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环境与经济论文

环境与经济论文

环境与经济论文范文第1篇

1.1目前,由于各学者学科背景的差异性,针对社会经济与生态环境协调度评价的侧重点不同,给出的相应指标体系并未达成一致看法.因而,在对不同区域环境与经济协调度评价时,应避免盲目效仿,而应从研究区域实情出发,合理选取评价指标.为此,本文以协调发展理论内涵为依据,从区域环境与经济发展特征出发,遵循指标科学性、系统性、可获取性的原则,参考了近些年发表的关于环境与经济协调度评价的具有代表性的指标体系,并对使用频率较高的指标进行主成分分析和独立性分析处理后[23],最终选取了27个评价指标构成山东省经济与生态环境协调发展评价指标体系﹙见表1﹚.

1.2数据来源文章所采用的原始数据及相关计算主要来自《山东统计年鉴2013》[24],部分数据来自相关年份《中国统计年鉴》.

2研究方法

2.1数据处理与指标权重赋值

2.1.1数据处理由于评价指标体系选取的指标较多,为了消除指标间量纲的差异,使数据之间具有可比性,需先对原始数据进行标准化处理.数据无量纲化通常采用极差标准化处理,用于计算山东省社会经济与生态环境协调发展中不同指标的功效系数。

2.1.2指标权重的赋值不同指标在评价系统中的重要性不同,当前学术界对指标权重赋值采用的方法众多,主要分为主观赋权法和客观赋权法.由于每种方法有不同程度的缺陷和片面性[26],本文采用熵值法和主成分分析法分别求出指标权重后,再将两种方法所得权重进行综合处理,结果即为社会经济与生态环境各指标权重。

2.2协调发展度模型

根据山东省社会经济与生态环境发展状况,借鉴相关协调发展研究[3]的基础上,从耦合协调发展定义出发,建立社会经济与生态环境耦合协调发展模型。协调度只是反映f﹙x﹚与g﹙y﹚两个子系统有序发展关联性和互动耦合作用,并未体现社会经济与生态环境整体“功效”和“协同”效应.为此,在协调度的基础上引入协调发展模型,以进一步反映区域社会经济与生态环境整体协调综合发展程度。通过﹙4﹚、﹙5﹚两式,测算了山东省2003年以来10a社会经济与生态环境综合效益、综合评价指数、协调度及协调发展度,协调发展度类型划分标准见文献[28].

2.3社会经济与生态环境协调发展度预测

预测是进行决策与调控的基础,现有的预测方法主要有回归分析法、时间序列法等,这些方法难以适应系统复杂、数据量少的问题.灰色系统GM﹙1,1﹚模型不仅预测精度高,也能在数据有限、系统复杂的情况下有很好的预测效果[29].为了深入探究山东省社会经济与生态环境协调发展度在未来发展趋势及演变情况,在协调发展度结果的基础上,通过GM﹙1,1﹚模型对其未来协调发展度进行预测.

2.3.1协调发展度预测根据GM﹙1,1﹚预测模型,得出社会经济预测模型为。

2.3.2预测精度检验为了检验模型预测精度是否符合要求,根据式﹙6﹚、﹙7﹚得到2003−2012山东省社会经济与生态环境预测值﹙见表4﹚,并将预测值进行残差检验和后验差检验[30],结果均满足预测模型精度要求.根据表4预测值,社会经济与生态环境的误差都较小,平均相对误差分别为0.96%、2.19%.故在未来经济波动幅度不大的情况下,本文所建GM﹙1,1﹚预测模型可以用来进行预测.

