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ARSOLux:饮用水砷污染快速检测技术（微生物荧光法）寻求国内合作: Helmholtz 2012-4-16 11:48; ARSOLux是德国亥姆霍兹联合会下属德国环境中心UFZ两年前开发出来的一种新型、采取基因修饰的微生物K12大肠肝菌为生物传感器的便携式快速砷污染检测技术，见 www.arsolux.ufz.de 。本项目已经经过近十年的开发，包括一些野外现场检验。据德方宣传材料声称，该技术具有快速、准确、便宜的特点。每剂水样的检测费用只有１美元，经过２小时左右的微生物激活时间，可以直接比对所采水样与含 10-100 ppm 砷的标准水样两边微生物的荧光对照，从而准确确认实际水样是否出现砷超标、砷浓度是在什么水平。这种便携式、低成本的砷检测和监控技术对于贫困的边远地区具有很大优势，因此已经通过欧盟有关方面以及国际组织在孟加拉国以及欧洲进行推广。现在德方已经孟加拉国、印度、蒙古、保加利亚等地做了不少实地测量和示范性检测。虽然由于中国的地质复杂，再加上各地活跃的开矿活动，中国不少地区、尤其是西南、东北等地的地下水存在广泛的砷污染风险。过去曾有国土资源部地质调查中心、北京师范大学、地质大学、国家疾控中心等许多专家参与过具体的污染测量与污染源的研究。但是，这些专家虽然参加过一些国内甚至是属于国际合作的砷染污检测项目，但通常是在现场采集水样，然后回到实验室用多种化学方法进行测量以及统计分析。对于一项先进技术是否符合中国国情、是否便宜、准确、方便和有推广应用价值，这并不是某个专家的兴趣所在。今年5月22-24日，将有两位德国负责本技术推广应用的专家途经北京。德国亥姆霍兹联合会北京代表处希望能与中方感兴趣的相关科研机构或者公司企业接触，看是否在国内也能用上这种方便准确的生物荧光检测技术。德方可以提供一些技术支持，跟中方科研人员一起进行一些实地的检测与检验。当然，因为本技术中使用了受不同浓度砷影响而发不同强度荧光的转基因的微生物，所以也或者需要跟负责转基因生物安全性的政府部门打交道。欢迎对此技术项目有兴趣的中方科研人员和技术公司跟亥姆霍兹北京代表处沟通联系。010-65907866 ____________________ 德国之声的一个孟加拉国砷污染问题及德国科研人员现场检测的视频展示：砷——饮用水中看不见的毒——对孟加拉国的一个互动调研 http://webdocs.dw.de/arsenic/index.php?lg=cnp=Ministry 饮用水被砷污染是一个全球性问题，孟加拉国的情况尤为严重。该国三分之一人口处于慢性中毒状态。和地球上其它地区不同，孟加拉国地下水的砷污染是天然的。“砷——饮用水中看不见的毒”报导人员走访了砷中毒患者，并访问了在孟加拉国宣传和推广转基因大肠肝菌荧光检测法的德国研究人员。这些研究人员利用发光细菌，可以快速地、价格低廉地检测饮用水是否被砷污染。 ARSOlux booklet 2011.pdf ———————————————————— 中国砷中毒面临爆发趋势马桂花 http://www.chinaqw.com/node2/node116/node425/node427/node439/userobject6ai24025.html 人有点儿钱就会想尽办法改善生活条件，这一点原本自然。可有时，常常事与愿违，就象山西省山阴县大营村农民芦子荣一家所遭遇的，结果反而比原先更糟。１９８５年，芦子荣花了３００多元钱在自家院内挖了一口井，当时他满心欢喜，以为他的家人从此不必象村里其他人那样再去一里外的井里取水，并为此而自豪不已。转眼十年过去了，他才发觉，自家这口井与其说是幸福之源，不如说是灾难的开始。因为井水正在一点点地戕害家人的身体。由于井边地表浅层的土质中的含砷量大大超标，因此长期饮用这眼井水的芦家人都患有砷中毒。他们的手脚严重角化，手掌和脚底皮肤变厚变硬。不仅如此，芦子荣前胸、后背的皮肤都色素加深。 “喝了井里的水三年后，我浑身发软、没劲，”现年５１岁的芦子荣说。过去，他给别的村民油漆家具、画《西厢记》等古装画收入颇丰。可现在，他经常头晕，右胳膊和左腿膝盖以下时常麻木，甚至闻不了油漆味。更让人吃惊的是，他的长子芦金龙在太原工业大学计算机系就读两年后，因砷中毒引起的神经障碍不得不提前退学。“有时候我的大脑象计算机黑屏一样，一阵有一阵无，”２２岁的芦金龙说。他现在呆在家里做些杂事。在离芦家约５公里的——四里庄，一些农民的手惨不忍睹。刘风祥的手掌上长了一层约一厘米厚的黄色、半透明“皮肤”。和四个手指平行的一条掌纹处裂成了深沟。“我喝了两年多村里的井水就发现自己和邻居的手都有变化，就不再喝原来的水。可十年过去了，手掌的皮肤还在长，”刘风祥说。他的手掌和脚底摸上去都很凉。 “如果干挤牛奶这样的重活，我的手就发僵，还疼，”他说。刘风祥为去医院看手花了一千多元，却没有任何结果。医生无法解释他的病因。实在难受时，３７岁的刘常常先用热水泡手，然后用剪刀剪那层厚厚的角化皮肤。刘风祥和芦子荣只是山阴县现已确诊的４７２３个砷病人中的两个。在已经省卫生部门检查的约占该县总人口91%的４２个村的２万４１３７人中，中毒病人数高达19.6%。 “中国关于卫生饮水砷含量的国家标准为０．０５毫克／升，而山阴县有４个乡镇的３．５万人饮用高砷水，最高的砷含量达４．４４毫克／升，超过国家标准８８倍，”中国氟砷专业委员会副主任委员、中国医科大学公共卫生学院院长孙贵范说。据孙教授介绍，长期喝高砷水轻者会导致皮肤色素沉着和脱色；手掌、脚掌部位皮肤对称性的皮肤过度角化以及神经系统损害，严重的会导致皮肤癌、肺癌和其他内脏的癌变，直至死亡。山西省卫生厅的一份报告显示：重病区的大营村共有４００口人，１９９４年至１９９８年期间因患各种癌症而导致死亡的中年人达２０人之多，癌症死亡率是非砷病区的十倍。孙教授说，一些相关研究表明：慢性砷中毒会造成儿童的脑损伤。砷甚至还会通过水和土壤污染植物，并很难从土壤中分离。据山西省卫生厅地方病办公室主任冯立忠介绍，该省有５５万多人居住在高砷地区，其中超过１０万人饮用含砷的井水。到目前为止的调查发现，最小的砷中毒患者年龄为７岁，最大的为８０岁以上。为解决这个问题，该省研究发明了一种新型的水处理技术，并据此制成了除砷设备。病区连续观察除砷率为97%。这种一次能处理１００公斤水的设备单价为５７０元。地方政府向山阴县２００户居住分散的住户赠送了这种设备。然而，省卫生厅的官员成金山指出，由于该设备有可能造成二次污染，只能充作紧急情况下的临时性措施。目前在人口密集的地区采取的主要措施是推行改水工程。１９９７年，各级政府投资２００多万元从８公里外引地下水供应包括大营村在内的六个村庄。现在，５千多村民可以在家里喝上安全自来水。据孙贵范教授讲，全国３１个省、市、自治区中有２９个省区的居民饮用水中砷含量高于国家标准。 “自１９８２年以来，地区性砷中毒相继在新疆、内蒙古、山西和贵州出现。到目前为止，中国砷中毒病区人口初步估计为２００多万，其中砷中毒病人有２万多，”孙教授说。他补充说，如果采用世界卫生组织的０．０１毫克／升水砷含量作为标准，中国有近１５００万人因饮水处于慢性砷中毒状态。当然，此数据只是初步调查的结果，中国高砷地区的地理分布和人员损伤情况还有待进一步调查。鉴于改水工程耗资巨大，因而较难实现，孙教授建议对全国所有的水井进行检测，同时先解决儿童的饮水问题。联合国儿童基金会已对中国的砷中毒情况给予关注，并提出与孙教授所在的中国氟砷专业委员会进行合作。去年，双方协作对中国砷中毒现状进行调查，包括砷污染水的地理分布、病人和高砷暴露居民的有关数据信息，以便为即将采取的预防性措施奠定基础。 “砷中毒将成为今后五年儿基会中国项目的重点，”儿基会中国水项目高级项目官员刘鹏心说。由于砷中毒癌变要经过２０至３０年，而中国高危地区人口已在过去１５至２０年中处于高砷暴露，孙教授警告说，中国因砷引起的癌症爆发已迫在眉睫。他呼吁政府立即采取相应措施进行干预，尽早检测和预防。“不然就来不及了，”他说，言语中含着迫切。目前，孙贵范和中国预防科学研究院的同行正在分析从病区村民那儿获取的尿样和皮肤角质，以验证脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）损伤。他们还准备验证砷中毒对大脑的损伤。与此同时，各界为减少高砷病人痛苦所做的努力几乎微不足道。卫生部门只向有限的病人提供了一些软化角质的药膏。 “除了改水，没有任何办法或药物能治疗砷中毒病人，”儿基会的一位资深专家说。（本文刊载于2001年2月12日《中国日报》） ----------------- 全球地方性砷中毒病区受危害人口至少５０００万新华网山西频道 2004-11-30 记者：刘云伶新华网太原１１月３０日电　（记者：刘云伶）地方性砷中毒已远非地方性问题，而是全世界共同的难题，正威胁着至少２２个国家和地区的５０００多万人口。其中多数为亚洲国家，以孟加拉、印度、中国最为严重，美国、墨西哥、匈牙利等国家和地区也不同程度地存在病区。这是日前召开的减少砷中毒危害国际研讨会上，世界卫生组织官员公布的信息。此次研讨会由亚太经合组织、联合国儿童基金会、联合国大学和世界卫生组织联合主办，中国卫生部和水利部共同承办。来自１５个国家和地区的７１名专家和机构代表参加会议，形成《太原宣言》，提出了改善水质、减少砷中毒危害的具体建议。据了解，地方性砷中毒最早出现在智利，２０世纪５０年代台湾也曾发现病区，之后一些国家陆续发现含砷过高的饮用水及病区。目前在亚洲有１２个国家地下水的含砷量超过标准，全世界至少有２０万人砷中毒。导致饮水型砷中毒的主要原因，在于地方性砷中毒病区病状发现的迟缓，对中毒症状认识的缺乏和这一问题的广泛宣传。地方性砷中毒已引起世界各国广泛关注，但难点在于目前尚无根治方法，替代水源方法也受到了一定程度质疑。《宣言》提出，解决地方性砷中毒问题，需要长期的、价格低廉的、可持续的方案。替代水源的使用可能有助于解决砷含量的问题，但也可能带来一些其它危险，因此，解决水质问题不能依赖单一方法，应采取综合方法。与会专家建议，发现地砷病的各国有关部门和地方政府都应参与有关砷中毒的全球性研究并进行相关合作。各国应根据情况制定实用有效的国家政策，确保由国家的一个或多个部门来具体承担水质政策的实施，还要保证这些部门的人员和资金需要，由其制定出至少是本国的安全水质标准。同时，通过建立一个区域性的水质中心，各国的相关部门应积极参与促进合作，实行数据共享和经验交流。专家们还认为，有关国际组织应该通过提供技术指导、资金援助和改善基础设施，支持发现地砷病的国家和地区的有关工作。（完） —————————————————— 儿童是砷中毒高危人群发表时间： 2009-10-27　　　来源：中国环境报第8版　　　本该活泼聪颖的8岁孩童，却双目呆滞、反应迟钝，专家指出，这有可能是“砷高”惹的祸。有调查显示，在中国的地方性砷中毒病区人口中，儿童约占1/5，属高危人群，目前发现的最早病例是只有6个月大的婴儿。联合国儿童基金会驻华代表伍德琛强调，中国的砷中毒防治工作尤其要保护儿童，因为他们是最脆弱的群体。　　山西省地方病防治研究所所长王三祥说，研究表明，过量的砷都可通过胎盘屏障或血脑屏障影响到儿童不同时期的脑发育和神经递质的合成与分泌，因而会对儿童智力及神经系统的正常发育产生不良影响。同时，受害儿童的身体发育也异常缓慢。因此，哪怕迅速脱离污染源，这些孩子在几十年后仍有变成智障和残疾的危险。; 个人分类: 2012亥姆霍兹科技新闻|3882 次阅读|0 个评论

