时间:2023-05-30 14:43:30
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇自然资源分析,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
在可持续发展视角下,自然资源理论价格应该包括以下三部分:(l)自然资源虚拟价值实现的货币表现,或者说是自然资源所有权等产权实现的货币表现,在马克思那里也称为虚拟价格;(2)开采或获取自然资源以及开发利用中投入的社会劳动创造价值的货币表现,也就是投入在资源上的物化劳动和活劳动形成的价值决定的价格;(3)为补偿可持续利用而需要投入的费用价格,主要是弥补资源开发利用中对当前以及未来效益损失的补偿。为了全面反映自然资源理论价格的三个部分构成,合理的自然资源定价可以分三层:(l)按自然资源虚拟价值给资源天然部分定价。这部分资源价格主要是为了补偿资源所有权等产权转让或流转的代价,或者说是自然资源所有权等产权实现的货币表现。这部分价格数量是天然资源由于产权的限制而获得的货币量的表现,同样要受到产权市场因素的调节。(2)以劳动价值论为基础,按照投入在自然资源上劳动的价值确定自然资源的社会生产价格,这部分价格主要是为了自然资源开发利用所必需的劳动投入,按照马克思的生产价格理论,分为社会生产成本与平均利润两部分。(3)可持续成本补偿定价。可持续发展要求兼顾当代与未来,因此除了弥补当代自然资源开发利用对生态环境的损害外,还要秉承代际公平的原则,合理补偿自然资源使用对后代人造成的利益损失。因此补偿自然资源可持续利用而需要投入的成本价格,主要是弥补自然资源开发利用中对当前以及未来利益损失的补偿,可以分为代内补偿和代际补偿。因此,自然资源理论价格公式为:自然资源理论价格=自然资源产权价格+社会生产价格+可持续发展的利益补偿价格。
二、自然资源产权价格分析
在我国,自然资源归国家所有或劳动者集体所有,自然资源产权是国家或劳动者集体作为自然资源所有者依法对属于它的自然资源享有占有、使用、收益和处分的权利,因而它是“一束权利”或“一组权利”,而非仅仅表现为单一的所有权。当然,在这一组权利中,所有权是自然资源产权的核心,它体现了所有者的“”意志;而受益权则是自然资源所有权的具体实现,也就是说,国家或劳动者集体要凭借对自然资源的所有权来获取收益,没有收益或不能取得收益的国家所有权或劳动者集体所有权就是虚化的,就丧失了“国家所有”或“劳动者集体所有”制度的意义。自然资源产权这一权利束所包含的某些组成部分或权利可以进入市场进行流转,自然资源产权价格是有偿取得和依法流转的自然资源产权的价格。依据我国自然资源产权制度,自然资源产权价格实现主要以资源产权交易方式实现。资源产权交易可以分三个层次:第一个层次是单项可交易部分产权的交易,即对各类自然资源的单项产权权能的交易,如土地的使用权、海洋资源开发权、矿产资源开发权、矿产资源的开采权等产权权利的交易。在交易时要遵守相关法规。如我国农村土地可以按照《中华人民共和国物权法》(2007年)第十一章规定:土地承包经营权人依照农村土地承包法的规定,有权将土地承包经营权采取转包、互换、转让等方式进行流转。第二个层次是将资源作为资产而派生出权利的交易,例如,矿产资源的勘探权、水资源管理权的转让等。第三个层次是以某种自然资源全部产权束为对象的产权交易,在这种交易发生时,资源资产产权的结构和权能也随着交易发生变化和转移。例如,按照《中华人民共和国城市房地产管理法》(1994年)的规定,城市土地可以采取协议、招标、拍卖三种方式形成土地使用权出让市场,还可以形成土地使用权出租和抵押市场,在土地基础上形成的房产产权与土地产权合称为房地产市场产权,房产价格自然包含着土地使用权价格。
自然资源产权包含的各种权利,本质上是经济上的收益权的归属问题,其中自然资源的所有权所要求的收益是地租。在现实中,自然资源地租以探矿权费、采矿权费、资源税等税费形式表现为矿业的权利金,这些权利金实质上就是地租。自然资源地租的存在主要在于这种资源的所有权,只要存在自然资源所有制度,地租就不会消灭。即使地租在政府的规章制度中不存在,它也会以曲折的形式流入生产领域和消费领域。同时地租必须由市场来形成,只有以市场为主来形成地租才是自然资源有效配置的根本机制。就产权理论来看,自然资源产权结构中,既然自然资源供给方具有天然的垄断性,那么行使国家所有权的代表,一般是中央政府,就必然要对行使自然资源各种权利进行规划,约束行使权利的地方各级政府之间可能相互竞争的自然资源供给行为,同时中央政府主要负责行使自然资源市场结构的选择权和企业的选择权。马克思以土地资源为例在论述地租产生的根源时说,“土地所有权本身已经产生地租”,“地租的占有是土地所有权借以实现的经济形式”。也就是说如果土地归国家所有,就是指国家政府有获得地租的权利,把地租用于国家支出,并且依托国家政权来规定全国共同的土地占有和土地使用的规则。对于自然资源地租的确定,也同样适用于此。只要存在自然资源所有权,资源开发者就要向资源所有者支付绝对地租和级差地租才能获得开发权。
自然资源本身是一种不附加任何人类劳动的自然物品,自然资源产权价格作为自然资源产权实现的经济形式,是租金资本化的一种表现,即自然资源利用获得的收益通过市场利率进行贴现的结果,其本质体现的是自然资源所有权者让渡资源使用权等权利的补偿。在现实中,资源使用税费是自然资源的主要租金形式,那么当自然资源的价格波动时,按照从价方式征收的租金就能够适应价格的波动,而按从量(不论是存量或者销量)征收的租金,对资源产品价格的变化反映就不敏感。总体来说,资源产权价格如果用Ri(i=1…n)表示自然资源开发所带来的收益,r表示市场利率,则自然资源的产权部分价格Ppr可以表示为自然资源总体来说是人类生活不可缺少的、不可代替的资源,它是关系到国计民生的战略性基础。尽管有的自然资源品种在一定条件下可以再生,但是在一定时空区间下它的数量仍然是有限的,人类经济社会发展对自然资源的需求无限与自然资源的供给有限客观上存在着很大矛盾。为了高效、合理地利用自然资源,并在市场经济条件下,使自然资源所有权在经济上得以实现,就必须对自然资源的开发利用者收取一定的费用或代价,这种因为拥有自然资源所有权所取得的收益,就是自然资源的所有权价格。自然资源产权价格的制定体现了国家或劳动者集体对自然资源的所有权,是一种虚幻的价格,如马克思所说的以“赋税”的决策方式形成“垄断”的价格,这部分价格可以根据国家政治、经济的需要,参照土地资源的“绝对租、级差租、垄断租”以及自然资源所应承担的义务等虚幻价值因子,结合宏观分析和微观决策而形成。
三、自然资源社会生产价格分析
自然资源在最终被人类利用前,对其认识、勘查、开发等方面都需要有人类劳动的付出。首先,自然资源能够被人类利用,没有人类的研究劳动付出是不可能的,人类认识到自然资源的用途以及发现方法和获取方法,都要求人类付出大量的劳动,这种劳动付出需要几代人的努力,会形成认知自然资源的耗费成本。同时人类在认识到自然资源有用性以后,还需要研究探测和勘察方法,以及如何才能利用等,也都要耗费劳动,这些也归为认识成本。自然资源社会生产价格应该包括这一部分,用C1表示。其次,自然资源工作者通过各种调查或勘察、勘探,形成自然资源分布报告,说明自然资源的具体方位以及数量和质量情况,为最后开采自然资源提供依据,这些可视为自然资源开发必要的前期劳动付出,即勘探成本(C2)。勘探成本一般采用会计估值的方法:全部计入当期费用、全部作为资本支出和部分作为费用、部分作为资本支出。再次,自然资源开发者根据自然资源分布、开采难易程度等情况,投入相应的劳动和资金,即付出开发成本(C3)。开发成本分为两类,一是有形设备成本,二是无形开发成本。有形设备成本是为开采和加工矿产品而构建的设备和机器,包括矿石运输系统、矿石承载和储存设施及矿产品的加工设备,油田和天然气的有形设备,包括泵、管道、加工设备和储油等,有形设备形成固定资产,其成本应当采用合理的折旧方法予以摊销。无形开发成本是本身无残值的与有形设备无关的支出,如工资费用、清理地表的成本、测量费用、开出坑道和竖井的成本,等等。无形开发成本的处理方法存在很大分歧,可以采用资本化、费用化和部分资本化等方式处理。勘探活动和开发活动有时不易区分,比如,在未开发的油田上钻井,如果不出油,其成本可以认为是勘探成本,如果开出了油并且具有可开采价值,则其成本可以作为开发成本。因此,在采矿业中,确定矿山具有商业价值之前,勘探成本和开发成本往往不加区别。
经过勘探开发之后,就进入具体的资源开采阶段。开采自然资源,如石油天然气或其他自然资源产品而发生的各项生产成本(C4),包括直接人工费用、加工费用、运输销售费用以及制造费用、安全费用等实际发生的各项费用,其中制造费用是指组织和管理生产所发生的各项费用。在自然资源社会生产过程中,需要必要的资本投入,否则就无法对自然资源提供社会生产。投入资本的目的是获得利润,通过部门之间的竞争,促使不同部门的利润率平均化,形成平均利润率,其结果是等量资本要求取得等量利润。平均利润我们用C5表示。综上所述,人类从认识各种自然资源的用途,到发现、开采、加工和利用,使自然资源具有了劳动意义上的价值。这种劳动价值是人类认识、开发、利用自然资源投入劳动的“累积”,它在自然资源价格构成中表现为社会生产价格。社会生产价格Psl=认识成本C1+勘探成本C2+开发成本C3+生产成本C4+平均利润C5。
四、自然资源补偿价格分析
自然资源补偿价格涉及对生态环境利益、代际利益以及不同区域和群体利益的补偿,主要是为了协调各利益相关方的利益关系,实现自然资源的可持续发展。补偿价格归根结底是一种利益补偿的货币表现,通过各种形式对利益损失者进行适当的补偿,以维护利益公平。由于经济主体之间存在权利的相互性,某一主体行为所产生正、负后果并不完全由其承担,而可能由他人分担,因此存在经济学意义上的补偿,或者受益者对受损者的利益损失进行补偿,或者是潜在的受损者为避免利益损失,而对潜在受益者进行补偿。比如,在一国的自然资源区域内,开采者取得开采权后要开采自然资源,就应向当地因开采资源受损的居民做出补偿。对于自然资源来说,权利的相互性还存在代际之间,即当代人对自然资源的消耗减少了后代人未来使用这种资源的机会。尽管后代人没有机会表达其对自然资源的主张权,但是当代人不能剥夺其对自然资源的分享权。因此,当代人开发利用自然资源,要对后代人的利益损失进行补偿,也可以说是自然资源有限性或稀缺性补偿。补偿的形式可以依据自然资源的储量或存量,结合当前开发速度计算可开发时间,再以合理水平的贴现率得出租金,通过收集租金积累代际分配基金。总起来说,自然资源开发的补偿价格要解决两大问题:一是对引发的生态环境破坏进行横向补偿,二是对未来自然资源的稀缺而进行纵向补偿。
马克思在《资本论》第一卷中指出,劳动是人和自然之间的过程,是由人引起、调节和控制的物质变换过程。这一过程包含了人从自然界获取原料并加工成能满足人们需要的商品和服务,如从土地中取得矿产资源并加工成资源性产品等。由于自然资源的不合理开发如过度滥采等,一方面严重破坏着生态环境,另一方面由于人类利用自然资源过程中对环境的污染远远超过了生态环境的自我恢复能力,会给人类带来灾难性的后果。因此,人类可持续发展要求从自然资源价格中进行补偿。自然资源的补偿价格需要对两方面进行补偿,一是资源的消耗,另一方面是开发的负效应如环境生态破坏,这两方面可以归纳为代际补偿和代内补偿,既要消除资源消耗带来的负效应性,实现同代人之间的公平,更要实现代际均衡,保证不同代人在利用自然资源机会上的平等。由此,自然资源补偿价格=代际补偿价格+代内补偿价格。自然资源价格代际补偿的目的就是要实现代际公平,代际公平主要涉及的是当代人和后代之间的福利和资源分配问题。1984年,美国的爱迪•B•维思教授系统阐释了这一概念的内涵,她提出“行星托管”的概念,指出人类的每一代人都是后代人地球权益的托管人,并提出代际公平就是要每代人之间在开发、利用自然资源方面权利平等。1988年,佩基在其发表的《代际公平和社会贴现率》一文中认为,做到代际公平最紧要的是应该“保持资源的完好无损”。代际公平能够保证当代人福利增加,也不会使后代人所得利益减少。由此我们认为,代际补偿实质上是当代人在消耗自然资源的同时必须对被消耗资源进行补偿以维护代际公平。当代人在消耗一种自然资源的同时,如能对被消耗资源进行补偿,后代人就可能拥有和当代人同样的发展潜力或至少潜力没有减少。由于大多数自然资源具有有限性和不可再生性,因此,在自然资源的开采和使用过程中,必须在自然资源价格的基础中加入一定额度的自然资源补偿价格费用,以对传给下一代的自然资源从数量和质量上加以补偿和保证。既然代际补偿价格是代际补偿所需费用的货币表现,其补偿标准的确定原则为:使后代人在剩余的自然资源中得到与当代人相同福利基础。
代内公平是指同一代人,撇开国籍、种族、性别、经济水平和文化差异等一切因素,都应该平等地享有良好生活环境和利用自然资源的权利。同一代人中,一部分人对自然资源开发利用造成了环境污染,损害了另一部分人的利益,那这一部分人就应当为自己所带来的负效应承担相应的成本,而不是让同一代人来共同承担。这是从横向同代人之间的公平,它又可以分为一国内部的代内公平和国家之间的代内公平两个方面。从一个国家内部来讲,代内公平是指同一代人,不论种族、性别、区域和文化差异,都应该平等地享有利用自然资源的权利;在国家与国家之间,代内公平指的是,任何国家和地区的发展都不能损害其他国家和地区发展,不同区域和不同的人群应该共享生态环境改善的收益,共同负担生态环境治理的成本。然而,发达国家曾以高速消耗自然资源来推动其经济的发展,致使全球生态环境严重破坏,然后又将大批高污染的产业转移到发展中国家,从而使发展中国家成为转嫁污染的“垃圾场”。发达国家无限制地对自然资源开发利用,获得了巨大的经济利益,却没有为其造成环境污染等负效应承担相应的代价或给发展中国家相应的补偿,还让发展中国家与之一起承担后果,导致利益分配出现失衡。这本身就是一种不公平。在一个国家内部,区域不公平不仅指区域内的不公平,还指区域间的不公平。由于环境的公共性和不可分割性,某些地区为了自己的发展无限制地开发自然资源造成环境破坏,而他们带来的负效应却要其他区域的群体来共同承担,这显然有失公平。他们应该为其带来的负效应承担相应的成本,或者合理恢复原来的生态,从而对其他受损害的地方给予相应补偿,这样才能维护区域内的公平。
