生態(tài)修復(fù)的作用范文
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關(guān)鍵詞:水體生態(tài)環(huán)境;水生植物;植物修復(fù)凈化;存在問題
一、水體生態(tài)環(huán)境的惡化現(xiàn)狀
城市化的推進引起了一系列人口急劇增長、環(huán)境破壞嚴重的問題,直接導(dǎo)致了一些極具破壞城市開發(fā)性的行為不斷發(fā)生,比如生產(chǎn)生活的污水的亂排亂放,垃圾的隨處堆積,水環(huán)境被隨意的填埋、污染,這些行為都直接使水體生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重破壞,一潭活水變成發(fā)臭的死水; 現(xiàn)代的防洪措施也改變了河床的形態(tài)和水文規(guī)律,使河道消失;不合理的修建水庫,使河岸自身的水量調(diào)節(jié)能力變?nèi)酰沽饔蜃匀簧鷳B(tài)功能失調(diào),破壞了相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)平衡。
二、水生植物在水體環(huán)境中存在問題
水生植物凈化作用的處理方式主要有兩種,即凈化塘和人工濕地系統(tǒng)。凈化塘是以某種水生植物占絕對優(yōu)勢而組成的特殊水生生態(tài)系統(tǒng),這個系統(tǒng)通過水生植物群落的阻濾、沉降、吸附等物理作用以及植物體的吸收、積累等作用而達到對污水的凈化效果。而人工濕地系統(tǒng)是利用水生植物治理污水的又一發(fā)展方向,由于建造和運轉(zhuǎn)費用低、維護簡單、效果好,且為眾多野生動物提供了棲息地。在國外,這些技術(shù)已經(jīng)廣泛的運用處理于市政、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城市暴雨徑流廢水技術(shù),但這些技術(shù)在國內(nèi)卻還處于起步階段。
總的來說,目前應(yīng)用的水生植物種類比較單一,而本土水生植物的諸多優(yōu)勢可以彌補目前水生植物多樣性。其次,某些水生植物如鳳眼蓮、千蕨菜等具有高入侵性,容易搶占其它物種的生存空間,嚴重威脅本地物種的生存。再者水生植物配置只片面地追求藝術(shù)美感,往往忽略了植物群落生態(tài)學(xué)、微觀生態(tài)學(xué)等角度來考慮植物與植物間的搭配是否合理,這個也是值得我們考慮的問題之一。
三、水生植物在水體生態(tài)環(huán)境中的凈化修復(fù)作用
植物修復(fù)是指以植物忍耐和超量積累某種或某些化學(xué)元素的理論為基礎(chǔ),利用植物及共存微生物體系清除環(huán)境中污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)。水生植物修復(fù)技術(shù)就是以水生植物忍耐和富集某種或某些有機、無機污染物為理論基礎(chǔ),利用水生植物或其與微生物的共生關(guān)系,清除水環(huán)境中污染物的一種環(huán)境生物技術(shù)。
在自然界中最好的水凈化莫過于通過自然的沙石和水生動植物的相互作用。水生植物能夠有效地凈化水體,提高水體的自凈能力,讓“死水”變成“活水”。通過植物的吸收、揮發(fā)、根濾、降解、穩(wěn)定等作用可以凈化土壤或水體中的污染物,達到凈化環(huán)境的目的,是一種很有潛力的綠色技術(shù)。
利用水生植物進行水體凈化修復(fù)主要是利用水生植物的吸收和富集、吸附、沉降、過濾及抑制藻類生長的作用,并且多種水生植物的組合作用對水體環(huán)境的修復(fù)作用也是不容小覷的。
水生植物的生長環(huán)境只要求水質(zhì)的PH值為6~8,在其生長過程中需要大量的N、P及微量元素,是再生能力很強的綠色能源植物,在生活污水或養(yǎng)殖業(yè)排放的污水中可以更加速生長。水生植物有重要的生態(tài)功能,水草茂盛則水質(zhì)清澈,水產(chǎn)豐盛,水體生態(tài)穩(wěn)定;缺乏水草則水質(zhì)渾濁,水產(chǎn)缺乏,水體生態(tài)不穩(wěn)定。
四、水體凈化植物選擇的主要原則
1.適地適種
利用水生植物來凈化水體,“使人與環(huán)境、生物與環(huán)境、生物與生物、社會經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)發(fā)展”是它的重要特點,特別是將人類作為系統(tǒng)的一個組成部分而不是獨立于外。 同時不同地區(qū)具有不同的環(huán)境背景,存在地域的差異和特殊性等,因此優(yōu)先選用本土植物, 慎重引入外來植物, 避免引發(fā)生物安全性問題。
2.具有抗逆性
由于水生的植物根系長期浸泡在水中并接觸濃度較高且變化較大的污染物, 因此, 選用的水生植物應(yīng)具有抗逆性,即耐污能力, 耐鹽能力, 抗凍、抗熱能力, 抗病蟲害能力強的物種, 有助于水體生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
3.凈化能力強
污水中的化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、總氮(TN)、總磷(TP)和非離子氨等主要是靠附著生長在水生植物根區(qū)表面及附近的微生物去除的, 因此選擇選用根系發(fā)達、莖葉茂密的植物,一方面是植物的生物量較大, 另一方面是植物體內(nèi)污染物的濃度較高。
4.觀賞性
水體是城市公園景觀的重要組成部分,因此選擇具有較高觀賞性的植物,通過合理的群落配置,營造富有詩情畫意、環(huán)境優(yōu)雅的濕地植物景觀。
5.綜合利用價值高
資源化程度高,即植物便于再利用,如作飼料、肥料、沼氣、藥材等。
五、結(jié)束語
對于不同生活型的水生植物,普遍認為漂浮植物吸收能力強于挺水植物,沉水植物最差。利用水生植物對被污染水體中的污染物進行凈化、吸收、分解,并通過不同的水生植物及組合來適應(yīng)不同的受污染的水體,可是污染水體得到有效地凈化并能保持水體純凈,而且凈化效果穩(wěn)定,所以在污水凈化修復(fù)中,可以使用不同的微生物的組合來達到目的。
參考文獻:
【1】慈維順.蘆葦濕地對生態(tài)環(huán)境的作用.天津農(nóng)林科技.2011
【2】周曉慧,許偉,高慧.植物修復(fù)在水環(huán)境生態(tài)修復(fù)中應(yīng)用.黑龍江環(huán)境通報.2011
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關(guān)鍵詞:河道治理;河流生態(tài);修復(fù)
中圖分類號:TV85 文獻標(biāo)識碼:A
一、河流生態(tài)修復(fù)的重要意義
凡事都有兩面性,在全面大力建設(shè)水利工程,給社會經(jīng)濟帶來巨大效益的同時也使河流的生態(tài)環(huán)境遭到了巨大的破壞。由于各種各樣的原因,人為產(chǎn)生的破壞無法避免,但是對破壞以后的合理生態(tài)進行修復(fù)卻是可以的。對河流的生態(tài)進行破壞以后的修復(fù)是一項復(fù)雜而耗費巨大的工程,如果修復(fù)好了,又具有重大的作用,不僅可以改善河流的各項功能,還能保持水土,改善氣候等等,對河流的生態(tài)環(huán)境進行及時的修復(fù),顯得十分的必要。
1.改善河流的生態(tài),實現(xiàn)人與自然的和諧
河道治理利用河流的相關(guān)規(guī)律、河道的規(guī)律,從河流的實際情況出發(fā),因勢利導(dǎo)的調(diào)整水流的位置,改善水流的條件。通過一系列的工程措施來保證河流的灌溉、航運等功能的發(fā)揮。但是,在河道治理的同時極其容易造成只注意治理而忽視了河道治理的同時河流生態(tài)的保護問題,使得河流的生態(tài)不同程度的遭到破壞。這種破壞是極其嚴重的,使得河流內(nèi)部生物的多樣性變化,旱澇災(zāi)害時有發(fā)生,城市的正常供水補給受到威脅,河流沿岸的氣候產(chǎn)生變化,植被破壞,水土流失,曾經(jīng)的美麗景色不復(fù)存在。
基于河道治理的合理生態(tài)恢復(fù),采取一系列的措施,不僅可以恢復(fù)河流曾經(jīng)的活力,改善被破壞的河流的生態(tài),還可以實現(xiàn)自然和人類的和諧。人們在看到了河流生態(tài)遭受到的破壞,體驗到了生態(tài)破壞帶來的嚴重后果之后,開始注意到了生態(tài)的保護,開始審視自然和人類的關(guān)系,這對河流生態(tài)修復(fù)來說,是非常重要的。對破壞了的河流生態(tài)進行修復(fù),具有重大的現(xiàn)實意義[1]。
2.保證河流的功能,促使發(fā)揮更大的作用
對河流進行治理,一個最重要的原因就是保證河流發(fā)揮它的最大的功能,這些功能包括:航運、灌溉、防洪、供水等等。治理可以使得河流達到這些要求,而要如何保持這些功能的長時間、不打折扣的發(fā)揮,生態(tài)問題是其中的一個重要要素。
在進行河道治理的同時重視河流生態(tài)的修復(fù)不僅對合理發(fā)揮功能無害,相反是大有裨益的。河流生態(tài)修復(fù)了,從灌溉的角度來說,無論在枯水期還是豐水期都能保證灌溉。從防洪的角度來說,既滿足了河流航運的要求,又不至于在雨水多的時候,無法承擔(dān)排水壓力。洪水來了,因為生態(tài)比較好,植被覆蓋有保證,可以通過自身的調(diào)節(jié)減少洪澇災(zāi)害的發(fā)生。如果河流不僅不能起到有益的作用,在災(zāi)難來臨的時候還不能減少災(zāi)難的發(fā)生,更談不上發(fā)揮更大的作用了。改善、修復(fù)河流的生態(tài),在保證河流最基本功能的同時,還能促使河流發(fā)揮更大的作用,這正是治理河道所期望的。
二、河流生態(tài)修復(fù)的重要舉措
基于河道治理的河流生態(tài)修復(fù)不是一蹴而就的,河道治理本身就是一個難題,在河道治理的同時進行河流的生態(tài)修復(fù),困難重重。河道修復(fù)不像一般的建筑施工過程那樣比較容易掌握,而是一個涉及各種地形地貌、彎曲的河道、變化的河床、已有跨河橋梁、取水建筑物、河道旁的植被等等一個立體的工程。所以要修復(fù)好河流的生態(tài),要先規(guī)劃好河道治理的標(biāo)準和規(guī)模,再進行河道治理中的生態(tài)修復(fù),還要從多方面探討修復(fù)的方法,這樣才能取得比較好的生態(tài)修復(fù)效果。
1.河道、河床修復(fù),為生態(tài)恢復(fù)創(chuàng)造條件
現(xiàn)代的河道治理一般都是運用當(dāng)今時代的科學(xué)技術(shù)、材料來進行河道的治理。鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)固然的堅實有力,但換個角度來說,正是因為這種材料的使用使得河道在洪水來臨的時候,河水是難以改道的。在河道治理的時候要注意河道的修復(fù)指的就是要保持河道的自然形態(tài),河道的自然形態(tài)一般都是蜿蜒曲折的,而不是筆直的。蜿蜒曲折的河道可以使得水流的流速不同,流速不同自然的水體流動就具有多樣性,多樣性的水體流動是十分的有利于合理的生物的多樣性的,這對修復(fù)河流的生態(tài)具有積極的意義[2]。同樣,在河道治理當(dāng)中,修復(fù)河床也要體現(xiàn)對修復(fù)河流生態(tài)的意義。河床是河流生物的棲息環(huán)境,生態(tài)河堤不僅可以防洪,還能有利于河流生物的生息繁衍。
修復(fù)河流的生態(tài)就是要使河流的生態(tài)回到曾經(jīng)那個多樣性的面貌,而生物的多樣性就是其中的一個重要的內(nèi)容。在進行河道、河床治理的時候就要充分的考慮到河流生態(tài)的問題,在治理的時候就著手于恢復(fù),一舉兩得。
2.緩沖帶修復(fù),降低河流的壓力
河流自身并不是孤立的、脫離于陸地之外的一個存在,河流和陸地之間有一個緩沖帶,這個緩沖帶把河流和陸地緊緊地聯(lián)系起來。河流的生態(tài)破壞包括緩沖帶的破壞,緩沖帶一般是由河邊濕地,河谷等組成,是人類活動的重要場所。河道治理的時候要注意河流緩沖帶的修復(fù),這對修復(fù)河流生態(tài)具有重要的作用。具體的操作方法就是要在河流的兩個岸邊都要留出一定的位置,專門設(shè)立一個足夠?qū)挾鹊木彌_帶。緩沖帶的作用在平時顯現(xiàn)不出來,一旦洪水發(fā)生,它不僅可以起到減弱洪水沖擊的作用,還能把洪水分蓄一部分出來,大大降低了河流的壓力。緩沖帶承擔(dān)著給河流降壓的作用,還發(fā)揮著維持河流生態(tài)多樣性的作用,它的濕地、河谷等等可以給生物提供一個生存的環(huán)境,還能凈化河流的水質(zhì),為人類提供一個良好的活動空間。
3.植被景觀修復(fù),保持生態(tài)平衡
過去一直認為,所謂的生態(tài)修復(fù)就是指植被的修復(fù),今天雖然人們的認識已經(jīng)發(fā)生極大的提高了,但是不可否認的是,植被的修復(fù)在合理生態(tài)的修復(fù)當(dāng)中還是非常重要的。過去破壞的植被導(dǎo)致了大自然一次又一次無情的報復(fù),在治理河道的時候,修復(fù)破壞的植被可以改善生態(tài)環(huán)境。
在科技技術(shù)高度發(fā)達的今天,要善于運用各種科技手段,因時、因地制宜,結(jié)合實際,修復(fù)被破壞的植被,使得植被的覆蓋能夠恢復(fù),達到一個比較理想的植被覆蓋水平。植被的修復(fù)、恢復(fù)可以極大的保持水土,減少水土流失的同時,也可減小洪水的峰值,有利于河道的暢通,是一種根本的、生態(tài)的治理方法。植被恢復(fù)了,毫無疑問的將會對生物的多樣性有益,形成一個比較良好的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),是河道治理和河流生態(tài)修復(fù)一直以來所期望達到的目標(biāo)效果[3]。
三、結(jié)語
認識到了問題就要積極的去解決,即使沒有很好的解決方法也要積極的探索、實踐?;诤拥乐卫淼暮侠砩鷳B(tài)恢復(fù)是順應(yīng)時展的,雖然至今理論和實踐經(jīng)驗都還有不足之處,但是其重要性已經(jīng)體現(xiàn)了出來。合理的生態(tài)修復(fù)是一個長過程的修復(fù),涉及面廣、問題多,比較復(fù)雜。雖然如此,進行積極的探討,找到修復(fù)的方法,具有可操作性的實踐方法,對河流的生態(tài)進行修復(fù),對經(jīng)濟的發(fā)展,社會的發(fā)展,人與自然的和諧都有促進作用。
參考文獻:
[1] 朱靈峰,張玉萍,鄧建綿,吳波,明海濤,王哲.河流修復(fù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及生態(tài)學(xué)意義[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(07)
