生态修复工程方案范文
时间:2023-12-28 17:38:35
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篇1
中图分类号 X171.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)12-0196-02
1 项目背景
为保护黄山市新安江流域的水环境,改善区县城区及近郊农村地区的生活环境,促进当地经济社会全面发展,黄山市委、市政府决定实施安徽省黄山市新安江流域综合治理二期工程(区县项目)。本设计所在地太平湖湖滨带(龙门乡段)位于322省道东侧沿岸及西侧局部山麓,南起龙坑桥南,北至俞家新村附近,全长约1.3 km,面积约7.2 hm2。
2 发展目标
一是去除核心保护区内的人为干扰及对湖滨带的各种不合理的侵占,恢复湖滨带健康的物理基底;二是恢复工程区湖滨带生态系统的规律性:建立健康的湖滨带生态结构,使湖滨带生态系统由失调的病态恢复为正常的良性循环状态,并能正常发挥其各项功能[1-2];三是恢复工程区湖滨带的截污、过滤和污染物的净化功能,削减面源污染负荷,降低入湖污染物量;四是恢复工程区湖滨带的景观优美性,改善与美化滨湖环境,促进太平湖旅游业与经济的可持续发展。
3 总体定位
一是以龙门河水系为生态基地;二是以本地历史人文资源为文化特色;三是具备生态保护、科普教育、游憩休闲等服务功能。
4 规划结构
规划结构包括“一湖”、“两线”、“三脉”、“五节点”,其中“一湖”:太平湖;“两线”:湖滨游览线、湖上游览线;“三脉”:水脉、绿脉、文脉;“五节点”:茶香竹韵、双亭春晓、龙门揽月、金沙碧浪、渔舟唱晚。
5 详细设计
5.1 茶香竹韵
景观上主要体现出“茶”与“竹”2个当地的特色物产。以322省道南侧的山峰为背景,借景层次感丰富的茶园以及姿态丰盈的竹子,打造大气、简洁的入口景观。在景观小品的设计上,立面突出仿竹的景观柱列,并结合仿流水山石的跌水景观,为游客营造轻松、愉悦的山野景象。同时,在景观柱列的另一端设置鲤鱼的雕像,体现“鱼跃龙门”的美好寓意。
5.2 双亭春晓
双亭为原有景观建筑,但外观已经损坏,景观效果不佳。设计建议修整,结合周边铺地,打造一处适合游人驻足赏景、凭栏远眺的节点景观。在园路的材质上,利用青石板等自然石材与木栈道相衔接,以丰富游人的感观。在植物设计上,进一步加深春景的效果,利用碧桃、早樱、垂丝海棠等开花小乔木,结合春鹃、金森女贞等灌木,沿岸种植鸢尾、菖蒲等花形优美的水生植物,体现春花浪漫的景观特点。
5.3 龙门揽月
位于沿岸地形较宽处,相对有利于景观营造。结合弧形的地形特征,建造有弧度的亭廊建筑,既能与环境很好的融合又能多角度观赏太平湖美景。此处湖面较为宽阔,在炎炎夏夜,湖风送爽,游客在此赏月品茗,可称为龙门一景。
5.4 金沙碧浪
得名于此处原有一片金黄色的沙滩,新旅游码头建筑以徽派建筑坡屋顶为景观元素,结合现代的工艺,利用轻钢结构以及玻璃幕墙,打造与环境相融与文化相通的建筑形式[3]。植物以秋色叶树种为中心,突出植物色彩层次丰富、姿态优美的特点,选择黄山栾树、银杏、榉树以及鸡爪槭、红枫等树种。水生植物选择芦苇、芦竹等挺水植物,以丰富沿岸景观。
5.5 渔舟唱晚
以餐饮为特色,同时在节庆时可打造民俗活动,如以打年糕、包粽子吸引游客。植物景观突出冬青的特点,以茶花、梅花、构骨球等冬季观花、观果的植物为主要特色,与西侧的山林绿地相呼应,形成立面丰富的景观效果。
6 高程112~115 m工程措施及植被处理
6.1 西岸112 m水岸线
工程措施:松木桩+柔性生态带。植被处理:可选用漂浮植物荇菜和菱(需界定范围)、沉水植物苦草、菹草、黑藻。
6.2 西岸115 m水岸线
工程措施:叠石固土。植被处理:可选用乔灌木及挺水植物相结合,如水杉、落羽杉、芦苇、菖蒲等。
6.3 东岸115 m以下水岸线
工程措施:局部叠石挡墙或浆砌毛石或做漫滩处理营造多空隙环境。植被处理:沉水植物、浮叶植物及挺水植物相结合,如苦草、睡莲、芦苇等。
6.4 东岸115 m以上水岸线
工程措施:局部叠石固土。植被处理:增植早樱、桃花等春花植物。
7 服务设施规划
服务设施一方面为旅游休闲活动提供服务功能,另一方面其自身也应成为旅游地吸引力的有机组成部分。因此,服务设施的建设,应与各个节点的主题定位相呼应,形成自身的主题和特色。同时,按照人们对不同类型服务设施的需求,确定服务设施的服务半径,科学布点,形成网络,方便游人。①入口服务设施:如停车场、商业设施、餐饮设施以及游客服务中心等。②景点综合服务设施:如小型停车场、商业设施以及餐饮设施等。③沿线小型服务设施:如公厕、小卖部、垃圾桶、小型茶座、休息亭廊以及座椅等。
8 结论
太平湖湖滨生态修复工程是对现状环境进行保护、整理。本规划设计方案力求减少对湖滨带的各种不合理侵占,恢复湖滨带健康的物理基底,恢复生态系统的规律性,建立健康的生态结构,改善与美化湖滨环境,促进太平湖旅游业与经济的可持续发展[4-5]。
9 参考文献
[1] 王超琼,师和新.浅析生态修复中的植物景观[J].景观设计,2014(1):104-107.
[2] 孔杨勇,夏宜平.沉水植物的研究现状及其园林应用[J].中国园林,2005,21(6):65-68.
[3] 刘学勤,邢伟,张晓可.巢湖水向湖滨带生态修复工程实践[J].长江流域资源与环境,2012(S2):51-55.