3结果与分析

3.1社会经济与生态环境效益时序变化分析从图1可以看出,社会经济效益与生态环境效益总体上呈现出明显的上升的趋势.从时序发展速度来看,社会经济效益指数发展变化快,除2008−2009年稍有放缓之外,其他时间段均为均匀快速上升增长.与社会经济相比,生态环境则呈波浪形缓慢曲折发展.生态环境效益除在2006−2008年发展较快外,其他时间段平缓发展,且慢于社会经济.从效益指数值来看,生态环境效益初始值较高,但发展缓慢,且在2003−2006年为负增长,因而10a内变化量不大,社会经济效益初始值虽较低,但发展速度快,效益指数与生态环境差距不断缩小,自2010年超过环境效益后一直处于快速增长状态.从效益指数变化幅度来看,社会经济效益变化幅度大,平均年变化率为8.89%,生态环境变化幅度小,年均变化率仅为0.75%.这一方面说明经济发展在生态经济系统中占主导地位,另一方面也体现出环境对生态经济系统发展的制约作用.山东省是环渤海地区的经济大户,也是受渤海跨海通道建设影响最明显的地区之一.因此,在快速发展经济的同时,山东省要积极做好环境保护工作,努力实现社会经济发展与生态环境的双向促进和良性循环协调发展.

3.2社会经济与生态环境协调发展分析图2为协调发展时序动态,从协调发展类型来看,山东省社会经济与生态环境协调发展度处于0.660~0.852之间,即从初级协调发展阶段向良好协调发展阶段转变,说明山东省当前生态经济协调发展状况良好.根据协调发展度类型划标准,协调发展度可以明显分为3个阶段:2003−2004年为初级协调发展阶段,2005−2009年为中等协调发展阶段,2010年后开始转入良好协调发展阶段.在初级协调发展阶段中,经济发展一直滞后于生态环境,属于初级协调发展类经济滞后型,说明此阶段山东省生态环境发展状况较好.在中等协调发展阶段,虽然经济发展仍一直滞后于生态环境,但由于社会经济的快速发展,二者之间的距离不断缩小,到2009年时,生态经济转变为经济环境同步发展型,反映了此阶段社会经济与生态环境相互协调,比例配合得当.在良好协调发展阶段,社会经济与生态环境的距离继续缩小,协调度不断提高,并在2010达到协调度最高点之后由于社会经济继续快速发展,生态环境开始滞后,生态经济在2012年开始转变为良好协调发展环境滞后型协调发展类型.在图2中,生态经济系统协调度、综合评价指数和协调发展均呈平稳发展态势,反映了各指数内在的互动关系和相互约束作用.生态经济协调度一直处于较高水平,而综合评价指数则相对较低,表征了在测度时间段内,社会经济与生态环境两个子系统虽是协调有序、相互影响,但由于各子系统低水平效益,未能使系统整体功能增强,因而协调发展度未能达到较高水平.在此阶段,协调发展的制约因素主要是综合评价指数,反映了在一定时期内,生态经济系统协调发展的主导方向是不断加强社会经济与生态环境相互影响、协同共生、促进物质交换频度的同时,努力提高二者的功效水平,增强系统整体功能.

3.3社会经济与生态环境协调发展预测结果根据山东省社会经济与生态环境协调发展预测模型,通过式﹙4﹚、﹙5﹚计算得到2013−2030年生态经济系统协调度和协调发展度发展状况,其发展趋势见图3.按照现状预测,生态经济系统协调度和协调发展度发展趋势将总体上处于先上升后下降状态.在协调度中,协调度曲线自2010年达到最高点之后逐渐持续快速下降,并于2030年低于0.4.出现这种现象的原因是:由于经济的持续快速增长和生态环境保护的滞后,使得原本处于协调一致状态的两个子系统数量上比例失调,结构上缺乏有效的相互促进和协同一致的交换匹配,导致二者之间的演化趋势背离系统整体的良性互动,从而引发对生态经济系统的负反馈调节和约束作用,促使其协调度不断下降.协调发展度曲线初期由于系统综合评价指数的提高而在发展初期不断攀升,并于2024年左右达到其最大值,但由于受生态系统协调度不断下降的制约和瓶颈作用,使得协调发展度在达到最大值之后开始下降,并呈加速衰退下降趋势.这种现象在一定程度上反映了促进生态经济系统的协调发展不仅要体现系统总体功效的协调,也要达到系统内部结构的和谐有序.2013−2030年是按照山东省社会经济与生态环境自2003年10a以来协调发展变化作出的预测,是在渤海跨海通道“零替代方案”下得到的结果.然而,渤海跨海通道的建设势必会在不同程度上影响山东省生态经济的协调性,特别是对生态环境的负向影响.因而,这种只重视经济的高速发展而以环境保护发展滞后为代价的发展模式,是难以维持区域的生态环境协调可持续,必须在当前及未来的发展中引起高度重视.

