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水生态环境治理样例十一篇

时间:2024-02-20 14:42:48

水生态环境治理

水生态环境治理例1

2治理和改善的基本处理要求

2.1从水环境的整体进行考虑和处理

水环境是一个整体性的生态系统,对水环境进行生态处理时就必须要从整体入手。虽然治理和改善水环境一直是我国的重点工程,但过去的生态型水环境治理并未从整体的角度进行考虑和处理,通常都是投入大量的资金用于水循环系统建设,通过对水源的循环处理争取实现水源的净化,但这样的处理方式却常常是毫无效率的,甚至会加剧水环境的污染程度。因此,新时期的生态型水环境治理要求人们必须从整体的角度进行考虑。

2.2确保水环境处于良性的循环状态下

水是一种可以再生与循环使用的重要资源,主要涉及自然与社会循环2种形式。其中,社会循环指的是人类通过开挖利用产生的水进入的循环;而自然循环则是一种常见的自然现象。两者相互交织,社会循环需要建立在自然循环基础上,同时,还会对自然循环造成影响。若在社会循环过程中,充分考虑自然循环基本规律,加强污水处理,保证排放至自然界中的水可以满足环境要求,则会使自然循环良好维持,保证淡水资源可以被人们持续应用。以雨水为例,通过渗透与贮存,对其循环途径进行修复,控制暴雨的自然径流,减小洪峰流量,避免灾害的发生[2]。

3生态型水环境治理技术的具体应用

3.1建立人工湿地

人工湿地与天然湿地之间存在着不可改变的区别,但人工湿地切切实实是在全面分析天然湿地的相关特性的基础上建立起来的。人工湿地主要是在相关技术的应用下借助一定的地理优势和水环境形成与天然湿地相类似的湿地环境,从而对受污染或者破坏的水环境进行相应的修复和改善,这样的修复、改进作用主要包括物理作用、化学作用与生物作用。人工湿地的建立虽然总是缺少一定的天然性,但成熟后的人工湿地拥有与天然湿地类似的稳定生物膜,受到污染或者破坏的水源在经过这一稳定生物膜时,有害物质就会被这一稳定生物膜过滤出来,其他污染物质也会被这一稳定生物膜自觉的消化与吸收。例如,深圳市的燕罗湿地,就是一个十分成功的应用案例。

3.2建立湖滨带

湖滨带是由陆地向水域过渡的特殊地带,它可同时具有水域和陆域2种生态系统,而且具有其他水域带或陆域带所不具有的特殊生物群种,能够在水源的保持、净化等方面具有特殊的作用。建立湖滨带可以将净化水源与涵养水源的微生物进行大量的存储和培养,使有问题的水环境系统在经过这一生态系统时能够得到充分的净化和改善。湖滨带除了具有净化好改善水源的作用之外,其观赏效果也是极佳的。湖滨带具有层次性和过渡性,因此,水生物也具有明显的过渡性,但它最重要的作用还是在于改善水环境[3]。

3.3建立人工浮岛

所谓人工浮岛,是利用人工技术在水域生态环境受到严重破坏或营养化程度较为严重的地区进行水生生物培植,从而使得这些植物能够在生长发育的过程中,吸取大量的水域中所含有的有毒有害物质以及过度丰富的营养物质,使该区域内的水环境达到一个较为正常和稳定的水平。人工浮岛的建立和应用最为突出的特点就是不受水域生物种类以及水量多少的影响,完全根据该水域的受破坏程度来决定水生生物的养殖规模和面积。

3.4吸收利用雨水地表径流

在城市化建设不断扩大规模以及新农村建设步不断加快的前提下,我国的土地利用类型发生了翻天覆地的变化,地表植被覆盖率及类型受到了较大影响。建设中对土表硬化处理后的土地不仅会破坏浅层地表的水文,并阻碍地表径流的正常渗透,使得建设区域内的生态型水环境深受迫害。除此之外,植被的减少使得建设区域内的水源涵养能力大大削弱,土表的渗透力受到影响,发生降雨时,大量的地表径流被浪费,甚至引起该区域内的积水或洪涝灾害。因此,在生态型水环境治理的严格要求下,必须要对地表进行改造,以增加地表雨水的渗透量。最为常见的措施就是要更换硬化地表的材料,改为透水性较好的砾石或者透水板砖,并尽可能地增加绿化面积。

4生态型水环境治理新技术的尝试与应用

水环境的不断恶化和当前水环境治理技术存在诸多的弊端这2种情况,我国通过不懈的努力和尝试,终于在“十五”重大科技项目中取得了一系列可喜的进步。在原位型水生态修复方面,我国武汉的月湖、桂林的桃花溪、苏州的拙政园等水系生态环境得到了较大的改善和修复。这也在很大程度上向社会证明了治理和改善水环境还需要充分尊重自然规律,为大自然留足自由发展和自我修复的空间。因此,我国在生态型水环境治理方面大力推进新技术的尝试与应用:(1)对环保部门的工作进行调整和重新部署,要求其不仅要想尽办法遏制水源的污染恶化程度,还应该尽最大努力对水源的受污染情况进行缓解。大力尝试和应用新型的生态型水环境治理技术,尽快完成生态型水环境治理技术的更新换代或者改进。(2)城市或农村规划部门也必须要积极配合环保部门的工作。无论是规划城区建设还是新农村建设,都必须充分考虑生态型水环境的建设问题,必须要为生态型水环境留足空间,而且是原位型的生态空间。同时,在兴建城市居民小区或农村建筑时,都要充分考虑排水问题,设置性能优越的排水系统和排水设施,同时在绿化城市或者农村的环境时,天然的水系环境不可破坏,必要时可以为其设置保护等级,并通过建立相应的法律法规加以保护。

水生态环境治理例2

中图分类号: TV 文献标识码: A

一、生态水利的概述及重要性

1.1 生态水利的概述

传统的水利工程主要目标在于控制水流来满足人们的供水、防洪、发电、航运等要求,但是在水工建筑物发挥其功能的同时,生态环境已经一步一步遭受破坏,经济建设和环境保护严重失衡。而生态水利指的是在水利工程建设中兼顾水利枢纽建设和生态系统建设的水利系统,河流成为了这个生态系统的骨干,既满足了人们需求又保留了完整的生态体系,其重要性不言而喻。

1.2 生态水利的重要性

(1)生态环境恶化

当前社会面临的重大全球性问题就是能源和生态问题。虽然随着经济建设的加速,我国在河流治理、水土保持、植树造林等方面取得了一定的成绩,但是人口增长和消费需求增多,造成了许多地区资源浪费和环境恶化的问题,水资源短缺和水环境危机日益凸显。与此同时,传统的水利工程过分强调人类改造自然的能力,忽视了生态系统的保护和建设,这更进一步加剧了生态环境的恶化。同时由于在我国传统的水利工程理论中,比较多的受到改造自然、人定胜天思想的影响,没有把人类作为流域内生态系统的一部分来加以研究和考察,而是片面强调满足人类社会发展的愿望,以至干扰甚至破坏了流域内生态系统的协调和均衡。生态环境是经济、社会持续稳定发展的基础。生态环境的恶化己成为我国社会经济进一步发展的重大制约因素,改善和保护生态环境,寻求经济、社会、环境协调发展的途径,是当前十分迫切的任务。

(2)生态水利是社会和环境可持续发展的需要

从水利建设的发展历程可以看出:水利工程数目越来越多,规模越来越大;水资源的利用趋向综合性,单向工程逐步发展成流域系统综合利用开发,除了传统水利具有的功能之外,还与生态与环境保护紧密相关。因为生态环境是人们生存发展的重要基础自然资源,而传统的水利工程无法长远持久的实现人们和环境的双赢,它带来了越来越多的生态环境问题,只有稳定发展生态水利才是社会经济可持续发展的重要保证。

(3)生态水利是实现生态系统循环的需要

生态系统良性循环是其健康发展的重要因素,而保持其动态平衡的关键就在于控制其关键因素。生态水利充分考虑生态系统,在经济建设的同时维持好生态系统的动态平衡,实现良性发展。

二、河道治理对生态环境的影响及其现状

河道的主要功能是行洪排涝,而现阶段人与自然和谐相处是主要特征,不再是为了治河而治河,而是通过综合整治流域,充分发挥水系的基本功能和生态功能,实现流域的可持续发展。

