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生态安全研究

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生态安全研究

生态安全研究范文第1篇

关键词:林业;生态安全;生态安全评价;发展趋势

1 引言

生态安全对于国家、地区的经济发展和未来的资源合理利用起着至关重要的作用,认识和了解生态安全的状况有非常重要的现实意义。自生态安全的概念提出以来,已经被应用到区域土地、农业、湿地、自然保护区、城市等方面,研究内容主要集中在生态安全的评述与生态安全的评价等方面。而生态安全评价是生态安全的核心,有效的生态安全评价能够及时提出减少不利影响或改善环境质量的对策、措施,从而避免严重的环境与经济发展问题,保护地球和区域环境。目前,生态安全评价的理论与方法得到了很好的发展,评价对象广泛,但涉及林业生态安全评价的学者不多,因此对生态安全评价及林业生态安全评价的文献进行归纳,以期对林业生态安全评价的方法、理论方面起到借鉴作用。

2 林业生态安全相关定义

2.1 生态安全的内涵

生态安全是国家乃至人类安全的重要内容,它是支持社会、经济、自然发展的生态与环境的安全状态,包括土地、森林、湿地、水、大气和生物物种等方面的生态安全。但一个国家或地区所处的自然生态坏境状况能够支撑其经济与社会的可持续发展时,其生态就是安全的,反之,则是不安全的[1]。

生态安全概念最早由L.R.Brown于1977年提出[2]。对于生态安全的定义,大体可分为广义狭义两种:广义上,它包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全;狭义指自然和半自然生态系统的安全,即生态系统完整性和健康的整体水映[3]。

2.2 生态安全评价

生态安全评价(Ecological Security Assessment,ESA)是生态安全的核心,是对生态系统完整性以及各种风险下维持其健康的可持续能力的识别与判断研究[4]。不同学者开始将生态安全应用于某一领域或地区进行生态安全现状分析。生态安全评价开始成为了国内外学者研究的又一热点。

3 生态安全评价研究综述

3.1 主要研究对象

由于生态安全包含对象的层次广,范围大,包含旅游城市,湿地,城市,土地,草原,水环境等[4-9]。其中,对城市的生态安全评价最多,有从评价方法角度切入,比如赵维良等人[6]以上海为例,从一定时间尺度上评价了城市生态安全状况,探求了影响城市生态安全的关键要素。有从区域角度研究,比如王振祥等人对安徽秦淮地区经济、社会、坏境等特点,提出社会经济作为模型组成部分的区域生态安全综合评价模型及指标体系。

3.2 主要研究模型

3.2.1 P-S-R模型

P-S-R模型即“压力-状态-响应”(Press-State-Response)该模型体现了人类与环境之间的相互作用关系,在模型中,某一类问题可以由3个不同类型但又相互联系的指标来表达:P(Press)压力指标反映人类活动给系统造成的负荷,S(State)状态指标表征环境质量,自然资源与生态系统的状况,R(Response)响应指标表示人类面临环境问题时所采取的对策与措施。这种模型是目前国内外生态安全评价中最为常见的,主要应用于三个方面:

⑴生态安全评价指标体系:郭数红等人[10]通过P-S-R模型建立福建山仔水库生态安全评价的指标体系。

⑵区域生态安全评价:主要表现为构建城市生态安全评价指标体系和综合评价模型,并针对不同城市进行生态安全评价或者根据压力态P-S-R模型选取指标,再进行指标维度的权重设定,得出城市的生态安全指数值。比如曾翠萍,邱慧珍[11]等人基于PSR模型建立生态安全评价体系,采用层次分析法(AHP)和综合指数法对其生态安全进行评价,得出结论庆阳市的生态安全度处于危险,各县生态安全状况不平衡。

⑶生态环境评价:分析存在的生态问题,对其危险性,敏感性以及环境质量进行研究。如李春晖等人[12]对衡水湖流域生态安全系统健康评价,包括功能评价,稳定性和持续性评价。

3.2.2 D-P-S-I-R模型

D-P-S-I-R模型,在P-S-R模型中增添了D(Drive)人类的经济活动和自然灾变驱动力和I状态的改变对人类或生态系统产生影响(Influence)。D-P-S-I-R模型能够弥补P-S-R模型的缺陷,表达清晰的逻辑关系,同时为我们提供了解决方案,因此DPSIR模型得到众多学者的偏爱。如今,D-P-S-I-R模型在水资源,城市生态安全,土地安全方面都有应用。如邵超峰,鞭美庭[13]选取能够反映区域驱动力、压力、状态、影响和响应的32个指标构建评价指标体系,对天津滨海新区生态环境安全状态进行了评估。

3.2.3 其他模型

除了上述模型,左伟[14]提出了D-PSR模型即驱动力(Driving Force)-PSR模型,该模型添设了生态环境驱动力,使压力类指标含义更广泛、中性化,而且首次引入了生态环境服务功能,取代了简单的生态支持作用。王耕[15]等提出的状态-隐患-响应(S-D-R)是生态机理框架,可以反应出生态安全的动态变化及Corvalan提出的D-P-S-E-E-A模型(驱动力-压力-状态-暴露-影响-响应)模型等。

3.3 主要评价方法

生态安全评价方法方面,代表性的的方法是基于P-S-R数学模型的层次分析法,综合指数法,灰色关联法,主成分投影法。模糊综合法近年来也有不少学者运用。此外,生态足迹法和景观生态模型法以及数字地面模型也是学者偏爱的评价方法。国外学者用的颇多的是暴露-响应概念性框架模式。

3.3.1 基于P-S-R数学模型的代表性方法

⑴层次分析法:(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。

⑵综合指数法:指在确定一套合理的经济效益指标体系的基础上,对各项经济效益指标个体指数加权平均,计算出经济效益综合值,用以综合评价经济效益的一种方法。如Peiliang[16]等人构建了基于P-S-R模型北京的生态安全评价指标体系,采用综合指数法评价北京的生态安全状况,并取得了良好的效果。

⑶灰色关联法:对各子系统进行灰色关联度分析,通过一定的方法,寻求系统中各子系统(或因素)之间的数值关系。因此,灰色关联度分析为一个系统发展变化态势提供了量化的度量,非常适合动态历程分析。如张凤太等人[17]在重庆市的生态安全评价中应用指标值与理想值差值来计算关联度,使分散的信息综合,从而比较其生态安全状况。

⑷主成分投影法:该方法是在对指标值进行无量纲化和适当加权处理的基础上,通过正交变换将原有的指标转换为彼此正交的综合指标,消除指标间的信息重叠问题,并利用各主成分设计一个理想决策变量,以各被评价对象相应的决策向量在该理想决策向量方向上的投影作为一维的综合评价指标。

