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环境工程本科论文样板

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  环境工程是在人类同环境污染作斗争、保护和改善生存环境的过程中形成的。下文是学习啦小编为大家搜集整理的关于环境工程本科论文样板的内容,欢迎大家阅读参考!

  环境工程本科论文样板篇1

  浅谈水利工程对生态环境的影响以及生态水利工程

  一、水利工程对生态环境的影响

  (一)水利工程建设对河流生态环境的影响

  水利工程基本上都是在天然河道上修建的,而这样使得河流长期演化成的生态环境受到了直接的破坏,导致河流局部形态的均一化和非连续化,最终杀跌河流生态环境的多样性得到了改变。水利工程建设对河流生态环境的具体影响表现在以下三个方面:第一,水利工程的建设使得天然河道的水质水温有所改变,特别是对水库的建设。水库由于其本身的一些特性加上外界太阳的辐射使得其具有特殊的水温结构。并且由于在太阳辐射下增大了水面热量辐射值,从而使得蓄水后的坝前水温要高于天然河道水温,严重影响了鱼类的繁殖;第二,影响河流的水质。河流水速由于水利工程的建设而减小,因此,使得水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力受到了降低,致使水质自净能力下降,同时,也会导致水质重金属污染严重;第三,影响气候和地质。水库的建设会导致蒸发量将比水库建成前明显增大,导致该区域的降水增多,最终使得原来的气候被改变。

  (二)水利工程建设对陆生生态环境的影响

  水利工程建设对陆生生态环境的影响主要表现在以下两个方面:第一,对大量植被的破坏。水利工程建设必然会使得施工占地而破坏大量的植被,影响了陆生动物的栖息地,并且施工过程中所产生的废水和污水将会直接排放到附近的河道中,使得河道的理化性质得到了改变,河道岸边的爬行动物的生存环境进一步被恶化。水利工程施工过程中产生的各种污染导致大量动物的被迫迁移,使得该区域生态系统失去平衡。

  二、生态水利工程

  (一)生态水利工程原理

  水利工程建设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,在水利开发中要处理好工程与人类、自然和环境保护的关系,保护生态系统和经济系统的良性循环,以求得社会经济的持续发展。水利工程施工生态工程系统必须按照生态环境与社会经济效益协同发展原则,从对人类和社会可持续发展负责的高度来进行这种活动,从过去单纯的施工管理转变为施工、生态环境、安全生产的全面管理,从过去单纯考虑工程效益转变为寻求工程效益与生态效益的最优组合。在水利施工中,应做到把对环境的不利影响减少到最小程度,并结合工程建设,寻求生态环境的后发效益。

  (二)生态水利工程技术路线

  a.应以生态水文学与工程水文学作为工程设计的基础,进行水文过程的分析与计算。重视生态水文学与工程水文学的结合,这样才能为生态水利工程的设计提供基础。因为生态水利工程的服务对象比较广,往往同时涉及湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水和工业、城镇、消防、居民等经济生活用水,所以只有弄清生态目标对水资源的时空要求规律,生态水利工程的设计才能建立在科学的基础上。b. 识别工程可能影响的关键生态敏感目标。生态水利工程的设计应当能准确识别受工程直接或间接影响的生态目标,并在工程规划阶段予以充分考虑。但当前许多水利工程的设计很少或没有考虑流域生态敏感点。c.生态水利工程的设计要与环境工程设计进行有机结合。生态水利工程的设计应当充分吸收环境科学与工程的理论与技术,实现水量与水质同步科学配置的目的。当前尤其是应与水污染防治工程进行有机结合,由于水利工程作用的水量一般较大且具有明显的季节性变化,使生态水利工程的设计与实施存在较大的挑战与阻力。

  (三)生态水利工程建设的原则

  首先,保护和恢复多样化河流的原则。每条河流的形状、流水状态、土壤状态都不一,每条河流都具有多样性,因此,在生态水利工程建设时不要只是盲目的效仿成功案例,要根据每条河流的特征进行生态水利工程建设,这样能够使河流的独特性和多样性被保留下来;其次,保持和维护河流自我恢复能力的原则;水利工程对河流环境的破坏在一定程度上由河流的自我恢复能力进行恢复,河流的自我恢复能力不仅可以减少水利工程对河流环境的破坏而且还能够减少人们对这种破坏后的人为修复,总而言之,对河流生态环境的可持续发展起到了很好的作用;再次,以修复整个水域生态系统为目标的原则。河流创造的不仅仅是河流生态系统,它与周边的森林、田地、乡村、城市等还构成了一个完整的生态系统,所以在生态环境建设中,要考虑到河流与森林、田地、乡村等要素之间的关系。

