水处理生物学论文范文

水处理生物学论文篇1

关键词 预防医学；应急能力；设计性实验

中图分类号：G642.423 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）08-0133-02

疾病预防控制人员是应对突发公共卫生事件的主力军，而目前各医学高校所培养的预防医学专业人才是突发事件应急队伍的后备军。本课题组前期调研发现，预防医学专业学生突发公共卫生事件应急理论知识缺乏，现场应急处置能力较差，毕业后无法快速适应工作岗位要求[1]。由此可见，作为培养应对突发事件人才的预防医学专业教育，其培养模式急需改革[2-3]。

因此，本研究以饮用水突发公共卫生事件应急处置为主线，以学生应急能力培养为目的，打破学科的界限，重组实验内容，设计开发综合设计性实验项目，希望通过探索建立新的实验教学模式，提高学生的应急能力、创新能力和专业技能，塑造应急型公共卫生人才。

【实验目的】通过开展饮用水突发公共卫生事件调查，强化学生应急处置能力，包括接报正确处理能力、证据采集筛选能力、调查分析能力、数据统计分析能力、生物安全防范技能、实验室理化分析技能及微生物检验检疫能力、报告撰写能力、事件防控能力等。

【课程计划】打破学科限制，按学科将实验内容进行模块化处理，实现多学科的整合；打破理论与实验课的界限，将部分实用性较强的理论知识放在实践课上讲解（如各种调查处理方法、科研论文撰写、相关标准条例的解读等），实现理论与实践的有机结合；增加校外实习学时（如自来水厂水处理过程参观等），带着问题进课堂，再做实验。

【教学方法】PBL案例教学法：在典型案例的引导下，提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。双语教学法：提高学生实验内容专业英语素质，并为留学生相关学科实验教学打下基础。

【课程组织】由潍坊医学院公共卫生学院进行协调安排，将各实验模块分配到相应教研室，由各教研室完成相关内容的讲授工作及考核工作，具体课时安排和开展顺序可参照下文。操作过程中，一方面依托公共卫生实验中心，开放学生与科研实验室，实现资源共享，建成满足突发公共卫生应急处置能力培养的多元化综合性教学训练平台[4]；另一方面实行本科学生课外科研导师制[5]，学生在实验授课教师和课外科研导师的双重指导下，保质保量完成各项实验工作。

【实验流程】

1）感性认识：了解环境卫生及食品卫生基本情况（参观自来水厂、食品加工企业等），启发学生分析环境及食品中有害性物质的存在对人体的危害。

2）理论讲解：介绍各实验要掌握的内容、方法，结合实例对学生进行讲解，启发学生对环境污染、食品污染等对人体危害的重要性；介绍现场流行病学调查方法、现场监测技术、现场采样的原则、方法和质量控制。

3）现场流行病调查、监测及采样：模拟现场，由学生按照理论讲解内容，分组分模块对现场进行调查、监测及采样。

4）实验室分析及数据统计处理：对现场所采集的样本进行实验室检测，汇总现场问卷调查、环境监测、实验室检测结果，建立数据库并进行统计分析处理。

5）总结评价：综合现场调查结果及实验室分析结果，全班共享，分组讨论交流，然后写出综合实验评价报告。

【考核方式】

1）实验操作考核（现场演练）：接报公共卫生突发事件问询处理；现场采样（食品、水、生物制品等）；理化

分析；生物安全防护；无菌操作；实验专业技能操作等（占总成绩的60%）。

2）调查报告撰写：基本情况、流行病学调查情况、卫生学调查、实验室检测、病因分析、鉴别诊断、结论、防控措施、附件（国家标准等）（占总成绩的30%）。

3）实验理论考核：爆发流行病学调查方法与步骤、突发公共卫生事件应急条例、食物中毒的诊断标准与程序、科研论文的撰写等（占总成绩的10%）。

【课程内容】

背景资料 2006年9月23日上午10：00，XXX疾病预防控制中心接到某人电话报告：YYY乡ZZZ村86人发生不明原因群体性腹泻，主要症状为起病急、恶心、腹痛、腹泻（呈粘液、水样便），部分病人有低热、呕吐和里急后重等症状。接报后，当地县委、县政府立即召开专题会议研究部署防病工作。主管卫生工作的副县长亲临现场指挥，县卫生局立即抽调当地疾病控制、卫生监督、医院等部门的专业技术人员共计10名组成调查组赶赴现场进行流行病学调查及处理。经详细调查及采样检测后确定这是一起水源性感染性腹泻暴发事件，暴露因素为村民饮用了被产毒型大肠杆菌污染的水源（2号水井）。通过采取病人隔离治疗、污染水源消毒处理、密切接触者预防性服药等一系列综合防治措施后，疫情得到迅速控制。

调查处理模块汇总如下。

流行病学模块

实验01：突发公共卫生事件应急条例（1学时）

实验02：爆发流行病学调查方法与步骤（1学时）

卫生统计模块

实验03：调查问卷设计指导（1学时）

实验17：科研论文的撰写（调查报告）（1学时）

环境卫生模块

实验04：突发水源污染事故应急处理（讨论课）（1

学时）

实验05：自来水厂参观（4学时）

实验06：水体污染源调查和水样的采集与保存（1学时）

实验07：水质检测和卫生学评价（水中硫酸盐的测定）（2学时）

食品卫生模块

实验08：食物中毒调查处理的讨论（1学时）

实验09：食物中毒诊断标准与技术处理原则（GB 14938―94）（1学时）

卫生微生物模块

实验10：水中菌落总数的测定（2学时）

实验11：水中大肠菌群的测定（2学时）

实验12：粮食中真菌的检测（2学时）

附：综合实验评价报告模版

1）基本情况：事发地点地理位置、气象环境、人群分

布、经济发展、生活习俗等特点。

2）水源情况：通过饮水调查了解病例发生与水源关系，筛选可疑污染源。

3）发病情况。

①临床特征：临床症状及体症，以及主要实验室检查结果。

②流行特征：人群分布、空间分布、时间分布。

4）实验室资料。

①患者致病因素的检测结果（如微生物、化学物质等）。

②水、食品样品采集及检测结果（如微生物、化学物质等）。

5）病因分析：结合现场调查结果及实验室化学分析、生物样品的检验检疫，总结分析出致病因素，并列出主要分析依据。

6）诊断依据：结合中毒患者临床症状、实验室检查、现场流行病调查及实验室化学分析、微生物检疫等手段，做出疾病诊断。

7）控制措施：结合案例致病因素及发生原因，提出综合预防控制措施，并总结经验教训。

参考文献

[1]江敏，刘达伟.我国预防医学生应急能力培养现况研究[J].中国高等医学教育，2007（5）：36-38.

[2]李华，万成松，郑莉，等.加强实践教学改革，培养应急型公共卫生人才[J].医学教育探索，2007（11）：1013-1014，1023.

[3]李乐，龙鼎新，唐双阳，等.新形势下应急型预防医学人才培养举措初探[J].基础医学教育，2013（8）：765-767.

[4]袁国保，李乐，龙斌，等.创新师资与平台建设模式 强化预防医学专业应急能力培养[J].西北医学教育，2011（3）：

540-543.

