美容养生技术总监总结篇(1)

关键词:CAN总线;传感器;龙虾养殖

中图分类号:TP399文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)35-10102-02

Design and Implement of Lobster breeding Monitoring System Based on CAN Bus

WANG Zhi-bo, ZONG Hong-sen, BI Yan-ru

(Huaian College of Information Technology, Huaian 223003, China)

Abstract: Jiangsu Xuyi is the largest freshwater lobster breeding base, modern facilities for efficient transformation of agriculture, and fining breed is the way to increase economic efficiency. According to large scope areas of this project, It uses CAN bus as the field bus, with a variety of sensor technology and remote control technology. On this basis, we have developed a set of software system of lobster aquaculture; it has an intelligent monitoring and data processing system.

Key words: CAN Bus; sensor; lobster breeding

1 前言

“盱眙龙虾”是一种淡水龙虾,学名克氏螯虾,俗称“小龙虾”,原产于欧美国家,20世纪中期传入我国并大量繁殖。小龙虾早在18世纪时,就成为欧洲和美洲人的重要食物,欧美市场小龙虾需求量大,自给能力不足,我国一直是小龙虾的出口国,但近几十年来,中国人也开始大规模消费小龙虾,自然龙虾资源不断枯竭,为了缓解供需矛盾,上世纪八十年代初开始研究小龙虾生物学特性,人工繁殖,人工养殖及加工,国内外建立了大量的小龙虾养殖场,开始大规模人工养殖小龙虾,几十年来,由于人们对小龙虾的研究,基本上停留在对小龙虾生物学特性的认知层面,对于龙虾养殖管理技术的研究投入不足,尤其是在现代计算机控制技术和多种信息采集技术突飞猛进,计算机技术迅速向各行各业渗透的今天,龙虾养殖业的发展尚未有效地与计算机技术结合,这不能不说是一种缺陷。不失时机地把龙虾规模化养殖与信息化管理技术结合起来,迅速提升龙虾养殖产业管理技术水准,以现代装备手段,推动龙虾养殖产业长足发展,是龙虾人工繁殖、养殖技术进一步发展的重要任务。

本项目旨在建设“盱眙龙虾规模化养殖与信息化管理技术相结合的数字监控系统”,它是把现代成熟的计算机控制技术和多种信息采集技术,系统地应用到大规模龙虾养殖产业工作中,其实质是把龙虾养殖这个新兴产业与计算机现代高科技手段相结合,以现代测控技术为实施农业服务,形成技术集成创新,引领龙虾养殖管理技术的发展趋势。

2 系统总体设计

在项目设计和实施中,将系统分为前端数据采集和上位机数据处理两部分。前端主要对龙虾养殖环境因子进行数据采集,其中主要包括池塘的水温、水中溶解氧指标、PH值、空气温度、大气压力、空气湿度、光照度等环境数据。同时,配合闭路监控系统实时图像采集,直观观察养殖现场的情况。在上位机控制端,根据采集到的环境因子结合专家系统进行分析,并通过系统自动控制养殖场的增氧机、注水水泵和排水水泵进行相应的调节。在上位机和远端传感器间通过CAN总线进行信号传递,总体设计如图1所示。

3 CAN总线的设计与实现

系统采用一整套CAN总线接收控制卡、前端数据A/D转换模块和数字量输出模块,分别实现对传感器的数据采集,远端继电器板单元动作控制,进而控制现场电气设备。

PCI控制卡总线宽度32位,同步工作频率可达到33MHz,最高传输速率为132MB/S,设计标准中考虑了负载,即使扩展卡超过了负载的最大值,系统也能正常工作。并且提供数据和地址奇偶校验功能,保证了数据的完整性和准确性。CAN接口通讯协议采用CAN2.0B(PeliCAN)兼容CAN2.0A,符合ISO/ISO11898规范。通讯距离最长为10公里,很好的适应了大范围的池塘养殖的环境要求。近距离的最高传输速率能够达到1Mbps。本项目中根据具体硬件的特点,将CAN通讯协议帧分为两种[1],一种是标准帧,另一种为扩展帧。

4 智能监控系统的设计

在本项目中上位机系统由两部构成,分别是数据采集控制监控系统和互联网信息远程监控系统。数据采集控制系统采用.Net FrameWork3.0为平台框架,主要完成对CAN接口卡的初始化和数据采集与现场电机设备控制。并且,将实时采集的数据保存到服务器的数据库中。根据养殖专家领域知识形成的龙虾养殖专家库的经验,判断比较采集数据,自动开启池塘的增氧机、给水水泵或排水水泵。Web信息平台系统采用Struts1.2为系统框架,Tomcat6.0为Web服务器,结合FushionChar图表等多种开源技术,实现了对养殖场情况的动态远程监控。系统基于CAN硬件接口的底层动态链接库can_pci.dll进行编程[2]。下面是初始化CAN PCI控制卡的部分核心代码:

[DllImport("\\can_pci.dll", EntryPoint = "CAN_Open")]

static extern Boolean CAN_Open(int mindex);

[DllImport("\\can_pci.dll", EntryPoint = "CAN_Reset")]

static extern Boolean CAN_Reset(int mindex);

[DllImport("\\can_pci.dll", EntryPoint = "CAN_Init")]

static extern Boolean CAN_Init(int mindex, Byte[] config);

[DllImport("\\can_pci.dll", EntryPoint = "CAN_Trans")]

static extern Boolean CAN_Trans(int mindex, byte[] config, int wtimeout);

[DllImport("\\can_pci.dll", EntryPoint = "CAN_Recv")]

static extern Boolean CAN_Recv(int mindex, byte[] config, int rtimeout);

public void openChannel(Byte station_, Byte channel) //打开can通道

{ long data, data1;

Byte[] canbuff = new Byte[11];

Byte func;

Byte[] canbuff1 = new Byte[5];

Byte setout1, setout2;

