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关键词:葡萄;设施栽培;环境调控
葡萄设施栽培,是利用设施创造适宜生长发育的环境条件,在不适季节或不利条件下的一种现代果树保护地栽培。葡萄是主要果树之一,以露地栽培为多。生产中存在易受气候影响、病害多、品质不高、采收期集中等突出问题,严重限制了葡萄生产的发展。葡萄设施栽培可缓解上述问题,且可拓宽栽培葡萄品种的选择范围、提高葡萄品质、调节果实生育期,从而增加经济收益。因此,近年来葡萄设施栽培出现了良好的发展势头,栽培面积不断扩大。在设施中,与葡萄生长相关的温度、湿度、光照、气体要进行人为控制。因此,控制的适宜与否,是设施栽培中的关键。
1温度调控
一是休眠期温度的调控。设施葡萄7.2℃以下需要经过1 000~1 200h才能通过自然休眠,翌年结果才有保障。因此,设施栽培葡萄必须先满足其低温需求后再进行生产。实际生产中常在11月中旬,白天加膜盖草帘,关闭通风口;夜间将草帘揭开,并打开通风口,使温室内温度在7.2℃以下、-10℃以上。这样既增加了低温量,又使葡萄植株不致遭受冻害。12月中旬用20%的石灰氮涂抹结果母枝的冬芽,迫使其解除休眠。二是开花后至浆果采收期温度的调控。萌芽至开花前,最低温度在5~6℃,最高温度在28℃。正常情况下白天应保持在20℃左右,夜间10~15℃。如果此期内温度过高,升温过快,花器官分化发育太快而发生畸形变态,花器官发育受阻,坐果能力降低。开花期前后,白天保持28℃左右,夜间16~18℃,最低不低于15℃。幼果期白天保持25~28℃,夜间18~20℃,最低不低于15℃,但也不要超过20℃。当外界最低气温稳定通过10℃时,即可除去薄膜覆盖,使之变为露地。着色成熟期,白天28~30℃,夜间16~18℃,或更低些,这样有利于浆果着色和提高可溶性固形物的含量。
2湿度调控
土壤水分对果树的生长发育,尤其是果实的膨大及品质的构成影响很大。葡萄是一种对湿度敏感的果树,国内外近年来研究一直认为,只要改变空气湿度就可改变葡萄的光合状况达到增产目的[1]。因此,设施中湿度的调控是值得引起重视并继续深入研究的课题。一般情况下,萌芽前充分灌水,空气湿度保持在80%以上;萌芽后至开花前,灌溉小水1次,棚内空气湿度控制在80%左右;开花坐果期停止灌水,棚内空气湿度控制在50%~60%;幼果期小水勤灌,空气湿度控制在75%左右;果实着色成熟期停止灌水,及时排水,空气湿度控制在70%~80%。湿度的调节主靠覆盖地膜和通风换气,浇水在地膜下进行,这样既可降低湿度又可避免病害的发生。
3光照调控
在设施栽培中常因覆盖物导致光照减弱,而造成光合同化能力的降低。在生产中为了增强室内光照,扣棚时首选透光保温好的无滴膜,并要保持膜面的清洁;同时采用以下几种措施改变棚内的光照状况。一是铺挂反光膜。在大棚的后墙上悬挂涂有金属的塑料膜或锡纸,每隔2~3m悬挂1m。反光膜的悬挂减少墙体对热量的吸收,可以将棚内的温度提高2~3℃,同时增加棚内的光照,促进葡萄的着色。二是人工光源补光栽培。补光栽培是在12月至翌年1月白天时间较短的季节即开始加温栽培的设施,为防止树势衰弱而进行的一种措施。一般认为开始补光的季节最好是储藏养分转换前的4~5叶开始。当达到了所规定的叶面指数时就应该终止照明。但使用补光设备,需要相当大的经费,因此收益较高的栽培类型才能使用。三是采用适宜的树形与整形修剪技术。
4气体调控
二氧化碳的多少直接影响着光合产物的生成,园艺作物干物质产量的90%~95%是靠光合作用制造[2]。在一定的范围内,植物光合产物与二氧化碳的浓度呈正相关[3]。在设施栽培葡萄中,由于经常密闭,棚内的二氧化碳严重亏缺,仅能达到果树生长基本量的1/3,严重限制了光合作用。因此,适时适量的增施二氧化碳可以提高大棚果树的光能利用率,增加产量。设施内增施二氧化碳的方法有通风换气、土壤增施有机肥、人工增施二氧化碳气肥[4]。在增施二氧化碳气肥时应注意:一是二氧化碳的施肥要与葡萄生长的主要物候期相吻合。如在花芽分化期、果实膨大期等增施,效果更明显。二是二氧化碳施肥必须是在密闭的条件下进行,如果通风换气就无法提高二氧化碳的浓度。三是充足的温度和光照条件是二氧化碳施肥的基础,如果没有植物适宜的温度和光照条件,就不要进行二氧化碳施肥。四是二氧化碳的浓度也不应过高,不同的阶段二氧化碳浓度也应不同。
5参考文献
[1] 晁无极.设施栽培条件下葡萄栽培品种适应性研究[
j].葡萄栽培与酿酒,1995(4):18-20.
[2] 郭淑凤.棚室二氧化碳施肥新技术探讨[j].北方园艺,1997(2):42-43.
[3] 张凤敏.浅谈果树设施栽培的二氧化碳施肥[j].西北园艺,1997(3):24-25.
新疆水利水电科学研究院新疆乌鲁木齐830000
摘要 在寒冷干旱地区,冻融土壤水盐运动的特殊规律与分配特性是影响北方灌区土壤盐渍化发生、发展和演变的重要因素。根系是植物吸收传输水分养分的主要通道,根系的分布直接影响到作物拥有土壤水分和营养空间的大小,研究根域环境是计算根系吸水能力、构建根系吸水模型,制定灌溉制度不可缺少的手段和环节,也是研究SPAC 系统中水分转化、水量平衡的基础,对于提高水分利用效率,改进田间水分管理措施,发展节水农业等方面具有重要的意义。
关键词 苜蓿;环境调控;现状分析;发展
1 根域水分环境的研究概况
水分是植物赖以生存和发展所必需的自然资源,作物根系是土壤水分的直接吸收利用者。苜蓿早先多采用大水漫灌或不进行灌溉。随着经济社会的发展,水资源供需矛盾日益突出,对于苜蓿灌溉,随着我国滴灌技术的大面积推广应用,我国的学者对于苜蓿滴灌条件下根系水分利用进行了大量的研究。
程冬玲等(2004)根据苜蓿地下滴灌土壤水分变化,并以常规沟灌为对照,对苜蓿田间地下滴灌的适宜埋深和灌水量进行了研究。结果表明:地下滴灌比常规沟灌的苜蓿,鲜草出草率高;滴灌带埋深35cm 比埋深10cm 的苜蓿长势好,鲜草产量高,并初步制定了苜蓿地下滴灌的灌溉制度[1]。
李富先(2009)对新疆地区苜蓿地下滴灌田间滴灌带不同埋深、滴灌水量等因子进行控制试验, 发现苜蓿生长期内需滴灌水量458.3-490.8mm,滴水次数10-20 次,间隔10-20d,次滴水量20-50mm,10cm 埋深较35cm 深埋需多滴水量50mm[2]。
而且滴灌条件下水盐运移规律在棉花及一般农作物层面的研究已经很成熟,并取得了众多具有实际参考价值的研究成果。
2 根域养分环境的研究概况
苜蓿根系对土壤养分的利用能力强,从土壤中吸收的养分远比一般作物和牧草高,与小麦相比,对氮、磷的吸收量均多1 倍,钾多2倍[3]。
目前,对苜蓿养分的研究大多集中在肥料配施效果和水分灌溉指标等方面,而综合考虑水、肥等多因子的设施农业条件下的水肥耦合效应研究却很少,有关紫花苜蓿在滴灌条件下的根域养分环境研究未见报道。
3 根域气热环境的研究概况
不同灌溉方式必然会导致在作物根区土壤水分不同,产生土壤温差,这样就产生了不同的根系生长环境,进而影响作物的生长。良好的土壤透气性和适宜的温度范围是作物生长良好的重要土壤环境参数。运行良好的滴灌系统,能灵活地向土壤中滴水,调节土壤中的水分和温度状况,使根层的土壤始终保持着低吸力条件,进而使作物在没有水分胁迫条件下发挥其最大生长潜力。土壤空气和水分共同存在于土壤空隙中,水分的增加必然导致空气的减少,从而影响土壤的通气状况。而土壤通气状况的好坏取决于土壤孔隙的数目及其大小。土壤的导气率总体表现为随着土壤含水率的增加而减少。在同一含水率下,土壤导气率随容重的增加而减小。土壤空气不仅提供作物生长需要的氧气,而且直接影响着植物对土壤养分吸收、种子萌发、根系发育、开花结果等生长发育过程。因此,有必要开展相关研究,然而,目前对苜蓿在根域气热环境的研究较少见。
蒲金涌等(2008)根据天水地区2003-2004 年紫花苜蓿种植试验资料,通过分析紫花苜蓿的根系生长与环境因素的关系。结果表明:紫花苜蓿的根系生物累积量与土壤热状况有关,呈非线性变化。紫花苜蓿越冬停止生长阶段是地中热量利用最经济阶段,也是根系生物量累积量最大的时段[4]。
从上述论述中可以得知,国内外学者在苜蓿微灌技术方面,做了一定的相关研究。前人的研究不仅对滴灌技术的推广应用起到了推动作用,更为该技术的完善、发展和深入研究打下了基础。浅埋式滴灌具有节水、节肥、防灾能力强等作用,可有效避免暴晒、风干造成土壤失水等寒旱区极端气候的影响,减少土壤水分蒸发,是节水农业发展的重要途径。特别是浅埋式滴管能够很好解决苜蓿机械收割时对滴管带来的破坏,苜蓿的浅埋式滴管不仅是一项新的节水技术,也为牧草大规模机械化收割带来了方便。对根系生长,分布和吸收问题影响的苜蓿根区域环境几乎没有做系统和深入的研究,但公式滴管浅层土壤水分,热,气耦合效应苜蓿根生长和问题的分布可能揭示一个浅机制滴灌苜蓿产量,它的建立和完善对苜蓿地浅层水热条件控制的滴灌意味着有一个巨大的帮助。本研究是拟浅型土壤温度和湿度调节苜蓿根区灌溉,探索适合苜蓿根区土壤水分,热,气,环境和对苜蓿地上部和地下部生长的影响过程。
紫花苜蓿属于多年生豆科植物,其生长发育特性和众多的一年生农作物有所不同。苜蓿根系的分布范围较深,可产生三级以上的侧根,因此根系分布面积大,入土深,生长1 年的苜蓿主根入土深度可达到1-2m,随着苜蓿生长年限的增加,根系入土会不断增加。同时,苜蓿根系的发育特点与其他作物有明显的不同,特别是由根颈、根蘖等所组成的复杂的苜蓿根系统,使得在滴灌模式下土壤水分、盐分发生变化后所引发的根-土之间的相互作用更为复杂。目前苜蓿根系发育的研究主要是以品种之间根系发育差异性及发生机制、不同耕作方式(主要包括施肥、播种密度)条件下根系发育特征、根系在土壤中的分布状况等方面,但对浅埋式滴灌条件下的土壤、根系等发生水盐运动变化,以及根系生长发育和根-土之间的相互作用机制等方面研究甚少。所以开展浅埋式牧草滴灌根域环境调控技术研究具有重要意义。
参考文献
[1]程冬玲,李富先,林性粹.苜蓿田间地下滴灌效应试验硼究[J].中国农村水利水电,2004(5):1-3.
[2]李富先,林性粹.地下滴灌苜蓿田间需水规律试验研究[J].石河子大学学报(自然科学版),2009,29(1):15-18.
