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论文摘要:阐述水利工程与水域生态的关系,介绍了生态水利规划的基本原则:工程安全性与经济性原则;提高河流形态的空间异质性原则;生态系统自设计与自我恢复原则;景观尺度与整体修复原则;反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
参考文献:
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[7]GosselinkJ.G.LandscapeConservationinaforestedWetlandWater-shed[J].Bioscience,1990,40:588~600.
生态修复 存在问题 对策分析
1.生态修复的概念
所谓生态修复指在损害或者退化的生态系统基础上进行修复和重建的过程,其目的是为了恢复生态系统良性运行、循环和生态系统功能。详细来讲,生态修复是指通过现代各种各样的技术,生物、工程、生态技术等等,通过这一系列的措施和方法,阻断和改变生态系统退化的各种因素,以实现重新配置、调整、优化生态系统内部以及生态系统与外界的环境、信息和能量的相互接触,使退化的生态系统在其结构、功能以及生态学的潜力等各个方面重新恢复到原始的或者更好的状态。
20世纪80年代,生态修复受到重视并成为生态学的一个研究分支,如今,生态修复已成为世界各国的研究热点并在很多国家和地区得以实践。在生态修复的研究和实践中,围绕着这一概念形成了生态恢复(Ecological Restoration)、生态修复(Ecological Rehabilitation)、生态重建(Ecological Reconstruction)、生态改建(Ecological Renewal)、生态改良(Ecological Reclamation)等多种表述,如欧盟就使用生态恢复的概念,而日本则运用生态修复的概念。这些表述虽然在涵义上有所区别,但是都具有“恢复和发展”的内涵,即借助于外部力量特别是人力使原来受到干扰或者损害的系统恢复后使其可持续发展,并为人类持续利用。生态修复的多种概念表述进入我国之后,我国学者将其统称为生态修复。
2. 水土保持生态修复存在的问题
2.1环保意识薄弱
在我国,关于生态环境保护的意识存在者普遍性的薄弱问题。在社会发展过程中,过度开发自然环境,过度放牧、过度浪费、乱砍乱伐树木等想象十分严重。这些过度开发自然资源的行为已经给我们造成了严重的后果,尤其是水土流失现象。随着水土流失现象的日益加重,出现了生态系统的退化、河水污染、河道淤积等等,这些后果对我们的日常生活和社会发展也造成了不良的影响。
2.2过度开发
随着经济社会的不断发展,在20世纪末到21实际初期,我国经济突飞猛进的发展,各个地方片面的追求经济的发展,到处大兴土木,修建各种现代化的建筑和基础设施,工程项目的修建严重的破坏了原有地貌,损坏了植被和土地,地表植被的破坏使得水土流失现象加重,土壤中的营养元素不断地被冲刷,土壤的理化性质也不断地被破坏。
2.3技术水平较低
所谓生态修复并不是简单地保护植被简单,它是一项长久的工程,虽然我国在生态修复方面进行了一些探索和研究,但是相比世界发达国家,我国关于生态修复的技术水平发展和研究还处于初级阶段,就现有研究而言,研究中仅仅注重关于恢复植被群落模式的实验,过多地关注与小气候的变化研究,从而忽视了对土壤、植被、动物等因素的研究,缺乏对生态功能和结构的综合性研究和评价。
3. 水土保持生态修复对策分析
3.1加强社会宣传
关于水土保持生态修复的基本措施要做到对水土保持政策的宣传和教育,充分利用现代社会发展中的各种媒体和网络,不断提高全社会关于生态文明意识和法制观念,使水土保持的基本含义、影响以及保护措施等相关内容进行宣传,使每一个公民都能够了解如何做到水土保持生态修复,减少人们在社会活动中的盲目性,增强活动行为的科学性,能够用专业的知识进行提倡生态环境保护。
3.2加强监督执法
关于水土保持生态修复的措施,应做到监督到位,严厉打击各种在水土保持生态修复中不积极落实的行为。生态环境的破坏关系到我国农业发展、林业保护以及畜牧业的发展等等,与人们的日常生活息息相关,所以,相关部门在执法过程中应始终坚持对社会发展发展过程中的建筑建造、基础设施的建设以及其它部门关于生态修复措施的落实等等,从而建立起统一高效的水土保持生态修复工程管理制度。
3.3加强技术研究
在水土保持生态修复工程中,依据不同的自然条件而进行的修复保护技术和措施有所不同,所以应该坚持做到生态修复措施的因地制宜。各地应根据自身实际情况采用不同的技术,现有技术有过度垦、殖樵采生态系统修复技术;沿河生态修复技术;经济林过度开发生态修复技术;开发建设生态退化修复技术等等, 同时相关研究人员应做到深入实际,进行调查,充分了解当地实际情况后,进行技术研究和建议。
结束语:
在社会发展的过程中,因人类过度开发自然资源,导致地貌不断的被破坏,植被减少,水土流失现象日益加重,这严重影响到了社会的协调发展和人们的日常生活,所以针对水土流失现象的加重,我们应不断加强关于生态修复知识的宣传、加强在执法过程中的监督以及加强生态修复技术的研究等等,使得我们生活的生态环境能够不断恢复。
参考文献:
[1] 杨爱民,刘孝盈. 发展保护性耕作技术 有效防治耕地土壤侵蚀[J]. 中国水土保持科学. 2010(06)
[2] 陈善沐,林文莲. 水土保持生态修复与福建生态省建设——全国水土保持生态修复试点工作调查与思考[J]. 水土保持学报. 2003(05)
