流域生態修復方案范文

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流域生態修復方案

篇1

武堯

(華北水利水電大學  河南鄭州  450011)

摘要:本文研究總結了城市化對于河流的結構、功能和生態環境的演變規律的影響,并在此基礎上,提出了河流生態修復的原則,方法和5個發展方向。

關鍵詞:城市化;河流結構和功能;河流生境;演變規律;河流修復

 

1 引言

城市河流是發源于或流經城市的河流,包括自然河流和人工開挖的運河、渠系。城市河流是城市的重要組成部分,在城市人們的生活中起著關鍵的作用。但是隨著城市化的發展,城市河流也在發生著變化。為了能使城市河流更好的服務于人類,河流健康問題越來越受到人們的關注,因此城市河流結構、功能和生境變化成為了生態環境學及許多相關學科研究的熱點和重點。

 

2 城市化影響下河流結構、功能的演變規律

城市化對于河流結構的影響主要體現在對于河流形態的影響上,城市化嚴重影響著河流,是河流乃至整個河網的形態都發生著巨大的變化。

2.1 城市化對河流形態結構的改變

城市化對河流的影響,使得河流結構由多元化、復雜化,趨向單一化、簡單化。而引起河流結構向單一化和簡單化變化的原因,很多學者也做了不同的研究。

加固河道導致河道的固結化,裁彎取直導致河道斷面形態的順直化,疏浚河道導致斷面形態單一化,和修筑水壩導致河流的不連續化,是致使河流形態結構向單一化和簡單化變化的主要原因。

2.2 城市化對河流功能的影響

總之,城市化的發展在很大程度上導致了城市河流功能的退化。作為一個自然的河流通常有如下的功能:水源供應、水產養殖 、交通運輸、水生生物棲息、納污降解、輸水、泄洪、調節氣候、補給地下水、觀賞娛樂等多方面。但隨著城市化的發展,河流的功能越來越簡單化,主要集中于三個方面:納污排放功能;‚景觀娛樂功能;ƒ氣候調節功能。

 

3 城市化影響下河流生態環境的變化

健康的河流不僅要有好的結構和功能,而且要保持好的生態環境,這對于河流保持其良好的結構和發揮其正常的功能,具有重要的作用。

河流生態系統所有生態服務功能的發揮, 主要取決于3方面的過程: 河道系統與周邊地區之間的物質循環與交換過程、生態水文調節過程、水體中生物消化降解過程。城市化主要是靠影響了河流的水文過程和物質循環,從而影響了河流的生態環境。

 

4 城市河流生態系統修復的原則和方法

4.1 城市河流系統生態修復的基本原則

河流的生態修復需要從整體出發,進行分析,不僅要近期利益,更要考慮長遠利益,在考慮當前經濟承受能力的同時,對生態修復的總體成本效益進行分析,力求提出最佳的修復方案,實現綜合效益最大化。

4.2 城市河流系統生態修復的方法

高強度的人類活動嚴重損害了城市河道系統的健康,為此, 國內外已采取了多種技術來修復河流生態系統,總結起來,主要包括水環境質量、水文特征、結構形態和種群結構的修復4個方面。

國外目前比較先進的有Fischenich 提出了城市河流修復與流域管理的相關技術,其中詳細闡述了城市化對城市河流的影響;Casagrande對人類活動在濕地生態修復中的重要作用進行了剖析;Deason 提出了污水處理的方法,為其他河流污染治理提供了參考;Ludwig和 Bezirksamt針對 Hamburg 河直線化嚴重、生物多樣性消失的現狀,采用非政府組織、公眾參與的方式,對該河中鮭魚的生活習性進行了研究,以期通過改善其生活條件來達到修復河流生態的目的;Udziela 等運用條件價值法( CVM) 對城市鹽堿濕地修復的非市場價值進行了評估;Brilly 等研究了修復城市河流魚類棲息地的方法;Jukka Jormola 對國際上利用流域洪水過程改善城市河流生態環境的歷史進行了簡要回顧,并列舉了利用洪水管理修復城市河流和濕地的實例。

目前國內應用最多的河流生態修復方法是:①水質凈化技術;②近自然河流治理技術;③生態需水量確定。

河流生態系統修復技術的合理使用, 能使河流的結構與各項功能恢復到一定程度, 從而達到恢復河流生態系統健康的目標。對于特定的河流, 應具體分析其受損的功能及程度, 再根據河流所處的狀態因地制宜地選擇合理、有效的修復方法。

4.3 城市河流系統生態修復的發展方向

1)以生態系統理論為指導進行河流修復。以往傳統的河流治理方法給河流的生態結構和功能帶來了嚴重損害。現代的城市河流整治應以保護、修復生態環境為前提,利用河流系統自身的特性緩解旱澇災害并利用河流本身以及水生生物的自凈功能改善水質,這是城市河流治理研究的新方向。

2)因地制宜,建設生態河堤。從現代河流治理思想看,“渠化”、“硬化”是一種不明智的河流治理法。而保持自然是當今國際上通用的治理準則,所以建設生態河堤是現代城市河流整治的大勢所趨。

3)建設以人為本的水景觀。以往傳統的城市河流設計以滿足人類的社會和經濟需求為目標,導致目前城市河流生態功能的喪失。因此,現代的城市河流規劃應突破傳統的設計思路,體現“以人為本”的設計理念,并在此基礎上開展城市河流的生態化建設。促進人與自然和諧共處。

4)豐富水文化底蘊。每條河流都包含著自身的歷史和文化底蘊,也反映著地方的風土人情。充分挖掘城市河流的歷史、文化底蘊,與水景觀相結合建設城市水文化,突顯當地的風土人情,可以提升城市品位。

5)以流域為單位進行大范圍河流治理與修復。將研究治理范圍擴大倒流域尺度,從整體上對河流治理進行把握。

   

5 結語

城市化的發展已經對河流的結構、功能和生境造成了嚴重的影響,主要表現在結構的簡單化,功能的減退和生態環境的破壞。為了能使河流更好的服務于人類,應該在對河流的健康問題有準確、可靠地分析的基礎上,依據河流評價的原則和方法,建立相應的、行之有效的河流生態修復方法,并認真加以實施。在實踐過程中也應不斷推進河流生態修復新理論和方法的研究和發展。

 

參考文獻:

[1]尹小玲, 李貴才, 劉堃, 鐘愉佳. 城市河流形態及穩定性演變研究進展[J].地理科學進展,2012,31(7):837—845.

[2楊凱,袁雯,趙軍,許世遠.感潮河網地區水系結構特征及城市化響應.地理學報,2004,59(4);577~564.

[3]袁雯,楊凱,唐敏,徐啟新.平原河網地區河流結構特征及其對調蓄能力的影響.地理研究,2005,24(5):717~724.

篇2

1.1應用基礎研究方面

在我國水資源嚴重短缺的條件下,如何既能滿足社會經濟發展需求又能維持水域生態系統健康,這是水環境與水生態領域中應用基礎研究的重點。對于不同流域河流生態恢復的目標和任務,需要通過水資源配置、環境治理和生態保護的綜合研究確定,其中包括研究不同河流的生態需水量、生態系統的健康評估準則以及關鍵技術的研發。水利水電工程對于經濟社會發展貢獻巨大。但與此同時,工程也對生態環境帶來不利影響,當前迫切需要系統開展水利水電工程生態環境效應及評價方法研究,重點研究工程與河流生態系統的交互作用,特別是水利工程對于生態系統結構與功能的影響。小水電作為可再生的清潔能源,當前發展迅速。如何減輕小水電工程對于溪流生態的負面作用,也急需加強規劃評價研究。水土資源的開發利用方式對生態環境產生重大影響。需要開展城市化發展對土地利用方式的改變所引起的水土流失、非點源污染等水環境與生態問題的研究,建立起水土資源綜合規劃的科學方法。洪水資源化利用已經在我國受到廣泛重視。迫切需要將洪水資源利用、防洪減災與生態保護有機結合起來,建立起系統的技術體系。水環境與流域生態的保護和修復涉及因素復雜,迫切需要開展水環境與水生態價值、水污染與生態破壞的經濟損失計量、水環境保護效益定量評估、流域生態補償機制、綠色國民經濟核算體系等涉及生態經濟學方面的研究。

1.2應用技術研究方面

長期的治污實踐表明,依靠局部的、單一的污染物控制和點污染源治理難以解決我國目前面臨的、復雜的區域性和流域性重大環境問題,迫切需要開發在區域(流域)尺度上系統的、綜合的水污染防治技術,建立起區域和流域尺度的水污染防治體系。在具體治理技術上,需要根據我國水污染的趨勢和特點,系統開展對城鎮生活污水治理技術、農業非點源污染控制技術及地下水污染治理技術的開發研究,同時加大污廢水資源化處理的力度。在水土保持方面繼續加強對土壤侵蝕研究,加強水資源與土壤資源的同步高效合理利用與保護的研究。建立起以降雨地表徑流調控和水土資源同步安全、合理、高效利用技術為核心的水土保持科學技術體系。在河流走廊生態修復方面,在充分調查分析人類活動對于生態系統脅迫的基礎上,研究開發與生態友好的水利水電工程的規劃設計方法和水庫及其他工程調度運行模式,充分利用生態系統的自設計、自組織,自我修復功能,在滿足人類經濟社會發展需求的同時,兼顧水域生態系統的健康和可持續性。加強水域生態監測系統技術研究與開發,實現從水質監測系統向水域生態監測系統轉變。使水污染蔓延的趨勢得到一定程度的遏制和緩解。20世紀90年代初,可持續發展原則得到了國際社會的認同,人們開始努力將發展與環保協調起來,以源頭預防和全過程控制替代末端治理逐步成為各國環境與發展政策的主流。近年來,對于循環經濟理論的探索又成為可持續發展領域的熱點。

2結論

篇3

關鍵詞 重金屬;河道整治;修復;東大溝上游河道;甘肅白銀

中圖分類號 X522 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)16-0224-01

白銀市地處黃河中上游,東大溝地區作為白銀市的主要工業區之一,流域內分布著以資源開發、加工為主的有色金屬、化工行業企業,流域周邊企業排放廢水和廢渣中含有大量重金屬,重金屬具有高度遷移性,長期堆置不僅造成大量有價金屬流失,而且對土壤、地下水等周邊生態環境構成潛在污染威脅[1]。

1 東大溝污染現狀

1.1 水環境質量現狀

東大溝流域多個斷面水質監測數據均不能滿足《污水綜合排放標準(GB 8978-1996)》中一級標準的要求。水質偏酸,氟化物含量超標,上游Zn、Cd的污染較為突出,下游COD、Cu、As污染顯著。

1.2 土壤質量現狀

東大溝上游有色金屬加工企業重金屬粉塵、尾水、廢渣排放,導致河岸兩側土壤中重金屬嚴重超標,土壤中重金屬主要富集在地表以下0~20 cm,部分區域污染深度達到50 cm,土壤污染現狀呈現以Zn為主的多種重金屬復合污染現象。

1.3 底泥質量現狀

底泥的污染來源于有色金屬加工企業冶煉廢渣堆放以及含重金屬廢水排放,通過對底泥樣品的采樣調查,底泥中重金屬As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制訂的NOAA標準,Pb、Zn 2種重金屬的最大峰值分別出現于20、80 cm,而Cu的最大峰值則出現于40、80 cm,As的最大峰值出現于80 cm。

2 治理工藝及技術可行性

重金屬污染河道治理工程主體工藝包括廢渣及表層污染底泥異位貯存,表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復工程以及重金屬污染植物修復[2-3]。

2.1 廢渣及表層污染底泥異位貯存

2.1.1 治理工藝。由于河道自身情況較為復雜,底泥的深度也難以在抽樣調查中完全體現,根據已有的調查數據,研究區域河道底泥挖掘深度擬定為50~120 cm,具體的挖掘情況應根據現場挖據底泥的顏色等進行定性判斷,并且在挖掘過程中對50 cm深度的底泥進行再次取樣分析,如果效果仍不能達標,需要繼續向下挖掘,具體深度視分析結果而定。

河道疏浚的目的是對污染底泥沉積層采用工程措施,最大限度地將儲積在該層中的污染物質移出,改善水生態循環,遏制自然水體退化。該次治理區域大部分底泥含水量較低,為了不增加底泥的水力負荷以及廢水處理強度,采用機械疏浚的方式,底泥自然蒸發脫水干化與廢渣密閉運至棄渣場妥善處置。

