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的确,科学技术是强大的生产力,是第一生产力,它在人类社会发展中发挥着越来越大的作用,激烈的国际竞争和综合国力的竞争越来取决于科技的发展。
当人类从封建社会进入资本主义社会后,曾发生过三次重大的科技革命。第一次科技革命又叫工业革命,它最早产生于18世纪60年代的英国,它以1785年瓦特改良的蒸汽机的应用和推广为标志,使人类进入了蒸汽时代。第二次科技革命产生于1870年以后,它以电力(内燃机)的发明和应用为标志,使人类从蒸汽时代进入了电气时代气。第三次科技革命产生于20世纪四五十年代的美国,它以电子计算机等的发明和应用为标志,它使人类进入了计算机时代或信息时代。三次科技革命都极大地推动了社会生产力的提高和社会经济的发展,产生了一大批新兴的行业和部门,极大的影响和改变了我们的日产生活。它使人类从农业社会进入到了工业社会,又从工业社会进入到了知识经济时代。可以说,三次工业革命使我们拥有了火车、飞机、汽车、轮船等各种交通工具和程控电话、家用电脑、手机等工具,使我们的日常生活变得更加丰富多彩、绚丽多姿、美好舒适等等。
从以上事实中我们可以清楚地看到三次科技革命给人类的日常生活带来的许多好处,但是,事物往往具有两面性。
老子说:“祸兮,福之所倚;福兮,祸之所伏。”科技的发展一方面造福人类,另一方面也给人类的生存与发展带来了祸害,它是一把双刃剑。
生态环境是人类创造物质文明的基础。当人类在运用科技创造物质文明的同时,也给这一基础造成了损害,导致生态环境的危机。这是因为:1、作为认识自然和改造自然手段的科技,随着它的改造能力的增强,也改变了自然环境的组成与结构,改变了大自然的循环系统。这就必然影响到人类的生存和发展。例如化学农药的使用,在消灭病虫害的同时,也破坏了与人类关系密切的生物圈。2、科技进步促进了经济增长和工业化以及现代化实现,同时使对能源和原料的消耗量与污染物的排放量大增。众多的公害事件是由“三废”(废气、废水、废渣)的排放造成的。3、科技发展使人口的出生率上升,死亡率下降,造成人口的增长。1900年世界人口约有16亿,1999年增至60亿。人口的剧增要大量消耗耕地和其它资源。人们消费的高档化,如使用汽车、冰箱等都给环境带来了极大的压力。4、高科技使战争与社会冲突的破坏性与杀伤力加大了,它们破坏生态环境,给人类生存的地球造成长期的贻害,如海湾战争、科索沃战争就是这样。
过去在漫长的传统农耕社会里,人类虽然有毁林开荒破坏的现象,但数量有限,人与自然的关系基本上保持者相对的和谐。但人类进入工业革命后,环境问题则呈现严重越来越恶化的趋势。
历史上的环境问题尤其是环境污染,使人类自食了苦。让我们回顾一下历史,看看前人是怎样受到自然的惩罚的,以下这就是世界着名公害事件:(1)1930年12月比利时马斯河谷事件(2)1948年10月美国洛杉矶烟雾事件(3)1948年美国多诺拉事件(4)1952年英国伦敦烟雾事件(5)1959年日本水俣病事件(6)1961年日本四日市废气事件(7)1968年日本的爱知糠油事件(8)1955年日本富山的骨痛病事件。从70年代起,随着第三次技术革命的成果的投入使用,环境问题继续在扩大,致使公害事件更是频繁发生。近70――80年代的10年间,就发生了着名的十大公害事件:(1)1979年美国三里岛核电站溢出事件(2)1984年印度波帕尔农药泄漏事件(3)1986年乌克兰切尔诺贝利核电站事件(4.)1986年瑞士巴塞尔失火污染事件(5)。圭亚那硫酸铊中毒事件(6.)巴西戈亚尼亚市核泄漏事件(7)。美国油轮泄漏事件(9.)苏联乌拉尔油管爆炸事件(10)伊朗超级油轮爆炸污染事件。这十大公害造成的损失和影响,比前公害事件要严重得多。就目前来看,70年代以来,人类生活的自然环境都发生了危机,产生全球性影响,从而使人类生存的物质基础受到了严重威胁。这说明环境问题已经演变成全球性问题。
从以上令人触目惊心的事例中,我们可以清楚地看到在三次科技革命中,如果人类过分强调科学技术给人类的生产生活带来的种种好处,而忽视其副作用,尤其是忽视环境问题,就会出现以下现象:科学技术越发展,环境问题就会越严重。人类就会走入一个先发展——后污染——再治理——再发展——再污染的怪圈。
(一)农业科技创新资金不足,资金环境有待优化资金不足往往导致技术创新不力,而在农业技术创新中表现得尤为突出。一是农业科研资金不足。据相关资料显示,日本政府对农业科技的公共投资强度为3.4%,英国的农业科技公共投资强度为2.29%。而山东省这一比例仅为1.3%,远低于发达水平。二是农业科技成果推广经费缺乏。一些地方政府对农业技术推广的财政支出不但水平低,而且呈现下降趋势。特别是农业技术推广体系中人均技术总经费和人均推广经费不断下降。三是农业科技单位负担过重,主要是离退休人员多,负担重;单位投入成本过高,资源利用效率低,造成很多不必要的人力、物力负担,加上还承担了许多社会义务,导致了科技经费被转移及挪用。四是农业科技创新手段落后。由于财政投入不足,目前多数农业科研单位设备落后,大多数还停留在20世纪七八十年代的水平。设备陈旧、图书资料少、现代信息手段缺乏,大面积综合试验基地少。由于农业科技创新手段落后,大部分科研院所仅具有应用常规技术的能力,缺乏使用高新技术的设备和能力。这种状况严重影响了农业科技创新。
