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关键词:尾矿库、生态环境、治理
中图分类号:B845.65 文献标识码:A 文章编号:
尾矿库是选矿厂废弃物处置的一个关键设施,是矿山开采、选矿过程的重要组成部分,因此尾矿库不仅仅是单一功能的尾矿存储工程,而且是一个具有生态环境运营、资源利用和环境保护于一身的多功能系统,是一个由自然环境、工程结构和人为控制因素相互联系、共同作用的有机整体,是矿山生态环境管理中的一个重要环节。尾矿库中存在大量尾砂,是一个具有高势能的危害环境的危险源,各种自然的和人为的不利因素都会直接威胁着它的生态环境。事实一再表明,尾矿库一旦出现事故,必将对周围生态环境和对人民的生命财产造成严重损害。
一、运用生物绿化恢复生态环境治理无主闭库尾矿库的意义
隆化县地处冀北山区,近十多年来,以铁选为主体的选矿产业发展十分迅速,为隆化的经济发展做出了巨大贡献。但也给生态环境造成了很严重的影响,特别是已闭矿的无人管理的尾矿库,更是威胁生态环境的巨大生物绿化生态环境。
隆化县目前已有三个小型金属非金属矿已经因为破产而关闭,而其所属的尾矿库已成为无主闭矿尾矿库,但它关系到人民生命财产安全和附近生态环境保护,实施生态综合治理意义重大。隆化目前的无主闭库尾矿库,库存总量已达到104万m3尾矿砂,且又是生态环境较差,无人管理,成为具有高势能的,危害生态环境安全的极其危险的危险源,各种自然的和人为的不利因素都会直接引起威还生态环境安全的事故发生。
通过对生物绿化生态环境无主尾矿库的生物绿化治理实施,不仅大大提高尾矿库对生态环境威胁的安全度,而且可改善尾矿库生态环境,因此对无主闭矿尾矿库进行生态生物绿化综合治理是非常必要的。
二、对无主尾矿库进行生物绿化综合治理的工程方案
隆化县针对目前已生物绿化生态环境无人管理的尾矿库库区尾砂,冲刷严重等现象,2010年通过县财政自筹资金和申请国家专项治理扶持项目资金,对这全县三个闭矿的无主尾矿库进行了生物绿化生态环境综合治理,综合治理总投资为1548.33万元,其中争取利用国家闭库尾矿库治理项目扶持资金投资464.50万元,隆化县政府财政配套投资1083.83万元。
尾矿库生物绿化生态环境综合治理的核心是对尾矿库存在的安全生物绿化生态环境整改治理,其综合治理方案是对尾矿库进行生物绿化生态环境设计治理,主要内容包括修建排洪系统、坝体加固、库区滩面生物绿化生态环境综合治理工程等。并设计制定了生物绿化生态环境综合治理工程实施方案:
1、排洪系统治理
根据对尾矿库生物绿化生态环境设计排洪系统整治内容的要求新建永久性排洪设施。排水系统治理方案包括溢洪道、新建排水斜槽、布设滩面排水沟、坝下消力池等内容。三个闭库尾矿库共新建排洪系统950米,坝坡、坝肩排水沟1890m。
2、坝体加固治理
根据郭家屯镇河北村尾矿库初期坝不可见、坝坡存在拉沟等现象,为防止尾矿库坝面水土流失,有效增加土壤入渗,减少地表径流,减轻土壤侵蚀,在坝脚处新建初期坝,对局部需要治理坝面采取先覆土平整,而后进行植被绿化水保法处理。
3、库区滩面生物绿化生态环境综合治理
因尾矿库均已停止使用,库内尾砂堆置散乱,针对目前库区尾砂、冲刷严重等现象,为防止尾矿库库面水土流失,有效增加土壤入渗,减少地表径流,减轻土壤侵蚀,对尾矿库面干滩进行生物生态环境绿化治理。
根据绿化生物的植被成长适宜性,尽量选择本地植物进行生物生态环境绿化,生物生态环境绿化的范围为,三个闭库尾矿库内尾砂、冲刷严重区域。库面生物绿化生态环境恢复工程的实施,采用乔、灌、草立体绿化种植,全面覆盖方式。其步骤为,先进行滩面,按0.5%坡度进行调坡覆土根据库面地形按照一定的坡度自库尾向坝体方向形成0.5%坡度,与库面排水主沟坡度方向基本保持一致,覆土厚度可根据实际情况进行适当调整,但不得小于30cm。,而后复垦植被绿化水保法处理,进行乔、灌、草立体综合种植覆盖。尾矿库库面生物生态环境绿化工程实施后,能形成良好的环保体系,能有效抑制扬尘和其它污染源的产生,将有效改善库区周边的环境状况。
