水生態(tài)修復(fù)技術(shù)專業(yè)范文

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水生態(tài)修復(fù)技術(shù)專業(yè)

篇1

相關(guān)資料顯示:被譽為廈門市“城市綠肺”的湖是個咸水瀉湖,曾經(jīng)一身污穢,惡臭補鼻。為了顯著改善湖及周邊的環(huán)境質(zhì)量,市政府下了很大力氣,實施了以“截污處理,搞活水體,清淤筑岸,美化環(huán)境”等工程技術(shù)為主線、歷時20余年的綜合治理,已基本控制了污染的發(fā)展,使湖區(qū)的生態(tài)平衡逐漸恢復(fù)。但是,由于對海洋生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的認識不足,缺乏恰當?shù)纳鷳B(tài)技術(shù)配套,湖水富營養(yǎng)化和黑臭問題依然嚴峻,雖嘗試過很多技術(shù),但效果都不理想。黃凌風教授與湖管理中心合作經(jīng)過五年多的潛心研究,提出了海水生態(tài)浮床技術(shù)設(shè)想,又在科技部的支持下通過三年多的攻關(guān),取得了令人欣喜的成績。通過課題組自主研發(fā)、國內(nèi)首創(chuàng)的海水生態(tài)浮床技術(shù)應(yīng)用,湖示范區(qū)水質(zhì)得到了明顯改善,氮、磷營養(yǎng)鹽分別降低了20-40%,COD、BOD降低了10-20%,葉綠素下降了30-40%,懸浮顆粒物濃度下降了90%以上,良好的水質(zhì)吸引大量的海鳥駐足、棲息和覓食,在湖區(qū)形成了自然、和諧的生態(tài)景觀。

黃凌風教授作為一名海洋生態(tài)學專家,長期從事海洋生態(tài)學與恢復(fù)生態(tài)學的教學和科研工作。他在研究近海生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能及微食物環(huán)的貢獻,探索海岸瀉湖與海洋淺水濕地的環(huán)境與生態(tài)修復(fù)技術(shù)方面取得了一系列創(chuàng)新成果,主抓的《海洋生態(tài)學》也是福建省的高校精品課程。最近,這項海水生態(tài)浮床技術(shù)的研究與示范成果更是引起了業(yè)內(nèi)的高度重視。在中國科協(xié)副主席唐啟升院士的推薦下,11月中旬中國工程院第109場工程科技論壇“碳匯漁業(yè)與漁業(yè)低碳技術(shù)”組委會特地邀請黃凌風教授來京出席論壇并做報告,探究生態(tài)浮床技術(shù)在海水高效低碳漁業(yè)中的應(yīng)用前景。

生態(tài)浮床技術(shù)

生態(tài)浮床技術(shù)是一項經(jīng)濟、高效、對環(huán)境友好、生物安全性高的水域生態(tài)修復(fù)技術(shù)。生態(tài)浮床技術(shù)以前叫人工浮島技術(shù),最早用于水面造景和生物多樣性保護,后來發(fā)現(xiàn)可以吸收金屬與富營養(yǎng)化物質(zhì),就演變成一種環(huán)境的修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)可以結(jié)合經(jīng)濟作物無土栽培技術(shù),達到水質(zhì)凈化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)雙重目標,已在國內(nèi)外淡水領(lǐng)域普遍應(yīng)用和推廣,取得了良好成效。但以往受制于修復(fù)植物的耐鹽性和浮床載體的耐腐蝕和耐污損能力,在咸水環(huán)境的應(yīng)用一直沒法有效展開。

黃凌風課題組聯(lián)合中科院植物所等單位,實現(xiàn)良好的學科交叉,培育、選育了海馬齒、鹽角草等6種耐全海水的修復(fù)植物,研究了修復(fù)植物的耐鹽與修復(fù)機理,研制了3類5款耐海水的生態(tài)浮床,實施500畝水域的海水生態(tài)浮床技術(shù)示范,實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)的突破。

黃凌風教授告訴《中國科技財富》:其核心原理是將陸生植物移植到漂浮的水面浮床上,利用植物根系吸收、吸附和降解水中的污染物質(zhì),從而降低水中污染負荷,改善水質(zhì),使水體穩(wěn)定下來,讓生態(tài)系統(tǒng)得以發(fā)揮自身的調(diào)節(jié)功能;最終達到改善水質(zhì),恢復(fù)生態(tài)的目的。

在風浪較小的地方,比如內(nèi)灣、咸水河道、城市中心瀉湖等水體,特別是對懸浮物很高、水動力很弱、污染特別嚴重的地方,生態(tài)浮床技術(shù)具有不可比擬的優(yōu)勢。廈門的湖,最大的問題就在于水動力不足,帶入的懸浮物很多,富營養(yǎng)化嚴重,浮游植物過量生長。在主要污染物負荷得到有效控制的前提下,海水生態(tài)浮床技術(shù)是使海洋環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù)的輔助手段。黃凌風課題組抓住問題的核心,用生態(tài)浮床技術(shù)降低懸浮物的濃度,通過克生作用,15%的覆蓋率將湖赤潮發(fā)生率降低了50%以上。

生態(tài)浮床還能夠與大型海藻配套使用,實現(xiàn)良好的互補效應(yīng)。通過生態(tài)浮床技術(shù),把懸浮物過濾沉淀掉,使大型海藻光合作用得到保證,充分發(fā)揮其吸收凈化等方面的能力。此外,該技術(shù)還能抑制赤潮藻類的大起大落,使浮游植物數(shù)量保持在合理的水平內(nèi),從而讓環(huán)境趨于穩(wěn)定。

理念方向的對錯對一項科研成果的水平起到重要作用。有別于其他淡水處理技術(shù)的是黃凌風團隊通過使生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定下來,再調(diào)動其自我調(diào)節(jié)與恢復(fù)能力來達到治理的效果。只要在上游區(qū)域設(shè)置一定面積的浮床,就能對整個河道流域起到很好的調(diào)節(jié)作用。

前景廣闊意義大

有專家坦言:海水生態(tài)浮床技術(shù)的成功研發(fā),是海洋環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破。對滿足我國高污染海水環(huán)境生態(tài)治理的迫切需要,提升我國海洋生態(tài)保護和修復(fù)技術(shù)研究水平和國際競爭力具有重要意義。

我國沿海城市的很多水體污染是比較嚴重的,特別是有些城市瀉湖、感潮河道,咸潮入侵現(xiàn)象很嚴重。而以往的淡水技術(shù)又處理不了這些問題,迫切需要有相當性價比的適用技術(shù)。黃凌風上次來北京參加863海洋技術(shù)領(lǐng)域中期工作會議時,天津市科技局就對海水生態(tài)浮床技術(shù)表現(xiàn)出出濃厚的興趣。

黃凌風一再表示:應(yīng)用技術(shù)的研究過程中,一定要加強對機制、機理的基礎(chǔ)性研究,保障理論支撐才能更好的拓展未來。他們在海水生態(tài)浮床技術(shù)的各種修復(fù)機理的研究方面不落于淡水生態(tài)技術(shù)。

針對咸水環(huán)境中污損生物附著嚴重的問題,課題組主要采取了兩種策略,一是采用對環(huán)境友好的化學防污涂料,另一方面是采用物理防污的方法,使污損生物難以附著生長,或者采用特種材料,使之附著到一定重量后主動脫落。針對營養(yǎng)鹽過剩的富營養(yǎng)環(huán)境,采用種植經(jīng)濟作物的方法,以變廢為寶,體現(xiàn)經(jīng)濟效益。在與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合方面,他們認為需要兼顧經(jīng)濟價值與生態(tài)效益,實現(xiàn)技術(shù)集成意義重大,他們將在這方面持續(xù)開拓。

生態(tài)浮床技術(shù)在受污染海域的生態(tài)修復(fù)和耐鹽經(jīng)濟作物生產(chǎn)中應(yīng)用前景廣闊。在海水低碳農(nóng)業(yè)中,尤其是與海水養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合,將為海水養(yǎng)殖環(huán)境的改善和灘涂種植業(yè)向海上拓展提供了新思路。此外,由于進行了技術(shù)集成,成本只相當于目前淡水景觀水體所用浮床的一半,而且還能抗風浪,具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢,今后完全可以延伸到淡水生態(tài)環(huán)境的治理。

在黃凌風教授的組織管理下,課題組合作關(guān)系很和諧,參研單位一再表示希望在十二五期間能持續(xù)合作下去,盡量在提高生態(tài)浮床性能和降低成本方面有進一步的突破,使成果能得以很好的應(yīng)用。黃凌風告訴記者:這是一種輔助配套技術(shù),可以與多種水治理技術(shù)搭配使用。目前該研究的框架性體系已基本建立,今后將推動細節(jié)的完善。

篇2

關(guān)鍵詞:水生態(tài)保護;修復(fù);環(huán)境稟賦不優(yōu)越;用水體系;

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

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

中圖分類號:TV213文獻標識碼:A 文章編號:

0引言

近些年以來,隨著水資源短缺與經(jīng)濟社會快速發(fā)展對水資源保障的要求日益提高形成尖銳矛盾。而且在我國逐漸出現(xiàn)了洪澇災(zāi)害、干旱缺水、水污染、水土流失等水問題對我國的經(jīng)濟發(fā)展形成了致命的威脅。因此國家對水問題的認識不斷的進一步深化,采取了相應(yīng)的措施。加強水生態(tài)環(huán)境保護,修復(fù)受損的水生態(tài)系統(tǒng),成為促進水資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)之一。近年來,治水理論又有了不斷的更新的發(fā)展,使得治水實踐發(fā)生了巨大地變化。

1.水生態(tài)環(huán)境稟賦不優(yōu)越

水是不僅僅是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,更是生物群落生命的載體,同時也是能量流動以及物質(zhì)循環(huán)的介質(zhì)。由于受到氣候以及降雨量的影響,我國現(xiàn)大概有39%的面積屬于干旱、半干旱地區(qū),人類活動易引起土壤侵蝕、沙漠化和鹽漬化;在半濕潤、濕潤地區(qū),也有一部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境相對脆弱,約有占國土面積10%的地區(qū)屬土壤侵蝕中度敏感區(qū),占國土面積2%以上的石灰?guī)r地區(qū)易發(fā)生石漠化;再加上高寒缺氧的青藏高原等由于特殊地貌和氣候等因素造成的生態(tài)脆弱地區(qū)。長期以來,在經(jīng)濟建設(shè)和水資源的開發(fā)利用方面,由于對人和自然的和諧共處重視度不夠。對水資源的無節(jié)制開發(fā)利用,以及過度的強調(diào)防洪,洪災(zāi)發(fā)生更加頻繁;河道工程中大量的使用混凝土、漿砌塊石等硬質(zhì)材砌筑河床,導(dǎo)致河流被完全人工化、渠道化;并引發(fā)江河斷流、地下水超采、地面下沉;過度圍湖造地,侵占河道,降低了河湖的調(diào)蓄能力和行洪能力,加劇了洪水災(zāi)害;不注意生態(tài)保護,亂砍濫伐,造成水土流失嚴重,江河湖庫淤積。人類既要適當控制洪水,改造自然,又必須主動適應(yīng)洪水,協(xié)調(diào)人與洪水的關(guān)系,這樣才能保證可持續(xù)發(fā)展。因此要約束人類自身的各種不顧后果、破壞生態(tài)環(huán)境和過度開發(fā)利用土地的行為,從無序、無節(jié)制地與洪水爭地轉(zhuǎn)變?yōu)橛行颉⒖沙掷m(xù)地與洪水協(xié)調(diào)共處。認識到生態(tài)環(huán)境用水的重要作用,提出水資源的開發(fā)利用既要滿足經(jīng)濟用水、生活用水的需要,也要充分考慮生態(tài)用水、環(huán)境用水。