一、自然资源资产离任审计的价值
(一)帮助领导干部树立科学发展观和责任观
作为一个主导地区经济发展的人,其思想理念直接决定了本地区的发展方向。为了帮助领导干部不断更新决策理念,需要在审计范围纳入执行自然资源资产保护方面的情况,有利于领导干部积极改正工作中的问题。
(二)最大程度发挥审计的免疫作用
审计的主要功能是对人民利益和国家财产安全积极保护,为了贯彻执行这一点,应当强化建设生态文明,大力开展自然资源资产离任审计工作,在社会各个阶层中促使人们高度重视生态环境问题,对我国社会发展过程中出现的瓶颈问题有效解决。
(三)推动审计工作的转型与革新
传统审计在发展到一定时期之后,必将会实施资源环境审计。在经济绩效成本中已经包括了消耗与利用自然资源,因此,为了最大程度节省经济绩效成本,需要积极保护与开发自然资源资产,这在一定程度上延伸了经济绩效。同时,绩效审计需要将资源环境审计作为一种主要表现,具体是持续拓展审计领域和逐步深化的审计内涵。
二、自然资源资产离任审计存在的问题
(一)划定自然资源资产产权和责任模糊
首先,通过分析自然资源属性可知,我国拥有大量的自然资源,大部分自然资源都是跨区域分布,比如长江与黄河等河流形成了广泛的流域面积,遍布很多省份,这样就导致审计过程中判断领导干部利用河流水资源以及治理污染方面的权责十分困难。例如,河流形成了十分广泛的流域面积,结合地形等因素可以划分为上中下游流域,由于水资源表现出的流动特点,上游河流资源的污染也会对中下游河段造成一定的影响,虽然环境法已经明确规定了河流治理措施,但是由于出现跨区域问题,在认定领导干部责任的过程中产生了分歧;其次,通过分析自然资源破坏以及生态污染的滞后性可知,其会过度利用自然资源资产,但是不会影响怕破坏当时的环境,经过多年的发展,之前过度利用自然资源的问题越加凸显。
(二)审计人员素质不高
一是我们拥有大量会计和财务背景的审计工作人员,不能全面深刻的了解自然资源领域,在对自然资源资产信息分析过程中缺少必要的能力。二是自然资源资产拥有繁多的种类、庞大的数量,与其密切联系的各类信息也在不同机构中分散。我们对审计证据收集与整理的过程中,需要投入大量的人力和物力。只要不改变传统制度,必然存在着大量的人力不足问题。
(三)无法充分认识到离任审计工作的重要性
贯彻落实制度需要拥有一个巨大的推动力。要想顺利实施自然资源资产离任审计制度必须帮助领导干部形成一个准确的认识。当前,一些领导干部无法彻底了解自然资产资产离任审计对自身的意义,或者还是保留着传统的离任审计理念,无法真正理解自然资源资产离任审计是一项惠民的措施。
三、自然资源资产离任审计开展措施
(一)规范审计内容,强调审计重点
1.在对主要资源全面审计的前提下,结合各个地区自然资源占有类型,数量的不同,以及每个区域内生态问题的不同重视程度,应当有所侧重区域内的审计工作。
2.在审计领导干部的过程中,应当紧密联系自然资源政策执行效果和实践对审计重点有效明确。比如,对于森林资源来讲,领导干部在任职期间利用了自然资源,为了有效恢复生态环境,采取了种树还林等手段,在审计过程中除了注意利用森林资源出现的效益以及消耗的成本之外,还必须考虑后期恢复森林资源的问题。这一效果一般能在领导任期之内观察到,所以这一次审计领导干部应重点审查任期之内的事务。相反,对治理大气污染的领导干部开展审计工作时,某一地区的领导干部积极治理大气污染时,在短期内无法看到空气质量改良的效果,对于这样的状况,只是审计任职期间的领导干部缺乏合理性,而是需要对领导干部离职之后进行审计,这也更加公正体现了领导干部绩效。
(二)积极培养审计人员
与一般审计不同,在培养领导干部自然资源资产离任审计人员的过程中不但增加有关会计、审计和财务方面的理论知识,还要重点培养审计人员自然资源资产方面的有关知识,比如划分自然资源资产产权,确定价值量等。因此,可以安排一些针对领导干部自然资源资产离任审计的学习课程或者是国家建立的一部分培训基地,实施岗前培训,帮助这部分审计人员开阔视野,从社会、资源宏观角度全面分析领导干部离任审计工作应当关注的问题。
(三)拓展应用离任审计结果
紧密联系自然资源资产离任审计和干部终身追责,帮助领导干部充分认识到任期间政绩好坏会对职业终身造成极大的影响,进一步促使自己充分履行职责。在建立领导干部自然资源资产离任审计制度的过程中,实现自然资源资产离任审计的目标。在采取审计结果开展责任追究的过程中,可以设计“环境问责追究卡”,将领导干部在任职过程中做出的重要规划、发展经济的措施以及利用自然资源资产的情况准确记录。
结语
总之,自然资源资产离任审计工作十分艰巨,在树立正确的政绩观以及发展经济生态方面体现出极大的意义。在审计工作今后的发展过程中,只有不断健全自然资源资产离任审计基本原则,才可以产生科学的责任追究机制,促使领导干部更好地承担生态发展责任。
参考文献:
高分卫星又称作高分辨率对地观测系统重大专项工程,是《中国国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006—2020年)的16个重大科技专项之一,主要用于国土普查、农作物估产、环境治理、气象预警预报和综合防灾减灾等领域。目前,包括最新发射的高分十三号卫星在内,所有高分卫星的实时动态对地观测成果已经全面投入商用,民营企业可以以较低成本获得全面的米级精度实时卫星遥感遥测信息。因为早期民营企业较少涉及卫星航天工程,所以受到高分卫星专项工程的商用影响,越来越多的民营企业开始涉及高分卫星专项工程的信息数据分析工作,包括农业服务、气象服务、林业资源调查、水域及渔业资源调查、农业资源调查、水利水文监测、矿产资源调查等。该研究基于高分卫星数据开发工具包,研究一种可以分析调查自然资源现状及动态变化情况的算法架构,使中国产卫星遥感技术的应用范围进一步拓展。
1地籍单元的划分与类模型提取
基于高分卫星专项工程的商业化数据服务,其本质意义是让国内普通企业可以充分享受到卫星航天工程的数据成果。当前高分卫星资源分析系统中,已经推出了商业化应用,使农民可以每年只花费数十元,就可以对农田的含水量、预计产量、病虫害发生概率进行详细统计。该研究在针对高分卫星资源分析的深度研究中,探求一种分析性能更佳的地籍单元分析模式,使基于复杂神经网络的高分卫星数据分析系统可以提供更强大的分析功能。因为卫星视场为交叉重叠的带状视场,而大部分被分析地区属于面状区域,所以,在任何卫星遥感数据的处理中,利用卫星视场拼接被分析区域均属于首要工作。同时,在相关分析中,即便在单一卫星视场区域内进行分析,也需要对地籍单元进行细化分析,以获得足够精确的机器学习分析结果。如图1所示。图1中,根据被分析地区的区域坐标,在卫星视场数据中选择所有相关视场资料,对视场资料进行拼接,最终形成被分析区域的原始数据图像集。根据市场的四至极点构建矩形区域,使用四分法对区域进行逐层划分,直至最终地籍单元的像素数量在神经网络的可控制范围内。本文研究中,选择的地籍单元数量最终为F(x,y)={m×n},maxx=m<25,maxy=n<25的地籍单元。使用神经网络对地籍单元资料进行评价,最终找到边缘地籍单元并确定地籍单元的属性。将边缘地籍单元进行连线,最终形成加权叠加输出结果。受到篇幅限制,本文不对较为成熟的地籍单元的四分法及其他相关算法进行深入讨论,仅对其神经网络的机器学习实现算法进行展开分析。
2地籍单元的神经网络分析算法
2.1神经网络整体分析架构
该神经网络系统的输入值为地籍单元的不超过25×25个像素阵列,其中需要进行3个神经网络判断模块。3个神经网络模块均通过25×25个像素阵列的输入数据进行分析,分别给出该地籍单元是否包含资源边界的分析类型判断二值化判断,对自然资源种类进行判断的地籍种类模块,判断边界位于像素阵列位置的边界判断模块。如图2所示。
2.2数据降维功能的实现
分析类型选择模块分为两个功能,是将数据充分降维,不超过25×25个像素点阵,共包含最高625个输入单元,每个输入单元包括3个上色通道,每通道为1个16位Long型变量。即该模块的输入量最高可达到625×3=1875个Long型变量输入,而其输出结果为1个Logical型二值化变量,其分析过程的信息损失量较大。所以,该模块在提供二值化输出功能的同时,应有充足的数据降维功能,使降维过程损失的信息量在模块带回归变量中充分保留,采用40%的维度压缩比,其隐藏层结构传导函数如公式(1)所示:f(n+1)=mod(f(n)×40%)(1)式中,mod函数为取整函数;根据该式进行降维设计,则其隐藏层结构见表2。表2中,该降维模块在3个模块中均有应用,均作为其隐藏层的前6层结构,其利用六阶多项式回归函数的丰富待回归变量资源,将高达1875个数据维度降维到7个数据维度,以供后续分析,六阶多项式回归函数的基函数如公式(2):(2)式中,Xi为第i个输入变量;Y为节点输出变量;j为多项式阶数,该设计中使用了6阶多项式;Aj为第j阶多项式的待回归变量,每个节点共包含6个待回归变量。
2.3功能模块的实现
图2中的3个神经网络功能模块,其隐藏层前6层均为表2和公式(2)提供的逻辑架构,但在后续各层中有所不同,3个神经网络功能模块的后续隐藏层结构有以下区别,详见表3。表3中,3个神经网络功能模块应用到除多项式回归函数之外的2种回归函数,分别为二值化函数和对数回归函数。边界判断模块中,因为是多列神经网络,则会构建2列平行的多列神经网络模块,分别对m值和n值进行输出。此时,二值化函数的基函数写作公式(3),对数回归函数的基函数写作公式(4):
3资源调查监测算法效能判断
按照图1中的技术整合方式,将前文所述的神经网络算法整合到技术体系中,可以得到对应的分析结果,分析数据来自某市市域面积的自然资源调查结果,分析时间周期来自2018年1月1日至2019年12月31日,每15d对数据进行重新采集取样,即达到该市2年期限内的48次密集资源普查结果。在算法效能判断中,分析单一图像内资源区域边界数据点的标准偏差率得到单张图像的分析结果,分析时序图像上资源区域边界变化趋势的标准偏差率结果,在两种标准偏差率基础上,判断该算法精度。对比数据来自高分卫星数据开发工具包内自带资源识别系统给出的分析结果同样分析该两种标准偏差率。标准偏差率的计算公式如式(5):式中:σ为一维单列数据的标准偏差率;xi为该列数据的第i个输入值;x-为该列数据的算数平均数;N为数据列的最大下标。使用SPSS24.0的t校验功能比较数据的差异性,当t<10.000时认为数据存在统计学差异,同时读取t校验过程的P值;当P<0.05时认为分析结果处于统计学置信空间内;当P<0.01时认为数据具有显著的统计学意义。该分析结果详见表4。表4中,静态标准偏差率均值指所有48套计算结果中的标志性数据点位置沿分界线连线进行分组,对其标准偏差率求取均值并进一步计算该值数列的标准偏差率;动态标准偏差率均值指计算48套计算结果的标志性数据点位置变化量沿分界线连线进行分组,对其标准偏差率求取均值并进一步计算该值数列的标准偏差率;改组数据比较中,t<10.000,P<0.01,具有显著的统计学差异,且革新软件将静态分析误差优化84.9%,将动态误差优化85.7%。革新系统的分析精度显著优于工具包的自带系统。该研究的根本意义在于探求一种基于原始开发神经网络模块可以服务于高分卫星遥测数据,使其得到更精细化的资源识别功能,所以,判断其对资源识别的准确率,可以使其社会效能得到更大提升。在验证试验中,选择20名地籍管理专业从业者,以肉眼评价方式对2套算法的最终分析效果进行评价,发现2种分析算法的失误率,详见表5。表5中,考察全市约35km2土地面积,涉及分类地块29753个,最大面积318.4hm2,最小面积0.8hm2,2套软件算法条件下,均为发生在林木、农作物、水产水域资源类型之间的跨门类误判,即所有2种算法条件下,所有机器误判均为在林木种类之间的误判、农作物种类之间的误判、水产类型之间的误判。自带软件较革新软件,在林木种类误判数量上高出6.8倍,在农作物类型误判数量上高出19.2倍,在水产类型误判数量上高出4.1倍,即可认为革新软件因为启用了神经网络深度迭代回归的数据识别模式,使其资源类型误判率得到了显著提升。在边界划分方面,因为高分卫星给出的遥测数据每像素点约为0.8m×0.8m,所以其本身存在一定程度的测量误差,在此基础上,对资源边界的实际判读精度,只能达到亚米级,很难达到毫米级。但因为当前进行地籍单元划分时,底图一般采用国家地球地理信息系统(GIS)底图,其比例尺约为1∶1000,支持最高达到±50mm的精度,所以,对两套系统判断资源区边界的精度进行对比分析,其结果见表6。表6中,大资源区指林木、农田、水域、房屋压占、道路压占等大资源区的边界划分结果,小资源区指大资源区内因为不同林木种类、不同农作物种类、不同水产种类等进行的小资源区划分结果。通过比较,革新软件对比自带软件,其大资源区边界精度提升65.9%,小资源区边界精度提升67.2%,综合分析其边界划分精度提升62.5%。该结果t<10.000,P<0.01,具有显著的统计学差异。可以认为使用了神经网络深度迭代回归的机器学习分析策略较其自带系统具有更高的边界划分精度,且不论其自带软件还是革新软件,均已经实现远超过原始卫星遥感图像成像精度的边界划分能力。
4结束语
神经网络深度迭代回归数据挖掘分析方法,是在不完备数据条件下实现高精度数据分析的大数据解决方案。通过该方案可以充分利用不完备数据条件,如成像精度每像素点覆盖0.8m×0.8m范围的高分卫星图像数据,对其进行逐像素点的地籍单元模块深度迭代回归分析,可以实现平均精度达到±186.3mm的地籍边界划分。即便采用全站仪进行人工防线测量,虽然全站仪精度可以达到±50mm以内,但资源区边界难以通过肉眼明确位置,其实际分析精度不会超过该革新算法的精度。该革新算法可以大幅度提升资源调查效率和资源区划分精度,具有显著的大数据工程意义。
参考文献:
[1]井延涛.国土资源遥感监测应用研究[J].华北自然资源,2020(6):84-85.
