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生态环境质量现状范文1
[关键词]环境质量评价;必要性;内容;原则;方法
随着社会经济的快速发展，人们越来越关注周围的生态环境问题，自然而然地，环境质量评价也开始逐渐引起人们的重视。生态环境质量是从生态系统的层次上，研究系统各组分，特别是有生命组分的质量变化规律和相互关系,以及人为作用下结构和功能的变化情况，从而评价其环境质量的优劣。生态环境质量评价是利用生态系统最综合、最为本质的属性特征变化，通过对生态环境质量给以数量化表征，并划分为一定的等级给予评价，由此可见，生态环境质量及其评价的综合性很强。
1.环境质量评价的必要性
随着中国社会经济迅速发展,工业以惊人的速度增长,大量的农村人口流入城市，中国城市化进程高速发展。伴随着中国城市化进程的加快，城市建设项目日益增多,城市生态环境问题也日益增多,产生了由于中国城市化进程加快,城市人口剧增,城市生态平衡失调，人与生态环境的矛盾日趋尖锐，城市生态环境日益恶化，因此要采取各种有效措施进行积极补救,对任何拟建的建设项目进行可行性研究时, 积极引入生态环境质量评价。生态经济就是生态学与经济学结合发展起来的产物,以实现整个社会经济可持续发展，中国日益重视和发展生态经济，宏观的经济政策层面就是建立一种生态与经济相协调的政策体系；微观的生态技术层面是指在各具体行业的经济活动中节约资源,避免或减少环境污染,其核心思想就是维护生态环境平衡，在建设项目可行性研究中引入生态环境质量评价,确定一个建设项目在能实现经济效益的同时,确保生态环境与人类社会的和谐发展。
建设项目投资科学决策应综合考虑工程技术、经济和生态环境质量因素。应对建设项目可行性研究中引入生态环境质量评价应给予重视,否则将付出沉重的代价。一味地追求工业增长的经济增长模式没有建立在生态基础上，有确保那些支撑长期增长幅度的资源和环境基础受到保护和发展,最终使得经济发展因失去健全的生态基础而难以持续。我国了可持续发展观,在发展指标上,用经济、社会、文化、生活,尤其是环境、生态等多项指标来衡量发展水平，这才符合生态环境与经济的协调发展，而建设项目投资前期工作核心的可行性研究阶段,引入生态环境质量评价, 是非常有必要的。
2.环境质量评价的原则
2.1重要性原则。正确认识生态环境,分析生态环境的成因、演化及其影响因素,分解生态环境的构成因子,弄清生态环境中各组成要素变化及其因果关系,主次关系，每一项指标均应是反映该领域的主要指标,同时指标体系应能全面反映生态环境各方面的状况。正确选择评价参数和质量标准,确定适宜的权重，最终达到全面、正确地认识生态状况及其生态效应。
2.2持续利用原则。生态环境系统作为一个庞大复杂的多因素系统,它综合了社会、经济、自然环境等多方面特征,因此在进行生态环境质量评价时,应从生态、经济和政策等方面按照生态环境的持续利用原则,使单要素和综合整体的质量评价结果体现出生态与经济的协调性。
2.3贵极无价原则。对于濒临灭绝的珍稀物种、自然奇观、独特的生态系统等,认为其价值无穷,无法用数量来表示,只能用特殊符号来表示,而不能估价。
3.环境质量评价的类型及方法
3.1环境质量评价的类型。环境质量评价是指对特定时空范围内生态安全状况的定性或定量的描述,是主体对客体需要之间价值关系的反映，在进行环境质量评价时,应根据生态环境功能和评价的目应根据生态环境功能和评价的目的选择不同的标准，以此为参照系来评价该类型的生态环境质量偏离未退化的、稳定的生态环境质量的程度。生态系统健康评价生态系统健康评价是研究生态系统管理的预防性、诊断性和预兆性特征,以及生态系统健康与人类傻康之间关系的综合性科学；生态系统服务功能评价最主要的生态系统功能体现在生态服务功能和生态价值功能,这些功能是人类生存和发展的基础。生态系统服务功能评价的方法主要有指示物种评价和结构功能评价；生态环境承载力评价生态环境承载力评价是区域生态环境规划和实现区域生态环境协调发展的前提。
3.2环境质量评价的方法。生态环境质量评价是对生态环境优劣的定量描述和评定,其目的是准确反映生态环境质量和污染状况,找出当前的主要环境问题,为有针对性地采取措施,制订生态环境规划和有关管理防治对策提供科学依据。对于环境质量目前常采用的方法有:评分迭加法、综合指标法、聚类分析法、自然度方法、景观生态学法、生态图法、生物生产力评价法、灰色系统评价法及多级关联评价法等。不管采用什么方法,其可靠性最终取决于对生态环境的全面认识和理解程度,获取可靠的基础数据,把握生态环境特点、本质和各要素之间的内在联系是评价成功的关键。要建立一个完善的、科学的反映生态环境质量状况的数学模式，是一个十分复杂的问题，为了不断提高环境质量评价的水平,应努力加强数学与环境科学的交叉渗透。
