水域生态

水域生态（共9篇）

水域生态 篇1

我国有重视水利工程建设的传统, 同时也进行了大规模的水利建设, 水利工程可以发挥着防洪、排涝、灌溉、供水、发电等诸多功能, 在农业生产方面发挥了极大的作用, 保障了社会经济的正常发展。但是, 我们也应当看到水利工程对于水域生态造成了持久而深远的影响, 越来越受到人们的重视, 因此, 在水利工程管理过程之中协调好和生态水域的关系就显得至关重要。通过本文, 笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用, 另一方面, 希望能够给相关人员起到一定的指导作用。

1 水域生态系统的概述

水域生态系统是一个区域的完整的系统, 也是当期自然生态系统的重要组成部分, 其具体包括当地的水域中的生物群落以及其环境系统。按照水域生态系统中水源的类型, 可以分为淡水系统和海洋系统, 海洋系统的范围较大, 包括了沿海生态系统和大洋生态系统, 而淡水生态系统是地球上的主要系统, 包含了湖泊系统、水库系统和江河系统, 包含了地球的整体水域。水域生态系统中的物质、能源、信息相互交流又相互影响, 形成一个完整地整体系统, 其系统中包含有生物和非生物组分, 形成了完整的食物链结构, 这也是衡量一个水域系统是否健康发展的标志之一, 食物链越完整就意味着整个水域生态系统的完整性越高, 其内部系统的稳定性也越高。此外水域生态系统的另一个衡量标志是水域的自我修复能力和净化能力, 如果一个水域生态系统在受到破环的情况之下, 能够通过自身的物质和能力的交流形成对破坏区域的修复, 则意味着这个水域生态系统是一个的高水平的系统, 同时, 水域生态系统通过多年形成的多种物种之间的交汇, 实现了其抗外界干扰能力。正式这种系统的自我修复能力, 才能够使水域生态系统拥有极高的净化能力, 尤其是对于污水的净化能力, 当污水进入到水域系统中, 就会触动其修复能力, 保持其淡水系统的稳定性。

2 水利工程管理和水域生态的关系

不可否认, 水利工程在各个方面都发挥着重要的作用, 同时, 其也为人类的发展提供了极大的便利, 但是, 水利工程的建设直接改变了原有的水域生态系统, 对水域生态系统造成了较大的影响, 下面笔者将详细的阐述水利工程管理和水域生态的关系。

2.1 对于水域生态的积极作用

水利工程管理的一个重要作用就是对于水量的调节, 增强水域系统抵抗极端水量变化的情况, 尤其是当发生极端的洪水和干旱灾害是, 管理工作可以通过调节区域内的水量分布, 来进行防洪泄洪的调度, 保证各个地区的水资源分布处于正常的范围内, 这不仅仅维持了水利工程的正常运行, 也为当地带了丰厚的经济社会效益。

当前水利工程管理要秉承着可持续发展的思路, 尤其是要按照自然的规律办事, 避免水利工程管理对于水域系统的负面影响。在水利工程管理工作之中要注重对于人的保护, 把水域生态系统的变化对人带来的损害降到最低, 在平时的生态用水之中, 要对于有生态问题的河流进行节水、防污、调水等措施的修复, 同时要有计划性的保护湿地, 为湿地提供足够的水源。重视并充分发挥自然的自我修复能力, 保护生态系统, 促进人与自然的和谐相处。

2.2 对于水域生态的负面作用

水利工程管理工作是打破了原有的水域生态系统结构, 因此, 不可避免的会带了很多不力的影响, 人为因素的加入给水域物质、能源的流通造成了极大的影响, 从而打破了原有的系统生物链, 造成了原有食物链的破坏, 甚至会出现一些没有天敌生物的迅速膨胀, 造成了水域系统生物多样性的下降。水利工程大坝的兴建造成了水域系统被直接截断, 在上游的水位逐渐的增高, 造成了沿岸土地的盐碱化、沼泽化, 增加了发生自然灾害的概率, 同时水库蓄水之后, 水位的提升, 淹没了原有的河流两岸陆生植被, 造成了动物的被迫迁徙, 打破了这一地区的生态系统。此外由于下游水位的降低造成了下游水系环境的变化, 一些不能够适应环境变化的生物就逐渐的减少, 造成了水域原本的食物链结构遭到破坏, 造成水域生态系统退化, 生物群落多样性水平下降, 尤其是一些回溯鱼类, 水路大坝的修建影响了其产卵繁殖, 造成了这类鱼类的数目减少, 甚至灭亡。

3 生态水利工程管理措施

生态水利工程的内涵是:对于新建的工程, 要做好生态水利工程的管理, 兼顾水域生态修复, 做好管理工作和水域生态发展的协调, 对于已经被破坏了工程建设, 要及时地进行生态修复工作。

3.1 遵守国家的环境评价制度

在水利工程建设之中, 要严格的执行国家环境影响评价制度, 在对水利工程管理的同时, 也要注重对环境的保护和修复, 首先评估水利工程对当地区域内的环境影响, 在制定措施的时候要防止或减少环境损害, 并且要编写环境影响报告书或填写环境影响报告表, 报经环境保护部门审批后再进行设计和建设的各项规定。在水利工程的管理之中, 要秉承“防治结合、预防为主”的原则, 在建设生态水利工作之中, 要重视环评制度, 对可能造成水域系统影响的因素要进行深入细致的分析。

3.2 把水域生态系统的保护落实到管理中

要把生态保护落实到水利工程规划设计和施工之中, 在兴建水利工程要把水域生态系统纳入到规划和管理中, 首先在水利工程的规划中, 要充分收集当地的水文条件, 再进行勘测工作, 规划中应考虑到施工地水域生态循环的需要。其次要在施工管理中, 制定有效的环保措施, 对施工中排放的污染物进行有效控制管理。最后要在施工后期对施工阶段破环的植被进行恢复管理工作, 并对工区的环境进行规划建设, 使工区环境与水域生态相和谐。

3.3 建立水域生态补偿管理机制

只有建立长期的、有效地评价补偿机制才能及时应对减轻水利工程对水域生态环境造成的负面影响。水域生态分析评价要求对水流、生态、工程运行等基础信息进行长期监测, 及时分析监测信息以应对可能发生的生态事件。水域生态补偿是对工程的兴建造成的生态影响进行人工补偿, 如对生物栖息地的建设、濒危物种的保护等。

4 结束语

总而言之, 水利工程的管理关系到水域生态的质量, 水利工程应当是一项生态工程, 在发展过程中, 不能以水域生态环境的破坏为代价, 保证水利工程管理工作和水域生态的协调发展, 实现水利工程的可持续发展。但是由于本人的知识水平有限, 因此, 本文如有不到之处, 还望各位不吝指正。

参考文献

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[4]马国红.我国水利工程管理的问题探析[J];今日科苑;2008 (12) .

水域生态 篇2

长江口及邻近渔业水域生态环境质量综合评价

根据 - 进行的对我国长江口及邻近渔业水域的水质、表层沉积物质量和浮游生物的监测结果,采用主成分分析法,综合评价了该渔业水域的`生态环境质量状况.结果表明,长江口水域生态环境综合质量处于“中污染”状态.在 4航次中除 20 5月处于“轻污染”级别外,其余 3航次均处于“中污染”级别.长江口水域生态环境综合质量具有明显的季节性变化特征,夏季该区生态环境质量状况劣于春季.从水质、底质、生物指标对总得分的贡献率来看,长江口水域水质指标的贡献率最高,达到 66.83%,生物指标为 23.37%,底质指标贡献率最低,仅为 7.80%,长江口及邻近渔业水域生态环境质量主要受水质指标影响.对二级指标得分对总得分贡献率进行深入分析,贡献率大于 5%的指标为: Cu(28.88%),叶绿素 a(15.96%),油类(14.52%),无机氮(8.47%),浮游植物(7.05%),由此可认为 Cu、叶绿素,油类、无机氮、浮游植物指标是长江口及邻近水域生态环境质量的主要指示指标.

