资源环境治理范文

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2能源资源富集区生态环境治理改善的对策分析

2.1制定好能源资源富集区生态环境治理的规划只有做好富集区的生态治理规划，才可以真正切实的做好能源资源富集区生态环境体制的构建。但是要注意的是规划的确定并不是简单的政策、形式以及内容上的统一，而是要在差异化中力争实现既定的目标。当然考虑到能源资源的富集区多分布在自然与经济交叉区域，因此会在经济文化等多个方面存在很大的差异性。其实能源富集区的发展目标是为了追求区域内的政治、经济、文化会形成区域优势，通过不断协调区域内的管理机构的职责等，逐步提高区域内整体的管理水平，最终实现人、资源以及生态环境的可持续发展目标。

2.2明确生态环境管理部门的职责权限只有管理部门职责明确才可以真正做好能源富集区生态环境的管理目标的实现，有效地贯彻落实好国家关于生态保护的政策。目前，国家已经意识到现阶段生态管理部门存在的问题，在做好宏观调控作用的同时，不断加强环保总局在促进环境保护方面的重要作用。协调好区域内经济、政治、文化等部门之间的相互关系，针对不同的问题切实做好相应的战略部署，明确各部门之间的责任。针对不同的发展需求，转变好各部门的职能，清楚明确在富集区生态环境方面各自的责任，保证整体的生态环境管理体系合理有序进行。

2.3富集区生态环境协调机制创新跨区域环境行政协调机制是在各地环境行政管理的正常有序实施的基础上建立与运行的，并不是脱离区域内管理而单独存在的，跨区域环境行政协调机制的构建将是一个长期过程，不能急于求成，须依靠政府主导，积极培育市场和社会的力量，才能实现这一目标，机制创新期间，还会出现许多复杂艰难的问题，但是在机制的总目标指引下，加强合作，最终会构建起一套有效的跨区域环境行政协调机制。

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一、煤炭资源开采的环境治理

煤炭资源开采对生态环境的影响主要表现在对水资源和地表土壤及植被的破坏上,导致一定范围内地表塌陷和地下水位变化。其后遗症有:地表移动盆地、产生地裂缝出现塌陷坑、土地自生的机能受到毁灭性破坏,永久积水或季节性积水,加速农田土壤盐渍化。随着工业迅猛增长,大量老矿区问题尚未解决,新矿又不断开采,煤矿与生态环境的对立关系不断激化。充分利用工程措施的控制性和速效性,同时发挥植物措施的长效性,植物措施和工程措施相结合,土地整治与复垦措施相辅,以植物措施为主,全面防治与重点防治相结合;发挥各项措施的综合防护效能,实现总体防治目标。

(一)矿井生产、施工环境保护措施

1.项目施工过程是加强管理,要采取少占少破坏,尽量不占不破坏的原则,施工过程中损毁的灌木,要制定补偿措施。

2.掘进工作面在接近含沙层,必须打超前钻孔控防水,井下有突水危险的地区,必须在其附近设置水闸门或水闸墙,在掘进工作面或其他地点发生明显的突水征兆或大量涌水时,应立即停止作业,采取相应保护措施,确保含水层不受破坏,保证当地饮用水安全。

(二)工程施工营地、料场临时占地及弃渣堆放占地会破坏地表植被,临时占地在施工结束时应进行绿化,恢复植被。

(三)对矿区中废水都应建立与之相配套的矿井水斜管沉淀池和地埋式一体化生活污水处理设施。使其达到《煤炭工业污染物排放标准》后才能外排,并尽量进行综合利用。

(四)工业场地绿化美化区

1.由于工业广场既是煤矿开采基地,又是职工生产生活场所。因此,水土流失防治措施既要具备保持水土功能,又要满足提高环境质量的要求。在做好排水、边坡防护的前提下营造分割林带划分功能区,同时对厂区道路和空地进行绿化美化,使之成为生态矿区、园林矿区。

2.建议在办公楼前栽植观赏性较强的树木、花卉,并辅以绿地;锅炉房、污水处理站、煤仓等产生粉尘、噪声大的生产系统四周,职工宿舍楼前,应以乔、灌林相配种植,以防尘降噪。

(五)排矸石场地

对矸石场治理采取的主要措施有以下几种:一是建拦渣坝,作用是拦蓄弃渣;二是渗水盲沟,其作用是有效排除弃渣区域沟道渗水,防止拦渣坝坝体因沟道长期渗水浸泡而损坏;三是排水沟,主要用于排除弃渣堆积面上的汇流洪水,四是弃渣场封闭,作用是防止矸石自燃。

(六)沉陷区的治理

1.开采中应加强对靠近山区矿区山体滑坡的监测、监控工作,采取预防措施,对土崖和坡度大于45度以上坡度,设置危险标志,在边缘修建排水沟,减少雨水对其的,在重点保护区修挡土墙等。

2.面对煤矿塌陷区的种种问题,国内的应对大多还停留在湿地利用、土壤复垦等技术层面,对煤矿的塌陷采取一对一解决和修复,这种往往难以治本,事实上问题的解决必须从更大空间视角出发。

3.结合开采对村庄搬迁和建设社会主义新农村的要求,从经济、社会、自然和谐的角度规划煤田内农村改造建设,使村庄迁移与新农村建设规划相一致,形成规模较大的村民聚居点,公共设施得到优化,使人民生活更加安居乐业。

二、生态恢复几种补偿制度

(一)预防性生态补偿制度----煤炭资源开采生态风险基金制度

煤炭资源开采,会导致大面积生态破坏。因此,建议建立预防性生态补偿制度。其资金来源于开采者、地方财政收入或者专项资金等,其资金使用主要范围是针对开采者没有能力承担的部分。

(二)补救性生态补偿制度

1.煤矿环境治理恢复保证金制度。项目可行性方案,要进行环境影响评价,环评中确定哪些是污染的主要原因。为此,开采者应建立煤炭开采环境治理恢复补偿保证金,用于对污染和破坏的治理与恢复。此种制度属于补救性生态补偿制度,依据“谁开采,谁治理”的原则,保证金由开采者筹集,资金多少主要取决于生产规模大小、自然环境条件、开采技术条件等因素条件。同时,资金要保证足额到位,专项使用于治理和恢复生态环境以及居民的补偿。建议此项基金应有环保部门进行监督,承担监管责任。

2.煤矿环境损害行政补偿制度。煤炭开采者对生态污染和破坏,会导致矿区居民人身、财产及环境权益损害。其中,环境污染侵权损害有的因加害主体难以确定、或支付能力有限、已经破产、关闭等原因,致使受害人无法获得适当赔偿之事时有发生。在环境污染侵权诉讼中,举证责任倒置、因果关系推定困难,受害人要取得胜诉十分不易,即使胜诉,有时也很难将赔偿真正落实到位,使受害者的损失得到有效补偿。为此,建立煤矿环境损害行政补偿制度。首先,要有矿业行政管理部门建立环境损害行政补偿金,资金来源于煤炭资源的开采者、政府财政收入或专项资金等。

3.矿区生态补偿转移支付制度。借鉴我国森林生态效益区际补偿的经验,依据矿产资源开采经济上正外部性和生态环境上的负外部性利益冲突协调原则,建立矿区生态补偿转移支付制度。开采出来的煤及其附属产品具有准公共物品的性质,虽说矿业城市是矿产品的制造者,但矿业城市并不能阻止其他工业城市消耗矿产品,并且制造矿产品的最终目的也是为了工业城市的消耗。

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（一）石油（天然气）资源开发利用情况。累计探明石油储量1.5亿吨以上。中石油、中石化登记石油资源勘探区块面积为8445平方公里，基本涵盖县全境。到2013年底累计打探井、生产井5613口，生产井达到2308口，开采原油1100万吨，实现产值近500亿元。2013年原油产量达到120万吨，其中，地产原油2万吨。天然气储量8000亿立方米以上，共部署探井59口，已打成51口。从勘探情况看，气量显示良好，2012年中石化华北分公司完成定北区块天然气三维物探工作，在盐定北气田540平方公里探明储量为3000亿立方米，预计2014年，全县境内两大企业天然气年开采量将达到10亿立方。

（二）煤炭资源开发利用情况。全县煤炭资源主要分布于冯记沟、惠安堡等乡镇，总储量82.5亿吨。目前，神华宁煤、国电英力特、宝丰能源、四川化工、庆华等企业在我县有生产、在建、筹建煤矿9家，其中6家生产、在建煤矿设计生产能力1205万吨/年。神华宁煤金凤煤矿、宝丰四股泉煤矿已投入生产，预计年生产原煤550万吨；金家渠、贺家窑、李记坝、宋新庄、贺陡沟等5家煤矿正在建设，月儿湾、新桥2家煤矿正在筹建。

（三）石膏资源开发利用情况。石膏主要分布于青山乡、麻黄山乡。全县石膏资源储量6亿吨，占全区石膏资源储量36%，含矿面积160平方公里。目前全县开采企业22家，青山石膏开采企业最低规模达10万吨以上，麻黄山石膏开采企业最低规模5万吨以上，经过近几年的发展，石膏加工主要生产建筑石膏粉和高强石膏粉以及模具用石膏粉等产品，主要销往区内及全国其他省市，我县的石膏粉在全国市场占有一定规模。

（四）石灰岩资源开发利用情况。石灰岩主要分布于惠安堡镇萌城石梁，石灰岩储量达11亿吨，初步概算制碱灰岩资源量2094.43万吨，水泥用灰岩907.76万吨，板材用大理石104.34万立方米，现有采矿企业2家，年开采规模达120万吨，主要用于水泥生产加工和建筑石料。

（五）砂砾石及砖瓦用粘土资源开发利用情况。

全县砾石估算6亿立方米，主要分布于冯记沟、高沙窝等乡镇，现有采矿企业11家，年开采规模50万立方米。砖瓦用粘土主要分布于花马池镇，其他乡镇均有分布，现有采矿企业18家，年开采规模12万立方米。近年来，县委、政府高度重视矿产资源的开发利用与管理工作，认真贯彻落实矿产资源管理法律法规和政策，取得了显著地经济效益和社会效益。2006年以来，全县采取了非金属采矿权招拍、矿山生态恢复治理保证金等管理方式。加强矿产资源补偿费征收管理工作，实行矿产资源补偿费征收集体决策制度，按照《矿产资源补偿费征收管理规定》（国务院第150号令）及自治区国土资源厅的文件要求，落实补偿费征收管理工作。大力开展“矿山复绿”行动。