篇2
摘要 根据2014年全国土壤污染调查结果显示,我国土壤环境不容乐观,对于污染土壤进行治理修复是现实的迫切要求。土壤修复制度是土壤环境保护立法的重要内容,法律应该将土壤修复作为一项法律义务、管理制度和制裁措施加以规定。土壤修复制度的内容包括修复的义务、规划、目标、标准、公众参与机制、商业模式、法律责任和监督管理等内容。
关键词 土壤污染;土壤修复;制度;立法
2014年国家公布的全国土壤污染调查结果显示,我国土壤污染已经相当严重。目前,我国各大城市的更新改造和产业的升级换代仍在进行中,更多的污染地块还会暴露显现,土壤污染问题已经引起社会的普遍关注,对于污染土壤进行治理修复是时代的要求。土壤属于难以再生或者不可再生的战略资源,由于污染而闲置土地或者无法有效利用土地会造成极大的浪费,还会增加对清洁土壤的开发强度。所以,污染土壤的治理修复是各国土壤环境保护立法的重要内容。
土壤修复制度立法的总体考虑
土壤修复的法律定位
土壤修复是指运用物理、化学、生物等技术方法,使受到污染和破坏的土壤恢复正常功能。土壤修复制度是法律对土壤修复活动所做的制度安排。修复污染土壤主要是基于两大基本考虑,一是消除土地上的污染及其不良影响,保障人体健康和环境安全;二是进行污染土壤的再开发利用。自20世纪70年代以来,由于土壤污染的加剧,土壤修复成为一项法律要求。
从法律的角度来讲,土壤修复具有三个法律性质:第一,是一项法律义务。由于土壤污染侵害了公众的健康、财产以及环境的安全,基于污染者负担原则,土壤修复成为法律规定的一项义务,造成土壤污染的责任主体必须负起相应的责任,消除土壤上的污染危害,恢复土壤的功能和价值。第二,是一项法律制度。土壤修复工作技术复杂、耗时长、涉及面广,必须将其制度化,以保障其长远、普遍、规范地实施。作为一项制度,必须有可反复适用的普遍性要求、规范性的内容、强制性的法律后果。第三,是一项法律制裁措施。造成土壤污染后,土壤修复是法律救济措施之一,受害者可请求法院判决责任人承担土壤修复责任。
土壤修复制度与其他土壤环境保护制度的关系
土壤环境保护是一项复杂的系统工程,相关的制度有很多,如土壤调查制度、土壤档案制度、分级分类管理制度、环境风险评估制度、风险管制制度和修复制度等,土壤修复制度是其中一项,该制度与其他制度紧密相连,甚至需要以其他制度为前提。由于中国受到污染的土壤很多,不可能也没有必要都进行修复,一般情况下只有经过对污染土壤的环境风险评估,确认有修复的必要和可能时,才进行修复。土壤修复制度只是管制污染土壤环境风险的措施之一,所以,土壤修复制度的设计必须放在土壤环境管理的总体框架下考虑,与其他制度和措施相协调。
尽管土壤修复属于末端应对方法,但是修复活动尽量前移仍有助于避免或减轻损害后果。因此有必要构建边开发、边修复,边建设、边修复的经济、生态建设一体化模式,将土壤修复行为融入开发建设全过程。这就需要将土壤修复的责任与现行环境管理制度相结合,如在环境影响评价制度中要求建设项目和规划环境影响评估的内容包括生态环境损害评估和土壤修复措施的内容;在颁发环境许可证时可以在许可证中要求持证人承担恢复环境损害的内容;在污染治理制度中增加土壤修复的内容。在企业停业、关闭,资源开发活动结束,建设活动完成等阶段,要求活动主体清除其行为对土壤的不良影响,修复土壤。此外,由于土壤的修复周期长,等待修复完全结束再进行开发可能会影响各相关利益方的利益,所以修复也可以与开发同时进行,在严格的管理之下进行有限地开发和利用。这样建立污染土壤修复过程的监督管理和治理设施的维护运营管理也十分重要。
农业用地修复与工业场地修复的关系
国外土壤环境立法很少有农业用地修复这种提法,因为修复往往指将污染清除,农业用地受到污染后,一般受影响面积大,由于成本太高无法进行快速的污染清除,此外,为了保护及恢复用地生产力,一般不适宜采取物理、化学等修复方法,更多地采用种植结构调整、农艺结合、生物萃取等方法进行污染清除,这些方法被认为是一种环境整治,而不是环境修复。在我国,实践中所进行的土壤修复包括农业用地修复,在一些地区(如湖南省)农业用地修复甚至是土壤修复的重点。但是,农业用地(特别是耕地)和工矿业场地在遭受污染方式、污染特征、对人体危害的暴露方式和危害机理等方面有所不同,土地的所有制形式、治理修复的方式、开发利用的模式、基金来源等也有极大差异,因此,对土壤立法时,有必要针对农业土壤保护和工业场地环境风险管制适当分开立法,根据两者的特征分别规定修复方式和目标、责任主体、资金来源、监督管理等,以增强土壤立法的实用性和针对性。
土壤修复法律制度的设计
土壤修复作为土壤环境保护及管理的一项新的制度,在土壤环境保护立法中占有重要位置,其具体内容应该包括如下方面。
土壤修复的法律义务及义务主体
土壤修复旨在控制土壤污染风险。立法应规定土壤修复是政府及造成环境污染、破坏的责任者的一项法律义务。当有关单位和个人的活动造成土壤污染或损害时,根据污染者负担原则,排污者有义务承担清除污染和危害、恢复环境状况的责任;当特定区域的环境质量恶化,对人体健康和财产造成危害或者威胁时,当地政府有义务组织环境区域土壤修复,改善环境质量。当然,排污者和政府责任有所不同,排污者主要对其个体行为产生的后果负责,政府在无法区别个体责任或责任主体灭失、或者责任主体丧失责任能力的情况下承担责任。国外经验显示,确定一个更广的责任主体范围有利于解决土壤修复责任主体确定困难、资金需求量大等难题。污染责任者的范围包括污染排放设施的所有者和经营者、污染处理设施的所有者和经营者、污染场地的所有者和使用者、污染物的运输单位等。当然,修复并不一定由政府和司法机构强制启动,也可以由企业或者业主基于商业目的自愿进行。无论是强制修复还是自愿修复都需要符合相关的标准及要求。
土壤修复规划
目前,我国受到经济、技术条件限制,不可能对所有受污染的环境区域和场地进行修复,需要通过制定修复规划或计划来确定修复对象、目标和具体要求。土壤修复规划或计划属于宏观法律规制,是在事前对土壤修复进行总体和长期安排,要求首先要对各个区域或地区受污染地块进行调查,在此基础上,根据污染状况和人体健康、环境安全需要,列出治理、修复对象的优先名目清单,并设定修复行为的宏观目标,部署总体行动。根据土壤修复的不同类别,修复规划应制定短期、中长期和突发生态环境事件应急修复规划,并对不同阶段的修复设定不同目标和行动纲领。对此,法律应明确土壤修复规划制定主体、权利义务和法律责任,保证规划的有序进行和有效实施。土壤修复计划是对具体地块的修复工作而制定的方案,包括采用的标准、达到的要求、时间安排、技术手段等。
土壤修复的目标及标准
土壤修复的原则性目标是消除污染土壤对人体健康和环境安全的危害和威胁,恢复土壤的特定用途。具体目标是由土壤环境标准确定。但在实践中如何确定具体适用的修复标准有两种不同的模式。一是适用统一标准;二是基于风险控制的标准。前一模式要求所有的修复工程都达到统一标准,这一标准可满足各种土壤用途的要求,不管场地处于什么位置,将来的用途是什么。后一模式在适用标准时往往根据地块环境评估的结果、人体暴露值、地块将来的用途等做出不同的调整。欧洲国家多采用前一模式。美国和加拿大等国采取的是后一模式,两种模式各有利弊,统一标准模式对污染者一视同仁,不必支付太多的谈判和沟通成本。不利之处是不加区别地适用统一标准不能针对土地开发利用的具体要求,可能造成过度修复,成本过大,不利于鼓励污染土壤的再开发。后一模式灵活性强,有针对性,有助于鼓励污染土壤的再开发利用,但是沟通成本大,决策过程复杂,在确定修复方案过程中投入专业技术力量大。中国历来有适用统一环境标准的传统,但是中国的国情复杂,区域差异大,统一标准缺乏针对性。此外,中国污染土壤修复刚起步,政策的制订也需要考虑到修复成本对于社会的影响,建议我国在完善土壤环境质量标准的前提下,逐步从统一标准模式向基于风险控制的标准模式转变。
土壤修复社会参与机制
公众参与是土壤修复中的重要一环,有效的公众参与可以保障公众的环境权,缓解污染场地周边的紧张关系,帮助寻求合适的修复方案,监督修复过程,补充政府执法力量的不足。应该在制订污染土壤管理政策、风险控制措施直至具体修复治理、资金筹措工作等不同决策层面上,全面开展利益相关方的对话与磋商,促进形成共识的互动过程。我国土壤修复过程中的公众参与严重不足,主要原因是缺少相关法律依据、缺乏公众参与意识及相关渠道。建议在“土壤环境保护法”中明确规定公众参与制度,要求政府及污染土壤相关管理部门在土壤修复方案制定、修复验收等环节组织公众参与,设立专门的公众交流机构,建立良好的沟通机制。加强对公众的风险教育及参与能力建设。当公众参与权受到侵犯时提供法律救济。
污染土壤修复及其他受损害环境的修复行为从某种程度上而言属于公益事业,需要号召全社会各个层面力量的广泛参与,引导鼓励公众参与修复计划的制定、实施,对政府和企业行为进行有效监督,鼓励公众参与土壤修复机制的科学研究和技术开发,并为此贡献智力、物力和财力等。
土壤修复的商业模式