Byte station = station_;

func = 8; //置输出数据指令为&h8

setout1 = channel;//设定输出通道1置位

setout2 = 0x0;//设定输出通道9置位

data = cframe(station, func);

data = data & 0xFFFF;

data1 = (data & 0xFF00) / 256;

canbuff1[0] = 2;//第一字节填入本帧数据场长度

canbuff1[1] = (byte)data1;

canbuff1[2] = (byte)(data & 0xFF);

canbuff1[3] = setout1;//要输出的1-8通道数据内容

canbuff1[4] = setout2;//要输出的9-16通道数据内容

}

public long cframe(Byte station1, Byte func1) //处理转发帧的信息头

{long a1, b1;

a1 = (station1 * 32) & 0xFF0;

b1 = func1;

b1 = (b1 * 4096) & 0xF000;

return a1 | b1; }

5 结论

1) 将CAN总线技术应用于远距离数据采集和控制工程中,随着距离的增加通讯速率呈现明显下降趋势,但对于实时性要求不高的控制系统,完全能够满足使用要求。

2) 模块化设计开发,提高系统开发效率,降低开发成本。项目中分别对硬件底层编程、上位机监控系统的开发和Web应用服务的设计进行了模块化得分工。

3) 将计算机应用技术与现代农业相结合,提高农业生产效率。

参考文献:

美容养生技术总监总结篇(2)

1．高等级公路养护管理的基本目标

1.1概念

公路养护是指为保持公路经常处于完好状态，防止其使用质量下降，并向公路使用者提供良好的服务所进行的作业。这里，公路养护管理特指公路建成投入使用后所进行的养护作业管理。

1.2目的

采取正确有效的技术措施，经常保证高等级公路上的各种工程及设施处于良好的技术状态，及时维修损坏的路产，从而保证高等级公路具有快速畅通、安全、舒适、经济的使用功能，以提高公路的运营效益和社会效益。

1.3内容

为保持路况设施完好而进行的日常维护保养；为加固完善道路及运营设施而进行的专项工程；为恢复或改进原设计功能而进行的大修工程；对沿线机电设施的维护与管理、对沿线景观、绿地的绿化、美化和环境保护。

2.技术管理任务

技术管理的任务主要概括为以下几个方面：

2.1培养技术队伍，要开展全方位、多层次的职工技术培训，加强管理干部、工程技术人员的业务技术教育和知识更新，构成自上而下、严密而强有力的技术支持保障体系。

2.2依靠科技进步，发展现代化的公路养护体系。通过研究、开发先进的检测、监控技术和仪器设备，大力推广应用新技术，新材料，新工艺、新方法，正确评价路况，提出科学的养护政策。如推广和应用路面、桥梁评价管理系统、实行病害科学处治；推广阳离子乳化沥青、稀浆子乳化稀浆封层技术等。

2.3强化公路标准化、美化和管理规范化意识，积极实施GBM工程，提高公路路况，增强抗洪、抗灾能力，美化公路环境。

2.4完成大中修和改善工程，使公路得到全面养护，实现良性循环局面。

2.5严格实施质量控制。贯彻执行工程质量检查监督的规定以及工程监理制度，加强实验室建设，配置合格的实验人员，提高公路工程质量。

3.技术管理的基础工作

3.1技术标准、规范和规程

技术标准是标准化的重要内容，也是组织现代化生产地重要手段。技术标准反映了一个国家在一定时间内的生产技术经济水平，但也不是一成不变的，随着国家技术、经济条件的不断发展，及时进行修定。

技术规程是根据规范的要求，对生产过程、操作方法、设备和工具的使用，以及公路建筑材料技术要求等所作的技术规定。技术标准是指导工作人员进行技术操作的文件，是养护生产中必须遵守的准则。

3.2科学技术研究、科技情报交流

科学技术研究工作必须围绕施工生产的实际情况，在总结经验的基础上，针对施工中以及生产上进一步发展的需要解决各种技术问题，进行技术上和理论上的研究。

3.3技术文件管理

技术文件是管理部门、施工单位进行生产技术活动的共同依据，是积累和总结经验、传达技术思想的重要工具。技术文件是否完整和正确，直接影响到管理和施工的正常进行。因此，生产技术越发展，对技术文件的管理的要求就越高。

3.4技术责任制

技术责任制就是把整个技术管理工作分别落实具体的人事部门，并使之制度化，他是保证技术管理工作顺利进行，不断提高管理水平的重要环节。

4.高等级公路养护管理中存在的问题

4.1通流量剧增，加快了公路的老化

客货运量大幅提高，重型车、超载车，日益增多，公路负荷越来越重，磨损和破坏程度增加，而原有一些公路，设计标准低，已适应不了新的形式。

4.2养护运行机

制落后，经费投入不足

养护体制还没按市场化运作，现模式基本上是公路段成立养护公司进行养护，未能完全走市场化道路。对养护管理强制性要求，缺乏足够的认识有有效的法律约束，主要表现为对养护责任事故追究不力，监管不严，处罚过轻。

4.3养护信息化、机械化水平低，养护机械配套率不足，养护科技含量低

大多养护作业仍采用传统的手工作坊式生产组织，对国外已有的新技术、新工艺、新材料只处在试验阶段，还没有大规模推广使用。虽然一些地方，一些高等级公路配备了从国处引进的大功率综合性养护机械，但对机械适应能力差，对机械性能的开发存在严重不足，使用频率低、设备闲置浪费现象比较严重。

4.4养护管理人员总体素质普遍偏低，职工总体素质不适应高等级公路养护科学化、现代化水平要求

养护管理人员专业技术水平普遍较低，从事养护的技术人员掌握新材料、新技术、新工艺的能力差，直接影响了养护的质量和水平，造成了我国高等级公路养护管理技术落后，严重制约了高等级公路安全、快捷、舒适、经济等性能的充分发挥。