(二)农业科技创新资源分配不够合理,科研与生产脱节在农业系统内,农业产学研脱节,教学、科研、推广之间不协调,农业技术创新过程不畅。一方面,农业科研院所和高校作为农业科技创新的主体,分别隶属于各级行政主管部门。农业科技人员又分属于各个研究所、高校,其职称评审、职务晋升,直接由单位和上级领导决定。这样一来,必然出现农业创新与农业生产的“两张皮”现象。另一方面,农业科研项目的确定、农业技术推广和扩散,仍然是由政府集中决策和行政推动的做法,农业科研院所和农业高等院校大部分课题结题后,其成果束之高阁或采用率不高。此外,就农业科技成果转化来说,农业新技术的供给与需求脱节严重。农业科研单位取得了大量的科研成果,但许多成果却没有转化为现实生产力。由于对农业科技的评价,往往停留在上。这就导致多数农业科学家、教授,把主要的精力、时间和经费花到了怎样发论文上,而不是如何解决农民急需的良种、良法问题。
(三)农业科技创新人力资源短缺,人才队伍不稳定作为农业大省,在推进农业科技创新过程中需要大量人才。但现有的农业科技创新人才与现实需求相比,还有很大的差距,农业科技创新人才严重不足。目前,农业技术人员中,大学以上文化水平的仅占37%。据有关统计资料,山东平均2000多个农业劳动力中才有1名农业技术推广人员,而发达国家平均不足400人就有1名。一方面是农业科技创新人才的短缺,尤其是农业研发机构中的农业科技尖端人才和学科带头人缺乏,导致高新技术研究乏力。另一方面又因环境、待遇等因素,农业科技创新人才脱颖而出变得相对困难。大学生中学农专业的人少,学农专业的大学生毕业后力争不搞农业的却很多,最终分到农业科研单位、部门的却又想方设法要跳出“农门”的也为数不少。而现有的农业科技创新人才流失现象较为严重,尤其是尖端人才的流失问题更为严重,导致农业科技人才队伍很不稳定,成为影响山东省农业科技水平提高的重要因素。有关科研院所反映,近年来每年科研人员的流出率为职工总数3%~5%,而且是以副研究员以上的科研骨干和技术后备力量流失为主。
二、优化山东省农业科技创新环境的对策
(一)增强创新意识,为农业科技创新提供有利的政策环境农业科技创新有着很强的公益性和社会效益,迫切要求政府不断增强创新意识,制定有利于农业科技创新的配套政策措施,从而从根本上保证农业科技持续创新能力。一是进一步建立和健全鼓励农业科研创新的法规,以法规规范国家对农业科研经费投入的力度,用法律保障农业科研事业的健康发展。继续保持对农业科技投入的主渠道地位,特别要保证应用基础研究、高新技术研究、重大关键技术联合攻关的资金需要。二是构建利益协调的激励机制,制定优惠政策,拓宽农业科研经费投入渠道。鼓励、吸引企业、个人等社会力量参与农业科技投入,形成以政府拨款投人、辅以科技贷款、社会投入、自身创收反哺等多元化、多渠道的投人体系,逐步改善农业科研手段,为农业科技创新创造良好条件。三是完善农业科技创新的相关制度。制度是促进农业科技创新的深层保障。这就需要不断完善农业科技管理,形成综合协调的农业科技发展机制,让一切科技创新的源泉充分涌流。对于基础性公益性的科研项目可以由政府整体安排,对于应用性的研究项目应由农民根据市场需要来诱导科研机构进行研究。总之,政府创造公平、宽松、自由的政策环境,可以最大限度地调动和发挥农业科技人员的工作积极性、主动性和创造性,从而实现农业科技的创新。
(二)加大财政投入力度,为农业科技创新提供丰富的物质环境联合国粮农组织(FAO)科学研究成果表明:当一个国家农业科研投资占农业产值比重大于2%时,该国农业科技才会出现原始创新,农业与国民经济及其部门才可能协调发展。荷兰农业科技的发展和推广应用与政府的大力支持和稳定经费投入密不可分,荷兰农业科研经费60%以上来源于政府的投资。因此,政府应把农业科技投入放在公共财政支持的优先位置,加大农业科技的财政投入力度,不断提高农业科技在各级财政科技投入中的比重。一是加强对农业科学领域自然科学研究与开发机构的资金投入。2012年新修订的《山东省科学技术进步条例》第七章明确提出:县级以上人民政府逐步提高科学技术经费投入的总体水平,年增长幅度应当高于本级财政经常性收入的年增长幅度。二是加强科研机构科研仪器设备和人员经费投入力度。三是加强农村科技基础研究领域的财政投入。四是加强在正外部性强、知识产权难以保护以及重大科技项目上的投入。此外,政府不应是农业科技创新的唯一主体。目前,在美国,企业已成为科技创新的主体,企业的研发投入约占全国研发投入的70%。与国外企业广泛参与农业科技研发不同,我国私人企业在农业科研投资中的比例不足2%,且科研投资高度集中于农作物。因此,在加大政府财政投入力度的同时,应稳步推进企业在科技创新中的角色转变,引导企业开展多方面的应用研究,与政府形成合力,共同为农业科技创新提供丰富的物质环境。
【摘要】科技教育是经历真实地生活和生活的真实的过程,幼儿需要在真实地环境中进行学习。自然、社会、幼儿园的公共场所都是向幼儿进行科技教育的良好资源。
【关键词】幼儿园 科技环境资源 运用
《幼儿园教育指导纲要》中明确指出:“环境是重要的教育资源,应通过环境的创设和利用,有效地促进幼儿的发展。”由此可见,环境在幼儿成长过程中起着潜移默化的作用。
科技教育是经历真实地生活和生活的真实的过程,幼儿需要在真实地环境中进行学习。自然、社会、幼儿园的公共场所都是向幼儿进行科技教育的良好资源。环境资源是全方位的,它包括心理(内在)环境和物质(外在)环境两方面,内在环境由教学相关的师生关系、师幼互动、教学过程和教学评价等要素构成。外在环境是由教学相关的人员、地点、时间、设备等要素的质与量构成。外在物质环境是向幼儿进行科学启蒙教育的不可或缺的资源,有着重要的意义。它的开发和利用是多方面的。
一、挖掘动态的“大环境”资源,让幼儿和自然对话
(一)自然大环境的利用
