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沙尘暴百度百科 一、沙尘来源及其路径 沙尘暴天气主要发生在春末夏初季节这是由于冬春季干旱区降水甚少, 地表异常干燥松散, 抗风蚀能力很弱, 在有大风刮过时, 就会将大量沙尘卷入空中, 形成沙尘暴天气。 从全球范围来看, 沙尘暴天气多发生在内陆沙漠地区, 源地主要有非洲的撒哈拉沙漠, 北美中西部和澳大利亚也是沙尘暴天气的源地之一。1933一1937年由于严重干旱, 在北美中西部就产生过著名的碗状沙尘暴。亚洲沙尘暴活动中心主要在约旦沙漠、巴格达与海湾北部沿岸之间的下美索不达米亚、阿巴斯附近的伊朗南部海滨, 稗路支到阿富汗北部的平原地带。前苏联的中亚地区哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦及土库曼斯坦都是沙尘暴频繁(≥15/年)影响区, 但其中心在里海与咸海之间沙质平原及阿姆河一带。 我国西北地区由于独特的地理环境, 也是沙尘暴频繁发生的地区, 主要源地有古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠和毛乌素沙漠等。从1999年到2002年春季,我国境内共发生53次( 1999年9次,2000年14次,2001年18次,2002年12次)沙尘天气,其中有33次起源于蒙古国中南部戈壁地区,换句话说,就是每年肆虐我国的沙尘,约有六成来自境外。这是7月2日,中国气象局副局长李黄向媒体公布的研究结果。他说,2002年春季,我国北方共出现了12次沙尘天气过程。具有出现时段集中、发生强度大、影响范围广等3个特点。影响我国的沙尘天气源地,可分为境外和境内两种。分析表明:三分之二的沙尘天气起源于蒙古国南部地区,在途经我国北方时得到沙尘物质的补充而加强;境内沙源仅为三分之一左右。发生在中亚 (哈萨克斯坦)的沙尘天气,不可能影响我国西北地区东部乃至华北地区。新疆南部的塔克拉玛干沙漠是我国境内的沙尘天气高发区,但一般不会影响到西北地区东部和华北地区。我国的沙尘天气路径可分为西北路径、偏西路径和偏北路径:西北1路路径,沙尘天气一般起源于蒙古高原中西部或内蒙古西部的阿拉善高原,主要影响我国西北、华北;西北2路路径,沙尘天气起源于蒙古国南部或内蒙古中西部,主要影响西北地区东部、华北北部、东北大部;偏西路径,沙尘天气起源于蒙古国西南部或南部的戈壁地区、内蒙古西部的沙漠地区,主要影响我国西北、华北;偏北路径,沙尘天气一般起源于蒙古国乌兰巴托以南的广大地区,主要影响西北地区东部、华北大部和东北南部。 二、近年我国的大风沙尘天气 经统计,60年代特大沙尘暴在我国发生过8次,70年代发生过13次,80年代发生过14次,而90年代至今已发生过20多次,并且波及的范围愈来愈广,造成的损失愈来愈重。现将90年代以来我国出现的几次主要大风和沙尘暴天气的有关情况介绍如下:1993年:4月至5月上旬,北方多次出现大风天气。4月19日至5月8日,甘肃、宁夏、内蒙古相继遭大风和沙尘暴袭击。其中5月5日至6日,一场特大沙尘暴袭击了新疆东部、甘肃河西、宁夏大部、内蒙古西部地区,造成严重损失。1994年:4月6日开始,从蒙古国和我国内蒙古西部刮起大风,北部沙漠戈壁的沙尘随风而起,飘浮到河西走廊上空,漫天黄土持续数日。1995年:11月7日,山东40多个县(市)遭受暴风袭击,35人死亡,121人失踪,320人受伤,直接经济损失10亿多元。1996年:5月29日至30日,自1965年以来最严重的强沙尘暴袭掠河西走廊西部,黑风骤起,天地闭合,沙尘弥漫,树木轰然倒下,人们呼吸困难,遭受破坏最严重的酒泉地区直接经济损失达两亿多元。1998年:4月5日,内蒙古的中西部、宁夏的西南部、甘肃的河西走廊一带遭受了强沙尘暴的袭击,影响范围很广,波及北京、济南、南京、杭州等地。4月19日,新疆北部和东部吐鄯托盆地遭瞬间风力达12级的大风袭击,部分地区同时伴有沙尘。这次特大风灾造成大量财产损失,有6人死亡、44人失踪、256人受伤。5月19日凌晨,新疆北部地区突遭狂风袭击,阿拉山口、塔城等风口地区风力达9至10级,瞬间风速达每秒32米,其他地区风力普遍达到6至7级。狂风刮倒大树,部分地段电力线路被刮断。1999年:4月3日至4日,呼和浩特地区接连两天发生持续大风及沙尘暴天气。这次沙尘暴的范围从内蒙古自治区的西部地区一直到东部的通辽市南部,瞬时风速为每秒16米。伊克昭盟达拉特旗风力最高达到10级。2000年:3月22日至23日,内蒙古自治区出现大面积沙尘暴天气,部分沙尘被大风携至北京上空,加重了扬沙的程度。3月27日,沙尘暴又一次袭击北京城,局部地区瞬时风力达到8至9级。正在安翔里小区一座两层楼楼顶施工的7名工人被大风刮下,两人当场死亡。一些广告牌被大风刮倒,砸伤行人,砸坏车辆。2002年:3月18日到21日,20世纪90年代以来范围最大、强度最强、影响最严重、持续时间最长的沙尘天气过程袭击了我国北方140多万平方公里的大地,影响人口达亿。 四、沙尘天气概念、规定和标准 (一)沙尘天气概念: 沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。 浮尘:尘土、细沙均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10公里的天气现象; 扬沙:风将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度在1公里至10公里以内的天气现象; 沙尘暴:强风将地面大量尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于1公里的天气现象; 强沙尘暴:大风将地面尘沙吹起,使空气模糊不清,浑浊不堪,水平能见度小于500米的天气现象。 (二)沙尘天气过程分类 沙尘天气过程分为四类:浮尘天气过程、扬沙天气过程、沙尘暴天气过程和强沙尘暴天气过程。 浮尘天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了浮尘天气; 扬沙天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了扬沙天气; 沙尘暴天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了沙尘暴天气; 强沙尘暴天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了强沙尘暴天气。 (三)沙尘天气预报警报发布标准: 1、决策服务 预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生时,在内部公报、专报及决策服务材料中发布沙尘天气预报。 2、公众预报 国家级标准: 预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生,且影响范围较大或影响到京津地区时,向社会公众发布沙尘暴警报。; 预计未来24小时内将有沙尘暴或强沙尘暴天气过程发生,并将造成严重影响时,向社会公众发布沙尘暴警报。 省级标准: 由各省(区、市)气象局参照国家级标准确定。 说明: 1、省级沙尘天气预报警报发布标准报中国气象局备案。 2、沙尘天气预报、警报应包括发生沙尘天气的区域、时段、强度、可能造成的影响及对策。 3、中央气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向有关省气象台通报,省级气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向中央气象台及有关气象台站通报。 五、沙尘暴天气成因及物理机制 沙尘暴天气成因 有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴物质基础,不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展,从而夹带更多的沙尘,并卷扬得更高。 除此之外,前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景;地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。 沙尘暴形成的物理机制 在极有利的大尺度环境、高空干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件下,引起锋区附近中小尺度系统生成、发展,加剧了锋区前后的气压、温度梯度,形成了锋区前后的巨大压温梯度。在动量下传和梯度偏差风的共同作用下,使近地层风速陡升,掀起地表沙尘,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。 沙尘暴主要危害方式 ⑴ 强风:携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用设施,造成人蓄亡。 ⑵ 沙埋:以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋,尤其是对交通运输造成严重威胁。 ⑶ 土壤风蚀:每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害,风蚀深度可达1~10厘米。据估计,我国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106~107 吨,其中绝大部分粒径在10微米以下,对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。 ⑷ 大气污染:在沙尘暴源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物(TSP)增加,大气污染加剧。以1993年“”特强沙尘暴为例,甘肃省金昌市的室外空气的TSP浓度达到1016 mg/m3,室内为80 mg/m3,超过国家标准的40倍。2000年3—4月,北京地区受沙尘暴的影响,空气污染指数达到4级以上的有10天,同时影响到我国东部许多城市。3月24—30日,包括南京、杭州在内的18个城市的日污染指数超过4级。 黑风的危害 黑风的危害主要有两个字,一是风二是沙。 大风的危害也有两:一是风力破坏,二是刮蚀地皮。 先说风力破坏。大风破坏建筑物,吹倒或拔起树木电杆,撕毁农民塑料温室大棚和农田地膜等等。此外,由于西北地区四、五月正是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等经济作物出苗,生长子叶或真叶期和果树开花期,此时最不耐风吹沙打。轻则叶片蒙尘,使光合作用减弱,且影响呼吸,降低作物的产量;重则苗死花落,那就更谈不上成熟结果了。例如,993年5月5日黑风,使西北地区万株果木花蕊被打落,万株防护林和用材林折断或连根拔起。此外,大风刮倒电杆造成停水停电,影响工农业生产。1993年5月5日黑风造成的停电停水,仅金昌市金川公司一家就造成经济损失8300万元。 大风作用于干旱地区疏松的土壤时会将表土刮去一层,叫做风蚀。例如1993年5月5日黑风平均风蚀深度十厘米(最多50厘米),也就是每亩地平均有60到70立方米的肥沃表土被风刮走。其实大风不仅刮走土壤中细小的黏土和有机质,而且还把带来的沙子积在土壤中,使土壤肥力大为降低。此外大风夹沙粒还会把建筑物和作物表面磨去一层,叫做磨蚀,也是一种灾害。 沙的危害主要是沙埋。前面说过,狭管,迎风和隆起等地形下,因为风速大,风沙危害主要是风蚀,而在背风凹洼等风速较小的地形下,风沙危害主要便是沙埋了。例如,1993年5月5日黑风中发生沙埋的地方,沙埋厚度平均20厘米,最厚处达到了米。 此外更重要的是,人的生命的损失。例如1993年5月5日黑风中共死亡85人,伤264人,失踪31人。此外,死亡和丢失大牲畜12万头,农作物受灾560万亩,沙埋干旱地区的生命线水渠总长2000多公里,兰新铁路停运31小时。总经济损失超过亿元。 六、沙尘暴天气的危害 沙尘暴天气是我国西北地区和华北北部地区出现的强灾害性天气,可造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人畜伤亡等,污染自然环境,破坏作物生长,给国民经济建设和人民生命财产安全造成严重的损失和极大的危害。沙尘暴危害主要在以下几方面: 1、生态环境恶化 出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。如1993年5月5日发生在金昌市的强沙尘暴天气,监测到的室外空气含尘量为1016毫米/立方厘米,室内为80毫米/立方厘米,超过国家规定的生活区内空气含尘量标准的40倍。 2、生产生活受影响 沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴沉,造成太阳辐射减少,几小时到十几个小时恶劣的能见度,容易使人心情沉闷,工作学习效率降低。轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病,严重时将导致大量“春乏”牲畜死亡、刮走农田沃土、种子和幼苗。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化加剧,覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的光合作用,造成作物减产。 3、生命财产损失 1993年5月5日,发生在甘肃省金昌、威武、民勤、白银等地市的强沙尘暴天气,受灾农田万亩,损失树木万株,造成直接经济损失达亿元,死亡50人,重伤153人。2000年4月12日,永昌、金昌、威武、民勤等地市强沙尘暴天气,据不完全统计仅金昌、威武两地市直接经济损失达1534万元。 4、交通安全(飞机、汽车等交通事故) 沙尘暴天气经常影响交通安全,造成飞机不能正常起飞或降落,使汽车、火车车厢玻璃破损、停运或脱轨。 七、沙尘暴产生的原因 沙尘暴缘起土壤风蚀 据新华社兰州电在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所专家的努力下,一项为探讨沙尘物质的启动、传输机理而专门设立的沙尘暴风洞模拟实验近日用品顺利完成。 通过实验,专家们发现,土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。风是土壤最直接的动力,其中气流性质、风速大小、土壤风蚀过程中风力作用的相关条件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影响土壤风蚀的重要原因之一。 这项实验还证明,植物措施是防治沙尘暴的有效方法之一。专家认为植物通常以3种形式来影响风蚀:分散地面上一定的风动量,减少气流与沙尘之间的传递;阻止土壤、沙尘等的运动。 此外,通过实验研究人员得出一条结论:沙尘暴发生不仅是特定自然环境条件下的产物,而且与人类活动有对应关系。人为过度放牧、滥伐森林植被,工矿交通建设尤其是人为过度垦荒破坏地面植被,扰动地面结构,形成大面积沙漠化土地,直接加速了沙尘暴的形成和发育。 沙尘暴的元凶:大气环流 北京春天里发生沙尘暴的短暂一幕,只不过是中国北方连绵约30万平方公里的黄土高原在二三百万年中每年都要经历的天气过程,所不同的是,后者的风力更强,刮风的时间更长(可以持续几天),沙尘的来源并不是50米开外的十字路口,而是上百公里以外的沙漠和戈壁。 就如同上帝在玩一个匪夷所思的游戏:他把中国西北部和中亚地区沙漠和戈壁表面的沙尘抓起来往东南方向抛去,任凭沙尘落下的地方渐渐堆积起一块高地。这个游戏从大约240万年以前就开始了,上帝至今乐此不疲(2002年《自然》杂志发表了中国学者的最新研究成果,把其开始的时间推到了2200万年前)。 事实上,风就是上帝抛沙的那只手。 印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后,印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下,并把后者顶托起来。从而喜马拉雅地区的浅海消失了,喜马拉雅山开始形成并渐升渐高,青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。这个过程持续6000多万年以后,到了距今大约240万年前,青藏高原已有2000多米高了。 地表形态的巨大变化直接改变了大气环流的格局。在此之前,中国大陆的东边是太平洋,北边的西伯利亚地区和南边喜马拉雅地区分别被浅海占据着,西边的地中海在当时也远远伸入亚洲中部,所以平坦的中国大陆大部分都能得到充足的海洋暖湿气流的滋润,气候温暖而潮湿。中国西北部和中亚内陆大部分为亚热带地区,并没有出现大范围的沙漠和戈壁。 然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动,久而久之,中国的西北部地区越来越干旱,渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中,240万年以来,它的高度不断增长着。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一,把西风带的近地面层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流动,北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动,这支高空气流常年存在于3500—7000米的高空,成为搬运沙尘的主要动力。