共 3 367 篇。

 

2. 3 主要作者

 

土壤修复研究具有一个庞大的作者群体，涉及作者 6 012 名( 包含所有合著者) ,其中发文 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，发文仅 1 篇的作者 4 424 名。平均合作度1. 79,即平均每篇文章有约 1. 8 名作者合作完成。

 

一般来说，某领域的主要研究者就是该领域的核心作者。根据普赖斯理论，核心作者中发文量最多作者所发论文量( Nmax) 与发文量最少作者所发论文量( Nmin) 之间有如下关系[5]:Nmin= 0. 749 × ( Nmax)1 /2( 1)利用式( 1) 计算得出，本领域核心作者最低发文量应为 Nmin= 5. 7 篇，因此可以判定发表 6 篇及以上的作者方可成为本领域的核心作者。从检索结果可知，核心作者共 129 名，占作者总人数的 2. 15%,他们对本领域的发展和进步起重要的作用。但是，核心作者发文占总篇数的 35. 7%,低于理论值 50%,这提示核心作者还需继续提高发文量[6].

 

2. 4 主要研究机构

 

研究和分析文献作者所在的机构或单位，可揭示我国土壤修复领域的核心研究机构，而且有助于从侧面了解本领域研究人员的分布情况。

 

将研究机构中的二级机构归于一级机构，如中国科学院生态环境研究中心归于中国科学院。著录发文机构共 1 067 家。发文 100 篇及以上的机构 3 家，50 篇及以上的机构 10 家，10 篇及以上的机构 94 家，它们是本领域的主要研究机构。在 94 家研究机构中，高等院校 81 家、科研机构 10 家，其发文量分别为2 063 篇和 571 篇。高等院校不仅所占比例大，而且发文量多，在土壤修复方面具有较强的实力。仅1 篇的机构693 家，占机构总数的64. 9%.发文量排在前 10 名的机构见表 2,中国科学院居首位。

 

2. 6 主要期刊在检索范围内，刊发本领域论文的期刊共 541种。刊发论文量50 篇以上的期刊共3 种，共发文249篇，占期刊发文总数的 13. 4%.限于篇幅，仅列出被引频次、影响因子较高的 10 种主要期刊，如表 3 所示。影响因子常用来评估同一研究领域不同期刊的相对重要程度[6,8]　,但有时未必尽然。在这 10 种期刊中，《农业环境科学学报》( 其前身《农业环境保护》

 

2. 7 关键词词频分析关键词是揭示论文主要内容的重要方式，是研究主题的高度概括和凝练。利用关键词词频分析可以从成果数量的角度反映出该研究的热点和弱项[10].

 

近几年，出现了可进行此项分析的文献计量学方法，同时也开始利用高频词汇归纳研究热点[11].在3 367篇文献中，共出现关键词 6 156 个，篇均关键词1. 83 个; 关键词出现 16 519 个次，平均每个关键词出现 2. 68 次。关键词平均频次等于关键词频次除以关键词的个数，此值越高，说明关键词的分布越集中。

 

出现频次排在前 50 位的关键词见表 4.在污染物种类中，主要有重金属污染、有机物污染、农药污染。含有金属的关键词有“金属矿山”、“重金属积累”、“重金属富集”等，共出现 894 次。在金属污染中，含有镉或 Cd 的关键词有“农田镉污染”、“有机态( Cd) ”等，共出现 314 次; 含有铅或 Pb的关键词共出现 234 次; 含有铬或 Cr 的关键词共出现 146 次; 含有铜或 Cu 的关键词共出现 141 次; 含有锌或 Zn 的关键词共出现 103 次; 含有砷或 As 的关键词共出现 75 次，这说明目前对重金属污染土壤修复的研究较多。含有有机污染、多环芳烃、石油、多氯联苯、有机氯农药、PAHs 等、氯酚、挥发性有机物、VOC的关键词共出现 597 次。含有农药的关键词共出现69 次。( 注： 带引号的名词为精确匹配，不带引号的名词为模糊匹配，下同)在修复方式上，含有植物修复的关键词共出现574 次，含有原位修复的关键词共出现 34 次，含有微生物修复的关键词共出现 71 次，含有电修复或电动修复的关键词共出现 71 次，含有化学修复的关键词共出现 30 次，含有物理修复的关键词共出现 7 次，含有异位修复的关键词共出现 2 次，含有淋溶修复的关键词共出现 1 次。这说明目前我国土壤修复方式以植物修复、微生物修复、电动修复较多，化学修复、物理修复、淋溶修复较少; 在原位修复、异位修复方面，以原位修复研究较多。

 

土壤修复关键词随年份的分布见表 5.有关土壤修复技术方面的关键词随年份的分布能在一定程度上反应该技术在某一年的热门程度。从表 5 可看出： 关于植物修复的关键词最多，且随年份的增加呈波动中增长的趋势。植物修复是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发、降解和转化作用来清除环境中污染物质的一项新兴的污染治理技术，具有修复成本低、对土壤无扰动、无二次污染等优点而得到广泛应用 [12],因此相关的研究也较多。

 

有关微生物修复的关键词从 2004 年起，开始出现，并呈逐年增多的趋势( 近 2 年略有下降) .一般说来，实验室的微生物修复研究，因修复条件较为理想化，干扰因素极少，其修复效果很好。近年来，微生物研究发展较快，给生物修复技术带来了丰富的研究内容和发展前景，相关研究也不断深入，发表的相关的文章也逐年增多。

 

土壤电动修复是一项新兴绿色原位修复技术，具有经济效益高、后处理方便、二次污染少等一系列优点，正越来越受到科研人员的关注。由表 5 可知： 近年来关键词“电( 动) 修复”不断出现，相关研究不断增多。但是该技术又存在许多不足，如该技术不适用于渗透性较高、传导性较差的土壤; 实验过程中金属电极易腐蚀，修复完成后土壤理化性质发生较大改变等，诸多不足限制了电( 动) 修复土壤的研究与发展，近年来虽然开展了相关研究，但是发表文章仍然不是很多。

 

关键词“化学修复”从 2000 年到现在不断出现并有逐渐增多的趋势，说明国内学者一直在关注污染土壤的化学修复，但是因为化学修复会破坏土壤性质、容易造成二次污染等缺点，不是研究的热点; 关键词“物理修复”在2003,2011,2012,2013 年分别出现过几次。

 

关键词“淋溶修复”只在 2009 年出现过 1 次，说明污染土壤物理修复和淋溶修复的相关研究很少，相关学者对此的关注度不高。土壤修复可分为异位修复和原位修复两种形式。原位修复是在不破坏土壤基本结构的情况下进行，由表 5 可看出： 关键词“原位修复”出现的频率比“异位修复”的高得多。原位修复可以对污染物就地处置，使之得以降解和解毒，不需要建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输，操作维护起来比较简单，还可以对深层次污染的土壤进行修复，具有较好的发展前景，相关研究也会日益增多。

 

3 结 论

 

本文检索了 CNKI 中国期刊全文数据库、万方数据与重庆维普数据库，共得到有效题录 3 911 条，采用文献计量学方法进行统计分析。1999 年以前论文数量增长较慢，年度文献量很少，始终在个位数徘徊。　2000 年以后呈急剧增长态势，从 2000 年的 19 篇增加到 2011 年的 631 篇，污染土壤修复的研究已在全国范围内得到关注，该领域具有一个庞大的作者群体，涉及作者 6012 名。《农业环境科学学报》领发文量、影响因子位居首位，《安徽农业科学》刊发 89 篇，位居第二。研究机构中，中国科学院发文量居首位。

