国内外沙漠化监测评价指标体系概述
王葆芳
(中国林业科学研究院林业研究所 北京 100091)
摘要 利用国内外资料,从狭义的沙漠化定义出发,评述了国内外沙漠化监测评价指标体系的分级标准和评价方法。
关键词 沙漠化 指标体系 分级
标准
沙漠化所造成的环境恶化和经济贫困被列为威胁人类生存的十大环境问题之首,不仅制约全球经济发展,而且影响社会稳定。全球有100多个国家和地区,9亿人口受到沙漠化危害。因此,从1977年在肯尼亚内罗毕召开的联合国防治沙漠化大会之后,沙漠化监测问题被提到议事日程,对荒漠化发生过程和发展程度评价及综合治理的研究,已引起世界各国的普遍关注和重视。为实现全球荒漠化治理的战略目标,必须正确评价和预测荒漠化的发展进程,为防治荒漠化提供宏观决策和科学依据。
联合国环境规划署[1],在1990 ~1995年实施的干旱半干旱地区发展及沙漠化防治总体战略中,将沙漠化过程监测与评价和进一步发展为沙漠化监测服务的地理信息系统,作为优先发展领域。另外,从1988年DESCONAP网络开通以来[2],沙漠化评价领域就是网络优先考虑的部分,并于1992年11月在Tehran成立了地区间的工作组织机构,其宗旨是组织专家组制定沙漠化或土地退化评价和制图的指导方针草案。
中国十分关注荒漠化的动态变
化,已将沙漠化预警预报系统建设
和沙漠化监测评价指标体系的研
究,纳入中国21世纪议程 林业
行动计划!中。为加强对全国防治
沙漠化工作的统筹规划和指导,成
立了中国防治荒漠化监测中心,在
全国30个省(市、区)开展了荒漠化
普查与监测,其范围涉及680个沙
区县(市、旗),每年对全国沙漠化现
状进行监测,为全国防治荒漠化工
作的宏观管理提供了依据。
鉴于此项工作在我国起步较
晚,尚未形成完善的配套技术,本文
就国内外研究现状抛砖引玉,供林
业工作者在工作中借鉴。
1 沙漠化定义
沙漠化首先在非洲干旱和半干
旱地区发生,随即在大陆其它地方
出现,而且界线已移到半湿润地区。
沙漠化已由区域性问题扩展为影响
100多个国家生态环境的全球性问
题。沙漠化已成为世界生态环境问
题之首。
?沙漠化#一词,是首先由法国
植物地理学家A.Aubreville[3]在研
究西部非洲湿润区土壤侵蚀时描述
土壤侵蚀现象于1949年提出的,是
一种广义的沙漠化(荒漠化)概念。
它包括植被退化和土壤退化两大特
征,土壤退化包括水蚀、风蚀、土壤
板结和水涝及盐渍化等多种环境退
化过程。由于定义不确切,人们对
定义的理解各不相同。为了统一认
识,更好地执行联合国环境规划署
(UNEP)制定的防治沙漠化行动计
划,1977年联合国沙漠化会议对沙
漠化进行了定义:?沙漠化指土地生
物潜力的减少或破坏,最终导致出
现类似沙漠景观的状况#。因该定
义未考虑沙漠化的发生条件类型和
区域范围,故1991年联合国环境规
划署对沙漠化概念重新界定为?沙
漠化是干旱、半干旱及干燥半湿润
地区,人类不利影响引起的土地退
化过程#。其内涵包括:植被退化、
水蚀、风蚀、盐渍化、土地退化、人为
因素等。这与1994年?联合国防治
荒漠化公约#对荒漠化作的定义相
一致。实质上这是荒漠化概念,可
理解为广义沙漠化。
国内所指沙漠化是以狭义沙漠
化定义为主体的。根据我国实际状
况,1981年中国兰州沙漠研究所朱
震达等首次提出沙漠化定义:?沙漠
化是我国北方地区干旱多风和疏松
沙质地表条件下,由于人为过度的
土地利用,破坏了脆弱的平衡,在原
非沙漠地区出现了类似沙漠景观的
环境退化过程#。虽然这个定义基
本上为国内广大群众所接受,但是,
对于沙漠化的发生区域仍持有异
议。于是,1989年朱震达等将定义
修改为?具有一定砂物质基础和干
旱大风的动力条件下,由于人为过
度活动与资源、环境不相协调下所
产生的一种以风沙活动为主要标志
的环境退化过程#。两者的结合构
成了定义的完整性。但存在不足,
收稿日期:1997 02 08
表1 沙漠化监测评价分级标准
评 价指 标
分 级
轻度中度强度极强度
沙漠化现状1.沙丘占地百分比(%)
2.土壤表层土损失率(%)
a.原生土层厚度<1.0m
b.原生土层厚度>1.0m
3.现实生产力占土地潜在
生产力比率(%)
4.土壤厚度(cm)
5.地表岩砾覆盖率(%)
<5
<25
<30
>85
>90
<15
5~15
25~50
30~60
65~85
90~50
15~30
15~30
50~75
60~90
25~65
50~10
30~50
>30
>75
>90
<25
<10
>50
沙漠化速率1.面积年扩大率(9%)
2.土壤损失率(%)
3.生物生产力年下降率(%)
4.1m线的年输沙量(%)
<1
<2
<1.5
<5
1~2
2~3.5
1.5~3.5
5~10
2~5
3.5~5
3.5~7.5
10~20
>50
>5
>7.5
>20
内在危险性1.土壤结构
2.2m高年均风速(m/s)
3.起沙风频率(V%6m/s)(%)
4.沙粒运动潜在能力%
沙壤土,粉
砂,沙粘壤土
<2
<5
<5
其它
2~3.5
5~20
5~15
壤质沙土
3.5~
4.5
20~33
15~25
沙土
>4.5
>33
>25
人畜压力1.人口超载率(%)
2.牡畜超载率(%)
<-34
-80~-34
-34~0
-34~0
04~100
0~100
>100
>100
吴正指出?沙漠化可发生在原非沙漠的地区,也可发生原系沙漠地区(沙漠环境恶化,扩张);在时间上可发生在人类时期,也可发生在地质时期#。总之,在未来的实践过程中,沙漠化的定义也会得到不断的完善和发展。
2 国内外沙漠化监测评价指标体系现状
2.1 国外沙漠化监测评价指标体系
1977年联合国沙漠化大会后,沙漠化和荒漠化生态环境问题被提到议事日程。同年,Berry和Ford 提出了用于全球范围内的4级沙漠化监测指标体系,监测指标以气候因子为主体,未考虑人为活动因素。1978年,Rcining对该指标体系进行修订,提出由物理、生物、社会三方面众多指标组成的监测指标体系。1979年Dregne又提出新的指标体系,增加了植被监测指标。1981年,前苏联沙漠研究所和莫斯科大学、联合国环境规划署国际规划中心讨论制定了1982~1990年
综合规划苏联干旱区沙漠化评价、
监测与管理!。其中包括沙漠化评
价、沙漠化监测,监测内容包括系统
地观察、监测能代表沙漠化过程原
始阶段的干旱带环境。沙漠化指标
包括物理化学的、生物的、社会的综
合因子。该指标考虑到自然因素和
人为因素的相互联系。在此基础
上,1985年完成出版了1&25万的
苏联干旱区人为沙漠化图。1984
年联合国粮农组织(FAO)和教科文
组织(UNESCO)提出,全球沙漠化
评价与制图条例(FAO et al.,
1984)。与此同时,在UNEP的指导
下,1984~1988年先后两次对苏丹、
马里、苏联等世界范围内的沙漠化
进行评价。评价内容多以土地利用
(国际干旱与半干旱地区研究中心
调查统计)和土壤退化(GEMS/
GRID搜集)资料为主,其评价效果
不尽人意。为此,联合国环境规划
署提出联合国系统自然保护活动规
划的框架和总战略,制定环境保护6
年规划(1989~1995年)。规划中首
要任务是应用沙漠化土地评价与监
测方法,编制全球沙漠化图集。1992
年联合国环境规划署执委会在12/
10决议中向法国、肯尼亚、马里和独
联体提出合作意向,采取统一行动,
制定评价沙漠化土地方法,并提出
相应的沙漠化评价指标体系。
建立沙漠化监测评价指标体系
的最关键的问题是指标的设置,选
取的指标要有代表性,即能反映沙
漠化过程,又要具有较强的实用性,
还要便于数据的获取。沙漠化是土
地生态系统的贫瘠化过程,判断一
个地区的沙漠化过程,主要依据地
表形态和生态状况的变化。国外早
期提出的沙漠化指标体系大致有下
列3种方案[5]:
1.土地表面反射率(由植被类
型和盖度的密度决定)、尘暴频率、
年降雨量、土壤侵蚀率、由土壤引起
的河流沉积、盐渍化、生物量、生产
力、气候、营养、人类知识。
2.土壤深度、有机质含量、土壤
结皮程度、地下水深度、水质、地表
水持久性及分布范围、河流混浊程
度及流速、植被林冠盖度、动物种类
及数量。
3.植被盖度减少、风蚀、水蚀、
盐渍化、土壤结皮、紧实度和有机质
减少(FAO提出)。
由于对荒漠化概念的理解不
同,在指标的选取上各有不同,例如
梅布特[5]提出以作物产量(土壤退
化指标)作为评价沙漠化土地程度
的指标。德雷涅[5]则提出以植物
群落百分比(植被退化)作为评价指
