山体生态修复技术范文

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山体生态修复技术

篇1

关键词 破损山体生态修复;治理措施

中图分类号 X171.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)03-0267-01

破损山体的修复治理是以绿化为主的生态修复工程,是一项功在当代、利在千秋的德政工程,也是一项投入较大、施工复杂、技术含量高的系统生态建设工程。2012年以来,辽宁省提出了以破损山体生态修复治理为重点的“青山工程”生态建设,经过2年的破损山体生态修复治理,丹东市共治理破损山体921.27 hm2,极大地推动了该市的绿色增长和可持续发展。然而,在破损山体生态修复治理的技术措施上,还存在一些问题,在实施过程中要注意把握以下几点。

1 科学编制施工方案

对破损山体生态修复治理施工前,要进行实地考察,确定可行的生态修复治理技术路线[1-2],编制施工设计方案,可以收到事半功倍的效果。制定方案时首先要确定损毁山体的破坏类型,比如矿山坑口屈洞型、采石场露天破损型、山体切面断开型、尾矿堆积山体型、山体取土平面型等,针对山体损毁面积、回填土石方量、表土来源与数量,确定栽种植物种类、数量和栽种与遮盖方式;最后要确定施工时间,作出用工、车辆、耗材、土石、苗木等工程概算和施工要求,绘制有关项目位置图、项目现状及预测分析图、项目生态修复规划图、项目施工设计图和治理后效果图。做到认真规划,严格设计,依设计施工,确保修复质量与效果。

2 把握合理技术途径

在落实修复山体的技术途径上要推行生物工程与还土工程相结合、造林与种草相结合、栽种乔灌树木与栽种藤本植物相结合、绿化覆盖与工程护坡相结合、绿化美化与景观造园相结合、营造生态林与营造经济林相结合。针对不同区位、不同类型的损毁山体,综合运用土建、生物等技术途径,灵活进行设计,把损毁山体治理成生态防护、休闲观光与经济效益相结合的样板工程。修复矿山、采石场等损毁山体,在设计施工中,按照省政府的要求思路,因地制宜、一地一策、一矿一措、分类施策。做到“五个结合”,即与土地整理相结合、与城镇化发展相结合、与工业区建设相结合、与改善居民生活条件相结合、与建立矿山治理长效机制相结合、使青山修复治理项目发挥最大的生态、社会和经济效益。

3 运用适宜技术措施

一是预防控制措施。主要是在矿山、采石场、尾矿库、废石场等工程建设中,为防止生产者无限、无序扩大山体损毁面积,防止斜坡径流洪水冲蚀已修复林地的表土,以免出现水土流失和泥石流,而采取的修建截水与排水沟、挡土墙等水土保持工程[3-4]。二是工程加固措施。针对矿山坑口、采石场、排岩场、塌陷区、修路破损山体等出现的断面和塌陷地,采取砌墙护坡、网格固土护坡、土石填埋等护坡工程措施,确保堆放土石、矿渣等尾矿库的安全稳定性,为全面采取生物工程措施打下基础。三是土壤修复措施。主要是针对破损山体的地表土壤损失后无法栽种树木的情况,采取客土、回填表土、填加基土等措施,恢复林地土壤理化性状。回填土要分2步进行,先填加碎石和土壤混合基土,形成水分渗透层,增加土壤通透性,可利用废弃矿渣、碎石渣、弃土场、城乡拆卸建筑垃圾等作为填加基土,厚度不低于30 cm;然后回填厚度不低于30 cm的表层熟土,并进行平整和挖坑整地。

4 采用立体多样化设计

对破损山体生态修复施工设计,要根据山体损毁的面积、形状、恢复难度、所处区位、矿山周边环境与经济实力等情况,统筹采取绿化、美化、香化、效益化、景观化设计模式,宜树则树、宜草则草、宜花则花、宜果则果、点块结合、景绿结合、修废利废,把破损山体生态修复项目与植物造林和城乡绿化美化结合起来,将破损山体生态修复工程建设成为绿化美化的精品工程。节俭、科学、求实、立体多样化设计施工。

5 落实施工与管护责任主体

一是落实矿山等业主的治理主体责任。采取严厉的经济和行政手段,确保对破损山体生态修复不走过场、不出现返工,确保按设计施工。二是落实当地政府和有关部门的监督管理责任。对破损山体生态修复的全过程监督管理对保证施工质量非常重要,要落实责任单位和责任人,签订责任书,进行事前、事中和事后全程监管与审计,确保按设计施工,保证修复效果尽快显现。三是落实林地所有人的监督管理责任。一般矿山和采石场的林地所有人大多为村集体和林地承包者,编制破损山体生态修复方案与设计时,要征求土地所有人的意见,土地所有人要出具破损山体生态修复意见书,意见书要经村民代表议定后签字盖章。林地使用权人或治理主体要出具破损山体生态修复承诺书,从而建立矿山业主、政府部门与林地所有权人多方相互制约、相互监督的责任机制。

6 参考文献

[1] 于荣,沈夫钧,张黎华,等.建立集体森林资源资产化管理体系初探[J].林业经济,2010(5):37-40.

[2] 王志为,王春.丹东市林产资源现状与发展对策[J].科技资讯,2008(1):147.

篇2

关键词:桥梁山岛; 边坡治理;喷混植生技术;生态修复

中图分类号: K928 文献标识码: A 文章编号:

近年来,随着海岛开发利用如高速公路、矿山开采、水利设施的建设经常需要开挖大量的山体土石方,造成大量的边坡,不仅严重破坏了原有的山体生态植被,还导致水土流失和生态环境的失衡[1],还有全球气候异常带来的自然灾害造成的山体及植被破坏,形成山体滑坡和泥石流等生态灾难等,更加速了对海岛生态环境的破坏,一些海岛的生态平衡被严重打破[2,3]。因此,对被破坏的海岛边坡进行生态修复,对于防止边坡进一步被破坏、水土流失,减少生态灾害,保护海岛、合理利用海岛,促进海岛的可持续发展具有十分重要的意义[4]。但由于海岛具有与陆地明显不同的地质资源环境特征与自然生态系统,因而对其进行生态修复比较困难。

边坡生态治理涉及到岩土工程力学、地质学、生物学、土壤学、草叶学、林学、环境生态学[5]等多学科知识的综合利用。目前国内采用的边坡治理技术从国外引进结合国内不同地区的生态条件形成了以喷混植生、客土吹附、三维网和液力喷播为主的治理技术[6,7]。

喷混植生技术是以工程力学和生物学等理论为依据,利用客土掺混粘结剂和锚杆加固铁丝网技术,运用特制喷混机械将土壤、有机物质、保水材料、植物种子等喷射到锚固有镀锌铁丝网的岩面上,形成10 cm左右厚度的具有连续空隙的硬化体,在岩石坡面上营造出永久性的多孔稳定结构供植物种子的生根发育及生长[8]。通过养护使岩石坡面快速绿化、恢复植被,形成一个与当地环境、气候相适应的草、灌、乔、藤结合的目标植物群落,从而达到恢复植被和保护环境的目的。

工程概况

本实验供试海岛桥梁山岛位于岱山衢山岛西北0.7公里处,是座无居民海岛。因岛狭长似桥梁,得其名。岛体由花岗岩构成,面积约0.1平方公里。从1992年至2006年间,桥梁山岛被大规模挖山采石,大量的石材被运到上海用于填海。2006年,岛上的滥采活动被叫停。2009年12月,国家海岛开发与管理研究中心对桥梁山的土壤、植被、地形等现场调查后认为,桥梁山水土流失严重、植物群落生产力低下、生态系统不稳定,海岛生态问题严重。2010年6月,桥梁山岛被列为国家海岛生态修复示范试验点。2011年5月对边坡进行生态修复,桥梁山岛将作为全国的海岛陆域生态修复示范,也为全面推开海岛生态修复工作打下了基础。

边坡生态修复试验设计

根据试验地现状分为2区域:第1区域为坡面较平,坡度45°-75°;第2区域为岩石严重,且较破碎,坡面较陡。2区域均采用喷混植生技术。

施工设备与材料

原材料的选择

1)种植土壤选择:选用当地优质黄黏土作为喷混用种植土。

2)有机质的选择:选用当地木材加工厂自产的锯木屑作为喷混基材有机质。

3)肥料选择:选用适合草籽生长的成品有机复合肥(成分为N:P:K=14:14:14)。

4)保水剂选择:采用吸水重复性好而使用寿命长的丙烯酰胺一丙烯酸盐共聚类的大颗粒的保水剂。

5)粘合剂选择:考虑到本地区的气候特点及年平均降水量,为避免风雨等自然因素对种植基材造成的侵蚀、冲刷,采用进口的PAM―A30型粘结剂。

基材配比选择及植物种子配比选择

基材配比

喷混植生基材的配比要根据开挖后的岩质情况、海岛小气候和经验作适当的调;大面积施工前,应先做小面积的试验,以确定最终的基材配比和多项施工参数。

表1 种植基材配比

Table1 Proportion of different basic planting materials

植物种子配比

由于灌木相对草本植物发芽率低且生长较慢,草本植物生长迅速会对灌木的生长形成竞争,一般草本植物生长旺盛的地方灌木生长稀少且矮小,灌草在相互依存的同时存在明显的制约关系,所以对于不同地质条件和不同边坡状况的岩石坡面,本试验采用了不同的植物配方。

表2 1.0 m2边坡植物种子播种量

Table 2 Seeding rate of different plant seeds on excavated slope

施工工艺

工艺流程

工艺流程包括以下方面:坡面修整一铺网、订网一原料机械搅拌混合一机械喷射客土造底基层(0.05-0.25 m)一植物种子按配比机械搅拌一喷射客土造第二层植草层(0.05 m)一覆盖遮阳网一前期洒水养护30 d~45 d一坡面绿化成坪一清理坡面遮阳网一后期养护管理。

(1)施工前的坡面整修处理:

1)坡面整修处理之前,先由主管技术人员对边坡坡脚、边坡坡率进行测量复核,保证边坡各部尺寸符合要求;

2)清除坡面杂物,包括松散土石块、凸出坡面的石头等。

铺网、订网:采用PVC铁丝网铺设坡面,坡顶延伸50 cm左右,开沟并用桩钉固定后回填,坡顶固定好后自上而下铺设。左右两片之间搭接宽度平均10 cm。紧固件采用了“L”形Φ 6.5的钢锚钉,在坡顶及搭接处用主锚钉固定,其中坡顶布置了一行。锚钉横向间距50cm。坡面铁网搭接处布置一行,间距100 cm,在坡面其余位置每平方米分布了4~6枚,锚钉梅花形布置,对于个别不平顺的坡面增设了锚钉2-3枚。宕面岩石处用电锤钻孔后用锚钉紧固,为了达到锚钉长效牢固的目的,在施工前采用了防腐漆涂抹。由于宕面中部左右面岩石光滑平整,铁丝网紧贴了坡面,为了保证铁丝网与坡面的间隙,在铁网下部垫衬了ø4的方木,将坡面和铁丝网的间距控制在了4-5 cm,保证了混植土厚度。钉网结束后由管理人员对坡面进行系统性检查,个别区域未达到标准,在进行了补充施工后全部达到设计要求。

(2)喷混植生基材加工

1)种植土运至加工处理场后,采用粉碎机粉碎至粉细土状,并进行筛分以保证最大粒径小于10 ml。

2)根据试验选定的配比,在筛分后的种植土内掺人锯末、保水剂、过磷酸钙、有机复合肥,然后加入拌合机中,搅拌均匀后备用。

结语

与国外的海岛生态修复研究相比,我国海岛生态修复的研究还处于起步和探索阶段,海

岛的生态修复基本停留在植被复绿和景观建设阶段,尚未把海洋生态学和景观生态学有机结合起来,而且海岛生态修复的成功案例也不多,而国外已经形成了较为成熟的理论体系及相关示范[9]。本试验为国内的海岛生态修复研究提供了一定的理论基础支持。