5.对公路养护管理所采取的措施

5.1公路的养护管理，必须严格按照养护规范的要求进行养护管理

无论是小修保养，还是专项工程和大修工程，都要按照既定的程序，做好工程项目的方案设计、原材料的质量试验，加强施工过程的检查和质量监督，并对工程的验收必须按相关规范的要求进行，确保养护工程能符合高速公路的设计标准，维持高速公路的运营标准和服务水平。

5.2公路桥面铺装、通道面层、桥梁伸缩缝、桥头搭板，水泥砼与沥青砼面产交接处路面，水泥砼路面沉降、断裂，沥青砼路面网裂、坑槽、沉降、车辙、拥包、泛油等病害，是高速公路养护过程中常要处理的技术问题，在工作中要不断总结经验，积极推广和采用新材料、新工艺。如近几年采用改性沥青混合料、乳化沥青等，都有效地缩短了工期，提高了工作效率。

5.3做好公路的施工安全管理，确保过境车辆和施工人员的安全

高速公路养护管理的目的，就是保持高速公路处于良好的运营状态，确保高速公路快速、舒适、安全、畅通。因此，施工现场的安全管理必须放在重要的位置上来抓。一方面要对上路施工人员进行安人知识的培训。二是要配备完备的施工安全标志设施，如标志牌、标志车、反光锥，反光衣等。并按规范要求进行交通控制和渠化管理。

5.4养护管理必须树立服务观念、环保观念

各种养护作业应尽可能减少对环境的污染。如采用沥青路面旧料再生利用技术。沥青路面旧料再生利用技术是20世纪70年代开始发展起来的，经实践证明沥青路面旧料再生具有较大的优越性；节省能源、有昨于环境保护。目前国际上再生工艺及方法大致可分为：热再生、冷再生、厂拌再生等，用于路面再生的机械有红外线路面加热、旧料破碎机、就地再生机等。

美容养生技术总监总结篇(3)

关键词：高等公路养护

    技术管理是公路养护工程管理的重要组成部分,是管理部门和施工单位为执行技术标准、规范、规程,确保养护工程质量,对生产技术所进行的一系列组织管理工作的总称,公路养护技术管理应严格控制和考核各项技术经济指标,做好交通情况调查、中况路况登记、工程检查与验收,路况检查和技术档案,健安基层管理制度,加强安全生产管理,以提高技术管理水平,使现有公路的技术状况和使用质量逐步得到改善。 

    1.高等级公路养护管理的基本目标 

    1.1概念 

    公路养护是指为保持公路经常处于完好状态,防止其使用质量下降,并向公路使用者提供良好的服务所进行的作业。这里,公路养护管理特指公路建成投入使用后所进行的养护作业管理。 

    1.2目的 

    采取正确有效的技术措施,经常保证高等级公路上的各种工程及设施处于良好的技术状态,及时维修损坏的路产,从而保证高等级公路具有快速畅通、安全、舒适、经济的使用功能,以提高公路的运营效益和社会效益。 

    1.3内容 

    为保持路况设施完好而进行的日常维护保养;为加固完善道路及运营设施而进行的专项工程;为恢复或改进原设计功能而进行的大修工程;对沿线机电设施的维护与管理、对沿线景观、绿地的绿化、美化和环境保护。 

    2.技术管理任务 

    技术管理的任务主要概括为以下几个方面: 

    2.1培养技术队伍,要开展全方位、多层次的职工技术培训,加强管理干部、工程技术人员的业务技术教育和知识更新,构成自上而下、严密而强有力的技术支持保障体系。 

    2.2依靠科技进步,发展现代化的公路养护体系。通过研究、开发先进的检测、监控技术和仪器设备,大力推广应用新技术,新材料,新工艺、新方法,正确评价路况,提出科学的养护政策。如推广和应用路面、桥梁评价管理系统、实行病害科学处治;推广阳离子乳化沥青、稀浆子乳化稀浆封层技术等。 

    2.3强化公路标准化、美化和管理规范化意识,积极实施GBM工程,提高公路路况,增强抗洪、抗灾能力,美化公路环境。 

    2.4完成大中修和改善工程,使公路得到全面养护,实现良性循环局面。 

    2.5严格实施质量控制。贯彻执行工程质量检查监督的规定以及工程监理制度,加强实验室建设,配置合格的实验人员,提高公路工程质量。 

    3.技术管理的基础工作 

    3.1技术标准、规范和规程 

    技术标准是标准化的重要内容,也是组织现代化生产地重要手段。技术标准反映了一个国家在一定时间内的生产技术经济水平,但也不是一成不变的,随着国家技术、经济条件的不断发展,及时进行修定。 

    技术规程是根据规范的要求,对生产过程、操作方法、设备和工具的使用,以及公路建筑材料技术要求等所作的技术规定。技术标准是指导工作人员进行技术操作的文件,是养护生产中必须遵守的准则。 

    3.2科学技术研究、科技情报交流 

    科学技术研究工作必须围绕施工生产的实际情况,在总结经验的基础上,针对施工中以及生产上进一步发展的需要解决各种技术问题,进行技术上和理论上的研究。 

美容养生技术总监总结篇(4)

 

关键词：公路养护　管理　特点　机械　制度 

 

技术管理是公路养护工程管理的重要组成部分，是管理部门和施工单位为执行技术标准、规范、规程，确保养护工程质量，对生产技术所进行的一系列组织管理工作的总称，公路养护技术管理应严格控制和考核各项技术经济指标，做好交通情况调查、中况路况登记、工程检查与验收，路况检查和技术档案，健安基层管理制度，加强安全生产管理，以提高技术管理水平，使现有公路的技术状况和使用质量逐步得到改善。 

1．高等级公路养护管理的基本目标 

1.1概念 

公路养护是指为保持公路经常处于完好状态，防止其使用质量下降，并向公路使用者提供良好的服务所进行的作业。这里，公路养护管理特指公路建成投入使用后所进行的养护作业管理。 