3.3.2 生态足迹模型

是近年评价生态系统持续性及安全性的一种简单可行的方法。但由于过于简单化与静态化的缺陷,在生态安全定量评估中还未得到广泛的运用。如XiaoBingli等人[18]针对内蒙古草原的生态安全,开发了一个于生态足迹的概念消费的足迹压力指数(CFPI)和生产足迹压力指数(PFPI),并制定了生态足迹贡献指数(EFCI),结果表明内蒙古草原自2005年处于严重危险。

3.3.3 景观生态模型

ZhaoLing[19]基于景观格局指数,通过破碎,隔离性和显性指标构造,土壤侵蚀指数,利用GIS和RS方法在沅水流域的生态安全特性进行了分析。张继权等人[20]对白山市土地覆被进行景观分类,借助Fragstats分析景观指数,提取重要的生态安全评价指标,对白山市所辖各区县进行生态安全综合评价。

3.3.4 其他方法

数字地面模型法,能将区域各因素系统化,构成完整的分析体系来进行区域生态环境系统安全的综合评价。暴露-响应概念性框架模式,是国外区域生态安全评价研究最为常用的方法,不仅可以直接获得区域生态安全状况,还可以输出相应的生态风险管理与安全维护策略。

3.4 评价标准

评价标准的设定,是要构建一套衡量生态环境质量的定量参考体系,它决定着人们对区域生态环境状况的认识和价值取向[21],体现生态建设与环境开发项目生态、安全的影响程度和保护的要求程度[22]。目前国内外尚无统一的生态安全评价标准,目前最为常用的方法结合其他方法,采用等级划分[23]。颇为学者喜爱的是基于数学模型的方法,而确定等级最主要的就是确定权重,运用定性与定量综合集成方法来确定权重,即采用AHP法、结合专家咨询,确定项目层、因素层、指标层各指标的权重[24]。还有熵权法确定评价指标权重[8][10][19],复相关系数法对指标赋权[25]等方法。

4 林业与生态

4.1 林业生态内涵

林业生态安全的内涵应当包括以下3个方面:1、森林生态安全,是指森林生态系统自身的健康性、完整性和可持续性;2、林业产业生态安全,是森林生态系统的安全性对林业产业系统的威胁或保障的安全程度的林业生态3、产业共生关系安全,是指森林生态系统与林业产业系统相互作用关系的安全性。

4.2 林业生态的研究综述

对林业生态的研究,国内基本集中在:(1)针对林业的健康状况,对林业及相关领域发展提出对策,如陈继红[26]针对目前城市生态环境建设中存在的问题提出了具有可行性的发挥林业主体作用的林业发展对策和建议。(2)探讨林业对生态环境的作用及战略地位,指出林业是生态建设的主体,并且林业也是国民建设的重要组成部分,因此加强林业生态建设势在必行。(4)针对某一区域的林业特点进行研究。通常集中在林业相对发达的区域,如吉林、海南、陕西等地[27-31],因其林业对生态的作用举足轻重。外文文献研究主要从:(1)林业风险及管理方面研究,如Borys Tkacza[32]通过对北美榆树林的侵入性森林害虫和病原体的研究,长期监测北美森林的健康指标,促进其可持续发展。(2)林业危险预测方面,例如Anne Oxbrough[33]用观察和实验的方法来确定森林生态变化的机制,以及使用指标来预测当前和未来生物多样性的变化的模式。(3)林业生态的补偿机制,基于林业生态服务的重要性突出却因工业等原因污染,需要治理,主要方法有政府直接补偿,如造林基金,投资,税费减免等[34-35]。

5 林业生态安全评价

目前,林业生态安全评价方法基本是指标体系法,生态安全测度的“指标体系法”通过多层次指标体系对林业生态安全问题进行全面评价[1]。

如房用[36]从不同方面对山东省山地丘陵区、平原地区、盐碱地区以及沙区等生态系统进行了生态安全现状分析,对每个生态系统都设立二级指标,通过理论分析、资料调查和分级等方法制定各评价指标的权重和分级标准,将分级标准和相应权重经过系统化处理即建立完整评价指标体系。罗露[37]用熵权法对舟山海岛林业的森林覆盖率,林地利用率水平,单位面积森林蓄积量,生态公益林比例确定权重,用综合指数法对各项经济效益指标个体指数加权平均,计算出经济效益综合值。

由于其中各单项指标具有明确的生态经济意义,因此便于分析导致生态安全问题的原因。但为了得到综合评价值,该方法需要对各指标计算权重,因而可能导致其综合指标失去生态经济意义,且在确定指标权重时,通常主观性较大,不便于准确理解和运用。

张智光[1]针对林业生态安全评价指标体系的不足,提出FES-PSIR结构模型,在PSR的模型基础上引入了I(影响因素),并将该系统分为四个子系统,分别是社会经济压力(FES-P)子系统,包含社会经济和林业产业发展对森林资源需求和对生态环境破坏等压力;资源与环境状态(FES-S)子系统,包含森林资源总量、质量、覆盖率、分布、类型结构以及温室气体浓度等状态;生态影响(FES-I)子系统,包含森林生态系统健康与活力、生态系统生产力、森林调节力、森林灾害发生率、生物多样性、水土流失、空气质量、气候变暖等影响;人类响应(FES-R)子系统,包含人类改善生态状态的投入、人工造林、林工一体化、循环经济、科技支撑、法律政策保障、生态文明意识、应对危机机制等响应。

并根据FES-PSIR模型,建立林业生态安全测度的结构方程模型(SEM)。最后还提出了构建整体的运作框架,包括该方法整体的目标-手段树和技术路线。但该方法虽然能客服特征指数法的一些缺点,但仍然存在理论不足,指标权重主观性大等问题。目前,针对林业生态安全评价,还没有一套可行系统的研究方法。

6 林业生态安全评价的发展趋势及建议

6.1 完善安全评价指标体系

目前评价指标体系太过单一,缺乏统一的准则,由于林业生态安全是一门综合性很强的学问,因此需要一套完整的指标体系,并且设置指标体系时不能有失偏颇。根据不同的对象,有针对性的建立指标体系,当今的生态安全的广义概念已经被普遍接受,生态安全不再是单纯的自然环境,还必须考虑经济、社会生态安全,建立林业生态安全评价体系时,就必须设置经济社会类指标,再根据各个大类考虑相应因素制定小的指标,从而使林业生态安全评价体系更加完整。

6.2 加强动态演变规律研究

现在的绝大部分的研究都集中在静态因素的研究,没有考虑动态因素的影响。林业生态安全的预警能够有效的及时掌握生态安全的动态,及时采取相应的措施,及时调整国家政策,经济发展政策,及时改善生态坏境结构等,使林业生态坏境能够支持经济可持续发展,使林业生态处于一个安全的状态。

