时间:2023-03-24 15:01:36
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水文地质学论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:水文地质学;专业文献;汉英翻译
中图分类号:H315.9 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2013)05-0220-03
一、引言
科技英语(English for Science and Technology,简称EST)是科技翻译的重要组成部分,广义上指一切论及或谈及科学和技术的书面语或口语[1]。随着近年来中国科技的迅猛发展和对外交流的不断增加,对于科技翻译要求也越来越高。英语专业的翻译人员虽具有扎实的英语翻译功底,但往往缺少对专业背景知识的了解,专门的科技研究人员又很少对英语写作和翻译进行过系统的学习,因而对汉英两种语言结构的判别认识不足,缺乏语篇意识,所以“相当多的中国科研人员研究出了世界领先的科研成果,欲在国际知名科技期刊或文摘上发表他们的科技论文,但往往由于‘poor translation’被退稿”[2]。虽然前人也有对地学科技论文翻译的研究,如地学科技论文文题与摘要的英文翻译讨论[3]、地学专业文献的英汉翻译[4],但缺少从汉译英角度对水文地质专业汉英翻译原则和方法的总结。本文在前人研究的基础上,探讨水文地质专业科技文体的特点,结合典型汉英翻译实例,对水文地质专业科技论文的汉英翻译提供指导,丰富科技论文翻译研究内容。
二、水文地质学专业文献的文体特征和英译方法
水文地质学专业文献具有科技文献的一般特点:无人称、语气正式、陈述客观准确、语言规范、文体质朴、逻辑性强、专业术语性强[5]。因此,对于传递科技信息的专业文献,译者在翻译时要遵循忠实原文的原则,忠实传递原文的信息和文体风格,注重原文的客观性、信息的准确性、逻辑上的连贯性和表达上的规范性,同时又要符合译语的表达习惯,确保译文简洁、易懂。简言之,就是翻译时应遵循“准确、清晰、简洁、规范”的原则:准确是指翻译时确保所传达的科技信息、专业术语的准确性;清晰即译文应表达清晰、行文通顺、完整正确传递原文的信息,避免行文晦涩;简洁指在准确、清晰的基础上使译文变得简洁,不累赘,无冗余;规范即对文中所出现的术语、缩略词、符号、公式等都要统一规范,符合国际标准。此外,译者应避免流露个人感情和各种修辞手段,客观描述原文所传递的科技信息。以下就从词汇和语法两个方面探讨水文地质学专业文献的特点和翻译方法。
(一)词汇
专业文献的显著特点之一是大量地使用专业词汇和半专业词汇,这也是翻译时的难点之一。专业词汇是指仅用于某一学科或专业的词汇或术语,在某一学科具有固定的含义。按构词方式来分,专业词汇可分为两类:一是某种专业特有的词汇,如aquifer(含水层)、hydrolysis(水解);二是取自英语中的常用词,在水文地质专业中成为专业术语,如horizon在英语中一般作“地平线、眼界”的意思,在水文地质专业中却具有“层”的意思,如impervious horizon(不透水层)、illuvial horizon(沉积层),再如fault(缺点)和fold(折叠)在水文地质学里分别译为“断层”和“褶皱”。
半专业词汇一般不专属于某一学科,在不同学科表达不同的意思,如depression,日常英语中作“忧伤、沮丧”的意思,在气象学里指“低气压”,医学上指“抑郁症”,经济学中指“经济萧条”,水文地质学中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陆坡区凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理学上指电路,水力学中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在医学上指“增殖体”,但在生态学和水文地质学里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,译者必须在熟知这些专业词汇的基础上准确快速地应用于专业文献的翻译。
此外,出于简略和方便的需要,缩略语也广泛使用于水文地质专业中的专业词汇里,一般是由某一词语组合中主要词的大写首字母组成,如GW是groundwater地下水的缩写,PRB指permeable reaction barrier(渗透反应墙),ANN―Artificial Neural Network(人工神经网络),GA―Genetic Algorithms(遗传算法)。对于缩略词的翻译,需要注意以下几点:(1)缩略词不能直接用于文章标题,应给出全称。(2)缩略词在文中第一次出现时应给出全称。(3)同一缩略词在不同行业中所表达的含义不一样。因此在翻译过程别需要注意缩略词的使用,避免造成误解。
(二)语法
水文地质专业文献汉英翻译的语法特点主要表现在时态、语态、名词化倾向、非限定性动词和长句的频繁使用。
1.时态、语态。水文地质专业英语文献多用动词现在时,尤其是一般现在时,用以叙述通常发生的客观事实、自然现象或真理,以示行文的客观。专业文献倾向使用被动语态,这是因为与主动语态相比,被动语态表达更为客观,也有助于突出句中所出现的自然现象或事物上。
英文名称:Geological Review
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国地质学会
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0371-5736
国内刊号:11-1952/P
邮发代号:2-382
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1936
期刊收录:
CA 化学文摘(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)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
中科双效期刊
联系方式
【关键词】采煤活动;酸性矿井水;环境影响;预防;治理
0.前言
煤炭是我国的主要能源,在我国一次性能源中占76%以上,必定要进行大量的采煤。采煤过程中破坏了煤层所处的环境,使其原来的还原环境变成了氧化环境。煤炭中一般都含有约0.3%~5%的硫,主要以黄铁矿形式存在,约占煤含硫量的2/3。