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（江西省蚕桑茶叶研究所，南昌330203）

摘要：重金属污染修复已成为当前国际环境科学研究的热点问题，利用桑树修复土壤重金属污染也是一种有效的植物修复技术。笔者简单介绍了土壤重金属与植物修复技术的概念，并阐述了桑树的生长特性，桑树生长与土壤中镉、铅、锌、砷等重金属元素的关系，并结合江西省土壤重金属污染的形势，探讨了桑树作为江西省土壤重金属污染修复树种的潜力。

关键词 ：桑树；土壤重金属；污染；植物修复；江西

中图分类号：X-1 文献标志码：A 论文编号：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

江西省拥有全国最好的生态环境，具备大力发展绿色农业的潜力，但矿山开发、资源消耗、农用化学品投入等给江西留下较大的重金属污染区域，成为江西绿色崛起进程中绕不过的坎。江西作为绿色资源大省，在生态环境良好的条件下，坚持以人为本，在经济发展的同时，将重金属污染治理作为民生工程的一件大事来抓，并积极探索重金属污染区域环境修复新路，切实保护好江西的一草一木，让全省人民都能享受到一流的生态环境，让青山绿水永存。笔者以近年来桑树用于修复土壤重金属领域的研究报道为基础，系统总结了重金属元素镉、铅、锌、砷与桑树生长关系的研究现状，并分析了利用桑树进行土壤重金属污染修复的潜力以及可行性，以期为未来该领域的研究提供参考。

1 土壤重金属污染与植物修复

土壤重金属污染是指由于人类活动，导致土壤中的重金属含量过高，通常是密度大于5 g/m3，并对生态环境质量产生不良的影响[1-2]。常见对土壤造成污染的重金属包括铅、锌、镍、铜、铬、镉、汞等元素[3-6]。重金属污染具有隐蔽性、不可逆性、长期性和后果严重性的特点。植物修复技术是指通过超富集植物的根系部分吸收固定重金属元素，并转移到地面部分，然后采用收割植物的方式去除土壤中重金属元素[7-8]。植物修复技术是一种环境亲和性修复技术，以其有效、非破坏、经济等特点，正成为土壤重金属污染修复的主要手段之一[9]。

2 桑树的特性

桑，桑科桑属，落叶乔木或灌木，属速生木本植物。桑树的生命力极其旺盛，适应性很强，分布范围广泛。桑树能在-35~40℃的温度范围内存活。桑树喜欢深厚、疏松、肥沃的土壤，同时也能适应土层瘠薄、养分贫乏的土地[10-11]。桑树在pH 4.5~8.5、土壤含盐量0.2%的条件下都能正常生长[10,12]，可以看出桑树对土壤酸碱度的适应性较强。

桑树生长迅速，生物产量高，有固碳放氧，净化大气的功效。桑林1年吸收固定CO2的量为4929117 kg/hm2，折合成纯碳为1346717 kg/hm2，1 年释放的O2 为3628814 kg/hm2[11]。桑树还可以对有害气体如硫化物、氟化氢等进行部分吸收，对粉尘也有阻挡、过滤和吸附作用[13-15]。

桑树的根系极其发达，桑树的根垂直分布可达4 m以上，根系水平分布达7m2，其地下根系分布的面积通常为树冠投影面积的4~5 倍，有的甚至高达10 倍以上，桑树根系分布近地面部分是水平根，深土层是垂直根，水平根和垂直根构成一个贮水功能极强的立体交叉的吸水贮水网络，具有强大的吸水固土能力[12]，可以改变土壤的理化性状和土壤结构，提高土壤肥力和保持水土，减少土壤侵蚀，有极强的抗干旱、遏制风沙能力。

桑树极其发达的根系利于吸收土壤的营养成分，同时在一定程度上也能促进土壤中重金属元素的吸收。桑树对镉、铅、铅、锌、砷等有一定的耐受性，桑树吸收的重金属离子会有一定的量被运输并积累于茎干和叶片中，而后通过伐条可以移除，起到去除土壤重金属的作用。

3 土壤重金属污染与桑树生长关系

3.1 土壤镉污染与桑树生长

镉是一种有毒的重金属，也是自然界的一种主要污染源，镉胁迫严重影响植物的生长发育，降低作物的产量和质量[16]。镉元素对桑树的影响已有比较深入的研究，桑树对镉有比较强的耐性和富集转运能力[16-21]。陈朝明[17,20]对桑树Cd 耐受性的试验研究表明，当土壤Cd 浓度小于22.3 mg/kg 时，桑叶产量、可溶性糖和含氯化合物含量都高于或接近对照处理；当土壤Cd浓度大于22.3 mg/kg 时，Cd对桑叶产量、营养物质含量、生理生化作用的影响明显，并表现其毒害作用，当浓度高于145 mg/kg 时，分支较少而纤细，叶黄而小，接近死亡状态；而桑树根部当Cd 浓度达到75 mg/kg 时，才出现大小不等的瘤状结节和菌丝状绒毛，根表皮皱裂，根尖分叉，并有明显的木质。土壤Cd 浓度为8.49~75.8 mg/kg 时，桑树各器官对土壤Cd 均有富集作用，各器官Cd 含量大小顺序为：须根>主根>主茎>叶片>分支。桑树根部对镉有较高的富集能力，约40%的镉富集在根部，须根的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（除须根外）Cd含量的1.41~49.7 倍。转到桑树主茎和分枝的量约占总累积量的41%，而运转到叶片的镉量相对较少，约占总累积量的16%，这对利用镉污染土壤栽桑养蚕具有实际意义。万飞[21]认为桑树是具有一定耐Cd 性的经济作物之一，在一定的Cd浓度下不会影响家蚕的生长发育和蚕茧的质量。当土壤Cd含量为8.48 mg/kg 时，不会影响桑树的生长发育和桑叶的产量，反而会有一定的刺激作用，当土壤含Cd 量在20~50 mg/kg 之间时，桑叶的产出量降低10%~30%；当土壤含Cd量超过140 mg/kg 时，桑树的生长发育受到不良影响，叶片小黄，养分和水分的吸收受到阻碍，1~2 年后整株桑树死亡；另外，Cd含量主要集中在桑树的根系部分，其次是茎杆部分，最后进入叶片的Cd 含量很少，当土壤中的含Cd量达到145 mg/kg时，即桑树致死浓度，桑叶中的含Cd量并没有超过2.5 mg/kg。

3.2 土壤铅污染与桑树生长

近年来，由于工业“三废”的乱排和大量机动车辆的使用，使用污水灌溉农田以及滥用农药、除草剂和化肥，已严重地污染了土壤、水体和大气的质量，导致环境中Pb的含量明显增加[22]。任立研等[23]研究了土壤不同浓度铅污染对桑树生长及桑叶品质的影响，结果表明在50~600 mg/kg 试验范围内，低浓度铅[<200 mg/(kg·干土)]处理使桑树的株高呈现上升趋势，中、高浓度铅[>300 mg/(kg·干土)]处理使桑树的株高呈现下降趋势；而桑叶中叶绿素总量、可溶性糖含量、淀粉含量均随着外加铅浓度梯度的增加呈先上升后下降的趋势，转折点为200 mg/(kg·干土)（土壤一级标准）。土壤中的铅浓度超过200 mg/(kg·干土)后，桑树生长及桑叶品质开始受到明显胁迫。在含Pb 50、125、250、500 mg/kg 的土壤中生长的桑树植株生长缓慢、叶柄下垂、叶片失绿，有的叶片上出现褐色斑，这些情况随着土壤中金属含量的增加而趋于严重[24]。桑叶的叶绿素含量和单位面积重量与土壤中Pb 的含量呈显著负相关，在高Pb含量土壤，桑叶Pb含量随土壤Pb浓度的增大而显著增大，在低Pb 含量土壤中嫩桑叶吸收Pb 优于老桑叶。覃勇荣等[25]研究表明，在相同的重金属Pb2 +胁迫背景下，加入0.55 mmol/L EDTA 的桑树对Pb2+的吸收量比不添加EDTA的对照组明显增高。桑树具有较强的重金属Pb 耐性，可作为修复植物应用于重金属污染地区。

