論環(huán)境工程與可持續(xù)性發(fā)展
1 環(huán)境工程與可持續(xù)性發(fā)展概述
上個世紀50 年代中期,環(huán)境工程學科出現(xiàn),在創(chuàng)建之初,其主要作用就是治理污染末端以及預防局部污染。伴隨當今各種環(huán)境污染問題的越發(fā)嚴重與多樣,影響范圍的日漸擴大,受此影響與驅動,環(huán)境工程領域也呈現(xiàn)出快速發(fā)展勢頭。新世紀初,整個科學技術的發(fā)展呈現(xiàn)出兩大趨勢,其一為整體化,其二為高度分化;此外,環(huán)境工程還呈現(xiàn)出較顯著的生態(tài)化去向,這有力推動了社會經濟、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在此大背景下,人類社會從之前的工業(yè)文明,轉變成了綠色文明,而且還為今后綠色文明的可持續(xù)發(fā)展提供了強勁動力與支撐。隨著當今可持續(xù)發(fā)展觀念的日漸深入,環(huán)境工程學科和其它學科之間變得更加緊密,內容更加融合與滲透。環(huán)境工程學科作為推動環(huán)??萍及l(fā)展的力量源泉與核心所在,對于綠色產業(yè)的健康發(fā)展及綠色科技水平的持續(xù)提升,均有著不可磨滅的作用,對于人類社會的綠色文明發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。環(huán)境工程學科作為新世紀的重要科,其無論對于我國"可持續(xù)發(fā)展"興國戰(zhàn)略,還是對"環(huán)境保護"基本國策,再或者對環(huán)境、經濟、社會的協(xié)調發(fā)展,均發(fā)揮著突出作用。
2 建筑環(huán)境工程與可持續(xù)性發(fā)展
建筑環(huán)境工程作為伴隨社會經濟發(fā)展與人們生活水平提升背景下而形成的新產業(yè),其耗電量正呈逐年快速增加趨勢,因此,針對此領域開展節(jié)能創(chuàng)新,乃是建筑科學從業(yè)者所需迫切解決的問題。建筑環(huán)境工程內容主要有噪音處理、夜景照明、環(huán)境綠化、水電氣供應、垃圾處理、污水處理及水電氣供應及智能化使用等。①建筑環(huán)境空調工程節(jié)能。伴隨社會經濟的持續(xù)發(fā)展及人們生活水平的不斷提升,我國許多城市的建筑環(huán)境空調工程安裝率達到了35%~75%。而在使用空調高峰期的夏季,空調工程耗電量占總用電量的1/3 以上。一些沿海地區(qū)開始普及更為節(jié)能的風冷式分體空調,因為風冷式空調與水冷式空調相比,耗電量多出15~20%,另外,風冷式還會造成不同程度的噪音與熱污染。②建筑環(huán)境生活垃圾處理。我國"十三五"中明確指出,要妥善、合理、解決城市生活垃圾,推動其走向市場化管理,收取一定的生活垃圾處理費,另要求降低環(huán)境污染、能耗及垃圾處理費用。當前,在處理城市垃圾方面,主要有三種方法,即微生物分解、焚燒與掩埋,對于這些處理方法而言,均有各自的不足之處,特別是焚燒,不僅市民無法接受,而且處理成本高、投資高、污染嚴重。
如果我們在海濱上建設一個千噸垃圾轉運碼頭,然后在碼頭周圍建設生活垃圾填埋場,用不可降解的聚氯乙烯塑料膜墊于填埋地底部,防止垃圾重金屬滲入大海,用垃圾與土石方混合方法進行填埋,完成后,再把填埋場進行改造,使之成為萬噸級碼頭,如此一來,不僅能夠獲取較高收益,而且還能循環(huán)用地,zui終達到妥善處理垃圾的目的。
3 水產養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境工程與可持續(xù)發(fā)展
自上個世紀70 年代后,在世界范圍內出現(xiàn)了嚴重的水荒問題,另外,各個國家與地區(qū)的水源也受到不同程度的污染,受此影響,許多魚類賴以生存的淺海、湖泊、江河等水體,受到了嚴重威脅,甚至已經在遭受污染,不僅對魚類的生存造成了嚴重危害,而且還導致了漁業(yè)資源的持續(xù)銳減,除此之外,自然界當中的諸如名、特、優(yōu)水產品量逐年銳減,且已造成污染,當人們食用這些已經遭受污染的魚、貝類,會增加人的致病率與死亡率。比如近幾年發(fā)生于北京的*事件,受此影響,許多人感染了難以治療的"管圓線蟲病",zui終造成了大量死亡。所以,人類在天然水產品食用安全性方面,正在日漸降低,需引起政府相關部門的高度重視。