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关键词 农业措施;复垦;有机质;生产力
中图分类号 X171.4;S157.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)06-0224-02
Effects of Agricultural Measures on Organic Matter and Land Productivity of Reclamation Soil
ZHANG Bian-hua 1 JIN Dong-sheng 2
(1 Xinzhou Teachers University,Xinzhou Shanxi 034000; 2 Institute of Agricultural Environment and Resources,
Shanxi Academy of Agriculture Sciences)
Abstract To elucidate the impact of agricultural measures on soil organic matter and land productivity after the mining engineering reclamation,taking the open-pit mine reclamation land in Yuanpin as the research object,this paper analyzed the change of the organic matter content and land productivity on the reclamation land by comparing the artificial agricultural measures with the natural recovery soil.At the same time,it analyzed the correlation between organic matter and land productivity simultaneously.The results showed that:①Fertilization measures,especially relative to the natural recovery,organic fertilization could improve significantly content of the reclamation soil organic matter;②Variance analysis showed that under the condition of planting the same crop,OM+CF could increase significantly the content of the soil organic matter and the productivity;③Correlation analysis showed that there was significant linear correlation between the organic matter and the land productivity.
Key words agricultural measures;reclamation;organic matter;land productivity
矿产资源开发带来经济飞速发展的同时导致矿区土地资源破坏严重,生态环境日趋恶化[1-2]。恢复矿区生态环境,遏制耕地剧减的局面,促进矿区经济与环境协调发展,必须开展矿区土地复垦工作[3-5],而工程复垦后,农业措施在提高复垦土壤生产力,增加土壤有机质方面的效应,是亟待解决的问题。为此,对山西原平轩岗矿区排土场复垦土壤在人为农业措施和自然恢复2种条件下生产力进行了对比研究。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
原平是太原市以北唯一的县级市,辖7镇、11乡、3个街道办事处,520个行政村,49.3万人;总面积2 560 km2,耕地面积7.4万hm2;矿产资源丰富,富含煤、铝、铁、石灰岩、钾长石、硅石、铜矿、黏土等20余种矿产资源,其中煤炭储量约11.2亿t,含煤岩系展布面积400 km2,煤层平均厚度19~20 m,且埋藏浅,煤质高,是山西省主要煤炭生产基地。
1.2 试验设计
