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【摘 要】随着社会需求的发展,全球性资源与环境问题日益尖锐,诸如自然资源迅速枯竭、生态环境日趋恶化、环境污染、生物多样性减少、水土流失、土地荒漠化、气候干旱化、水资源短缺等,都与森林资源的急剧减少有着紧密的关系。广泛开展森林与生态环境、植被恢复与重建的研究,积极恢复和扩大森林植被,充分发挥其生态环境主体作用,保护生态环境,实现可持续发展,成为全世界紧迫而艰巨的任务,直接关系到人类的前途和命运。
【关键词】林业工程;科学技术;发展
我国是一个森林资源短缺的国家,生态环境十分脆弱,水土流失严重,旱涝灾害频繁,风沙危害不断加剧,已成为世界上自然灾害最频繁的国家之一。为了从根本上扭转我国生态环境恶化的状况,缓解森林资源危机,维护生态平衡,充分发挥森林在陆地生态系统中的主体作用,我国先后确立了以遏制水土流失、改善生态环境、扩大森林资源为主要目标的六大林业生态工程。工程占国土总面积的73.5%,覆盖了我国主要的水土流失、风沙危害和台风盐碱等生态环境最为脆弱的地区,构成了我国林业生态建设的基本骨架。这对于我国加速实现山川秀美的宏伟目标,维护国家生态安全,实现生态与经济协调发展具有重大意义。如何充分利用森林资源不仅仅是生物学界的问题,也是工程学界的问题。
1.林业工程发展历程
1993年9月欧洲安全合作会议为贯彻联合国环境与发展大会关于森林问题的原则声明,探讨了森林可持续发展问题。在加拿大蒙特利尔召开的“北方及温带森林可持续发展专家研讨会”上,就如何检验一个地区或国家的森林是否达到了持续经营或达到了什么程度,中国正面临着环境与发展的尖锐矛盾,形势十分严峻。一方面庞大的人口基数及其持续的增长,使林业承受着生物量需求不断增加的压力;另一方面突出的水土流失、土地沙化、水资源短缺、物种减少等生态环境问题和频繁的水、旱、风等自然灾害,都与森林的总量不足、分布不均、质量不高密切相关。特别是1998年在我国发生的特大洪涝灾害,更为中国严重的生态环境问题敲响了警钟。人们在灾害过后痛定思痛,更加深了对森林在维护人类赖以生存的生态环境中的作用的认识。于是,全国最大的一项林业生态工程——天然林保护工程开始启动并实施。的生态地位,将其区划为禁伐区或一般生态保护区,并落实到山头地块,严格执行管理措施;选择条件适宜的地区,建立商品林基地:根据各地的条件和优势,确定转产项目,培育新的经济增长点,分流和安置富余人员。到2010年,天然林资源将得到有效保护和恢复,基本实现木材生产以采伐利用天然林为主向经营利用人工林的方向转变,恢复森林的生态效益和功能,使现在人口、经济、资源和环境之间的矛盾基本得到缓解,建立起比较完备的林业生态体系和合理的林业产业体系,在国民经济和社会可持续发展中发挥重要作用。天然林保护工程是一项影响极为深远的战略措施,它的启动和实施为林业工程展现了—个新的发展领域和空间。林业工程要适应变化了的形势,转变经营思想和观念,从单一的木材采伐利用向天然林资源的保护和恢复转变,从单纯的木材经营向多种资源的开发和分类经营转变,从主要加工利用天然林木材资源向开发利用人工林木材资源和农业剩余物转变,从培养木材生产和加工型人才向培养具有多学科知识和技能的复合型人才转变。用先进的科学技术武装起来的林业工程,21世纪将在促进人类文明社会的发展,实现人口、经济、社会、环境和资源相互协调,增强综合国力,改善生态环境,提高可持续发展能力方面有所作为。
2.当代科学技术发展的趋势
林产化学加工已发展成为综合性的学科,主要包括树木提取物、木材热解、植物纤维原料水解、林产生物化学及木材制浆等专业研究领域。
2.1从树木的根、枝、叶、果实、果壳中用提取法得到的产物称为树木提取物,主要包括:天然树脂、天然多酚类物质植物、天然香精香料等。重视高产脂树种的选育,建立松脂工业的原料基地,我国采脂树种有马尾松、云南松、思茅松、南亚松、油松等,引种国外的有湿地松、火炬松、加勒比松等。要改进采脂技术,提高劳动生产率。加强松香、松节油再加工产品的开发研究,开发一批材料工业、塑料工业、有机合成工业、香料工业需要的新产品,扩大松香、松节油的应用范围,使产品能在国际市场上具有竞争能力。随着木材制浆工业的发展,浮油松香的发展是必然趋势,我国除脂松香外,要发展浮油松香的生产。在我国和许多国家,栲胶是国民经济中不可缺少的一种产品。