  (四)生态水利工程的分类

  生态水利工程可以分为直接保护改善生态型、替代型、综合型三类,以下分别对其进行分析。

  (1)直接保护改善生态型。我国最早的保护生态的水利工程应该属“大禹治水疏通九河”。疏河使得黄河流域生态受到了保护。还有一部分水利工程的修建主要是为了改善城市水环境。其中一个最著名的以“上有天堂,下有苏杭”而著称的杭州西湖,它主要是引钱塘江的水入城,经历代建设而逐步完善的。还有就是有“半城山色半城湖”的美誉的济南就是由于大明湖等泉湖而著称的,北京改善城市水环境的生

  态水利工程杰作有颐和园的昆明湖、中南海、什刹海、北海。

  (2)替代型。例如:广西的灵渠。二千二百多年前,秦始皇为统一中国,开发南越(今广东、广西),运送粮饷,命令监御史禄带领十万人,筑坝凿渠,使属于长江水系的湘江和属于珠江水系的漓江连接起来,而成为我国古代从中原到岭南的唯一航道。灵渠与都江堰、郑国渠齐名,是世界上最古老的运河之一。它有南北两渠、分水铧嘴、大小天平、泻水天平、三十六座闸水陡门。全长三十四公里,其中南渠长三十公里,北渠长四公里。

  (3)综合型。都江堰是最好的代表,它是把保护改善生态和满足 经济 社会 发展需要完美结合的典范。都江堰修建运行了2260年,是迄今为止582项列入世界 文化遗产的唯一水利工程。主要原因有二:一是人水和谐,道法自然的治水理念。二是2260年来发挥的巨大经济、社会和生态效益。都江堰以神奇的3大件——鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰非常巧妙而顺应自然地实现了分流、泄洪、排沙和引水的任务。都江堰明显的生态效益体现在:(1)溉灌改善千万亩耕地的生态。灌溉产生的是经济效益,如果说淹没耕地是破坏生态,灌溉减少旱灾的干扰和破坏,当然也是改善生态的;(2)引水入城改善城市水 环境,可说是最早的城市环境水利工程。杜甫诗中的“舍南舍北皆春水,但见群鸥日日来”,就是这种生态效益的 生动写照;(3)都江堰利用鱼嘴实现了正、倒四六分水,洪水期四分入内江,六分入外江,枯水期又倒过来,六分入内江,四分入外江,从而既满足了岷江的基本生态需水又实现了引水供水目标,还兼有一定的防洪减灾作用。

  三、结语

  我国环境保护形势并不乐观,尤其是随着经济的快速发展对河流水域的破坏越来越严重。在这样的情况下,如果采用传统的方式来对水资源进行开发利用,不仅会加重环境的负担而且还会使水资源问题更加严重,最终使得我国经济社会的可持续发展受到影响。而采用生态水利工程建设来对水资源进行开发利用,不仅能够实现了对水资源的开发和利用,而且还保护和尊重了自然生态环境。

  环境工程本科论文样板篇2

  浅析城镇环境工程地质工作方法

  1城镇地质环境演变与城镇地质作用

  城镇环境工程地质研究思路服从环境工程地质一般研究思路。对本部门环境工程地质来说,就是必须同时紧密顾及城镇地质作用和城镇地质环境,注意从地质环境演变动态、城市类型与功能两个方面进行研究。

  环境演变动态,可分为原生地质环境动态与次生地质环境变迁两方面。

  原生地质环境的演变史和对其未来变化的预测,是研究城市环境工程地质的基础。这些变化常以地壳稳定性状为代表,包括地应力场、水热物理场、岩土水理及物理力学性质场等在地质历史中发生的变化。次生地质环境的变迁,如地貌形态、表层岩土介质与特性、地下水分布运移场等的变化。这种变迁常以各种工程地质现象的发生发展为代表,受控于城镇活动,在很大程度上是可控的,成为城市环境工程地质研究的重点和主要内容。

  认识和划分两类动态的意义在于,既可服务于城市布局,以减少目前尚无法抵御的地质灾害可能造成的损失,又可服务于具体的城市,使研究工作直接服务于实践。

  两类动态的划分,还可以明确城市环境工程地质学研究的主攻方向,以第一类动态研究作为基础,以第二类动态研究作为重点。若以自然年为时间单元,还可视第一类动态研究为相对静止,突出对次生地质环境演化的研究。

  对城镇地质作用的研究,要把握城镇的类型和功能。城镇的类型、功能不同,城镇的地质作用和产生的环境工程地质问题也就不同,所以把握了它,就把握了城镇地质作用的主体,使对一个具体城镇所具有的环境工程地质问题的产生机制及根源,可以有更清楚的认识。