2.1 河道治理对于生态环境的影响

传统的河道治理,往往只单独考虑河道自身的功能,忽略了生态环境保护功能.更加忽略了河道与周边的人文、地理、环境的协调,对原有生态景观、人类生存环境及生态环境造成不利影响。具体来说,河道治理工程通常是在天然河道基础上进行的,这就直接破坏了原有的长期形成生态系统,导致了河流局部形态的单一和非连续。例如水库的建设改变了其水温水质,蓄水后的坝前水温高于河道水温,严重干扰了鱼类繁殖,而河流流速的改变则降低了污染物的迁移扩散能力,降低了其自净能力。另一方面,河道治理施工势必破坏大量植被,对陆生动物造成了极大影响,同事施工中排放的污废水将改变河道理化性质,危害周边生物的生存发展。

2.2 河道治理现状

因人们需求和社会经济环境不同,我国的河道治理主要经历了以下几个阶段:依附自然被动阶段,该阶段基本是在原有自然条件下进行,河流防洪效益不高;与河争地的阶段,该阶段是在国民经济增长的同时修建了提水灌溉、河道治理、堤防建设等工程,但治理方法落后、单一、不科学;经济治河阶段,主要是利用有限的资金进行河道整治以保护耕地、道路设施和排放污废水;和谐治理阶段,在我国沿海地区和中心城市首先在经济建设的同时,考虑到提高生活品质和创造优美环境,河道治理工程保持了河道的社会功能和生态功能,实现可持续发展。

然而坦白说,我国河道治理理念仍相对滞后,导致了我国的河道系统主要面临以下几个问题:防洪能力下降、堤防功能单一、基流减少、水质污染严重、生态系统遭受破坏等。可见,生态水利建设迫在眉睫。

三、生态水利在河道治理中的应用

现实工程之中,河道治理工程当中已经涉及到一些生态方法,如构建水生植被、构建水生动物种群、种植水生花卉和机械除藻等。整体而言,生态水利在河道治理中的应用策略主要在生态河堤和自然化河流建设两个方面。

3.1 生态河堤建设

生态河堤指的是对自然河堤进行人工恢复的人工护岸,它保持了河床的原有功能,同时兼顾渗透性,充分保障河流与河岸之间的水分交换和调节功能,又具备足够的抗洪功能。一般生态河堤有以下几个类型:(1)自然原型护岸,通常采用植物保护河堤,如柳树、水杨、芦苇等;(2)自然型护岸,相比前者增加了天然材料护底;(3)人工自然型护岸,在前者的基础增加混凝土等材料增强防洪功能。

一般来说,生态护岸的设计有以下几个原则:经济性原则,即是保证相关功能的同时降低工程造价;协调性原则,为美化工程环境,应尽量减少刚性结构;需要进行准确的水文分析,确定不同区域下的植被种类和数量;多孔性构造原则;自然性原则,即是尽量采用自然材料,避免二次污染;亲水性原则。在实际工程设计之中,应切实考虑岸边线的布置,因为它的布置直接影响着河流的整体形态和景观效果。另一方面,要考虑亲水性,如以低护岸制造近水的感觉。最后,相关材料的选择应充分考虑河流所在区域的自然条件,注重护岸表面形态的多样化,主要有天然材料、叠砌块石、浆砌块石和混凝土等,具体做法本文不再赘述。

3.2 自然化河流建设

自然化河流建设是指河流治理既要保持、重现及创造河流原始的自然风情又要实现其相关水系功能。它不是简单的保护自然环境,而是在采实现防洪抗涝等作用的同时,降低人类对河流环境的损害,与自然和谐共存。在自然化河流建设之中,水边环境的建设是重中之重,包括空间环境、生物环境和水环境三部分。

自然化河流建设的原则主要在于在趋向自然的前提下创造丰富的环境条件,例如将河岸线设计成不规则型,彰显结构多样性;尽量顺应自然,例如分区域分阶段的治理河道,尽量利用自然动力进行治理,宜冲则冲,宜弯则弯;建设绿化网络,河流是较为孤立的生态系统,应将水和绿化网络化,使丰富和稳定生物物种;构造简洁的河流景观,尽量采用自然的植被石材,让建设的河流形态尽可能的接近原生态。自然化河流建设方法有以下两种:(1)河道治理,河道治理的主要作用在于改善河道流路及河床的物理特性,从而构造出最自然状态,河流具有有不同的流速带,河底的冲刷不再那么大,即是河流有浅滩也有深潭,采用多孔化河床,保证水体流动多样性从而让生物物种具有多样性。如植石治理法常常将自然石埋入河床构造深沟及浅滩,营造出鱼类喜欢的栖息环境。但是这种植石治理法有一定的限制,适用于河床比降大于1/500,植石带不易被洪水冲走且不会被沙土堵塞的河道。为了提高抗洪能力,另一种常用方法为浮石带治理法,它是构造混凝土框架用来抵御洪水的同时又为鱼类提供巢穴,资源利用率明显提高;(2)护岸治理,即是选用生态水利方案构造自然型护岸。

结束语

传统的河道治理工程将会加重环境负担,影响着我国经济社会的可持续发展。生态水利工程保护和尊重自然环境,实现了经济发展和环境保护的双重目的。在环境日益恶化的今天,只有认识到水利河道与生态环境之间的关系,才能在河道治理中充分的应用到生态水利。

参考文献:

水生态环境治理例3

关键词:河流;水环境;治理措施

作者:许亚宁(辽宁省昌图县环保局112599)

引言

我国的水环境生态不容乐观,尤其是我国的北方地区。我国的北方地区是指昆仑山—秦岭—淮河一线以北,气候为半湿润型。北方地区的水资源比较缺乏,其水资源总量占全国的19.9%;人均水资源量低于全国平均水平。不仅如此,该地区的水污染也较为严重,根据国家环境监察数据显示,海河、辽河、松花江等水环境较差,水质不容乐观。

1我国河流水环境生态现状

我国的河流水环境可以概括为水匮乏和水污染并存。以我国的北方水环境为例,干流的水质通常优于支流,干流上游的水质优于下游的水质,经过城市时的水污染现象更加严重;经济发达地区的水环境比经济欠发达地区恶劣。河流的主要污染物为氨氮、挥发酚和有机物,其次为积淀物中的重金属。生活废水和工业废水的利用率比较低,再加上北方地区的地表水流量比较低,因此,该地区的水质自净能力较弱。由于水资源缺乏和水污染,许多地区用水主要依靠河流用水,这样带来的后果是加剧了水环境的破坏和河流的污染。

2我国河流水环境生态治理的措施

目前我国的河流水环境主要存在三个方面的问题:干旱、洪涝灾害和水污染。这三个问题中,问题最大的就是水污染。由于政府水利部门对水资源的利用缺乏长期的综合考虑和开发,从而又进一步加剧了水环境的污染和水资源的短缺。为了应对河流的水环境困境,可以从以下几个方面进行治理:

2.1完善相应法律法规体系

河流是水资源的主要来源,国家层面应该从法律的角度对河流水资源的保护出发,加大治理力度。目前,我国已经相继出台了一些水资源保护措施,比如水法、水土保护法、水污染防治法、水污染防治实施细则、海洋环境保护法等。这些法律的出台和实施为我国水环境的生态保护提供了有力的政策支持。但是,我们仍然有不少企业枉顾国家法律,一味追求经济效益,做出破坏水环境生态的行为,比如偷排污水,导致许多河流污染严重,河流的下游居民无法正常用水。环境保护部门和水利部门应该联合执法,加大对中小企业不法排污的整顿和清理,及时淘汰落后的产品、设备和生产工艺,定期进行复查,防止死灰复燃,一经发生,应当坚决取缔,对河流有重污染企业的新建、改建的相关项目进行严格审批,严格执行环境评价制度,在审批、评价、验收等环节要把好关。

2.2加大宣传,提高污水征收费用

历史经验告诉我们,我们绝不能走先污染后治理的道路,绝对不能以牺牲环境的代价来换取经济的发展。必须从娃娃抓起,在全社会树立起保护环境、保护水资源的意识;加大宣传力度,倡导全社会保护水资源,走可持续发展的道路,深入研究水资源条件生态环境和经济发展的关系和要求,确定合理的产业布局和经济结构,应该在保护水生态环境的前提下,根据各地区的河流水资源和生态环境的特点,确定发展方面和区域重点,实现水资源的优化配置。对于河流旁边的重污染企业,要果断关停或者整顿,直至达到国家的排放标准。为了更加有效地减少污水对河流的污染,根据条件加快建设河流城市污水处理厂。应该加大投资力度,对城市的废水和排不管网进行同步建设,适当提高征收污水处理费,减轻财政负担。

2.3提倡科技治理,提高科研开发和攻关能力

依托现代先进科技,加快减排技术推广和开发,启动一批部级的重点项目,推进减排技术的研发,依靠合理的管理和先进的技术来获取河流水污染治理设施运营的高效率,高效益,低成本,和高水平,加速环保产业和产品的发展,提高水污染防治设施的产品标准化,大力开发工业废水和城市污水处理技术。

2.4排入河道的污染物要全面实施总量控制

污染物总量控制就是以区域水环境承载能力为依据,控制区域排污总量,使污染物排放控制在区域水环境的承载能力之内,实现经济和环境的可持续发展。以往对污染物排放实行的是浓度控制,只要废污水浓度达标就可以排放,不管排放总量,这样其实不能从根本上遏制水污染增长趋势。总量控制的实施可以弥补浓度控制所带来的不足,首先总量控制可以有效防止污染源稀释排放,从总体上将水体中的污染物控制在一定限度之内,并且通过对水环境容量的分配,可以避免区域因新污染源而对水体造成污染。全面开展水资源保护规划工作,逐步建立完整的科学的河流水资源规划体系。

3结束语

水环境是人类赖以生存的资源,我们不能让河流成为排污场、垃圾场,有效地治理河流水环境是全社会的共同责任,我们应该建立长效的河流保护和治理机制,彻底改善水环境质量,营造出美好的生态家园。

参考文献:

[1]匡亮,高华民.浅析城市河流水环境问题综合治理措施[J].城市建设理论研究:电子版,2013(13).

