生态环境的修复范文
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篇1
文章编号1008-5807(2011)02-153-01
随着地球上人口的剧增和工农业生产的迅速发展,特别是工业革命以来,人类对自然资源需求水平不断提高,生产强度日益加大,有毒、有害废气物质不断的输入环境,远远超过了环境的自净能力而导致环境污染日益严重。为了解决人类面临的这个重大问题,对于大气污染和地表水污染之力的研究已十分广泛,许多技术已相当成熟并被广泛应用。
对于污染土壤及地下水的之力来说,由于其具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长等区别与大气和地表水体污染的特点,其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域,同时也是世界性难题。虽然人们已在污染土壤及地下水物理修复和化学修复领域进行了有益探索,形成了一些实用技术,但这些修复方法往往会破坏场地结构、造成二次污染,对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤甚至难以应用。为此,近年来,人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上,进一步提出了生态修复的理念,并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索,试图以生态学的原理和方法,在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展,从而达到可持续发展。
一、生物修复―生态修复的基础
生物修复是对污染环境实施修复、之力的最为重要的技术之一,是正在发展中的技术,是生态修复的基础。
目前被广泛认同的生物修复定义,是指微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程,这是狭义的定义。
除了微生物修复外,植物修复、动物修复乃至酶学修复等方式的出现,赋予了生物修复更广泛的内涵,即生物修复是指利用细菌和真菌等微生物、蚯蚓等动物以及水生藻类、陆生植物,甚至酶及分泌物等的代谢活性降解、减轻有机污染物的毒性,改变重金属的活性或在环境中结合态,通过改变污染物的化学或物理特性二影响其在环境中的迁移、转化和降解速率。
目前使用最广、最有效的生物修复技术仍是微生物修复。
二、物理与化学修复―生态修复的构成要素
从修复原理来看,物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素,根据污染物的理性性质,通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化―还原、吸附―解吸、沉淀―溶解等物理怪和化学反应,使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常,为了节省环境治理的成本,物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段,近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子,还是工程措施,对于修复生物的生命活动来说,是非常重要的影响要素。若将它们有机的结合起来,使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时,也有利于污染物的去除或转化,将极大地提高生物修复或植物修复的效率,这一点对于生态修复来说是至关重要的。
物理与化学修复措施与生物修复的结合,是生态修复必不可少的构成要素,其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中,把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来,才能形成有效的生态修复技术。
三、植物修复―生态修复的基本形式
植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的,其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。
目前,植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面,如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化;池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化;污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。
在污染环境治理中,从形式上来看,似乎主要是植物在起作用,但实际上植物修复过程中,往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素(这些因素可以部分人为调控)等在共同起作用。因而,总的来说,植物修复几乎包括了生态修复的所有机制,是生态修复的基本形式。
利用植物对重金属如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多环芳径,石油,化学农药,有机氯溶剂如TCE,废弃炸药如TNT等的修复研究均有报道。
四、污染环境修复标准―生态修复评判基础
污染环境修复标准是指呗技术和法规所确定、确立的环境清洁水平,通过生态修复或利用各种清洁技术手段,使环境中污染物的浓度降低到对人体健康和生态系统不构成威胁的、技术和法规可接受的水平。
近年来,污染环境的修复一直是热点领域。然而,污染环境修复标准的制定远远落后于修复方法的研究,这就很难说清楚环境修复到什么程度才可以认为是清洁的。
在世界范围内,污染土壤修复标准是一个较新的领域,一些发达国家也是刚刚制定玩土壤修复标准。从总体上来看,各国土壤环境质量标准的建立工作,均大大滞后于其大气、水环境质量标准的建立工作;各国污染土壤修复标准的建立工作,又大大滞后于去土壤环境质量标准的监理工作。
我国在土壤修复效果的评价中,一直以土壤环境质量标准为依据,但是依据背景值建立的土壤质量标准并没有给出土壤的去染污允许值,这样对于有一定吸纳污染物能力的土壤资源是一种浪费。
目前,理论和技术上可行的修复技术主要有植物修复、微生物修复、酶学修复、动物修复、化学修复、物理修复和各种联合修复等几大类。有些修复技术已经进入现场应用阶段并取得了较好的治理效果。然而,无论是化学修复、物理修复还是植物修复、微生物修复,都存在着这样或那样的去点,都不能对环境污染进行根治。只有对污染环境实施生态修复,才能彻底阻断污染物进入食物链,才能最大限度地防止对人体健康的损害,从而最为有效地阻止环境的可持续发展。
生态修复是在生态学原理的指导下,以生物修复为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。
五、生态修复―实施与研究展望
在眼前的格局下,可持续发展不失为当代人的一种既明智又沉重的选择。之所以如此,是因为人们已开始正视目前所处的困境。显而易见,倒退回去,甘于守贫,不仅于环境问题的解决丝毫无补,反而加剧生态失衡;安于现状,得过且过,只能在麻木中葬送自己。唯有通过经济的进一步发展,寓环境治理于发展之中,才是修复生态环境,实现人类社会持续发展长治久安的最终出路。
参考文献:
篇2
关键词:草原;生态治理;修复;环境保护
1草原生态现状
1.1退化及沙化
草原退化主要表现在植被的覆盖度降低、优质牧草比例下降。在20世纪60年代初期,我国大部分草原牧草都为可食性牧草,产草量高,牧草优质。为牲畜的繁衍和栖息提供的优异的环境,为草食畜牧业的发展提供了保障。近几年,草原过度的超载放牧,致使草原发生了退化,草原产草量的大幅下降,优质牧草比例逐年降低,畜牧业发展受到巨大影响。草原的退化也使狼毒、醉马草、棘豆等有毒有害的植物大量生长,有害生物虫害与鼠害泛滥成灾。最终形成恶性循环,以上情况导致了我国草原逐渐退化、沙化、盐碱化,甚至出现了沙丘以及带状沙群的情况。
1.2自然与人为影响
社会经济飞速发展,与此同时也对草原造成了不可逆的伤害,无节制无计划的乱垦乱挖行为造成草原的面积不断缩减,现存的草原也不同程度地遭受到破坏。例如,阿坝州红原县月亮湾大草原慕名前来打卡的人越来越多,旅游人数激增,草原人为破坏日益严重。如果不加以限制和保护,长此以往,大草原就会逐渐沙化和消失,土地沙化会到过度吸收阳光造成地表温度升高,导致降雨量降低甚至是干旱的恶性循环后果,会直接和间接影响到人们的生活。
2现阶段草原生态保护建设面临的问题
2.1建设内容单一
现阶段,在进行保护建设过程中,所需要建设的内容安排相对单一,并且不具有系统性,导致相关部门无法从整体上进行草原建设工程的协调,不利于保护建设工作的开展。在进行草原建设的过程中,工作内容需要扩大覆盖面,其中包括对草场的大面积补播改良、封育围栏、治虫灭鼠、优质饲料基地的建设减轻草原压力、对草原进行实时的生态监测等诸多方面。
2.2草原保护和牧民收入的矛盾
一直以来,进行草原保护建设工作很多时候都会影响到牧民的经济收入,即使有着新的相关政策,也未能很好地解决这个矛盾。为此,需要在保护建设工作中重视牧民的收入因素,在保障牧民经济利益的前提下开展工作。
2.3控制牲畜数量和科学合理放牧
一些牧民为了提升自身的经济效益,不断添加牲畜的养殖数量,一旦超出草原的承载力就会导致草原的生态环境遭到严重破坏。同时,要科学布局,划区轮牧、根据放牧时间合理计算载畜量,科学合理利用草场,使草场对畜牧业发展利益最大化。
3草原生态治理修复策略
3.1大力宣传草原生态建设
