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論文摘要:闡述水利工程與水域生態的關系,介紹了生態水利規劃的基本原則:工程安全性與經濟性原則;提高河流形態的空間異質性原則;生態系統自設計與自我恢復原則;景觀尺度與整體修復原則;反饋和調整設計原則。
1水利工程對河流生態系統的影響
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用,同時也要看到水利工程對河流生態系統造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面,似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2生態水利工程
從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發電、航運等需求,也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握,生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選,更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外,充分利用河流生態系統自我恢復規律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化,造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創造條件。
在確定河流生態修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估,建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中,識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
3.3生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應用于生態水利工程時,生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富,實現人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態工程方案。
自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規劃?首先,水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起,形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。再者,河流生態系統是一個開放的系統,與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環,一條河流的生態修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后,河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備,同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態系統的演替,即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構,力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后,就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展,可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外,人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法,而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執行(包括管理)—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中,監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。
在反饋調整式設計過程中,提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與,通過對話、協商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設計的科學性。
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生態修復 存在問題 對策分析
1.生態修復的概念
所謂生態修復指在損害或者退化的生態系統基礎上進行修復和重建的過程,其目的是為了恢復生態系統良性運行、循環和生態系統功能。詳細來講,生態修復是指通過現代各種各樣的技術,生物、工程、生態技術等等,通過這一系列的措施和方法,阻斷和改變生態系統退化的各種因素,以實現重新配置、調整、優化生態系統內部以及生態系統與外界的環境、信息和能量的相互接觸,使退化的生態系統在其結構、功能以及生態學的潛力等各個方面重新恢復到原始的或者更好的狀態。
20世紀80年代,生態修復受到重視并成為生態學的一個研究分支,如今,生態修復已成為世界各國的研究熱點并在很多國家和地區得以實踐。在生態修復的研究和實踐中,圍繞著這一概念形成了生態恢復(Ecological Restoration)、生態修復(Ecological Rehabilitation)、生態重建(Ecological Reconstruction)、生態改建(Ecological Renewal)、生態改良(Ecological Reclamation)等多種表述,如歐盟就使用生態恢復的概念,而日本則運用生態修復的概念。這些表述雖然在涵義上有所區別,但是都具有“恢復和發展”的內涵,即借助于外部力量特別是人力使原來受到干擾或者損害的系統恢復后使其可持續發展,并為人類持續利用。生態修復的多種概念表述進入我國之后,我國學者將其統稱為生態修復。