2.生態(tài)環(huán)境用水體系及其分類

我們根據(jù)對流域生態(tài)系統(tǒng)中水循環(huán)過程的分析探究,得出水汽凝結(jié)以降水形式降落到地表的過程中,其中有一部分會被植被攔截或被植物散發(fā)掉;另外一部分會滲入地下轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵聫搅?;而其他的部分降水則會形成地表徑流。地表徑流和返回地表的地下水,最終沿江河水系或地下水系注入海洋或蒸發(fā)到大氣中去。在流域的整個水循環(huán)過程中,可以概化成形成水資源之前和形成水資源之后的生態(tài)環(huán)境用水循環(huán)過程,則可分為四個方面。

(1)降水在形成水資源的過程中,有很大一部分水量被天然生態(tài)系統(tǒng)所利用,主要形成流域的蒸散發(fā)量,以維持流域的天然生態(tài)系統(tǒng)。降水是維持區(qū)域天然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能、穩(wěn)定性和多樣性的主要水源,這部分生態(tài)環(huán)境消耗量對流域天然生態(tài)狀況起著決定性的作用。

(2)降水形成的河川徑流,在人類用水以及沿途匯入支流和與地下水發(fā)生轉(zhuǎn)化的過程中,需要一定的水量以維護河流生態(tài)環(huán)境健康,河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水是指維持河湖給定目標下生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)一定功能所需要保留在河道內(nèi)的水量,河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水兼具航運、發(fā)電、水產(chǎn)等河道內(nèi)生產(chǎn)功能。

(3)降水形成的地下水系統(tǒng)具有一定的環(huán)境地質(zhì)和生態(tài)功能,為了維護這種生態(tài)功能,需要維持一定的地下水水位或維護一定的地下水循環(huán)而需要的水量。

(4)河道外生態(tài)建設(shè)的用水,專指保護、修復(fù)或建設(shè)生態(tài)環(huán)境需要進行人工補充的水量,包括城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境用水、農(nóng)村生態(tài)環(huán)境用水和林草植被建設(shè)用水等。

3水資源承載能力是經(jīng)濟社會發(fā)展的前提,堅持合理開發(fā)水資源,強化水資源節(jié)約、保護、配置工作

首先,我們要搞清楚水資源承載能力,是經(jīng)濟社會健康發(fā)展的首要條件。水資源承載能力即是在一定的流域或區(qū)域內(nèi),其擁有的水資源能夠持續(xù)支撐經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)模并維系良好的生態(tài)系統(tǒng)的能力;如果經(jīng)濟社會發(fā)展超出了水資源承載能力,就會失去必要的物質(zhì)基礎(chǔ),就會造成生態(tài)的破壞,發(fā)展就是不可持續(xù)的。

其次,我們必須要看到水資源的承載能力是可以提高的。對水資源進行合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護和綜合治理,可以大大提高水資源的承載能力。為此,提出了一系列帶有方向性的對策措施。如:節(jié)約和保護水資源是我國的一項重大國策;節(jié)約用水是減少地表水和地下水資源消費的手段之一;大力推行節(jié)約用水措施,發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè),建立節(jié)水型社會;通過節(jié)約用水,減少無效用水需求,減輕供水壓力,減少污水排放,減輕污水處理的費用;加強水資源管理,提高用水效率,建設(shè)節(jié)水型社會是水行政部門的重要職責等。

4水生態(tài)保護與修復(fù)路線圖

水生態(tài)保護與修復(fù)的主要工作內(nèi)容包括水生態(tài)環(huán)境調(diào)查與問題分析、目標分析與標準確定、生態(tài)環(huán)境用水配置和主要對策措施等內(nèi)容,技術(shù)路線見圖1。

圖1水生態(tài)保護與修復(fù)技術(shù)路線

5發(fā)動群眾,建立健全公眾參與生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)的機制

單靠我們水利專業(yè)的人去治理這些河流是遠遠不夠,只有不斷去增強公眾的水生態(tài)環(huán)境保護和修復(fù)意識。不斷去增強各級干部和廣群眾的環(huán)境意識、生態(tài)理念和法制觀念。列入工作計劃,大張旗鼓地傳生態(tài)保護工作的方針政策和法律法規(guī),及時報道和表揚先進典。各級教育、宣傳、勞動及其它有關(guān)職能部門要重視生態(tài)系統(tǒng)方面知識教育、培訓(xùn),面向社會、面向基層,讓可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略深入人心,把生態(tài)環(huán)境保護和修復(fù)建設(shè)變成全體公民的自覺行動。鼓勵公眾參與生態(tài)環(huán)境保護和修復(fù)建設(shè)。堅持專門隊伍和群眾參與相結(jié)合的工作思路,積極發(fā)動、組織和引導(dǎo)人民群眾參與環(huán)保工作,形成做好生態(tài)環(huán)境保護和建設(shè)的廣泛群眾基礎(chǔ)。建立和完善公眾參與制度,涉及群眾利益的規(guī)劃、決策和項目應(yīng)充分聽取群眾的意見。切實維護人民群眾的合法權(quán)益,繼續(xù)實行有獎舉報制度,積極探索調(diào)動群眾參與生態(tài)環(huán)境保護和建設(shè)的機制。

切實維護人民群眾的合法權(quán)益,繼續(xù)實行有獎舉報制度,積極探索調(diào)動群眾參與生態(tài)環(huán)境保護和建設(shè)的機制。如何有效地做好保護與修復(fù)工作提出以下四點建議:

(1)充分重視水在水土保持生態(tài)建設(shè)中的作用。搞好水資源的利用是實施生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵和保證,立足當前,著眼長遠,把生態(tài)修復(fù)這一新思路、新舉措落到實處。

(2)明確思路,扎實推進水土保持生態(tài)修復(fù)工作。水土保持生態(tài)修復(fù)是一項全新的工作,其實施的內(nèi)容、組織管理方式與通常的水土流失綜合治理工程有著顯著的差別,同時,在不同的區(qū)域,生態(tài)修復(fù)的建設(shè)內(nèi)容各異。

(3)因地制宜、綜合治理,基于創(chuàng)新的生態(tài)修復(fù)要進一步創(chuàng)新。調(diào)整作物種植比例,實行增麥、壓豆、增經(jīng)、增飼措施,即輪作制改為豆、麥、經(jīng)飼制,堅持耕作制實行耙茬、深松、少耕制的水土保持耕法,同時推行秸稈還田,增加土壤有機質(zhì)含量。

篇3

觀規(guī)劃角度提出建議,以期更好地推動海綿城市的研究與發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】:海綿城市;水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施;生態(tài)優(yōu)先;雨水利用

1、海綿城市的提出背景

城市化的不斷加深則帶來一系列生態(tài)環(huán)境問題,其中水生態(tài)危機尤為突出。城市面臨的水生態(tài)問題遠不止洪澇災(zāi)害,還有水資源短缺和水安全問題與之并存。反觀我國傳統(tǒng)城市建設(shè)模式,在應(yīng)對內(nèi)澇洪災(zāi)和水安全問題的能力卻存在明顯不足。

因此,在我國水生態(tài)環(huán)境惡化和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的時代背景下,海綿城市作為人與自然和諧共存的有效途徑,被專業(yè)領(lǐng)域?qū)W者提出和推廣,并成為國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導(dǎo)方針和戰(zhàn)略目標。

2、海綿城市概念及意義

我國《指南》中對海綿城市的概念進行明確定義:指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。該簡單概念背后隱含的深層內(nèi)涵,可以具體分解為:一是,海綿城市面對洪澇或者干旱時能靈活應(yīng)對和適應(yīng)各種水環(huán)境危機的韌力,體現(xiàn)了彈性城市應(yīng)對自然災(zāi)害的思想;二是,海綿城市要求基本保持開發(fā)前后的水文特征不變;三是,海綿城市要求保護水生態(tài)環(huán)境,將雨水作為資源合理儲存起來,以解城市不時缺水之需?,F(xiàn)代化城市建設(shè)過程當中,海綿城市的應(yīng)用有利于解決水資源短缺、內(nèi)澇頻繁發(fā)生、水生態(tài)惡化等突出問題,為建設(shè)海綿城市提供重要保障[1-2]。

3、海綿城市發(fā)展歷程

3.1國外研究發(fā)展歷程

通過國外文獻研究發(fā)現(xiàn),海綿城市的概念最早被澳大利亞研究學者用來隱喻城市對周邊鄉(xiāng)村人口的吸附效應(yīng)。近年來,多有學者運用該概念來形象比喻城市吐納雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海綿城市來形容城市像海綿一樣處理雨洪自然事件問題的彈性能力,并以三個案例說明了從規(guī)劃到設(shè)計不同尺度的具體雨洪管理設(shè)計方法,包含雨洪滯留和過濾等景觀手法的應(yīng)用。2015年 1 月,美國《晨報》(Morning Edition)也展_了建設(shè)海綿城市的討論 。國際上關(guān)于“海綿城市”的相關(guān)理念與政策很多,盡管這些理念的名稱不同,但所采取的工程措施基本涵蓋:透水鋪磚、雨水花園、綠色屋頂、植草溝等雨水滲透、滯留設(shè)施,以及生物滯留池、濕地等雨水貯存設(shè)施。

3.2國內(nèi)研究發(fā)展歷程

通過研究國內(nèi)文獻研究發(fā)現(xiàn),國內(nèi)關(guān)于海綿城市概念最早可追溯到2003年,北京大學俞孔堅和李迪華教授共同出版的《城市景觀之路:與市長交流》一書中最早將“海綿”的概念比喻自然濕地、河流等對城市旱澇災(zāi)害的調(diào)蓄能力。

在我國海綿城市概念發(fā)展的整個過程中,出現(xiàn)了多種概念名稱叫法,主要有綠色海綿、海綿體城市、生態(tài)海綿城市等,這些概念在改變傳統(tǒng)雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、運用生態(tài)途徑解決城市水環(huán)境問題等方面展開了不同程度的探討研究,與海綿城市有著異曲同工的緊密聯(lián)系,最終在國家政策層面確定了海綿城市概念的統(tǒng)一和完善[1-2]。