标。艾伦?格兰杰[5]认为,两者结
合起来,再加上气候、生物、土壤、水
分等因子综合评价更佳。以上3人
都将沙漠化土地划分为3级,即中
度、严重、极严重。H.E.Dregne
表2 各种程度的沙漠化现状景观综合标志土地沙漠
化程度
综合地理景观标志
轻 度1.沙丘迎风坡出现风蚀坑,背风坡有流沙堆积;植被覆盖度30%~ 60%;流沙斑点状出现,面积5%~25%;
2.出现大小不等的灌丛沙堆,灌丛生长茂密;
3.地面显现薄层覆沙或砂石棵露;
4.春季耕垅有明显的风蚀痕迹,垅间有积沙,土壤腐殖层风蚀损失
不超过50%,产量为开垦初期的50%~80%;
5.细土深厚的地方有风蚀坑,仍有一定植被覆盖,坑沿无明显陡坎。
中 度1.沙丘显现明显的风蚀坡和落沙坡分异;植被覆盖度10%~30%;
流沙面积25%~50%;
2.灌丛有叶期仍不能覆盖整个沙堆,灌丛沙堆迎风坡显现流沙;
3.黄土区有小片流沙,布满粗沙砾石,有稀疏植被,草覆盖度10%~ 30%;
4.耕地明显风蚀低下,土壤腐殖层风蚀厚度超50%;产量降为开垦
初期的50%以下;
5.风蚀坑大部分棵露,地面出现明显的小型陡坎。
严 重1.沙丘沙漠化地区整个呈现流动沙地状态,流沙面积超过50%,植
被零星分布,覆盖度小于10%;
2.砾质化区呈现不毛的戈壁状,植被盖度小于10%,砾质化耕地弃
耕;
3.腐殖层大部被风蚀,出露钙积层或母质层,因生产力低,大部弃
耕;
4.地面出现风蚀残墩、殖柱等。
Nan-T ingcchou提出,用植被、土壤侵蚀定性指标和盐渍化(水渍化)、作物产量定量数据综合评价。将沙漠化土地划分为轻微、中度、严重、极严重4级。N.G.Kharin,G.
A.Alfelov,V.S.Orlovsky等人[5]对沙漠化土地分级与前者相同,但是,评价指标有明显差别,他们提出沙漠化程度按土壤机械成分和植被来划分,具体划分如下:
轻度 粉沙、粘土、重粘土,植被40%;中等 中壤土、轻壤土,植被20%~40%;严重 砂壤土,植被5%~20%;极严重 沙土,植被<5%。沙漠化危害指标用生态系统的稳定性判定,具有以下特征:土壤结构、坡度、石块碎石量、植被等。潜在沙漠化危害性指标包括:风蚀线密度、坡度、土壤机械成分、土壤剖面厚度及植被投影。
土库曼斯坦科学院沙漠化研究所制定的评价指标体系,将荒漠分为7大类,即:
1.植被退化,分3级,表征指标
为植被群落现状、生产力、植被覆盖
率;
2.风蚀退化,分3级,指标为流
动沙丘占地百分比、植被覆盖率;
3.水蚀退化,分3级,指标为细
沟密度、表土层损失、乔灌草覆被
率;
4.灌溉农田盐渍化,分3级,指
标为盐渍化程度(含盐量)、地下水
矿化度、灌溉水矿化度、作物产量、
生长期盐分积累量、灌溉水污染程
度;
5.湖区土地盐渍化,分3级,指
标为土壤变化、土壤含盐量、植被品
种变化;
6.荒漠草地水渍化,分3级,指
标为植物覆盖率、地下水位、土壤湿
度;
7.不合理工矿建设导致的荒漠
化,分3级,指标为植被破坏度、车
辆侵蚀面积、工程沙盖面积、各类道
路长度。
在上述众多的评价指标体系
中,联合国粮农组织和联合国环境
规划署制定的评价指标体系(见表
1),是国外目前较完整的沙漠化监
测指标体系。
纵观国外评价指标体系看出:
1 由于对荒漠化概念的解释
不同,指标选取各不相同,互有冲
突,难于在地理分异复杂的大范围
内应用操作。
2 评价指标繁多,多为间接性
指标,并且指标的测定需有一定的
技术水平方可胜任,并且有些指标
体系用工量大,技术水平要求高,获
取数据难度大,很难与全国性的遥
感监测工作接轨。
3 评价方法人为主观性较多,
不能客观地反映沙漠化发展过程和
准确地评价沙漠化现状。
4 分级数目不同,多凭经验而
定,分级标准科学依据不足,有些分
级标准不尽合理,尚需改进。
5 上述评价指标体系是以?荒
漠化#定义为基础的,而我国则是以
狭义的?沙漠化#为基础的,其研究
对象、内容、方法差异较大,不适合
我国。
2.2 国内沙漠化监测评价指标体
系现状
我国的沙漠化监测评价研究起
步较早,1978年中国林科院高尚武
先生在中国林科院内蒙古磴口实验
局开始进行?大范围绿化工程对环
境质量作用的研究#,对大气污染程
度、大气降尘、辐射、风蚀、水质、土
壤、气象等多项生态环境指标进行
大尺度的长期监测,所取得的数量
化指标为?三北#防护林建设的综合
评价和宏观决策提供了科学依据。
与此同时,中国林科院资源信息所、
新疆环境监测中心和中科院兰州沙漠化所朱震达、陈广庭、董玉祥等人也对沙漠评价与制图进行了系统研究。
朱震达、陈广庭提出:1.利用地理景观及土地沙漠化的发展,判断沙漠化程度,表征指标为沙漠化土地扩大率;流沙面积百分比;沙漠化土地景观的形态组合特征、配置、比例(流沙点、片状流沙、灌丛沙堆、密集程度)。2.从生态角度判断沙漠化程度,指标为植被盖度、土地滋生力、农田系统产投比、生物量。以上两组指标的判断均将沙漠化程度划分潜在、正在发展中、强烈发展和严重沙漠化4级。3.根据地表形态发展阶段判断沙漠化程度划分为轻度、中度、严重3级(见表2)。
杨根生等人由沙漠化图量算数据,计算出沙漠化指数,用以衡量磴口县沙漠化程度。
胡孟春以景观学为指导,采用单要素评价,然后以主导因素法确定土地沙漠化类型,应用模糊综合评判方法,对科尔沁沙地进行土地沙漠化分类定量指标评价,按4级评判,即严重、强烈发展、正在发展、正在沙漠化。单要素指标有风蚀风积微地貌占地百分比、植被盖度、沙土含水量、沙土有机质含量。
李振山等提出采用沙漠化评价指标值综合方法,即用欧式距离法计算评价指标综合值,以评定沙漠化程度(划分为轻度、中度、强度、极度),计算公式见下式:
D(X it1,X it2)=( (X it1-X it2)2)1/2
董玉祥等提出由沙漠化危险性指标、沙漠化状态指标和沙漠化危害指标构成的综合指标体系。表征指标为:
1.沙漠化状况:(1)沙漠化土地占地百分比;(2)沙漠化各类土地占
地百分比;(3)地表土层损失量;(4)
沙漠化土地增长率;(5)沙漠化土地
扩大率;(6)沙漠化速率指数。
2.沙漠化危险性:(1)物理沙粒
含量;(2)平均风速;(3)大风日数;
(4)降水量;(5)植被盖度;(6)主风
方向频率;(7)人口密度;(8)人口超
载率;(9)牲畜超载率;(10)燃料供
应满意度。
3.沙漠化危害性:(1)植被盖度
及植物种类;(2)能量产投比;(3)生
物量;(4)土壤肥力;(5)粮食产量;
(6)产草量;(7)人均收入;(8)生产
产值。
内蒙古林学院马世威等提出,
以沙丘形态为评价体系。判定标志
为:
(1)沙漠化地土地占地百分比;
(2)沙漠化土地扩大率;(3)沙丘类
型;(4)沙丘高度;(5)沙丘疏密度;
(6)沙丘活动程度;(7)沙丘分布;
(8)沙丘植被。
新疆环境监测中心安惠民、刘
建军、李新华等也相应提出了以?荒
漠#生态环境监测为服务对象的监
测指标体系。安惠民提出将自然环
境特征、生态环境荒漠化过程特征
和人为活动纳入监测指标体系,评
价指征如下:
1.自然环境特征:年降水量、蒸
发量、干燥度、水资源时空分布、日
照率、日照时数、积温、年大风日数、
沙暴日数、土壤表层含盐量、盐渍化
面积、有机质含量、含氮量、含磷量、
植物种数、群落结构、优势种、植被
盖度、生物量。
2.生态环境荒漠化过程:顶极
植物百分比、植被盖度减少量、生物
减少量、植被增加种数、水蚀、风蚀、
上层土损失量、单位面积沟谷数量、
尘埃密度、盐分分布、土壤肥力、pH
值、土壤容重、质地、结构、微生物、
地下水位。
3.人为活动因素:居民数量、耕
地增长、牲畜头数、化肥农药用量。
刘建军提出,可根据指数法和
指标体系法评价荒漠化程度。常用
干燥度指数作为评价指标,常用缅
曾泽夫和Penm an公式计算干燥度
和湿润指数。新疆的荒漠化程度划
分为轻度、中度、重度、严重4级。
评介体系指标有多年生植被百分
比、生物量、表土吹失量、地表平面
沉积物、覆沙厚度、沙暴频度、1年
沙暴日数、1年沙暴时数、2m高最
大风速。
李新华提出了以荒漠生态环境
指标、荒漠生物指标和社会经济指
标3个子系统组成的监测评价指标
体系。按属性共分为气候指标、土
壤指标、水环境指标、植物指标、动
物指标、微生物指标、产业构成指
标、资源利用指标、人类指标等9大
类,总计87个指标,其指标大大多
于其它?沙漠化#监测指标体系,其
研究对象和范围超出?沙漠化#监测
和评价范畴。
3 国内外沙漠化监测体系存在的
问题
3.1 国内沙漠化监测指标体系存
