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水環(huán)境治理應遵循自然規(guī)律,以修復水生態(tài)系統(tǒng)的氧傳輸鏈為切入點,建立或恢復水生態(tài)系統(tǒng),同時優(yōu)化水生生物種群結(jié)構(gòu),提高食物鏈的物質(zhì)轉(zhuǎn)化能力,以強化水體的生物自凈能力。因此,結(jié)合社會對物質(zhì)生產(chǎn)的需求,根據(jù)生態(tài)平衡原理,因地制宜地應用生物生態(tài)修復技術(shù)進行水環(huán)境治理就必然是主要手段和發(fā)展方向。
1.1生物生態(tài)修復的概念
水體的生物生態(tài)修復技術(shù),是利用培養(yǎng)、接種微生物或培育水生植物和水生動物,遵循生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)動態(tài)平衡的原則,對水中污染物進行吸收、降解、轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)移作用,從而使水體得到凈化的技術(shù)。該技術(shù)是對自然界自我恢復能力、自凈能力的一種強化,具有以下優(yōu)點:(1)處理范圍廣、污染物去除率高、時間短、效果好;(2)生物生態(tài)水體修復的工程造價相對較低,不需耗能或低耗能,運行成本低廉;(3)屬原位修復,可使污染物在原地被清除,操作簡便;(4)不產(chǎn)生二次污染,對周圍的環(huán)境影響小。
1.2生物生態(tài)修復技術(shù)分類
根據(jù)凈化水體的主體及其作用,生物生態(tài)修復技術(shù)分為微生物凈化、植物凈化、動物凈化、生物凈化等,就治理水體污染技術(shù)發(fā)展趨勢而言,趨向于多種技術(shù)集成。而具體由哪幾種技術(shù)集成,則要根據(jù)治理水域的污染性質(zhì)、程度、氣候、生態(tài)環(huán)境條件和階段性或最終的目標而定。目前,在水環(huán)境治理實踐中,經(jīng)常應用的修復技術(shù)和工程措施見表1。
2適用的生物生態(tài)修復技術(shù)
根據(jù)國內(nèi)外大量的實踐表明,生物生態(tài)修復必須和污染源控制相結(jié)合,采取的技術(shù)線路可歸納為“高強度治污,自然生態(tài)恢復”。即先投入大量的物力、財力、人力對河湖流域的污水進行截流并統(tǒng)一進行處理,達標后排放,再利用河湖水體的自我調(diào)節(jié)機能進行生態(tài)修復。對于水體黑臭,除厭氧菌外,其它微生物無法生存,水體生態(tài)功能喪失殆盡的河道,則必須先采用生態(tài)調(diào)水、底泥生態(tài)疏浚、人工增氧、生物酶制劑和外源微生物投放等工程措施,改善水體質(zhì)量,為后續(xù)生物生態(tài)凈水技術(shù)的介入創(chuàng)造條件。天津市地處華北平原東北部,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,多年平均降水量550~720mm,且時空分布不均。而當?shù)囟嗄昶骄舭l(fā)量850~1300mm,年蒸發(fā)量遠大于降水量,加之冬季寒冷而漫長,期間生物凈化作用大幅降低,河湖水體的水量、水質(zhì)變幅較大;因此,在應用生物生態(tài)修復技術(shù)治理時,必須和工程措施相結(jié)合,而具體的工程措施則應根據(jù)河湖水體的水量水質(zhì)、可引調(diào)水量、水系連通情況、施工難易、工程費用綜合分析比較確定。
2.1城區(qū)水系
城區(qū)水系是一個開放的系統(tǒng),承擔著城市防洪、排瀝任務。城區(qū)水系污染種類眾多,來源復雜,在采取截污措施控制河道點源污染前提下,還受到城市雨水管道系統(tǒng)形成的面源污染和大氣降塵污染,一般污染程度較重,主要包括有機物、無機鹽、重金屬等,污染物排入水體的速度遠大于水體的自凈速度;因此,在確保城市防洪和排瀝安全的情況下,采用生物生態(tài)修復技術(shù)進行水環(huán)境治理,逐步形成生物群落多樣動態(tài)穩(wěn)定、可自我調(diào)節(jié)的水系生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)人與自然和諧,建立人—水—城市的可持續(xù)發(fā)展模式。
