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關鍵詞：土壤學;教學改革;實驗實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0252-02
一、引言
土壤是孕育萬物的搖籃，是人類文明的基石。我們幾乎時時刻刻都與土壤發生著緊密聯系。土壤學作為一門獨立的自然科學，最早是在化學與植物礦質營養的基礎上建立起來的。土壤學從開始創建就涉及地學、生物學、生態學、化學、物理學等多學科領域，是一門與多學科互相滲透、交叉的綜合性很強的學科。土壤學與地質學、水文學、生物學、氣象學等存在密切關系，主要是由土壤在地理環境中的位置和功能所決定的。土壤作為地球表層系統的重要組成部分，它的形成、發育與地質、水文、生物和近地表大氣息息相關。土壤學與農學、農業生態學有著不可分割的關系。因為土壤是綠色植物生長的基地，農學紅的栽培學、耕作學、肥料學等，都是以土壤學位基礎，土壤學是農業基礎科學的重要部分。此外，土壤學還和環境科學、生態學聯系密切。因為環境的核心是地球表層系統中的圈層，而土壤是地球上多種生命繁衍、生息的場所。從環境科學的角度看，土壤不僅是一種資源，還是人類生存環境的重要組成要素。土壤除具備肥力、能生產綠色植物外，還具有對環境污染物質緩沖、代謝、凈化客觀屬性。土壤的這些性能在穩定和保護人類生存環境和生態安全中起著重要的作用。所以，土壤學和環境科學的交叉結合就形成了一門新的土壤學分支―環境土壤學。由此可見，要培養出優秀的土壤學人才就需要廣泛的知識面和創新實踐能力。而現有傳統的土壤學的教學內容和教學方法在知識面方面、創新實踐方面都存在一定的局限性，需對其教學內容、教學方式等方面進行改革，以拓寬學生的知識面、強化創新思維及實踐能力。
二、土壤學教學改革思路
現代土壤科學無論從自身的學科基礎理論的創新，還是解決實際應用問題，其復雜性日益增加，應用范圍不斷擴大。基礎研究方面，主要和地學、生物學、數學、化學、物理學等基礎學科結合，在應用研究方面，主要與農學、環境學、生態學、氣象學、區域自然地理及社會經濟學等多科學之間合作。在教學過程中，學生不僅需要扎實掌握土壤學的基礎知識，還要了解前沿發展和研究現狀。因此，在課程的教學改革過程中，我們需要基于當今科學研究發展的客觀事實和學生知識結構構建的主觀需要，在學生掌握理論知識的基礎上，將學生帶入科學研究的前沿，通過野外實地參觀、參與相關科學研究、初步開展小規模的實驗研究等方式，進一步強化理解理論知識，同時提高創新實踐能力。
三、土壤學教學改革實踐方法
（一）野外實地參觀
土壤學課程的野外實地參觀是課程教學改革的一個重要內容之一。學校可與多個土壤學相關基地建立專門的學生野外實習參觀基地，如地質學、植物學、土壤微生物學、土壤農學、土壤污染修復等相關基地。
通過理論教學，在學生有一定理論知識的基礎上，采取老師現場教學的方式，對學生進行引導性教學和認識體驗。在野外實地教學過程中，可以分為兩個階段實施。第一個階段，以專題的形式開展野外調查和認識實習，如農村土壤調查、城市土壤調查、土壤植被類型及其保護、土壤質量調查和改良等。每個專題都配備專業老師現場講授相關知識、實地參觀或分組深入調查;第二個階段，參觀和調查成果的整理，分為整理野外調查記錄、建立數據庫、整理數據成圖、撰寫各專題調查報告、實習成果總結匯報等。以土壤質量調查和改良為例，土壤質量包含土壤許多物理、化學和生物性質，具體而言，主要包括土壤肥力質量和土壤環境質量。土壤肥力質量是指植物生長所需的養分供應能力和環境條件，也就是土壤的生產能力，對土壤肥力調查主要是土壤性質。土壤性質主要包括土壤化學性質：pH、CEC、植物養分含量及其有效性、鹽分含量和組成;土壤物理性質：土壤顆粒分布、結構、容重、孔隙度、團聚體的體積和穩定性、土壤水分、持水性能、入滲速率、入滲容量等;土壤生物學性質：有機質的數量和類型、土壤微生物數量、類型和功能、專性呼吸作用強度及各種生物酶活性等。土壤環境質量則是指在一定的時間和空間范圍內，土壤自身性狀對其持續利用以及對其他環境要素，特別是人類或者其他生物的生存、繁衍、社會經濟發展的適宜性，是土壤“優劣”的一種概念，它與土壤遭受外源物質的侵襲、累積或污染的程度密切相關。土壤環境質量是環境科學與土壤環境保護研究中的熱門課題，也是環境土壤學的可信內容之一，它是土壤質量的重要組成部分。土壤環境質量依賴于土壤在自然成土過程中所形成的固有的環境條件、與環境質量有關的元素或化合物的組成與含量、土壤利用過程及其動態變化，同時應考慮土壤作為次生污染源對整體環境質量的影響。