以原平市轩岗矿区复垦土壤为研究对象,该区2010年完成工程复垦,于2011年4月在生物复垦前采集基础土样,随后布置试验,试验设5个处理,具体措施见表1。3次重复,小区面积为60 m2。无机肥为氮磷钾复合肥(18-12-10),有机肥为腐熟的羊粪,供试作物为大豆(晋豆25),取2011、2012年复垦2年后的土样进行对比研究。
1.3 测定项目及方法
每季作物收获时测定作物产量和生物量,每年秋季收获后采集耕层土样,测定其有机质的含量。土壤有机质用重铬酸钾容量法。产量测定方法是每小区单收,测定籽粒产量和生物量。数据处理和分析采用Excel和SPSS 11.5软件。
2 结果与分析
2.1 不同处理对复垦土壤有机质的影响
从表2可知,复垦后第1年,各施肥处理对土壤有机质的增加表现出了促进作用。其中,作用较明显的有OM和OM+CF处理,在0~20 cm土层中分别比CK增加了56.15%、35.29%,比自然恢复处理分别增加了39.05%、20.48%;在20~40 cm土层中分别比CK增加了66.67%、43.83%,比自然恢复处理分别增加了58.82%,37.06%,但二者差异不显著。CF处理在增加土壤有机质方面表现一般。
复垦后第2年,各处理表现出了与第1年相同的趋势,处理间的差异性也表现更加明显。OM和OM+CF处理对土壤有机质含量的增加显著高于CK和自然恢复处理。
从图1可知,复垦后第1年各处理土壤有机质都有所增加,只有CK处理出现了减少趋势,这可能是因为农业耕作促进了土体原来有机质的矿化,从而造成土壤有机质减少。经过1年的耕作和休养,复垦后第2年,各处理土壤有机质增加量明显提高,尤其是OM+CF处理,提高幅度最为显著,这与该处理大大促进作物生长,增加了作物根系生物量和根系分泌物,提高土壤有机质有密切的关系。整体而言,施肥处理,尤其是有机肥的施用,极大地促进了土壤有机质的增加[6-7],无机肥处理和自然恢复处理虽然也能增加土壤有机质含量,但是增幅甚小,效果缓慢。总的来说,各处理在增强土壤有机质方面是OM+CF>OM>CF>自然恢复>CK。
2.2 不同处理对复垦土壤生产力的影响
从表3可知,不同施肥处理对矿区复垦土壤都有一定增产效果,其中OM+CF处理增产作用最显著,复垦第1年,OM+CF和OM处理产量分别是CK的12倍和11倍,复垦第2年差距逐渐变小,分别为CK的3倍和2倍,这与CK地力逐渐恢复,生产能力增强有一定关系;随复垦年限增加,不同处理作物产量都有所增加,其中OM+CF处理增幅最大。
各施肥处理生物量比自然恢复区的生物量增加,但CK生物量较少,主要是因为清除地表植被,而种植的作物在缺乏肥料供应的情况下出现长势较差,生物量较小的结果。
2.3 复垦土壤有机质和土壤生产力的相关性研究
从图2、3可知,0~20 cm土壤有机质与作物产量和生物量有显著线性相关关系,相关系数分别达0.735和0.744,这是因为工程复垦后土壤肥力较低,有机质含量已成为复垦土壤生产力的限制因子,有机质含量增加能显著提高复垦土壤生产力,所以在矿区复垦生产实践中,必须施有机肥,增加土壤有机质,从而改变土壤质量,才能提高土壤生产力。
3 结论
研究表明,矿区土壤工程复垦后,地表植被可自然恢复,土壤有机质也可逐渐积累,但过程较缓慢,采取一定农业措施可加速这一过程,在复垦初期,有机肥和无机肥配合施用措施最有效,复垦2年中,有机肥+无机肥处理土壤有机质增加量是自然恢复的7.2倍,复垦土壤生产力是自然恢复的3.6倍,有效增加土壤有机质,提高复垦土壤生产力。
4 参考文献
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[5] 靳东升,张强.山西省采煤区土地复垦区划研究[J].山西农业科学,2009,37(6):54-58.
【关键词】土壤 重金属 植物修复 经济 美观
随着现代工业的发展和农业的现代化,工业三废的排放,农业化肥与有机农药的大量施用,生活污水的不断排放,城市污泥,矿床的开采等大量的污染物进入土壤环境,土壤污染日益严重。其中重金属污染在土壤污染中不仅面积大,并且残留时间长。当土壤中的重金属含量积累到一定程度,会对土壤―植物系统产生毒害作用,导致土壤退化、农作物的产量和品质下降,每年因重金属污染带来的粮食减产达1000多万吨,被重金属污染的粮食每年达1200万吨,年经济损失在200亿以上[1]。另外,重金属可以通过植物的吸附作用进入植物体内,另外还可以通过径流和淋洗等作用污染地表水和地下水,最终能通过接触和食物链等途径危害人们的生命健康[2]。
1 重金属的概念及土壤重金属的来源
1.1 重金属的概念