陈鹤琴先生提出“大自然、大社会是我们的活教材”的教学原则。因此,良好的环境和氛围对幼儿科技素养的发展起着关键的作用,大自然是开展幼儿科技教育活动的最好的环境资源。它的丰富多彩、变化多端让这个世界充满了神奇的秘密,让幼儿对它充满了好奇与探索的欲望。
走进自然带领幼儿观察周围一年四季世界的变化,观察并记录蝌蚪变青蛙的过程,走进蔬菜研究所观察各种不同的蔬菜,了解蔬菜的生长过程以及认识各种各样的蔬菜,听技术员阿姨讲解蔬菜以及瓜果授粉的方式,带领幼儿到医院观看先进的四维彩超和心电图操作仪器,一系列活动的开展,让幼儿亲身感受到科技给人们带来的便利,让自然的科学环境成为幼儿科技活动“大讲堂”。
(二)幼儿园自然环境的开辟
幼儿园是幼儿生活和学习的场所,是激发幼儿科技兴趣和探索欲望的前站。因此,结合幼儿的年龄特点以及我们科技环境创设的教育目标,我们充分利用幼儿园内的教育资源,开辟了种植园地,自然角,根据不同季节的变化在幼儿园内种植了农作物、蔬菜,水果等植物,种植园的建立、活动的开展都以幼儿作为主体,种植园地及自然角的建立由教师和幼儿一起动手,如开辟园地、整理园地、选择种植的种类,对各类植物的生长进行记录,使幼儿将种植园地的活动作为他们生活中的一部分,对科学的兴趣在日常的活动中不知不觉的建立了起来,
二、创建静态“小环境”,让幼儿与科学触碰
(一)公共区域科技资源的创设
幼儿园利用宽阔的长廊、门厅、过道等可利用的空间,创设了幼儿感兴趣的科技教育内容,如“科技墙”上,老师们会根据科技活动的实际需求,为孩子们布置中国的“四大发明”,“云、雨、雪”、“你知道吗”、“恐世界真奇妙”等等主题科技教育内容,“一年四季的树”在默默的告诉孩子们四季的轮化,“二十四节气”在向孩子们讲述着自然的季节变换、“齐格咙咚呛”让幼儿了解了中国乐器的构造与制作
科技厅里,老师们精心制作的品种多样富含科技含量的供孩子们操作和探索的科技活动资源:“配配对”、“传声筒”、“看谁跑得快”、“神奇的迷宫”、“百变搭建台”、“敲一敲、谁的声音最好听”等等活动资源,这些操作材料都是多功能的,玩法多样,幼儿可以开展不同层面的探究活动。幼儿在与材料互动的过程中,在探索中学习,在体验中探究,激活了幼儿在其它学习中的“知识储备”,让他们以类似科学研究的方式去主动获取知识、应用知识和解决问题。
(二)班级科技区域活动资源
围绕自然科学、生态科学内容,创设各个班级的科技区域活动,活动的资源各班老师根据本班孩子的需要以及年龄特点有计划、有目的地进行投放,如:小班的老师根据幼儿的需要,结合幼儿的生活,安排了一些形象生动、色彩鲜明、易于观察认识的事物创设了“筷子找朋友”、“瓶与盖”、“锁与钥匙”“有趣的肥皂水”、“吹泡泡”等一系列科技活动资源,供幼儿探索、匹配,这些活动内容容易被幼儿接受。同时他们还将获得的经验进行迁移:发现生活中笔与笔套、脚与鞋的尺码、手与手套的大小也都存在着一定的匹配关系,并且时常会在生活中根据观察或发现到的事物去积极地动脑筋,寻找与其匹配的另一事物。可见这一系列的科学区角的活动,不仅使幼儿获得了“匹配”的经验,更引发了小班幼儿关心周围事物和现象的兴趣,源于生活的科学区角活动可以使小班幼儿很自然地积累科学经验、丰富科学知识。
中班教师为则根据幼儿年龄特点,提供多种材料自由选择,让幼儿发现有趣的现象,激发操作的兴趣。在班级的区角中放置一些可以让幼儿自己能够探索尝试的材料,如“好玩的水、”“滚动吧瓶子”,“隔水看物”、 “纸杯电话”、 “好玩的乒乓球”、“好玩的磁铁”、“迷宫”、“神奇的通道”等激发幼儿主动探索、交流、发现,只有让幼儿主动进入才是最有效的,幼儿乐在其中,感受到了科学探索活动的魅力。
大班教师根据孩子的年龄特点创设了最适合孩子的科学环境,提供多种材料自由选择,让幼儿发现有趣的现象,激发操作的兴趣,引导幼儿进行科学小实验。“叉子的平衡” “动物的分类”、“好玩的淀粉、“纸杯电话”、“好玩的乒乓球”、“多米诺骨牌”、“好玩的蛋”等鼓励幼儿自己提出问题,自己寻找材料来进行科学探索活动。
区角环境资源根据季节、孩子需要定期更换,为幼儿营造浓厚的科技氛围,保证资源的多变性和丰富性,让幼儿每天生活在充满科技人文信息和充满想象的环境中,充分刺激幼儿的感官,激发幼儿对科学的探索情趣,启迪幼儿的智慧。
此外,教师还随机地捕捉幼儿在与环境互动过程中的各种教育契机,适时生成科学探究活动。如有从喝牛奶过程中生成的“七彩炫风”的科学探究活动,有从参观郑州“科技小屋”生成的“向上滚动的球”、幼儿喝水时生成的“会转的小船”等系列科学探究活动,都极大地丰富了我园的科技环境教育资源。
区域环境地质调查技术经历了从宏观观察为主到利用遥感、信息技术为主的转变过程,航空遥感、信息处理技术已成为区域环境地质调查的主要手段,调查效率、精度都有很大提高,而调查成本却大大降低.航空遥感和信息技术的进步为区域环境地质调查带来了更为方便的技术,其作用越来越强,随着影像分辩率的提高,已开始应用于大、中比例尺的环境地质调查,甚至于地质环境的动态监测,如利用无人驾驶机航空照片对地质灾害进行应急调查,采用遥感和信息技术对矿山开发活动和矿山地质环境进行动态监测等都取得了实质性的进展.同时,信息技术的发展和普及搭载网络平台,也为环境地质调查数据的处理、管理提供了越来越多的方便,全省1∶50万、1∶20万区域环境地质调查成果基本实现了图形数据管理,建立了县级地质灾害调查成果数据库,使调查成果更方便、更广泛地应用于经济社会各个领域.环境地质评价主要在质量评价技术方面取得了新进展,对提高我省环境地质评价技术水平起到了带动作用.