2.1.2 技術可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金屬的廢渣、底泥及土壤均未列入《國家危險廢物名錄》。根據對研究區域廢渣及表層污染底泥的重金屬濃度監測,pH值均在6~9,未超出《危險廢棄物鑒別標準——浸出毒性鑒別(GB5085.3-2007)》中要求的pH值范圍,屬于一般工業固廢。采用異位貯存方式是一種最為經濟、適宜處理大量工業廢渣且不受工業廢渣種類限制的處理方式。

2.2 表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復

2.2.1 治理工藝。通過采樣分析,選取含As、Zn、Cu、Pb等重金屬離子污染程度均嚴重區域底泥進行固化/穩定化修復,由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多種重金屬離子,且所含各種重金屬離子的種類和含量存在不穩定性,為確保固化/穩定化處理達標,需要根據污染元素和污染濃度來選取藥劑。

針對Zn、Cu、Pb的固化,通過加入天然礦物質混合藥劑,經氧化還原反應、礦化作用、分子鍵合反應和共沉淀反應將交換態重金屬離子轉化為重金屬的單質、硅鋁酸鹽、硅酸鹽和多金屬羥基沉淀物等自然環境中極穩定的物質,防止其被植物的根系所吸收;針對As的固化,采樣鐵錳復合氧化物,經吸附、氧化作用,實現重金屬污染底泥的固定化修復。

2.2.2 技術可行性。固化/穩定化是向污染底泥、土壤或廢渣中投加固化/穩定化制劑,改變土壤的酸堿性、氧化還原條件或離子構成情況,進而對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用產生影響的穩定化技術,實現重金屬污染土壤的修復。采用該工藝處理后底泥中重金屬的浸出濃度低于一般工業固廢的入場標準,滿足Pb浸出毒性低于5 mg/L、Cu浸出毒性低于75 mg/L、Zn浸出毒性低于75 mg/L、As浸出毒性低于2.5 mg/L的要求。

2.3 重金屬污染植物修復

2.3.1 治理工藝。在清除廢渣和淺層底泥后回填基質土種植重金屬超富集植物,對剩余底泥和部分河岸進行植物修復。普通植物體內Pb含量一般不超過5 mg/kg,Cu的正常含量為5~20 mg/kg,過量重金屬對普通植物有很大的毒性,在Zn、Pb、Cu復合污染土壤中,種植普通植物很難達到從污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu復合污染物目的。因此,需要選擇對重金屬有較強耐受及吸收能力的植物作為首選修復物種,并且超富集植物必須適應白銀市當地氣候,能夠在當地很好地生長,才能保證較好的修復效果[4]。根據白銀市當地土質情況及需修復的土壤現狀,選取的修復植物為枸杞、紅柳、沙棗、國槐、火炬、垂柳、土荊芥、披堿草、蘆葦、紫花苜蓿等。

研究發現,禾本科多年生草本植物披堿草具有修復Pb污染土壤的潛力,狗尾草等對As有一定累積效果,且生物量大,為適宜的土壤重金屬污染修復植物。紫花苜蓿等牧草對Pb等有較強的富集能力,是土壤Pb污染的理想修復植物,且擁有強大的根系和頑強的生命力,兼具水土保持效果,可用于干旱地區重金屬污染的修復。灌木燈心草中的Pb含量測定符合Pb超富集植物,地上部分Pb富集量大于1 000 mg/kg的臨界標準,轉運系數大于1,在重金屬污染土壤修復方面具有潛在的應用價值。上述植物均為當地常見物種,可以很好地適應當地環境,確保生長,同時對重金屬具有一定的修復效果。

2.3.2 技術方案可行性。植物修復技術是利用植物來轉移、容納或轉化污染物,通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用達到土壤修復目的的方法,是一種成熟且發展迅速的清除環境污染的綠色技術[5]。該項目建設區表層50~120 cm表層污染底泥、廢渣經處理后,剩余底泥仍具有不同程度的污染,需種植適應在當地生長的重金屬超富集植物,以達到較好的治理效果。植物修復技術成本低廉,能增加土壤有機質肥力,且環境擾動小,大面積處理易為公眾所接受,并有很好的綠化作用。

3 結語

由于長期遭受重金屬毒害作用,東大溝河道生態功能已經完全喪失。針對東大溝典型重金屬復合污染問題及生態脆弱的現狀,采用異位貯存、固化/穩定化修復以及植物修復等重金屬治理技術對區域內的底泥、廢渣等介質進行無害化處理與處置,并建立重金屬污染土壤植物修復示范區,可實現河道生態恢復和景觀重建,初步恢復遭到重金屬污染脅迫的東大溝河道生境。

4 參考文獻

[1] 黃河上游白銀段東大溝流域重金屬污染整治與生態系統修復規劃[M].北京:北京大學出版社,2012.

[2] 蔣培.土壤鎘污染對蘆蒿生長和品質安全的影響及調控措施研究[D].南京:南京農業大學,2009.

[3] 卜全民,李鳳英.污染河道生態修復技術研究[J].安徽農業科學,2008(36):16084-16085,16090.

篇4

然而,隨著我市工業化、城市化的快速推進,經濟發展給全市資源消耗和環境污染帶來的壓力在進一步加劇,水、電、土地等要素供給壓力持續上升,部分區域環境污染嚴重,生態日漸惡化。環境保護和生態市建設的面臨形勢更加嚴峻,難度在進一步加大。主要表現為:一是水環境方面,生活污水、工業廢水的大量排放以及農業非點源污染依然嚴峻,主要湖庫、河流、河網的水質富營養化程度加劇,水質總體上逐年惡化,20*年*流域的水質達標率僅為80%,甚至還出現了水質性缺水現象;二是大氣環境方面,盡管總體良好,但是各種常規污染物濃度水平仍在逐年上升,酸雨污染問題突出;三是固體廢棄物,特別是垃圾填埋場、城市污泥的處理還沒有好的技術措施,對生態環境造成相當大的威脅;四是海洋環境形勢不容樂觀,近海海域水質明顯惡化,鎮海、北侖港區的監港工業,以及象山港海域水產養殖對海洋水體的污染嚴重。

依靠科技創新,提高全市環境保護領域的科技水平,轉變經濟發展方式,是解決以上這些問題的根本途徑,直接關系到生態市建設的總體目標是否能夠實現,關系到全市能否實現科學發展和可持續發展。多年來,我市一直重視環境保護領域的科技發展和技術創新,也取得了一些成績,但與市委市政府提出的“要將*建設成為空間布局合理,基礎設施完善,自然系統服務功能強大,生態經濟發達,生態環境優美,生態人居和諧,生態文化繁榮,具有發達的現代產業體系、高度國際化開放格局、濃郁江南水鄉特色、適宜于創業發展和生活居住的生態型現代化國際港口城市”的目標要求還有很大的差距。目前的科研工作基本上處于被動跟蹤狀態,對全市面臨的重大環境問題,以及生態市建設中面臨的關鍵性技術還缺乏系統研究,科技儲備不足,技術支撐能力不強,迫切需要加快科技創新,提高生態市建設科技支撐能力。

二、總體思路與發展目標

(一)總體思路

深入貫徹黨的十七大精神,以科學發展觀為指導,全面落實“兩創”戰略,以《*市科技發展中長期規劃》、《*生態市建設規劃》和《*市十一五環保規劃》為依據,以改善全市生態環境質量,促進人與自然和諧統一為目標,針對*當前面臨的主要環境問題,從水環境保護與水資源利用、大氣污染控制和廢氣治理、固體廢棄物污染控制、環境安全與綜合管理等方面開展技術研究與集成示范,組織實施一批重大科技項目與示范工程,開發與推廣一批具有國內先進水平的成套技術、與工藝裝備,建立我市污染物控制、生態修復和環境綜合管理科學決策技術體系,提出解決我市生態環境問題的戰略思路和技術措施,為生態市建設提供科技支撐。

(二)發展目標

計劃到2011年,通過本專項的實施,著力在5個重點領域組織實施20余個重大重點科技項目與科技示范工程,突破50余項關鍵技術,示范推廣100余項先進適用技術和成套裝備,顯著增強科技對全市環境保護和生態市建設的支撐能力。力爭到2012年,使我市COD排放指標下降,下降強度降至1.1千克/萬元GDP以下;水環境質量有所改善,達到國家生態城市考核的水(環境)功能區要求,近岸海域水環境質量達標率爭取達到50%以上;大氣環境質量得到改善,城市空氣質量優良天數超過355天/年;工業固廢得到有效處置和利用,處置和利用率達到99%以上;全市生態社區(新農村)建設全面推進,環境優美鄉鎮達到80%以上。

三、重點研究領域和關鍵技術

根據專項的總體目標和生態市建設的實際需要,未來4年,我市環境保護科技專項重點確定5個方面的研究領域和關鍵技術。

1、水環境保護與水資源利用

農村生活污水、初期雨水及農業排水污染控制技術;飲用水源地保護和生態修復技術;飲用水源地水體富營養化控制技術;流域非點源污染模擬和控制技術;農田N、P優化管理技術;水資源循環利用、點源污染控制技術;工業廢水處理新技術;城市水環境質量改善與生態建設技術;湖庫生態控制技術。

2、大氣污染控制和廢氣治理

工業企業大氣污染源達標排放及污染物削減控制技術;燃煤設施二氧化硫和氮氧化物同步控制與治理技術;工業排放有毒有害有機污染物的控制技術;汞污染、二惡英、VOC等大氣污染物控制技術研究;脫硫副產物(CaSO4、CaSO3)資源化利用技術。

3、固體廢棄物污染控制

固體廢物在社會循環與生態循環中的轉化形態與污染途徑識別技術;固體廢物處理與資源化的產業化經濟技術政策和管理機制;工業固體廢物污染控制技術;生活垃圾處理處置與資源化;城市污水廠污泥減量化處理與資源化利用技術;農村廢棄物處理與綜合利用技術。

4、環境安全與綜合管理

以地理信息系統、空間決策支持系統、數據庫、計算機網絡、虛擬地理環境等技術為核心的生態市規劃、評價與管理的信息與決策系統;環境質量評價與安全風險評估技術;環境質量監測和預警技術;危險化學品排放源調查識別及泄漏后應急評價與污染修復技術;環境容量與排污權交易相關的政策法律保障技術體系。

5、典型區域環境保護與生態修復

*-舟山港海洋生態環境數據庫、生態環境質量動態監測與評價技術。港口海域突發性污染預警和遷移控制技術;象山港生態變遷、海域生態評價、納污總量控制和生態修復技術;典型灘涂濕地-杭州灣河海岸濕地生態保護與管理技術;生態社區(新農村)資源與環境建設模式支撐技術。

四、重點研究項目

圍繞專項目標與需突破的關鍵技術問題,按照支撐和引領相結合、研究與示范同步推進的原則,未來4年,全市著力組織實施20個重大重點環境保護科技項目與示范工程。

(一)水環境保護與水資源利用

1、飲用水源污染生態控制技術集成及示范工程

研究內容:調查、評價全市飲用水源水質現狀和成因,以及水體中污染物引起的健康風險,研究典型庫區水質管理與預警模型;研究主要飲用水源地污染控制生態工程模式,實現農村生活污水、初期雨水及農業污水污染控制技術的集成與優化方案;開展典型水源地小流域污染與水土流失的生態控制工程示范,研究各種技術措施對小流域污染與水土流失控制、脫氮、除磷、殺菌的效果及其機理;利用RS、GIS和在線監測及無線傳輸系統,研究環境因子對甲藻、硅藻水華形成的影響,開發甲藻、硅藻、微囊藻水華暴發預測、預警模型以及藻類暴發后的補救方法和應急措施;研究典型富營養化水源地水生物生態修復。

預期目標:提交《*市飲用水源污染控制與應急處理方案》及*市典型飲用水源水庫水質管理與預警模型;以小流域為控制范圍,建立污染控制與水土流失控制示范工程1個,日處理入庫水量100t/d;建立典型水源地水體生態修復示范基地1個,示范水體面積≥1萬m2;提供典型飲用水源污染控制工程模式或技術方案2套。