通過上述課程實習，可讓學生了解土壤植物類型、生長特征;土壤微生物的組成及環境影響因素;農作物的生長習性及特征;土壤污染的類型、來源及修復方法等。上述野外實踐參觀的教學方式不僅讓學生親身感受到土壤學與植物學、微生物學、農學、環境學以及地質學等的相關性，同時對課本內容有了更直觀的認識。通過理論聯系實際，結合回憶課堂講授內容，加深了學生對知識的理解，很好地培養了學生的創新實踐能力。
（二）參與相關科學研究實踐
除了野外實習參觀外，讓學生參與到土壤學相關科學研究工作中，也是一個較好的培養學生創新思維和實踐能力的方法。土壤學的相關科學研究基本都是以土壤樣品的采集、保存、預處理、指標分析等為基礎。以土壤修復研究為例，可在開展污染土壤修復研究時，在學生了解研究的目的和方法基礎上，指導學生進行野外污染土壤樣品的采集、保存、預處理以及指標分析等工作。從而引導學生認識到土壤中的污染物主要包括有機物污染、無機物污染、土壤生物污染等。有機物污染分為有機物和人工合成有機物污染，一般指的是有機廢棄物、農藥等污染。有機污染物進入土壤后，可危及農作物的生長和土壤生物的生存，如稻田因施用含二苯醚的河泥曾造成稻苗大面積死亡。人體接觸污染土壤后，手腳出現紅色皮疹，并有惡心和頭暈現象。農藥在農業生產上的應用盡管受到了良好的效果，但是其中一些農藥殘留物卻對土壤和食物鏈有不良的影響。無機污染物主要是隨著人類的生產和消費活動而進入的。采礦、冶煉、機械制造、建筑材料和化工等生產部門，每天都排放大量的無機物質，包括有害的元素氧化物、酸、堿、鹽類等。土壤生物污染是指一個或幾個有害的生物種群，從外界環境侵入土壤并大量繁衍，破壞原來的動態平衡，對人類健康和土壤生態系統造成不良影響。造成土壤生物污染的主要物質來源是未經處理的糞便、垃圾、城市生活污水、飼養場和屠宰場的污物等。其中危害最大的是傳染病醫院未經消毒處理的污水和污物。進入土壤的病原體能在其中生存較長時間。土壤生物污染不僅可能危害人體健康，而且有些長期在土壤中存活的植物病原體還能嚴重地危害植物造成農業減產。從上述分析的基礎上，可在老師的指導下，通過查閱相關文獻以初步了解土壤污染的一些防止措施和方法等。
根據課程進展情況，還可以考慮讓學生參與到研究生的相關科研中。一方面，可以進一步強化學生對污染土壤修復相關科學研究的認識;另一方面，還可能會激發學生對污染土壤修復的興趣，為其在土壤學領域的深造奠定一定的基礎。
完成相關科學研究的檢測分析后，學生得到了土壤理化特征、污染狀況、土壤肥力等數據結果，安排學生以小組討論的方式比較土壤檢測分析結果，以探索土壤采樣、保存、預處理及指標分析等方面的注意事項，加強學生相關工作的理解和認識。同時，在分組討論的基礎上，以小組為單位，得到以土壤理化特征、污染狀況等數據結果。最后，以學生個人為單位，以實驗數據結果為基礎，結合野外采樣周邊情況，撰寫科學研究實踐總結報告。
上述教學方式不僅可以加深學生對書本理論知識的理解，促使學生高度重視實驗過程，培養嚴謹的科學態度和獨立實驗能力，同時也大大提高了學生發現問題和解決問題的能力，為日后的學習和工作打下良好的基礎。
四、展望
土壤學作為應用基礎學科，其服務對象正在日益擴大，除傳統的農業生產外，還包括環境生態建設、資源合理利用以及農業持續發展等領域。研究方法和手段不斷創新。此外，土壤學在研究方法和研究手段上也不斷創新，包括信息技術、生物工程技術等已經在土壤學中具有廣泛應用。為了適應土壤學的發展，土壤學的教學內容和方式必須多樣化。本文將野外實地參觀和參與相關科學研究引入教學內容中，通過理論與實驗相結合進行的教學方式，激發學生主動學習的積極性，培養學生對科學研究的興趣，同時提高了教學的質量。
參考文獻：
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然而，隨著我市工業化、城市化的快速推進，經濟發展給全市資源消耗和環境污染帶來的壓力在進一步加劇，水、電、土地等要素供給壓力持續上升，部分區域環境污染嚴重，生態日漸惡化。環境保護和生態市建設的面臨形勢更加嚴峻，難度在進一步加大。主要表現為：一是水環境方面，生活污水、工業廢水的大量排放以及農業非點源污染依然嚴峻，主要湖庫、河流、河網的水質富營養化程度加劇，水質總體上逐年惡化，20*年*流域的水質達標率僅為80%，甚至還出現了水質性缺水現象；二是大氣環境方面，盡管總體良好，但是各種常規污染物濃度水平仍在逐年上升，酸雨污染問題突出；三是固體廢棄物，特別是垃圾填埋場、城市污泥的處理還沒有好的技術措施，對生態環境造成相當大的威脅；四是海洋環境形勢不容樂觀，近海海域水質明顯惡化，鎮海、北侖港區的監港工業，以及象山港海域水產養殖對海洋水體的污染嚴重。
