時間:2024-01-12 14:53:20
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桉樹是世界上主要產材的三大樹種之一,其人工林占世界人工林的五分之一,是我國南方主要樹種;桉屬樹種較多,有性雜交容易,但難保持優樹特性,無性繁殖遺傳性狀穩定,目前桉樹繁殖技術雖然日趨成熟,但在組培過程中常會出現許多問題,迫切需要解決,現就桉樹組培苗在生產過程中出現的褐化、玻璃化、污染等問題發生原因歸納如下,并提出解決方法:
一、外植體以及增殖材料的褐化問題。
1.發生原因。
1.1選用DH3229、廣林九、雷林九、廣州1號、雜交桉u6等品種取幼嫩莖段進行試驗對比,品種之間差異很大,外植體材料中單寧類和多酚類化合物含量高的品種易引起褐化。如DH3229、廣林九、雷林九等褐化率高,而廣州1號、雜交桉u6褐化率低。
1.2外植體的采集部位及切割面積與褐化相關。
通常是幼嫩部位產生褐化較輕,組織越老熟而褐化越重,切割面越大,褐化越重。
1.3外植體的取樣時間及季節與褐化相關。
1.4在初級培養階段,選擇培養基成分中無機鹽成分,蔗糖濃渡、激素濃度、PH值對防止褐化有影響作用。
1.5外植體的消毒劑種類、濃度及消毒時間和清洗程度對影響褐化起關鍵作用。
1.6初代培養的方式:溫度調控、光照強度等因素不當容易引起褐化。
2.解決方法
2.1對較易產生褐化的品種,在接種的培養基里適量加入抗氧化劑和抑制劑,如抗壞血酸、檸檬酸、半胱氨酸、活性碳等。
2.2根據前人研究結果和筆者的多次試驗,桉樹外植體的采集材料是控制褐化的關鍵,在采集枝條之前先對母株或枝條進行噴施殺蟲劑和殺菌劑,五天后用黑塑料袋套住需采枝條遮光處理5天左右,經預處理有助于減輕褐化,外植體材料以幼嫩的帶芽莖段,長度1.5cm單芽最適宜,這樣大大減少褐化率。
2.3外植體的采集時間及季節對減少褐化非常重要,大部分易褐化種源隨著生長季節褐化率逐漸上升,在5、6、7、8月份達到高峰,然后又從9月份開始逐漸下降,從11月份至次年2月份取材褐化率最低。
2.4桉樹在初代培養階段大量元素和外源激素濃度增大會造成褐化加重,蔗糖濃度2%―3%。PH值為5.6―5.8,B5培養基鐵鹽較低較為適應桉樹初代組培。
2.5選用適當消毒劑、消毒濃度和消毒時間。常用消毒劑有0.1%升汞、0.3%次氯酸鈉和70%酒精。消毒時間:0.1%升汞7―9分鐘,0.3%次氯酸鈉15分鐘,70%酒精低于10秒,每次消毒需多次用無菌水沖洗。消毒時間越長滅菌越徹底,但褐化也越嚴重,消毒時間過短,殺菌不徹底,因此要正確選擇消毒濃度和消毒時間,才能保證較高的外植體存活。
2.6對褐化嚴重的品種,外植體接種后經過全暗培養10―15天后逐漸增加到1500―2000Lx光照培養,溫度從低溫到高溫,溫度16―24℃為宜,不能長期低溫培養。
二、組培苗玻璃化問題
在桉樹組培時經常會發現組培苗葉、嫩梢呈水晶透明或水浸狀,整株矮小或高出,失綠、脆弱易碎,葉表缺少角質層蠟質,沒有功能氣孔,僅有海綿組織是一種生理失調或病變,在組織培養中危害相當嚴重,也是亟待解決的問題。
1.發生原因
1.1瓊脂硬度和蔗糖濃度與玻璃化成負相關。
1.2 6BA濃度和培養室溫度與玻璃化成正相關。
1.3玻璃化是培養瓶內氣體與外界交換不暢有關,密閉的封瓶口材料是導致玻璃化的原因之一。
1.4培養基中高的含N量,特別是高的氨態N,也是導致玻璃化的因素之一。
2.解決方法:
2.1利用固體培養基,增加瓊脂或卡拉膠濃度,降低培養基的襯質勢,促使細胞吸水阻遏,適當提高蔗糖含量或加入滲透劑,降低培養基中的滲透勢,降低培養容器內部環境的相對濕度。
2.2適當調低6―BA和GA3的濃底,適量加入IAA和活性碳。
2.3控制溫度低溫處理,溫度不超過32℃,在晝夜變溫交替的情況下比恒溫效果好,溫度過高、生長過快,玻璃苗增多。
2.4增加自然光照,光強控制在1500―3000LX,每天光照12―14小時,試驗發現玻璃苗放置于自然光下幾天后,莖、葉變紅,玻璃化逐漸消失,自然光中紫外線能促進組培苗成熟,加快木質化。
2.5增加Ca 、 Mg 、 M n 、 K 、P 、 Fe元素含量,降低N和CL元素比例,特別降低氨態氮濃度,適當提高硝態氮含量。
2.6改善培養器的通風換氣條件,如用棉塞或塑料膠蓋子。
2.7用40℃熱擊處理愈傷組織培養物會降低內源細胞分裂素水平,可消除再生苗的玻璃化。
三、污染問題
桉樹組培苗工廠化生產在我國南方發展較快,快繁技術日趨成熟,但組培苗污染率較高,造成經濟損失較大,因此如何克服污染問題是不可忽視的技術環節。
1.主要原因
污染一般分為真菌污染和細菌污染,其來源可分為三大類;材料帶菌污染、操作不當污染、培養過程感染;細菌污染分外生細菌污染和內生細菌污染,外生細菌污染多數是培養基消毒不合格、接種工具、接種人員操作不當而引起,而內生細菌污染多數是接種材料本身帶菌。真菌污染主要來自環境條件。
2.解決方法
2.1改善環境條件,接種室與培養室、緩沖間要定期用高錳酸鉀和甲醛薰蒸消毒,每次接種前接種室及工作臺要開紫外燈30分鐘以上,工作臺啟動吹風15分鐘后才使用,定期(一個月)開紫外燈消毒培養室1-小時,培養室相對濕度控制在70%左右。
2.2定期培訓接種人員,嚴格遵守操作規程,對接種所需工具要嚴格滅菌后才能使用,工作臺內不要堆放過多待用材料,專人負責檢驗材料是否帶菌,淘汰被污染的材料。
2.3經常檢查消毒鍋的滅菌質量,消毒出鍋的培養基用白紗布蓋實,讓其緩慢冷卻,避免外界冷空氣倒吸入已滅菌的培養瓶內引起真菌污染。
2.4采用反復莖尖培養的方法脫除桉樹組培材料的內生細菌。
2.5對外植體的消毒要正確選用表面消毒劑、消毒濃度和消毒時間。桉樹外植體帶芽莖段帶菌少且易滅菌,繁殖快,大量試驗表明:0.1%升汞滅菌7-9分鐘是最理想的消毒濃度和消毒時間。根據不同的接種材料,選擇消毒劑、消毒濃度和消毒時間也有所不同,需經多次實踐摸索,才能找出最佳操作方案。
2.6在培養基中適量加入過濾滅菌后的抗生素如:青霉素GK、鏈霉素、慶大霉素等有效抑制內生菌的生長。
參考文獻:
二、調查過程
訪問爺爺有關河流的情況,把照片拍攝下來,對家門前的小河的水污染進行實地調查、討論。三、水污染的原因1、據我調查所知,工業廢水、生活廢棄物不經過專業的處理,直接排入河里,就會造成嚴重的水污染。大量的使用化肥和農藥,也會污染水資源……2、人們往往為了圖省事,把垃圾隨手的扔在了清澈的小河里,使水變臟、變臭,成為了臭氣熏天的臭水溝。3、有些人經常隨便地把一次性飯盒、一次性塑料杯,還有白色的塑料袋,往小河隨手一扔,就一走了之了。里面的污染物會滲透到深水里。水就會污染,也會造成白色污染。4、有些賣蔬菜的小攤,剩下了一些壞的蔬菜,往往扔在一邊,就不再管了,有些住在河邊的家庭,經常也把一些壞了的菜扔到了水里,在以后漫長的日子里,臭菜腐爛了,甚至有些糞化池的臟水也直接排到河里,就嚴重的污染了水資源。四、調查分析經過實地調查,我認為水污染給居民帶來的危害。地下水污染,用水困難,河水污染嚴重滋生大量蚊蟲,河水散發刺激性氣味,對人們的健康產生不利影響。五、解決方法
1、為了改善河道環境,應盡快開展河水、河岸等全方面的治理工作。首先,對污染源進行處理,杜絕工廠、養豬場把污水、糞渣直接排放到河流中,應集中處理,避免其對環境的不利影響。然后,對河邊、河道中的建筑材料(已廢棄的)進行清除,并對水道進行整改,進一步將河內的垃圾、淤泥清除。后在河邊種樹,植草皮,建立綠化帶,避免沙土流失。
2、對沿岸居民及全體市民進行環保教育,增強環保意識,河流的環境,主要還是在于大家的思想意識,故人們應自覺保護河道,保護環境。這樣,一條全新河流才會永遠呈現在人們面前。
訪問爺爺有關河流的情況,把照片拍攝下來,對家門前的小河的水污染進行實地調查、討論。
水污染的原因
1、據我調查所知,工業廢水、生活廢棄物不經過專業的處理,直接排入河里,就會造成嚴重的水污染。大量的使用化肥和農藥,也會污染水資源
2、人們往往為了圖省事,把垃圾隨手的扔在了清澈的小河里,使水變臟、變臭,成為了臭氣熏天的臭水溝。
3、有些人經常隨便地把一次性飯盒、一次性塑料杯,還有白色的塑料袋,往小河隨手一扔,就一走了之了。里面的污染物會滲透到深水里。水就會污染,也會造成白色污染。
4、有些賣蔬菜的小攤,剩下了一些壞的蔬菜,往往扔在一邊,就不再管了,有些住在河邊的家庭,經常也把一些壞了的菜扔到了水里,在以后漫長的日子里,臭菜腐爛了,甚至有些糞化池的臟水也直接排到河里,就嚴重的污染了水資源。
調查分析
經過實地調查,我認為水污染給居民帶來的危害。地下水污染,用水困難,河水污染嚴重滋生大量蚊蟲,河水散發刺激性氣味,對人們的健康產生不利影響。
解決方法
1、為了改善河道環境,應盡快開展河水、河岸等全方面的治理工作。首先,對污染源進行處理,杜絕工廠、養豬場把污水、糞渣直接排放到河流中,應集中處理,避免其對環境的不利影響。然后,對河邊、河道中的建筑材料(已廢棄的)進行清除,并對水道進行整改,進一步將河內的垃圾、淤泥清除。后在河邊種樹,植草皮,建立綠化帶,避免沙土流失。
中圖分類號:TQ 028 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0295-01