3.3 土壤砷污染与桑树生长

砷虽不属于重金属，但因其来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属。被As污染的农田土壤生态系统，不仅作物产量降低，质量变差，而且会通过食物链危害人体健康。吴浩东等[26]运用盆栽试验和实验分析的方法，研究了土壤砷污染对桑树品质的影响，结果表明，在一定的含量范围内(≤300 mg/kg)，随着砷质量浓度增加，桑叶叶绿素含量先降后升，影响不明显，而可溶性糖含量先上升后下降，砷含量＞160 mg/kg时桑树可溶性糖含量显著下降。

3.4 土壤重金属复合污染与桑树生长

桑树对土壤重金属复合污染金属也有很强的耐性。谭勇壁[27]调查了广西环江受尾矿污染的桑园情况，明显看出，桑树在Pb、Zn、As 含量分别高达734、1194、53 mg/kg 的污染土壤上仍然可以正常生长发育，并且在外观上没有表现出明显的受胁迫现象[28]。桑叶Zn、As的积累量随桑叶生长周期的延长而增加。张兴等[29]在湖南浏阳七宝山矿区污染土壤上Cu(593.56mg/kg)、Pb(825.41 mg/kg)、Cd(8.11 mg/kg)、Zn(705.41mg/kg)，以‘湖桑一号’为试验材料，分别测定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4 种重金属元素的含量。结果表明：桑树总体生长情况为第3 季（5 个月）>第2季（3 个月）>第1 季（1 个月）。桑树各部位单位重量中Cu 的含量的趋势为根(33.13 mg/kg)> 叶(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)> 骨(4.93 mg/kg)，Pb 的含量的趋势为根(33.13mg/kg)> 叶(10.32 mg/kg)> 皮(3.35 mg/kg)> 骨(1.73 mg/kg)，Cd 的含量的趋势为根(4.53 mg/kg)> 叶(1.90 mg/kg)> 皮(1.57 mg/kg)> 骨(1.03 mg/kg)，Zn 的含量的趋势为根(317.72 mg/kg)> 叶(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)> 骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作层土壤上桑树对Cu 的修复年限为2.01 年，迁移总量为12116.1 mg，对Pb 的修复年限为15.45 年，迁移总量为7409.83 mg，对Cd 的修复年限为1.26 年，迁移总量为2056.4 mg，对Zn 的修复年限为0.39 年，迁移总量为254532.8 mg。唐翠明等[30]对广东韶关市大宝山矿区周边重金属污染农田桑园进行了调查，调查结果表明，土壤中铅、锌、铜、镉及砷的含量远远超过了土壤环境二级标准值，但是桑树的生长不受影响，桑叶产量也能达到正常水平。

4 桑树应用于土壤重金属污染修复的潜力

重金属污染土壤植物修复技术的关键是修复植物的选择。已知的重金属超积累植物绝大多数为野生型稀有植物，分布具有较强的区域性，且生物量小，生长缓慢，根圈范围有限，只能对浅层土壤起到修复作用，修复速率较缓慢；超富集植物往往只能富集某种重金属，而土壤重金属污染大多是复合污染，修复周期较长，很难实际应用[31-32]。桑树耐重金属复合污染，而且栽培技术成熟，对土壤和环境适应性强、生长快、根系发达、生物量大、耐剪伐，相对于目前使用的修复植物具有明显优势。

江西省具有丰富的矿产资源，如赣南钨矿、稀土矿、赣西北铜金矿、赣东北铜业及多金属开发区，以及煤矿、瓷土矿等，矿山的开发给社会经济发展做出了巨大贡献，但同时带来的矿产废弃物造成矿区周围土壤Cu、Cd、Pb、Zn、As等重金属富集污染，大片田地荒芜，生态环境恶劣，而且随着社会经济的发展，重金属污染有加重的趋势，防治土壤重金属污染的形势十分严峻。以重金属污染严重的赣州市大余县为例，其土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As 分别超过污染起始值的3.78、3.04、2.95、1.16 和8.66 倍[33]，桑树在这些土壤重金属毒性剂量范围之内，可以正常生长，而且桑树适应性强，在矿区土壤修复上有其独特的优势。栽植桑树能在保持水土、防风固沙、绿化荒山、净化空气、美化环境等方面起到良好的作用，对构建生态景观、改善生活环境具有较高的实用价值[34]。王凯荣等[35]也表示种桑养蚕是治理镉污染农田的一种成功的经济生态模式。因此，将桑树应用于重金属污染土壤的修复具有广阔的前景。

5 展望

重金属污染土壤修复方法的选择需要考虑到土壤现状、修复成本，以及修复技术成熟可靠等因素，需要对不同类型的土壤进行实验，确定处置工艺和参数，以达到污染土壤修复到目标值。从目前的研究成果来看，桑树作为修复树种，相对于目前所使用的修复植物，具有明显的优势，但是也存在一些问题，主要表现为以下几个方面：（1）采用桑树修复中度污染土壤3~5年可达到复耕标准或稍微超标，所需费用大致在1 万元每亩左右，需要时间较长，经济负担较大。（2）由于受劳动力紧缺和蚕桑产业整体发展趋势影响，栽桑不一定会用于养蚕，桑树经济效益得不到有效实现。（3）桑树本身对土壤重金属并没有修复去除的功能，积累重金属的桑树如果处理不当会造成“二次污染”，目前也没有简便有效的处理技术，应当寻求一种高效的植物产后处理技术，在污染桑树剪伐后，以及采用栽桑养蚕方法治理重金属污染土壤时，合理处理养蚕过程中含重金属的蚕沙及蚕蛹，真正将污染物永久去除，真正实现“变废为宝”的目的。（4）目前关于桑树修复重金属土壤研究大都停留在试验阶段，在野外示范时受气候地理环境以及外界持续的污染源等因素影响，修复效果与实验室试验研究结果会有较大差距。（5）在栽植桑树方面，要充分考虑当地的地貌及土壤特征，尽量推广种植适生型桑树品种，以提高桑树的成活率，并以植被恢复、修复土壤为主要任务，合理选择桑树品种，在今后的育种工作中，对桑树品种进行筛选，筛选生物量大、生长效率快、生长周期短、抗性强并能对某一种或几种重金属污染物具有超级吸附潜力的桑树，以更大地实现桑树的生态价值。

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随着人类活动日益频繁以及工业的不断发展，人类不得不面对随之而来的污染难题。如何保护我们赖以生存的家园？如何让不堪重负的地球始终绿意盎然？如何让人类与自然生态始终和谐相处？如何科学的修复不可避免的环境及土壤污染？等等，这一系列摆在人类面前的难题极大地考验着人类的智慧。

