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關(guān)鍵詞 生態(tài)修復;生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)化;北京門頭溝國家生態(tài)修復示范基地
中圖分類號 F062.9;X32 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2012)04-0060-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.04.012
20世紀80年代以來,生態(tài)退化、環(huán)境污染等問題日趨惡化,成為困擾我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素,引起了有關(guān)政府部門和相關(guān)科學家的關(guān)注和重視。在此背景下,國家有關(guān)部委及地方政府在“七五”、“八五”期間分別從不同角度進行了有關(guān)生態(tài)恢復的研究和實踐,開展了“生態(tài)環(huán)境綜合整治與恢復技術(shù)研究”[1]、“主要類型生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及提高生產(chǎn)力途徑研究”[2]、“亞熱帶退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復研究”[3]、“北方草地主要類型優(yōu)化生態(tài)模式研究”[4-5]和“內(nèi)蒙古典型草原草地退化原因、過程、防治途徑及優(yōu)化模式”[6-7]等課題,對生態(tài)恢復理論和實踐研究都有所加強。此外,進入“九五”和“十五”時期,我國還先后實施了長江中上游地區(qū)防護林建設(shè)工程[8],水土流失治理工程[9];以及農(nóng)牧交錯區(qū)[10]、風蝕水蝕交錯區(qū)[11]、干旱荒漠區(qū)[12]、丘陵山地干熱河谷和濕地[13]等生態(tài)脆弱地區(qū)退化生態(tài)環(huán)境恢復與重建工程;沿海防護林建設(shè)工程[14],等等。這些生態(tài)建設(shè)實踐與工程,尤其是在實踐上已獲成功的一些生態(tài)恢復技術(shù)和案例,為生態(tài)恢復和環(huán)境治理積累了寶貴的經(jīng)驗。但進入21世紀,尤其是最近幾年,我國明顯偏重了生態(tài)修復的技術(shù)集成和產(chǎn)業(yè)化示范工作,包括民勤沙漠化防治與生態(tài)修復技術(shù)集成試驗示范研究[15],鄱陽湖濕地生態(tài)修復、重建技術(shù)集成研究與示范基地建設(shè)[16],等等。
而門頭溝國家生態(tài)修復示范基地建設(shè)便是由科技部和北京市科委牽頭組織開展的一項專門針對我國生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的系統(tǒng)工程[17]。該工程在一期主要完成各種生態(tài)修復技術(shù)的示范及應(yīng)用研究基礎(chǔ)上,在二期著重開展了生態(tài)修復技術(shù)的集成及產(chǎn)業(yè)化支撐體系建設(shè)方面的研究??梢?,不論是政府的政策走向,還是社會的現(xiàn)實需求,都要求生態(tài)修復向技術(shù)集成化和區(qū)域產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展,要求擁有不同技術(shù)優(yōu)勢的生態(tài)修復企業(yè)通過資源、信息和市場的共享,實現(xiàn)對整個生態(tài)修復行業(yè)的跨越。
1 生態(tài)修復與生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)化
生態(tài)修復是對區(qū)域受損害自然生態(tài)系統(tǒng)過程和功能的重建,發(fā)展到現(xiàn)在,往往偏重于環(huán)境領(lǐng)域的技術(shù)研究和應(yīng)用示范。部分學者認為,生態(tài)修復是在生態(tài)學原理指導下,以生物修復為基礎(chǔ),結(jié)合各種物理修復、化學修復以及工程技術(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污染環(huán)境修復方法,主要包括污染土壤、污染水體、污染大氣修復三大方面[18-19]。到目前更多的學者則認為,生態(tài)修復區(qū)域生態(tài)退化的后果不僅僅是自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的破壞,還包括生態(tài)系統(tǒng)為人類生存和發(fā)展提供的物質(zhì)與服務(wù)能力的下降,使區(qū)域經(jīng)濟、社會發(fā)展受阻,它包含了對自然、經(jīng)濟和社會人文3個方面的修復[20-21]。其目的應(yīng)該在于恢復“社會―經(jīng)濟―自然復合生態(tài)系統(tǒng)”合理的結(jié)構(gòu)、高效的功能和協(xié)調(diào)的關(guān)系[20]。
隨著傳統(tǒng)生態(tài)修復在區(qū)域?qū)嵺`過程中產(chǎn)生的“經(jīng)濟瓶頸”,尤其是面臨區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型問題的突顯,生態(tài)修復的產(chǎn)業(yè)化以及如何轉(zhuǎn)變區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式實現(xiàn)自我修復已成為國內(nèi)外學者關(guān)注的焦點[22]。而國內(nèi)一些地區(qū)也展開了相應(yīng)的生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)及應(yīng)用示范研究。
在基礎(chǔ)研究方面,如吳言忠等以礦區(qū)土地復墾為例,先分析了土地復墾組織管理在責任主體、產(chǎn)權(quán)界限、復墾資金、復墾機制和生態(tài)功能等方面存在的問題, 并提出土地系統(tǒng)、資金系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和管理系統(tǒng)等土地復墾產(chǎn)業(yè)化的組織模式,進而分析了土地復墾產(chǎn)業(yè)化的組織結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程[23];波等通過分析礦區(qū)生態(tài)重建和景觀生態(tài)規(guī)劃, 提出了景觀生態(tài)規(guī)劃的原則, 并分析了礦區(qū)生態(tài)重建景觀結(jié)構(gòu)的模式[24];李萌等從礦區(qū)的生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)分析切入,建立了礦區(qū)產(chǎn)業(yè)替代模型,并對礦區(qū)生態(tài)修復中的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)替代的價值轉(zhuǎn)化規(guī)律進行了研究[25];張義豐等對山區(qū)溝域經(jīng)濟發(fā)展及其空間組織模式進行了大量研究,并以北京為例指出,北京溝域經(jīng)濟的發(fā)展一定程度上有助于協(xié)調(diào)好山區(qū)生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系,促進山區(qū)的綜合開發(fā)[26]。
應(yīng)用示范研究方面,如江蘇宜興西南山區(qū)張渚鎮(zhèn)竹園村在廢棄采石場生態(tài)修復背景下發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)園[27];平朔煤礦區(qū)在循環(huán)經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展理念指導下構(gòu)建了以煤為主,電、化、氧化鋁、建材并舉的黑色產(chǎn)業(yè)鏈和圍繞復墾土地開展生態(tài)重建,種、養(yǎng)、加一體化發(fā)展的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈[28];等等。
2 門頭溝生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的總體設(shè)計
作為門頭溝國家生態(tài)修復基地建設(shè)二期項目中“門頭溝生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)化能力建設(shè)”的一項重要工作內(nèi)容,本研究擬通過在門頭溝區(qū)內(nèi)的王平鎮(zhèn)規(guī)劃構(gòu)建一個新型的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和典型示范園區(qū),來帶動門頭溝區(qū)新興產(chǎn)業(yè)的孵化和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。
王平鎮(zhèn)生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(圖1)由“自然生態(tài)修復示范產(chǎn)業(yè)、人文生態(tài)修復主導產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟生態(tài)修復引導產(chǎn)業(yè)”三大部分組成,三大產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)相互支撐,協(xié)調(diào)發(fā)展。在各類型自然生態(tài)修復示范基地建設(shè)的基礎(chǔ)上,引導以生態(tài)修復技術(shù)交易和生態(tài)建設(shè)咨詢?yōu)橹鞯慕?jīng)濟生態(tài)修復產(chǎn)業(yè),最終依托本身固有的生態(tài)資源和在已修復好的景觀上發(fā)展以生態(tài)休閑旅游為主的人文生態(tài)修復主導產(chǎn)業(yè)。其產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本模式為:政府配套服務(wù)、企業(yè)主動修復、共同開拓市場。而產(chǎn)業(yè)孵化中心與生態(tài)修復示范區(qū)(帶)的互補作用是推動其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主要動力。
