能源与环境系统工程十篇

时间:2023-03-24 22:39:22

能源与环境系统工程

能源与环境系统工程篇1

二年以上工作经验 |男| 25岁(1990年4月26日)

居住地:徐州

电 话:164********(手机)

E-mail:

最近工作[ 1年3个月]

公 司:XXX水利水电工程局

行 业:能源/水利/环保

职 位:热能工程师

最高学历

学 历:本科

专 业:能源与环境系统工程专业

学 校:中国矿业大学

自我评价

为人诚恳正直,能吃苦耐劳,有较强的组织能力和团队精神,沟通协调能力好,办事稳重细心,有条不紊,敢于承担责任,有较强的自学能力和社会适应能力;专业知识较强,有4年无尘室电子厂房空调系统以及施工与管理经验,非常熟悉整个无尘室空调系统的原理以及操作与管理,熟悉空调系统主要设备的维护与保养。

求职意向

到岗时间: 一周之内

工作性质: 全职

希望行业: 能源/水利/环保

目标地点: 徐州

期望月薪: 面议/月

目标职能:热能工程师

工作经验

2013 /7—至今:XXX有限公司[1年4个月]

所属行业:能源/水利/环保

技术部 热能工程师

1.主要负责电子厂无尘室空调气化系统的施工与管理以及系统主要设备日常保养与维护;

2.负责电子无尘室空调系统的规划评估,以及相关施工的监督与验收;

3.负责空调系统的中央控制系统FMCS的运行,以及车间温湿度的调控;

4.负责厂区舒适性空调的运行于维护;

5.负责厂区化学品系统设备的运行于维护。

2012/7—2013 /7:XXX电子厂[ 1年]

所属行业:能源/水利/环保

技术部 热能工程师

1. 负责空调系统主要设备(包括冰水主机以及冷却塔系统,空调箱,空调末端装置以及热水系统主要设备,系统水泵等)运行于维护;

2. 协助处理空调气化课气化系统包括CDA系统,XX维护;

3. 协助处理厂务其他系统包括纯水系统以及废水系统的运行于维护。

教育经历

2008/9 --2012 /7 中国矿业大学能源与环境系统工程专业 本科

证书

2010/6 大学英语六级

2009/12 大学英语四级

能源与环境系统工程篇2

关键词:现代工业工程;可持续发展

进入21世纪以来,片面追求高速经济发展带来的环境和社会等一系列问题日益突出和严重,资源、生态环境与人类发展需求的矛盾愈加尖锐。无论是发达国家还是发展中国家,都已经认识到社会、经济、环境协调发展的重要性,可持续发展的思想被广泛接受并成为共识。作为将现代科学技术转化为现实生产力的学科之一[1],现代工业工程(industrial engineering,ie)以系统优化为手段,以特定经济效益为目的,成为实现可持续发展的重要途径之一,发挥着越来越突出的作用。

传统的工业工程研究主要集中在如何实现企业内部的生产系统整体优化与协调,最大限度地开发生产系统的潜在性能,却忽视了科学技术在转为生产力的过程中给社会和自然环境带来的负面影响。现代工业工程开始更加重视社会和环境因素,并将研究范围从企业内部扩大到面向企业内、外部资源及其环境,注重实现企业经济效益与环境保护、资源利用和生态平衡有机的统一。

随着可持续理论的发展和被广泛接受,可持续思想融合到工业工程的理论和实践中,工业工程开始研究生产和环境、人之间的关系。如何协调自然环境、社会与生产系统的关系,实现企业的可持续发展已经成为目前工业工程理论的重要内容之一。

1、现代工业工程推进环境可持续发展

工业工程面向企业经营管理的全过程,以规模化工业生产及工业经济系统为研究对象[2],以运筹学和系统工程为理论基础,以计算机为手段,是一门系统优化技术学科。工业工程强调的是系统整体的优化,最终追求的是系统整体效益最佳。工业工程的任务和目标是研究如何将人员、物料、设备、能源、信息等要素进行合理地组合和配置,组成一个综合、有效的系统,以达到系统效益的提高。系统效益的提高包括降低成本和提高效率两个方面,其结果都是减少各种资源的消耗,由于资源的消耗总是或多或少地带来环境影响,减少资源消耗就是减少环境影响。因此,提高系统效益是实现环境可持续发展的重要途径之一。由此可见,工业工程研究的目的与环境可持续发展的本质是一致的。

传统工业工程虽然降低了单位产品资源消耗,但是其结果并不是自然资源消耗的减少,因为这种资源节约主要是指单个产品的资源消耗,效率的提高往往带来产量的急剧扩大,导致总的自然资源消耗增加。造成这种结果的根据在于把制造模式看作一个开环系统,即原料——工业生产——产品使用——报废——弃入环境,是以大量的资源消耗和环境破坏为代价的发展模式,很少系统考虑产品及过程的环境属性。因此解决环境问题的根本方法是减少产品及过程的不可再生资源的消耗,着眼于产品的生命周期全过程,达到以小于或等于再生资源的再生速度利用再生资源,优化其利用效率和对非再生资源的替代能力,实现环境可持续化发展的目标。这正是目前工业工程的重要研究领域,如绿色制造[3]、绿色供应链[4]等,其核心是产品和过程的绿色化。“绿色”的根本目的是把工业生产和环境保护综合考虑,改变原来末端治理的环境保护办法,将环境保护的思想贯穿于厂址选择、产品设计、产品生产、产品使用、产品服务、产品报废回收等全过程,通过绿色技术,对其进行系统化的控制,优化产品对自然资源的消耗和在生存期内对环境的影响。

2、现代工业工程推进社会可持续发展

现代工业工程不仅是一种工程技术,而且还是一种哲理,特别强调发挥系统中人的作用。这也是ie发展到今天的一个非常突出的特征。现代ie对生产要素优化组合新规律的探索不断深入,其中心问题就是对人和其他生产要素之间的关系的研究。人、机器和设施的最佳组合,人在变速、高速系统中的适应性,环境对人的影响等都是现代工业工程的重要研究领域。工业工程对人的研究主要集中在人机工程和人机一体化系统。人机工程或人因工程,又称工效学,应用心理学、行为科学、工程技术的方法研究人与机器、环境的关系,研究劳动强度与人体疲劳强度,设计出最佳的人、机、环境系统,使生产效率得到提高与改善。人机一体化系统从更深的层次研究人的作用,采取以人为主,人—机械一体化的技术路线,建立一种新型的人与机器的协作关系,各自执行擅长的工作,成为高效高性能的新一代工作系统。人机一体化系统强调人的安全性、友好性和创新性,资源的再生性及社会性。工业工程对生产系统与人的研究,协调了人与机器的关系,使人从机器奴隶的被动地位变为机器主人的主动地位,极大地改善了人的工作环境和生存状态,促进了人与社会经济发展的和谐,从而推动社会的可持续发展。

现代工业工程的另一个突出特点是,它已经完全产业化,不仅在制造业广泛应用,而且更重要的是在建筑工程业、服务行业、医疗卫生、体育、教育等领域广泛应用。我国就有将工业工程应用到医院的成功案例[5]。现代ie在非制造业的广泛应用,不仅丰富了工业工程的学科研究对象和研究内容,而且为发展第三产业提供了有力的工具和科学基础,提高了第三产业的供给能力和质量,有利于产业结构调整,推进社会的全面发展。随着现代工业工程在非制造业更深层次的应用,必将进一步推动社会的可持续发展。

参考文献:

[1]刘子先,齐二石,李从东.现代工业工程是技术与管理的交叉和创新[j] .造船技术,1997,25(11):8-11 .

[2]李言.工业工程及其应用[j] .制造技术与机床,2001,51(1):13-14 .

[3]储开宇.先进制造业的制造模式——绿色制造[j] .水利电力机械,2002,24(4):42-44 .

能源与环境系统工程篇3

关键词: 环境保护;生态工程;特点;工艺

生态工程是应用生态学的原理来对环境与生产进行特殊设计并实践的一种工艺系统,旨在通过工艺的开展来取得环境、经济和社会效益的同步发展。生态工程起源于上世纪六十年代,其发展历史虽然不长,但相关的研究、应用与发展却是极为迅猛的。我国生态工程概念是在上世纪70年代提出,近几十年来我国的生态工程也得到了迅速发展[1]。比如三北(华北、东北、西北)防护林体系工程、长江中上游防护林体系工程、沿海防护林体系工程、平原绿化工程及太行山绿化工程,这些工程至1988年已完成人工造林3830万公顷,并在不同程度上取得了生态环境、经济和社会的综合效益。

1.环境保护与生态工程

环境保护是人类为解决现实的或潜在的环境问题,协调好人类与生存环境关系,从而保护人类生存环境、保障经济社会可持续发展的各类行动的总称[2]。而生态工程是以生态系统中物质循环再生的原理,结合系统工程中最优化方法设计的多级物质利用的生产工艺系统,达到生物群落内不同物种的共生、物质与能量的多级利用、环境自净和物质循环再生。环境保护通过各类形式、措施来达到合理利用自然资源,防止环境被污染和破坏,实现自然环境与人文环境、经济环境的平衡可持续发展,保证社会的发展。

2.环境保护生态工程的特点

2.1研究的对象

在环境保护生态工程中它所研究的不是整个系统中的某一组成部分(如污染物、生物),而是按生态系统内的相关性(即生态系统中各个组成部分间存在的联系、关系(依存、相生、相克))和外在的相关性(主要指与周围环境间进行的物质、能量、信息等的交换)来看作一个有机的整体。