为了方便库面复垦绿化工程的施工,本次尾矿库生态环境隐患综合治理中,各库区均设计一条通往库面的简易公路,每条临时公路全长1.5km,300mm厚块石垫层,垫层上敷设200mm厚碎石层作为简易公路路面。以方便生物绿化生态治理工程进行,并方便日后生物绿化恢复生态工作的管理。
三、对无主闭库尾矿库生物绿化生态环境综合治理的效果
通过上述生物绿化恢复生态环境治理工程,治理工程实施两年来,取得了较好的效果。
首先,是防止了库区滩面尾矿砂的、冲刷,减少了库面流沙的水土流失,有效的增加了土壤的入渗,减轻了对库区流沙土壤的侵蚀,遏制了库区滩面的荒漠化。
其次,是恢复了生物绿化覆盖,改善了库区周围生态环境。有效地减轻了冬春两季的尘沙飞扬。净化了大气环境,使库区周围生态环境得到了明显的改善。
摘要 我国土壤污染状况不容乐观,造成土壤污染的原因主要有农业活动、工矿业活动影响以及区域高地球化学背景等因索。同时,由于土壤污染的特性和环境保护的阶段性,我国对土壤污染的关注和治理起步较晚,土壤环境保护与污染防治在政策机制、技术标准方面亟待完善,需要建立明确的责任机制、加速成熟技术的本土化应用、实现修复行业规范化发展,从而推动土壤污染防治的进步。
关键词 土壤污染;标准;责任机制;土壤修复
万物土中生,人与土壤的关系十分密切。我国人多地少,土地高强度利用,土壤的脆弱性十分突出。此外,与较小国家相比,我国从土壤的自然属性、社会属性到管理都更为复杂。根据2014年的《全国土壤污染状况调查公报》,我国土壤状况不容乐观。加快推进生态文明建设是本届政府的环保理念,2015年4月《关于加快推进生态文明建设的意见》明确提出:制定实施“土壤污染防治行动计划”,优先保护耕地土壤环境,强化工业污染场地治理,开展土壤污染治理与修复试点。与水、气污染治理相比,土壤污染有自身的独特性,短期内难以取得明显的治理成效,需要统筹考虑、综合施策,循序渐进解决土壤环境保护与污染治理中的瓶颈问题,才能推动土壤污染防治工作稳步前行。总之,土壤环境保护和污染防治使命光荣,但极富挑战。
多重因素导致土壤环境状况不容乐观
土壤污染的危害主要有两方面:一是危害人体健康。农田土壤污染通过食物链影响人体健康;工业用地污染则会通过污染物的暴露威胁人身安全,对污染土壤的接触、吸人和摄人最终都会危害到人体健康。二是危害生态安全。土壤一旦受到污染,其中的动物、植物、微生物等都会发生变化,影响土壤生态安全,进而给整个生态环境带来影响。因此,保护土壤的首要意义是保护人体健康,同时保护生态安全,促进经济、环境更加协调地发展。
2014年环保部和国土资源部联合的《全国土壤污染状况调查公报》指出,目前全国土壤总的点位超标率为16.1%,局部地区污染严重。从整体上来看,我国土壤从农田到工业用地总体上有一定污染,但同时也要看到,有些污染地区本身背景值较高,即使没有任何经济活动也存在一定程度的污染,比如南方局部地区土壤本身重金属含量较高。
土壤污染并不是短期造成的,而是长期日积月累的结果,总体而言有农业活动、工矿业活动影响,经济粗放发展导致的高排放等。从农田而言,长久以来农业的发展,农药化肥的施用滥用、农用高分子材料等使得农业活动本身就会造成污染。工业方面,随着现代化进程的加快,各种类型的重化工业、重工业的污染物排放量较大,通过大气扩散、干湿沉降,最后进入土壤并影响土壤质量。尤其是我国过去三十多年的高速发展带来的高排放,土壤环境接纳的污染不可小觑。
土壤污染治理周期长、难度大
