全国第24届青少年科技创新大赛科技论文汇编

作者:周清平王琦玮邓一郎(排名不分先后)指导教师:刘玲唐成友(排名不分先后...答:首先要发挥政府的主导主用,大力宣传,充分调动民众参与环境保护;其次要完善相关...全国第24届青少年科技创新大赛科技论文作者:周清平王琦玮邓一郎(排名不分先后)指导教师:刘玲唐成友(排名不分先后...答:首先要发挥政府的主导主用,大力宣传,充分调动民众参与环境保护;其次要完善相关...作者:周清平王琦玮邓一郎(排名不分先后)指导教师:刘玲唐成友(排名不分先后...答:首先要发挥政府的主导主用,大力宣传,充分调动民众参与环境保护;其次要完善相关...全国第24届青少年科技创新大赛科技论文作者：周清平王琦玮邓一郎（排名不分先后）指导教师：刘玲唐成友（排名不分先后）单位：重庆市第二十九中学重庆市城市化发展与生态环境耦合关系研究——以重庆市都市生态圈为例22009年3月目录一、选题确立的目的及意义………………………………………………4二、重庆都市区城市化与生态环境耦合的基本特征………………………5三、重庆都市区城市化进程中存在的生态环境问题………………………6四、重庆市取得的生态治理成果及面临挑战………………………………9五、重庆都市区城市化与生态环境耦合协调的措施………………………10结语……………………………………………………………………………13附:附件一：观察记录表一………………………………………………………14附件二：活动计划表一………………………………………………………14附件三：2007年重庆市分区县常住人口及城镇化率………………………15附件四:环保调查问卷（附市民篇、政府篇、专家篇）…………………16附件五：嘉陵江瓷器口至朝天门段环境污染照片…………………………20参考文献………………………………………………………………………20后记……………………………………………………………………………213摘要：城市化与生态环境作为人地系统的两个子系统，它们都有极其丰富的内涵，两者之间也有着紧密的联系。本文通过对重庆市都市圈近年来城市化率的提高与生态环境各个指标的关系进行比较，得出重庆都市圈城市化与生态环境耦合的基本特征，针对城市化进程对都市生态圈的压力，提出实现都市圈城市化与生态环境协调发展的一些建议，实现重庆城市的可持续发展。关键词：4城市化都市生态圈耦合可持续发展重庆市城市化发展与生态环境耦合关系研究——以重庆市都市生态圈为例作者：王琦玮（高2011级1班）周清平（高2011级2班）邓一郎（高2011级1班）指导教师：刘玲唐成友单位：重庆市第二十九中学(400010)一、选题确立的目的及意义进入高一，我们就加入了学校地理兴趣小组。指导老师常给我们倡导“积极发现、探究身边的地理问题并富有创新地寻找应对策略”的学习方式。随着我们学校“阳光科技节”如火如荼的开展，我们了解到随着重庆城市化进程的步伐产生了一系列的环境问题，对都市生态圈造成了巨大的压力。当高一地理教材谈到了城市化进程中出现的问题及其解决途径时，激发了我们小组探究重庆城市化发展现状的研究。我们通过网络、与地理学专家交流及多次实地考察等多种方式对重庆城市化发展发展现状进行了一定研究。（见附件二：活动计划表）作为山城5的一员，我们希望为我们的家乡建设尽一份力，希望我们的研究能为重庆城市化的良性发展提供一定的参考意见，希望我们所生活的环境能更加美丽动人。在研究的过程中，我们引进了“耦合”这个词语，耦合本身是个电磁物理学概念，是指两个或两个以上的体系或两种运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响的现象。推而广之，耦合可以理解为两个事物通过某种方式相互促进、相互制约、关联互动而成为一个系统。耦合的相关研究涉及人地关系、可持续发展方面的耦合关系研究，多见于环境与经济发展的耦合关系研究、城市化与经济发展的耦合关系研究、城市化与生态环境的耦合关系研究等。退耦与耦合相对，欧洲科学家提出环境压力与经济发展的退耦即指打破环境恶化和经济利益之间联系的过程。