[2]付晶莹,彭婷,江东,等.草地资源立体观测研究进展与理论框架[J].资源科学,2020,42(10):1932-1943.
[3]段志强,张娜,王挺,等.基于遥感影像的违章建筑监测实践[J].地理空间信息,2020,18(10):41-45.
[4]王克.试谈设立一种微型卫星式监测站的可行性[J].中国无线电,2020(10):45-46,49.
[5]陈湘楠,耿莉.多源卫星遥感数据在广西北部湾地区的应用[J].北京测绘,2020,34(10):1368-1373.
[6]尤淑撑,张锐,董丽娜,等.自然资源卫星遥感常态化监测框架设计及关键技术[J].地理信息世界,2020,27(5):115-120,128.
[7]王桥,赵少华,封红娥,等.国家城镇生态环境综合监测技术体系构建[J].地球信息科学学报,2020,22(10):1922-1934.
[8]赵少华,朱军,白志杰,等.土壤污染监测卫星遥感应用需求与载荷配置初探[J].环境与可持续发展,2020,45(5):114-117.
俄罗斯远东联邦区和西伯利亚联邦区是当今世界仅有的一个尚未充分开发的自然资源宝库,其自然资源储量不仅极其丰富,而且品种繁多,潜力巨大。俄罗斯远东和西伯利亚矿产储量潜在价值约25万亿美元,占俄罗斯矿产储量潜在价值的83.33%,蕴藏着俄罗斯80%以上已探明的各种矿物资源。俄罗斯远东和西伯利亚丰富的自然资源首先表现在能源方面,这里是世界上能源储藏量最丰富的地区,其能源储藏量占世界总储藏量的1/4以上,其中石油占1/6至1/7,天然气占1/3以上,煤占1/4左右,水电、火电资源也很丰富。这里还有丰富的金、银等贵重金属,铜、镍、锌、铝、锡等有色金属,钛、钼、钨等稀有金属以及盐、金刚石、磷灰石、磷钙石等资源。这里的林业资源、渔业资源等也名列世界前列。
一、能源资源状况
1.油气资源。俄罗斯远东联邦区的石油天然气资源主要分布在萨哈共和国和萨哈林州两大油气盆地。萨哈油气田的勘探工作已初步完成,但目前还没有进行大规模的工业开采。萨哈林油气田储量丰富,正在进行工业开采,原油通过跨海输油管输送到阿穆尔河畔共青城进行提炼加工。萨哈林岛周围的大陆架蕴藏的石油和天然气资源则采用租让方式吸引外国投资者投资开采,目前部分油井已开始工业产油。西伯利亚地区有碳氢化合物开采前景的土地为300多万平方公里,可提取591.6亿吨标准碳氢化合物。
2.煤炭资源。俄罗斯远东联邦区各行政区都有煤炭资源,已探明的煤田近100处,探明煤炭储量298亿吨,占俄罗斯探明储量的40%。萨哈共和国是俄罗斯远东最大的产煤区,俄罗斯远东47%的探明储量集中在这里。南萨哈煤田是俄罗斯远东最重要的焦煤煤田,所开采的焦煤是俄罗斯远东重要的出口物资。西伯利亚煤的地质储量1600亿吨,占世界总储量的16%。
3.水电资源。俄罗斯远东联邦区和西伯利亚联邦区水电资源丰富,潜力巨大。俄罗斯远东联邦区河流纵横,其中有在俄罗斯长度名列第一和第二的阿穆尔河(黑龙江)和勒拿河。阿穆尔河(黑龙江)是中俄两国界河,长4440公里,注入太平洋。阿穆尔河(黑龙江)及其支流蕴藏着巨大的水力资源,可供修建总功率2000万千瓦的梯级电站。目前已在其左岸支流结雅河上建成功率为129万千瓦的结雅水电站,在另一条支流布列亚河上正在修建布列亚水电站。注入北冰洋的勒拿河长4400公里,水量丰富,流量为伏尔加河的2倍,上游水力资源还没得到开发利用。在其支流维柳伊河上建立了年发电20亿度的水电站。西伯利亚联邦区江河、湖泊众多,拥有鄂毕河、叶尼塞河这样世界著名的大河。西伯利亚的水电资源最丰富,占俄罗斯的50%。据测算,如果在鄂毕河、额尔齐斯河、叶尼塞河和安加拉河上建造电站,可发电约4000亿千瓦时。
二、其它矿物资源
俄罗斯远东联邦区其它矿物资源也十分丰富,已发现和探明储量的矿物有70多种。西伯利亚联邦区地下蕴藏有有色金属、黑色金属、贵重金属、稀有金属和非金属矿,资源储量巨大。20世纪90年代,西伯利亚铂类矿可采储量占俄罗斯的99.3%、铅占86.3%、钼占82%、锌占76.6%、铜占70.3%、镍占68.2%。仅东西伯利亚北部诺里尔斯克就集中了世界铂类矿储量的40%、镍的35.8%、钴的14.5%、铜的9.7%和大部分的钯矿。西伯利亚的耐火粘土储量1334.99亿吨、石灰石储量21.27亿吨、白云石储量4.45亿吨。
1.贵重金属资源。俄罗斯约90%的贵重金属矿床集中在俄罗斯远东和西伯利亚地区。1992年,俄罗斯远东和西伯利亚共产黄金95吨,其中俄罗斯远东产黄金78.85吨。俄罗斯远东的马加丹州是俄罗斯最重要的黄金产区,也是世界上最大的黄金产地之一,仅科雷马河的黄金产量就占前苏联的1/3。马加丹州的金矿主要分布在科累马河中、上游地区,采金中心为亚戈德诺耶、苏苏曼、乌斯季—奥姆丘格。马加丹州的砂金矿可维持多年的开采。该州地下金矿也非常丰富,但是,由于地质勘探工作差,加上地下金矿开采成本比开采金沙矿高1.5~2.2倍,因此,地下金矿的开采量仅占金矿总产量的3%~5%。楚科奇自治区的金矿主要分布在北冰洋沿岸的阿纽伊—楚科奇地区,采金中心为共青团镇、比利比诺、维里比什和阿利斯克罗沃。楚科奇砂金矿的含金量平均比马加丹州中部地区高1.6~2.2倍,开采和淘金的成本平均比中部地区低20%。萨哈共和国也是俄罗斯重要黄金产地之一,金产量约占俄罗斯黄金总产量的34%,储量和产量仅次于马加丹州,居俄罗斯第2位。萨哈的金矿主要分布在南部的阿尔丹河流域、因迪吉尔卡河上游的乌斯季—涅拉、北部的亚纳河流域等产金地区。采金中心主要有雅库茨克市、涅柳恩格里市、阿尔丹市、库拉尔镇、索尔涅奇镇、乌斯季—涅拉镇、恰格达镇等。堪察加州的金矿主要分布在堪察加中部地区、中阿瓦恰河地区、左阿瓦恰河地区、叶利佐沃地区、斯列金内山脉、西堪察加低地和米利科沃地区。叶利佐沃地区的砂金矿价值最高,已建卡梅尼斯特金矿。采金中心主要有叶利佐沃和米利科沃。哈巴罗夫斯克边疆区的金矿主要分布在哈巴罗夫斯克市、尼古拉耶夫斯克区、鄂霍茨克区、阿扬—马亚区、瓦尼诺区、图古尔——丘米坎、波林那—奥西片科区、上布列亚区、阿穆尔河和阿穆贡河下游沿岸地区。采金中心主要有哈巴罗夫斯克市、索非斯克镇和阿坎贾斯克耶镇。阿穆尔州的金矿主要分布在腾达区、谢列姆贾区、结雅区和马扎诺沃区。较大的采掘公司是阿穆尔采金公司,有5个采矿厂,使用采金船采掘沙金。采金中心有结雅市、迈斯基市、兹洛维约夫斯克镇、斯托伊巴镇等。滨海边疆区也是俄罗斯远东黄金重要产区之一,每年采金量在2吨左右。主要企业有滨海金矿联合公司,位于滨海边疆区区沃斯特列佐沃镇,主要开采砂金。
西伯利亚也是俄罗斯黄金的重要产区。西伯利亚的金矿主要分布在叶尼塞河中上游的东部地区。采金中心有北叶尼塞斯克、诺沃耶鲁金斯克、南叶尼塞斯克和阿尔捷莫斯科。金矿黄金储量460吨,品位为每吨矿砂0.8~2克黄金。使用采金船开采砂金。年产黄金20吨左右。
2.有色金属资源。俄罗斯远东联邦区和西伯利亚联邦区有储量丰富的有色金属矿。储量比较丰富的有色金属有铜、铝、锡、铅、锌、锑、汞、镁、钛、钾、镍、钨、钼等。
俄罗斯铜的储量丰富。1949年,在东西伯利亚赤塔州北部的乌多坎发现巨大铜矿,储量达100多万吨,占当时前苏联铜储量的1/4,属铜砂岩矿床。贝阿大铁路的建成为乌多坎矿带来了便利。在其周围的温库尔、布尔帕拉等地又发现一些新的矿脉。在克拉斯诺亚尔斯克边疆区北部的诺里尔斯克市附近有杜姆列亚尔、塔尔纳赫、斯卡列斯特三座铜矿。在俄罗斯远东南部和堪察加州也发现了几十处铜矿。
俄罗斯远东和西伯利亚铝的储量也比较丰富。在俄罗斯远东和西伯利亚已发现几十处铝矾土矿和含铝的霞石矿。虽然含氧化铝仅为22%~28%,品位不算高,但埋藏浅,露天开采成本低。东西伯利亚是俄罗斯重要的炼铝基地之一。西伯利亚的大型炼铝厂有新库兹涅茨克、伊尔库茨克、克拉斯诺亚尔斯克、布拉茨克、萨彦、阿钦斯克炼铝厂等。由于这里的水资源丰富,炼铝成本比俄欧洲部分低1/5~1/4,比外高加索低1/3。
俄罗斯远东和西伯利亚的锡储量丰富。俄罗斯远东的锡矿储量最大,曾占苏联锡储量的2/3。俄罗斯远东的锡产地主要集中在滨海边疆区、萨哈共和国、马加丹州和哈巴罗夫斯克边疆区。滨海边疆区是俄罗斯重要的锡矿开采和加工基地之一。这里有俄罗斯最大的采锡企业——卡瓦列罗沃区赫鲁斯塔利内采矿选矿联合企业。还有卡瓦列罗沃区的阿尔谢涅夫矿、达利涅列钦斯克区的达利涅塔约日诺耶矿、捷尔尼斯托耶和兹维奥兹德诺耶矿等。萨哈共和国的埃塞海亚和杰普塔特矿、马加丹州的涅夫斯克矿、奥霍特尼奇矿、康塔克托夫矿、加利莫夫斯克矿是俄罗斯远东地区的主要锡矿。哈巴罗夫斯克边疆区的锡矿主要分布在包括阿穆尔河畔共青城在内的兴安岭—鄂霍茨克地带。阿穆尔河畔共青城地区有斯季瓦尔诺耶矿、伦诺耶矿、佩列瓦尔诺耶矿、索尔尼奇诺耶矿和普列多罗日诺耶矿。新西伯利亚市是俄罗斯西西伯利亚的炼锡中心,年生产能力为3万吨,原料是西伯利亚和俄罗斯远东所产的锡精矿。
俄罗斯远东和西伯利亚也是铅锌矿的重要产区。铅锌矿主要分布在俄罗斯远东滨海边疆区的达利涅戈尔斯克,东西伯利亚布里雅和国、图瓦共和国、赤塔州和克拉斯诺亚尔斯克边疆区。主要有滨海边疆区的达利涅戈尔斯克矿、布里雅特的奥泽尔诺耶矿、图瓦的克孜勒—佩什特加尔矿、赤塔州的新希罗金斯科耶矿和克拉斯诺亚尔斯克边疆区北部的戈列夫斯科耶矿。
俄罗斯远东联邦区是锑矿的重要产区,主要分布在萨哈共和国。主要锑矿有萨哈共和国北部的萨雷拉赫金矿,该矿含锑量高,储量也很丰富。
俄罗斯远东联邦区和西伯利亚联邦区是汞矿的重要产区。主要汞矿有俄罗斯远东楚科奇半岛上普拉缅诺耶矿和西波梁斯科耶矿、俄罗斯远东堪察加州的阿纳夫盖矿、里亚普加奈矿、涅普托矿和奥柳托尔矿、哈巴罗夫斯克边疆区的兴安岭—布列亚矿等。西伯利亚联邦区的汞矿主要分布在阿尔泰边疆区、东西伯利亚的泰梅尔半岛和图瓦共和国。
俄罗斯远东和西伯利亚还是俄罗斯镁矿的重要产区。菱镁矿主要分布在俄罗斯远东的萨哈共和国、东西伯利亚伊尔库茨克州的东萨彦岭地区和叶尼塞山脉。西西伯利亚还是俄罗斯钛矿的重要产地。
东西伯利亚是俄罗斯重要的钾矿区。在伊尔库茨克州北部,距乌斯季—库特250公里处,发现了俄罗斯最大的涅帕—加任卡钾矿,为光卤石钾镁盐矿。该矿分9层,总厚度35米,总面积2万平方公里,预测储量700亿吨。最厚的一块矿层达18.6米,面积也很大。该矿钾石盐层含钾量高,含氯化钾30%~40%。这里的钾石盐经浮选后可获得纯氯化钾。东西伯利亚的诺里尔斯克是俄罗斯镍矿的重要产地。
俄罗斯远东是俄罗斯钨矿的重要产区。锡霍特阿林山脉的东方2号钨矿,是优质钨矿,已建立了采矿选矿联合企业。在萨哈共和国、阿穆尔州、马加丹州境内也发现了含多种成分的钨矿床。
俄罗斯远东和西伯利亚还是俄罗斯钼矿的重要产地。在萨哈共和国南部有巴季斯钼矿和格尔特伦达钼矿。在东西伯利亚的布里亚和国有奥烈基特坎钼矿。
