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關鍵字:石質邊坡 工程措施 生物防護 噴混
一、噴混植生技術的發展
1、基本概念
噴混植生技術是以工程力學和生物學理論為依據,利用客土摻混粘結劑和錨桿加固鐵絲網技術,運用特制噴混機械將土壤、肥料、有機質、保水材料、粘結材料、植物種子等混合干料加水后噴射到巖面上,形成近10厚度的具有連續空隙的硬化體,種子可以在空隙中生根、發芽、生長,而一定程度的硬化又可防止雨水沖刷,從而達到恢復植被、改善景觀、保護環境的目的。它是集巖石工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環境生態學等學科于一體的綜合環保技術,其核心是通過成孔物質的合理配置,在巖石坡面上營造一個既能讓植物生長發育,而種植基質又不被沖刷的多孔穩定結構,使建植層固、液、氣三相物質基于平衡。噴混植生技術實現了邊坡防護和景觀綠化兩大功能的完美結合,是環境保護和國土綠化工程的一大突破。
2、噴混材料的選擇
噴混材料是噴混植生技術的關鍵,是國內外研究的核心。
噴混材料的選擇包括土壤、有機質、肥料、保水材料、粘結劑、pH緩沖劑等選擇和配比,喬、灌、草種的選擇與配比以及掛網和錨桿材料的選配。
二、保水劑、黏合劑的噴混植生技術應用效果
噴混植生技術是當前工程創傷的石質邊坡生態修復技術的最新模式,保水與黏結材料能使植物快速生長覆蓋,從而在短時間內達到綠化美化整體景觀,保持水土、恢復植被的目的。但是,作為一項嶄新技術,還認識不多,在我國巖石邊坡生態防護和綠化工程中,將逐漸被接受和應用。近年來,我們先后作為技術依托單位承擔了一批巖石邊坡生態修復工程,得到了業主和社會各界的高度重視,取得了明顯的經濟、社會、生態效益。
三、有關巖石邊坡生態修復技術的幾點建議
1、大力推行資源利用與節約工程
水資源是一切生物賴以生存的必然物質。一些施工單位為了節省成本,往往在資材優劣、多寡上做文章,殊不知給工程質量和后期養護帶來憂患和不便。據我們多年來的實踐和調查顯示,巖石邊坡的生態恢復工程中,6-40g/m2施用的保水材料和黏結劑,成本0.2-1.2元,較沒有施用的出苗率高14%-60%,無垮塌,植物生長發育良好,第一年養護最多澆水3遍(如內蒙、貴州等環境惡劣地區),第二年基本不用管理,養護成本較對照節省19%-43%.相反,在調查的17家在施工時沒有添加保水和粘結材料的單位了解到,因為水土流失造成坍塌返工的9家,占53%;因為干旱澆灌不及時出苗不勻修補的13家,占76%.
2、大力推廣噴混植生技術
噴混植生技術具有快速恢復巖石邊坡生態植被、保持水土、美化環境等特點,是當前生物防護與工程防護完美結合的新模式。
3、加強對噴混植生技術的研究
噴混植生技術在當前巖石邊坡生態治理中起著無以替代的作用,但是現在國內所掌握的噴混植生技術還不完善,有許多技術難題需要攻關。主要是:
(1)加強噴混材料的選配研究。噴混材料的選擇配置是噴混植生技術的核心。研發的主體是粘結劑、有機物質、保水材料、pH緩沖劑等的篩選;喬、灌、草種的選擇和配置;不同生態型(例如以灌木為主的灌草生態植被型,以草為主的草灌生態植被型等)的種子噴播技術。
(2)加強施工工藝改造技術的研究。噴混植生是工程與生物措施緊密結合的施工技術,工藝過程復雜并影響著工程質量。主要研究不同母巖、不同坡度巖石坡面的最佳施工工藝,錨桿與掛網工藝的改進、建植層噴混工藝的優化等,達到既降低生產成本,又能快速生態治理、長期護坡的目的。
(3)加強建植層基本性質的研究。深入研究不同灌草模式下的噴混基底穩定性,建植層結構力學性質,建植層保水供水功能,酸堿度調節與養分動態等物理化學過程的變化,植物生物量和根系生長布局,水土保持效果等,以確定最適宜的生態治理模式。
(4)加強噴混植生施工成本控制體系的研究。當前噴混植生施工成本偏高,在市場競爭激烈的條件下,不利于該項技術的普及推廣,應著力研究:施工材料購置成本的控制,施工工藝的降耗途徑,低養護成本的管理體系,噴混植生整體技術效益的監控。通過上述研究和開發,促使噴混植生形成成熟的成套技術,為我國資源與環境保護科學的發展作出創新貢獻。
本項目治理范圍為大凌河與顧洞河交匯處河灘地及周邊耕地,旨在治理顧洞河河道污染問題,在改善水質條件的基礎上,修復河口濕地的自然生態環境,維持濕地原有的生態功能,實現對河灘及岸線的整治工作。濕地占地面積為14.09萬m2,工程范圍包括錦承鐵路橋上300m至顧洞河河口河段和大凌河河心灘。
2存在主要問題
2.1水污染問題突出
顧洞河上游及其支流流域的鐵礦企業全部位于龍潭鄉境內,共23家,主干河2家,其排放的污水對河道水質造成很大影響。特別在枯水季節徑流減少,造成排污量遠大于河道納污能力。另外,附近鄉村農藥和化肥的使用和生活污水排放導致嚴重的面源污染,綜合水指標為V類水。水體污染不僅影響城市景觀危及人體健康,也加劇了沿岸地下水的污染[2]。
2.2過度開墾利用
近年來,各項惠民政策的實施,提高了農民種糧的積極性,河灘地不斷被開發成耕地,長期存在放牧現象。此外個別河段上存在著亂采亂挖砂石等現象,河道內建筑垃圾堆放較多,破壞了原有植被,濕地安全面臨著嚴峻的挑戰。
2.3水土流失嚴重
大凌河和顧洞河都是季節性河流,洪峰陡漲陡落,造成汛期洪災頻發,遭遇洪水和暴雨時容易變更岸線和邊坡失穩。目前,河道淤積、灘地沙化嚴重,植被攔蓄、調節能力降低,災害程度將加劇,汛期洪水沖毀兩岸耕地、林地、公路等,不僅不能保證人民生命和財產的安全,還威脅到顧洞河河口濕地生態安全。
3治理措施
顧洞河河口濕地生態修復遵循系統保護、合理利用與協調建設相結合的原則。通過生態技術或生態工程措施對濕地進行整治,恢復濕地原有的自然生態功能,在保護濕地生態系統完整性和發揮環境效益的同時,合理利用濕地,充分發揮其經濟社會效益。生態修復措施主要包括河道清淤疏浚、濕地工程、護岸工程、潛壩工程等。
3.1清淤疏浚工程
顧洞河公路橋上游及大凌河下游河段進行河道的清淤疏浚工程。清淤疏浚工程主要清理河道內的建筑垃圾和部分河槽拓寬,采砂河道的平整等。由于長年泥沙淤積、以及生活垃圾堆放,嚴重影響了上游河道的水質和河道行洪。本次河口濕地清淤疏浚工程可以大大改善該區域的自然生態環境以及河道行洪能力。
3.2濕地工程
濕地工程包含營造自然濕地、邊灘濕地和生態島。植物是濕地的重要組成部分,當地的野生濕地植物資源相當豐富,可利用生物措施凈化和過濾作用,提高水體自凈能力,恢復濕地生態系統結構功能,有利于濕地生境的恢復及生物多樣性的提高。在植物選取中應遵循以下原則:(1)植物具有良好生態適應能力和生態營造功能;(2)植物具有旺盛的生命力,抗凍抗澇抗病蟲害;(3)具有較強耐污染能力和水質凈化能力;(4)具有一定經濟效益和景觀效益。在植物配置時應遵循物種多樣化和再現自然的原則,體現陸生—濕生—水生生態系統的漸變特點,植物生態型從陸生的喬灌草—濕地植物或挺水植物—浮葉沉水植物等。針對顧洞河河口濕地的現狀,喬木選擇垂柳、文冠果、京桃等進行綠化,以垂柳為主。垂柳管理粗放、抗性強、耐水濕、耐瘠薄、在脅迫條件下也可正常生長。灌木主要選擇灌木柳、連翹、紫穗槐等具有耐水濕、耐嚴寒、耐瘠薄、不擇土壤、喜光等特點,適宜流域生態環境條件的種類。水生植物的選擇依據植物生長適宜水深要求,選擇蘆葦、千屈菜、香蒲、黃菖蒲和水蔥等挺水植物。對大凌河上游灘地選擇柳樹、楊樹進行密林種植,洪水到達該區域時可以進行減速進入濕地,對濕地內部進行保護,同時也能起到保持河岸帶的作用。