岩溶塌陷与地下水危机: pony1984621 2012-4-2 15:06; 岩溶塌陷与地下水危机文 / 马志飞据新华网报道，从今年元月至 2 月 24 日，位于湖南省洞庭湖区的益阳市岳家桥镇岳家桥、黄板桥等村发生大面积的岩溶塌陷地质灾害，共计 693 处，主要出现在河道、农田中，有的坑深度能达到 30 多米，上千当地村民的生产生活受到影响。几乎在同一时段，中国气象局报道我国云南大部、四川西南部气象干旱持续发展， 2 月以来，云南大部、四川西南部降水量不足 10 毫米，较常年同期偏少 8 成以上。由于持续少雨，导致部分地区旱情持续或发展。 2012 年初，由国土资源部、水利部等十部委联合编制的《 2011 年 —2020 年全国地面沉降防治规划》获得国务院批复。《防治规划》指出，目前全国遭受地面沉降灾害的城市超过 50 个，累计地面沉降量超过 200 毫米的地区达到 7.9 万平方公里，并有进一步扩大趋势。看似三则互不相关的新闻，可是背后却有着千丝万缕的联系。岩溶塌陷、干旱、地面沉降无一例外的都与地下水有关系。首先，说说岩溶塌陷。岩溶塌陷是碳酸盐类岩石长期在含有二氧化碳的水的作用下形成空洞并在地表发生坍塌的一种地质现象。在自然界中，石灰岩、大理岩、白云岩等碳酸盐类岩石最容易发生岩溶现象，构成这类岩石成分的碳酸钙在含有二氧化碳的水的作用下，溶解为钙离子和重碳酸根离子而被水带走。所以，碳酸盐类岩石在特定的地质条件与气候条件下，并在各种机械作用下如流水侵蚀等，易于产生大小不一的空洞和各种形态的岩溶地形。在岩溶作用强烈的地方，长年累月的发展，地下形成的空洞一旦造成顶部岩层坍塌，便会在地表形成坑的形状。虽然塌陷坑出现在地面，但其形成过程却是始于天空。当雨水它从大气中降落时，不可避免地会携带微量的二氧化碳，如此一来，降落的雨水就具有了弱酸性，它透过土壤和地表浅层的沉积物渗入基岩，就会慢慢地将其溶解，并最终发育成岩溶塌陷。一般而言，当有洪水等重大自然灾害发生时，岩溶塌陷发生的概率会大大增加。 2010 年入夏，我国不少地区多次出现大范围强降雨天气，数个省区持续暴雨，局部地区还出现了突破历史同期极值的强降雨，长江流域水灾持续，上游多次出现特大洪峰，并超过了 1998 年大洪水以来的最大流量。与此同时，地质灾害猛增。除了大量的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害之外，更多的就是不断出现的地面塌陷，如四川宜宾先后出现 28 个塌陷坑， 6 月在广西来宾出现 4 个大坑……这些塌陷坑中，很大一部分都是属于岩溶塌陷。再说说干旱。在历史上，干旱就是最常发生的一种灾害，特别是在近现代时期，旱灾出现了愈演愈烈的趋势，成为当前世界各国人民的一个“劲敌”。因干旱具有特殊的地域性和周期性，所以对人们的影响往往也是大范围的。干旱最直接也最严重的后果就是降低地下水位，造成居民生活饮水困难。以首都北京为例，目前，北京市人均水资源量是国际人均 1000 立方米的缺水警戒线的十分之一，仅仅为 100 立方米！近年来，由于北京人口增长、降水稀少、地下水位不断下降等因素的影响，造成水资源一直处于短缺状态，有媒体称北京为中国最“渴”大城市。其实不仅仅是北京，整个华北平原都处于类似的状态。我国华北平原包括北京、天津、河北、山东和河南等省（市）的平原，面积为 14 万平方公里。这里人口稠密，经济繁荣，工农业用水超过 70% 是依靠地下水，由于地下水的长期超量开采，华北平原现已成为世界上超采地下水最严重的地区之一。官方通报显示，华北地下水超采达 1200 亿立方米。由于地下水的超采，直接导致了一种十分缓慢却危害严重的地质灾害——地面沉降，华北平原因地面沉降面积巨大而被称为“华北大漏斗”。地面沉降是地表的高程在一定时期内不断降低的环境地质现象，通常是指大面积的地面下沉，它属于一种缓发性地质灾害，沉降速率一般比较缓慢，常为每年数毫米或数厘米，而且一旦发生，往往范围较大，还会存在一处或者多处沉降中心。虽然形成地面沉降的原因有很多，但主要还是人类活动造成的。人类开采松散地层的地下水，降低了地面承载力甚至产生地下漏斗。因此，地面沉降大多发生于人口稠密、工农业迅速发展的地区，特别是大量抽取地下水的地区，我国华北地区、长江三角洲地区和汾渭盆地即是这样的典型区域。综合考虑以上三种灾害，我们就会发现，“水”在其中扮演中重要角色。地球上的水分布在海洋、湖泊、河流以及大气、生物体、土壤和地层之中。理论上讲，地球上的水资源是一个动态的、周而复始的过程，在太阳辐射、地心引力等作用下，水资源通过地面蒸发和海面蒸发、植物蒸腾作用进入大气，然后通过水汽输送在某一个地方降落形成降水，而后经过地表径流、下渗和地下径流等环节重新分配和汇聚。在水循环的过程中，降水、蒸发和径流是三个最主要是环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。某地出现了岩溶塌陷，首先应归咎于当地的可溶性碳酸盐岩，其次的原因便是暴雨、强降雨或连续性降雨；某地出现干旱，也是降水环节出了问题。那这些本应该降下的雨水去了哪里呢？简单来说，人类对于降水环节的影响微乎其微，而对蒸发和径流环节的影响最大，从而导致某区域的水循环系统发生彻底改变，比如不合理地截流或分流地表水，农业漫灌浪费水资源、过度抽取地下水等都在对水循环的自然过程进行人为干预，从而改变了降水过程的地域分布和时间分布。所以，无论是岩溶塌陷，还是干旱，都与人类活动有关。虽然，这些灾害的形成是“天”、“地”、“人”三方面因素共同作用的结果，但人的因素越来越明显。 “天”是指天气，如果出现暴雨、强降雨或连续性降雨等，它们通常会对地质灾害起到诱发作用，并且决定了其分布的时间规律。从我国历年的统计数据看，一年 12 个月中都有地质灾害发生，但主要集中在 5 ～ 9 月，尤以 7 ～ 8 月频次最高，其在时间上与各地区的雨季基本吻合。 “地”是指地质地貌条件，它决定了灾害发育的程度和特点，也决定了灾害分布的空间规律：比如岩溶塌陷就主要发生在我国西南地区，因为这里碳酸盐岩广泛分布，仅广西、云南、贵州、四川和重庆等 5 个西部省（区），已经发生的岩溶塌陷就占到全国的 78% ，其次为河北、山东、辽宁等省份。 “人”是指人类工程活动，越来越多的人类工程活动加剧了灾害的发生。虽然岩溶塌陷的形成基础是自然条件造成的，但人类活动通常是灾害发生的诱因，大多数岩溶塌陷均与人类活动有关。有数据显示，在已经发生的岩溶塌陷灾害中，约 70% 为人类活动诱发，主要表现为抽排地下水、拦蓄地表水、铁路工程施工等，所以这种灾害往往发生在人类活动强、人口密度大的城市里、矿山或交通干线上。如 1993 年广西柳州地区黎湛线铁路的岩溶塌陷竟造成了车辆颠覆的严重后果。没有下的雨，终究会在另一个时间、另一个地方降落，这种打破了正常规律的天气状况将会给我们带来许多麻烦。同时，这样的事情也充分显现了我们人类的弱点，那就是应对世界急剧变化的能力仍然十分有限，特别是农业生产领域，靠天吃饭的生产方式并未得到多大改善。所以，要战胜自然灾害，首先还是要想法设法先了解我们的地球，掌握自然规律，从而适应自然、驾驭自然。原文载于《中国减灾》2012年3月下。; 个人分类: 科普写作|4316 次阅读|0 个评论

