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关键词:生态修复;河道;水环境治理;污染物
1多方位生态修复技术概述
1.1理论核心原则
多方位生态修复技术是指综合应用多项河道修复技术理论,在形成综合化治理体系的同时,建立完整的统筹管理机制。在河道污染治理的过程中,要降低外源污染,控制内源污染,构建人工净化体系,增强水体自净功能,保证整体技术的执行效果。多方位生态修复技术可以形成综合技术体系,在整合多污染管理系统的过程中,可以对外污染源进行拦截,并对水体中的现有污染物进行原位清理。另外,多方位生态修复技术可以提高水系统的自主清理能力,增强河道污染物容纳能力,使得整体水系统可凭借更高的持有量,完成环境保护工作,并为水系统的自净创造更大的技术空间,保证整体技术体系的管理效果[1]。
1.2技术特征优势
单一河道污染治理技术可通过独立的技术内容,为污染治理提供具体的技术支撑,但综合效果明显不佳。多方位生态修复技术有效地补充了其缺陷,可以保证技术的整体合理性,表现出明显的特征。一是在污染源头的治理中,多方位生态修复技术可以有效降低外源污染物对河道的侵入污染,并降低河道内的氮磷含量,控制化学有害物的危害。二是河道定期进行淤积清理,可以消除水环境中的污染物,控制水环境的污染物水平,保障其周期性净化能力。三是应用现代水体净化系统,能够快速清除水体中的污染物,改善河道水体环境,同时多方位修复技术能强化河道的抗污染能力。四是通过综合化的技术体系,形成独立的水体生态系统,美化环境,构建生态景观。
2生态修复技术组成内容
2.1外源污染
降雨原位自动膜滤波系统是一种雨水工程处理技术,能够防治外源污染,有效处理雨水,通过使用超低压过滤膜,过滤和除去雨水中的污染物。系统采用的过滤膜为折叠膜,在确保过水能力的基础上,可以有效过滤污染物。系统还设有蓄水池,从而实现对水体的过滤,雨季可以对滤芯进行自动反清洗,有效减少污染物的沉积量,延长滤芯的使用年限。同时,该系统将雨水管网安装在河道末端,以便控制水中的污染物。过滤后的水被排入管网中,避免出水对河道造成污染[2]。
2.2内源污染
如果没有及时处理外来污染物,积累时间过长,它会与河底淤泥结合,最终形成污泥,可以说,这类污泥是河道的重要污染源,会对城市河道造成极为严重的污染。这种底泥处理难度较高,其中含有的一些化学元素会在条件允许的情况下进入上层水源,容易对水体造成二次污染。目前,针对这类污染,最常用的方法为机械清淤技术和淤泥生物酶降解技术,二者具有处理速度快、效率高和可持续性的特点。机械清淤技术与淤泥生物酶降解技术都具有较强的清淤能力,但前者成本较高,故适用于高污染地区。淤泥生物酶降解技术可以对河道底部的微生物进行处理,适用于污染程度不严重且污染范围较大的区域。
2.3人工净化
当河道环境受到外界污染物影响后,其自身的生态平衡就会遭到破坏,难以通过自净作用消除污染物。在这种情况下,污染物的淤积量不会减少,反而越来越多。此时,就需要外界污染治理手段的介入,以清理水环境中的污染物。人工净化技术的应用,可以保证整体技术的执行效果,从而达到优化水环境的管理目标。例如,当前科技条件下,微米级、亚微米级的氧化气泡都可以在水环境净化中起到积极作用,控制氮磷含量与重金属含量,从而保证水体平衡状态。
3河道水环境治理项目实践分析
3.1区域水环境治理条件
在区域水环境治理过程中,首先要了解治理工程范围内的水环境基础状况。例如,河池市宜州区水环境治理工程的流域面积为41km2,长度跨越为17km,水体深度在15~22m。从目前的水环境状况来看,水体的透明度较低,局部已经出现发黑、发臭的现象,污染较为严重,水体生态系统受到较为严重的破坏。在制定生态修复方案前,首先对水体生态情况进行取样分析。从分析结果来看,水体中COD、NH3-N和TP等有害物质浓度均较高,其中,COD含量为325mg/L,NH3-N含量为12.6mg/L,TP含量为1.2mg/L,严重超出V类水质标准,说明水体中污染物含量严重超标。针对这种情况,只有采用多方位生态修复技术,才能实现对区域水环境的综合治理,从而改善水体质量,降低对周围环境的影响。在类似的区域水环境治理工程中,人们要重视治理工程水环境基础条件调查,采用多种水环境监测和取样分析方法,准确了解水体污染程度和主要污染物类型,从而为水环境治理方案的制定提供依据。在水环境调查工作中,人们要分析上下游河道可能引发的污染问题,全面掌握治理工程范围内的污染源,确保工程治理措施的全面性。因此,在实际工程开展过程中,要注意搜集历史水环境监测数据,结合工程调查结果,尽可能提高治理方案设计的合理性[3]。
