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湖泊生態恢復治理案例范文1
西方國家在經歷了一百多年對于河流大規模開發利用的工程建設以后,從凹世紀50年代開始,逐步把重點從開發利用轉向了對河流的保護,河流生態恢復建設正處于方興未艾的形勢中。
一、河流保護行動的發展階段
1.河流水質恢復
所謂水質恢復,是以污水處理為重點,主要以水質的化學指標達標為目標的河流保護行動。
由于西方國家在二次大戰后工業急劇發展,城市規模擴大,工業和生活污水直接排人河流,造成河流污染嚴重。從20世紀50年代起,西方國家把河流治理的重點放在污水處理和河流水質保護上。為恢復河流水質,政府投入了巨額資金。通過加強管理,強化污水處理和控制排放,推行清潔生產。著名的工程案例是美國俄亥俄河、英國泰晤士河等的水質恢復工程。河流水質恢復的努力一直持續至今。
2.山區溪流和小型河流的生態恢復
自20世紀80年代初期開始,河流保護的重點從認識上發生了重大轉變,河流的管理從以改善水質為重點,拓展到河流生態系統的恢復,這是一種戰略性的轉變。
西方國家這個階段的河流生態恢復活動主要集中在小型溪流,恢復目標多為單個物種恢復。典型的案例是阿爾卑斯山區相關國家,諸如德國、瑞士、奧地利等國開展的“近自然河流治理’32程,20多年取得了斐然成效,積累了豐富經驗。這些國家制定的河川治理方案,注重發揮河流生態系統的整體功能;注重河流在三維空間內植物分布、動物遷徙和生態過程中相互制約與相互影響的作用;注重河流作為生態景觀和基因庫的作用。河川的生態工程在德國稱為“河川生態自然工程”,日本稱為“近自然工事”或“多自然型建設工法”,美國稱為“自然河道設計技術”。一些國家已經頒布了相關的技術規范和標準。
同一時期,一些國家的科學家和工程師對河流生態恢復工程開展了一些科學示范工程研究,較為著名的有英國的戈爾河(Gole)和思凱姆河(Skeme)等科學示范工程。
3.以單個物種恢復為標志的大型河流生態恢復工程
大型河流生態恢復工程大約始于20世紀80年代后期。具有典型性的項目是萊茵河的“鮭魚-2000計劃”和美國密蘇里河的自然化工程。從恢復目標來看,大體是按照“自然化”的思路進行規劃設計。從20世紀90年代開始,歐盟已經把注意力集中在河流及流域的生態恢復上,《生命計劃和框架計劃Ⅳ.V》已經通過,其目的是增進人類活動對于生物多樣性沖擊的認識,恢復生物多樣性的功能。從1993年開始,歐盟生命計劃開始在丹麥和英國的主要河流上實施,主要是開展示范工程建設。
4.流域尺度的整體生態恢復
湖泊生態恢復治理案例范文2
在這背后,是人們對滇池水質改善與多年治污巨額投入不成正比這一現狀的質疑?!捌呶濉敝两?,滇池治理已投入的資金數以百億元計。而環保部《2011年中國環境狀況公報》顯示,作為多年來被重點監測的“三湖三河”之一的滇池,湖體水質總體為劣Ⅴ類,與上年相比,水質并無明顯變化。
滇池屬于半封閉性湖泊,地表無大江大河注入,由于滇池位于昆明市的南端,處在260萬人口城市的下游,整座城市的污水都流往滇池,進入90年代污染速度明顯加劇,雖經治理,水質至今未見根本好轉。
云南省水利水電勘察設計研究院專家李作洪,在接受媒體采訪時曾指出,滇池水資源處在金沙江、紅河、南盤江三大水系分水嶺地帶,人均水資源占有量很低,屬于嚴重缺水區,真正進入滇池的水資源只有4.83億立方,而用水量在8.13億,遠遠超過承載能力,僅靠回歸水利用實現水資源的基本平衡,水資源嚴重不足是導致水質惡化的基本原因。
自“七五”治理滇池以來,歷屆政府已將滇池邊的污染企業遷出,城市生活污水成為滇池的主要污染源。據統計,2000年滇池流域的常住人口為217.7萬人,至2015年,這個數字會繼續膨脹到385.6萬人,滇池流域的城鎮化水平進一步提高達到90.9%,這對滇池意味著更大的負荷和壓力。治理滇池重在治理污染的源頭,即截污。仇和任昆明市市委書記期間,最受的肯定的是,在建設污水處理廠的同時,大規模修建污水管網,注重清污分流?!笆濉逼陂g,滇池流域污水收集率的目標被設定在90%。
根據“十二五”規劃,牛欄江-滇池補水工程將向滇池輸水6億方,與目前滇池流域水資源量的總和相當,將為滇池流域實現水資源的合理調配、進行水污染治理提供重大的戰略機遇。
但云南的地方財政的緊張也成為在長期的環境治理中的掣肘。有專家指出,中央在加強監督的情況下,還要加大中央財政轉移支付。
“讓滇池回歸自由”
在昆明長大的王先生記得,1986年英國女王伊麗莎白二世訪問云南時,住在滇池邊的人們依然可以下水游泳。那也許是滇池這顆新月形的高原明珠,在被徹底污染前閃耀出的最后一道光芒。當時的昆明人并沒有料到,不久之后,原本在清朝孫髯翁“天下第一長聯”里有著“四圍香稻,萬頃晴沙,九夏芙蓉,三春楊柳”迷人景色的滇池,會在一夜之間驟變,染上頑疾,水體發臭,常年泛著令人恐懼的綠色,甚至黑色。