依靠科技創新，提高全市環境保護領域的科技水平，轉變經濟發展方式，是解決以上這些問題的根本途徑，直接關系到生態市建設的總體目標是否能夠實現，關系到全市能否實現科學發展和可持續發展。多年來，我市一直重視環境保護領域的科技發展和技術創新，也取得了一些成績，但與市委市政府提出的“要將*建設成為空間布局合理，基礎設施完善，自然系統服務功能強大，生態經濟發達，生態環境優美，生態人居和諧，生態文化繁榮，具有發達的現代產業體系、高度國際化開放格局、濃郁江南水鄉特色、適宜于創業發展和生活居住的生態型現代化國際港口城市”的目標要求還有很大的差距。目前的科研工作基本上處于被動跟蹤狀態，對全市面臨的重大環境問題，以及生態市建設中面臨的關鍵性技術還缺乏系統研究，科技儲備不足，技術支撐能力不強，迫切需要加快科技創新，提高生態市建設科技支撐能力。
二、總體思路與發展目標
（一）總體思路
深入貫徹黨的十七大精神，以科學發展觀為指導，全面落實“兩創”戰略，以《*市科技發展中長期規劃》、《*生態市建設規劃》和《*市十一五環保規劃》為依據，以改善全市生態環境質量，促進人與自然和諧統一為目標，針對*當前面臨的主要環境問題，從水環境保護與水資源利用、大氣污染控制和廢氣治理、固體廢棄物污染控制、環境安全與綜合管理等方面開展技術研究與集成示范，組織實施一批重大科技項目與示范工程，開發與推廣一批具有國內先進水平的成套技術、與工藝裝備，建立我市污染物控制、生態修復和環境綜合管理科學決策技術體系，提出解決我市生態環境問題的戰略思路和技術措施，為生態市建設提供科技支撐。
（二）發展目標
計劃到2011年，通過本專項的實施，著力在5個重點領域組織實施20余個重大重點科技項目與科技示范工程，突破50余項關鍵技術，示范推廣100余項先進適用技術和成套裝備，顯著增強科技對全市環境保護和生態市建設的支撐能力。力爭到2012年，使我市COD排放指標下降，下降強度降至1.1千克/萬元GDP以下；水環境質量有所改善，達到國家生態城市考核的水（環境）功能區要求，近岸海域水環境質量達標率爭取達到50%以上；大氣環境質量得到改善，城市空氣質量優良天數超過355天/年；工業固廢得到有效處置和利用，處置和利用率達到99%以上；全市生態社區（新農村）建設全面推進，環境優美鄉鎮達到80％以上。
三、重點研究領域和關鍵技術
根據專項的總體目標和生態市建設的實際需要，未來4年，我市環境保護科技專項重點確定5個方面的研究領域和關鍵技術。
1、水環境保護與水資源利用
農村生活污水、初期雨水及農業排水污染控制技術；飲用水源地保護和生態修復技術；飲用水源地水體富營養化控制技術；流域非點源污染模擬和控制技術；農田N、P優化管理技術；水資源循環利用、點源污染控制技術；工業廢水處理新技術；城市水環境質量改善與生態建設技術；湖庫生態控制技術。
2、大氣污染控制和廢氣治理
工業企業大氣污染源達標排放及污染物削減控制技術；燃煤設施二氧化硫和氮氧化物同步控制與治理技術；工業排放有毒有害有機污染物的控制技術；汞污染、二惡英、VOC等大氣污染物控制技術研究；脫硫副產物（CaSO4、CaSO3）資源化利用技術。
3、固體廢棄物污染控制
固體廢物在社會循環與生態循環中的轉化形態與污染途徑識別技術；固體廢物處理與資源化的產業化經濟技術政策和管理機制；工業固體廢物污染控制技術；生活垃圾處理處置與資源化；城市污水廠污泥減量化處理與資源化利用技術；農村廢棄物處理與綜合利用技術。
4、環境安全與綜合管理
以地理信息系統、空間決策支持系統、數據庫、計算機網絡、虛擬地理環境等技術為核心的生態市規劃、評價與管理的信息與決策系統；環境質量評價與安全風險評估技術；環境質量監測和預警技術；危險化學品排放源調查識別及泄漏后應急評價與污染修復技術；環境容量與排污權交易相關的政策法律保障技術體系。
5、典型區域環境保護與生態修復
*－舟山港海洋生態環境數據庫、生態環境質量動態監測與評價技術。港口海域突發性污染預警和遷移控制技術；象山港生態變遷、海域生態評價、納污總量控制和生態修復技術；典型灘涂濕地－杭州灣河海岸濕地生態保護與管理技術；生態社區（新農村）資源與環境建設模式支撐技術。
四、重點研究項目