自然生態(tài)修復示范產(chǎn)業(yè)主要圍繞礦山生態(tài)修復示范、農(nóng)田生態(tài)保育示范和濕地生態(tài)建設(shè)示范3大體系構(gòu)建。礦山生態(tài)修復示范以煤礦開采區(qū)和采石場廢棄地的修復示范為主,農(nóng)田生態(tài)保育示范以山區(qū)緩坡和煤矸石山的修復示范為主,濕地生態(tài)建設(shè)示范以永定河河道景觀生態(tài)修復示范為主。通過破壞后的景觀遺存和修復后的景觀現(xiàn)狀對比分析,集中展示礦山生態(tài)修復技術(shù),水保農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)和生技農(nóng)業(yè)技術(shù),及濕地生態(tài)修復技術(shù)的成果。
人文生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)主要圍繞觀光度假、鄉(xiāng)村旅游、健康服務(wù)和人文關(guān)懷4大主導性產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建。發(fā)展旅游業(yè)是整個門頭溝區(qū)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型后藉以穩(wěn)定區(qū)域經(jīng)濟總量的主要途徑,但不能僅僅局限在傳統(tǒng)的觀光度假旅游產(chǎn)品的開發(fā)上,更應(yīng)該發(fā)揮門頭溝特有的自然景觀、純樸民風、和保存完好的古村落及歷史文化遺跡的優(yōu)勢,去滿足北京城市人口親近自然、回歸田園、心靈洗禮、身體保健等方面的需求。
圖1 王平鎮(zhèn)生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)體系結(jié)構(gòu)圖
Fig.1 The industrial framework of ecorestoration for Wangping
經(jīng)濟生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)主要圍繞產(chǎn)品物流、市場交易、技術(shù)培訓和建設(shè)咨詢4大引導性產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建。其關(guān)鍵在培育針對門頭溝區(qū)特點的自然生態(tài)修復技術(shù)交易市場,和孵化整合各相關(guān)自然生態(tài)修復技術(shù)及產(chǎn)品、服務(wù)供應(yīng)行業(yè)。生態(tài)產(chǎn)品的物流主要以王平鎮(zhèn)精品農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、各類型生態(tài)修復技術(shù)產(chǎn)品的展銷為主,通過構(gòu)建產(chǎn)品虛擬信息平臺將其以網(wǎng)絡(luò)的形式集中展示;生態(tài)市場的交易主要以不同生態(tài)修復技術(shù)成果的轉(zhuǎn)讓和硬技術(shù)的軟組裝,通過統(tǒng)一的市場交易平臺打包進行開發(fā)與銷售,最終實現(xiàn)生態(tài)修復的經(jīng)濟產(chǎn)出;生態(tài)技術(shù)的培訓主要針對全國乃至世界生態(tài)修復行業(yè)發(fā)展需求進行專業(yè)人才的培訓與學術(shù)交流;生態(tài)建設(shè)的咨詢則是輔助于生態(tài)市場交易,而滿足各類型客戶對修復所需產(chǎn)品的選擇與決策。
3 不同類型生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)鏈(網(wǎng))的構(gòu)建
3.1 自然生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)
3.1.1 濕地生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)
首先,生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)孵化中心在吸引濕地生態(tài)修復類企業(yè)時,根據(jù)對方技術(shù)及資金實力,要求其在濕地生態(tài)修復示范帶內(nèi)劃定適當面積區(qū)域進行主動修復,包括核心技術(shù)和建設(shè)方案的策劃與提供;而對于工程建設(shè)中的其他預算投資則由當?shù)卣⑿迯推髽I(yè)、及上級主管部門和社會團體等進行多方籌資,充分發(fā)揮當?shù)卣托迯推髽I(yè)兩大利益主體在示范帶建設(shè)及市場拓展方面的合力最大化;其次,對已修復好的示范帶進行包裝和維護,在保證恢復當?shù)貪竦厣鷳B(tài)景觀及自然凈化功能的同時,為當?shù)鼐用裉峁┬蓍e娛樂的場所,同時作為此類型生態(tài)修復的成功典范,供專家及國內(nèi)外生態(tài)修復需求客戶市場進行調(diào)研學習,最終實現(xiàn)其社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)服務(wù)功能;最后,需要整合該濕地生態(tài)修復示范帶和孵化中心內(nèi)的各相關(guān)資源,在客戶參觀完示范帶后,再回到孵化中心進行具體項目的相關(guān)咨詢和協(xié)議簽訂(圖2)。
3.1.2 農(nóng)田生態(tài)保育產(chǎn)業(yè)
在生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)孵化中心內(nèi)吸引農(nóng)田生態(tài)保育類企業(yè),并要求其在示范區(qū)內(nèi)選擇適當面積農(nóng)田進行主動修復,完成農(nóng)田物理、化學及生物環(huán)境的綜合保育,并作為示范成果的展示,納入孵化中心重點技術(shù)服務(wù)咨詢體系中去,利用孵化中心的資源及市場優(yōu)勢在國內(nèi)外進行技術(shù)的推廣和產(chǎn)品及服務(wù)的推銷;在農(nóng)田生態(tài)保育類企業(yè)進行生態(tài)修復的同時,根據(jù)政府需求及王平鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求,在各自選擇區(qū)域內(nèi)種植特色農(nóng)林產(chǎn)品,并通過“生態(tài)保育型企業(yè)管理+農(nóng)戶分紅+政府服務(wù)”的機制,利用孵化中心內(nèi)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品物流服務(wù)中心優(yōu)勢,將生產(chǎn)出來的特色精品農(nóng)果產(chǎn)品推向北京高端消費品市場;示范園區(qū)除了具備以上兩個以生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品銷售和農(nóng)田生態(tài)保育技術(shù)咨詢服務(wù)的經(jīng)濟功能外,還可以通過建設(shè)采摘園等方式與周邊鄉(xiāng)村發(fā)展農(nóng)家樂等旅游產(chǎn)業(yè),以此來擴展其社會服務(wù)功能和增加經(jīng)濟效益(圖2)。
3.1.3 礦山生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)
工業(yè)企業(yè)主體型發(fā)展模式:主要是針對目前王平鎮(zhèn)內(nèi)存在若干大型煤矸石制磚企業(yè)而選定,是作為規(guī)劃初期礦山生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的一種發(fā)展模式,即煤矸石制磚企業(yè)開采煤矸石山,同時通過與王平鎮(zhèn)政府簽訂合同,按照開采規(guī)模承擔開采區(qū)生態(tài)修復任務(wù),或交納相應(yīng)的生態(tài)修復資金給政府,作為未來地面采空區(qū)生態(tài)修復提供資金儲備。生態(tài)修復型企業(yè)主體型發(fā)展模式:該發(fā)展模式是作為同濕地生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式相配套一致的部分統(tǒng)一納入王平生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)園區(qū)主體產(chǎn)業(yè)體系中去,即要求礦山生態(tài)修復型企業(yè)在入駐生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)孵化中心時,選擇在礦山生態(tài)修復示范區(qū)內(nèi)劃定適當面積區(qū)域進行主動修復,并發(fā)揮孵化中心功能對已修復好的示范帶進行一定包裝和維護,作為此類型生態(tài)修復的成功典范,供專家及國內(nèi)外礦山生態(tài)修復需求客戶市場進行調(diào)研學習,最終完成具體項目的相關(guān)咨詢和協(xié)議簽訂。
地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)主導型發(fā)展模式:該產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式主要
圖2 王平鎮(zhèn)濕地、農(nóng)田、礦山等自然生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)圖
Fig.2 The ecoindustrial networks of natural ecorestoration for Wangping