1. ABS廢水簡介
ABS樹脂是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)3種單體共聚而成的熱塑性聚合物,是本世紀80年代出現的一種新型高分子材料,是用途極其廣泛的熱塑性工程塑料。在生產過程中產出大量污水。A污水來源多,水質復雜,生產污水中主要含有苯乙烯、丙烯腈等有機物,另外還含有各種添加劑。污水呈乳白色懸浮混合液并有泡沫狀物質產生,特別是PB聚合和接枝聚合的清釜污水含有大量的固體懸浮物和膠體物質以及溶解性有機物污染特別嚴重
2. ABS廢水的特點
針對ABS廢水用定性與定量兩種方法分析出它的特點。從ABS廢水色譜質譜聯機的分析結果可以看出,ABS廢水中的有機物為少量ABS樹脂的原料及部分添加劑。因此,ABS廢水COD的貢獻源基本來自反應過程中產生的高沸點的大分子低聚物。總之, ABS廢水有如下兩種主要特點:
(1)ABS廢水中的有機污染物為少量ABS樹脂生產原料及部分的應用于ABS廢水生產的添加劑;
(2)ABS廢水中有小分子有機污染物含量在1到10毫克之間,COD主要貢獻來自于反應過程中的產生的高沸點大分子低聚物。
3.0 ABS廢水實際中處理方法及技術
ABS廢水處理技術與方法有許多種,這里列舉出四種,下面進行分類說明。
第一種ABS廢水處理技術,首先廢水進入收集池進行一定的混合。其次在絮凝池內進行絮凝,最后在氣浮池中去除浮渣。處理后的污水再進入污水廠進行處理。ABS廢水處理裝置出水COD量非常的大,不能達標排放。這是由于該裝置只有絮凝、氣浮工段,沒有生化處理工段。絮凝、氣浮僅僅去除一些易絮凝的大分子污染物,懸浮物去除率太低。
第二種ABS廢水處理技術,首先ABS廢水處理技術有廢水調節池、絮凝池、氣浮池組成,沒有生化處理工段,與第一種的ABS廢水處理技術是相類似的。因此該種ABS廢水處理技術運行是不正常的,出水COD大概在是第一種ABS廢水處理技術的一半以上,這是由于該裝置只有絮凝、氣浮工段,沒有生化處理工段,僅僅去除了一些易絮凝去除的大分子污染物。這樣的ABS廢水處理技術是極其危險與不負責任的。
第三種ABS廢水處理技術,該技術由絮凝、生化、沙濾、活性炭過濾廢水處理單元組成。ABS廢水處理裝置處理出的水質COD去除率非常高,處理效果很好。之所以這么好與這項技術流程有分不開的關系。效果比前兩種來說都會更好。
第四種ABS廢水處理技術,該ASB廢水處理技術由調節池、絮凝池、氣浮池組成,沒有生化處理工段,與第二和第三種ABS廢水處理技術是相類似的。
通過以上四種ABS廢水處理技術的研究與總結,可以很清楚的了解ABS廢水處理技術的大致方法,這些都對在實際中的應用有著巨大的幫助,選取高效環保節約的ABS處理技術是我國目前急需掌握與應用的。
4.0 ABS廢水處理技術存在的問題以及解決方法
ABS廢水處理技術存在的問題有四點:
第一點,ABS廢水排放達標率很低。這個直接導致了ABS處理技術的應用范圍會縮小很多,這還不是很成熟的技術,排放達標率低導致各廠用此技術缺乏經驗。
第二點,ABS廢水生產操作不穩定,物料跑冒滴漏嚴重。污水COD、SS、pH等各項污染指標波動幅度較大,對污水處理系統沖擊嚴重。
第三點,就是ABS廢水處理工藝工藝落后,處理工序簡單,除了有的公司有生化和二級處理外,其余各生產廠對廢水只進行絮凝、氣浮處理。這也會間接地導致ABS處理工藝的不成熟與應用范圍的縮減。
第四點,ABS廢水處理技術清污不分。污染嚴重的地方廢水和污染輕的均勻混合處理,縮短了廢水在處理裝置中的停留時間,縮短了處置裝置的效率。使原本會達到很好效率的裝置取得不是很理想的效果,這會使ABS廢水處理技術在應用中降低它的效率和取得的成果。
至于解決方法,應該可以從幾個方面來解決和應對這些問題。根據ABS廢水的特點,提出了以下四種處理對策:
第一點,ABS廢水處理技術同回收洗滌水中的有效物質,提高裝置產品回收率,減少進入污水處理裝置的污染物總量。這樣的好處也有許多可以最大限度的增強ABS廢水處理技術地功能和效果,實現對此技術的完美應用,任何的技術都可以通過與此類似的相關方面的改進來實現對相關方面的提高,更加高效與環保應是我們一直追求的。
第二點, ABS廢水處理技術應該清污分流,將污水按照污染物濃度不同分類,針對不同的污水性質,采用不同的處理方式對廢水進行不同的處理。這就要求我們進行相應的分類,對應的處理可以收獲到意想不到的效果,ABS廢水處理技術應該針對其中不同的成分區分進行處理,這樣才能最好最大程度的利用廢水來進行不同的操作。
第三點,ABS廢水處理技術要進行點源處理。對SS濃度高、污染嚴重的EBR、ABS廢水進行預處理,即可提高產品收率,又減輕了對污水處理系統的壓力。我們知道預處理這項技術在給水排水中都有非常重要的應用,具體的預處理可以針對高濃度污水通過提前的處理來達到理想的效果,預處理技術在ABS廢水中也可以起到相同的效果,ABS廢水處理技術中預處理技術也占據了相當大的一部分份量。因此一定要重視預處理技術的應用。
第四點,根據廢水性質不同,在污水處理裝置中設置不同的進口。這也是分類處理的一部分應用,處理ABS廢水分類處理是非常重要的,因為分類處理可以使廢水中不同的水體都得到很好地利用。總之ABS處理技術一定要結合分類處理來進行。
中圖分類號 S722.3+7;Q943.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)20-0166-02
植物組織培養是根據植物細胞具有全能性的理論,以植物細胞培養技術為前提的一項生物技術。利用植物體離體的器官,誘導出愈傷組織、不定芽、不定根,最后形成完整的植株。利用組培技術可以快速繁殖大量種苗,有利于品種更新,還可用于脫除病毒和無病毒種苗的繁殖[1]。
1 植物組織培養中存在的問題
1.1 外植體污染
真菌污染和細菌污染是外植體污染的2種主要形式。其中,細菌污染是由各種細菌及內生菌引發的,潛伏期很長,有時繼代幾次后才表現出來。真菌污染易于發現,由霉菌和酵母菌引發,污染速度快,控制困難,一旦發生則損失較大[2]。
污染既有可能是外植體帶入,也有可能是在培養過程中造成的。培養室滅菌不徹底,操作污染,培養基高壓滅菌不到位,后期培養過程中經常出入等原因都有可能造成污染發生[3]。
1.2 外植體褐變
外植體褐變是指培養過程中,由于外植體釋放褐色物質導致培養基逐漸變褐,最終使外植體變成褐色而死亡。就外植體本身而言,不同的品種選擇的部位、大小、形狀、選擇的時期、預處理方式、培養條件(包括培養基的成分、狀態)、培養的外部環境(如光照、溫度、pH值)等都是引發褐變的原因[4]。
1.3 外植體玻璃化
玻璃化是指培養過程中,組培苗的葉、嫩梢呈水漬狀(透明或半透明),芽苗矮小腫脹失綠,葉片皺縮成縱向卷伸,脆弱易碎[5]。
與褐變一樣,玻璃化既有外植體本身的原因也有外部原因,是培養環境中一些物理、化學因素和生化因子共同作用使植物組織新陳代謝紊亂所致[6]。外植體的選擇、溫度、光照、封口的材料、培養基的類型等都會造成玻璃化,液體培養是導致玻璃化的主要原因[7]。
2 組培問題解決途徑
2.1 污染問題的解決
(1)組培室消毒。該法常用的有紫外燈照射、空氣凈化器、甲醛熏蒸等。鄒 瑜等利用蒼術、艾葉熏蒸,這種方法價格低廉,簡單易行,熏蒸消毒效果好且持續時間長[8-9]。
(2)外植體消毒。袁源在青天葵組培中認為使用5%次氯酸鈉清洗10 min,可基本抑制污染,植物材料仍能正常生長,升汞滅菌雖可較徹底抑制污染,但對植物傷害較大,只用于對感染的球莖滅菌[10]。
(3)對于真菌污染的控制。培養基加入75%百菌清可濕性粉劑可以有效地控制青霉菌的污染。為了消除植物組織培養過程中出現的真菌和細菌污染,而又不殺傷植物組織,采用多菌靈和青霉素混合溶液浸泡污染的組培苗莖段的結果發現,多菌靈對真菌有殺滅作用,對細菌沒有明顯作用,青霉素只對細菌有抑制作用,對污染的組培苗采用75%乙醇和0.1% HgCl2處理可徹底殺滅真菌和細菌[11]。75%代森錳鋅可濕性粉劑對枸杞組織培養過程中出現的真菌污染具有顯著的防治效果,污染率僅僅10%,且枸杞培養物的生長情況良好[12]。
(4)對細菌污染的控制。使用抗生素和殺菌劑(如多菌靈、甲基托布津、丙酸鈉和甲霜靈等)可有效控制細菌污染,有研究表明同時使用2種或2種以上的抗生素,效果優于單獨使用1種抗生素,如Reed采用1 215 mg/L慶大霉素+1 000 mg/L鏈霉素效果很好。但是上述方法只是暫時的解決方案,其缺點是只能抑制細菌生長而無法將其完全殺死,且長期使用會對組培苗產生不良影響。因此,還需進一步篩選更合適的方法來消除已產生的污染[13]。
2.2 褐變問題的解決
在木本植物中,單寧含量或色素含量高的植物容易發生褐變[14]。同一種植物中,幼嫩的外植體比成齡材料褐變輕[15]。褐變的發生與外植體組織中酚類化合物的數量及多酚氧化酶活性有直接關系。外植體在進行培養前的處理過程中,組織中的酚類物質部分滲入培養基中[16],隨著組織的老化病變會使多酚氧化酶激活而引起褐變[17],所以盡量選擇幼嫩的組織。外植體越小,切面與體積的比率越大,傷害及褐化程度越大[18]。冬季的芽不易生長,外植體宜選用早春和秋季的材料[19]。