6.3 与其他领域和现代科学技术相结合

目前大部分的林业生态安全评价研究是都定性的,然而林业生态安全的动因大部分来自人的活动,很多定性方法也不成系统,所以定性研究并不一定适用。因此定量的研究是未来的趋势,加之影响林业生态安全的因素千变万化,因此要根据不同的情况结合不同的领域知识制定指标体系、研究方法。例如已经有学者将GIS、RS及GPS技术使人们可以利用卫星的光谱资料信息和数字化的环境资料对广大地区自然社会经济要素进行识别,使得大范围长时间对生态系统进行检测成为可能。林业生态安全评价方法,也可以结合其他领域,比如结合科技对林业进行火灾报警,例如利用3S技术与评价模型结合,对林业生态进行动态分析和预警。因此,将其他领域与林业生态安全评价结合是今后的一个趋势。

7 结论

生态安全并不否认经济增长,但它更强调既要满足人类需要,又不损害生态环境系统健康及其可持续性。随着生态安全被普遍接受,生态安全评价也被广泛运用,而林业生态安全评价目前研究的学者不多,研究的程度也低。大部分研究都是以区域为评价对象,林业生态安全评价并未形成系统。而由于林业在生态中的重要性,加强林业生态安全评价是必然趋势,包括对林业生态安全评价的方法、指标、标准等。另外,加强动态预警及动态监测研究,结合其他领域的知识都是林业生态安全评价未来的发展趋势。

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生态安全研究范文第2篇

对此,我们必须持有清醒的认识,提出科学有效的处理方案.近年来,国内外相关学者从多角度探讨生态环境安全问题,研究对象多是针对森林、草原和湖泊等生态敏感区域,早先学者研究的主题是关注环境变化和剧烈冲突项目,生态环境安全的重要性及地位逐步达成一致,虽然建立在不同领域的生态安全评价标准和评价模型众多,但不同学科间仍然存在着较大差异.目前,国内外学者已经探讨出多种类型生态评价模型的框架,如PSR模型(Pressure-State-Response,压力-状态-响应),DSR模型(Drivingforce-State-Response,驱动力-状态-响应),DP-SIR模型(Drivingforce-Pressure-State-Impact-Response,驱动力-压力-状态-影响-响应),等等,这些模型都在不同地区的研究中得到应用.地理信息系统(GIS)技术的发展和应用,为生态安全领域的相关研究提供了新的研究手段,本文采用地理信息系统空间分析方法对科左中旗的生态安全做初步评价,分级研究该地域生态系统危险性,力求优化区域生态系统状态,为保持生态系统服务功能和区域环境可持续性发展提供科学的参考依据.

1研究区域和方法

1.1研究区域科左中旗位于通辽市内,地理坐标为东经121°08′~123°32′,北纬43°32′~44°32′,东西长191km,南北宽116km,土地总面积9811km2,是松辽平原向内蒙古高原的过渡地带.科左中旗北交科尔沁右翼中旗和通榆县;西北连扎鲁特旗;南邻通辽市区和科尔沁左翼后旗;东、东南方向毗邻吉林省长岭县、双辽县;西南方向接壤开鲁县.全旗辖11个镇,4个苏木,512个行政村.旗境域属平原地貌.在冲积、风积因素下,具有波状起伏、草甸、沙坨、湖沼漫布的特点.地势由西北向东南倾斜.全旗属温带大陆性季风气候,气候特点为四季分明,冬季干冷,春秋季多风沙,夏季雨热同期.境内有西辽河及其支流新开河、乌力吉木仁河、清河等4条河流,均为辽河水系.其中,西辽河、新开河、乌力吉木仁河3条主要径流河在旗境内汇合后经门达镇白市村流入吉林省双辽市境内.其中,新开河纵贯全旗,沿岸地势开阔,微具起伏,沙地分布广泛,风蚀严重,由于河流切割,风化作用形成沙丘、沙垄、坨沼、漫滩,丘间低湿洼地呈条垄状镶嵌排列分布,局部起伏较大,东部地势低平盐渍化洼地较多,耕地沙化、碱化、草场退化十分普遍.全旗地表水环境质量为国家地表水环境质量中的3类水质标准,水源水质中氨氮含量超标.由于自1998年以来连续干旱,地处科左中旗境内的西辽河流域及其支流全部断流,水质状况尚不清楚.

1.2研究方法OECD(OrganizationforEconomicCo-operationandDevelopment)在1990年按照七国首脑会议的建议和要求启动并实施了环境指标项目,首次正式提出了PSR模型.在此之后,我国学者对该模型添加了一些因地制宜的补充[8-9].PSR模型的广泛认可和使用多因为其同时探讨人类活动和自然环境相互作用的综合性、灵活性以及强调经济运作和环境之间的因果关系.因此,在综合收集科左中旗的经济和环境数据资料基础上,采用层次分析法,构建了基于PSR的科左中旗多层次生态安全评价指标体系,如图1所示.

2技术路线

研究内容(如图2所示)主要包括以下3方面:(1)建立科左中旗生态安全评价指标体系.根据收集整理到的科左中旗地区的基础地理数据,运用层次分析法和“压力-状态-响应”模型,综合系统地建立适用于科左中旗地区的生态安全评价指标体系,定量化表征科左中旗地区的生态安全状况,并对指标权重进行赋值.(2)评价科左中旗生态安全状况.对科左中旗进行基于GIS的空间分析,创建科左中旗属性数据库,利用综合指数法对科左中旗生态安全状况进行评价,得出该区域生态安全空间分异程度.(3)提出自然保护区生态安全发展措施.根据分析结果,分析科左中旗分异特征和形成机制,为科左中旗的可持续发展提供相应对策.

2.1指标量化目前,评价人居环境安全状况的指标主要有2种类型:即数值越大代表体系越优化的指标类型和数据越小代表体系越优化的指标类型.为了实现科学适用的评价,在标准化处理原始数据时,要把所有的指标转换为意义统一的数值,因此,具体参评因子的标准化量化公式为:公式中,Xi为实测得到的值,Xj为标准化处理后的数值,Xmax为最大值,Xmin为最小值.标准化处理后的指标数值仍然要参照相关研究成果比对来进行适当的修正和调整.

2.2数据的来源、处理与分析以通辽市科左中旗的行政区划图、社会经济统计数据为基础,参考科左中旗自然环境资源数据以及相关市政数据等资料.原始数据主要来自2011年科左中旗统计年鉴、科左中旗政府网以及通辽市文化局、土地局和住建局提供的其他文件.基础的图形数据经过ArcGis矢量化处理,并进行坐标系统一;社会经济数据作为空间数据的属性信息录入.生态安全环境安全指标按照选取的模型,运用GIS技术实现指标的空间分析功能.

2.3数据库的建立利用最新的科左中旗地域行政区划图,该图应带有经纬度坐标、乡村界、地形等,并为每个专题的地图信息创建基础“图层”,按统一坐标系统进行配准,然后录入同比例尺的主体空间属性,输入相对应的属性标志,提取并分层编辑有效信息,将其合并为工作空间.采用电子表格的形式录入属性数据,以索引码实现表格与图形数据的连接.