3.2河道水治理措施
河道治理期间,需要对河道上游进行截流处理。其间可以利用土工膜、聚酯纤维膜对水体进行导流布置,即在距离河岸5m的位置设置隔膜。其中,隔膜的内层属于土工膜,外层则属于聚酯纤维膜。在这一前提下,可以利用导流技术,将污水排入下游,降低上游区域的污染程度。在多年的发展中,河道上游汇集大量未经处理的污水,水质受到污染,河底的淤泥也越积越多。对此,可以将大量生物酶投放在河道中,尽可能提高河底微生物的活性,使其能够吸附更多的淤泥,解决河道的水源恶臭问题。除此之外,还可以将大量水生动植物投入河道中,最大程度地调整水生动植物的空间,确保其具有较高的存活率,有效提高水生态系统的功能。实际上,确保水生动植物的存活率,可以为河道水环境治理奠定坚实的基础。因此,上游需要设置超微净化设备,从而实现对水环境的循环净化。该设备净水处理量为100m3/h,效果优异。其不仅可以改善河道水质,还能够为水生动植物营造良好的生态环境,实现水环境系统建设的目标。长此以往,河道水环境可以形成良性循环,改变以往河道的污染局面,降低TP、NH3-N、COD等物质的浓度,增强水资源的自净能力。
3.3生态修复技术综合应用
以某河道为例,该河道水体深度为15~22m,水体透明度比较低,污染现象严重,局部位置已经出现发黑发臭的问题。研究人员对水体取样后,分析水体中的各项有害物质,为改善水环境,降低污染物含量,采用生态修复技术体系下的综合治理模式。人们对上游河道进行外源截留处理,应用聚酯纤维膜与土工膜进行水体隔膜导流,以降低上游区域非溶解性污染物的排入量。将生态修复技术与人工净化技术相结合,可避免水环境持续受外界污染物的影响。人工净化可以提升河道的防污能力,气液界面应用超高压气水混合技术,可以得到微米级氧化气泡,从而降低水体中的氮磷含量,降低污染物浓度,提升水体溶氧量,提高水体透光能力。另外,可以将生态修复技术与水体自净功能相结合,利用水生植物与水生动物来构建自然生态链,通过降解与转移使水中污染物减少,并与水中生物达到平衡,最终实现水体净化效果。常见的水生植物群落主要有挺水植物、沉水植物与浮叶植物群落,挺水植物与浮叶植物能够保持水质平衡,强化水环境的生态美观作用,沉水植物可以提升水体生态修复能力。因此,可以在河道浅水区域种植绿矮型水下草皮,在中部区域种植常绿型水下森林,以此提高水体修复效果。
关键词:水土保持;生态自然修复;生态文明建设
近年来,由于我国城市建设速度越来越快,以及工业发展取得空前进步,对我国生态环境水土保持造成一定影响,使得我国生态自然修复以及生态文明建设不能达到理想效果,进而影响我国工业和城市建设的长远发展。为此,我们必须要根据实际情况,采取措施来将水土保持的重要理念推入落实到人们心中,进而做好生态文明建设,以加强我国经济的长远稳定发展。
1生态自然修复的基本意义
生态自然修复就是当某区域的生态环境在经过破坏或者退化后,进行自主恢复的过程,其主要作用就是实现生态环境的良性循环,进而建立一个和谐文明的生态环境。通常情况下来说,生态修复是指相关部门采取各种生态工程技术等,针对生态环境中所出现的问题采取一系列的措施来改善生态环境的破坏,其目的是对生态环境或生态系统进行重新调整、优化,使其与外部信息和能量进行相互融合,进而促进生态环境恢复到原始状态。此外。随着各国专业人士对生态环境的研究发现,生态环境修复主要是从生态恢复、生态重建、生态修复以及生态改良等方面来实现的,这几方面虽然是针对不同问题来对生态环境进行改良的,但是其含义基本上是一样的,都是围绕着对生态环境的“恢复和发展”来进行的,使得已受到损坏的生态环境能够进行系统的修复,并且达到持续利用和发展。