地质环境保护与治理技术
采取以预防为主的管理模式,主要是通过监测、预测、评估,掌握或判断地质环境的变化,制订相关管理办法,控制破坏地质环境的行为.在地质灾害危险性评估技术方面,经过十多年的实践总结,逐渐形成了具有我省特色的针对建设工程特点的预测评估方法;矿山地质环境保护与恢复治理方案编制技术也在逐步走向成熟.地质环境治理技术近年来以地质灾害防治和矿山地质环境保护与治理为契机,得到了较快发展.自2003年以来,累计治理矿山253处,复垦土地面积8386.3ha,治理地面塌陷等灾害点329处,矸石山113座,植树72万余株,到2008年底,全省共治理矿山地质环境1110处,恢复土地面积7513.7ha,其中耕地4392.8ha,建设用地1183.1ha,搬迁村庄151个19780户60822人,建立矿山公园3处,在取得显著成绩的同时,矿山地质环境治理技术也得到了长足发展,其中废渣护坡技术、采矿塌陷地整治技术、生态修复技术等都取得了一定经验.
地质遗迹保护技术
地质遗迹保护作为地质环境保护的主要内容,近年来得到快速发展.2006—2008年开展了全省古生物化石地质遗迹资源调查评价工作,划分了5个世界级、4个国家级、20个省级古生物化石地质遗迹产地,出版了《中国河南恐龙蛋和恐龙化石》、《河南省地层古生物研究》等专著.在推动地质公园建设的同时,实施了一批地质遗迹保护工程,通过建立护拦、原地加固、设标识牌、警示牌、导游牌等设施,保护其不受破坏.
地质灾害调查、评价及防治技术
地质灾害隐患点的调查是防治工作的前提,在县(市)地质灾害调查与区划的基础上,编制完成了易发区(县)的地质灾害防治规划,每年通过汛前排查、汛中巡查、汛后核查等形式,建立了全省地质灾害隐患点数据库,实现了地质灾害隐患点的基本掌控.2003年以来,实施了一批地质灾害应急勘查治理工程,通过地面测绘、钻探、井(槽)探、物探、现场试验和取样测试等综合手段,使勘查方法更加有针对性,勘查技术水平有较大提高.地质灾害评价包括区域性风险评价和灾害体的稳定性评价,我省研发了基于GIS技术的风险评估系统,采用传递系数法和计算机软件对滑坡、不稳定斜坡的稳定性评价技术得到了推广.地质灾害防治技术分预防和治理两方面,预防技术包括制定规划、防灾预案、气象预警、群测群防等,已在地质灾害多发区得到了普及.治理技术主要指工程措施,防治泥石流灾害的拦挡、疏导技术、防治崩塌滑坡灾害的削坡减载、抗滑桩、重力式挡墙、截排水、坡面防护、浅层锚固等技术在省内都有应用,其中泥石流防治的疏排与拦蓄相结合技术,滑坡防治的抗滑桩与排水、锚固、挡墙相结合技术都取得了实践性突破.
应用性环境地质技术
农业地质:黄淮平原经济区农业地质调查项目初步查明了土壤环境中污染元素和有益元素的分布特征,基本查明了洛阳牡丹、信阳茶叶、四大怀药、杞县大蒜、许昌烟叶、灵宝苹果等特色作物产地的土壤地质背景、地球化学特征以及黄河流域地表水、浅层地下水质量状况,对黄淮流域农业土壤环境质量进行了评价.环境水文地质(地方病):开展了河南省农村居民饮用水调查和与饮用水环境有关的地方病研究,拓展了环境地质技术的应用领域.旅游地质:在开展省内地质遗迹保护和地质公园建设工作的同时,培养了一大批旅游地质人才,推动了省内地质旅游与山水旅游事业的大发展.地质科普:2008年落成的河南省地质博物馆新馆,拥有当时国内最先进的地学科普技术手段与丰富的地质科学内涵,参观人数超过了150万;省内各地质公园也相继建立了独具特色的地质博物馆.2007年建成的中国西峡恐龙遗迹园为研究地球灾变事件和恐龙的生活习性、生态环境与物种灭绝等提供了理想的科学研究基地.