二、存在的主要问题。在充分肯定矿产资源开发对促进盐池县经济社会发展巨大作用的同时，我们也清醒地看到，非金属矿产资源的开发，对生态环境及可持续发展造成了一定负面影响。如何切实做到开发与保护并重、发展与环境“双赢”，是盐池县面临的一个亟待研究解决的课题。在调研中我们了解到，目前在非金属矿产资源开发中不同程度地存在着一些问题，不仅破坏浪费了宝贵资源，而且引发了生态环境问题。概括起来主要有以下几个方面：

（一）盗采盗运现象较为严重。冯记沟乡砂砾石盗采现象严重，利用过去废弃采坑的便利条件，采取游击战术的盗采方法，打击一次走了，过一段时间死灰复燃，给资源开采秩序形成了冲击。打击非法盗采盗运存在诸多困难，如：个别商贩自己向群众承包矿山私自开采；乡镇政府有责无权，即使发现盗采盗运行为也无权执法；矿山企业点多面广，国土局在实际管理中只有3名工作人员，执法力量明显薄弱，执法手段不够硬。

（二）石膏开发水平比较低。部分企业工艺技术和装备落后，矿产加工总体上还处于销售原材料的阶段，产品单一，深加工程度低，资源消耗高、成本高，产品科技含量低、附加值低，没有形成规模产业和产业链条，经济效益不高，使得矿产资源的规模优势无法得到充分显现。矿山企业多为粗放型开采，回采率、回收率低。由于铁路距青山较远，加大了石膏产品运输成本，制约了石膏资源开发。

（三）采矿企业办证滞后。一宗采矿权的办理要经过聘请有资质的单位对出让资源编制储量报告，由专家评审后自治区国土资源厅备案，然后由评估单位对出让资源进行价款评估，经政府常务会议研究通过后，委托自治区土地和矿业权交易中心进行网上公开挂牌出让，交易成功后，在网上公示10天，报经自治区国土资源厅审查配号，最后颁发采矿许可证，造成办理采矿许可证时间长的主要原因。

（四）对矿区植被造成一定的破坏。企业对矿石的开采随着尾矿的产生，对矿区环境造成一定影响，对全县的生态环境不构成威胁。盐池县的非金属矿产全部为露天开采，矿石上部的土层全部剥离，植被的破坏明显。由于近些年来全县的招商和矿产开发力度逐步加大，企业在采矿过程中刚形成工作采挖面，造成矿区周围存在堆放现象，占用了一定的土地。园区内加工型企业的粉尘治污力度不大。

（五）监管机制有待进一步完善。矿业活动动态监控不强，管理制度不够完善。特别是对无证开采、乱采滥挖、超层越界、非法买卖矿权等行为缺乏有效的监督管理手段和上下联动机制。

三、几点建议及对策矿产资源是枯竭性资源，是不可再生资源。调研组认为，要实现矿产资源的合理开采和充分利用，必须在保护好生态环境的前提下科学开发利用矿产资源，促进人与自然和谐发展。

（一）强化法制宣传教育，加大盗采盗运行为打击力度。

（二）依法加强矿业管理，规范矿业开发秩序。

（三）完善采矿权出让制度，促进资源合理利用。

（四）严格矿产资源管理，大力提高依法行政水平。

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1 概况

阿什河为松花江右岸的一级支流，发源于尚志市帽儿山镇尖山砬子张广才岭北端，全长213km，流域总面积3489km2。河道自东南向西北流经哈尔滨市阿城区和市区，并在市区东北角汇入松花江，全段蛇曲发育，河槽宽25~60m，比降约1/2500。西泉眼水库（总库容4.78亿m3，其中兴利库容2.89亿m3，调节库容2.45亿m3）将河道一分为二水资源调度，西泉眼水库以上段长73km，西泉眼水库以下段长140km，汇水面积为2400km2。

由于流域截污治污能力远滞后于地区的经济发展，导致污水直排入河现象比较严重，引起河道水质恶化，尤其是阿城区段及哈尔滨市区段，水质基本为劣Ⅴ类，主要超标因子为COD和氨氮。每年春夏之际，污水横流，臭气熏天，并已经影响到松花江干流的水质。目前，阿什河已被列入《松花江流域水污染防治规划》中水质较差的支流，急需整治。

为科学合理推进阿什河水环境整治，研究采用水环境数学模型从纳污能力角度对纳污总量提出限排要求，并提出水环境治理的量化指标。

2 阿什河干流纳污能力分析

2.1研究计算基本条件

（1）采用的水文、水质边界条件

典型年型：枯水年型（90%保证率）；

下游入松花江口水位：115m~116m；

上游西泉眼水库下泄量及水质条件：下泄量为0.1亿m3/a（折合为0.32m3/s），水质达到Ⅲ类地表水标准核心期刊目录。

（2）统计分析方法

将全年划分为冰冻期（1月~3月以及11月~12月，共计5个月）与非冰冻期（4月~10月，共计7个月）进行统计分析。统计分析的水质指标为COD和氨氮。

（3）水质改善目标

2011年全段消除黑臭（COD达到Ⅴ类，氨氮不高于3.0mg/L），2013年达到Ⅴ类水，2015年全段水质达到水功能区划要求。

（4）现状污染源

目前水资源调度，阿什河全段污染物年入河污水量10133.9万t，COD 34830.9t，氨氮3972.0t。

2.2纳污能力计算结果

不同目标年下阿什河干流的纳污能力见表1。

表1不同时期阿什河干流纳污能力统计（单位：t/d）

Tab1. Statistics of pollutant carrying capacity of Ashi-river in different period(Unit:t/d)

 

目标年

COD

氨氮

非冰冻期

冰冻期

非冰冻期

冰冻期

2011年

21.63

16.13

1.97

1.47

2013年

21.63

16.13

1.18

0.90

2015年

14.74

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严打非法采矿——遏制环境恶化

市位于省西北部太行山南麓，区域总面积623.5平方公里，其中山区面积158.2平方公里，占区域总面积的25.4%。本区矿产在种类上以非金属矿产为主，已发现的矿种有煤、铁矾土、铝土矿、耐火粘土、高岭土、石灰岩、白云岩、方解石、水晶、铜等数十种，矿产地百余处。资源分布具有地域特点，铁矾土、铝土矿、耐火粘土、高岭土、石灰岩、白云岩、煤等矿产主要于北部中低山区，具有埋层浅，易开采的特点。由于受地理位置的影响，沿山村庄，人均耕地不足三分，过去，多数群众生活的主要经济来源是从山上打材换钱，维持生计，近年来，国家加大了对山区林木的管理，严禁毁坏林木，在此情况下，人们把目光转移到了采矿上来，尤其是从八十年代起，随着我国经济的快速发展，矿产品的需求量越来越大，价格也一路攀高，为沿山群众创造了“发家致富”的大好机遇。当地有段顺口留是这样说的“天天上山，金砖家搬；日日上山，快活如仙”。由于受利益的驱动，形成了大人小孩齐上阵，男女老少同采矿的局面，由此造成了矿业开发秩序混乱，矿山植被遭到破坏，国有资产流失等严重问题，大量的非法采矿活动频频出现，禁而不止，重复反弹，成为矿管工作的一大顽症。

近年来，市不断加大整顿和规范矿业秩序工作力度，严厉打击非法采矿行为，取得了显著的成效。据该市国土资源局局长徐明新介绍，该市通过采取一系列措施，投入大量的人力、物力和财力，持之以恒抓整顿规范，使矿业开发秩序从根本上得到了好转，目前，呈现出历史上最好的时期。

为切实加强对整顿和规范矿业秩序工作的领导，该市成立了由市委副书记、市长任组长，分管国土、安监、公安、环保、林业等工作的副市长任副组长，有关职能部门和沿山乡镇政府为成员单位的整顿和规范矿业秩序工作领导小组，并设立办公室，具体负责组织、协调等工作，在此基础上，市委常委会议和市政府常务会议还定期不定期地听取整顿和规范矿业秩序工作情况的专题汇报并进行研究决策。同时，频出重拳，实施集中整顿。每次开展大规模的集中整治，都要进行广泛的动员和以整顿和规范矿业秩序领导小组的名义印发文件，明确目标任务，提出严格要求，确保取得实效。去年7月初召开的矿业秩序集中整顿活动工作会议，是该市历史上层次最高，规模最大，力度最强的一次会议。市委常委、市委办公室主任主持会议，所有市政府副市长参加，市委常委、市委副书记市长作动员讲话，参加会议的人员涵盖有关职能部门、沿山乡镇、行政村和矿山企业的负责人计180余人。据不完全统计，自以来，该市就实施大规模的矿业秩序整顿达50余次，起到了强烈的遏制和震慑作用。第三，严格目标管理，每年都要与各有关部门和单位签订目标管理责任书，严格进行考核，并实行一票否决，对发生严重问题的单位，一律取消年度综合评先资格，严肃追究单位领导和直接责任人的责任。由于该市市委市政府的高度重视，为整顿和规范矿业秩序工作取得显著成效提供了强有力的组织保障。

思路决定出路，措施决定成效，去年上半年，为进一步强化对非法采矿行为的打击力度，该市注重创新方式和方法，结合本市实际，利用3个月时间研究制定了《关于建立整顿和规范矿业秩序，严厉打击非法采矿行为长效机制的决定》，组建了矿山公安中队、市政府冶金管理办公室，核定编制，保障经费，明确职责，并实行了对举报非法采矿行为奖励制度等措施。同时，在市政府的财力支持下，去年以来投入资金70余万元，克服点多、线长、面广等困难，对非法矿硐实施了封堵计531余个，并以市政府名义 公告，将其作为公共设施予以保护，对擅自扒开者，按破坏公共设施罪依法惩处，此举在很大程度上遏制了非法采矿。