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關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境 可持續(xù)發(fā)展 環(huán)境修復(fù)
文章編號1008-5807(2011)02-153-01
隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,特別是工業(yè)革命以來,人類對自然資源需求水平不斷提高,生產(chǎn)強度日益加大,有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境,遠遠超過了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴重。為了解決人類面臨的這個重大問題,對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛,許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。
對于污染土壤及地下水的之力來說,由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點,其修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域,同時也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進行了有益探索,形成了一些實用技術(shù),但這些修復(fù)方法往往會破壞場地結(jié)構(gòu)、造成二次污染,對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此,近年來,人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上,進一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念,并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進行了理論上的探索和實踐上應(yīng)用的探索,試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法,在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過程中實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,從而達到可持續(xù)發(fā)展。
一、生物修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)
生物修復(fù)是對污染環(huán)境實施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一,是正在發(fā)展中的技術(shù),是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。
目前被廣泛認同的生物修復(fù)定義,是指微生物催化降解有機污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個受控或自發(fā)進行的過程,這是狹義的定義。
除了微生物修復(fù)外,植物修復(fù)、動物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn),賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵,即生物修復(fù)是指利用細菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物,甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機污染物的毒性,改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài),通過改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。
目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。
二、物理與化學(xué)修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素
從修復(fù)原理來看,物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素,根據(jù)污染物的理性性質(zhì),通過機械分離、蒸發(fā)、點解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化―還原、吸附―解吸、沉淀―溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng),使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通常,為了節(jié)省環(huán)境治理的成本,物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段,近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子,還是工程措施,對于修復(fù)生物的生命活動來說,是非常重要的影響要素。若將它們有機的結(jié)合起來,使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時,也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化,將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率,這一點對于生態(tài)修復(fù)來說是至關(guān)重要的。
物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合,是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素,其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實際的修復(fù)過程中,把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來,才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
三、植物修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的基本形式
植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來的,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。
目前,植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個方面,如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內(nèi)空氣的凈化;池塘中水生植物通過對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的利用而對富營養(yǎng)化水體的凈化;污染土壤及水體中無機污染物的去除及有機污染物的講解等。
在污染環(huán)境治理中,從形式上來看,似乎主要是植物在起作用,但實際上植物修復(fù)過程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素(這些因素可以部分人為調(diào)控)等在共同起作用。因而,總的來說,植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機制,是生態(tài)修復(fù)的基本形式。
利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多環(huán)芳徑,石油,化學(xué)農(nóng)藥,有機氯溶劑如TCE,廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報道。
四、污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準―生態(tài)修復(fù)評判基礎(chǔ)
污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準是指唄技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平,通過生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段,使環(huán)境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。
近年來,污染環(huán)境的修復(fù)一直是熱點領(lǐng)域。然而,污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準的制定遠遠落后于修復(fù)方法的研究,這就很難說清楚環(huán)境修復(fù)到什么程度才可以認為是清潔的。
在世界范圍內(nèi),污染土壤修復(fù)標(biāo)準是一個較新的領(lǐng)域,一些發(fā)達國家也是剛剛制定玩土壤修復(fù)標(biāo)準。從總體上來看,各國土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準的建立工作,均大大滯后于其大氣、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準的建立工作;各國污染土壤修復(fù)標(biāo)準的建立工作,又大大滯后于去土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準的監(jiān)理工作。
我國在土壤修復(fù)效果的評價中,一直以土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準為依據(jù),但是依據(jù)背景值建立的土壤質(zhì)量標(biāo)準并沒有給出土壤的去染污允許值,這樣對于有一定吸納污染物能力的土壤資源是一種浪費。
目前,理論和技術(shù)上可行的修復(fù)技術(shù)主要有植物修復(fù)、微生物修復(fù)、酶學(xué)修復(fù)、動物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)和各種聯(lián)合修復(fù)等幾大類。有些修復(fù)技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)場應(yīng)用階段并取得了較好的治理效果。然而,無論是化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)還是植物修復(fù)、微生物修復(fù),都存在著這樣或那樣的去點,都不能對環(huán)境污染進行根治。只有對污染環(huán)境實施生態(tài)修復(fù),才能徹底阻斷污染物進入食物鏈,才能最大限度地防止對人體健康的損害,從而最為有效地阻止環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
生態(tài)修復(fù)是在生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下,以生物修復(fù)為基礎(chǔ),結(jié)合各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施,通過優(yōu)化組合,使之達到最佳效果和最低耗費的一種綜合的修復(fù)污染環(huán)境的方法。
五、生態(tài)修復(fù)―實施與研究展望
在眼前的格局下,可持續(xù)發(fā)展不失為當(dāng)代人的一種既明智又沉重的選擇。之所以如此,是因為人們已開始正視目前所處的困境。顯而易見,倒退回去,甘于守貧,不僅于環(huán)境問題的解決絲毫無補,反而加劇生態(tài)失衡;安于現(xiàn)狀,得過且過,只能在麻木中葬送自己。唯有通過經(jīng)濟的進一步發(fā)展,寓環(huán)境治理于發(fā)展之中,才是修復(fù)生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)人類社會持續(xù)發(fā)展長治久安的最終出路。
參考文獻:
篇4
關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展環(huán)境修復(fù)
隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,特別是工業(yè)革命以來,人類對自然資源需求水平不斷提高,生產(chǎn)強度日益加大,有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境,遠遠超過了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴重。為了解決人類面臨的這個重大問題,對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛,許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。
對于污染土壤及地下水的之力來說,由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點,其修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域,同時也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進行了有益探索,形成了一些實用技術(shù),但這些修復(fù)方法往往會破壞場地結(jié)構(gòu)、造成二次污染,對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此,近年來,人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上,進一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念,并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進行了理論上的探索和實踐上應(yīng)用的探索,試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法,在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過程中實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,從而達到可持續(xù)發(fā)展。
