水生态修复技术专业范文

时间:2024-01-04 17:45:20

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水生态修复技术专业

篇1

相关资料显示:被誉为厦门市“城市绿肺”的湖是个咸水泻湖,曾经一身污秽,恶臭补鼻。为了显著改善湖及周边的环境质量,市政府下了很大力气,实施了以“截污处理,搞活水体,清淤筑岸,美化环境”等工程技术为主线、历时20余年的综合治理,已基本控制了污染的发展,使湖区的生态平衡逐渐恢复。但是,由于对海洋生态系统复杂性的认识不足,缺乏恰当的生态技术配套,湖水富营养化和黑臭问题依然严峻,虽尝试过很多技术,但效果都不理想。黄凌风教授与湖管理中心合作经过五年多的潜心研究,提出了海水生态浮床技术设想,又在科技部的支持下通过三年多的攻关,取得了令人欣喜的成绩。通过课题组自主研发、国内首创的海水生态浮床技术应用,湖示范区水质得到了明显改善,氮、磷营养盐分别降低了20-40%,COD、BOD降低了10-20%,叶绿素下降了30-40%,悬浮颗粒物浓度下降了90%以上,良好的水质吸引大量的海鸟驻足、栖息和觅食,在湖区形成了自然、和谐的生态景观。

黄凌风教授作为一名海洋生态学专家,长期从事海洋生态学与恢复生态学的教学和科研工作。他在研究近海生态系统结构与功能及微食物环的贡献,探索海岸泻湖与海洋浅水湿地的环境与生态修复技术方面取得了一系列创新成果,主抓的《海洋生态学》也是福建省的高校精品课程。最近,这项海水生态浮床技术的研究与示范成果更是引起了业内的高度重视。在中国科协副主席唐启升院士的推荐下,11月中旬中国工程院第109场工程科技论坛“碳汇渔业与渔业低碳技术”组委会特地邀请黄凌风教授来京出席论坛并做报告,探究生态浮床技术在海水高效低碳渔业中的应用前景。

生态浮床技术

生态浮床技术是一项经济、高效、对环境友好、生物安全性高的水域生态修复技术。生态浮床技术以前叫人工浮岛技术,最早用于水面造景和生物多样性保护,后来发现可以吸收金属与富营养化物质,就演变成一种环境的修复技术。该技术可以结合经济作物无土栽培技术,达到水质净化和农业生产双重目标,已在国内外淡水领域普遍应用和推广,取得了良好成效。但以往受制于修复植物的耐盐性和浮床载体的耐腐蚀和耐污损能力,在咸水环境的应用一直没法有效展开。

黄凌风课题组联合中科院植物所等单位,实现良好的学科交叉,培育、选育了海马齿、盐角草等6种耐全海水的修复植物,研究了修复植物的耐盐与修复机理,研制了3类5款耐海水的生态浮床,实施500亩水域的海水生态浮床技术示范,实现了关键技术的突破。

黄凌风教授告诉《中国科技财富》:其核心原理是将陆生植物移植到漂浮的水面浮床上,利用植物根系吸收、吸附和降解水中的污染物质,从而降低水中污染负荷,改善水质,使水体稳定下来,让生态系统得以发挥自身的调节功能;最终达到改善水质,恢复生态的目的。

在风浪较小的地方,比如内湾、咸水河道、城市中心泻湖等水体,特别是对悬浮物很高、水动力很弱、污染特别严重的地方,生态浮床技术具有不可比拟的优势。厦门的湖,最大的问题就在于水动力不足,带入的悬浮物很多,富营养化严重,浮游植物过量生长。在主要污染物负荷得到有效控制的前提下,海水生态浮床技术是使海洋环境及生态系统得以恢复的辅助手段。黄凌风课题组抓住问题的核心,用生态浮床技术降低悬浮物的浓度,通过克生作用,15%的覆盖率将湖赤潮发生率降低了50%以上。

生态浮床还能够与大型海藻配套使用,实现良好的互补效应。通过生态浮床技术,把悬浮物过滤沉淀掉,使大型海藻光合作用得到保证,充分发挥其吸收净化等方面的能力。此外,该技术还能抑制赤潮藻类的大起大落,使浮游植物数量保持在合理的水平内,从而让环境趋于稳定。

理念方向的对错对一项科研成果的水平起到重要作用。有别于其他淡水处理技术的是黄凌风团队通过使生态系统稳定下来,再调动其自我调节与恢复能力来达到治理的效果。只要在上游区域设置一定面积的浮床,就能对整个河道流域起到很好的调节作用。

前景广阔意义大

有专家坦言:海水生态浮床技术的成功研发,是海洋环境生态修复技术自主创新的重要突破。对满足我国高污染海水环境生态治理的迫切需要,提升我国海洋生态保护和修复技术研究水平和国际竞争力具有重要意义。

我国沿海城市的很多水体污染是比较严重的,特别是有些城市泻湖、感潮河道,咸潮入侵现象很严重。而以往的淡水技术又处理不了这些问题,迫切需要有相当性价比的适用技术。黄凌风上次来北京参加863海洋技术领域中期工作会议时,天津市科技局就对海水生态浮床技术表现出出浓厚的兴趣。

黄凌风一再表示:应用技术的研究过程中,一定要加强对机制、机理的基础性研究,保障理论支撑才能更好的拓展未来。他们在海水生态浮床技术的各种修复机理的研究方面不落于淡水生态技术。

针对咸水环境中污损生物附着严重的问题,课题组主要采取了两种策略,一是采用对环境友好的化学防污涂料,另一方面是采用物理防污的方法,使污损生物难以附着生长,或者采用特种材料,使之附着到一定重量后主动脱落。针对营养盐过剩的富营养环境,采用种植经济作物的方法,以变废为宝,体现经济效益。在与养殖业结合方面,他们认为需要兼顾经济价值与生态效益,实现技术集成意义重大,他们将在这方面持续开拓。

生态浮床技术在受污染海域的生态修复和耐盐经济作物生产中应用前景广阔。在海水低碳农业中,尤其是与海水养殖业相结合,将为海水养殖环境的改善和滩涂种植业向海上拓展提供了新思路。此外,由于进行了技术集成,成本只相当于目前淡水景观水体所用浮床的一半,而且还能抗风浪,具有明显的技术优势,今后完全可以延伸到淡水生态环境的治理。

在黄凌风教授的组织管理下,课题组合作关系很和谐,参研单位一再表示希望在十二五期间能持续合作下去,尽量在提高生态浮床性能和降低成本方面有进一步的突破,使成果能得以很好的应用。黄凌风告诉记者:这是一种辅助配套技术,可以与多种水治理技术搭配使用。目前该研究的框架性体系已基本建立,今后将推动细节的完善。

篇2

关键词:水生态保护;修复;环境禀赋不优越;用水体系;

Abstract: as the our country economic society to increase of water consumption, make of the shortage of water resources this problem increasingly sharp. Develop the water ecological protection is the focus of the ecological system guarantee maintain normal water cycle in the amount of water needed to balance relationship. In addition to the ecosystem protection and restoration work, to keep pace with The Times, exploring, adhere to the person and the nature harmoniously concept. But the atmosphere only part of precipitation form water quantity, and the rest of the natural ecological systems for use, this part of the natural ecological system directly for the use of the precipitation in maintaining regional vegetation ecosystem stability is very important. In this paper, the water ecological system protection and restoration, and promote ecological restoration work the sustainable, stable and healthy development.