[5]周勇，贺莉萍，谭徽，等.校外导师制对预防医学本科生应急能力培养的效果评价[J].现代预防医学，2010（12）：

水处理生物学论文篇2

关键词： 硫污染物；电极反应；废水处理；微生物燃料电池；能源；评述

1 引 言

硫是地球上所有生命的基本元素硫循环对环境有着重要作用硫物质迁移转化的途径如图1所示硫的化合价范围是从

ymbolm@@ 到+6这一特殊的价态致使地球上的硫物质处于动态的循环过程大量含硫污水排放到地表径流最终流入大海硫污染物融入硫循环的各个方面对自然生态系统和生物健康带来负面影响高浓度的硫物质会危害环境中的生物这些硫污染物通常出现在采矿、畜牧业、食品加工、纸浆和皮革、染料和洗涤等行业中大部分可溶性的硫物质随着地表径流进入海洋硫污染物对自然生态系统会产生负面影响：其氧化产物挥发到大气中产生酸雨会给生物体带来严重的健康风险且会腐蚀材料基于这些负面的影响人们花费了大量的人力和财力来处理这些污染物目前处理含硫废水的技术主要包括汽提3、氧化和生物化学方法尽管这些技术可以有效去除硫污染物但是它们都有高能耗高运行成本的缺陷学者不断寻求高效、低耗和少排放的新技术处理含硫废水

微生物燃料电池（MicrobialfuelcellsMCs）利用微生物降解废水中的有机和无机物质并产生电能1991年abermann等提出用MC处理硫酸盐的一种可能机理随后一些学者为这一领域的发展做出了贡献然而硫物质的转化过程很复杂在涉及到包含诸多电化学反应和生物反应的机理方面还存在一些争议尽管abermann等提出了用MCs处理硫酸盐但其假设的机理并没有后续学者的试验支持且他们报道的电流密度超过了0mA/cm这一数值甚至于高于目前学者报道的数据影响因素和机理方面知识的欠缺导致在实际应用方面缺乏有效的理论指导0世纪80～90年代汪尔康研究组在生物膜电化学方面做了很多基础性的研究用多种电分析化学技术研究了仿生膜的离子传输作用和电子转移过程这些理论方法对于研究硫污染物的处理具有重要的指导作用

为了正确认识MCs处理含硫废水过程中的瓶颈及提高处理性能本文阐述了MCs处理硫污染物过程中电化学和微生物的作用总结了所涉及到的构型和材料并对实际应用中的成本进行了评估

电极反应机制及过程

水处理生物学论文篇3

【关键词】钢铁工业，废水处理，深度处理

中图分类号：[F287.2] 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

钢铁工业是我国重要的经济增长行业，对我国工业化的进程有着十分重要的作用，钢铁工业废水是钢铁工业生产运行过程中产生的一些污水或者是废水，对生态环境都有着十分严重的影响，为治理废水污染保护水环境，人们经过长期努力，已经建立了许多净化处理钢铁工业废水的技术方法，并已广泛应用于实际的废水处理工程中，这些技术方法通常可以分为物理法、化学法、物化法、生化法等。常用的技术方法各有自身的优点，同时也不同程度地存在着某些不足之处。例如,有的技术方法对难降解污染物净化不彻底、处理速度慢，而有的可能造成二次污染，有的设备投资大、处理费用高等。随着国家推进削减主要污染物排放总量工作的开展以及逐步提高污染物排放标准，现有的技术方法难以满足更高的要求，因此有必要探索更加经济有效、便于推广应用的新技术。

二、钢铁废水一般处理方法

1. 物化法处理钢铁废水

物化法是最常采用的一种处理钢铁废水的方法，尤其是在处理含油或稀含油废水时。即采用絮凝的方法在废水中投入絮凝剂以除去废水中的金属离子，从而达到处理废水的效果。石家庄钢铁有限责任公司采用物化法处理钢铁废水的工艺流程见图1。

图 1废水处理一般流程

上述处理工艺的关键技术是采用高效的水质添加剂。李建波等采用上述工艺路线优化出了几种缓蚀剂的质量配比，筛选出了经济、高效和环境友好型水质稳定剂配方，处理后的废水回用做循环冷却水，更有效地解决了高浓缩倍数下循环水系统的腐蚀、结垢和微生物滋生问题。

2.生物法处理钢铁废水

在多数情况下，采用物理-化学方法处理废水中的金属所需设备成本高，而且对起始金属浓度低的废水处理效果不好。近年来，一种可供选择的生物法已明显地受到重视，例如通过金属离子在生物体内积累达到处理废水的目的。邬文鹏等对生物膜法处理焦化废水进行了研究。实验采用具有特定载体的生物滤池—生物流化床组合工艺处理焦化废水，结果表明，在最佳工艺参数下，该系统CODCr 去除率达到87.1%。NH3-N 去除率达到97.5%，出水达到国家废水排放标准（GB8978-1996）一级排放标准。

3. 物理法即通过物理作用分离、回收废水中的污染物。包括沉淀法和吸附法等，以热交换为基础的处理法也属于物理处理法。孙慧芳等采用化学改性前后的活性炭对焦化废水进行吸附预处理，并对其吸附性能进行了检测。结果表明，经硝酸改性后的焦炭对氨氮的吸附常数从0.0097L/mg增加为0.077 L/mg；对氰化物的吸附常数从0.0024L/mg增加为0.0739L/mg。KOH改性后的焦炭吸附废水中氰化物的吸附常数从未改性前的0.0024L/mg增加为0.0955L/mg。陈玲桂等采用微波辐照方法对废活性炭进行再生实验，再生效率高达85.3％。将再生活性炭用于处理焦化废水，实验结果表明，其对焦化废水的处理效果佳，COD 去除率最高可达80.7％。张雪峰等采用高梯度磁场处理热轧厂废水，结果表明，处理后的废水铁离子含量从161.75 mg/L降到20 mg/L左右。经过处理的水质达到了工艺循环水的水质标准。何选明等研究了不同条件下粉煤灰对焦化废水中总铬去除率的影响实验。结果表明，粉煤灰粒径为150 μm，用量为4g ／L，搅拌时间为40min，pH=3的最佳条件下，焦化废水中总铬去除率可达90%。张璇等采用电絮凝法深度处理焦化废水，实验确定了最优工艺参数为电流强度 7.5A，反应时间 8min，pH=8，极板间距3mm 时NH3-N 去除率为55％，COD去除率为75％，得到的处理水COD≤100mg／L，NH3-N ≤ 15mg ／ L，均达到国家一级排放标准。

4.膜分离技术

膜技术是利用膜的选择透过性，根据污染物质粒径与水分子不同借助较高的外压达到分离污染物的目的。该技术理论上可以使粒径大于膜孔径的所有污染物质都去除。根据膜孔径的大小，可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜。其中纳滤膜是有前景的除砷技术之一，它拥有比反渗透膜更高的产水量和更低的能耗，且不需要任何化学药剂，非常适合于小型水厂以及用水终端。但该技术对设备、膜、操作条件的要求都很苛刻;阻挡层带负电荷的膜对于AS(V)的去除有效，对以电中性形态存在于水体中的As(111)的去除效果并不理想，需要对原水进行预权化处理，成本很高。

