生態(tài)修復(fù)內(nèi)涵范文
時(shí)間:2023-12-26 18:00:32
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篇1
關(guān)鍵詞:生物 生態(tài) 修復(fù)技術(shù) 內(nèi)涵 外延 應(yīng)用
1 概念、定義及主要特點(diǎn)
何謂“生物-生態(tài)修復(fù)”,它的內(nèi)涵和外延應(yīng)該如何確定,以及不同技術(shù)措施的作用、效果和聯(lián)系如何,等等?;卮疬@些問題對(duì)推進(jìn)和實(shí)施河流生物-生態(tài)修復(fù)工作具有重要意義。
1.1 河流生物修復(fù)
生物——系指有生命的物體。一般指動(dòng)物、植物和微生物。有時(shí)專指微生物,如生物制劑、生物制品等等。污水生物處理和河流生物修復(fù)中的“生物”,一般專指“微生物”,不包括“植物”和“動(dòng)物”。廣義的生物修復(fù)也包括“動(dòng)物”和“植物”修復(fù)。
生物修復(fù)——是指利用微生物的生命代謝活動(dòng)減少存于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化,使污染了的環(huán)境能部分或完全恢復(fù)到原始狀態(tài)的過程。它包括:①污染土壤的生物修復(fù);②污染河流的生物修復(fù);③污染湖泊的生物修復(fù);④污染地下水的生物修復(fù);⑤污染海洋的生物修復(fù);⑥污染大氣的生物修復(fù);⑦固體廢物污染的生物修復(fù)等。
河流生物修復(fù)——是指用微生物或微生物菌群來降解河流水體中的有機(jī)物或有毒有害物質(zhì),如COD、BOD5、有機(jī)氮或氨氮、石油類、揮發(fā)酚等,或使這類物質(zhì)變成無毒的、無害的,如二氧化碳、氮?dú)饣蛩?,從而使河流水質(zhì)得到改善,河流生態(tài)得到恢復(fù)或修復(fù)。生物修復(fù)已成功應(yīng)用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。
河流生物修復(fù)工程——是指利用生物修復(fù)技術(shù)在河道內(nèi)或河道傍側(cè)修建或?qū)嵤┑闹荚诟纳坪恿魉|(zhì)、治理河流污染的工程或非工程的技術(shù)手段。它包括:河道或水庫(kù)內(nèi),以及壩、陂前的增氧曝氣工程,用于改善或處理河流水質(zhì)的河流傍側(cè)工程、河流底部工程,以及直接向河道內(nèi)投放特種、高效菌種或利用特種、高效菌種直接凈化河流水質(zhì)的工程技術(shù)等。
1.2 河流生態(tài)修復(fù)
生態(tài)——指生物在一定自然環(huán)境下生存和發(fā)展的狀態(tài),也指生物的生理特性和生活習(xí)性。此概念下的“生物”,一般不包含“微生物”。
生態(tài)修復(fù)——是指利用生態(tài)工程學(xué)或生態(tài)平衡、物質(zhì)循環(huán)的原理和技術(shù)方法或手段,對(duì)受污染或受破壞、受脅迫環(huán)境下的生物(包括生物群體,下同)生存和發(fā)展?fàn)顟B(tài)的改善、改良或恢復(fù)、重現(xiàn)。其中包含對(duì)生物生存物理、化學(xué)環(huán)境的改善和對(duì)生物生存“鄰里”、食物鏈環(huán)境的改善等。
河流生態(tài)修復(fù)措施主要包含:①工程措施。如:生態(tài)河道、生態(tài)堤岸、人工濕地和人工產(chǎn)卵場(chǎng)、越冬場(chǎng)、育幼場(chǎng)、回游通道,以及河道內(nèi)增氧曝氣等等;②生物措施。如:植物生態(tài)修復(fù)措施,動(dòng)物生態(tài)修復(fù)措施,生物增殖、放流技術(shù)等;③綜合措施。如:微生物修復(fù)與植物、動(dòng)物修復(fù)的結(jié)合,微生物修復(fù)與生態(tài)河道、生態(tài)堤岸的結(jié)合,生態(tài)、生物修復(fù)與保育、管理措施的結(jié)合,河道內(nèi)生態(tài)修復(fù)與河道外濕地修復(fù)的結(jié)合,陸地水土保持、生態(tài)修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的結(jié)合,等等。
1.3 河流生物修復(fù)與河流生態(tài)修復(fù)的異同
目標(biāo)和對(duì)象不同:河流生物修復(fù)的對(duì)象是水質(zhì);目標(biāo)是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、發(fā)展的水質(zhì)條件。河流生態(tài)修復(fù)的對(duì)象是水生生物生存和發(fā)展的整個(gè)環(huán)境,包括水量、水質(zhì)、水位、流速、水深、水溫、水面寬度,漲水、落水時(shí)間,以及產(chǎn)卵場(chǎng)、越冬場(chǎng)、育肥場(chǎng)、回游通道的修復(fù)或恢復(fù)等等;目標(biāo)是為水生生物或特有的生物種群提供良好的生和發(fā)展環(huán)境。
所采用的技術(shù)和手段不同:生物修復(fù)的技術(shù)核心是微生物及微生物使用和利用等。生態(tài)修復(fù)的核心技術(shù)是生態(tài)工程學(xué)和生物、生命科學(xué)等。
兩者的共同點(diǎn)和不同點(diǎn):生態(tài)修復(fù)可以包含生物修復(fù),生物修復(fù)可以是生態(tài)修復(fù)的一個(gè)部分或一項(xiàng)主要內(nèi)容;兩者的共同點(diǎn)或共同目標(biāo)都是改善或改良生物的生存和發(fā)展環(huán)境。不同點(diǎn)是:生物修復(fù)是針對(duì)水體污染的修復(fù),生態(tài)修復(fù)是針對(duì)水生生物及其生存環(huán)境的整體修復(fù)。
對(duì)于污染嚴(yán)重,并有產(chǎn)卵場(chǎng)、育幼場(chǎng)、越冬場(chǎng)或回游通道損傷及破壞的河流,一般應(yīng)首先采取生物修復(fù)技術(shù)恢復(fù)河流水質(zhì),然后采取生態(tài)修復(fù)措施恢復(fù)河流生物棲息地和回游通道等。
1.4 河流生物修復(fù)工程與城鎮(zhèn)污水處理廠的異同
相同點(diǎn)和不同點(diǎn):河流生物修復(fù)是利用微生物凈化污水的特點(diǎn)和規(guī)律,對(duì)受污染水體(河流)進(jìn)行凈化處理的技術(shù);城鎮(zhèn)污水處理廠是利用微生物凈化污水的特點(diǎn)和規(guī)律,對(duì)用管道收集到的社區(qū)污水進(jìn)行凈化處理的技術(shù)。城鎮(zhèn)污水處理廠的出水可排入河流,也可用作市政回用、沖廁、農(nóng)灌等等;河流生物修復(fù)工程處理過的河水一般必須重新流入河道。兩者的相同點(diǎn)是技術(shù)內(nèi)涵完全一致,不同點(diǎn)是工作對(duì)象的來源和工作成果的服務(wù)對(duì)象。
由于污水處理廠工程和生物修復(fù)工程所處理或針對(duì)的水源不同和處理后的水量所服務(wù)對(duì)象不同,從而導(dǎo)致了污水處理廠工程與河流生態(tài)修復(fù)工程在建設(shè)地點(diǎn)、規(guī)模、工藝流程、產(chǎn)品形態(tài)、表現(xiàn)形式等諸多方面的差別。一般情況下,城市污水處理廠的進(jìn)水污染物濃度高、變化小,河流生物修復(fù)工程所針對(duì)的河水濃度相對(duì)較低、變幅很大;在水量方面,河流生物修復(fù)工程面臨的變化更大。因而,在工藝設(shè)計(jì)中,一般要求河流生物修復(fù)工程具有更強(qiáng)的耐沖擊能力和防堵塞能力等。
1.5 河流生物修復(fù)與河湖污染直接凈化和“就地生物處理”的異同
除了河流生物-生態(tài)修復(fù)之外,河湖污染直接凈化、“就地生物處理”等詞語也經(jīng)常被有關(guān)專家推崇和一些學(xué)者“炒作”。筆者認(rèn)為:河湖污染生物修復(fù)工程技術(shù)與河湖污染生物直接凈化工程技術(shù)、河湖污染“就地生物處理”工程技術(shù),在內(nèi)涵和外延方面沒有明顯的區(qū)別,其實(shí)質(zhì)都是利用生物處理技術(shù)就地治理河湖水質(zhì)污染,其表現(xiàn)形式也是相互包含或完全一致的。
1.6 河流生態(tài)修復(fù)與傳統(tǒng)河流整治工程的異同
河流生態(tài)修復(fù)工程的目標(biāo)是:修復(fù)或恢復(fù)受到污染、破壞或工程脅迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化學(xué)和水文環(huán)境,及其“鄰里”依存和食物鏈的關(guān)系。傳統(tǒng)河流整治工程的目標(biāo)是:防治洪水決堤、漫溢和確保人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生命財(cái)產(chǎn)安全;或者是保證河流的航運(yùn)能力等經(jīng)濟(jì)功能。兩者的直接目的和目標(biāo)雖然相差甚遠(yuǎn),但其工作的對(duì)象卻完全一致,即都是將工程的措施作用于河流或河道。因而兩者的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程,必然會(huì)存在著諸多的不同、對(duì)立和矛盾。這種對(duì)立和矛盾必須通過目標(biāo)分析和不同學(xué)科人員之間的溝通、協(xié)調(diào)和共同努力進(jìn)行解決。因?yàn)閮烧叩淖罱K目標(biāo)都是為了人類自己。
為此,從20世紀(jì)70年代開始,發(fā)達(dá)國(guó)家科技界和工程界針對(duì)水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響,開發(fā)研究了河流生態(tài)恢復(fù)的理論和技術(shù)。從而,確立了解決這種矛盾和對(duì)立的基本方法和規(guī)則。河流生態(tài)工程在德國(guó)稱為“河流生態(tài)自然工程”,日本稱為“多自然型建設(shè)工法”,美國(guó)稱為“自然河道設(shè)計(jì)技術(shù)”。與之相應(yīng),一些發(fā)達(dá)國(guó)家在河道整治工程和堤防工程設(shè)計(jì)、施工規(guī)范中增加了河流生態(tài)建設(shè)的內(nèi)容,或者頒布了專門的河流生態(tài)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則。依據(jù)這些導(dǎo)則和方法,河道水利工程在滿足防洪、防災(zāi)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的同時(shí),可以兼顧河流生態(tài)修復(fù)和恢復(fù)需求。 2 不同技術(shù)措施的適應(yīng)性評(píng)價(jià)及其合理使用
2.1 對(duì)受污染河流的適應(yīng)性
河流污染治理一般應(yīng)從源頭做起。但源頭治理能力也是有限的。以深圳河(含深圳灣,下同)的污染治理為例,截止2003年底,該流域已建污水處理廠四座,設(shè)計(jì)污水處理能力為142萬m3/d,比當(dāng)年實(shí)際污水排放量125萬m3/d高 16.6%。然而,深圳河水質(zhì)依然黑臭,常年處于劣Ⅴ類的狀態(tài)。通過分析認(rèn)為:污水截流不徹底和深圳河納污能力過小是主要原因,除此之外,還有城市面源和部分城區(qū)尚未截流等原因。一般認(rèn)為,對(duì)于類似深圳市自然環(huán)境和社區(qū)經(jīng)濟(jì)布局的城市,污水截流管網(wǎng)健全,城市污水截流率可以達(dá)到90%,最高很難超過95%。深圳市河流枯水期的污水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于徑流水量,有10%的未截流污水,加上面源污染等因素,河流依然黑臭,應(yīng)該是在情理之中的。除此之外,還有城市污水管網(wǎng)收集不到的邊緣村鎮(zhèn)污水,以及城市污水處理廠對(duì)氨氮、總氮、總磷的去處能力十分有限等,也是需要實(shí)施河流污染生物-生態(tài)修復(fù)的主要原因。
河流污染生物-生態(tài)修復(fù)與城市污水處理廠相比,主要優(yōu)點(diǎn)在于:①不需要占用城區(qū)土地或優(yōu)質(zhì)耕地;②不需要高于城市污水廠投資數(shù)倍的管道網(wǎng)絡(luò)及其維護(hù);③距城市居民區(qū)一般相對(duì)較遠(yuǎn),不擾民或者較少擾民等。然而,河流污染生物-生態(tài)修復(fù)在治理污染方面,僅僅是對(duì)城市污水處理廠的補(bǔ)充,而不能代替城市污水處理廠。因?yàn)榇罅?、高濃度城市污水采用污水處理廠治理比采用河流生物-生態(tài)修復(fù)治理經(jīng)濟(jì)的多。
在河流生物-生態(tài)修復(fù)措施中,對(duì)于污染相對(duì)嚴(yán)重的河流,使用生物(微生物)修復(fù)比生態(tài)修復(fù)工程措施要優(yōu)越得多。在生物修復(fù)工程中,河底工程和河道傍側(cè)工程一般有微生物固定化的措施,比采用沒有微生物固定化措施的河中曝氣或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌種方面,使用有針對(duì)性的高科技微生物菌種,比使用自然微生物菌種的效果好得多。
2.2 對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的適應(yīng)性
湖泊、水庫(kù)和河口、海灣、近海的富營(yíng)養(yǎng)化,是人類社會(huì)的一個(gè)難題。城市污水處理廠和河流生物修復(fù)的辦法,對(duì)有機(jī)污染物的治理效果十分顯著,但當(dāng)有機(jī)物被氧化、分解和揮發(fā)、無害化之后,總是仍有相當(dāng)部分已經(jīng)無機(jī)化的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能得到去除。對(duì)于無機(jī)磷污染物,采用化學(xué)的辦法基本可以得到有效;對(duì)于無機(jī)氮污染物,目前還沒有比較好的處理方法。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入湖泊、水庫(kù)、河口、海灣、近海等緩流水體后,在適宜的環(huán)境條件下,會(huì)使水體中某些藻類或植物瘋長(zhǎng),產(chǎn)生水華、赤潮和富營(yíng)養(yǎng)化,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難和水生生物死亡,以及造成湖泊水面萎縮、甚至消失等。
氮、磷元素是植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因而,治理氮、磷最好辦法是植物生態(tài)處理或植物生態(tài)修復(fù)。對(duì)于城市而言,土地是制約植物生態(tài)處理和修復(fù)的重要因素。充分利用河灘、湖灘、海灘、海灣及其它濕地,以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。對(duì)專門用于治理氮、磷污染的濕地而言,在海灘、海灣、河口和淺海,以紅樹林和海帶植物比較好;對(duì)陸域濕地,以蘆葦、茭草、蒲草、茭白等植物比較好。對(duì)河、湖、水庫(kù)、海灣、海岸進(jìn)行生態(tài)修復(fù),必須滿足防洪、防潮和景觀等要求。
2.3 對(duì)水利工程脅迫的適應(yīng)性
水利工程對(duì)河流生態(tài)的脅迫主要表現(xiàn)在兩方面:一是河道、航道整治使自然河流渠道化,從而破壞水生生物的產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地和河流形態(tài)的多樣化,以及減弱河流的自然凈化能力和破壞岸邊生態(tài)系統(tǒng);二是水壩建設(shè)使自然河流非連續(xù)化,從而淹沒生物產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地和阻斷魚類的回游通道,以及降低河流的自然凈化能力和破壞河流形態(tài)的多樣性等等。對(duì)此,可采用河道、河型多樣化的生態(tài)修復(fù)措施,設(shè)置人工產(chǎn)卵床,建設(shè)人工產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地和回游通道,以及人工放流等措施緩解。水利工程對(duì)河流生態(tài)的脅迫主要是生物生境和生態(tài)條件的改變,因而,修復(fù)的措施以河流生態(tài)水工學(xué)和水生生物增殖、放流措施為主。
3 河流生物修復(fù)的技術(shù)類型及其應(yīng)用
3.1 河道底部生物處理修復(fù)工程
以深圳市大沙河河底式生物處理工程為例。該工程坐落在深圳市南山區(qū)大沙河大學(xué)城河段,設(shè)計(jì)污水處理能為4000m3/d,設(shè)計(jì)水流停留時(shí)間4.8h。采用的處理技術(shù)為日本 “自然循環(huán)方式水處理系統(tǒng)技術(shù)”。該技術(shù)的創(chuàng)新特點(diǎn)是利用自然土壤和水田對(duì)污水凈化的原理,不使用任何化學(xué)藥品,通過使用石頭、木炭、塑料球以及經(jīng)過特殊加工的木炭(生物炭),作為凈化過濾材料達(dá)到綜合凈化污水的目的。
該工程的主要設(shè)施由6個(gè)單元組成,分別為污泥儲(chǔ)存單元、水量分流單元、接觸沉淀單元、接觸曝氣單元1、接觸曝氣單元2和出水整理脫色脫臭單元等。通過這幾個(gè)單元的組合,可以高度去除污水中的BOD、COD、SS和LAS(陰離子界面活性物質(zhì)),同時(shí),也能有效去除氨態(tài)氮。處理效果見表1。 3.2 河道傍側(cè)生物處理修復(fù)工程
北京二道河傍側(cè)生物處理與修復(fù)工程。該工程坐落在北京市順義區(qū)首都機(jī)場(chǎng)附近,設(shè)計(jì)日處理污水量1.7萬m3/d,采用的處理技術(shù)為固定化高效微生物—曝氣生物濾池(簡(jiǎn)稱I-BAF)。該工程屬實(shí)驗(yàn)工程,僅有一個(gè)長(zhǎng)100m、寬6m、有效水深5.5m的長(zhǎng)條形曝氣生物濾池,有效池容3300m3,停留時(shí)間4.7h。濾池內(nèi)填裝網(wǎng)狀懸浮大孔載體,載體高度3.2m。工程的前處理部分僅有一個(gè)格柵和一個(gè)用堆石壩攔截污水形成的回水區(qū),依次起到穩(wěn)定取水和沉淀泥沙的目的。處理效果見表2。