3.3潛壩工程
濕地內建三座石籠潛壩,主要作用是以適當的引導水流走向,并在一定程度上抬高灘地水位,維持濕地自然生態功能所需水位及防止洪水沖刷導致河床下切。潛壩深入河槽位置壩體斷面為梯形,坡度為1∶2,主要作用是增強壩體抗水壓能力,防滲漏沖刷滑動。壩頂覆蓋種植土,為濕地動植物創造適宜的生存環境,提高生物多樣性。
3.4生態護岸工程
護岸設計要遵循生態、自然、整體、現代、文化性原則。在以往的河流護岸設計中常采用傳統的設計方法和技術,主要考慮的是河流的防洪安全、材料的堅固性和施工的難易,常采用磚石立式護岸、漿砌石護岸、混凝土護岸等傳統護岸形式,片面追求河岸的堅固性,忽略了工程建筑對河道環境和生態系統及其動植物、微生物生存環境的影響。近年來學者們倡導的“親近自然河流”,“自然生態型護岸”等護岸設計形式,強調“以人為本”的設計理念,充分體現了人與自然的和諧,同時更符合生態要求。顧洞河河口濕地采用生態護岸對濕地內水岸線進行設計。生態護岸是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸,它可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調節,同時具有一定的抗洪強度。柳樁和石籠護岸屬于生態護岸的一種形式。它的特點是既能穩定河床,又能改善生態和美化環境,避免了混凝土工程帶來的負面作用。大凌河左岸由于受到洪水沖刷強度較大采用石籠護岸,顧洞河左岸及濕地內部采用柳樁護岸,在充分考慮維持濕地自然生態狀況的前提下,給洪水流出足夠的行洪空間。在應用石籠、柳樹樁護坡時也可以灌上泥土、粗沙及草籽的混合物,既抗沖刷,又能長出綠草,還可以給水生動物提供生活空間,能夠改善河流的生態環境。
4結論
關鍵詞:河道治理;生態環境;南康區;修復技術
引言
河道為構成水環境系統和城鄉河湖水系的重要載體,在促進人類社會進步和促進農業經濟發展中占據著重要地位[1]。經濟的不斷發展使得各行業用水量急劇增大,各類污染物不斷被排入河流而引起一系列的問題,如水體中有機物、懸浮物、氮磷含量過高造成的水體黑臭、渾濁和發綠等問題;河流含氧量的降低和各類污染物的排放,嚴重威脅的河流水體安全。所以,河流水系統屬于污染治理和生態失衡的綜合性復雜體系[2]。不同區域的河流受污染特征、類型不同,相應的污染源也存在一定差異,由此導致僅僅依賴于生物、化學或物理修復措施往往不能達到徹底修復水環境的目標[6]。鑒于此,結合工程實踐經驗和河流生態修復技術,提出了某兩種或多種技術集合的多方位生態修復體系,然后將其應用于贛州市南康區城市水環境治理工程,大大提升了河流生態服務功能和河道的水環境恢復能力。
1多方位生態修復技術體系
多方位生態修復技術體系是一種以技術集成、統籌管理、綜合治理、長效運行為基本原則,通過內源控制、人工凈化、外源截留以及自凈強化等一系列治理措施實現水生態系統的自然修復,見表1。
1.1外源污染控制
實踐表明,初期雨水對河流水體的污染程度更大,為改善水質狀況無法僅僅依靠點源污染控制。因此,多方位生態修復采取了一種工程化雨水處理技術,即雨水原位自動膜濾設備,通過采取具有膜過濾和前處理一體化的超低壓膜過濾工藝,對雨水徑流污染物進行高標準的去除。選擇折疊式濾膜作為濾芯,在保障過水能力的同時實現截污的目的。通過設置水體貯存池,由此可大大降低人工維護的成本和截留污染物的累計,從而延長濾芯的工作年限。該設備能夠有效降低雨水污染含量,因此通常安裝在雨水管網的入河末端,經系統過濾可防止直排河道產生的二次污染[7]。自然河岸的“可滲透性”利用駁岸生態滯留系統恢復,由此減少未排入管網系統的雨水流入受納河道的污染負荷和徑流量[8]。水系的水運、防洪等功能為傳統駁岸的最根本的目標,由此對河流生物多樣性、生態環境等產生一定的破壞。基于自然材料的生態駁岸可為植被的生長提供了環境條件,具有增強水岸自然景觀、涵養水源和保護水土等功能。另外,將棲息地和生物走廊等修建于生態駁岸,可形成具有良好滲透性的水陸交界面,從而提高生態服務功能和水體自凈能力。根據滯留系統能夠將駁岸、水陸面構成一個整體,而能量和物質的交換途徑有各種植物間隙、孔洞、空隙等,同時空氣中的氧氣在不同水流速度下被攜帶至水體,有利于水體的凈化。因此,大幅度降低水污染物排放量、恢復河流濕地及河道的生態系統、嚴禁新占河道與濕地等為解決河道面臨的生態問題的主要措施。
1.2內源污染控制
城市河流水質在很大程度上受外源入河沉淀的影響,即底泥對水體環境可產生二次污染。氮磷、重金屬等在外源污染有效控制的條件下也會在特定的條件下進入水體,并在河道底部逐漸積累,對河流上部分水體產生影響。對此,可采取機械清淤和生物酶底泥修復相結合的內源污染控制的有效措施,具有可持續性好、去除污染率高及減少快等優點[9]。機械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水體的理化性質,但該項措施的投資成本較高,一般適用于污染負荷高的小面積水域修復。在受污染程度較低、涉及范圍較小的區域比較適用生物酶底泥修復技術,從而顯著提升微生物在自然條件下降解有害有度污染物的能力。另外,底泥理化性質的可持續性在提高微生物活性后得到重要保障[10]。
1.3人工凈化體系
河道水環境系統在外界污染物迅速進入河道時產生失衡或不穩定,通過采用應急措施確保河流水系統的完整性。因此,河道抵抗外界干擾的能力可通過人工凈化干預體系提升[11]。當前應用較為廣泛的技術措施為超微凈化水工藝,見圖1。該技術是采用超高壓氣水混合法形成大量的微小氣泡,由此實現增大水體氧容量和氧化有機物、去除各類污染物的目標,從而大大提升水體能見度,在河流水體凈化方面具有較強有效性。超微凈化水處理技術可逐個消除河流重金屬污染、含氧量低、水體黑臭、渾濁、發綠等常見的水質問題,具體的凈化過程為:微米級氣泡可迅速去除發綠水體中的黏附藻類;攜帶正電荷的超微氣泡能夠直接分離、吸附水體中的泥沙和膠體,從而凈化渾濁的水體;水體中的有機物在超微氣泡破裂和沉降過程中產生的自由基、氫氧基作用下發生分解、氧化,由此可實現治理黑臭水體的目標。
1.4水體自凈化
應根據河道不同的受損和受污染程度,采取相應的管理、修復和治理策略,從而提高工程資金的使用效率和各項治理措施的成效。當前,水生態系統在河道整治中的應用越來越廣泛,對于強化水體的自身功能發揮著重要作用,水體自凈過程見圖2。對生態系統受損不嚴重、受污染脅迫時間不長且水質超標不嚴重的那些河道,采取以減量為主的措施,通過采取有效的治理措施改善水體質量,減少入河污染量,發揮河流生態系統的自凈化、自組織功能自然修復。挺水、沉水、浮葉植物為構建水生植物群落的主要內容,其中挺水及浮葉植物群落發揮著維持水體環境和增強景觀效果的作用。在維持生態多樣性和系統穩定的條件下對水陸系統之間的能量、物質交流發揮著重要作用。通常將水下草皮布置在岸邊較淺水域,如四季常綠矮型枯草等。為提高深水區景觀度將四季常綠、體形較高的水下森林一般布置在中部較深區域。群落的構建主要考慮如下原則:氮磷等富營養物質主要由沉水植物的吸附作用消除;通過有效控制懸浮物,顯著減少氮磷的釋放;通過光合放氧促進鐵、鋁與泥質中磷的有效結合,降低磷含量;充分發揮沉水植物的功能抑制藻類的繁殖與生長。針對生態功能結構完全受損退化、水質嚴重惡化和長期污染物超負荷輸入的河道,采取養護、修復、減量相結合的綜合整治措施加快污染物減量化步伐,如通過實施補水換水、布放人工水草、投加微生物、修建曝氣及清淤池等措施,在條件允許的情況下也可引入旁側濕地進行強化治污,盡快為河流生物群落營造良好的生存環境。另外,枝角類浮游動物在實現動物蛋白與有機物、藍綠藻轉化的同時,又可作為天然餌料被魚類攝食,從而形成良好的生態循環系統。此階段的工作重點為如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及確保建成的治污設施持續高效的發揮作用,這也是中小河道生態整治和環境修復易被忽視的環節。