在選擇培養基時,4種培養基的無機鹽以改良MS(大量元素減半)和1/2 MS的效果最好,MS的效果較差。較低濃度的無機鹽含量有利于防止植物材料褐化[20]。另外,其pH值也與褐變程度有較大關系[17,21]。趙伶俐等認為在蝴蝶蘭組培中培養基的pH值為6.5時最好[22]。在水稻細胞的培養基中,添加植酸(PA,有抗氧化作用)可使生色物質的含量下降或PA與PPO分子中的Cu2+結合,從而使其活力降低,可防止褐變[23]。VC為多羥基還原物質,在酶的催化下能消耗溶解氧,使酚類物質因缺氧而無法氧化,VC也會影響多酚氧化酶的活性,從而阻止酚類物質氧化[24]。在培養基中加入活性炭500.0 mg/L,有利于減輕褐變[25]。
在進行培養時,不利的環境條件都能造成細胞的程序化死亡,光照過強[26]或溫度過高[16,27],會提高PPO的活性,促進多酚類物質的氧化,從而加速被培養組織的褐變。因此,初期培養要在黑暗或弱光下進行[21]。
2.3 玻璃化問題的解決
增加自然光照。試驗發現,玻璃苗放于自然光下幾天后莖、葉變紅,玻璃化逐漸消失,因自然光中的紫外線能促進試管苗成熟,加快木質化[28]。通過加大晝夜溫差可以降低玻璃化的程度[29]。
盡可能采用大一點的容器培養,并且盡可能地減小接種密度[30]。馬濟民認為和蒸餾水相比自來水更能克服桉樹組織培養過程中的玻璃化現象[31]。降低培養容器內部環境的相對濕度[32]。有學者認為玻璃苗是培養瓶內氣體與外界交換不暢造成的。密閉的封瓶口材料是導致玻璃化的原因之一。用塑料膜和透氣性薄膜都能很好地避免玻璃苗的發生,但采用塑料瓶加上透氣膜時會更好一些[33]。
Deberg的研究表明,隨瓊脂濃度的增加,KT利用率降低。同時也證明,隨BA濃度的增加,玻璃化率增加[34]。培養基中高的含氮量,特別是高的氨態氮,也是導致玻璃化的因素[7,34-35]。試驗表明,適當增加組培瓶封口膜的透氣性,瓊脂濃度選擇6.0 g/L及碳源選擇蔗糖,均可以有效地防止草莓玻璃化苗的發生[32]。張麗珍等[36]研究發現在MS基本培養基中添加4%蔗糖、0.75%瓊脂、1.0 mg/L 6-BA和0.08%碳粉能有效控制青蒿組織培苗的玻璃化現象,使增殖系數較高,玻璃化率相對較低,組培苗也較健壯,移栽成活率高。適當降低培養基中細胞分裂素和赤霉素的濃度也有利于減輕玻璃化的現象。許多研究發現表明繼代培養中所累積的高濃度的細胞分裂素是導致試管苗玻璃化的主要因素[37]。利用固體培養,增加瓊脂濃度,降低培養基的襯質勢,造成細胞吸水阻遏。提高瓊脂純度,也可降低玻璃化[34]。并且瓊脂濃度為0.6%時,玻璃化程度最低[38-39]。
3 展望
隨著植物組培技術的備受關注,其研究領域也在不斷擴大。現已逐漸擴展到分子生物學、細胞生物學、遺傳學、組織學、胚胎學、園藝學、育種學等方面。特別是近30年,植物組培技術在理論上和實際運用上已經越來越成熟。從植物的快速繁殖,花藥的離體培養到細胞器培養,原生質融合以及DNA重組技術都證明了組培技術的逐步成熟和完善,如何解決組織培養過程中存在的問題顯得尤為重要。
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前言
農村環境常常被人們稱作是城市生態系統的支撐點,但是卻也是城市污染物的接受點。21世紀以來,我國大力改善城市環境,重點放在污染大的廠區的遷移以及城市內部的綠化面積的擴大,卻將污染轉移到了農村,特別是在城鎮化程度比較高的發達地區的周邊農村,這一問題更加突出。在諸多問題中,烈性農藥的使用以及化學農藥的濫用;工業上的廢水,廢氣,廢渣未經處理后隨意排放;難降解的塑料的使用以及塑料用品的增加;人畜糞便等生活污水的混雜和排放等問題最為突出。
1.農村環境問題的主要分類
1.1 農業生產技術的現代化造成的污染問題
隨著科學技術的不斷發展,作為農業大國的中國在農業生產技術上的投入比重逐年增長,由于我國土地資源的開發已經接近極限,因此絕大部分地區都采取對農耕地施用化學肥料來提高單位面積的產出。我國已經成為世界上使用農藥量最高的國家之一。嚴重的白色污染還來自于塑料地棚的廣泛使用,在大氣中、河面、植被、土地上隨處可見,削弱了農村降解消化的承受能力。由于農藥等化學品的濫用,只有少部分被土壤吸收,大部分則隨著雨水的沖刷和溫度的改變逐漸分散在大氣,地下水源和土壤和農產品中,影響著人類的安全,不斷累積之后,極易造成土壤砂化,農產品質量下降,水源凈化能力減弱,水體富營養程度加大,以及對牲畜的生存造成了很大威脅。
1.2 重污染,排放高的企業由城市向農村遷移
由于綠色城鎮的生態建設目標以及帶動農村經濟的發展,重污染,排放高的企業逐漸由人口密集的城市向人口稀疏,勞動力價格低的農村遷移。這些企業大多數是進行技術含量較低,且不具備全面的三廢處理系統的粗放型“高污染,高能耗”生產,由于管理和監查體系不夠完善以及三廢處理的成本較高,使得農村污染的控制和治理都具有相當大的難度,加重了農村環境的負擔。工業生產產生了大量的三廢污染,未經及時有效處理直接排放,成為比較嚴重的污染源頭。非公有制經濟的不斷發展,使得一些個體小磚窯作坊在我國農村地區隨處可見,其產生的煙霧和粉塵嚴重影響了周圍居民的健康。伴隨著農村自然資源的不斷耗損和工業排放的加劇,農村環境污染問題越來越需要人們的關注。
1.3 家禽集中養殖帶來的污染問題
在家禽集中養殖過程中,家禽的糞便以及有機飼料的亂排,污染了水質;且家畜飼養時的不及時清理,發生分解后產生的刺激性氣體污染了周邊大氣,還可能引發雨水PH的下降,近而造成一系列的連鎖問題;由于大多數農村的飼養條件較為惡劣,人工飼養更容易引發人畜傳染病,對人類健康產生了一定的威脅;由于一系列的危害,容易造成家禽集中養殖地周邊的居民產生反感情緒和不斷投訴等民事糾紛問題。
1.4 農村生產中產生的秸稈問題難以處理
在農耕過程中,農作物的秸稈沒有很好的處理方法,成為又一重要的污染源。將秸稈移除,土地的養分會流失且單位面積的收率將下降;將其棄于河里,則又易造成水源的污染;采取焚燒的方式,則產生大量的煙霧,難以散去,污染空氣;采用沼氣循環裝置,成本過高,可行性較低且適用范圍窄。
1.5 農村公共設施不夠完善,政府和居民環境意識淡薄
我國的公共基礎設施的建設還沒有廣泛普及,很多地區都還很落后,農村環境問題長期處于無人負責,無人治理的狀況,政府各職能部門的分工不夠明確,這些都為農村環境污染問題的解決帶來了困難。相比于城市居民的環境保護意識的不斷提高,農村居民的環境意識淡薄,政府往往一味注重經濟效益的增長,而忽略對當地生態的長遠影響。環境保護的先進理念在這些地區難以宣揚,并且很多針對城市污染而采取的解決方法和經驗措施對農村環境問題都不適用。并且對于農村環境保護的資金投入遠遠跟不上實際上的需求,每年用于農村環境保護和治理的資金少之又少,甚至有些已經治理出成效的地區發生了二次污染,以致惡性循環。
2.農村環境問題的主要解決措施
2.1 國家和政府制定和完善相關的法律法規
在國家的“十二五”節能減排的指標中,可以建議將農村污染物排放量包含到主要污染物排放總量中,進一步督促政府加大對農村環境保護工作的力度和投入,明確各部門對于農村環保工作的分工,抓好農村環境問題的監督和治理工作,增強環境監管體制的約束力和公信力,堅持走可持續發展的道路。
2.2 加大農村環保建設的資金投入,提高居民的參與意識
在農村環境問題的解決中,資金這一環尤其重要,污染的預防和治理都需要資金的支持。同時民眾的環境保護意識和參與意識都非常重要,所以需要政府的工作人員經常對農村居民進行環境安全問題的重要性以及環境保護法律法規和環境保護科學知識的宣傳和教育,讓人們深刻意識到破壞環境的危害性,樹立保護環境,創建和諧新農村的思想意識。
2.3 引進先進技術,大力發展污染小,產出高的生態型農業
引進國內外農村環境治理示范點的先進經驗和技術手段,不斷試驗新的方法,對癥下藥,找出適合本地區環境污染預防和治理的最佳手段,不盲目模仿。與此同時,努力發展科技下鄉,用先進的科學技術改變污染重,產出低的原始粗放的農耕手段,代之以生態型農業種植的方法,將農業生產過程中產生的秸稈,家禽糞便,塑料地棚等廢棄物合理進行回收利用或處理成對環境無危害或危害較小的物質。定期對土壤,水源和大氣進行監測,及時發現污染問題并及時采取相應的解決措施。
2.4 優化農村產業結構
盡量選用小劑量的優質肥料,并且選擇效益好,無公害的農產品。采取集中管理的方式,在投入種植之前,對農產品的生長過程進行統一的規劃,對污染物進行集中處理。淘汰落后的農業裝備,最大限度的提高農作物的產出率,降低物質消耗、資源消耗和水資源的消耗,不斷提高農產品的質量。搞好農業科學技術示范點的建設,組織農村居民開展農業攻關,大力推廣農業適用技術以及機械化肥,努力減少濫用化肥帶來的環境污染。
2.5 進行農村環境污染治理體系的建設工作
對污染重的企業進行集中整治和處理,關停一些不合格的項目。禁止三廢的任意排放,盡力提高用肥和水分的利用率。努力建立健全農村環境污染治理體系,建立布局合理和產業結構合理的鄉鎮企業。通過科學管理和有效經營來提高農村防治污染的能力,積極探索新的管理模式,解決當前面臨的問題。
參考文獻
設計中應注意的問題
1.1合理選用空調機組運轉噪聲指標