1.2目的 

采取正确有效的技术措施，经常保证高等级公路上的各种工程及设施处于良好的技术状态，及时维修损坏的路产，从而保证高等级公路具有快速畅通、安全、舒适、经济的使用功能，以提高公路的运营效益和社会效益。 

1.3内容 

为保持路况设施完好而进行的日常维护保养；为加固完善道路及运营设施而进行的专项工程；为恢复或改进原设计功能而进行的大修工程；对沿线机电设施的维护与管理、对沿线景观、绿地的绿化、美化和环境保护。 

2.技术管理任务 

技术管理的任务主要概括为以下几个方面： 

2.1培养技术队伍，要开展全方位、多层次的职工技术培训，加强管理干部、工程技术人员的业务技术教育和知识更新，构成自上而下、严密而强有力的技术支持保障体系。 

2.2依靠科技进步，发展现代化的公路养护体系。通过研究、开发先进的检测、监控技术和仪器设备，大力推广应用新技术，新材料，新工艺、新方法，正确评价路况，提出科学的养护政策。如推广和应用路面、桥梁评价管理系统、实行病害科学处治；推广阳离子乳化沥青、稀浆子乳化稀浆封层技术等。 

2.3强化公路标准化、美化和管理规范化意识，积极实施GBM工程，提高公路路况，增强抗洪、抗灾能力，美化公路环境。 

2.4完成大中修和改善工程，使公路得到全面养护，实现良性循环局面。 

2.5严格实施质量控制。贯彻执行工程质量检查监督的规定以及工程监理制度，加强实验室建设，配置合格的实验人员，提高公路工程质量。 

3.技术管理的基础工作 

3.1技术标准、规范和规程 

技术标准是标准化的重要内容，也是组织现代化生产地重要手段。技术标准反映了一个国家在一定时间内的生产技术经济水平，但也不是一成不变的，随着国家技术、经济条件的不断发展，及时进行修定。 

技术规程是根据规范的要求，对生产过程、操作方法、设备和工具的使用，以及公路建筑材料技术要求等所作的技术规定。技术标准是指导工作人员进行技术操作的文件，是养护生产中必须遵守的准则。 

3.2科学技术研究、科技情报交流 

科学技术研究工作必须围绕施工生产的实际情况，在总结经验的基础上，针对施工中以及生产上进一步发展的需要解决各种技术问题，进行技术上和理论上的研究。 

3.3技术文件管理 

技术文件是管理部门、施工单位进行生产技术活动的共同依据，是积累和总结经验、传达技术思想的重要工具。技术文件是否完整和正确，直接影响到管理和施工的正常进行。因此，生产技术越发展，对技术文件的管理的要求就越高。 

3.4技术责任制 

技术责任制就是把整个技术管理工作分别落实具体的人事部门，并使之制度化，他是保证技术管理工作顺利进行，不断提高管理水平的重要环节。 

4.高等级公路养护管理中存在的问题 

4.1通流量剧增，加快了公路的老化 

美容养生技术总监总结篇(5)

一般身体能力除包括身体的基础活动技能(走，跑，跳，投，攀蹬，爬越)外，还应包括对动作的判断，分析，理解，创新能力。

长期以来，体育教学只对学生进行生物学改造和单纯的传授知识、技术，使学生处于完全被动的“填鸭式”学习过程中。学生的学习兴趣、积极性、主动性受到抑制，反过来影响知识的掌握和接受。我们体育教师应把发展学生智力和心理品质融汇到教学活动中，充分重视学生在学习过程中智力和各种非智力因素(动机、兴趣、意志)的作用。

1.1利用各种运动项目的不同特点，培养学生的心理品质。

1.2通过调整教学内容，教学方法，组织形式等方面来发挥学生的主动性和创造性。

只有充分调动学生的积极性和主动性，才能使过去教学中的“要我学，要我练”改变为“我要学，我要练”。使体育活动成为日常生活的一种需要，从而养成自觉的、经常锻炼的习惯。

2．独立进行锻炼的能力

以往的教学过分强调教师的主导作用，学生上课完全依赖教师，课堂教学始终都是按照“一讲解，二示范，三练习，四纠错，五提高”进行，学生至始至终都在按照教师的意愿行事，使学生离开教师就不知该怎样进行锻炼。学生掌握了一定的运动技术并不等于具备了独立进行科学锻炼的能力，我们不应过多束缚学生，在把各种技术方法传授给学生后，让学生有一定的时间按照自己对技术的理解进行活动，并在练习活动中得到提高。

2.1教师传授了一定的技术方法后，让学生自己按照对技术的理解进行活动。比如，学生掌握了篮球投篮的各种方法之后，可安排一定的时间让学生按照对各种方法的理解进行练习，教师督促指导。

2.2体育课的准备部分、整理部分可让学生轮流带。

2.3课外活动可在教师的指导下，由学生选择组织。

3．培养审美和自我监督与评价能力

良好的审美素质有助于人追求真理，发扬善性，增进健康，从而促进人的各种素质的提高。通过审美教育，可以提高学生的审美修养，辨别真善美和假恶丑的能力，净化人的心灵和陶冶人的心性。

体育教学通过发展学生的身体素质来塑造健美的形体，培养学生养成站、立、行、走等良好的身体姿态。通过竞技比赛来培养学生的竞争意识和遵守规则的良好行为，通过各种不同项目所表现出来的千姿百态的人体运动，使学生不仅会欣赏美的旋律和动作，更重要的是学会正确的动作技能，使自身的各种动作正确而富有美感，养成良好的行为习惯。

体育基础理论知识应注重知识性与健身性相结合，在理论课上既能让学生掌握运动文化知识，又能掌握运动原理和运动保健方法。也就是培养学生运用科学的锻炼方法在锻炼中进行自我监督与评价的能力，培养学生在锻炼中运用医务监督的习惯。