4结论与讨论

环境与经济论文范文第2篇

1.自然性与人文性的统一环境艺术首先是对自然环境中元素加以合理利用,因而环境艺术依赖于自然环境,但是环境艺术不是对自然环境的简单利用,在设计过程中还呈现出对人的爱护与关心人的人文精神。因此环境艺术设计必须做到自然性与人文性的统一才达到追求美好生活的目的。

2.正面性与无害性的统一环境艺术设计要遏制肮脏、丑陋与低俗同时体现出精神上的美好与纯洁,并在此基础上使自然环境与人文环境建立和谐关系。因此,环境艺术设计是一种理性规划上的审美创造,因此,环境艺术系统必须做到整体上的美学设计,从而使全系统体现出正面性与无害性的统一。

3.实用性与审美性的统一由于环境艺术设计脱胎于建筑设计范畴的室内设计,因此实用性是其最明显的特征之一,环境艺术设计必须要考虑人们的生活需求,方便人们的物质生活应该是其根本目的之一。任何对这一本质的舍弃都会失去设计的本意。在满足实用性的条件下环境艺术设计还必须满足人的审美体验。给人创造一个身心健康与愉悦的生活环境,因此环境艺术设计必须做到实用性与审美性的统一。

4.多样性与整体性的统一由于环境艺术涉及的人类生活的各个角落,设计中涉及到的感性质料和个体存在多样性和差异性。但是通过设计必须将这些感性质料和个体通过有机的联系创造出统一的整体意境。

二、地区经济是环境艺术设计发展的基础和源泉

(一)环境艺术设计产生于人类的经济活动

环境艺术设计是一种创造性的活动,它最早出现在石器文化时期,并伴随着人类物质生产活动而产生。其本质是人类进行的原始造物活动,是人类为实现实用价值而进行的物化劳动形态。当在实用价值的基础上渗入一定的审美功能和价值时,这种创造便具有了审美属性和精神价值,原始的环境艺术设计便由此产生。人类的文明史是伴随着从制造工具开始的社会经济活动开始的,环境艺术设计也从这里发源。当我们的祖先把石头制成一件件实用工具时,最早的设计活动就开始了,首先工具的创造必须满足实用性,用起来要方便、省力,以引起主体的。同时还要看起来美观大方。因此其制作就需要有一定的设计思想和能力。从某种意义上说创造这种功能和形式相结合的石制工具的原始猎人就是人类第一批设计师。这些与人的生活紧密相联的工具和器物就是最早的环境艺术设计作品。由此可见,环境艺术设计伴随着人类的经济活动而产生,并随着人类文明的发展而发展,虽然现代环境艺术设计的科学性与技术性越来越高,并且由自发转变为自觉地、有目的的创造活动,但作为协调生产和消费之间的手段的经济特征并没有根本改变。

(二)环境艺术设计元素与灵感源于地区经济发展

长期来看,环境艺术设计要想取得进步,离不开这一地区的社会经济发展对于环境艺术提出的新要求以及提供的广阔创作源泉。由于环境艺术设计的设计要求、设计材料、设计方法和表现手段都受制于当地的经济发展水平,因此,环境艺术设计的发展方向和表现元素都是与当地的经济发展水平保持一致的。首先,地区社会经济的发展是环境艺术设计发展的最终推动力。地区经济的发展推动了社会生活水平的不断提高,在这一背景下,人们对工作、生活环境设计的要求逐步由实用性为主、审美性为辅,逐步转变为实用性与审美性并重,并且经济愈发达的地区,人们对环境设计的审美要求越高。这种新要求成为环境艺术设计发展的重要原动力。其次,经济的发展和科技水平的提高在提高经济收入的同时,还不断创造出新材料和新产品,这就为环境艺术设计在原料选择和设计思想上的多元化不断提供了新的可能。再次,由于经济的发展,现代社会从物质层面的多样化到精神层面的多元化都为环境艺术设计的发展源源不断地提供了设计新思路和新灵感。在社会经济高度发达的今天,环境艺术设计不再是客观世界的简单复制,它被多元化的设计选择赋予了强大的艺术生命力和创造力,将我们生活环境中的很多细节,化作了精妙的艺术作品。最后,环境艺术设计的发展和高新科技手段的融合可以丰富设计作品表现力。环境艺术设计的发展依赖于社会科技经济发展提供的高科技手段,社会经济发展支撑下的高新科技手段不断发展成熟,可以为环境艺术设计提供丰富多样的表现手段和表现形式,并促进环境艺术设计理念、方式、目的、途径的不断革新。尤其是随着经济的发展,许多地区已经步入了网络时代,先进的网络信息技术为环境艺术设计创造了更好的表现条件,为环境艺术设计的发展注入了新的动力。