作 者：沈新强 晁敏 SHEN Xin-qiang CHAO Min  作者单位：中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部海洋与河口渔业重点开放实验室,上海,90 刊 名：农业环境科学学报  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF AGRO-ENVIRONMENT SCIENCE 年，卷(期)：2005 24(2) 分类号：X8 关键词：长江口   渔业水域   生态环境质量   综合评价  

水域生态 篇3

关键词：岩滩水域；渔业生态环境；鱼类；物种多样性；浮游生物；修复

中图分类号： S932.2；X826 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）03-0208-05

渔业生态环境是渔业生物资源赖以生存、生长、繁衍的基础，渔业生态环境的优劣或变动会对渔业生物资源产生一系列短期或长期、直接或间接的影响，优质的渔业生态环境需要良好的水生生态自然环境及合理的水生生物群落构成相互支持[1]。包括岩滩水域所在的红水河是西江流域上游最重要的渔业水域，是《全国水生生物增殖放流总体规划》划定的重点增殖放流水域[2]，拥有西江流域最复杂的水生态环境和最大的鱼类产卵场[3]。岩滩水库是红水河干流第二大水库，由岩滩水电站工程大坝阻隔、原红水河水位抬高渠化河道而成，渠化原河段166 km，库区水面面积107.5 km2，控制流域面积10.7万km2。由于水利大坝建设及渔业发展不够科学有序等原因，红水河流域水域生态环境发生巨大改变，曾出现库区渔业生态环境严重恶化、大量死鱼及淡水壳菜泛滥成灾的渔业生态安全事故。开展库区渔业生态环境现状评估，科学修复水域生态环境，是库区生产和生态安全的重要课题。近30年来研究者对红水河流域及岩滩水域不同断面进行过多次调查研究，取得了大量基础研究数据，但未进行过库区鱼类多样性评价分析，特别是库区形成且开展鱼类工人增殖放流后未进行过调查评估。2003年岩滩水域淡水壳菜出现问题；2006年后淡水壳菜大量繁殖，库区渔业生产受到重大损失，生态安全隐患显现；2009年库区开始进行包括增殖放流青鱼在内的渔业生态环境修复工作。本研究是近年库区开始鱼类人工增殖放流后首次开始库区渔业生态环境调查，根据2013年度对岩滩库区渔业生态调查所得信息，从水质、浮游生物及鱼类资源层面初步评估研究水域的渔业生态环境质量及鱼类多样性现状，以期为渔业部门后续鱼类增殖放流、修订渔业发展规划等工作提供依据。

1 材料与方法

1.1 水环境采样布点与频次

在岩滩水库上游、中游、下游及重要支流设置岩滩水利枢纽坝上、广西大化县盘阳河库区、东兰县安篓大桥、天峨县城水域4个调查断面，采集水样及浮游植物、浮游动物、底栖动物、鱼类等水生生物标本及数据，在广西巴马县赐福桥断面只采集浮游生物样品（图1）。2013年3、6、9、12月各采样1次。

1.2 水质采样与分析

水质采样在项目选定的断面同步进行，依据HJ 495—2009 《水质 采样方案设计技术规定》、HJ 493—2009《水质 采样样品的保存和管理技术规定》进行。水质检测采用GB 3838—2002 《地表水环境质量标准》、GB 11607—1989 《渔业水质标准》规定的方法。测定总磷、总氮、挥发酚、非离子氨、石油类、汞、铜、锌、铅、镉、pH值指标，并现场测定气温、水温、透明度、浊度及溶解氧等指标。

1.3 浮游生物调查与分析

浮游生物调查分析方法参照中国水产科学研究院发布的CAF2005 0001《内陆水域渔业自然资源调查试行规范》进行。依据SL218—1998《水库渔业营养类型划分标准》，以浮游生物单位生物量为依据，判断调查水域营养水平及水体质量。

1.4 渔获物调查与分析

选定库区上游、中游、下游3个固定区域正常作业的专业渔民，记录其每天渔获物数据及主要鱼类生物学数据，作业范围分别是天峨县城附近、东兰县大桥附近、大化县岩滩水库坝首水域。渔民按平常渔具渔法正常生产，主要通过网和钓钩捕鱼，偶用渔笼。渔民大多于18：00至次日03：00放网，07：00 收网，网具400～500 m，网目4～10 cm；鱼笼4～6个；钓钩300～400个。

2 结果与分析

2.1 水质

水质检测结果表明，岩滩水库水体的总磷、挥发酚、非离子氨、石油类、汞、铜、锌、铅、镉、pH值等水质指标符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水及GB 11607—1989《渔业水质标准》的规定。岩滩水库水体总氮含量 1.25～2.70 mg/L，均值1.75 mg/L，按GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准，该水体总氮含量超标0.25～1.7倍，平均超出Ⅲ类水标准值的74.6%（表1）。

2.2 浮游生物

共采集到浮游植物6门57属，其中蓝藻门9属、绿藻门23属、硅藻门17属、裸藻门2属、甲藻门4屬、金藻门2属，硅藻、甲藻、绿藻、蓝藻为优势种，以硅藻的生物量最大（表2）。各断面浮游植物单位平均数量101.34万ind./L，单位平均生物量1.115 1 mg/L。根据SL218-98《水库渔业营养类型划分标准》，以浮游植物单位水体生物量为判断依据，岩滩水库属中营养型水质，水体质量一般。

共采集到浮游动物4类19科35属43种，其中原生动物4科8属13种、轮虫5科10属12种、枝角类6科7属8种、桡足类4科10属10种（表3）。浮游动物各类群数量差异较大，轮虫最多，原生动物次之，枝角类、桡足类最少。浮游动物单位平均数量459.6 ind./L，单位平均生物量0.642 2 mg/L。根据SL218-98《水库渔业营养类型划分标准》，以浮游动物单位体积生物量为判断依据，岩滩水库属贫营养型水质，水体质量良好。

2.3 渔获物

渔获物调查时间为2013年6—11月，记录上游、中游、下游渔民单船作业下每天的渔获物数据，共记录渔获物1 410.2 kg，记录鱼类52 365尾。经检索，全部鱼类隶属3目6科（鲤科含6亚科）17属17种（表4）。其中上游渔民记录作业时段181 d，有渔获物时间178 d，相应记录渔获物数据178份，渔获物905.9 kg、51 351尾；中游渔民记录作业时段174 d，有渔获物时间64 d，相应记录渔获物数据64份，渔获物268.2 kg、430尾；下游渔民记录作业时段150 d，有渔获物时间86 d，相应记录渔获物数据86份，渔获物236.1 kg、584尾。3地渔民单船日均捕获鱼类2.7 kg。

根据调查所得的所有渔获物种类、数量、质量分布情况计算得出，全部捕获鱼类的Shannon-Weiner多样性指数为0162，Wilhm 改进指数为1.814，DG-F物种多样性指数为0.083。

3 讨论与结论

3.1 讨论

3.1.1 岩滩水域水质自然环境基本正常

岩滩库区1981—1982年、1996—1997年、2003—2004年、2005—2006年及2013年度检测结果显示，水域水质理化指标值虽有变化，但除总氮超标外，历次调查采样中的其他检测指标平均值都符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准及GB 11607—1989《渔业水质标准》。由表5可见，目前岩滩库区浮游植物种类数量比历史数据略低，单位平均数量及生物量比水库建设前略高，但与水库蓄水后5、10年的数量相比有明显下降；浮游动物种类数量比历史数据略低，单位平均数量及生物量比蓄水后5、10年的数量明显下降[8]。从本次调查所得的浮游生物的单位生物量指标值判断，岩滩水域水质处于贫营养型至中营养型之间，库区水域自然环境基本正常。

3.1.2 岩滩水域鱼类资源枯竭

据近30年对红水河及岩滩库区渔业生态调查结果，1981—1984年、1997—1998年、2003—2005年调查到岩滩库区鱼类分别为15科70种[3]、15科43种[9]、14科42种[10]，主要经济鱼类30多种。虽然受渔具、渔法影响，调查结果无法全面反映库区鱼类资源现状，但本次调查持续记录时间长达半年，上游、中游、下游渔民全部记录捕获的鱼类仅有3目6科17属17种，渔民单船日均捕获量仅2.7 kg，可见库区鱼类资源已十分枯竭。

3.1.3 岩滩水域鱼类物种多样性低下

Shannon-Weiner多样性指数从群落中不同物种数量分布情况反映群落物种的丰富程度；Wilhm改进指数则综合了物种丰富性和均匀性两方面的影响，主要从群落不同物种质量分布情况反映群落结构的复杂程度[11]；DG-F物种多样性指数则从群落生物的种类数量及其在各科、属间的分布情况反映群落的生物物种多样性程度[6]。2013下半年调查记录岩滩水域捕获鱼类的 Shannon-Weiner 多样性指数值为0.162，Wilhm 改进指数值为1.814，DG-F物种多样性指数值为0.083。周解等对广西内陆水域[7]、韩耀全对漓江及黔江水域[8]、李捷等对广东省肇庆市西江[12]、凌去非等对长江天鹅洲故道[13]、张家波等对老江河[14]、张敏莹等对长江[15-16]进行过鱼类资源调查及其多样性分析，与近年来珠江、长江流域不同江河的鱼类多样性调查分析数据相比，岩滩水域鱼类物种多样性低下，Shannon-Weiner多样性指数仅为其他水域平均值的4.14%，Wilhm改进指数为其他水域平均值的59.05%，DG-F指数仅为其他水域平均值的15.82%（表6）。

3.1.4 岩滩水域鱼类资源结构不正常

从渔获物数量上看，超过98%渔获物是小型鱼类（其中四须盘[XCZ5.tif]占97.51%）。从渔获物质量上看，超过50%的渔获物是小型鱼类，其他经济鱼类比例极低。即使从质量看，除小型鱼类外，也只有库区可以自然增殖的鲤鱼和罗非鱼比例超过10%，其他非人工增殖放流鱼类质量仅占全部渔获物的6%左右。这与广西江河13种主要经济鱼类比例超过54%的历史调查数据相差极大[2]。可见，岩滩水库鱼类资源不仅枯竭，鱼类组成结构也极不正常。