3.1通过学科类教学，让学生深刻的认识体育的意义及身体全面发展的作用。

3.2生物、健康、卫生方面的知识。

3.3运动营养、医疗保健知识。

3.4运动原理，运动文化，科学锻炼的方法，原则，规则裁判知识。

3.5自我医务监督与评价的方法等。

总之，知识的传授与能力的培养并不是孤立进行的，两者具有相互依存，相辅相成，相互促进的功能。能力和技能是概括化和类化了的知识，知识是能力和技能的经验总结和基础，在知识和经验基础上形成的能力和技能，直接影响着知识的吸收，消化和迁移，直接影响着知识的扩展和运用。正因为这种关系，在教学中我们既要传授知识，更要重视培养学生的能力，当学生具有了一定的体育能力，才会逐渐养成自觉锻炼、良好行为、自觉支用医务监督自我保健的习惯。在教学中将知识、技术、提高身体素质与能力教学体系有机的统一起来，冲破传统的框架，建立一种体力与能力并重的教学体系，为学生的终身体育奠定基础。

参考文献

[1]《体育运动学》

[2]《医疗保健学》

[3]《体育基础理论》

[4]《体育教育》

美容养生技术总监总结篇(6)

关键词：污染物；总量控制；TMDL计划

中图分类号：X321 文献标识码：A

1 引言

总量控制主要是从定量的角度，把水域看做一个整体，依据水体功能要求和污染源分布状况，预先算出达到该环境目标所允许排放的污染物最大排放量，然后通过优化计算，确定分配到各污染源的排放量及其削减量，并制定防治措施，以达到改善水质、满足水环境质量标准要求的目的[1]。目前的研究和应用领域，普遍把我国总量控制技术体系分为目标总量控制、容量总量控制和行业总量控制3种类型。

随着水环境污染加剧及人们对水质目标和水质管理要求的提高，我国水质管理逐步由浓度控制为主向实行总量控制转变。多年的实践证明，我国点源污染控制和管理体系已逐步完善，点源污染得到有效治理，虽然日趋严重的非点源污染研究还处在探索阶段，但总量控制的实施对控制污染物排放和改善水质是行之有效的。

国外多年的总量控制研究和实践表明，美国EPA最早提出的TMDL计划是国际上比较先进的水质管理措施，对点源和非点源的污染防治效果非常显著，对我国流域水污染物总量控制有较多值得借鉴之处。

2 TMDL计划

2.1 TMDL计划概述

美国EPA于1972年清洁水法中提出TMDL计划，是指“在满足水质标准的条件下，水体能够接受某种污染物的最大日负荷量，包括点源和非点源的污染负荷分配，同时要考虑安全临界值和季节性变化，从而采取适当的污染控制措施来保证目标水体达到相应的水质标准”[2]。 TMDL计划总目标是识别具体污染区和土地利用状况，并考虑这些具体区域点源和非点源的污染物浓度和数量提出控制措施，从而引导整个流域执行最好的流域管理规划[3]。经过20多年的改进和发展，美国的TMDL计划把水资源保护由单纯的污染源控制转变为依据生态功能和生态健康进行污染控制，逐步形成了一套完整的总量控制策略和技术方法体系。美国多个州在各自行政区域内实行了TMDL计划，而且每年批准或实施的TMDL计划都在增加，到2006年为止，其总数量已达22000多个。一些案例表明，TMDL计划对美国水体的水质改善效果十分明显。

我国已有学者对美国TMDL 计划进行了研究，邢乃春等人[4]介绍了TMDL计划的研究背景、发展进程及组成框架。杨龙等人[5]对美国TMDL计划的研究现状及发展趋势进行了系统介绍。叶兴平等人[6]总结分析了我国污染物总量控制制度存在的主要问题，介绍了美国TMDL计划的成功实施经验，并结合中国水环境管理现状，总结了中国实施TMDL计划的技术路线和需要解决的问题。还有一些对TMDL计划应用模型、TMDL不确定分析等内容的讨论与分析。TMDL计划研究在我国还处在起步阶段，需要结合水体实际情况进行总量控制，制订适宜的TMDL计划，从根本上改善水环境质量。

2.2 TMDL计划实施步骤

美国TMDL计划周期一般是3年，而我国总量控制以5年规划为周期，包括6个实施步骤。

2.2.1 水质问题识别

依据水环境功能区划，制定目标水体的水质评价标准；根据水体使用功能、污染控制指标及有关法规规定，选取水质评价因子；收集各类水质监测数据，评价水体目前水质状况，判断污染性质和程度。当发生水体污染或富营养化时，可以根据污染源排放状况、自然环境特征，识别出水体污染或富营养化的主要原因，从而识别出“问题水体”及主要控制因子。确定水质受限水体之后，根据水体污染程度、污染控制措施等因素，对“问题水体”进行排序。

2.2.2 制定水质指标及目标

根据水质问题的识别结果，选择一种或几种可定量化的指标作为水质指标，通常河流可选取CODcr 、NH3-N作为水质指标；湖泊的入湖口、湖区可选取CODcr 、NH3-N、TP、TN作为水质指标；若不存在定量化指标时，可以选择某些叙述性指标来反应水体受污染程度。根据水体受污染程度和水体功能要求，可以将水质目标值设置为一个或几个阶段，如近期指标、远期指标，或近期、中期、远期指标。

2.2.3 最大污染负荷的确定

（1）建立流域水质模型。建立流域水质模型，模拟流域非点源污染负荷并计算水环境容量。在GIS基础上，依据空间和属性数据，划分子流域，通过模型参数的敏感分析确定各流域水文水质敏感因子，再利用历史观测和现场实测水质水文数据进行模型参数校准和验证，从而建立流域水质模型系统。

（2）污染源调查与模拟。调查污染流域水体的点源和非点源，统计点源废水及主要污染物排放量、入河量；统计非点源主要污染物的产生量，采用经过模型参数率定和验证的非点源污染模型模拟非点源污染物入河量。