對于水體污染輕微城市河湖,在定期補水的基礎(chǔ)上,采用生物濾壩、復合生態(tài)濾床、人工生物浮島、水生植物栽植、水生動物投放等生物修復技術(shù)。其中,人工生態(tài)浮島凈水技術(shù)的應用至關(guān)重要,該技術(shù)把水生、濕生、陸生等植物完美地組合在一個系統(tǒng)上,把昆蟲、蝶類、鳥類、兩棲動物和諧地棲息在相對隔離的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)。浮島凈水技術(shù)和沉水植物的生態(tài)修復相結(jié)合,水體可望長期保持清澈與潔凈。根據(jù)有關(guān)資料,浙江慈溪長河鎮(zhèn)生物浮床植物凈水技術(shù)治理該鎮(zhèn)主要穿鎮(zhèn)河道,兩岸設置了近1000m人工浮島和400m塑料浮床,栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蠟燭等水生植物,水質(zhì)透明深度達70cm以上,與沒有經(jīng)過試點的河道相比,其水質(zhì)透明度增加了30多cm。人工生態(tài)浮島需要循環(huán)操作管理,結(jié)合無土栽培技術(shù)的發(fā)展和陸生觀賞、食用、藥用等植物的改良,生物生態(tài)修復技術(shù)的應用前景將更為廣闊。
對于水體變黑發(fā)臭、污染嚴重的城市河湖,要根據(jù)水底污染物淤積量、污染物構(gòu)成等情況,采取底泥生態(tài)疏浚以削減底泥對水體的污染,或采取河道曝氣增氧、生物酶制劑和外源微生物投放工程措施,加快水體中有機物降解速度,促使形成水生植物尤其是浮葉和沉水植物的生存環(huán)境條件。一旦水生植物介入,即可應用上述生物生態(tài)修復技術(shù)進行水環(huán)境治理,水生態(tài)系統(tǒng)就可望能夠修復,魚兒游水草漂、岸綠景美的良性城市水生態(tài)景觀就會重現(xiàn)。近年來,生活污水生物生態(tài)處理技術(shù)發(fā)展迅猛,如SUNPOND-KOT生物處理技術(shù)、QBO人工湖泊水處理技術(shù)等,利用生物學、水生生態(tài)學原理,使人工河湖水域生態(tài)平衡,達到并保持地面水域景觀水質(zhì)標準,具有設備少、施工簡單、工程建設費和運行養(yǎng)護費低等優(yōu)點,對于推動城市水生態(tài)環(huán)境建設具有重要的啟示意義。
2.2水系
受人為排放含營養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)廢水、生活污水以及農(nóng)業(yè)面污染(化肥流失、禽畜養(yǎng)殖、漁業(yè)養(yǎng)殖)的影響,水系的水環(huán)境問題主要是水體富營養(yǎng)化。由于水系具有水量大且變化不穩(wěn)定的特點,因而水環(huán)境治理難度大,還存在循環(huán)往復的特點。結(jié)合國內(nèi)外水環(huán)境治理與生態(tài)修復經(jīng)驗和發(fā)展趨勢,主要采用濕地系統(tǒng)、人工生物浮床、生物廊道等來進行治理和修復。濕地是自然環(huán)境中自凈能力最強的區(qū)域之一,其凈化機理主要是通過沉降、過濾、化學沉淀和吸附、微生物反應和植物吸收等反應過程除去水中的污染物,具有成本低、效率高、可持續(xù)的特點。天津市境內(nèi)洼地眾多,濕地資源豐富,擁有北大港、七里海、大黃堡洼、團泊洼等濕地,濕地面積達24.9萬hm2,占全市土地面積的20.9%,具有水環(huán)境治理的天然優(yōu)勢。首先完善天津市境內(nèi)的河道、湖泊、濕地水系連通體系,將河道流水引入濕地。其次,結(jié)合氣候和水體環(huán)境的特點,由內(nèi)到外培植栽種經(jīng)過選擇的耐污染、耐寒、去除力強的水生、濕生、陸生植物,同時放養(yǎng)水生動物,形成穩(wěn)定的水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng),通過植物、微生物的吸收和生物降解等方式實現(xiàn)對污染物的過濾、攔截、吸收、移除,降低污染物濃度,達到凈化水體改善水質(zhì)的目的。
結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn),應用生物浮床技術(shù)和生物調(diào)控技術(shù)對水系的局部性水質(zhì)進行控制。生物浮床技術(shù)按照自然規(guī)律,在以富營養(yǎng)化為主體的污染水域水面利用特殊材料的浮床種植糧食、蔬菜、花卉或綠色植物等各種適宜的陸生植物,清理下來的水生植物可加工成飼料、綠肥或用于沼氣,形成一個產(chǎn)業(yè)鏈。通過植物根部的吸收、吸附作用,削減富集水體中的氮、磷及有害物質(zhì),從而達到凈化水質(zhì)的效果,同時美化綠化水域景觀。生物調(diào)控是用調(diào)整生物群落結(jié)構(gòu)的方法控制水質(zhì),主要是投放、發(fā)展某些魚種,抑制或消除另外一些魚種,通過調(diào)整魚群結(jié)構(gòu),保護和發(fā)展大型牧食性浮游動物,使水系中整個食物網(wǎng)適合于浮游動物或魚類對藻類的食用和消耗,控制藻類過量生長,從而改善水系環(huán)境質(zhì)量。岸邊因素對于控制河流水質(zhì)、維持河床的穩(wěn)定和生物多樣性等起著非常重要的因素。根據(jù)天津市河道沿岸灘地的分布情況,結(jié)合農(nóng)業(yè)區(qū)劃,利用植被覆蓋河道兩岸灘地,構(gòu)成岸邊水陸交錯帶、植被緩沖帶、農(nóng)田耕作帶、堤防防護林帶,建立生態(tài)廊道,為生物多樣性創(chuàng)造條件,恢復河流的自我調(diào)控能力和自我修復功能,提高河道自然凈化能力。