一、生物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)
生物修復(fù)是對污染環(huán)境實施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一,是正在發(fā)展中的技術(shù),是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。
目前被廣泛認同的生物修復(fù)定義,是指微生物催化降解有機污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個受控或自發(fā)進行的過程,這是狹義的定義。
除了微生物修復(fù)外,植物修復(fù)、動物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn),賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵,即生物修復(fù)是指利用細菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物,甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機污染物的毒性,改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài),通過改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。
目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。
二、物理與化學(xué)修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素
從修復(fù)原理來看,物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素,根據(jù)污染物的理性性質(zhì),通過機械分離、蒸發(fā)、點解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng),使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通常,為了節(jié)省環(huán)境治理的成本,物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段,近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子,還是工程措施,對于修復(fù)生物的生命活動來說,是非常重要的影響要素。若將它們有機的結(jié)合起來,使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時,也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化,將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率,這一點對于生態(tài)修復(fù)來說是至關(guān)重要的。
物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合,是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素,其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實際的修復(fù)過程中,把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來,才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
三、植物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基本形式
植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來的,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。
目前,植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個方面,如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內(nèi)空氣的凈化;池塘中水生植物通過對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的利用而對富營養(yǎng)化水體的凈化;污染土壤及水體中無機污染物的去除及有機污染物的講解等。
在污染環(huán)境治理中,從形式上來看,似乎主要是植物在起作用,但實際上植物修復(fù)過程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素(這些因素可以部分人為調(diào)控)等在共同起作用。因而,總的來說,植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機制,是生態(tài)修復(fù)的基本形式。
利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多環(huán)芳徑,石油,化學(xué)農(nóng)藥,有機氯溶劑如TCE,廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報道。
四、污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準—生態(tài)修復(fù)評判基礎(chǔ)
污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準是指唄技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平,通過生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段,使環(huán)境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。
篇5
關(guān)鍵詞:底棲動物;受損水體;生物修復(fù);環(huán)境污染
中圖分類號:X52;Q14 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20150951001
1 生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展動態(tài)
隨著環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展,生物修復(fù)已成為世界各國環(huán)境治理的熱點和富有挑戰(zhàn)性的前沿領(lǐng)域,在理論研究和實際應(yīng)用方面都取得了明顯進展,是21世紀環(huán)境技術(shù)的主攻方向之一[1]。近年來生物修復(fù)在國內(nèi)外受到了廣泛的重視和應(yīng)用,得到各國學(xué)者和環(huán)保部門的認可,而且引起產(chǎn)業(yè)界的普遍關(guān)注,生物修復(fù)產(chǎn)品和服務(wù)的價值年均增長15%[2]。生物修復(fù)在控制外來污染物質(zhì)的同時,可以有效調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的緩沖和抗干擾功能,是環(huán)境治理的最佳途徑[3]。
水體生物修復(fù)包括原地生物修復(fù)(in-situ bioremediation)、異地生物修復(fù)(ex-situ bioremediation)和復(fù)合生物修復(fù)(associated bioremediation)。原地生物修復(fù)盡量保持水體的自然環(huán)境條件,又可分為原地自然修復(fù)和原位工程修復(fù)。在原地自然修復(fù)中,主要利用水體中的土著微生物;在原地工程修復(fù)中,加入微生物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì),或加入人工培養(yǎng)的特殊微生物來提高生物活性,加快修復(fù)速度。原地生物修復(fù)的成本低廉但效果不夠理想,可用于大規(guī)模、低污染水體的生物修復(fù)[4]。在異地生物修復(fù)中,將污染基質(zhì)運走進行集約化的生物修復(fù),主要用于水體疏浚后的底泥二次處理。這種修復(fù)的效果更加理想但經(jīng)濟成本相對高昂,可用于小規(guī)模、重污染水體的生物修復(fù)。在復(fù)合生物修復(fù)中,原地生物修復(fù)與異地生物修復(fù)優(yōu)勢互補,越來越多地用于不同水體的環(huán)境治理中。
微生物常常用于水體生物修復(fù)。微生物在分解有機污染物的過程中獲得能源和碳源,在微生物(尤其是細菌)產(chǎn)生的各種酶的作用下,經(jīng)過一系列厭氧和好氧生化過程,化學(xué)污染物被逐步降解,最后成為植物可吸收利用的無機態(tài)營養(yǎng)元素。但由于污染現(xiàn)場環(huán)境中經(jīng)常存在溶解氧(或其他電子受體)不足、營養(yǎng)鹽缺乏、高效微生物生長緩慢、微生物的生物量小且難于收集、不能降解重金屬、對污染底質(zhì)不適用等限制性因素,微生物技術(shù)在原位生物修復(fù)中存在很大的局限性。
2 底棲動物修復(fù)受損水體的優(yōu)勢
動物修復(fù)具有其他修復(fù)技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢:成本較低;對生態(tài)系統(tǒng)的影響較??;可最大限度地降低污染物濃度;基本不產(chǎn)生副作用和二次污染;可應(yīng)用于其它技術(shù)難以使用的場合;可同時修復(fù)受損底質(zhì)和水體[5]。在動物修復(fù)的研究方面,目前主要集中在土壤動物對污染土壤的修復(fù),通過動物的生化變異來判斷土壤污染狀況,或者直接將土壤動物(如蚯蚓、線蟲等)飼養(yǎng)在污染基質(zhì)中進行研究。某些土壤動物能吸收、富集和分解殘留在土壤中的農(nóng)藥,通過代謝作用將部分農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為低毒或無毒產(chǎn)物。另外,土壤中還生存著蜘蛛、線蟲、蜈蚣、螨、跳蟲等大量小型動物,對土壤中的化學(xué)污染物也有很強的富集和分解作用,使部分污染物脫離土壤。蚯蚓是土壤中最常見的雜食性環(huán)節(jié)動物,養(yǎng)殖蚯蚓可實現(xiàn)污水的土地處理并減少人工土濾床的有機質(zhì)積累,目前該法已在法國、智利和國內(nèi)成功進行了中試和生產(chǎn)性規(guī)模的應(yīng)用。
動物修復(fù)技術(shù)已在一些水體進行試驗和應(yīng)用。很多底棲動物具有較強的過濾能力、耐污能力、富集能力和分解能力,能有效吸收和轉(zhuǎn)化重金屬、氮磷及其它水體污染物。如河蜆是世界廣布和常見的大型底棲動物,同時也是重要的淡水經(jīng)濟貝類,對高濃度的重金屬、有機污染物等反應(yīng)敏感,對中、低濃度的污染物則具有相當(dāng)強的蓄積能力,其體內(nèi)的濃度與水環(huán)境中的濃度、暴露時間呈明顯的正相關(guān)關(guān)系。因此,河蜆不僅是水污染尤其是重金屬污染的指示生物,而且是污染水體的修復(fù)生物。今后應(yīng)進一步加強基礎(chǔ)研究,深入揭示凈化過程的生理生化機理,選擇技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、可資源化利用的底棲動物進行水體修復(fù),合理構(gòu)建群落,達到養(yǎng)殖、凈水雙贏[6]。
底棲動物在冬季生長緩慢,但仍具有一定的水體凈化能力。底棲動物雖然生活在水體底部,但可在水體的中部和上部進行籠養(yǎng)或吊養(yǎng),從而發(fā)揮立體凈化作用。將底棲動物與多種水生植物組成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),可發(fā)揮不同水生生物在空間和時間上的差異,在治理水體污染和富營養(yǎng)化時獨具優(yōu)勢。但這種復(fù)合修復(fù)技術(shù)還處于室內(nèi)模擬和圍隔試驗階段,實際應(yīng)用范圍有限,急需對相關(guān)的放養(yǎng)技術(shù)、物種組合技術(shù)、工程技術(shù)、資源回收及加工技術(shù)等進行系統(tǒng)研究[6]。作為水生生物凈化系統(tǒng)中的重要組成部分,底棲動物分布廣、種類多、食性雜,從水體中大量攝取營養(yǎng)物質(zhì)、積累污染物質(zhì),可與其它多種凈化措施加以組合形成高效的復(fù)合凈化系統(tǒng),有效降低水體中有毒物質(zhì)和營養(yǎng)元素的含量,顯示出可觀的應(yīng)用前景[7]。底棲動物在污染物的代謝、遷移和轉(zhuǎn)化,生態(tài)環(huán)境修復(fù),生境穩(wěn)定和系統(tǒng)平衡中扮演的角色值得進一步深入研究[8]。
3 展望
由于生物修復(fù)技術(shù)只有30多年的發(fā)展,因此還有一些不成熟之處。該項技術(shù)目前僅應(yīng)用于局部水體,往往只能施用某個單項凈化方法,還不能把多種修復(fù)技術(shù)進行疊加形成復(fù)合凈化體系。生物自身固有的特點也使生物凈化技術(shù)在使用中具有局限性。例如,生物生長發(fā)育受到各種因素的限制,對修復(fù)對象的環(huán)境條件要求苛刻;生物的成長和成熟需要特定的生命周期,耗時較長;某種生物只能吸收、富集、分解、轉(zhuǎn)化特定種類的污染物;生物對于某些難降解的污染物無能為力[9]。隨著有毒化學(xué)物質(zhì)種類和數(shù)量的不斷增加,多種污染物在水環(huán)境中協(xié)同作用,單一毒理試驗結(jié)果無法客觀反映出污染物共存對人類和其它生物的真實危害,因此要加強多種污染物聯(lián)合作用的生物監(jiān)測、物理監(jiān)測和化學(xué)監(jiān)測,才能有效實現(xiàn)生物修復(fù)的綜合效益。
參考文獻
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篇6
關(guān)鍵詞:河道; 生態(tài)修復(fù); 探索
中圖分類號: TV85 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
什么是生態(tài)修復(fù)?