从对环境问题的关注和治理历程来看,各个国家包括发达国家,对于土壤的关注、治理和管理,都要晚于大气和水,主要有以下原因:一是由于土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性和难可逆性的特点,危害表现不明显。二是土壤污染对人体的影响在一定程度上是间接的,并不像呼吸的空气、饮用的水那样直接。三是土壤污染治理、处理的成本相对较高,1吨土的处理成本有时达上千元,与大气和水的治理相比,土壤污染治理难度更大、周期更长、付出代价更大。我国土壤类型从用途上主要分为农田和工业商业住宅用地,还包括矿区、油田等,类型较多,治理起来比较困难,目前我国土壤污染治理的瓶颈问题主要有以下几个方面。
责任机制不明
在土壤污染治理政策方面,责任机制、融资机制不健全。比如责任的界定过程中,对农业用地、工业用地的污染者界定不明晰,在界定污染主体后,责任的分担、修复所需资金及资金的分配比例等都是需要解决的问题。责任机制不明导致土壤污染后找不到责任主体或者责任主体责任的分配无法确定,从根本上制约了土壤污染防治工作的顺利开展。
国外成熟技术有一个本土化的过程
从技术上,一方面,国外土壤治理技术相对比较成熟,目前我国正处于起步阶段,对于国际先进技术的消化吸收需要一个循序渐进的过程。另一方面,技术方案的确定和优化难度也不小,土壤治理往往需要花费大量的时间和精力确定治理方案。
标准制定是一项复杂的工作
土壤环境标准是土壤环境管理的基石。标准制定是一项困难的工作。与同一地区水气污染比较均一不同,土壤是高度非均一性介质,不同点位土壤污染情况不同,有时相距1米污染情况却相差很大,土壤的不均一性、空间差异性为标准和管理策略的制定带来很大的不确定性。近年来国家和地方政府投入大量人力、物力进行土壤环境标准研究,包括工业用地、农业用地土壤管制标准等,整体研究节奏进展较快,但是标准的指标、取值范围还需要优化。在土壤标准的修订上还需要综合考虑背景值的多样性、酸碱度和土壤的其他特性等,通过国家、地方共同发力建立适合国情的土壤标准体系,是一项十分重要的工作。
土壤环境修复产业发展尚不成熟
近年来,我国土壤修复产业发展迅速,但也面临一些瓶颈问题,一方面土壤治理政策、标准还不完善,另一方面修复后的验收环节也缺少管理依据。此外应当承认,任何产业在发展初期都不可避免地会出现无序、盲目发展的现象,如何使修复行业从无序到有序、从不规范到规范是当前亟待解决的问题。
土壤污染治理需要循序渐进
近年来,我国在大气污染物源控制方面做了很多工作,水的治理也取得了较好进展,相对于水气介质来说,土壤污染治理尚处于起步阶段。从总量上来看,已治理的污染土壤所占比例还很小,解决的问题也比较少,土壤污染治理的道路还十分漫长,需要循序渐进,逐步完善责任机制、技术标准等,稳步推进土壤污染防治工作。
确立责任机制
明晰的责任机制是土壤污染治理和管理的基础,也是土壤环境政策机制的核心。其一,需要通过立法途径,结合正在制定的“土壤污染防治法”,建立健全土壤污染治理的责任机制,包括投资模式、风险管控的基本措施等。其二,建立长期的调查机制,界定土壤中各方的污染贡献,花较大的代价界定、研究、分析并制定合理的担责机制。其三,开展试点示范工程。由环保部门联合农业、国土、建设部门适度开展土壤污染防治示范工程,在试点地区示范建立土壤污染防治的责任分担机制,真正把土壤污染的责任界定清楚,把投资模式初步建立起来,并对试点的实践经验进行总结和推广。
加速土壤修复技术的本土化应用
对于国外比较成熟的土壤治理技术,通过引进消化吸收再创造,创新形成本土化的新技术。土壤污染治理的多样性决定了治理方案制定时要进行多方面的考虑、比选,技术的多样性决定了技术方面还有更多优化的可能性。土壤修复技术的筛选和决策是修复工程的关键,事关修复工作的成败。在修复技术的引进、消化、吸收和本土化应用过程中应该细致考量,结合我国自然社会条件和人文特征,引进适宜的技术,并加以吸收转化创新,推进我国土壤污染治理工作的精细化发展。