“十一五”期间地质环境科技发展主要成果
1取得的进展与成果
基础水文地质工程地质环境地质研究取得新成果.完善了河南平原第四系层型剖面和第四纪综合地质表,分析预测了各种变异条件下地下水流系统演化的趋势,预测了未来若干年气候环境变化趋势.完成了全省地质灾害易发区县(市)级地质灾害调查与区划,建立了地质灾害隐患点数据库及管理信息系统.矿山地质环境保护与治理技术得到了快速发展.完成了省、市、县三级矿山地质环境调查、矿山地质环境保护与治理规划,启动了矿山地质环境保护与恢复治理方案的编制工作,矿山地质环境调查、保护、恢复治理技术逐步系统化、标准化.地质灾害防治技术水平进一步提高.提出了基于建设项目特点的地质灾害危险性评估方法,遥感、原位测试技术、计算软件等新技术在地质灾害勘查中得到了应用;工程治理措施更加多样化、综合化;地质灾害预警预报技术有了大的发展,建立了省级汛期地质灾害气象预警系统平台,开展了中原城市群地质灾害风险评估与区划.
地质遗迹保护与地质公园建设技术走在全国前列.目前,河南省保有4个世界级地质公园(嵩山、云台山、伏牛山、王屋山—黛眉山),13个国家地质公园,3个国家矿山公园,一个国家级地质遗迹自然保护区(南阳恐龙蛋化石群),另有13个省级地质公园,2个省级矿山公园.实施了一大批地质遗迹保护项目,全省有60余处重要地质遗迹得到比较严格的保护.在推动地质遗迹保护区和地质公园申报、建设、管理过程中,规划、建设、管理技术得到了不断提高.地下水环境监测技术取得了新突破.引进了单孔多层地下水监测井施工技术和地下水位水温遥测、自动记录技术,提高了监测精度,实现了一孔四层地下水动态的自动化监测和实时传输.地质环境专项科研成果突出.组织了两批13个地质环境科技攻关项目,其中部分项目已取得了预期成果,有的达到了国内领先水平,有的获得了省、厅级科技成果奖励,全省地质环境科技创新能力和技术支撑能力不断提升.
2科技人员队伍现状与科技人才培养情况
与“十五”相比,从事环境地质科技工作专业的人才队伍建设有了很大发展,2006—2009年四年间,全省国土资源行业新增环境地质相关专业青年科技人员300人,科技人员的平均年龄降低,中青年人员比例大幅增加,40岁以下的技术人员占到68%(图1);学历层次和职称层次提高,本科以上的技术人员比例超过了三分之一,具有中级职称以上的技术人员的比例达53.5%(图2、图3).各专业之间的结构比例也趋于合理.
3科技创新体系建设
“十一五”期间,经省国土资源厅批准建立的与地质环境有关的河南省国土资源重点实验室3个,工程技术研究中心4个(表2).经国土资源部和省国土资源厅审查批准,全省具有环境地质相关专业调查、勘查资质的单位30家,具有地质灾害防治工程勘查、设计、施工、监理资质的单位30家,具有地质灾害危险性评估资质的单位40家.
4科技交流与合作情况
国际交流与合作:河南省环境地质工作自上世纪八十年代走出国外,主要是面向非洲、美洲和亚洲市场上的水文地质工程地质项目,以村镇凿井、城镇供水项目为笼头,带动了场地工程地质勘察、地基处理与岩土工程施工等业务.2006年以来,先后与日本、尼日利亚等国家开展了交流合作.在地质公园建设方面,多次与国际组织合作,接受国际组织和国际知名专家的考察,受到了好评.国内交流与合作:先后与中国地质调查局、中国科学院、中国地质大学、中国矿业大学、中国石油大学、郑州大学、西安有色冶金设计研究院等单位合作,共同开展地质环境科技项目研究,取得了良好效果.省内学术交流:2006—2009年,河南省地质学会举办学术交流活动,得到了广大地质环境工作者的积极响应,共发表地质环境相关专业论文共170余篇(表3).2007年9月省地质学会水文地质与环境地质专业委员会、地质灾害专业委员会组织召开了“河南省水文、环境、灾害地质学术交流会”,会议交流论文40余篇.
环境地质领域科技发展趋势与存在问题分析
1科技发展趋势分析
地质环境安全面临严峻挑战.快速发展的河南,给地质环境保护工作带来了前所未有的挑战,一方面人类工程活动加剧,巨型工程(跨流域调水、高速铁路、高速公路、地铁工程等)的建设、采矿规模的扩大、大量“三废”的排放对地质环境构成严重威胁,地质环境正在遭受前所未有的破坏或改变;另一方面城镇规模快速膨胀、社会经济易损性加大、人类抵御灾害的能力降低,地质环境的安全风险加大.同时,地质环境问题和地质灾害具有较强的隐蔽性和滞后性,一旦发现即有可能造成难以挽回的严重后果,而且修复治理难度大、周期长,有些甚至是不可逆的,因此在相当长一段时期,地质环境安全仍是环境地质研究的重要方向.
预防性研究引起重视.正是由于环境地质问题的隐蔽性和滞后性,需要加强预测性研究.环境地质科技面临三大课题,一是地质环境预测、评价技术,需要更准确地预测工程建设或人类活动、气候变化等对地质环境可能产生的影响,以及这种影响发生的时间、地点、受害对象、危害后果等;二是地质环境保护技术,需要研究地质环境开发利用过程中如何用更小的代价,换取更大的综合效益;三是地质环境修复、治理技术,将受破坏或改变的地质环境进行修复或整治,是未来地质环境工作面临的一项主要任务,矿山地质环境恢复治理已纳入到采矿生产成本,重大工程项目的环境整治也进入项目设计,但这方面的技术还处在原始的土石方工程阶段,缺乏先进有效的技术支撑.信息技术将成为地质环境管理、研究的主要工具.信息和网络技术的广泛应用推动各行各业在生活理念、服务方式、价值取向等方面都发生了很大变化,人类通过信息和网络对世界的观察更开阔,对事物的观察更细致,对地质环境的关注度更高,信息技术已成为环境地质研究不可缺少的重要工具,也即将成为实现人类对地质环境科学、有效管理的重要工具.