4.环境质量评价的内容
4.1生态环境质量现状调查与评价。对评价区内的污染源进行调查,并对调查结果运用污染源评价的方法筛选出区域内的主要污染源和主要污染物,为生态环境质量评价和污染综合防治提供依据。全面调查生态环境,收集原有的调查结果和分析资料，根据评价任务和目的选取对生态环境质量形成、发展、变化影响重大的因素，再采用专门的评价方法得到各评价要素质量和整体生态环境质量的定性和定量评价。生态环境质量现状调查与评价是研究外环境的污染现状,它是生态环境质量评价的主要内容,也是生态环境质量评价工作的重心所在。
4.2生态环境效应分析。生态环境效应分析包括三方面的内容：各评价要素质量变化引起的环境生态效应和整体生态环境质量变化引起的生态效应,如生物的生态变异、生理功能异常、减产、不结实直至死亡、生态环境的破坏等；生态环境污染对人类健康状况的影响,如儿童的发育、健康状况,成人的发病率、死亡率及能获得安全饮用水的人口比例等；经济效益分析,以货币作为衡量生态环境质量影响大小的尺度,将生态环境质量所受的损害进行经济损失估算。
5.结语
自然生态环境中的各要素不仅以各自的特点不同程度地影响着城市的某些部分,而且结合在一起对城市施加综合影响,共同塑造着城市的景观,甚至左右着城市的生态平衡。实现生态环境的优化调控与科学管理是保护生态环境,促进社会经济与环境协调发展,建立人与环境和谐关系的重要举措。从环境生态角度看，社会生态环境与经济生态环境中的各要素，更关系到资源的有效利用和生态环境的可持续性。因此,评价城市生态环境的时候,要综合自然、社会和经济三各方面。评价生态环境的素质优劣,是以生态环境对人类和生物生存及持续发展的适宜度作为衡量标准,从系统的观点出发,应正确认识环境,分析环境,从而达到客观准确地评价生态环境质量状况的目的。
参考文献
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（一）数据来源。以研究区第二次全国土地资源调查和2009—2012年土地利用变更调查遥感影像图、地形图、地质地貌图、气象部门资料、统计部门提供的相关人口经济资料等为主要数据源，少数不全的资料通过相关数据替代估算等方法加以补充。
（二）评价指标体系的建立与权重确定。达拉特旗土地生态环境质量指标体系由土地生态状况基础性指标、土地生态状况结构性指标、土地污染、损毁与退化状况指标、生态建设与保护综合效应指标和区域性指标等5个准则层，13个指标层、39个元指标层构成。各指标层分别采用特尔斐法、层次分析法、因素成对比较法等方法确定权重，最终确定多方法综合权重，如表1所示。
（三）指标数据标准化处理。由于各个指标具有自己的相应量纲，指标之间没有可比性，所以首先要对指标进行标准化处理，正向指标和负向指标标准化处理模型如下：其中，S为土地生态环境质量综合分值；Wi为一级指标权重；m为元指标数量；Wk为元指标的权重；Yk为元指标分值。
二、达拉特旗土地生态环境质量综合评价
（一）以行政村为评价单元的粗评估。按照达拉特旗土地生态环境质量综合评价指标体系，对指标数据信息按行政村进行提取，标准化处理后，进行综合评价分值计算，结果表明，达拉特旗土地生态环境质量属中等级别，土地生态环境质量综合得分值集聚在1.06-1.69之间，依据总分频率直方图分值突变处作为区段分界点，划分达拉特旗土地生态环境质量等级，如图1所示。结果表明，达拉特旗土地生态环境质量为中等级别，从划分行政村等级数目上看，质量中等的行政村34个，占总数的25.95%，质量较优和质量较差的行政村数都为32个，仅次于质量中等的行政村数目，质量优和质量差的行政村数目相对较少，分别为17和16个；从各等级行政村所占面积上看，质量较差行政村所占面积最大，为3189.73km2，占总面积的38.69%，其次是质量中等行政村面积，占总面积的19.09%，面积所占比例最少的是质量优等行政村，面积仅为456.40km2，约为质量较差行政村面积的七分之一；从各土地生态环境质量级别分布情况来看，质量优、质量良好、质量中等的行政村主要分布在沿黄河沿岸、与包头接壤的地区，质量较差、质量差的行政村主要分布在达拉特旗的西南侧，库布其沙漠东侧。