煤层开采后处于氧化环境,流铁矿与矿井水和空气接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,生成硫酸和氢氧化铁,使水呈现酸性,即生产了酸性矿井水。PH值低于6的矿井水称酸性矿井水。酸性矿井水在我国部分煤矿特别使南方煤矿分别较为广泛。我国南方煤矿的矿井水pH值一般在2.5~5.8,有时达2.0.pH值低的原因与煤中含硫量高有密切关系。酸性矿井水的形成对地下水造成了严重的污染,同时还会腐蚀管道、水泵、钢轨等井下设备和混凝土井壁,也严重污染地表水和土壤,使河水中鱼虾绝代,土壤板结,农作物枯萎,影响人体健康。
1.酸性矿井水的危害
矿井水的pH值低于6即具有酸性,对金属设备有一定的腐蚀性;pH值低于4即具有较强的腐蚀性,对安全生产和矿区生态环境产生严重危害。具体有以下几个方面:
1.1腐蚀井下钢轨、钢丝绳等煤矿运输设备。如钢轨、钢丝绳受pH值
1.2探放pH值低的老空水,铁质控水管道和闸门在水流冲刷下腐蚀很快,使放水失去控制而带来灾害。
1.3酸性矿井水中SO42-含量很高,与水泥中某些成分相互作用生成含水硫酸盐结晶。这些盐类在生成时体积膨胀。经测定,当SO42-生成CaSO4.2H2O时,体积增大一倍;形成MgSO4.7H2O时,体积增大430%;体积增大使混凝土构筑物结构疏松、强度降低而受到毁坏。
1.4酸性矿井水还是环境污染源。酸性矿井水排入河流,pH质小于4时,会使鱼类死亡;酸性矿井水排入土壤,破坏土壤的团粒结构,使土壤板结,农作物枯黄,产量降低,影响工农关系;酸性矿井水人类无法饮用,长期接触,可使人们手脚破裂,眼睛痛痒,通过食物链进入人体,影响人体健康。
2.酸性矿井水形成的原因
煤系地层大多形成于还原环境,含黄铁矿(FeS2)的煤层形成于强还原环境。煤炭中一般都含有约0.3%~5%的硫,主要以黄铁矿形式存在,约占煤含硫量的2/3.煤层开采后处于氧化环境,流铁矿与矿井水和空气接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,生成硫酸和氢氧化铁,使水呈现酸性,即生产了酸性矿井水。酸性矿井水形成的主要原因即发生的主要化学反应如下:
2.1黄铁矿氧化生成游离硫酸和硫酸亚铁:
2FeS2+7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4
2.2硫酸亚铁在游离氧的作用下转化为硫酸铁:
4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O
2.3在矿井水中,硫酸亚铁的氧化作用,有时也不一定需要硫酸:
12FeS2+3O2+6H2O4=Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3
2.4矿井水中硫酸铁,具有进一步溶解各种硫化矿物的作用:
Fe2(SO4)3+MS+H2O+3/2O2=MSO4+2FeSO4+H2SO4
2.5硫酸铁在弱酸性水中发生水解而产生游离硫酸:
Fe2(SO4)3+6H2O2=Fe(OH)3+3H2SO4
2.6在矿井深部硫化氢含量高时,在还原条件下,富含硫酸亚铁的矿井水也可产生游离硫酸:
2FeSO4+5H2S2=FeS2+3S+H2SO4+4H2O
酸性矿井水的性质除与煤中含硫量有关外,还与矿井水涌水量、密闭状态、空气流通状况、煤层倾角、开采深度及面积、水的流动途径等地质条件和开采方法有关。矿井涌水量稳定,则水的酸性稳定;密闭差、空气流通良好,则水的酸性较强,Fe3+离子含量较多;反之,则酸性较弱,Fe2+离子较多;开采越深,煤的含硫量越高;开采面积越大,水的流经途径越长,则氧化、水解等反应进行得越充分,水的酸性越强,反之则弱。
3.酸性矿井水的预防与治理
3.1酸性矿井水的预防
根据酸性矿井水形成的条件和原因,可以从减源、减量、减时等三个方面进行预防或减轻其危害程度。
3.1.1减源
捡选利用造酸矿物,化害为利。煤矿床的主要造酸矿物时夹杂在煤层中的黄铁矿结核和煤本身的含硫量。煤的开采率低、残留煤柱或浮煤丢失多,黄铁矿结核废弃在井下采空区中,被积水长期浸泡,是产生酸性水的重要根源。减少工作面丢失的浮煤、积极捡选利用黄铁矿结核,能减少产生酸性水的物质。拦截地表水,减少入渗量。例如回填矸石,控制顶板,防止地面水沿塌陷裂隙浸入老空区。在井下,特别是老井或废弃封闭井巷处,对矿井水施放适量的抑菌剂,抑制或杀灭微生物的活性,或者减少矿井水中微生物的数量。通过降低微生物对硫化物的有效作用,达到控制酸性矿井水生成的目的。
3.1.2减少排水量
设立专门排水系统,集中排酸性水,并在地表拦蓄起来,使其蒸发、浓缩,而后加以处理,免除污染。
3.1.3减少排放酸性水的时间
减少矿井水在井下的停留时间,可在一定程度上降低微生物对煤中硫化物的氧化作用,从而有助于减少酸性矿井水的形成。对含黄铁矿多、硫分高、地表水渗漏条件又好的浅部煤层,或已形成强酸性水的老窖积水区,在开拓布局上要权衡利弊,统筹安排,在矿井前期不予开采或探放,留待矿井水末期处理,避免长期排放酸性水。
3.2酸性矿井水的治理
在一定地质条件下,酸性水中的硫酸可与钙质岩石或其它基性矿物发生中和反应而降低酸度。用烧碱作中和剂用量少,污泥生成也少,但水的总硬度往往很高,虽降低了水的酸度,但增加了硬度,而且成本高,现已基本不用。目前,处理方法有以石灰乳为中和剂的方法、石灰石为中和剂的方法以及石灰石――石灰法、微生物法和湿地处理法。石灰乳中和剂处理法适用于处理酸性较强、涌水量较小的矿井水;石灰石――石灰法适用于各种酸性矿井水,尤其是当酸性矿井水中的Fe2+离子较多时适用,还可以减少石灰用量;微生物法基本原理时应用氧化铁细菌进行氧化除铁,此菌能从水生环境中摄取铁,然后以氢氧化铁形式把铁沉淀子在它们的粘液分泌物中,时酸性水的低铁转化为高铁沉淀出来,然后再用石灰石中和游离硫酸,可降低投资,减少沉渣。湿地法又称浅沼泽法,此法具有成本低、易操作、效率高等优点,具体方法在这里不再详述。
4.结论
煤系地层大多形成与还原环境,煤层开采后处于氧化环境,流铁矿与矿井水和空气接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,使水呈酸性,形成酸性矿井水。对地下水以及其它环境和设施等造成一定的环境影响和破坏,同时会对人体健康造成一定的影响。通过对酸性矿井水的形成原因进行分析,并采取一定的预防和治理措施,可减少酸性矿井水对地下水的污染、其它环境和设施等造成的破坏以及对人体健康的影响。■
【参考文献】
[1]王大纯.水文地质学基础.北京:地质出版社.