[2]王婧.浅谈城市河道水环境生态治理的措施[J].科技创新与应用,2016(7).

水生态环境治理例4

水库环境主要包括水体和底质两个重要的组成部分,它们都是水库的生态系统赖以生存的基础,受人类活动、气候、入库河流、水库涨落带的土壤以及生物等诸多方面因素的影响。水库环境的破坏主要是指水库修建完之后一定时间内水质遭到了破坏。保护水库生态环境不仅适应了国家的可持续发展战略,还有利于缓解水库区水资源紧缺的问题,对水库区的经济与生态环境的和谐发展有着至关重要的意义。

1 水库存在的主要生态环境问题

(1)水质逐渐恶化。大量的工业废水、生活污水、农田排水在未经处理的情况下流入水库,造成了水质的恶化。这些污水中往往含有重金属元素、农药、需氧有机物、化学物质以及氮、磷元素等等,过多的污染物超过了水库自身的净化能力,造成了水中鱼类的大量死亡、藻类的疯狂生长,使水失去了利用的价值。

(2)生物的种类减少。由于水库是人类为了防洪、灌溉等目的而人工修建的湖泊,它阻断了河流原本的连续性,改变了水中生物生存的环境。高坝水库的下游河水的气体饱和度、浑浊度、营养盐的含量以及水温都发生了变化,严重影响了水库下游的鱼类的生长于繁殖,少数鱼种濒临灭绝,从而破坏了食物链,破坏了生态环境。

(3)破坏了生态平衡。水库下游的湿地面积受水库汛期与非汛期的影响。当水库的水位较低时,水域面积和湿地面积就会相对的减少。这就会造成物种结构的变化,水生生物的生存空间减少,有些物种甚至会濒临灭绝。湿地上生存的一些鸟类也会因为找不到食物而难以生存,一些竞争力较弱的鸟类就会逐渐减少乃至消失。除此之外,一些农民还将湿地开垦作为农田,严重破坏了植被的生长环境,加速了物种数量的减少。

(4)破坏了陆生生态坏境。在建设水库的过程中,会破坏周边大量的植被、树木等等。兴建水库周围的大量地皮被施工方占用,使得陆生动物无家可归。除此之外,在水库的施工过程中所产生的大量工业污水直接排放到河道里,严重破坏了河道周围爬行动物与河道里水生生物的生活环境,使植物与动物之间的结构失去了平衡。各种因素导致动物不得不寻找新的栖息地,极大地影响了各种动物的生活习性。

(5)影响了社会环境。水库建设改变了水库区周边的社会环境,主要是指水库水利工程建设通常会占用该地区的土地、森林、工厂、房屋甚至文物古迹,给该水库区造成了不可估量的经济损失。其次,水库的建设会导致水库区水位的上升,改变了耕地的土质,使得耕地不再适合耕种。最后水库的建设可能会导致该区的气候发生变化,使得部分生物死亡,从而可能会出现传染疾病,影响人群的健康。

2 水库环境生态的治理与保护措施

要解决水库生态环境的问题,就应该要控制污染源头。利用生态学原理与工程学的先进技术对各种污染源头进行综合治理与控制。下面将详细介绍生物缓冲带技术、流域生态学技术、生态河堤技术以及工程保护措施五种方法在水库环境生态的治理与保护方面的应用。

(1)生物缓冲带技术。生物缓冲带是指利用永久性植被拦截污染物或者有害物质的条状带、受保护的土地。它的内容丰富,治理环境的效果非常显著。在建设缓冲带时,一定要充分考虑生态效果、景观效果、经济效益等方面的问题,是生态环境和经济能够和谐发展。在水库的周边种上一片有一定高度的绿色树木,利用树木的强大根系来加固水库岸边的土壤。加固之后的土壤能够增强对水浪的抗击能力,可以阻挡泥沙以及污染物进入水库,很好得控制了污染源。在选择种哪种树木的时候一定要慎重,要结合当地的气候、土质以及物种结构的影响。

(2)流域生态学技术。流域生态学以流域为研究单元,应用等级嵌块动态理论,研究流域内高地、沿岸带、水体间的信息、能量、物质变动规律。流域生态学研究的内容包括流域形成的历史背景和发展过程、流域景观系统的结构、功能、变化,流域生物的多样性,流域内干、支流的营养源以及利于水系的环境容量等等问题。只有了解清楚这些问题,才能制定良好的治理与保护对策,维持平衡的生态环境。

(3)生态河堤技术。生态河堤技术是在人工湿地技术上发展起来的。生态河堤技术综合了生态效果、生物生存环境以及自然景观等因素,建造一个适合动物与植物生存的仿真大自然的保护河堤。生态河堤的最大优势在于能够为各种生物提供栖息和繁衍的环境,进而就增强了水体的自净化能力。生态河堤可以预防洪水和干旱,可以调节水量,保证水库区生物的多样性。当前,世界上有很多的国家正在对生态环境被破坏的河流进行仿真大自然的改造,建设仿真自然的河流已经成为全球河流生态环境的发展趋势。只有先借鉴别的国家生态河流建设的成功案例,才能避免在建设的过程中出现问题。

(4)工程保护措施。在水库的周边应该设定相关的保护标志,对于进入保护区的人员,要对其进行相关保护知识的说明,防止人为破坏生态环境的事情发生。为了减少水库水质的污染,要定期对水库的库底进行污染物清理。在水库区的周边要加强生态环境保护知识的宣传力度,鼓励农民多使用农家肥,少使用化学农药。结合群众的力量,对水污染源进行逐个的治理。

参考文献:

[1]蔺秋生,黄莉.水利工程对环境影响及其工程补偿措施浅析[J].水利电力科技,2007,33(1):22.

[2]郭乔羽,杨志峰.三门峡水利枢纽工程生态影响后评价[J].环境科学学报,2005(5):6- 7.

水生态环境治理例5

引言

河道为构成水环境系统和城乡河湖水系的重要载体,在促进人类社会进步和促进农业经济发展中占据着重要地位[1]。经济的不断发展使得各行业用水量急剧增大,各类污染物不断被排入河流而引起一系列的问题,如水体中有机物、悬浮物、氮磷含量过高造成的水体黑臭、浑浊和发绿等问题;河流含氧量的降低和各类污染物的排放,严重威胁的河流水体安全。所以,河流水系统属于污染治理和生态失衡的综合性复杂体系[2]。不同区域的河流受污染特征、类型不同,相应的污染源也存在一定差异,由此导致仅仅依赖于生物、化学或物理修复措施往往不能达到彻底修复水环境的目标[6]。鉴于此,结合工程实践经验和河流生态修复技术,提出了某两种或多种技术集合的多方位生态修复体系,然后将其应用于赣州市南康区城市水环境治理工程,大大提升了河流生态服务功能和河道的水环境恢复能力。

1多方位生态修复技术体系

多方位生态修复技术体系是一种以技术集成、统筹管理、综合治理、长效运行为基本原则,通过内源控制、人工净化、外源截留以及自净强化等一系列治理措施实现水生态系统的自然修复,见表1。