科技的价值正体现在与现实困境的有效互动。在污染难题面前，生态环境科学家周启星无疑是一位积极前行的学者，将坚韧和执着书写在其不懈的探索中，把使命和责任融入进了一位有追求科学家的社会担当中。对于他而言，思考和创新是一种无上的乐趣，为生态和谐作出奉献才是他事业永恒的追求。

污染危害

2005年的广东北江韶关段镉严重超标，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2008年广西河池市砷污染饮用水事件，2011年紫金矿业及渤海蓬莱油田漏油……重金属污染日益严重，仅“血铅超标”事件，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、江苏和山东等省。

国家环保部数据显示，2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标、182人镉超标，引发32起。2011年2月，国家环保部部长周生贤在出席有关重金属污染综合防治“十二五”规划会议时也谈到，“从2009年至今，我国已经有30多起重特大重金属污染事件，严重影响群众健康。”

据周启星介绍，重金属污染不像大气污染，既闻不到，也看不到，被重金属污染的水体或土壤，即使含量很低，只要超标了对人体伤害也会很大。而且，不同于其它污染物的可降解特性，重金属污染物不仅不可降解，还能在环境中累积和循环，由此也加重了对人群的危害。

积极应对

周启星教授解释，因为进入土壤中的重金属在大多数情况下不止一种，所以土壤的重金属污染具有复杂性。土壤的重金属污染除了一些主要的有毒重金属污染之外，还有一种情况，那就是有一些毒性小的重金属，如锡、碘和硒等，它们在有机污染物的交互作用下，毒性会变得比较复杂，对动植物和微生物均会造成更大的危害。

由于上面提到的这些特点，导致土壤重金属污染的治理变成一件棘手的事情，纷繁复杂、千头万绪的原因和污染状况让土壤重金属污染的治理只是停留在初级探索的阶段，很难找到切实有效的方式来进行治理，这也就涉及到了土壤污染治理所面临的极大困难。

为此，作为专家，周启星在科技领域做出了积极的回应，他主持了多项重要课题：国家杰出青年科学基金项目――金属-有机复合污染生态化学过程及分子机制研究；国家自然科学基金重点项目――土壤污染微界面过程及其分子诊断与调控原理；国家自然科学基金面上项目――沙蚕Nereis diversicolor耐污染的生态毒理化学研究等。

相关的科技成果为我国重金属污染的防治带来了新的思路和启发。但要科学防治污染，光有科学家的努力是不够的。为此周启星教授还建议国家应积极支持，同时相关部门应该尽快完善相关的政策和指导文件，以对日益严重的重金属污染进行有效的治理。

周启星教授介绍说，目前我国使用的《土壤环境质量标准》是1995年制定的，由于实施的标准十分陈旧和落后，导致无法解决一些现实新问题，亟待修订和完善。

科学修复

对环境污染的治理并不是简单的修补，而是如何用高科技手段进行无害化的生态修复，只有这样，才是我们生态可持续发展的保证。

周启星教授介绍，目前污染土壤修复技术有待进一步提高，也是土壤污染防治中比较突出的问题。土壤重金属污染的修复技术不够发达，没有有效的修复技术来处理和净化被重金属污染过的土壤，使得对土壤重金属污染的修复还停留在初级阶段。目前普遍使用的污染土壤修复方法主要有三大类：物理修复法、化学修复法和生物修复法。其中，物理方法的缺点是费时费工，且成本较高；使用化学修复方法则容易引起其他问题，如出现二次污染，因此在使用的时候应考虑可能会造成的后果，慎重使用。生物修复方法的缺点是需要花费较长的时间进行修复，有时修复也不会很彻底。

为此，有着深厚科学积淀的周启星教授不断地进行着探索和创新，他的污染生态学以及复合污染生态学等理念与方法的提出与创新，并在此理念基础上进行的相关技术创新，为我国污染难题的解决提供了极具价值的启发和产业技术。

走在行业前沿的周启星教授很早就对土壤生态修复的方式进行探索和研究，该技术成本低廉、治理的本位性和永久性等优点，是人们很看好的一种修复技术。虽然周启星教授在相关的领域作出了很多有效的研究并主持了许多科研项目，但他也坦言，由于该研究和开发刚刚起步，在应用上还并不成熟，我们仍在进行更加深入和广泛的研究。

任重道远

为生态和谐，周启星教授除了尽情释放自己的专业智慧外，还不断地鼓与呼，将一位科学家应有的社会担当也融入到了自我价值的实现中。

污染土壤和沉积物以及污染地下水的解决，任重道远。周启星教授认为，应该从问题的根源做起。目前，我国的经济发展还是粗放式的，环保意识仍然淡薄、片面追求经济效益等，这些做法也都给土壤重金属污染提供了方便的条件。因此，要在土壤重金属污染防治方面取得真正的成绩，就要在源头上尽量控制重金属污染的产生和扩散，同时应进行相关的宣传，提高大家保护土壤环境的意识，在重金属污染的源头上进行控制和预防，才能达到真正的治理污染的目的。

周启星教授还建议我国尽快完善相关的法律法规，明确相关规定，这是完成土壤污染预防和治理修复非常重要的一步。据了解，目前相关部门正在进行相关法律法规的制定，相信在这些法律法规出台了之后，污染土壤的防治和修复就会有法可循，防治工作就能更加顺利一些。

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论文摘要:由于传统的水利建设理念与现实的矛盾越来越大，各种不合格的水利建设工程严重的破坏了我国的生态环境的稳定，洪灾、水资源的恶化及缺乏等都影响了我国的可持续发展，为进一步构建人与自然和谐发展的社会需要，在全面认真总结旧水利建设理论好坏的同时，发展新的水利建设理论，全面实现我国水利建设的现代化发展。文章就我国水利现代化发展及我国水利建设新理论的形成展开探讨。

随着近年来强调社会的可持续发展、建设人与自然和谐发展的社会主义社会和保护生物多样性等多种先进的思想理念，我们在深刻总结传统的水利建设旧理论的同时，发展新的水利理论，促进我国水利建设的现代化发展，满足当前我国经济迅速发展、人们生活水平不断提高对水资源的需求。本文针对当前我国的水利建设观念还比较落后，分析我国水利的现代化发展状况，实现我国水利现代化事业存在哪些需要解决的问题，提出相应的解决对策，以及为适应水利现代化的发展需要，新水利理论应运而生。

1 实现我国水利现代化事业存在的问题及解决措施

1.1 实现我国水利现代化发展事业中存在的问题

目前我国水利建设事业同国际上发达国家先进的水利水平相比，仍有很大的差距，主要体现在管理工作水平相对比较落后，管理人员的选拔不严格，管理人员的综合素质有待提高;受传统水利建设理论影响，思想观念仍比较陈旧，河流的断流、湖泊的干枯等都是因为人类不合理的侵占生态用水导致了生态退化，大量的围湖造田、森林开垦等人类活动也严重地破坏了生态平衡，这些都是由于在观念上存在局限，传统的水利建设理论中更多的强调人类自身的发展需要，而忽视了人也是流域生态系统的一分子;与国际上先进的水利建设水平相比，我国仍需要不断努力提高水利技术装备水平，采用先进的水系生态修复技术，提高效率。