另外,日本江戶川支流坂川古崎凈化場(chǎng),韓國(guó)漢江支流良才川水質(zhì)凈化廠等河道傍側(cè)工程的處理效果也很好。
3.3 河道內(nèi)曝氣和高效微生物處理修復(fù)工程
河道水體人工曝氣復(fù)氧是一種有效的河流生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)。20世紀(jì)60年代起,國(guó)外已有不少國(guó)家應(yīng)用人工曝氣復(fù)氧改善河流水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。如,德國(guó)的魯爾河、萊茵河,英國(guó)的泰晤士河、特倫物河,美國(guó)的??怂购印⒎鸩┖蛹巴箍敌呛拥?,均有成功的工程范例。在國(guó)內(nèi),上海環(huán)境科學(xué)研究院對(duì)蘇州河水體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究,結(jié)果表明,即使黑臭程度高的河水,在有氧條件下20小時(shí)后臭味也可基本去除,水體顏色明顯改觀,COD、BOD濃度大幅下降。
微生物作為河流生物修復(fù)技術(shù)的核心,國(guó)外的開發(fā)研究很多。美國(guó)、英國(guó)、加拿大、日本、巴西等國(guó)家,已有上百種商品化的微生物制劑可供選用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在處理特種廢水方面,高效微生物比普通微生物高幾倍到十幾倍,而且還能夠處理普通生物法不能處理的廢水。在城市污水方面,使用高效微生物除具有良好的COD、BOD5去除效果外,還具有良好的脫氮除鱗效果。將高效微生物直接用于河流水質(zhì)修復(fù),成本較高,容易造成流失和浪費(fèi),目前國(guó)內(nèi)使用的不多。但通過微生物固定化技術(shù)或生物濾池技術(shù),使用高效為生物的實(shí)例國(guó)內(nèi)已有許多。
4 河流生態(tài)修復(fù)的技術(shù)類型及其應(yīng)用
4.1 山區(qū)河流的生態(tài)修復(fù)
山區(qū)河流比降大、水流急,寬深比小,來沙量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于挾沙量,河床往往有大石塊和不均勻的麻砂組成。經(jīng)過自然發(fā)育后,往往形成階梯—深潭結(jié)構(gòu)的河道形態(tài)。階梯-深潭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定了河床,從而穩(wěn)定了岸坡,在一定的溫度和降雨條件下兩岸有發(fā)育良好的植被,河流底棲動(dòng)物密度比鄰近的具有同樣氣候水文條件但不發(fā)育階梯-深潭結(jié)構(gòu)的河流高出1000多倍,生物多樣性指數(shù)也大得多。這是由于階梯-深潭創(chuàng)造了多樣性的生物棲息地的緣故。
目前,德國(guó)、日本和我國(guó)的臺(tái)灣等,都在模擬使用階梯-深潭結(jié)構(gòu)治理山區(qū)河流和修復(fù)河流生態(tài)。 4.2 生態(tài)護(hù)岸工程
生態(tài)護(hù)岸的目的在于為野生動(dòng)物提供棲息地和隱蔽場(chǎng)所,保障自然環(huán)境和人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一,對(duì)河岸進(jìn)行加固,防治河道淤積、侵蝕和下切等。生態(tài)護(hù)岸材料主要有:石頭、木材、多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)等等。在設(shè)計(jì)新材料護(hù)岸時(shí),應(yīng)確保水流作用下的結(jié)構(gòu)安全,選擇能夠適應(yīng)河流長(zhǎng)期演變的結(jié)構(gòu)形式,與河灘地和丁壩組合在一起保護(hù)護(hù)岸穩(wěn)定。
我國(guó)深圳市已建人工濕地生態(tài)修復(fù)與處理工程數(shù)座,對(duì)COD的去除率一般可達(dá)70%~80%,對(duì)氨氮的去除率一般可達(dá)50%~60%。每1m3/d處理能力的占地面積大約為3m2。
4.4 人工產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地和回游通道工程
過魚設(shè)施的基本原理是利用魚類的向流(逆流)行為,人工創(chuàng)造更大的流速,將魚誘入進(jìn)口,讓魚類自行溯游過壩,或運(yùn)用各種手段運(yùn)送過壩,主要有魚道、魚閘、升魚機(jī)、集運(yùn)魚船等。
人工模擬產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地是指在壩下附近的支流或人工渠道內(nèi),模擬產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地要求的環(huán)境,讓魚類自行進(jìn)入產(chǎn)卵場(chǎng)或棲息地(下圖為某河流上的魚類洄游通道)。
4.5 人工增殖站和生物放流工程
人工繁殖放流是指建立人工產(chǎn)卵場(chǎng),收集和培育親魚,人工催青,人工孵化育苗,培育魚種,將一定規(guī)格的幼魚放入壩下河流,讓其下海生長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)外都十分重視設(shè)置人工增殖站,開展人工增殖、放流工作,用于解決水壩對(duì)水生生物的阻隔。
水庫(kù)修建后,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在庫(kù)內(nèi)富集,浮游生物迅速生長(zhǎng),如果不能很好利用,將會(huì)自然死亡,惡性循環(huán),從而造成富營(yíng)養(yǎng)化和水質(zhì)污染等。按照生態(tài)平衡原理,合理投放食用不同浮游生物的魚種進(jìn)庫(kù),進(jìn)行生態(tài)修復(fù),用產(chǎn)品的形式讓富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)出庫(kù),既能清潔水庫(kù),又能收獲魚產(chǎn),可以做到一舉兩得。所有這些,都需要有生命科學(xué)和生物、生態(tài)技術(shù)作為支撐。
主要參考文獻(xiàn):
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3 董哲仁等,受污染水體的生態(tài)修復(fù)技術(shù),水利水電技術(shù),2002,(2);
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6 National Research Council,
篇2
關(guān)鍵詞: 水土保持 生態(tài)修復(fù) 特點(diǎn) 原則
中圖分類號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
我國(guó)水土流失面廣量大, 根據(jù)全國(guó)第二次土壤侵蝕遙感調(diào)查, 現(xiàn)有水土流失面積356萬km2, 占國(guó)土面積的37%。水土流失引發(fā)了一系列生態(tài)和環(huán)境問題, 已經(jīng)成為我國(guó)的頭號(hào)環(huán)境問題, 因此水土保持生態(tài)建設(shè)是我國(guó)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的基本國(guó)策,也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。當(dāng)前的突出問題是治理速度慢, 目前全國(guó)累計(jì)治理水土流失面積不到90萬km2, 僅占水土流失總面積的1 /4, 尚有200多萬km2 需要治理。20 世紀(jì)末我國(guó)將生態(tài)恢復(fù)的理論引入到水土保持生態(tài)建設(shè)之中, 依靠自然的力量, 進(jìn)行了大面積植被恢復(fù)的嘗試, 取得了良好的效果。水土保持生態(tài)修復(fù)作為新時(shí)期治理水土流失的新理念, 已經(jīng)成為加快水土流失治理速度的有效手段。
一、生態(tài)修復(fù)與水土保持生態(tài)修復(fù)特點(diǎn)
1、生態(tài)修復(fù)定義
生態(tài)修復(fù)已廣泛應(yīng)用到環(huán)境、水利、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域, 統(tǒng)一生態(tài)修復(fù)概念的界定是十分必要的, 這須遵循以下原則:
(1)應(yīng)統(tǒng)一“生態(tài)” 的內(nèi)涵。生態(tài)可以說是生態(tài)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱, 是指人類種群周圍空間中直接或間接影響人類生存、生活和發(fā)展的各種自然因素的總體, 亦稱自然環(huán)境系統(tǒng), 包括陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、地殼的穩(wěn)定性等無機(jī)組分和動(dòng)物、植物、微生物等有機(jī)組分。
(2)應(yīng)與國(guó)際上相應(yīng)概念的內(nèi)涵保持相似性。為了加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國(guó)家的科技合作與交流, 我國(guó)所界定的生態(tài)修復(fù)的內(nèi)涵應(yīng)與國(guó)際接軌。
(3)應(yīng)具有通用性。所界定的概念應(yīng)適用于環(huán)境、水利、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)域, 不應(yīng)因研究領(lǐng)域不同而產(chǎn)生歧義?;谝陨显瓌t, 可以把生態(tài)修復(fù)概念界定為: 在特定的區(qū)域、流域內(nèi), 依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力的單獨(dú)作用, 或依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力與人工調(diào)控能力的復(fù)合作用, 使部分或完全受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到相對(duì)健康的狀態(tài)。
2、水土保持生態(tài)修復(fù)特點(diǎn)
水土保持生態(tài)修復(fù)一詞是2000 年以后在我國(guó)出現(xiàn)的, 并且逐漸被人們廣泛認(rèn)識(shí)。該名詞是獨(dú)具中國(guó)特色的概念, 國(guó)外并沒有這樣的提法。水土保持生態(tài)修復(fù)一詞的出現(xiàn)標(biāo)志著中國(guó)治理水土流失的理念有了重大突破。水土保持生態(tài)修復(fù)是具有普遍意義的生態(tài)修復(fù)的一種類型, 但也具有其獨(dú)特的特征, 即水土保持生態(tài)修復(fù)概念的界定應(yīng)符合中國(guó)的土壤侵蝕面積廣、強(qiáng)度大, 經(jīng)濟(jì)落后, 人口眾多等國(guó)情。據(jù)此, 對(duì)水土保持生態(tài)修復(fù)作如下界定:
水土保持生態(tài)修復(fù)有廣義和狹義之分。廣義水土保持生態(tài)修復(fù)是指, 在特定的土壤侵蝕地區(qū), 通過解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負(fù)荷壓力, 根據(jù)生態(tài)學(xué)原理, 依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力的單獨(dú)作用, 或依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力與人工調(diào)控能力的復(fù)合作用, 使部分或完全受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到相對(duì)健康的狀態(tài); 狹義水土保持生態(tài)修復(fù)是指, 在特定的土壤侵蝕地區(qū), 通過解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負(fù)荷壓力, 根據(jù)生態(tài)學(xué)原理, 依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力的單獨(dú)作用, 或輔以人工調(diào)控能力的作用, 使部分受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到相對(duì)健康的狀態(tài)。廣義水土保持生態(tài)修復(fù)和狹義水土保持生態(tài)修復(fù)的區(qū)別在于前者不強(qiáng)調(diào)恢復(fù)作用力的主次, 并且恢復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)既可以是部分受損的, 也可以是完全受損的; 而后者則強(qiáng)調(diào)必須以生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力為主, 以人工調(diào)控能力為輔, 恢復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)只能是部分受損的。目前, 通常所說的水土保持生態(tài)修復(fù)指的是狹義的概念。
二、水土保持生態(tài)修復(fù)的原則
1、以生態(tài)學(xué)為主導(dǎo)的原則
恢復(fù)生態(tài)學(xué)的理論和原理是水土保持生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)依據(jù), 水土保持生態(tài)修復(fù)必須以生態(tài)學(xué)作為主導(dǎo), 遵循生態(tài)學(xué)的規(guī)律和原則。生物與生態(tài)因子間的相互關(guān)系, 生態(tài)系統(tǒng)的組成以及結(jié)構(gòu), 生態(tài)系統(tǒng)的演替規(guī)律,物種的共生、互惠、競(jìng)爭(zhēng)、對(duì)抗關(guān)系等, 都必須在充分理解和掌握的基礎(chǔ)上去正確和全面應(yīng)用, 即依靠自然之力恢復(fù)自然。
2、流域整體修復(fù)的原則
由于水土保持生態(tài)修復(fù)是在小流域綜合治理中融入生態(tài)恢復(fù)的理論和技術(shù), 通過提高生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力來加快水土流失治理步伐, 因此在小流域治理中的生態(tài)修復(fù), 就要以流域?yàn)閱卧? 整體設(shè)計(jì)和考慮水土保持生態(tài)修復(fù)的布局。同時(shí), 流域作為一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)單元和系統(tǒng), 它的上下游有著非常密切的聯(lián)系, 只有以流域?yàn)閱卧M(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì), 才能使生態(tài)修復(fù)取得更好的效果。
3、因地制宜原則
我國(guó)幅員遼闊, 自然條件千差萬別, 降雨量、水土流失強(qiáng)度、林草覆蓋率、人口以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等都有相當(dāng)大的不同, 生態(tài)修復(fù)的適宜程度和適宜方法也自然不同, 不能將某一地方的成功實(shí)例, 機(jī)械、教條地應(yīng)用在另一個(gè)地方。應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和具體情況, 認(rèn)真分析和研究植被恢復(fù)的特點(diǎn), 選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件的生態(tài)修復(fù)技術(shù)和方法。
4、生態(tài)修復(fù)措施和工程措施相結(jié)合的原則
水土保持生態(tài)修復(fù)不是一項(xiàng)萬能的措施, 不能完全替代傳統(tǒng)、成功的水土保持措施, 比如坡改梯工程、坡面水系工程、經(jīng)果林建設(shè)工程等等, 成熟的水土保持工程技術(shù)在水土流失治理中仍然具有十分重要的作用。水土保持生態(tài)修復(fù)是水土流失治理的新技術(shù)、新手段, 是對(duì)傳統(tǒng)治理方式的補(bǔ)充和完善, 在規(guī)劃和設(shè)計(jì)生態(tài)修復(fù)規(guī)劃時(shí), 應(yīng)該堅(jiān)持生態(tài)修復(fù)措施和工程措施相結(jié)合的原則,采取生態(tài)修復(fù)手段和工程手段相結(jié)合的方式, 以達(dá)到最快、最佳的治理效果。
5、生態(tài)修復(fù)措施和非工程措施相結(jié)合的原則
水土保持生態(tài)修復(fù)措施需要相應(yīng)的政策保障和公眾的支持。封禁措施、退耕還林、生態(tài)移民和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施的實(shí)施, 一方面需要當(dāng)?shù)毓姷姆e極支持和參與, 這就要求加強(qiáng)對(duì)公眾的宣傳和教育, 以此來保障修復(fù)措施的落實(shí); 另一方面, 采取這些措施也需要一系列政策和機(jī)制來保證, 比如封的居民生活如何保證、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整如何進(jìn)行、生態(tài)移民的權(quán)益如何保障、退耕還林的農(nóng)民土地如何補(bǔ)償?shù)? 均應(yīng)依靠相應(yīng)的非工程措施的配合, 可以說這些措施應(yīng)該被認(rèn)為是生態(tài)修復(fù)的一部分。
6、經(jīng)濟(jì)可行性原則