在草原生态治理修复工作过程中,各级草原行政主管部门应与当地政府宣传部门进行及时沟通,加强对生态草原的保护与建设的相关宣传,让当地广大人民群众能够深刻认识到保护生态环境的重要意义。举行生态环境保护建设等相关宣传讲座、发放有关草原生态建设的宣传单,并充分利用现阶段被人们广泛应用的信息技术,如电视、广播、互联网以及手机中的公众号等宣传形式,有效提升当地广大人民的草原生态保护意识。与此同时,宣传部门应当及时为人民群众普及保护生态环境的相关法律法规,提升人民群众对草原生态保护的重视性以及约束性,针对一些恶意破坏草原生态环境的人,应及时按照相关法律进行惩处,保证草原生态保护与建设的实效性,实现草原生态环境的稳定可持续发展。
3.2构建科学合理的草原畜牧业经济发展战略
从草原生态环境的实际出发,现阶段的草原生态保护工作与当地的畜牧业发展,已经逐渐凸显出了两者相互矛盾的局面。由于畜牧业在日常发展中,一些牲畜饲养人员需要将家畜赶到草原上进食,对草原破坏力度较大,甚至草原中一些牧草在幼苗期间就被牛羊啃食掉,最终导致草原面积逐年萎缩,造成草原生态环境失去平衡。因此,现阶段的草原生态环境保护工作中,需要迫切解决的是畜牧业良性发展政策以及法律法规。引导群众秉着保护草原生态环境的理念去发展畜牧业,并且根据畜牧业的发展现状,为其制定相应的发展政策以及相关法律,方可有效保护草原的生态环境。
3.3完善草原保护相关法律法规
随着我国对生态环境保护的不断重视,现阶段有关保护草原生态环境的相关法律已经逐渐被制定出来。但在其实际的执行过程中,仍然存在很多法律漏洞,导致一些不法分子钻法律空子来进行破坏草原生态环境的活动。如现阶段的草原法在执行过程中,对违法的人民群众的惩罚手段与力度相对较轻,受到了当地人民的忽视,进而造成了一些法律条例在实际执行过程中流于表面的现象。因此,草原行政主管部门应当及时针对在草原生态环境的保护工作进展中出现的问题,按照草原相关法律法规进行严格执行,并在实践中不断完善与优化草原生态环境的保护与规划工作。对于草原的占用、征用情况,应当进行一系列的严格审批,尽量降低草原面积被征用的频率与数量。使草原生态环境保护工作的日常开展中能够有法可依、依法治人,确保草原生态面积不被破坏。
3.4加强相关部门执法力度
草原生态面积的减少以及被破坏的主要因素是人们自身的生态保护意识太低,且部分群众个体在其自身的思想中以利己主义为生活理念。因此,相关监管部门应当及时加强对草原生态环境保护的执法能力,加强对破坏草原生态环境的查处力度。在实际执法环节中,相关部门应当根据涉事案件的个性化差异,及时调整与完善现阶段的有关草原生态环境保护的法律法规。另一方面,相关部门在执法过程中,对一些比较典型的草原违法案例,应通过各大信息传播终端传播给广大人民群众,让人民群众更够更加直观地感受到,该种违法乱纪行为对当地草原生态环境的巨大危害。最后,相关执法部门在执法过程中,应为人民群众树立正确的执法形象,并且要求执法人员一定要深刻掌握相关法律法规,不断提高其自身的执法能力。确保执法人员能够在执法过程中坚守文明、公正的执法原则。
3.5落实草原生态保护奖励机制
草原生态环境保护工作的落实中,相关部门应当创建相应的生态保护补贴或奖励相关政策。需要重点保护的地域中,如水资源保护区、草原生态重点保护区等,应当禁止开垦、放牧、滥采、滥挖等,对周边的生活人员按照相应政策发放一定的生活补贴。对于一些可辅助畜牧业发展的草原,相关人员应当根据草原生态环境现状、草原覆盖面积以及现阶段可承载的牲畜数量进行合理规划与控制,最终形成科学合理的草原生态建设体系。与此同时,应积极引导当地畜牧领域中的广大人民应当在草原上进行划区轮牧,为草原区域面积的草地恢复争取时间,从而形成长期有效的草原建设机制。
3.6加大畜牧业科技投入
篇3
关键词:生态修复 水环境
课题:秦皇岛市社科联项目
201206167 秦皇岛生态城市指标体系构建、评价与生态城市建设对策研究 201206166 秦皇岛生态城市建设现状与对策研究
秦皇岛市科技局项目
2012025A128秦皇岛市北戴河及相邻地区近岸海域环境综合整治保障机制研究
一、生态恢复技术在环境科学中的应用现状
生态修复技术应用在环境科学中的应用主要是用于各种受损生态系统如河流、湖泊、水库、海洋等水生生态系统、草原、森林、矿区等陆地生态系统的恢复重建过程中。[6-8]
目前广泛应用的污染水体整治工作如驳岸景观、河床硬化、综合调水及引流冲污等方法都难以解决水体生态系统重建与水体功能的再现问题。 因此,从 20 世纪 70 年代后开始采取水污染治理与生态修复相结合的方法,强调水环境生态系统的修复逐渐成为受污水体治理的主导思路。
二、生态恢复主要技术与方法
(一)生态修复技术概念
生态修复的概念
所谓环境生态修复,是指使受损生态系统的结构和功能恢复到被破坏前的自然状况,强调在不断减少污染源的前提下,采用生态方法改善环境质量,提升环境自净能力,还原生态系统的结构,恢复生态系统在区域的结构功能[19]。
(二)生态修复技术与方法
1、污染水体生态恢复的工程技术
(1)植物修复技术
植物修复技术是以植物(如水草、水生花卉等)忍耐和超量积累某种或某些化学物质的理论为基础,利用植物及其共生生物体系清除水体中的污染物的环境污染治理技术。
①植物萃取技术
利用金属积累植物或超积累植物将水体中的金属萃取出来,富集并运输到植物可收割部分。
②根际过滤技术
利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属。
③植物固化技术
利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性,从而减少因重金属扩散而进一步污染环境的可能性。
(2)动物与微生物修复技术
水生动物群落的恢复是水体生态系统恢复的重要内容,同时亦是维持重建水生植物群落结构和功能稳定的重要机制。
①采用CBS水体修复技术
CBS是Central Biological System(集中式生物系统)的简称,由美国CBS公司的科学家开发研制,并得到广泛成功应用,是一种高科技的生物修复水体的方法,是利用微生物生命过程中的代谢机理,将废水中的有机物分解为简单的无机物,从而去除有机污染物的过程。
②采用EM技术进行水体修复
EM为高效复合微生物菌群的简称,是一种由酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等多种有益微生物经特殊方法培育而成的高效复合微生物菌群。EM技术时日本琉球大学教授比嘉照夫先生于20世纪80年代初开发成功的一项微生物技术。EM菌群是由5科10属80多种对人类有益的微生物复合培养而成的多功能微生物菌群。其物理性状为棕褐色液体,包含有光合细菌、醋酸杆酶、放线菌、乳酸菌和酵母菌5大类微生物。EM菌群在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物,同时依靠相互间共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,生成稳定而复杂的生态系统,抑制有害微生物的生长繁殖,激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物,通过这些生物的综合效应从而达到净化与修复水体的目的。
2、富营养化湖泊的生态修复技术[14-19]
(1)恢复水生植被
控制营养物的生物措施包括扩大天然营养物汇点对营养物的滞留,削减营养物向营养生成带的再循环和内负荷,外源负荷的削减必须与湖泊内过程相吻合,即将营养物保持为初级生产者所不能利用的化学形态或滞留于湖内不能利用的位点。控制外源营养负荷,除利用和恢复水陆交错带的湿地和湖泊沿岸带的大型植物和微生物的作用,发展费用较低的半天然的人工湿地也是一种可行途径。对于水质明显恶化的水体沉水植被不易恢复,即使恢复也难以维持。因此我们必须通过根际系统的净化,控制面源污染,或是通过生物量的收获消除内负荷,美化环境。重建以沉水植物为主的水生植被对以武汉东湖为代表的长江中下游富营养化浅水湖泊的恢复至关重要。因此必须将工程措施与生态措施结合起来。在重建水生植被的早期,也必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征选择耐污性强的r-选择型植物作为先锋种类,然后逐步对水生植被的结构加以优化。
(2)优化水产养殖结构,恢复生态系统平衡
一般说来,湖泊退化的表征有藻类过度增长、水生植被衰退、污染输入超过水体自净能力及净化能力下降、水质恶化、食物链丧失等。对于这些问题,必须采取相应的人为措施促进湖泊的恢复,防止水体的进一步污染,降低富营养化水平。大型枝角类及植食性鱼类虽然可以降低藻类现存量,提高水体透明度,但在长期尺度上不能根本解决问题,必须进行湖泊生态系统的整体优化,提高和恢复生物多样性,进而提高系统的稳定性。在湖泊富营养化的过程中,水生植物群落本身也发生演替变化,以适应不同的营养水平和水环境条件。
在水体富营养水平高,透明度低,加上水华大量发生,草食性鱼类摄食等因素的作用下,沉水植物损失,湖泊进入浮游植物占优势的状态,我国称之为藻型湖泊,表现为湖水浑浊、生物多样性降低,湖泊的利用价值、美学价值和野生生物保护价值也随之下降。但并非每一个湖泊都符合这一模式顺序发展。由上述演替过程分析,对于长江流域富营养化浅水湖泊的生态恢复必须以沉水植物为主的水生植物重建为重点,将工程措施和生态调控措施结合起来。对外源与内源污染负荷的削减是有效的生态调控措施的前提。在重建水生植被的早期必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征,选择耐污性强的,选择型植物作为先锋种类,然后逐步对水生植被的结构加以优化。
3、海洋生态修复---海藻的应用
海藻是海洋生态环境的生态修复者,大力发展海藻养殖,可以减少海洋富营养化,修复已遭到破坏的海洋生态系统,保护海洋生物资源。
海藻通过从海洋环境中不断吸收氮和磷,当生长到一定大小,可以被人们很容易地从海区收获到陆地,这种收获本身就是把大量吸收和储存在海藻中的氮和磷从海洋中除去。这种除氮和磷的方式必须存在两大前提:其一是该种海藻具有较高经济价值,而且经济价值越高越容易被栽培和收获。其二该种海藻可大规模栽培生产且收割方便。海洋微藻也能从海洋中吸收氮和磷,但由于其个体小难以收获,因此难以充当现代海洋生态修复者,只能作为生态平衡成分之一。
参考文献
[1] 罗永. GIS 技术在环境科学中的应用[J]. 内蒙古科技与经济,2009 年,2:6~7.