重金属是在工业生产和生物学效应方面均具有重要意义的一大类元素,在化学概念上,还没有明确的的定义,但是目前还是有了广为接受的概念,那就是元素的密度大于6g/cm3,具有金属性质(延展性、导电性、稳定性、配位特性等,且原子数目大于20的元素)。其中常见的重金属有镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡等。重金属离子(如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等)是植物代谢必需的微量元素,但如果它们过量则具有相当毒性。环境污染方面所涉及的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷,还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等。土壤一旦受到外界污染就相当难治理,通常具有以下几个特点:累积性;隐蔽性和滞后性;不可逆转性[3]。
1.2 土壤重金属的来源
伴随着工业化和城市化的发展,重金属在土壤中的含量日益增加,重金属侵入土壤的主要途径有:
(1)矿产资源的开采。由于现代化发展的需要和技术的发展,各种矿藏不断的被发现、开采、加工和利用,产生了大量的采矿废弃场地,大量的采矿废水,废气,进而引起了土壤的重金属污染。(2)化肥和农药的大量使用。现代农业生产中,不节制的随意滥用化肥和农药,导致农业土壤中重金属含量急剧增加,进而形成农业土壤的重金属污染。(3)污水灌溉和污泥的利用。城市污泥的农业利用和含有重金属的污水的农业灌溉都对是引起土壤重金属污染的来源。(4)汽车尾气的排放。由于汽车工业的发展,越来越多的汽车进入家庭,汽车排放的尾气对公路两旁的土壤重金属污染尤为严重[4]。
2 植物修复的概念和类型
对土壤重金属污染的治理,目前常用的有淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物还原法、络合浸提法等化学方法。但这些方法往往投资昂贵、需用复杂设备条件或打乱土层结构,对大面积的污染更是无可奈何。如据报道,对1hm2面积的污染土壤进行工程法治理(客土),每1m深度土体的耗费高800~2400万美元。如此惊人的代价迫使人们不得不寻求另外途径。近年来出现的植物修复恰恰为人们提供了一种价廉且有效的土壤重金属污染治理方法。“植物修复”是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上,而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后即可将该种重金属移出土体,达到污染治理与生态修复的目的[5]。
3 结合地理位置合理种植植物使作用发挥到极致
(1)在服务期满的矿区,由于所处的位置是比较偏僻的山区。种上可以修复受重金属污染的土壤并据有利用价值的林木,而且在被利用时,不挥发所富集的重金属。以免产生第二次污染,造成对人体的伤害。(2)在城市公路两边旁和重金属污染的企业厂界的围边绿化方面,种上具有观赏价值又能富集重金属的植物。在美化城市的同时减少汽车尾气和企业排放的废气废水对土壤带来的重金属污染,并且修复已被污染的土壤。(3)由于大量的化肥和农药,污水灌溉和污泥的利用,导致重金属污染土壤的。是否能在农作物轮耕时,选择一种既有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害;能有效地改善土壤的理化性状,调节土壤肥力,又能吸附或富集重金属的植物。从而减少其对环境和人类健康的风险。
4 植物修复技术的展望
植物修复技术是一种支持可持续性发展的环境修复技术,并以其高效、经济、清洁、美观等优势解决了环境中的持久性污染物问题,占领了世界重金属污染土壤的修复市场。植物修复技术虽然也存在一些诸如生物量小、影响因素较多等不足。但通过适当的强化措施可以使其扬长避短,更好地为修复重金属污染土壤服务。今后很长一段时间植物修复的研究热点仍将集中在超富集植物的筛选与优化上。为提高植物修复效率可以尝试将植物修复技术和其它修复技术联合以发挥各自的优势。例如:化学试剂加强、电刺激、磁感应等,这将有助于拓展植物修复的实施领域和应用前景。
我国土壤重金属污染的来源更加广泛,污染形态日趋多样。重金属污染土壤的面积在逐渐扩大,程度在不断加深,急切需要有成熟高效的植物修复技术加以市场化应用。虽然我国对植物修复的研究起步较晚,但我国是一个植物资源丰富的国家,植物类型众多,通过大量的筛选工作肯定能找到适合本土推广种植的超富集植物。加上丰富的农业经验和传统的精耕细作,对重金属污染土壤植物修复的大规模使用将会起到更大的促进作用[6]。
参考文献:
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[4] 郭彬,李许明 等.土壤重金属污染及植物修复金属研究[J].安徽农业科学,2007(33).