2、農田N、P管理與污染控制的關鍵技術和示范應用

研究內容:通過農田N、P利用和作物生長過程的定位監測,分析農田N、P的使用、遷移、轉化和流失的規律;分析總結農田N、P轉化和利用的相關研究成果,結合小區的定位觀測,通過農田N、P形態轉化和遷移的機理試驗,建立模擬農田N、P循環轉化過程的定量模擬模型;根據農田N、P的遷移、轉化規律的分析,在農田N、P的源頭控制、過程管理和污染控制措施上提出控制技術和減排方案;對已建立的農田養分管理與推薦施肥系統進行修正,同時集成農田N、P遷移轉化機理模型、作物生長模擬模型、農田灌溉預報模型和分布式面源模型,建立農田養分管理與污染控制信息化管理應用平臺。

預期目標:根據*市主要農田耕作制度的特點,建立農田N、P遷移轉化、農田水分管理、作物生長過程的模擬模型;提出主要農作制度下農田N、P優化管理的方案和減排方法;建立面源控制措施篩選的指標體系;建立研究區農田N、P管理和污染控制信息化平臺,并進行百畝田間示范試驗區建設。

3、*流域農村面源污染控制技術及示范

研究內容:開發農田徑流氮磷污染控制技術,設計與優化農田徑流匯集與緩沖的溝渠系統;高效富集氮磷耐水本土植物的選型與凈化效果研究,開發去除氮磷的人工濕地生態工程技術;研究農村生活污水氮磷污染控制成套技術,開發管理方便、投資小、運行費用低和適用小戶型的污水處理設備與裝置;研究受污染農田的土壤生態修復技術,結合*土壤污染現狀提出實用、有效、經濟的解決方案;進行農村廢棄生活垃圾簡易填埋場污染防治研究;提出流域面源污染控制與管理政策體系框架及農村面源污染控制的科學管理措施。

預期目標:提供*市典型示范案例,農田氮磷污染物去除率達60-80%;生活污水要求BOD5、COD、TN和TP達到《污水綜合排放標準》(GB8978-*)中一級標準;提供不同類型受污染農田的土壤生態修復技術;提出農村廢棄生活垃圾簡易填埋場污染防治對策;構建流域農村面源污染控制政策法規管理體系框架。

4、高難度廢水的處理技術研究與工程示范

研究內容:針對我市化工、醫藥、制革、印染、造紙等重點行業廢水排放量大、污染物種類多等特征,開展典型的工業廢水高效低費處理技術攻關,攻克高濃度、高毒性、高鹽分、難生物降解的有機廢水處理新技術,并開展示范工程建設。重點研究高氨氮廢水的處理技術和資源化、印染/造紙行業的中水回用技術、廢塑料清洗廢水處理技術和資源化、高效懸浮生物載體的研發及其在工業廢水處理中的應用、規模化養殖污水處理技術。

預期目標:針對以上不同行業的廢水,提出技術先進、經濟合理、運行可靠的處理工藝,確定最佳的運行參數、處理效率和經濟指標,并建設10個相應的示范工程,開發2種以上新型高效懸浮生物載體產品。

5、*市現有污水處理廠升級改造與尾水深度處理關鍵技術研究與示范

研究內容:現有污水處理工藝改造為多模式A/A/O工藝的關鍵控制參數與實施方案;活性污泥-生物膜法聯合工藝提高傳統活性污泥工藝的硝化功能與容積負荷的關鍵技術參數與實施方案;化學除磷與生物氧化耦合技術;研究填料低氧A/A/O改造工藝的實際應用效果與出水穩定性;好氧池溶解氧智能化控制與運行方式;現有尾水深度處理工藝的技術改進,解決中水異味、水質穩定性的技術方案;中水輸配與使用過程的水質安全性監測與評估體系。

預期目標:技術成果應用于*市城市污水處理廠升級改造中,出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-20*)一級B排放標準;提出適合于際情況的升級改造技術流程與方案;建設污水處理廠升級改造示范工程和中水回用示范工程;明顯提高全市污水處理廠脫氮除磷水平。

6、*市河流環境流量研究

研究內容:調查、收集相關基礎資料,在*市樟溪河環境流量研究的基礎上,進一步探索*市河流環境流量機理研究、評價測算以及環境流量維護改善等問題;構建河段水文水利數學模型,并對所建立的模型進行相關參數的率定;結合研究區實際,選擇合適的方法,進行生物生態與水文、水質綜合分析,確定各類生態環境需水范圍;根據各類生態環境需水研究成果,結合區域生態環境問題和保護目標,以及地區發展相關規劃,探討保證流域生態環境需水、維持區域生態系統健康的對策及措施。

預期目標:通過樟溪河環境流量課題研究經驗推廣應用,發展完善生態環境需水機理研究基礎理論;構建適合于*半山區(原)河流的環境流量計算模型和評測方法體系;提交*市河流環境流量研究報告。

(二)大氣污染控制和廢氣治理

7、*市重工業區大氣中惡臭污染物控制對策研究

研究內容:進行*市環境大氣中惡臭污染源調查,收集各類采樣方法的規范和資料,建立切實可行的采樣方法;按照惡臭分析的標準,建立大氣中惡臭監測技術方法,使實驗室分析測試人員正確熟練地掌握分析的基本原理和質量控制程序;利用感官測試法(三點比較式嗅袋法)或儀器分析法(分光光度法、GC、LC、IC等)對環境大氣中惡臭污染物各項指標進行全分析;研究編制惡臭污染控制的法規、標準和政策;探討惡臭污染的環境影響評價和控制對策等;確定大氣中惡臭物質的成分,摸清惡臭污染源,并針對實際情況制定出切實可行的解決辦法,降低大氣中惡臭污染物濃度,保障人民身體健康。

預期目標:配備高水平的惡臭分析儀器,建設惡臭治理實驗中心,完善實驗室能力建設,提高隊伍整體素質,豐富和健全*市環境大氣監測體系;建立環境大氣中惡臭污染物分析及防治方法;提交*市重工業區大氣中惡臭污染物控制對策研究報告,為環境大氣中惡臭污染物的監測和控制提供技術支持。

8、燃煤煙氣脫硫脫硝技術推廣及設備研制

研究內容:了解國內外煙氣脫硝技術的發展和應用以及脫硫脫硝一體化技術的發展趨勢,對目前國內處于試驗階段的電子束法、脈沖等離子體法和活性炭法脫硫脫硝技術,通過實驗室模擬分析,深入研究其反應機理、反應動力學的研究,為實現工業化應用提供充分、有利的理論基礎和依據。對各種工藝應從二氧化硫和氮氧化物凈化率、裝置成本、運行費用以及副產物處理和二次污染等多方面進行綜合評價,并結合我國國情,因地制宜,開發出能夠在燃煤鍋爐上廣泛應用的、高效、低耗能、易操作的同時脫硫脫硝工藝,為實現二氧化硫和氮氧化物排放控制目標提供可靠的技術和裝備。

預期目標:了解摸清我國目前煙氣脫硫脫硝一體化技術的進展情況,開發具有自主知識產權的燃煤設施煙氣脫硫脫硝控制技術與裝置,進行技術集成和設備研制,重點開發結構緊湊、投資與運行費用低、效率高的新型煙氣脫硫脫硝一體化技術和設備,并建示范工程2個。

(三)固體廢棄物污染控制

9、*市簡易垃圾填埋場環境污染現狀及其治理技術研究與示范

研究內容:研究*市簡易垃圾填埋場的污染現狀,對其污染物產生途徑、污染類型、污染對象等提出科學的評估。探索簡易垃圾填埋場生態景觀與植被恢復、土地再利用途徑與技術,包括特殊環境下耐性植物的篩選與種間適配種植技術研發。根據*市簡易垃圾填埋場的污染特征,通過實驗室模擬分析,研究污染治理新工藝最新研究技術,建立簡易垃圾填埋場污染防治示范工程。

預期目標:提交*市廢棄簡單垃圾填埋場的污染現狀和環境影響評估技術文件;開發出*地區簡單垃圾填埋場環境污染防治技術,提交相關技術文件;建立垃圾滲濾液治理示范工程,其環境治理水平達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-20*)中的要求。

10、*市污水處理廠剩余污泥及河道污泥資源化處理關鍵技術研究

研究內容:調查研究*市城市污泥(包括城市污水處理廠剩余污泥與河道疏浚污泥)現狀,了解污泥的性質、產生量、處理處置現狀并進行分類,對國內外其它城市現有污泥處理處置技術進行歸納總結,并結合*市的實際情況進行比較分析;城市污水處理廠剩余污泥高溫好氧堆肥資源化關鍵處理技術研究,重點研究堆熟污泥回料關鍵技術、最佳供氧技術及策略、一次倉堆與二次條堆條件控制、溫度與濕度控制、堆肥一體化處理設備等關鍵技術,實現堆熟污泥穩定化、減量化、資源化的目標;利用疏浚污泥及工業固廢制造保溫節能建材的關鍵性技術研究,提出最佳材料配合比、工藝流程與工藝參數。

預期目標:建立剩余污泥高溫好氧堆肥示范基地1處;將剩余污泥或疏浚污泥制成保溫節能建材,實現技術產業化;完成*市城市污泥現狀調查報告及國內外現有污泥處理處置技術對比分析報告;提供城市污泥處理處置技術方案2套、制定企業技術標準和操作規范。

(四)環境安全與綜合管理

11、*市數字生態建設決策支持系統的開發與利用

研究內容:構建“數字生態”的框架體系,建立*生態市建設的決策支持系統平臺軟件,利用該平臺軟件,可增加專題數據、插入專業決策模型,從而快速地構建示范應用系統,同時可以對各類數據進行與共享,包括數據庫和數據共享平臺、生態建設決策支持平臺和平臺。在此基礎上提供管理者對*生態市建設進程中的重大生態和環境問題進行決策以及建設效益評估的會商決策平臺;并針對水環境污染物排放監管、水污染物減排和總量控制、污染事故預警機制建設的需求,建立基于GIS系統的水環境數據庫,發展基于GIS的的水環境安全監管和應急決策系統示范。

預期目標:將*生態市建設中的基礎信息進行“綜合集成”,構建*生態地理信息系統分布式數據庫,實現信息共享和管理,把社會發展模式與生態系統過程相聯系,建立各類管理和決策的應用系統,開發“過程模擬-評價-決策-可視”一體化的決策支持系統。開發自主知識產權軟件2-3套。

12、*市環境質量監測預警體系建設研究

研究內容:建立先進的環境監測預警體系的環境監測組織機構;建立先進環境監測預警體系的環境監測方面的法律規范;制定環境監測評價的環境標準和相關規范;培養適用于先進環境監測預警體系的技術人員隊伍;選設先進環境監測預警體系的監測網點;構建先進的環境室內分析技術設備、自動監測設備及在線監測網絡;提高監測環境污染新問題和應急環境污染事故的應對能力;建立能滿足環境質量綜合分析的環境信息系統和滿足區域生態系統安全風險或預警評價的評估模型系統;研究環境監測運行機制。

預期目標:培養一支環境監測預警體系的技術人員,構建生態系統安全風險或預警評價的評估模型系統,編制《*市環境監測預警體系建設規劃綱要》和《*市環境監測預警體系建設實施計劃》。

13、化學品泄漏后環境應急評價和化學污染環境修復研究

13-1、化學品泄漏后環境應急評價和環境修復研究

研究內容:建立*市自然環境(地理位置、地形地貌、周圍環境、氣象條件、水系情況等因素)和危險化學品使用單位數據庫,研究開展應急環境監測的布點原則、采樣分析方法、監測頻次等,采用理論分析、數值模擬等手段,提出各類事故污染范圍的確定、后果評價及應急處置方法,并在此基礎上提出受損環境修復的措施和對策。

預期目標:掌握*市自然環境、主要化學危險品品種及使用管理情況,建立應急環境監測及后果評價的布點、采樣分析、監測頻次原則和方法,通過篩選確定環境污染后果評估數模,提出切實可行的應急處置和環境修復方法。

13-2、化學污染土壤評估及修復技術研究

研究內容:在調查研究基礎上,綜合運用我國現有對污染土壤調查評估技術如國標、行業標準、行業規范等,對被化學污染的土壤進行調查評估,提出化工、農藥類企業污染場地分類方法與管理對策,并研究污染土壤及地下水的物理、化學和生態(包括微生物降解、植物修復和化學-生物聯合修復)等修復技術。