喷混植生技术在桥梁山岛边坡生态修复的应用中取得了一定的绿化及防护效果,但植物后期的生长情况,如何使植物保持不退化,能够抵御各种恶劣气候,保证可持续发展,除选择适宜的植物品种外,后期的管养也相当关键。在桥梁山岛的工程实践中,在后期养护方面主要存在两大问题值得进一步探讨:

1)后期管养中的淡水采集及管养到何时才能保证植物护坡持续发展;

2)采取什么样的技术才能缩短管养期,以加快绿化进度、节约绿化成本。

另外,由于施工单位的科研水平力量有限,对于当地野生草种研究很少,目前边坡绿化施工中主要采用外来引进草种,然而外来草种在当地的抗逆性、适应性和危害性有待进一步探讨,若能充分利用当地野生植物品种,并与引进物种合理搭配,不仅解决了外来草种的不足之处,而且对边坡的景观及其稳定性都有积极的效果。还有植物群落的优势度、客土厚度、基质材料的配比等有待进一步的试验研究,喷混植生施工方法的适用条件、植物种类选择及用量有待进一步的探讨。

参考文献

[1] King WB. Island birds: will the future repeat the past?1985

篇3

关键词:除险加固;水环境;工程措施;植物措施;柴河水库

中图分类号:S942.3 文献标识码:A

水环境问题形势严峻,江河、水库的水质呈现出恶化的趋势,在满足水库功能的前提下,利用工程措施和植物措施美化环境、改善库区水质越来越引起人们的重视。

1概况

柴河水库位于辽宁省铁岭县柴河中下游,是一座以防洪、灌溉、工业和城市供水为主,兼顾发电、养鱼等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。控制流域面积1355km2,总库容6.36亿m3,兴利库容3.36亿m3,水电站装机容量7430kw。坝址区位于东经124°24′,北纬24°24′。冬季寒冷干旱,夏季温热多雨,雨热同季,日照丰富,干湿季节分明。多年平均气温8.1~9.3℃,多年平均年降雨737mm。流域内多低山丘陵,属长白山余脉。以松、柞、桦、杨等天然次生林为主。20世纪70年代由于只注重粮食生产,森林面积遭到大量破坏,森林涵养水功能下降,水土流失加剧。

1.1库区水环境状况[1]

水库局配合铁岭市环保局、铁岭市水文局对柴河水库水质进行了长期的监测,根据各年度监测结果,对柴河水库地表水环境质量进行综合评价。“八五”期间,主要超标项目为PH值。“十五”期间,五年均值超标项目有总磷,五年中PH一次值超标率54%,溶解氧一次值超标率13%,高锰酸盐指数超标31%,总磷一次值超标率56%,生化需氧量一次值超标率15%,2000年石油类监测一次值超标率100%。水生生物状况检测,“八五”期间共见到藻类28属,隶属于6个门; “十五”期间共检出浮游植物5门46种。水生生物评价结果,溶解氧很高,化学需氧量低,底质不呈黑色,无硫化氢,植物有硅藻、绿藻,优势种为小环藻、颤藻等,动物以鲢鱼、鲤鱼、螺类为主,属轻污染。

1.2污染源管理和污水治理情况

柴河水库上游原有污染源在水库局和有关部门的积极努力下,已得到了较好的控制。对水质影响较大、污染严重的企业已被取缔或关停。库区内原有的采石场、石灰生产场,也在水库局和环保部门的支持、协助下,经说服、教育,最终采取有效措施予以解决,最大程度减少了入库石灰水的排放。随着绿色农业和人们环保意识的增强,农药、化肥的使用,旅游船只、生活垃圾的排放等得到了人们的广泛关注。

1.3柴河水库除险加固

自建成蓄水以来,柴河水库虽经多次补强,但主体工程存在的安全隐患,仍没有彻底解决。2006年柴河水库除险加固工程项目得到了国家的批准,并于2007年7月开工。这次除险加固对柴河水库的工程状况、监测设施、管理手段、管理水平进行了比较全面彻底的改善。并把环境保护列为一项,旨在通过工程措施和植物措施改善库区环境[2]。

2利用工程措施和植物措施改善库区水环境质量

2.1广栽树木、退耕还林

柴河水库拥有自管荒山5000余亩,在开山造田的年代,很多林地被开垦种植。后来,由于“地”多人少,曾对外承包。尽管收入很少,但掠夺式种植严重破坏了生态环境,水资源涵养功能严重降低,水土流失加剧了对水环境的破坏。,特别是国家提出使全国水生态系统得到基本修复的目标以后,水库局各届领导对库区的水环境建设非常重视,每年投入大量的人力、财力,封山固土、植草育林。如今,当年开垦起来的“粮田”已全部被果松、落叶松、油松等人工林取代。据林业部门测算,柴河水库库区森林覆盖率已达到了99.5%。

2.2坝址区旧石场处理

水库坝址区上游旧采石场面积约2.8万m2,岩石,严重影响了环境美观。而且,的石灰岩被雨水冲积进入库内,对PH值的影响很大。

柴河水库除险加固工程中对于岩石、风化严重的部位,进行削坡清除,尽可能使山坡放缓到可栽植树木的程度。然后,凿坑换土,栽植耐寒、耐旱、耐贫瘠的松树、杉树等树木。达到恢复植被、改善库容库貌、降低冲刷、减少入库泥沙和石灰岩水进入库区,改善水环境的目的。对于相对平坦的部位,在彻底清除石材残渣的基础上,填入可供植物生长的壤土或富含壤土的复合土。然后,种草种树,恢复植被。

2.3大坝两端山体的处理

大坝左右两端山体在水库兴建期,由于爆破,留下了很大的切痕。特别是被称为“蛇山”的左坝端长200m、高20m的范围内,岩石严重,由于风化,时常有岩块脱落。不仅严重影响环境美观,而且给管理人员、游览观光的客人带来了很大的安全隐患。经除险加固,对大坝左右两端山体进行了彻底的处理。首先清除风化严重的山体,然后利用钢构骨架进行加固,再放上钢网,填入壤土,最后根据山体走势和地形特点,栽植树木,种植花草。达到既美化环境,消除安全隐患,又封盖了石灰岩体,截断石灰水入库途径。从而,降低库水PH值,改善水体质量。

2.4引济柴明渠的改造

引济柴工程渠道总长2.1公里,肩负着1010万m3的设计年引水任务,为水库的兴利供水做出了重要贡献。由于采用明渠引水,渠道穿过乡村,被附近村民用作垃圾场,把生活垃圾、污水直接排放到引水渠道,对入库水质产生了较大影响,水库局、市环保部门对此非常重视。利用这次除险加固契机,对引济柴工程进行改建。把已破损严重,原来用干砌石护砌的梯形明渠,改成全封闭的矩形钢筋混凝土暗渠。整个渠道从引水闸,经节制闸,至入库山洞口,除预留检修井外全断面封闭,彻底解决了引济柴渠道水污染问题。

2.5墙后填土植生挡土墙的设计与应用[3]

被称为“蛇山”的左坝端上游山体长200m、高20m的范围内,山体接近垂直或倒悬,无法采用固网客土固化技术。经研究决定采用钢筋混凝土高挡土墙外侧填土植生,内侧做壁画、浮雕工艺的方法,利用工程措施和植物措施改善这段山体。2007年采用墙后填土植生挡土墙设计方案处理,现已运行近4年,整个结构运行非常好,没有任何变形、裂缝,墙后填土除在第一年汛后不同程度正常下沉外,栽植的树木、花草长势良好,很好地改善了库区环境。2009~2010年冬春季节,柴河流域遭遇近40年来最恶劣的低温、多雨雪、反复冻融破坏的天气,很多露天混凝土面、楼房防水等工程遭受了严重的破坏,但这段墙后填土植生挡土墙工程没有任何损坏。

3结语

随着经济发展及水利现代化进程的加快,国家提出了在本世纪末使全国水生态系统得到基本修复的目标。为了实现这一目标,以植物修复为主的生态修复技术的研究及应用已成为当今水环境污染综合治理领域的热点。柴河水库把改善水环境质量作为除险加固工程的项目,利用工程措施和生态修复技术,完善库区水环境。

参考文献

[1]铁岭市环境保护局. 柴河水库饮用水源水质监测报告[R]. 辽宁 铁岭:铁岭市环境保护局, 1996、2000、2006.

篇4

关键词:深圳市; 水库流域水土生态修复;生态风景林特点;措施体系;效益

中图分类号: S157 文献标识码: A 文章编号:

深圳市饮用水源水库水土保持综合整治工作自2006年启动,目前已基本完成深圳市铁岗水库、三洲田水库等9座水库的一级水源保护区水土流失综合整治工作,成效显著。工程所实施的林相改造、山体治理、面源污染、消涨带修复、管理区园林绿化及纪念林等,有效实现了水库流域水源涵养、水土保持、景观修复及人文景观建设等目标。

1研究区概况

深圳市地处南方珠江三角洲东岸,是南部海滨城市,位于北回归线以南,东经113°46′~114°37′,北纬22°27′~22°52′。东临大亚湾和大鹏湾,西濒珠江口和伶仃洋,南边深圳河与香港相联,北部与东莞、惠州两城市接壤。全市国土总面积为1953 km2,森林覆盖率为40.06%。深圳市属南亚热带季风气候,气候温和,雨量充沛,多年平均降雨日数140d,多年平均降雨量1950mm。但雨量年内分配不均,汛期4~9月份的降雨量约占年雨量的85%;多年平均气温22℃,极端最高气温38.7℃,极端最低气温0.2℃,年日照时数1933.8h,年平均相对湿度77%,年平均蒸发量1755.4mm。深圳经济特区现辖10个行政区,包括福田区、罗湖区、南山区、盐田区、宝安区、龙岗区、光明新区、坪山新区、龙华新区及大鹏新区。根据《深圳市2010年第六次全国人口普查主要数据公报》,深圳常住人口为1046.74万,全市人口密度为5360人/km2。深圳市建有中型水库10座、小(一)型水库65座;划定省级水源保护区27个,保护区总面积594.75km2,占全市土地面积30%[1]。

2水源区水土生态问题

根据调查,深圳市多数水源保护区存在大面积陡坡种果和坡地果园,施肥、打药污染严重,加上果农不合理的清耕处理,松土、除草耕作频繁,果园地表土壤侵蚀严重,引起大量水土流失;人工林面积大,主要由马占相思或桉树组成,部分水库还存在马尾松纯林、木荷纯林,人工纯林林相结构简单,多数人工林区树龄趋向老化,水源涵养功能较低;鱼塘、菜地、花木场的分布点多面广,造成了对水体的严重污染;水库水源保护区建成区面积大,居住人口、工厂数量多,还普遍存在污水直接排入水库的情况;部分水源保护区都有多条公路干线通过,水源保护存在巨大安全隐患;多数水库库岸淘蚀严重,库岸没有进行有效的防护;所有水源保护区都存在山体缺口,部分水库还存在采石场开采,对植被、山体破坏严重,侵蚀量很大,景观影响明显[2]。

表2深圳市水源保护区现存主要生态问题列表

3修复措施体系

3.1人工林改造

表3-1人工纯林生态问题及改造总体措施

表3-2 人工纯林林造林技术要点

3.2经济林改造

表3-3经济果林生态问题及改造总体措施

表3-4 经济果林造林技术要点

3.3次生林封育改造

采取封育为主,借助人为干扰(定向恢复)和自然力促进其自然生长、更新、繁殖、演替,从而达到恢复和改善森林生态系统,改善生态环境的目的[3]。对于林相层次差的次生林地采取保留原植被、补植乔木树种的改造措施。同时,对植被稀疏、水土流失严重的劣性沟道采用营造挂淤水土保持林,修建土谷坊、生物栅栏等水土保持工程措施进行治理。其中,侵蚀沟坡水分、土质条件较差,选用极耐干旱、耐瘠薄、根系发达的树种;侵蚀沟道水分较充沛,时有积水,选择根系发达,且较耐水湿的树种,乔、灌、草结合进行造林。