在的主要问题
1.多采用单要素评价,所用指
标缺乏科学推断,有些指标体系从
所用原始资料分析中获得,未经检
验,其准确性和实用性较差。
2.由于学者的研究对象和出发
点不同,指标选取、等级划分、计算
方法、材料来源有所不同,给全国的
?沙漠化#普查和监测带来不便。
3.部分评价体系指标过多,因
子信息量层次不清,无疑会给应用
者以误导。
4.制定沙漠化评价指标体系的
目的性不强,使不同的部门、行业、研究单位和服务对象难以操作。3.2 国外沙漠化评价的主要问题
目前,国外在沙漠化评价中,普遍采用多因子指标分级评价综合描述的方法,故存在以下主要问题:
1.出现不同因子指标等级交错,即同一沙漠化地区有不同因子指标划分,会出现不同的等级交错,如某一地区植被盖度为27%,为中度沙漠化状态,而沙丘占地百分比为21%,属强度沙漠化状态。
2.可比性小,即属于同一等级的两个地区,不能进一步比较其沙漠化程度。
3.各评价因子在评价中的作用不明显,即各指标因子在评价中等值应用。
4.制定指标体系的本底资料缺乏实测数据,分析方法、指数计算、分级标准科学依据不足,实用性不强。同时,由于缺乏规范化的数量
化指标,各国家、各省、各地区间的
指标难于衔接共享,难以保证国际
沙漠化监测的质量。
4 小结
综上所述,国内外许多学者虽
然进行过长期的研究,但由于自然
地理的分异性和对定义的误解,使
得指标划分标准不同,缺乏广泛认
同的规范化定性定量的适用评价指
标体系,并且各国在数据和资料交
流与共享上难以衔接。研究制定一
套即适于地面观测,又适于应用遥
感和计算机技术进行沙漠化监测评
价的指标体系,使之成为今后我国
沙质荒漠化动态评估工作的基础,
确保与国际沙质荒漠化评估工作接
轨,是当前我们急待解决的问题。
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化过程的特征及其评价.世界沙
漠研究,1993,(4):18~22.
(6~24略 本刊)?
中国林学会第九届理事会理事名单
中国林学会第九届理事会于1997年6月18日在北京召开第一次全体会议,选举产生第九届常务理事会、理事长、副理事长、秘书长。名单公布如下:
常务理事会名单(按姓氏笔划排序):
于志民 马 福 王长福 王庆礼 尹伟伦 刘于鹤 刘永龙 朱元鼎 何发理 陈继海 宋长义 张久荣 张宗辉张柏涛 李世学 李葆珍 李 坚 林 进 施季森 施斌祥 祝列克 赵爱群 寇文正 程美瑾 (待补1名)
理事长:刘于鹤
副理事长:施斌祥(常务)、张久荣、寇文正、尹伟伦
秘书长;施斌祥(兼)
中国林学会第九次全国会员代表大会经选举产生第九届理事会,中国林学会第九届理事会143名理事名单公布如下(按姓氏笔划排序):
丁美蓉 于志民 马 心 马 福 马良清 方 胜 王九龄 王长福 王玉田 王世绩 王礼先 王兴国 王庆礼王伟英 王志刚 王家祥 王宪成 王斌瑞 王福宗 王豁然 王 涛 尹伟伦 尹伟国 尹秉高 甘 敬 刘于鹤刘永龙 朱元鼎 朱春云 朱春全 朱俊凤 孙宝贵 孙秋烨 孙丕文 孙明高 孙长春 买合木提?买买提华网坤吕月良 余学友 何发理 陈天民 陈文泉 陈北光 陈年华 陈昌洁 陈俊勤 陈继海 陆乃勇 陆文正 邹立杰沈 璇 沈兆邦 沈熙环 宋长义 宋兆民 宋墨禄 苏忠明 吴有昌 张久荣 张玉良 张玉明 张华龄 张江陵张守印 张守攻 张宝恕 张宗辉 张金凯 张柏涛 张钧成 张 凯 张 锁 杜士才 杜天真 李广毅 李文江李玉鼎 李世学 李兆邦 李荣伟 李葆珍 李 宏 李 坚 辛云岩 杨民胜 杨传平 杨宝君 杨承栋 杨保庆杨福成 郎南军 金小麒 金祥根 范金绶 周冰冰 周维明 周淑芷 周国模 林永凯 林 进 欧阳绍仪
洪 伟 施季森 施昆山 施斌祥 贺庆棠 祝列克 胡芳名 赵万明 赵向东 赵奇僧 赵爱群 姜国栋 唐守正夏国华 顾正平 涂先喜 奚福生 黄书生 盛炜彤 粟显才 寇文正 曹正其 曹振声 符毓秦 龚德云 童新旺曾祥福 傅懋毅 葛明宏 董成玉 蒋厚镇 蒋湘宁 彭远森 彭镇华 韩 永 程美瑾 詹昭宁 翟明普 潘仕明(待补1名)
全球荒漠化现状及防 治对策
全球荒漠化现状及防治对策 作者：张永民 来源：《西部大开发》2016年第05期 荒漠化是指“包括气候变异和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱和干燥的半湿润地区的土地退化”，而土地退化是指旱区的生物或经济生产力下降或丧失。目前，荒漠化在世界各地的旱区均有发生，具有局地和全球效应。而且可能导致部分地区生态系统服务的增长以及人类福祉的改善趋势发生逆转。荒漠化已成为实现联合国千年发展目标的重要障碍，预防荒漠化对提高人类福祉水平和实现社会经济可持续发展具有重要意义。 荒漠化的现状 荒漠化是当今世界具有局地与全球效应的最为严重的环境问题之一，除南极洲以外的其它各洲均存在荒漠化土地，但是全球尺度上的荒漠化研究工作却十分欠缺，迄今为止仅开展过3次全球范围的土地退化评估。 荒漠化的区域与全球效应。荒漠化具有区域与全球尺度的环境效应，有时会对远离荒漠化区域数千公里的其它地区产生不利影响。荒漠化的有关过程，比如植被减少，会促进气溶胶和尘埃的形成。反过来，这些变化又会对云的形成、降水格局、全球碳循环以及生物多样性产生影响。例如，北京春季的大气能见度常常受到来自戈壁荒漠的沙尘暴的不利影响，而且起自中国境内的大规模的沙尘暴有时会对朝鲜半岛和日本、甚至北美的空气质量造成影响。 荒漠化产生的社会和政治效应也会扩展到旱区之外。如旱灾频发以及土地生产力的丧失，已经成为人口由旱区向其它地区迁移的主要原因。外来移民的大量涌入，将会削弱当地人口对生态系统服务的持续利用能力。同时，这种移民方式还会加剧城市的扩张，而且由于对稀缺自然资源的争夺，还会引发内部和跨界的社会、种族及政治冲突。因此，荒漠化引起的移民，会对局地、区域乃至全球政治与经济的稳定性造成不利影响，进而可能招致外来干预。 荒漠化的未来情景 未来的变化情景。荒漠化是由许多因素综合作用的结果，这些因素既包括土地利用模式、习惯行为和气候变化等直接驱动力，同时还包括人口压力、社会经济和政策因素以及国际贸易等间接驱动力，而且间接驱动力与直接驱动力都随时间和空间发生变化。在间接驱动力的作用下，如果当地的土地使用者对稀缺的自然资源进行不可持续地利用，就会造成荒漠化的发生，再加上全球气候变化的影响，荒漠化过程可能进一步加剧。相反，在条件允许的情况下，如果旱区居民按照可持续利用的方式改善其农耕习惯和提高放牧的迁移率，则会避免土地退化的发生。总体来讲，气候因素与人为响应之间的互动可以产生一系列不同结果，最终出现何种结果，关键在于土地使用者采取的生态系统管理方式。 在全球化背景下，由于制度改革和技术进步，世界各地将会在生态系统管理方面开展更好的合作和更加有效的资源转移。例如，在技术家园情景中，通过强化产权等政策改革以及对各种环境问题进行更好的通盘考虑，使得旱区的压力相对减小。相反，在区域化的世界里，由于国家或区域之间的资源转移不断减少，全球协议的作用则会受到很大限制。
中国荒漠化和沙化状况公报 国家林业局 二ＯＯ五年六月
前言 中国是世界上荒漠化和沙化面积大、分布广、危害重的国家之一，严重的土地荒漠化、沙化威胁着我国生态安全和经济社会的可持续发展，威胁中华民族的生存和发展。为掌握全国荒漠化和沙化土地的现状及动态变化趋势，为国家制定防治荒漠化和防沙治沙宏观决策提供科学依据和基础数据，履行《联合国防治荒漠化公约》，国家林业局（原林业部）分别于1994年和1999年组织完成了第一次和第二次全国荒漠化和沙化监测工作，其成果为全国生态建设和防沙治沙工作提供了决策依据，并初步建立了较为完善的全国荒漠化和沙化监测体系。 进入21世纪，我国荒漠化和沙化监测工作步入了科学化、规范化和制度化的轨道。为贯彻《中华人民共和国防沙治沙法》，履行《联合国防治荒漠化公约》，2004年，由国家林业局组织，农业、水利、气象和中科院等部门的有关单位和专家参与，共同完成了第三次全国荒漠化和沙化监测工作。本次监测采用地面调查与遥感数据判读相结合、以地面调查为主的技术路线，全面应用了“3S”技术，直接参加监测的技术人员达4000余人，区划和调查地面小班502万个，获取各类信息亿条，建立了《全国荒漠化和沙化地理信息管理系统》。 监测结果表明：通过实施以生态建设为主的林业发展战略，我国荒漠化和沙化整体扩展趋势得到初步遏制，实现了“治理与破坏相持”。本公报根据第三次全国荒漠化和沙化监测结果编写，它简要介绍了截止2004年中国荒漠化和沙化土地的最新信息，旨在让社会各界了解我国荒漠化和沙化状况，共同关心和支持我国的防沙治沙事业。
