发布时间：2024-03-13 14:46:36
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的生态安全研究样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
【 关键词 】 移动支付生态圈；物联网；PKI；WPKI；ECC；CA；RA；RFID；安全
1 引言
1.1 物联网
1.2 基于物联网的移动支付系统架构
移动终端由于便捷、使用习惯等成为支付工具的主要手段。移动支付是物联网的一个跨行业的典型应用。支付系统分为近场移动支付、远程移动支付和安全子系统。移动支付系统以账户体系为核心，由移动终端/智能卡、远程支付客户端、近场支付客户端、支付接入、交易、账户体系、清/结算 、支付内容平台、商户管理平台、支付支撑等部分组成。近场支付子系统包含NFC 等RFID 物联网技术，处于物联网的传感层。远程移动支付系统分别采用文件分布、网格技术等，分别实现移动网络传输、安全和行业支付应用功能，处于物联网的网络层和应用层。
2 移动支付安全技术
2.1 WPKI
2.1.1 WPKI 安全架构
PKI（Public Key Infrastructure）利用非对称密码和数字证书技术成为有线商务领域的身份认证和访问控制的技术。但在无线环境中，PKI 无法实现有线设备和无线设备的互联。基于PKI 技术形成的 WPKI（Wireless Public Key Infrastructure）技术，是将互联网电子商务中PKI 安全机制引入到无线网络环境中的一套遵循既定标准的密钥及证书管理平台体系，可以建立相对安全的无线网络环境。WPKI 采用WAP（Wireless Application Protocol）作为实现的安全机制。WAP 的 安全架构由WTLS （ 无线传输层安全协议）、WML Script （ 无线标记语言脚本）、WIM（ 无线个人身份模块）和WPKI（ 无线公钥基础设施） 四部分组成。
WTLS 作用是保证传输层的安全。WTLS 是在 TLS 的 基础上加以改进来适应无线环境，它以加密技术为关键。WTLS 可以提供3种类别的安全服务，且安全级别逐级升高，握手过程中，根据实际应用需要，由客户端与服务端确定安全服务等级。
WMLSCRIPT 的作用是保证动态身份验证。WTLS 对用户身份的验证是瞬间的，不是整个支付过程。WTLS SCRIPT 提供了Crypto.Sign Text 函数实现动态验证。
WIM 的作用是利用智能卡内电路与移动终端设备进行交互，如响应与发出请求，同时存储用户证书、密钥对及相应算法等信息。
WPKI 是安全架构的基础设施平台，其基本作用是支撑一切基于身份验证的应用，它与WTLS、WML SCRIPT 结合，实现身份认证、私钥签名等功能。它包含了终端实体（EE）、认证中心（CA）、注册审批机构（RA）、证书目录器（LDAP）、内容服务器（包含证书库、密钥备份等）、WAP 网关。下文讲述WPKI 证书的签发和安全连接。其中1、2、3、4、5是证书签发，6、7、8、9是WAP 安全连接。
（1） 用户向RA 提交证书申请；（2 ）RA 对用户申请进行审查，合格后回给CA；（3） CA 生成一对密钥与制作证书，将证书交给RA；（4）CA 同时将证书到证书目录中供查询；（5） 保存用户证书，每一份证书配一份证书URL， 该 URL 发送给移动终端；（6） 有线网络服务器下载证书列表备用； （7） 移动终端和WAP 网关利用CA 颁发的证书建立安全连接；（8）WAP 网关与有线网络服务器建立SSL 连接；（9） 移动终端和有线网络服务器实现安全信息传送。
2.1.2 数字签名
WPKI 的核心是数字证书。CA（Certification Authority）是证书的第三方签发机构，保证交易的公正、可信任。该组织作用是将公钥与一个用户绑定，并将它们身份与公钥匹配关系进行认证。证书中包含持有者身份信息、属于他的公钥、有效期、CA 身份 、以上信息数字签名等。
1996年ISO IEC/ITU 和ANSI X9 开发了X.509v3。WPKI 采用该标准协议进行身份的认证。X.509 v3定义了公钥证书的标准项和扩展项。 公钥证书包含版本号、序列号、签发者唯一标志名、中请者唯一标志名和公钥、证书有效期和扩展项，CA 对上述文件进行签名。 X. 509 v3允许使用扩展项给证书增加附加信息。扩展项包含二个域：type criticality 和value。扩展项关键标志是一比特标志位，用来表明该扩展项是否允许被应用忽略，如果应用不能解析该标志位是关键的扩展项，该应用就不能使用该份证书。3V3版本主要增加了扩展项。
2.1.3 基于ECC 算法的加密技术
1985年，Victor Miller和 N. Koblitz 分别独立地提出了将椭圆曲线上点的集合应用于EIGamal 体制中的ECC （Curve Cryptography ）算法。与技术己经成熟的RSA， DSA 算法相比，ECC 算法的加解密和签名都是点加运算，速度远远高于RSA 和DSA 中的模幂运算。表1列举了相关算法的比较。
ECC 算法是将有限域中的椭圆曲线问题应用于加/ 解密的密码算法，特点是计算速度快，硬件要求低，故较适合移动支付系统采用的移动终端设备。ECC 算法有限域是包含有限元素的域，域中包含二元运算+和 X， 并且满足下列性质： 域中元素是基于+ 的阿贝尔群； 域中除去0之外的元素是基于X 的阿贝尔群； 对于域中任何三个元素x， y， z 有下面等式：xx（y +z）=（x x y）+（x x z）；（x +y）x z=（x x z）+（y x z）成立。 假设q 是任意素数，Fq 是有限域，大多数ECC 算法标准都是基于有限域Fq ， q 为素数。ECC 公钥密码建立主要有体制建立、密钥生成、ECC 加密与签名。
针对移动支付的应用，ECC 算法流程简要如下：
（1）桥CA 体制建立与密钥生成
