『壹』 經濟閾值與現代植物病害防治是怎麼樣的
經濟閾值(economicthreshold,簡稱ET)是指病害合理防治時機的一種病害密度指標。即病害的某一密度(病情),達此密度時應該採取控制措施,以防止病害種群密度增加而達到經濟損害水平。它是由經濟損害水平派生的,最早由美國昆蟲學家斯特恩(V.M.Stern,1959)在防治害蟲的研究中與經濟損害水平一起提出來的。荷蘭扎多克斯(J.C.Zadoks)在植物病害研究中使用行動閾值(actionthreshold)與之對應。中國通常採用防治指標這一術語。
由於黑德利(J.C.Headly,1972,1982)提出的「經濟閾值」恰好是斯特恩(1959)定義的經濟損害水平(economicinjurylevel,簡稱EIL),在以後的許多引述和解釋中常把二者混淆。所謂經濟損失是指防治費用與防治挽回損失金額的差值。針對預計流行後病情可能達到EIL的病害,如果進行防治,其收益正好等於所需防治費用。它是有害生物綜合防治(IPC)或有害生物綜合治理(IPM)理論的重要概念,是從經濟效益出發確定的病害系統管理目標。EIL是權衡一場預計發生的病害在經濟上是否值得防治的指標和為了取得最好的經濟效益而控制病害的最佳密度。ET則是為了達到上述目的而採取防治行動時的病害密度。在蟲害防治中,ET通常小於EIL,但是在使用高效殺蟲劑能立即殺死害蟲,制止其危害時,ET可能等於EIL。
眾所周知,有害生物對農林作物造成了很大損失,但這種損失用貨幣折算到底有多大,目前國內外尚無統一的標准。特別是化學防治是治理有害生物的重要手段,在殺死害蟲、消滅病菌、雜草、提高農林作物產量取得經濟效益的同時,又引起生態惡化、環境污染等生態學負效應。這些負效應如何來定性、定量評價,至今也沒有統一標准,而此前的評價大都停留在定性的水準上,尤其是缺少對生態學負效應的定量評價。經濟閾值模型對生態調節參數選擇隨意性大,且沒有統一標准,對農葯的生態學負效應分析模糊甚至不加以考慮。根據經濟學原理,單純地以種植經營者的利益而言,他們肯定希望自己的有形投入費用(visiblecost,簡稱Cv)小於最後所出售的作物的總收入,即投入小於產出(通常所說的投入產出比以經濟學原理為單一著眼點,且以種植者的利益為單一準線),這樣才算有利可圖,自己的勞動力價值也得到了體現。然而,由於大量使用農葯,產生了嚴重生態學負效應,而生態惡化和環境污染又是生態環境保護者和政府決策者所需解決的問題。
因此萬年峰等提出了可持續閾值的定義:「當生態環境保護者、政府決策者與種植經營者的利益持平時,種植者通過使用農葯及各種管理手段所挽回的經濟損失與作物管理手段的經濟消耗和農葯區域污染所引起的生態學負效應,折算成經濟損失的貨幣表現相等時的特定時空內栽培作物遭受的害蟲密度」。與經濟閾值的特徵比較,可持續閾值主要表現在其學科思想是經濟學、生態環境學和生態哲學,注意到任何手段、措施作用的對象都是社會一經濟一生態復合系統;決策目標是農林業可持續發展,人與自然的和諧發展,而不只是「就有害生物論和有害生物」;決策對象綜觀整個農林生態系統,甚至全球系統,關注生態學負效應評價,而不只是控制有害生物;決策主體是科研人員、種植經營者、政府決策者,需要的是各部門、單位的分工協作,而不只是科研人員的「獨立舞台」;評價手段趨向於定性、定量且多元化;研究方法從局部控制到區域調控,從近期考慮到長期決策、系統決策;收益對象是種植經營者、環保人士和政府決策者三方。
『貳』 評價原理與方法
(一)主要影響因子
由於地下水系統是一個開放系統,所以其脆弱性與其埋藏條件、補給源等有著密切的關系,包括包氣帶岩性、地形地貌、含水層水文地質條件等,還與人類活動也有一定的關系(圖4-6)。因此,地下水脆弱性評價需要考慮的因素較復雜,應結合具體問題遴選主要影響因子。
地下水脆弱性評價因子,包括兩部分:一是固有脆弱性評價因子;二是特殊脆弱性評價因子。固有脆弱性評價因子主要有土壤性質、包氣帶特徵、含水層特徵、補給量、地形、含水層的下伏地層以及與地表水或海水的水力聯系狀況。在地下水特殊脆弱性評價時,除考慮了以上因子外,還需要考慮與人類活動有關的影響因子和影響污染物發生降解的地質條件和污染物特性。
1)土壤(soil media)是地球最表層風化地帶,它對地下水的補給有很重要的影響作用。一般情況下,土壤的顆粒愈小,地下水入滲補給量愈小,入滲水流所攜帶進入地下水中的污染物愈少。另一方面,土壤中含有大量的微生物,是污染物進行物理-化學分解的重要條件。
圖4-6 地下水脆弱性評價有關因子
2)包氣帶(vadose zone)位於土壤層之下、地下水位以上非飽水區,通常將土壤層納入其中。包氣帶的厚度決定污染物下移進入地下水含水層的所需時間。包氣帶厚度愈大,地下水脆弱性愈弱,地下水愈不容易遭污染。包氣帶的岩性以及其滲透性,也是重要影響因素。粘土地層組成的包氣帶,有利於地下水免遭受污染。
3)凈補給(net recharge)是指來自研究區含水層以外的水分對地下水凈補給量,它增加儲存資源(水量)。這部分水量在補給地下水的同時,還攜帶一定數量的污染物進入含水層中。補給量愈大,進入含水層中的污染物幾率或數量愈大,地下水脆弱性愈強,愈容易遭污染。
4)含水層特徵(aquifer media)是指含水層岩性、厚度、有效孔隙度、水力傳導系數和儲存能力等,這些因素都影響污染物在含水層中遷移、聚集和稀釋狀況。
5)地形(topography)主要是指陸地表面的坡度和植被覆蓋率。陸地表面的坡度控制污染物隨著雨水產匯流而遷移狀況。當地形坡度較緩,降雨就不容易形成徑流,污染物進入地下水中潛在性較大;反之,地形坡度較大,則降雨易形成快速徑流,不利於污染物進入地下水中。植被覆蓋率通過延緩降雨地面產流的時間,增大入滲速率而影響污染物進入地下水中情勢。
6)含水層導水系數是決定污染物在含水層的傳播速度,傳導系數愈大,污染物傳播速度愈快,地下水的脆弱性愈強。
(二)評價方法
地下水脆弱性評價方法很多,一般包括4個步驟:①建立評價指標體系;②確定指標體系中各因子的權重;③應用數學方法計算;④評價分級與編繪地下水脆弱性分布圖。
地下水脆弱性評價方法的選取,應根據研究區的自然地理狀況、相關數據情況及研究目的來確定。比較常用的評價方法,有:過程數學模擬法、統計方法、模糊數學法和疊置指數法(表4-13)。
表4-13 地下水脆弱性評價方法對比
註:引自薑桂華,2002。
1.過程數學模擬法
過程數學模擬法是在水流和污染質運移模型基礎上,建立一個脆弱性評價數學表達式,然後將各評價因子量化處理之後應用該式進行求解,由此可得出一個有關地下水脆弱性的綜合指數。
該方法最大的優點是它可以描述影響地下水脆弱性的物理、化學和生物等過程,但只有在充分認識污染質在地下水環境中遷移過程,並有足夠的水文地質資料和長序列污染質遷移監測數據,才能取得比較好的結果。盡管描述污染質運移的二維、三維等模擬模型很多,但在區域地下水脆弱性評價中,多數採用包氣帶的一維過程模型。例如 Britt等(1996)從包氣帶的衰減能力、污染質的對流-彌散以及污染質代謝物的毒理性等角度,應用衰減因素指數模型、污染質滲漏潛勢指數評價模型和分級指數模型開展了相關研究。這3種方法,需要輸入的數據較少,便於廣泛應用;缺陷是不能模擬污染質遷移、轉化詳細過程。
2.統計方法
