时间:2023-03-25 11:30:40
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2纳米技术在环境污染防治中的应用探讨
2.1在汽车尾气净化方面的应用
在目前汽车尾气处理方面,三效汽车尾气催化转换器运用得最为广泛,而遗憾的是,尽管其在汽车尾气处理方面发挥一定的作用,但其在汽车尾气处理方面也存在着诸多缺陷与不足。例如,这种催化转换器在使用时对燃油及发动机的设计有着较为严苛的要求;此外,随着贵金属价格的上涨,这种催化转换器的价格也将进一步上涨,这无疑将会在一定程度上提高厂家的生产成本,进而给厂家带来一定的压力;最后,这种贵金属转换器的使用也将会对环境造成一定的污染,进而给环境带来更大的压力。而要使这种状况得到进一步的改善,我们可以选用通过纳米技术研发的复合稀土化合物粉体作用净化汽车尾气的催化剂。这种纳米粉体较强的氧化还原性能不仅可以更为彻底地解决汽车尾气排放中有害气体对空气环境的污染,同时其在氧化有害气体的同时还能对这些有害气体进行还原,使之最终转化成对环境无害的相关气体再进行排放。另外,与其他催化剂相比,纳米粉体这种催化剂的吸附能力更强。
2.2在燃料脱硫方面的应用
燃料油使用过程中所产生的二氧化硫一直都是造成环境污染的重要因素之一,这些二氧化硫的排放主要来源于燃料油中的含硫化合物。为此,要进一步降低燃料使用过程中二氧化硫的排放量,在石油的提炼过程中我们就应采取一定的措施来降低其含硫比例和数量。而运用纳米技术研制出的纳米钛酸锌等粉体就可以在很大程度上实现脱硫的目的,可以说,这种粉体是一种较好的石油脱硫催化剂。经过这种纳米粉体的催化作用,燃料油中硫含量将不超过百分之零点零一,也就是说,经过纳米粉体的催化作用之后,燃料油中硫含量将符合相关国际标准。此外,在煤使用过程中,如果其得不到充分的燃烧,不仅会在一定程度上造成资源的浪费,同时还会产生二氧化硫等有害气体,进而造成空气环境的污染,而如果在煤燃烧过程中加入相应的纳米助燃催化剂就可以在很大程度上改善这种现状。
2.3在室内空气净化方面的应用
随着房屋装饰的蓬勃发展,室内涂料及油漆的用量越来越多,室内污染也随之越来越严重。为此,近年来,室内污染越来越受到人们的关注及重视。有关调查及研究证实,刚装修过的房屋内的有机物含量远远超过室外有机物含量,更有甚者超过工业区有机物的含量,而这些有机物含量大多数都会对人体造成一定的伤害,甚至一些有机物可能引发癌症的产生。而运用纳米技术研发的合成稀土光催化剂在降解这些有害物质方面则有着较为突出的表现,这其中有些纳米光催化剂可以使有害物质的降解程度达到百分之百。这种纳米光催化剂的运用原理主要是在光照环境下通过对室内有害物质的有效分解进而达到去除有害气体、改善室内空气质量的效果与目的。此外,这种纳米光催化剂的运用不仅可以在保持原有大气状态的前提下去除掉空气所含有的有害物质,同时还可以在一定程度上使得室内空气中的含氧量得到一定的提升。
2.4在净化水方面的应用
纳滤技术作为在环境污染水处理中一种较为成熟的技术,其在净化水方面发挥着不可替代的作用和功效。纳滤膜因其分离时所达到的渗透压低于发渗透膜,又被称为低压反渗透。纳滤膜使用的优点主要表现在其能够对大分子有机物和多价离子进行有效截留,同时实现小分子有机物和单价离子的顺利通过,这一特性主要得益于其膜表面或膜中间含有一定量的带电基团,进而使得其在某种程度上具备了荷电膜的相关特性。纳滤膜这些鲜明的特性使其在污水处理中具备了不可多得的优势,为此,其在工业污水处理中一直发挥着重要的作用,可以说,纳滤膜的研制及使用为环境污染的治理做出了突出的贡献。
2.5在固体废弃物处理方面的应用
与传统固体废弃物污染处理相比,纳米技术在固体废弃物处理方面的优势显而易见。首先,就分解速度而言,纳米处理剂对于固体废弃物的降解更为迅速,也就是说,运用纳米处理剂对固体废弃物进行分解将更加节约时间。有关实验证明,一些纳米材料降解固体废弃物的速度可以达到传统材料降解固体废弃物速度的十倍,由此可想而知纳米材料在固体废弃物分解方面的巨大优势。此外,运用纳米技术不仅可以将一些固体废弃物的杂质除去,同时还可以将其转换为一些可重复和循环利用的较细粉末。为此可以说,纳米技术在改善固体废弃物给环境造成污染方面发挥着积极的作用。
2.6在控制噪声方面的应用
尽管噪声污染一直不被人们所重视,但有关研究证明,一定的噪声污染将会在很大程度上给人体造成一定的伤害,更为严重地,甚至导致死亡现象。依据噪声污染的来源,我们可以运用纳米技术降低机械设备在运转过程中所产生的摩擦及撞击声。具体而言,我们可以通过对纳米剂的研制及运用使得相关机械设备的表面形成一种较为光滑的保护膜,在机械设备进行运转时发挥一定的作用,进而使得相应的摩擦系数进一步降低,从而达到减少摩擦力、降低噪音的目的,同时还使得相应机械设备的使用寿命在某种程度上进一步延长。
1.1生物芯片和生物传感器应用于环境监测
生物芯片、生物传感器是利用固定在载体上的生物大分子与检测对象间的特异性地相互作用的原理做成的检测模块。载体上的生物大分子与检测对象相互作用的过程中发生的物理或化学变化现象转化成生物电信号,检测系统将电子信号放大,可得到与生物转感器或生物芯片相互作用的环境物质的相关信息。这类检测方法灵敏度高、针对性强、检测速率快,目前已有产品成功应用于环境监测领域,诸如生物需氧量生物传感器、微生物毒性生物传感器等。
1.2生物免疫检验
生物免疫检验是利用检验系统的免疫自我识别功能,对环境毒性物质进行抗原或抗体的特异反应而检测环境毒性物质。该方法灵敏度高、针对性强、操作方便、成本低,目前已广泛应用到环境污染物的实时监控领域。
1.3Ames实验
1975年美国加利福尼亚大学Ames教授建立Ames实验。该实验广泛应用于食品、化妆品的致突变性。方法适用于测试样品中的混合污染物,反映的是多种污染物的综合致突变效应,是一种较好的环境潜在突变物的预警手段。
2生物技术在废气治理中的应用
随着现代工业的发展,不可避免的会产生大量有机废气,如不经过处理直接排入大气层中,会产生严重的空气污染,最终危害人们的健康。有机废气的处理方法有物理法、化学法、生物法等,生物法是基于“双膜理论”发展而来的新技术,与传统有机废气处理方法相比,具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点,因此,应用生物处理技术净化有机废气逐步成为应用越来越广泛的有机废气治理新技术。生物法治理废气工艺有很多种,比如生物滤池法、生物滴滤法、生物洗涤法、生物吸附法等。生物法理有机废气包括气液转化阶段、生物吸附吸收阶段和生物降解阶段三个阶段。诸如,美国有公司利用微生物分解有机物的能力处理工业性恶臭气体,取得了满意的除臭效果,且无二次污染产生,德国的科学家利用生物滤池法处理含硫化氢气体,90%以上硫化氢得以去除。有机废气生物处理技术是一项新兴的新方法,不但成本低、能耗少,而且处理效率高。但是,应用生物方法处理有机废气也存在着不足之处。比如,生物法在处理低浓度有机废气时效果良好,处理高浓度有机废气的治理效果欠佳,生物过滤法所用填料的比表面积、孔隙率等直接影响有机废气的处理效果,高比表面积、高孔隙率的填料方面的研究和产品还很少,有待更深入的研究。
3生物技术在污水净化中的应用
3.1生物强化处理法
为了提高常规活性污泥法的效能,通过提高系统微生物浓度或者投加生物强化材料成为生物治理技术发展的一个主要方向。主要强化方法有:(1)高浓度活性污泥法。通过培养颗粒污泥等方法,提高生物系统中污泥浓度,延长龄泥,从而促进对难分解物质的处理,提升污染物降解效能。高浓度活性污泥系统中有效微生物的数量是常规活性污泥法的3~5倍,从而大大降低了污泥负荷,提高系统污染物处理效果。日本有科学家采用该方法处理难分解的聚乙烯醇废水,取得显著效果。(2)化学生物絮凝法。它是20世纪80年代兴起的一种强化生物处理技术。是在常规活性污泥中加入氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铁等混凝剂,形成生物铁或铝絮凝体活性污泥。这种污泥呈颗粒状,沉降性能好,可避免污泥膨胀现象,同时通过周期性排泥,除磷效果好。(3)生物活性炭法,该方法是美国杜邦公司在1972年提出的一种生物强化处理方法,用于处理化工废水,取得了很好的效果。该方法借助活性炭优良的吸附能力以及微生物氧化能力的协同增效作用,提升污染物去除效能。中国的张旭等利用生物活性炭工艺处理石油类污染地下水,发现该技术对石油类污染物的平均去除率为45.4%,同时提升了系统的脱氮效果。