论文关键词:稀土矿,原地浸出回收率,措施,环境
广西崇左市六汤稀土矿属于南方离子吸附型稀土矿床,采用先进的原地浸出工艺进行开采。主要应用矿床中的稀土离子具有可交换、吸附的特性,在浸出液的作用下被交换吸附出来,达到开采利用的母的。原地浸出工艺涉及矿床地质学、水文地质学、采矿、选矿、冶炼、化学、流体力学、环境科学、安全科学等多专业的综合性学科。在开采过程中不破坏地貌、不产生矿石搬运、不产生排土问题,直接从矿床中回收有价金属,属于绿色开采工艺。根据其开采工艺条件,在生产过程中,依然存在着如何提高回收率及更好保护环境的问题。本文就崇左市六汤稀土矿开采过程中对回收率及环境影响的影响因素进行分析并提出解决的方法。
1、崇左市六汤稀土矿的开采工艺
本矿山采用原地浸出工艺,其工艺技术路线为:网井布液、静压渗液、负压封底、综合收液:即将浸矿液通过网格布置的注液井注入天然埋藏条件下的风化矿体;浸矿液在静压渗浸条件下,在渗流场中渗透,矿石由非饱和状态过渡到饱和状态,渗流场由不稳定过渡到稳定状态,进而产生稳定流动。在此过程中环境,浸矿液中的阳离子与矿物中的稀土离子发生交解作用,稀土离子进入溶液,形成稀土母液;浸出的稀土母液或沿天然基岩隔水层面流向集液沟,并汇集到集液池,或向负压收液面集中(即矿层底部收液坑道),并沿负压收液系统,最后汇集到集液池,再输送到水冶车间进行处理:母液净化后加入沉淀剂使稀土沉淀,然后将稀土沉淀物过滤,灼烧而得到混合氧化稀土。原山浸析采矿工艺流程,如下图:
2、开采过程中,影响回收率的因素及应对措施
2.1 根据本矿山应用的原地浸出开采方案,可以知道,对于稀土的回收主要是通过浸出液在流经含稀土矿的矿层时,稀土离子与浸出液中的阳离子(NH4+)产生交换,稀土离子随着浸出液(母液)一起集中回收。具体表现为:浸出液从注液井(孔)中,沿风化矿物的孔隙进入矿体,并附着在吸附了稀土离子的矿体表面;溶液在重力和压力作用下,在孔隙和裂隙中扩散,并挤出孔裂隙水;溶液中活动性更强的阳离子与矿物表面的稀土离子发生交换解析作用,并使稀土离子进入溶液,生成孔裂隙稀土母液,形成原地浸析层;不断加注的新鲜溶液,挤出已发生了交换作用的稀土母液,并与矿物里层尚未发生交解作用的稀土离子,发生交解作用。挤出的地下水及形成的母液到达矿体地下水位后, 逐步提高原地浸出采场内的地下水位,形成原地浸析采场内的母液饱和层,当饱和层所形成的地下水坡度达到一定的角度(>15°)时,可形成采场内较稳定的母液地下径流, 在水封闭的条件下,在整个原地浸析过程(注液与注顶水过程)中,母液流向设置在采场下部的集液沟中。在这过程中,稀土回收率的影响因素有:①浸出液与矿床中稀土的接触和交换问题(即浸出率问题)。②浸出排管、孔深、孔距、注液方式等原因,而导致浸出时存在浸出盲区。③在注液后,浸出液往浸出区外漂移,使得母液回收率低。
针对上述三点,通过试验,采用如下应对措施:采用增加布液点、减小孔深、孔距和孔径、减少加液量等方法,即采用低液固比、高浓度浸出剂、多布液点、少加液量的方法,浸出液按照“先上后下”、“先浓后淡”、“先液后水”的三先原则注液,可以减小浸出盲区, 提高浸出率论文格式。采用从生产井抽取的液量要略大于注入的液量(这样就给矿体中的液体施加了一个向生产井流动的动力);在矿体周边注入聚合物, 做一道注浆帏幕(防止浸出剂向矿体外漂移);围绕矿体周边钻一些保护井, 向这些井注入水,把浸出剂驱回矿体;利用监测井监测可能发生的浸出剂的漂移,以便及时采取预防措施,防止浸出液产生向浸出区外漂移。有效地保证了母液的收集。
2.2沉淀过程中对回收率的影响及对应措施
对于整体矿山而言,除了开采过程中的浸出率、母液收集率对稀土回收率的影响外,在沉淀过程中也有损失。在浸出的母液当中含有很多的非稀土杂质,为保证产品的质量,在沉淀前必须先除杂。在除杂的过程中环境,会有部分稀土随着杂质沉淀而产生裹胁损失。对此类损失,采用的措施为:①在原地浸出时控制浸出剂的浓度及酸度,尽量减少母液中的杂质;②在除杂过程中严格控制沉淀剂的质量和数量,并严格控制PH值,尽量减少裹带损失。母液经除杂完成后成为合格的稀土母液,合格母液加入碳铵沉淀形成碳酸盐沉淀,最后将碳酸盐沉淀经板框压滤机过滤即得到碳酸稀土产品。在这个过程中产生的损失主要为:在沉淀工序时因沉淀不完全而造成稀土损失;在压滤工序时有少量的稀土碳酸盐细粒透滤,形成压滤脱水损失。针对此类损失,采用的措施有:①在碳铵沉淀时,控制母液的稀土浓度、PH值、碳铵的添加状态、加入量及加入方式,使其结晶良好;②在压滤时选用合适的滤布,并将滤液放到沉淀池,使微小颗粒进行再沉淀。
3、开采过程中,影响环境的因素及应对措施
原地浸出技术属于绿色开采技术,但在开采的过程中,如操作不当,也会产生环境事故。主要产生的环境事故为:山体滑坡和母液渗漏。
产生环境事故的主要原因有:①在离子交换过程中,部分细粒粘土随着浸出液一起流走,改变了矿层的力学性质,使岩体变得疏松;②由于注液时液面控制不当,使浸出液与表土发生明显的激烈化学反应,产生大量气泡,并使表土不断遭到侵蚀、剥落,堵塞微细孔,使浸出液在表土汇集,下滑力大于矿层的结构力;③出现穿井现象,注入的溶液不再是渗流,而是穿流,加大了对矿层破坏能力;④最后灌顶水时流量及位置不当,使本因交换而结构力降低的矿层的压力过大。⑤集液沟渗液面不够或没有挖穿全风化矿层,使矿层饱和水位不断升高环境,增大了岩体的负荷。