(三)经济因素贯穿于环境艺术设计活动的全过程

人类对物质和精神生活的追求促进了社会的进步和经济的发展,而社会经济的不断发展也必然导致人类对物质和精神生活的新追求。环境艺术设计区别于其他艺术活动的首要特征是它的经济属性。它以艺术与技术为双重基础进行创新设计,来创造着以艺术为表现形式的现代社会的物质文明。而经济因素贯穿于环境艺术设计活动从设计到实现设计的全过程。在产生阶段环境艺术设计师需要把握与设计对象相关的各种因素,然后通过设计思维创造形成设计方案。其中对设计对象的经济价值、市场需求以及设计方案的经济内容等方面都要进行分析,而这些方面无一不体现着经济因素。并且经济因素是影响设计观念的重要方面。实施阶段指的是将设计方案由图纸转变为实体的过程,由于这一过程需要建筑、装饰、机械等多方面的参与,其中的每一步都要受到经济因素的制约。因此也使得环境艺术设计与其他艺术相比更具有明显的经济特征。现代设计是“艺术与技术的统一”。这也是环境艺术设计与其他艺术的主要区别,而在经济高度发展与信息化的今天,我们更应该遵循设计与经济的结合的原则,把握好贯穿于环境艺术设计活动全过程的经济属性。

三、环境艺术设计对于地区经济发展的促进作用

(一)环境艺术设计反作用于经济发展

“科学技术是第一生产力”,一个地区的高新科技的发展是促进这一地区社会生产力和社会发展的重要推动力。在人类的文明史上科技和艺术从没有被割裂开而单独发展的历程,科学技术总是以丰富的形式与艺术相互融合为人类社会经济的发展作出贡献。当然现代环境艺术设计也不例外,环境艺术设计发展的原动力是人们对审美追求的本能。而这种本能,正成为促进社会经济发展的内在动力。同时,环境艺术设计的进步离不开高新技术的不断发展,在其为环境艺术设计提供了多元化的设计思想和设计手段的同时,环境艺术设计也通过其促进人们对社会物质生活的不断需求,从而推动当地的经济发展。从社会生产力的发展过程来看,环境艺术设计通过设计理念与风格的现代化,不断创造出符合社会经济发展和人们的审美需求的优秀产品。而这些产品反过来又会进一步激发人们的审美追求与创作需求,并对环境艺术设计在设计思想、材质和建筑加工技术上提出了更高的要求,这种要求就需要社会经济的发展和科学技术的进步来进行支撑。在这个层面上讲,环境艺术设计可以不断地推动社会经济的发展。

(二)环境艺术设计的发展是社会经济腾飞的翅膀

现代环境艺术设计作为艺术与科技融合的产物同样也是一种生产力,在推动地区社会经济的发展方面起着重要的作用。满足人的使用与审美的双重需求,不仅是环境艺术设计发展的目的,也是其发展的主要动力。人类在生存与发展过程中会产生各种需求。环境艺术设计的发展是以满足、引导和创造需求为目标的。环境艺术设计的手段是对物改造,但是其目的是人。环境艺术设计除了给人带来物质与精神上的愉悦与享受以外,还改变着人们的生活方式。因此,从社会发展的角度来说环境艺术设计是把未来生活和观念的现实化和实物化,其中孕育的是人们对于将来美好生活的审美表达,是人们对所进行经济建设活动作出的艺术化的设想和筹划。因此,强调创造性与个性的现代环境艺术设计不再是对客观世界的低层次改造,具有化腐朽为神奇的力量。所以环境艺术设计已经成为推动地区社会发展的内在动力和经济腾飞的翅膀。