4、海綿城市構(gòu)建途徑與措施

主要分為水生態(tài)系統(tǒng)功能主體保護與修復(fù)和源頭管理與控制技術(shù)(區(qū)域低影響開發(fā))。其中,水生態(tài)系統(tǒng)功能主體保護與修復(fù)主要包括:識別水資源保護生態(tài)斑塊、保護水系網(wǎng)絡(luò)及生態(tài)系統(tǒng)、修復(fù)已破壞的水生態(tài)斑塊及網(wǎng)絡(luò)、源頭管理與控制技術(shù)(區(qū)域低影響開發(fā))等。根據(jù)城市降雨過程,區(qū)域低影響開發(fā)技術(shù)主要分為截留技術(shù)、促滲技術(shù)和調(diào)蓄技術(shù)3種。其中,截留技術(shù)是通過材料或者結(jié)構(gòu),將降雨過程中雨水形成徑流的速度減緩,通過增加雨水匯集的面積來達到延緩徑流目的的技術(shù),如綠色屋頂及植物群落冠層截留等 [1-2]。

5、研究進展現(xiàn)狀概述(共識與爭議)

5.1三點共識

海綿城市理論產(chǎn)生至今,學術(shù)界達成了以下三點共識:

(1)海綿城市的建設(shè)是一個長期的過程。(2)內(nèi)澇和水體黑臭等一系列問題雖然最終表現(xiàn)在水體上,但是其產(chǎn)生原因涉及人類活動特別是城市建設(shè)的方方面面,不能“就水論水”。解決問題必須在統(tǒng)一規(guī)劃的引領(lǐng)下完成,不是單一部門。(3)國外經(jīng)驗是值得借鑒和總結(jié)的,但同時要注意的是,國內(nèi)外城市規(guī)模、密度、居住習慣和發(fā)展水平不同導(dǎo)致的差異值得重點關(guān)注。

5.2七點爭議

2014年10月,《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》的頒布,使海綿城市圈形成了“灰色”“綠色”“灰-綠結(jié)合”三派鼎立的局面。爭議焦點大致總結(jié)為以下七點:(1)城市海綿概念可行性(2)綠地用來調(diào)節(jié)徑流的可行性(3)綠地承擔滯洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充實地下水的方式(5)海綿城市解決水質(zhì)污染問題的可行性。(6)建設(shè)海綿城市是否更省錢。(7)海綿概念是否可發(fā)展。

積極利用綠色海綿體保護和儲留雨水是一項積極善意的發(fā)展,但前提條件是城市擁有充足的綠地,雨水沒有被污染。城市海綿體對治理洪澇能起多大作用,需要實事求是、因地制宜地分析。我們不能把海綿城市當做是解決城市洪澇問題必須且唯一的靈丹妙藥,應(yīng)該打破僵化的思維方式,站在更高的層面、更大的時空尺度上來觀察雨洪管理的問題

結(jié)束語

雨水不是負擔,而是寶貴的資源。在城市景觀設(shè)計中,將水資源、土地資源等生態(tài)平衡納入設(shè)計理念中,建立海綿城市是我國城市建設(shè)發(fā)展的必然趨勢,而我國當前所面臨的資源

問題和環(huán)境問題日益嚴峻,進一步表明我國建設(shè)海綿城市的必要性,因此,只有更好的將海綿城市設(shè)計與城市景觀設(shè)計結(jié)合起來,才能有效解決城市地表水存儲問題,減少城市生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象,進而促進我國現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

[1] 仇保興.海綿城市 (LID) 的內(nèi)涵、途徑與展望 [J]. 給水排水,2015,41(3):1-7.

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論文摘要:海河流域現(xiàn)有綜合規(guī)劃是1986年編制的,已經(jīng)難以適應(yīng)現(xiàn)今流域 經(jīng)濟 社會快速發(fā)展的要求,必須站在新的制高點上進行修編。結(jié)合流域當今特點和經(jīng)濟社會發(fā)展要求,闡述了規(guī)劃修編的指導(dǎo)思想及原則,指出了規(guī)劃修編工作圍繞流域發(fā)展與管理應(yīng)關(guān)注的主要內(nèi)容。

海河流域是我國 政治 文化中心和經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),具有重要的戰(zhàn)略地位。新

規(guī)劃修編要重點把握以下八項原則:一是堅持以人為本的原則。重點解決好與人民群眾切身利益密切相關(guān)的水問題,努力滿足人民群眾對供水安全、防洪安全和生態(tài)環(huán)境用水等方面的需求。二是堅持人與 自然 和諧的原則。充分考慮水資源承載能力和水環(huán)境承載能力,妥善處理開發(fā)與保護的關(guān)系,促進水利的可持續(xù) 發(fā)展 。三是堅持資源節(jié)約和保護的原則。繼續(xù)把水資源的節(jié)約、保護、配置放在突出位置。四是堅持流域水利發(fā)展與區(qū)域 經(jīng)濟 社會發(fā)展相協(xié)調(diào)的原則。強化流域水利服務(wù)于經(jīng)濟社會發(fā)展的能力,提高水利社會管理和公共服務(wù)水平。五是堅持全面規(guī)劃與突出重點的原則。在統(tǒng)籌考慮流域各方面對水利需求的同時,牢牢抓住海河流域水資源短缺、水環(huán)境惡化、防洪保安要求高的特點,在規(guī)劃中著重解決生態(tài)環(huán)境修復(fù)、供水和防洪等方面的突出問題。六是堅持協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則。妥善協(xié)調(diào)流域規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃、綜合規(guī)劃與專業(yè)規(guī)劃、水利規(guī)劃與其它行業(yè)規(guī)劃的關(guān)系。七是堅持繼承與發(fā)展的原則?,F(xiàn)行規(guī)劃是修訂的基礎(chǔ).必須在繼承的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新。八是堅持以創(chuàng)新促發(fā)展的原則。規(guī)劃修編力求體現(xiàn)先進性、 科學 性、經(jīng)濟性,并應(yīng)重視采用新思路、新資料、新方法、新技術(shù),提出新成果,努力提高規(guī)劃的科學性。

三、圍繞流域發(fā)展與管理的需求,突出規(guī)劃修編的主要內(nèi)容

流域綜合規(guī)劃應(yīng)對流域的防洪、排澇、供水、灌溉、發(fā)電、航運、岸線利用、水資源保護、水土保持生態(tài)建設(shè)等各項任務(wù),進行全面規(guī)劃,結(jié)合海河流域特點和實際,海河流域綜合規(guī)劃要突出解決以下四方面重大問題。

1.優(yōu)化水資源配置,構(gòu)建安全高效的城鄉(xiāng)供水保障體系

通過建設(shè)南水北調(diào)東中線,溝通流域水系,組成海河流域“二縱六橫”的水資源配置格局。合理配置引江水、當?shù)氐乇硭偷叵滤⒁S水以及非常規(guī)水等多水源.統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水,受水區(qū)和非受水區(qū)用水,城市和 農(nóng)村 用水。

按照全面建設(shè)節(jié)水型社會,實施總量控制和定額管理的要求,提出主要省際河流水量分配規(guī)劃方案.加大農(nóng)業(yè)節(jié)水、 工業(yè) 節(jié)水和城市節(jié)水力度,統(tǒng)籌灌溉規(guī)劃、城鄉(xiāng)供水規(guī)劃,以及區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整建議規(guī)劃等,保障飲水安全、糧食安全。

2.維護河流健康,構(gòu)建清潔良好的水生態(tài)環(huán)境保護與修復(fù)保障體系

確立河流生態(tài)功能,明確生態(tài)環(huán)境保護與修復(fù)目標,確定基本生態(tài)水量,開展北運河等生態(tài)修復(fù)試點,保障白洋淀、七里海等重要濕地生態(tài)用水。

以京津等大中城市水源地、省界緩沖區(qū)、地下水資源保護為重點,加強水功能區(qū)監(jiān)督管理,提出水域納污能力和限制排污總量及分階段目標,提出地下水限采方案,建立完善的水質(zhì)水量監(jiān)控體系。

    充分發(fā)揮大自然的自我修復(fù)能力,擬定官廳和密云水庫上游、太行山等重點區(qū)的水土保持方案。

    3.實施洪水管理,構(gòu)建人水和諧的防洪減災(zāi)保障體系

    建立較完善的防洪體系,實現(xiàn)由控制洪水向洪水管理轉(zhuǎn)變,溝通水系、相機調(diào)度,注重洪水資源利用。加強中小河流、中小水庫、山洪災(zāi)害防治、洪水資源利用和岸線利用規(guī)劃,制定不同標準下的洪水資源利用方案及措施,提出洪水調(diào)度方案調(diào)整意見。

    4.加強綜合管理,構(gòu)建有序可行的水管理能力保障體系

    提高流域社會管理和公共服務(wù)能力,健全流域水法規(guī)體系,完善規(guī)劃體系,建立新型的流域管理與區(qū)域管理相結(jié)合的水資源管理體制和高效的協(xié)商機制。完善水利應(yīng)急機制,積極調(diào)處和預(yù)防以晉冀豫漳河上游和京津冀晉省界地區(qū)為重點的水事糾紛。加強水利信息化.提高水利行業(yè)自身管理能力。

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關(guān)鍵詞:水環(huán)境治理 規(guī)劃水系水質(zhì) 水景

中圖分類號:B845.6 文獻標識碼:A 文章編號:

1.前言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們對水環(huán)境的保護意識和要求日趨強烈,水環(huán)境保護的重要性也日益凸顯。張家港市是典型的長江下游濱江水網(wǎng)城市,楊舍城區(qū)水網(wǎng)貫通,交織成網(wǎng)。張家港在改善城鄉(xiāng)環(huán)境質(zhì)量、提高城鎮(zhèn)總體功能、創(chuàng)造良好的人居環(huán)境等方面持續(xù)努力,城市建設(shè)成就巨大,于2008年榮獲聯(lián)合國人居環(huán)境獎。實踐證明,濱水空間開發(fā)利用潛力巨大,是張家港城市品質(zhì)進一步提升的關(guān)鍵。

近年來,在城市總體規(guī)劃指導(dǎo)下,張家港相繼編制有一系列控規(guī)、城市設(shè)計和水資源綜合利用、水系整治、綠地系統(tǒng)、風景旅游、給水排水等專項規(guī)劃,從不同角度提出城市水體功能與建設(shè)需求。這些規(guī)劃僅從水體單一或部分功能出發(fā)進行水環(huán)境整治,輕則造成資源浪費,重則對城市安全、生態(tài)、風貌造成不利影響,因此,有必要在已有與城市水環(huán)境相關(guān)成績和規(guī)劃成果的基礎(chǔ)上,進行梳理、整合、提高,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市水系溝通、河道疏浚、防洪排澇、補水活水、截污治污、生態(tài)修復(fù)、沿岸整治、濱水景觀、涉水旅游等水環(huán)境工程和管理工作,實現(xiàn)城市水環(huán)境多功能復(fù)合、多目標實現(xiàn),進一步提高人居環(huán)境質(zhì)量,形成城市特色。