3.黑色金属资源。俄罗斯远东和西伯利亚是俄罗斯铁矿的重要产区,铁矿石储量为89亿吨,其中俄罗斯远东储量25亿吨,西伯利亚储量64亿吨。两地区铁矿构成是多种多样的。铁矿中磁铁矿占70%,赤铁矿占15%。俄罗斯远东的铁矿石主要分布在萨哈共和国的阿尔丹河上游一带,阿穆尔州的结雅河—谢列姆贾河中间地带,哈巴罗夫斯克边疆区的兴安岭—布列亚山区,滨海边疆区的列索扎沃茨克地区。西伯利亚铁矿主要分布在克麦罗沃州南部绍里亚山区,伊尔库茨克州安加拉—卡塔地区,克拉斯诺亚尔斯克边疆区的雷桑斯科耶等地。
三、林业资源状况
俄罗斯远东和西伯利亚森林面积7.64亿公顷,其中俄罗斯远东3.16亿公顷,西伯利亚4.48亿公顷。两区的木材储量为707亿立方米,其中俄罗斯远东的木材储量为223.1亿立方米,西伯利亚的木材储量为483.9亿立方米。俄罗斯远东是俄罗斯富饶的林区之一,在松柏类树木中占多数的是落叶松,共有3920万公顷,木材蓄积量为44.5亿立方米;雪松占390万公顷,木材蓄积量为9.6亿立方米。阔叶树占多数的森林为1420万公顷,木材蓄积量为12.7亿立方米。就贵重木种而言,俄罗斯远东地区在俄罗斯占第1位。这里有大量的冷杉和云杉,是生产纸浆和纸张的最好原料。还有朝鲜雪松、黄蘖、刺楸、俄罗斯远东桦、辽东桦、胡桃楸等珍贵树种,其中85%为针叶树,10%为阔叶树,5%为灌木林。针叶树树种结构为:落叶松62%、赤松6%、松4%、云杉2%、冷杉1%。
四、渔业资源状况
俄罗斯远东海域是俄罗斯最重要的捕鱼区,俄罗斯四大温水海中的3个位于该海域,包括白令海、鄂霍茨克海和日本海,是俄罗斯捕鱼量最大的海域。年捕鱼量300万吨左右,占俄罗斯捕鱼量的50%。主要捕捞对象为鳕类鱼、鲱类鱼、鲑、鳟类鱼、鲽鱼、海蟹、抹香鲸、海兽(海狗、海獭、海豹)等。远洋捕鱼主要捕捞智利竹荚鱼、太平洋竹荚鱼、无须鳕、澳洲鳕等。俄罗斯远东海洋捕鱼船队总部就设在邻近我国的滨海边疆区首府符拉迪沃斯托克(海参崴)市。
五、农业资源状况
俄罗斯远东和西伯利亚地域辽阔,土地资源丰富。土地面积为4.2亿公顷,但俄罗斯远东和西伯利亚有很大一部分地区位于北极圈内,因此,农业用地面积还不到全部土地面积的1/6。据统计,俄罗斯远东和西伯利亚的农业用地面积为6531万公顷,人均2.4公顷,占俄罗斯农业用地面积的30%左右,其中耕地面积为3218万公顷,人均1.2公顷,约占俄罗斯耕地面积的25%。俄罗斯远东与西伯利亚土地资源虽然丰富,但是农业的分布与发展极不平衡,北部全是人烟稀少的不毛之地。农业主要集中在俄罗斯远东和西伯利亚的南部地区和贝阿大铁路沿线地区。这些农业区的特点是土地肥沃,天气比较暖和,日照时间较长,气候适合种植业的发展。俄罗斯远东南部地区、西伯利亚南部阿尔泰边疆区、克麦罗沃州最适于农业耕种,农业开发程度较高,但俄罗斯远东南部土壤过度潮湿,酸化程度高;西伯利亚南部土地常常遭遇旱灾和风蚀,土地盐渍化严重。因此,为提高农业用地的潜力,需要进行土壤改良,对酸性土壤施用石灰,对盐渍土壤施用石膏。
俄罗斯远东和西伯利亚农业用地的结构特点是刈草地和天然牧场比重大,占农业用地的50%以上。据统计,俄罗斯远东和西伯利亚还有1200万公顷适于农业用土地尚未开发,主要分布在俄罗斯远东的哈巴罗夫斯克边疆区、阿穆尔州和西伯利亚的鄂木斯克州、托木斯克州、伊尔库茨克州和克拉斯诺亚尔斯克边疆区境内,但绝大部分不在现有的农业发达地区,开发成本较高。
由以上分析可知,中俄两国资源合作具有很大的潜力,应从两国的共同利益出发,坚持优势互补、互利互惠的原则,以东北亚乃至亚太市场为导向,积极推进俄罗斯远东和西伯利亚资源的国际合作开发,积极加入国际经济大循环,依托国际资源开发合作,实现生产要素的优化组合,使两国的优势产业和特色经济迅速发展,通过劳务、贸易、投资和技术的多层次合作,提高两国的产业素质和经济实力,促进两国的经济发展和人民生活水平的提高,进而促进亚太经济的可持续发展和共同繁荣。
[参考文献]
[1]徐晓杰等.俄罗斯能源战略调整与中俄油气战略合作[J].俄罗斯研究,2007(10).
[2]陆南泉.中俄能源合作态势论析[J].黑龙江社会科学,2010(1).
[3]陈宪良. 中俄能源合作的现状、前景分析及启示[J]. 西伯利亚研究, 2010(3).
[4]孙永祥. 俄全球能源安全政策考量及中俄能源合作[J]. 俄罗斯中亚东欧市场, 2010(2).
[5]周延丽, 王兵银. 中俄能源合作形势分析[J]. 西伯利亚研究, 2009(6).
一、陕西水资源污染现状
水是干旱地区最为宝贵、无法替代和不可或缺的自然资源,是绿洲生命、生存和生产的基本前提条件,水资源应当由量与质两个概念组成。陕西属于缺水省,全省水资源总量为455亿立方米,人均占有水量仅为全国平均水平的52%左右,耕地每亩平均占有水量仅为全国平均水平的58% 。关中、陕北人均、亩均占有地表水量分别为520立方米与232立方米,相当于全国水平的19. 2%(相当于世界公认人均水资源最低标准的52%)和17.5 % ,属于资源性严重缺水地区。[1]
陕西水资源除了数量上的不足,在质量上也污染严重。2004年,陕西全省主要河流的23个断面水质的监测,超标水质占监测断面的51.9%,其中Ⅳ类水质占17.6%,Ⅴ类水质占21.3%,劣Ⅴ类水质占22%,主要污染物有氨氮、高锰酸盐指数、生化需氧量等。[2]2005年全省主要河流的40个监控断面,18个断面超过Ⅲ类标准,占45.0%,其中7个断面属Ⅳ类标准,占监测断面的17.5%,11个属劣Ⅴ类标准,占监测断面的27.5%,主要污染物有氨氮、高锰酸盐指数、生化需氧量等。[3]2006年第一季度陕西省水环境监测中心及下属五个监测分中心对陕西主要河流23个重点水质断面及4个重点水源地进行监测评价,在污染断面中Ⅴ类水质断面占监测断面的8.7%,劣于Ⅴ类水质的断面占监测断面的26.1%。[4]第二季度的监测Ⅳ类水质断面占监测断面的4.35%,劣于Ⅴ类水质的断面占监测断面的30.43%。[5]
在陕西的六大水系中,渭河的污染历次监测都是最严重的(渭河流域的农业产值占陕西农业总产值的50%),渭河是陕西的母亲河,也是黄河最大的一级支流。渭河的主体功能是农业灌溉,同时是宝鸡、西安、咸阳、渭南等大中城市工业用水的主要补给源。统计渭河近年水质监测断面资料显示,全长818公里的干流河段,全年III类水质河段长占37.2% ,1V类占12.2% , V类和劣V类水质的河段已超过渭河总长的一半,为50.6%。1991至2003年渭河氨氮年平均值为5.78毫克/升,是V类标准20毫克/升的2.89倍。污染最严重的监测断面是“天江人渡”,年平均值为9.47毫克/升,是V类标准2.0毫克/升的4.7倍。峰值出现在7月份,氨氮浓度达到了24.06毫克/升,是V类标准2.0毫克/升的12.03倍。渭河污染尤以中下游宝鸡、咸阳、西安、渭南等河段最为严重。渭河已成为一条黑河、臭河,其中干流中下游河段现已丧失了基本的水体功能。
陕西除了地表水污染严重外,受污染水体的下渗及引污灌溉的影响,地下水污染也很严重,沿渭河宝鸡、咸阳、西安、渭南等重点城镇地下水水体亦不同程度受到污染,以兴平、三原、蒲城、富平四县为例,兴平市2000年8个监测点中NO-3平均含量171.1毫克/升,超标率达37.5%,三原县3个监测点NO-3平均含量166毫克/升,超标率达66.7%;浦城县12个监测点NO3-平均含量120.75毫克/升,超标率达42.9%;富平县 14个监测点NO-3平均含量120.5毫克/升,超标率达41.7%。[6]
水污染加剧了陕西水资源的短缺矛盾,同时对陕西的工、农业生产和人民群众的身体健康造成严重危害:污水增加了工业生产的成本,降低了产品质量,如造纸、印染等工业产品使用不清净的水会造成产品的色泽晦暗,酿酒、食品工业等使用不卫生的水会导致饮料和食品的卫生质量不合格,直接危害人们的身体健康;污水对农业的影响更为严重,用污染的水灌溉农田,会造成土壤质量降低,农作物减产、变质,甚至颗粒不收;污水对渔业造成的危害也非常大,可使水生生物缓慢中毒,出现畸形的或是带有怪味的鱼虾,严重时一夜之间成百上千的鱼死亡;饮用被污染的水还严重损害人体健康。
水污染是全球范围内最主要的环境问题之一,污染源一般被划分为点源和非点源。点源是指以点状形式排放而使水体造成污染的发生源, 非点源污染是相对点源而言,是指溶解的和固体的污染物从非特定的地点,在降水(或融雪)冲刷作用下,通过径流过程而汇入受纳水体并引起水体的富营养化或其他形式的污染。点源污染容易识别和治理,在世界上大部分国家已得到较好的控制。相反,非点源因为过于分散,不易识别和收集,其严重性逐渐显现出来。有报道指出,目前非点源污染是导致水污染的主要原因,其中,又以农业非点源污染贡献率最大。近年来,陕西省为了净化环境,保护水源,采取了许多环境整治措施,如关闭了渭河沿岸许多污染严重的企业,在咸阳、西安等城市建造了几个大的污水处理厂,但污染依然很严重。究其原因,陕西环境整治主要解决了点源污染的问题,非点源污染尤其是农业非点源污染没有得到有效解决。农业非点源污染是指在农业生产活动中,氮和磷等营养物质以有机或无机污染物质的形式,通过地表径流和农田渗漏形成的水环境污染,主要包括化肥污染、农药污染、集约化养殖场污染等。2003年,美国环保局的调查结果表明,农业非点源污染是美国河流和湖泊污染的第一大污染源,是河口污染的第二大污染源,是造成地下水污染和湿地退化的主要因素。在芬兰,20%的湖泊水质恶化,而农业非点源排放的磷素和氮素在各种污染源中占到50%以上。在荷兰水环境污染总量中,有60%的总氮和40%的总磷来自农业非点源污染。[7]世界银行的报道指出,中国地下水有将近50%被农业非点源污染。有专家估算,目前中国水体氮磷污染物中来自工业、生活污水和农业非点源污染的大约各占1/3。
二、农业非点源对陕西水资源污染贡献分析
(一)高残留毒害性农药的应用
农药对治理农作物病虫草害具有重要作用,近年来,随着生态环境的恶化,陕西农作物病虫草害发作频繁,导致在农业生产中大量使用农药。据中国农村统计年鉴资料,陕西2000年农药使用量为10 323吨,2001年为10 449吨,2002年为10 200吨,2003年为9 761吨,2005年为9 888吨。其中杀虫剂占70%,杀虫剂中应逐步淘汰的有机磷药占70%,其中高毒农药又占到70%。我国农药施用的有效利用率一般在20%-30%,其余大部分落于土壤,还有一部分漂浮在空中,陕西是个水土流失严重的省份,进入土壤后的农药大部分随地表径流进入江河,一部分渗入地下水,飘浮在空中的农药最终随降雨、地表径流进入河流和湖泊。这些有毒有机物大多数是人工合成的物质,化学性质很稳定,在水中浓度虽然很低,但毒性很强,与人体健康关系很密切。高残留毒害性农药使用不仅造成了水体污染,也导致农作物残留超标,2004年对西安市、宝鸡市、三原县、富平县、商洛地区140份蔬菜与水果食品样品中8种有机磷农药残留进行了检测分析,结果发现蔬菜与水果食品中有机磷农药的检出率分别为20%和1.7%,其中蔬菜样品中对硫磷和水果样品中乐果的平均残留率分别为6.22微克/公斤和3.02微克/公斤,大大超过国家的限量标准。现代医学证明,在致癌因素中,环境因素占80%,在环境因素中,有毒化学物质污染占80%,在有毒化学物质中,有毒有机物占95%以上,因此,近几年来,世界各国对有毒有机物研究日益重视,已成为当今水环境研究的主题和热点。