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[3] 秦伯强,高光,胡维平,吴庆龙,,刘正文,谷孝鸿,朱广伟,陈非洲. 浅水湖泊生态系统恢复的理论与实践思考[J].湖泊科学,2005,17(l):9~16.
[4] 叶建锋,操家顺.生态修复技术在保护水库水源地中的应用[J].环境科学与技术,2004 ,27(2):61~63.
篇4
关键词:资源型城市转型;绿色发展;生态环境
中图分类号:F29 文献标识码:A
原标题:资源型城市转型与绿色发展的环境因素分析
收录日期:2016年7月12日
资源型城市一般经济转型多是强调对已经破坏的生态环境进行修复和治理,多数措施治标不治本,仅依靠增加专门性治污成本投入的方式进行环境的改善。资源型城市绿色转型则坚持标本兼治,既对已往破坏的生态环境进行修复治理,又在转型的同时从全方位构建起生态环境的绿色保护机制,使生产系统本身具备环境保护能力,形成一种经济发展与环境保护同步的新型生产发展模式。
影响资源型城市向低碳城市转型的首要因素当属环境。首先,重视保护自身生态环境,将其建设成为适宜投资和居住的地区。资源型城市一般生活设施配套水平相对落后,城市环境污染严重,在向低碳城市转型过程中要优先选择环境友好型的接续产业,在发展经济的同时做好环境保护工作;其次,鼓励低碳发展、技术创新等相关政策是实现城市转型的前提保障。资源型城市低碳转型过程中,政府需发挥主导力量,根据实际情况和预期目标,制定相关的政策,宣传和引导公民广泛参与。
环境是人类生存和发展的自然基础,良好的环境对于人类的进步和城市的发展都具有无比重要的作用。保护现有生态环境和恢复已经受到破坏的生态环境也是经济转型的重要原因之一,因此在资源型城市转型中要坚持环境保护优先的原则。正确处理好环境保护和经济发展的关系,做到可持续的发展。在坚持经济增长的同时,更要重视环境的保护和合理利用,为子孙后代的发展和延续打好基础。生态环境是全球性问题,发达国家存在生态环境问题,发展中国家也存在生态环境问题。城市是全球生态环境问题最集中、最突出的地区;资源型城市又是城市中生态环境问题最集中、最突出的地区,是发生生态环境问题种类最多、范围最广、影响最复杂、生态破坏最严重的地区,这也是提出绿色发展的意义所在。无论在国际上还是在国内,资源型城市的生态问题都是生态环境问题的焦点、重点和难点。
资源型城市由于资源的不同有很多种类型,各种类型的资源型城市所处的发展阶段、区位条件、劳动力状况、环境保护压力、产业情况等都有所差异,所以适合一个地方的转型经验也许会在另外的资源型城市中水土不服。要探寻适合本地的经济转型路径,必须坚持实事求是,因地制宜的原则。生态环境的修复、治理与建设,是资源型城市经济转型和绿色发展的一项根本性、长期性战略任务。它是资源型城市实现经济转型和绿色发展的必要条件,也是检验转型的方向是否正确,转型成功与否的一项重要标准。资源型城市生态环境治理和建设,是一项庞大复杂的经济社会系统工程,涉及经济、社会、自然各个领域,涉及物质生产、社会生活、社会投入及产出等各个方面,而且又是在城市经济转型的复杂背景下展开实施的。因此,在资源型城市生态环境治理和建设过程中,必须全面协调可持续的经济发展模式,高屋建瓴,总揽全局,统筹兼顾,正确认识和处理好生态环境建设内部及其与经济转型的各种矛盾和关系,促进生态建设的有序、健康发展。具体说,资源型城市在生态环境治理和建设中包括以下五个关系:
(一)生态环境建设与经济转型的关系。资源型城市经济转型,百业待兴,百废待举,诸如主导产业转换问题、劳动力转移问题、资金问题、技术问题、体制问题、人才问题等等,无数迫切的转型发展问题亟须解决。面对艰难复杂的转型发展任务,资源型城市绝不能再走“先发展、后治理”、“先开采、后治理”、“先生产、后生活”的传统经济增长之路,再不能忽视和淡化生态环境问题,重犯历史性的战略错误。生态环境的修复、治理与建设是经济转型中应有之义。资源型城市在经济转型中必须站在战略和全局的高度,正确认识和处理好生态环境建设与经济转型的关系,实施物质资源、经济资源、生态资源三个资源同时开发;经济效益、社会效益、生态效益三大效益并重;物质文明、精神文明、生态文明三个文明并举的可持续发展战略。只有把生态环境治理和建设摆在关系经济转型整体和全局、关系经济转型前途和命运的战略高度,才能处理好生态建设与经济建设的关系,才有可能选择和走上一条新型的、可持续发展的转型道路。
(二)生态环境修复、治理与生态环境建设的关系。生态环境修复、治理与生态环境建设同为资源型城市的生态环境任务,其中任何一项任务都不容忽视,不能偏废。既不能重修复、治理,轻建设;也不能重建设,轻修复、治理。生态环境修复、治理与建设的关系是治标和治本的关系、部分和整体的关系,也是短期和长期的关系。资源型城市的环境污染严重,生态破坏严重,对城市生产和生活危害巨大。因此,转型的起步之年、转型初期,就必须一刻也不耽搁地立即着手进行生态环境的修复和治理,并把这项工作贯穿于经济转型的全过程。但是,同时必须认识到,对遭受破坏的生态环境进行事后的修复、治理,只是治标,不是治本。它虽然有助于解决社会经济生态环境与自然生态环境,人类与自然的矛盾,但还不是这一矛盾的彻底解决的办法。彻底解决这一矛盾,不致发生旧的生态环境问题刚刚解决,新的生态环境问题又接踵产生的尴尬,就必须治本,加强生态环境建设,这是解决生态环境问题的根本措施和根本办法。
生态环境建设的基本目标和主要途径,是要建设生态经济。什么是生态经济呢?生态经济是一种新型经济,用形象化语言说,生态经济即绿色经济,它是区别于工业文明的“黑色”经济的一种新型经济。生态经济是人口―经济―社会―生态良性循环,人与自然、经济与生态、社会发展与生态环境平衡协调的经济。发展生态经济,就要大力发展绿色生产、绿色流通、绿色消费;推广和实行绿色技术、绿色投资,发展绿色产品、绿色产业;发展绿色工业、绿色服务业;发展循环经济、清洁生产,在社会再生产的各个领域、各个环节逐步实现经济与生态的统一、人与自然的统一,使经济的增长不再以破坏人类赖以生存和发展的生态环境为代价。生态经济或绿色经济是一种更先进的经济发展模式和发展道路,也是一个更加美好的人类理想,一个更加令人向往的人类与自然“大同”的世界。只有全面实施生态环境建设,才能不致发生修复、治理了旧的生态环境破坏,新的生态环境破坏又再度产生的悲剧,打破“生态破坏―治理―再破坏―再治理”的恶性循环。
(三)重点生态环境项目与一般生态环境项目的关系。经济转型的每一个投资项目都与生态环境有关,很难说哪一个投资项目与生态环境无关,只不过相关的程度有强弱,相关的性质有正负之别而已。投资项目中有一批对生态环境影响特别显著,其建设和实施对城市生态环境的修复、治理和建设意义极其重大的项目,它们成为重点生态环境项目。而另外一些项目,从生态意义上说只是一般性项目。资源型城市在生态环境治理和建设中要区分重点生态环境项目和一般生态环境项目,集中力量,突出重点,首先在重点项目上实现突破,借以带动生态环境治理、建设的全局。当然,在突出重点的前提下,也要搞好大量的一般性生态环境项目,提高生态环境治理和建设的全面性、综合性和整体效果。无论是重点项目还是一般项目,在实施建设过程中都要从生态环境项目的特点出发,坚持如下两条原则:一是生态环境治理与资源综合开发利用相结合,对于资源开发过程及生产加工过程中产生的各种固体、气体、液体排放物进行科学化、生态化处理,实行资源的综合利用,变害为利,变废为宝;二是坚持生态环境治理与城市基础设施建设相结合。资源型城市的生态环境问题是和城市设施建设滞后交织在一起的。生态环境破坏影响了城市的住宅、道路、通讯、水、电、气的生产和供应等基础设施建设;反之,城市基础设施建设滞后也加重了生态环境问题的难度和复杂性。在生态环境治理建设过程中,应坚持生态治理和城市建设同步规划、同步实施、同步发展的方针,从而有助于城市生态环境建设与城市设施建设互相推动、共同发展。
(四)生态效益与经济效益、社会效益的关系。从全局、长远、根本上说,生态效益与经济效益、社会效益是统一的。但是,在一定时期、一些具体问题上,它们之间又存在着矛盾。生态效益也会影响到经济效益与社会效益。例如,一个投资项目或一个企业,投在生态环境治理方面的钱多了,会加大建设和生产成本,相应减少投资收益和生产效益。一个城市投在生态环境方面的钱多了,就会相应减少投在经济项目和社会事业项目的资金。当生态效益与经济效益、社会效益出现矛盾的时候,必须兼顾各个方面,尽可能实现三者的统一,既不能不顾生态效益只强调经济效益、社会效益,也不能只顾经济、社会效益,忽视生态效益。而当经济效益、社会效益与生态效益发生严重冲突,经济、社会效益的取得需要生态环境付出巨大代价和牺牲时,则要把生态效益放在第一位,宁可损失甚至牺牲经济效益、社会效益,也要确保生态环境的安全。因为这是经济社会发展和人民群众的长期根本利益所在。用损害生态利益的方法谋取经济、社会效益,无异于竭泽而渔,饮鸩止渴,到头来,也会最终损害经济效益和生态效益,甚至会威胁到人类的生存和发展。
(五)生态环境建设中实施政府调控与运用市场机制的关系。生态环境是社会公共品,并且具有明显的外部性。这一情况导致某些人认为生态环境不具有价值,从经济利益上减弱了对生态环境的关心。按照一般经济规律,社会公共产品及某些外部性极强的领域,只能由国家承担起管理责任,或者国家管理比任由市场自发力量支配会取得更好的效果。生态环境对社会经济和社会福利的影响是如此之大,其外部性又是如此之强,所以由国家实行有效的管理,以法律的手段、行政强制手段保护生态环境,杜绝或减少破坏生态环境的行为,无疑比单纯市场调节更为有效。国家对生态环境的统一管理虽然重要而且有效,但是在市场经济条件下,单纯依靠国家管理显然是不够的,还要注重发挥市场机制的作用,使生态环境的外部效应内部化,即使保护生态环境的行为和企业、单位、个人获得利益,使破坏生态环境的行为、企业、个人为此付出成本,受到应有的经济惩罚。只有政府管理和市场机制相结合,并不断提高市场机制和实施政府调控的水平,才能使生态环境的治理和建设逐步走上市场化、法制化的轨道。
环境因素对资源型城市转型与绿色发展存在重要影响,同时绿色发展以环境修复和生态保护为重要目标,能促进环境因素的改善和治理。资源型城市实现绿色发展要求区别传统的先污染后治理模式,树立标本兼治、同步治理的基本理念和发展原则,既对以往破坏的生态环境进行修复治理,又在转型的同时对生态环境可支撑人口、经济规模和容纳污染物承载力进行定性、定量分析,从全方位构建起生态环境绿色保护机制,形成经济发展与环境保护同步运行和互动的新型科学发展模式。
主要参考文献:
[1]朱远.城市发展的绿色转型:关键要素识别与推进策略选择[J].东南学术,2011.5.