[3]耿华珠.中国苜蓿[M].北京:中国农业出版社,1995:25-28.
[4]王卫华.土壤导气率变化特征及水气热动力参数空间变异性研究[D].西安:西安理工大学,2013.
基金项目院基金号201431107。
包头市土默特右旗环境监测站内蒙古包头014100
摘要:经济发展离不开环境的支持,随着经济发展给环境的破坏程度逐渐加深,经济与环境协调发展的话题已经引起全球范围内关注。本文从环境危害的根源入手,提出解决经济与环境协调发展的途径是消除技术进步非对称性,并从技术和经济角度对其进行了可行性
的分析,最后根据理论分析,提出了经济与环境协调发展的几点建议。
关键词 :经济;环境;技术进步;非对称性
1 概述
环境是经济发展的基础,经济发展对环境变化具有主导作用,二者之间的联系是相辅相成,密不可分的。工业革命之后,经济的快速发展消耗了大量的自然资源,给环境带来了极为严重的损害;环境的恶化,极大的降低了环境对经济发展的基础性作用,一定程度上还限制了经济的发展。经济与环境协调发展的命题由此引起了全球范围内的关注。
2 经济与环境协调发展的途径及依据
2.1 经济与环境协调发展的途径
2.1.1 技术进步非对称性问题。商品生产技术与自然现象生产技术是不对称的,虽然两种技术对人类都有用,但技术进步更倾向于前者;之后另一专家指出资源开发技术与环境保护技术发展同样存在不对称性,技术进步更倾向于资源开发。经过长期研究,人们根据技术对环境影响程度的不同,分为资源开发和产品生产的A 型技术,该类型技术对环境污染程度较高;用于环境治理的B 型技术;用于资源开发和产品生产的C 型技术,该类型技术对环境影响较少或者不会产生影响,如循环经济技术、核聚变发电技术等。C 型技术虽然对环境不具备治理作用,但该技术对环境不产生负面影响,因此可以用来取代A 型技术,达到改善环境的目的。随着工业的长期发展,三种类型技术的发展存在严重的不平衡现象,这被称为技术进步非对称性。
2.1.2 经济与环境协调发展的途径。根据工业发展史不难发现以下规律,当A 型技术发展迅速时,环境污染问题会随着经济发展速度的增快而加剧;当B、C 类型技术得到重视并发展迅速时,经济增长对环境的影响程度降低。这就表明环境污染的主要根源在于技术进步非对称性,因此消除技术进步非对称性是实现经济与环境协调发展的根本途径。
2.2 消除技术进步非对称性可行性分析
2.2.1 消除技术进步非对称性技术方面可行性。根据技术分类标准,以系统发展观为出发点,消除技术进步非对称性是可行的,可用三种方式进行消除:淤发展可取代A 型技术的C 型技术;于加快B 型技术发展速度,以A+B 型技术匹配使用,减少环境污染;盂对A型技术进行改进升级,减少环境污染。以上三种方式中,方式淤最为理想,但需要C 型技术发展为支持,在当前情况下,这一方式是难以实现的;方式于成本高,容易造成二次污染,属于末端质量路径;方式盂相对于方式淤来说,更具有实际意义和应用价值。三种方式在不同的发展阶段,可以进行互相取代或者同时使用,当前形势下可采用方式盂为主,其他为辅的治理路径。
2.2.2 消除技术进步非对称性经济方面的可行性。不同类型技术成本与其效益之间的规律是呈现反差的,以A 型、B 型、C 型技术为例,其技术研发成本呈逐渐上升的趋势,但最终采用后的成本,即技术应用与生产、服务和消费过程中发生的所有成本则是呈现逐渐降低趋势的。按此规律进行推算,研发成本较高的B 型、C 型技术在应用后,其产生的最终应用成本可能会低于A 型技术成本,这就为企业研发C或B 型技术,取代A 型技术,消除技术进步非对称性提供了经济可能。
3 促进经济与环境协调发展的建议
3.1 发挥国家的管理职能
国家相关部门应该加大环境法律法规的制定,依据法律法规对企业的生产行为进行监督。对于采用重型污染技术的企业,应采取严厉的限制措施或禁止措施;对于一般污染的技术,可采取一般的环境经济政策;对于采用B 或C 型技术的企业,给予一定的鼓励和支持,总之,国家应依靠法律的强制性促使企业研发新型技术,使其成为企业发展的新的经济增长点。环境保护法律法规对企业技术创新的推拉效应,可极大的推进企业研发新技术,纠正技术进步非对称性的积极性,提高企业经济活动的生态效率,提高整体的市场竞争力。
3.2 设立技术统计指标,监督技术进步非对称性
技术统计是国家统计的重要组成部分,是对国家技术活动的规模、结构、应用状况、技术对环境和社会的影响而进行的定量测定。当前的技术统计体系中,缺乏技术对环境影响的评价指标,增设能反映A、B、C 型技术创新活动的统计指标,对技术创新的监控具有积极的促进作用。
3.3 优化产业结构及行业技术结构
产业结构不同,企业的技术结构也不同。如第二产业主要从事与物质相关的经济活动,采用的技术类型多为A 型,对环境的危害较大,第三产业多为服务性活动,采用A 型技术较少,对环境危害较轻。因此,对产业结构进行优化,降低第二产业的比重,提高第三产业的比重,可从宏观上消除技术进步的非对称性,提高经济发展的生态效率。同一产业内,其技术结构同样存在差异,优化技术结构可采取的措施为加大新型技术的研发力度,以C 型技术取代A 型技术;淘汰重度污染的生产技术,从源头上控制技术给环境的危害;发展B 型技术,以循环经济解决污染严重,但无法替代的部分A 型技术,减少生产活动给环境的危害。
3.4 发展循环经济
循环经济是人类根据自然生态系统的物质循环规律及能源利用规律,按照减量化—再利用—再循环的原则,对经济系统进行重新组合,从而减少自然资源消耗及废物排放的一种经济方式。在循环经济中,A 型技术可通过系统组合,设计为首位相接、左右相连的中间环节,从而使其在整体上表现为生态效率较高的C 型技术。循环经济发展过程中,接口技术是需要解决的关键,只有解决好资源节约利用和废物再利用的接口技术,才能有效消除技术进步的非对称性,实现经济与环境的协调发展。
参考文献:
[1]方创琳.区域经济与环境协调发展的综合决策研究[J].地球科学进展,2000,06:699-704.
这次会议的主要任务是:全面贯彻党的*、*全会和中央经济工作会议以及全国环保工作会议精神,深入贯彻落实科学发展观,准确把握当前环保科技面临的形势与挑战,部署2009年工作任务,为探索中国特色环保新道路提供强大科技支撑,进一步开创我国环保科技工作新局面。下面我讲三点意见:
一、20*年工作进展
20*年是令人终生铭记的一年,全国环保科技工作者在党中央、国务院的领导下,同全国人民一道共同经受了重大灾难和经济危机带来的无比悲痛和沉重压力,也共同见证了环保机构发生的重大变化,共同体味了举办奥运、发射卫星的巨大喜悦。在这一年里,我们全面落实科技兴环保战略,推动环保科技各项工作再上了一个新的台阶,在贯彻落实科学发展观活动中有了新的进展,在推进环境保护历史性转变的过程中有了新的突破,在探索环保新道路的征途上有了新的提高。
(一)成功发射卫星,进一步丰富了环境管理技术手段
经过十多年艰苦不懈的努力,在发展改革委、财政部、国防科工局、航天科技集团等有关部门的大力支持下,20*年9月6日,我国自主研发制造的环境一号卫星A、B星在太原卫星发射中心成功发射并进入预定轨道。各地环保部门的同志们在现场或通过电视一起目睹了这一激动人心的瞬间。国务院领导对此高度重视,中共中央政治局委员、国务院副总理回良玉致信祝贺,向广大科技工作者、干部职工表示衷心的感谢和崇高的敬意,并希望各有关单位再接再厉、开拓创新,继续做好卫星在轨测试、业务化应用及后续星论证建设等工作,充分发挥其效益,为全面建设小康社会作出更大的贡献。环境一号卫星星座由国务院批准立项,具有大范围、快速、动态的环境与灾害监测能力。此次发射的A、B星为中分辨率光学小卫星,是星座系统建设的第一部分。星座完全建成后,将与航空观测、地面调查等手段以及其他遥感数据资源相结合,建立起稳定高效的环境与灾害监测预警业务系统和服务网络,在更高水平上促进国家环境保护体系的进一步健全和完善。在环境卫星星座研制和地面系统建设过程中,各有关单位尤其是我部卫星筹备办的同志们攻坚克难、不辱使命,顺利实现了星座组建的第一阶段工作目标。20*年*月*日国家卫星环境应用中心大楼奠基开工,年底已经基本封顶,今年将建成并投入使用。目前,过渡期卫星环境应用系统已初见成效,并在太湖和巢湖蓝藻水华监测、汶川大地震生态环境变化监测和影响评估、奥运赛区青岛海域绿藻浒苔动态监测等环境应急工作中发挥了重要作用,及时向国务院上报了遥感监测结果,为科学决策提供了重要参考。通过一年来的努力,以环境卫星的成功发射为标志,环境管理的技术支撑体系进一步完善,环境管理的技术手段进一步增强。
(二)围绕减排重点,进一步提高了污染防治科技含量
20*年是减排攻坚年。各级环保科技部门全力以赴,为推动减排任务的实现作出了应有贡献。水体污染控制与治理重大科技专项实施方案中将三河、三湖、一江、一库作为重点,确定了覆盖27个省区市共200多项示范工程项目,将全面提升我国水体污染物削减与治理能力。环保公益性项目中安排了《造纸行业全程降污减排评价指标体系与技术途径研究》等19项课题7000万元,开展总量控制与减排技术方法的研究。国家为进一步削减太湖流域污染负荷,了造纸等13项含有特别限值的排放标准,并公布了太湖流域执行特别排放限值的范围和时间。针对钢铁、有色、农药、轻工等减排重点行业,组织筛选了70多项污染减排重点技术,了17项排放标准和6项清洁生产标准。了国家鼓励发展和先进技术示范目录,为污染减排提供了技术指导和支持。为加快传统工业生态化转型步伐,联合商务部、科技部开展了国家生态工业园区创建工作,批准了苏州工业园区等三家为国家级生态工业示范园区。
地方各级环保部门从本地实际出发,采取了各具特色的减排措施。山东省针对南水北调工程了全国第一个流域性水污染物排放标准并提出了治、用、保的治污策略,使南水北调沿线主要污染物排放总量大幅削减,取得了显著成效。*、重庆、辽宁、河南、天津、浙江等地针对当地污染严重的特色行业了地方排放标准,为削减当地污染负荷提供了支持。江苏、上海等环保部门主动与政府有关部门建立联合工作机制,共同推进传统工业生态化转型工作。黑龙江省制定了省级生态工业示范园区建设标准,建设试点达14家,使一批污染集中排放区改造为省级生态工业园区。去年全国有400多家单位获得环境污染治理设施运营资质。各地开展了80期污染治理设施运营培训,共培训技术人员近万人,通过培训,有力提高了一线操作人员技术水平,为污染减排提供了重要的技术队伍支持。
(三)全力保障奥运,为实现绿色奥运承诺作出贡献
为确保*奥运会期间空气质量达标,全国环境科技力量共同开展了环境科技大攻关,*、天津、河北、山西、内蒙古和山东六省(区、市)以及北大、清华、中科院、中国环科院、监测总站等地方有关部门和单位团结一心、精诚合作、共同攻关,圆满完成了奥运环境质量保障任务。特别是*市环保部门在实现改善空气环境质量过程中,充分发挥科技标准作用,先后投入8000万元开展了*与周边地区大气污染物输送、转化及*市空气质量目标等重大研究项目,开展了多次大型综合立体观测,模拟演练了“保障措施”的实施效果,不断完善首都环境标准体系,先后制定实施了全国最为严格的23项地方大气污染物排放标准,取得了良好的社会环境效益。为控制机动车污染,部科技司积极协调有关部门并报国务院批准,在*市提前实施了国四排放标准并制定了重型车、在用车、车载诊断系统等3项配套标准。为解决*市及周边地区油气污染问题,了《储油库、加油站大气污染治理项目验收检测技术规范》。针对臭氧浓度超标的问题,在涉奥城市开展了臭氧监测试点工作,中国环科院、监测总站联合有关地方和科研院所开展了臭氧研究性监测,完善了有关评价技术规范,圆满完成了空气质量保障任务。生贤部长在近日召开的全国环保工作会议上对环境科技在奥运保障中的成绩给予了高度评价,他指出这是继松花江重大水环境污染事件应急处置后,全国环境科技力量进行的又一次大集结,积累了一笔宝贵的环保财富。实践证明,广大环境科技战线的干部职工经受住了考验,向党和人民交出了满意的答卷。