是針對目前該區(qū)域內(nèi)存在大量需修復礦山及土地而選定的,作為規(guī)劃后期礦山生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)的一種主要發(fā)展模式,即通過吸引房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)在區(qū)位優(yōu)勢及自然條件較好的地塊發(fā)展新興的生態(tài)修復地產(chǎn)業(yè),首先地產(chǎn)開發(fā)商提供部分資金給土地及礦山生態(tài)修復企業(yè),在待修復的地塊進行生態(tài)修復,其次通過項目承包方式聯(lián)合建筑及其他相關(guān)土建企業(yè)在修復好的地塊進行房地產(chǎn)開發(fā),主要建設(shè)高檔別墅和休閑保健類度假村來實現(xiàn)自然生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)向人文生態(tài)休閑產(chǎn)業(yè)的功能轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)升級。
3.2 經(jīng)濟生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)
經(jīng)濟生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)主要圍繞王平鎮(zhèn)生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)孵化中心建設(shè)展開,主要圍繞生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品物流服務(wù)、生態(tài)修復行業(yè)市場交易、生態(tài)修復技術(shù)培訓和受損生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)咨詢四個方面進行構(gòu)建(圖3)。
3.2.1 生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品物流服務(wù)中心
依托北京城區(qū)內(nèi)各大型超市和龐大的高端消費市場,在孵化中心內(nèi)配置統(tǒng)一的采購、包裝和配送等生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品物流服務(wù)中心。包括京白梨、葡萄、櫻桃、核桃等主要的農(nóng)果產(chǎn)品進行統(tǒng)一采購,按照一村一品和精品農(nóng)業(yè)發(fā)展目標,分階段分任務(wù)擴大規(guī)模,同時制定采購過程中的質(zhì)量控制要求;將采購來的所有農(nóng)果產(chǎn)品進行統(tǒng)一包裝,包裝廠不設(shè)在孵化中心內(nèi),但需要在區(qū)位及地勢條件較優(yōu)越的鄉(xiāng)村進行布設(shè)建廠,并按照服務(wù)中心制定的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制要求進行;包裝好的農(nóng)產(chǎn)品主要面向北京市區(qū)內(nèi)的各大型超市和政府采購進行統(tǒng)一配送,此市場定位要求中心與北京市區(qū)大型超市及政府機關(guān)建立起良好的信息溝通和貨物供應(yīng)保障渠道;最重要的就是要提供生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品的檢測和標識服務(wù),從源頭保證配送到相應(yīng)市場上的產(chǎn)品要達到真正生態(tài)產(chǎn)品的要求。
3.2.2 生態(tài)修復市場交易平臺
依托門頭溝區(qū)生態(tài)修復已經(jīng)取得的大量成果,建立初步的生態(tài)修復技術(shù)庫,同時不斷收集與整理擁有其相關(guān)核心技術(shù)的各類型企業(yè)信息,形成一個涵蓋各類型生態(tài)修復技術(shù)和企業(yè)信息的數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng),最終吸引擁有其核心技術(shù)的核心企業(yè)入駐孵化中心;收集與整理國內(nèi)外不同類型的區(qū)域生態(tài)修復需求信息,同樣建立與技術(shù)信息和企業(yè)信息相配套的市場信息平臺;王平鎮(zhèn)生態(tài)修復市場交易信息平臺的重要功能就是,在建立好供需市場信息平臺的基礎(chǔ)上,根據(jù)國內(nèi)外不同修復市場需求進行技術(shù)的組裝和企業(yè)的合作,通過項目的包裝實現(xiàn)成熟生態(tài)修復技術(shù)的最終產(chǎn)業(yè)化。
3.2.3 生態(tài)修復技術(shù)培訓中心
王平鎮(zhèn)生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)孵化中心的另一個重要組成部分就是其生態(tài)修復技術(shù)培訓中心的建設(shè)。不同于以物質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售為主要盈利手段的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)主要是以提供生態(tài)服務(wù)及技術(shù)咨詢?yōu)橹饕绞?,因此,作為服?wù)的重要手段,培訓部門的設(shè)立顯得十分重要。包括定期開展國際大型生態(tài)修復理論及技術(shù)研討會議,吸引全世界生態(tài)修復領(lǐng)域的專家、學者、企業(yè)、政府和民眾的目光;定期召集國內(nèi)外著名生態(tài)及生態(tài)修復領(lǐng)域?qū)<以谂嘤栔行拈_展面向全國范圍各大中小城市領(lǐng)導干部的培訓,讓生態(tài)觀念及生態(tài)修復的科學內(nèi)涵在政府決策者
圖3 王平鎮(zhèn)產(chǎn)品物流、市場交易、技術(shù)培訓及咨詢等經(jīng)濟生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)圖
Fig.3 The ecoindustrial networks of economy ecorestoration for Wangping
圖4 王平鎮(zhèn)休閑療養(yǎng)、民俗文化等人文生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)功能體系圖
Fig.4 The ecoindustrial networks of social ecorestoration for Wangping
層面得到普及;向國家人事及其他相關(guān)部門申請成為生態(tài)修復類工程師及行業(yè)認證的培訓機構(gòu),分期舉辦全國生態(tài)修復技術(shù)培訓班,對培訓的學員按綜合考試成績頒發(fā)工程師技術(shù)資格認證證書,對開展生態(tài)修復的企業(yè)實體頒發(fā)行業(yè)資格認證證書。
3.2.4 生態(tài)修復及建設(shè)咨詢中心
王平鎮(zhèn)生態(tài)修復及建設(shè)咨詢中心的建設(shè),是實現(xiàn)其生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)化的最關(guān)鍵部分,也是生態(tài)修復市場交易平臺最終打開國內(nèi)國際兩個市場的重要補充。它既充當了市場交易信息平臺中上游技術(shù)供給市場和下游技術(shù)需求市場進行聯(lián)系的紐帶,同時更重要的是他需要通過不同的項目管理承包(PMC)方式對其進行項目的包裝,使生態(tài)修復項目得到切實有效的實施。具體可根據(jù)市場交易信息平臺提供的國內(nèi)外生態(tài)修復需求信息,合理選擇擁有代表核心技術(shù)的生態(tài)修復企業(yè)A作為PMC承包商;以A企業(yè)為核心,組織項目管理及實施體系,針對特定的技術(shù)市場客戶要求,把相關(guān)配套的各生態(tài)修復技術(shù)提供企業(yè)B、C、D等納入整個項目實施及管理體系;在建設(shè)咨詢中心進行項目承包管理的同時,對已完成的項目進行歸檔信息整理,并對其修復后的效果和進展情況進行跟蹤服務(wù)和配套指導。3.3 人文生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)
3.3.1 山區(qū)休閑旅游度假產(chǎn)業(yè)
主要圍繞安家莊區(qū)域內(nèi)山體、森林、河流等自然景觀資源,以及村落人文景觀資源的保護與合理開發(fā)展開(圖4)。由于該區(qū)域面積有限,并且作為門頭溝區(qū)山體生態(tài)環(huán)境完全未受到破壞的一個典型區(qū)域,建議吸引一家綜合實力較強的大型旅游企業(yè)入駐,對三個景區(qū)的資源進行整合,并建立合理的土地承包轉(zhuǎn)讓機制,形成“企業(yè)―政府―農(nóng)民”較好的合作機制,形成合力,吸引并留住更多的京區(qū)游客,開發(fā)旅游市場。
3.3.2 鄉(xiāng)村民俗休閑療養(yǎng)產(chǎn)業(yè)
主要圍繞韭園、東西落坡村區(qū)域內(nèi)的鄉(xiāng)村聚落和歷史文化景觀資源的保護與合理開發(fā)展開。其主體市場是為京區(qū)老年人提供療養(yǎng)保健、銀發(fā)夕趣和余熱發(fā)揮等服務(wù)項目,同時兼顧京區(qū)中青年夏日周末居家旅游及背包旅游、探險旅游群體。重點是要突破傳統(tǒng)農(nóng)家樂和鄉(xiāng)村旅游發(fā)展模式,把握住北京市城區(qū)內(nèi)老年人保健、學習需求的潛在市場,以銀發(fā)經(jīng)濟為突破口,形成北京地區(qū)知名度較高的銀發(fā)服務(wù)中心之一。
4 生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)化的意義及面臨的問題