与此同时,由于青藏高原隆起,东亚季风也被加强了,从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起,在中国北方制造了一个黄土高原。 在中国西北部和中亚内陆的沙漠和戈壁上,由于气温的冷热剧变,这里的岩石比别处能更快地崩裂瓦解,成为碎屑,地质学家按直径大小依次把它们分成:砾(大于2毫米),沙(2—毫米),粉沙(—毫米),黏土(小于毫米)。黏土和粉沙颗粒,能被带到3500米以上的高空,进入西风带,被西风急流向东南方向搬运,直至黄河中下游一带才逐渐飘落下来。 二三百万年以来,亚洲的这片地区从西北向东南搬运沙土的过程从来没有停止过,沙土大量下落的地区正好是黄土高原所在的地区,连五台山、太行山等华北许多山的顶上都有黄土堆积。当然,中国北部包括黄河在内的几条大河以及数不清的沟谷对地表的冲刷作用与黄土的堆积作用正好相反,否则的话,黄土高原一定不会是现在这样,厚度不超过米。太行山以东的华北平原也是沙土的沉降区,但是这里是一个不断下沉的区域,同时又发育了众多河流,所以落下来的沙子要么被河流冲走,要么就被河流所带来的泥沙埋葬了。 中国古籍里有上百处关于“雨土”、“雨黄土”、“雨黄沙”、“雨霾”的记录,最早的“雨土”记录可以追溯到公元前1150年:天空黄雾四塞,沙土从天而降如雨。这里记录的其实就是沙尘暴。 雨土的地点主要在黄土高原及其附近。古人把这类事情看成是奇异的灾变现象,相信这是“天人感应”的一种征兆。晋代张华编的博物志中就记有:“夏桀之时,为长夜宫于深谷之中,男女杂处,十旬不出听政,天乃大风扬沙,一夕填此空谷。” 1966—1999年间,发生在我国的持续两天以上的沙尘暴竟达60次。中科院刘东生院士认为,黄土高原应该说是沙尘暴的一个实验室,这个实验室积累了过去几百万年以来沙尘暴的记录。中国西北部沙漠和戈壁的风沙漫天漫地洒过来,每年都要在黄土高原上留下一层薄薄的黄土。 八、沙尘暴在生态系统中的作用 沙尘暴的危害虽然甚多,但整个沙尘暴的过程却也是自然生态系所不能或缺的部份,例如澳洲的赤色沙暴中所夹带来的大量铁质已证明是南极海浮游生物重要的营养来源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以减缓温室效应的危害,因此沙暴的影响层级并非全为负面。或许在另一层面来说,沙尘暴也许也是地球为了应对环境变迁的一种症候,就像我们感冒了会发生咳嗽是为了排除气管中的废物一样。为研究沙暴提供塔斯曼海养分以及其它诸多效应等,澳洲曾汇集了许多气候学者。他们发现澳洲沙暴的红色石英沉积物也可在新西兰找到,并且反而肥沃了新西兰的土地;因此澳洲沙尘暴所造成的养分损失却可造成新西兰土地的养分收获。而像是夏威夷当地肥沃的土壤沉积物根据分析资料也可证明有许多的养料成分也是来自遥远的欧亚大陆内部。正因为两地相隔万里,普通的风无法把内陆的尘埃吹到这么遥远的地方,因此正是沙尘暴,把细小却包含养分的尘土携上3000米高空,穿越大洋,再播种一般把它们撒下来。除了夏威夷群岛,科学家还发现,地球上最大的绿肺―亚马孙盆地的雨林也得益于沙尘暴,它的一个重要的养分来源也是空中的沙尘。沙尘暴能把盘石变得葱葱郁郁的秘密在于,沙尘气溶胶含有铁离子等有助于植物生长的成分。此外由于沙尘暴多诞生在干燥高盐碱的土地上,沙尘暴所挟带的一些土粒当中也经常带有一些碱性的物质,所以往往可以减缓沙尘暴附近沉降区的酸雨作用或土壤酸化作用。中国科学院大气物理研究所的王自发先生曾说:“沙尘暴的确降低了酸雨的酸性。沙尘及其土壤粒子的中和作用使中国北方降水的PH值增加,韩国增加,日本增加。如果没有沙尘的作用,那么很多北方地区的酸雨危害要严重得多。”也因此,沙尘暴虽然危害甚大,却也是地球自然生态当中的一个必经的过程,因为自人类有史以来,便有沙尘暴的出现了。只是我们应该更积极的找寻异常沙尘暴频率发生的机制,以真正解决异常气候变迁所对于环境的危害性。 九、沙尘暴的治理和预防措施 1.加强环境的保护,把环境的保护提到法制的高度来。 2.恢复植被,加强防止风沙尘暴的生物防护体系。实行依法保护和恢复林草植被,防止土地沙化进一步扩大,尽可能减少沙尘源地。 3.根据不同地区因地制宜制定防灾、抗灾、救灾规划,积极推广各种减灾技术,并建设一批示范工程,以点带面逐步推广,进一步完善区域综合防御体系。 4.人们对自然资源进行长期掠夺式开发,因而造成对自然生态环境的严重破坏,而环境的恶化又为沙尘暴提供了丰富的沙尘物质来源。 5.控制人口增长,减轻人为因素对土地的压力,保护好环境。 6.加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传,使人们认识到所生活的环境一旦破坏,就很难恢复,不仅加剧沙尘暴等自然灾害,还会形成恶性循环,所以人们要自觉地保护自己的生存环境。 四道防线阻击沙尘暴 第一,在北京北部的京津周边地区建立以植树造林为主的生态屏障; 第二,在内蒙古浑善达克中西部地区建起以退耕还林为中心的生态恢复保护带; 第三,在河套和黄沙地区建起以黄灌带和毛乌素沙地为中心的鄂尔多斯生态屏障; 第四,尽快与蒙古国建立长期合作防治沙尘暴的计划框架,设置到蒙古国的保护屏障。 O(∩_∩)O~
沙尘暴,尤其是特强沙尘暴是一种危害极大的灾害性天气。当其形成之后,会以排山倒海之势滚滚向前移动,携带沙砾的强劲气流所经之处,通过沙埋、狂风袭击、降温霜冻和污染大气等方式,使大片农田受到沙埋或被刮走活沃土,或者农作物受霜冻之害;致使有的农作物绝收,有的大幅度减产;它能加剧土地沙漠化,对大气环境造成严重污染,对生态环境造成巨大破坏,对交通和供电线路等基础设施产生重要影响,给人民生命财产造成严重损失。我国受到沙尘暴的危害严重,特别是西北地区的工矿、交通、新兴城镇及其它水利、电力、煤田和油气井等设施,均受风沙危害或威胁,一旦出现沙风暴或黑风暴,受害尤为严重。 1993年5月5日 一次特强沙尘暴造成直接经济损失56亿元。此次特强沙尘暴的影响范围总面积约110万平方千米,涉及西北四省区的18个地市的72个县旗,1200多万人。据统计,在此次浩劫中,共死亡85人,失踪31人,伤264人。死亡和丢失大小牲畜几十万只头,受灾农田和果林与幼林等均达几十万公顷,数以百计的塑料大棚被毁,草场、牧场和盐场的基础设施、供电线路、公路和铁路等破坏都十分严重。此外,沙尘暴对西北地区的生态环境的破坏,大大加快了该地区的土地荒漠化的进程,其间接损失是无法估算的。另外降尘会对城市的大气造成污染,直接影响人们的健康。 沙尘暴并非一无是处,它所携带的大量沙尘不仅使我国北方得以免受酸雨之苦,而且对韩日两国的酸雨也起到显著的抑制作用。 近年频发的沙尘暴给人们的生活带来不小的影响,它不但危害我国的环境质量,而且波及韩国、日本等东亚地区。但科学家的研究表明,沙尘暴也并非一无是处,它所携带的大量沙尘可以起到抑制我国北方和韩日两国的酸雨的作用。中国科学院大气物理研究所的科学家说,来自亚洲内陆地区的沙尘含有碱性物质,可以中和大气中造成酸雨的酸性物质。专家运用数值模式,量化了沙尘输送对于东亚酸雨分布的影响,结果表明:沙尘及其土壤粒子的中和作用可使中国北方和日韩两国的降水酸性减小。什么是沙尘暴? 沙尘暴 (sand duststorm) 是沙暴 (sandstorm) 和尘暴 (duststorm) 两者兼有的总称,是指强风把地面大量沙尘物质吹起卷入空中,使空气特别混浊,水平能见度小于 1km 的严重风沙天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴;尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。沙尘天气概念、规定和标准一、沙尘天气概念: 沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。 浮尘:尘土、细沙均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10公里的天气现象; 扬沙:风将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度在1公里至10公里以内的天气现象; 沙尘暴:强风将地面大量尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于1公里的天气现象; 强沙尘暴:大风将地面尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于500米的天气现象。 二、沙尘天气过程分类 沙尘天气过程分为四类:浮尘天气过程、扬沙天气过程、沙尘暴天气过程和强沙尘暴天气过程。 浮尘天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了浮尘天气; 扬沙天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了扬沙天气; 沙尘暴天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了沙尘暴天气; 强沙尘暴天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了强沙尘暴天气。 三、沙尘天气预报警报发布标准: 1、决策服务 预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生时,在内部公报、专报及决策服务材料中发布沙尘天气预报。 2、公众预报 国家级标准: 预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生,且影响范围较大或影响到京津地区时,向社会公众发布沙尘暴警报。; 预计未来24小时内将有沙尘暴或强沙尘暴天气过程发生,并将造成严重影响时,向社会公众发布沙尘暴警报。 省级标准: 由各省(区、市)气象局参照国家级标准确定。 说明: 1、省级沙尘天气预报警报发布标准报中国气象局备案。 2、沙尘天气预报、警报应包括发生沙尘天气的区域、时段、强度、可能造成的影响及对策。 3、中央气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向有关省气象台通报,省级气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向中央气象台及有关气象台站通报。 沙尘暴天气成因及物理机制沙尘暴天气成因 有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴物质基础,不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展,从而夹带更多的沙尘,并卷扬得更高。 除此之外,前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景;地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。 沙尘暴形成的物理机制 在极有利的大尺度环境、高空干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件下,引起锋区附近中小尺度系统生成、发展,加剧了锋区前后的气压、温度梯度,形成了锋区前后的巨大压温梯度。在动量下传和梯度偏差风的共同作用下,使近地层风速陡升,掀起地表沙尘,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。 沙尘暴主要危害方式 ⑴ 强风:携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用设施,造成人蓄亡。 ⑵ 沙埋:以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋,尤其是对交通运输造成严重威胁。 ⑶ 土壤风蚀:每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害,风蚀深度可达1~10厘米。据估计,我国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106~107 吨,其中绝大部分粒径在10微米以下,对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。 ⑷ 大气污染:在沙尘暴源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物(TSP)增加,大气污染加剧。以1993年“”特强沙尘暴为例,甘肃省金昌市的室外空气的TSP浓度达到1016 mg/m3,室内为80 mg/m3,超过国家标准的40倍。2000年3—4月,北京地区受沙尘暴的影响,空气污染指数达到4级以上的有10天,同时影响到我国东部许多城市。3月24—30日,包括南京、杭州在内的18个城市的日污染指数超过4级。 黑风的危害 黑风的危害主要有两个字,一是风二是沙。 大风的危害也有两:一是风力破坏,二是刮蚀地皮。 先说风力破坏。大风破坏建筑物,吹倒或拔起树木电杆,撕毁农民塑料温室大棚和农田地膜等等。此外,由于西北地区四、五月正是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等经济作物出苗,生长子叶或真叶期和果树开花期,此时最不耐风吹沙打。轻则叶片蒙尘,使光合作用减弱,且影响呼吸,降低作物的产量;重则苗死花落,那就更谈不上成熟结果了。例如,993年5月5日黑风,使西北地区万株果木花蕊被打落,万株防护林和用材林折断或连根拔起。此外,大风刮倒电杆造成停水停电,影响工农业生产。1993年5月5日黑风造成的停电停水,仅金昌市金川公司一家就造成经济损失8300万元。 大风作用于干旱地区疏松的土壤时会将表土刮去一层,叫做风蚀。例如1993年5月5日黑风平均风蚀深度十厘米(最多50厘米),也就是每亩地平均有60到70立方米的肥沃表土被风刮走。其实大风不仅刮走土壤中细小的黏土和有机质,而且还把带来的沙子积在土壤中,使土壤肥力大为降低。此外大风夹沙粒还会把建筑物和作物表面磨去一层,叫做磨蚀,也是一种灾害。 沙的危害主要是沙埋。前面说过,狭管,迎风和隆起等地形下,因为风速大,风沙危害主要是风蚀,而在背风凹洼等风速较小的地形下,风沙危害主要便是沙埋了。例如,1993年5月5日黑风中发生沙埋的地方,沙埋厚度平均20厘米,最厚处达到了米。 此外更重要的是,人的生命的损失。例如1993年5月5日黑风中共死亡85人,伤264人,失踪31人。此外,死亡和丢失大牲畜12万头,农作物受灾560万亩,沙埋干旱地区的生命线水渠总长2000多公里,兰新铁路停运31小时。总经济损失超过亿元。 沙尘暴天气的危害 沙尘暴天气是我国西北地区和华北北部地区出现的强灾害性天气,可造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人蓄伤亡等,污染自然环境,破坏作物生长,给国民经济建设和人民生命财产安全造成严重的损失和极大的危害。沙尘暴危害主要在以下几方面: 1、生态环境恶化 出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。如1993年5月5日发生在金昌市的强沙尘暴天气,监测到的室外空气含尘量为1016毫米/立方厘米,室内为80毫米/立方厘米,超过国家规定的生活区内空气含尘量标准的40倍。 2、生产生活受影响 沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴沉,造成太阳辐射减少,几小时到十几个小时恶劣的能见度,容易使人心情沉闷,工作学习效率降低。轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病,严重时将导致大量“春乏”牲畜死亡、刮走农田沃土、种子和幼苗。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化加剧,覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的光合作用,造成作物减产。 3、生命财产损失 1993年5月5日,发生在甘肃省金昌、威武、民勤、白银等地市的强沙尘暴天气,受灾农田万亩,损失树木万株,造成直接经济损失达亿元,死亡50人,重伤153人。2000年4月12日,永昌、金昌、威武、民勤等地市强沙尘暴天气,据不完全统计仅金昌、威武两地市直接经济损失达1534万元。 4、交通安全(飞机、汽车等交通事故) 沙尘暴天气经常影响交通安全,造成飞机不能正常起飞或降落,使汽车、火车车厢玻璃破损、停运或脱轨。 沙尘暴产生的原因沙尘暴缘起土壤风蚀 据新华社兰州电在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所专家的努力下,一项为探讨沙尘物质的启动、传输机理而专门设立的沙尘暴风洞模拟实验近日用品顺利完成。 通过实验,专家们发现,土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。风是土壤最直接的动力,其中气流性质、风速大小、土壤风蚀过程中风力作用的相关条件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影响土壤风蚀的重要原因之一。 这项实验还证明,植物措施是防治沙尘暴的有效方法之一。