目前从事环境修复的企业有上百家,但是对于修复企业而言,土壤污染修复领域的资金壁垒和技术壁垒都很高,行业及市场发展缓慢。我国土壤污染防治的中期目标是:“到2020年,法规和标准体系初步建立,土壤污染修复基本实现市场化,农业土壤环境得到有效保护,工业污染场地开发依法有序,大部分地区土壤污染恶化趋势得到遏制,部分地区土壤环境质量得到改善,全国土壤环境总体状况稳中向好。”要实现这个目标,当前亟需在明确责任主体和质量标准的前提下,按照“谁污染,谁付费” “谁投资,谁受益”“环境污染第三方治理”等基本导向,尽快建立起新型的商业模式,鼓励与引导社会资本投入到土壤环境保护事业中,改变当前土壤污染防治主要由中央财政投入的单一局面。
土壤修复的基金保障机制
土壤修复需要耗费巨额资金,仅靠责任人单一的资金来源难以解决,各国趋于建立社会化的多元资金途径。生态问题的根源是外部不经济性,需从设置环境资源开发行为的经济成本人手,由开发利用生态资源、造成生态问题、获得经济利益的主体承担主要生态修复资金义务。此外,生态环境改善属于公共利益范畴,政府理应投入部分资金。通过政府财政投入和转移支付、政府通过各种财源建立的修复基金、企业缴纳生态环境补偿费和生态修复保证金、社会捐助、银行贷款等方式建立生态修复资金来源渠道,形成有力的资金支撑机制。合理的资金机制可以保证开发利用主体对土地资源的谨慎开发,同时避免生态事故后“一走了之”局面的发生。建议在“土壤环境保护法”中规定环境基金制度支持土壤修复,还可以通过要求高危行业企业交纳土壤修复保证金的方式保证对受损环境修复的资金需要。
不履行土壤修复责任的追究机制
土壤修复既是一项管理制度,也是一项法律责任。为了顺应土壤修复的要求,我国的法律责任体系应进行如下革新。一是明确规定不履行修复责任的法律制裁措施。二是扩大损害赔偿范围。将法律救济的范围从传统损失扩大到生态损害,将环境恢复期间环境资源和环境服务价值暂时丧失的损失纳入损害赔偿之列,并对其做出具体的规定。三是明确修复成本追偿机制。当政府或者其他单位和个人代替责任人履行了修复环境的责任后,有权向责任者追偿修复成本。四是延长诉讼时效。将责任人承担法律责任的时效延长,在特定情况下可溯及既往。五是在潜在责任主体之间建立连带责任。六是建立土壤修复责任社会化机制,如通过建立环境保险制度、环境基金制度等来分化和分担土壤修复责任。
土壤修复的监管机制
中国目前土壤修复的管理体制主要有两种类型:一种是环保部门主导,其他部门参与;另一种是城市土壤修复由国土部门主导,农村耕地修复由农业部门主导,环保部门对污染治理实施监管。目前,土壤修复处于起步及试点阶段,管理形式尚未固定,无论治理修复由什么部门主导,环保部门对于环境污染治理修复相关活动的监管都不能缺位。
土壤修复工程技术复杂、隐蔽性强、时间跨度长、监管难度大。针对以上特点,政府对修复工程的监管应该体现如下特点:一是进行全过程监管。修复过程很长,包括污染场地环境调查和风险评估,修复计划和方案的制定,修复工程的开展,修复完工验收等,各个环节紧密相联,一个环节现出问题,修复的效果可能大受影响。政府必须进行全过程监管,明确若干控制点进行重点审查。二是设立工程监理。土壤修复工程多为隐蔽工程,覆盖后难以观测,工程监理是质量的重要保障。三是技术审查和守法监督适当分离。政府对于工程和技术、评估检测等问题并不在行,应该让懂行的人做懂行的事。技术性和专业程度高的工作由专业机构和专业人士把关,政府审查程序的完整性及结果的合规性。四是根据新出现的情况及时调整修复方案。修复过程长,随着调查的深入、技术的进步,可能会发现一些前期调查中未发现的污染和破坏,为此.应该要求修复责任单位适时调整修复方案,使新发现的问题一并得到解决。五是进行工程验收。工程验收是对于各责任方履行义务情况所进行的核查及核证。修复不是一项无止境的工作,责任也要有一个终结。国家立法应该建立统一的治理验收和管理程序,加强修复过程监管和结果监管。
篇3
1. 建设生态水利工程的必要性
水利工程指具有防洪、排涝、河道整治、发电、灌溉、供水、航运、生态环境等单一功能或多种功能的兴利除害的工程,这就是传统的水利工程。传统的水利工程规划规划主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。生态水利,就是按照生态学原理,遵循生态平衡规律的法则和要求建立起来的满足良性循环和可持续利用的水利体系,生态水利工程不仅需要满足工程本身的生态规划要求,又要满足整个流域水系的生态要求,或者说在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如防洪、河道整治工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产和环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段。建设人类美好的生存环境和社会持续发展,需要生态水利工程。
2. 当前生态水利工程工作面临的困难
2.1 生态水利工程规划缺乏基于不同区域的评价标准和规划方法。
生态水利工程对于工程的服务目标具有明显的地域性区别,因为对于不同地区的生态环境来说它们都具有自己的特点,所以生态水利工程每个地区也应该具有不同的特点,必须因地制宜的进行规划。对于我国的生态水利工程建设来说也有了一些大体的方法和规划标准,但是对于不同地区的工程来说就没有具体的规划指标和参考模式。因此,对于我国现阶段的生态水利工程的规划和建设来说还具有很大的问题,最主要的就是缺乏针对于不同地区生态环境特点的把握以及因地制宜的不同规划方案。
2.2 生态水利工程规划工作的目标和标准的确定比较难。
对于生态水利工程来说其建设的目标和任务与原有单一的水利工程建设来说有所不同,它更加注意维护和保证生态环境的健康和发展,主要任务和目标就是实现人类和生态系统的和谐相处。所以基于这种特殊的任务,生态水利工程建设的第一步就是确定好规划的目标和建设标准,对于工程要达到的标准都要有一个具体的量化。目前我国的生态保护工作的目标还都处于定向描述的阶段,没有明确的目标和标准,也没有具体量化的一些要求,所以这也就给工程的预期目标和标准的建设以及工程的建设质量都带来了一定的困难。
2.3 生态水利工程规划缺少生态水文测验资料。
对于工程的建设来说,一些前期必备的资料是必不可少的,生态水利工程建设依然如此。生态水文的测验资料是生态水利工程规划的关键和重要参考内容。如果不能从水文测验站的观测资料去分析水文过程对生态过程的正负影响机理,就很难基于生态系统的自组织规律寻求生态水利工程的规划理论、方法与技术参数。当前,我国水文测验工作相对落后,水文测验站还不能适应当前生态水利工程规划对资料的需求。有关生态水文站方面的规划与布局在我国还未正式开展,国内也少有报道,不过我国已经提高了对这方面工作的重视程度,经过一段时间的努力也会有一定的发展的。
2.4 生态水利工程规划技术人才匮乏。
不管对于什么类型的工程来说,人才都是工程建设中必不可少的关键组成部分。实现生态水利工程是水利工程和生态学的有机结合,需要生态水利工程的规划人员不仅具备水利工程规划的知识和经验,还要具备生态保护和生态恢复学的理论和知识。以往的人才培养目标和方向,使两者分属于不同的学科与专业,具有两方面综合知识和规划能力技术人才匮乏,加之生态水利工程的实践活动的经验缺乏,可以参考与借鉴的规划项目有限,难以保证生态水利工程的规划水平和质量。
3. 生态水利工程基本规划原则
3.1 工程安全性和经济性原则。
(1)生态水利工程是一种综合性工程,既要满足人类的需求,同时也要考虑可持续发展的要求。另外,生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。
(2)从生态水利工程的经济上分析,应准寻风险小效益大的基本原则,由于生态系统的演变方向是随机的,生态水利工程规划具有一定的风险,这需要在规划规划中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,应该合理的利用生态系统的恢复能力,力争以最小的投入获得最大收获的规划路线。
3.2 生态系统自我规划、自我恢复原则。
生态系统的自组织功能是其重要特征。生态学用自组织功能来解释物种分布的丰富性现象,也用来说明食物网随时间的发展过程。生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。在这种情况下,生境就可以支持一个能具有足够数量并能进行繁殖的种群。自组织功能原理与达尔文的进化论有相似之处,只是研究的尺度不同而已。达尔文的进化论研究是在地球生物圈所有种群的尺度上进行的,而自组织功能是在生态系统中种群之间发生的。依靠生态系统自规划、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成规划和实现规划。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
3.3 景观尺度及整体性原则。
(1)河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。所谓“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
(2)同时,必须重视水域和生态环境的易变性、流动性和随机性的特点,表现为流量、水位和水量的水文周期变化和随机变化,也表现为河流淤积与侵蚀的交替变化造成河势的摆动。这些变化决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。生态系统的变化范围从生境受到限制时期的高度临界状态到生境扩张时期的冗余状态。