3.4消涨带修复

水库消涨带是困扰水库生态建设的老大难问题。由于南方红壤土质疏松,水浪滔蚀,造成岸坡凹陷、坍塌,严重影响水库运行安全和库区生态景观。同时,由于水库功能差异,各水库水位消涨落差、周期不同、库岸坡度不同,给造林带来较大难度。消涨带造林先在初期(1~2年)进行小面积试种,形成成功模式。

表3-5 水库消涨带整治方式

3.5崩岗综合治理

深圳地区各大水源保护区分布有诸多崩岗缺口,由沟蚀和重力侵蚀形成,流失水土中含有大量石英颗粒,危害十分严重。本次建设采用“上堵、下截、中绿化”的方法进行综合治理。

3.6水库滩涂生物过滤系统

根据对深圳各大水库调查,主要面源污染来于集雨范围内的建成区和农户。据报道,位于龙岗区的清林径水库一次性打捞出农药瓶尽4000个,可见当前人为活动对深圳主要饮用水源安全隐患巨大。因此在水库滩涂径流入口位置布置生物过滤系统,发挥生物过滤、缓冲、吸收作用,对水源保护贡献明显。

表3-7水生植物过滤系统配置要点

3.7其他水源保护工程

水库水源保护区存在交通道、管理房等线性、点状景观区域,对水库整体生态等级具有明显的提升作用。目前,深圳各大水库交通道部分为土路、管理区园林绿地缺乏,因此,本次我们将交通道整治、管理区园林绿地优化作为水源保护林配套工程进行建设。

表3-8其他水源保护林配套工程实施要点

4工程特点及效益分析

水库流域水土保持综合整治重点为水源保护林修复重建。水源保护林是具有特殊意义的水土防护林种之一,是一种复杂的森林生态系统,其除具有森林普遍具备的生态、社会、经济效益外,最主要的是具有涵养保护水源、调洪削峰、防止土壤侵蚀、净化水质和调节小气候等生态服务功能[4]。

通过与深圳市生态风景林林种特性、建设方式等方面的对比分析,饮用水源保护林有其独特的生态功能和建设价值。

表4-1 深圳市饮用水源保护林和生态风景林特性对比分析表

饮用水源保护林的生态功能和作用机理是一个系统的物理过程,就植被自身来说,涵养水源并不强大,但是由于植被覆盖和群落相互作用时间长,使孕育其生长的土壤系统增加了调蓄水分的作用[5]。同时,水源保护林对降雨量、降雨强度和降雨时间进行了明显再分配,改变了流域水文过程,使其在保持水土、调节洪峰、净化水质、涵养水源等方面发挥重要作用。

表4-2 深圳市水源保护林建设效益分析表

5结语

建设饮用水库水源保护林可以有效拦截、过滤、吸收和分解水库污染物,有效控制和减轻面源污染;控制和防治水土流失,减少水库泥沙淤积,延长水库使用寿命;明显改善保护区及周边地区生物多样性,改善生态环境并有效改善周边地区山体景观,净化空气,改善环境[6]。目前,对于水源区山坡地造林我们已得出丰富的造林经验和实例;而对于水库消涨带整治困难较大,主要阻碍因素是植物选择问题,我们已选择部分典型水库进行小面积种植试验,筛选出优良消涨带适生植物品种进行全市范围内的推广。

深圳市正在建设成为“环境友好型、资源节约型、循环经济型”国际化都市,需要有高等级的城市背景生态资源作为发展依托,饮用水源水库水土保持综合整治工程作为其中一项系统、复杂、长期的实施工程,需要逐步推进。良性的水源保护林为完整的森林生态系统,应具有稳定的系统,本次建设一改传统林业生态工程,综合考虑水源保护区生态、社会问题,进行水源保护林系统建设,修复和优化了水源生态系统,可全面改善水源区生态环境、保障城市供水、防洪安全,同时有效保护了南方生物物种资源。

参考文献:

[1]深圳市水源保护林建设专题研究报告[M].2005.

[2]深圳市九座水库水源保护林建设实施方案.深圳市水利规划设计院[M],2006.

[3]陈丽华,谢宝元等.密云水库三级水源保护区水源保护林分类研究[J].北京林业大学学报,1998,20(6):76~82.

[4]高甲荣.北京密云水库水源保护林建设与发展对策[J].水土保持通报,1999,19(5):1~6.

[5]高德成,余新晓.水源涵养林研究综述[J].北京林业大学学报,2000,22(5)12-13.

[6]全国林业生态建设与治理模式[M].北京.中国林业出版社,2003.

篇5

关键词:水环境质量;现状;改善对策;柴河水库

柴河水库位于辽宁省铁岭县柴河中下游,是一座以防洪、灌溉、工业和城市供水为主,兼顾发电、养鱼等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。控制流域面积1 355 km2,总库容6.36亿m3,兴利库容3.36亿m3,水电站装机容量7 430 kw。20世纪70年代由于只注重粮食生产,森林面积遭到大量破坏,森林涵养水功能下降,水土流失加剧。水环境问题形势严峻,江河、水库的水质呈现出恶化的趋势,在满足水库功能的前提下,利用工程措施和植物措施美化环境、改善库区水质越来越引起人们的重视[1-4]。

1库区水环境质量现状

水库局配合铁岭市环保局、铁岭市水文局对柴河水库水质进行了长期的监测,根据柴河水库自身特点,分别在入口、前端、库中、坝前、出口布设了5个监测站,每年的枯水期、丰水期、平水期进行定时和加密监测。根据各年度柴河水库水质监测结果,对柴河水库地表水环境质量进行综合评价。

1.1评价结果

“八五”期间,主要超标项目为ph值。1994年、1995年丰水期ph值最大值分别超过标准的0.81个和1.10个ph值单位,主要原因是柴河水库上游的地质结构以石炭为主,这两年汛期发水,雨水冲积石灰岩矿进入库区,造成径流水ph值偏高。“十五”期间,5年均值超标项目有总磷,5年中ph值一次值超标率54%,溶解氧一次值超标率13%,高锰酸盐指数超标31%,总磷一次值超标率56%,生化需氧量一次值超标率15%,2000年石油类监测一次值超标率100%。主要原因是柴河水库持续低水位运行库水量减少,导致水体自净能力不同程度地降低,丰水期石油类监测值高于平水期,高锰酸盐指数高于平水期。水生生物状况检测,“八五”期间共见到藻类28属,隶属于6个门;“十五”期间共检出浮游植物5门46种。水生生物评价结果,溶解氧很高,化学需氧量低,底质不呈黑色,无硫化氢,植物有硅藻、绿藻,优势种为小环藻、颤藻等,动物以鲢鱼、鲤鱼、螺类为主,属轻污染。水环境质量变化趋势,“八五”期间共检出浮游植物28种,“十五”期间增加到33种。叶绿素a监测结果平均值也由“八五”期间的10.94 mg/m3,降至“十五”期间的7.26 mg/m3。“九五”、“十五”期间检出的浮游植物种类和数量与“八五”期间相比有所增加,而叶绿素a监测结果明显降低,这说明,“九五”、“十五”期间水质好于“八五”期间。

1.2污染源及治理现状

影响ph值的主要污染源有库区内多处采石场、石灰生产场,由于管理不善,石体材料,特别是石灰原材料、半成品,甚至成品,散落堆放,每到雨季石灰水顺流而下,是造成库区ph值偏高的主要原因。而作为水库坝址区旧石场和坝两端裸露石灰岩山体也在一定程度加剧了库水中石灰水的含量。生活污水、垃圾的排放,农药、化肥的使用都是影响柴河水库水质的重要原因。此外,引汎济柴工程是柴河水库跨流域引水工程,明渠段较长,渠道年久失修,每年安排人代管。由于沿河乡村百姓常把垃圾、粪便等弃物倾倒于渠内,不仅严重影响水流通畅,而且经此渠段进入库区后的水体质量严重下降。柴河水库上游原有污染源在水库局和有关部门的积极努力下,已得到了较好的控制。对水质影响较大、污染严重的企业已被取缔或关停。库区内原有的采石场、石灰生产场,也在水库局和环保部门的支持、协助下,经说服、教育,最终采取有效措施予以解决,最大程度减少了入库石灰水的排放。随着绿色农业和人们环保意识的增强,农药、化肥的使用,旅游船只、生活垃圾的排放等得到了人们的广泛关注。水库坝址区旧石场和坝两端裸露石灰岩山体向库区排放石灰水问题和引汎济柴明渠垃圾、粪便等污染物排放问题,一直是水库局力求解决的问题。

2库区水环境质量改善对策

自建成蓄水以来,柴河水库虽经多次补强,但主体工程存在的安全隐患,仍没有彻底解决。2006年柴河水库除险加固工程项目得到了国家的批准,并于2007年7月开工。这次除险加固对柴河水库的工程状况、监测设施、管理手段、管理水平进行了比较全面彻底的改善。并把环境保护列为一项,旨在通过工程措施和植物措施改善库区水环境质量。

2.1坝址区旧石场处理

水库坝址区上游旧采石场面积较大,多年来,岩石裸露,植被很差,不仅严重影响了环境美观,而且由于裸露的石灰岩被雨水冲积进入库内,对ph值的影响很大。柴河水库除险加固工程对陡峭部位的岩体进行处理。具体方法是,对于岩石裸露、风化严重的部位,采取削坡清除的办法,并尽可能使山坡放缓到可栽植树木的程度。然后,凿坑换土,栽植耐寒、耐旱、耐贫瘠的松树、杉树等树木,达到恢复植被、改善库容库貌、降低冲刷、减少入库泥沙和石灰岩水进入库区、改善水环境的目的。对于相对平坦的部位,在彻底清除石材残渣的基础上,填入可供植物生长的壤土或富含壤土的复合土。然后,种草种树,恢复植被。

2.2大坝两端山体的处理

大坝左右两端山体在水库兴建期,由于爆破,留下了很大的切痕。特别是被称为“蛇山”的左坝端长200 m、高20 m的范围内,岩石严重裸露,由于风化,时常有岩块脱落。不仅严重影响环境美观,而且给管理人员、游览观光的客人带来了很大的安全隐患。经除险加固,对大坝左右两端山体进行了彻底的处理。首先清除风化严重的山体,然后利用钢构骨架进行加固;再放上钢网,填入壤土;最后根据山体走势和地形特点,栽植树木,种植花草,既美化环境,消除安全隐患,又封盖了石灰岩体,截断石灰水入库途径,从而降低库水ph值,改善水体质量。

2.3引汎济柴明渠的改进

引汎济柴工程渠道总长2.1 km,肩负着1 010万m3的设计年引水任务,为水库的兴利供水做出了重要贡献。由于采用明渠引水,渠道穿过乡村,被附近村民用作垃圾场,把生活垃圾、污水直接排放到引水渠道,对入库水质产生了较大影响,水库局、市环保部门对此非常重视。利用这次除险加固契机,对引汎济柴工程进行改建。把已破损严重,原来用干砌石护砌的梯形明渠,改成全封闭的矩形钢筋混凝土暗渠。整个渠道从引水闸,经节制闸,至入库山洞口,除预留检修井外全断面封闭,彻底解决了引汎济柴渠道水污染问题。

3结语

随着经济发展及水利现代化进程的加快,国家提出了在21世纪末使全国水生态系统得到基本修复的目标。为了实现这一目标,以植物修复为主的生态修复技术的研究及应用已成为当今水环境污染综合治理领域的热点。柴河水库把改善水环境质量作为除险加固工程的项目,利用工程措施和生态修复技术,完善库区水环境。

4参考文献

[1] 郎黎明,沈必成,侯炳红.龙头桥水库水环境质量状况及保护对策[j].黑龙江水利科技,2008,36(4):71-73.