1.1废弃塑料污染
在很多农业种植中都会应用到地膜,但是在生产过程中,存在严重的地膜残留以及废弃塑料的污染情况。对于旱作农业种植来说,选择全膜双垄沟播种技术可以有效提高粮食产量,但同时随着塑料制品应用数量的增多,而农民环保意识不高的情况下,白色污染情况日益严重。另外,日常生活中应用到的塑料包装盒、塑料袋等也会经过多重途径进入到农田中,对土壤环境造成不良影响。如果在农业种植过程中,不能有效解决塑料污染问题,经过长时间的循环就会使得土壤环境恶化,涵水能力降低,与常规土壤相比作物抗旱能力明显降低,严重的甚至会因为板结程度贵高影响作物的正常生长。
1.2化肥农药污染
为提高农业生产总量,现在有越来越多的化肥农药被应用到作物种植上,会对生态环境造成不同程度的影响。基于化肥材料特性,其自身的利用效率比较低,如果盲目增加用量,作物不但不会有效吸收,甚至会因为化肥大量的流失而对土壤环境造成一定的污染。另外,农药作为提高作物抵抗力的辅助措施,在使用过程中如果管理不当散落到土壤或者水环境中,或者是施加量过多蒸发进入大气环境中,都会造成生态环境的污染。并且农药存在的残留问题一直以来都是人们重点关注的内容,通过环境、食物链等因素最终传递给人,会对人的健康产生威胁。
2农业生态污染监测指标分析
2.1大气环境污染监测点
大气环境污染物主要是由于秸秆燃烧以及周围化工厂生产排放的各类污染物等,按照各类污染物对农产品产生影响程度不同可以将其分为:氧化性危害、还原性危害、酸性危害、碱性危害、生理危害以及残留性危害等,其中氧化性危害污染物常见的有二氧化氮、臭氧以及氯气等;酸性危害污染物主要包括氯化氢、氟化氢、硝酸雾等;碱性危害污染物常见的有氨气等。大气环境中存在能够对农产品造成危害的污染物种类众多,但是就我国农业大气污染监测与控制方面来说,仅仅只规定了常见污染物的监测指标。因此,想要做好农业生态环境监测的控制管理,就需要合理全面的确定监测指标,并以此为基础来选择相应的监测技术。
2.2土壤环境污染监测点
农业土壤污染主要是因为化肥流失、农药残留以及塑料污染等造成,还存在部分重金属污染的情况。与大气环境污染监测相比,土壤污染环境监测指标以及监测点的确定过程更为复杂,在监测过程中对化学试剂、分析设备、分析技术以及分析人员等都有着严格的要求。在农业种植过程中长时间使用含有重金属火车持久性有机物的农药化肥,或者是浇水灌溉时有重金属流入农田等。在确定土壤环境污染监测点时,应结合大气以及水环境监测点同步设定,数量也应与其他两项检测项目相同。
2.3水环境污染监测点
水环境污染是影响农业持续发展的主要因素,而造成其污染的因素包括多个方面,如大气环境中存有的污染物在降水作用下进入到水环境;化肥农药流失在地表水带动下进入周围水环境;工业、农业以及日常生活垃圾中存有的污染物随地表流水进入水环境。一般情况下对水环境污染情况进行监测,需要确定全盐量、水温、化学需氧量、溶解氧以及pH等内容。即在采集待检测水样后用将色谱-质谱联用仪进行定性监测,并将监测结果作为水环境污染定量监测的标准。在确定其监测点时,对于同一农业区域地下水源,应选择不同深度机井设置多个监测点。而对于使用地表水源的农业区域,则应将监测点设置在水泵站位置;最后对于应用处理后养殖业废水为水源的农业区域,则应将监测点设置在排水总口位置。
3农业生态污染监测次数分析
通过对农业生态污染的监测,可以更好的掌握农业下一步发展的节奏,对存在严重污染情况的区域进行综合治理,争取以有效的措施来遏制污染源,逐渐降低污染严重程度。但是农业生态污染监测环节众多,在分析与治理上需要花费大量的资金。为了能够从综合角度来做好对生态环境污染的控制,并提高其综合效益,就需要合理确定监测频次。一般情况下,大气环境污染监测频次应由农产品生长期与生产期来决定,并且要保证大气环境污染监测与大气环境污染监测频次的一致性。而土壤环境污染监测频次的确定应由农业区域土壤质量的具体情况来确定,因为土壤重金属以及持久性有机物等污染具有较长的潜伏期,再加上土壤样品监测实验受样品采集、处理以及监测分析影响比较大。因此在对其进行监测前,应确定土壤重金属以及持久性有机物等污染物的每年增长量。对于长期处于常规状态,没有受到工业废水、废渣以及废气等污染物影响的农业区域,监测频次可以为5~10/次,来监测土壤重金属与持久性有机物含有率。而对于部分处于工厂周边的农业区域,其受到工业污染的概率非常大,因此监测频次比较多,一般为2~3年/次。并且因为工业污染过程变化性比较大,具体的监测频次还需要结合土壤的实际情况来确定,可以在标准上适当的缩短监测间隔时间。