国土部门作为矿业管理的主管部门，强化监管责无旁代。为此，近年来，想方设法，克服困难，严格履行职责，起到了重要作用，每年投入到矿管工作的资金就达100余万元。为了加大监管力度，经请示市政府批准，成立了西万、西向两个矿管站，主要职责就是对非法采矿进行制止和查处。并为他们购置了两辆新型北京吉普，专门用于矿山巡查，对非法采矿活动，做到早发现、早制止、早处理。针对沿山群众受“靠山吃山”传统观念的影响，经常采取“你进我退，你打我逃，你追我跑，你疲”等游击战术，进行乱采乱挖活动，给矿管工作造成了很大的难度的实际，认真总结非法采矿的特点，创新方法和措施，积极探索矿管工作的有效途径，推出了加强矿管工作的“五定”方案。即：定区域，将所辖矿区进行划分，分组包片；定人员，将所分区域内的矿区划分到各矿管人员，责任到人；定硐数（沟数），要求各矿管责任人员对管辖区域内的硐址、数量以及露天开采点登记早册，制作备忘录，对自己责任区域内的情况必须做到了如指掌，心中有数；定职责，各矿管人员对辖区内的非法矿点要求做到3天巡查一次，做好巡查日记，发现非法采矿应迅速采取有效措施，立即制止，并逐级上报依法予以处理；定责任，矿管人员在日常动态巡查工作中要严格按照职责分工，履行职责，不得超期巡查，不得参与办矿，不得借职务之便谋取私利，不得推诿扯皮，不得隐报满报。“五定”方案的实施，有效地提高了矿管工作的质量，对遏制“游击式”的非法采矿发挥了重要作用。公安部门不仅积极参加市政府组织的整顿活动，而且，平时注重配合国土部门的非煤矿山监管，以来，共行政、刑事拘留非法采矿者30余人，有效弥补了国土部门在职能上的缺陷，为扭转矿业开发秩序的被动局面发挥了重要作用。

天池岭位于省与山西省交界处，是常平乡的一个自然村。今年以来，该所在对矿山巡查过程中，多次发现天池岭矿点有非法采矿活动。由于进入该区域必须经过山西省大口村，该所在打击该处非法采矿的过程中，非法采矿者听到风声后，立即携带采矿设施等转移到山西境内，躲避打击，伺机再采。该所将这一情况上报局里后，引起局领导高度重视，向山西省泽州县国土局去函协商实施联合执法，立即得到了相应。10月15日，泽州县国土资源局、晋庙铺镇政府、晋庙铺镇公安派出所和市国土资源局、常平国土资源所、西万国土资源所联合行动，对天池岭矿区进行集中打击。当天共出动执法车辆8辆，工作人员30余人，拆卸挖掘机一台，暂扣电瓶2个，液压管3根，液压缸1个，有力地震慑了非法采矿者。

该市常平乡山路平村和博爱县许湾村交界处，地理位置十分特殊，地域之间互相交叉，当地老百姓俗称“插花地”。非法开采者利用这一特殊性，给执法人员玩猫捉老鼠的游戏，当常平所来查时，他们就转移到博爱地界，而当博爱来管时，他们又转移到地界，给执法工作造成很大困难。因地域问题，市执法人员曾多次遭到欧打。这一带的开采管理也一直处于想管管不了的状况，非法采矿行为十分猖獗，矛盾突出。为彻底解决这一问题，市国土局与博爱县国土局经多次沟通达成一致意见，建立责任共担机制，实行联合监管。7月28日，市常平国土所、乡政府、派出所及博爱县国土局监察大队、博爱县许良镇政府、派出所等负责人，一起来到该地段，并将山路平村和许湾村村两委叫到现场，指认地界。现场查看后，制定了详细的治理方案，要求要保证通讯24小时畅通，一方接到举报或发现违法现象时，要在第一时间内通知对方，在最短时间内到达现场，实施联合执法。这一做法为打击非法采矿行为发挥了积极作用。7月31日夜晚11时30分，市常平国土所和博爱县监察大队同时接到群众举报，在该市常平乡山路平村和博爱县许湾村交界处有人在非法采矿。两个单位执法人员迅速出击,将4名非法采矿者堵到现场,并暂扣三轮车两辆及其它采挖工具八件。自联合执法以来,共查处非法采矿行为3起,乱挖乱采现象得到了有效遏制。

实施治理项目——改善地质环境

10月16日上午10时30分，省市西万红土坡矿区，红绿黄三色旗迎风飘扬，氢气球牵挂着白色条幅标语在高高的天空中摇弌，巨大的彩虹门格外引人瞩目，往日寂静的山野笼罩在欢乐的氛围之中。“省级市西万红土坡地质环境治理项目开工！”，随着市政府副市长董红倜的一声令下，礼炮冲天，鞭炮齐鸣，三辆大型铲车轰隆作响，开始作业，拉开了实施市西万红土坡地质环境恢复治理的帷幕。

红土坡地质环境治理项目区位于市西万镇西万村北。该矿区为露天开采，1958年起，经过38年的挖掘，对矿山地貌及地表植被破坏非常严重。粘土矿开采虽然促进了当地经济发展，但也产生了大量的采矿坑、水土流失、泥石流、崩塌、滑坡等地质环境问题，诱发地质灾害和水环境恶化、生态环境恶化等地质灾害，所有这些灾害直接或间接的对矿区当地居民的生命财产安全构成威胁。市国土资源局、市财政局根据《省国土资源厅、省财政厅关于建立矿山环境治理类项目库的通知》精神，于8月及时申报了市西万红土坡地质环境治理项目，12月被省国土资源厅批准立项。该项目投资300万元，治理面积约10万平方米，计划3月完工。

本次治理将针对矿山地质灾害的特点、方式、分布及危害程度，抓住重点和关键环节因地制宜，因害设防，采取采用削坡、挖方、填方、废渣清理、挡土墙、土方调配、土地平整、经济林地、浇水养护等综合治理措施对破坏的地质环境进行恢复治理。主要任务是：1、对治理区内的不稳定边坡进行削坡，削坡方量13552.6m3；土地整形挖方47374.2m3，填方91232.7m3。废渣清理30055.5m3。2、修筑挡土墙298.8m3，截排水沟865.9m；3、土地平整47886.75m2，植树9616棵；4、建立市矿山公司红土坡粘土矿区地质环境恢复治理工程数据库。

据悉，同时开工的还有市神农山南坡采石场边坡治理项目。云台山世界地质公园神农山园区南坡采石场北邻云台山世界地质公园的 交通专线―“云台大道”，南邻沁北工业规划区。二十世纪七十年代，随着焦枝铁路的兴建，在北部山前1.2km长范围内开采石料，修筑铁路，造成山体千疮百孔，形成多处高陡险坡，严重破坏了地质地貌景观，并存在多处地质灾害隐患，对当地居民和游人的生命财产安全构成威胁，严重影响着市的工业布局和投资环境。因此，市人民政府申请省财政矿山地质环境治理项目专项资金260万元，对云台山世界地质公园神农山南坡采石场地质环境进行恢复治理。本次工作的目的是通过对采石场地质环境恢复治理，消除地质灾害隐患，确保云台山世界地质公园道路交通畅通和人民的生命财产安全，改善景区生态环境，维护旅游城市形象。项目主要任务是：（1）边坡工程治理：按照国家边坡治理规范要求，通过采用削坡16289.22m3、截排1422.62m、锚杆加固600m、挡土墙730m3等工程措施，达到边坡安全、稳定，满足生物防护工程的施工要求。（2）边坡生物防护（复绿）：采用先进的边坡绿化技术对采石场边坡进行植被重建，喷播绿化面积10724.62m3，建立与周边景观协调一致的生态型边坡；（3）建设云台山世界地质公园神农山园区南坡采石场地质环境恢复治理项目数据库。

建立健全机制——助推环境治理

为加大矿山环境恢复治理力度，解决矿主开发挣钱，政府治理买单的问题，市本着“谁开发、谁保护，谁破坏、谁恢复，谁受益、谁缴纳”的原则，自去年起，对矿山开发企业实施收缴矿山环境恢复治理保证金制度，目前已征收120余万元。为贯彻落实科学发展观，有效保护矿山生态环境，实现矿产资源开发和生态环境保护的良性循环，促进经济社会可持续发展，根据《中华人民共和国矿产资源法》、《省实施〈矿产资源法〉办法》、《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》等规定，该市结合实际制定出台了《市矿山生态环境恢复治理保证金征收管理暂行办法》。

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1. 基本情况

（1）四明湖水库位于浙江省余姚市境内梁弄镇，甬江流域姚江上游。坝址以上集水面积103.1Km2，总库容1.2272亿方，正常水位16.28m（85高程，下同），相应库容0.7946亿方，是一座结合防洪、供水、灌溉、发电、养鱼等综合利用的大（二）型水库，流域内常住人口三万多人，大部分人口和工业厂房集中在环水库库区周遍。建库五十年来水库发挥了很好的经济和社会效益，为下游人民生活及工农业发展作出巨大贡献。1996年起，水库开始向余姚城区和姚西北地区通过管道供应生活用水，随着产业结构调整及经济社会发展，供水量现在已增加到每天20万吨左右，成为余姚城区和姚西北平原地区的重要饮用水源。

（2）经济社会高速发展的同时，人类活动加剧，对水资源水环境的影响和损害也加重，虽然各级政府、部门及水库管理单位做了大量工作，但四明湖水库水质自上世纪九十年代后期还是开始变差，从1994年的一类水到1999年前后的二类水，2003年前后高温期间甚至达不到二类水标准。水质变坏期间，也引起各方面的重视，先后投入大量人力物力进行有效治理。2005年以后水库水质逐年好转，至2008年7月水库水质为优质二类水。

2. 影响四明湖水库水质的因素分析

影响四明湖水库水质的因素众多，可归纳为以下主要几种：

2.1 工业污染。水库上游梁弄镇为中国灯具之乡，大小灯具厂数十家，以及消防厂、镀锌厂和农产品加工厂等，早期排污没有等到有效处理，甚至直排。近几年逐渐得到控制，但未能彻底治理，一些农产品加工小厂因点散而没有治理还是直排。