2實例應用
以贛州市南康區城市水環境治理工程為例,治理項目位于南康區龍嶺鎮內,堤線從丫叉村到大樹下,河流全長13.33km,本次治理8.58km。河流中TP、NH3-N、COD濃度分別為1.6mg/L、12.5mg/L、290.2mg/L,屬于劣Ⅴ類水質,現狀河流透明度極低、水體發黑發臭等問題突出。由于上游河道沒有設置相應的截污措施,使得各種污水和部分降水直接進入河道,考慮選用隔膜導流處理受污染水體,隔膜的外、內層分別為聚酯纖維膜和土工膜,布置于南康區河道南岸2km處。通過導流作用,將部分污水流至下游可降低進入南康城區段的污水量,由此實現部分非溶解性污染物的有效攔截。針對直接排入河道的雨污水,為提高底泥和水體微生物的新陳代謝能力與呼吸強度,氧化和消減底泥內源污染,采取將生物酶投入至河道激活其活性的措施,由此實現底泥的原位治理和河道黑臭底泥現狀的改善[12]。根據水質相關要求利用河流生態技術,進一步美化環境維持水生態系統循環。在河道綜合整治項目中引入超微凈化設備技術,這是受污染河道尤其是城市河流治理的有效方法,水質凈化指標見表2。根據表1可知,南康區河段水環境質量得到明顯改善,為河道水生態環境創造了良好的條件。康區城市水環境治理項目,通過拋灑、投放的方式構建浮游和底棲動物群落,以鯽魚、鰱魚為主的魚類群落以及以伊樂藻、矮型苦草為主的沉水植物群落,形成了自然良性循環的水生態系統。項目實施2個月后,河流水體由之前的淡綠色逐漸轉變為清澈見底、無色透明的水體,河流水環境得到明顯改善,TP、NH3-N、COD等污染指標降低至0.4mg/L、8.1mg/L、23.5mg/L,顯著提升了水體自凈能力和地表水環境狀況。
關鍵詞 生態修復;河道;景觀;生態護坡;植被選擇
中圖分類號 X171.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)09-0254-01
隨著社會的不斷進步,物質生活水平的提高,人們對生存環境的要求也日益提高。特別是近幾年國家層面提出的國家級園林小城鎮、國家級園林生態小城鎮等概念的提出,更促使人們加深了對環境建設重要性的認識。建設中更加注重建設與保護相結合,保留鄉村風貌、特色已經深入人心。改革開放以來,在建設過程中走了不少彎路,尤其在發展過程中對環境污染的認識不充分,使得污水、生活用水、雨水等大量排放,而污染治理沒有及時更進,使得河道水體自凈化超過預期,導致許多水體變質,有的發黑、發臭,給人們的生活和水體景觀帶來嚴重危害,治理水體已經刻不容緩。
生態修復是運用生態學原理,以生物修復為基礎,采用工程技術措施以及結合各種物理修復、化學修復等優化組合,使之達到最低消耗和最佳效果的一種綜合的污染環境修復方法[1]。由于其具有工程造價低、成本低、效果好等特點,目前已經逐步被人們認識和運用。
1 生態河道概述
1.1 生態河道的概念
生態河道是指河道的建設要具有良好的整體景觀效果;合理的生態系統組織結構和良好的運轉功能;對長期或突發的擾動能保持著彈性、穩定性以及一定的自我恢復能力;河道整體功能表現出多樣性、復雜性,能夠滿足所有受益者的合理目標要求。生態河道是通過在傳統的河道建設和整治中加入生態學原理,并根據河道現狀和功能,對工程進行生態設計,構建符合流域及地域生態特征的河道水生態系統和河岸生態系統,創造適宜河道內水生生物生存的生態環境,形成豐富的物種。
1.2 生態河道的功能
河道是聯系城市與郊野、保證生物物種交換的重要通道,最關鍵的要素是清澈的水體和岸坡的自然生態。河道除滿足水體流淌、物質交換、排澇泄洪等功能外,還兼顧綠化美化的功能,也是景觀不可或缺的組成之一,常作為人們休閑觀光、游賞觀景、散心的場所。
2 河道建設存在的問題及注意事項
2.1 河道目前存在的問題
最初的河道只是注重排洪泄洪的功能,考慮其生態作用很少,以往的河道岸坡基本都是水泥墻的堆砌硬化程度過高,密閉了生物交換的通道,致使河道岸線單一、功能單一,沒有充分發揮其生態功能。隨著人們環境意識的增強,逐步有所改善,20世紀90年代各地河道開始了一輪治理,但也是清淤、修補為主,沒有從根本上解決問題,由于規劃認識的不足,只強調河道的基本功能,單純考慮了防洪、泄洪、改善水質或經濟效益的問題,而忽視了河道作為整體生態和景觀的作用[2-3]。
2.2 河道建設中應注意的事項
河道建設要科學合理,注重生態與自然,盡可能保留原有風貌,切忌硬質堆砌、鋼筋混泥土包裹。河道建設要起到美化景觀的作用,并達到保護河流生態的效果,要為廣大百姓提供休閑娛樂的空間,滿足人們親水、近水的要求,充分體現河流應有的人文和自然景觀,力求做到自然、生態、觀賞、文化、安全和諧統一。
3 河道生態護坡的類型
隨著人們對環境認識的加強及科學技術的發展,多種生態護坡被實際應用到河道景觀建設當中,并且已經初見成效,在各地建設中逐步推廣應用。
3.1 木樁護坡
這種方式主要應用于具有航運功能、河面較寬的河道,由于通航,水波較大,對岸坡沖刷比較厲害,無法栽植植物[4-5]。用木樁成排進行坡腳固定,使得水面沖刷得到緩解,可以在樁基上種植水生植物,如根系發達的黃菖蒲、千屈菜、蘆葦等,既保持生態自然又美化環境,還起到了固定土壤的作用。木樁的選擇范圍大,可以是柳樹段、杉木段等,經濟實用,效果良好。
3.2 生態袋護坡
一般應用于岸坡坡度較大、不能種植植被、打樁易坍塌的河道,采用生態袋堆疊方式,能夠增強護坡的穩固性。生態袋中的填充營養土可用栽植地被植物。
3.3 石塊護坡
河道水景景觀中將石塊散落于河岸線的近水邊坡,模擬自然的山澗、溝壑模式,石塊縫隙中填充土壤,可用種植多種水生植物被或水旱兼備植物,岸線上種植耐水濕的灌木和喬木,形成復層組合景觀,生態效益與景觀效益兼顧。種植植被要注意疏密結合、進退結合、自然大方、增強客觀性。
4 生態河道景觀建設中植物的選擇
河道景觀中植物的選擇十分重要,關系到生態效益的充分發揮,另外還要兼顧景觀效果的適宜性、河道的寬窄、河道水的深淺、水質情況等因素。要充分了解實際情況,因地制宜地選擇種植植物。
4.1 鄉土適生,根系發達,能夠固土
現代河道要求注重生態,通常采用植被護坡,這就要求植被根系發達,尤其是有較強大的須根,無論是生長在水中的挺水植物還是種植在岸線的地被植物、灌木、喬木都有很好的固定土壤的作用。如挺水植物水蠟燭、水蔥、黃菖蒲、千屈菜、蘆葦等。
4.2 具有較高的觀賞性以及管護簡單容易
河道通常是一個地區景觀的重要組成部分,周邊的綠化必須考慮其景觀作用的發揮,為群眾提供欣賞休憩的功能,這就要求選配的植物必須具有較高的觀賞性,滿足人們的需要,另外要充分考慮到后期的維護成本,便于養護管理。
5 結語
河道建設過程只有樹立科學發展的理念,把生態學的理念貫穿整個建設中,以人為本,使得生態效益與景觀效益相結合,才能做到可持續發展。
6 參考文獻
[1] 高曉琴,姜姜,張金池.生態河道研究進展及發展趨勢[J].南京林業大學學報,2008,32(1):103-106.