4农业生态污染治理优化措施
4.1加强生态监测重视
当地政府应从本地农业发展实际情况出发,以国家相关标准为基础,准确定位当地农业生态污染程度,并自此基础上来建立专门的环境保护管理站,成立专业管理小组,并制定完善监测管理方案。并且要确定重点监测区域,尤其是临近工业区的农业区域,对原有污染监测频次进行合理的调整,争取能够准确掌握不同农业区域的污染情况,可以及时采取措施进行治理,避免污染程度的进一步加深,降低因污染问题对农业产率的影响。
4.2制定相应管理方案
第一,加强面源污染防治。做好农药化肥的管理,利用新型无毒无污染农药化肥来代替传统使用的高毒、高残留化学农药,并且应积极推行生物治理以及机械物理治理方法,减少各类农药的使用。第二,积极推进循环农业。还应将循环农业发展模式贯彻到底,即以农作物秸秆为基础资源,建设沼气池以及养殖业等,推行多个环节和谐运行的农业发展模式,如“种-养-气”以及“种-气-肥”等循环生产模式,对提高农业资源利用率具有重要意义。第三,废旧农膜回收处理。应做好塑料污染所具危害性的宣传工作,使广大农民都能树立起保护环境的主观意识,这样不但可以逐渐降低“白色污染”带来的危害,还可以回收利用来降低成本。
4.3加大环保生产宣传力度
充分发挥电视、广播、网络以及报刊等媒体具有的功能,做好农业生产环保管理的宣传工作,使所有农民都可以意识到加强农业生态污染管理的重要性,并积极投入到循环生产、绿色生产中,在降低对环境污染的基础上不断提高生产效率。另外,政府还可以建立农业循环经济示范点,因地制宜选择污染监测技术以及管理方案,做好对各类污染因素的控制,更有效的实现农业循环生产。
5结语
关键词 高分子聚合材料;PAM;土壤;物理性质;水土保持
中图分类号 S152 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)22-0163-01
水土流失是制约我国经济发展的重要因素。土壤入渗及保蓄水能力差,同样的降雨会造成降雨更多地形成地表径流,冲刷土壤,带走细颗粒及有机成分,破坏土壤结构,降低土壤肥力,恶化作物生长的生态环境,对国民经济和农业可持续发展构成严重威胁。水土流失问题已经纳入国家重点治理领域。纵观我国水土流失治理技术,主要有建设工程设施拦截、种植生物措施改善以及因地制宜采用适宜的农业耕作方式,普遍存在投资大、实施难、效果差的问题。
随着化学工业的发展,化学产品在国民经济发展各领域得到广泛应用。采用化学产品进行水土流失治理与研究已经成为一个新的研究领域。聚丙烯酰胺(英文简称PAM)是丙烯酰胺及其衍生物的均聚物和共聚物的统称,已经被广泛应用于水处理等以及农业土壤改良[1-2]。为深入探讨聚丙烯酰胺在水土流失治理领域的应用,开展了大量试验研究。本文主要针对聚丙烯酰胺对土壤物理性质影响方面的试验研究取得的大量数据资料,进行了系统分析和整理。
1 试验地概况与研究方法
试验地点位于辽宁省西丰县泉河水土保持试验站室内试验小区进行。试验土壤选用具有代表性的辽西地区的砂壤土和辽北地区的中壤土及轻壤土,每种土质设2个处理,即PAM处理和对照(CK)。供试聚丙烯酰胺为辽宁省抚顺市化工六厂生产的阴离子型分子量300万~400万。试验小区长度2.0 m,宽度为0.5 m,小区土壤初始铺设厚度为0.3 m。小区田面纵向坡度为10°,为盛接小区径流和土壤侵蚀量,小区下游末端均设出水口和盛水池。试验降雨系统采用微喷模拟人工降雨,水源为储水池,供水水泵型号为Qd×2-16-0.25潜水泵,降雨强度控制在60 mm/h,每次降雨历时控制在3 h。将0.3 g聚丙烯酰胺溶于适量温水中,再定容在1 000 mL,摇匀后均匀喷施在小区田面。小区静置24 h后,进行模拟降雨。降雨完成后,小区再静置24 h后进行小区取样和各项试验,测定土壤物理性质变化[3]。