3.2固定化微生物法
固定化微生物技术是20世纪70年展起来的。这种技术通过将微生物固载到一定的填料或载体上,提升系统中有效微生物的数量,同时可富集污泥龄较长的微生物,并且固、液分离效果好,减少占地面积,缩短水力停留时间。实践证明,固定化微生物技术的容积负荷可达常规活性污泥法的3~7倍,同时可取得50%以上的的脱氮效果。敬一兵等利用海藻酸钠与戊二醛进行交联作为微生物固定化载体处理味精废水,系统的COD去除率在70%以上,总氮去除率在60%以上。王增长等人利用聚集交联固定化细胞技术,将筛选的脱色菌固定在活性污泥絮体上,投加到“厌氧-好氧-生物滤池”系统中处理印染废水,发现处理后出水色度极低,可实现废水回用。固定化微生物技术可增加生物系统中的微生物浓度,提高污染物去除效率,是现有污水处理厂扩容、提升处理能力的一个切实可行的方法。
3.3投加特种菌法
投菌法就是筛选出对特定污染物有较强降解功能的微生物,直接或者放大培养后投加到生物系统中,可以使生物反应器中的特定细菌处于最佳状态,以提高特种污染物的处理效率。该方法对于毒性或者难降解废水处理效果好,经济成本低,但对于常规废水经济成本偏高。例如,中科院微生物研究所从上海石化厂分离出能够去除硫氰酸钠的混合菌种处理硫氰酸钠废水,可使得两段生化工艺的硫氰酸钠的去除负荷提高2~4倍,出水水质也得到了显著提升。
3.4序批式活性污泥法
序批式活性污泥法(SBR法)是按照进水、反应、沉淀、排放和闲置五个阶段周期运行,间歇进出水。SBR法将厌氧、好氧、沉淀等设施集成在一个反应器中,通过控制时间程序而完成连续式设施所达到的效果,一般会设计2套以上交替运行。该方法运行灵活,可以随时调整反应阶段,例如把反应段与进水段同时进行,也可以在进水期的同时曝气,各阶段运行时间亦可随时调整。例如,余宗莲等采用SBR工艺处理生物制药废水,在不额外投加氮、磷等营养物质情况下,当进水COD在3500mg/L以下、水力停留时间16h时,出水COD可以稳定在350mg/L以下。更重要的是,在处理过程中可根据水质水量的变化,灵活调整反应阶段,特别适应于水质水量变化较大的工业废水或分散式污水的处理。
3.5废水生物除磷脱氮技术
水体中氮、磷等营养元素过量时会造成藻类的大规模爆发,形成富营养化水体,导致水体功能下降,丧失原有生态功能。研究表明氮、磷等营养物质的过量是造成水体富营养化的关键因子,因此,研究废水中氮、磷的处理技术显得非常必要。生物脱氮技术主要是借助硝化细菌和反硝化细菌通过硝化和反硝化过程实现。朱淑琴等基于间歇式活性污泥法,通过硝化-反硝化过程脱氮,发现在硝化段停留时间7h,氨氮去除率达90%以上,反硝化阶段,以甲醇作为碳源,6h后反硝化率达95%以上。山西汾西矿业集团焦化厂采用A2/O工艺处理焦化废水,发现水解酸化可以改善碳源的生化性,NH+4-N去除率高于60%,COD去除率高于70%,产水可用作熄焦及洗煤补充水加以回用。生物除磷是利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷,好氧条件下过量吸收磷来除去污水中磷的方法。目前,应用于工程实践的生物除磷技术有多个系统:Phostrip工艺、Phoredox工艺、Bardenpho系统、A/O系统、UCT工艺、改良氧化沟、SBR工艺等,这些工艺均有一定的除磷功能。
4生物技术在城市固体废弃物处理中的应用
城市规模扩大和经济发展导致生活垃圾快速增长和资源能源需求短缺,已成为世界各国城市发展普遍面临的棘手问题。发达国家从20世纪60-70年代开始重视对城市生活垃圾污染防治的研究,逐步形成了填埋、堆肥、焚烧和热解相结合的综合处理模式,80-90年代开始,德国、日本、美国、英国、新加坡等国家逐步引入“避免和减少垃圾产生”的减量化观念,从垃圾处理处置的末端治理向源头减量与循环利用方向转变。进入21世纪,随着科学技术的进步和人类环境意识的加强,过去的垃圾成了城市矿产资源,各国开始探寻城市发展中资源能源化解决方案。城市城市固体废弃物中有机物占40%以上,是宝贵的可利用资源。如通过生物技术将其转化为能源或者有机肥料,可以实现城市生活垃圾的资源化利用。因此,基于生物技术处理城市固体废弃物,从而获得能源或者优质有机肥是城市固体废弃物无害化、减量化、资源化的有效途径。由于我国城市固体废弃物资源能源化处理起步较晚,国外的一些成熟处理技术不能在国内直接应用,加上资金、技术等方面的短缺,需要加大在生活垃圾资源能源化方面的科研投入力度,同时跳出仅仅回收能源的思想束缚,寻求适合我国国情的其它功能化应用(如作为吸附材料或工农业原料)将更有意义。
二生物技术在其他领域中的应用
生物技术除了可应用在废水处理、废气净化、固体废弃物的处置以及环境污染的快速监测等领域,还可以应用在污泥处理与处置、农业环境保护以及场地修复等领域。由于农药、化肥等的大量使用已引起土壤、地下水、水系和海洋的严重污染,世界各个国家都积极制定了各类环境修复计划,其中生物修复技术得到了很高的重视。例如,欧洲的德国、丹麦、荷兰等国家非常重视生物修复技术,他们利用微生物分解有毒有害物质,把生物修复技术作为治理大面积区域污染的一种有价值的方法。美国也在积极推进生物修复技术的研究和应用,美国能源部组建了“生物修复行动委员会”来推进生物修复技术的研究和工程实施。
随着经济社会的发展和生活水平的提高,畜禽养殖发展迅速,畜禽养殖呈现出规模化等特点,污染问题越来越突出。畜禽粪便尿未经处理直接排放,影响周边环境卫生和群众生活,养殖场(大户)与周边群众因污染而引发的纠纷不断。此外,在城镇污水处理管网覆盖不到的区域,生活污水基本上采用传统化粪池处理或直接排放。传统化粪池仅将粪便尿和污水过滤沉淀,其固化物在池底分解,上层的水化物进入管道流出。污水在进入化粪池时,细菌会对污物进行无氧分解,并使固体废物体积减小,再经过沉淀后排出,水质污染程度就会降低,但是达不到污染排放标准要求。而且在化粪池里有大量的沼气产生,存在安全隐患,一旦发生泄漏将危害周围群众的身体健康。
2工程原理
中小型沼气生物净化工程处理生活污水或养殖场粪便尿污染物技术,其原理是在严格的厌氧环境条件下,利用厌氧微生物的分解代谢和兼氧生物过滤净化技术,对高浓度粪便尿和生活污水进行处理,把复杂的有机物分解成简单溶解性有机物和无机物,随后,这些具有溶解性的低分子有机物进入厌氧微生物细胞内,由胞内酶分解为易挥发的乙酸、丙酸等脂肪酸和乙醇等醇类,在甲烷菌作用下,利用乙酸等生成甲烷,从而达到降解有机物的目的。目前,厌氧-好氧活性污泥法已广泛用于生活污水和养殖场粪便尿治污处理,自2000年以来,玉溪市结合“三湖”农村面源污染综合治理,已引进示范推广了100余座生物净化公厕。
3工艺流程
根据农村或养殖场的地理、环境、气候等实际情况,结合排污管网铺设,设计建设造价低廉、靠重力流动、无能耗运行、易管理、回收利用率高的沼气生物净化工程。采取“粪便尿污水-沼气-作物”模式,利用沼气厌氧发酵技术和兼氧生物过滤净化技术,对生活污水或畜禽粪尿进行处理和循环利用,其工艺流程如下:在总结、调研玉溪市生物净化公厕建设成果的基础上,综合考虑养殖场污染物和生活污水排放实际和治理效果,依据厌氧-好氧活性污泥法治污原理,采用“预处理-厌氧处理-兼性滤池”工艺方式处理高浓度污染物。其中,厌氧处理为主体工程,采用50~100m3的中小型沼气池替代生物净化公厕中的厌氧池,厌氧池建成多格式,故称之为中小型沼气生物净化工程。预处理池容积4~6m3,利用自然沉降沉淀入池污染物中的固态无机杂质。高浓度污染物在小型沼气池中经过多级厌氧发酵后,进入填充有格栅、软填料、活性炭、海绵等填料的10~15m3兼性滤池进行过滤脱色,之后流入好氧塘进行适当好氧处理,使其充分接触氧气,进一步降解有机物,实现达标排放的目的。氧化塘又可作为贮液池,农田用肥时抽到田间。养殖场粪便尿或生活污水经过该工程处理后,污染物中的固体有机物大部分被分解,难以降解的,形成活性污泥沉淀池底。厌氧池、生物滤池、好氧塘的污泥定期进行清掏存放,经自然干化脱水后作为有机肥利用或出售。正常运行后,视情况隔2~5年清掏一次污泥。