Keywords: water ecological protection; Repair; Environmental endowment not superior; Water system;

中图分类号:TV213文献标识码:A 文章编号:

0引言

近些年以来,随着水资源短缺与经济社会快速发展对水资源保障的要求日益提高形成尖锐矛盾。而且在我国逐渐出现了洪涝灾害、干旱缺水、水污染、水土流失等水问题对我国的经济发展形成了致命的威胁。因此国家对水问题的认识不断的进一步深化,采取了相应的措施。加强水生态环境保护,修复受损的水生态系统,成为促进水资源可持续利用、生态环境良性循环和经济社会可持续发展的重要任务之一。近年来,治水理论又有了不断的更新的发展,使得治水实践发生了巨大地变化。

1.水生态环境禀赋不优越

水是不仅仅是生态系统的重要组成部分,更是生物群落生命的载体,同时也是能量流动以及物质循环的介质。由于受到气候以及降雨量的影响,我国现大概有39%的面积属于干旱、半干旱地区,人类活动易引起土壤侵蚀、沙漠化和盐渍化;在半湿润、湿润地区,也有一部分地区生态环境相对脆弱,约有占国土面积10%的地区属土壤侵蚀中度敏感区,占国土面积2%以上的石灰岩地区易发生石漠化;再加上高寒缺氧的青藏高原等由于特殊地貌和气候等因素造成的生态脆弱地区。长期以来,在经济建设和水资源的开发利用方面,由于对人和自然的和谐共处重视度不够。对水资源的无节制开发利用,以及过度的强调防洪,洪灾发生更加频繁;河道工程中大量的使用混凝土、浆砌块石等硬质材砌筑河床,导致河流被完全人工化、渠道化;并引发江河断流、地下水超采、地面下沉;过度围湖造地,侵占河道,降低了河湖的调蓄能力和行洪能力,加剧了洪水灾害;不注意生态保护,乱砍滥伐,造成水土流失严重,江河湖库淤积。人类既要适当控制洪水,改造自然,又必须主动适应洪水,协调人与洪水的关系,这样才能保证可持续发展。因此要约束人类自身的各种不顾后果、破坏生态环境和过度开发利用土地的行为,从无序、无节制地与洪水争地转变为有序、可持续地与洪水协调共处。认识到生态环境用水的重要作用,提出水资源的开发利用既要满足经济用水、生活用水的需要,也要充分考虑生态用水、环境用水。

2.生态环境用水体系及其分类

我们根据对流域生态系统中水循环过程的分析探究,得出水汽凝结以降水形式降落到地表的过程中,其中有一部分会被植被拦截或被植物散发掉;另外一部分会渗入地下转变为地下径流;而其他的部分降水则会形成地表径流。地表径流和返回地表的地下水,最终沿江河水系或地下水系注入海洋或蒸发到大气中去。在流域的整个水循环过程中,可以概化成形成水资源之前和形成水资源之后的生态环境用水循环过程,则可分为四个方面。

(1)降水在形成水资源的过程中,有很大一部分水量被天然生态系统所利用,主要形成流域的蒸散发量,以维持流域的天然生态系统。降水是维持区域天然生态系统结构功能、稳定性和多样性的主要水源,这部分生态环境消耗量对流域天然生态状况起着决定性的作用。

(2)降水形成的河川径流,在人类用水以及沿途汇入支流和与地下水发生转化的过程中,需要一定的水量以维护河流生态环境健康,河道内生态环境用水是指维持河湖给定目标下生态环境系统一定功能所需要保留在河道内的水量,河道内生态环境用水兼具航运、发电、水产等河道内生产功能。

(3)降水形成的地下水系统具有一定的环境地质和生态功能,为了维护这种生态功能,需要维持一定的地下水水位或维护一定的地下水循环而需要的水量。

(4)河道外生态建设的用水,专指保护、修复或建设生态环境需要进行人工补充的水量,包括城镇生态环境用水、农村生态环境用水和林草植被建设用水等。

3水资源承载能力是经济社会发展的前提,坚持合理开发水资源,强化水资源节约、保护、配置工作

首先,我们要搞清楚水资源承载能力,是经济社会健康发展的首要条件。水资源承载能力即是在一定的流域或区域内,其拥有的水资源能够持续支撑经济社会发展规模并维系良好的生态系统的能力;如果经济社会发展超出了水资源承载能力,就会失去必要的物质基础,就会造成生态的破坏,发展就是不可持续的。

其次,我们必须要看到水资源的承载能力是可以提高的。对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护和综合治理,可以大大提高水资源的承载能力。为此,提出了一系列带有方向性的对策措施。如:节约和保护水资源是我国的一项重大国策;节约用水是减少地表水和地下水资源消费的手段之一;大力推行节约用水措施,发展节水型农业、工业和服务业,建立节水型社会;通过节约用水,减少无效用水需求,减轻供水压力,减少污水排放,减轻污水处理的费用;加强水资源管理,提高用水效率,建设节水型社会是水行政部门的重要职责等。

4水生态保护与修复路线图

水生态保护与修复的主要工作内容包括水生态环境调查与问题分析、目标分析与标准确定、生态环境用水配置和主要对策措施等内容,技术路线见图1。

图1水生态保护与修复技术路线

5发动群众,建立健全公众参与生态系统保护和修复的机制

单靠我们水利专业的人去治理这些河流是远远不够,只有不断去增强公众的水生态环境保护和修复意识。不断去增强各级干部和广群众的环境意识、生态理念和法制观念。列入工作计划,大张旗鼓地传生态保护工作的方针政策和法律法规,及时报道和表扬先进典。各级教育、宣传、劳动及其它有关职能部门要重视生态系统方面知识教育、培训,面向社会、面向基层,让可持续发展战略深入人心,把生态环境保护和修复建设变成全体公民的自觉行动。鼓励公众参与生态环境保护和修复建设。坚持专门队伍和群众参与相结合的工作思路,积极发动、组织和引导人民群众参与环保工作,形成做好生态环境保护和建设的广泛群众基础。建立和完善公众参与制度,涉及群众利益的规划、决策和项目应充分听取群众的意见。切实维护人民群众的合法权益,继续实行有奖举报制度,积极探索调动群众参与生态环境保护和建设的机制。

切实维护人民群众的合法权益,继续实行有奖举报制度,积极探索调动群众参与生态环境保护和建设的机制。如何有效地做好保护与修复工作提出以下四点建议:

(1)充分重视水在水土保持生态建设中的作用。搞好水资源的利用是实施生态修复的关键和保证,立足当前,着眼长远,把生态修复这一新思路、新举措落到实处。

(2)明确思路,扎实推进水土保持生态修复工作。水土保持生态修复是一项全新的工作,其实施的内容、组织管理方式与通常的水土流失综合治理工程有着显著的差别,同时,在不同的区域,生态修复的建设内容各异。

(3)因地制宜、综合治理,基于创新的生态修复要进一步创新。调整作物种植比例,实行增麦、压豆、增经、增饲措施,即轮作制改为豆、麦、经饲制,坚持耕作制实行耙茬、深松、少耕制的水土保持耕法,同时推行秸秆还田,增加土壤有机质含量。

篇3

观规划角度提出建议,以期更好地推动海绵城市的研究与发展。

【关键词】:海绵城市;水生态基础设施;生态优先;雨水利用

1、海绵城市的提出背景

城市化的不断加深则带来一系列生态环境问题,其中水生态危机尤为突出。城市面临的水生态问题远不止洪涝灾害,还有水资源短缺和水安全问题与之并存。反观我国传统城市建设模式,在应对内涝洪灾和水安全问题的能力却存在明显不足。

因此,在我国水生态环境恶化和新型城镇化建设的时代背景下,海绵城市作为人与自然和谐共存的有效途径,被专业领域学者提出和推广,并成为国家和地方政府解决城市雨洪综合管理的指导方针和战略目标。

2、海绵城市概念及意义

我国《指南》中对海绵城市的概念进行明确定义:指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。该简单概念背后隐含的深层内涵,可以具体分解为:一是,海绵城市面对洪涝或者干旱时能灵活应对和适应各种水环境危机的韧力,体现了弹性城市应对自然灾害的思想;二是,海绵城市要求基本保持开发前后的水文特征不变;三是,海绵城市要求保护水生态环境,将雨水作为资源合理储存起来,以解城市不时缺水之需。现代化城市建设过程当中,海绵城市的应用有利于解决水资源短缺、内涝频繁发生、水生态恶化等突出问题,为建设海绵城市提供重要保障[1-2]。

3、海绵城市发展历程

3.1国外研究发展历程

通过国外文献研究发现,海绵城市的概念最早被澳大利亚研究学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应。近年来,多有学者运用该概念来形象比喻城市吐纳雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海绵城市来形容城市像海绵一样处理雨洪自然事件问题的弹性能力,并以三个案例说明了从规划到设计不同尺度的具体雨洪管理设计方法,包含雨洪滞留和过滤等景观手法的应用。2015年 1 月,美国《晨报》(Morning Edition)也展_了建设海绵城市的讨论 。国际上关于“海绵城市”的相关理念与政策很多,尽管这些理念的名称不同,但所采取的工程措施基本涵盖:透水铺砖、雨水花园、绿色屋顶、植草沟等雨水渗透、滞留设施,以及生物滞留池、湿地等雨水贮存设施。

3.2国内研究发展历程

通过研究国内文献研究发现,国内关于海绵城市概念最早可追溯到2003年,北京大学俞孔坚和李迪华教授共同出版的《城市景观之路:与市长交流》一书中最早将“海绵”的概念比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力。