1.1外源污染控制

实践表明,初期雨水对河流水体的污染程度更大,为改善水质状况无法仅仅依靠点源污染控制。因此,多方位生态修复采取了一种工程化雨水处理技术,即雨水原位自动膜滤设备,通过采取具有膜过滤和前处理一体化的超低压膜过滤工艺,对雨水径流污染物进行高标准的去除。选择折叠式滤膜作为滤芯,在保障过水能力的同时实现截污的目的。通过设置水体贮存池,由此可大大降低人工维护的成本和截留污染物的累计,从而延长滤芯的工作年限。该设备能够有效降低雨水污染含量,因此通常安装在雨水管网的入河末端,经系统过滤可防止直排河道产生的二次污染[7]。自然河岸的“可渗透性”利用驳岸生态滞留系统恢复,由此减少未排入管网系统的雨水流入受纳河道的污染负荷和径流量[8]。水系的水运、防洪等功能为传统驳岸的最根本的目标,由此对河流生物多样性、生态环境等产生一定的破坏。基于自然材料的生态驳岸可为植被的生长提供了环境条件,具有增强水岸自然景观、涵养水源和保护水土等功能。另外,将栖息地和生物走廊等修建于生态驳岸,可形成具有良好渗透性的水陆交界面,从而提高生态服务功能和水体自净能力。根据滞留系统能够将驳岸、水陆面构成一个整体,而能量和物质的交换途径有各种植物间隙、孔洞、空隙等,同时空气中的氧气在不同水流速度下被携带至水体,有利于水体的净化。因此,大幅度降低水污染物排放量、恢复河流湿地及河道的生态系统、严禁新占河道与湿地等为解决河道面临的生态问题的主要措施。

1.2内源污染控制

城市河流水质在很大程度上受外源入河沉淀的影响,即底泥对水体环境可产生二次污染。氮磷、重金属等在外源污染有效控制的条件下也会在特定的条件下进入水体,并在河道底部逐渐积累,对河流上部分水体产生影响。对此,可采取机械清淤和生物酶底泥修复相结合的内源污染控制的有效措施,具有可持续性好、去除污染率高及减少快等优点[9]。机械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水体的理化性质,但该项措施的投资成本较高,一般适用于污染负荷高的小面积水域修复。在受污染程度较低、涉及范围较小的区域比较适用生物酶底泥修复技术,从而显著提升微生物在自然条件下降解有害有度污染物的能力。另外,底泥理化性质的可持续性在提高微生物活性后得到重要保障[10]。

1.3人工净化体系

河道水环境系统在外界污染物迅速进入河道时产生失衡或不稳定,通过采用应急措施确保河流水系统的完整性。因此,河道抵抗外界干扰的能力可通过人工净化干预体系提升[11]。当前应用较为广泛的技术措施为超微净化水工艺,见图1。该技术是采用超高压气水混合法形成大量的微小气泡,由此实现增大水体氧容量和氧化有机物、去除各类污染物的目标,从而大大提升水体能见度,在河流水体净化方面具有较强有效性。超微净化水处理技术可逐个消除河流重金属污染、含氧量低、水体黑臭、浑浊、发绿等常见的水质问题,具体的净化过程为:微米级气泡可迅速去除发绿水体中的黏附藻类;携带正电荷的超微气泡能够直接分离、吸附水体中的泥沙和胶体,从而净化浑浊的水体;水体中的有机物在超微气泡破裂和沉降过程中产生的自由基、氢氧基作用下发生分解、氧化,由此可实现治理黑臭水体的目标。

1.4水体自净化

应根据河道不同的受损和受污染程度,采取相应的管理、修复和治理策略,从而提高工程资金的使用效率和各项治理措施的成效。当前,水生态系统在河道整治中的应用越来越广泛,对于强化水体的自身功能发挥着重要作用,水体自净过程见图2。对生态系统受损不严重、受污染胁迫时间不长且水质超标不严重的那些河道,采取以减量为主的措施,通过采取有效的治理措施改善水体质量,减少入河污染量,发挥河流生态系统的自净化、自组织功能自然修复。挺水、沉水、浮叶植物为构建水生植物群落的主要内容,其中挺水及浮叶植物群落发挥着维持水体环境和增强景观效果的作用。在维持生态多样性和系统稳定的条件下对水陆系统之间的能量、物质交流发挥着重要作用。通常将水下草皮布置在岸边较浅水域,如四季常绿矮型枯草等。为提高深水区景观度将四季常绿、体形较高的水下森林一般布置在中部较深区域。群落的构建主要考虑如下原则:氮磷等富营养物质主要由沉水植物的吸附作用消除;通过有效控制悬浮物,显著减少氮磷的释放;通过光合放氧促进铁、铝与泥质中磷的有效结合,降低磷含量;充分发挥沉水植物的功能抑制藻类的繁殖与生长。针对生态功能结构完全受损退化、水质严重恶化和长期污染物超负荷输入的河道,采取养护、修复、减量相结合的综合整治措施加快污染物减量化步伐,如通过实施补水换水、布放人工水草、投加微生物、修建曝气及清淤池等措施,在条件允许的情况下也可引入旁侧湿地进行强化治污,尽快为河流生物群落营造良好的生存环境。另外,枝角类浮游动物在实现动物蛋白与有机物、蓝绿藻转化的同时,又可作为天然饵料被鱼类摄食,从而形成良好的生态循环系统。此阶段的工作重点为如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及确保建成的治污设施持续高效的发挥作用,这也是中小河道生态整治和环境修复易被忽视的环节。

2实例应用

水生态环境治理例6

多方位生态修复是一种以多管齐下为方针的水环境综合治理模式,将不同的治理技术结合到一起,并通过管理的统筹,实现长效运行,目前主要包括四个方面,即对外源污染进行截留、对内源污染进行控制、人工净化以及对水体自净能力的加强。其中,对外源污染进行截留指的是通过雨污分流和生态驳岸的建立将外源污染截留于河道范围以外;对内源污染的控制指的是采取河道清淤及生物酶对不同类型的内源污染进行控制与消减;人工净化指的是利用超微净化等新方法对已经被污染的水体实施净化;水体自净功能的加强是指通过生物群落构建或完善来提高水体的自净能力[1]。这项技术完全摒弃了过去单一、落后的治理方式,在当前的水环境综合治理工作中具有很多优势。例如,它能有效截污,避免污染物直接进入河道,防止富营养化,实现源头控制;采用周期性的清淤方式,河道淤泥不再逐年累积,防止内源污染;采用人工净化的措施,当水质的恶化情况比较严重时,立即启动,对水体迅速净化,尽快恢复透明度;完善河道的水生态系统,在净化水质的基础上,增强景观效果。最近几年以来,各个行业发展迅猛,带动全球经济的飞速发展,从生产角度来分析,由于各大工厂建设规模的逐渐扩大,日用品种类越来越多,工业生产量日益增大,对水体产生较大的污染。当前,大部分的湖泊,包括水库边缘,经常会出现一些绿色、悬浮物体,很多鱼塘的表面漂浮大量死鱼,农村的小水沟内部水体变黑,发出恶臭味道。在城市居民楼附近,一些景区用水的含氧量特别低,会滋生大量细菌与病毒,而变质水体当中繁殖较多的蚊虫,使得河道水环境治理难度越来越大。多方位生态修复技术的出现,不仅能够有效提升河道水环境治理效果,而且可以实现全方面实施,减少生活污水量,保证水体更加清洁。该技术能够从多个方面对河道水环境污染进行有效修复与治理,以便早日实现生态平衡目标。

2外源污染的控制

暴雨初期,雨水造成的污染可能比生活污水严重,只对点源污染进行控制无法从根本上改善水环境。基于此,针对面源污染,覆盖多个方位的综合生态修复手段可以设置自动膜率装置,起到有效控制的作用。它属于工程化处理手段,以超低压膜过滤为核心,能在前处理的基础上实现膜过滤,系统独立且紧凑,能对雨水径流中存在的污染物进行高标准和高效率的去除。该装置的滤芯采用折叠式结构,过滤面积较大,能在截污基础上使装置正常过水。过滤系统还设置了过滤后水体的临时储存装置,可以在暴雨之后对滤芯进行自动反冲洗,进而减少污染物累积,延长滤芯寿命,降低装置的维护成本。这一装置主要安装在管网进入河道以后的末端,对携带大量污染物的雨水实施过滤,然后排入水体中,避免河道直接遭受污染,能从根本上解决二次污染问题[2]。对于没有排入管网的雨水,可以借助滞留系统使河岸具有可渗透性,以此减少直接进入水体的径流量,实现对污染负荷的有效控制。过去,驳岸仅重视水运和防洪,使得生物多样性与生态环境都受到很大的破坏。在这种情况下,人们可以采用生态驳岸的方式,形成一个具有良好渗透性的界面,绝大部分植被都能起到应有的稳定水土作用,并涵养水源。另外,生态驳岸还支持栖息地与生物走廊等的修建,以此进一步提高驳岸整体生态调控能力。该系统采用建立渗透性驳岸的方式,把陆地、水面和驳岸连成一个整体,将植物的间隙、所有类型的空隙与孔洞都视作能量及物质的传输途径,而且流速带还能加强水和空气之间的接触,增加氧的溶入,提高水体净化水平[3]。