預期目標:通過研究提出化學污染場地的調查和風險評估方法,優化篩選出適合我國國情的典型化學污染場地土壤污染修復實用技術,提出治理對策,恢復其生態功能對策和措施,為土壤環境安全管理和土地功能轉換提供技術支撐。

14、*流域水污染物總量控制和排污權交易制度研究

研究內容:針對*市面臨的艱巨的污染物總量控制和節能減排任務,借助排污權交易制度這種以市場為基礎的且被初步證明行之有效的環境經濟手段,從*市最緊迫的廢水COD總量控制工作入手,以*流域COD總量削減為目標,構建*COD排污權交易體系和評價指標體系。調查研究*COD排污收費制度現狀,構建*流域COD排污權交易體系,經污染源分析及選擇,確定COD排放總量目標,進行COD初始排放權分配,制定排污權交易規則,構建排污監測系統模式、排污權交易平臺及排污權交易的監管體系和交易績效評價體系;確定*COD排污權交易類型和政府角色定位;研究*COD排污權交易配套政策與服務體系。

預期目標:在污染源系統調查和環境容量分析基礎上,建立*市*流域的COD允許排放量的分配原則和核定程序,構建*COD排污權交易體系和評價指標體系,制定旨在保證排污權交易體系高效運轉的配套政策與服務體系。

15、*流域重點污染行業清潔生產推進計劃

研究內容:對*流域印染行業的重點企業進行清潔生產調查的基礎上,結合*市印染行業生產技術特點以及環境保護對印染行業發展的要求,提出印染行業清潔生產技術指標體系和評估方法;根據印染行業清潔生產的評估體系對*流域重點印染企業進行清潔生產水平分析,并結合*流域工業污染源削減分配方案,制訂印染行業清潔生產推進計劃,確定實施清潔生產審核的重點企業和源削減計劃。

預期目標:建立*市印染行業的評價指標體系;制訂印染行業的清潔生產推進計劃,推進*流域工業污染源削減分配方案;提出相應的考核措施和對策。

(五)典型區域環境保護與生態修復

16、*舟山港海域環境監控體系及突發污染預警技術研究與示范

研究內容:建立*舟山港區典型海域的海水理化、石油、化學品、生物多樣性的特征數據庫;研究典型污染物來源快速識別技術與實時監控技術;進行海域典型污染物的遷移、轉運、擴散研究,建立能模擬港口泄漏化學品污染物及溢油污染擴散遷移過程的三維水動力模型;研究突發污染的預警與應急預案,建立典型污染物突發事故的仿真模擬系統;研究*港船舶壓載水外來生物風險及對策。

預期目標:建立1套*舟山港生態安全數據庫;建立30種典型有機污染物的高通量快速分析技術;建立10個重金屬的高靈敏度分析技術;建立2-3個重點污染源區域的現場在線檢測新技術;建立2-3套應急預案,提供相關應急處理的技術示范;構建生態環境質量綜合評價指標體系,建成1個港口海域生態環境安全研究平臺。

17、象山港生態保護與修復技術研究

針對象山港目前富營養化、熱電廠溫排水對區域海洋生態系統的影響、港內圍墾工程及港內工、農業生產對海洋生態環境的影響等熱點和難點問題,調查象山港熱電廠鄰近水域環境生態基礎信息,研究和建立基于靈敏指標的區域海洋環境生態損害精確評價指標體系和海洋環境生態修復綜合技術;研究象山港高溫期大型海藻的生態養殖及綜合利用技術;分析象山港水動力變化規律,建立涵蓋整個象山港在內的三維數值模式,并利用三維數值模式計算分析已有和擬建圍墾工程對象山港水動力影響;研究象山港區域海洋納污總量控制技術。

預期目標:建立熱電廠鄰近水域環境生態基礎信息數據庫;確立生態損害的物化和量化精確靈敏指標體系和1-2項具有可操作性的環境生態修復技術;建立不同水溫(6℃-30℃)環境下海藻間養、輪養新模式以及海藻與魚類生態養殖模式各1套;建立三維數值模式;建立具有可操作性的區域環境容量優化分配方案和區域海域污染物排放總量、總量控制與分配方案。

18、東錢湖生態控制技術研究與示范

研究內容:以改善東錢湖水環境和生態環境為目標,在充分了解東錢湖水資源、水環境、生態環境狀況、污染狀況以及漁業養殖現狀的基礎上,結合近年來研究的成果,進行東錢湖環境容量研究;選擇合理的環保底泥疏浚,控制內源污染;通過針對性的生態修復試驗,從生態系統角度,重建水生生態系統結構,恢復生態系統功能,提高河口區湖泊生態系統生態經濟價值;建立東錢湖水域管理政策框架體系。

預期目標:經過調查研究,得出已實施措施的效果與存在的問題;通過針對性的生態修復試驗,完善目前的生態修復方案;提出更全面更完善又切實可行的東錢湖綜合整治措施。

19、*市灘涂濕地可持續發展管理研究

研究內容:調查和獲取濕地的相關生態、環境、地貌因子等數據,實現各類生態資源數據庫的集成,建立灘涂濕地GIS管理系統;進行灘涂濕地演變趨勢分析、濕地生態功能評估、灘涂濕地動態保護與可持續發展利用的具體方案。

預期目標:建立灘涂濕地GIS管理系統;灘涂濕地演變趨勢分析;灘涂濕地生態系統健康評價研究;制訂灘涂濕地動態保護與可持續發展利用的具體方案與措施;灘涂濕地動態保護與利用方案實施的管理措施研究。

20、*市生態社區(新農村)資源與環境建設模式支撐技術集成與示范

研究內容:從*市生態社區(新農村)的建設要求和發展現狀出發,針對新社區(農村)建設過程中,資源與環境領域的突出問題和技術瓶頸問題,把“節能、節水、節地、治污、循環利用”等生態技術要素融入社區(新農村)建設中,進行關鍵性支撐技術的研究開發、技術集成與示范,全面推進*市生態社區(新農村)資源與環境建設的水平。重點開展*市社區(新農村)環境與資源現狀調查研究、社區(新農村)優質雜排水深度處理中水回用關鍵技術研究與示范、社區(新農村)及小城鎮生活污水實用型處理技術研究及示范、社區(新農村)廢棄物綜合利用及資源化處理技術研究。

預期目標:提供*市社區(新農村)生態環境現狀調研報告;開發適合于社區(新農村)推廣使用的優質雜排水深度處理中水回用技術;開發適合于社區(新農村)以及小城鎮地區的半集中式污水處理模式及工藝,形成技術規程,建設2-3處示范工程;解決*新農村廢棄垃圾堆場的污染問題,建設生態修復示范工程2處。

五、創新平臺建設

以支撐科技發展、改善創新環境、提升研發水平為目標,加快構建適合我市環保科研發展和資源共享的環保科研技術創新服務平臺。重點建成四大科技創新與技術服務平臺。

1、加快建設環境保護工程技術研究中心

依托市環境保護科學研究院,加快建設環境保護工程技術研究中心。以增強環境保護工程技術研究中心的技術創新能力,提高服務全市環境保護和生態市建設的能力為目標,不斷加強對研究中心的管理和指導,推進研究中心與企業的產學研合作。加大對研究中心的經費投入,不斷完善實驗裝備。力爭將中心建設成為我市工業水處理、水生態修復、煙氣脫硫和固體廢物處理處置等多環保領域的技術創新高地和創新源頭。

2、組建*市持久性有機污染物科研重點實驗室

持久性有機污染物(以下簡稱“POPs”)是對人類生存威脅最大的一類污染物之一。我市目前擁有眾多化工企業(如鎮海煉化、臺塑臺化、LG甬興等)和全國最大的液體化工碼頭,在給我市經濟發展帶來強勁動力的同時,其產生的持久性有機污染物對我市環境安全的威脅正在逐年增加。根據我國履行POPs公約和全國POPs調查、土壤調查的目標任務和要求,在依托市環境監測中心現有檢測和科研力量的基礎上,著手組建持久性有機污染物研究重點實驗室。開展POPs的檢測、監測以及安全處置和科學管理。

3、啟動建設*市環境工程重點實驗室

依托*大學并聯合具備設備生產能力和良好經濟技術實力的環保企業,啟動建設環境工程重點實驗室,著力在工業廢水和含持久性污染物廢水處理、工業中水回用、農村生活污水處理、飲用水安全領域開展技術研究,為農村、社區生態建設提高關鍵工藝和與成套設備;為企業污染控制提供工程工藝設計、技術檢測服務推動工業企業的節能減排。

4、培育發展環保技術咨詢服務平臺

以現有*市環境工程技術評估中心、環境影響評價咨詢機構、清潔生產審核中心、環境監測中心等為依托,培育發展一批環保技術咨詢服務平臺。運用共建共享的機制,對大型科研儀器與設備、環境科技資源、網絡資源等進行戰略重組與建設,構建布局合理、功能齊全、開放高效、體系完備的技術保障服務系統,增強服務平臺對企業和個人的數據、技術和人才共享服務,為環境科技發展提供技術咨詢和技術支持。

六、分年度計劃安排

實施年限:20*年6月~2010年12月

20*年6月~20*年12月:編制年度項目申請指南,啟動第一批7個左右專項重點項目,2~3個重大項目。

2009年1月~2009年12月:啟動第二批7個左右專項重點項目,2~3個重大項目。開展第一批重點項目的中期評估,并根據評估情況予以適當調整。

2010年1月~2010年12月:啟動第三批6個左右專項重點項目,2~3個重大項目。前幾批重點項目結題驗收,總結實施經驗;開展示范推廣、應用;“十一五”總結,績效評估。

七、組織管理與保障措施

1、加強組織管理

由市科技局和市環保局成立專項領導小組,領導本專項的組織與實施工作,協調處理專項實施過程中出現的重大問題。各縣(市)、區科技管理部門、環保部門,相關高校、科研院所和有關企業要積極參與專項的實施,實行市縣聯動、部門互動,共同組織實施專項中的重大、重點項目。領導小組下設專家咨詢委員會,負責總體方案和實施計劃的制訂,各項目的組織評審、咨詢和項目承擔單位的推薦與遴選,指導監督重點項目的組織與實施,開展項目的中期評估和績效考核。專項中明確的重點項目在組織方式上實行課題制和首席專家負責制,以擇優委托或公開招標方式,確定項目承擔單位。

2、加大科技投入

加大全社會對環保科技的投入,著力改善投融資環境,充分發揮財政科技投入的引導作用。市科技三項經費、環保專項資金等經費將作相應安排,支持本專項的組織與實施。各縣(市)、區科技管理部門、環保部門也要安排一定的經費,用于支持本地區開展的重點項目。進一步樹立企業是創新主體的思想意識,加強企業對本專項的科技投入,凡參加承擔本專項實施的示范企業,要求企業科技投入經費不低于財政科技投入的經費。

3、加快人才隊伍建設

將專項的實施與人才使用、人才培養有機結合起來,鼓勵科研院所及相關高校、企業積極引進先進技術及各類研發人才,增強我市環境科研技術力量,力爭形成一批從事環境技術研發、示范和應用推廣的環保技術骨干隊伍。

篇5

【關鍵詞】水土保持;生態修復;特點;原則

引言

近年來,由于人們迫于追求經濟效益,忽略了生態環境的平衡和穩定,使生態環境受到不同程度的破壞,水土流失生態問題頻發,在一些水土流失區域進行的水土保持生態修復工作雖然取得了一定的進展,但生態環境惡化的趨勢依然未得到有效遏制,全國仍有200多萬km2的水土流失面積需要治理。在此情況下,只能在施加人工輔助的條件下,充分發揮生態系統的自我修復能力,逐漸恢復生態系統的平衡和健康,促進人類的可持續發展。