（二）格网化精细评估。结合当地土地利用现状，利用ArcGIS软件，将达拉特旗以500×500m网格划分成33614个评价单元，对达拉特旗土地生态环境质量进行格网化精细评估，根据指标综合打分法，得出达拉特旗土地生态质量综合得分聚集在0.36—0.65之间，采用频率直方图数值突变处作为分值区域的分界点，得到达拉特旗格网化精细评估结果，如图1所示。达拉特旗土地生态质量处于中等水平，质量较差的格网数量最大，面积占到总面积的35.34%，质量中等和质量较优的格网数分别占总面积的21.21%、18.65%，质量差的格网数次之，占总面积的17.52%，质量优的格网数最少，占总面积的7.28%。按照行政村界线看，受到格网划分影响，大部分行政村边界处都存在两种土地生态环境质量等级，土地生态环境质量中等格网分布最广，覆盖64个行政村，质量差的格网覆盖行政村数目最少为25个。通过对比达拉特旗土地生态环境质量等级与各指标层的关系，可以看出，土地生态状况结构性指标层是引起等级差异性的主要影响因素，在该指标层中无污染高等级耕地比例、天然草地比例、城镇建设用地比例的影响最大，如达拉特旗土地生态质量较差等级主要位于达拉特旗西南部，只有树林召城区位于北部，主要影响因素即为城市建设用地覆盖面积较大；达拉特旗耕地主要位于达拉特旗北部，黄河沿岸地区，这与土地生态环境质量优和较优等级走向相符；天然草地主要分布在达拉特旗西南部，该指标覆盖处基本属于达拉特旗土地生态质量较差和质量差等级处。
（三）对比分析。对比以行政村为评价单元的粗评估结果和格网化精细评估结果，得出达拉特旗土地生态环境质量都处于中等水平，但各土地生态环境质量级别总面积相差较大，其中质量较差级别相差最大，格网化精细评估结果比行政村粗评估结果少277.03km2，质量中等级别相差面积次之，为174.80km2、质量较优的相差最少为13.23km2。粗评估和精细评估相对比，质量优、质量较优、质量中等、质量较差、质量差相差面积占粗、精评估各质量级别平均面积之和的比重分别是27.20%、0.86%、10.52%、9.08%和1.94%。其中变化差异较大的是东兴村，在行政村粗评估中东兴村为质量中等级别，但在格网精评估中东兴村有38个格网为质量优等级别、22个格网为质量较优级别，主要原因是东兴村有林地和无污染高等级耕地分布较好，在格网化精评估时直接影响土地生态环境质量。其他130个行政村内部包括两种质量等级的较多，一般以同时包括相邻两质量等级为主，质量优和质量较优格网共同覆盖的行政村数目为31个，占行政村总数的23.66%；质量较优和质量中等格网共同覆盖32个行政村，所占比例为24.33%；质量中等和质量较差以及质量较差和质量差格网也分别覆盖23个和21个行政村。如沟心召村326个格网为质量优级别，705个格网为质量较优级别，行政村内部质量较优格网面积占总面积的68.38%；马场壕村内部质量中等格网面积占总面积的67.93%；吴四屹堵村质量中等和质量较差格网面积各占一半，主要受土地生态状况结构性指标层中的生态基础设施用地比例指标影响；补录梁村质量差等级格网数为197个，占总面积的53.83%。
三、结论
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通过计算机技术的融入,形成对数据共享的管理模式。尤其是在建立局域网的情况下,可以通过内部网络系统的方式,将监测到的环境指标与数据,通过文件共享、远程控制等方式,增强对数据共享的使用能力。不同部门可以形成对数据的共享模式,增强整个数据交流与处理的能力,并实现计算机操作模式下的无纸化办公模式。
通过计算机信息技术的融入,环境保护部门对于监测到的环境相关数据,环保部门通过网站、新闻媒介以及其他的方式,将环境信息进行有效的。从而有利于大众对环境监测信息的摄取,对于环境质量数据信息,在计算机技术的处理下,形成整理、分析、定期向环保部门传输的方式,能准确地传达有关的环境信息。
2计算机技术在环境监测信息管理应用中存在的问题
2.1监测数据处理能力相对较低
在对环境监测中收集到的信息内容,不管是在有计算机运用的部门,还是部门完全实现计算机管理,在数据的类型、格式、结构、存储方式还没有形成规范化的运用,虽然在局域网的操作模式中,还是不能对整个监测数据形成有力的运用。譬如,在水质检测中,对于某一个监测断面的监测数据通过文本形式存放,在进行质量控制的过程中,要对断面污染状况进行分析,就不能从中获取准确的数据,要重新录入,这样就增加了整个工作量,不能充分发挥出数据的有效性。
2.2计算机综合管理还存在弊端
在计算机技术的管理中,有些计算机网络还存在一定的安全隐患,由于在操作过程中,对于硬盘数据的访问相对频繁,在使用文件设置的过程中,就不能对整个硬盘数据形成共享的模式。这样可以在没有权限的情况下,对数据进行复制、修改等,造成网络管理的安全不强,容易造成网络病毒甚至是黑客的侵入,从而导致监测数据的丧失或者相关数据的泄密,产生更大的不良影响。