4生物技术特点
要确保中小型沼气生物净化工程建池质量,应注意以下几点:1)预处理池、厌氧池及兼性滤池底层处理。地基夯实后,用100~200mm厚卵石垫层,200mm厚C20混凝土现浇。2)厌氧池施工严格执行GB/T4752-2002《户用沼气池施工操作规程》,采用C20混凝土整体浇灌,混凝土搅拌均匀,不间断连续操作,用振动器振动捣实,避免池体出现蜂窝麻面现象,若遇池坑地下水位高,开挖集水坑抽排积水和淤泥。3)密封层施工采用四层抹面法处理,选用经省、部级鉴定的优质新型密封材料进行密封处理,确保池内光滑、密实、防腐、耐久性好。4)工程完工后,待混凝土强度达到设计强度的85%时,严格按照GB/T4751-2002《户用沼气池质量检查验收标准》进行试水、试压验收,合格后方可投入运行使用。5)池内正常工作气压≤9kPa,最大工作气压≤10kPa,正常产气率0.3m3/d。6)使用、维修沼气管路及设备时,要严格防火、防爆和防止窒息事故的发生,清掏污泥沉渣时,严禁人员进入厌氧池内,可采用出料装置清除池底的沉渣和污泥。
5污水处理结果
工程竣工投入正常运行3个月后,2006年玉溪市环境监测站对江川县大街镇陆家嘴生物净化公厕进出口水质连续3d取样测定,检测结果见表1。监测结果显示,利用厌氧发酵工艺处理高浓度人畜禽粪便尿污染物是可行的。该工程净化系统出口水质对粪便尿中主要污染物悬浮物(SS)去除率平均达100%,化学耗氧量(CODcr)去除率平均达99.4%,5d生物耗氧量(BOD5)去除率平均达99.2%,氨氮(NH3-N)去除率平均达64.7%,总氮(TN)去除率平均达65.8%;总磷(TP)去除率平均达74.5%,大幅度地减少了各类污染物的含量。
1、工程概况
大坑口污水泵站是通过加压将南宁市朝阳溪污水经跨江管道输送到江南污水处理厂的一个加压污水泵站。泵站位于南宁市大坑口朝阳溪旁,经多方案比较优化,泵站结构设计为沉井结构,这也是目前南宁市在建最大的沉井结构之一。沉井结构尺寸为28.6米×23米,下沉深度为16.1米。
2、水文地质情况、气候条件
泵站地面高程73.2m,沉井底部高程为57.4m泵站场地土层自上而下分别为杂填土
①、粉质粘土②、粉质粘土③、圆砾④、粉砾⑤和泥岩⑥。场地地下水主要为贮存于填土层①的上层滞水和贮存于圆砾④、粉砂⑤中的空隙承压水。上层滞水的稳定水位为67.5~67.9m,空隙承压水与邕江水有互补关系(邕江水位全年水位61.15~68.19,未计洪水水位)。
南宁市气候为亚热带气候,长夏无冬,雨量充沛,降雨多集中在5~9月间,约占全年降雨量的72%左右。
3、沉井施工方案
沉井根据设计井壁形式,采取分2次制作、1次下沉,施工顺序为:挖基坑——铺设砂垫层,安装垫架——制作底节、第二节沉井、隔墙——拆除垫架、模板、挖土下沉到设计深度——沉井封底、浇筑钢筋砼底板——制作第三节沉井。
4、沉井结构
下沉受力计算根据以往经验,沉井高度大于12m,浇筑困难,下沉易引起倾斜,本沉井高达16.1m,采取分节制作,分节高度应保证其稳定性,使沉井能在自重下顺利下沉,沉井下沉系数计算如下:K=Q/L(H-2.5)f其中:K—沉井下沉系数Q—井壁自重H—井壁高度L—井壁外周长f—土壤的摩擦系数第一次下沉系数(包括第一、二节沉井和底梁、隔墙):K=(539+346.42+151.8+26.38+89.7+40.5)×24/100.4×(16.1-6-2.5)×25=1.5>1.15本沉井根据沉井井壁设计分节,采取分三节制作,高度分别为7.1m,5.5m,3.5m,浇筑程序是第一、二节沉井砼和底梁、隔墙砼浇好后,待其达到设计强度100%后,即进行下沉12.1m然后进行封底、浇注设备平台、浇筑第三层沉井砼。
5、沉井施工过程
5.1施工坑开挖沉井采取在基坑中制作,以减少下沉深度,降低施工作业面。开挖深度为6米,考虑到拆除垫架和支模操作的需要,基坑比沉井宽2米,四周挖排水沟,集水井,使地下水位降至比基坑底面低0.5m,挖土采用1台小松220-31.0m3反铲挖掘机进行。配合人工修坡和平整坑底,挖出的土方用自卸车运至弃土场堆放。
5.2沉井制作
5.2.1刃脚支设本沉井高度大,重量重,地基强度较低,采用垫架法支撑。
沉井刃脚铺设标准枕木(160mm×220mm×2500mm)作支承垫架的垫木,然后在其上支设刃脚及井壁模板,浇筑砼。地基上铺设砂垫层,可减少垫架数量,将沉井的重量扩散到更大的面积上,避免制作中发生不均匀沉降,同时易于找平,便于铺设垫木和抽除。
根据第一、二节沉井的重量和地基的承载力设计,按下式计算枕木用量:n——每米内垫木根数(根);G——第一节沉井的单位长度的重力(kN/m);F——每根垫木与地基(或砂垫层)的接触面积(平方米);「f——砂垫层(或地基土)的承载力设计值(kN/平方米)
n=1193.8×24/(97.2×0.22×2.5×250)=2.14枕木间距为0.46m,共用97.2÷0.46≈212根。设8组定位架,砂垫层厚度为50cm,满足砂垫层底面处的自重应力加砂层底面处加附加应力小于或等于砂垫层底部土层的承载力设计值。选用中砂用平板振动器振捣并洒水,控制干密度≥1.56t/m3,地基整平后,铺设垫木,使顶面保持在同一水平面上,用水平仪控制其标高差在10mm以内,并在其孔隙中垫砂夯实,垫木埋深为其厚度一半。
5.2.2模板支设和钢筋绑扎沉井制作的模板支设和钢筋绑扎与普通结构施工要求一样,只不过由于是在软基上施工,所以要均匀对称施工,以防止不均匀沉降。
5.2.3混凝土浇筑混凝土采用商品砼,并用砼输送泵,送至沉井浇筑部位,沿井壁均匀对称浇筑。浇筑采用分层平铺法,每层厚30cm,将沉井沿周长分成若干段同时浇筑,保持对称均匀下料,以避免一侧浇筑,使沉井倾斜,每层混凝土量为23立方米,要求2h内浇筑一层。
两节混凝土的接缝处设凹型水平施工缝,上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑,接缝处经凿毛及冲洗处理,并浇10cm厚减半石子混凝土。
5.3沉井下沉控制
5.3.1下沉速度的控制根据土质情况,采用台阶形挖土自重破土方式。采用从中间开始向四周逐渐开挖,并始终均衡对称地进行,每层挖土厚度为0.4~1.5m.刃脚处留1.2~1.5m宽土垅,用人工逐层全面、对称、均匀地削薄土层,每人负责2~3m一段,方法是顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层,每次削5~15cm,当土垅挡不住刃脚的挤压而破裂时,沉井便在自重作用下破土下沉,削土时应沿刃脚方向全面、均匀、对称地进行,使均匀平衡下沉,刃脚土方开挖方法如下图所示。
沉井挖土下沉采用人工挖土,一台塔吊吊运出土,由于挖土施工困难,综合考虑挖土、吊运的施工能力,研究沉井下沉的安全控制,沉井下沉速度控制为30cm/天。沉井自2003年5月19日开始挖土下沉到7月21日封底,历时64天,基本按预定的速度进行。
沉井下沉中,如遇到砂砾石或硬土层,当土垅削至刃脚,沉井仍不下沉或下沉不平稳,则按平面布置分段的次序,逐段对称地将刃脚下掏空,并挖出刃脚外壁10cm,每段挖完后用小卵石填满夯实,待全部掏空回填后,再分层刷掉回填的小卵石,可使沉井因均匀地减少承压面而平衡下沉。
在沉井开始下沉和将沉至设计标高时,周边开挖深度小于10cm,避免发生倾斜,尤其在开始下沉5m以内时,其平面位置与垂直度要特别注意保持正确,否则继续下沉不易调整,在离设计深度20cm左右停止取土,依靠自重下沉至设计标高。
5.3.2下沉观测沉井位置的控制是在井外地面设置纵横十字控制桩、水准基点。下沉时,在井壁上设十字控制线,并在四侧设水平点。于壁外侧用红铅油画出标尺,以测沉降,井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线,各吊垂球一个,对准下部标志板来控制,并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时随时观测垂直度,当垂球离墨线边达50mm或四面标高不一致时,立即纠正,沉井下沉过程中,每班至少观测两次,并在每次下沉后进行检查,做好记录,当发现倾斜、位移、扭转时,及时通知值班队长,指挥操作工人纠正,使允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中,最大沉降差均控制在250mm以内。当沉至离设计标高2m时,对下沉与挖土情况应加强观测,以防超沉。