2.2生态工程的功能

生态工程对环境保护的作用或功能主要是通过干预调控生态系统内部结构和功能来实现的,它遵循的是内因是事物发展变化的根据,外因是事物发展变化的条件,外因只有通过内因才能起作用这一哲学原理。在生态工程中通过对各组成部分数量上的配比、空间和时间的配搭,物质的各种迁移、转化、积累、释放的方向、方式与数量等,提高生态系统对一些特定的污染物起到迁移、转化、自净的效力或是人为增加环境处理的容量,以发挥物质的生产潜力,实现物质间的良性循环。

2.3能源的来源

在生态工程中它所引用的能源不是常规意义上的能源,它依靠的主要是太阳能这一清洁能源,或者最多只需要用到少量的燃料或电力辅助,这样一来就会大大节约工程运转的成本,并能避免对电力或其他动力能源占用,减少或避免由电力或其他动力能源使用而产生的环境污染。由于生态工程中的“设备”基本上都是由自然界提供的,所以生态工程项目的相对要低廉些,再加上上面所说的生态工程的运转不耗或很少耗费用燃料和电力能源,所以工程运转所需要的费用也很低[3]。但缺点是这样一来它受自然的影响就比较显著,比如寒冷的冬季很多生态工程项目是的生物净化率和生产的效率就会很低,甚至不排除停止运转的可能。所以需要对环保生态工程的净化率及生产力进行提高,如使用耐寒耐污、有净化能力及有经济价值的生物进行轮种,或是建立物理工程来改善冬季的低温及其它不利条件。

3.环境保护生态工程的工艺

前文已述生态工程是一个系列的工艺系统,而生态工艺技术则兼有生产和环保两类技术的功能。生态工程工艺遵循的是生态学和经济学规律,通过对生态系统内能流和物流,产品的价值、价格及合理的货帕鞯闹傅祭幢;ど态环境。生态工艺的种类很,但大体上可归为以下五个基本类型。

3.1改进食物链(或生产链)的系列联结

对生态系统中固有的食物链(或生产链)通过添加新的成份(或环节)使这些链有所扩大,增加其利用包括废物、污染物在内的原未被充分利用的物质的能力,这种新增环节称之为“加环”。按性质可分为五类,即生产环、增益环、减耗环、综合环、加工环。其中加工球严格的说其并非是食物链中的固有环节,但因为它与系统的输入输出关系密切,所以可以说是良性循环中不可缺少的环节,如生态工程中利用粪便有机物生产饲料或沼气,利用沼渣生产饲料及蘑菇等。对一些副产品或废物经加工以保证其环境和经济效益和输出。

3.2形成互利共生网络

共生网络即在环境保护生态工程中对原先相互独立、平行的两种或以上的物种(或生产环节)、食物链及生态系统(或生产系统)进行重新排列,使之成为一个新型的互利共生网络,通过它们之间的互利作用来实现生态管理。比如在各地区的污水资源化生态工程中,原有的待处理河段理论上可能是独立系的,但在处理时却发现可以通过对具体环境情况的分析把它们与之前从未联系过的鱼塘、养鸭场等生态系统进行联结,形成互利共生的网络,来促使物质进行良性的循环。

3.3多层分级利用空间、时间和包括废物在内的物质

在自然界自然形成的生态系统结构是基于相互的密切联系和互为因果的关系(食物链),形成共生关系并按各自要求分层多级利用自然界所提供的物质,从环境保护的观点出发也是无污染的。但如果从经济发展的角度着眼,这一结构未能完全发挥物质的生产潜力,所以资源的利用率不高。不过这一结构可以作为生态工程的的基础机构,通过对结构进行的合理调整,增强生态工艺的多层分级利用率。

3.4再生和良性循环

自然界中物质的再生、利用、循环,都是以有限的空间和资源为基础,在此基础上来维持众多生物的生存、延续和发展。这是一个无源和底的循环,且不是同一事物或现象的简单重复,每次循环都在为生产或生命提供着再生的机会。环保生态工程通过采取的一些措施,介入到循环结构的调整、重组中来,促进着生态系统内或特定区域内若干生态系统集内的物质良性循环。

3.5生态系统的复兴与恢复

环境保护生态工程的工艺作用主要有两方面:一方面,在进行环境开发利用前或时保护生态系统免受污染的破坏,即利用资源时尽量缩小利用过程中带来的不利影响。如运用合理的工艺,减少浪费,综合利用废弃物来减少污染[4]。另一方面,则是对已遭受到污染或破坏的生态系统进行复兴和恢复,采取的措施包括恢复或改进动植物区系及原有合适的生态系统结构和功能等措施,以及生物的、物理的、化学的各种措施以达到一个适合人类需要的生态景观。

结束语

综上,世界是一个整体,要做好生态环境的保护避免恶化,就需要全人类的共同努力。生态工程在利用自然环境和自然规律的同时,也在改造着客观世界。通过多年的发展生态工程的具体工艺已有很多,同时也有成功的案例可以借鉴。但在实际应用时还是应将工程项目地的具体情况与生态工程工艺进行合理的结合,即对生态工艺的优化组合,这样才有可能同步获得环境、经济和社会效益。■

参考文献

[1]颜京松. 环境保护生态工程特点及工艺[J]. 水资源保护,1994,01:1-7.

[2]邹家祥,翟红娟. 三峡工程对水环境与水生态的影响及保护对策[J]. 水资源保护,2016,05:136-140.

能源与环境系统工程篇4

【关键词】经济发展 生态环境 环境影响评价

循环经济是以“资源的最有效利用为核心”,实现经济发展与生态环境保护双赢的经济模式。发展循环经济与实行环境影响评价制度的根本目标是一致的,循环经济是转变经济增长方式、它是从根本上解决环境问题的必要途径;环境影响评价是我国贯彻“预防为主”的环境保护基本政策、加强环境管理的一项重要管理制度。两者都追求对不良环境影响的预防和源头控制,都着力于促进经济发展与环境保护的协调、双赢,着力于促进人类经济社会系统内部的协调及其与自然生态系统的和谐。但是在非循环经济理念下的传统的环境影响评价制度具有一定的局限性,因此要完善环境影响评价制度才能保障循环经济的实施。

所谓循环经济,本质上是一种生态经济,它要求运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。与传统经济相比,循环经济的不同之处在于:传统经济是一种由“资源-产品-污染排放”单向流动的线性经济,其特征是高开采、低利用、高排放。循环经济要求把经济活动组织成一个“资源-产品-再生资源”的反馈式流程,其特征是低开采、高利用、低排放。所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。循环经济作为一种科学的发展观,一种全新的经济发展模式,具有自身的独立特征,其特征主要体现在以下几个方面:

一是新的系统观。循环是指在一定系统内的运动过程,循环经济的系统是由人、自然资源和科学技术等要素构成的大系统。循环经济观要求人在考虑生产和消费时不再置身于这一大系统之外,而是将自己作为这个大系统的一部分来研究符合客观规律的经济原则,将“退田还湖”、“退耕还林”、“退牧还草”等生态系统建设作为维持大系统可持续发展的基础性工作来抓。

二是新的经济观。在传统工业经济的各要素中,资本在循环,劳动力在循环,而唯独自然资源没有形成循环。循环经济观要求运用生态学规律,而不是仅仅沿用19世纪以来机械工程学的规律来指导经济活动。不仅要考虑工程承载能力,还要考虑生态承载能力。在生态系统中,经济活动超过资源承载能力的循环是恶性循环,会造成生态系统退化;只有在资源承载能力之内的良性循环,才能使生态系统平衡地发展。

三是新的价值观。循环经济观在考虑自然时,不再像传统工业经济那样将其作为“取料场”和“垃圾场”,也不仅仅视其为可利用的资源,而是将其作为人类赖以生存的基础,是需要维持良性循环的生态系统;在考虑科学技术时,不仅考虑其对自然的开发能力,而且要充分考虑到它对生态系统的修复能力,使之成为有益于环境的技术;在考虑人自身的发展时,不仅考虑人对自然的征服能力,而且更重视人与自然和谐相处的能力,促进人的全面发展。

四是新的生产观。传统工业经济的生产观念是最大限度地开发利用自然资源,最大限度地创造社会财富,最大限度地获取利润。而循环经济的生产观念是要充分考虑自然生态系统的承载能力,尽可能地节约自然资源,不断提高自然资源的利用效率,循环使用资源,创造良性的社会财富。

五是新的消费观。循环经济观要求走出传统工业经济“拼命生产、拼命消费”的误区,提倡物质的适度消费、层次消费,在消费的同时就考虑到废弃物的资源化,建立循环生产和消费的观念。

首先,目前环境影响评价制度大多集中在工程项目的环境影响评价,而且对生态环境保护范畴的认知比较狭义,未立足于全面协调经济与生态关系的出发点,评估范畴没有涵盖经济行为的全过程,也未对资源的利用效率和废旧资源再生循环作系统的分析评价。

二是管理范畴不全面。传统的建设项目环境影响评价的管理范畴不完善有以下几点:只关心生产过程中的原材料利用、产品生产、废弃物产生及处理等几个主要阶段可能产生的环境影响,对于产品的销售、服务、使用和产品生命终结后的废旧产品的回收利用,及其可能产生的环境影响没有充分考虑;只注重生产建设活动对环境可能产生的影响及污染治理设施同时设计、同时施工和同时投产 (“三同时” 制度),较少关注选址、生产工艺流程以及产品设计等环节可能产生的环境影响;只注重环境显著影响,不够注重对生态平衡的潜在影响;没有足够重视项目的资源利用方式、利用效率和资源再生循环利用能力的评估。

三是指标体系的限定范畴过于狭义。从循环经济的角度,环境影响评价的评估指标体系也不够全面。现有指标体系主要是针对项目可能产生的环境影响,由大气、水体、土壤以及废渣、噪声污染等一系列指标组成。

四是我国环境影响评价的立法与执法工作存在问题:自2003年《中华人民共和国环境影响评价法》施行以来,环境影响评价制度在我国已实施了九年,取得了较大的成效。我国的环境影响评价工作紧密结合可持续发展战略,围绕产业结构和工业布局调整,坚持污染防治与生态保护并重的方针,切实贯彻清洁生产、达标排放、以新带老、区域削减等原则,有效地控制了新建项目污染物排放总量,在中国经济持续快速发展的情况下,确保了中国环境质量没有恶化,局部地区还有所改善。

在取得成就的同时,我国环境影响评价的立法与执法工作面临的形势却不容乐观,主要存在如下问题:一是,规划环境影响评价工作尚未全面推行;二是,有法不依、执法不严的现象仍存在;三是,环境影响评价法执法队伍能力水平和责任意识亟待提高;四是,违法成本高、守法成本低的问题尚未解决;五是,公众参与机制尚需进一步加强。

参考文献:

[1]陆书玉,栾胜基,朱坦.环境影响评价,2001:6~7

[2]曲格平.发展循环经济是21世纪的大趋势,2001.

