以應急機制建管為導向的規(guī)模養(yǎng)殖疫情防治研究——以銀河杜仲規(guī)模養(yǎng)殖消除環(huán)境污染和食物鏈污染為例.pdf

1、全球頻發(fā)的應急事件凸顯出當代社會對進一步推進應急管理的迫切需求。在深刻總結國內(nèi)外歷史經(jīng)驗、科學分析全球公共安全形勢的基礎上，中國共產(chǎn)黨和政府審時度勢，做出了全面深入加強中國應急管理工作的重大決策。其中，中國共產(chǎn)黨十六屆三中全會、四中全會、五中全會和六中全會相繼提出要“建立健全分類管理、分級負責、條塊結合、屬地為主的應急管理體制；形成統(tǒng)一指揮、反應靈敏、協(xié)調有序、運轉高效的應急管理機制”。中國共產(chǎn)黨十七大報告中也對進一步建立健全應急管理機

2、制提出了明確的要求。應急管理機制建設管理的重要性在許多重要會議、報告、文件和法規(guī)條律中，都得到了明確和強調。2002年后，受規(guī)模效益、養(yǎng)殖條件和政策導向等因素的激勵，中國規(guī)模養(yǎng)殖量占地區(qū)畜禽總量的比例，已由1990年代末的15％左右發(fā)展到目前的25％左右，少數(shù)地區(qū)已達40％。2009年，在規(guī)模養(yǎng)殖中極具代表性的生豬規(guī)模養(yǎng)殖與農(nóng)戶散養(yǎng)的年出欄頭數(shù)比例，發(fā)展為61.3％比38.7％?？焖侔l(fā)展的規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)，為養(yǎng)殖企業(yè)(農(nóng)戶)帶來了比種植業(yè)更多

3、更快的經(jīng)濟效益，但粗放式經(jīng)營模式伴隨而來的還有養(yǎng)殖疫病的大規(guī)模爆發(fā)。這類疫病的爆發(fā)規(guī)律由原來的周期性、季節(jié)性、階段性、單一性發(fā)展成為隨氣候、溫濕度變化而變化的無季節(jié)性和驟發(fā)性、疫病發(fā)作反復性、疫病交叉變異性。疫情規(guī)模由局部發(fā)展成區(qū)域，甚或侵及全球。這種發(fā)展趨勢既嚴重損害了養(yǎng)殖企業(yè)(農(nóng)戶)的經(jīng)濟利益，也把食品安全問題掛在了公眾的憂慮之中，而且通過市場供給的不良影響對我國市場經(jīng)濟的健康發(fā)展帶來了不穩(wěn)定因素。這一切都使得規(guī)模養(yǎng)殖疫情應急形勢變

4、得愈發(fā)嚴峻。
　　 如何從實際出發(fā)，充分借鑒吸收國內(nèi)外應急管理機制先進理念和技術，以及相關理論和方法，全面有效地分析出規(guī)模養(yǎng)殖疫情產(chǎn)生的原因和路徑，針對當前規(guī)模養(yǎng)殖的實際重點問題，采取切實有效手段，從疫病爆發(fā)和蔓延的源頭進行防范和治理，這是擺在我們面前一個亟待解決的重要問題。
　　 本文以應急管理機制的基礎工作建設管理為導向，采用應急管理理論、飽和流理論和混合遺傳算法、系統(tǒng)動力學(System Dynamics，SD)反

5、饋仿真理論和技術、以及企業(yè)社會責任理論，提出應急管理機制創(chuàng)新的五個薄弱環(huán)節(jié)，堅持“預防和治理相結合，預防為主”的疫情應急應對理念，落實到規(guī)模養(yǎng)殖疫情防治中消除食物鏈污染和環(huán)境污染這兩個重要方向開展研究，并以江西銀河杜仲綠色規(guī)模養(yǎng)殖區(qū)域為研究案例進行理論和實際相結合。
　　 本文主要研究成果如下：
　　 1.對規(guī)模養(yǎng)殖疫情應急管理機制的創(chuàng)新方向進行了研究。
　　 從應急管理機制內(nèi)涵和體系框架的新認識、發(fā)達國家應急管

6、理機制的特點和成功舉措、我國規(guī)模養(yǎng)殖疫情應急現(xiàn)況及應急建管矛盾、以及我國應急管理機制薄弱環(huán)節(jié)建設這四個方面，對規(guī)模養(yǎng)殖疫情應急管理機制進行了研究。
　　 2.提出了求上下界網(wǎng)絡中最小流的高效算法，在此基礎上和原提出的求最大流算法相結合，提出了求緊急網(wǎng)絡中最小飽和流的混合遺傳算法。
　　 在建立有上下界網(wǎng)絡的最大流與最小流的一一對應關系的基礎上，基于有上下界網(wǎng)絡最大流最小截算法，給出了求有上下界網(wǎng)絡的最小流的高效算法；基于