2. 水土保持生態修復存在的問題
2.1環保意識薄弱
在我國,關于生態環境保護的意識存在者普遍性的薄弱問題。在社會發展過程中,過度開發自然環境,過度放牧、過度浪費、亂砍亂伐樹木等想象十分嚴重。這些過度開發自然資源的行為已經給我們造成了嚴重的后果,尤其是水土流失現象。隨著水土流失現象的日益加重,出現了生態系統的退化、河水污染、河道淤積等等,這些后果對我們的日常生活和社會發展也造成了不良的影響。
2.2過度開發
隨著經濟社會的不斷發展,在20世紀末到21實際初期,我國經濟突飛猛進的發展,各個地方片面的追求經濟的發展,到處大興土木,修建各種現代化的建筑和基礎設施,工程項目的修建嚴重的破壞了原有地貌,損壞了植被和土地,地表植被的破壞使得水土流失現象加重,土壤中的營養元素不斷地被沖刷,土壤的理化性質也不斷地被破壞。
2.3技術水平較低
所謂生態修復并不是簡單地保護植被簡單,它是一項長久的工程,雖然我國在生態修復方面進行了一些探索和研究,但是相比世界發達國家,我國關于生態修復的技術水平發展和研究還處于初級階段,就現有研究而言,研究中僅僅注重關于恢復植被群落模式的實驗,過多地關注與小氣候的變化研究,從而忽視了對土壤、植被、動物等因素的研究,缺乏對生態功能和結構的綜合性研究和評價。
3. 水土保持生態修復對策分析
3.1加強社會宣傳
關于水土保持生態修復的基本措施要做到對水土保持政策的宣傳和教育,充分利用現代社會發展中的各種媒體和網絡,不斷提高全社會關于生態文明意識和法制觀念,使水土保持的基本含義、影響以及保護措施等相關內容進行宣傳,使每一個公民都能夠了解如何做到水土保持生態修復,減少人們在社會活動中的盲目性,增強活動行為的科學性,能夠用專業的知識進行提倡生態環境保護。
3.2加強監督執法
關于水土保持生態修復的措施,應做到監督到位,嚴厲打擊各種在水土保持生態修復中不積極落實的行為。生態環境的破壞關系到我國農業發展、林業保護以及畜牧業的發展等等,與人們的日常生活息息相關,所以,相關部門在執法過程中應始終堅持對社會發展發展過程中的建筑建造、基礎設施的建設以及其它部門關于生態修復措施的落實等等,從而建立起統一高效的水土保持生態修復工程管理制度。
3.3加強技術研究
在水土保持生態修復工程中,依據不同的自然條件而進行的修復保護技術和措施有所不同,所以應該堅持做到生態修復措施的因地制宜。各地應根據自身實際情況采用不同的技術,現有技術有過度墾、殖樵采生態系統修復技術;沿河生態修復技術;經濟林過度開發生態修復技術;開發建設生態退化修復技術等等, 同時相關研究人員應做到深入實際,進行調查,充分了解當地實際情況后,進行技術研究和建議。
結束語:
在社會發展的過程中,因人類過度開發自然資源,導致地貌不斷的被破壞,植被減少,水土流失現象日益加重,這嚴重影響到了社會的協調發展和人們的日常生活,所以針對水土流失現象的加重,我們應不斷加強關于生態修復知識的宣傳、加強在執法過程中的監督以及加強生態修復技術的研究等等,使得我們生活的生態環境能夠不斷恢復。
參考文獻:
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論文摘要:海河流域現有綜合規劃是1986年編制的,已經難以適應現今流域 經濟 社會快速發展的要求,必須站在新的制高點上進行修編。結合流域當今特點和經濟社會發展要求,闡述了規劃修編的指導思想及原則,指出了規劃修編工作圍繞流域發展與管理應關注的主要內容。
海河流域是我國 政治 文化中心和經濟發達地區,具有重要的戰略地位。新
規劃修編要重點把握以下八項原則:一是堅持以人為本的原則。重點解決好與人民群眾切身利益密切相關的水問題,努力滿足人民群眾對供水安全、防洪安全和生態環境用水等方面的需求。二是堅持人與 自然 和諧的原則。充分考慮水資源承載能力和水環境承載能力,妥善處理開發與保護的關系,促進水利的可持續 發展 。三是堅持資源節約和保護的原則。繼續把水資源的節約、保護、配置放在突出位置。四是堅持流域水利發展與區域 經濟 社會發展相協調的原則。強化流域水利服務于經濟社會發展的能力,提高水利社會管理和公共服務水平。五是堅持全面規劃與突出重點的原則。在統籌考慮流域各方面對水利需求的同時,牢牢抓住海河流域水資源短缺、水環境惡化、防洪保安要求高的特點,在規劃中著重解決生態環境修復、供水和防洪等方面的突出問題。六是堅持協調統一的原則。妥善協調流域規劃與區域規劃、綜合規劃與專業規劃、水利規劃與其它行業規劃的關系。WWW.133229.COM七是堅持繼承與發展的原則。現行規劃是修訂的基礎.必須在繼承的基礎上進行創新。八是堅持以創新促發展的原則。規劃修編力求體現先進性、 科學 性、經濟性,并應重視采用新思路、新資料、新方法、新技術,提出新成果,努力提高規劃的科學性。
三、圍繞流域發展與管理的需求,突出規劃修編的主要內容
流域綜合規劃應對流域的防洪、排澇、供水、灌溉、發電、航運、岸線利用、水資源保護、水土保持生態建設等各項任務,進行全面規劃,結合海河流域特點和實際,海河流域綜合規劃要突出解決以下四方面重大問題。
1.優化水資源配置,構建安全高效的城鄉供水保障體系
通過建設南水北調東中線,溝通流域水系,組成海河流域“二縱六橫”的水資源配置格局。合理配置引江水、當地地表水和地下水、引黃水以及非常規水等多水源.統籌協調生活、生產、生態用水,受水區和非受水區用水,城市和 農村 用水。
按照全面建設節水型社會,實施總量控制和定額管理的要求,提出主要省際河流水量分配規劃方案.加大農業節水、 工業 節水和城市節水力度,統籌灌溉規劃、城鄉供水規劃,以及區域產業布局調整建議規劃等,保障飲水安全、糧食安全。
2.維護河流健康,構建清潔良好的水生態環境保護與修復保障體系