中国荒漠化和沙化状况公报 一、荒漠化①和沙化土地②现状 （一）荒漠化土地现状 2004年，全国荒漠化土地总面积为万平方公里，占国土总面积的%，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、山东、河南、海南、四川、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆18个省（自治区、直辖市）的498个县（旗、市）。 1、气候类型区荒漠化现状。干旱区荒漠化土地面积为115万平方公里，占荒漠化土地总面积的%；半干旱区荒漠化土地面积为万平方公里，占荒漠化土地总面积的%；亚湿润干旱区荒漠化土地面积为万平方公里，占荒漠化土地总面积的%。 2、荒漠化类型现状。风蚀荒漠化土地面积万平方公里，占荒漠化土地总面积的％；水蚀荒漠化土地面积万平方公里，占％；盐渍化土地面积万平方公里，占％；冻融荒漠化土地面积万平方公里，占％。 3、荒漠化程度现状。轻度荒漠化土地面积为万平方公里，占荒漠化土地总面积的％；中度为万平方公里，占％；重度为万平方公里，占％；极重度为万平方公里，占％。 4、各省（自治区）荒漠化现状。主要分布在新疆、内蒙古、西藏、甘肃、青海、陕西、宁夏、河北8省（自治区），面积分别为万平方公里，万平方公里、万平方公里、万平方公里、万平方公里、万平方公里、万平方公里、万平方公里，8省（自治区）荒漠化面积占全国荒漠化总面积的%；其它10省（自治区、直辖市）占％。 （二）沙化土地现状 截止2004年，全国沙化土地面积为万平方公里，占国土总面积的%，分布在除上海、台湾及香港和澳门特别行政区外的30个省（自治区、直辖市）的889个县（旗、区）。 ①本公报中的荒漠化是指包括气候变异和人为活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱区的土地退化。这些地区的退化土地为荒漠化土地。 ②本公报中的沙化是指在各种气候条件下，由于各种因素形成的、地表呈现以沙（砾）物质为主要标志的土地退化，具有这种明显特征的退化土地为沙化土地。 1、各沙化土地类型现状。流动沙丘(地) 面积为万平方公里,占沙化土地总面积的%；半固定沙丘(地) 为万平方公里，占%；固定沙丘(地)为万平方公里，占%；戈壁为万平方公里，占%；风蚀劣地(残丘)为万平方公里，占%；沙化耕地为万平方公里，占%；露沙地万平方公里，占%；非生物工程治沙地96平方公里。 2、各省（自治区）沙化土地现状。主要分布在新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃、河北、 2
全球和中国荒漠化现状 一、全球荒漠化现状 (一)全球荒漠化现状 根据联合国环境规划署对全世界荒漠化作出的评估（1992）：全球约有10亿人口受到荒漠化的影响，全球2/3的国家和地区受到荒漠化的危害，全球陆地面积的1/4（全球干旱区、半干旱地区的70%）即35.92亿公顷土地受到荒漠化的威胁。 （二）全球荒漠化变化趋势 根据联合国环境规划署对全世界荒漠化作出的评估，全球荒漠化土地还在扩大，从1984年的34.75亿公顷增加到1991年35.92亿公顷，增加了3.4%。全世界每年有5万-7万平方千米的土地沦为荒漠化土地，由于荒漠化每年将损失耕地6百万公顷。 二、中国荒漠化现状 中国干旱、半干旱和亚湿润干旱区面积331.7万平方米，占国土总面积的34.6%。我国荒漠化主要分为风蚀荒漠化，水蚀荒漠化，冻融荒漠化及土壤盐渍化四种类型。据1999年第二次全国荒漠化监测结果，中国荒漠化土地面积为267.4万平方千米，占可能发生荒漠化面积的80.6%，占国土面积的27.9%。 三、中国荒漠化的成因 （一）土地利用粗放，导致土地荒漠化 在我国荒漠化地区，以旱作农业为主，水浇地面积仅占域耕地总面积的36.4%。而内蒙古沙区水浇地只占总耕地面积的18.9%，山西北部只占12.4%，陕西北部仅占6.2%。 （二）草场经营管理不善，重用经养 建国以来，我国牧区家畜由2900万头（只）增加到9000多万头（只），草场却因垦殖、沙化等原因面积不断萎缩，生产力下降。 （三）乱砍滥樵，破坏植被 薪炭林每年能提供的薪材，仅占实际消耗薪材总量的14%左右，缺口巨大，农牧民为了生存只得通过砍伐其他林种的森林和收割草地植被来解决烧柴短缺的 问题。
主流煤气化技术及市场情况系列展示（之五） 壳牌煤气化技术 技术拥有单位：壳牌全球解决方案国际私有有限公司 壳牌是世界知名的国际能源公司之一。壳牌煤气化技术可以处理石油焦、无烟煤、烟煤、褐煤和生物质。气化炉的操作压力一般在，气化温度一般在1400～1700摄氏度。在此温度压力下，碳转化率一般会超过99%，冷煤气效率一般在80～83%。对于废热回收流程，合成气的大部分显热可由合成气冷却器回收用来生产高压或中压蒸汽；如配合采用低水气比催化剂的变化工艺，在变换单元消耗少量蒸汽即可保证变换深度要求，剩余大量蒸汽可送入全厂蒸汽管网，获得可观的经济效益。 目前，壳牌全球解决方案国际私有有限公司负责壳牌气化技术的技术许可，工艺设计以及技术支持。2007年壳牌成立了北京煤气化技术中心，2012年初，壳牌更是将其全球气化业务总部也从荷兰移师中国，这充分体现了壳牌对中国现代煤化工蓬勃发展的重视，同时壳牌也能更好地利用其全球气化技术能力，贴近市场，为中国客户提供更加快捷周到的技术支持。目前，在北京的壳牌煤气化技术团队可提供从研发、工程设计、培训、现场技术支持以及生产操作和管理的全方位技术支持和服务。 一、整体配套工艺 根据不同的煤质特性以及用户企业的不同生产需求和规划，壳牌开发了下面3种不同炉型： 壳牌废锅流程是当前工业应用经验最丰富的干粉气化技术。它的效率和工艺指标的先进性已经得到了验证和认可，而且在线率也在不断创造新的世界纪录，大部分客户已实现满负荷、长周期、安全、稳定运转。如果业主比较关注热效率,全厂能效和环保效益的话，采用壳牌废锅流程并配合已成功应用的低水气比变换技术应该是最合适稳妥的方案。 壳牌上行水激冷流程特别适合处理有积垢倾向的煤种；适合大型项目，此外投资低，可靠性高。对于比较关注在线率和低投资的业主，采用壳牌上行水激冷流程应该是最合适稳妥的方案。
中国的荒漠化类型及分布 凡是气候干旱、降水稀少、蒸发强烈、植被稀疏的地区都可称为荒漠，即“荒凉之地”。荒漠化是指由包括气候变异和人类活动的影响在内的种种原因造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化，亦即形成荒漠的过程。我国的荒漠化土地垂直分布于从海平面到高寒荒漠带的大部分地区——这些地区气候类型和地貌类型多样，决定了这些地区影响荒漠化形成的因素的多样化，从而使我国的荒漠化呈现出多样性。 一、风蚀荒漠化 风蚀荒漠化是指在极端干旱、干旱、半干旱地区和部分半湿润半干旱地区，由于不合理的人类活动破坏了脆弱的生态平衡，原非沙漠地区出现了以风沙活动为主要特征的类似沙漠景观及土地生产力水平降低的环境退化过程。 风蚀荒漠化也称沙质荒漠化（沙漠化），是在所有荒漠化类型中占据土地面积最大、分布范围最广的种荒漠化。 主要分布在西北干旱地区，另外在藏北高原、东北地区的西部和华北地区的北部也有较大面积分布。 沙尘暴是一种在风蚀荒漠化分布区常见的天气现象，是衡量一个地区荒漠化程度的重要指标之一，它的形成受到了自然因素和人为因素的共同影响。沙尘暴在我国境内的源地主要位于西北地区及内蒙古的西部、中东部，与我国风蚀荒漠化的分布地区基本一致。 二、水蚀荒漠化 水蚀荒漠化是指在地貌、植物、水文、气候等自然因素以及人为因素影响下主要由水蚀作用造成的荒漠化，其分布区主要集中在一些河流的中、上游及一些山脉的山麓。依地质背景之不同，水蚀荒漠化可分为土漠化和岩漠化两类，前者主要分布在北方中部黄土高原地区、内蒙古东部科尔沁沙地南侧的黄土分布区等，后者主要分布在太行山北部、辽宁西北部的基岩山区。 属于土质荒漠化的红色荒漠化（红漠化）是指我国南方的红壤丘陵区在人类不合理经济活动和脆弱生态环境的相互作用下被流水侵蚀而形成的以地表出现劣地为标志的严重土地退化。由于地表的红壤已被暴雨重刷殆尽，地面的红色母岩已完全裸露，红漠化严重的地区寸草不生，成了名副