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【关键词】煤炭项目;可持续发展;生态经济学;项目经济评价
一、引言
煤炭是我国的主要能源和重要工业原料,是我国重要的基础产业。因此,煤炭产业的可持续发展关系国民经济健康发展和国家能源安全。然而,目前我国是世界上最大的煤炭浪费国。温室气体的排放量约占全球总量15%,居世界第2位,仅次于美国。随着能源消费的增长,到2020年,我国的二氧化硫排放量将会翻一番,达到世界第1位。煤炭项目的投资与开发特点可以概括为:高开采、低利用,高破坏。
首个《煤炭产业政策》于2007年11月23日公布(国家发展和改革委员会公告2007年第80号)。产业政策共11章,第8章专门涉及煤炭行业的环境保护问题。对其节约利用、循环利用、水土保持、矿山土地复垦、矿区生态环境恢复补偿机制提出了明确要求。并明确指出取缔非法煤矿,关闭布局不合理、不符合产业政策、不具备安全生产条件、乱采滥挖破坏资源、污染环境和造成严重水土流失的煤矿。由此可见,我国煤炭投资项目与自然环境的矛盾越演越烈,己经严重阻碍了我国的经济发展。必须尽快使煤炭行业走可持续发展道路,建立煤炭投资项目的可持续经济评价理论。
二、煤炭投资项目生态环境成本价值
(一)煤炭项目生态全寿命周期
张耿杰等(2008)指出矿区是人类活动干扰最强的生态系统之一,虽然矿区的开采利用对经济发展起到了巨大的推动作用,但同时也对当地环境产生了重大影响。因此,在研究煤炭投资项目的生态环境影响时,必须对各种生态环境影响进行分类,从生态全寿命周期角度,本文将生态环境影响按持续时间分为以下三类:
(1)矿井服务期内类型:即随着矿井运营而产生,仅在服务期内造成生态环境影响的类型。
(2)矿井服务期外类型:即在矿井服务期内不会产生,但矿井闭矿后产生影响的类型。可能是闭矿后立即产生(单位年),也可能是若干年后产生。此类影响一般是程度比较严重的,闭矿后必须予以考虑衡量的。
(3)矿井服务期内外类型:即在矿井运营期内产生,但闭矿后仍产生影响的类型。该类型包括修复后即可停止产生影响、修复后仍产生较小影响两种类型。
对于有生态修复的煤炭项目,在项目可行性研究阶段就对其代际成本进行评价(经济评价)。对于生态修复所产生的投资支出、修复后的生态效益、不能修复的生态影响的继续支出能够全面衡量,从而正确得出修复期的各种经济效果的动态评价。
对于没有生态修复期(关闭后任其自由修复)的煤炭项目,那么也就没有修复投资,也没有修复效益。但对于服务期外继续持续的生态环境影响将继续产生环境成本,甚至恶化,加重环境成本。从而导致环境成本效益分析评价时环境生态成本过大而导致项目无法满足可持续发展要求而拒绝项目,项目无法得到审批。
中国矿业大学石晓波博士(2010)在可持续视野下煤炭项目经济评价的几点思考中提出,煤炭项目全寿命周期中生态修复期的持续时间根据项目设计服务年限来确定,即T=ZkL/AK。其中,T为矿井设计服务年限,L为生态延迟系数,Zk为矿井可采储量,A为矿井设计生产能力,K为储量备用系数。
也就是说,生态修复期是在矿井服务年限计算基础上考虑生态环境影响,从而引入生态延迟系数L来延长矿井服务年限,而这延长的矿井服务年限即为项目生态修复期。并指出延迟系数L与地理、人文、经济、技术有关,具体数值由相关部门做好统计后确定。
但事实上,延长系数的确定非常困难,即便有相关的统计数据,也很难确定在矿井服务年限的基础上延迟多少比例。此外,不同环境影响的持续时间区别很大,如何准确衡量不同环境影响的环境成本,并不是统一确定一个生态修复期就可以解决。因此,本文建议采用专家评分法单独对生态修复期进行考察、确定,与矿井服务年限区别开来。具体确定步骤如下:
(1)确定煤炭投资项目带来的主要环境影响类型。该步骤可采用项目环境评估报告结果,或作为参考选用。
(2)由生态环境相关专家(或环境当地环境评估部门)根据当地地理、生态、环境等特点,采用专家评分法确定不同环境影响持续时间。
由此可以定义:生态修复期结束时点为环境影响持续时间最长的类型环境成本为零时的时间。
(二)生态环境成本效益核算
(1)环境成本计量的前提和基础。生态环境投资的核算主要以投资者的直接投资金额作为现金流出。生态环境成本核算,也就是将环境影响以货币的形式进行计量。目前国内外都没有完全确定的计量方法。下面主要介绍比较常用的环境成本核算方法。
生态环境成本核算的前提假设:人类对于环境质量和自然资源保护的偏好对资源配置产生重要影响。生态环境成本核算的基础信息:人们对于生态环境保护、防护、或改善(己破坏)的支付意愿大小,或是人们承受生态环境带来的负面影响而愿意接受赔偿的意愿大小。因此,生态环境成本核算主要从调查、统计、预估人们的支付意愿、接受赔偿意愿大小来确定。人们的支付意愿、接受赔偿意愿信息获得途径主要包括三个:一是直接遭受影响的事物、物品等的市场信息,是可以直接获得货币值大小的核算方法;二是其他相关联的事物、物品(商品和非商品)所隐含的信息,必须由核算者通过提取、对比、和估计才能获得支付意愿的大小。三是问卷调查法。即针对某个环境影响带来的负面效益(通常不适用于保护环境愿意支付的成本)设计调查问卷,直接向环境影响的直接、间接承受者调查愿意接受赔偿意愿的大小,最终通过统计分析得出结果。
(2)环境成本核算方法。依据获取生态环境成本基础信息的途径,我们把生态环境成本的货币化价值核算方法分为三类,具体如下:
1.直接市场评价法:即生态环境遭到损害的部分可以在货币市场上进行直接交易。包括损害函数法,剂量―反应法,生产率变动法,人力资本法,生产函数法,重置成本法,机会成本法等。
2.间接市场评价法:当无法从货币交易市场获得生态环境损害带来的货币价值时,则采用间接市场评价法,主要包括旅行成本法,内涵资产定价法,防护支出法等。例如,煤炭开采(尤其是露天煤矿开采)给矿区周围居民带来了严重的粉尘污染、空气污染等环境问题。而此时人们承受的环境污染无法从市场获取货币价值,那么就转化为人们愿意为空气清新、干净的空气质量支付的货币,可以是生态绿色房地产住宅一定比例的房价,也可以使去空气清新、生态环境美好的自然景区旅行费用(平均)的一定比例。需要注意的是,环境成本仅为其中一定比例,而并不是全部价格,这需要做大量的调查统计才能得出较准确的值。
3.陈述偏好法:即一些无法衡量、无法参考其他相关价值的生态环境影响,采用问卷调查形式,直接调查环境影响承受者的方法。如意愿调查评估法等。针对某个环境影响带来的负面效益(通常不适用于保护环境愿意支付的成本)设计调查问卷,直接向环境影响的直接、间接承受者调查愿意接受赔偿意愿的大小,最终通过统计分析得出结果。
三、煤炭项目生态全寿命周期经济评价
(一)煤炭项目生态全寿命周期经济评价模型
(1)煤炭投资项目价值分析。陈率(2010指出影响煤炭投资项目利润的因素主要包括两种:一种是内生因素,另一种是外生因素。内生因素是指与企业内部有关,包括技术、机制、管理水平、工程进度等因素。这些因素在一定的管理水平下变动比较小,在决策者可控范围内。这部分因素可以为煤炭企业获得项目现金流入,创造一部分利润。这部分价值即为煤炭投资项目自身的内在价值,可以用传统净现值(RNPV)来衡量。此外煤炭项目的内生因素也可能带来生态环境方面的影响,即环境成本和环境效益。这部分价值可以用生态净现值(ENPV)来衡量。而外生因素一般表现为市场环境的不确定性,与决策者行为无关,与市场总体运行相关,表现为煤炭市场价格波动、宏观政策改变、利率变动等因素。而这种不确定性同样可以为煤炭项目带来利润,但具有风险。这要看决策者是在什么时候选择项目的执行,以及执行后如何掌握灵活的停启策略。这部分价值称为实物期权价值。
煤炭投资项目的经济评价要想满足生态可持续发展要求,同时动态衡量项目隐含期权价值,那么项目的真实价值就应该是包括内外部所有价值在内的全面经济评价模型。
(2)煤炭投资项目ECBA模型建立。基于以上分析,并考虑到内生因素和外生因素的无相关性(或弱相关性),我们可以得出基于可持续发展角度的煤炭项目的总价值包括三个部分:
常规净现值,本文定义为RNPV(Regular Net-present-value)。
生态净现值,本文定义为ENPV(Ecological Net-present-value)。
实物期权价值ROV(Real Option Value)。
因此,项目的总价值TV(Total Value)如下:TV=RNPV + ENPV + ROV。模型利用资金时间价值理论通过现值动态评估环境成本效益,避免静态的一次性的评估;同时通过折现率的合理选择,实现环境成本效益的准确评估,不至于采用过高的折现率导致评估失灵。