一本挺不错的专业基础书——英文版地下水水文学: xcl2822 2012-3-30 22:37; 一本挺不错的专业基础书——英文版地下水水文学肖长来 2012.3.30 这本书来自VIrtual CAmpus In Hydrology and Water Resources(VICAIRE)，March 9, 2006。本书主要包括以下章节： 1 Porous Media - The Solid Phase 多孔介质——固相 2 Porous Media - The Liquid Phase 多孔介质——液相 3 Aquifers 含水层 4 Water Potential in Porous Media 多孔介质中的水势 5 Darcy's Law 达西定律 6 Flow Equations in Porous Media 多孔介质中的水流方程 7 Transport Equation in Porous Media 多孔介质中的运移方程 8 Field and Laboratory Tests野外与室内实验 9 Regional Groundwater Flow区域地下水流 10 Mathematical Modeling of Flow and Transport 水流与溶质运移的数学模型 11 Case Studies 实例研究 12 Remediation of the Polluted Aquifers 污染含水层的修复 13 General Bibliography 参考书目希望本书能对专业学习者有益。; 3844 次阅读|0 个评论

地下水对地温场的影响研究现状: 热度 1 hqy583603380 2012-3-27 11:02; 地下水循环对于区域的地温场的形成起着举足轻重的作用，这是由于水的比热远远大于岩石与煤的比热，常温下，水比热为4.2kJ/(kg·℃)，砂石为0.92kJ/(kg·℃)，干泥土为0.84kJ/(kg·℃)，煤为1. 00 ～1. 26 kJ/ （kg・K）。岩石中含水量较多时，则该岩石的比热也会增加，因此流动的水是很好的传热媒介，地下水的赋存与运动会影响含水层以及上下岩层的温度情况。地下水对地温场的影响现状.pdf; 2731 次阅读|2 个评论

中国未来农业向哪里去——“生态农业：试验与前景”专栏主持人语: 热度 5 蒋高明 2012-3-24 10:57; 蒋高明本文于2012年3月15日发表于中国科学院研究生院主办的《工程研究——跨学科视野中的工程》文章编号: 1674-4969(2012)01-0007-03 从全球范围来看，人类经历过的农业生产模式主要有三类：混林农业、有机农业和石化农业。混林农业产生并应用于非洲和印度西部，非洲自1万年前即采用这种模式。这种模式靠天吃饭，很少依赖地下水，即使在现代也极少使用价格较高的化石能源和石化肥料、杀虫剂，其优点是“投入低、产出高”，基本不需政府补贴，缺点是需要大量的人力投入，即需要大量人口生活在农村。这种生产模式基本做到自给自足，并略有盈余。有机农业以中国的模式为典型，这种模式也不使用人工合成的肥料、农药、生长调节剂和畜禽饲料添加剂，而采用有机肥或有机饲料满足作物或畜禽的营养需求，是中国沿用了5000年之久、为历史所证明了的、可持续的、环境友好型的农业生产形态。石化农业出现于20世纪30年代，主要盛行于美国、加拿大、欧洲等发达国家，该模式大量依赖化石能源、肥料、杀虫剂及农膜，需要从业的人口比例很小，但因高成本需要政府大量补贴才能够生存。其优点是劳动生产率高，缺点是不可持续，长期应用会使耕地退化、环境污染。中国的石化农业始于20世纪60年代，政府有一定的价格补贴，由于生产率的提高，所需从业农民减少，使部分农民游离于城乡之间。随着城市化加剧，中国的这种农业模式呈现出集约化趋势。曾有一段时间，很多人尤其是西方人，嘲笑当代非洲人的有机农业模式，认为是原始落后的生产方式，并呼吁用高新技术提高非洲耕地的生产力，进而解决那里的饥饿问题。然而，无情的现实是，20世纪60年代以石化技术的应用为标志的农业“绿色革命”，尽管使当时世界平均粮食产量在历史上首次超过了全世界人口的需要量，却几乎对非洲的粮食状况的改善没有任何帮助。从粮食消耗量指标来看，今天，世界人均粮食消耗量比“绿色革命”时期增长了25%，而非洲只增长了不到10%。这说明，非洲的粮食产量仍大大低于世界其他地区，并未因石化技术的应用而得到大幅提高。相形之下，联合国环境规划署对24个非洲国家的114个农业项目的分析表明，有机化农业或者施用有机肥可以使产量提高一倍以上。在东非实行有机农业，其产量猛然增长了128%。因此，在解决人类吃饭问题上，现代石化农业模式和传统的有机农业模式孰优孰劣，随着时间的推移，将很快就有结论。工业革命以来，人类掌握了改造自然的强大武器，农业也发生了翻天覆地的变化。现代农业以无机能的大量投入为标志，使用着成千上万的化学合成物质。生命科学的尖端成果，如转基因技术，也“入侵”着农业。当前，“大农药”、“大化肥”、除草剂、添加剂、农膜、转基因育种构成了现代农业的六大要素。然而，人类在通过上述技术提高粮食产量的同时，也面临了一系列问题：土壤、地下水和空气被污染，食品安全受到严重影响，“六要素”变成现代农业的“六大害”。从20世纪70年代初期至今，中国的粮食作物获得了大幅度增产。但是，农民并未从中获得更多收益，相反，他们的利益所得呈现了下降势头。“六要素”的高成本和进口粮食正强力挤压着中国农业的利润空间。中国农民种地的积极性严重受挫，农民们纷纷弃耕进城务工；而源自美国等地的进口粮食，受益于国家的高额补贴而更便于进入中国粮食市场。如此循环，中国的粮食安全前景堪忧。过去的三十多年内，城市居民的平均工资收入增加了约100倍，而付出同量劳动的农民的劳动价值却未按相同比例提高。加之农民在医疗、教育、住房等方面增加的投入，从地里“ 刨食”模式的原本微薄的农业劳动价值再次发生了缩水。长此以往，农民怎会对粮食生产保持积极性？民以食为天，无农不稳，要使农民有种粮积极性，就要使农业劳动的价值与其他劳动形式的价值同步提升。要解决中国人的吃饭问题，政府必须重新审视依赖美国等国家廉价粮食（充满风险的转基因粮食）供应的做法，发展适度的合作化模式，将农业补贴资金直接与粮食产量挂钩，提高粮食收购价格，并完善监管机制，让耕者有其利，从而调动农民种粮的积极性。在技术上，除保留少量的化肥外，抛弃或限制“六大害”技术的应用，转为依赖应用生态农作技术来提高粮食产量。农业生产应尊崇生态学原理。换一个角度思考农业，将上述被“六要素”夺走的利润追回并还给农民，并在此基础上实现土地升值，结果会怎么样呢？据笔者调查，早在20世纪80 年代，山东局部地区的小麦亩产就已超过500 公斤，而当时的“六大害”远没有今天这样肆虐。这说明，生态农业完全可以达到良性循环并满足人类的粮食需求。 2006年，为了寻找可持续的农业发展出路，笔者带领自己的研究团队在山东省平邑县建立了弘毅生态农场。该农场先后彻底告别了化肥、农药、农膜、除草剂和添加剂，并且坚持不使用转基因技术。目前，该生态农场已有土地104亩，其中种植有机粮食16亩、有机蔬菜5亩，年均养牛103头（其中基础母畜11头）、养鸡2 000只、养鹅1 200只。实验开展5年来，研究团队已带动农场所在地蒋家庄村10户农民利用秸秆养牛60头，最多的一户养牛24头；带动蒋家庄以及周围村、乡镇等发展林下养鸡30 000只；带动4户农民发展有机粮食12亩；带动蒋家庄建设户用沼气130户；带动蒋家庄村容整治街道900米。此外，还带动广东、山东、河南、河北、内蒙古、甘肃、浙江、江苏等省的企业家、农民及某部队的军人从事有机农业，在全国累计推广有机种植面积约4 000亩，充分展示了科研示范作用。农业部、环保部、国务院参事室、山东省科技厅、山东省农业厅等，多次组织专家到现场考察指导。新华社、《人民日报》、《中国日报》、中央电视台、山东电视台，以及路透社、德国《镜报》、Chinadialogue、SciDev等30多家国内外媒体，对弘毅生态农场的做法也进行了报道或评论。本期专栏发表的几篇论文，其所述研究内容或是本研究团队在弘毅生态农场进行，或由我们指导在全国其他地方开展生态农业的实践结果。我们试图从生态科学角度，探索生态循环农业在产量维持、经济效益提高、环境质量改善等方面的重要作用，为发展中国未来的生态农庄提供理论依据。现就本期专栏里几篇相关文章介绍如下：山东农业大学冯素飞的文章——《农业生物质资源在生态农业中的应用：秸秆转化效率研究》，首次揭示了农作物秸秆转化为肉牛的效益，从理论上证明了作物秸秆与草原草一样，可成为大型食草动物的优质饲料，并能产生有机肥和生物能源。作者选择了15头夏洛莱肉牛，随机分成3组，研究经不同方法处理的秸秆饲料（微储鲜秸草+花生糠，干秸秆+花生糠，微储鲜秸草）饲喂肉牛后的效果；分析了肉牛采食效率、生长指标（体重、体长、体高）以及秸秆饲料与动物鲜重之间的转化效率。研究结果表明，生产1kg肉牛消耗的纯粮食为1.6 kg，其中玉米面用量最多仅占20%左右，肉牛大量食用的是秸秆。该项研究的成果，秸秆转化为动物肉质的指标——秸秆：动物鲜重比在全国首次发表，为解决秸秆出路探索出了一条行之有效的途径。中国科学院植物研究所甄珍的论文——《有机肥对土壤地力和作物产量的影响及应用示例》，介绍了有机肥对农田生态系统的重要作用、应用现状及对作物产量的影响，并以河南贞德有机农场农田生态系统为研究对象，计算了在有机农业管理措施下，此农田生态系统的氮素收支情况。计算结果发现，为保持农田生态系统氮素的平衡，最少施用的有机肥量应为25.5 t/hm2。此结果为综合评价农田生态系统氮素的平衡状况、在保障产量的前提下减少可代替化肥所施用的有机肥量、科学使用有机肥、提高氮素利用率、发展可持续生态农业具有重要的意义。山东农业大学唐海龙的论文——《生态农业模式下耕地固碳潜力分析——以弘毅生态农场冬小麦-夏玉米轮作体系为例》，分析了冬小麦—夏玉米轮作体系在不同施肥方式下，有机质、全氮、碳氮比的动态变化。传统的知识认为，提高有机质含量是非常困难的，需要几十年才能够提高1%，而唐海龙的实验数据说明，只要加大有机肥还田的数量和频率，在短时间内照样可提高有机质含量。该研究为生态农业耕地固碳提供了理论基础，并为实现碳减排提供了可资借鉴的样本。希望本专栏的几篇文章，对于中国生态农业技术的发展有所助益、有所启发。蒋高明简介蒋高明，博士，博士生导师。中国科学院植物研究所研究员、中国科学院研究生院教授、联合国教科文组织人与生物圈计划城市组委员、联合国教科文组织SUMAMAD计划国际咨询专家、中国环境文化促进会理事、中国植物学会植物生态学专业委员会委员、北京植物学会常务理事、植物学报副主编、植物生态学报编委、生态学报编委。从事生态草业与生态农业研究，已发表学术论文110篇，其中SCI论文70余篇，出版专著8部。提出了恢复草原和提高农业生态系统生产力的“畜南下、禽北上”思路，并带领研究团队在生产第一线亲自实践。; 个人分类: 建言新农村|5811 次阅读|7 个评论