(四)科学应对灾害,为确保环境安全提供了技术保障
去年自然灾害频发,人民群众健康和环境安全受到严重威胁。广大环保科技工作者反应及时,处置科学,为确保环境安全作出了贡献。为应对50年未遇的雨雪冰冻灾害,我们及时组织编制了《南方雨雪冰冻灾害环境保护应对技术措施》并率先在环境报上全文,为消除潜在环境风险提供了技术保障。汶川发生特大地震以后,组织制定了7项应急技术规范或标准,开展了汶川特大地震灾后环境安全评估与应对措施研究,组织环保企业捐赠污染处理仪器设备,为国家应急决策、灾区恢复重建提供了重要的科技支撑和物质保障。清华大学、中国环科院等有关单位以及四川、陕西、甘肃等重灾省份的环保科技工作者,大力弘扬中国环保精神,不顾个人安危昼夜奋战在抗震救灾第一线,攻克了次生环境灾害、消毒杀虫剂危害、饮用水源地监测、堰塞湖环境风险等一个个技术难题。13个兄弟省份派出几百名环境科技监测工作者赶赴救灾现场,支援灾区的同志们,其他省份的同志们都踊跃捐款捐物,共同描绘了一幅万众一心、众志成城的感人画卷,充分展现了全国环境科技工作者团结协作、无私奉献、敢打硬仗、保障有力的良好风貌。
(五)实施三大工程,进一步夯实了科技创新能力基础
落实科技兴环保战略,实施环保科技创新工程、环保标准体系建设工程和环境技术管理体系建设工程等三大环保科技工程是全国环保科技大会确定的重大举措。一年来,各项工程取得积极进展,环境科技创新能力显著增强。
一是环保科技创新工程再创佳绩。国务院审议通过《水专项实施方案》后,全国各地环保部门、科研院所积极行动起来,配合水专项管理办公室开展了广泛深入的调研论证工作。目前,已论证通过了32个项目、225个课题,其中20*年度中央财政投入4.8亿元,启动21个项目、105个课题。同时,环保部门积极参与其他部门牵头组织实施的“转基因生物新品种培育”、“高分辨率对地观测系统”等科技重大专项,分别申报经费约2000万元和1.4亿元。公益项目、支撑项目以及其他科研项目共落实中央经费近4亿元。有48个项目获得20*年度环保科技奖,其中中国环科院牵头的《生态环境质量评估技术与典型地区研究》获国家科学技术奖二等奖。地方各级环保部门多方筹措资金,加大了科研投入,山东、陕西分别争取省财政支持3000万元和1000万元,围绕当地环保重点工作,开展环境科研和技术示范,管理水平和创新能力都有较大提高。
二是环保标准体系建设工程成绩斐然。全年共完成123项国家环保标准的制修订工作,现行国家环保标准数量突破1100项。其中,声环境质量标准和工业企业、社会生活噪声排放标准及铁路边界噪声标准修改方案,一揽子解决了长期困扰我国环境噪声监管工作的一些老大难问题,规范和促进了噪声污染防治工作。地方环保标准管理体制进一步理顺、思路进一步明确、力度进一步加大。广东省建立了由省环保局立项制订、省质检局联合审查、省政府批准的地方环保标准职责分工和管理程序,理顺了环境标准管理体制。河北、上海、山东分别制定了当地环保标准规划,内蒙古、黑龙江、吉林、上海、福建等省市了一系列地方环保标准,形成了具有地方特色的标准体系。辽宁承担了近百项国家环保标准的制修订工作,浙江组织开展了13项国家环保标准培训,取得了良好效果。
三是环境技术管理体系建设工程取得积极进展。完成了首个《环境保护技术发展评估报告》,编制了火电、钢铁等13个行业最佳可行技术导则和水泥、印染等19项工程技术规范,强化了环境技术对环境管理的支撑作用,有效地引导了环保产业发展。积极协调财政部门建立政府绿色采购制度,更新了政府绿色采购产品名录,新增5项环境标志产品标准。组织举办了国际环保展览、环境友好型社会成果展览等大型活动,与韩、日、美、欧等国家和地区环境技术和环保产业交流与合作取得积极进展。
各地认真落实《国家环境技术管理体系建设规划》要求,结合当地实际,开展新技术新工艺推广示范,当地鼓励发展的环境技术和环保产品名录,加强清洁生产技术培训,引导社会和企业进行技术研发,进一步提高了污染防治的技术水平。
(六)落实以人为本,为解决影响人民群众健康的突出环境问题提供科技支撑
去年,国家加大了环境健康工作的投入,重点流域、区域环境健康调查取得了初步成果,并为环境管理提供了有力支持。在落实“以奖促治”政策、综合整治农村环境工作中,基于我部环境健康调查有关结果,有600个环境问题突出的村庄得到治理,400万群众直接受益,其中近百个环境健康问题比较突出的村庄得到了重点整治。为落实国务院的统一部署,我部继续会同卫生部在沿淮四省政府和环保部门支持下开展流域环境健康调查,初步明确了部分癌症高发地区环境状况,筛选出了优先控制污染物名单,提出了淮河流域环境与健康综合监测体系建设思路。完成了环境健康战略研究,初步构建了到2050年我国环境健康战略的框架,提出了战略重点、优先行动和保障措施。环境健康基础工作取得进展,编制完成了化学污染物环境健康风险名录,建立了环境污染相关健康损害案例数据库、可吸入颗粒物(PM2.5)对儿童呼吸系统健康影响调查、镉污染区环境与健康调查等,为进一步推进工作奠定了基础。
各地环保部门认真落实《国家环境与健康行动计划》,积极探索工作思路,取得了可喜的进展。陕西、河北、广东等地举办了环境与健康论坛,黑龙江省厅经过深入调查研究,制定了本省环境与健康行动计划,深圳市局开展了环境健康公害防治预案研究,积极探索多部门联动的环境污染危害健康风险评估制度,大连市局开展了内分泌干扰物、人居环境与癌症发病诱因等研究项目,为防治污染、保护人体健康提供了技术支持。
部党组对科技工作高度重视,在部机关“三定”实施方案中加强了科技司机构、职能和编制,在科技司原有职能的基础上,增加了应对气候变化综合协调、新型环境问题风险评估等职能,明确了循环经济、清洁生产归口管理职责等,增加了一个处,4名行政编制,有力地保障了科技兴环保战略的实施。
总的来看,去年环保科技工作取得的成绩是令人骄傲和自豪的。这是各级环保部门领导高度重视、广大环境科技工作者团结进取、努力奋斗的结果。当然在看到成绩的同时,我们也要清醒地看到,当前环保科技工作还处于爬坡阶段,环境科研经费、基础条件、人才队伍等还比较薄弱,还存在许多困难和不适应环保事业发展的问题。我们一定要谦虚谨慎、戒骄戒躁,在探索环保新道路的征程上,解放思想,锐意创新,站在新的起点上,争取更加优异的成绩。
二、2009年主要任务
2009年是深入贯彻落实科学发展观的一年,也是实现“*”环保目标和任务的关键一年。环保科技工作的总体思路是:深入贯彻落实科学发展观,大力实施科技兴环保战略,全面落实全国环保工作会议部署和要求,夯实工作基础,科学谋划思路,增强创新能力,为探索环保新道路提供强有力的科技支撑。重点抓好以下六个方面的工作:
(一)未雨绸缪,科学谋划“*”科技发展思路
“*”已过大半,今年是实现环保科技规划目标的关键之年、攻坚之年。我们既要客观评估规划执行情况,又要及早谋划“*”工作思路。评估规划执行情况要实事求是,体现科技特色,分析总结规划实施的成功经验和存在的主要问题,提出后两年加快规划实施的针对性措施。一是要全面总结分析科技规划确定的10个优先领域、33个重点主题和60亿投入的落实情况、科技成果的产出情况以及对环境管理的支撑情况等。二是要全面评估环保标准规划所确定体系的科学性、适用性和完整性,认真总结近年来出现的流域特别排放限值、标准族等经验做法。三是要充分肯定环境技术管理体系建设规划的首创精神,侧重借鉴国外发达国家的做法,研究规划的阶段目标和保障措施的落实情况。
在科学评估的基础上,要充分运用环保科技战略研究取得的初步成果,动员各方力量,以更加宽广的视野,积极研究环境保护新道路涉及的重大科技问题,积极探索科技含量高、资金投入少、环境效益好的治理模式,丰富拓宽“*”环保科技规划思路和领域。要按照“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针,围绕国家和地方主要环境目标,找准阻碍国家和地方环保事业发展的重大问题,从中提炼出更加广泛的重大科技需求和更有针对性的研究主题,提高规划的前瞻性、针对性、可操作性。“*”科技工作思路和科技发展规划对编制国家环保规划具有重要支撑和导向作用,希望全国环境科技工作者继续发扬抗震救灾和中国环保精神,像举国办奥运一样,共同把这项事关环保事业发展全局的大事办好。
(二)健全体系,进一步提高污染减排的科技含量
2009年是完成“*”减排任务的冲刺年。要全面落实国务院节能减排综合性工作方案,组织科研力量进行攻关,不断提高污染减排的科技含量。要针对目前实现污染减排目标的严峻形势,面向污染源头控制、总量削减、达标排放和改善生态环境等环节的科技需求,逐步建立比较完备的污染减排环保科技支撑体系。要全面开展污染物分析方法标准制修订工作,重点开展污染减排“三大体系”建设急需的污染源监测监控、信息交换传输、监测仪器设备、环境标准样品、监测数据质量控制等标准和技术规范的制订工作。特别要适应开展氮氧化物排放削减和控制的需要,尽快制订氮氧化物排放标准,出台氮氧化物污染防治技术政策。要开展污染防治技术调查评估,筛选重大节能减排技术,重点开发钢铁、石化、有色、建材等高污染行业的污染物削减技术,攻克一批技术难题,为实现污染减排目标提供技术支持。
(三)力争突破,全面提高水污染防治的科技支撑
水专项的成败关系到我国水污染防治能否实现重大突破。要按照让江河湖海休养生息的战略要求,围绕重点流域水污染防治规划和饮用水源地保护规划确定的任务和目标,根据国务院批复的水专项实施方案的总体部署,加强领导,狠抓落实,确保水专项开好头、起好步、布好局,力争拿出突破性技术成果。要通过实施水专项,搞清水污染对经济、社会发展的主要制约因素,基本阐明我国区域性、流域性重大水环境问题形成的机理和机制,以解决关键技术为核心,攻克一批具有全局性、带动性的饮用水安全保障技术、水污染治理关键共性技术,并通过开展区域、流域水污染治理技术集成与示范,全面推进水污染防治工作。
当前,专项组织实施处于非常关键的开局起步阶段,今年将有11个项目、118个课题启动实施。各地环保部门要发挥牵头作用,加大组织实施工作力度,采取切实措施,为顺利推进专项实施工作提供有力保障。要按照国务院统一要求,加强组织领导,落实机构人员、保障条件和配套资金,切实把重大项目组织好、实施好。
(四)完善标准,提高重点行业企业污染防治技术水平
今年要在完善标准体系上下功夫,在强化技术引导中见成效。要全面评估现行的环境质量标准及其实施体系,完善水和大气环境质量标准,更新土壤环境质量标准。要按照科学、合理、先进、全面的总体要求建设新的污染物排放监控标准体系,加强相关标准之间的协调、联动、配合,重点制修订钢铁、有色、化工等行业排放标准、最佳可行技术导则和污染防治技术政策,提高排放控制技术水平。要针对环境敏感流域区域制定特别排放限值,特别是要尽快启动三峡库区化工行业排放标准编制工作。监测管理职能调整后,标准工作更要加大监测标准、规范的组织制修订力度,一如既往地为监测管理提供技术支持。