圍繞專項目標與需突破的關鍵技術問題，按照支撐和引領相結合、研究與示范同步推進的原則，未來4年，全市著力組織實施20個重大重點環境保護科技項目與示范工程。
（一）水環境保護與水資源利用
1、飲用水源污染生態控制技術集成及示范工程
研究內容：調查、評價全市飲用水源水質現狀和成因，以及水體中污染物引起的健康風險，研究典型庫區水質管理與預警模型；研究主要飲用水源地污染控制生態工程模式，實現農村生活污水、初期雨水及農業污水污染控制技術的集成與優化方案；開展典型水源地小流域污染與水土流失的生態控制工程示范，研究各種技術措施對小流域污染與水土流失控制、脫氮、除磷、殺菌的效果及其機理；利用RS、GIS和在線監測及無線傳輸系統，研究環境因子對甲藻、硅藻水華形成的影響，開發甲藻、硅藻、微囊藻水華暴發預測、預警模型以及藻類暴發后的補救方法和應急措施；研究典型富營養化水源地水生物生態修復。
預期目標：提交《*市飲用水源污染控制與應急處理方案》及*市典型飲用水源水庫水質管理與預警模型；以小流域為控制范圍，建立污染控制與水土流失控制示范工程1個，日處理入庫水量100t/d；建立典型水源地水體生態修復示范基地1個，示范水體面積≥1萬m2；提供典型飲用水源污染控制工程模式或技術方案2套。
2、農田N、P管理與污染控制的關鍵技術和示范應用
研究內容：通過農田N、P利用和作物生長過程的定位監測，分析農田N、P的使用、遷移、轉化和流失的規律；分析總結農田N、P轉化和利用的相關研究成果，結合小區的定位觀測，通過農田N、P形態轉化和遷移的機理試驗，建立模擬農田N、P循環轉化過程的定量模擬模型；根據農田N、P的遷移、轉化規律的分析，在農田N、P的源頭控制、過程管理和污染控制措施上提出控制技術和減排方案；對已建立的農田養分管理與推薦施肥系統進行修正，同時集成農田N、P遷移轉化機理模型、作物生長模擬模型、農田灌溉預報模型和分布式面源模型，建立農田養分管理與污染控制信息化管理應用平臺。
預期目標：根據*市主要農田耕作制度的特點，建立農田N、P遷移轉化、農田水分管理、作物生長過程的模擬模型；提出主要農作制度下農田N、P優化管理的方案和減排方法；建立面源控制措施篩選的指標體系；建立研究區農田N、P管理和污染控制信息化平臺，并進行百畝田間示范試驗區建設。
3、*流域農村面源污染控制技術及示范
研究內容：開發農田徑流氮磷污染控制技術，設計與優化農田徑流匯集與緩沖的溝渠系統；高效富集氮磷耐水本土植物的選型與凈化效果研究，開發去除氮磷的人工濕地生態工程技術；研究農村生活污水氮磷污染控制成套技術，開發管理方便、投資小、運行費用低和適用小戶型的污水處理設備與裝置；研究受污染農田的土壤生態修復技術，結合*土壤污染現狀提出實用、有效、經濟的解決方案；進行農村廢棄生活垃圾簡易填埋場污染防治研究；提出流域面源污染控制與管理政策體系框架及農村面源污染控制的科學管理措施。
預期目標：提供*市典型示范案例，農田氮磷污染物去除率達60-80％；生活污水要求BOD5、COD、TN和TP達到《污水綜合排放標準》（GB8978-*）中一級標準；提供不同類型受污染農田的土壤生態修復技術；提出農村廢棄生活垃圾簡易填埋場污染防治對策；構建流域農村面源污染控制政策法規管理體系框架。
4、高難度廢水的處理技術研究與工程示范
研究內容：針對我市化工、醫藥、制革、印染、造紙等重點行業廢水排放量大、污染物種類多等特征，開展典型的工業廢水高效低費處理技術攻關，攻克高濃度、高毒性、高鹽分、難生物降解的有機廢水處理新技術，并開展示范工程建設。重點研究高氨氮廢水的處理技術和資源化、印染/造紙行業的中水回用技術、廢塑料清洗廢水處理技術和資源化、高效懸浮生物載體的研發及其在工業廢水處理中的應用、規模化養殖污水處理技術。
預期目標：針對以上不同行業的廢水，提出技術先進、經濟合理、運行可靠的處理工藝，確定最佳的運行參數、處理效率和經濟指標，并建設10個相應的示范工程，開發2種以上新型高效懸浮生物載體產品。
5、*市現有污水處理廠升級改造與尾水深度處理關鍵技術研究與示范
研究內容：現有污水處理工藝改造為多模式A/A/O工藝的關鍵控制參數與實施方案；活性污泥-生物膜法聯合工藝提高傳統活性污泥工藝的硝化功能與容積負荷的關鍵技術參數與實施方案；化學除磷與生物氧化耦合技術；研究填料低氧A/A/O改造工藝的實際應用效果與出水穩定性；好氧池溶解氧智能化控制與運行方式；現有尾水深度處理工藝的技術改進，解決中水異味、水質穩定性的技術方案；中水輸配與使用過程的水質安全性監測與評估體系。