生態(tài)修復(fù)主要是依靠大自然的自我修復(fù)能力,并輔助于適當(dāng)?shù)娜斯ご胧?,加快破壞了的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)功能,它是一個長期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
河道生態(tài)系統(tǒng)是流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。我們在水、河流的利用研究和開發(fā)都已經(jīng)達到了非常高的水平。但是近幾年來,隨著水污染情況的加劇,水的生態(tài)修復(fù)學(xué)研究才被提上日程。
河道生態(tài)修復(fù)的目的是消除河流域生態(tài)系統(tǒng)的不良影響,保持河流生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。西方一些比較發(fā)達的國家和日本在河道修復(fù)研究起步較早。他們在實踐的基礎(chǔ)上,總結(jié)了河流生態(tài)修復(fù)的八項措施:
恢復(fù)緩沖帶;
重建植被;
修復(fù)馬蹄形濕地;
降低邊坡;
重塑彎曲河谷;
修復(fù)淺灘和深塘;
修復(fù)水邊濕地;
修復(fù)河塘。
目前,我們國家經(jīng)過一些地區(qū)對河道生態(tài)修復(fù)研究和探索,概括了兩大類河道生態(tài)修復(fù)的措施:一類是植物保護法,一類是植物保護同工程技術(shù)措施相結(jié)合。我國的河道生態(tài)修復(fù)工作仍然是在初始階段,缺乏多層次的全方位的生態(tài)恢復(fù)研究,更沒有系統(tǒng)的科學(xué)的學(xué)習(xí)的理論作指導(dǎo)。
以江蘇省贛榆縣為例。江蘇省贛榆縣大概有15條河流,在這15條河流中沭河、朱吉河、沙汪河、龍王河這四條河流污染嚴重。龍王河、沙王河水的質(zhì)量更是沒有達到灌溉農(nóng)田的程度,幾乎寸草不生的河道,各種生物幾乎滅絕。因此近些年來,江蘇省開始全面進行河道疏浚整治工作。利用這樣的時機,開展河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究,探索在河道整治過程中,采取那些技術(shù)措施,才能既保護河堤坡體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)置,又改善水質(zhì),同時提高河流的生物種群,也提高河道其自我凈化功能。建立一個與周圍環(huán)境協(xié)同發(fā)展的關(guān)系,保持社會經(jīng)濟良性循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)。
本文以青口河為載體,對河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)進行思維構(gòu)思。
工程調(diào)查青口河是贛榆縣代表河流之一,全長64公里,在贛榆縣長47.5公里,通過贛榆縣縣城,整個流域面積493平方公里,經(jīng)過丘陵面積267平方公里,最大洪峰流量約2140立方米/秒。這條河流經(jīng)區(qū)域85%的為山區(qū),地面落差為150米以上,上游河道寬度200〜500米,比降1/400〜1/600的比例;下游河道寬60〜80米,比降7/10,000;灘面完整,為50年一遇的防洪標(biāo)準。市區(qū)內(nèi)均為水泥路;河坡灘面以下為砌筑的用于保護的坡面,缺乏植被生長的土壤養(yǎng)分狀況。下游部分是含鹽量很高的土壤,土壤含鹽量為0.4%〜0.7%,及其不利于生長植物和動物的繁衍。
河流生態(tài)恢復(fù)的原則
1自然性原則我們不可能把這條河完全恢復(fù)到原始狀態(tài)。但是在河道生態(tài)修復(fù)時我們盡量模擬自然的狀態(tài),創(chuàng)造良好的環(huán)境和景觀,促進自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。具體措施如:
使用拋石、木樁等護坡固堤;
在河堤上使用喬木、灌木、草相結(jié)合的立體防護;
創(chuàng)建合適生物棲息之地;
增設(shè)魚道;
調(diào)整河道結(jié)構(gòu);
淺灘和沙洲的恢復(fù)等。
2生態(tài)性原則
以生態(tài)為原則,不僅可以降低成本,還能實現(xiàn)對污水處理廠難以處理或處理成本較高的污染物有效果的控制,同時要具有景觀效果,并且還可以改善當(dāng)?shù)氐臍夂?,加強生物多樣性,保護生態(tài)平衡。具體措施如下:
因地制宜地發(fā)展池塘、人工濕地、生物柵、生物浮島等處理技術(shù);
注重河岸植被建設(shè);
河流生態(tài)走廊建設(shè);
治理與控制河堤的水土流失;
在水域內(nèi),種植各種喜水、耐水植物;
發(fā)展水生動物,提高水域生物凈化功能。
河道生態(tài)恢復(fù)技術(shù)設(shè)計構(gòu)想1基本思路根據(jù)青口河,地理位置和特點,對河流生態(tài)修復(fù)必須從以下幾個方面進行修復(fù):
進行河道生態(tài)修復(fù)后,既不能影響整個河道的行洪能力,還要在不破壞原坡面的情況下進行生態(tài)修復(fù);
對河堤及灘面進行修復(fù)時,應(yīng)選擇快速覆蓋,根系發(fā)達、抗沖刷能力強,適應(yīng)本地區(qū)的喬、灌、草種;
岸坡消落帶的生態(tài)修復(fù)應(yīng)考慮到防水浪沖刷及適合魚巢的功能,同時對消落帶植物的選擇要重點考慮;
對河道整體結(jié)構(gòu)的調(diào)整要回歸自然,宜寬則寬,宜彎則彎,恢復(fù)淺灘和深塘,修復(fù)河邊濕地;
在不同河段內(nèi)放養(yǎng)水生動物和微生物,種植水生植物,以分解吸收水體中的營養(yǎng)液,達到凈化水體的功能;
對沿線的污水口截流分流,使污水雨水分流,杜絕污水入河;
在物種的選擇上要注意選擇適宜本地區(qū)氣候環(huán)境,同時不造成外來物種入侵,抗逆性好,管理粗放,植物根系發(fā)達,固土能力強;環(huán)保效果好,能有效地消除油污、煙塵和有毒化學(xué)物質(zhì)的植物種類。
2生態(tài)修復(fù)技術(shù)
總結(jié)制定青口河清淤整治工程修復(fù)方案后得出:河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)該“尊重自然”、“人水相親”、“和諧自然”的思路。在保證水利工程正常作用的前提下,修復(fù)河道結(jié)構(gòu)、恢復(fù)河道生態(tài)平衡功能。使退化的河道生態(tài)系統(tǒng)得到修復(fù),達到河流域的生態(tài)平衡。
上,中游的河流的特點及整改措施:
上、中游段, 按照“誰承包,誰管理、收益”的原則,簽定承包合同。
上游和中游的河流情況:
河面較寬,
有不少淺灘,深塘等,
具體措施為:
采取疏通河道中泓;
修復(fù)淺灘、深塘水邊濕地;
重塑彎曲河谷等工程措施,
調(diào)整河道結(jié)構(gòu)。
植被措施布設(shè)為,
河堤、灘面以用材林、經(jīng)濟林為主。主要栽植楊樹、水杉、板栗、銀杏。
堤肩以銀杏、水杉間種,間距4 米,灘面及內(nèi)外堤坡栽植楊樹、板栗,
河道水面放養(yǎng)水生動物和微生物,種植水生植物,
在淺水區(qū)、濕地區(qū)種植濕生植物,草種選擇菖蒲、水蔥、扁桿草、、毛莨等。
河道生態(tài)修復(fù)項目不是一個孤立的系統(tǒng),它是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)也包括植物修復(fù)、動物修復(fù)、微生物修復(fù)相互作用,相互統(tǒng)一。河道內(nèi)部生物系統(tǒng)和相鄰生物系統(tǒng)之間的所有產(chǎn)生的物質(zhì)與能量的動態(tài)互動。
河道生態(tài)恢復(fù)的真正意義應(yīng)是在保證邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ),以生物多樣性為目標(biāo);保證護堤、疏通河道,使河道平衡和諧發(fā)展;使水、土壤、生物,形成良性循環(huán);不僅恢復(fù)河道景觀效果,而且恢復(fù)河道的自我修復(fù)功能;還應(yīng)恢復(fù)被污染的河水,提高河流的自凈能力;從而使整個河流生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展。
此文只是以一條河流為范例進行分析,其他河流的河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)也應(yīng)從植被措施、工程措施、水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物多樣化這些技術(shù)入手。
水污染環(huán)境的治理是河流生態(tài)修復(fù)過程中最棘手,最有難度的一項工程。工業(yè)廢水,生活廢水的大量排泄,遠遠超過了河流的自凈能力,是河道生態(tài)修復(fù)的重要工作之一,也是目前生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究的熱點和難點?,F(xiàn)在僅僅靠人工干預(yù)的措施治理河道水污染,這樣對水環(huán)境的恢復(fù)是難以維持的,因此,河流生態(tài)修復(fù)后的水生系統(tǒng)的穩(wěn)定性管理技術(shù)也還有待進一步研究。