论文摘要:海河流域现有综合规划是1986年编制的,已经难以适应现今流域 经济 社会快速发展的要求,必须站在新的制高点上进行修编。结合流域当今特点和经济社会发展要求,阐述了规划修编的指导思想及原则,指出了规划修编工作围绕流域发展与管理应关注的主要内容。
海河流域是我国 政治 文化中心和经济发达地区,具有重要的战略地位。新
规划修编要重点把握以下八项原则:一是坚持以人为本的原则。重点解决好与人民群众切身利益密切相关的水问题,努力满足人民群众对供水安全、防洪安全和生态环境用水等方面的需求。二是坚持人与 自然 和谐的原则。充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力,妥善处理开发与保护的关系,促进水利的可持续 发展 。三是坚持资源节约和保护的原则。继续把水资源的节约、保护、配置放在突出位置。四是坚持流域水利发展与区域 经济 社会发展相协调的原则。强化流域水利服务于经济社会发展的能力,提高水利社会管理和公共服务水平。五是坚持全面规划与突出重点的原则。在统筹考虑流域各方面对水利需求的同时,牢牢抓住海河流域水资源短缺、水环境恶化、防洪保安要求高的特点,在规划中着重解决生态环境修复、供水和防洪等方面的突出问题。六是坚持协调统一的原则。妥善协调流域规划与区域规划、综合规划与专业规划、水利规划与其它行业规划的关系。WWW.133229.COM七是坚持继承与发展的原则。现行规划是修订的基础.必须在继承的基础上进行创新。八是坚持以创新促发展的原则。规划修编力求体现先进性、 科学 性、经济性,并应重视采用新思路、新资料、新方法、新技术,提出新成果,努力提高规划的科学性。
三、围绕流域发展与管理的需求,突出规划修编的主要内容
流域综合规划应对流域的防洪、排涝、供水、灌溉、发电、航运、岸线利用、水资源保护、水土保持生态建设等各项任务,进行全面规划,结合海河流域特点和实际,海河流域综合规划要突出解决以下四方面重大问题。
1.优化水资源配置,构建安全高效的城乡供水保障体系
通过建设南水北调东中线,沟通流域水系,组成海河流域“二纵六横”的水资源配置格局。合理配置引江水、当地地表水和地下水、引黄水以及非常规水等多水源.统筹协调生活、生产、生态用水,受水区和非受水区用水,城市和 农村 用水。
按照全面建设节水型社会,实施总量控制和定额管理的要求,提出主要省际河流水量分配规划方案.加大农业节水、 工业 节水和城市节水力度,统筹灌溉规划、城乡供水规划,以及区域产业布局调整建议规划等,保障饮水安全、粮食安全。
2.维护河流健康,构建清洁良好的水生态环境保护与修复保障体系
确立河流生态功能,明确生态环境保护与修复目标,确定基本生态水量,开展北运河等生态修复试点,保障白洋淀、七里海等重要湿地生态用水。
以京津等大中城市水源地、省界缓冲区、地下水资源保护为重点,加强水功能区监督管理,提出水域纳污能力和限制排污总量及分阶段目标,提出地下水限采方案,建立完善的水质水量监控体系。
充分发挥大自然的自我修复能力,拟定官厅和密云水库上游、太行山等重点区的水土保持方案。
3.实施洪水管理,构建人水和谐的防洪减灾保障体系
建立较完善的防洪体系,实现由控制洪水向洪水管理转变,沟通水系、相机调度,注重洪水资源利用。加强中小河流、中小水库、山洪灾害防治、洪水资源利用和岸线利用规划,制定不同标准下的洪水资源利用方案及措施,提出洪水调度方案调整意见。
4.加强综合管理,构建有序可行的水管理能力保障体系
提高流域社会管理和公共服务能力,健全流域水法规体系,完善规划体系,建立新型的流域管理与区域管理相结合的水资源管理体制和高效的协商机制。完善水利应急机制,积极调处和预防以晋冀豫漳河上游和京津冀晋省界地区为重点的水事纠纷。加强水利信息化.提高水利行业自身管理能力。
论文摘要:生态修复是对生态系统停止人为破坏,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力,使其向有序的方向进行演化;或者利用生态系统的这种自我修补能力,辅以人工措施,使遭~l,at坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
通渭县鹿鹿山流域水土保持生态修复试点项目于2004年被列入黄河水土保持生态工程试点项目,经过3a实施,项目区内生态环境得到了明显改善,林草覆盖率从52.30%提高到60.29%,农户人均纯收入由1613.80元提高到1967.20元;生态、经济系统开始良性循环,该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。
1基本情况
通渭县鹿鹿山水土保持生态修复项目是黄河水土保持生态工程生态修复试点项目。实施期为2004—2006年,项目区年均降水量500ram,年均气温3~5oC,适宜各类生物生长,属黄土丘陵沟壑区第三副区。该地区为石质山地,项目区辖陇阳、北城、寺子3乡,12个行政村54个村民小组,总人口7839人,人口密度84人/km,全部为农业人口,农业劳动力4706人。人均土地1.19hm,人均耕地0.26hm,总面积93.30kmz。完成封禁面积56.25km2.人工补植9Ohmz,人工种草277.5Ohm2,设立封禁工程围栏5km、标志碑5座、标语牌9O个、封育区“四至”边界标志界碑600个;新建管理房3间、示范养殖圈舍150座。布设植被监测点5个、气象观测点1个、径流泥沙监测点1个,选择监测典型农户60户。
2生态修复成效