[2] 董哲仁.河流保護的發展階段及思考[J].中國水利,2004(17):16-32.
[3] 劉曉濤.城市河流治理若干問題的探討[J].規劃師,2001,17(6):66-69.
【關鍵詞】生態修復技術;現代濱水園林;應用
中圖分類號: TU986 文獻標識碼: A
一前言
國民經濟持續、快速的發展,民眾更加重視生活質量,特別是對戶外空間的需求越來越高。在發展經濟的過程中水體、環境的污染比較大,面對嚴重的社會環境問題,,濱水景觀的建設應強調生態環境建設。增強生態修復技術在濱水景觀建設中的應用,對實現局部生態環境的和諧發展具有重要意義。
二、生態修復技術原理及作用
濱水生態修復是指對湖、江、河、濕地的水質改善、水土保持、動植物棲憩和綠化美化等方面的修復治理,對沿岸的空間、設施、環境等進行規劃設計,以創造優美、生動、特色的濱水生態景觀。同時,在保護生態環境及可持續發展思想下,從生態學的角度提出了植物修復、重構系統食物鏈、重建緩沖帶及濱水綠化、實施生態護岸、增加物種重建群落等一系列恢復濱水生態的方式與途徑。
1.原理
在利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網,吸附水體中大量的懸浮物,并逐漸在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物,使其成為植物的營養物質,通過光合作用轉化為植物細胞的成分,促進其生長,最后通過收割浮島植物和捕獲魚蝦減少水中營養鹽;通過遮擋陽光抑制藻類的光合作用,減少浮游植物生長量,通過接觸沉淀作用促使浮游植物沉降,有效防止“水華”發生,提高水體的透明度,其作用相對于前者更為明顯;工浮島本身具有適當的遮蔽、渦流、飼料等效果,構成了魚類和水生昆蟲生息的良好條件;同時浮島上的植物可供鳥類棲息;為了吸引某種鳥在島上搭窩,根據該鳥的筑巢習慣在人工浮島上進行特殊布置,為該鳥創造筑巢的條件;此種設計有利于恢復物種多樣性和保護當地特有物種。
2.作用
生態修復技術在水質凈化、創造生物(鳥類、魚類)的生息空間、改善景觀、消波效果對岸邊構成保護作用。具體來說主要體現在:
(一)提高水質
良好的濱水堤岸帶能捕獲流失的土壤和營養物質,減少岸坡上的營養物質流入河流,使水質得到提高。
(二)穩定生態系統
良好的濱水堤岸帶是岸上和水體之間的廊道,能夠擔當起兩者生物間季節性遷移的任務,可減少甚至避免河流生態系統的破壞。
(三)吸收營養物質
濱水堤岸的植被能夠吸收利用人為排放和地下水中的很多營養物質,降低因水體富營養化而導致浮游植物和藻類大量繁殖的風險。
(四)改善小氣候
濱水堤岸植被改善了小氣候,能夠降低新生體的死亡率,并通過對溫度的調節來促進動植物的生長。
(五)降低水面
深根系的濱水堤岸植被在一些情況下能降低河流沿程的水面,減少地下水中鹽類和營養物質進入河流。
(六)控制藻類生長
濱水堤岸帶植被能夠減少進入河流生態系統中的光照并降低水溫,控制浮游植物和藻類的生長。
(七)增加水生動物
健康的濱水堤岸帶植被能維護水生動物(包括昆蟲和以他們為食的魚類)的棲息地,并為水生動物提供重要的食物,包括掉落于水里的樹葉、果實等。
(八)增強景觀的宜人性
草木叢生的城市濱水堤岸在沿水帶構建出的綠色風景,與周圍的景色相結合,呈現出一種舞臺層次感,為城市居民提供了休息、娛樂等活動場所。
三、生態恢復關鍵技術研究
受水陸生態系統共同影響,濱水帶形成獨特的生境類型。發育良好的濱水帶具有一定的結構,而退化濱水空間帶來的卻是生境破碎化,不僅使濱水生境面積減少,同時使各小生境間產生一定空間距離隔離。濱水帶生境的消失和破碎是人類發展對生物多樣性最嚴重、最直接的威脅。因此,濱水帶生境恢復技術,為濱水帶生態修復創造良好的生境條件,是退化濱水景觀帶植物群落生態恢復的前提。
1.基底改良技術研究
為防洪防汛與經濟開發,我國許多濱水帶已被建立成近直立人工護岸、魚塘灘地及農田,這對濱水帶的基底結構造成嚴重破壞,且致風浪經護岸巖壁反射形成駐波,浪高增至兩倍,更不利水生植物生長,導致植物對基底作用減弱,破壞程度進一步惡化。基底是水生植物扎根的基礎,淤泥底質特征、有機質和營養鹽限制等因素都會影響植物生長和群落結構。水岸帶基底的突出特點是水分多,土壤肥力較高,空氣濕度也較高
2.駁岸改造技術
駁岸設計形式對濱水帶生態景觀影響較大。現今由于缺乏合理的生態規劃意識,多數城鄉的濱水帶以混凝土近直立式人工駁岸為主,隔斷了水陸生態交錯帶,且其地面污染物經雨水沖刷后直接進入水體,加重水質污染。因此,駁岸改造也是退化水岸生態修復的重要手段之一。
生態型護岸是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸。它具有增強岸坡的穩定性、防止水土流失、成本小、工程量小、環境景觀協調性好、適應性好等優點。
3.水文恢復技術
水文情勢(HydrologicalRegime)是水生生物群落重要的生境條件之一,水生態系統的生物過程對于水文過程的變化呈現明顯動態響應。反之,生物過程對水文過程也產生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式(NatureFlowParadigm,NFP),認為未擾狀況下的自然水流對于水生態系統整體性和支持土著物種多樣性具有關鍵意義。
四、生態修復技術在濱水園林建設中的應用
1.濱水生態環境的保護
濱水景觀設計建設的重要內容之一是濱水生態系統建設,涉及水體、水陸交錯地帶與近水陸地。濱水生態系統修復應考慮多空間尺度:從水體及流域的整體觀出發,重視來自上下游、左右岸和水域、流域的影響;而在實際中,濱水環境整治常常由于用地權屬而限于河流或湖泊的某一區段,生態環境整治往往從局部入手。生態修復的前提是控制和治理從水體周邊至流域范圍內的污染,包括工業污染、生活污水和農藥化肥等各種點源和面源污染。
2.濱水景觀設計建設的生態修復思路
濱水景觀環境治理通常指特定的水體和濱水地帶的環境修復和重塑,應積極堅持和采取生態化的方向和途徑。當前景觀生態學理念正逐漸影響著各種行業發展的主流,生態城市、生態工程和生態景觀的理論和技術不斷出現。景觀生態學最重要的應用領域之一就是景觀與城市規劃,而濱水景觀規劃是現代景觀規劃的重要對象和范疇之一。濱水地帶承載著豐富的生命信息,是生物多樣性種群依存的生境,生態良好的水體及濱水環境是流域和地區景觀安全格局的有力支持和保證。景觀規劃設計的宗旨是調整土地開發、工程建設與自然環境之間的保護利用關系;運用景觀生態學原理對資源環境問題進行科學分析,尋求通過土地及空間的規劃解決問題的途徑和方案。在濱水景觀設計建設中,應強調和遵循生態保護和修復的思路:(一)根據濱水空間的規模尺度和環境容量,合理確定水體周邊土地利用的目的、性質、規模和方式,避免決策不當造成利用強度過大而影響和破壞生物生境的多樣性。(二)按照景觀生態修復的機理和生物生態技術,進行水體環境的自然或半自然景觀形態重塑,控制外部污染,實施水生態治理,恢復水體水岸的多種生物生境。(三)推行生態化景觀建設技術,林草植被從選種到分布,水利工程從護岸到堤防等設計改造采用生態技術,營造一個生機勃勃的有利于多樣化動植物生存的濱水生態環境。