[2] 高旭,赵宠富,侯锴.基于观音阁水库水环境质量问题的分析与对策[j].黑龙江水利科技,2009(

3):137-138.

篇6

关键词: 垃圾填埋场;生态修复;景观绿化

中图分类号:TU986文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)04-0053-020引言

随着我国城市化进程速度的加快和人民生活水平的提高,城市产生的垃圾量不断增加,对城市的生态环境和居民健康构成严重的威胁。我国600多座主要城市每年产生垃圾1.6亿吨,人均垃圾年产量440公斤,且以每年超过10%的速度增长。这些城市已堆放或填埋各类垃圾80亿吨,垃圾堆存量计侵占土地5亿平方米,有2/3城市被垃圾包围。许多已到库容的垃圾填埋场,对其进行生态修复及景观绿化,不但能降低污染,实现可持续利用土地资源,还能为城市居民提供全新优美的景观和游憩空间[1]。

1项目概况

武冈市城市生活垃圾填埋场(也称武冈旧垃圾场)始用于1997年,由于过往各方面条件的限制,在投入运行之前是没有按照规定进行设计施工就使用的。武冈市城市生活垃圾填埋场是无序垃圾场,几乎没有进行任何的渗滤液收集处理及垃圾气体收集处理。垃圾产生的渗滤液流入周围农田,污染毒害土壤和地下水地表水;气体的无序排放,使有害气体扩散污染到周围环境中;垃圾场面表的开敞,使得苍蝇蚊虫鼠类猖獗,甚至产生传染病的传播。各种危害必须引起足够重视。因此,对该垃圾场工程不仅要求按照规定并高于规定的工程措施施工,同时还需要对环境进行生态恢复,使得垃圾场及周围环境在最短的时间内恢复到原有状态。这不仅在环境保护角度上具有重大意义,同时对国家的长治久安,人民生活的和谐发展都具有非常大的重要意义。

2生态修复

2.1 概念生态是指有生命的,适合生存的状态。填埋场封场后,基地还处于不稳定状态,凡与人活动相关的景区、景点暂不建设,垃圾填埋山体通过植被回归自然,重新发挥其在城市总体生态环境中的作用,脆弱的填埋场生态系统需要植被的涵养,使之较快发挥生态效益,平衡区域生态环境[2]。

2.2 场地堆体整形与处理该项目场地堆体整形与处理过程中保持场区内排水、交通、填埋气体收集处理、渗沥液收集处理等设施正常运行。整形与处理后,垃圾堆体顶面坡度不小于5%;当边坡坡度大于10%时宜采用台阶式收坡,台阶间边坡坡度不大于1:3,台阶宽度不小于2m,高差不大于5m。

2.3 雨水回收系统该项目垃圾堆体外的地表水不流入垃圾堆体和垃圾渗沥液处理系统。封场区域雨水通过场区内排水沟收集,排入场区雨水回收系统。这样做的好处是雨水和渗滤液的分级处理最大程度地减少了垃圾渗滤液的处理量。

2.4 植被栽植计划该项目植被栽植计划分两个阶段,第一阶段:主要栽植草坪、观赏地被、花卉及花灌木。通过地表植被的涵养,恢复基地的生态属性。第二阶段:根据垃圾堆体稳定性观测,大部分垃圾稳定化后进行乔、灌、花、草等层次丰富、色彩丰富的景观种植搭配。填埋场覆盖土层上种植合适的植被,这些植被能控制土壤的流失和风化,还对垃圾土中重金属有吸收富集能力,避免这些有毒有害重金属随雨水的流动进入农田和江河湖泊,消除重金属的毒害作用。同时,植被技术还能产生一定的环境效益,如,小气候效应。

3景观绿化

3.1 绿化设计目标和原则

3.1.1 目标垃圾填埋场的绿化设计目标是通过景观设计与工程技术的结合,达到对垃圾场及其周边进行改良的目的,有效地解决垃圾场带来的空气、水体、土壤等污染,从而实现保护公共健康和周边环境的目的。

3.1.2 原则①整体协调和体现地方特色。垃圾填埋场的绿化与其周边的环境背景相互协调,在树种的选择上延续周边山体的植物群落。绿化形式上体现南方梯田式的自然景观为主,具有地方特色。②有利于水土保持的原则。水土保持是垃圾填埋场的首要功能。因此需要选择水土保持效果好的绿化覆盖材料,并做好场地排水和施工,防止绿化后出现水流侵蚀现象。③安全便利原则。填埋场场地绿化需要考虑对各种设施的影响,植物的种植不应对防渗层等设施造成危害。因此在植物的选择时应在覆盖了防渗膜的土壤上面种植浅根性植物,如一些菊科等浅根性且抗性强的植物。④经济性原则。绿化设计应考虑到后期维护的费用问题。由于填埋场的特殊性,土层薄、蓄水少、地势高,因此选择耐旱植物有利于节约水费开支。选用低维护费用的绿化植被有利于降低后期管理维护费用。该项目设计中选择根系较浅且抗性较强的草本植物作为绿化材料,维护费用较低。

3.2 绿化设计思路和理念

3.2.1 思路在具体的设计中,该方案主要以雨水和渗滤液的分级处理为特色,最大程度地减少了垃圾渗滤液的处理量,节约了成本。该方案力求将传统的垃圾填埋场改造成为环境优美,生态多样,并且富有科普教育意义的现在城市绿色开放空间。

3.2.2 理念①“以人为本”,创造舒适宜人环境的同时,体现人文生态和人文教育。该设计中的垃圾滤出液处理系统的整个过程都是以半透明方式呈现在人们面前,为人们很好地认识垃圾滤出液净化处理技术提供了一个科学平台。另外,也能使人们产生环境保护意识,具有强烈的科普教育意义。②“因地制宜”切合场地实际。该方案在植物选择上充分利用当地的乡土植物,在填埋场周边种植浓郁的植物(浅根性植物为主)边界进行围合,提高绿量,同时也形成向周边山体的一个自然过渡。注重草本花卉的应用,不仅可以营造一种天然野趣的乡村景观,更重要的是可以更为有效的净化垃圾填埋场周边受污染的土壤,并便于集中处理。③“以绿为主”,最大限度提高绿视率,体现自然生态。该方案以“回归自然,再现自然”贯穿整个设计与建造中。寻求人与受污染山水土壤及受破坏植物群落之间的重新和谐,使整个设计重新逐步融入融于自然,再现人与自然的和谐共处。同时所有的功能构建物也进行景观化处理,在不影响其功能的前提下,使之尽量与周边环境相融合。(图1、图2)

3.3 功能分区该项目场地主要分为三个区域:①主入口区,包括入口标志、停车场、入口广场、标识牌、环保雕塑;②生态修复区,包括整个垃圾填埋区域、主要坡地景观区域、碎花草坪区域以及雨水收集系统;③渗滤液收集处理展示区,包括渗滤液收集池、渗滤液净化装置、净化水展示池以及科普教育区域。(图3)

3.4 景观绿化特色

3.4.1 雨水与渗滤液的分级处理方式这种做法有效地减少垃圾渗滤液总量并处理,使其得到有效的净化处理,是垃圾填埋场成功的关键。该设计最大的亮点即在于此。由于雨水与渗滤液的不同性质,基于成本经济的考虑,采用分级回收处理的方式。一方面在垃圾场的周边山脚设计了一套环山雨水收集渠道,可有效地避免周边山体上冲刷下来的雨水进入垃圾填埋场;而另一套位于每个坡地底部的明沟暗渠来收集垃圾填埋场中的雨水。两套雨水收集渠道的配合就可以使得基本上进入垃圾填埋场的所有雨水都能够被有效的收集,避免雨水渗透到地下的垃圾中从而增加垃圾滤出液的排出总量。另一方面滤出液的收集与净化系统集中在整个填埋场的最下方,滤出液通过地下的暗沟与管道统一集中于滤出液调节池中,通过一系列物理-化学-生物技术加以净化(活性腐殖泥厌氧生物处理器—SBR生物膜处理器—纳滤器—反渗透膜器装置),最终达到国家排放标准进行排放。

3.4.2 绿化布局特色垃圾填埋场上面部分的布局以中国南方的梯田自然景观为模本,将垃圾填埋场进行艺术处理成缓坡梯级式景观格局,人们可以沿着“田埂”式道路畅游。这样不仅使得整个垃圾填埋场成为了一个中国南方半农耕文化的展示地,更重要的是有利于整个场地的雨水的收集,最大限度地减少雨水渗透到地下的垃圾中。

3.4.3 沼气吸收净化处理考虑到垃圾在底下腐化中会产生大量气体,如果不及时将地下的气体进行有效的疏导排放,就可能引起地形的变形,甚至会引发火灾、爆炸等更为严重的后果。该方案中通过将沼气净化装置错落地安放在整个垃圾填埋场中,并将其进行适当的景观化改造,和谐地融入周边环境中,以兼顾工程设施与景观美化两个方面。

3.4.4 植物配置特色基于垃圾填埋场封场后上方土层薄的特殊性,主要选用抗性强、根系穿透力弱的草本植物为主。草本植物可以更有效聚集重金属,并且方便移除,然后集中统一处理。适当地增加豆科植物能为土壤提供天然“绿肥”,而菊科植物的种植则增添了场地的自然野趣,减少了绿化种植中的人工痕迹。

对于垃圾填埋场的周边地区则建议,除了草本植物还配置了一些当地的对土壤中重金属、有机污染物等有较强吸收净化能力且根系庞大的乔木,如广玉兰、榉树等。这样可以稳固土层,达到最佳的绿化效果。

4结语

中国的垃圾填埋场规模巨大,面对有限的土地资源,应力求通过生态修复与景观绿化解决环境问题,并缓解人地矛盾,促进城市可持续发展,未来对于垃圾填埋场的修复与绿化领域将面临巨大挑战与机遇[3]。湖南武冈市垃圾填埋场生态修复及景观绿化的设计理念从解决问题开始,既满足场地的特殊要求,又充分考虑了周边区域特征。对场地地形、景观水体进行了充分把握,根据场地特征,在宏观“生态第一”概念下采取不同的尺度。该项目对改善区域生态环境,提升城市形象起着十分重要的作用[4]。

参考文献:

[1]苏浩然,王玉芬,李丽娜.哈尔滨市某垃圾填埋场可持续景观设计[J].价值工程,2011,06:37-39.

