环境科学研究进展教案.汪

上传者：焦晓红
|
上传时间：2015-04-15
|
密次下载

环境科学研究进展教案.汪

环境科学研究进展

第一讲我国生态与环境科技

当前的环境形势与特点

“十五”环境科技发展回顾与存在问题

环境科技重点领域及其优先主题

我国生态与环境现状

我国生态与环境面临的挑战

我国生态与环境科学研究急需解决

生态与环境科技发展的趋势

我国生态与环境科技的差距

我国生态与环境科技的发展战略

战略实施的保障措施

一.当前的环境形势与特点

当前，我国的环境形势十分严峻，生态环境已进入大范围生态退化和复合性环境污染的新阶段。与上世纪80年代相比，我国生态与环境问题无论在类型、规模、结构、性质以及影响程度上都发生了深刻变化。主要表现在：

1.环境与资源约束瓶颈加大，环境污染呈加剧蔓延趋势。

2.新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现。

3.生态与环境问题变得更加复杂、风险更加巨大。

4.环境问题成为新的外交热点

二.“十五”环境科技发展回顾与存在问题

（一）发展回顾

1.持续支持基础研究，科学揭示关键环境问题

2.重视重要技术研发，充分鼓励集成创新与应用示范

3.关注环境热点，为国家环境管理提供决策支持

（二）存在问题

一是环境科技与国家环境保护需求脱节，环境科技支持方向与国家环境保护内在需求联系不紧密，缺乏应对科学发展观和全面建设小康社会目标提出的新需求、新挑战、新战略的研究支持能力，环境综合决策的科技支撑能力薄弱，环境科技体系尚不健全，对国家重点环保计划的支持能力弱；二是研究计划与应用结合不紧密，国家科技计划安排中，忽视对部门应用科技的有效支持，忽视发挥部门的优化组合与引领作用，导致解决国家重大环境问题的有效技术和手段明显不足；三是科技投入严重不足，没有形成稳定的环境科技投入机制，科研基础条件落后；四是环境科技队伍力量较弱，科技人才不足的问题依然突出，科技创新的体制、机制有待进一步健全；五是缺乏大跨度的学科交叉综合研究和环境科技信息化共享平台，众多环境科技成果难以直接转化为环境效益，环境科技在保护环境、改善环境质量方面的贡献并不十分显著。