5.3.3下沉纠偏沉井下沉过程中,有时会出现倾斜、位移及扭转等情况,应加强观测,及时发现并采取措施纠正。
产生倾斜的可能原因有:⑴刃脚下土质软硬不均;⑵拆刃脚垫架时,抽出承垫木未对称同步进行,或未及时回填;⑶挖土不均,使井内土面高低悬殊;⑷刃脚下掏空过多,使沉井不均匀突然下沉;⑸排水下沉,井内一侧出现流砂现象;⑹刃脚局部被大石块或埋设物搁住;⑺井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。
操作中可针对原因予以预防,如沉井已经倾斜,可采取在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石,必要时配以井外射水,或局部偏心压载,都可使偏斜得到纠正。待其正位后,再均匀分层取土下沉。
位移产生的原因多由于倾斜导致,如沉井在倾斜情况下下沉,则沉井向倾斜相反方向位移,或在倾斜纠正时,如倾斜一侧土质较松软时,由于重力作用,有时也沿倾斜方向产生一定位移,因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉,加强观测,及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜,再沿倾斜方向下沉,至刃脚中心与设计中心位置吻合时,再纠正倾斜,因纠正倾斜重力作用产生的位移,可有意向位移的一方倾斜后,使其向位移相反方向产生位移纠正。
沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的,可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移,然后纠正倾斜,使偏差在允许范围以内。
5.4下沉到位、封底技术当沉井沉到设计标高,经2~3天,下沉已稳定,在8h内累计10mm时,即可进行沉井封底。沉井封底有排水封底和不排水封底两种方案,本沉井对封底质量要求严格,不允许出现渗漏,再者涌水量不大,井底土质较密实,因此确定采取排水封底方案,分两步进行。第一步进行土形整理,使之呈锅底形,自刃脚向中心挖放射形排水沟,填以石子做成滤水暗沟,在中部设2~4个集水井,井深1~2m,插入直径0.6~0.8m,周围有孔的混凝土或钢套管,四周填以卵石,使井中的水都汇集到集水井中,用潜水泵排出,使地下水位保持低于井底面30~50cm.刃脚混凝土凿毛处洗刷干净,然后,在井底对称均匀浇一层0.7~0.9m厚的混凝土垫层,强度达到30%后,绑钢筋,浇筑上层550mm厚的防水混凝土底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行,每层厚30~40cm,并捣固密实。混凝土养护14d期间,在封底的集水井中应不间断地抽水,待底板混凝土达到70%设计强度后,进行第二步,对集水井逐个停止抽水,逐个进行封堵。方法是在抽除井筒水后,立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实,装上法兰,再在上面浇筑一层混凝土,使之与底板平。封底时因上部结构尚未施工,设备管道未安装,应验算沉井的抗浮稳定性。
5.5沉井抗浮计算若地下水对沉井的浮力大于井壁及封底砼重量与井壁与土的摩擦力之和,可以采取在井壁上加载的方法抗浮,但根据地勘资料中对地下水的描述,稳定水位为55~56m,而沉井底高为58m,地下水对沉井的浮力很小。考虑洪水期施工的影响,取土层滞水的稳定水位67m为水面标高,则地下水对沉井的浮力为F=ρghs1其中ρ-水的密度,取103Kg/立方米。h-水面至井底高度67m-58m=9ms1-井底面积,23.626.6=627.76平方米F-水对沉井的浮力F=5649.8t井壁与土层的摩擦力f=s2μs2-井壁表面积(23.6+26.6)×12×2=1204.8平方米μ—单位摩擦力,取最小值20Kpaf=2409.6t井壁及封底砼自重:p=ρv=1900×2.4=4563tF=5649.8因此,沉井在地下水浮力的作用下,是能够保持稳定的。
6、沉井施工中管涌处理及经验体会
6.1管涌及处理因沉井近靠朝阳溪,沉井在下沉至距离基底2米时,开始出现管涌现象,共有6处,且涌水量大小不一,涌水的同时带出大量的细砂,影响了沉井开挖、下沉,处理措施主要是采用卵石装袋,进行填堵,并用滤布覆盖,阻止细砂流出。过滤的水集中至集水坑进行抽排。
作为一个外向型及以服务业为主的经济体系,香港发挥人才、信息、资金、丰富的市场运作经验和背靠中国内地的优势,在商贸服务、运输服务、金融保险、旅游服务等领域的竞争优势明显,对亚洲乃至全球服务贸易的发展都有着重要的影响,最新的国际评估结果显示,香港作为国际金融中心的地位在全球列第三位,仅次于纽约和伦敦。服务输出对香港经济的“起飞”具有极为重要的作用,而且也是目前香港经济收入增长的重要来源,2007年服务输出贸易额占本地生产总值比重已高达40.33%。香港国际金融中心、贸易中心、航运中心和旅游中心的地位由此得以确立和巩固。本文试图通过对香港服务输出发展的历程特征、原因及前景进行分析,得出一些有益的启示,以期促进香港服务输出在未来更加健康稳定发展的同时,为北京、上海、广州等国际性大都市服务输出的发展提供可借鉴的经验。
一、香港服务输出发展历程特征
(一)服务输出总量分析
香港虽是个弹丸之地,面积仅占世界总面积的百万分之八,人口也只占世界人口千分之一多(张作乾,1999),但根据全球服务输出的排名及所占比重来看。香港的服务输出位居全球前20位,超过瑞典、加拿大等发达国家,在亚太区也领先于新加坡、中国台湾等,排行第四。
20世纪80年代产业结构的调整和服务业的迅猛发展,使香港服务输出一直保持快速增长态势(见图1)。1980年,香港的服务输出总额仅为292亿港元,而到2007年,香港的服务输出总额猛增至6518亿港元,可见香港在服务输出,包括旅游、离岸贸易、金融、商业和专业服务等各方面,都具有强大竞争力。根据WTO秘书处的数据显示,2007年香港服务输出总值位列全球第12名,占有2.5%的份额,反映香港在亚太区内甚至在世界范围内担当重要的商业及服务枢纽角色。并已经成为可与伦敦、纽约、东京等国际商业大都会比肩的世界服务业之都。
根据香港政府统计处的资料,1980年至今,香港服务输出大多数年份保持两位数增长,只有在少数年份(1997~1999年,2001~2003年)因香港经济先后遭到世界经济危机、能源危机和股票市场价格狂泻等的冲击出现低速增长或负增长。为了尽快扶助香港经济复苏,中国内地和香港2003年签订了《内地与香港关于建立更紧密经贸关系的安排》(以下简称CEPA),CEPA的实施带动了香港服务输出高速发展,其后几年的增长率均维持在15%左右。
(二)服务输出结构分析
根据国际标准以及香港本地需要,香港服务输出分为六个主要服务组别,即运输、旅游、保险服务、金融服务、商贸服务及其它与贸易相关的服务(以下简称商贸服务),以及其它服务(香港统计年刊,2008)。
一直以来,运输、旅游和商贸服务为服务贸易带来了大量盈余,成为香港最重要的服务输出组别。近年来,香港服务输出结构不断地优化,金融服务与商贸服务等资本、技术密集型服务输出组别出现较快增长,无论输出额,还是在服务输出总额中所占比重都有所增长,而旅游、运输等劳动力密集型服务输出组别从输出额数据来看是有所增长,但在服务输出总额所占比重却有所下降(见图2)。
自开埠以来,香港因拥有优越的地理位置、灵活的自由港制度、完善的金融体系以及大量的金融、会计、工商管理、法律、贸易等方面人才,为金融服务成为香港四大支柱产业之一奠定了基础,金融服务的发展不仅提高和巩固了香港作为国际金融中心的地位,而且也推动金融服务不断向外输出。到2007年金融服务输出额达1001亿港元,比1997年增加了3.92%,占服务输出总额的15.36%。随着香港经济的发展,金融服务输出在香港经济中占有越来越重要的地位。商贸服务一直以来是香港服务输出总额占有量最大、增长也最快的组别,2007年商贸服务输出额为2014亿港元,比1997年增加了5.28%,占输出总额的30.9%。这两类服务输出组别的较快增长,显示了香港服务输出结构逐渐由传统服务业的服务输出转向现代服务业的服务输出,这将有利于优化香港的经济结构、转变经济增长方式。