采取先进的风险管控方法
风险管控是指按照污染土壤对人和环境的影响,进行不同管理策略和干预措施的考虑。我国受污染的土地数量较多,没有足够的人力、物力和财力对所有污染土壤进行治理,需要根据风险高低进行优先性选择,在治理难度相同的前提下,对于造成人体危害大、风险高的污染地块优先进行治理。比如农田涉及粮食安全,工业用地作为住宅用地涉及人体暴露,对于这些地块,在治理上应该优先予以考虑。
推动土壤修复产业规范化发展
引导土壤修复产业的健康发展需要很多利益相关方的共同参与,包括污染企业、政府、修复企业、公众等,处理好各方关系是一个复杂的社会问题和管理问题,顺利地推进修复工作需要每个利益相关方都能够自律,修复产业才能健康发展。推进修复产业规范化发展,首先需要完善污染场地的基础信息采集;其次,关注场地环境修复领域的人文问题,比如各利益相关方,如何处理好自己的角色问题,如何站在一种社会责任的角度去看待和处理问题等。各利益相关方的和谐是土壤(场地)修复产业健康发展的重要基础。
结语
关键词:封场垃圾填埋场;土地整理;矿化垃圾
中图分类号:TU824文献标识码: A
Land Arrangement and Utilization of Closed Waste Landfill Island
Lin Jie1,Cheng Fei2*,Zhang Xiangyang2,Wu Wei2,Gao Quanxi2
(1 Wenzhou Real Estate Development Co., Ltd. Wenzhou,Zhejiang,325000,China;
2 Zhejiang Bestwa EnviTech Co.,Ltd. Hangzhou,Zhejiang,310015,China)
Abstract: Taking the land arrangement way of a closed waste landfill island as an example,it is expounded proposed that the plan of outside transportation & incineration and soil remediation is a new plan for the closed waste landfill site with higher land value.It not only has positive social and environmental benefit,but also has good economic benefit.
Key words: closed waste landfill site; land arrangement; mineralized waste
随着城市的发展,城市可用土地资源的紧缺,封场垃圾填埋场的再开发和利用已逐渐受到人们的重视[1-3]。笔者就某海岛已封场的垃圾填埋场土地整理为例,探索一种更为积极的土地治理利用方式,即填埋物外运焚烧,原场地修复、回填成商业用地。
1某地垃圾填埋场现状
该垃圾填埋场地处某海岛山谷,濒临外海,附近海域有养殖场,该垃圾填埋场距最近的村仅隔一个高程为113.5 m的小山,村庄与垃圾堆放场直线距离约为200 m,位于垃圾场夏季主导风向下风向偏北,目前填埋场周围有大片的居民住宅,其中最近的住宅小区距填埋场库区不足百米。
该垃圾填埋场自2006年6月开工建设,2007年11月建成并投入使用。填埋场总占地面积4.279 hm2,填埋库区占地2.655 hm2,至2011年5月填埋场库容量饱和,不再接纳垃圾填埋,累计填埋生活垃圾约14.8万t。目前该垃圾填埋场已实行封场,进入封场后管理维护阶段。