3内源污染的控制

底泥污染是外源污染在进入河道后不断沉淀形成的,对城市河流水质有很大的影响,属于二次污染源。即便对外源污染进行了有效控制,但底泥含有的污染物会释放到水体中,对覆水体的水质造成影响,产生二次污染。对此,可采用机械设备清淤和生物酶修复充分结合的技术来有效控制这一污染,即将生物和物理措施相结合,这不仅具有很高的去除效率,而且能达到可持续起作用的目的。机械设备清淤能改善底泥及水体理化性质,但成本比较高,所以只能在面积较小但污染负荷很高的水域中使用。在面积较大但污染负荷不高的水域,可利用生物酶对底泥进行修复,它的修复机理为:酶具有的活性先激活了底泥微生物的活性,以此提高微生物的污染降解性能。提高微生物自身活性以后,微生物还能对之后产生的底泥进行持续处理,实现可持续净化修复的目标。

4人工净化体系

如果外界的污染物以较快的速度进入河道中,河道系统此时还处在不稳定的状态或失衡的状态,人们要采取应急措施,立即净化恶化水体,使水环境系统保持完整。对此,应采用人工净化方式来干预,提高河道对干扰的应对和抵抗能力。现阶段较为主流的人工净化方法为超微净化,它属于界面技术,利用超高压进行气水混合,处于超饱和条件生成气泡,以此对藻类、有机物与重金属等进行有效氧化,提高含氧量,保证水体的能见度,这是一种对污染水体进行净化的有效工艺。这一工艺能逐步消除包含重金属、黑臭水和水体浑浊与发绿等在内的各项问题。比如,对于已经发绿的水体,采用微米级气泡能快速将藻类黏附清除干净;对于比较浑浊的水体,采用超微气泡,能对水体中的泥沙及胶体进行快速吸附与分离;而对于黑臭水,采用超微气泡能对自由基与氢氧基进行沉降,最终实现对有机物的有效分解及氧化处理。

5水体自净能力的强化

从河道水体自身角度讲,生态系统能强化它的净化能力,现在已经在修复工程大量应用。水生植物群落的建立可能涉及浮叶植物、挺水植物与沉水植物。其中,挺水植物和浮叶植物不仅能提高景观效果,还能净化水质。沉水植物可以使河道的生态系统保持稳定,保持生物多样性,这是生态修复工作的核心,可以促进能量及物质的循环。对于岸边水深较浅的区域,可以布置水下草皮,采用四季常绿的低矮型苦草;在中部水深较大的区域,可采用水下森林的形式,植物的选择遵循四季常绿与体型较高的基本原则,这样能有效提高景观度,弥补深水区缺乏景观的缺陷。以上群落构建方式的作用机理为:首先,采用沉水植物对富营养物质进行吸收,如氮磷等;其次,对水体中存在的硝化及反硝化予以加强,起到清除总氮的作用;再次,加速悬浮物质的沉降,对底泥的二次悬浮进行控制,减少其氮磷等物质的释放;同时,促进植物光合作用,增加氧的释放量,使底质含有的磷和铁、铝充分结合,从而加快磷的沉积速度;最后,加强化感效应,通过对沉水植物的布置,释放出很多化感物质,这些物质对藻类植物生长繁殖有明显的抑制作用。另外,还应充分考虑水生动物群落,如浮游类、大型鱼类与底栖类等。其中,大型鱼类的布置遵循完善生物链和保证景观效果的基本原则进行;合理布置底栖动物能沉淀和过滤水体,动物能捕食底质中的腐败残体与有机质,以此减少底质的营养物质产生量;建立浮游类动物的群落是指向河道中投加水蚤等浮游生物,水蚤可以对水体中的细微腐泄物质及蓝藻进行捕食,以此保证水体的透明程度,加快生态系统的形成与完善。除此之外,浮游生物还能作为鱼类饵料,使水体中含有的有机物及蓝绿藻都变成动物蛋白质,为鱼类提供营养,最终形成一条良性的生态链。

6实例分析

水生态环境治理例7

2.水系沟通现状扬州位于江淮交汇处,水资源条件较为优越,穿越主城区的古运河沟通高邮湖、邵伯湖并与长江连通。高邮湖正常水位5.8m(废黄河基面,下同),邵伯湖正常水位4.8m,长江正常水位在4.0m以下。扬州的水流特性,在正常情况下,由高邮湖、邵伯湖经古运河至长江自北往南流动。沿山河正常水位在7.5m,为城区内部河道活水创造有利条件。瘦西湖水系通过瘦西湖活水泵站和古运河上段黄金坝站、便益门泵站实施补水活水;赵家支沟利用沿山河水源补水,新城河利用沿山河水源或念泗河站提引瘦西湖水源活水。

3.活水水源现状主城区活水水源除本地降雨滞蓄外,主要来源于高邮湖、邵伯湖调蓄的区间汇流,以及淮河入江水道行洪尾水。在正常年份下,高邮湖、邵伯湖富余水资源基本保证了古运河与城区水系6亿m3左右的生态基流。邵伯湖水位较高(多年平均为4.67m),可自流入古运河(最低景观控制水位4.5m),是古运河活水的主要水源,水质现状为Ⅲ~Ⅳ类(目标水质为Ⅲ类)。根据50多年的降雨和水位资料统计,邵伯湖水量、水位基本满足平水年的沿湖地区农业用水和市区环境用水需求。

4.水质现状根据2014年1~9月市区河道水质的监测结果,市区16个水功能区、20个监测断面共监测165次,其中达国家地面水环境质量标准Ⅱ~Ⅳ类水的断面为119次,占总测次的72.1%;Ⅴ类、劣Ⅴ类水的断面为46次,占总测次的27.9%;达相应水功能区水质目标100次,达标率为60.6%(见图1)。2014年Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类水质主要分布在长江、入江水道、京杭大运河、邵伯湖等城市上下游河段;Ⅴ类、劣Ⅴ类水质主要分布在古运河、新城河、沿山河、槐泗河等城市及城市附近河段,主要是溶解氧、氨氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量等超标。

二、扬州市区水生态环境存在的问题

1.水系保护意识薄弱,管护缺位随着扬州城市化进程不断加快,城市建设用地需求增加,而社会对城市水域排涝、景观、生态等服务功能重要性的认识不足,水系保护意识薄弱,政府有关部门对城市水域的管理与保护不到位。土地开发与水争地现象时有发生,导致河网水面减少、水系萎缩,水面形式日趋单一,极大地影响了城市水系功能的发挥和生态系统健康。

2.支流水系流动性差,活水水源不足市区西部的沿山河及其南部赵家沟水系生态活水水源缺乏,北引南排的正常有序流动尚未形成;新城河水系北引南排的生态活水水源不足;沙施河七里河水系连通存在“中梗阻”、活水动力不足问题,北引南排的活水体系不完善;瘦西湖水系生态活水动力不足。同时,作为市区水系活水水源的邵伯湖,其水源还要服务于丘陵山区和沿湖圩区近150万亩农业用水,遇一般干旱年份供水水量、水位将无法满足农业用水需求,市区水系活水水源更无法保障。

3.水流外排能力不足,内河活水体系受阻古运河水系北引南排的正常有序流动受长江高潮位限制。在汛期长江高潮位时,以古运河为主的市区内河无法非动力自流入江,活水体系受阻;加之部分城市水系未能有效沟通,致使城市污水滞留在城市水系中,造成入河污染量较大的河道水质进一步恶化。

4.水质污染,水生态环境退化市区除流域或区域骨干水源地长江、芒稻河水质全年基本达标外,其他河道均不能稳定达标,城区、集镇段部分河道更是长时间黑臭,水质劣于Ⅴ类,失去利用价值。加之河道底泥质量恶化,劣V类河道水体已经基本丧失了自我水质净化的功能。古运河(三湾以北段)及其支流新城河水系、沙施河七里河水系、瘦西湖水系部分河道的河坡过度采用混凝土、浆砌块石等硬质化材料,严重削弱了河道水体与河岸土壤水、地下水、生物群落间的水体交换,生态修复能力差。