(二)化肥使用不当,利用率低下
陕西省1990年化肥施用量(折纯量)为67.94万吨,耕地亩均施肥12.82公斤;2000年全省化肥施用量达到131.19万吨,耕地亩均施肥28.09公斤,分别比1990年增长93.10%和1.19倍;2002年化肥使用量为131.9万吨,耕地亩均施肥已达到30.80公斤,氮肥占54.9%,磷肥占12%;陕西的耕地随着工业和城市化的发展在逐年减少,但化肥的使用总量却在逐年上升,据中国农村统计年鉴资料2003年至2005年陕西化肥的使用量分别为142.7、143.1和147.3万吨,氮肥的使用量分别占54.5%、54.2%和52.1%,磷肥的使用量分别占11.1%、11.3%和11.5%。
研究表明,在施入农田的氮磷化肥中,大部分被土壤颗粒所吸附,作物对氮素的利用率只有20%-35%,挥发到大气中有5%-10%,其他氮素随降水径流和渗漏被流失。施入农田中的磷肥,作物利用率约10%-20%, 50%-60%被土壤颗粒吸附固定,部分随降水径流从农田中排出进入水体。化肥中的营养成份流失到水域中,一方面造成化肥的损失,另一方面也会造成地表水体富营养化和地下水体硝酸盐污染。人长期饮用被化肥污染过的水,可引起慢性中毒,会有头痛、头晕、视力模糊等症状,严重中毒时会引起肝、肾损害。
(三)禽畜养殖粪便随意排放
随着“菜篮子工程”的实施,陕西养殖业迅速发展,2000年,陕西省畜牧业产值在农业总产值中的比重占到22.9%,达110亿元,农民人均牧业收入300元,占农民人均收入的21.7%。据《中国农业年鉴》资料,2003年至2006年陕西的猪出栏量分别为770.1万头、816.4万头、932.4万头和930.4万头,牛出栏量分别为71.1万头、78.6万头、83.7万头和88.2万头,羊出栏量分别为447.0万头、518.9万头、571.3万头和618.7万头,家禽出栏量分别为5 505万只、59 189万只、5 853.2万只和6 366万只。
因陕西城镇和农村中的禽畜饲养场,一般没有排污设施,污染物大多数直接排放。禽畜粪便中含有大量的氮和磷,它们进入土壤后,会转化为硝酸盐和磷酸盐,过高的含量会使土地失去生产价值,进而造成地表水和地下水的污染,使水中的硝态氮、硬度和细菌总数超标,且氮和磷含量过高使水体富营养化,大量滋生蚊蝇,藻类过量繁殖,水中氧含量减少,鱼、虾等水生生物因缺氧而死亡。
三、控制农业非点源污染的对策
农业非点源污染要从法律、政策、技术体系三个层面推动治理:
(一)法律措施
1.尽快制定、完善非点源污染防治的法律。
我国1979年通过了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,以法律的形式对环境保护予以规范,为水资源保护法律制度的建立奠定了基础。1984年和1988年分别颁布了《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国水法》,1996年和2002年分别公布了新修订的《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国水法》,此外还有其他一些法律、法规也涉及到水污染防治问题,为中国的水污染防治提供了法律依据。1998年、2002年和2005年陕西省人大常委会根据《中华人民共和国水污染防治法》和有关法律、法规的规定,结合本省流域实际分别制定了《陕西渭河流域水污染防治条例》、《陕西省城市饮用水水源保护区环境保护条例》和《陕西省汉江丹江流域水污染防治条例》。然而,无论是国家立法还是陕西省的地方性法规基本上是针对点源污染的,没有将非点源污染纳入总量控制计划,对城市和非城市的、农业的非点源污染控制不足,而且内容也十分简单,这在很大程度上影响了流域的水污染治理效果。要解决我国严重的非点源污染问题须从立法、政策、技术三个层面来推动治理,而立法是当务之急。不过在国家立法以前,地方立法可以先行,国家立法不可能对各地具体的环境保护进行全面规范,非常具体的环境保护工作需要地方结合本地的客观环境条件进行立法,因各地自然环境较大的差异导致环境问题产生的原因和解决的方法、步骤有所不同。陕西应结合本省的经济发展状况、地面径流量、流域地形、气候等制定非点源污染防治综合法规和单行条例,为陕西经济的可持续发展提供法律保障。
2.强化执法。
与立法相比,执法环节更待加强,要加大执法力度,做到有法必依,执法必严,违法必究。要贯彻执行已经颁布实施的法律、法规和规章。各级领导干部要强化法律意识,提高执法水平和依法行政的力度。加大对因农业开发、畜禽饲养等农业生产活动和不按规定使用农用化学物质造成的农业环境污染事故的调查处理力度,协同环保行政主管部门加强对农村生活和其他活动造成的非点源污染事故的调查处理。与此同时,要建立健全农业监测监督管理体系和执法管理队伍,加强监督部门管理力度,尤其要发挥执法部门的作用,对于有法不依、违反法律法规者,决不姑息,严惩不怠,以维护法律的严肃性和权威性。
(二)政策措施
欧美日等发达国家为了防止农业非点源污染,制定落实了一系列支持农业清洁生产的政策。从外国的先进经验可以得出,要保护农业环境除了要有相关法律作为保障外,还应有相关政策的响应,一方面要体现出法律的约束力,另一方面也要通过政策调动农民保护环境的积极性。农业非点源污染本身具有分散性、随机性、隐蔽性,再加上我国实行家庭承包责任制,农村生产生活单位日益细化,对大量分散的农业生产行为进行监督成本是很高的。所以,政府应更多地通过经济政策引导农民自觉采取有利于环境的行为,使农业生产朝着有利于环境友好的方向发展。如建立以围绕农业清洁生产为核心的科枝、产业结构调整的产业鼓励政策、优惠政策、风险分担政策、财政扶持政策、金融扶持政策、税收优惠政策,对从事农业清洁生产研究、示范、培训的项目,列入县级以上地方人民政府同级财政安排的有关技术进步资金的扶持范围,在信贷方面给与充分支持;相反,对化肥和农药的生产、销售课税,对污物的排放收费,从源头上减少化肥的投入和污物的排出。
(三)技术措施
1.推广清洁、无公害的农药品种和施用技术。在生物防治、物理防治还未能代替农药防治为主体的情况下,根据危害发生的具体情况,指导农民用药,使用那些低污染、低残留的农药,在施用技术上,要采用科学、合理、安全的农药施用技术,根据农药的特性,农药在农作物中的变化、残留规律、农作物的收割期等特点安全使用农药,为了提高农药的治理效果,可将两种或多种农药合理混合施用或交替轮换使用,以避免或延缓害虫产生抗药性。
2.生物防治病虫害技术。利用作物间的相生相克、共生互利关系,采用轮作、间混套种等种植方式控制病虫害与草害,通过调整收获和播种时间,打乱害虫食性或错开季节,可有效地减少危害。利用动物、微生物及作物分泌化学物质来治虫、除草,通过放养天敌也能有效控制病虫害。
3.科学、合理的施肥技术。根据气候条件、土壤类型及养分的测试值以及农作物对养分的吸收规律,确定施肥量、施肥期,多施有机肥、微生物肥,少施化肥。我国目前己开发出根瘤菌肥、磷细菌肥、钾细菌肥、固氮菌肥和复合菌肥等,这些肥料具有无污染、提高农作物品质、改良土壤、增加土壤肥力等优点,应大力推广和使用。
4.禽畜粪便资源化技术。通过一定的技术处理,将粪便由废弃物变成资源,变成农业的肥料、饲料和燃料。第一,用作肥料。禽畜粪便经过一定处理后作为肥料使用,是优质有机肥,合理地施用既能促进植物生长、增产,又可避免过量施用化学肥料导致的土壤板结、肥力下降,以及由于化肥的流失可能对地下水和地表水造成非点源污染。第二,用作饲料。禽畜粪便所含的氮素、矿物质、纤维素等营养成分,经过一定的技术处理后,可以作为奶牛等的饲料。第三,用作燃料。采用厌氧发酵法,就是将禽畜粪便进行发酵产生沼气,这是禽畜粪便利用的最有效的方法。[8]
5.构建缓冲带,防治水土流失。土壤侵蚀过程造成的养分损失,是土壤退化和非点源污染的直接原因,陕西省是全国水土流失最严重的省份之一,全省水土流失面积13.8万平方公里,占全省土地总面积的66.8%,强度以上水土流失面积达4.2万平方公里。[9]严重的水土流失造成土壤退化,河流、水库淤积,非点源污染严重。缓冲带,全称保护缓冲带,是指利用永久性植被拦截污染物或有害物质的条带状、受保护的土地。它是由美国农业部国家自然资源保护局向美国公众推荐的土地利用保护方式。[10]缓冲带防治农业非点源污染主要是通过滞缓径流、沉降泥沙、强化过滤和增强吸附等功能来实现的,能明显降低各种污染物的浓度。缓冲带的建设有利于改善土壤质量、环境质量,提高水质,降低径流对河道的冲刷能力。
参考文献
[1]马致远.陕西水资源的分布与可持续开发利用[J].西北地质,2003(4):96-100.
[2] 陕西省2004年环境状况公报[EB/OL].[2007-08-06].陕西省环保局.lrn.cn/basi.data/communique/136483.htm.
[3] 陕西省2005年环境质量状况通报[EB/OL]. 陕西省环保局sxfs.gov.cn/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=364.
[4]陕西水资源质量通报[EB/OL].[2006(13)].WWW.SHXSW.COM.CN.
[5] 陕西水资源质量通报[EB/OL]. [2006(14):2].WWW.SHXSW.COM.CN.
[6] 姜桂华. 关中盆地地下水脆弱性研究[D].中国学位论文全文数据库:20-22.
[7] 赵永秀.农业面源污染及防治对策[J].内蒙古环境科学,2007,19(1):9-12.
除了中国的一些地区缺硒以外,世界上还有哪些国家缺硒呢?据报道,约有40多个国家和地区缺硒。缺硒的国家主要有芬兰、英国、希腊、巴西、布隆迪、澳大利亚和新西兰等。硒比较充足的国家主要有日本、美国、加拿大等。
这些缺硒国家大多是由于地质原因,土壤缺乏硒,导致食物链也缺硒。硒在不同类型的岩石中含量差别大,如在沉积岩、页岩,特别是海洋沉积岩中含量较高,而在火成岩中含量较低。水淋溶作用强的地方,硒含量也比较低。
在缺硒的国家中,居民每日硒摄入量也存在一些动态变化。比如英国,最初居民每日硒摄入量约在60微克,但后来逐渐降低到不足40微克,分析认为可能与土壤中硒过快损耗有关。这一现象与中国科学家的研究结论一致。芬兰则在科学家的大力推动下,通过全国性硒强化工程,使得居民每日硒摄入量从30多微克提高到80微克。
国人是否缺硒?