多地超采地下水致地面沉降专家称不该饮鸩止渴: 热度 3 qsqhopeiggcas 2012-3-17 01:47; 多地超采地下水致地面沉降专家称不该饮鸩止渴 2012 年 03 月 12 日刘洪宇记者对我关于“地面沉降”的专访刊登于《辽宁日报》核心提示近日，媒体报道了我国多个城市受到地面沉降的威胁，地面沉降已成为目前许多城市的一大地质灾害。因为事关生命财产安全，所以这个问题受到普遍关注——沉降是否能得到控制、能否守住地平线？今天就请地质专家从科学的角度解读一下地面沉降的危害及防治。沉降量超 200 毫米地区已达 7.9 万平方公里辽宁日报：央视报道了多个城市发生地面沉降的情况，沉降问题再次受到人们关注。您是研究地质的专家，在调查和研究中，一定对地面沉降的危害有了直观和独特的感受吧，请您给我们讲讲。秦四清：我们曾对我国的一些发生沉降的地区做过研究和调查，在这个过程中，我们感觉地面沉降已经对我国一些地区形成了较为严重的威胁，比如在北方某沿海地区，发生沉降的城市区域时常被潮水沿下水道倒灌，导致排污不畅，污水上涌，城市长时间积水，如果赶上台风、暴雨及发生洪水，大面积的地势低洼使洪涝灾害的发生及受灾程度加剧，直接威胁生命财产安全。辽宁日报：我们一般直接想到和担心的是房屋会不会随地面沉降而发生危险？秦四清：理论上是有可能的。地面沉降导致高层建筑的不稳定是直观的，还有一些“隐性”的问题也尤为突出，如造成煤气、自来水、排污管道断裂，道路开裂，影响城市安全，其他依附在地表的构筑物也 “难以幸免”，比如桥墩错位、铁路路基断裂。可以说，地面沉降作为一种缓慢的地基压缩变形过程，对生活在地表之上的人类来说，会形成比较复杂的灾害链，特别是在现代化、城市化日益加深的今天。辽宁日报：看来，一旦发生地面沉降灾害，损失是巨大的。秦四清：是的，地面沉降威胁着堤坝、房屋、管道、交通等设施的完整和安全，需要不断投入资金来维护，改建排污泵站，迁移低洼区工厂、居民区等，城市建设和维护费用巨大；新建的公路、铁路、码头、港口、机场及城市各种建筑物均需要提高设计标准，增加基建投资。当然，灾害形成后的直接损失也是巨大的，比如有专家做过统计，上海从上世纪初到 2003 年，因沉降造成的损失可达 2900 亿元，苏州、无锡、常州、嘉兴地区也损失了 500 多亿元。辽宁日报：近日，中央电视台报道说我国有 50 多个城市面临地面沉降的威胁。哪些地区比较严重？秦四清：我国地面沉降的较为严重的区域主要有三大片区，一个是长江三角洲地区，一个是华北地区，另外就是陕西和山西的汾渭地区，按面积来说，全国地面沉降量超过 200 毫米的地区达到 7.9 万平方公里，我国东、中部地区的上海、天津、北京、江苏、浙江、河北等 17 个省市，沉降总面积超过 5 万平方公里，较严重的城市有上海、天津、台北、苏州、宁波等地。地下水超采是主因调水工程可“治本” 辽宁日报：为什么这些地区沉降的比较严重？造成地面沉降的主要原因是什么？秦四清：影响地面沉降的有 6 个因素，包括构造运动、区域性海平面上升、地热开采、煤炭石油开采、工程沉降、地下水开采等。前 4 项引起的沉降与后两项相比，引起的沉降量要么很小，要么及其缓慢，要么影响范围很小，而工程沉降、地下水开采却是影响刚才提到的三大片区沉降的普遍而直接的原因，其中地下水超采则是最主要的原因，所起作用在许多地区甚至达到了 90% 。全国 40 多个城市因为不合理开采地下水而发生地面沉降，其中沉降中心累计最大沉降量超过 2 米的有上海、天津、太原等。辽宁日报：抽地下水为什么能引发沉降？秦四清：我们抽取的地下水都是含水层中的水，含水层主要是由砂和水构成，其富含的孔隙水对上面 ( 粘 ) 土层及地表压力产生了一个向上的托付力。在地下水开采后，地下水位下降，使地层中土颗粒所承担的那部分力 ( 有效应力 ) 增大，从而引起土体压缩，伴随上面的土层整体下压，在地面则表现为沉降，抽水越多，压得越低，地面随之沉降的越厉害，这种现象成正比关系。辽宁日报：原来开采地下水有可能产生如此大的副作用，那么地下水到底是采、还是不采？秦四清：水是生命之源，经济发展之本。我国的地表水 ( 库水、河水、江水等 ) 资源不够丰富，且水资源分布不均，大部分经济发达地区依赖于地下水资源的开采，如目前华北平原地下水开采量为每年 206 亿立方米，主要用水需求靠地下水支撑。所以，完全禁采地下水也是不现实的。但是减少对地下水的开采是可行的。因为一个重大的措施是大力发展调水工程，如引滦入津、南水北调等调水工程等都在一定程度上缓解了缺水地区的地下水开采量，起到了控制沉降作用，我想这在目前是一个 “治本”的措施。辽宁日报：既然是由于超采地下水造成的地面沉降，那么补充地下水是不是可以减少危害？秦四清：补充地下水层我们称之为人工回灌，从理论上说，它确实是防止和治理地面沉降的手段之一，但是在现实中回灌面临着很大的困难，主要是本来水就短缺，难有更多余的水来回灌，而且为控制地面沉降进行人工回灌的工程量一般都大，短时间内难以实现。辽宁日报：雨水回灌行不行？秦四清：可以，但是必须经过收集、净化处理，因为回灌是直接补充深部的含水层，所以不能低于当地地下水质量现状。根据各地的水文地质条件，特别是已发生较为严重沉降的地区，筹措水源，因地制宜开始地下水人工回灌是必要的，是补救和防治沉降的重要手段之一。打井深度学问大首部防治规划已出台辽宁日报：常有某地突然出现塌陷坑的事件，是不是地面沉降的表现？秦四清：个别的塌陷可能有多种原因造成，比如地下管线施工回填不实形成路基空洞、地铁隧道施工造成的地层扰动，当然也有由于长期干旱或超采地下水也导致某位点的地表承载力不足，导致塌陷，所以要具体分析，不能简单归结为地面整体沉降。辽宁日报：地下水开采量和地面沉降的关系是否应该有一个科学的界定和估算？秦四清：是的，我们讲要科学防治地面沉降，那么首先一点要做的就是要研究开采地下水引起的各土层的变形特征以及过量开采引起的地面沉降在时间、空间上的分布规律，通过建立模型以及相关的数值模拟做相应的阐述，为合理开采和科学防治提供依据。在这方面我们有许多工作要做。辽宁日报：您能不能给我们举个例子？秦四清：比如，调整地下水的开采层次作为一种辅助措施，在一定阶段有助于控制地面沉降。我们对天津某沉降地区的研究后发现，同时开采第二、五含水层引起的地面沉降量最大，一年最大沉降量达到 94.2 毫米，同时开采第三、五含水层引起的地面沉降量最小，一年最大沉降量仅为 53.1 毫米。我们建议对地下水的开采做一个合理的规划，确定地下水超采区，划定限采区和禁采区，实现地下水资源的动态管理，把地下水开采量控制在合理范围之内。辽宁日报：地面的沉降是潜移默化的，很细微，每年可能只有几毫米，不易察觉，能否进行监测？秦四清：现代科技手段完全可以对地面沉降进行监测，许多城市已经建立地面沉降监测网，实行地下水位及地面沉降同步监测，掌握地下水位及地面沉降变化趋势，使政府决策有的放矢。辽宁日报：地面沉降是个关系到生命财产安全及可持续发展的大问题，必须高度重视、早加治理。秦四清：国家和地方政府非常重视这个问题，国土资源部有专门的部门来负责地面沉降问题，各地也采取了积极措施进行科学防治，通过健全法制、规范管理来加强地面沉降的综合防治。在这方面，可参考上海等城市的做法。上海等城市已制定了相应的如 “深井管理办法”、“取水许可制度实施细则”、“地面沉降监测设施管理办法”、“地面沉降防治管理办法”、“地面沉降灾害经济损失评估方法”等行政法规。通过一系列举措，我国很多地区的地面沉降现象得到了一定程度的控制。我国首部地面沉降防治规划在不久前出台，把地下水资源管理和地面沉降区监测、防控作为重点任务，相信会起到更大的作用和效果。辽宁日报：谢谢您的讲解，这更增强了我们对地面沉降防治的认识和信心。 ( 记者／刘洪宇 ) 专家档案秦四清中国科学院地质与地球物理研究所研究员，博士生导师。中国地质学会工程地质专业委员会委员；岩石力学与工程学会理事；兼任《工程地质学报》编委；《岩土工程学报》编委等职。曾获国际工程地质与环境学会“ Richard Wolters ”奖和国家科技进步奖二等奖，长期从事工程地质学、岩土力学与岩土工程学的研究。 http://politics.people.com.cn/GB/101380/17360570.html; 个人分类: 建言献策|4368 次阅读|6 个评论