預期目標：技術成果應用于*市城市污水處理廠升級改造中，出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-20*）一級B排放標準；提出適合于際情況的升級改造技術流程與方案；建設污水處理廠升級改造示范工程和中水回用示范工程；明顯提高全市污水處理廠脫氮除磷水平。
6、*市河流環境流量研究
研究內容：調查、收集相關基礎資料，在*市樟溪河環境流量研究的基礎上，進一步探索*市河流環境流量機理研究、評價測算以及環境流量維護改善等問題；構建河段水文水利數學模型，并對所建立的模型進行相關參數的率定；結合研究區實際，選擇合適的方法，進行生物生態與水文、水質綜合分析，確定各類生態環境需水范圍；根據各類生態環境需水研究成果，結合區域生態環境問題和保護目標，以及地區發展相關規劃，探討保證流域生態環境需水、維持區域生態系統健康的對策及措施。
預期目標：通過樟溪河環境流量課題研究經驗推廣應用，發展完善生態環境需水機理研究基礎理論；構建適合于*半山區（原）河流的環境流量計算模型和評測方法體系；提交*市河流環境流量研究報告。
（二）大氣污染控制和廢氣治理
7、*市重工業區大氣中惡臭污染物控制對策研究
研究內容：進行*市環境大氣中惡臭污染源調查，收集各類采樣方法的規范和資料，建立切實可行的采樣方法；按照惡臭分析的標準，建立大氣中惡臭監測技術方法，使實驗室分析測試人員正確熟練地掌握分析的基本原理和質量控制程序；利用感官測試法（三點比較式嗅袋法）或儀器分析法（分光光度法、GC、LC、IC等）對環境大氣中惡臭污染物各項指標進行全分析；研究編制惡臭污染控制的法規、標準和政策；探討惡臭污染的環境影響評價和控制對策等；確定大氣中惡臭物質的成分，摸清惡臭污染源，并針對實際情況制定出切實可行的解決辦法，降低大氣中惡臭污染物濃度，保障人民身體健康。
預期目標：配備高水平的惡臭分析儀器，建設惡臭治理實驗中心，完善實驗室能力建設，提高隊伍整體素質，豐富和健全*市環境大氣監測體系；建立環境大氣中惡臭污染物分析及防治方法；提交*市重工業區大氣中惡臭污染物控制對策研究報告，為環境大氣中惡臭污染物的監測和控制提供技術支持。
8、燃煤煙氣脫硫脫硝技術推廣及設備研制
研究內容：了解國內外煙氣脫硝技術的發展和應用以及脫硫脫硝一體化技術的發展趨勢，對目前國內處于試驗階段的電子束法、脈沖等離子體法和活性炭法脫硫脫硝技術，通過實驗室模擬分析，深入研究其反應機理、反應動力學的研究，為實現工業化應用提供充分、有利的理論基礎和依據。對各種工藝應從二氧化硫和氮氧化物凈化率、裝置成本、運行費用以及副產物處理和二次污染等多方面進行綜合評價，并結合我國國情，因地制宜，開發出能夠在燃煤鍋爐上廣泛應用的、高效、低耗能、易操作的同時脫硫脫硝工藝，為實現二氧化硫和氮氧化物排放控制目標提供可靠的技術和裝備。
預期目標：了解摸清我國目前煙氣脫硫脫硝一體化技術的進展情況，開發具有自主知識產權的燃煤設施煙氣脫硫脫硝控制技術與裝置，進行技術集成和設備研制，重點開發結構緊湊、投資與運行費用低、效率高的新型煙氣脫硫脫硝一體化技術和設備，并建示范工程2個。
（三）固體廢棄物污染控制
9、*市簡易垃圾填埋場環境污染現狀及其治理技術研究與示范
研究內容：研究*市簡易垃圾填埋場的污染現狀，對其污染物產生途徑、污染類型、污染對象等提出科學的評估。探索簡易垃圾填埋場生態景觀與植被恢復、土地再利用途徑與技術，包括特殊環境下耐性植物的篩選與種間適配種植技術研發。根據*市簡易垃圾填埋場的污染特征，通過實驗室模擬分析，研究污染治理新工藝最新研究技術，建立簡易垃圾填埋場污染防治示范工程。
預期目標：提交*市廢棄簡單垃圾填埋場的污染現狀和環境影響評估技術文件；開發出*地區簡單垃圾填埋場環境污染防治技術，提交相關技術文件；建立垃圾滲濾液治理示范工程，其環境治理水平達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-20*）中的要求。
10、*市污水處理廠剩余污泥及河道污泥資源化處理關鍵技術研究
研究內容：調查研究*市城市污泥（包括城市污水處理廠剩余污泥與河道疏浚污泥）現狀，了解污泥的性質、產生量、處理處置現狀并進行分類，對國內外其它城市現有污泥處理處置技術進行歸納總結，并結合*市的實際情況進行比較分析；城市污水處理廠剩余污泥高溫好氧堆肥資源化關鍵處理技術研究，重點研究堆熟污泥回料關鍵技術、最佳供氧技術及策略、一次倉堆與二次條堆條件控制、溫度與濕度控制、堆肥一體化處理設備等關鍵技術，實現堆熟污泥穩定化、減量化、資源化的目標；利用疏浚污泥及工業固廢制造保溫節能建材的關鍵性技術研究，提出最佳材料配合比、工藝流程與工藝參數。