在選用空調機組時,應根據規范規定的噪聲標準選用機組。如所選用的機組噪聲超標,應同時考慮消聲隔聲措施。
1.2建議空調系統設計盡量選用同程式系統
根據幾個工程運行情況來看有幾個優點:(1)便于系統冬夏調節,解決冬天底層溫度低,夏天高層溫度高的問題;(2)便于系統排氣;(3)解決系統末端、首端溫差問題;(4)可以提高吊頂標高;(5)便于檢修。
3凝結水系統設計
建議:(1)選用鍍鋅鋼管或UPVC管,因焊接管容易生銹堵塞;(2)增大管道坡度;(3)多設泄水點;(4)滴水盤出水口與凝結水管道連接采用加筋塑料管。
4空調系統保溫設計
必須在圖中說明管道、風道、設備、閥件的保溫做法,詳細說明隔熱層、隔氣層、保護層、防腐層、防水層的材質和施工方法。在投資資金條件允許的情況下,寧可選用使用壽命較長、環保節能、價格較高的產品。
5制冷機組、空調末端設備選用
選用空調機組、制冷設備時,要本著環保和經濟合理的原則選用,謹防將國外已淘汰的或將要淘汰的產品(如仍使用一些對大氣臭氧層有破壞作用的物質作制冷劑的設備)引進國內使用,或者所選用的設備不匹配使用,其實國內許多產品與國外產品在一些諸如節能效果、運行噪聲等性能上已無多大差距。
1.6系統能源的開發與合理利用
合理地利用燃料資源,降低電能耗用量,對于我們的國民經濟建設有重要的意義。空氣調節用制冷合理地利用制冷能源有以下幾個主要途徑:(1)利用深井水和天然冰作為工質;(2)余熱利用;(3)熱泵的利用(目前該項已有較廣泛的應用);(4)太陽能具有取之不盡、用之不竭、無污染等優點,太陽能的利用具有廣泛的前景。
安裝不當引起的問題
2.1設備運行時振動大
原因:(1)機組安裝時沒找平找正;(2)設備支點受力不均;(3)系統與設備連接沒采用軟接頭;(4)地腳螺栓受力不均或松動;(5)聯軸器不同心;
2.2空調器振動、噪聲超標
原因:(1)空調器吊點受力不均;(2)管道與空調器連接沒采用軟接頭;(3)風管與空調器連接不緊密;(4)空調器安裝不平正;(5)吊桿未裝鎖緊螺母。
2.3系統結露
原因:(1)圖標不詳;(2)施工經驗不足;(3)保溫層厚達不到設計要求;(4)施工人員對此工序不重視,沒有分工序驗收。
2.機盤管和柜式空調機組滴水盤溢水
原因:(1)設備安裝沒按說明書要求進行;(2)凝結水管倒坡;(3)安裝后沒有逐臺進行注水試驗;(4)排水口處有臟物堵塞。
2.5系統堵塞
原因:(1)管道變徑的大小頭沒按規定制作;(2)主管與支管三通開口小;(3)管道安裝時沒做吹洗處理;(4)施工過程中留在管道內的雜質未及時清理;
2.6穿墻處產生凝結水
原因:(1)穿墻處未保溫;(2)穿墻處未放套管,保溫層受到破壞;
2.7系統集氣
原因:(1)系統安裝時沒按規定找坡;(2)排氣閥沒安裝在系統的最高處;(3)排氣閥堵塞失效;(4)排氣閥安裝不平直;(5)排氣閥質量不合格;
2.8送風口周圍結露污染
原因:(1)百葉風口與風機盤管未連接;(2)風機出風口與百葉窗錯位;(3)風口與風機出口連接不嚴密,漏風。
設備和系統調試
在空調系統的測定與調整中,可能發現多種問題,應結合測定調整分析產生故障原因,并提出適宜的解決方法。
3.1系統風量不足
原因:(1)漏風率過大;(2)系統阻力過大;(3)風機轉速不對;(4)風機倒轉、風機選擇不當或性能低劣;
相應解決方法:(1)檢漏并堵漏;(2)檢查部件阻力,對不合理部件適當更換;(3)檢查皮帶是否有“掉轉”現象,調緊皮帶;(4)更換三相中任意兩相門接線使風機正轉;調機轉數,必要時可更換風機。
3.2設備容量不足
原因:(1)設備選擇有誤;(2)冷熱源出力不足;(3)漏水、漏風、漏熱使送風狀態達不到設計要求。
相應解決方法:(1)重新檢查設計。如通過適當提高水量,降低水溫或提高水量仍不滿足要求,則必須更換;(2)檢查冷凍機制冷量,管道保溫或漏熱損失,檢查水泵流量。管路有無堵塞,以上各項可綜合檢查診斷,分辨原因加以解決,制冷機出現故障,按故障性質采用相應辦法排除;(3)改善擋水板或滴水盤的安裝質量,減小帶水量,檢查系統漏風量,尤其是熱濕處理后各段的漏風量,檢查風道保溫和風機溫升。如發現漏風和溫升過大,則需堵漏,加大保溫或適當降低系統的阻力。
3.3空調箱存水和漏水
原因:泄水管堵塞,水封高度不夠,室底坡度錯誤,無排水管,底池防水未做好。
相應解決方法:逐項檢查,針對問題所在采取對策,但防水不好或無排水管則必須改正或加裝。
3.4工作區空氣參數不滿足設計要求
原因:(1)室內實際熱、濕負荷與設計值有較大出入;(2)風口氣流分布不合理,造成工作區流速過大或不均勻系數過大;(3)過濾器未檢漏,系統未清洗。室內正壓不保證,潔凈度低于設計要求;
相應解決方法:(1)可通進出風量和焓差測定進行校核,如必要時可加大送風量或適當調整送風狀態;(2)調口出流方向,必要時更換風口結構型式;(3)進行過濾器檢漏,保證送風的潔凈度,清理清潔風道系統,調整室內正壓,在設計風量下,調整氣流分布,使清潔度達到要求。
3.5室內噪聲級過高超過允許值
原因:(1)風口部件松動,風口風速過高;(2)消聲器消聲能力低,選擇不合理;(3)經消聲器后的風道未正確隔離噪聲源;
相應的解決方法: (1)緊固松動部件,風量過大時應減少風量;(2)檢測消聲器的消聲能力,質量低劣的應更換;(3)檢查消聲器的設置位置,若隔離不佳應采取管外隔離,以減少機房噪聲通過風管傳遞至室內。
空調系統運行的節能
空調系統的運行好壞不僅直接關系到工作區人員的舒適與否,也直接關系到用戶的能源消耗經濟與否,因此如何運行才能節能是我們每一個空調系統運行管理人員需要解決的問題。
對于如何節能運行,目前主要有如下幾種方法值得我們去嘗試:
(1)降低室內給定標準;(2)減少新風量;(3)防止過冷與過熱(可考慮使用恒溫器);(4)改變空調設備啟動、停止時間;在預冷預熱時停止取用新風;(5)過渡季節取用室外空氣作為自然冷量;(6)合理使用建筑設備的自動化系統。
以上是我在幾年的施工過程中曾經遇到過或作為暖通專業人員在施工過程中容易遇到的一些問題的歸納與總結,希冀對同行有一點幫助。
1 工程概況
1.1 工程簡介
福州市瑯岐環島路東段(三期)道路工程位于福建省東部福州市馬尾區,閩江下游,氣候溫暖濕潤,夏季易受到臺風影響,多暴雨。道路全長6106.995m,樁號K10+090.549~K16+197.544,道路標準寬度70米。本項目大部分地段廣泛分布淤泥(細砂)層,厚度20-36米,對于一般軟基路段經施工沉降及穩定計算后不能滿足設計要求時,采用排水固結法,即用普通塑料排水板施工后,上部加蓋土工格柵,后期再利用路基堆土方式預壓處理。施工時,先清除路基表層土,厚約0.3米,然后級配碎石之后進行塑料排水板的施工,隨后及時鋪以上二層碎石砂墊層及雙向土工格柵。
1.2 地質及施工條件
本項目道路沿線為海陸交互相沖淤積平原地貌單元,場地環境類型總體屬Ⅱ類,地下水類型屬A類。施工場地內的地下水對砼結構物具有一定的腐蝕性,在干濕交替地帶也會對鋼筋砼結構物中的鋼筋具有中度腐蝕性,在長期浸水地帶對鋼筋砼結構中的鋼筋具有一定的腐蝕性。該工程大部分地段為閩江口淤積平原,廣泛分布淤泥層,因場地線路跨越較長,地質形態和地貌變化較大,道路沿線地貌主要分部為田地、林地、河道、池塘及水溝、山地、田埂等,其下淤泥(細砂)層厚度20~36米。該段軟土具天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、透水性差,力學性質差等特征,對路基及橋涵基礎工程沉降、穩定有較大影響。
2 施工方法
瑯岐島環島公路三期道路工程大量的采用了豎向塑料排水板施工方法對淤泥層和軟土層地基進行處理,該施工方法是在排水板施工過程中將地表以下的多余的水分利用導板排出,這樣可以使作用于基礎土質的應力增大,同時可以加速基礎固結沉降的施工,最終達到提高地基強度的作用。
排水板施工法只是諸多排水固結施工方法中一種簡單的施工形式,該施工法是比較行之有效的軟基施工處理方法之一,同時還可以有效解決下列兩個施工問題:
(1)地基的穩定問題,該施工法可以使施工后期建筑物地基的抗剪切強度快速提升,不但可以達到提高地基整體的承載力,對地基的穩定性也有較大作用。
(2)基礎的沉降問題。該施工法可以使堆載預壓期間使地基基礎的沉降量基本或大部分完成,使其建筑物在完工后投入使用、運行期間的沉降量大大降低,可以使后期不利于沉降的因素有效降低。
3 排水板施工法的現場施工要求
(1)施工之前先清除路基表層土,厚度約0.3米,然后攤鋪級配碎石,之后進行塑料排水板的施工,隨后及時鋪設以上兩層級配碎石砂墊層及雙向土工格柵,塑料排水板施打必須穿透淤泥層及細砂②④(軟土層),達到粉質粘土或持力層,排水板采用對稱三角形布孔,插板孔距1.0米。為防止碎石砂墊層受雨水沖刷流失,應在路基邊線坡腳上堆筑砂袋以防止砂流失并造成水流不暢,高度約0.7米。
(2)材料要求:級配墊層中碎石粒徑為1.5-4厘米,含量為30%砂和70%碎石;雙向土工格柵抗拉指標必須符合設計規范要求;普通排水板的斷面尺寸為100*4毫米。
(3)塑料排水板施工時應準確定位,插板必須垂直,施打應達到設計深度,并采取相應的措施防止回帶產生;排水板孔位間距偏差控制在15厘米以內,抽查量應部小于1.5%;垂直度偏差應小于1.5%,排水板需要接長時,接口處的搭接長度應在20厘米以上。