三.十一五环境科技重点领域及其优先主题

1．能源

（1）工业节能

（2）煤的清洁高效开发利用、液化及多联产

（3）复杂地质油气资源勘探开发利用

（4）可再生能源低成本规模化开发利用

（5）超大规模输配电和电网安全保障

2．水和矿产资源

（6）水资源优化配置与综合开发利用

（7）综合节水

（8）海水淡化

（9）资源勘探增储

（10）矿产资源高效开发利用

（11）海洋资源高效开发利用

（12）综合资源区划

3．环境

（13）综合治污与废弃物循环利用

（14）生态脆弱区域生态系统功能的恢复重建

（15）海洋生态与环境保护

（16)全球环境变化监测与对策

4．农业

（17）种质资源发掘、保存和创新与新品种定向培育

（18）畜禽水产健康养殖与疫病防控

（19）农产品精深加工与现代储运

（20）农林生物质综合开发利用

（21）农林生态安全与现代林业

（22）环保型肥料、农药创制和生态农业

（23）多功能农业装备与设施

（24）农业精准作业与信息化

（25）现代奶业

四.我国生态与环境现状

进入大范围生态退化和复合性环境污染的新阶段

1.老债新帐叠加共存

2.生态恶化形势严峻

3.环境污染触目惊心

4.环境健康问题日渐突出

5.全球变暖加剧我国生态、环境恶化

6.温室气体、气溶胶等排放居高不下

五.我国生态与环境面临的挑战

生态与环境面临新一轮社会、经济发展的巨大压力

1.人口、经济增长对环境压力不断加大

2.城镇化将增加城市生态、环境压力

3.农村环境问题不容忽视

4.全球气候变化的压力不断加大

5.经济全球化将使我国生态与环境面临新的挑战

六.我国生态与环境科学研究急需解决

－－区域性、流域性环境污染形成机理与综合防治技术。

－－污染物对人体健康的影响与防治技术。

－－核与辐射安全的关键技术。

－－应对全球变化与履行国际公约的科技支撑。

－－生态与环境科技的重大基础性问题。

－－生态价值评估与绿色国民经济核算的科技体系。

－－循环经济的科学理论及技术体系。

七.生态与环境科技发展的趋势

进入以地球生态系统为对象的综合集成研究阶段

1.整体观、系统观、可持续发展观的引导

2.全球大型国际研究计划的导向

3.从注重围绕末端治理走向全过程控制, 为污染、综合防治调控和推行循环经济提供科技支撑

4.全球环境公约的驱动

5.生产和消费模式转型的需求

八.我国生态与环境科技的差距

尚未形成适合国情和适应发展的生态与环境科技体系

主要差距

原创性基础研究欠缺，手段相对落后

缺少大跨度学科交叉的系统综合研究

偏重末端治理，忽视全过程和区域性控制

缺乏全球视野，参与国际计划能力不足

长期、连续、动态的基础数据积累不够

缺少自主知识产权的集成技术与成套装备

科技对政府决策的支撑薄弱

九.我国生态与环境科技的发展战略

建立适应全面建设小康社会需求的生态与环境科技体系

1.战略思路

以统筹人与自然和谐发展为指针

以全球变化为背景

以提高资源生产率为核心

以区域的、系统的综合防治为重点

建立有中国特色的生态与环境科技体系

2.重点方向

社会经济协调---循环经济研发与示范

生态---退化生态系统重建

环境污染---区域污染综合防治

新交叉点---环境与人体健康

国际关注---全球变化适应与减缓

关键措施

重视基础数据的建设

强化重大规划、大型工程的生态、环境影响评价

制定更严格的法律、法规与政策，完善管理体系

加大对生态、环境科技投入，设立专项基金

加强参与国际公约和科技计划的能力建设

健全生态与环境的全民教育体系和公众参与机制

十.战略实施的保障措施

改善科技环境提高科技能力发挥综合效益

保障措施

制定更严格的法律、法规与政策，完善管理体系

加大对生态、环境科技投入，设立专项基金

编制重大的跨学科的长期科学研究计划

强化重大规划、大型工程的生态、环境影响评价

建立生态与环境监测、预警系统及其装备开发

加强参与国际公约和科技计划的能力建设

健全生态与环境的全民教育体系和公众参与机制

思考题：

结合实际谈我国生态与环境现状。

我国生态与环境科技发展的趋势如何？

第二讲水质评价与模糊综合评价法

国内外水环境质量评价研究概况

水环境评价存在问题与发展趋势

评价方法介绍

模糊综合评价法概述

模糊综合评判模型

模糊综合评价步骤

六安市淠河水质模糊综合评价

淠河评价结论

方法创新之处

一.国内外水环境质量评价研究概况

二.水环境评价存在问题与发展趋势

1.存在问题

1）不能客观地反映某一地区水资源丰缺的实际情况。

2）水环境评价的方法有待突破。

3）不适于水资源可持续利用的研究和国家对水资源利用的战略指导。

4）由于对水质综合评价的基本原则尚存在分歧, 因此在水质类别判定上各种方法的结果经常不一致。

5)迄今没有一个被大家公认通用的、具有可比性的水质综合评价数学模型。

6)缺乏比较客观的确定环境因子权重的量化方法。

2.发展趋势

1)水环境质量评价的综合指数法，其基本理论和方法都相当成熟，仍然是水污染评价的一种有效方法。

2)系统论，控制论和信息论的发展以及耗散结构论、协同论和突变论的产生，模糊数学、层次分析、灰色系统和人工神经网络等现代系统方法将不断应用于水环境评价，而成为今后研究的一大热点；

3)进行基于方法集的组合评价研究

4)建立有效的计算机评价支持系统

三.评价方法介绍

我国于1974年提出用数学模型综合评价水污染，至今经过了近30年的发展历程。关于河流水质综合评价方法的研究比较活跃，到现在为止，各家提出的综合评价水质的方法或指数就有几十种之多。概括起来大致分指数评价法、模糊评价法、灰色评价法、物元分析法、人工神经网络评价法、地理信息系统的应用评价中，另外，还有一些评价方法，如普适指数公式法、层次分析法、水质污染损害率评价法、可拓评价法、密切值法、水质综合特征模式法、矩阵排序法、因子分析方法、主成分分析法等，适用于一些特定场合，应用受到一定限制。

四.模糊综合评价法概述

五.模糊综合评判模型

（1）模型1 采用扎德算子“∧”和“V”，记作M1(∧，V)，即取大取小法。

（2）模型2 采用扎德算子“·”和“∨”，记作M2(·,∨)模型，即取大、乘积算子法。

3）模型3 采用扎德算子“∧”和“⊕”，记作M(∧,⊕)模型，即有界和、取小算子法。

（4）模型4 采用扎德算子“·”和“⊕”，记作M4(·,⊕)模型，即有界和、乘积算子法。 “加权平均型”模型具有比较优势。

六.模糊综合评价步骤

1)确定评价对象的因素集即确定评价指标

2)建立评价集

3)建立隶属函数，进行单因子评价,确定模糊关系矩阵R

4)确定评价因素的模糊权重集

5)模糊综合评价