能源与环境系统工程篇5

【关键词】生态水利工程;设计规划;基本原则

水利工程对社会经济发展以及人们生活有着密切联系,人们对水利工程施工建设的重视程度在不断上升。在环保理念下,传统的水利工程设计施工方式已经不能满足现状需求,在进行设计时需要与周边生态环境相结合,减少对原有生态环境的影响,在满足工程建设效果的同时提高生态环保的效果。

1 生态水利工程概述

传统水利工程主要涉及到力学、水文学以及水力学等几个方面,不同学科之间互相联系形成一个完整的体系。水利工程中在建设过程中,如果设计不合理,就会对施工地周边生态环境造成影响,严重的甚至扰乱当地生态系统。基于此,生态水利工程的提出,在进行设计与施工时,主要考虑人类建设行为对当地水域以及生态环境的影响,争取实现工程与生态环境的和谐发展。按照工程功能分类,主要包括农田水利工程与防洪水利工程,与传统水利工程相比,在施工建设上需要更多的资金,并且具有施工工期长、规模大以及难度大等特点。生态水利工程建设与自然环境联系密切,在进行设计时,需要从和谐发展的角度出发,这样就会对工程建设的经济效益造成一定的影响,同时生态效益方面也具有一定的不确定性。生态水利工程的建设与社会经济以及人们生活都有着重要的联系,并且涉及到的内容众多,不同领域之间相互影响,不可避免的存在利与弊关系。为提高工程建设综合效益,就需要从系统的系统性以及综合性方面出发,遵循专业设计原则,做好工程规划,充分发挥水利工程的功能效益。

2 生态水利工程建设必要性分析

水利工程的建设主要目的就是提高水资源的利用效率,在改善人们生活质量的基础上,促进社会经济的发展。就我国已有水利工程建设现状来看,即取得了一定的成果,同时也存在一定的问题。一方面,通过水利工程的建设可以用水资源代替其他资源,减少不可再生资源的浪费,同时也可以改善城市构造格局,例如建设人工湖,增加城市水体系统,不但可以增加美感,同时还有利于温度的调节[1]。另外,通过水利工程可以对水资源的利用进行调节,将过剩的水资源储存起来,待资源短缺时在进行利用。并且在很大程度上改善了水土流失问题,减小了植被损坏概率。另一方面,传统水利工程建设主要以获取更多利益为目的,忽视了与工程当地生态环境的协调性研究,因为设计不合理而导致环境受影响。例如很多大型水利工程建设造成上游水平面上升,淹没很多名胜古迹,破坏历史文化[2]。而下游水质也更容易发生改变,浮游植物大量繁殖,影响水系生态系统。另外,大型水利工程的建设很容易导致当地地形的变化,加大了自然灾害发生的概率。因此,无论是从哪个方面来说,都需要做好生态水利工程建设的研究,从设计需求出发,保证设计方案的合理性与科学性,提高工程建设的综合效益。

3 生态水利工程设计原则分析

3.1 安全性原则

生态水利工程的建设,在进行设计时,必须要遵循安全性原则,确保工程建设的安全性、耐久性以及稳定性。水利工程建设环境特殊,工程必须要能够承受洪水、冰冻以及风暴等自然灾害,需要对当地地貌环境进行详细勘察,充分搜集河流泥沙的移动、河流侵蚀的特征,以及当地水系变化的规律,以此作为设计的依据,一切从实际出发,争取不断提高方案的合理性与科学性[3]。另外,生态水利工程建设除了要具备相应的功能外,还应提高与周边生态环境的相融性,受工程建设规模影响,进行设计时应充分考虑各项影响因素,提前预知可能会存在的安全问题,并制定解决方案,确保工程建设能够顺利进行,提高工程建设的安全性。

3.2 整体性原则

水利系统比较复杂,整个系统涉及到的内容众多,为了保证工程建设效果,实现工程与自然环境之间的协调性,在进行设计时必须要从整体性出发,充分考虑到每一个细节。河流生态系统为水利工程设计的主要部分,而此方面的设计需要从实际出发,保证系统运行的可持续性,坚决杜绝从短期或者局部等角度来开展。对于整体性原则的实现,应从生态系统功能与结构出发,准确掌握生态系统各个要素之间的联系,确定合理的设计方法,不断提高河流生态系统的运行能力。生态水利工程的设计,并不是单独对某一个河流水文特征要素进行研究,更不是只对某段河岸植被进行修复管理,而是要将系统存在的所有内容融合在一起,包括景观、生物、个体以及种群等,同时还包括自然系统与人文系统的协调性[4]。通过整体性原则的应用,结合河流系统的流动性、易变性以及随机性等特点,密切关注一切变化,提高水利工程功能发挥的稳定性。

3.3 自我恢复原则

如果在水利工程建设时随意而为,就会对生态系统造成破坏,再恢复则需要花费很长时间。同时因为自然环境具有一定的自我恢复能力,在进行水利工程建设时需要充分利用这一点,以此作为工程设计的要点,强调环境保护的重点,并且要边建设边保护边治理,避免在造成不可避免的破坏后在进行管理,保证河流生态系统的活性。另外,对于相对脆弱的生态环境,可以选择人为的方式来帮助生态系统恢复,可以适当引进外来物种,对当地环境进行适当的调整,提高环境对外界影响的抗性,降低被破坏程度。其中,应加强对物种特征的研究,保证后引进物种与原有物种的制衡关系,避免引起霸王物种造成更大的破坏。

3.4 反馈调整原则

生态水利系统的成长需要一个相对漫长的过程,如果受到损坏不可能在短时间内恢复。在系统进化过程中,生态系统结构将会变得更加复杂,在实现多样性的同时增加了系统的稳定性,同时也提高了系统对外的抵抗能力。生态水利系统的设计,一般都是以自然界相对成熟的河流生态体系为模型,建设一个类似健康的水利系统,工程建设完成后则水利系统进入自然演替的过程。但是因为系统的演替不可能完全按照模拟来进行,其中存在更多不可预订因素,导致水利系统并不能完全恢复到原有自然生态系统最佳状态,这就需要一个管理机制来将存在的危害降到最低。反馈调整设计手段,即以设计、执行、检测、评估和调整为整个管理流程,及时发现存在的问题并做出调整,保证生态水利系统顺利恢复。

4 结束语

生态水利工程建设是自然环境与社会发展的必然要求,为保证建设的综合效益,必须要从实际出发,确定工程设计的原则,强调自然系统恢复的重要性,争取实现生态系统与社会发展的协调统一。

参考文献:

[1]邵蕾,李丽.浅谈生态水利工程的规划设计基本原则[J].民营科技,2011.

[2]姚南翔.关于生态水利工程设计的若干问题探讨[J].黑龙江科技信息,2011.

[3]闻喜权.关于生态水利工程规划设计的相关方法[J].中国新技术新产品,2012.

[4]林成,徐建明.对生态水利工程规划设计的思考[J].吉林水利,2013.