首先选取一个基本有限域Fq， 其中q 本身可以是一个素数或者q =2 m，m 为素数。然后在Fq 上选取一条椭圆曲线 E， 使其阶为一个大素数或者一个大素数与一个小整数的乘积。选取E 上任意一点P， 公开有限域Fq、 曲线E、 点P 和 阶 n 这些信息。ECC 算法的密钥生成是一个统一过程，无论是应用系统的终端用户还是服务器端用户，桥CA 随机选取 dbr∈ {1.n-1}，计算 Q br=dbr p，将Qbr 公布为自己的签名公钥，dbr 保存为自己的签名私钥。为了保证安全性，桥CA 要定期更换自己的签名公私钥对。电信运营商（或第三方机构）与金融机构CA 根据桥CA 定期生成自己的公私钥对。移动终端用户申请证书时，RA 审核身份信息和银行帐号，通过后CA 随机选取 dAen dAsi∈{1， n-1}， 计算 QAen = dAen P 和 QAsi = dAsi P， 将dAen和dAsi 写入终端移动设备的秘密位置，将 QAen和QAsi 因连同终端用户证书标识码和其他属性信息写入到用户证书中，并对证书进行签名；将系统公共信息，例如椭圆曲线基点和系统当前合法的C A 证书写入到终端设备其他区域；最后将用户的证书存入证书备份服务器，将用户的加密公私钥对存入密钥备份服务器。
（2）ECC 加密与签名
移动支付应用中，用户与商家在协商对称加密算法密钥时，以ECC 公钥加密算法，然后利用协商好的密钥，用对称加密算法加密交易数据。
移动支付应用中，签名按照主体可以分为CA 签名和RA 签名；按照方式分可以分为简单签名和多重签名。下面简要说明用户对交易数据签名过程。
假设交易信息为M， 双方的密钥是KEY，H 为HASH 函数，A 为用户、B 为商户。
A 发送（Ekey （m）， SdAsi （H（m））） 给B， 其中SdAsi （H（m））为 A 对 H（m） 的签名。
B 验证H（m）=D SQAsi （H（m）） 是否成立，若不成立则发送交易取消信息Cut（H（m））给 A； 若成立则发送（Ekey （m），SQAsi （H（m）） 给A， 其中SQAsi （H（m））为 A 对 H（m） 的签名。
A 验证H（m）=D SQBsi （H（m）） 是否成立，若不成立则发送交易取消信息Cut（H（m））给 B； 若成立则交易成功。
2.2 RFID 智能卡
RFID（Radio Frequency Identification ）即无线射频识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，由读卡器（Reader）和电子标签（Tag）组成。工作频率有低频、高频、超高频和有源，其中低频为125KHz-135KHz，高频为13.56MHz，超高频为840MHz-925MHz，有源为2.45GHz-5.8GHz。 移动支付目前较多使用的NFC 技术即是高频短距离RFID 技术，兼容ISO14443、ISO15693等射频标准。NFC 终端主要分为非接前端（CLF）、安全模块（Secure Element）、天线（Antenna）等。在它的实现方案中，将安全模块集成到移动终端的称为NFC 全终端方案，如goole钱包 ；将安全模块集成在SIM/UIM 卡中的称ENFC， 以运营商为主； 将安全模块加载在安全芯片的MicroSD 卡的称NFC-SD， 以金融机构为主。用于标示用户身份的私有密钥、证书存储在安全模块中，且根据不同的实现方案，位于手机移动终端的不同部位，所有的密码运算都在硬件设备中完成，并带WPKI 功能的身份认证和密钥运算，为用户提供硬件级的安全保证。
3 结束语
本文主要关注了移动支付应用中支付终端和移动支付系统在安全技术与法规上对对用户隐私与信息安全的保护。WPKI 是移动支付的关键技术，但不是系统级的安全认证技术，需要在WAP 网关、WTLS 与CA 认证的流程上进一步深入研究；RFID 的安全模块的实现方式关系到各相关方的利益，需要确定后进一步研究。在物联网时代，对移动支付市场生态圈中的各方尤其是移动支付的运营商、CA、RFID 终端制造商等应更充分重视用户个人隐私与信息安全。物联网与移动支付繁荣与发展关键是对用户个人隐私与安全的技术与法规的健全。只有用户对移动支付安全与隐私的保护充分信任，才能逐步消除用户的顾虑，改变消费支付习惯，从而促进移动支付生态圈的繁荣。
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生态农业的概念是生物之间的互相生存供养，由此而形成的某种规律。这是人和生物还有环境，这三者之间，利用现在的科学技术，进行的能量互相交换，以及因地制宜，由而建立不同的农业结构来进行发展，这是有着较高效率的，没有危害作用的，能量互相转换的模式。生态农业同时也是将各种各样的生物的生存互相联系起来，由此而做到生物与生物直接的能量互换或者互补。生物和环境是相辅相成的，缺一不可。环境能够作用于生物，同时生物又能回馈于环境。生物与环境这两者之间，即使互利互助的关系，又是互相制约的关系。生物与环境这两者的关系，就充分表现了生态农业这一概念。
生态农业是一个庞大的综合体，它是有机农业与无机农业的集合体，是农业生产体系，是人工生态系统。我国的生态农业包含了很多的成分，层次和部门，由生态经济系统原理为指导，由此而形成了复合农业系统。在上世纪年代，生态农业主要就是实行粮，混种牧草，混合放牧和机械的投入等等，而进行的。生态农业是综合性的一种生产体系。
2 发展生态农业的必要性和重要性
发展高效生态农业，开发安全食品是关系到农业整体质量提高和人民身体健康的头等大事，也是加强农业生态环境保护，实施可持续发展的重要措施之一，是推进农村工业化进程，走新型工业化道路的必然结果。生态农业有很多的功能，并且生态农业是我国，目前为止，有效的保证我国的食品安全的手段之一。生态农业能够安全有效的生产出食品，而不是含有危险物质或者某种物质严重超标的食品。因此，发展生态农业具有积极重要的意义：
一是有利于增加农民收人，发展高效生态农业，开发安全食品，农民将得到更大的收益，收入持续增长。农民收入的增加，又可调动农民发展农业生产、种植粮食作物的积极性，从而为维护粮食与食品安全提供保障。
二是有利于实现可持续发展，现在的农业都是对原有的农业生态系统有着严重的危害，由于使用大量的农药和化肥，使得对现在的农业生态环境造成严重的威胁，让农业生产力造成下降。生态农业从传统的农业方式进行转换，注重发展高效的生态农业，使得农作物病虫害的情况得到一定的改善，让农业用水和农业土壤得到一定的环境保护，从而起到保护农业生态的作用，甚至起到回复生态环境的作用，在得到可持续发展的同时，也减少一定的环境污染和资源消耗。
三是有利于提高农产品市场竞争力，扩大外贸出口。安全食品，特别是绿色食品和有机食品在国际、国内市场发展潜力巨大，随着安全食品市场的兴起以及可持续发展战略，，安全食品的发展必然势头愈猛，可以增加外汇收入，促进对外贸易的发展，对实施发展生态经济，富民强省、强国大有裨益。