盡管水土保持生態(tài)修復(fù)具有費(fèi)省效宏的優(yōu)點(diǎn), 但在規(guī)劃和設(shè)計(jì)中仍然要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)可行性原則。既要考慮修復(fù)措施的投入符合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平, 使資金的投入有可靠的保證, 又要分析封禁、退耕還林等水土保持生態(tài)修復(fù)手段對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的影響, 在條件允許的地區(qū)可以實(shí)行嚴(yán)格的封禁, 在條件不允許的地區(qū)可以從經(jīng)濟(jì)可行的原則出發(fā),采取保護(hù)和利用相結(jié)合的方式, 做到發(fā)展和保護(hù)的雙贏。
結(jié)束語
總之,隨著自然環(huán)境與人類發(fā)展矛盾的日益突出,我們必須掌握自然規(guī)律,一方面要本著可持續(xù)發(fā)展的原則,著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,最大程度地協(xié)調(diào)矛盾,另一方面要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境問題的整治,還我們一個(gè)干凈的地球,不能任期惡化。水土保持工作是我國(guó)解決水土流失問題的最重要的舉措,我們必須長(zhǎng)期地堅(jiān)持落實(shí)。
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篇3
1環(huán)境保護(hù)的基本內(nèi)涵
生態(tài)環(huán)境、人類生活環(huán)境和自然環(huán)境是文章所主要指的環(huán)境。關(guān)于環(huán)境保護(hù)的內(nèi)涵早在20世紀(jì)就有學(xué)者提出過,但研究的重點(diǎn)是人們生活的環(huán)境。隨后,在世界范圍里掀起了關(guān)于環(huán)境保護(hù)的革命,在此期間環(huán)境保護(hù)的具體內(nèi)涵得以確定。環(huán)境保護(hù)是指人類在不斷發(fā)展,完善自我生存空間的同時(shí),針對(duì)環(huán)境污染情況提出的解決辦法,意在預(yù)防和改善對(duì)人們生存環(huán)境的破壞,達(dá)到人們的生活環(huán)境和自然環(huán)境和諧共處的目的,使二者相互促進(jìn)、相互依賴,和諧發(fā)展。同時(shí),環(huán)境保護(hù)在大幅度降低自然資源使用的破壞力上也有極為出色的表現(xiàn),人們?cè)陂_采自然環(huán)境中,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞作用,發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展歷史有力證明,以破壞環(huán)境為代價(jià)所進(jìn)行的生產(chǎn)行為需要付出的代價(jià)是巨大的。在環(huán)境保護(hù)的基本內(nèi)涵得以確定后,不僅可以大大降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞力度,更好的生態(tài)環(huán)境也能通過不同的方式打造出。可以說,正因?yàn)閷?duì)生態(tài)環(huán)境的破壞所產(chǎn)生的不利影響使人們意識(shí)到生態(tài)環(huán)境的重要意義,也相應(yīng)的提高了環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。作為社會(huì)中的一員,我們每一個(gè)人都與環(huán)境保護(hù)有著千絲萬縷的關(guān)系,環(huán)境不能只在口頭說說而已,必須有實(shí)實(shí)在在的預(yù)防和治理方法。這不僅可以改善人們的生活環(huán)境,還可以為人們的生產(chǎn)活動(dòng)提供一定的上升空間,最大限度地融合自然與社會(huì)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人與自然可持續(xù)發(fā)展。
2園林種植與保護(hù)
對(duì)自然環(huán)境的影響在自然環(huán)境中,園林生態(tài)環(huán)境是極為重要的方面,園林種植能夠有效緩解生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化的狀況。園林生態(tài)環(huán)境里,植物所占的比重很大,所分的類別也是多種多樣,具有復(fù)雜性,病蟲害所發(fā)生的頻率比較高。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),危害環(huán)境的病蟲害可以達(dá)到幾千種,既會(huì)不利于園林植物的生長(zhǎng)發(fā)育,更會(huì)破壞環(huán)境,污染就此產(chǎn)生。對(duì)于病蟲害的治理一般情況選擇的方法都是噴灑化學(xué)農(nóng)藥,確實(shí)是可以消滅甚至是根除病蟲害,卻也會(huì)在側(cè)面對(duì)環(huán)境造成一定的污染,包括大氣污染、水污染。世界范圍內(nèi)都會(huì)使用農(nóng)藥作為病蟲害的防治方法,滅蟲劑使用的就非常廣泛,使用得多了,人們發(fā)現(xiàn)滅蟲劑在對(duì)病蟲害消除上確實(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的抑制作用,同時(shí)對(duì)人體也有傷害,如果滅蟲劑被人不慎吸入人體內(nèi),人就會(huì)中毒。不僅如此,還會(huì)在一定的媒介傳播下蔓延擴(kuò)散開來,造成更多人的人身傷害,最終產(chǎn)生的人員生命、財(cái)產(chǎn)危害是不可想象的。還有不可忽視的一點(diǎn),農(nóng)藥污染的不僅僅是植物生長(zhǎng)的環(huán)境,大氣和水也毫無例外的遭受到污染。現(xiàn)在我國(guó)很多地方的地下水都受到了不同程度的污染,有的污染還特別嚴(yán)重。如果一個(gè)污染源周圍的河流、湖泊受到污染后,波及面會(huì)影響到周圍的生物,生物鏈也會(huì)因此遭到破壞,從而使得整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)失去平衡。所以,應(yīng)減少農(nóng)藥的使用量,保護(hù)園林生態(tài)環(huán)境,使其健康、持續(xù)發(fā)展。
3加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的對(duì)策
3.1利用園林植物凈化大氣污染
園林植物能夠吸收、累積、降解、排放大氣中的各種污染物,有著很好的凈化作用。根據(jù)植物種類和生態(tài)功能的不同,在環(huán)境保護(hù)功能上也不盡相同。所以應(yīng)以本地區(qū)的環(huán)境污染特點(diǎn)為依據(jù),選擇適合的園林植物進(jìn)行有效治理。例如,城市街道中的污染物以粉塵類物質(zhì)和汽車尾氣為主,樟樹、國(guó)槐、桂花、銀杏等喬木類的或大葉黃楊、海桐等灌木是比較適宜的植物種類,能夠起到良好的凈化空氣的目的。而在工廠污染物比較密集地,應(yīng)選擇能夠凈化多種污染氣體的抗污染樹種,白樺、大葉黃楊、國(guó)槐是考慮的種植對(duì)象。它們可以吸收大量的二氧化硫,達(dá)到凈化空氣、保護(hù)環(huán)境的目的。
3.2農(nóng)藥的安全與合理使用
將農(nóng)藥噴灑于植物之上,是一種人為介入生態(tài)環(huán)境的手段,這是從生態(tài)學(xué)上進(jìn)行分析。農(nóng)藥在消滅植物病蟲害上的確有著起效快、作用強(qiáng)、應(yīng)用廣的優(yōu)勢(shì),所以適當(dāng)?shù)氖褂棉r(nóng)藥來對(duì)抗植物病蟲害是有著一定積極意義的。但如果掌握不好尺度,過分用藥就會(huì)造成環(huán)境污染。消滅病蟲害的同時(shí),很可能會(huì)將有益生物一并消滅,帶來的直接后果有可能使害蟲變本加厲,更加猖獗,難以控制。所以,在使用農(nóng)藥時(shí)必須做到科學(xué)、合理、安全。(1)對(duì)于城市人口密集,園林植物種類繁多、氣候變化復(fù)雜等特點(diǎn),無毒、無味、無污染的高效化學(xué)農(nóng)藥是首選。(2)根據(jù)防治對(duì)象的不同,所選擇的農(nóng)藥也應(yīng)不同,做到對(duì)癥下藥。(3)使用農(nóng)藥應(yīng)該重點(diǎn)放在有利于蟲害的天敵生存、防治害蟲效果顯著的時(shí)機(jī)上。(4)農(nóng)藥最好是幾種混合或者交替使用,以便有效遏制病害蟲的抗藥性,提高農(nóng)藥的發(fā)揮效力,理想的狀態(tài)是用最少農(nóng)藥來保護(hù)園林植物,大大降低環(huán)境污染的發(fā)生幾率。(5)農(nóng)藥的使用方法必須掌握,澆灌或根部是主要的噴灑方式。綠化地的農(nóng)藥噴灑應(yīng)以靜電噴霧或低容量的施放技術(shù)為主,降低害蟲天敵的死亡率,減少環(huán)境的污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
3.3利用園林植物修復(fù)已污染的土壤及水源
根據(jù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究表明,部分園林植物對(duì)重金屬具有較強(qiáng)的富集作用,可將重金屬吸收并轉(zhuǎn)運(yùn)至地表,并有效修復(fù)被污染的土壤,有利于減少生態(tài)環(huán)境的破壞。比如美人蕉、構(gòu)樹等園林植物,能夠有效清除土壤中的銅、鉛等重金屬,所以是修復(fù)和重建環(huán)境污染區(qū)優(yōu)先應(yīng)考慮選擇的植物。而對(duì)已污染土壤中的有機(jī)物,少數(shù)草坪植被比如高羊茅也具有良好的修復(fù)效果,其能徹底去除土壤中的芘或菲等有機(jī)的污染物。另外,通過最新研究的人工浮床工藝,也能有效促進(jìn)園林植物修復(fù)水體污染的進(jìn)程。比如睡蓮、黃菖蒲、黑麥草、綠蘿等各種植物,都比較適用于治理和恢復(fù)已被污染的水質(zhì),可以起到良好的環(huán)境保護(hù)作用。
4結(jié)束語
篇4
[關(guān)鍵詞]生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則
生態(tài)水利工程學(xué)是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí),兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是:對(duì)于新建工程,是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程,則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)(生態(tài)產(chǎn)業(yè))以及環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
一、水利工程與生態(tài)水利工程的區(qū)別
水利工程可以理解為人類通過工程措施或行為實(shí)現(xiàn)水資源的再分配和利用。水利工程最初的作用是防洪、提供穩(wěn)定的水源、緩解或防止農(nóng)作物旱澇漬災(zāi)害、提供清潔能源(修建水電站)和水利旅游景點(diǎn)等,這主要體現(xiàn)了水利工程的資源性、經(jīng)濟(jì)性與社會(huì)性。而生態(tài)水利工程則更強(qiáng)調(diào)水利工程的主要服務(wù)目標(biāo)是生態(tài)。有學(xué)者認(rèn)為生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是:對(duì)于新建工程,是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo);對(duì)于已建工程,則是對(duì)被嚴(yán)重干擾的河流進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。筆者認(rèn)為生態(tài)水利工程是現(xiàn)代水利的標(biāo)志,至少應(yīng)包括以下兩個(gè)方面的科學(xué)內(nèi)涵:①生態(tài)水利工程的開發(fā)應(yīng)有明確的生態(tài)服務(wù)目標(biāo)與功能。在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)當(dāng)將生態(tài)系統(tǒng)健康過程的維持置于重要位置,并作為設(shè)計(jì)的制約因子,使水利工程能滿足適宜的生態(tài)水文過程要求。②生態(tài)水利工程應(yīng)強(qiáng)調(diào)工程選址、布局、施工過程的環(huán)境友好性與經(jīng)濟(jì)性。防止在工程實(shí)施過程中產(chǎn)生巨大的環(huán)境成本和經(jīng)濟(jì)成本,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)保護(hù)的雙贏。
二、生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則
2.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動(dòng)態(tài)地研究河勢(shì)變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的穩(wěn)定性。對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循投入最小而經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最大的原則。
2.2保持和恢復(fù)河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
有關(guān)生物群落研究的大量資料表明,生物群落多樣性與非生物環(huán)境空間異質(zhì)性存在正相關(guān)關(guān)系。非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性與生物群落多樣性的關(guān)系反映了非生命系統(tǒng)與生命系統(tǒng)之間的依存和耦合關(guān)系。一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高,意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調(diào),生物群落多樣性必然會(huì)下降,生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)的某種程度的退化。
2.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇,某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn),尋找到相應(yīng)的能源與合適的環(huán)境條件。在這種情況下,生境就可以支持一個(gè)具有足夠數(shù)量并能進(jìn)行繁衍的種群。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明,人工與自然力的貢獻(xiàn)各占1/2。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí),需要注意充分利用鄉(xiāng)土物種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。
2.4流域尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃應(yīng)該在流域尺度和長(zhǎng)期的時(shí)間尺度上進(jìn)行,而不是在河段或局部區(qū)域的空間尺度和短期的時(shí)間尺度上進(jìn)行。所謂“整體性”是指從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用,提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題,也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和工程設(shè)施系統(tǒng)。
2.5反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的,在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)呈一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)一執(zhí)行(包括管理)一監(jiān)測(cè)一評(píng)估一調(diào)整”流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中,監(jiān)測(cè)工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)工作包括生物監(jiān)測(cè)和水文觀測(cè),需要在項(xiàng)目初期建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。同時(shí)還需要建立一套河流健康的評(píng)估體系,用以評(píng)估河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢(shì)
三、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的理論與技術(shù)路線
3.1應(yīng)以生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)作為工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),進(jìn)行水文過程的分析與計(jì)算。
因?yàn)樯鷳B(tài)水利工程的服務(wù)對(duì)象比較廣,往往同時(shí)涉及濕地、林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和江河湖泊等生態(tài)用水和工業(yè)、城鎮(zhèn)、消防、居民等經(jīng)濟(jì)生活用水,所以只有弄清生態(tài)目標(biāo)對(duì)水資源的時(shí)空要求規(guī)律,生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)才能建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。如由黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的“兩江一湖”(黑龍江、烏蘇里江和興凱湖)干流沿岸灌區(qū)工程,其中提水灌區(qū)的開發(fā)與設(shè)計(jì)就是從生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)相結(jié)合的角度,充分考慮了在非灌溉期或灌溉空隙時(shí)間為濕地補(bǔ)水和利用灌區(qū)尾水給退化濕地進(jìn)行補(bǔ)水的可行性,并對(duì)工程措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行了充分論證,屬于生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)踐。