河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)需要探索的路還很長,因此目前情況下,我們一定要愛護環(huán)境、保護環(huán)境,使人和自然和諧相處,走可持續(xù)發(fā)展道路。
參考文獻。
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【關(guān)鍵詞】環(huán)境生物技術(shù);生物修復(fù)技術(shù);水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水
1 生物修復(fù)技術(shù)的基本概念及其原理
生物修復(fù)又稱生物改良,是指利用生物的生命代謝活動,來減少污染環(huán)境中的有毒有害物的濃度或使其無害化,從而使污染了的環(huán)境能夠部分或完全地恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。
生物修復(fù)根據(jù)所利用的生物,可以分為植物修復(fù)、動物修復(fù)、生態(tài)修復(fù)、微生物修復(fù)四類。根據(jù)被修復(fù)的污染環(huán)境,可以分為土壤生物修復(fù)、水體生物修復(fù)和大氣生物修復(fù)。而由于生物修復(fù)的實施方法不同,又分為原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)。
1.1 生物修復(fù)的基本原理
生物修復(fù)技術(shù)是通過生物的降解和轉(zhuǎn)化,將有機污染物轉(zhuǎn)化為無害的小分子化合物和二氧化碳與水。利用生物對環(huán)境污染物的吸收、代謝及降解等功能,對環(huán)境中污染物的降解起催化作用,加速去除環(huán)境中的污染物。
1.2 生物修復(fù)技術(shù)的特點
生物修復(fù)技術(shù)具有投資費用低,對環(huán)境影響小,使用效果好,使用區(qū)域范圍廣,使用面積大等特點,而且能同時處理受污染的土壤和地下水。在土壤修復(fù)中還可以去除環(huán)境中的重金屬和放射性核素。但其也存在局限性,生物不能降解進入環(huán)境中的所有污染物,并且受外部環(huán)境的影響較大。
2 生物修復(fù)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中的應(yīng)用
氨氮是水產(chǎn)養(yǎng)殖的最主要危害,但傳統(tǒng)的加注新水、曝氣、漂白粉或臭氧氧化、使用斜發(fā)沸石進行離子交換等方法脫氮效果并不理想[2]。而活性污泥法、生物膜法和穩(wěn)定塘法等生物處理法存在或伴有污泥產(chǎn)生、反應(yīng)啟動慢、出水水質(zhì)不穩(wěn)定等問題。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物修復(fù)技術(shù)在水體氨氮污染的處理上被廣泛應(yīng)用。微生物修復(fù)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中主要應(yīng)用于養(yǎng)殖環(huán)境的原位修復(fù)中,主要處理底泥的有機污染和水體的富營養(yǎng)化問題。
2.1 生物在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境生物修復(fù)中的作用機制
水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境中的有益微生物(凈水微生物)在池塘連續(xù)養(yǎng)殖情況下,能清除因池塘長時間養(yǎng)殖水域底部積累的大量殘余飼料、排泄物、動植物殘體以及有害氣體(氨、 硫化氫等),使之最終分解為CO2、碳酸鹽、硫酸鹽等物質(zhì),起到凈化水質(zhì)的作用。并且能為環(huán)境中的單細胞藻類為主的浮游植物提供營養(yǎng)物質(zhì),促進藻類等浮游植物的繁殖。這些藻類為主的浮游植物的光合作用,又為池塘內(nèi)底棲動物、水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的呼吸和有機物的分解提供氧氣,從而形成一個良性的生態(tài)循環(huán),有利于水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的迅速生長。同時有益微生物的大量繁殖,在池內(nèi)形成優(yōu)勢種,可抑制病原微生物的繁殖,減少養(yǎng)殖動物的疾病發(fā)生。
2.2 生物對養(yǎng)殖環(huán)境的生物修復(fù)
2.2.1 微生物對養(yǎng)殖水體氨氮污染的修復(fù)
在一般污水處理系統(tǒng)中,硝化細菌的含量很低。因此,研究開發(fā)硝化細菌的快速富集培養(yǎng)技術(shù),提高硝化細菌的產(chǎn)率,對氨氮污染水體處理具有重要作用。
現(xiàn)實中,硝化過程主要由自養(yǎng)菌完成,但異養(yǎng)菌也可以參與硝化;氨氧化在有氧條件下可以進行,在厭氧條件下也可以發(fā)生。胡寶蘭、鄭平在Anammox (厭氧氨氧化Anaerobic Ammonia Oxidafion)反應(yīng)器中分離了6株好氧氨氧化菌,它們不僅具有好氧氨氧化菌的典型特征,而且將其置于厭氧條件下培養(yǎng)也有厭氧氨氧化能力。Robertson和Van Neil分離的Psendomonasspp1、Alcaligenes faecalis和Thiosphaerapantotropha菌株,既表現(xiàn)為好氧反硝化,同時也具有異養(yǎng)硝化能力,因此,Robertson提出了好氧反硝化和異養(yǎng)硝化的工作模型,直接把氨轉(zhuǎn)化為最終的氣態(tài)產(chǎn)物。光合細菌在養(yǎng)殖水體氨氮污染生物修復(fù)中的應(yīng)用非常廣泛[5]。此外,應(yīng)用屬于放線菌的諾卡氏菌屬、浮游植物的大型綠藻、席藻、螺旋藻和小球藻以及大型水生植物的伊樂藻、輪葉黑藻去除養(yǎng)殖水體氨氮的研究也有不少報道。
2.2.2 水生植物對養(yǎng)殖水體氨氮污染的修復(fù)
水生植物修復(fù)是生物方法和生態(tài)方法中的通用技術(shù)。水生植物按生態(tài)類型,可分為沉水植物、飄浮植物、浮葉植物、挺水植物。利用特定技術(shù),還可以將浮游藻類、陸生植物應(yīng)用于養(yǎng)殖水體修復(fù)中。目前國內(nèi)外學(xué)者對植物修復(fù)富營養(yǎng)化水體進行了諸多研究,并取得了一定的成就,篩選出了一些優(yōu)勢種。植物系統(tǒng)對養(yǎng)殖水體的凈化作用,主要是通過植物的吸收作用,根區(qū)微生物的降解作用,植物的吸附、過濾和沉淀作用,植物抑制藻類生長的作用以及作為生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者來調(diào)節(jié)其他生物種類和數(shù)量的作用來完成的。其具有以下優(yōu)勢:凈化所需的能源由光合作用提供;許多植物具有美學(xué)價值,能改善景觀生態(tài)環(huán)境;植物可被收割和利用,創(chuàng)造新的價值;能固定土壤或底泥中的水分,防止污染源進一步擴散;為降解微生物提供了良好的棲息場所,有利于微生物的生存。水生植物龐大的根系為細菌提供多樣性的生境,植物可輸送氧氣至根區(qū),有利于微生物的好氧呼吸。目前,國內(nèi)外應(yīng)用較多的水生植物修復(fù)技術(shù)主要有人工濕地處理技術(shù)、生態(tài)浮床技術(shù)等。
2.2.3 水生動物修復(fù)技術(shù)
國內(nèi)外許多學(xué)者和研究人員作了大量的研究工作,探討水生動物對水體中有機污染物和無機污染物的吸收和利用。研究認為,在水體富營養(yǎng)化的防治過程中,除了考慮對藻類等浮游植物進行防治,對浮游動物的防治也不能忽視。防治浮游動物繁盛最有效的方法是放養(yǎng)鳙魚,而鰱魚的放養(yǎng)通常是為了消除浮游植物。鰱鳙的放養(yǎng)量以及如何搭配亦值得研究。鰱鳙混養(yǎng)時,鰱魚大量攝取浮游植物,從而抑制了以浮游植物為食的浮游動物的生長和繁殖;如果鳙魚的數(shù)量放養(yǎng)過多,鳙魚就得不到足夠的食物,生物量受到抑制,放養(yǎng)太少,不能充分利用餌料而影響其產(chǎn)量。合理搭配鰱鳙的放養(yǎng)數(shù)量,可充分利用天然餌料,從而減少浮游植物和浮游動物的數(shù)量,這樣既可治理水體的富營養(yǎng)化,又可提高經(jīng)濟效益,是一項非常值得研究的生物修復(fù)技術(shù)。武漢東湖的圍隔試驗證明了鏈魚和鳙魚能有效控制藍藻水華,并指出當(dāng)放養(yǎng)的鰱魚和鳙魚的有效生物量達到46~50 g/m2時,可有效地抑制水華的發(fā)生。
3 生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用前景
生物技術(shù)在環(huán)境保護中已獲得廣泛的應(yīng)用,并取得了顯著成效。隨著經(jīng)濟的騰飛、人口的膨脹、資源的短缺、環(huán)境狀況的惡化以及人類環(huán)保意識的增強,生物技術(shù)的環(huán)境保護功能顯得越來越重要,其明顯的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益引起科技界和企業(yè)界的極大關(guān)注,呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢。
參考文獻:
[1]楊秀敏等.生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J].2007(16).