3 相关对策和建议
3.1 做好发展生态农业基础工作
对于生态农业的研究开发要认真对待，国内和国外的对于食品安全的信息都要仔细了解并且制定计划，然后进行研究。主要是动植物的资源研究。
3.2 加强领导
把发展和开发安全食品摆上日程，加强各方面的力量，加快实施步伐，坚强这一方面的领导，加强对生态农业的认识，由此做到高效生态农业。
3.3 加大宣传力度
为了今后生态农业更进一步的发展，要广泛宣传发展高效生态农业，开发安全食品的重要意义，大力普及生态农业知识，倡导健康的绿色消费理念，引起更广泛的重视，提高全民的相关科学文化知识，以及参与的积极性。大力普及生态农业知识。要全面普及生态农业知识，提高领导干部和广大农民的科技、文化素质和自觉性。
3.4 抓好试点
由现在的关于农业生产的企业来看，为了发展较好的农业生产，将关于高效生态农业的试点，以及农业方面的项目，全部都进行了重新而又全面的计划，以方便今后在生态农业示范县进行实施。在建设各种促销手段的同时，也要加大力度，开拓市场，因为抓好安全食品的销售环节是重中之重。其中，可以建立出口商标，可以创立品牌和可以举办展览会等等手段，由此而来提高。
当然，食品安全开发时需要多重力量的，仅仅只是农民和企业是肯定不能满足的。食品安全开发还需要各阶层的政府和国家机关提供一定的帮助，将发展优秀的农业产品和食品安全开发相互结合，由此形成优秀的农业产品和食品安全开发相辅相成。培育为安全食品生产加工服务的配套产业。这些产业主要包括生物肥料业、农药业、种业等。
3.5 全程监控农业生产过程
农业生产之所以需要进行全程监控，就是因为农业生产需要全程，每个环节，都要清洁生产，都要操作规范化，一是对于农业生产之前的管理，要做到事无巨细;二是对于农业生产之间管理，也要做到事无巨细，即要强化农田生产过程的农事操作;三是对于农业生产之后的管理，每个环节都要做到事无巨细。总之，全程监控，就是需要对农业生产从开始到结束，都要进行事无巨细的管理，进行有效的监控，由此维护好食品的安全。
4只箭毒蛙被快递进境事件又一次给我国的生物安全治理敲响了警钟。新市场或者新交易路线的开发对引进物种
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【关键词】城镇化；生态安全；皖北地区；评价；监控
1 生态安全的内涵及重要性
安全通常是指主体存在的一种不受威胁、没有危险、不出事故的状态。是人类最根本的基本需要。长期以来，人们只关心军事安全和政治安全，近些年来，人们开始关心经济安全，目前，在人类面临的全球各种安全问题日益突出、规模不断扩大的严峻形势下，生态安全的概念得以产生，并迅速发展、扩大，形成了包括环境安全、生物安全等在内的初步的生态安全科学体系。所谓生态安全，是指一个区域生存和发展所需的生态环境处于不受或少受破坏与威胁的状态，即自然生态环境能满足人类和群落的持续生存与发展需求，而不损害自然生态环境的潜力。
生态安全的重要性表现在以下方面：（1）影响层面的广泛性。一旦一个国家的生态环境遭到破坏，失去生存条件的是整个国家和民族。（2）生态危机后果的严重性。生态过程一旦超过“临界值”就不可逆，资源枯竭、环境退化造成的生态危机，通常很难在一代人或几代人甚至几十代人手里挽回。（3）生态效应的“代际”转移性。生态环境的破坏不但影响到目前的这一代，而且还会影响到后代人。（4）生态安全与民众联系的广泛性。环境污染会对民众身体健康造成很大不利影响，而资源短缺会妨碍经济的可持续发展，这些都会引发民众的不满，严重的甚至导致国家动荡。
2 城镇化进程中对生态安全评价与监控的重要性
城镇化使资源配置更合理、集约，优化空间布局，推动了经济的发展、提高了人们的生活质量，这是有目共睹的，但是另一方面，随着城镇化进程的推进，工业化不断发展，会造成对自然环境和生态环境的过度开发，生活废物与工业污染对环境造成严重破坏，超采地下水导致地面沉降。还有，城镇规划会造成植被破坏、生物多样性减少，以上种种最终导致生态日益恶化，生态安全问题愈来愈严峻。因此，要使城镇化顺利推进，就要处理好城镇化与生态安全的矛盾，应把生态保护和环境建设放在更加突出的的位置。方法之一就是做好城镇化进程中生态评估与监控。通过生态安全评估，帮助管理部门了解城镇化活动对当地生态的影响，并预测未来生态变化的可能性，从而有利于有关决策的制定，因此建立生态安全评估监测体系，是提高城镇化质量的重要保障。
3 城镇化生态安全评价指标体系的构建
3.1 生态安全评价指标体系的构建原则
3.1.1 导向性原则
指标体系要体现与生态系统安全总体战略目标一致的策略，且对实现目标有导向作用。生态安全评价的目的在于其结果可为城镇化生态监控提供合理的科学依据，从而规范和引导城镇化发展的过程和方向。
3.1.2 可测性原则
确立的指标必须是能够通过观察、测试、评议等方式得出明确结论的定性或定量指标。
3.1.3 系统性原则
生态环境是一个受多种因素相互作用、相互制约的系统，因此指标体系应综合地反映生态环境系统中各子系统、各要素相互作用的方式、强度和方向等各方面的内容，评价时应综合平衡各要素，考虑周全、统筹兼顾，通过多参数、多标准、多尺度分析、衡量，从整体的联系出发，注重多因素的综合性分析。
3.1.4 客观性原则
指标体系既能较客观和真实地反映生态系统安全的内涵，又能较好地量度生态系统安全主要目标实现的程度。指标体系过大或过小都不利于做出正确的评价。
3.2 城镇化进程中生态安全评价指标体系构建
就当前来说，城镇化过程主要对从以下方面对生态安全产生负面影响：
3.2.1 城镇化对水资源的影响
水资源包括地下水资源和地表水资源。由于城镇建设规模的急剧扩张，使得城镇的环境基础设施建设速度难以跟上城镇发展的需要。到现在，一些城镇尚无系统排污管渠和集中污水处理厂，对水资源的污染主要来源于工业废水及生活污水的排放。根据全国环境统计公报， 2012年全国废水排放总量684.8亿吨。其中，工业废水排放量221.6亿吨，占废水排放总量的32.3%，城镇生活污水排放量462.7亿吨，占废水排放总量的67.6%；集中式污染治理设施废水排放量0.5亿吨，仅占废水排放总量的0.1%。
3.2.2 城镇化对土壤资源的影响
土壤环境污染主要是指土壤中含有的有机废弃物或含毒废弃物过多，影响或超过了土壤的自净能力，从而引起土壤正常功能的变化，最终影响植物的正常生长和发育。城镇化进程中，工业固体废物、建筑垃圾、生活污染物等的任意堆放，都会导致土壤受到污染。据2012年安徽省统计年鉴中统计数据，皖北六市中，除宿州市外，其余五市工业固体废物处置率均低于全省平均水平（13.87%）其中，淮北：0.78%，亳州：0.15%，蚌埠：0，阜阳：0.03%，淮南：9.66%。