2.規(guī)劃理念和方法

2.1 規(guī)劃理念

長久以來,人們在河道整治過程中,過分強調(diào)依靠工程措施防洪排澇,不適當?shù)貙拥啦脧澣≈?、甚至填沒河道,使其硬化、渠化,對河流自然功能造成破壞。近年來,從河道整治到水環(huán)境綜合治理,治水理念快速發(fā)展,除防汛抗旱、保障安全外,水生態(tài)環(huán)境、景觀風貌越來越得到關(guān)注。水環(huán)境治理通過多學科支持,力求滿足多功能需求;應(yīng)用雨洪調(diào)蓄技術(shù),保護水面,還河道空間;標本兼治,控制河流污染,修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng);營造水景觀,建立濱水環(huán)境,體現(xiàn)水體個性、特色。

在借鑒國內(nèi)外水環(huán)境治理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,張家港城市水環(huán)境治理規(guī)劃堅持“科學發(fā)展觀”,以人為本,以城市自然水環(huán)境和歷史文化資源為基礎(chǔ),貫徹人水和諧相處和水資源可持續(xù)利用的治水理念,科學治水、復(fù)合治水、持久治水、生態(tài)治水、依法管水,讓水走進城市、讓城市融入水,營造“水寧、水豐、水活、水凈、水美”的城市水環(huán)境,建設(shè)具有濃郁濱水特色的現(xiàn)代宜居城市。

2.2 規(guī)劃內(nèi)容框架體系

由于城市水環(huán)境涉及多方面內(nèi)容整合、多專業(yè)協(xié)調(diào),有必要對水環(huán)境相關(guān)內(nèi)容進行系統(tǒng)整合和梳理,形成明確合理的內(nèi)容框架體系。規(guī)劃綜合水體多種功能需求,溝通水系,整治河道,強化藍線和濱水綠線管理,優(yōu)化水環(huán)境空間載體;協(xié)調(diào)水資源、水安全、水運輸、水處理、水生態(tài)等專項工程和管理工作,保障水環(huán)境水質(zhì)和水量;健全濱水景觀構(gòu)架,打造重要河段和節(jié)點風貌,兼顧水夜景照明,挖掘水文化內(nèi)涵,策劃涉水旅游項目和線路,提升城市內(nèi)涵和魅力。規(guī)劃貫徹“人水和諧”理念,采用“統(tǒng)籌治水”方法,以水系河道為空間基礎(chǔ)、水質(zhì)水量為物質(zhì)載體、濱水景觀旅游為品質(zhì)升華,系統(tǒng)治理水環(huán)境,形成以藍線空間為塔基,水質(zhì)水量為塔身,景觀旅游為塔尖的規(guī)劃內(nèi)容框架體系。

3.規(guī)劃重點研究內(nèi)容

3.1 保護為主、整治為輔,尊重自然的水系格局和河道斷面

規(guī)劃尊重水系自然形態(tài)、歷史形態(tài),以保留、溝通、拓寬為主,填埋、開挖、拓浚為輔,形成城市內(nèi)、外相連的水系。因城市建設(shè)、用地布局需適當調(diào)整水體的,不得降低河道密度和水面率,部分地區(qū)新挖湖泊增加水面,形成河湖相連、疏密相間的水系布局。

張家港城市水系以現(xiàn)狀河湖為基礎(chǔ),總體形成“三橫三縱三節(jié)點”結(jié)構(gòu)形態(tài)。在骨干河湖水系基礎(chǔ)上,恢復(fù)中心地區(qū)小城河、彎背塘及谷瀆港被覆蓋河道,延伸溝通白芷港、新豐河、二環(huán)河,形成暢通的環(huán)狀水系,通過濱水綠化景觀建設(shè),形成連續(xù)的水生態(tài)廊道和景觀廊道。

河道線型按功能結(jié)合現(xiàn)狀確定,以防洪排澇、航道運輸為主要功能采用“小直大彎”線型,以景觀為主要功能采用“大直小彎”線型。束水河段為河道寬度小于其上下游河道寬度80%的河段,對影響引水排水、生態(tài)防護功能的束水河段進行拓寬,保持寬窄有致、收放有度的河道斷面。河道駁岸結(jié)合現(xiàn)狀和具體情況確定,盡可能采用自然坡、生態(tài)護岸,護岸頂高程一般與兩岸場地接近,河底保留原狀土。

3.2 截污治污、生態(tài)修復(fù),低碳生態(tài)的水質(zhì)保障和水位控制

規(guī)劃入河排水口主要為雨水口,嚴格控制城市污水入河。水質(zhì)保障以污水收集處理為主要工程,污水收集主要采用雨污分流制污水管網(wǎng)。加強初期雨水污染防治,初期雨水通過簡單工藝(沉淀、預(yù)曝氣沉淀等)或濕地處理后排入附近水體??刂瞥鞘忻嬖春拖噙B外河污染,持續(xù)改善城市水環(huán)境質(zhì)量。

注重水體生物多樣性、協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性,從活性底泥、生態(tài)護岸、水生動植物、濱水綠化等方面提高水體生態(tài)承載力,修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)?;诎哆呏梁哟策B續(xù)降低的緩坡地形構(gòu)建植物群落,形成“水下森林”。從濕地濕生挺水植物群落過渡到淺水區(qū)浮葉、沉水植物群落,直至深水區(qū)漂浮植物群落。水生動物包括螺螄、河蚌、黃蜆等軟體動物和野生魚類,通過它們吸收和轉(zhuǎn)化水體和底泥內(nèi)營養(yǎng)物,維護水生態(tài)平衡。濱水綠化實現(xiàn)水體、陸地空間的自然過渡,起到固岸固泥、涵養(yǎng)水源、減少水分蒸發(fā)等作用。

主要利用防洪排澇工程,結(jié)合水系、場地高程分片控制景觀水位;利用長江潮汐,形成以調(diào)蓄自排為主、機排為輔的排澇體系,減少能耗,保障水安全。

3.3 建立水力水質(zhì)學模型,專題研究自引自排的活水系統(tǒng)

在健全水系、拓浚河道、完善防洪排澇閘站基礎(chǔ)上,以長江水為水源,對城市補水活水。專題研究城市引排水系統(tǒng),對河道進行模型概化,選取重要觀測點,分析水質(zhì)和水量。尊重、修復(fù)自然水流,自引、自排為主,利用長江潮汐,位時從上游引江水入城,低水位時往下游排水入長江,逐步恢復(fù)歷史水系漲水、落水自然狀況,減少能耗,又改善水質(zhì),符合自然生態(tài)、節(jié)能減排的自然規(guī)律和發(fā)展趨勢。

由于長江水體水質(zhì)(C0D)基本能保持Ⅱ類水標準(高錳酸鹽指數(shù)),規(guī)劃以長江為引水水源,根據(jù)張家港市區(qū)河道的水環(huán)境功能區(qū)劃情況以及目前張家港市區(qū)的水環(huán)境容量缺口,估算得到為使張家港市區(qū)的水環(huán)境功能區(qū)達標,需從長江引水1.3-1.7億立方米/年。非枯季節(jié),一方面內(nèi)河的水環(huán)境容量值較大、二可從長江自引,故可不采用泵引的方法,只有在枯水季節(jié)(約為3個月),考慮采用泵引的方式。在非枯季節(jié)可考慮采用自引方式,當朝東圩港、一干河水位達到自引條件時,可根據(jù)實際情況開閘引水,將長江清水引入城市;同時按照周期15―18小時后開啟二干河沿河閘,將城區(qū)內(nèi)部水系排入長江。

3.4水綠交融、傳承文化,獨特宜居的濱水風貌和休閑旅游

規(guī)劃將濱水景觀設(shè)計與地方歷史文化傳承相結(jié)合,以張家港歷史名賢、歷代民眾改造水系的往事為主題,傳承地方歷史文化,融入“團結(jié)拼搏、負重奮進、自加壓力、敢于爭先”的現(xiàn)代張家港精神,提升濱水景觀內(nèi)涵,塑造具有地方特色的濱水環(huán)境。

結(jié)合張家港主要景觀水體,完善濱水綠地空間布局,協(xié)調(diào)濱水區(qū)城市風貌,打造張家港“兩軸四帶、雙環(huán)五核”的連續(xù)性景觀結(jié)構(gòu)。對景觀軸、景觀帶和景觀核、景觀節(jié)點提出引導(dǎo)要求,深化主要河段、節(jié)點城市設(shè)計,示范性落實引導(dǎo)要求。

規(guī)劃圍繞東橫河和一干河―新市河―新沙河兩條重要的景觀水系脈絡(luò)組織涉水旅游,聯(lián)系并帶動城市北、中、南三大旅游片區(qū)發(fā)展。合理打造濱水旅游項目,對主要景點設(shè)計和特色進行引導(dǎo)。通過合理組織旅游線路、配套旅游設(shè)施,展示“沙洲古地、生態(tài)港城”的魅力。

4.結(jié)論

城市水系具有保障防洪排澇、維持生態(tài)平衡、塑造景觀環(huán)境、營造濱水空間等綜合功能,城市水環(huán)境治理是一個涉及水力學、水生態(tài)學、城市規(guī)劃、景觀設(shè)計、美學、環(huán)境心理學等諸多學科的綜合性問題,城市水環(huán)境治理規(guī)劃應(yīng)以實現(xiàn)水系綜合功能、體現(xiàn)人水和諧為目標,注重多專業(yè)協(xié)調(diào),綜合多學科知識,對城市水系的綜合治理提出更完善的解決方案。

在城市水環(huán)境治理規(guī)劃編制過程中,應(yīng)與控規(guī)充分協(xié)調(diào),落實水系河道治理、濱水景觀建設(shè)等具體用地。通過河道功能劃分,確定城市河道建設(shè)標準,將水系河道用地具體落實到控規(guī)藍線控制上、將濱水綠化用地落實到綠線上。通過加強與與相關(guān)規(guī)劃的銜接和反饋,增強非法定規(guī)劃的可操作性。

參考文獻:

[1]江蘇省城市規(guī)劃設(shè)計研究院. 《張家港市城市水環(huán)境復(fù)合規(guī)劃》,2010年.