預期目標：建立剩余污泥高溫好氧堆肥示范基地1處；將剩余污泥或疏浚污泥制成保溫節能建材，實現技術產業化；完成*市城市污泥現狀調查報告及國內外現有污泥處理處置技術對比分析報告；提供城市污泥處理處置技術方案2套、制定企業技術標準和操作規范。
（四）環境安全與綜合管理
11、*市數字生態建設決策支持系統的開發與利用
研究內容：構建“數字生態”的框架體系，建立*生態市建設的決策支持系統平臺軟件，利用該平臺軟件，可增加專題數據、插入專業決策模型，從而快速地構建示范應用系統，同時可以對各類數據進行與共享，包括數據庫和數據共享平臺、生態建設決策支持平臺和平臺。在此基礎上提供管理者對*生態市建設進程中的重大生態和環境問題進行決策以及建設效益評估的會商決策平臺；并針對水環境污染物排放監管、水污染物減排和總量控制、污染事故預警機制建設的需求，建立基于GIS系統的水環境數據庫，發展基于GIS的的水環境安全監管和應急決策系統示范。
預期目標：將*生態市建設中的基礎信息進行“綜合集成”，構建*生態地理信息系統分布式數據庫，實現信息共享和管理，把社會發展模式與生態系統過程相聯系，建立各類管理和決策的應用系統，開發“過程模擬-評價-決策-可視”一體化的決策支持系統。開發自主知識產權軟件2-3套。
12、*市環境質量監測預警體系建設研究
研究內容：建立先進的環境監測預警體系的環境監測組織機構；建立先進環境監測預警體系的環境監測方面的法律規范；制定環境監測評價的環境標準和相關規范；培養適用于先進環境監測預警體系的技術人員隊伍；選設先進環境監測預警體系的監測網點；構建先進的環境室內分析技術設備、自動監測設備及在線監測網絡；提高監測環境污染新問題和應急環境污染事故的應對能力；建立能滿足環境質量綜合分析的環境信息系統和滿足區域生態系統安全風險或預警評價的評估模型系統；研究環境監測運行機制。
預期目標：培養一支環境監測預警體系的技術人員，構建生態系統安全風險或預警評價的評估模型系統，編制《*市環境監測預警體系建設規劃綱要》和《*市環境監測預警體系建設實施計劃》。
13、化學品泄漏后環境應急評價和化學污染環境修復研究
13-1、化學品泄漏后環境應急評價和環境修復研究
研究內容：建立*市自然環境（地理位置、地形地貌、周圍環境、氣象條件、水系情況等因素）和危險化學品使用單位數據庫，研究開展應急環境監測的布點原則、采樣分析方法、監測頻次等，采用理論分析、數值模擬等手段，提出各類事故污染范圍的確定、后果評價及應急處置方法，并在此基礎上提出受損環境修復的措施和對策。
預期目標：掌握*市自然環境、主要化學危險品品種及使用管理情況，建立應急環境監測及后果評價的布點、采樣分析、監測頻次原則和方法，通過篩選確定環境污染后果評估數模，提出切實可行的應急處置和環境修復方法。
13-2、化學污染土壤評估及修復技術研究
研究內容：在調查研究基礎上，綜合運用我國現有對污染土壤調查評估技術如國標、行業標準、行業規范等，對被化學污染的土壤進行調查評估，提出化工、農藥類企業污染場地分類方法與管理對策，并研究污染土壤及地下水的物理、化學和生態（包括微生物降解、植物修復和化學-生物聯合修復）等修復技術。
預期目標：通過研究提出化學污染場地的調查和風險評估方法，優化篩選出適合我國國情的典型化學污染場地土壤污染修復實用技術，提出治理對策，恢復其生態功能對策和措施，為土壤環境安全管理和土地功能轉換提供技術支撐。
14、*流域水污染物總量控制和排污權交易制度研究
研究內容：針對*市面臨的艱巨的污染物總量控制和節能減排任務，借助排污權交易制度這種以市場為基礎的且被初步證明行之有效的環境經濟手段，從*市最緊迫的廢水COD總量控制工作入手，以*流域COD總量削減為目標，構建*COD排污權交易體系和評價指標體系。調查研究*COD排污收費制度現狀，構建*流域COD排污權交易體系，經污染源分析及選擇，確定COD排放總量目標，進行COD初始排放權分配，制定排污權交易規則，構建排污監測系統模式、排污權交易平臺及排污權交易的監管體系和交易績效評價體系；確定*COD排污權交易類型和政府角色定位；研究*COD排污權交易配套政策與服務體系。