从全国范围来看，环保部和国土资源部不久前联合 《全国土壤污染状况调查公报》，结果显示全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。其中，耕地土壤的点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。
3.2.3 城镇化对大气的影响
城镇化导致的工业废气排放量的大幅上升严重威胁着空气质量，并且近年来随着城镇化进程的快速推进，居民采暖、建筑施工、汽车尾气等排放出的气体也在大量增加，使得近年来许多城市空气质量逐年下降。据中国环境监测总站网站2013年1月12日21时更新的数据，全国74个被监测城市中，PM2.5值超过300者竟达33个之多，其中首都北京PM2.5浓度高达786微克/立方米，石家庄更高达960微克/立方米。按照WHO的指标，PM2.5值低于250微克/立方米是可接受的空气质量，超过300已是重度污染，超过500则会对户外活动者的健康构成损害，由此可见，在中国最繁华的东部城市，空气质量的恶化已到了何等严重的程度。
3.2.4 城镇化对生物多样性的影响
在城市化进程中，要进行大规模的开发建设，如房地产开发、公路、铁路、机场、港口、供水、排水、供电、通讯、兴修水利、水电工程等基础设施建设、工矿企业、乡镇企业建设等。在这些建设活动中，地貌植被将遭受到大面积的毁坏，导致生物多样性减少。
生态安全及生态功能是多种多样的，一般不可能对所有的功能变化都作出定量评价，因而应根据主要功能的分析和筛选，有选择地评价。根据区域环境特点、敏感环境、社会经济可持续发展对生态安全及功能的要求、主要限制因子和主要的生态问题进行筛选，因此，基于以上分析，城镇化进程中的生态安全评价评价指标体系应以水资源、土壤资源、大气、生物多样性等作为评价因素
4 生态安全的评价方法
当前对态安全的评价方法有很多种，例如多因素模糊综合评价法、综合指数分析法、层次分析法、GIS（地理信息系统）、主成分分析法等，不一而足。笔者认为，由于生态安全变化时空规律具有模糊性，为全面、合理地评判生态安全现状及发展趋势，采取多因素模糊综合评价更具有科学性。
模糊综合评价是对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法，其特点是评价结果不是绝对地肯定或否定，而是以一个模糊集合来表示。选取有代表性的生态因素（空气、地表水、地下水、土壤、生物多样性等）作为评价因素集，确立各因素的评价因子，通过综合各单因素中各因子的评价结果，得出单因素的模糊矩阵，根据模糊矩阵和各因子权重进行单生态安全因素综合评价。综合生态安全各单因素评价结果得到总体环境模糊矩阵，根据模糊矩阵和各环境因素权重进行总体生态安全综合评价。
5 完善城镇化生态安全评价及监控机制的措施和建议
5.1 地方政府应重视城镇化生态安全评价
近年来，城镇化成为地区经济发展的催化剂，成为解决就业、实现市场扩展、推进新型工业化的重要举措。一些地方政府在推进城镇化过程中，重经济轻环境，在招商引资中降低环保门槛，违法违规审批严重污染环境的项目，有的地方政府置国家环保法律法规不顾，出台土政策，阻碍正常环保执法，导致环保部门无法正常履行监管职能，更谈不上开展生态安全评价工作了。
5.2 加强监测能力建设
当前各地区环境监测能力均有了较大提高，但仍存在二级站人员编制、监测用房不足，三级站人员结构不达标，部分市（县）基本仪器配置不够的现象。根据2012年全国环境统计公报，全国各级环保系统实有人数205334人，其中，各级环境监察人员不足7万人，而全国产生污染物的工业企业己超过百万家。就安徽省来说，据2012年统计数据，安徽全省共有环保机构450个，环保人员为5816人，其中环境监测人员仅有2070人。据统计，全国只有1/3的县设有环境保护局，有近10%的县尚无环境保护机构，每个县级环境保护局不足9人，每个县级环境保护监测站不足11人，每个县级环境保护监理站不足7人，每个县环境保护仪器设备总价值不足3.3万元，特别是在广大小城镇一级基本上没有环境保护机构，很多污染严重的乡镇也没有环境保护机构，甚至相当数量污染严重的乡镇没有一个环境保护人员。
5.3 在环境监测中贯彻优先监测原则
监测项目受人力、物力、财力的限制，不可能将所有的监测项目都加以测定，只能是对那些优先监测污染物加以监测。所谓优先监测物主要是指以下污染物：①标准中要求控制、在环境中难以降解的污染物；②危害大、毒性大、影响范围广的污染物；③出现频率高的污染物。
5.4 加强生态承载力的预断评价
预断评价也称为影响评价或未来评价，是对计划兴建工程可能对环境造成的影响进行预测并作出评价，从而对不利影响提出减免或改善措施，为决策部门提供科学的参考依据。由此可见，预断评价是工程规划设计阶段进行可行性论证的主要组成部分，是评估一个地区或生产部门社会经济发展的环境适应能力的重要手段。与预断相对应的是现状评价。现状评价是对在建工程或已建工程的现状进行环境质量评价，以便了解工程的环境状况，针对不利影响提出措施，保证和提高环境质量。例如有些部门对葛洲坝水利枢纽在工程施工期间进行过环境质量现状评价，找出施工噪声危害及中华鲟过坝等许多主要影响项目以及解决这些问题的基本途径。在城镇化进程中，各地不仅要注重现状评价，更加要重视预断评价，通过各种活动对生态环境可能造成的威胁进行预断评价，预测当前的生态环境是否能承载人们的城镇化活动，从而实现超前预防和超前控制，并努力将这种风险消灭在萌芽状态，做到防患于未然。
关键词：国际视野；生态安全；政府层面合作机制
中图分类号：D81
文献标识码：A
文章编号：1003-949X(2008)-07-0031-02
生态安全问题是个全球性问题，只能依靠国际社会全体成员通力合作才能达到此目的。保护生态安全是每一个国家的权利也是其应尽的义务，由于全球伙伴关系的建立和全球生态保护义务的公平分担，要求国际社会必须建立一个完善的国际合作机制。推动我国与国际间的生态安全合作，政府部门在这其中必须发挥更大的功效并提升其管理绩效。
一、国际视野下生态安全政府层面合作机制
根据生态安全的内涵。国际视野下生态安全政府层面合作机制必须建立在国际法原则和规则基础之上才能发挥应有的作用。同时借鉴在世界范围内以强制性手段和经济刺激手段相结合的合作机制。
1.生态安全利益协调机制