2采用水土保持生态修复的相关措施
2.1注重利用生态环境自我修复能力。在水土保持生态修复中,主要以自然恢复为主,即我们应该利用大自然的力量,遵循自然的循环规律等,使生态环境能够实现最大程度上的自我修复。此外,相关人员还应该注意掌握生态环境中各种生物与生态因子之间的关系,以及自然界的演替规律、物种之间的竞争与存亡等问题,这些都属于自然所拥有的基本属性,我们只有尽可能将其掌握到位,并对其加以运用,才能使生态环境得到很好地恢复。2.2注重因地制宜式的生态修复。我国是一个土地面积非常辽阔的大国,存在着多种多样的地区特征,并且不同的地区还有着不同的气候、环境等,如降水量、森林面积等特征,这些因素对我国生态环境的自我恢复造成不同程度上的影响,并且各种地区生态环境的修复过程也是有许多的不同之处。因此,我们不能从单一地区生态环境成功恢复的案例来对其他方面进行控制和治理,我们应该根据不同地区生态环境的实际情况进行分析,针对不同的生态问题采取不同的措施,进而保证生态环境能够最大程度上进行自我修复。2.3加强农村生态环境修复工作。在我国很多偏远的农村地区,存在着植被面积小、水土流失严重等问题,但由于这些农村大多是地广人稀、经济不发达等一些偏远地区,所以常常缺乏一些有效的治理,影响了我国生态文明的建设。因此,我们必须认真重视起来农村生态文明建设,尤其针对农村的水土流失问题,相关工作人员应积极对当地生态环境进行考察和研究,进而采取一些有效措施,如因地制定一些生态移民或者生态修复方案,从而更加科学地治理、恢复和建设农村生态环境。此外,还要注意对农村生态环境的格局进行科学严谨的划分,建立系统的生态治理格局,以防止后期生态修复工作产生在在破坏现象,从而促进我国生态修复的长远发展。
3促进生态文明建设的有效措施
3.1加强和完善人们的生态保护理念。通常情况下,我国水土流失主要是受到人为和自然两方面影响而产生的。自然因素一般不可避免,我们只能采取措施加以防范,但是人为方面却是可以得到有效的改变的,这对生态文明的建设是十分重要的。究其原因,近年来产生一系列的人为破坏问题主要是由于人们心中缺乏加强生态保护的意识,他们认识不到生态环境被破坏将会产生什么样的影响,对其后果的严重性没有深刻的认识,因此,常常在监督较为宽松的地区,由于各种利益等因素,而对生态环境造成大量的破坏,这对我国生态文明建设是非常不利的。所以,我们必须要加大力度对人们的思想观念进行教育,以此来促进生态保护观念深入落实到人们心中,让人们懂得保护生态环境的重要意义,能够在无人监督的情况下,自觉进行监督和管理,不做那些伤害环境、破坏环境的事情,进而促进我国生态文明建设。3.2加强先进科学技术的引用。为使得我国生态环境能够得到更好地保护和恢复,我们除了采取相关措施来促进生态环境进行自我恢复外,还要注意引进一些先进的科学技术来促进我国生态文明的建设。由于近年来我国科技的发展非常迅猛,并且取得优异的成就,尤其是那些比较高端的科学技术,对我国生态环境的恢复将是十分重要的。相关研究人员在对水土流失的治理中,要注意将科研成果的真正价值体现出来,同时也要注意以生态环境建设的实际情况来采取相关的技术,进而保证生态环境建设能够更加绿色化。此外,相关部门之间也要注意加强科学技术之间的相互交流,从而建立全面系统的水土保持监测体系,从而保证我国生态文明建设工作的有效开展。
4结语
总之,加强水土保持生态自然修复和生态文明的建设对我国经济的可持续发展是非常重要的,但是当前我国在生态修复与生态文明建设中,仍然存在着许多问题,阻碍着我国生态文明建设的步伐,因此,我们需要根据当前实际情况,从加大环境保护宣传、加强技术引进等各方面,来对生态环境进行治理,进而促进我国生态文明建设。
作者:苏江 宁何 单位:昆明龙慧工程设计咨询有限公司
参考文献
[1]崔腾娴.水土保持生态自然修复方式与运用实践研究[J].农业科技与信息,2017(6):33-34.