3计算机技术在环境监测信息管理中的应用
3.1整体技术的控制因素
由于生态环境质量与人类生活息息相关,开展区域生态环境质量评价要求快速、准确、合理。同时由于生态环境质量与植被、大气、水、噪声等多种因素密切相关,需要一种快速有效的技术计算出生物丰度指数、NDVI指数、植被覆盖度指数、水网密度指数、环境质量指数、污染负荷指数和生态环境质量指数来描述生态环境质量状况,并制定相关的对策。所以,根据《生态环境质量评价规范》,采用遥感和GIS技术,开发一个生态环境质量评价业务化运行系统势在必然。然而,经过调研,国内外虽然已经大规模的应用GIS和遥感技术进行生态环境质量评价,但成熟的、业务化运行的生态环境质量评价系统却寥寥无几。即使有也过分偏重于GIS,功能相对比较单一,大部分仅限于生态环境信息的查询与统计以及一些基本的GIS功能,不具备如图像裁剪、镶嵌、图像变换、几何纠正、分类等遥感数据加工和信息提取功能,而数据加工和信息提取在生态环境质量评价业务中必不可少,它为生态环境质量评价业务提供了有效的数据信息保障。
3.2数据一体化管理与共享
3.2.1数据互操作。遥感图像分析功能可以被用来作为一个核心组件和GIS的集成,我们必须解决数据在两个平台之间的互操作性问题。要注意两个方面的问题:首先,遥感数据和GIS数据存储都支持的标准格式。由于需要借助标准文件格式,处理过程变得复杂;其次,两种系统都支持对方的文件格式。这种方式不需要对已有文件进行格式转换,处理起来更方便。
3.2.2栅矢数据集中和分布式管理。遥感数据通常以栅格数据存放,而GIS数据通常为矢量格式,在一体化存储方案中,同时支持两种文件格式,并支持分布式管理。
3.2.3基于服务的企业级共享。遥感影像获取成本相对较高,且需要占用较大的存储空间,如果为每一用户都单独配备相应的影像将需要花费较大的代价。而遥感影像的使用特点是多个用户经常在同一幅影像上进行相应操作,也就是以共享方式使用影像。因此基于WebServices的共享方式能集中利用服务器的软、硬件资源,方便终端用户的使用。
生态环境质量现状范文4
关键词：土地生态环境质量；GIS；RS；泸定县；图形叠置；层次分析法
中图分类号：F301.2文献标识码：A
文章编号：16721683（2013）05004305
近些年来，为提高各类土地利用质量，满足土地规划的战略需求，从工业、农用、建设、旅游等不同功用角度出发，我国学者开展了一系列土地评价工作[12]，比如，针对建设用地的土地适宜性评价[3]、根据开发区用地模式需求而开展的土地集约利用评价[4]、为区域土地状况及农产品绿色基地建设提供依据的土地质量评价等等[5]。现有这些评价工作大多为适应土地的社会经济发展需求，侧重于考虑土地的应用功能，而对土地作为生态环境要素方面的考虑比较少。我国地域辽阔，虽然土地资源总[HJ1.99mm]量丰富，但地形地貌、气候条件的复杂多样及人类活动等因素叠加，造成土地荒漠化、水土流失等生态环境问题十分严峻。因而在地理区位特殊，生态环境的脆弱地区，针对土地的生态环境功能，开展土地生态环境质量评价具有重要意义。本文以泸定县为例，在分析当地实际环境条件基础上选取适宜的土地生态环境评价指标，利用GIS与RS进行数据获取、空间分析，探索基于满足生态环境功能的土地环境质量评价体系及方法。
1研究区概况
研究区范围包括整个泸定县。泸定县位于四川省甘孜藏族自治州东部，东经101°49′-102°27′，北纬29°28′-30°6′之间，土地总面积2 16871 km2。由于地处青藏高原向四川盆地的过渡地带，境内山高坡陡，河谷幽深，为典型的高山峡谷地貌。区内地势高差相对较大，一般在2 000～3 000 m，最高可达6 500 m。大渡河由北向南将全县分割为东西两部分，沿河两岸支沟发育。县内地貌类型按成因可以分为阶地、河谷扇形地、台地和山地。阶地由河流下切形成；河谷扇形地多形成于山溪与大渡河交汇处，因其土质肥沃多为县内的重要耕地；台地是由冰川、溪流剥蚀切割形成；山地多为中山、高山和极高山，多分布于贡嘎山东坡和部分北坡的磨西、新兴乡等大雪山脊一带。
县域属于亚热带季风气候和大陆性季风高原型气候，土壤类型多为山地黄褐土、黄棕壤、山地棕壤、山地暗棕壤等，也包括部分高山草甸土类型。因地形地貌、生物气候和成土母质的影响，泸定县土壤区域特征十分明显，具有较显著垂直和水平分带特征。全县土地利用类型包括耕地、园地、林地、草地、工矿仓储用地、住宅用地、交通用地、水域及水利设施用地、其它用地。由于工矿仓储用地、住宅用地、交通用地总和只占总面积的056%，故本文合并称为建设用地，本次评价对象包括除水域以外的所有类型土地。泸定县特殊的地质地貌、气候条件及人为不利因素决定了其生态环境脆弱和土地质量较低，除了土地的不合理利用以外，该县还存在森林资源过度采伐引起的土地枯竭，草场不平衡放牧引起的板结退化等生态环境恶化现象。泸定县位置及其区域卫星影像见图1。