(二)煤炭投资项目ECBA模型计算
1.RNPV价值计算。净现值(NPV)作为项目经济评价的重要指标,我们采用累计净现值来衡量项目常规价值。
。其中RNPV为煤炭项目常规累计净现值,B为经济效益(正),C经济成本(负),R为经济折现率。
2.ROV价值计算。赵樱(2010)指出Black-Scholes模型适用于煤炭投资项目。该模型将煤炭投资项目中包含的实物期权准确定量化计算。因此实物期权价值计算如下:
,
。
无风险利率的选择可以参照金融期权,选择短期国债利率、长期国债利率,根据项目开发持续时间确定。但针对煤炭项目而言,如果是小型矿井,可以选择长期国债利率,而中型、大型、特大型矿井由于持续时间长,不确定因素多、风险大,所以无风险利率选取煤炭行业基准收益率。
(3)ENPV价值计算。煤炭项目的生态环境价值计算公式如下:
。
其中ENPV为煤炭项目生态净现值,EB为环境效益(正),EC环境成本(负),T为单个环境影响的持续时间,n为环境影响种类数,Re为生态折现率。
参考文献:
[1]赵樱.基于实物期权的煤炭资源开发项目评价模型研究[D].西安.西安科技大学:2010.
[2]王艺明,张佩,蔡昌达.低碳经济下中国碳排放强度收敛性的实证检验[J].厦门大学学报(哲学社会科学版),2014(03).
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关键词:矿区废弃地;环境问题;生态修复;技术措施
中图分类号:X171文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0060-03
1引言
矿产资源为国民经济和社会可持续发展提供了重要的物质基础,是人类社会可持续发展的重要保障[1]。但是经济的发展使得矿产资源需求量不断增大,导致的生态环境问题与日俱增,成为影响可持续发展的重要因素[2],因此,使矿区在生态修复后能达到最佳的生态环境效益、社会效益和经济效益,满足可持续发展的需要,成为目前急需解决的问题。
2矿产资源开发对生态环境和社会的
影响2.1对地表景观的破坏
矿产资源的开采包括露天开采和地下开采,都不同程度地对地表景观造成破坏。露天开采主要通过剥离挖损土地而改变地表景观;地下开采由于矿物的采出而导致上覆岩层发生变化甚至破坏。矿产资源的开采破坏了原有的森林、草地等自然植被以及山体本身,严重破坏了地表景观[3,4]。
2.2对土地资源的破坏
矿产资源的开采通常要压占大量的土地。露天开采中,采矿剥离的表土、井工采矿后的废石,以及选矿后的尾矿都会破坏与压占矿区土地[5]。地下开采中,挖损土地会导致地面沉降和塌陷,同时加速水土流失和土壤侵蚀。
2.3对水资源的破坏
矿产资源的开采对地表水资源以及地下水资源造成影响。对地表水资源的影响主要有取水、河道和水文的改变、水质的污染等。对地下水资源的影响主要是导致地下水位的下降和地面沉降等。
2.4诱发地质灾害
矿产资源的开采和相关工程的建设会对矿区地质结构产生扰动,地下开采、地面及边坡开挖都有可能诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地震等地质灾害[6]。同时在开采过程中,如果尾矿库管理不当,易引发溃堤垮坝等灾难事故,引起泥石流,淹没耕地、淤塞河道、损毁公路,给人民生命财产带来巨大损失,严重威胁着人类的生存环境[7]。
2.5对生物多样性的破坏
矿产资源开采过程中的植被破坏、矿渣堆放等都会对矿区的生物多样性造成破坏,同时由于废弃土地中微生物活性差,生态系统的自身修复十分缓慢[4]。
3矿区废弃地的类型及特点
矿区废弃地是指在矿产资源开采过程中所破坏的、不经过一定的处理而无法使用的土地。主要分为以下4种。
(1)废石堆废弃地,是由剥离的表土、开采的废石及低品位的矿石堆积形成的。这种废弃地的特点是废弃物粒径常在几百乃至上千毫米,难以在短期内自行粉碎风化,并且空隙大,持水性差。
(2)开采坑废弃地,是伴随矿物开采而形成的采空区及塌陷区。开采坑废弃地形成的深坑会因常年积水形成潮湿的湿地。
(3)尾矿废弃地,是通过分选精矿物后剩余的固体废物形成的。由于现在的技术条件有限导致选择矿回收率较低,使得尾矿排放量较大。
(4)采矿作业面、机械设施、矿区辅助建筑物和道路交通等先占用后废弃的土地[7]。
4矿区生态修复的技术措施
矿区生态修复是指对采矿引起的土地功能退化、生态结构缺损、功能失调等矿区生态系统退化的问题,通过工程、生物及其他综合措施来修复和提高生态系统的功能,修复其生态平衡的过程[8]。目前研究的主要生态修复技术措施如下。
4.1矿区生态修复的工程措施
矿产资源开采过程造成的最重要的生态破坏就是土地退化,因此,矿区生态修复的重要环节就是土壤基质改良。
4.1.1地表土保存技术
因为可耕种的表土的形成需要很长时间,所以,在矿山开采之前,可先取50cm左右厚的土壤保存,在矿山开采结束后,再把封藏的表土填回[9]。
4.1.2废弃地改造技术
因为废渣的淋溶水中镉、汞、铅、砷等剧毒元素的含量均超过国家水质标准,所以,在进行地表造之前,可先建造一个人工隔水层,减少地表水下渗,从而减少淋溶水中有毒元素的含量[10]。
4.1.3土壤增肥改良技术
在矿区生态修复过程中,可以添加营养物质、有机物质等有效物质来改良土壤的物理化学性质,缩短植被演替的过程,加快矿区的生态修复。
4.2矿区生态修复的生物措施
4.2.1植被修复措施
植被修复是生态修复中生物措施的关键,而根据具体环境条件与需要选择适宜的树种是其关键技术之一。
首先分析土壤的物化、生化性质,查明土壤pH值,土壤含水量、通气性、土壤氮素等,从而选择树种、草种。应遵循的原则是:①生长快,适应性强,抗逆性好;②优先选择固氮树种等植被;③尽量选择当地优良的乡土树种和先锋植被种子,也可以引进外来速生植被;④植被修复时不仅要考虑经济价值高,更主要的是要考虑多种功能效益,主要包括抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害以及具有较高的经济价值。
同时,矿山废弃地一般重金属污染较重,植被修复在重金属污染修复中也起到关键作用,目前主要通过植物吸收、植物挥发、植物固定3种措施来进行重金属污染土壤的植物修复。
4.2.2微生物技术的应用
微生物在矿山植被恢复过程中起到越来越重要的作用。利用微生物技术可以增加植物对营养的吸收、改良土壤结构、减少重金属的毒害以及抵抗不良环境。主要运用的微生物有以下两种:一是抗污染的细菌,二是利于植物吸收营养物质的微生物[11]。
4.3尾矿的综合利用
未经处理或再利用的尾矿不仅占用了大量土地而且还污染环境,对尾矿进行合理的综合利用,能带来显著的环境及经济效益:①从废弃物中进一步回收有价元素,不仅降低了成本,还可以减少环境污染;②作为二次资源制取新形态物质,不仅能变害为利,更能降低有毒、有害物质对人类造成的伤害;③用废石与尾矿作为井下采空区的充填材料不仅能节省费用,还能避免土地占压,又可减少水土流失源。
5结论与建议
矿区生态环境的形成是一个非常复杂的过程,必须按照科学发展观的要求,从当地的社会自然环境和长远规划出发,同时结合矿产资源开发过程中对生态环境和社会产生的影响以及矿区废弃地的类型和特点,采取工程措施、生物措施和尾矿的综合利用等切实可行的措施,使受损的生态环境得到有效的修复,使矿区经济和社会的发展相一致,人类活动和遵循自然规律相互协调,促进和谐社会建造,实现生态修复的目的。
目前矿区生态修复已经取得了一些成绩,根据我国的实际情况,还应当在以下几个方面继续加强。
(1)目前,对矿山废弃地中单个重金属的污染治理已经有一定的理论基础,但是一般矿山都不是单一的重金属污染,因此需要找到适合治理多种重金属污染的方法。
(2)矿区生态环境的治理与保护必需纳入法制化轨道,在已有法律条款的基础上,结合矿区环境的特点,建立符合我国国情的矿区环境保护法律法规体系和技术标准体系。
(3)采矿企业追求利润、法律法规在执行中不当等都导致了矿山的破坏,所以,要各尽其责,做好防范措施,减轻后期的治理。
(4)动员全社会的力量参与矿区生态环境保护,增强广大群众的生态环保意识和参与意识,唤起全社会对生态环境修复的广泛关注,促使企业自觉地保护矿区生态环境。
参考文献:
[1]李莲华,高海英.矿山开采的环境问题及生态修复研究[J].现代矿业,2009,2(2):28~30.