2.2 生活污染。流域内常住人口三万多人，加上暂住人口，大部分集中在水库上游周遍。其生活污水基本上直排水库。

2.3 农业种植、禽畜养殖污染。流域内农作物除水稻外，还有大量经济作物，如雷竹、果桑、杨梅、樱桃、板栗、茶叶、苗木等，施用化肥和农家肥，部分随地表水流入水库。流域内竹林和山地适宜土鸡、家猪等禽畜散养散养，产量较大，产生的粪便部分随地表径流带入水库。

2.4 山沙开采、盗采引起的水土流失。随着建筑用沙市价增长，山沙开采变得有利可图，2000年前后，山沙开采、盗采现象较多，破坏了植被，造成土壤松散，为水土流失创造了条件。

2.5 旅游、餐饮、垂钓方面污染。上游旅游发展迅速，旅游活动带来了新的污染源，四明湖度假村游艇造成水面一定程度的油污。酒家饭店餐饮规模的扩大及遍地开花的农家乐排放的污水成为生活污水重要部分。水库非法钓鱼投放的饵料也对水库水质产生一定负面的影响。

3. 治理和保护措施

为了保护和治理四明湖水库水质，确保人民群众饮用水安全，针对水库水质的变化和污染因素，各级部门采用的措施主要有工程措施、日常管理措施以及生物措施等。

3.1 管理措施。

（1）停止流域内工业企业审批，控制工业污染源。自四明湖水库开始向余姚供应生活用水开始，余姚市政府及有关部门就规定在水库上游周遍停止一切新增工业企业的审批工作，控制工业污染源。流域内梁弄镇政府也转变发展思路，依靠科技进步、加大环保力度，把"生态立镇"和"工业强镇"有机结合起来，在发展经济的同时保护好优美的山水环境，引导企业实施清洁生产。

（2）上游水资源保护费的落实。自水库开始管道供水以来，以每方2分的水资源保护费分配落实到上游有关乡镇各村，作为相关环保设施建设资金，改善便民设备，鼓励村民自觉参与到水资源水环境保护中来。

（3）生活垃圾集中处理。结合新农村建设，近几年居民居住环境得到了显著改善，卫生设施的整治及生活垃圾的集中处理，使得随雨水入库的生活垃圾大为减少，环湖水环境得到较大改善。

（4）建立一级饮用水源保护区，加大保护宣传力度；限制水库库区旅游开发。余姚市政府1996年将四明湖水库定为一级水源保护区，水利、环保、上游乡镇等有关部门不断加强有关法律法规、规章制度的宣传力度，让上游群众了解、明白保护水资源水环境的重要性，日常生活中自觉培养环保意识，为保护水库水质，形成共识。限制库区旅游，防止游船对水体的有机污染。

（5）加强水管单位库面清洁，渔政管理、水政巡查等执法力度。四明湖水库管理局水库水面保洁所，专门负责水库库面保洁，保证水面及各入库溪流处清洁，确保库面无漂浮物。严格管理水库内钓鱼，因环水库范围大、地形复杂，彻底禁止钓鱼难度较大，水库水环境保洁所根据水库环库情况，划定允许垂钓区，实行集中管理，对投放饵料和垂钓方式进行严格规定。水库水政人员加强了对水库周遍的水政巡查，随时对突发水事进行查处打击，保护库区水环境。

（6）严禁山沙开采、保护涵养水土。为水库流域严禁山沙开采，相关部门成立了山沙治理领导小组，取缔采沙点，打击偷采山沙事件，现山沙盗采基本上得到根治；同时严格进行封山育林，对地质危害点进行治理，阻止了水土流失。

3.2 工程措施。

（1）上游工业、生活污水外排工程。2002年余姚市政府投入5000余万元，建设环四明湖水库上游污水外排工程——四明湖污水处理外排系统，对工业废水和村镇生活污水进行集中外排。污水外排系统确保了污水入库前控制，污水不入库有了保障。

（2）上游小流域综合规划、大溪综合治理。水利部门和当地政府自2000年至2006年分期分批投入大量资金对梁弄大溪、横岙大溪等进行了综合整治，基本消除了河床淤积严重、河道行洪不畅，遇山洪时出现漫堤、决口及山体滑坡等现象，地表径流带入水库的泥沙及杂物明显减少。

（3）水库清淤和禁止库内采沙。2002年上半年，水库管理局利用水库除险加固之机，对梁弄大溪、横岙大溪等溪流入库处库底进行了清淤，共清理砂石淤泥100多万 m3，为改善水库水质起到了一定作用，同时还增加了水库库容。2001年起水库取缔了在水库库区采沙，库内采沙对水库库底长期淤积扰动严重，影响水质。

（4）环湖生态环境建设工程的启动。四明湖水库环湖生态环境建设工程主是围绕水库移民高程线建一条7m宽混凝土道路，沿道路水库侧建20m宽的滨水绿化带，以及水库水质自动监测和环湖实时视频监控系统等。通过修复和建设水库滨水地带，将进一步健全水库生态系统，对水资源保护起到积极作用，水质监测及视频监控系统将为水库饮用水安全提供有力保障；环湖生态工程建设，将进一步明确水库管理和保护范围，同时对改善革命老区梁弄镇环湖的环境面貌，促进当地旅游发展将起到积极作用，是一项双赢工程。

3.3 生物措施——水库生态养殖。

（1）四明湖水库库面开阔，平均水深11m左右，常年蓄水量在6000万m3左右。为净化水体，水库管理局一直在水库内科学投放鳙鲢鱼，利用鱼群吞噬水体中的浮游生物，为防止水体富营养化起了关键作用。水库管理局进行养殖以净化水体为目标，保护水质为前提，不投饲料。最近八年平均每年投放鱼苗3.5万Kg，每年平均捕捞成品鱼16万Kg，每年25万Kg增加值，是鱼群食用大量库内水体中的藻类等浮游生物和有机物转化而来的，对水库水质净化起了重要作用。

（2）各种治理措施中，工程措施使入库源水的水质得到有效的梳理，对生活垃圾、泥沙及入库污水进行了有效拦截。日常管理措施保证了库面及库岸的清洁，控制了新的污染源的增加。而生态养殖又进一步净化了水体，科学合理的解决了水体富营养化问题。

4. 综合治理成果

4.1 水库水质逐年好转。治理效果直接体现在水库水质的变化趋势上。下表为近几年水库5月份水质样本监测结果的几个主要指标，可以看出水库水质总体逐年好转：溶解氧指标逐年增大，已稳定在Ⅰ类水标准7.5以上，化学需氧量及氨氮指标逐年下降，总磷及总氮指标稳定，各指标均符合Ⅱ类水指标标准或好于Ⅱ类水指标标准。现水库水质常年稳定在Ⅱ类水标准之内，达到集中式生活饮用水地表水源地一级保护区标准要求。（四明湖水库水质监测结果表见表1）

4.2 环水库水环境好转。上游库区周遍脏、乱、差现象得到根本改观，垃圾死角、卫生死角已得到根治。随着环湖生态环境工程的实施，水库生态林的完善，将进一步对水库环库起到生态修复作用，增加水库的纳污能力和水体净能力。

4.3 上游群众环保意识明显加强。因各级部门宣传力度加大，工作到位，群众日常生活中的环保意识增强，大部分群众能自觉规范自己的环保行为。

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2.建立健全以水准服务为宗旨的管理机制。第一，应当尽快建立并不断优化电力企业的人力资源竞争机制。电力企业利用竞争从而实现优化人才结构、优化资源配置以及调整报酬分配的目标，不断提升电力企业的管理水平。员工之间通过相互竞争，使得电力企业各岗位人员能得到科学调配，实现人尽其才，进一步提升员工工作效率与工作成绩，同时能有效拓宽员工的发展空间。由于中国市场经济的快速发展，人力资源的地位日益提高，电力企业必须结合企业自身的具体实际以及未来的发展要求，建立以任职资格为前提、以竞争上岗为手段的人才培养机制，实现用人制度化，通过各项优惠政策吸引更多的优秀人才长期为企业服务。

岗位竞争机制对于电力企业培养各种类型的优秀人才十分有利，并有效提高他们的工作积极性以及创造力。同时，还要建立并完善电力企业的激励机制，即通过建立科学可行的绩效考核机制，从而对员工的工作业绩加以评价，而员工也可以及时掌握他们的工作业绩，进一步提高他们的工作热情。此外，绩效考核不能片面注重业务绩效，而应当全面考虑，以免打击员工的积极性，使得企业与员工能够实现双赢。

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1.1日本放射医学综合研究所重离子中心（NIRS）该中心占地面积55000m2，建筑面积16000m2，设床位100张，地下1层、地上5层。地下一层为通往重离子治疗设备的通道、治疗舱和治疗计划室，一层为门诊、药剂室和临床检查室，二层为医技科室和手术室，三层为行政办公，四、五层为病房（含无菌病房和负压病房）。该中心于1994年正式运营，已治疗了10000余名患者。由于重离子设备产生的射线能级较高，所以NIRS设定了合理的射线管理区域。不但划分医护人员、维护人员的工作流程，还考虑到对射线区域的管理以及其他医疗区域的流程设置。同时，在建设中充分考虑对周边居民的影响，把设备机房设置在地下20m左右，并对加速器部分采取屏蔽措施，墙体最厚部分达2.5m。考虑到肿瘤患者经常会有不安和紧张的情绪，NIRS的设计充分考虑了患者的舒适性和就诊流程的合理性，在色彩、空间布局、流程等方面突出人性化。

1.2德国海德堡质子重离子中心（HIT）该中心占地面积4500m2，地上3层，地下3层。地下二层为设备层，地下一层为治疗室，设3个治疗室，其中两个为水平束，一个为旋转机架。固定束治疗室内均配备锥形束CT，并安装了一台高精密度的机械手。HIT整体设计紧凑，与海德堡医院以及临近的儿童医院、妇产科医院、国际会诊中心通过地下连廊实现连通。HIT对辐射防护和管线维护设施考虑颇为周全。治疗室与公共走廊之间相隔两堵墙壁，均为1.5m厚的混凝土、外包0.5m的钢板，用于辐射屏蔽。主加速器采用双层钢板门和门禁系统。治疗室内均采用防静电地板和下送新风系统，地板下预留60cm的空间用于安装设备支架和相关管线。