(三)服务输出市场分析
多年来,香港服务输出贸易伙伴一直集中于亚洲、北美洲和西欧三大市场。2006年,亚洲占香港服务输出总额的50.22%,北美洲占23.05%,西欧占19.45%。香港往这三大市场的服务输出总额占整个服务输出额的90%以上,而往大洋洲、中美洲及南美洲等市场的服务输出总额在整个服务总额中还不到10%(香港统计年刊,2008)。虽然近年来香港加大了对非洲、澳大利亚和拉丁美洲等新兴市场的服务输出,但服务输出市场过于集中的状况尚未得到根本改变。受服务输出伙伴国特别是美欧经济发展状况的影响较大,所以香港服务输出总额的稳定性,仍然处于被动地位。
到目前为止,香港已同200多个国家和地区建立了贸易关系,共有80多个国家和地区在香港设立领事及商务专员。而从输出国家或地区分布上来看,中国内地及美国一直是香港最主要的服务输出目的地,其次是台湾、日本及英国等。1996年香港对中国内地服务输出额为401亿港元,占输出总额的16.7%:对美国的服务输出额为511亿港元,占输出总额的21.2%。2003年6月《内地与香港关于建立更紧密经贸关系的安排》(即CEPA)的签订,促进香港与内地的服务贸易自由化,逐步减少双方的贸易壁垒。到2006年香港对中国内地服务输出额为1370亿港元,比重增加了8%;对美国的服务输出额为1190亿港元,比重增加0.3%(数据来源于香港政府统计处)。但从CEPA签订到其五次补充协议的实施效果来看,成效并不明显,服务开放的领域也不足,对香港服务提供者要求过高、限制太多,申请审批手续繁杂、透明度不高等问题层出不穷,从而影响服务输出的实际运作(饶小琦、钟韵,2009)。
二、香港服务输出发展的原因分析
“前店后厂”的模式使香港经济得以成功转型,经过近三十年的发展,香港服务输出取得了辉煌的成就。香港服务输出的发展与很多因素相关,本文试图借鉴美国经济学家波特提出的国家竞争理论中的“钻石理论”(MichaelPorterDiamondModel),分析香港服务输出发展的原因。波特的菱形的钻石体系以四大关键要素和两个辅助要素为支撑点,彼此相互作用,组成动态的竞争模式。钻石体系的四大要素为:生产要素、需求条件、相关和支持性产业,以及企业的战略、结构和竞争对手。两个辅助要素为:机会和政府(刘颖琦、吕文栋、李海升,2003)。本文认为香港服务输出发展的原因主要取决于生产要素、市场需求、发达服务业的支持、产业结构的调整、政府及政策、机会。
(一)生产要素
波特认为生产要素是一个国家在特定产业竞争中有关生产方面的表现,它包括:天然资源、基础设施、知识资源、资本资源和人力资源等。香港是东西方贸易及交往的一个重要枢纽,也是中外贸易的桥梁,有优良的港口,完善的交通运输网络和仓储设备,现代化的通讯系统,投资手续简便。开办企业的门槛非常低,配套服务非常完善(刘冬杰,2007);香港也是中西经济文化交融之处,具有浓厚的国际化特色,其沿用了普通法和其他国际认可的规则和惯例,金融、法律、司法等制度均实现了与国际惯例接轨,它是一系列经济发展要素的集散地,大量的市场信息、资金、技术在这里汇聚,并自由流动;香港有一大批优秀的专业人才,会计师、律师、建筑师、规划师、评估师等10大专业团体的专业人员形成团体效应,仅会计师就有2.6万人,金融业雇员达到近18万人,约占香港本地总就业人口的5.3%……这些共同推动着香港服务输出的发展(杨国川,2009)。
(二)市场需求
香港的服务输出包括两个层面的含义,其一是吸引香港以外地区使用香港的服务,其二是鼓励香港的服务业“走出去”为香港以外的地区提供服务。作为全球商贸中心,目前全球有近4000家跨国企业在香港设立了地区总部或者办事处(杨国川,2009),因此对相关的商贸服务、会计法律等专业服务、金融服务等都产生了很大需求,使香港的服务输出走上了腾飞之路。中国内地的改革开放,为香港服务业的发展提供了机遇——大批香港企业内迁发展制造业,需要大量的服务产业与其配套,从而带动了法律、会计、金融、物流等一系列相关服务产业的发展(刘冬杰,2007),对距离内地地理位置最近、文化基础最近、服务业先进的香港带来了巨大的商机。
(三)发达服务业的支持
服务输出要发展,就必须与其相关产业比如金融、保险、法律、会计等新兴服务业之间形成相互促进的良性互动。而香港是服务业,特别是高新技术含量的服务业高度发达的经济体,近年来服务业呈现出快速增长的势头,在本地经济中也占有愈来愈重要的地位。据统计,服务业占香港本地生产总值的90%,香港就业总人口中有近90%从事服务业。其中,金融服务、贸易及物流、旅游服务和专业服务四个主要行业在本地生产总值比重从2000年的48.7%增加到2006年的57%;就业人数比重也从2000年的43.3%增加到2006年的47%。发达的服务业使香港拥有优秀的专业人才、良好的基础设施和优质的国际网络,特别是金融、物流、旅游、信息等服务业的快速发展使香港长期保持国际金融、贸易、航运等领域的枢纽地位,从而为香港服务输出的良性发展奠定了基础(商务部服务贸易司,2008)。
(四)产业结构的转型
香港大力推进“前店后厂”式发展模式,将增加值较低的生产工序迁移到内地和发展中国家,而专注于管理及相关生产支持(杨国川,2009),实现了从“工业化”向“经济服务化”的转型,在贸易、航运、融资和其他专业服务方面创造了大量需求,这不仅推动了香港服务业及服务输出的持续增长,也提升了香港的服务业层次和竞争力水平,使香港迅速崛起为亚太区国际金融中心、国际贸易中心、国际航运中心、国际旅游中心和国际信息中心。据统计,2007年香港服务输出额比1980年增长了22倍以上,输出地位也稳居全球前20位。
(五)政府及政策
香港服务输出的发展,除了经济发展规律使然,香港特区政府的推动作用不可低估。可以说政府发展当地经济所有的提升投资环境的政策,都是对服务业的促进和支持。多年来,香港特区政府一直都在强化香港作为亚洲国际都会的地位,并在推动香港成为亚太商贸、物流、旅游枢纽和国际金融中心的角色,优化服务业发展环境上不遗余力。
另外,香港是一个全球闻名的自由港,实行税种少、税率低、税制简单的自由贸易政策,并充分利用地理优势大力发展服务贸易,带动了本地运输、仓储、金融、商业咨询等服务业共同振兴。香港也一直坚持市场主导、公平竞争的自由经济体制,通过市场“看不见的手”调节经济,采取“最大支持,最小干预”,即“积极不干预”政策(顾宝炎、许秋菊,2007)。香港的金融市场自由开放,没有外汇管制,资金、黄金和外币自由进出,外币自由兑汇,黄金自由买卖,金融衍生产品丰富,很多内地的企业纷纷到香港的证券市场上募集资金,直接促进了香港金融市场的不断壮大。用香港人的话说,就是以出口带动经济的发展,而出口贸易之所以能发展到足以带动经济的发展,归根结底,无非是自由贸易政策的指引。
(六)机会
从CEPA协议到其五次补充协议的签订和实施,内地在法律、会计等38个领域对香港采取了192项开放措施,其中约三分之二的措施已实现国民待遇,开放的服务行业2009年也将达到40个,包括会展、银行、运输物流等相关领域的服务。截至2008年5月底,香港共有37家银行全面办理存款、兑换、银行卡和汇款4项个人人民币业务,人民币存款达776.8亿元(饶小琦、钟韵,2009)。与此同时,内地访港旅客稳步增长,不仅促进了香港经济的复苏,也给香港旅游业的发展带来了前所未有的良机。随着内地进出口需求的增长,香港作为地区性运输及仓储服务枢纽继续得到保持,其他贸易支援服务(例如业务洽谈、广告、市场研究与开发、产品设计、贸易融资服务、保险、品质认证和测试、贸易仲裁等)向内地的输出会继续加大。CEPA的实施不仅抵消了金融危机对香港服务输出的影响,而且促使香港经济和服务输出全面繁荣。
三、香港服务输出发展前景分析
(一)香港服务输出发展前景
根据上文对香港服务输出发展历程特征及原因的分析,得出香港服务输出额总量在未来的发展中仍将稳健增长,到2010年预期香港服务输出总量达到7000亿港元,年增长率维持在15%左右(参见图3)。香港的服务输出也将稳居全球前20位,在亚太区内甚至在世界范围内担当商业及服务枢纽的重要角色。