3結(jié)語
(1)天津市地處海河流域下游,水環(huán)境治理任務艱巨而又迫切,利用生物生態(tài)修復技術(shù)進行水環(huán)境治理,是“遵循自然、師法自然”具體應用,具有凈化效果好、成本低的特點,是實現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益完美統(tǒng)一的最佳途徑,是水環(huán)境治理的發(fā)展方向。
(2)水環(huán)境治理必須系統(tǒng)規(guī)劃和綜合治理。河湖水系及其生態(tài)系統(tǒng)具有完整性,因此需要系統(tǒng)規(guī)劃,從全局出發(fā),兼顧干支流、上下游、滯洪洼淀、河口、沿岸自然環(huán)境和社會發(fā)展等各個方面統(tǒng)籌考慮,同時將水環(huán)境治理與防洪、航運、城市用水、橋梁、景觀等結(jié)合起來,進行綜合治理,優(yōu)化突出整體利益。
關(guān)鍵詞:生態(tài)修復技術(shù);現(xiàn)代園林藝術(shù);應用
我國一直在研究有效解決環(huán)境資源以及水土流失問題的方法,生態(tài)修復技術(shù)實質(zhì)上是一種結(jié)合實踐總結(jié)得出的有效方法。將生態(tài)修復技術(shù)應用在現(xiàn)代園林藝術(shù)中,可以找到其中存在的問題并探索其原理規(guī)律,從而實現(xiàn)最佳的生態(tài)修復狀態(tài)。
1 生態(tài)修復技術(shù)概念
當前,我國管理園林的相關(guān)人員進行了自然的規(guī)劃以及設計,整個過程始終遵循基本的生態(tài)修復理念。在構(gòu)思以及規(guī)劃之后,應用合理以及科學的生態(tài)修復技術(shù)進行設計,設計內(nèi)容主要包含以下3個方面:①在修復自然生態(tài)環(huán)境的同時,需要保障生態(tài)自然體系的和諧性以及穩(wěn)定性。②在修復自然生態(tài)環(huán)境的過程中,需要保障生態(tài)自然體系擁有多樣化的自然物種,維持均衡的生態(tài)體系。③需要更加合理化地規(guī)劃自然環(huán)境結(jié)構(gòu),合理地調(diào)配好存在于生態(tài)自然環(huán)境中的各種生物,較好地維持自然生態(tài)之前的風貌,防止發(fā)生環(huán)境衰退等問題。為了讓生態(tài)保持均衡狀態(tài),恢復和諧的自然生態(tài)環(huán)境,就應遵循相關(guān)的科學管理原則,樹立可持續(xù)發(fā)展的理念,更好地改善遭受破壞的生態(tài)環(huán)境,并且在恢復生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)之上,有效地發(fā)展以及提升自然環(huán)境。
2 生B修復技術(shù)在現(xiàn)代園林藝術(shù)中的應用
2.1 生態(tài)修復技術(shù)與現(xiàn)代園林藝術(shù)的關(guān)系
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及工業(yè)化進程的加快,城市園林的設計與建設也日益增多。我國園林藝術(shù)逐步提出“城市園林生態(tài)化”這一理念,但是隨著資源過度地開發(fā)和環(huán)境破壞程度的增加,使得現(xiàn)代園林環(huán)境不斷惡化,因此,生態(tài)修復技術(shù)應運而生。
2.2 應用時遵循的原則
一方面,更加全面地看待生態(tài)環(huán)境問題,在規(guī)劃環(huán)境的過程中,不僅需要考慮規(guī)劃的方法以及原理是否符合實際狀況,還需要更加密切關(guān)注以及重視當前的設計項目,項目設計的理念需要和國家政府的理念保持一致,同步發(fā)展環(huán)境。
另一方面,可以增加綠化面積,提高修復生態(tài)水平。目前,全球氣溫正處于持續(xù)上升的狀態(tài),但是植物借助光合作用能夠?qū)⒖諝庵械腃O2轉(zhuǎn)換為O2,因此,增加綠化面積具有十分重要的作用。綠化面積的大小和生態(tài)修復的水平有著緊密聯(lián)系,然而由于我國近年來利用土地的面積越來越多,亟需找到有效方法擴增植被綠化面積。
與此同時,在規(guī)劃植物的過程中,管理人員可以借助空間優(yōu)勢完成這一目標,合理分布空間以及分配植物,增加綠化面積。此外,針對不同環(huán)境狀況可以應用合理的措施,在修復生態(tài)環(huán)境時,設計者應針對規(guī)劃的不同類型采取不同的修復措施。例如,居民區(qū)、工業(yè)園區(qū)以及街道綠化等,在規(guī)劃設計街道時,不但需要考慮生態(tài)修復效果,還需要考慮到城市的整體視覺效果,以此制訂更加合理的設計方案。在規(guī)劃設計工業(yè)園區(qū)時,需要針對環(huán)境污染等實際問題,制定有效的解決措施。在規(guī)劃設計居民區(qū)時,需要構(gòu)建和諧氛圍以及減少環(huán)境污染。