2.2木材热解是以农林副产物为原料,在隔绝空气或通人少量空气条件下,使天然多分子化台物通过分解及二次缩合的途径制取多种林产化工产品的方法。活性炭需要研究的课题很多,如化学药品活化法生产活性炭的工艺与设备的改进,目的是消除目前生产过程中存在的气相与液相污染;廉价活性炭的生产与开发,适直废水、废气治理和环境保护的需要;此外,活性炭新用途、新品种的开发,在国内外部受到重视。术材的气化、液化及生物质能源的开发与利用。我国是农业大国,每年有大量的农副产物生成,将木屑、树皮、稻壳、棉籽壳及作物秸秆的粉碎产物用特制的机械挤压成棒状或颗粒状成型燃料,可以大大改善燃烧性能,提高它们的利用价值;还可以再进一步进行炭化处理,获得成型炭化燃料,是木质能源的一种新的利用形态。具有一定的发展前景。
2.3植物纤维原料水解是将原料(木屑、玉米蕊、甘蔗等)和催化剂硫酸、盐酸、酶等一起加热,使其中的纤维素和半纤维素加水分解生成单糖的过程。单糖经过化学或生物化学加工可制得酒精、饲料酵母、糖醛和木糖醇等产品,水解后剩下的残渣,可制成活性炭和木素衍生物,用作塑料工业和橡胶工业的填料,也可直接用作燃料和肥料采用多种原料,充分利用生物技术,大力开发单细胞蛋白生产技术,同时开发糖质饲料生产技术。
2.4林产生物化学是以农林废料、植物纤、维资源为原料,采用生物技术制取单细胞蛋白、酒精、酶制剂、功能性食品、有机酸及香料化合物等高附加值产品;还有以粮食加工、食品工业及制浆造纸工业的废水、废渣为原料、利用生物技术制取酒精、单细胞蛋白等产品,达到变废为宝,综合利用的目的。
随着经济的深入发展,人们生活水平的不断提高,保健意识日益加强,对功能食品的需求越来越大。以植物纤维资源为原料,利用生物技术生产半乳低聚糖、木低聚糖及葡甘低聚糖等高附加值产品,利用发酵和酶法生产多种氨基酸和维生素。生物技术在木质纤维原料中的应用与研究,将给人类提供更多有价值的、高效、实用的林产化工产品。
2.5制浆造纸工业是国民经济的重要组成部分,担负着促进物质文明与精神文明建设的双重职能。纸和纸板的消费水平已成为衡量一个国家现代化水平的重要标志之一。我国的制浆造纸原料将逐渐地由非木材纤维原料向木材纤维原料转变,培育速生优质树种,发展造纸丰产林基地;调整企业规模,提高大型企业的比重,改进制浆造纸企业的技术装备,提高劳动生产率,研究新的技术和方法解决制浆造纸工业的环境污染问题。
【参考文献】
[1]王瑞芳,李辉.国有森工天保工程区长远发展思路及其对策措施初探[J].林业勘查设计,2002,(1).
[2]刘新倩.世行项目林划入天保工程区的问题与对策[J].林业经济,2002,(4).
【关键词】林业工程;科学技术;发展
我国是一个森林资源短缺的国家,生态环境十分脆弱,水土流失严重,旱涝灾害频繁,风沙危害不断加剧,已成为世界上自然灾害最频繁的国家之一。为了从根本上扭转我国生态环境恶化的状况,缓解森林资源危机,维护生态平衡,充分发挥森林在陆地生态系统中的主体作用,我国先后确立了以遏制水土流失、改善生态环境、扩大森林资源为主要目标的六大林业生态工程。工程占国土总面积的73.5%,覆盖了我国主要的水土流失、风沙危害和台风盐碱等生态环境最为脆弱的地区,构成了我国林业生态建设的基本骨架。这对于我国加速实现山川秀美的宏伟目标,维护国家生态安全,实现生态与经济协调发展具有重大意义。如何充分利用森林资源不仅仅是生物学界的问题,也是工程学界的问题。
1.林业工程发展历程
1993年9月欧洲安全合作会议为贯彻联合国环境与发展大会关于森林问题的原则声明,探讨了森林可持续发展问题。在加拿大蒙特利尔召开的“北方及温带森林可持续发展专家研讨会”上,就如何检验一个地区或国家的森林是否达到了持续经营或达到了什么程度,中国正面临着环境与发展的尖锐矛盾,形势十分严峻。一方面庞大的人口基数及其持续的增长,使林业承受着生物量需求不断增加的压力;另一方面突出的水土流失、土地沙化、水资源短缺、物种减少等生态环境问题和频繁的水、旱、风等自然灾害,都与森林的总量不足、分布不均、质量不高密切相关。特别是1998年在我国发生的特大洪涝灾害,更为中国严重的生态环境问题敲响了警钟。人们在灾害过后痛定思痛,更加深了对森林在维护人类赖以生存的生态环境中的作用的认识。于是,全国最大的一项林业生态工程——天然林保护工程开始启动并实施。的生态地位,将其区划为禁伐区或一般生态保护区,并落实到山头地块,严格执行管理措施;选择条件适宜的地区,建立商品林基地:根据各地的条件和优势,确定转产项目,培育新的经济增长点,分流和安置富余人员。