能源与环境系统工程篇6

【关键词】信息化教学环境;教学活动支持;教学资源;网络学习;教学评估

【中图分类号】G40057 【文献标识码】A【论文编号】1009―8097 (2008) 12―0122―03

计算机、通信、网络及多媒体技术的融合,加速了信息时代的发展进程。以信息化带动教学现代化已经成为高等教育发展的必然趋势。如何以信息技术与教育技术为基础,在普通高校中构建系统、高效和实用的信息化教学环境,成为我们教育技术工作者需要深入探索的课题之一。

西北工业大学是以航空、航天、航海为特色的高等学府,近几年来紧抓教育大发展、国防大加强和西部大开发三大历史机遇,加快了学校数字校园的建设步伐,尤其是非常重视全校信息化教学环境的建设工作。在教学环境的建设过程中,学校虚心汲取兄弟院校的成功经验,经过反复调研与摸索,探索出适合本校教学实际情况的建设思路、模式与方法。本文针对我校信息化教学环境的建设思路、建设方案、系统组成等几方面内容与大家探讨。

一 构建信息化教学环境建设体系

目前高校教学呈现出内容多、节奏快、前沿性、跨越性、综合性强的特点[1]。我们认为信息化教学环境是数字校园的重要组成部分,是解决高校教与学难题,实现教育教学改革的必由之路。我校信息化教学环境建设的思路是在传统教学的基础上,利用多媒体网络技术,发展数字化教学支持系统,推动优质资源与课程的整合共享,构建信息化教学管理体系,实现教学手段现代化、教学模式现代化和教学管理现代化。在具体应用系统的建设过程中,我们始终遵循以下五个原则:一是整体规划――坚持教学环境的整体规划和设计,以总体设计带动应用系统的分步实施,提高建设效率,降低建设成本;二是规范化――坚持统一的建设标准和规范,为实现与其他平台的互通交互和资源共享奠定基础;三是开放性――为适应技术进步和教学需求的变化,教学环境能够支持多终端接入,结构和布局应便于扩展和增加;四是个性化――教学环境应适合各学科教学和各层次学生的共性模式,并强调为其个性化学习提供工具和方法,真正的体现“以学生为中心”的教育本质;五是与传统教学结合――教学环境应促进传统课堂与多媒体教学方式的结合,传统课本与各种学习资源的结合,传统方式与自主学习模式的结合。

在以上建设思路和原则指导下,经过多年的探索与实践,我校信息化教学环境以数字校园平台为基础,建成教学活动支撑、教学资源制作及管理、网络学习支持和实时教学评估四大平台,实现教学方式多样化、教学内容时事化、交流网络化,全面、稳定、高效地支撑本地教学活动,并通过教育科研网络辐射其他高校和培训机构,实现远程教学。信息化教学环境建设方案如图1所示。其中数字校园基础平台由校园网络、数据中心和安全管理等要件共同组成,为信息化教学环境提供高速稳定的网络运行物理环境,并承载着各类教学数字媒体信息的存储、传输和交换,保证教学环境各个应用系统的成功实施和安全运行。

二 信息化教学环境的系统组成

信息化教学环境包含多种教学应用和管理系统,涉及教学活动支持、网络学习环境构建、教学资源整合利用和教学评估反馈等方面,系统组成如下:

1 教学活动支撑平台

教学活动支撑平台以提高教学质量和教学效益为目标,构建多媒体教学支撑环境,实现对多种教学活动的控制和管理。

(1) 多媒体教学及其控制系统 系统为教师一线授课提供优质、全面、便捷的多媒体支撑环境,使教学元素有机地组合在一起,促进传统教学的多媒体化,数字化。可对相关的计算机、视频展示台、投影机等设备进行网络化管理控制,实现教学设备管理的现代化,正规化。

(2) 教学实况直播/点播系统 利用模拟设备的实时性和高清晰特性,对教室音视频信号进行上传和转发,实现主讲教室与分教室教学实况的传送,以及多个主讲教室与多个分教室的交叉传送,在保证教学质量的前提下有效地扩大教学规模。同时能将讲课视频、声音和电子教案采集下来,合成网页形成流媒体课件,利用校园网方便学生课后点播复习,实现教学资源共享。

(3) 教学音频广播系统 系统运用有线广播、无线广播与无线接收技术,由管理人员远端控制,可在不同频道播放不同内容的广播节目,实现语言教学、新闻播报、校园文化传播等功能。

(4) 教学信息系统 系统通过LED电子显示屏进行教学活动实时信息的和公告,如显示教室使用情况统计、空闲教学环境和教学新闻,通知及公告等。

2 教学资源制作及管理平台

教学资源制作及管理平台以丰富教学内容,促进知识建构为目标,着力进行资源的建设与整合,构建立体化教学资源体系。

(1) 教学资源中心 系统以课程为中心,汇集电子教案、试题、教学素材、网络课程等教学资源,为营造智能学习的环境,构建多元化的学习方式奠定物质基础。

(2) 教学资源管理系统 系统以内容管理为核心,对不同格式的教学资料采集、编目、存储,可按逻辑方式搜索查寻,使得各类教育教学资源走向数字化、标准化和规范化,实现资源的数字化保存和再利用。

(3) 教学资源制作与转换中心 配合教学进行视频、声音、动画、图像、图形等多媒体资源的制作、加工和转换,实现了各类教学资源的生产、转化和再利用。

3 网络学习支持平台

网络学习支持平台以支持学生个性化发展为目标,构建网络支持软环境,积极探索自主学习新模式,培养学生的创新意识和综合能力。

(1) 学习管理系统 系统为学生在网络环境下的学习提供有关的学习指导、学习工具和学习环境,并支持其认知过程个性化。系统以课程为中心,集成网络“教”与“学”的环境,能够支持教师备课、讲课,与学生课后交流、答疑、批改作业以及考试等教学环节;学生可以自主选择要学习讨论的课程并自主进行课程内容学习。

(2) 学习社区 系统为校园内外各种不同的网络学习提供通用的环境,展开协作交流,给教师与学生、学生与学生之间的信息交换提供了更为广阔的时间和空间。

(3) 远程答疑系统 系统在网络上模拟面对面的教学环境,教师与学生展开视音频交流,开展跨校区远程答疑活动。

(4) 移动学习系统 系统构建校园无线局域网络,开发无线手持设备与课程中心接口平台,逐步形成利用移动学习工具进行学习的支持环境。

4 实时教学评估平台

实时教学评估平台以促进教学改革为目地,构建实时、可信的网络视频教学评估体系,从而加强教学督导,保证教学质量,实现教学目标。

(1) 教学评估系统 利用校园网络,评估者通过音视频,对教学情况进行实际有效地监督检查,以掌握教学实际,获取反馈信息,对教学实际情况进行分析、把握、处理与决策,保证教学质量和教育目标的实现。

(2) 教学记录监控系统 能实时监视教室教学情况,动态地对整个教学区内的多媒体教室的教学情况进行扫描监视,实现电子监考功能,并能够对非常事件进行报警处理。

三 信息化教学环境的实践情况

我校信息化教学环境的建设与实践历时7年多时间,其使用和开发建设工作正在进一步深化。目前的建设成果和应用效果受到广大教师和学生的一致认可,认为信息化教学环境有助于发挥教师的主导和创造力,提高学生的学习积极性,方便学生学习。

1 建设教学活动支撑平台,扩展传统教学的触角

在建设教学活动支撑平台的实践中,我校采用模拟和数字设备相结合的方式,实现了丰富高效的授课功能和稳定完善的教学管理功能,强有力地支撑一线教学活动,扩展传统教学的触角。我们从教学的实际需求出发,集中建设了155个多媒体教室、容纳700人的开放学习中心以及2个远程答疑中心,6个远程主讲教室和2个教学主控中心。2007年全校教师采用多媒体手段授课率达到40%,每年提供教学服务近万学时,多媒体教学系统得到广泛应用。利用组播功能最大程度地提高优秀教师的教学效率,极大地提高师生比。采取定时预约方式开展远程答疑活动,解决了跨校区师生交流的难题。实现了教室视音频信号的数字化,管理人员在教学主控中心对所有多媒体教室进行监看和设备控制,节省了人力物力,大大提高了工作效率。

2 建设教学资源制作及管理平台,促进资源整合与共享

我校以建设跨平台、高安全和可扩展的网络教育资源,满足多校区要求为目标,加快了教学资源建设步伐,促进资源整合与共享,逐步形成立体化的教学资源体系。近年来,大规模普及电子教案,完成教学实况流媒体课程38门,近2200学时的制作。整理规范原有音像资料,建设网络化音像资料积件库。依托名师建设部级、省级和校级精品课程76门,取得了材料力学、理论力学、弹性力学、大学物理、机械原理、机械设计等一批电子教材建设的标志性成果,形成了优质系列课程群。加强资源的整合和管理,建立了跨平台、可扩展的网络学习资源门户网站――翱翔学堂,统领电子教案、流媒体网络课程、精品课程、电子教材等各类教育资源,成为师生的学习园地和资料中心。

3 建设网络学习支持平台,支持个性化学习

经过充分的调研和论证,我校以美国Blackboard公司的学习系列软件为基础,搭建网络学习支持平台。利用网络学习支持平台突出学生的主体地位,支持个性化学习,实现多样的学习模式,多样的教学模式。学生利用平台自主安排学习进程,获取更多的资源,了解更多的信息,获得学习指导,进行应用训练,培养创新意识和综合能力。教师也通过学习系统和社区与学生交流,从学生的反应中发现问题,不断改进提高。同时,为适应了两校区教学的要求,平台还融合了支持100用户并发的远程答疑和无线移动学习支持等应用系统,丰富了教与学的功能,使学习的手段和方式更为灵活。

4 建设实时教学评估平台,强化教学过程的监督评测

我校课堂教学质量评估的指标体系主要分为:教学内容、教学方法、师生交流和教学效果四个方面。利用实时教学评估平台,教学评估专家通过校园网可远程观摩教师的教学实况,调阅教师个人及课程资料,根据指标体系点评教学得失。平台取消了空间和时间上的限制,确保了评估的实时性,并提高了评估结果的可信度。所有评估工作内容和数据资料由数据库统一保存管理,实现了信息共享与审核,为教育和教学本身提供资料与决策依据。目前,实时教学评估系统已成为我校教学情况监督的一线窗口。

四 信息化教学环境建设中应注意的问题

我校信息化教学环境的建设,是教学改革与发展的必然产物,为教师、学生和管理人员提供了先进的硬件设施、丰富的教学资源和管理手段,在日常教学中发挥了重要作用。但我们必须认识到信息化教学环境的运行管理也是建设成败的关键点之一。只有改变“重硬件轻管理”的观念,不断提高服务管理意识,才能保障运行质量,促进信息化教学环境的可持续发展[2]。以下几点是我们在今后的建设和管理中所要特别关注的。