3.2 结论

本研究表明，岩滩水域自然环境特别是水质状况基本正常，但鱼类资源枯竭，鱼类物种多样性极低，与库区建设前的自然江河相比，目前库区鱼类资源结构极不正常。由于红水河多级水利大坝建设阻隔，流域水生态环境发生了重大变化，特别是原红水河如青鱼、草鱼、鲢、鳙等产漂流性卵的主要经济鱼类丧失了繁殖增殖自然环境，鱼类资源日趋枯竭。再加上渔业发展无序、环境压力增大等其他因素的叠加影响，近年来库区水域水生生物结构失衡，特别是鱼类资源结构失衡。而鱼类结构的不合理又反过来加剧了库区水生生物结构的不合理，使库区水域生态安全事故及隐患增加。根据渔业主管部门《大化县岩滩库区淡水壳菜危害调查报告》的调查结果，近年来岩滩水库淡水壳菜灾害性暴發的主要原因之一，正是其天然敌害生物——青鱼数量的锐减。

为了库区水域生态环境安全，岩滩水域的水生态修复工作迫在眉睫。从生物操控角度，渔业部门近几年的鱼类增殖放流，应该在充分调研的基础上，科学合理增殖放流库区原红水河土著鱼类，逐步恢复鱼类种类构成及其多样性。可以通过针对性地放流鲴类等底层鱼类以改善库区底泥，放流青鱼等鱼类以吃食过多的底栖动物，投放一定量的肉食性鱼类清除过多的小型鱼类，改善水生态环境及水域生物结构。通过水域初级生产力及鱼产容量的正确估算，合理放养鲢鳙以减缓和调控库区水域的富营养化进程，降低库区水体的氮、磷含量，提高水环境质量。

致谢：本研究得到广西河池市、天峨县、大化县、东兰县、巴马县、南丹县渔业部门以及库区渔民的大力支持和帮助，深表谢意！

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水域生态 篇4

一、以多媒体为主的灵活教学方式

首先是充分利用电化教学及多媒体现代化教学手段，将知识与理论结构化、条理化、生活化，结合讲解内容插入相应的图表以及生态学图片，甚至做成动画或漫画等形式，如把种群增长、能流、食物链、群落演替以及水、碳、氮、磷循环等关键过程和机制以优美逼真和清晰动感的画面及图表转移到教室，让学生在文字、图像、声音等多种形式的信息中学习，使概念和理论具体化、教学内容情景化[3]。也可播放一些与课程内容有关的生态学录像，比如在介绍湿地的时候，给学生播放有关一些湿地的视频，在介绍当前水生态面临的问题时候，播放一些水生态环境的纪录片，增加学生对自然的热爱和增强他们的使命感。这要求教师在平时的工作中多注意收集一些教学素材。多媒体制作切忌仅仅当成教材的翻版，文字过多, 容易使学生疲乏。多媒体教学还应把握课堂节奏，注意课堂信息量过大、速度过快, 忽略学生思考的空间;师生缺乏情感交流与互动[4]。这样反而起不到多媒体应有的作用，还会适得其反。其另外，还可以将班级分成几个小组，在课堂上开展课程知识竞赛。或者就某一案例开展辩论，比如在讲解水库生态系统的时候，可以根据学生的意愿分为2组，一组支持大坝的建设，一组反对大坝的建设，双方从就大坝的建设对水生生态系统的影响展开辩论，在辩论的过程中，学生专业知识的理解得到了加强，思维能力和表达能力得到了提高。在开展辩论之前，学生和教师都要进行充分的准备，否则达不到预期的效果。

二、推广参与式教学

下面这段英语教育格言能很好地阐释参与式教学的重要性：“Tell me and I'll forget;show me and I may remember;involve me and I'll understand”，意思就是：“告诉我，我会忘记，展示给我看，我会记得，让我参与进去，我会理解。”这段话反映了教学的三个层次，而我们的传统教学也就是“讲授式”教学还基本停留在第一个层次上，因此单纯向学生讲授养殖水域生态学的那些理论知识，很难取得什么效果，知识只有经过理解才能内化，才能加以运用和创新，而二要让学生对知识真正的理解还是需要参与式的教学。那么在课堂环境下如何引导学生参与到教学活动中去呢？参与式教学活动在于教师在教学活动中担负的责任除了传授书本的知识要点外, 更重要的是提出议题, 创造机会, 引导同学在教学活动中积极思索议题, 大胆说出想法, 通过师生之间、同学之间的讨论交流获得对同一议题的多种思维方式[5]。议题是“参与式”教学能否起到巩固所授书本知识, 培养学生创新意识的关键。一个好的议题首先能引起学生的浓厚兴趣, 而且要与所学的知识相结合。社会热点问题因为能引起学生的关注和兴趣往往能成为较好的议题。比如说2007年5月太湖爆发了蓝藻水华，这一生态事件引起了全国上下的高度关注，教师可以借助这次蓝藻水华爆发实践产生的原因、造成的危害和人类的反思等方面的问题, 并结合收集到的大量照片和图片全面的介绍给学生。然后引导学生根据蓝藻的生物学特性，然后结合生态学的物质平衡理论，食物链理论以及种群的增长模型等生态知识进行积极思考和讨论，提出蓝藻水华造成的危害、解决这一问题存在的困难以及可能的对策，在讨论的过程中，学生既能加深对理论知识的理解，同时又能不局限于课本知识，发挥想象，锻炼了创造性思维。

三、加强学生的自主学习能力

从学的角度看，自主学习是指学生在明确学习任务的基础上，自觉、自主地进行学习，并努力使自己完成学习任务的一种学习方式。从教的角度看，自主学习教学，就是要求教师在教学过程中，明确规定学生的学习任务，组织、帮助和指导学生进行“自主学习”，并及时评价学生是否完成学习任务。学习内容既包括对没有讲过的课程进行学习，也包括对讲授过的内容进行扩展和延伸。学生在自主学习的过程中，根据教师的学习任务收集和整理材料进行广泛的阅读，深入的思考。对学生自主学习效果的评价也是非常重要的，评价应该以教师为主体，由学生参与的一个过程，同时也是一个继续学习的过程。评价的方式可以有多种，比如食物链的教学中，教师要求学生对与食物链密切相关的生物控制（B i o l o g i c a l Manipulation）方面的内容进行自主学习，学生将学习的结果以ppt的形式进行展示，由于每个学生关注点不同，看问题的角度也不相同，但不同的案例都很好地解释了食物链理论在生物控制中的运用。然后教师再引导学生对各种案例进行比较，指出其优点和不足。通过启发讨论使学生既复习了已学过的知识，又使他们学到了新的知识，并学以致用，调动了他们的积极性，培养了他们的创造性。又比如在课前预习时，让学生以教材为中心进行相关知识的学习，上课时由学生向老师或者向其他同学提出问题，好的问题往往是理解和深入思考的结果，通过这种方式，让学生的学习从被动转为主动，提高了学生对知识的归纳整理能力。

四、加强教学实践

养殖水域生态学是一门实践性和应用性很强的课程，因此实践教学是该课程非常重要的一个环节。实验教学安排中, 基础性实验主要是用来培养学生的基本操作技能和掌握一些非常实用生态学指标的测定方法，比如透明度、叶绿素a和初级生产力的测定等，这部分的实验内容由教师预备实验, 确定实验对象、实验条件、写出讲义，教学中再由学生按照讲义重演教师预备的实验。这种类型的实验对提高学生的动手能力和未来从事本专业的学习和工作由极大的帮助。另外还应有一定的综合性实验和创新性实验。综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识以及与该课程相关课程知识的实验。综合性试验可以采取多种方式灵活进行，比如给以小课题的形式进行，将学生给学生若干选题，学生可以根据自己的兴趣选择自己喜欢的课题，并形成一个课题小组，课题确定后，学生可以通过查阅资料，独立确定实验方案，最后将实验付诸实施并获得实验结果。这不仅可以培养学生的动手能力, 还可以培养学生的综合思考、独立工作和创新能力，比如：另外还可以让学生积极参与以及了解教师所进行的科研项目，提高学生的科研素质。

综上所述，在养殖水域生态学中开展以多媒体教学为主的灵活教学方式，课堂上选取合适的议题，大力推广参与式教学，加强自主学习能力，变被动为主动。在实践教学方面，既要加强基础实验，又要通过多种方式开展综合和创新性实验是提高学生的学习热情和培养具有创造性思维的人才的有效手段。

摘要：本文对养殖水域生态学教学手段和模式进行了初步的探索。开展以多媒体教学为主的灵活教学方式, 课堂上选取合适的议题, 大力推广参与式教学, 加强自主学习能力, 变被动为主动。在实践教学方面, 既要加强基础实验, 又要通过多种方式开展综合和创新性实验。

关键词：养殖水域生态学,参与式教学,自主式教学

参考文献

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[3]杨瑞吉.农业生态学的多样化教学模式研究.安徽农业科学.2011, 39 (10) 6272-6274