2.3 具體的應用方法
在開展實施修復現(xiàn)代園林藝術(shù)前,首先應熟練掌握生態(tài)修復技術(shù)應用特點,使得其更加符合實際要求。在現(xiàn)代園林藝術(shù)中,有效應用生態(tài)修復技術(shù)的具體方法有以下3個:
2.3.1 排水方面。當前很多綠化主要是借助排水設備以及地表排水發(fā)揮其排水功能。在規(guī)劃排水設施的過程中,一般會種植大量植物,以緩解水流對地面的影響。在鋪設排水設施時,需要在適當?shù)奈恢脩脫跛ぞ呋蚍N植鋪地植物,降低水流速度,更加有效解決出現(xiàn)的問題。
2.3.2 水景護坡方面。實際操作過程中,就是在水景護坡中增加能夠靠邊岸的水面,借助護坡以及駁岸更好地保護坡面。護坡上一般選用各種性能的植物進行栽培,避免出現(xiàn)水流滲入等不良狀況。
2.3.3 設置道路方面。一般選用多種防護效果較好的植物進行混栽,可以避免出現(xiàn)水土流失的情況,以更好地保護路面。
關(guān)鍵詞:礦區(qū)環(huán)境 ; 現(xiàn)存問題 ; 生態(tài)環(huán)境恢復
1礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀及問題
我國是全球性的礦業(yè)大國,現(xiàn)有各類礦山約15萬個 ,礦業(yè)城市300多個。21世紀以來,社會進入了消耗快速增長的階段,隨著對礦產(chǎn)資源需要的不斷增長,礦山生態(tài)環(huán)境的破壞日趨嚴重,恢復治理的任務也越來越艱巨。
1.1目前礦區(qū)環(huán)境主要存在的問題有:
1.1.1占用和損毀土地嚴重。礦業(yè)開發(fā)占用和損壞的土地大部分為尾礦堆放占地,另外還包括露天采坑占地、采礦塌陷占地及為采礦服務的廠房、交通設施等占地。
1.1.2引發(fā)多種地質(zhì)災害。主要包括地面塌陷、沉降、地裂縫和礦井突水等。
1.1.3破壞地下水資源。采礦使地下水均衡系統(tǒng)得到破壞,引起地表缺水嚴重,影響了礦區(qū)人們的生活質(zhì)量。
1.1.4“三廢”(廢石、廢水、廢氣)問題嚴峻。艾維爾溝礦區(qū)每年產(chǎn)生的廢石和尾礦巨大,年排放煤矸石449346噸,尾礦134804噸,粉煤灰14183 噸,占用土地,污染環(huán)境;礦山礦井水經(jīng)處理后排放艾維爾溝河,加劇了區(qū)域性水體污染;采礦產(chǎn)生的大量廢氣、煙塵、SO2,和C0,導致空氣濁化,酸雨區(qū)擴大。
1.1.5破壞地貌景觀。礦山開采造成對山體和自然景現(xiàn)的破壞嚴重。
2、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復的對策
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復是一個對因采礦造成生態(tài)破壞和環(huán)境污染區(qū)域采取科學的治理措施,使其恢復到期望狀態(tài)的過程。要做到開采資源的同時,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境進行保護。
2.1指導思想
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復是一個涉及多學科的交叉性系統(tǒng)工程,要求各學科的專家通力合作,在礦山開發(fā)及修復的全過程中對礦山生態(tài)環(huán)境給予超前的、動態(tài)的保護和恢復。
由于在礦產(chǎn)資源的開采中,礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境破壞大多都是可以預見的,因此,生態(tài)環(huán)境的修復應開展于礦區(qū)資源開發(fā)的各個階段,從勘探、設計到生產(chǎn)直至報廢,都應始終貫穿著恢復環(huán)境的思想,超前采取各種治理措施,盡可能地減小對礦區(qū)環(huán)境的破壞。在資源的開采過程中,應及時對礦 區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能和破壞特征進行積極的調(diào)控,將礦區(qū)重建為一個可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。應從礦區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟組成等方面進行綜合的規(guī)劃、評價和治理,使礦山的開發(fā)更加科學合理,從而降低環(huán)境修復的難度,使礦區(qū)的生態(tài)恢復工作高效而經(jīng)濟地進行。
2.2典型技術(shù)
2.2.1針對沉陷礦區(qū)的復墾技術(shù)