統計方法是通過對已有的地下水污染監測數據進行數理統計分析,確定地下水脆弱性評價的主要因子,然後採用分析方程進行計算,再根據計算結果進行脆弱性分析(Mi⁃chael,1999)。Tesoruero等(1997)和Sophocleous等(1998)分別採用邏輯回歸分析和線性回歸分析方法,評價了
應用統計方法進行地下水脆弱性評價,需要有足夠的相關監測資料。在地下水脆弱性評價中,這種方法不如疊置指數法和過程數學模擬法應用廣泛(薑桂華,2002)。
3.模糊數學法
模糊數學法是在確定評價因子、各因子的分級標准和因子賦權的基礎上,採用單因子模糊評判和模糊綜合評判進行地下水脆弱性評價的。這種方法在我國地下水脆弱性評價中應用較多(陳守煜,2002;周金龍,2004)。
4.疊置指數法
疊置指數法是通過選取評價參數的分指數進行疊加,然後形成一個反映地下水脆弱程度的綜合指數,再根據綜合指數進行評價。該方法又分為「水文地質背景參數法」和「參數系統法」。前者是通過條件類似地區的已知脆弱性標准,進行比較分析來確定研究區地下水脆弱性。這種方法需要建立多組地下水脆弱性評價的標准模式,且多為定性或半定量性評價,一般適用於地質、水文地質條件比較復雜的大區域。後者是將選擇的評價參數,構建成為參數系統,每個參數都有一定的取值范圍,這個范圍又分為幾個區間,每一個區間給出相應的評分值或脆弱度(即參數等級評分標准),然後將各參數的實際資料與該標准進行比較評分,進而獲得評分值或脆弱度。該方法又分為「矩陣系統法」、標定系統法和計點系統法。
疊置指數法所需數據比較容易獲得,演算法簡單,易於掌握,是國外最常用的一種方法(孫才志,2000)。它的缺陷是評價指標分級和評分沒有統一的標准,具有很大的主觀性。
(三)評價因子權重確定
確定各影響因子對目標影響的權重,是地下水脆弱性評價的基礎工作,對評價結果具有顯著的影響。確定權重方法主要有主觀賦權法和客觀賦權法兩類。主觀賦權法是指由專家根據經驗主觀判斷確定評價因子權重,評價結果具有一定的主觀性,這類方法有層次分析法、最小平方法、專家調查法、環比評分法和TACTIC法。客觀賦權法是指根據原始數據之間關系來確定評價因子的權重,它具有較強的數學理論依據,這類方法有主成分分析法、熵值法、神經網路法和灰色關聯度法等。目前比較普遍的做法是通過多種方法確定權重,然後相互驗證確定權重的合理性。
1.層次分析法
層次分析法(AHP)是一種定量與定性相結合的多目標決策分析方法,它是將決策者的經驗判斷給予量化,在目標結構復雜且缺乏必要數據情況下更為實用。該方法是在建立有序遞階的指標系統基礎上,通過指標之間兩兩比較對系統中各因子給予優劣評判,進而確定各因子權重系數。具體步驟:①建立層次結構,構造判斷矩陣,明確上一層次因子與其所屬層次因子之間的權重關系;②所有因子權值層次排序及求解權向量;③檢驗和修正各判斷矩陣的一致性。
與其他方法相比,AHP方法的最大優點是通過一致性檢驗保持邏輯上的一致性,當出現3個以上的指標相互比較時,不會出現內部相互矛盾、不協調一致問題。
2.BP神經網路法
人工神經網路法(ANN)是指在計算機上採用一定演算法模擬人腦智能的技術,它是由大量具有非線性響應運算功能的神經元構成,形成一種並行分布式的信息處理系統,各神經元之間權值可以不斷調整,使系統具有自學習能力(尚麗,2002)。
BP(Back Progagation)網路演算法又稱為反向傳輸演算法,是一種多層學習演算法。BP網路演算法模型為:
設n維m個學習樣本X=(x11,x12,…,xmn),已知與其對應的教師d=(d1,d2,…,dm),同時存在一個連接權W=(w1,w2,…,wn),通過輸入樣本、連接權和作用函數,產生一個輸出項Y=(y1,y2,…,ym),於是有
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
f(x)=1/(1+ex) (4-64)
式中:netji為節點i在學習第j個樣本時的輸出項;Yj為第j個樣本的輸出項;m為學習樣本;n為樣本節點;f(x)為輸出作用函數。
每個輸入樣本,網路輸出(ym)與期望輸出(dm)之間誤差為
E=Ej=(dm-ym) (4-65)
則,總誤差為
權重修正為
ΔW(j,i-1)=ηyj(dj-yj)(4-68)
當E小於某一數值時,權重修正的網路學習結束。
假設有m個n維變數,則求取權重的計算模型為
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
權向量為
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
該模型為數據輸入層、中間隱含層(權重層)和輸出層3層。在輸入向量、權向量和作用函數後,會產生m個1維輸出向量:
dT(m)=(d1,d2,…,dm)
同時,根據實際資料,得到m個1維實際結果向量:
YT(m)=(y1,y2,…,ym)
於是,有
W(m+1)=W(m)+ΔW(m)
ΔW(m)=η[dm-f(ym)]f(ym)sgn[dm-f(ym)]
已知樣本變數X(n)和實際結果向量Y(m),則可以求得連接權W(n)。
3.灰色關聯度法
灰色關聯度法是一種比較常用的方法,具體演算法如下。
設有m個子因素(X1,X2,…,Xm),它們都與母因素(X0)有一定關聯。每個評價指標都有N個統計值,構成母序列和子序列:
母序列{X0(i)},i=1,2,…,N
子序列{Xk(i)},i=1,2,…,M
為了進行比較,將母序列和子序列進行標准化處理,使所有的值在0~1之間。
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
式中:
經標准化後的數列,無量綱,則第k條子線在某一點t與母線在該點的距離:
Δ0k(t)=|X0(t)-Xk(t)| (4-70)
可用Δ0K(t)值衡量它們在t處的關聯性。Δ0k(t)愈小,子線與母線在t處的關聯性愈好。母、子序列在t=1到t=N的關聯性,用關聯系數表示,有
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
式中:ξ0k(i)為第k條子線與母線X0在i點關聯系數,其值滿足0≤ξ0k≤1,ξ0k愈接近1,它們的關聯性越好;Δmin,Δmax為m條子線在區間[1,N]母線的距離Δ0k(i)的最大值與最小值;ζ為分辨系數,一般取0.5。
於是,有第k條子線與母線在[1,N]間的關聯度為
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
採用下式使關聯度之和為「1」,對關聯度進行標准化。標准化後的關聯度,可作為每個評價指標的權重。
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
(四)脆弱性評價方法
1.DRASTIC模型
DRASTIC法是一種評價地下水污染潛勢的分級標准化系統方法,也是地下水脆弱性評價中參數系統法的一個經典方法,被較廣泛應用。該方法由美國水井協會(NWWA)和美國環境保護局(USPEA)於1987年合作研發,它綜合了40多位水文地質學專家的經驗,適用於大尺度區域性地下水脆弱性評價。DRASTIC模型取7個參數的開頭字母組成DRASTIC模型名稱,D為地下水位埋深(Depth to Water)、R為凈補給(Net Recharge)、A為含水層介質(Aquifer Media)、T為地形(Topography)、S為土壤介質(Soil Media)、I為非飽和帶影響(Impact of Vadose Unsaturated Zone)和C為含水層水力傳導(Hydraulic Conctivity of the Aquifer)。DRASTIC法已被美國40個縣和許多國家採用,包括不同水文地質條件地區,例如喀斯特地區多含水層系統。