1 建立教学为中心的服务管理体系

信息化教学环境的各个系统广泛应用于教学一线,其管理与服务质量。只有建立以教学为中心的服务管理体系,才能维护好多媒体和网络环境、保证服务器系统以及应用系统正常运行, 对使用信息化教学环境的师生提供技术支持和服务。在实践中,我们以“以先进技术支撑大众教育时期的高等教育,以优质服务保障先进技术在教育中的应用” [3]为管理理念,建立一整套规章制度和工作流程,花大力气建设与之相配套的优质服务保障体系,形成了以教室运行部和网络运行部为一线,信息部、资源部、技术支持部、培训部为技术支持后盾的服务体系,为教师和学生提高优质的技术管理服务,保证信息化教学活动的顺利开展。

2 提高技术与管理服务队伍的水平。

信息化教学环境需要一个技术水平、服务意识强的日常管理队伍。这支队伍是研究开发、推广维护、服务管理等各项工作的中坚力量,所以必须重视和加强人才的培养和建设。在实践中我们采用引进人才,加强培训等方式,注意以下两类人才的培养:一是培养熟练掌握应用操作技术,能够开展教育技术服务的专门人才;二是要培养系统掌握信息化教学环境架构、能够开展教育技术研究和新技术开发的高层次人才,推进教育技术工作向更深、更广的层面拓展。

3 注意培养师生的信息素质

教师和学生是数字化教学环境的使用者,他们的信息素质是信息化教学环境推广的前提。所以,在实践中应把利用网络师生获取信息、处理和研究信息的能力培养放在突出和优先位置。在信息化教学环境的建设和使用过程中,通过不断磨合我校师生的信息素质得到普遍提高,系统与教学内容真正整合,推进了应用的深度和广度,最大程度地发挥信息化教学环境的效能。

结束语

经过“九五”、“十五”的建设与实践,西北工业大学大学初步建成一个全新的集多种教学模式、多种教学功能以及平台与资源、教学与管理、技术与服务相融合的综合型信息化教学环境。信息化教学环境的建设是一项系统工程,目前虽具有一定规模,但还存在许多需要完善的方面,唯有在建设和管理过程采众长、积极探索、不断创新, 才有可能实现我校信息化教学环境的合理构筑和普及应用,从而切实促进教学水平和教学质量的不断提高。

参考文献

[1]曾海军,范新民.关于教育信息化新框架的思考[J].中国远程教育,2007,3(上):11-16.

能源与环境系统工程篇7

Abstract: Abrupt environmental accidents are increasing in recent years in China, it is particularly urgent to strengthen environmental emergency management, improve the ability of environmental security prevention and warning, promote emergency response capacity to enhance abrupt environmental accidents. This paper deals with building a command platform for environmental security early warning and emergency management. Function objectives,overall framework of the platform are systemically analyzed,and the key business such as data management based on GIS, environmental safety supervision and warning, environmental emergency command scheduling process management, decision-making management as well as integrated emergency resources are discussed.

关键词: 突发环境事件;环境预警;环境应急指挥;环境管理;信息技术

Key words: abrupt environmental accidents;environmental warning;environmental emergency command;environmental management; information technology

中图分类号:X507 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)20-0187-04

0 引言

伴随工业化与城镇化进程的不断发展与深入,发达国家一两百年间逐渐出现的环境问题在我国集中显现,环境总体恶化的趋势尚未得到根本改变,突发环境事件呈不断增加的趋势,给广大人民群众的身体健康、生命财产安全和生态环境造成巨大损失,环境安全管理工作面临任务繁重、形势极为严峻的局面[1-2]。

为了有效应对、减少环境突发事件造成的损失,各种环境预警系统和用于处理环境应急突发事件的系统相继建立[3-8]。 但由于这些系统利用现代科技管理水平低,应急处置手段单一,实际处理能力较差,在环境事件的处理处置和风险防范方面,处于极为被动的地位,致使一些环境污染事故由于处理不当或者事后无法进行有效应对,贻误了污染防治或控制的最佳时机,造成很大损失。因此从长远发展考虑,我们要改变以往面对环境突发事件时的被动应对、事后处置及经验式管理,从事前主动预防防备、监测预警为主,事中及时指挥与处置,事后科学评估与修复角度出发,围绕各种影响环境安全的风险源展开,摸清各类风险源底数,应急资源底数,建立风险源动态管理机制,开展环境风险评估体系研究,加强风险源应急预警能力建设,提高应急机构与应急队伍的应急能力和整体水平,逐步提升环境安全预警与突发事件应急响应和应急处置能力。同时立足环境安全预警与应急响应与处置的全过程管理,以 GIS 为基础平台,综合 3S(GIS、RS、GPS)技术,互联网技术,无线通讯和传输技术、数据库技术等[9-10],构建包含环境安全预防、环境安全预警、应急指挥与处置、环境评估与修复等在内的环境安全预警与突发事件应急指挥平台,可以有效提高我国各级环保部门对环境突发事件的应急反应能力,全面提升各级环保部门对环境污染事件的管理效能,对环境安全管理具有长远而重要的战略意义。

1 平台建设目标

环境安全预警与突发事件应急指挥平台建设的总目标立足当前环境安全预警与应急管理实际现状,以环境风险源的动态管理为核心,建立基于动态联网的前台环境安全预防系统、环境安全预警系统、环境安全应急指挥系统、环境损益评估与修复系统等和后台基于GIS的环境风险源与应急资源管理信息系统,不断加强环境安全预警与突发事件应急指挥与处置能力,逐步完善环境安全预警与环境应急体系,实现数据集成――通过整合环保部门业务数据、改变以往各种环保数据分散在各个环保部门的情况,解决信息孤岛;业务集成――通过整合日常管理、监控预警、指挥调度、决策支持、灾后评估,使用户可以在统一的用户界面下使用;数据共享――建立与上下级环境安全预警与应急指挥系统以及政府各部门应急指挥系统间的数据共享和协同工作机制;决策支持――通过二三维仿真调度平台,展示多角度、全方位的数据资料,为领导决策提供多维度信息支撑。

2 业务流程分析

本平台涉及的环境安全预警与突发事件应急指挥的总体过程分为事前预防预备、日常监测预警,事中应急准备、应急指挥与处置以及事后评估与修复四个环节(见图1)。其事中应急指挥与处置又分为应急响应阶段、应急处置阶段和善后处理阶段三个方面[11](见图2)。

3 平台架构建设

坚持“平站结合、双管齐下”的战略,构建具有监测监控、预警预测、信息、辅助决策、指挥调度、资源管理、应急处置、风险评估和应急评估等功能的环境安全预警与突发事件应急指挥平台。该平台重在预防和准备,通过事前控制提高环境安全突发事件应急能力的有效措施,只有做好了预防,做足了应对准备,才能在发生突况时有序应对,妥善。为此,首先要对环境风险源进行常态化、预防性的监控管理,重点建立区域环境安全评估体系,做好监控预警,能够针对环境隐患及时预警,使环保管理部门能够对突发环境事件进行有效的响应、联络、勘察、处置、指挥、调度、决策、评估等,总体框架见图3。该平台的关键系统结构包括环境安全预防系统、环境安全预警系统、环境应急指挥系统、损益评估分析与恢复系统、环境风险源自动监测监控系统、应急资源库管理系统、12369接警通讯系统、环境GIS管理系统、专家知识决策系统、车载应急指挥移动系统、视频会议系统和视频指挥调度系统等(见图4)。

4 关键业务分析

4.1 基于GIS的环境数据管理

本系统以二三维GIS平台为基础,实现对环境风险源预警及对突发环境事件的应急指挥调度,使其具备以下功能:①基础地图数据管理功能,如地图数据制作、浏览、测距、导航、定位与查询、等;②环境专题图管理功能,如环境风险源企业分布图、应急资源分布图、救援物资GIS分布图、防护目标分布图等;③GIS分析功能,常规分析如统计分析、插值分析、空间分析等和专题分析如风险源周边敏感区分析、救援物资最短路劲分析、应急资源调度分析、污染物扩散模拟分析和模型分析等。④三维仿真模拟,如对企业或标志性建筑物的三维模拟,对重点风险源动态跟踪分析,对环境事故的模拟以及对事故现场的还原等。

4.2 环境安全日常监管预警

①环境安全预防管理:面对环境安全风险日益凸显的局面,针对当前普遍存在的“重常态管理、轻应急管理,重处置、轻预防”的问题[12],积极主动采取措施预防突发环境事件的发生显得尤为重要,因此我们需要建立环境安全预防系统,用于平时基础性应急预防、预备管理工作,主要从水环境、气环境、辐射源、风险源企业四大方面做好日常基础性的预防防备工作,做到对重大危险源底数清、等级清等,同时摸清各级环保单位的装备、设施、物资等各类应急资源。

②环境安全预警管理:本平台首先要满足对各种环境风险源的日常监管,在摸清各级各类风险源与应急资源底数的基础上,主要以预防性监控预警为主,通过应急值守中的预警情况、人工监测、自动监测监控、视屏监控以及各设备的工况在线监测与分析等,实现对风险源、放射源、重金属、重点监管企业、污水处理厂、流域以及环境空气质量的监测与预警。

4.3 环境应急指挥调度过程管理

在抓预防、抓常态管理的基础上,重视应急指挥调度过程管理,实现环境安全预防预警与应急双管齐下的环境应急全过程管理格局。环境应急指挥调度过程管理主要完成突发环境事件应急响应、应急处置和善后处理三个阶段中相关信息的记录、报送、跟踪、查询和分析。包括值班接警管理、应急预案管理、指挥调度管理等功能。

