创新的灵感来源——比较思维实例

创新的灵感来源——比较思维实例
邢彦颖
一、地理课程学习中的基本原理
城市化对地理环境的影响、生态城市
城市是人类对自然环境改造最强烈的地区，几乎全人工的城市生态系统，自然植被被钢筋水泥的摩天丛林替代，使城市居民与自然环境隔绝，承受心理上的巨大压力；工业、交通和城市生活排放的污染，造成严重的大气污染、水污染、固体垃圾污染及噪声污染，从生理和心理上侵害人体健康。

在城市化过程中，如何使城市这个人工环境更适合人类生存居住，如何降低城市化对地理环境的影响，如何使城市景观尽可能与山河湖海等自然景观保持协调，使人工环境与自然环境协调统一起来，建立一种良性循环，成为生态城市建设的重要目标之一。

二、原理运用的典型案例
合肥城市环城公园
合肥市环城公园是一个优秀的城市绿地系统。

它宛如一条丝带，连接着城区逍遥津、包河、银河、西山及杏花等几个块状绿地，初步形成一系列具有园林风貌和综合游览功能的开敞式公园。

这种开敞式布局打破了一般公园被禁锢的常规，很好地发挥了地势起伏、水面开阔等优势。

环城公园全面铺开的绿色带来了显著的生态效益。

环城绿带一年可滞尘1400~2800吨，每天吸收二氧化碳及有害气体20吨，产生氧气30吨，又由于绿地布置依山就势，夏季能将东南风引入市区，利于形成更舒适的环境，
三、教、学过程中的“比较”
新课标地理倡导探究性学习，倡导学习身边的地理，倡导学习对学生终身有
用的地理，本节教材学习“城市化对地理环境的影响”、“生态城市”及阅读材
料“合肥城市环城公园”之后，依据新课标的理念，本人对研究性学习小组布置
如下作业：1、调查城市化对兰州的环境的影响；2、合肥城市环城公园对兰州生态城市建设的借鉴意义。

对该课题有兴趣的秦浩锋、解成等同学积极调查、实地观测记录资料，对两城市进行对比分析，领会了“生态城市”建设的本质，经过知识迁移，成功的提出“兰州市黄河分流及沿河生态公园建设”的构思。

该项目获2012年第27届兰州市科技创新大赛一等奖、2012年第27届甘肃省科技创新大赛一等奖、2013年兰州市科技创新大赛市长提名奖。

四、成果赏析
兰州市黄河分流及沿河生态公园建设
秦浩锋解成
摘要：甘肃省兰州市位于我国季风区和非季风区交界地带，气候干旱，是一个东西狭长的河谷盆地城市,市区南北高山耸峙,是一个黄河唯一穿城而过的省会城市, 黄河也使兰州市具有了得天独厚的地理条件。

但近年来由于发展需求,使得兰州市的环境问题日益严峻。

我们对污染进行了调查分析研究,并提出针对这一现状的整治方案——修改黄河的河道及沿河生态公园建设等。

关键词：兰州、黄河、环境污染、治理方案
一、研究区域概况
兰州市位于黄土高原西部，地处黄河上游，典型的温带半干旱大陆性季风气候，温差大、降水量少，使得兰州气候干旱，生态环境极为脆弱。

兰州是黄河上游新型的石化工业城市，黄河穿城而过，地势西高东低、南北两山对峙中部较低，使兰州地处两山环抱中的峡谷盆地，污染难以扩散。

二、兰州环境问题现状
1、环境污染问题：
（1）大气污染
作为石化产业为支柱的工业城市，兰州石化工业排放了大量有害气体。

加上及其他工业部门燃煤为主的能源结构，使兰州市大气污染异常严重，由于兰州市位于典型的带状峡谷盆地以及季风气候，很难通过自然扩散消除污染物 ,尤其是冬季的污染更加严重，致使兰州市的大气污染程度始终居高不下。