四种煤气化技术及其应用 李琼玖,钟贻烈,廖宗富,漆长席,周述志,赵月兴 (成都益盛环境工程科技公司,四川成都610012) 摘要:介绍了4种煤气化工艺技术,包括壳牌工艺、德士古水煤浆气化工艺、恩德工艺、灰熔聚流化床气化工艺,对其技术特点、工艺流程、主要设备及应用实例进行了详细阐述,并对4种工艺进行了对比。 关键词:煤气化;壳牌工艺;德士古;恩德工艺;灰熔聚工艺;煤气炉 中图分类号:TQ546文献标识码:A文章编号:1003-3467(2008)03-0004-04 Four Coal Gasification Technologi es and Their Applicati on L I Q iong-ji u,ZHONG Y i-lie,LIAO Zong-fu, QI Chang-xi,ZHOU Shu-zhi,ZHAO Yue-xing (Chengdu Y i s heng Envir on m ent Eng i n eering Techo logy C o.Ltd,Chengdu610012,China) Abst ract:Four coal gasificati o n technologies,inc l u d i n g Shell techno logy,Texaco coa l-w ater sl u rry gasif-i cati o n,Enticknap pr ocess,ash agg l o m erati o n fl u i d ized bed gasification technology are intr oduced,and the technical features,technolog ical process,m ai n equipm ent and app lication exa m p le o f the four techno l o g i e s are descri b ed in detai.l K ey w ords:coal gasification;She ll techno logy;Texaco;Enticknap process;ash agglo m erati o n tech-nology;gas stove 1壳牌粉煤气化制取甲醇合成气 1.1壳牌工艺技术的特点 壳牌煤气化过程(SCGP工艺)是在高温加压下进行的,是目前世界上最为先进的第FG代煤气化工艺之一。按进料方式,壳牌煤气化属气流床气化,煤粉、氧气及蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内,在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。一般认为,由于气化炉内温度很高,在有氧存在的条件下,碳、挥发分及部分反应产物(H2、CO等)以发生燃烧反应为主;在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,过程进入到气化反应阶段,最终形成以CO、H2为主要成分的煤气离开气化炉。 壳牌粉煤气化的技术特点:1干煤粉进料,加压氮气输送,连续性好,气化操作稳定。气化温度高,煤种适应性广,从无烟煤、烟煤、褐煤到石油焦均可气化,对煤的活性几乎没有要求,对煤的灰熔点范围比其它气化工艺更宽。对于高灰分、高水分、含硫量高的煤种同样适应。o气化温度约1400~1700e,碳转化率高达99%以上,产品气体相对洁净,不含重烃,甲烷含量极低,煤气中有效气体(CO+H2)高达90%以上。?氧耗低,与水煤浆气化相比,氧气消耗低,因而与之配套的空分装置投资可减少。?单炉生产能力大,目前已投入运转的单炉气化压力为3MPa,日处理煤量已达2000t。?气化炉采用水冷壁结构,无耐火砖衬里,维护量少,气化炉内无转动部件,运转周期长,无需备炉。?热效率高,煤中约83%的热能转化在合成气中,约15%的热能被回收为高压或中压蒸汽,总的热效率为98%左右。?气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒,性质稳定,对环境几乎没有影响。气化污水中含氰化合物少,容易处理,必要时可做到零排放,对环境保护十分有利。à壳牌公司专利气化烧嘴可根据需要选择,气化压力2.5~4.0M Pa,设计保证寿命为8000h,荷兰De m ko lec电厂使用的烧嘴在近4年 收稿日期:2007-10-13 作者简介:李琼玖(1930-),男,教授级高级工程师、研究员,长期从事化工设计、建设、生产工程技术工作,主编5合成氨与碳一化学6、5醇醚燃料与化工产品链工程技术6专著,发表论文百余篇,电话:(028)86782889。
《水土流失与荒漠化监测与评价》 课程实习 姓名：王丽娇 专业名称：水土保持与荒漠化防治 年级： 2007 级 学号： 070407008 指导教师：杨志坚 成绩： 二Ο一一年一月
专题一：坡地径流小区的设计及观测方法 一、实习目的 水土流失与荒漠化监测实习是水土保持与荒漠化防治专业教学计划的重要组成部分，通过专业课程教学实习与生产实践和科学实践的有机结合，目的是使学生能够通过水土保持监测的野外训练，巩固所学知识，进一步提高学生独立工作和解决实践问题的能力，以适应社会的需要。通过加强对坡地径流场小区的建设、维护管理、数据采集和审核整编等环节的控制，为精确合理的水土保持定点监测数据的获得提供了全面的保障，做好数据整编与成果分析发布，为生态环境建设提供科学可靠的数据依据。 二、实习时间 2011年1月4日——1月10日 三、实习地点 福州金山水土保持科教园、 四、实习主要内容 （1）坡地径流小区如何选址径流场应选择在地形、坡向、土壤、地质、植被、地下水和土地利用情况有代表性的地段上。坡面尽可能处于自然状态，不能有土坑、道路、坟墓、土堆等影响径流流动的障碍物。径流场的坡面应均匀一致，不能有急转的坡度，植被覆盖和土壤特征应一致。植被和地表的枯枝落叶应保存完好，不应遭到破坏。径流场应相对集中，交通便利，以利于进行水文气象观测，同时也利于进行人工降雨试验。其它因素的考虑。（2）坡地标准径流小区的设计与实施在我国，坡地标准径流小区是选取垂直投影长20m、宽5m、坡度为5o或15o的坡面，经耕耙整理后，纵横向平整，至少撂荒1年，无植被覆盖。以坡度15o为准。
径流小区各组成示意图 （2）因子径流场的设计与实施 根据试验的需要，参照坡地标准径流小区的设计与实施方法进行。实地考查分析。 （3）径流和泥沙的观测方法 A、径流量观测方法 流观测方法可根据径流场可能产生的最大、最小流量选定，一般常用的方法有体积法、量水计法、溢流堰法、混合法 观测仪器：水尺、浮子式水位计、超声波水位计、量水计、分水箱等 B、泥沙取样和测定方法 泥沙的取样方法最为常用的是在观测室蓄水池或流水中人工取样，或利用泥沙自动取样测定含沙量。取样器可以采用瓶式或其他形式.用体积法观测径流时可在雨后一次取样，取样前先测定蓄水池中的泥水总体积，然后对泥水进行搅拌，分层取样。取样后在室内过滤、烘干、称重，计算泥沙含量。 （4）降雨量等小气候的观测方法 用雨量计观测，主要仪器有雨量筒、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计。 五、实习结果与分析 （1）径流场建设 根据近年来的建设，在坡地径流场径流小区设计建设方面尤其要注意以下几方面事项： 1．1 选址 水土保持定位监测站点的合理选址是监测数据质量控制的首要条件，坡地径流场的选址除了要严格执行SL277-2002《水土保持监测技术规程》的要求外，仍需注意其他有关细节。在坡地径流场选址确定以后，要尽可能在同一坡向、同一坡位建设径流场所包含的若干径流小区，避免由于地形不同引起降雨或土层厚度等对流失量的影响：小区的选址要符合便于步道建设的原则，步道最好贯通所有径流小区。 1．2 小区设计 径流小区是水土流失定点监测的最基本单元，小区设计和建设的标准直接影响到观测数据的精度。径流小区主体包括小区护埂、集流槽、引水管、量水设备(分流桶和集流桶)4部分。小区护埂应采用砖砌结构高标砂浆抹面，护埂宽0.15 m，基础深0.30 m，高出地面0.30m，基础两侧的同填土一定要夯实，防止径流渗漏。护埂顶部做成有一定倾角的单面刃形斜坡，斜面朝外，如果小区相连，相连护埂应做成V字型，便于排水。同时需要注意避免踩踏而造成护埂破损，防止护埂处的降雨因滴溅进入小区内部，影响观测精度。 分流桶和集流桶是降雨产流后承接径流的常用量水设备，其容积大小和分流系数应根据径流小区的面积和会流特点，按50 a一遇洪水标准来确定[3]。北京地区分流桶常用9孔分流，部分小区分流孔都是均匀地布设在分流桶周同，其中1孔承接到集流桶。为此，分流桶是否摆放水平就直接影响到分流的均匀性通过近年来观察，分流不均匀(部分分流孔不出流)可造成观测数据非常大的误差。所以，要经常校核分流桶水平性。为了消除分流桶非水平造成的分流误差，可将分流孔均匀布设在对接集流桶的一侧。这样即使分流桶保持不了水平，也会大大减小分流的非均匀性，提高观测数据的精度。 （2）径流场管理维护