四、钢铁废水处理发展趋势

根据PEST分析法，影响行业未来发展前景的因素主要有经济因素、政治政策因素、社会文化因素及技术因素等等。

1.从经济因素角度讲，主要有两个方面，一是宏观经济发展环境，二是行业发展情况。其一，宏观经济发展方面，钢铁工业行业短期内将持续平稳发展。从目前钢铁工业生产情况来看，现在正处于平稳增长期间。根据国家统计局的数据，2010年10月份，我国规模以上钢铁工业增加值同比增长13.1%，比1-9月份回落了0.2个百分点。重钢铁工业增长13.2%，轻钢铁工业增长12.9%。从上述数据来看，目前我国钢铁工业发展水平正在稳步增长，短期内也将持续良好态势，但随着通胀压力的日益显现，以及从2011年开始政府投资项目的不断紧缩，未来能否保证钢铁工业生产的持续发展成疑。其二，就行业来看，钢铁工业废水的行业发展前景与钢铁工业废水排放行业的发展密切相关。从前文的分析可知，2009年，造纸及纸制品业排放总量最大，占统计排放总量的近1/5，其次是化学原料及化学制品制造业、纺织业、电力热力的生产供应业等。2010年10月份，在主要产生钢铁工业废水行业中，纺织业增长10.5%，化学料及化学品制造业增长13.3%，非金属矿物制品增长17%，通信设备、计算机及其他电子设备制造业增长13.3%，电力、热力的生产和供应业增长6.8%，黑色金属冶炼及压延加钢铁工业增长4.6%。短期看，这些行业一直保持着持续增长的态势。同时，由于很多地方的钢铁工业废水没有得到专业的整治，因此还存在很多盲点，也将成为钢铁工业废水行业发展的机会。

2.从政策环境看，目前我国对钢铁工业废水治理日益重视。随着中国钢铁工业经济的高速发展，“调结构、保增长”的发展模式更促使钢铁工业企业的废水治理越来越受到重视，尤其对于石油化工、钢铁、有色金属、造纸等行业的污染治理尤为迫切。根据国家推出的4万亿拉动内需投资的战略安排，节能减排和生态工程大约将分到2100亿元。发改委环资司环保处处长赵鹏透露，近几年，国家发改委还将加快三大环保重大工程建设，推动环保产业发展。包括城镇污水处理、垃圾处理设施建设、重点流域钢铁工业污染防治工程。其中，重点流域钢铁工业废水治理设施建设将有较大投入。从行业的市场容量来看，2008年，我国钢铁工业废水排放总量为241.7万吨，占废水排放总量的42%，比上年减少2%，钢铁工业废水COD排放量为457.6万吨，占COD排放总量的34.6%，比上年减少10.5%，钢铁工业氨氮排放量2 9 . 7 万吨，占氨氮排放总量的23.4%，比上年减少了12.9%。在钢铁工业治污方面，2008年取得了一定的成绩，但据透露主要排放指标还是不能达到环保要求，如我国全部钢铁工业废水的COD浓度依然维持在189.3mg/l的水平。根据中国环保产业协会水污染治理委员会秘书长王家廉透露，十二五期间，预计可削减COD排放量150万吨以上，氨氮两万吨以上，按照投资需求计算，削减钢铁工业COD需要投资300亿元，削减钢铁工业氨氮需要投资60亿元；估算十二五期间，钢铁工业废水治理投资总需求约为1250亿元，预计钢铁工业废水治理行业的销售产值为1375亿元。根据环保部环境规划院及北京科技大学相关研究人员对造纸、食品制造、食品加工、饮料制造、纺织、化工、医药、石化、钢铁、电力、机械、化纤和其他等13个行业的预测（根据污染减排等约束性目标，确定目标值），钢铁工业废水的排放、处理、投资等有如下趋势：到2020年，钢铁工业废水的产生量将不断上升，呈直线上升趋势，但由于国家对钢铁工业废水的处理，排放量则保持在较小的增幅，基本保持平稳。在处理率上，从2005年到2010年有一个较大的发展，由于处理率达到较高的水平，因此从2010年到2020年，处理率的变化不大，基本保持平稳上升趋势，回用率也呈现这一趋势。在对钢铁工业废水的投资上，主要区分为用于治理的投资和运行费用两部分。通过预测我们可以看出，未来用于治理的投资将逐年下降，由于钢铁工业污水处理设施的逐渐增多，运行费用则将大大上升，一定程度上也起到了降低治理投资的作用。

3.从社会文化角度讲，钢铁工业废水治理的重要性越来越受到重视。随着钢铁工业的发展，我国各地由于钢铁工业废水导致的污染现象越来越严重，社会公众对于钢铁工业污染的认识也随之加深。如2010年初紫金矿业钢铁工业废水渗漏污染汀江事件就引起了全国关注。而我国各地河水被污染，沿岸居民体内重金属超标事件时有发生，也一次又一次将钢铁工业废水治理问题推向风口浪尖，随着民众意识的逐步觉醒，钢铁工业废水治理将得到越来越多民众的支持。

4.从技术角度讲，越来越多先进的钢铁工业污水处理技术将改善钢铁工业污水处理质量，节约成本，有利于促进钢铁工业废水处理行业的发展。一方面是我国国内钢铁工业废水处理的设备制造和技术研发越来越受到重视，很多民营企业开始走自主研发道路；另一方面，拥有先进技术设备及管理能力的外资企业近年来也十分看好中国的钢铁工业废水投资运营及设备市场，更多的企业开始进驻国内，将为我国钢铁工业处理市场带来更多的活力。从另外一个角度讲，随着节水技术的发展，耗水工业单位GDP的吨水投入也将越来越少，工业废水排放量也将随之减少。

五、结束语

钢铁工业是我国重要的行业之一，因此，加强对钢铁工业废水处理十分重要，要不断推进各种新工艺和新技术的应用，促进钢铁工业用地和谐发展。总之，从钢铁工业废水市场未来的发展前景角度看，还是有很大空间的。虽然我国钢铁工业废水的排放总量近年来有下降的趋势，但国家对达标排放标准的要求越来越高，加之近年来我国一直坚持排放物的总量控制原则，按照我国政策的一贯做法，钢铁工业废水的总量控制将会越来越严格，也就给了专业投资运营者、技术设备的提供者更大的发展空间。

参考文献：

[1]罗敏，翟建文，全膜法在钢铁工业废水处理回用中的应用[会议论文] 2009 - 全国冶金节水与废水利用技术研讨会

[2]李育杰，中国钢铁工业环境保护现状与发展[会议论文] 2003 - 2003年冶金能源环保生产技术会议

[3]卢宇飞，袁洪，何艳明，钢铁工业废水深度处理工艺与设备研究[会议论文] 2011 - 中国金属学会冶金技术经济学会第11届学术年会

[4]王明，路嘉兴，焦化废水处理研制工作报告[会议论文] ，2004 - 2004年全国钢铁工业水处理新技术交流

研讨会

[5]秦华，王绍文，钢铁工业水安全保障技术的重点研究与要求[会议论文] 2006 - 2006全国冶金环境保护综合利用信息网冶金工业循环经济发展论坛暨庆祝建网、创刊三十周年大会

水处理生物学论文篇4

关键词：生态学马克思主义;生态县;生态环境体系;构建

生态环境保护和污染防治是生态县环境建设的重要内容，是生态县经济发展与社会进步的支撑与保障，是促进生态县经济建设、社会建设与环境建设协调、可持续发展的重要手段。自《生态县、生态市、生态省建设指标（试行）》颁布实施以来，我国生态县经济建设成就显著，但环境建设却经常被忽视，生态环境体系尚未构建，资源浪费与污染现象并存，解决这些问题需要明确理论依据，不断探索。