专家认为植物通常以3种形式来影响风蚀:分散地面上一定的风动量,减少气流与沙尘之间的传递;阻止土壤、沙尘等的运动。 此外,通过实验研究人员得出一条结论:沙尘暴发生不仅是特定自然环境条件下的产物,而且与人类活动有对应关系。人为过度放牧、滥伐森林植被,工矿交通建设尤其是人为过度垦荒破坏地面植被,扰动地面结构,形成大面积沙漠化土地,直接加速了沙尘暴的形成和发育。沙尘暴的元凶:大气环流 北京春天里发生沙尘暴的短暂一幕,只不过是中国北方连绵约30万平方公里的黄土高原在二三百万年中每年都要经历的天气过程,所不同的是,后者的风力更强,刮风的时间更长(可以持续几天),沙尘的来源并不是50米开外的十字路口,而是上百公里以外的沙漠和戈壁。 就如同上帝在玩一个匪夷所思的游戏:他把中国西北部和中亚地区沙漠和戈壁表面的沙尘抓起来往东南方向抛去,任凭沙尘落下的地方渐渐堆积起一块高地。这个游戏从大约240万年以前就开始了,上帝至今乐此不疲(2002年《自然》杂志发表了中国学者的最新研究成果,把其开始的时间推到了2200万年前)。 事实上,风就是上帝抛沙的那只手。 印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后,印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下,并把后者顶托起来。从而喜马拉雅地区的浅海消失了,喜马拉雅山开始形成并渐升渐高,青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。这个过程持续6000多万年以后,到了距今大约240万年前,青藏高原已有2000多米高了。 地表形态的巨大变化直接改变了大气环流的格局。在此之前,中国大陆的东边是太平洋,北边的西伯利亚地区和南边喜马拉雅地区分别被浅海占据着,西边的地中海在当时也远远伸入亚洲中部,所以平坦的中国大陆大部分都能得到充足的海洋暖湿气流的滋润,气候温暖而潮湿。中国西北部和中亚内陆大部分为亚热带地区,并没有出现大范围的沙漠和戈壁。 然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动,久而久之,中国的西北部地区越来越干旱,渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中,240万年以来,它的高度不断增长着。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一,把西风带的近地面层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流动,北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动,这支高空气流常年存在于3500—7000米的高空,成为搬运沙尘的主要动力。与此同时,由于青藏高原隆起,东亚季风也被加强了,从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起,在中国北方制造了一个黄土高原。 在中国西北部和中亚内陆的沙漠和戈壁上,由于气温的冷热剧变,这里的岩石比别处能更快地崩裂瓦解,成为碎屑,地质学家按直径大小依次把它们分成:砾(大于2毫米),沙(2—毫米),粉沙(—毫米),黏土(小于毫米)。黏土和粉沙颗粒,能被带到3500米以上的高空,进入西风带,被西风急流向东南方向搬运,直至黄河中下游一带才逐渐飘落下来。 二三百万年以来,亚洲的这片地区从西北向东南搬运沙土的过程从来没有停止过,沙土大量下落的地区正好是黄土高原所在的地区,连五台山、太行山等华北许多山的顶上都有黄土堆积。当然,中国北部包括黄河在内的几条大河以及数不清的沟谷对地表的冲刷作用与黄土的堆积作用正好相反,否则的话,黄土高原一定不会是现在这样,厚度不超过米。太行山以东的华北平原也是沙土的沉降区,但是这里是一个不断下沉的区域,同时又发育了众多河流,所以落下来的沙子要么被河流冲走,要么就被河流所带来的泥沙埋葬了。 中国古籍里有上百处关于“雨土”、“雨黄土”、“雨黄沙”、“雨霾”的记录,最早的“雨土”记录可以追溯到公元前1150年:天空黄雾四塞,沙土从天而降如雨。这里记录的其实就是沙尘暴。 雨土的地点主要在黄土高原及其附近。古人把这类事情看成是奇异的灾变现象,相信这是“天人感应”的一种征兆。晋代张华编的博物志中就记有:“夏桀之时,为长夜宫于深谷之中,男女杂处,十旬不出听政,天乃大风扬沙,一夕填此空谷。” 1966—1999年间,发生在我国的持续两天以上的沙尘暴竟达60次。中科院刘东生院士认为,黄土高原应该说是沙尘暴的一个实验室,这个实验室积累了过去几百万年以来沙尘暴的记录。中国西北部沙漠和戈壁的风沙漫天漫地洒过来,每年都要在黄土高原上留下一层薄薄的黄土。沙尘暴的治理和预防措施1.加强环境的保护,把环境的保护提到法制的高度来。 2.恢复植被,加强防止风沙尘暴的生物防护体系。实行依法保护和恢复林草植被,防止土地沙化进一步扩大,尽可能减少沙尘源地。 3.根据不同地区因地制宜制定防灾、抗灾、救灾规划,积极推广各种减灾技术,并建设一批示范工程,以点带面逐步推广,进一步完善区域综合防御体系。 4.人们对自然资源进行长期掠夺式开发,因而造成对自然生态环境的严重破坏,而环境的恶化又为沙尘暴提供了丰富的沙尘物质来源。 5.控制人口增长,减轻人为因素对土地的压力,保护好环境。 6.加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传,使人们认识到所生活的环境一旦破坏,就很难恢复,不仅加剧沙尘暴等自然灾害,还会形成恶性循环,所以人们要自觉地保护自己的生存环境。 四道防线阻击沙尘暴 第一,在北京北部的京津周边地区建立以植树造林为主的生态屏障; 第二,在内蒙古浑善达克中西部地区建起以退耕还林为中心的生态恢复保护带; 第三,在河套和黄沙地区建起以黄灌带和毛乌素沙地为中心的鄂尔多斯生态屏障; 第四,尽快与蒙古国建立长期合作防治沙尘暴的计划框架,设置到蒙古国的保护屏障。沙尘暴在生态系统中的作用 沙尘暴的危害虽然甚多,但整个沙尘暴的过程却也是自然生态系所不能或缺的部份,例如澳洲的赤色沙暴中所夹带来的大量铁质已证明是南极海浮游生物重要的营养来源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以减缓温室效应的危害,因此沙暴的影响层级并非全为负面。或许在另一层面来说,沙尘暴也许也是地球为了应对环境变迁的一种症候,就像我们感冒了会发生咳嗽是为了排除气管中的废物一样。为研究沙暴提供塔斯曼海养分以及其它诸多效应等,澳洲曾汇集了许多气候学者。他们发现澳洲沙暴的红色石英沉积物也可在新西兰找到,并且反而肥沃了新西兰的土地;因此澳洲沙尘暴所造成的养分损失却可造成新西兰土地的养分收获。而像是夏威夷当地肥沃的土壤沉积物根据分析资料也可证明有许多的养料成分也是来自遥远的欧亚大陆内部。正因为两地相隔万里,普通的风无法把内陆的尘埃吹到这么遥远的地方,因此正是沙尘暴,把细小却包含养分的尘土携上3000米高空,穿越大洋,再播种一般把它们撒下来。除了夏威夷群岛,科学家还发现,地球上最大的绿肺―亚马孙盆地的雨林也得益于沙尘暴,它的一个重要的养分来源也是空中的沙尘。沙尘暴能把盘石变得葱葱郁郁的秘密在于,沙尘气溶胶含有铁离子等有助于植物生长的成分。此外由于沙尘暴多诞生在干燥高盐碱的土地上,沙尘暴所挟带的一些土粒当中也经常带有一些碱性的物质,所以往往可以减缓沙尘暴附近沉降区的酸雨作用或土壤酸化作用。中国科学院大气物理研究所的王自发先生曾说:“沙尘暴的确降低了酸雨的酸性。沙尘及其土壤粒子的中和作用使中国北方降水的PH值增加,韩国增加,日本增加。如果没有沙尘的作用,那么很多北方地区的酸雨危害要严重得多。”也因此,沙尘暴虽然危害甚大,却也是地球自然生态当中的一个必经的过程,因为自人类有史以来,便有沙尘暴的出现了。只是我们应该更积极的找寻异常沙尘暴频率发生的机制,以真正解决异常气候变迁所对于环境的危害性。 沙尘暴预防措施 1.加强环境的保护,把环境的保护提到法制的高度来。 2.恢复植被,加强防止风沙尘暴的生物防护体系。实行依法保护和恢复林草植被,防止土地沙化进一步扩大,尽可能减少沙尘源地。 3.根据不同地区因地制宜制定防灾、抗灾、救灾规划,积极推广各种减灾技术,并建设一批示范工程,以点带面逐步推广,进一步完善区域综合防御体系。 4.人们对自然资源进行长期掠夺式开发,因而造成对自然生态环境的严重破坏,而环境的恶化又为沙尘暴提供了丰富的沙尘物质来源。 5.控制人口增长,减轻人为因素对土地的压力,保护好环境。 6.加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传,使人们认识到所生活的环境一旦破坏,就很难恢复,不仅加剧沙尘暴等自然灾害,还会形成恶性循环,所以人们要自觉地保护自己的生存环境。 四道防线阻击沙尘暴 第一,在北京北部的京津周边地区建立以植树造林为主的生态屏障; 第二,在内蒙古浑善达克中西部地区建起以退耕还林为中心的生态恢复保护带; 第三,在河套和黄沙地区建起以黄灌带和毛乌素沙地为中心的鄂尔多斯生态屏障; 第四,尽快与蒙古国建立长期合作防治沙尘暴的计划框架,设置到蒙古国的保护屏障
“天空中的死神”是人们给一种会“螫人”的雨所起的名字,这种“会螫人的雨”就是“酸雨”。由于在正常情况下大气中含有一定的二氧化碳,降水时溶解在水中,形成酸性很弱的碳酸,因此正常的雨水呈微酸性,PH值约为。1982年6月的国际环境会议将PH值小于的降水包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等正式定为“酸雨”。早在1872年,人类便发现了酸雨,联合国有关组织也于1982年承认它属于全球性的环境污染问题。第二次世界大战以后,各国的工业相继崛起,特别是在欧洲,一些工业化程度较高的国家和地区每年经由工厂烟囱排入大气层的硫化物和氮氧化物烟雾可达4600万吨左右。在风力的吹送下,这些烟雾在几千公里的长距离飘送过程中发生化学反应,生成硫酸盐。当硫酸盐与水汽、云滴和雨雪相遇时,形成酸雨酸雾落到地面,进而由水流汇集到江河湖泊中,严重地威胁鱼类及其他动、植物和人类的生存。据报道,在瑞典,每天都有上千吨外来的硫烟随着横贯欧洲的盛行西风从境外进入国境上空。30多年来,瑞典1/5左右的湖泊严重酸化,湖水PH值降至以下,鱼卵多已不能正常孵化;加之湖底淤泥中的有毒金属遇酸溶解,最终导致鱼类死亡。目前,瑞典全国4000多个湖泊里的鱼类已经绝迹;在挪威,5000多个湖泊中有1838个湖泊没有活鱼;在美国纽约州的阿迪龙克达克山区,有180多个湖泊鱼类绝迹……酸雨对森林的危害近年来也频见报端。树木的叶片对酸雨的反应特别敏感,叶片受损后光合作用降低,抗病虫害的能力减弱,导致林木生长缓慢甚至死亡。在德国西部,估计近10年来已有12%的森林受害;瑞典每年由酸雨造成的木材损失达460万立方米。酸雨还可使露天的建筑物及管道设施受到腐蚀。例如伦敦特拉法加广场上的查理一世塑像、罗马科洛西姆斗兽场和雅典巴台农神庙等,均已受到不同程度的损害。我国也不乏这方面的例子,例如嘉陵江大桥以每年毫米的速度被腐蚀,仅用于钢结构维护的费用每年就达20万元以上。更为严重的是,酸雨还会使城市自来水管的铜、铅一类成分溶解在饮用水中,直接危害人体健康。饮用酸化的重金属含量较高的地面下水,食用酸化湖泊和河流的鱼类,都可使一些重金属元素通过食物链累积进入人体而最终产生危害。此外,吸入含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重。酸雨中含有甲醛、丙烯酸等成分,对人体及眼睛有强烈刺激作用。硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化碳要高10倍,其微粒可侵入人体深部组织,引起肺水肿和肺硬化等疾病并导致死亡。目前,我国酸雨主要分布区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西,以及沿海的福建、广东等省,占我国国土面积的30%。新闻背景2004年我国酸雨污染加重环保总局近日公布的《2004年中国环境状况公报》显示,2004年我国酸雨污染略呈加重趋势。统计显示,2004年我国出现酸雨的城市有298个,占全国527个统计市(县)的%。降水年均pH值小于(酸雨)的城市达218个,占统计城市的%。与上年相比,出现酸雨的城市比例增加了个百分点;酸雨城市比例上升了4个百分点,其中pH值小于的城市比例增加了2个百分点;酸雨频率超过80%的城市比例上升了个百分点。报告显示,2004年酸雨区域分布范围基本稳定,降水年均pH值小于(酸雨)的城市主要分布在华中、西南、华东和华南地区。华中酸雨区污染最为严重,湖南和江西是华中酸雨区酸雨污染最严重的区域。我国酸雨主要分布区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西,以及沿海的福建、广东等省,占我国国土面积的30%。
首先,沙尘暴天气的形成要具备三个基本条件:一是要有沙源,二 是要有强冷空气即大风,三是要有冷暖空气相互作用。沙源来自于沙漠 ,退化的林草地或没有植被覆盖的干松土地以及城乡建筑工地的泥沙。 气旋和低压产生一种垂直的上升运动,把沙尘吹扬了起来,形成沙尘暴 天气。扬沙、浮尘和沙尘暴天气的差别在气象上是以能见度加以区分的 :水平能见度在1—10公里之间的为扬沙或浮尘天气。出现浮尘天气时 ,空中弥漫的是一些细小颗粒物,沙尘多由外地而来;扬沙天气卷起的 尘土是一些较大的颗粒物,它们基本是本地产生的。而水平能见度小于 1公里的就是沙尘暴天气,它属于灾害性天气现象,所带来的危害最为 严重。气象专家介绍,由于沙尘暴起因包括了风力、高空大气强对流和 地表状态三方面因素,而前两者属气候因素,人力不可抗拒,因此,根 除沙尘暴目前尚无可能。 沙尘暴引起的风灾、沙积、风蚀,使森林和植被遭到破坏,沙漠化 程度加剧。气象专家提醒,人类对风沙天气最积极、最有效的行为是: 首先要加强对大风天气的监测和预报工作,特别是在前期干旱的情况更 要重视。其次,对于西安这样一个旅游大都市来讲,在突发性灾害来临 之前,要有相当有效的应急对策,加强管理和强化预防措施。对全省而 言,最根本的还是要进行综合治理工作。全社会共同行动起来,治理沙 漠,改善生态环境。我们在搞好经济建设的同时,要注重生态建设。每 个公民要有强烈的忧患意识,环境保护意识,而且应多加强这方面的教 育,从而真正做好植树造林,扩大植被覆盖率,开源节流,合理利用水 资源。特别是我们陕西,是西部大开发的桥头堡,应当把实行“退耕还 林(草),封山绿化,个体承包,以粮代赈”为主要措施,争取早日实 现米粮下川,林果上山,草场满坡,使三秦大地山绿、水清、人富。逐 渐恢复自然丰富多样的生态系统。这样,也许再过几十年,沙尘暴将淡 化为我们的记忆,我们的子孙后代看到的将是一个山川秀美的大西北。 防治沙尘暴需要调节人类与自然的关系,大力保护和改善生态环境。这是一项复杂的系统工程,需要多国政府重视,全社会重视。在沙尘源区,加大植树造林、种草力度,退耕还林、还草、限制过度放牧;开发太阳能、地热等清洁能源,减少温室气体向大气的排放,才能控制或减少沙尘暴的危害。 中国科学院众多沙尘暴研究专家日前在接受记者采访时建议:中国在沙尘暴研究方面存在气象条件研究与地面生态环境研究脱节的问题,防治沙尘暴应该天地结合。中国沙尘暴问题专家、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所杨根生教授介绍说,经过多年的研究,中国目前已经对 沙尘暴的成因有了比较明确的认识,沙尘暴的监测和预报体系也已经初步形成,这些成果为预防沙尘天气打下了基础,但真正要做到有风无沙,还需将天空的预报和地面治理结合起来,采取有针对性的措施,并加大生态建设的力度。 中国土地荒漠化问题专家、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所所长王涛也认为,加大生态治理力度是防治沙尘暴的根本出路。但与此同时,也要采取多种措施来抵御沙尘暴,减少沙尘暴带来的损失。他介绍说,美国的亚利桑那、德克萨斯等地也有很多开垦出来的土地,但美国在沙尘暴研究方面的天地结合方面非常成功,每次强风到来之前,美国的气象部门就能够提前48个小时准确地预测出强风的行走路径,然后在强风经过的地区,对裸露的耕地进行一次喷灌,使干燥疏松的土壤变得湿润结实,从而切断风沙源的供给,有效遏制了沙尘暴的发生。王涛认为,中国的技术力量虽然没有美国雄厚,设施也没有美国先进,但我们在沙尘暴研究方面,也应该注意气象条件研究和生态环境治理的配合,实现防治沙尘暴的天地结合。 参考文献: 〔1〕张新时,慈龙骏.一个影响西部大开发的重大环境问题[A].沈国航.中国环境问题院士谈[C].北京:中国纺织出版社,2001. 〔2〕王涛,陈广庭,钱正安,等.中国北方沙尘暴现状及对策[J].中国科学院院刊,2001,(5):343-348. 〔3〕李一功.经过全面防治和综合治理,沙尘暴是可以基本消除的[N].中国绿色时报,2001-12-10. 〔4〕邱新法,曾燕,缪启龙.我国沙尘暴的时空分布规律及其源地和移动路经[J].地理学报,2001,56(3):316-322. 〔5〕焦树仁.章古台固沙林生态系统的结构与功能[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1989. 〔6〕韩德儒,杨文斌,杨茂仁.干旱半干旱区沙地灌(乔)木种水分动态关系及其应用[M].北京:中国科学技术出版社,1996. 虽然是抄得凑合着用吧...