此外,受傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)的影響,其在生產過程中向外部排放大量的養(yǎng)殖污水,這樣不僅使環(huán)境污染加劇,而且還使控制環(huán)境與發(fā)展傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)之間的問題日益增多、矛盾日漸尖銳。因此,大力發(fā)展基于水產養(yǎng)殖環(huán)境工程技術為中心的無害、節(jié)水型工廠化養(yǎng)殖,乃是當前水產養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本要求與未來趨向。生態(tài)養(yǎng)殖作為新世紀背景下水產養(yǎng)殖的大勢所趨,有著廣泛、深刻的發(fā)展前景與價值。根據(jù)既往及統(tǒng)計得知,1940 年時,*用水總量為0.81 億立方米,到了1970 年,猛增至2.5 億立方米,2000 年,已達6 億立方米。2010 年已經躍升至9 億立方米,由這些數(shù)據(jù)得知,世界水資源利用量逐年增加,存在一定的浪費現(xiàn)象,確保自然資源的永續(xù)利用,是人類面臨的重大課題。
上個世紀80 年代后,美日等發(fā)達國家開始對接觸氧化技術、離子交換處理技術及臭氧凈化處理技術展開了深入研究,另外還對新的濾料進行了研制,進展與*。
近些年來,國外工廠化養(yǎng)魚技術得到較快發(fā)展,無論是在池底排污、水體消毒與凈化方面,還是在控溫與增氧上,均運用了時下比較先進的實用技術,工廠化養(yǎng)魚的自動控制程度已相當高。工廠化養(yǎng)魚的突出特點是高放養(yǎng)密度、小水體。養(yǎng)殖水體中具有比較大的含污量,另外,魚污物排泄量也比較大。養(yǎng)殖污水當中含有豐富的營養(yǎng)物質,如磷、氮等,若直接外排至環(huán)境,會導致水體出現(xiàn)嚴重營養(yǎng)化,出現(xiàn)赤潮,進而嚴重污染水體,除此之外,還會浪費大量的水資源與能源。因未能及時清除魚類代謝物、殘餌等,使得其沉積水底,造成水質惡化、水體缺氧。雖然養(yǎng)魚污水污染程度相對較輕,但如若污染量增加,同樣會導致嚴重污染、至此,可以針對水產養(yǎng)殖業(yè)實況,引進工廠化的成套水處理設備。通過工廠化養(yǎng)殖方式,利用植物性濾器、生物、機械等手段,將養(yǎng)殖污水當中的各種有害物質濾除,然后重新輸送至魚池,達到反復使用的目的,這樣有助于污水對環(huán)境污染的減少。
新世紀的水產養(yǎng)殖,歸根結底就是生態(tài)型養(yǎng)殖。當前,已有許多關于生態(tài)養(yǎng)殖的方法、設備與技術,比如由中國水產科學院上海漁機所根據(jù)今后需要成功研發(fā)的組合式魚菜共生系統(tǒng),有力推動了生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)的良性發(fā)展,此系統(tǒng)能夠使溶氧量始終維持在3~5mg/L,氨氮量<0.2~0.4mg/L,水質相比一般水塘的水質,要明顯偏好,鯉魚相比傳統(tǒng),增重量達29.3%。日本運用孔石莼與蝦進行混養(yǎng),從中發(fā)現(xiàn)孔石莼對于池塘當中的N、P 營養(yǎng)鹽,具有較強的吸收效能,還能使水中溶氧量大幅增加,因此,運用石莼對真鯛養(yǎng)殖循環(huán)水進行處理,N 去除率為38%,而P 去除率為20%,由此表明,石莼能夠輔助水產養(yǎng)殖,對于水產養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展,具有重要的推動作用。
4 農業(yè)生態(tài)環(huán)境工程與可持續(xù)發(fā)展
針對農業(yè)生態(tài)環(huán)境保護而言,其乃是由影響農業(yè)生產的社會經濟因素與自然環(huán)境因素所構建起的一個具有開放性且復雜的系統(tǒng)架構,針對理想化的農業(yè)生態(tài)環(huán)境來講,其不僅要做到經濟系統(tǒng)、自然、社會與系統(tǒng)外部能量、物質之間的交換始終維持在高水平,而且在系統(tǒng)內部能量與物質的傳遞方面,也要更加合理,具有穩(wěn)定的系統(tǒng),較強的抗干擾能力,能夠保障農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,除此之外,還能促使農業(yè)系統(tǒng)的社會效益、經濟效益與生態(tài)效益以一種和諧、融洽的方式組合在一起,并使整體效能處于狀態(tài)。