確立河流生態功能,明確生態環境保護與修復目標,確定基本生態水量,開展北運河等生態修復試點,保障白洋淀、七里海等重要濕地生態用水。
以京津等大中城市水源地、省界緩沖區、地下水資源保護為重點,加強水功能區監督管理,提出水域納污能力和限制排污總量及分階段目標,提出地下水限采方案,建立完善的水質水量監控體系。
充分發揮大自然的自我修復能力,擬定官廳和密云水庫上游、太行山等重點區的水土保持方案。
3.實施洪水管理,構建人水和諧的防洪減災保障體系
建立較完善的防洪體系,實現由控制洪水向洪水管理轉變,溝通水系、相機調度,注重洪水資源利用。加強中小河流、中小水庫、山洪災害防治、洪水資源利用和岸線利用規劃,制定不同標準下的洪水資源利用方案及措施,提出洪水調度方案調整意見。
4.加強綜合管理,構建有序可行的水管理能力保障體系
提高流域社會管理和公共服務能力,健全流域水法規體系,完善規劃體系,建立新型的流域管理與區域管理相結合的水資源管理體制和高效的協商機制。完善水利應急機制,積極調處和預防以晉冀豫漳河上游和京津冀晉省界地區為重點的水事糾紛。加強水利信息化.提高水利行業自身管理能力。
論文摘要:生態修復是對生態系統停止人為破壞,以減輕負荷壓力,依靠生態系統的自我調節能力與自身組織能力,使其向有序的方向進行演化;或者利用生態系統的這種自我修補能力,輔以人工措施,使遭~l,at壞的生態系統逐步恢復或使生態系統向良性循環方向發展。主要指致力于那些在人類活動影響下受到破壞的自然生態系統的恢復與重建工作。
通渭縣鹿鹿山流域水土保持生態修復試點項目于2004年被列入黃河水土保持生態工程試點項目,經過3a實施,項目區內生態環境得到了明顯改善,林草覆蓋率從52.30%提高到60.29%,農戶人均純收入由1613.80元提高到1967.20元;生態、經濟系統開始良性循環,該項目的實施為本區域經濟社會的可持續發展打下了堅實的基礎。初步實現了人與自然和諧相處。
1基本情況
通渭縣鹿鹿山水土保持生態修復項目是黃河水土保持生態工程生態修復試點項目。實施期為2004—2006年,項目區年均降水量500ram,年均氣溫3~5oC,適宜各類生物生長,屬黃土丘陵溝壑區第三副區。該地區為石質山地,項目區轄隴陽、北城、寺子3鄉,12個行政村54個村民小組,總人口7839人,人口密度84人/km,全部為農業人口,農業勞動力4706人。人均土地1.19hm,人均耕地0.26hm,總面積93.30kmz。完成封禁面積56.25km2.人工補植9Ohmz,人工種草277.5Ohm2,設立封禁工程圍欄5km、標志碑5座、標語牌9O個、封育區“四至”邊界標志界碑600個;新建管理房3間、示范養殖圈舍150座。布設植被監測點5個、氣象觀測點1個、徑流泥沙監測點1個,選擇監測典型農戶60戶。
2生態修復成效
生態修復是指對生態系統停止人為破壞,以減輕負荷壓力,依靠生態系統的自我調節能力與自身組織能力,使其向有序的方向進行演化;或者利用生態系統的這種自我修補能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態系統逐步恢復或向良性循環方向發展;主要指致力于那些在人類活動影響下受到破壞的自然生態系統的恢復與重建工作。
該項目實施后,項目區水清、山綠、水土流失減輕,群眾的思想觀念轉變,實現了生物、產業趨于多樣化,取得了明顯的生態效益、蓄水保土效益、經濟效益和社會效益。據測算,到項目實施年限末期,林草覆蓋率從52.30%提高到60.29%;監測區年土壤侵蝕模數由1430t/km。·a降為964.40t/km項目區內農戶人均純收入自1613.80元提高到1967.20元;農、林、牧、副各業產值結構由基期的76.70:0.94:17.30:.5.06變為50.30:.1.07:29.50.:19.13;土地利用結構調整為農地:林地:草地:荒地:其他=21.12:20.97:34.30:4.30:18.56。舍飼養殖數量6000多(只),實現牛、馬、豬、兔、雞、鴿等多元化養殖。各產值機構有了較大變化,土地利用結構更加合理,使區域生態、經濟系統開始良性循環。該項目的實施為本區域經濟社會的可持續發展打下了堅實的基礎。初步實現了人與自然和諧相處。
3幾點啟示
3.1科學規劃,對位配套措施是實施生態修復工程的前提
水土保持生態修復是一項系統工程,直接關系到群眾的生產和生活,在項目實施過程中,始終堅持以科學發展為指導,以構建和諧社會為目標,堅持以人為本理念,科學規劃。在生態修復技術措施運用上,以保護和利用水土資源為核心,依據“源于自然,還于自然”的思想,為大自然恢復其自我修復能力創造條件,對位配置各類措施,以封為主,封禁、補造、撫育、管護并重,工程、生物、農藝措施相結合,生態修復與群眾脫貧致富相結合的原則。使項目區形成一個相對獨立的生態隔離區,減少或禁止人、畜活動對生物群落的干擾和破壞,促使土壤質量正向發育,生態系統自我調控能力向健康狀況演化。取得了良好的生態效益和經濟效益。
3.2加強組織、建章立制、加大宣傳是生態修復工程順利實施的基礎
生態修復是新時期水土保持生態建設的重大戰略調整,縣委、縣政府高度重視,加強生態修復的組織領導和部門協調,專門成立項目執行領導小組,健全管理機構、配備工作人員,明確和落實各部門的責任權屬。制定和頒布有關項目建設的法規及管理制度,對生態修復區林草及其設施的管護管理提出具體的操作要求。做到管理有章可循,有法可依。利用集市、廟會等多場合、多形式、多渠道對農民進行廣泛宣傳教育,印發傳單、公告、宣傳畫及日歷和手冊。為生態修復的順利實施提供組織保證和營造良好的輿論氛圍。
3.3建立部門聯動機制,整合項目,為生態修復項目的實施提供資金保障
水土保持生態修復涉及農、林、水、環保、畜牧、財政、扶貧、科技等諸多方面,綜合性很強,我們利用中央資金的主導作用和退耕還林草的機遇,深化投資管理機制改革,整合項目資金,統籌兼顧,合理規劃,相互配套,鑲嵌實施,達到資金技術、土地和勞動力資源的合理配置,使有限的投入資金發揮最佳使用效益。在項目建設中,與相關部門在工程實施、科研和監測等方面密切配合,加強合作,全面提升生態修復的科技水平和效益,加快生態修復進度。在管理上實行目標管理責任制,形成部門之間“各負其責,各盡其力,各投其資,各計其功”的工作機制。為生態修復工程建設提供了資金保障。