从服务输出组别来看,商贸服务与运输服务将继续成为最主要的服务输出组别,但随着香港产业结构向高附加值活动的转型,金融资产管理、保险、地产服务的资本服务领域的增长潜力很大,其中,金融服务的增长潜力为最高,而旅游和运输服务输出将有所下降,但是其输出增长预期会较输入快,所以这两者仍然能获得盈余。
从服务输出市场来看,预期香港不仅不断增加对亚洲、北美洲和西欧等主要市场服务输出,而且还不断开发新兴市场以促进其服务输出的发展。中国内地及美国仍是其最主要的服务输出目的地。随着内地制造业不断发展以及内地与香港经贸关系进一步升级,内地将继续成为推动香港服务输出发展的主要动力,香港对内地的服务输出基本集中在旅游服务、商贸服务和运输服务等传统服务项目,但保险服务、金融服务等新兴行业输出也将得到较快增长。
(二)主要服务输出行业发展前景分析
服务业主导型的经济带动了香港经济的“起飞”,而四个主要行业中的金融、物流、旅游等行业的快速发展使香港长期保持国际金融中心、航运中心、旅游中心等领域的枢纽地位。2006年,三者占本地生产总值比重已近四分之一,就业人数占总就业人数比重之和超过15%。
1香港金融服务输出的发展前景分析
金融业作为香港服务产业的支柱性行业,是带领香港迈向知识型和高附加值经济的火车头,其服务输出成为金融业的重要收入增长来源。但是,伴随着亚太地区经济的快速发展,其周边先后崛起如东京、新加坡、曼谷、汉城、台北和上海等多个不同规模及不同层次的金融中心(杨英,2002)。同时,中国内地很多城市的财富及金融资产迅速累积,金融业的发展步伐逐步加快。这些都会给香港服务输出带来挑战并产生深层次的影响。
从近年来香港金融服务输出显著的增长趋势来看,在未来的发展中,预期香港金融服务输出额及在总服务输出额所占比重仍是不断增长的,其对金融业产值的贡献也将逐步提升。经过一段时间的发展,金融服务输出额及其所占比重甚至会超过旅游服务输出,在香港服务输出中占有越来越重要的位置。这些都反映了金融服务输出强劲的增长前景。
近年来,美国是香港金融服务输出的最大目的地,其次是英国及新加坡,而中国内地的贡献维持在低位,约占香港金融服务输出的3%。从区域来看,西欧及北美对香港金融服务输出总收益的贡献超过三分之二,亚洲区的贡献则为四分之一(梁伟耀、周锦华、司徒永君、谭仲贤,2008)。所以,在未来短时期内,预期香港金融服务输出的市场还主要集中在西欧和北美,但是拉丁美洲和澳大利亚等新兴市场将逐步得到开发。而随着香港金融体制的逐步开放,中国内地居民及企业不断增加的融资需求以及在香港的集资活动持续增长,香港向内地的金融服务输出将逐步增加,内地因素在香港金融服务输出的发展中也渐显其重要性。
2香港运输服务输出的发展前景分析
香港运输服务发达,一直保持着世界最繁忙货柜港及国际航空货运中心的地位,其服务输出是香港目前三大服务输出行业之一,也是发展较快的行业(杨英,2002)。但是近年来,香港运输服务越来越多的受到华南地区特别是珠江三角洲的现代化机场和货柜港口的挑战。内地运输服务水平的不断提升,收费低廉的优势,使香港运输服务的未来发展受到一定的威胁。
但是。从香港运输服务输出发展的趋势以及香港运输服务的营运环境来看,预期香港运输服务在未来短时间内仍会不断增加。也仍然高于金融和旅游服务输出额。但是三者之间的差距将有所减少。同时,预期运输服务输出在服务输出总额中的比重将有所下降,其对运输服务产值所做的贡献会有所减少。
从对香港物流服务输出发展所做的贡献来看。内地是其发展的主要贡献者。随着香港和中国内地合作关系的更加紧密的发展。香港联合广东物流业将大珠三角地区打造为世界级物流城市群,同时,香港对中国内地的运输服务输出也将不断增加,物流服务输出能力不断提升。
3香港旅游服务输出的发展前景分析
香港是一个著名的国际性旅游中心。旅游业十分发达,其服务输出额也是逐年增加的。但是,近年来各国均纷纷着力发展旅游业,并有不少国家已将旅游业建设成其主要的经济支柱。世界旅游市场的竞争也由此越来越激烈,并日趋白热化。这些给香港旅游服务输出的发展带来了挑战(杨英,2002)。
从近年来香港旅游服务输出发展的趋势来看,虽然服务输出额有所增加,但是其占服务总输出的比重并没有上升,反而是下降的。因此,预期香港旅游服务输出额在未来的发展中仍会有所增长,但其占服务总输出比重将有所下降或维持不变,对旅游总开支增长的贡献也将有所下降。
从旅游消费的主要来源来看,旅游消费主要来自度假旅客,其次是商务旅客。但是,随着香港会议及展览业的蓬勃发展。以及CEPA实施后,香港与内地企业业务的不断增长。商务旅客对旅游服务输出的贡献将预期上升(梁伟耀、周锦华、司徒永君、谭仲贤,2008)。
从对旅游开支增长所做的贡献来看,中国内地的旅客是带动香港旅游服务增长的主要因素,特别是“个人游”计划的扩大。内地来港旅游人数持续增加,使香港旅游服务输出得到进一步发展。因此,预期在未来的发展中,内地因素将继续成为推动香港旅游服务输出发展的主要因素,其在内地市场的作用将因进一步合作而不断扩大。同时,因旅游资源的不断开发和利用,来自非中国内地旅客也将呈现上升的趋势。
中国是具有深厚文化底蕴的文明古国,关于对茶叶的记载,可以追溯至公元前2000多年有关神农氏的传说"神农为民尝百草遇七十二毒,得茶而解之"。茶,原为药茶,而非嗜好品。在西汉初年(公元前206年)成书的中国最早的词典"尔雅"中,已有了有关茶的文字记载,在三国时代(公元222~280年),茶已开始成为日常的嗜好饮料。到了唐朝时,茶已相当普及,唐朝元年陆羽所著《茶经》对茶的性状、品质、产地、采制烹饮方法及用具作了详细的论述,是我国第一部关于茶的专门著作,陆羽也被人尊为"茶圣"。
关于茶的原产地有种种说法,比较可靠的说法认为茶出自高原的东部,即云南和四川一带,最早被看成是一种药茶,后来,逐渐繁殖到内地,一是顺黄河而下,二是顺长江而下,到公元3世纪,已普及到民间成为嗜好品了。进入公元8世纪,茶叶已成为农家的专业或副业而大面积种植起来。公元8世纪初,茶由派往唐朝的日本僧侣引入日本,17世纪80年代被移植到印度尼西亚,1788年传到印度;1869年进入斯里兰卡,1833年已广泛地被移植到俄罗斯等国家。在云南,有一条始于唐代,从云南西部经、印度到中亚的"茶马古道",这条古道在宋朝达到鼎盛时期,是中国西南与中亚地区经贸往来的重要通道,同时茶也一直是内地与地区的大宗贸易货物。
与茶叶近缘的同组(TheaSection)野生种类,据载共有12种,5变种,大多分布于中国南方,其中不少种类当地百姓长期采制作茶饮,如贵州普百县的"炒青茶"为四球茶(C.tetracoca)云南文山、红河一带的"苦茶"为厚轴茶,凤庆、大理一带的"野?quot;"感通茶"为大理茶C.taliensis(C.irrawardiensis),明末旅行家徐霞客到云南时,就曾记录为"感通茶"的采制工艺。
据现代药理研究,茶叶内含物主要有维生素、蛋白质、咖啡因、茶碱、茶多酚、单宁、挥发油等,其中茶碱、茶多酚有强心利尿作用,咖啡因对心血管和神经系统有兴奋作用,过量摄入对健康不利,目前国内外都在对降低咖啡因的含量进行研究,希望能培育出保健作用强、对人体刺激小的优质保健茶。
二、中国南方的重要木本油料作物-油茶
油茶是山茶属植物中另一类有重要经济意义的作物,在中国南方各省都有栽培,是重要的木本油料作物,在湖南、江西还是重要的食用油。我国栽培的油茶主要有以下几种,油茶C.oleifera,分布于江西、湖南、浙江、广西等。分布于浙江省的浙江红花油茶X.chekiangoleosa;广东省的南山茶C.crapnelliana、云南省腾冲的红花油茶C.reticulata等,茶油中含有较高比例的不饱和脂肪酸,具有较高的营养价值,如腾冲的红花油茶就是一种优质食用油。随着人民生活水平的逐步提高,对动物性脂肪的摄入量会逐渐减少,而茶油作为不饱和脂肪酸含量高、营养价值高的优质食用油,市场需求会逐步增加。油茶种子榨油后剩下的油枯还可以作为肥料、杀虫农药。目前,对油茶的研究还不是很多,在育种、栽培、改善茶油口感和营养成分方面还有很多工作可做,同时还可将油茶的栽培与改善生态环境、防治水土流失、贯彻可持续发展的战略结合起来,为山区经济的发展作出贡献。
三、世界著名花卉-山茶花