3.2識(shí)別工程可能影響的關(guān)鍵生態(tài)敏感目標(biāo)。
生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能準(zhǔn)確識(shí)別受工程直接或間接影響的生態(tài)目標(biāo),并在工程規(guī)劃階段予以充分考慮。但當(dāng)前許多水利工程的設(shè)計(jì)很少或沒有考慮流域生態(tài)敏感點(diǎn)。如三江國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地的水資源主要來自降水、上游來水(如別拉洪河和濃江)以及烏蘇里江和黑龍江洪水期倒灌補(bǔ)充,所以上游來水的減少,會(huì)影響保護(hù)區(qū)濕地的水文過程。水文測(cè)驗(yàn)資料分析結(jié)果顯示:由于別拉洪河上游開挖了許多人工排水渠道(如新開挖的別拉洪大排干),使上游來水直接排人撓力河和烏蘇里江,沒有經(jīng)下游保護(hù)區(qū)進(jìn)入烏蘇里江。致使別拉洪流域流經(jīng)三江國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的徑流總量比1978年以前減少了約70%;撓力河流域在上游修建的龍頭橋水庫(kù)在非汛期(1~5月,l0~l2月)不向下泄流,根據(jù)多年水文數(shù)據(jù)分析,非汛期8個(gè)月的平均流量為4.22m3/s,經(jīng)初步計(jì)算,與水庫(kù)修建前相比,每年約減少下泄水量8700萬m3,嚴(yán)重影響了下游的撓力河國(guó)家級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)。
篇5
生態(tài)修復(fù)是生態(tài)環(huán)境治理的一項(xiàng)新舉措,最早開展于20世紀(jì)末,主要通過封禁治理等措施,充分調(diào)動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的演替與自我恢復(fù)能力,逐步修復(fù)被擾動(dòng)和損害的生態(tài)系統(tǒng)(土壤、植物和野生動(dòng)物等),使其恢復(fù)到接近于它受干擾前的自然狀態(tài),即重建該系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)的理化和生物學(xué)特征,以最少的人力、物力、財(cái)力取得最大的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。對(duì)開展水土保持生態(tài)修復(fù)工程的地區(qū)進(jìn)行社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),是檢驗(yàn)生態(tài)修復(fù)效果的關(guān)鍵,可以為進(jìn)一步開展生態(tài)修復(fù)提供理論指導(dǎo)與現(xiàn)實(shí)依據(jù)。
評(píng)價(jià)指標(biāo)選取原則
評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可依據(jù)區(qū)域特征和治理目標(biāo)進(jìn)行構(gòu)造,其特征主要表現(xiàn)為:在時(shí)間上反映水土保持生態(tài)修復(fù)的速度和趨勢(shì),在空間上反映生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體一布局和結(jié)構(gòu),在數(shù)量上反映治理的規(guī)模,在層次上反映流域系統(tǒng)的功能和水平。這樣的指標(biāo)體系就不只是單指標(biāo)的延伸,而是兼有描述、評(píng)價(jià)、解釋和決策等功能的有機(jī)體系}2,。構(gòu)造指標(biāo)體系時(shí)應(yīng)遵循下列原則:
(1)客觀性。評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇以生態(tài)理論為基礎(chǔ),所選指標(biāo)能夠全面、客觀、真實(shí)的反映生態(tài)修復(fù)的基本特征和整體水平。指標(biāo)必須客觀存在,能夠真實(shí)反映該區(qū)域的實(shí)際情況,盡可能減少人為因素影響。指標(biāo)的名稱和含義要客觀而明確。
(2)主導(dǎo)性。不同地區(qū)的不同水土保持治理措施所產(chǎn)生的效益也不盡相同。在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)選擇最為主要的治理措施及其產(chǎn)生的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(3)獨(dú)立性。指標(biāo)意義必須明確,且具有完全獨(dú)立的內(nèi)涵。各指標(biāo)在統(tǒng)計(jì)上獨(dú)眾,相互之間關(guān)聯(lián)度小。指標(biāo)間不存在因果、矛盾、交義、重復(fù)關(guān)系。單個(gè)指標(biāo)反映生態(tài)修復(fù)區(qū)域的一個(gè)方面,同一層指標(biāo)能夠從不同的方面反映生態(tài)修復(fù)的特征和本質(zhì)。
(4)可操作性。指標(biāo)選取要同時(shí)兼顧科學(xué)性與可操作性,某些指標(biāo)在當(dāng)前階段能夠給予水土保持生態(tài)修復(fù)生態(tài)學(xué)上的闡述,而在實(shí)際獲得過程中很難實(shí)現(xiàn),因此,指標(biāo)的選取應(yīng)充分考慮是否容易獲得。評(píng)價(jià)指標(biāo)必需的數(shù)據(jù)要容易獲得、必需的計(jì)算方法容易操作,不運(yùn)用計(jì)算復(fù)雜、采集困難的指標(biāo)。
現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)存在的問題
(1)指標(biāo)不全面:目前的水土保持生態(tài)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中,所選指標(biāo)大多只能反映生態(tài)修復(fù)的個(gè)別方面,不能涵蓋全部?jī)?nèi)容。如治理程度、林草覆蓋率、土壤侵蝕模數(shù),側(cè)重反映水土保持效益,忽視了生態(tài)效益的其它方面。
(2)指標(biāo)停留在靜態(tài)層面:目前對(duì)水土保持生態(tài)修復(fù)效益的評(píng)價(jià)都是用若干指標(biāo)分別進(jìn)行的,即對(duì)在工程實(shí)施后單個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的變化進(jìn)行分析,然后通過指標(biāo)值的變化程度來衡量水土保持生態(tài)修復(fù)實(shí)施后生態(tài)環(huán)境的變化情況。絕大多數(shù)研究采用治理程度、林草覆蓋率、土壤侵蝕模數(shù)三個(gè)指標(biāo)來反映水土保持生態(tài)修復(fù)的效益。盡管這三個(gè)指標(biāo)可以直接而準(zhǔn)確的反映修復(fù)區(qū)域的治理效果。但是,僅靠這三個(gè)指標(biāo)為基準(zhǔn)的效益評(píng)價(jià)并不能全面客觀的反映修復(fù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的演替情況,不能保證生態(tài)系統(tǒng)今后一直保持良性發(fā)展。修復(fù)目標(biāo)應(yīng)該能夠動(dòng)態(tài)的衡量生態(tài)系統(tǒng)的變化特征,關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)的物種組成、功能和特性。
(3)指標(biāo)缺乏普適性:目前關(guān)于生態(tài)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究絕大部分都是以具體的特定生態(tài)修復(fù)區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象而展開的,針對(duì)不同修復(fù)區(qū)域的獨(dú)有特征篩選的,建立的生態(tài)效益指標(biāo)體系具有較強(qiáng)的區(qū)域局限性,不具備普遍適應(yīng)性,難以推廠一到更為J’一泛的空間范圍中。
評(píng)價(jià)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)
1評(píng)價(jià)指標(biāo)
評(píng)價(jià)體系由生態(tài)基礎(chǔ)性、生態(tài)結(jié)構(gòu)性和生態(tài)適應(yīng)性三部分組成,生態(tài)基礎(chǔ)性包含治理程度、上壤侵蝕模數(shù)、林草覆蓋率三個(gè)指標(biāo);生態(tài)結(jié)構(gòu)性包含鄉(xiāng)土植物比例、群落結(jié)構(gòu)層次、植物多度三個(gè)指標(biāo);生態(tài)適應(yīng)性包含抗逆性、生長(zhǎng)勢(shì)、病蟲害狀況三個(gè)指標(biāo)。評(píng)價(jià)體系共分二層,即口標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。指標(biāo)結(jié)構(gòu)如表4一l所示:杜評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)結(jié)果用百分制表示,并分為優(yōu)良、達(dá)標(biāo)、未達(dá)標(biāo)三個(gè)等級(jí),即目標(biāo)層中水土保持生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)綜合指數(shù)、準(zhǔn)則層中三個(gè)模塊以及指標(biāo)層中各個(gè)指標(biāo)得分都用百分?jǐn)?shù)表示,百分?jǐn)?shù)與生態(tài)修復(fù)等級(jí)劃分存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,如表4一2所示:
生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)方法與程序
當(dāng)面臨類型多樣含義豐富的內(nèi)容決策時(shí)都要進(jìn)行比較、過程主觀因素起著主導(dǎo)作用,因此,采用傳統(tǒng)方法難以解決。判斷、評(píng)價(jià)、最后做出決策。此這些決策系統(tǒng)的各因素間難以完全采用定量的方式進(jìn)行描述,此時(shí)必須將問題轉(zhuǎn)化為定量問題。層次分析法是解決這類問題的常用方法。層次分析法作為系統(tǒng)分析的數(shù)學(xué)方法之一,可以充分兼顧主觀因素與客觀因素,有步驟、有層次、全方位的解決水土保持生態(tài)修復(fù)決策問題。
1評(píng)價(jià)建模方法
應(yīng)用層次分析法首先要把待解決的問題清晰化、條理化、層次化,構(gòu)造一個(gè)層次分明的結(jié)構(gòu)模型。一般分為上面的目標(biāo)層,下面的指標(biāo)層和中間的準(zhǔn)則層。同一層次指標(biāo)隸屬于上一層指標(biāo)或影響上一層指標(biāo),同時(shí)又支配下層指標(biāo)或受下層指標(biāo)影響。上層為目標(biāo)層,是評(píng)價(jià)的最終目標(biāo),通常只含有一個(gè)因素。下層為指標(biāo)層,含有若干具體指標(biāo)。中間為準(zhǔn)則層,可分為一層或多層,當(dāng)準(zhǔn)則層指標(biāo)過多時(shí)應(yīng)進(jìn)一步分解出子準(zhǔn)則層。牡層次分析法層次分析法專門對(duì)復(fù)雜多因素問題進(jìn)行條理化、層次化,依據(jù)其本身的屬性和相互關(guān)系構(gòu)造出幾個(gè)層次。主要分為四個(gè)步驟:¹建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型;º構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣;»由各層判斷矩陣計(jì)算出被比較元素的相對(duì)權(quán)重,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn);¼計(jì)算出總元素組合的權(quán)重,并對(duì)總體進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣:設(shè)某層有n個(gè)因素,X一{xl,x2,……,xn},要比較它們對(duì)上層某一目標(biāo)的影響程度,確定在該層中相對(duì)于某一準(zhǔn)則所占的比重(即把n個(gè)因素對(duì)上層某一目標(biāo)的影響程度排序)。比較時(shí)取卜9尺度。用aij表示第i個(gè)因素相對(duì)一于第j個(gè)因素的比較結(jié)果,則aji習(xí)/aij,A是成對(duì)比較矩陣,具有下列性質(zhì):aij>0,aji二l/aij,aii=l。層次分析法中所要構(gòu)造的成對(duì)比較矩陣都是正互反矩陣。其中1一9的含義見表5一l2,4,6,8表示第i個(gè)因素相對(duì)于第j個(gè)因素的影響介于相鄰等級(jí)之間。成對(duì)比較矩陣A若同時(shí)滿足:aij>o,aji=l/aij,aii一1,則稱為互反矩陣。例如,一個(gè)正互反矩陣z的構(gòu)造如表5一2所示。以指標(biāo)之間的相對(duì)重要性為基礎(chǔ)構(gòu)造判斷矩陣,再根據(jù)判斷矩陣計(jì)算本層各指標(biāo)重要性次序的權(quán)值,可以歸結(jié)為計(jì)算判斷矩陣的特征值和特征向量問題,對(duì)于判斷矩陣B,有以下公式:式中,A為B的最大特征值,w為相應(yīng)于A的正規(guī)化特征向量。解決問題時(shí)常用求和法或求根法來計(jì)算特征值的近似值。檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性,可以利用靦ax與n之差檢驗(yàn)一致性,其一致性指標(biāo)為Cl.,公式為:顯然,n值的增加會(huì)加大判斷誤差,因此使用隨機(jī)一致性比值CR.=Cl.瓜.L一般認(rèn)為,當(dāng)C.R.<0.10時(shí),判斷矩陣的一致性可接受,否則就需要進(jìn)行調(diào)整,直到具有滿意的一致性為止。一致性檢驗(yàn)通過后即可計(jì)算出各層次下各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。
幻權(quán)重計(jì)算結(jié)果由于認(rèn)知的差異性,不同專家構(gòu)造的成對(duì)比較矩陣的數(shù)據(jù)也存在著差異。評(píng)價(jià)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的結(jié)果必須具有較強(qiáng)說服力。本研究將專家構(gòu)造的所有矩陣得到的權(quán)重匯總,計(jì)算出最終的權(quán)重向量。把不同專家構(gòu)造矩陣得到的權(quán)重向量一一對(duì)應(yīng),去掉其中的最高分和最低分,將剩下的權(quán)重取均值,這樣得到一組權(quán)重,而該權(quán)重某一向量的所有權(quán)重的和可能不為1,因此我們還進(jìn)行了歸一化處理,歸一化完成之后得到的權(quán)重向量即可作為水土保持生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)體系的權(quán)重向量。水上保持生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)體系是一個(gè)由相互關(guān)聯(lián)的眾多因素構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng),運(yùn)用層次分析法進(jìn)行權(quán)重確定較為合理。本文將水土保持生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)體系分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。指標(biāo)層為具體可操作指標(biāo),包括治理程度、土壤侵蝕模數(shù)、林草覆蓋率、鄉(xiāng)土植物比例等9個(gè)指標(biāo)。以評(píng)價(jià)目的為出發(fā)點(diǎn),同時(shí)考慮各指標(biāo)評(píng)價(jià)體系中的作用,山具有豐富水土保持工作經(jīng)驗(yàn)的水保工作者構(gòu)建矩陣,通過計(jì)算得到各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。結(jié)果如表5一3所示
2計(jì)算方法
(l)各層分值計(jì)算:¹準(zhǔn)則層、目標(biāo)層以下指標(biāo)分值計(jì)算指標(biāo)層各指標(biāo)需進(jìn)行無量綱化處理。_卜層指標(biāo)可以在下層指標(biāo)分值基礎(chǔ)_卜結(jié)合權(quán)重,通過加權(quán)求和或求積得出。加權(quán)求和公式如下:º目標(biāo)層分值計(jì)算水土保持生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)分值采用綜合指數(shù)法得到。根據(jù)指標(biāo)分值和權(quán)重逐層計(jì)算得出其分值,最后的水土保持生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)得分由以下公式計(jì)算得出:計(jì)算出的目標(biāo)層得分即該區(qū)域水土保持生態(tài)修復(fù)的綜合效果。