DRASTIC方法有4個主要假定:①污染物存在於地表;②污染物通過降雨滲入地下;③污染物隨水遷移;④研究區面積不小於100英畝(約0.4km2)。
DRASTIC評價模型為
DrDw+RrRw+ArAw+SrSw+TrTw+IrIw+CrCw=DRASTIC(4-74)
式中:D,R,A,S,T,I和C分別為地下水位埋深、凈補給、含水層介質、土壤介質、地形、非飽和帶影響和含水層水力傳導系數;r和w分別為評價指標等級和權重;DRAS⁃TIC為綜合指數,該值代表地下水脆弱性的不同程度。DRASTIC值愈小,地下水脆弱性愈低;DRASTIC值愈大,地下水脆弱性愈高。
2.評價指標及特徵值
DRASTIC模型的各評價因子含義及其對地下水脆弱性影響情況如下。
1)地下水位埋深(Depth to Water):地下水位埋深是指從地面至地下水位的距離。地下水位埋深愈淺,地下水愈容易遭污染,地下水脆弱性愈高;反之,地下水愈不容易遭污染,地下水脆弱性愈低。地下水位埋深分級及特徵值,如式4-75所示
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
式中:f(h)為地下水位埋深評分;h為地下水位埋深(m)。
2)凈補給(Net Recharge):是指每年在單位面積到達地下水位的總補給水量。地下水入滲補給量愈小,隨之進入地下水中污染物愈少,則地下水脆弱性愈低;反之,地下水入滲補給量愈大,隨之進入地下水中污染物愈多,則地下水脆弱性愈高。
降雨入滲影響評分表達式,如下式4-76(Jeffrey D.,2001):
RN=(Recharge×0.265722)1/2+1 (4-76)
式中:RN為降雨入滲影響評分;Recharge為單位面積的地下水凈補給量(m3/km2·a)。
3)地形(Topography):是指地表面的傾斜度。地形坡度愈小,愈不利於降雨在地面形成徑流,而污染物愈容易通過入滲進入地下水中,脆弱性愈高;反之,地形坡度愈大,愈利於降雨在地面形成徑流,而污染物愈不容易通過入滲進入地下水中,脆弱性愈低。
地形坡度影響評分表達式,如式4-77:
區域地下水功能可持續性評價理論與方法研究
式中:RT為地形坡度影響評分;a為地形坡度。
4)包氣帶影響(Impact of the Vadose Zone):包氣帶評分值與含水層岩性評分相似。當含水層上覆為滲透性較弱的粘土時,則評分較低;當含水層上覆為滲透性較弱的砂性土時,則評分較高。
5)含水層岩性(Aquifer Media):岩土顆粒愈大,或裂隙較多,則脆弱性評分愈高。
6)含水層水力傳導系數:它影響污染物在含水層的遷移速度。傳導系數愈大,污染物遷移速度愈大,則脆弱性評分愈高。
7)土壤類型(Soil Media):土壤顆粒愈小,或含有大量微生物,則脆弱性評分愈低。
3.權重體系
在建立DRASTIC評價模型時,根據評價不同目的,賦予每個評價因子一個分級特徵值(1~10之間),並建立兩套相關的權值系列(1~5),其中顯著性最高的權值為5,最低為1。
『叄』 如何理解 影響因子
影響因子(英文:Impact Factor),簡稱IF,是湯森路透(Thomson Reuters)出品的期刊引證報告(Journal Citation Reports,JCR)中的一項數據。 即某期刊前兩年發表的論文在該報告年份(JCR year)中被引用總次數除以該期刊在這兩年內發表的論文總數。這是一個國際上通行的期刊評價指標。
影響因子現已成為國際上通用的期刊評價指標,它不僅是一種測度期刊有用性和顯示度的指標,而且也是測度期刊的學術水平,乃至論文質量的重要指標。影響因子是一個相對統計量
意義
影響因子並非一個最客觀的評價期刊影響力的標准。一般來說影響因子高,期刊的影響力就越大。對於一些綜合類,或者大項的研究領域來說,因為研究的領域廣所以引用率也比較高。比如,生物,和化學類的期刊,這類期刊一般情況下就比較容易有較高的影響力。影響因子雖然可在一定程度上表徵其學術質量的優劣,但影響因子與學術質量間並非呈線性正比關系,比如不能說影響因子為5.0的期刊一定優於影響因子為2.0的期刊,影響因子不具有這種對學術質量進行精確定量評價的功能。國內部分科研機構,在進行科研績效考評時常以累計影響因子或單篇影響因子達到多少作為量化標准,有的研究人員可能因影響因子差0.1分而不能晉升職稱或評定獎金等,這種做法絕對是不可取的。
影響因子(Impact factor,縮寫IF)是指某一期刊的文章在特定年份或時期被引用的頻率,是衡量學術期刊影響力的一個重要指標,由美國科學情報研究所(ISI)創始人尤金·加菲得(Eugene Garfield)在1960年代創立,其後為文獻計量學的發展帶來了一系列重大革新。
自1975年以來,每年定期發布於「期刊引用報告」(Journal Citation Reports)。
『肆』 哪些期刊投稿容易,周期短,影響因子在2-3之間,電分析化學方面的期刊
以下這些期刊你可以考慮一下: 1. IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTERS 2. IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES 3. IEEE TRANSACTIONS ON VERY LARGE SCALE INTEGRATION VLSI SYSTEMS 4. INTEG。
『伍』 科技論文的影響因子是怎麼分類的誰能詳細說說
影響因子的定義和計算方法
期刊的影響因子(Impact factor,IF),是表徵期刊影響大小的一項定量指標。也就是某刊平均每篇論文的被引用數,它實際上是某刊在某年被全部源刊物引證該刊前兩年發表論文的次數,與該刊前兩年所發表的全部源論文數之比。
nk-1+nk-2
計算公式:IF(k) =
Nk-1+Nk-2
說明:
k 為某年, Nk-1+Nk-2 為該刊在前一兩年發表的論文數量, nk-1 和nk-2 該刊在 k 年的被引用數量。也就是說,某刊在2005年的影響因子是其2004和2003兩年刊載的論文在2005年的被引總數除以該刊在2004和2003這兩年的載文總數(可引論文)。
影響因子的產生和應用