3.城市濱水區生態恢復研究展望
目前,城市濱水區保護和開發利用已引起世界各國的普遍重視。如何對退化的濱水生態系統進行恢復,使城市濱水資源能在有效保護的前提下帶動城市的可持續發展,已成為擺在我們面前的一項艱巨課題。根據對國內外城市的相關研究情況的綜述和分析,可從以下幾個方面加強研究:(一)濱水區生態恢復的基礎理論研究。如不同干擾條件下濱水生態系統的受損過程及其響應機制;濱水生態系統退化的景觀診斷、動態監測、模擬、預報及其評價指標體系等。(二)退化濱水生態系統恢復關鍵技術,物種與生物多樣性的恢復與維持技術研究等。(三)景觀生態學理論的結構、功能、背景、碎裂化以及動態變化因素在城市河流的生態恢復中的應用研究。(四)借鑒國外成功經驗,建立一套適合我國國情的城市濱水區生態恢復的研究方法和技術。
五、結束語:
現代濱水園林的開發建設是建立在水資源合理利用基礎上,既要確保工程項目安全,也要關注生態效益,濱水生態修復的具體技術就有著極強的實用價值。在這一方面不同學科的協作十分必要。從保護資源環境以及可持續發展角度講,濱水園林等景觀建設需要從組織機構與運行、使用機制上實施保障。濱水園林環境生態修復是長期、復雜的任務,相關的方法技術應該反復試驗,積極的進行創新。
參考文獻:
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[關鍵詞] 山核桃 產區 生態修復
[中圖分類號] S664.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2013)06-0109-01
寧國市位于安徽省東南部,全市土地總面積2487平方公里。寧國素有“八山一水半分田,半分道路和莊園”之稱。是安徽省重點林業縣(市、區)之一,森林覆蓋率達75.3%。
近年來,寧國市大力實施“生態立市、林業富民”戰略,著力打造面向蘇浙滬的最佳森林旅游度假區和全國最優質的森林食品生產基地,形成了特色鮮明的森林食品、森林旅游、木竹制品、苗木產業群體,2011年實現林業產值56億元,位具全省縣(市、區)首位,山核桃產業已成為該市最著名的林業產業,為產區群眾致富發揮了無可替代的重要作用。
一、寧國市山核桃產業生產的現狀及存在的問題
1.生產的現狀
山核桃是寧國市最具特色、最重要的經濟樹種,基地建設已具規模,全市山核桃面積已達34萬畝,占全市有林地面積的11%。2009年產量(干籽)10111噸,占當年全國總產量的31%;現有山核桃加工企業42家, 2008年,“詹氏牌山核桃”成為山核桃加工行業第一個“中國名牌農產品”,山里仁公司成為業內出口量最大的企業,該企業2009年出口產值達到1000萬美元,產品主要銷往北美市場。詹氏、山里仁等3家企業躋身安徽名牌農產品行列。
近兩年來,在市委、市政府的關注和林業部門多年大力倡導下,山核桃生態經營模式正在逐漸被廣大林農所認同和廣泛接受。2010年在全國率先啟動了山核桃產區購置割灌(草)機具專項補貼工作,目前山核桃產區持有割灌(草)機總量達到7000臺,使用機器割草的林分面積達到18萬畝,超過山核桃栽培面積的二分之一。我市已在萬家鄉建立1個萬畝生態經營示范區,在南極、萬家等地建立了總面積達到1000畝的生態修復重建示范基地5個。
2.山核桃生產經營過程中存在的問題
在全市山核桃經營活動蓬勃發展的過程中,雖然這一產業為當地廣大產區群眾帶來了十分可觀的經濟收益,但在其發展過程中存在著一些亟待解決的問題。主要是目前山核桃栽培區生態多樣性下降,生態環境退化。在山核桃產業大發展之時。山核桃栽培區域生態環境也正在悄然發生變化,生態安全問題逐漸浮出水面。成為制約產業發展的重要瓶頸。主要表現為:山核桃林間植被遭受一定程度破壞,水土流失較為嚴重,山核桃林分整體地力呈下降趨勢,抗逆性下降。超過栽培總面積六成的山核桃林生長在坡度大于25度的山場,據初步統計,全市山核桃林林下植被受到不同程度破壞的面積超過20萬畝,約占總面積的75%,而在春季或雨季,林間土壤侵蝕中度程度以上的區域也超過7.5萬畝。
雖然我市目前山核桃栽培區生態退化程度總體較輕,且我市地處北亞熱帶季風亞濕潤氣候區,氣候溫和、雨量充沛,生態系統自我恢復能力較強。但山核桃作為一種十分特殊的生態經濟林,具有較高的經濟價值,人為活動干擾較大,其生長環境又處于生態脆弱區域,即便恢復也需要3~5年,有些區域甚至需要更長一段時間。因此,目前山核桃栽培區必須更加突出生態效益,才能實現生態、經濟的雙贏,最終實現可持續發展。如若任其發展下去,將對該產業造成嚴重的損害,不僅群眾的經濟收益將產生大的倒退,更為嚴重的是將造成產區生態退化、水土流失等十分嚴重的生態問題。
二、山核桃產區生態修復技術措施
生態的破壞,最終還是需要使用生態的方法來修復
1.自然修復技術措施
在山核桃現有林生產經營活動中杜絕使用草甘膦、百草枯、綠草定、環嗪酮等各類化學除草劑,推廣使用割灌(草)機進行1~2次撫育,逐步恢復、提高物種的多樣性,促進土壤肥力和植被以及林間昆蟲、微生物種群恢復。
對于一些不適宜山核桃生長的山場采取放任管理的方式,進行自然演替,逐漸淘汰或更新樹種。
2.土石工程技術措施
在現有的一些山核桃林內因地制宜修建作業道、水土保持攔蓄帶、蓄水池、排水溝等,坡度大于25。的山核桃林地修建水平階梯、小平臺、魚鱗坑等各種水土保持工程措施。
3.生物措施
3.1保護和利用鄉土(化)植物
以保護山核桃現有成林內那些自然良性植被,自然生草為基礎,通過在林分內種植油菜、蘿卜、紫云英、黃花菜等鄉土(化)綠肥,以提高林間植被群落的覆蓋度和群落質量,除石礫含量較高或不耐旱的山場以外,山核桃林下均可種植油菜,于8月底9月初播種,可不整地、在臺風帶來降雨前散播,每畝播種量1~1.5kg,出苗后兩周追肥,撒施氮肥每畝5kg,第2年4月初盛花期以前進行刈割,直接倒伏于林間或將秸稈覆蓋于根際周圍,刈割時實行簇狀留存少量作為自然播種的來源。
不耐旱的山場可以選擇播種蘿卜等;土壤濕度較好、土層深厚相對肥沃的區域可選擇種植紫云英等,實行秋季播種;山核桃現有成林林間還可因地制宜,就近移栽繁殖野生石蒜、大巢菜、藤本金銀花、麥冬等。