1.2 采取有效措施促进我国水利现代化的发展

全面实现我国水利事业的现代化发展，首先要制定完善的水利现代化建设计划方案，做好水利的管理工作，流域管理部门要重视管理人员的选拔工作，提高管理人员的综合素质，注重人才的培养。规范管理体制，健全水资源管理的法律法规，采用先进的流域管理技术，重视综合治理流域的管理思路，预防和治理相结合的策略，最终实现流域的可持续发展;这都要求我们转变思想观念，回归自然，人与河流和谐相处，大力宣传人与流域和谐共处的观念，使流域生态系统保持稳定和平衡;强化技术规范，大力发展先进的水利技术，更新水利修复设备，不断提高水利建设施工技术水平，保障水利资金的投入，建立健全的法律法规和政策监督机制，实现我国水利现代化发展。由于当前我国正加快经济发展，我国水利现代化建设也要满足社会经济发展的需要，以防为主、治为辅、防治相结合的策略。根据地域的不同，制定符合当地发展需要的水利现代化计划方案，分阶段综合治理，提高效率，加大资金的投入，发展我国水利事业，实现人类社会与水域生态系统的和谐共处。

2 我国水利新理论的形成及发展方向

2.1 实现水利现代化发展推动水利新理论的形成

20世纪我们在建设大型水利造福于人类的同时，各种生态环境恶化的现象也越来越明显，影响人们的正常生活。由于大量的不合格水利工程的建设，流域的水循环系统遭到破坏，出现短路的现象，破坏了地表水的平衡，导致地下水位上升或下降;水库、堤防等水利工程的建设也影响了水域生态系统的连贯性，导致食物链中的某些环节遭到破坏，物种急剧减少，生态系统的稳定性被破坏;防洪工程的建设在杜绝了洪灾的情况下，也阻止了洪水泛滥区与河流之间的水循环工程，导致洪泛区的生态活动难以进行;对流域水资源的开发速度超过它的再生速度，过量的开发地下水资源，引起地下水位的下降，造成地表植物的枯萎、地面下沉等严重的后果;流域一般都具有自我净化的能力，但大量污染物的排放超出了环境的自净能力范围内，环境的总体质量下降，流域的物质循环受到阻碍。这都要求我国发展新的水利理论，实现我国水利的现代化，维护生态的平衡稳定。

2.2 我国水利新理论的发展

为实现我国水利建设的现代化，水利新理论应运而生，在总结传统理论优缺点的基础上，充分体现高科技、现代化的管理思想。传统的旧水利理论是以改造大自然、加强水利工程建设为主要指导思想，以力学知识作为支撑，在这种思想下的水利建设工程严重的破坏了水流域的循环系统。水利新理论在总结传统理论优缺点的基础上，综合考虑社会、经济、技术和生态等因素对水资源的影响情况，发挥水利在流域可持续性发展过程中重要作用。水利新理论跨出传统水利理论的局限，将流域观念提高到一个新的阶段，在重视流域的物理特性之外着力分析流域的社会及自然特性。在研究流域的水文规律的基础上，从天象、地象及生态整体上观察水域情况。同时，不可忽视人类活动在其中的影响。顺应水利现代化发展的需要，水利新理论在综合分析水域的自然特性、水文状况以及社会特性，实现流域范围内的社会可持续发展。

3 总结

21世纪的新社会，人们要求建设现代化的水利工程，在总结传统的旧水利建设理论优缺点的基础上，发展水利建设的新理论，平衡国家经济迅速发展与维护流域生态平衡稳定需要之间的矛盾，实现社会的可持续发展。在水利新理论的指导下，充分体现我国水利事业高科技和现代化的管理思想，实现人和自然的和谐共处，促进社会的可持续发展。

参考文献

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【关键词】水利工程；生态；设计原则

生态水利工程在水利工程中属于一个新分支，主要研究的是水利工程满足社会需求的前提下，还能够对水域的生态系统以及可持续性进行维护的技术方法与原理的工程学。生态水利工程所具有的内涵是指：新建工程在进行传统的水利建设同时还要兼顾生态河流系统的修复任务。对已建成的工程则注重受到严重干扰河流的生态修复工作。生态水利工程同时与环境立法、清洁生产以及传统的治污技术与资源有效管理结合在一起，进而一套系统的河流生态预防保护系统，成为河流生态建设过程中最为重要的手段之一。

一、生态水利工程的概念分析

生态水利工程是一门正处在发展阶段的新学科，以水利工程学科为基础，着重研究在水利工程建设过程中的水资源利用情况，以及在满足人类需求的基础上，促进生态健康发展。生态水利工程主要包括以下几个方面的内容：首先，在进行工程开发的过程中，要将生态系统考虑其中，减少对生态环境造成影响，视水利工程为生态系统的重要组成部分；其次，由于传统的水利工程建设通常会对生态环境造成一定的影响，所以生态水利工程的建设过程中，要尽量避免对环境的破坏；第三，生态水利工程投入运营之后，要根据生态规律控制水资源，防止对原有生态环境的破坏，生态水利工程建设的过程中要在满足实际需求的基础上，全面考虑生态规律；第四，在进行生态水利工程地址的选择时，要将对生态系统的影响程度视为重要因素来考虑，一定选择在对生态环境影响较小的地方，这样便可以减少工程建设过程中，以及水利工程投入使用后对生态环境造成的破坏。

二、生态水利工程的设计原则与方法

（一）工程的安全性与经济性的原则

生态水利工程具有非常强的综合性，在河流、水域的综合治理过程中，不仅要满足社会的需求，还要满足防洪、灌溉、发电、旅游以及航运的需求，并且还要兼顾到生态系统的可持续性需求。生态水利工程，在原理上应当符合水利工程学以及生态学的要求。在工程建设的过程中还要符合工程力学以及水文学的相关规律，进而保证工程设施的稳定、耐久以及安全性。工程设施在设计的过程中应当在设计标准所规定范围之内，要能承受住洪水、干旱、侵蚀、风暴等自然产生的载荷。除此之外，还要依照河流地貌学的原理对河流的纵断面与和断面进行合理的设计。对于泥沙的输移、冲刷、淤积以及河流的侵蚀等特征要进行充分的考虑，对其河势的变化规律进行动态的研究，确保在河流修复的过程中，工程具有良好的耐久性。在建设过程中，还要分析工程经济、合理性，应当遵循小风险、大利益的原则。因为生态演替过程以及所得到的结果事先很难得到把握，造成生态水利工程往往都具有一定的风险。在这样的背景下，就需要在设计规划的过程中进行方案的比选，对于生态系统长期的定点监测与评估要给予足够的重视。

（二）提升河流形态所具有的空间异质性的原则

通过对大量相关的生物群落资料进行的研究，能够清晰的发现，生物群落是否具有多样性同非生物环境所具有的空间异质性之间存在很大的关系。这里所说的生物群落指的是在特定环境、特定空间下，由一定的生物种类所组成，并且同环境之间能够互相作用、互相影响，具有特定功能以及一定结构的生物的集合体。通常所说的生物群落的多样性指的就是群落中功能与结构的多样性。事实上，生物群落的多样性问题指的是物种水平上存在的生物多样性。在一个地区中，空间异质性若是非常高，那么就说明其能够形成许多的小环境，这样就能够为更多的物种提供生存的空间。反之，若是非生物环境非常单调，那么生物群落的多样性就会降低，群落的密度、比例以及性质都会发生相应的改变，渐渐的就会导致生态系统出现某种程度上的退化。

