环境治理技术范文

时间:2023-10-07 16:17:40

环境治理技术

环境治理技术范文第1篇

关键词:矿山环境治理;3S技术;环境保护;作用

中图分类号:TF521 文献标识码:A 文章编号:

前言

近年来,矿山开采带来了很多环境问题,造成很多土地的破坏,一些地区开采后由于没有及时的填埋地下矿井,造成地面下沉,给人们的生活带来很大的破坏。在矿山开采取得经济利益的同时,要看到生态环境的变化,以科学的发展观为指导,科学的开采矿产资源,使人与自然和谐相处。

一、3S技术的概况

3S技术是遥感技术RS、地理信息系统GIS和全球定位系统GPS的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。3S技术可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。

RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术,遥感技术可用于环境质量监测。遥感图像能反映水体的色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别,根据这些影像显示,一般可以识别水体的污染源、污染范围、面积和浓度。另外,利用热红外遥感图像能够对城市的热岛效应进行有效的调查。

GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统,它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等;还能查询、检索、修改、输出、更新等。地理信息系统还有一个特殊的“可视化”功能,就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上,成为信息可视化工具,清晰直观地表现出信息的规律和分析结果,同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。总之,地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。通俗地讲,地理信息系统是信息的“大管家”。地理信息系统一般由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型图形用户界面及系统人员组成。地理信息系统技术现已在资源调查、数据库建设与管理、土地利用及其适宜性评价、区域规划、生态规划、作物估产、灾害监测与预报、精确农业等方面得到广泛应用。

GPS是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成,具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息,具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。

二、矿山环境治理的现状

(一)政府对矿山开采的监管不严

我国地大物博,矿产资源也较丰富,但是由于长期对于矿产资源的开发监管不严,缺乏相应的规范体系对矿山环境的治理进行监督检查不仅造成矿产资源的浪费,而且造成矿区生态环境的破坏。特别是对于那些生态环境脆弱的人地区,虽然国家投入了很大的资金,但是矿山环境治理的现状不容乐观,并没有从根本上改善矿山环境。

(二)先开发后治理

我国大多数矿山资源开发的时候都没有制定相应的环境影响检测报告,都是开发不来了,造成了环境问题,才想到去治理。往往这种治理要花费很大的代价,治理的效果也不是很理想。所以,矿山的开采要合理的规划,在之前做好环境保护的工作,这样才能事半功倍,从根本上提高矿山企业的经济效益。

(三)目前我国矿山环境治理的技术流程不成熟

矿山环境治理涉及了很多复杂的工艺,而且矿山环境的治理比一般环境的治理的难度大,常规的环境治理的方法不能直接用在矿山环境的治理上。再加上目前我国矿山环境治理的技术流程不成熟,导致矿山环境治理的难度很大。

我国矿山环境治理的必要性

(一)矿业是我国经济的支柱产业

矿业作为我国的一个资源开采的基础行业,在推动国民经济发展方面发挥着巨大的作用,是我国经济发展的支柱产业。但是也要看到矿山资源的开发给环境带来的问题,在发展经济的同时必须注意环境的保护,为子孙后代的将来考虑,建设资源节约型环境友好型的社会。

(二)开采矿山资源地下水和地表水都会受到严重影响

一般在矿山区地表水和地下水都会受到影响,有的矿山区地表水污染严重,地下水位下降,水均衡系统遭到很大的破坏,水是生命之源,所以在矿山区要注重水资源的保护具有非常重要的意义。

(三)矿山开采时产生的三废给环境带来的污染

矿山开采时,容易产生一些废气、废渣、废水给环境带来污染,一些废气经过在大气中凝结核,就会产生酸雨现象,给矿区地表植被带来破坏,引发泥石流等自然灾害。废渣堆积容易造成环境污染,这是矿山环境中的最多的污染来源,因此,要加大矿山环境的治理,协调矿山开采和环境保护的平衡发展。

四、3S技术在矿山环境治理中的作用

(一)遥感技术(RS)在矿山环境治理中的作用

遥感技术可以用于灾害的检测以及环境监测,在矿山资源的开发中,往往会损害地表的植被,造成水土资源的流失,以致引发滑坡、泥石流等地质灾害的可能性很大,利用遥感技术在高空接收来自各类地物的电磁波信息,通过对接收的这些信息的处理、摄影的图像,对矿山环境进行环境质量的检测。根据接收的影像可以识别矿山区水体的污染源,污染的范围,以及水体污染的面积和浓度。为及时的水资源的治理提供可靠的依据,所以遥感技术在矿山环境治理中发挥着很大的作用。

(二)地理信息系统(GIS)在矿山环境治理中的作用

地理信息系统有个很重要的“可视化”功能,就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上,在矿山环境的治理中,用遥感技术可以获得矿山环境的影像,再通过地理信息系统把影像还原到地图上,清晰直观地表现出矿山环境的污染范围以及污染的来源地,可以在计算机上动态的监测矿山环境污染的变化。地理信息系统是矿山环境监测各种信息的大管家,可以为矿山环境的治理提供可靠的信息来源。

(三)全球定位系统(GPS)在矿山环境治理中的作用

全球定位系统是矿山环境治理中最重要的信息技术,它能够快速、高效、准确的提供矿山环境变化的点、线、面的精确坐标,为及时的环境治理提供依据。它可以全天候、高效益的监测矿山环境的变化,一旦某一矿山区的生态环境发生变化,就会及时的显示在定位系统中。对于矿山区突发的那些地质灾害也能够得到预测,以便能够安排矿山区的人们及时的撤离,采取有效措施予以预防。

参考文献:

[1]孟猛,宗美娟.3S技术在矿山环境治理中的应用[J].中国矿业,2011 (9)

[2]顾广明,王丽,蒋德林等.3S技术在煤矿区开发现状及环境监测中的应用[J].煤田地质与勘探.2006 (5)

[3]周春兰.“3S”技术在矿山生态环境监测中的应用研究——以攀枝花宝鼎煤矿为例[D].成都理工大学,2009

[4]魏也纳,赵鸿燕.遥感技术在矿山开采动态监测中的应用——以豫西某铝土矿矿集区为例[J].地域研究与开发,2011,30(2):152-156.

环境治理技术范文第2篇

水环境治理应遵循自然规律,以修复水生态系统的氧传输链为切入点,建立或恢复水生态系统,同时优化水生生物种群结构,提高食物链的物质转化能力,以强化水体的生物自净能力。因此,结合社会对物质生产的需求,根据生态平衡原理,因地制宜地应用生物生态修复技术进行水环境治理就必然是主要手段和发展方向。

1.1生物生态修复的概念

水体的生物生态修复技术,是利用培养、接种微生物或培育水生植物和水生动物,遵循生态系统的能量流动和物质循环动态平衡的原则,对水中污染物进行吸收、降解、转化及转移作用,从而使水体得到净化的技术。该技术是对自然界自我恢复能力、自净能力的一种强化,具有以下优点:(1)处理范围广、污染物去除率高、时间短、效果好;(2)生物生态水体修复的工程造价相对较低,不需耗能或低耗能,运行成本低廉;(3)属原位修复,可使污染物在原地被清除,操作简便;(4)不产生二次污染,对周围的环境影响小。

1.2生物生态修复技术分类

根据净化水体的主体及其作用,生物生态修复技术分为微生物净化、植物净化、动物净化、生物净化等,就治理水体污染技术发展趋势而言,趋向于多种技术集成。而具体由哪几种技术集成,则要根据治理水域的污染性质、程度、气候、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定。目前,在水环境治理实践中,经常应用的修复技术和工程措施见表1。

2适用的生物生态修复技术

根据国内外大量的实践表明,生物生态修复必须和污染源控制相结合,采取的技术线路可归纳为“高强度治污,自然生态恢复”。即先投入大量的物力、财力、人力对河湖流域的污水进行截流并统一进行处理,达标后排放,再利用河湖水体的自我调节机能进行生态修复。对于水体黑臭,除厌氧菌外,其它微生物无法生存,水体生态功能丧失殆尽的河道,则必须先采用生态调水、底泥生态疏浚、人工增氧、生物酶制剂和外源微生物投放等工程措施,改善水体质量,为后续生物生态净水技术的介入创造条件。天津市地处华北平原东北部,属暖温带半湿润大陆性季风气候,多年平均降水量550~720mm,且时空分布不均。而当地多年平均蒸发量850~1300mm,年蒸发量远大于降水量,加之冬季寒冷而漫长,期间生物净化作用大幅降低,河湖水体的水量、水质变幅较大;因此,在应用生物生态修复技术治理时,必须和工程措施相结合,而具体的工程措施则应根据河湖水体的水量水质、可引调水量、水系连通情况、施工难易、工程费用综合分析比较确定。