一、研究水土保持生態修復的相關背景

對于生態修復的具體概念,在不同的國家有不同的定義,到目前為止,仍舊存在很大的爭議。有些學者認為,生態修復只是靠大自然所具有的自愈能力,而并不涉及任何的人工干預,而現在人們需要做的是將正在進行的各種破壞干擾停下來。還有些學者則認為僅僅靠大自然所具有的自愈能力是不夠的,還需要人工進行輔助修復生態系統。爭議雖然不斷,但是有一點是可以肯定的,人類的一些活動對大自然確實構成了一定的生態破壞,所以,在對大自然進行生態修復時,人們應該以不對自然環境繼續造成傷害為前提,為保護大自然貢獻自己的微薄之力。我國在世界上是水土流失最為嚴重的國家,水土流失問題也已成為我國最嚴重的環境問題。水土流失主要包括土壤的侵蝕以及水分的流失。水土流失能夠將土壤表層的很多養分帶走,對于人們當前的生存空間構成嚴重的威脅,并且會造成巨大的經濟損失。各種生物的生存環境因此受到破壞,大自然不能進行和諧發展,各種野生動植物瀕臨滅絕,這些對于大自然來說都是不能進行彌補的。可見水土流失造成的后果是相當嚴重的,水土保持生態修復是亟需實施的。

二、水土保持生態修復的特點

1、必須重視封育保護

我國研究人員在研究過程中發現,水土保持生態修復主要是通過釋放甚至消除生態系統的超載量,只有當生態系統的壓力減小甚至消失以后,它才能有能力通過自身的調節與控制提高植被的覆蓋率,從而達到治理水土流失的目標。

《全國水土保持生態修復類型區治理措施研究》中提出,如果要減少生態系統的承載力最有效最直接的方法就是采取封育保護,杜絕人為的對生態的干擾與破壞,使生態系統能夠有喘息的機會,通過不斷的實踐證明,沒有了人為的干擾后,生態系統就能以較快的速度增加植被覆蓋率,改善生態環境,實現可持續發展。

2、難度差異情況不同

國內研究人員發現,水土保持生態修復隨著不同條件的變化會出現不同程度的難度與差異。《水土保持生態補償機制建立的理論基礎分析》中得出結論,由于我國地廣人多,隨著人口數量、區域降水量、植被類型等不同條件的變化,水土保持生態修復的難度與差異也隨之變化。統計發現,西北荒漠區域的水土流失最為嚴重且難以修復。

3、人為的輔助與相關政策必不可少

《全國水土保持生態修復研討會論文匯編》中有記錄:在水土保持生態修復的過程中,除了生態系統自身的調節與恢復能力外,人為的輔助與相關政策的支持也是必不可少的。在水土保持生態修復的過程中,政府出臺相關政策積極引導封育保護,以及根據當地地理實際情況,因地制宜出臺一些政策與方法加快植被的覆蓋速度、保證生態用水等也是至關重要的。

三、水土保持生態修復的原則

經過長時間的研究與探索,國內相關研究人員從我國國情出發,得出了在水土保持生態修復過程中必須要堅守的幾點原則,這些相關研究成果使我國的水土保持生態修復得以順利、科學地進行,同時,這些研究成果也進一步加快了我國水土保持生態修復的進程。

1、我國研究人員的研究成果現實,要實行因地制宜原則,我國的自然條件與地理條件差別很大,不同的地方有著不同的降水量、植被類型、地質類型等,只有結合當地的實際情況制定出具體措施才能真正實現水土保持生態修復這一目標。

2、還有整體修復的原則,也就是說,在水土保持生態修復的過程中要有發展的眼光。《水土保持生態修復的概念、分類與技術方法》指出,要做好整體修復工作需要從整體上對生態修復進行布局,并密切聯系各流域,以流域為主進行規劃設計。

3、還要實行經濟可行性原則,也就是要實現既能保護生態環境、恢復生態健康,又能促進經濟的發展這樣雙贏的局面,在制定治理生態保護手段的時候,要兼顧退耕還林、封山育林等措施對當地經濟發展的影響,這樣才能兼顧各方,實現可持續發展。

四、水土保持生態修復的措施建議

1、充分發揮自然的自我修復能力

恢復生態學的理論和原理是水土保持生態修復的基礎依據,水土保持生態修復必須以自然為主導,遵循自然規律。必須充分理解和掌握生物與生態因子之間的聯系、自然界的演替規律和物種的共生、互惠、競爭、對抗關系等自然界的基本屬性,并將其全面運用,依靠自然之力恢復自然,使其處于一個盡量自然的狀態。另外,要想充分發揮生態系統的自我修復能力,恢復健康狀態,必須根據各地區自身的自然條件進行劃分,并依據其各自的自然地理環境和氣候植被條件選定生態修復措施。

2、要因地制宜

我國地域廣闊,不同地區自然條件不盡相同,降雨量、水土流失程度和森林的覆蓋率、人口等方面都存在著很多不同,這些因素間接地導致了生態修復的方法存在差異,因此,不能夠把某一地方的成功先例推而廣之,效仿性的學習,而應該根據當地的自然條件和具體情況,具體問題具體分析,選擇適合當地生態修復的技術。

3、科學配置人工輔助措施

水土保持生態修復采用的人工輔助措施主要有:劃定生態修復區域范圍、建立管理保護制度和方法、設置護欄和標志、在生態修復區域內提倡使用沼氣池等類似的清潔能源、實現封山育林、退耕還林(還草)、退牧還林(還草)等,減少人為破壞,為自然生態的自我恢復提供必要的封閉環境,加快其恢復速度。

4、重視新農村建設中的生態修復工作,引入生態經濟理念

不能因農村地廣人稀、經濟發達程度欠缺就忽略農村的水土流失問題。面對農村的水土流失問題,需要以水土流失區域的社會經濟發展規劃和新農村建設規劃為基礎,制定生態移民和生態修復方案,在科學合理劃分生產生活用地和生態用地的前提之下,將大面積的荒山荒地用于植被恢復。面對該問題還需要進一步研究如何在實現該目標的同時,在水土流失區域建立在生態系統承載范圍內的可持續發展經濟模式,防止修復工作完成出現再破壞和當期居民經濟生活無保障的情況。

結束語

由于水土保持生態修復工作在我國發展的時間并不長,期間出現了若干問題,對于我國來說,水土保持生態修復任重而道遠,仍需繼續努力。相關人員應積極尋找有效的方法對當前的問題進行研究解決,以期能夠更好的發展水土保持生態修復。

參考文獻

[1]張莉,何丙輝,李旭光,張小林.云南省姚安縣水土保持生態修復措施的效益研究[J].長江流域資源與環境.2012,15(03):90-91.

篇6

關鍵詞:水利 工程 設計 規劃 生態

1、生態水利工程

從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支―――生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。

2、生態水利工程設計規劃所面臨的問題

2.1 地域性差異致使生態水利工程的標準不夠明確由于我國地域性的差異問題,生態水利工程的具體實施也要根據每個地理區域的差異因地適宜的做出相應調整,衡量實際構建標準。由于生態水利工程的工程設施要以符合生態學原理和工程學力學規律去構建。要能夠承受洪水、風暴、冰凍、干旱等自然因素的影響。按每個地理區域、河流地貌進行構建設計時,就要考慮到實踐的可操作性,以及標準性。當前生態水利工程的理論實踐成果經驗積累并不是非常完善。既要滿足工程設計規劃的安全性、經濟性,又要滿足地域性動態河勢的變化規律,逐步總結積累實際操作經驗,衡量明確的實際操作標準,以保證符合河流生態修復的耐久性。

2.2 生態水利工程設計施工缺少對維系生態環境的認識一方面由于我國生態水利工程的環境影響操作介入的較晚,導致生態環境科技技術人員與水利工程構建人員合作的機會相對較少。另一方面,國內的水利工程多數考慮到方案可行性符合滿足規劃的安全性和經濟性,但是生態環境系統這一因素就還考慮得欠完整,也不規范,還面臨著主要關鍵性問題。其次,環境評價機構對業主考慮的較多。在生態水利工程這一塊,我國的環境評價管理體系目前算不得完善,經驗積累成果相對較少等客觀性因素,都導致了水利工程構建工作不能有效地落實與生態技術人員相對交流實施具體方案的探究,生態水利工程的進一步開發與實踐設計相對滯后。

2.3 生態水利工程與水利工程的協調運作不充分。生態水利工程的構建勢必會考慮到生態系統的正常運作,實現有機結合再有的水利工程基礎之上。水利工程的構建最初考慮到水體的有效供電效能、防洪,排水用水標準等工作。生態水利工程的實施與傳統水利工程最為顯著的特點就是服務目標與功能有一定的差異性。當務之急,為實施生態水利工程與水利工程的有機結合,協調運行是生態水利工程規劃設計所必要考慮的問題。

3、生態水利工程設計的基本原則

3.1 確保工程的安全性和經濟性。生態水利工程作為水利工程的分支,首先要遵守水利工程的設計原則,保證工程安全性是任何水利工程設計的最基本的原則。設計過程中,設計人員應深入實際,充分考察水體的水質、水流等基本情況,進而充分考慮水對建筑物的侵蝕作用、對泥沙的堆積和搬運作用,同時還應全面把握河道走勢的自然規律等。只有保證了工程的穩定性、持久性以及設施的安全,才能確保建筑物持久地發揮其功能。在保證了工程安全性的同時,我們還應對工程的經濟性進行合理分析,力求實現資金投入最少、經濟小于和生態效益最大化的基本原則。

3.2 保證水體內部環境的多樣性。相關調查顯示,一個地區的非生物環境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說,如果一個地區的自然環境種類多樣,當地的生物種類也會日漸豐富,食物鏈的組成也將更復雜,這樣生態系統對外界變化的適應能力和抵抗能力越強。如果我們興建的水利工程致使該流域內的水體內部環境日趨單一化,那么,就會導致水生生物種類多樣性的減少、食物鏈結構逐漸簡化、生態系統日趨單一化,造成水體對外界變化的適應能力和抵抗能力降低,自然凈化能力逐漸下降,并逐步喪失其基本功能。所以,在水利工程設計過程中,設計人員需要對河流的近期及遠期的水文情況進行深入了解,掌握生物種類與生態環境間的關系,進而對設計草案組建數學模型,對其可行性、可操作性進行論證,從而保證水利設施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環境,進而將對自然環境的影響降到最低。

3.3 確保河流生態系統的自我修復功能。與傳統水利工程相比,生態水利工程除了要保證傳統水利工程的基本原則外,還需要在設計的時候,充分考慮保護生態系統的自我修復功能,也就是要維持生態系統的可持續性。而在這一方面,人工建筑物所起的作用則十分有限,只有自然因素經過長期的自然選擇后所形成的生態圈才具備良好的自我修復功能,發揮其作用。所以,在生態水利工程設計時,應盡量避免絕對化的人為力量,應充分將人為力量與自然的影響進行有機結合,從而利用生態系統的自設計功能和自組織功能,從大自然中選擇合適的物種,形成良好的合力結構。這樣,不僅僅可以取得生態系統保護及恢復方面的成效,還能降低工程的建設成本,降低工程造價,獲取更高的經濟效益和生態效益。

3.4 確保河流生態系統的整體性。在傳統的水利工程建設過程中,水體常被人為地劃分成不同功能且相對封閉的小區域,影響了水體之間的相互聯系,極大地降低了水體內不同小環境之間的能量交換及物質交換速度,從而人為地破壞來河流生態形同的穩定性和整體性。生態水利工程在設計時,應充分掌握施工流域內生態系統各要素之間的相互關系及作用方式,盡最大限度地保持并恢復水體的原始狀態,確保河流的生態系統的整體性不受到外力的破壞,而不能僅僅是在工程結束后,單純地對河道水文系統進行修復或是只對河岸的植被進行修復。

3.5 確保建立完善的河流生態系統和水利設施之間的反饋機制。生態水利工程設計以成熟的河流生態系統為主要參照物,并充分利用生態學可的相關理論和環境工程的先進技術,力求打造一個健康的、可持續發展的河流生態系統,從而保證工程設施內部的各自然要素可以在不需要人工干預的環境自發地進行活動,維持生態環境的穩定和河流水體的質量。通常這種自發活動的方向不是單向的,這種不確定性使得生態水利工程的設計應遵循一種“反饋調整”的設計方法,也就是說,在設計方案執行之后,仍舊需要對水體的環境進行長期的監督和評價,并根據反饋的信息對水利工程項目進行不斷的調整與完善。

4、結語

生態水利工程作為水利工程中的一個新的分支,主要是在尋求水利工程建設中生態效益和經濟效益的平衡點。從目前生態水利工程的建設來看,因為經驗的不足和人們的重視程度不夠,發展的比較緩慢。但伴隨著人們對于生態環境重要性的進一步認識和社會經濟的不斷發展,生態水利工程必將成為以后水利工程建設中的重點課題,促進人類和大自然之間健康和諧發展。