（三）生态系统本身的自我设计与自我恢复的原则

生态工程在设计上可以说是一种指导性设计，也可以称为是辅的设计。通过生态系统说具有的自组织与自设计的功能，能够从自然界中选择适合的生物物种，构成合理结构，进而实现设计。通过对成功的工程案例调查表明，自然与人工所做的贡献分别占据一半。在传统的水利工程建设过程中，主要的目的就是为了对自然的河流与水域进行控制。在对生态水利工程进行设计时，工程的设计人员必须放弃对自然进行控制这一动机，运用新的工程建设理念，善于运用系统本身所具有的设计、组织能力，更深层次的达到人与自然和谐相处的目的。除此之外，任何生态水利工程的建设都应该重视因地质疑，给予每一条河流所具有的美学价值以及自然属性以充分的尊重，进而找到最合理的生态工程建设方案。在自设计理论的适用性方面，有很多具有决定性的因素，其中包括水的流量，水的质量，水文特征，土壤与地貌等生态因子，此外，生物种类、密度以及群落的稳定性等因素也对其起着决定性的作用。

（四）景观尺度以及整体性的原则

在对河流以及水域的生态系统进行修复、规划以及管理的过程中，应当将可持续性、长期、大景观尺度作为实施的基础，而不是在短期、局部、小尺度的范围内来实施。在大景观的尺度上进行河流的修复具有修复效率高的优势，而在小范围内进行生态修复，不仅效率比较低，其成功率也得不到保证。所谓的整体性就是从生态形同所具有的功能以及结构出发，对系统各要素之间交互的作用进行充分的了解与掌握，进而提出一个能够综合的、整体的对河流生态系统进行修复的方法，而不是只在河道的水文系统修复上下功夫，更不是修复某一单一的动物或者植被群体。

（五）反馈调整式的设计原则

对生态水利工程进行的设计，主要还是对成熟完善的河流生态系统结构进行模仿，争取最终能够形成一个可持续、健康的生态系统。在河流的工程项目实施之后，就揭开了自然生态不断演替的一个动态的过程。但是这个过程可能会与预期目标之间存在一定的差异，出现各种各样的可能性。除去自然系统进行的自主演替之外，人类系统对其造成的干扰以及产生的变化也能导致生态系统进行自我调整。生态水利工程在设计上的这种不确定性与传统工程再设计上的确定性存在着很大的不同，其使用的是反馈调整式设计方法。主要是依照设计――执行――监测――评估――调整这样一套流程，并且以一种反复循环方式来运行的。整个流程之中，监测是整个工作的基础。监测的任务主要包括水文监测与生物监测两种。要想达到良好有效的监测目的就需要在工程建设的初始阶段建立起一套完整有效的监测系统，并且进行长期的检测。

总结

生态水利工程建设对于河流、水域治理与修复，生态保护、以及国家的可持续发展策略都就有巨大的促进作用。通过文章的论述能够发现，生态水利工程的设计原则牵涉到以下的四个方面，分别是安全性和经济性的原则，提升河流形态空间异质性的原则，生态系统本身的自设计、自恢复原则、景观尺度以和整体修复原则以及最后的反馈调整式原则。只有完全了解与掌握以上的五种原则，才能更好的进行生态水利工程的建设，进而使其能够发挥更大的效用。

参考文献

[1]余兴明.生态水利工程的设计原则[J].中国水利，2008（1）.

篇8

一、封面

题目：小二号黑体加粗居中。

各项内容：四号宋体居中。

二、目录

目录：二号黑体加粗居中。

章节条目：五号宋体。

行距：单倍行距。

三、论文题目：小一号黑体加粗居中。

四、中文摘要

1、摘要：小二号黑体加粗居中。

2、摘要内容字体：小四号宋体。

3、字数：300字左右。

4、行距：20磅

5、关键词：四号宋体，加粗。词3-5个，每个词间空一格。

五、英文摘要

1、ABSTRACT：小二号TimesNewRoman.

2、内容字体：小四号TimesNewRoman.

3、单倍行距。

4、Keywords：四号加粗。词3-5个，小四号TimesNewRoman.词间空一格。

六、绪论小二号黑体加粗居中。内容500字左右，小四号宋体，行距：20磅

七、正文

(一)正文用小四号宋体

(二)安保、管理类毕业论文各章节按照一、二、三、四、五级标题序号字体格式

章：标题小二号黑体，加粗，居中。

节：标题小三号黑体，加粗，居中。

一级标题序号如：一、二、三、标题四号黑体，加粗，顶格。

二级标题序号如：(一)(二)(三)标题小四号宋体，不加粗，顶格。

三级标题序号如：1.2.3.标题小四号宋体，不加粗，缩进二个字。

四级标题序号如：(1)(2)(3)标题小四号宋体，不加粗，缩进二个字。

五级标题序号如：①②③标题小四号宋体，不加粗，缩进二个字。

医学、体育类毕业论文各章序号用阿拉伯数字编码，层次格式为：

1××××(小2号黑体，居中)

××××××××××××××××××××××(内容用4号宋体)。

1.1××××(3号黑体，居左)

×××××××××××××××××××××(内容用4号宋体)。

1.1.1××××(小3号黑体，居左)

××××××××××××××××××××(内容用4号宋体)。

①××××(用与内容同样大小的宋体)

a.××××(用与内容同样大小的宋体)

(三)表格

每个表格应有自己的表序和表题，表序和表题应写在表格上方正中。表序后空一格书写表题。表格允许下页接续写，表题可省略，表头应重复写，并在右上方写“续表××”。

(四)插图

每幅图应有图序和图题，图序和图题应放在图位下方居中处。图应在描图纸或在洁白纸上用墨线绘成，也可以用计算机绘图。

(五)论文中的图、表、公式、算式等，一律用阿拉伯数字分别依序连编编排序号。序号分章依序编码，其标注形式应便于互相区别，可分别为：图2.1、表3.2、公式(3.5)等。

文中的阿拉伯数字一律用半角标示。

八、结束语小二号黑体加粗居中。内容300字左右，小四号宋体，行距：20磅。

九、致谢小二号黑体加粗居中。内容小四号宋体，行距：20磅

十、参考文献

(一)小二号黑体加粗居中。内容8—10篇，五号宋体，行距：20磅。参考文献以文献在整个论文中出现的次序用[1]、[2]、[3]……形式统一排序、依次列出。

(二)参考文献的格式：

著作：[序号]作者.译者.书名.版本.出版地.出版社.出版时间.引用部分起止页

期刊：[序号]作者.译者.文章题目.期刊名.年份.卷号(期数).引用部分起止页

会议论文集：[序号]作者.译者.文章名.文集名.会址.开会年.出版地.出版者.出版时间.引用部分起止页

十一、附录(可略去)

小二号黑体加粗居中。英文内容小四号TimesNewRoman.单倍行距。翻译成中文字数不少于500字内容五号宋体，行距：20磅。

十二、提示

论文用A4纸纵向单面打印。页边距设置：上2.5cm，下2.5cm，左3.0cm，右2.0cm。

能源化工论文范例欣赏：我国能源化工面临的问题及解决策略

摘要：随着“十一五”期间我国经济的高速发展，市场对以煤炭、石油、天然气等为主的化工能源的需求增长迅猛，但是各能源化工基地在开采、加工、使用能源和资源的过程中也暴露出一些诸如认识、环境、技术、管理等方面的问题，需要我们正视。因此，注重质量与速度，突出和谐发展、环保发展和节约发展，强化技术进步和资源整合和结构调整，实现可持续发展是时展的诉求。

关键词：能源；化工；可持续发展

中图分类号：F407.2文献标识码：A文章编号：1001-828X（2012）06-000-01

在能源开发经济战略的影响下，迄今为止，我国正在并已经建成包括陇东能源化工基地、宁东能源化工基地、陕北能源化工基地等在内的全国重要的能源集聚地，形成了以煤炭、石油、天然气为原材料，以电力、化工、材料为主导的产业体系的基本格局，力求达到低消耗、低排放、高效率的目标，但从我国目前的实际情况来看，总体上粗放式的经济发展模式依然主导，并严重影响了经济、资源、环境、人口的可持续发展。