理论上，经济的发展伴随着资源的消耗和对环境压力的同步增加，我们称其为“耦合关系”。而我们要的，不是耦合，而是退耦，通过我们的研究，怎么才能实现重庆都市圈城市化与生态环境的退耦，就是我们想达到的目的。本课题的研究意义便在于，通过研究城市化与生态环境之间的耦合关系，结合重庆市城市化发展现状，为重庆市进一步的可持续发展提出自己的一点建议，即赋予该理论以现实意义。二、重庆都市区城市化与生态环境耦合的基本特征我们通过一系列的调查和对重庆年鉴数据的统计，得出这样一组数据：表一：（资料来源于《2007年重庆统计年鉴》）年份重庆都市圈城市化率（百分比）空气综合污染指数水质符合Ⅱ类监测断面比例（百分比）噪音等效声级（分贝）200076.84.6964.470.4200178.43．9568.367.3200281.73.7073.362.4200383.24.1476.758.7200483.93.6279.456.1200584.33.4983.254.6200685.02.9385.754.4200785.32.8686.154.36我们请教重庆师范大学人文地理学专家李孝坤教授，对这个表做了个分析：城市化是指人口向城镇或城市地带集中的过程，从其实质来看，它是一个人口经济化、社会化和产业的高级化过。在区域不断加速的城市化过程中，人口得以集中，经济得以发展，产业得以升级，而作为支撑的基础生态环境却有可能面临着退化。因为城市化与生态环境存在先天耦合的机理。一方面，城市化通过人口集聚、经济发展、能耗增加和交通扩张对生态环境产生胁迫；另一方面，生态环境的保护又通过限制人口、排斥资本和干预政策对城市发展产生约束。从某个角度看，区域的社会经济发展过程就是城市化与生态环境耦合协同的过程，如果区域城市化发展速度过快，超出生态环境可以消化与承载的能力，则区域生态环境会出现恶化，城市化进程最终会被遏制；如果生态环境建设投资速度过快，不符合资金利用的最优经济原则，城市化的正常发展速度就会因资金的缺乏而不能跟上，生态环境也将最终失去经济的依托。可见，评价区域城市化与生态环境的耦合程度及调控好二者的发展关系，是区域人口、社会、经济与环境可持续发展的一个重要内容。在这个表中，我们可以得出这样的结论：随着重庆市都市圈城市化的进程，构成生态环境的部分参考物有了明显的变化。伴随我市蓝天工程的开展，空气污染指数有了好转；碧水行动以来，水质也明显提高，期望有更好的成绩；宁静行动以来，噪音也得到了明显的控制。这表明，我市城市化和生态环境的关系已初步实现了退耦，这跟政策中提出的“边污染，边治理”的方征吻合了。但仅仅这些，还不够，还应该充分去认识我市城市化进程中出现的生态环境问题，挖掘出更多改善生态环境的办法。三、重庆都市区城市化进程中存在的生态环境问题我们从调查中获知，1997年重庆直辖以来，重庆城市化不断发展，经济增长迅速，2002年以来，重庆市连续6年GDP增幅超过10％，增长速度居西部前列。然而，在重庆生态系统的健康状况却不容乐观。在生态承载力不断下降的情况下，出现了持续且不断上升的生态赤字。为此，我们必须探索重庆在城市化过程中出现的一些生态环境问题，并从中总结和寻求切实可行的方法来缓解生态环境面临的严峻形势。7朱沱丰收坝黄桷渡寸滩鱼嘴扇沱鸭嘴石清溪场大桥苏家晒网坝苦草沱白帝城培石利泽北温泉大溪沟万木鹿角锣鹰麻柳嘴1.水质污染（图一）重庆市水体污染十分严重，1997年重庆市自来水公司通过对城区所属的饮用水源的水质监测发现源水中总大肠菌群,非离子氨,锰等超标率分别为:872%,82.%,25.%.如嘉陵江重庆段,因平均每天接纳多达5万以上重点污染源废水量,使穿城的江段受到严重污染.特别是沙坪坝江段,该区饮用水源的嘉陵江受到严重污染,甚至人们的感觉器官就能察觉,江水乌黑恶臭.从石门大桥沿江上行约3公里.就有大小排污支河7条,这条条黑龙将黑,臭的人,畜粪便等污水,源源不断地排人嘉陵江.就杨公桥河来说,80年代初,曾见人在河中网鱼,而今却已是黑,臭,稠的河水。主城区面临的主要环境生态问题及对策探讨中,污染问题相当令人忧心如焚.