在我国海绵城市概念发展的整个过程中,出现了多种概念名称叫法,主要有绿色海绵、海绵体城市、生态海绵城市等,这些概念在改变传统雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、运用生态途径解决城市水环境问题等方面展开了不同程度的探讨研究,与海绵城市有着异曲同工的紧密联系,最终在国家政策层面确定了海绵城市概念的统一和完善[1-2]。

4、海绵城市构建途径与措施

主要分为水生态系统功能主体保护与修复和源头管理与控制技术(区域低影响开发)。其中,水生态系统功能主体保护与修复主要包括:识别水资源保护生态斑块、保护水系网络及生态系统、修复已破坏的水生态斑块及网络、源头管理与控制技术(区域低影响开发)等。根据城市降雨过程,区域低影响开发技术主要分为截留技术、促渗技术和调蓄技术3种。其中,截留技术是通过材料或者结构,将降雨过程中雨水形成径流的速度减缓,通过增加雨水汇集的面积来达到延缓径流目的的技术,如绿色屋顶及植物群落冠层截留等 [1-2]。

5、研究进展现状概述(共识与争议)

5.1三点共识

海绵城市理论产生至今,学术界达成了以下三点共识:

(1)海绵城市的建设是一个长期的过程。(2)内涝和水体黑臭等一系列问题虽然最终表现在水体上,但是其产生原因涉及人类活动特别是城市建设的方方面面,不能“就水论水”。解决问题必须在统一规划的引领下完成,不是单一部门。(3)国外经验是值得借鉴和总结的,但同时要注意的是,国内外城市规模、密度、居住习惯和发展水平不同导致的差异值得重点关注。

5.2七点争议

2014年10月,《海绵城市建设技术指南》的颁布,使海绵城市圈形成了“灰色”“绿色”“灰-绿结合”三派鼎立的局面。争议焦点大致总结为以下七点:(1)城市海绵概念可行性(2)绿地用来调节径流的可行性(3)绿地承担滞洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充实地下水的方式(5)海绵城市解决水质污染问题的可行性。(6)建设海绵城市是否更省钱。(7)海绵概念是否可发展。

积极利用绿色海绵体保护和储留雨水是一项积极善意的发展,但前提条件是城市拥有充足的绿地,雨水没有被污染。城市海绵体对治理洪涝能起多大作用,需要实事求是、因地制宜地分析。我们不能把海绵城市当做是解决城市洪涝问题必须且唯一的灵丹妙药,应该打破僵化的思维方式,站在更高的层面、更大的时空尺度上来观察雨洪管理的问题

结束语

雨水不是负担,而是宝贵的资源。在城市景观设计中,将水资源、土地资源等生态平衡纳入设计理念中,建立海绵城市是我国城市建设发展的必然趋势,而我国当前所面临的资源

问题和环境问题日益严峻,进一步表明我国建设海绵城市的必要性,因此,只有更好的将海绵城市设计与城市景观设计结合起来,才能有效解决城市地表水存储问题,减少城市生态环境恶化现象,进而促进我国现代化城市的可持续发展。

【参考文献】

[1] 仇保兴.海绵城市 (LID) 的内涵、途径与展望 [J]. 给水排水,2015,41(3):1-7.

篇4

论文摘要:海河流域现有综合规划是1986年编制的,已经难以适应现今流域 经济 社会快速发展的要求,必须站在新的制高点上进行修编。结合流域当今特点和经济社会发展要求,阐述了规划修编的指导思想及原则,指出了规划修编工作围绕流域发展与管理应关注的主要内容。

海河流域是我国 政治 文化中心和经济发达地区,具有重要的战略地位。新

规划修编要重点把握以下八项原则:一是坚持以人为本的原则。重点解决好与人民群众切身利益密切相关的水问题,努力满足人民群众对供水安全、防洪安全和生态环境用水等方面的需求。二是坚持人与 自然 和谐的原则。充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力,妥善处理开发与保护的关系,促进水利的可持续 发展 。三是坚持资源节约和保护的原则。继续把水资源的节约、保护、配置放在突出位置。四是坚持流域水利发展与区域 经济 社会发展相协调的原则。强化流域水利服务于经济社会发展的能力,提高水利社会管理和公共服务水平。五是坚持全面规划与突出重点的原则。在统筹考虑流域各方面对水利需求的同时,牢牢抓住海河流域水资源短缺、水环境恶化、防洪保安要求高的特点,在规划中着重解决生态环境修复、供水和防洪等方面的突出问题。六是坚持协调统一的原则。妥善协调流域规划与区域规划、综合规划与专业规划、水利规划与其它行业规划的关系。七是坚持继承与发展的原则。现行规划是修订的基础.必须在继承的基础上进行创新。八是坚持以创新促发展的原则。规划修编力求体现先进性、 科学 性、经济性,并应重视采用新思路、新资料、新方法、新技术,提出新成果,努力提高规划的科学性。

三、围绕流域发展与管理的需求,突出规划修编的主要内容

流域综合规划应对流域的防洪、排涝、供水、灌溉、发电、航运、岸线利用、水资源保护、水土保持生态建设等各项任务,进行全面规划,结合海河流域特点和实际,海河流域综合规划要突出解决以下四方面重大问题。

1.优化水资源配置,构建安全高效的城乡供水保障体系

通过建设南水北调东中线,沟通流域水系,组成海河流域“二纵六横”的水资源配置格局。合理配置引江水、当地地表水和地下水、引黄水以及非常规水等多水源.统筹协调生活、生产、生态用水,受水区和非受水区用水,城市和 农村 用水。

按照全面建设节水型社会,实施总量控制和定额管理的要求,提出主要省际河流水量分配规划方案.加大农业节水、 工业 节水和城市节水力度,统筹灌溉规划、城乡供水规划,以及区域产业布局调整建议规划等,保障饮水安全、粮食安全。

2.维护河流健康,构建清洁良好的水生态环境保护与修复保障体系

确立河流生态功能,明确生态环境保护与修复目标,确定基本生态水量,开展北运河等生态修复试点,保障白洋淀、七里海等重要湿地生态用水。

以京津等大中城市水源地、省界缓冲区、地下水资源保护为重点,加强水功能区监督管理,提出水域纳污能力和限制排污总量及分阶段目标,提出地下水限采方案,建立完善的水质水量监控体系。

    充分发挥大自然的自我修复能力,拟定官厅和密云水库上游、太行山等重点区的水土保持方案。

    3.实施洪水管理,构建人水和谐的防洪减灾保障体系

    建立较完善的防洪体系,实现由控制洪水向洪水管理转变,沟通水系、相机调度,注重洪水资源利用。加强中小河流、中小水库、山洪灾害防治、洪水资源利用和岸线利用规划,制定不同标准下的洪水资源利用方案及措施,提出洪水调度方案调整意见。

    4.加强综合管理,构建有序可行的水管理能力保障体系

    提高流域社会管理和公共服务能力,健全流域水法规体系,完善规划体系,建立新型的流域管理与区域管理相结合的水资源管理体制和高效的协商机制。完善水利应急机制,积极调处和预防以晋冀豫漳河上游和京津冀晋省界地区为重点的水事纠纷。加强水利信息化.提高水利行业自身管理能力。

篇5

关键词:水环境治理 规划水系水质 水景

中图分类号:B845.6 文献标识码:A 文章编号:

1.前言

随着社会经济的发展,人们对水环境的保护意识和要求日趋强烈,水环境保护的重要性也日益凸显。张家港市是典型的长江下游滨江水网城市,杨舍城区水网贯通,交织成网。张家港在改善城乡环境质量、提高城镇总体功能、创造良好的人居环境等方面持续努力,城市建设成就巨大,于2008年荣获联合国人居环境奖。实践证明,滨水空间开发利用潜力巨大,是张家港城市品质进一步提升的关键。

近年来,在城市总体规划指导下,张家港相继编制有一系列控规、城市设计和水资源综合利用、水系整治、绿地系统、风景旅游、给水排水等专项规划,从不同角度提出城市水体功能与建设需求。这些规划仅从水体单一或部分功能出发进行水环境整治,轻则造成资源浪费,重则对城市安全、生态、风貌造成不利影响,因此,有必要在已有与城市水环境相关成绩和规划成果的基础上,进行梳理、整合、提高,统筹协调城市水系沟通、河道疏浚、防洪排涝、补水活水、截污治污、生态修复、沿岸整治、滨水景观、涉水旅游等水环境工程和管理工作,实现城市水环境多功能复合、多目标实现,进一步提高人居环境质量,形成城市特色。