（3） 估算最大污染负荷量。通过合理设计水文条件，合理选取水环境容量计算模型和模型参数，根据水质目标值，计算出点源和非点源环境容量，转化成最大允许排放量，再计算出污染物削减量。

2.2.4 污染负荷分配

污染负荷分配是TMDL计划的关键步骤，应该科学合理公平地进行负荷分配。污染负荷分配是指在点源和非点源及各污染源之间进行的污染负荷分配，依据公式为：

TMDL=ΣWLAs+ΣLAs+MOS

式中，WLA是现存和未来点源可分配污染负荷量；LA是现存和未来非点源可分配污染负荷量；MOS是安全临界值（Margin of Safety，MOS），指污染负荷和受纳水体水质之间的不确定数量关系。

2.2.5 制定污染控制措施并实施

制定点源污染和非点源污染削减方案，并严格执行。对点源，可以增加点源污水处理设施、改良工艺技术等；对非点源，可以采用控制农业化肥的使用、对畜禽养殖废水进行处理、加大对城市径流污染的控制等措施。

2.2.6 后续监测和效果评估

通过实际的水质监测数据，对目标水体TMDL计划的实施效果进行评估，判断水体是否达到预期的水质目标值。若能够达到预期目标，可以继续实施TMDL水污染控制计划方案；若不能达到预期目标，就需要对先前实行的TMDL计划进行修改和调整。

3 实施TMDL计划的关键问题

我国水污染物总量控制与美国的TMDL计划模式在总体思路上是相似的，都是先制定水质目标值，再把能够达到目标值的污染物最大允许排放量进行分配。但是，美国TMDL计划中的某些方面在我国总量控制工作中可能考虑不够完全，如水质目标的确定、非点源污染控制、安全临界值的确定及模型选用等方面。

3. 1 水质目标的确定

美国的TMDL计划以恢复受污水体的指定用途为出发点，从水生态健康和水体使用功能的角度，在水体的营养物、沉积物、病原菌等方面都实施了TMDL计划，极大地改善了受污水体的水质。而我国水污染物总量控制基本目标是达到水环境功能区的水质标准，选取的水质指标单一，通常以COD、TP、TN为主。引起水体污染的因素多种多样，仅靠控制某种污染物或水质指标，不能满足水环境功能要求，也不能从根本上改善水质。

3.2 非点源污染控制

由于非点源污染随机性强、成因复杂、潜伏期长，所以非点源污染的控制极其困难。美国EPA 1972年颁布清洁水法，制定并实施了点源污染物排放控制措施，但是由于没有考虑非点源污染及多个点源在流域内的累积效应，导致大量水体无法满足相应的水体功能要求，才制订出TMDL计划。美国对非点源污染的研究已经有30年，随着TMDL计划的不断完善，点源和非点源污染都得到有效控制，水体水质改善效果十分明显。

而我国的水污染物总量控制基本是针对点源污染，随着点源污染的有效控制，非点源污染已经成为水体污染的重要污染源，不进行非点源污染控制就不能实现水体水质的根本改善。虽然我国已将非点源污染总量控制纳入流域水污染物总量控制计划，但非点源污染研究仍处在起步阶段。陈丁江等人[7]针对非点源污染为主的河流污染总量控制问题，提出适用于非点源污染河流的水环境容量和相应集水区内污染源排放削减量的分月估算方法，制定污染排放削减量分配方案，建立了非点源污染总量控制的方法体系；王少平等人[8]对苏州河通过模拟试验修正非点源模型，利用GIS技术建立非点源污染信息数据库，对苏州河进行网格和河网概化，以CODcr为控制因子，根据断面水环境目标，计算水环境容量，并确定削减量，最后提出非点源污染总量控制对策；另外，我国对非点源污染的模拟研究以国外常用模型为基础，根据不同的地理信息、水文信息、流域情况、污染特征等，选取适合研究区域的信息数据，不断地修正和验证模型。

3.3 不确定性分析

TMDL计划是一个连续渐进的过程，实施过程中的不确定性因素很多，各种不确定性是相互关联的，前一步骤中的不确定性可能会延至下一步骤，如果某一步骤中的不确定性未经解决，那该步骤中的不确定性可能会影响下一步骤决策，通过误差传递和累积，最终影响整个决策系统。不确定性可以从定性和定量两方面进行分析，定量化研究是指安全临界值MOS的确定。

3.3.1 不确定性的定性分析

不确定性定性分析是确定安全边际值MOS的基础，根据具体实施步骤对其可能包含的不确定性进行定性分析，指出不确定性可能的来源。第一，水质问题识别中存在的不确定性，如水环境背景信息的获取、监测规定的确定等。第二，水质目标制定存在不确定性，水质目标的实现具有阶段性，根据流域水污染程度和污染治理水平的不同，可以采用不同时段的水质目标。第三，污染源调查与模拟方面，存在污染源调查不全面、不系统问题，如污染源普查对点源和非点源的划分不明确、非点源调查不足等。第四，水环境容量计算过程存在不确定性，水环境容量计算模型和参数的选取、污染源分布和污染物排放方式及设计水文条件等方面都存在不确定性。第五，污染负荷分配在选择分配方法和相关参数假设方面存在不确定性。第六，后续监测与效果评估的不确定性可以从监测数据的准确合理性及监测人员的主观判断等方面进行分析。

3.3.2 安全边际值的确定

美国EPA常用的MOS估算方法主要是隐式计算和简单的显式计算[9]。隐式计算采用保守设计条件估算水体所能承受的最大污染负荷量，将MOS值合并到TMDL中，而不再单独计算安全临界值MOS；简单的显式计算考虑最有可能出现的水文情况估算负荷量，依据当地的实际管理情况预留一部分环境容量作为MOS。这两种过于保守或随意的估算方法并不能充分说明不确定性的影响。我国一般预留部分环境容量作MOS值，对MOS估算方法研究相对较少，周雯等人[9]采用一阶误差分析（FOEA）法对模拟计算中的不确定性进行了定量估算。