利益协调机制主要是协调发达国家和发展中国家的利益，协调与生态安全相关的国家之间的利益关系。建立利益协调机制，要以《建立新的国际经济秩序宣言》和《各国经济权利和义务》中的有关规定为宗旨，在各种国际环境条约和协定中兼顾各国的利益，同时保证对发展中国家的额外财政援助，照顾到经济相对落后国家的权利和利益。在生态安全相关责任分配方面。要平等落实到各个国家或地区，但发达国家与发展中国家存在有区别责任。
2.生态安全资源共享机制
资源是生态安全中最为宝贵的财富，各国除了位于本国领土(包括领陆、内水、领海、领空)之外，还有主要分布于海洋、南极洲和外层空间的共同的自然资源。这些资源必须赋予其“人类共同遗产”或“人类共同财富”的地位，要求通过承认各国对它们享有权利的前提下，通过国际合作对他们进行保护，这也是对生态安全加以保护的重要内容。例如，在海洋资源方面，联合国于1969年2月设立了联合国和平利用国家管辖范围以外海床洋底委员会(简称联合国海底委员会)，1982年底通过了《联合国海洋法公约》。
3.国际环境责任承担与争端解决机制
在国际生态责任承担方面，坚持损害环境者付费原则和预防原则，并对国家赋予一定的保护环境的义务，违反这些义务则要承担一定的国际法律责任，如停止不法行为、赔偿、恢复原状、补偿、赔礼道歉、保证不重犯等，甚至可以把保护环境的义务与经济贸易权利相挂钩，采取贸易制裁等经济惩罚措施；在环境争端解决方面，应该在坚持和平解决的基础上，综合运用各种手段，除了谈判、协商、调停和调解，还必须重视国际仲裁、国际环境诉讼等司法解决方法。
4.国际区域环境合作机制
在共同的全球利益之下，较为成熟的区域性组织可以说在环保利益上更具可协调性和自身的向心性。并已成为国际环境合作的一种途径。例如，我们可以借鉴欧盟的理论和实践创新，1992年末由欧共体委员会制定的《第五个环境政策及行动纲领》反映了环境保护政策一体化已经提到了欧洲联盟的重要议事日程上来。《纲领》立足于“促进发展和预防为主”的原则，旨在探索改变有害环境的倾向和行为。“以使后代免受环境之害”。
二、国际视野下生态安全政府层面合作机制建设面临的问题
中国生态安全问题产生的原因是多方面的，既有国内经济发展等内部因素，又有复杂的国际因素。在这里主要分析下国际视野下生态安全政府层面合作机制建设面临的问题。
1.国际社会缺乏统一的事务组织协调政府合作
国际社会缺乏统一的事务组织使得中国面临着巨大的发展压力，也使得国际社会无法执行统一的环境政策。目前，中国还面临着发展甚至生存危机。它高度关注经济发展，对生态环境关注的力度不够，而以牺牲环境为代价而片面追求GDP发展。中国需要获得来至国际社会的更多支持和帮助。由于在国家之上不存在任何中央权威。任何国家都只能根据该国的自身利益来制定环境政策，无法由统一权威或统一的事务组织来执行统一的环境政策。因此对于全球生态环境问题，虽然世界各国都认识到有共同的利益。但是生态环境保护在各国的国家利益中的重要性不一样，导致了各国的环境政策不尽相同。难以统一执行政策，难以落实。《全球气候变化框架公约》和《京都议定书》的例子就是一个很好的证明。
2.发达国家政府对生态污染转嫁控制不严
从第三次科技革命以来，西方发达国家经济、社会等各方面迅猛发展，其产业结构迅速升级，能耗小、污染小、高附加值的高新技术产业获得迅速发展。与此同时，发达国家也制定了一系列严格的环境标准，使得很多企业利润下降。为了维持其利润最大化。这些企业产生了采取以邻为壑的政策，将一些对生态环境污染严重的产业向发展中国家转移的强烈动机。而一些发展中国家由于经济落后，或者尚未出现比较严重的生态环境问题而对其认识不足，环境立法缺乏，或者制定的环境标准很宽松，为了发展经济，它们也迫切希望得到它们所稀缺而发达国家比较充足的资本。这样，主观的动机与有利的客观环境相结合。使发达国家很容易将一些污染严重的产业向发展中国家转移，造成这些国家严重的环境问题。在这其中，跨国公司起了急先锋的作用，因为“跨国公司的活动是经济全球化的核心”。
3.传统国际法的局限削弱了政府对生态安全合作重要性的认识
在国际法层面，生态安全受到的重视程度还不够，传统国际法理论存在着很大的局限性。首先，问题一直制约着生态安全的国际保护，不健全的国家责任制度使得对生态安全的保护很不周全。一方面。由西方大国支配的国际经济组织以“让渡”的名义对一些国家、尤其是发展中国家的经济的干涉越来越常见。另一方面，“保护”、拒绝干涉又常常成为阻碍各国为环境合作提供所需信息和资源的理由。其次，发展中国家和发达国家关系的紧张导致国际环境合作阻碍重重。在全球气候变暖、臭氧层破坏等问题上，发达国家与发展中国家围绕各自的国家利益展开激烈斗争。
三、国际视野下生态安全政府层面合作机制建设的对策思路
在全球化的时代，各国在环境保护问题上有着共同的利益，这就为国际合作提供了坚实的基础，因此，和平、发展、合作成为时展的必然要求。我国政府在国际生态安全政府层面合作机制建设中应做好以下几个方面。
1.政府应积极推行和平与发展的环境外交政策
双边环境外交应成为中国环境外交的重点。截至2006年，中国先后与42个国家签署了双边环境保护合作协议或
谅解备忘录，初步建立起覆盖五大洲的双边环境合作框架。我国的双边环境外交以周边邻国为重点，同时与发达国家保持密切的环境合作。
大力开展了区域性和多边环境外交。区域性环境外交已构成中国环境外交中重要的一环。中国重要的多边环境外交活动包括：围绕参加联合国环境与发展大会。中国政府积极参加了全部四次实质性筹备会议，提出设立“绿色基金”第一系列建议，并派出大型政府代表团出席了联合国环境与发展大会。
2.政府应积极参加有关生态安全的谈判与活动
环境外交中维护国家权益最有效的方法之一就是积极参与国际环境立法。我国应从发展中国家的利益出发，积极参与加强生态立法和督促执行生态立法的行动。通过参与国际环境法规则的制定，使其最大限度地符合发展中国家的利益和政策。
出于对全球生态安全高度负责的态度，中国一直以来积极参与和切实履行国际环境立法和相关决议的制定。截至2005年，中国已参加了《联合国气候变化框架公约》等50多项涉及环境保护的国际条约。并积极履行这些条约规定的义务。同时应充分利用我们所参与制定的相关法律和决议，根据《联合国》和联合国大会通过的有关环境问题的决议，以及《世界大自然》、《里约宣言》等现行的环境保护公约，在坚持“可持续发展”、“尊重国家”、“不损害他国环境”、“共同但有区别”以及“损害预防”等国际环境法原则的前提下，积极参与国际社会现在和将来有关环境问题的讨论、谈判以及法律文件的起草和制定。