据专家介绍,近年来全市年污水排放量高达24亿立方米,导致长江,嘉陵江,乌江的水质不断恶化,加剧了水资源的供求矛盾.2001年3月22日世界水日这一天,重庆市的数十位水利专家已经向全社会联合发出了令人不安的警告:水资源短缺和污染,浪费,已经严重制约了我市社会经济的持续稳定发展,若不认真加以控制,本世纪水污染将日益严重.我市已经面临水资源短缺的问题,人均占有量仅为1650立方米,低于全国人均水平.而全市水资源开发利用仅占当地水资源量的7.6%,水利化程度仅为39%,供需矛盾十分突出.到2005年,全市缺水61.53亿立方米,严重制约了重庆市社经济的发展。2009年1月，我们在嘉陵江瓷器口至朝天门一段做了实地考察，看到的情况令人堪忧。（图二）8大量趸船分布在这段水面，导致江面油污遍布，触目惊心。（后附观察记录表一）2.大气污染据了解，2007年主城区环境空气质量持续好转，满足优良的天数达到了289天，比2006年多2天。主城区空气中二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物年均浓度分别为0.065mg/m3、0.044mg/m3和0.108mg/m3；二氧化氮年均浓度达标，二氧化硫和可吸入颗粒物年均浓度超标0.08倍。与2006年相比，可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮年均浓度分别下降2.7%、12.2%和6.4%，但主城中心区域空气中二氧化氮浓度同比上升4.5%。降尘量为6.80吨/平方千米·月，超过参考标准0.79倍，比2006年下降12.1%。空气质量日报结果表明：主城区日空气质量属于Ⅰ级(优)、Ⅱ级(良)、Ⅲ级(轻污染)和Ⅳ级（中度污染）的天数分别有47天、242天、75天和1天，与2006年相比，空气质量属于Ⅰ级（优）的天数增加2天。首要污染物为可吸入颗粒物和二氧化硫的比例分别为95.0%和5.0%。从时间段来看，12月空气质量最差，满足良好天数的比例仅为54.8%，其次是11月、1月、2月和3月，满足良好天数的比例为60.0—67.7%；其余月份相对较好，满足良好天数的比例均在70%以上，其中6—8月为100％。与2000年相比，主城区日空气质量满足良好天数的比例上升了28.1个百分点。2000年以来，主城区空气综合污染指数已从2000年的4.69下降到2007年的2.71。3.噪音污染（图四）0.000.020.040.060.080.100.120.140.162001200220032004200520062007PM10SO2NO2年mg/m3（图三）主城区空气污染物浓度年际变化9主城区声环境状况属较好水平。我们查阅了近十年来重庆道路交通噪音和区域环境噪音分贝，得到上面的曲线变化图。4．绿化状况我记得，小时候解放碑周围有许多法国梧桐，也有比较多的绿地，可现在，除了人工种植的小花小草，就基本无绿色了。目前，国际上常以城市绿地、国家公园、自然保护区面积等的人均占有水平作为判断一个城市的社会文明和现代化程度的重要标志之一，随着城市化的发展，重庆市植被破坏严重.城市绿化覆盖率低。重庆市山高路窄,人口密度大,土地可利用率低,因而在城市开发建设中.大面积混凝土或沥青铺面,很少考虑对原有树木和植被的保护,使城市中的自然成分不断减少.如沙坪坝建成文化艺术广场和广场东的楼房,使沙坪坝区电信局院内原有的绿地面积减少了70%多.重庆城市绿化覆盖率低,至1998年建成区绿化覆盖率为19.97%,人均公用绿地面积为2.29平方米',远远低于创建山水园林城市目标的要求.而且绿地在城区内部分布极不均匀,在居住区及人口密集的地区常常出现绿色空白,如渝中区解放碑附近绿地很少,城区及街道无像样的行道树,更无北方城市的参天大树了,由于绿地缺乏城市的自静还原能力很弱,城市热岛效应明显,加重了大气污染的危害.放眼世界，波兰华沙人口密度为每平方公里303人，人均绿地占有面积达80平方米，为世界之首。人口密度远远低于重庆