[2]庄肃军,戴洪尉.矿区生态环境的整治与修复探讨[J].科技信息,2008(20):647.
[3]庄肃军,戴洪尉.苍山县矿区生态环境的整治与修复探讨[J].山东水利,2008(10):44~45.
[4]姚国征,杨婷婷.矿区土地复垦与生态修复研究综述[J].西部资源,2006(12):34~35.
[5]宋书巧,周永章.矿业废弃地及其生态修复与重建[J].矿产保护与利用,2001(5):43~49.
[6]秦高远,周跃,郭广军,等.矿山生态修复研究进展[J].云南环境科学,2006,25(4):19~21.
[7]唐恒.我国矿山生态环境与保护现状[J].内蒙古环境保护,2006(8):50~53.
[8]李水涛,吴启堂.土壤污染治理方法研究[J].农业环境保护,1997,16(3):118~122.
[9]戴塔根,刘星辉.我国矿山生态修复的现状和展望[J].矿业快报,2006(6):140~143.
篇7
关键词:水利工程;生态环境;水域水位;水资源
引言
水域生态环境是流域生态环境极其重要的组成部分,具有易发生变化、易受影响、易遭受破坏的特点。作为一种人工构筑物,水利设施工程对水域生态环境将产生明显影响。众多水利设施的建成和运营,促进了河流水域经济和社会的发展,但是同时,也对水体水情、水生生物、水体水质等产生了较大的影响。
所以为了能够更好地发挥水利设施的效益,将水利设施的副作用降到最低点,保护好当地的生态环境,本文主要研究和分析水利设施对我国水域生态环境的影响具有重要的理论和实践意义。
一、水利工程概述?
由于最初的社会形态原始社会生产力水平低下,人类没有改变自然环境的能力。人们逐水草而居,择丘陵而处,靠渔猎、采集和游牧为生,对自然界的水只能趋利避害,消极适应。进入奴隶社会和封建社会后,随着铁器工具的发展,人们在江河两岸发展农业,建设村庄和城镇,遂产生了防洪、排涝、灌溉、航运和城镇供水的需要,从而开创和发展了水利事业。防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、水土保持、移民、水资源保护等工程(包括新建、扩建、改建、加固、修复)及其配套和附属工程的统称。用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也被称之为水工程。
因为水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。所以只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程规划的目的是全面考虑、合理安排地面和地下水资源的控制、开发和使用方式,最大限度地做到安全、经济、高效。在实际运行过程中,水利工程规划要解决的问题大体有以下几个方面:根据需要和可能确定各种治理和开发目标,按照当地的自然、经济和社会条件选择合理的工程规模,制定安全、经济、运用管理方便的工程布置方案。因此,应首先做好被治理或开发河流流域的水文和水文地质方面的调查研究工作,才能充分掌握水资源的分布状况。
二、水利工程对水文的影响
水利工程的修建可能会影响周边的环境,改变河道下游的流量。水库洪季蓄水有利于防洪,而枯季蓄水则可能影响下游河道的部分基流,随着河道下游水量的减少,甚至出现断流情况。这不仅导致周围地下水位下降,还可能导致其他生态环境问题。比如,下游的河湖缺水、干枯;下游周边地区的地下水位下降;在河流的入海口,由于河流下游水量的减少会可能导致海水倒灌,影响入海口地区的农业和经济发展;由于泄洪量的变化,河道水位变化的幅度可能增大,进而影响航运、养鱼和引水灌溉等活动;另外当水库下游的水量减少也可能造成水质的污染和恶化。
由于大多水利工程是在天然河道上修建,工程建设将会破坏河流长期演化而成的生态环境,导致河流局部形态单一化和非连续化,从而改变了其多样性的特点;水利工程的修建也可能导致河流的自然形态、局部河流水深、含沙量等的变化,进而将会导致下游的水文、泥沙发生变化,而河流的水文、泥沙是影响河流生态环境的原动力。水库建成后内部水面宽、水体大、水流迟缓,当水体受太阳辐射时由于水面的反射率小于路面的反射率,因而水面热量辐射值增大。水库内具有特殊的水温结构,而水温的变化则将会对内部鱼类的繁殖产生影响,同时还将会对内部水质产生一定的影响;水利工程的修建将会导致局部水流流速降低,从而降低水气界面交换速率及污染物迁移扩散能力,导致水体自净能力下降,并会增强水体内重金属沉降而增大污染。
三、加强生态水利工程的建设
生态水利工程是在传统水利工程的建设过程中同时注重对河流生态的保护;对于已经建设好的水利工程,要对遭受破坏的生态环境重点进行修复,从而实现生态系统的健康发展。生态水利工程的建设遵循以下赘鲈则:一是保护和修复河流多样化的原则。我们都知道每条河流都有不同的特点,具有多样性,所以,在建设水利工程的时候不能盲目的去效仿成功的案例,而是要根据每条河流的不同特征进行水利工程的建设;二是保持和维护河流自我修复的能力。河流能进行自我修复能力,这种修复能力不仅能减轻水利工程建设对河流的消极影响和破坏,还能减少人们对河流破坏之后的人为修复,对河流的可持续发展起着经济促进作用;三是以修复整个水体系统为主要目标。河流与周边的田地和城镇相互联系,它们组成一个完整的生态系统,所以,在水利工程的建设中要考虑到多方面的因素和关系。
明确水生态系统保护和修复及水资源管理组织机构和有关部门的职责,逐步建立统一协调的水生态系统保护和修复及水资源管理的体系:加强法制建设,完善政策法规体系,严格依法管理;加强行政监管力度,控制污染物排放总量;合理规划监测站点,采用现代化技术设备对河湖水体水量和水质进行实时动态监测,建设水生态管理信息系统,提高管理水平;加大宣传力度,提高公众的水生态意识、水资源意识和水环境意识,鼓励、组织公众对水资源保护的实质性参与,建设节水防污型社会。
水利工程建设给当地的生态环境带来了一定影响,所以,我们要尽可能地避免水利工程建设带来的对生态环境的负面影响,兴利除弊,积极开展生态水利工程建设,做到经济发展和生态环境的协调统一,生态水利工程已成为实现我国经济和环境可持续发展的重要技术学科的重要部分。
篇8
关键词:污水河;生态修复;生态河道体系
据不完全统计,我国大约有80%的城市河道己受不同程度的污染,由此每年造成的直接经济损失就高达377亿元。据1999年全国环境状况公报可知:我国流经城市的河段普遍受到严重污染,141个国控城市河段中,就有大约63.8%的城市河段处于IV类至劣V类水质。改革开放以来,随着上游城市经济发展的不断加速,煤炭和电力等“耗水型”工程项目的快速建设,形成杂乱无序开发利用有限的水资源问题,加上污水等污染物的肆意排放,造成城市河流水能供需长期处于不平衡状态,水资源严重紧缺,导致流域内生态系统结构功能受到严重的破坏,各类服务功能急剧衰减退化。人民生活水平的不断提高,加上环境保护意识的不断加强,城市居民和政府开始越来越重视河流生态环境功能的修复与保护。由于受传统治理理念的桎梏,许多城市在多年的污水河治理中均以防洪功能为主,在对生态系统进行修复的方案措施上,缺乏统一明确的区域河段生态修复管理目标体系。本文将结合自我对河流污水治理方面多年的研究经验,依据河流生态修复相关理论技术构建河流生态河道修复目标体系,以期与其它河流污水治理生态修复相关工程进行共同探讨。
1 河流生态系统基本组成
河流生态系统的结构是由其内部的生物组分和非生物环境间,通过相互的约束作用,在时间和空间上按照一定序列和联系规则进行整合的组织形式和逻辑秩序。河流中的生态系统同其它水域生态链一样,也具有一定的营养结构、生物种群多样性、以及时间和空间位置坐标等基本特性。
2 河流生态修复技术研究