2评价方法
土地评价的方法很多，目前常用的评价方法有模糊评价法[6]、主成分分析[7]、物元分析法[8]等。本文充分运用GIS技术和RS技术建立空间和属性分布数据库，选择基于GIS的图层叠置法[9]进行叠加分析。
2.1评价指标体系的建立
土地质量评价指标一般依据土地利用类型来选取：未利用地采用生态质量指标体系，农用地采用生态质量指标体系和生产质量指标体系，建设用地采用生态质量指标体系、生产质量指标体系和承载质量指标体系[10]。本文参考以上原则，将影响土地生态质量的地形要素纳入到评价体系，主要考虑坡度、坡向、高程等地形指标，以突出土地生态环境质量评价的目的。由于泸定县建筑用地总面积只占土地总面积的很少一部分（见研究区背景分析），故按照未利用地和农用地类型来选取指标。生态质量和生产质量指标体系选取气候条件、土壤质量、植被覆盖率水平和土地利用状况作为评价指标。最终，确定了泸定县土地生态环境质量评价指标体系，见图2。评价指标体系分为3个层次：目标层为土地生态环境质量评价体系；要素层包含气候、土壤、植被、地形、土地利用等5个要素；指标层包含年降雨量、年均气温、≥10 ℃积温、土壤湿度、土壤有机质、土壤质地、植被指数、坡度、坡向、高程、土地利用类型等11个指标。
2.2数据采集与数据标准化
对泸定县土地生态环境质量评价体系中11个评价指标的数据处理，主要通过GIS、RS分析或直接插值法获取各类专题图，具体的技术方法包括：调用ARCGIS软件的空间分析模块在数字化地形图数据源基础上生成坡度图和坡向图；使用遥感图像处理软件Erdas 87对TM遥感影像数据进行解译生成土壤湿度图、植被覆盖图；选取SPOT遥感影像解译获取土地利用现状图；利用获取的气候数据、土壤有机质数据插值得到对应的专题图；土壤质地为非数值型指标，通过矢量化获取专题图。
（3）土地生态环境质量为优和较优的土地主要分布在大渡河沿岸及其支沟地区以及中山地势平坦开阔的台地地区，这些地区气候温和湿润，水热条件较好，地势平坦，植被覆盖率高；质量为良的土地主要分布在新兴乡的中部及东北部、田坝乡西部、烹坝乡西南部，该区域属于高山地形，地势平坦开阔，林地草地为主要土地利用类型，但其气候属亚高山亚寒带、高山寒带气候，降雨量少，土壤为亚高山草甸土和高山亚高甸土为主，砂石含量多，是主要的牧区地带；质量为中等的土地主要分布在大渡河谷低中山的岚安乡、烹坝乡、泸桥镇、田坝乡、冷碛乡、杵泥乡等乡镇，这些地区位于气候温热，地势较缓的河谷地区，是主要的人口聚集地，有一定的环境污染，建设用地占用耕地的情况较为突出，因此此区域土地生态环境质量不太理想；质量为差的土地分布在磨西镇和新兴乡西部地区，田坝乡、烹坝乡部分地区，此区域位于高海拔地区，生态环境脆弱，地质灾害频发，水土流失严重，气候属高地凉温带及高山永冻带，主要的土地利用类型为其它土地中的裸地和水域及水利设施用地中的冰川及永久积雪。
4结语
泸定县地处高山峡谷地带，区内土地生态环境脆弱。本文加入地理要素形成评价因子体系，结合GIS、RS及AHP技术进行数据提取、分析和运算，对泸定县土地生态环境质量进行了系统研究，评价结果显示地形指标对土地生态环境质量具有重要影响。总体来看，影响研究区土地生态环境质量的主要因素为坡度、降水量、高程、植被指数和土壤质地等。通过对泸定县土地生态环境质量评价等级与土地利用类型及实际生态环境因素的对比分析，评价结果与现实条件吻合较好。
土地生态环境质量评价是正确认识土地资源状况的基础，同时对生态环境保护具有重要指导意义。当前关于土地质量评价的研究尚比较单一，相关理论和技术方法体系还很缺乏。服务于多种土地功能应用，同时兼顾土地所在地域特点及自然地理条件等属性，是土地质量评价值得深入和探索的方向。
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生态环境质量现状范文5
基本概念的界定
预警即对危机和危机状态的事先警告、提醒人的注意的意思[4]。预警思想来源于军事，19世纪末期被应用于宏观监测和调控，随着卫星技术和电子计算机技术的广泛运用，20世纪80年代开始广泛应用于灾害监测，随着系统科学、3S技术、计算机的发展和全球生态环境恶化、资源和粮食短缺等问题的形势日趋严峻，科学预警思想和方法逐渐引起人们的关注，并开始应用于农业环境监测、农业生态预报、农业资源监测和粮食安全等问题。