据统计，每年大约有５１０亿标准立方米的废气和４０多万吨的污染物堆积起来，形成一个厚达１０００多米的逆温层，覆盖在城市的上空。

由于这个逆温层，兰州成了一个从卫星上看不见的城市，兰州的大气污染与兰州的牛肉面一样闻名全国。

大气污染严重制约了兰州市整个社会经济的发展，使兰州的经济发展速度不仅远远落后于沿海发达省份，也开始落后于周围曾经不相上下的“邻居”。

（2）、水污染
随着城市化地迅速发展，人口激增，工业（尤其是石化和冶炼工业）及与日俱增的生活污水使得穿城而过的黄河污染严重，水质下降，进而影响到兰州地下水水质，这使得兰州生活用水及灌溉用水安全成为问题，同时也使到下游地区用水紧张。

（3）、生态问题严重
季风气候及所处黄土高原的地质条件，使得兰州及南北两山水土流失严重，成为黄河泥沙的主要来源之一；同时，气候干旱、降水及温度变率大，使兰州冬夏温差明显，夏秋高温、冬季酷寒等极端气候日益频发，夏秋城市内涝也出现端倪。

（4）、生活环境恶化
车水马龙是经济繁荣的表现，但随之而来的汽车尾气污染却让人避之不及，而噪声污染也严重的影响着人们的生活健康。

兰州市环保局科技法规处处长康明科估算，市区每天有30万量机动车行驶，一天排放的一氧化碳排放量约为1000吨，碳氢化合物排放量约为7到14吨，氮氧化合物约为17.5到52.5吨。

这些污染物不但导致城区大气受到污染，更为严重的是将影响到人们的健康。

得呼吸道疾病的几率比其他地方要高出３０％到４０％，肺癌患病率要高出两倍。

三、黄河兰州段分流绿化方案必要性
从环境的角度，城市湿地及绿地的建设，可对兰州生态环境问题起到至关重要的作用，增加城市湿地及绿化面积，可改善城市生态及环境问题。

城市湿地就是指城市及其周边地区被浅水或暂时性积水所覆盖的低地，有水生植物生长，基质以排水不良的水成土为主，是城市排毒养颜的“肾器官”。

而绿地则可誉为“城市之肺”起到除烟除尘、防风固沙、降低噪音、美化环境等作用，并通过涵养水源，改变区域小气候。

通过分流，可以对黄河水的污染进行分段治理，更好的将黄河水的清洁程度提高；我们还可以对市区两边的山进行引水绿化。

通过这些改建的河道，可以将西固区，城关区大致的分为几个部分，通过环城河，可以对黄河水的污染进行分段治理，更好的将黄河水的清洁程度提高；由于黄河流经的是兰州北边的山脚下，我们经过分流，将一部分的河道修建在南边的山脚下，这样我们可以对市区两边的山进行引水绿化。

对黄河分流可以减少黄河的含沙量，降低下游的洪灾隐患，将流失的水土再“还”回来。

河道的修建使城市的内在结构发生了改变，从而促进了环境和经济的发展，改善生产落后和人民生活贫困的问题。

还可以在河道的沿岸加强绿化管理，以便美化城市，净化空气，减少水土流失。

还可以建一些以“生态、低碳、动漫、湿地、动感、水景、休闲体育、地形、
人文”为一体的主题公园。

一方面，可以通过这些植被来调节空气的污染程度，改善环境质量；另一方面，还可以在沿岸、公园里安太阳能的照明灯具，安装一些健身器材和公共设施，方便市民锻炼身体，健身休憩，旅游前景也很大。

随着分流河段的建成，将进一步完善黄河风情线。

黄河风情线上已相继建成西游记、水车园、绿色希望、黄河母亲、近水广场、彩色喷泉、中华《龙源》雕塑园、文溯阁与皋兰文庙、丁香园等景点，随着绿色公园等建筑设施的加入，发展黄河绿色生态旅游以获取经济效益。

当建成兰州市环城水系后，可以开展划船比赛，环城自行车赛，环城马拉松等等，吸引越来越多的人，热爱运动的人参加，使兰州更加繁荣。

由此我们认为，积极开展兰州市湿地公园及其所带动的公园绿地的建设，对本地现有生态资源更为合理的利用，可以起到净化水质，防洪蓄水；休闲娱乐，文化服务；调节气候，改善环境的作用，也可以进一步改善兰州市的空气污染状况。