篇7

【关键词】边坡处理;生态恢复;适生植物

道路景观既是具有交通功能的绿色通道,也是集中展示绿色生态环境的重要舞台。在道路建设过程中难免会使山体受到一定程度的破坏,因此在道路绿化方面,如何营造边坡景观与道路景观相融?如何选择适生于边坡的植被?因此,如何借鉴国内外先进的边坡处理技术将是一个迫切需要研究的课题。

1、边坡生态防护概况

1.1 研究及运用概况

目前山体边坡生态防护技术在日本、欧美等发达国家已得到广泛应用[1]。上世纪90年代以前,国内多采用撒草种、播种、铺草皮、片石骨架植草等山体边坡护坡方法。1993年,我国引进土工材料植草护坡技术,开发研制出了许多土工材料产品,如三维植被网、土工格栅、土工网等,结合植草技术工程边坡中陆续获得应用。从实地调查分析来看,青岛道路护坡技术应用情况与国内其他城市基本同步。主要存在以下两方面问题:

(1)边坡生态防护形式单一且造价高,并严重影响道路景观效果。

(2) 对生态防护缺乏定量研究。不同地区、不同降雨强度、不同的岩土结构、不同植物种类组成及其配置形式,对山体边坡面的防护和景观效果影响很大,而目前在这方面缺乏科学、定量的研究数据,应开展定位研究。

1.2 传统工程防护的弊端

(1) 生态景观效益较差

很多情况下,道路建设未与景观设计同步进行。青岛目前已实施的道路边坡多数采用浆砌片石护坡及喷射水泥砂浆等防护方式,彻底破坏了原生态系统,使得植被恢复难以进行;大多数边坡只是局部贴些草皮,生态防护形式简单,植物种类单一,缺乏植物覆盖的边坡一方面不利于固土护坡,破坏路基,还造成对周边地区的不利影响;另一方面,也不利于改善景观效果。

(2) 安全稳定性差

在常规的道路设计中,路基边坡开挖和防护的设计比较简单。这类设计主要缺点是:设计笼统、针对性差、边坡比较陡以及防护措施简单,对通车后出现的边坡坍塌事故一般通过后续养护来处理。

2、边坡类型及立地条件研究

2.1 边坡基本类型

道路两侧山体边坡主要有砂土型、砂石型与软岩型、硬岩型等几种形式。

(1) 砂土型边坡

这类边坡以砂土为主,对于坡度不大者,可直接采用植物护坡,常采用袋式植物护坡、挖坑种草与挖沟客土种草。

(2) 砂石型与软岩型边坡

砂石型的坡面是由土、砂、石混杂组成的,而软岩型是由一些表面已风化和龟裂岩石构成。由于土质较坚硬,需要要采用一定的措施来保证绿化效果。

(3) 硬岩型的边坡

硬岩型坡面由一些表面坚硬的岩石块构成。如果要在这种基质上进行绿化,可采用挂网喷播的方法;还可以在边坡平台上栽植灌木,或在坡底栽植藤本植物,以起到固土护坡作用。

2.2立地条件研究

首先,边坡坡度对植被恢复有很大影响。边坡坡度与坡面安全性成反相关,坡度与施工工程量也成反相关。大于45°的坡面易引发水土流失和光水的再分配,坡度越大,种植条件越恶劣,种子与幼苗越易受到雨水冲刷。

其次,土壤条件很大程度上影响植被的生长。由于边坡自然岩土结构彻底被破坏,上边坡一般泥土中有机质含量仅为0.2%左右,含水率不到20%,土壤微生物活性较弱;下边坡有机质含量可达1.0%,含水率可达25%,常有残存的土壤微生物活动,坡面常见种子和残根萌发生长,因而植被恢复容易。

3、边坡绿化设计

3.1 边坡植物选择原则

边坡植物选择应考虑植物的群落因素、坡面限制因素、经济因素、美学因素等。结合本次项目边坡植物选择应遵守的原则是:

(1)采用生态修复的手法,以固土、护坡、恢复生态为主要目的。

(2)以适生植物为主,适应性强、抗逆性强,耐干早瘠薄、耐高温、耐严寒、耐荫、抗风吹、抗污染、抗病虫害的乡土植物、原生树种为主,适当引进新优性品种。

(3)增加植物选择品种,保证植物多样性。

(4)观赏效果好,具有较高的经济价值。

3.2 边坡植被选择及种植模式

边坡植被选择以草本为主,藤本、灌木及少量的山林小乔木为辅。乡土树种优于外来树种,深根系的豆科植物优于浅根系的禾本科植物,豆科与禾本科植物混播优于单播。因此,植被选择应因地制宜,灵活应用。

由于不同位置的路堑边坡在气候条件、土壤条件和水土流失状况等方面的不同,植物配置模式也具有很大差异,主要有以下几种方式:

(1)草块铺植式

草块铺植采用满铺的方式。铺植草块时,块与块之间要紧密衔接,上下行之间的草块须错开铺设。在坡度大的地方每块草坪应用木钉固定。满铺有狗牙根满铺和高羊茅满铺两种方式。

(2)灌草混栽式

采用灌木与草本植物或地被植物混合种植,利用两类植物的优势可达到拦蓄地表径流、减轻侵蚀、持久护坡的目的。一方面,在种植初期,草坪可为灌木生长提供一个较好的土壤条件;另一方面,在后期灌木生长稳定后,能保护草坪,起到截流与抑制杂草生长的作用。其中灌木采取交错列植的方式种植。

(3)小乔灌混栽式

由于道路两侧山体边坡岩土性质的特殊性,乔木选择主要以亚乔、小乔木、灌木为主,如紫穗槐、小黑松、火炬树、臭椿、原有山林果树等山林原生树种。

篇8

一、总体目标

按照建设生态文明的总体要求,以改善生态环境为目标,以林业重点工程为带动,以林权制度改革为契机,加快城乡绿化进程,抓好美国白蛾和森林防火,加大林木管护力度,巩固扩大绿化成果,努力打造绿色*、生态*。全年计划完成造林面积30000亩。

二、重点工作

(一)集体林权制度改革

用一年时间,基本完成明晰产权、明确经营主体、确权发证的试点改革任务。在此基础上,通过深化改革、完善政策、健全服务、规范管理,逐步形成集体林业的良性发展机制,实现资源增长、农民增收、生态良好的目标。2009年集体林权制度改革要做到:

1、权属明晰。权属明确,合同完善,合同签订率达到95%以上。

2、确权发证。应发证的林地、林木,发(换)证率达到95%以上。

3、档案规范。改革文件、方案、林权登记材料等按档案管理要求收集整理归档齐全,有固定存放地点;建立林改信息化管理系统,档案资料实行集中管理、统一建档,配有专门库房或专柜,专人负责接收、收集、整理、归档、立卷和保管、服务。

4、群众满意。通过调查问卷形式摸底,群众满意率达到95%以上。

(二)造林绿化工作

以抓好荒山造林绿化工程为重点,继续开展企业绿化年活动,扎实开展部门单位包荒山工作,完成造林30000亩。

1、荒山造林及重点工程

(1)长江防护林二期工程:在太河、峨庄、淄河、张庄4处乡镇完成种子直播和植苗造林10000亩。

(2)洪峨路两侧荒山绿化工程:在洪山、黑旺、太河、峨庄4处乡镇洪峨路两侧营造以侧柏为主的防护林2000亩。

(3)胶王路精品示范林建设工程:在黑旺、寨里2处乡镇胶王路两侧营造高标准绿化示范林1000亩。

(4)湖南路两侧荒山造林工程:在龙泉、西河2处乡镇湖南路两侧营造以侧柏为主的防护林1000亩。

(5)田洪路两侧荒山造林工程:在张庄、洪山2处乡镇田洪路两侧可视范围内营造以侧柏为主的防护林1000亩。

(6)国债造林工程:在田洪路张庄乡苗峪段两侧荒山,按照规划设计营造以侧柏、黄栌为主的防护林1000亩。

(7)破损山体生态修复工程:在岭子、磁村、黑旺、西河、龙泉、寨里、罗村、昆仑、城南9处乡镇,选择因采石、开矿、取土等造成破损的山体,进行地形整理、垫土恢复种植条件,营造高档次防护林1500亩。

(8)因景植绿工程:在峨庄乡朝阳洞、太河乡齐山、淄河镇马鞍山、张庄乡摘星山等风景区内营造高档次防护林1500亩。

(9)种子直播造林工程:在峨庄、太河、岭子、黑旺等13处乡镇,以直播杏、桃、软枣、臭椿为主,完成造林5000亩。受气候因素影响不能完成直播造林的,也可以完成相应面积的植苗造林。

(10)萌山水库生态绿化工程:按照适地适树原则,选择既具有较好经济效益,又有一定景观效果的树种,在商家镇萌山水库上游完成生态治理绿化造林2000亩。

(11)荒山自造林工程:在全区17个乡镇、开发区和*林场,营造以侧柏为主的防护林4000亩。

2、“二沿三环”及村镇绿化

沿河流、道路和环村镇、环园区、环企业继续营造以速生杨为主的用材林,特别是张博路复线、湖南路、孝妇河、范阳河、滨博高速等主要道路两侧,进行补植完善及护坡绿化工作,做到无断带。开展绿化示范村活动,加快新农村建设。

3、标准化林果基地建设

通过宣传引导、技术服务、政策扶持、协会组织等,按照优质标准化规程要求,积极发展樱桃、柿子、仁用杏、核桃、香椿等适宜经济树种,改建、提升优质标准化林果基地10000亩。

(三)森林资源保护

抓好林业行政执法和封山育林,做到无重大毁坏森林资源现象,林业行政案件查处率达到95%以上;抓好森林防火工作,落实护林员责任制,森林火灾受害率控制在0.4‰以下;抓好以美国白蛾为主的病虫害防治,森林病虫害成灾率控制在2.9‰以内,完成林木病虫害防治面积30000亩。

三、补助办法

(一)造林绿化方面

1、长江防护林二期工程和国债造林工程:按照国家有关规定进行资金扶持,按照报账提款方式进行经费开支。

2、洪峨路、胶王路、湖南路、田洪路的两侧荒山绿化工程:对按照工程造林标准完成造林任务的,按照200元/亩的标准予以扶持。

3、破损山体生态修复工程:对按照要求完成任务的,原则上按照500元/亩的标准予以扶持,也可根据工程措施的工程量和造林标准进行适当调整。

4、种子直播造林工程和荒山自造林工程:按照要求完成任务的,按照20元/亩的标准奖励乡镇主要领导及有关人员。

5、萌山水库生态绿化工程:按照上级验收的实际合格造林面积和标准予以补助。

6、因景植绿工程:按照任务完成的面积、标准、质量等,适当给予一次性奖励。

篇9

关键词:锡惠公园;古运河;惠山;水体景观;规划

锡惠公园地处江苏省无锡市西郊,属于国家4A级园林。近年来,公园内景观逐渐恶化,公园的游客访问量也呈现逐年减少的趋势。通过实地调查发现,公园内水体景观不佳,就连闻名遐迩的天下第二泉,现在也经常处于无水的状况。再加上由于缺少水分和养分,公园内惠山上的植被也不是很茂密,这些都在很大程度上影响了锡惠公园的发展。我们巧妙结合当地的自然条件和地理位置,设想出一套方案,将古运河的水一级处理后引向惠山,进行设计利用,全面实现锡惠公园的水体景观规划:山体自然净化规划、映山湖蓄水规划、人工瀑布规划和二泉补水规划。

1 总体规划方案

1.1 技术路线

通过分析当地的地理状况得知,在锡惠公园的南边,有着自南向北流过的古运河,并且存在一定程度的污染,惠山与古运河相距400米,在惠山的脚下有着映山湖。对此我们提出一套方案,将古运河作为公园的水源一级净化后引向惠山,经过山体的自然净化后一部分水贮存在山脚下的映山湖中,继续加以设计利用,实现人工瀑布和二泉再补水的构想,最后的水可以通过自然径流重新流入古运河,实现一个水循环,而在整个方案中,映山湖与古运河之间可以相互调节水位的平衡。整体方案如图1所示。

1.2 总体规划

设计利用古运河水再造锡惠公园水体景观的总体规划方案中,主要包括以下四点具体的规划,分别是:山体自然净化规划,映山湖蓄水规划,人工瀑布规划和二泉补水规划。

(1)山体自然净化规划。将古运河的水进行一级处理后引向惠山,进行灌溉,进行山体的自然净化。该项规划的主要功能:一是可以净化污水,对污水进行更高级别的处理,为接下来的其他规划做准备;二是可以绿化山体植被,补充它们生长所必须的水分和营养物质,从而茂密山林。山体自认净化规划主要包括以下三个步骤:第一步,运河水进行一级处理。现代污水处理常用方法按照处理技术划分,可分为一级、二级和三级处理。一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池;第二步,引运河水上惠山。铺设特定材料的输水管道沿着非观光旅游路线到达山顶,将一级处理过的运河水引向惠山;第三步,山体自然净化。将运至山顶的运河水从上往下进行灌溉,污染的运河水流经山体时,将被山体进行自然净化,对污水进行二级或者更高级别的处理。主要利用山上的植物、微生物、土壤和岩石三者共同的作用去除污水中呈胶体和溶解状态的污染物质(BOD,COD 物质),以及处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体营养化的可溶性无机物等,实现山体对污水的自然净化。