一、研究综述

目前已有的国内文献中尚没有关于生态县环境建设的专题研究，针对该问题的论述大多集中在生态县建设措施、规划编制、路径探索等总体研究中或通过典型案例形式呈现出来，综述如下：部分学者认为，生态县环境建设要充分发挥政府职责、划定功能示范区以及选择合理的建设模式等；部分学者提出应当重视生态补偿机制的构建，使其能够为生态县环境建设提供强有力的支持和保障；部分学者提出生态县环境建设应优先进行重要环境工程项目，通过重要工程项目带动整体建设；部分学者认为应当通过控制污染物排放、降低资源消耗、开发清洁能源来推动生态县环境建设；部分学者提出农村环境基础设施建设在生态县环境建设中的重要性，认为应统筹规划城乡环境基础设施建设，并以此作为生态县环境建设的突破口；其他学者也提出生态县环境建设应以农村环境综合整治为契机，改善日益严重的农村环境污染状况，提高农村居民生活质量。国外研究从不同方面和不同角度分析了生态县（市）环境建设的基本情况并提出解决方案，1990年著名的“城市生态组织”阐述了生态城市环境建设的十项原则；1997年，澳大利亚政府提出生态城市发展规划，为生态城市环境建设设计了框架；与此同时，生态城市国际会议也提出了生态城市建设计划书，为生态城市环境建设开辟了新思路；其他研究也都集中在重新利用、循环回收、能源保护、能力修复等方面，为发展中国家生态县（市）环境建设提供了经验和借鉴。国内外关于生态县环境建设方面的研究大都结合现实问题展开，具有重要的理论意义和实践价值，但这些研究也存在一定的不足，主要表现为：（1）缺少对生态县环境建设理论依据的研究，或相关理论探讨不深入、不全面，不能够为生态县环境建设提供有效的理论支撑，因此难以把握生态县环境建设问题的实质；（2）缺少针对生态县环境建设的专门研究，即没有将生态县建设指标进行分解和细化，研究内容与研究结论不具体、不详细、针对性和操作性不强；（3）缺少针对生态县环境建设的全面研究，大多数研究仍停留在单个问题解决的层面，欠缺系统性、整体性、规范性的阐述和论证。本文将生态县建设指标进行分解，并以“生态学马克思主义”理论为视角专门研究生态县环境建设，同时将环境建设置于整个生态县建设中统筹规划与设计，提出生态县环境建设的根本在于建设制度的创新；生态县建设中的生态环境体系构建，将水环境建设、大气环境建设、固体废物处置、噪声污染防治结合起来，突出生态县环境建设的全面性、整体性和系统性。

二、“生态学马克思主义”与生态县建设

关于“生态学马克思主义”，高兹、莱易斯和福斯特都从不同的角度提出生态危机、资源枯竭、环境恶化虽表面可解释为人与自然相处的不和谐，在理念、方式与行动上存在缺陷，但实质原因则在于人与人之间关系的偏差以及由此带来的社会制度的偏差。因此，“生态学马克思主义”理论要求我们不仅要从技术层面分析生态环境问题，而且要从制度和人际关系角度来不断改革所有不完善之处，从而解决生态环境问题。“生态学马克思主义”理论不仅认为社会制度创新是解决生态环境问题的关键，而且其最值得深思之处在于提出了只有社会主义制度才能从根本上解决这一难题。他们围绕生态文明建设，批判资本主义生态环境危机，阐述社会主义建立的必要性。“生态学马克思主义”理论在为社会主义增加新内容的同时，充分展现了社会主义制度的优越性。在社会主义制度下，在中国特色社会主义旗帜下，通过树立社会主义核心价值观念，生态环境建设和生态文明建设才能够顺利实现。生态县（含县级市）是在县级行政区域范围内实现经济、社会、资源、环境、生态协调和可持续发展，是县级生态示范区和生态园区建设发展的重要支撑和最终目标。基于“生态学马克思主义”的生态县建设，就是通过生态文明制度创新，在县域范围内建立人与自然、人与人之间和谐、可持续的关系，即通过构建具有中国社会主义特色并符合县域实际的生态文明制度和生态县建设制度，加快生态县建设进程，实现生态县建设目标。“生态学马克思主义”与生态县建设之间的辩证关系要求我们必须以“生态学马克思主义”为指导，使之成为我国生态县建设的理论支撑，构建全新的人的生活方式和社会制度，从而为生态县建设提供有益路径。反过来，生态县建设实践也极大地丰富了“生态学马克思主义”的内涵，为“生态学马克思主义”理论提供了新的实践源泉。

三、生态县建设环境指标及其分类

根据《生态县、生态市、生态省建设指标（试行）》的规定，生态县建设指标分为经济发展指标、环境保护指标和社会进步指标。其中，涉及生态县环境保护的指标共有21项，可分为水生态环境保护指标、大气污染防治指标、固体废物处置与利用指标、噪声防控指标等四类。水生态环境保护指标是县域水生态环境保护方面的基本要求，是合理利用县域水资源环境、防治水生态环境破坏的重要举措，主要包括县域水环境质量总体要求、集中式饮用水源水质达标率与村镇饮用水卫生合格率、城镇生活污水集中处理率与工业用水重复率、农村卫生厕所普及率、化肥施用强度及农村灌溉达标率等内容。大气污染防治指标是县域大气污染防治方面的基本要求，是整治县域重要污染点源、实施总量控制和开发新能源的条件和依据，主要包括县域空气环境质量总体要求、主要污染物排放强度、农村生活用能中清洁能源所占比例及秸秆综合利用率等内容。固体废物处置与利用指标是县域固体废物处置与利用方面的基本要求，是推动县域固体废物无害化处置与高效回收利用的重要保障，主要包括城镇生活垃圾无害化处理率与工业固体废物处置利用率、规模化畜禽养殖场粪便综合利用率及农用塑料薄膜回收率等内容。噪声防控指标是县域防控噪声污染方面的基本要求，是提高县域居民生活环境质量、减少噪声污染危害的重要手段，主要包括县域噪声环境质量总体要求、隔音或消音处理等内容。水生态环境保护指标、大气污染防治指标、固体废物处置与利用指标、噪声防控指标等四类指标共同构成了生态县建设环境指标的主要内容。以“生态学马克思主义”为导向，强调对以上指标的分解和落实，强调制度形成与完善在生态县环境建设中的重要作用，通过制度保障生态县环境建设的有效推进，构建具有中国社会主义特色并符合县域实际的生态环境体系，才能不断满足生态县建设的要求，加快生态县建设的进程，推动生态县建设的创新，实现生态县建设的目标。

四、生态县建设中的生态环境体系构建路径

构建具有中国社会主义特色并符合县域实际的生态环境体系，应着手从以下几个方面进行：（一）县域水生态环境体系构建。开展河道整治与雨污分流整治，加快县域生活污水、生活垃圾处理等环保基础设施建设；加强县域工业企业的环境监管，加快污染源在线监控系统建设；科学划定饮用水源保护区，保障城乡饮水安全；深化小流域综合治理，合理开发利用水资源。贯彻实施国家水法律法规，加强县域水资源统一管理；健全水价机制，实行鼓励节约用水的水价制度；推广高效农业灌溉节水技术；加强节水型工业管理，形成节水型经济结构；加快县域污水处理工程建设，实施污水资源化。建设人工湿地，形成点、线、面结合的县域湿地系统，逐步修复县域水生态系统；实施以削减水污染负荷、提高水体水质功能为主要目标的县域污水再生利用工程。（二）县域大气污染防治体系构建。加强对县域内各种炉窑的工业粉尘和二氧化硫污染防治监管，对未实现达标排污的企业限期治理；根据国家总量控制要求，实行县域排污总量控制；加强民用燃煤二氧化硫污染控制。开展县域生态环境建设，防治建筑、拆迁、市政、运输、堆放和地面的扬尘污染；及时清扫路面，防治道路扬尘污染；加强城郊结合部扬尘污染防治，防止通过空气输送对城区的污染。开发经济、清洁、可再生新能源，积极探索再生能源的利用，大力发展农村沼气；发展替代能源；提高优质能源和可再生能源的消费比重，优化县域能源结构；积极推广新工艺、新设备、新技术，发展能源综合利用技术和能源环保技术。（三）县域固体废物处置体系构建。推行县域生活垃圾袋装化，实行收集、贮存、运输和无害化处置监管；逐步实行垃圾分类收集；建设密闭式的垃圾压缩式转运站，减少垃圾收集环节和在城区停留时间，避免二次污染。建设县域可再生废旧物资回收系统，推进再生资源回收利用，提高废物综合利用率；建立县域物资和废物交换中心，促进物资交换和副产品与废物的处置。建立县域生活垃圾集中收运处置体系和运行机制；构建县域环境卫生清扫保洁、垃圾收集、运输处置市场化运作模式；城区生活垃圾处置以焚烧为主，结合卫生填埋以及综合处理等多种处置技术；非城区以卫生填埋为主，焚烧、综合处理为辅。（四）县域噪声防控体系构建。禁止县域街道、广场、公园内组织的娱乐、集会等活动使用音量过大、严重干扰周围生活环境的音响器材；对可能产生环境噪声污染的营业性场所，居民区内有噪声排放的单位或个人，采取有效的防治措施。采用技术先进的设备，降低声源强度；调整县域工业布局，使高噪声设备尽可能远离噪声敏感区；对高噪声设备进行隔音或消音处理，减少工业噪声外泄对环境的污染。禁止县域内高噪声施工机械设备在夜间和午休时间使用；合理调配建筑工地砖瓦灰沙石等建筑材料的运输装卸时间。