結(jié)論與討論
篇6
關(guān)鍵詞:塔里木河;
生態(tài)環(huán)境;
修復(fù)途徑
1.生態(tài)環(huán)境惡化狀況
1.1土地沙化加劇。據(jù)對(duì)歷史資料的統(tǒng)計(jì)分析,近20年來,塔河干流區(qū)域沙漠化土地面積急劇擴(kuò)大,造成氣溫上升、旱情加重、沙塵暴增多,道路、農(nóng)田及村莊埋沒,嚴(yán)重威脅綠洲的生存和發(fā)展。
1.2河道斷流、湖泊干涸、地下水位下降。自1972年以來,大西海子水庫(kù)以下320多km的河段出現(xiàn)斷流,庫(kù)姆塔格沙漠和塔克拉瑪干沙漠在多處合攏,臺(tái)特瑪湖干涸,地下水埋深從2m下降到16m,超出了胡楊林和其他耐旱植物生長(zhǎng)的極限。
1.3土壤鹽堿化加劇。降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、封閉的內(nèi)陸盆地等因素造成了流域土壤的鹽堿化,注入干流水量的日益減少加劇了塔河下游土壤的鹽堿化。
2.生態(tài)環(huán)境惡化的原因分析
2.1經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成注入干流水量減少
與其他的大江大河不同,塔河干流自身不產(chǎn)流,其徑流由阿克蘇河、和田河、葉爾羌河三源流匯入,此格局決定了干流對(duì)源流來水有很強(qiáng)的依賴性。和田河在進(jìn)入塔河前要穿過300多km的沙漠,只有出現(xiàn)大洪水,才能輸水進(jìn)入塔河;葉爾羌河擔(dān)負(fù)著46萬多hm的灌溉面積,在一年內(nèi),只有在發(fā)洪水的40多天才可能有水流入塔河?阿克蘇河也只有在滿足阿克蘇地區(qū)和農(nóng)一師兩大灌區(qū)用水后才能往下游輸水。近幾十年來,源流區(qū)人口數(shù)量顯著增加,社會(huì)經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展,灌區(qū)農(nóng)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,但灌溉方法和輸配水方式改進(jìn)緩慢,使得用水量急劇上升,輸入塔河的水量明顯減少。
2.2水量的無效損耗嚴(yán)重
在塔河上、中游地區(qū),河岸上分布著一些低洼區(qū)。大量河水在洪水期從低凹處漫溢至沙漠區(qū)或低凹地形成湖泊,經(jīng)蒸發(fā)逐漸干涸,沉積鹽堿。除此之外,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民人為扒口進(jìn)行引水灌溉,沒有閘門控制,無人值守。在洪水期,大量來水涌入引水口,嚴(yán)重時(shí)危及下游灌區(qū)的安全。上述原因造成了來水的無效損耗,使得即使源流有較大來水注入干流,也不能將水順利輸至塔河下游。
2.3過度墾荒加速地下水位下降
脆弱的生態(tài)環(huán)境給綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。但因干流自身不產(chǎn)流,天然植被對(duì)上游來水的多寡非常敏感。干流區(qū)為了發(fā)展經(jīng)濟(jì),開墾了大片土地,增加了灌溉面積,不僅直接破壞了一些天然的荒漠植被,而且造成灌溉用水急劇上升,大量擠占天然植被用水,并減少了對(duì)下游水量的供給,使得地下水位加速下降,引起耐旱灌叢和草本的衰敗。
2.4攔河壩造成河道斷流和湖泊干涸
大西海子水庫(kù)投入運(yùn)行后,為其周邊團(tuán)場(chǎng)的農(nóng)業(yè)灌溉提供了較高的供水保證。然而,它也給水庫(kù)下游的河道帶來了不幸和災(zāi)難。水庫(kù)建成以后,將塔河攔腰截?cái)?,來水全部蓄留在水?kù)當(dāng)中,無水供給下游天然植被。它存在了30多年,下游河道斷流了30多年。河道的斷流,使得144萬hm草場(chǎng)退化、沙化,胡楊林面積銳減,尾間臺(tái)特瑪湖干涸,塔克拉瑪干沙漠和庫(kù)姆塔格沙漠多處合攏,直接威脅到綠色通道的安全。
3.對(duì)生態(tài)環(huán)境問題的深層次思考
自然生態(tài)系統(tǒng)在一定限度內(nèi)具有自我修復(fù)的功能。胡楊、紅柳、駱駝刺等旱生植物是長(zhǎng)期以來適應(yīng)干旱環(huán)境的優(yōu)勝者。但隨著人類活動(dòng)對(duì)大自然影響程度的不斷增大,原有的生態(tài)平衡被打破,且不可逆轉(zhuǎn)。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),受傳統(tǒng)用水觀念和有限的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素的影響,當(dāng)前水價(jià)非常低。價(jià)格與價(jià)值的背離使得無法形成對(duì)節(jié)約用水的有效激勵(lì),也無法形成對(duì)浪費(fèi)用水的正當(dāng)約束。
4.生態(tài)環(huán)境修復(fù)的途徑
實(shí)踐表明,除依靠工程措施外,應(yīng)結(jié)合水權(quán)管理研究與實(shí)踐,從經(jīng)濟(jì)、管理、法律等角度從根本上尋求解決生態(tài)環(huán)境惡化問題的途徑。
4.1轉(zhuǎn)變觀念,樹立生態(tài)環(huán)境意識(shí)
人為因素是引起塔河流域生態(tài)問題的主因。因此,要根本性解決出現(xiàn)的問題,需從改變?nèi)藗冴惻f的思想觀念人手。以往的非可持續(xù)的發(fā)展模式引起的生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)向人們提出了警示:綠洲生態(tài)環(huán)境是干旱沙漠地區(qū)人們賴以生存的搖籃,要實(shí)現(xiàn)自我的永續(xù)發(fā)展,必須珍惜和愛護(hù)周邊的生態(tài)環(huán)境。所以,在未來的發(fā)展中,必須樹立生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意識(shí),從以人為中心單純追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿伺c生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。
4.2明晰水權(quán),引進(jìn)約束機(jī)制
水權(quán)理論的發(fā)展和實(shí)踐,給了塔河流域水資源管理一些新的啟示。通過初始水權(quán)的界定,明晰了生態(tài)水權(quán),借助各控制節(jié)點(diǎn),對(duì)每個(gè)用水戶實(shí)行定額供水。在初始水權(quán)分配以后,若地區(qū)或團(tuán)場(chǎng)計(jì)劃發(fā)展本區(qū)經(jīng)濟(jì),欲增加灌溉用水或工業(yè)用水,只能通過引進(jìn)高新技術(shù)節(jié)水或從已有水權(quán)的用戶手中轉(zhuǎn)讓得到,這樣不僅有利于生態(tài)水權(quán)的穩(wěn)定,而且可以激勵(lì)各用水戶節(jié)約用水、提高用水效率。
4.3完善法規(guī),加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)
生態(tài)環(huán)境的修復(fù),有賴于法規(guī)的完善,包括人口增長(zhǎng)的適度控制、開墾荒地的規(guī)定、生態(tài)水權(quán)的落實(shí)、天然植被的保護(hù)等。流域的生態(tài)環(huán)境作為公共領(lǐng)域,難以杜絕某些個(gè)人與團(tuán)體為了局部利益進(jìn)行侵占的行為。因此,通過法律法規(guī)的完善,切實(shí)做到有法可依、違法必究,打擊非法墾荒破壞胡楊林與其他天然植被的行徑,約束生產(chǎn)用水?dāng)D占生態(tài)用水的行為,遏止不符合可持續(xù)發(fā)展原則的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。
篇7
關(guān)鍵詞:生態(tài)水利工程;設(shè)計(jì)原則;
O 前言
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求。也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí),必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動(dòng)態(tài)地研究河勢(shì)變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的耐久性。
1 生態(tài)水利工程學(xué)的內(nèi)涵
1.1傳統(tǒng)意義的水利工程學(xué)對(duì)于新建工程,是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)(如治河、防洪工程,兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程,則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。傳統(tǒng)意義上的水利工程可以簡(jiǎn)單理解為人類為實(shí)現(xiàn)水資源的再分配和水資源的利用而采取的工程措施或行為。水利工程最初主要用來為人類:
1.1.1 解決防洪問題(如修建防洪堤、水庫(kù));
1.1.2 提供穩(wěn)定的水源(如修建水庫(kù)、打井);
1.1.3 減緩或去除農(nóng)作物旱澇漬災(zāi)害f如修建提水泵站、排水溝、灌溉渠道等);
1.1.4 提供清潔能源(修建水電站);
1.1.5 提供水利旅游景點(diǎn)(如修建水庫(kù)、人工湖泊等),這主要體現(xiàn)了水利工程的資源、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)性。
1.2生態(tài)水利工程學(xué)的概念生態(tài)水利工程學(xué)(eeo-hydrauliceng)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí),兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理和技術(shù)方法的工程學(xué)。它包含以下4個(gè)方面的科學(xué)內(nèi)涵:
1.2.1 生態(tài)水利工程的開發(fā)應(yīng)強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的自組織原理。在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)當(dāng)將生態(tài)系統(tǒng)健康過程的維持置于重要位置,并作為設(shè)計(jì)制約因子,使水利工程能滿足適宜的生態(tài)水文過程要求;
1.2.2 生態(tài)水利工程強(qiáng)調(diào)施工過程的環(huán)境友好性,防止在施工過程中造成巨大的環(huán)境成本付出:
1.2.3 生態(tài)水利工程更強(qiáng)調(diào)基于生態(tài)需水規(guī)律的運(yùn)行管理。如水庫(kù)要有效地發(fā)揮其生態(tài)功能,可能需要一個(gè)符合下游生態(tài)需水規(guī)律的水資源調(diào)配方案與制度:
1.2.4 生態(tài)水利工程選址或布局,強(qiáng)調(diào)工程生態(tài)負(fù)面影響最小化原則。這可能是生態(tài)工程最難以操作的一個(gè)內(nèi)容,但又是最為關(guān)鍵的一個(gè)方面,需要基于系統(tǒng)多目標(biāo)決策方法與技術(shù)進(jìn)行科學(xué)比選。
2 生態(tài)水利工程學(xué)的基本原則
2.1 工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則 生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征。動(dòng)態(tài)地研究河勢(shì)變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的穩(wěn)定性。對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循投入最小而經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最大的原則。
2.2 保持和恢復(fù)河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則有關(guān)生物群落研究的大量資料表明,生物群落多樣性與非生物環(huán)境空間異質(zhì)性(spacialheterogeneity)存在正相關(guān)關(guān)系。非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性與生物群落多樣性的關(guān)系反映了非生命系統(tǒng)與生命系統(tǒng)之間的依存和耦合關(guān)系。一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高,意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調(diào),生物群落多樣性必然會(huì)下降,生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)的某種程度的退化。
2.3 生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇,某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種.能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn).尋找到相應(yīng)的能源與合適的環(huán)境條件。在這種情況下,生境就可以支持一個(gè)具有足夠數(shù)量并能進(jìn)行繁衍的種群。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明,人工與自然力的貢獻(xiàn)各占1/2。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí).需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。
2.4 流域尺度及整體性原則河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃應(yīng)該在流域尺度和長(zhǎng)期的時(shí)間尺度上進(jìn)行,而不是在河段或局部區(qū)域的空間尺度和短期的時(shí)間尺度上進(jìn)行。所謂“整體性”是指從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能出發(fā).掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用.提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題.也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和工程設(shè)施系統(tǒng)。
2.5 反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則 生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的。在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替外。人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)呈一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)一執(zhí)行(包括管理一監(jiān)測(cè)一評(píng)估一調(diào)整”流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中,監(jiān)測(cè)工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)工作包括生物監(jiān)測(cè)和水文觀測(cè),需要在項(xiàng)目初期建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。同時(shí)還需要建立一套河流健康的評(píng)估體系,用以評(píng)估河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢(shì)
3 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)基本理論和方法
隨著生態(tài)學(xué)的發(fā)展,人們對(duì)于河流治理有了新的認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到水利工程除了要滿足人類社會(huì)的需求外.還要滿足維護(hù)生物多樣性的需求,相應(yīng)發(fā)展了生態(tài)工程技術(shù)和理論。生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下三個(gè)方面的理論與技術(shù)路線。
3.1 以生態(tài)水文與工程水文為基礎(chǔ)進(jìn)行水文過程的分析與計(jì)算 將生態(tài)水文學(xué)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)在當(dāng)前還較少見。這可能與從事生態(tài)水文的科技工作者不從事實(shí)際水利工程的設(shè)計(jì)有關(guān)。但今后應(yīng)當(dāng)高度重視生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)的結(jié)合,這樣才能為生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。因?yàn)樯鷳B(tài)水利工程的服務(wù)對(duì)象比較廣,往往同時(shí)涉及濕地、林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和江河湖泊等生態(tài)用水和工業(yè)、城鎮(zhèn)、消防、居民等經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活用水,所以弄清楚生態(tài)目標(biāo)對(duì)水資源的時(shí)空要求規(guī)律,才能使生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。