一、概述
这类矿床在世界上一些地方很早就被作为铜和黄铁矿的资源开采利用而受到了重视。矿床产在海相火山岩、火山沉积岩系中,矿体常呈与围岩层状构造大体整合一致的似层状或透镜状,成群成带集中分布。矿石中金属硫化物特别富集,含量常可达到60%以上,构成块状、密集条带状矿石。金属硫化物主要包括铁、铜、铅锌硫化物,而以黄铁矿、磁黄铁矿等铁硫化物的含量为最高,因此在矿床文献中也称这类矿床为黄铁矿型矿床。欧美各国因越来越认同矿床与海底火山活动的环境有关,现在更为广泛地使用火山成因块状硫化物(VMS)矿床这一名称。
在不同类型的海相火山岩中都可以产出块状硫化物矿床,几种典型的情况是:①富钠镁铁质和长英质岩石的双峰式火山岩组合或称细碧角斑岩系列中产出含铜的和含铜、铅、锌的矿床;②在正常钙碱性系列以长英质岩石为主的火山岩系中产出铅、锌、铜的矿床;③在主要是镁铁质火山岩的蛇绿岩中产出铜矿床。
从含矿火山岩系的时代看,太古宙、元古宙、古生代、中新生代都有重要矿床,太古宙和较少的元古宙绿岩带中的矿床如加拿大阿比蒂比等绿岩带中著名的Noranda地区的矿床、西澳大利亚的矿床。古生代和中生代褶皱带有很多产于双峰式火山岩组合中的矿床,如欧洲西班牙、葡萄牙的Rio-Tinto、Neres-Corro矿床、俄罗斯中乌拉尔和南乌拉尔的许多矿床以及北高加索和阿尔泰的矿床、北美阿帕拉契的矿床、中国甘肃白银厂矿床等。
有两个年代较新的重要矿床:一个是白垩纪蛇绿岩中的塞浦路斯含铜黄铁矿矿床,另一个是新生代长英质凝灰岩中的富铅锌的日本黑矿矿床。这类矿床含矿火山岩系中常可含多种不同的沉积岩,有的地区以沉积岩为主,只有少量火山岩夹层甚至完全没有火山岩,但也产有块状硫化物矿床,如澳大利亚昆士兰地区的一些矿床。有的研究者把它们也归入同一类。但很多研究者则把这些矿床划为另一类型,即沉积岩中的喷气沉积(Sedex)矿床。这类矿床矿石中金属硫化物种类和含量具有显著特点,不管在哪一种矿床中,黄铁矿或磁黄铁矿含量都是最多的,重要的含铜、铅、锌矿物只有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等少数几种,少量出现的还有黝铜矿、砷黝铜矿、斑铜矿等。此外,矿石中还含有金、银及其他少量矿物。按照矿床中的主要金属组合及含量多少可分为铜、铜-锌、锌-铅-铜和铅锌4种类型。大洋中脊蛇绿岩中的矿床产出典型的铜型矿石,加拿大地盾内的矿床中有少数是铜型,绝大部分是铜-锌型,个别是铅-锌-铜型。挪威古生代造山带中的矿床多一半是铜-锌型,这些矿床矿体围岩以基性火山岩为主,长英质火山岩少于10%。铅-锌-铜型矿石均产在长英质火山岩或长英质火山岩和沉积岩组合中,例如,产在日本的绿色凝灰岩带中的大部分矿床以及塔斯马尼亚的矿床,而铅-锌型矿石只出现在产于沉积岩中的矿床中。
这类矿床在世界分布较广,据称已有420 多个矿床。其中所蕴藏的铜、铅、锌达数亿吨,银达数万吨,金达数千吨。还有Se、Sn、Bi等可观的储量。
20世纪五六十年代以前,这类矿床还被认为是中温热液矿床,稍后在矿床同生和后生成因的讨论中是重要研究对象之一。对中、新生代两个矿床深入研究取得大量的同位素研究数据,从而使海底热水沉积的模式得到越来越多的支持,现代洋底热水喷出地点的发现和研究,更使这种认识被广泛接受。在对世界相当数量的矿床进行分析研究基础之上已制定了与海相镁铁质喷出岩有关的、与海相长英质—镁铁质喷出岩有关的矿床模式(Singer和Cox,1986)。中国对火山岩型铜多金属硫化物矿床也已经进行了系统总结,建立了矿床的成因和找矿模式(宋叔和、韩发等,1994)。
二、重要矿床
1.甘肃白银厂铜矿床
是我国发现并研究最早的一个火山块状硫化物型矿床。矿区位于北祁连早古生代褶皱带东段。矿区主要为浅变质寒武纪海相火山岩和火山沉积岩系。火山岩岩石组合具双峰式特征,并富钠贫钙,为典型的细碧角斑岩系列。火山岩喷出沉积作用表现出由角斑质岩石到石英角斑质岩石和由角斑岩与细碧岩间互层产出再到主要为细碧质岩石的层序。已确定白银厂地区是一个具短轴背斜形态的火山穹窿构造,石英角斑质岩石分布在中心,环绕其周边的为细碧质岩石和少量角斑岩(图6-1)。火山穹窿内有东西两个喷发中心和多个火山喷口。
各级火山中心或喷口以较集中产出集块角砾岩及石英钠长斑岩等次火山岩为标志。白银厂块状硫化物矿床产于早期火山喷发沉积旋回的酸性火山岩段,含矿层的岩石组合为酸性火山凝灰岩夹含碳、硅、钙泥质沉积岩或酸性火山凝灰岩向夹沉积岩的基性火山岩转换部位。容矿岩石有石英角斑质碎斑熔岩、石英角斑质晶屑凝灰岩及部分石英钠长斑岩等。成矿作用起始于酸性火山喷发作用晚期石英钠长斑岩侵入之后,结束于大规模中酸性火山喷发作用之前。
图6-1 白银矿田古火山机构构造略图
(据邬介人,1991)
1—酸性火山岩;2—中性火山岩;3—基性火山岩;4—粗面岩类;5—辉绿岩;6—千枚岩类;7—钙质绿泥石片岩;8—碎屑沉积岩;9—实测及推测断层;10—环形构造(白银);11—环形构造(黑石山);12—古火山口;13—前人厘定古火山口;14—推断成岩断裂系统;15—采坑边界;16—矿床
块状硫化物矿床按其与火山喷口的关系可分为近火山喷口型和远火山口斜坡型两类。矿区内最著名的折腰山矿床和火焰山矿床属近火山喷口型,折腰山矿床在石英角斑岩层中整合产出,火焰山矿床产于石英角斑岩类与细碧质火山岩接触面上。两个矿床为走向近于平行展布在北面和南面的两个矿体群,各由少数几个似层状、透镜状主矿体和很多的条带状、脉状小矿体组成(图6-2)。上部和中部矿体厚大,向深部变薄并出现分支尖灭。主矿体由块状黄铁矿、块状含铜黄铁矿矿石组成,出现在矿体边部和下部的小矿体由网脉状、条带浸染状矿石组成。矿石的金属组合属 Cu-Zn-黄铁矿型,铅除个别地段较富集外,一般均低于工业要求。在折腰山矿床矿体上盘出现一种特殊的补丁状角砾凝灰岩和少量铁锰硅质岩。近矿围岩发生了显著的绿泥石化、绢云母化和硅化等蚀变。
另一重要矿床小铁山矿床属于远火山喷口斜坡型,是一个地表未见原生矿露头的隐伏矿床。矿体产于石英角斑质凝灰岩夹薄层凝灰质千枚岩中,以含矿层内有较多沉积岩为特征。矿体为似层状,沿走向倾向也有分支、尖灭和重现的情况,东段距地表较浅,西段埋藏较深,显示出侧伏现象。矿石中的主要矿物包括黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黝铜矿和砷黝铜矿、重晶石,具块状、条带条纹和条带浸染状构造。矿石中普遍含金、银较高,主要含金矿物有自然金、银金矿,还有辉银矿、螺状硫银矿、辉铜矿等。矿体下盘石英角斑质凝灰岩中含星散状金属硫化物,并发生了绿泥石化、绢云母化和硅化。
图6-2 白银厂矿区地质略图
(引自邬介人,1991)
1—含角砾集块石英角斑岩;2—含角砾石英角斑凝灰熔岩;3—含角砾石英角斑凝灰岩;4—含角砾集块石英角斑凝灰岩;5—含角砾角斑凝灰熔岩;6—石英角斑岩;7—石英角斑凝灰熔岩;8—石英角斑凝灰岩;9—石英钠长斑岩;10—辉绿岩;11—角斑岩;12—硅质千枚岩;13—凝灰质千枚岩;14—细碧玢岩凝灰岩;15—细碧岩;16—细碧质凝灰岩;17—含角砾集块石英角斑凝灰熔岩;18—钙质绢云千枚岩;19—角斑凝灰岩;20—火山活动中心及火山口;21—磁黄铁矿矿管;22—矿体
本区出露地表的块状硫化物矿床,矿体近地表部分经氧化发育了块状和角砾状铁帽和分布在其间和其下的由多种含铁钒类矿物构成的钒帽,氧化带下局部形成次生辉铜矿。明清时代曾对氧化带中残余富集的金银进行过开采。20世纪40年代发现黄铁矿,1952年开始作为铜矿进行了勘探,查明折腰山、火焰山铜锌矿床分别达大型和中型规模,经20多年露天采矿后,折腰山矿床已转入深部开采。小铁山矿床在勘探过程中证实除铅锌矿床为大型外,贵金属金银和稀有分散元素也有重要价值,在20世纪80年代初正式投入生产。
2.新疆阿舍勒铜矿床
是国内近期发现和探明的一个重要火山块状硫化物矿床。矿床位于阿尔泰古生代褶皱带中,矿区地层为泥盆纪火山-沉积岩系。火山岩岩石类型包括流纹岩、玄武岩及同质凝灰岩、角砾凝灰岩、火山角砾岩和呈岩脉岩株形式产出的辉绿岩、石英钠长斑岩。火山岩中夹有灰岩、放射虫硅质岩。火山岩是双峰式岩石组合,酸性火山岩多于基性火山岩,化学成分具高钠特点。
矿区内最重要的矿床形成于构造洼地中,原层状矿体经褶皱为同斜倒转向斜构造内的一个大透镜体,核部较厚,两翼逐渐变薄至尖灭,产状与火山岩层整合一致(图6-3)。层状矿体内自下而上可以划分出黄铁矿带、黄铜矿-黄铁矿带、富铅锌矿带、铅锌重晶石带和重晶石带,下部带以块状矿石为主,上部各带矿石中条纹条带发育。在层状矿体之下还发育细脉状和浸染状矿化。据统计,层状矿体中Cu:Zn:Pb近于6:7:1,Zn/Cu值和银含量均自下而上逐渐升高。下盘细脉浸染状硫化物带的含矿岩石为凝灰岩和角砾岩,蚀变类型为绿泥石化、硅化和碳酸盐化。阿舍勒矿床已探明为大型规模,在硫化物含矿层位上部也发育有透镜状含铁硅质岩。矿床所在的阿尔泰成矿带向北西方向与哈萨克斯坦共和国的阿尔泰成矿带相连,两地含矿火山岩系和矿床特征大体一致。
图6-3 阿舍勒矿床Ⅰ号矿体第Ⅰ勘探线剖面图
(据陈毓川等,1998)
D2as2-3—阿舍勒组第二岩性段第三亚段;D2as2-2—阿舍勒组第二岩性段第二亚段;D2as2-1—阿舍勒组第二岩性段第一亚段;1—细碧岩;2—角砾凝灰岩;3—含集块角砾凝灰岩;4—石英钠长斑岩;5—多金属矿石;6—闪锌黄铜黄铁矿石;7—黄铜黄铁矿石;8—黄铁矿石;9—地质界线及推测地质界线;10—断裂;11—钻孔
3.四川呷村铅锌银矿床
是发现较晚的又一个大型海相火山岩中的块状硫化物矿床。矿区位于西南三江地区义敦岛弧碰撞造山带上的弧间裂谷盆地内,含矿火山岩系时代为晚三叠世,由拉斑玄武岩系列的镁铁质火山岩和钙碱性系列的长英质火山岩构成双峰式岩石组合。
呷村矿区内出露的岩层包括产于双峰式火山岩下部火山角砾岩、硬砂岩及千枚岩中的镁铁质火山岩、玄武质熔岩、角砾岩、凝灰岩以及辉绿岩岩墙群和占双峰式火山岩65%以上厚达千余米的长英质火山岩。长英质火山岩包括英安质和英安玄武质火山岩、凝灰角砾岩、凝灰岩以及上覆凝灰质粉砂岩、千枚岩的下部单元和以流纹质火山岩熔岩、凝灰岩和角砾岩为主体的上部单元,其上出现千枚岩、泥质灰岩、生物碎屑灰岩等沉积岩层。
长英质火山岩上部单元是块状硫化物矿床产出的层位,在中部英安流纹质凝灰角砾岩、凝灰岩中有一个次级矿体产出的下部层位。在上部流纹质角砾熔岩、凝灰岩中是主矿体产出的上部层位(图6-4)。主矿体层位中矿体可以分为4段。最下一段产于流纹质角砾凝灰岩蚀变岩筒内,矿石为脉状、浸染状;第二段在蚀变岩筒顶部硅质蚀变岩壳之下,矿体呈网脉状;第三段为块状硫化物矿层和重晶石矿层,下部富黄铁矿,并含重晶石和硅化火山岩碎块,上部富银、铅、锌硫化物,常见硫化物与重晶石组成条带层纹状构造;最上一段为白云质灰岩中的层状硫化物矿石,在每个含矿带的上部,重晶石岩、赤铁矿碧玉岩、菱铁矿等热水沉积岩均大量发育。上述含矿层在呷村矿区内均产于由火山沉积岩系构成的复式背斜内的一个次级倒转向斜轴部,矿体产状总体上与地层产状一致并同步褶皱。
矿石中主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿和方铅矿,其次为黝铜矿和黄铜矿,少量矿物有毒砂、硫锑铅矿和车轮矿,偶见自然金、硫铜银矿、辉银矿。矿石含金富银。金属矿物粒度细小,多在 左右。非金属矿物以石英和重晶石最多,其次有钡长石、绢云母、绿泥石、白云石及方解石等。呷村矿床以铅、锌为主的金属组合和含矿层分带特征与世界黑矿型矿床相似。本区块状矿层、层状矿体和其他流纹质火山岩系中具层控性质的网脉矿带平行分布,认为是高渗透性碎屑岩层和同级别断层系统控制着深处热水发生弥散式排泄与侧向流动交代的结果。
三、成矿作用和矿床成因
图6-4 四川呷村铅锌银矿床平面地质图及不同高程平断图
(引自侯增谦等,2001)