2.规划理念和方法

2.1 规划理念

长久以来,人们在河道整治过程中,过分强调依靠工程措施防洪排涝,不适当地对河道裁弯取直、甚至填没河道,使其硬化、渠化,对河流自然功能造成破坏。近年来,从河道整治到水环境综合治理,治水理念快速发展,除防汛抗旱、保障安全外,水生态环境、景观风貌越来越得到关注。水环境治理通过多学科支持,力求满足多功能需求;应用雨洪调蓄技术,保护水面,还河道空间;标本兼治,控制河流污染,修复水生态系统;营造水景观,建立滨水环境,体现水体个性、特色。

在借鉴国内外水环境治理经验的基础上,张家港城市水环境治理规划坚持“科学发展观”,以人为本,以城市自然水环境和历史文化资源为基础,贯彻人水和谐相处和水资源可持续利用的治水理念,科学治水、复合治水、持久治水、生态治水、依法管水,让水走进城市、让城市融入水,营造“水宁、水丰、水活、水净、水美”的城市水环境,建设具有浓郁滨水特色的现代宜居城市。

2.2 规划内容框架体系

由于城市水环境涉及多方面内容整合、多专业协调,有必要对水环境相关内容进行系统整合和梳理,形成明确合理的内容框架体系。规划综合水体多种功能需求,沟通水系,整治河道,强化蓝线和滨水绿线管理,优化水环境空间载体;协调水资源、水安全、水运输、水处理、水生态等专项工程和管理工作,保障水环境水质和水量;健全滨水景观构架,打造重要河段和节点风貌,兼顾水夜景照明,挖掘水文化内涵,策划涉水旅游项目和线路,提升城市内涵和魅力。规划贯彻“人水和谐”理念,采用“统筹治水”方法,以水系河道为空间基础、水质水量为物质载体、滨水景观旅游为品质升华,系统治理水环境,形成以蓝线空间为塔基,水质水量为塔身,景观旅游为塔尖的规划内容框架体系。

3.规划重点研究内容

3.1 保护为主、整治为辅,尊重自然的水系格局和河道断面

规划尊重水系自然形态、历史形态,以保留、沟通、拓宽为主,填埋、开挖、拓浚为辅,形成城市内、外相连的水系。因城市建设、用地布局需适当调整水体的,不得降低河道密度和水面率,部分地区新挖湖泊增加水面,形成河湖相连、疏密相间的水系布局。

张家港城市水系以现状河湖为基础,总体形成“三横三纵三节点”结构形态。在骨干河湖水系基础上,恢复中心地区小城河、弯背塘及谷渎港被覆盖河道,延伸沟通白芷港、新丰河、二环河,形成畅通的环状水系,通过滨水绿化景观建设,形成连续的水生态廊道和景观廊道。

河道线型按功能结合现状确定,以防洪排涝、航道运输为主要功能采用“小直大弯”线型,以景观为主要功能采用“大直小弯”线型。束水河段为河道宽度小于其上下游河道宽度80%的河段,对影响引水排水、生态防护功能的束水河段进行拓宽,保持宽窄有致、收放有度的河道断面。河道驳岸结合现状和具体情况确定,尽可能采用自然坡、生态护岸,护岸顶高程一般与两岸场地接近,河底保留原状土。

3.2 截污治污、生态修复,低碳生态的水质保障和水位控制

规划入河排水口主要为雨水口,严格控制城市污水入河。水质保障以污水收集处理为主要工程,污水收集主要采用雨污分流制污水管网。加强初期雨水污染防治,初期雨水通过简单工艺(沉淀、预曝气沉淀等)或湿地处理后排入附近水体。控制城市面源和相连外河污染,持续改善城市水环境质量。

注重水体生物多样性、协调性、稳定性,从活性底泥、生态护岸、水生动植物、滨水绿化等方面提高水体生态承载力,修复水生态系统。基于岸边至河床连续降低的缓坡地形构建植物群落,形成“水下森林”。从湿地湿生挺水植物群落过渡到浅水区浮叶、沉水植物群落,直至深水区漂浮植物群落。水生动物包括螺蛳、河蚌、黄蚬等软体动物和野生鱼类,通过它们吸收和转化水体和底泥内营养物,维护水生态平衡。滨水绿化实现水体、陆地空间的自然过渡,起到固岸固泥、涵养水源、减少水分蒸发等作用。

主要利用防洪排涝工程,结合水系、场地高程分片控制景观水位;利用长江潮汐,形成以调蓄自排为主、机排为辅的排涝体系,减少能耗,保障水安全。

3.3 建立水力水质学模型,专题研究自引自排的活水系统

在健全水系、拓浚河道、完善防洪排涝闸站基础上,以长江水为水源,对城市补水活水。专题研究城市引排水系统,对河道进行模型概化,选取重要观测点,分析水质和水量。尊重、修复自然水流,自引、自排为主,利用长江潮汐,位时从上游引江水入城,低水位时往下游排水入长江,逐步恢复历史水系涨水、落水自然状况,减少能耗,又改善水质,符合自然生态、节能减排的自然规律和发展趋势。

由于长江水体水质(C0D)基本能保持Ⅱ类水标准(高锰酸盐指数),规划以长江为引水水源,根据张家港市区河道的水环境功能区划情况以及目前张家港市区的水环境容量缺口,估算得到为使张家港市区的水环境功能区达标,需从长江引水1.3-1.7亿立方米/年。非枯季节,一方面内河的水环境容量值较大、二可从长江自引,故可不采用泵引的方法,只有在枯水季节(约为3个月),考虑采用泵引的方式。在非枯季节可考虑采用自引方式,当朝东圩港、一干河水位达到自引条件时,可根据实际情况开闸引水,将长江清水引入城市;同时按照周期15―18小时后开启二干河沿河闸,将城区内部水系排入长江。

3.4水绿交融、传承文化,独特宜居的滨水风貌和休闲旅游

规划将滨水景观设计与地方历史文化传承相结合,以张家港历史名贤、历代民众改造水系的往事为主题,传承地方历史文化,融入“团结拼搏、负重奋进、自加压力、敢于争先”的现代张家港精神,提升滨水景观内涵,塑造具有地方特色的滨水环境。

结合张家港主要景观水体,完善滨水绿地空间布局,协调滨水区城市风貌,打造张家港“两轴四带、双环五核”的连续性景观结构。对景观轴、景观带和景观核、景观节点提出引导要求,深化主要河段、节点城市设计,示范性落实引导要求。

规划围绕东横河和一干河―新市河―新沙河两条重要的景观水系脉络组织涉水旅游,联系并带动城市北、中、南三大旅游片区发展。合理打造滨水旅游项目,对主要景点设计和特色进行引导。通过合理组织旅游线路、配套旅游设施,展示“沙洲古地、生态港城”的魅力。

4.结论

城市水系具有保障防洪排涝、维持生态平衡、塑造景观环境、营造滨水空间等综合功能,城市水环境治理是一个涉及水力学、水生态学、城市规划、景观设计、美学、环境心理学等诸多学科的综合性问题,城市水环境治理规划应以实现水系综合功能、体现人水和谐为目标,注重多专业协调,综合多学科知识,对城市水系的综合治理提出更完善的解决方案。

在城市水环境治理规划编制过程中,应与控规充分协调,落实水系河道治理、滨水景观建设等具体用地。通过河道功能划分,确定城市河道建设标准,将水系河道用地具体落实到控规蓝线控制上、将滨水绿化用地落实到绿线上。通过加强与与相关规划的衔接和反馈,增强非法定规划的可操作性。

参考文献:

[1]江苏省城市规划设计研究院. 《张家港市城市水环境复合规划》,2010年.