在维护自身环境利益的同时，我们充分发挥中国在周际组织中的影响力，推动环境工作发展。中国积极参加联合国环境与发展大会等国际会议，并为《联合国气候变化框架公约》等重要国际环境公约的起草和通过作出了重要贡献。例如，在控制温室气体排放的《联合国气候变化框架公约》谈判中，我国鲜明的提出“这是无视发达国家的排放”是“奢侈性排放”，而发展中国家的排放是“生存性排放”的基本事实，是“不公平、不现实的”，从而在《公约》中明确了南北双方的责任是“共同的但有区别的责任”。
关键词：城市供水 水质监控信息系统
1. 项目背景与意义
江苏经济发达，同时也是全国水污染承载量最大的地区之一，加之地处江淮尾闾，上游客水污染、本地城镇化工业化快速发展带来的工业污染、生活污染、农业面源污染交织，全省集中式饮用水源地原水水质不容乐观。近年来因水源突发污染影响的供水安全事故日增，水源突发性污染已严重威胁城市供水安全，直接影响到人民群众的身体健康和社会稳定。因此，江苏省住房城乡建设厅从2008年底开始研究建立水质在线监测平台，动态监控供水水质情况和变化趋势，保障城市供水安全。
2. 总体技术架构
江苏省城市供水安全动态监控系统建设采用分布式应用设计理念，共享省级主管部门和供水企业数据采集与监视控制系统、实验室信息管理系统、视频监控系统等已建系统的软件、硬件和网络资源，构建省、市、县（市、区）一体化监控平台。省级硬件平台采用虚拟化技术，整合已有硬件和网络资源，形成可灵活配置扩展的基础设施虚拟资源池。按照统一数据标准和交换标准，形成水质信息、供水企业基础信息、GIS信息、视频信息等数据资源层，在此基础上，构建省、市、县一体化应用系统。
3. 功能实现和关键技术研究
3.1核心功能
水质监控：实现全省城市供水企业实验室水质检测数据和太湖流域城市供水企业在线水质检测数据从源头到龙头的全流程监测监控。包括水源水日报11项、出厂水日报11项、管网水半月报6项、水源水月报29项、出厂水月报42项、管网末梢水月报42项、出厂水半年报106项实验室水质检测数据和11项在线水质检测数据。
水质异常分析：通过应用滑动平均算法和自回归滑动平均模型，对水质异常情况进行分析，实现自动筛选可疑数据，并提供人工干预，对可疑数据进行处理，排除脉冲噪声、设备故障等外在因素干扰，提升水质安全预警预报的准确性。
水质预警预报：通过与国家水质标准自动比对和水质异常分析，实现水质指标异常报警和所属流域下游供水企业的预警预报，并与手机等移动终端联动报警，基于GIS地图整合报警供水企业的地理位置、水质指标、取水口视频、企业基础信息等图文和视频数据，为提高城市供水安全预警和应急处置能力提供技术支撑。
水质趋势分析：通过同期水质指标比对、上下游水质指标比对、实验室人工检测指标和水质检测设备自动检测指标比对等综合水质数据分析，实现对水质变化趋势的预测预判，为建立污染源扩散、水质变化趋势等模型提供理论基础，为水质预警、科学决策等提供技术支撑。
水质报告：基于系统中的数据，实现全省供水能力、全省深度处理规模、全省重点流域水质超标情况、太湖水质报告等各类可定制统计报表和水质报告的自动生成，提升主管部门信息化管理水平和效能。
水质共享：通过建立城市供水水质信息共享平台，实现重点流域上下游水质信息共享，为有效防范流域性水源污染所引发的供水危机提供技术支撑。同时，与全国城市供水信息系统实现数据对接和共享。
视频监控：通过在太湖流域重点水源地设立视频监控点，实现对无锡、苏州等8个市、区供水企业取水口进行实时视频监控，并利用移动侦测等视频识别技术，对过往船舶等异常情况进行预警预报。
3.2关键技术研究
3.2.1江苏省城市供水数据标准编制
由于系统需要整合省级主管部门和供水企业SCADA、LIMS、视频监控等已有硬件、网络和系统资源，为解决全省城市供水企业异构系统之间数据采集和交换问题，研究编制《江苏省城市供水基础数据与水质数据信息规范》，包括供水企业、水源地、取水口、供水基础设施、处理工艺、安全保障等基础数据和实验室水质检测数据、在线水质检测数据信息规范，供水企业、水质指标编码规则，数据交换接口规范等，为建立水质数据共享平台奠定基础。
3.2.2数据模型在水质检测及预警中的应用
在对实际水质检测数据分析过程中，发现存在工艺操作、设备故障、脉冲噪声等较多误报现象，为实现快速准确预警，需进一步完善水质异常检测及预警方法。本系统采用基于信息处理的数据分析方法，包括滑动平均算法：
和自回归滑动平均模型：
结合GIS、Flex（Web应用框架）等技术，对水质监控信息进行多维动态分析，分析研究水质在不同时间序列的数据中所隐含的变化规律，初筛并处理可疑数据，实现对复杂多变的水环境进行较为准确的异常检测和预报预警。
3.2.3数据采集、传输与网络安全保障
供水企业中控系统部署在内部局域网，涉及到生产、调度、应急等重要信息系统，为实现从企业中控系统中采集在线水质检测数据，同时确保数据采集过程中企业内网的安全，在供水企业部署前置系统，通过前置服务器、物理隔离设备、防火墙，将企业内网与互联网物理隔离，在前置服务器与省级服务器之间通过VPN设备建立虚拟专网，实现数据专网加密传输。
4. 项目应用和效益
系统投入正式运行以来，应用面已覆盖全省13个市级主管部门、77家自来水公司、143座水厂，其中实验室水质检测数据监控已实现全覆盖，在线水质检测数据监控已实现太湖流域全覆盖。2014年，全省供水企业实验室水质检测数据中的水源水日报和出厂水日报年均上报率达98.33%和99.78%，其中太湖流域实验室水质数据上报率和在线水质数据监控率均达到100%。截至2014年底，系统已形成包括50多万条实验室水质检测数据、240多万条在线水质检测数据的水质数据库，为江苏省城市供水年度发展报告、太湖水质报告的编制和城市供水安全预警预报、水质模型分析、科学决策提供了强有力的数据支撑。
5. 总结与展望
系统建成以来，对提升城市供水主管部门监管水平，保障城市供水安全发挥了重要作用。下阶段，逐步扩大在线水质检测数据监控的应用范围，将系统在太湖流域的应用模式在长江、淮河等其他流域推广应用，实现全省城市供水在线水质监控全覆盖。积极探索与环保、海事、水利等部门研究建立水源水质监测信息、水源地危化品船舶信息、水文监测信息等数据共享平台，制定应急处理预案，构建跨部门、跨领域的预警监控和应急处理体系，共同为江苏省水资源保护，让百姓喝上优质安全饮用水，提供更科学有效的信息化监管手段。
参考文献：
[1] 生态文明建设与可持续发展. 人民出版社，2011.