2.1城区水系

城区水系是一个开放的系统,承担着城市防洪、排沥任务。城区水系污染种类众多,来源复杂,在采取截污措施控制河道点源污染前提下,还受到城市雨水管道系统形成的面源污染和大气降尘污染,一般污染程度较重,主要包括有机物、无机盐、重金属等,污染物排入水体的速度远大于水体的自净速度;因此,在确保城市防洪和排沥安全的情况下,采用生物生态修复技术进行水环境治理,逐步形成生物群落多样动态稳定、可自我调节的水系生态系统,实现人与自然和谐,建立人—水—城市的可持续发展模式。

对于水体污染轻微城市河湖,在定期补水的基础上,采用生物滤坝、复合生态滤床、人工生物浮岛、水生植物栽植、水生动物投放等生物修复技术。其中,人工生态浮岛净水技术的应用至关重要,该技术把水生、湿生、陆生等植物完美地组合在一个系统上,把昆虫、蝶类、鸟类、两栖动物和谐地栖息在相对隔离的生态系统内。浮岛净水技术和沉水植物的生态修复相结合,水体可望长期保持清澈与洁净。根据有关资料,浙江慈溪长河镇生物浮床植物净水技术治理该镇主要穿镇河道,两岸设置了近1000m人工浮岛和400m塑料浮床,栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蜡烛等水生植物,水质透明深度达70cm以上,与没有经过试点的河道相比,其水质透明度增加了30多cm。人工生态浮岛需要循环操作管理,结合无土栽培技术的发展和陆生观赏、食用、药用等植物的改良,生物生态修复技术的应用前景将更为广阔。

对于水体变黑发臭、污染严重的城市河湖,要根据水底污染物淤积量、污染物构成等情况,采取底泥生态疏浚以削减底泥对水体的污染,或采取河道曝气增氧、生物酶制剂和外源微生物投放工程措施,加快水体中有机物降解速度,促使形成水生植物尤其是浮叶和沉水植物的生存环境条件。一旦水生植物介入,即可应用上述生物生态修复技术进行水环境治理,水生态系统就可望能够修复,鱼儿游水草漂、岸绿景美的良性城市水生态景观就会重现。近年来,生活污水生物生态处理技术发展迅猛,如SUNPOND-KOT生物处理技术、QBO人工湖泊水处理技术等,利用生物学、水生生态学原理,使人工河湖水域生态平衡,达到并保持地面水域景观水质标准,具有设备少、施工简单、工程建设费和运行养护费低等优点,对于推动城市水生态环境建设具有重要的启示意义。

2.2水系

受人为排放含营养物质的工业废水、生活污水以及农业面污染(化肥流失、禽畜养殖、渔业养殖)的影响,水系的水环境问题主要是水体富营养化。由于水系具有水量大且变化不稳定的特点,因而水环境治理难度大,还存在循环往复的特点。结合国内外水环境治理与生态修复经验和发展趋势,主要采用湿地系统、人工生物浮床、生物廊道等来进行治理和修复。湿地是自然环境中自净能力最强的区域之一,其净化机理主要是通过沉降、过滤、化学沉淀和吸附、微生物反应和植物吸收等反应过程除去水中的污染物,具有成本低、效率高、可持续的特点。天津市境内洼地众多,湿地资源丰富,拥有北大港、七里海、大黄堡洼、团泊洼等湿地,湿地面积达24.9万hm2,占全市土地面积的20.9%,具有水环境治理的天然优势。首先完善天津市境内的河道、湖泊、湿地水系连通体系,将河道流水引入湿地。其次,结合气候和水体环境的特点,由内到外培植栽种经过选择的耐污染、耐寒、去除力强的水生、湿生、陆生植物,同时放养水生动物,形成稳定的水环境生态系统,通过植物、微生物的吸收和生物降解等方式实现对污染物的过滤、拦截、吸收、移除,降低污染物浓度,达到净化水体改善水质的目的。

结合农业生产,应用生物浮床技术和生物调控技术对水系的局部性水质进行控制。生物浮床技术按照自然规律,在以富营养化为主体的污染水域水面利用特殊材料的浮床种植粮食、蔬菜、花卉或绿色植物等各种适宜的陆生植物,清理下来的水生植物可加工成饲料、绿肥或用于沼气,形成一个产业链。通过植物根部的吸收、吸附作用,削减富集水体中的氮、磷及有害物质,从而达到净化水质的效果,同时美化绿化水域景观。生物调控是用调整生物群落结构的方法控制水质,主要是投放、发展某些鱼种,抑制或消除另外一些鱼种,通过调整鱼群结构,保护和发展大型牧食性浮游动物,使水系中整个食物网适合于浮游动物或鱼类对藻类的食用和消耗,控制藻类过量生长,从而改善水系环境质量。岸边因素对于控制河流水质、维持河床的稳定和生物多样性等起着非常重要的因素。根据天津市河道沿岸滩地的分布情况,结合农业区划,利用植被覆盖河道两岸滩地,构成岸边水陆交错带、植被缓冲带、农田耕作带、堤防防护林带,建立生态廊道,为生物多样性创造条件,恢复河流的自我调控能力和自我修复功能,提高河道自然净化能力。

3结语

(1)天津市地处海河流域下游,水环境治理任务艰巨而又迫切,利用生物生态修复技术进行水环境治理,是“遵循自然、师法自然”具体应用,具有净化效果好、成本低的特点,是实现生态效益、经济效益、社会效益完美统一的最佳途径,是水环境治理的发展方向。

(2)水环境治理必须系统规划和综合治理。河湖水系及其生态系统具有完整性,因此需要系统规划,从全局出发,兼顾干支流、上下游、滞洪洼淀、河口、沿岸自然环境和社会发展等各个方面统筹考虑,同时将水环境治理与防洪、航运、城市用水、桥梁、景观等结合起来,进行综合治理,优化突出整体利益。

(3)突出重点和逐步实施。由于水环境治理需要人力和物力的极大投入,而且利用生物生态技术治理河湖水环境属前沿课题,因此,在具体实施时,需要突出重点,将河道按优先顺序划分为不同的河段,将治理内容按紧迫性和重要性进行优先排序,分期逐段实施。

环境治理技术范文第3篇

关键词:隧道施工;环境治理;初探

中图分类号:U45 文献标识码: A

0 引言

隧道是山区高等级公路建设中常见的大型附属工程,它的建设不可避免地要对周围环境造成一定影响。紫之隧道位于杭州市西湖区碧龙潭附近,工程处在大清谷风景区内,地理位置十分敏感,工程施工与附近居民出行息息相关,施工期间需严格按照杭州市环境保护和文明施工的要求执行,控制粉尘对附近居民和游客的污染,切实把握好文明施工,确保周围环境质量满足人们正常旅游、出行和生活要求。

良好的隧道施工环境是保证隧道工程质量、安全、提高施工效率、维护施工人员身心健康,实现工厂化施工的重要条件,关注隧道施工环境已成为隧道技术发展的永恒话题,综合环境的治理已经成为一项迫在眉睫的问题。

1 工程概况及背景

目前国内隧道施工大部分采用钻爆法开挖,无轨出渣运输,洞内爆破、喷射混凝土产生的烟尘以及出碴车运输产生的废气通过洞流风机及洞口轴流风机直接排出洞外而不做任何处理,严重污染洞外环境,同时隧道内作业环境浑浊,严重危害作业人员的身心健康。

工程的施工环境、职工的职业健康,施工区的环境保护以逐渐被重视,只有做到从源头到过程的控制,才能有效的减少污染标准,追求高效,低耗,环保,统筹兼顾,实现经济,社会,环保综合效益最大化的施工模式。

研究通过洞内源头的水压爆破到洞口的水雾喷淋系统等措施,降低了施工对环境的影响,使污染控制在标准内,实现外界向业主的零投诉。

2 综合治理措施

2.1 水压爆破

水压爆破是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上,以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏,且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。

爆破原理利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性,使爆炸能量几乎无损失的经过水传递到炮眼围岩中,十分有利于岩石破碎。同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎,炮眼中有水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染。

水压爆破装药结构示意图

爆破技术指标对比表(每循环)

通过对隧道掘进水压爆破的研究与应用试验表明,水压爆破具有“三提高一保护”的显著作用,即提高了炸药能量利用率、提高了施工效率、提高了经济效益和保护了环境,则是一种节能环保工程爆破技术,值得推广。

2.2 高压喷雾降尘

高压喷雾降尘系统是一种新型降尘系统。其原理是利用高压泵将水加压至50-70公斤,经高压管路送至高压喷嘴雾化,形成飘飞的水雾,由于水雾颗粒是微米级的,非常细小,能够吸附空气中杂质,营造良好清新的空气,达到降尘、加湿等多重功效。加上抑尘液加入的双重作用,增加了吸附尘埃的几率。一举多得,使用经济。系统造价低,运行维护成本低,经济实用,控制系统可实现无人自动控制。