图1 水体景观规划技术路线示意图(2)映山湖蓄水规划。经过山体自然净化后的运河水,径流至山脚下的映山湖储存起来进行进一步的设计利用。该项规划的主要功能:一是可以用作景观用水,作为人工瀑布规划的水源并且可以对二泉景观进行补水;二是可以用作公园日常需要的其他方面,比如水上娱乐设计,以及防火等。

(3)人工瀑布规划。利用映山湖中的水,作为人工瀑布的水源,再结合当地的自然之势,利用水的可塑性,通过一定的工程手段设计出合理的人工瀑布。人工瀑布在景观设计中有重要的作用,它可以与周围的实物相互协调,创造出一种和谐、愉悦的氛围。该项规划的主要功能:一、人工瀑布作为一种特殊的动态水体景观,可以给人提供感官愉悦的感受;二、瀑布有调节小气候的功能和降尘、净化空气及调节适度的作用,可以改善局部环境;三、人工瀑布可以构成景观焦点,它的形态和声响能够引起人们的注意,容易吸引人们,使人产生一种视觉美和听觉美,引人入胜。

(4)二泉补水规划。天下第二泉的形成,主要是天上的雨水通过山上的土壤、岩石等渗透出来的,所以会时断时续。无锡市位于北纬31°7′至32°2′,东经119°33′至120°38′,属北亚热带湿润区,亚热带季风气候。虽然它的雨季较长,但是主要集中在夏季。这也造成了天下第二泉一年的很多时间处于无水的状况。将映山湖中的储存的水进行利用,补给二泉,可以保证二泉常年处于喷涌的状态,另外,映山湖作为蓄水池,可以充分实现对于二泉补水的调控。惠山上的天下第二泉是中国江苏省文物保护单位,是锡惠园林文物名胜区内最为著名的景点之一,自古至今受到无数名人志士的青睐,更有阿炳的一曲《二泉映月》扩大了其在国内外的知名度,所以二泉补水的规划具有了巨大的现实意义。

2 可行性分析

2.1 地理环境

运河、映山湖与惠山三者之所处的地理环境为该设计方案的实施提供了可行性。首先,运河与惠山之间相距400米,为从运河引水上惠山提供了便利;其次,在惠山的脚下便有着映山湖,为山体净化的水流提供了储存器,映山湖与运河之间可以相互调节水位的平衡;另外锡惠公园的惠山海拔328.98米,呈斜坡状,坡度并不是很大,为铺设管道提供了方便,也为构建斜坡式人工瀑布提供了便利。

2.2 古运河水质

京杭运河在无锡段长41. 4 km,东接苏州,西连常州,南濒太湖,北通长江,有江、浙、皖、沪等省市船舶途经无锡,近年来,面临着一定程度的污染。根据有关资料表明,在古运河污染物的成分中,氨氮污染所占比重最大,占44.3%,其次TP,占30.1%。将运河水经过一级净化后引向惠山,通过一定的管道进行喷雾灌溉,植物可以吸收污水中的N、P等物质来补充自身所需的营养,另外通过微生物和其他介质的作用,可以实现运河水的净化和绿化山林的目的。

2.3 山体净化能力

山体本身存在着一定量的植物、土壤、岩石和丰富的微生物。它们对于山体自然净化有着重要的作用:(1)植物的作用。这些污染成分有的是植物生长所必需的元素,有的则是能被植物以其巨大的体表吸附。植物对于污水中的N、P等物质可以直接吸收利用,补充自身生长所需要的营养,从而起到绿化山林的目的。(2)微生物的作用。山体上有着丰富的微生物,微生物作为生态系统中的分解者,对污染物的去除和养分的循环起着很重要的作用。首先微生物可以对污水中的有机物进行分解和转化。比如对于污水中的N,在微生物的作用下可以进行生物脱氮,将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体,这个过程包括硝化和反硝化2个反应过程。对于污水中的P,一方面,磷为微生物正常代谢所需要,被微生物正常同化吸收:另一方面,通过聚磷菌的过量摄磷作用而使磷去除的。另外微生物对于污水中的重金属离子和有机物的去除也发挥着重要的作用。(3)土壤、岩石等的作用。土壤和岩石可以起到过滤和沉淀的作用,它们能够过滤掉污水中大部分的颗粒物。通过山体的沉淀、过滤作用,污水中的不溶有机物可以很快地被截留而被微生物利用;而污水中的可溶有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程被分解去除。此外,污水中的P可以被土壤等介质通过吸附或离子交换作用而得以去除。

2.4 效益分析

(1)生态效益。我国淡水资源十分短缺,人均拥有量约2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界第110位。自1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。京杭运河无锡段的污染影响了自然环境。项目实施以后,惠山郁郁葱葱,对于生态环境的改善也将发挥巨大的作用。该项目实施后,它所带来的生态效益是巨大的,也是经济效益所不能及的。

(2)社会效益。京杭大运河作为世界上开凿最早、规模最大、流程最长的人工河流,无锡是唯一被运河穿越而过的城市,运河在某种程度上孕育了一个城市的文明,甚至可以作为一座城市的名片,所以无锡与运河之间的关系显得更为密切。它的污染无疑在很大程度上影响了和两岸居民的生活水平,更是影响了无锡这座美丽城市的形象。

锡惠公园作为国家4A级园林,作为无锡一处著名的旅游景观,展现了从南朝以来各个朝代的文化古迹,流传着许多美丽的人文传说,具有很高的历史人文价值。特别是公园内惠山上的天下第二泉是中国江苏省文物保护单位,是锡惠园林文物名胜区内最为著名的景点之一,自古至今受到无数名人志士的青睐,更有阿炳的一曲二泉映月,更是让其在社会上享有盛名。如今惠山的贫瘠,二泉的常年干涸的现状,对于锡惠公园以及无锡在社会上的形象产生消极的影响。

将运河水引向惠山,一方面进行利用和设计,使山林茂密,使二泉涌水,人工瀑布的建设更是成为锡惠公园的一道亮丽的风景线,扩大公园在社会上的影响力;另一方面可以同时使污染的运河水得到自然净化,解决城市河流污染的问题,为把无锡全面建设成一座实现生态文明的城市做贡献。

3 普通群众对于该项目态度的调查

3.1 问卷设计及结果统计

(1)在本次调查中我们在共发放250份调查问卷,有效回收212份。在有效回收的212份问卷中,男性115人,女性97人,分别占54%和46%,如下图2所示。

(2)在有效回收的212份调查问卷中,18岁以下的有12人,18~40岁的有106人,40~60岁的有70人,60岁以上的有24人,所占的比例分别为6%,50%,33%和11%,如下图3所示。

(3)在是否希望看到天下第二泉的映月美景的调查中,有效回收的212份问卷中,希望看到的占182人,无所谓看到的占28人,不希望看到的占2人,所占的比例分别为:86%,13%和1%。如下图4所示。

(4)在是否希望看到惠山上面出现人工瀑布的调查中,在有效回收的212份问卷中,希望看到的占148人,无所谓的占49人,不希望看到的占15人,所占比例分别为:70%,23%和7%。如下图5所示。

3.2 问卷结论

由本次调查可以得出以下结论:群众对于该项目的支持度还是很高的,特别是对二泉补水规划和人工瀑布的规划,支持率分别为86%和71%。

4 结语

巧妙结合当地的自然条件,将古运河的水引向惠山进行设计利用,可以再造锡惠公园水体景观,实现山体自然净化规划、映山湖蓄水规划、人工瀑布规划和二泉补水规划等整体水体景观规划。由上文可知,该项目具有一定的可行性,并且群众的支持度很高。该项目具有很高的实施价值,特别是它所带来的巨大的生态效益和社会效益,远远超过投入该项目的成本。

参考文献:

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[5]李彦博,董永立.人工湿地污水净化技术的探讨[J].河南水利与南水北调,2012.

[6]李兴德,颜宏亮,马静,等.污染河流生态修复研究进展[J].水利科技与经济.2011.

[7]张琪,姚明甫.人工瀑布的设计探讨[J].风景园林规划设计.

[8]陈圣泓.京杭大运河无锡段景观规划设计方法与实践思考.

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[10]江惠霞,肖继波.污染河流生态修复研究现状与进展[J].环境科学与技术.2011.

篇10

2013年1月12日下午3时,北京南苑机场候机大厅内座无虚席,大量滞留乘客只能站着等候,咨询处、改签处等被神情焦急的乘客团团围住。停机坪上,白色的雾气仍然笼罩,只能隐约地看见飞机的尾翼。能见度约在300~500米之间。

广播中不断重复着各航班延误或取消的消息,并称由于机场天气不够飞行标准,由南苑机场始发的所有航班都不能按时起飞。

“各位旅客请注意,我们抱歉地通知您,由于天气原因机场关闭,所有航班取消,请抓紧时间到柜台办理,感谢您的理解与合作……”下午3时30分,当机场广播再度响起,滞留乘客齐声发出叹息声,之后涌向售票处和改签处,重新选择出行时间。

12日,北京市所有空气质量监测站点的首要污染物都是PM2.5,其浓度数值也令人震惊。市环保监测中心官网和官方微博昨日16时30分表示,最新监测数据显示,全市PM2.5浓度测值非常高,很多地区达到700微克/立方米以上。

至19时,大部分站点的PM2.5浓度24小时均值都在400微克/立方米以上,总共35个站点中,超过500的占了11个,比达标的标准75微克/立方米多出了近6倍。从实时浓度看,35个站点中,有18个超过了700微克/立方米。

到了晚上23时,北京西直门北、南三环、奥体中心等监测点PM2.5实时浓度突破900,西直门北交通污染监测点最高达993微克/立方米。

据儿童医院统计,近半个月门诊量每天维持在9000人次左右,最高突破一万人次,其中内科病人占了近一半。而内科病人中,又有近60%是呼吸道感染。专家分析,除了天气寒冷干燥外,连续的大雾天气,也是呼吸道疾病和心脑血管疾病发病的重要原因之一。

不止北京市气象台继续大雾黄色预警,中央气象台也于12日6时继续大雾蓝色预警:河北中南部、天津南部、山东北部和西部、河南东部、苏皖中北部、浙江西北部、湖北东南部、四川盆地等地的部分地区有能见度不足1000米的雾,局地能见度不足200米。而这样的天气随后持续了半个多月之久,生态环境再一次对我们敲响了警钟。

“为什么一定要这个时候提生态中国建设?” 中国科学院生态环境研究中心副主任欧阳志云对记者说,“因为如果现在还不提,未来我们将要付出的代价更加无法估计。”

拖不起的生态保卫战

2013年1月11日早上8点左右,云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟发生山体滑坡。16户人家、46人被埋。

在云南省,镇雄以产煤闻名,素有“金腾越,银镇雄”之称。镇雄境内随处可见大小煤场,公路上煤车络绎不绝。发生山体滑坡的大山富含煤炭,村民已经挖煤数十年。在发生滑坡的山脚下,不到一公里范围内曾有过5个煤窑。近年来,山背后的高坡煤矿产量越来越高。一条20年前的大河如今只剩下两三米宽的河床。

虽然有相关部门表示,山体滑坡与煤炭开采无关,但是,种种迹象显示,灾害的发生和不科学的开采方式有着不可分割的联系。而这样的自然灾害在我国多山地区时有发生。

在人民文学出版社出版的《“十二五规划”战略研究》一书中,对我国的生态现状有很清晰地阐述:“中国的国情决定了我们的生态环境脆弱、自然灾害频繁,而不合理的生产活动和消费方式,又加剧了我国生态环境进一步恶化,尤其是人口的增加、经济的发展,对自然资源的索取与日俱增,导致植被破坏、水土流失、土地荒漠化等问题日渐突出。”