①值班接警管理:该模块具备事故接警记录,拟办、跟踪、反馈、结案等常规案件办理功能。系统接警信息主要通过12369 环保热线系统、环境管理系统及公众监督与现场执法系统获得,并根据预警规则,设置报警阀值,实现自动接警。其次通过系统自动分拣与评估,初步判断接警案件是否属于应急案件,对于常规投诉案件直接报送投诉处处理,对于应急案件则启动应急程序。

②应急预案管理:它是政府及有关部门和企业开展环境应急管理的有效抓手和对接平台。对于值班接警自动报送的信息,通过预先设定,确认应急预警信息后,按照提前规划的处理流通过应急平台自动上报至管理部门,确认上报结果。同时按照应急响应流程启动相对应的应急预案,该预案应包括总体应急预案、专项应急预案、现场处置预案以及其他应急预案等。

③指挥调度管理:包括人员组织、专家支持、物资调度、调度报告四部分,实现现场的指挥调度及相关信息的记录。借助GPS定位系统精确定位隐患点,再通过应急指挥中心向各部门发送调度指令,通过应急短信、语音电话等多种方式将这些指挥调度的命令发送给参与本次应急事故调查处置的工作人员。同时支持应急车载视频的远程访问链接,可实时接收现场视频信息,了解事故发展实况,也支持应急车辆历史轨迹的回放,对应急处置过程进行动态采集、跟踪记录,形成完整的应急资料库。

4.4 辅助决策管理

①污染扩散模拟与预测:建立基于GIS的污染物扩散模型,并提供污染扩散模型接口供其他系统调用。根据常见的具有毒性、危害性、可消除性等特性的致灾因子,应急事故点的水文特征以及当地的地理因素、气象参数、源强参数、污染物浓度等,模拟、预测污染物的降解、扩散趋势。具体包括两方面:一方面是对污染物扩散的范围的直观显示及对污染发展趋势的初步预测模拟,为应急指挥提供参考依据,另一方面是根据应急监测数据进行实况污染态势模拟,及时反映污染的现状。

能源与环境系统工程篇8

关键词:现代智能化建筑 低碳环保节能设计

中图分类号:TE08文献标识码: A

一、现代建筑智能化的概述

智能化建筑IB(Intelligent Building)是信息时代的产物,它的基本要素是通信系统的网络化、办公业务自动化和智能化、建筑柔性化和建筑物管理服务的自动化。我国智能化建筑多集中在大城市,像瑞安这样的小城市还没有真正意义上的智能建筑,所谓的智能化建筑也只是些自动化功能的简单罗列。事实上智能建筑是建筑、装备、服务和经营四要素相互联系、全面综合并达到最佳组合以获得高效率、高功能和高舒适的建筑物

二、建筑智能化设计分析

建筑智能化设计,能够有效实现建筑节能与环保目标,是现代建筑领域的重要研究方向。建筑智能化从建筑环境的多角度出发,通过对空调、给排水、照明以及电梯等环节进行合理的优化和改进,从而对相关设备进行实施的监控和评估,满足相关工作需求的同时,有效地提升设备的综合使用效率,减少设备使用过程中的能源消耗问题,起到保护环境,减少环境污染的目的,实现良好的高效、低耗、污物等建筑环境,保证人类活动同自然生态的协调发展。

1、照明系统智能化设计。照明系统智能化设计主要包括两个方面,一是通过对建筑监控系统进行合理优化,实现对区域照明系统的有效控制,对照明设备进行定时的通断,对照明设备进行统一的监控和管理,从而保证有效控制照明系统的高效应用;二是通过对感应设备的改良和应用,做到对照明系统照度控制以及通关的控制,保证资源的有效利用。照明系统智能化设计,是现代建筑施工过程中尤为重视的一点,可以在最大限度上节约能源,降低建筑能源消耗。

2、空调系统智能化设计。空调系统智能化设备,能够有效提升空调机组的工作效率,减少共条机组台数,并可以根据相关感应设备,对室内CO2浓度进行有效的监控、对室内温度进行实时监控,通过数据反馈进行空调运行效率的智能化控制,从而有效提高空调机组的运行质量,避免能源消耗,优化室内环境,真正解决空调系统的能源消耗问题。空调系统智能化设计是现代建筑智能化发展的重要研究方向,在设计过程中,需要对硬件和软件进行综合的计量和分析,并加强对技术的优化和引进工作,保证室内环境和室内问题条件的基础上,做到对能源消耗的降低,并有效建立评价体系,建立良好的量化指标,使空调系统智能化设计真正起到良好作用。

3、给排水系统智能化设计。给排水系统智能化设计主要包括对水泵的故障报警、对水泵的状态检测以及对水箱的自动监控,使给排水系统能够针对不同的工作环境和工作状态进行自动调整,以满足用户的相关需求,并降低水资源的浪费问题。同时,给排水系统智能化设计也逐渐涉及到对雨水收集和利用的方面,通过良好的雨水收集系统,加强对雨水的有效利用,如园林绿化、建筑清洁以及部分生活用水的补充,提高雨水的综合利用效率,达到节约能源的有效目的。

4、建筑系统综合智能化设计。建筑系统综合智能化设计,就是充分的利用BMS集成系统,对建筑工程系统进行开放式的设计,通过对子系统接口的有效设计,有效的解决建筑系统的标准化,使建筑系统保持良好的互操作性,并实现建筑工程系统的局域网管理,提高建筑工程智能化系统操作性的简单化和效率化。建筑工程BMS集成系统的有效建设,能够对中央空调系统、建筑照明系统、建筑配电系统以及独立的发电机组进行智能化的协调和控制,能够根据相关数据反馈对相关建筑系统进行有效的调节和控制,减少建筑能源的消耗,减少能源的不合理的浪费,从而确保建筑工程的全自动运行。建筑系统综合智能化设计,是目前建筑工程智能化技术的主要研究方向,也是现代建筑工程智能化设计的主要目标,建筑系统综合智能化设计结合做了多种现代技术,在保证建筑工程良好运行状态的同时,做到了真正的环保性、安全性、智能性和可操作性,对于现代建筑工程发展具有非常积极的促进作用。

5、综合安保系统。综合安保系统是大楼管理重要的组成部分,是现代化安全保卫技术的集中体现。整个安保系统由视频安防监视、出入口控制、入侵报警、电子巡更、停车管理等系统组成。建设一个完整的、集成的、可靠的、易操作的安保系统,使其作为一个有机的整体对整个建筑进行监控和管理,并接人楼宇智能化管理系统,是建立安保系统着重要达到的目标。

三、建低碳环保建筑的重要性

低碳环保是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳环保实质是能源高效利用、清洁能源开发,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。发展低碳环保,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业,建设生态文明。今年全国两会上,民建中央提交的《关于发展绿色建筑促进节能减排提案》重点突出,将目光放在建筑节能领域。该提案强调,我国应该构建节能、节水、节地、节材、保护环境和减少污染的低碳环保建筑(绿色建筑),同时更注重人的舒适以及人与自然环境的和谐,因为这代表了现代建筑的发展方向。

四、低碳环保节能设计

1、低碳建筑内部环境设计

1)声、光环境设计

天然采光方面,整栋楼的设计为了增加日照时间,可以设计成波浪形或弧形。每个房间要考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备,建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段保证获得足够的室内光线,并达到了一定的均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照能耗。夏季要有可收放的遮阳篷在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内,门窗设置还要有利于自然通风,带走热量。冬季又有利于太阳光进入。针对声环境设计来看,设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB,有时可能和采光冲突。这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中,可以采用多孔吸声材料,用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计,已达到人性化的温馨环境。

2)水、热环境设计

低碳建筑讲究节水,并且要考虑水质和水量两个问题。低碳建筑采用的节水方法有:选用有良好节水型供水设施;安装收集雨水装置,建立污水处理系统,就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应该满足居民的舒适度的要求,并能实现建筑节能和环保的要求。夏季空调的室内适宜温度为22-27℃,冬季供暖的室内温度宜在20-24℃。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。

2、低碳建筑外部环境设计

1)绿化设计

首先,应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次,将建筑与绿化复合,做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次,这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后,这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合,而不是脱离地面而孤立存在的,是相互依存相互依赖的整体;同时,由于这种空间的连续性,建筑的可达行增加了,人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间,并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。

2)智能系统设计

在满足需求的前提下,优化设备运行,减少设备开启台数和运行时间,节约电能,减少电厂大气污染物的排放,保护环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用,减少人们出行的交通压力及CO2排放量,保护环境;另一方面是紧跟低碳建筑的发展趋势,积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用,如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等,与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能,不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率,降低运行费用,而且能改善环境,并达到节能和环保的要求。

结术语:现代建筑智能化与低碳节能建筑是适应新形势需要的,低碳经济时代的新建筑若想要有开拓性的创新,必须要破除传统的建筑学观念,深入研究低碳建筑相关的技术与方法。同时,需要建立科学与低碳建筑设计交融的框架体系,积极运用新科学影响下的各种技术手段尤其是计算机技术,探索高效的低碳建筑设计技术与方法,推动我国建筑行业的发展。

参考文献:

[1]王家隽.加强智能建筑全过程质量控制,促进建筑节能[J].智能建筑.2010.

[2]仇保兴.落实基本国策抓好建筑节能――建设部副部长仇保兴在全国节能工作会议上的讲话[J].建筑装饰材料世界.2010(09).