3.2 應(yīng)識(shí)別工程可能影響的關(guān)鍵生態(tài)敏感目標(biāo)生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能準(zhǔn)確識(shí)別受工程直接或間接影響的生態(tài)目標(biāo),并在工程規(guī)劃階段給予充分考慮。但當(dāng)前在許多水利工程的設(shè)計(jì)中很少或沒有對(duì)流域生態(tài)敏感點(diǎn)加以考慮。又如三江平原早期實(shí)施的防洪治澇工程中,有的地方出現(xiàn)了跨流域排水。
3 .3 生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)要與環(huán)境工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合 生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分吸收環(huán)境科學(xué)與工程的理論和技術(shù),實(shí)現(xiàn)水量與水質(zhì)同步科學(xué)配置的目的。尤其是應(yīng)與水污染防治工程進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。由于水利工程作用的水量一般較大且具有明顯的季節(jié)性變化。所以生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)可能使得其設(shè)計(jì)與實(shí)施存在較大的挑戰(zhàn)與阻力。為了減緩旱田排水挾帶泥沙或污染物進(jìn)入下游湖泊或天然濕地,可以在進(jìn)入湖泊或濕地的過渡帶設(shè)計(jì)生態(tài)處理溝渠或氧化塘。對(duì)于水田排水溝渠可以充分利用其生長(zhǎng)季節(jié)蓄水,利用人工溝渠濕地對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行降解,其實(shí),人工溝渠在蓄水狀況下,如果溝渠兩坡生長(zhǎng)有水生植被,對(duì)水質(zhì)處理效果較為明顯。所以,在缺水地區(qū)種植水稻,特別是開采地下水種植水稻的地區(qū).應(yīng)當(dāng)進(jìn)行以水量高效利用與水質(zhì)凈化為目的的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)思路應(yīng)該來源于水污染的自然穩(wěn)定塘處理理論與工藝。所以.生態(tài)水利工程與水污染控制工程的結(jié)合是以后生態(tài)水利工程的一個(gè)重要發(fā)展方向。
篇8
【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利工程;設(shè)計(jì);耐久性
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程,既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。
1 生態(tài)水利工程學(xué)的內(nèi)涵
1.1 傳統(tǒng)意義的水利工程學(xué)
對(duì)于新建工程,是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程,則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。傳統(tǒng)意義上的水利工程可以簡(jiǎn)單理解為人類為實(shí)現(xiàn)水資源的再分配和水資源的利用而采取的工程措施或行為。水利工程最初主要用來為人類:
1.1.1 提供穩(wěn)定的水源(如修建水庫(kù)、打井);
1.1.2 減緩或去除農(nóng)作物旱澇漬災(zāi)害(如修建提水泵站、排水溝、灌溉渠道等)。
1.1.3 提供清潔能源(修建水電站);
1.1.4 提供水利旅游景點(diǎn)(如修建水庫(kù)、人工湖泊等),這主要體現(xiàn)了水利工程的資源、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)性。
1.2 生態(tài)水利工程學(xué)的概念
生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個(gè)新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí),兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理和技術(shù)方法的工程學(xué)。它包含以下4個(gè)方面的科學(xué)內(nèi)涵:
1.2.1 生態(tài)水利工程的開發(fā)應(yīng)強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的自組織原理。在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)當(dāng)將生態(tài)系統(tǒng)健康過程的維持置于重要位置,并作為設(shè)計(jì)制約因子,使水利工程能滿足適宜的生態(tài)水文過程要求;
1.2.2 生態(tài)水利工程強(qiáng)調(diào)施工過程的環(huán)境友好性,防止在施工過程中造成巨大的環(huán)境成本付出;
1.2. 3 生態(tài)水利工程更強(qiáng)調(diào)基于生態(tài)需水規(guī)律的運(yùn)行管理。如水庫(kù)要有效地發(fā)揮其生態(tài)功能,可能需要一個(gè)符合下游生態(tài)需水規(guī)律的水資源調(diào)配方案與制度;
1.2.4 生態(tài)水利工程選址或布局,強(qiáng)調(diào)工程生態(tài)負(fù)面影響最小化原則。這可能是生態(tài)工程最難以操作的一個(gè)內(nèi)容,但又是最為關(guān)鍵的一個(gè)方面,需要基于系統(tǒng)多目標(biāo)決策方法與技術(shù)進(jìn)行科學(xué)比選。
2 生態(tài)水利工程學(xué)的基本原則
2.1 工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征。動(dòng)態(tài)地研究河勢(shì)變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的穩(wěn)定性。對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循投入最小而經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最大的原則。
2.2 保持和恢復(fù)河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
有關(guān)生物群落研究的大量資料表明,生物群落多樣性與非生物環(huán)境空間異質(zhì)性存在正相關(guān)關(guān)系。非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性與生物群落多樣性的關(guān)系反映了非生命系統(tǒng)與生命系統(tǒng)之間的依存和耦合關(guān)系。一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高,意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調(diào),生物群落多樣性必然會(huì)下降,生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)的某種程度的退化。
2.3 生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇,某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn),尋找到相應(yīng)的能源與合適的環(huán)境條件。在這種情況下,生境就可以支持一個(gè)具有足夠數(shù)量并能進(jìn)行繁衍的種群。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明,人工與自然力的貢獻(xiàn)各占1/2。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí),需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。
2.4 流域尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃應(yīng)該在流域尺度和長(zhǎng)期的時(shí)間尺度上進(jìn)行,而不是在河段或局部區(qū)域的空間尺度和短期的時(shí)間尺度上進(jìn)行。所謂“整體性”是指從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用,提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題,也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和工程設(shè)施系統(tǒng)。
2.5 反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的,在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替外。人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)呈一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)-執(zhí)行-監(jiān)測(cè)-評(píng)估-調(diào)整”流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中,監(jiān)測(cè)工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)工作包括生物監(jiān)測(cè)和水文觀測(cè),需要在項(xiàng)目初期建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。同時(shí)還需要建立一套河流健康的評(píng)估體系,用以評(píng)估河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢(shì)。
3 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)基本理論和方法
隨著生態(tài)學(xué)的發(fā)展,人們對(duì)于河流治理有了新的認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到水利工程除了要滿足人類社會(huì)的需求外,還要滿足維護(hù)生物多樣性的需求,相應(yīng)發(fā)展了生態(tài)工程技術(shù)和理論。生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下三個(gè)方面的理論與技術(shù)路線。
3.1 以生態(tài)水文與工程水文為基礎(chǔ)進(jìn)行水文過程的分析與計(jì)算
將生態(tài)水文學(xué)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)在當(dāng)前還較少見。這可能與從事生態(tài)水文的科技工作者不從事實(shí)際水利工程的設(shè)計(jì)有關(guān)。但今后應(yīng)當(dāng)高度重視生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)的結(jié)合,這樣才能為生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。因?yàn)樯鷳B(tài)水利工程的服務(wù)對(duì)象比較廣,往往同時(shí)涉及濕地、林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和江河湖泊等生態(tài)用水和工業(yè)、城鎮(zhèn)、消防、居民等經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活用水,所以弄清楚生態(tài)目標(biāo)對(duì)水資源的時(shí)空要求規(guī)律,才能使生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。
3.2 應(yīng)識(shí)別工程可能影響的關(guān)鍵生態(tài)敏感目標(biāo)
生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能準(zhǔn)確識(shí)別受工程直接或間接影響的生態(tài)目標(biāo),并在工程規(guī)劃階段給予充分考慮。但當(dāng)前在許多水利工程的設(shè)計(jì)中很少或沒有對(duì)流域生態(tài)敏感點(diǎn)加以考慮。又如三江平原早期實(shí)施的防洪治澇工程中,有的地方出現(xiàn)了跨流域排水。
3.3 生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)要與環(huán)境工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合
生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分吸收環(huán)境科學(xué)與工程的理論和技術(shù),實(shí)現(xiàn)水量與水質(zhì)同步科學(xué)配置的目的,尤其是應(yīng)與水污染防治工程進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。為了減緩旱田排水挾帶泥沙或污染物進(jìn)入下游湖泊或天然濕地,可以在進(jìn)入湖泊或濕地的過渡帶設(shè)計(jì)生態(tài)處理溝渠或氧化塘。對(duì)于水田排水溝渠可以充分利用其生長(zhǎng)季節(jié)蓄水,利用人工溝渠濕地對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行降解,其實(shí),人工溝渠在蓄水狀況下,如果溝渠兩坡生長(zhǎng)有水生植被,對(duì)水質(zhì)處理效果較為明顯。所以,在缺水地區(qū)種植水稻,特別是開采地下水種植水稻的地區(qū),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行以水量高效利用與水質(zhì)凈化為目的的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)思路應(yīng)該來源于水污染的自然穩(wěn)定塘處理理論與工藝。
4 結(jié)語
總之,發(fā)展生態(tài)水利工程學(xué),需要鼓勵(lì)多學(xué)科的合作與融合;需要積極借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)。立足自主創(chuàng)新。同時(shí)還要不斷改進(jìn)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)理念和技術(shù),在工程示范和實(shí)踐的基礎(chǔ)上提升理論,總結(jié)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范.探索、發(fā)展與生態(tài)友好的水利工程技術(shù)體系。在設(shè)計(jì)過程中,要提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣?huì)各界的廣泛參與,通過對(duì)話、協(xié)商,以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合,提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
篇9
關(guān)鍵詞:生態(tài) 水系建設(shè)
中圖分類號(hào):TU991.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
Abstract: in liaocheng city in north China plain, belongs to the resource shortage region. In recent years, put forward the construction of excellence liaocheng beautiful "jiangbei water supply, the canal Cuba, the ecological liaocheng" strategic decision and on the strengthening the ecological construction of the water system opinion ". To improve ecological water system construction, this paper systematically analyzed the ecological liaocheng water system, the main problems of current situation make full use of the river, lake, reservoir, and put forward the river ecological restoration, water quality improvement, urban ecological river management mode, groundwater protection, soil and water conservation measures, etc, so as to gradually build up perfect water system ecological protection system, the effective protection of ecological safety water system.