要继续筛选先进污染防治技术示范名录和鼓励发展的环境保护技术目录,12-15项重点行业工程技术规范。加大新技术新工艺推广示范力度,开展污染治理市场化试点,引导企业开展自主创新,提高污染治理水平。要继续扩大绿色采购产品种类,更新绿色采购清单。要积极推进清洁生产,发展循环经济,对传统产业实行生态化技术改造,从生产源头和全过程减轻环境污染,提高资源、能源利用效率。鼓励环保科研院所、企业、各类高校和环境科学学会、环保产业协会等,广泛开展环境科技成果推广活动。继续落实环境保护重点实验室和工程中心建设规划,通过各种途径建设一批重点实验室、工程技术中心、环保科普基地,研发推广环保产品和治理技术,创造更加富有成效的产学研技术创新体系,不断提高污染防治技术的整体水平。
(五)开展调查,为解决影响群众健康的突出环境问题提供支持
要按照理清思路、科学决策、把握重点、夯实基础、加强宣传的总体思路推进环境与健康各项工作向前发展。一是按照《国家环境与健康行动计划》的总体部署,充分提炼和运用环境健康战略研究的成果,编制环保系统未来十年环境健康发展规划。二是以大气环境与健康为内容开展环境与健康宣传周活动,会同卫生部办好第四届国家环境与健康论坛,广泛开展理论和技术交流,提高社会各届环境健康意识,争取更加广泛的理解与支持,扩大环保部门开展环境健康工作的社会影响。三是继续加强环境健康基础工作,组建环保部门环境与健康专家委员会,开展重点地区环境污染与健康损害状况调查,继续完善污染物环境健康风险名录。
这里我要特别强调,淮河流域环境健康调查要进一步加快工作进度,全面完成流域环境污染状况调查,完善环境与健康综合监测体系,争取早日向国务院提出结论报告。国务院领导非常重视这项工作,下了很大的决心,投入了巨大财力,如果搞不好,不仅时间耽误了,财力损失了,更重要的是关系到环保部门的形象,影响到环境健康工作的长远发展,出不了成果,我们将愧对国家与人民!希望沿淮四省的同志们和项目牵头单位的同志们一定要树立强烈的危机意识,进一步统一思想,提高认识,振奋精神,努力工作,向党和人民交出一份满意的答卷。
(六)立足环保,增强应对气候变化的工作能力
参与应对气候变化是环保部门的一项主要职责。根据国家气候变化领导小组的工作分工,环保部门主要负责有利于应对气候变化的环保工作。去年,部里对这项工作进行了职能调整,明确由科技司归口负责。这项工作的基础很薄弱,比如哪些是有利于应对气候变化的环保工作,环保部门参与应对气候变化的抓手是什么等问题,都需要大家认真思考和研究。要尽快成立部应对气候变化领导小组和专家委员会,制定并颁布关于加强应对气候变化工作的指导意见和落实应对气候变化国家方案的行动计划,明确环境保护部应对气候变化工作的方向和重点。今年要按照部党组提出的“夯实基础、立足环保、做大做强”的总体部署,理顺工作机制,整合内部资源,强化归口管理部门统筹协调职责,积极参与气候变化对外谈判,参与审核清洁发展机制(CDM)项目,开展气候变化基础研究。地方各级环保部门对此一定要高度重视,有充分的思想准备,进一步加强组织领导,形成上下合力,初步打开工作局面。
三、提几点要求
(一)抓住机遇,进一步加强环保科技机构队伍建设
今年是地方机构改革年。各级地方环保部门要进一步加强对环保科技工作的领导,在机构改革中,要把科技兴环保战略落实到加强科技、标准、技术等管理职能上,落实到加强科技机构队伍建设上,以适应日益繁重的科技管理任务的需要。
从根本意义上讲,经济靠科技,科技靠创新,创新靠人才。人才特别是杰出人才是最宝贵、最重要的战略资源。要通过环保人才培养规划,建立有利于激励自主创新的科研人才评价和科研成果奖励制度。要重视发现和培养一流科学家和学科带头人,环保系统要多出院士级领军人才。要大力培养青年科技人才,打破论资排辈的陈规陋习,鼓励年轻人勇于探索、勇于创新、勇于超越,让更多优秀青年科技人才脱颖而出。要进一步扩大环保科技奖评选范围,对更多的优秀科技成果实行奖励,调动广大科研人员的积极性。
(二)深化改革,提高环保科研院所综合竞争能力
目前环境科研院所整体能力相对较弱,相当一部分院所力量较弱,高水平的研究成果较少,科技创新能力差,还不能完全适应所面临的形势和任务的要求。仍然有一部分环境科研机构的工作游离于环境管理和污染治理之外,主要精力搞环评创收,而不是搞科学研究,有的甚至出现了违法腐败的问题。有一定面向市场能力的研究院所“小富即安”的思想比较浓厚,项目层次和科研水平上不去。这些问题,已经成为环境科研院所做大做强的阻碍,必须引起各级领导的高度重视并通过深化改革逐步解决。
环境科学研究是社会公益性研究,环境科研机构总体上讲是非营利性科研机构。今后环保科研院所科技体制改革要按照国家的有关要求进一步狠抓落实,加快进度。部直属、省及力量较强的重点城市科研院所,要通过重组、改造、整合,在调整结构、分流人员的基础上,按非营利性机构运行和管理。以环境技术开发和工程为主的应用型环境科研机构,包括部分省级和重点城市环境科研院所要转制为科技型企业。地市级环境科研机构除少数科研力量较强外,多数以环境评价、测试服务、科技咨询等为主的院所,包括确定为非营利性科研机构中从事环境科技咨询业务的部分,原则上要转制为企业性质的环保科技中介服务机构。“站所合一”的地市级环境科研机构应以监测业务为主。能否作为非营利科研机构取决于自身特点和当地环保工作需求。要通过改革,优化调整资源整合,使科研院所真正以科研为中心开展相关工作,切实做大做强,提高综合竞争能力。
(三)加大投入,夯实环境科技创新能力基础
科技投资是战略性投资,要舍得在科技上花钱。近年来,财政部、科技部在环境科技、标准等方面给予我部大力支持。各级环保部门也要紧紧抓住拉内需、保增长带来的发展机遇,千方百计筹措资金,加大对环保科技的投入,增强环保科研院所的基础能力。要鼓励和引导企业加大环保技术和产品的研发投入,增强保护知识产权意识,维护市场公平竞争,保护企业自主研发的积极性。
要加强同科技、发展改革等部门的沟通和对接,争取建设国家实验室、重点实验室和野外观测台站等大型科技基础项目,为科学研究、技术创新和野外实验提供物质基础。各省、自治区、直辖市环保部门要抓好1-2个为环境管理服务的公益性科研单位建设,建立省级环境科研重点实验室和工程技术中心。
(四)解放思想,不断开创环保科技工作新局面
在学习实践科学发展观过程中,我们对环保科技工作进行了认真剖析总结,总体来看,广大环境科技工作者勇于开拓、思想解放,主流是好的。但是也有些地方,个别同志不愿当马前卒,而甘为马后炮;有的满足靠政策吃饭,不愿意搞科研,不想出成果;有的同志工作没激情,思路窄、办法少,习惯于“文件套文件”,不敢突破“惯例”,不敢超越“本本”。这些问题不同程度地影响了环保科技事业的快速发展。
在对科技园区的研究中,有学者从多角度出发分别对创新环境和创新绩效做了研究,研究对象包括定义、意义、影响因素等,如刘雯雯等(2009)用结构方程模型研究了科技园管理创新、企业入园的战略动机以及园内企业创新绩效之间的关系问题;常玉等(2006)对科技园区技术创新能力影响因素与绩效的关系问题进行了实证研究;杜海东(2012)构建了科技园区创新能力这一复杂动态系统,用动态系统模型工具分别对科技园区创新能力的影响因素进行了分析,研究结果给如何发展科技园区创新能力提供了思路。梳理创新环境与创新绩效之间关系的研究,发现有很多学者对创新环境与创新绩效之间关系进行了研究,结论认为创新环境对创新绩效有直接或间接的影响,但很少有关于科技园区创新环境与创新绩效之间关系的研究,尤其是农业科技园区的创新环境对创新绩效的影响研究内容没有涉及。因此本文的研究,尤其是农业科技园区创新环境里具体哪种环境对创新绩效有影响,这种影响是直接的还是间接的,影响的程度多大等内容的研究对农业创新绩效提高具有重要的意义。具体而言,本文聚焦于探究农业科技园区创新环境和创新能力对于园区创新绩效以及农业科技园区创新能力对于园区创新绩效的影响。
已有的研究,无论是把区域环境看成创新基本要素的创新要素论,还是把区域环境看成影响创新投入产出效率因素的创新效率论,两种理论都认可了创新环境对创新绩效的重要性。从区域创新系统的理论角度来看,区域创新绩效还受到区域创新能力的影响,而区域创新能力又受到区域创新环境的作用。因此从理论上可以认为农业科技园区创新环境对农业科技园区创新绩效有直接的作用,同时农业科技园区创新环境通过园区创新能力对农业科技园区创新绩效有间接的产生作用。创新环境是指为创新提供规则与机会的体制和结构因素,是一个动态的发展过程,不仅包括经济要素,还包括各种非经济因素。在《中国区域创新能力报告》中,区域创新环境是指技术创新环境与管理水平,包括基础设施的完善、市场的大小、劳动者素质、为创新机构提供金融支持的能力以及本地区创业水平等因素。周景坤(2013)、张莹(2009)在关于区域创新环境的研究中,也都引用了区域创新报告的指标;而张危宁等(2006)在研究中则把创新环境分成基础设施环境、服务软环境、政策支持环境和金融环境。综合报告和其他学者的看法,本文把农业科技园区创新环境分成农业科技园区基础设施环境、政策环境、技术环境和金融环境4个方面。农业科技园区基础设施包括道路、通讯、信息以及物流等设施,它的完善有利于园区物质和知识的转移传递,有利于吸引创新重要要素人才的加盟,有利于园区创新能力和创新绩效的提高。假设H1a:在农业科技园区创新过程中,园区基础设施环境对园区创新能力有直接正向作用;假设H1b:在农业科技园区创新过程中,园区基础设施环境对园区创新绩效有直接正向作用。
农业科技园区属于一个创新系统,在创新系统中,它的政策制度安排会影响创新效果,如好的园区科技政策能激励和引导园区企业进行积极创新,提高创新能力和创新绩效。假设H2a:在农业科技园区创新过程中,园区政策环境对园区创新能力有直接正向作用;假设H2b:在农业科技园区创新过程中,园区政策环境对园区创新绩效有直接正向作用。农业科技园区市场环境指的是农业科技园区企业所面对市场的竞争程度和市场对新农产品需求状况,市场竞争越激烈,园区企业创新动力可能越强,因此企业获得更多竞争优势;市场对新农产品需求状况好有利于农产品推陈出新,也有利于企业创新。故农业科技园区市场环境好,则园区的创新能力和创新绩效越好。假设H3a:在农业科技园区创新过程中,园区市场环境对园区创新能力有直接正向作用;假设H3b:在农业科技园区创新过程中,园区市场环境对园区创新绩效有直接正向作用。农业科技园区金融环境指的是农业科技园区技术创新工程中获得资金及金融支持的难易程度,农业科技园区金融环境越好,对园区的创新能力和创新绩效的提高越有帮助。假设H4a:在农业科技园区创新过程中,园区金融环境对园区创新能力有直接正向作用;假设H4b:在农业科技园区创新过程中,园区金融环境对园区创新绩效有直接正向作用。根据区域创新系统的理论,创新能力可以被看作是创新系统在创新过程中中把创新组织拥有的资源如知识积累和特殊技能(包括技术、管理等)转换成创新成果的能力。创新能力会影响创新绩效。假设H5:在农业科技园区创新过程中,园区创新能力对园区创新绩效有直接正向作用。研究假设关系如图1所示。