三、扬州城市水生态环境治理的措施

(一)加强城市水体修复1.修复城市水面严禁随意填埋河道水系,对中小沟河进行适当整理、集中归并,有条件的地区和水面积达不到规划要求的地区应当有计划地恢复已覆盖的河流或集中扩挖水面。在城市新区建设过程中应当保留、建设人工水体(如广陵新城开挖京杭之心、体育公园湿地,临港新城开挖凤栖湖、九龙湖等),提高水体滞蓄量。如果建设过程中确需填埋、占用水体的,应至少按照“占一补一”的原则进行等效功能补偿。2.增强水体自净能力扬州市区主要地处平原圩区,河道断面宜宽浅式布置,河道宜恢复河道生物多样性,使河道更为接近自然属性。加强污染河道的生态清淤,控制内源污染物的释放,同时保留必要的底泥厚度,维持底息生物生存环境。建设生态湿地,充分发挥天然湿地生态功能,重点打造凤凰岛生态湿地公园、古运河三湾城市公园和“七河八岛”湿地区。加强河坡生态化改造,利用植被实现坡面保护和侵蚀控制,使河道水体和河床之间的相互联系不被割断,包括生物护坡、植被固坡等。建设生态廊道,结合扬州城市总体规划打造廖家沟、夹江、仪扬河等区域性水系的生态隔离廊道,在背水侧建设50~100m的生态隔离带,有效维护水体安全。

(二)加强源头污染控制1.加强用水总量控制对取用水总量达到或超过年度用水控制指标的县(市、区),限制或暂停审批建设项目新增取水。相关部门和产业聚集区在引进项目时要严格把关,不再引进高耗水、高污染项目。规划建设人口集中的居民小区时,要配套建设中水处理设施。2.推进节水型社会建设及时调整阶梯水价,建立完善超计划、超定额用水累进加价制度。实行用水产品用水效率标识管理,不符合节水标准的产品不得进入市场。对现有高耗水、高污染企业,调整产业结构,逐步淘汰关停,对暂时不能关闭的企业,加快产业升级和节水技术改造。3.严格控制入河污染物健全城市现有入河排污口资料档案,编制《全市入河排污口整治规划》。对城市劣V类河道所在的瘦西湖水系、新城河水系、引潮河水系等所有干支流河道以及槐泗河水系位于城镇的干支河道,推进和完善控源截污,包括雨污管网改造、污水截流、雨污分流、管网疏通,使“清水有路,污水归槽”。

水生态环境治理例8

泾源县水资源、土地资源丰富,但开发利用率较低,对水资源和土地资源综合开发利用不够,效益低下,农民生活水平低下,土地利用率和产出率都很低下。随着泾源县生态旅游县城战略的启动和发展,对我县水土保持指出了更为广阔的方向,也提出了更高的要求。因此,实施水保建设,新建流域治理工程和坡改梯工程,拦蓄径流,实现水土资源合理配置,充分发挥水资源的综合利用价值,是解决我县水土流失根本出路。通过兴修水平梯田、种植人工林草,新增保土29.2万t,提高了土壤的抗旱能力,减轻流失相应保留并增加了土壤的有机质和氮、磷、钾的含量,改善了土壤的物理化学性状,促使土壤生态系统的良性转换和良性循环。

通过地埂林草建设,林草郁闭度将提高,区域小气候将得到有效调节,项目区及其周边地区水分状况和热量状况将明显改观,生态系统功能增强,区域抗御自然灾害的能力提高,单位面积生物产量也将会大幅度提高,生态环境将明显改善通过兴修水平梯田、种植人工林草,新增保土29.2万t,提高了土壤的抗旱能力,减轻流失相应保留并增加了土壤的有机质和氮、磷、钾的含量,改善了土壤的物理化学性状,促使土壤生态系统的良性转换和良性循环。通过地埂林草建设,林草郁闭度将提高,区域小气候将得到有效调节,项目区及其周边地区水分状况和热量状况将明显改观,生态系统功能增强,区域抗御自然灾害的能力提高,单位面积生物产量也将会大幅度提高,生态环境将明显改善

通过以上做法,水土保持的效益主要表现在:①减少洪涝灾害的发生。水土保持可以维持或增加土壤的入渗量,一些工程水土保持措施(如梯田、水凼、水库等)可以拦蓄径流,一方面在汛期可以削减洪峰,提高防洪能力;另一方面,在枯水季节可以补充径流,减少径流的年际变化。②水土保持工程可以减少水土流失量,很多水土保持设施(如水平梯田、小山塘、排灌沟渠等)可以阻拦泥沙,增加塘库蓄水,提高水利工程的效益,减少水库、湖泊、河道等的淤积,延长水库的使用寿命。③水土保持可以减少滑坡、泥石流等灾害的发生,从而降低滑坡、泥石流对水利工程的损坏率。④水土保持可以提高水环境质量。水土流失危害十分严重,影响水资源的可持续利用。遏制水土流失,实施水土保持,是泾源县的必然选择。

作者:丁红 单位:宁夏泾源县水土保持工作站

水生态环境治理例9

中图分类号: TV85 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-20-92-1

吉林省内水域复杂,河流众多,其中流域面积在3000平方千米以下的中小河流就有近200条,这还不包括流域面积在200平方千米以下的小河流,在为数众多的中小河流当中,伊丹河、新凯河、雾开河等八条中小河流主要流经吉林省省会长春市,对城市生活有相当程度的影响,是我们进行中小河流治理的重点。

1 中小河流治理的现状

就我国目前的中小河流治理情况来说,治理工作的重点主要是疏通河道、防洪防汛,经过相当长时期的努力,中小河流的疏浚工作的确起到了一定程度的效果,中小河流的防洪功能得到了较好的开发和利用。但是,我们对中小河流的治理仍旧存在着一定的问题:

首先,以防洪疏浚为主,忽视了对水生态环境的保护和建设。在防洪疏浚过程中,我们势必要对中小河流进行工程性的改造和建设,在工程建设的过程中,难免会破坏河流沿岸的土壤环境和植被环境,进而对整体的水生态环境造成影响。在对中小河流进行防汛治理的过程中,我们往往会形成一种先施工后治理的观念,将水生态环境的保护抛之于脑后,仅仅关注眼前的防洪改造。

其次,河道人工化,水生态环境遭到严重破坏。所谓的河道人工化,指的是在河流治理过程中,改变河道原本的自然形态,将蜿蜒曲折的河道人为的改变为直线型,此外,还将大量的硬质材料堆砌为河道,完全改变河道的土壤结构。这种河道人工化的作为,将会从根本上影响河流的水生态环境。

再次,过度的人工改造,破坏了河道的生物系统。在目前的中小河流综合整理活动当中,无论是对河道形状的改造,还是对河床土壤的改造,无疑极大的增加了人工力量对自然河流的影响。在这种影响下,河流的天然走向被改变,自然形成的滩涂等逐渐消失,而土壤结构的改变则直接导致了河流周围植物和动物物种的变化,进而形成了对整个生态环境的影响。

2 中小河流治理对水生态环境的重要作用

以往,我们更多的是看到中小河流治理对防汛抗灾的作用,殊不知,中小河流的治理工作对于水生态环境的保持和改善同样起着非常重要的作用。

首先,中小河流本身就是水生态环境当中的重要组成部分。一般认为,水生态环境是与人类生存和发展息息相关的水资源的数量与质量状况。从这一概念我们不难发现,中小河流本身是水生态环境当中的一个重要环节。中小河流自身同沿岸的动物、植物以及人类之间构成了一个生态环境体系。对中小河流的治理,将直接影响着这一体系当中的各个主体。

其次,对中小河流的治理将会直接影响沿岸的生物物种存续和发展以及土壤保持。中小河流沿岸的动植物存续需要依靠河流提供的水资源进行灌溉,此外,河流的水分对于土壤的保养具有非常积极的作用。因而,对中小河流的治理将会起到从整体上调整河流附近水生态环境的作用。

3 水生态环境保护下的中小河流治理措施

将水生态环境保护这一概念贯彻到中小河流治理当中来,需要我们遵循以下两点措施:

首先,河流治理尽量遵循和保存河流的自然条件。也就是说,在中小河流治理的过程中,减少河流的渠化,尽量在保存河流自然原貌的前提下展开治理活动。中小河流治理并不是将河流变为人工河,而是更好的让河流同人类活动相适应。

其次,河流治理当中应该注重保持河流沿岸的生态环境。河流治理过程中应该尽可能多的采用植物养护的方式去保持和改善河流沿岸的生态环境,尤其要注意避免人为建设活动对沿岸自然环境的污染。总而言之,在河流治理当中应该更多的采用植物措施,谨慎采用人工工程措施。

参考文献

[1] 胡淑云.河道治理中的水生态保持和修复的问题初探[J].河北水利,2010(6):15.

[2] 丁留谦.实施并不断完善山洪灾害的综合防御措施[J].中国水利,2010(17):1-2.

[3] 杨海军,李永祥.河流生态修复的理论与技术[M].长春:吉林科学技术出版社,2005.

[4] 王耘.上海城市河流整治成效及其影响因素研究[D].上海:华东师范大学,2000.

[5] 常青.北方城市河流生态恢复与重建模式研究――以津沱河石家庄市区段和海河天津市区段为例[D].天津:南开大学,2005.