[2]李谷等.硝化細菌富集方法的研究[J]. 淡水漁業(yè),2000(9).
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一、技術(shù)標(biāo)準與工程規(guī)模
該工程采用國家標(biāo)準,設(shè)計速度為80km/h,根據(jù)標(biāo)準設(shè)置路基寬度為24.5m,設(shè)計洪水頻率特大橋1/300,設(shè)計的載荷等級為公路-I級,其他結(jié)構(gòu)物1/100,其中路基與橋梁同寬,路面鋪裝為瀝青混凝土,其余指標(biāo)按《公路工程技術(shù)標(biāo)準》(JTGB01-2003)的規(guī)定與要求執(zhí)行。主要控制點羊街、丫口村、雷公哨、舊能、蘆槎沖、螞蝗塘。建設(shè)規(guī)模蒙自繞城高速公路羊街至雞街段路線全長約17.51km(貫通里程),共設(shè)置特大橋1座、長1206.08m,大橋8座、長1692.56m,中橋2座、長132.16m,涵洞(通道)31道,互通式立交1處,服務(wù)區(qū)1處,養(yǎng)護工區(qū)1處,臨時收費站1處,止點臨時連接道1.23km。估算總投資15.99(含建設(shè)期貸款利息1.13億元)億元,平均每公里造價9136.29萬元,其中建筑安裝工程費用11.19億元。
二、區(qū)域地質(zhì)地貌
該工程建設(shè)的地理位置處于云貴高原南部,其地貌特征主要以丘陵狀地貌為主,總體的地形走向為南高北低。在位于雷公哨后山山頂海拔近1500m的地方為線路最高點,最低位置位于河流沖溝海拔1270m,整個公路的地形海拔差距適中,并且橫坡以及縱坡的坡度也適宜。路線所經(jīng)區(qū)域依成因類型可劃分為三種次級地貌單元構(gòu)造溶蝕低中山地貌蒙自盆地是青海、四川、云南、澤塔等類型的構(gòu)造裂谷盆地,北西向斷層控制腐蝕的形成。盆地內(nèi)第四系地層分布較厚,喀斯特碳酸鹽巖地層之下的蓋層發(fā)育,周圍有泉水盆地或的喀斯特,季節(jié)性河流的局部分布。蒙自斷陷盆地低中山區(qū)項目路線分布,位于羊街鄉(xiāng)(路線起點)到盧查崇(K13)為二疊紀石灰?guī)r地區(qū)部分,大部分區(qū)域地形高差、地形較緩,僅局部(雷哨山)石灰?guī)r地區(qū)山很髙,陡峭的地形區(qū),喀斯特不發(fā)育,只有形成喀斯特裂縫、孔隙形成的主要發(fā)展路徑是洞穴的類型,所以對路線的影響不大。構(gòu)造侵蝕低中山地貌楊潔侯祥山(K2+000—K2+600),部分區(qū)域地層主要是第三系半成巖作用,粘土膠結(jié)作用弱,砂質(zhì)礫巖和泥灰?guī)r分布。地質(zhì)作用以水流侵蝕和構(gòu)造剝蝕為主,相對高差—般小于l〇〇m。頂圓、平、開、坡相對較慢、長度短、切溝切割為淺、丘陵和沖溝覆蓋的厚殘坡。河流湖泊堆積地貌部分河床或盆地邊緣地帶,地勢較低的地勢、地貌地勢平坦,地質(zhì)作用是靠小河或蒙自斷陷盆地湖邊緣堆積為主,土壤表面有軟土和軟弱土的特性。
三、路域生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)過程中存在的主要問題及發(fā)
展對策缺少適用于多種路域的技術(shù)體系和生態(tài)修復(fù)模式高速公路一般里程較長,要跨越多個生態(tài)地域,并且由于不同的路域自然植被以及水分和溫度等地貌特征的不同,在建設(shè)過程中也存在一定的差異性。目前,高速公路的路域生態(tài)環(huán)境保護主要集中于地區(qū)生物多樣化保護的方向,在亞熱帶以及熱帶氣候中研究的內(nèi)容較多。在干旱地區(qū)、石漠化地區(qū)和荒漠化地區(qū),由于地區(qū)環(huán)境條件極差,被破壞的地表植被恢復(fù)難度非常大。研究人員需要根據(jù)不同的氣候環(huán)境以及地理環(huán)境,對高速公路建設(shè)的路域進行研究,包括植被景觀的恢復(fù)以及邊坡特性的研究。在結(jié)合實際的生態(tài)環(huán)境,選擇較為合理的生態(tài)修復(fù)方案,并且對該地區(qū)的路域生態(tài)環(huán)境形成較為成熟的生態(tài)修復(fù)模式,為類似地區(qū)的生態(tài)環(huán)境修復(fù)提供更加實際的參考。
植物的選擇與配置簡單,生態(tài)適應(yīng)性差在對高速公路路域生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)過程中,邊坡生態(tài)修復(fù)的主要內(nèi)容為植被恢復(fù),由于通常高速公路的邊坡坡度較陡,并且植被立地的范圍較小,條件較差,同時也受到該地水文環(huán)境以及氣候環(huán)境的影響,所以目前高速公路在生態(tài)環(huán)境修復(fù)方面普遍存在著‘'強調(diào)短期效果、忽視長期效果”的問題,在不切合實際情況的前提下,使用少量外來的植物進行種植,以滿足驗收或者交工的要求,往往不重視該種植物的生活習(xí)性以及地區(qū)差異的生存性。例如在某髙速公路中,邊坡種植的植被品種非常單一,一段時間以后就會引起草坡出現(xiàn)不同程度的退化。因此,在高速公路路域邊坡植被的選擇過程中,首先要研究當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)情況以及水文情況,然后根據(jù)生態(tài)特性選擇植被,同時從抗逆性、擴展性、改善環(huán)境以及美觀等環(huán)境價值和經(jīng)濟價值出發(fā),選擇最為合理的植物。在修復(fù)的過程中,優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土植物,這是因為長期的優(yōu)勝劣汰使得鄉(xiāng)土植物更加適合本土的生長。另外,在植被選擇時,要根據(jù)當(dāng)?shù)刂参锏牧?xí)性來選擇外來的植物物種,必須要做到草、灌木以及喬本植物的相結(jié)合,其中以灌木為主,以草本植物和喬本植物為輔。配置時,要根據(jù)當(dāng)?shù)刂参锶郝涞慕Y(jié)構(gòu)特征以及群落的演替方向,確保外來植物與鄉(xiāng)土植物在配置上更加符合演替的規(guī)律以及特征,充分合理地結(jié)合實際情況,考慮到先鋒植物以及目標(biāo)植物之間的相互搭配,建立更加合理的路域自然植被群落,同時縮短路域植物的演替時間,從而達到合理有效的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。缺乏后期養(yǎng)護與管理高速公路路域生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù),一般都是在公路建設(shè)完成以后進行的,這導(dǎo)致了路域的生態(tài)修復(fù)工程與公路工程建設(shè)不能同步進行,使得生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)周期以及質(zhì)量受到影響,也為后期的管理以及養(yǎng)護帶來非常多的困難。
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關(guān)鍵詞:生態(tài)修復(fù)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展通渭縣
通渭縣鹿鹿山流域水土保持生態(tài)修復(fù)試點項目于2004年被列入黃河水土保持生態(tài)工程試點項目,經(jīng)過3a實施,項目區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境得到了明顯改善,林草覆蓋率從52.30%提高到60.29%,農(nóng)戶人均純收入由1613.80元提高到1967.20元;生態(tài)、經(jīng)濟系統(tǒng)開始良性循環(huán),該項目的實施為本區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。初步實現(xiàn)了人與自然和諧相處。
1基本情況
通渭縣鹿鹿山水土保持生態(tài)修復(fù)項目是黃河水土保持生態(tài)工程生態(tài)修復(fù)試點項目。實施期為2004—2006年,項目區(qū)年均降水量500ram,年均氣溫3~5oC,適宜各類生物生長,屬黃土丘陵溝壑區(qū)第三副區(qū)。該地區(qū)為石質(zhì)山地,項目區(qū)轄隴陽、北城、寺子3鄉(xiāng),12個行政村54個村民小組,總?cè)丝?839人,人口密度84人/km,全部為農(nóng)業(yè)人口,農(nóng)業(yè)勞動力4706人。人均土地1.19hm,人均耕地0.26hm,總面積93.30kmz。完成封禁面積56.25km2.人工補植9Ohmz,人工種草277.5Ohm2,設(shè)立封禁工程圍欄5km、標(biāo)志碑5座、標(biāo)語牌9O個、封育區(qū)“四至”邊界標(biāo)志界碑600個;新建管理房3間、示范養(yǎng)殖圈舍150座。布設(shè)植被監(jiān)測點5個、氣象觀測點1個、徑流泥沙監(jiān)測點1個,選擇監(jiān)測典型農(nóng)戶60戶。
2生態(tài)修復(fù)成效
生態(tài)修復(fù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為破壞,以減輕負荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自身組織能力,使其向有序的方向進行演化;或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我修補能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或向良性循環(huán)方向發(fā)展;主要指致力于那些在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。
該項目實施后,項目區(qū)水清、山綠、水土流失減輕,群眾的思想觀念轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了生物、產(chǎn)業(yè)趨于多樣化,取得了明顯的生態(tài)效益、蓄水保土效益、經(jīng)濟效益和社會效益。據(jù)測算,到項目實施年限末期,林草覆蓋率從52.30%提高到60.29%;監(jiān)測區(qū)年土壤侵蝕模數(shù)由1430t/km。·a降為964.40t/km項目區(qū)內(nèi)農(nóng)戶人均純收入自1613.80元提高到1967.20元;農(nóng)、林、牧、副各業(yè)產(chǎn)值結(jié)構(gòu)由基期的76.70:0.94:17.30:.5.06變?yōu)?0.30:.1.07:29.50.:19.13;土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整為農(nóng)地:林地:草地:荒地:其他=21.12:20.97:34.30:4.30:18.56。舍飼養(yǎng)殖數(shù)量6000多(只),實現(xiàn)牛、馬、豬、兔、雞、鴿等多元化養(yǎng)殖。各產(chǎn)值機構(gòu)有了較大變化,土地利用結(jié)構(gòu)更加合理,使區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟系統(tǒng)開始良性循環(huán)。該項目的實施為本區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。初步實現(xiàn)了人與自然和諧相處。