Keywords: ecological water system construction
聊城市為改善全市生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高,依托市區(qū)湖泊東昌湖和流經(jīng)市區(qū)的主要河流古運(yùn)河與徒駭河,提出了建設(shè)卓越秀美的“江北水城、運(yùn)河古都、生態(tài)聊城”的重大戰(zhàn)略決策,并提出了《關(guān)于加強(qiáng)全市水系生態(tài)建設(shè)的意見》,指導(dǎo)全市生態(tài)水系建設(shè)。在生態(tài)水系建設(shè)中,重點(diǎn)突出“水城”特色,將城區(qū)內(nèi)的東昌湖、古運(yùn)河、徒駭河、譚莊水庫(kù)等水系連通,形成 “城中有水,水中有城,城河湖一體”的獨(dú)特城市布局;通過實(shí)施河道治理工程,增強(qiáng)蓄水能力和河道行洪排澇能力,為生態(tài)景觀建設(shè)創(chuàng)造基礎(chǔ)性條件。
目前,人類對(duì)水系的干擾日漸增加,擾亂了生態(tài)系統(tǒng),水質(zhì)污染、水生物過度利用,使得河湖水系生態(tài)環(huán)境受到了一定程度的影響;同時(shí)水系不盡完善,水城內(nèi)涵尚顯不足。為保持“江北水城、運(yùn)河古都”湖泊河流水系生態(tài)系統(tǒng)健康,以及在可持續(xù)發(fā)展的前提下,促進(jìn)水城和諧發(fā)展,已引起了社會(huì)的廣泛重視,并成為城市建設(shè)發(fā)展的重要管理目標(biāo),迫切需要對(duì)其進(jìn)行研究,本文分析了聊城市河湖水系存在的問題,并提出相應(yīng)對(duì)策。
一、聊城市生態(tài)水系建設(shè)中存在的主要問題
(一)水體受到富營(yíng)養(yǎng)化威脅、水質(zhì)惡化,嚴(yán)重影響生態(tài)水系建設(shè)
城市水系是具有一定承載力的,水系的各種自然過程都有與之相適應(yīng)的自然形式,由此決定了水系生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的生態(tài)敏感性,任何不當(dāng)?shù)拈_發(fā)利用都可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。如果過度開發(fā),不當(dāng)利用,大量排放廢物,破壞了水系的各種自然形式,使城市水系的環(huán)境容量和生態(tài)承載力不堪重負(fù),最終將導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。
“有水皆污”是河道水體的生動(dòng)寫照。由于城鄉(xiāng)生活污水量逐年加大,2010年全市年污水排放量達(dá)1.5億t,處理水平較低,面源污染,加之湖水流動(dòng)不暢,致使河、湖水質(zhì)惡化,水體受到富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重威脅。據(jù)市水文局基本控制站的水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析,全市主要河道徒駭河、馬頰河、漳衛(wèi)運(yùn)河的水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)均為Ⅴ類或劣Ⅴ類,污染嚴(yán)重,其他主要支流也有不同程度的污染。
(二)河湖水系未能實(shí)現(xiàn)有效連通、水循環(huán)不暢、水源補(bǔ)給不足
聊城市河湖水源主要來源于黃河,除汛期有少量雨水匯入外,基本上無其他水源補(bǔ)充。因此東昌湖及城區(qū)其他水體受黃河豐枯情況和黃河水資源調(diào)配的影響比較大,水源補(bǔ)給不足,供水單一,水源存在“可用不可靠”的潛在威脅。
水體的連通性對(duì)水系的生態(tài)功能非常重要。古運(yùn)河、東昌湖、徒駭河等歷史上分屬不同的水系,水系之間不連通。由于徒駭河、周公河水質(zhì)較差,目前不具備和東昌湖、古運(yùn)河連通的條件。東昌湖沒有出水口,僅靠位于東昌湖西南湖區(qū)的電廠取水排出,流量較小,湖水流動(dòng)性較差,流速緩慢,置換周期較長(zhǎng),湖泊自凈能力較小,污染物環(huán)境容量不足。
(三)河湖水系生態(tài)系統(tǒng)退化,生態(tài)景觀單一
湖泊為許多的水生有機(jī)物體提供了生存環(huán)境,并支持著周圍地區(qū)的生物多樣性。這些本土的種群較好地適宜于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,與其它水生生命和諧相處。東昌湖地處暖溫帶的南部,自然生態(tài)環(huán)境較優(yōu)越,生物資源頗為豐富,但由于農(nóng)業(yè)開發(fā)歷史悠久,城市化發(fā)展速度較快,人類對(duì)生物資源高度開發(fā)利用,環(huán)境污染的加劇,大部分湖岸硬化等原因,生物生存的生境支離破碎,致使地帶性植被破壞,天然植被零星分布,生物多樣性喪失,湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化,生態(tài)景觀單一。
(四)河湖水系缺乏生態(tài)環(huán)境預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)
河湖水系在聊城經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中處于十分重要的地位,但是目前仍然沒有建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),無法提供實(shí)時(shí)高效數(shù)據(jù)。因此,較難科學(xué)評(píng)價(jià)湖泊水生態(tài)環(huán)境,不能提出科學(xué)合理的修復(fù)和改善技術(shù)方法,也不能對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)展發(fā)生進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào),也沒有相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。
(五)管理、治理權(quán)責(zé)不清,河湖水系各自為政
目前聊城市河湖水系歸不同部門管理,水利部門管理徒駭河及其主要支流,建設(shè)部門管理城區(qū)內(nèi)的排水,環(huán)保部門管理水污染,江北水城集團(tuán)管理東昌湖和古運(yùn)河,但是供水歸水利局負(fù)責(zé);由于城市河湖水系是一系統(tǒng)工程,目前的條塊分割管理,不利于江北水城建設(shè)。
綜上,聊城市水系受到水量、水質(zhì)等方面的多重威脅,水系不盡完善,水城內(nèi)涵不足,嚴(yán)重影響著生態(tài)水系向高質(zhì)量、高品位發(fā)展。
二、生態(tài)水系建設(shè)思路
緊緊圍繞建設(shè)卓越秀美的“江北水城、運(yùn)河古都,生態(tài)聊城”城市定位,全面規(guī)劃,統(tǒng)籌兼顧,合理開發(fā)河、湖、庫(kù)水資源,努力構(gòu)筑生態(tài)水系格局,實(shí)現(xiàn)人水和諧,構(gòu)建生態(tài)聊城,按照以河流、湖庫(kù)、濕地和地下水生態(tài)修復(fù)為核心,構(gòu)建維持基流為重點(diǎn),以景觀為載體的水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)保障體系,促進(jìn)江北水城社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
三、生態(tài)水系建設(shè)的對(duì)策與建議
人與水土資源之間的相互作用是影響城市水系的關(guān)鍵因素。因此,主要采取水質(zhì)改善、以綠帶水和維持保護(hù)等模式,適當(dāng)河段采取其他模式進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。因此,緊緊圍繞“江北水城、運(yùn)河古都”的城市定位,充分利用現(xiàn)狀條件,提出了如下對(duì)策與建議,促進(jìn)江北水城的健康發(fā)展。
(一)實(shí)現(xiàn)水系連通,合理配置水源
作為資源性缺水城市,只有通過引進(jìn)客水(黃河水或長(zhǎng)江水),才能從根本上保證水系的水源需求。當(dāng)前主要在龍灣處補(bǔ)水入東昌湖,引水線路單一,未能有效增加?xùn)|昌湖水體的流動(dòng)性。建議啟用古運(yùn)河利民路的補(bǔ)水口,科學(xué)調(diào)度,使湖水流動(dòng)起來,實(shí)現(xiàn)東昌湖水體的高效置換,從而保持水質(zhì)的穩(wěn)定。同時(shí),在水資源條件允許的情況下,適當(dāng)加大引水量和出水量,加快水體的流動(dòng)性,改善東昌湖水體的水動(dòng)力學(xué)特征,以利于水質(zhì)的優(yōu)化。
利用位山、彭樓、郭口、陶城鋪灌區(qū)等引黃灌區(qū)輸水渠道,徒駭河、馬頰河及其主要支流,通過水系連通工程,建立豐枯相濟(jì)、余缺互補(bǔ)的水網(wǎng),利用排澇河道進(jìn)行蓄水,充分、科學(xué)利用雨洪水資源。
(二)生態(tài)水系治理工程建設(shè)
1、完善東昌湖等湖濱防護(hù)帶和綠化建設(shè)。東昌湖西側(cè)由于修建了湖西帶狀公園,綠化措施做的比較好,但是其他湖區(qū)段,特別是東南湖區(qū)基本還處于未治理狀態(tài),應(yīng)當(dāng)盡快完善整個(gè)湖區(qū)的規(guī)劃治理。重點(diǎn)加強(qiáng)東昌湖湖濱防護(hù)帶的建設(shè),利用草本和灌木植物綠化大堤。
2、加快實(shí)施徒駭河城區(qū)段開發(fā)工程。徒駭河城區(qū)段是江北水城建設(shè)的一個(gè)重要組成部分,也是聊城市“兩城一河”重點(diǎn)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目,堅(jiān)持以人為本,立足于水環(huán)境與改善人居環(huán)境相結(jié)合的指導(dǎo)思想,在兩岸灘地建設(shè)親水平臺(tái)、草坪公園等眾多公共娛樂場(chǎng)所和服務(wù)設(shè)施,可極大改善了群眾的生活居住環(huán)境,市民在休閑、娛樂中不僅充分領(lǐng)略了生態(tài)所帶來的自然和諧之美。
3、對(duì)河道進(jìn)行生態(tài)治理。嚴(yán)格保護(hù)現(xiàn)有河道,逐步恢復(fù)歷史河道,合理開挖新河道。郊區(qū)和近郊區(qū)河道要盡量保持自然狀態(tài),不要渠化,要強(qiáng)調(diào)生態(tài)建設(shè); 城區(qū)河道要體現(xiàn)城市特點(diǎn)、城市歷史、城市文化和以人為本、改善人居環(huán)境。整治城區(qū)河道水系,構(gòu)筑貫通的綠色走廊。
4、恢復(fù)水生植被。為了防止城區(qū)水系富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)一步加劇,建議在河湖水系內(nèi)修復(fù)、種植各種水生高等植物,如蒲、葦、馬蹄蓮等,沿徒駭河三干渠上游、小運(yùn)河聊城段上游及周公河上游選擇合適的灘涂荒地規(guī)劃建立規(guī)模適當(dāng)、數(shù)量不一的人工濕地綜合治污點(diǎn),在不影響行洪的前提下,修建溢流壩,以保證低水位情況下污水自流進(jìn)入灘涂地帶人工濕地經(jīng)過沉淀、植物吸收及分解,對(duì)增強(qiáng)水體的自凈和抗污能力、美化環(huán)境都起到很好的作用。
重點(diǎn)抓好徒駭河?xùn)|昌府區(qū)、莘縣段水生態(tài)修復(fù)工程、馬頰河風(fēng)景區(qū)水生態(tài)修復(fù)工程、四新河流域生態(tài)修復(fù)工程、譚莊水庫(kù)省略節(jié)能環(huán)保風(fēng)景區(qū)建設(shè)。