[4]陈春叶, 王彩霞.林业生态工程课程教学改革探讨与实践.中国林业教育.28 (4) :60-62

水域生态 篇5

水资源是人类生存的基本要素, 是人类生活和生产用水的主要来源, 在渔业、航运、水利灌溉、发电、维持生物繁衍、降解环境污染等方面起着极其重要的作用。近年来, 随着科技的进步和社会生产力的提高, 对水资源的需求也急速增长, 水域生态系统也受到了严重的改变和损害。一方面, 为了经济的发展, 人们对有限的水生资源进行掠夺性开采;另一方面, 又将大量生产过程的污染物排放到水域生态系统中。人们对水资源的不合理利用, 导致了水域生态系统面积减少、水质恶化、生物多样性丧失, 水域生态系统开始退化。因此, 延缓及阻止水域生态系统的受损进程, 保持水资源持续健康发展已成为当今社会关注的焦点。

根据研究, 影响水域生态系统的人类活动主要有四种: (1) 一般性生产生活用水; (2) 限制发展区域; (3) 重大工程建设; (4) 流域水生态保护与修复。不同的人类活动会对水域生态系统产生不同甚至截然相反的影响。一般来说, 一般性生产生活用水和重大工程建设都会对水域生态环境造成负面影响, 但同时又带来正面的社会经济效益;而限制发展区域和流域水生态保护与修复则会对水生态产生好的作用, 但同时会造成一定的经济损失。考虑到这四种人类活动对水域生态系统的各自影响, 为了研究人类活动对水域生态系统的损害, 本文以杨凌地区为研究对象, 研究了一般性生产生活用水对杨凌地区水域生态系统价值的损益情况, 探讨了其价值损益的计算公式, 并计算了一般性生产生活用水对杨凌地区水域生态系统的损益价值。

一、研究区域概况

(一) 杨凌示范区城市概况

杨凌位于陕西省关中平原西部, 介于北纬34°14′~34°20′, 东经107°59′~108°08′之间, 东西长16km, 南北宽6.5km, 总面积94.18km2, 地势北高南低, 三面环水, 以渭河为主, 形成三级阶地。杨凌属暖温带半湿润大陆性季风气候, 春暖多风, 夏热多暴雨, 秋凉多连阴雨, 冬寒少雨雪, 年平均气温12.9℃, 多年平均降雨量635 mm, 多年平均蒸发量820 mm, 平均风速2.4m/s。耕地面积9.3万亩, 园林草地等面积1.79万亩 (园地0.72万亩) , 灌溉面积8.48万亩。总人口20.17万人, 其中城市人口7.93万人。作物种植以粮食作物为主, 主要粮食作物为小麦、玉米, 经济作物主要为蔬菜和果树等。

(二) 杨凌示范区水域生态系统概况

杨凌的水资源比较丰富, 区内共有三条过境河流, 即漆水河、渭河、韦水河, 其中以渭河为主, 均属渭河水系。同时, 还有宝鸡峡二支渠、渭惠渠、渭高干渠等人工渠系越境而过。在示范区东郊、漆水河西岸, 还修建了一座水电站, 利用塬下灌区非灌溉期和灌溉期的水量来进行发电。杨凌地表水年平均径流量为28.2亿m3, 多年地下水可开采量为4137.62万m3, 其中潜水2207.84万m3。地表水含酚量超标, 仅适合于渔业和农田灌溉。地下水除大肠菌数超标外, 其余各项指标符合饮用水水质要求, 属良好性水质, 符合饮用和灌溉用水标准。

二、一般性生产生活用水对水域生态环境的损益核算

本文将一般性生产生活用水界定为人类进行的工业、农业、生活等一般性生产生活活动中的取用水和废污水排放, 具体包括农业用水、工业用水以及生活用水。一般性生产生活用水这种消耗水资源的同时并破坏资源的行为必然对生态环境带来负面的影响。当这种对生态环境的负面干扰超过环境自身的承受能力时, 又会反作用于人类社会本身, 限制人类社会的进一步发展。因此, 计算一般性生产生活用水活动的生态损益, 适合从生产生活取用水对生态环境带来的影响以及取用水所产生的社会经济效益两方面进行。

根据一般生产生活用水的特征以及对水域生态系统的影响, 考虑到数据的可获得性, 本文初步确定生产生活用水的生态环境损失包括水循环价值损失、污染净化价值损失以及防止地面沉降的价值损失。其中, 水循环价值损失包括农业水循环价值损失和工业水循环价值损失, 污染净化价值损失包括生活污水净化价值损和工业废水净化价值损失。由于表现形式和市场化程度的差别, 每一种生态损失所采用的计算方法各不相同。而一般性生产生活用水的经济效益主要包括农业用水效益、工业用水效益以及生活用水的社会效益三方面。

(一) 生态价值损失核算

1. 水循环价值损失

考虑到水分调节和水分供给并没有市场价格, 我们可以用机会成本法来计算水循环的生态价值损失, 即用由于水污染所带来的工农业产值损失来估算水循环的价值损失。具体计算本文参考张增强在我国水污染经济损失中的研究, 其中, 农业水循环价值损失的计算公式为:QA=M×WA

式中:QA为农业损失;WA为农业产值;M为农业损失系数。

工业水循环价值损失的计算公式为:V1=M×W1

式中:V1为工业水循环价值损失;W1为工业增加值;M为工业损失系数。

2. 污染净化价值损失

水体具有自净功能, 水体自净是指受污染的水体通过物理、化学、生物等方面的作用, 使污染物的浓度逐渐降低, 经过一段时间后恢复到受污染前的状态。污染净化价值损失包括生活污水净化价值损和工业污水净化价值损失。本文用防治成本法来计算污染净化价值损失, 其中, 生活污水净化价值损失计算公式为:Vcv=-W×P×PW

式中:Vcv为生活污水净化价值;W为人均产生的生活废水量;P为总人口;Pw为生活废水处理价格。

工业废水净化价值损失计算公式为Viv=-W×G×PW

式中:Viv为工业废水净化价值, W为万元产值工业废水量, G为工业总产值, Pw为工业废水处理价格。

(二) 生产生活用水经济效益核算

一般性生产生活用水的经济效益主要是指由于淡水供给所带来的农业、工业以及生活中的效益, 具体数值用农业用水效益、工业用水效益以及生活用水效益的加总来计算。

1. 农业用水效益

农业用水大部分都是灌溉用水, 因此可以用灌溉效益来代替农业用水效益。灌区开发以后, 农业技术措施有了较大改进, 此时应将灌溉效益进行合理分摊, 以便计算水利工程措施的灌溉效益, 计算公式参考孙静, 董新光等对农业灌溉用水效益的计算:

式中:B为灌区农业灌溉净效益 (元/m3) ;εj为j种农产品灌溉效益分摊系数;Aj为作物灌溉面积, Yj为灌溉作物单产 (kg/hm2) ;为作物旱地单产 (kg/hm2) ;Cj为j种农作物产品价格 (元/kg) 。0

2. 工业用水效益

工业用水效益可以根据产值分摊系数法来计算, 产值分摊系数法的公式为:

式中:ei为i区域工业用水效益系数 (元/m3) ;qi为万元产值取水量 (m3/万元) ;β为工业供水效益分摊系数;f为净产值率, 即工业净产值与总产值的比例系数;r为年利率, 取10%计;

工业供水效益分摊系数β的计算公式为 (竺士林和杨裕英, 1997) :

式中:K水为工业供水投资或固定资产 (万元) ;K总为工业生产总投资或总固定资产 (万元) 。

(三) 生活用水社会效益

生活用水主要指使用公共供水设施供水的城市和农村居民家庭日常生活使用的自来水, 其中包括冲洗卫生洁具、洗澡、洗衣、烧煮、清扫、浇洒及家庭洗车等用水。计算方法采用影子价格法, 根据生活供水的价值量来表示生活用水社会效益。具体计算公式如下:

式中:W为生活用水量, 包括城市生活用水量和农村生活用水量;Pw为水的价格。

三、一般性生产生活用水对杨凌水域生态环境的损益核算

对一般性生产生活用水对杨凌水域生态环境的损益核算, 主要参考上文的损益核算内容以及公式来进行。因此, 确定杨凌区生产生活用水的生态环境损失包括水循环价值损失、污染净化价值损失, 生态环境收益则包括农业用水效益、工业用水效益以及生活用水效益。计算数据主要来自陕西省2011年的统计年鉴、陕西省2010年水资源公报、杨凌示范区第一次全国水利普查工作报告的统计数据以及杨凌示范区规划建设局、陕西省水利厅等网站上公布的统计数据。由于2011年的统计数据很多还没有公布, 所以本文的计算年度为2010年。