地下水科学与工程系党支部连续多年获得吉林大学优秀党支部: 热度 1 xcl2822 2012-3-13 13:42; 吉林大学环境与资源学院地下水科学与工程党支部，前身为原水文水资源系党支部，连续多年获得吉林大学优秀党支部。地下水科学与工程系党支部共有党员 12 名，在上级党组织的领导下，以邓小平理论和“三个代表”作为行动指南，将一个“注重”（注重支部队伍的自身建设）、两个“加强”（加强党员同志的先锋模范作用，加强党支部的战斗堡垒作用）作为支部实际工作的中心任务。发扬刻苦求实、团结创新的精神，以高度的热情和积极的态度投入工作，成绩显著，多次被评为校级、省部级先进党支部。组织建设：注重支部队伍自身的建设，完善支部班子队伍的建设，提高党员自身各方面素质。学科建设：在老党员林学钰院士等的模范带领下，全体党员团结全系职工努力工作，加强地下水科学与工程、水文学及水资源两个二级博士点学科建设； 2009 年申请获得水利工程一级学科博士后流动站，改善白城市实习基地，建立地下水与气象野外观测试验站； 2009 年申请、 2010 年 6 月教育部专家现场考察，顺利通过了水文与水资源工程专业认证。 2010 年申报、 2011 年 3 月获得水利工程一级学科博士点。 2011 年 3 月水文学及水资源学科顺利通过吉林省重点学科验收，水利工程一级学科获得吉林省重点学科。支部书记带头积极参与申请材料编写，优质高效地超额完成了学科建设的主要指标。实验室建设：近两年完成了 135 万元的实验室改造工程，完善实验室各项规章制度和实验教学大纲，申请获得吉林大学水利工程试验教学示范中心建设，改善了试验条件，增添了开放性、创新性实验项目，激发了本科生参与科学研究的积极性。教材及精品课建设：肖长来、梁秀娟主编出版了本科教材《水文地质学》（清华大学出版社， 2010.3 ）。“专门水文地质学” 2005 年被评为吉林省级精品课，“地下水动力学” 2010 年被公示为吉林省精品课。“地下水动力学”网络课程和“专门水文地质学”网络课程获 2010 年吉林大学教育技术成果（网络教学资源类）三等奖；“地下水动力学课程网络化教学资源”获 2010 年吉林省高等学校教育技术成果（网络教学资源类）三等奖。教学：完成 2009 级培养方案和教学大纲的编制，本科生、研究生共 36 门课程的教学任务；健全长春周边、白城、秦皇岛实习基地，每年完成各年级共 200 人的教学实习、生产实习和毕业实习任务。本科毕业生宋凡获得有第三届全国水利学科优秀毕业生称号（全国共 20 人，地下水仅 2 人），受到中国水利教育协会、教育部高等学校水利学科教学指导委员会表彰。 2011 年 5 月，水文与水资源工程本科特色专业申请，并获得吉林省特色专业。杜尚海硕士学位论文获得吉林省、吉林大学优秀硕士学位论文。研究生杜尚海（地下水科学与工程）、本科生罗霁（地下水科学与工程）获 2011 年吉林大学李四光地学奖学金。科学研究：“十一五”期间承担国家科技支撑、国家重大水专项、国家自然科学基金、高校博士点基金等多项国家和省部级科技项目，获科研经费 1835 万元。研究成果获得省部级一等奖 1 项、二等奖 2 项，三等奖 2 项；发表论文 295 篇，其中 SCI 、 EI 、 ISTP 三大检索论文 48 篇。依托“ 211 ” 工程和“ 985 ”工程二期建设，科学研究水平和教学培养能力不断提高，具备了向更高学科目标攀登的科研实力。获奖情况（ 1 ）李满洲、林学钰、苏小四、王继华、李玉信、李广坤、金聚忠、甄习春、杨奇儒、黄景春，河南平原第四纪地质演化与地下水系统研究， 2011 年度国土资源科学技术奖，河南省地质环境监测院、吉林大学。（ 2 ）苏小四，教育部 2011 年 “ 新世纪优秀人才支持计划 ” 入选者。（ 3 ）肖长来教授承担的“松原市龙坑水源地水量水质演化特征及预测研究，获 2011 年度吉林省科技进步奖励三等奖，获奖人员林亚菊 , 肖长来 , 周洪义 , 梁秀娟 , 李玉秋 , 方樟 , 张春波 , 马喆， 2011 年 9 月（ 4 ）肖长来主编的《水环境监测与评价》获吉林省高等学校教材成果三等奖，获吉林大学第四届优秀教材成果二等奖。（ 5 ）肖长来主编的《水环境监测与评价》获吉林省科技成果三等奖（著作类）。（ 6 ）中国科学技术信息研究所于 2011 年 12 月 2 日召开“ 2011 中国科技论文统计结果发布会”，杨悦锁教授的论文（ A Review of Modelling Tools for Implementation of the EU Water Framework Directive in Handling Diffuse Water Pollution ， WAT RESOUR MANAG 2010, 24(9): 1819-1843 ）被列入 2010 年度中国百篇最具影响国际学术论文，这是我院首次获此殊荣。吉林大学这次共有 3 篇论文入选。总之，以科学发展观为指导思想，充分发挥党支部的战斗堡垒作用和党员的先锋模范作用，团结和带动全系成员，努力奋斗，在教学、科研等方面争取更大的成绩。历年获得奖励情况： 1992 年，地矿部优秀党支部，地矿部党组； 1992 年，长春市先进党支部标兵，长春市委高教部； 1993 年，长春市优秀党支部，长春市委； 1994 年，省先进党支部，中共吉林省委； 1995 年，长春市先进党支部，长春市委、高教委； 1996 年，省先进党支部，中共吉林省委组织部、宣传部、高教工委、教委党组； 1997 年 6 月，长春市先进党支部，长春市委； 1998 年 7 月，长春科技大学先进党支部； 1999 年 7 月，长春科技大学、长春市高校先进党支部。 2003 年， 2006 年， 2008 年，2011年吉林大学先进党支部，中共吉林大学党委; 2685 次阅读|1 个评论