四、结语

环境与经济论文范文第3篇

一、马营河流域生态环境保护的现实性和紧迫性

1、马营河流域生态环境状况

地处河西走廊中部的马营河流域发源于祁连山北麓的冷龙岭,是黑河和石羊河两大水系的分水岭,也是黑河干流东部最大的一条支流,流域总面积2347平方公里,总人口16.59万,为典型的温带大陆性干旱气候,具有日照充足,干燥少雨的特点。区内年平均气温5.9度,年平均降水量195毫米,年平均蒸发量1695—2246毫米,具有降水量少而蒸发量大的显著特征。流域可利用的水资源总量为9398立方米,人均占有水资源量不足600立方米,大大低于国际公认的1700立方米的缺水警戒线值,流域内地表水和地下水经多次转化和重复利用,水的重复利用率高达144%,余水下行至张掖汇入黑河。

马营河灌区是山丹县唯一的大型灌区,控制灌溉面积32.42万亩,是河西走廊重要的商品粮基地。自改革开放以来,经济的快速发展给灌区奠定了一定的物质基础,但掠夺式粗放经营的短期行为也导致了人们对该流域生态的严重破坏,特别是山丹军马场,逐年开荒种地,破坏草原植被,与民争食,逐步蚕食包围水源涵养带,目前已扩展到了祁连山脚下,耕地面积已由80年代的30万亩,增加到现在的40万亩,造成土壤严重沙化。据掌握,仅该地沙暴天气发生率就由70年代的每年5次增加到现在的每年24次,昔日“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”的美景已一去不复返。与此同时,由于水域、植被的严重破坏,逐渐引发了气候演变——少雨、高温、多沙暴天气逐年增多。据统计,灌区泉眼湖泊由70年代的3511眼萎缩到目前的125眼,泉水溢出流量由70年代的1.8立米/秒,减少到了目前的0.8立米/秒,导致部分湖泊干涸、地下水位下降、林木枯亡;李桥水库年拦蓄水量由80年代初的5500多万立米减少到现在的3800万立米,减少了1000多万立米;祁店水库从1996年开始就无径流调节,只是为了维系1.37万东乐人民的生命,每年从李桥水库调剂300万立方米用于生计。

整个流域自下而上呈现出“沙化区向农业区推进,农业区向牧业区推进,牧业区向林草区推进,雪线向主峰推进”的生态恶化趋势,而且还引发一系列经济社会问题,成为影响灌区经济社会发展的不确定因素,生态环境已越来越制约流域经济社会的可持续发展。

“皮之不存,毛将焉附”,支流生态环境的恶化必将威胁到黑河干流的生态环境。因此,马营河支流应与黑河干流的利用与保护同等重要,若支流开发利用程度过高,可能会破坏水文循环,也不能达到黑河流域乃至河西内陆河流域综合治理目标和水资源可持续利用的目标。

2、流域水资源的承载能力

马营河属黑河水系,是山丹县境内最大的一条内陆河,河道全长176公里,综贯山丹县全境,水资源总量9398万立米,而流域国民经济各部门现状需水总量为10900万立米,经济社会发展用水量严重超越了水资源的承载能力,究其原因主要有以下几点:

其一,传统水利的观念一直禁锢着人们的思想,大水漫灌、串灌、明浇夜退的灌水陋习长期束缚着灌水方式的革命性突破和超越发展。以李桥水库为界,上下游在经济结构、用水习惯等方面差异极大,用水矛盾也很尖锐,上游水的浪费大的惊人,只有40%的水资源能得到有效利用。

其二,马营河流域内河床下切,水利设施基础掏空,上下游左右岸水土流失区林分结构不合理,坡地径流的汇集,缺乏工程措施、植物措施的有效拦截,入河泥沙大量增加,加快了水库淤积,至目前李桥水库已淤积泥沙300万立米,严重影响到了水库的安全运行。