[6] 刘树坤.日本城市河道的景观建设和管理团[J].海河水利,2003(3):68-70.

[7] 崔伟中.日本河流生态工程措施及其借鉴[J].人江,2003(5):1-4.

水生态环境治理例10

中图分类号:X43 文献标识码:A 收稿日期:2015-11-11

内辖15个乡镇411个村(居)委,总人口63.02万人,其中农业人口56.45万人。属渭河中上游,渭河自西向东横贯全境,将全县分割为南北两部分,南部山区属秦岭山脉西延部分,北部山区为六盘山余脉,渭河两岸为冲积平原。主要支流有散渡河、西小河、藉河。海拔在1320~2716m之间,相对高差1486m。全县境内植被稀少,只有在南后山有天然林分布。水土流失严重,属黄土丘陵沟壑区第三副区,水土流失面积1415.25km2,占总土地面积的89.5%,沟壑密度2.4km/km2,土壤侵蚀模数高达5000~10000T/km2•a。境内年平均气温10.2℃,无霜期187d,年日照时数2131h,日照百分率48%,太阳总辐射量475kg/cm2。年平均降水量473.1mm,集中在7、8、9三个月,约占60%。虽然甘谷县近十年来在水土保持生态环境建设方面取得了不小的成绩,但面临的问题依然严峻,除传统的农业耕作方式带来生态环境的破坏以外,化肥农药污染、水体污染、农业废弃物污染、白色污染等农业面源污染成为生态环境的新问题。

1水土保持生态环境面临的主要问题

1.1资源贫乏,人地矛盾突出

全县无可供开发的矿产资源,土地资源山多川少,山高坡陡,除渭河河谷外,全部为梁峁沟壑地貌,共有大小沟道5671条,沟壑密度为2.4km/km2。全县8.42万hm2耕地中,山旱地7.49万hm2,占88.9%,其中:坡耕地3.51万hm2,占41.72%;25°以上的坡地达1.2万hm2,占14.25%。土壤又以黄土母质为主,极易水土流失,造成土壤肥力下降。全县有人口63.02万人,平均人口密度为392人/hm2,渭河川区达1054人/hm2。人均耕地仅0.11hm2。由于人多地少,导致过度垦植,破坏植被,全县垦植指数为53.2%。

1.2干旱缺水、林草涵养水源能力低

全县河流为季节性河流,经流利用率低,水资源主要为降水。多年平均降水为470mm,并且年内分布不均,年际变化大。年内多集中于7、8、9月,年际由于森林覆盖度低,水源涵养能力弱,加上大气环流的影响,年年都要有连续120d以上无有效降水的记录,干旱年份降水量仅为300mm。严重的干旱导致地下水位下降,山泉枯竭,人畜饮水困难,河水季节性断流。干旱缺水是甘谷农业生态环境的主要限制因子。全县林草覆盖度为22.21%,而且天然林仅0.36万hm2,比例低、分布不均,主要分布在南部山区。人工林面积1.54万hm2,呈零星分布。

1.3水土流失严重、土壤肥力低

山高坡陡,降水集中,林草覆盖度低,黄土母质抗冲能力差,是造成了严重水土流失的主要因素。全县水土流失面积达到14.15万hm2,占总面积的90%,每年流失表土98.29万t,流失腐殖质24.57万t,相当于流失2.57万t尿素、18.8万t过磷酸钙、54.44万t硫酸钾,导致耕地肥力下降。除自然因素造成的水土流失外,由人为因素引起的水土流失进一步加剧,生产建设项目如修路、采矿、制砖等项目中开山挖土、弃土、破坏植被等。

1.4农业生产基础脆弱,地方财政投入生态环境治理的资金有限

甘谷县农业生产为雨养型旱作农业,俗话说的靠天吃饭,干旱是农业生产的主要限制因子;受水资源等条件的影响,农业生产的配套设施有限,农业生产的基础脆弱。再加上甘谷县一无资源二无工业,财政收入少,地方财政投入生态环境治理的资金有限。

1.5现代化农业生产模式导致化肥农药用量急增

近年来,由于家用牲畜的减少和畜牧养殖的规模化、专业化,带来农家肥产量的减少,同时施农家肥需投入的劳动力强度大,也导致农家肥料用量减小,相反化肥农药用量急增。化肥农药的大量应用在消灭农业病虫害、促进作物产量的同时,也带来了农药残留、污染土壤、污染地下水、土壤板结、土壤退化等问题,又导致对化肥使用量的追加,形成了对化肥使用量与土壤肥力下降的死循环。

1.6农用地膜造成白色污染

农用地膜的应用极大地提高了农作物产量,但由于其回收率低、不风化、难降解、入土百年不腐,特别是超薄农用地膜的大量应用,污染土壤环境和生活环境,造成对生态环境的白色污染。

2几点治理建议

2.1编制规划

生态环境综合治理是一项涉及农业、水利、林业、畜牧、能源、扶贫开发、农综开发、土地整理、新农村建设等多领域的系统工程,必须以科学发展观为指导,坚持走“山水田林路村”综合治理的路子,科学制订生态环境治理规划。规划要坚持以人为本,尊重自然规律,处理好人与自然的关系;要坚持全面统筹规划,分步实施,量力而行;要体现可持续发展,处理好保护治理与开发发展的关系,把保护治理成果与开发利用科学地有机地结合起来;要坚持以防为主,突出非工程措施,处理好预防与治理的关系,突出生态防护;要与新农村建设规划,与防灾减灾等规划衔接;要体现清洁型流域的治理理念,防治地下水污染。

2.2开展试点

水土保持生态环境综合治理工程浩大,是一项艰巨、长期的任务,要根据财力逐步实施。近期,要在规划的基础上,根据轻重缓急,筛选灾情严重、影响大、急需治理的小流域,开展综合治理试点。对列入综合治理试点的小流域,要将综合治理区的项目进行分解,落实到各相关部门,向上争取项目和资金。并将综合治理试点项目明确为工作重点,各司其责,加强协调,形成合力。要因地制宜,针对具体的小流域特点,科学地采取相应的综合治理措施,实现综合治理的社会效益、生态效益和经济效益。

2.3强化管理

要提高以小流域为单元的生态质量,维护小流域的生态健康,不仅要治理,更要重视管理。切实加强对河道的管理,严禁在河道弃土弃渣、乱倒垃圾和在河道内占地建房,规范河道采砂管理。切实加强沿沟沿路森林植被的保护和培育,引导群众科学合理地进行土地耕作和开发建设,从源头上减少水土流失,提高森林植被质量。加强农药、地膜市场管理,减少剧毒农药与超薄地膜的用量,引导农民合理使用农药和可降解地膜。

2.4加大投入

水土保持生态环境综合治理工程涉及面广,涉及部门多,需要大量的资金投入;同时又是公益性工程,主要体现社会效益和生态效益,按市场化运作难度大。因此,必须建立以公共财政投入为主,社会各界积极参与的投入机制。例如:对接中央国债项目,争取中央国债项目支持以小流域综合治理为主的水土保持生态建设;对接省上项目,如新农村建设、水利“六千”工程、生态林保护工程、农业综合开发、扶贫开发、土地整理、退耕还林基本口粮田建设等项目。落实市县财政设立小型农田水利补助费,重点用于小流域综合治理。要鼓励群众积极参与,鼓励自筹资金和投工投劳参与建设,多渠道筹集资金,加大小流域综合治理投入。要用政策支持对小流域综合治理,在用地、税收等方面采取优惠政策。

2.5强化监督执法

要结合《水法》《水土保持法》《森林法》国策宣传教育行动和开发建设项目水土保持监督执法专项行动,强化监督执法,依法保护治理成果。把水保预防监督执法纳入农村工作范畴,按照“三份治,七份管”的理念加强对小流域封禁管理,实行封山禁牧、舍施养畜;加强水保执法监督队伍建设,提高执法能力,减少人为形成的水土流失;强化生产建设项目水土保持“三同时”制度的落实,巩固治理成果。

参考文献:

[1]卿太明.实施水土保持生态自然修复应注意的几个问题[A].中美水土保持研讨会论文集[C],2003.