2.4生态安全指数计算

2.4.1指标权重生态安全评价体系的主体部分为多级赋权环节,结合模糊AHP法来优化AHP法的判断矩阵尺度,避免多个指标同时赋权状况的出现,从而使具体的生态环境问题得到更科学、准确地拟合,使评价体系的准确性、适宜性得到显著提高.具体方案为:初始阶段用层次分析法将任一层次上的各个因子做两两比较生成比较判断矩阵,然后经过专家权衡判断各个指标之间的相对重要程度,最后用求和法计算出各个因子相应的权重,具体的标度法为ThomasL.Saaty的1~9标度法.

2.4.2单元网格生态安全指数在ArcGIS下创建网格要根据研究范围大小来确定网格的大小,根据科左中旗的区域特点创建3km×3km的标准网格生成单元格.科左中旗生态环境安全数据库中的各个指标以相互独立的方式存在,单元赋值程序能够实现将属性数据赋值给矢量网格系统的功能.在已知PSR体系中各指标层权重值的前提下,采用模糊综合比较法分别计算每个单元的生态环境安全指数,并通过标准化处理后生成生态环境安全值.

2.4.3生态安全综合指数依据每个单元格各项生态安全指标值,重复利用模糊综合比较法和加权平均法求出生态安全综合指数(如表2所示),并进行归一化处理得到D录入属性表.

3生态安全等级的判别

3.1科左中旗安全等级的判别科左中旗生态安全综合指数值计算方法为极差标准化方法,再将所得到的生态安全综合指数值划分为等级值.利用响应、状态、压力指标指数,对科左中旗的安全状态进行科学系统的评价,其结果分别如图3~图6所示.根据P-S-R框架各因子综合指数将科左中旗生态环境安全分成5个类型区:0≤D≤0.40的评价单元被认为是生态不安全区;0.40<D≤0.50的评价单元认为是生态较不安全区;0.50<D≤0.55的评价单元认为是生态安全过渡区;0.55<D≤0.60的评价单元认为是生态较安全区;D>0.60的评价单元认为是生态安全区.在ARCGIS下创建生态安全空间差异分布图,如图6.

3.2科左中旗生态环境空间安全差异与分析生态环境安全区主要沿境域内东苏林场及东部的巴彦塔拉农场延展分布,该区域内的自然植被得到了相对较好的保护,公众参与性好,建筑密度相对较低,交通和公共服务设施相对完善,但是该地域在响应指标下的分析结果则突出了该地区需加强的重点,如图3所示,该地域应在政府投入和教育支出等主观反应方面加大重视和强化;生态环境较安全区域是中部的花胡硕苏木、白兴吐苏木和花吐古拉镇等地域,该地区优势在于交通和公共服务设施完善,自然环境较好,但人口稠密,削弱了生态安全状态.在交通和公共服务设施较欠缺的中部和东部生态区,公众参与较好;其中,花吐古拉镇的压力指标指数相对较低,白兴吐苏木的响应指标则是该地区进行生态安全重构的着力点和强化地区;生态环境安全过渡区是交通和公共服务设施较欠缺,人口较稠密,公众参与较少的地区,其典型区域为西部珠日河牧场和东部图不信苏木等地区;生态环境安全较不安全区主要的特点为人口较稠密、交通和公共服务设施较欠缺、工矿企业较多且公众参与差,其主要分布在中西部腰林毛都镇和东部努日木镇和门达镇附近,其中腰林毛都镇地域的状态指标最低,应加以调整;生态环境不安全区主要是保康镇和宝龙山镇,这些地区人口相对稠密,交通条件较差,工业企业比重大,污染排放严重.但是值得重视的是,在该地域响应指标较高,表明该地域在生态安全措施方面较为完善,而压力指标很低,表示该区域人类生产活动、消费模式对本区域生态环境影响最为强烈,同时,也表明科左中旗最发达的地区片面追求经济发展而忽视生态环境安全.

4结语

4.1分析根据PSR模型构建生态安全评价体系,通过计算和分析得到科左中旗生态安全状况,以空间分析得到科左中旗生态环境安全的空间分布差异特征.各级分区占研究区的比例为:生态安全区10.89%,生态较安全区11.76%,生态安全过渡区44.68%,生态较不安全区10.52%,生态不安全区22.15%.结果表明只有很少地区为高水平生态安全状态,大部分地区压力处于中等水平,资源环境状态较差的地区仍占一定比例,说明研究地阈生态安全模式呈现多元化差异,同时,该地域需加强对生态环境的重视和投入.

生态安全研究范文第3篇

关键词:土地资源 生态安全 评价研究

中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)010-121-02

1 土地资源生态安全的概念界定

张虹波,刘黎明等人认为土地资源生态安全源于近年来兴起的“生态安全”研究。

高桂芹,韩美认为土地资源生态安全是特定研究区域内土地资源所处的生态环境,是在一种没有或少污染威胁的健康平衡、可持续状态。在这种状态下,土地可长期保持足够的有效生产能力满足经济社会发展需求,从而维持土地固有的生态功能和可持续利用性能,维持自然、环境、经济社会复合体长期协调发展。

董飞,宋戈认为土地资源生态安全是指通过对土地资源的合理利用和管理,使土地资源生态状况能持续满足社会经济发展,需要土地资源的利用同社会经济发展能保持相互协调的关系,土地资源处于一种不受生态环境的制约与威胁的健康平衡的安全状态。

综上所述,可认为土地资源生态安全主要包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全。三者共同组成一个复合人工生态安全系统,该系统为人类提供能够持续满足人类生存和发展的需要状态。土地资源生态安全评价是对土地生态系统的结构、功能、价值及其生态环境质量所进行的评价,其着重点在土地生态系统自身安全性及其为人类所提供生态服务的可持续性。

2 相关理论研究成果

目前国内,虽然研究土地资源生态安全还处于起步和探索阶段,但学者们已在此方面做了大量的研究工作。研究主要是从不同角度、不同方法,侧重于构建指标体系和确定安全阈值。

一般国内学者研究土地资源生态安全评价的过程大致是:针对研究区土地资源的特点及面临的主要生态问题,建立土地资源生态安全评价指标体系,其中生态评价的指标体系主要有:(1)“三成分”指标体系——经济发展水平指标、社会生活水平指标、生态环境质量指标。(王发曾,1991)(2)“五成分”指标体系——人口、能源与交通、自然环境、社会福利、经济发展。(3)牛文元的指标体系——生存支持系统、发展支持系统、环境支持系统、过程支持系统、智力支持系统。(1997)(4)“经济学”指标体系——“投入-产出”或“生产-消费-污染”指标体系。

构建指标体系后,初步探讨确定指标安全阈值,提出研究区土地资源生态安全的状态处于哪个等级并进一步研究评价结果能否较为全面客观地反映该区域土地资源生态安全状况。土地资源生态安全评价指标的选择不仅要考虑生态环境状态,更要反映出对生态安全有潜在影响的重要因素的变化以及人类活动的影响;另外也要考虑生态安全指标数据的可获得性。根据区域性、科学性、整体性、可度量性与可操作性等原则,结合层次分析法和聚类分析模型,同时考虑到区域土地资源生态安全各评价因子的复杂关系和研究区域的土地生态安全状况水平以及国内相关成果,从土地生态安全的自然属性、经济属性和社会属性三方面建立土地资源生态安全评价指标体系。