关键词:滦平县;潮河;生态治理
随着城市经济的蓬勃发展,城市人口数量不断增加。为了满足生产和生活的用水需求,人们积极进行河道治理。在实际操作的过程中,由于治理方式不符合自然规律,导致河流生态系统遭到破坏,因此需对河流进行生态修复。文章主要以滦平县域内潮河为例,探讨河流生态治理修复的问题和具体方法,保证城市居民安全用水。
1河道现状与问题
潮河发源于丰宁县上黄旗哈拉海沟,在古北口入北京市密云区后注入密云水库。滦平县域内河长64.1km,是北京的重要水源地。目前,潮河水域内并没有颇具规模的水利工程。现存的干砌石河堤由当地百姓自发修筑,缺乏一定的稳定性,而且面临年久失修的问题,一旦发生洪水,就会对本地村庄、耕地造成较大的威胁,还会影响水库的水质,导致水库中的泥沙增加[1]。目前,我国河道水体整体呈现出日益恶化的局面,许多城镇的河道水体质量较低。由于河道的水体流动性比较差,导致面临污染的河道无法得到有效的循环,部分中小河流也缺乏有效监管。随着城镇建设规模的不断扩大,城市居民越来越多,但是并未设置更加完善的排水管网,导致污水无法得到及时有效的收集,许多污水在未经处理的情况下就直接排入河道中,影响河流的水质。此外,许多河流与农田的距离比较近,如果河流面临污染,就会对农业生产造成威胁,甚至会影响周边居民的正常生活。由于人们长期从事各种生产活动,许多行为已经对自然河道造成了严重的影响,从而影响了河流景观的多样性。在河流中包含多种水生动植物,其对温度、有机物浓度的要求不同,若一味地设置硬质护岸,不仅会影响水生动植物的正常生长,还会导致水流速度下降,使得环境日益恶化[2]。尽管自然河道具有一定的自我净化能力,但若长期面临污染,水体就会处于缺氧或者厌氧状态,影响好氧微生物的生存,从而降低河道的自我净化能力。此外,人们大量地修建护坡工程已对河道周边的天然湿地造成破坏,会进一步降低河流的自我净化能力。由于城镇化进程不断加速,人们积极在城市土地中兴建各种建筑,导致城市用地愈发紧张,也使得许多中小河流面积不断缩小,数量急剧下滑。由于河流日益萎缩,生物多样性面临破坏,天然河道景观不复存在,生态系统遭到严重的破坏。此外,正是由于行洪断面不断下降,才会导致洪涝灾害频繁发生[3]。
2河道治理与生态修复原则
2.1生态治理
在进行河道治理与生态修复时,需遵循生态治理这一原则。由于人们长期从事各种生产和经营活动,对自然资源过度开发,导致自然环境日益恶化,河道生态系统面临严重的破坏,因此,在进行河道治理时,要最大限度地保留原有的生态系统,避免对其造成破坏。此外,要及时对生态系统进行修复,如在河岸种植合适的植物[4]。
2.2远近结合
要积极学习发达国家的经验,将河道治理视作长期的事业。制订合理的规划方案,分阶段展开治理。结合地形特征与城市的实际情况,选择恰当的治理措施,明确治理时间,使治理工作更有针对性。
2.3与区域规划保持一致
进行河道治理时,要认真分析城市的情况,重视细节,了解生态环境现状,充分做到以人为本。一旦人与自然发生冲突,需仔细权衡,将生态环境保护放在重要位置,避免环境继续恶化。要将河道治理与城市规划相结合,明确治理目标和治理计划,这样才能为人们创造良好的环境。
3河流生态修复的意义
3.1改善河流生态
进行河道治理时,技术人员会利用河流与河道的规律,结合实际情况对水流的位置进行调整,使河流的条件得到改善。为了进一步满足灌溉与航运的需求,技术人员会采用相应的措施,使河道得到有效治理。但在实际操作的过程中,虽然能够实现对河道的治理,但忽视了对生态环境的保护,导致河流生态面临不同程度的破坏[5]。一旦发生这种情况,就会影响河流内部水生动植物的正常生长,不利于生物多样性的构建;频繁发生洪涝灾害,也会影响人们的正常用水;同时,河流沿岸的气候发生变化,当地植被被破坏,水土流失,会影响河道景观的完善,甚至导致景观消失。因此,进行河道治理时,技术人员应采用恰当的生态恢复措施,以保证河流恢复活力,改善河流生态,实现人与自然和谐共生。近些年,人们愈发重视河流生态保护,认真分析人与自然之间的关系,采取了有效的修复措施。对潮河生态进行治理时,要严格遵循国家的要求,积极开展生态文明建设,重视生态修复。通过改善河流生态,可以推动区域经济发展,优化人们的生活环境,提高人们的生活质量,使社会更加稳定,更好地对当地民俗文化进行保护,实现对潮河生态文化的弘扬。