关键词：安全生产；隐患排查；教育培训；SCROM技术
安全生产隐患排查教育培训是安全生产领域一项重要的基础性工作，是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”方针的具体体现。随着信息化、网络化技术的进步，更多的网络培训被应用于各种领域，为了使培训工作实现程序化控制、规范化操作、科学化管理，分析安全培训机构及培训过程管理现状，利用SCROM技术构建更稳定的、更高效、更实用的网路培训平台，是企业安全生产隐患排查教育培训的重要手段。
一.“高级分布式学习（ADL）”和SCORM技术简介
SCORM 共享内容对象参考模型（Sharable Content Object Reference Model）是由美国国防部“高级分布式学习（Advanced Distributed Learning，以下简称ADL）”组织所拟定的标准。改标准对于数字内容教材的制作、内容开发提供一套了共通的规范。“教材再用与共享”是SCORM的核心概念。SCORM 想要强调的精神是教材可以透过统一的格式跨平台、可以真正的达到可重复使用、追踪学习记录也可以有统一的标准，更能符合学习者的需要。“高级分布式学习（ADL）”是美国国防部（DoD）和白宫科技政策局（OSTP）在1997年11月成立的研究项目。ADL组织通过ADL协同实验室为一些DOD活动提供场所，并组织联合发起人和项目经理协同工作。ADL组织的使命是为高质量的教育和培训提供途径以满足个体的需求，经济有效地传递且不受时间地点限制。ADL组织的工作目标主要是促进动态的、有成本效益的学习软件和系统的大规模开发，进而刺激这些产品的市场以满足军事服务和民族劳动力未来的教育和培训需求。ADL组织的具体工作就是ADL规范和指导方针（如SCORM）的发展和贯彻执行。
二.SCORM技术在安全生产隐患排查教育培训平台中的应用
SCORM是一些规范和标准集合成的“技术手册”。每本技术手册都可以看作是单独的书放在一起组成的不断发展的书库。这些技术手册目前被分成三个主题：“内容聚合模型（Content Aggregation Model ，CAM）”、“运行时间环境（Run-time Environment ，RTE）”和“排序和导航（Sequencing and Navigation ，SN）”。可共享对象参考模型（SCORM）主要包括以下三个方面的标准和规范：SCORM内容聚合模型 （CAM）、SCORM运行时间环境（RTE）和SCORM 排序和导航（SN）。
SCORM安全生产隐患排查教育培训平台系统设计采用基于WEB的三层体系结构.将采集到的多媒体数据及制作好的课件存入中心数据库，通过防火墙分离内外网，各地培训的学员可以通过内网访问内网培训服务器进行学习培训，外部用户通过Internet访问外部站点服务器，获取多媒体学习资料进行在线学习.学员通过浏览器访问WEB服务器注册、报名、选课、在线上课。同时考虑到网络传输等限制因素，中心平台与各地培训点之间将采用分布式结构，学员可就近到各自培训点报名学习.部分课件可根据需求，备份到各地培训机构，从而保证了课件的播放质量。SCORM安全生产隐患排查教育培训平台主要模块与功能。根据网络远程教育平台的需求，考虑系统管理的方便性和易操作性，我们采用SCORM标准，将各大系统的功能集成，组成教育平台的四大部分，即教育门户（Portal）、教育中心管理端（Portalmng）、培训点管理系统（LOMS）和学员学习端（LCS）。各培训点通过DNS进行解析。
三.结论
法国著名作家左拉说：“愚昧从来未给人带来幸福，幸福的根源在于知识。”现代化的工业生产是用知识建立起来的“宫殿”。它既能创建巨额的物质文明，也会建设众多的生命和财富。愚昧是安全生产的最大障碍，也是制造灾难的重要祸根。日本安全学者青岛贤司指出：“安全管理的核心，是安全教育。”综观我国目前企业安全教育培训形势，只有通过利用SCROM等技术的适应现代科技发展水平的现代化教育平台，才能使企业安全生产隐患排查教育工作，跟上经济发展的步伐和适应企业改革的需要。
参考文献：
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[3]刘乃妤，王捷芯. 煤矿安全风险预控与隐患闭环管理信息系统设计研究[J].现代能源技术，2012，12（5）：266-268.
[4]钟秀芬，李民冬等. 基于SCROM技术的煤矿安全隐患排查教育系统研究[J].现代科技，2012，28（7）：621-622.
[5]尹博，蔡倩倩. 安全[患排查教育培训平台设计中的几个问题[J].中国科技研究杂志，2012.21（3）：194-199.