  综合上述认识,可构成城镇环境工程地质学的研究思路(图1)。

  图1城镇环境工程地质学的研究思路

  2基础研究

  首先要进行基础性研究,相应编制城镇环境工程地质条件图系。

  这方面研究与编图的具体内容,一般包括地质、地形、地貌、水文、气象、植被等基础自然条件;矿产、地下水、热矿水、土地等资源的分布;地下水化学类型、岩土体工程地质类型、特殊土分布特征、活动性构造与地震等内容。同时要研究它们的动态特征,研究动力地质作用及自然地质灾害,对地质环境的质量进行评价。主要考虑的是与可能出现城镇环境工程地质问题有关因素。对于不同类型、不同功能的城市(区),由于可能产生的环境工程地质问题不一样,相对于产生这些问题的地质条件也不一样,还应有选择地突出这些因素。

  以上内容,实际上包含了自然(基本的)地质环境条件(包括地质资源)以及天然地质环境条件对城市活动与发展的影响等基本内容,是产生环境工程地质问题的重要物质基础。具体编图时,可根据编图对象的繁简程度决定。当内容较简单时,可编综合图;内容复杂时,应考虑分区图、各种单图子图等。

  3评价研究

  评价研究的任务是,进行城镇环境工程地质评价,编制相应的城镇环境工程地质评价图系。这种研究是在研究原生地质环境,特别是自然地质灾害的基础上,对其质量和容量进行综合评价之后进行的。它侧重于研究城市地质作用及其诱发的地质灾害,并对其造成的次生地质环境质量进行综合评价。

  研究和编图的内容,一般可包括:

  (1)地质环境开发利用状况,包括水资源开发利用现状、地热资源开发利用现状、城镇地质环境有关的土地及生物资源(森林、草原等)开发利用现状,矿产(含天然建材)资源开发利用现状等,以及其开发利用所引起的环境工程地质问题。例如过量抽汲地下水或液态矿产引起的地面沉降、裂缝、塌陷;破坏森林、草原引起的斜坡失稳和土地沙化问题;采石引发的滑坡,甚至地震问题等。

  (2)各类工程建设引起的环境工程地质问题,如山区城镇由于大量挖方和填方引发滑坡、泥石流问题,破坏植被引发水土流失问题以及抽排地下水引发的岩溶塌陷问题等。在特殊土地区,还会引发诸如湿陷、膨胀、裂缝等一类特殊问题。部分城市还存在人防工程引起的沉陷、塌陷问题。

  (3)废弃物处置状况及其引起的城市地质环境污染问题。例如工业“三废”、生活垃圾、建筑废墟、核废料等,因处置不当而引起的对城市土地、地表地下水资源的污染,以及对地基土的破坏等。

  具体图件的选择,要根据城市类型和功能确定,也就是根据具体的城市地质作用类型来选择,既突出主要的城镇环境工程地质问题,又要对潜在的问题有足够的注意,同时还要考虑到为下阶段的预测研究和编图打下基础。

  城镇环境工程地质评价,要在环境分析基础上进行。环境分析可从以下环境因素分析入手: ①充分收集各项 环境因素资料,建立环境因素信息库予以储存;

  ②编制单项环境因素图(多数情况可以收集并略加改造而成);

  ③分析各项环境因素的特点;

  ④勾绘环境因 素体系轮廓(环境灾害区划轮廓),待修正;

  ⑤收集分析地质灾害资料;

  ⑥分析研究区域地质环境中的主导因素、从属因素和激发因素(只在激发灾害时才显示出其作用),以及它们相互作用的规律。

  城镇环境工程地质的评价,属于针对性评价。相对来说,为局部地区或单项工程的环境工程地质评价以及单项诱发地质灾害的地质环境评价,常不以自然地质环境因素体系的地域性为边界条件。

  (1)局部地区(或称小区域)环境工程地质评价

  环境的特点是:主导环境因素作用明显和具体,从属因素作用较弱,而激发因素十分突出(如山区城镇人工边坡引起滑坡、工矿城镇采空塌陷等)。环境质量局部差异性明显,孕灾作用往往以个别灾害种类为主。评价应包括:

  ①环境质量区划。根据环境因素良性平衡程度,将环境划分为良好、中等、有害和灾害四个等级。

  ②对有害、灾害区进行孕灾条件的评价,指出孕灾的主导因素和激发因素,以及可能出现的灾情程度。

  (2)单项工程的环境工程地质评价

  在城镇环境工程地质评价中时有出现,如某些城镇或城市的某城区为大型工矿企业所在地,它可能涉及同一环境因素体系内的若干种灾害类型。评价主要包括:

