水生态修复工程措施范文

时间:2024-01-14 15:26:17

水生态修复工程措施

水生态修复工程措施篇1

经济性和可行性的原则生态修复是一种时间长、见效慢的工程,在生态修复的过程中需要持续性的投入资金,才能达到生态修复的目的。因此,在干旱地区的生态修复当中必须考虑到方案措施的经济性与可行性,所制定的修复方案应该在国家和当地政府能够承受的资金范围之内,超出资金范围的或者不具有可行性的方案,根本没有实施的意义。这就需要生态修复工程设计人员充分考虑到各项措施的成本,制定稳定的、持续的生态修复方案。

保持生态系统完整性和多样性的原则生态系统的修复主要目的就是恢复当地生态系统的完整性和多样性,只有这样才能达到恢复原有生态系统的目的。以干旱地区土地资源的生态修复为例,除了要重视各种植被与水资源的恢复与保护之外,还应在方案中对土地资源的生态化开发和利用提出具体的措施,并综合利用各种工程、生物措施,使方案能够保持当地生态系统的独特性和多样性。在保护措施上应该体现出针对性和特殊性,决不能照搬所谓其它地区的成功经验,而是应该在消化这些经验的基础上形成自己独特的措施方案。

修复模式长期化的原则一个地区生态系统的恢复绝不是一朝一夕就能完成的,需要持续性的生态修复措施才能慢慢的恢复以前的生态系统。这就需要长期不懈的坚持各项生态修复措施,将生态系统保护的观念贯彻到当地各级政府和人民群众当中去,制定详细的生态修复规划,全面设计生态修复的设计、施工、运行和管理各个关节,并能长期执行下去,只有这样才能看到生态修复的效果。

根据现有的研究资料和笔者对干旱地区生态破坏形式的认识,认为干旱地区的生态修复主要有四种模式。具体内容如下。

工矿园区生态修复模式新疆是我国资源大省,蕴含着各种丰富资源,而目前正处于各种工矿园区的开发建设,由于气候干旱在资源开发利用过程中受到自然因素的影响很容易造成生态环境破坏。不仅如此,资源开发开采过程中受到开发形式、粗放生产等方面因素的影响,会给这些地区的生态系统造成严重的破坏,对于工矿资源开采引发的生态系统破坏的修复,应该采取工矿生态修复模式。在这种模式当中主要是要根据当地的土壤、地貌条件,结合水土保持和生态修复的一般要求,重点做好工矿区水土保持和保水护土工作。这些措施既可以保证生态修复的进程和效果,又可以恢复干旱地区土地的生产能力,还可以为下一步的植被恢复创造条件。目前,工矿区的生态修复技术措施主要有以下几种。(1)非生物或环境要素的恢复技术,这种技术主要适用于工矿区土壤的恢复,包括表土转换、土壤改良等措施。(2)生物生态修复技术,这种技术包括先锋种种植技术、土壤种子库引入技术等等,主要是合理配置工矿区的固氮生物、消费者和分解者。(3)生态系统的整体规划设计修复技术,这种生态技术是综合利用各种生态修复技术,从中找到最适合工矿区生态修复需要的措施。

荒漠—绿洲区生态修复模式新疆的荒漠—绿洲区是绿洲生态系统与沙漠生态系统的耦合带,这一地带受到人类活动和气候变化的影响,成为干旱地区生态破坏退化最严重的地区,也是干旱地区生态修复的重点区域。在荒漠—绿洲区的生态修复当中应该以绿洲区的保护作为第一道屏障,采用工程措施和生物措施相结合的方法。首先,在工程措施当中,应该减少人为活动对生态系统的破坏,在干旱地区薪碳问题和建筑材料问题是居民生活中必不可少的,这些材料在原来的生活习惯当中主要取材于干旱地区的各种植物,如胡杨等等,因此在荒漠—绿洲区生态修复当中,满足当地居民薪碳和建筑材料的需要能够大大减少人为因素对生态环境的破坏。除此之外,荒漠—绿洲区最重要的就是要做好防风固沙工作,主要工程措施有建设防风、防沙林带,设置网格沙障固沙措施等等,这些都是富有成效的措施。其次,在生物措施方面,一方面要保护好荒漠—绿洲区过渡地带的各种植被,种植一些与当地气候、生态环境相适应的植物,如胡杨等,在此基础上施行“退耕还林(草)”,注重调整人地关系,同时减少绿洲放牧数量,实行牲畜圈养,减少牲畜对草场的破坏。

水生态修复工程措施篇2

【关键词】水土流失;生态修复的合理性;具体应用

【分类号】:X832

生态修复是指依靠生态系统的自组织和自调控能力的单独作用,或是与人工调控能力的复合作用,使受损的生态系统恢复到相对健康的状态。水土保持生态修复是生态修复的一种类型,是指在特定的土壤侵蚀地区,依靠生态系统本身的组织和调控或与人工调控能力的复合作用,使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。以促进植被恢复,保持水土,改善生态环境,实现自然生态系统的良性循环。

一、水土保持生态修复的概念

水利部生态修复规划给出的定义是: 水土保持生态修复是指在水土流失区, 通过一定的人工辅助措施, 促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥, 促进植被的持续生长和演替, 保护和改善受损生态系统的功能, 加快水土流失防治的步伐, 建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。

二、生态修复在水土保持生态建设中的作用

1、增强了农民的生态意识, 提高了人们对生态修复的认识水平

各地在水土保持生态修复上不断提高认识, 积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下, 大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念, 认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法, 是人类实现持续发展的正确选择, 参与封禁治理的积极性很高。陕北农民给“信天游”填了新歌词: “山坡上栽树崖畔畔上青, 羊羔羔养在家门中; 草棵棵赛过粮苗苗, 禁牧带来好光景。”这些都是对封山禁牧、生态自我修复发自肺腑的赞誉。2000 年和2003 年国务院先后下发的关于进行农村税费改革试点工作的通知, 要求组织农村群众投工, 必须严格执行村内“一事一议”投劳制度,凡是群众不愿意投劳的不得强迫。这方面云南省在“长治”工程建设中取得了很好的效果, 提高了农民投资的积极性,90%以上的群众愿意投劳开展国家水土保持重点工程建设,为做好新时期水土保持生态修复工作奠定了基础。

2、实施生态修复产生了显著的效果

(1)植被覆盖率大幅度提高

据调查, 各地在实施水土保持生态修复措施之后植被覆盖率迅速增加。陕西省吴旗县封禁4 年, 林草覆盖率提高了31 个百分点。福建省永泰县封育治理后, 植物种类增加了近3 成, 森林覆盖率由2. 3%增加到43. 3%。内蒙古鄂托克前旗、乌审旗毛乌素沙地的植被覆盖率由10%提高到40%~50%。1995 年, 广东省在全国第一个实现了绿化达标, 植被覆盖率普遍提高30%~50%。江西省兴国县曾是一片“红色沙漠”,如今坚持实行了封禁治理, 突出了预防保护措施, 收到了明显效果, 目前全县林草覆盖率达74%。过去河床以年均4~6 cm 的速度在淤积抬高, 如今以5~7 cm 的速度在降低, 减轻了洪水灾害, 改善了农业生产条件和生态环境, 促进了经济和社会全面发展。生态修复之所以带来如此巨大的变化, 是因为封育保护解除了生态系统所承受的超负荷压力,系统自我组织和调控作用增强, 区域林草植被种类和数量必然增多, 水土流失程度自然减轻。

(2)保土减沙效益明显

20 世纪80 年代中期至90 年代中期, 正是我国水土保持工作全面加强的时期, 水土流失综合治理在局部地区特别是水蚀区成效是显著的。截止2001 年底, 全国累计水土流失综合治理面积81. 5 万km2, 水土保持设施每年拦蓄泥沙能力15 亿t, 增加蓄水能力250 亿m 3, 减少入黄河泥沙3 亿t。与第一次遥感调查成果进行初步比较表明, 不仅水土流失总面积减少, 而且保土减沙效益也有显著的提高。如“三北”地区的防护林面积由1 113 万km2( 1997 年) 增加到3 873. 5万hm2 后, 防护受益面积可达17 936 万hm2, 防护区提高农作物产量10%, 提高牧草产量20%以上, 土壤侵蚀模数可降至500 t/ ( km2・a) 。