(4)堆載預壓:利用路堤填土方式堆載預壓,堆載分三級(或二級)分層逐級加載,第一級堆土厚度為2米,第二級堆土至路基高度,第三級堆至設計路面標高(含超載),加載期間應嚴格按照規范要求進行沉降和穩定的跟蹤觀測并分層碾壓達到路基壓實標準。路基堆載填筑完成以后,應做到每半個月對超載預壓部位進行沉降觀測一次,本工程設計預壓堆載期為6個月,并且應達到連續兩個月沉降量在5毫米以內才能卸載挖除。
路基堆載預壓期內,應保證填土荷載始終保持在設計要求的施工高度,如觀測到有明顯沉降,應當及時補充預壓填土的高度;堆載預壓達到后期和沉降值后卸載時,應將路堤開挖至路槽底以下的堤表層20厘米深度的土層壓實,壓實強度應大于90%,卸除的填料可用于后續工程。設計工后沉降為15-20厘米。
4 施工工藝流程及操作要點
4.1 定位
排水板施打時,插孔之間的間距應按要求嚴格布置施打孔位:插孔與插孔之間的間距允許偏差范圍應控制在15厘米以內,垂直施打偏差角度應該小于1.5%。
4.2 插入塑料排水板
插板時,插板機就位后通過震動錘驅動套管對準插孔位下沉,排水板從套管內穿過與端頭的錨靴相連接,套管頂住錨靴將排水板插到設計入土深度,拔起套管后,錨靴連同排水板一起留在土中,然后剪斷連續的排水板,即完成了一個排水孔插板操作。這時插板機就可以移位到下一個排水孔繼續施打。
4.3 剪斷塑料排水板
在剪斷排水板時,要留有露出原地面15-30厘米的“板頭”;其后在“板頭”旁邊挖起砂土20厘米深成碗狀的凹位,再將露出的“板頭”切去,填平,插板施工即告完成。
4.4 施工過程中注意事項
4.4.1 施工前期,我們先對原始地貌表層進行覆蓋層的清表工作,填筑完預拱土層后應按要求進行區域劃分,并在兩側挖設排水溝,為了使水流暢通,中間堆土部分應比四周高出30厘米。
4.4.2 在預拱土上部鋪設砂填筑層不小于20厘米,并將其碾壓密實,提供較為平整的場地用于后續施工。為了保證在插板施工過程中砂填筑層對機械設備的支承性能和自身具備良好的透水性能,填筑的砂料應采用含泥量小于10%的中粗砂進行填筑層施工,并且砂中的有機雜質含量應小于1%,攤鋪完后碾壓密實度應達到中密度以上標準。
4.4.3 施工前采購進場并存放在施工現場的塑料排水板原材料堆放應復合相應的儲存要求,避免破損與加速老化。
4.4.4 應派專人對新購入的排水板各項質量指標進行核查,在進入施工現場準備施打前也要對其進行再次檢查,如發現排水板污染和破損,應將該部分剪除后再繼續使用。
4.4.5 排水板施打前,應對設計圖紙的入孔間距與孔位進行測量放樣、確定好入孔位置,并用石灰粉作好點位標示,控制好插孔之間的間距,禁止野蠻施工、隨意施打。
4.4.6 施工使用的套管與樁尖等配套機具應配套,避免套管施工時擠入淤泥,現場施工過程中一經發現,應該必須立即停止施工作業,及時清理,以防止施工過程中套管內壁與塑料板之間的摩擦力增大致使塑料板被帶出。
4.4.7 施工時排水板施打要確保達到規定深度,在插板機塔架上的醒目部位應標明進尺刻度,這樣可以讓現場施工人員更準確的控制好施打的深度。
4.4.8 塑料排水板施打過程中,當塔架轉盤上的排水板剩余長度不足,需要搭接排水板時,搭接的施工過程及工藝應當滿足必須滿足《施工規程》的各項規定,只有嚴格按照操作規程施工,才能確保施工完畢后的排水性能。
4.4.9 塑料排水板的施打深度應當嚴格控制,其深度應該合理考慮上拔時的跟帶長度,如果施打的深度不夠或跟帶長度在0.6米以上的排水板應該現場廢棄,并在旁邊及時補打一根,以確保整體排水效果。
5 問題處理
通過瑯岐島三期道路工程的現場施工實踐,能夠發現使用排水板施工方法在施工過程中仍然存在諸多質量控制的棘手問題,如跟帶回帶的過長的問題。鑒于以上問題,本項目參照以往施工經驗對排水板回帶情況提出以下解決方法:提高插管底端與樁靴連接處的密封性,防止土體擠入插管,最終產生回帶現象頻發問題。經過對本工程軟基處理的實踐檢驗證明,只要在振動式插板機上加裝一套自動沖水系統、再將樁靴工藝和進料口做適當改造,就能將回帶現象大幅度的降低。
(1)自動沖水系統:在插管施打下沉的過程中,給插管內連續注水,水的重量可以使插管向下的力適當增加,這種方法可以使回帶現象得到有效解決。該沖水系統主要組成部分為耐高壓的塑性水管和高壓水泵,在頂端插管進料口處,先將塑性水管的一端綁扎牢固,再將機械駕駛室內安裝高壓水泵的控制開關。插管施打下沉的施工過程中,施工人員可先把水泵開關打開向管內注水,這時施工人員應當根據現場地層土質的實際變化情況控制向管內注水的高度。通過瑯岐島三期道路工程的實踐證明,當塑料插管打入地表土層時,開始對其進行注水,待施打至規定深度后注水停止并提管,這樣效果會有明顯改善。加入施工過程中遇到土層中淤泥層較厚的情況時,可以將注水的時間適當延長,此方法可以有效避免土層中的淤泥進入到插管內,致使頻繁發生帶體回帶現象,而且還大大提高了排水板施工的合格率。
(2)進料(帶)口改造:對進料口部位的適當改造其目的主要是為了將施工過程中進料口與塑料排水板之間產生的摩擦力降低,其理想的辦法是增加一套光滑的旋轉滾軸在插管入料口的下方,在機械上提插管的時候,滾軸跟著旋轉,以最終降低滾軸和水板之間的摩擦力。
(3)對插板機回帶現象的處理辦法:瑯岐島環島公路三期道路工程的路基由于上部土層較軟,而且土層以下淤泥層堆積較厚,該區域內排水板插設的設計深度應控制在20米以上,現場施工過程中的振動式插板機,其自身的震動較大,極易將土體擾動,因此在本項目我方采用了施工震動小、噪音污染小的液壓式插板機在該工程區域內進行施工。
6 結束語
考慮到對資源的節約,本工程對大多數軟基處理段采用了經濟效益較高的塑料排水板軟基加固法來施工,這樣做不僅可以節約資源,還能加快橋臺兩側引橋斷軟基處理的施工速度。該施工方法不但可以大大提高路基的承載力,還可以有效減少工后工程使用期間地基沉降的諸多問題,對縮短施工作業整體工期、地基承載力、地基穩定性都有良好效果。與此同時,還解決了現場開挖施工過程中所產生的大量土石方挖棄和外卸問題,對工地周邊的生態環境污染起到了一定的保護作用。該施工方法綠色環保,在對經濟效益指標考慮日益加劇的今天,采用塑料排水板對軟基進行處理和加固施工對降低成本投入是一種行之有效的方法,在施工過程中對降低機械設備振動、機械施工噪聲污染、機械及工程廢料對周邊環境污染都有較大緩解,而且施工方法也相對簡單便捷,有較大的使用和社會推廣價值。
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1兔舍環境要求
(1)兔正常體溫38.5~39.5℃,體型小,代謝旺盛,體內產熱多,但被毛濃密又很長,汗腺很少,耐熱力差,對環境溫度的變化敏感。兔生長的適宜溫度是15~25℃。據報道,兔在32.2℃時采食量比23℃時下降25.8%,并且呼吸變淺,以增加呼吸來散熱。公兔下降,萎縮,活力下降,母兔受胎率降低,胚胎早期死亡率升高;而且一旦發生這種熱應激反應,則需要46d才能恢復正常。氣溫低于5℃時,兔子的正常活動和繁殖也就受影響,常導致生產能力下降;免舍內溫度低于0℃時,則供水管道結冰凍結,飲水器無法供水,更影響生產和管理。
(2)兔對異常氣味敏感,污濁的空氣會顯著增加兔群呼吸道疾病(如傳染性鼻炎等)和眼病的發生率。兔舍中有害氣體主要有氨、硫化氫、二氧化碳等,是舍內糞尿和被污染的墊草在一定溫度下分解產生的。據報道,每立方米空氣中氨的含量達50mL時,兔呼吸頻率減慢,流淚、鼻塞;達100mL時,會使兔眼淚、鼻涕和口涎顯著增多。兔舍內有害氣體允許濃度標準:氨小于30mL/m3,硫化氫小于10mL/m3,二氧化碳小于3 500mL/m3。
(3)兔喜歡干燥的環境,常臥在干凈籠底或室外干燥處。兔舍內相對濕度以60%~65%為宜,一般不應低于55%或高于70%。濕度往往伴隨著溫度的高低而對兔體產生影響,如高溫高濕會影響家兔散熱,易引起中暑;低溫高濕又會增加散熱,特別對仔、幼兔影響更大。溫度適宜而空氣潮濕,利于細菌、寄生蟲活動,會引起疥癬、球蟲病、濕疹等;空氣過于干燥,使兔呼吸道粘膜干燥,引起細菌、病毒感染致病。
(4)光照條件對兔的生長也有很大影響,光照低于12h,公母兔興趣低,延長光照至16h,受胎率會顯著提高,光照強度以16~17Lx為宜。在農村飼養條件下,往往光照時間和強度不足,應適當補充光照。
由上可知,通風透光、保溫在兔飼養管理中的作用均很重要,但通風透光與保溫之間的矛盾,一直較難統籌,常常顧此失彼。
2兔舍設計比較
兔舍設計主要是“以兔為本”,兼顧工作環境,同時考慮飼養規模、飼養目的、家兔品種、飼養水平、生產方式、衛生防疫、地理條件及經濟承受能力等多種因素,因地制宜,全面權衡,講究實效,注重整體的合理、協調,努力提高兔舍建筑的投入產出比。一般可分為室內兔舍和室外兔舍兩種形式。
(1)室內兔舍。四周墻壁完整,上有屋頂(人字形、鐘樓式或半鐘樓式),南、北墻均設窗戶和通風孔,東、西墻有門,連接通道。根據兔舍跨度大小和舍內通風設施情況,可設單列、雙列、多列兔籠。室內兔舍保溫較好,但通風透光差,而且建筑四周墻壁、購通風設備、人工補充光照等投資大。