土地荒漠化的现状与治理方法 土地沙漠化的危害与治理措施 摘要：治理措施土地沙漠化不仅是一个重大的生态环境问题，也是我国所面临的一个非常严峻的社会经济可持续发展问题。我国的沙漠及沙漠化土地面积约为160．7万平方公里，占国土面积的16．7％。当前我国沙漠化土地面积正以每年2460平方公里的速度扩展，而且还有加速扩大的趋势。沙漠学专家、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员樊胜岳对此颇为关注。他在近日接受记者采访时提出：久治效不显，措施要反思，应拓展沙漠化治理的新思路，努力形成沙漠化防治的生态经济模式。 关键词：土地沙漠化；危害；引言：人类活动与自然环境相互作用所构成的一个人地系统在很大程度上体现在人类对土地的利用方式和程度上。由于人口增加和科技进步, 人类对自然资源利用之需求的增加成为必须和可能, 因而逐渐在人地关系中提升了人类活动的主观能动性和调控力。在许多情况下, 这是人类在有效利用资源方面的进步。但也因不合理利用的方式, 不同程度地作用于资源环境的变化过程, 引起乃至控制着资源环境的不良渐变或突变, 如温室效应气体增加、大河断流、火灾、库区地震、水土流失等, 而土地沙漠化则是更为明显的一例。
1 土地沙漠化现状及危害 1．1现状。我国现有沙漠化土地168.9万平方公里，占国土面积的17.6%，其中沙漠面积为48.32万平方公里，戈壁面积为71.07万平方公里，风蚀残丘面积为3.2万平方公里。主要分布在西北12省，自治区，直辖市及西藏自治区。 1．2危害。土地沙漠化是我国当前最为严重的生态环境问题之一，它恶化生态环境，破坏生存条件，加剧自然灾害发生，制约经济发展，加深了贫困程度，严重影响社会稳定，给我国国民经济和社会发展造成了极大的危害。据测算，我国每年因土地沙漠化造成的直接经济损失达540亿元，相当于西北五省（区）年财政收入的3倍，沙区每年因风蚀损失土壤有机质及氮、磷钾等达5590万吨，折合2.7亿吨化肥，受风沙危害，全国每年少养5000多万只，每年粮食减产30多亿吨，全国有2.4万多个村庄和城镇经常受风沙危害，有些甚至成为诱发民族矛盾、影响社会稳定的重要因素，沙漠化还威胁大中城市、交通运输、水利设施和工矿企业 。 2 土地沙漠化产生原因 2．1自然因素。在自然状态下，主要有水蚀和风蚀两个方面。由 于一些省份气候干旱、大风频繁，这是沙化产生的一个主要原因。
国内外先进煤气化技术比选-章荣林
国内外先进煤气化技术比选 章荣林 （设计大师中国天辰化学工程公司原副总工程师）我国是一个缺油、少气、煤炭资源相对而言比较丰富的国家，如何利用我国煤炭资源相对丰富的优势发展煤化工已成为大家关心的问题。发展煤化工离不开合成气的制备，煤气化就是制备合成气的必要手段。 近年来，我国掀起了一股煤制甲醇热、煤制油热、煤制天然气热、煤制烯烃热。有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原料的建设项目，以期籍煤炭资源的优势，发展煤化工、煤制油、煤制烯烃。这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤炭气化工艺技术方案的选择问题。 1．各种煤气化工艺的优缺点 我国已经工业化的、已建立示范装置的和已经中试装置考验的、从国外引进技术的、属于国内具有自主知识产权的煤气化装置和技术，有常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术、常压固定层无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术、鲁奇固定层煤加压气化技术、灰熔聚流化床粉煤气化技术、恩德沸腾层（温克勒）粉煤气化技术、GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术、多元料浆加压气化技术、多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化技术、壳牌（Shell）干煤粉加压气化技术、GSP干煤粉加压气化技术、两段式干煤粉加压气化技术、四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术，几乎是国外有的煤气化技术我国都有，国外没有的煤气化技术我国也有。煤气化工艺技术很多，使选择煤气化工艺技术无从着手。首先我们不能只轻信专利商的宣传，现在世界上还没有万能气化炉，各种气化工艺技术都有其特点和优缺点，有其适应范围。对专利商的宣传要去
粗取精、去伪存真，只有通过生产实践长期稳产高产考验过的，经济上合理、环境上符合国家和当地环保规定和要求的，才是最可靠的。下面分别介绍这些技术的优缺点。 （1）常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术 这是目前我国生产氮肥的主力军之一，其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气，要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重。从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。 （2）常压固定层无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术 这是从间歇式气化技术发展过来的，其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低、适合于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。 （3）鲁奇固定层煤加压气化技术 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。因为其产生的煤气中含有焦油、高碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右，同时，焦油分离、含酚污水处理都比较复杂，所以不推荐用以生产合成气。 （4）灰熔聚流化床粉煤气化技术 中国科学院山西煤炭化学研究所在上世纪80年代，就开始研究这项技术，2001年单炉配套20Kt合成氨/a工业性示范装置成功运行，实现了工业化，其
我国土地荒漠化现状及解决对策 土地荒漠化简单地说土地荒漠化就是指土地退化，也叫“沙漠化”。狭义的沙漠化是指在脆弱的生态系统下，由于人为过度的经济活动，破坏其平衡，使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。土地沙化是环境退化的标志，是环境不稳定的正反馈过程。 一、造成土地荒漠化的原因 1、人为活动 人口增长对土地的压力，是土地荒漠化的直接原因。干旱土地的过度放牧、粗放经营、盲目垦荒、水资源的不合理利用、过度砍伐森林、不合理开矿等是人类活动加速荒漠化扩展的主要表现。乱挖中药材、毁林等更是直接形成土地荒漠化的人为活动。另外，不合理灌溉方式也造成了耕地次生盐渍化。 2、地理环境因素和气候因素 干旱、半干旱及亚湿润干旱地区深居大陆腹地，是全球同纬度地区降水量最少、蒸发量最大、最为干旱脆弱的环境地带。当气候变干时，荒漠化就发展，气候变湿润时，荒漠化就逆转。近年来频繁发生于我国西北、华北(北部)地区的沙尘暴，更加剧了这些地区的荒漠化过程。 二、我国土地荒漠化现状 中国荒漠化形势十分严峻根据1998年国家林业局防治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出，中国是世界上荒漠化严重的国家之一。根据中国沙漠、戈壁和沙化土地普查及荒漠化调研结果表明，中国荒漠化土地面积为262.2万平方公里，占国土面积的27.4％，近4亿人口受到荒漠化的影响。据中、美、加国际合作项目研究，中国因荒漠化造成的直接经济损失约为541亿人民币。 三、土地荒漠化对我国造成的危害 1、可利用土地资源减少 20世纪50年代以来，中国已有67万公顷耕地、235万公顷草地和639万公顷林地变成了沙地。内蒙古自治区乌兰察布盟后山地区、阿拉善地区、新疆维吾尔自治区塔里木河下游、青海省柴达木盆地、河北省坝上地区和西藏自治区那曲地区等地，沙化地区平均增加4%以上。由于风沙紧逼，成千上万的牧民被迫迁往他乡，成为“生态难民”。 中国国家林业局提供的资料显示，20世纪末，沙化每年以3436平方公里的速度扩展，每5年就有一个相当于北京市行政区划大小的国土面积因沙化而失去利用价值，全国受沙漠化影响的人口达1.7亿。 2、土地生产力严重衰退 土壤风蚀不仅是沙漠化的主要组成部分，而且是首要环节。风蚀会造成土壤中有机质和细粒物质的流失，导致土壤粗化，肥力下降。据采样分析，在毛乌素沙地，每年土壤被吹失5?7厘米，每公顷土地损失有机质7700公斤，氮素387公斤，磷素549公斤，小于0.01毫米的物理粘粒3.9万公斤。中国科学院测算，沙漠化致使全国每年损失土壤有机质及氮、磷、钾等达5590万吨，折合化肥2.7亿吨，相当于1996年全国农用化肥产量的9.5倍。 3、自然灾害加剧