A—矿区地表地质图;B—4160m高程平断图
火山岩中的块状硫化物矿床历来就是成因解释较多的一类矿床,也是近 40~50年间成因概念改变较大的一类矿床。20世纪四五十年代以来,一般认为这类矿床是中温热液交代矿床,因为它们具有与其他热液矿床相同的金属硫化物组合和围岩蚀变类型,并且矿床附近常可能有花岗岩类侵入体。后来发现,这类矿床的含矿围岩实际上都是火山岩类,例如,在乌拉尔山东坡一个从北纬 60°到52°的成矿带中已先后发现 30 多个黄铁矿型矿床,研究较早的中乌拉尔地区的矿床含矿围岩现在是古生界石英绢云母片岩,矿体呈与围岩片理协调较规则的透镜状,一向被看作是与海西期花岗岩类侵入体有关的热液矿床。但后来在南乌拉尔地区发现了相似矿床则明显是产于古生界火山喷出岩中,矿体多不规则,金属矿物均为细粒并保存胶状结构。查瓦里茨基在 1936年对比研究了这些矿床后提出,中乌拉尔矿床与南乌拉尔矿床同为古生代褶皱带内与上志留统和下泥盆统细碧角斑岩系火山岩有关的矿床,它们的差别只是两地含矿岩系受到区域动力变质作用强烈程度不同的结果。他认为矿床是火山喷出时的气水溶液作用于火山岩的产物。这一认识否定了与后期花岗岩类有成因关系而拉近了矿床与火山岩形成的时间关系。差不多在同一时期,Oftedah1在研究挪威同类矿床时也确定那里的矿床普遍与长英质火山岩存在空间上的联系,提出矿床是火山喷气作用在海底形成的看法。Schnederhohn于1955年正式提出了海底喷气矿床这样一种矿床类型。
随着层控矿床概念的兴起,火山岩中块状硫化物矿床是同生还是后生成因便成为一个长期争论的问题。在加拿大先后两次召开关于块状硫化物矿床产出环境与成因的专题讨论会,地质学家们提出了在 Barthurst等矿床观察到的矿体与围岩层理在宏观及微观上都表现出整合关系,而且硫化物矿体与特定岩石单元具有依存性的证据。他们认为矿石组构上的各种小尺度的后生特征完全可以是在沉积之后遭受变形变质作用的结果。就是太古宙绿岩带中的矿床也明显地受地层控制而不是受断裂构造控制。我国辽宁红透山铜锌矿床产在原岩为镁铁质火山岩的斜长角闪岩和原岩为安山质流纹质火山岩的麻粒岩间,矿体仍沿原始层状面理及其复式褶皱的枢纽作最大延伸的事实与上述判断一致。
对两个时代最新的矿床的研究和与它们的对比对发展块状硫化物矿床的成因认识起了重要作用。日本黑矿型矿床是第三纪的,产于绿色凝灰岩的英安质凝灰岩及部分熔岩和次火山岩中,硫化物矿床与熔岩穹丘伴生,多产在旁侧凹地内,矿体保持近水平或缓倾斜产状,是一些延长延伸都不很大的不规则层状体。较大的矿体内显示出典型的分带(图6-5),从下而上依次为含硫化物浸染体细脉的硅化带、由黄铜矿、黄铁矿组成的黄矿带、由闪锌矿、方铅矿、重晶石组成的黑矿带及顶部的薄层铁锰硅质岩、重晶石岩。查瓦里茨基很早就把乌拉尔矿床与黑矿作了对比,认为乌拉尔矿床就是古代的受过变质的黑矿型矿床。塞浦路斯块状硫化物矿床是产于白垩纪蛇绿岩套中的一个矿床,这里可见到完整的蛇绿岩套剖面层序,硫化物矿体产于两层枕状熔岩的顶部界面上,呈碟形,其下有发育的网脉带。许多矿体与陡倾斜的正断层毗邻,推测含矿盆地为断层带控制的海底凹陷(图6-6)。加拿大矿床学家经过对塞浦路斯考察认为,在宏观地质特征上加拿大和塞浦路斯两地矿床非常相似,并指出塞浦路斯矿床是由火山喷气形成的,与包围它们的火山岩是同时沉积的。加拿大矿床应该是以同样方式形成,它们现在所具有的后生特征是由于后来的变质改造和再活化引起的。
在块状硫化物矿床成因研究中,对矿体产出的特征及其空间结构的正确概括是取得突破的重要一步。加拿大矿床学家 Roscoe(1965)最先发表了一个太古宙块状硫化物矿床的理想剖面图,其中简明地表示出矿床内中酸性火山岩的类型、块状矿体、细脉浸染状矿化、不同金属矿物组合、角砾状矿化及下盘蚀变围岩间的空间关系。不同时代的硫化物矿床虽有不少差别,但这些方面的特征则是共同的。特别是矿体下部块状矿石带中常有碎裂、角砾状矿石,下盘岩石中网脉状矿化与绿泥石化蚀变相伴出现,有理由相信这里正是成矿流体喷出的通道系统。结合地质和同位素研究,人们进一步确定块状硫化物矿床的成矿流体除部分是岩浆热液或火山热液外,主要是被加热的海水。在此期间,一些矿床学家SPooner、So1omen、Frank1in等先后提出了热水对流循环的矿床成因模式,Hutchinson更详细地阐释了此系统内成矿溶液在对流循环中形成和喷发到海底的化学变化及环境条件(图6-7)。
图6-5日本黑矿的典型分带
(据sato,1974)
图6-6 AgrokiPia块状硫化物矿床的剖面示意图
(据Adamides,1980)
(1)向下循环:① 接近海底的较浅部,海水下渗与火山沉积物间发生反应,硫酸根的还原作用, +二价铁硅酸盐→黄铁矿或磁铁矿;②金属从硅酸盐矿物中淋滤出来,并以氯化物络合物形式迁移;③ 在较深部,随着温度升高发生水的分解作用:H2O+二价铁硅酸盐→磁铁矿;④ CO2+ 二价铁硅酸盐→磁铁矿+C,产生强还原的富H2、C和盐度增加的流体,从火山岩中淋出并搬运金属。
(2)向上循环:⑤ 卤水中H2和C含量增加,C+2H或2C+3H2→CH4或C2H6,产生强烈还原富含碳氢化物的高盐度流体,金属元素从更多的硅酸盐矿物中析出进入卤水。
(3)在海底喷出系统中,(6a)压力释放引起的沸腾,蒸汽爆发角砾岩化;(6b)浅部循环富硫含盐海水与深部循环还原卤水发生混合及反应;(6c)在裂隙中沉淀FeS、FeS2、CuFeS2、SiO2;(6d)气液对喷口系统震烈多孔岩石蚀变,形成富铜浸染状矿石。
图6-7 块状硫化物矿床成矿模式
(据,1986)
(4)在海底沉积物与水的界面上:(7a)还原卤水喷到海底;(7b)与海水混合并发生反应,在不同 PH、E h条件下以喷出热水沉积形式形成具金属分带的块状条带状矿石、软沉积物变形和碎屑状矿石及含铁锰硅质层。
火山成因块状硫化物矿床的热水对流循环模式,在成矿物质和水的来源方面得到了氢、氧同位素和锶同位素研究资料的支持,成矿组分迁移和沉淀方面可以用实验室研究和计算作出解释。关于流体对流循环机理也已用流体动力学理论和方法作过检验和探讨。现在,仍有矿床学家致力于这一模式深部结构精确化的研究。应该指出,除了对流模式外,目前也仍有人倾向于同生断裂对蓄水层泵吸释放的模式和岩浆热液的模式,即相信有深部侵入岩浆作为热源和部分热液的来源。
四、勘查评价要点
火山成因块状硫化物矿床形成于太古宙、古元古宙、古生代、中生代、新生代以及现代的洋底,而且都可能有大型矿床,所以这种矿床的形成没有时代限制。
不同时代有各自的有利构造环境,太古宙原始地壳沉降经部分重熔改造,产生类似岛弧型火山作用厚层分异火山岩系,其顶部形成原始铜锌型矿床。太古宙至元古宙早期陆壳裂谷作用继续形成原始型铜锌矿床和因陆壳增厚演变为多金属型的块状硫化物矿床。古生代以前的矿床主要与消亡板块边界火山作用有关,矿床形成于弧前海沟、弧后盆地及更新的火山弧环境。洋壳上的含铜黄铁矿型矿床则形成于此时的增生板块边缘环境。
与块状硫化物矿床有关的火山岩系常具有偏碱性和双峰式特征,一些地区为典型的细碧岩-石英角斑岩系列。不少重要铜金银矿床也产于钙碱性长英质喷出-沉积岩相中或喷发间隙期的沉积岩带内。部分古老的铜锌型矿床和时代较新的洋脊火山岩中的矿床则与基性火山岩伴生。
研究火山岩区构造和火山机构有利于查明矿床的分布和发现新矿体。有的块状硫化物矿床和火山中心受区内基底中不同方向构造线及其交汇处控制。有的矿床分布明显与海底地形为火山喷口斜坡及熔岩穹丘间凹地有关。各种粗碎屑火山角砾岩、次火山岩的集中分布是确定火山喷发中心的重要标志。
块状硫化物矿床具有层状块状矿石带和下盘网脉-角砾状矿化蚀变带的结构分带与矿体内的金属分带,矿床勘查评价中需详细研究各带内矿石类型、主要金属矿物组分、伴生的少量矿物及其中的贵金属和其他伴生金属元素,如白银厂、小铁山铅锌铜矿床中,金银的含量达到大型规模,并从矿石中回收 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Cd、In、T1、Sc、Bi、Sb、S等元素。
块状硫化物矿床的围岩蚀变发育,特别是下盘的围岩蚀变,绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化显著。矿体上部常出现热水沉积岩,包括重晶石岩、菱铁矿、白云岩以及含铁锰硅质岩。此外,硫化物矿床在氧化带经氧化形成铁帽和次生矿物。以上都是很重要的找矿标志。
地壳之下100至150千米处,有一个“液态区”,区内存在着高温、高压下含气体挥发份的熔融状硅酸盐物质,即岩浆。它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表,就形成了火山。火山爆发能喷出多种物质。火山是炽热地心的窗口,是地球上最具爆发性的力量。[1] 火山是地下深处的高温岩浆及其有关的气体、碎屑从地壳中喷出而形成的,具有特殊形态的地质结构。火山爆发是一种很严重的自然灾害,它常常伴有地震。火山可以分为死火山和活火山,一段时间内没有喷发的活火山叫做睡火山(休眠火山)。另外还有一种泥火山,它在科学上严格来说不属于火山,但是许多社会大众也把它看作是火山的一种类型。火山喷发会对人类造成危害,但是它也带来了许多好处。许多宝石都是由于火山喷发形成的;火山喷发也能扩大陆地的面积,夏威夷群岛就是由火山喷发而形成的;某些火山还能变为风景区,推动旅游业,如日本的富士山。专门研究火山活动的学科称为火山学。
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?????春季降水量少
小麦干旱灾害是我国麦区,尤其是北方冬麦区(秦岭-淮河一 线以北)的主要农业气象灾害,在播种期/拔节-抽穗期/灌浆-成熟期三个时期影响最大。北方地区小麦受灾面积超过亿亩,43%的麦田遭受旱灾。受灾地区包括山东、山西、河南、河北、甘肃、北京、陕西等地,造成至少亿美元的直接经济损失。最严重的安徽省有70%的小麦受灾,河南有60%的麦田受灾,其余省份受灾面积也大多近半数。干旱的原因是2005年11月来北方地区降水量大幅减少,部分地区干旱程度为50年一遇,雨量比正常年份减少90%。小麦产区产量将会减少二成。如果春季还继续干旱行情,情况将严重得多。农业部已经启动一级抗旱方案,并大幅度提高了小麦最低收购价。
暖冬对小麦生长的影响 去年小麦播种至越冬期(2006年10月至今年元月),气温较往年偏高3-5度,使小麦单株分蘖增多,导致高肥麦区群体偏大、旺长,中肥麦区群体适中,晚播田和低产麦区的个体以及群体达到了较好的发育,为丰产打下了基础。 干旱对小麦生长的影响 豫北、豫东、豫西以及河北、山东地区小麦生育期间干旱常年发生机率为70%-90%,广大麦农一直都有抗旱的准备。如今年4-5月份,豫北、豫东、豫西地区干旱少雨,有灌溉条件的麦田,分别浇了拔节孕穗水和灌浆水,使生产成本有所提高,豫中南大部分地区常年雨水偏多、光照不足,但今年雨水适时、适量、光照充足,有利于小麦光合作用和产量的提高。 高温对小麦生长的影响 今年5月上中旬高温异常,加剧了旱情的发展,也抑制了小麦白粉病的发展,促使小麦早熟5天左右。笔者查阅了大量的文献资料和自己的试验资料对比:5月份晴天高温、光照充足,有利于提高小麦内在品质。如2003年新乡地区5月份持续高温晴天,麦收后取样检测,小麦面筋值、稳定时间、蛋白质都有较大幅度的提高。今年高温伴随干热风使小麦粒重降低、角质率提高,由于前期群体发展较大,也可弥补粒重降低对产量带来的负面影响,因此,预计河南小麦仍是个丰收年。另外,近期河南、河北、山东3省出现的短暂降水过程有利于干旱的缓解和减轻干热风危害程度。 降雨对小麦生长的影响 近期,河南、河北、山东先后出现了大风和降雨天气,由于各地小麦生长发育期不同,大风降雨天气对各地小麦生长也产生了不同的影响。据了解,由于山东地区是先降雨后出现大风天气,导致当地小麦倒伏较为严重,估计会令小麦减产;河北地区降雨范围广且没有大风天气出现,加上当地小麦生长处于灌浆期,降雨十分有利于小麦生长;河南小麦处于收获期,降雨天气仅是延缓了收获进度,对小麦产量和质量造成的影响不大。