篇6

关键词地震灾区;绵远河源头流域;生态修复;基本原则;措施

5·12汶川特大地震使绵远河流域遭受了巨大的破坏,尤其是绵竹市境内的汉旺镇至九顶山的绵远河源头流域段灾难空前。不仅当地基础设施、住房和设备等损失惨重,而且林地和森林植被也损失严重。地震后,由于岩石大面积松动,土壤层与岩石部分脱离,造成大面积的山体滑坡;加上灾后泥石流、堰塞湖、洪水等次生灾害,使植被失去了附着的基础,很多林地变成了不毛之地[1-2]。修复绵远河源头流域生态系统事关长江上游生态屏障的建设,是极重灾区绵竹市最重要、最困难的工程之一。

1地震造成的危害

一是道路、水、电和房屋等设施被彻底损毁,不仅严重影响到当地居民生产、生活和社会、经济的发展,而且也制约了生态修复的进程。二是生物多样性遭到破坏。地震和滑坡、泥石流等次生灾害损毁大量植被,从汉旺镇入山口至九顶山源头,沿河两岸满目疮痍,到处都是裸露的岩石和秃岭。植被的破坏也影响到了该区域野生动物的生存环境,大量野生动物无法在被破坏后的环境中生存。而垮塌的山体掩埋了河道,造成原有水生物的消失。这些都对区域内生物多样性造成极大的破坏。三是水土流失和地质灾害在短期内增多。由于山体崩塌、松散,没有植物附着在上面,雨水直接冲刷地面造成水土大量流失。在遇洪雨季节随时出现泥石流、山体滑坡等次生地质灾害。四是生态景观发生变化,旅游资源面临重组。由于地震影响,旅游景区、景点、景观都不同程度地发生了变化,有的景观不复存在。同时,又产生了许多新的景观,如地震产生的一些堰塞湖、奇异的地形地貌,都是一些宝贵的旅游资源。使震后的旅游资源与震前将有很大的不同,面临着重组。

2生态修复基本原则

在修复工作中,应该多角度与多层次相结合、宏观性与微观性相结合、开放性与系统性相结合、阶段性治理与长期性维护相结合[3-4],在当地政府及相关部门的领导与组织下,集合相关专业单位和人员组织实施。生态修复应遵循如下原则:一是生态优先原则。该区域的特殊性决定了生态修复必须把生态效益放在首位。不管无人区还是有人区,人迹罕至区还是人为活动频繁的区域,在制定生态修复规划、方案、措施时都必须生态效益优先,在执行过程一以贯之。二是整体性原则。把流域的生态修复、保护和整个流域的利用、补偿作为一个整体考虑,建立长效机制,从政策、项目资金和制度上保障生态修复取得实效。三是重点性原则。修复重点是在源头、河流两岸、公路沿线、城镇周边、农业生产集中地、旅游景点周边。注意防范工矿业、农村聚居地和流域内的水质污染,逐步恢复水生物种类,达到流域水质良好、生态恢复、景观优美等重点目标。四是多样性原则。应用技术的多样性,倡导以生物措施为主,工程措施为辅,以工程措施支持生物措施的综合技术应用,达到低成本创造高效益的最佳产出目标;应用物种多样性,应以本地物种为主,引进适生品种,丰富植物种类;在生物保护和开发利用上做好文章,尤其是生物保护与生态旅游开发相结合,实现功能互补。

3生态修复需考虑的主要因素

一是功能因素。该区域由乡镇及工矿企业、农村及农业、自然生态系统3个系统构成一个自然与经济社会相复合的生态系统,因此应在功能分区的基础上因地制宜进行规划,并落实相应修复措施,兼顾流域生产、生活、旅游、生物繁衍等,使人类与自然活动所依赖的基本环境得以保存,在实现生态效益最大化的前提下,兼顾社会和经济效益。二是海拔和立地条件。针对不同的海拔、立地条件应采取相应的修复措施,应根据实际情况来确定,宜自然修复则自然修复,宜封山育林则封山育林,宜人工栽植则人工栽植。对必须采取工程措施稳定植被基质的地块,就应科学落实相应的工程措施,确保生态修复成效。对于需采取撒(点)播或人工植苗进行生态修复的,必须选择适应修复地块海拔、立地条件的物种,做到适地适树。三是植物的配置。植物的遴选配置要进行充分研究和论证,即使通过试验确定了一些先锋植物品种,也必须考虑植物群落的种类、结构对环境的响应与作用以及植物群落种间相互关系。对于乡镇、工矿企业、居民聚居区选择植物既要考虑绿化又要考虑美化;农村选择植物可适当考虑经济类林木,使生态效益与经济效益并重;景区选择植物在生态效益优先的前提下,需考虑景观类植物的搭配,做到生态良好、环境优美。

4生态修复的难点问题

一是生态系统类型的多样性。从汉旺镇入山口至九顶山受灾区域复杂多样的气候、地形、地貌以及4 000 m以上的高差,形成了高山生态系统、盆周山地生态系统、陆生生态系统、水生生态系统等丰富的生态系统类型。二是地质与土壤的复杂性。该区域处于四川盆地向青藏高原的过渡区域,地质构造属龙门山褶皱地带,地处龙门山断裂带,山地由西北向东南逐渐下降,依次形成高山、中山、低山。因受强烈褶皱、断裂和地震影响,山体破碎,奇峰突起,岩断峡险,沟狭谷窄,在长期的气候、地貌、植被、成土母质等自然条件和社会生产活动因素综合影响下,形成了多种多样的土壤类型,垂直分布明显。海拔1 600 m以下为山地黄壤,海拔1 600~2 300 m为山地腐殖质黄壤,海拔2 300~2 850 m为山地棕壤,海拔2 600~3 500 m为山地区黄棕壤,海拔3 300~3 500 m为亚高山草甸土(阳坡),海拔3 500~4 000 m为高山草甸土,海拔4 000 m以上分布高山流石滩荒漠土。三是受损林地适宜物种的稀少性。由于地震受损林地山体破碎、土壤流失、岩石裸露,大多数受损地块立地条件非常差,在这样的地方能生长的物种较少。四是生态功能需求的多样性。在这一区域生态修复的主要任务是保持水土、涵养水源,“绿”是主要目标,最大限度地发挥生态效益是主要目的。与此同时,还要考虑经济社会发展对生态功能的需要,如旅游对生态景观的需要,未迁徒的当地农民增收对林种、树种的需求。

5生态修复的主要措施

一是按适地适措施、适物种的原理进行植被修复。由于地震损毁的林地多处于陡坡地段,且立地条件差,因此总体以自然修复为主、人工修复为辅。海拔2 800 m以上地段、海拔2 800 m以下坡度大于45°的地段和较大面积岩石裸露地段宜采用自然修复;海拔2 800 m以下,坡度大于35°、小于45°的地段可撒播和点播,进行封山育林,让其自然修复,立地条件较好的地段可人工植苗;海拔2 800 m以下、坡度35°以下地段和公路沿线尽量以人工植苗为主。二是先锋植物种类遴选与配置。在地震损毁立地条件差的地块应选择先锋植物,要选择适生、对周围环境无害、有一定经济价值的种类,如刺槐、槭树、沙棘等。同时,对先锋植物的配置要以乡土植物为主。三是土壤基质巩固。对于人为活动频繁、容易造成水土流失的地段需采取工程措施巩固土壤基质,如挖截流沟、砌挡土墙等。四是生态修复技术措施。对于封山育林的地段应划定封山育林区,禁止人畜进入,加强巡护和宣传。对撒(点)播地块应考虑不同种类种子混播。对人工植苗造林地块,在整地前首先清理林地,清除落石和倒木,整地采用穴状整地,在穴内植苗;栽植乔木树一般要求苗高1.5~2.0 m,针叶树一般要求苗高0.6~1.0 m,灌木苗木则视具体情况而定,栽植苗木符合壮苗要求,提倡使用ABT生根粉浸苗处理。在土层较薄的地方,栽苗后应选用苔藓、死地被物、枯枝落叶或石片覆盖穴面。

6参考文献

[1] 陈广仁,苏青,吴晓丽,等.加强震后生态评价促进灾后生态修复[J].科技导报,2008,26(15):19-26.

戴方喜,许文年,陈芳清.对三峡水库消落区生态系统与其生态修复的思考[J].中国水土保持,2006(12):6-8.