3.2进一步发挥河流功能
滦平县位于北京市和河北省承德市的交界处,是国家重点生态功能区,因此要高度重视滦平县潮河生态保护与修复。潮河是首都重要的饮用水源地,其生态功能定位是京冀地区的生态屏障与水源涵养区。滦平县区域内的植被、地质、水文条件将直接影响京津地区的生态安全。因此,对滦平潮河的生态环境进行治理符合生态环境保护的需求,同时对促进京津冀协调发展具有重要的作用。通过开展河道治理与生态修复,可以进一步发挥出河流的作用。河流的功能主要有航运、防洪、灌溉、供水等,制订合理的治理方案,可以使河流实现上述功能。但若要保证其功能维持较长的时间,就要开展生态修复工作。比如,修复河流生态,有利于灌溉。从防洪角度来看,河流生态得到了进一步保障,则会进一步提高植被的覆盖率,使植被能够发挥出自身的调节作用,降低洪涝灾害发生的可能性。
4河道治理与生态修复技术
4.1水质调整
要对水库进行合理调度,改变水质,及时恢复河流的生态功能,保证生态平衡,保护自然径流。此外,也可对水利设施进行调控,在下游污染比较严重的区域引入上流水体,改善水质。我国著名的南水北调工程就是通过这种方式达到改善水质的目的。在改善水质时,人们经常会将生态和生物相结合,也会使用化学法、物理法。其中,生态与生物相结合这一方法比较常见,应用范围最为广泛,常见的技术有以下三种。第一,生物膜技术。生物膜技术主要是对河床中的生物进行过滤。通过载体填充或者填料,确保细菌生长,由此形成生物膜[6]。由于载体和滤料的表面积较大,微生物数量繁多,因此可确保河流拥有良好的自我净化能力。第二,生物浮岛技术。该技术主要采用生态工学原理,对水中的磷和氮等物质进行降解处理,从而有效改善水质,还起到抑制藻类生长的效果。该技术能够发挥出植物根系的功效,可吸收大量的富营养化物质,将水中的营养转移,提高河流水体的自循环能力。第三,人工湿地建设。进行湿地培育时,主要是通过人工培育湿地的方式达到修复的目的。在具体操作中,需发挥出微生物、水生植物的作用,及时对河流中的污染物质进行降解与吸附,确保河流生态尽快得到恢复[7]。利用这一技术可对污水进行有效的处理。在特定的洼池中,将填料和土壤进行混合处理,形成填料床,保证污水在床体表面自由流动,可在床体表面种植寿命长、适应能力强的水生植物。
4.2河道曝气
一旦河道产生突发性污染,就可采用河道曝气这一手段。如果河水水质下降或者遭到严重的污染,将会消耗水质中的有机物,导致有机物出现分解现象,呈现无氧状态,还会产生许多有害物质,这些物质味道较重,会对水质造成严重的影响。采用河道曝气这一手段,向河水中注入空气,能够加速水体中有机物的分解,有效改善水质,提高河流的自我调节能力。
4.3植物维护
进行河流生态修复时,要发挥出水生植物的维护作用。植物维护成本较低,不会造成较大的能源消耗,而且具有广阔的发展前景。在许多河流污染区域,人们使用这种方式进行生态修复,可达到事半功倍的效果。采用水生植物进行维护时,可及时吸附水体中的重金属等污染物质。同时,在光合作用下,植物产生的氧气能够提高溶解氧的含量。
4.4堤防建设
加强堤防建设,建设生态护岸,可减少水土流失的现象发生。在堤岸建设中,主要是通过种植植被及设置木材、石材等方式达到护岸的目的。开展堤防建设时,需将其与生态环境保护相结合,以此实现生态平衡,预防水土流失,提高当地经济效益。
5生态修复技术的主要应用方向
5.1在抗洪方面的应用
在抗洪方面,河流生态修复技术主要用于洪水后退工程。在尚未实施该项技术之前,河流流向均遵循自然规律,一旦发生暴雨,就会造成河流中的水溢出,从而形成洪涝灾害。实施洪水后退生态修复技术可确保溢出的河水得到有效治理,使河流恢复到原有的状态。进行河道设计时,要避免河床有淤泥堆积,这样才能确保河流得到真正的恢复。洪水后退技术具有一定的使用要求,需确保河流区域尚未进行河堤建设。
5.2在堤防建设中的应用