水文水资源勘测局统计,2008年1月1日至2月19日,平均降雨仅10毫米,比历年同期偏少33%,其中东营、烟台、威海、莱芜、德州、滨州等市偏少60%以上,基本属于无效降水。麦田失墒面积逐渐扩大,旱象抬头并呈发展趋势。在乳山、荣成、环翠区等市区田间地头发现,受降水量的影响,今年我市小麦呈现半干旱状态,个体发育偏弱、群体偏小,晚茬麦面积有所增加,是冬前小麦个体发育较差的一年。 浅苗细,全市小麦整体“发育不良”2008年正月十四一大早,年味儿还未走远,乳山市午极镇泽上村农民张孟军就扛起镢头,来到了自家的小麦地里。往年这时小麦已渐渐开始有了返青的迹象,但今年山地里两亩麦苗好像还没睡醒似的,根浅苗细,一片枯黄。用镢头扒开表层冻土,土壤发干,摸起来硬硬的,全是土疙瘩。多年的种地经验告诉老张,这是地里缺水的表现。看着一地枯黄,老张禁不住担心起今年麦子的收成。秋天连绵的秋雨过后,地里被雨水泡得一脚一个印,根本进不了人,更别说耕种了。经过半个多月的晾晒后,拖拉机开进田地时已是10月中旬,小麦播种比以往晚了近半个月。当时大家伙都认为,秋种时水分多,再加上往常冬季都有雨雪,这茬小麦的收成应该没问题。谁知2008年进入冬季后,雨雪极少,水分跟不上,村民们都为小麦的生长暗暗捏了把劲。环翠区羊亭镇、文登张家产镇及荣成人和镇,各地小麦生长都出现了类似情况,村民们也都在为自家地里的小麦发愁。市农业部门了解市万亩小麦整体形势不容乐观,小麦个体发育偏弱,群体偏小,一类麦苗麦田只有21万亩,比上年减少11个百分点,而晚茬麦面积增加,达到52万亩,比上年增加5万亩。秋涝冬旱气温低,导致小麦苗情不旺据水利部门统计,从2008年1月1日至今,降水量只有毫米,与多年同期的毫米相比,减少了近70%。2008年入冬以来,11月到12月,全市平均降水量只有2毫米,与前年同期相比减少了96%,其中11月份平均降水量几乎为零。针对小麦苗情,正月初八一上班,环翠区羊亭镇农技站工作人员就来到农田,查看小麦生长情况,为春季麦田管理“把脉会诊”。环翠区植保站技术人员张敬亮分析认为,据统计,今年小麦越冬期降雨量仅为毫米,而日平均温度却比常年低℃,与2008年相比,低℃,大部分麦田处于半干旱状态,苗情不旺。市农机站站长黄顺之认为,除了上述两个原因外,苗情不好还与小麦的耕种有关。2008年小麦播种期时遭连绵秋雨,降雨量大,涝害严重,致使大部分小麦播种错过了最佳时期,晚茬麦面积加大。入冬后,受温度低和雨水少的影响,小麦生长后劲不足,麦根浅,群体弱,必将对小麦成穗和产量产生影响。羊亭镇农技站召开会议讨论春季麦田管理,提出一系列指导方案。针对今年小麦冬前群体不足、个体发育差的特点,环翠区农业技术人员已将指导方案下发到辖区各镇。环翠区植保站技术人员张敬亮认为,应早争主动,采用综合措施,保墒抗旱,提高成穗率,促进各类麦田均衡发展。早春应抓好划锄镇压,增温提墒,促苗早发快长。麦田经过一冬的冷暖交替、冻融变化,土壤松散且裂缝多,加之春风大,土壤散墒快,地温低,严重影响小麦的生长,因此,早春划锄对旱地麦田和旺长麦田尤其重要。各类麦田在解冻后要马上划锄2遍至3遍。要在小麦返青期,天气回暖后,开始浇灌。根据小麦的生长情况,灌溉应选择在三月中旬左右开始,才能有助于小麦水分的吸收。另外,由于小麦苗情总体很弱,而且发展不匀,因此,要在及时浇水的同时,对麦田因地制宜合理追肥。
钢铁企业发展战略下人力资源规划研究论文
受国际金融危机对中国实体经济的冲击,钢铁产能过剩加剧,需求增速持续放缓,供求关系的根本逆转已成为钢铁产业进入"微利时代"的主要运行特征。抓紧实施转型升级发展战略,加快转变经济发展方式,是钢铁企业突破市场重重围困的唯一途径。
一、邯钢企业发展战略概述。
邯钢1958年建厂,经过50多年的建设发展,尤其在适应社会主义市场经济体制转轨时期,取得了举世瞩目的成就,"邯钢经验"享誉全国。邯钢2008-2012年,基本完成了"产业转型、装备升级",为建设国际先进水平现代化邯钢奠定了物质基础。五年来,邯钢在职工总数基本持平的情况下,全员劳动生产率由2008年的吨/人。年,提升到2012年的吨/人。年,劳动生产率增幅近两倍,为传统国有钢铁企业尽快走出困境作了有益的探索。
"十一五"期间,邯钢依据国家《钢铁产业发展政策》和《钢铁产业调整和振兴规划》,制定了以高附加值、高技术含量精品板材为主要方向的《邯钢结构优化产业升级总体规划》,于2005年底由国家发改委正式批准实施。2008年邯钢与唐钢两大集团联合重组成立河北钢铁集团,邯钢与宝钢合资兴建的邯钢新区一期工程全线贯通。在总体规划的指导下,邯钢加快"淘汰落后产能,装备升级改造"的步伐,到"十一五"末,在管理模式、装备水平、技术指标、产品结构、盈利能力和环境治理等方面都实现了质的飞跃,基本达到科学发展示范企业目标。
2011年是邯钢发展"十二五"规划的开局年,公司"十二五"总体战略目标是:着力打造国家循环经济样板,突破转变经济发展方式瓶颈,创新推动河北钢铁发展模式,建成资源节约型、环境友好型、集约效益型企业,综合竞争力进入国内前三名,以科技创新为主题,以挖潜增效为主线,市场定位做精钢铁主业,拓展钢铁功能,成为精品钢材和转变发展方式示范企业。建立精准高效与追求卓越的管理理念,同心同力与共创共享的企业文化,全面实现建设国际先进水平现代化邯钢的战略目标(见图1)。
二、基于企业战略的人力资源战略规划。
人力资源规划是邯钢总体发展规划战略的延伸,是公司战略管理活动的职能组成部分,属于嵌套关系(见图2)。科学合理的人力资源规划有助于减少公司总体发展战略规划未来的不确定性,提高人力资源与其他资源的.有效配置。
1.人力资源"十一五"规划。
"十一五"期间,邯钢人力资源管理根据行业发展形势及公司发展战略,明确规划,明确定位(见图3)。总体思路是大力实施管理创新,深化完善三项制度改革,建立适应市场经济体系的管理体制和组织机构。
该规划的主要目标是推行现代劳动组织模式,强化培训提升整体素质,造就尖端操作技能人才,科学完善绩效考评体系,持续提高全员劳动生产率。新区达产之后,本部钢铁主业职工总数控制在20000人以内。"十一五"末,人均产钢本部达到550吨/年。具体措施,一是实施"集中一贯"管理和机构设置扁平化,两级机关管理人员比例控制在6%以下,技术业务人员为10%以内。二是优化素质结构,适应建设国际水平现代化邯钢可持续发展战略的需要。三是完善薪酬体系,在企业效益增长的同时,实现职工收入持续适度增长。积极探索资本技术等生产要素参与分配的方式,"十一五"末,职工平均收入达到5万元/年,其中关键岗位、特殊人才等群体达到7万元/年。见图3.
2.人力资源"十二五"规划。
根据国家宏观经济发展政策、河北钢铁集团及邯钢公司的"十二五"规划,邯钢人力资源"十二五"规划的战略目标是全力打造支撑国际先进水平现代化邯钢发展的人才基地。
具体措施,一是根据省国资委和集团"金、橙、蓝"人才实施计划,依托公司"十二五"总体战略规划,打造资源结构合理、素质结构优良的国内领先的人才队伍,建设具有国际先进水平现代化邯钢的人才基地,确立可持续发展的邯钢人力资源战略管理体系。 二是围绕公司 "主业做精,功能拓展、打造精品钢材企业和建成国家级循环经济示范区" 的总体战略规划,实施"素质提升、降本增效、人才强企"战略,深化争当河北钢铁航母"先锋号"主题活动和"6S"精益管理活动,实现"绩效一流,薪酬一流"的目标。三是积极实施"人才强企"战略,加强人才队伍的储备和培养,为各类人才成长搭建阶梯。四是结合邯钢转变经济发展方式的实际需要,合理平衡人力资源,科学组织,深入挖潜,重点落实"优化机构,简化岗位,强化配置",确保公司生产经营和技改技措项目基本需求。五是"十二五"末将钢铁主业人数控制在万人,人均产钢达到800吨/人。年,劳动经济技术各项指标达到或保持国内先进钢铁企业水平。
三、人力资源规划的具体实施。
依据国家《钢铁产业发展政策》,邯钢经过2008年的战略起步到2012年的战略成熟连续五年的滚动跨越发展,一年一个台阶,在全面转变经济发展方式的进程中,取得了辉煌的成就。邯钢人力资源规划应用滚动技术,实施动态规划,在滚动跨越发展中迈出了坚实的三步。第一步,2008年公司战略发展之初,全面调整产业结构、转变经济发展方式的"人力资源盘活"期;第二步,2009年公司战略实施之中,全面淘汰落后产能、强化节能减排的"人力资源挖潜"期;第三步,2011年公司战略日渐成熟,全面推动钢铁主业、循环经济和新兴产业的"人力资源涵养"期。见图4.
1.人力资源盘活期。
按照工程建设进度,邯钢新区一期工程于2008年底建成投产,根据人力资源滚动发展计划,新区建设用工成为2007-2008年度人力资源运作的重点。如何实施动态规划,科学运筹优选组合可控资源要素,消化内部自然减员,历史性缺员及结构性缺陷,形成有价值、能操作的最佳动态规划路线和可预见、能控制的最佳动态规划效果,已提到邯钢人力资源管理的议事日程。
动态规划是管理运筹学的基础方法之一,其基本原理是尽力实现当前环节动态选择最佳。当前环节动态最佳选择既不受制于上一环节的决策结果,也不作用于下一环节的决策行为。具有即时性和高效性。应用动态规划原理,我们对公司当年所辖资源结构进行了系统盘点,对新区一期工程所需岗位定员进行了系统调研。在充分考虑现代装备技术应用替代效应,深化完善《邯钢劳动定员定额标准》的基础上,坚持"凡国外引进设备比照国外定员,国内设备按国内一流定员" 的原则,对新区初步设计的编制定员方案进行了严格审定,经公司管理、技术和操作等层面的专家充分酝酿,最终核定编制定员为3806人。新区所需人员以老区抽调为主的原则,决定先期从老区抽调2000人,支援新区建设,按照工程项目进度分批分期进行,骨干力量按新区所需人员总数的20~30%先期配齐,其他人员在2008年底试生产前5个月到位。2008年邯钢人力资源管理因素构成及资源表观盘活具体措施见表1,动态规划决策路线见图5所示。
2.沉淀资源挖潜期。
由于历史原因,邯钢人力资源管理在相当长的一段时期缺乏创新、缺乏活力。
适值邯钢与宝钢合作建厂之际,我们顺势而为,以新区建设为契机,打破了多年的沉寂,全面学习宝钢现代企业管理经验,推行现代企业人力资源管理模式。在充分调研论证的基础上, 2008年的工作重心确定为"盘点资源、盘活资源".下发了《关于规范劳动组织工作意见》、《邯钢设备点检定修推进初步方案》和《邯钢人力资源市场管理规定》等一系列文件,重视人力资源战略研究,制定"人才强企"前期规划。由于激励政策对路和制度措施严格,2008年人力资源管理在合并低效能岗位、公辅集中巡检、设备点检定修、在线承包和机构精简优化等方面取得了可喜的成绩,邯钢人力资源"浮财"几乎扫尽。在消化"入不敷出"因素的基础上,为新区建设、老区改造及紧缺岗位供给3134人,其中盘活资源1687人,人力资源滚动推进计划"表观盘活"人力资源"沉淀挖潜"期,人力资源管理深层次的矛盾逐渐显露。在公司的统一部署下,全面开展了机优化、职能整合及岗位精减工作,明确以《邯钢劳动定员定额标准》为依据,以控制岗位劳动效率为手段,凡达不到小时/人。班作业时间标准的岗位,一律实施精减。在"抓软肋、定措施"的基础上,继续在合并低效能岗位、岗位操检合一、工序区域协作、工种拓展培训、推行作业长制度、公辅集中巡检制、设备点检定修、在线设备承包制和机构精简优化等层面加大攻关力度,在人力资源"沉淀挖潜"期,经过对可控资源的平衡优化和置换,累计为新区建设、老区改造及紧缺岗位缺员提供2848人。其中挖潜1574人,人力资源滚动推进计划"沉淀挖潜"取得明显成效。2009-2010年人力资源管理因素构成及资源沉淀挖潜具体措施见表2,动态规划决策路线见图6.