生态修复是指对生态系统停止人为破坏,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力,使其向有序的方向进行演化;或者利用生态系统的这种自我修补能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展;主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
该项目实施后,项目区水清、山绿、水土流失减轻,群众的思想观念转变,实现了生物、产业趋于多样化,取得了明显的生态效益、蓄水保土效益、经济效益和社会效益。据测算,到项目实施年限末期,林草覆盖率从52.30%提高到60.29%;监测区年土壤侵蚀模数由1430t/km。·a降为964.40t/km项目区内农户人均纯收入自1613.80元提高到1967.20元;农、林、牧、副各业产值结构由基期的76.70:0.94:17.30:.5.06变为50.30:.1.07:29.50.:19.13;土地利用结构调整为农地:林地:草地:荒地:其他=21.12:20.97:34.30:4.30:18.56。舍饲养殖数量6000多(只),实现牛、马、猪、兔、鸡、鸽等多元化养殖。各产值机构有了较大变化,土地利用结构更加合理,使区域生态、经济系统开始良性循环。该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。
3几点启示
3.1科学规划,对位配套措施是实施生态修复工程的前提
水土保持生态修复是一项系统工程,直接关系到群众的生产和生活,在项目实施过程中,始终坚持以科学发展为指导,以构建和谐社会为目标,坚持以人为本理念,科学规划。在生态修复技术措施运用上,以保护和利用水土资源为核心,依据“源于自然,还于自然”的思想,为大自然恢复其自我修复能力创造条件,对位配置各类措施,以封为主,封禁、补造、抚育、管护并重,工程、生物、农艺措施相结合,生态修复与群众脱贫致富相结合的原则。使项目区形成一个相对独立的生态隔离区,减少或禁止人、畜活动对生物群落的干扰和破坏,促使土壤质量正向发育,生态系统自我调控能力向健康状况演化。取得了良好的生态效益和经济效益。
3.2加强组织、建章立制、加大宣传是生态修复工程顺利实施的基础
生态修复是新时期水土保持生态建设的重大战略调整,县委、县政府高度重视,加强生态修复的组织领导和部门协调,专门成立项目执行领导小组,健全管理机构、配备工作人员,明确和落实各部门的责任权属。制定和颁布有关项目建设的法规及管理制度,对生态修复区林草及其设施的管护管理提出具体的操作要求。做到管理有章可循,有法可依。利用集市、庙会等多场合、多形式、多渠道对农民进行广泛宣传教育,印发传单、公告、宣传画及日历和手册。为生态修复的顺利实施提供组织保证和营造良好的舆论氛围。
3.3建立部门联动机制,整合项目,为生态修复项目的实施提供资金保障
水土保持生态修复涉及农、林、水、环保、畜牧、财政、扶贫、科技等诸多方面,综合性很强,我们利用中央资金的主导作用和退耕还林草的机遇,深化投资管理机制改革,整合项目资金,统筹兼顾,合理规划,相互配套,镶嵌实施,达到资金技术、土地和劳动力资源的合理配置,使有限的投入资金发挥最佳使用效益。在项目建设中,与相关部门在工程实施、科研和监测等方面密切配合,加强合作,全面提升生态修复的科技水平和效益,加快生态修复进度。在管理上实行目标管理责任制,形成部门之间“各负其责,各尽其力,各投其资,各计其功”的工作机制。为生态修复工程建设提供了资金保障。
3.4立足实际,政策引导,狠抓落实是实施生态修复的关键
自然生态系统的承载能力是有限的,土地资源的开发必须符合自然生态系统的内在规律,使其得到休养生息。必须按照“顺应天时,遵循自然规律;顺应市场,遵循经济规律;顺应科学,遵循市场规律”的原则,坚持川台河谷区发展全膜覆盖玉米、浅山区种植马铃薯、深山区发展畜草产业的种植结构调整思路,大胆探索,积极挖掘本地资源潜力,引导农民转变观念,大力发展玉米、洋芋、畜草、中药材等富民产业。通过政策引导,利益驱动,解决了许多与群众切身利益息息相关的实际问题,使支柱产业开发和扶贫攻坚取得了明显的成效。通过生态修复,既满足了生态系统的自我修复条件,又确保了当地社会经济可持续发展、社会安定团结、人民安居乐业。为社会主义新农村建设起到了示范带动作用。
生态修复能力的体现根本在于彻底控制人为活动对生态环境的一切干扰因素和防止水土资源的污染,关键是水土保持监督执法和封禁成果管护。为此,要采取以下强有力的措施:
①建立健全水保监督执法网络。县、乡、村、社四级执法网络组织机构健全,并逐级签订监督管护目标管理责任书,做到责、权、利绝对明晰。
②依法具体落实“三区”划分与“三权一案三同时”制度,严格管理,奖惩兑现。加强修复成果管护。
同时,对水保预防监督执法的检查情况纳入乡镇年终综合考核评比的内容,推行奖励机制,以管促封。使生态修复效益能够正常发挥。
3.6合理布设监测网络,为生态修复提供科学依据
监测工作所获取的基础数据,对于生态自我修复能力的研究及评价意义重大,根据基础监测指标体系和监测评价体系要求,合理布设监测网络,采用实地定点、定时,多方位、多层次、多目标、多样点统计调查的方法进行。着重做好以下监测内容:
①蓄水效益监测。定点观测和统计径流、土壤侵蚀、泥沙变化、流域降水量等数据,分析评价项目实施后的蓄水保土效益。
②生态效益监测。林地监测:采用多样点抽样调查法。草地监测:选用不同草地类型,采用刈割测定生长量等,分析评价了项目实施后的生态效益。
③社会效益监测。通过布设网点社经调查,采用分层抽样的调查方法,以定点观测和典型农户调查结合,进行统计调查,统计分析,评价项目实施后的经济及社会效益。