一、我国能源化工基地面临的问题

(一)生态环境破坏

化工能源开发与生态环境保护是我国工业发展过程中的一对突出矛盾，由于长期的粗放式开采，基地的周围生态环境已令人堪忧，主要表现在水资源短缺及污染严重、土地资源退化及地质灾害频发、空气污染这三个方面。由于资源开采可直接导致土地裂缝、塌陷，可引发陷落地震和冲击地震，同时，损害地表水质量，加剧地下水资源的流失，严重影响该区域的地质生态环境以及人均水资源占有量。此外，工业排放的有害物质也给人类和城市的发展埋下了隐患。

(二)集约化水平低

国际上公认集约化供应能源是节能减排的最有效途径，但由于我国在技术、体制、产业结构等方面的桎梏，实施难度很大，因此，我国目前基本上仍在走以牺牲环境为代价的粗放式发展的老路，资源利用率低、产品附加值低、经济效益低仍是困扰我国产业发展及国际竞争力的首要因素。

(三)产业布局不合理

同类产业的开发项目一拥而上，也是我国能源化工基地所面临的困难之一，这不利于产业间的互利发展，影响循环经济的形成和区域的可持续发展。据统计，榆林地区到2008年上半年，稳步进展的项目共9项，其中8项为电、煤电一体化，一项为石油、天然气，这种重复建设不仅不能提高经济效益，而且严重浪费了社会人力、物力、财力资源。

(四)企业管理脱节

就企业内部来说，管理体制形同虚设、各项防护治理措施相互脱节、各部门之间缺乏协调和合作等问题普遍存在，这种剥离有效科学指导和长远发展计划的具体操作，更多的只是注重眼前的经济效益，似一盘散沙，大大降低了能源化工基地的综合效益。

二、我国能源化工基地谋求可持续发展的策略选择

(一)构建生态补偿机制，明确环保权责

生态补偿机制就是指改善、维护和恢复生态系统服务功能，调整相关利益者因保护或破坏生态环境活动的利益分配关系，以外部成本内部化为原则的一种具有经济激励特征的制度。[1]一方面，通过对破坏环境的企业或者个人进行收费，将环境保护的责任纳入到经济利润当中；另一方面，对企业或个人保护环境或者放弃发展机会的行为给予补偿，能够使资源和环境适度、适量、适宜地开发、利用和建设，从而达到经济发展与生态平衡持续共生的目标。

(二)建立高效的能源化工基地监管执法体制

加强资源开采的过程中的动态监控与指导，力图提高当地的环境承载力，完善基地区域地质、水质以及空气质量的分析报告及存档，进而统筹安排，重点布局，可为资源的开发和节约提供有力的保障。同时，要建立健全防灾减灾体系，加强建设基地区域灾害的危险性评估及预警，制定合理的自然灾害防治预案，层层落实灾害防治责任制，对已经遭到破坏的环境及时治理，如地质塌陷，要做好土地修复和生态恢复工作。

(三)采用先进的机械设备

随着科学技术的进步，以计算机领衔的高性能、大功率开采和处理技术装备能够实现自动化、集约化生产，这不仅能够提高工作效率，也能有效提高资源利用率、减少损失。以宁波化工区为例，该区建成了48条“钢质长廊”率先实现了能源供应的集约化，大大降低了原来汽车运输的成本。

(四)延长产业链，大力发展循环经济

针对我国产业结构单一的现状，依据循环经济的理念，在不同企业之间实现资源共享和再利用是实现资源的优化配置的重要途径，具体来讲就是力图形成一个能源循环高效利用的产业链。产业链主要是基于各个地区客观存在的区域差异，着眼发挥区域比较优势，借助区域市场协调地区间专业化分工和多维性需求的矛盾，以产业合作作为实现形式和内容的区域合作载体。[2]其实质就是以共同的原料为基础的不同企业之间的协调，它囊括了技术研发、开采处理、市场投放三大环节。如宁东能源化工基地，已具备了煤炭-电力、煤炭-煤化工等产业链，在今后的发展中可尽量将煤炭、电力、建材、化工接合成一整套的生产链，增加煤炭的多重附加值，回收利用工业废水和生活污水，将能耗降到最低，污染物排放也降到最低点，实现工业发展与环境和谐共处。[3]

随着新一批的能源开发和转化项目的投产，在今后的开发和建设中必须要考虑环境的容量以及资源的持续、合理利用，从而在经济发展中建立资源、环境、经济三者的和谐共生的长效机制是能源化工实现可持续发展最佳选择。

参考文献：

[1]邓巍，薛.陕北能源化工基地生态补偿机制构建的研究[J].西北工业大学学报(社会科学版)，2010(3)：33.

[2]邵仁丽.陕北能源化工基地可持续发展研究[J].咸阳师范学院学报，2010(2)：66.

篇9

贵州省文物局启动的“百村计划”，将国际文化遗产保护的新动向与“美丽中国·多彩贵州”建设紧密结合，从“五位一体”的高度，推动传统乡村生态文明迈向现代乡村生态文明，实现传统村落的“跨越”发展。它的意义在于：

学习乡村传统生态智慧，建设“美丽贵州”。技术至上带来了工业时代的物质繁荣，同时造成了环境污染、生态破坏、物种消失、气候变化等等不可避免的人类生存危机，贵州乡村蕴含的“生态智慧”为解决人与自然和谐共生提供了鲜活的经验。从江“稻—鱼—鸭”世界农业遗产，金沙“石头上植树”奇迹，黔东南林农混作，就地取材的木房子、石头房子和土夯房子等等，都是“道法自然”的生态智慧的完美体现，贵州乡村向世界展示了山区资源合理利用的传统生态技术经验。“美丽贵州”建设的核心是按照人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一的原则，控制开发强度，调整空间结构，促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀，给自然留下更多修复空间，给农业留下更多良田，给子孙后代留下天蓝、地绿、水净的美好家园。因此，“道法自然”的村落生态智慧为实现“美丽贵州”建设目标提供了最好的生态技术方案。

传承乡村传统文化智慧，构建“和谐贵州”。贵州传统村落文化是整全的传统农耕文化，既有规范村落社会人与人关系的文化制度，更将人与自然的关系纳入到行为规范中，表现出敬畏自然、感恩自然、尊从自然的文化精神。黔东南苗族每年在插秧之际举行“开秧门”：清早到育秧田烧香化纸、祈祷、献供品、酹酒祭拜土地，再采三兜或五兜秧苗，用单数的茅草将秧苗捆扎好，秧根轻轻地沾上从家里带来的油和盐，插在稻田的中央，之后围绕这几蔸秧苗开始插秧。这种仪式是将土地“亲人”化，表达人对土地（自然）的深厚情感，形成珍爱土地、山林、溪水等自然环境的行为方式，破坏自然将受到全体村民的谴责和惩罚，将人与自然的关系纳入到村落社会的行为规范之中。与工业化和城市化带来的消费主义、物质至上、掠夺自然等等相比，怀有感恩（敬畏）自然的村落文化精神，在村落自主寻求现代化的过程中，更可能关注不破坏当地自然环境的发展方式，形成人与人和人与自然的共生的“和谐贵州”模式。