1.3德国马尔堡质子重离子治疗中心该中心建于马尔堡大学医院的院区内，占地7500m2，地上2层，无地下层（地下是岩石）。治疗中心共设4个治疗室，每个治疗室配备1个束流头，均为固定束，没有旋转机架。3个治疗室为水平束，其中有一个用于研究，另一个为45°粒子束治疗室。治疗中心布局合理，设施完备，共分为接诊区、准备区、治疗区三大部分。接诊区域色调柔和，采用阳光谷设计，自然光线充足，充满了对肿瘤患者人性关怀的设计细节；准备区域设计了医患分开的双通道，为每个治疗室配备了两个准备室，用于治疗前患者的固定；治疗区域有明确的放射警示标志和钢门辐射防护，治疗车沿地下铺设的磁铁轨道进入治疗室，不会产生偏差，有利于精确定位。

二、上海市质子重离子医院环境设计特点

上海市质子重离子医院是一所集医疗、科研、教学于一身的现代化、国际化肿瘤中心，是国内首家、全球第三家拥有质子重离子放疗技术的医疗机构。医院位于上海市浦东新区国际医学园区内，占地150亩，建筑面积52542m2，核定床位220张，地下1层，地上7层。医院在设计前期经过充分调研，参照国外同类机构先进的设计理念，针对肿瘤专科医院的特殊性，在环境设计方面突出安全、便捷、人文和绿色。以确保安全和质量为前提，设置合理舒适的流程，同时注重提高效率、降低运行成本。

2.1整体建筑设计医院整体设计遵循现代、简洁、流畅、可塑性的原则，建筑整体布局紧凑，功能区域清晰，主要分质子重离子放疗区、门诊楼、病房楼、行政楼、能源保障辅助用房等，并为二期预留拓展空间。设计中强调内部功能与外观形式的统一，采用以中心景观区为核心的集中式总体布局，将住院部、门诊部、医技和质子重离子等各功能区域用连廊联系起来，所有地下室也均连通，以缩短医患行走距离，突出安全和便捷性，从而提高治疗及工作的效率。同时，引入全景绿化的理念，在地下医疗区充分引入阳光和绿化，在门诊区域引入庭院绿化，力争在每个区域的窗外都能看见绿色，满足建筑环保节能的要求。

2.2大厅设计大厅关系到患者对医院的初始印象与感受，直接影响患者对医院的信赖程度。因此上海质子重离子医院大厅设计开阔，采用全墙面落地玻璃窗，尽可能使阳光进入内部空间，使患者可以一览室外地下绿化庭院、连廊等区域，在心理上消除患者的顾虑。整个大厅力求打造亲切、舒适、愉悦和温馨的空间氛围，除了常规的咨询、挂号、付费、配药和患者服务区域，还增设了适宜的绿化小品和配套服务等功能区域，如咖啡吧、超市、上网区等。同时，环境设计充分体现了医院文化和内涵，在大厅内设置多处体现医院特点的同步环元素，如问讯处、花坛、玻璃门和展示舱等，同步环展示舱内的电子屏幕上显示医院情况须知、医院概况、专家简介、医院周边交通餐饮介绍等内容。

2.3门诊设计医院门诊共有3个功能区、24间诊室，面积约6000m2。门诊设计注重环境、布局和流线。候诊区域布局紧凑、合理、便捷，医患流线分开，各行其道；诊室独立，不受干扰，又有内部通道相互贯通；每个候诊区域都能直接看到室外庭院绿化，以平复患者焦虑情绪。内部配置突出肿瘤专科医院的特色，以高科技信息技术为主。诊疗床舒适并可多角度变化，满足不同患者就诊需求；提供诊室抽血的检验服务，减轻患者就医的周折和奔波，提高效率。同时，患者初诊后，将由放射治疗、放射物理、放射诊断、核医学等多学科的20余位专家进行大会诊讨论，因此门诊区域还设有多功能室，满足多学科会诊、病例讨论等功能需要。

2.4质子重离子区设计质子重离子区域是医院的核心区域，建筑面积约17000m2，包括质子重离子系统设备机房、治疗室、配套机房和办公用房等。共有4间治疗室，其中3间为90°水平束、1间为斜45°束治疗室。治疗室色彩温馨，装饰、布线和设备等材料选用均严格按照质子重离子设备的特殊要求，不影响束流的引出和治疗，且便于维护和清洁。采光长廊跨度大，采用屋顶天窗补充日间自然采光。考虑夏季日晒较强，配备了遮阳窗帘，既节能又美观。在设置常规的门禁系统的基础上，该区域出入口和治疗室单独设置门禁系统，严格控制人员进出。地下室患者等候区域设置玻璃天窗，结合下沉景观，将室外景观以及自然光线引入室内，给患者安心、静心、舒心的感觉。

2.5病房的设计病房是医院最重要的区域之一，患者停留在病房内的时间最长，且大部分活动都在该空间进行，病房设计关键是满足患者的心理需求。医院病房楼共7层，面积约10690m2。楼体日照和自然通风充足，环境清幽；设备齐全，每间病房配备了电视机、陪护椅、患者密码锁橱柜、无障碍浴室等；每个病床旁配置一台iPad，患者能实时了解诊断、化验结果，并具备点餐、娱乐等功能。病房设计充分考虑到患者和陪护人员的各方面需求，令患者产生一种归属感，使病房有“家”的温馨感觉。此外，病房环境的设计还注重医护人员工作环境的舒适度，配有适当的休息场地，以激发医护人员良好的工作心理。卫生间和污物间设置合理、环境整洁，避免交叉感染的发生。

2.6标识系统设计覆盖全院范围的标识导向系统引入当前国际前端的标识设计理念，着重突出“服务患者”理念，为患者构建全方位的标识导向系统。根据重离子医院的特色和功能分区，明确医院标识主色及辅助色，按字母划分区域，将医院划分为门诊、质子重离子、病房和行政4个不同区域，使用不同颜色区分，极大地提高了标识导向系统的辨识度和清晰度；充分考虑了肿瘤患者身虚体弱、普遍年龄偏大等特点，在环境布置和色彩上给予充分考虑和照顾，让标识更具视觉效果。医院入口处显示周边环境和各种服务功能的标识设计通俗易懂，各科诊室位置分布一目了然，减少患者就诊的时间。为了更好地发挥标识导向的作用，我们特地安排了志愿者来院模拟就医，评议系统效用，标识英文翻译也经过美国、英国、新加坡、德国等专家现场踩点核对。汇总各方意见后，我们对标识导向系统的字体大小、颜色进行了修改，使其更加符合患者的需要。

2.7室外环境和绿化设计绿化设计是医院环境设计的特色，设计中充分发挥绿色建筑的设计理念，力求营造整体优美、和谐、生态的绿色医院。绿化设计以草坪和树木为主，建有门诊中庭、地下花园等绿化设施。医院内摆放、种植大量绿植，充分与周围大绿化相互渗透联通，组成良好的医疗环境。医院将自然景观、室内庭院与候诊空间有机结合，患者可直接步入庭院中散步、小憩，欣赏郁郁葱葱、生机盎然的绿化和绿波荡漾的池塘，享受舒适轻松、安逸幽雅的气氛。室外环境设计将人工景观环境与自然景观环境有机结合，避免患者产生焦躁不安的情绪。例如，室外配置充满活力的小型喷泉，体现勃勃生机；在病房楼外休闲区域设置石凳、坐椅，配置艺术性强的铺路图案、花架等，为患者提供休息散步场所，使患者在优雅的环境中产生神清气爽的解脱感，获得良好的心理感受。

2.8环境保护设计质子重离子系统设备是一个高能量、由多系统组成的加速器装置，设备厂商对系统设备精确性、安全性和稳定性要求极其严苛。因此，从项目环境影响评价、工程设计、施工到完工后的检测都充分考虑了对环境的影响。质子重离子区域墙板厚3.7m、顶板厚2.7m、底板厚2.9m；治疗室主辐射区域由15块10cm厚的钢板交错叠加而成；在同步加速器和治疗室入口专门设置了防辐射的迷道，并设置辐射安全连锁系统和室内外辐射监测点，确保不会对环境、患者和工作人员等产生不良影响。经过国家环保部门的检查和测试，上海市质子重离子医院是目前全国唯一一家拥有一类辐射安全许可证的医疗机构。此外，医院还重视降噪和隔震，机房内各类管道支架均采用减震支架，铺设隔震弹簧1198个，对风机、水泵、空调机组、冷水机组等设备均采用低噪声型，确保震动幅度满足设备厂商提出的小于0.01mm的要求。

三、思考和建议

随着医疗模式的不断改变，人们已逐渐认识到自然环境对患者舒适度及其康复的影响。医院的环境设计也逐渐向“四个回归”发展，即医疗服务回归本性、医疗场所回归家庭、建筑环境回归舒适、人性需求回归自然。针对质子重离子医院的环境设计，在积累经验的同时，我们仍需要不断改进、创新和发展，形成具有肿瘤专科医院特色的环境设计理念和思路。

3.1突出专业特色医院环境设计应根据医院特色提供设施与服务，结合医院临床学科的特殊性，突出实用性、舒适性和适用性的细节设计，对采光通风、声音、照明、色彩、绿化、装修、无障碍等设施均应进行充分考虑，满足或超越患者的期望，促进患者身心健康和病情康复。质子重离子治疗每天仅需30分钟，患者大多数时间可在院内散步。因此，医院的环境设计需增设患者的休闲活动场所。此外，总体设计时还应结合医院的特殊性预留一定空间，从而促进医院的可持续发展。

3.2科学合理规划医院的环境设计需要进行科学合理的规划，完善设计细节，有效避免因设计不足而给后续使用带来的不利影响。上海市质子重离子医院的标识系统、饮水装置和充电装置等设施均是在医院竣工后才增设的，相关接电、排水等工程在后期再施工，使医院的原有布局受到破坏。因此，建议环境设计提早介入，坚持方便患者的原则，做到功能适用、流程科学。在整体设计阶段要充分考虑环境、设施、用电和给排水等需求，预留相关管道和布线，达到环境和功能的完美统一。