针对隧道施工尘埃多,污染重,作业面多的情况,特别采取了利用水雾降尘车来隧道降尘的措施,降尘装置装在车上,可以随时移动,喷浆时开进掌子面,立即进行除尘,操作简单,不影响现场施工。

根据隧道的断面及喷浆时产生的尘埃随着隧道通风机的吹动扩散至整个断面,扬尘漫天飞舞。对工人的作业环境造成污染,通过降尘车的作用,达到降尘的目的,减小污染。

2.3 风管顺直装置

目前国内隧道通风大多采用压入式通风,即在隧道洞口安装轴流风机通过通风管将新鲜空气送抵掌子面,但由于受到隧道施工工艺的影响,当通风管道在穿过模板台车、钢筋台车、防水板台车等作业平台处风筒布弯折、打结、破损现象严重,造成通风机压入的新鲜空气不能全部的送入到掌子面,掌子面处风筒新鲜空气的输出量大打折扣,洞内产生的废气不能及时排出洞外,致使开挖面的温度高,洞内空气质量差。因此,解决通风管在隧道施工台架处的弯折、打结和破损现象不仅可以提高洞内空气质量,而且可以节约用电,降低成本。

风管顺直装置主要由支撑架、滑道、护栏和斜拉装置组成。

2.4 洞口喷淋装置

隧道洞口喷淋降尘系统主要由洞顶高压水箱、高压水管、自动定时系统和洞口喷淋系统构成。

2.3.1 洞顶高压水池

洞顶高压水箱利用洞内施工原有的高压水池,水池尺寸为9m×6m×1.5m,用2cm厚的钢板加工而成,蓄水容量80m3。

2.3.2 高压水管

高压水管采用直径为80的钢管,从高压水箱接至自动感应喷淋系统总闸阀,高差20m。

2.3.3 自动定时系统

采用美国hunter的无线控制装置来进行控制。在控制器上设定好喷淋的开始时间,喷淋时间等参数。每天喷水器(喷头、滴箭)将会按照所设定的时间进行开启和关闭。在电磁阀上还设有压力调节器,这样可以对压力进行控制,既保护了管道、喷头等,也使得喷灌达到最佳效果。

2.3.4 喷淋系统

洞口喷淋系统由直径为32的PVC管和自动雾化喷头组合而成,PVC管沿洞口90°范围环向布置,自动雾化喷头均匀镶嵌在PVC管上,环向间距1m。

该装置投入使用后,大大减少了隧道内粉尘、废气对洞外环境的影响,很好的保护了洞外环境,取得了良好的社会效益和环境效益。

3 社会效益

通过在紫之隧道对隧道综合环境治理的初步实施,取得了良好的效果,项目多次被市质监站,业主表扬,给予了高度评价,并组织其他同行业建设者观摩学习。

4 结语

采用通风集尘一体化的系统技术,能从根本上解决隧道洞内施工环境差,空气混浊,湿热的问题,很大程度上改善了洞内作业环境,

环境治理技术范文第4篇

关键词环保技术;生态环境治理;应用

中图分类号: B845 文献标识码: A

Abstract:As everyone knows,region is the unit of a country,is an important part of national economy and sustainable development,each region because of its special natural, social, economic, ecological and environmental aspects,there is a regional economic and ecological location difference. Some regional environmental capacity and resource carrying capacity is limited,the number of people once more than the regional ecological carrying capacity,it will cause the imbalance of the man land relationship, resources of the predatory exploitation and destruction of the environment, ecological crisis and the ecological disaster.

Keywords:Environmental technology; environmental management; application

引言

生态文明是人类社会发展进步的重要标志。生态环境治理是直接关系西部开发中经济社会可持续发展的基础工程。西部开发10年来,在国家政策、法律、财力和物力等多方面巨大支持下取得了巨大成就,但西部生态环境依然面临着严峻形势。解决之策是以生态文明为理念,以政府为主导、以市场为基础、以公众为推动力,完善西部生态环境治理体系,实现西部经济社会与环境的协调可持续发展。

一、先进的低碳环保技术是城市环境治理的强大支撑

科学技术是第一生产力。没有强有力的科技支撑,城市环境治理就难以实现。在我国城市环境治理过程中,一大障碍就是环境技术瓶颈,特别是城市废弃物减量及处理技术、废气净化技术还比较落后,导致很多工厂企业废弃物大量存在,得不到妥善处置; 城市垃圾堆积如山,净化后排放的废气烟尘中仍然含有二氧化氮、二氧化硫等污染气体。从中国城市环境治理的实践来看,在我国自主创新能力不足的背景下,应依靠商业渠道引进世界先进的环境技术,走引进消化吸收再创新的路子,并加大城市环境治理相关技术的研发,提高环境治理的技术水平,为城市环境建设奠定强大的技术支撑。

二、全球治理对环境治理的现状

全球治理效果的有限性和滞后性,既是治理机制自身存在的问题,也是全球问题的性质和特点所致。一方面,全球治理机制在利益差别巨大的主体之间难以协调一致,为了达成一个共同协议往往需要数年甚至数十年,影响了治理效率。治理规制的规范约束力普遍不强,不足以制约行为体的行动,容易导致治理措施不能按时有效落实,这些都是造成治理效果不佳的因素。另一方面,全球治理效果也存在滞后的问题。许多全球性问题并非突然出现,而是长期积累所致,因此治理过程也是长期性的,治理效应也需要一段时间逐渐显现,不可能一蹴而就,这种治理效应与治理本身在时间上的滞后降低了治理效率,影响了治理效果。例如全球气候变暖问题即是如此,气候变暖显然不是短期内造成的问题,它是过去两百多年的工业化进程所引发的长期性后果。同样,对该问题的治理也不是一日之功,针对该问题的所有治理措施,包括减少温室气体排放)通过技术转让)经济援助等方式增强发展中国家的适应能力等,一般至少需要数十年的时间,才有可能看到效果。除此之外,气候问题本身很复杂,影响气温变化的因素很多,而且受到技术上的局限,气温下降与否和下降幅度很难做到精确计量,因此对治理效果的评估也存在诸多困难,往往造成治理效果不稳定的情形出现,这也在一定程度上影响人们对治理效果的评判。

三、环保产业背景下的技术选择

由于环保技术的内在驱动力,不仅能够提升经济,而且还可以提升社会与环境效益。另外,环保产业不但能自我提升,而且还能使资源配置更加合理,使经济增长模式发生改变。可见,环保产业的技术选择对于经济的长期发展有着重大意义。

(一)把握当前全球环保技术发展的思想和方向,确保环保产业内部增长模式的生成

首先,增强和国外先进环保单位的合作力度,对其先进环保技术加以引进与吸收。环保产业发展的内在驱动力是环保技术,只有依靠环保技术,环保产业才能实现可持续发展。我国环保技术产品趋于低端化、同质化,其整体发展水平相当落后,难以自主设计与研发成套高端设备;其次,引入国外环保产业的技术竞争机制与创新模式,提升环保产业的内部增长能力。由于我国环保技术产品过于趋向同质化,使得环保产业过于疏松,对整体技术水平的提升造成了局限。而竞争机制与创新模式这两种市场化措施,将促进整个环保产业的发展。最后,由于环保产业是一种战略新兴产业,拥有无限的市场潜力,因此对于那些操作性相当强的市场化技术鼓励政策应当予以快速制定与施行,同时加快高效投资预期模式在环保企业中的生成速度,以确保政策能够长期稳定的实施。

(二)增加环保产业投入,促使工业化与城镇化协同发展

第一,环保产业发展将促使工业化转向低碳化发展。我国各地都在规划与建设环保产业聚集区。一方面东部沿海发达城市建设生态化工业园区,对落后污染产业予以淘汰,并且企业下载进行强化节能减排;另一方面中西部城市承接了产业转移,在建设工业园区之初,就充分考虑了工业园的环保服务功能及如何进行节能减排与资源再利用等问题。通过众多经济部门的交叉与渗透,使得环保产业获得了长足的发展机会;第二,环保产业发展将促使城镇化转向生态化发展。城镇建设的快速发展期将持续很长一段时间,怎样使城镇化走上可持续进程,如何解决城镇发展与污染治理的矛盾将成为重中之重。现在,因为我国城市处理生活垃圾的能力相当低下,许多城市将要出现被垃圾所围的窘况,所以想要解决这些问题,发展环保产业才是王道;第三,环保产业发展能够促使工业化和城镇化协同发展。从历史角度来看,工业化促进了城市的繁荣与发展,如果城镇化推进过缓,将对工业化进程造成影响。目前我国城镇化的发展速度根本赶不上工业化的发展速度,仅针对环保产业背景而言,环保产业发展不但能扩大业内就业率,而且由于环保技术的频繁运用,将促使与之相关的产业就业率快速提升,最终使得城镇化进程不断推进。