在1998年,美國科技信息研究所所長尤金.加菲爾德(Eugene Garfield)博士在《科學家》(The Scientists)雜志中敘述了影響因子的產生過程。說明他最初提出影響因子的目的是為《現刊目次,Current Contents》評估和挑選期刊。目前人們所說的影響因子一般是指從1975年開始,《期刊引證報道》(Journal Citation Reports, JCR)每年提供上一年度世界范圍期刊的引用數據,給出該資料庫收錄的每種期刊的影響因子。JCR是一個世界權威性的綜合資料庫。它的引用數據來自世界上3000多家出版機構的7000多種期刊。專業范圍包括科學、技術和社會科學。JCR目前是世界上評估期刊唯一的一個綜合性工具,因為只有它收集了全世界各個專業的期刊的引用數據,JCR光碟版有許多很好的界面,顯示了期刊之間引用和被引用的關系。可以告訴人們,那些是最有影響力的期刊,那些是最常用的期刊,那些是最熱門的期刊。除影響因子外還給出:期刊最新排序(Current Rank)、刊名縮寫(Abbreviated Journal Title)、國際統一刊號(ISSN)、總引用數(Total Cites)、及時性索引(Immediacy Index)、總文章數(Total Article)、被引半衰期(Cited Half-Life)。
影響因子及JCR給出的以上指標,具有非常重要的作用,具體地說,對以下各類人員具有多種實用價值。
1)圖書館員 制定文獻收藏計劃和經費預算,向讀者推薦優秀期刊。
2)編輯 了解和掌握自己編輯的期刊的情況,制訂有效的編輯規劃和辦刊目標。
3)出版商 掌握和監測出版動態,掌握出版機會,做出新的出版決策。
4)作者(科研人員)
a.尋找和確定與自己專業有關的期刊,
b.確定論文投稿期刊,
c.證實已經發表自己論文的期刊的水平。
5)信息研究分析人員
a.跟蹤文獻計量學的發展趨勢,
b.研究學科之間及各學科內的引用模式。
c.研究學術論文生產的學問[2]。
d.研究專業學科的發展變化趨勢。
化學類的期刊,首先當然要推美國化學會旗下的各大猛將了。2003年化學類十大引用頻次
最高的文章里,ACS佔了9篇,不服不行。我是一向反對影響因子決定論的,不過美國化學
會的期刊是辦得不錯,尤其是新期刊,出一本就是一本經典,號召力超強。
說起化學類的龍頭老大,當然要推《美國化學會志》(JACS)。有些人會說美國化學會志
的影響因子不是最高,這個有點像以人均GDP來衡量國力的強大與否一樣。影響因子就是兩
年內的平均引用次數,很狹隘的一個評價指標。2003年JACS的影響因子是6.5,可是它的總
引證次數和被引次數是雄踞第一(遠遠超過第二名),這說明JACS的覆蓋面、信息量是無
與倫比的。而且影響因子評價中總文章數是分母,很大型的期刊影響因子不容易顯著提高
,不過也不容易波動。加上JACS既有簡訊類文章,又有全文型的文章,這也是影響它影響
因子的重要原因。綜合而論,JACS以其總優勢可以當之無愧地執掌化學類期刊之牛耳。
說起影響因子,那就得說《化學評論》(Chem. Reviews)。 化學評論的影響因子常年在
20以上,前幾年直逼SN,為化學類的刊物爭了口氣。不過Review類的期刊,影響因子容易
很高,這是因為無論什麼文章,在背景介紹里總是會提相應的綜述,這是常理,或者說這
是格式。而且化學評論每年的文章才100來篇,分母這么小,商自然就大。還有一個很重要
的原因,是外國的綜述類期刊,通常是約稿制,寫文章的本身是牛人,號召力本身就大—
—不知道有多少個小組在跟蹤他的工作呢,有綜述還會放過?
2003年的十大引用頻次最高的文章里,排第三的不是美國化學會的。我估計可能是德國應
用化學( Angew. Chemie)或者 英國的 化學通訊 (Chem. Comm.)。最有可能是德國應
用化學。 想想看放眼綜合類期刊,能夠跟美國化學會志一較長短的,也就只有它了。德國
應用化學的規模是JACS的一半不到,而且只有簡訊類文章(有時有小型綜述),這是它影
響因子很高的一個重要原因。不過它的影響因子波動比較大,2001年8.2,2002年7.5,20
03年又回到8.5。我覺得Angew. Chemie上的簡訊,主要分布在有機化學、生命有機化學、
材料學、高分子化學這幾塊,比較冷門的無機化學、物理化學基本沒有,這也是它的一個
辦刊方針。
我自己是學有機的,自然要說說有機類的老大,《有機化學》(JOC)了。可能又有人要詬
病JOC的影響因子,不錯,JOC的影響因子這幾年是在下降,去年前年持平回穩。這是因為
JOC裁掉了所有的Communications,因為ACS成立了《有機快報》(Org. Lett.)。要看到
JOC在ACS的地位——2002年Peter. Stang由JOC的主編升任JACS的主編,而Org. Lett.的主
編升任JOC的主編。2003年的十大引用頻次最高的文章里,排第一的不是JACS,是JOC,第
二才輪到JACS呢。JOC上的全文,很多工作做的很漂亮,相比之下它的Notes要弱一些。不
過前一陣Corey在JOC上發了一篇文章,專門講他的自傳的——我覺得比較惡心,看他一付
自詡天才化學家的樣子,誰能夠想像他是化學界有名的周扒皮呢。
有機除了JOC之外,就是它的姊妹篇《有機快報》(Org. Lett.)了,Org. Lett.是ACS辦
得非常成功的一個刊物,99年創刊,2001年有影響因子,從3.4, 3.7,一路穩步成長到4.1
。而且它的規模一開始就非常不小,雙周刊,文章數跟Angew. Chemie,JOC相當。雖然只
有簡訊類文章,但是簡訊的質量相當不錯,可以說Org. Lett.是JOC的影響因子下降的直接
原因。不過肥水不流外人田,都是自家兄弟,弄來弄去還不是在ACS家裡混躂。
當然除了美國和德國,自然得說說英國的化學通訊(Chem. Comm.)。Chem. Comm.這個期
刊呢,我個人認為是有點片面追求新意了。雖然說一個簡訊類的期刊應該以新意為第一要
務,但是不能不及其餘。看Chem. Comm.上的文章,大部分就是新而且怪,說實際用途,說
句實在話說不上來。說工作做的漂亮,也說不上來。就有點象「意外反應收購站」的感覺
。
歐洲的期刊,有一個我覺得是很值得推薦的,那就是《四面體》(Tetrahedron)。Tetra
hedron影響因子不高,不過我覺得上面的工作比《四面體通訊》(T. L.)高半個檔次。T
etrahedron和T. L.是姊妹篇,應該說水平差不多,看看人家KCN,文章基本是JACS, Ange
w. Chemie。什麼Chem. Comm, JOC,OL都看不上的,可是很有一些文章在Tetrahedron 上。
T. L.上垃圾很多,重復T. L.上的文獻基本上沒有滿意的。有人開玩笑說是中國人的文章
降低了T. L.的水平,可是這兩個期刊亞洲區(除日韓)現在都是上海有機所的林國強執行
副主編,按說他應該卡關標準是一樣的,這個理由說不通。主要還是一個辦刊方向和審稿
人群體的問題。
說了半天,其實還有一個是超級大牛刊,美國科學院院報(Proceedings of the Nationa
l Academy of Sciences USA)。好比說高校化學學報和化學學報在爭誰是中文化學刊物的
老大,忽然有一個聲音大吼:爭什麼爭!老子還沒有說話呢!——這個聲音就是中國科學
(B)。呵呵。PNAS上的化學文章比SN多得多(SN一年也就三四十篇化學或者相關化學的文
章),上面的文章我個人覺得比JACS要強,高半個檔次左右。離SCIENCE半個檔次。這個期
刊中國人投稿不多,值得國內的牛人大力關注。
其他的比如 歐洲化學(Chemistry—A European Journal),也是不錯的,就是規模太小,
Angew.Chemie的全文類文章基本在歐洲化學上。JCC 是ACS 的又一成功典範,不過規模實
在是小了一點,畢竟專門關注組合化學這一小塊的。 Synlett, Synthesis什麼的,跟T.