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論文摘要: 湖泊富營養化是當前我國湖泊面臨的主要污染問題,在對湖泊富營養化進行了諸多治理取得成效的同時,還存在著許多的問題,本文就當前湖泊富營養化治理的現狀和所存在問題進行了思考,指出今后在湖泊富營養化治理中的進展情況。

一、湖泊富營養化及其危害

富營養化指湖泊、水庫、緩慢流動的河流以及某些近海水體中營養物質(一般指氮和磷的化合物)過量從而引起水體植物(如藻類及大型植物)的大量生長。由于藻類在與水生植物競爭營養鹽上有優勢,當湖泊水體營養鹽過多后,藻類滋生,根生或者浮游生物大量生長。造成對湖泊水體正常功能的危害。例如導致飲用水臭味和水色的變化。大量浮游植物或者淺水根生植物的生長繁殖,可能導致湖泊沼澤化,容積大幅度減少;植物的分解消耗大量溶解氧,釋放大量溶解性有機物,導致水質急劇惡化。藻類在代謝死亡過程中能夠釋放各種藻毒素,具有比較強的毒理作用,危及整個湖泊生態系統。通常,湖泊、海灣富營養化的限制性物質是氮和磷,所以用氮和磷作為富營養化的指標是有效的。實驗表明,隨著水

中氮肥、磷的增加,藻類的繁殖量也在增加,而且有線性關系。其結果是引起水質惡化、味覺和嗅覺變壞、溶解氧耗竭、透明度降低、漁業減產、死魚、阻塞航道,對人和動物產生毒性。特別值得重視的是,近十幾年來,我國湖泊富營養的趨勢發展很快,到本世紀末,大多數湖泊的富營養化都有加重。故對湖泊富營養化的防治已成為當務之急。

二、富營養化治理的進展

1.物理方法

(1)污水分流。湖泊富營養化的一個重要原因就是外源污染。工、農業生產的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水體營養鹽含量增加的主要原因。通過對排放管道的改造,將污水的排放引至別處,是防治湖泊富營養化重要的、有效的措施。

(2)換水/稀釋。湖泊內營養鹽含量過多,通過換水/稀釋可以直接將湖泊水體內的營養鹽濃度降低,同時可以排除掉大量的營養鹽。

(3)深層排水。湖泊底層營養物含量高,一般而言,底層水的營養鹽濃度高于表層水,當水流轉時,底層湖水進入上層,引起表層湖水營養物含量的增加。

(4)曝氣/混合。采用機械攪拌、壓縮空氣、水泵、噴射泵等方法進行曝氣和促進水的流動,可以防止底泥釋放磷,改善氧氣狀況,加強礦化作用,降低浮游植物光合作用等效果。

(5)挖泥。富營養化湖泊中的底部沉積物常是一個營養庫,在一定條件下可不斷釋放磷,這稱為內部負荷。當外部負荷減少后,內部負荷可補償,使富營養化現象繼續存在。挖泥可以直接去除底泥中的營養鹽含量,減輕內部負荷對湖泊的影響。

(6)機械收草藻。利用機械收割裝置直接收獲水草和藻戔可以直接改善湖泊的表層生態環境,同時,水草和藻類本身就會吸收大量的營養鹽,通過對它們的收獲也可以從湖泊中去除營養鹽。

2.化學方法

(1)深水曝氣技術。營養鹽類的大量注入,致使藻類及浮游生物異常繁殖,水體溶解氧急速下降,在水與底泥的交界面甚至出現厭氧現象。在深水進行人工曝氣,可以在不改變水體分層的狀態下提高溶解氧濃度;其次還可以降低氨氮、鐵、錳等離子性物質的濃度,可有效改善厭氧狀況。

(2)營養物鈍化。利用鋁鹽與無機和顆粒磷產生沉淀,可以減少水體中磷的含量,鐵鹽(氯鹽或鋁鹽)、硫酸鋁鐵、泥土顆粒和石灰泥都有類似的功能,鈣鹽也是相當有效的營養物鈍化劑。

3.生物方法

(1)水生植物修復技術。利用適合相應湖體環境的水生植物及其共生的微環境,來去除水體中的污染物質。水生植物在其生長期間可有效吸收與富集水中和底質中的營養鹽,起著“營養泵”和“營養庫”的作用。合理構建并維持水生植物的生物量,可轉移出氮、磷等營養鹽,各類漂浮植物、浮葉植物、挺水植物和沉水植物等水生植被的恢復和重建可有效分配水體營養鹽,避免單一優勢種的過度滋生,保持水體凈化能力。

(2)水生動物修復技術在湖泊水庫生態系統中,水體中的藻類除受營養物質的控制外,作為食物鏈中的一環,也受到浮游動物和魚類的控制。因此,可以通過調控食物鏈的環節來達到改善湖泊水庫水質的目的。

(3)生物膜技術。利用比表面積較大的天然材料或人工介質為載體,利用其表面形成的粘液狀生物膜,對污染水體進行凈化。載體上富集的大量微生物能有效攔截、吸附、降解污染物質。

三、富營養化治理方法存在的問題

對于湖泊富營養化,各個國家和地區采用不同的物理、化學、生物方法對其進行預防、控制和修復,并且取得一定的成效。現在主要的物理處理方法有底泥疏浚、引水沖洗等;化學方法有投加混凝劑和除藻劑等。這些物理、化學方法對湖泊的治理有一定的作用,但是對污染嚴重的湖泊進行底泥疏浚,易導致底層的沉積物發生懸浮和擴散,促進了沉積物中的氮、磷營養鹽及其所吸附的金屬離子的釋放,從而使水體環境面臨受沉積物中釋放的重金屬離子及氮、磷營養鹽二次污染的風險;投加化學藥劑,雖然在一定程度上可以使水體透明,水質得到改善,但是長期使用可能會加速湖泊的老化,引發新的生態問題。相比較來說,物理和化學的處理方法成本高,并且對富營養化的治理不徹底,只能在短期內效果明顯,不適于長期使用。國內外對水體富營養化的研究和實踐證明, 目前生物調控和生物修復方法因其成本低、處理徹底且無二次污染而得到行業內的認可。

四、對我國湖泊富營養化治理的展望

近年來, 國內外的專家學者對湖泊富營養化進行著不斷深入的研究,但是結果卻不盡如人意。隨著我國經濟發展,環境問題的日益凸現,從當前情況來看,我國湖泊除少數位于西北的外都受到不同程度的污染,并且這種污染不是減緩而是在加劇。因此,我國對湖泊的富營養化問題也日益重視,但是由于公民環保意識的淡薄,處理設施的陳舊,以及我國經濟的相對落后,政府環境監測管理、政策法規存在的不足,徹底治理湖 白的富營養化不是一朝一夕的事情。目前,我國湖泊富營養化的治理,根據現有的經濟條件和技術措施,重點應放在控制污染源上:控制排磷、排氮的點源污染、非點源污染以及內源污染;制定污水的排放標準,并且加強監督和管理力度。限制湖區的人類活動,嚴格管理湖泊水產養殖、

流域盲目開發以及植被的破壞、周圍鄉鎮的污水和固廢的排放。政府應加強對環境保護的宣傳,提高全民的環保意識;加強法制建設,完善湖泊的環境保護法律法規。對經濟相對發達的地區,我們還應積極借鑒國外湖泊治理的先進經驗,結合當地的自然條件和湖泊的富營養化狀況制定切實可行的方案。在湖泊生態修復問題上,要認清治理工作的長期性和復雜性,樹立解決水環境問題的長遠觀點。所以湖泊富營養化的生物修復技術應成為基礎研究領域首先解決的重大科學問題之一,也是今后一段時間湖泊富營養化治理的主要研究之一。

參考文獻:

[1]李雪梅,楊中藝,簡曙光等.有效微生物群控制富營養化湖泊藻的效應.[J].中山大學學報.2000.39.(1).

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【關鍵詞】青獅潭水庫;水源保護;生態修復;技術;管理;措施

1、前言

青獅潭水庫位于桂林市漓江上游靈川縣,是一座集城市供水、農業灌溉、漓江補水、防洪、發電、生態環境調節等綜合利用的大型水利工程,是桂林市重點應急備用水源地。是桂林市水生態系統保護與修復試點工程“六江四庫四湖一濕地”中唯一一座已建成并發揮重要生態調節作用的大型水庫。水庫水質從建庫至上世紀90年代中期均為國家地表水環境質量標準Ⅱ類。90年代中期以后由于水庫大規模的網箱養魚和旅游度假區的開發,致使水質污染日趨嚴重,已降為目前的Ⅲ--Ⅳ類。為切實凈化水庫水質,實現為國際旅游勝地桂林市提供優質水源的目標,對青獅潭水庫實施水源地保護與生態修復工程是十分必要的。

2、青獅潭水庫水源地水質現狀

2.1水庫水環境評價標準及水環境質量狀況

按照《廣西壯族自治區水功能區劃》要求,青獅潭水庫水質目標為Ⅱ~Ⅲ類,水質評價采用地表水環境質量標準(GB3838~2002)中的Ⅲ類水質類別作為評價基準。桂林水環境監測中心提供的青獅潭水庫的水質情況為:2011年為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ類水質。其中Ⅱ類為3月,Ⅲ類為1、2、6、11、12月,Ⅳ類為5、7、8、10月,Ⅴ類為9月,劣Ⅴ類為4月。2012年為Ⅲ、Ⅳ類水:其中Ⅲ類水質有10個月,Ⅳ類水質有2個月(即6月、11月)。超標的主要成份為:高錳酸鹽指數、總磷、總氮、PH值。

2.2水華現象頻繁,危機初步顯現

水華出現的時段主要在春夏換季、國慶節前后庫水位較低和氣溫升高的時候。主要特征是水體呈黃綠色,透明度低,有粘滑感,懸浮物多,腥味臭味大,有死魚現象。2011年4月1—7日水庫出現了最寬面積為14平方公里水華現象,占當時整個庫水面的73%,庫面死魚量大,水質達到劣Ⅴ類,速度很快,整個水面幾乎成了藍藻的世界。

3. 水源地污染嚴重的原因分析

3.1大規模網箱養魚是造成嚴重污染的罪魁禍首

2010年7月調查表明:青獅潭水庫水面有網箱養魚226戶2970箱,面積68840平方米,比2005年底增加84%,網箱數量大且增長很快。

3.2旅游休閑度假污染水體,燈光誘捕導致藻類天敵的消失

在庫區周邊和入庫河兩岸有29個休閑山莊,庫區有16個采礦點,庫區生活污水、群眾用于生產的農藥、化肥及生活廢水直接排入水庫,致使水庫水質中氨氮、總磷嚴重超標。2010年7月青獅潭庫區有燈光誘捕魚類設施408處,面積60041平方米,對野生大頭魚、白鯽魚等食藻魚種大量捕撈和誘殺,加劇藻類的泛濫,降低了水庫的自凈能力。

3.3管理體制不明,監督缺位

水庫雖然運行了50多年,但工程管理范圍沒有真正地確權劃界,目前只局限于法律層面文字表述。歷史的情況是:上世紀80年代中期之前由水庫管理單位負責水面養殖,80年代后期由地方政府成立聯合管理委員會負責水面養殖,2005年后基本上沒有單位負責管理。由于缺乏明確的管理主體,庫區養殖和旅游管理基本處于無政府狀態,缺乏有效監管。一些別有用心的養殖戶打著庫區移民的旗號趁機而入,為了一已私利或將來獲得政府的拆遷補償,大肆建造網箱,致使水庫網箱面積呈現爆炸式增長。

4.技術和管理措施

4.1總體目標

工程總體目標:2015年青獅潭水庫水源地水質基本達到飲用水水源的Ⅲ類水標準,2020年水功能區水質達標率100%,水源地水質基本達到飲用水水源的Ⅱ類水標準,水量和供水保證率達到供水生態規劃目標要求。2025年水源地得到有效保護,水源地水質全面達到飲用水水源的Ⅱ類水標準。