环境地质学科体系亟待完善.现有理论和技术远不能适应经济社会发展的需要,理论与实践存在脱接,地质环境监测仅局限于地下水和地质灾害点,监测范围需要扩大到整个国土范围,监测和研究内容应拓展到所有的地质环境要素,监测和研究方法需要降低成本、提高质量、更好地服务于社会,地质环境保护与修复也面临更多的技术难题.经济社会发展对环境地质工作的需求正在发展重大变化.环境地质业务正在由传统的水文地质工程地质环境地质勘查评价转向以地质环境保护与治理为主的领域,为工业化、城镇化、现代化建设保驾护航,降低人类工程活动对地质环境的影响,修复被破坏的地质环境成为未来环境地质工作者的重要任务,传统的环境地质理论与技术面临创新与变革.
2存在问题与原因分析
科技创新基础薄弱.主要表现在省内大学对口专业偏少,针对河南省地质环境条件培养的专门人才偏少;从事生产实践的人员多,科研人员少;地质环境科技创新平台建立时间短,数量少,设备严重不足,缺乏项目和资金支持;地质环境监测项目少,手段落后,不能适应地质环境管理工作的需要;公益性、基础性、区域性环境地质研究滞后.地质环境保护意识亟待加强.河南省人口多,经济社会发展相对落后,人口、资源、环境压力虽大,但就业、吃饭问题更重于环境保护,在一定程度上以牺牲环境、资源换取经济发展的现象短时间内难以消除,地质环境保护任务艰巨.科技人员队伍偏于年轻.近年来,全省国土资源科技人员队伍发展较快,环境地质相关专业广受重视,人员规模快速扩张,但新人多、老人少,老科技人员的传、帮、带作用被弱化.此外,全省在环境地质领域知名度高的国际、国家级大专家很少,具有高水平、影响力较大的地质环境类科技成果也显不足.
“十二五”地质环境领域科技发展工作部署
1基本思路
紧紧围绕建设中原经济区“不以牺牲农业和粮食、生态和环境为代价的三化协调科学发展,着力建设资源节约型和环境友好型社会”的奋斗目标,集成创新,重点突破,服务急需,兼顾长远,切实提高全省地质环境科技支撑能力和科技创新能力,推动并实现地质环境及地质灾害调查、监测、评价、利用、保护、治理、恢复和管理现代化,建设一批地质环境科技创新平台,增强地质环境科技为社会服务的能力.
2重大科技项目部署
典型区域地质环境调查、评价与监测技术研究.以环境地质调查评价与地质环境监测网络建设为依托,选择郑汴洛地区、小秦岭金矿区、栾川钼矿区、永城煤矿区、郑州煤铝矿区等典型城市群、典型工矿区探索环境地质综合调查评价方法,开展高精度、中大比例尺的环境地质调查技术研究,引入高精度的卫星影像数据和定位技术、自动化实时传输技术等,建立适用的区域地质环境监测预警指标体系,完善目前以地下水监测为主的地质环境监测网络.
郑汴新区地质环境监测及重大环境地质问题防治研究.结合郑州市、开封市与郑汴新区发展规划,查明城市地下三维空间的地质环境与重大环境地质问题隐患,对城市地质环境容量进行评价,对城市建设导致的地质环境改变与地质灾害开展预测;针对城市地铁工程、垃圾处理场、新的排洪工程(包括人工湖等)、快速扩张的新城区、应急水源地等地质环境敏感区开展地质环境现状评估、重大环境地质问题预测和预警研究,为大型城市地质环境安全提供技术保障;在郑州市对地铁工程沿线开展地面变形监测;在垃圾处理场周边开展水、土质量监测;在集中供水水源地开展地下水环境监测.
国家重大工程建设对地质环境影响及防治对策研究.以南水北调中线工程、铁路客运专线、高速公路沿线地质环境变化为研究重点,对地质环境安全进行预测评估,重点开展沿线高陡斜坡变形监测、地质环境变化调查与监测、地下水环境监测、土壤污染监测等技术体系研究,开发以保护重大工程安全、清洁运行为目的的地质环境监测预警技术.重大地质灾害发生机制与防治对策研究.在对已有成果进行综合整理的基础上,结合即将展开的重点县市地质灾害详细调查和人类工程活动特点,进一步研究确定重大地质灾害易发区与隐患点,提出重大地质灾害中长期预测和防治对策,优化重大地质灾害临灾监测预警网络,更新重大地质灾害隐患点数据库,升级全省地质灾害防治信息系统.突发性地质灾害应急调查技术集成研究.着重于应用航空多光谱高分辨率遥感、差分雷达、GPS高精度变形监测等多种手段相结合,形成突发性地质灾害快速应急调查技术集成,为突发性地质灾害灾情评估、应急会商与救灾工作服务.
汛期地质灾害预警系统优化研究.开展大比例尺地质灾害信息与高密度雨量数据的集成研究,预警模型研究,预警系统与自动化雨量站、地质灾害监测系统的数据集成、对接研究;对已有预警区划、预警判据及地质灾害数据库进行修订和校核,更新预警预报硬件、软件设施,探讨新的预警方法及途径;优化汛期地质灾害短期预警预报,探索汛期地质灾害中长期预测.河南省粮食与经济作物主产区农业地质研究.河南粮食生产对维护国家粮食安全具有重大影响,确保2020年粮食综合生产能力650亿公斤以上的任务更加重要①.着力于在省内粮食主产区、经济作物主产区、蔬菜生产基地、其他特色优质农产品生产基地,深入开展与农产品产量、质量相关的地质背景研究,建设全省农业地球化学数据库,建立土壤母质与耕作层质量评价指标体系,研究土壤水与地下水资源保障能力,开展平原区地下水库人工调蓄技术方法研究,提出促进农业高产、优质、高效、安全生产的对策建议.