三、现代污水处理技术在水环境保护中的应用

我国人均水资源不到500立方米,实属水少地区;特别是随着经济发展和城市人口剧增,生态环境恶化,工农业用水技术落后,浪费严重,水源污染,使原本贫乏的水“雪上加霜”,这成为国家经济建设发展的瓶颈。

(一)现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。 一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者砂滤器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。

(二)工艺选择准则

1) 城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优选确定。

2) 工艺选择的主要技术经济指标包括:处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。

3) 应切合实际地确定污水进水水质,优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。在水质构成复杂或特殊时,应进行污水处理工艺的动态试验,必要时应开展中试研究。

4) 积极审慎地采用高效经济的新工艺。对在国内首次应用的新工艺,必须经过中试和生产性试验,提供可靠设计参数后再进行应用。

通过污水处理使污水得到净化达到排水标准或再次使用的水质要求,。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

四、垃圾焚烧及废气净化技术在城市垃圾处理中的应用

(一)严格的垃圾分类体系

中国的垃圾分类回收始于好多年前,目前已经形成了严格的垃圾分类回收制度及完备的垃圾回收设施。中国居民住宅楼中有专门的垃圾间,一般摆放两种垃圾分类箱: 废纸箱和生活垃圾箱。同时在城市街道的路边摆放有好几种种不同颜色的分类垃圾桶,用于收集不同种类的垃圾。对于特殊垃圾,如医院垃圾、旧家具、旧家电、有毒垃圾等,则设有专门的特殊垃圾回收体系,由专业人员定点负责专门回收和处理。

(二)先进的垃圾焚烧和废气净化技术

垃圾焚烧作为垃圾处理的一种主要方式,其中的关键环节一是垃圾燃烧是否充分,有多少剩余物;二是垃圾燃烧产生的废气如何净化。因为垃圾焚烧产生的废气中含有大量的有毒气体,直接排放会造成大气污染,这是制约垃圾焚烧的两个主要问题。

(三)完善的分类垃圾回收管理及运输体系

中国有专门的政府部门负责管理全市垃圾的分类回收及处理。此外还成立了专门的独立核算的运营公司,负责运送处理垃圾的具体事务。除了完备的垃圾回收箱系统外,中国还有多个垃圾场和多个家居危险废物等特殊垃圾收集中心。通过高效率的收集和运输系统,在提高废物再利用率的同时,也潜移默化地引导人们自觉养成垃圾分类的良好习惯,以达到保护环境的目的。

结束语

目前环保产业背景下的经济发展情势相当严峻,因工业化与城镇化进程所导致的环境问题屡见不鲜,政府拿不出有力的职能手段,市场化技术也相对缺乏,使得环境问题日益突出。

参考文献:

[1]石晨霞. 全球治理机制的发展特点和趋势[J]. 中共天津市委党校学报,2014,01:40-45.

[2]于宏源,毛舒悦. 雾霾治理的多元参与机制[J]. 电力与能源,2014,02:131-135.

环境治理技术范文第5篇

关键词:低碳环保;技术应用;环境治理;环境污染

一、目前环境污染状况分析

目前我国城市经济发展一直都非常的快,而且在发展的道路中,我国生产模式主要以粗放式为主,在提升经济的同时,这一模式也带来了诸多影响,严重损害了我国生态自然环境。 我国人口不断增加的同时,自然资源利用率也在逐年攀升,因为粗放式的生产模式,在发展城市化建设以及人口压力之下,使得我国自然生态环境面临着巨大的挑战。目前我国城市环境可持续发展以及基础设置建设产生了不协调的状况。另外,在解决问题的同时又不断冒出一些其他新的问题。

二、当下环境污染治理中的主要问题

(一)环境污染治理手段单一。目前,在治理大型污染问题上主要以经济处罚为主,惩罚排污企业不合理的排污费用,按照应当缴纳的污费比例,对不合理排污企业进行多倍处罚。虽然这一措施在控制环境污染方面取得了不错的成效,也有利于筹集环保资金,但是从这一经济惩罚措施而言,主要问题还是非常的突出:第一,在实行经济惩罚当中,无法确定资金的稳定性和可靠性,作为环保资金的重要来源,即排污费,还是预算之外的资金,并没有纳入财政预算的范畴。我国当下预算机制尚不成熟,时常发生拖欠挪用等问题。第二,排污收费制度的构建比较早,由于社会不断的发展,通过这单一的治理方式无法满足社会发展的需求。第三,收取的排污费没有得到充分利用,国家相关环保政策使得排污费无法应用于清洁生产和控制环节,大部分资金都应用于后期环境污染治理。

(二)企业对环境污染治理不够重视。工业污染是最主要的污染来源,中小型企业造成的污染所带来的影响非常大,为了追求利益,企业减少了环保方面的投入,甚至宁愿缴纳排污费也不愿意购置环保设备设施,进而对自然生态环境产生了极其恶劣的影响。

(三)居民作用发挥力度不够。城市环境治理缺乏民间组织,大部分环保核心都是大学生,毕业之后进入社会工作,无法找到环境治理队伍,自身的监督以及协助作用得到不到充分的发挥。

三、低碳环保技术的应用

(一)污泥干化热能处理技术。净化生活用水是当前城市环境污染治理当中最主要的一项内容。污泥是城市污水处理当中的产物,净化后的污泥有着丰富的有机物和营养物质,还拥有许多有害物质,如果不采用技术对其进行处理,势必会影响到城市居民生活,甚至还会污染生态环境、二次污染土地。为了防止污泥污染环境,摒弃以往填埋法的处理方法,而是通过污泥干化热能处理技术来处理污泥,将其转变为居民可以使用的热能,实现资源二次利用。

(二)净化废弃、焚烧垃圾技术。焚烧垃圾是处理垃圾中主要的一种方法,关键在于燃烧是否充分,有多少剩余物,在燃烧过程中是否会产生有害气体,怎样去净化呢?解决这一问题迫在眉睫。众所周知,在焚烧垃圾过程中会释放出大量的有害气体,直接会对大气产生严重的污染,应用阻燃技术来处理焚烧过程中的大气污染问题,是目前最优的环境治理技术,这一技术的应用能使得垃圾充分燃烧,在燃烧过程中也不会产生剩余物。

(三)被动式节能房屋技术。随着这几年城市不断发展,节能建筑成为了低碳经济发展中最主要的核心问题。目前,节能建筑中主要的几大类有:被动式节能建筑、主动式节能建筑、低能耗建筑、零能耗建筑。其中,被动式节能建筑是节能建筑发展的关键点,即是指在对房屋节能保暖中所使用的通风材料、保温材料、密封材料进行改造,对建筑的窗户、外墙以及屋顶采用隔热处理方法,创造一种相对隔绝的空间,在某种程度上防止外部过热、过冷的空气进入。在设计被动式节能建筑时,通过自动式加温通风技术、被动式房屋功能技术改良现有的房屋,被动式功能建筑房屋的核心在于建筑保温材料选择,以密封结构来围护外墙,有利于降低夏季、冬季对房屋内部热环境的影响,此外,房屋内墙材料的选择以重质高蓄为主,方便人体散热,吸收室外传热,将热量保留下来为室内提供热能。应用这一技术能够实现冬暖夏凉的效果。自动式加温通风技术,以机械手段规划房屋通风,内外空气循环交换,净化新鲜空气进而传输给房间内部,还可以回收房间的废气热能。

总结:城市化是现代文明发展的结果,也展现了一个 国家的综合实力,对我国经济发展而言,城市化发展作用至关重要,对世界未来的发展方向也有着严重的影响。目前我国生态环境问题非常严重,如何以最少的能耗、最低的损害取得经济发展,是目前研究环保技术当中最主要的一项课题内容。发展城市化环境,处理好人与自然的关系,是城市化可持续发展的核心,这就需要我们积极研究、不断摸索低碳环保技术,宣传低碳环保理念,促进我国城市环境污染治理水平不断提升。

参考文献:

环境治理技术范文第6篇

关键词: 矿山地质环境;掌子面治理;采矿平台治理;废渣堆积边坡治理

中图分类号:TD1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)08-0081-02

0 引言

京昆高速沿线保定段满城县境内周边建有多处建筑用白云岩矿山,矿山经多年开采形成多处残岩断壁、采矿平台、废渣堆积边坡及多处崩塌、不稳定边坡灾害隐患。矿山开采彻底改变了原生地形地貌和景观,取而代之的是千疮百孔、弃渣漫山的人文景观,影响河北省对外形象。为改善京昆高速保定满城县境内段的交通运输环境,确保京昆高速安全运营,保定市国土资源局对其沿线建筑用白云岩露天矿山采取了关、停、并、转(搬迁)等管理措施,自2012年6月开始,先后开展了系列矿山地质环境治理工程,本文对相关矿山地质环境掌子面治理、采矿平台治理、废渣堆积边坡治理、绿化工程树种选择等方法与技术进行总结,对取得的成功经验及工程中存在的实际问题进行分析和阐述,与业内同行进行探讨。