根据上述对环境影响的原因,采用如下的应对措施:①注液井中注液面要严格控制在表土层以下,禁止浸出液注入表土层与全风化层的过滤带中,以免发生气泡堵塞与固体堵塞现象;②增加集液沟渗液面积,并在开挖时一定要将全风化矿层挖透,并使其在全风化矿层有一定高度的渗液面;③开挖集液副沟并对集液沟进行支护,保证其牢固,防止出现事故而导致母液渗漏;④做好防洪设施,把排洪系统按当地最大雨量设计施工;⑤保证浸出液通畅同时,严格控制注液井液面高度;⑥在矿体周围,灌混凝土桩,保护好矿体。
4、结语
原地浸出技术属于绿色开采技术,适合于崇左六汤稀土矿的开采,在开采的过程中,只要密切关注到上述对回收率及环境影响的因素,并做好相应的防范措施,就能有效地保护了环境,具有很好的经济效益、社会效益及环境效益。 使企业成为环境友好型、资源节约型的企业。
参考文献
[1]汤询忠,李茂楠.离子型稀土矿原地浸析采场的监测.矿冶工程,2001,21(4):10~12
[2]汤询忠,李茂楠,杨殿.离子吸附型稀土矿原地浸析采矿方法.矿业研究与开发,1997,17(2):1~4
[3]汤洵忠,李茂楠,杨殿.原地浸析采矿方法在龙南稀土矿区的推广与应用.见:第六届全国采矿学术会议论文集.中国矿业,1999:96~98
[4]汤洵忠,李茂楠,杨殿.离子型稀土矿分类之浅见.湖南有色金属,1998(6):1~4
[5]矿产资源综合利用手册编辑委员会矿产资源综合利用手册[M] 北京:科学出版社,2000
[6]中国冶金矿山企业协会冶金矿山技术管理手册[M] 北京:冶金工业出版社,2003
关键词:水资源管理进展
我国水资源存在主要问题是短缺、污染和灾害,水资源管理在解决这些问题中具有举足轻重的地位。建立水资源管理学具有重要的理论和实践意义。水资源管理学是管理水资源知识体系,以水资源为管理对象,探讨水资源高效利用保护的各种措施规律,实现水资源可持续利用。水资源管理学研究内容包括水资源数量管理、质量管理、法律管理、权属管理、行政管理、规划管理、配置管理、经济管理、投资管理、风险管理、技术管理、工程管理、数字化管理、国际水资源管理、安全管理等等。
一、水资源管理学内涵
加强水资源管理成为有关水资源领域出现最为频繁的词汇。但究竟什么是水资源管理,目前学术界尚未统一,《中国大百科全书》在不同的卷中,对水资源管理有不同的解释。综观传统的水资源管理概念,有以下特点:首先,从整体上来看,他们都是以水资源开发作为主线,“保护”处于被动的地位;其次,视野相对狭窄,大多数概念只局限于水资源本身,缺乏复合系统下对水资源的综合认识,以水论水;第三,缺乏生态环境的和水资源高效利用的内涵。基于此,作者认为,水资源管理就是为了满足人类水资源需求及维护良好的生态环境所采取的一系列措施的总和。
水资源管理学是从学科角度对水资源管理进行系统研究的科学,是水资源管理知识体系,是建立在水文学、水资源学、管理学等诸多学科基础之上的新的交叉性综合性学科。通过水资源管理学的研究,可以为提高水资源利用率和利用效率,保障水资源安全,通过水资源可持续利用支撑国民经济健康发展提供理论和实践基础。
二、水资源管理学研究内容
水资源管理学研究对象很明确,就是围绕水资源持续高效利用的而展开的一系列管理活动。目前,水资源危机在世界范围内蔓延,水资源危机的出现和加剧与人类在经济活动中缺乏对水资源的有效保护和管理有着重要的关系。水资源是社会经济发展的重要自然资源,人类的绝大多数经济活动都要涉及水资源。可持续发展是当前和未来人类社会与经济发展的基本战略目标。关于可持续发展的定义和解释多种多样,但都基本围绕着“满足目前需要但不破坏未来发展需求的能力”这一核心思想。实现社会的可持续发展的一个重要内容就是实现水资源等自然资源的可持续利用。在人类追求可持续发展目标的前提下,实现水资源的可持续利用要求人类必须正视干旱洪涝灾害、水资源短缺、水环境污染等诸多与水资源相关的问题,这给水资源管理学提出了新挑战和难得的机遇。传统的水资源管理活动无法应对挑战。实现可持续的水资源利用目标必须改变传统的水资源管理活动,必须以可持续发展的、系统的和综合的观点构建全新的现代水资源管理体系,这成为水资源管理学研究的主要研究内容。
具体地说,水资源管理学的研究内容至少应包括以下几个方面:水资源数量管理和质量管理、水资源法律管理、水资源权属管理、水资源行政管理、水资源规划管理、水资源配置管理、水资源经济管理、水资源投资管理、水资源风险管理、水资源利用技术管理、水资源工程管理、水资源数字化管理、国际水资源管理、水资源综合管理、水资源安全管理和水资源数字化管理等等。
三、国内外水资源管理学研究进展
3.1国际水资源管理学研究进展
到目前为止,明确提出水资源管理学的文献极为有限。根据人类开发利用水资源面临的新的问题和挑战以及实际水资源管理活动的特点,国际上也对新形势下的水资源管理理论和体系进行了一系列的探讨和研究,并就一些问题达成了某种程度的共识。他们主要围绕着“可持续发展条件下水资源可持续利用目标对水资源管理活动的要求”而展开。这些研究活动为水资源管理学作为一门新兴学科的诞生和发展起到了十分重要的推动作用。