河南省典型矿山地质环境保护与恢复治理技术集成与示范.选择以煤、铝、金、钼为主的省内典型矿山,依托遥感、GPS、地球物理与地球化学等技术,开展矿山地质环境变化动态监测技术研究,探索矿山地质灾害预测预警方法;总结完善矿山地质环境保护技术、矿山地质灾害防治技术、矿山地貌景观与生态系统恢复整治技术,形成有针对性的矿山地质环境保护与恢复治理技术体系.河南省重点地质遗迹调查、评价与保护技术研究.完善全省地质遗迹、地质景观评价科学体系,科学评估重点地质遗迹的学术价值、科普价值与旅游价值;针对性研发各类型地质遗迹、地质景观的实质性保护技术;开展重点古生物化石产地评价、发掘方法、地层、构造与古生态综合研究,探索古地质环境变迁规律;提出地质遗迹保护与地质公园建设对策建议.
中心城市浅层地热能勘查与开发利用技术研究.主要在中原城市群地区开展典型城市(区)浅层地热能调查评价技术研究,浅层地热能开发技术研究,探索测定岩土体热物理参数及相关物理性质指标的方法,研究浅层地温资源的评价方法和计算参数,开展浅层地下水源热泵回灌及土壤源热泵利用试验,评价浅层地热能的适宜利用方式,建立浅层地热能的勘查、开发利用与保护技术体系,建成一批浅层地热能开发技术示范工程.深部地热资源勘查、开发技术研究.在豫西地区寻找浅埋型带状热储,在豫东平原地区寻找深部中、高温层状热储,研究地热资源找矿技术和地热田勘查、开采方法;研究热储埋藏分布规律及特征,分析地温场变化规律,提高地热资源储量及可开采量评价技术水平;改进地热井成井技术和已有地热井的保护、井管检测与修复技术,创新地热资源综合开发利用模式.
煤下铝矿床开发水文地质工程地质条件研究.河南省煤下铝资源丰富,但煤层下压覆的铝土矿床开采技术条件不明,水文地质工程地质环境复杂,亟需开展相应研究.选择新安、渑池、荥巩等典型矿区,开展煤下铝矿床水文地质工程地质条件评价方法研究,煤矿开采条件下的铝土矿矿床水文地质工程地质条件预测评价方法研究,初步形成适应河南煤下铝矿床特点的水文地质工程地质勘查评价技术体系.
科技创新体系及人才培养计划
1科技创新体系建设计划
在“十一五”科技创新体系建设成果的基础上,不断完善环境地质专业重点实验室和工程技术中心,提升其科研实力,增加地质环境监测重点试验室、矿山地质环境保护与恢复治理工程、浅层地热能资源勘查与开发研究技术中心.“十二五”期间,力争将河南省地质灾害重点实验室、河南省地热能开发工程技术研究中心、河南省浅层地热能勘查与开发技术研究中心升级为省级重点实验室或重点研究中心.
2科技人才队伍培养计划
加大高端人才的培养和引进,立足河南实际,通过项目带动、合作培养、联合推荐等方式,造就一批省内著名、国内知名、具有较强解决实际问题能力的环境地质与地质灾害研究专家;引进一批具有真才实学的专业博士、博士后加入河南环境地质与地质灾害研究团队,鼓励国际、国内知名教授、研究员以聘任、合作研究等方式参加河南环境地质与地质灾害科技攻关活动.到“十二五”末,力争环境地质专业博士不少于20人,教授级高级工程师增加到15人以上.积极推荐学术带头人、青年科技专家和骨干,建立省环境地质专业科技创新队伍,培养环境地质专业学术带头人和青年科技专家.
科技交流与合作计划
1地质灾害防治研究合作计划
在省内加强与气象、水利、城建、铁路、公路、教育、旅游、地震等部门合作,开展针对气候变化、突发灾变事件、工程建设引发地质灾害的预测和防治对策研究,以推进和完善地质灾害气象预警预报、重大工程建设地质灾害危险性评估和地质环境影响评价为契机,形成多部门联合攻关防治地质灾害的创新机制.支持省属单位与国家级及部属研究机构、大学签属战略合作协议,建立长期稳定的信息交流与技术合作机制,联合开展省内地质灾害调查、监测、评价、防治项目;借助省地质学会、省矿业协会等组织,邀请国内国际著名地质灾害研究专家来河南开办讲座、培训,开展学术活动,提高全省地质灾害研究的整体水平.积极参与国土资源部组织的地质灾害监测和预防、环境和气候变化监测等国际合作计划,并将其与省内重大地质灾害防治项目密切结合,切实提高全省地质灾害防治能力.
2地质环境保护研究合作计划
在省内加强与相关部门和企业合作,开展针对地质环境保护与治理技术的研究;以推进和完善地质遗迹保护、矿山地质环境保护与恢复治理、城乡地质环境监测管理等工作为契机,联合攻关,在广义地质环境领域取得综合性理论与技术进步.加强与国内外科研与教学机构的交流与合作,借助国家与省重大地质环境工程项目,建立长期稳定的信息交流与技术合作机制.积极参与国土资源部组织的地质环境保护国际合作计划,追踪学习国际前缘地质环境领域先进理论与技术方法.