二、农业科技园区创新环境对创新绩效影响的实证研究
(一)潜在变量和观察变量的确定根据对农业科技园区的调查研究以及对创新理论的比较分析,以能够反映各个潜在变量的可以量化指标构造相应显变量。即以园区基础设施的完善水平、园区信息宽带网的建设水平、生产设备的先进水平构造农业科技园区基础设施环境潜变量,以园区政策制度与园区发展现状和目标的协调度、园区科技政策对企业创新的激励能力两个指标反映农业科技园区政策环境,以农业科技园区企业所面对市场的竞争程度和市场对新农产品需求状况反映农业科技园区的市场环境,以获得技术创新基金和企业在进行技术开发时从银行获得贷款难易的情况反映金融环境,以园区企业整合创新资源的效率、园区企业技术创新能力反映园区创新能力,以农业技术水平、农产品加工新技术专利数量、农业新品种指标和园区产值反映园区创新绩效。农业科技园区创新环境对创新绩效影响的结构方程模型的潜在变量共有6个,分别是农业科技园区基础设施环境、园区政策环境、园区市场环境、园区金融环境、要求创新能力和园区创新绩效,由相应的观察变量测量分别反映各潜变量,根据前文相关研究,本文设置见表1。
(二)数据来源根据上述影响因素的类型,实际变量用问卷调查得到的数据以及相关统计年鉴的数据来表示,定性数据则用等级标准来表示。本文实证研究时所使用的样本来自江苏省的南京、苏州和淮安等8个国家级农业科技园,其中主要一部分来自对这几个农业科技园区的创新活动较为活跃的企业调查;二是来自这几个科技园区管理委员会等的管理人员的调查;三是来自高校及研究院所农业经济研究专家教授的调查。为了确保问卷调查结果的真实性和准确性,对于企业的调研,重点放在创新的各种类型农业科技企业;对于高校的调研,选取南京农业大学、江苏大学、苏州大学和扬州大学4所与农业科技园区联系较紧密的大学作为调查对象,其中调查人员重点放在多次参与产学研合作项目的教授以及从事技术创新方面研究的教师上。在相关农业科技园区的部分负责人的帮助下,项目组于2014年3月对孵化企业发放了180份问卷,对高校及研究院所发放40份,对各农业科技园区管理委员会发放10份,总共发放230份问卷。共收回了187份问卷,回收率为81.3%,其中7份问卷由于所提供信息不全而属于无效问卷被排除,180份有效问卷。对于定性数据,调查问卷采用比较通行的李克特7点式量表。每个题项后有从“不重要”到“非常重要”五种对该题项的重要程度,分别用数字1~7表示。1表示“非常不重要”,7表示“非常重要”,6表示“重要”。数字越大,重要程度越高。
(三)问卷的信度和效度分析为了保障结构方程模型的有效性,需要先检验调查问卷的信度和效度。1.问卷的信度。运用SPSS软件,采用克隆巴赫系数(Cronbach''''salpha)对问卷的信度进行检验,如果a系数大于0.7,则信度是接受的,检验分析结果见表2。从表2可以看出,各变量的a系数都大于0.7,总体为0.798,说明信度是可以接受的。2.问卷的效度.运用AMOS软件,采用验证性因子分析的极大似然法检验,效度越高则真实度越高,结果见表3。从表3可以看出,问卷的效度符合结构方程模型的要求。
(四)农业科技园区对园区创新绩效的影响作用假设的检验根据表2和表3可知,问卷的信度和效度符合结构方程模型的要求,可以对作用关系假设进行检验。1.农业科技园区环境对创新绩效的影响关系作用模型的估计和评价。运用AMOS软件估计农业科技园区环境对创新能力和创新绩效的影响作用关系模型的估计,结果如表4所示。从表4可以得出,估计结果较好,可以接受此模型假设。2.农业科技园区对园区创新绩效的影响作用模型的结果解释。本文对结构方程模型进行结果分析,见表5和图2。表5说明农业科技园区对农业创新绩效的作用在结构方程模型中的路径系数的实际P值都小于本文设定的显著性水平标准0.05,故本文的9个假设都是成立。路径系数分析(见图2)显示,农业科技园区创新环境中的基础设施环境对园区创新能力和创新绩效的影响显著,路径系数分别为0.741和0.661,假设H1a和假设H1b成立。这说明农业科技园的基础设施环境(如基础设施的完善水平、园区信息宽带网的建设水平、生产设备的先进水平等)对园区的创新能力如园区企业整合创新资源的效率、园区企业技术创新能力等,以及园区的创新绩效如农业技术水平、农产品加工新技术专利数量、农业新品种指标和农业科技园区产值产生积极的正向影响。同样可以看到农业科技园区创新能力对园区创新绩效的影响也较显著,路径系数是0.625,假设H5成立,说明农业园区创新能力同时又是园区创新环境对园区创新绩效产生影响的中介变量。农业基础设施环境即对农业科技园区创新绩效有直接影响,又通过园区创新能力对园区创新绩效产生间接影响。同样,园区政策环境、园区市场环境和园区金融环境也是一样直接地或通过园区创新能力间接地对园区创新绩效产生影响。
三、结论与建议
关键词:遥感技术;资源;环境;软件;应用
中图分类号:TP237 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)23-5360-02
20世纪60年随航天技术和电子计算机技术的发展,遥感技术应运而生。遥感技术根据各类传感器收集的地面物体的电磁波信息,并利用计算机编程技术或者遥感专业软件制作遥感图像,广泛应用于资源考察、灾害监测、环境保护、测绘、军事及气象监测等领域。在地球资源紧缺、环境问题日益突出的现状下,遥感技术得到了空前的重视和广泛的应用,成为观测地球的重要手段。
1 遥感相关技术
遥感图像处理的关键技术主要包括了遥感图像几何校正技术、影像融合技术、图像增强技术以及图像分类技术。利用计算机遥感软件或者基于VC++编程都能实现上述相关功能。国内外已有多种专业的遥感数字图像处理软件,如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等。这些软件为遥感技术在资源调查、环境保护、城市规划等领域的应用提供了强有力的技术保障。ERDAS IMAGINE 是美国ERDAS 公司开发的遥感图像处理系统。它的功能相比于其他软件更为先进,操作更为灵活,因此占有了很大的市场份额,是遥感图像处理系统的代表软件。而一些我国自主研发的软件,如中国国土资源航空物探遥感中心研制开发成功的“野外调查微机辅助遥感图像解译系统“、“成像光谱数据分析处理系统”;成都理工大学研制开发成功的“正射遥感影像地图制作系统”等软件系统都已得到推广应用[1]。
1.1遥感图像处理技术
遥感图像处理技术主要包括了:遥感图像几何校正、图像增强技术、以及图像分类技术。下面分别介绍这几个处理技术。
由于卫星传感器视角和地球表面曲率的影响,影响上地物发生几何形变,因此在应用卫星遥感影像之前,必须经过几何校正。图像几何纠正包括空间变换和灰度值内插两步。几何纠正可通过遥感图像处理软件,如ERDAS,或者通过VC编程实现。EDARS进行几何纠正的流程图如图1所示。
遥感图像增强技术指的是将高分辨率全色波段影像与最佳波段组合的多光谱影像进行融合,得到高分辨率、多光谱的融合影像的过程。融合后的图像与原图像相比,更加清晰,提高了视觉效果,改善了几何精度及识别和分类的精度。一般多采用多光谱TM图像和SPOT全色图像进行融合。
遥感图像分类技术指的是利用计算机或目视判读对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的识别和分类,从而识图像信息所对应的地物,提取所需地物信息。计算机自动识别分类技术尚不成熟,因此仍然需要目视判读辅助识别。计算机自动识别分类方法主要分为监督分类法和非监督分类法两种,这两类方法均可在EDARS中实现。监督分类方法需要从研究区域选取有代表性的训练区作为样本,根据已知训练区的样本,选择特征参数,建立判别函数对像元进行分类。非监督分类没有训练区作为样本,主要根据像元间的相似度大小进行归类合并。
2 资源环境应用
2.1资源调查
资源的可持续利用是可持续发展的基础,没有资源的可持续利用,不可能有可持续发展。资源调查主要包括了金属矿产资源勘探及农业资源调查监测两方面。
遥感技术已经在地质矿产勘探、金属、天然气、资源调查中发挥了重要作用[2]。20世纪20年代航空遥感被用于农业土地调查。多光谱原理应用于遥感后,根据各种植物和土壤的光谱反射的特性,建立了丰富的地物波谱与遥感图像解译标志,在农业资源调查与动态监测、生物产量估计、农业灾害预报与灾后评估等方面,取得了丰硕的成果[3]。
利用遥感信息进行资源调查具有成本低、速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少投资的盲目性,保证图像数据的不断更新等优点。在资源调查之前, 可以利用卫星遥感数据, 预先进行判读和分析,以便圈定若干远景区域,,有的放矢;其次利用卫星影像和数据,参照路线考察的样本和实况, 进行较小比例尺的自动分类与制图,满足概查的需要; 必要时再进一步缩小靶区范围,进行大比例尺航空遥感与摄影测量, 结合地面实况调查和取样,编制正射影像地图及系列专题地图,可以满足定量、定位的精度要求。我国在地质及森林资源调查中的经验表明,利用遥感可以节约成本一半, 加快速度一倍[4]。
2.2环境监测
遥感技术在全球环境变化监测方面的应用也是十分广泛的,主要包括:(1)气象监测;(2)臭氧层监测;(3)海洋监测;(4)环境灾害监测等。在气象监测方面,卫星遥感技术在气象上的应用是比较成功的,气象卫星云图为研究云的分布及运动规律提供了准确的信息,如台风监测等。在大气臭氧观测方面,大气臭氧观测包括总含量及其浓度分布廓线的测量。观测方法有在地面上用臭氧分光光度计测量不同天顶角下的太阳紫外光谱, 从而计算出大气臭氧总含量及其浓度分布线;或者在卫星上测量大气对太阳紫外线的后向散射光谱或大气臭氧的红外吸收光谱, 推大气臭氧总含量及浓度分布廓线; 或者用气球将臭氧探测仪送入高空, 测量平流层的臭浓度[5]。在海洋监测方面,遥感能为海洋学家提供跟踪大尺度洋流、中尺度涡流实时调查信息;为海洋气象学的研究提供有关海面上空的云图和风暴潮、台风信息;为海洋生物学的研究提供有关海洋初级生产力和海洋生物环境方面的信息;为海洋地质研究提供有关重力场、海平面、大地水准面等海面地形的测高资料;还能为海洋环境保护提供快速大尺度监测和区分海面溢油及其它海面污染的方法与图像[6]。在环境灾害监测方面,遥感广泛应用于地球温室效应、洪涝灾害、旱灾、地震、森林火灾、沙尘暴等环境现象的监测中。以地震监测为例,近年地震频发,地震后,交通堵塞、通信中断,遥感技术成为信息获取和灾害监测的重要手段。卫星遥感技术能够及时提供宏观灾情,有利于有关方面对灾情做出科学评估,进而采取救灾防灾减灾措施,意义重大[7]。
3 结束语
遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势, 它不仅可以广泛应用于资源调查,而且可以快速、实时、动态、省时省力地进行大范围的环境监测。遥感技术作为资源调查和环境监测的重要手段之一, 发挥着不可替代的作用。
参考文献:
[1] 熊盛青.国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J].国土资源遥感,2002(1):1-5.