根据监测结果与效益分析评价,为同类地区生态修复的科学研究和可持续发展提供科学依据。
关键词:农业高等院校;环境科学专业;特色培养体系
环境科学是研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的科学。主要研究环境污染物在环境介质中的化学特性、存在状态、迁移转化和生物与生态效应,以及污染环境的修复和治理等[1,2]。我国的环境科学高等教育起源于20世纪70年代综合性大学设立的环境地理学、环境生物学、环境化学等专业[3]。近年来,各个农业高等院校的专业都在向综合性方向发展,力图形成以农为主,农工、农理、农文、农经相结合,各学科交叉渗透的多科性农业大学。随着农药和化肥的大量使用及农村城镇化的快速发展,我国的农业和农村环境污染和生态破坏问题也日益严重,使得环境科学专业成为农业高等院校中迅速发展起来的一个重要的新兴交叉学科[4]。但相对于国内其他综合性大学和理工类学校,农业高等院校的环境科学专业的起步相对较晚,在师资力量、硬件设备及专业名牌度等方面均显得要薄弱些。因此,农业院校环境科学专业培养方案若不寻找自身特色,不与国内外其他综合性大学培养方案区别开来,将会使农业高等院校的环境科学专业毕业生的出路方面面临严峻挑战[5]。和国内一流综合性大学相比,尽管农业院校环境科学专业在师资力量、硬件条件等方面处于劣势。但是,作为以农为主的多学科交叉渗透的大学,在环境科学的教学中也有许多潜在资源可以挖掘。农业院校在作物栽培、土壤肥料、植物保护、农药学、畜牧饲料、兽医药理学等方面研究有较好的基础,并且有很多相关的教学与科研基地[6,7]。这些农业领域也均涉及农业环境问题,如果能把这些农业相关研究成果整合到环境科学专业研究生教学上来,就可以形成农业高等院校环境科学专业高层次人才的培养特色。湖南农业大学是一所农业部与湖南省人民政府共建省属重点高校。湖南农业大学环境科学硕士专业起源于1979年园艺学中的农业环境保护研究方向,1996年获得农业环境保护学科硕士学位授予权,1998年更名为环境工程,2006年获得环境科学与工程一级学科硕士授予权。湖南农业大学环境科学学科的发展紧扣农业环境问题,经过二十年的发展,取得了较好的成绩。2009年在全国环境科学与工程一级学科综合排名为第51名,在农业高等院校排名第二[8],2011年环境科学与工程学科成为湖南省“十二五”重点学科。本文总结了湖南农业大学环境科学硕士农业特色培养经验,旨在为构建农业高等院校环境科学硕士专业特色人才培养体系打下基础。
1研究生课程授课内容紧扣农业和农村环境问题及农业可持续发展主题
目前,湖南农业大学环境科学硕士专业的课程体系包括“环境污染化学”“环境科学综合技能课”“污染生态与生态毒理”“环境科学研究进展”“专业英语”“环境科学研究生讨论课”六门专业学位课;专业选修课包括“环境污染修复理论与实践”“环境污染物检测新技术及应用”“环境生物技术及应用”“环境污染治理及其工程实践”“环境规划与评价专题”等课程。在授课内容上紧扣农业和农村环境问题及农业可持续发展主题,重点关注农田农药和重金属污染、畜禽养殖废弃物污染、过量施肥等农业环境问题。除了上述由本学位点导师开设的专业学位课和专业选修课外,还鼓励学生至少选修一门农科专业的研究生专业选修课,增强学生的农业知识背景。
2双导师配置:环境科学专业导师+农业相关专业副导师
科研工作者的研究视野往往受到自己本身知识背景的限制,不同知识背景的科研工作者在相互交流过程中更容易发现新的科学问题,且容易找到新颖的研究方法来解决这些科学问题。在研究生培养上,导师对研究生的指导也会受到导师专业知识面的限制。建立双导师制,第一导师为环境科学学位点导师,第二导师为农业相关专业学位点导师。环境科学专业导师和农业相关专业导师相互合作,共同指导研究生开展学位论文选题和研究,更容易促进学生对农业和环境的有机融合,有利于学生在可持续发展农业的理念下发现农业环境问题和解决农业环境问题。
3学位论文紧扣农业和农村环境问题
和国内一流综合性大学相比,尽管农业院校环境科学专业在基础研究方面处于劣势。但是,作为以农为主的多学科交叉的大学,农业高等院校环境科学专业在教学方面有许多潜在资源可以挖掘。例如结合土壤学、植物保护、农药学、兽医药理学、肥料学、畜牧饲料等专业的教学资源和科研成果,在土壤污染与防治、病虫害的生态综合防治、动植物废料处理与资源利用、无公害蔬菜的栽培与管理、农业生态学等领域去挖掘学位论文题目。另一方面,研究生的学位论文题目与导师的科研理念和研究课题直接相关,这也要求农业高等院校环境科学学位点导师从农业资源可持续利用、农业与农村环境问题及治理等角度出发,去挖掘农业环境相关的科学问题,申请相关的课题,带领研究生开展农业环境科学相关的研究。湖南农业大学环境科学学位点近20年来一直坚持以农田重金属污染及治理、农药的迁移转化为主要研究方向,学位点导师重点围绕这两个方面开展科学研究,研究生的学位论文也主要围绕着这两个方面开展,培养的环境科学硕士研究生在农田重金属污染和农药迁移转化方面具有鲜明的特色。
4加强学术交流,营造“农业与环境”氛围
为了提高本学位点研究生的农业环境知识素养,本学位点开展了多种多样的学术交流活动,主要体现在农业特色研究生学术活动、研究生涉农特色夏令营、农业环境高级研修班及举办或承办农业环境相关的大型学术会议等。目前我校每年举办一次研究生学术活动节,本学位点借学校的研究生学术活动节交流平台,围绕“农”字做特色文章,有的放矢地邀请国内外农业环境领域的学术大师给研究生和学位点老师做学术报告。此外,还鼓励本学位点研究生多参加其他农科学位点举办的农业领域的学术报告,引导研究生跨学科交流。除了比较固定的研究生学术活动节环节外,本学位点还根据实际情况,组织多种具有特色的学术交流和高级培训活动,例如近几年来,先后举办过湖南省“农业环境污染治理和美丽乡村建设”研究生暑假夏令营、人社部农田重金属污染修复理论与实践高级培训班、聚焦我国农业环境问题———农作物产地污染阻控技术专题研讨会等活动。通过这些多种多样的学术活动,增强了本学位点研究生的农业环境知识素养,开拓了学生在农业环境污染及治理领域的知识面。