篇7

关键词: 人工景观水体;水质保持;

随着我国经济的不断发展与人们生活水平的提高,人们对周边的生活环境的要求也越来越高,因此,景观水体成为城市景观不可或缺的重要组成部分。

人工景观水体是指经过人工加工改造的景观水体。它包括人工湖泊、人工河流、喷泉、瀑布、水景等,它起到了美化环境,陶冶情操以及改善环境的作用。然而,城市景观水体多为近于封闭的静止或缓流水体,具有水域面积小、与人居环境联系紧密、易受污染、水环境容量小、水体自净能力低等特点,加上生活污水、工业污水和地表径流的注入,使得水中污染物增加。尤其是氮、磷营养元素积累,温度较高时极易造成水体富营养化,甚至爆发水华,严重影响水体生态和周边环境。因此科学、合理的进行景观水体设计与景观水水质的保持对人们的生活质量的改善有着重大意义。

一、人工景观水体水质标准

人工景观水体水质标准采用《城市污水再生利用 景观环境用水水质》 GB/T18921-2002。其景观环境用水的再生水水质标准如表1所示。

表1景观环境用水的再生水水质指标[1]

注:1、对于需要通过管道输送再生水的非现场会用情况采用加氯消毒方式;而对于现场回用情况不限制消毒方式。

2、若使用未经过除磷脱氮的再生水作为景观环境用水,鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏性水生植物的方法,使景观水体的氮磷满足表1的要求,使再生水中的水生植物有经济合理的出路。

b 氯接触时间不应低于30min的余氯,对于非加氯消毒方式无此项要求。

二、人工景观水体设计

2.1给水方式

(1)由天然水体或城市景观水体水源引水,流经人工景观水体后,再回流至原来水体,即通过式。

(2)由市政自来水定期给水,当水质恶化后定期换水,即换水式。给水成本高,用水量大,一般用于小流量景观给水。

(3)循环过滤水处理给水,用水量最少,既能保证人工景观水体水质,满足功能要求,又不会出现水质恶化,污染环境的现象。

(4)人工景观水体定期用于浇洒、冲洗,一般在北方比较多,干旱地方使用。用完后补充新水,达到人工景观水体功能水质要求,即一水多用[2]。

2.2 水质保持与处理方法

人工景观水质一定要满足使用功能要求。对水质保持目前有如下常用处理方法[3]。

2.2.1物理处理法

景观水处理的物理方法主要有过滤法、底泥疏浚和定期补(换)水,物理法具有见效快、易操作的特点.但在一定程度上都是辅助治理手段,不能彻底改善水质。

(1)过滤法

是水处理的常规方法之一。当原水中藻类和悬浮物较少时可对其进行直接过滤.当水中含藻量极高时应在滤池前增加沉淀池或澄清池。过滤可以降低水的浊度,同时水中的有机物、细菌甚至病毒等也都随着浊度的降低而减少。

(2)底泥疏浚

是解决水体内源污染的重要措施。通过底泥的疏浚可以扩大储水量,去除(转移)重金属污染,并在一段时期内减少营养盐溶液释放,但其时效有限。

(3)定期补水

是保持景观水域水质最基本的方法之一。其实质为稀释作用,并不改变污染物的性质及总量:对于水量小的景观水体来说是一种行之有效的方法

2.2.2物化处理法

景观水处理的物化方法主要有混凝沉淀法、气浮法等。

(1)混凝沉淀法

是指向水中投加石灰、铝盐或铁盐等化学药剂,通过自然沉淀,去除水中的悬浮物和胶体杂质。混凝沉淀法投资少、操作维修方便、处理效果好,而用于含大量悬浮物、藻类水的处理。但药剂成本高.还需解决处理后的剩余污泥问题。

(2)气浮法

作为景观水体的处理技术,处理效果显著、稳定,并能大大降低能耗,该工艺的主要优点:可有效去除水中的细小悬浮颗粒、藻类、同体杂质和磷酸盐等污染物:气浮使水中的溶解氧含量得到了大幅度增加;易操作和维护.可实现全自动控制等。

2.2.3生化处理法

若景观水体的初期注入水和后期补充水中的有机物含量较高.可利用生化处理工艺去除此类污染物。景观水体的生物处理工艺有生物接触氧化法、曝气生物滤池、生物廊道、生物模块等。

(1)生物接触氧化法

是目前被广泛采用的一种工艺。生物接触氧化法通过填料上生长的生物膜净化水体水质,它具有处理效率高、容积负荷大、污泥产率低、管理方便等特点。

(2)曝气生物滤池(BAF)

是20世纪90年代初兴起的一种主要以生活污水处理为主的工艺。BAF处理效率高、有机容积负荷大、停留时问短,集生物氧化和截留悬浮固体于一体.节省了二沉池,是生物膜法中的一种先进上艺。

2.2.4生物修复法

生物修复是一项投资少,效益高,发展潜力巨大的新兴技术。它是利用特定生物对水体污染物的吸收、转化或降解,达到减少或消除水体污染.恢复水体生态功能的生物措施。主要有水生植物修复技术、微生物技术、人工湿地技术。

(1)水生植物修复法

就是利用水生植物的根、茎、叶及其表面附着的微生物吸收、富集、转化、降解污染物的生物措施。根据植物的生活类型。可分为挺水植物系统、沉水植物系统、浮水植物系统。虽然水生植物对污染水体具有一定的修复效果.但植物生长具有明显的季节性。

(2)微生物修复法

该方法一般可分为2种:一种是向受污染的环境中提供营养物质或增加氧气等,利用该环境中原有的微生物(土著微生物)对污染物进行降解作用:另一种是引入合适的微生物菌种对污染区域内的污染物进行降解。

(3)人工湿地

是对天然湿地净化功能的强化,利用基质-水生植物-微生物复合生态系统进行物理、化学和生物的协同净化.通过过滤、吸附、沉淀、植物吸收和微生物分解实现对营养盐和有机物的去除。与传统的物理化学修复技术相比,生物修复技术具有以下优点:费用省:环境影响小,可用于处理常规污染治理技术难以应用的场地等。

2.3 景观水体设计

(1)规划设计。首先要与总体规划配合,结合具体情况确定景观水体的水源。优先采用自然水体水源,最好是通过式给水,在缺水区优先选用再生水源,确定其供水量及供水方式:其次要确定排水出路,使人工景观水体能够流动起来,尽量减少处理量,根据所处地实际情况确定防渗防洪方案。

(2)初步设计。根据规划专业设计确定水量.确定人工景观水体的水质标准,根据不同功能要求合理确定景观水体水质标准,最终估算出总投资。

(3)施工图设计。根据初步设计确定的方案进一步确定相关设计数据,完成施工图设计任务,确定相关设备及构筑物,最终保证景观水体的功能要求。

四 景观水体相关问题的探讨

单从给水水源,水质净化,水体流动,排水考虑是不能得到完美的人工景观水体,必须从水体生态平衡来处理,建立起水体生态平衡系统才能长久、经济的拥有人工景观水体。

篇8

关键词 生态系统;生态修复;自然修复;人工辅助修复;辽宁北票

中图分类号 X171.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)08-0165-02

生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自我组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

我国是世界上自然生态系统退化和丧失很严重的地区,土地荒漠化、沙尘暴、雾霾、洪水灾害、水资源短缺、水污染等,已严重威胁我国的社会经济发展和国民福利。为此,我国采取了一系列措施,如植树造林、自然保护区建设、退耕还林等,但总体上我国的生态环境还是相当严峻。在这种情况下,要更加重视生态环境的建设,北票市生态环境建设在诸方面做了大量的工作,生态环境有了很大的改善。

1 自然修复

自然修复无需人为协助,只是靠自然演替恢复已经退化的生态系统,在北票地区,封山育林是最好的自然修复方法。封山育林可以不受人为活动的影响,减少森林火灾和外侵植物进入,可加快自然更新,缩短森林覆盖所需的时间,保护珍稀动物和增加森林的稳定性,投资小,效益高。为确保做好封山育林工作,难封育的地块(路旁、村旁很容易遭受人为破坏的地块),要设置围栏。处理好封山育林和发展畜牧业的矛盾,种植多年生草本饲料,变牲畜散放为圈养,这样才能做好封山育林、生态自然修复工作。

2 人工辅助修复

2.1 巩固退耕还林成果

自实施退耕还林工程以来,北票市退耕还林效果显著,此项工程是北票生态建设的重要项目。为了让还林成果发挥更大的生态效益,政府要按国家政策,给林农一定的经济补助,以调动其还林积极性。另外,还要派出专业人员,抽样调查还林情况,发现还林保存率低于还林标准的,停发经济补助,彻底改变“只见整地造林不见绿”的现象,鼓励林农做好还林的经营工作,发挥更大的生态效益。

2.2 重视坡耕地造林

北票市为低山丘陵区,很多耕地坡度在25°以上,为了避免水土流失,动员农民坡耕地造林,以改变生态环境。

2.3 做好自然保护区建设

北票市有大黑山自然保护区和鸟化石自然保护区,要禁止在保护区进行各种活动,严禁乱砍滥伐和捕杀野生动物,需要进行更新性采伐的,要严格执行辽宁省《森林经营技术规程(DB21/706-2009)》。

2.4 提高迹地更新速度和质量

近几年,粮食价格突破历史最高,农民种地的积极性很高,采伐后更新缓慢或不更新。为了加快更新速度,采伐之前要交一部分押金,作为带动经营者尽快更新造林的手段。采伐以后,若能及时更新造林,并且造林成活率和造林质量达到造林更新标准,则返还押金;否则,不返还押金。

2.5 造林前整地技术

为了保护生态环境,避免水土流失,山地造林前杜绝全面整地,最好采用穴状整地,尽量少破坏植被。其目的是疏松土壤、蓄水保墒、提高造林成活率。

2.6 打击“小开荒”