3.人才资源涵养期。
邯钢人力资源管理经过"表观资源盘活"、"沉淀资源挖潜"两个阶段的发展,2011年进入公司"十二五"的规划发展期,随着公司"人才强企"战略的正式出台,邯钢人力资源适时调整部门规划战略,动态修正实施方向,"人力资源涵养"成为邯钢人力资源"十二五"规划期2011-2012年动态规划的具体目标。为此制定了"管理体制全面创新,大力推动人才强企,科学完善绩效考评,扎实推行精益管理,继续深化分配机制,开拓创新培训模式,有效保障职工权益、提升信息网络功能及构建和谐劳动关系"的具体措施。全面落实省国资委和钢铁集团"金、橙、蓝"人才实施总体计划。围绕公司"主业做精,功能拓展、打造精品"建成国家级循环经济示范区总体要求,实施"素质提升、降本增效、人才强企",强化经营管理、专业技术和操作技能三支人才队伍及专家体系的建设。平衡资源,涵养资源,重点推进优化机构、简化岗位、强化配置、保障供给和控制从业人数,引进紧缺人辅以配套政策的激励有效推动了厂际之间人员的自主调动、组织调拨和资源调剂,为新区竣工后期、老区零星改造及关键岗位缺员解决537人,其中人才涵养措施贡献1078人。人力资源管理因素构成及人才资源涵养具体措施见表3.动态规划决策路线见图7所示。
2008-2012年邯钢人力资源的动态规划与实施,是企业管理运筹学的具体应用。规划与实施的动态过程跨越了公司两个五年计划,经历了"表观资源盘活"期、"沉淀资源挖潜"期和"人才资源涵养"初期,通过五年的动态规划与实施累计为公司新增岗位提供劳动力6519人。其中方案实施获取直接效用4339人,按人工成本8万元/人。年计算,直接效益亿元。毋庸置疑,在中国经济全面转型升级、转变经济发展方式的特殊时期,邯钢的探索具有前瞻性和可行性。经验依靠实践创造,理论依赖实践创新。实践证明,邯钢人力资源的动态规划与实施取得了明显的经济效益、管理效益和社会效益。
随着人力资源滚动计划的循序推进,时间又将邯钢人力资源管理带入了新的一年,"人才资源涵养"亦跨入了新的发展阶段。2013年是邯钢实施"十二五"规划承前启后、攻坚克难的关键一年,是为加快建设国际先进水平现代化邯钢奠定坚实基础的重要一年。公司将以"绿色转型、创新创效"为主旋律,以"系统综合创效最大化"为目标,进一步创新发展"邯钢经验".
中国钢铁企业管理变革之道 文:仁达方略 来源:中国国企改革网 时间:2005-7-20 22:46:43 点击:227【文章级别0】 从老、大、粗、笨到精益生产的转化中国钢铁企业与国外钢铁制造企业一样,许多都具有百年以上的历史,在几乎相同的发展历程中,中国的钢铁制造企业却面临着与众不同管理问题。上个世纪八十年代之前,钢铁企业执行的是全面的计划经济政策,管理与企业作为都直接为国家服务。但到了八十年以后,市场经济不断完善,其间也造就了不少企业的辉煌,这 一切都是中国钢铁企业的历史特征,也代表了中国钢铁企业的过去。上个世纪九十年代是中国钢铁企业管理变革的分水岭,新的管理思想、观念在这阶段涌现,“关注成本管理、技术改造、质量管理 、产品创新”等等,都成为各企业的管理主题与潮流。但是,中国市场经济在这一阶段纳入世界经济步伐也是最快的时间,经济的全球化高潮极大地削弱了中国钢铁企业进行自主管理创新的成绩,作为国民经济的支柱产业,钢铁企业在这一时期面临更严峻的挑战。全球很多钢铁企业都是巨人般地庞大,中国钢铁企业也不例外。但中国钢铁随着新中国的建立,也走了近四十年的计划经济的路子。在此期间,企业的设备、管理、工艺流程一直都在沿用三、四十年代的体系,在计划主宰一切的时期,忽略了管理的创新、工艺、设备的引进等,从而为九十年代中后期的激烈市场竞争留下了隐患。老、大、粗、重、笨极为形象地描述了过去的钢铁企业,在一部分企业中,目前还有上个世纪初期的设备及生产工艺流程,技术改造与创新较为缓慢。作为国有企业的支柱,在过去的发展中,绝大多数企业都在承担着社会的任务,企业办医院、学校、社区等等比比皆是,这样使得每一个国有企业都显得庞大而具有气势。而将主要精力用在技术创新与工艺流程的改造方面,却是很少。当企业真正进入市场,参与市场竞争的时候,就成了“企业的巨人,行动侏儒”,庞大的企、事业机构无一能在此时为其服务,由此就有了九十年代后期全国性的钢铁行业问题。钢铁企业管理创新是现在的热门话题,邯郸钢铁的成本管理、宝钢的客户关系管理、武钢的技术创新、首钢的资本运作及业务转移等等,都各有成效,并成为各自主题。在这样大型企业的管理创新活动中,许多行为都在围绕一个共同的话题:对过去庞大体系的梳理、对企业办社会的思考。成本管理在更多地关注生产链活动,在关注冗员的分流;宝钢的客户关系管理在关注产品的市场链行为:快速交货、产品创新、电子交易平台等等;武钢将资本重组、新技术创新与引进、资本运作等管理创新活动纳入到管理年度中,优化企业资产,提高资产与资本间的转换价值。这一系列的管理创新活动在业内被称为瘦身行为,在不失为行业巨人的前提下,提高了竞争能力。从过去的老、大、粗、重、笨,到今天的轻装前进,中国钢铁企业用了近十五年的时间。在本世纪初期,产品质量管理(品质管理)日益盛行,宝钢集团首先引进全面质量管理体系进行镀锌薄板及彩板生产,在追求精益生产管理的同时将客户交货期压缩到十五天,极大地提高了与国际同类产品的竞争能力。“发展=优势的转化和再造”是宝钢集团在第十三次管理论坛上提出的命题。在前期进行“大瘦身”(裁减冗员、剥离负资产、分解企业办社会的部分)运动之后,进行了大幅度的产品技术及生产工艺创新举动,使自己成为灵活的巨人。钢铁企业精益化生产策略是当今市场发展的必然结果,宝钢集团在应对汽车、家电制造的终端客户的需求时,必须对自身的生产工艺及设备进行较大的技术改造。在这些市场竞争激烈的产品中,成本与价格、生产工艺及交货时间、客户管理与供应链管理,始终都在围绕产品的质量体系,精益化生产管理体系不仅仅保证终端产品的质量,更关注整个生产环节的完好率、成本控制、生产工艺的不断改造与创新等等。因此,在一系列的创新年中,钢铁企业正在逐步地摆脱困境,完善自身。国有企业机制与全面市场化的融合中国国有企业机制为钢铁企业打下了夯实的基础,同时也创建了极其殷实的物质条件,这对钢铁企业现在所参与的市场竞争并获得极大成绩立下了汗马功劳。因此,对国有企业的长期积累不能给以任何方式的否定,而应该以不同的角度进行理解。“一时、一事、一人”是最能解释国有企业在为国家经济做出的贡献,一时、一事、一人就是把人和事放在同一个时期进行比较,这样才能客观公正地对钢铁企业进行评价。传统的国有企业管理机制正在受到挑战,对于上海宝钢集团这样处于市场风顶浪尖的企业,已经不能用老套的管死不放权来经营,而是随着国家对企业管理经营的逐步退出而放开。国有资产正在逐步地退出,国有资本的管理结构已经逐渐地转向资本投资管理与经营管理分离,对过去全部控股也已经在逐渐地退出。这一切举动正是国家在对大型企业逐步地放权,以便使企业更轻松地应对市场。首钢集团在九十年代初期开始大刀阔斧地进行企业改革,在九十年代末期,副营业务首次与主营业务盈利持平,并预期在2005年副营业务超过主营业务。将过去传统制造行业迅速转换为当今一流的高科技企业,这在国内乃至世界同行业中成为领先者。上海宝钢集团在近几年的管理变革过程中,对主、副业务进行了较大的梳理,同时在进行大幅度地技术改造过程;对冗员精简与分流,以提高供货能力与增加产品链效益为主要的创新目标;建立高品质的管理论坛,交流管理经验,并提供决策服务;较完整地建立了电子商务平台及信息化管理体系,并充分利用信息系统进行客户管理,产品交货速度在全球同行业中暂居领先地位。由于国内钢铁行业产品结构的重复性较大,高端产品的市场占有率较小。对此,国家目前依然采用宏观调控机制,指导行业的技术改造与升级。这样,作为国有资产的控制与保值就有了一定的保障,同时,这也是国有企业机制发挥的效用之一。国有企业管理机构通过对资产的控制,极大地放宽了企业管理经营的权利,但绝对不是无度地放宽。武汉钢铁集团通过多年的经营成为一个极大的债权人。在前几年进行三角债清理过程中,房地产企业所欠债务最多,通过近几年的债务置换工作,武钢集团置换回三千多套商品房,并成立房产管理公司进行商品房的开发工作,同时,还开发了武汉市青山区的万套商品房工程,实现了资本的增值。由此可以看出,国有机制下的企业在近几年应对市场经济的时候,已经逐渐成熟。在国有资产进行资本控制与管理经营的剥离过程中,开始尝试将国有资本直接纳入到市场管理体系当中,在保障宏观调控的前提下,中国钢铁企业抗风险的能力越来越强,越来越具有实力参与全球化竞争。发展 → 建立一个全新的钢铁文化五十亿规模的企业关注管理,百亿元规模的企业关注文化,这是国际大型企业管理的基本定式。也就是说一家在五十至白以规模的时候,主要依靠管理来要效益,而企业在超过百亿元规模的时候,依靠的时企业的文化来获得长期持续的发展。因此,中国钢铁企业目前阶段管理的主题应该处在依靠文化获得发展的时期,并且应以钢铁文化的管理创新作为主题,参与市场竞争。中国钢铁企业文化有着深厚的积淀,过去曾经传述这许多创业者与以厂为家者的动人轶事,更有当今改革创新者的业绩。这一切都在表述者悠久的行业历史,但是也有市场竞争与管理创新所做出的牺牲:有许多过去的国家劳动模范、五一奖章获得者、技术能手在改革中被作为冗员下岗、分流,或离开自己熟悉的工作岗位。市场竞争的无情在今天钢铁企业中,在这些老的员工中表现得尤为无情,或称之为悲壮。但由此却给钢铁企业建立自身的企业文化带来了新的命题:怎样建立一个竞争型新的企业文化,参与全球化竞争。上海宝钢集团公司,以“办世界一流企业、创世界一流水平”为目标,走新型工业化道路,培育优秀的公司素质和公司形象,建立和提升包括与之相适应的管理体制与制度的企业核心竞争力。这是宝钢新时期的企业文化建设主题,并将文化建设与企业发展战略目标相结合,以企业文化服务于公司未来的发展战略。“追求、比较,苛求、创新”的企业文化和行为实现公司战略与提高综合竞争能力奠定了企业发展基础。“宝钢的阶段性战略目标是:到2005年,钢铁主业保持在中国钢铁业中的领先地位,建成中国最大、最具竞争力的钢铁精品基地和钢铁工业新技术、新工艺、新材料研发基地;集团公司实现销售收入1200亿元,成为世界500强。到2010年,宝钢钢铁主业综合竞争力进入世界前三名;集团公司实现销售收入1500亿元,成为具有自主知识产权和国际竞争力的大型跨国集团”。为实现这一战略目标,宝钢集团建立了自身管理学习创新论坛,在进行的十余期论坛上,“追求、比较,苛求、创新”始终作为主要课题,将竞争能力、核心优势、制度创新等等与企业密切相关的话题进行分析,从而引导出“用户满意(CS)战略,实行全方位满意管理(TSM)”等管理方案。文化即一种行为的习惯。当一个企业把创新作为一种习惯的时候,创新就成为企业发展动力之源。首钢目前成为全球钢铁行业创新的典范,主要得益于对自身文化的清晰定位。基于首钢雄厚丰富的资源,成功地从一家传统的制造企业转变为高科技企业,其创新的根源在对市场的发展形态的充分认识。在继续保持原有产业优势的前提下,对产品进行细分和定位,将优势产品变为强势,将盈利模式由单一化转变为多元化,高科技投资、金融服务等项目将会逐渐超过传统项目的盈利能力。这些转变无疑都在改变着首钢人的价值观与工作习惯,并形成新时期的首钢文化。大型钢铁企业的核心竞争优势绝不仅仅来源新技术的应用与工艺流程的创新,从近几年来中国钢铁企业的管理创新活动中分析得出,建立一个新的管理机制与企业思考习惯,将巨轮灵活掉头也是企业的综合竞争能力的具体表现。对此,通过钢铁企业自身改革的经验,建立一套适应管理创新的文化适应体系就成为下一个发展百年的生存大计。中国钢铁企业管理的未来之路更加具有参与市场竞争的能力,全面地融入全球化经济浪潮中是未来国有钢铁企业的必然发展方向。传统的钢铁企业生产链在极大程度上重复着老套的管理体系,中国钢铁制造的产品同质化、差异化较小,加大了企业产品参与市场竞争的难度,而目前国内钢铁产品的消费市场、生产的饱和度都已经达到平衡状态,市场上新材料的应用也在极大地冲击着钢产品的消费,因此,钢铁企业进行生产链的重组、产品的创新、新材料的研发工作已经势在必行。生产链关系的重组在极大程度上是对生产管理关系的优化工作。上海宝钢集团通过多年的生产链调整,将主要的企业资源直接为生产服务,从矿山管理、运输、生产等一系列程序中进行精简,以专业化路子实现做大、做强。同时,也加快了新产品的研发,投资新材料项目,实现了纵深一体化战略目标。进行生产链重组工作需要付出一定的代价。宝钢集团在近几年的管理实践中,分流人员七万多人,剥离了多个事业机构。同时对与主业关联性不强的企业进行了较大的整合,做到主、辅分离责任明晰,把好钢真正用在了刀刃上。