如何面对现实，提高自己？: 热度 1 xcl2822 2012-3-13 13:28; 人是需要不断进步的。刚出校门时，意气风发，锐意进取，想大有作为！一番折腾，几回挫折，方知能力欠缺！急功近利，好高骛远，难免事倍功半，半途而废！终身学习，读书长智，学有专长，不断提高能力！凡事多做，任劳任怨，持之以恒，不怕晚成大器！苍天有眼，大地神灵，汗水与付出，终会天道酬勤！现实未必尽如人意，改变全靠自己努力！登山不怕山高，行路不怕路远，为人不怕人言，做事不怕事难！坚持下去，成功之路不远，胜利果实甘甜！勤勉！勤勉！笑对苍生欣然！; 2904 次阅读|1 个评论

高等学校设立“地下水科学与工程”本科专业: xcl2822 2012-3-13 13:23; 吉林大学于2006年提出在地质资源与地质工程一级学科下自设博士点地下水科学与工程，并获得批准。该专业前身为水文地质及工程地质专业或水文地质专业，在社会上有较大的需求。 2007年经过申请并论证，吉林大学提出将勘查技术与工程（水文地质环境与环境地质方向）更名为地下水科学与工程专业（目录外），并获得批准，已经连续招生多年，毕业生就业形势较好。 2011年5月，结合教育部专业目录修订，吉林大学又提出设立本科专业“地下水科学与工程”的建议，并获得批准。今后招生“地下水科学与工程专业”成为国家本科专业目录中的正式专业。但是“地下水科学与工程”博士点学科的归属尚存在不同看法，何去何从，需要大家努力，达成一致认识。关于设立“地下水科学与工程”专业的建议教育部办公厅：在 “ 教育部办公厅关于征求对《普通高等学校本科专业目录（修订一稿）》修改意见的通知（教高厅函【 2011 】 28 号） ” 中，现有的本科专业地质工程（ 080106Y ）、煤及煤成气工程 (080108S) 、地下水科学与工程 (080109S) 统一归到新的专业地质工程（ 081401 ）。鉴于地下水具备资源功能、环境功能、地质功能、致灾因子和信息载体，建议保留“地下水科学与工程”本科专业，在地质资源与地质工程一级学科下设立独立的二级学科“地下水科学与工程”。具体原因如下： 1. 国民经济发展的需要我国是一个水资源十分紧缺的国家，包括资源性缺水、工程性缺水或水质性缺水等不同问题。在我国， 310 个城市以地下水为供水水源，北方城市生活用水的 90% 靠地下水。同时，绝大部分的环境地质问题或灾害均与地下水有关，地下水开发利用不当而产生的地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵、土地荒漠化等一系列问题等环境生态问题在我国相当普遍，存在大量的科研与生产问题需要本专业开展深入研究和咨询服务。本专业在研究水文地质工程地质学科前沿课题的同时，还面向国民经济主战场，为我国大、中型建设工程提供科技服务。目前各有关高校承担的科研项目中，包括 973 、 “ 863 ”、“十一五”科技支撑项目攀登计划、国家自然科学基金重点等国家级项目，涉及地下水的项目较多，目前社会对该学科的需求量较大，同时承担涉及到长江三峡工程、南水北调工程、华北平原水资源开发、清江水电站工程、金沙江溪洛渡水电工程等国家重点工程有关的横向课题。我国水资源面临的态势是水资源短缺和水污染严重，水资源短缺是我国水资源安全最主要的表现形式，水污染严重导致水质性缺水，也正成为影响我国水资源安全的重要因素。另外水土流失、江河断流、湖泊萎缩、湿地干涸、土地退化等在内的水环境生态失衡也十分严重。是学科发展和社会经济建设的需要，是十分必要和十分迫切的。目前 , 国内原以水文地质为主的专业相继调整为地下水科学与工程专业，但是国民经济建设的诸多地下水难点和热点，迫切需要高水平的地下水专业人才。 2. 良好的人才市场需求根据对国内目前人才市场需求调查以及本专业人才毕业的分配数据，我们认为：水文地质工程地质专业现在是、将来也是极具生命力的学科之一。在地学类本科毕业生分配较难的情况下，本专业市场需求仍然看好。据近三年统计，地下水科学与工程专业的就业率都达到 90% 以上。就业前景较好，特别是具有本学科博士学位的毕业生，每年供不应求，多数被各重点大学和重点科研院所录用，开展地下水方面的教学与科研工作，今后也将有更大的需求。从国外主要发达国家的发展过程和需求来看，在国民经济和社会的发展的不同阶段，与地下水有关的学科和专业始终具有较好的市场前景。如在地下水研究方面享有盛誉的世界著名大学之一的 Waterloo 大学，从国内市场对水文地质专业学生有很大的需求上看，与土木工程、环境工程类的毕业生相比，更易找到合适工作。近年来，各有关部门对地下水专业人才的需求量稳定增长，高水平人才非常缺乏，我校每年培养的本科生、硕士生和博士生毕业生供不应求，迫切需要持续培养地下水特色的专业人才。 3. 国际组织中的地下水科学与工程经过对国外高校相关专业发展现状对比和不完全统计，仅美国有 14 所大学目前仍开设有水文地质或相关专业。包括部分美国著名的一些“常青藤”大学，例如水文地质研究在全美排名第一的亚利桑那州立大学，加州斯坦福大学（ CA ）、普林斯顿大学、威斯康辛州立大学、内华达大学 (NV) 、 Texas--Austin 大学、伊利诺斯大学、俄亥俄州立大学等。此外，加拿大著名的 Waterloo 大学和荷兰阿姆斯特丹自由大学等，均在地学院或土木工程学院内设有地下水或水文地质（ Hydrogeology or Geohydrology ）专业。国际地球科学联合会也单独设有国际水文地质学家协会（ International Association of Hydrogeology ）。这些都已经很好地说明了地下水科学与工程在国际学术界占有重要的地位。 4. 鲜明的学科特色、独立的理论体系适应广泛的社会需求（ 1 ）地下水科学与工程的研究范围广泛，研究区域可以是场地，也可以是区域，因此与传统地质工程差异很大，已不属于同一研究领域。地下水科学与工程是传统水文地质专业的传承和发展，其研究范围很广 , 包括地下水资源调查、地下水资源勘察、地下水取水工程、地下水监测、地下水回灌、地下水防排工程、地下水污染修复工程、防海水入侵工程、地下水资源管理与评价、地下水工程项目等领域。与专门水文地质学相比 , 它具有研究领域更广、与其它学科联系更密切等特点 , 目前成为地质资源与地质工程领域研究范围最广的一门新兴学科。（ 2 ）地下水所具有的可以恢复的资源属性，决定了地下水科学与工程与地质资源、地质工程之间的巨大差异。地下水具有流动性、系统性、可恢复性而与常规的地质资源差异很大。地下水资源在水资源中占有非常重要的地位，我国地下水供水量平均占总供水量的 20% ；我国有 70% 的人口饮用地下水。在全国 655 个城市中，地下水作为饮用水源的城市有 400 多个。正是地下水具有的这一资源属性决定了地下水域传统地质资源的巨大差异，显然已经远远不同于传统的地质工程。（ 3 ）学科理论基础、实验与研究方法、工程技术也与目前的地质工程存在重大差异，两者不宜列为同一专业。目前地下水科学与工程专业已经具备了较为完善的地下水系统理论，具有一套独特的室内实验、野外观测、现场测试、理论研究的科学技术方法。（ 4 ）独立的学科特色和的广泛的社会需求。地下水科学与工程专业特色鲜明，虽然独立性强，但是具有广泛的社会需求，在供水安全（城市、工矿企业和农业供水），工程建设安全（矿山开采和建筑基坑排水、隧道及隧洞施工、各种工程建设、环境地质）、粮食生产安全（农业工程、沼泽化、盐渍化区土壤改良）、环境保护安全（盐渍化与沙漠化防治、地质灾害防治、生态环境保护）等领域具有独立而广泛的社会需求，是解决诸多重大工程建设难题不可缺少的专业。 5. 建议基于上述，我们建议：（ 1 ）在我国普通高等学校保留“地下水科学与工程”专业，英文对应名称为 Groundwater Science and Technology 。（ 2 ）在“地质资源与地质工程”一级学科学位授权点下设独立的“地下水科学与工程”二级学科。吉林大学 2011 年 5 月 13 日; 6758 次阅读|0 个评论