现在,各地都有“小开荒”现象,北票市也很严重。要成立打击“小开荒”领导小组,组织专业人员,分布各乡镇全面调查。对所有开荒地,要全部造林(或种草),恢复植被。对情节严重者处以罚款或追究刑事责任。

2.7 做好护林防火工作

成立专业的护林防火队伍,配备专业的防火工具。护林员要经常巡逻,严禁野外用火。变季节性突击抓防火为常年抓防火,避免森林火灾的发生,加快生态修复的步伐。

2.8 水土保持生态修复

结合水利设施,进行小流域治理。在水土流失严重的地段,修建小型水库、大坝等。同时,要在此流域栽植根系发达、适应性强的树种(沙棘、火炬树、刺槐、山杏、火炬树等),用来防止水土流失。

2.9 高速公路、铁路生态绿化

修建高速公路、高速铁路,会破坏大量的森林植被,在北票市辖区之内的,要及时种草、种树、恢复植被。

2.10 矿区植被恢复

北票市金矿、铁矿、碎石厂、白灰厂、水泥厂、砖厂等很多,在开采或利用原料的同时,破坏了森林植被,造成了严重的水土流失。同时,有的厂矿还造成了空气和水污染,严重破坏了生态环境。必须对受到破坏的植被进行人工修复,重新种树、种草,以恢复植被。对于破坏非常严重、无法恢复的,要客土恢复。

2.11 城市建设

重视公园、居民小区、道路的绿化,增加绿地面积,增加绿化品种,让北票市变成森林城市,在美化环境的同时,也改善了生态环境。

2.12 大凌河流域治理

近河道300 m范围内,禁止种庄稼,避免化肥、农药造成水污染,多营造水土保持和水源涵养林,以减少水土流失,净化水质。

2.13 污水处理

凉水河流域的水,直接汇入大凌河,此流域的水污染相当严重,严重地影响了大凌河下游居民的生活和各项生产。因此,北票市在凉水河建立了污水处理厂,成功改善了水质。大凌河的水生植物和动物也增加了种群,形成了良性循环。对于其他流域,也有水污染现象,有必要进行及时的污水处理。

3 参考文献

[1] 焦居仁.生态修复的要点与思考[J].中国水土保持,2003(2):1-2.

[2] 刘建忠,郭颖,王六平,等.贵州喀斯特石漠化地区生态修复现状及治理措施[J].安徽农业科学,2011,39(19):11684-11686.

篇9

随着工农业生产的快速发展,土壤的重金属污染也逐渐成为一个影响居民健康的重大环境问题之一。重金属元素很难被土壤微生物降解,一旦土壤被污染,将很难进行治理,而且会通过水体和大气进入食物链,最终影响人类的身体健康。因此,对重金属污染土壤进行修复已成为土壤学和环境科学领域的重要研究内容。

1土壤重金属的来源

重金属通过多种渠道进入土壤。主要有含重金属的矿山开采、金属冶炼;过量使用含有重金属的农药、化肥,尤其是磷肥,比氮肥和钾肥含有更多的重金属;使用含铅及有机汞的农药,不但会改变土壤的团粒结构,造成土壤营养流失,而且也会使土壤重金属含量增加;饲养动物的饲料添加剂中,也常含有高含量的铜和锌,这会使有机肥料中铜和锌含量也明显增加,长期使用含有重金属的畜禽粪便作为有机肥也可能造成土壤重金属污染;大气沉降和汽车排放的尾气也会造成土壤重金属的含量增加;用含有重金属的污水进行污灌也会造成土壤重金属富集,造成污灌区土壤重金属中汞、镉、铅、铬等重金属含量逐年增加。

2土壤重金属污染的危害

土壤受镉、铬、汞、砷、铅等重金属元素的污染,能造成植物体的生长和发育障碍,而且会影响农产品的质量和产量,导致农产品味道变差、容易腐烂,甚至会出现难闻的气味。例如镉与巯基氨基酸和蛋白质的结合会引起植物体蛋白质失活,严重的甚至会引起植物体死亡;镉会参与形成氧自由基,影响植物体抗氧化酶活性,会破坏细胞膜系统、蛋白质、核酸等大分子物质,使水稻叶绿素合成和植株生长受到抑制。植物受锰、汞、铅等金属元素的污染,一般不引起生长发育障碍,但金属元素能在植物体可食用部位蓄积,并能进入食物链,人和动物食用受重金属污染的粮食后,重金属会富集到人体和动物体中,引发癌症等多种疾病。例如水俣病、骨痛病等典型例证。土壤重金属污染还会导致大气水体生态系统退化等次生生态问题,也会带来重大经济损失。

3土壤重中金属污染修复技术

治理方法主要有:换土土和深耕翻土法、隔离法、工程去除、覆盖法、客土法等。工程学方法适合于受金属污染严重的、面积较小的且集中处理的土壤,往往需要将土壤挖出后异地处理,不但耗资大,而且会破坏土壤结构和伤害土壤微生物,不适合于大规模、中强度的重金属土壤污染。与此同时还易造成重金属“二次污染”。最近30年,土壤的生物修复技术已经逐渐发展成为土壤污染修复研究的热点问题,植物修复技术显示了其处理土壤重金属污染的优势如成本低、对土壤影响小、具有美学特点。植物修复是指利用富集植物将重金属从土壤中萃取出来,并转移到植物的可收获的部分,收获季节,将植物灰化并且可以回收重金属,用此种方法可将该种重金属移出土体,这样就降低了土壤中重金属的浓度达到污染土壤的治理和生态修复的目的。本文主要介绍植物萃取、植物稳定、植物挥发和根际过滤四大类植物修复技术。

3.1植物提取

也叫植物萃取和积累,是由Chaney最早提出,它是富集植物的根系将重金属从土壤中吸收并转运到植物的地上部分存储起来,把植物的地上部分收获后集中处理或回收重金属,即可消除土壤中重金属污染。次方法是目前研究最多的,也是最有前景的方法。可以人工发现具有很强吸收重金属能力的超累积植物,或者采用向土壤中添加螯合剂的方法来诱导植物产生超累积的能力。目前已经发现的超积累植物共有700余种,其中积累铬、钴、镍等的量一般大于0.1%,锰、锌可大于1%。据报道,华南农大对重金属污染土壤进行了盆栽淋洗试验,而后种植东南景天,镉和锌的植物提取率分别可达土壤镉的30%~40%和土壤锌的6.5%~6.9%;此种方法对于植物的要求是植物体内能积累高浓度的重金属且能正常生长,不要只能积累单一的,要能同时积累多种的重金属,植物体生长速度快,生物量要大,抗病力要强。

3.2植物固定

通过植物的一些特性将土壤中的重金属转化为相对无毒或低毒的物质,降低土壤中重金属的流动性,降低生物利用性,减少重金属污染地下水并进入食物链的可能性。例如,植物的枝叶分解物、根系分泌物固定金属离子,腐殖质螯合固定重金属离子。此种方法没有将重金属从污染的土壤中去除,也没有彻底解决土壤污染问题,如果环境发生变化,重金属的有效性还会改变。此种方法对于废弃矿山处理、垃圾填埋场处理、污水厂污泥效果很好。目前常用的植物有一些野生植物和一些产量高的农作物,例如杨树、油菜、印度芥菜、苎麻等。该方法处理过的土壤可以种植一些低富集性的的农作物品种,来降低重金属污染食物链的风险。

3.3植物挥发

植物挥发指某些重金属通过植物根系的吸收转化为可挥发态,从土壤和植物表面挥发到大气中,从而减少土壤中的重金属含量。目前研究最多的是非金属元素硒、砷和类金属汞。例如,洋麻可以使土壤的47%的三价硒转化为甲基硒并从植物体挥发出去;烟草可以把毒性大的二价汞转化为气态的汞,挥发出去;海藻能吸收砷,把砷转化为(CH3)2ASO2后挥发出体外。该方法受植物根系范围等限制,处理能力不是很强。

3.4根际过滤

根际过滤是指,植物利用庞大的根系和巨大的根系表面积过滤、吸收污水中的重金属污染物并保存在植物根部。该技术主要适用于水生作物,用于旱生植物的有各种耐盐的野草如牙买加克拉莎草,向日葵、印度芥菜以及一些水生植物如宽叶香蒲等。