門頭溝國家生態(tài)修復示范基地建設(shè)近5年的實踐證明,在特定的待修復區(qū)域范圍內(nèi),生態(tài)修復技術(shù)往往缺乏穩(wěn)定性、抗干擾性和可持續(xù)性的動態(tài)監(jiān)測與效果評估。前期的生態(tài)修復科技示范工程只是在一個一個的點上開展,尚未在該區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)技術(shù)集成應(yīng)用與展示;生態(tài)修復科技資源“飛進來飛出去”和“形象工程”的現(xiàn)象普遍存在,尚未真正扎下根來產(chǎn)生集聚效應(yīng)和經(jīng)濟效益。而我國許多城市正在經(jīng)歷著經(jīng)濟增長方式的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期,尤其是資源枯竭型城市,這種問題更為突出。因此,從生態(tài)修復的“單點應(yīng)用”以及外部不經(jīng)濟性走向“區(qū)域集中”和拉動區(qū)域經(jīng)濟增長,以及生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)化模式的開發(fā)應(yīng)成為待修復區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和區(qū)域功能定位的重點。
同樣,區(qū)域生態(tài)修復的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)也是一個系統(tǒng)工程,需要政策、資金、科技、人才、國際合作、社會參與等各方面的保障。只有把這些硬件、軟件和心件有機組合起來,才能真正的把生態(tài)修復的產(chǎn)業(yè)化推向前進。
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Industrialization Model of the Ecological Restoration
―Case Study of National Ecological Restoration Demonstration Base in Mentougou, Beijing
SHI Yao1 WANG Rusong1 HUANG Jinlou1 SHI Xin2
(1.State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for EcoEnvironmental
Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China;
2. Forestry Bureau of Suburban District of Changzhi,Changzhi Shanxi 046000,China)
Abstract
關(guān)鍵詞:河流污染;生態(tài)修復;城市
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)12010502
1引言
水是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源,在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。隨著城市化、工業(yè)化進程的加快,以及城市居民數(shù)量的不斷增長,城市河流堵塞問題日益嚴重,河流污染不斷加劇。城市河流面臨的根本問題就是生態(tài)環(huán)境問題。加強城市河道維護和管理,在城市河道修復中積極倡導生態(tài)環(huán)保理念,選擇生態(tài)修復技術(shù)來優(yōu)化河道,對于解決城市發(fā)展過程中面臨的生態(tài)環(huán)保問題具有積極的現(xiàn)實意義。
2城市河流污染現(xiàn)狀及成因分析
2.1城市河流污染現(xiàn)狀
長期以來,人們往往重視城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,忽視了對水資源的保護和水資源的再生利用,大量水資源被浪費和污染。數(shù)據(jù)表明:有超過25 %的河流和河段因為受到污染而不能滿足最基本的灌溉用水需求,流經(jīng)城市的河段中78%不適合作為飲用水源。大量工業(yè)污染、居民生活污水以及農(nóng)業(yè)污水等充斥于河流,加劇了河流的污染程度。
(1)城市河流生態(tài)系統(tǒng)破壞加重。隨著城市規(guī)模的擴大,城市用水量激增,大量河流生態(tài)環(huán)境用水被占用,加快了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的退化速度。諸如城市河道被分流、被改道等人為改變河流現(xiàn)狀比比皆是。
(2)城市河流自凈能力減弱。隨著城市規(guī)模的不斷擴大,城市綠地面積減少以及城市不透水面積的增加都極大地降低了城市地下水補給能力,加上城市湖泊濕地的不斷減少,降低了洪水調(diào)蓄能力等等,這些因素的存在都導致了城市河流自凈能力降低。
(3)城市河流的污染加劇。隨著城市工業(yè)化進程加快,人口猛增,大量污水被排入到河流中,超過了城市河流的凈化能力和承載力,加劇了城市水環(huán)境的污染。
(4)生態(tài)環(huán)境退化。隨著城市河流水質(zhì)的日益惡化,以及底泥中大量污染物沉淀未能及時有效清除,降低了水體中的溶解氧含量,加快了水生物種的減少速度,河道過度的人工渠化造成了濕地面積減小,間隔了土壤和水體的聯(lián)系與物質(zhì)的交換,最后造成河道與濱河地帶生態(tài)環(huán)境不斷退化,生態(tài)服務(wù)功能喪失[1]。
2.2城市河流污染成因分析
據(jù)國家統(tǒng)計局公布的2015年國民經(jīng)濟運行情況數(shù)據(jù)顯示,2015年我國的城市化率為56.1 %,與世界平均水平基本持平。隨著我國城市化進程的日益加快,城市對水資源的需求也在不斷增加,加劇了城市河流污染。就城市河流污染的成因來看,主要有以下幾點。
(1)城市人口的急劇增加,加劇了生活污水的排放量。城市生活源污水排放是近年我國廢水排放量增加的主要原因,據(jù)國家環(huán)保部統(tǒng)計,2003~2013年,我國廢水排放總量保持較快增長趨勢,符合增長率達到4.22 %,生活污水的排放量占廢水排放總量的比重也在不斷提高,2013年全國城市污水排放量達到485.1億t,較2012年度增加了22.4億t,占廢水排放總量的比例達到了69.76 %,較2012年底提高了1.76 %。隨著城市人口的急劇增加,城市生活污水的排放量也不斷提升,加劇了城市河流的污染。
(2)工業(yè)污水及第三產(chǎn)業(yè)污水未能有效處理。我國許多中小型城市雖然建設(shè)有污水處理設(shè)施,但限于污水處理成本以及財政狀況,大部分污水設(shè)施的運行并不穩(wěn)定,許多城市中的建材、化工、皮革等污染型行業(yè)密集分布于城市河道下游,隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴張,加劇了河流污染狀況。
(3)城市河流污水治理規(guī)劃和利用認知不足。在經(jīng)濟發(fā)展的大背景下,人們往往追求經(jīng)濟利益和城市發(fā)展,城市河流讓位于城市建設(shè)現(xiàn)象十分普遍,河道排水被改造為管道排水、填河圍地等加劇了河流面積的急劇減少,導致了河流天然調(diào)蓄功能萎縮,破壞了自然河流原有的生態(tài)鏈,降低了河流自身凈化功能的發(fā)揮。
(4)相關(guān)職能機構(gòu)缺少有效銜接配合。城市河流治理涉及到多個部門管理,造成多部門的職能重疊交叉,反而降低了河流污水的治理效果。例如,從我國河流水資源管理機構(gòu)來看,一是作為國家環(huán)保部排出機構(gòu)的環(huán)保督查中心,二是作為河流管理機構(gòu)的各流域水利委員會,三是流域水資源保護局[2]。
3城市河流生態(tài)修復目標
城市河流生態(tài)修復應(yīng)以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為導向,兼顧供給、調(diào)蓄功能、恢復河流水系的生態(tài)功能以及恢復其重要的承載功能為目標。就修復目標來看主要包括3個層次:①系統(tǒng)目標:即恢復城市河流健康的生態(tài)系統(tǒng),既包括水下系統(tǒng),也包括河流沿岸帶;②物質(zhì)循環(huán):即打通氮磷等物質(zhì)的循環(huán);③能量循環(huán):構(gòu)建完整的生態(tài)鏈。在我國值得提倡的經(jīng)濟可行的城市河流修復技術(shù)路線是充分利用生態(tài)系統(tǒng)自我設(shè)計、自我組織的功能,最大限度地實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復功能為目標[3]。
4城市河流污染生態(tài)修復對策
4.1生態(tài)修復原則
鑒于城市河流污染現(xiàn)狀特點,在開展城市河流污染生態(tài)修復時應(yīng)堅持以下幾個方面。
(1)系統(tǒng)性和整體性原則。要把城市河流的生態(tài)修復與城市整個生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)結(jié)合起來,注重流域內(nèi)水網(wǎng)和管網(wǎng)的治理修復工作。
(2)自組織和自修復原則。城市河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的復雜系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)各個要素之間具有非線性的相互作用,通過循環(huán)耦合,生態(tài)系統(tǒng)得以維持自組織并發(fā)展演化成多樣性,這就要秉持生態(tài)系統(tǒng)的自修復和自組織原則,使河流生態(tài)系統(tǒng)達到穩(wěn)定發(fā)展。
(3)多樣性原則。河流修復應(yīng)堅持保留河流形態(tài)多樣性與生物群落多樣性原則,如河道蜿蜒、濕地、淺灘等等,要結(jié)合水流流速及地形地貌特征,保留河流形態(tài)的多樣性,這也是生物群落多樣性的基礎(chǔ),河流生物種類多樣、生物種群豐富增強了河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
4.2城市河流污染生態(tài)修復措施
4.2.1生態(tài)空間設(shè)計
河流水面設(shè)計要與河流后期種植的植物習性結(jié)合起來,根據(jù)水深、流速等,依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等,河流的水面植物的布置要與充分考慮河流的防洪功能、航運要求,盡量將水面植物布設(shè)在河流邊坡腳區(qū)域。例如可以種植一些茭白荀、香蒲或蘆葦?shù)鹊?,從而起到保土固堤的效果,在常?guī)水位多種植一些常綠草皮,可以利用其發(fā)達的根系,實現(xiàn)護岸保土的效果。在河坡平臺的布設(shè)方面,選擇自然式、混合式以及園林式生物群落,可結(jié)合當?shù)氐墓嗄尽⒕坝^樹木,形成對人類或動物具有高度的親近性陸地生態(tài)。