环境预警（environmentalwarning）就是对环境质量和生态系统的逆向演替、退化、恶化进行监测并及时报警。它具有先觉性、预见性的预测和警示功能，在环境质量和生态系统的演化趋势、方向、结果、速度、等方面发挥警觉作用[5]，对环境生态系统的整治和生态环境建设的服务具有重要意义。环境预警系统是对一定时期内的环境现状进行预测分析并作出评价，用以确定环境质量变化的趋势、速度，以及发展变化的限度的时间等，按需要实时的给出变化和恶化的各种警戒信息及相应对策[6]。可见，环境预警就是对生态环境质量状态的变化和生态系统演变的综合预测和评价；强调生态环境质量变化速度预测；应是在多种不同时空尺度下的多目标的动态预测和评价；需要对区域生态环境状态及时做出危害性变化和恶化速度的警告。狭义的生态环境预警仅是指对生态环境可能出现的危害和危机的警报，而广义的预警则涵盖了生态环境安全的维护，即从发现警情，分析警兆，寻找警源、判断警度以及采取正确的方法将警情排除的全过程[7]。
我国生态环境预警现状
1991年，中国科学院生态环境研究中心傅伯杰首次对生态环境预警的基本原理和方法进行了阐述，提出了运用区域持续发展能力（承载力、稳定性、缓冲力、生产力和调控力）作为区域生态环境预警的综合指标，建立区域生态环境预警体系。1992年中国科学院陈治柬、陈国阶对相关的生态环境预警的理论进行探索性的研究，建立了不良状态生态环境预警、恶化趋势生态环境预警和恶化速度生态环境预警的数学模式，同时给出了三峡水利工程环境影响生态环境预警与环境影响评价[8]；1996年北京大学的许学工运用生态交错理论，提出了“生态潜在指数（E）”的计算公式，并利用此运算模型对黄河三角洲区的生态环境质量进行评估和预警；1999年陈国阶等对生态环境预警的理论和方法进行了研究，对生态环境预警相关的概念作了概述，对生态环境预警类型进行了分析，并给出了生态环境预警定量评价的数学表达式。2000年西安统计学院的李俊红等对生态环境预警指标体系进行了探讨，并建立了生态环境预警指标体系[9]，对我国的统计工作的发展和生态环境预警有一定的参考价值。
2002年西安统计学院的颜卫中对生态环境预警体系作了研究，更加丰富了生态环境预警的评价体系[4]。总体说来，虽然不断有一些成果问世，但是还比较零散，尚未形成完整科学的生态环境预警系统理论，特别是对的研究固定区域的监测和预警工作尚待开展。伴随地理信息科学以及计算机技术的发展，集成基础信息以及环境风险预警模型，为构建由人机交互界面、决策支持层、专题应用层以及基础信息层组成的环境风险预警系统奠定了基础，同时为实现环境风险快速分析模拟和智能决策支持指明发展方向，风险预警的速度、智能化和有效性将会有很大程度的提高。环境风险预警系统的研发主要是由“十一五”期间国家“863”计划重大项目“重大环境污染事件应急技术系统研究开发与应用示范”和国家“863”计划“网络化突发性环境污染事故应急预警系统研究”项目等资助[10]。目前，大量有关环境风险预警系统设计开发原则、框架的探讨与研究已由环境科研工作者开展，并且一些环境风险预警系统研发以及应用的成功案例也同时积累。海上溢油的漂移扩散、性质变化能够由“大连海域溢油模拟信息系统”和“珠江口区域海上溢油应急预报信息系统”快速准确地预测模拟并可视化显示；区域环境风险管理决策过程方法探索的运用了地理信息技术，形成了长江（江苏段）沿江开发环境风险监控预警系统[3]；松花江污染应急决策支持系统在ArcGIS平台上运用了WebGIS技术，实现了对松花江污染事件的动态模拟、预警和决策支持；通过“重大污染事故区域预警系统”项目[11]，大连市环境信息中心开发出预警软件,多种信息已能够及时提供给应急指挥者，一套合理的工作流程也已形成。
综上所述，中国已经开展大量研究环境风险预警系统的工作。但是在研究和应用环境污染事件预警平台方面依然相对薄弱，尤其是在支撑硬件的设备和技术等方面无法应对污染事件进行预警的实际需求，从而针对污染事件的有效预警无法真正实现。一系列共性技术研究和应用示范已经寄托在“863”计划重大项目“重大环境污染事件应急技术系统研究开发与应用示范”上面，期望能够取得突破。尤其近10年来，环境监测公共服务能力明显增强，监测技术水平显著提升。目前依托各类环境监测网的分级业务管理模式基本形成，以自动监测为基础的常规指标监测技术装备体系初具规模[12]，国家环境标准样品已建立230多种、国家环境监测技术标准与规范已建立440多种，以及部门和行业的技术方法标准以建立数百种。