3幾點啟示
3.1科學(xué)規(guī)劃,對位配套措施是實施生態(tài)修復(fù)工程的前提
水土保持生態(tài)修復(fù)是一項系統(tǒng)工程,直接關(guān)系到群眾的生產(chǎn)和生活,在項目實施過程中,始終堅持以科學(xué)發(fā)展為指導(dǎo),以構(gòu)建和諧社會為目標(biāo),堅持以人為本理念,科學(xué)規(guī)劃。在生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施運用上,以保護和利用水土資源為核心,依據(jù)“源于自然,還于自然”的思想,為大自然恢復(fù)其自我修復(fù)能力創(chuàng)造條件,對位配置各類措施,以封為主,封禁、補造、撫育、管護并重,工程、生物、農(nóng)藝措施相結(jié)合,生態(tài)修復(fù)與群眾脫貧致富相結(jié)合的原則。使項目區(qū)形成一個相對獨立的生態(tài)隔離區(qū),減少或禁止人、畜活動對生物群落的干擾和破壞,促使土壤質(zhì)量正向發(fā)育,生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)控能力向健康狀況演化。取得了良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
3.2加強組織、建章立制、加大宣傳是生態(tài)修復(fù)工程順利實施的基礎(chǔ)
生態(tài)修復(fù)是新時期水土保持生態(tài)建設(shè)的重大戰(zhàn)略調(diào)整,縣委、縣政府高度重視,加強生態(tài)修復(fù)的組織領(lǐng)導(dǎo)和部門協(xié)調(diào),專門成立項目執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)小組,健全管理機構(gòu)、配備工作人員,明確和落實各部門的責(zé)任權(quán)屬。制定和頒布有關(guān)項目建設(shè)的法規(guī)及管理制度,對生態(tài)修復(fù)區(qū)林草及其設(shè)施的管護管理提出具體的操作要求。做到管理有章可循,有法可依。利用集市、廟會等多場合、多形式、多渠道對農(nóng)民進行廣泛宣傳教育,印發(fā)傳單、公告、宣傳畫及日歷和手冊。為生態(tài)修復(fù)的順利實施提供組織保證和營造良好的輿論氛圍。
3.3建立部門聯(lián)動機制,整合項目,為生態(tài)修復(fù)項目的實施提供資金保障
水土保持生態(tài)修復(fù)涉及農(nóng)、林、水、環(huán)保、畜牧、財政、扶貧、科技等諸多方面,綜合性很強,我們利用中央資金的主導(dǎo)作用和退耕還林草的機遇,深化投資管理機制改革,整合項目資金,統(tǒng)籌兼顧,合理規(guī)劃,相互配套,鑲嵌實施,達到資金技術(shù)、土地和勞動力資源的合理配置,使有限的投入資金發(fā)揮最佳使用效益。在項目建設(shè)中,與相關(guān)部門在工程實施、科研和監(jiān)測等方面密切配合,加強合作,全面提升生態(tài)修復(fù)的科技水平和效益,加快生態(tài)修復(fù)進度。在管理上實行目標(biāo)管理責(zé)任制,形成部門之間“各負其責(zé),各盡其力,各投其資,各計其功”的工作機制。為生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)提供了資金保障。
3.4立足實際,政策引導(dǎo),狠抓落實是實施生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵
自然生態(tài)系統(tǒng)的承載能力是有限的,土地資源的開發(fā)必須符合自然生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律,使其得到休養(yǎng)生息。必須按照“順應(yīng)天時,遵循自然規(guī)律;順應(yīng)市場,遵循經(jīng)濟規(guī)律;順應(yīng)科學(xué),遵循市場規(guī)律”的原則,堅持川臺河谷區(qū)發(fā)展全膜覆蓋玉米、淺山區(qū)種植馬鈴薯、深山區(qū)發(fā)展畜草產(chǎn)業(yè)的種植結(jié)構(gòu)調(diào)整思路,大膽探索,積極挖掘本地資源潛力,引導(dǎo)農(nóng)民轉(zhuǎn)變觀念,大力發(fā)展玉米、洋芋、畜草、中藥材等富民產(chǎn)業(yè)。通過政策引導(dǎo),利益驅(qū)動,解決了許多與群眾切身利益息息相關(guān)的實際問題,使支柱產(chǎn)業(yè)開發(fā)和扶貧攻堅取得了明顯的成效。通過生態(tài)修復(fù),既滿足了生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)條件,又確保了當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、社會安定團結(jié)、人民安居樂業(yè)。為社會主義新農(nóng)村建設(shè)起到了示范帶動作用。
3.5依法監(jiān)督,狠抓管護是生態(tài)修復(fù)效益正常發(fā)揮的保證
生態(tài)修復(fù)能力的體現(xiàn)根本在于徹底控制人為活動對生態(tài)環(huán)境的一切干擾因素和防止水土資源的污染,關(guān)鍵是水土保持監(jiān)督執(zhí)法和封禁成果管護。為此,要采取以下強有力的措施:
①建立健全水保監(jiān)督執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)??h、鄉(xiāng)、村、社四級執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)組織機構(gòu)健全,并逐級簽訂監(jiān)督管護目標(biāo)管理責(zé)任書,做到責(zé)、權(quán)、利絕對明晰。
②依法具體落實“三區(qū)”劃分與“三權(quán)一案三同時”制度,嚴格管理,獎懲兌現(xiàn)。加強修復(fù)成果管護。
同時,對水保預(yù)防監(jiān)督執(zhí)法的檢查情況納入鄉(xiāng)鎮(zhèn)年終綜合考核評比的內(nèi)容,推行獎勵機制,以管促封。使生態(tài)修復(fù)效益能夠正常發(fā)揮。
3.6合理布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),為生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)
監(jiān)測工作所獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對于生態(tài)自我修復(fù)能力的研究及評價意義重大,根據(jù)基礎(chǔ)監(jiān)測指標(biāo)體系和監(jiān)測評價體系要求,合理布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),采用實地定點、定時,多方位、多層次、多目標(biāo)、多樣點統(tǒng)計調(diào)查的方法進行。著重做好以下監(jiān)測內(nèi)容:
①蓄水效益監(jiān)測。定點觀測和統(tǒng)計徑流、土壤侵蝕、泥沙變化、流域降水量等數(shù)據(jù),分析評價項目實施后的蓄水保土效益。
②生態(tài)效益監(jiān)測。林地監(jiān)測:采用多樣點抽樣調(diào)查法。草地監(jiān)測:選用不同草地類型,采用刈割測定生長量等,分析評價了項目實施后的生態(tài)效益。
③社會效益監(jiān)測。通過布設(shè)網(wǎng)點社經(jīng)調(diào)查,采用分層抽樣的調(diào)查方法,以定點觀測和典型農(nóng)戶調(diào)查結(jié)合,進行統(tǒng)計調(diào)查,統(tǒng)計分析,評價項目實施后的經(jīng)濟及社會效益。
根據(jù)監(jiān)測結(jié)果與效益分析評價,為同類地區(qū)生態(tài)修復(fù)的科學(xué)研究和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
篇10
論文摘要:生態(tài)修復(fù)是對生態(tài)系統(tǒng)停止人為破壞,以減輕負荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自身組織能力,使其向有序的方向進行演化;或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我修補能力,輔以人工措施,使遭~l,at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。
通渭縣鹿鹿山流域水土保持生態(tài)修復(fù)試點項目于2004年被列入黃河水土保持生態(tài)工程試點項目,經(jīng)過3a實施,項目區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境得到了明顯改善,林草覆蓋率從52.30%提高到60.29%,農(nóng)戶人均純收入由1613.80元提高到1967.20元;生態(tài)、經(jīng)濟系統(tǒng)開始良性循環(huán),該項目的實施為本區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。初步實現(xiàn)了人與自然和諧相處。
1基本情況
通渭縣鹿鹿山水土保持生態(tài)修復(fù)項目是黃河水土保持生態(tài)工程生態(tài)修復(fù)試點項目。實施期為2004—2006年,項目區(qū)年均降水量500ram,年均氣溫3~5oC,適宜各類生物生長,屬黃土丘陵溝壑區(qū)第三副區(qū)。該地區(qū)為石質(zhì)山地,項目區(qū)轄隴陽、北城、寺子3鄉(xiāng),12個行政村54個村民小組,總?cè)丝?839人,人口密度84人/km,全部為農(nóng)業(yè)人口,農(nóng)業(yè)勞動力4706人。人均土地1.19hm,人均耕地0.26hm,總面積93.30kmz。完成封禁面積56.25km2.人工補植9Ohmz,人工種草277.5Ohm2,設(shè)立封禁工程圍欄5km、標(biāo)志碑5座、標(biāo)語牌9O個、封育區(qū)“四至”邊界標(biāo)志界碑600個;新建管理房3間、示范養(yǎng)殖圈舍150座。布設(shè)植被監(jiān)測點5個、氣象觀測點1個、徑流泥沙監(jiān)測點1個,選擇監(jiān)測典型農(nóng)戶60戶。