3.2生物籬笆技術措施
林緣以及郁閉度低于0.7的林間均可帶狀行間種植紫穗槐小苗作為植物籬笆。采取株距10~15cm,行距5~8m沿等高線行間帶狀種植,林間空地也可小塊狀成片種植,株距10~15cm,行距15~25cm。土壤中度侵蝕退化的區域或者陡坡,種植密度可適當加大,每條帶可種植2~4行。紫穗槐種植后1~2年內應增施氮肥和磷肥,促進其迅速生長,種植后當年不刈割,栽植后第2年冬季可刈割,高度低于10cm,栽植后第3年開始,每年在5月下旬、7月下旬各刈割1次,作為綠肥直接覆于或淺埋于林間。紫穗槐還可沿林間作業便道、水平階梯和魚鱗坑邊緣種植。
在土壤輕度侵蝕區域,還可選擇木槿、黃荊等鄉土植物,行間沿等高線帶狀種植,每帶2~3行,作為植物籬笆,修剪的枝葉也可作為綠肥;郁閉度較大的林分還可沿高線帶狀種植南天竺等耐陰灌木,每帶1~3行。
3.3土壤侵蝕退化區域的修復技術措施
輕度土壤侵蝕退化區域可選擇種植白三葉、紫花苜蓿、木豆等根系較淺的豆科草本或灌木,還可種植籽粒莧等高鉀綠肥。
郁閉度低于0.7的林分首選種植白三葉,秋播、春播均可,以春播為好;播種前可使用割草機全面割草,帶狀整地,整地深度10cm左右,帶寬0.5~1.5m,所整地帶之間保留1~1.5m生草帶,坡度大時生草帶宜寬,每畝施用有機肥100kg加過磷酸鈣20kg,撒施后淺翻并平整待播種,3月底至4月底均可播種,播種量5~10克/,均勻撒播后覆薄土或拌土后直接撒施;易干旱的林分播種前可使用保水劑,使用量為15~30g/,均勻撒施后耙入土中5cm以下。白三葉苗期生長緩慢,為防雜草危害,要中耕松土除草1~2次同時出苗1月后宜增施氮肥和磷肥1~2次,促進其盡快成坪;成坪后次年開始,采收前可使用割草機進行1次撫育,生草帶每年使用割灌機撫育2次。
中度土壤侵蝕區域可種植紫穗槐、百喜草、胡枝子等,可帶狀覆蓋或全園種植。種植百喜草時,應在夏季高溫干旱前刈割一次,以免影響山核桃的生長。郁閉度大于0.7的林分,林下可選擇種植矮化麥冬等耐陰草本。
3.4果蒲還山技術措施
山核桃采收后,山核桃外果蒲可就地脫蒲,就地集中堆放,發酵3~4個月后,可結合施肥,與肥料混合后,均勻覆于樹冠范圍內的地表,坡度較大的山場應采取溝施覆土或穴施的方式。
4.營林技術措施
4.1現有成林土壤肥力恢復技術措施
現有林在種植應用綠肥的基礎上,完善施肥技術體系,提倡使用有機肥,如油菜籽餅肥、腐熟后的農家肥以及優質商品有機肥等,將有機肥與無機肥混合后施用,5月中、下旬還應補充施用鉀肥;施肥方法宜使用溝施或穴施。
4.2種群調控技術措施
現有山核桃栽培區應禁止營造大規模純林或在坡度大于35。的山場新造林,特別應強調適地適樹的基本原則;宜適當保留原有喬灌木,新造山核桃純林連片面積不宜超過5hm2,應保留山脊植被帶,采取帶狀或塊狀整地,帶狀或塊狀混交造林,混交樹種可選擇當地適宜的鄉土樹種。。
【關鍵詞】青獅潭水庫;水源保護;生態修復;技術;管理;措施
1、前言
青獅潭水庫位于桂林市漓江上游靈川縣,是一座集城市供水、農業灌溉、漓江補水、防洪、發電、生態環境調節等綜合利用的大型水利工程,是桂林市重點應急備用水源地。是桂林市水生態系統保護與修復試點工程“六江四庫四湖一濕地”中唯一一座已建成并發揮重要生態調節作用的大型水庫。水庫水質從建庫至上世紀90年代中期均為國家地表水環境質量標準Ⅱ類。90年代中期以后由于水庫大規模的網箱養魚和旅游度假區的開發,致使水質污染日趨嚴重,已降為目前的Ⅲ--Ⅳ類。為切實凈化水庫水質,實現為國際旅游勝地桂林市提供優質水源的目標,對青獅潭水庫實施水源地保護與生態修復工程是十分必要的。
2、青獅潭水庫水源地水質現狀
2.1水庫水環境評價標準及水環境質量狀況
按照《廣西壯族自治區水功能區劃》要求,青獅潭水庫水質目標為Ⅱ~Ⅲ類,水質評價采用地表水環境質量標準(GB3838~2002)中的Ⅲ類水質類別作為評價基準。桂林水環境監測中心提供的青獅潭水庫的水質情況為:2011年為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ類水質。其中Ⅱ類為3月,Ⅲ類為1、2、6、11、12月,Ⅳ類為5、7、8、10月,Ⅴ類為9月,劣Ⅴ類為4月。2012年為Ⅲ、Ⅳ類水:其中Ⅲ類水質有10個月,Ⅳ類水質有2個月(即6月、11月)。超標的主要成份為:高錳酸鹽指數、總磷、總氮、PH值。
2.2水華現象頻繁,危機初步顯現
水華出現的時段主要在春夏換季、國慶節前后庫水位較低和氣溫升高的時候。主要特征是水體呈黃綠色,透明度低,有粘滑感,懸浮物多,腥味臭味大,有死魚現象。2011年4月1—7日水庫出現了最寬面積為14平方公里水華現象,占當時整個庫水面的73%,庫面死魚量大,水質達到劣Ⅴ類,速度很快,整個水面幾乎成了藍藻的世界。
3. 水源地污染嚴重的原因分析
3.1大規模網箱養魚是造成嚴重污染的罪魁禍首
2010年7月調查表明:青獅潭水庫水面有網箱養魚226戶2970箱,面積68840平方米,比2005年底增加84%,網箱數量大且增長很快。
3.2旅游休閑度假污染水體,燈光誘捕導致藻類天敵的消失
在庫區周邊和入庫河兩岸有29個休閑山莊,庫區有16個采礦點,庫區生活污水、群眾用于生產的農藥、化肥及生活廢水直接排入水庫,致使水庫水質中氨氮、總磷嚴重超標。2010年7月青獅潭庫區有燈光誘捕魚類設施408處,面積60041平方米,對野生大頭魚、白鯽魚等食藻魚種大量捕撈和誘殺,加劇藻類的泛濫,降低了水庫的自凈能力。
3.3管理體制不明,監督缺位
水庫雖然運行了50多年,但工程管理范圍沒有真正地確權劃界,目前只局限于法律層面文字表述。歷史的情況是:上世紀80年代中期之前由水庫管理單位負責水面養殖,80年代后期由地方政府成立聯合管理委員會負責水面養殖,2005年后基本上沒有單位負責管理。由于缺乏明確的管理主體,庫區養殖和旅游管理基本處于無政府狀態,缺乏有效監管。一些別有用心的養殖戶打著庫區移民的旗號趁機而入,為了一已私利或將來獲得政府的拆遷補償,大肆建造網箱,致使水庫網箱面積呈現爆炸式增長。
4.技術和管理措施
4.1總體目標
工程總體目標:2015年青獅潭水庫水源地水質基本達到飲用水水源的Ⅲ類水標準,2020年水功能區水質達標率100%,水源地水質基本達到飲用水水源的Ⅱ類水標準,水量和供水保證率達到供水生態規劃目標要求。2025年水源地得到有效保護,水源地水質全面達到飲用水水源的Ⅱ類水標準。
4.2技術和管理措施