主要参考文献：

［1］赵智刚.城市辖区生态示范区建设规划中若干问题探讨［J］.干旱环境监测，1999.13.2.

［2］麻朝晖.论欠发达地区生态示范区建设中补偿机制建设［J］.浙江树人大学学报，2003.3.3.

［3］任海，周国逸，夏汉平等.广东连平建设部级生态县的总体生态规划［J］.生态科学，2002.21.1.

［4］冷冰原.生态县建设规划探析［D］.吉林大学硕士学位论文，2016.

水处理生物学论文篇5

关键词：膜生物反应器 污水处理 膜技术

膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于美国、德国、法国和埃及等十多个国家，规模从6m3／d至 13000m3／d不等。

我国对MBR的研究还不到十年，但进展十分迅速。1991年10月，岑运华介绍了MBR在日本的研究状况，1993年前后，许多高校与研究所加入了MBR的开发研究工作，详情见表1。为了全面了解膜生物反应器在我国的研究状况，本文作者对国内科研人员1991—2000有关MBR发文情况作了统计（发文只统计综述与实验类文章），十年共104篇，并有10位博士与10多位硕上以MBR作为研究课题获得学位。从图1可以看出：最近四年有关MBR的论文数呈持续上升的态势。

国内对MBR的研究大致可分为几个方面：（1）探索不同生物处理工艺与膜分离单元的组合形式，生物反应处理工艺从活性污泥法扩展到接触氧化法、生物膜法、活性污泥与生物膜相结合的复台式工艺、两相厌氧工艺；（2）影响处理效果与膜污染的因素、机理及数学模型的研究，探求合适的操作条件与工艺参数，尽可能减轻膜污染，提高膜组件的处理能力和运行稳定性；（3）扩大MBR的应用范围，MBR的研究对象从生活污水扩展到高浓度有机废水（食品废水、啤酒废水）与难降解工业废水（石化污水、印染废水等），但以生活污水的处理为主。据此，本文的目的在于对我国膜生物反应器在废水处理中的发展情况进行回顾、分析与讨论。

水处理生物学论文篇6

关键词：工程能力水处理生物学培养方案课程内容教学方法

中图分类号： G424 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

《水处理生物学》在高等学校给排水科学与工程专业中是学生必修的专业基础课程之一，这门课程的学习直接影响到后续专业课的学习效果。由于传统的教学模式已经无法满足学生对知识的需求，因此，本文从改革课程教学、加强实践应用能力、增加实验学时上入手，努力提高学生学习积极性、创造性，培养更多具有综合素质的给排水专业人才，满足现代社会对人才发展的需要。

1 改革目标

（1）使给排水科学与工程专业中的水处理生物学这门课程的教学紧跟学科发展的步伐，让学生在系统学习并掌握微生物学基础理论知识的同时，进一步懂得将微生物学原理、技术和方法应用于水处理工程，提高学生的工程实践与创新能力，以适应应用型人才培养的需求。（2）构建给排水科学与工程专业应用型人才培养的实验教学体系。

2 培养方案的改革

（1）对课程用途和课程地位的重视

微生物学的不断进步与发展将会推动排水科学与工程专业技术的前进。在这门课程开课之前，首先要让学生清楚学习《水处理生物学》的目的，让他们知道该课程的用途，以及在该学科领域内的重要地位，学习这门课程对学生今后学习的帮助，将会对污水处理工程产生极大的社会效益。

（2）教学计划的调整和改革

随着社会的发展，给排水科学与工程专业人才的需求，越来越注重实践能力的提高。因此，培养出能够理论与实践相结合的优秀人才，就必须注重学生创新能力的培养。依据对本课程教学改革的目标，突出学生创新能力和实践能力的提高，对现有的教学计划进行调整，增加实验和实践学时，让学生在这些实践环节中掌握水处理生物学的相关技能和知识，保证该课程的知识体系在实践工程中的应用。

（3）考核方式的改革

严格而又科学的考核方式，能够准确地评估学生对课程知识的掌握情况，同时也为任课教师提高教学质量提供参考依据。为了系统全面的对学生进行考核，在《水处理生物学》这门课程的考核上，采取了全方位的考核方式与办法。学生成绩的给定主要包括三个方面，分别是期末考试成绩的70%、平时考核成绩的15%、以及实验考核成绩的15%，这三面分别从不同的角度对学生进行考核，这样就可以全面、科学地反映学生对该课程的学习效果，每个考核环节中又包括多个考核侧重点。

3 课程内容改革

（1）优化教学内容，突出教学重点

水处理生物学这门课程知识点相对较多，所涉及到的知识领域也非常广，因此，针对给排水科学与工程专业的特点，特对这门课程的教材内容进行重组和优化。首先，针对原有教材中知识点比较简单，容易理解的内容，在课堂上少讲、精讲，尽量留给学生课下去自学，增强学生自主学习的能力；其次，教材中可能存在一些内容与其他专业课知识点重复，在其他课程中已经讲授，在这里为了避免重复性讲授，就应该少讲，或者是点到为止。第三，根据专业需要适当地增加了相关专业知识点，使整个教学内容更加丰富和完整。

（2）教学内容与实验、实际相结合

生物的特性与用途是根据生物在水体环境中的实际应用和作用来讲解的，这样做可以取得很好的效果，能让学生深刻了解到微生物在水体环境中的应用，激发学生的学习热情，也为未来的专业课的学习打下良好的基础。

（3）教学内容与新技术新工艺相结合

水处理生物学是一门由普通生物学、普通微生物学、环境微生物学和水质工程学相结合的一门边缘学科。随着生物学和水处理工艺的不断更新和发展，教师也应该将新技术新工艺引入到教学内容中，不断更新自己的知识体系和结构。

（4）教学内容与科学研究相结合

教师都有自己的科研团队，可以吸纳学生加入，一方面可以培养学生的科研思维、创新能力，另一方面可以使教师在教学中将先进的技术和理论融入课堂。学生因为参与了项目的研究，在课堂上会更有兴趣听老师讲解并积极思考。这样就能使教学内容与科学研究相辅相成，很好地结合起来，对增强大学生的创新与全面发展起了重要作用。