3.4立足實際,政策引導,狠抓落實是實施生態修復的關鍵
自然生態系統的承載能力是有限的,土地資源的開發必須符合自然生態系統的內在規律,使其得到休養生息。必須按照“順應天時,遵循自然規律;順應市場,遵循經濟規律;順應科學,遵循市場規律”的原則,堅持川臺河谷區發展全膜覆蓋玉米、淺山區種植馬鈴薯、深山區發展畜草產業的種植結構調整思路,大膽探索,積極挖掘本地資源潛力,引導農民轉變觀念,大力發展玉米、洋芋、畜草、中藥材等富民產業。通過政策引導,利益驅動,解決了許多與群眾切身利益息息相關的實際問題,使支柱產業開發和扶貧攻堅取得了明顯的成效。通過生態修復,既滿足了生態系統的自我修復條件,又確保了當地社會經濟可持續發展、社會安定團結、人民安居樂業。為社會主義新農村建設起到了示范帶動作用。
生態修復能力的體現根本在于徹底控制人為活動對生態環境的一切干擾因素和防止水土資源的污染,關鍵是水土保持監督執法和封禁成果管護。為此,要采取以下強有力的措施:
①建立健全水保監督執法網絡。縣、鄉、村、社四級執法網絡組織機構健全,并逐級簽訂監督管護目標管理責任書,做到責、權、利絕對明晰。
②依法具體落實“三區”劃分與“三權一案三同時”制度,嚴格管理,獎懲兌現。加強修復成果管護。
同時,對水保預防監督執法的檢查情況納入鄉鎮年終綜合考核評比的內容,推行獎勵機制,以管促封。使生態修復效益能夠正常發揮。
3.6合理布設監測網絡,為生態修復提供科學依據
監測工作所獲取的基礎數據,對于生態自我修復能力的研究及評價意義重大,根據基礎監測指標體系和監測評價體系要求,合理布設監測網絡,采用實地定點、定時,多方位、多層次、多目標、多樣點統計調查的方法進行。著重做好以下監測內容:
①蓄水效益監測。定點觀測和統計徑流、土壤侵蝕、泥沙變化、流域降水量等數據,分析評價項目實施后的蓄水保土效益。
②生態效益監測。林地監測:采用多樣點抽樣調查法。草地監測:選用不同草地類型,采用刈割測定生長量等,分析評價了項目實施后的生態效益。
③社會效益監測。通過布設網點社經調查,采用分層抽樣的調查方法,以定點觀測和典型農戶調查結合,進行統計調查,統計分析,評價項目實施后的經濟及社會效益。
根據監測結果與效益分析評價,為同類地區生態修復的科學研究和可持續發展提供科學依據。
關鍵詞:農業高等院校;環境科學專業;特色培養體系
環境科學是研究人類社會發展活動與環境演化規律之間相互作用關系,尋求人類社會與環境協同演化、持續發展途徑與方法的科學。主要研究環境污染物在環境介質中的化學特性、存在狀態、遷移轉化和生物與生態效應,以及污染環境的修復和治理等[1,2]。我國的環境科學高等教育起源于20世紀70年代綜合性大學設立的環境地理學、環境生物學、環境化學等專業[3]。近年來,各個農業高等院校的專業都在向綜合性方向發展,力圖形成以農為主,農工、農理、農文、農經相結合,各學科交叉滲透的多科性農業大學。隨著農藥和化肥的大量使用及農村城鎮化的快速發展,我國的農業和農村環境污染和生態破壞問題也日益嚴重,使得環境科學專業成為農業高等院校中迅速發展起來的一個重要的新興交叉學科[4]。但相對于國內其他綜合性大學和理工類學校,農業高等院校的環境科學專業的起步相對較晚,在師資力量、硬件設備及專業名牌度等方面均顯得要薄弱些。因此,農業院校環境科學專業培養方案若不尋找自身特色,不與國內外其他綜合性大學培養方案區別開來,將會使農業高等院校的環境科學專業畢業生的出路方面面臨嚴峻挑戰[5]。和國內一流綜合性大學相比,盡管農業院校環境科學專業在師資力量、硬件條件等方面處于劣勢。但是,作為以農為主的多學科交叉滲透的大學,在環境科學的教學中也有許多潛在資源可以挖掘。農業院校在作物栽培、土壤肥料、植物保護、農藥學、畜牧飼料、獸醫藥理學等方面研究有較好的基礎,并且有很多相關的教學與科研基地[6,7]。這些農業領域也均涉及農業環境問題,如果能把這些農業相關研究成果整合到環境科學專業研究生教學上來,就可以形成農業高等院校環境科學專業高層次人才的培養特色。湖南農業大學是一所農業部與湖南省人民政府共建省屬重點高校。湖南農業大學環境科學碩士專業起源于1979年園藝學中的農業環境保護研究方向,1996年獲得農業環境保護學科碩士學位授予權,1998年更名為環境工程,2006年獲得環境科學與工程一級學科碩士授予權。湖南農業大學環境科學學科的發展緊扣農業環境問題,經過二十年的發展,取得了較好的成績。2009年在全國環境科學與工程一級學科綜合排名為第51名,在農業高等院校排名第二[8],2011年環境科學與工程學科成為湖南省“十二五”重點學科。本文總結了湖南農業大學環境科學碩士農業特色培養經驗,旨在為構建農業高等院校環境科學碩士專業特色人才培養體系打下基礎。
1研究生課程授課內容緊扣農業和農村環境問題及農業可持續發展主題
目前,湖南農業大學環境科學碩士專業的課程體系包括“環境污染化學”“環境科學綜合技能課”“污染生態與生態毒理”“環境科學研究進展”“專業英語”“環境科學研究生討論課”六門專業學位課;專業選修課包括“環境污染修復理論與實踐”“環境污染物檢測新技術及應用”“環境生物技術及應用”“環境污染治理及其工程實踐”“環境規劃與評價專題”等課程。在授課內容上緊扣農業和農村環境問題及農業可持續發展主題,重點關注農田農藥和重金屬污染、畜禽養殖廢棄物污染、過量施肥等農業環境問題。除了上述由本學位點導師開設的專業學位課和專業選修課外,還鼓勵學生至少選修一門農科專業的研究生專業選修課,增強學生的農業知識背景。
2雙導師配置:環境科學專業導師+農業相關專業副導師
科研工作者的研究視野往往受到自己本身知識背景的限制,不同知識背景的科研工作者在相互交流過程中更容易發現新的科學問題,且容易找到新穎的研究方法來解決這些科學問題。在研究生培養上,導師對研究生的指導也會受到導師專業知識面的限制。建立雙導師制,第一導師為環境科學學位點導師,第二導師為農業相關專業學位點導師。環境科學專業導師和農業相關專業導師相互合作,共同指導研究生開展學位論文選題和研究,更容易促進學生對農業和環境的有機融合,有利于學生在可持續發展農業的理念下發現農業環境問題和解決農業環境問題。