例如:高桂芹,韩美等人选取指标并用生态安全模型对研究区的生态安全值进行计算,探讨了区域土地生态安全的量化方法。张虹波,刘黎明等人基于PSR概念模型运用层次分析法建立了黄土丘陵区土地资源生态安全评价指标体系,并对指标安全阈值的确定进行了初步探讨。鉴于土地资源生态安全的动态特性,提出了基于状态评价模型和趋势分析模型相结合的区域土地资源生态安全动态评价方法。张婷婷,吴胜军等人运用生态学的理论,建立黄石市土地资源生态安全评价指标体系,运用层次分析法确定其指标权重,对该市进行土地资源生态安全评价。肖笃宁,陈文波等人提出区域生态安全评价研究具有宏观性和针对性的特点,评价标准则具有相对性和发展性,并以干旱内流区为例,探讨了生态安全保障措施。

此外,学者们同样重视利用计算机软件技术平台研究土地资源生态安全。如:郭斌,任志远等人采用遥感影像确定模型中的自然组分数据,结合社会经济统计数据,得到了生态安全状态与土地利用格局间的内在联系。蒙吉军等人以GIS和SPSS软件为平台,通过区域生态安全评价指标体系的构建、指标标准阈值的确定、区域生态安全评价模型的建立,研究了鄂尔多斯市的区域生态安全评价。刘建军,李春来等人基于土地质量评价的“压力-状态-响应”(PSR)模型,应用GIS技术对贵阳市区农业土地资源进行了综合质量评价。卢金发等人借助GIS技术编制完成了研究区生态安全评价图。

综上可见,土地资源生态安全评价的过程和方法不断的拓展,逐步深化。学者们越来越重视借助计算机技术平台,使得研究的领域更宽泛、研究的结果更准确。

3 发展趋势展望

土地资源生态安全评价是生态安全研究的基础和核心,是土地资源可持续利用的前提和保障。近年来,随着我国经济的发展、城市化进程的加快,类似土地过度开发和不合理利用等问题与日俱增。土地资源的生态安全受到了严重的威胁与挑战。随着土地退化的不断加剧和土地持续利用管理理念的提出,土地质量问题日益受到人们关注,土地资源生态安全问题逐渐使人们担忧。

学者们在此期间也做了大量研究工作,使土地资源生态安全评价研究在理论、方法和应用的广度和深度上都取得了前所未有的发展。但目前对土地资源生态安全评价的影响机理和实践等研究方面较少。土地资源生态安全评价的影响机理与尺度效可能会成为未来的研究重点。此外,在评价方法上,会更深入、广泛地结合数学方法,并借助计算机技术平台,使得评价结果的精度和准确性得到很大的提高。

参考文献:

[1] 张虹波,刘黎明,张军连,等.黄土丘陵区土地资源生态安全及其动态评价[J].资源科学,2007(06).

[2] 高桂芹,韩美.区域土地资源生态安全评价[J].水土保持研究,2005,12(5).

[3] 李国智,杨子生.中国土地安全研究进展[J].中国安全科学学报,2007,17(12):5-12.

[4] 刘勇,刘友兆,许萍.区域土地资源生态安全评价[J].资源科学,2004,26(3):69-75.

[5] 张建新,邢旭东,刘小娥.湖南土地资源可持续利用的生态安全评价[J].湖南地质,2002,21(2):119-121.

[6] 罗贞礼.土地利用生态安全评价指标的系统聚类分析[J].湖南地质,2002,21(4):252-254.

[7] 张婷婷,吴胜军,杜耘,等.黄石市土地利用变化的生态安全评价[J].华中师范大学学报(自然科学版),2006,40(2).

[8] 肖笃宁,陈文波,郭福良.论生态安全的基本概念和研究内容[J].应用生态学报,2002,13(3):354-358.

[9] 郭斌,任志远.3S支持的城市土地利用变化与生态安全评价研究[J].测绘科学,2010,35(2).

[10] 蒙吉军,赵春红,刘明达.基于土地利用变化的区域生态安全评价——以鄂尔多斯市为例[J].自然资源学报,2011(04).

[11] 刘建军,李春来,邹永廖.GIS支持下的农业土地资源评价 研究——以贵阳市区为例矿物学报[J].矿物学报,2001(01).

生态安全研究范文第4篇

关键词:外商直接投资; 生态环境安全; 经济安全

中图分类号:F124.5

文献标识码: A

文章编号:1003-7217(2007)03-0030-03

截至2006年11月底,中国累计吸收外商直接投资超过6 766亿美元,来华投资的国家和地区近200个,全球500强企业已有约480家来华投资兴业。外商直接投资对我国经济的发展、产业结构升级、就业机会的创造发挥了非常重要的作用,但与此同时,外商投资也对我国的生态环境安全带来巨大的负面影响。

一、生态环境安全问题的投资理论分析

现有投资理论没有很好地考虑环境保护问题。现有投资、技术转让理论的最大缺陷是仅追求狭义的经济比较利益而没有考虑广义的社会生态环境效益,结果是一方通过国际投资获得了利益,另一方付出的生态环境成本很高,很可能大大超过所获得的经济利益,结果牺牲了可持续发展,其中一些投资理论本身就为发达国家向发展中国家输出污染提供了理论基础。

(一)维农的产品生命周期理论

该理论被用于解释发达国家跨国公司对发展中国家直接投资的动机。该理论认为产品生命周期是产品生命运动的普遍现象。产品生命周期可分为三个阶段:一是新产品阶段,少数在技术上先进的国家首先推出新产品,生产新产品的企业是个垄断者,它在国内生产并满足国内的需要,也有一定量的产品向经济结构和消费结构相近的国家出口;二是产品成熟阶段,消费者对产品已有较深的了解,需求的价格弹性逐渐增大,同时国内的其他企业开始模仿,竞争日趋激烈,国外对此产品的需求不断增加,于是,该企业便向国外寻求出路,选择那些经济水平、消费结构类似的国家作为投资对象;三是产品标准化阶段,产品完全成熟,生产工艺等已完全标准化,为进一步降低成本,原投资国又在发展中国家寻找投资机会,其产品被出口到母国[1]。可以说,这一理论也为污染密集产业的转移提供了理论依据,因为,发达国家向发展中国家转移的是国内已淘汰、高能耗、高耗原材料、高污染的产业,然后再将干净的产品出口到母国。