沉陷是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題中較常見的一種,治理措施主要包括:疏排法、挖深墊淺法,修整法、填充法等幾種復墾技術(shù)。疏排法采用建屯排水溝等合理的排水措施.再加以必要的地表整修,即可使小面積積水的區(qū)域并得以恢復。此法一般應用于潛水位不高、地表下沉不大,正常的排水措施即可見效的礦區(qū)。對于沉陷較深,且有積水的高、中潛水位地區(qū),可采用挖深摯淺法,即在沉陷較深的位置再挖深,而將挖出的土方填埋到沉陷較淺的區(qū)域,形成的水塘和耕地可以同時從事水產(chǎn)養(yǎng)殖和種植業(yè),以獲得較高的經(jīng)濟效益。修整法應用于淺水位沉陷土地無積水的情況下,主要通過將礦區(qū)改造成梯田等方式恢復利用土地。此法的采用需要綜合考慮工程量、坡度、坡向及灌溉等多方面的條件。填充法一般利用礦區(qū)附近既有的材料(如煤矸石)填充沉陷地區(qū)以實現(xiàn)復田綠化。由于填充法可以同時解決沉陷礦區(qū)復墾和礦山固體廢棄物處理這兩個問題,因而具有較高的經(jīng)濟效益。但填充法可能造成二次污染,因此無污染填充材料的選取非常關(guān)鍵。除上述幾種方法外,生態(tài)工程復墾法目前也正在成為人們關(guān)注的焦點。此方法是一種綜合運用生物學、生態(tài)學、環(huán)境科學、農(nóng)業(yè)科學以及經(jīng)濟學和系統(tǒng)工程學的理論,利用生態(tài)系統(tǒng)的物種共生和物質(zhì)循環(huán)等原理,結(jié)合系統(tǒng)工程方法,對遭到破壞的土地進行多層次利用,以達到持續(xù)發(fā)展的復墾目的的工藝技術(shù)。
目前,焦煤集團高度重視生態(tài)綜合整治并制定生態(tài)綜合整治原則原則,1、減少荒漠化擴大的原則 ;2、自然資源損失的補償原則;3、自然生態(tài)體系受損區(qū)域恢復原則;4、人類需求與生態(tài)完整性維護相協(xié)調(diào)的原則;5、避讓原則6、最小化原則;7、減量化原則;8、修復原則;9、重建原則。礦區(qū)煤礦生態(tài)環(huán)境綜合整治危害性滑坡、裂縫等沉陷災害的治理率達到100%。近兩年,焦煤集團塌陷區(qū)治理共計資金投入2500萬元。事實證明,其具有較大的社會綜合效益。
2.3綠化技術(shù)
近年來,焦煤集團在礦山固體廢棄物的綜合利用方面已經(jīng)取得了一些成功經(jīng)驗,但其綜合利用程度總體仍不足45%,因此,綠化造林作為礦山固體廢棄物堆區(qū)域環(huán)境修復的有效途徑,其重要性也越來越突出。由于礦山固體廢棄物堆坡陡且較松散,立地條件差,不利于植物的生長,所以在綠化造林前,應首先采用穴坑整地法或梯田整地法,對地表進行平襤工作。選擇植物的品種時,要結(jié)合當?shù)氐耐寥?、氣候條件,選擇耐旱、耐貧瘠,生長快、且根系發(fā)達的品種,并遵循喬、灌,花草混植和先綠化品種后經(jīng)濟品種的原則。在植物的種植方式上,要針對不同植物的品種分別選擇適宜的種植方式。焦煤集團礦區(qū)公園充分利用煤矸石填坑綠化,綠化面積達到20萬平方米,得到了礦區(qū)職工的好平。實踐證明,根據(jù)礦區(qū)冬暖夏涼的氣候條件,對落葉喬木、灌木等應采用少鼉配土栽植,對常綠樹種則應采取帶土球移植的方法,而對于草本植物采用拌土播撒或沾泥漿等方法種植較為適宜。
2.4污染土壤修復技術(shù)
礦區(qū)土壤的污染一般以重金屬污染為主,目前治理土壤重金屬污染的方法有:固定/穩(wěn)定修復法、去除法和隔離法等。在有條件的地區(qū)聯(lián)合使用這幾種方法,可以取得更好的修復成果。固定/穩(wěn)定修復法是指運用各種物理、化學及生物的方法將土壤中的污染物穩(wěn)定或固定在土壤中,降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性。去除法也需要運用物理、化學或生物的方法。物理方法主要是用機械、人工等措施將污染t壤挖出、運走,化學方法則利用化學試劑對土壤進行清洗而去除污染物。這兩種方法都具有成本高、可能造成二次污染的缺點。生物方法可以利用超累積植物去除污染物,此方法經(jīng)濟、安全,但植物品種少,修復速度慢。隔離法使用水泥、粘土等各種防滲材料,將污染土壤就地與未污染土壤或水體分開,從而達到阻止污染物擴散的目的。此方法一般用于污染嚴重、易擴散且污染物可在一段時間內(nèi)自動分解的情況使用。
3結(jié)語
礦山生態(tài)環(huán)境的治理是一項工作量巨大的系統(tǒng)工程,由于礦山數(shù)景眾多,生態(tài)環(huán)境問題嚴重,礦區(qū)環(huán)境恢復就更加具有長期性、艱巨性和復雜性。只有將生態(tài)壞境的修復作為礦區(qū)建設的首要任務,才能營造適宜人們生存發(fā)展的空間,滿足城市經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的需要。
參考文獻
[1]羅守敬.礦區(qū)士地復墾與生態(tài)重建技術(shù)研究【J1.城市地質(zhì),2008(3).