目前,全国严重退化的草地面积达7300万公顷,水土流失面积已达183万平方公里,近40年来,每年由气象、海洋、洪涝、地震、地质、农业和林业七大类自然灾害造成的直接经济损失约占国民经济总值的3%~5%,每年有数万人因此失去生命。

2012年6月5日,世界环境日当天,《2011年中国环境状况公报》,透过《公报》,我们也清楚地看到,中国环境依然面临许多困难和挑战。

目前,全国地表水水质总体为轻度污染,湖泊富营养化问题突出。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西南诸河和内陆诸河等十大水系469个国控断面中,Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为61%、25.3%和13.7%。

在监测的200个城市4727个地下水监测点位中,优良―良好―较好水质的监测点比例为45%,较差―极差水质的监测点比例为55%。

农村环境问题也在日益显现,2011年对全国364个村庄的监测试点结果表明,环境空气质量达标的村庄占81.9%;农村地表水为轻度污染;农村土壤样品超标率为21.5%,垃圾场周边、农田、菜地和企业周边土壤污染较重……

长期粗放发展方式,使得我们的生产环境变得越来越差。有统计显示,被化肥等污染过后的土地,要做到彻底还原到未被污染之前的面貌,需要雨水冲刷30年才有可能实现。我们因为环境污染所失去的东西,比我们因工业得到的要多得多。

不过,对于环境恶化带来的危害,我们并不是一直没有动作,相反,从上世纪90年代开始,政府就出台了一系列环境治理政策和措施,在引起热议的党的十工作报告中,两次提到生态文明,并且提到美丽中国,说明政府将环境保护的重要性提到了更高的位置。

令人欣喜的是,“十一五”期间,在能源消费和国民经济年均分别增长6.6%和11.2%,均超过规划预期的情况下,二氧化硫排放量、城市和工业领域化学需氧量排放量分别下降了14.29%和12.45%。

2011年化学需氧量排放总量为2499.9万吨,比上年下降2.04%;二氧化硫排放总量为2217.9万吨,比上年下降2.21%。

看似微小的数据,却有着重大的意义――这表明,我国局部地区环境质量持续好转,环境保护优化经济发展的作用逐步显现。

与之相伴的有更多让人欣喜的消息:全国城市声环境质量总体较好。77.9%的城市区域噪声总体水平为一级和二级,环境保护重点城市区域噪声总体水平为一级和二级的占76.1%。

《2011年中国环境状况公报》显示,全国辐射环境质量总体良好。环境电离辐射水平保持稳定,核设施、核技术利用项目周围环境电离辐射水平总体未见明显变化;环境电磁辐射水平总体情况较好,电磁辐射发射设施周围环境电磁辐射水平总体未见明显变化。

同时,我国生态建设进展较好。截至2011年底,全国已建立各种类型、不同级别的自然保护区2640个,总面积约14971万公顷,其中陆域面积14333万公顷,占国土面积的14.9%。

在这些成绩的背后,我们可以看到科技发展和经济转型、大力推进新能源研究和利用的影子。

“科技是一个产业发展方式的战略支撑,是咱们综合国力和社会产业的战略支撑。我们在建设生态文明建设中,也得发挥科技的支撑作用。”北京市委研究室研究员刘洪波在关于北京市生态建设的研讨会上建议,科技必须成为生态建设的有力支撑。

科技“补牢”未为晚矣

2012年7月21日,61年未遇的大雨将北京变成一片泽国,暴雨带来的洪水和山体滑坡给位于永定河流域的房山区带来了严重的伤亡和经济损失。而在这次严重考验了北京城市建设和生态环境的大雨中,同样位于永定河流域、还曾经经历了数十年煤矿开采、生态环境一度十分糟糕的门头沟区却经住了考验。

“7月份大雨,房山造成了那么多人的伤亡,我们门头沟一个都没有,原因就是我们的生态修复发挥了巨大的作用。” 门头沟区科委主任付军利对记者说。

曾经,门头沟在北京的定位就相当于山西在中国的定位,是京西著名的矿产资源大户,丰富的矿产资源带来了巨大的经济利益。然而,伴随着长期以乡镇为主的开采模式,以及泛滥的私挖盗采的是,门头沟本就不富裕的生态环境遭到了近乎毁灭性的打击。1455平方公里的区域面积,其中只有1.5%的平原面积的门头沟,生态破坏面积达到240平方公里左右。

随着经济的发展,门头沟逐渐被定为京西生态涵养区,生态环境的保护成为重中之重,在这样的情况下,生态修复势在必行。

“门头沟山地的土层很薄,开采之后就是纯山体了,基本上没有土。要让它自然恢复很难,所以必须采用人为干预的方式来做。” 门头沟区科委下属生态科技研究所金家胜博士对记者说。

2005年,门头沟区向北京市科委申报“门头沟生态修复示范工程”,做了6、7类生态修复示范工程。经过长期的试验和筛选,山地石灰窑遗址阶梯式人造公园、公路边坡绿化隆砖和灌浆技术成为门头沟区生态修复的主要技术手段。

“还是技术适合的问题,这些年也做了一些经验的积累,比如什么时候更适合做修复。比如说水,我们要做成自然的凹面,植物的栽种要做成更适合水流动的设计。” 金家胜认为,生态修复一定要因地制宜,“我们生态修复用的物种分为两大类,先锋物种的作用是固定土壤、改良土壤,它可以让土壤形成适合本地物种生存的生态环境;之后就是利用本地物种,形成灌草相结合的生态环境。”

“谭王路是门头沟区段容易出现滑坡和塌方的路段,经常是10公里的路段能出现3、4处。2012年,从3月份开始我们对定都峰附近,在修路的过程中被破坏的山体边坡做了修复,‘7.21’暴雨中,门头沟出现上百处滑坡,虽然从潭柘寺山坡位置下来的雨量很大,但是我们做修复的地方一点都没有被破坏。”金家胜对于生态修复带来的成效非常自豪。

整个生态修复不光是山坡的水土保持和植被恢复,在门头沟,主要是对永定河主河道和排洪支流的大规模疏通治理。永定河在历史上因为洪水泛滥和河流改道的特性,被河流两岸的人们形象地称为“小黄河”。然而,近些年来,别说是洪水了,永定河甚至经常性地处于河床完露的干涸状态。

“永定河的干涸除了上下游的用水、水利设施、近几十年来降水,同时肯定也和煤矿开采对地下水水脉的破坏有关。” 王军利说。

“2006年的时候,在修路的同时,也将上游三家店水库进行了清淤,防治洪水外溢。对河道的修复和整理从2010年开始,门城湖由门头沟治理,一段是莲石湖由石景山治理,一段晓月湖由丰台治理,门头沟段是最先完成的,用了4亿元。现在河道都是畅通的,包括大坝也都是以洪水百年一遇的标准修建的。对抗‘7.21’因暴雨形成的洪水,这些河道起到了很大的作用。”

目前,门头沟区内原来因为挖沙形成的荒滩现在全部都注上了水,门城镇的5条排洪沟,也由原来满是垃圾的臭水沟,变成了现在的景观沟。

4万平方米采石矿场建成公园、6万平方米河道恢复湿地、7万平方米废弃矿坑重穿绿装……作为北京市唯一的生态修复科技试验区,2006年,门头沟完成了包括石灰矿废弃地、采石废弃地等六大类型的6处生态修复示范工程,为全市乃至全国北方地区的生态修复提供了借鉴和依据。

2007年,门头沟被科技部命名为国家生态县。

不容忽视的餐余垃圾

在“塑料袋是20世纪最糟糕的发明”这句话已经广为人知的今天,不知道大家有没有想过,如果没有回收再利用,地球也很可能已经被废旧的PET瓶所淹没。废塑料引起的“白色污染”,正在严重影响着人们的身体健康和生存环境。一只普通的PET(聚酯)可乐瓶通过自然降解,耗时则长达50到100年,而只要回收利用一吨这种塑料瓶就可减少3.2吨碳排放量。

在北京,每年产生废弃PET瓶总量可达15万吨以上,约为60亿只废旧PET瓶。其中70%的废弃PET瓶流入的都是不正规的小作坊,相比较安全的回收体系而言,小加工作坊的处理方式就简单得多:为了节约成本,他们会抽取地下水,偷接高压电;然后,用工业强碱冲洗处理后的切片;最后,经过简单的处理,直接排放污水。干净的碎片直接卖到有需要的厂家。整个处理过程会造成极大的环境污染。

2012年12月开始,经常在芍药居站和劲松站乘坐地铁10号线的上班族们发现,在进出站的地方多了几台智能饮料瓶回收机,只要你将手上空的饮料瓶投入其中,机器就会在你的一卡通上充入一毛钱。这几台由盈创再生资源有限公司(下称盈创)研制的智能回收机的投入使用,为我国建立智能化固废回收处理体系创建了先例模式,为公众亲身参与环保事业搭建了一个良好的平台。

在我国,目前所有的PET瓶全部是由从石油中提炼的原生塑料原料制造而成,每年高达300万吨的PET瓶产量消耗了超过1800万吨的石油,同时也造成了巨大的环境压力。

作为我国唯一一家再生瓶级聚酯(PET)切片生产企业,盈创拥有亚洲单线产能最大的“再生瓶级聚酯切片生产作业线”;同时是中国最早也是目前唯一一家通过国家卫生部、国家质检总局审核的可以生产食品级再生聚酯切片的高科技企业。

“我们真正实现了一级回收、分拣中心、再利用企业的闭环互联,确保了废旧PET流向安全、妥善处理,为保护生态、缓解白色污染做出了重要贡献。” 盈创公司常务副总经理李松波认为,推动科技手段的应用,才能真正解决固废的回收和再利用。

目前,盈创再生资源有限公司年产能可达5万吨,每年可为国家节约30万吨石油,相当于一个辽河油田。其再生聚酯切片产品得到了包括可口可乐、百事可乐、沃尔玛、联合利华等国际巨头的青睐。

另一个我们必须重视的垃圾问题是厨余,目前,餐厨垃圾的产生速度是每天每万人产生1吨量。作为一个餐饮美食大国,我国各地丰富的饮食文化,更是让餐厨废弃物处理在我国面临严峻的挑战。

目前,垃圾处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧等。填埋方式由于处理速度缓慢、需要占用大量的土地资源,所以已不被提倡作为垃圾处理方式,而普通生活垃圾的处理方法已经不足以对付餐厨废弃物。

而科学技术的应用为餐厨垃圾找到了一个让人意想不到的好去处。

2012年夏天,在北京昌平区举办的“国际草莓大会”吸引了众多的游客,也让昌平草莓在国际友人面前露了回脸。值得一提的是,这份“甜蜜”的荣耀里也有餐厨垃圾的功劳。

“土壤连续种植草莓连续3年以上,就容易产生十分严重的病虫害,但当2005年北京昌平开始大范围使用嘉博文草莓抗重茬菌剂后,实现了连续8年丰产,而且草莓也更香甜了。” 嘉博文公司高安屯厂站厂长曹小刚对记者说。

实现这一切的是,作为中关村国家自主创新示范区首批创新型企业嘉博文公司的自主创新技术――高温好氧发酵技术。在60~80℃温度下,经过8~10个小时,餐厨废弃物可全部转化为高蛋白、高能量、高活性的天然复合菌群。经过进一步深加工,就能生产出符合国家标准的微生物菌剂产品,进入农业领域流通。

除了草莓,嘉博文餐厨垃圾后端加工产品还应用于昌平苹果的种植上,让非地理优势区的北京产出了优质苹果。在中国蔬菜之乡山东寿光、全国最大的葱姜蒜出口基地,相关产品的应用成效也都十分显著。