该库区垃圾由两部分组成:一是陈、老生活垃圾。这部分垃圾是从原来的垃圾堆场一次性转移过来的。陈、老垃圾产生于1996年至2006年间,现位于垃圾坝内侧库区部分,这部分垃圾还包含当时堆场底部被污染的土壤。这部分垃圾的填埋龄均在6年以上,其有机物已全部或大部分降解,垃圾矿化率较高。陈、老垃圾转移过来后,还在其顶面做过封场措施,就地取土覆盖、绿化。二是近年生活垃圾。填埋于2006年至2011年间,这部分垃圾是在垃圾填埋场建成以后逐年填埋进去的,其降解、矿化率随填埋时间的不同而不同。目前这部分垃圾也已封场,基本上是就地取土覆盖、绿化,部分边坡有土工膜覆盖。
2土地整理及利用方案
该地目前城区生活垃圾收集后运往某垃圾发电厂做焚烧处理,不再在岛上做填埋处置。根据相关规划,该垃圾填埋场区块规划为旅游服务配套用地。
根据国家规范,若要对该块土地重新利用,则需要填埋场达到稳定安全期(3年)后方可进行土地使用,且不能建造永久性建筑物[4]。随着该地的快速发展,其土地越来越紧缺,为了将该地块的土地效益积极的发挥出来,可以对该地块采取一定的措施进行整理,并进行土壤修复,使其尽快的恢复到可重新利用的状态[5]。将该垃圾填埋场已封场的垃圾挖掘、外运至某垃圾发电厂内焚烧发电,同时将填埋场地块进行土壤修复,使之达到HJ350-2007展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)中B级标准,让该地块恢复成商业用地,并从土地转让收益中抵扣掉土地整理的费用。
3方案实施的条件
3.1 交通运输条件
填埋场所属区块路网成熟,运输条件良好。填埋场距垃圾发电厂约90 km,运距稍远,但道路情况良好,交通顺畅,垃圾转运条件已具备。
3.2 处理场地条件
目前垃圾焚烧发电厂的处理规模是800 t/d,可以提供给垃圾填埋场垃圾二次处理的量约为300 t/d。
4外运焚烧工艺
4.1 工艺设计
4.1.1 工艺流程简介
将填埋场内的垃圾挖掘、筛分后,筛上物拣去大块的砖头、石块等不可焚烧垃圾,余下的垃圾运至垃圾发电厂进行焚烧发电,筛下物做矿化垃圾重新利用。
4.1.2 设备及人员配置
垃圾焚烧厂一期设计处理规模为800 t/d,可以提供给垃圾填埋场二次处理垃圾量约300 t/d。人员及设备配备见表1。
表1垃圾焚烧厂一期人员及设备配备情况
4.2 处理周期分析
4.2.1 已填垃圾成分分析
根据国内对已填埋垃圾筛分测定的相关研究,填埋场内垃圾筛分物随填埋年限各有不同,见表2。
表2已填埋垃圾筛分物分析结果
4.2.2 垃圾总量分析
根据表2,结合本垃圾填埋场填埋种类和填埋年限,预测垃圾填埋场中垃圾经20 mm滚筒筛筛分后,筛上物平均占78%,即11.54万t;筛下物平均占22%,即3.26万t。
4.2.3 垃圾处理周期分析
垃圾填埋场垃圾处理周期见表3。
表3筛上物垃圾处理周期分析
日处理量/t 处理周期/月 总处理量/万t
300 13 11.54
4.3矿化垃圾的性质和用途
矿化垃圾是指在填埋场中填埋多年,基本达到稳定化的垃圾。垃圾填埋数年后,垃圾中易降解物质完全或接近完全降解,垃圾填埋场表面沉降非常小,垃圾本身已很少或不产生渗沥液和填埋气,垃圾中可生物降解含量较小,渗沥液中COD浓度较低,垃圾填埋场达到稳定化状态即无害化状态。
根据矿化垃圾性质可知,矿化垃圾中有一定的有机质和营养元素,主要用途:①绿化用的营养土;②山地土壤改良剂;③建筑材料;④生物反应床的填料。
5场地修复及土地重新利用
5.1场地土壤检测和修复目的