4 教学方法与教学技能改革

（1）现代教学手段的应用

使用多媒体技术、微课、计算机软件等现代化教学手段，能把教科书上抽象的内容借助影像、动画、录像、图片等方式展示出来，可以更形象更准确地向学生传递水处理微生物方面的知识，减少上课画图时间，增加课堂知识容量，同时由于动画的引入，也可使教学变得形象生动，使枯燥无味的理论讲授，变得直观和容易理解。多媒体课件使传统的教学模式得到了彻底改观，极大地提高了学生听课的主动性。

（2）教学方法与教学技能的灵活应用

要想取得好的教学效果，教学方法和教学技能很重要。启发式的、开放式的、探究式等教学方法是大力提倡的。课题上以学生为主体，多引导学生，让学生积极思维，多动脑，多思考，积极参与到课堂讨论中来。引入全新的教学模式，摒弃教师一味讲解，学生被动听课的传统的教学方法。以培养学生主动解决问题的能力和创新能力为主。

（3）增强学生自我学习能力

多布置些课后作业，让学生充分利用网络资源，查阅文献资料，了解本领域的最新发展动态，形成报告上交，计入总成绩。增强学生的自学能力，养成独立思考、勤于思考问题的学习习惯。

5 结束语

为了提高给排水科学与工程专业学生的工程实践能力，对给排水科学与工程专业的《水处理生物学》课程进行教学改革，从制定新的培养方案入手，对教学内容和教学方法进行改革，更新教学体系，为增强学生的实践能力和工程能力做坚实的保障。

参考文献：

[1] 王永强，尹绍武，陈雪芬. 开放性实验室的建设与发展建议[J]. 职业圈，2007，（24）： 171-172.

[2] 郑春龙，邵红艳，钟振余. 创新性开放实验项目建设的探索与实践[J]. 实验技术与管理，2009，26（10）：15-17.

[3] 赵丽红，孙洪军，高艳娇. 水处理生物学实验教学改革初探[J]. 辽宁工业大学学报： 社会科学版，2010，12（2）：1-2.

水处理生物学论文篇7

关键词：前沿 水科学 水文水资源 环境水利 农田水利

水科学的研究是二十世纪末期人类极为关注的课题之一。自然界中水演化规律的复杂性，人类活动对天然水影响的日益加剧，致使水问题愈加突出，从而极大地影响和制约了人类社会的生存和发展。高新技术在水科学研究中的应用，有力地推动了水科学的研究进程。本文分析了水文水资源、环境水利、农田水利等学科在21世纪初研究的前沿问题。

1 水文水资源

水文水资源学科分为水文极值理论与计算、水文预报理论与方法、水资源开发利用管理理论与方法等3个方向，目前是水科学研究中比较活跃的一个分支。

水文学研究的对象主要为大气、植被、地表、土壤及含水层中的水分运移和相互间的水分转化[1]。目前研究的重点和难点问题主要有：空间分布问题、水文尺度问题、稳定化数值算法问题、分布参数计算、区间入流反演、单宽入流过程的反推等。引入的新理论和新方法有神经网络模型、灰色模型、遗传算法、分形、混沌理论等。水文预报方法中数学模型的研究由黑箱模型发展到概念性模型，目前这一领域的研究主要集中在概念性模型的参数识别、模型参数的实时矫正技术；随着GIS（地理信息系统）空间信息处理技术及相应计算机软件、高性能微机工作站及数字地形高程（DEM）等技术的出现，使得与水文水环境有关的地理空间数据的获取、管理、分析、模拟和显示变为可能，开始出现了分布式物理水文模型和半分布式物理水文模型等新的洪水预报模型，其中，分布式物理水文模型将在近几年内有较快的发展。今后水文学的主攻方向将是区域尺度大气输入和分布式水文模型相耦合、新技术体系在流域水文学上的应用以及建立数学模型模拟人类活动影响下的地下、地表水质和水量的变化情况[1]。

水资源的优化配置一直是水资源高效利用需要讨论的议题之一，随着近几年来我国北方部分城市严重缺水以及洪、涝、旱等灾害的不断出现，使得该分支的发展越来越受到社会各界的普遍关注，如何使水资源充分发挥作用，使之有利于人类社会的发展成为众多学者为之努力的方向。为减轻洪涝灾害的发生，在分析流域水位径流资料的基础上修建防洪功能水库，通过建立调度决策支持系统减少灾害损失的发生，同时也考虑洪水资源化，将洪水引入到适当地方储存起来，供缺水时使用。长距离调水是我国解决水资源南北分布不均、北方城市严重缺水的重要手段，由此而来的如何合理建立水市场便成为急待解决的问题之一，有关水权、水价的形成机制以及效益补偿机制的建立成为该领域理论与实践研究的前沿课题，这一领域也体现了水资源学与管理学、经济学、社会学、法学等多学科交叉的特色。流域水资源管理从水资源工程的多目标开发和统一管理，逐渐发展为集地下水、地表水、湿地、水生生态系统于一体，统筹规划设计、实施和保护的流域水资源集成管理。以水资源系统工程、大系统多目标优化理论、决策分析以及协商理论和对话机制为基础建立的水资源管理决策支持系统为水资源统一协调管理提供了强有力的支持。

开源节流是解决水资源紧缺问题的主要途径。城市雨水资源化就是一个很好的节水思路。现在城市雨水大多是通过下水道直接进入城市排水系统中，在雨量较大时，常常造成排水不畅，引起城区滞水，给人们生活带来诸多不便。如能将这部分雨水充分利用，对缓解城市水资源短缺，减轻城市排水系统的压力将起到双重作用。

地表水和地下水的相互作用是科学家们所热切关注的话题，目前多从野外试验、示踪剂、模型模拟和仪器测量等方面研究地下水与地表水交错带上发生的各个过程及地下水在质和量上的相互作用。

数字地球、数字流域概念的提出，进一步推动了水文水资源科学的发展。地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和遥感技术（RS），或称为“3S”系统，在水文水资源研究和应用领域的应用，使得开发整个流域的产汇流过程，对洪水演进和淹没进行三维空间的动态模拟仿真系统成为可能，这些技术的发展无疑对防洪部门的决策具有重要的参考价值。

2 环境水利

环境问题是21世纪全世界各国所面临的重要问题之一，环境水利学科基础研究主要涉及到河流水环境、非点源污染防治及治理、水污染处理工程等方向。

河流水污染是近年来人们普遍关注的主要环境问题之一，我国河流水环境质量总体较差，有必要加强河流水质管理、治理污染和防止污染加剧。目前这方面的研究主要集中在：①研究河流水环境质量发展趋势。建立水环境质量监测网，跟踪研究水环境质量因子在河流中的变化情况，预测河流水环境质量的变化趋势；②河流水环境不确定性风险研究是世界性的难点和热点问题。由于河流的多用途性，使得河流水环境经常会遭到一些意想不到的破坏，而这种破坏是带有突发性和不确定性的，因此给河流水环境的风险研究提出了更高的要求；③建立河流生态环境预警系统。与河流水环境质量发展趋势相对应，如果某个或某些水环境质量因子的发展趋势向着河流生态环境质量恶化的方向发展，并接近生态环境可允许的边缘时，通过发出警报，使人们能够及时采取措施预防和治理；④河流水体的动态耗氧、复氧机理。研究河流的变化应尽量接近河流的天然情况，河流水体的动态耗氧、复氧过程正是基于此而提出的，研究河流水体的动态耗氧、复氧机理对于正确认识河流水体中氧气的耗用情况，进而研究河流水质的发展变化机理有重要意义；⑤江河生态环境最小需水量定量化理论和应用研究。江河生态环境是江河在长期的演化过程中形成和发展起来的较稳定的生态关系，研究江河生态环境最小需水量对保护自然界生态平衡、确定人类可引用的河水数量具有重要参考价值。