对于中国人是否缺硒这个问题,并不能简单地回答“是”或者“否”。
从公开报道的资料来看,由严重缺硒导致的“克山病”的情况已大大缓解,只有个别偏远地区存在偶发病例。但除了一些天然富硒地区外,多数地区人均每日硒摄入量还比较低。目前,全国性普查数据比较缺乏,上一次普查结果显示人均每日硒摄入量在40微克。近十年,中国科学技术大学功能农业研究小组对苏州和南京等地细致的调查结果表明,这些地方的人均每日硒摄入量也基本在40微克左右。这一结果低于中国营养学会推荐的50微克/天的标准。从2014年开始,中国营养学会又根据国际、国内专家的研究成果,将人均每日硒摄入量推荐值提高到60微克。
此外,以往研究中有两个报道引人深思,一个是中国科学技术大学功能农业研究小组对苏州市居民日常膳食情况的调查,发现在苏州这样一个经济发达、人民富裕的城市,居民每天的硒摄入量仅44微克,这说明仅仅吃得好还不够,在微量营养的平衡方面还需要再努力。另一个是中国科学院施卫明研究员通过对过去 20多年某地区居民头发中硒含量做对比,发现其硒含量持续下降,分析认为可能与土壤、粮食中含硒矿物质的减少有关。这些可能预示着我国硒缺乏的人群比例处于上升趋势。
硒的万千形态
硒对人体健康有益,但这种作用是与硒的形态紧密相关的。科学家们经过数十年的研究发现,目前所知的硒形态多达近百种。
从宏观角度来看,主要有两大类:一类是来自天然植物或者动物,是在食物链中自然合成的,比如各类富硒的食物多属于这一类,我们暂且称其为“生物硒”;另一类是以化学和工程技术合成的,或者是从矿石中提取的,我们称其为“非生物硒”。而每一类中,又可以进一步细化出更多系列。
我们先来看看生物硒。以植物为例,像大米、小麦和蔬菜中所含有的硒也有很多形态。从生物的小分子量来看,存在形式为硒代氨基酸,比如有易于储藏的硒代蛋氨酸,有报道对治疗癌症可能更为有效的甲基硒代半胱氨酸。当然,由于这些硒代氨基酸并不稳定,硒在植物和动物体内大多数以含硒蛋白的形式存在。在与营养学者以及国际硒研究专家们的交流中,笔者发现大多数专家学者更多地支持通过食物补充硒,因为其安全性最高,这也是消费者对生物硒更加信任的原因。
我们再来看看非生物硒。以含硒的盐类为例,这里最常用到的是亚硒酸钠。这种无机化学制品在较早的缺硒预防中发挥过重要作用,比如黑龙江克山县、江苏启东的缺硒预防,就是在缺硒地区补充亚硒酸钠,解决了“克山病”的难题。但是,科学家发现,亚硒酸钠也有较大的副作用。目前,在日本和美国,亚硒酸钠陆续被禁止或限制使用,主要是因为这种药品毒性比较大。但由于我国的相关标准比较滞后,多数中国的保健品,甚至是国际知名的保健品到中国后,都会改变配方,使用廉价的亚硒酸钠――这应该引起我们的注意。
当然,除了食品方面的应用外,硒元素在工业领域发挥着更大的独特的作用。随着化学工程技术的发展,一些新兴的含硒化学制剂有望得到发展,在经过充分的安全评估后,这些硒能更好地服务于人们的健康。
从安全角度来看,生物硒对人体相对安全,且易于被人体吸收,值得推广、推荐。所以,通过“功能农业”生产出来的生物性的富硒产品,是目前最安全、最理想的补硒产品。
自然含硒的明星食品有哪些?
除了“功能农业”通过来自天然富硒地区的原材料或使用标准化的生物营养强化技术,能够生产出富硒食物以外。自然界也有一些富含硒元素的明星食品,那么,富含硒元素的明星食品有哪些呢?
从调查结果来看,高蛋白质的食物中硒含量一般比较高,某些蔬菜硒含量也较高。这里结合食用量介绍几种明星食品。
(1)海鱼。这是自然硒含量最高的一类食物,通常一条半斤的海鱼含硒量就达50微克。
(2)鸡蛋。由于正常的养鸡饲料中都会添加硒,所以,一个普通鸡蛋中的硒含量也能达到 5~10微克。富硒鸡蛋则可以通过定量强化达到更高。
(3)肉类。猪肉、牛肉等硒含量也较高,通常二两肉中就约有10微克硒。
(4)大米和小麦。尽管这两类主食中硒含量并不太高,但由于每天食用量大,每天摄入的硒含量也能达到10微克左右。
(5)西兰花。这是自然硒含量最高的一类蔬菜。通常它的硒含量是普通蔬菜的10倍左右,半斤西兰花的含硒量约在10微克。
【中图分类号】:G613.7
农村是一个广阔的天地,有得天独厚的自然资源,丰富的自然资源为幼儿和老师、同学的交流提供了平台,对于扩展幼儿的学习空间,表达自己的情感,有着重要的作用。教育家陈鹤琴曾说过:“大自然是我们的知识宝库,是我们的活教材”。实践证明,充分利用自然资源,积极开展各种游戏活动,有助于幼儿活泼开朗性格的培养,有利于幼儿全面健康地成长。
一、利用自然环境开展游戏
我园地处半城半农的小县城,自然资源丰富,根据《纲要》的要求,我园积极转变教学理念,充分发挥大自然赋予的优势,积极利用自然环境开展丰富多彩的游戏,充分挖掘幼儿内在的潜力。每天两小时的户外游戏,确保孩子有充分的户外游戏时间。春天,小草发芽了,茅草为孩子们提供了户外活动的天然场所,组织孩子开展“拥抱大自然,亲亲芳草地”等一些户外活动,让孩子们尽情地在草地上玩。爬一爬,滚一滚,光着小脚丫踩一踩,踢一踢,感受阳光、空气、微风、小草的抚摸,小脸蛋贴着嫩嫩的小草,说说悄悄话,互相追逐,跳跳皮筋,丢丢手绢,捉迷藏等这种令孩子们很自由、无拘无束的活动,释放自己内心的喜悦,与其他小伙伴们分享。夏天,利用我园种的柳树,让孩子们在树荫下玩跳皮筋、划些方格做跳格等游戏,偶尔听到知了的叫声,让孩子们们学学知了,抱抱大树,让孩子们真正深入大自然中。秋天,带孩子们们到田野里,看看农民伯伯收庄稼、运粮食的情景,感受秋天的收获,感受农民伯伯的辛苦和粮食的来之不易,让孩子们要珍惜粮食,养成勤俭节约的好习贯。冬天,组织孩子们在园内堆雪人,引导孩子们塑造自己喜欢的玩具及其它。总之,农村自然环境给孩子提供了丰富、开放、有趣的活动场所,我们要巧借这些自然环境,引导幼儿在游戏中学习,让孩子们在随心所欲的玩乐中得到了自由的体验和创造的乐趣。同时也大大增加了孩子们的想象性、合作性和装扮性,孩子们在玩游戏时没有约束,可以尽情玩耍,从而使他们的天性得到了充分的发挥,让孩子们在玩耍中健康成长。
二、利用自然物品开展游戏
教室外有着无穷尽的自然材料,教室内同样是孩子们游戏的天地。而孩子们更多的时间是在室内活动的,因此,我们也非常注重活动室游戏材料的投放。
1、根据主题活动投放材料。
二期课改的中心就是以主题为形式开展各种活动。游戏也应该是在主题背景下的游戏活动。我们根据主题活动的需要,有计划地投放游戏材料。如:在“秋天来了”的主题活动中,我们与幼儿一起收集各种果子,制作水果娃娃和水果拼盘;收集树叶,做出形态各异的树叶拼图;用稻草做草人、草帽、……孩子们在把材料变着花样地满足不同的游戏需要时,不仅锻炼了手,更锻炼了脑和意志。
在“变废为宝”的主题活动中,我们发动家长和幼儿一起收集日常生活中的废旧材料,变废为宝。幼儿利用废旧物品作出了许多漂亮的作品,有漂亮的瓶宝宝,有可爱的瓶花篮,有牙膏盒、瓶盖等做成的大卡车、高楼房等。有趣漂亮的作品不仅让幼儿体验到“废物也能变成宝贝”,更使他们感受到了制作的快乐、创作的乐趣。
2、追随幼儿的需要和发展提供材料。
材料是与游戏紧密相连的,孩子们在玩的过程中,直接感受到的内在生理体验。不同时期产生的不同体验和经验,建构不同的知识,获得不同的发展。因此,应根据游戏的发展不断补充材料,以给予孩子尽可能多的选择机会。因此,不同年龄的幼儿对材料的种类和数量的需求上不同,兴趣和爱好也不同。
玩具是孩子的亲密伴侣,是幼儿游戏的物质基础。绳、球、圈(柳条圈)、沙包等是常见器材,我们还把农村的废旧物,洗净消毒后,稍加修饰做成农村孩子爱不释手的玩具,如引导幼儿用麦秆当游戏棒、吹泡泡、编辫子、拼贴图案等,我们还专门在课题室里开辟了一个用麦秆做材料的巧手角;引导幼儿用稻草编辫子、搓绳子、做稻草人;用花生、南瓜籽等进行各种人物造型等。再如将大纸箱制成了活动汽车、坦克,小纸盒加工成了纸盒积木等开发智力的各种玩具。报纸、易拉罐、可乐瓶、彩条、纸盒、布条、软垫等生活废旧物在我们的眼里都可作为器材,我们鼓励幼儿一物多玩,充分调动幼儿的“发现”兴趣。这样,既可以从小培养幼儿节俭朴素的意识,又可以以器材为媒介,引导幼儿大胆、主动创造。另外,把废旧的车外胎制成幼儿体育活动器械,如在汽车外胎两边系上绳子可以荡秋千。中小班幼儿用外胎练习滚动物体。将自行车外胎涂上颜色,可以进行呼拉圈、跳圈活动,把汽车轮胎的一半埋在地下,上部涂上各种颜色小班幼儿可进行过小河练平衡等。对孩子们来说,游戏材料是否精致并不重要,重要的是他们快乐。
[中图分类号]K244 [文献标识码]A [文章编号]1005-3115(2011)012-0032-03
北宋陕西路所辖的地区作为我国文明的主要发祥地之一,经济长期处于领先地位。“安史之乱”以后,这一地区的经济惨遭破坏。后经过周世宗以来的恢复发展,陕西路基本摆脱了残破状况,重新发展起来。宋初的陕西路因国防局势稳定,社会经济得以恢复发展。到北宋中后期,党项势力崛起,陕西路遂处于宋夏折冲之地,战争不断,①驻军随之日益增多,超过其他任何地区。陕西路的经济在战乱中缓慢发展。北宋政府为抵御西夏的进攻,极为重视陕西路的经略。因此,史学界十分重视陕西路的研究,并取得了丰硕的成果。②但从灾害角度对陕西路进行研究尚无专文,本文拟对北宋陕西路灾害状况作一初步探讨。
一、北宋陕西路自然灾害概况
本文所指陕西路相当于今陕西大部、甘肃东部、青海东部、宁夏南部、河南西部。众所周知,宋代是我国古代灾害集中发生的重要历史时期之一。宋代不仅灾害频繁发生,并且种类繁多。关于这一时期灾害的种类,主要有水灾、旱灾、虫灾、地震、瘟疫、风灾、雹灾、霜灾、雪灾、鼠灾等多种灾害,其中前九种是这一时期的主要灾害。而关于宋代灾害的次数,根据目前的统计,“两宋时期共发生水、旱、虫、震、疫、沙尘、风、雹、霜等九类自然灾害达1543次,其中水灾628次,旱灾259次,虫灾168次,地震127次,瘟疫49次,沙尘69次,风灾109次,雹灾121次,霜灾13次”。③对于北宋陕西路自然灾害状况,袁林先生曾做过详细的统计。笔者根据灾害史料统计出北宋陕西路发生水灾43次,旱灾40次,虫灾 17次,地震18次,雹灾11次,霜灾6次,其他灾害15次,总计1150次。其时间分布如表1所示。
为了能更好地理解上表,下面对陕西路各种灾害分阶段进行论述:
第一阶段,从宋代建立的960年到真宗乾兴元年(1022),共63年,其中发生水灾33次,旱灾18次,虫灾11次,地震6次,雹灾6次,霜灾4次,其他灾害13次,共发生灾害91次,平均1.444年一次,属于灾害的绝对频发期。
第二阶段,从仁宗天圣元年到英宗治平四年(1023~1067),共45年。其间发生水灾6次,旱灾9次,虫灾2次,地震3次,雹灾5次,霜灾1次,其他灾害0次,共计灾害21次,平均0.488年一次,属于灾害少发期。
第三阶段,从神宗熙宁元年到钦宗靖康二年(1068~1127),共60年,其间发生水灾4次,旱灾13次,虫灾1次,地震8次,雹灾5次,霜灾1次,其他灾害2次,共计灾害34次,平均0.567年一次。此阶段的各项指标比第一阶段低,但高于第二阶段。
由表1及上述分析可以总结出北宋陕西路自然灾害的特点:一是灾害分布的普遍性。从时间上来说,几乎无年不灾,尤其是第一阶段。二是北宋陕西路发生的自然灾害中,水、旱灾害最为经常发生,共发生73次,占所有灾害的48.6%;其次是虫灾与地震,发生了35次,占所有灾害的23.3%;雹灾和霜灾共发生17次,占所有灾害的11.3%;其他灾害发生15次,占所有灾害的10% 。
二 、 北宋陕西路自然灾害发生的原因
(一)气候因素
气候是造成宋代自然灾害最重要的原因之一。20世纪70年代,竺可桢先生在其《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文中认为,中国近5000年来的气候,经历了四个温暖期和四个寒冷期的“四暖四寒”交替的变化模式。根据竺可桢先生的研究,北宋初年到公元1000年为一个温暖期,公元1000年以后,进入寒冷期(主要包括北宋中后期至南宋中期以前的一段时间,其大致年代为公元1000~1200年)。