3.3重视人文关怀医院设计应引入环境心理学理论，实现人性与自然的融合，将人文关怀融入室内环境设计，并结合其他相关因素如社会人文需求、人的精神心理需求、患者休养康复需求和医院功能需求等设计要求，制订全面、专业和针对性的规划设计，从而实现医院室内环境的“人性化”。

3.4软硬件协同发展医院环境不仅是医院形象的具体展现，而且对医院的各项工作具有积极的推动作用。在硬件环境满足医疗需求的同时，还应更好促进和带动软件的发展，注重内涵和效益，树立生态概念和可持续发展的理念，从而提升医院的服务品质，提高医院在市场经济中的综合竞争力。同时，好的环境、好的行为和方式可以延长建筑寿命周期。在建筑环境设计时，应调动患者和工作人员积极性，医院和设计师以及患者需要共同参与，才能实现对患者的人性关爱，“人性化”环境的设计理念才能得以更好地实现。

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中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2012）13-094-1

以计算机为核心的信息技术主要包括多媒体计算机、交互式电子白板教室网络、教育网、家校互动及因特网。作为新型的教学媒体，它们所具有的几种极为宝贵的特性可以为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。

一、多媒体网络技术能激活教材，促进物理知识生成

多媒体网络技术能生动地再现生活情境,也能将不同的情境进行整合,并且形象地展示情境的核心内容，使学生在较短的时间内在头脑中建立起相对完整的物理过程,有助于理解和记忆,可极大地提高学生学习物理的兴趣和学习效率。例如,在以往的教学中,在讲电流时,学生总是感到抽象难以理解,而现在通过多媒体课件十分直观地演示出电流在电路中流动的画面,这样直观地把微观粒子放大,学生就容易接受了。又如,磁场的分布情况,光学中的光路图等这些在传统教学中难以理解的现象,通过多媒体的形式,可清楚地展现给学生，从而加深学生对物理知识的认识和理解。把物理教学生活化,把生活现象物理化，把“物”和“理”完美地结合起来,能更好地提高教育教学质量。在“创设情境”环节中，教师可根据不同的教学内容，设计并利用不同的多媒体教学软件，通过多媒体的真实情境引起学生的观察兴趣。还可利用多媒体软件提供的动画、活动影像等图文音像进行情境展示，如把不易操作的物理实验，恰当地使用flas加以展示，直观又形象，更容易引起学生的兴趣，有助于培养学生观察事物的能力，也更容易激发与培养学生的想象力。利用多媒体软件的友好交互界面和多媒体的超文本结构，教师可以针对学生的实际，由浅入深、由具体到抽象地帮助学生认识规律，有效地指导学生进行观察，以提高学生观察、分析能力。实践表明以计算机为基础的现代教育技术对于教学的深化改革确实具有决定性的意义。

二、多媒体的交互性有利于激发学生学习物理的兴趣和认知主体作用的发挥

在龙芯计算机互动教学系统培训中我们深深体会到：人机交互是计算机的显著特点，是任何其他媒体所没有的。若能推广，产生的影响是巨大的！多媒体计算机能进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。

此外，这种交互性还有利于发挥学生的认知主体作用。在多媒体计算机提供的交互式学习环境中学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习，学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能，而不是只能被动接受。按照认知学习理论的观点，人的认识不是外部刺激直接给予的，而是外部刺激与人的内部心理过程相互作用的产物。为了有效地认知，外部刺激是需要的，但起决定作用的还是人的内部心理过程。在教学过程中学生才是认知的主体，必须发挥学生的主动性、积极性、才能获得有效的认知，这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件，从而使学生能真正体现出认知主体的作用。

三、多媒体提供外部刺激的多样性有利于物理信息获取与保持

多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持都是非常重要的。多媒体技术既看得见，又听得见，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可以掌握更多的知识。如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。

四、多媒体系统的超文本特性可实现对教学信息有效的组织与管理

管理的信息不仅有文字，而且还包含图形、动画、图像、声音、视频等其他媒体信息，那就成为一个媒体系统。超文本是多媒体系统的一种固有特性。利用多媒体的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理：可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的扩展知识组成有机的整体。因材施教是优化教学过程的重要目标之一，计算机网络特性有利于学生进行“自主发现、自主探索”式学习，这样就为学生发散性思维、创造性思维的发展和创新能力的孕育提供了肥沃的土壤。在这个过程中学生将得到关于信息能力方面的最好的学习与锻炼，从而能较快地成长为既有高度创新精神、又有很强信息能力的新型人材。实践证明，让学生手脑并用，自始至终积极参与教学过程，会使他们对学习产生浓厚的兴趣。通过人机交互、立即反馈，学生还可以自我发现，自行完成对知识的理解和巩固，学习效果很好。

综上可知，以计算机为核心的信息技术确实具有优化教育、教学过程的多种宝贵特性，这些特征的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性，从而为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教学环境！

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中图分类号：F810.2文献标识码：A文章编号：1672-3198（2007）10-0088-03

环境问题的实质是一个经济问题。当前，要解决环境资源问题，就必须从经济利益的角度出发，运用经济利益手段来管理。根据环境资源管理的利益不相容的成因，在治理环境污染中采取有效的激励约束措施，建立与市场经济相适应的利益机制，对于防治环境污染和我国社会经济的可持续发展将起到重要作用。所以，构建环境资源管理的利益机制就成为我国资源环境管理工作的当务之急。

1我国环境资源管理的现状

20世纪70年代末期以来，随着中国经济持续快速发展，发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题在中国集中出现，环境与发展的矛盾日益突出。资源相对短缺、生态环境脆弱、环境容量不足，逐渐成为中国发展中的重大问题。

基于环境资源问题的严重性，我国将环境保护作为一项基本国策，在推进经济发展的同时，采取了一系列措施加强环境保护。经过努力，近年来，中国环境污染和生态破坏的趋势开始减缓，工业污染物的排放量有了明显下降，部分流域污染治理初见成效，部分城市和地区环境质量有所改善，一些地区生态环境开始得到改善，全社会的环境保护意识也得到进一步增强。

（1）工业污染防治是我国环境保护工作的重点。

随着我国社会经济的发展，我国工业污染防治战略正逐步实现“四个转变”，即从末端治理向源头和系统控制转变，从浓度控制向总量和浓度控制相结合转变，从点源治理向流域和区域综合治理转变，从简单的企业治理向调整产业结构、清洁生产和发展循环经济转变。2005年，中国关停污染严重、不符合产业政策的钢铁、水泥、铁合金、炼焦、造纸、纺织印染等企业2600多家。

（2）强化城市环境保护。

针对我国城市化进程中的环境问题，我国政府采取一系列综合措施，加强城市环境基础设施建设，开展城市环境综合整治定量考核，开展城市园林绿化工作，使城市环境逐步改善，部分城市环境质量有明显改善。到2004年底，全国城市绿化覆盖率为31.66%，绿地率为27.72%，人均公共绿地面积为7.39平方米，分别比2000年增长3.51%、4.05%和3.7平方米，其中人均公共绿地面积翻了一番。

（3）加强生态保护与建设。

我国政府确立以生态建设为主的林业发展指导方针，开展大规模植树造林，加强森林资源管理，启动森林生态效益补偿制度。目前，全国森林面积达1.75亿公顷，森林覆盖率达18.21%，森林蓄积量达124.56亿立方米。

在水土保持方面，“十五”期间，全国综合治理水土流失面积24.02万平方公里，综合整治小流域11500多条，建设基本农田406万公顷，营造水土保持林、经果林和水源涵养林1533万公顷，建设拦沙坝、坡面水系等小型水土保持工程350多万座(处)，淤地坝7000座。

但是，由于中国正处于工业化和城市化加速发展的阶段，也正处于经济增长和环境保护矛盾十分突出的时期，环境污染总体水平较高，生态退化的趋势并未停止，环境保护的能力和体制等方面仍存在许多问题，环境形势依然十分严峻。

（1）水环境污染严重。

在水环境方面，中国主要河流有机化污染普遍，污染日益突出。辽河、海河污染严重，淮河水质较差，黄河水质状况不容乐观，松花江水质尚可，珠江、长江水质总体良好。

（2）大气环境污染程度居高不下。

在大气环境方面，我国的大气环境污染仍以煤烟型为主，少数城市属于煤烟与汽车尾气污染并重类型，酸雨污染范围大体未变，污染程度居高不下。据统计，全国城市有大约四分之三超过国家空气质量三级标准。总悬浮颗粒物（TSP）是我国城市空气中的主要污染物，60%的大中城市TSP浓度年均值超过国家二级标准，28%的大中城市二氧化硫浓度年均值超过国家二级标准。

（3）工业固体废物依旧是主要污染源。

在工业固体废物方面，工业固体废物的堆存占用了大量土地，并对空气、地表水和地下水产生二次污染，削减工业固体废物产生量是我国污染物排放总量控制的内容之一。

2环境资源管理中的利益不相容

环境资源问题，不仅是一个经济或技术问题，还是个涉及不同利益集体之间以及眼前利益与长远利益之间的重大问题。因此，保护环境和合理利用自然资源，实施可持续发展战略，就必须着眼于人的利益。

利益不相容是我国环境资源管理的突出矛盾。利益问题是现代经济学的核心问题。评估一个制度安排好坏的一个重要标准就是看它是否利益相容，也就是说能否实现不同利益主体的利益诉求。利益问题在每一个社会经济单位中都会出现。一个人做的每一件事都涉及到利益与代价(收益与成本)，只要利益和代价不相等，就会有不同的反应。既然个人、社会和经济组织的利益不可能完全一致,怎样将自利、互利和社会利益有机地结合起来呢?那就是利益相容。

所谓利益相容，就是使社会经济活动中不同利益主体之间的利益互利统一起来，使得每人在追求其个人利益时，同时也达到了其制度安排设计者所想要达到的目标。由于每个人从所要做的事中获得利益与付出代价，通过对利益和代价的比较，将会对游戏规则作出合理的反应。这样，检验一个经济机制或规则是否运行良好的一个基本标准是看它能否提供内在利益激励人们努力工作，决策者作出有利于他主管的经济组织的好决策，激励企业尽可能有效率地生产。尽管经过20多年的经济改革，中国仍然还有许多经济政策和规则是利益不相容的。