可口的蔬菜瓜果与城市餐厨垃圾就这样联系了起来,这种联系不仅变废为宝,而且可以使有机质实现了循环利用。土地有机质增加有助于二氧化碳的固定。据介绍,土壤有机质每提高0.1%,40厘米厚土层每亩增加0.217吨有机碳,相当于减排0.796吨二氧化碳。以北京朝阳日处理400吨的餐厨废弃物处理厂为例,年处理能力13.2万吨,年产8万吨生化腐植酸,可替代8万吨化肥,直接减排15万吨二氧化碳/年,带动农业减排75万吨二氧化碳/年,相当于55万辆车行使一万公里的排放量。

雾霾天气倒逼新能源产业升级

在北京市民承受了几天的“十面‘霾’伏”之后,2013年1月14日,北京市环保局召开了新闻通报会,介绍《北京市空气重污染应急方案》实施情况。北京市环保局环保监测中心主任张大伟表示,燃煤、机动车、工业、扬尘,这些污染源排放量大是造成本次严重污染的根本原因。

根据科学测算,燃烧1吨标准煤将产生二氧化碳2.62吨、二氧化硫8.5公斤、氮氧化物7.4公斤。这些污染物的排放直接导致了北京冬季空气质量的恶化,而PM2.5正是衡量空气质量的重要指标,所以,供暖与PM2.5指数密切相关。如果按照1年户均燃煤1吨,北京核心区内20万居民实现“煤改电”来计算,每年可减少排放二氧化碳52.4万吨、二氧化硫170万公斤、氮氧化物148万公斤。减排数字可观。

以目前使用最多的92号汽油为例,汽车发动机每燃烧1千克汽油,排出200克左右一氧化碳、8克左右碳氢化合物、20克左右氧化氮等污染物。碳氢化合物和氮氧化合物在静风等特定条件下,经过强烈地阳光照射,就会转化为二次污染物,形成光化学烟雾,当遇有二氧化硫,还会生成酸雾。无论是汽油车还是柴油车,在使用的过程中,都会产生PM2.5,柴油车产生的PM2.5相对更多一些。同时,汽车尾气中的一些气态污染物,也会二次转化为更细颗粒物。一般而言机动车尾气管的高度在半米左右,它排放出来的颗粒物,更容易被人体吸入肺部,从而对人体健康产生极大的危害。

而工业生产不仅直接向环境排放粉尘、烟尘、二氧化硫等一次污染物,而且排放的氮氧化物、挥发性有机物等污染物在环境中通过化学反应,产生PM2.5等二次污染物。据了解,北京工业企业排放的PM2.5占北京PM2.5本地来源的22%。

这些触目惊心的数据要求我们必须加快新能源的开发和利用。我国未来的能源发展战略要求提高能源效率,清洁使用化石能源;调整能源结构,增加替代能源,实现能源的可持续发展。在实施可持续能源战略中,新能源和可再生能源是重要的战略选择。开发利用风能等新能源和可再生能源资源,提高技术水平,推动产业发展,已成为实施可持续能源战略的重要措施。

“虽然不能完全替代现有能源,但是考虑到给我们子孙后代留下一个比较好的环境,就必须要尽量减少二氧化碳的排放。” 神华集团北京低碳清洁能源研究所太阳能中心主任陈颉对记者说,“太阳能是其中一个手段。如果能替代50%,那就是了不得的量了,至少给了子孙一个机会。”

在我国《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《国家能源科技“十二五”规划(2011-2015)》中,都明确地将低污染、高效低成本太阳电池、薄膜太阳电池作为太阳能电池产业化的重点研发目标。太阳能的新技术研发已成为我国新能源重点发展的领域。

“光伏(太阳能电池)最重要的用处是发电。如果考虑太阳能电池使用寿命是20年的话,以20兆瓦为例,在做这个电池过程中会释放2700吨的二氧化碳,但是,在使用它的20年间,其发电量可以减少22000吨二氧化碳的释放,此外,还有硫、氮等,至少可以减少2万吨左右。”陈颉说,正是看到了新能源的应用前景,目前,全世界都在争夺新能源的技术制高点。

而作为PM2.5形成原因之一的汽车尾气,也让新能源汽车的开发和使用受到更多的期待和关注。

新能源汽车产业作为“十二五”规划的战略性新兴产业,对于推动汽车产业转型升级、提升竞争力、促进节能减排具有十分重要的作用。对于北京而言,新能源汽车不仅能减少二氧化碳排放、降低PM2.5,而且对提升北京汽车产业的综合竞争力具有特殊意义。

为推动新能源汽车产业健康快速发展,北京市建立了新能源汽车联席会议制度,由市相关领导作为联席会召集人,14个相关委办局成员单位共同参加,联席会办公室设在北京市科委。

来自北京市科委的数据显示,2009年以来,北京市累计投入科技经费5亿元,推动产学研用合作,突破关键技术,累计共34款纯电动车列入国家车辆产品公告目录,成为国内新能源汽车品种最齐全的地区,包括整车、电机、电池、充电系统和配套系统5个方面完整的新能源汽车产业链条清晰可见。

2012年4月18日,国务院总理主持召开国务院常务会议,讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》。会议指出,加快培育和发展节能与新能源汽车产业,对于缓解能源和环境压力,推动汽车产业转型升级,培育新的经济增长点,具有重要意义。争取到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆,到2020年超过500万辆。

做好生态加减法

“我们养殖的鱼,从鱼苗引进到最后端上食客的餐桌,全程是没有投药的。药物的使用也是现在人们比较介意的一个方面。”海昌渔业相关负责人对记者说。

2009年8月海昌渔业进入密云,引进加拿大高密度养殖技术,引进的国外技术,高密度养殖冷水加拿大三文鱼和泰国的热水鱼;同时,结合国内科研单位的研究成果,设计了鱼菜共生系统;为了环保,引进了有机肥生成技术,将污水、粪便处理成有机肥,建成了十几个蔬菜大棚,将有机肥直接用于蔬菜的生产。

“我们还有鱼菜共生系统,适用于广温鱼的养殖,蔬菜在上面,下面是较高密度养殖的鱼,形成一个内部循环,这个用的是我们自己的技术。”海昌渔业相关负责人介绍说,为了实现环保养殖,海昌渔业通过生物过滤和物理过滤,去除掉对鱼有害的物质,从而替代了原来的药物使用。另外一个就是节水,引进时设计的水循环目标达到98%上,每一个池子都是一个独立的水循环系统,避免池子之间出现疾病的传染的可能性。同时,因为处于生态涵养区,所以采用了先进的防渗技术,避免对地下水的影响。这样的情况,在几年前的密云县还只存在想象当中。

“要想富,炸水库”,曾经是密云县人民挂在嘴边的一句话。在那些全国经济飞速发展的岁月里,密云县在拥有得天独厚的自然资源的同时,却必须为了保证北京市的供水安全而取缔水库周边居民最大的经济来源――水库养鱼。这个决定,让密云县在很长一段时间内,经济排名在北京市区县中垫底。

“很多年前,密云取消水库网箱养鱼,主要就是因为对水的影响。渔民当时的意见也很大。但是没有办法,当时密云水库鱼多有名啊,鱼是好东西,但是鱼粪直接就到水库里,肯定有污染的。”密云科委主任赵宏对记者说,随着水箱养鱼一起被取消的还有过去的经济支柱水泥一厂、二厂、化肥厂等等,“水库上游地区的种植业也不允许使用农药、化肥。别说规模养殖,在三级圈内,连散养都不允许。也就能养养蜜蜂。”

所谓“山不来就我,我便去就山”,在被动地杜绝了一切会导致污染的发展方式之后,密云县提出了水库涵养区的生态概念,“举保水旗、吃环境饭”。

“那段时间,我们科技部门的工作主要是围绕生态县的战略开展,选择适合这里的环境、又不污染环境的作物。比如,大面积种植中草药,因为不需要农药化肥。”赵宏说,密云县为此还做出了一个重要的科技成果――科技在生态保护上的研究。开展了一系列适合生态环境保护、又能给农民带来经济利益的种养业科技方面的尝试。

“现在重要的赤眼蜂养殖技术就是在这样的情况下取得的成果。”

到了今天,曾经制约发展的桎梏,已经成为了优势。长江以北全国第一生态县的称号,让密云掌握了吸引企业入驻的筹码。

“大连海昌集团投资1.8亿元,建立高档冷水鱼高密度工厂化养殖―废弃物处理―有机蔬菜种植的高附加值循环农业全产业链条。3年建成后,亩产高档冷水鱼80吨/年,年产量2920吨,年产值可达2.74亿元,实现纯利润1亿元。”介绍完海昌渔业将要带来的经济利益之后,赵宏说密云还有更大的计划,“怎么利用现有的环境和科技资源招商引资,我们还在做一些尝试,我们在水库下游建立了一个科技园区。希望引进更多高技术、高税收、低污染企业,比如新能源汽车企业,促进密云更快更好地发展。”

目前,密云已经引进了北汽福田、北新建材、中青旅古北水镇、港中旅房车小镇和华润希望小镇等一大批重大产业项目,密云经济进入了新一轮的快速发展时期,连续3年入选“中国最具投资潜力特色示范县”。

环境,开始成为推动发展的资本。

要想富,穿绿装

“云南省是很多大江大河的源头,国家号召保护水源地,因此在水源地禁止砍伐树木,还要退耕还林。水源地保护好了,下游的工业省份都能享受到生态变好所带来的成果。但是上游的居民却因为要保护水源,面临着耕地丧失、收入减少等问题,而下游的受益方却称‘你治理是你的事情’,不愿意拿钱出来补偿上游的付出方,使得上游的付出方不愿意继续从事环境保护。”

昆明理工大学环境科学与工程学院环境科学系主任侯明明认为,绿色经济不一定能够产生经济,这就是很直观的例子。而十提出了“绿色发展”,就肯定了生态资本是有价值的,当下游的工业城市享受到了良好的环境服务,他们就必须得付费,让上游保护环境的努力共享经济发展成果。

如何让绿色经济真正产生经济,门头沟区已经开展了一些尝试。

“2012年三四月,我们已经在北京市做了一部分碳汇补偿。我们发起了一个活动,请零点公司帮我们策划,从社会上找了一些愿意做公益的企业,帮企业测算了他们一年的碳排放量,然后计算需要种多少棵树才能够达到平衡。” 付军利对记者说,这个活动吸引了很多大企业参与,并在门头沟区认领种树任务,或承担环境维护的经费。

“我们还想做一个议题,以门头沟区为示范做一个北京市碳汇补偿机制,推动整个碳汇补偿机制的建立。” 门头沟区科委下属国家生态修复科技综合示范基地杨自立博士对记者坦承,现在的状况是,这个事情一直在说,但是真正落实还需要一段时间。

国内的碳汇市场其实是和国际市场脱节的,现在做的青峰峡造林之类的,并没有形成市场化的机制,只要政府不征碳税,那么企业做这些事情,对它自己本身没有任何好处,只不过是一个公益性的形象工程。

“碳交易将是全球的一个趋势,目前的情况是,在碳交易上我们处于被动的局面,再过十年八年算碳排放量,我们北京也将是一个考核指标,我们必须发展相关技术,测算我们的碳排放量,如果在这个技术上依赖国外,未来肯定会失去话语权。” 刘洪波认为这是科技亟待解决的一个问题。

“碳储量既是林业上的、更是经济上的一个概念。我们想要做的是,一个是取得,检测碳储量的技术上的相关资质,可以帮别的地方去测,赚取这方面的利益;另外一个,可以做碳汇交易的中介。这两个才是经济方面的大头,而不是做碳汇林。”杨自立认为,通过这个机制的建立,绿色经济就能带来实实在在的利益。