5结语
特色研究生高层次人才的培养牵涉到研究生课程体系设置和授课内容、学位论文的立题与研究、特色学术交流与讨论体系的构建等方面。农业高等院校环境科学专业硕士培养方案只有在这些培养环节中不断注入农业和农村环境元素,才能培养出具有鲜明农业特色的农业环境科学高层次人才。
参考文献
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朝阳位于辽宁省西部,区域范围为东经118°50′至121°20′,北纬40°35′至42°20′,地处冀、蒙、辽三省(区)交界处。朝阳境内主要有大凌河、小凌河、青龙河和老哈河等四条河流。大凌河流域总面积为12963平方公里,最大径流量为15600立方米/秒,最小径流量0.09立方米/秒,年平均径流量为8.82亿立方米,可利用水总量为6.5549亿立方米。境内共有大凌河支流22条,主要支流有大凌河西支、老虎山河、牤牛河等。
2 水环境状况
2.1 水环境质量状况
2010年,在朝阳市境内三个监测断面的水质数据中,只有南大桥断面水质各项指标均优于《地表水环境质量标准》Ⅲ类,水质良好;长宝渡口断面水质类别为劣Ⅴ类,水质重度污染;章吉营断面水质类别为劣Ⅴ类,水质重度污染。大凌河主要支流的大凌河西支、第二牤牛河、老虎山河和凉水河子河水质均为劣Ⅴ类,污染严重。
2.2 水资源状况
全市水资源相对不足,全市人均水资源占有量仅为全国人均占有量的1/4,全省人均占有量的1/2左右。2010年,朝阳市水资源总量为118476.8万立方米,其中地表水资源量80350.1万立方米,地下水资源量82769.4万立方米,地下水可开采量52410.8万立方米。朝阳市总用水量呈逐年递增长趋势。在各行业中,除农田灌溉各年度用水量基本保持稳定外,其它各行业用水量均呈逐年递增长态势;2005-2010年,全市用水总量由36706.1万m3增长到53882.8万m3,年均增长4.9%;随着朝阳工业化、城镇化的发展与人民生活水平的提高,全市用水量的需求越来越大,水资源将远远不能满足用水需求。
3 水环境治理
针对水环境质量和水资源的状况,朝阳市提出了多项举措,对水环境进行治理,已经取得了明显的成效。
3.1 点源污染治理方面
(1)工业废水治理情况。大凌河水污染防治规划共安排朝阳造纸废水治理等12项工程,已关停造纸行业草浆生产线2户(朝阳、凌源造纸厂),完成治理任务的5户(喀左陈醋厂、凌钢综合污水处理、凌钢焦化水处理、朝阳工业纸板厂、朝阳酒厂),停产整顿2户(朝阳制药厂和朝阳阳光纸业有限公司),企业倒闭1户(建平华伦造纸厂);(2)畜禽屠宰废水治理情况。畜禽屠宰污水治理安排5项,主要安排在各县(市)。已完成2项,朝阳益康食品已关屠宰生产线;(3)医疗废水治理情况。全市共安排医疗废水项目17个,已完成市区及[提供论文写作和写作论文服务]各县(市)区中心医院的医疗废水治理工程10个。(4)城镇污水处理工程。十二五”期间朝阳市将建设城市(镇)污水处理厂5座,配套建设污水收集管网22.5km。(5)乡镇污水处理。分为两类:矿山污水综合治理和原有乡村生活污水处理厂建设。(6)生态移民工程。随着经济、社会的快速发展,水库保护区内居民的生产、生活对生态环境安全构成了严重的威胁。为保护和修复库区生态环境,需要对保护区内居民进行生态移民。将保护区内居民全部迁出,建立移民新村,并对村民耕地、房屋等进行补偿,完成各种安置项目,并配套建立生活污水、生活垃圾、新能源及集中供热系统。
3.2 面源污染治理方面
(1)生物综合利用工程。一是推广“一池三改” 农村户用沼气1.5万户,每年建设5000户。二是沿上游及库区乡镇建设生物质固化厂10个。三是建设生物有机肥厂2座。(2)畜禽粪便治理工程。加强畜禽养殖管理,进行圈养和收集粪便,同时严格管理粪便堆积和趋向,降低粪便污染,形成良好的粪便收集、处理模式。(3)村落环境整治工程。加强区域农村村落环境整治,有条件的小城镇和规模较大村庄应建设污水处理设施,城市周边村镇的污水可纳入城市污水收集管网,对居住比较分散、经济条件较差村庄的生活污水,可采取分散式、低成本、易管理的方式进行处理;逐步推广户分类、村收集、乡运输、县处理的方式,提高垃圾无害化处理水平。
3.3 水环境治理环境保护方面
(1)库区拦污工程。在水库库区内设置隔离网来隔离固体漂浮污染物,及时打捞及运输库区内的生活垃圾等固体污染物。(2)河流入库口湿地工程。十二五”期间,将在大平房大凌河入库口、建平县深井河与第二牤牛河汇合处、大凌河喀左县城以下的吉利玍各建一块不少于10km2的人工湿地,以对入河污水进行深度处理,计划总排资4000万元。(3)水源涵养与水土保持工程。大凌河流域水土流失治理工作自1993年列入全国八片水土流失重点区以来,已连续实施了20年,大凌河水土保持重点治理工程也被纳入中央水利水土保持项目的支持重点。