1 掌子面治理工程方法与技术

保定满城县境内段建筑用白云岩露天矿山,因采矿活动形成的掌子面均为高陡岩质边坡,边坡高度一般为10m~100m,边坡角度一般为45°~75°,爆破开采在掌子面上形成厚薄不一、大小不等的危岩体,易发生崩塌或掉块。

京昆高速公路距矿山地质环境治理区的距离一般在100m~1000m,部分治理工程局部位于爆破安全范围以内,因设计工作多回避爆破施工方案,工程中一般禁用爆破法施工。掌子面危岩清理及掌子面上种植池或台阶开凿等一般采取人工结合机械的手段,因未受爆破震动影响的岩层岩石坚硬,工作面高且狭窄,决定了在掌子面上开凿种植池或台阶十分困难,甚至不可能。但治理工程涉及的掌子面均在高速公路的可视范围以内,掌子面的治理效果直接决定了整体工程的治理效果。因此,掌子面治理工程既是工程的治理难点又是工程治理的重点,选择有效、合理的治理方法与技术十分重要。

1.1 掌子面危岩清理

1.1.1 危岩清理方法与技术 掌子面危岩清理主要包括两个方面:一是残存在掌子面岩坎、岩腔或裂缝中的块石和碎石;二是受爆破震动影响或被裂隙切割形成的危岩体。工程设计一般根据掌子面的高度、危岩体数量和规模大小、坡面和坡顶松散物情况,综合考虑确定清危方法和工艺。一般根据危岩实际情况,掌子面岩坎、岩腔或裂缝中的块石和碎石,设计采用蜘蛛侠人工清理方法,主要工具为撬杠和锹镐;受爆破震动影响或被裂隙切割形成的危岩体,因需清理量大,设计采用搭设综合脚手架人工清理方法,主要工具为撬杠和千斤顶。

1.1.2 上述清危方法优、缺点 人工结合机械手段清理危岩的方法,优点是投入少,比较安全。缺点是坡面的大块石、受爆破震动及裂隙切割形成的危岩体,因体积大、需清理量大,人工无法彻底清除,宜留下安全隐患。为彻底消除掌子面崩塌地质灾害隐患,对人工无法有效清除的较为集中的危岩体,建议设计之初即聘请具有相关资质的单位编写爆破专项设计,在保证高速公路运营安全的前提下尽可能采取浅孔爆破法进行清除。

1.2 掌子面绿化工程 以京昆高速沿线(保定段)矿山地质环境治理恢复二期项目施工A包为代表工程,设计掌子面绿化工程为在掌子面上利用凿岩设备等距(6m)开凿种植台阶,开凿台阶宽度一般0.6m,高一般0.8m,台阶上砌筑种植池,外缘用M10水泥砂浆砌筑水泥砖池壁,壁厚0.12m,高度0.4m,然后在种植池内覆土,前后栽植爬山虎两排,每延米栽植爬山虎幼苗5棵,以达到垂直绿化的目的(其他工程类似绿化方法为在掌子面上利用凿岩设备凿取种植池,“品”字形布置,种植池间距2m,行距不大于12m,种植池长、宽、深基本规格为1m×1m×1m,然后在种植池内覆土种植爬山虎。

工程实践表明,在高陡掌子面上利用凿岩设备开凿种植台阶,因岩石坚硬、施工空间狭小,施工十分困难。人工开凿台阶、台阶砌筑种植池绿化方法的优点是可以实现掌子面全面绿化,绿化效果较佳;缺点是工艺烦琐、施工困难、施工周期长、存在诸多不可预见因素。

2 采矿平台治理工程方法技术

2.1 平台整理 设计一般要求根据采矿平台的现状,“因地制宜”,“随坡就势”进行平整,避免大开大挖,防止出现新的地质环境问题。平台整理以机械手段为主,辅以人工相结合。平台整理宜充分利用掌子面治理工程形成的废渣,粗粒铺垫于底层、细粒铺垫于顶层,回填废渣宜采用推土机分层碾压法,单次回填厚度不宜大于30cm,碾压遍数3~4遍,压实系数宜不小于0.93,废渣回填总厚度以不小于1m为宜,以为生物工程绿化提供基础条件。

2.2 覆土造地及植被绿化 采矿平台覆土造地及植被绿化工程,设计多采用全覆土造地生态重建技术。这种方法是完整基岩土地复垦与生态重建最有效的方法,其工艺简单,易于实施,亦称客土法。即从异地运进土壤,覆盖在采矿平台之上,客土厚度一般60cm以上,以利于植物生根发芽、成活为原则。

环境治理技术范文第7篇

关键词:矿山;环境;治理;探讨

中图分类号:X321 文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)014(C)-0160-01

采矿业是一个古老的行业,它为人类做出了巨大的贡献,但也导致了严峻的环境问题,威胁着我们的生存。采矿对生态环境的破坏、影响和破坏森林植被与自然景观,有的矿山位于各类自然保护区、风景名胜区、旅游度假区、地质遗址保护区、历史文化保护区、水源保护区、重要基础工程设施保护区及城镇周边等,严重影响自然景观、旅游资源、文物资源、水资源、森林资源和重要的基础工程设施的保护和城镇的发展及环境的改善。某些采矿业如对建筑石料、石灰石、水泥配料和砖瓦用粘土等矿山资源的大量开采,与其他资源的开发利用与保护之间的矛盾十分突出。矿山固体废料的不合理遗弃堆放,导致边坡失稳,诱发滑坡崩塌、泥石流等地质灾害;部分重金属及放射性元素的矿山废碴,随雨水冲刷,造成污染转移,危害人们的身体健康。

这些不当的采矿造成的森林植被和景观破坏、良田毁坏、水土流失、侵占土地、环境污染、诱发地质灾害等,严重影响重要基础设施及其他资源的保护等,也直接威胁和破坏人居环境、加速生态环境的恶化,影响矿区及其周边地区居民环境质量的改善与提高,特别是在城镇周边、风景名胜区、交通干道(铁路、高速公路、国道、省道和主航道等)两侧可视范围内,严重破坏旅游资源、影响观瞻,制约了资源效益与环境、经济、社会效益的统一和协调发展。

随着人们生活水平的提高,对自然生态环境了解的加深和自我保护意识的加强,采矿业对人身和环境的危害也日益受到关注。因此,矿山环境治理和保护已经成为新世纪重要的课题。

环境质量的好坏,与人类生存和人体健康密切相关,而绿化对改善和维护环境质量起着极为重要的作用。植物(以及我们肉眼看不见的微生物)的生命活动对保护自然环境中的生态平衡,保护矿山环境,促进人们身心健康具有重要作用。开展以植物为主体的矿山生态环境治理(植物修复)对于改善和修复环境质量,实现环境友好,促进环境与经济、社会发展的和谐与可持续发展具有重大意义。

人们对绿化功能的认识,是随着科学的发展逐步提高的。矿山的绿化是环境保护的重要手段之一。对环境保护这个概念,过去我们往往理解得比较狭窄,好象就是对工厂“三废”治理而言的,实际上它的内容和方法非常广泛。用植物绿化矿山的方法保持生态平衡,保护自然环境是重要的方法之一。

在自然生态环境中,绿色植物是人类和生物界赖以生存的物质基础。绿色植物通过它的生命活动对生态平衡功能的调节是任何其它物质所不能替代的。增加绿化面积,提高植被覆盖率,绿化矿山是改善人们的生存环境,提高环境质量最积极、稳定、长效和经济的手段。

采用植物绿化矿山可以植物的巨大防护作用,诸如防止水土流失、涵养水分、加固残坡积物、增强终边边帮的稳定性起到防止和减少滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的作用等。同时矿山绿化后,空气质量改善。植物有吸滞烟灰、粉尘的功能,植物能有效的吸收有害气体,放氧,从而净化环境。某些特殊的植物能吸收、分解或固定有毒物质,净化有害废弃物或防止有毒物质扩散污染。

矿山绿化植被,对改善小气候的功能也是显著的。在城市周边,建筑物密集地段热空气不断上升,绿地中较冷空气随之向市区补充,形成气流,起到调节气温的作用。严冬时,则可减缓风速,减弱寒风侵袭,起到屏障作用。绿化还可以吸收噪声,起到消声器的作用。

通过矿山绿化不仅改善和修复自然环境质量,还可以直接或间接的改善地方的发展环境质量,有力的推动和促进地方产业的发展,实现良性生态环境和经济、社会共同繁荣。如矿山绿化可以有力的促进旅游业的发展,反过来,旅游业的发展也对绿化提出了更高的要求。对开采矿山进行植物修复,不但恢复了生态环境,而且对特殊环境进行的绿化(如陡坡的垂直绿化等)还可以产生新的景观,开辟新的旅游资源。