2 结果与分析
2.1 PAM对土壤沉降系数的影响
辽西砂壤土在经过PAM处理后,沉降系数由158%增加到172%,增加了9%;辽北地区的中壤土沉降系数由原来的144%增加到161%,增加了12%;辽北地区的轻壤土沉降系数也增加了8%(表1)。
这些变化表明,PAM能够改善土壤的沉降系数,有利于增强土壤的水稳性,提高土壤的抗水蚀能力。
2.2 PAM对土壤微团聚体的影响
经PAM处理后,3种土壤的分散系数减少了7%~19%,结构系数增大了3%~8%,这些说明土壤的微团聚体在浸水状况下结构性能增强,提高了土壤微结构的稳定性,从而有利于土壤的保水和保肥的作用(表2)。
2.3 PAM对土壤团聚体的影响
各个试验区域经PAM处理1 d后进行观测,发现降雨后土壤团聚体增加、疏松、不板结,而CK的表层土壤板结僵硬。试验结果表明,土壤使用PAM后,辽西地区的砂壤土水稳定性团聚体增加最为明显,增幅达到51%(表3),说明PAM对土壤结构有良好的改善作用。
2.4 PAM对土壤渗透性的影响
试验结果表明,土壤经PAM处理后,土壤渗透系数比CK增加32%,利于减少地表径流和雨水入渗,从而降低土壤侵蚀程度,有利于水土保持(表4)。
3 结论与讨论
3.1 结论
PAM具有改善土壤水稳性、改良土壤结构、增大土壤渗透性的作用[4-6]。试验结果表明,土壤经过PAM处理后,沉降系数增大8%~12%,分散系数减少7.1%~28.6%,结构系数增大3.2%~10.0%。因此,PAM处理后土壤检测指标趋向有利方向变化,表明了土壤保水性能增强。此外,土壤水稳性团粒含量增加4.5%~51.4%,土壤渗透系数增大32%,团聚体明显改善,微团聚体也得到改善。由于土壤结构的改良,其可以为作物生长提供更好的水、肥、气、热等条件,使土壤疏松透气,利于作物增产。此外,PAM不改变土壤的酸碱性。PAM是一种高分子聚合物材料,呈中性,当其溶解于水并与土壤颗粒发生作用时,不影响土壤溶液的酸碱平衡。
3.2 讨论
根据以上试验结论,提出以下建议:一是针对不同侵蚀土壤应用PAM的治理技术。辽宁省现有坡耕地73.33万hm2,这些耕地低产薄收的主要原因之一是水土流失严重,为了进一步认识PAM的上述作用,建议按不同土质建立较大规模的试验观测区,来探索不同侵蚀土壤应用PAM的治理技术。二是利用PAM减缓水库淤积。辽宁省多泥沙河流及多泥沙水库现存的泥沙淤积问题比较严重,建议在其集水范围内的水土流失严重地段,建立较大规模的试验观测区,应用PAM进行保护多泥沙河流的河道和减少整治工程量的研究,以减缓多泥沙水库的淤积过程,延长水库有效使用寿命,发挥水库工程的更大效益。
4 参考文献
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关键词 小清河;济南;现状;生态环境保护;对策
中图分类号X3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)88-0113-02
济南作为全国著名的泉城,小清河流域的水就来源于济南趵突泉之水。它是济南典型的资源型缺水的季节性河道,河内有大小直流16条,呈现梳齿状态。小清河流域影响着济南人民的生活以及工业,具有防洪,排水,航运,以及养殖的功能,增加了居民的收入也保证了济南市的安全。但是济南作为重要的工农业生产基地,随着工农业的发展以及人民生活水平的提高,工业废水和生活废水的排量越来越大,对小清河流域的水污染也越来越严重,沿河边的生态环境破坏也愈演愈烈。因此对小清河流域的水治理以及生态环境保护是刻不容缓的。
1 目前小清河流域的生态环境现状
小清河流经济南、淄博、滨州、东营、潍坊等5 市地18 个县市区,全长237km,在济南段的流域面试516km2,区内河长是32km,对济南的生活和工农业有着重要的影响。对其造成的污染也主要来源工业、农业、生活废水的污染;以及沿岸的容貌环境较差。
1.1工业污染