(3)蓄水保水、分洪抗旱能力增强

生态系统的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而实现的。实验证明, 在有林地区, 日降雨量30 mm 无出水; 日降雨量55~100 mm, 3 天后才见细水流出。年降雨量1 200 mm时, 有林地区水分损失量仅50 mm , 而同样环境条件的无林地区可达600 mm, 0. 07 hm2 林地比无林地至少能多蓄水20 m3。生态系统的蓄水保水能力主要表现是在雨季能蓄水、分洪, 在旱季则能抗御干旱。水土保持生态修复措施能大面积增加植被, 恢复生态系统的功能, 同时也增加了下垫面的蓄水保水的能力。据黄河水利委员会研究, 黄土高原现有水土保持工程年减少入黄径流10 亿m 3, 规划中的黄土高原淤地坝建设工程每年将减少入黄水资源量40~50亿m 3, 单就确保黄河不断流来说, 它是不利的影响, 但从满足整个流域经济社会发展的需求来分析, 它所减少的这部分水量是水土保持工程区经济社会发展、人民生产生活和生态建设所必需的, 因此是功而不是过。

(4)改善地区或流域的小气候

在有林地区, 日间约有35%~75%的太阳辐射被林冠拦截吸收, 20%~ 25%被树冠叶面反射回大气中, 仅有5%~40%射入林中。绿色植物中森林能防风, 植物蒸腾可保持空气的湿度, 林木可以调节温度, 从而可以改变局部地区小气候。如江西省修水县河桥沟小流域在实施生态修复工程进行封禁后, 山变绿了, 水变清了, 植物群落良性发展, 许多动物重归故里。四川省巴中市坚持10 年封山禁牧、禁砍禁伐,林草茂盛, 山清水秀, 人居环境十分优美。内蒙古自治区在连续3 年遭受罕见大旱的情况下, 封育保护仍然发挥了很大的作用, 草原生态恶化的势头得到有效遏制, 部分地方再现了绿草如茵、风吹草低、蓝天碧野的秀美景色。

(5)生态修复在治水保土的同时, 也促进了地方经济的发展

实施生态修复过程中, 各地采取了一系列配套的对策和措施, 改善了农业生产条件, 调整了农村经济结构, 发展了乡村工业和旅游业, 显著地促进了地方经济的发展。生态修复使我国的农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。陕西省吴旗县在实施生态修复后, 大力发展集约高效农业, 培育草、羊、杏三项优势主导产业, 积极兴办绿色企业,与实施前相比, 国内生产总值、粮食总产量、财政收入、农民人均纯收入四项主要经济指标均翻了一番多。生态修复使我国的畜牧业由满山遍野到处放牧、超载放牧向以水定草、以草定畜、围栏封育、休牧轮牧、舍饲半舍饲转变。内蒙古鄂尔多斯市实施封禁治理、舍饲养殖后, 牲畜数量较禁牧前增加8. 1%, 良种及改良种畜平均达到87%, 羊的平均个体增重2. 5 kg , 出栏率由28%提高到44%, 平均出栏时间由21 个月缩短为9 个月。内蒙古自治区大规模推行生态修复工作,在舍饲半舍饲牲畜比重达71%的情况下, 畜牧业不但没有滑坡, 而且实现了稳步发展。封禁保护后, 原来低产的林草资源变成了高产的林草资源, 促进了生态环境改善和畜牧业稳定发展的良性互动, 为土地资源的合理开发利用和畜牧业的进一步发展奠定了坚实基础。牧民们以水为中心建设草库仑, 由游牧变为草场承包、定居生活, 这样, 给大面积草场以休养生息的机会, 草场得到了保护, 农民得到了实惠, 生产和生活条件都大为改善。

三、 生态问题现状

近年来,我国庞大的人口数量使环境不堪重负,过度的开发利用带来了水土资源的流失及生态系统的退化,继而恶化了生态环境,导致自然灾害的不断发生,对人民群众的生产生活造成巨大损失。

在我国,每年的土壤流失量与土流失面积非常巨大,远远大于世界上平均水平,而且土壤流失量远高于土壤容许流失量。近年来,在全球水土流失继续向恶化方向发展的背景下,我国政府高度重视水土流失治理,现已取得了一定的成效,水土流失总体上在减轻,强度在下降,水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地区水土流失仍很严重,总的水土流失格局也没有改变,甚至部分地区由于经济发展等原因导致水土流失面积和强度进一步恶化,因此水土流失已经成为不得不积极采取措施来遏制的生态问题。

四、实施生态修复的合理性

从某种意义上来说生态修复是一个相对宏观的概念,它是在以人工措施辅助的条件下应用生态系统自我组织和自我调节能力来对被破坏的生态系统进行修复或者加速已被破坏生态系统的恢复的一种理念,辅以人工是为了加快生态系统恢复的步伐。科学研究表明,自然植被有着自身演替规律可以自己完成自身的更新并具有强烈再生能力,可以自己恢复。这就要求我们实施生态修复遵循自然生态本身所具备的自然规律,靠其循环再生能力恢复植被,从而来治理水土流失,使其朝着人与自然和谐相处的方向发展。

我国幅员辽阔,水土流失面积巨大,情况复杂,在当前社会经济状态下,水土流失问题已刻不容缓。研究表明完全依靠传统的水土保持措施很难有效控制水土流失,而且传统的水土保持措施存在很多弊端,已不能适应新时期生态环境建设的要求。近年来我国各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等措施,已经验证了生态修复在增加地表覆盖、控制水土流失方面起到了的良好效果。有专家研究表明生态修复能够提高土壤肥力和水保工程效益,如通过自我修复形成的林分单位面积活立木蓄积量比同龄人工林林分平均增加5立方米,质量也远远胜于人工林,而且森林土壤肥力及土壤涵养水分养分的能力会大大提高。因此在水土保持措施采取生态修复,可用较少的投入得到较大的成绩,在较短的时间内恢复植被,较好的减少或控制水土流失。

五、实施生态修复的具体应用措施

5.1 加强生态修复宣传,提高群众的生态意识

长期以来,我国广大人民群众对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识,所以我们要加强宣传教育,让群众逐渐了解生态修复这种措施,接受生态修复的观念,使群众在水土保持生态修复上不断提高认识,认识到生态修复是一项让土地休养生息的好办法,是实现持续发展的正确选择,逐步提高农民投资的积极性,为做好新时期水土保持生态修复工作而努力。

5.2 加大生态修复技术的研究与创新的力度

生态修复应在技术上科学、经济上可行,这就需加强生态修复技术的研究,不断的创新生态修复的技术方法,丰富生态修复的理论,提高生态修复的科技含量。要开展多方面关于生态修复专题的研究,通过研究不同地区水土流失类型及导致生态环境退化的原因来总结水土流失的具体情况,然后创建属于我国生态修复工程的具体可行的科学体系,从各方面研究的结果丰富我国生态系统恢复的理论基础。

5.3 生态修复需因地制宜,同时制定人工辅助

生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施生态修复必须具备一定的自然基础条件,但并非所有的地区都适宜一样的方法,不同水土流失地区生态修复的潜力、时间不同,大多数植物生长的状况也不一样,因此必须因地制宜。当然,实施生态修复仅仅靠自然基础并不够,因为单单依靠自然的力量是难以恢复植被原有原生态面貌的,还必须依靠制定各种人工措施,以提高生态修复的效果。因此在生态修复过程中,我们除了要因地制宜的进行生态修复,还要正确对待生态自我修复与人工治理的关系,既要让生态环境在良好的环境自己主动的恢复,又要添加必要的人工辅助,两者合二为一,以达到最好的效果。

5.4 调整农业产业结构

生态自我修复是林业生产和农业生产的两场革命,修复中我们首先要从思想出发改变人民群众长期以来广种薄收、粗放经营的传统习惯,向精耕细作、集约经营方向转变,实施各方面的综合治理。在发展生态修复时,我们要调整农业生产结构,调整农业结构还是要以解决群众当前的经济收益问题为重点,保证群众基本收入和稳定的生活条件,无论如何调整都不能减少农民的收入,不能为此降低农民的生活水平。因此我们要实施具体的措施发展农业和林业时,比如在发展林业时,如果我们需要封山,就需要在山脚下,比较低的地方来发展农业,种一些有经济效益的果树,合理调节农业生产结构。

六、结束语

水土保持生态修复是新世纪水土保持生态建设的一个重大举措, 是保护和建设好生态环境, 实现可持续发展的必由之路。实施生态修复主要是依靠大自然的自我修复能力,在生态修复工作中我们要特别重视水土保综合治理,不但要做好生态环境的治理,而且要解决好群众的生产生活问题,只有这样生态修复才能顺利的进行。同时生态修复作为一项复杂的系统工程,要做的好、有成效并非是一件简单的事情,它需要政府、群众等全社会各方面力量的积极配合才能完成。

参考文献:

[1]王治国.关于生态修复若干概念与问题的讨论[J].中国水土保持,2003(10).