(二)小岛清的边际产业扩张理论

小岛清认为日本企业的对外直接投资是从本国已经处于或即将处于比较劣势的产业即边际产业开始,而这些产业在发展中国家有“明显”的比较优势。日本转让的多以适用技术为主,符合当地需要,投资也大多采取合资形式,这种投资扩散效应大,不但发展了当地的劳动密集型产业,增加了出口,而且为东道国提供了大量的就业机会和培训了人才,因此,边际产业扩张对双方均有利的这一理论实质上等于直接主张以直接投资形式转移污染密集产业。

二、外商直接投资对我国生态环境安全的负面影响

(一)西方发达国家通过对华直接投资实施“生态侵略”战略

新一轮生态侵略的迫近将使我国环保面临新的威胁。长期以来,一些国家以邻为壑,损害本国管辖范围以外的别国的环境,大肆开发利用别国的自然资源,向发展中国家转移污染和危害环境的工业、设备、产品和有害废物,进行“生态侵略”。随着我国对外经济技术交流的深入和对外贸易的发展,我国遭受“生态侵略”的可能性大大增加。我国目前的环境政策法规标准一般要比发达国家宽松,许多企业为了追求引资数量而置生态环境于不顾,以牺牲环境换取经济发展的现象普遍存在。相比而言,发达国家的环境标准较高,一些外商为了获取高额利润和逃避母国或第三国严格的环境治理规定,逐渐将污染行业转移到我国,主要包括化学、能源、橡胶塑料、制药、制革、纺织印染、造纸、建材等行业,给我国环保工作留下新的隐患。

(二)外商投资给我国带来臭氧层损耗物(ODS)的生产和消费转移问题

发达国家对生态环境的保护要求很高,环境标准日益提高,环保法规日趋严格,它们根据《保护臭氧层维也纳公约》(1985)制定了实施条例,逐步停止生产和使用受控物质及其相关产品。作为发展中国家,我国可以把受控时间推迟到2010年,这促使部分外商利用时间差将受控物质及相关产品的生产转移到我国,以延长其产品的生命周期,从而获得更多的利润,如20世纪80年代后期,我国从发达国家引进了大量的冰箱生产线,实际上是发达国家必须淘汰的生产线。尽管制冷行业和气溶胶行业的大型外商投资企业在国际市场的压力下,大多数目前已开始注意保护臭氧层问题,有些企业在采用替代品方面取得了明显的成绩,但许多中小外商投资企业对保护臭氧层不重视,措施不力。例如,有不少来自于发达国家和新兴工业化财经理论与实践(双月刊)2007年第3期2007年第3期(总第147期)曹秋菊:外商直接投资与我国生态环境安全问题研究国家和地区的投资者将ODS生产和消费转移到我国,并集中于清洗、制冷和泡沫行业[2]。

三、外商直接投资恶化我国的生态环境并对我国经济安全造成影响

发达国家通过贸易和投资,将高污染、高消耗的产业向发展中国家转移,使得我国生态环境日益恶化,进而影响到我国的经济安全。

(一)生态环境恶化直接影响国家经济安全:一般理论

1.生态环境是一个国家和民族赖以栖息的家园,是国家政治、经济和文化活动的物质承担者。生态环境的影响极为广泛,一旦一国的生态环境遭到破坏,“覆巢无完卵”,失去生存条件的是整个国家和民族。也就是说,生态一旦被破坏,就不是谁输谁赢的问题,而是大家全是输家。

2.生态危机后果极为严重,相当一些生态过程一旦超过“临界值”将不再逆转,受到人类破坏的大自然的报复往往再也不给人类改正的机会,让后来者没有纠正错误,重新选择的余地,或者要付出十倍、百倍的代价来进行恢复和治理工作。目前,淮河流域污染治理的费用已远远超过沿岸中小排污企业创造的价值,这是一个极其惨痛的教训。

(二)生态环境恶化降低我国经济安全度:实践考察

长期以来,由于我国公众环保意识的淡漠,以发展和保护互为条件的理念还没有被多数人所理解和接受,加之西方国家的“生态侵略”,致使资源被掠夺性地开采和破坏,环境严重污染,水土严重流失,一系列问题正以前所未有的规模和危害呈现在人们的面前,这些问题和危害已直接制约了我国经济发展的速度,影响了我国经济安全。

我国的国家经济安全必须要以一定数量和质量的生态环境为重要的基础条件。根据《中国环境经济核算2004》绿皮书,2004年全国因环境污染造成的经济损失为5118亿元,占GDP的比例为3.05%。生态环境破坏给我国造成了极大的经济损失,加剧了社会贫困,影响了社会安定,宁夏、内蒙等地沙化严重地区,农民被迫远走他乡。近年来洪涝、干旱、沙尘暴的频繁性,可以说是生态环境恶化导致的后果。

四、完善外商直接投资体制维护我国生态环境安全的对策

生态环境的安全关系到经济社会的发展,更关系到国家与民族的存亡。为了国家的可持续发展和长治久安,必须呼吁全社会重视生态环境安全。资源的稀缺性和环境的脆弱性,已经不允许我国走传统的掠夺式的灰色道路,只有走可持续发展的绿色道路,才是正确的选择。

1.进一步完善体制政策环境与产业准入政策。通过制定不同行业新型工业化评价指标体系,修订外商投资产业指导目录,强化招商引资的结构导向作用,要通过产业导向等途径把外商直接投资项目更多地引向需求增长快、生产污染较少的领域。新批工业领域的外商投资项目,均按新的准入标准予以审批,已批项目也要按新的标准要求提出达标的时间表,并对此承诺负有经济责任。内资企业也要按国民待遇的要求逐步与外资企业的标准接轨。不同标准的评价指标体系应该公开透明,受到全社会监督;各地招商引资的数量与质量差异,也要受到全社会监督[3]。

2.加强法制建设,依法保护和治理生态环境。国内外区域经济发展的实践经验表明,法治在促进和保障一定地区的经济和社会发展中有着不可替代的作用。政府要进一步健全和完善与保护生态环境有关的法规,切实执行《水土保持法》、《森林法》、《环境保护法》、《野生动物保护法》、《水法》等法律,只有这样才能有效防止资源掠夺、污染转嫁和生态侵略,使全球化过程中产生的外来生态安全问题通过生态安全评价、预警、生态安全标准等制度得以防范,并依法打击各种破坏资源和环境的违法行为[4]。

3.发展循环经济和构建资源节约型社会是维护国家生态环境安全的根本出路。循环经济是基于生态经济原理和系统集成战略的减物质化经济模式,其“资源―产品―废弃物―再生资源”的反馈式循环过程,可以更有效地利用资源和保护生态环境,以尽可能小的资源消耗和生态环境成本,获得尽可能大的经济效益和社会效益,从而使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐,促进资源永续利用[5]。建设节约型社会,是指在社会再生产的生产、流通、消费环节中,通过综合运用行政、法律、经济、科技、教育等手段,动员和激励全社会节约和高效利用各种资源,以尽可能少的资源消耗支撑全社会较高福利水平的可持续的社会发展模式。

全面推进资源节约和可持续利用,是缓解资源瓶颈制约,实现国民经济持续快速健康发展的有效途径;是转变经济增长方式,走新型工业化道路,实现全面建设小康社会目标的重要措施;是落实科学发展观、促进人与自然和谐发展的必然要求。当前,面对国内日益严峻的资源短缺、生态环境恶化的形势,面对经济全球化下的激烈的国际竞争和发达国家的污染产业转移,发展循环经济和建设资源节约型社会对维护国家资源生态环境安全具有重要的意义。

参考文献:

[1]夏友富. 外商投资中国污染密集产业现状、后果及其对策研究[J]. 管理世界,1999,(3):116.