第一、坝址两岸生态保护工程;计划在2013年-2015年完成重点迎面山宜林荒山造林5万亩,平均每年1.66万亩,重点栽植适合我市气候特点的油松、侧柏、山杏等乡土树种。第二、退耕还林工程;阎王鼻子水库入库口坡耕地。完成15度以上坡耕地造林0.2万亩,重点开发大枣、南果梨、苹果等经济林树种,并通过采摘园建设,提高经济效益。第三、小流域水土保持工程;实施小流域“金字塔”综合治理模式、沟壑梯级治理模式等行之有效的科学治理方法。第四、矿区生态修复工程;在库区范围内对停产关闭矿山的生态修复、正在生产矿山的生态修复、尾矿库的生态修复;同时增设生物预警系统,增强对突发水事件的预警能力。主要进行排土场清理、安全处置、植被修复。进行综合监测及预警,防治突发性污染及安全恐怖事件发生,保证水质安全。
4 结语
经过治理,大凌河流域朝阳段水环境质量取得了明显的改善,从而切实保障生活、生产和生态用水与水环境安全,为落实科学发展观,建设社会主义生态文明,破解水资源短缺和水环境污染制约朝阳经济社会和谐稳定发展提供保障。
参考文献:
英文名称:土壤圈(英文版)
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院南京土壤研究所
出版周期:双月刊
出版地址:江苏省南京市
语
种:英语
开
本:16开
国际刊号:1002-0160
国内刊号:32-1315/P
邮发代号:2-576
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1991
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
SCI 科学引文索引(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
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关键词:绿化工程,问题,要点
城市绿化是在改善城市生态环境,创造融合自然的生态游憩空间和稳定的绿地的基础上,运用生态学原理和技术,借鉴地带性植物群落的种类组成、结构特点和演替规律,以植物群落为绿化基本单元,科学而艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。从城市绿地系统角度,绿地的布局、规模应重视城市景观结构脆弱和薄弱环节的弥补,考虑功能区、人口密度、绿地服务半径、生态环境状况和防灾等需求进行布局,因害设绿,按需建绿和扩绿,并从市民生存空间和自然过程的整体性和连续性出发,重视绿地的镶嵌性和廊道的贯通性,将人工要素和自然要素整合成绿色生态网络;从绿地群落角度,应顺应自然规律,利用生物修复技术,构建层次多、结构复杂和功能多样的植物群落,提高自我维持、更新和发展能力,增强绿地的稳定性和抗逆性,实现人工的低度管理和景观资源的可持续维持及发展。
1.当前城市绿化存在的主要问题
1.1生态环境效能低下
这是当前城市绿化建设中比较突出的问题。当然这个问题的产生是多个因素影响的结果。
1.1.1由于我国大多数城市的发展(特别是近十年的发展)是以牺牲环境为代价的“爆发户”式的发展过程,从而造成了城市发展壮大后环境绿化上的“先天不足”,生态环境的整体性已经破坏。虽然通过现在的城市绿化来弥补,但如同补补丁一样。
1.2.1城市绿地因在规划设计阶段未考虑生态效益指标的量化控制,只在其美化功能上做文章,过度追求“艺术”,强调平面效果。结果是建成后的城市绿地植物品种单一,植物群落的生态效益发挥不了。因为根本就没有植物群落的概念。
1.2.3草坪热“温度”不减,这样就形成了很多以草坪为主的观赏性较强的绿地。论文大全。论文大全。这虽然在一定程度上美化了城市环境,满足了部分人的虚荣心。但是城市绿量却是严重不足,没有形成合理的绿化模式及立体空间的绿色网络。有研究表明50m2生长良好的草坪的生态效益才相当于10 m2乔灌草合理搭配形成的生态效益。所有这些都导致了当前我们城市绿化中城市自然生态环境布局分散、生态结构简单脆弱,环境效能低下。
1.2 绿化维护成本高
因为受城市用地制约、土地市场冲击、人工干扰的高度胁迫,城市绿地建设受经济的困扰是必然的。但城市绿地建设中受这样那样人为因素的影响,而导致绿化维护成本的不断攀高却是值得深思的。
1.2.1是外来植物品种的盲目运用。由于外来植物的生态习性对异地环境的适应能力比较差,因此它对不良因子的抗性也就比较差。且不管外来植物的成本如何,单就要在以后维护这样一个脆弱的生命,除了正常的防病治虫、浇水、割草等日常养护外,往往还需特殊的“护理”,当然也就需要特别的费用了。前不久从报上看到某城市花几十万元种植了四株南方植物,结果仅每年的养护费就高达近十万元。
1.2.2是由于绿地设计时植物品种较单一,植物群落自身间的相互作用无法得到发挥。比如群体对水分的吸收和保持,合理的植物搭配能有效地减少病虫害的发生。而现在城市绿地中植物结构非常单一的草坪景观呢?据统计:草坪种播或铺设草皮工程造价在每平方米7元以上,而防病治虫、浇水、割草等日常养护费要每年每平方米5~10元,加之草坪数年后要老化、退化,需重新栽种,费用更甚。论文大全。
2.城市绿化要点
2.1改变观念,精心设计
这一点对城市绿化建设来说相当重要。分析当前城市绿化的现状,最大的误区是为了美观而种树,随处可见在水泥板的包围中种一棵树,建一花坛等,给人一种造作的感觉。要走出误区,就得从根本上改变观念,将森林引入城市。从设计上把关,抛弃陈旧思路,参考当地的生态特点,大胆地、大手笔地把森林生态建设设计到城市绿化建设当中,让有限的土地资源发挥最佳的效用。而对于设计人员来说,且不可把设计仅仅当成是在图纸上作画,更不能只重视“艺术性”而忽落了其他的功能性。也不要为了迎合少数人的心理去做违心的设计。
2.2合理选择树种