篇10

关键词：海洋油污生态损害，法律拷问，完善建议

一、海洋油污生态损害的概述

海洋油污生态损害就是人们在从事油类的开发、利用活动中导致的海洋生态系统的组成、结构或功能发生严重不利变化的法律事实。其不同于传统一般财产损害：

1、广泛性。海上溢油造成的海洋生态损害波及范围极其广泛，通常会影响多个国家的海域。此外，海上溢油引起的生态损害所影响的海洋环境要素也极为广泛，不仅严重影响海水的质量、海洋沉积物环境、潮滩湿地等海洋环境，还会对浮游动植物、底栖生物、沿海鸟类等海洋生物造成威胁，并最终危及人类的健康与生存。

2、潜伏性和难以恢复性。由于生态系统本身有一定的自我修复能力，因而海上溢油生态损害的严重后果并不能立即显现，而是经过长期的累积而突然爆发。这一方面导致时隔多年后的损害后果与先前的溢油事故之间的因果关系难以准确认定；另一方面使得对于事故严重性的评估结论很难确定其准确性。该潜伏特性也加剧了海洋生态损害的恢复难度，因为待到损害全部显现之日已经难以还原和救济。另外，油污本身难以降解，即使经过技术处理也难以消除全部影响。

3、难以评估。海洋生态系统遭受损害，影响的是海洋生态系统中所有人共同的生态利益，因此海上溢油生态损害难以用货币估算。实践中，由于海上溢油生态损害的特点及当前我国评估技术水平的局限，无法给出准确的溢油生态损害赔偿标准。

二、对我国海洋油污生态损害索赔制度的法律拷问

（一）索赔主体不明确

我国《海洋环境保护法》第 90 条第 2 款规定："对破坏海洋生态、海洋水产资源、海洋保护区，给国家造成重大损失的，由行使海洋环境监督管理权的部门代表国家对责任者提出损害赔偿要求。"第 5 条规定："海洋环境监督管理部门"包括国家环境保护部门、国家海洋部门、国家海事部门、国家渔业部门和军队环境保护部门，多个管理部门对海洋环境都负有监管权。这给海洋生态索赔带来诸多问题，如多个行政部门提出代表国家求偿，职责划分不清；索赔诉请重叠；索赔谈判或诉讼中权限不清，索赔款项管理混乱等。

（二）赔偿范围无法律依据

首先，宪法、法律和法规对海洋生态损害的赔偿范围没有规定，司法实践只能借鉴国家部委的规章、最高人民法院司法解释等文件。但这些文件的规定或缺乏适用依据，①或规定过于狭窄，②无法直接适用。其次，国家海洋局2007年的《技术导则》以及2010年底拟定的《海洋生态损害国家索赔条例（草案建议稿）》（以下简称"索赔条例"）虽然均直接或间接规定了索赔范围，但均缺乏法律效力，无法作为司法实践中的判决依据。

（三）油污损害赔偿基金制度不到位

《海洋环境保护法》第 66 条规定："国家完善并实施船舶油污损害民事赔偿责任制度； 按照船舶油污损害赔偿责任由船东和货主共同承担风险的原则，建立船舶油污保险、油污损害赔偿基金制度。"为我国建立油污损害赔偿基金制度奠定了法律基础，但规定过于原则，缺乏可操作性。2012年5月11日出台了《船舶油污损害赔偿基金征收和使用管理办法》，不过该《办法》仅是针对船舶油污损害赔偿基金的规定，且在索赔范围、受偿顺序、基金的索赔时效等方面均存在不少问题③，并不能适用于非船舶类海洋油污生态环境的基金。

三、对我国海洋油污生态损害索赔制度的完善建议

（一）建立健全海洋环境生态损害的公益诉讼制度

首先，明确与细化海洋环境公益诉讼的行政机关索赔主体。笔者认为，在建立海洋生态索赔公益诉讼制度时，应明确国家海洋行政管理部门作为公益诉讼的主体。同时，针对我国海域辽阔和多级政府结构的实际情况，应适用地域管辖和级别管辖的原则。即一般的海洋生态损害公益诉讼由各地方海洋行政管理部门代表国家提讼；影响巨大或影响范围较广，涉及多个省市的海洋生态损害索赔诉讼由中央海洋行政管理部门代表国家提起公益诉讼。形成一个中央和地方职责分工明确又上下联系紧密的分地域分级别诉讼主体制度。其次，建立社会团体、公益组织为索赔主体的公益诉讼制度为必要补充。新修订的《民事诉讼法》第55条规定："对污染环境、侵害众多消费者合法权益等损害公共利益的行为，法律规定的机关和有关组织可以向人民法院提讼"这为社会团体、公益组织介入诉讼程序提供了法律依据。笔者寄希望《海洋环境保护法》能对社会团体或公益组织进行生态损害索赔主体资格的授权，以便更加及时有效的保护海洋生态环境。

（二）授权《技术导则》并完善其中的赔偿范围

《技术导则》借鉴国际、国外先进评估标准制定出来，且专门针对海洋溢油生态损害。实践中也已使用，在今后立法中应明确授权其适用。但对其相关规定还应进一步完善。其赔偿范围方面还应借鉴2010年底拟定的《海洋生态损害国家索赔条例（草案建议稿）》及美国 1990《油污法》的规定，即笔者认为生态损害的赔偿范围应包括海洋生态直接损失、生境修复费、生物种群恢复费、调查评估费、重建替代费用、过渡期损失费用及其他合理费用。

（三）建立健全海洋油污生态损害的赔偿基金制度

上文已提到我国的船舶油污损害赔偿基金尚不够完善，我国近岸设备、钻井平台等海上设施的油污损害赔偿基金制度更是空白。至此，笔者认为应借鉴美国的油污赔偿基金制度，其设立了专项基金--溢油责任信托基金（The Oil Spill Liability Trust Fund）（以下简称"OSLTF"）。 该基金有如下几方面特色：第一，其适用范围广泛，只要是油类排放致损，均可适用；第二，设置了专门的主管部门，即由美国海岸警卫队设立了"国家污染基金中心"（National Pollution Funds Center： NPFC），负责管理OSLTF，并负责该基金的使用。NPFC下设8个部门，其中就包括自然资源损害索赔部。第三，OSLTF由基本基金和应急基金组成。前者用于各项索赔，并可供总统用于包括托管人在履行职能时发生的评估自然资源损害以及拟定和实施修复、恢复、替代受损资源或获取等同资源的费用在内的五大用途；后者可用于先行支付油污事故应急反应费用，其中有部分可用于开始的自然资源评估。第四，任何单一事故从基金可获取的资金不超过10亿美元；与任何单一事故有关的自然资源损害评估和索赔不超过5亿美元。④我国应结合自身的实际并借鉴美国的先进做法对我国《船舶油污损害赔偿基金征收和使用管理办法》进行完善，并建立非船舶类油污损害赔偿基金制度。

四、结语

在此仅希望文章能起到抛砖引玉的作用，引起更多学者对海洋油污生态损害问题的关注，并能够努力进行理论和实践探究，早日让我国有完善的海洋生态损害索赔制度，更加及时、有效的对我国的海洋生态环境进行修复与保护。

注释：

①梅宏.中国应对海上溢油生态损害的立法进路[J].中国海商法年刊，2011，（4）.

②柯坚.建立我国生态环境损害多元化法律救济机制--以康菲溢油污染事件为背景载[J].甘肃政法学院学报，2012，（120）.

③韩立新.对《船舶油污损害赔偿基金征收和使用管理办法》的完善建议[J].中国海商法年刊，2008，（ 1） .