關(guān)鍵詞:污水河;生態(tài)修復;生態(tài)河道體系
據(jù)不完全統(tǒng)計,我國大約有80%的城市河道己受不同程度的污染,由此每年造成的直接經(jīng)濟損失就高達377億元。據(jù)1999年全國環(huán)境狀況公報可知:我國流經(jīng)城市的河段普遍受到嚴重污染,141個國控城市河段中,就有大約63.8%的城市河段處于IV類至劣V類水質(zhì)。改革開放以來,隨著上游城市經(jīng)濟發(fā)展的不斷加速,煤炭和電力等“耗水型”工程項目的快速建設,形成雜亂無序開發(fā)利用有限的水資源問題,加上污水等污染物的肆意排放,造成城市河流水能供需長期處于不平衡狀態(tài),水資源嚴重緊缺,導致流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能受到嚴重的破壞,各類服務功能急劇衰減退化。人民生活水平的不斷提高,加上環(huán)境保護意識的不斷加強,城市居民和政府開始越來越重視河流生態(tài)環(huán)境功能的修復與保護。由于受傳統(tǒng)治理理念的桎梏,許多城市在多年的污水河治理中均以防洪功能為主,在對生態(tài)系統(tǒng)進行修復的方案措施上,缺乏統(tǒng)一明確的區(qū)域河段生態(tài)修復管理目標體系。本文將結(jié)合自我對河流污水治理方面多年的研究經(jīng)驗,依據(jù)河流生態(tài)修復相關(guān)理論技術(shù)構(gòu)建河流生態(tài)河道修復目標體系,以期與其它河流污水治理生態(tài)修復相關(guān)工程進行共同探討。
1 河流生態(tài)系統(tǒng)基本組成
河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由其內(nèi)部的生物組分和非生物環(huán)境間,通過相互的約束作用,在時間和空間上按照一定序列和聯(lián)系規(guī)則進行整合的組織形式和邏輯秩序。河流中的生態(tài)系統(tǒng)同其它水域生態(tài)鏈一樣,也具有一定的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、生物種群多樣性、以及時間和空間位置坐標等基本特性。
2 河流生態(tài)修復技術(shù)研究
河道生態(tài)修復是指在河流現(xiàn)有基礎(chǔ)上,采取相關(guān)的技術(shù)手段,對已受到污損的河道進行改造與重建,即:通過生態(tài)化工程建設,將各種生態(tài)修復技術(shù)應用到實際河流生態(tài)修復工程中,盡可能的恢復和完善河流生態(tài)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu),恢復其應該具有的服務功能和質(zhì)量水平。
2.1 生態(tài)化護坡技術(shù)
生態(tài)護坡工程施工工藝流程一般為:先在河流邊坡巖體上鋪上鐵絲網(wǎng)或塑料網(wǎng),然后用錨釘和錨桿將網(wǎng)進行固定,接著用噴射機將兩層不同厚度的生態(tài)基材噴射至帶網(wǎng)狀的坡面上,即:第一層厚約5~10cm,不含種子;而第二層厚約1cm,包含生態(tài)化護坡專用種子。生態(tài)化護坡是利用植被涵水固土的原理對河流開挖邊坡進行巖土穩(wěn)定和美化生態(tài)環(huán)境的一種新的綠色護坡技術(shù),是集河流動力學、巖土工程力學、生態(tài)學、植物學、以及土壤肥料學等多門學科專業(yè)為一體的綜合性河流生態(tài)修復技術(shù)。
2.2 河道景觀規(guī)劃建設
河道景觀規(guī)劃建設也是河流生態(tài)修復的一項重要技術(shù),主要涉及到河道現(xiàn)有平面和斷面兩個基礎(chǔ)條件。天然的河流中既有凹岸也有凸岸、既有淺灘也有沙洲,不同的河流“微地形“既可以為河流中各種生物生存棲息提供適宜的生境,又可可以減低河水流速、蓄洪涵水、消弱洪水的破壞力等。在對河道生態(tài)修復平面景觀規(guī)劃建設時,應盡量保持河道現(xiàn)有的自然彎曲,不應為了進行景觀設計而進一步破損河道的生態(tài)系統(tǒng)。在進行河道斷面景觀規(guī)劃建設時,應在結(jié)合藝術(shù)功能時,收放有致,不必強求平行等寬,同時要設計出一個能夠常年保證有水的水道,且能夠應付不同水位、流量等特性的復式斷面結(jié)構(gòu)。
2.3 水質(zhì)生態(tài)修復技術(shù)
污染受損的水資源水質(zhì)條件很差的主要原因是水體受污染后缺氧導致河流生態(tài)環(huán)境功能降低所致。利用相應的機械設備,人工向水體中充入清潔空氣或氧氣,以加速水體內(nèi)部復氧過程,從而提高水體的溶解氧水平,通過逐步恢復和增強河流生態(tài)環(huán)境中好氧微生物的自身活力,加快對水體中有機污染物的降解速度,從而有效改善受污損水體的水質(zhì)性能,進而恢復河流水體中生態(tài)系統(tǒng)綜合性能水平。底泥疏浚是污染河流治理過程中最為常用的技術(shù),同時也是一種見效迅速的方法措施。底泥疏實際上就是將河流底部的污染物從水域生態(tài)環(huán)境中清除出去,不僅可以削減底泥對上覆水體生物的重復污害率,同時可以解決河流底部內(nèi)源釋放造成河流生態(tài)受到二次污染。