在堤防建设中使用河流生态修复技术,要维持河道的多样化形态,这样才能达到控制自然灾害的目的。需将恢复工程放在重要的位置,重视绿化植被种植,使植物可以正常生长,提高河流的自我净化能力。
5.3两级河道建设
将河流生态修复技术与两级河道相结合,主要是将两级河道作为主要的河道形式。上部分河道可发挥出泄洪功能,另一个河道可用来预防淤泥堆积,使河流的生态环境得到有效保护。为了进一步提高两级河道的社会效益,可将上部分河道设置成娱乐休闲场所,满足人们的休憩需求。在设置另一个枯流河道时,要保证其拥有自然流向[8]。
6生态治理修复在潮河治理中的应用措施
6.1对河床断面与护岸进行修复
要重视河床表面的清淤疏浚与整治,确保清理工作具有针对性。在具体操作中,需对营盘村和后湾村的潮河干流进行清理。选择开阔的河段,在河道两侧种植睡莲、荷花等植物,建造完善的景观河道,提高河道景观的美观性。进行护坡建设时,要种植比较低矮的灌木,选择合适的花草,提高河道的绿化效果。同时,要重视对年久失修的护岸的修复,对其进行加固处理;还可采用干砌石等材料设置透水坝,避免使用混凝土等不透水的材料,完善护岸的性能,实现对生态环境的有效修复。
6.2对河道形态进行修复
在河道治理与生态修复工作中,要将河道形态的修复放在重要位置,可在河流中设置辅助水道,确保河道连续。为了不影响河道的行洪功能,提高生态环境的安全性,需根据河段防洪的标准建设河道护岸,及时对各类淤积物进行清理。为了确保水体正常流动,要将石头放入河堤中,或者修建生态石笼跌水坝。
6.3重视河岸绿化与湿地建设
要重新构建灌草植被过滤带,结合河流的水位情况保留常水位以上的区域,保证植被完整,还要补充种植灌木与花草,凸显出植物的层次感,营造良好的植物空间环境。可选择迎春、景天、金叶女贞等灌木,还可选择芦苇、水生鸢尾等水生植物,适当扩大绿化规模,增强河岸的绿化效果。在河岸两侧种植植物时,主要选择连翘、丁香等灌木,撒播合适的草籽,如白三叶、无芒雀麦。要考虑到河边公路的绿化,在沿岸公路栽植国槐、旱柳等比较高大的乔木。通过合理增加植被,加强人工湿地建设,不仅可以起到有效的缓冲作用,还能提高河流的自我净化能力,避免出现水土流失,及时修复生态环境。
6.4护岸生态修复
进行河道护岸修复时,要加强对叠石护岸的改造,或者新建生态坝结构式护岸,确保河道形态得到有效的恢复。对护岸进行加宽处理,使河道具有良好的排涝与泄洪功效。
6.5河道生态生物膜处理
对潮河支流的河道进行治理时,可选择生物膜处理技术,确保河流中的污染物及时降解,提高水质,使河道生态环境得到有效修复。如果河道面临的污染比较严重或者河流水体中包含的有机物较多,可采用生物膜技术进行处理,确保水体中的污染物在第一时间内得到处理。
7河道生态修复技术展望
7.1制定完善的技术规范
为了进一步发挥出河流生态修复技术的作用,要制定完善的技术体系和相应的规章制度。现阶段,该项工作缺乏明确的参考标准和依据,这样会增加河流的修复难度。因此,要考虑到每一个修复环节,重视细节,对各项制度和标准进行调整和改进,从而确保河流生态系统得到进一步发展,维持生态平衡。
7.2制定明确的评价标准
河流生态修复是一项持久、复杂的工程,在较短的时间内并不能看到成效。部分河流面临的污染比较严重,需经过一段时间方可看到治理成效。为了进一步验证最终的修复效果,需制定完善的评价标准,定期对修复情况进行监测。
7.3重视综合性修复
随着河流的迅速发展与生态环境的改变,河道治理工作愈发复杂。若采用某种单一的生态修复技术,则很难保证治理与修复达到预期效果。因此,要进一步完善修复技术,综合多个学科知识,采用完善的河流生态修复理论,确保河流生态得到有效的修复。7.4对水生植物进行合理配置为了进一步提高河流的自我净化能力,要选择恰当的水生植物。首先,需对水生植物的抗性进行分析。然后,对水生植物进行合理分类,进一步发挥出植物的功效,降低治理成本,提高净化效果。
8结束语
河流的情况比较复杂,在进行河道治理与生态修复时,需考虑生态系统的实际情况,采取有效的治理与恢复技术,确保河流生态环境得到进一步改善。
参考文献
[1]任涵璐,李永庆.基于满足度分析的永定河生态水量及修复策略[J].吉林水利,2021(7):30-36.