1研究区概况
绥化市位于松嫩高平原中部,东经124°13′—128°30′,北纬45°03′—48°02′,地势东北高、西南低,是松嫩高平原黑土区内具有很强代表性的区域,也是黑龙江省13个地级市(区)之一,下辖1个区、3个县级市和6个县。2009年末,绥化市土地总面积34854km2,其中耕地面积165.74万hm2,占土地总面积的47.55%,年末总人口580.2万人,其中农业人口比重达到73.2%;地区生产总值由2001年的339.6亿元增加到2009年的605.9亿元,其中,第一产业总产值由98.7亿元增加到208.7亿元。绥化市地势平坦,土质优良肥力较高,日照时间长且雨量充沛,适于粮食作物和经济作物生长,是国家储备粮大区之一。2000年,国家环境保护总局正式批准绥化市为全国生态示范区建设试点,其绿色产业的发展进入了正规化,2001—2009年,粮食商品率由60%提高到80%以上,粮食总产量由467.1万t增加到1119.43万t,占黑龙江省粮食总产量的1/4。
2耕地生态安全评价指标体系的构建
目前,国内外关于构建耕地生态安全评价指标体系还没有共识。本文在选取评价指标时,从研究区人与环境系统的相互作用与影响出发,考虑了耕地资源承受的压力及其对耕地质量的影响,以及社会对这些变化的影响,在综合国内外相关的研究成果基础上[15-17],结合研究区实际情况,从压力、状态、响应三个准则层选取了20个评价指标构建研究区生态安全评价指标体系,详见表1。
3研究区耕地生态安全评价
3.1数据来源
本文基础数据来源于2001—2009年绥化市国民经济和社会发展统计公报、《黑龙江统计年鉴》(2002—2010),部分指标数据由原始数据整理计算得到,限于篇幅原因不一一列出。
3.2数据的标准化处理
生态安全评价是多指标综合评价,指标间缺乏统一的度量标准[18]。为了消除不同量纲对评价结果的影响,本文采用极差变换法对所选指标原始数据进行标准化处理,便于进行指标值对比和综合测评分析。
3.3权重的确定
本文采用主客观综合赋权法确定指标权重,将层次分析法和熵值法相结合,综合考虑主观意向和客观数学理论,突破单一方法确定权重的局限,客观地反映各指标层对目标层的影响度(表2)。(1)层次分析法确定的指标权重向量为W1=(W1W2…W20);熵值法确定的指标权重向量值为W2=(W*1W*2…W*20)T;(2)确定组合权重向量WC=(WC1WC2…WC20)T,令:WC=θ1W1+θ2W2,其中θ1、θ2为组合权系数向量的线性表出系数,θ1,θ2≥0,且满足单位化约束条件:θ21+θ22=1。对原始数据作无量纲化处理以及对θ1、θ2进行归一化处理,按照上述确定组合权重方法计算得出生态安全评价指标的组合权重值。
3.4综合评价值的确定
根据标准化后数据和指标层的权重,计算指标层中各因素的综合评价值,通过指标层中各因素的评价值和对目标层的权重,计算得出2001—2009年绥化市耕地生态安全的最终评价值。Di(ω)=∑nj=1Xij×Wji=1,2,…,m;j=1,2,…,n式中:Di(ω)———综合评价值;Wj———第j个指标的权重;Xij———第i个指标的标准值;n———指标个数。综合评价值的大小反映了各年份耕地生态安全的高低程度。评价值越大,安全性越高;评价值越小,安全性越低(表3)。
3.5评价标准的确定
目前,对于耕地生态安全还没有一个统一的评价标准,本文根据研究区耕地生态环境现状,参考有关文献[19-23],将耕地生态安全评价值划分为5个等级:恶劣级、风险级、敏感级、良好级和安全级(表4)。
3.6评价结果分析
评价结果表明(表3—4),2001年绥化市耕地生态安全评价值为0.3859,生态安全等级为Ⅴ级,安全程度处于恶劣级,生态环境受到很大破坏,生态功能低下,生态灾害严重;2002—2004年生态安全评价值由0.4703增长到0.5807,生态安全等级为Ⅳ级,安全程度处于风险级,随着政府对环境治理力度的加强,生态环境有所改善,但是生态问题仍然突出,环境破坏较为严重,灾害较多;2005—2009年生态安全评价值均处于0.6~0.8,生态安全等级有所提高,处于评价等级中Ⅲ级,安全程度为敏感级,生态环境受到一定破坏,但可以维持基本功能。由评价结果可以看出,虽然2001—2009年以来,绥化市耕地生态安全评价值呈总体上升趋势,但绥化市耕地生态安全问题仍然突出,耕地生态系统服务功能有所退化,生态环境受到一定破坏,但尚可维持基本功能,容易受到外界干扰而恶化,产生以上问题的主要原因有:
(1)自然灾害严重,2001—2009年间,绥化市耕地受灾面积累积达到1005万hm2,洪涝灾害、龙卷风侵袭都给绥化市耕地生态安全带来很大威胁;(2)工业废水过量排放,2003年绥化市工业废水排放达标率为71.24%,达9a间最低点,工业废水的过量排放,使得绥化市本来就少的水资源受到严重污染,地表水质不断恶化,耕地生态环境恶化;(3)2001—2009年间,绥化市固体废物排放量增长1.45倍,空气质量恶化,但2003年后,由于洪涝灾害成灾率及其直接经济损失大幅度下降,生态环境质量又有所改善;(4)人口不断增长和耕地面积不断减少,虽然绥化市的人口控制工作目前已取得了一定的成绩,但是人口增长的趋势仍未得到控制,绥化市现仍然是黑龙江省的人口大市,2001—2009年间,绥化市人口平均增长7.11‰,人口对耕地的压力呈上升态势;(5)农药化肥大量施用,根据统计资料可知,2001—2009年绥化市的化肥、农药使用强度逐年都在增加,农业生产中滥施化肥和农药,在很大程度上对生态环境造成污染。
4耕地生态安全驱动力分析
因耕地生态环境的变化情况主要取决于耕地利用的压力因素、状态因素和响应因素的综合变化情况,而各因素又最终受到指标层各因子的影响。要对耕地生态安全情况进行把握,对耕地生态安全影响因子(驱动力)的研究显得尤为重要。而影响耕地生态安全的因子错综复杂,相互之间耦合关联,给研究带来困难。因此,本文遵循科学性、系统性、区域性和可操作性原则,采用主成分分析法将若干个自变量压缩成几个独立成分,以此来减弱自变量之间的相互干扰,并以上文指标体系中2001—2009年各指标序列资料作为基础数据,利用SPSS17.0统计软件对样本进行计算,分析对绥化市耕地生态安全产生影响的驱动力。
4.1结果总体分析
通过对相关系数矩阵进行分析,发现耕地生态安全与农作物播种面积、耕地垦殖率、人均耕地面积、人口密度、农村人均纯收入、人均粮食产量、第一产业比重、耕地用电量以及废水排放达标率有较大的正相关,相关系数分别达到0.926,0.920,0.920,0.871,0.813,0.800,0.748,0.754,0.708;耕地生态安全压力与人口密度、人均耕地面积和单位耕地用电量的相关性系数分别为0.932,0.904,0.843;与耕地生态安全状态相关性较高的指标有废水排放达标率、单位耕地面积建设机械动力以及耕地垦殖率,相关性系数分别为0.800,0.720,0.644;另外,农作物播种面积、人均粮食产量、人均GDP以及固体废物综合利用量与耕地生态安全响应相关性较高,相关性系数分别为0.954,0.919,0.846,0.794。