在1992年爱尔兰召开的“国际水和环境大会—21世纪的发展与展望”上提出了水资源系统及可持续研究的问题。1993年“第二届国际实验与网络资料水流情势学术大会”上探讨了水资源管理的水文学基础和信息资料问题。1994年,联合国教科文主持,国际水资源协会与国际水文科学协办召开了“变化世界中的水资源管理研究规划国际学术研讨会”,探讨了可持续发展水资源管理研究展望、水资源开发中的风险和不确定性、水资源可持续管理的决策支持系统和水资源开发与环境保护协调四个专题。
1996年在日本京都召开了“国际水资源及环境研究大会:面向21世纪新的挑战”,讨论了流域尺度的可持续水资源系统管理的应用实例等问题。联合国教科文组织(UNESCO)国际水文计划工作组1996年将“可持续水资源管理”其定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求,而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。水资源可持续管理要求在水资源规划、开发和管理中,寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调。与传统的水资源管理相比,可持续水资源强调了未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护这样完整性的水的管理,使“未来遗憾可能性达到最小的水的管理决策”。世界银行将水资源管理定义为一系列水资源相关领域(如水电、水资源供给与供给设施,灌溉与排水等)一体化管理。综合水资源管理的观点应该在水资源管理和利用方面确保考虑社会、经济、环境和技术等多方面因素。
1997年召开的第5届“不确定性增加下的水资源可持续管理学术大会”,洪水与干旱管理、水资源开发对环境的影响、水文与生态模拟和环境风险评价等成为重要议题。
1998年在武汉召开了“98年国际水资源量与质的可持续研讨会”,探讨了流域水量与水质的统一管理问题。1998年国际水文学会在荷兰召开了“区域水资源管理研讨会”,探讨了水资源管理的经验和教训、面对挑战的区域可持续水资源管理、水资源管理的研究方法。
2000国际水文科学学会(IAHS)年在美国召开了“水资源综合管理研讨会”。这次研讨会主要探讨了可持续发展条件下的水资源综合管理的内容和目标,以及交流水资源综合管理的经验。此次研讨会达成一个共识:未来水资源管理的一个基本原则就是流域的统一管理。流域统一管理是流域内土地资源和水资源的统一协作管理,其目的是防止土地退化、保护淡水资源、保护生物多样性、实现水资源可持续利用。流域水资源统一管理的基本框架是政府和社区公众的共同管理。会议认为,为了实现流域统一管理的目标,必须做到以下几点:①复杂的水资源管理活动必须建立在有效的科学规划基础之上;②必须显著提高预测各项管理活动结果的能力;③为了达到水资源管理的目的,持续的检测和评估工作十分必要;④水资源管理活动的管理过程必须是透明的和公开的。(MiguelA.Marino等,2001)2001年,国际水文科学学会在荷兰召开了“区域水资源管理研讨会”,会议针对区域范围内水资源管理的有关问题进行了研讨,包括:以往水资源管理活动的经验和教训;面对新挑战的区域可持续水资源管理;水资源管理的研究方法。
伴随着国际学术界对现代水资源管理活动的研究和讨论,近年来,国际学术界相继出版了多部论述“水资源管理活动”的专著,这些专著大多以论文集的形式出版,很少从学科的角度对水资源管理的理论体系进行系统的论述和研究。尽管如此,这些专著还是探讨和研究了大量有关现代水资源管理活动的主要内容,使我们能够大致了解目前国际学术界关于水资源活动的主要理论和具体内容。并且通过编著者对一些论述水资源管理活动的论文的整理和归类,我们可以从中基本上了解到当前国际学术界对水资源管理理论体系的划分。
MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic在2001编著出版的《水资源综合管理》收录了国际水文科学学会(IAHS)2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”的文章。MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic认为,从20世纪80年代开始,人类从事水资源管理活动的目标和内容发生了根本性的变化。传统的不可持续的水资源管理方式已经不再适应新形势的要求,而新的管理方式仍在摸索中,水资源管理活动正处在探索过程中。作者认为,在传统的水资源管理活动中,僵化的管理体制(包括法律、政策和管理机构)是实现水资源有效管理的最大障碍。管理体制的官僚作风、不负责任以及缺乏战略性指导原则导致水管理体系效率低下,缺乏远见,并且拒绝与水资源利益相关者就水资源管理问题进行公开的交流和探讨。新的水资源管理最大的挑战是如何寻求实现长期可持续利用水资源的水资源管理方式,为此,他们认为体制改革和制度创新将是水资源管理活动改革的一个重要方面。新的水资源管理活动必须包含水环境治理和保护问题、水资源的可持续利用问题、水资源利益相关者之间的利益分配问题以及水资源管理决策中的公众参与问题。