4.2.2生態(tài)物種選擇
生態(tài)河流污染治理時常常需要選擇布設(shè)各種水生、濕地物種,用以修復受污染的河流。在生態(tài)物種的選擇時要注意選擇根據(jù)河流受污染水體特征,選擇具有較強凈化能力的水生植物,并對河流受污染的水體中的污染物具有較強的承受能力,并選擇一些易栽培和繁殖能力較強的植物物種以及具有較強觀賞價值的物種,此外,還要結(jié)合城市區(qū)域季節(jié)氣候變化特征,盡量選擇多年生品種,做到不同物種之間的相互交錯、層次分明,既滿足季節(jié)性變化,又能收到很好的生態(tài)效益。
4.2.3生態(tài)環(huán)境修復技術(shù)
河流水體環(huán)境修復簡單地說就是通過人們利用物理、化學和生物的方法,使水體恢復到原有生態(tài)功能的過程[4]。隨著城市發(fā)展的現(xiàn)實需要,河流污染生態(tài)修復成為當前水體環(huán)境修復研究的熱點和重點,也是城市河流環(huán)境修復的主要手段。目前,河流生態(tài)修復手段主要有以下幾種。
(1)人工濕地。充分利用礫石、砂石以及生物與微生物的吸附、吸收和生物代謝降解污染物等,實現(xiàn)對水體的凈化,在河流污染生態(tài)修復過程中選擇人工濕地技術(shù)要在減少河流的調(diào)蓄防洪等功能影響的前提下利用河流的自然濕地或人工推土、挖填修建人工濕地,增加水陸過渡帶,以盡量模仿自然模式為濕地生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。
(2)生態(tài)浮島。該技術(shù)是對河流水環(huán)境質(zhì)量進行修復的一種較為經(jīng)濟和有效的生態(tài)手段,受到空間及水位變化的限制,生態(tài)浮島已經(jīng)逐步成為城市河流水體凈化以及生態(tài)修復的主要水上生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),能夠為河流中的生物創(chuàng)造良好的生息空間,實現(xiàn)景觀改善的綜合效果。
(3)人工增氧。導致河流水體惡化的根本原因是水中的溶解氧含量降低,當河流污染污染物耗氧量過大時,單純依靠大氣復氧難以有效去除水體中的污染物,通過人工增氧來提高水體的環(huán)境修復能力。人工增氧可以通過在河道兩岸提水修建水車、跌水、小瀑布等,既可以實現(xiàn)增氧效果,又能增加河流水體的流動性,提高了水中的溶解氧含量。
5結(jié)語
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,河流污染生態(tài)修復既要滿足去污效果,也要滿足城市整體發(fā)展規(guī)劃的現(xiàn)實需要,提升河流生態(tài)服務(wù)功能和景觀需要,基于生態(tài)環(huán)保理念的城市河流污染整治和生態(tài)修復,對于改善水體環(huán)境、恢復河流生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造和諧自然景觀,利用生物來提高水環(huán)境的自我修復,充分發(fā)揮河流水體、土壤、生物系統(tǒng)之間的相互影響,實現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的重塑和自我修復,使河流在城市化發(fā)展中發(fā)揮出積極作用。
參考文獻:
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[關(guān)鍵詞]扎陵湖、鄂陵湖區(qū);生態(tài)環(huán)境修復;環(huán)境治理
[中圖分類號]X321 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6848(2012)05-0021-06
[作者簡介]馬生林(1959—),男,青海祁連人,青海省社會科學院經(jīng)濟學研究員,主要從事中國西部生態(tài)環(huán)保與資源開發(fā)研究。(青海西寧 810000)
Title: A Study of Eco-environmental Modification of Lake Zhaling and Lake Eling
Author: Ma Shenglin
Abstract: Located in the hinterland of Qinghai-Tibet Plateau, Lake Zhaling and Lake Eling are the two biggest freshwater lakes on the plateau. For the recent 50 years, with the changes of the eco-environment of Qinghai-Tibet Plateau and human beings’ increasingly frequent activities in three rivers source area, attention are paid to the primitive, sensitive and vulnerable eco-environment of the two lakes. This paper, based on an objective analysis of the current eco-environment of the two lakes, probes into feasible countermeasures to implement eco-environmental modification and comprehensive treatment.
Key words: the area of Lake Zhaling and Lake Eling; eco-environmental modification; eco-treatment
一、扎陵湖、鄂陵湖區(qū)自然狀況
氣勢雄偉的青藏高原是人類留給自己除南、北極之外的最后一片凈土,而作為其腹地的三江源區(qū)所享有的“江河之源”、“中華水塔”、“全球氣候調(diào)節(jié)區(qū)”、“高原物種基因庫”、“世界四大無公害超凈區(qū)之一”等殊榮,無不體現(xiàn)著青藏高原原始生態(tài)的獨特性。作為西部重要的生態(tài)屏障,三江源區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護不僅影響著青藏地區(qū)的發(fā)展,而且還關(guān)系到全國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展和中華民族的長遠利益,甚至與全球的生態(tài)安全息息相關(guān)。青藏高原有大小湖泊1400多個,其中面積1平方公里以上的湖泊就有1096個,面積為4.5萬平方公里;大于10平方公里的湖泊有346個,面積為4.28萬平方公里;湖泊面積總計占全國湖泊總面積的近50%。這些湖泊是長江、黃河水系和雅魯藏布江的主要補給源區(qū)。青藏高原地區(qū)10平方公里以上的湖泊大多是咸水湖和鹽湖,著名的有納木錯、青海湖、察爾汗鹽湖、扎陵湖和鄂陵湖等。①但近50年來,由于受全球“溫室效應(yīng)”和青藏高原生態(tài)環(huán)境整體變遷的影響,這些湖泊雪線上升、冰川融化、濕地萎縮、草原超載、森林銳減、植被退化,生態(tài)環(huán)境每況愈下。
亙古以來,在萬里黃河的源頭有兩顆晶瑩閃爍的高原明珠,這就是聞名于世的扎陵湖和鄂陵湖。這兩個湖泊位于青藏高原巴顏喀拉山北麓的寬谷地帶,地處青海省南部果洛藏族自治州的瑪多縣和玉樹藏族自治州的曲麻萊縣境內(nèi),既是黃河流域海拔最高、面積最大的兩個淡水湖,也是黃河源頭冰雪融化的集水之地。因兩湖相距僅20余公里,故被稱為黃河源頭的“雙生湖”和“姊妹湖”。兩湖平均海拔4400米,東距黃河源頭卡日曲190多公里,西距瑪多縣城60多公里,比我國最大的內(nèi)陸湖泊青海湖高出1000多米,是名副其實的高原湖泊。兩湖的湖名源于藏語,其中扎陵湖的藏語意為“灰白色長湖”,鄂陵湖的藏語意為“青藍色長湖”,這是當?shù)夭刈逋鶕?jù)兩湖的水色而起的名字。也許有人會問,兩個姊妹湖雖近在咫尺,但水色為什么差異如此巨大呢?經(jīng)地質(zhì)勘察和水文檢測,黃河源頭地區(qū)的冰雪融水和地下泉水,流經(jīng)第三紀紅土層,再通過納灘沼澤,從西邊進入扎陵湖時帶來大量泥沙,湖區(qū)風大水淺,湖中沙粒沉淀不穩(wěn),因而使湖水呈現(xiàn)灰白色。扎陵湖水經(jīng)過20多公里的河道進入鄂陵湖時,經(jīng)過層層“過濾”使泥沙逐步減少,所以湖水看上去清澈見底,加之鄂陵湖水要比扎鄂湖深得多,因此水色呈現(xiàn)出青藍色。
關(guān)鍵詞:淀山湖;河道污染;生態(tài)修復
中圖分類號:TV147文獻標識碼: A
Abstract:Dianshan Lake eutrophication is one of the major water source in Shanghai, both multi-function navigation, irrigation, tourism, etc. []. But in recent years the river Dianshan Lake area affected to different degrees of pollution. For specific problems of river pollution in the region, we use environmental and scientific methods used mainly to control pollutant sources, river slope trimming and improve water purification capability-based approach to ecological restoration Dianshan Lake ecological restoration of water bodies. Through the implementation of rehabilitation program so that the water in the region to achieve the effect of ecological restoration.