[2] 徐冠华,田国良,王超,等.遥感信息科学的进展和展望[J].地理学报,1996,51(5):385-397.
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中小企业技术创新行为受到多种因素的影响,用传统的方法很难对它进行系统化研究。中小企业的技术创新行为属于复杂适应系统,具有复杂适应的特性。它的复杂性可以从以下几个方面得到验证。
1.中小企业技术创新行为主体的主动性。技术本身是无意识的,但作为技术创新行为主体的中小企业是有思想的,主动地根据环境的变化和自身的意愿进行技术的改造和发明来追求自身利益的最大化。同时创新的成果是具有社会性的,而社会本身就是一个极其丰富的、复杂的、不断变幻的世界。因此说,中小企业技术创新行为必然是一个复杂的过程。
2.中小企业技术创新成功与否具有很大的不确定性。与大企业相比,中小企业处于市场中的弱势地位。一方面,中小企业的创新资源、创新能力、创新环境、风险抵御能力较弱,甚至不敢进行创新;另一方面,创新成果能否顺利转化为生产力,也受到诸如生产能力、市场状况、上下游企业发展和知识产权保护法律等方面因素的影响。这种高度的不确定性很大程度上促使了中小企业的技术创新行为的高度复杂性。
3.中小企业技术创新行为的多层次性。由于资源的稀缺、信息的有偿使用和技术壁垒的存在,中小企业技术创新活动可能在企业的内部、企业之间、或与外部的科研机构联合、或外包大企业科技攻关的某一个技术难题的各个层次上分别进行,一个创新活动也可以跨越若干层次,各个层次可能有多种不同的组合,不同的组合可能产生不同的创新效果,正是这种多结构、多层次性使中小企业的技术创新活动成为一个复杂的系统。
4.中小企业技术创新组织的复杂性。随着科学技术的发展,技术创新产品已经由原来的几个构件组成转变为有几百个、几千个、甚至上亿个构件组成,而且构件之间的连接也呈现出复杂的、非线性的结构。由于技术复杂性的提高,新技术的产生必然涉及到更多的机构,对多个机构合作的管理必然是一个复杂的问题。因此,中小企业的技术创新过程不是线性的直线模型,而是非线性的网络模型,非线性的最明显的特征就是复杂性。
5.中小企业技术创新环境的复杂性。无论哪一个层次的中小企业在创新时其所处的社会、经济、文化和自然等环境总随着时间和空间的推移而变化,创新行为主体的企业只有随环境的变化不断进行自身的调整,才能做出适应时代的选择,这种动态性和不确定性无疑增加了中小企业技术创新行为的复杂性。中小企业技术创新行为属于复杂适应系统,可以用CAS理论进行研究。事实上,在微观方面,中小企业的技术创新的过程实质上是创新主体与主体、各种复杂因素相互作用,修正自己的行为主动适应的过程;在宏观方面,由于利益的驱动,各个创新主体都有分化———改变自身地位,向着更高、更强的大企业迈进的趋向。
优化中小企业技术创新环境的对策
企业集群是发达国家和地区产业结构调整与布局过程中普遍存在的一种经济现象。随着各地高新技术开发区的建立,企业集群发展已经成为我国企业发展的一种模式。中小企业技术创新行为作为一个复杂适应系统,研究其技术创新环境可以分为群内创新环境和群外创新环境两个方面。群内环境主要包括中小企业之间以及中小企业与大企业和科研机构之间相互作用的内部环境;群外环境主要是指影响中小企业技术创新过程演进的外因因素,包括政策环境、法律环境、市场环境、融资环境、财政支持力度、社会服务环境等因素。每个中小企业作为复杂系统的适应性主体,总是与群内的其他主体以及群外环境相互作用,并不断地根据其他主体以及群外环境的变化,调整自己的行为规则,保持自己有效地存在模式,实现自己利益的最大化。因此说,优化中小企业技术创新环境对提升中小企业技术创新能力,实现区域经济腾飞具有战略性意义。
(一)优化群内中小企业技术创新环境
中小企业技术创新行为是一个复杂适应系统,系统内的主体都是适应性主体,每个主体总主动地与其它主体以及环境相互作用,在其作用的过程中不断地“学习新的经验”,调整自己的行为规则,集中势能,准备宏观上的分化和涌现。当群外环境既定时,群内现有资源的空间结构的变化可能导致新的群内环境,如何优化群内环境是一个值得研究的大课题。群内每个中小企业都是一个利益主体,是适应性主体,具有自主性、主动性和环境依赖性。基于这样的认识,在中小企业技术创新立法与政策制定的实践中,一是政府要以中小企业技术创新的演变规律为依据,充分考虑群内各个企业的利益,发挥“一篮子”政策的综合作用,这些配套政策应该包括优化集群创新网络、培育群内企业竞合理念、培育群内企业的“创新链”、搭建官产学研一体化平台等,为确立每个企业的主体性、自主性和主动性创造群内环境。例如,针对我国中小企业一个比较普遍的现象———竞争有余而合作不足,政府要主动搭建企业间的合作平台,培育企业间的合作共赢意识。二是在制定“一篮子”政策时,重视对主体利益追求的正当性给予鼓励和保护,使政策能够以诱导主体利益的追求为前提,培育每个中小企业技术创新的主动意识。例如,政府可以利用手中的稀缺资源主动地促进产学研联姻,利用高校和研究机构独特的无形资源帮助企业进行技术咨询、技术诊断,共建技术中心,促进企业的技术创新。鼓励企业委托高校、科研机构进行科研开发,鼓励高校、科研机构领办、承包现有企业,促进科技力量向经济主战场的转移。三是政府要主动地研究不断变化的新情况,积极地、及时地调整“一篮子”政策,满足不断变化的环境需要。例如,面对产业结构不断升级地新情况,政府应该因地制宜,积极地、及时地制定规划,建设“高新科技园区”,实施财税扶持政策,引导中小企业向园区集聚,提高中小企业技术创新能力。从而推动产业结构的优化升级。
(二)优化群外中小企业技术创新环境
中小企业技术创新行为作为一个复杂适应系统,各个适应性主体之间相互作用,竞争合作,共生共赢的程度和方向与群外环境也密切相关。本文认为,中小企业的群外环境是指支持中小企业技术创新活动使之能发挥良好作用的若干主要外因因素及它们之间的协同作用所构成的有机整体,主要包括法律政策环境、融资环境、财税支持环境、市场环境和社会服务环境等。具有主动适应性的主体,在技术创新行为的演化过程中与其它主体相互作用以及对外部环境选择的适应,既是中小企业技术创新行为过程演变的动力,也是决定相关政策有效性的条件。基于这样的认识,在中小企业技术创新立法与政策制定的实践中,一是必须重视能够改变主体适应性的环境选择,政府要通过各种手段,包括经济的、法律的和行政的手段,建立良好的中小企业技术创新群外环境,满足利益主体的适应性选择。
为适应环保工作形势发展的需要,加强和改革环境保护标准工作,现提出如下意见:
一、环境保护标准工作面临的形势和任务
我国环境保护标准工作已有30年的历史,已初步形成了以国家环境质量标准、国家污染物排放(控制)标准为主体,国家环境监测方法标准、国家环境标准样品标准、国家环境基础标准和国家环境保护行业标准相配套的国家环境保护标准体系。共制订了各类国家环境保护标准近500项。一些省级人民政府根据环境管理工作的需要,批准了数十项地方环境质量标准和污染物排放标准。国家和地方制定的环境保护标准作为环境影响评价、污染源治理、排污收费等各项环境管理以及环境执法的重要技术依据,在我国环境保护工作中发挥了重要的基础性作用。
随着社会经济和环保事业发展,现行环境保护标准暴露出一些亟需解决的问题。一是现行的污染物排放标准体系不完善,行业针对性不强,综合排放标准难以控制一些行业重点污染物的排放,有的标准使用时间过长、技术依据不够充分,致使宽严尺度不合理,执行困难。二是对一些环境质量标准的项目和限值、制订原则和技术依据研究不够,缺乏统一认识,需要更好地协调环境质量现状、环境功能区划分、污染防治目标和环境质量标准之间的内在联系。三是有关环境保护标准工作的法律条件发生了较大变化,随着新修订的《大气污染防治法》的实施,超标违法将逐步成为各项环保法规的基本条款,这对环境标准工作提出了更严格的要求。四是随着我国成为世界贸易组织的正式成员,环境保护标准工作需要逐步和国际接轨,强制性的环境质量标准和污染物排放标准要逐步向环境保护技术法规转变。为促进经济发展和进出口贸易的需要,应建立并完善我国的产品环境质量技术标准体系,避免或减少由于非关税贸易壁垒对我国的不利影响,防止污染向我国转移。
新时期环境保护标准面临的主要工作任务是:完善制订不同类别环境保护标准应遵循的基本原则和要求;调整和构建科学合理的国家环境保护标准体系;鼓励地方环境保护标准制定工作,发挥国家和地方环境保护标准相互补充的作用;加强环境保护标准的宣传和培训,加强对环境保护标准实施的技术指导,认真推动环境保护标准的实施。
二、加强和改革环境保护标准工作
(一)建立新型的环境保护技术法规体系,完善国家环境保护技术标准体系
按照我国加入世界贸易组织(WTO)的承诺,应逐步改革国家和地方环境保护标准体系。环境保护工作中的强制性技术规定或要求,应逐步转为按照制定技术法规的原则和内容起草,按照技术法规的程序批准和。现行的强制性国家环境保护标准在修订时,其主要内容逐步向技术法规转型。
对于环境保护工作中需要的推荐性技术规定或要求,继续按现行标准化的模式进行管理,其中与环境保护执法和监督管理工作关系密切的环境监测、环境影响评价、污染防治和生态保护等方面的方法、技术规范和技术导则等由国家环境保护总局负责组织制订,以国家标准或国家环境保护行业标准的形式。此类标准一旦被强制性标准引用,即具有强制性。涉及环境标志产品、环保设施设计、建设施工、运营等方面的规范和指南等推荐性技术标准,鼓励有关协会、标准化机构参与制订。
不断开拓环境保护标准新领域,开展生态保护系列标准、清洁生产系列标准、产品环境保护标准等的研究制订工作,最终建立起以国家环境保护技术法规为主体,以国家环境保护技术标准相配套的国家环保技术法规和标准体系。
(二)完善国家环境质量标准,科学评价环境质量状况
现行的国家环境质量标准基本符合我国近期环境保护的目标和要求。需要根据国际和国内有关制定环境基准和环境质量标准最新的研究成果,逐步补充需要控制的污染物项目,调整现行国家环境质量标准中个别不合理的项目和指标值。当前要制(修)订农业土壤环境质量标准、城市建设用地土壤环境质量标准、湖库富营养化评价标准和农产品产地环境质量评价标准等,研究制订生态环境系列标准。
加强环境质量监测和评价的研究,科学合理地确定环境质量的监测点位、项目和频次,建立科学的环境质量评价方法体系,规范环境质量评价和表达方式。
(三)加快国家污染物排放标准制定工作,加大按行业制定的国家污染物排放标准的覆盖面
以控制和削减污染物排放总量、促进环境质量改善为目标,逐步缩小综合性排放标准的适用范围,增加行业性国家污染物排放标准的数量和覆盖面,形成以行业污染物排放(控制)标准为主体,通用型综合排放标准为补充的国家污染物排放标准体系。