[3]建设部部长汪光焘:明确“十一五”建筑节能工作重点[J].建设科技.2009(09)

能源与环境系统工程篇9

关键词:中国水泥;水泥生产;环境负荷;研究

中图分类号:TQ172 文献标识码:A

引言

我国作为世界水泥生产和使用大国,近25年来水泥产量一直居世界首位,产量快速增长对资源、能源的大量消耗仍然是水泥工业突出的问题。我国水泥近30年的发展历程经历了引进吸收消化国外先进技术、开发国产化技术、改进提高国产化技术等阶段,赶上甚至超过国际先进水平,有力地促进了我国新型干法水泥生产规模的发展。虽然水泥生产技术水平的提高,不断降低单位水泥产品的物质和能源消耗量,但是需求和生产总量的快速增长,与资源、环境的矛盾仍然非常突出。水泥工业由最初索取资源的经验型走向注重资源、能源效率和环境保护的生态型,每一个阶段的技术进步和提高都依赖于材料学、工程学、环境学等相关理论和方法的指导。当今的水泥工业,己经进入了注重高效节能的阶段,正在向更高级阶段一生态型阶段转化,这一阶段(生态型阶段)的特点是在水泥生产的整个过程中,最大限度地提高天然资源和能源利用率、尽可能多地使用二次原料和二次燃料、尽量少地向环境排放污染物。与其他阶段最大的不同在于研究对象涉及产品、流程、工序、设备多个层次,考察的因素不是某一个阶段的某个单一参数,而是包括资源消耗、能源消耗、环境污染、生产过程管理和质量控制等多因素在内的综合因素,这也决定了在向生态化阶段发展的过程中,需要研究并建立综合的、系统的、定量的新理论和新方法,分析、评价并指导水泥生态化技术的开发和应用。

1、典型水泥生产工艺环境负荷评价

能源消耗、原料与污染物的排放清单,以代表性水泥生产厂家的污染物排放和能源、资源消耗实测数据作为评价依据的。根据水泥生产工艺和污染物排放特点,考虑的原料组分包括石膏、石灰石、铁粉与粘土等。在干法生产工艺中,除了这些组分外,还包括矿渣等工业废渣与掺入粉煤灰和。能源消耗包括各生产工序的电耗和煤耗.污染物则包括颗粒物、NOx、二氧化硫与二氧化碳等。在比较不同水泥生产工艺的环境影响时,没有考虑颗粒物、污染物与不可再生资源排放造成的环境及人体健康的影响。实际上,不可再生资源消耗和颗粒物排放,以及污染物对人体健康的影响作为水泥生产的主要环境影响因素,对于水泥生产环境负荷的贡献不可忽视。根据上述评价范围和数据确定方法,可得到典型水泥生产工艺的污染物排放与能源资源消耗数据如表1所示。

表1

2、典型水泥生产流程环境负荷辨识与节能减排改进

2.1、水泥生产流程综合环境负荷分析

以我国典型的新型干法水泥生产系统为例,进行生产流程综合环境负荷分析。计算中确定1公斤42.5普通硅酸盐水泥所具有的性能为1个功能单位。研究范围包括原料开采、原料预均化、生料粉磨、生料均化、熟料锻烧、煤粉制备、水泥粉磨七个主要生产工序,并且考虑了与水泥生产相关的原料开采、电力生产和煤炭生产过程产生的环境负荷。研究数据包括技术改造前的2004年和改造后的2006~2007年。根据LcA清单分析方法,计算得到该流程技术改造前单位功能水泥生产过程的环境负荷清单,采用本研究得到的水泥生产过程资源特征化因子和环境负荷特征化计算方法,计算得出单位水泥产品生产过程的环境负荷特征化结果见表2。

表2

2.2、环境负荷重点工序辨识及改造方案建议

熟料锻烧工序环境负荷最大,其环境负荷主要表现在不可再生资源消耗、温室效应、酸化效应方面。造成熟料锻烧阶段环境负荷严重的主要原因是矿物原燃料的使用和锻烧过程的热量损失。其次是原材料开采工序,其环境负荷主要表现为温室效应和不可再生资源消耗,这是由于该工序主要消耗电能,而电能的生产需要燃煤,因此环境负荷的表现形式主要为煤炭资源消耗和燃煤排放C02所造成的温室效应。该工序环境负荷产生的主要原因是矿山开采能耗。提出如下节能改造方案建议:①利用工业废渣替代天然矿石,减少天然矿石原料的用量,从而降低原料开采工序和熟料锻烧工序对不可再生资源消耗和温室效应的环境影响。②提高系统热效率,减少热损失所导致的燃料消耗带来的不可再生资源消耗和温室效应的环境影响;提高余热利用效率(利用余热烘干原燃料、采用余热发电技术等)。③改进矿山开采技术、采用生料和水泥节能粉磨工艺,降低生产过程电力消耗。

2.3、技术改造方案实施案例

通过对钢渣组成、结构和性能的系统分析,确定了钢渣用于水泥生料技术的最佳粉磨工艺为钢渣与其它原料分磨后混的工艺,适宜的熟料配料方案为KH=0.91-0.93,AM=2.4-2.6,IM=1.3-1.5。在2007年钢渣的利用量突破8026吨,远远超过研究初期2005年的5000吨。

结合计算机通过运用现场热工标定对窑系统反求工程计算得到系统的分解量分布、分离效率、燃烧量分布等结果,从系统工程的角度对琉璃河水泥厂2500t/d熟料生产线的分解炉、预热器与冷却机各个单元系统及其相互之间的影响进行了详细研究。通过对琉璃河水泥厂TSD预分解窑系统进行反求计算和分析得知,各级旋风筒进口风速相对较高,出口风速很低,系统的预热器尤其是一级筒的分离效率不够理想,系统飞灰量大,出预热器废气温度过高,这是系统烧成热耗偏高的重要原因,也是影响了系统热效率的发挥和能耗的降低的主要问题。

为了优化系统,在操作方面采取了:①合理分配窑内通风和三次风的比例,两者的分配是通过入分解炉三次风闸板开度来进行。②进行蓖冷机的合理操作。当蓖床上料层较厚时,应加快蓖床运行速度,开大高压风机的风门,使进入冷却机的高温熟料始终处于松动状态。并适当关小中压风机的风门,以减少冷却机的废气量。③窑头煤与窑尾煤的比例。实践证明,根据不同的产量和不同的物料成分窑炉用煤比例一般为40~45:60~55%较为理想。

在对水泥生产流程综合环境负荷分析基础上,针对该水泥生产线窑头窑尾废气热量损失较大的问题,对系统实施了余热发电改造,在2500t/d水泥窑生产线上建成一条装机6MV发电机组的低温余热发电系统,并实现了成功运行。

计算出技术改造后单位功能水泥生产的环境负荷清单、技术改造后水泥生产过程的环境负荷影响,如表3所示。

表3

3、结论与展望

我国水泥产销居世界首位,对资源、能源的大量消耗是难以可持续发展的突出问题。相关技术进步涉及产品、流程、工序、设备等多个层次的资源消耗、能源消耗、环境污染、生产管理和质量控制等多个因素,急需研究并建立综合、系统、定量的分析评价新理论和新技术方法,指导水泥工业向注重资源、能源效率和环境保护的生态型发展。水泥生产的环境负荷评价理论使水泥生产企业节约资源、保护环境,成功实践循环经济,引领水泥产业升级和行业技术进步,产生了重大的社会效益和广泛影响。

参考文献

[1]曹晓润. 低环境负荷型水泥的生态环境评价[D].武汉理工大学,2005.

[2]宋丹娜. 基于生命周期评价的铝工业环境负荷研究[D].中南大学,2007.

[3]曹红葵. 对水泥企业生产环境负荷之浅析[J]. 新疆环境保护,2009,01:35-38.

能源与环境系统工程篇10

1恩施州城主要环境地质问题综述

调查研究表明,恩施州城主要环境地质问题包括地质灾害防治、地下水资源开发利用与环境保护、城市建设与地下空间开发利用及地质矿业遗迹保护等。

1.1地质灾害防治恩施州地处鄂西南丘陵山区,属崩塌、滑坡地质灾害极易发区,因此地质灾害防治问题是州城主要地质环境问题。调查表明,恩施州城共发育滑坡4处(其中土滑3处、岩滑1处),崩塌4处,岩溶地面塌陷2处,不稳定斜(边)坡126处[2]。恩施州城的滑坡、崩塌和不稳定斜(边)坡主要分布于红砂岩和碳酸盐岩地层中,多与切山造地、采矿采石具有一定的联系。六角亭办事处原胜利街小学依山而建,开挖坡脚形成20m左右的高陡边坡,坡体结构为逆向和横向坡,1976年6月27日发生灾害性滑坡,损坏原胜利街小学教室1间,损失较为严重。近年来,因工程建设形成的高陡边坡遍布州城,最高者超过50m,坡度超过70°甚至近直立,虽未形成较大规模地质灾害,但局部崩落、掉块事件时有发生。部分地段岩体较完整,应力释放不强烈,边坡暂处于稳定或基本稳定状态,但随着风化作用和水蚀作用的持续,岩体失稳变形的可能性较大。州城附近地面塌陷现主要因岩溶作用而成,主要分布在灰岩和砾岩不整合接触面附近(如恩施卫校)。