L. 一個檔次的, 規模也不大,不說也罷。
1
中國科學D
1.453
2
科學通報
0.706
3
中國科學E
0.696
4
實驗技術與管理
0.655
5
中國科學B
0.515
6
實驗室研究與探索
0.493
7
自然科學進展
0.492
8
中國科學C
0.466
9
武漢大學學報
0.41
10
東北師大學報
0.356
11
安徽大學學報
0.338
12
北京大學學報
0.332
13
南京大學學報
0.313
14
北京師范大學學報
0.299
15
陝西師范大學學報
0.271
16
廈門大學學報
0.269
17
江蘇大學學報
0.263
18
中國科學基金
0.263
19
高技術通訊
0.252
20
中山大學學報
0.248
21
中國科學A
0.247
22
吉林大學學報理學版
0.242
23
四川大學學報
0.241
24
世界科技研究與發展
0.234
25
華東師范大學學報
0.231
25
華中師范大學學報
0.231
27
廣西師范大學學報
0.212
27
華僑大學學報
0.212
29
江西師范大學學報
0.193
30
雲南大學學報
0.191
31
河南大學學報
0.185
32
浙江大學學報理學版
0.184
33
蘭州大學學報
0.182
34
內蒙古大學學報
0.179
35
西北大學學報
0.176
36
中國科學院研究生院學報
0.161
37
湖南大學學報
0.159
38
揚州大學學報
0.152
39
復旦學報
0.151
40
南京師大學報
0.15
41
山西大學學報
0.145
42
西北師范大學學報
0.14
43
河北大學學報
0.136
44
湖北大學學報
0.129
44
西南師范大學學報
0.129
46
天津師大學報
0.125
46
中國科學技術大學學報
0.125
48
海南大學學報
0.124
48
南開大學學報
0.124
50
福州大學學報
0.12
51
湖南師范大學自然科學學報
0.118
52
福建師范大學學報
0.113
53
華南師范大學學報
0.11
53
上海師范大學學報
0.11
53
應用科學學報
0.11
56
廣西大學學報
0.108
57
科技通報
0.104
58
寧夏大學學報
0.103
59
江西科學
0.1
60
首都師范大學學報
0.098
61
湘潭大學學報
0.094
62
上海大學學報
0.093
63
濟南大學學報
0.088
64
山東師大學報
0.087
65
安徽師范大學學報
0.081
66
雲南師范大學學報
0.073
67
四川師范大學學報
0.072
68
鄭州大學學報
0.072
69
黑龍江大學自然科學學報
0.071
70
蘇州大學學報
0.067
71
山東大學學報
0.066
72
南昌大學學報
0.065
73
內蒙古師大學報
0.063
74
新疆大學學報
0.063
75
浙江師大學報
0.062
76
西南民族學院學報
0.06
77
河北師范大學學報
0.058
78
河南師范大學學報
0.058
79
遼寧師范大學學報
0.056
80
河南科學
0.049
81
曲阜師范大學學報
0.045
82
松遼學刊
0.044
83
甘肅科學學報
0.033
84
貴州大學學報
0.031
85
科學技術與工程
86
計算數學
0.32
87
模糊系統與數學
0.278
88
高校應用數學學報
0.267
89
數學學報
0.263
90
應用數學學報
0.224
91
CHINESE ANNAULS OF MATHEMATICS
0.214
92
數學年刊A
0.197
93
應用數學和力學
0.192
94
生物數學學報
0.19
95
數學進展
0.188
96
數學物理學報
0.184
97
數學的實踐與認識
0.171
98
應用概率統計
0.167
99
高等學校計算數學學報
0.127
100
工程數學學報
0.121
101
應用數學
0.119
102
數學研究與評論
0.089
103
J PARTIAL DIFF EQS
0.088
104
ACTA MATHEMATICA SCI
0.077
105
ACTA MATHEMATICA SINICA
0.057
106
運籌學學報
0.056
107
數學雜志
0.054
108
南京大學學報數學半年刊
0.034
109
CHIN QUAR J MATH
0.027
110
APPROX THEORY AND ITS APPL
0.014
111
NE MATHEMATICS
0
112
力學進展
1.024
113
岩石力學與工程學報
0.873
114
振動工程學報
0.653
115
工程力學
0.371
116
力學學報
0.369
117
岩土力學
0.364
118
計算力學學報
0.307
119
實驗力學
0.279
120
固體力學學報
0.264
121
應用力學學報
0.219
122
ACTA MECHANICA SINICA
0.205
123
力學與實踐
0.13
124
力學季刊
0.129
125
系統工程學報
0.761
126
控制與決策
0.529
127
系統模擬學報
0.484
128
信息與控制
0.452
129
系統工程
0.433
130
系統工程理論與實踐
0.431
131
系統科學與數學
0.323
132
控制理論與應用
0.289
133
系統工程理論方法與應用
0.225
134
物理學報
1.397
135
CHIN PHYS
1.277
136
CHIN PHYS LETT
0.817
137
液晶與顯示
0.702
138
光子學報
0.649
139
物理學進展
0.551
140
聲學學報
0.543
141
發光學報
0.517
142
高壓物理學報
0.396
143
光譜學與光譜分析
0.374
144
化學物理學報
0.37
145
光學學報
0.358
146
強激光與粒子束
0.34
147
量子光學學報
0.324
148
物理
0.317
149
COMMUN THEOR PHYS
0.311
150
高能物理與核物理
0.269
151
應用聲學
0.263
152
工程熱物理學報
0.248
153
紅外與毫米波學報
0.241
154
原子與分子物理學報
0.233
155
低溫物理學報
0.212
156
核聚變與等離子體物理
0.202
157
波譜學雜志
0.177
158
計算物理
0.175
159
原子核物理評論
0.171
160
量子電子學報
0.163
161
低溫與超導
0.156
162
聲學技術
0.119
163
質譜學報
0.065
164
物理測試
0.007
165
無機化學學報
0.913
166
高分子通報
0.812
167
高等學校化學學報
0.782
168
高分子學報
0.726
169
化學進展
0.667
170
分析化學
0.608
171
催化學報
0.593
172
化學學報
0.58
173
應用化學
0.559