(一) 生态价值损失计算

根据张增强的研究, 农业损失系数的确定与地区水域质量参数相关。根据相关文献资料的记载, 对杨凌区三条过境河的水质级数 (见上文) 进行平均得到数值为5.3245, 与此相对应的农业损失系数约为0.41, 杨凌地区2010年农业产值为3.75亿元。因此, 农业水循环的价值损失为1.5375亿元。相对应地, 杨凌地区的工业损失系数为0.837, 工业增加值为1.58亿元, 工业水循环的价值损失为1.32246亿元。

根据陕西省2010年的水资源公报, 2010年杨凌城镇居民生活总废水量为0.03亿m3, 而陕西省物价局网站的最新数据显示, 杨凌地区生活废水处理价格为0.8元/m3。因此, 生活污水净化价值损失为0.024亿元。从统计年鉴数据可知, 2010年杨凌工业废水总量为70.85万m3, 工业生产总值为16.24亿元, 杨凌地区工业废水处理价格为0.8元/m3, 万元产值工业废水量为4.36m3。因此, 杨凌区2010年工业废水净化价值损失为56.6451亿元。

因此, 杨凌地区2010年一般性生产生活用水的水域生态系统损失为59.5291亿元。

(二) 生态效益计算

考虑到数据的可获得性, 在计算杨凌区农业用水效益时, 本文排除了果树以及畜牧业的灌溉用水效益, 仅计算杨凌地区种植面积比较大的几种农作物的农业灌溉效益, 主要包括小麦、玉米、油菜籽和花生。作物的旱地单产量则以延安市2010年的同种作物产量为准。很多文献在选择作物旱地单产时会以当地未灌溉前的作物单产作为标准, 这个方法在一定程度上可以消除地域等方面的差异性, 但是由于时间跨度太大, 作物品种的更新换代以及物价等因素并未考虑在内。因此, 本文选择同为陕西省的延安市作为比对对象, 希望在降低品种差异的同时尽量避免地域差异。农产品价格选用当年陕西省物价局发布的农产品批发价格指数, 其中小麦价格为2.11元/公斤, 玉米价格为2.13元/公斤, 油菜籽价格为4.21元/公斤, 花生价格为10.03元/公斤。根据文献资料, 农业灌溉效益分摊系数一般取值为0.2-0.6, 北方干旱少雨区可以取值0.4-0.6, 杨凌属暖温带季风半湿润气候区, 可以取值0.3。因此, 农业灌溉用水效益为3.09亿元。

工业用水效益则由工业用水总量与工业用水效益系数的乘积获得。杨凌区2010年工业用水总量为133.9万m3, 工业用水效益系数按上文的计算公式来计算, 其中万元产值取水量为8.25m3, 工业供水效益分摊系数为0.35, 净产值率用杨凌区十年来工业投资效果系数的平均数来表示, 为0.4659.因此, 工业供水效益为2.91亿元。2010年杨凌地区居民生活用水总量为510.18万m3, 水价为1.4元/m3。因此, 生活用水的社会效益为0.071亿元。因此, 杨凌地区2010年一般性生产生活用水的经济效益为6.071亿元。

四、结论

水域生态 篇6

一、课程结构体系的优化

传统的水域生态工程与技术的教学过于注重理论的学习, 而忽视了它与实际的有效结合。因此在教学改革的过程中, 我们对该课程现有课程体系整体结构进行优化, 主要分为两大部分 (理论篇和应用篇) 。理论篇将全面阐述生态工程学的基本原理、生态工程设计的基本方法。而应用篇将系统介绍水域环境生态修复、水处理、湿地生态建设、微观生态工程的实践应用和相应的技术配套体系, 以及最新理论概念在水域生态工程学中的应用等。借用大家所关心的热点问题, 将基本原理与实际应用紧密联系起来, 以此启发学生创造性的解决实际问题, 在此过程中, 可以充分借用依托于本校的水域环境生态上海高校工程研究中心这一研究平台, 来进行相关的技术创新实践, 如景观水域生态修复工程、内陆水域生态工程、近海水域生态修复工程等得研究, 通过教学体系的改革, 让学生掌握最新知识的同时, 拓展其眼界并训练创新思维。

二、创新教学内容

水域生态工程与技术课程作为一门生态学与工程学交叉的学科, 既具有生态学理论的抽象性、逻辑性、数理性等特点, 同时具有工程学的应用性、宽泛性、实践性的特点。因此, 在教学过程中要求我们能够将两者进行有效地整合, 以助于学生更好的吸收, 深化对其的了解, 而一些前沿成果的适时引入, 不仅能够共鸣学生的好奇心, 同时也便于更加贴近实际, 贴近生活的想象运用生态工程的原理解决实际的生态问题, 激发学生的学习热情。因此, 我们在课程讲授过程中引入一些水域生态环境的最新研究项目的研究成果, 如云南滇池、江苏太湖、安徽石臼湖、新疆特克斯河流域等水域生态修复、保水渔业等项目, 以及一些国内外知名院校的研究成果, 取得了很好的教学效果, 获得了学生的广泛好评。

三、教学方法的改革

1.系统讲授与专题分析相结合

水域生态工程与技术课程采用系统讲授与专题分析相结合的授课方式, 将生态工程学基本原理、理论与生产实际结合起来, 通过了解目前生产中存在的问题及其解决途径, 从而增加了课程的深度和灵活性, 培养了学生的研究探索欲望。在此方案的实施过程中, 授课教师不局限于任课教师, 就某些专题聘请在该领域颇有建树的教授、专家授课, 让学生倾听专家独到的见解、观点。这样就可以避免教师只知其一, 不知其二的泛泛而谈。学生通过专业而具体的深入学习掌握某一生态学问题, 自然而然地步入学科研究轨道。

2.教学方式的多样化

传统的给予式的一成不变的教学方式, 学生与老师间缺乏互动, 只能是被动的接受, 由此带来的是兴趣的流逝。因此, 可以从以下方面多样化教学方式。

(1) 营造良好的学习氛围。

良好的学习氛围应该是这样一种气氛。教师和学生之间的关系应该是学习性的, 彼此之间不应该有距离, 而是以一种对于知识、真理的共同追求, 开展一些建设性的讨论, 当然讨论主要以学生为主, 各抒己见, 教师只是作一些适当的点评, 抑或作一些适当的引导, 将讨论话题延伸至一个新的视角。这样就可以最大限度发挥学生的想象力、创造力, 同时课堂的气氛也会变得越来越融洽。

(2) 引入案例讨论法。

在课程讲授过程中, 教师预先提供相关案例, 学生提前准备, 做好相关研习, 在此基础上展开。讨论形式的选择上, 根据具体案例, 是以辩论的形式, 要求每个学生都能参与进来, 这样就可以从多角度对问题有一个全面的分析综述。

(3) 充分创造学生实践机会。

利用一切可能的条件, 创造学生实践机会, 引导学生走出教室, 走出课堂, 深入实际, 深入社会, 到工作的第一线去检验自己所学的知识, 让学生深刻体会学有所用, 学以致用, 同时在知识的运用过程中加深对知识的理解, 并可能升华对于知识的认识。在水域生态工程与技术的学习过程中, 根据课程的需要, 组织学生开展一些实地的考察、调研, 深入施工现场去了解水域生态工程最新的应用进展, 这一做法也取得了良好成效。

3.教学手段的现代化

利用电子教学及多媒体现代化教学手段, 结合科研成果, 制作多媒体教学课件, 把生态系统退化的过程、生态系统退化诊断的指标体系、河流生态系统恢复原则、湖泊生态修复的常用方法、上行效应, 下行效应的作用机制、富营养化湖泊生物操纵、藻型湖泊水生植被修复工程等关键过程和生态工程实施技术以优美逼真和清晰动感的画面及图表转移到教室, 增强课件动画效果, 使概念和理论具体化、教学内容情景化。鼓励学生充分借用互联网的强大功能, 收集相关信息, 了解水域生态工程与技术的进展, 在扩大自己的视野的基础上, 形成看问题的新的视角。同时也可以就学生感兴趣的方面做更进一步的深入了解, 在保证了学生的积极性的同时, 也有助于培养学生的钻研精神。

摘要：在水域生态工程与技术课程的教学、研究过程中, 针对现阶段大学本科课程学习中普遍存在的学生积极性不够、创新能力不强的问题, 从优化教学体系、创新教学内容、变革教学方法等方面入手, 对水域生态工程与技术课程进行教学改革, 并希望藉此达到激发学生兴趣、活跃学生思维的目的。以该课程的教学改革为例, 深入探讨基于创新人才培养模式的教学方式方法改革。

关键词：创新人才,水域生态工程与技术,课程结构优化,考核方式

参考文献

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水域泄漏油品回收处理技术 篇7

石油泄漏不仅造成石油公司的直接经济损失,还会给生态环境带来不可逆转的巨大破坏。目前,在石油工业中对油品泄漏的监控、处理成为石油公司面临的重大课题之一。

本文提出了水域泄漏油品回收技术的装备需求,介绍了回收处理措施及各种技术需要考虑的问题。

1 水域泄漏油品回收技术的装备需求

水域泄漏油品回收技术的装备需要满足以下条件:(1)适应复杂水文气象条件下的作业;(2)考虑泄漏油品可能飘移到近岸、滩岸处,也应配备浅水和滩岸作业的设备;(3)考虑泄漏油品的种类(包括原油、轻油及燃料油),应配备适宜回收中、低黏度油的装置;(4)全面配备泄漏油品回收各阶段所需的拦截、回收、处理、临时存储的设备及中、小型船舶;(5)总能力可满足预测泄漏油品量的需要。