7、最大流與最大飽和流的等價關系，給出了求緊急網(wǎng)絡的最大飽和流的高效算法；基于穩(wěn)態(tài)遺傳算法作框架、有上下界網(wǎng)絡的最小流算法做解碼器，給出了求緊急網(wǎng)絡的最小飽和流的混合遺傳算法。該混合遺傳算法，利用了最小飽和流問題的特殊網(wǎng)絡結構，在編程實現(xiàn)、計算時間、計算所需內(nèi)存、以及全局尋優(yōu)能力等方面有好的性能，是求解最小飽和流問題的穩(wěn)健有效方法。
　　 3.利用最大流和最小飽和流混合遺傳算法，從實際需求出發(fā)，對大規(guī)模沼液處理流程進行了三層目標輪換

8、六級儲存凈化網(wǎng)絡設計，為高效經(jīng)濟的解決大型沼氣工程所形成的沼液二次污染問題提供了一種便利可行的方法。
　　 利用已提出的最大流和最小飽和流網(wǎng)絡算法，結合生態(tài)系統(tǒng)管理的理念，以江西銀河杜仲綠色規(guī)模養(yǎng)殖基地二次污染問題為實證研究對象，對該基地沼氣工程所產(chǎn)沼液的沼液分流、延遲過濾、自然流好氧、儲存輸送工藝流程，依據(jù)實際地理地形，進行了三層目標輪換六級儲存的網(wǎng)絡設計。這個網(wǎng)絡流程設計在治理大規(guī)模沼液二次污染問題上，對工藝流程設計決策的科

9、學合理作出了重要保障，有利于高效經(jīng)濟地實現(xiàn)大型沼氣工程區(qū)域內(nèi)沼液零污染最小排放量的核定，為更好地解決大中型規(guī)模養(yǎng)殖的沼液二次污染問題提供了一個新的分析方法。
　　 4.提出了反饋調控參數(shù)入樹逐步建模法，用此方法進行了SD動態(tài)反饋仿真分析，從定量角度對開發(fā)利用規(guī)模養(yǎng)殖液態(tài)生物質資源有利于污染防治和綠色食品原料供給進行了有效分析和論證。
　　 以銀河杜仲公司規(guī)模養(yǎng)殖所產(chǎn)的豬尿與沖欄水共同構成的液態(tài)生物質資源開發(fā)利用為研究對象

10、，采用了反饋調控參數(shù)入樹逐步建模法，通過把調控參數(shù)設置為常數(shù)，逐步建立了液態(tài)生物質資源開發(fā)利用系統(tǒng)中的7個流位變量(日均存欄數(shù)、年豬尿量、場豬尿年產(chǎn)沼氣量、場豬尿沼氣可發(fā)電量、年開發(fā)豬尿沼液中的所含的氮、磷、鉀量)的流率基本入樹模型，并逐一進行初步仿真；然后通過反饋調控參數(shù)函數(shù)模型，建立這7棵入樹的反饋結構仿真模型，繼而再進行綜合仿真；根據(jù)仿真結果和反饋結構圖，提出了3條相應的管理對策。
　　 5.通過SD演化博弈分析框架，對有

11、限理性條件下、人參與的環(huán)境污染防治系統(tǒng)進行了復雜系統(tǒng)主導結構、環(huán)境污染治理隨機穩(wěn)定狀態(tài)和環(huán)境污染防治策略矩陣等的刻畫和分析，并提出了實踐環(huán)保責任的政策建議。
　　 在辨析農(nóng)業(yè)企業(yè)社會責任涵義、特點和存在的問題的基礎上，以銀河杜仲公司及所在區(qū)域為研究對象，從我國農(nóng)業(yè)企業(yè)當前和今后較長時期內(nèi)的一個主要社會責任--環(huán)境污染防治角度入手，通過SD演化博弈分析框架對以政府、農(nóng)業(yè)企業(yè)和公眾為主體的疫情防治環(huán)境保護系統(tǒng)進行了系統(tǒng)主導結構刻畫分

12、析，定義了環(huán)境污染治理的隨機穩(wěn)定狀態(tài)，并對環(huán)境污染防治進行了策略矩陣分析，從而提出了以政府、農(nóng)企和公眾為主要責任主體共同實踐環(huán)保責任的政策建議。
　　 6.依托前述方法和研究結果，圍繞規(guī)模養(yǎng)殖疫情預防治理的兩個重要方向開展研究。
　　 為了夯實應急管理機制工作的基礎，著重化解當前規(guī)模養(yǎng)殖疫情困境，從兩個重要方向開展研究：(1)消除環(huán)境污染。以開發(fā)豬尿與沖欄水共同構成的液態(tài)生物質資源，建立多級儲存凈化網(wǎng)絡，促進多渠道資源開