174
物理化學學報
0.53
175
燃料化學學報
0.502
176
分子科學學報
0.479
177
分子催化
0.469
178
感光科學與光化學
0.455
179
分析試驗室
0.44
180
功能高分子學報
0.429
181
電化學
0.427
182
化學通報
0.422
183
色譜
0.392
184
有機化學
0.379
185
環境化學
0.371
186
結構化學
0.356
187
分析測試學報
0.344
188
CHIN J OF POLYMER SCIENCE
0.322
189
分析科學學報
0.282
190
煤炭轉化
0.273
191
化學研究與應用
0.245
192
化學試劑
0.187
193
合成化學
0.181
194
CHINESE CHEMICAL LETTERS
0.116
195
天文學報
0.34
196
CHIN J ASTRON AND ASTROPHYS
0.276
197
雲南天文台台刊
0.182
198
天文學進展
0.155
199
上海天文台年刊
0.023
200
測繪學報
0.951
201
遙感學報
0.719
202
大地測量與地球動力學
0.45
203
國土資源遙感
0.438
204
大地構造與成礦學
0.371
205
測繪科學
0.321
206
遙感技術與應用
0.316
207
測繪工程
0.391
208
測繪通報
0.28
209
中國沙漠
1.182
210
第四紀研究
0.958
211
地學前緣
0.938
212
地球物理學報
0.894
213
地球化學
0.871
214
地球科學進展
0.771
215
地球物理學進展
0.687
216
地震學報
0.673
217
自然災害學報
0.659
218
地震地質
0.525
219
古脊椎動物學報
0.517
220
地球學報
0.479
221
乾旱區研究
0.44
222
中國地震
0.429
223
古生物學報
0.417
224
地震工程與工程振動
0.413
225
吉林大學學報地球科學版
0.403
226
遙感信息
0.402
227
地震
0.367
228
微體古生物學報
0.359
229
物探與化探
0.349
230
空間科學學報
0.294
231
世界地震工程
0.282
232
地球科學
0.247
233
礦物岩石地球化學通報
0.238
234
災害學
0.177
235
地震研究
0.169
236
西北地震學報
0.164
237
內陸地震
0.148
238
華北地震科學
0.144
239
華南地震
0.104
240
地震地磁觀測與研究
0.091
241
冰川凍土
2.426
242
地理學報
2.301
243
地質學報
2.133
244
地理研究
1.418
245
地理科學進展
1.245
246
岩石學報
1.197
247
地理科學
1.02
248
地質論評
0.821
249
極地研究
0.806
250
地層學雜志
0.78
251
礦床地質
0.769
252
古地理學報
0.759
253
沉積學報
0.751
254
地質科學
0.689
255
岩礦測試
0.678
256
高校地質學報
0.624
257
石油實驗地質
0.552
258
乾旱區地理
0.545
259
山地學報
0.528
260
工程地質學報
0.506
261
中國岩溶
0.486
262
海洋地質與第四紀地質
0.479
263
璣代地質
0.364
264
西北地質
0.343
265
地質科技情報
0.323
266
水文地質工程地質
0.323
267
經濟地理
0.315
268
地理學與國土研究
0.272
269
新疆地質
0.269
270
地質力學學報
0.26
271
礦物岩石
0.256
272
熱帶地理
0.219
273
沉積與特提斯地質
0.21
274
地質與勘探
0.198
275
地質與資源
0.198
276
鈾礦地質
0.198
277
成都理工學院學報
0.197
278
地質通報
0.185
279
地質找礦論從
0.126
280
華東地質學院學報
0.058
281
海洋與湖沼
1.1
282
湖泊科學
0.643
283
海洋學報
0.555
284
熱帶海洋學
0.496
285
青島海洋大學學報(中國海洋大學學報)
0.443
286
海洋工程
0.388
287
鹽湖研究
0.352
288
海洋科學
0.344
289
海洋通報
0.308
290
CHINA OCEAN ENGINEERING
0.29
291
海洋科學進展
0.281
292
台灣海峽
0.237
293
CHIN J 0FOCEA AND LIMN
0.179
294
海洋湖沼通報
0.155
295
海洋預報
0.15
296
東海海洋
0.145
297
高原氣象
1.203
298
大氣科學
0.625
299
氣象學報
0.506
300
應用氣象學報
0.485
301
氣候與環境研究
0.315
302
南京氣象學院學報
0.276
303
熱帶氣象學報
0.243
304
氣象
0.169
305
氣象科學
0.119
306
成都信息工程學院學報
0.04
307
生態學報
1.206
308
植物生態學報
0.968
309
植物學報
0.904
310
遺傳學報
0.888
311
生物多樣性
0.842
312
應用生態學報
0.684
313
植物生理與分子生物學報
0.67
『陸』 西南岩溶山區分散式供水模式及存在的問題
鄒勝章1,2,梁彬1,2,陳宏峰2,裴建國1,2
(1.中國地質大學,北京 100083;2.中國地質科學院岩溶地質研究所,桂林 541004)
基金項目:國土資源部地質調查項目(200310400043、200310400044);國家科技攻關項目(2002BA901A13)的部分成果。
作者簡介:鄒勝章(1969—),男,副研究員,主要從事岩溶資源與環境工程方面的研究工作。
摘要:西南岩溶區居民主要採用溶井、水櫃與水窖等三種模式進行分散式供水,其水源分別來自地下河、岩溶泉及雨水。在大量調查與實際工程基礎上,本文通過對西南岩溶區分散式供水模式進行了總結,分別對三種供水模式的地區適宜性進行了分析,並對各種模式的設計思路、設計參數與施工中的注意事項進行了詳細論述,並結合實際工程給出了設計示意圖。最後,對分散式供水目前存在的主要問題——水質安全進行了分析,並提出了相應的措施。
關鍵詞:岩溶區;分散式供水;水窖;水櫃;溶井
水是人類賴以生存及從事生產不可缺少的寶貴資源,也是生態系統中一項活躍的影響因子。賦存於地面以下的地下水,因其水質好、分布廣、供水穩定等特點,已經成為人類社會生產和生活中重要的供水水源。岩溶地下水資源是岩溶區主要的供水水源,在許多地方甚至是唯一的淡水水源。在歐洲,超過50%的飲用水由岩溶地下水供給[1]。可見,岩溶水資源在社會經濟發展中的地位與作用十分重要。