Keywords:Dianshan Lake; river pollution; ecological restoration
一、前言
淀山湖位于太湖流域下游,地處江浙滬的交界處,是太湖流域重要的下泄通道和上海市境內(nèi)最大的湖泊。黃浦江上游的水也一部分來自于淀山湖,它是上海市地表水監(jiān)測的重點之一。但是淀山湖自1985年開始每年均有不同程度的水華出現(xiàn),目前已處于富營養(yǎng)化水平。為了改善淀山湖水域的水質(zhì),將淀山湖鎮(zhèn)建成宜居宜業(yè)宜游新江南特色鎮(zhèn),努力為長三角地區(qū)乃至全國提供一個綠色發(fā)展模式。本文主要通過水體生態(tài)修復的研究來提升河道水質(zhì),構(gòu)建一個水清、岸綠、景美的淀山湖河道水環(huán)境。
二、國內(nèi)外水體生態(tài)修復現(xiàn)狀分析
目前,國內(nèi)外研究及應(yīng)用中常見的城市河道水體生態(tài)修復技術(shù)現(xiàn)狀,主要有微生物修復、水生植物凈化、河道曝氣、人工濕地、生物膜、生物操縱、氧化塘等7類修復技術(shù),對各類修復技術(shù)的基本理論方法、技術(shù)特點以及研究進展進行總結(jié)分析有助于更好的知道時間應(yīng)用。
常用的微生物修復技術(shù)有兩種,一種是直接向河道水體投加經(jīng)過培養(yǎng)的多種微生物菌種。另一種是向黑臭河道里加微生物促升劑,因此促進“土著”微生物的生長和對污染物的代謝作用,達到凈化水質(zhì)的最終目的。
常用的水生植物種群包括水生維管束植物和高等藻類等構(gòu)成。其中水生維管束植物包括:挺水植物、漂浮植物和沉水植物。其中以水芋、輪藻、水浮蓮研究頻率較高。
國外河道曝氣一般應(yīng)用在兩種狀況下,一種是在污水截留管道和污水處理廠建成之前,為解決河道水體的污染問題進行人工充氧,第二種在治理河道中放置暴氣裝置以用來應(yīng)對突發(fā)污染狀況。與此之外在夏季,有機物的降解和氧的消耗率加快,也可能造成水體的氧份降低。這時運用曝氣復氧是恢復河道生態(tài)的有效快速措施。雖然河道曝氣在國外已經(jīng)應(yīng)用有40多年的歷史了,但是在我國除大了在重慶、北京、上海等地在小河道內(nèi)實施過,我國并無大河道實施的案例。
人工濕地生態(tài)系統(tǒng)在世界各地逐漸受到重視并被運用,在20世紀70年代德國學者Kichuth提出根區(qū)法(the root-zone-method)理論之后開始的,首先是他們能夠為其根圍的異養(yǎng)微生物供應(yīng)氧氣,從而在還原性基質(zhì)中創(chuàng)造了一種富氧的微環(huán)境,微生物在水生植物的根系上生長,他們就與較高的植物建立了共生合作關(guān)系,增加廢水中污染物的降解速度,在遠離根區(qū)的地方為兼氧和厭氧環(huán)境,有利于兼氧和厭氧凈化作用,另一方面,水生植物根的生長有利于提高床基質(zhì)層的水力傳導性能6種沉水植物系統(tǒng)對淀山湖水質(zhì)凈化效果的研究
三、淀山湖水體生態(tài)修復研究過程
1、河道初步調(diào)查
本文選取淀山湖鎮(zhèn)旅游渡假區(qū)內(nèi)的19條河道作為研究對象(如圖1中所示)。
圖1 調(diào)查地點圖示
首先,通過現(xiàn)場調(diào)查摸清每條河道周邊地塊的性質(zhì)及初步的情況;然后取樣進行檢測,檢測指標有溫度,色度,渾濁度、COD、TP和TN等;最后綜合現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果對河道污染狀況進行分析。
2、調(diào)查及檢測結(jié)果
淀山湖區(qū)域?qū)儆谒吹乇Wo區(qū),水源地水質(zhì)的好壞與人民群眾的生活質(zhì)量息息相關(guān)。目前,項目所涉及的19條河道總體水質(zhì)堪憂:
馬家江河段——水體總體呈現(xiàn)渾濁,發(fā)綠,主要污染源來自于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、農(nóng)田面源污染。該河段交匯河流有3條;主要植物有喬灌木、挺水植物和沉水植物。
神童涇江河段——水體情況主要呈現(xiàn)褐綠色,污染源來自于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、居民生活污水,交匯的河流有2條,主要植物包括挺水:蘆葦、野茭白、雜草;浮葉:浮萍;沉水:苦草、伊樂藻、金魚藻、菹草;水面有少量藍綠藻。
青龍江、六如墩江——水體情況:褐綠色;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、居民生活污水、面源污染交匯河流:2條;坡岸:村莊與居民區(qū)處為硬質(zhì)駁岸,其余為自然岸線;主要植物:挺水:花葉蘆竹、野茭白、梭魚草、鳶尾、菖蒲;浮葉:大量浮萍;沉水:伊樂藻、金魚藻;水面有少量藍綠藻。
西陽村江-朝山江——水體情況:褐綠色;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、居民生活污水、面源污染交匯河流:8條;坡岸:村莊與居民區(qū)處為硬質(zhì)駁岸,其余為自然岸線 ;主要植物:挺水:水蔥、美人蕉、花葉蘆竹、野茭白、梭魚草、鳶尾、菖蒲;浮葉:大量浮萍;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;水面有少量藍綠藻。
朝南江、梅田涇江、嘖奧江——水體情況:渾濁;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、居民生活污水、面源污染;交匯河流:8條;坡岸:村莊與居民區(qū)處為硬質(zhì)駁岸,其余為自然岸線;主要植物:挺水:香蒲、蘆葦、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;水面有少量藍綠藻。
榭麓后江、梅介涇江、東陽界江——水體情況:渾濁;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、居民生活污水、面源污染;交匯河流:2條;坡岸:村莊與居民區(qū)處為硬質(zhì)駁岸,其余為自然岸線;主要植物:挺水:香蒲、蘆葦、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;水面有少量藍綠藻。
莊里后江——水體情況:渾濁;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、居民生活污水、面源污染;交匯河流:2條;坡岸:自然護岸;主要植物:挺水:梭魚草、千屈菜、旱傘草、菖蒲、蘆葦、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍;水面有少量藍綠藻。
彭安涇江、彭安涇西江——水體情況:彭安涇西江水褐色,水體渾濁,不流通;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、居民生活污水、面源污染;交匯河流:2條;坡岸:自然護岸;主要植物:挺水:梭魚草、千屈菜、旱傘草、菖蒲、蘆葦、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍。
石婁江——水體情況:渾濁;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、面源污染;交匯河流:2條;坡岸:自然護岸;主要植物:挺水:梭魚草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍;水面有少量藍綠藻。
小千燈浦——水體情況:發(fā)綠;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、面源污染、生活污水;交匯河流:4條;坡岸:村莊處為硬質(zhì)駁岸,其余為自然岸線;主要植物:挺水:水蔥、梭魚草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍、菱角。