  ①工程地基承载力条件及岩体稳定性的动态评价。应论证当与地基承载力或岩体稳定有关的环境因素发生变化时,它们是否会发生危害工程的变化。

  ②分析与该项工程有关的各种地质灾害的孕育机制,论证可能出现何种灾害以及灾害程度、复发频率等。

  ③进行环境质量区段划分。

  (3)单项灾害的环境工程地质评价

  这是环境工程地质评价中最基本的内容,也是较简单的一种。其主要内容是:

  ①进行孕灾环境因素分析,提出并区分主导因素、从属因素及其孕灾机制;

  ②确定灾害的激发因素,进行激发机制分析;

  ③对灾害程度进行评价。

  4预测防治研究

  预测研究的任务是对城镇地质作用及其引起的地质环境变化的趋势作出预测,并提出相应的预测图件。

  城镇地质作用的预测尚未真正展开,但城市正高速 发展,土地日益紧张。为了有效地利用土地,现代化城市建设正向高、大、深方向发展。

  “高”,指高层 建筑,几十层的大厦在国内发展很快,趋势是上百层的建筑以至过百层建筑也会增加。这些高层建筑对地基的承载性能和抗震性能要求极高。  “大”, 建筑物的规模日益宏大,如高速公路、机场、港口、桥梁等的规模,其 发展都十分迅速。

  “深”,许多建筑物向地下发展,如地下铁道、地下仓库、商场、过江过海隧道等。

  这样,现代建筑不仅对地质 环境提出了更高的要求,也大大提高了塑造次生地质环境的强度,从而引起环境工程地质问题日趋严重化。另外,从城市布局看,表现出以下趋势性特色,即城市布局不严格受地质环境制约。以我国城市布局为例,即受三大因素制约:

  (1)受国民 经济发展战略的制约。实行改革开放形成了沿海、沿江、沿边开发带(区),形成了一大批新兴城市。如深圳、防城港区、海口和日渐扩大的上海浦东区、宁波市等。

  (2)受国家建设需要的制约。如战略要地西昌市,三线建设的十堰市、攀枝花市,能源开发的宜昌市及边陲开发需要的石河子市等。

  (3)受区域 政治、经济发展需要的制约。如各省会城市的发展。

  从以上制约城市布局的因素看,城市的选址定位,必然会涉及众多的恶劣地质环境,如区域地壳不稳定、不良工程地质性质的岩土介质分布等。这样,又会使环境工程地质问题复杂化。由于城市地质作用及作用对象的变化,必将引起环境工程地质出现一些新的情况,这些都是预测应考虑的内容。

  关于治理,基本原理是通过改变某些环境因素的作用强度和频度,以达到减轻灾害或消除灾害的目的。因为地质环境是由各种环境因素组成的,一切地质现象都受环境因素综合作用的控制,任何地质灾害的孕育和激发过程,都是环境因素相互作用的过程,环境因素又分为主导因素、从属因素和激发因素,其中一部分具有不可调性,是现在还不能为人类所控制的,而大部分则在不同程度上能被人类调控,具有可调性。所以,人类可以通过调节包括自身活动内在的各种环境因素,来控制地质灾害的发生或者减轻灾情。具体的预测防治方法和内容如下:

  (1)城镇或城区环境工程地质问题的预测和防治

  ①城镇地质作用发展趋势预测,结合城镇发展规划和现代技术发展趋势进行。包括单位城市地质环境载入量增加,城镇占地日趋增大,城镇地质灾害的后果趋于严重等。

  ②地质环境演化趋势预测。自然地质环境因素演化的速度是相对缓慢的,因此重点考虑的是人类的城镇地质作用,在对城镇地质作用预测基础上,进行城镇地质环境演化趋势的预测,强调演化中出现灾害的强度和频度。由于小区域环境信息带有局部性和随机性,往往难以进行长期预测,但可以从环境因素演化趋势来进行环境趋势的短期和中期预测。

  ③环境治理方案建议。在预测的基础上,提出环境治理方案建议,从治理和改善某些环境因素入手,提出分阶段、多方位的整治措施。主要内容包括治理步骤、主攻方向、调控环境因素指标(如强度、频度)以及防治灾害的总体目标。对于不可调控的恶劣地质环境,应提出防止灾害外延的措施。

  (2)单项工程环境工程地质问题的预测与防治

  ①预测在人类的工程地质作用下,地质环境的演化趋势及可能出现的环境工程地质问题、地质灾害的程度和频率。

  ②提出治理措施,包括工程稳定措施和环境安全措施。

  (3)单项灾害环境工程地质问题的预测与防治

  ①对灾害发展趋势进行预测,主要是灾害的强度与频度的预测。

  ②提出灾害地质环境整治措施的建议。

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