对于内河、湖泊出现的油品泄漏,考虑到河道众多、水文气象条件复杂,要配备车载应急快速反应设备;同时考虑到泄漏油品量不大,只需配备中、小型设备。

2 水域泄漏油品回收处理措施

治理泄漏油品污染,首先要防止泄漏油品扩散,或在难以拦截的情况下对泄漏油品进行引导,然后再进行处理。泄漏油品应急处理措施包括物理处理、化学处理和生物处理。目前国内外对河流泄漏油品应急多采用综合处理方案。

2.1 围油

对于已经污染的水域,采用拦油栅来控制漂浮在水面上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,控制泄漏油品进一步扩散,降低对其他水域污染的可能性,并使水面的浮油层加厚,使漏油的回收更加容易。此外,对于环境敏感区域,可利用拦油栅为泄漏油品的流向改道,引导泄漏油品沿预期的方向流动,避免污染环境敏感区域。

拦油栅一般应具有如下功能:(1)便于展开、收复、清洁和存放; (2)自充气、自膨胀,不需要充气机、压缩机及其他机械装置辅助; (3)无易受损部件和移动部件,无易折断或易缠绕的弹簧; (4)能快速展开;(5)具有超强的压缩存储功能,便于储存和运输;(6)易损部件(阀门、环等)可在现场进行维修和替换。

拦油栅由浮体、水上部分、水下部分和压载等部分组成。水上部分起围油的作用;水下部分可防止浮油从下部漏出;压载可确保拦油栅直立在水中;浮体提供浮力,使拦油栅漂浮在水中。拦油栅在风大浪急的情况下使用起来比较困难,效率也不高,因此一般在港湾内使用。

除了上述固体拦油栅,还有用气体或化学药剂来阻止泄漏油品扩散的气体拦油栅和液体拦油栅。在水底敷设气泡发生管,通入高压空气,气泡上升可形成气体拦油栅。此类拦油栅的气孔易被堵塞,需要定期检查。这种方法适宜于对港口和码头等重点区域的保护。从飞机或船上向受污染水域喷洒化学药剂,药剂入水后能迅速扩散,并抑制泄漏油品的扩散,形成液体拦油栅(也称化学拦油栅)。因该类药剂成本过高,难以在大规模油品泄漏事故中使用。

2.2 收油

收油即使用人工或机械对泄漏油品进行回收。目前主要采用撇油器进行油品回收,同时配合旋流器进行油水分离,将分离的水排回水域,回收油品。撇油器的工作原理是利用油和水的密度差,用泵汲取油水界面上的油,包括抽汲式、吸附式和旋涡式等。在泄漏油品已被拦油栅聚集起来的相对平静水面上,抽汲式撇油器的工作效率非常高。将撇油器配以动力装置就组成了浮油回收船。该船可以直接回收水面的浮油,也可与拦油栅配合使用。在水面上有垃圾拥堵时,撇油器的工作效率会急剧下降,所以在撇油器入口处需要设置过滤装置,并及时清除垃圾。水文情况和气象条件恶劣时,撇油器的效率会明显下降,故需要在平静的水域内作业。

2.3 吸油

对于水域中的少量泄漏油品,可采用吸附棉、吸油棉、吸油毡和吸油索等吸油材料或有机吸附剂来进行吸附。使用吸油材料是最早采用的处理水上泄漏油品的方法之一。制作吸油材料的原料有:高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯等)、无机材料(如硅藻土、珍珠岩、浮石等)以及纤维(如稻草、麦杆、木屑 、草灰、芦苇)等。以稻壳制成的活性炭为原料的吸油剂撤在水面上呈网状物,1 kg吸油剂能吸收约6.8 kg原油,且对环境无害。采用特种橡胶材料制成的敛油毡仅重60 kg,由船在水面上拖行,每小时可回收泄漏油品50 t。一些有机吸附剂是由较松散的颗粒构成的,被撒到水上时很难被聚集起来,所以需要将散状颗粒装裹在网中使用。

在油膜较薄,难以用机械方法回收或可能发生火灾的情况下,可以向水中喷洒化学药剂进行化学消油。通过化学分散作用,将水中泄漏油品分散成极微小的油滴的化学药剂称为分散剂或消油剂。使油滴聚集、油膜增厚、便于机械回收的药剂称为集油剂,也称为液体(化学)拦油栅。使原油凝固成胶状油团漂浮于水面,然后用拖网回收的药剂称为固化剂,也称为凝油剂。

消油剂由主剂和溶剂组成,主剂为非离子型表面活性剂,溶剂为石油系碳氢化合物。用于配制消油剂的表面活性剂具有如下特性:对泄漏油品分散性好;生物可降解性强,毒性低;与溶剂的相溶性好,低温时不凝固析出;价格低廉。因芳香烃溶剂有毒,目前已不采用,而采用脂肪烃溶剂。这类消油剂称为烃类消油剂,也称为普通型消油剂。消油剂一般在无法进行机械回收、且使用消油剂能减少对环境危害的情况下才可使用。当存在火灾或爆炸危险,使生命财产受到重大威胁时,消油剂的用量才不受限制。消油剂只能分散黏度不大于60 mm2/s的油品。泄漏油品进入水域后,风化作用会逐渐使其黏度增加,造成消油剂的效能下降。因此,使用消油剂应在油品泄漏的初期(一般在2 d之内),否则消油剂很可能失效。使用消油剂时还应考虑到油品泄漏水域的气象条件、水文条件、泄漏油品的状态、油膜类型、乳化情况、油膜厚度等。此外,由于消油剂对不同油品的分散效果不一样,应立即鉴定和确认泄漏油品的种类,采用合适的消油剂。使用消油剂时,应对泄漏油品的量有准确估计,以确定消油剂投加量,同时也应考虑泄漏油品的漂移动向,以便正确喷洒。

固化剂是在分散剂之后发展起来的,可与石油反应形成如同橡胶样的固体物。当油品泄漏不太严重时,可以手工抛洒固化剂;当油品泄漏较为严重时,可使用高压水流帮助固化剂和油品混合,然后使用网、抽油装置或撇油器从水中捞取凝固物。固化剂的用量通常很大,一般是泄漏油品体积的3倍。其优点是毒性低,泄漏油品可回收,不受气象条件和水文条件影响,能有效防止油品扩散,提高拦油栅和回收装置的使用效率。目前常见的固化剂有山梨糖醇类、氨基酸衍生物类、高分子聚合物类、蜡类、天然酯类、蛋白质、蛋白质衍生物类等。

2.4 生物修复

采用物理方法很难去除水域表面的油膜和水中的溶解油;采用化学方法会造成二次污染。水域微生物具有数量大、种类多、特异性和适应性强、分布广、世代时间短、比表面积大等特点,用生物来清除水域表面的油膜和水中的溶解油,在石油污染环境恢复处理中发挥着越来越重要的作用,具有物理、化学方法不可比拟的优点。利用生物尤其是微生物催化降解环境污染物,减少或最终消除环境污染的过程也称为生物修复。从20世纪 70年代起,国外就开始了生物修复水域泄漏油品污染的研究,目前已进入实用研究阶段。生物修复水域泄漏油品污染主要有两种方法:(1)生物强化法[4,5,6],即向油品泄漏区域投放具有高效降解能力的微生物。这些被接种的微生物常被称为“先锋微生物”,它们能够催化受限的生物降解过程,可以从土著微生物中富集,也可以从其他区域中分离出,还可以使用基因工程菌。该技术的关键是筛选出高效降解泄漏油品的生物突变体;(2)生物刺激法[7] ,即改变环境因素以促进微生物的代谢能力。泄漏油品中含有微生物能利用的大量碳源,水域上的风浪足以提供所需要的O2,因而N、P往往成为限制因素。

2.5 其他泄漏油品应急处理措施

在某些紧急情况下,在很难采取合适措施而泄漏油品有可能造成更大环境危害的情况下,就地燃烧是最有效的补救措施。它的优点是快速减少泄漏油品的体积,缺点是可能产生大量未完全燃烧的颗粒物,包括CO2和CO,而且燃烧残留物也很难清除。另外燃烧残留物可能沉入水底,严重污染河床,回收更加困难。实施燃烧前,要综合考虑各种因素,包括风速、风向、水流向、距人口居住区的距离等,并严密监测空气质量的变化,对燃烧可能引起的周围物品的着火危险要特别注意,对附近的树木、船坞及其他设备要进行检查,特别对顺风烟雾更要进行监测,防止烟雾和燃油移动造成大火。