4.2技術和管理措施

4.2.1從源頭抓起,實施水源地隔離防護工程。在保護區邊界設立隔離防護設施,防止人類活動等對水源地水源保護區水量水質造成影響,攔截污染物直接進入水源保護區。在水源地周圍選擇適宜的樹木種類進行營造防護林。在入庫河口設置淤積壩、滲濾池、沉沙池、集水設施和水處理設施等,保護農田不被洪水沖刷,防止洪水把污染物帶到庫中,減少泥沙的淤積。推廣應用太陽能殺蟲燈。重點實施生態護岸、水源地隔離防護工程、水源保護區界標、警示標志和宣傳牌、配套設施建設。

4.2.2從生態凈化入手,做好生態修復與保護工程。一是投放生態魚苗(鰱魚、鳙魚、草魚、鯉魚等),完善水體生物鏈。二是在水庫周邊正常蓄水位225m至多年平均運行水位之間的消落區,種植香根草,保護庫岸,凈化水質。重點在三個鄉(鎮)入庫河段,規劃清理阻水屏、河道內源污泥,河道兩側排污口,疏浚河道,整治河岸垃圾場,增加水體復氧,減少污泥、垃圾、污水進入水庫。主要實施內容:生態修復保護、清障截污、生態護岸工程及建立水源地水生態水質監測系統。

4.2.3立竿見影之策,堅決取締網箱養魚。認真貫徹落實《廣西壯族自治區漓江流域生態環境保護條例》,從切實保護好桂林市人民群眾飲用水安全的高度,把整個水庫水面全部按一級保護區標準進行管理。痛下決心,排除干擾,堅決果斷地把網箱養魚和燈光誘捕設施全部拆除。對非法礦山開采企業、廢舊輪胎冶煉加工及違法建筑進行查封拆遷,對上游及庫區周邊度假村、休閑山莊限期整改,確保污水達標排放。

4.2.4長遠之計,體制改革長效管理。及時研究制定保護青獅潭水庫水質的長效管理方案。成立青獅潭水庫水源地保護領導小組,制定水庫水源地保護管理辦法,建立執法機構,明確責任,落實三定方案,確定人員編制、經費。充分發揮庫區群眾的積極性,推廣有利于水質保護的生態養魚,成立養殖合作社,科學管理,群防群治,有效經營。對庫區生產、生活、基礎設施、社會事業進行實地幫扶,形成長效投入機制。對青獅潭水庫綜合治理和水源地保護納入執法監督考核范圍。嚴格按照《廣西水利工程管理條例》完成青獅潭水庫工程管理范圍、保護范圍的確權劃界,以確保水庫工程的安全管理。

4.2.5啟動民生工程,實現青獅潭水庫向桂林市城區供水。青獅潭水庫調蓄能力大,水量豐富,無論是從水量、水資源的分布情況,還是供水位置和工程地質條件看,都完全可以作為城市供水的首選水源地。實施“引青入城”的最大好處是徹底斬斷“備而不用”的觀念,市民也絕對不會自己在自己的水缸里“投料”。為此,建議市政府及時啟動“引青入城”工程(青獅潭水庫向桂林市城區供水)規劃并擇機實施。使這一福庇子孫后代的工程,盡快地造福于桂林人民。

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關鍵詞:生態環境;狀況;治理意見

中圖分類號:X171.1 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20151232026

1基本概況

舟曲縣位于甘肅省南部,長江二級支流白龍江的上游,介于N33°13′~34°01′、E103°51′~104°45′。東西長99.4km,南北寬88.8km,總面積3009.98km2。水土流失面積2584km2,占土地總面積的85.7%,全縣現轄2個鎮、210個村委會,總人口13.27萬人,其中農業人11.26萬人,占84.6%,海拔高度1173~4505m,相對高差達3331m,多年平均降水量400~800mm,境內地勢西北高,東南低,地形地貌極為復雜,水土流失十分嚴重。雖然通過“長治”等生態項目的實施區域內生態環境有所改善,但縣域生態環境依然脆弱,有待進一步加強治理。

2自然資源利用存在的問題及原因

2.1森林資源開發早,消耗大,生態環境過早過快衰退

縣域內由于森林開采早,時間長,森工企業過度采伐,加之隨著人口日益增長,群眾因建房生活等需要而大量取用林木,使得境內大多數地方,尤其是白龍江沿岸、拱壩河中下游等人口密集區的原有林木采伐利用過度,林相日益殘敗,林線不斷后移,使森林資源遭到極為嚴重的破壞。據林業區劃統計數據,僅舟曲林業局所轄的沙灘、插崗、鐵壩、憨班四個林場,自1958年建場以來,僅僅到1983年的25a間共計劃內采伐274.46萬m3天然木村,平均年消耗森林蓄積10.98萬m3,盡管4個林場對采伐面積0.948萬hm2的95%都進行了跡地更新,更新程度很高,但因林木生長周期長,森林生長量和生長速度遠遠趕不上消耗量和消耗速度,從而使得整個森林生態系統嚴重失衡,處于失調狀態,森林資源永遠都難以再恢復到當初的狀態,因此,過度采伐森林資源對舟曲縣的生態環境造成了極為嚴重的不可逆轉的影響。

2.2超載過牧,導致草場嚴重退化,人為造成水土流失嚴重

在利益驅動下縣域群眾大量飼養放牧各類牲畜,導致天然草場嚴重超載放牧而日益退化。雖然從數據看草場面積大,但多為退化的劣等草場,實際載畜量極低,草蓄矛盾突出;現在,除少量位于海拔較高處的森林草原草場和高山草甸草場外,草畜矛盾越來越突出;還有因人口的增長,群眾為了生計,長期不合理的采挖藥材、開礦修路建電站等開發建設項目建設過程中不重視植被保護,都使得境內大量原本有植被覆蓋的林草地日益遭到嚴重破壞,土地大塊大塊,直接人為加劇了水土流失,導致生態環境更加惡化,人口環境容量不斷下降。

2.3生態基礎差,自然災害頻發

舟曲縣境內地質結構十分發育,山高坡陡,溝壑縱橫,土地差異性大,水土流失類型主要以水力侵蝕為主,伴有一定量的滑坡、泥石流等重力侵蝕,生態環境極為脆弱。由于人口的不斷增加和經濟社會的日益發展自然資源資源依賴利用過度,對生態自然環境做了過多地干預和影響,使得舟曲縣的生態基礎變得更加脆弱不堪。在縣境內,無處不在地分布有大面積的坡耕地和植被覆蓋度較極差的荒山荒坡,這類面源性水土流失類型數量廣范圍大,是水土流失的策源地;同時還廣泛分布著以滑坡、泥石流等重力侵蝕為主要形式的點源性、線源性流失類型,分布范圍遍及全縣大部分鄉村。據調查統計,全縣境內有大小滑坡100余處,泥石流溝道250余條,災害性較大的滑坡有32處,泥石流溝道有60多條,數量眾多、分布極廣的這些滑坡、泥石流災害嚴重威脅著近80個村莊、2.12萬人的生命和國家及群眾財產以及交通、電力、通訊等基礎設施的安全,成為嚴重制約全縣經濟社會發展的主要因素。

3生態環境建設基本思路及構想

3.1坡改建設依然是生態環境建設的重中之重

舟曲山大溝深坡陡,坡耕地數量多,且坡度都較大,一遇降雨,無論強度大小都會因徑流很快從地表匯集而產生細溝狀侵蝕,接著變成切溝狀侵蝕,最后形成深溝,導致坡耕地被沖蝕下切變得支離破碎,耕地被沖蝕毀壞,且坡耕地是舟曲縣最易發生水土流失,且流失程度較嚴重的地類。這使得耕地治理應在繼續抓好陡坡耕地退耕還林工作的同時,狠抓宜修梯田坡耕地的改梯工作,以改梯后提高的產量保障糧食生產的安全和有效解決退耕后耕地面積減少而造成的糧食減少問題,進一步促進退耕還林還草工作的開展和成果的鞏固。

3.2不斷加強林草措施建設

3.2.1加強水保生態林建設舟曲境內還有數量眾多的荒山荒坡荒溝荒灘等四荒地,植被稀疏,水土流失也較為嚴重,因此,要對宜林荒山荒坡進行整地后,有選擇性地栽植適應性強的速生水保林樹種,并加強栽植后的管護工作,盡快讓荒山先綠起來。3.2.2加大退耕還林還草工作力度盡管舟曲縣的退耕還林工作已開展了多年,但由于受退耕指標、群眾觀念、糧食壓力等的影響,還有許多本應退下來的陡坡耕地還未完全退下來,把林造上去。因此,在鞏固好現有退耕還林還草成果的同時繼續加大這方面的項目投資,將那些應退尚未退下來的坡耕地進一步納入治理,尤其是對陡坡地、田塊過窄過小十分零散不便耕作的耕地、土地瘠薄生產水平低下的耕地、高山區陰濕地及低洼低產地這些耕種價值過低的土地全面進行退耕還林或還草,實現以林促農、農牧互補。3.2.3搞好經果林增收工程要讓群眾接納認識生態建設的重要性,變被動為主動,還需要在增加群眾收入方面做好文章。要充分利用氣候溫和,適宜多種林果生長的有利條件,將村旁、路旁、靠近水源處閑散地及光照充分的荒山荒坡和小塊零星坡耕地,加以整地后栽種適應當地氣候土壤等條件的經濟林果樹,并加強后期撫育管護,促其早掛果,早見效,盡快切實增加群眾經濟收入。

3.3狠抓封禁管護工程

認真貫徹人與自然和諧相處的理念,尊重自然規律,充分發揮自然修復能力。加強對現有植被較好的天然林、人工林及行道樹、各類草地的管護,完善落實各項管護制度和措施,積極爭取管護費用,落實管護人員報酬,強化管護人員工作職責,促使其切實負起保護現有植被的職責。對部分氣候適宜有稀疏植被但具備生態自我修復能力的荒山荒坡在調查確認后結合適當補植補種加強封禁管護,減少人為干預影響,逐步實現自我更新,加快郁閉,增加植被。

3.4加強滑坡泥石流等地質災害的監測預報和治理工作

國土部門進一步加強地質災害調查和監測預報,完善各類地質災害應急躲避防范預案,并經常性深入有地質災害隱患地區,對廣大村民進行地質災害防災減災知識培訓,在鄉政府村委會組織領導下,有針對性地組織村民進行防災預案的演練,作到家喻戶曉、人人皆知,提高全民防災減災意識,做到防患于未然,切實減輕災害損失;對于那些小的滑坡崩塌塌陷等小的地質災害點,通過實地調查分析研究,制定切實可行的治理方案,積極爭取資金,盡早進行科學治理,全面消除隱患,避免造成更大的災害和損失。

4生態環境建設項目實施的建議及保證措施

為確保各項治理措施得到切實有效的落實,通過項目的實施,切實達到改善生態環境,有效改善當地群眾生產生活條件民,促進民生改善,生態保護、經濟協調發展、環境優化、社會和諧目標,應做到以下幾點:

4.1加強組織領導,健全管理機構

屆時縣上應成立生態環境功能恢復建設領導小組和項目管理辦公室,全面對項目進行總體管理,協調有關工作,督促各相關職能部門和項目實施區鄉全面搞好工程項目的具體落實和實施工作。領導小組由縣政府縣長任組長,縣委縣政府分管相應職能部門的領導為副組長,縣發改委、財政局、審計局、水利、農牧、水保等單位主要負責人為成員,下設項目管理辦公室,具體負責辦理相關工作。

4.2制定惠民政策,解決群眾實際問題

通過制定有關惠民政策,有效解決群眾生產生活問題,如向群眾發放有關糧食補貼,解決群眾吃糧問題,則陡坡地退耕還林還藥方能讓群眾樂意接受;如能通過向群眾提供低價煤炭、低價生活用電、太陽能灶和修建沼氣池等,發展替代能源,等有效解決群眾生活能源問題,則大大降低群眾對薪柴的需求,同時通過向群眾提供補貼價建材,讓群眾建房不再單純依靠木料,則可保護現有植被不被破壞,新栽樹木正常生長,生態自我修復方可實施。

4.3強項目及資金管理,保證專款專用,切實發揮資金作用

嚴格按項目管理程序和項目資金管理辦法,對建設資金實行專賬專戶管理,杜絕與其他工程項目相交混;項目實施中重大資金支出實行項目領導小組集體決定,按項目實施進度及時足額撥付下達資金;強化審計監督,確保專款專用,防止違紀違規使用資金。

4.4立獎懲機制,嚴格項目考核

對項目實施單位制定目標責任管理制度,嚴格考核,要由上至下,層層簽訂責任書,一級向一級負責,全程量化考核,實行獎懲機制,切實調動工作積極性,增強工作責任心。

4.5強建后管理,鞏固治理成果

“三分建設,七分管護”,要使項目長久發揮應有的效益,除了要在實施過程中抓好工程質量外,還要制定有效的管護制度,安排相應的管護費用,落實人員、制度,切實把完工后各類工程的管理管護,特別是造林管護工作放在與建設同等重要的地位,嚴格有效周密管理。如果結合林權制度改革,將宜林荒山荒坡劃包給農戶經營,再由國家投資治理,讓其通過項目實施得到相應實惠,將大大提高管護效果。

參考文獻

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[2]舟曲縣統計局編.舟曲縣統計年鑒[M].甘肅鑫統印務有限責任公司,2015:1-66.