河道生态修复是指在河流现有基础上,采取相关的技术手段,对已受到污损的河道进行改造与重建,即:通过生态化工程建设,将各种生态修复技术应用到实际河流生态修复工程中,尽可能的恢复和完善河流生态系统功能结构,恢复其应该具有的服务功能和质量水平。
2.1 生态化护坡技术
生态护坡工程施工工艺流程一般为:先在河流边坡岩体上铺上铁丝网或塑料网,然后用锚钉和锚杆将网进行固定,接着用喷射机将两层不同厚度的生态基材喷射至带网状的坡面上,即:第一层厚约5~10cm,不含种子;而第二层厚约1cm,包含生态化护坡专用种子。生态化护坡是利用植被涵水固土的原理对河流开挖边坡进行岩土稳定和美化生态环境的一种新的绿色护坡技术,是集河流动力学、岩土工程力学、生态学、植物学、以及土壤肥料学等多门学科专业为一体的综合性河流生态修复技术。
2.2 河道景观规划建设
河道景观规划建设也是河流生态修复的一项重要技术,主要涉及到河道现有平面和断面两个基础条件。天然的河流中既有凹岸也有凸岸、既有浅滩也有沙洲,不同的河流“微地形“既可以为河流中各种生物生存栖息提供适宜的生境,又可可以减低河水流速、蓄洪涵水、消弱洪水的破坏力等。在对河道生态修复平面景观规划建设时,应尽量保持河道现有的自然弯曲,不应为了进行景观设计而进一步破损河道的生态系统。在进行河道断面景观规划建设时,应在结合艺术功能时,收放有致,不必强求平行等宽,同时要设计出一个能够常年保证有水的水道,且能够应付不同水位、流量等特性的复式断面结构。
2.3 水质生态修复技术
污染受损的水资源水质条件很差的主要原因是水体受污染后缺氧导致河流生态环境功能降低所致。利用相应的机械设备,人工向水体中充入清洁空气或氧气,以加速水体内部复氧过程,从而提高水体的溶解氧水平,通过逐步恢复和增强河流生态环境中好氧微生物的自身活力,加快对水体中有机污染物的降解速度,从而有效改善受污损水体的水质性能,进而恢复河流水体中生态系统综合性能水平。底泥疏浚是污染河流治理过程中最为常用的技术,同时也是一种见效迅速的方法措施。底泥疏实际上就是将河流底部的污染物从水域生态环境中清除出去,不仅可以削减底泥对上覆水体生物的重复污害率,同时可以解决河流底部内源释放造成河流生态受到二次污染。
3 污水河生态河道体系
3.1生态河道构建的基本原则和目标
在突出河流生态功能体系内部整体协调能力的前提下,通过各河段功能的相互补偿调节,实现对河流生态体系的大范围治理;按防洪与生态景观优美、农作物经济利益等功能进行可利用水资源协调分配,遵循可持续发展与前瞻性的建设目标。污损河流河道生态功能修复体系是在河流现有的生态环境结构的基础上,以指导河流生态修复为总体目标。
3.2 生态河道构建体系
本文所构筑的生态河道体系是基于污损河流现有生态环境调查与搜集流域相关水环境资料的基础上,利用先进RS与GIS技术平台,对污损河流进行系统的生态环境现状评价分析,以明确污损河流中流域生态系统的空间结构分布;然后进行各项生态功能评价分析,以期获得水生环境中所存在的生态问题现状和发展趋势,以确定污损河流生态系统中存在的生态敏感区域及分项生态功能重要性的空间特异性能;最后根据污损河流的分布情况,对河道进行分区治理,并提出时间上的不同河段生态修复调控最终指标。
4 结束语
建立生态河道构建体系是污水河流规范化、科学化治理工作的必要措施,是污水河流河道整治理论、技术、以及具体生态修复规划设计工程实践科学合理衔接的重要技术保障。污水河流在进行生态河道整治过程中,其具体方案的制定及具体相应技术措施的采取,应结合河流实际情况因地因时因类制宜,在空间和时间等结构上形成污损河流各河段生态修复的基本方向与综合调控指标,保障河流污水治理工作高效稳定、节能经济的开展。
参考文献
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篇9
关键词:吉林西部;河湖连通;水资源;生态修复
吉林西部河湖连通工程是一项重要的城市发展决策,可以通过现有水资源与河湖连通,加强整体水资源体系,有效改善绿色生态环境。吉林西部由于水资源利用的不合理,没有完善规划体系,导致生态功能区环境不断遭受破坏,而本地区以农业为主,农业用水及城市用水量需要一定供给,导致在依附于雨洪用水下,加大了对地下水的开发,加大了对生态环境的影响。因此,河湖连通工程的实施很重要。
1 西部水利工程现状
为了改善地质、地貌干旱、人们生活用水、农作物用水等情况,建设了一些水利工程项目,由于地表水不足,对地下水进行了开发利用。现有的水利工程包括洮儿河、白沙滩和前郭罐区,同时还有拉林河、新生等中型灌区。并在近年内,建立了哈达山水利枢纽、引嫩入白及大安灌区等工程,对农业灌溉、用水以及湿地的补水等均起到一定作用,由于农业用水、生态用水的要求较大,仍不能对生态环境进行显著改善。
2 水资源与生态环境存在的问题
2.1 当地水资源不足,地下水开发过度
西部地质环境应属于半干旱情况,所以农作物的生长多依附于雨水环境。而大多地下水资源的开发主要是以农业的发展为需求,尤其在洮儿河区域,虽然已经对地下水过度开发,并结合地表水的使用,但仍不能满足灌溉使用要求。地下水的过度开发和利用,造成了补给缓慢现象,从而使水资源紧张。
2.2 湿地退化严重,生态环境遭受破坏
由于自然环境被破坏,导致降雨量减少,加之大肆开垦农耕以及城市化建设,同时有中上游水利工程的存在,影响了水环境的自然循环,进而导致湿地面积减退,并发生盐碱情况,增加了沙化度。而实际上,湿地的存在具有调节空气、改善空气污染、降低沙化侵袭、储蓄雨洪等作用,一旦被破坏,湿地环境恶变,则会严重影响其绿化环境、保护水资源的作用,造成严重的生态环境破坏。
2.3 水利工程功能单一,水资源保障体系不完善
西部地区存在一种不良的环境特点,自身水资源不足,而常有洪水冲刷发生,不仅加重了防洪灾的重压,还要面对干旱情况。而一般雨洪的出现大多流失,没有进行有效的储存和利用,缺乏一种完善的治理体系。而且水资源的开发和利用形式比较单一,即使建立了水利工程项目其作用也比较简单,主要用于因干旱导致的农耕灌溉,未能有效进行水资源的有效储备和利用。随着环境的不断破坏水资源不断匮乏,需要加强对水资源保障及生态环境修复的重视和关注。所以要建立具有综合性、作用多项的水利工程项目,并提出了河湖连通工程的构想。
2.4 水结构不合理,水资源开发利用失衡
吉林西部地区以农业生产为主要生计,生产作物包括玉米、水稻等,均为需水量较大的农业作物,而其需水的条件与西部地区的环境相矛盾,因此也加大了灌溉用水量。水源的不足,增加了农业开发地下水的概率。好在节水灌溉的思想逐渐被推行,最近几年一定程度上减轻了对水资源的开发。导致水资源开发利用失衡的原因在于,大量对地下水开发,同时没有有效的水利工程项目支持。雨洪的供给可以改善农业干旱、环境干旱的情况,但大量的雨洪资源没有拦截和蓄水工程导致流失,仍改变不了水资源不足和西部的生态环境。
3 水资源的保护
(1)地下水在开发时必须对水源井的工艺做好相应处理,防止地下水出现越层污染现象;对作物的水利用需要给予监管,防止浪费;同时在开发利用时需要进行控制,防止过度开发;而且需要加强污水排放检查,避免污染地表水;最后需要对地表水的工程建设加大力度,以此来降低对地下水的开发,保护水资源。
(2)加强二次水资源的利用率,对城市污水应加强排污和净化,提高二次使用率;农作物的灌溉需科学合理,尽最大限度降低水源浪费;工业用水需加强监管,减低其用水量,同时加大对工业用水的再次使用,进而降低对地表水的使用率。
(3)提高配套工程的创建,加大对净水厂、相关配套用水工程的建设,减低地下水的使用量,提高地表水的使用,同时要加强已有灌区用水的高效性,保障水之源丰富。
4 生态环境的修复