非点源污染方面的研究，集中在人类活动对地下水污染的预测和如何对污染物进行治理等方面。由于非点源污染需要综合和显示各种空间信息，利用GIS对空间数据的处理能力及模型的模拟能力，可研究不同的土地利用方式对流域水文和水质的影响。农业非点源污染是造成地表水富营养化的一个主要原因，研究湿地生态系统对农业非点源氮、磷等元素的削减能力，为减轻和控制富营养化提供依据。对湿地非点源污染的控制机理研究将对非点源污染的治理起到积极作用。

水污染处理工程方向的研究愈来愈受到重视，地下水污染是水污染中较难解决的问题之一。我国地下水和土壤污染相当严重，主要污染物是重金属离子和有毒有害有机物，据调查，超过50%的城市地下水受到不同程度的污染。受污染士壤和地下水的修复技术基本上分两类：物理化学类型和生物学类型。物理化学类型包括隔离、泵抽取、地上处理、士壤清洗、萃取、固化和稳定化等；生物修复技术包括地上生物处理和地下现场生物修复等。物理化学类型能够彻底清除土壤和地下水中的污染，其缺点是严重影响士壤的结构和地下水所处的生态环境，而且成本非常高；相比，现场生物修复技术不会破坏生态环境，但是修复过程非常缓慢，效率低。目前出现了一种电动力学修复技术，既能修复受污染的土壤和地下水而又不会破坏生态环境，成为修复技术的发展方向[7]。水污染治理机理研究集中在：微生物措施研究，利用有益微生物保护水源；研究曝气生物滤池中的气液固三相流，提高污水处理效率；研究深层均质滤料滤池处理微污染水的氧化机理等方面。此外，水污染经济损失评估、湖泊富营养化机理、生态环境评价指标体系等方面也是环境水利学科研究的热点问题。

3 农田水利

农田水利研究以农田节水、作物高产为中心，涵盖了节水灌溉理论与方法，节水灌溉综合技术体系，灌溉排水技术与方法等方面的研究。

土壤水与作物关系问题的研究是农田水利研究的基础，围绕着农田土壤水分的转化问题与农田水分的有效利用开展了大量的研究。土壤水研究现已从单学科走向多学科交叉，如水热和溶质的耦合运移，土壤-植物-大气连续体中的水热运移等。其研究特点亦从均质走向非均质，从点的研究走向面（或区域）的研究，从理论研究推进到应用研究。土壤水运移机理研究目前集中在优先流、土壤水参数的测定和确定、土壤水参数的空间变异性、土壤水分运动的随机模型等几个方面。

为缓解农业用水紧张状况或为了提高灌溉水利用率、提高水分生产效率、增加用水者的经济效益或减少劳动力和动力消耗而采取的节水措施主要有：①输配水过程：渠系改建、渠道防渗、管道化输水灌溉、灌区现代化管理；②田间输水过程：水平畦田灌、喷灌、滴灌、渗灌、小管出流、波涌灌（浑水波涌灌）、膜上（下）灌、有限灌溉（限水灌溉、非充分灌溉、调亏灌溉）、集雨灌溉；③作物吸收转化过程：坐水种、机械保墒、化学保墒、秸杆（薄膜）覆盖等。近来，节水灌溉出现的新概念、新方法还有：地下滴灌、微喷灌、节水控盐灌溉、控制性分根交替灌溉、微咸水灌溉[2]等。

灌区现代化管理是获得灌区系统的最优运行、充分发挥工程效益的良好手段。灌溉排水规律的复杂、水资源日趋紧张、综合利用供需矛盾的增加都需要加强灌溉排水系统的集中管理。自动化、GIS、GPS、RS、水情自动测报系统等技术的发展，为实现灌区管理现代化提供了技术支持。实现灌区现代化管理，首先要有灌溉工程控制设备的自动化，其次有先进的系统运行软件对系统控制问题进行决策，从而建立灌区现代化管理决策支持系统，指导灌溉用水过程。

水平畦田灌是田面非常平整条件下的畦灌，要求供水流量大、土地平整精度高。用传统技术难以满足其精度要求，必须在进行大地测量后，采用激光平地技术。该技术在美国等发达国家被称为是地面灌溉最重要的进展之一[8]。波涌灌溉利用了致密层在发展中不断减小田面糙率与土壤入渗特性这一客观规律，逐次为以后各周期的灌溉水流创造了一个加速水流推进与提高减渗效果的新界面。浑水波涌灌溉则是利用含沙量较高的水进行波涌灌概，能够起到更加明显的效果[4]。地下滴灌是目前节水效应最为显著的灌水方式之一，它具有微灌的所有优点，又在生态环境保护方面效果明显，将农、水和生态等学科交叉融合，统一考虑地下滴灌技术参数组合与作物生长发育和水肥利用的关系，能较好地协调土壤水、肥、气等状况，防止土壤板结，为作物创造良好的生长环境，具有明显的节水增产效益。目前该领域的研究主要集中在以提高水肥利用率及根区水分养分运移过程的效率为目标进行的地下滴灌灌水技术参数的优化试验研究。微喷灌具有节水、调节田间小气候等特点，缺点是受风影响大，飘逸损失多。目前，国内外微喷灌工程对水滴分布函数、飘逸蒸发系数研究不够。节水控盐灌溉制度设计模型以作物生长对土壤水盐状态的响应为依据，在分析作物水盐模型和大田水盐平衡理论的基础上，研究淡水、微咸水交替灌溉条件下灌溉制度的优化设计，是节水灌溉制度的一种新的设计方法[5]。控制性分根交替灌溉是一种局部根系受累时既能满足作物水分需求，又能控制蒸腾耗水的农田节水调控新思路[6]。微咸水是我国北方地区重要的水资源，实施微咸水灌溉对北方地区水资源的合理开发利用，提高作物产量，开辟新的灌溉水源、缓解我国北方缺水状况将有重要意义。节水灌溉综合技术体系也叫节水农业技术体系，是为充分利用降水和可用水资源采取水利措施、农业措施和管理措施，提高水的利用率和利用效率，达到农作物高产高效的成套技术。是一项包括水源、输水、田间供水、生物和管理等子系统构成的系统工程[8]。该技术体系可缓解水资源供需矛盾，促进高产、优质、高效农业发展。在排水控制涝渍和盐碱化方面，目前采用的方法有明沟排水、竖井排水、二元结构水文地质条件下的竖井排水、暗管排水、辐射井排水等，研究内容主要集中在对田块、排域的排水模数等方面。分析节水灌溉技术的不同尺度影响，地理信息系统（GIS）在节水评价中的应用也是当前研究的热点问题。

4 小结

水科学的研究已经进入了一个全新的发展时期，研究的对象已经向微观和宏观两个领域的深层次发展，研究的尺度也呈现区域、流域、全球平行发展的态势，各尺度的转换问题研究是当今水科学研究的前沿课题之一。水科学与多学科的交叉仍然是水科学由理论转向实际的重要手段，高科技领域在水文水资源研究中的应用更加广泛；水资源评价已发展到在可持续发展思想指导下，不仅进行水量评价，而且包括水质、水资源保护、水资源经济、水资源管理等全方位评价的评价指标体系；水环境问题的研究中，点污染、线污染和面污染研究并举，并以非点源污染的研究领域有较大的开拓；加强了人类活动对水循环影响的研究；开发研制具有水文过程模拟、水污染控制、水资源规划与管理等功能的流域规划决策支持系统软件等。

参 考 文 献

[1] 刘苏峡.世纪之交的水文研究.水科学进展.2001，12(1).