2生態(tài)修復(fù)成效
生態(tài)修復(fù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為破壞,以減輕負荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自身組織能力,使其向有序的方向進行演化;或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我修補能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或向良性循環(huán)方向發(fā)展;主要指致力于那些在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。
該項目實施后,項目區(qū)水清、山綠、水土流失減輕,群眾的思想觀念轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了生物、產(chǎn)業(yè)趨于多樣化,取得了明顯的生態(tài)效益、蓄水保土效益、經(jīng)濟效益和社會效益。據(jù)測算,到項目實施年限末期,林草覆蓋率從52.30%提高到60.29%;監(jiān)測區(qū)年土壤侵蝕模數(shù)由1430t/km?!降為964.40t/km項目區(qū)內(nèi)農(nóng)戶人均純收入自1613.80元提高到1967.20元;農(nóng)、林、牧、副各業(yè)產(chǎn)值結(jié)構(gòu)由基期的76.70:0.94:17.30:.5.06變?yōu)?0.30:.1.07:29.50.:19.13;土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整為農(nóng)地:林地:草地:荒地:其他=21.12:20.97:34.30:4.30:18.56。舍飼養(yǎng)殖數(shù)量6000多(只),實現(xiàn)牛、馬、豬、兔、雞、鴿等多元化養(yǎng)殖。各產(chǎn)值機構(gòu)有了較大變化,土地利用結(jié)構(gòu)更加合理,使區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟系統(tǒng)開始良性循環(huán)。該項目的實施為本區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。初步實現(xiàn)了人與自然和諧相處。
3幾點啟示
3.1科學(xué)規(guī)劃,對位配套措施是實施生態(tài)修復(fù)工程的前提
水土保持生態(tài)修復(fù)是一項系統(tǒng)工程,直接關(guān)系到群眾的生產(chǎn)和生活,在項目實施過程中,始終堅持以科學(xué)發(fā)展為指導(dǎo),以構(gòu)建和諧社會為目標(biāo),堅持以人為本理念,科學(xué)規(guī)劃。在生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施運用上,以保護和利用水土資源為核心,依據(jù)“源于自然,還于自然”的思想,為大自然恢復(fù)其自我修復(fù)能力創(chuàng)造條件,對位配置各類措施,以封為主,封禁、補造、撫育、管護并重,工程、生物、農(nóng)藝措施相結(jié)合,生態(tài)修復(fù)與群眾脫貧致富相結(jié)合的原則。使項目區(qū)形成一個相對獨立的生態(tài)隔離區(qū),減少或禁止人、畜活動對生物群落的干擾和破壞,促使土壤質(zhì)量正向發(fā)育,生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)控能力向健康狀況演化。取得了良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
3.2加強組織、建章立制、加大宣傳是生態(tài)修復(fù)工程順利實施的基礎(chǔ)
生態(tài)修復(fù)是新時期水土保持生態(tài)建設(shè)的重大戰(zhàn)略調(diào)整,縣委、縣政府高度重視,加強生態(tài)修復(fù)的組織領(lǐng)導(dǎo)和部門協(xié)調(diào),專門成立項目執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)小組,健全管理機構(gòu)、配備工作人員,明確和落實各部門的責(zé)任權(quán)屬。制定和頒布有關(guān)項目建設(shè)的法規(guī)及管理制度,對生態(tài)修復(fù)區(qū)林草及其設(shè)施的管護管理提出具體的操作要求。做到管理有章可循,有法可依。利用集市、廟會等多場合、多形式、多渠道對農(nóng)民進行廣泛宣傳教育,印發(fā)傳單、公告、宣傳畫及日歷和手冊。為生態(tài)修復(fù)的順利實施提供組織保證和營造良好的輿論氛圍。
3.3建立部門聯(lián)動機制,整合項目,為生態(tài)修復(fù)項目的實施提供資金保障
水土保持生態(tài)修復(fù)涉及農(nóng)、林、水、環(huán)保、畜牧、財政、扶貧、科技等諸多方面,綜合性很強,我們利用中央資金的主導(dǎo)作用和退耕還林草的機遇,深化投資管理機制改革,整合項目資金,統(tǒng)籌兼顧,合理規(guī)劃,相互配套,鑲嵌實施,達到資金技術(shù)、土地和勞動力資源的合理配置,使有限的投入資金發(fā)揮最佳使用效益。在項目建設(shè)中,與相關(guān)部門在工程實施、科研和監(jiān)測等方面密切配合,加強合作,全面提升生態(tài)修復(fù)的科技水平和效益,加快生態(tài)修復(fù)進度。在管理上實行目標(biāo)管理責(zé)任制,形成部門之間“各負其責(zé),各盡其力,各投其資,各計其功”的工作機制。為生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)提供了資金保障。
3.4立足實際,政策引導(dǎo),狠抓落實是實施生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵
自然生態(tài)系統(tǒng)的承載能力是有限的,土地資源的開發(fā)必須符合自然生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律,使其得到休養(yǎng)生息。必須按照“順應(yīng)天時,遵循自然規(guī)律;順應(yīng)市場,遵循經(jīng)濟規(guī)律;順應(yīng)科學(xué),遵循市場規(guī)律”的原則,堅持川臺河谷區(qū)發(fā)展全膜覆蓋玉米、淺山區(qū)種植馬鈴薯、深山區(qū)發(fā)展畜草產(chǎn)業(yè)的種植結(jié)構(gòu)調(diào)整思路,大膽探索,積極挖掘本地資源潛力,引導(dǎo)農(nóng)民轉(zhuǎn)變觀念,大力發(fā)展玉米、洋芋、畜草、中藥材等富民產(chǎn)業(yè)。通過政策引導(dǎo),利益驅(qū)動,解決了許多與群眾切身利益息息相關(guān)的實際問題,使支柱產(chǎn)業(yè)開發(fā)和扶貧攻堅取得了明顯的成效。通過生態(tài)修復(fù),既滿足了生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)條件,又確保了當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、社會安定團結(jié)、人民安居樂業(yè)。為社會主義新農(nóng)村建設(shè)起到了示范帶動作用。
3.5依法監(jiān)督,狠抓管護是生態(tài)修復(fù)效益正常發(fā)揮的保證
生態(tài)修復(fù)能力的體現(xiàn)根本在于徹底控制人為活動對生態(tài)環(huán)境的一切干擾因素和防止水土資源的污染,關(guān)鍵是水土保持監(jiān)督執(zhí)法和封禁成果管護。為此,要采取以下強有力的措施:
①建立健全水保監(jiān)督執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)??h、鄉(xiāng)、村、社四級執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)組織機構(gòu)健全,并逐級簽訂監(jiān)督管護目標(biāo)管理責(zé)任書,做到責(zé)、權(quán)、利絕對明晰。
②依法具體落實“三區(qū)”劃分與“三權(quán)一案三同時”制度,嚴格管理,獎懲兌現(xiàn)。加強修復(fù)成果管護。
同時,對水保預(yù)防監(jiān)督執(zhí)法的檢查情況納入鄉(xiāng)鎮(zhèn)年終綜合考核評比的內(nèi)容,推行獎勵機制,以管促封。使生態(tài)修復(fù)效益能夠正常發(fā)揮。
3.6合理布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),為生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)
監(jiān)測工作所獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對于生態(tài)自我修復(fù)能力的研究及評價意義重大,根據(jù)基礎(chǔ)監(jiān)測指標(biāo)體系和監(jiān)測評價體系要求,合理布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),采用實地定點、定時,多方位、多層次、多目標(biāo)、多樣點統(tǒng)計調(diào)查的方法進行。著重做好以下監(jiān)測內(nèi)容:
①蓄水效益監(jiān)測。定點觀測和統(tǒng)計徑流、土壤侵蝕、泥沙變化、流域降水量等數(shù)據(jù),分析評價項目實施后的蓄水保土效益。
②生態(tài)效益監(jiān)測。林地監(jiān)測:采用多樣點抽樣調(diào)查法。草地監(jiān)測:選用不同草地類型,采用刈割測定生長量等,分析評價了項目實施后的生態(tài)效益。
③社會效益監(jiān)測。通過布設(shè)網(wǎng)點社經(jīng)調(diào)查,采用分層抽樣的調(diào)查方法,以定點觀測和典型農(nóng)戶調(diào)查結(jié)合,進行統(tǒng)計調(diào)查,統(tǒng)計分析,評價項目實施后的經(jīng)濟及社會效益。
根據(jù)監(jiān)測結(jié)果與效益分析評價,為同類地區(qū)生態(tài)修復(fù)的科學(xué)研究和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
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