每年多种环境监测报告，2399个环境监测站已由环保系统建立，5万人的环境监测队伍已组成。以上数据表明，环境监测事业已经具备了进一步深化发展和实现历史性转变的基础。由于多方面因素的制约，环境监测长期滞后于环境管理发展的需求，环境监测管理相对薄弱，环境监测的基础性和支撑性地位还不牢固，环境监测本身依然存在着一系列问题，诸如：网络体系不健全、质量管理体系不完善、专业人才资源匮乏、技术装备能力亟待提高以及环境监测信息统一平台尚未建立，这些问题制约着我国环境监测预警体系的发展。因此，加快推进先进的环境监测预警体系建设，既是环境监测事业自身发展的需要，更是实现环保历史性转变、探索环保新道路的迫切要求。
构建环境预警保障体
各级环保主管部门要高度重视，坚定不移地推进先进的环境监测预警体系建设工作。各省、自治区、直辖市环保厅（局）要成立由主要领导挂帅的“纲要实施工作领导小组”，制定贯彻落实纲要的实施方案，层层分解任务，责任落实到人，资金落实到位，确保各项任务顺利完成。发挥全国环境监测的整体合力。协调好环保部门与其他部门、监测机构与监测管理部门、各级监测站三种关系，加强对监测机构的管理和技术指导，理顺环境监测的行政管理体制，规范运行机制以及社会监测机构和企业的监测行为。积极争取各级财政加大对环境监测能力建设和运行保障的投入，将环境监测工作纳入地方国民经济和社会发展规划及年度计划，把环境监测经费列入财政预算；积极拓宽融资渠道，充分发挥市场机制作用，吸引社会资金投入环境监测事业。各省、自治区、直辖市环保厅（局）要积极开展自查，环境保护部对本建设纲要的实施情况进行年度监督检查，确保各项重点建设任务的组织实施。#p#分页标题#e#
研究展望
生态环境质量现状范文6
关键词：柴窝堡湖；水资源；水环境；水生态
柴窝堡湖位于欧亚大陆腹地新疆乌鲁木齐达坂城区，流域为典型温带大陆性干旱气候，年均气温5.0℃，年降水量64mm，年蒸发量2716mm，蒸发量明显大于降水量[1]。柴窝堡湖南北两侧均为强烈上升的褶皱断块山地，北侧博格达山最高处达5445m，为流域最高点，南侧伊连哈比尔尕山，最高处海拔4483m[2]。由于流域降水减少，地下水开发利用过度，湖泊水位出现快速下降，湖泊不断萎缩。的干涸湖床含有大量的细颗粒物质，在大风的作用下，容易形成沙尘天气，流域生态环境脆弱[3-5]。在区域经济发展，水资源需求不断增加和气候变暖背景下，作为乌鲁木齐生态屏障，柴窝堡湖面临着水量减少、水质下降和水环境生态系统退化的风险。该研究利用近年来柴窝堡湖水资源、水环境质量和水生态等方面的数据资料，分析了柴窝堡水资源、水环境和水生态现状及存在问题和成因，提出了相关管控措施建议，以期为柴窝堡湖生态环境保护提供科学技术参考。
1数据资料与评价方法
为了解柴窝堡湖水质状况，收集整理了2019年湖东北、湖东南两个监测点位水质监测数据，来源于乌鲁木齐市生态环境局，监测项目包括水温、pH、溶解氧、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、氟化物、铜、锌、石油类、阴离子表面活性剂和硫化物等。柴窝堡湖水资源数据来源于乌鲁木齐柴窝堡湖国家湿地公园管理处和相关文献。水质评价和综合营养指数计算根据《地表水环境质量评价办法（试行）》中的评价方法，各水质类别划分采用《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）。
2结果与分析
2.1柴窝堡湖水资源现状与主要问题
柴窝堡湖为封闭型的山间集水洼地湖泊。由于湖区年蒸发量远大于年降水量，湖泊水量主要来自山区地表径流和地下水渗流补给。地表径流主要来自天山博格达山南坡的白杨沟、三个山沟、柳树沟和苏拉夏沟等4条季节性河流以及天山喀拉乌成山北坡的乌什城沟、张家沟和小东沟等地表水体。受季节性冰雪融水影响，河流入湖水量少并且呈季节性变化，其入湖水量占柴窝堡湖补给水源的比例低。由大气降水和冰雪融水形成的地下径流从四周汇入柴窝堡湖，是柴窝堡水量的最重要来源，占入湖水量补给的90%以上[6]。流域南北两侧的山区降雨较为充沛，是区域地下水的补给区[7]。湖泊水资源及水量的收支变化可以通过水位、水面面积的变化反映。柴窝堡湖面积在20世纪70年代中期至本世纪前10年基本稳定在29.5km2左右[6]，2010年开始湖面面积出现萎缩，2013年急剧缩小，相比于历史平均面积缩小了52.3%。2014年枯水期首次完全干涸，湖面面积缩小至6.97km2，湖面水位下降了2～3m。城市生活和农业生产用水消费量的增加，导致生态用水被挤占和自然补给水量减少，是造成柴窝堡湖水面面积萎缩、水位下降和水资源减少的重要原因。位于柴窝堡湖区域的柴西和柴北两个水厂，为保障城市居民饮水，持续高强度开采湖区地下水，地下水资源开发利用过度。同时湖区域周边分布农业用机井，用于农田耕地、人工林地的浇灌，农灌水利用系数较低，水利用率较低。随着农田耕地和人工林地浇灌用水需求增加，都明显减少了柴窝堡湖入湖补给量，造成生态水位严重不足。自2017年以来，随着湖区周边农用机井关停、休耕农田补湖、种植生态防风林以及乌鲁木齐河分洪补湖等水资源恢复工程实施，柴窝堡湖水量补给持续增加，湖面面积持续扩大，至2020年达到20km2左右。但与柴窝堡湖全年平均生态水位为1093m，对应湖面面积为29.5km2，生态环境需水量（耗水量）为4804.61×104m3的目标相比，柴窝堡湖生态水量满足程度虽逐年增加，但尚未完全保障生态需水要求。