吉林大学水资源与地下水学科简介: xcl2822 2012-3-12 23:36; 吉林大学环境与资源学院地下水科学与工程系创建于 1952 年，其前身为水文地质及工程地质专业， 1956 年培养出第一批水文地质专业本科生， 1954 年招收首批硕士研究生， 1980 年成为国家首批硕士学位授予点单位， 1990 年被评为博士学位授予点。 1997 年学科调整为水文学及水资源学科，属于一级学科水利工程之下的二级学科。 2002 年水文学及水资源学科被评为吉林省重点学科， 2006 年 12 月再次被遴选为吉林省重点学科。 2007 年地下水科学与工程专业所在的地质资源与地质工程被评为国家重点一级学科。 2008 年地下水科学与工程专业被评为国家特色专业， 2009 年申请并获得水利工程博士后流动站， 2010 年水文与水资源工程专业通过全国工程教育专业认证，申请并获得水利工程一级学科博士点。 2011 年地下水科学与工程、水文与水资源工程被评为吉林省特色专业，水利工程被评为吉林省优势特色重点学科；水利工程与地下水实验教学中心顺利通过吉林大学验收，并推荐为吉林省省级实验教学示范中心。截止目前，共培养本科生 6140 人，函授本科生及联大生 549 人；硕士生 420 人，博士生 100 余人，博士后 10 余人；留学生 10 余人。本系有两个本科专业：地下水科学与工程专业和水文与水资源工程专业（均为省级特色专业，地下水为国家特色专业）；三个硕士学位授予点：水文学及水资源、地下水科学与工程和水利水电工程；两个博士学位授予点：水文学及水资源和地下水科学与工程（自设博士点）；一个博士后流动站：水利工程；一个一级学科博士点：水利工程。地下水科学与工程、水文与水资源工程两个专业均具有本科、硕士、博士、博士后完整的人才培养体系，是吉林大学“ 211 ”工程和“ 985 ”工程重点建设的学科。水文与水资源工程专业主要学习掌握水文水资源及水环境信息的采集及处理、水资源评价的理论与方法、水资源规划、水环境保护、水资源管理等方面的基础理论、基础知识和基本方法，主干课程有地质学基础、水文学原理、水力学、地下水动力学、水文水利计算、水环境监测与评价、水文测验与调查、水资源规划与管理、专门水文地质学。本专业以地下水资源的评价、开发利用、水资源保护与管理、水资源问题防治为特色，毕业生具有应用所学专业知识分析解决实际问题、科学研究、组织管理的基本能力。地下水科学与工程专业方向以地球科学和水科学理论为基础，主干课程有地质学基础、水文地质学基础、环境地质学基础、地下水动力学、水文地球化学、专门水文地质学、地下水数值模拟、地质灾害与防治等。本专业研究地下水的时空分布规律、资源属性及其环境影响，重点在于地下水资源的评价、开发与管理，兼顾与地下水有关的海水入侵、地面沉降、岩溶塌陷和地下水污染等各类环境地质问题的调查、评价、监测与治理。依托本学科点建设有吉林大学水资源与环境研究所、原国土资源部“水资源与水环境系列模型开放实验室”、吉林省科技厅重点实验室“水资源与水环境重点实验室”、水利工程与地下水实验教学中心（包括吉林省“双基”实验室——水资源基础实验室）。在吉林大学环境与资源学院名誉院长、国际著名水文地质环境地质学家、中科院院士林学钰教授的带领下，已经形成一支由林学钰院士作为学科带头人的、由 22 名教授、副教授与青年博士为主体的、结构合理、高水平的学术梯队，其中教授 8 人（博士生导师 7 人）、副教授 10 人、讲师 4 人，拥有国家千人奖励计划特聘教授 1 人，“长江学者”特聘教授 1 人、教育部 2011 年 “ 新世纪优秀人才支持计划 ” 入选者 1 人、吉林省省管专家 3 人、 2010 年度中国百篇最具影响国际学术论文作者 1 人。有一批优秀、精干的年轻教师，具有博士学位的占 90% 以上， 55 岁以下教师均具有博士学位。本专业完成“十五”国家规划教材两部，“十一五”吉林大学规划教材 1 部；目前《专门水文地质学》被推荐为“十二五”国家规划教材。获吉林省优秀教材奖二等奖 1 项、三等奖 2 项。综上所述，本学科自 2005 年 1 月至 2012 年 2 月，在学校资源整合、学科交叉、优势互补的大环境里，依托水资源与环境这一当今世界研究的热点和难点，积极进取，不断开拓，培养了大批优秀的专业人才，师资队伍得到明显加强，出色完成了教学、科研和生产任务。在 2011-2012 年研究生教育分专业排行榜上，吉林大学水文学及水资源专业排名第八（前六名高校均以地表水为主），在以地下水为特色的学校中吉林大学排名第二。; 个人分类: 科学研究|3125 次阅读|0 个评论

沙漠存在的价值: 热度 7 pingcn 2012-2-17 09:36; 吃饭时聊天，有个人提了一个很特别的观点：沙漠存在是有必要的，而且相当必要。他说，如果通过治理，沙漠上也都布满植被，那么，地球上过量植物--强烈的蒸腾作用会导致地下水亏空。此外普通土壤有毛细结构，水会“上升”，容易挥发，而沙漠的沙质疏松，地下水不易向上渗透、挥发。有人质疑说，按照质量守恒定律，那些水也不会凭空消失呀，它还存在于地球圈、大气圈嘛。另外有人笑言：要是那样讲，按照物质守恒，那，富人要攫取穷人钱那就给他们嘛，反正物质守恒，没影响。说那些守恒的鬼话，脱离了物理界，在生活中讲“守恒”是没用的。我想也是。虽然水量还是那么多，但是，比如，从可用的地下水变成了不可直接利用的海水，那么…… 也许，很多时候，比“总量”更重要的是，如何分配、如何配置。对资源来讲，是这样，对很多事情，都是这样。然后又延伸想了一下—— 按照物质守恒定律，财富并不会凭空产生啊，那人们勤劳致富是把别人的财富巧取豪夺了吗？记得以前学经济学时候学到，最初人们认为，国内贸易（和自己人做生意）不会产生财富，和国外人做才会增加财富。如果想要想通这些问题，有必要再温习一下经济学了，呵呵。; 106 次阅读|8 个评论

我们有多少水资源（五）水的意义: 热度 2 qianlivan 2012-2-5 20:30; “水是生命之源。”这是我们熟知的论述，植物的生长离不开水，动物的生存离不开水，城市的存在也离不开水。水对我们的意义究竟是什么呢？在植物的生长过程中，水充当了多个角色。水是光合作用的原料，是合成有机物的基础物质之一，也是植物输送养料的载体。水也是植物完成蒸腾作用的关键。相比用于合成有机物的那部分水，通常大部分的水是通过蒸腾作用散发掉的。所以水对于植物而言主要是一个“过客”，来了又走。植物的根从土壤里把水请进来，而叶将水送出去。土壤中的水来自雨水（大气）、河流（地表水）或地下水。一般来说，这些水的最初源头都是雨水，当然雨水不是凭空产生的，其源头是陆地和海洋蒸发的水汽。我们通常比较关注植物的根，我们会给植物的根提供足够的水供它们“请进去”，至于叶子“送出去”的水，我们关注较少。这些"送出去"的水或许成了别的地方的雨水，或许成了本地的雨水，谁知道呢？如果这些“送出去”的水变成了本地的雨水又降了下来，或者成了别的地方的雨水又流了回来，根能感觉到有什么不同么？我想不会，不还是水么？如果将叶散发出去的水收集起来放到土壤里再让根吸收，就相当于缩短了水循环的路径，从某种意义上也节约了农田的灌溉需水量。所以，水的意义在于循环，如果水不再循环，地球也就没有了水资源。一个地方蓄很多水，不如这个地方风调雨顺，雨水丰沛，不如这个地方有大河滋养。曾经在农业节目中学到，比漫灌节水的灌溉方法是喷灌，比喷灌节水的方法是滴灌，我想，如果能将叶蒸发的水收集起来，这将是一种比滴灌还节水的灌溉方法。当然这样的代价是耗费更多的能源，设备也不简单。不过或许有一天这种方法能投入实际使用？对于城市而言，水的意义同样在于循环。相比农业，城市中的水循环似乎领先一步，据说城市中浇草坪的水是污水处理得到的中水。不过我看城市也没有领先到哪里去，要不然江湖河川还会像现在这样被严重污染么？有一句话说“没有垃圾，只有放错地方的资源”。对于水也是一样的，“没有污水，只有不完整的水循环”。; 个人分类: 思考|5643 次阅读|4 个评论