矿山环境的治理与社会经济的发展密切相关。由于对矿山的掠夺式经营或不良经营,给矿山及其周边的环境造成了巨大的危害。随着社会经济的发展,矿山的环境治理也得到了发展,从原始的未加任何治理,到以物理性治理(如石砌等)为主,发展到现在的生态治理,即结合当地的社会自然环境和长远规划把受破坏的自然景观,建设成以绿色(植被)为主的生态景观,因地制宜地把矿区建设成森林公园、风景胜地等;对有毒废弃物,采用植物修复的办法,清除毒物(如重金属等)。总之,采用植物绿化环境、治理矿山、美化生态环境、改善矿区生态环境质量,从社会――经济――自然复合生态系统的观点出发,突出人地关系,追求整体协调、共生协调和发展协调,从矿区的社会形态、经济结构、产业布局、价值伦理等进行区域综合规划、评价、整治和管理,已成为共识。

环境治理技术范文第8篇

关键词:客土喷播;生态防护;地质环境保护

随着我国对大气污染治理力度的加大,矿山地质环境问题被列入整治范围中。矿山地质环境治理以改善矿山环境和空气质量为目标,坚持标本兼治、突出重点、整体推进,以铁路、高速公路两侧和城市周边等露天矿山为重点,通过关闭取缔、停产整顿、恢复治理,集中开展矿山及环境治理问题[1]。

1工程概况

1.1地形地貌

矿区属燕山南麓丘陵地貌,位于近南北走向山脉东坡,最高海拔标高95m,最低海拔标高70m,相对高差25m。因受长期剥蚀切割作用,本区山势低缓,坡顶浑圆,地形坡度一般为20°~30°。

1.2地层岩性

矿区范围内及其附近出露的地层为蓟县系雾迷山组一段及第四系。蓟县系雾迷山组一段(Jxw1)下部为灰白色中厚层含粉砂泥晶白云岩,与燧石条带白云岩互层,偶夹纹层状沥青质白云岩;上部为灰色粗晶白云岩和沥青质白云岩,夹灰白色厚、巨厚层含粉砂泥晶白云岩,韵律性明显。第四系分布于坡麓边缘及缓坡地带,表层一般为粉土、粉质粘土,下部一般为碎石土,成因类型主要为残坡积物,厚约0.5~1.0m,自山麓边缘至山间盆地厚度逐渐加大。

1.3地质构造与地震

矿区所处构造单元为燕山台褶带(Ⅱ22)马兰峪复式背斜(Ⅲ72)遵化穹褶束南缘(Ⅳ252)。矿区未见断裂构造,节理裂隙不发育,地层呈单斜产出,倾向280°,倾角35°。地层单层厚一般0.5~4m,中厚层状为主。区域抗震设防烈度为7°。

1.4水文地质条件

矿区位于丘陵区,因长期受剥蚀切割作用,山势低矮、平缓,坡顶浑圆,地形有利于自然排水,矿区附近最低侵蚀基准面50m左右,矿体均位于侵蚀基准面以上。根据地下水的赋存条件和含水介质的不同,矿区附近地下水类型主要分为第四系松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类岩溶裂隙水两种。

1.5矿山周边及人类工程活动

由于矿山目前已处于停产状态,矿区内人类工程活动主要为采场北侧工业场地料石运输,运输量较小。由于采场紧邻西侧采石场,目前采石场采坑正回填作业,且回填料石运输道路经过该矿山,回填方量较大,运输较频繁,人类工程活动较强烈。

2矿山地质环境问题分析

2.1地质灾害问题分析

矿区范围内存在地质灾害隐患地点共3处,分别为1号边坡1号陡坎、2号陡坎以及2号边坡坡顶处。1号边坡:矿区范围内仅坡顶边缘存在少量第四系覆盖,边坡岩性为中厚层白云岩,采面边坡与岩层呈顺向接触,不存在滑坡危害。但1号边坡由于开采形成2处陡坎,2处陡坎近直立状,坡顶岩石松动,易发生崩塌落石灾害。2号边坡:岩层与边坡呈斜向接触,坡顶陡坎边坡近直立状,表层岩石风化破碎严重,且顶部出现张拉裂隙,易发生崩塌落石[2]。

2.2地形地貌景观破坏

多年的矿山生产对地质环境造成了较大的破坏。开采区范围内,矿山采面边坡基岩,植被消失,由于停采时间较长,现坡面局部已长有杂草。采面平台目前为水泥硬化地面,无植被覆盖。现场调查发现,采坑坡面及坡底种植杨树面,基本已覆绿,坡面较稳定。边坡边缘与采面平台砌有挡墙,由于修筑时间较长,局部已出现破损。故露天采场边坡对土地资源、地形地貌景观影响严重。

2.3水资源水环境破坏问题

该矿山未编制水土保持方案。矿区位于丘陵区,地形有利于自然排水,根据实地调查,采场底部无积水现象,采坑边帮亦无渗水现象。矿区最低开采标高70m,附近最低侵蚀基准面50m左右,仍处于地下水位以上,矿坑涌水来源不变,仍为大气降水,雨季降水可顺利排出矿区,对当地含水层影响较小,对周边生产、生活用水无影响。

2.4扬尘及视觉污染

矿区目前处于停产状态,但工业场地及道路未进行绿化覆盖,且石渣仍在售卖状态,石渣在装运过程中会产生大量扬尘;矿区内残留的白茬边坡也未进行山体覆绿,都会带来视觉污染[3]。

3矿山地质环境防治工程

3.1客土喷播技术的经济可行性

客土喷播技术本身是为石质边坡营造一种适宜植物快速生长的土壤营养层,其有机基材中采用高分子凝结剂,拌入泥炭土、纤维材料、本地沃土等,组成“客土”,利用高次团粒剂使客土形成密实结构,植物纤维在其中起到类似植物根茎的网络作用,造就具有耐降雨侵蚀、牢固且透气、与自然表土相近的生长基础。客土喷播适用于石质边坡等坡面高陡凹凸不平、传统种植工艺无法施工的地方;机械喷播可实现大面积快速绿化,施工效率高;由于覆盖料与稳定剂的膜状结构保护可以防止雨水冲刷、种子流失,绿化效果好;主要采用机械化操作,节省人工,成本低廉[4]。

3.2客土喷播技术的应用

客土喷播技术施工工艺流程见图1:

3.2.1坡面清理

对易产生崩塌的一号陡坎、二号陡坎进行削坡,削坡后坡面角≤60°,削坡后碎石回填于原坎下并压实。对坡面浮石进行清理。在一号边坡坡顶处设置双边丝护栏,防护网距离坡顶3.0m,丝径3.5mm,孔径9×17cm,立柱48mm(直径)×1.0mm(壁厚)×2.1m(高),网片外形尺寸1.8×3.0m,基础采用岩石钻孔,孔径0.2m,孔深0.3m,采用C15现浇混凝土灌注。防护网设置安全警示牌,警示牌间距50m。

3.2.2锚杆挂网

对清理后边坡坡面进行打锚,锚杆直径为16mm,锚杆长度0.5m,锚杆间距2.0m,梅花形布置。锚杆钻孔采用风钻或电钻,孔径42mm。水泥砂浆灌注。坡面敷设镀锌铁丝网,从坡顶沿坡面顺势铺下,坡顶留0.5m置于坡顶浆砌石下,坡顶浆砌石墙0.3m×0.3m。镀锌网搭接宽度为0.15m。

3.2.3客土喷播

主要工作步骤包括土料筛选,草炭土、复合肥、植物种子、保水剂、黏合剂等材料混合搅拌均匀,喷播机喷播。3.2.3.1土料筛选选取草炭土,颗粒直径不宜过大,用筛网过筛至尺寸小于15mm,筛选后备用。由于草炭土中有机质含量30%以上,土质松软均匀,比重0.7~1.05,以酸性为主,适合种子生长且通风透气。

3.2.3.2混合搅拌

将筛选后的土料中加入植物种子、复合肥、保水剂、黏合剂等材料混合搅拌均匀。种子选择适应矿区气候条件的灌木植物种子(荆条、沙棘)与草本植物种子(紫花苜蓿、沙打旺、草木樨)1:1混合,充分利用灌木植物的木质根系抗拉性能强、水土保持效果好,草本植物绿化效果均匀、美化环境的特点,达到护坡牢固快速绿化的目的。保水剂可以加速种子生根,提高种子活力,改善种子生存环境,增强种子的抗旱、抗逆功能。黏合剂可以防止基质材料流失,固水保温,保证种子的出苗率。复合肥料,主要包括氮(N)、磷(P)、钾(K)等,促进植物生长。