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关键词:矿业城市、生态风险、生态修复、原则
矿业城市是指因矿产资源开发而形成或发展起来,其主要功能或重要功能为向社会提供矿产品及其初加工产品的一类城市。长期以来,由于缺乏统筹规划和资源衰减、过度开发等原因,这些城市在发展过程中积累了许多矛盾和问题,严重破坏了地区的生态环境,造成了很大的生态风险。虽然相关部门进行了大量的工作,但是还远远不能恢复其生态安全。因此,研究矿业型城市的生态风险与生态修复,具有重要的现实意义。
一、矿业型城市的生态风险
矿业型城市以资源开发为主,主要是地下开采或者露天开采,这些不可避免地造成生态环境的破坏,尤其是我国长期以来以粗放型经济发展为主,生态平衡受到严重破坏,阻碍和制约了区域的可持续发展,具有很大的生态风险。
(1)固体废弃物
矿山开采形成的尾矿及固体废弃物会造成严重的环境污染。我国是矿业大国,国有煤矿堆积山累计1500余座,仅矸石一项约30亿吨,且其中有300余座自燃,排放大量煤尘、SO2、CO2、CO等有毒有害气体和热辐射。据统计,矿山企业每年产生固体废弃物133.8×108 t ,产生尾矿26.5 ×108 t ,治理率仅为6. 95 %。
(2)破坏水资源
矿区排放的矿井水、洗选废水、淋溶废水等,以及煤炭综合利用过程中排放的工业废水,排放量及危害度均较大,如果不经处理直接排放,会污染地下水和地表水,破坏周围土壤植被。我国采矿产生的废水、废液排放总量占全国工业废水排放总的10 %以上,处理率比较低。
(3)大气污染
来源于矿物燃料燃烧、矿石冶炼和工业废物燃烧等。废气含有二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、烟尘、有毒气体等。由于资源消耗高,导致二氧化硫排放量超过环境承载力的60%以上。
(4)安全及地质灾害
我国上万座矿山, 由于露天开采对地形地貌的破坏、地下的过度采掘而造成地面沉陷,形成显形或隐形塌陷区, 严重的会对地面建筑物和构筑物造成破坏, 带来灾害和造成重大损失。我国是世界上煤矿爆炸事故发生最频繁的国家,百万吨死亡率是美国煤矿100余倍、印度的8倍。据不完全统计,我国因采矿造成的地面塌陷面积已达33.33 ×104 hm2~40 ×104 hm2 , 其中耕地为8.67×104 hm2。
因此,随着经济的发展,矿产开发的强度与规模不断增大,已给生态环境造成巨大压力甚至破坏,威胁着人们的居住环境,急需进行生态修复的研究与实践。
二、我国矿业型城市生态修复的现状和发展趋势
生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统自我调节能力与自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恢复能力,辅以人工措施,使遭到破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。目前生态修复主要指致力于那些在自然突变和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。
生态修复在美国、西欧一些发达国家受到广泛重视,并在20世纪80年代期间,开展了一系列的工程实验研究工作,取得了大量的成功经验。我国资源型城市生态重建工作起步较晚,但近年来得到了迅速发展,特别是在生态农业重建技术方面。经过多年的研究,现已建成了一些综合治理示范区,如唐山古冶采煤塌陷生态农业综合治理示范区,淮北的综合治理示范区,河南平顶山矿务局的综合治理示范区等。另外,也有部分地区对采煤塌陷区进行了生态园林建设的研究,或小的娱乐场所等的建设。但到目前为止,我国还没有资源型城市整体生态重建的项目和示范区。
三、矿业型城市生态修复的基本原则
1生态优先的原则。
在矿山地区对已破坏的生态环境,要以生态恢复为首选,以增加绿色植被为关键,有效治理矿山地质环境污染,改善生态环境和居民生活环境质量。对矿坑进行充填整平,作为工业用地或建筑用地,以工业项目建设带动矿山地质环境治理。对已破坏山体,要充分利用现有地势进行削坡、填平,并进行复垦绿化,恢复植被,基本恢复地貌景观。
2可持续发展的原则。
生态环境保护和合理开发利用矿产资源,是相适应相协调的两个方面。合理开发本身就是一种最有效的保护方式,保护的最终目的就是保证人类更有效地开发资源和提高生存质量、协调好人与自然环境之间的关系。因此,要坚持可持续发展的原则,科学规划、合理开发利用矿产资源,积极保护矿山自然环境,构建矿产资源开发利用和生态环境保护良性循环的格局,在重点解决近期内城市环境质量较差、居民生活水平低下问题的同时,要充分认识城镇远期发展规模和水平、远景发展目标,为将来的发展留出足够空间和资源。
3政府调控、公众参与和市场运作相结合的原则。