1.2地下水资源开发利用与环境保护恩施州城地下水以第四系孔隙水、红层裂隙水和岩溶水为主,除了直接作为资源进行使用外,地下水还被用作浅层低温能导热介质。因为对地下水资源的需求不断增大,地下水开采引发的区域性地面沉降问题将越来越显著。同时,因地表污水、废水的不当排放和垃圾渗漏液的影响,地下水水质可能受到污染,与地表水相比,地下水污染问题往往难以得到处置、恢复。而浅层地温能的不当开发利用除了造成上述两大问题外,还可能引发地温场的变化,对城市地下空间的开发利用将会带来难以克服的障碍。在州城附近重大工程建设过程特别是地下工程建设(公路、铁路隧道、地下电站等)过程中,由于深部开挖导致局部地段地下水的径流路径发生显著变化,可能引发地表水漏失、地下突(涌)水等现象,该问题在碳酸盐岩分布地区产生的可能性较大。

1.3城市建设与地下空间开发利用中的环境地质问题恩施州城处丘陵山区,在地面工程建设过程中,高挖低填难以避免,除了产生高陡边坡之外,还出现了大量的高填方地带。开挖出来的物质堆填于沟槽地段,堆积体主要由红砂岩碎块和粉细砂组成,物质成分极不均一,水稳性差,堆填厚度最大已超过50m,且施工过程中多未进行有效压实,其承载能力和变形特性具有较强的空间变异性。如果充分利用该填土层,做到安全可靠、经济合理,是恩施州城城市建设过程中亟待解决的一个重要环境地质问题。在上世纪特殊时期,曾开挖了多处人防洞室,近期地下工程建设也形成了多处洞室,这些工程为我们提供了宝贵的地下空间,但是这些地下空洞的存在也增加了诱发地面塌陷的可能性。

1.4地质矿业遗迹保护恩施州城主要地质遗迹为丹霞地貌和岩溶暗河系统。恩施州城地处红层盆地,主要出露白垩系跑马岗组(K2p)红色砂砾岩,在重力、构造、流水、风化及岩溶共同作用下,形成了大砂坝、挂榜岩、月亮岩等多处较为独特的丹霞地貌,主要分布在清江及其支流两岸和恩施大断裂附近,虽分布面积不大,但紧邻城区,且具有一定的历史文化价值,构成了恩施州城较为宝贵的自然地质遗迹和较为重要的旅游地质资源。由于前期人类工程活动强度过大、过频,部分丹霞地貌遭到一定程度的损毁,同时因人工作用形成了新的丹霞地貌,但总体而言资源价值有限,反而形成了地质灾害隐患。恩施州城附近岩溶暗河系统为白果坝~龙鳞宫暗河系统,该洞穴系统全长约20km,洞穴系统汇集白果坝岩溶系统水流向恩施盆地排泄,位于城西郊麒麟溪源头的龙麟宫为该大型暗河系统的出口,位于恩施盆地西缘的高桥坝南边,高程约为490m。洞体沿北东向张裂隙发育,断面大致呈拱形,高10~20m,宽约20m。水流呈多股跌水状外泄,雨后估测流量为15~20m3/s,据历史记载,特大洪水期洞内水位可上升2m,流量达200m3/s,最枯时只有0.80m3/s。目前仅探测到该岩溶暗河系统出口段、支洞以及天坑,洞穴机械沉积物分布较普遍,为重力崩塌形成的岩块和粘土混合堆积,连接出水洞与上方干洞之间的支洞内发育大型石钟乳、石柱,在出水洞口附近有一高约15m,宽近20m的钙华瀑,且具良好的成层现象,记录了干洞与出水洞之间曾有过水流作用。恩施州城主要矿业遗迹为盐水溪,位于城东北郊小渡船办事处何功伟村马胡盐。巴人是中国历史上古老的“行盐民族”,后周时恩施曾置盐水县。盐水溪发源于油榨房,长约3公里,宽约2米,自西北向东南,蜿蜒流淌,在城北一碗水处汇入清江。曾有“打开恩施八口井,饿死云阳一县人”的说法。南宋时期,云阳人到朝廷告状,柳州城上的张太守就封了恩施的盐井。据说上世纪50年代初曾在此处挖掘出铁锅,锅上还有熬制的盐的残留,有用麻条石和糯米石灰砌成的井口。盐水溪经过改道,原河道现已成肥沃良田。现在这里有两股出水含盐,终年不干,冬暖夏凉。

2恩施州城地质环境承载力的内涵

地质环境承载力可以从如下3个方面进行分解[3]:一是可能提供给人类利用的地质资源限值,即水土资源承载力;二是对人类工程活动排放的有害废弃物的最大容纳能力;三是地质环境对人类工程活动的最大忍受程度。水土资源承载力是某一时间、某一地区的水土资源在一定的时期、一定的生活水平和一定的生产技术条件下,以可持续发展为准则,以维护生态环境良性循环为前提,通过水土资源合理配置后所能承载的人口数量以及对该地区社会经济发展的最大支持能力。水土资源系统是一个涉及资源、环境、社会、经济等诸多方面的复杂而又相互联系的有机整体,其内部结构复杂,各个子系统联系密切,系统内部要素间也存在相互促进、相互制约的反馈关系,水土资源承载力必须满足三个条件:社会经济、人口发展的压力作用不超过水土生态系统的生态弹性力范围;水土资源的供给能力大于需求能力,且需求的增长不超过资源再生更新能力;水土环境对污染的容纳能力大于污染物的排放量。资源与灾害、资源与有害物质的概念都是相对的。以丘陵山区为例,因不当切坡会导致崩塌、滑坡等地质灾害的发生,同时土地资源废弃,若进行有效治理,既能消除地质灾害隐患,还可将废弃土地变为可利用土地,甚至附加生态价值。又比如,因地下开挖导致地表水漏失,同时存在产生地下突(涌)水的风险,若从改变地下水的径流途径角度入手,则既能防治水害,又能充分利用水资源,一举两得。由此可知,资源的概念是动态的、多元的。

3恩施州城地质环境承载力评价

考虑恩施州城环境地质问题的特殊性,一个完善而符合实际的地质环境承载力评价指标体系应包括地下水环境承载力、地面地质环境承载力、地下地质环境承载力和地质矿业遗迹承载力等4个方面,评价结果所图所示。

3.1需求分析需求分析是区域地质环境承载力评价的第一步。根据恩施州城近期、中期和预期发展规划,掌握未来城市发展定位、人口规模、总体布局、功能分区和产业发展规划,结合州城自然、社会经济发展现状、水土资源开发利用现状和已出现的环境地质问题,分析地质资源(主要表现为水资源和土地资源)的总需求量,及各功能区的需求量。

3.2评价指标的选取地质环境承载力评价指标可采用单因素,也可采用多因素,国内很多学者进行了这方面的探索[3]。针对各地质环境承载力要素,选取与相关环境地质问题对应的一级评价指标和二级评价指标,建立评价指标体系如表1所示。在二级评价指标以下,可以根据需要酌情选取三级指标。以边坡稳定性为例,可以边坡坡度、高度、岩体结构、地下水特征和安全等级等作为三级指标,基于定性或定量方法获取对边坡稳定性的客观认识。

3.3各因子权重的确定分析各种人类工程活动对地质环境各要素不同类型、不同程度的恶化的敏感程度,藉此不仅可以确定各地质环境质量因子的阈限值,而且有助于更清晰地理解各因子之间的复杂相互作用及其重要性。根据各因子的重要性排序,确定合理的权重。

3.4评价方法的选取地质环境承载力评价实质是一个包含多层次的综合评价过程,仅用简单化的加权求和难以取得较好的效果,宜选择分级评价、综合概括的方法,方可使评价结果更准确,更有针对性,有利于对可持续承载力高低的成因作出更准确的解释,以便全面了解该区域地质环境承载力状况,并有针对性地采取相应的措施和对策。地质环境承载力的评价方法可以借鉴环境承载力的评价方法,常用的有指数评价法、承载率评价法、系统动力学法[4]。系统动力学方法是一种以反馈控制理论为基础,以计算机仿真技术为手段,通常用以研究复杂的社会经济系统的定量方法。自50年代美国麻省理工学院福雷斯特教授创立以来,它已成功地应用于企业、城市、地区、国家甚至世界规模的许多战略与决策等分析中,被誉为"战略与决策实验室"。这种模型从本质上看是带时间滞后的一阶差微分方程,由于建模时借助于"流图",其中"积累"、"流率"和其它辅助变量都具有明显的物理意义,因此可以说是一种布告同实际的建模方法。指数评价法是将地质环境系统分解为若干子系统,对各子系统分别选取有代表性的评价项目(因子),并将其表现程度进行等级划分,给出归一化指标。将同一子系统内各评价项目的指标值按权重进行叠加,得出一个子系统评价总指标。再将各子系统评价总指标按权重叠加,得出每个评价单元的地质环境质量指数,以反映评价单元的质量状况。地质环境质量指数(geologicalenvironmentqualityindex)是在研究地质环境质量时,依据某种环境质量标准,用某种计算方法求出的简明、概括地描述和评价地质环境质量的数值。严格说来,评价指标体系是与一定的评价方法相适应的。同时,评价方法也会因评价指标体系的构成不同(如因子的相关与否),而必须有所不同。考虑到问题的复杂性、资料收集的翔实程度,可采用定性与定量相结合的评价方法。这里,定量往往只不过是定性判断和推理的量化表达。所以本质上是属于定性推理方法。由于影响地质环境承载力的因素众多,不同类型人类工程活动对地质环境各因素的敏感程度也不相同,所以很难找到一个统一的数学表达式来作为评价方法或模型。恩施州城地质环境承载力评价这一命题的复杂性,决定了其评价方法实则是一个方法集合。

4结语