(2)室外兔舍。實際上就是兔籠,一面或兩面無墻,兔籠后壁相當于兔舍墻壁。根據兔籠排列又可分為單列式與雙列式兩種。室外兔舍通風較好,但受外界高溫、低溫影響大,夏季陽光能直射兔籠,冬季飲用水管道易結凍。一般于冬季掛透明塑料皮,夏季掛遮陽網。但塑料皮不透氣,舍內濕度大,臭味重;遮陽網冬季不宜受凍,受凍后就損壞,且冬夏季轉換時要拆換,費工費時。
3解決方法
在兔舍設計方面,筆者經多年觀察實踐,采用室外兔舍加掛窗簾布的方法,較好地解決了通風透光與保溫之間的矛盾,既經濟實用,又簡便有效。
可以選擇粗紋布,既透氣透光又保溫,且能卷能放或者象窗簾一樣能分幾段收到一邊。冬春秋早晨拉起能利用自然光增光增溫,能充分利用自然光熱,冬季稍加保溫措施就能使兔舍內溫度達到10℃以上;夏季可在窗簾上撒水降溫,據檢測,撒水處理能降溫4℃,還節省四周墻壁費用。
兔舍形式基本采用室外雙列式兔舍,四周無墻,兔籠四壁即相當于兔舍四周墻壁,兔籠用水泥板砌成,籠底、籠門、籠后壁均是柵型,利于透氣、透光。需要注意兩點:①中間加砌若干磚柱,磚柱高于兔籠頂蓋板50cm以上,建成有屋頂,這樣春夏秋季窗簾布拉起,兔舍有“亭子效應”,有利于降溫降濕,冬季這種空間形成頂棚又是保溫層。②兩邊屋沿出沿要大于兔籠后壁50cm以上,利于掛窗簾布。
4注意事項
(1)兔舍取向一般為南偏東或西10°,原則是在避免陽光直射情況下多接受陽光。
(2)加厚屋頂,如夾層屋頂、頂棚屋頂。既防舍外輻射,又利舍內保溫。
海洋垃圾來自多重原因,有陸地來源的,也有海上來源的。在一些特定的海上活動中,如捕魚、貨運、娛樂活動和客運等,將產生相當數量的海洋垃圾。其中,基于海上活動來源的諸如被拋棄的漁網、電線、繩索和塑料袋將可能存在于海底、海水中和漂浮在海面上。這些垃圾也可隨洋流或海風輸送到其它地方,所以也可在海灘上、海岸邊看到這些垃圾。近年來,我國附近海域的固體廢棄物污染日益嚴重,加之受到環太平洋洋流的影響,大量垃圾沿著中、韓、日三國海岸沿線任意飄散,由此造成一系列國際環境糾紛。日本向韓國索要海洋垃圾處理費,而韓國則以“有很多垃圾都是從中國漂來的”為由拒絕,并稱“只有當中國支付韓國垃圾處理費的時候,韓國才能支付日本這一費用”①。從法律角度來看,中日韓三國之間關于收取海洋垃圾處理費的糾紛本質上是跨界海洋環境污染的國際爭端問題。
一、海洋垃圾污染的國際法定位
海洋的地理屬性決定了海洋是一個互相貫通的整體,雖然國家管轄或控制的位置和范圍是固定的,但其海洋水體是流動的,一國在其范圍內的活動常常會對其管控范圍之外的別國海域造成影響②。根據1996年國際法委員會第48屆會議向聯合國大會提交的《國際法不加禁止的行為所產生的損害性后果的國際責任條款草案》對跨界損害所作的定義是:“跨界損害”是指在起源國以外的一國領土內或其管轄或控制下的其它地方造成的損害,不論有關各國是否有共同的邊界③。根據這一草案,國際法上的“跨界損害”有以下特征:
第一、損害必須是人類的行為所致,且其后果是物質的、數量的或是有形的。損害必須對一些方面有實際的破壞作用,如造成其他國家的國民健康、工業、財產、環境或農業的破壞。這些破壞作用必須能以實際和客觀的標準衡量。國際法委員會在《國際法不加禁止的行為所造成的損害性后果的國際責任條款草案》第一條中就強調了“跨界損害”的“有形后果”聯合國大會第51屆會議補編第10號(A/51/10)《國際法委員會第48屆會議工作報告》,1996年,第208頁。。
第二、行為的有形后果所造成的損害有重大性。國際法上的損害,不僅包括對人、財產和環境的損害,還包括為遏制或盡量減少跨界損害而采取的防范措施的費用以及這些措施可能造成的任何進一步損害國際法委員會:《國際法委員會第42屆會議工作報告》,1987年,第226頁第2條。。在何種程度上禁止跨界損害,國際法律文書和法律意見大多傾向于“嚴重損害標準”。如,國際法協會在1966年《赫爾辛基國際水法規則》的注釋中明確表示,所謂“損害”,其程度應當是嚴重的國際法協會:《國際法協會第52次會議記錄》,1966年,第500頁。。此外,《管制南極礦產資源活動公約》、《關于評估跨界性環境影響的公約》、《關于跨界內陸水域意外污染的行為準則》等一些公約也都使用了“重大”、“嚴重”或者“顯著”。關于“重大”的含義,根據國際法委員會第48屆會議工作報告中《關于國際法不加禁止的行為所產生的損害性后果的國際責任條款草案》的評注中可以看到所謂的“重大”是指嚴重程度超過“察覺”,但不必達到“嚴重”或“顯著”的程度《聯合國大會正式記錄,第五十六屆會議,補編第10號》(A/56/10),2001年,第388頁。。這種損害必須導致對其他國家諸如人的健康、公約、財產、環境或農業的真實的破壞作用。這種破壞作用必須能夠按照事實和客觀的標準加以衡量。國家間的地理邊界與政治上的邊界不對應。各國在其境內開展合法活動的時候,會相互產生影響。這些相互影響只要尚未達到“重大”的水平,則被認為是可容忍的,不在該原則草案的范圍之內。
第三、行為的有形后果具有明顯的跨界性。即一項活動所產生的有形后果已經超越行為所在國國界,給行為所在國領土以外的區域造成損害的情況李曉陽、劉一粟:《國際環境法與國際環境新秩序》,《社會科學》1992年第10期。。
綜上可以看出,我國和韓國、日本之間關于海洋垃圾污染的糾紛雖然符合“跨界性”特點,但卻不滿足跨界責任的其他標準:
首先,無法確認責任主體。雖然韓國國土海洋部對仁川、江華等20個沿海地方的海洋垃圾情況進行了調查取樣分析,但僅憑塑料袋和塑料瓶上的商標不能認定污染者的身份。按照洋流運動的規律,從東南亞等周邊國家漂過來的垃圾也有可能到達韓國。因此,污染者(責任者)身份的不確定性決定了韓國向中國索賠從根本上無法得到支持。
其次,承擔責任的比例也不能確定。即便隨洋流和季風漂浮到韓國的海洋垃圾中有來自中國的部分,但依據目前的垃圾分類和檢測技術也不能確定中國垃圾所占的比例,即承擔多少責任無法確定。
最后,海洋垃圾所造成的損害后果并非是有形且可確定的,無法衡量海洋垃圾污染帶來的有形損失。
總之,中日韓之間海洋垃圾糾紛無法通過追究國際法上的跨界損害責任來解決。因此,中國不應接受韓國對海洋垃圾處理費的索賠。
二、中日韓海洋垃圾糾紛解決應遵循的原則
海洋垃圾嚴重污染海洋生態環境。污染物最終將進入食物鏈,從而危害到人類健康。此外,海洋垃圾還可能威脅航行安全。廢棄塑料會纏住船只的螺旋槳,特別是各種塑料瓶,它們會毫不留情地損壞船身和機器,引起事故和停駛,給航運公司造成重大損失。因此,海洋垃圾已經成為主要的海洋污染物之一,它將損害海洋和沿岸地區的生態、經濟和文化價值。雖然中日韓之間的海洋垃圾糾紛無法通過跨界損害賠償解決,但海洋垃圾確實造成諸多環境問題,而且各國應該遵守海洋保護義務,即不管從實然層面還是應然層面,都應遵循國際海洋環境義務的要求,根據以下原則解決中日韓間海洋垃圾糾紛問題。
1.善鄰原則和限制濫用權利原則
善鄰原則和限制濫用權利原則是國家環境義務的重要依據。善鄰原則(principle of good neighborhood)即“善意使用自己的財產”Dupuy, International Liability of States for Damages Caused by Transfrontier Pollution, in OECD, Legal Aspects of Transfrontier Pollution 345, 1977, p350 。任何國家都需要對其境內的活動所造成的跨國界環境危害以及可預見的環境風險承擔防治或預防的責任。聯合國《關于國家間友好關系與合作的國際法原則聲明》和《聯合國》第74條充分考慮“世界各國的社會、經濟和商業利益和秩序”以及“各國、企業以及個人應當尊重其他主體享有的共同權利和參與社會活動的權利”中體現了該項原則。但是,該項原則在國際糾紛中還不能獨立的作為判斷國際不法行為是否成立的準則,不能作為法院判決的法律依據。
與善鄰原則緊密聯系的是限制濫用權利原則,善鄰原則可看作是限制濫用權利原則的說明,后者可認為是前者的補充。限制濫用權利原則的法律有效性更獲得了國際社會的廣泛認可劉璐、繆宇:《環境污染責任的構成與舉證責任的分配——第8章“環境污染責任”的理解與適用》,《政治與法律》2010年第5期。。國際法委員會在其1996年的《國際法未加禁止行為引起有害后果之國際責任條款草案》第3條中提到了對國家活動進行限制的問題,“國家在其領土或其管轄或控制下的其他區域內實施活動或許可進行活動的自由不是無限的。它服從于預防引起重大跨界損害的風險或將其減至最小程度的一般義務”。 1972年的《斯德哥爾摩人類環境宣言》第21條也規定:“按照聯合國和國際法原則,各國有按自己的環境政策開發自己資源的;并且有責任保證在它們管轄或控制之內的活動,不致損害其他國家的或在國家管轄范圍以外地區的環境。”除上述國際環境文件中體現了該原則外,一些國際法案例也確認和重申了該原則。如,在“特雷爾冶煉廠案”中,仲裁庭指出:“國家無論什么時候都有責任防止在其管轄下的人的損害行為侵害別的國家”。在此案的最終裁決中,法庭進一步得出結論:“根據國際法以及美國法律的原則,任何國家都沒有權利這樣地利用或允許利用其領土,以致讓其煙霧在他國領土或對他國領土上的財產或生命造成損害”陳致中:《國際法案例》,法律出版社1998年版,第276頁。。