1.荒漠化防治工程：指在干旱、半干旱和亚湿润干旱地区，为治理和预防土地荒漠化所采取的各种工程的、生物的、农业的和综合的技术措施与手段。 2.土地退化：是指由于使用土地或由于一种营力乃至数种营力结合使干旱、半干旱和干燥半湿润地区雨浇地、水浇地或草原、牧场、森林和林地的生物或经济生产力、多样性的下降或丧失。 3.风蚀荒漠化：以风力为主要侵蚀营力造成的土地退化称为风蚀荒漠化。其主要是指在干旱多风的沙质地表条件下，由于人为过度活动的影响，在风力侵蚀作用下，使土壤及细小颗粒被剥离、搬运、沉积、磨蚀，造成地表出现风沙活动为主要标志的土地退化。 4.下渗侵蚀：由于水流下渗，增加土休重力，同时下渗水浸泡使土休颗粒之间凝聚力减弱，当重力超过内摩擦力，凝聚力和根系的固持力时就会发生滑坡，崩塌，泻溜，造成土壤侵蚀，由于这类侵蚀的直接作用力主要为重力故也叫重力侵蚀。 5.次生盐渍化：是指由于人类经济活动的一些不利措施，如大水灌溉、有灌无排、渠系严重渗漏、排水受阻、平原中高水位蓄水等引起含有可溶性盐的地下水位上升，使原来为非盐渍化土壤或已经改良为非盐渍化的土壤经过盐渍过程演变化盐渍化土壤。 6.沙地立地条件类型：可以理解为这样的地段，在这些地段上影响植物生长的自然因子（如气候、肥力、水文、沙地流动性等）是相同或相近的，也就是植物生长的效果相同，在同样的经济条件下应采取同样的措施，这样地段的总和就划为一个立地的条件，也就是一个森林植物条件类型。 7.封沙育林：在干旱半干旱地区，原有植被遭到破坏或有条件生长植被的地段，实行一定的保护措施（设置围栏）建立必要的保护组织（护林站）把一定面积的地段封禁起来，严禁人畜破坏，给植物以繁衍生息的时间，逐步恢复天然植被。 8.土地利用规划：是指在一定规划区域内，根据当地自然及社会经济以及国民经济发展要求，在国民经济各部门之间和农业生产各业之间合理地分配土地，确定或调整土地利用结构，配置各业用地，合理组织土地综合规划措施体系，它起到宏观控制作用，是防治荒漠化工程规划的一项重要内容. 9.荒漠化监测：是人类对全球某一地区的干旱、半干旱及亚湿润干旱地区因气候变动、人类活动及其他因素引发的土地退化现象，采取某些技术手段就人类所关心的、可以反映土地退化现象的某些指标进行定期、不定期的观测，并以某种媒介进行公布的活动。 10.人工调控机制：是指农业生态系统在自然调控的基础之上，受人工的调节与控制，人工调节遵循农业生态系统的自然属性，利用一定的农业技术和生产资料，加强系统输入，改变农业生态环境，改变农业生态系统的组成成分和结构，以达到提高农业生产，加强系统输出的目的。，农业生态系统调控途径可分为经营者的直接调控和社会间接调控。 11.生态农业：是把农业生产、农村经济发展和生态环境治理与保护、资源培育和高效利用融为一体的新型综合农业体系。 12.沙障孔隙度：通常把沙障孔隙面积与沙障总面积之比叫作沙障孔隙度。我们通常用它作为衡量沙障透风性能的指标。 13.风力治沙：指应用空气动力学原理，采用各种措施，降低粗糙度，使风力变强，减少沙量，使风沙流非饱和，造成沙粒走动或地表风蚀的一种治沙方法。 14.水蚀工程防治技术：即水土保持工程，指应用工程的原理，防治山区、丘陵区、风沙区水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，以利于充分发挥水土资源经济效益和社会效益，建立良好的生态环境的一项重要措施。 1.地域辽阔，气候类型及地貌类型多样，塑造了形成荒漠化的主导因素的多样。水蚀、风蚀、冻融侵蚀、土壤盐渍化 2.当风速大于启动风速时，在风力作用下，土壤和沙粒物质随风运动，其运动方式有悬移、
我国的土地荒漠化及其治理 1 我国土地荒漠化的现状 我国干旱区地域辽阔，我国是世界上受荒漠化危害最严重的国家之一，分别有风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、冻融荒漠化、土镶盐渍化等4种类型的荒漠化土地，荒漠化土地面积大，分布范围广。日益加剧的土地沙漠化，致使生态环境恶化，不断吞噬着人们的生存空间，严重制约了经济的持续健康发展。第三次全国荒漠化和沙化监测结果表明（2005年公布），我国荒漠化土地总面积263.62万平方公里，占国土总面积的27.46％。其中，风蚀荒漠化土地面积183.94万平方公里，占荒漠化土地总面积的69.77％；水蚀荒漠化土地面积25.93万平方公里，占9.84％；盐渍化土地面积17.38万平方公里，占6.59％；冻融荒漠化土地面积36.37万平方公里，占13.80％。 2土地荒漠化发展的原因 2.1荒漠化发展的气候因素 干旱缺水是土地荒漠化发生、发展的主要因素。一是受全球气候变暖的影响,加剧了旱程度,在客观上加速了沙漠化发展;二是年降雨量分布更加不平衡,春旱时间加长,春旱连接夏旱的现象增多,我国北方地区春旱的频率在55%以上,影响了干旱、半干旱地区的植被恢复,增加了春季沙尘暴发生的频率,极易产生土地沙漠化;三是降雨量总体趋减,加剧了土地沙漠化;四是我国北方地区受季风气候影响,冬春季节西北风盛行,与大片农耕地裸露、失去植被保护时间同步,为土地沙漠化发展提供了外营力条件。 2.2荒漠化发展的人为因素 2.1.1人口增长过快,对环境的压力增大 我国北方沙漠化发展较快地区与人口的过快增长有密切关系,如河北省坝上地区1949年人口约40万人,到1997年该区人口已增长到87?3万人,其他地区也有类似情况。由于人口的过快增长和落后的生产方式,加上长期缺乏对土地资源和生态环境保护的意识,造成了对资源的掠夺式开发,出现了草场超载放牧、陡坡开荒、广种薄收、乱砍滥伐等问题。这些现象对土地资源和生态环境构成了很大威胁,造成了土地生产能力的消退,从而加剧了土地荒漠化进程。 2.1.2区域生态系统功能定位不准,造成环境恶化,土地荒漠化严重 自然生态系统有其本身固有的特点,在没有人类活动影响的前提下,其平衡不会失调。由于人类对其功能认识不清,长期违反自然规律进行生产活动,造成了生态恶化,大自然同样无情地惩罚了人类。如河北省坝上地区属干旱与半干旱地区、农区与牧区的过渡带,也是内陆河流域与外流域的交界带。这种特有的自然地理环境,构成了景观生态和系统层次结构简单、食物链短、自我调节能力差的脆弱环境系统,这种生态系统很容易被打破。 2.1.3水资源调配和开发利用不合理,引起土地荒漠化发展 干旱半干旱地区沙漠化的原因首先在于其生态环境非常脆弱,人为因素则往往是诱发和推动因素。例如:近10 a北方的干旱化,其原因主要是降雨的减少,但对这一地区来说水资源的利用不当,地表水在上游被劫夺和对地下水的严重超采可能成为主因。 2.1.4全社会对土地资源和生态环境保护的意识较差 人类需求和土地资源保护的矛盾始终没有得到较好的解决,在发展经济和增加收入的同时,缺乏对土地资源和环境的保护意识,也是导致荒漠化土地发展的原因。人口增长和对粮食的需求,使耕地挤占了牧场,草原面积缩小;牧畜数量增加,使草场严重超载;草场超载的结果导致草场严重退化,加上牲畜的反复践踏,引起草原沙漠化的迅速发展。 3 我国土地荒漠化的特点 3.1 荒漠化土地面积大、分布广