預期目標：在污染源系統調查和環境容量分析基礎上，建立*市*流域的COD允許排放量的分配原則和核定程序，構建*COD排污權交易體系和評價指標體系，制定旨在保證排污權交易體系高效運轉的配套政策與服務體系。
15、*流域重點污染行業清潔生產推進計劃
研究內容：對*流域印染行業的重點企業進行清潔生產調查的基礎上，結合*市印染行業生產技術特點以及環境保護對印染行業發展的要求，提出印染行業清潔生產技術指標體系和評估方法；根據印染行業清潔生產的評估體系對*流域重點印染企業進行清潔生產水平分析，并結合*流域工業污染源削減分配方案，制訂印染行業清潔生產推進計劃，確定實施清潔生產審核的重點企業和源削減計劃。
預期目標：建立*市印染行業的評價指標體系；制訂印染行業的清潔生產推進計劃，推進*流域工業污染源削減分配方案；提出相應的考核措施和對策。
（五）典型區域環境保護與生態修復
16、*舟山港海域環境監控體系及突發污染預警技術研究與示范
研究內容：建立*舟山港區典型海域的海水理化、石油、化學品、生物多樣性的特征數據庫；研究典型污染物來源快速識別技術與實時監控技術；進行海域典型污染物的遷移、轉運、擴散研究，建立能模擬港口泄漏化學品污染物及溢油污染擴散遷移過程的三維水動力模型；研究突發污染的預警與應急預案，建立典型污染物突發事故的仿真模擬系統；研究*港船舶壓載水外來生物風險及對策。
預期目標：建立1套*舟山港生態安全數據庫；建立30種典型有機污染物的高通量快速分析技術；建立10個重金屬的高靈敏度分析技術；建立2-3個重點污染源區域的現場在線檢測新技術；建立2-3套應急預案，提供相關應急處理的技術示范；構建生態環境質量綜合評價指標體系，建成1個港口海域生態環境安全研究平臺。
17、象山港生態保護與修復技術研究
針對象山港目前富營養化、熱電廠溫排水對區域海洋生態系統的影響、港內圍墾工程及港內工、農業生產對海洋生態環境的影響等熱點和難點問題，調查象山港熱電廠鄰近水域環境生態基礎信息，研究和建立基于靈敏指標的區域海洋環境生態損害精確評價指標體系和海洋環境生態修復綜合技術；研究象山港高溫期大型海藻的生態養殖及綜合利用技術；分析象山港水動力變化規律，建立涵蓋整個象山港在內的三維數值模式，并利用三維數值模式計算分析已有和擬建圍墾工程對象山港水動力影響；研究象山港區域海洋納污總量控制技術。
預期目標：建立熱電廠鄰近水域環境生態基礎信息數據庫；確立生態損害的物化和量化精確靈敏指標體系和1-2項具有可操作性的環境生態修復技術；建立不同水溫（6℃-30℃）環境下海藻間養、輪養新模式以及海藻與魚類生態養殖模式各1套；建立三維數值模式；建立具有可操作性的區域環境容量優化分配方案和區域海域污染物排放總量、總量控制與分配方案。
18、東錢湖生態控制技術研究與示范
研究內容：以改善東錢湖水環境和生態環境為目標，在充分了解東錢湖水資源、水環境、生態環境狀況、污染狀況以及漁業養殖現狀的基礎上，結合近年來研究的成果，進行東錢湖環境容量研究；選擇合理的環保底泥疏浚，控制內源污染；通過針對性的生態修復試驗，從生態系統角度，重建水生生態系統結構，恢復生態系統功能，提高河口區湖泊生態系統生態經濟價值；建立東錢湖水域管理政策框架體系。
預期目標：經過調查研究，得出已實施措施的效果與存在的問題；通過針對性的生態修復試驗，完善目前的生態修復方案；提出更全面更完善又切實可行的東錢湖綜合整治措施。
19、*市灘涂濕地可持續發展管理研究
研究內容：調查和獲取濕地的相關生態、環境、地貌因子等數據，實現各類生態資源數據庫的集成，建立灘涂濕地GIS管理系統；進行灘涂濕地演變趨勢分析、濕地生態功能評估、灘涂濕地動態保護與可持續發展利用的具體方案。
預期目標：建立灘涂濕地GIS管理系統；灘涂濕地演變趨勢分析；灘涂濕地生態系統健康評價研究；制訂灘涂濕地動態保護與可持續發展利用的具體方案與措施；灘涂濕地動態保護與利用方案實施的管理措施研究。
20、*市生態社區（新農村）資源與環境建設模式支撐技術集成與示范
研究內容：從*市生態社區（新農村）的建設要求和發展現狀出發，針對新社區（農村）建設過程中，資源與環境領域的突出問題和技術瓶頸問題，把“節能、節水、節地、治污、循環利用”等生態技術要素融入社區（新農村）建設中，進行關鍵性支撐技術的研究開發、技術集成與示范，全面推進*市生態社區（新農村）資源與環境建設的水平。重點開展*市社區（新農村）環境與資源現狀調查研究、社區（新農村）優質雜排水深度處理中水回用關鍵技術研究與示范、社區（新農村）及小城鎮生活污水實用型處理技術研究及示范、社區（新農村）廢棄物綜合利用及資源化處理技術研究。