[2]杜晓军,高贤明,马克平.生态系统退化程度诊断:生态恢复的基础与前提[J].植物生态学报,2003(5).

[3]黄成志,秦百顺,董雨亭.认识大自然修复能力促进生态建设[J].水土保持科技情报,2004(5).

[4]张文聪,高媛.水土保持生态修复工作成效与经验[J].中国水利,2011(12).

水生态修复工程措施篇3

关键词:山区水库;水土流失;生态修复

中图分类号:S157.1

文献标识码:A

文章编号:1003-6997(2012)13-45-02

新疆天山北坡水土流失是各种外营力、水力、风力、重力、冻融等对地表土壤及其母质和岩屑的剥蚀、搬运和堆积过程,是环境演变的结果。新疆水土流失的主要原因是自然原因,在局部地区有叠加人类活动影响下的水土流失。

1 水土流失的成因分析

1.1 自然因素

新疆北面为阿尔泰山,南面为昆仑山,天山横亘中部,把新疆分成北疆和南疆。阿尔泰山与天山之间有准噶尔盆地,天山与昆仑山之间有塔里木盆地。新疆的地势高低悬殊,有海拔8 611 m的世界第二高峰乔戈里峰,也有低于海平面154 m的吐鲁番盆地,使冻融侵蚀、水蚀等都有可能发生。新构造运动使阿尔泰山、天山、昆仑山强烈上升,准噶尔地台和塔里木地台相对下沉。新构造运动地侵蚀提供了条件,使地层褶曲和断裂。另外,新疆的各大山系广泛分布着变质岩,易受风化而遭受侵蚀。新疆的土壤基质以第四纪疏松物质为主,为水土流失提供了物质基础。

1.2 气候因素

新疆多年平均降水量为145 mm,降水量84 %集中于山区,平原降水量很少。山区降水量多集中于5~8月,占全年降水量的50 %~70 %,降水的集中促进了水土流失的发生。降水是导致新疆山区中低山带水土流失的主要外动力因子。新疆日照时间长,积温高,温差大。日照时数2 500~3 500 h,10 ℃的积温在4 000 ℃以上,昼夜温差超过15 ℃。岩石因日照、温差的变化热胀冷缩而破裂,反复冻融而崩解,变得非常松散,形成大量的固体松散物质,为水土流失提供了物质基础。新疆多大风天气,其中阿拉山口全年>8级的大风天数为166 d,达坂城为147 d。由于地表长期处于干旱状态,盆地以河湖相沉积为主,土质结构松散,风速>5 m/s时,风吹沙土移动形成风蚀。

1.3 地质地貌因素

新疆天山北坡分布着中、新生代或岩性较差的地层物质,其岩性特征都为沉积岩,主要为陆相砂岩、粉砂岩和泥岩,岩层较弱,该区第四纪沉积物分布广、厚度大,多为未胶结的松散物质,易于风化、剥蚀,受构造运动影响,加上季节性冻融循环和风化作用,加剧了水土流失。

1.4 人为因素

随着天山北坡山区畜牧业的不断发展,草场载畜量日益加大。对于干旱少雨年份春秋两季的草场,牧草不足,植被遭到牲畜的破坏后难以恢复,特别是夏牧场,草场退化尤为严重[1]。

2 防治措施

新疆天山北坡地域辽阔,地形复杂,造成水土流失的成因、类型、强度不同,差异很大。首先,应利用“3S”技术做好新疆的水土流失普查和监测工作。因地制宜地制定水土保持措施,做好水土保持规划。其次,以流域为单位,坚持综合治理的原则。因害设防,采取统一措施,除害兴利,发挥区域优势,将防治水土流失与合理开发利用资源结合起来;抓好工程治理和非工程治理措施,使他们相辅相成、协调一致地共同发挥防护效益。再次,应加大水土流失方面的科学研究,在新疆的典型区域设水土流失观测研究站,探索新疆水土流失规律和正确的防治途径,

2.1 沟蚀治理

淤地坝是治理拟建水库以上沟壑水土流失的主要措施,淤地坝的建设可有效地防止沟谷侵蚀,由于抬高了侵蚀基准,可以防止沟底下切,沟岸扩张,减少了重力侵蚀的发展,从而控制了淤地坝上游的沟道侵蚀,同时由于淤地坝的滞洪作用,对坝下洪水也有一定的减蚀作用。山区水库建设地点往往降雨较丰,短时间的强降水带着大量的泥沙涌入河道,淤地坝可以有效地将雨水及融雪水就地拦蓄,使其渗入农地、草地或林地,减少或防止形成面径流,增加农作物、牧草以及林木可利用的土壤水分。建议在拟建库区沟壑修建淤地坝坡面工程,一般淤地坝由坝体、溢洪道、放水建筑物三个部分组成。当淤地坝洪水位超过设计高度时,就由溢洪道排出,以保证坝体的安全和坝地的正常生产。

2.2 面蚀治理

生态修复是指利用大自然的自我修复能力,在适当的人工措施辅助下,恢复生态系统原有的保持水土、调节小气候、维护生物多样性的生态功能和开发利用等经济功能。生态修复不是指将生态系统完全恢复到其原始状态,而是指通过修复使生态系统的功能不断得到恢复与完善,生态修复具有投资少、见效快的特点。生态修复不同于传统的水土保持植物措施及工程措施,传统的水土保持措施注重技术设计,而生态修复则注重于利用政策、法规、行政手段对生态修复区实行严格的管护,以减少不必要的人为干扰,使生态系统在休养生息中能得以自我恢复,政策法规的制定和管护、宣传工作的落实以及改善农业生产结构和能源结构等是一套行之有效的生态修复配套措施。

2.3 落实拟建项目区水土保持方案

拟建项目区水土保持方案应当符合流域水土保持规划,以小流域水土流失综合治理为基础,因地制宜、科学合理的配置,工程措施和生物措施综合进行,同时立足该地区自然资源优势,发展流域经济。

2.4 落实管护工作

管护是对各项政策法规的具体落实,没有具体的管护措施,政策法规只能是一纸空文。实践证明,规范的管护队伍是生态修复各项政策法规得以贯彻执行的保障。

2.5 加强宣传

生态修复的特点之一是减少人为因素对生态的干扰破坏。因此要提高生态修复效益,就必须提高全民的水土保持意识,特别是生态修复区内群众的水保生态意识。要充分利用电视、广播、报纸等媒体进行生态修复的宣传,在修复区内建立宣传牌、界碑等,同时也要利用宣传画、传单、水保法宣传材料等增强群众保护生态、保持水土的意识。

3 结语

依据新疆天山北坡水土流失的成因特征,结合本地区水土流失的形成和特点,通过科学规划,加大水土流失方面的科学研究,在新疆的典型区域设水土流失观测研究站,探索新疆水土流失规律和正确的防治途径,建立生态效益、经济效益、社会效益最佳的综合防治体系,最大化的实现经济效益与和谐生态的双赢。

参考文献:

水生态修复工程措施篇4

关键词:水土保持;生态修复;分析

中图分类号:S157文献标识码:A 文章编号:

水土保持生态修复理念和技术的发展是治理水土流失的一个重大的创新,同时水土保持生态修复也是一项极其复杂的工程,广受生态学专家和环境研究者们的关注,经络许多年的科研和实践,水土保持生态修复理论已日渐成熟,但为了适应科学技术高度发展的今天,仍需锲而不舍地追求和探索。在水土保持生态修复的过程中,应有机地结合不同地区的实际情况合理选用不同的生态修复治理方案,地方有关政府部门也应该加强监督和执法力度,同时应尽可能低发动广大人民都参与其,共建美好家园、和谐社会。

1 生态修复的涵义

水土保持生态修复是指在水土流失地区,通过政策、管理和一定的人工促进措施,消除不合理的人为干扰,促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥,促进植被的生长发育和发展演替,保护和改善受损生态系统的结构、景观和功能,加快水土流失防治步伐,建立和维系与自然条件相适应、与经济社会可持续发展相协调、相对稳定并良性发展的生态系统。通过生态修复,可加快水土流失防治速度,防止沙尘暴、土地沙化、草原退化、河床淤积等水土流失危害,降低水土流失程度,遏制生态恶化的趋势,实现生态系统良性循环,为国家生态安全提供保障。