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關(guān)鍵詞地震災(zāi)區(qū);綿遠河源頭流域;生態(tài)修復(fù);基本原則;措施

5·12汶川特大地震使綿遠河流域遭受了巨大的破壞,尤其是綿竹市境內(nèi)的漢旺鎮(zhèn)至九頂山的綿遠河源頭流域段災(zāi)難空前。不僅當?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施、住房和設(shè)備等損失慘重,而且林地和森林植被也損失嚴重。地震后,由于巖石大面積松動,土壤層與巖石部分脫離,造成大面積的山體滑坡;加上災(zāi)后泥石流、堰塞湖、洪水等次生災(zāi)害,使植被失去了附著的基礎(chǔ),很多林地變成了不毛之地[1-2]。修復(fù)綿遠河源頭流域生態(tài)系統(tǒng)事關(guān)長江上游生態(tài)屏障的建設(shè),是極重災(zāi)區(qū)綿竹市最重要、最困難的工程之一。

1地震造成的危害

一是道路、水、電和房屋等設(shè)施被徹底損毀,不僅嚴重影響到當?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活和社會、經(jīng)濟的發(fā)展,而且也制約了生態(tài)修復(fù)的進程。二是生物多樣性遭到破壞。地震和滑坡、泥石流等次生災(zāi)害損毀大量植被,從漢旺鎮(zhèn)入山口至九頂山源頭,沿河兩岸滿目瘡痍,到處都是裸露的巖石和禿嶺。植被的破壞也影響到了該區(qū)域野生動物的生存環(huán)境,大量野生動物無法在被破壞后的環(huán)境中生存。而垮塌的山體掩埋了河道,造成原有水生物的消失。這些都對區(qū)域內(nèi)生物多樣性造成極大的破壞。三是水土流失和地質(zhì)災(zāi)害在短期內(nèi)增多。由于山體崩塌、松散,沒有植物附著在上面,雨水直接沖刷地面造成水土大量流失。在遇洪雨季節(jié)隨時出現(xiàn)泥石流、山體滑坡等次生地質(zhì)災(zāi)害。四是生態(tài)景觀發(fā)生變化,旅游資源面臨重組。由于地震影響,旅游景區(qū)、景點、景觀都不同程度地發(fā)生了變化,有的景觀不復(fù)存在。同時,又產(chǎn)生了許多新的景觀,如地震產(chǎn)生的一些堰塞湖、奇異的地形地貌,都是一些寶貴的旅游資源。使震后的旅游資源與震前將有很大的不同,面臨著重組。

2生態(tài)修復(fù)基本原則

在修復(fù)工作中,應(yīng)該多角度與多層次相結(jié)合、宏觀性與微觀性相結(jié)合、開放性與系統(tǒng)性相結(jié)合、階段性治理與長期性維護相結(jié)合[3-4],在當?shù)卣跋嚓P(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)與組織下,集合相關(guān)專業(yè)單位和人員組織實施。生態(tài)修復(fù)應(yīng)遵循如下原則:一是生態(tài)優(yōu)先原則。該區(qū)域的特殊性決定了生態(tài)修復(fù)必須把生態(tài)效益放在首位。不管無人區(qū)還是有人區(qū),人跡罕至區(qū)還是人為活動頻繁的區(qū)域,在制定生態(tài)修復(fù)規(guī)劃、方案、措施時都必須生態(tài)效益優(yōu)先,在執(zhí)行過程一以貫之。二是整體性原則。把流域的生態(tài)修復(fù)、保護和整個流域的利用、補償作為一個整體考慮,建立長效機制,從政策、項目資金和制度上保障生態(tài)修復(fù)取得實效。三是重點性原則。修復(fù)重點是在源頭、河流兩岸、公路沿線、城鎮(zhèn)周邊、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集中地、旅游景點周邊。注意防范工礦業(yè)、農(nóng)村聚居地和流域內(nèi)的水質(zhì)污染,逐步恢復(fù)水生物種類,達到流域水質(zhì)良好、生態(tài)恢復(fù)、景觀優(yōu)美等重點目標。四是多樣性原則。應(yīng)用技術(shù)的多樣性,倡導(dǎo)以生物措施為主,工程措施為輔,以工程措施支持生物措施的綜合技術(shù)應(yīng)用,達到低成本創(chuàng)造高效益的最佳產(chǎn)出目標;應(yīng)用物種多樣性,應(yīng)以本地物種為主,引進適生品種,豐富植物種類;在生物保護和開發(fā)利用上做好文章,尤其是生物保護與生態(tài)旅游開發(fā)相結(jié)合,實現(xiàn)功能互補。

3生態(tài)修復(fù)需考慮的主要因素

一是功能因素。該區(qū)域由鄉(xiāng)鎮(zhèn)及工礦企業(yè)、農(nóng)村及農(nóng)業(yè)、自然生態(tài)系統(tǒng)3個系統(tǒng)構(gòu)成一個自然與經(jīng)濟社會相復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng),因此應(yīng)在功能分區(qū)的基礎(chǔ)上因地制宜進行規(guī)劃,并落實相應(yīng)修復(fù)措施,兼顧流域生產(chǎn)、生活、旅游、生物繁衍等,使人類與自然活動所依賴的基本環(huán)境得以保存,在實現(xiàn)生態(tài)效益最大化的前提下,兼顧社會和經(jīng)濟效益。二是海拔和立地條件。針對不同的海拔、立地條件應(yīng)采取相應(yīng)的修復(fù)措施,應(yīng)根據(jù)實際情況來確定,宜自然修復(fù)則自然修復(fù),宜封山育林則封山育林,宜人工栽植則人工栽植。對必須采取工程措施穩(wěn)定植被基質(zhì)的地塊,就應(yīng)科學落實相應(yīng)的工程措施,確保生態(tài)修復(fù)成效。對于需采取撒(點)播或人工植苗進行生態(tài)修復(fù)的,必須選擇適應(yīng)修復(fù)地塊海拔、立地條件的物種,做到適地適樹。三是植物的配置。植物的遴選配置要進行充分研究和論證,即使通過試驗確定了一些先鋒植物品種,也必須考慮植物群落的種類、結(jié)構(gòu)對環(huán)境的響應(yīng)與作用以及植物群落種間相互關(guān)系。對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、居民聚居區(qū)選擇植物既要考慮綠化又要考慮美化;農(nóng)村選擇植物可適當考慮經(jīng)濟類林木,使生態(tài)效益與經(jīng)濟效益并重;景區(qū)選擇植物在生態(tài)效益優(yōu)先的前提下,需考慮景觀類植物的搭配,做到生態(tài)良好、環(huán)境優(yōu)美。

4生態(tài)修復(fù)的難點問題

一是生態(tài)系統(tǒng)類型的多樣性。從漢旺鎮(zhèn)入山口至九頂山受災(zāi)區(qū)域復(fù)雜多樣的氣候、地形、地貌以及4 000 m以上的高差,形成了高山生態(tài)系統(tǒng)、盆周山地生態(tài)系統(tǒng)、陸生生態(tài)系統(tǒng)、水生生態(tài)系統(tǒng)等豐富的生態(tài)系統(tǒng)類型。二是地質(zhì)與土壤的復(fù)雜性。該區(qū)域處于四川盆地向青藏高原的過渡區(qū)域,地質(zhì)構(gòu)造屬龍門山褶皺地帶,地處龍門山斷裂帶,山地由西北向東南逐漸下降,依次形成高山、中山、低山。因受強烈褶皺、斷裂和地震影響,山體破碎,奇峰突起,巖斷峽險,溝狹谷窄,在長期的氣候、地貌、植被、成土母質(zhì)等自然條件和社會生產(chǎn)活動因素綜合影響下,形成了多種多樣的土壤類型,垂直分布明顯。海拔1 600 m以下為山地黃壤,海拔1 600~2 300 m為山地腐殖質(zhì)黃壤,海拔2 300~2 850 m為山地棕壤,海拔2 600~3 500 m為山地區(qū)黃棕壤,海拔3 300~3 500 m為亞高山草甸土(陽坡),海拔3 500~4 000 m為高山草甸土,海拔4 000 m以上分布高山流石灘荒漠土。三是受損林地適宜物種的稀少性。由于地震受損林地山體破碎、土壤流失、巖石裸露,大多數(shù)受損地塊立地條件非常差,在這樣的地方能生長的物種較少。四是生態(tài)功能需求的多樣性。在這一區(qū)域生態(tài)修復(fù)的主要任務(wù)是保持水土、涵養(yǎng)水源,“綠”是主要目標,最大限度地發(fā)揮生態(tài)效益是主要目的。與此同時,還要考慮經(jīng)濟社會發(fā)展對生態(tài)功能的需要,如旅游對生態(tài)景觀的需要,未遷徒的當?shù)剞r(nóng)民增收對林種、樹種的需求。

5生態(tài)修復(fù)的主要措施

一是按適地適措施、適物種的原理進行植被修復(fù)。由于地震損毀的林地多處于陡坡地段,且立地條件差,因此總體以自然修復(fù)為主、人工修復(fù)為輔。海拔2 800 m以上地段、海拔2 800 m以下坡度大于45°的地段和較大面積巖石裸露地段宜采用自然修復(fù);海拔2 800 m以下,坡度大于35°、小于45°的地段可撒播和點播,進行封山育林,讓其自然修復(fù),立地條件較好的地段可人工植苗;海拔2 800 m以下、坡度35°以下地段和公路沿線盡量以人工植苗為主。二是先鋒植物種類遴選與配置。在地震損毀立地條件差的地塊應(yīng)選擇先鋒植物,要選擇適生、對周圍環(huán)境無害、有一定經(jīng)濟價值的種類,如刺槐、槭樹、沙棘等。同時,對先鋒植物的配置要以鄉(xiāng)土植物為主。三是土壤基質(zhì)鞏固。對于人為活動頻繁、容易造成水土流失的地段需采取工程措施鞏固土壤基質(zhì),如挖截流溝、砌擋土墻等。四是生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施。對于封山育林的地段應(yīng)劃定封山育林區(qū),禁止人畜進入,加強巡護和宣傳。對撒(點)播地塊應(yīng)考慮不同種類種子混播。對人工植苗造林地塊,在整地前首先清理林地,清除落石和倒木,整地采用穴狀整地,在穴內(nèi)植苗;栽植喬木樹一般要求苗高1.5~2.0 m,針葉樹一般要求苗高0.6~1.0 m,灌木苗木則視具體情況而定,栽植苗木符合壯苗要求,提倡使用ABT生根粉浸苗處理。在土層較薄的地方,栽苗后應(yīng)選用苔蘚、死地被物、枯枝落葉或石片覆蓋穴面。

6參考文獻

[1] 陳廣仁,蘇青,吳曉麗,等.加強震后生態(tài)評價促進災(zāi)后生態(tài)修復(fù)[J].科技導(dǎo)報,2008,26(15):19-26.

戴方喜,許文年,陳芳清.對三峽水庫消落區(qū)生態(tài)系統(tǒng)與其生態(tài)修復(fù)的思考[J].中國水土保持,2006(12):6-8.