应以行业清洁生产工艺和先进的末端污染治理技术为依托,考虑行业企业的经济承受能力,用五年左右的时间完成《国家环境保护“十五”计划》中确定的电力、煤炭、冶金、建材、石油、化工、轻工、有色金属、农药等重点污染行业的污染物排放(控制)国家标准的制订和修订工作。
加强污染物排放标准制定的环境效益和技术经济分析,排放标准中污染物项目的设置、排放限值的确定要经过充分调研和科学测算,达标依托的技术路线应是成熟的,经济上是合理可行的。
行业性国家污染物排放标准的项目和限值不再按污染物排放去向确定,而是根据污染源设立的时间和相应的控制技术水平,分现有污染源和新建污染源,分时段确定。对现有污染源,要设置达到更高标准要求的过渡时限,体现排放标准的滚动特征,对新污染源从严要求,体现排放标准的先进性和预告性。
(四)增加环境保护标准制订过程的透明度
要鼓励更多的单位和公众参与环境保护标准制订过程。根据各类环境保护标准特点,确定相应的标准制订和程序,增加环境标准制订过程的透明度。国家环境保护标准制订的承担单位一般采取公开征集和计划安排相结合的方式确定,鼓励和支持行业科研设计单位及有代表性和实力的企业参与标准起草工作。
环境保护标准制订过程中要充分听取各有关部门、研究机构、企业和专家的意见,标准草案要利用媒体等形式广泛征求意见。对国际贸易有影响的强制性环境保护标准或技术法规,在实施前通过规定的网站征求成员国的意见。
规范国家环境保护标准技术审议和行政审批程序,明确环境保护标准专家技术审议和政府部门行政审批的内容和重点。对重要的或争议较大的环境保护标准,要通过科学民主的决策程序保证标准的科学性和权威性。对环境保护标准的内容、文本格式等要建立必要的审核程序和质量保证体系,保证环境保护标准的质量。
(五)加大采用和转化国际标准的数量,加强对国际上产品环境标准的跟踪和研究
按照各类环境保护标准的特点和制订原则,加大采用和转化国际同类标准的数量,加快采用和转化的速度。国家环境监测方法标准应尽量采用国际标准或发达国家的标准。采用国际标准包括“等同采用”和“等效采用”两种方式。要组建全国环境监测方法标准技术委员会,建立起与国际标准化组织(ISO)的空气质量技术委员会(TC146)、水质技术委员会(TC147)和土壤质量技术委员会(TC190)相对应的三个专业技术委员会,积极参与有关国际标准和合格评审程序制订等工作。
加强对国际上,尤其是发达国家和地区重要产品环境标准的跟踪和研究。根据我国相关产业的特点,会同有关部门合理设定我国同类产品的环境指标,推动产品技术升级,避免或减少由于非关税贸易壁垒造成的损失。
在制订国家污染物排放标准等强制性技术法规时,要注意借鉴发达国家同类标准,在充分考虑国情条件下,逐步提高我国污染物排放标准,推动行业、产业结构调整和技术进步,预防境外污染向我国转移。
(六)切实加强地方环境保护标准工作
支持地方环境保护行政主管部门根据地方环境质量的特征和产业结构特点,依法开展地方环境质量标准和污染物排放标准的研究起草工作。研究制定地方环境保护标准备案管理办法,清理地方环境保护标准,保证其权威性和实施效力。
地方环境保护部门要强化环境保护标准管理职能,在机构、人员和经费等方面提供必要条件。省级环境保护局(厅)要着重做好以下工作:一是组织地方环境保护标准的起草和备案;二是监督国家和地方环境保护标准在本辖区的实施,将标准执行中出现的问题及时反馈给标准制定部门;三是对国家环境保护标准草案及时反馈意见;四是在本辖区开展环境标准的培训。
(七)加强国家环境保护标准的宣传和实施
改进现行的环境保护标准发行模式,充分利用新闻媒体和网络,扩大标准的告知范围,及时正式出版标准文本,形成总局公告、新闻会、相关网站、新闻媒体、出版社出版等多种形式共存的标准信息体系。
改革现行的环境保护标准培训方式,建立国家、省和地市三级培训网络。国家负责培训省级有关环境管理和技术人员,省级环保部门负责对地、市级环境管理人员和大型企业相关人员的培训,地市级负责对县级环保部门和有关企业的培训,形成逐级培训的良好机制,国家为地方的培训工作提供必要的技术支持。
加强对实施国家环境质量标准的指导。对污染超标流域和地区,地方政府应根据当地国民经济和社会发展情况、污染物超标项目和超标程度,制定切实可行的环境质量达标计划,明确不同时期环境质量应达到的规划目标,并采取措施努力实现这一目标。在达标计划中,要求污染源全面达到国家或地方污染物排放标准。各地可根据污染源的特点,制定地方污染物排放标准,对污染源提出更为严格的排放要求。
在环境质量标准和污染物排放标准后,要提出标准实施方面的要求,在环境影响评价、排污申报登记、排污许可证、限期治理等各项环境管理措施中予以落实。
(八)加强环境保护标准工作的能力建设
[关键词] 技术 系统 环境
将技术视为由若干相互联系、相互作用的要素构成的系统,从系统论的观点、方法考察技术的哲学、社会学、管理学方面的著述已经很多。然而,系统总是存在于一定的环境之中,技术作为系统是如何与它的环境发生关系的?技术环境对技术的发展有何影响?技术发展又如何影响其环境的变迁?目前学界很少有对这些问题的探讨,缺乏对技术环境研究的技术系统研究显然是不完善的,本文尝试对技术环境作一些初步的探讨。
一、技术环境的概念与层次
对技术环境的理解,依赖于我们对技术、环境以及技术环境字面意义的理解。
技术有广义和狭义之分。广义的技术泛指一切有效的手段和方法,如法国技术哲学家埃吕尔把技术定义为“在人类活动的各个领域通过理性获得的(在特定发展阶段)有绝对效率的所有方法。”这样的技术定义必定将一些在一般技术专家看来是非技术的东西包括进来,它不仅难以得到技术专家的认可,而且容易引起歧义和混乱,于技术的研究有害无益。狭义的技术是指根据生产经验和自然科学原理而发展的创造、控制、应用、改进人工自然系统的手段和方法。这种定义力图区分自然技术与所谓的“社会技术”,并将所谓的“社会技术”排除在技术之外。然而,随着技术的不断发展和应用范围的迅速扩大,这种定义实际上也很难将自然技术与所谓的“社会技术”截然分开。还有更狭义的理解,即认为技术是一种知识体系,如德国的贝克曼最早把技术定义为“指导物质生产过程的科学或工艺知识”。不可否认,科学或工艺知识是现代技术中的核心部分,但决不是技术的全部。从系统的观点看,技术是一个由诸要素构成的、有内在联系的系统,它是主体的知识、经验、技能和客体的工具、机器在社会生产中的动态整合过程。技术系统的构成要素之间的相互作用决定了技术系统的功能,而功能作为系统所具有的能力,必须通过与外部环境的相互作用才能表现出来。
环境也有广义和狭义之分。从系统的观点看,广义的环境是指一个系统之外的所有东西,而狭义的环境则是指与系统的组成要素发生相互作用而又不属于该系统的事物。广义的环境因其含义过于宽泛而难以发现系统与环境的具体关系,因此一般意义上的环境多是指狭义的环境。本文所讲的环境是狭义的环境,即与系统内部要素发生直接的物质、能量、信息相互作用而又不属于系统的那些事物。
技术环境,从字面意义上看可以有两种理解,第一种理解是以技术为中心,即理解为“技术的环境”或“技术的生存环境”。第二种理解是以人为中心,可以理解为“人的技术环境”或“人生活的技术环境”。埃吕尔比较充分地阐明了第二种理解,即“人生活的技术环境”,他认为人类的环境经历了由自然环境到社会环境再到技术环境的发展。本文探讨的是第一种意义上的技术环境,即技术的生存环境,也就是与某技术系统发生关系而又不属于该技术系统的各种技术和非技术要素。系统存在于环境之中,任何一项技术都有其生存的环境,而缺乏相应的技术与非技术条件下,该技术就不能正常发挥其能力。由于技术不是孤立的存在,从另一个角度看,作为系统的技术可能又是另外某项技术的环境,它与其它技术与非技术因素一起构成更高层次的技术系统。也就是说,技术的系统特征不仅指技术自身具有系统性,而且指技术与技术之间的组织结构及相互作用也具有系统的特征。
技术环境的层次划分依赖于技术系统的层次划分。技术系统有许多层次,以钢铁冶金行业为例,炼钢中的转炉技术属于较低层次的技术系统,该技术外的与其构成要素发生关系的其它技术和非技术要素构成该技术的生存环境。转炉技术与电炉技术、制氧技术、炉外精练技术、浇铸技术及其他非技术要素等一起又构成炼钢技术系统。与炼钢技术系统的构成要素发生关系而又不属于该技术系统的技术和非技术要素构成它的环境。炼钢技术与选矿、炼铁技术、轧钢技术及其他非技术要素等一起又构成更高层次的钢铁冶金企业或产业的技术系统。同样,与一个钢铁冶金企业的技术系统发生关系而不属于该系统的技术系统和其他经济的(如产品需求)、社会的(如技术政策)因素等构成它赖以生存的环境。
二、技术环境研究的意义
1.揭示技术发明与应用的外部动因
技术作为系统总是存在于一定的环境之中,技术发明不可能脱离一定的技术环境而凭空产生。一项发明的产生需要以其它技术的发展为条件,因为只有当某个特定的问题被解决,或者只有当一种新工具或新材料被创造时,它才有可能产生,就像只有在特定的土壤、阳光、水分等构成的环境中,一颗种子才能发芽一样。按照埃吕尔的观点,技术发明乃是先前的技术要素的组合,它本质上是先前技术增长的内在逻辑的产物。人在技术发明的过程中只有很小的灵活性和首创精神,只要具备相同的条件,发明可以在几个不同的地方几乎同时产生。也就是说,在技术发明产生的过程中,技术环境的作用往往是决定性的。反过来也可以这样说,一项发明的产生是为了满足其它技术发展的需求,是技术环境的压力造成的。
不仅技术发明的产生面临着技术环境的制约,技术的应用也是如此。公元一世纪左右的埃及亚历山大学者希罗(Hero)曾发明历史上第一部蒸气机原型,然而,蒸汽动力技术在当时并没有得到发展。从技术环境的角度看,是因为没有该技术生存的环境,使得它难以作为动力机械在社会中出现。只有到了17世纪,近代工业的发展特别是工具机的发明,对蒸汽动力机提出了现实的需要,当时的社会条件也为蒸气机的出现提供了实际可能,蒸气机才作为近代工业革命的标志载入技术史册。
技术环境的制约使得任何一项技术都不可能孤立地向前发展。100多年前,英国的天才数学家巴贝奇就设计出了机械式“自动差分机”和“解析机”,其逻辑结构几乎和现代计算机完全一样,他在设计方案中还预见了现代计算机的主要组成部分即运算器、控制器、存储器、输入和输出装置以及能够解决的各种基本问题。然而,在一个没有电子元件甚至连继电器都没有的技术环境中,想用反应速度不快的机械系统去完成“解析机”的功能,无疑是要失败的。
2.阐明技术扩散与转移的过程机理
技术的扩散与转移总是在企业之间进行的,因此研究技术的扩散与转移必须将其放在企业的活动中考察。就某一项技术而言,企业内部其他技术和非技术要素构成其生存环境。技术与其生存环境相互作用、相互影响,环境状况的改善有利于技术能力的发挥,而技术水平的提高也促进了环境状况的改善。任何一项技术要发挥其经济效益就必须与其周围的环境相结合,经济效益实际上就是技术与环境相互作用的结果。企业要提高经济效益可以有两种选择:一是改善技术的生存环境,二是提高技术水平。任何一项技术在一定的企业经济系统内所创造的经济效益必定是有限的,为了进一步发挥技术的能力,扩大企业的经济效益,企业可以通过对外直接投资来扩大技术的生存空间、改善技术的生存环境,或对外技术转让,形成技术输出方。企业在已经充分改善现有技术的生存环境的前提下,如果要进一步提高经济效益,则需要引进新的核心技术或配套技术以提高技术水平,从而形成技术输入方。技术的扩散与转移由此在企业与企业之间得以进行。