它是应用生态系统自身组织和自身调节能力对环境或生态本身进行修复。为了加速已被破坏生态系统的恢复,还可以辅以人工措施以加快生态系统恢复的步伐。生态修复是按照可持续发展的战略思想,切实遵循自然生态经济规律,充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源,依靠大自然的循环再生能力和人为干涉快速恢复植被,控制水土流失,实现人与自然和谐相处。

2 生态修复在水土保持工作中的措施及方法

生态修复主要包括“封”、“退”、“造”、“建”、“综合治理”、“结构调整、生态移民”、“突出小流域治理,以小促大”等技术方法。“封”是“封山禁牧、舍饲养畜”,“退”是“退耕还林还草、以粮代赈”,大量事实表明,坡耕地是水土流失的主要产沙区,坡度在25°以上的坡地必须退耕。“造”是“造林”。坡度大于15°的荒山荒坡、退耕地,以营造水土保持林、薪炭林和用材林为主,加强管护抚育,形成乔、灌、草多层次防护体系,有选择的发展经果林。并通过推广节柴灶,沼气池等措施,彻底解决群众的燃料问题,有效地保护植被。“建”是“建设0.07hm2高标准农田”,在退耕0.13hm2坡地后,在山坡下或沟谷地建设0.07hm2高标准基本农田。

在水土保持工作中,应遵循因地制宜的原则,针对不同的区域进行专门的分区研究,根据不同地区的不同情况,研究适合区域的具体措施。不同的类型区建立不同的评价指标体系,如根据各种气候类型区、地貌类型区、土地利用类型区,建立生态修复评价指标体系,结合实际对不同类型区的水土保持的相关指标进行分析,确保建立符合实际的评价指标体系,并在实际监测过程中尽量运用现代化技术,确保评价管理科学化。

在东北黑土区,应以小流域综合治理为主,采用坡式梯田、水保林、经济林、谷坊等工程措施和植物措施,控制水土流失的发生;同时对采石场、采砂场、煤矿等扰动原地貌的企业和单位加强管理,切实制定复植、复垦等方案,保证在项目完工后,被破坏的植被予以恢复。

对于小流域水土流失治理来说,传统的对策是修筑拦河大坝、广种植被,建造梯田等来时土地利用与生产体系协调化,这在一定程度上能对水土流失起到遏制作用,却由于其可利用的范围局限性而得不到广泛推广。而新兴的水土保持生态修复方法则弥补了这一缺陷,共有以下几点。

2.1 生态系统自身修复

针对生态系统受破坏程度比较轻微的区域,可适当地更换其地表使用结构,譬如退耕还林还草、禁止放牧、迁移原住人口,让生态系统恢复到不受或者尽可能轻微地受到人为因素的影响,最大限度地发挥生态系统的自身修复能力来改善水土流失的状况。

2.2 生态系统自身修复和人工修复

该方法主要针对生态系统受破坏程度比较严重的区域,在该区域内往往地表植被已被大面积破坏而导致自然的生态系统不能承载高负荷的外界压力,此时就需要人工向该区域种植一些生命力和再生能力较强的植物,通过这种方式逐渐改善该地区内的生态系统成分组成,慢慢增强该地区生态系统的自身修复能力。

2.3 人工强化生态系统修复能力

该方法主要用于可能会发生水土流失地区的防治,其主体思想也是通过人工措施巩固加强生态系统的稳固性,加强系统中食物链之间的联系,加强物质和能量的利用、分解和循环,实施的途径包括植树造林、饲养家畜、发展沼气等。

3 水土保持生态修复的措施

3.1 普及国策宣传,强化环保观念

在此方面应加强水土保持方面国策的宣传力度,普及该方面的基本常识,让人民意识到不合理的开发利用自然资源造成的水土流失造成的严重后果,使人民自发地退耕还林还草,圈养畜牧,实现人与自然真正的和谐相处;也可以通过生态修复示范点的建立让人民更轻易地了解到生态系统对环境保护的重要性;还应该在学校范围内普及水土保持和生态系统常识,是人民从小形成环保意识;最后还应该大力发动各种媒体进行水土保持知识的宣传,如发放环保手册、公益广告等。

3.2 坚持防先于治,加强执法力度

应合理运用经济措施和行政措施在保护现有生态系统的基础上予与加强巩固,丰富其物种组成,加强其食物链之间的联系,封山禁牧,使地表植被自然恢复,这种方案相对来说投资少、见效快,适用于未发生水土流失和水土流失比较轻微的流域地区。另一方面,还应该加强执法力度,加强对乱砍乱伐、过度放牧、采土取沙、毁林开荒等不法行径的监管和惩罚,强化人民的法制观念和意识。

3.3 制定修复计划,因地制宜治理

众所周知我国幅员辽阔,各地地貌也不尽相同,因而不同地域的水土流失的状况也差异较大,所以在水土流失治理过程总理应因地制宜,结合各地域特点定制切实可行的生态系统修复计划,划定治理区域、统计治理面积、确定修复方案,预算修复成本和年限,按照轻重缓急的原则分区、分时治理。水土流失发生的种类不同,采取的举措和实施方案也应当与之对应不同,可根据水土保持和生态学原理,充分发挥生态环境建设治理措施的优势,先规划铺设草本植物,结合低等灌木和根系较发达的乔木的种植。总而言之,让不同植物协调搭配,使其充分发挥各自的优势,建立多样化、多层次的生态系统机构,才能最大限度地获得生态效益、经济效益和社会效益。

3.4 建立生态试点,发展修复技术

近些年来,虽然我国针对生态修复的理论技术进行了一系列的研究和探索,但终究没有形成完整成熟的水土保持生态修复理论体系,在以往的科学研究中,我国专家往往过于看重植被对生态系统的影响而忽略了自然界物质能量循环的规律,忽略了对土层中微生物作用的研究,因此水土保持生态修复技术上存在很大的发展空间和科研潜力,因此我国可以多处建立生态系统试点,一方面可以有效地改善试点水土流失的现况,另一方面也可以通过对试点的研究评价总结经验,进一步完善我国的水土保持生态修复理论体系,进一步促进我国的自然经济和社会的可持续发展。

4 结束语

随着人口的急剧增长、社会经济的迅速发展,工业化和城市化进程的不断推进,对自然资源掠夺性开发,导致环境污染、森林破坏、土地荒漠化、水土流失、能源危机、生物多样性降低、淡水资源匮乏、自然灾害频发。各种环境问题严重影响人们的生产、生活和生态系统安全。因此,如何合理整治、恢复、保护生态环境,无疑成了目前亟待解决的问题。

参考文献:

[1] 左长清.实施生态修复几个问题的探讨[J].水土保持研究,2012,9(4).

[2] 焦士兴.关于生态修复几个相关问题的探讨[J].水土保持研究,2009,8(4).

[3] 施大华等.生态恢复的理论与方法研究 [J] .科学教育研究,2011,(9)

[4] 陈宝昆等.姚安县典型小流域水土保持生态修复监测与评价[J].西北林学院学报,2009,3(1).

水生态修复工程措施篇5

关键词:城市水环境;水质污染;生态修复;绿色环保

Abstract: in the comprehensive improvement of the urban water environment and ecosystem restoration project, the construction of green ecological environmental protection city home, is the current city relieve contradiction between supply and demand of water, improve the urban residents daily life work quality level, realizing urban social economy and ecological environment sustainable and stable development the important action. On the analysis of the current water environment problems after city, with many years experience, to the city water comprehensive environment and ecological system repair technology measures on detailed analysis research.