到2010年,天然林资源将得到有效保护和恢复,基本实现木材生产以采伐利用天然林为主向经营利用人工林的方向转变,恢复森林的生态效益和功能,使现在人口、经济、资源和环境之间的矛盾基本得到缓解,建立起比较完备的林业生态体系和合理的林业产业体系,在国民经济和社会可持续发展中发挥重要作用。天然林保护工程是一项影响极为深远的战略措施,它的启动和实施为林业工程展现了—个新的发展领域和空间。林业工程要适应变化了的形势,转变经营思想和观念,从单一的木材采伐利用向天然林资源的保护和恢复转变,从单纯的木材经营向多种资源的开发和分类经营转变,从主要加工利用天然林木材资源向开发利用人工林木材资源和农业剩余物转变,从培养木材生产和加工型人才向培养具有多学科知识和技能的复合型人才转变。用先进的科学技术武装起来的林业工程,21世纪将在促进人类文明社会的发展,实现人口、经济、社会、环境和资源相互协调,增强综合国力,改善生态环境,提高可持续发展能力方面有所作为。
2.当代科学技术发展的趋势
林产化学加工已发展成为综合性的学科,主要包括树木提取物、木材热解、植物纤维原料水解、林产生物化学及木材制浆等专业研究领域。
2.1从树木的根、枝、叶、果实、果壳中用提取法得到的产物称为树木提取物,主要包括:天然树脂、天然多酚类物质植物、天然香精香料等。重视高产脂树种的选育,建立松脂工业的原料基地,我国采脂树种有马尾松、云南松、思茅松、南亚松、油松等,引种国外的有湿地松、火炬松、加勒比松等。要改进采脂技术,提高劳动生产率。加强松香、松节油再加工产品的开发研究,开发一批材料工业、塑料工业、有机合成工业、香料工业需要的新产品,扩大松香、松节油的应用范围,使产品能在国际市场上具有竞争能力。随着木材制浆工业的发展,浮油松香的发展是必然趋势,我国除脂松香外,要发展浮油松香的生产。在我国和许多国家,栲胶是国民经济中不可缺少的一种产品。
2.2木材热解是以农林副产物为原料,在隔绝空气或通人少量空气条件下,使天然多分子化台物通过分解及二次缩合的途径制取多种林产化工产品的方法。活性炭需要研究的课题很多,如化学药品活化法生产活性炭的工艺与设备的改进,目的是消除目前生产过程中存在的气相与液相污染;廉价活性炭的生产与开发,适直废水、废气治理和环境保护的需要;此外,活性炭新用途、新品种的开发,在国内外部受到重视。术材的气化、液化及生物质能源的开发与利用。我国是农业大国,每年有大量的农副产物生成,将木屑、树皮、稻壳、棉籽壳及作物秸秆的粉碎产物用特制的机械挤压成棒状或颗粒状成型燃料,可以大大改善燃烧性能,提高它们的利用价值;还可以再进一步进行炭化处理,获得成型炭化燃料,是木质能源的一种新的利用形态。具有一定的发展前景。
2.3植物纤维原料水解是将原料(木屑、玉米蕊、甘蔗等)和催化剂硫酸、盐酸、酶等一起加热,使其中的纤维素和半纤维素加水分解生成单糖的过程。单糖经过化学或生物化学加工可制得酒精、饲料酵母、糖醛和木糖醇等产品,水解后剩下的残渣,可制成活性炭和木素衍生物,用作塑料工业和橡胶工业的填料,也可直接用作燃料和肥料采用多种原料,充分利用生物技术,大力开发单细胞蛋白生产技术,同时开发糖质饲料生产技术。
2.4林产生物化学是以农林废料、植物纤、维资源为原料,采用生物技术制取单细胞蛋白、酒精、酶制剂、功能性食品、有机酸及香料化合物等高附加值产品;还有以粮食加工、食品工业及制浆造纸工业的废水、废渣为原料、利用生物技术制取酒精、单细胞蛋白等产品,达到变废为宝,综合利用的目的。
随着经济的深入发展,人们生活水平的不断提高,保健意识日益加强,对功能食品的需求越来越大。以植物纤维资源为原料,利用生物技术生产半乳低聚糖、木低聚糖及葡甘低聚糖等高附加值产品,利用发酵和酶法生产多种氨基酸和维生素。生物技术在木质纤维原料中的应用与研究,将给人类提供更多有价值的、高效、实用的林产化工产品。
2.5制浆造纸工业是国民经济的重要组成部分,担负着促进物质文明与精神文明建设的双重职能。纸和纸板的消费水平已成为衡量一个国家现代化水平的重要标志之一。我国的制浆造纸原料将逐渐地由非木材纤维原料向木材纤维原料转变,培育速生优质树种,发展造纸丰产林基地;调整企业规模,提高大型企业的比重,改进制浆造纸企业的技术装备,提高劳动生产率,研究新的技术和方法解决制浆造纸工业的环境污染问题。
【参考文献】
[1]王瑞芳,李辉.国有森工天保工程区长远发展思路及其对策措施初探[J].林业勘查设计,2002,(1).
[2]刘新倩.世行项目林划入天保工程区的问题与对策[J].林业经济,2002,(4).