其三,水利工程建设滞后,流域水库上游缺乏控制性枢纽调蓄工程,工程配套差,渠系渗漏严重,有些村社仍然沿用土渠或天然河道输水,使大量水被渗漏、蒸发掉了,水量损失较大。

其四,农牧业结构不合理,粮经比例失调,高耗水作物和高耗水企业使水资源总量不足,打破了原有的水生态平衡,经济社会发展未充分考虑水资源条件,农村人口的迅速膨胀,新的城市消费群体对给水需求的增加,导致政府和职能部门在协调生产生活用水的同时,忽视了生态用水,挤占了生态用水。山丹县解放初期有人口5.74万人,到现在已增加到20.21万人,增加了14.47万人,增长252%;而由于流域地处欧亚大陆腹地,属极强型气候,干旱少雨,水资源先天不足,从50—60年代政府号召农民开荒种地,到80年代至今的改革开放又使得到致富机会的农民更加过度地开垦草地、坡地,上游耕地面积越来越大,下游保灌面积却越来越小,东乐乡6.0万亩土地沙化,人均耕地不足0.5亩,昔日绿洲面临沙化的危机。以牺牲下游的生态系统来换取上游的生存和发展,必然导致整个生态系统的恶性循环。

其五,河川径流逐年减少,地下水补给量也相应减少;过度开采地下水,导致一些湖泊、湿地消失,使下游地下水位下降最大达19米,井深发展到250米。祁家店水库出现库水倒灌现象,不得不从2000年开始把调水以来每年3月1日开始的轮期推迟为4月15日以后,以减少库水倒灌,保证下游的灌溉。

因此,不论是水资源的的浪费,水环境的恶化,还是区域人口、数量、流域经济社会的快速发展,都远远超出了现有水资源的承载能力。

二、加强流域生态环境保护的途径

面对不堪重负的水资源,面对有限的供水能力及日益增长的用水需求,一个有效的途径就是按照“有序有偿,供需平衡,结构优化,集约高效”的办法通过建设水市场来保护和重新合理配置现有的水资源,节约用水,量水发展,以供定需,增强水资源对经济社会可持续发展的保障能力。

三、加强流域生态环境保护的措施

1、通过开展“世界水日”、“中国水周”等节水运动,张贴节水标志和节水标语,增强人们的节水意识。

2、树立上下游、左右岸、全流域一盘棋思想,密切配合,团结治水,共同发展。

3、流域生态环境恶化,病在下游,根在中上游,要坚决在上中游实施退耕还林还草,禁止陡坡开荒,湖泉打井,先保护,后利用,再配置。

4、流域内打井要建立监理制度,合理布井,制定取水标准,改进水量计量手段,用价格杠杆调节用水量,防止过量开采地下水。

5、通过灌区改造,加大上中游节水工程的比重和力度,特别是上三坝灌区要搞好渠系配套,渠道防渗,配备量水设施,计量收费,节约用水,把节约的水量用在下游农田保灌和生态用水上,逐步增加科技对水利的贡献。

6、大力调整农业种植结构,压夏扩秋,压缩高耗水作物面积,减轻夏灌压力,减少水事纠纷,促进社会稳定。

7、在马营河河床沿岸、沿坡种草种树,营造绿色走廊,改善植被,恢复生态。

8、对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、有效保护和综合治理,从而大大提高水资源的承载能力。

环境与经济论文范文第4篇

关键词:海洋环境污染海洋灾害

海洋工程与海洋环境相互作用随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。

在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。

一、海洋环境特征

对各类污染物的作用机理和规律研究以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。

此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。

用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。

在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对于紊动影响不显著的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显著的区域,如排污口近区,则应考虑湍流效应。此外,采用坐标变换,可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型,这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域,水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型为基础,针对水温和盐度分层流的流动特性,考虑浮力对紊动的影响,建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念,分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。

在波浪数学模型研究方面,可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,以提高求解效率。从水波发展方程出发,可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系,可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究,可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度,并提高方程的非线性精度,可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。