由此引发了我们的设计方案，同时体现出黄河改道的必要性。

四、黄河兰州段分流绿化方案设计方案
黄河兰州段分流绿化方案（示意图如下）：在兰州市污水综合治理工程完成的基础上，利用兰州市西高东低，两山高，中间低的有利地理条件，和闲置的、位置特殊的、有利的几条排洪沟，加以必要的改造和有利的建设依靠黄河水改建两条环西固区和横穿城关区的分流河道（图中红色线路），并将分流后的河道沿岸绿化，修建公园绿地和休闲娱乐设施；增加城市湿地及绿地面积，美化城市环境。

并通过分流可以将黄河兰州段分段治理，以减少其含沙量和污染浓度。

（兰州市平面示意图）
（建成后平面示意图）
五、黄河兰州段分流绿化方案设计可行性
首先，兰州市的地势西高东低，可为改道提供自然落差，通过走访发现，现在有一些现成的经过改造的排洪沟都处于闲置状态，并且我们根据地形的需要和河流的走向找到了一些符合我们需求的带有东西走向的排洪沟，我们可以利用这些现成的排洪沟改建人工河道，以减少工程量和经费。

该工程是一项极其复杂的系统工程，需要消耗大量的人力、物力和财
力。

首先，就目前来看，国家敢投资近千亿元于三峡工程，那么就有能力
在多灾多难的黄河再造一个工程。

其次，已建成的各项治黄工程，可以为
“分流工程”所用，这就减少了工程量，也提供了便利于工程的能源。

再
次，该工程有一次投入的特点，不像“护岸工程”那样重复进行，变成长
期的财政包袱。

最后，该工程除国家投资外，完全可以采取多渠道、多元
化的筹资方式，待工程完工发挥经济效益后再作补偿，这也是一种解决经
费的出路。

该工程工程量大，涉及面广，难度也较大。

但是，黄河通过近几十年
的强化治理，已完工的各项治黄措施正在或潜在发挥作用。

因此，在未来
几年内，黄河不会发生大的危害。

这就为“分流工程”的论证和实施提供
了宝贵的时间。

该工程的实施，从技术上看，难点有二：第一是分流点的选择。

第二
是，下分流先要通过山区，地貌条件极其复杂，工程难度较大。

但它在目
前的工程技术能力条件下也是可以克服的。

一方面，中国水利工程技术源
远流长，古有都江堰水利工程技术，今有“南水北调”东线工程技术。

这
些技术完全可以为“分流工程”所利用。

另一方面，国外有高扬程、大流
量的抽水和长距离、大流量的输水技术，“分流工程”也可以借鉴。

其次，由于兰州市刚刚完成排洪沟综合治理工程，将污水通过管道埋于沟下，而目前排洪沟闲置，我们可利用这些现有的，对我们有利的排洪沟，略加以修改
疏通，分流黄河，既可减少工程量，又不会占用到具有可利用价值的土地。

通过分流，增加城市湿地面积，以达到我们分流河道的目的。

最后，将黄河分流，原河道并不会弃之不用。

沿黄河的城市，人民需要水，一些引水工程需要水，这些都应优先供应。

以现在的调控能力，完全可以让沿黄河得到不少于现在的黄河水，原河道减少的只是流向下游的那部分水。

并不会对沿黄河造成不良影响，反而可以减轻中游的防洪压力，有利而无害。

六、结论
通过对兰州市环境污染的调查研究分析，虽然兰州环境污染非常的严重，但只要做出合理的治理方案，将会很好的改善兰州市环境污染。

对此，我们提出以下建议：1.全面规划、统筹兼顾，发挥黄河水资源的多功能用途;2.利用现在闲置的排洪沟对黄河的河道进行修改；3.将改建后的河道沿岸绿化，修建公园绿地和娱乐设施；4.控制重化工业的工厂对污水、废气的排放量；5.制定环境保护规划，建立健全环境管理制度；6.加强对修改后的河道进行水资源保护的重视；7.对河道进行分段治理。

五、创新体验
认真学习“城市交通运输的合理布局”相关内容，调查兰州地形、交通、人口等实地情况，为解决兰州交通压力提出可行性解决措施。