3.2.3.3喷播机喷播

喷播时采用专门喷播设备自上而下分两侧喷播,凹凸部分及死角部位要喷播均匀。喷播分两次进行,第一次喷播5~8cm厚基质底层,不含植物种子,增加草炭土、保水剂、复合肥的比例,保证能够提供植物生长所需水分及养分。待几个小时后客土稳定再喷播种子层3~5cm。分层喷播不仅成本降低,还大大提高了绿化效果。

3.2.4表层覆盖

对喷播后的坡面覆盖无纺布,不留边口,覆盖搭接宽度为15cm,用木桩固定,两端用土压埋固定。覆盖无纺布可以保证喷播层温湿度,减少水分蒸发,限制种子在发芽期的移动,防止雨水冲刷。当幼苗长至5~6cm时揭去无纺布。

3.2.5浇水养护

喷播后至少浇水养护4次,小水慢浇,如遇天然降雨应减少浇水次数。

4效益分析

4.1社会效益

矿山地貌景观得以治理、恢复,有利于构筑和谐社会,缓解地方政府、矿山企业与当地居民的关系,互惠互利,达到携手并进、共同繁荣的社会效应,社会意义深远。能有效地防御矿山地质环境问题,保护附近居民、企业员工的生命财产安全,创造良好的人居环境[5]。

4.2环境效益

通过对矿山地质环境治理和开发建设,矿区生态环境将会大大改善。破损山体边坡覆绿,环境优美,空气清新。植物的叶片可以洗尘、滞尘,吸收有毒物质,释放有益健康的杀菌物质,从而起到净化空气的作用。发达的根系可以固定砂土,减少水土流失,增加土壤的贮水能力。矿区生态系统将逐渐恢复涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的功能,具有巨大的生态环境效益。

4.3经济效益

通过对矿山地质环境治理恢复工程,有效地防御了矿山地质灾害的发生,起到了减灾防灾的目的;有效地减轻了矿山地质灾害造成的直接或间接的经济损失[6]。

5结语

对岩质边坡采用客土喷播技术进行治理,可固土护坡,有效防止崩塌落石,绿化效果明显,覆盖无纺布炼苗揭布养护管理客土喷播坡面清理喷播准备88环境监测与污染防治美化矿山环境。该技术适用范围广泛,成本较低。

参考文献

[1]段永侯.中国地质灾害[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.

[2]任改娟,郝文辉.秦皇岛市崩塌环境地质灾害特征及其防治对策[J].中国环境管理干部学院学报,2009,19(1):9-11.

[3]刘鹤峰.河北省地质矿产环境[M].北京:地质出版社,2006.

[4]刘甲荣,舒安平,郭建民,等.半干旱区高速公路生态护坡技术[M].北京:人民交通出版社,2011.

[5]王得楷,胡杰.地质灾害预防[M].兰州:兰州大学出版社,2010.

[6]何继善.防灾减灾的理论与实践[M].长沙:中南工业大学出版社,2001.

环境治理技术范文第9篇

关键词:无人机;航空摄影测量;地质环境

中图分类号:V279 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)05-0083-02

大通煤矿经历百年的煤炭资源开发,导致矿区地表大范围沉降、塌陷,很大程度上影响了居住区域内广大群众的生产生活。为了消除和避免矿山环境地质问题造成的危害,国土部门已进行了地质环境的综合治理和棚户搬迁改造工程。无人机主要用于在项目区上空拍摄高精度图片,用于矿区搬迁前后以及预防滑坡、泥石流的评估等方面及时提供动态资料和数据,对于矿山地质环境治理工作的开展有很大作用。此次航摄海拔高、周期短、任务重,采用传统测量方法,其劳动强度大、作业程序复杂,功效低,采用无人机能及时获取地质环境治理前、后不同时段的正射影像图,成图速度较快,信息反馈及时,对于矿山地质环境治理工作的开展提供了

便利。

1 基础控制测量

基础控制测量按常规GPS四等测量进行,四等GPS控制网的观测是高程网和平面控制网同时进行,平差计算时平面控制网和高程网同时进行,采用中海达V8GPS接收机随机HDS2003数据处理软件包在计算机上进行解算。最后结算出平面系统为1980西安坐标系,高程系统为1985国家高程基准的成果,且对GPS网平所有的同步环、异步环及重复基线闭合差进行全面检查,完成结算后进行各项精度指标进行统计。

像控点测量采用单基站RTK方法进行,在GPS四等点上设站,采用原有四等控制点求取整测区七参数。平面的转换残差均小于3cm,高程拟合残差均小于5cm。移动站采样间隔为2秒,直接测出像控点的三维坐标,取两次测量的平面坐标中数和三次高程中数为最后成果。

2 无人机航空摄影

本次无人机航摄分两个架次进行,布设21条航线,总航程140公里,获取照片资料1762张。像片航向重叠度为70%,旁向重叠为45%,旋偏角控制在12°一下。测区面积为16km2,地面分辨率为0.10m,确定航线行间距为490m,曝光间隔为163m,航行高度为550m,航线弯曲度为0.58%。相邻像片的航高差为2.0m,最大航高和最小航高之差为5.4m。

2.1 像控点布设

像控点的布设采用两种方法,一是在四等GPS控制点上布设地标,二是利用航片进行刺点。

2.2 像控点测量

采用单基站RTK方法进行,在已知点上设站,采用原有四等控制点求取整测区七参数,求取七参数时,对选用的已知点的可靠性进行了检核和优选。平面的转换残差均小于3cm,高程拟合残差均小于5cm。移动站采样间隔为2秒,直接测出像控点的三维坐标,取两次测量的平面坐标中数和三次高程中数为最后成果。

2.3 内业数据处理

利用无人机航空摄影资料和像控成果,在全数字摄影测量工作站Pixel Grid软件中进行空中三角测量计算;将空三成果导入Virtuozo摄影测量工作站,恢复立体模型,对影像进行判读,按照相关规范及要求,对地物、地貌要素进行了采集,输出符号化的分幅采集数据;参照已有成果及正射影像,依据项目设计、相关图式、规范等技术要求,在基于AutoCAD平台的图形编辑软件CASS上对立测采集数据进行图形初编、图廓整饰,形成DWG格式的DLG数据成果。

(1)数字高程模型(DEM)制作。此次DEM的制作是用采集数据(先对采集数据进行编辑,删除无用数据)直接反生出来,保证精度和DLG数据一致。作业流程是先收集DLG的三维数据,转换成DXF格式,利用专业软件进行内插生成DTM,最后生成DEM。

(2)数字正射影像图(DOM)制作。利用Orthomosaic正射影像制做软件。

4 精度分析

影像资料经过检核后影像色彩均匀清晰,颜色饱和无云影和划痕,层次丰富,反差适中,检核结果都能达到航向70%,旁向40%的设计要求。经检查像片倾斜角大部分小于4.5°,出现超过8°的航片不多于总数的1.3%。

空中三角测量采用PixelGrid软件,通过光束区域网整体平差,得到加密点坐标成果及相片外方位元素。在解析空三加密过程中,空三加密1323张航片。11000数字线划图采集编辑及正射影像图16Km。绝对定向精度:像控点误差平面最大的是±0.201m;高程最大为±0.210m。

DOM平面精度检测,成图范围内采用对保密点的检测,并计算出单点检测较差及中误差。共用到84个检查点,其中单点误差最小点为64单点较差值为0.02m,单点较差最大点为74误差值为0.681m。检查点较差中误差依据下列公式进行计算:

计算出正射影像图DOM检查点较差中误差为0.153m。

5 无人机的应用

数字地质环境治理是地质环境治理信息化管理的重要手段,它的建设需要基础地质环境治理信息数据,包括遥感影像、地形图件和高程数字模型数据等,而以往采用传统的技术手段管理,周期长、成本高,影响了地质环境治理的需要,利用无人机可以能及时获取这些成果,省时、省力,高效获取图件,满足地质环境治理的需求。

地质环境治理恢复检查的主要手段。环境治理与恢复是目前地质环境治理的主要工作之一,由于治理难度大,检查手段落后,一直以来都困扰着各个部门。低空无人机由于可以搭载多种传感器,因此可以根据需要对目标获取如雷达、真彩色、多光谱等多种遥感数据,经计算机处理,进行定性或定量分析地质环境的治理恢复的真实现状,为管理者提供决策依据。

地质环境资源保护与利用有效监测措施方法。由于矿山资源的稀缺性和不可再生的特点,使得矿产资源越来越珍贵,因此也给资源的合理利用带来了管理与开发的难题,尤其近年来出现了多起乱采、乱挖矿山的现象,特别是有一些无证开采的矿山靠人力监督已经无能为力,需要高科技的手段才能有效管理,无人机的出现无疑给资源管理带来了曙光,利用这种技术可以实现空中监视、拍摄取证的效果,这样就可以有效的实现监管,有力地打击违法开采资源的活动。实现维护和保护地质环境目的。

6 结语

无人机虽然有许多优点,但也存在难以克服的问题,由于抗风和抗气流的能力差,飞行不稳定,在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大。同时无人机应变能力差,不能对付意外事件,如高海拔或信号干扰时,易造成接收机与地面工作站失去联系等。但随着我国改革开放的逐步深入,经济建设的迅猛发展,在不久的将来这些问题逐步得以改善,不仅应用于地质环境治理方面,还有在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面将得到广泛应用,这也必将推动新的遥感技术的发展。

参考文献

[1] 范承啸,韩俊,熊志军,赵毅.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学,2009,34(5):214-215.