3 污水河生態(tài)河道體系
3.1生態(tài)河道構(gòu)建的基本原則和目標
在突出河流生態(tài)功能體系內(nèi)部整體協(xié)調(diào)能力的前提下,通過各河段功能的相互補償調(diào)節(jié),實現(xiàn)對河流生態(tài)體系的大范圍治理;按防洪與生態(tài)景觀優(yōu)美、農(nóng)作物經(jīng)濟利益等功能進行可利用水資源協(xié)調(diào)分配,遵循可持續(xù)發(fā)展與前瞻性的建設目標。污損河流河道生態(tài)功能修復體系是在河流現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,以指導河流生態(tài)修復為總體目標。
3.2 生態(tài)河道構(gòu)建體系
本文所構(gòu)筑的生態(tài)河道體系是基于污損河流現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境調(diào)查與搜集流域相關(guān)水環(huán)境資料的基礎(chǔ)上,利用先進RS與GIS技術(shù)平臺,對污損河流進行系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀評價分析,以明確污損河流中流域生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)分布;然后進行各項生態(tài)功能評價分析,以期獲得水生環(huán)境中所存在的生態(tài)問題現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,以確定污損河流生態(tài)系統(tǒng)中存在的生態(tài)敏感區(qū)域及分項生態(tài)功能重要性的空間特異性能;最后根據(jù)污損河流的分布情況,對河道進行分區(qū)治理,并提出時間上的不同河段生態(tài)修復調(diào)控最終指標。
4 結(jié)束語
建立生態(tài)河道構(gòu)建體系是污水河流規(guī)范化、科學化治理工作的必要措施,是污水河流河道整治理論、技術(shù)、以及具體生態(tài)修復規(guī)劃設計工程實踐科學合理銜接的重要技術(shù)保障。污水河流在進行生態(tài)河道整治過程中,其具體方案的制定及具體相應技術(shù)措施的采取,應結(jié)合河流實際情況因地因時因類制宜,在空間和時間等結(jié)構(gòu)上形成污損河流各河段生態(tài)修復的基本方向與綜合調(diào)控指標,保障河流污水治理工作高效穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟的開展。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利工程;工程設計;生態(tài)環(huán)境保護;問題;措施
生態(tài)水利工程設計對我國的經(jīng)濟社會發(fā)展起著巨大作用,更是生態(tài)環(huán)境免遭嚴重破壞的有力保障之一。當前,我國水利工程建設在提供相應服務的同時,卻給流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境帶來了一定破壞。針對此類問題,科學合理地開展工程設計,有助于避免水利建設給生態(tài)環(huán)境造成負面影響,由此促進水利工程建設良性發(fā)展。
1 生態(tài)水利工程的內(nèi)涵
生態(tài)水利工程與傳統(tǒng)的水利工程之間,存在著較大差異。水利工程是以實現(xiàn)水資源的再分配與充分利用為根本目的,諸如提供水源、旱澇保收、防洪防災、建設水利景點等等;而生態(tài)水利工程則是兼顧生態(tài)環(huán)境保護的一種水源利用措施,其不以破壞資源環(huán)境為代價來實現(xiàn)經(jīng)濟利益,這種方式也包含著對破壞流域環(huán)境的已建水利工程實施生態(tài)修復工作。
在設計生態(tài)水利工程的過程中,應當體現(xiàn)出生態(tài)服務功能。依據(jù)流域水文特征,在工程的布局、定位、施工中兼顧工程的經(jīng)濟性與環(huán)保性,進而在生態(tài)環(huán)保的同時實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化。
2 生態(tài)水利工程設計的主要問題
2.1欠缺規(guī)范的設計與評價方法
生態(tài)水利工程往往形式多樣,具有地域、人文等各自特征,因而需要因地制宜地實施建設。目前,國家就水利工程已經(jīng)頒布了相關(guān)的評價方法,但其在指導生態(tài)水利工程建設的實踐上卻欠缺評價力度,且該領(lǐng)域的科研成果并不豐富。而國家制定的這些工程設計與評價方法中,大多具有強制性特征,不能體現(xiàn)工程的個性化,也不能結(jié)合具體的工程狀況來顯效。雖然這樣的技術(shù)規(guī)范標準有助于維護工程建設的安全性與穩(wěn)定性,但是在實現(xiàn)水利工程的生態(tài)目標方面卻不盡合理。