西港江——水體情況:清澈;污染源:水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、面源污染;交匯河流:4條;坡岸:自然岸線;主要植物:挺水:水蔥、梭魚草、菖蒲、鳶尾、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍、菱角。
通過對淀山湖區(qū)域的19條河道的現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果總體分析:水體均較為渾濁,部分河道水色泛綠或褐色;水生動植物狀況:已修整河段的坡岸植被以喬灌木長勢良好、地被偏少,地面;未修整河段雜草叢生,有部分農(nóng)作物種植,呈現(xiàn)出雜亂的叢生狀況。水生植被以挺水植物品種豐富為主、部分河段長勢不好;沉水植物以苦草、伊樂藻、菹草為主且單一河道沉水植物品種單一,分布散亂部分河段有藍綠藻滋生。調(diào)查結(jié)果顯示研究中河道水體整體較為渾濁,大多數(shù)河道表現(xiàn)出水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象;自然坡岸河段土壤現(xiàn)象明顯;岸線修整情況不一,河道景觀效果有待于進一步提升。
污染原因分析及整治方法
通過現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果可以知道造成淀山湖水體生態(tài)污染的原因主要有:養(yǎng)殖尾水、農(nóng)田面源污染、生活污水和周邊河流水質(zhì)影響等因素。其中養(yǎng)殖尾水主要是魚塘養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水,其中含有大量的N、P等元素,會造成水質(zhì)惡化、水體富營養(yǎng)化和河道景觀變差,是主要的污染源。農(nóng)田面源污染主要指農(nóng)田尾水,農(nóng)田中的地表徑流。其中含大量營養(yǎng)鹽、農(nóng)藥,會造成營養(yǎng)元素流失、水源污染和水資源浪費。
通過現(xiàn)場調(diào)查和污染原因的分析可以得出淀山湖水體的治理方法。首先通過截污控污的手法控制污染的源頭。截污控污的手法采取下面兩種措施。一是非工程措施:政府及相關(guān)部門合理引導,減少農(nóng)藥、化肥使用量,科學處理養(yǎng)殖畜禽糞便。二是工程措施:生態(tài)截留溝和生態(tài)護坡;作用:截流初期雨水/去除污染/涵養(yǎng)水源。
其次有效的采用水生植物的種植,水生動物放養(yǎng)和水體微生物的投放。根據(jù)對朝山江實際情況調(diào)查,需對河道水生植物進行補種即可完成對其生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。同時也凈化水質(zhì)提升其自凈能力。
(1)水生植物選擇原則:原有品種,要與景觀保持一致性(2)挺水植物品種選擇:黃菖蒲、水生美人蕉。(3)沉水植物品種選擇:現(xiàn)有菹草、伊樂藻;補種梅花藻、馬來眼子菜和輪葉黑藻。
然后進行自然駁岸修整,按照河道岸邊原有植物布局,對缺少植物的河道進行補種。地表土壤的地方,增種地被植物。岸壁加植垂掛植物,用郁郁蔥蔥的綠色豐富邊界;局部區(qū)域打杉木樁固土,增加挺水植物軟化邊界效果。提升整體質(zhì)感,并且有效的增加水體生態(tài)修復工程的價值,使其得到更大的發(fā)揮和運用。
最后采用現(xiàn)代技術(shù)對整體進行科學管理。一是進行常規(guī)維護:待水生生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)形成后,強勢生物種群會把弱勢生物種群吞噬掉,這樣必將破壞水生生態(tài)平衡,應(yīng)依據(jù)定期的水質(zhì)檢測結(jié)果,采取針對性的措施,以便景觀水體水生生態(tài)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。二是進行正常性維護:對水體內(nèi)的垃圾雜物、樹葉、動物殘尸等進行清理和打撈。觀察指標性生物是否正常。三是進行專業(yè)性維護:觀察指標性生物是否正常。
4、整治的難點和解決方案
整治過程中會遇到很多難點問題,比如河道雜草優(yōu)勢性太強,園藝水生植物在沒有清理干凈雜草的情況下不具備競爭性;施工期間水位變化較大,種上去之后水生植物沒有長好就被水淹掉,以致于現(xiàn)在水生植物長勢及效果不好,甚至有些河道水生植物根本看不到;部分品種,如千屈菜等存在病蟲害,導致長勢不好等。
對于這些難點問題,可以采用下面的應(yīng)對措施進行處理:(1)加強養(yǎng)護管理,清理河道內(nèi)雜草,根據(jù)水位實際情況補種加密長勢不好的河道;(2)考慮到后期養(yǎng)護管理難度,建議更換現(xiàn)有未長出來的品種,如用再力花、梭魚草(紫花)、茭白、黃菖蒲等優(yōu)勢品種替換:(3)及時消滅病蟲害;(4)考慮到河道雜草清理的難度,建議可適當給予施工單位人工簽證,但前提是必須保證整改后的效果。
5、預期效果
通過結(jié)合控源截污、河道邊坡修整及提高水體凈化能力為技術(shù)主線的生態(tài)修復方案,對淀山湖鎮(zhèn)河道實施整治方案。治理目標如表1所示。
表1 治理目標
四、結(jié)語
對水體生態(tài)治理要秉承著“低碳環(huán)保,科技創(chuàng)新,以人為本,人水平衡”的理念,用更科學、更環(huán)保的方法進行綜合治理。在對淀山湖水域的整體剖析和水質(zhì)的現(xiàn)場調(diào)查和監(jiān)測以后,本文總結(jié)了它的現(xiàn)狀和迫切需要治理的原因,并結(jié)合現(xiàn)有的治理技術(shù)有針對性的對其進行治理,最后就整治難點進行了總結(jié)并提出解決方案,以期達到預期效果。淀山湖通過水體生態(tài)修復,提升河道水質(zhì),構(gòu)建水清、岸綠、景美的水環(huán)境。通過改善河道水體水質(zhì),保護水源地淀山湖水質(zhì),確保人民群眾的生活質(zhì)量。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:水土保持; 生態(tài)修復; 退化生態(tài)系統(tǒng); 技術(shù)方法;
中圖分類號:S891+.5 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
水土保持生態(tài)修復的提出與實施是對水土保持工作理念的重大創(chuàng)新,應(yīng)結(jié)合各地實際,根據(jù)具體的水土流失和生態(tài)退化類型有針對性的選擇適合的生態(tài)修復技術(shù)。此外,地方環(huán)境監(jiān)管部門也應(yīng)加強監(jiān)測和管理力度,在生態(tài)修復的同時避免發(fā)生新的水土流失和退化問題。
一、水土流失的類型及原因分析研究
雖然不同的水土流失生態(tài)退化類型其生態(tài)系統(tǒng)受損機制不同,但均會造成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的劣變,林草植被覆蓋率下降,群落結(jié)構(gòu)單一,生物多樣性減少,生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能不斷降低,水土流失日趨加重。
1、自然因素引起的生態(tài)退化。我國幅員遼闊,國土多數(shù)處于溫帶、亞熱帶環(huán)境,以東北地區(qū)西部為例,由于季風等自然因素的影響,春季干旱多風,年降雨量少,降水多集中在 7 月~9 月,易造成地表沖刷,且蒸發(fā)量是降雨量 3 倍以上。土壤多為暗棕土壤和黑土,表土質(zhì)輕而松散,抗沖、抗蝕能力低。底土質(zhì)地粘重,透水性差,易被水沖蝕,形成鹽堿地。