當前,我國農業(yè)生態(tài)環(huán)境仍然存在許多突出問題,如農業(yè)過度生產與活動所造成的農業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞、污染與惡化,突出表現(xiàn)為農業(yè)廢棄物污染、水體污染與化肥農藥污染等,另外,還有亂砍亂伐山地林木、坡地、綠地及亂墾荒地等農業(yè)生態(tài)破壞。如果未能合理、科學使用生態(tài)環(huán)境功能,會引發(fā)各種自然災害,如土地荒漠化、氣污染加劇、水污染等。據(jù)相關調查可知,在上個世紀70 年代時,我國荒漠化面積的年均增加量或擴展量為1560km2,80 年代時,已增加至2100km2,而到了90 年代,荒漠化面積已經突破了2500km2,新世紀初,面積達3000km2。受土地持續(xù)荒漠化的影響,我國整個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)遭受了嚴重破壞,環(huán)境日漸惡化,此外,還引發(fā)了各種嚴重的自然災害。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計得知,世界范圍內的土地中,毀于水土流失的達300 多萬公頃/年,而由此而沖走的泥達驚人的250 億噸;對于我國來講,水土流失為367 萬平方公里,其在國土面積中所占比重達38.1%。此外,據(jù)有關統(tǒng)計資料可知,已經漠化和將要受到威脅的土地有2700 多萬平方公里;對于我國來講,每年新增面積達1400 平方公里。對此,可從如下方面加以解決:①合理開發(fā)、利用農業(yè)生態(tài)資源,提升人們的資源環(huán)境保護意識。在開發(fā)與利用農業(yè)生態(tài)資源時,須始終依照生態(tài)經濟規(guī)律,始終秉持用、管、護協(xié)調配合的利用方式,宣傳農戶的資源環(huán)境保護知識,增強保護意識,真正意義上將農村環(huán)境保護與資源開發(fā)利用之間的關系處理好。比如在一些風危害區(qū),可以秉持因地制宜理念,大力營造防風固沙帶,構建主體防護林結構體系(喬、灌、草相結合)。避免、減少水頭流失,對于已經出現(xiàn)的水土流失情況,要及時治理。積極開展生物措施與工程措施,強化水流域的各項治理工作。②制訂并實施農業(yè)生態(tài)環(huán)境政策。農業(yè)要想真正意義上實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,須重視農業(yè)生態(tài)環(huán)境的維護與改善工作,要想真正做到此點,需現(xiàn)有相關法律、法規(guī)、政策來提供相應保障,用經濟、法律及行政等手段,對農業(yè)生態(tài)環(huán)境施加全面性保護、除此之外,還需積極制定各項關于防治水土流失的政策。對于那些、過度砍伐森林及盲目開荒的行為,要給予懲罰,另制定獎懲合一的實施辦法,對于那些積極保護生態(tài)環(huán)境的行為,可由政府或社會出資,給予一定獎勵,以此來調動廣大公民保護環(huán)境的積極性,杜絕各種危害生態(tài)環(huán)境的行為。③大力推廣各種農業(yè)生態(tài)環(huán)境工程模式。針對我國農業(yè)生態(tài)環(huán)境工程而言,各有差別與特色,一些工程集成了傳統(tǒng)農業(yè)的有益部分或凈化部分,一些則在原有基礎上,提升了廢棄物再循環(huán)利用率、生物能轉化率及太陽能利用率,部分工程調整了自身的農業(yè)生產結構,并限度的增加了科技含量。比如廣西南丹以科學技術為依托,大力發(fā)展符合今后農業(yè)發(fā)展需要的農業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式。湖北京山依據(jù)時下需要,大力建設生態(tài)農業(yè),推動農村經濟持續(xù)發(fā)展的實施與部署。內蒙古針對區(qū)域內的荒漠化現(xiàn)狀,大力實施了基于農業(yè)綜合開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展道路,這些均為具有本地區(qū)特色的農業(yè)生態(tài)環(huán)境工程建設模式。由此表明,針對各個地區(qū)實況,采取各種可持續(xù)發(fā)展策略,對于本地區(qū)發(fā)展有利。
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