2.2生態(tài)水利工程運行難度大
現(xiàn)實中,很多生態(tài)水利工程需要通過改造原工程的設施、分配原工程的流域水量來實現(xiàn)新的建設目的。這種改造優(yōu)化方式,會給那些原工程所賦予的服務內(nèi)容帶來影響,甚至有可能危害到原水利工程的整體安全性。由此,如何兼顧水能資源利用與生態(tài)環(huán)境保護、如何避免新舊兩個目標之間沖突,就成為生態(tài)水利工程設計的一大現(xiàn)實問題。
2.3技術(shù)人員欠缺生態(tài)環(huán)境保護意識
生態(tài)水利工程設計所涉及的工作人員中,大部分都缺乏必要的生態(tài)環(huán)保意識,不能將環(huán)境保護、需水規(guī)律等進行綜合考量,加之當前我國的環(huán)境影響評價體系還不健全,環(huán)境評價的實效性較低,這些都導致生態(tài)環(huán)境保護在水利工程建設的過程中難以有效落實。
2.4欠缺生態(tài)水文測驗資料
當前,我國生態(tài)水利工程的水文測驗資料數(shù)據(jù)不夠全面,相關(guān)的文獻資料也不能滿足工程設計需求,它們無法給工程設計提供必要的資料依據(jù)。同時,基于我國地域性差異明顯,除了具體的河流地貌之外,生態(tài)水利工程設計往往需要考慮冰凍、旱澇、風暴等諸多因素,這就更需要精確的數(shù)據(jù)以支撐工程實際操作,并維護長久性的生態(tài)修復。目前,我國生態(tài)水文站的建設還很滯后,這無疑也加大了水文勘查的難度。
3 生態(tài)水利工程設計的相關(guān)措施
3.1強化生態(tài)保護意識
對國家可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)建設而言,強化相關(guān)人員的生態(tài)環(huán)境保護意識非常關(guān)鍵。建設中不能僅限于水利工程的眼前利益、只顧開采利用現(xiàn)有資源,而忽視了生態(tài)環(huán)境的重要性以及向人們灌輸生態(tài)工程知識。生態(tài)水利工程的設計實施,一定要保證相關(guān)工作人員掌握必要的生態(tài)學知識,科學、穩(wěn)步地推動水利工程進展,平衡環(huán)保與工程進度,從而讓可持續(xù)發(fā)展的水利工程造福千萬人民。
3.2重視水體系統(tǒng)的自我修復
設計和建設生態(tài)水利工程,要依據(jù)當?shù)氐乃暮铜h(huán)境特征,在實地調(diào)查及測量的基礎(chǔ)上,由工程設計人員合理地規(guī)劃施工。這就要求工作人員詳細掌握有關(guān)生態(tài)水利工程的流域狀況,遵循河流周邊的環(huán)境及物種現(xiàn)狀,通過分析和設計來促進該流域水體系統(tǒng)的自我修復。一定要與傳統(tǒng)水利工程設計方式相區(qū)別,即不過分強調(diào)控制和挖掘資源,而應當在符合自然規(guī)律的前提下綜合考慮生態(tài)環(huán)境的合理保護,進而實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。
3.3加強技術(shù)整合
工程設計中,要加強生態(tài)水利工程相關(guān)技術(shù)的研究與推廣,整合各項技術(shù)以及相應的技能人才、機械設備。一方面,需要通過教育培訓來提高技術(shù)人才的綜合素質(zhì),避免因人才或技術(shù)匱乏而影響了工程進展,還可以與科研院所加強聯(lián)系,培養(yǎng)出高精尖生態(tài)水利技術(shù)人才,為推動國家生態(tài)工程的進步打好基礎(chǔ)。另一方面,要重視生態(tài)水文環(huán)境的調(diào)查,設置適宜的技術(shù)參數(shù),做好測量與數(shù)據(jù)收集工作,并充分利用高新生產(chǎn)設備,整合文獻資料,為工程建設提供準確的水文數(shù)據(jù)。
4 結(jié)語
綜上所述,水利工程這一國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),為了能夠更好地提供水利服務、可持續(xù)地發(fā)揮自身價值,應當兼顧生態(tài)環(huán)境保護的要求,不以破壞資源壞境為代價而盲目開發(fā)、運行。當前我國水利工程建設還存在較多問題,如欠缺規(guī)范的設計和評價方法、生態(tài)水利工程運行難度大、技術(shù)人員欠缺生態(tài)環(huán)境保護意識、欠缺生態(tài)水文測驗資料。針對這些問題,從強化生態(tài)保護意識、重視水體系統(tǒng)的自我修復、加強技術(shù)整合等方面著手,以促進生態(tài)環(huán)境與水利建設二者的和諧發(fā)展。
參考文獻
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