4.2.1從源頭抓起,實施水源地隔離防護工程。在保護區邊界設立隔離防護設施,防止人類活動等對水源地水源保護區水量水質造成影響,攔截污染物直接進入水源保護區。在水源地周圍選擇適宜的樹木種類進行營造防護林。在入庫河口設置淤積壩、滲濾池、沉沙池、集水設施和水處理設施等,保護農田不被洪水沖刷,防止洪水把污染物帶到庫中,減少泥沙的淤積。推廣應用太陽能殺蟲燈。重點實施生態護岸、水源地隔離防護工程、水源保護區界標、警示標志和宣傳牌、配套設施建設。
4.2.2從生態凈化入手,做好生態修復與保護工程。一是投放生態魚苗(鰱魚、鳙魚、草魚、鯉魚等),完善水體生物鏈。二是在水庫周邊正常蓄水位225m至多年平均運行水位之間的消落區,種植香根草,保護庫岸,凈化水質。重點在三個鄉(鎮)入庫河段,規劃清理阻水屏、河道內源污泥,河道兩側排污口,疏浚河道,整治河岸垃圾場,增加水體復氧,減少污泥、垃圾、污水進入水庫。主要實施內容:生態修復保護、清障截污、生態護岸工程及建立水源地水生態水質監測系統。
4.2.3立竿見影之策,堅決取締網箱養魚。認真貫徹落實《廣西壯族自治區漓江流域生態環境保護條例》,從切實保護好桂林市人民群眾飲用水安全的高度,把整個水庫水面全部按一級保護區標準進行管理。痛下決心,排除干擾,堅決果斷地把網箱養魚和燈光誘捕設施全部拆除。對非法礦山開采企業、廢舊輪胎冶煉加工及違法建筑進行查封拆遷,對上游及庫區周邊度假村、休閑山莊限期整改,確保污水達標排放。
4.2.4長遠之計,體制改革長效管理。及時研究制定保護青獅潭水庫水質的長效管理方案。成立青獅潭水庫水源地保護領導小組,制定水庫水源地保護管理辦法,建立執法機構,明確責任,落實三定方案,確定人員編制、經費。充分發揮庫區群眾的積極性,推廣有利于水質保護的生態養魚,成立養殖合作社,科學管理,群防群治,有效經營。對庫區生產、生活、基礎設施、社會事業進行實地幫扶,形成長效投入機制。對青獅潭水庫綜合治理和水源地保護納入執法監督考核范圍。嚴格按照《廣西水利工程管理條例》完成青獅潭水庫工程管理范圍、保護范圍的確權劃界,以確保水庫工程的安全管理。
4.2.5啟動民生工程,實現青獅潭水庫向桂林市城區供水。青獅潭水庫調蓄能力大,水量豐富,無論是從水量、水資源的分布情況,還是供水位置和工程地質條件看,都完全可以作為城市供水的首選水源地。實施“引青入城”的最大好處是徹底斬斷“備而不用”的觀念,市民也絕對不會自己在自己的水缸里“投料”。為此,建議市政府及時啟動“引青入城”工程(青獅潭水庫向桂林市城區供水)規劃并擇機實施。使這一福庇子孫后代的工程,盡快地造福于桂林人民。
關鍵詞:湖泊濕地;生態修復;保護措施
作為全球重要的生態系統,濕地所具有的功能有很多,能保護水源,對水質也有凈化的作用,能夠蓄洪防旱,還能夠對氣候起到調節作用,為生物提供更好的生存控制,維護其多樣性,這些生態功能都是濕地特有的。健康平衡的生態體系是推動我國經濟增長重要的一個多組成部分,也是社會可持續性發展中不能缺少的一個系統,我們有必要對生態系統進行修復,并找到有效的保護措施,維護其平衡性,讓人類能夠和自然和諧發展,從而帶動我國經濟快速增長。
1 湖泊濕地保護技術
濕地的區域是處在水陸交互作用的位置,有著很豐富的生物種類,但是濕地面積并不大,在整個地表面積中才占了6%,然而就是這僅有的濕地面積卻是20%左右生物種群的生存空間,尤其是那些非常瀕危珍稀的鳥類,它們也是在濕地中生存和繁殖,濕地已經成為多數珍稀瀕危的水禽生物最主要的生存之地,還有一部分水禽生物是在濕地中進行季節過度。要是濕地面積足夠大足夠多,那么在這個濕地系統中生存的物種也就會越多,生態系統也就會更加穩定,為生物種群營造更有利的生存空間。所以,我國非常重視濕地面積的修復,讓生態系統更加平衡,同時還要限制人類在濕地周邊進行耕地,不能有的造田的行為,如果有已經成為種植地的濕地,就要對其進行收入,讓耕地重新變會濕地,讓濕地環境得以恢復,并適當增加濕地的面積。近年來,濕地的水量也在逐漸減少,濕地正在逐漸萎縮,這個問題不得不引起相關部門的關注,對其進行保護,讓濕地的生態環境得以恢復,加上水文條件的限制也讓濕地的健康平衡發展受到了制約,所以還要通過水利工程對濕地環境進行改善,使湖泊深度和其廣度都能有效地擴充。此外,還要增加魚的養殖,讓其產量有所增加,控制好調蓄功能,并在各個濕地中加大引水通道的建設,讓濕地能獲得更多的水源,并保證水源的質量足夠好。在濕地環境保護中,要可以在水利工程方便加強設施建設,并對其進行定期維護,河岸堤防也要適當加固,將上游水土的保持工作給做好,清理多余的泥沙,不讓其淤積,同時將各個平原結構給恢復好,這樣將其蓄納洪水的功能給提高上來,這樣也能為野生動物提供更好的棲息地和繁殖空間。
2 湖泊濕地生態修復技術
對濕地進行修復,主要是利用生態技術或者是生態工程去修復已經退化消失的濕地,如果濕地情況非常不好,還可以對其進行重建,使濕地的環境回歸到以前健康的狀態,讓其功能還能發揮,形成一個健康的生態結構,還原濕地原有的生物學特性以及物理、化學特性,讓其作用發揮的更加明顯。從濕地構成的特征以及生態系統特征來看,修讀濕地生態環境主要有3個部分,只有做好這些修復,也就能將濕地原本面貌給還原。第一,濕地生態環境的修復,對于這一修復目標來說,主要是通過相關的技術方法和修復措施,將生態環境的穩定性以及異質性都給提高上來,這個恢復過程既有濕地的基底修復,還有濕地的土壤修復以及濕地水狀況的修復,這里所說的基底修復,主要是用工程建筑的措施對基底穩定性進行保護,讓濕地面積不會縮小,還能去改造濕地的原本面貌和地形。第二,濕地生物的修復,對于這一修復目標來說,主要就是對選育優秀的物種和科學的培植技術,并引入更好的物種保護技術,還有種群的控制技術等等,讓這些技術的作用都能很好地發揮出來,對濕地進行修復。第三,濕地生態系統結構的修復和功能的修復,對于這一修復目標來說,主要是對尋找生態系統的設計技術,對整體結構進行修復,并構建良好的生態系統,科學地應用集成技術,以完成濕地修復。在所有的濕地修復技術中,生態的修復是最難的,也是科研人員重點的研究對象。
退化濕地生態系統恢復,在很大程度上,需要依靠各級政府和相關部門重視,切實加強對濕地保護管理工作的組織領導,強化濕地污染源的綜合整治與管理,通過部門間的聯合,加大執法力度。要嚴格控制濕地氮、磷肥及農藥的施用量,控制畜禽養殖場廢水對濕地的污染影響,大型畜禽養殖場廢水要嚴格按有關污染物排放標準達標排放,有條件的地區應推廣養殖廢水土地處理。植物是人工濕地生態工程中最主要的生物凈化材料,它能直接吸收利用污水中的營養物質,對水質的凈化有一定作用。在選擇凈化植物時既要考慮地帶性、地域性種類,還要選擇經濟價值高、用途廣以及與濕地園林化建設相結合的種類,盡可能的做到一項投人多處收益。