2.預防和減輕海洋環境損害的義務
根據《聯合國海洋法公約》第192條規定:“各國有保護和保全海洋環境的義務。”《斯德哥爾摩宣言》原則7也表明:“各國應該采取一切可能的步驟來防止海洋受到那些會對人類健康造成危害的、損害生物資源和破壞海洋生物舒適環境的或妨害對海洋進行其他合法利用的物質的污染。”國家對下列其領土外發生的行為負有預防污染的義務:國家有效控制范圍內的行為;國家所屬船舶或飛行器上的行為;本國國民的行為蔡守秋、何衛東:《當代海洋環境資源法》,煤炭工業出版社2001年版,第299頁。。國家除了采取預防措施方式跨界海洋環境損害外,當跨界海洋環境損害發生后,還有義務采取迅速、完全和有效的防范措施,以減輕跨界海洋環境損害。1986年《南太平洋地區自然資源和環境保護公約》第15條規定:“無論突發事件的起因如何,各締約方應采取一切必要措施處理區域的突發污染事件,并防止、減少、控制污染或由此產生污染的威脅。為此目的,各締約方應發展促進旨在對區域內偶發事故引起的污染及其威脅做出反應的單獨或聯合應急計劃;當任何締約方意識到在任何事件中,區域正被污染或已被污染時,它應立即通報可能受到該污染影響的其他國家和地區。”
三、中日韓海洋垃圾糾紛解決的法律依據
(一)有關海洋垃圾管理的國際公約
現有的關于海洋垃圾問題的國際公約有三個:《1973年國際防止船舶造成污染公約》及其《1978年議定書》、《1972年防止傾倒廢物及其他物質污染海洋的公約》及其《1996年議定書》和《控制危險廢物越境轉移及其處置巴塞爾公約》,這三個公約又分別被簡稱為《防污公約》、《倫敦傾廢公約》和《巴塞爾公約》。
《防污公約》的主要目的在于通過規定船舶向海洋傾倒廢物的種類和數量來控制船舶對海洋的污染。其附件5關于“防止船舶垃圾污染規則”在1988年生效。根據該附件,“垃圾”(garbage)是指產生于船舶通常的營運期間并要不斷地或定期的予以處理的各種食品的、日常用品的和工作用品的廢棄物(不包括鮮魚及其各部分)。一切塑料制品(包括但不限于合成纜繩、合成漁網及塑料垃圾袋)均不得處理入海The International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, Annex v, Regulation 1 and 3。在離岸25海里以內禁止拋扔漂浮垃圾,食品廢棄物和其他垃圾必須在離岸12海里以外傾倒,但若經粉碎后能通過篩孔不大于25毫的網篩,則允許在離岸3海里外處理入海。海上固定平臺或浮動平臺,以及泊岸平臺或在距離平臺500米以內的船舶只有在離岸12海里以外,并且經過粉碎能通過篩孔25毫米的篩網的食品廢物才可以處理入海。各締約國港口和裝卸站還應設置足夠的垃圾接收設施The International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, Annex v, Regulation 6。國際海事組織(IMO)一直積極地鼓勵各國政府改善垃圾接收設備。附件5的修正案正在接受國際海洋組織的審核,預計今年7月份將通過。
《倫敦傾廢公約》的內容也涵蓋了對產生于陸地的垃圾傾倒入海洋的控制。《倫敦傾廢公約》把廢棄物分為三類:即一類為“黑名單” 、二類為“灰名單”、三類為“白名單”廢棄物。“黑名單”的內容包括含汞、鎘和有機氯化合物的廢棄物,強放射性廢棄物,原油和石油產品,具有持久性的固體塑料以及其他不可進行生物降解的物質Convention on the Prevention of Marine Pollution by Dumping of Wastes and Other Matters, Annex 1。這一類是嚴格禁止向海洋傾倒的物質。此外,1982年《聯合國海洋法公約》構建了國際海洋法律框架,在海洋中的所有活動都必須要在法律框架下進行。其中,公約的第12部分(192條-237條)特別關注海洋環境的保護和保全,規定各國應制定法律和規章,以防止、減少和控制陸地來源,包括河流、河口、管道和排水口對海洋環境的污染Convention on the Prevention of Marine Pollution by Dumping of Wastes and Other Matters, Article 207。
《巴塞爾公約》于1989年訂于瑞士巴塞爾,1992年該公約生效,是世界上最全面的控制危險廢物越境轉移的環境協定。公約還制定了危險廢物和其他廢物的“環境無害管理”準則。任何來自陸地的危險海洋垃圾就屬于該公約的范圍,一些非危險海洋垃圾可被視為需要特別考慮的廢物。
中國、韓國、日本都是《倫敦傾廢公約》、《聯合國海洋法公約》、《防污公約》和《巴塞爾公約》的簽字國。然而,盡管上述公約規定了限制傾倒廢物的種類和傾倒距離,但是海洋垃圾的污染仍在繼續。這些公約涵蓋的范圍是比較全面的,但是公約的執行力和強制力還有待加強。
(二)區域文件——西北太平洋行動計劃
1972年瑞典斯德哥爾摩聯合國人類環境大會之后,聯合國環境署于1974年發起區域海洋計劃(RSP)。區域海洋計劃旨在通過對海洋和海岸的可持續管理與利用,防止全球海洋及海岸生態環境的急劇退化,使海域相鄰國家共同參與綜合及專項行動以保護其共享的海洋環境。迄今為止,已有140多個國家參加了聯合國環境署支持的13個區域海洋計劃。另外5個伙伴計劃也成為了區域海洋計劃的成員。為此,區域海洋計劃已成為覆蓋全球18個海區的最廣泛的保護海洋和海岸環境的倡議。“西北太平洋海洋和沿岸地區環境保護、管理和開發的行動計劃”(The Action Plan for the Protection, Management and Development of the Marine and Coastal Environment of the Northwest Pacific Region),簡稱為西北太平洋行動計劃——NOWPAP,是聯合國環境規劃署區域海洋項目(UNEP Regional Seas Program)的一個組成部分。西北太平洋行動計劃由四個成員國組成:中國、日本、韓國和俄羅斯組成,四國于1994年通過了該計劃。西北太平洋行動計劃的實施主要由成員國的捐款支持。政府間會議(IGM)是西北太平洋行動計劃的高層議事機制,它提供政策指導和決策。政府間會議每年召開一次,由各國高級別代表參加。
目前,直接涉及中日韓附近海域海洋垃圾問題的國際性文件就是“西北太平洋行動計劃”的子項目——“海洋垃圾行動計劃(MALITA)”。該子項目成立于2005年11月,由第十一次西北太平洋行動計劃政府間會議通過。西北太平洋海洋垃圾行動計劃是聯合國環境署關于海洋垃圾全球倡議的一部分,除此之外還有其他10個獨立的區域性海洋方案。海洋垃圾行動計劃(MALITA)的主要成果有:(1)2006年建立NOWPAP海洋垃圾數據庫;(2)關于海洋垃圾的區域概況;(3)出臺關于沙灘和海岸線和海底的海洋垃圾的監測指南;(4)編制海洋垃圾管理行業指南(捕魚、商業航運、娛樂活動、客運船舶、旅游),以及港口垃圾接收設施的指南;(5)通過制作海洋塑料垃圾回收宣傳冊、傳單和海報等方式提高公眾對海洋垃圾污染問題的關注;(6)開展一系列海洋垃圾行動研討會,促進成員國間海洋垃圾數據信息的交流并且促使各國在海洋垃圾處理問題上達成共識;(7)在四個成員國間開展海洋垃圾清理活動(ICC);(8)在第12次政府間會議上提出實施海洋垃圾項目的第二階段——海洋垃圾區域行動計劃(RAP MALI)。經四個成員國同意后,RAP MALI從2008年3月開始實施,該行動包含三項重要任務:第一、防止垃圾輸入到海洋和沿海環境;第二、監測海洋垃圾的數量和分布;第三、清理和處置現有的海洋垃圾。從2008年到2011年,該計劃已經進行了多次國際海岸清潔活動(ICC)2008年9月在中國大連和俄羅斯的海參崴,2010年3月在日本平戶,2010年10月在韓國濟州。 和海洋垃圾管理專題研討會。
四、中日韓之間海洋垃圾的國際糾紛解決機制探索
由于無法確認責任主體和責任分擔比例,韓國向中國索要垃圾處理費是于法無據的,中國政府不應負擔這項費用。然而,海洋垃圾嚴重污染中日韓三國附近的海域,危及海洋生物的生存繁衍,并且威脅船舶的航行安全,因此著實有必要處理這一國際糾紛。筆者認為,治理海洋垃圾應該通過國際合作的方式,建立一個致力于海洋垃圾處理的共同基金,由基金按照各國的經濟能力和可能造成的污染比例撥付資金,從而真正解決海洋垃圾糾紛問題。目前,在西北太平洋行動計劃下確實存在這樣的一個信托基金(NOWPAP Trust Fund),該基金成立于1999年NOWPAP第四次政府間會議,主要為保護、管理和開發西北太平洋地區的海洋和沿岸環境提供資金支持。基金的管理應遵守《聯合國財務條例和細則》,其資金來源于四個成員國的捐贈,基金的支出由NOWPAP政府間會議決定,并應當接受聯合國內部審計服務。聯合國環境署的執行主任應向NOWPAP政府間會議報告該信托基金的使用狀況ACTION PLAN for the PROTECTION, MANAGEMENT and DEVELOPMENT of the MARINE and COASTAL ENVIRONMENT of the NORTHWEST PACIFIC REGION,§43。