篇7

關(guān)鍵詞: 人工景觀水體;水質(zhì)保持;

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展與人們生活水平的提高,人們對周邊的生活環(huán)境的要求也越來越高,因此,景觀水體成為城市景觀不可或缺的重要組成部分。

人工景觀水體是指經(jīng)過人工加工改造的景觀水體。它包括人工湖泊、人工河流、噴泉、瀑布、水景等,它起到了美化環(huán)境,陶冶情操以及改善環(huán)境的作用。然而,城市景觀水體多為近于封閉的靜止或緩流水體,具有水域面積小、與人居環(huán)境聯(lián)系緊密、易受污染、水環(huán)境容量小、水體自凈能力低等特點,加上生活污水、工業(yè)污水和地表徑流的注入,使得水中污染物增加。尤其是氮、磷營養(yǎng)元素積累,溫度較高時極易造成水體富營養(yǎng)化,甚至爆發(fā)水華,嚴重影響水體生態(tài)和周邊環(huán)境。因此科學、合理的進行景觀水體設(shè)計與景觀水水質(zhì)的保持對人們的生活質(zhì)量的改善有著重大意義。

一、人工景觀水體水質(zhì)標準

人工景觀水體水質(zhì)標準采用《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》 GB/T18921-2002。其景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)標準如表1所示。

表1景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)指標[1]

注:1、對于需要通過管道輸送再生水的非現(xiàn)場會用情況采用加氯消毒方式;而對于現(xiàn)場回用情況不限制消毒方式。

2、若使用未經(jīng)過除磷脫氮的再生水作為景觀環(huán)境用水,鼓勵使用本標準的各方在回用地點積極探索通過人工培養(yǎng)具有觀賞性水生植物的方法,使景觀水體的氮磷滿足表1的要求,使再生水中的水生植物有經(jīng)濟合理的出路。

b 氯接觸時間不應(yīng)低于30min的余氯,對于非加氯消毒方式無此項要求。

二、人工景觀水體設(shè)計

2.1給水方式

(1)由天然水體或城市景觀水體水源引水,流經(jīng)人工景觀水體后,再回流至原來水體,即通過式。

(2)由市政自來水定期給水,當水質(zhì)惡化后定期換水,即換水式。給水成本高,用水量大,一般用于小流量景觀給水。

(3)循環(huán)過濾水處理給水,用水量最少,既能保證人工景觀水體水質(zhì),滿足功能要求,又不會出現(xiàn)水質(zhì)惡化,污染環(huán)境的現(xiàn)象。

(4)人工景觀水體定期用于澆灑、沖洗,一般在北方比較多,干旱地方使用。用完后補充新水,達到人工景觀水體功能水質(zhì)要求,即一水多用[2]。

2.2 水質(zhì)保持與處理方法

人工景觀水質(zhì)一定要滿足使用功能要求。對水質(zhì)保持目前有如下常用處理方法[3]。

2.2.1物理處理法

景觀水處理的物理方法主要有過濾法、底泥疏浚和定期補(換)水,物理法具有見效快、易操作的特點.但在一定程度上都是輔助治理手段,不能徹底改善水質(zhì)。

(1)過濾法

是水處理的常規(guī)方法之一。當原水中藻類和懸浮物較少時可對其進行直接過濾.當水中含藻量極高時應(yīng)在濾池前增加沉淀池或澄清池。過濾可以降低水的濁度,同時水中的有機物、細菌甚至病毒等也都隨著濁度的降低而減少。

(2)底泥疏浚

是解決水體內(nèi)源污染的重要措施。通過底泥的疏??梢詳U大儲水量,去除(轉(zhuǎn)移)重金屬污染,并在一段時期內(nèi)減少營養(yǎng)鹽溶液釋放,但其時效有限。

(3)定期補水

是保持景觀水域水質(zhì)最基本的方法之一。其實質(zhì)為稀釋作用,并不改變污染物的性質(zhì)及總量:對于水量小的景觀水體來說是一種行之有效的方法

2.2.2物化處理法

景觀水處理的物化方法主要有混凝沉淀法、氣浮法等。

(1)混凝沉淀法

是指向水中投加石灰、鋁鹽或鐵鹽等化學藥劑,通過自然沉淀,去除水中的懸浮物和膠體雜質(zhì)?;炷恋矸ㄍ顿Y少、操作維修方便、處理效果好,而用于含大量懸浮物、藻類水的處理。但藥劑成本高.還需解決處理后的剩余污泥問題。

(2)氣浮法

作為景觀水體的處理技術(shù),處理效果顯著、穩(wěn)定,并能大大降低能耗,該工藝的主要優(yōu)點:可有效去除水中的細小懸浮顆粒、藻類、同體雜質(zhì)和磷酸鹽等污染物:氣浮使水中的溶解氧含量得到了大幅度增加;易操作和維護.可實現(xiàn)全自動控制等。

2.2.3生化處理法

若景觀水體的初期注入水和后期補充水中的有機物含量較高.可利用生化處理工藝去除此類污染物。景觀水體的生物處理工藝有生物接觸氧化法、曝氣生物濾池、生物廊道、生物模塊等。

(1)生物接觸氧化法

是目前被廣泛采用的一種工藝。生物接觸氧化法通過填料上生長的生物膜凈化水體水質(zhì),它具有處理效率高、容積負荷大、污泥產(chǎn)率低、管理方便等特點。

(2)曝氣生物濾池(BAF)

是20世紀90年代初興起的一種主要以生活污水處理為主的工藝。BAF處理效率高、有機容積負荷大、停留時問短,集生物氧化和截留懸浮固體于一體.節(jié)省了二沉池,是生物膜法中的一種先進上藝。

2.2.4生物修復(fù)法

生物修復(fù)是一項投資少,效益高,發(fā)展?jié)摿薮蟮男屡d技術(shù)。它是利用特定生物對水體污染物的吸收、轉(zhuǎn)化或降解,達到減少或消除水體污染.恢復(fù)水體生態(tài)功能的生物措施。主要有水生植物修復(fù)技術(shù)、微生物技術(shù)、人工濕地技術(shù)。

(1)水生植物修復(fù)法

就是利用水生植物的根、莖、葉及其表面附著的微生物吸收、富集、轉(zhuǎn)化、降解污染物的生物措施。根據(jù)植物的生活類型??煞譃橥λ参锵到y(tǒng)、沉水植物系統(tǒng)、浮水植物系統(tǒng)。雖然水生植物對污染水體具有一定的修復(fù)效果.但植物生長具有明顯的季節(jié)性。

(2)微生物修復(fù)法

該方法一般可分為2種:一種是向受污染的環(huán)境中提供營養(yǎng)物質(zhì)或增加氧氣等,利用該環(huán)境中原有的微生物(土著微生物)對污染物進行降解作用:另一種是引入合適的微生物菌種對污染區(qū)域內(nèi)的污染物進行降解。

(3)人工濕地

是對天然濕地凈化功能的強化,利用基質(zhì)-水生植物-微生物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)進行物理、化學和生物的協(xié)同凈化.通過過濾、吸附、沉淀、植物吸收和微生物分解實現(xiàn)對營養(yǎng)鹽和有機物的去除。與傳統(tǒng)的物理化學修復(fù)技術(shù)相比,生物修復(fù)技術(shù)具有以下優(yōu)點:費用?。涵h(huán)境影響小,可用于處理常規(guī)污染治理技術(shù)難以應(yīng)用的場地等。

2.3 景觀水體設(shè)計

(1)規(guī)劃設(shè)計。首先要與總體規(guī)劃配合,結(jié)合具體情況確定景觀水體的水源。優(yōu)先采用自然水體水源,最好是通過式給水,在缺水區(qū)優(yōu)先選用再生水源,確定其供水量及供水方式:其次要確定排水出路,使人工景觀水體能夠流動起來,盡量減少處理量,根據(jù)所處地實際情況確定防滲防洪方案。

(2)初步設(shè)計。根據(jù)規(guī)劃專業(yè)設(shè)計確定水量.確定人工景觀水體的水質(zhì)標準,根據(jù)不同功能要求合理確定景觀水體水質(zhì)標準,最終估算出總投資。

(3)施工圖設(shè)計。根據(jù)初步設(shè)計確定的方案進一步確定相關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù),完成施工圖設(shè)計任務(wù),確定相關(guān)設(shè)備及構(gòu)筑物,最終保證景觀水體的功能要求。

四 景觀水體相關(guān)問題的探討

單從給水水源,水質(zhì)凈化,水體流動,排水考慮是不能得到完美的人工景觀水體,必須從水體生態(tài)平衡來處理,建立起水體生態(tài)平衡系統(tǒng)才能長久、經(jīng)濟的擁有人工景觀水體。

篇8

關(guān)鍵詞 生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)修復(fù);自然修復(fù);人工輔助修復(fù);遼寧北票

中圖分類號 X171.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)08-0165-02

生態(tài)修復(fù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾,以減輕負荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自我組織能力使其向有序的方向進行演化,或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展;主要指致力于那些在自然突變和人類活動影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作。

我國是世界上自然生態(tài)系統(tǒng)退化和喪失很嚴重的地區(qū),土地荒漠化、沙塵暴、霧霾、洪水災(zāi)害、水資源短缺、水污染等,已嚴重威脅我國的社會經(jīng)濟發(fā)展和國民福利。為此,我國采取了一系列措施,如植樹造林、自然保護區(qū)建設(shè)、退耕還林等,但總體上我國的生態(tài)環(huán)境還是相當嚴峻。在這種情況下,要更加重視生態(tài)環(huán)境的建設(shè),北票市生態(tài)環(huán)境建設(shè)在諸方面做了大量的工作,生態(tài)環(huán)境有了很大的改善。

1 自然修復(fù)

自然修復(fù)無需人為協(xié)助,只是靠自然演替恢復(fù)已經(jīng)退化的生態(tài)系統(tǒng),在北票地區(qū),封山育林是最好的自然修復(fù)方法。封山育林可以不受人為活動的影響,減少森林火災(zāi)和外侵植物進入,可加快自然更新,縮短森林覆蓋所需的時間,保護珍稀動物和增加森林的穩(wěn)定性,投資小,效益高。為確保做好封山育林工作,難封育的地塊(路旁、村旁很容易遭受人為破壞的地塊),要設(shè)置圍欄。處理好封山育林和發(fā)展畜牧業(yè)的矛盾,種植多年生草本飼料,變牲畜散放為圈養(yǎng),這樣才能做好封山育林、生態(tài)自然修復(fù)工作。

2 人工輔助修復(fù)

2.1 鞏固退耕還林成果

自實施退耕還林工程以來,北票市退耕還林效果顯著,此項工程是北票生態(tài)建設(shè)的重要項目。為了讓還林成果發(fā)揮更大的生態(tài)效益,政府要按國家政策,給林農(nóng)一定的經(jīng)濟補助,以調(diào)動其還林積極性。另外,還要派出專業(yè)人員,抽樣調(diào)查還林情況,發(fā)現(xiàn)還林保存率低于還林標準的,停發(fā)經(jīng)濟補助,徹底改變“只見整地造林不見綠”的現(xiàn)象,鼓勵林農(nóng)做好還林的經(jīng)營工作,發(fā)揮更大的生態(tài)效益。

2.2 重視坡耕地造林

北票市為低山丘陵區(qū),很多耕地坡度在25°以上,為了避免水土流失,動員農(nóng)民坡耕地造林,以改變生態(tài)環(huán)境。

2.3 做好自然保護區(qū)建設(shè)