要促进西部生态环境的修复效果,首先需要保证水资源,通过河湖连通工程的实施,依托自然河湖并结合已建罐区、渠道等,加紧河湖工程,起到引水、蓄水、利用等有机循环的作用。同时需要加强草场、灌区的建设和保护,对盐碱严重、沙化严重区域进行有效治理,培育动植物,改善原有湿地环境,促进生态修复,从而加强西部生态环境的改善效率。同时,河湖连通在建设中应注意对雨洪水资源的保存,进一步增加水资源保障率,对生态环境的修复也起到一定促进作用。另外,通过种植水稻等农作物来改善盐碱化严重地区,减少沙化,加强土地湿化利用,改善干旱环境。对向海、查干湖等西部主要湿地区域,需加强已有环境保护力度,同时对破坏严重区域进行有效修复,增加地表水工程建设,加强对稀有物种保护并给予繁殖环境建立,尽可能增加物种繁殖率,进而改善生态环境。
5 西部河湖连通体系建设作用
由于吉林西部沙化严重、湿地被破坏、地下水利用率高、盐碱化程度大、风沙严重等相关问题,严重影响了水资源的保障性和生态环境。因此,要改善生态环境,必须加大对湿地的修复、加强对水资源的蓄储、降低地下水利用率,同时需满足人们用水及城市、农业用水。基于这些问题,同时为了城市的规划、发展,提出河湖连通工程建立的构想,为修复生态环境,保证水资源做出贡献。河湖连通工程的实施就是将自然河湖与已建立的水利工程有效结合,例如与哈达山水利枢纽、白沙滩罐区等渠道或灌区工程结合,构筑蓄水、补水工程,以提供湿地用水、农业用水等,改善沙化,同时改善水环境,促进湿地缩减的恢复,防止水流失,湿润空气,改善动、植物生长环境,调节空气污染状况,进而修复生态环境。为了达到生态环境修复、水资源保障的目的,在河湖连通工程中制定了呼玛河饮水工程建立的计划,通过调引周边河流水来改善嫩江水资源,增加其水流量,同时也改善了嫩江补给湿地情况。还对松花江进行了预先开发评估,有效的引流地表水,合理对河湖连通进行规划,以及调配水源,可以降低地下水开发率,缓解水资源缺乏的状况,并利用引流改善环境,增加水面积。另外,河湖连通工程可以有效对雨洪进行收集储存,进一步增加水资源,提供水资源利用率。
总之,河湖连通工程是建设美丽吉林的重大决策,对吉林西部水资源的储备、生态环境的修复,均起到显著的调控作用,进而促进农作物、社会、经济和生态效益。
参考文献
[1]唐传利.关于开展河湖连通研究有关问题的探讨[J].中国水利,2011(6).
[2]陈传友,陈智立,姚治君.我国水资源形势分析及对策[J].水利水电科技进展,2006(1).
[3]宋继林.建设吉林西部河湖连通工程增强地区水利支撑保障能力[J].水利规划与设计,2014(4).
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关键词:水土保持;生态;环境;探讨
中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:
我国是水土流失比较严重的国家之一,轻度以上水土流失面积356。92万km2,目前,尚需治理的面积近200多万km2。为了适应新时期国家发展对水土流失治理的高要求,满足人们对生态环境大幅改善的需要,进入新世纪以来,水利部提出了“加强封育保护,充分发挥生态自我修复能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。几年,生态修复的实施,与传统的综合治理相比,其效果更为明显。但从长远来看,生态修复要保持持续、健康的发展,需要我们既要认清破坏生态环境的症结所在,又要注意解决好相关问题。
1生态环境恶化的主要原因
人所共知,生态环境恶化的主要原因有两个方面:一是自然因素,二是人为因素。我国人民千百年来靠广种薄收、乱垦滥伐、过度放牧、过分掠夺自然资源生存。随着人口急剧增长和工业化进程的加快,人们对水、土和植被资源的需求量越来越大。人口增长过快,造成了土地不合理耕种,加上长期形成的广种薄收的陋习,陷入了“越垦越荒、越荒越穷、越穷越垦”的恶性循环之中。
2水土保持生态修复的基本概念
生态修复的理念是依靠生态系统自身的适应能力、调整能力、消化能力和组织能力对系统所承受的破坏进行长时间的调节修复,缓解系统外部负荷,实现生态系统的规律性演变,最终是整个生态系统重新恢复正常状况,实现系统的良性循环的过程。
生态修复应用在水土流失治理中是指在水土流失的主要区域,通过生态系统的自身修复机能,另外辅助一定程度上的人工调控措施,最大限度地发挥生态系统的自我修复机能,从而改善生态系统受损的状况并能对系统起到一定的保护作用。
3水土保持生态修复对策及措施
3.1普及国策宣传强化环保观念
在此方面应加强水土保持方面国策的宣传力度,普及该方面的基本常识,让人民意识到不合理的开发利用自然资源造成的水土流失造成的严重后果,使人民自发地退耕还林还草,圈养畜牧,实现人与自然真正的和谐相处;也可以通过生态修复示范点的建立让人民更轻易地了解到生态系统对环境保护的重要性;还应该在学校范围内普及水土保持和生态系统常识,是人民从小形成环保意识;最后还应该大力发动各种媒体进行水土保持知识的宣传,如发放环保手册、公益广告等。
3.2坚持防先于治加强执法力度
应合理运用经济措施和行政措施在保护现有生态系统的基础上予与加强巩固,丰富其物种组成,加强其食物链之间的联系,封山禁牧,使地表植被自然恢复,这种方案相对来说投资少、见效快,适用于未发生水土流失和水土流失比较轻微的流域地区。另一方面,还应该加强执法力度,加强对乱砍乱伐、过度放牧、采土取沙、毁林开荒等不法行径的监管和惩罚,强化人民的法制观念和意识。
3.3制定修复计划因地制宜治理
众所周知我国幅员辽阔,各地地貌也不尽相同,因而不同地域的水土流失的状况也差异较大,所以在水土流失治理过程总理应因地制宜,结合各地域特点定制切实可行的生态系统修复计划,划定治理区域、统计治理面积、确定修复方案,预算修复成本和年限,按照轻重缓急的原则分区、分时治理。水土流失发生的种类不同,采取的举措和实施方案也应当与之对应不同,可根据水土保持和生态学原理,充分发挥生态环境建设治理措施的优势,先规划铺设草本植物,结合低等灌木和根系较发达的乔木的种植。总而言之,让不同植物协调搭配,使其充分发挥各自的优势,建立多样化、多层次的生态系统机构,才能最大限度地获得生态效益、经济效益和社会效益。
3.4建立生态试点发展修复技术
近些年来,虽然我国针对生态修复的理论技术进行了一系列的研究和探索,但终究没有形成完整成熟的水土保持生态修复理论体系,在以往的科学研究中,我国专家往往过于看重植被对生态系统的影响而忽略了自然界物质能量循环的规律,忽略了对土层中微生物作用的研究,因此水土保持生态修复技术上存在很大的发展空间和科研潜力,因此我国可以多处建立生态系统试点,一方面可以有效地改善试点水土流失的现况,另一方面也可以通过对试点的研究评价总结经验,进一步完善我国的水土保持生态修复理论体系,进一步促进我国的自然经济和社会的可持续发展。
3.5营造良好的外部条件
生态修复区大多分布在山区,同时也多是贫困区,区内农民群众的生活收入基本依靠土地,生态修复的实施一般会加剧修复区内的人地紧张状况。只有考虑到当地的具体情况,长远利益和近期利益相结合,生态效益和经济效益并重,解决好广大农民群众的生产生活问题,才能为生态修复创造良好的外部环境,保证生态修复的顺利进行。
4结语
水土保持生态修复理念和技术的发展是治理水土流失的一个重大的创新,同时水土保持生态修复也是一项极其复杂的工程,广受生态学专家和环境研究者们的关注,经络许多年的科研和实践,水土保持生态修复理论已日渐成熟,但为了适应科学技术高度发展的今天,仍需锲而不舍地追求和探索。在水土保持生态修复的过程中,应有机地结合不同地区的实际情况合理选用不同的生态修复治理方案,地方有关政府部门也应该加强监督和执法力度,同时应尽可能低发动广大人民都参与其,共建美好家园、和谐社会。
参考文献
[1] 刘荣强. 矿产资源开发的水土保持生态补偿机制研究 [J]. 河北水利. 2011 (09)
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