(一)對現行的海洋垃圾糾紛解決機制的思考
客觀來講,不論是第一階段的海洋垃圾行動計劃(MALITA)還是第二階段的海洋垃圾區域行動計劃(RAP MALI)在中日韓三國海洋垃圾處理問題上都取得了一定的成果,然而, 不可否認,也存在諸多實際操作問題亟待解決。2011年4月韓國向中國主張海洋垃圾處理費就暴露出了西北太平洋行動計劃關于海洋垃圾管理的不足之處:
1.經費不足
西北太平洋行動計劃的最高領導機構是成員國組成的政府間會議(IGM),下設四個活動中心(中國北京、韓國大田、日本富山、俄羅斯海參崴),兩個區域協調處(日本富山、韓國釜山)。西北太平洋行動計劃的各項活動由NOWPAP信托基金支持,基金來源于成員國的貢獻。根據西北太平洋行動計劃第10次政府間會議通過的2006-2007年度工作計劃和預算報告,可以看到用于MALITA的預算為70,000美元,占總經費的59%Report of the Tenth Intergovernmental Meeting of the Northwest Pacific Action Plan, Annex 1, Resolution 1, Japan, 2005, p24 ;第12次政府間會議通過的2008-2009年度和預算報告表明用于RAP MALI的預算為50000美元,占總經費的5%Report of the Twelfth Intergovernmental Meeting of the Northwest Pacific Action Plan, Annex 1, Resolution 1, China, 2007, p28;第14次政府間會議通過的2010-2011年度和預算報告中用于RAP MALI的預算為40000美元,占總經費的51%Report of the Fourteenth Intergovernmental Meeting of the Northwest Pacific Action Plan Annex 1, Resolution 1, Japan, 2009, pp17-18。可見,總的來說NOWPAP用于海洋垃圾的經費比例不高,且費用呈逐年減少的趨勢,然而治理海洋垃圾需要的費用卻沒有逐年減少。以韓國為例,每年漂流到韓國新安郡內1004個島嶼的垃圾有5000噸之多。然而,由于韓國每年分配給新安郡用于處理海洋垃圾的預算不到2億韓元(約185202美元),這筆錢只夠清理500-700噸垃圾,導致海洋垃圾清理工作面臨難題。
2.缺乏有效的監督機制
如上文所述,NOWPAP信托基金的資金來源于四個成員國,政府間會議只能起到督促作用,成員國能否如期足額繳納資金缺乏有效的監督機制。如俄羅斯2010-2011年度就曾拖欠125000美元,影響了NOWPAP的正常工作安排。
3.缺乏爭議解決機制
在西北太平洋行動計劃作為聯合國環境署的海洋計劃的組成部分,其中并未有獨立的成員國爭端解決機制。
(二)完善海洋垃圾糾紛機制
筆者認為,處理中日韓之間海洋垃圾污染的國際糾紛應從兩個方面來考慮:首先,要有足夠的資金支持,這是解決環境爭端的根本保障;其次,要建構成員國間的環境糾紛解決機制,從而保證成員國在國際法架構下的基本權利和義務。
1.完善西北太平洋行動計劃信托基金
第一,加大成員國的資金投入力度。海洋垃圾問題急需解決,尤其是在無法確認責任主體的情況下,為避免各國互相推諉承擔環境責任,應當由基金對受到污染的成員按一定比例提供補償。從中、日、韓三國的海洋垃圾處理費糾紛來看,顯然基金用于海洋垃圾處理的支出是不足的,因此,應該加大成員國對這一領域的資金投入。除了事后清除海洋垃圾的費用外,該基金還要增加海洋環保的宣傳資金支出,提高公眾的環境保護意識,使人們認識到海洋垃圾這一國際環境問題的嚴重性,從而消除海洋垃圾的產生源頭。
第二,拓展其他資金來源。除了成員國出資外,還可以尋找外部資金渠道:其一,向全球環境基金的執行機構,聯合國環境規劃署、聯合國開發計劃署和世界銀行尋求資金支持;其二,向國際環保組織和NGO尋求捐款;其三,成員國可以通過實施稅收優惠政策鼓勵和號召各種營利組織向基金捐贈。
第三,完善NOWPAP信托基金的監督機制。為督促各成員國按時、足額地繳納資金和保證基金的年度預算得到切實地貫徹,應當加強對該信托基金的監督。西北太平洋行動計劃的領導機構是政府間會議,而該會議每年召開一次,主要提供政策指導和決策,且會期短,無法真正起到監督信托基金的繳納和落實的作用。兩個區域協調處分別設在韓國和日本,是NOWPAP活動的協調中樞,區域協調處的主要作用是促進NOWPAP的對外聯絡,并全面負責實施NOWPAP成員國針對落實行動計劃所做出的各項決議,因此,從理論上講,區域協調處可以作為基金的監督機構。然而,雖然兩個區域協調處在成立之初,即第7次政府間會議上就富山和釜山辦公室工作職責分工成達一致,但是機構和人員安排上不免有重疊之處。在第15次政府間會議上,韓國代表多次提出建議“精簡RCU人員、改變RCU現狀、合并兩個區域協調處”。筆者認為,由于資金的有限性,可以通過開源和節流兩個方向解決這一問題,而將兩個區域協調處合并不僅可以起到“節流”作用,也可以提高工作效率。合并之后的RCU可以承擔監督NOWPAP信托基金的繳納以及實施的職責。
對于不按時足額繳納資金義務的成員國還應預先設定制裁機制,以保證信托基金穩定和充足的資金來源。筆者認為當成員國遲延繳納資金時,應向區域協調處提交書面的解釋報告,由協調處審議。報告通過時可以給予一定的寬限期,在寬限期內如果仍不能足額繳納,則按一定比例收取滯納金。如還不能解決,則提交NOWPAP糾紛解決機構處理。海洋生態環境系統脆弱,其生態風險涉及范圍廣泛、后果發生間隔性強、技術性高,對海洋生態風險和危機的防范和補救往往需要大量資金和很長時間,因此必須將制裁機制程序化和法定化才能保證NOWPAP信托基金真正落實。
2.實施海洋污染生態保險
生態保險是運用保險的機制和性能將個人的或群體的生態風險以保險的形式在全球范圍內予以分散,稀釋某一生態風險帶來的損失,并對被保險人予以補償。這一形式對中日韓海洋生態保護既有很好的風險防范作用,又能夠實現對該區域生態的救濟UNESCO, Financial Regulation for the world Heritage Fund。
目前,國際法范圍內對生態責任保險進行明確規定的條約主要有:《國際油污損害民事責任公約》在締約國登記的載運2000噸以上散裝貨油船舶所有人,必須進行保險或取得其財務保證,如銀行保證或國際賠償基金出具的證書等。保證數據按第5條第1款中規定的責任限度決定,以便按本公約規定承擔其對油污損害所應付的責任。、《關于核損害民事責任1997維也納公約》、《聯合國氣候變化框架公約》、《控制危險廢物越境轉移及其處置巴塞爾公約》、《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》以及《聯合國海洋法公約》為了對污染海洋環境造成的一切損害保證迅速而適當地給予補償,各國應進行合作,以便就估量和補償損害的責任以及解決有關的爭端,實施現行國際法和進一步發展國際法,并在適當的情形下,擬定諸如強制保險或補償基金等關于給付適當補償的標準和程序。。在學理上,生態保險主要表現為兩種形式:生態自然險和生態責任保險制度。前者是對由于不可抗力的自然災害造成的生態破壞進行補償,目的在于將對大規模的自然生態破壞或危機帶來的損失和救濟的成本分散到國際社會;后者是指以被保險人因污染環境、破壞生態而應承擔的賠償或治理責任為標的的責任保險。由于現行的保險法律將保險當事人限定為自然人而不包括生態,生態自然險的設定在法律上尚須時日。因此,筆者認為中日韓之間的區域海洋垃圾污染問題可以通過生態責任保險得到有效的解決。
3.組建常設機構處理成員國之間的環境糾紛
在完善基金機制和實施生態保險的基礎上,還應建構成員國間的環境糾紛解決機制。國際環境爭端的解決方法包括談判、斡旋、調停、和解、國際調查、國際仲裁、國際司法《聯合國》第33條第1款。。前五種是外交方法,后兩種是法律方法。筆者認為,在西北太平洋行動計劃框架下應該由一個常設機構專門處理成員國的海洋環境污染爭端。而該機構的作用在于為成員國提供一個協商的平臺,即通過外交方法來解決爭端,并且作為法律解決途徑的前置程序。
構建這一糾紛解決機制的好處在于,一方面,外交途徑解決國際環境爭端是一種行之有效的方法,采用這種方法不必限于嚴格的規則,并且可以對具體情況靈活掌握,有利于爭端的迅速解決;另一方面,法律解決方法不論是國際仲裁還是國際司法都具有相當的專業性,而且已經存在獨立的仲裁庭(如海牙的常設仲裁法院)和海洋法庭(如漢堡的國際海洋法法庭),沒有必要在區域范圍內再行設立。
如上文所述,區域協調處是NOWPAP常設的聯絡機構,其工作任務不僅包括與其它國際組織建立合作關系,還包括與四個區域活動中心(RACs)保持緊密聯系并對其提供工作支持。因此,可以讓改組之后的區域協調處承擔調解成員國之間環境糾紛的職能,并成立專門的調解委員會,當調解失敗時,再由委員會提交政府間會議或者由成員國依據國際法提訟或者仲裁。調解委員會應由四個成員國和聯合國環境署的代表組成。