盡管我國西南岩溶區年平均降雨量都在1100mm以上,區域的水資源總量非常豐富(見下表)[2]。但是由於多種原因,造成該地區水資源短缺:①特殊的地表-地下雙層結構的地質環境[3],加上地形高差大、岩溶強烈發育、地表土層薄、植被少以及土層滲透性強、水涵養能力小,導致岩溶區地表水缺乏、地下水深埋,水資源開發利用成本高、難度大,造成「人在山上走,水在腳下流」這一無奈的局面,徑流稀少;②降雨的季節性很強,雨量年份分布極度不均勻,連續4個月的降雨量(5~8月或6~9月)佔全年降雨量的60%~70%,常形成夏季洪澇、冬春乾旱的特點;③該地區地理條件特殊,土地小塊而分散,居民零星分布,沒有條件建設大型水利工程。可見西南岩溶山區不屬於資源性缺水,而是季節性缺水、工程性缺水[4]。
西南部分地區地下河流量統計表
據不完全統計,僅廣西39個岩溶石山縣就有240萬人口、202萬頭牲畜缺水,且缺水人口在地理分布上較分散,大多以500人以下的缺水為主,尤其是峰叢山區缺水更突出,人口分散也更為明顯,加劇了大型集中式供水難度。西南岩溶山區季節性、工程性缺水已經成為制約當地社會、經濟發展的主導因素。
為解決西南岩溶山區人、畜飲水困難,通過多年的探索,結合當地地貌區位和水資源特徵,分別開發出了多種適合於西南岩溶山區分散供水的供水模式,概括起來主要有溶井、水櫃與水窖,水源分別來自地下河、岩溶泉及雨水。以下就這三種主要供水模式的特點、適用條件、設計方法以及存在的問題進行論述。
1 水窖供水
1.1 適用條件
水窖在雲貴高原峰叢山區多見,主要用於地勢較高、地表垂向岩溶極為發育的峰叢山區分散人、畜的供水。該區在水文地質上屬於地下水補給區,降水多沿垂直裂隙入滲,只有在雨季大雨期間才可形成地表徑流,無表層岩溶泉,降水是該地區唯一的水資源來源。
近年來在西南岩溶山區開展了大規模的雨水集蓄與利用,廣西、貴州、雲南的很多地方已經在政府的組織下興建了為數眾多的水窖,有效地解決了岩溶山區的人、畜飲水和灌溉用水,極大地促進了生活經濟的發展。
為便於收集雨水,水窖都修建於地面以下(圖1),每個水窖在地表都有一條專門用來收集雨水(屋檐水及地表徑流)的溝渠(圖2)[5]。因需要儲藏水源,水窖容積較大,一般20~30m3,大的可達50m3以上。
圖1 家庭小水窖
圖2 集雨工程(小水窖)平面示意圖
(據肖厚軍)
1.2 設計思路
為使水窖水質得到保障,一般將水窖設計成深埋於土體的、密封的、帶集雨坪的圓柱形或方形水池(圖2),其優點是:①水窖埋於土體,近似於一個微型地下水儲存系統,對水質有利;②水窖不易遭人為破壞,經久耐用;③水窖密封,污染物不會落入窖內,且由於密閉不透光,水體內微生物不易生存繁衍;④採用人工集雨坪集流,可使降雨進入水窖前免受污染。設計重點是通過對水質的控制,使水窖能得以有效地使用,並且便於維修。水窖容量依據缺水時間、用水人口、用水定額等參數共同確定。
1.3 水窖有關參數的確定
(1)水窖容積公式為:V=N×I×T。式中:V為水窖容積;N為用水人口數;I為用水定額,依據國家規范結合實際取值為40L/(人·日);T為連續缺水時間,根據實際缺水時段確定。在實際設計中,水窖容積還應該考慮畜禽用水。
(2)水窖規格的確定。家庭小水窖直徑2~3m較為理想,水窖有效盛水深度一般在4m左右。
(3)集雨坪的確定。由於人、畜飲水小水窖對水質要求高,在設計中宜採用人工水泥集雨坪,其主要作用是收集雨水,同時可兼作農戶曬場。其公式為:V=FP(1-η)。式中:F為集雨面積;η為蒸發、集流等造成的降雨損失系數,一般取0.3;P為降雨量,取值依據實際情況確定。如實測降雨量為1500mm,F取值30m2,採用長方形布置,規格為6m×5m。為更有效地集流,集雨坪邊緣設置50mm高的圍水線。
水窖的設計除了需要考慮儲水的體積外,還需要充分的考慮水質問題。在設計建造時,可以進行一體化建設(圖3),以保證水窖水質安全。
圖3 家庭水窖設計剖面圖
1.4 施工要點
施工中應注意以下三點:①窖址應選擇在堅實的地基上,位置應高於人居住的房屋,便於放水取用;②水窖蓋板要留進出孔,用以對水窖進行檢修和清洗,同時便於當窖內水位太低時能用吊桶取水;③雨季來臨前要對水窖進行消毒,以防止窖水水質惡化。一般地,窖水水溫可保持在4~7℃,除大腸桿菌超標外,其他大多數指標都在國家飲用水水質標准允許范圍內。
1.5 水窖的效益分析
據對受益農戶的跟蹤調查,大部分農戶由幾代人的用水靠人背馬馱變成用上了自來水,既改善了水質又節省了勞動力。據測算,農戶修建小水窖後,每戶每年至少可節省用於背水的120個勞動工日,這些節省下來的勞動力用於外出務工或就地發展生產,按較低的人均日收入10元計算,戶均年增收或創收可達1200元以上,小水窖的投資回收期僅14年。若以30年的使用壽命計算,投資效益比可達1∶22,長期經濟效益十分可觀。若在山區農業灌溉中廣泛推廣使用小水窖,可在很大程度上改善農業生產條件,改變山區農業靠天吃飯的局面,使農作物產量有較大幅度的提高,這對於加快山區貧困農戶的脫貧步伐、發展農村社會經濟具有十分重要的意義。
2 溶井供水
2.1 適用條件
溶井主要適用於峰叢窪地底部及溶丘谷地邊緣,為區域性地下水徑流區。該區無地表泉水出露,但有地下河經過;溶井實際上屬於地下河管道天窗,因地勢較低,地下河水從天窗中湧出而成(圖4)。可見,溶井的建設條件是比較苛刻的,只有在適宜的地方才可建造。
2.2 溶井設計與施工要點
為方便取水,需要將天然溶井進行改造——以天窗為基礎修建水井。因溶井水出露地表,可如山塘一樣直接方便地使用。為保證水質在使用時不受到人為污染,溶井多修建成串聯式(圖5),即1個主井後串聯2~3個用水池,按用途實行分開用水,以保護水質。主井作為飲用水井,水通過一條小溝槽從主井流向下游的用水池,緊臨的第一個水池作為生活洗滌用水水池,再後面的水池水用來澆灌和雜物清洗。
圖4 天然溶井
圖5 湖南新田鄺家三聯式溶井
溶井大小根據其流量和人口總數確定。因飲水和用水分開,流量在0.5~1L/s時,一口容積為2m×1.5m×2m的溶井,便可滿足約1000人的生活用水需求。
溶井(主水井)的施工也比較簡單。首先需要徹底清理天然溶井內的淤積物,再對天然溶井進行拓展,深度以進入完整基岩面以下1~2m為宜,外圍按溶井大小進行拓展。各用水池的建設比照普通水池進行。典型溶井設計見圖6。
溶井井壁建築材料多採用天然塊石,水泥清縫;井底分層鋪設一定厚度的卵礫石及沙層,以便對地下水進行初步的過濾。用水池池底和池壁建築材料也多採用天然塊石,水泥清縫。溶井主要是做好池壁的防滲,用水池則需要同時做好池底和池壁的防漏。
圖6 溶井設計示意圖
在設計與施工過程中有一點是非常重要的,那就是要在溶井周邊設置一定范圍的防護帶和暢通的排水溝,以保證周邊污水不滲入溶井內,以及在大雨期間地表漫流不淹沒溶井。防護帶距離應不小於15m,在防護距離內不得有任何污染物存留,防護帶地面宜採用水泥地坪固化,以防地面污水下滲。
3 水櫃供水
3.1 適用條件
水櫃供水可適用於整個峰叢山區,首要的條件就是必須有泉水(絕大部分屬於表層岩溶泉),泉水是其最主要的水源。這類地區一般屬於小型泉域的地下水排泄區,地下水以水平運動為主。