从技术环境的角度研究技术扩散问题对区域技术发展具有重要的启发意义。比如,在技术落后地区推广先进技术,政府的参与是必要的,但政府的主要作用并不是为技术发展提供资金,而是改善落后地区的恶劣的技术环境。
从技术环境的角度研究技术引进问题可以很好地解释技术引进的成败。撇开宏观经济环境的影响不谈,决定一项技术引进能否成功的关键是企业能否提供引进技术所需的生存环境。国内许多企业通过引进技术来提高经济效益,却没有达到预期的效果,究其原因,也就在于这些企业所提供的环境不能满足引进技术的需要。因此,企业在引进技术时,应当考虑选择合适的技术和改善技术的生存环境。
3.开辟技术创新研究的新视野
在技术创新概念的界定上,长期以来存在着两个争论:一是与经济收益增长直接联系的相关管理的创新是否属于技术创新的范畴;二是增量性改进(incremental improvement),即技术上的渐进改进导致规模效益的增长是否属于技术创新的范畴。从技术环境的角度看,适应现代劳动分工和生产规模等要求的对生产系统中所有资源进行有效组织与管理的知识经验与方法,属于技术环境的范畴,这方面的创新属于技术环境的变动和改善。增量性改进,可能属于技术创新的范畴,也可能属于技术环境的改善,这要视其在企业技术中的地位而定。
对技术创新过程的研究,历史上也有“技术推动说”与“需求拉动说”之争。从技术环境的角度看,“技术推动说”强调的是技术环境中的技术要素对技术创新的作用,而“需求拉动说”则是强调技术环境中的非技术要素对技术创新的作用。因此,无论是技术推动,还是需求拉动,都是技术环境对技术创新的作用的具体表现。研究表明,技术环境的压力越大,技术创新与变革就越频繁,而此时的技术环境也更加复杂多变;反之,技术环境的压力越弱,技术创新与变革越缓慢,企业的技术环境相对稳定。
对技术环境进行深入探讨,有助于深化对技术创新决策、创新过程管理、创新能力分析、创新效益评价、创新激励以及技术创新与制度创新的关系等创新问题的研究,从而开辟技术创新研究的新视野。
此外,对技术环境的深入研究,可以弥补传统技术系统论研究的不足,厘清一些理论纷争,如技术决定论和社会建构论之争(技术决定论强调的是技术对环境的影响,而社会建构论强调的是环境对技术的影响),从而丰富技术哲学和技术社会学的理论研究。
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可靠性工程技术的发展历程和趋势
可靠性工程技术于20世纪50年代率先在美国产生,最初是为了解决军用电子设备和复杂导弹系统的故障问题,随后从电子设备扩展到军用设备,并成为军用产品的质量指标。进入20世纪80年代后,可靠性事业在我国得到了迅猛发展,并使我国工程型号的可靠性工作逐渐步入了规范化发展轨道。在可靠性技术发展的初期,受各方面技术和手段的限制,基于概率统计的可靠性工程方法(传统方法)因易使用、见效快,在工程实际中得到了广泛应用,这种方法把故障视为偶然性,通过对故障数据进行处理,获取产品可靠性方面的信息。随后发展了各种定性和定量的可靠性方法,如可靠性分配和预计、故障模式及影响分析(FMEA)、故障树(FTA)分析、可靠性试验技术,形成了一套完善的可靠性设计、试验和管理标准。随着科学技术的进步,人们对产品可靠性不再是仅仅通过故障数据来认识,转而开始对造成故障的机理有所理解,因此近年来基于故障物理(PoF)方法的可靠性工程日益受到重视。故障物理方法与传统的基于概率统计的可靠性研究方法不同,它以物理、化学分析为基础,强调对故障物理、化学过程的定量分析和描述[4]。故障物理方法从本质上探究产品不可靠的必然性原因,它将可靠性研究从一门只能对故障数据进行处理的“黑盒艺术”发展为一门可以对故障过程进行描述的“白盒科学”,从而为研制和生产更高可靠性的产品提供科学依据。例如在电子元器件可靠性预计中采用故障物理方法将会更科学地反映现场实际故障和故障密度[5]。美国山地亚国家实验室发展出了以失效物理为基础的可靠性工程方法,被称为21世纪以科学为基础的可靠性工程方法[6]。随着可靠性工程研究对象日益复杂以及技术进步,当前可靠性技术向综合化、实用化、自动化、信息化、智能化、精细化和军民两用化发展[7—9]。
环境工程的发展历程和特点
1环境工程的发展历程
[10]由于第二次世界大战期间暴露出大量装备环境适应性问题,环境工程以“环境试验”的理念和实践开始出现。经过对环境试验的标准化,到1985年,美军的MIL-STD-810已成为世界上最权威的装备环境试验标准,广泛地被西方主要军事大国所接受。然而,装备千变万化的服役环境导致严格规定的试验条件标准出现了大量“欠试验”和“过试验”案例,环境试验达不到应有的效果。因此,从20世纪90年代开始,美国、英国等国家开始把装备的环境适应性工作作为一项系统性的工作,明确了环境条件测量、环境分析、环境设计、环境试验、环境控制与管理等多项技术和管理工作,将各种环境技术综合应用于产品的整个研制周期中,使产品的环境适应性达到规定要求。
2环境工程的特点
从环境工程的发展历程看,环境工程有下列特点。1)以装备实际服役环境作为环境工程工作的出发点,开展环境试验的剪裁、环境适应性设计等技术和管理工作,确保武器装备在实际使用过程中不发生环境适应性问题。尽管环境工程中也大量采用实验室环境试验,但是实验室环境试验应根据实际服役环境条件而制定,并尽量能模拟实际环境的效应。可靠性工程则在典型环境条件下开展设计、试验和分析工作。2)故障的机理分析是环境工程的重要基础。早期的环境工程以环境试验为中心,但是随着环境工程成为一项系统工程,环境条件分析、环境适应性设计、环境试验的剪裁等技术都需要了解环境对装备造成的种种影响,特别是造成故障的机理。因此分析环境在微观上对产品的物理、化学和生物的作用机理是环境工程的重要基础。3)强调专家经验的作用以及技术基础的支撑作用。作为一项基础性和共性的工作,环境工程中基础环境数据的搜集分析、环境试验的设计与剪裁、环境损伤机理及其控制等技术需要大量的技术基础研究和专业知识,因此环境工程中强调要组织来自不同专业的专家(如材料专家、试验技术专家、元器件专家等)形成环境工程专家组,支撑型号的环境工程技术工作,避免粗放式设计。例如,如果没有环境工程专家积累和分析基础环境数据,型号设计人员只能通过“过设计”来保证成功,有时甚至是凭着感觉设计,毫无疑问这种设计的质量很难保证。4)保证环境适应性设计是环境工程活动的目的。环境工程的最初目的主要是为了可靠地进行环境试验。随着环境试验的积累,环境试验人员、设计人员以及相关领域的专家积累了丰富的环境适应性设计素材,总结这些实用的工程经验,就为指导装备的设计提供了条件。例如波音公司在其设计手册中涉及到不少环境控制、材料选择和结构设计的内容,这都是多年环境工程活动的工程经验总结,确保波音飞机满足适航性的规定,并成为企业的核心技术。环境适应性设计技术是在环境工程活动基础上形成的工程经验结晶,是环境工程活动最终的成果。
可靠性工程和环境工程的区别
可靠性工程以可靠度为主要指标,而环境工程则以环境适应性为关注焦点,可靠性和环境适应性在描述和技术上都有很大区别。1)产品的环境适应性以定性判断为主,而传统的可靠性强调定量。例如,为了确保装备在实际服役条件下的可靠服役,必须通过环境适应性工作定性判断产品的环境适应性,而很多可靠性指标则以定量描述为主。2)环境适应性以机理分析为主,而可靠性则以概率等宏观表现分析为主。研究各种环境因素在机理上的作用,特别是从微观上分析产品的物理、化学、生物反应过程,以便从结构、材料、工艺等设计方面采取控制故障的措施,并评估环境适应性;传统的可靠性工程主要采用概率统计等数学方法从宏观上来把握故障的整体特性。3)可靠性以简化的方法(还原论)为主,而环境适应性则以综合性为特征。由于造成产品故障的原因极为复杂,进行可靠性研究时必须规定条件和时间,否则难以开展研究,这是一种典型的简化和还原方法,但是这种方法忽略了造成产品故障的一些关键细节,特别是忽视了实际环境的细节;环境适应性研究需要全面考虑环境和装备的相互关系,特别需要综合考虑实际环境。4)可靠性研究需要大量利用各种数学工具,而环境适应性更注重利用不同专业领域专家的工程经验。环境适应性工作主要针对实际的复杂环境条件开展工作,环境适应性问题的解决,依赖于不同专业领域专家的工程经验,所以在环境工程工作中,要求充分利用环境工程专家的经验来展开工作。环境工程和可靠性工程之间的区别见表1。
环境工程与可靠性工程的联系及有机融合
现代可靠性工程是控制产品故障包括环境适应性故障的技术和管理活动,这就导致可靠性工程必然在技术方法上同环境工程相互融合[11]。1)环境试验和可靠性试验的融合。从某种程度上说,可靠性试验都是环境试验,而合理的环境试验都能帮助减少故障,而且环境试验和可靠性试验的环境条件都是环境工程的研究内容,环境和可靠性试验目前都从单一环境试验走向统一的综合环境试验。例如航天产品价格昂贵、小批量生产,所以无法进行统计试验,其可靠性是通过环境试验来保证的。2)环境效应及失效机理研究的融合。不论是环境工程还是可靠性工程,对环境效应及失效机理分析的研究都很注重,其研究的角度、处理问题的方法也基本相同,着重于研究各环境应力引起失效的物理、化学和生化变化过程及其失效规律与失效影响。环境效应及失效机理分析的研究为环境防护及环境控制提供了依据,以便从结构、材料、工艺等方面采取相应的措施,提高产品耐环境应力的能力。3)环境适应性设计与可靠性设计的融合。环境适应性设计是产品研制和生产过程中环境工程应用的重要内容,它的许多内容与可靠性设计相互重合。当可靠性设计中采用一般设计技术无法满足要求时,必须通过特殊的结构设计和工艺措施来提高产品耐环境能力,这恰恰是环境工程中的重要工作内容。4)环境工程和可靠性工程可以统一管理。环境工程工作和可靠性工作贯穿于产品研制、生产的整个过程,所以在制定环境管理大纲、可靠性大纲以及安排环境工作、可靠性工作时,要注意二者之间的协调。通过有效管理大纲,才能使产品的设计、试验等工作在协调、有序、规范的状况下进行,从而保证研制的进度和质量。同时,环境管理大纲和可靠性大纲都是在产品研制、生产甚至使用过程中分别对环境工程工作和可靠性工程工作进行规划,并进行监督和检查。它们可以相互借鉴,根据需要制定出统一的工程工作计划及管理大纲,有利于保证产品在研制、生产全过程其环境适应性和可靠性达到合同的要求。
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