由以上可知,北宋时期气候变化比较频繁,前后跨越一个温暖期和一个寒冷期。宋初为一个温暖期的末期,温暖期特征比较明显。如宋太祖乾德二年至开宝二年(964~967),连续六年“冬无雪”。④竹林在陕西周至、户县一带仍十分普遍。但宋初也为温暖期向寒冷期过渡阶段,所以某些年份天气异常。如宋太祖建隆三年(962),“四月乙未,延州大雨雪,丙申,宁州大雨雪,沟洫冰。壬寅,丹州雪二尺”。⑤宋太宗淳化三年(993),“九月,京兆府大雪害苗稼”。⑥北宋中后期较寒冷,当时寒冷特征十分明显。11世纪时,华北已没有野生梅树,梅树只能在私人的花园中生存。苏轼曾叹息“关中幸无梅”。宋徽宗政和三年(1113),“十一月,大雨雪,连十余日不止,平地八尺余”。⑦
寒冷是陕西路气候最主要的特征之一。如宋太祖建隆三年(962),“四月乙未,延州大雨雪”,“陕西沿边地苦寒,种麦周岁始熟,以故粘齿不可食”。⑧泾原路境内的仪州,“地接陇山,节气常晚,至仲夏花木始开”;⑨熙河路境内的熙州,“山高苦寒,盛夏不释裘巍薄"饪刀ㄔ年(1040)九月辛酉,“此陕西军士羊裘。初,言者以塞下苦寒”。⑾此外,北宋的一些诗文中也有对陕西路寒冷气候的描述。如苏舜钦的《乙卯冬大寒有感》:“延川未撤警,夕峰照冰雪。穷边苦寒地,兵气相躔结。”⑿这首诗就是讲宋仁宗宝元二年(1039)陕西路沿边一带的严寒气候。
(二)战争的影响
公元961年,宋太祖赵匡胤建立北宋,后经过宋太祖、宋太宗10余年的南征北伐,基本统一中原,基本结束了200多年的封建军阀割据局面。北宋的疆域东、南临海,北境以今津海河、河北霸县、山西雁门关一线与辽接壤,西北至今陕西白于山、甘肃东部、青海东北部与西夏、吐蕃毗邻,西南与越南接界。但先后有辽和西夏、金等几个政权与其长期并立,且彼此之间战乱不已。陕西路是宋与吐蕃、西夏的争逐之地,尤其与西夏长期对峙。长期的战争对陕西路自然环境的破坏尤为明显。战争对陕西路自然环境的破坏主要表现在以下几个方面:
1.对森林资源的破坏
历史上,陕西路森林资源丰富、植被良好。据《汉书•地理志》载:“天水、陇西,山多林木,民以板为屋。”《盐铁论》称“蜀、陇有名材之林”。就北宋而言,关于这一地区森林资源的记载也有很多。如淳化五年(994),宋琪在分析西北蕃情时曾说道:“自~、延以北,多土山柏林。”⒀苏轼在描述宝鸡、~县一带的景色曾用 “二曲林泉胜”、“临水竹篁修”、“森如水国秋”⒁等诗句,“秦州多巨木”⒂尤为时人称道。其辖境内的伏羌、夕阳镇、大小洛门寨一带,是著名的森林区,是北宋政府采木场所在地。麦积山“为秦地林泉之冠”,黑谷山“大山乔木,连跨数县”,⒃夕阳镇“西北接大薮,材植所出”。高防知秦州时,建采造务,辟地达数百里之广,“岁获大木万本”。宋初,陇山森林一片翠绿,大中祥符七年(1014),宋于“陇州西山、湖山、浇水等处,置木务以备边用”。⒄熙宁六年(1073),宋神宗对宰相说:“熙河山林久在羌中,养成巨材,最为浩瀚,可以取足即今合用之数。”(18)“洮、岷、叠、宕连青唐玛尔巴山,林木翳荟交道,狭阻不可行。”(19)从而可见,北宋陕西路分布着大量的森林。
北宋对陕西路森林资源的破坏主要是出于战争的需要。北宋的西北边防线绵延2000余里,在这2000余里的边防线上既要防备党项的进攻,又要防范吐蕃的入侵。北宋在陕西驻军仅为30万,有限的兵力如何有效守卫广袤的西北边防,就成为北宋朝廷急需解决的问题。因此,依据山川形势,在陕西路州境空旷之地修筑城寨,就成为加强边防的重要措施。曹纬知渭州时,陇山诸族皆来献地,所献之地 “坦为兵冲,曾无捍蔽”。(20)他认为所献之地乃宋夏必争之地,建议在此筑城。于是“因相地形,筑城尽要害之地”,(21)建笼竿城。该城修筑好后为北宋抵御党项的一大军事要塞。秦州乃北宋初期戍守西北边区的重镇。曹纬知秦州时,吐蕃多次进犯秦州。为保卫秦州,在秦州周边的空旷地区,修筑城寨,就成为当务之急。曹纬在秦州共筑弓门、冶坊、床穰、静戎、三阳、定西、伏羌、永宁、小洛门、威远等10座城寨。尤其是在宋夏开战之后,北宋政府在西北沿边地区开始大规模筑造堡寨。据李健超先生《北宋西北堡寨》统计,宋代西北地区先后修筑的城寨达500个。(22)
在宋、夏长达140多年的相持争战中,北宋政府在陕西共构筑了近500个城、关、堡、寨,所耗木材数量甚是巨大。如曹玮知秦州时,所筑沟栅(壕沟两岸的木桩)竟达“三千八百里”。(23)同时,城寨的设施如敌楼、战楼、楼稽(望楼)、篱笆、门桥、寨栅及弓矢、备插等防守器具也都需用大量的木材。由此可知,陕西路森林资源最主要的消耗就是修筑城寨。
城寨的修筑对森林的破坏从宋初开始一直持续到北宋灭亡。长期对陕西路森林的砍伐,使这一地区的森林资源遭到严重破坏。如唐代还是 “松风急苍苍”的渭水两岸,到了宋朝时基本无森林可言,渭河两岸百姓难以获取薪炭,不得不到羌人和西夏地区去盗伐。(24)北宋建立不到30年,凤翔地区的岐山林木就已经砍伐殆尽,结果是“有山秃如储,有水浊如浴”。(25)
2.屯田对自然环境的破坏
屯田始于西汉,历代相承不断。北宋政府在陕西路亦实行了屯田。陕西战略地位重要,驻扎在陕西路的军队也越来越多,而驻扎军队的粮食主要靠内地供应,但当时交通不便,运粮极其困难,耗费巨大。因此,为更好地解决运费问题,北宋采取了屯田这一古老而又有效的方式,“军师所在,有地利则开屯田、营田,以省馈馕”。(26)
早在太宗时期,就重视在陕西路的屯田。雍熙四年(987),陕西转运使刘综言:“宜于古原州建镇戎军置屯田。今本军一岁给储粮四十余万石、束,约费茶盐五十余万,倘更令远民输送,其费益多。请与军城四面立屯田务,开田五百顷,置下军二千人、牛八百头耕种之。”(27)真宗、仁宗时亦比较重视西北屯田。熙宁三年(1070),王韶被任提举蕃部兼营田市易。他到任秦州后,在秦州沿边蕃部招纳弓箭手,进行屯田。同年七月,知渭州蔡挺“括并边生地冒耕田千八百顷,募人佃种,以益边储。取边民阑市蕃部田八千顷,给以弓箭手。又筑城定戎军为熙宁寨,开地二千顷,募卒三千人耕守之”。(28)熙宁五年(1072),延州赵l上营田议:“今陕西虽有旷土而未尝耕垦,朝廷屯戍不可撤,愿以闲田募民耕种,以纾西顾之忧。”(29)
北宋时期在陕西路的屯田取得了一定成效,使当地大量驻军的军需用度不必尽资与内地,但同时也带来了一系列自然环境方面的问题。北宋在陕西路屯田的地区除了秦凤一带,其他大部分属于干旱和半干旱地区,年降水量均在400毫米左右,生态环境以草原环境为主,而且多数地区坡度较高,并不适宜农业耕种。入宋后这些以农业经济为传统的宋统治者眼中的“闲田”、“隐地”、“弃地”、“荒地”,而实际上确是草地的土地,被大规模垦殖,必然会加剧对植被的破坏,造成水土严重流失,并且一经破坏,就很难恢复。陕北及陇东地区多丘陵坡地,其中,15度的坡地占土地总面积的60%,多数的梁赤坡在8~35度,有的甚至超过35度,而北宋的军事垦殖大多是在这样的坡地上进行的,这又大大加剧了水土流失。据《范文正公集》记载,由延安北上横山,经过山谷中川道,“暴雨之期,湍流大石”。这种只顾眼前利益而消耗土地肥力的作法,只能导致越广种越薄收、越薄收越广种,水土流失和干旱越来越严重、地力越来越下降的恶性循环。
北宋时期,陕西路作为战略要地,因宋夏之间长期的战争,北宋政府在陕西路大量修城筑寨。这一举措使陕西路的森林资源遭到极大破坏。同时,屯田也使陕西路的自然环境进一步遭到破坏。北宋政府对黄土高原的不合理开发,造成了该地区水土流失严重,战争进一步加剧了陕西路自然环境的破坏,从而导致北宋陕西路灾害频繁发生。
[注释]
①程民生:《论宋代陕西路经济》,《中国历史地理论丛》,1994年第1期。
②李华瑞:《宋夏关系史》,河北人民出版社1998年版;刘建丽:《宋代西北吐蕃研究》,甘肃文化出版社1998年版。
③袁祖亮主编、邱云飞著:《中国灾害通史•宋代卷》,郑州大学出版社2008年。
④元•脱脱:《宋史》卷63《五行二上》,中华书局1977年版。
⑤《宋史》卷1《太祖纪》。
⑥⑦《宋史》卷62《五行志一》。
⑧宋•庄绰撰、萧鲁阳点校:《鸡肋篇》, 中华书局1997年版。
⑨《太平寰宇记》卷150《仪州》。
⑩《甘肃通志》卷21《风俗》。
⑾宋•李焘:《续资治通鉴长编》卷129,康定元年十二月乙巳,中华书局1977年版。
⑿张廷杰:《宋夏战事诗研究》,甘肃文化出版社2002年版。
⒀《宋史》卷264《宋琪传》。
⒁苏轼:《东坡全集》卷1,文渊阁四库全书。
⒂《宋史》卷349《贾逵传》。
⒃宋•祝穆撰、祝洙增订:《方舆胜览》卷69,中华书局2003年版。
⒄《长编》卷3,建隆三年六月辛卯。
(18)(19)《长编》卷247,熙宁六年十月庚辰。
(20)(21)(23)《宋史》卷258《曹玮传》。
(22)李健超:《北宋西北堡寨》,《西北历史资料》,1983年第2期。
(24)张靖涛:《甘肃森林变迁》,《农业考古》,2006年第2期。
(25)苏轼:《东湖》,《全宋诗》,北京大学出版社1998年版。
1矿山环保治理
兰坪铅锌矿由于早期多年无序群采,导致资源和环境遭到严重破坏,滑坡、塌方、泥石流事故频繁发生。为了防止地质灾害造成人员、财产损失,金鼎锌业不仅对历史遗留的环保问题投入巨资解决,同时对新项目的设计实施了配套的环境保护、水土流失防治、地质灾害防治等措施。工程措施。配合兰坪县国土资源局在汇水集中排放的南大沟、练登沟及跑马坪北大沟构筑了32座拦砂坝和谷坊坝,实施了14670m3毛石砼挡渣墙,分级拦挡泥沙,阻止泥沙进入沘江河。2003年到2008年,在露天采场、工业矿堆场、废渣场修筑了截洪、排洪沟渠17684m,减少了水土流失的发生及水土流失引发的地表水污染。改造建设了架崖山、跑马坪、白草坪矿段的排废场、贫矿堆场、贫矿堆场堆石坝,杜绝了矿山开采过程中固体废弃物乱排放现象。植保措施。资源整合后,南场、西坡、白草坪3个矿段铅、锌储量已基本枯竭,而群采遗留的环保问题却十分严重,公司对以上3个矿段进行了大力整治,关闭了15个不具备安全生产条件的采矿坑口,并经与兰坪县人民政府共同研究决定,采取封山育林来恢复地质生态环境。对开发中的矿山露天采场始终坚持“开发一片、规划一片、终了一片、恢复一片”的方针。制定了1700亩复垦绿化的规划,到目前为止已投入671万元资金,分三期在矿山指挥中心周围边坡、1#排废场、4#工业矿堆上部边坡、彝族山剥离终界区域、矿区新主干公路、2756台阶道路边坡、粗碎站场内及周围边坡等进行植被绿化,植树恢复植被420万m2。矿区植被有了根本性的改善。
2选矿环保治理
除一选厂外,其他三个选厂都是矿区资源整合过程中金鼎锌业接收的资产,资源整合前众多小选厂环保设施不完善,选矿废水直排对沘江河造成的污染十分严重。金鼎锌业接收了金凤选厂、金桂选厂、永汇选厂后,共投入环保治理费用3837万元用于环保改造,建设了尾矿泵站、尾矿输送管道等。改变了选矿废水直接排放的现象,减少了沘江河的污染源。根据怒江州环境监测站、兰坪县环境监测站监测结果,哨上尾矿库溢流外排尾水达到《污水综合排放标准》二级标准。
3冶炼环保治理
水处理。金鼎锌业一期10万t/a电锌项目(含6万t/a)设计时就确定了生产废水零排放的目标。根据建设项目“三同时”要求,配套建设了处理能力为7200m3/d的污水处理站,废水处理达到《污水综合排放标准》二级标准,并全部回用于流程,整个生产系统无污水外排,每年可节约水量75.98万m3。2008年9月,该湿法冶炼铅锌污水综合处理“零排放”工程被中国环境保护产业协会评为二八年国家重点环境保护实用技术示范工程。气处理。硫酸厂尾气SO2排放浓度393mg/m3,远低于允许排放浓度960mg/m3;二冶炼厂锅炉烟气SO2排放浓度502mg/m3,远低于允许排放浓度900mg/m3。达到了《兰坪县“十一五”主要污染物(SO2、COD)总量控制及削减实施方案》中SO2总量控制及削减要求。渣处理。对冶炼固体废物严格按国家环保要求进行合理堆存。配套建设有防渗漏、防流失、防扬散的“三防”渣库。渣库建设工程和主体工程同时建成并投入运行。渣库的设计、运行管理及将来的封场均严格按照国家《危险废物填埋污染控制标准》有关要求执行,渣库废水经管道输送回用到锌回收车间,不外排。