城市绿化建设主要是为了改善生态环境,因此不应仅仅追求美观,甚至只要能种活就好。应考虑的是让其发挥最佳生态功能,所以应根据地理位置、气候类型尽可能地以抗病虫害能力强、适应性强的乡土树种为主,辅以能适应当地气候条件的外来树种。使乔、灌、草相结合的人工植物群落模式形成最和谐的生态关系,能达到理想的绿化、美化、净化效果。
2.3乔、灌、草合理搭配
合理进行植物种植结构的有效配置,是实现绿化生态效益最大化的基本手段。研究证明,每20 m2草坪或其他地被植物,配植1株乔木,6株灌木是最合理的种植比例(但要因地制宜,不同地方应结合实际情况)。通过多年的实践,这种绿化方式无论从景观、植物配置或生态效益上,都得到了认可。植物种植结构的有效配置与植物自身的生理特性及种植地点的自然特性是紧密相关的,能够形成植物合理有效的配置,会使绿地整体长势良好,发挥理想的生态效益,同时更会节约维护费用。
2.4努力营造接近自然的生态
每个生态系统都有其自身的新陈代谢和能量循环的功能和规律,最接近自然的生态才是最好的生态。因而要努力营造接近当地自然的生态,尽可能减少人为破坏,改变以往总是把杂草除尽,把地扫得干干净净的做法,适当保留杂草与落叶,让森林自我调节,这样既营养了森林,又丰富了植物种类多样性。同时也增强了森林的抗灾和抗破坏能力。
2.5加强城市绿化设计的规范化管理
长期以来城市绿化设计对绿地的生态效益基本不予考虑,只重视单一的景观效果。要改变这种局面,必须从设计入手,在提供设计条件时就要对生态效益的设计提出明确的要求。城市绿化生态效益量化分析研究的是园林植物及植物群落的生态功能性和生态适应性。生态功能性包括释氧、吸收CO2、蒸腾吸热增湿、滞尘、减菌、减污、涵养水源、防风固堤、保持水土、储存能量等。生态适应性包括耐阴、抗寒、耐盐碱、抗污、耐旱涝、抗病虫害能力、自肥能力、植物群落中各种植物之间的相互适应性等。
另外,对已建成的绿地要做生态效益评价,提供城市绿化生态效益方面的基础控制数据,为政府行业管理部门提供对生态城市建设管理方面的理论依据。
3.结束语
总之,城市绿化建设的实施,说明了社会的进步,国家的富强,拥有了相当的经济基础。因而,要有能力关注我们的生存环境,追求生命与美的相随相伴,渴望精神境界质朴的感动与愉悦。
参考文献
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回顾外科学200年的发展历史,以侵扰机体为手段的粗糙外科操作占据了学科发展的漫长时期。从古代传说的刮骨疗毒到现代器官移植,无不凸现了外科治疗的重要地位。随着现代麻醉术和感染控制措施的完善,以及影像技术的支持,外科技术逐步趋于精致和细腻。外科学也由从头到脚的大外科模式演进为某一系统或脏器的多个专科的细分外科学模式。其中,创伤外科和整形外科学就是外科学系统中的两个重要分支专科。
现代化的生活方式、巨大型自然灾难和局部战争的不断出现,创伤案例发生越来越多而且伤情越来越复杂,这自然对创伤修复的要求越来越高。增加创伤救治成功率、减少伤残、减少毁容是当代创伤修复的三个极终目标。根据外科学的各专科特点,挽救生命的创伤救治主要是颅脑外科和胸腹外科的任务,而整形外科更主要侧重于减少伤残和毁容。
中国将整形外科技术用于创伤修复起源于20世纪50年代(朝鲜战争结束后)。经过60多年的发展,整形外科已成为一门成熟的创伤修复专科。整形外科的精细操作技术、体表软组织细致修复技术和深部解剖结构的重建技术的应用,使创伤修复质量显著提高。功能重建和体表美观并重的创伤修复新观念已成为创伤整形外科技术的基本原则。
近20年,整形美容技术用于创伤修复已得到逐步普及,部分有整形科或美容科或烧伤整形科的县级医院和绝大部分大中型医院已开展了创伤精细修复工作。在近20年的医学论文中,整形外科参与创伤救治有500多篇,采用到的医学术语有多种,如:外伤整形治疗、外伤美容缝合、创伤精细修复、创伤美容修复、创伤显微修复等。2013年10月,全军外科学领域发展战略论坛在重庆召开,正式提出“精准外科技术”概念,以概括目前存在的多个同意或近意创伤修复术语。用精准外科技术进行创伤精准修复必将是未来创伤救治的热点研究方向。
根椐笔者的工作经验,现总结并介绍近20年来我科应用精准外科修复技术完成各种创伤的整复治疗情况如下,与同道交流。
1精准外科技术应用
1.1 伤口美容缝合术[1]:是创伤修复中缝合皮肤伤口的基本技术,特点是皮肤裂口达到解剖复位,皮缘对合精准。通常采用5-0~6-0带针可吸收线缝合皮下层,采用6-0~8-0带针单丝尼龙线缝合皮肤。该术是提高伤口愈合质量、减轻瘢痕形成的重要措施之一。适应证:新鲜皮肤锐器切割伤修复,头颈部复杂创伤修复手术的切口封闭。见图1。
1.2创面精细清创术[2]:是针对可以Ⅰ期修复的创面进行的清创。该术采用精细器械精细操作,准确清除异物和坏死组织,微量切除受损皮缘。这种精细清创术有利于创口Ⅰ期愈合,并能最大限度地减少感染和瘢痕增生机会。见图2。
1.3严重组织破损整合术:软组织挫裂伤可导致组织破损严重,但是,有很多组织块保持有一定活力并与机体相连。将这些受损破碎组织保留在原位,用精细美容缝合法进行整合[3],多数组织块能顺利成活,这是一种合理的修复方式,有时可以避免后期复杂的组织移植修复。该术在面部损伤修复中更为重要。有时,离体的小组织块,如果结构比较健康,原位回植也可以成活,可获得意想不到的手术效果。见图3。
1.4 穿通损伤和深部损伤分层解剖复位修复术:头颈部毁损伤特别容易引起组织器官畸形。所以,头颈部复杂毁损伤的修复特别要重视解剖复位并精细缝合。精细解剖复位是指深部组织各相同层次的准确对合,包括:粘膜层、皮肤层、边线(如:睑缘、鼻孔缘、唇红缘、下颌缘、耳轮缘)、解剖分区线(如:发际线、眉边线、鼻唇沟线、唇弓线)等的准确对合。组织精确解剖复位缝合[3]是减少愈后瘢痕和避免组织器官扭曲畸形最重要的手段。这种关键操作可以使一大部分创伤避免后期整形。见图4。