3 湖泊濕地攻關技術
3.1 濕地退化機理與生態恢復機制
借鑒國外成功經驗,建立一套適合我國國情的濕地生態恢復研究方法和技術。加強濕地生態系統結構、功能及生態系統內在的生態學過程與相互作用機制研究,濕地生態系統生產力、恢復力、演替規律、可持續性研究,濕地的環境功能及人類活動對濕地資源與環境的影響研究,不同干擾條件下濕地生態系統的受損過程及其響應機制研究,濕地生態系統退化的景觀診斷及其評價指標體系研究,濕地生態系統退化過程的動態監測、模擬及預報研究等。
3.2 城市濕地公園建設技術
城市濕地公園是指利用納入城市綠地系統規劃的適宜作為公園的天然濕地類型,通過合理的保護利用,形成保護、科普、休閑等功能于一體的公園。城市濕地公園建設技術研究內容包括城市濕地水系統生態修復技術、城市退化濕地生態修復植物種類篩選、城市退化濕地高效生態修復模式、城市濕地修復生態工程示范關鍵技術等。
3.3 退化濕地生態系統恢復技術
濕地被譽為“地球之腎”。健康的濕地生態系統,是國家生態安全體系的重要組成部分,對經濟社會發展發揮著越來越大的作用。應針對不同類型的退化濕地生態系統,開展濕地生態系統恢復關鍵技術、濕地生態系統結構與功能的優化配置與重構及其調控技術、物種與生物多樣的恢復與維持技術、濕地治污生態修復技術等研究;選取各種類型退化濕地的典型代表,進行生態恢復示范研究。
結束語
加強湖泊強濕地保護,恢復濕地功能,制定出濕地保護規劃,運用環境學、生態學等多學科理論等先進技術,在查清濕地資源的基礎上,建立濕地資源信息數據管理系統和濕地監測系統,能有效維護湖泊濕地的生態平衡,讓人和自然有良好的生存空間,時間協調發展。
參考文獻
[1]白萍萍,張偉,劉曉哲.淺議湖泊濕地的生態修復和保護措施[J].商品與質量,2015.
關鍵詞:生態環境可持續發展環境修復
隨著地球上人口的劇增和工農業生產的迅速發展,特別是工業革命以來,人類對自然資源需求水平不斷提高,生產強度日益加大,有毒、有害廢氣物質不斷的輸入環境,遠遠超過了環境的自凈能力而導致環境污染日益嚴重。為了解決人類面臨的這個重大問題,對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛,許多技術已相當成熟并被廣泛應用。
對于污染土壤及地下水的之力來說,由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復周期長等區別與大氣和地表水體污染的特點,其修復問題已成為環境科學研究日益活躍的領域,同時也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復和化學修復領域進行了有益探索,形成了一些實用技術,但這些修復方法往往會破壞場地結構、造成二次污染,對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應用。為此,近年來,人們在污染環境的物理修復、化學修復甚至生物修復取得一定成功的基礎上,進一步提出了生態修復的理念,并對其概念、內涵、原理、產業化途徑等進行了理論上的探索和實踐上應用的探索,試圖以生態學的原理和方法,在污染環境的修復和治理過程中實現人與自然的和諧發展,從而達到可持續發展。
一、生物修復—生態修復的基礎
生物修復是對污染環境實施修復、之力的最為重要的技術之一,是正在發展中的技術,是生態修復的基礎。
目前被廣泛認同的生物修復定義,是指微生物催化降解有機污染物,從而修復被污染環境或消除環境中的污染物的一個受控或自發進行的過程,這是狹義的定義。
除了微生物修復外,植物修復、動物修復乃至酶學修復等方式的出現,賦予了生物修復更廣泛的內涵,即生物修復是指利用細菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物,甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機污染物的毒性,改變重金屬的活性或在環境中結合態,通過改變污染物的化學或物理特性二影響其在環境中的遷移、轉化和降解速率。
目前使用最廣、最有效的生物修復技術仍是微生物修復。
二、物理與化學修復—生態修復的構成要素
從修復原理來看,物理修復與化學修復是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環境要素,根據污染物的理性性質,通過機械分離、蒸發、點解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學反應,使環境中污染物被清除或轉化為無害物質。通常,為了節省環境治理的成本,物理修復或化學修復往作為生物修復的前處理階段,近年來根式作為生態修復的構成要素。無論是環境要素或生態因子,還是工程措施,對于修復生物的生命活動來說,是非常重要的影響要素。若將它們有機的結合起來,使環境條件和生態因子在有利于生物生活的同時,也有利于污染物的去除或轉化,將極大地提高生物修復或植物修復的效率,這一點對于生態修復來說是至關重要的。
物理與化學修復措施與生物修復的結合,是生態修復必不可少的構成要素,其利用的是否直接關系到生態修復的有效性和成敗。在實際的修復過程中,把物理修復、化學修復措施更好地與生物修復結合起來,才能形成有效的生態修復技術。
三、植物修復—生態修復的基本形式
植物修復這一概念大約是1980年代前期提出來的,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環境中多余的重金屬。
目前,植物修復這一技術已經涵蓋了污染環境治理的各個方面,如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內空氣的凈化;池塘中水生植物通過對氮、磷等營養物質的利用而對富營養化水體的凈化;污染土壤及水體中無機污染物的去除及有機污染物的講解等。
在污染環境治理中,從形式上來看,似乎主要是植物在起作用,但實際上植物修復過程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學因素(這些因素可以部分人為調控)等在共同起作用。因而,總的來說,植物修復幾乎包括了生態修復的所有機制,是生態修復的基本形式。
摘要近年來,人們在污染環境的物理修復、化學修復甚至生物修復取得一定成功的基礎上,進一步提出了生態修復的理念,并對其概念、內涵、原理、產業化途徑等進行了理論上的探索和實踐上應用的探索,試圖以生態學的原理和方法,在污染環境的修復和治理過程中實現人與自然的和諧發展,從而達到可持續發展……