4环保治理成效
2003~2008年,通过大量的环境保护整治工作,矿区泥石流、滑坡等灾害事故的发生得到了有效控制,固体废弃物有序堆存,矿区植被恢复系数达到95.2%,植被覆盖率达25.24%;选矿废水集中处理后达标排放,冶炼废水实现了零排放;工业废气中各项污染因子达标排放。兰坪铅锌矿环境污染治理状况得到了前所未有的改善。
沘江污染防治工作开展情况
2009年度,云南省人民政府启动了沘江水污染防治工程,对公司的环保工作提出了更高、更严的要求。公司围绕省政府沘江水污染防治规划措施要求,强抓落实,把环保工作提升到更加重要的位置。根据《云南省沘江流域水污染防治规划》,第一阶段(即2009~2011年)要求公司实施工业污染源治理及矿区污染治理与生态恢复两大工程。公司及时成立了沘江河流域水污染防治专项工作领导小组,负责《云南省沘江河流域水污染防治规划》期内实施工业污染源治理及矿区污染治理与生态恢复工程的组织、计划、落实、实施工作。在原有治理的基础上已完成治理投资5655.94万元,在建治理措施投资11673.5万元。
1已完成的治理项目
(1)投资360万元,采用氧化锌吸收脱硫新工艺,对10万t/a电锌冶炼厂循环硫化床锅炉烟气排放系统进行技术改造,改造后SO2排放浓度远低于国家排放标准;
(2)投资1000万元,对各生产厂厂区排水沟道按“清污分流、雨污分流”进行整治,实现“清污分流、雨污分流”,选矿废水统一收集后送哨上尾矿库沉降,尾矿库溢流水达标排放;冶炼废水收集处理后回用,不外排。
(3)投资149.26万元,建设了两个地下矿山(跑马坪、蜂子山)矿坑水回用管线、泵站及高位水池,将矿坑水输送到选厂作为选矿生产用水,最大程度利用矿坑水。
(4)投资100万元,在矿山已实施的防范水土流失及地质灾害整治基础上,对矿山排废场、剥离局部终了境界及矿区公路沿线、荒山、荒坡进行植被绿化,绿化面积7万m2。
(5)根据《云南省沘江河流域水污染防治规划》,公司投资183万元于2009年8月开展了各选厂以工信委主导的“节能、降耗”为主题的自愿性清洁生产审核,2009年10月相继对采矿、冶炼、硫酸各生产厂开展了此项工作,近期申报清洁生产合格企业。2010年8月,根据《云南省环境保护厅关于公布云南省第五批强制性清洁生产审核重点企业名单的通知》(云环发[2011]86号)要求,开展了采矿、选矿、冶炼、硫酸生产系统的强制性清洁生产审核工作,对清洁生产潜力环节进行改造,从源头控制污染物产生量,不断降低能耗,实现“节能、降耗、减污、增效”的目标,并力争在2011年内完成强制性清洁生产审核、评估及验收工作。
(6)投资631.5万元,对渣库进行全面整治:一是对渣库安全性整治,构筑渣库两岸边坡防护挡墙、增设和完善截排洪沟,降低雨水对渣库坝体的影响。同时对渣库坝体强度及其基岩、坝肩的强度进行校核,进一步验证渣库的安全稳定及可靠性。二是严格落实防渗措施,确保堆渣重金属等污染物不进入土壤及水体。三是将渣库渗滤液集中收集后输送到锌回收车间,对渗滤液中锌金属进行回收利用。
(7)投资2950.58万元建成与一期10万t/a电锌项目相配套的浸出渣锌回收车间,减少废渣产生量,有效降低浸出渣中重金属含量,提高了资源回收率。
(8)投资31.6万元对沘江河麦干甸至公司办公楼段淤泥进行清理。
(9)投资250万元对三选厂尾矿库实施有效合理闭库,目前已完成闭库所需的工程项目及闭库安全验收评价,现正申请省安监局组织验收。
2正在实施的治理项目
(1)投资2818.5万元正在建设与哨上尾矿库、温庄尾矿库相配套的污水处理及回用系统。
(2)投资170万元正在建设跑马坪矿段矿石堆场雨棚,实现雨污分流。
(3)投资260万元正在建设一期10万t/a电锌项目运渣公路12000m2的雨棚。同时委托昆明有色冶金设计研究院编制渣库清污分流及配套改造方案。
(4)拟建3#工业矿堆场大坝,目前正在进行施工图设计,预计年内完成大坝的建设工作。
(5)为确保矿山废石合理、有序堆存,投资1100万元正在建设弯山梁子沟10万m3排废场大坝。
(6)投资7325万元正在建设温庄尾矿库,建成后将作为哨上尾矿库的替代库,为现有选矿生产系统服务。
资源整合对沘江污染防治工作取得的成效
(1)公司采、选、冶各生产系统通过大量的环保隐患治理整改,沘江河水质有了明显改善,旱季水质达到地表水Ⅳ类。
(2)在矿区通过建设拦砂坝、谷坊坝、挡渣墙、截洪、排洪沟渠等工程措施后,目前矿区泥石流、滑坡、塌方等地质灾害基本得到遏制,地质灾害事故次数明显下降。
(3)在露天矿山开采过程中严格按照“开发一片、规划一片、终了一片、恢复一片”的指导思想,实施植被恢复绿化,并通过近几年的努力,矿山水土保持及植被恢复取得了长足的进展。
(4)根据清洁文明生产要求,开展实施了选、冶系统“清污分流”工程措施,有效实现了选、冶厂内清污分流。
中图分类号:F407.22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0093-01
作为中国重要的能源供应基地和输送通道,新疆并不满足于天山以南城镇进入燃气时代。4年后,所有县市区政府所在城镇全部实现燃气化,距天然气干线管网较近、人口相对集中的乡镇八成以上实现燃气化。新疆将在南疆天然气利民工程、北疆供气环网、城市燃气管网等现有燃气工程的基础上,采取多元化供应策略。
1、国家及地区资源与政策
1.1 国家十二五煤化工规划
为规范引导煤化工行业健康发展,国家发改委、能源局及工信部等联合起草“十二五”煤化工规划,即《煤炭深加工示范项目规划》,期间,将在煤炭液化、煤制气、煤制烯烃等7大板块部署重大示范项目,未来五年将扩大煤制烃、煤制天然气两个示范项目的范围,针对能耗和水耗低的技术和项目加大推广力度,同时鼓励在新疆、内蒙、陕西、宁夏及河南等资源突出省份扩大现代煤化工试点范围,确保示范项目达到高效、节水、环保的目标。
新疆的煤炭资源极其丰富,是国家重要的煤炭能源基地,预测资源量达2.19万亿吨,占全国总量的40%以上,位居全国首位。煤炭资源中的长焰煤、不粘煤和弱粘煤占总量的90%,具有建设煤炭液化、气化项目的资源条件。因此,大力发展以煤层气、煤制油、煤炭气化作为石油天然气的补充和接续气源,将会为“西气东输”提供后续资源保障。目前各大型企业充分利用新疆的资源优势,建设大型煤电基地,实现煤电联营,变运煤为输电,达到向东部地区输送能源的目的。2009年6月30日,新汶矿业集团的煤制天然气(SNG)项目在新疆伊犁举行奠基仪式,意味着其年产100亿m3SNG的一期工程正式启动,使得以煤变气成为现实。如今,“一主两翼”运煤专线的建设,也为新疆煤炭的大开发提供了更加便利的条件。
2、新疆地区煤制气天然气项目的管网优势
西三线与西二线并行,设计年输送能力300亿立方米/年。目前国内首条煤制气专用管线中石油西三线伊宁霍尔果斯煤制气支线已在建设,首站设在伊宁,末站为霍尔果斯西三线首站,全长约70km,主要作用是将伊犁地区煤制气注入西三线。准东地区煤制天然气则通过自治区规划的新粤浙煤制天然气出疆管线解决煤制气外输问题,该管线设计输量为300亿立方米/年,相比较其他省市、地区的煤制天然气项目来讲,新疆煤制天然气项目管网优势明显,输送渠道相对落实。
3、煤制天然气的技术分析
3.1 煤制天然气的工艺技术
煤气化技术的选择对煤制天然气项目的配置及消耗等具有很大影响。以新疆长烟煤为例,分别采用三种典型不同的煤气化技术生产合成天然气:
①碎煤加压气化(Lugri)工艺;
②GSP干粉煤气化工艺;
③E-Gas水煤浆气化工艺;
3.2 煤制天然气的技术分析
①采用以上三种典型的气化技术生产的合成天然气,其煤耗基本能达到国家“十二五”煤化工示范项目的基本要求,但是与先进值还有一定差距。
②采用以上三种典型的气化技术生产的合成天然气,尽管采用了先进的节水措施,其中的采用GSP及E-GAS气化技术,其新鲜水耗能达到“十二五”规划中关于新鲜水耗先进值的要求。而采用Lugri气化技术水耗将不能满足基本要求。
③从能量转换效率来看,采用Lugri及E-GAS气化技术的能效可满足“十二五”规划的要求,究其原因主要是Lurgi气化副产品量较大,气化粗合成气中CH4含量较高。E-GAS气化的粗合成气中也含少量CH4,同时,付产了大量的高压蒸汽。而对于采用GSP干粉煤气化技术生产SNG的,由于气化是激冷流程,高位热能没能合理的利用,这也是所有干粉煤气化激冷流程需面对的能效问题。此外,对于含水量高或“含油”高的原煤,可先将煤进行分级综合利用,采用LCC技术提质,可以将能量转换效率整体提高2~4%。
4、新疆地区煤制天然气发展与展望
从长远看,煤层气有可能改变国内天然气的供需前景,因此,需要对国内煤层气的储量及开发经济可行性进行进一步的研究。由中石化和新疆共同出资注册的新疆能源化工有限公司科研基地日前在乌鲁木齐市高新区开工建设,这将成为准东80亿方煤制天然气项目的“神经中枢”。
中石化集团公司将在国内最大的整装煤田―准东建设2座年产1500万吨的煤矿和1套80亿立方米/年的煤制天然气装置,总投资700亿元,计划2017年投产,主产品天然气将通过配套建设的新粤浙输气管道送出。新粤浙管道连接新疆伊犁、准东煤制气资源,与长三角、珠三角及广西用气市场,总长7929公里,输气能力300亿方/年。在中石化现有的6个煤化工项目中,准东煤制天然气项目规模最大、投资最多,预计实现年销售收入150亿元。
中央新疆工作座谈会召开以来,国家支持新疆发展的一系列重大政策陆续出台,尤其在煤化工方面,国家提出支持新疆重点发展煤制气,适时建设煤制油示范工程,稳步发展煤制醇醚燃料产业。新疆煤化工发展具备非常明显的竞争优势,从市场需求、输送渠道等各方面考察,煤制天然气优势最突出。首先,新疆煤炭资源丰富,资源分布集中且煤质较好,开采条件良好,竞争优势突出。其次,新疆具备建设大型煤化工项目的供水、用地条件。新疆水资源总量832 亿立方米,平均年降水总量2544 亿立方米,水资源可利用总量为596 亿立方米,众多的高山冰川、湖泊和河流,为项目开发创造了有利条件。新疆土地资源丰富,未利用土地居多,适合建设大型煤化工基地的厂址。再次,煤化工产品的外送通道正在逐步形成。西气东输一线和西气东输二线正在运营,中石油正在建设西气东输三线工程,多家煤制气企业的天然气已获准进入西气东输管网。
5、近年中国煤制天然气发展情况
中国是个富煤缺油少气的国家,天然气资源人均占有率不到世界平均水平的10%,而清洁能源利用观念正在形成,天然气应用越来越广泛。天然气短缺现象凸显,吸引了更多资本涌入煤制天然气项目,行业投资涌动,局部过热的迹象开始显现。中国虽然还不是一个天然气消费大国,但随着城市化进程的加快,天然气消费也进入了一个快速增长期,天然气消费近5 年的平均增速达到了17.6%。据国家发改委能源研究所预测,到2020 年中国天然气的消费量将达到2500 亿立方米。即使国内天然气产能高速增长,产能缺口仍将在400 -800 亿立方米之间。巨大供需缺口致使越来越多的企业对煤制天然气产业前景做出向好预测。中国相对比较充足的煤炭资源,吸引了包括民营、国企甚至国外资本投资中国的煤制天然气产业。国内煤制天然气产业起步于2007 年,目前国家已经批准的项目总规划不超过200 亿立方米。其中包括大唐发电克旗煤制天然气项目和辽宁阜新的煤制天然气项目、庆华集团的煤制天然气项目等。在新疆地区已批准和待批准的煤制天然气项目广汇新能源新疆伊吾、新汶集团新疆伊犁、中电投新疆伊犁等。