煤气化技术是现代煤化工的基础，是通过煤直接液化制取油品或在高温下气化制得合成气，再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。作为煤化工产业链中的“龙头”装置，煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。目前国内外气化技术众多，各种技术都有其特点和特定的适用场合，它们的工业化应用程度及可靠性不同，选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。 工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。根据发展进程分析，煤气化技术可分为三代。第一代气化技术为固定床、移动床气化技术，多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气，装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大；第二代气化技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床和气流床技术，其特征是连续进料及高温液态排渣；第三代气化技术尚处于小试或中试阶段，如煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等。 本文综述了近年来国内外煤气化技术开发及应用的进展情况，论述了固定床、流化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。 1．国内外煤气化技术的发展现状 在世界能源储量中，煤炭约占79%，石油与天然气约占12%。煤炭利用技术的研究和开发是能源战略的重要内容之一。世界煤化工的发展经历了起步阶段、发展阶段、停滞阶段和复兴阶段。20世纪初，煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤化工发展的起步。此后世界煤化工迅速发展，直到20世纪中叶，煤一直是世界有机化学工业的主要原料。随着石油化学工业的兴起与发展，煤在化工原料中所占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代，世界煤化工技术及产业的发展一度停滞。直到20世纪70年代末，由于石油价格大幅攀升，影响了世界石油化学工业的发展，同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的进展。特别是20世纪90年代后，世界石油价格长期在高位运行，且呈现不断上升趋势，这就更加促进了煤化工技术的发展，煤化工重新受到了人们的重视。 中国的煤气化工艺由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向世界最先进的粉煤加压气化工艺过渡，同时国内自主创新的新型煤气化技术也得到快速发展。据初步统计，采用国内外先进大型洁净煤气化技术已投产和正在建设的装置有80多套，50%以上的煤气化装置已投产运行，其中采用水煤浆气化技术的装置包括GE煤气化27套（已投产16套），四喷嘴33套（已投产13套），分级气化、多元料浆气化等多套；采用干煤粉气化技术的装置包括Shell煤气化18套（已投产11套）、GSP2套，还有正在工业化示范的LurgiBGL技术、航天粉煤加压气化（HT-L）技术、单喷嘴干粉气化技术和两段式干煤粉加压气化（TPRI）技术等。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/cc1807236.html, 全球荒漠化现状及防治对策 作者：张永民 来源：《西部大开发》2016年第05期 荒漠化是指“包括气候变异和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱和干燥的半湿润地区的土地退化”，而土地退化是指旱区的生物或经济生产力下降或丧失。目前，荒漠化在世界各地的旱区均有发生，具有局地和全球效应。而且可能导致部分地区生态系统服务的增长以及人类福祉的改善趋势发生逆转。荒漠化已成为实现联合国千年发展目标的重要障碍，预防荒漠化对提高人类福祉水平和实现社会经济可持续发展具有重要意义。 荒漠化的现状 荒漠化是当今世界具有局地与全球效应的最为严重的环境问题之一，除南极洲以外的其它各洲均存在荒漠化土地，但是全球尺度上的荒漠化研究工作却十分欠缺，迄今为止仅开展过3次全球范围的土地退化评估。 荒漠化的区域与全球效应。荒漠化具有区域与全球尺度的环境效应，有时会对远离荒漠化区域数千公里的其它地区产生不利影响。荒漠化的有关过程，比如植被减少，会促进气溶胶和尘埃的形成。反过来，这些变化又会对云的形成、降水格局、全球碳循环以及生物多样性产生影响。例如，北京春季的大气能见度常常受到来自戈壁荒漠的沙尘暴的不利影响，而且起自中国境内的大规模的沙尘暴有时会对朝鲜半岛和日本、甚至北美的空气质量造成影响。 荒漠化产生的社会和政治效应也会扩展到旱区之外。如旱灾频发以及土地生产力的丧失，已经成为人口由旱区向其它地区迁移的主要原因。外来移民的大量涌入，将会削弱当地人口对生态系统服务的持续利用能力。同时，这种移民方式还会加剧城市的扩张，而且由于对稀缺自然资源的争夺，还会引发内部和跨界的社会、种族及政治冲突。因此，荒漠化引起的移民，会对局地、区域乃至全球政治与经济的稳定性造成不利影响，进而可能招致外来干预。 荒漠化的未来情景 未来的变化情景。荒漠化是由许多因素综合作用的结果，这些因素既包括土地利用模式、习惯行为和气候变化等直接驱动力，同时还包括人口压力、社会经济和政策因素以及国际贸易等间接驱动力，而且间接驱动力与直接驱动力都随时间和空间发生变化。在间接驱动力的作用下，如果当地的土地使用者对稀缺的自然资源进行不可持续地利用，就会造成荒漠化的发生，再加上全球气候变化的影响，荒漠化过程可能进一步加剧。相反，在条件允许的情况下，如果旱区居民按照可持续利用的方式改善其农耕习惯和提高放牧的迁移率，则会避免土地退化的发生。总体来讲，气候因素与人为响应之间的互动可以产生一系列不同结果，最终出现何种结果，关键在于土地使用者采取的生态系统管理方式。
几种煤气化技术介绍 煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。 一Texaco水煤浆加压气化技术 德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。 Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石<助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。 其优点如下： <1）适用于加压下<中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在 4.0MPa 和6.5Mpa。在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。 <2）气化炉进料稳定，因为气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。 <3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。同等生产规模，装置投资少。 该技术的缺点是： <1）因为气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。 <2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁<一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。无形中就增加了建设投资。 <3）一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。 二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队，经过20多年的研究，和兖矿集团有限公司合作，成功开发的具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，并成功地实现了产业化，拥有近20项发明专利和实用新型专利。目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。