[2]张燕文. 外商直接投资中的环境负效应与消解[J]. 求索,2006,(7):45.

[3]韩彩珍. 中国利用外资过度了吗[J]. 中国外资,2006,(6):43-44.

[4]张炳淳. 论全球化背景下生态安全的法律保护[J]. 西北大学学报(哲学社会科学版),2006,(2):117-122.

[5]乔海曙.树立金融生态观[J].生态经济,1999,(5);18-19.

Research on Foreign Direct Investment inward and Ecological

Environment Security in ChinaCAO Qiuju

(Department of Economics , Hunan Business College, Changsha,Hunan 410205,China)Abstract: There are some theories on developed countries exporting pollutions to developing countries, so called “ecological aggression", by investment. With the deepen of utilization of foreign direct investment, a large number of industries with heavy pollution and high resource consumption were transferred to China via foreign direct investment, which affected both China's ecological environment security and the sustainable development of Chinese economy. Therefore, it is necessary to further improve the policy system, strengthen legal construction, protect and father ecological environment under the law, develop cycle economy and construct resourceseconomized society.

生态安全研究范文第5篇

关键词:纺织品;检测水平;生态纺织

1 生态纺织品的研究目的与意义

1.1 生态纺织品概述以及认证

生态纺织品指的是用一些对环境无害的原材料而制成的对人体无害的纺织产品,其主要分为广义与狭义两种类型。广义层面的纺织品指的是产品从原料的加工、生产以及消费、废弃物的处理等方面都符合生态要求,对于人体无害,又不会破坏生态平衡。狭义的纺织品指的是在当前的技术水平中,借助周围环境以及少量原料而产生的对人类无害的产品。生态纺织品具备生产、处理、消费等几大特性,消费性主要考核的是纺织品残留的危害,处理性指的是纺织品在处理中不会危害环境。

2011年,我国正式成为世贸组织中的一分子,消除了相应的贸易壁垒,增加了我国商品的出口机会。但是,技术壁垒带来的弊端也相当明显,因为世界上很多国家在产品的质量以及安全性方面有着严格的考核标准。我国作为历史悠久的纺织大国,产品一向物美价廉,远销海外。而纺织品的加工中花色以及品种众多,这会使得各国的纺织品残留以及有害物质的关注度越来越高。当前,我国需要发展绿色生产制造,加快技术周期以及产品的开发、制造以及设计,形成高效的制造模式。

1.2 纺织品的检测现状

当前,我国的生态纺织品就质量方面与国际还有很大的差距,因为我国对于纺织品的研究仍然处于起步阶段,各方面都影响了对外贸易以及纺织工业的发展。此外,我国检测水平不足,很难满足生态纺织品的发展需要。在提升纺织品的检测质量方面,首先应当提升检验机构的服务水平,缩小机构在硬件以及软件方面的差距,加大纺织品的投资开发力度。再者及时进行传统改造,从源头控制产品的安全,提高纺织品的行业技术水平。其次应当合理引导纺织品市场繁荣,增进行业之间的协作,减少纺织品之间的安全差距,积极与国内外机构合作,构建专业的检测体系。在满足我国产品发展需求的同时,还能够及时更新,尽快与国际接轨。再者,还应当加强检测机构中的品牌塑造,在当前的领域尽快缩小国内外的标准差距,深入学习、交流技术方法的可靠性和准确性,健全国家标准的制定及快速反应机制,推进标准化的纺织管理制度,塑造国际专业品牌。

1.3 研究内容

本文从生态纺织品的安全性能着手,归纳总结了国内外的生态标准认证,结合国家生态纺织标准原则进行了研究和比较,找出了其中的差异,然后对纺织品中的安全检测方法以及检测技能进行了归纳总结。试验发现,pH值以及甲醛含量在纺织品中的不合格率比较高,方法虽然不复杂,但是我们能够发现试验数据中存在着相应的差异。

2 纺织品生态检测技术标准

2.1 国内生态安全标准

绿色环保意识的加强强化了人们对于日用消费品的相关要求。纺织服装的印染技术受到了当前社会的关注,为适应日趋增长的纺织需求,我国建立了纺织检测标准,当然其体系对有毒物质有相应的规定,其间还存在着不小的差异。上世纪的80年代,我国的消费观念受到了健康潮流的影响,消费者在产品购买中开展了相应的检测工作,各检测机构先后实施了各种认证方法,其间包括欧盟的ECO-LABEL、北欧的EHITE-SWAN标志等。欧盟的标志简称欧洲之花,鼓励在欧洲地区进行生产以及消费。欧盟的生态标志自1993年颁布了关于洗衣机以及洗碗机的相关标准后,及时扩大了制品的范围,涉及床单、棉衣等,而制定的原则从原材料、产品的流通以及消费层面进行废弃物的处理与评估。其中包含三个子类科目,比如纺织纤维标准、化学品、纺织加工等,新标准对纺织染料等做出了相关规定。北欧的组织中,参与的国家有芬兰、冰岛等国家,北欧对于纺织品的要求始终贯穿于产品中,认证的产品不仅涵盖了棉花、人造纤维,还包括一些织物。

2.2 发展纺织标准体系的建议

纺织产业是经济发展中的重要组成,当前我国的服装纺织研究与检测起步比较晚,纺织企业的落后对于成本等造成了很大的压力。很长时间以来,服装纺织在生产、加工以及印染中缺乏对生态、环保等培养。当然,欧美发达国家对于新材料以及新技术的开发步伐很慢,新一轮的贸易保护最终将会制约我国的纺织服装的出口,这需要采取相关应对策略。

首先应该建立专业的预警体系,发挥院所的优势。质监机构应利用监管策略,借助国内外的合作策略,掌握专业预警机制,从源头减少国际贸易的摩擦可能性。再者,应加强我国纺织品的标准化建设,我国纺织品的研究标准对pH值、色牢度等进行了分析研究,但是并未对其他的有毒物质进行考核。当前,我们应当加强标准建设力度,发挥标准对于服装纺织的指导作用,减少有毒物质的使用。其次,还应当做好纺织品的质量监控,减少使用有毒物质,在保护生态环境的基础上,尽量提升当前的国际竞争力,提升服装产品的档次。