3 水域泄漏油品回收技术需要考虑的其他问题

3.1 泄漏油品的漂移方向

正确判断泄漏油品的漂移方向对泄露油品的回收处理具有重要的意义。泄漏油品的扩散速度与水流速度密切相关,所以油品泄漏应急处理的关键是将急流区的泄漏油品迅速导引至弱流区,并采用收油机械回收,将污染损失减少到最小。

泄漏油品的漂移速度主要取决于水流速度和风速。泄漏油品可获得一个和水流速度相同的漂移速度以及一个风速的3.0%~3.5%的漂移速度,泄漏油品的漂移速度就是二者的矢量和。

在河流上设置拦油栅,使拦油栅与水流方向成一定的夹角以减小泄漏油品的漂移速度,并向下游低水流速度的岸边疏导。拦油栅放置的角度和长度与水流速度的关系见表1。

3.2 泄漏油品回收处理的数据记录

在泄漏油品回收过程中,要及时记录有关泄漏时间、泄漏量、泄漏区域、处理方法等数据,为后续的水体污染治理工作提供可靠的数据。

3.3 泄漏油品回收处理的注意事项

在泄漏油品回收处理的过程中,应遵守有关安全规范,如电气设备采用防爆电机、采用防爆工具(如铜或铝制工具)、抢险人员穿戴防静电服装等。

4 结语

水域泄露油品回收处理技术的研究开发具有重要意义。可采用拦油栅来控制漂浮在水上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,并使水面的浮油层加厚,然后使用人工或机械对泄漏油品进行回收。对于水域中的少量泄漏油品,可采用吸附棉、吸油棉、吸油毡和吸油索等吸油材料来进行吸附。在油膜较薄,难以用机械方法回收的情况下,可使用消油剂或固化剂进行处理。水域表面的油膜和水中的溶解油可用生物修复的方法进行降解。

摘要：提出了水域泄漏油品回收技术的装备需求,介绍了水域泄漏油品回收处理措施。采用拦油栅来控制漂浮在水上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,并使水面的浮油层加厚,然后使用人工或机械对泄漏油品进行回收。对于水域中的少量泄漏油品,采用吸油材料来进行吸附。在油膜较薄,难以用机械方法回收的情况下,使用消油剂或固化剂进行处理。水域表面的油膜和水中的溶解油,可用生物修复的方法进行降解。

关键词：泄漏油品,围油栏,拦油栅,吸油材料,生物修复

参考文献

[1]国家环境保护局.GB3838—88地面水环境质量标准[S].北京:中国标准出版社,1988.

[2]国家环境保护局.GB3079—97海水水质标准[S].北京:中国标准出版社,1997.

[3]国家环境保护局.GB5084—92农田灌溉水质标准[S].北京:中国标准出版社,1992.

[4]刘陈立,邵宗泽.海洋石油降解微生物的分离鉴定[J].海洋学报,2005,27(4):114-120.

[5]田胜艳,刘廷志,高秀花.海洋潮间带石油烃降解菌的筛选分离与降解特性[J].农业环境科学,2006,25(2):301-305.

[6]张子间,刘勇弟,孟庆梅,等.微生物降解石油烃污染物的研究进展[J].化工环保,2009,29(3):193-196.

丹东水域船舶防污染对策初探 篇8

一、丹东水域船舶防污染形势分析

1. 丹东水资源现状及船舶修造业发展前景。

丹东地区水资源充沛, 水质优良。地区大小河流千余条, 淡水水域面积12.3万公顷, 海岸线长93.3公里, 海域面积36万公顷, 水资源总量90.3亿立方米, 人均占有水资源量为全省的4.5倍。2008年, 丹东水环境质量继续保持全省第一, 其中地表水鸭绿江各断面、近海海域各项指标均达到功能区划标准, 饮用水源达标率100%。2003年至2008年, 鸭绿江水质呈现越来越好的趋势。

为贯彻落实辽宁沿海经济带开发建设规划, 丹东地区将建设集研发设计、高端制造、成套服务于一体的船舶制造及配套工业基地。计划到2013年, 造船能力达到150万载重吨, 修船能力达到100万载重吨, 初步建成船舶配套产业。到2020年, 造船能力达到900万载重吨, 修船能力达到200万载重吨, 建成产品门类齐全的船舶配套产业。另外, 在产业发展布局方面, 丹东地区将形成庙沟、鸭绿江西水道沿岸、西南航道等多个船舶制造及配套产业集中区。

2. 丹东水域船舶防污染的必要性。

随着水运经济尤其是边贸运输及船舶修造业的快速发展, 丹东地区船舶数量与日俱增。为了维持与提高丹东良好的水资源现状, 防止大规模船舶污染以及提高防污应急反应能力, 保障丹东旅游业及地方经济的发展, 亟需查找船舶防污染工作存在的问题与不足, 总结经验并制定有效的防污染措施。

二、船舶防污染存在的主要问题

1. 缺乏一支专业的水上防污染应急反应队伍。

丹东地区具有点多、面广、线长的特点, 很多码头没有应急清污队伍, 现有应急反应作业人员总体素质参差不齐, 整体水平不高, 部分人员缺乏必要的培训和演练, 不能适应日益严格的船舶防污染应急需要。由于目前没有一支可召之即来、来之能战、战之能胜的专业水上应急反应队伍, 一旦发生大规模的船舶污染事故极可能造成十分严重的损害。

2. 船舶污染损害赔偿机制不健全。

目前, 丹东地区船舶强制保险和污染损害赔偿基金制度没有建立或尚不完善, 尤其是内河船舶缺乏强制保险制度, 一旦发生污染事故, 污染损害和清污费用很难得到有效赔偿, 从而影响清污工作的积极性和有效性, 甚至导致“谁清污, 谁吃亏”的不公平局面, 进而可能影响应急反应工作的长期有效开展。

3. 船员整体素质不高, 防污意识淡薄。

目前, 在丹东水域从事运输的内河船舶大多为个体船舶, 船员文化素质普遍不高, 受到专业教育和接受再培训的机会少, 防污意识淡薄。部分船员习惯性地排放污染物, 对防污设备的使用掌握不熟练, 正常有效的维护保养不足, 缺乏船舶发生污染事故时的应变能力。虽然船舶已按规定配备了防污文书, 但仍存在对有关防污操作记录不规范等现象。

4. 防污设施配备不足, 缺少专项资金支持。

码头防污设施配备不足, 围油栏、吸油毡、收油机等设备在内河较少应用。一些船舶尤其是部分内河船舶在防污染设备的配备上不符合要求, 例如设备低于标准要求, 设备的安放不达标等, 从而很难达到理想的防污效果或设备的效用不能得到充分发挥。

三、加强船舶污染防治的建议和对策

1. 建立一支专业的水上防污染应急队伍, 加强危防人才培养。

建立一支稳定的、训练有素的应急队伍是船舶污染事故应急处理的根本保障。一方面, 要建立和完善培训机制。根据具体需求制订培训标准和内容, 加强区域交流合作, 学习借鉴先进技术和经验。通过专业的、定期的应急反应培训, 不断提高队伍整体素质。另一方面, 要定期开展危防应急演习。通过演习检验设备的有效性及人员的反应能力, 保障各个环节快速、协调地运作;通过演习及时发现存在的问题和不足, 进而改进完善, 提升整体队伍的应急专业化水平和实战能力。

2. 建立船舶防污染专项基金, 完善船舶污染赔偿机制。

地方政府可通过地方立法, 建立与完善船舶防污染专项基金制度和船舶污染赔偿机制。一方面, 建立多元化的筹资渠道, 例如政府每年准备一定的财政安排作为专项资金;吸引社会公众资助;强制要求有关船舶购买保险等。另一方面, 建立污染损害赔偿标准和相应的管理制度, 保证清污费用的核算能真正做到公开、公平、公正, 进而提高保险公司开设船舶污染事故损害保险和船东购买保险的积极性。

3. 加强与完善船员培训教育, 建立防污染协管员制度。

除船员在取得适任证书前的培训外, 可不定期举办防污染专项培训, 提高船员对防污设备的操作能力, 规范防污文书的记录要求, 增强防污意识。通过媒体宣传、座谈交流等多种形式, 向广大船员宣传防止船舶污染的重要意义, 增强船员环保意识。建立防污染协管员网络, 积极发动广大船员和群众参与防污染管理, 鼓励对违反防污染管理的行为进行举报, 形成共管的局面。

4. 加强应急反应设备管理, 改进船舶污染物接收策略。

实行应急反应设备备案制, 相关部门准确掌握各单位所配备的防污设备清单、作业船舶概况、通讯设备及防污作业人员情况, 以便在清污行动中有效组织协调。

船舶不愿到岸排放污染物很大程度上是考虑到经济和时间因素。可以借鉴国际上的成功做法, 即在提高港口接收处理能力和确保为到港船舶提供优质便捷服务的同时将船舶排污费包含于港务费中提前收取, 其是否向港口接收设施排放污染物都要预先付费。进一步探讨和完善这一接收策略对提高船舶到岸排放污染物的积极性将起到积极促进作用。