[2] 沈振荣，等.节水新概念——真实节水的研究与应用.北京：中国水利水电出版社，2000，4.

[3] 彭盛华，等.GIS技术在水资源和水环境领域中的应用.水科学进展，2001，12（2）.

[4] 王文焰，等.浑水波涌灌溉的节水机理与效果.水利学报，2001，(5).

[5] 张展羽.节水控盐灌溉制度的优化设计[J].水利学报，2001，(4).

[6] 史文娟，等.控制性作物根系分区供水的节水机理及研究进展[J].水科学进展，2001，12(2).

[7] 张锡辉，等.电动力学技术在受污染地下水和土壤修复中的新进展[J].水科学进展，2001，12(2).

水处理生物学论文篇8

【关键词】风水；建筑规划；生活环境

一、风水文化

1、风水文化之源

风水是研究环境科学的学问，风水在古代称为“堪舆”。它主要研究村落和建筑的择地、方位、布局与天道自然，人们生活环境的统一协调问题，它具有“环境科学”、“环境景观学”或“系统论”的内涵, 并属于中国古代《周易》哲学的子集。它将中国古代哲理“天人合一”、“阴阳相济”、“方园相胜”、“革故鼎新”、“刚柔互补”、“物极必反”、“五行生克”的辩证法应用于选址造屋之中，得出了一整套系统的“堪舆”理论，指导了中国几千年的城乡建设，因此风水师就成了中国古代的规划师和建筑师。风水理论主要以阴阳、人数、五行、天干、地支、月律、五音、色相为辩证系统，熔数学物理为一体；纳天文、地质为内涵；引环境生态为辅佐，扬哲理美学为道义的综合性环境科学。而以气、理、形、数为宗旨，“时空合一”为表征的风水罗盘则是风水师们重要的演义道具。

2、风水学的基本内容

2.1阴阳论

《易经，系辞下》载：“昔者包牺氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，观鸟兽之文与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八封”。《易经，系辞传上》：“一阴一阳之谓道”。《才子》云：“万物负阴而抱阳，冲气以为和”。这种阴阳理论的实质就是哲学辩证法中的矛盾对立统一规律。“阴阳论”是堪舆风水学的理论基础之一。

2.2五行论

“五行生克”理论是自然界物体之间的对立统一论。五行指金、木、水、火、土五种自然物质。它们之间存在着对立、统一、排斥、联系的两个方面。对立排斥表现在互相制约的相克；统一联系表现在互相协调的相生。相克又叫“相克序”、“相胜序”金克木、木克土、土克水、水克火、火克金。“相生序”表现在木生火、火生土、土生金、金生水、水生木．此种关系成了风水学上判别吉凶的基本准则。

2.3太极与八卦论

“太极为一整体，变为两仪，四象、八卦,再发展到六十四卦，这许多演变，就是2n的变化，也就是天地间的一切事物相互之间矛盾斗争的结果”。八卦是用抽象符号代替自然界天地万物排列组合起来的图式。和当代物理学公式中用字母代替其一物理量以及化学反应方程式中用字母代替化学元赢相仿。八卦中有四阳和四阴卦，其四阳卦象：乾卦、震卦、良卦、坎卦。四阴卦象：坤卦、寓卦、兑卦、巽卦．这八种卦象中又有各自的物象内涵。如乾为天、坤为地、震为雷、良为山、坎为水、寓为火、兑为泽、巽为风。另外，这些物象又台有抽象特性：乾卦喻雄；坤卦喻柔顺；震卦喻雷动；良卦喻静止；坎卦喻湿陷；离卦喻光明；兑卦喻欢悦；巽卦喻侵入。

中国风水学的核心内容是天地人合一。中国风水探求建筑的择地、方位、布局与天道自然、人类命运的协调关系。恰是中国风水学的人与自然融合，即"天地人合一"的原则，指导人如何按这些感应来解决建筑的选址乃至建造，才创造了中国各具特色的城市布局、建筑形式及建筑景观，因地制宜，美不胜收。

二、风水学对现代建筑规划设计的启示

1、“天人合一”古代朴素的环境工程学

我们人类生存的环境是在岩石图表层和大气图下层，含有土圈、水圈和生物圈的自然环境之中。环境是客体，人是从体，就是说人要顺应自然，识天时，懂地利，才能带来“人和”的局面。若违背自然规律，就要带来祸患。马克思预言：“人类要利用自然，自然界就要以某种形式来报复人类”。人类一产生就非常注意对生活环境的选择。“趋吉避凶”的观念产生了一整套认识环境的理论，风水学便在满足人们生存欲望的前提下应运而生了。

2、生态学思想

2.1人与自然协和

顺应自然、利用自然、装点自然，是几千年来中国堪舆学家对于人和自然关系的一贯主张。风水学难能可贵之处就在于它不急功近利，不以地形复杂为坏事，而是抓住山水做文章，在住宅建设中，因山水而建筑，用建筑美化山水，借助自然景观来保护山的美，同时也衬托建筑物的美，通过建筑物，将人与自然高度协结合为一体，逐渐形成了人与自然相互依赖，相互协调，相互制约的良性循环的关系。

2.2保护环境意识

风水是一门有关人和周围环境关系的学问体系和信仰体系。作为学问体系，风水除了教导人们如何进行建筑，还教导人们如何植树，以培生气；作为信仰体系，风水除了教导人们如何进行建筑；还教导人们如何开挖采掘，以护形势。风水学认为“天人合一”、“天人感应”．要求人们，“顾其自然”，把人类改造自然的活动纳入自然生态的良性循环之中。尽管古人改造大自然的能力非常有限，然而先哲们依然悟出了其中的哲理。在人类通过大规模建设活动使得地表性态改变的能力极强的今天，更应遵循这一基本原理。近年全球范围的绿色革命运动，建筑学领城的生态建设，绿色建筑研究活动等，从其基本出发点来说，是与传统的生态学思想相吻合的。

2.3风水有机观

建筑和规划设计要建立在把自然生态视为一个具有其结构和功能的系统的基础之上。人、建筑、自然环境和社会环境所组成的人工生态系统，是生态建筑学研究的对象。所以，生态建筑学的基本取向是，用生态学原理和方法，以人、建筑、自然和社会协调发展为目标，有节制地利用和改造自然，寻求最适合于人类生存和发展的生态建筑环境。它与大自然相和谐，以求居住者及其子孙能在聚居地获得平安的生活。风水要求房屋建筑、园林及墓地，要与地形、风和水的运作相联系。这种生态实用性常被潜在的凶兆威胁所遮掩。生态设计学很欣赏中国风水关于人与自然相统一、相和谐的态度，并能深入领悟其中的奥秘。所以，生态学设计思想和方法的形成，很大程度上受益于风水的整体有机自然观。

三、结束语

中华民族有着五千年悠久历史．在世界民族之林创造出了灿烂辉煌的东方文化，中华民族是靠风水起家的，炎黄祖先对风水推祟备至。可以说，中华民族的繁衍是风水休戚相关，风水为中华民族创造了一个接一个的辉煌。“天人合一”、“以人为本”是风水学的灵魂和核心，体现了我们的祖先对风水环境的追求，尤其重视对优美自然环境的追求。“近取诸身，远取诸物”。风水中的“大地有机”自然观，就是“天人合一”思想的最好表现，不仅把天、地、人看作是一个有机的整体。还把天、地、人看作是有全息同构的关系。人类在改造自然的过程中已经认识到了，人类最终的目的不是与自然分裂，而是与自然和谐，达到整体有机和睦相处，协调发展的目的。

参考文献

[1]程建军,孔尚林.风水与建筑[M].江西科学技术出版社