Keywords: urban water environment; Water pollution; Ecological restoration; Green environmental protection

中图分类号:X324文献标识码:A 文章编号:

随着城市社会经济的进一步发展,和城市人口急剧增加,城市面临着地下水环境性能变差和内河生态环境严重恶化等问题。如何加快城市水环境综合整治及生态系统修复重建工作,改善城市水环境和生态环境性能水平,是关系到城市社会经济可持续高效稳定发展的重要问题。因此,对城市水环境现存问题及其变化趋势进行认真分析,研究有针对性的综合整治措施方案,不仅有利于城市水资源的可持续高效利用,为城市经济发展提供重要物质基础,同时也能促进城市人与自然的和谐相处[1]。

1 城市水环境现状分析

城市人口急剧增长和城市工业化、商业化、经济化水平的进一步提高,推动城市向现代化方法快速建设发展。水资源短缺、水土流失严重、以及水环境恶化等是城市水环境综合整治及生态修复重建的三大技术难题,同时也是制约绿色环保、生态城市家园建设的重要因素。生态环境急剧恶化、水体水质严重污染、以及城市内河洪涝灾害逐年增加等一系列问题,也成为城市规划建设发展必须面临的重要问题。

1.1 供水水量不足,水环境人为破坏严重

城市工业化进程的进一步加快,加上城市人口的急剧增加,在日常工作生活中,对用水量需求急剧增加,这在很大程度了加剧了城市供水供需矛盾问题。另外,在城市水资源开发利用过程中,没有结合城市供水水源、规划年供水能力预测、规划年需水量预测等数据信息进行综合考虑。只是简单根据城市供水现存问题,采取在河流上游侧大量修建蓄水工程、引水工程等水利设施,这样导致枯水期由于人为修建水工建筑物的隔阻、拦截等影响,城市河流原有的水循环被认为破坏,导致有限水资源在河流上游侧就被拦截储蓄,造成河流下游城市河道中正常生态环境用水得不到有效保障,河流水环境被严重破坏,进而出现臭水沟等不利问题,直接影响到城市内河生态环境的正常良性循环,不仅影响到城市美观,同时还严重破坏城市河道中的水生环境,河道生态环境修复难度大大增加。城市河道中“三化”(即:河流平面形态直线化、河道断面几何规则化、以及河流加固护岸材料硬质化)等不利现象在城市河道中普遍存在,这样导致城市河道中生物群落多样性和生态系统稳定性遭受大大破坏,河道调蓄自净能力大大虚弱。城市有些区域因经济发展而大肆破坏河道生态系统,甚至采取填河等措施,直接影响到河道正常蓄洪以及灌溉供水等功能。

1.2 与水争地,水体面积不断萎缩

城市建筑行业发展和城市化建设进程的加快,与水争地现象已成为城市水环境保护必须面临的严重问题。过度无序的开发抢占有限城市水环境用地,造成水体面积不断萎缩,给城市安全可靠用水埋下巨大水患。

1.3 城市污水乱排问题突出,水质污染相当严重

由于城市排污系统规划设计不太科学合理,加上城市居民水环境保护意识不强,城市河道不仅成为城市防洪排涝的主要河道,同时也成为城市居民进行日常生产生活污水和垃圾的处理场所,导致城市内河水水质污染十分严重,甚至出现发黑变臭、生态环境恶变等恶性循环,不仅直接影响到城市居民用水安全水平,同时还大大增加了城市水环境综合整治及生态系统修复保护工程的难度。城市水环境的严重污染和逐步恶变,导致城市内河中的水质普遍达不到城市景观绿化用水水质相关技术标准要求,这样大大降低了城市景观绿化美观水平,增大城市生态环境修复和绿色家园建设难度和成本。

2 城市水环境综合整治技术措施

2.1 加快城市供水水利设施的建设步伐,为城市提供充足可靠水源

根据城市河流和周期区域河系情况,建设一批重点的骨干水利工程项目,减少城市水资源供需矛盾程度。同时对现有城市水利工程设施,进行全面系统的排查,结合完善的除险加固和配套改造工程,尤其要积极发展小微型水利工程建设,巩固和提高城市现有水利工程的综合和运行效益,有效提高水资源利用效率。

2.2 充分调动居民水环境修复保护积极性,全面开展街村河道整治工作

要加强党员先进性教育培训,充分调动城市居民水环境修复保护积极性,全面开展村庄河塘疏浚整治工作,以城市内部村庄河塘疏浚工作为首,全面掀起城市城中村河道疏浚整治工作,按照“沟通水系、调活水体、营造水景、改善环境”等整治工作开展思路,有效推动城市水环境整治工作中在城市居民中自发开展。

2.3 建立完善系统城市污水收集系统,逐步回复城市水环境修复能力

建设污水处理厂、重新规划城市污水排放和雨水收集系统、加强城市防洪水利工程功能巩固工程建设等。科学合理地利用雨水、洪水等来涵养城市地下水源,这样不仅有效环境城市水资源供需不足问题,同时还可以增加土壤中的含水量,为水环境生态调节修复提供重要水源,并可以起到调节城市气候环境作用。

3 城市河流生态系统修复重建措施

3.1 缓冲区生态系统修复

缓冲区是指城市河流与陆地间的交界区域。缓冲区河流具有分蓄、削减洪水等功能;同时缓冲区城市河流与河漫滩间的水文连通性能是影响城市河流物种多样性和生态性能的重要因素。因此,在城市河流缓冲区应结合当地地质、气象等条件,规划种植适应的植物带来有效控制城市河流缓冲区的水土流失,防止或降低洪水等对河道河岸冲刷,同时通过河流水生环境的自净能力对河流中的部分污染物起到一定过滤和净化作用,进而为鸟类、水生生物等提供栖息场所,改善城市河流缓冲区的水生环境,为城市河流的综合整治及生态修复奠定强大的基础。

3.2 植被恢复

植被恢复是城市河流生态系统修复工程中广泛采用的技术之一,它是利用植被来影响城市河流中河水的流动性能,提高河岸抗冲刷强度,降低城市河道泥沙沉积程度等。同时合理规划布置植被带,有助于构建城市河流生态廊道,进而改善河流中的水生环境和城市局部环境性能,保护城市河流中的生物种群的多样性,减轻洪涝灾害。另外,植被修复措施可以有效改善城市河流的水体水质,进而为城市景观绿化提供丰富的水资源供应,提供城市绿化景观休闲场所和多种生态服务功能,而城市建设绿色环保家园提供丰富的水资源。对于城市河流生态修复的植被搭配,应遵循植物进化法,即城市河道生态修复植被应包括草类、灌木、以及乔木等多类型多样性的植物种群,这样即可以为城市营造出丰富的绿色环境景观空间,同时也可以为其它生物种群提供栖息、繁殖等场所。通过植被修复,长期保障城市河道的生态水质,确保城市河流生态系统安全健康的生长发展[2]。

3.3 生物-生态修复

生物-生态修复技术是将生物自净能力与修复重建工程有机结合起来的城市河道生态系统修复技术,其具有工程总投资较少、管理费用低、能源利用率较高、以及可持续稳定发挥治污和生态修复等功能优势,在城市水环境综合整治及生态修复工程领域具有较高的应用前景。生物-生态修复技术利用城市河流自然生态系统中拥有的自净能力来净化水体水质,主要包括:人工曝气复氧、生物强化人工河道、生态沟渠、以及生态护岸等多种生态修复措施。

3.4 河流水生环境生态修复耦合系统

生态修复耦合系统是综合人工湿地、微生物、以及水生生物协同净化等性能,而通过合理的规划设计和搭配形成的河流水环境综合整治及生态系统修复重建系统,可以有效去除城市河道中的营养盐和有机物,进而达到修复城市河流水生环境的目的[3]。

4 结束语

城市水环境综合整治及生态系统修复重建规划工程,所涉及的部门和领域众多,亟待社会各界通力合作,确保工程高质、优质、稳定的建设发展。在城市社会经济和生态环境“可持续稳定发展”理念的支撑下,城市水环境综合整治及生态系统修复工作,已成为相关政府必须面临的核心问题。在完善相应的城市污水综合治理和生态环境修复重建技术措施和法规政策文件保障体系的基础上,要形成“技术支撑-机制保障-系统管理”为一体的城市水环境综合整治及生态系统修复制度措施和管理模式,促进城市水环境质量和生态系统性能持续改善,创建“人水和谐”的绿色环境城市空间氛围。

参考文献

[1] 廖文根,杜强,谭红武,等.水生态修复技术应用现状及发展趋势[J].中国水利,2006(17):61-63.

[2] 刘文高,刘岳洲,张为民,等.浅议太湖流域水环境问题与水生态系统的修复[J].西南给排水,2009(3):6-8.

[3] 孙东亚,董哲仁,许明华,等.河流生态修复技术和实践[J].水利水电技术,2006,,3(12):4.