填埋场库区按区块搬空后,即可对搬空区块进行土壤检测,根据HJ 350-2007展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)中B级标准,按商业用地土壤污染物浓度控制要求取样、分析、给出调查报告,并制定修复方案进行场地修复,使之达到该标准中商业用地的要求,实现地块的重新利用。
5.2常用修复技术
根据《污染场地土壤修复技术导则》(征求意见稿),常用的污染场地修复技术包括挖掘、稳定/固化、化学淋洗、气提、电动、热处理、生物修复等。
5.3土地重新利用
场址土方填筑完成并验收合格后,即可进行地块规划设计,然后进行场地平整、路网建设、通水、通电等基础建设,建设完成后即可进行土地的重新利用。
6投资收益分析
根据工艺各流程和设备配备,项目总投资约为3717.8万元(含土壤修复费用),其中垃圾焚烧按110元/t计,场地调查和修复按480万元计,矿化垃圾处理按20元/t计。
根据当地国土资源局国有土地使用权招拍挂出让成交公示和当地人民政府文件,目前垃圾填埋场所在地土地价格约975万元/hm2,本项目完成后可整理出商业用地4.279 hm2,预计可以回收土地资金4171.7万元,故按本方案,该垃圾填埋场地块整理利用后,可以产生453.9万元的净收益。
7结论
1)垃圾填埋场封场后土地开发利用,要结合当地经济发展状况、城市发展规划等方面进行综合分析,确定最合理的方案。
2)根据某地垃圾填埋场的实际情况,经过技术、经济成本和收益的分析,外运焚烧+场地土壤修复方案是切实可行的。
3)本方案给土地价值较高地区已封场的垃圾填埋场的土地整理和利用提出了一个新的方案,也为垃圾堆场存量治理提供了一个新途径。
参考文献
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[5] 李玲,王军,唐跃刚,等.封场垃圾填埋场的治理与城市土地可持续利用[J].环境卫生工程,2013,21(3):20-22.
随着科学技术的发展,人类的生活发生了翻天覆地的变化,地球上的人口数量不断增加,人类平均寿命延长。然而,一些列环境问题也随之而来,空气污染、水污染、气候异常等现象愈发严重。人类在进行科学发展的同时也因该注重生态问题。生态道德观要求社会价值、经济价值和自然价值的统一,对人们的行为进行道德层面的约束,对环境科学的发展有重大的影响。
一、生态道德影响环境科学技术方案的选择
在运用环境科技进行污染治理的过程中,二次污染的问题几乎是不可避免的。例如,在处理废水的过程中,从水中去除出来的污染物必然会有另一个受体,造成二次污染。在进行治理方案的设计时,就应该结合整体进行考量,考虑废水和二次污染的受体哪个会对人类以及生态系统产生更大的危害,将不同的治理方案进行对比,选择对生态造成较小危害的物质作为污染物的受体。根据生态道德的要求,污染治理不应该局限于局部治理,应该关注生态系统在治理过程中所面临的危险,不能仅仅考虑人类自身的利益。
二、循环利用资源,创造经济价值
循环是大自然的智慧。在进行环境科学技术改造的过程中,引入循环利用的思想,可以有效利用废物,创造经济价值。例如,可以将工业废水进行净化处理,用于发电厂的锅炉补充水,节约淡水资源。除废水外,废气、固态废弃物等都可以找到合适地方式加以利用,如炼油厂烟气中的SO2可以通过相应的化学处理制成石膏,用于石膏生产。废物循环利用既可以减少污染还能够降低生产成本。由此可见,在生态道德的指导下,环境科学技术更加注重经济效益与环境效益的协调,达到环境和经济的双赢。
三、生态道德在环境科技工作者的工作中起指导作用
环境科学技术包括对废水、废气、固体废弃物、土壤等多方面的污染治理。生态系统是一个相互影响的整体,在进行水污染治理的同时,不能只要求去除水中的污染物,还要关注污染物的最终去向。物质是守恒的,将污染物从水中提取出来之后必然会转移到其他地方。污染治理的目的是将污染物无害化,使经过处理的污染物不再对大环境产生危害,或者降低污染物对环境的危害。不能认为污染物不再在局部环境存在就是完成了污染治理的任务。因此,生态道德是环境科技工作者所必备的品质,在他们的工作过程中起到指导作用,对他们的工作提出更高的挑战。