4植物修复技术的优点和缺点

4.1优点

1)修复成本低。无需专门的设备和专业技术人员,易于实施。在美国有实践数据表明,每年植物修复技术的种植费用及管理费用为200~10000$/hm2,也就是每年仅为0.02~1.00$/m2,费用要比传统的处理方法低几个数量级。2)是原位处理技术,保持土壤结构的同时还会提高肥力、增加有机质含量。有利于固定土壤,防止水土流失。3)对于收获的植物,进行集中处理,既避免二次污染,又可以从植物体中回收贵重金属,获得经济效益。

4.2缺点

1)目前发现的超积累植物大部分根系短小,生长慢,只能吸收土壤表层20cm内的重金属。2)超积累植物一般只能富集某种单一的重金属,不适于多种重金属复合污染的区域。3)植物生长过程中会受到温度、湿度、土壤等各种环境条件的限制,引种时应该选择适合本地气候特点的植物品种。

篇10

张宏斌

(河北省阳原县水务局 075800)

[摘 要]阳原县现有水库20座、坑塘121座、扬水站47处、清水渠道192处、洪水渠道317处、配套机电井992眼有效灌溉面积32.91万亩.人均拥有水资源仅390m,

为全国1/6,世界的1/20,远低于国际公认的人均1000m3警戒线和人均500m3的极度缺水线。

[关键词] 阳原 六个坚持 推进 水利建设

阳原县现有水库20座、坑塘121座、扬水站47处、清水渠道192处、洪水渠道

317处、配套机电井992眼,有效灌溉面积32.91万亩.解决农村饮水安全村147

个,阳原水利的现状可用“一个严峻、两个凸显、三个艰巨、四个不足”来概括.

“一个严峻”指水资源形势异常严峻全县水资源总量1.095亿m3,人均拥有水资

源仅390m,.为全国1/6,世界的1/20,远低于国际公认的人均1000m3警戒线

和人均500m3的极度缺水线“两个凸显”指经济社会用水紧张矛盾和新形势水

利发展对人才的需求矛盾日益凸显和有限的专业技术人才难以满足日益繁重

的水利建设发展需求“三个艰巨”指农村饮水安全建设任务艰巨、水土流失治理

任务艰巨、水政执法任务艰巨“四个不足”指水利建设资金投入不足、对经济社

会发展服务不足、传统水利向现代水利转变力度不足、水资源和水利工程的保

障能力不足.

1.坚持资源水利建设

阳原是一个资源缺水县,水资源在我县就更显得尤为珍贵必须按照中央1

号文件中确立的水资源开发利用控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三

条红线’’做好水资源管理工作.一是严格水资源论证制度。把好新建、改建和扩

建项目的准入关,积极推进城市总体规划和工业园区规划开展水资源论证工

作。二是加强重点用水单位的监督管理。要把规模以上取用水户和纳入取水许

可管理的单位,列入重点监督范围.加强对重点用水监控单位的计划用水、节水

水平评价等环节的管理。三是严格落实水平衡测试制度。对耗水量大、利用效率

低、超计划用水、取水许可证届满的单位重点开展水平衡测试,确保降低万元工

业增加值用水量。四是加强水源地和地下水保护。开展城市重要饮用水水源地

达标建设,编制纳污控制实施方案,开展地下水超采区核定,划定禁采区和限采

区。六是加强入河排污口监督管理和水生态修复。保障水生态环境安全和维护

河湖生命健康,做好人河排污口登记、论证、审批及监督检查工作、继续做好城

市自备井关停工作。

2.坚持民生水利建设

党的十报告中首次提出建设美丽中国的美好愿景。水利作为生态文明

建设的控制性要素,以它的秀美与灵动,涵养美丽阳原,润泽幸福家园。从水龙

头里流出的甘露,是农民笑容绽放的源泉,让每一位农民喝上放心安全的饮用

水,是民生水利的重要内容。阳原县的人饮安全工程建设本着“分类指导.因村

制宜,整体推进,关切民生,搞好服务”的原则,科学有力高效发展“十一五”期间

共解决了76个村72914人的饮水安全问题,建成了12处44个村45813人的集中供

水项目。今后将继续坚持为民服务,认真做好列入国家“十二五”规划内的饮水

安全建设,饮水困难问题依据村情乡情,创造有利条件.打造新亮点、新品牌.以

带动阳原人饮安全工程更好更快的发展.

3.坚持安全水利建设

洪涝灾害频繁仍然是中华民族的心腹大患就我县而言.十年九旱是我们的

基本县情,时空分布不均、汛期降水集中、暴雨频发是我县的突出特点,因此宏

观抗旱保障农业农村生产,局部防洪保障生命财产安全是水利工作者的重要担

当,也是安全水利建设的主要内涵我县年均降水370mm,且有60%70%集中在

6-8月份,降水少分布不均暴雨频发是造成山洪易发的客观因素,防洪工程不

足且标准较低是易受山洪危及的软肋,因此在今后水利工作布局中,全面抗旱

和重点防洪是安全水利建设的主旨健全抗旱组织体系,完善抗旱服务设备,扩

大抗旱服务领域.增强抗旱减灾能力,抗春旱,抓秋旱,突破“卡脖旱”防洪保安

重点建设保村镇、保学校、保耕地工程,防洪堤防建设、水库除险加固工程建设,

都是县域防洪保安的重点.是安全水利建设发展的主要内容.

4.坚持生态水利建设

阳原县是全国水土流失重点区.也是生态脆弱区.从1983年开始就列入了

全国八片水土保持重点治理范围.新世纪以来又开展了京津风沙源水保治理和

21世纪首都水资源规划等一系列项目的实施,经过全县人民的连续奋战治理.

在改善阳原县水生态环境方面,产生了巨大影响。到目前有效治理面积

470km2.占全县水土流失面积1169.6km2的40.2%。受到国家省市的水土保持

亮点工程表彰.取得了显著的社会生态和经济效益。今后将继续坚持“以三大效

益为中心.以石埂水平梯田、引洪淤灌和杏扁柠条为主的水保综合防护林体系

建设为重点.加强沟道坝系工程建设为骨干控制措施”的综合治理方略.加快水

土流失治理步伐.加强桑干河与壶流河的水生态整治.保护甚至扩大现有湿地

面积.杜绝河滩开发与河道采砂.减少人为破坏.使脆弱的河滩植被得以呵护.

生态逐渐得到修复。使阳原的水生态环境有效改善.力争让断流多年的桑干河

再现盎然生机.

5.坚持法治水利建设

加大水行政执法力度,依法管水、依法治水是实行最严格水资源管理制度

的关键。特别是利用好每年3.22 “世界水日”、

“中国水周”和12.4 “法制宣传日”

的良好时机.提高民的节水和法制意识,对不符合条件的建设项目,要通过水资

源论证行使否决权;对超过取水许可总量控制指标的,不新增取水;对已经超过

纳污能力的水功能区,不新设排污口增大排污量;对违法取水、破坏水工程、污

染水资源和拖欠水资源费的行为,坚决依法查处。实现水资源合理开发和可持

续利用.达到兴利除害的目的,是全县水利建设的中心工作。通过强化执法.规

范管理.健全水政执法体系,依法管水必须打造一支高素质的水行政执法队伍、

必须积极创造良好的执法环境、必须实行严格的取水许可、必须加强配套政策

建立、必须建立完善的水资源价格体系、必须强化水法规宣传。

6.坚持服务水利建设

水利既是国民经济的基础支撑和战略保障,又是服务民生、服务社会、服务

经济的服务性部门.因此必须站在服务全县经济社会又好又快跨越式发展的高

度做好水利工作.以更好地推动县城经济发展。要培育形成基层水利服务机构、

农民用水合作组织和准公益性专业化服务队伍体系。一是完善基层水利服务机

构.要充实和保证水利系统专业技术人员.使水利队伍和人才建设中不仅有高

素质高水平的管理者,更需有业务精、敬业心强、服务意识浓的一大批专业技术

人才。我县目前的水利专业技术人才断档匮乏、责任意识不强是影响和制约水

利事业发展的限制因素之一.因此充分利用好现有人员.调动好工作积极性.充

实后备专业技术人员是水利建设的当之急。中央1号文件方向已明确.县委十次

全会目标已锁定.全县水利宏伟蓝图已绘就.水利人才的选定培养就是实现目

标的主要抓手和有力保障。二是健全农民用水合作组织来填补农村小型农田水

利工程管理主体的缺位.解决小型农田水利设施的公共性与农户家庭经营的个

体性之间的矛盾。三是建设准公益性专业化服务队伍.其性质突出公益性.属于

非盈利性.服务成本的付出享受一定的国家财政补贴.提供的服务具有准公益