3矿床水文地质研究国际合作计划
1 引言
农业机械化生产作为一种较为先进的生产力载体是科学技术发展的产物,农业机械也是现代化农业生产的重要标志物[1]。没有农业机械化生产就不可能实现农业生产力质的飞跃,因此也就不能发展好我国的农业经济,增强不了我国的综合竞争力。将农业机械化科技进行推广能够发展科技兴农基本政策,科技兴农实质上指的是实现农业技术改造的变革。加强农业的相关措施最终还是要依靠先进的科技技术,自从改革开放以后,利用现代化的科学发展技术提高农机综合生产能力是一项比较精要的战略任务。简而言之,农机科技推广工作能够促进农机科技成果转化,实现农业高产以及稳产, 农机科技推广工作是实现农业经济增长的重要手段。实现农机节能减排等目标需要广大农机工作人员推广专业技术,继而组织相关科研人员来研究相关科技成果,尽最大努力发挥出经济效益[2]。
2 资源环境因素
从现阶段的相关研究来看,农村田地间的主要装置是柴油发动机,由于受到国际石油价格的影响,我国的柴油价格也出现供不应求情况。拖拉机在作业时会产生较大的成本费用,再加上农业生产所需要基本农药、化肥以及农膜等价格一直在增长,所以相应加大了生产成本。另外,近年来国家也加大了对农村政策的支持,农民购置大中型拖拉机有诸多补贴政策。即使在柴油机的研发上面有新的突破,但是农机田间作业的耗油量仍然在不断增高,对石油也有着极强的依赖性。更为重要的是柴油机所造成的污染对大气环境造成了很大伤害,如果仅仅为了生产而去破坏环境显然是不可行的;除此之外,农业生产中大量使用的农药 以及化肥等化学物品限制了农产品高质量的生产,导致污染情况日趋严重。根据相关研究资料结果显示,我国使用化肥量已经达到5020万t,氮肥利用效率达 32%,不同程度遭受农药污染面积达到1.01亿hm2;农膜的大量使用也形成了更大的污染源,想要解决上述矛盾需要从以下几个方面入手:①积极研发混合动力型拖拉机,研制且推广生物柴油,这样不但能够降低农业生产成本还能够符合节能减排的相关需求;②改变农业生产方式,大力推广农家肥,较少化肥的使用,适当增加废旧农膜的回收率。
3 自然气候环境因素
自然气候环境因素中常见自然灾害有干旱、冰雪以及沙尘暴等,严重制约着农业可持续发展脚步。上述常见自然灾害出现的主要原因是工农业生产超标排放,继而出现土壤污染加重和全球气候变暖等问题。目前来看,我国仍然存在部分地区缺水情况,农耕田应该采取精耕细作方式。根据相关资料显示,在2010 年,我国耕地的有效灌溉面积为0.68亿hm2,占总面积的45.5%左右,仍然有一半以上的耕地靠天吃饭[3]。即使有农机以及相关推广部门绞尽脑汁想出了一系列保护耕作的新技术,但是遇到极端灾害性天气时农业的减产幅度仍然在增大,导致出现颗粒无收情况,在抵御自然灾害能力方面比较差,大大降低了农民的生产积极性,制约着农村经济的发展。
4 加强农业生产可持续发展的对策
4.1 加强宣传教育
建议国家以法规的形式尽快出台农机更新报废办法,建立长效的经济补偿制度。 基于此,一方面不仅仅能够激发农民购买农机的积极性与主动性,另外一方面还能够提高农田机械作业率以及生产效率[4]。出台有利于农机购买的政策能够带动农机工业化的发展,连接好农业与工业之间的纽带,成为新的经济增长点,带动我国经济的发展与进步。现阶段的相关研究来看,我国尚未以法规的形式出台农机更新报废办法,建立长效的经济补偿制度,而农民的经济收入增长有限,导致更换农机的欲望不强,现阶段所使用的相关农机用具已经陈旧和老化。上述情况的出现说明农田作业成本相应增加,造成环境污染以及安全事故等频发。
政府工作人员需要提高农民“科技兴农”的意识,在国家政策指导下能够购买高效节能的农机产品。另外,逐渐树立发展农机化就是发展生产力的意识。我国现阶段农业的发展离不开先进科学技术的支持,农机推广就是要不断提高其劳动生产率,成为实施其他科学技术的载体,与生态措施相互有机结合,继而实现以下行之有效的生产技术:①秸秆还田;②化肥深施;③地膜覆盖;④机械植保;⑤精少量播种。上述高效率的生产技术均是在与先进的科学技术结合之后才能够被大面积地使用,最终达到理想化的效果,取得综合化的效益。
4.2 增强服务意识
大力补贴推广节水、节药、节肥、节种、节能、减排等新型农机具.加速淘汰能耗高和污染重的老旧机具[5]。金融工作人员加大对农机大户的信贷支持,采取低息贷款的方式来鼓励农民能够购买更为可靠、安全、环保的农机,政府也需要出台相关政策,确保种植大户和农机经营服务组织能够享受到更为经济实惠的政策。
进一步完善农机化扶持政策,调动和保护农民和农机经营组织购买使用农业机械的积极性。享受购机补贴政策的具体农业机械应该采取招标方式确定,注重对节能型产品的采购和推广,在实际操作过程中相关政府工作人员应该完善农机化扶持政策,提倡农民能够以股份制的形式来参与相关农机产品的购买,农机推广工作人员加以技术指导,以期高效保障农民在购机之后能够得到更为满意的服务。
4.3 抓好农机监理队伍建设
在农机监理队伍建设中,实行对工作人员的行为规范化管理,建立竞争上岗和淘汰制,急需要建立完善的一套符合现实情况以及新时期发展的用人机制,继而做到物尽其用,人尽其才;此外,还需要规范农机监理机构人员的业务操作流程,实行“两公开一监督”,即公开办事程序,公开收费标准,接受社会和群众监督。让每一位工作人员都能够清楚意识到自己的工作职责是什么,应该做什么或者不应该做什么,将明确每一位员工的工作责任,增强执法意识和廉政意识。充分发挥农机监理在农机推广中的作用,防止和减少农机推广对环境的污染和破坏。
5 结语
农机科技推广与资源环境保护是密不可分的,要推广先进、适用的农业机械,发展农村经济,必须保护好赖以生存的生态环境,有了好的生态环境资源,农业、农村经济才能健康可持续发展。