针对带自由表面的波浪场问题,通过把能有效模拟自由面形态的N—S方程和波能平衡方程的结合,可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程,用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型,可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面,对于弱流情形,可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形,可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来,建立一种辐射应力计算的新方法,用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。

在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型,可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标,在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上,针对近海海域水污染的特点,从三维湍流模型出发,在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项,可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型,它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量,从而制定水域环境保护策略,也具有十分重要的理论价值和应用前景。

应该指出,在海洋水质预测预报模型研究方面,数学模拟无疑是一种十分有效的手段,但不论是何种数学模型,其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键,直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的,有些可以通过现场观测来得到,但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到,在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。

能模拟海洋动力因素的先进实验设备,现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统,可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构,获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程,可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。

二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。

90年代以来,我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币,是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高,一旦发生破坏,将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平台,1989年风暴潮损失超6亿元,1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等)。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏,面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋,每年出现的台风数目占全球的38%,其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时,都会在沿岸局部地区产生风暴潮,形成风暴潮灾害。

在我国北方海域(渤海和北黄海),冬季由于受寒潮影响,沿岸地区每年都有结冰现象,结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成,不但可给结构物以强大的冰压力,而且由于冰激引起的振动作用,也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术,至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂,断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台,为了抵抗冰害,往往建成正、倒锥体的结构型式,冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用,也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中,除进行理论分析和数值模拟外,实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中,模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行,它们各有其优缺点,发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。

我国是一个多地震的国家,海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物(海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等)发生破坏,除其直接经济损失极大外,其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。

近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升,造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明,地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理,至今国内外对此都很少研究,且由于试验条件的限制,国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。

以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的,如近海环境地震危险性分析,设计地震动参数和频谱特性,强震海底多维地震动及其空间分布规律,地震波传播特性及地震动输入机理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验;核电站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用,码头及护岸建筑物地震稳定性;海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。

海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化,其损伤主要来自两个方面:其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤(裂缝)、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤(低温、冻融、大气侵蚀)等;其二是设计不周或设计标准偏低,施工质量差,原材料不合格,管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。

因此,发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下,对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论;结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法;结构病害治理用的新材料、新技术和新方法;海洋工程结构在多种复杂海洋环境条件下(风、浪、流、冰、地震等)的可靠度和优化理论研究,设计与建造新型抗灾工程结构;研究和设计使海洋工程结构物在设计使用期限内有足够的安全度,而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。

为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临,发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统,如建立由近海到远海的海洋环境及灾害观测网络、预报与预警系统、沿岸防灾准备和各类应急处理系统;以主要海域和海岸带区域经济发展为背景,进行重点研究,建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构;以及建立海岸和近海工程设施防灾减灾数字信息系统,将海岸和近海工程与网络技术人算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,建立数学物理模型,通过多媒体技术,形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程,建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持系统。

三、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策为了充分利用海洋空间,现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外,正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。

人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程,估计到21世纪,可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等,日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长,60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。

由此可见,随着海洋资源与空间的开发利用,各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大,保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区,但同时又是经济活动最为发达的地区,海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡,影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态,破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地,若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失,另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。

随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题,主要内容包括:航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响,深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响;破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究;大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变;海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论,如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。

随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展,城平建设中的污水深海排放技术,感潮水域污水多点排放漂移扩散研究,天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力,人工沙滩的保护措施,滩涂围垦对水域环境的影响等,都将是需要认真解决的问题。

环境与经济论文范文第5篇

关键词:经济发展坏境 经济增长 实证分析

一、文献综述

国内关于经济发展环境与经济增长的研究,通常都是从研究区域经济发展的多维角度展开,有牛盼强,谢富纪(2008)用灰色关联度论证区域经济发展与环境有显著正相关性,吴玉鸣,张燕(2008)认为二者的耦合协调发展是实现可持续发展的重要途径;郭胜利(2011)通过对河南省人力资本存量与水平的研究,提出人力资本对经济增长有正相关关系。