(3)再者,要考虑生境边界的动态扩展问题。由于动物迁徙和植物的随机扩散,生境边界也随之发生动态变动。
(4)最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。需要对历史资料进行收集、整理,以掌握长时间尺度的河流变化过程与生态现状的关系。河流生态修复长期的工作。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15到20年的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
3.4 反馈调整式规划原则。
3.4.1 生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
3.4.2 生态水利工程规划主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目按照规划执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照规划预期的目标发展,可能出现多种可能性。最理想状态应是没有外界胁迫的自然生态演进状态。在河流生态修复工程中,恢复到未受人类干扰的河流原始状态往往是不可能的,可以理解这种原始状态是自然生态演进的极限状态上限。如果没有生态修复工程,在人类活动的胁迫下生态系统的进一步恶化,这种状态则是极限状态的下限。在这两种极限状态之间,生态修复存在着多种可能性。针对具体一项生态修复工程实施以后,一种理想的可能是:监测到的各生态变量是现有科学水平可能达到的最优值,表示生态演进的趋势是理想的。另一种差的情况是,监测到的各生态变量是人们可接受的最低值。在这两种极端状态之间,形成了一个包络图。一项生态修复工程实施后的实际状态都落在这个包络图中间。
3.4.3 意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程规划不同于传统工程的确定性规划方法,而是一种反馈调整式的规划方法。是按照“规划-执行(包括管理)-监测-评估-调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。这就需要在项目初期建立完善的监测系统,进行长期观测。依靠完整的历史资料和监测数据,进行阶段性的评估。
3.4.4 评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。评估的结果不外乎有几种可能:
(1)生态系统大体按照预定目标演进,不需要规划变更;
(2)需要局部调整规划,适应新的状况;
(3)原来制定的目标需要重大调整,相应进行规划。
4. 结束语
生态水利工程是一门将生态学和工程学很好的结合在一起的一门学科,也是将人与自然和谐相处的思想很好的运用于实际的学科。因此在生态水利工程的规划过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高规划的科学性。
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论文摘要:阐述水利工程与水域生态的关系,介绍了生态水利规划的基本原则:工程安全性与经济性原则;提高河流形态的空间异质性原则;生态系统自设计与自我恢复原则;景观尺度与整体修复原则;反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
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篇5
关键词:湿地;生态保护;生态恢复
一、湿地生态恢复理论
(一)湿地生态恢复的理论基础
湿地恢复,一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程,另一方面指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学过程,使其发挥应有的作用。
湿地生态恢复的基本思路是根据地带性规律、生态演替及生态位原理选择适宜的先锋植物种,构造种群和生态系统,实行土壤、植被与生物同步分级恢复,逐步使生态系统恢复到一定的功能水平。
(二)湿地生态恢复的目标
湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术,逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能,最终达到湿地生态系统的自我持续状态。但对于不同的退化湿地生态系统,其侧重点和要求也会有所不同。总体而言,湿地生态恢复的基本目标和要求如下。
1.实现生态系统地表基底的稳定性。地表基底是生态系统发育和存在的载体,基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。这一点应引起足够重视,因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的,在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。
2.恢复湿地良好的水状况,一是恢复湿地的水文条件;二是通过污染控制,改善湿地的水环境质量。
3.恢复植被和土壤,保证一定的植被覆盖率和土壤肥力。
4.增加物种组成和生物多样性。
5.实现生物群落的恢复,提高生态系统的生产力和自我维持能力。
6.恢复湿地景观,增加视觉和美学享受。
7.实现区域社会、经济的可持续发展。湿地生态系统的恢复要求生态、经济和社会因素相平衡。因此,对生态恢复工程除考虑其生态学的合理性外,还应考虑公众的要求和政策的合理性。
二、湿地生态修复技术
(一)湿地生态恢复的技术
根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复可概括为:湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复。相应地,湿地的生态恢复技术也可以划分为3大类:湿地生境恢复技术、湿地生物恢复技术、湿地生态系统结构和功能恢复技术。
1.湿地生境恢复技术
湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。
湿地的基底恢复:通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地及上游水土流失控制技术、湿地基底改造技术等。
湿地水状况恢复:包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝(抬高水位)、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。
湿地土壤恢复:包括土壤污染控制技术、土壤肥力恢复技术等。
2.湿地生物恢复技术
主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。
3.生态系统结构与功能恢复技术
主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。目前急需针对不同类型的退化湿地生态系统,对湿地生态恢复的实用技术(如退化湿地生态系统恢复关键技术,湿地生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术,物种与生物多样性的恢复与维持技术等)进行研究。
(二)湿地生态恢复方案确定
湿地生态恢复工程一般都是耗资巨大的复杂工程,如美国佛罗里达州大沼泽地重建项目,总投资为6.85亿美元。因此在确定湿地生态恢复方案之前,应对功能设计、操作程序、风险评价、指标体系、恢复技术等进行系统全面的研究和具体规划。Henry等对湿地生态恢复工程提出如下3点要求。
(1)加强对生态恢复合理性的论证;
(2)确定精确适当的恢复目标和恢复成功与否的判定指标;
(3)监测恢复前后生态系统的变化情况,并与参考生态系统进行比较。
在对多方案进行优化比较时,通常采用生态经济系统能值分析法,通过建立生态模型,模拟分析系统中的能流、物质流、信息流、货币流等,对生态工程在能量、环境、经济上进行综合评判和决策。该法已被Ton等成功地用于美国佛罗里达州钢城湾湿地恢复工程方案的优选。
三、结论与展望
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前言