目前，多数研究考虑了定量不确定性分析，主要集中在概率框架内的参数和变量的不确定性量化分析，常见方法有蒙特卡罗模拟（Monte Carlo simulation）、一次近似法（first order approximation）、均值一阶可靠法（mean value first order reliability method）和广义似然不确定性估计（generalized likelihood uncertainty estimation）等[10]。安全临界值MOS受环境容量模拟计算中的误差和水环境管理中不确定性因素的共同影响，应该更加具体地考虑这些因素，准确地估算MOS。

3.4 模型选择

目前美国EPA在模型选择纲领中列举的几十种供各地实施TMDL计划备选模型中，没有任何一个模型可适用于任何的流域，决定TMDL计划能否成功实施的关键问题之一就是选择合适的模型[5]。选择过于简单、过于复杂，或灵敏度不够的模型，可能造成预测不准确、延误研究进展、增加成本等问题。我国污染负荷估算使用的是国外较为成熟的模型，如WARMF、HSPF 、SWAT等。每种模型有其各自的适用范围和特点。BASINS系统是目前TMDL计划中较为常用的模型系统，是由美国EPA开发的集水区多目标环境分析系统，适用于水系和流域的研究，专门用于计算受纳水体的总最大污染负荷。系统中的水文模拟程序HSPF模型是最常用的水系模型之一，主要用于农村和城市混合流域沉积物及营养物TMDL的长期连续模拟[11]。

4 结语

TMDL技术是目前国际上较为先进的水质管理方法，也是国际水环境管理的发展趋势。美国已经对水体中的沉积物、营养物、病原菌等作了成功的TMDL计划，极大地改善了水体水质。在国外成功经验的基础上，应该以流域水生态健康为出发点，结合我国流域自然环境、资源、社会经济及环境管理等方面的实际情况，以小流域为基本控制单元，跟踪污染物在流域内迁移转化的全过程，重视非点源污染控制，开发简单、经济、实用的污染负荷估算模型，科学合理地进行污染负荷分配，制订适宜我国流域水污染物总量控制的TMDL计划，结合其他污染控制措施，最终达到各阶段水质目标值，使水质得到根本改善，逐步实现流域水生态健康。

参考文献：

[1]杨 桐， 杨常亮， 毛永杨. 流域水污染物总量控制研究进展[J]. 环境科学导刊， 2011， 30（4）：12～16.

[2]王彩艳， 彭 虹， 张万顺， 等. TMDL技术在东湖中的应用[J]. 武汉大学学报， 2009，42（5）：665～668.

[3]Committee to review the New York city watershed management strategy water science and technology board. Watershed management for potable water supply [M]. Washington D C： National Academy Press，2000.

[4]邢乃春， 陈捍华. TMDL计划的背景/发展进程及组成框架[J]. 水利科技与经济， 2005， 11（9）： 534～537.

[5]杨 龙， 王晓燕， 孟庆义. 美国TMDL计划的研究现状及其发展趋势[J]. 环境科学与技术， 2008， 31（9）： 72～76.

[6]叶兴平， 张玉超. TMDL计划在污染物总量控制规划中的应用初探[J]. 环境科学与管理， 2008， 33（8）： 13～16.

[7]陈丁江， 吕 军， 金树权， 等. 非点源污染河流的水环境容量估算和分配[J]. 环境科学， 2007， 28（7）： 1416～1424.

[8]王少平， 俞立中， 许世远， 等. 基于GIS的苏州河非点源污染的总量控制[J]. 中国环境科学， 2002， 22（6）： 520～524.

[9]周 雯， 任秀文，李适宇. TMDL中MOS的定量估算方法及其应用[J]. 新疆环境保护， 2011， 33（2）： 21～28.

美容养生技术总监总结篇(7)

山西省城乡生态化的基本内容

山西省作为煤炭工业可持续发展试点省、循环经济试点省、生态省试点省和国家资源型经济转型综合配套改革试验区，明确实施城乡化策略。山西省城乡生态化就是要遵循整体优先和生态优先的原则，实现城乡社会—经济—自然复合生态系统整体协调而达到一种稳定有序的演进过程，它是可持续发展模式。［1］复合生态系统的可持续发展不仅包括经济子系统的可持续发展，还含有自然和社会两子系统的可持续发展。基于生态产业下的复合生态系统发展模式，生态产业注意到了自然生命生态系统中本无废物的事实，遵循“整体、协调、循环、共生”的生态调控原则，而生态产业协调了三个子系统之间的相互作用，使复合生态系统在某一发展阶段处于相对平衡状态，得以持续发展。［4］基于城市和农村生态系统下的复合生态系统发展模式，城市生态系统是一个“社会—经济—自然复合生态系统”；在农村生态系统中，存在着农业、农民和农村即所谓的“三农”问题，从复合生态系统理论看，“三农”实质上分别对应着复合生态系统中的三个子系统，即农村→自然、农业→经济、农民→社会，可见，三农现象不只是经济或社会领域内的问题，“三农”之间形成了“社会—经济—自然”的复合生态关系，相互作用，协同发展。［4］