(三)截污導(dǎo)流及污水處理工程,保障水質(zhì)安全
采取截污、治污、雨污分流,加大對(duì)河流、湖泊、水庫(kù)周圍排污企業(yè)的關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、遷治理力度,提高工業(yè)和生活污水處理能力,從源頭上控制水體污染。加快區(qū)域城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)。污水處理不但能有效地控制污染,而且處理后的污水還能再作為農(nóng)灌、景觀用水,增加水資源的重復(fù)利用率,這對(duì)于水資源短缺的聊城市尤為重要。
綜上,江北水城是聊城市巨大的財(cái)富,依據(jù)全市河湖水系環(huán)境承載能力,遵循河湖水系自然循環(huán)功能,按照經(jīng)濟(jì)社會(huì)規(guī)律和生態(tài)環(huán)境規(guī)律,在保證河湖水系系統(tǒng)功能完整性前提下,不斷適應(yīng)環(huán)境變化,實(shí)現(xiàn)生態(tài)水系建設(shè),維持河湖水系的生命功能。
篇10
1鎮(zhèn)江市山水資源及成果
1.1山體資源
鎮(zhèn)江素有“城市山林”之美譽(yù),城北沿江山體叢立,寶蓋山、云臺(tái)山、北固山、花山、焦山、象山、合山、大禹山,山水相依、風(fēng)格迥異,文化底蘊(yùn)深厚,構(gòu)建了三山國(guó)家風(fēng)景名勝區(qū)。城南為寧鎮(zhèn)山脈東端,群山延綿,與長(zhǎng)江順勢(shì),自西向東有香山、長(zhǎng)山、五洲山、馬鞍山、橫山和圌山。城中有13.28平方公里的南山風(fēng)景區(qū),南徐新城區(qū)有茶硯山、龍脈團(tuán)山、跑馬山等,新老城區(qū)之間有磨笄山、黃鶴山、老虎山、寶塔山。主城26座山體星羅棋布,面積達(dá)14.75平方公里,約占主城區(qū)面積的18%,是一座典型的山林城市。隨著“青山綠水行動(dòng)”等專項(xiàng)工程,我市部分山體資源得到恢復(fù)與保護(hù),虎頭山公園、黃鶴山公園、獅子山公園等一個(gè)個(gè)主題鮮明的山體公園應(yīng)運(yùn)而生,山林城市的魅力逐漸顯現(xiàn)。但城市山體如香山、長(zhǎng)山、五洲山等山體規(guī)劃保護(hù)力度不夠,挖山、占山開發(fā)建房現(xiàn)象未完全遏制。主城區(qū)內(nèi)仍有未整治的山體,違章搭建嚴(yán)重,基礎(chǔ)設(shè)施缺乏。部分已整治山體未充分尊重山體原有機(jī)理和文化的挖掘,對(duì)原有植被破壞現(xiàn)象嚴(yán)重。
1.2水體資源
鎮(zhèn)江的水資源同樣豐富,北面長(zhǎng)江滾滾而流,古運(yùn)河穿城而過與京杭大運(yùn)河、長(zhǎng)江交匯。主城區(qū)內(nèi)水網(wǎng)密布,共有大小河流共計(jì)37條,總長(zhǎng)107.8公里,城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)共有在冊(cè)水庫(kù)14座,不在冊(cè)水庫(kù)14座、湖泊7座。近年來隨著北湖工程退漁還湖、搬遷企業(yè)、湖底清淤等項(xiàng)目的實(shí)施,10平方公里的景觀湖面及配套設(shè)施成為最吸引人的金山湖風(fēng)景區(qū);“青山綠水工程”、“黑臭河流整治工程”等項(xiàng)目的實(shí)施讓光明河、虹橋港、團(tuán)結(jié)河等城市部分河流變清變美;古運(yùn)河綜合整治讓穿城而過的河道變成了穿城而過的綠色長(zhǎng)廊。但在河道整治過程中仍存在一些問題:一是河道兩側(cè)綠化用地太少,綠色走廊顯得單薄。二是部分河道整治未采用生態(tài)治理的手法,河道自身的自凈能力未建立,存在再次污染的隱患。
1.3公園綠地
公園綠地是打造花園城市的有效抓手,是一個(gè)城市充滿生機(jī)和活力的象征,是城市人生存和生活必不可缺的依托,其公園綠地服務(wù)半徑和人均公園綠地面積更是衡量一個(gè)城市幸福指數(shù)的重要指標(biāo)。近年來以園林城市、生態(tài)城市、宜居城市等城市創(chuàng)建為推手的城市建設(shè)中,建設(shè)了如金山湖公園、大市口廣場(chǎng)、市民公園、郁金香公園等一批高品質(zhì)高水準(zhǔn)的公園綠地,截止2014年底我市建成區(qū)人均公園綠地面積已達(dá)到18.69平方米,居于全省前列??墒呛芏嗍忻褚廊桓杏X在城市中看不到綠色,享受不到宜人的空間,最主要的原因就是市區(qū)依托南山、“三山”等風(fēng)景區(qū)而形成的公園綠地比重較大,與居住用地、商業(yè)空間、街巷道路結(jié)合的區(qū)級(jí)公園、街頭綠地、廣場(chǎng)游園偏少,公園綠地分布不均衡,特別是丁卯、大港、高資、諫壁等城市組團(tuán)公園綠地明顯不足。
2山、水、花園提升改造的原則
2.1生態(tài)優(yōu)先原則
山體的整治與修復(fù)以保護(hù)山體肌理、自然植被為先導(dǎo),因地制宜,在保護(hù)山體穩(wěn)定構(gòu)架和現(xiàn)有植被的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)滑坡治理與合理補(bǔ)植調(diào)整,修復(fù)山體生態(tài),提高山體生態(tài)效益。河道整治應(yīng)多采用生態(tài)護(hù)坡,只有建立了穩(wěn)定的水生植物群落才能維持河道的四季常清。
2.2功能協(xié)調(diào)系統(tǒng)原則
山體、水體的整治要綜合考慮山體、水體與周邊地塊的生態(tài)功能、社會(huì)功能和經(jīng)濟(jì)功能,在生態(tài)優(yōu)先的前提下,注重三方面功能協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.3歷史文化挖掘與保護(hù)原則
鎮(zhèn)江歷史文化豐厚,大部分山體、水體都承載著一定的歷史文化內(nèi)涵,在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的同時(shí)充分挖掘其歷史文化內(nèi)涵,保護(hù)和利用歷史文化遺存,使鎮(zhèn)江獨(dú)特的歷史文明得以彰顯和傳承。
2.4個(gè)性特色發(fā)展原則
無論是山體的修復(fù)還是河道的整治都應(yīng)“一山一策、一河一景”差異發(fā)展,根據(jù)不同山體、水體的區(qū)位環(huán)境、植被基礎(chǔ)、歷史文化制定不同的整治方案,發(fā)揮鎮(zhèn)江山水多樣的生態(tài)效益和景觀特色。
3山、水、花園建設(shè)的路徑
3.1青山行動(dòng),凸顯城市山林風(fēng)貌
城市山林必然體現(xiàn)城在山中、山在城中的景觀風(fēng)貌。山體優(yōu)先保護(hù)。根據(jù)生態(tài)優(yōu)先原則,加強(qiáng)西南部十里長(zhǎng)山、五州山、香山、嶂山,東南部松林山、馬跡山、雩山、橫山、禹山等山體林地的規(guī)劃保護(hù)工作。禁止開山建房、亂砍亂伐等任何破壞山體的行為,落實(shí)工作部門,科學(xué)制定后續(xù)利用規(guī)劃,為發(fā)展的鎮(zhèn)江留好大生態(tài)、大景觀的資源空間。中心城區(qū)風(fēng)景區(qū)積極性保護(hù)。三山國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū),要挖掘景區(qū)文化底蘊(yùn)、提升景區(qū)景觀品質(zhì)、擴(kuò)大景區(qū)內(nèi)涵和外延;景區(qū)周邊地塊的規(guī)劃建設(shè)應(yīng)與景區(qū)環(huán)境相協(xié)調(diào),合理控制建筑層高和建筑外立面,打造“鎮(zhèn)江第一景”。位于城市中心的綠肺——南山風(fēng)景區(qū)則結(jié)合城中村改造,搬遷景區(qū)內(nèi)的城中村,修復(fù)景區(qū)生態(tài)。如2009-2010年實(shí)施的南山蓮花洞景區(qū)建設(shè)、2013-2014年實(shí)施的南山北部景區(qū)建設(shè),就分別搬遷城中村上萬平方米,改造、新建綠地860公頃,在提升景區(qū)入口形象的同時(shí)大大改善了城市的景觀界面,讓綠肺真正發(fā)揮其綜合效應(yīng)。而位于城市東側(cè)的圌山風(fēng)景區(qū)則結(jié)合企業(yè)搬遷、退城進(jìn)區(qū)的方式加強(qiáng)山體的保護(hù)和修復(fù),對(duì)因開山采石而造成的山體破壞面進(jìn)行生態(tài)修復(fù),豐富山體林相。主城區(qū)星羅棋布了26座山體,應(yīng)充分利用其資源優(yōu)勢(shì),根據(jù)其區(qū)位條件,依托棚戶區(qū)改造、地質(zhì)災(zāi)害防治、城建項(xiàng)目開發(fā)、環(huán)境綜合整治等項(xiàng)目,本著“一山一策”的原則,對(duì)其生態(tài)環(huán)境、自然景觀、人文景觀等進(jìn)行整治與提升。同時(shí)注重城市建設(shè)與既有山體的關(guān)系,退房還山,擴(kuò)大山體與城市的緩沖區(qū),保持山腳線與城市干道或建筑的完美銜接;保持山體天際線與建筑天際線的和諧;保持山體的視覺走廊效果。如已建成的黃鶴山公園、跑馬山公園、虎頭山公園、白龍山公園等等,既是自然山體又是城市綠地,山林與城市相融合,城市山林風(fēng)貌盡顯。
3.2碧水行動(dòng),再現(xiàn)江南水鄉(xiāng)風(fēng)韻
青山顯出城市的俊美,碧水則顯出城市的靈動(dòng)。鎮(zhèn)江城市依江而建,百公里長(zhǎng)的主城區(qū)長(zhǎng)江岸線為鎮(zhèn)江提供了得天獨(dú)厚的自然條件,保護(hù)好長(zhǎng)江濕地資源,適度合理地打造濱江風(fēng)光,讓長(zhǎng)江的自然寬廣與城市的繁華相融合,再現(xiàn)大江風(fēng)貌。已建成的5.5公里濱江旅游風(fēng)光帶、8公里長(zhǎng)江路風(fēng)光帶,如同項(xiàng)鏈圍繞,為城市增色的同時(shí)為市民提供親水的休閑空間。16.69公里的古運(yùn)河作為鎮(zhèn)江的母親河,彎彎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)穿城而過,流入長(zhǎng)江的懷抱。古運(yùn)河提升改造工程應(yīng)在凈化水質(zhì)的同時(shí)擴(kuò)大運(yùn)河兩側(cè)的景觀空間,依托河濱公園、寶塔山公園、拖板橋、虎踞橋、丁卯橋等運(yùn)河沿線的文化古跡打造節(jié)點(diǎn)景觀,讓長(zhǎng)長(zhǎng)的古運(yùn)河如同項(xiàng)鏈一般串聯(lián)起一個(gè)個(gè)特色景觀點(diǎn),古運(yùn)河不僅僅是一條河流,更是綠色之廊、生態(tài)之廊、文化之廊、旅游之廊。江南水鄉(xiāng)河網(wǎng)密布,主城區(qū)的河道水系一是要通過工程手段疏通清淤,溝通連貫,還原水的自然特征,提高城市污水處理率、雨污分流率、污水管網(wǎng)覆蓋率等,禁止亂排亂放,切斷河道的一切污染源。二是要通過生態(tài)手法保護(hù)水環(huán)境,恢復(fù)水生態(tài),建設(shè)水景觀,使水體恢復(fù)其自凈能力。三是要發(fā)揮規(guī)劃引領(lǐng)作用,本著“一河一景”的原則,合理擴(kuò)展河道兩側(cè)綠化用地,放大河道與城市的緩沖區(qū),做大河道與河道、道路相交處的節(jié)點(diǎn)景觀,讓密布全城的河道網(wǎng)絡(luò)成為煥發(fā)勃勃生機(jī)的綠色網(wǎng)絡(luò)。如運(yùn)糧河、團(tuán)結(jié)河、鳳凰河等往日的黑臭河流變成今日碧波蕩漾、綠樹蔭蔭的綠色之道、景觀之道、休閑之道。
3.3增綠添色,營(yíng)造花園城市氛圍
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