虽然,国内外关于湿地的研究比较多,但目前还很难给出一个公认的、确切的定义,并且不同的国家和研究者关于湿地的分类也有着不同的看法。1971年《湿地公约》将湿地定义为:“不论其为天然或人工,长久或暂时的沼泽地,泥炭地或水域地带,带有或静止或流动,或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域”。普遍认为,湿地具有过湿的土壤(每年有较长时间的积水期)、区别于陆生和水生生态系统的独特的动植物类型组成等显著特征,是介于陆生、水生环境的过渡带。湿地生态系统提供的服务功能包括物种生境、减少洪水灾害、水质净化、休憩娱乐等多种服务功能。我国湿地面积广大、类型多样、分布辽阔[1],不仅提供了丰富的物产,而且在提供生产、生活空间,缓解突发性水旱灾害等方面也起到了无法估量的重要作用。中亚热带地区自然条件优越,湿地资源丰富,是我国湿地分布比较集中的地区之一,湿地在中亚热带地区农业及社会经济可持续发展中占有重要地位[2]。天目湖湿地位于太湖流域上游,系人工水库,1961年建成,包括天目湖3条主要入湖河流(平桥河、中田河、下宋河)和西坡4条小河流,总库容量1.30×108m3,集水面积148.5km2,天目湖长18km,表面积150km2。月平均水位在16.96~18.49m之间,位于苏、浙、皖三省交界的溧阳市境内,属天目山余脉的丘陵地区。天目湖景区是国家AAAA级风景区和江苏省五大省级旅游度假区之一。天目湖流域上游为丘陵山区,以林业种植为主;湖区所在地为中游地区,由于水资源保护要求,工业项目很少,以农业和旅游资源开发为主;下游主要是溧阳市区,为城市生活集中区。天目湖为下游70多万溧阳人提供饮用水,是溧阳市的重要饮用水水源地。为切实加强天目湖水源地生态环境保护工作,2006年溧阳市委、市政府出台《关于实施天目湖水源地生态环境保护工作的行动方案》,促进了天目湖生态建设、环境保护、水质改善。2011年以来,围绕市委市政府“硬碰硬转型升级、实打实开局起步”和“绿色崛起、跨越发展”的新目标,应对全市国民经济和社会事业快速发展、生态文明建设、天目湖生态环境保护优化提升的新要求,溧阳市全面启动第二轮天目湖饮用水源地生态环境保护工程。
2天目湖湿地修复存在的问题
2.1生态修复工程的位置
沙河水库主要入湖河流包括水库西部坡地的4条支流和上游流域入湖的3条主干河流,其中上游流域的3条主要河流分别为平桥河、下宋河与中田河。3条入湖主干河流的入湖径流量占总入湖径流量的74.70%,TN和TP分别占总入湖污染负荷的81.69%、79.57%,是受纳入湖污染物的主体部分。本次修复工程的建设地点是平桥河、下宋河与中田河部分河段及附近林地。
2.2沙河水库的水质状况及污染来源
2.2.1沙河水库的水质状况沙河水库缺乏沿岸浅滩和水生高等植物,藻类几乎成了沙河水库水体中唯一的初级生产者,且富营养型藻类增多,清水性或贫营养型的浮游藻类数量减少。水体中的浮游动物种类也较少。水体中没有被利用的藻类大大的过剩,沉降到沙河水库的沉积物中。这些死亡的藻类在表层沉积物中的细菌等微生物作用下分解、耗氧,导致沙河水库在夏季湖泊分层时,湖下层发生缺氧、厌氧,形成还原环境,使污染源中的营养物质被释放,引起一系列不利于沙河水库水生态系统的变化。
2.2.2沙河水库的污染来源沙河水库流域土地利用中,农田和林地所占份额较大,分别占35%和56%。沙河水库地区土地利用的另两个特点:一是沿湖和流域产业开发,特别是旅游产业的迅速发展及其对沙河水库水质比较敏感地区土地的无序占用;二是平桥河、中田河、下宋河三条主要入湖河道中下游两侧的平原与岗坡地农村居民点数量较多,布局极其分散,湖泊和河流水面距离较近,且其周边有畜禽、水产养殖。因此,沙河水库流域面源污染主要由农田、林地、城镇居民点以及农村生活、旅游、畜禽及水产养殖六个方面构成(表1)。
2.3水库上游河流状况
平桥河、下宋河与中田河的入湖径流量在总入湖径流量中占较大比例,其河流的健康程度[3]影响着沙河水库的水质状况。目前,平桥河、下宋河、中田河存在以下问题:
(1)水质状况某些河段水花生大量生长,冬季水花生腐烂导致局部水体恶化,严重影响了平桥河水质。
(2)堤岸稳定性平桥河、中田河河道两侧为土质驳岸,部分河段冲刷严重,岸坡陡直,且水深超过1m,因此,原有水生植物茭草和芦苇群落难以发展、扩增,这样就不能很好的发挥水体净化作用。
(3)植被多样性由于盲目围垦、过渡养殖、无节制开采等人为因素导致湿地植物资源大量减少,水生高等植物分布范围大幅度缩减,群落组成趋于简单。底栖动物等水生动物减少,耐污染水蚯蚓、水生昆虫幼体增加,大型水生植物种群退化和多样性降低等。
(4)河岸土地利用类型林地、茶园和城镇是河岸两侧主要土地利用类型。茶园中,化肥、农药等污染物未经过任何生态过渡带而直接随地表径流流入河道。城镇对河道磷的贡献较大,尤其是在冬季枯水期和夏季的暴雨期。林地中,杂草丛生,苗木长势欠佳,且地势多坑洼,缺少排灌沟渠,易出现局部严重旱灾和涝灾;有的林区地势平坦,雨季山上来水冲刷侵蚀强烈,水土流失严重。
3生态修复工程的指导思想和理论依据
3.1指导思想
以科学发展观为指导,以“生态为本”为理念,将环境保护、污染防治、水土保持和生态恢复融为一体,改善湿地条件,发挥湿地生态功能,实现天目湖湿地水环境的根本改善,为区域的生态文明和经济发展做出贡献。
3.2理论依据
3.2.1系统理论修复湿地,应该从系统的角度出发,全面认识湿地生态系统退化的原因和机理,查清湿地污染来源、特征和迁移转化规律,根据湿地生态系统各组成要素之间的相互关系,提出切实可行的修复方案。
3.2.2水体自净理论湿地是自然生态系统中自净能力最强的生态系统,包括物理过滤、生物吸收和化学合成与分解等,将生活和生产污水中的污染物和有毒物质吸收、分解或转化,使湿地水体得到净化。
3.2.3生态恢复工程理论指通过研究生态系统退化的原因,利用生态学、系统学、工程学的方法实现退化生态系统的恢复与重建,以使一个生态系统恢复到较接近其受干扰前的状态的工程。#p#分页标题#e#
3.2.4生态演替理论即深入认识、分析生态系统的动态原则,在退化生态系统中,模拟和重建自然生态系统,形成生物群落与环境相适应的动态平衡的稳定状态。
4修复措施
4.1治理工程
4.1.1堆土工程通过堆土工程来增加边坡宽度,为挺水植物创造生境。采用河道淤泥或者从其他地方调土,增加岸边宽度,采用合适的坡比。在有林地排水地段,构建的浅水区面积要适当加大。在新建土质缓坡或平台的外缘安装木栅桩结构,最大限度的固持堆填的土壤。然后在修复好的边坡上种植挺水植物。
4.1.2漂浮湿地(植物净化带)、植物浮床工程漂浮湿地工程师采用水花生圈养技术,将捞取的水花生放入用钢筋把泡沫浮球串成的圆形框架中,再用渔网水下包裹水花生,将水花生浮床放置在河道挺水植物外侧,用铁锚加以固定。植物浮床技术与水花生围养技术不同,它主要采用毛竹和渔网形成漂浮载体,以大面积圈养水花生,加强水质净化。用毛竹做成长方形漂浮载体,捞取水花生,放入框架内,再用渔网水下包裹水花生。单体浮床连排后放入池塘,用铁锚加以固定。
4.1.3疏通河道、破除与降低圩埂为确保河道水体流通,对河底长期淤积的沉积物采用生态疏浚法进行清理,清理出来的淤泥和淤沙等用于培筑控水土埂;对于原有的分散的小池塘,通过破除与降低圩埂,将其连成一片,移除的土用于构建滩地。
4.1.4林地管理根据林地的现场地形勘察资料,开挖沟渠,改变地势不平的地貌,以方便浇灌和排水,避免发生旱灾和涝灾。开挖出的土用来修建林间小道,供林业管理和居民休闲娱乐。此外,将林地上的所有灌、藤、草等全部清除,并通过翻土、松土来改善林地土壤的理化性质,从而改善幼林成活生长的条件。
4.2恢复工程
4.2.1植物种植河道两侧缓坡修筑结束后,河岸带具备了水生和陆生植被恢复的基质条件,随后根据等高线在新建边坡和原有浅滩上种植各类植物。根据当地的实际情况,在岸坡上栽种湿地植物、乔灌木,进行岸边绿化,美化河岸景观。增加堤岸的稳定性,并可以降低流速、防止水土流失,增强抗洪、保护河堤能力。水线附近(新建土质缓坡上)、深水处适当引种植物,最终形成高低错落有致的植物群落,对河道斜坡进行有效护持的同时,增强水体的净化。在低位、中位、高位滩地种植适合植物,最终形成高低错落有致的植物群落,构建自然湿地系统,增强景观效果的同时,增强水体的净化。
4.2.2水生动物放养根据生态平衡的原理,在沙河水库中适当放养食用不同浮游生物的鱼类,改善水体中的生态系统结构,完善水体中物质、能量和信息的流动与传递,平衡和调控水域生态系统。
4.3保障措施
4.3.1加大湿地保护的宣传力度湿地保护事业是一项群众性事业,需要社会各界的广泛参与。目前,湿地保护的重要性并未被群众所了解和重视,应该从各种渠道宣传湿地的功能和作用,增加群众的湿地保护意识,调动起群众对湿地保护的自觉性和积极性。
4.3.2学习和利用先进的管理方法和工程技术增强与国际间的交流和合作,引进、吸收和推广国际上先进的管理方法和工程技术,提高湿地的修复和保护水平,切实做好天目湖湿地的修复和保护工作。
4.3.3服务全局,科学合理利用湿地天目湖湿地的保护和修复,须从区域可持续发展理论和思想出发,与区域环境规划、生物多样性保护、土地利用规划、旅游业发展规划等相协调,达到环境效益和经济效益的统一。
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经济性和可行性的原则
生态修复是一种时间长、见效慢的工程,在生态修复的过程中需要持续性的投入资金,才能达到生态修复的目的。因此,在干旱地区的生态修复当中必须考虑到方案措施的经济性与可行性,所制定的修复方案应该在国家和当地政府能够承受的资金范围之内,超出资金范围的或者不具有可行性的方案,根本没有实施的意义。这就需要生态修复工程设计人员充分考虑到各项措施的成本,制定稳定的、持续的生态修复方案。