預期目標：提供*市社區（新農村）生態環境現狀調研報告；開發適合于社區（新農村）推廣使用的優質雜排水深度處理中水回用技術；開發適合于社區（新農村）以及小城鎮地區的半集中式污水處理模式及工藝，形成技術規程，建設2-3處示范工程；解決*新農村廢棄垃圾堆場的污染問題，建設生態修復示范工程2處。
五、創新平臺建設
以支撐科技發展、改善創新環境、提升研發水平為目標，加快構建適合我市環保科研發展和資源共享的環保科研技術創新服務平臺。重點建成四大科技創新與技術服務平臺。
1、加快建設環境保護工程技術研究中心
依托市環境保護科學研究院，加快建設環境保護工程技術研究中心。以增強環境保護工程技術研究中心的技術創新能力，提高服務全市環境保護和生態市建設的能力為目標，不斷加強對研究中心的管理和指導，推進研究中心與企業的產學研合作。加大對研究中心的經費投入，不斷完善實驗裝備。力爭將中心建設成為我市工業水處理、水生態修復、煙氣脫硫和固體廢物處理處置等多環保領域的技術創新高地和創新源頭。
2、組建*市持久性有機污染物科研重點實驗室
持久性有機污染物（以下簡稱“POPs”）是對人類生存威脅最大的一類污染物之一。我市目前擁有眾多化工企業（如鎮海煉化、臺塑臺化、LG甬興等）和全國最大的液體化工碼頭，在給我市經濟發展帶來強勁動力的同時，其產生的持久性有機污染物對我市環境安全的威脅正在逐年增加。根據我國履行POPs公約和全國POPs調查、土壤調查的目標任務和要求，在依托市環境監測中心現有檢測和科研力量的基礎上，著手組建持久性有機污染物研究重點實驗室。開展POPs的檢測、監測以及安全處置和科學管理。
3、啟動建設*市環境工程重點實驗室
依托*大學并聯合具備設備生產能力和良好經濟技術實力的環保企業，啟動建設環境工程重點實驗室，著力在工業廢水和含持久性污染物廢水處理、工業中水回用、農村生活污水處理、飲用水安全領域開展技術研究，為農村、社區生態建設提高關鍵工藝和與成套設備；為企業污染控制提供工程工藝設計、技術檢測服務推動工業企業的節能減排。
4、培育發展環保技術咨詢服務平臺
以現有*市環境工程技術評估中心、環境影響評價咨詢機構、清潔生產審核中心、環境監測中心等為依托，培育發展一批環保技術咨詢服務平臺。運用共建共享的機制，對大型科研儀器與設備、環境科技資源、網絡資源等進行戰略重組與建設，構建布局合理、功能齊全、開放高效、體系完備的技術保障服務系統，增強服務平臺對企業和個人的數據、技術和人才共享服務，為環境科技發展提供技術咨詢和技術支持。
六、分年度計劃安排
實施年限：20*年6月～2010年12月
20*年6月～20*年12月：編制年度項目申請指南，啟動第一批7個左右專項重點項目，2～3個重大項目。
2009年1月～2009年12月：啟動第二批7個左右專項重點項目，2～3個重大項目。開展第一批重點項目的中期評估，并根據評估情況予以適當調整。
2010年1月～2010年12月：啟動第三批6個左右專項重點項目，2～3個重大項目。前幾批重點項目結題驗收，總結實施經驗；開展示范推廣、應用；“十一五”總結，績效評估。
七、組織管理與保障措施
1、加強組織管理
由市科技局和市環保局成立專項領導小組，領導本專項的組織與實施工作，協調處理專項實施過程中出現的重大問題。各縣（市）、區科技管理部門、環保部門，相關高校、科研院所和有關企業要積極參與專項的實施，實行市縣聯動、部門互動，共同組織實施專項中的重大、重點項目。領導小組下設專家咨詢委員會，負責總體方案和實施計劃的制訂，各項目的組織評審、咨詢和項目承擔單位的推薦與遴選，指導監督重點項目的組織與實施，開展項目的中期評估和績效考核。專項中明確的重點項目在組織方式上實行課題制和首席專家負責制，以擇優委托或公開招標方式，確定項目承擔單位。
2、加大科技投入
加大全社會對環保科技的投入，著力改善投融資環境，充分發揮財政科技投入的引導作用。市科技三項經費、環保專項資金等經費將作相應安排，支持本專項的組織與實施。各縣（市）、區科技管理部門、環保部門也要安排一定的經費，用于支持本地區開展的重點項目。進一步樹立企業是創新主體的思想意識，加強企業對本專項的科技投入，凡參加承擔本專項實施的示范企業，要求企業科技投入經費不低于財政科技投入的經費。
3、加快人才隊伍建設
將專項的實施與人才使用、人才培養有機結合起來，鼓勵科研院所及相關高校、企業積極引進先進技術及各類研發人才，增強我市環境科研技術力量，力爭形成一批從事環境技術研發、示范和應用推廣的環保技術骨干隊伍。