利益不相容是我国当前的资源环境管理制度存在的突出矛盾。所谓利益不相容就是现行资源环境管理的制度安排没能够使中央政府、地方政府、企业、自利的个人和社会之间的不同利益诉求实现互利统一，没能够使得他们在追逐其自身利益时，同时也达到了资源环境管理制度安排设计者所想要达到的环境保护目标。

近年来，各级环保部门加大了环境保护力度，例如圆明园防渗工程、南京紫金山扩建工程等被国家环保总局点名的大型项目。但是，一些地方还在观望，甚至仍然在举着“地方保护主义”旗子。为什么呢？因为，在看似简单的环保问题背后，纠缠着无穷尽的利益冲突，有国家与地方政府的利益、企业的利益、公民的利益之间的碰撞。比如一个污染企业，要不要关闭或下大力气去治理，就将牵扯这几方的利益。首先是企业的利益，关闭与治理都是要付出巨大的成本；地方政府也在选择关闭与处罚中，权衡着税收的增减；公民在企业关闭、治理与任其污染中，面临着清洁的空气、干净的水流与安静的环境的得失。所以，在环境资源管理过程中，有时在企业、中央政府、地方各级政府和社会各种主体之间存在利益不相容的问题。利益不相容的结果就是作为自然资源开发利用者与环境污染者的厂商，攫取资源的同时，破坏和污染环境。

环境资源管理制度性缺陷是构成利益不相容的主要因素。环境资源管理制度的利益激励目标设置不恰当是造成利益不相容的重要原因。目前我国环境保护制度的利益激励目标设置就是环境保护是国家是政府的事，而消费者和企业则是制度的被动遵守者，缺乏自觉遵守制度的利益激励，并且一旦制度出现了漏洞或监管不力，就会纷纷钻政策的空子，以谋取私利。

环境保护执法责权利划分不明也是造成利益不相容的重要原因。目前，在现行的环境资源管理制度框架内，环保总局掌握法规的制定权和解释权，地方来制定具体的实施细则。但是行动解释权在地方，因为地方各级环保部门领导干部实行双重管理体制，以地方党委管理为主，地方环保部门的人、财、物资源都来自地方政府。环保总局制定规则，行动的资源和组织都是在地方。所以，每次环境安全大清查，基本上都是以自查为主，环保总局抽查、查到的概率极小。当利益发生冲突的时候，地方就会把环境放在一边。

因此，要改变这种现状，就必须构建适应社会主义市场经济要求的环境资源管理的利益机制，以实现我国资源环境管理的利益相容。

3构建环境资源管理的利益机制

所谓环境资源管理就是运用行政、经济、法律等各种手段协调社会经济发展与环境资源管理间的关系，实现政府及部门、企业法人、公民有关问题的相互利益协调，以在社会经济发展满足人民的物质和生活需要的同时，保护为人类生存所需的资源环境。

根据环境污染及其管理机制中利益不相容问题，在治理环境污染中建立与市场经济相适应的利益机制，对于环境污染防治将起到重要作用。环境资源管理的利益机制的构建和完善，就是根据社会主义市场经济体制的要求，建立以经济手段为主，法律和行政手段为辅的节约资源和保护环境机制，将节约资源、保护环境由过去的政府行为，转变成一种在利益机制驱动下的市场行为和企业行为，真正使节约资源和治理污染成为社会公众自觉参与的行动。

我们知道，我国环境资源管理失效的原因是政策和市场失误造成的利益不相容。构建利益机制的目的就是要改正政策和市场失误，实现资源环境管理各要素之间的利益相容。

（1）价格形成机制是构建利益机制的基础。

构建能够反映资源的稀缺程度和供求关系的价格形成机制。建立经济利益机制，最重要的是要改变价格形成机制和价格结构，因为价格能够反映资源的稀缺程度和供求关系资源价格真实地反映它的稀缺程度，这样才能从利益的角度促使人们保护耕地、节约用水。可以说，完善资源价格形成机制，理顺各类资源价格关系，是构建利益机制、促进资源节约的根本措施，也是贯彻科学发展观和转变经济增长方式的重要内容。

计划经济时代，由于不能正确认识和评价自然资源的经济价值，资源价格长期背离产品价值，产生资源无价、原料低价、产品高价的现象。现行资源价格机制的缺陷，导致市场配置资源的低效率。由于资源价格形成不合理，传统习惯、信息不通畅及政府对经济活动强制性干预等原因，资源的价格太低，不能正常地反映生产成本，价格的利益导向作用弱，从而无论是政府、企业，还是公民，都缺乏节约使用资源的利益动力。

推进资源价格改革，完善资源价格形成机制，努力形成有利于可再生能源(比如风能、太阳能)和替代能源发展的比价关系。资源价格形成机制的建构要坚持市场导向、节约优先和统筹协调的原则，以最大限度地运用市场机制，理顺资源价格关系，完善价格形成机制，促进资源节约，调动各方面的积极性，避免出现新的利益不相容问题。

（2）构建符合市场经济要求的利益引导机制。

利益引导，主要是指思想观念的引导，让人们树立起人与自然和谐的观念，教育和引导人们正确处理环境资源管理中个人利益与集体利益、局部利益与整体利益、眼前利益与长远利益的关系。建立利益引导机制，就是要根据环境资源管理的不同利益主体的不同利益诉求而建立的以政府为主导、市场推进的环境资源管理的利益引导机制。以经济利益为牵引，要本着“谁污染，谁治理”、“谁开发，谁保护”和“谁投资，谁受益”的原则，调动政府、企业和社会各方面对环境资源管理和生态环境建设的积极性，尤其是要通过利益牵引来鼓励公共与私营部门投资于资源和环境友好的基础设施项目。同时，各级政府加大对生态环境建设的投入力度，充分发挥市场机制作用，大力推行生态环境保护和建设项目的市场化运作，以利益激励为牵引，广泛吸纳社会资本、民间资本、外商投资建设环境保护基础设施。

（3）构建利益协调机制。

利益协调机制就是把经济效益和生态效益统一起来，明确经济发展必须建立在生态的基础上，实现资源环境保护与经济、社会发展相协调。在经济体制转型过程中，人们追求自身利益的行为取向不断强化，人与人之间的利益关系不断变化和重组，利益多元化格局逐渐形成。不同的社会阶层和群体无论是在利益实现程度，还是利益表达和追求的能力方面都出现了明显的差异。因此，针对环境资源管理中不同利益主体的利益不相容，构建环境资源管理的生态利益协调机制就具有十分重要的意义。

构建利益协调机制，为解决跨部门的环境问题及部门间、行业间、地区间的协调提供制度框架。要用计划、立法、市场等手段解决获益地区或主体对受益地区或主体的利益补偿，促进区域共同发展，体现生态保护的经济价值和市场价值，把保护生态环境的责任和利益进行分割，获益方对为保护生态环境做出牺牲的一方进行补偿协调，以维持“义务与权益”的平衡。

（4）建构利益约束机制。

利益约束机制就是在环境资源管理中，通过一定的利益机制直接对不同利益主体对环境资源消费进行限制和约束，同时也能够实现对环境消费合同当事人权利的约束，以促进了不同的利益主体之间的竞争，刺激利益主体采用市场化的手段开拓环境资源管理消费市场的机制。

建构利益约束机制，就是要通过建立环境资源有偿使用制度，即“污染者付费”和“实用者付费”制度，最终目标是以向开发利用环境资源的单位和个人收取相当的环境资源费，实现对环境资源消费单位的利益约束，从而通过利益导向来促进环境资源的再生、恢复、整治和养护，实现环境资源的可持续利用。

参考文献

［1］尹昌斌等.环境资源综合管理的基本思路［J］.中国人口资源与环境，1998，（02）.

［2］常纪文,蔡守.目前我国环境资源问题的对策思想研究［J］.内蒙古环境保护,1999，（01）.

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这一预警不幸言中。国务院国资委26日公布了2008年中央企业国有资本经营预算，总额547.8亿元的国有资本经营预算支出将下发至央企。其中，用于关系国计民生和国家经济安全的重点中央企业新设出资和补充国有资本的预算支出270亿元，约占49%；用于支持特大自然灾害中损失较重的中央企业灾后恢复重建的预算支出196.3亿元，约占36%；用于推进中央企业产业布局和结构调整等方面的预算支出81.5亿元，约占15%。

“国有资本经营预算支出”的说法比较拗口，说穿了就是国资委对央企进行的补贴，或者注资。哪些企业将获得注资呢？据相关媒体报道，南航集团已确认将获30亿元注资，东航集团也有望近期获得30亿元的注资。而市场也传闻中铁建已经得到了40亿元注资，电力行业也传闻将获得注资，据知情人士透露，涉及2008年灾害受损的国家电网、南方电网、东方电气等都将得到补贴，五大发电集团也在补贴范围之内。

这次宣布预算计划是国有资本经营预算政策通过后的第一次。表面看来，国资委主导的这次国有资本经营预算合法合规，没有任何问题。但放在整体经济的大盘子中来看，不难发现其中的问题。

最值得注意的是，注资对象只限于中央国企这些“共和国长子”。国务院总理11月22日在上海对大型企业负责人强调，大型企业特别是冶金、石化、汽车、造船等骨干企业，关系国家安全和国民经济命脉，具有产业链条长、上下游关联度高、辐射带动作用大的特点。面对国际金融危机的严重冲击，必须促进大型企业健康发展，稳定国民经济全局、促进经济平稳较快发展。在我们看来，这些大国企才是真正让中国政府看重的利益群体，因为它们是“国产”而不是“私产”，对经济安全和政权稳定有举足轻重的作用。

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0 引言

云计算是一个为用户提供可配置的、共享基础资源的计算模型，它使得用户能够在云服务提供商很少参与的情况下，方便、实时地访问网络、存储、计算等资源[1]。云计算服务提供商通过资源的调度及配置来最大化地提高系统资源利用率，从而降低其价格以获得更高的利润，因此，云计算环境下的资源管理技术已成为影响云计算系统性能最核心的关键技术，其根据用户的需求对系统资源进行动态地调配、规划，进而对作业进行调整与调度。再者，云计算技术是分布式处理、并行处理、网格计算等技术的融合发展[2]。那么在分布式计算模式下，当云计算被作为一种服务提供给广大用户时，为了增强用户体验以及提高自身经济效益，不得不考虑系统资源的可用性与利用率，资源划分以及资源预留策略能很好地解决资源分配问题。但是，一方面资源划分过程中往往存在供给资源规模与用户需求资源规模不一致的情况；另一方面，在为用户预留资源的过程中，预留作业也会对整块资源进行不规则分割。这两种情况下均会产生大量的资源碎片，严重影响资源的利用率以及任务接收率。本文针对资源碎片，重点研究碎片资源的动态管理问题。