山茶属植物另一个有世界影响的方面是观赏花卉,现代的人工栽培范围遍布中国长江以南、以及日本、北美、西欧、澳大利亚、新西兰等国,传统上作为观赏花卉而栽培的山茶属植物均是山茶组(Sect.Canellia)种类,如山茶C.japonica,云南山茶C.reticulata.,茶梅C.sasanqua.等。山茶古称"海榴",在唐朝已有栽培,宋代以后才出现"山茶"的名称,北宋陈景沂的《全芳备祖》,明代李时珍《本草纲目》,吴彦匡《花史》,王世懋《花疏》,王象晋《群芳谱》中都有对山茶形态、分类、用途及栽培的详细记录,历代文人对山茶也有许多题咏。
约在公元7世纪初,茶花传入日本,并于18世纪时传入欧美,目前栽培品种已达1.5万余个,目前英、美、日、意、法、德、澳大利亚、新西兰等国都在栽培和培育,茶花已成为各国不可或缺的庭院观赏花木,而且有的国家进行大宗的商品化生产,作为出口创汇的物资之一。
云南山茶虽有1300多年的栽培历史,自隋唐开始,宋、元、明以后渐盛,但地处偏僻,山川阻塞,世界各国知道较少,云南山茶的学名CamelliareticulataLindley,始于19世纪中叶,但到20世纪后半叶才引起各国园艺学家的重视。云南山茶花大色艳,花型变异较多,极具观赏价值,而且野外分布较多,常易形成自然杂交新品种,如腾冲野生红花油茶林中就有由于自然杂交而形成的花型、花色有很大区别的新品种,90年代初由腾冲县城建局组织了对红花油茶林中自然杂交新品种的鉴定,经专家仔细研究后共评审鉴定了62个云南山茶新品种。1995年又从昆明震庄国宾馆的栽培品种中鉴定出10个新品种。我国茶花育种应发挥我国茶属众多的种质资源优势,进行种间和属间远缘杂交,培育出我国特色的茶花新品种。目前对新品种的培育主要有以下几个方面:
1.培育芳香茶花:用有香味的茶属植物杂交,形成有香味的茶花品种,如美国已培育出的"香粉红"Fragrantpink,以及"辛迪玉桂"CinnamonCindy等多个具有香味的茶花品种;
中国是具有深厚文化底蕴的文明古国,关于对茶叶的记载,可以追溯至公元前2000多年有关神农氏的传说"神农为民尝百草遇七十二毒,得茶而解之"。茶,原为药茶,而非嗜好品。在西汉初年(公元前206年)成书的中国最早的词典"尔雅"中,已有了有关茶的文字记载,在三国时代(公元222~280年),茶已开始成为日常的嗜好饮料。到了唐朝时,茶已相当普及,唐朝元年陆羽所著《茶经》对茶的性状、品质、产地、采制烹饮方法及用具作了详细的论述,是我国第一部关于茶的专门著作,陆羽也被人尊为"茶圣"。
关于茶的原产地有种种说法,比较可靠的说法认为茶出自高原的东部,即云南和四川一带,最早被看成是一种药茶,后来,逐渐繁殖到内地,一是顺黄河而下,二是顺长江而下,到公元3世纪,已普及到民间成为嗜好品了。进入公元8世纪,茶叶已成为农家的专业或副业而大面积种植起来。公元8世纪初,茶由派往唐朝的日本僧侣引入日本,17世纪80年代被移植到印度尼西亚,1788年传到印度;1869年进入斯里兰卡,1833年已广泛地被移植到俄罗斯等国家。在云南,有一条始于唐代,从云南西部经、印度到中亚的"茶马古道",这条古道在宋朝达到鼎盛时期,是中国西南与中亚地区经贸往来的重要通道,同时茶也一直是内地与地区的大宗贸易货物。
与茶叶近缘的同组(TheaSection)野生种类,据载共有12种,5变种,大多分布于中国南方,其中不少种类当地百姓长期采制作茶饮,如贵州普百县的"炒青茶"为四球茶(C.tetracoca)云南文山、红河一带的"苦茶"为厚轴茶,凤庆、大理一带的"野?quot;"感通茶"为大理茶C.taliensis(C.irrawardiensis),明末旅行家徐霞客到云南时,就曾记录为"感通茶"的采制工艺。
据现代药理研究,茶叶内含物主要有维生素、蛋白质、咖啡因、茶碱、茶多酚、单宁、挥发油等,其中茶碱、茶多酚有强心利尿作用,咖啡因对心血管和神经系统有兴奋作用,过量摄入对健康不利,目前国内外都在对降低咖啡因的含量进行研究,希望能培育出保健作用强、对人体刺激小的优质保健茶。
二、中国南方的重要木本油料作物-油茶
油茶是山茶属植物中另一类有重要经济意义的作物,在中国南方各省都有栽培,是重要的木本油料作物,在湖南、江西还是重要的食用油。我国栽培的油茶主要有以下几种,油茶C.oleifera,分布于江西、湖南、浙江、广西等。分布于浙江省的浙江红花油茶X.chekiangoleosa;广东省的南山茶C.crapnelliana、云南省腾冲的红花油茶C.reticulata等,茶油中含有较高比例的不饱和脂肪酸,具有较高的营养价值,如腾冲的红花油茶就是一种优质食用油。随着人民生活水平的逐步提高,对动物性脂肪的摄入量会逐渐减少,而茶油作为不饱和脂肪酸含量高、营养价值高的优质食用油,市场需求会逐步增加。油茶种子榨油后剩下的油枯还可以作为肥料、杀虫农药。目前,对油茶的研究还不是很多,在育种、栽培、改善茶油口感和营养成分方面还有很多工作可做,同时还可将油茶的栽培与改善生态环境、防治水土流失、贯彻可持续发展的战略结合起来,为山区经济的发展作出贡献。
三、世界著名花卉-山茶花
山茶属植物另一个有世界影响的方面是观赏花卉,现代的人工栽培范围遍布中国长江以南、以及日本、北美、西欧、澳大利亚、新西兰等国,传统上作为观赏花卉而栽培的山茶属植物均是山茶组(Sect.Canellia)种类,如山茶C.japonica,云南山茶C.reticulata.,茶梅C.sasanqua.等。山茶古称"海榴",在唐朝已有栽培,宋代以后才出现"山茶"的名称,北宋陈景沂的《全芳备祖》,明代李时珍《本草纲目》,吴彦匡《花史》,王世懋《花疏》,王象晋《群芳谱》中都有对山茶形态、分类、用途及栽培的详细记录,历代文人对山茶也有许多题咏。
约在公元7世纪初,茶花传入日本,并于18世纪时传入欧美,目前栽培品种已达1.5万余个,目前英、美、日、意、法、德、澳大利亚、新西兰等国都在栽培和培育,茶花已成为各国不可或缺的庭院观赏花木,而且有的国家进行大宗的商品化生产,作为出口创汇的物资之一。
云南山茶虽有1300多年的栽培历史,自隋唐开始,宋、元、明以后渐盛,但地处偏僻,山川阻塞,世界各国知道较少,云南山茶的学名CamelliareticulataLindley,始于19世纪中叶,但到20世纪后半叶才引起各国园艺学家的重视。云南山茶花大色艳,花型变异较多,极具观赏价值,而且野外分布较多,常易形成自然杂交新品种,如腾冲野生红花油茶林中就有由于自然杂交而形成的花型、花色有很大区别的新品种,90年代初由腾冲县城建局组织了对红花油茶林中自然杂交新品种的鉴定,经专家仔细研究后共评审鉴定了62个云南山茶新品种。1995年又从昆明震庄国宾馆的栽培品种中鉴定出10个新品种。我国茶花育种应发挥我国茶属众多的种质资源优势,进行种间和属间远缘杂交,培育出我国特色的茶花新品种。目前对新品种的培育主要有以下几个方面:
二、理论与实践结合,完善校园无障碍整体环境设计
在研究校园文化整体特色的基础上,结合“普适设计”、“无障碍”、“环境”、“导向系统”等前沿设计理念,对校园软硬环境进行分析,加强校园功能区域的划分与融合,从信息交互设计、视觉传达设计、工业设计、建筑设计、景观设计等角度分别进行研究;在深化现有校园无障碍硬环境建设的基础上,加强校园无障碍软环境建设,特别是校园文化体系建设、多媒体导向系统设计、信息交互系统设计、硬件设施的设计与使用规范;南京特教学院校园文化核心是博爱塑魂,办学理念中突出了特色立业,加强校园文化的广泛性和认同度,有效提升我校校园文化与特色体现公平教育、特色办学有着很强的促进作用,对于学校办成具有示范性高等特殊教育院校有着促进和提升作用,将办学理念和文化特征通过软环境建设转变为随处可见、可听、可触的,普适于残障人群和普通人群的无障碍的校园文化环境。各种生活舞台上的人群;有视觉和听觉损伤的人;轮椅使用者和有其他肌体差异的人;以及所有在紧急情况下的人。应利用现有的校园无障碍硬环境,结合软硬环境的整体建设,需要进行综合的,从信息交互设计、视觉传达设计、工业设计、建筑设计、景观设计等角度分别进行研究设计。
关键词:档案知识发现公安数据库
在当前的社会转型期,社会治安形势日益复杂,突出表现是犯罪率明显上升,新型犯罪不断涌现,大案、要案层出不穷,犯罪的滋生速度快速递增。这一严峻形势使公安机关面临着极大的压力,而公安机关档案管理信息化建设,对于警务创新、提高执法效率、更有效地打击与制止犯罪具有不可估量的作用。档案工作是公安工作的一个重要组成部分。随着社会日益进入信息化时代,公安档案作为一种重要的信息资源,在公安机关打击各种违法犯罪活动、维护社会治安稳定的过程中,发挥着越来越重要的作用。改革开放以来,党和政府高度重视档案资源的管理和利用,公安机关的档案工作取得了很大进步。但是,我们也应该看到,由于种种原因,目前的公安档案管理工作还存在一些问题,应在实践中努力解决。