简介:王均豪(1969-),男,浙江余姚人,职称:工程师师,学历:大专,主要研究方向:水利工程建设与管理。

水生态修复工程措施篇6

关键词:矿区废弃地;环境问题;生态修复;技术措施

中图分类号:X171文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0060-03

1引言

矿产资源为国民经济和社会可持续发展提供了重要的物质基础,是人类社会可持续发展的重要保障[1]。但是经济的发展使得矿产资源需求量不断增大,导致的生态环境问题与日俱增,成为影响可持续发展的重要因素[2],因此,使矿区在生态修复后能达到最佳的生态环境效益、社会效益和经济效益,满足可持续发展的需要,成为目前急需解决的问题。

2矿产资源开发对生态环境和社会的

影响2.1对地表景观的破坏

矿产资源的开采包括露天开采和地下开采,都不同程度地对地表景观造成破坏。露天开采主要通过剥离挖损土地而改变地表景观;地下开采由于矿物的采出而导致上覆岩层发生变化甚至破坏。矿产资源的开采破坏了原有的森林、草地等自然植被以及山体本身,严重破坏了地表景观[3,4]。

2.2对土地资源的破坏

矿产资源的开采通常要压占大量的土地。露天开采中,采矿剥离的表土、井工采矿后的废石,以及选矿后的尾矿都会破坏与压占矿区土地[5]。地下开采中,挖损土地会导致地面沉降和塌陷,同时加速水土流失和土壤侵蚀。

2.3对水资源的破坏

矿产资源的开采对地表水资源以及地下水资源造成影响。对地表水资源的影响主要有取水、河道和水文的改变、水质的污染等。对地下水资源的影响主要是导致地下水位的下降和地面沉降等。

2.4诱发地质灾害

矿产资源的开采和相关工程的建设会对矿区地质结构产生扰动,地下开采、地面及边坡开挖都有可能诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地震等地质灾害[6]。同时在开采过程中,如果尾矿库管理不当,易引发溃堤垮坝等灾难事故,引起泥石流,淹没耕地、淤塞河道、损毁公路,给人民生命财产带来巨大损失,严重威胁着人类的生存环境[7]。

2.5对生物多样性的破坏

矿产资源开采过程中的植被破坏、矿渣堆放等都会对矿区的生物多样性造成破坏,同时由于废弃土地中微生物活性差,生态系统的自身修复十分缓慢[4]。

3矿区废弃地的类型及特点

矿区废弃地是指在矿产资源开采过程中所破坏的、不经过一定的处理而无法使用的土地。主要分为以下4种。

(1)废石堆废弃地,是由剥离的表土、开采的废石及低品位的矿石堆积形成的。这种废弃地的特点是废弃物粒径常在几百乃至上千毫米,难以在短期内自行粉碎风化,并且空隙大,持水性差。

(2)开采坑废弃地,是伴随矿物开采而形成的采空区及塌陷区。开采坑废弃地形成的深坑会因常年积水形成潮湿的湿地。

(3)尾矿废弃地,是通过分选精矿物后剩余的固体废物形成的。由于现在的技术条件有限导致选择矿回收率较低,使得尾矿排放量较大。

(4)采矿作业面、机械设施、矿区辅助建筑物和道路交通等先占用后废弃的土地[7]。

4矿区生态修复的技术措施

矿区生态修复是指对采矿引起的土地功能退化、生态结构缺损、功能失调等矿区生态系统退化的问题,通过工程、生物及其他综合措施来修复和提高生态系统的功能,修复其生态平衡的过程[8]。目前研究的主要生态修复技术措施如下。

4.1矿区生态修复的工程措施

矿产资源开采过程造成的最重要的生态破坏就是土地退化,因此,矿区生态修复的重要环节就是土壤基质改良。

4.1.1地表土保存技术

因为可耕种的表土的形成需要很长时间,所以,在矿山开采之前,可先取50cm左右厚的土壤保存,在矿山开采结束后,再把封藏的表土填回[9]。

4.1.2废弃地改造技术

因为废渣的淋溶水中镉、汞、铅、砷等剧毒元素的含量均超过国家水质标准,所以,在进行地表造之前,可先建造一个人工隔水层,减少地表水下渗,从而减少淋溶水中有毒元素的含量[10]。

4.1.3土壤增肥改良技术

在矿区生态修复过程中,可以添加营养物质、有机物质等有效物质来改良土壤的物理化学性质,缩短植被演替的过程,加快矿区的生态修复。

4.2矿区生态修复的生物措施

4.2.1植被修复措施

植被修复是生态修复中生物措施的关键,而根据具体环境条件与需要选择适宜的树种是其关键技术之一。

首先分析土壤的物化、生化性质,查明土壤pH值,土壤含水量、通气性、土壤氮素等,从而选择树种、草种。应遵循的原则是:①生长快,适应性强,抗逆性好;②优先选择固氮树种等植被;③尽量选择当地优良的乡土树种和先锋植被种子,也可以引进外来速生植被;④植被修复时不仅要考虑经济价值高,更主要的是要考虑多种功能效益,主要包括抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害以及具有较高的经济价值。

同时,矿山废弃地一般重金属污染较重,植被修复在重金属污染修复中也起到关键作用,目前主要通过植物吸收、植物挥发、植物固定3种措施来进行重金属污染土壤的植物修复。

4.2.2微生物技术的应用

微生物在矿山植被恢复过程中起到越来越重要的作用。利用微生物技术可以增加植物对营养的吸收、改良土壤结构、减少重金属的毒害以及抵抗不良环境。主要运用的微生物有以下两种:一是抗污染的细菌,二是利于植物吸收营养物质的微生物[11]。

4.3尾矿的综合利用

未经处理或再利用的尾矿不仅占用了大量土地而且还污染环境,对尾矿进行合理的综合利用,能带来显著的环境及经济效益:①从废弃物中进一步回收有价元素,不仅降低了成本,还可以减少环境污染;②作为二次资源制取新形态物质,不仅能变害为利,更能降低有毒、有害物质对人类造成的伤害;③用废石与尾矿作为井下采空区的充填材料不仅能节省费用,还能避免土地占压,又可减少水土流失源。

5结论与建议

矿区生态环境的形成是一个非常复杂的过程,必须按照科学发展观的要求,从当地的社会自然环境和长远规划出发,同时结合矿产资源开发过程中对生态环境和社会产生的影响以及矿区废弃地的类型和特点,采取工程措施、生物措施和尾矿的综合利用等切实可行的措施,使受损的生态环境得到有效的修复,使矿区经济和社会的发展相一致,人类活动和遵循自然规律相互协调,促进和谐社会建造,实现生态修复的目的。

目前矿区生态修复已经取得了一些成绩,根据我国的实际情况,还应当在以下几个方面继续加强。

(1)目前,对矿山废弃地中单个重金属的污染治理已经有一定的理论基础,但是一般矿山都不是单一的重金属污染,因此需要找到适合治理多种重金属污染的方法。

(2)矿区生态环境的治理与保护必需纳入法制化轨道,在已有法律条款的基础上,结合矿区环境的特点,建立符合我国国情的矿区环境保护法律法规体系和技术标准体系。

(3)采矿企业追求利润、法律法规在执行中不当等都导致了矿山的破坏,所以,要各尽其责,做好防范措施,减轻后期的治理。

(4)动员全社会的力量参与矿区生态环境保护,增强广大群众的生态环保意识和参与意识,唤起全社会对生态环境修复的广泛关注,促使企业自觉地保护矿区生态环境。

参考文献:

[1]李莲华,高海英.矿山开采的环境问题及生态修复研究[J].现代矿业,2009,2(2):28~30.

[2]庄肃军,戴洪尉.矿区生态环境的整治与修复探讨[J].科技信息,2008(20):647.

[3]庄肃军,戴洪尉.苍山县矿区生态环境的整治与修复探讨[J].山东水利,2008(10):44~45.

[4]姚国征,杨婷婷.矿区土地复垦与生态修复研究综述[J].西部资源,2006(12):34~35.

[5]宋书巧,周永章.矿业废弃地及其生态修复与重建[J].矿产保护与利用,2001(5):43~49.

[6]秦高远,周跃,郭广军,等.矿山生态修复研究进展[J].云南环境科学,2006,25(4):19~21.

[7]唐恒.我国矿山生态环境与保护现状[J].内蒙古环境保护,2006(8):50~53.

[8]李水涛,吴启堂.土壤污染治理方法研究[J].农业环境保护,1997,16(3):118~122.

[9]戴塔根,刘星辉.我国矿山生态修复的现状和展望[J].矿业快报,2006(6):140~143.

[10]Costigan P A, Bradshaw A D, Gem-mell R. The reclamation of acidic colliery spoil waste I. Acid production potential[J]. Journal of Applied Ecology, 1981(18):865~878.