表層泉有常流泉,但更多的是季節性泉,只有雨季才有水流。如河池山區水櫃的取水源是季節性山泉水,雨水經過山體上的土壤、植被及山體本身的裂隙滲濾後流出的泉水十分清澈,每到暴雨季節有突發性山泉時才有水湧出。因此,每個水櫃在一年之中往往只能注一次水,村民們則必須靠各自水櫃中的存水生活1年。
3.2 設計與施工
水櫃一般採用方形的磚、石結構(水泥抹面防漏),也可採用水罐形式,多建於各自家門口的地表;利用地形的天然高差,從高處的泉口引水入水櫃。引水設施有竹槽(將竹子劈開後拼接而成)、木槽(將整根木料挖空拼接而成)、塑料水管、鐵管等(圖7)。
在有常年來水的地方,水櫃容積可適當小些,單個家庭用一般為3~5m3(圖8),集中式供水水櫃可根據人口數量和用水定額來確定(圖9)。
圖7 水櫃工藝設計
圖8 洛塔家庭用水櫃(可供7戶居民使用)
圖9 湖南新田鵝眉凼村可供200多人使用的水櫃
在只有季節性來水的地方,水櫃容積要修建的比較大,體積太大時可以分成多個中等容積的水櫃來建設;水櫃容積計算公式與水窖的基本一致。
3.3 注意事項
水櫃的建設主要注意以下幾點:①合適的建設地點。水櫃基底岩土層必須要均勻、穩定,以免產生不均勻沉降;②水櫃外側一定要採用加筋設計,以保證水櫃不開裂漏水;③水櫃內部用水泥抹面後一定要粘貼內襯材料,以保證水質安全。
4 分散供水存在的問題與對策
4.1 選址布局
選址布局不合理主要表現在水窖的建設中。由於集雨工程的建設主要是由農民自己進行,政府只負責發起並提供一定的資金和技術支持,所以缺乏統一、科學、合理的規劃,造成選址和布局不當,使集雨工程不能發揮應有的效益。大多數水窖的修建根本沒有考慮地形地貌、地質條件、集流條件,一些水窖由於地質條件不好,建成後不久就發生了沉降、裂縫,不能使用。
水窖建設的選址布局實際上是一個優化問題,應遵從以下原則[4]:
(1)因地制宜,充分利用岩溶山區地形高差大的特點,盡可能實現完全重力自流集水和自流灌溉,以減少集流場的投資,並節省能量;
(2)集雨工程要建在工程地質條件良好的地方,邊坡要穩定,避免修建在受泥石流影響和容易爆發山洪的地方;
(3)盡量少佔耕地;
(4)地基最好有一層較厚的粘土層,以防止滲漏。如果底部是砂土、礫石、卵石或風化岩石,必須做好防滲處理。
4.2 設計與施工
分散供水設施作為一種小型的給排水工程,水的「給」和「排」都有其自身特點,這一點在設計、施工中往往被忽視。不重視附屬設施,如在溶井周圍不設排水溝、在水窖引水溝前未設攔污柵和沉沙池,從而造成分散供水水質差。建築材料的質量不合格,主要是水泥的質量問題。要注意水泥的配比,切忌使用不合格水泥、貯運過程中已經受潮產生團塊的水泥以及貯運時間超過5個月的袋裝水泥。
4.3 水質安全
據調查分析,目前分散供水水源水質都存在不同程度的污染,尤其是溶井和無蓋水櫃的水質比較差,經常有藻類、樹葉、草屑、搖蚊幼蟲等漂浮物且細菌總數、COD、氨氮、亞硝酸鹽氮超標;有蓋水櫃的水質尚可,除pH值偏高外,其餘指標均達到飲用水標准[6]。以雨水為水源的水窖水質變化較大,主要受當地大氣和地面污染物的影響[7]。
分散供水水質被污染後,常常會導致霍亂、傷寒、痢疾以及其他許多疾病,對岩溶區居民的身體健康造成危害[8]。由於岩溶山區的住戶過於分散,即使由於分散供水的水質問題而引起疾病,也很難被統計和引起人們警覺。因此,對上述問題更應引起重視,並應開展相應研究。
要改善分散供水的水質,宜採取以下措施:
(1)嚴禁在水源附近堆放生活垃圾,尤其是在下雨之前要注意清掃集雨坪。
(2)建築材料要嚴格採用可防止污染的衛生材質,水窖和水櫃宜採用水泥材料,但需進行內襯處理,防止水泥中的有害成分溶出。
(3)應在水窖窖口加蓋,且在引水口前設置攔污柵和沉沙池,慢濾池對受污水體進行處理時也是必需的;在暴雨、洪水季節過後,務必要對水窖進行一次清洗;當水質嚴重惡化時,要投放明礬或漂白粉進行消毒[9]。
(4)水櫃引水管宜採用PC管材或鍍鋅鋼管,PVC管材不能用於供水;對於更新較慢的水櫃水(超過5天更新一次),需設置慢濾池進行處理並定期清洗水櫃,以防止水中細菌孳生和水垢的產生。對於小型水櫃,可半個月清洗一次。
(5)在溶井周邊設置一定范圍的防護帶和暢通的排水溝,以保證周邊污水不滲入溶井內,以及在大雨期間地表漫流不淹沒溶井;為防止陽光照射引起溶井內藻類繁殖,最好在溶井上加留有取水口活動蓋板,並在每年枯水期對溶井井壁進行一次清洗,3~5年對溶井底部的濾料進行一次更換。
當然,就目前的情況而言,保證分散供水水質的最重要措施是水要燒開後飲用。
參考文獻
[1]COST 65(1995):Hydrogeological aspects of groundwater protection in karstic areas,Final report(COST action65).—European Comission,Directorat⁃General XII Science,Research and Development,Report EUR 16547 EN:446 p.;Brüssel,Luxemburg
[2]陳夢熊,馬鳳山.中國地下水資源與環境[M].北京:地震出版社,2002
[3]袁道先,朱德浩等.中國岩溶學[M].北京:地質出版社,1993
[4]陳志祥,王洪濤,陳沐生.西南岩溶山區集雨工程現狀與對策[J].中國給水排水,2004,(9):31~33
[5]肖厚軍.南方山區小型集雨工程的建造[J].農技服務,2004,(4):50~51
[6]藍俊康,藍艷紅.集雨工程的水質研究進展[J].中國給水排水,2002,18(8):23~25
[7]張小玲,梁慧光.雨水集流飲用水的污染及水質改良途徑[J].甘肅農業大學學報,1998,16(3):84~88
[8]Jensen P K,Ensink H J,Jayasinghe G et al.Domestic transmission routes of pathogens:the problem of in⁃house contamination of drinking water ring storage in developing countries [J].Tropical Medicine&International Health,2002,7(7):604~609
[9]劉洪亮,俞振泰,馬蔚等.簡易持續飲水消毒器處理地窖飲用水的試驗研究[J].中國公共衛生,2000,16(10):927~928
『柒』 根據經濟危害允許水平怎麼計算經濟閾值
是目前各個國家和地區用來衡量該國或地區的經濟發展綜合水平通用的指標。定義:一定時期內一國生產的最終產品和提供勞務的市場價值的總值。註:一定時期一般指一年一統計的期限;最終產品區分於中間產品;勞務也是一種服務性產品。市場價值就是該年度的貨幣價值。經濟增長率是末期國民生產總值與基期國民生產總值的比較以末期現行價格計算末期GNP,得出的增長率是名義經濟增長率。以不變價格(即基期價格)計算末期GNP,得出的增長率是實際經濟增長率。在量度經濟增長時,一般都採用實際經濟增長率