水生态环境治理例11

一、 水土保持建设现状与问题

1 水土流失现状

我国是世界上水土流失较严重的国家之一,其水土流失的基本特点是:分布广、类型多、强度高、危害深、治理难度大。由于特殊的自然地理和社会经济条件,使水土流失成为主要的环境问题。中国的水土流失分布范围广、面积大,根据公布的全国第2次遥感调查结果,中国的水土流失面积达356万km2,占国土总面积的37%,其中水力侵蚀面积达165万km2,风力侵蚀面积191万km2。在水蚀和风蚀面积中,水蚀、风蚀交错面积为26万km2,侵蚀形式多样,类型复杂,水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀及滑坡泥石流等重力侵蚀特点各异,相互交错,成因复杂。

2水土流失的危害

2.1耕地减少,土地退化严重

水土流失使土层变薄,土地石化和砂砾化,失去农业利用价值,减少了耕地面积。水土流失使植被减少,地面覆盖率降低,土壤拦蓄地表径流能力减少,流失后坡地土壤持水力小,一旦遇干旱则农业产量下降,甚至绝收,人畜饮水也出现困难。近50多年来,中国因水土流失毁掉的耕地达267万hm2以上,平均每年5万hm2以上,因水土流失造成退化、沙化、碱化草地约100万km2,占中国草原总面积的50%。进入20世纪90年代,沙化土地每年扩展2 460 km2。

2.2泥沙淤积加剧了洪涝灾害,影响水资源的有效利用,加剧了干旱的发展

由于大量泥沙下泄淤积江河湖库,降低了水利设施的调蓄功能和天然河道的泄洪能力,加剧了下游的洪涝灾害,大量的泥沙淤积使黄河河床每年抬高9 cm左右,形成名副其实的“地上悬河”,增加了防洪的难度。每年长江发生全流域的特大洪水的成因之一就是中上游地区水土流失严重、生态环境恶化,加速了地面径流的汇集过程。黄河流域50%以上的雨水资源消耗于水土流失和无效蒸发。为减轻泥沙淤积造成的库容损失,部分黄河干流水库不得不采用蓄清排浑的方式运行,使大量宝贵的水资源随着泥沙下泄,黄河下游每年需用200亿m3左右的水冲沙入海,以降低河床。

3存在的主要问题

3.1人为破坏造成新的水土流失尚未得到有效遏制

我国生态环境受到较严重破坏,原因是多方面的,但主要是不合理农业结构所致。据遥感调查,1989年黄河流域水土流失面积为46.5万k,其中水蚀面积为34.52万k,风蚀面积11.98万k;1999年水土流失面积41.11万k,其中水蚀面积35.05万k,风蚀面积6.06万k。从两次遥感调查对比看出,黄土高原水土流失经十年治理,治理面积增长7.11万k。但由于近期在采矿、交通、冶金、建材等生产建设开发中,不重视水土流失防治,在开发建设中出现生态环境破坏。

3.2 农业产出效益差,产业化困难重重

长期以来,我国在农业内部以粮食种植为主,高产值、高附加值的经济作物及畜牧业比例过低,导致整体农业产出效益差。农业产业化对经济发展的重要带动作用已成为当地干部群众的共识,但目前尚处于探索和起步阶段。主要问题一方面是产业化对经济发展的重要带动作用已成为当地干部群众的共识,但目前尚处于探索和起步阶段。主要问题一方面是产业化的思路尚不清晰,缺乏龙头企业的带动和产业基地的保障;充分利用不同类型区的自然条件特点和资源优势发展各自的支柱产业,尚需进一步研究。另一方面,我国西部地区经济社会发展相对滞后,大部分群众的主要投入及大部分耕地资源用来生产粮食,以解决温饱问题,尚未从小农经济生产模式中解脱出来,缺乏产业化意识和资金投入。

二、 水土保持与生态环境建设发展的战略

1发展战略的基本要求

1.1 长远规划,分步实施

我国的水土保持必须从国情(区情)出发,长远规划,分步实施,从可持续发展的战略高度,制订切合实际的治理目标。

近期目标(2001-2010):遏制生态环境恶化的趋势,坚决控制住人为造成的水土流失,使水土流失面积不再扩大。25°以上坡耕地退耕还草,水土保持措施平均年减少入黄泥沙4-5亿吨,有效林草覆被率提高到25%,人均基本农田0.13-0.2h,粮食占有量达到人均350-400kg,生态环境治理度达到40%。

中期目标(2011-2030):部分15°以上坡耕地退耕还林还草,水土流失治理面积占流失面积的60%以上,有效林草覆被率达到35-40%,退化、沙化、碱化的草地基本行到恢复,人为水土流失全面得到制止,已产生的人为水土流失80%以上得到恢复治理,水土保持措施多年平均年减少入黄泥沙6亿吨左右,农村人民生活初步步入富裕,达到或接近全国平均水平,生态环境治理度达到80%。

远景目标(2031-2050):退化、沙化、碱化的草地得到改良,大部分荒山的自然植被得以恢复,宜林地全部绿化,有效林草覆被率达到50-60%左右,坡耕地实现梯田化,水土流失和沙漠化基本得到控制,水土保措施多年平均年减少入黄泥沙8亿吨左右,建立起基本适应社会经济可持续发展的良性生态系统,黄土高原大部分地区实现环境优美、农林果牧全面发展、人民富裕的目标。

1.2生态环境建设与农业开发相结合

通过生态环境建设与农业可持续发展有机结合,建立经济与社会协调发展、互相促进的新机制,不断改善生存环境,提高全社会成员的素质,满足人民群众日益增长的物质生活和精神生活的需要。以水土保持为核心,寓富民增收于生态建设之中,把恢复植被作为突破口,实施水土流失综合治理,带动土地利用结构调整,促进生态系统的良性循环,开发替代产业和增加就业,大力开发人力资源,投资基础设施建设,促进区域经济发展,为持续发展奠定基础。

1.3 以市场为导向,调整农业结构

我国农业生产结构性矛盾日益突出,不能满足市场对农产品优质化和多样化的需求。退耕还林还草并不仅取决于粮食,在有粮无钱的情况下做到全面退耕具有一定困难。因此,国家除了"以粮代赈"投入粮食和资金、促进生态环境建设之外,还应积极推动农业生产结构调整和农业产业化进程,大力发展二、三产业。坚持以市场为导向,产足本地,面向全国,考虑国际。既要适应农产品市场的现实需要,又要研究和预测潜在的、未来的市场需求趋势,以满足社会对农产品的数量及多样化、多层次、优质化和动态发展的需求。

三、水土保持综合治理与利用现状

在基础性研究方面,对不同地区水土流失的形成机制、发生过程、发展赵势以及对区域生态环境的影响作用,开展了近百项专题研究。特别是通过微观与宏观、机理与形态、室内模拟与野外观测、自然因素与人为活动综合研究,初步摸清了我国不同类型区水土流失的方式、类型、面积及发生发展规律,在对水土流失影响因子综合分析的基础上,初步建立了不同地区的坡面与小流域侵蚀产沙预报模型。

在应用研究方面,开展了小流域综合治理、水土保持措施及其优化配置、水土保持效益分析等多项研究,试验推广了以改变小地形和高效利用水土资源为主的各种耕作措施;以恢复植被,增加地面覆盖为中心的造林种草技术;以减少径流、拦蓄泥沙为重点的各种水保工程措施。先后建立了上百个试验示范小流域。开展小流域综合治理研究,因地制宜地提出一整套比较成熟的治理模式与配置技术,取得了显著的生态、经济效益。

四、 几点具体建议

1 注重历史经验,坚持综合治理

以县为基本单位,以小流域为治理单元,以修建基本农田和发展经济果木为突破口,山水田林路沟综合治理的做法是成功的,应当加以肯定。但大规模的退耕还林还草和有计划地封山育林育草,这一综合治理中的关键环节未能取得突破。工程措施和耕作措施既是治理水土流失综合措施中的重要组成部分,又是有效实施造林种草的必要条件;特别是在半干旱区进行人工造林(含灌木)时必须强调以工程整地为前提;而在发展人工种草的同时,如果不将草纳入正式种植制度之中,并与发展畜牧业与饲草加工业相结合则很难持久下去。建议各地制定的生态环境建设规划必须是一个全面的综合治理规划,而不是单一的林草建设规划。

2 生态经济协调发展,生态优先

退耕还林还草是扭转生态环境恶化的关键,但如何具体实施却大有讲究。我们认为,对于25°以上的陡坡地,不是退耕后不再种粮就算完成了任务,而是要强调退耕后主要应作为营造水土保持林灌草的生态保护用地,即在一定期限内不再进行任何方式的收获和采伐。为此,必须进一步完善生态效益补偿机制,加大补偿力度。前一时期限内在拍卖"四荒"中,一些地方将牧荒坡地翻耕改种经济林果、药材,甚至粮食的做法,实际上是将天然植被变为生产用地了,应考虑其后果。至于25°以下坡地退耕后的利用问题,则应根据具体情况分别处置,同样应遵循生态保护为主的原则。对于地少人多、特别困难的少数地方,为保证群众生活和保护生态环境,则应考虑采取移民搬迁工程的办法加以解决。

3 把对天然植被保护、改良放在与退耕还林还草同等重要位置