地下水埋深和灌水定额对土壤水流通量及作物用水的影响: huozailin 2011-12-12 14:54; IRD685.pdf; 个人分类: 论文发表|2885 次阅读|0 个评论

[转载]生态系统的形象比喻: thonb 2011-11-15 20:37; 自然环境的运作如同一个有机生命体，大地是肌肉骨骼而河流则是血管。降水如同动脉血，地表以及地下水如同静脉回流。海洋同时起着心脏和肝脏的功能，既负责通过降水向陆地泵送水体，也负责水体总量的调节。河水流入大海绝不是一种浪费，而是水圈自我循环中的重要一节，如同静脉血回流心脏不是一种无用功一样。建造水坝和水库以截取水流绝不是一种有益的储蓄，这将阻碍水体的正常流动，破坏水圈的自然循环。这些人造堤坝如同血管中的血栓一样造成血流不畅，而非正常的血液淤积绝不是一种营养储蓄的方式，这只会导致组织的坏死。只有流动的血液才是有用的血液，才能完成新陈代谢的生理机能。同样水体的循环流动是生态环境进行正常物质代谢的必要条件，阻碍水体的自然循环将会导致环境丧失自我维护的自然机能，使其如同生命体一样丧失活力而逐渐衰老退化。几乎所有的环境恶化都是从水循环的退化开始的，而自然代谢的减缓更使得环境污染的效应急剧放大，从而对其中的生物圈造成重大打击。; 46 次阅读|0 个评论

《中国生态环境危急》连载之四十五：悄然消失的乡村湿地: 热度 3 蒋高明 2011-11-5 17:38; 蒋高明 2008年春节期间，我从家乡沂蒙山区农村听到这样一个消息：为解决农田灌溉难题，市政府专门下拨5万元经费打井。地点选在当年的“涝洼地”上，那里曾经是一片湿地，上世纪 60年代末还种植过水稻。然而遗憾的是，专业打井队从4月份动工，向地下钻了200米后，依然不见地下水的影子，到5月中旬不得不以失败告终。曾经的“涝洼地”，而且常年土壤湿润的地方怎么也打不出水来？乡亲们对此大惑不解。这得从上世纪80年代初说起。土地联产承包后，农民种地的积极性大大提高了，以前敲钟下地总也干不完的活，农民积极性调动起来后，庄稼活很快就不够干的了，土地遂显得紧缺，那些“涝洼地”就成了农民待垦的“荒地”了。他们深挖排水沟，并从远处运来沙土堵住泉眼，再垫上厚厚的土，湿地变干了，村子里多出了几十亩耕地。这个消息不胫而走，周围村庄纷纷仿效。仅仅几年功夫下来，村子里的大小池塘“蒸发”了，季节沟渠也被整平了，河道两边的天然植被也被砍光种上了庄稼和杨树，就是几百年保留下来的坟地也被平整成了耕地。总之，村里能够存点水的地方都被整成了平地，在城镇周围的土地则被沥青水泥封闭了。乡村土地多了，但湿地消失了，干旱的天数多了，连地下水也打不出来了。在全国范围内，乡村湿地的消失更加触目惊心。在北方，河北省过去50年来湿地消失了90%，即便侥幸存留的湿地，八成以上也变成了污水排泄场所；陕西关中一带30多个县，几十年来消失上万个池塘。在南方，中国最大的淡水湖鄱阳湖，水域面积从最高4000平方公里减少到不足50平方公里。因湿地消失，干旱几度由北方转移到鱼米之乡的江南。2007年，鄱阳湖大旱，湖畔城市上千万人遭受饮水危机。干旱、半干旱区湿地状况更不容乐观。内蒙古阿拉善盟，由于上游地区大量使用黑河水资源，进入绿洲的水量由9亿立方米减少到现在的不足2亿立方米，致使东西居延海干枯，几百处湖泊消失。新疆塔里木河流域因上游大量开荒造田，造成下游350公里的河道断流，罗布泊、台特马湖已干枯沦为沙漠。关于乡村湿地消失原因，很多人非常轻易地将其归咎为气候变化等自然原因。全球变化，降水不平衡在一定程度上的确对湿地造成危害，尤其在干旱半干旱地区。但是，人为因素造成的乡村湿地消失也不应忽视，在大部分地区，湿地消失的诱因中，“人祸”甚于“天灾”，主要表现在：第一，围湖造田、围海造田、填塘造田，直接将湿地改造成旱地。由于土地紧缺，分布在乡村的各类湿地(池塘、滩涂、湖畔)就成了攫取的对象。1958年“大跃进”期间，湖南省对洞庭湖实施“围湖造田”，大批农民迁到湖区，建立了许多大坝，围堵湖水，将历史上的“八百里洞庭湖”变成“三百里洞庭湖”。有“千湖之省”之称的湖北省，“围湖造田 ”使湖泊不断减少，萎缩后的湖泊已基本丧失了调蓄功能，水旱灾害面积逐年增长，由上50年代平均每年46万多公顷增加到80年代的170多万公顷。在海滨地区，由于土地资源更加紧缺，人们“围海造田”的热情至今依然不减，上海、浙江、厦门等地纷纷出台政策，向大海要土地。江苏省盐城市原有582公里长的海岸滩涂湿地，目前只给丹顶鹤等野生动物留下了尚不足50公里海岸线的“核心区”，其余全部人为开发。原来一望无际的滩涂湿地，现被各种化工厂、造纸厂、养殖场、晒盐场所占据。一些被江南淘汰的化工、印染、造纸企业纷纷“抢滩”江北滩涂湿地，给这里的自然生态造成了致命的打击。第二，水库截断了上游来水，造成下游湿地萎缩甚至消失。中国是世界上建设水库最多的国家，截至2006年底，中国有水库85874座。上游建立水库后，下游水源则被迫切断，只有上游不需要水时才考虑放水。这样，以自然河流为重要水源补充的下游湿地就面临干枯威胁，那些干旱半干旱区的湿地受害更严重。在甘肃石羊河上游，在8条支流上修建了10座水库，导致下游的民勤县用水极度紧张，“民勤将成为第二个罗布泊”的传言不胫而走。第三，建造大型水坝加剧了下游湿地萎缩。中国建造大型水坝高达2.2万个，占全世界大型水坝总数的45%，也为世界之最。尽管针对大型水坝对自然生态系统的影响尚存在各种争议，但是，上游建立大型水坝后，由于打乱了上下游水流平衡，下游湿地锐减却是不争的事实。黄河小浪底水库运行后，下游河床下切，同流量水位降低，造成湿地面积减少，其中开封以上河段浅滩、嫩滩、低滩湿地消失明显。同时期遥感数据显示，1997年黄河下游自然湿地面积为724.3 平方公里，2003年减少到651.6平方公里。长江三峡大坝建成后，下游水位降低，与湖面形成较大落差，湖内的水直接流到长江里去了。2006年7~8月份，长江上游部分地区出现建国以来最严重旱情。第四，超采地下水，造成湿地消失。由于干旱、上游水库截流、水污染，地表水已经不能满足人类的生存或者奢侈需求，在水资源利用上，人类将目光盯上了几百米甚至几千米以下的地质水。目前，海河流域地下水超采面积近9万平方公里，占平原面积的70%。同时，由于过度开发以地下水为主的水资源，湿地迅速消失。地处“九河下梢”的天津市，当年湿地面积占总面积的40%，如今湿地仅占7%。“华北明珠”白洋淀，自上世纪60年代以来出现7次干淀，时间最长的一次达5年之久。另外，过量开采深层地下水，引起地面下沉。天津市区最大沉降已达3米左右，其中塘沽区已有8平方公里沉降到海平面以下。第五，严重水污染造成湿地报废。湿地具有一定的水污染净化能力，但是，湿地的这种功能是有限度的，污染排放超过其环境容量就会对湿地造成毁灭性的打击。我国7大水系均遭受了来自工业废水的污染，其严重程度依次为：辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江和长江。山东省境内的小清河曾因水质清澈而得其美名，如今这条河流因污染成了名副其实的“小黑河”。仅在小清河的济南段，就分布有排污口110个，有8家重点企业直接向河内排放工业废水。为了逃避排污责任，某著名造纸企业竟发明了在50公里外另辟“污径” 的做法。其厂区风景如画，然而，50公里外的小清河水成了“酱油水”，臭气冲天。湿地被誉“地球之肾”，湿地萎缩大大降低了其调节气候、调蓄洪水、净化水体的能力，并在一定程度上加重了旱涝灾害，同时导致野生动植物丧生家园。中国乡村湿地消失已经演变成为巨大的生态灾难，在一定程度上加重了乡村生态环境的退化。抢救乡村湿地，我们已经到了刻不容缓的地步了。; 个人分类: 环保呐喊|2620 次阅读|3 个评论

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标签: 地下水

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