政府宣传监测,群众支持参与政府各部门的相关政策、协调社会经济发展和生态环境保护的意识,是城镇生态修复成功与否的关键。生态修复工作,政府应发挥主导作用,强化政策引导和统一协调作用,营造良好的政策环境,提供高效的公共服务,充分运用市场机制,调动全社会各方面的积极性与创造性,建立畅通的多元化投资、融资机制,积极推动和运行生态环境保护补偿机制,使生态环境修复工作切实落到实处。
4边开采边治理的原则。
矿山企业要根据矿区地质构造、开采状况、矿坑位置和交通条件等因素,制定切实可行的矿山地质环境治理方案,对每一个采矿坑确定具体的整理措施,采取分期分批的方式边开采边治理。对地下矿山,要严格按设计部门确定的开采方法和回采率进行回采,留足留好矿柱,控制或减缓地表塌陷幅度和范围。同时,要积极推广和引进采矿新技术、新工艺、新方法,避免和减少矿山开采活动对矿山地质环境造成的不良影响。
5因地制宜、综合治理、注重实效的原则。
在制定城市生态修复对策时,一方面要注重改善环境、美化环境的作用,另一方面要从实际的需求和可能出发,不同生态环境类型的聚落,其生态环境破坏程度不同,生态修复措施、模式和目标存在差异,要根据矿山环境破坏程度和现状,因地制宜,宜耕则耕、宜林则林、宜草则草、宜渔则渔、宜建则建、宜景则景,多措并举,综合整治,做到与周围环境相协调,与土地开发利用相结合,与经济效益、社会效益、生态效益相挂钩。
6层次性原则。
在进行城市生态修复时,注重层次性可保证思路清晰、重点突出。对于城市总体而言,制定出的生态修复措施主要解决关系全局的、危害性大的生态环境问题;而对于分属不同类型的县镇或社区,不仅应从整体上考虑与周围山体、生产企业的协调性和互利互惠性,而且应该对居民庭院或住宅楼宇生态环境的改善提出若干建设性意见。即在不同层次上采取不同的生态修复策略和措施,这样层次分明,实践性、可行性更强,同时也更有利于调控。
生态修复是自从20世纪80年代以来,随着城市化进程的加快和城市生态环境的一步步恶化,慢慢的成为生态学一个重要的研究分支。目前,生态修复依然是国内外各国一个重要的研究热点,许多国家都进行了很多的理论研究,并且部分研究成果在部分地区得到了实践和应用。
1.目前城市水环境生态修复存在的问题
目前,国内相对发达城市已经渐渐重视到城市生态环境的问题,在城市的中心地区开始建了公园和风景区,城市绿化和环境得到了改善。临海非工业性城市,水环境的调节相对比较简单,而内陆相对缺水城市的水环境生态修复问题就比较明显和突出。
1.1城市水环境修复以人文景观修复为主,忽略自然生态修复
城市环境的生态修复往往更加注重一些表面的东西。比如:针对城市的环境,某市在进行修复的过程中,将目光放在城市几千年文化的传承和开发利用上,由此,城市的水环境修复也围绕城市的历史文化传统与资源开发展开,这种以人文景观为主体的修复方式,虽然带来了不少的经济效益,但是,在修复的过程中往往比较容易忽视水环境的自然性。很多地方都是简单的种植草坪和灌木丛,而忽视了河流的生态,影响了生物的生长环境。
1.2忽视整体的水环境修复
现阶段的城市水环境修复往往忽略了城市水环境的整体性。生态环境是一个整体的系统,如果仅仅针对其中的某一个方面进行修复治理,是不能完全恢复原有生态的。现在的很多城市在治理水环境过程中,往往只注重单个的水体修复生态规划和设计,忽略了多处水体相互联系的作用,从而削弱了城市水环境的整体生态功能,耗费了大量的资金、人力、物力,还造成了后期维护的困难。
1.3忽视了标本兼治
现在的城市建设过程很快,城市基础设施在短时间内进行了大范围的建设,城市化进程的加快使得工业和生活污水的排放量越来越大,很多污染物的处理和排放都没达到标准。很多二线城市显示出了比较大的发展空间和发展潜力,但在处理污水等问题上还只停留在表面,很多问题不能从根本上进行治理,城市的水系统治理只是停留在表面阶段,很多指标都没有达到国家规定的要求,为水环境的生态修复带来了很大困难。
2.城市水环境生态修复的对策
2.1借助景观的生态规划,恢复景观的格局模式
进行水环境的生态修复要借助先进的景观分析相关理论与放大,尤其是在进行土地规划和土地利用以及环境保护的管理中,要有效地引进景观相关理念和景观生态学的相关方法,对景观的可持续发展进行评价。要正确处理人文和旅游的景观与生态环境的关系,应该在自然景观修复的基础上叠加人文景观和旅游的经典。尤其是在针对河流和湖泊的开发中,要注意在景观开发中保护其原有的模式和生态系统。河流和湖泊的生态修复规划,要注意避免硬质驳岸和彻底的统一性,应该根据河流和湖泊的功能以及相关的功用,合理分析和规划河流湖泊的利用,真正在生态修复中做到和谐的自然环境与人类生活环境的共存。
2.2统筹规划,优化功能分布在水环境的生态修复中,要正确处理居住、旅游和贸易以及自然之间的关系,要合理的设计各种功能区,避免多处的水体恢复景观功能区的重复性。在进行规划的时候,要针对城市中现有的条件进行合理规划和统筹的设计。在进行水生态修复的过程中,要针对现有的条件,兼顾到水生态的整体性和系统性,修复的工作要全面的从城市的各个水系、河流和湖泊开始,而不是专门针对某一个地区进行规划。