由C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在2002年编著出版的《水资源管理》(Ⅰ和Ⅱ)收集了2000年和2001年两年间国际上一系列关于“水资源管理”国际会议上的文章。C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在本书的前言中指出,当前水资源管理问题在全球变得越来越复杂。水资源管理活动主要面临着的主要问题是:人口的增长和人均水需水的增加正在家具人类对水资源的需求;与此对应的是,水污染、水资源浪费以及气候变迁等因素却正在威胁着水资源的供给。这套书从10个方面论述了当代水资源管理活动的内容,他们是:水资源管理决策支持系统,灌溉水管理,流域管理,生活用水管理,水质管理和水活动管理,废水处置和管理,管道输水和渠道输水管理,水文模型,地下水管理,沿岸和港口水资源管理。(C.A.BrebbiaP.Anagnostopolos,2002)。值得注意的是C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在书中指出,现代水资源管理所涉及学科和领域已经超出了传统水文地质学中关于水资源管理的思考和限制。
由M.AL—Rashed、V.P.Singh和M.M.Sherif合作编著的《水资源发展与管理(Ⅳ)》中从7个方面论述了水资源管理的内容,这7个方面包括:水资源管理的目标、政策和原则,水资源稀缺和保护,用水管理,水资源管理、规划、水权分析和处置的决策支持系统,水电和灌溉的发展潜力,灌溉水管理,水资源稀缺管理。
其他一些比较著名的著作还包括B.DattaRay,R.P.Athparia的《水与水资源管理》(1999年);A.FarooqKhan的《水资源管理:挑战与责任》(1998);经济合作与发展组织出版的《水资源管理:综合政策》(1989)等。
值得注意的是,尽管学术界并未明确提出水资源管理学的概念,但在国际上许多大学中,都开设了以“水资源管理”为名称的课程,这些课程的开始以及对水资源管理活动的讲述在一定程度上也促进了水资源管理学的形成。例如在美国特拉华流域委员会计划和行动部部长Dr.KennethF.Najjar在VILLANOVA大学为水利工程学、水文地质学及相关专业的研究生开设的“水资源规划0与管理”课程介绍中,Dr.KennethF.Najjar认为,“水资源规划与管理”是对水资源规划、分析、设计、经济管理的理论和实际方法等综合型课程,主要包括水资源法律和规章条例,流域管理、水资源建模、地下水和地表水需求和共给分析、洪水管理、水资源质量管理、湿地保护。水资源供给规划包括水资源使用、需求项目,水资源配置、水容量扩充。该课程还包括水库运行等相关问题。水资源规划与管理是关于水资源的综合问题的考虑,这些问题来自于从静态的水资源法律和章程到动态的自然资源的应用。
3.2国内水资源管学研究进展
我国关于水资源管理理论的研究开始与上个世纪80年代,早期的水资源管理研究主要是对实际水资源管理活动中的管理内容的简单罗列和堆加,并未从理论的高度来对水资源管理的体系和框架进行系统的阐述。随着我国水资源危机的不断加剧以及可持续发展对现代水资源管理的要求和挑战,学术界开始逐渐关注水资源管理理论的探讨和框架体系的构建。
赵保璋主编的《水资源管理》(1994年)是我国出版较早的专门论述水资源管理的专著之一。在这本书中,作者提出,大气降水、地表水、地下水、土壤水分以及废水、污水等水形态都不是独立存在的,而是有机的联系,统一而相互转化的整体。而现实中,长期以来我国水管理体制较为混乱,水权分散,形成了“多龙治水”的局面。该书认为,水资源管理应该以水的资源观点、水的系统观点、水的经济观点以及水的法制观点出发,对水资源的合理开发利用、规划布局与调配,以及水资源保护等方面建立统一的、系统的综合管理体制,按照相关法律由水行政部门实施管理。该书认为水资源管理活动主要包括规划管理、开发管理、用水管理和水环境管理(赵保璋,1994)。
冯尚友在《水资源持续利用与管理导论》一书中将水资源管理定位为支持实现可持续发展战略目标,在水资源及水环境的开发、治理、保护、利用过程中,所进行的统筹规划、政策指导、组织实施、协调控制、监督检查等一系列规范性活动的总称。统筹规划是合理利用有限水资源的整体布局、全面策划的关键;政策指导是进行水事活动决策的规则和指南;组织实施是通过立法、行政、经济、技术和教育等形式组织社会力量,实施水资源开发利用的一系列活动实践;协调控制是处理好资源、环境与经济、社会发展之间的协同关系和水事活动之间的矛盾关系,控制好社会用水与供水的平衡和减轻水旱灾害损失的各种措施;监督检查则是不断提高水的利用率和执行正确方针政策的必须手段。
吴季松在2000年和2002年先后出版了《水资源及其管理的研究与应用》和《现代水资源管理学概论》两本专著。前一部是作者多年来关于水资源管理问题的报告和讲话的汇编(吴季松,2002)。《现代水资源管理学概论》一书中,作者对水资源管理的指导思想、水资源管理工作的基本目标以及主要内容做了较为系统的论述。从整体来看,该书更多的是从水行政管理角度探讨了水资源管理的理论与实践。