2.3 生态纺织检测方法研究

当前,我国正在构建与完善生态安全法标准体系,已经由过去的单一的检测方法逐步发展成为与当前国际生态组织接轨的质量认证标准体系,这已然成为当前构建的生态纺织安全检测方法。在参考了国内外的研究成果后,能够帮助促进纺织品的安全标准以及更新速度,更好地指导生态纺织品安全以及认证。

当下,我国纺织品的检测机构在项目安全性的检测项目包括重金属的含量、色牢度等。pH值指的是氢离子的浓度,这是氢离子的总数与物质总量的比例,帮助度量物质中氢离子的活度,而水萃取液的pH值是指氢离子浓度的负对数。因为人体皮肤呈现的是酸性,纺织品的pH值只有介于弱酸与弱碱之间,才能更好地抑制病毒。若pH值与人体皮肤差距太大,会破坏皮肤表面的酸碱度,产生相应的刺激,造成过敏、皮炎等。

纺织品中测试甲醛含量经常会用到水萃取法,这种方法简单高效,但是售价较高,操作流程相对较为复杂,且还有一定的局限性。重金属包括铜、铅、汞等,而微量是重金属离子能够在一定程度上维系生命安全,但是一旦超过规定数值,就会影响人们的身体健康。当前化学纺织品中的残留物若是被人们吸收,很容易积聚在心脏以及肝脏中。而当累积到相应数值,则会对幼儿以及儿童造成严重伤害。当前纺织品中金属含量的检测最常用的是原子吸收法,它可以检出各类重金属元素,有效地减少了检测的时间。

3 生态纺织品的安全检测因素研究

3.1 试样准备与当前因素分析影响

本文针对生态纺织品中安全检测项目中的pH值以及甲醛,然后借助改变当前检验法中的试验条件,逐步分析试验因素以及结果。在试验品的选择中,主要是家纺面料,种类中80%的机织物,辅以20%的针织物。在材质的选择中以棉织物与纺织物为主。在日常的检测中,我们发现纺织品的水萃取液pH数值相当不稳定,再者试验的重现性也不算高,这会导致结果的误判,一方面会影响机构的权威,另一方面还会为企业带来损失。

3.2 pH值的影响测定因素分析

根据水萃取液pH值的测定,我们需要称取2g左右的布样,然后将布样剪成碎片,放入当前已经塞好的烧瓶中,而后再将100毫升的蒸馏水放置到烧瓶中,加速振荡浸润布样,然后再放入已经调好温度的振荡器中,振荡3小时左右,然后将烧瓶拿出,等待测量。当前需要分别为布样水萃取液准备3个小样。首先应当借助标准的缓冲溶液对pH值进行校准,深度要求放置在液面下的10毫米,搅拌至pH值稳定。当前的电极校准后,需要及时清洗电极。当前需要对制备好的平行样进行测量,将最开始的一份萃取液倒入烧杯,浸没电极到液面的深度,及时搅拌到pH值稳定。将第二份萃取液倒入另一烧瓶,放置到pH值稳定。第三份萃取液倒入烧杯,将电极浸没,然后依次放入试样,及时检测,最终检测到两个有效的测量值,计算pH值的最终测定值。

当前采取不同的介质分别萃取6块试样,然后在不改变其他因素的情况中,以纯水、超纯水以及其他浓度的氯化钾溶液为介质进行萃取。不同的萃取介质都可以影响pH值的最终测定,当前的水质要求是不低于标准的三级水。由于产品的pH值不太稳定,本次试验推测出的纯水以及超纯水的pH值很可能是约值,而空白的氯化钾以及纯水的极差很有可能也在这个约值范围。在介质中萃取氯化钾的结果相对稳定,而测试的时间会缩短,这主要是氯化钾能够增强导电性,使电负性达到饱和,减少电位影响。从试验结果我们能够发现,偏中性与偏碱性的样品选择主要是以氯化钾为萃取质,使得偏酸性测试结果更加稳定。

3.3 各因素对pH值的影响

根据当前标准中规定的萃取方法,萃取的介质为氯化钾溶液,在保证当前因素的条件中,设定萃取的温度。萃取温度对pH值测定值的影响不大,当前的极差多数是来源于萃取的时间,随着萃取时间的增加,pH值数值会稍稍发生一定的变化。酸性样品的pH值总变化趋势会随时间的增加而降低,中性的样品值与时间的增加关联不大,而偏碱性的样品pH值随萃取时间增加而升高。当前建议各个机构对于一般性的委托试验样品萃取时间进行控制,对于监督性的样品试验时间最好控制在2小时,一方面满足日常需求,另一方面保证检测的准确性。

总结了影响pH值的各因素,我们分析了萃取介质、酸碱浓度等对pH值的影响。其中,萃取液的酸碱度对于测试结果影响最大,再者是介质、温度、时间、速率等等,将温度、时间之类的控制在一定的范围中,保证pH值的测定过程,使数据精准,结果稳定。

3.4 各因素对于甲醛含量测定的建议

结合水萃取法中甲醛的测定,我们从样品的存储、萃取的温度、时间,显色的时间、温度等探讨了对甲醛的影响。当前样品的存储条件对于结果的测定影响最大,样品制备后应当放入聚乙烯塑料袋密封保存,尽快检测,严格控制萃取的时间与温度,保证试验的准确性。在试验报告中,应记录试验样品的描述、存储法、样品的质量等,对于有可能影响产品结果的因素进行分析,便于查询与调查。结合实际经验后,乙酰丙酮试剂的配制也会影响甲醛含量。

4 生态纺织品安全检测的不确定因素研究

4.1 测定不确定度的原理研究

测定不确定度在化学与物理界得到了广泛应用,在仪器的测量校准中频繁使用,而在纺织品的安全性检测中研究略有不足。检测实验室对于日常测试误差比较大的仪器会有不太准确的评估,因为试验重点是以pH值与甲醛含量为例。在分析研究后,我们发现pH值的测定方法的不确定度主要是样品的测试过程、标准缓冲溶液以及样品的萃取,这三方面对于不确定的贡献度相当高,再者就是标准缓冲溶液配制以及样品的萃取了。当前需要试验人员遵循试验标准进行萃取与测试,在配制溶剂的时候仔细阅读标准,使得存放时间控制在一定范围。此外,试验研究部门也应当定期监督抽查,保证数据的真实准确,加强试验人员的管理,保证试验的精准度。

4.2 甲醛的测定方法不确定度

从甲醛测定的流程来看,我们分析了溶剂的标准配制、曲线的制备、样品的萃取、样品的测试等,分析了甲醛测定中的各种不确定度。在测试研究后我们发现,甲醛含量的不确定度是源于样品的测试以及标准曲线的制备过程,这两者对于不确定度的贡献达到了99%,在测试过程中需要试验人员熟知相关的标准规范,并且熟练掌握当前的技巧,在绘制曲线的工程中使得换算结果准确,使得测量结果的不确定性能够保持在可控范围,提高试验的精确程度。

5 结束语