北票市有大黑山自然保護區(qū)和鳥化石自然保護區(qū),要禁止在保護區(qū)進行各種活動,嚴禁亂砍濫伐和捕殺野生動物,需要進行更新性采伐的,要嚴格執(zhí)行遼寧省《森林經(jīng)營技術(shù)規(guī)程(DB21/706-2009)》。

2.4 提高跡地更新速度和質(zhì)量

近幾年,糧食價格突破歷史最高,農(nóng)民種地的積極性很高,采伐后更新緩慢或不更新。為了加快更新速度,采伐之前要交一部分押金,作為帶動經(jīng)營者盡快更新造林的手段。采伐以后,若能及時更新造林,并且造林成活率和造林質(zhì)量達到造林更新標準,則返還押金;否則,不返還押金。

2.5 造林前整地技術(shù)

為了保護生態(tài)環(huán)境,避免水土流失,山地造林前杜絕全面整地,最好采用穴狀整地,盡量少破壞植被。其目的是疏松土壤、蓄水保墑、提高造林成活率。

2.6 打擊“小開荒”

現(xiàn)在,各地都有“小開荒”現(xiàn)象,北票市也很嚴重。要成立打擊“小開荒”領(lǐng)導(dǎo)小組,組織專業(yè)人員,分布各鄉(xiāng)鎮(zhèn)全面調(diào)查。對所有開荒地,要全部造林(或種草),恢復(fù)植被。對情節(jié)嚴重者處以罰款或追究刑事責任。

2.7 做好護林防火工作

成立專業(yè)的護林防火隊伍,配備專業(yè)的防火工具。護林員要經(jīng)常巡邏,嚴禁野外用火。變季節(jié)性突擊抓防火為常年抓防火,避免森林火災(zāi)的發(fā)生,加快生態(tài)修復(fù)的步伐。

2.8 水土保持生態(tài)修復(fù)

結(jié)合水利設(shè)施,進行小流域治理。在水土流失嚴重的地段,修建小型水庫、大壩等。同時,要在此流域栽植根系發(fā)達、適應(yīng)性強的樹種(沙棘、火炬樹、刺槐、山杏、火炬樹等),用來防止水土流失。

2.9 高速公路、鐵路生態(tài)綠化

修建高速公路、高速鐵路,會破壞大量的森林植被,在北票市轄區(qū)之內(nèi)的,要及時種草、種樹、恢復(fù)植被。

2.10 礦區(qū)植被恢復(fù)

北票市金礦、鐵礦、碎石廠、白灰廠、水泥廠、磚廠等很多,在開采或利用原料的同時,破壞了森林植被,造成了嚴重的水土流失。同時,有的廠礦還造成了空氣和水污染,嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境。必須對受到破壞的植被進行人工修復(fù),重新種樹、種草,以恢復(fù)植被。對于破壞非常嚴重、無法恢復(fù)的,要客土恢復(fù)。

2.11 城市建設(shè)

重視公園、居民小區(qū)、道路的綠化,增加綠地面積,增加綠化品種,讓北票市變成森林城市,在美化環(huán)境的同時,也改善了生態(tài)環(huán)境。

2.12 大凌河流域治理

近河道300 m范圍內(nèi),禁止種莊稼,避免化肥、農(nóng)藥造成水污染,多營造水土保持和水源涵養(yǎng)林,以減少水土流失,凈化水質(zhì)。

2.13 污水處理

涼水河流域的水,直接匯入大凌河,此流域的水污染相當嚴重,嚴重地影響了大凌河下游居民的生活和各項生產(chǎn)。因此,北票市在涼水河建立了污水處理廠,成功改善了水質(zhì)。大凌河的水生植物和動物也增加了種群,形成了良性循環(huán)。對于其他流域,也有水污染現(xiàn)象,有必要進行及時的污水處理。

3 參考文獻

[1] 焦居仁.生態(tài)修復(fù)的要點與思考[J].中國水土保持,2003(2):1-2.

[2] 劉建忠,郭穎,王六平,等.貴州喀斯特石漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀及治理措施[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2011,39(19):11684-11686.

篇9

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,土壤的重金屬污染也逐漸成為一個影響居民健康的重大環(huán)境問題之一。重金屬元素很難被土壤微生物降解,一旦土壤被污染,將很難進行治理,而且會通過水體和大氣進入食物鏈,最終影響人類的身體健康。因此,對重金屬污染土壤進行修復(fù)已成為土壤學和環(huán)境科學領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。

1土壤重金屬的來源

重金屬通過多種渠道進入土壤。主要有含重金屬的礦山開采、金屬冶煉;過量使用含有重金屬的農(nóng)藥、化肥,尤其是磷肥,比氮肥和鉀肥含有更多的重金屬;使用含鉛及有機汞的農(nóng)藥,不但會改變土壤的團粒結(jié)構(gòu),造成土壤營養(yǎng)流失,而且也會使土壤重金屬含量增加;飼養(yǎng)動物的飼料添加劑中,也常含有高含量的銅和鋅,這會使有機肥料中銅和鋅含量也明顯增加,長期使用含有重金屬的畜禽糞便作為有機肥也可能造成土壤重金屬污染;大氣沉降和汽車排放的尾氣也會造成土壤重金屬的含量增加;用含有重金屬的污水進行污灌也會造成土壤重金屬富集,造成污灌區(qū)土壤重金屬中汞、鎘、鉛、鉻等重金屬含量逐年增加。

2土壤重金屬污染的危害

土壤受鎘、鉻、汞、砷、鉛等重金屬元素的污染,能造成植物體的生長和發(fā)育障礙,而且會影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品味道變差、容易腐爛,甚至會出現(xiàn)難聞的氣味。例如鎘與巰基氨基酸和蛋白質(zhì)的結(jié)合會引起植物體蛋白質(zhì)失活,嚴重的甚至會引起植物體死亡;鎘會參與形成氧自由基,影響植物體抗氧化酶活性,會破壞細胞膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)、核酸等大分子物質(zhì),使水稻葉綠素合成和植株生長受到抑制。植物受錳、汞、鉛等金屬元素的污染,一般不引起生長發(fā)育障礙,但金屬元素能在植物體可食用部位蓄積,并能進入食物鏈,人和動物食用受重金屬污染的糧食后,重金屬會富集到人體和動物體中,引發(fā)癌癥等多種疾病。例如水俁病、骨痛病等典型例證。土壤重金屬污染還會導(dǎo)致大氣水體生態(tài)系統(tǒng)退化等次生生態(tài)問題,也會帶來重大經(jīng)濟損失。

3土壤重中金屬污染修復(fù)技術(shù)

治理方法主要有:換土土和深耕翻土法、隔離法、工程去除、覆蓋法、客土法等。工程學方法適合于受金屬污染嚴重的、面積較小的且集中處理的土壤,往往需要將土壤挖出后異地處理,不但耗資大,而且會破壞土壤結(jié)構(gòu)和傷害土壤微生物,不適合于大規(guī)模、中強度的重金屬土壤污染。與此同時還易造成重金屬“二次污染”。最近30年,土壤的生物修復(fù)技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為土壤污染修復(fù)研究的熱點問題,植物修復(fù)技術(shù)顯示了其處理土壤重金屬污染的優(yōu)勢如成本低、對土壤影響小、具有美學特點。植物修復(fù)是指利用富集植物將重金屬從土壤中萃取出來,并轉(zhuǎn)移到植物的可收獲的部分,收獲季節(jié),將植物灰化并且可以回收重金屬,用此種方法可將該種重金屬移出土體,這樣就降低了土壤中重金屬的濃度達到污染土壤的治理和生態(tài)修復(fù)的目的。本文主要介紹植物萃取、植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)和根際過濾四大類植物修復(fù)技術(shù)。

3.1植物提取

也叫植物萃取和積累,是由Chaney最早提出,它是富集植物的根系將重金屬從土壤中吸收并轉(zhuǎn)運到植物的地上部分存儲起來,把植物的地上部分收獲后集中處理或回收重金屬,即可消除土壤中重金屬污染。次方法是目前研究最多的,也是最有前景的方法。可以人工發(fā)現(xiàn)具有很強吸收重金屬能力的超累積植物,或者采用向土壤中添加螯合劑的方法來誘導(dǎo)植物產(chǎn)生超累積的能力。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的超積累植物共有700余種,其中積累鉻、鈷、鎳等的量一般大于0.1%,錳、鋅可大于1%。據(jù)報道,華南農(nóng)大對重金屬污染土壤進行了盆栽淋洗試驗,而后種植東南景天,鎘和鋅的植物提取率分別可達土壤鎘的30%~40%和土壤鋅的6.5%~6.9%;此種方法對于植物的要求是植物體內(nèi)能積累高濃度的重金屬且能正常生長,不要只能積累單一的,要能同時積累多種的重金屬,植物體生長速度快,生物量要大,抗病力要強。

3.2植物固定

通過植物的一些特性將土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化為相對無毒或低毒的物質(zhì),降低土壤中重金屬的流動性,降低生物利用性,減少重金屬污染地下水并進入食物鏈的可能性。例如,植物的枝葉分解物、根系分泌物固定金屬離子,腐殖質(zhì)螯合固定重金屬離子。此種方法沒有將重金屬從污染的土壤中去除,也沒有徹底解決土壤污染問題,如果環(huán)境發(fā)生變化,重金屬的有效性還會改變。此種方法對于廢棄礦山處理、垃圾填埋場處理、污水廠污泥效果很好。目前常用的植物有一些野生植物和一些產(chǎn)量高的農(nóng)作物,例如楊樹、油菜、印度芥菜、苧麻等。該方法處理過的土壤可以種植一些低富集性的的農(nóng)作物品種,來降低重金屬污染食物鏈的風險。

3.3植物揮發(fā)

植物揮發(fā)指某些重金屬通過植物根系的吸收轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)態(tài),從土壤和植物表面揮發(fā)到大氣中,從而減少土壤中的重金屬含量。目前研究最多的是非金屬元素硒、砷和類金屬汞。例如,洋麻可以使土壤的47%的三價硒轉(zhuǎn)化為甲基硒并從植物體揮發(fā)出去;煙草可以把毒性大的二價汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的汞,揮發(fā)出去;海藻能吸收砷,把砷轉(zhuǎn)化為(CH3)2ASO2后揮發(fā)出體外。該方法受植物根系范圍等限制,處理能力不是很強。

3.4根際過濾

根際過濾是指,植物利用龐大的根系和巨大的根系表面積過濾、吸收污水中的重金屬污染物并保存在植物根部。該技術(shù)主要適用于水生作物,用于旱生植物的有各種耐鹽的野草如牙買加克拉莎草,向日葵、印度芥菜以及一些水生植物如寬葉香蒲等。