水生态修复工程措施篇7

关键词:生态修复技术;水库;水土保持

近些年来,生态环境恶化现象越来越突出,并严重影响了人类的正常生活,甚至威胁着人类的生存状态。生态环境恶化主要表现为臭氧层被破坏导致全球气温不断升高、工业废水乱排放导致水污染不断加剧、乱砍乱伐导致地表植被严重破坏、物种不断消失导致生物多样性急剧减少、水土流失以及沙漠化等。我国利用遥感技术多次对土地侵蚀问题实施了调查,在第二次调查结果中显示,我国共有356万km2土地出现水土流失现象,174万km2土地出现沙漠化现象,土壤流失达到了约50亿吨的年平均总量。随着我国水库事业的发展,水库周边的生态环境也受到了更多的关注。为了适应我国实施可持续发展战略以及建设环境友好型社会的需求,库区必须将修复生态环境作为重中之重。

一、主要概念分析

1.水土保持

对水生态环境进行综合治理的一种工程措施,被称为水土保持。水土保持可以有效调蓄区域内的各种水资源并加以利用,能有效预防土地被侵蚀现象并对土壤被侵蚀现象进行有效的控制,从而提高区域内生态环境质量,防止各类由生态环境被破坏而带来的一系列自然灾害,并为地区带来经济效益。

进行水土保持过程中,主要运用措施有:

(1)工程措施。主要是指通过修建各种工程来达到防止水土流失带来的各种危害的目的,保护水土资源并将其加以有效利用。比如修建梯田、台地与鱼鳞坑等治坡工程,修建淤地坝、谷坊与沟头防护等治沟工程以及修建排水系统、灌溉系统等水利工程。

(2)生物措施。主要是指通过植树造林、种植花草并对林草进行管理维护的方法,以扩大植被对地表的整体覆盖率,促进土地生产力的有效提高,达到保护水土资源并对其加以有效利用的目的。

(3)蓄水保土。通过对坡面地形进行改造、种植植物以及提高土壤有机质的抗侵蚀能力等措施,达到保护水土资源并改良土壤有机质含量从而促进农业生产的目的。比如进行等高耕作以及等高带状间作等。

在进行水土保持过程中,要将小流域作为一个单元,结合实际情况,在不违背自然规律的前提下,对其进行整体规划,做到因地制宜。在科学分析实际情况后,将工程、生物以及蓄水保土这几个措施进行有效结合,对山、水、林以及路等实施综合治理的策略,使水土流失得到最为有效的防止与控制,进而促进社会经济的健康有序发展。水土保持是在适应自然的同时对自然加以改造,具有科学性与先进性等特点。

2.生态修复

生态修复主要是指通过生态系统自身具有的自我调节以及自我组织能力,对自然环境以及生态系统采取修复措施,促使其按照符合自然规律的方向发展。同时,可以适当利用人力,促进受损的生态系统得到快速有效的修复,早日恢复其原有功能。

生态修复一般技术有:

(1)在退化坡面进行生态修复的方法:用农家肥料取代有机化肥,用生物防治方法逐渐取代化学防治方法,并加大绿肥植物的种植力度,可以适当丰富固氮作物的种类。同时,采用轮流耕作、多种作物套种、混种等方法。

(2)在退化河流进行生态修复的方法:要逐步清理掉影响河流自我修复力的外在影响力,比如人为破坏因素等。同时,要避免河流过于直线化并确保河流有一定的弯曲度,以满足各种水生物种对生存环境的不同需求,从而保持水生物种的多样性。另外,针对河流两岸的实际情况,设置有针对性的生物隔离带,在有效防止污染的同时可以为水生物种提供一定的营养,促进其健康生长。

生态修复是一种全新的水土保持理念,注重人与自然的和谐共处与健康发展。并具有费用低、收益大、适用性高等特点。本文重点阐述生态修复技术在水库水土保持中的应用。

二、生态修复技术在水库水土保持中的应用

1.修复水库周边耕地

针对水库周边耕地的实际情况,尤其是坡度及土层情况,要进行综合分析评价,再选用合适的生态修复方法。相对来说,水土流失情况最为严重的地方是在坡度为7-26°之间的坡耕地,对其进行生态修复时,要对坡耕地进行整改,修建梯田与水平沟,并对排水沟进行综合治理,同时,要鼓励当地农民多种植经济林木。对于26°及以上坡度的坡耕地,应该整体的退耕还林,并采用多种移栽方式促进植被的恢复,还可以采用封山育林的方式培养森林植被,从而有效控制水分以及地表径流,避免土地遭受侵蚀。另外,对于河道左右20米以内的全部农田,需要进行全面的退耕还林,多种植草木以保护水土流失。需要注意的是,许多乱砍乱伐林木以及盲目开垦林地进行耕种的行为,都是源自于农民生活条件差并想要增加收入而导致的,所以要适当对贫困家庭实施一些经济补助。处于一级保护区域内的民众应该落实异地迁移工作。比如修建三峡大坝时进行了三峡移民工程。

2.修复水环境

对水库的水环境进行生态修复要以生物种群内部联系为依据,要对水生物群落的内部结构进行科学调节,从而促使水生态系统内部结构以及功能得以提升,并恢复原有的平衡。

(1)改善水质。库区水资源较容易出现水质富营养化问题,针对该问题,浅谈大镜山水库的措施。第一,根据水流方向采用人工生态网膜各项技术。第二,将毛竹捆扎好后放在水面上作为人工浮岛。第三,使用聚乙烯材料编制成网笼,并对大镜山本地的贝类进行培养。通过这三个方式来打造人工湿地,可以将地表径流过程中裹挟的各种悬浮物拦截住,并降低与溶解径流中的氮、磷及各种有机物,从而解决富营养化问题,并为植物供应丰富的营养。

(2)打造全新的水库生态环境。在河流中进行水生植物群落的构建,打造控制浮游植物疯长的基础力量,为水体透明度的提高打好基础。合理控制水域中水生动物的数量,促使各种鱼类之间达到平衡,从而有效防止水环境的压力失衡。同时,鲢鱼与鳙鱼主要以浮游生物为食,适当放养有利于抑制藻类疯长,从而保证水生动物日常生长中对氧气的需求量。另外,在放养植物的时候要严格按照水的实际深度与温度等条件进行筛选,适当添加挺水植物与沉水植物。在水底可以适当放养底栖动物和滤食性鱼类,达到有效控制悬浮物及浮游生物的目的,进而净化水质,完善水生态系统。

3.修复消落带

消落带一般是指因水位变动而在水域周边形成的干湿交替区,是水陆之间对物质、能量以及信息进行相互交替转换的过渡地带。水库消落带可以对水库自然环境实施保护,可以缓解水流对坡岸的冲击力度,防止对坡岸的过度侵蚀,降低水土流失量,有效维持坡岸稳定。修复系消落带对水库保持能起到重要作用。针对这个问题,可以适当种植一些有香根草,它能有效保持土壤,并沉积泥沙,减少泥沙伴随地面径流进入水库。同时,建立科学的植物群落结构,保证坡岸生态系统中植物的多样性以及稳定性,从而有效促进土壤结构的改善以及养分的提升。必须注意的是,选择植物前一定要对水库坡岸的客观条件进行调查,密切结合实际情况对植物进行筛选,在保证植物的生物学特性以及根系力学特性符合水库坡岸土壤结构的同时还要能促进土壤结构的优化。还要保证所选植物具有极强的水污染吸附能力,这样才能确保水库水质得以改善与提高。

4.修复水源涵养林

为了确保水源地周边的森林与河道两岸之间有一个有效的过度地段,需要打造生态林缓冲地带,也就是水源涵养林。水源涵养林可以优化生态环境,对水库区域的降水进行调蓄,从而降低地表径流,有效保护水资源,并对水资源进行科学合理的利用。同时还能有效控制污染物直接排入水库。第一,要减少人力对山林带来的破坏行为,促使其沿着自然规律发展,有必要实行封山育林育草的措施。该方法投入成本低且适用范围广,可以有效增加植被覆盖面积,降低土壤侵蚀力度,有效改善植物群落与生物多样性的发展状况。第二,要结合水库周边地区土壤结构以及气候条件,适当发展经济林,在保持水土的同时还可以促进当地经济的发展以及群众生活水平的提高。需要注意的是,培养经济林必须选择荒山与荒坡,不能破坏已有的植被,避免造成不必要的水土流失。茅湖水库在建造经济林时,是通过对水库山地位置的柠檬与桉树林实施改造计划,打造竹节与土沉香这类经济林,其不仅具有较高的经济价值,还具有显著的物种保护价值。第三,针对水库周边的地形特点,可以将天然林草与人工林草进行合理的组合,将落叶乔木、乔灌草进行有机结合,丰富林地层次,从而促进水土保持工作的有效完成。天然林草是指封山育草、天然次生林和草场。天然草场与人工林草各有各的特性与优点,根据水库周边的特点进行合理的种植,可以充分发挥其各自优点,对流域土壤进行有效的保护,避免因水土流失而引发坍塌、滑坡等危险,并有效拦截地表径流,帮助水库调蓄水资源,促进水库功能的实现。

三、结束语

修建水库可以有效实现对区域内的水资源进行调蓄,从而减少并防止洪涝灾害对区域内人们的正常生活带来影响。同时,修建的水库利用水资源进行发电,既为区域内人们的生活与生产提供了能源,促进了地区经济发展,同时还有效缓解了其他发电方式带来的环境污染问题。在水库发挥调蓄水资源以及发电功能的过程中,需要着力解决周边的生态环境失衡问题。为了促进生态环境的修复,要加强水土保持工作力度,而能否快速有效做好水土保持工作,得力于新技术的支持,这要求我们必须加大生态修复技术的实际应用力度,从而促进水库周边地区经济以及生态平衡的和谐统一发展。

参考文献:

【1】李英,杨荣会,霍建立.口头水库周边生态修复技术研究与应用[J].科技资讯,2008(04).