保持生态系统完整性和多样性的原则
生态系统的修复主要目的就是恢复当地生态系统的完整性和多样性,只有这样才能达到恢复原有生态系统的目的。以干旱地区土地资源的生态修复为例,除了要重视各种植被与水资源的恢复与保护之外,还应在方案中对土地资源的生态化开发和利用提出具体的措施,并综合利用各种工程、生物措施,使方案能够保持当地生态系统的独特性和多样性。在保护措施上应该体现出针对性和特殊性,决不能照搬所谓其它地区的成功经验,而是应该在消化这些经验的基础上形成自己独特的措施方案。
修复模式长期化的原则
一个地区生态系统的恢复绝不是一朝一夕就能完成的,需要持续性的生态修复措施才能慢慢的恢复以前的生态系统。这就需要长期不懈的坚持各项生态修复措施,将生态系统保护的观念贯彻到当地各级政府和人民群众当中去,制定详细的生态修复规划,全面设计生态修复的设计、施工、运行和管理各个关节,并能长期执行下去,只有这样才能看到生态修复的效果。
干旱地区生态修复模式分析
根据现有的研究资料和笔者对干旱地区生态破坏形式的认识,认为干旱地区的生态修复主要有四种模式。具体内容如下。
1工矿园区生态修复模式
新疆是我国资源大省,蕴含着各种丰富资源,而目前正处于各种工矿园区的开发建设,由于气候干旱在资源开发利用过程中受到自然因素的影响很容易造成生态环境破坏。不仅如此,资源开发开采过程中受到开发形式、粗放生产等方面因素的影响,会给这些地区的生态系统造成严重的破坏,对于工矿资源开采引发的生态系统破坏的修复,应该采取工矿生态修复模式。在这种模式当中主要是要根据当地的土壤、地貌条件,结合水土保持和生态修复的一般要求,重点做好工矿区水土保持和保水护土工作。这些措施既可以保证生态修复的进程和效果,又可以恢复干旱地区土地的生产能力,还可以为下一步的植被恢复创造条件。目前,工矿区的生态修复技术措施主要有以下几种。
(1)非生物或环境要素的恢复技术,这种技术主要适用于工矿区土壤的恢复,包括表土转换、土壤改良等措施。
(2)生物生态修复技术,这种技术包括先锋种种植技术、土壤种子库引入技术等等,主要是合理配置工矿区的固氮生物、消费者和分解者。
(3)生态系统的整体规划设计修复技术,这种生态技术是综合利用各种生态修复技术,从中找到最适合工矿区生态修复需要的措施。
2荒漠—绿洲区生态修复模式
新疆的荒漠—绿洲区是绿洲生态系统与沙漠生态系统的耦合带,这一地带受到人类活动和气候变化的影响,成为干旱地区生态破坏退化最严重的地区,也是干旱地区生态修复的重点区域。在荒漠—绿洲区的生态修复当中应该以绿洲区的保护作为第一道屏障,采用工程措施和生物措施相结合的方法。
首先,在工程措施当中,应该减少人为活动对生态系统的破坏,在干旱地区薪碳问题和建筑材料问题是居民生活中必不可少的,这些材料在原来的生活习惯当中主要取材于干旱地区的各种植物,如胡杨等等,因此在荒漠—绿洲区生态修复当中,满足当地居民薪碳和建筑材料的需要能够大大减少人为因素对生态环境的破坏。除此之外,荒漠—绿洲区最重要的就是要做好防风固沙工作,主要工程措施有建设防风、防沙林带,设置网格沙障固沙措施等等,这些都是富有成效的措施。
其次,在生物措施方面,一方面要保护好荒漠—绿洲区过渡地带的各种植被,种植一些与当地气候、生态环境相适应的植物,如胡杨等,在此基础上施行“退耕还林(草)”,注重调整人地关系,同时减少绿洲放牧数量,实行牲畜圈养,减少牲畜对草场的破坏。
3干旱地区水生态系统的生态修复模式
水是万物之源,有水万物才能生存,水生态系统对于干旱地区的社会经济发展具有重要意义,也是做好其它生态修复模式的必然要求。在干旱地区水生态系统修复当中,关键是做好水源的综合利用工作。在这一方面“城市水资源综合利用方法”不失是一种有效的方法,这种方法是将各大城市居民生活中产生的各种污水,在城市污水处理能力之外利用管道将污水排放到沙漠地区的一种方法,这种方法不仅可以解决干旱地区城市污水的排放问题,又能解决沙漠地区的缺水问题,透过地表的净化能力还能涵养干旱地区的地下水,改善干旱地区的水循环系统。
篇8
[关键词] 河道治理 生态环境 修复
[中图分类号] TV8 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)10-0286-01
近年来,随着生活的快节奏发展,人们对河流的开发力度也在逐渐增强,对河道的管理方面也有很多问题出现。河流开发要考虑传统的水利作用,如:防滑用、发电、旅游、供水和航运等;另外还要考虑河流的生态系统是否能够健康稳步发展,可持续发展才是硬道理。我们治理河道的目标就是将生态修复功能和水利功能相结合,在保护河流的生态系统与开发利用河道之间找到一个平衡点。
一、河流治理及生态修复的必要性
河流的开发会带来经济上的发展,但是它的负面影响也是深远的。第一,严重破坏了生态系统,导致生物多样性受损,政治河道导致了流量的变化及输送泥沙的变化,很多生物的原有栖息地消失,导致了物种的消失。第二,频繁发生洪涝灾害,并且城市中的强度有所增强,河流裁弯取直,河床的不透水面积有所增加,河流的泄洪被大大削弱了。第三,影响了城市的地下水供给,这是由于河床硬化。第四,影响两岸的自然美景。
二、河流治理及生态修复的原则
1.生态治理的原则
人类的活动已经对大自然造成了很大的伤害,对河道的生态系统也有所打击,在对河道进行治理的时候要对原有成熟的生态系统进行保留,最大程度上不去破坏原本的自然状态。有需要时可以进行人工修复,以建造河岸的方式来对河道进行治理,选择的树种可以是灌木,也可以是乔木等等。
2.远近结合的原则
学习国外的先进经验,毕竟河流治理工程是长期的事业,关系到子孙后代的伟大事业。应该进行详细规划,分阶段进行。在城市的地形特征与发展状况要被考虑其中,制定合理的治理方案,确定时间和河流区域。
3.和区域规划一致的原则
河流的治理好要综合考虑城市的各方面发展和生态环境,不能偏激的只考虑一方面内容,毕竟治理河道是为人们服务的,不能本末倒置。如果出现冲突,要从两方面进行权衡,避免生态环境的进一步恶化。河流治理是城市整体规划的一部分,要与城市发展一起为人们提供更高的生活质量。
三、河道治理及生态修复的方法
河道的生态修复有两种方法,一是工程措施修复,二是调度措施修复。调度措施修复方法是针对水资源利用造成的生态问题进行修复。工程措施修复是对由于河道治理导致的生态受损进行修复。
1.修复河道的形态
对于天然河道我们要尽量保持它原有的状态,但是形态的修复可以从四个方面进行。一是河道要有连续性。将旧的拦河坝清除,直立的跌水可以改造成缓坡,架设辅助的水道,设置不同种类的鱼道,通常在落差很大的断面。二是使水体的流动具有多样性。利用植石治理的方法,把石头埋入河底,从而形成了深沟与浅滩。三是给予河流更大的空间。四是选择治理方案要严谨。需要考虑的问题有很多,比如:河畔林、生息地、濒临灭绝的物种等。
2.修复河床断面
城市中河流的河床硬化覆盖可以进行以下处理。清理之前在河床上设置的硬质材料,使河床的自然泥沙状态呈现,局部河段可以用复式断面,不同河道有不同的保证率,把他们分成几个等级,按级扩展河道的宽度。河道的上部护坡和平台的过流频率较小,一般可以种植矮乔木,这样还可以促成河道的立体绿化,为市民提供了休闲娱乐的场所。严谨对待河道覆盖和侵占。
原来河道与护岸的改造需要建造生态型的护岸。生态型护岸有三种类型,自然原型护岸和多自然型护岸、自然型护岸。
3.重造河岸的植被与湿地的群落
湿地的一个重要组成部分就是河岸带,它的作用是缓冲、廊道、植被护岸等。利用河岸带的生物重建技术和河岸的缓冲带技术,可以建立起一定规模的植被,这是在生物恢复和重建的基础上进行的。生物恢复和重建的技术包括物种引入、物种保护、物种选育与培植、种群行为的控制、种群动态调控、群落结构了优化等。河岸的缓冲技术包括水土流失控制、土壤恢复、坡面工程等。
4.引进国外的先进经验
一些发达的国家在河道治理和生态修复方面做出了很好的成绩,我们应该学习他们的优秀技术和经验。例如:日本在上世纪九十年代实施了一个计划,倡导一些河段要尽量使用天然材料修建河堤,例如:竹笼、木桩等。日本国内把它叫做”生态河堤”,日本政府为了拯救河流的生态状况应用了这种方式,结果就是流经城市的河岸草木葱茏,堤坝的修建都是用纯天然的石头,现如今,日本有很多自然型河道治理的例子。河道生态修复的工作在我国起步比较晚,正处在向外国学习的发展阶段,现阶段在全国内推行大规模的修复工作还为时尚早。但是今后的发展方向已经很明显,对河道生态修复的热潮必然兴起。
结语
对河道进行治理及生态修复这已经是必然的,此项目在全国甚至是世界都是很有前景的。虽然是一种新生事物,相关技术和理论并不十分完善,但是,它的可操作性与实用性保证了它的存在的必要。人类的生产生活离不开河流,我们对河道的改造虽然满足了经济的发展,但是也带来了不可磨灭的负面影响,水质和景观都受到了极大,尤其是生态功能的破坏。我们进行的修复工作可以改善河流的生态系统,提高水的自净能力,保护了生物多样性。河道治理和生态修复要从实践出发,并且有理论、技术的指导,在不断实践当中积累经验,发现问题,处理问题,创新方法,从而使得环境的良好发展和经济发展做到和谐统一。
参考文献
[1]戴斌,尉红星.绿化生态河道.造福子孙后代――关于新民市柳绕地区生态河道建设的新思路[J].科技资讯,2009(22).