左其亭和陈曦2003年合著并出版了《面向可持续发展的水资源规划与管理活动》。该书从可持续发展的观点出发,对水资源管理理论作了初步探讨。该书专门探讨了现代水资源管理工作的工作流程、管理目标和水资源管理基本内容,并且提出了面向可持续发展的水资源管理活动的主要内容,包括:加强教育、提高工作觉悟和参与意识;制定水资源合理利用措施、制定水资源管理政策、水资源统一管理以及实时进行水量分配和调度。根据信息技术发展的特点和现代水资源管理的要求,该书还专门探讨了水资源的信息化管理,介绍了电子信息技术和“3S”(GIS、GPS和RS)技术在水资源管理活动中的应用。
林洪孝在《水资源管理理论与实践》中界定水资源管理活动为:依据水资源环境承载能力,遵循水资源系统自然循环功能,按照经济社会规律和生态环境规律,运用法规、行政、经济、技术、教育等手段,通过全面系统的规划,优化水资源配置,对人们的涉水行为进行调整与控制,保障水资源开发利用与经济社会和谐持续发展。该书对水资源管理的理论和框架体系做了较为全面的探讨,论述了水资源管理活动的目标、原则和方法等内容,并构架了水资源管理活动的主要内容。值得注意的是,该书提出,随着人类水资源问题认识的发展深化,水资源管理逐渐形成了专门的技术和学科,其管理领域涉及自然、生态和经济、社会等许多方面,其管理活动的主要内容包括水资源权属管理、水资源政策管理、水资源综合评价与规划管理、水量分配与调度管理、水质控制与保护管理、节水管理、防汛与抗洪管理、水情监测与预报管理、水资源组织与协调管理以及其他水资源日常管理等十个方面。该书对水资源管理活动的概括和构架基本上包含了但前水资源管理活动的所有内容,是目前比较全面的水资源管理的概括和总结。
姜文来、唐曲等2004年出版了《水资源管理学导论》,本书是国内外首部系统论述水资源管理学的专著。本书在界定水资源管理学基本概念的基础上,对水资源管理学的基本理论进行探讨,然后专题阐述水资源管理的各个领域,最后展开案例研究。全书共分十九章,第一章,水资源管理学概述,界定了水资源管理学的内涵、研究内容、研究进展和与其他相关学科的关系;第二章,水资源管理学的理论基础,分别阐述了水资源可持续利用理论、水资源复合系统理论、生命周期理论和水资源管理学的管理学基础;第三章—第十七章,专题论述,论述了水资源的数量管理、质量管理、经济管理、权属管理、规划管理、工程管理、地下水资源管理、国际水资源管理、投资管理、行政管理、风险管理、安全管理、数字化管理和其他水资源相关管理;第十八章和第十九章,案例研究,以首都圈农业水资源、民勤水资源可持续利用展开研究。
四、结束语
由于水资源是与人类生存和国民经济发展密切相关的自然资源,特别是近年来由于水资源短缺引发的各种问题,长期以来对有关专家学者对水资源管理极为关注,积累了大量的文献资料,水资源管理学产生与发展具有深厚的基础。水资源管理学是水资源管理的知识体系,是建立在众多学科之上的交叉性综合性学科。积极推进和发展水资源管理学,对于水资源可持续利用与管理具有深远的历史和现实意义。
参考文献
姜文来,唐曲,雷波,水资源管理学导论,北京:化学工业出版社,2004
姜文来,初论水资源管理学,中国水利,2004(3);
赵宝璋,水资源管理,北京:水利电力出版社,1994;
吴季松,现代水资源管理概论,北京:中国水利水电出版社,2002;
林洪孝,水资源管理理论与实践,北京:中国水利水电出版社,2003;
关键词:注册岩土工程师;勘查技术与工程专业;教学模式;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)12-0118-02
自2009年我国住房与城乡建设部正式实施注册岩土工程师执业制度以来,注册岩土工程师可在规定的执业范围内,以注册土木工程师(岩土)的名义在全国范围内从事相关执业活动;未取得注册证书和执业印章的人员,不得以注册土木工程师(岩土)的名义从事岩土工程及相关业务活动[1-2]。作为一种行业准入制度,这有利于提高岩土工程人员的业务素质,有利于行业国际化;也将成为高等学校岩土相关专业教学改革的方向标,推动着高校专业教学改革,使之紧紧围绕行业市场,为岩土工程行业培养较高执业素质的专业人才[3-5]。
一、我国注册岩土工程师考试简介
注册岩土工程师考试分为基础和专业考试。
1.基础考试。主要考查考生的综合基础理论知识和相关专业基础。考试分上、下午两场,均为单项选择题,涉及的考试内容包括:(上午)高等数学、液体力学、计算机应用基础、电工电子技术、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、工程经济学;(下午)土木工程材料、岩体力学与土力学、工程测量、工程地质、岩体工程与基础工程、土木工程施工与管理、结构力学与结构设计、职业法规。
2.参加基础考试合格并按规定完成职业实践年限者,方能报名参加专业考试。专业考试分2天进行,共四场,开卷考试,分别考查岩土工程专业知识及案例分析。专业考试内容包括:(1)岩土工程勘察;(2)岩土工程设计基本原则;(3)浅基础;(4)深基础;(5)地基处理;(6)土工结构与边坡防护;(7)基坑工程与地下工程;(8)特殊条件下的岩土工程;(9)地震工程;(10)岩土工程检测与监测;(11)工程经济与管理。涉及的行业规范、规程有40本左右,每年的规范清单都在增删。