四、以生态道德为指导,可以促进不同领域之间的相互合作
正如一直所强调的那样,生态环境是一个整体。然而随着科学技术的不断发展和人才培养方式的改变,相关的环境科学技术人员多专研某一个领域。例如,大气污染方面的专家可能并对废水治理的技术不够了解。生态系统中,水和大气、土壤之间的关系密不可分,单一治理可能造成污染转移,不能真正地治理好环境。因此,在生态道德的指导下,环境科学各领域应当进行互助协作,进行知识共享,在设计治理方案时从整体环境出发,各领域的专业人才进行思想碰撞,设计出可以将废弃物循环利用、效益最大化的环境治理方案,从而达到人与自然和谐发展的目的。
五、生态道德观念要求环境科学从业者具备多方面知识
丹麦卡伦堡生态园是生态治理方面非常著名的一个案例。在这个案例中,海湾内的盐水被用为冷却水,最后被供给到渔场使用;含有二氧化硫的废弃与硫酸钙反应制得石膏,胰岛素生产过程中的废弃酵母被用作饲料。通过这个案例可以看出,进行环境科学治理方案设计需要多方面的知识,包括化学、生物甚至交通运输、物流管理等方面的知识。生态道德观念强调人与自然的互利共赢,强调资源的循环利用和环境治理中的全局观念。因此,环境科学从业者需要全方位的提升自身素质,鼓励从业者掌握跨专业的技能和知识,从而更好地位环境治理工作服务。
总结
在污染日益严重的现代社会,生态道德观念对环境科学的发展有着重要的影响。在进行环境科学技术方案的选择过程中、在环境工作者的职业道德方面都发挥着指导作用。在环境科学从业者的培养过程中,生态道德观念在高校的课程设置等方面也产生着影响。生态道德观念要求环境科学的发展更加注重整体性和全局观,将人类视为生态环境中的一份子,寻找经济利益和生态利益之间的平衡。
【关键词】遥感技术;水土保持;监测;应用
遥感信息技术的理论和方法在环境监测、评估以及环境灾害的分析,以及在地理信息系统协助下的分析预测等领域有着更加可观的前景。遥感技术在水土保持及水土治理中也发挥了重要作用。
1. 遥感技术的主要特点
遥感技术与其他技术相比,具有其自身的特点,主要优点如下:(1)遥感技术可以大范围的获取数据资料,呈现宏观景象。遥感技术所采用的卫星,其在轨高度可达910km左右;即使是航摄飞机,其飞行高度也可以达到10km。高度的优势可以使遥感技术覆盖面积广,大范围的获取数据资料。例如,一张普通的卫星图像,其覆盖面积多达3万多km2;(2)遥感技术具有获取信息速度快,周期短的特点。卫星在围绕地球运转时能及时获取所经区域的各种的最新资料,以更新原有的旧资料,或者根据新旧资料的对比来进行动态的监测,这是人工实地测量所无法比拟的;(3)获取信息受到很少的限制条件。地球上很多地方的自然条件是极其恶劣的,人类是难以直接到达的。而采用遥感技术则可以避免地面条件限制,能方便及时地获取各种宝贵资料;(4)获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物的内部信息。
2.遥感技术在水土保持监测工作中应用的策略
水土保持监测主要包括两部分内容,即土壤侵蚀监测和水土保持治理监测。土壤侵蚀监测核心内容即监测土壤侵蚀类型、范围、程度、强度等信息,水土保持治理监测则监测水土保持治理措施内容及治理措施对于减缓、抑制流失的发展所起的作用,即水土保持成效监测,如治理前后土壤侵蚀动态变化、环境因子、社会经济因子等的变化,通过定量指标来监测这些变化。由于水土保持监测的复杂性,实际执行难度较大,准确性有待提高。随着遥感技术及遥感信息技术的应用,解决了水土保持监测工作中的难题,极大地提高了工作准确性和工作效率。