城乡生态化背景下的农村生态环境治理分析

建立复合生态系统发展模式可以作为山西省城乡生态化背景下农村环境治理的主要内容。根据榆次区20个村、灵石县14个村和保德县16个村的调查，目前农村生态环境治理主要表现在以下几个方面。［4］农村饮用水水源地环境保护和水质改善。村建立水源保护区占调查村总数的100％，村建立生态功能保护区占调查村总数的38％，基本上切实保障农村饮水安全。村委能主动加强农村地下水资源保护的在调查村总数中占比为0，而且有30个村地下水资源受到煤矿区的影响，占调查村总数的60％，农村主动加强农村地下水资源保护存在一定的问题。农村生活污染治理。村建设污水处理设施的在调查村总数中占比为0，在榆次区、灵石县和保德县城周边村污水没有纳入城市污水收集管网；距离榆次区、灵石县和保德县城较远、经济条件较差村庄的生活污水，没有采取分散式、低成本、易管理的方式进行处理。村尚未做到推广户分类、村收集、乡运输、县处理的方式，垃圾无害化处理水平有待进一步提高。村垃圾没有进行无害化处理，垃圾无害化处理在调查村总数中占比为0，直接倒入深沟和深坑内；加强粪便的无害化处理水平有待于进一步提高，按照国家农村户厕卫生标准，推广无害化卫生厕所的村占调查村总数的52％，但各村推广的户数并不多。在农村污染治理和废弃物资源化利用同发展清洁能源结合方面，能够大力发展农村户用沼气，发展户用沼气村达到调查村总数的100％，但各村发展的户数并不均衡；村综合利用作物秸秆，推广“猪－沼－果”、“四位（沼气池、畜禽舍、厕所、日光温室）一体”能源生态模式的村占调查村总数的6％；推行秸秆机械化还田、秸秆气化、秸秆发电等措施的村在调查村总数中占比为0。

企业对农村外部不经济性的影响。村周边企业污染物达标排放和污染物排放总量控制制度已经建立，有效地防治农村地区工业污染，村周边不存在污染问题的村占调查村总数的100％。在拥有煤炭资源丰富的灵石和保德县，由于煤矿企业的开采，村内存在一定面积的土地坍陷问题，村内存在坍陷的村占调查村总数的48％。按照国家产业政策和环保标准，村内已经淘汰污染严重和落后的生产项目、工艺、设备，占调查村总数的100％。畜禽、水产养殖污染防治。各村能推进健康养殖，在强化养殖业污染防治方面，已经科学划定畜禽饲养区域，力求改善农民生活环境的村占调查村总数的100％；但人畜混居现象彻底改变的村在调查村总数中占比为0。已经建设生态养殖场和养殖小区，力求提高养殖的规模化水平的村占调查村总数的100％；能够通过养殖小区发展沼气的村占调查村总数的100％；能够通过养殖小区生产有机肥的村占调查村总数的100％。但不能有效地进行无害化畜禽粪便还田的村占调查村总数的0％；重点治理规模化畜禽养殖污染，实现养殖废弃物的减量化、资源化、无害化的村在调查村总数中占比为0。控制农业面源污染。按标准化生产，强调采取技术、工程措施，控制农业面源污染的村在调查村总数中占比为0。能大力推广测土配方施肥技术，积极引导农民科学施肥，在种植区域普及的村占调查村总数的50％；积极引导和鼓励农民使用生物农药或高效、低毒、低残留农药，推广病虫草害综合防治、生物防治和精准施药等技术的村占调查村总数的50％；实施田间合理灌排，发展节水农业的村占调查村总数的50％。

防治农村土壤污染。村对农产品种植区域的土壤污染监测和修复示范在调查村总数中占比均为0；村对煤矿废弃地区域的土壤污染监测和修复示范在调查村总数中占比均为0。但所调查的村均能积极发展生态农业、有机农业占调查村总数的100％，严格控制主要粮食产地和蔬菜基地的灌溉，确保农产品质量安全。农村自然生态保护。村能以保护和恢复生态系统功能为重点，营造人与自然和谐的农村生态环境；坚持生态保护与治理并重，加强对矿产、水力、旅游等资源开发活动的监管，遏制新的人为生态破坏的村占调查村总数的100％；加快水土保持生态建设，严格控制土地退化和沙化的村占调查村总数的100％。但重视自然恢复，保护天然植被的力度不够，村庄绿化工程建设的村占调查村总数的16％；庭院绿化工程建设的村占调查村总数的12％；通道绿化工程建设的村占调查村总数的16％；农田防护林工程建设的村占调查村总数的16％；退耕还林工程建设的村占调查村总数的64％。

城乡生态化背景下的农村生态环境治理模式

公众参与型的农村生态环境治理模式。基于主动自愿原则，以农民个体为主导，农民具有科学的环保意识，按照规定的权利和义务对农民自身的行为进行监督和规范，农民在构建良性生态环境中自觉参与治理。农作物秸秆综合利用行为。推广秸秆免耕覆盖栽培、秸秆还田、生产沼气、用作食用菌生产等成熟技术。严禁露天焚烧秸秆污染空气，或者将秸秆随意堆放在公路沿线、林盘、院落，或者抛入河道堵塞沟渠。畜禽养殖污染治理行为。有效地进行无害化畜禽粪便还田；重点治理规模化畜禽养殖污染，实现养殖废弃物的减量化、资源化、无害化。农村沼气建设行为。大力推广“一池三改”，农村户用沼气建设要与改厨、改圈、改厕同步设计、同步施工。建设大中型沼气工程，充分利用沼气综合技术，对规模化养殖场的粪便、污水进行处理，产生清洁能源和优质肥料，治理农村养殖污染。农业循环经济行为。开展“节水、节药、节肥、节种”等清洁生产技术。实现测土配方施肥技术全覆盖，农药施用要推广农作物病虫害综合防治和绿色控防技术，农膜要推广使用可降解农膜。大力发展高效、生态和安全农业，推动无公害农产品、绿色食品和有机食品的规模化生产。农村河道疏浚行为。配合水务部门全面疏浚镇村河塘沟渠，清除河塘淤泥、杂物垃圾、杂草飘浮物，严禁向河道沟渠倾倒农业生产垃圾，建立河塘长效管理维护机制。村庄容貌整治行为。按照“清洁、秩序、优美”的镇村整治标准，村庄要集中清理乱搭建、乱堆放、乱贴画等现象，农户房前屋后保持整齐洁净，做到村居整洁，庭院绿化，村庄秩序井然，环境优美。资源环境保护行为。加强农村地下水资源保护，重视自然恢复工程建设。#p#分页标题#e#