2、過度墾殖、樵采引起的生態(tài)退化。退化原因是農(nóng)業(yè)為主的區(qū)域人口壓力大、人均耕地面積較少、農(nóng)作物產(chǎn)量低下、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一。農(nóng)民為追求產(chǎn)量和解決溫飽問題亂墾亂種、毀林毀草、過度墾殖導致大面積的生態(tài)林草地植被、土地退化。造成區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的嚴重退化和水土流失。且由于部分區(qū)域經(jīng)濟落后、交通不便等原因?qū)е履茉炊倘?,農(nóng)民生活能源比較落后,主要依靠采伐所得的薪柴為能源,因此濫砍濫伐及樵采毀林等現(xiàn)象較為嚴重。導致大面積森林植被數(shù)量減少或群落結(jié)構(gòu)破壞,但是因為植被的自然恢復速度較慢。毀林速度遠大于植被恢復速度,導致生態(tài)功能退化或永久性喪失,地面,水土流失加劇,甚至導致山林在雨季滑坡和泥石流現(xiàn)象嚴重,人民生命財產(chǎn)損失嚴重。
3、沿河活動引起的生態(tài)退化。河流生態(tài)退化主要是指常年性河流的生態(tài)退化而言。常年性河流的生態(tài)系統(tǒng)常因各種人為驅(qū)動力的作用而退化,原因主要有修路、開礦、樵采、河岸放牧、化肥與農(nóng)藥的面源污染、工業(yè)廢水與生活污水的點源污染、過度捕魚等。
4、經(jīng)濟林過度開發(fā)引起的生態(tài)退化。在以林果業(yè)為主的區(qū)域,由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一,人口壓力過大,土地資源的缺乏,導致過度盲目墾殖生態(tài)林草植被以發(fā)展經(jīng)濟林。但是由于農(nóng)民過分追求經(jīng)濟效益,造成了對山地資源的掠奪式開發(fā), 如局部山地坡度較大、自然植被較好但沒有經(jīng)濟效益的次生灌木林地被開墾種植經(jīng)濟林。在無序開發(fā)和缺乏水土保持工程設(shè)施的情況下,有些農(nóng)民為了立苗,中耕除草,形成地表,有些農(nóng)民墾復間種農(nóng)作物,形成變相的陡坡開荒和坡耕地。這些開墾經(jīng)濟林的行為均會導致次生灌木林逐漸形成的淺薄的富含腐殖質(zhì)的土層,在汛期暴雨的直接濺蝕下流失殆盡,造成嚴重的水土流失和生態(tài)退化。
5、開發(fā)建設(shè)引起的生態(tài)退化。部分地區(qū)為發(fā)展經(jīng)濟不顧自然資源、植被的破壞,大肆開采礦山、建設(shè)交通線路及進行各種建筑業(yè)建設(shè)。在開發(fā)建設(shè)過程中,由于人為擾動地面、開挖表土、取土取石,造成植被破壞、水土保持功能受損、水土流失嚴重。同時,在開發(fā)建設(shè)項目的臨時施工區(qū)和棄土棄渣場,因缺乏有效的水土保持措施,在水流沖刷作用下,也會產(chǎn)生新的水土流失。開發(fā)建設(shè)項目的水土流失是一種典型的人為干擾下的加速侵蝕,由于生態(tài)系統(tǒng)受損嚴重,水土流失較為劇烈。
二、水土保持生態(tài)修復技術(shù)分析研究
1、自然退化生態(tài)系統(tǒng)修復技術(shù)。根據(jù)不同自然因素導致的生態(tài)退化,應(yīng)因地制宜的治理。例如鹽堿地可采取以稻治堿、種堿茅、植檉柳、挖溝排澇、施用化學制劑等方法。通過圍欄封育,淺翻、深松、挖溝。水資源較好的地方,還可以修建水利工程、引地表水或打井進行節(jié)水灌溉。實行全年或季節(jié)性禁牧、舍飼或半舍飼等配套措施,形成有利恢復植被的綜合環(huán)境,劃分若干區(qū)塊進行修復。
2、過度墾殖、樵采生態(tài)系統(tǒng)修復技術(shù)。可實行坡地生態(tài)脆弱帶退耕還林(灌、草)與修筑梯田相結(jié)合的技術(shù)。按照國家退耕還林(草)有關(guān)政策方針,25°以上的坡耕地一律嚴格退耕發(fā)展生態(tài)林草;嚴格限制開墾農(nóng)田,封山育林育草,保護生態(tài)植被,15°以下的坡地,按照近村、近水、近路的原則,實施坡改梯,進行水土保持耕作,保證人均基本農(nóng)田,以此確保糧食安全與提高水土保持安全意識??刹扇∩偈┗?增施農(nóng)家肥料;種植綠肥植物,增加固氮作物品種;實行輪作、套作,間種、混種相結(jié)合的種植方法。減少化學防治,增加生物防治對退化耕地進行生態(tài)修復。對于因樵采導致退化的林地、草地等生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復,可實行封山育林,封禁時間的長短因生態(tài)系統(tǒng)類型、受損程度、氣候等因素的不同而不同,一般來說,喬木林為 8 年以上、灌木林 5年以上、草地生態(tài)系統(tǒng)為 3 年以上。在封禁的基礎(chǔ)上,補種樹種、草種,同時改變薪柴能源利用方式與生活能源結(jié)構(gòu)。在農(nóng)戶家庭中大力推廣節(jié)柴灶,提高能源利用率。對不同的經(jīng)濟發(fā)展地區(qū), 可依照自然資源程度和技術(shù)程度,鼓勵發(fā)展沼氣、太陽能、風能、地熱能等新能源,推廣“以沼代薪”“以電代薪”“以氣代薪”等新技術(shù)。
3、沿河生態(tài)修復技術(shù)。生態(tài)修復手段最重要的是減輕或解除導致河流生態(tài)系統(tǒng)退化的驅(qū)動力,讓河流休養(yǎng)生息,可人為的創(chuàng)造河流形態(tài)多樣性,通過恢復河流縱向連續(xù)性和橫向連通性,盡可能多的保持河流彎曲度。構(gòu)建主河槽和護堤地在內(nèi)的復合斷面形態(tài),設(shè)置必要的馬道,有條件的地方,可實行季節(jié)性河道。在需要護岸的地段,宜采用魚巢、生態(tài)混凝土等岸坡防護結(jié)構(gòu),充分利用亂石、木樁、蘆葦、柳樹、水蔥等天然材料與植物護坡。在避免河流岸坡的硬質(zhì)化的同時,使河流生態(tài)環(huán)境恢復多樣性,還有助于增加水生植物群落和生物群落的種類??稍诤恿鲀砂斗N植生物隔離帶,既防治了面源污染,又為河流水生生物增加了營養(yǎng)源。通過工程結(jié)構(gòu)使河流的生態(tài)系統(tǒng)沖擊最小化,爭取對水流的流量、流速、沖淤平衡、環(huán)境外觀等影響最小,為動物棲息及植物生長創(chuàng)造多樣性的生活空間。
4、經(jīng)濟林過度開發(fā)生態(tài)修復技術(shù)。通過建立立體開發(fā)、循環(huán)利用經(jīng)濟的方式。實行糧果、林果的立體間套種植,利用山地自然坡度進行開發(fā)。實行土地輪作化來提高土地利用率、產(chǎn)出率和物質(zhì)轉(zhuǎn)化率。模擬生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈結(jié)構(gòu),建立循環(huán)經(jīng)濟型模式, 實行物質(zhì)和能量的良性循環(huán)和多級利用。利用產(chǎn)業(yè)鏈間組合效應(yīng),走種、養(yǎng)、加一條龍,貿(mào)、工、農(nóng)一體化的發(fā)展路子, 探索建立水土保持型生態(tài)村、生態(tài)溝、生態(tài)小流域建設(shè)模式。
5、開發(fā)建設(shè)生態(tài)退化修復技術(shù)。對于開發(fā)建設(shè)項目與取土取石場已造成生態(tài)環(huán)境退化的,先停止開挖建設(shè),再利用適應(yīng)性強的鄉(xiāng)土植物(喬、灌、草、藤)進行生態(tài)修復,控制水土流失。對棄土棄石區(qū)則需加強表面的生物覆蓋, 通過恢復植被使項目區(qū)的水土流失基本得到控制。礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的土壤、植物等組分完全受損,缺乏植物生長所需要的營養(yǎng)元素,對這種嚴重退化的生態(tài)進行生態(tài)修復,可采取的方法有:覆蓋土壤,對土壤進行物理處理,添加營養(yǎng)物質(zhì),去除有害物質(zhì),種植適應(yīng)性強的先鋒樹種或草種、間種鄉(xiāng)土樹種或草種。
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