2.1遥感技术应用于土壤侵蚀监测
土壤侵蚀遥感监测不同于其他生态环境遥感监测,主要表现在:(1)影像的时相对土壤侵蚀信息获取影响比较大。地球上的植被具备明显的物候变化,也就是说不同季节会有明显不同的植被覆盖度,而植被覆盖度又是判别土壤侵蚀强度最重要指标之一。在土壤侵蚀调查中,影像时相的影响是不能忽略的。(2)土壤侵蚀强度在遥感影像上无法直接进行判读,得不到直观的信息。(3)土壤侵蚀强度分类工作复杂多样,分类时,不仅要兼顾遥感和非遥感信息进行综合分析,而且即使对遥感信息源来说,也需要对其反映的直接信息再作进一步分析。
2.2遥感技术应用于水土流失监测
水土流失的发生与发展不是一个静态的过程,而是一个时空变化的动态过程,它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度。不同的卫星遥感影像其特点也有所区别,如气象卫星影像具有监测范围大、时间分辨率高和数据处理费用低廉等优点,而其缺点是时间分辨率低,像元所反映的信息具有较大的地域混合。因此,气象卫星遥感技术适用于大范围,植被盖度、地表、坡度等组成物质比较均一的地方;资源卫星具有多时相特段、性多波,高空间分辨率等优点,有效地获取精确的地表信息,为水土流失信息的提取以及模型的分析提供数据保障。但它也具有对一个地区重复观测周期长,在关键时期有可能得不到所需的资料等缺点。为了满足水土流失监测在空间分辨率、时间分辨率等方面的要求,通常需要将不同来源的信息进行组合来提高了水土流失监测的数据源精度。
2.3 遥感技术应用于水资源污染监测
遥感技术能应用于水资源污染监测是因为污染水的光谱效应。水中溶解或悬浮的污染物,其组成与浓度也不同,这样水体反射能量的变化在遥感图像上也表现出纹理、结构、灰度、色调的微细差别。水的反射包含着水的镜面与表面反射、水体及水底地形反射等不同的类型,具有高度复杂性。当遥感技术应用于水资源污染监测时,对海洋与内陆水质监测也有区别。如遥感技术监测海洋石油污染的效果就比较好,可以发挥实时、同步和大范围连续监测的特点。遥感技术监测内陆水质时,由于内陆水体本身的光谱特征复杂多变,并且大气散射影响严重辐射信息,遥感监测所能得到的水质参数种类较少,所以内陆水质监测中虽然遥感技术得到了广泛应用,但还应仔细分析,区别对待。内陆水质遥感监测的主要对象为各类湖泊富营养化的监测与江、河污染监测(包括排污口、污染带);主要环境遥感指标有可溶性有机物、浮游植物、悬浮物、总氮、总磷等。目前对水体中浮游植物的监测主要靠测定叶绿素含量,遥感技术已经能达到监测规定的要求;而可溶性有机物、悬浮物、总氮、总磷等的遥感监测还存在或多或少的问题,有待进一步的研究。
2.4遥感信息在生产建设项目水土保持方案审批中的应用
在生产建设项目的水土保持方案的审批阶段,通过遥感影像得到生产建设项目所在地的植被覆盖情况、土地利用情况等,结合水土保持分区图、土壤侵蚀强度图、水文气象数据和其它资料进行综合分析,可以提高对该项目可能造成的水土流失情况预测的准确性,辅助判断方案中的水土保持措施的是否满足相关规定要求,能否有效防止水土流失。从而判断上报的水土保持方案是否合理,为生产建设项目的审批决策提供依据。
结束语
随着GPS和RS技术的发展,在进行水土保持监测时,可将GIS作为信息平台,综合利用GPS、RS以及各种常规的地观测数据的地面接收技术监测方式,从而对水土保持实施监测。 总体来说,遥感技术依靠及时快速的提供信息和真实客观、形象的优点,可对水资源污染进行良好、有效地监测为及时采取防护、疏导措施和环境评价提供了基础,是水资源污染监测中非常行之有效的技术手段。
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