[2]徐晓艳,王鹏,董海波.河道治理的生态水利模式研究[J].科技资讯,2009(09).
篇9
关键词:生态理念;水利工程;设计应用
引言:
水利工程虽然听起来离我们的生活很遥远,但是其在我们的生产生活中是有很多应用的[1]。三峡工程在我国的水利发展史中更是一个里程碑,其蓄水能力和发电能力都给我国的发展带来了极大的促进[2]。随着我国水利业的不断兴起,各种由水利工程带来的生态环境问题也不断显现出来,如在建设时诱发出的地震,阻断河流造成河流内部的生物减少,水力发电时给河流或者周围环境带来的污染等等,因此现代的水利工程发展中,需要极其注重生态环境的保护,加强生态理念[3]。
一、水利生态理念
该理念的产生是由于现在快速发展的水利工程给环境带来很多不利的影响,所以在此背景下,人们越来越发现在工程建设中进行环境保护的重要性[4]。水利生态就是在进行水利工程的建设中,同时将环保的理念融入到设计中,使水利工程的发展更加趋于可持续性和环境友好性发展。由于水利工程区别于一般的工程建设,需要的河流上建设,并需要进行蓄水、通航等,其对环境产生的影响就更加多样化。水利工程的建设位置一般都比较复杂,大多数水坝会修建在山谷中,或者修建的部位地势条件比较险峻等,这不仅给工程建设带来很大的难度,在为了满足工程建设的要求时,对周围环境势必会造成很大的影响,给生态环境造成很大的破坏。因此,该理念在水利工程的建设中就显的非常重要,需要注意对周围环境的影响降到最低,并加强生态的修复工作。
二、存在的问题
水利工程的建设过程中,不仅仅在施工中需要注重对生态影响的降低和补偿,同时也要在设计规划环节就将生态环境的问题考虑进去,从而使整个建设过程都是对生态友好的,在这其中主要有以下几个问题:
(一)意识薄弱
在设计规划环节,设计人员主要关注的部分是工程的选址及计算是否能更快地使方案的通过,是否能更简便地进行设计以及是否能有更好地进行成本的降低,而对选址位置对生态产生的影响没有考虑进去,在前期对周围地质环境及生态环境的考察也不够到位,使设计方案本身对生态环境就是不友好的。在施工环节,施工时由于为了降低造价、节约成本及满足进度,很多时候的施工都是野蛮施工,也给环境带来很大的破坏。
(二)基础资料缺失
由于水利工程牵扯到的水文地质条件非常复杂,河流的走向、流量以及河床的地基条件都是建设过程中重要的基础资料,而很多时候这些基础资料并没有进行详细的收集和勘察,或者只是多年前的一些基础数据,并没有在里边加入进去生态的理念,使这些资料不能帮助设计人员获得需要的内容,也就使很多设计缺乏生态意识。
(三)投入不足
在工程建设中,只有有足够的资金保证,才能使生态保护工作落实到实处。但现在存在很多企业为了降低造价,往往减少对环境保护的投入,或者没有意识到环保资金的必要性,而生态环境保护的资金投入是在工程在环保方面很重要的部分,缺少这部分投资,很多施工中的环境保护措施和施工后对生态的修复工作无法进行,也就造成了现在很多的生态问题。
(四)管理不到位
很多现场在施工时没有一个系统完整的环境保护方案及措施,责任人的划分也不够明确,施工人员对自身施工范围内所需要进行的生态保护也并不了解,造成施工中很多的生态破坏都是可以避免或者不发生的。同时管理措施不够具体,管理人员的意识不强也是工程在生态建设方面缺失的一个主要因素。在管理过程中,没有加强对环保工作的考核及定期检查,管理松懈,或者很多措施只是流于表面,没有做到实处,造成实际在施工中对环境的影响并没有降低,甚至可能增加。
三、应用中的措施
基于上述的几点问题,在规划设计及施工中就要从这些问题中入手,采取各种措施以降低对环境的影响,主要有以下几点:
(一)完善基础资料
一个地区的生态基础资料是进行水利工程建设时非常重要的资料,在前期的规划时,就应收集工程当地的水文地质条件资料,气象资料及历年洪水的发生情况和地震的发生情况,并应收集工程建设当地环保部门对环保的要求,建设项目周围的生态环境情况等资料。在这些资料的基础上,要综合分析当地的生态环境情况,深入了解当地的地质条件和人文环境,同时要研究工程项目可能会对周围环境产生的影响,综合各方面的因素,并加入生态理念,从而在基础层面就做到工程建设有利用生态保护。
(二)提高意识
企业及设计、施工人员应不断提高自身的生态保护意识,加强对生态环境的认识,在前期的实际方案中就融入生态环保理念,在方案的设计时就应同周围的环境相协调,对在山体中建设的项目要注意导流方式对周围环山体和原始植被带来的不利影响,合理布置导流方案,同时在方案中应考虑加入环保措施。施工时也应注意进行文明施工,减少对水流的污染及周围土壤的污染,降低施工中扬尘的发生,同时应注意对施工中产生的垃圾及有害物质的收集和处理,防止由于施工过程中带来的不利影响。
(三)保证投入
在工程设计阶段,就应该明确需要采取的各项环保措施,并在造价中应增加生态环境保护的资金投入,可列专项资金用于工程建设中各种生态环保措施的实施和对生态环境的后期补偿等,在该项资金中应明确每项环保工作的具体投入,并对每项资金的资金来源进行注明。在该项资金的使用过程中,应严格资金的使用情况,专款专用,每一项资金应保证相应措施的实施,防止工程中对该项资金的减少及挪用,确保能切实保障各种有利于生态环境措施的顺利进行。
(四)加强管理
在实际进行该项工作时,应注意对管理水平的提高,加强多种管理手段。在前期应建立生态保护的实施方案,明确应对各项环境问题的产生,同时编制生态环境保护制度,建立专项工作小组或着由专人负责,落实每个人的实际责任,明确每个人的环保工作内容,加强对工作人员的环保工作进行培训和交底,使每个人明确自身应承担的责任。采用各种管理手段和考核制度,定期进行考核结果的公布,将环保工作与绩效挂钩,并进行整顿改进。并要严格把控生态的维护和修复工作,使环保工作能落到实处,能从最基础、最本质的方面来降低破坏生态环境事件的发生,从管理层面在降低对生态环境的影响。
篇10
关键词:生态河道 治理 回归自然 以人为本
中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)005-115-02
近年来,随着我国经济建设的发展,水利等基础性工程的建设也得到了较快的发展,防洪、排洪、灌溉等农田水利设施系统进一步完善,水利行业有了较大的改观,中小河道的治理项目不断深入,而在生态保护、环境保护等可持续发展理念愈加受到人们关注的今天,水利行业中也涌现出了“生态”、“环境”等词汇,给水利的建设和发展提出了新的标准和更高的要求。多年来,闵行区在水利工程建设中,一直重视水环境的治理和改善,但大部分河水水质仍维持在劣五类标准,特别是农村地区,由于污水配套设施不完善,很多污水直接排入河道,造成河道水质进一步恶化,为适应现代都市农业发展要求,就须要大力开展农村生活污水处理和河道生态整治工作,改善河道水环境面貌,构建具有良好循环功能的水生态系统,以实现人水和谐的关系,进而促进农业和国民经济的可持续发展。