1.5 毁损伤即时再造技术:对于体表器官和四肢重要功能结构的严重毁损伤,有一些离体组织块无法保留。这种创面修复时,有时要进行部分体表结构即时再造[4]。再造材料可以选用离体组织块上的健康皮片、健康骨关节段,或健康的带血管复合组织块。即使有失败可能,这种离体组织再利用也是有价值的。见图5。
1.6 创面延期处理技术:有的外伤创面组织挫裂毁损严重,有活力组织和失活组织分辨不清,又不能大量清除,也无法Ⅰ期修复,则进行创面延期处理。方法是进行简单清创,清除异物和完全失活的组织,将错乱间生态组织进行简单复位。后续治疗中对创面进行养护,坏死组织自然脱尽后形成健康创面,等待精细修复。这种技术可以挽救一部分间生态组织,避免软组织大量缺损和较多的深部重要结构暴露,起到提高创伤修复效果的作用。见图6。
1.7 创伤不良修复后精准返修技术:有一些轻度体表创伤是在基层医院或诊所完成的,大针粗线简易缝合后,外观丑陋。在未出现缝合部位炎症之前,及时打开伤口,重新清创并精准修复,仍能取得优良效果。见图7。
1.8创面延期植皮术:常规植皮术的另一个重要缺点是皮片下血肿造成的皮片斑点状坏死灶瘢痕。这个并发症同样严重影响创面修复质量和术区美学效果。如果创面出现血肿的可能性大,采用创面延期处理技术,能有效消除创面血肿形成而且创面营养状态优良。在延期处理的创面上植皮容易完全成活,有效消除斑点状皮片坏死。延期植皮术[5]提高了创面修复效果。
1.9整张定形皮片移植术:常规植皮术的缺点之一是皮片拼接产生的条状瘢痕,严重影响创面修复的美学效果。采用整张定形皮片移植术[6]可以解决这一难题。采用手工取皮法切除整张定形全厚皮片真正地解决了皮片拼接问题。与常规植皮法相比,整张定形皮片移植术后美学质量显著提高。对于“整张定形皮片移植术”的提法部分学者提出质疑,笔者通过临床实践证实了其可行性和有效性,已在发表的论文[6-9]里作了详尽的阐述,并在多次学术会上报告,该方法只是皮片移植术的改进而已,此处不再赘述。
1.10 整张定形皮片延期移植术:皮片拼接瘢痕和皮片成活不全产生的斑点状瘢痕是常规植皮术的两个常见缺点,通常同时存在,严重影响创面修复质量和术区美学效果。采用整张定形皮片延期移植术[7-9]基本上可以解决以上两个问题。其最佳适应证为:①容易出现血肿的创面;②有坏死组织存留的创面。大量实践证明,完全成活的整张定形皮片移植手术最终会产生最佳功能恢复和外观美学效果。见图8。
1.11快速皮肤扩张术用于创面修复:美国医生Marks于1980年就设想将皮肤扩张术用于治疗创面修复,实现这一目标的必须条件是皮肤扩张的时间一定要短。所以,他提出了快速皮肤扩张术概念。后来,有一些作者开展了快速皮肤扩张的动物实验研究,但一直没有真正用于临床创面治疗。李江医生于1987年开展持续快速皮肤扩张的动物实验研究,于2000年开始将快速皮肤扩张术[10]用于创面修复。其基本方法是,对创面进行简易清创,不作修复。待创面的皮缘与深部组织形成瘢痕性连接后,在创面的正常皮肤区埋置扩张器,进行4~8周的扩张后,用扩张后皮瓣修复创面。这种技术减小了创面修复代价,提高了创面修复质量。是一部分创面的侯选修复方法。见图9。
1.12持续负压疗法:持续负压疗法是促进复杂创面愈合新方法,它能有效控制创面感染、促进坏死组织脱离、改善创面营养状态。将多孔管置入组织深部间隙作持续负压引流,可以控制深部组织感染并使深部囊腔顺利愈合。将持续负压治疗系统用于多种难治性创面治疗,可以在较短的时间内将体表创面转为健康创面利于后期修复。
目前,持续负压疗法[11]广泛用于慢性溃疡、缺血性营养不良创面、组织严重挫裂伤组织坏死创面、严重感染创面,药物性和放射性难愈创面、囊腔型褥疮。这些难愈性创面的修复时间缩短,修复方法简化,治疗质量提高。见图10。
1.13皮肤牵张术封闭创面:皮肤牵张器是一种结构简单的机械合拢器。皮肤牵张器安装于创面两侧,通过加力直接封闭创面,这种技术叫皮肤牵张术[12-13]。皮肤牵张器的适应证:①当创面可以直接封闭,但有很大张力时,加用皮肤牵张器,创面即可轻松闭合;②有一些需要植皮的小创面,用皮肤牵张器后可以直接封闭创面。图11。
2讨论
当代中国的工业和交通运输业的大发展,事故频发,散发和成批的创伤大量产生。医院救治工作量和创面修复难度巨增。随着生命科学研究的迅速发展,同时,新军革条件下军事理论与科学技术的发展,现代战伤呈现新的特点,救治难度增加,对其救治也提出了更高要求。在当前历史条件下,创面精准修复技术的出现无疑是当代外科学的重大进步,是今后军民两用的急需外科技术。
创面精准修复技术是得益于过去30多年外科学研究成果的积累。首先,外科医师更新了创伤修复观念,把过去先功能后外形的修复理念改为当代功能外形修复并重的理念,也就是说,对于一个伤员来讲,挽救肢体功能和避免毁容同等重要。外科医师已经发现,有些时候,一个没有功能障碍的毁容患者所遭受的肉体痛苦和心理打击比一个肢体残缺的伤员更为严重。所以,功能外形并重的精准外科理念成为当代创伤外科修复的基本原则。
外科学的进步也表现在仪器、设备和器械上。新设备、新器械和新外科技术的出现使精准外科技术具备普及条件。
当前,我国精准外科技术在创伤修复中的应用处于初级阶段,长期深入的研究工作正在进行。一部分肢体功能和体表外观的双重优良恢复的案例已能证明精准外科技术优于常规外科技术的修复质量。
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