【2】杨建荣,饶碧玉,张家荣.松华坝水库水源保护区生态修复技术集成初探[J].环境科学导刊,2008(27).

水生态修复工程措施篇8

论文摘要:生态修复是对生态系统停止人为破坏,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力,使其向有序的方向进行演化;或者利用生态系统的这种自我修补能力,辅以人工措施,使遭~l,at坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

通渭县鹿鹿山流域水土保持生态修复试点项目于2004年被列入黄河水土保持生态工程试点项目,经过3a实施,项目区内生态环境得到了明显改善,林草覆盖率从52.30%提高到60.29%,农户人均纯收入由1613.80元提高到1967.20元;生态、经济系统开始良性循环,该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。

1基本情况

    通渭县鹿鹿山水土保持生态修复项目是黄河水土保持生态工程生态修复试点项目。实施期为2004—2006年,项目区年均降水量500ram,年均气温3~5oc,适宜各类生物生长,属黄土丘陵沟壑区第三副区。该地区为石质山地,项目区辖陇阳、北城、寺子3乡,12个行政村54个村民小组,总人口7839人,人口密度84人/km,全部为农业人口,农业劳动力4706人。人均土地1.19hm,人均耕地0.26hm,总面积93.30kmz。完成封禁面积56.25km2.人工补植9ohmz,人工种草277.5ohm2,设立封禁工程围栏5km、标志碑5座、标语牌9o个、封育区“四至”边界标志界碑600个;新建管理房3间、示范养殖圈舍150座。布设植被监测点5个、气象观测点1个、径流泥沙监测点1个,选择监测典型农户60户。

2生态修复成效

生态修复是指对生态系统停止人为破坏,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力,使其向有序的方向进行演化;或者利用生态系统的这种自我修补能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展;主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

该项目实施后,项目区水清、山绿、水土流失减轻,群众的思想观念转变,实现了生物、产业趋于多样化,取得了明显的生态效益、蓄水保土效益、经济效益和社会效益。据测算,到项目实施年限末期,林草覆盖率从52.30%提高到60.29%;监测区年土壤侵蚀模数由1430t/km。·a降为964.40t/km项目区内农户人均纯收入自1613.80元提高到1967.20元;农、林、牧、副各业产值结构由基期的76.70:0.94:17.30:.5.06变为50.30:.1.07:29.50.:19.13;土地利用结构调整为农地:林地:草地:荒地:其他=21.12:20.97:34.30:4.30:18.56。舍饲养殖数量6000多(只),实现牛、马、猪、兔、鸡、鸽等多元化养殖。各产值机构有了较大变化,土地利用结构更加合理,使区域生态、经济系统开始良性循环。该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。

3几点启示

3.1科学规划,对位配套措施是实施生态修复工程的前提

水土保持生态修复是一项系统工程,直接关系到群众的生产和生活,在项目实施过程中,始终坚持以科学发展为指导,以构建和谐社会为目标,坚持以人为本理念,科学规划。在生态修复技术措施运用上,以保护和利用水土资源为核心,依据“源于自然,还于自然”的思想,为大自然恢复其自我修复能力创造条件,对位配置各类措施,以封为主,封禁、补造、抚育、管护并重,工程、生物、农艺措施相结合,生态修复与群众脱贫致富相结合的原则。使项目区形成一个相对独立的生态隔离区,减少或禁止人、畜活动对生物群落的干扰和破坏,促使土壤质量正向发育,生态系统自我调控能力向健康状况演化。取得了良好的生态效益和经济效益。

3.2加强组织、建章立制、加大宣传是生态修复工程顺利实施的基础

生态修复是新时期水土保持生态建设的重大战略调整,县委、县政府高度重视,加强生态修复的组织领导和部门协调,专门成立项目执行领导小组,健全管理机构、配备工作人员,明确和落实各部门的责任权属。制定和颁布有关项目建设的法规及管理制度,对生态修复区林草及其设施的管护管理提出具体的操作要求。做到管理有章可循,有法可依。利用集市、庙会等多场合、多形式、多渠道对农民进行广泛宣传教育,印发传单、公告、宣传画及日历和手册。为生态修复的顺利实施提供组织保证和营造良好的舆论氛围。

3.3建立部门联动机制,整合项目,为生态修复项目的实施提供资金保障

水土保持生态修复涉及农、林、水、环保、畜牧、财政、扶贫、科技等诸多方面,综合性很强,我们利用中央资金的主导作用和退耕还林草的机遇,深化投资管理机制改革,整合项目资金,统筹兼顾,合理规划,相互配套,镶嵌实施,达到资金技术、土地和劳动力资源的合理配置,使有限的投入资金发挥最佳使用效益。在项目建设中,与相关部门在工程实施、科研和监测等方面密切配合,加强合作,全面提升生态修复的科技水平和效益,加快生态修复进度。在管理上实行目标管理责任制,形成部门之间“各负其责,各尽其力,各投其资,各计其功”的工作机制。为生态修复工程建设提供了资金保障。

3.4立足实际,政策引导,狠抓落实是实施生态修复的关键

自然生态系统的承载能力是有限的,土地资源的开发必须符合自然生态系统的内在规律,使其得到休养生息。必须按照“顺应天时,遵循自然规律;顺应市场,遵循经济规律;顺应科学,遵循市场规律”的原则,坚持川台河谷区发展全膜覆盖玉米、浅山区种植马铃薯、深山区发展畜草产业的种植结构调整思路,大胆探索,积极挖掘本地资源潜力,引导农民转变观念,大力发展玉米、洋芋、畜草、中药材等富民产业。通过政策引导,利益驱动,解决了许多与群众切身利益息息相关的实际问题,使支柱产业开发和扶贫攻坚取得了明显的成效。通过生态修复,既满足了生态系统的自我修复条件,又确保了当地社会经济可持续发展、社会安定团结、人民安居乐业。为社会主义新农村建设起到了示范带动作用。

3.5依法监督,狠抓管护是生态修复效益正常发挥的保证

生态修复能力的体现根本在于彻底控制人为活动对生态环境的一切干扰因素和防止水土资源的污染,关键是水土保持监督执法和封禁成果管护。为此,要采取以下强有力的措施:

①建立健全水保监督执法网络。县、乡、村、社四级执法网络组织机构健全,并逐级签订监督管护目标管理责任书,做到责、权、利绝对明晰。

②依法具体落实“三区”划分与“三权一案三同时”制度,严格管理,奖惩兑现。加强修复成果管护。

同时,对水保预防监督执法的检查情况纳入乡镇年终综合考核评比的内容,推行奖励机制,以管促封。使生态修复效益能够正常发挥。

3.6合理布设监测网络,为生态修复提供科学依据

监测工作所获取的基础数据,对于生态自我修复能力的研究及评价意义重大,根据基础监测指标体系和监测评价体系要求,合理布设监测网络,采用实地定点、定时,多方位、多层次、多目标、多样点统计调查的方法进行。着重做好以下监测内容:

①蓄水效益监测。定点观测和统计径流、土壤侵蚀、泥沙变化、流域降水量等数据,分析评价项目实施后的蓄水保土效益。

②生态效益监测。林地监测:采用多样点抽样调查法。草地监测:选用不同草地类型,采用刈割测定生长量等,分析评价了项目实施后的生态效益。

③社会效益监测。通过布设网点社经调查,采用分层抽样的调查方法,以定点观测和典型农户调查结合,进行统计调查,统计分析,评价项目实施后的经济及社会效益。

根据监测结果与效益分析评价,为同类地区生态修复的科学研究和可持续发展提供科学依据。

4结语

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