1公安档案信息化的现状
目前,公安部正在实施金盾工程,大力进行信息化建设,从而使公安机关的档案存储方式发生了根本变化,由纸质档案转变为电子档案。各地各警种分别建设了各自的数据库来存储相关的档案信息,不仅刑事案件档案资料(包括犯罪痕迹物证、被盗抢车辆或物品、犯罪嫌疑人等信息),而且居民户籍、旅馆流动人口、出入境人员、在逃人员、重点监管人员、机动车、驾驶员、道路交通、消防管理等档案资料都以电子档案的形式加以存储,并在维护社会治安、打击犯罪等工作中发挥了重要作用。如根据在逃人员数据库进行网上比对来抓捕通缉犯,极大地提高了抓捕效率。
另一方面,由于公安档案信息系统建设中存在以下问题,警方目前只能从这些档案信息中进行简单查询和统计汇总等工作,从而制约了档案信息效能的发挥,阻碍了警方工作效率的提高。
1.1各警务数据库彼此缺乏联系,警方各部门间的档案信息不能共享。刑侦、治安、户政、消防、边防、交通等各部门分别投入大量的人力、物力、财力建立了自己的一套信息网络,然而由于种种原因,这些网络未能有效互连,导致档案信息不能在数据库之间互相贯通、共享,以致形成了一个个的“信息孤岛”。
1.2警务数据库中档案数据的异构性问题突出。各地警方一般根据本地财力等条件进行金盾工程建设,信息化的标准、水平不一。目前各警务数据库中档案信息的种类繁多,且信息标准、信息存量、运行方式乃至软件版本等也都存在着一定的差异,兼容性不强,成为制约档案信息共享的一大障碍。
1.3许多公安应用软件不能充分满足业务需要。表现在软件开发环境不成熟,功能比较单一、运行不稳定,时常造成档案信息丟失、泄密,甚至贻误正常业务工作:有的公安机关投入了巨额资金建设信息网络,却因应用软件不配套,只能进行简单的档案文件传输,从而使整个系统的运行效率很低。
2知识发现技术对公安档案信息化建设的意义
不可否认,公安档案信息化建设取得了巨大成绩,各警务数据库已存储了大量的档案信息。能否充分发挥这些档案信息的作用,是衡量公安档案信息化建设成效的重要标准,也是提高警方工作效率的关键。如果将知识发现技术应用于警务数据库系统,则能从海量的档案数据中自动发现令人感兴趣的知识,如自动发现原本需经领域专家分析才能得到的案件线索等,从而为警方进行科学决策提供必要的支持,这对于提高公安档案的利用效果和警方工作效率,进而提高公安档案信息化建设水平都具有重要的意义。知识发现技术的作用具体体现在以下几个方面:
2.1在案件侦破方面,总结各类案件的发生规律,预测未来的防范重点,指出可疑人的特点,划定犯罪嫌疑人的范围,对案件进行串案并案,为案件侦破提供侦查方向和线索。
2,2在交通管理方面,监测路面状况和交通流量,总结交通事故的发生规律,及时制定对策,有效疏导交通,以及减少交通事故的发生。
2,3在警力配置方面,科学、合理地安排警力,以应对突发事件:在消防调度决策中对人员、车辆配置、水源安排、最佳路线选择等提供最佳方案。
3知识发现技术发展与应用概况
数据库中的知识发现(Knowl-edgeDiscoveryinDatabases,KDD),又称数据挖掘(DataMin-ing,DM),是从海量的档案数据中提取出需要的知识的技术,当今的世界正处于一个“数据爆炸”的时代,但是要从浩如烟海的档案数据中获取真正有用的或感兴趣的知识却非易事,即所谓“人们被数据淹没了,却饥饿于知识”,于是数据库中的知识发现(KDD)技术应运而生。KDD一词首次出现在1989年8月由美国人工智能协会组织的第11届国际人工智能联合学术会议上,此后,KDD研究吸引了越来越多的研究者。近年来,国内外高校以及IBM、Microsoft、NASA等公司、机构竞相投入大量资金以推动KDD的理论和应用研究,众多企业也正在或将要实施以知识发现为基础的商务智能项目。一个著名的例子是美国加州WalMart超市对长期积累的顾客购物档案数据进行数据挖掘,结果发现购买纸尿布的顾客通常也会购买啤酒。经进一步调查发现,这一地区的不少已婚男子常在下班回家的路上帮太太买纸尿布,顺便会买一些啤酒,于是销售主管立即进行货架调整,将纸尿布和啤酒的货架摆在一起,并在附近摆放了许多佐酒的小食品,结果几种商品的销售量都显著上升。
在警务领域,美国警方使用通用或商务数据挖掘工具,已实现了对知识发现技术的初步应用。如FBI将MicroStrategy商业智能平台的报表及分析软件应用于反恐及调查工作,以及警方将地理信息系统(GIS)与犯罪信息中心(NCIC)相结合,从中发现犯罪线索、总结发案规律和进行犯罪预防等。
我国警方现已初步建成了一些警务档案信息系统,但目前这些系统并不支持真正意义上的知识发现任务,国内在警务领域对知识发现技术的研究离实际应用尚有相当远的距离。
4实现警务领域知识发现所要解决的关键技术问题
知识发现研究的发展趋势是强调面向领域、面向最终用户和面向实际应用,在警务领域应重点研究解决以下问题:
4.1数据仓库和元数据技术。通过运用数据仓库技术来集中各个孤立的数据库中的数据资源:通过元数据来管理异构的数据,最终可实现各部门的数据共享。
他,就是顾恺之。有先哲这样评价他,“尤善丹青,图写特妙,谢安深重之,以为有苍生以来未之有也。”。他身着朴实的粗衣布鞋,烘托出他清瘦俊秀的气质;他有着深谙世事的淡然,似乎看尽了人世沧桑,读透了爱恨羁绊,但又仿佛迷恋尘世中人性的纠结与缠绵;他飘忽的眼神流露出一份懒散,让人感到平和。也许正是这一份清雅,淡然,让他能够触及人与人之间微妙的差异,却又恰到好处的将这些细腻的差异传神融汇。
魏晋南北朝是中国画发展的重要时期,社会较动荡不安,人们追求超脱和宁静,人物造型追求骨秀清象和潇洒的风度,在色彩上多用冷灰色调,表现出了清淡的设色喜好。风格上由简略变为精微,人物刻画上特别注重传神及心理描写。
在这一时期许多卓有成就的人物画种异军突起,其中尤以顾恺之的传神写照最为显著。有人评其画:“意存笔先,画尽意在”(唐—张彦远),画家必须通过描绘对象外在的“形”,刻画出内在的“神”,成功解决“形”、“神”的关系,成为此后人物画创作的准则。
气韵生动,得意忘形
■顾恺之人物画中“传神”论的提出和影响
“形”与“神”的关系历来是中国绘画理论中争论不休的一个重要理论问题。在汉以来关于形神哲学探讨的基础上,在魏晋时期人物品藻风气的直接影响下,中国画论中传神和畅神审美标准得以确立。两宋时期“故以神为主者,形从而利。以形为制者,神从而害”④的思想风潮,无疑也为顾恺之“传神写照”命题的提出提供了理论基础。《论画》、《魏晋胜流画赞》、《画云台山记》(顾恺之的这三篇画论,最早载于《历代名画记》卷五)是顾恺之现存的三篇画论,在画论中,顾恺之第一次提出“传神”、“写神”、“通神”的理论思想。顾恺之的一副根据三国诗人曹植的文学作品《洛神赋》而创作的《洛神赋图》成功的诠释了他的绘画理论,该画以“秀骨清象”的审美标准塑造了洛神的迷人形象,深入描绘人物体态与内在的精神气质,是中国人物画中最早见到具有深远意境的作品,开启了人物画对传神意境追求的先河。
顾恺之人物画中的“传神”论的影响十分广泛。它的产生,标志着艺术进入了自觉的阶段。画家们纷纷以之作为创作人物画的最高标准。在顾恺之之后,“传神写照”成为中国画创作的第一主旨,从人物的传神到花鸟的传神,从山水的传神到笔墨的传神,顾恺之的“传神”论不仅是绘画史上的宝贵财富,而且它带来的影响更波及文学等领域[2]。
意存笔先,画尽意在
■从顾恺之人物画作品中观意韵传神
顾恺之传神美学中的一个重要内容是“以形写神”。“凡生人,亡有手揖眼视而前亡所对者,以形写神而空其实对,全生之用乖,传神之趋失矣。空其实对则大失,对而不正则小失,不可不察也。一象之明珠,不若悟对之通神也。”顾恺之通过引经据典,为自己的中心论点做了最好的解释。现在首先以他的《女史箴图》进行分析:
《女史箴图》
《女史箴图》比较形象的解释了顾恺之“传神”的艺术思想。该画人物造型苗条匀称,面容肃穆,构图紧凑,动态幽雅宜人。从图中可以看出线条的连绵不断、悠缓自然、非常匀和的节奏感。
万载流芳,飘香永存
■对顾恺之传神美学的结语