专业考试合格后,方可获得《中华人民共和国注册土木工程师(岩土)执业资格证书》。
二、现行培养模式存在的主要问题及专业教学改革的必要性
注册岩土工程师执业制度作为一种行业准入制度,明确了其对从业人员的素质要求,作为一名合格注册岩土工程师应该懂勘察、懂设计、懂施工、懂监测检测、懂法律法规,既要懂得地质方面的知识,又要懂得力学、土木工程专业方面的知识,要求是综合素质较高的复合型人才。作为人才培养的基地,高等院校发挥着重要的作用,尤其是如今注册土木工程师(岩土)制度对人才提出的更全面更综合的要求[6]。
目前,高校培养模式主要存在两方面问题:(1)课程设置不全,与注册岩土工程师考试内容相比,学生专业知识面窄,不能兼顾地质、力学、土木工程等各方面理论知识。(2)培养的学生实践动手能力弱,工程意识不强,不利于岩土工程工程的开展。
因此,发挥注册岩土工程师执业考试制度的指导作用,对现有的勘查技术与工程专业的教学模式进行改革势在必行。
三、我校勘查技术与工程专业教学改革
我校自2005年首次招收勘查技术与工程专业学生以来,为了适应注册岩土工程师考试制度,在专业课程设置、课程与教材建设、实践教学环节调整、教学方法改进、师资队伍培养等方面进行了积极的探索,取得了一些经验。
1.专业课程设置。在专业开设初期,比较我校勘查技术与工程专业培养大纲,与注册岩土工程师专业考试内容,培养大纲能够基本涵盖了后者基础考试的大多数内容,但也存在一些问题:课程设置不完善;部分课程课时少、开设的顺序欠合理。比如缺少地震工程、特殊性岩土等内容,岩土工程勘察课程安排在工程物探、原位测试等课程之前。
经过多次的培养大纲修订,在最新版的2016年版培养大纲中,学科与专业基础必修课、专业选修课包括:基础工程、土力学、岩土工程概论、构造地质学、水文地质学、混凝土结构、工程物探、岩土工程测试技术、基坑支护、地下结构、隧道工程、城市地下空间规划、地基处理、边坡工程、地质灾害防治与评价、岩土工程勘察、环境岩土工程、工程结构荷载与可靠度设计原理、建设工程项目管理与建设法规、建设工程经济、工程监理概论等等。这几乎涵盖了注册岩土工程师专业考试的所有内容,这对于勘查技术与工程专业学生是一个非常大的优势。
2.课程与教材建设。在岩土工程师专业考试中,地震工程、特殊性岩土是必考内容之一。过去我们对这部分内容讲授不够重视。在最近由本专业教研室组织编写了《基础工程》教材,将之前未重点讲授的“地震工程”内容集中编成一章重点讲授,还专门介绍了岩土工程师执业制度的相关内容;同时也申报了土力学、基础工程等精品课,由全体老师共同建设。而对于特殊性岩土这部分内容,也在《岩土工程勘察》课程中重点讲授。
3.教学方法改进。注册岩土工程师专业考试,主要考查的是对相关专业规范、规程的熟练应用能力,因此,在专业课程授课中,均要求学生配备有相应的最新版的规范或规程,大学四年下来,基本上能把岩土专业中的主要规范、规程过一遍,如《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》、《建筑基坑支护规程》、《建筑地基处理规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑边坡工程技术规范》等。在上课过程中,以教材内容为主,结合相应的规范或规程,让学生在学习专业理论、基本原理等的同时,也了解规范的规定,这有利于学生在毕业后走上专业岗位时能更好地应用规范。
4.实践教学环节调整。在高校中,学生工程意识淡薄、实践能力不强的现状较为普遍,其中一个重要的原因就是学生参加工程实践的机会太少,这对其毕业后从事专业工作,快速适应注册岩土工程师执业制度是不利的。因此,在专业教学中,均将专业课程向实践工程做一些倾斜,加强实践基础的建设,调整实习、课程设计等内容,不断完善实践教学环节。
5.师资队伍建设。专业课教师的业务能力直接影响着对学生的培养效果,专业理论知识扎实,且具备丰富工程实践经验的教师,在讲解专业理论的同时,结合实际工程,能让学生更容易理解、接受,从而提高教学效果。因此,有必要进一步提高专业课教师的综合素质,培养一批具有教师资格及注册岩土工程师执业资格的双师型教师队伍是非常重要的。
四、结论
注册岩土工程师执业制度的推行,使得岩土工程行业越碓焦娣叮也必将加速我国岩土工程与国际接轨;同时,也为高校培养专业人才指明了方向,推动高等学校土建类岩土工程专业教学改革。通过对我校现行的勘查技术与工程专业教学模式的分析研究、探索,包括岩土工程课群的设置、课程与教材建设、实践教学环节调整、教学方法改进、师资队伍培养等,积累了成功的经验,也提出了进一步的改革措施,使专业教学不断向注册岩土工程师考试靠拢。
参考文献:
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[4]李飞,霍宁.我国注册岩土工程师执业制度与高校教学改革探析[J].理工高教研究,2005,24(1):106-108.