二、经济发展环境与经济增长关系的理论分析

1.区域经济发展理论。该理论认为区域发展不协调是要素禀赋的差异造成的,强调在可以通过优化生产要素配置来改善要素不均的状况,从而实现缩小经济差距,又能促进区域经济发展的问题,主要是研究区位、分工、资金、知识、技术等对区域经济发展的影响,从而引起区域经济发展不平衡,由此需要协调区域经济发展,简而言之,就是区域经济发展环境对区域经济发展的影响问题。

2.区域可持续发展理论。该理论追求的目标是在区域经济发展下实现可持续发展,这是可持续发展理论对区域经济发展环境的最大贡献之处。该理论认为,环境是实现经济发展的基础,同时也是重要生产要素,只有转变经济发展模式和消费模式,从粗放型转为集约型,扩大边际生产效率,并强调建立资源、人口、经济与环境相协调的可持续发展模式。

3.区域竞争力理论。该理论实际就是研究几个区域经济发展的综合实力和发展能力,主要构成区域经济发展的组成要素或相关要素,如基础设施、科学技术、资源禀赋、人文环境等,从而凸显区域在吸引外界技术、资金和资源等差异性,看到区域经济发展的快与慢、优与劣,所以,可以说区域竞争力理论实质上研究的就是区域经济发展环境与经济增长的关系。

本文将以郑州市为例来具体研究,检验是否存在长期稳定的关系,即协整关系,若存在,则建立短期动态误差修正模型,本文使用计量经济学软件Eviews6.0。

三、实证分析

1.数据平稳性检验。分别用GDP和ENV来表示经济增长指标和经济发展环境指标。对GDP和ENV进行自然对数(ln)变换,以避免数据的剧烈波动并消除时间序列中存在的异方差现象。分别用LGDP和LENV来表示GDP和ENV的自然对数。

时间序列数据很多都是非平稳的,为避免直接使用原数据产生的伪回归问题,在回归之前需要先对数据进行平稳性检验。本文采用最常用的时间序列平稳性检验方法―ADF检验法(Augmented Dickey-Fuller Test),做出LGDP和LENR的水平序列趋势图以及一阶差分序列图。

从表中可看出,LGDP和LENV在5%的显著性水平上接受原序列有单位根的假设,说明原序列是非平稳的。但它们的一阶差分(LGDP)和(LENV)分别在1%和5%显著性水平上拒绝单位根假设,证明LENVD都是一阶单整的,因此接下来进行协整检验。

2.协整检验。本文使用Johansen方法进行协整检验。对LURI、LPGDP和LR组成的变量系统进行协整分析。首先令Xt=(LURI,LPGDP,LR),建立基准VAR模型,通过对残差项进行自相关检验,利用软件输出的结果为下表:

根据检验结果,我们认为三者之间存在一个长期的协整关系。并且根据经济理论,两者之间应该存在一个协整关系,估计结果为:

其中括号内是对应系数的t统计量值,由上可知经济意义:郑州市经济发展环境的改善每改善1单位,将会带来2.65单位的经济增长。

3.误差修正模型。用均衡误差对模型进行修正,建立误差修正模型(ECM)。误差修正模型受到自变量短期波动和误差修正项两个因素的影响和制约,现对模型进行修正,令,建立LURI、LPGDP和LR的误差修正模型,其回归结果如下:

括号内为对应系数的t统计量值,从估计结果看出,短期内经济发展环境对经济增长的影响是正负交替的,但这些影响都存在多期滞后,最终的长期影响实际上是多期的短期影响的综合结果。也就是说,虽然理论上可以承认经济发展环境与经济增长的正向关系,但不能期望这种关系一直能够保持,短期的偏离不影响长期的结果。

最后我们通过相关数据的实证分析可以看到:郑州市区域经济发展环境与经济发展之间有正相关关系。良好的经济环境能促进经济发展同时又会优化环境,形成一个互动的良性循环机制,因此在欠发达地区,政府的工作应该致力于构建良好发展环境,可以通过完善基础设施、改善投融资机制等措施实现。

参考文献:

[1]金风君.基础设施与区域经济发展环境[J].中国人口・资源与环境,2004年14卷第4期

[2]牛盼强.区域经济发展环境与区域经济发展环境关系的实证研究[D].中国海洋大学,2005