4植物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點和缺點

4.1優(yōu)點

1)修復(fù)成本低。無需專門的設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員,易于實施。在美國有實踐數(shù)據(jù)表明,每年植物修復(fù)技術(shù)的種植費用及管理費用為200~10000$/hm2,也就是每年僅為0.02~1.00$/m2,費用要比傳統(tǒng)的處理方法低幾個數(shù)量級。2)是原位處理技術(shù),保持土壤結(jié)構(gòu)的同時還會提高肥力、增加有機質(zhì)含量。有利于固定土壤,防止水土流失。3)對于收獲的植物,進行集中處理,既避免二次污染,又可以從植物體中回收貴重金屬,獲得經(jīng)濟效益。

4.2缺點

1)目前發(fā)現(xiàn)的超積累植物大部分根系短小,生長慢,只能吸收土壤表層20cm內(nèi)的重金屬。2)超積累植物一般只能富集某種單一的重金屬,不適于多種重金屬復(fù)合污染的區(qū)域。3)植物生長過程中會受到溫度、濕度、土壤等各種環(huán)境條件的限制,引種時應(yīng)該選擇適合本地氣候特點的植物品種。

篇10

張宏斌

(河北省陽原縣水務(wù)局 075800)

[摘 要]陽原縣現(xiàn)有水庫20座、坑塘121座、揚水站47處、清水渠道192處、洪水渠道317處、配套機電井992眼有效灌溉面積32.91萬畝.人均擁有水資源僅390m,

為全國1/6,世界的1/20,遠低于國際公認的人均1000m3警戒線和人均500m3的極度缺水線。

[關(guān)鍵詞] 陽原 六個堅持 推進 水利建設(shè)

陽原縣現(xiàn)有水庫20座、坑塘121座、揚水站47處、清水渠道192處、洪水渠道

317處、配套機電井992眼,有效灌溉面積32.91萬畝.解決農(nóng)村飲水安全村147

個,陽原水利的現(xiàn)狀可用“一個嚴峻、兩個凸顯、三個艱巨、四個不足”來概括.

“一個嚴峻”指水資源形勢異常嚴峻全縣水資源總量1.095億m3,人均擁有水資

源僅390m,.為全國1/6,世界的1/20,遠低于國際公認的人均1000m3警戒線

和人均500m3的極度缺水線“兩個凸顯”指經(jīng)濟社會用水緊張矛盾和新形勢水

利發(fā)展對人才的需求矛盾日益凸顯和有限的專業(yè)技術(shù)人才難以滿足日益繁重

的水利建設(shè)發(fā)展需求“三個艱巨”指農(nóng)村飲水安全建設(shè)任務(wù)艱巨、水土流失治理

任務(wù)艱巨、水政執(zhí)法任務(wù)艱巨“四個不足”指水利建設(shè)資金投入不足、對經(jīng)濟社

會發(fā)展服務(wù)不足、傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變力度不足、水資源和水利工程的保

障能力不足.

1.堅持資源水利建設(shè)

陽原是一個資源缺水縣,水資源在我縣就更顯得尤為珍貴必須按照中央1

號文件中確立的水資源開發(fā)利用控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三

條紅線’’做好水資源管理工作.一是嚴格水資源論證制度。把好新建、改建和擴

建項目的準入關(guān),積極推進城市總體規(guī)劃和工業(yè)園區(qū)規(guī)劃開展水資源論證工

作。二是加強重點用水單位的監(jiān)督管理。要把規(guī)模以上取用水戶和納入取水許

可管理的單位,列入重點監(jiān)督范圍.加強對重點用水監(jiān)控單位的計劃用水、節(jié)水

水平評價等環(huán)節(jié)的管理。三是嚴格落實水平衡測試制度。對耗水量大、利用效率

低、超計劃用水、取水許可證屆滿的單位重點開展水平衡測試,確保降低萬元工

業(yè)增加值用水量。四是加強水源地和地下水保護。開展城市重要飲用水水源地

達標建設(shè),編制納污控制實施方案,開展地下水超采區(qū)核定,劃定禁采區(qū)和限采

區(qū)。六是加強入河排污口監(jiān)督管理和水生態(tài)修復(fù)。保障水生態(tài)環(huán)境安全和維護

河湖生命健康,做好人河排污口登記、論證、審批及監(jiān)督檢查工作、繼續(xù)做好城

市自備井關(guān)停工作。

2.堅持民生水利建設(shè)

黨的十報告中首次提出建設(shè)美麗中國的美好愿景。水利作為生態(tài)文明

建設(shè)的控制性要素,以它的秀美與靈動,涵養(yǎng)美麗陽原,潤澤幸福家園。從水龍

頭里流出的甘露,是農(nóng)民笑容綻放的源泉,讓每一位農(nóng)民喝上放心安全的飲用

水,是民生水利的重要內(nèi)容。陽原縣的人飲安全工程建設(shè)本著“分類指導(dǎo).因村

制宜,整體推進,關(guān)切民生,搞好服務(wù)”的原則,科學有力高效發(fā)展“十一五”期間

共解決了76個村72914人的飲水安全問題,建成了12處44個村45813人的集中供

水項目。今后將繼續(xù)堅持為民服務(wù),認真做好列入國家“十二五”規(guī)劃內(nèi)的飲水

安全建設(shè),飲水困難問題依據(jù)村情鄉(xiāng)情,創(chuàng)造有利條件.打造新亮點、新品牌.以

帶動陽原人飲安全工程更好更快的發(fā)展.

3.堅持安全水利建設(shè)

洪澇災(zāi)害頻繁仍然是中華民族的心腹大患就我縣而言.十年九旱是我們的

基本縣情,時空分布不均、汛期降水集中、暴雨頻發(fā)是我縣的突出特點,因此宏

觀抗旱保障農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn),局部防洪保障生命財產(chǎn)安全是水利工作者的重要擔

當,也是安全水利建設(shè)的主要內(nèi)涵我縣年均降水370mm,且有60%70%集中在

6-8月份,降水少分布不均暴雨頻發(fā)是造成山洪易發(fā)的客觀因素,防洪工程不

足且標準較低是易受山洪危及的軟肋,因此在今后水利工作布局中,全面抗旱

和重點防洪是安全水利建設(shè)的主旨健全抗旱組織體系,完善抗旱服務(wù)設(shè)備,擴

大抗旱服務(wù)領(lǐng)域.增強抗旱減災(zāi)能力,抗春旱,抓秋旱,突破“卡脖旱”防洪保安

重點建設(shè)保村鎮(zhèn)、保學校、保耕地工程,防洪堤防建設(shè)、水庫除險加固工程建設(shè),

都是縣域防洪保安的重點.是安全水利建設(shè)發(fā)展的主要內(nèi)容.

4.堅持生態(tài)水利建設(shè)

陽原縣是全國水土流失重點區(qū).也是生態(tài)脆弱區(qū).從1983年開始就列入了

全國八片水土保持重點治理范圍.新世紀以來又開展了京津風沙源水保治理和

21世紀首都水資源規(guī)劃等一系列項目的實施,經(jīng)過全縣人民的連續(xù)奮戰(zhàn)治理.

在改善陽原縣水生態(tài)環(huán)境方面,產(chǎn)生了巨大影響。到目前有效治理面積

470km2.占全縣水土流失面積1169.6km2的40.2%。受到國家省市的水土保持

亮點工程表彰.取得了顯著的社會生態(tài)和經(jīng)濟效益。今后將繼續(xù)堅持“以三大效

益為中心.以石埂水平梯田、引洪淤灌和杏扁檸條為主的水保綜合防護林體系

建設(shè)為重點.加強溝道壩系工程建設(shè)為骨干控制措施”的綜合治理方略.加快水

土流失治理步伐.加強桑干河與壺流河的水生態(tài)整治.保護甚至擴大現(xiàn)有濕地

面積.杜絕河灘開發(fā)與河道采砂.減少人為破壞.使脆弱的河灘植被得以呵護.

生態(tài)逐漸得到修復(fù)。使陽原的水生態(tài)環(huán)境有效改善.力爭讓斷流多年的桑干河

再現(xiàn)盎然生機.

5.堅持法治水利建設(shè)

加大水行政執(zhí)法力度,依法管水、依法治水是實行最嚴格水資源管理制度

的關(guān)鍵。特別是利用好每年3.22 “世界水日”、

“中國水周”和12.4 “法制宣傳日”

的良好時機.提高民的節(jié)水和法制意識,對不符合條件的建設(shè)項目,要通過水資

源論證行使否決權(quán);對超過取水許可總量控制指標的,不新增取水;對已經(jīng)超過

納污能力的水功能區(qū),不新設(shè)排污口增大排污量;對違法取水、破壞水工程、污

染水資源和拖欠水資源費的行為,堅決依法查處。實現(xiàn)水資源合理開發(fā)和可持

續(xù)利用.達到興利除害的目的,是全縣水利建設(shè)的中心工作。通過強化執(zhí)法.規(guī)

范管理.健全水政執(zhí)法體系,依法管水必須打造一支高素質(zhì)的水行政執(zhí)法隊伍、

必須積極創(chuàng)造良好的執(zhí)法環(huán)境、必須實行嚴格的取水許可、必須加強配套政策

建立、必須建立完善的水資源價格體系、必須強化水法規(guī)宣傳。

6.堅持服務(wù)水利建設(shè)

水利既是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)支撐和戰(zhàn)略保障,又是服務(wù)民生、服務(wù)社會、服務(wù)

經(jīng)濟的服務(wù)性部門.因此必須站在服務(wù)全縣經(jīng)濟社會又好又快跨越式發(fā)展的高

度做好水利工作.以更好地推動縣城經(jīng)濟發(fā)展。要培育形成基層水利服務(wù)機構(gòu)、

農(nóng)民用水合作組織和準公益性專業(yè)化服務(wù)隊伍體系。一是完善基層水利服務(wù)機

構(gòu).要充實和保證水利系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)人員.使水利隊伍和人才建設(shè)中不僅有高

素質(zhì)高水平的管理者,更需有業(yè)務(wù)精、敬業(yè)心強、服務(wù)意識濃的一大批專業(yè)技術(shù)

人才。我縣目前的水利專業(yè)技術(shù)人才斷檔匱乏、責任意識不強是影響和制約水

利事業(yè)發(fā)展的限制因素之一.因此充分利用好現(xiàn)有人員.調(diào)動好工作積極性.充

實后備專業(yè)技術(shù)人員是水利建設(shè)的當之急。中央1號文件方向已明確.縣委十次

全會目標已鎖定.全縣水利宏偉藍圖已繪就.水利人才的選定培養(yǎng)就是實現(xiàn)目

標的主要抓手和有力保障。二是健全農(nóng)民用水合作組織來填補農(nóng)村小型農(nóng)田水

利工程管理主體的缺位.解決小型農(nóng)田水利設(shè)施的公共性與農(nóng)戶家庭經(jīng)營的個

體性之間的矛盾。三是建設(shè)準公益性專業(yè)化服務(wù)隊伍.其性質(zhì)突出公益性.屬于

非盈利性.服務(wù)成本的付出享受一定的國家財政補貼.提供的服務(wù)具有準公益