3學位論文緊扣農業和農村環境問題
和國內一流綜合性大學相比,盡管農業院校環境科學專業在基礎研究方面處于劣勢。但是,作為以農為主的多學科交叉的大學,農業高等院校環境科學專業在教學方面有許多潛在資源可以挖掘。例如結合土壤學、植物保護、農藥學、獸醫藥理學、肥料學、畜牧飼料等專業的教學資源和科研成果,在土壤污染與防治、病蟲害的生態綜合防治、動植物廢料處理與資源利用、無公害蔬菜的栽培與管理、農業生態學等領域去挖掘學位論文題目。另一方面,研究生的學位論文題目與導師的科研理念和研究課題直接相關,這也要求農業高等院校環境科學學位點導師從農業資源可持續利用、農業與農村環境問題及治理等角度出發,去挖掘農業環境相關的科學問題,申請相關的課題,帶領研究生開展農業環境科學相關的研究。湖南農業大學環境科學學位點近20年來一直堅持以農田重金屬污染及治理、農藥的遷移轉化為主要研究方向,學位點導師重點圍繞這兩個方面開展科學研究,研究生的學位論文也主要圍繞著這兩個方面開展,培養的環境科學碩士研究生在農田重金屬污染和農藥遷移轉化方面具有鮮明的特色。
4加強學術交流,營造“農業與環境”氛圍
為了提高本學位點研究生的農業環境知識素養,本學位點開展了多種多樣的學術交流活動,主要體現在農業特色研究生學術活動、研究生涉農特色夏令營、農業環境高級研修班及舉辦或承辦農業環境相關的大型學術會議等。目前我校每年舉辦一次研究生學術活動節,本學位點借學校的研究生學術活動節交流平臺,圍繞“農”字做特色文章,有的放矢地邀請國內外農業環境領域的學術大師給研究生和學位點老師做學術報告。此外,還鼓勵本學位點研究生多參加其他農科學位點舉辦的農業領域的學術報告,引導研究生跨學科交流。除了比較固定的研究生學術活動節環節外,本學位點還根據實際情況,組織多種具有特色的學術交流和高級培訓活動,例如近幾年來,先后舉辦過湖南省“農業環境污染治理和美麗鄉村建設”研究生暑假夏令營、人社部農田重金屬污染修復理論與實踐高級培訓班、聚焦我國農業環境問題———農作物產地污染阻控技術專題研討會等活動。通過這些多種多樣的學術活動,增強了本學位點研究生的農業環境知識素養,開拓了學生在農業環境污染及治理領域的知識面。
5結語
特色研究生高層次人才的培養牽涉到研究生課程體系設置和授課內容、學位論文的立題與研究、特色學術交流與討論體系的構建等方面。農業高等院校環境科學專業碩士培養方案只有在這些培養環節中不斷注入農業和農村環境元素,才能培養出具有鮮明農業特色的農業環境科學高層次人才。
參考文獻
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朝陽位于遼寧省西部,區域范圍為東經118°50′至121°20′,北緯40°35′至42°20′,地處冀、蒙、遼三省(區)交界處。朝陽境內主要有大凌河、小凌河、青龍河和老哈河等四條河流。大凌河流域總面積為12963平方公里,最大徑流量為15600立方米/秒,最小徑流量0.09立方米/秒,年平均徑流量為8.82億立方米,可利用水總量為6.5549億立方米。境內共有大凌河支流22條,主要支流有大凌河西支、老虎山河、牤牛河等。
2 水環境狀況
2.1 水環境質量狀況
2010年,在朝陽市境內三個監測斷面的水質數據中,只有南大橋斷面水質各項指標均優于《地表水環境質量標準》Ⅲ類,水質良好;長寶渡口斷面水質類別為劣Ⅴ類,水質重度污染;章吉營斷面水質類別為劣Ⅴ類,水質重度污染。大凌河主要支流的大凌河西支、第二牤牛河、老虎山河和涼水河子河水質均為劣Ⅴ類,污染嚴重。
2.2 水資源狀況
全市水資源相對不足,全市人均水資源占有量僅為全國人均占有量的1/4,全省人均占有量的1/2左右。2010年,朝陽市水資源總量為118476.8萬立方米,其中地表水資源量80350.1萬立方米,地下水資源量82769.4萬立方米,地下水可開采量52410.8萬立方米。朝陽市總用水量呈逐年遞增長趨勢。在各行業中,除農田灌溉各年度用水量基本保持穩定外,其它各行業用水量均呈逐年遞增長態勢;2005-2010年,全市用水總量由36706.1萬m3增長到53882.8萬m3,年均增長4.9%;隨著朝陽工業化、城鎮化的發展與人民生活水平的提高,全市用水量的需求越來越大,水資源將遠遠不能滿足用水需求。
3 水環境治理
針對水環境質量和水資源的狀況,朝陽市提出了多項舉措,對水環境進行治理,已經取得了明顯的成效。
3.1 點源污染治理方面
(1)工業廢水治理情況。大凌河水污染防治規劃共安排朝陽造紙廢水治理等12項工程,已關停造紙行業草漿生產線2戶(朝陽、凌源造紙廠),完成治理任務的5戶(喀左陳醋廠、凌鋼綜合污水處理、凌鋼焦化水處理、朝陽工業紙板廠、朝陽酒廠),停產整頓2戶(朝陽制藥廠和朝陽陽光紙業有限公司),企業倒閉1戶(建平華倫造紙廠);(2)畜禽屠宰廢水治理情況。畜禽屠宰污水治理安排5項,主要安排在各縣(市)。已完成2項,朝陽益康食品已關屠宰生產線;(3)醫療廢水治理情況。全市共安排醫療廢水項目17個,已完成市區及[提供論文寫作和寫作論文服務]各縣(市)區中心醫院的醫療廢水治理工程10個。(4)城鎮污水處理工程。十二五”期間朝陽市將建設城市(鎮)污水處理廠5座,配套建設污水收集管網22.5km。(5)鄉鎮污水處理。分為兩類:礦山污水綜合治理和原有鄉村生活污水處理廠建設。(6)生態移民工程。隨著經濟、社會的快速發展,水庫保護區內居民的生產、生活對生態環境安全構成了嚴重的威脅。為保護和修復庫區生態環境,需要對保護區內居民進行生態移民。將保護區內居民全部遷出,建立移民新村,并對村民耕地、房屋等進行補償,完成各種安置項目,并配套建立生活污水、生活垃圾、新能源及集中供熱系統。
3.2 面源污染治理方面