[2] 崔红霞,李杰,林宗坚,储美华.非量测数码相机的畸变差检测研究[J].测绘科学,2005,30(1):105-107.

[3] 何敬,李永树,鲁恒,任志明.无人机影像的质量评定及几何处理研究[J].测绘通报,2010,(4):22-35.

环境治理技术范文第10篇

【关键词】无人机;地质环境治理;DOM;DEM

近些年,无人飞机航摄系统在测绘方面的应用越来越广泛。卫星遥感和常规航摄技术由于周期长、费用高,无法及时有效地满足应急测绘、小面积高分辨率地理信息数据更新的需求。无人飞机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充,具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广等特点,在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。本文通过介绍固定翼无人机在大通煤矿地质环境的应用,以体现无人机飞行技术在基础测绘中的优越性。

1 引言

目前,航空遥感传感器作为数据采集的主要设备,包括航空摄影仪(相机)、摄像仪、扫描仪、雷达等。近年来,随着电子技术的发展,数字航摄仪向小巧、轻便的方向发展,特别是数码相机的分辨率越来越高,搭载在航摄飞机上后,可以获取高分辨率的影像数据,实现影像的数字获取和全数字化处理。通过目前的“3S”技术在无人机航测遥感系统中的集成应用,使无人机遥感航测系统具有实时对地观测能力和遥感数据快速处理的能力,既能完成有人驾驶飞机执行的任务,更适应于有人飞机不宜执行的任务,如危险区域的侦察和遥感航测、需要长航时和定期遥感监测的任务等,是未来航空摄影测量的重要发展方向。本文利用固定翼无人飞机航摄系统,对青海省西宁市大通煤矿地质环境治理示范工程进行无人机航测,以期对高原地区的地质灾害治理提供科学依据。

2 工程实施关键技术及应用

2.1 工艺流程

工程航拍及航测具体操作步骤如下:

(1)通过无人机航摄技术进行原始数据的获取,并进行基础控制测量及像控点测量;

(2)进行空三加密,通过自动获取像点坐标,经过区域网平差解算,以确定加密点的空间位置和影像的外方位元素。

(3)利用空三加密的结果进行“3D”产品的制作,包括数字正射影像图、数字高程模型、数字线划图。其中数字线划图为通过内业立体模型采集的地形图数据,并结合外业调绘的数据就可形成最终的数字线划图。

2.2 关键技术

2.2.1 无人机航空摄影

该项目采用无人机航摄系统进行,。测图比例尺为1∶1000,其中航摄比例根据项目规划设计所需地形图比例和精度要求为准,根据大比例尺航测测图的特点,结合航摄区的地形条件、成图方法及所用仪器的性能诸因素综合考虑。在确保测图精度的前提下,本着有利于缩短成图周期、降低成本、提高测绘综合效益的原则选择。数码航空摄影的地面分辨率(GSD) 取决行高度:

式中:h―飞行高度;f―镜头焦距(35mm ) 。

α―像元尺寸(6.41μm) ;GSD―地面分辨率。

航摄参数数据见表1。

航摄完后把当天的影像数据传出来,进行重叠度检查,经检查,大部分像片的倾斜角小于4.5°,超过8°的航片仅占总数的1.3%。所拍影像色彩均匀清晰,颜色饱和,无云影和划痕,层次丰富,反差适中。每条航线的有效航片根据飞机转弯半径及保证有效相片,超出成图范围约700米左右,均满足设计要求。

2.3 像控点测量

像控点的布设采用两种方法,一是在四等GPS控制点上布设地标,二是利用航片进行刺点。在无人机航摄系统进行航空摄影当日,在四等GPS控制点上布设9个地标点。在完成航空摄影后,根据CH/Z 3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》4.3.1和4.3.2条区域网布点的规定以及“设计方案”的要求和项目特点,选刺像控点时按航向间两相邻控制点的间隔跨度不超过6-7张影像,旁向间两相邻控制点的间隔跨度不超过3条航线进行,共计布设209个像控点。

2.4 空三加密`

由于无人机搭载的相机是非量测相机,所以在进行空三加密前必须对原始的影像进行畸变纠正,然后再进行自由网平差。在自由网平差过程中,通过挑粗差和精细匹配,调整同名像点的精度,确保同名像点误差均小于半个像素值,同时检查测区中同名像点的分布情况,使其分布均匀,并在连接不好的区域手动添加连接点,保证模型间有足够的连接强度,最后进行该测区的区域网平差,通过调整像点及像控点,其绝对定向的精度为:平面精度最大的是±0.201m,高程精度最大为±0.210m,满足该测区1∶1000测图比例尺的精度要求。

2.5 DOM、DEM生成制作

利用像素工厂Pixel Factory进行彩色正射影像图的制作,该系统直接利用前期空三的成果生成立体模型,输出若干块块状的数字正射影像,将这些块状影像匀光调整后(保证后期制作的DOM影像颜色均匀、无较大色差),像素工厂即可自动生成高分辨率的数字地表模型(DSM),并将其自动过滤得到数字高程模型(DEM),由DSM、DEM自动生成拼接线,利用DEM对原始影像进行正射纠正,由拼接线对整个测区的正射影像进行无缝无变形的拼接,参考前期匀色制作的影像快视图,将整个拼接好的影像进行自动匀色,即可完成DEM、DEM的制作,之后就可按照要求的标准分幅大小进行影像的裁切、整饰并出图。在成图范围内采用对保密点的检测,并计算出单点检测较差及中误差,检测所生成的DOM的精度是否达到要求。共用到84个检查点,单点较差最大为78为0.734m。

检查点较差中误差依据下列公式进行计算:

其中,RMS为检查点较差中误差,n为检查点个数,Xi,Yi为检查点的加密坐标,xi,yi为检查点对应在DOM影像上的同名点坐标。 依据上述计算公式,计算出青海大通测区1:1000 DOM检查点较差中误差为0.153m,根据《低空数字航空摄影测量内业规范》规定,满足精度要求。

2.6 全数字化立体测图

全数字化立体测图采用适普的VirtuoZo NT全数字摄影测量系统完成,采用空三成果所恢复的立体模型进行测图,之后进行立体模型套合抽样检查,并通过将DLG与DOM叠合,采用3D模块检查地物与高程一致性,检查平面与高程是否有异常及突变的地方,并返回立体模型下重新采集并核对,我们对288个控制点进行了原图平高点与检测平高点的检查,检查结果如下:

高程中误差m=± =±0.42m

点位中误差=± =±0.48m

以《低空数字航空摄影测量内业规范》规定,其平面与高程中误差小于限差,满足规范要求。

通过以上可以看出,航测成果不受地形条件的限制,精度均匀,对微地貌表示比较逼真,可以从整体上提高地形图的精度。在该项目中,通过在治理前已经获取的能够真实反映地表状况的影像数据,和计划在治理工程实施后相同季节和时间分别进行一次飞行和成图,为治理成效评价提供基础数据资料。其中治理前已经生成的DEM和DOM数据用于构建该矿区三维场景,DLG数据用于主要地物三维建模工作。在收集以往地形、影像、地质灾害以及煤矿开采等资料的基础上,开展遥感解译以及多元数据叠加分析,综合选取监测点位和基准点位,监测地质灾害的变化趋势并能及时进行报警。

3 结论

经过该对项目的研究,可以看出,无人机航测在矿山地质环境治理中获取矿区地形图方面具有很大的优势,通过DOM可以很直观的看出矿山治理前后的变化,而传统的测绘方法只能提供单一的地形图,无人机航测不仅作业速度快,减少外业工作量及成本,无人机航测不仅能提供地形图,而且还能提供DOM、DEM等数据成果,通过这几种成果结合使用,效果突出,并且无人机航摄测绘1∶1000地形图在该矿区中能够满足规范的要求,可在以后的矿山治理及将来的“数字矿山”的建设中发挥更大的作用。

参考文献:

[1]张祖勋,张剑清.数字摄影测量学.武汉大学出版社,2012.

[2]张启元,郑永虎等.高原无人机航测技术.青海民族出版社.2013.

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