篇10

2014年11月,重慶綠色志愿者聯合會就湖北省建始縣磺廠坪礦業有限責任公司違規傾倒工業廢水致使重慶巫山縣一級飲用水水源地千丈巖水庫出現大面積污染事件對其提訟,要求停止侵害并恢復原狀。這是全國首例跨省環境公益訴訟案。

【關鍵詞】

千丈巖水庫;環境損害評估;跨界環境治理

基本案情概述

2014年8月13日,重慶市巫山縣廟宇鎮報告稱千丈巖水庫居民用水出現顏色異常。重慶市并湖北省環保部門通過聯合排查,確認千丈巖水庫水質變化是受到湖北省恩施自治州建始磺廠坪礦業有限公司磺廠坪硫鐵礦選礦廠(以下簡稱“磺廠坪硫鐵礦選礦廠”)污染所致。千丈巖水庫位于重慶市巫山縣、奉節縣和湖北省建始縣交界地帶,是巫山縣紅椿鄉、廟宇鎮、銅鼓鎮和奉節縣長安鄉的飲用水水源地。磺廠坪硫鐵礦選礦廠位于恩施自治州建始縣境內,該企業于2014年8月9日違法進行帶料試生產,將產生的含有浮選藥劑的約1390噸硫鐵礦尾礦漿直接排放至廠區周邊有溶洞漏斗發育的自然洼地,后經洼地泄漏至地下暗河,由人工引水隧洞流入千丈巖水庫,導致飲用水水源地水體污染。事件共造成區域內4個鄉鎮約5萬人飲水困難。千丈巖水庫突發環境事件發生后,湖北省恩施自治州建始縣委托環境保護部環境規劃院環境風險與損害鑒定評估研究中心對本次事件作出了環境損害評估。評估認定了本次環境污染的污染物及其排放量,并給出了環境事件造成的直接經濟損失,但并未對土壤、地下水等的污染后果及修復費用作出評估。2014年11月13日,重慶綠色志愿者聯合會就磺廠坪硫鐵礦選礦廠水污染責任糾紛一案,向重慶市萬州區法院提起環境民事公益訴訟。訴訟請求中提出了由被告恢復原狀,并依法承擔直接、間接損失的訴訟請求。根據訴訟要求,需要對磺廠坪硫鐵礦選礦廠致重慶市巫山縣紅椿鄉千丈巖水庫污染的生態環境損害進行鑒定評估。2015年10月23日,該案在萬州區法院一審公開開庭審理并作出判決,判令被告立即停止對巫山縣千丈巖水庫飲用水水源的侵害,重新進行環境影響評價,未經批復和環境保護設施未經驗收,不得生產;被告在判決生效后180日內對位于湖北省建始縣業州鎮郭家淌國有高巖子林場選礦廠洼地土壤制定修復方案并進行生態修復;逾期不履行修復義務或修復不合格,由被告承擔修復費用991000元;被告在國家級媒體上賠禮道歉;被告支付鑒定費、律師費、為訴訟產生的其他合理費用共計32萬余元。

經驗啟示

構建完善的環境損害評估法律體系

隨著經濟社會的不斷發展,環境污染侵害公私權益的事件不斷發生,而依靠懲處環境污染行為并不能真正衡量并彌補由環境污染造成的損害,環境損害評估制度應運而生。而總體上來看,我國現階段關于環境損害評估制度的法律體系并不完善,相關立法中,在環境私益損害的評估與賠償方面仍有不足,而關于環境公益損害的相關內容則比較缺乏。我國并未在法律層面上強制要求污染者恢復受損的自然資源及生態環境,而僅要求了罰款或其他懲罰措施,因此無法保證受損的環境資源得到及時恢復,無法保障環境公益。我國雖然具有關于環境損害的上位法的規定,但缺少系統性的立法,大多數表現為原則性規定多、可執行性差,往往沒有具體的操作要求,因此應當增強具體可操作的實體法和程序法建設,完善環境損害治理法律體系。法律體系的不健全嚴重制約環境損害評估工作的開展。我國應當通過立法明確環境損害管理部門、評估機構、評估程序及資金來源。歐美發達國家在法律中對環境損害管理部門和評估機構做出了明確的規定。而目前我國環境資源管理采用分散式管理體制,職能分散在多個部門如國土、環保、水利、農業、海洋等中,十分不利于協調解決由環境污染導致的健康、財產和資源環境損害這一綜合性問題。指定環境損害管理部門能夠避免環境損害事件發生多頭管理或無人管理的狀況,使環境污染者難逃法律的制裁,私益受損者得到應有的賠償,保證自然環境能夠得到治理與恢復,并且管理權力的明確有利于環境保護的綜合協調與監督,可以降低環境損害事件的發生率。在評估機構方面,環境保護部環境規劃院于2010年在環境保護部的支持下成立環境風險與損害鑒定評估研究中心,各級政府部門、法院和公安機關在事件定級、損害賠償、污染修復和刑事案件立案及審判中均采信其損失鑒定評估意見。隨后,全國部分省市及部門先后設立了相應的試點評估機構。但由于目前資質管理依據不足,各評估機構資質參差不齊,嚴重損害司法鑒定意見的公信力和客觀性,民事審判執行工作亦受到妨礙。國家應在法律層面上指定環境損害評估機構,統一評估資質頒發標準,對評估機構的資質進行嚴格審查,從而確保評估質量,避免出現評估結果無效的現象,使評估結果具有高度的可信性及客觀性,能夠切實保障環境私益和公益損害具得到補償。在評估技術方面,我國尚未建立統一的環境損害評估技術體系和鑒定流程。環境損害評估的相關法律是編撰評估技術導則的重要基礎。在法律中明確規定環境損害評估技術標準,有利于準確界定并量化環境污染造成的損失,使得評估結果適用于當前的環境發展階段,同時使得該評估流程具有高度的執行力,有利于推進環境損害管理的發展。在資金保障方面,我國環境損害相關資金的來源保障尚未完善。資金是確保環境損害相關法規能夠切實實施的重要基礎,應當以法律明確規定資金的出處,保證資金的來源。環境損害對應的資金一般可以分為開展環境損害評估工作的費用和進行環境損害賠償或自然資源環境恢復的資金。充足的運作資金可以保證受到污染的環境得到及時、充分地治理與恢復。資金保障是環境損害得到切實賠償和自然環境得到完全恢復的重要基礎。我國應建立專門的法律法規,從資金來源到資金利用,從損害評估費用、損害賠償金額到環境損害恢復費用等各方面予以詳細的規定,逐步完善環境損害資金保障機制。我國應當結合本國社會、經濟、文化、環境發展的階段和特征,基于污染者付費原則,逐步完善環境損害評估體系,形成中國特色的環境損害責任制度,并結合環境形勢的變化和環境損害評估的實踐經驗不斷進行改進,始終保證與國情發展相符合。形成有效的環境損害評估方法環境保護部2011年頒布實施的《關于開展環境污染損害鑒定評估工作的若干意見》(環發[2011]60號)、《環境污染損害數額計算推薦方法(第Ⅰ版)》以及2014年更新的《環境污染損害數額計算推測方法(第Ⅱ版)》是我國目前開展環境損害鑒定評估與賠償的主要依據,并能夠有效支撐新《環境保護法》的實施。《環境損害鑒定評估推薦方法(第Ⅱ版)》結合新《環境保護法》以及相關司法解釋,對環境損害做出了更準確的定義,明確了判定環境損害因果關系的原則,提出了因污染環境或破壞生態行為(包括突發環境事件)導致的人身、財產、生態環境損害和其他事務性費用的評估方法,重點闡釋了評估生態環境損害的步驟與方法。通過明確“生態環境損害”定義,體現了生態環境的直接、間接使用價值和非使用價值,一定程度地實現了對于環境整體價值的認定。在兩部環境損害鑒定評估推薦方法中均推薦使用的虛擬治理成本法是目前我國環境損害評估中較為常用的方法,即通過計算對環境污染的虛擬治理成本來估計環境退化價值。2014年12月30日,江蘇省高級人民法院對江蘇省泰州市環保聯合會訴常隆農化等6公司環境污染侵權賠償糾紛一案作出二審宣判,江蘇省高級人民法院根據虛擬治理成本法,最終判決常隆農化等六家企業賠付1.6億余元的環境修復費用,是我國環境公益訴訟迄今為止獲得的最高民事賠償。環境損害鑒定評估在我國屬于新興科學。環境損害鑒定評估推薦方法的編制是在學習了歐美國家的先進經驗基礎上,結合本國環境司法的需要以及我國的實際情況而完成的,推進了我國環境損害鑒定評估和賠償工作的開展。但推薦方法還需要通過各級環保監管部門與環境司法人員的實踐與應用,結合國家、社會的實際發展情況不斷進行完善和修訂。

建立地方政府間跨界合作解決跨界污染

本次關于湖北省磺廠坪硫鐵礦選礦廠污染重慶市千丈巖水庫事件所涉及的另外一個重要問題即環境污染出現跨界的問題。生態環境的整體性決定了環境污染并不受行政區劃的界限,當某一行政區內的污染突破行政區界時,污染事件則成為了跨界問題。各行政區地方政府屬于獨立利益主體,在面臨污染問題時,往往傾向于從自身利益出發,將難以界定的區域環境污染的治理成本轉嫁給他方,因而跨界環境治理意見難以協調一致,使事件的復雜程度大幅提升。這種只重視本地局部利益的行為往往會損害大區域上的環境整體利益,這也是目前跨界環境管理的極大障礙。我國的環境保護屬于地方環保部門對當地政府負責的屬地管理模式,因此地方政府對環保的認識和政策決定著當地環保工作的開展。要實現環境問題的跨區域管理,就必須建立地方政府間的跨區域合作,克服地方保護主義,打破行政區劃的束縛,強化“利益共同體”的概念,形成協作共治,在跨區域的整體利益觀念下,共同推進跨界環境管理工作的發展。法律是真正實現跨區域整體環境管理的關鍵。新《環境保護法》第二十條規定:“國家建立跨行政區域的重點區域、流域環境污染和生態破壞聯合防治協調機制,實行統一規劃、統一標準、統一監測、統一的防治措施。前款規定以外的跨行政區域的環境污染和生態破壞的防治,由上級人民政府協調解決,或者由有關地方人民政府協商解決”。這一規定的執行模式主要為中央政府(即上級人民政府)主導下的地方政府合作管理的協調模式,由中央制定決策后直接頒布實施,強制要求各地方政府遵照執行。在整體的環境管理行為中,這些決策會極大地影響各地政府的利益,在這樣一種強制性的行政命令方式下難免會導致由地方利益驅動的陽奉陰違,難以達到理想的治理效果。因此,應當在法律中明確規范決策行為,保證決策有適當的民主程序,使決策符合大多數人的利益,這樣的決策才具有一定的可執行性。除決策外,法律同樣應該完善各級監督機制以及補償機制。在監督機制中,要實現政府內部監督和外部的權力制衡機制與公民權利的監督相結合。在補償機制中,可以使所有利益相關地區進行自愿、平等協商,以保證補償機制的公平。我國目前已經形成的環保法律體系中針對跨界環境問題的法律法規仍不完善。可以通過制定專門的區域環境管理的法律法規,對區域環境管理從法律層面進行規范,從跨界環境管理的決策、監督到補償進行細致明確的規定,以保證區域環境管理的有效性和執行力。

主要參考文獻

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