(1)生物綜合利用工程。一是推廣“一池三改” 農村戶用沼氣1.5萬戶,每年建設5000戶。二是沿上游及庫區鄉鎮建設生物質固化廠10個。三是建設生物有機肥廠2座。(2)畜禽糞便治理工程。加強畜禽養殖管理,進行圈養和收集糞便,同時嚴格管理糞便堆積和趨向,降低糞便污染,形成良好的糞便收集、處理模式。(3)村落環境整治工程。加強區域農村村落環境整治,有條件的小城鎮和規模較大村莊應建設污水處理設施,城市周邊村鎮的污水可納入城市污水收集管網,對居住比較分散、經濟條件較差村莊的生活污水,可采取分散式、低成本、易管理的方式進行處理;逐步推廣戶分類、村收集、鄉運輸、縣處理的方式,提高垃圾無害化處理水平。
3.3 水環境治理環境保護方面
(1)庫區攔污工程。在水庫庫區內設置隔離網來隔離固體漂浮污染物,及時打撈及運輸庫區內的生活垃圾等固體污染物。(2)河流入庫口濕地工程。十二五”期間,將在大平房大凌河入庫口、建平縣深井河與第二牤牛河匯合處、大凌河喀左縣城以下的吉利玍各建一塊不少于10km2的人工濕地,以對入河污水進行深度處理,計劃總排資4000萬元。(3)水源涵養與水土保持工程。大凌河流域水土流失治理工作自1993年列入全國八片水土流失重點區以來,已連續實施了20年,大凌河水土保持重點治理工程也被納入中央水利水土保持項目的支持重點。
第一、壩址兩岸生態保護工程;計劃在2013年-2015年完成重點迎面山宜林荒山造林5萬畝,平均每年1.66萬畝,重點栽植適合我市氣候特點的油松、側柏、山杏等鄉土樹種。第二、退耕還林工程;閻王鼻子水庫入庫口坡耕地。完成15度以上坡耕地造林0.2萬畝,重點開發大棗、南果梨、蘋果等經濟林樹種,并通過采摘園建設,提高經濟效益。第三、小流域水土保持工程;實施小流域“金字塔”綜合治理模式、溝壑梯級治理模式等行之有效的科學治理方法。第四、礦區生態修復工程;在庫區范圍內對停產關閉礦山的生態修復、正在生產礦山的生態修復、尾礦庫的生態修復;同時增設生物預警系統,增強對突發水事件的預警能力。主要進行排土場清理、安全處置、植被修復。進行綜合監測及預警,防治突發性污染及安全恐怖事件發生,保證水質安全。
4 結語
經過治理,大凌河流域朝陽段水環境質量取得了明顯的改善,從而切實保障生活、生產和生態用水與水環境安全,為落實科學發展觀,建設社會主義生態文明,破解水資源短缺和水環境污染制約朝陽經濟社會和諧穩定發展提供保障。
參考文獻:
英文名稱:土壤圈(英文版)
主管單位:中國科學院
主辦單位:中國科學院南京土壤研究所
出版周期:雙月刊
出版地址:江蘇省南京市
語
種:英語
開
本:16開
國際刊號:1002-0160
國內刊號:32-1315/P
郵發代號:2-576
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1991
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
SCI 科學引文索引(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
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中科雙效期刊
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關鍵詞:綠化工程,問題,要點
城市綠化是在改善城市生態環境,創造融合自然的生態游憩空間和穩定的綠地的基礎上,運用生態學原理和技術,借鑒地帶性植物群落的種類組成、結構特點和演替規律,以植物群落為綠化基本單元,科學而藝術地再現地帶性群落特征的城市綠地。從城市綠地系統角度,綠地的布局、規模應重視城市景觀結構脆弱和薄弱環節的彌補,考慮功能區、人口密度、綠地服務半徑、生態環境狀況和防災等需求進行布局,因害設綠,按需建綠和擴綠,并從市民生存空間和自然過程的整體性和連續性出發,重視綠地的鑲嵌性和廊道的貫通性,將人工要素和自然要素整合成綠色生態網絡;從綠地群落角度,應順應自然規律,利用生物修復技術,構建層次多、結構復雜和功能多樣的植物群落,提高自我維持、更新和發展能力,增強綠地的穩定性和抗逆性,實現人工的低度管理和景觀資源的可持續維持及發展。
1.當前城市綠化存在的主要問題
1.1生態環境效能低下
這是當前城市綠化建設中比較突出的問題。當然這個問題的產生是多個因素影響的結果。
1.1.1由于我國大多數城市的發展(特別是近十年的發展)是以犧牲環境為代價的“爆發戶”式的發展過程,從而造成了城市發展壯大后環境綠化上的“先天不足”,生態環境的整體性已經破壞。雖然通過現在的城市綠化來彌補,但如同補補丁一樣。
1.2.1城市綠地因在規劃設計階段未考慮生態效益指標的量化控制,只在其美化功能上做文章,過度追求“藝術”,強調平面效果。結果是建成后的城市綠地植物品種單一,植物群落的生態效益發揮不了。因為根本就沒有植物群落的概念。
1.2.3草坪熱“溫度”不減,這樣就形成了很多以草坪為主的觀賞性較強的綠地。論文大全。論文大全。這雖然在一定程度上美化了城市環境,滿足了部分人的虛榮心。但是城市綠量卻是嚴重不足,沒有形成合理的綠化模式及立體空間的綠色網絡。有研究表明50m2生長良好的草坪的生態效益才相當于10 m2喬灌草合理搭配形成的生態效益。所有這些都導致了當前我們城市綠化中城市自然生態環境布局分散、生態結構簡單脆弱,環境效能低下。
1.2 綠化維護成本高
因為受城市用地制約、土地市場沖擊、人工干擾的高度脅迫,城市綠地建設受經濟的困擾是必然的。但城市綠地建設中受這樣那樣人為因素的影響,而導致綠化維護成本的不斷攀高卻是值得深思的。
1.2.1是外來植物品種的盲目運用。由于外來植物的生態習性對異地環境的適應能力比較差,因此它對不良因子的抗性也就比較差。且不管外來植物的成本如何,單就要在以后維護這樣一個脆弱的生命,除了正常的防病治蟲、澆水、割草等日常養護外,往往還需特殊的“護理”,當然也就需要特別的費用了。前不久從報上看到某城市花幾十萬元種植了四株南方植物,結果僅每年的養護費就高達近十萬元。
1.2.2是由于綠地設計時植物品種較單一,植物群落自身間的相互作用無法得到發揮。比如群體對水分的吸收和保持,合理的植物搭配能有效地減少病蟲害的發生。而現在城市綠地中植物結構非常單一的草坪景觀呢?據統計:草坪種播或鋪設草皮工程造價在每平方米7元以上,而防病治蟲、澆水、割草等日常養護費要每年每平方米5~10元,加之草坪數年后要老化、退化,需重新栽種,費用更甚。論文大全。