目前，大量学者在动态资源管理方面进行了较多研究，尤其是以提高系统资源利用率为目标的资源管理与调度的研究[3]。在动态资源调度方面，文献[4]提出了一种面向服务任务的动态资源优先级调度机制，该机制在调度过程中基于服务请求来动态调整子任务的优先级，从而提高调度性能；Murata等[5]根据任务执行遗留的历史信息提出了一种基于历史信息素的任务调度机制，自适应为任务分配资源；文献[6]在引入仿生算法的同时考虑了公平原则，给出一种基于博弈论的折中资源分配方法，能处理动态复杂的资源调度问题；Lin等[7]于2011提出一种基于门限值的调度方法，把单个的系统资源定义为基本单位，能根据负载变化动态配置虚拟资源，从而达到资源的再分配；文献[8]讨论了如何为任务选择虚拟机以及如何为虚拟机选择合适的物理机问题，把虚拟机调度迁移问题转化成约束问题，从而优化资源调度。上述资源管理方法大都是通过动态优化分配物理资源、虚拟机的动态迁移和重新分配资源来实现云计算系统负载均衡，但是工作负载在进行动态调度和迁移时不可避免会出现迁移波动，造成系统性能受损，因此一系列云环境下资源需求预测机制应运而生。高瞻等[9]引入了资源预留图，提出一种动态网格资源管理预留机制。该机制能够感知预留提前时间内资源状态的变化，同时根据其运行信息来调整已接纳的预留请求，有效提高了网格资源的利用率。文献[10]考虑了三种资源预留选择策略，重点研究了计算资源的预留问题，同时也关注了网络开销这一经济问题。

从上述已有的研究可以看出，一方面服务提供商大都是以虚拟机技术为基础，通过将聚集在物理设备上的资源分割成各种规格的若干子虚拟机为用户提供服务，但是此方法在灵活性以及自适应自动化方面有所欠缺，并且粒度太大；其次，大部分调度机制没有考虑实际运行过程中系统资源规格与用户需求规格不一致所产生的碎片资源对服务性能以及资源利用率的影响；再次，资源预留机制的研究均是以网格计算为基础的，并未接轨资源和任务数量巨大的云计算环境，同时，研究者都没把预留所产生的资源碎片与后续任务的接收相联系，没有进行碎片资源量化；最后，上述调度机制均采用集中式的调度算法，面向云计算环境无疑是一大瓶颈，而且在该领域下从资源本身角度出发来提高系统资源利用率的动态调度策略不多。

本文主要针对上述一系列问题，深入研究云计算环境下系统资源动态管理问题，借鉴网格计算以及P2P网络分布式资源管理的思想，引入资源预留机制，重点考虑系统在线运行过程中资源匹配以及预留过程中资源分割所产生的资源碎片问题；根据碎片资源之间的耦合程度以及节点距离构建碎片资源池，研究云计算环境下的资源预留机制，对资源碎片进行分析重组，并制定任务对碎片资源接收率的度量标准；最后与现有的综合资源利用率乘积法以及BestFit算法进行比对分析，实现具有高资源利用率的动态资源管理机制。

1 云计算环境下碎片资源池构建

1.1 碎片资源池概念模型

在云计算环境下，聚集着大规模的集群设备，运营商部署的物理机并非昂贵的软硬件设备[11]，而是大量廉价普遍的设备。云计算采用虚拟化技术以及大规模的数据中心技术，将自身所拥有资源抽象成一个巨型的“资源池”，为广大用户提供基础设施即服务（Infrastructure as a Service， IaaS），用户可采用租用的方式根据自身需求从“资源池中调用资源”。实际任务执行过程中，用户需求的资源规格与服务上所提供的资源规格往往不能时刻保持一致，系统不可避免会产生一系列大小不一的资源碎片；另一方面，在用户需求不断调整的过程中，若物力资源的基本单位与用户不符，也会产生一定量的资源碎片。

2.2.1 问题描述

结合上述所提出的带有截止时间约束的预留策略，即在N个服务器上调度n个相独立的任务，所有任务均在ST时刻开始执行，执行时间为WT个单位长度，最后在截止时间ET前完成后反馈执行结果。在云计算底层系统实际运行环境下，由于用户需求不断变化，因此所有在线运行的任务均为动态调度的，即任务到达时间是随机的，没有固定期限，属于分散到达。正因为用户需求动态变化，服务器不能提前预测任务到达情况，而且到达的任务规模与系统资源规模大小有不同程度的差异，因此，当前的任务放置势必会对资源进行或大或小程度的分割，资源碎片由此产生；再深入考虑，这些大小不一的碎片对于后续任务到达的可接收率也是未知的，如果不对这些资源进行收集、归类划分、重新组合，那么碎片资源就成了无用的垃圾资源，不仅占用资源空间，还增加了任务资源调用的选择时间，严重影响资源利用率。

本文将图4中的服务器M2抽取出来进行单独分析。如图5（a）所示，任务2调用服务器M2上的资源，占用WT个时间单位，产生的碎片有R1、R2；当任务2放置位置不同时所产生的碎片资源亦不相同，如图5（b）所示，任务2占用资源位置不同分割后所得的碎片资源大小也不相同，此放置方法产生的碎片为R3、R4。如图5（c）所示，假定任务2占用5个单位长度，则图（a）中分割后剩下的碎片资源R1为4个单位，那么其接收的后续任务只能是小于或等于4个单元的作业，且时间段包含R1。但是，对于大多数的后续任务，其执行时间即资源占有单位都是远远大于R1的，因此，R1就成为了一个不可用的碎片资源。同样的方法进行分析，碎片R2余留12个资源单位，其接受后续任务的能力是最强的。经上述分析可得，不同的任务调度策略会产生不同的资源碎片，也直接影响了后续资源对任务的接收能力。

3 云计算环境下的资源碎片重组

经过前面对资源碎片的分析，本文将任务分割后产生的资源赋予权值进行综合接收能力测评，初步筛选出了可重复利用资源以及不可用资源，为后续任务调度的资源选择提供了参考标准。进一步研究，由于云计算环境中，一方面，同一任务的不同放置方法产生的碎片资源规格不一；另一方面，不同位置产生的资源碎片在进行网络协同工作时对系统性能的影响也不同（即碎片资源在网络中属于离散型分布），因此，本文在第1章“碎片资源池”的基础上对其进行完善，根据分析计算后可用资源间的耦合程度以及其所在网络节点间的距离进行进一步资源划分，以进一步提高系统性能。

前文主要研究同构的任务类型，即系统在线执行过程资源预留及接收的都是同一类的任务，但是后续任务不可能一直保持同构，其包括面向存储的任务、面向网络服务的任务以及面向计算的任务等多类型，对于不同业务类型，各种资源碎片之间的交互程度也大相径庭。同时，云计算环境下不同位置的任务放置也产生离散的资源碎片。因此，本文以面向计算类任务为例来进一步讨论经上述方法筛选后可调用的碎片资源的重组方法以完善“碎片资源池”。具体流程如图9所示。

4.2 可用资源碎片池资源调度实例验证

本文选择经典算法BestFit以及目前任务负载较好的资源综合利用率乘积法作为对比算法，在保证系统不过载的条件下对碎片资源云服务调度模型进行分析。实验中将可用碎片资源池调度策略与经典算法以及资源综合利用率乘积法作比较，对比4种算法在云计算环境下的运行时耗、资源接纳率和资源利用率。

本实例验证采用泊松分布随机生成5000个任务，参与动态资源调度的服务器数量即ResNumber=20。同时，从随机产生的任务中选取前10个预留请求ReqNumber作为实验的测试对象。其中，预留任务的到达服从泊松分布过程，执行时间服从帕累托分布，任务最小的持续执行时间WT=1，最大WT=50，且平均任务的执行时间由帕累托参数进行动态控制，利用控制帕累托分布的控制参数得到不同时间任务量，也即任务平均执行时间J=2.24，当任务执行截止时长Lengthtime=2时，改变任务的系统负载量，任务时长越短，即距离截止时间越远，任务可选择执行时间段越多，即资源选择范围越宽，选择更灵活。这里假设域①中物理设备为空载，仅负载软件，负载率小于20%，域②、域③均负载，正常情况下系统负载在[0，1]内，但是轻量级负载不具有说明性，算法对比不明显，因此本文控制系统负载在[0.5，1]。

从图12中看出，随着系统的负载逐渐升高，任务到达数越来越多，因此单位时间内对资源的请求次数也越来越多，在重量级的负载下（≥80%时最明显），考虑碎片资源池的调度策略任务接纳率较好；从图13中看出，当负载大于60%时，考虑了碎片资源的调度策略比其他两种策略有更高的资源利用率。

如图14所示，与其他两种调度策略相比，考虑资源碎片池的调度策略在执行相同数量用户任务所消耗的时间更少，虽然时间波动（指任务的响应时间与执行时间的比值）不如综合资源利用率乘积法，但是整体时耗更少，更具有时间的可控性。

5 结语

本文主要研究了云环境下资源预留以及系统在线运行过程中资源碎片的管理调度问题，对任务调度过程中产生的资源碎片进行量化并耦合重组，形成可用的分类化资源碎片池；同时进一步考虑了资源碎片对后续任务的接收能力，提出了一种云环境下动态资源碎片调度策略；最后通过比对综合资源利用率乘积以及BestFit经典调度策略，表明该管理模型能在有效保证低时耗下使系统有较高的资源利用率以及较高的后续任务接收力。但是由于碎片资源大都分散异构，因此在资源耦合的同时也必须考虑资源间的协作开销，这方面本文尚欠考虑，这也正是下一步要研究的重点之一，以使该管理机制能更好地满足商业需求。