在同样生产2000多万吨产品的情况下,利润率增加了近二成,上缴税收增加近一倍,一线员工的收入也有了较大幅度的增长,这些好处都来自于宝钢集团公司的生产链关系的重组。关注战略管理将是钢铁企业未来管理的重大主题,任何一个管理决策的失当都将导致企业不可挽回的损失,因此,成功的战略管理决策对大型钢铁尤为重要。在行业中,首都钢铁集团成功的战略转型成为行业典范,但并不一定所有的钢铁企业都应该效仿。首钢多元化战略的实施成功是多方面因素构成的,为此,需要通过长期的论证。但在现在市场竞争激烈的情况下,决策程序越来越简化,决策时间也越来越短,处理复杂的市场管理问题成为目前钢铁管理者的日常工作。把握稍纵即逝的市场契机是大企业进行快速反应的一种表现,对企业的战略问题,每时每刻都在刺激着管理者的神经。面对这种管理的两难,管理这绝不仅仅承担着企业的增值与保值义务,而如何使企业顺利地进入到下一个百年才是最根本的问题。保持基业对大型钢铁企业是一件比较容易的事情,但如何常青却是长期战略问题。基业常青的基本原则是建立一套行之有效的管理体系与机制,确定战略管理的执行规则,这是中国钢铁企业管理的未来任务。国有钢铁企业在近五年的创新实践活动中,关注成本管理、文化建设、产品链、客户管理等等的创新较多,这些解决问题临时结的活动在很大程度上帮助企业度过了一些难关,并使企业获得相应的喘息机会。但是,在对目前钢铁企业的多次管理调研活动中发现,解决管理中临时问题方式并不能一劳永逸地实现企业持续发展的目的。邯郸钢铁在前几年引进武汉大学余杭教授进行成本管理时,就没有考虑到行业中管理变革的发展速度,而使其成为昙花一现。在期生产的同类产品中,全国近万家企业的竞争是的成本管理成绩被极大地侵蚀。今天,行业中不再谈起学习邯钢,这就是在中国进行管理创新的弊端,其症结就在于“临时管理”。中国钢铁企业的管理问题决不是一朝一夕产生的结果,而是过去几十年来重计划轻管理的结果。因此,对当前钢铁企业的管理解决之道就是按照市场化企业运作机制,建立企业全面管理体系,建立系统的企业管理观念,只有这样才不会出现管理上因市场因素而产生的较大波动,实现管理的平衡发展,只有这样才能使企业在进入下一个百年时仍然保持“常青”。
首先,钢铁企业的安全生产是保证企业不断发展的必然要求。安全是企业之本。企业的不断发展壮大除了要依靠政府的支持,依靠先进的科学技术之外,最基本的还是要依靠广大职工来创造财富。从政治经济学的原理我们得知:职工作为劳动力的拥有者必须从企业中获得生存及健康的保障,才能将自己的劳动转化为企业的效益。企业的良好运营不仅依托雄厚的经济实力,更有赖于企业职工的安全生产。“千里之堤,溃于蚁穴”,如果企业中存在着某一方面哪怕是微乎其微的安全隐患,也会存在发生安全事故的可能性。一起安全事故的发生轻则给企业带来不必要的经济损失,重则会给企业带来灭顶之灾。所以,缺乏安全生产的企业就犹如无源之水,无本之木是不会获得进一步发展的。此外,钢铁企业的安全生产,可以使职工在相对安全的工作环境中从事生产作业,减少职工对自身安全的后顾之忧,全身心的投入到生产工作中,提高劳动生产率,为企业创造更多的效益使企业在竞争中不断的发展壮大。 其次,钢铁企业的安全生产是实现社会稳定的必然要求。在法治观念深入人心的时代,在我们这样一个讲法治的国度里,对人权的尊重和保护已日益完善,而人权中最基本的就是生存权。其它权利的享有和义务的设置只有在生存权得到保障的前提下才有意义。据统计2002年在全国范围内的21家钢铁企业中安全事故伤亡人数达到了1118人,其中死亡45人、重伤84人。而规模不同的钢铁企业几乎遍及全国,这区区21家钢铁企业的伤亡人数与整个钢铁行业的年度伤亡人数相比,也只是管中窥豹而已。如果在解决这些安全事故所带来的问题时,伤亡者家属与企业发生摩擦,事后又没有进行及时、有效的沟通,这些伤亡者家属势必会通过其它方式寻求救济,伤亡者的子女若因此而丧失了受教育的机会,也很可能成为社会中的某些不安定因素。因此,钢铁企业的安全生产对于维护社会的稳定和谐也有十分重要的现实意义。 再次,钢铁企业的安全生产是促进钢铁行业生产力水平长足发展的必然要求。任何一个产业乃至整个人类社会的发展进步都是在生产力和生产关系的矛盾运动中得以实现的。生产力决定生产关系,生产关系反作用于生产力。只有生产力发展了企业的规模才能够扩大,企业的效益才能够增长,企业的发展才能够实现。可以说是生产力的不断发展才推动我们进入了后工业化时代。而作为企业中流砥柱的劳动者正是生产力中最活跃、最重要的因素。钢铁企业的安全生产可以有效的减少伤亡事故的发生,使人们在劳动中所结成的生产关系更加稳固从而促进生产力的发展。 二、我国钢铁企业安全生产的现状 近年来,我国钢铁企业的安全生产问题倍受党、国家和社会的普遍关注。在“安全第一,预防为主”方针的指引下,全行业的安全生产已卓有成效。“安全是企业的生命”的观念已在众多企业中普遍树立起来。“违规操作等于自杀,违规指挥等于杀人”的安全生产口号也在职工之间广为流传。 然而,铁岭清河特钢的事故提醒了我们,我国钢铁企业安全生产的现状仍不容乐观。许多企业虽然高呼“安全第一”,可是当安全生产与企业利润发生冲突时,却走上了“利润先行”的危险之路。为数不少的企业为了减少开支而使用超期服役的机器设备,对职工工作环境中存在的危险也不及时处理;更有甚者为了追求片面的经济利益,不惜牺牲职工的休息时间,强令他们超时工作。这种种现象都是存在于钢铁企业中的安全隐患。我们不仅应该在口头上倡导安全生产而且还要把安全生产落到实处,贯彻到日常的工作中去,因为安全事故在阻碍企业发展、破坏职工家庭幸福的同时,也带来了极其恶劣的社会影响。 三、我国钢铁企业中存在安全隐患的原因 钢铁产业本身就是一个高温高压、易燃易爆、有毒有害的高风险行业。但是,我们不能避重就轻的把钢铁产业的特点作为掩饰安全管理漏洞的借口。具体而言,我国钢铁企业安全事故频发,伤亡人数居高不下的原因主要包括以下几个方面: 首先,企业职工违反安全操作规程的现象普遍存在。虽然我国的钢铁企业都制定了安全操作规程,但是这些规程在制定后就被束之高阁很少有人问津。作为企业既不随着实际工作的需要而适时的修改这些规程也不组织职工系统的学习规程的具体内容,更谈不上在实际工作中对遵守规程情况的监督和检查了。作为违规操作的企业职工,他们不但轻视按照规程进行操作的重要性还拿自己的生命当儿戏,抱着侥幸心理进行违规作业而最终却酿成无法弥补的惨剧。 其次,机器设备严重老化,厂房年久失修也是引起安全事故的原因之一。随着经济体制的改革我国已经完成了从计划经济到市场经济的转型。加之入世后企业间的竞争日益激烈,许多企业为了在竞争中获得一席之地,便把本应用于更新设备和翻新厂房的资金用于购进原材料和维持生产中去了。这种只顾眼前利益的错误作法,不但不会增强企业的竞争力还会因为存在安全隐患和资金积累方向错误而使企业长期的处于劣势地位。 再次,对职工的安全教育不足,职工缺乏起码的安全保护知识和自我保护经验也是钢铁企业中安全事故频发所不容回避的原因。随着企业规模的不断扩大,企业对职工的需求也随之增加。许多企业在一次招聘中就聘用几百人甚至上千人进入生产车间。这些人的安全意识和对安全保护知识掌握的水平纵有天壤之别也不足为奇,关键是企业在这些职工上岗前有没有对其进行必要的安全教育,其安全教育的程度又如何。而且有些企业采用较为灵活的用工制度,生产车间里存在着短期的农民工、临时工,他们的工种不确定、工作地点也不固定。对这类短期工的安全教育不足也威胁着我国钢铁企业的安全生产。 此外,技术上的缺陷、安全设施和个人安全防护用品的缺乏以及面对重大突发事故时缺少应急预案等都构成了我国钢铁企业中存在安全隐患的原因。 四、关于我国钢铁企业安全生产的几点思考 鉴于我国钢铁企业在生产过程中存在的种种安全问题,笔者结合生产实践提出以下几点思考: (一)、增强企业领导的安全生产观念 企业领导是企业中重大事项的决策人,是企业中各项工作的带头人,在“厂长、经理负责制”的管理体系中,企业领导就犹如职工的衣食父母。因此,加强企业领导对安全生产的深入认识是真正实现安全生产的关键环节。 一方面企业领导应该树立正确的安全观,时时、事事牢记安全生产的重要性。当安全生产与企业的利润发生冲突时,应毫不犹豫的选择安全生产,应该正确理解安全生产所带来的长远利益和深远影响远远超过了舍弃安全所带来的暂时效益。另一方面,企业领导应把安全生产落到实处,让安全生产的阳光普照企业的每一个角落,只有安全的工作环境才能使劳动者发挥出最大的价值。因此,企业领导应该把安全生产作为头等大事来对待。 (二)、加大对企业职工安全教育的力度,培养其安全意识,坚决杜绝违规操作 企业职工是生产作业的实施者也是安全事故的直接受害者。只有彻底的转变职工思想,让其从被动的接受安全教育的听者转变为主动的参加安全教育的“学者”,从而杜绝违规操作现象,才能从根本上解决安全事故问题。 首先,对企业职工进行有区别的安全教育。对企业的各级领导进行系统宏观的安全教育;对现场安全监察人员进行理论和实际相结合的知识化安全教育;对一般的企业职工进行可操作性强的基础性安全教育;对短期工进行适合其工作环境的特殊性安全教育。 其次,采用灵活的安全教育形式。除了要加强现有的厂级、车间级、班组级的安全教育外,还要组织职工对其它企业的典型安全事故进行分析、讨论,从中吸取经验教训。可以鼓励职工以各种形式反映在其实际工作中发现的安全问题,并给予足够的重视,认真分析、实地考察、对确实存在的安全隐患,作及时、有效的处理。调动企业职工报告安全问题的积极性,集思广义、群策群力的发现安全问题并解决好安全问题。 (三)、淘汰落后设备、工艺,从技术上保障企业的安全生产 落后的机器设备本身就存在着发生安全事故的可能性。企业要在维护、保养现有机器设备的同时,淘汰落后的设备和生产工艺,从各个方面对职工进行业务培训,鼓励职工在结合工作实际的同时进行科学技术方面的研究并引进国内外钢铁企业的先进技术以保障企业的安全生产。 此外,企业在引进设备时一定要严把质量关,不能仅凭价格诱惑就购买有质量瑕疵的设备,这样的设备不但寿命短而且还存在着巨大的安全隐患。 (四)、不断更新和完善企业的安全操作规程和劳动纪律 企业职工的违规操作除了因为职工的安全意识淡薄外,安全操作规程缺乏实际操作性也是不容忽视的原因。因此,企业应根据实际情况的变化不断的调整、完善安全操作规程,增加它的可操作性 ,使职工乐于遵守该规程。而且,企业在制定劳动纪律时应充分考虑相关因素,在对违规操作、忽视安全的职工进行一定处罚的同时,更应该重视正面引导对职工遵守安全操作规程的作用。可以对发现重大安全隐患和模范的遵章操作的职工给予一定的精神和物质的奖励,形成以奖励为主,以处罚为辅的劳动纪律。 (五)、建立健全企业的安全管理体制和应急预案 由于一些钢铁企业内部没有形成严密的安全管理体制也没有行之有效的安全事故应急预案,以至重大安全事故发生时,企业领导互相推委拿不出一套系统有效的解决问题的方案,职工由于缺乏统一协调的指挥也陷入混乱之中,从而给企业带来了许多不必要的损失。因此,在钢铁企业中应逐步的建立健全安全管理的体制,在该体制下各责任人员分工明确、各司其职、各负其责以便更好的解决和预防安全事故的发生。 此外,企业应该形成一整套适合本企业实际情况且具有可行性的安全事故应急预案。并在重大安全事故发生时,及时主动的和上级领导取得联系,为应急预案的启动提供方方面面的保证。还应有计划的组织职工进行应急演练,作到预防与应急并重,尽量避免事故发生时出现的无序状态。 (六)、及时分析事故原因,对安全隐患有效整改,避免“二次事故”的发生 在本企业或其它企业发生安全事故后,相关负责人员应组织成立专门研究小组分析事故原因,对现存的隐患及时有效的整改并将研究结论整理成书面材料层层传达直至企业职工,从而避免相同事故的再次发生。 (七)、明确责任人的内部责任和法律责任 事故发生后追究责任人责任的意义不仅在于对其进行惩罚更在于对他人的教育和警戒。因此,对于安全事故中的责任人员应根据其过错程度追究其内部责任,触犯法律的还应承担相应的法律责任。 五、结语 对于钢铁企业而言,安全生产任重而道远。如何在钢铁行业这个高风险的领域里摸索出一套行之有效的安全生产保障体系,仍是企业应该不断探索的问题。希望各钢铁企业在今后的发展中能交上一份令其职工、职工家属及社会都满意的“安全答卷”。参考文献: 1、 卢春雪 冶金行业现代安全管理模式 工业安全与环保 2005年第31卷第11期 2、 李锦华 肖辉勇 冶金企业的安全管理 南方金属 2001年10月第122期 3、 催政斌 企业安全文化建设的哲学思考 中国安全科学学报 1997年7月 4、 谷庆红 冶金行业安全管理模式探讨 工业安全与环保 2003年第29卷第7期 5、 国家安全生产监督管理总局 冶金事故灾难应急预案 2006年10月