2.2柴窝堡湖水环境质量状况与主要问题
柴窝堡湖是洼地型湖泊，受水位下降和水资源减少的重要影响，柴窝堡水体流动性减弱，交换能力不强，湖泊自净能力低，水环境容量小，易发生湖泊水质污染。2019年柴窝堡湖水质为重度污染，湖泊营养状态属于轻度富营养级。柴窝堡湖主要污染物指标为化学需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）和总磷（TP）（如表1所示），其中反映有机物污染的化学需氧量和五日生化需氧量超标达到4.3～5.2倍。湖水矿化度在升高，属强咸水。从空间分布看，湖东北、湖东南这两个监测点位的水质均为重度污染，水质状况差异不显着。柴窝堡湖水质污染的主要原因是自然补给水量锐减，导致湖水水位明显下降，蓄水量显着减少，湖泊自净能力变差，湖水中污染物逐渐浓缩富集所致，并不是入湖污染物的持续排入。
2.3柴窝堡湖水生态状况与主要问题
柴窝堡湖水位和面积明显下降之前，柴窝堡湖浮游植物种类丰富，具有藻类植物92种，群落结构属于硅藻-绿藻-蓝藻型，夏秋季节进水区和岸边区浮游植物生长优势较为明显[8]。柴窝堡湖湖东区及湖北岸沿岸沼泽区的进水区及流水水坑中分布有新疆高原鳅和小体高原鳅等土著鱼类，存活状态差。主要原因是柴窝堡湖面积萎缩、水位明显下降，生态结构脆弱，湖泊水源涵养功能、生态服务功能差。目前，柴窝堡湖水位和面积都没有达不到最小生态水位和相应面积的要求，近年来柴窝堡湖的生态需水量满足程度为零。生态水位不足的主要原因是水资源配置不合理。由于地下水超采严重，柴窝堡湖补给量锐减，生态水位不足，湖水矿化度极高，造成水域生态环境恶化，水生生物栖息生境丧失，原有的水生生物种类消亡并出现向咸水种类演替的趋势，水生生态功能大幅度降低，湖区已不适宜水生生物栖息繁衍。
2.4柴窝堡湖水生态环境问题的管控对策
随着湖泊水位下降，湖面面积减小，湖泊水质污染和周边地区土壤碱化、沙化、植被退化等水生态环境问题愈发突出，动植物资源锐减，水生生物多样性破坏，对区域社会经济发展产生了重要影响[9-12]。2.4.1水资源恢复与保障措施继续实施柴窝堡湖周边农用机井关停、休耕农田补湖和乌鲁木齐河分洪补湖工程，持续增加柴窝堡湖水量补给，保障湖面面积持续增加，湖泊生态系统不断好转，生态水量得到保障。推进调水工程，为保护地下水资源，保障生态基流，推进头屯河和白杨河调水工程。逐年减少柴西和柴北水源地地下水开采量，依据经济发展规划，结合区域水资源开发利用现状和社会需求，进一步完善功能区划，满足水资源合理开发利用和对水域保护功能的要求，实现水域生态环境系统良性循环。2.4.2水环境质量保障与控制措施持续增加柴窝堡湖水量，提高湖泊自净能力，有效降低污染物浓度。柴窝堡补给水源水质良好，柴窝堡湖水质恶化的主要原因是自然补给水量锐减，湖水水位明显下降，蓄水量显着减少，湖泊自净能力变差，污染物逐渐浓缩富集所致。要继续采取关停机井、休耕补湖和调水补湖等措施，持续增加柴窝堡湖水量补给，改善湖泊生态系统，提升湖泊自净能力。开展水环境监测工作，对柴窝堡湖水环境质量、水生态系统进行采样监测，及时掌握湖泊水环境质量变化，积极采取有效的水污染防治措施。2.4.3水生态保护与修复措施针对柴窝堡湖水生生态系统完整性被破坏，生态结构脆弱，湖泊水源涵养功能、生态服务功能差的问题，须通过关停机井、休耕补湖和调水补湖等项目持续增加柴窝堡湖水量补给，保障湖面面积持续增加，水位上升，湖泊生态系统不断好转，生态水量得到保障。在柴窝堡湖流域干流、重要支流和附属水体，调查鱼类、底栖动物、水生植物、浮游生物等物种的组成、分布和种群数量，对水生生物受威胁状况进行全面评估，明确亟需保护的生态系统、物种和重要区域。建立水生生物多样性观测网络，掌握重要水生生物动态变化情况。加强湖岸带生态保护及修复，科学指导休耕农田土地修复，探索建立生态补偿机制，实现水资源、水环境和水生态问题逐步解决，生态环境质量逐步改善。
参考文献
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