1 生态河道治理
生态河道治理是指在河道陆域控制线内,在保证河道防洪、排涝及引水等基本功能的前提下,通过采取一定的人工修复措施,恢复河道水生态系统,从而构建完整、良好的河道水生态系统的活动。
根据生态河道治理的要求和特点,在进行生态河道治理时,需要遵一定的原则,通过确定生态河道治理的目标、利益相关者、分析人类活动对河道功能的影响、识别河道主要天然资产、确定生态河道治理的有限次序,制定出科学合理,符合实际的资产保护和河道改善措施和策略,并对制定的策略和措施进行细化,制定出更加详细、可以度量的目标,对目标的可行性进行分析,制定和设计修复工程的详细计划和评估方案,进行修复工程的组织工作,制定时间进度表,明确施工任务,落实资金来源,在完成以上步骤之后,再进行生态河道治理工程的具体实施,工程完成后,评估确定其达到了生态河道的治理要求后,即完成整个生态河道治理的工程。
生态河道治理需要遵循综合性、协调性、自然性和经济性的原则。生态河道治理的综合性原则,要求在进行修复方案的设计时,既要保证河道的基本功能,又要充分考虑到河流生态功能、景观等功能的要求,同时还要兼顾人们亲水活动的安全;生态河道治理的协调性是指河道要与周边区域发展的特点、沿线的整体风貌相协调;在进行修复工作时,要坚持以人工修复辅助自然修复的思路,因地制宜,充分地利用河道周围的地形、水文等自然环境及河岸、水下物种,以保证构建起的水生态系统能够有较强的自我维持能力;同时,还要考虑到经济方面的影响,在确保达到河道治理目标的基础上,最大限度地降低成本,统筹好前期的建设和后期的维护工作,减少维护成本,以实现河道治理的可持续发展。
2 河道生态治理思路
2.1 水利基本概况
闵行区地处上海市中心城区的西南部,区域总面积371.68km2,现辖9个镇,3个街道,1个市级工业区,现有耕地面积约5754公顷,自解放以来,闵行区水利工程经过了多年的发展,全区的农田水利设施建设都有了很大的改善,基本适应了防汛排涝的要求,但水利建设中还存在着工程老化失修、农田分布零散,灌区规模小、河道引排水不畅、涝渍灾害的防御能力不高,田间排水设施有待完善、农田灌排设施配套不能适应现代都市农业的发展等问题,尤其是河道淤积严重,引排水不畅,极大地阻碍了农业的发展,给闵行区国民经济的发展带来了不利的影响。
2.2 造成河道功能下降的原因
在城市发展的过程中,由于一些企业环保意识淡薄,有时为了追求更高的经济利益而不惜以环境为代价,将未经处理的工业废水直接排入河道,造成河道水体的严重污染,不仅对危害到河道中生物的生存,还给城乡居民用水和正常的工业用水安全带来了威胁。一些城乡居民生活区没有建立污水收集网,日常的生活污水直接排入河道,加剧了河道污染。
另外,农业生产中,长期使用磷肥等肥料及化学农药,对河岸上和河流中生物的生存环境破坏十分严重,河流水体的自净能力逐年下降,水生态循环变差。
而由于水利工程的兴建改变了河道断面,对水流形态及其原有的功能产生了影响,在没有洪水发生时,水流速度慢,极易造成泥沙的沉积,使水生态循环不畅,而在洪水发生的时候,河道断面往往不足,无法达到泄洪的要求,造成一定范围内的洪水灾害。
3 生态河道治理整体设计思路
3.1 治理理念
河道生态治理的目的是通过一定的手段,构建起一种既适合人类生存,又能保持生物多样性的适合自然生存的状态,从而促进人与自然的和谐发展。这一目的表现在实际中的具体要求为水流必须清澈、河岸须有绿色植物、河道的横向要保持空气、水分的流通、河道要尽量保持其原有的形态。
首先是对水体质量的要求,清澈的水流是保证河岸、水下生物生存的基本条件,同时,水流的流势要自然多样,生动丰富;两岸的河滨要有多种类、搭配合理的绿色植物群落,绿色植物选择时要根据不同的水情选择合适的物种,尽可能地保留原有的野生植物,营造自然的环境气息;河道的横向要保持空气、水分的流通,以能保障动植物的生存环境;河道的纵向要最大限度地保留期原有的蜿蜒曲折的形态,尤其要避免裁弯取直的设计思路,而要创作条件增加河水自然流势的多样性,减少人工痕迹,体现河流及周围景观的自然性。
3.2 设计思路
根据河道生态治理的思想,在进行河道生态建设时,要坚持将“回归自然”和“以人为本”相结合的思路,既要保留河岸原有的水草、礁石等,恢复河道原有的排洪、蓄水、航运等自然功能,保持河道原有的自然特征和水体流势的多样想,建设仿自然型的河流,还要处理好人、水关系,建立起亲水、安全的人水和谐环境,满足人类活动对河道的要求。
针对闵行区存在的水污染严重的问题,在进行河道生态建设中,应当着重加强截污、治污的管理工作,建立污水处理配套措施,通过沿河埋设管道,设立分级沉淀池对居民生活区的生活污水进行截留、沉淀,将其中对水体有害的物质排除后,再将其排入河道;同时,在建设主要行洪通道的基础上,还应设立多功能的拦污栅,采取一定的保洁措施,对已整治好的河道进行保护,以保证其功能的正常发挥,实现治理的目的。
3.3 生态河护岸在河道生态建设中的应用
生态护岸是指河道恢复后的自然护岸,或是具有自然护岸“可渗透性”的人工护岸,它采用自然材料,形成了一种“可渗透”的界面,具有丰水期泄洪、枯水期补枯,调节水位的作用,还能构成丰富的生态系统,保证河岸横向的空气流通、河岸和河流水体之间的水分交换和调节,使河流地貌更加多样,提高河流的自净能力,同时还能与周围的环境构成一道优美的风景线。这一新型的护岸结构在实践中的不断应用和推广是河道生态治理水平发展的中的一大进步。
4 结语
在生态河道治理中,为了更好地实现“治污、防洪、还生态、促发展”的目的,首先应当坚持将以“回归自然”和“以人为本”相结合的思路,树立牢固的生态和谐理念,注重开发河道的多种功能,加大河道生态建设的宣传力度,提高全社会的生态河意识,大胆创新,在综合性、协调性、自然性和经济性原则的要求下,进行河道生态建设,实现河道治理的目标,从而促进水生态系统的良好循环,达到人与自然和谐相处的目的,促进社会、经济的可持续发展。
参考文献:
[1] 杨琼,张敏秋,周志华,等.永定河绿色生态走廊建设工程中减渗方案的设计与思考[J].北京水务,2011(4).
[2] 何靖亚.富阳市生态河道治理思路探讨[J].浙江水利科技,2010(1).
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