2.城市綠化要點
2.1改變觀念,精心設計
這一點對城市綠化建設來說相當重要。分析當前城市綠化的現狀,最大的誤區是為了美觀而種樹,隨處可見在水泥板的包圍中種一棵樹,建一花壇等,給人一種造作的感覺。要走出誤區,就得從根本上改變觀念,將森林引入城市。從設計上把關,拋棄陳舊思路,參考當地的生態特點,大膽地、大手筆地把森林生態建設設計到城市綠化建設當中,讓有限的土地資源發揮最佳的效用。而對于設計人員來說,且不可把設計僅僅當成是在圖紙上作畫,更不能只重視“藝術性”而忽落了其他的功能性。也不要為了迎合少數人的心理去做違心的設計。
2.2合理選擇樹種
城市綠化建設主要是為了改善生態環境,因此不應僅僅追求美觀,甚至只要能種活就好。應考慮的是讓其發揮最佳生態功能,所以應根據地理位置、氣候類型盡可能地以抗病蟲害能力強、適應性強的鄉土樹種為主,輔以能適應當地氣候條件的外來樹種。使喬、灌、草相結合的人工植物群落模式形成最和諧的生態關系,能達到理想的綠化、美化、凈化效果。
2.3喬、灌、草合理搭配
合理進行植物種植結構的有效配置,是實現綠化生態效益最大化的基本手段。研究證明,每20 m2草坪或其他地被植物,配植1株喬木,6株灌木是最合理的種植比例(但要因地制宜,不同地方應結合實際情況)。通過多年的實踐,這種綠化方式無論從景觀、植物配置或生態效益上,都得到了認可。植物種植結構的有效配置與植物自身的生理特性及種植地點的自然特性是緊密相關的,能夠形成植物合理有效的配置,會使綠地整體長勢良好,發揮理想的生態效益,同時更會節約維護費用。
2.4努力營造接近自然的生態
每個生態系統都有其自身的新陳代謝和能量循環的功能和規律,最接近自然的生態才是最好的生態。因而要努力營造接近當地自然的生態,盡可能減少人為破壞,改變以往總是把雜草除盡,把地掃得干干凈凈的做法,適當保留雜草與落葉,讓森林自我調節,這樣既營養了森林,又豐富了植物種類多樣性。同時也增強了森林的抗災和抗破壞能力。
2.5加強城市綠化設計的規范化管理
長期以來城市綠化設計對綠地的生態效益基本不予考慮,只重視單一的景觀效果。要改變這種局面,必須從設計入手,在提供設計條件時就要對生態效益的設計提出明確的要求。城市綠化生態效益量化分析研究的是園林植物及植物群落的生態功能性和生態適應性。生態功能性包括釋氧、吸收CO2、蒸騰吸熱增濕、滯塵、減菌、減污、涵養水源、防風固堤、保持水土、儲存能量等。生態適應性包括耐陰、抗寒、耐鹽堿、抗污、耐旱澇、抗病蟲害能力、自肥能力、植物群落中各種植物之間的相互適應性等。
另外,對已建成的綠地要做生態效益評價,提供城市綠化生態效益方面的基礎控制數據,為政府行業管理部門提供對生態城市建設管理方面的理論依據。
3.結束語
總之,城市綠化建設的實施,說明了社會的進步,國家的富強,擁有了相當的經濟基礎。因而,要有能力關注我們的生存環境,追求生命與美的相隨相伴,渴望精神境界質樸的感動與愉悅。
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回顧外科學200年的發展歷史,以侵擾機體為手段的粗糙外科操作占據了學科發展的漫長時期。從古代傳說的刮骨療毒到現代器官移植,無不凸現了外科治療的重要地位。隨著現代麻醉術和感染控制措施的完善,以及影像技術的支持,外科技術逐步趨于精致和細膩。外科學也由從頭到腳的大外科模式演進為某一系統或臟器的多個專科的細分外科學模式。其中,創傷外科和整形外科學就是外科學系統中的兩個重要分支專科。
現代化的生活方式、巨大型自然災難和局部戰爭的不斷出現,創傷案例發生越來越多而且傷情越來越復雜,這自然對創傷修復的要求越來越高。增加創傷救治成功率、減少傷殘、減少毀容是當代創傷修復的三個極終目標。根據外科學的各專科特點,挽救生命的創傷救治主要是顱腦外科和胸腹外科的任務,而整形外科更主要側重于減少傷殘和毀容。
中國將整形外科技術用于創傷修復起源于20世紀50年代(朝鮮戰爭結束后)。經過60多年的發展,整形外科已成為一門成熟的創傷修復專科。整形外科的精細操作技術、體表軟組織細致修復技術和深部解剖結構的重建技術的應用,使創傷修復質量顯著提高。功能重建和體表美觀并重的創傷修復新觀念已成為創傷整形外科技術的基本原則。
近20年,整形美容技術用于創傷修復已得到逐步普及,部分有整形科或美容科或燒傷整形科的縣級醫院和絕大部分大中型醫院已開展了創傷精細修復工作。在近20年的醫學論文中,整形外科參與創傷救治有500多篇,采用到的醫學術語有多種,如:外傷整形治療、外傷美容縫合、創傷精細修復、創傷美容修復、創傷顯微修復等。2013年10月,全軍外科學領域發展戰略論壇在重慶召開,正式提出“精準外科技術”概念,以概括目前存在的多個同意或近意創傷修復術語。用精準外科技術進行創傷精準修復必將是未來創傷救治的熱點研究方向。
根椐筆者的工作經驗,現總結并介紹近20年來我科應用精準外科修復技術完成各種創傷的整復治療情況如下,與同道交流。
1精準外科技術應用
1.1 傷口美容縫合術[1]:是創傷修復中縫合皮膚傷口的基本技術,特點是皮膚裂口達到解剖復位,皮緣對合精準。通常采用5-0~6-0帶針可吸收線縫合皮下層,采用6-0~8-0帶針單絲尼龍線縫合皮膚。該術是提高傷口愈合質量、減輕瘢痕形成的重要措施之一。適應證:新鮮皮膚銳器切割傷修復,頭頸部復雜創傷修復手術的切口封閉。見圖1。
1.2創面精細清創術[2]:是針對可以Ⅰ期修復的創面進行的清創。該術采用精細器械精細操作,準確清除異物和壞死組織,微量切除受損皮緣。這種精細清創術有利于創口Ⅰ期愈合,并能最大限度地減少感染和瘢痕增生機會。見圖2。
1.3嚴重組織破損整合術:軟組織挫裂傷可導致組織破損嚴重,但是,有很多組織塊保持有一定活力并與機體相連。將這些受損破碎組織保留在原位,用精細美容縫合法進行整合[3],多數組織塊能順利成活,這是一種合理的修復方式,有時可以避免后期復雜的組織移植修復。該術在面部損傷修復中更為重要。有時,離體的小組織塊,如果結構比較健康,原位回植也可以成活,可獲得意想不到的手術效果。見圖3。