小清河流域沿岸的济南段沿途的工业种类齐全,行业众多,主要是以造纸、医药、化工、食品制造为主的行业。由于很多的企业受资金短缺的影响,废水的处理情况比较差,还没有完善的废水处理系统,所以导致废水没有得到处理就直接排放到了小清河里,对小清河的水造成了严重的污染。据调查研究表明:2006年济南废水的排放量为24600万t,工业废水的排放量为4 678万t,达到总废水排放量的将近30%,由于种种的原因,部分工业废水没有达到国家的指标就直接排入到了小清河里,
1.2农业污染
随着现在的农业技术的发展,在农业生产过程中使用的农药以及化肥,加剧了农业土壤的板结以及水体富营养化,还有大规模的禽畜养殖污染,据了解农业耕地的化肥使用量为每一平方米657kg。
1.3生活污染
小清河流域的生活污染主要来源于沿边的医院、学校、宾馆以及居民区的废水排放。这些水一部分通过城市污水干管进行排放,另一部分就直接流入到了小清河里。生活污水的成分比较复杂,多含有悬浮物质以及各种含氮物质。研究发现;2007年,生活污水的排放量大约达到18685万t,生活污水中的化学废水的排放量为50 312t,对小清河流域的水严重的污染。
1.4沿岸的环境容貌较差
小清河沿岸没有种植绿草,建筑比较凌乱,以及周围的土壤,植被稀少;小清河流域的功能比较单一,没有将防洪与生态景观相结合起来。同时小清河流域的护岸到顶并且比地面高,隔绝了陆地与水域的过度,导致了河岸的植物群与水没有得到连通。
2 针对小清河流域的现状制定的治理措施
水是生态系统得以循环的基本条件,是构建人与自然和谐统一的基本组成部分。小清河流域的河道作为济南重要的防洪工程,对其安全性也要求较高。从目前小清河流域的现状来看,水污染是最严重,因此,小清河流域的生态环境的治理主要从水环境、河道绿化以及防洪工程三方面来综合治理。
2.1水环境保护措施
对于小清河流域水污染主要是工业农业以及生活废水的排放,对于控制污水的排量以及合理排放是相当有必要的。
1)完善城镇污水处理厂的建设。对于工农业废水,应该减少废水的排放量是治理水污染的关键。工农业之所以污水排放量大是因为污水处理厂的能力比较低,污水的实际出水率不高,这就要求加快城镇污水处理厂的建设,如果污水处理厂都能够发挥其处理污水的能里,那么基本上就能够阻断小清河流域的水污染源。目前还存在一个问题就是资金短缺。这就需要鼓励多种经济成分参与到城市污水处理厂的建设中,运行管理市场化,谁投资谁治理,谁受益的方式,这就大大的提高了企业以及个人投资的积极性。对于已经建立的污水处理厂,应该加大其管理,以及工作人员的水处理技术,增强污水处理能力;
2)防治农业水污染。这就需要在农村中推行改善农业生态环境,推广种植业、养殖业相结合的农业生产模式,注重农、林、牧的全面发展,逐步增加有机肥的使用,减少化肥农药的使用,发展生物农药技术,这就让生物技术代替了农药,做到无污染的状态;
3)完善城市排水管网。污水处理厂向对应的就是要有完善的排水管网,利用这些管网可以使经过的污水得到净化,净化后的水直接用于环卫和工业生产中,提高水的利用率。只有配套的污水排水管网,污水处理厂的作用才能得到有效的发挥。
2.2加强河道绿化
所谓的河道绿化就是河道两岸增绿造绿,丰富河道生物多样性,营造生态景观带,在河道景观带上体现节奏感。在植物造景中,应该协调好植物的高低、形态、质感,使植物群落的生态效益达到最大的发挥。另一方面,在河的两岸增设河道栏杆,路道、景观设施等,按照不低于防水位的要求做好绿化美化。
2.3加强防洪措施
小清河作为济南市唯一的排洪河道,那么对它的防洪问题已经得到各界人士的重视。所谓的防洪就是通过上截,中滞,下排的方式达到防洪的目的。上截就是利用腊山分洪道向黄河跨流域分洪;中滞就是利用济南区外的小清河道进行最大限度的排洪;下排就是在使用前两种措施后,临时停滞蓄水,顾恺高峰期就行排泄。这样一来就提高了防洪能力。
3 结论
总之,小清河流域济南段的生态环境保护治理的工作还是需要有待进一步加强的,能够切实的做到解决了生态环境的问题,使小清河成为城市北部的生态景观带,成为济南市区的保障带,从而促进济南的经济快速发展,实现可持续发展观。
参考文献
[1]郭红欣,等.山东小清河水质污染原因及治理对策分析[J].中国农村水利水电,2003(8) :70-75.
[2]马吉刚,夏泉,等.山东小清河污水治理现状及对策[J].水土保持研究,2003(6):32-35.