5. 加大对防污设备的检查力度, 强化现场监管。

改变重证书轻设备检查的状况。着重检查船舶的油水分离设备、排油监控系统、标准管系、标准排放接头等设备。检查设备是否与证书所列一致, 设备是否工作正常, 促进设备的更新与修复。

水域生态 篇9

近几年来, 随着经济发展和人民生活水平的提高, 渔业生产按照市场变化的规律而不断进行结构调整, 河蟹因其品质好, 味道鲜美, 营养价值高, 市场前景广阔, 加之养殖周期短, 见效快的特点, 很快成为各地水产养殖结构调整的重要经济品种之一, 先后被很多地区引进移植进行放养放流。

一、河蟹养殖现状及基本情况

1. 研究目的和意义

锡林郭勒盟地处北方高寒地区, 总水面为6.7万公顷, 可利用面积5.1万公顷, 湖泊面积3.5万公顷, 湖泊面积占可利用面积的70%。水面水质清新, 饵料丰富, 为了充分利用锡盟湖泊水域资源, 从2001年以来, 相继在多伦县、锡林浩特市、西乌旗、正蓝旗等多个旗县的水域进行河蟹放养试验。本文是锡林浩特市扎格斯台淖2003年河蟹试养的一个养殖周期的生产全过程, 通过河蟹的试养结果作为依据来推广和开展锡盟地区的河蟹养殖工作。

2. 河蟹放养地点概况

根据河蟹的生物学特性, 在进行了水面水域资源调查的基础上, 我们选择在锡林郭勒盟锡林浩特市白音锡勒扎格斯台淖进行了河蟹放养试验。

扎格斯台淖是国家级草地类自然保护区、国际生物圈保护网络成员, 位于锡林郭勒盟白音锡勒生态旅游区东南方向, 属北温带大陆性季风气候, 气候寒冷, 风大干燥, 年降雨量300毫米, 无霜期110~130天, 年均积温2700C, 年日照时数3200小时, 冰封期为165天, 冰厚达1米以上。该湖由地下泉水和雨雪补给形成, 无灌溉任务, 水体交换量较小, 面积167公顷, 湖底质为泥沙土壤, 湖泊水质清新, 无污染, 水中有机质含量丰富, 水草丰茂, 占总水面的85%。泥螺、草虾等底栖动物数量丰富, 鱼类区系组成简单, 有鲫鱼、雅罗鱼、鲢鱼、鲤鱼、高白鲑等。

二、蟹种的放养

1. 蟹种的选择

由于不具备蟹苗种繁育条件, 蟹种全部由沿海地区调运。根据本地的气候特点和地理环境, 选择辽河水系的河蟹为放养蟹种。选择规格整齐, 体质健壮, 体色黄中带青且有光泽, 附肢完整, 脐部紧贴腹部, 无病无伤, 活动灵敏的一龄蟹种, 规格为130只/千克。

2. 蟹种的运输

运输前用水冲净蟹体污染物, 然后沥干水, 每5~7千克装入一个网袋, 网袋要捆绑结实, 再将网袋装入泡沫保温箱中, 压紧扣盖。防止蟹种挤压造成伤残。

3. 蟹种的投放

为使河蟹及早适应高寒地区的水温, 2003年4月18日将1000千克的蟹种投放到未彻底开化的冰湖中。在蟹种刚投放后, 经过连续观察半个月, 可能是当时水温低, 蟹种躲到深水处的缘故, 岸边既未发现死蟹, 也未看到蟹种活动。

三、养殖管理

1. 养殖环境管理

扎格斯台淖远离城市, 周围没有工厂、矿山等, 湖内水草资源和天然基础饵料生物丰富, 该湖在2002年被认定为无公害水产品产地, 产地环境、生产过程、产品质量均符合国家无公害水产品生产标准和规范要求。

2. 水质调控管理

水质良好的水域培育的河蟹体色青绿, 底板青白, 味道鲜美, 相反水质差则河蟹体色发黑, 食有土腥味。扎格斯台淖的水质符合《渔业水质标准》和无公害食品淡水养殖用水水质 (NY505l—2002) 标准, 因此未进行任何水质处理。

3. 疾病防治

河蟹在天然环境中抗病能力较强, 从生态防治入手, 切断病源传播途径, 对有病的蟹种不能投放入湖, 及时捞取被蟹夹断的水草及河蟹所蜕的蟹壳、死鱼等, 以免上述东西在水体中长时间浸泡下腐烂变质破坏水体, 如发现病蟹要及时剔除, 防止传染。

四、日常管理

在天然水域中养殖效果好坏的关键环节是做好防逃工作和加强放养水域的渔政管理。扎格斯台淖面积较大, 在湖的周边设置防逃设施成本很高, 同时湖内水草丰富, 饵料充足, 所以湖泊四周未采取防逃措施, 只是组织管理人员定期进行巡湖, 监测河蟹的生长状况。到了8月初, 河蟹性腺发育基本成熟, 上岸外逃现象较为严重, 这期间, 我们采取了相应的措施, 组织人员每晚沿湖岸巡逻, 边巡逻边捕抓河蟹, 既加强了渔政管理, 防止偷捕现象和哄抢事件的发生, 又捕获到了逃逸的河蟹。

五、生长状况测定

在河蟹生长期内, 我们分别于7月中旬和8月中旬对河蟹的生长状况作了较系统的测定 (测量河蟹总数为50只) 。7月份测定结果:头胸甲宽大于5.0厘米体重大于50克的个体, 占测量总数的14%;头胸甲宽大于4.5厘米小于5.0体重为45克的个体占测量总数的49%;头胸甲宽小于4.5厘米体重为25克的个体, 占测量总数的37%。8月份测定结果:体重为150克以上的个体, 占测量总数的17%;体重100克以上的个体占测量总数的54%;体重75克以上的个体, 占测量总数的22%, 体重小于75克的个体, 占测量总数的7%。

六、成蟹捕捞

1. 捕蟹时间的确定

根据当地的气候特点以及辽蟹的生理生物学特性、生活习性, 确定于9月初开始捕捞。

2. 捕捞工具

渔具主要是网箱和地笼。

3. 暂养管理

扎格斯台淖的周边没有池塘, 因此将陆续捕出的河蟹放入用网片做成的网箱中作为暂养池进行育肥增重。经一个多月的暂养, 河蟹从软腿、弹簧腿变成硬腿即可出售。

4. 成蟹运输

采用干法运输, 用网袋将不同规格的成蟹分装, 再在泡沫箱内, 加冰运输。

七、试验结果

本试验从4月中旬投放蟹种, 投放规格为130只/千克, 9月初开始捕捞, 经过了4个多月的养殖, 共捕获商品蟹4500千克, 净产值2.5万余元, 其中体重100克以上的个体占80%, 最大个体重达200克以上, 平均个体体重达105克左右。

经过扎格斯台淖一个养殖周期的河蟹放养, 我们认为:第一, 河蟹在我盟高寒地区的草原湖泊中是能够生存的, 并且还取得了较好的经济效益和社会效益;第二, 在众多的河蟹品种中选择辽河蟹作为放养对象, 也是非常适合的。从辽河蟹生活环境以及对生长水域的适应性看, 比较适应我盟的水体环境, 在我盟水域放养辽河蟹, 生长良好, 长速快, 个体大, 能够获得较高的收益:第三, 我盟有很多的天然水域的水体状况、环境条件和扎格斯台淖相近, 从扎格斯台淖放养结果看, 在我盟发展河蟹养殖是切实可行的。它将为今后在我盟高寒地区草原湖泊进一步开展天然水域河蟹放养奠定了基础。对于天然水域河蟹养殖的持续发展起到了重要的示范作用且具有很强的推广意义。

八、存在的问题及其对策

1. 大水面河蟹养殖时, 苗种的放养量应根据水域资源的调查结果来确定。

合理的放养密度可产生最佳的效益。资源状况好, 水生维管束植物丰富, 底栖动物量大, 可适当多放, 否则要少放。对于扎格斯台淖来说, 该湖不仅水草茂密, 而且动、植物饵料都很丰富, 很利于河蟹的养殖, 由于该湖是首次试养, 放养密度小, 应再增加放养量, 会更加充分发挥该湖的饵料资源, 取得更好的经济效益。

2. 养殖河蟹的技术核心是选择最佳回捕时间, 特别是针对大水面的河蟹养殖, 适时捕捞尤为重要。

扎格斯台淖是9月初开始进行捕捞的, 直至10月初才结束, 由于是初次试养, 捕捞渔具少且网箔设置不太合理, 加之在捕捞的一个月时间里, 气候变化频繁, 降温较早, 河蟹活动能力弱, 影响了捕捞产量。今后在捕捞河蟹上, 应尽早准备好捕捞工具。以密眼网箔的捕捞效果好, 将捕捞时间缩短, 以提高回捕率。

3. 扎格斯台淖周边没有配套池塘, 只能用网箱作为暂养

池, 网箱做暂养池与池塘做暂养池相比, 后者的暂养育肥效果更好。故在放养河蟹的天然水域周边修建暂养池也是十分必要的。

4. 河蟹的销售方面亦存在一定困难。