1.4 穿通損傷和深部損傷分層解剖復位修復術:頭頸部毀損傷特別容易引起組織器官畸形。所以,頭頸部復雜毀損傷的修復特別要重視解剖復位并精細縫合。精細解剖復位是指深部組織各相同層次的準確對合,包括:粘膜層、皮膚層、邊線(如:瞼緣、鼻孔緣、唇紅緣、下頜緣、耳輪緣)、解剖分區線(如:發際線、眉邊線、鼻唇溝線、唇弓線)等的準確對合。組織精確解剖復位縫合[3]是減少愈后瘢痕和避免組織器官扭曲畸形最重要的手段。這種關鍵操作可以使一大部分創傷避免后期整形。見圖4。
1.5 毀損傷即時再造技術:對于體表器官和四肢重要功能結構的嚴重毀損傷,有一些離體組織塊無法保留。這種創面修復時,有時要進行部分體表結構即時再造[4]。再造材料可以選用離體組織塊上的健康皮片、健康骨關節段,或健康的帶血管復合組織塊。即使有失敗可能,這種離體組織再利用也是有價值的。見圖5。
1.6 創面延期處理技術:有的外傷創面組織挫裂毀損嚴重,有活力組織和失活組織分辨不清,又不能大量清除,也無法Ⅰ期修復,則進行創面延期處理。方法是進行簡單清創,清除異物和完全失活的組織,將錯亂間生態組織進行簡單復位。后續治療中對創面進行養護,壞死組織自然脫盡后形成健康創面,等待精細修復。這種技術可以挽救一部分間生態組織,避免軟組織大量缺損和較多的深部重要結構暴露,起到提高創傷修復效果的作用。見圖6。
1.7 創傷不良修復后精準返修技術:有一些輕度體表創傷是在基層醫院或診所完成的,大針粗線簡易縫合后,外觀丑陋。在未出現縫合部位炎癥之前,及時打開傷口,重新清創并精準修復,仍能取得優良效果。見圖7。
1.8創面延期植皮術:常規植皮術的另一個重要缺點是皮片下血腫造成的皮片斑點狀壞死灶瘢痕。這個并發癥同樣嚴重影響創面修復質量和術區美學效果。如果創面出現血腫的可能性大,采用創面延期處理技術,能有效消除創面血腫形成而且創面營養狀態優良。在延期處理的創面上植皮容易完全成活,有效消除斑點狀皮片壞死。延期植皮術[5]提高了創面修復效果。
1.9整張定形皮片移植術:常規植皮術的缺點之一是皮片拼接產生的條狀瘢痕,嚴重影響創面修復的美學效果。采用整張定形皮片移植術[6]可以解決這一難題。采用手工取皮法切除整張定形全厚皮片真正地解決了皮片拼接問題。與常規植皮法相比,整張定形皮片移植術后美學質量顯著提高。對于“整張定形皮片移植術”的提法部分學者提出質疑,筆者通過臨床實踐證實了其可行性和有效性,已在發表的論文[6-9]里作了詳盡的闡述,并在多次學術會上報告,該方法只是皮片移植術的改進而已,此處不再贅述。
1.10 整張定形皮片延期移植術:皮片拼接瘢痕和皮片成活不全產生的斑點狀瘢痕是常規植皮術的兩個常見缺點,通常同時存在,嚴重影響創面修復質量和術區美學效果。采用整張定形皮片延期移植術[7-9]基本上可以解決以上兩個問題。其最佳適應證為:①容易出現血腫的創面;②有壞死組織存留的創面。大量實踐證明,完全成活的整張定形皮片移植手術最終會產生最佳功能恢復和外觀美學效果。見圖8。
1.11快速皮膚擴張術用于創面修復:美國醫生Marks于1980年就設想將皮膚擴張術用于治療創面修復,實現這一目標的必須條件是皮膚擴張的時間一定要短。所以,他提出了快速皮膚擴張術概念。后來,有一些作者開展了快速皮膚擴張的動物實驗研究,但一直沒有真正用于臨床創面治療。李江醫生于1987年開展持續快速皮膚擴張的動物實驗研究,于2000年開始將快速皮膚擴張術[10]用于創面修復。其基本方法是,對創面進行簡易清創,不作修復。待創面的皮緣與深部組織形成瘢痕性連接后,在創面的正常皮膚區埋置擴張器,進行4~8周的擴張后,用擴張后皮瓣修復創面。這種技術減小了創面修復代價,提高了創面修復質量。是一部分創面的侯選修復方法。見圖9。
1.12持續負壓療法:持續負壓療法是促進復雜創面愈合新方法,它能有效控制創面感染、促進壞死組織脫離、改善創面營養狀態。將多孔管置入組織深部間隙作持續負壓引流,可以控制深部組織感染并使深部囊腔順利愈合。將持續負壓治療系統用于多種難治性創面治療,可以在較短的時間內將體表創面轉為健康創面利于后期修復。
目前,持續負壓療法[11]廣泛用于慢性潰瘍、缺血性營養不良創面、組織嚴重挫裂傷組織壞死創面、嚴重感染創面,藥物性和放射性難愈創面、囊腔型褥瘡。這些難愈性創面的修復時間縮短,修復方法簡化,治療質量提高。見圖10。
1.13皮膚牽張術封閉創面:皮膚牽張器是一種結構簡單的機械合攏器。皮膚牽張器安裝于創面兩側,通過加力直接封閉創面,這種技術叫皮膚牽張術[12-13]。皮膚牽張器的適應證:①當創面可以直接封閉,但有很大張力時,加用皮膚牽張器,創面即可輕松閉合;②有一些需要植皮的小創面,用皮膚牽張器后可以直接封閉創面。圖11。
2討論
當代中國的工業和交通運輸業的大發展,事故頻發,散發和成批的創傷大量產生。醫院救治工作量和創面修復難度巨增。隨著生命科學研究的迅速發展,同時,新軍革條件下軍事理論與科學技術的發展,現代戰傷呈現新的特點,救治難度增加,對其救治也提出了更高要求。在當前歷史條件下,創面精準修復技術的出現無疑是當代外科學的重大進步,是今后軍民兩用的急需外科技術。
創面精準修復技術是得益于過去30多年外科學研究成果的積累。首先,外科醫師更新了創傷修復觀念,把過去先功能后外形的修復理念改為當代功能外形修復并重的理念,也就是說,對于一個傷員來講,挽救肢體功能和避免毀容同等重要。外科醫師已經發現,有些時候,一個沒有功能障礙的毀容患者所遭受的肉體痛苦和心理打擊比一個肢體殘缺的傷員更為嚴重。所以,功能外形并重的精準外科理念成為當代創傷外科修復的基本原則。
外科學的進步也表現在儀器、設備和器械上。新設備、新器械和新外科技術的出現使精準外科技術具備普及條件。
當前,我國精準外科技術在創傷修復中的應用處于初級階段,長期深入的研究工作正在進行。一部分肢體功能和體表外觀的雙重優良恢復的案例已能證明精準外科技術優于常規外科技術的修復質量。
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