在城市化、工業化的進程中,滇池大致經受了三次“劫難”。
1970年,一場轟轟烈烈最大規模的圍湖造田在滇池展開。每一個從那個年代走過來的人都記得,在長達8個月的時間里,數萬人在滇池邊忙著筑堤、排水、填土造田。最終,滇池自凈能力最強的草海被割走數十平方公里,昆明八景之一的“壩橋煙柳”,變成一片烏黑的腐殖土。
滇池的第二次劫難是防浪堤的修建。人口的增長,推動著人類一點點蠶食著滇池南岸區的天然灘涂濕地。由于西南風卷著最高達5米的浪頭拍打著這個區域,常常造成人員傷亡,水利部門為保護水邊人員財產安全,陸續投巨資修建和重修了上百公里的防浪堤。
給滇池帶來災難性打擊的是,滇池地處昆明城市下游,是滇池盆地最低凹地帶,各種生活污水通過河道、溝渠匯入滇池。從上世紀70年代末開始,滇池流域迅速推進的城鎮化,突破了滇池自凈限度?;S、冶煉廠、熱電廠、印染廠等數百家高污染的產業,圍繞在滇池邊,污濁的工業廢水直排滇池。滇池水體富營養化日趨嚴重,上世紀80年代后期開始,滇池長期泛綠、發臭。
昆明理工大學環境科學與工程學院教授侯明明稱,昆明為折騰的典型案例,以前折騰著破壞生態,如今嘗到惡果之后,又不得不折騰著恢復生態。
1993年,云南省環境科學研究所(下稱“環科所”,云南省環境科學研究院前身)原所長郭慧光主持做了一個治理滇池的規劃,在總量控制的原則上,從水體污染的點源、面源、內源三個污染源入手,總共27個項目。點源治理主要是污水處理廠和管網配套建設,工業和生活污水的集中排放;面源治理即地表徑流改善,原污染物通過它們無組織進入湖泊;內源主要指水系沉積物的釋放,疏浚底泥、打撈水葫蘆等。這個規劃是后來滇池流域水污染防治“九五”到“十二五”計劃的雛形。
這個早期規劃還提出退田還湖的項目。近年,越來越多的人主張拆除滇池邊的防浪堤,恢復湖邊的灘涂濕地?!皽\水的灘涂下面是植物、沙子,像沙灘一樣,有很強的過濾、自凈能力。水里的藍藻、垃圾會被湖水推到岸上,被太陽曬干。而防浪堤切斷了水生生物、陸生生物信息交流、物質交流、能量交換的通道?!焙蠲髅髡f。
2000年7月份,晉寧縣附近的防浪堤因年久失修垮塌。侯明明實地察看后,向市領導建議,垮塌的防浪堤沒有必要花錢去修。他甚至設計了一個周詳的方案:干脆把防岸堤中的石料全部拆掉,再用這些石頭在湖里堆一個1平方公里左右的小島,把岸邊近60平方公里的地方退田還湖,種上蓮藕、蘆葦,開發旅游。周圍的百姓可以搬到島上,并對每家每戶進行生態補償。讓他感到遺憾的是,他的意見沒有被采納。侯明明鋌而走險,舉著手機在大堤上堵在20輛工程車前,徒勞無功地想要攔住工程車。
仇和在擔任昆明市委書記期間提出,要盡可能地擴大滇池面積,將原本屬于滇池的地方還給滇池,讓滇池水和外界的水可相互交流,讓濕地的水和滇池水形成互動。2011年底,昆明市啟動侯明明期待已久的大規模拆除防浪堤工作,“讓滇池回歸自由”。
這個時期,昆明市還修了環湖路,將滇池濕地的漁民回遷,變成居民,納入醫保。海埂到呈貢一線的環湖路以外臨近滇池邊的漁村,都要搬到環湖路以內,如今已經搬了近一半?!斑@個舉措我都沒想到,有積極的意義,是保護滇池的重要措施?!惫酃庹f。
爭議水葫蘆
湖泊生態恢復治理案例范文3
關鍵詞:焦作市;礦糧復合區;生態系統健康評價;指標體系
中圖分類號:X826 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)20-4480-05
我國煤炭資源與耕地資源分布的復合面積占我國耕地總面積的很大比例,糧食產量亦占全國糧食總產量的很大比例[1]。在礦糧復合區,由于采礦活動,造成大面積的地表沉陷,使煤礦區農田荒蕪、耕地減少。同時,煤矸石粉塵飛揚,礦井廢水、廢氣滲溢,農田受到嚴重污染。因此,礦糧復合區是一個極其脆弱的復合生態系統。隨著經濟的快速發展,礦業開發對礦區生態環境、糧食生產、社會穩定等各方面的影響也將不斷增強。礦糧復合區生態系統的健康狀況直接關系到該區域能源和糧食生產的可持續發展以及社會的穩定與團結。隨著人們對糧食安全、環境和食品質量的重視程度日益提高,礦糧復合區生態系統的健康狀況越來越受到人們的重視。然而,當前有關生態系統健康方面的研究,多集中在湖泊、草原、農田、濕地、森林等單個生態系統類型[2-5],對礦糧復合區這一特殊但卻廣泛存在的復合生態系統的健康研究缺乏。因此,對礦糧復合區生態系統健康進行研究,關系到國家的糧食安全、能源安全、生態安全及社會安全,具有重要的戰略意義。焦作市是以眾多煤礦為基礎發展起來的煤礦城市。焦作礦區自20世紀90年代步入大規模衰減階段,除近年在遠郊建成的九里山礦和位村礦及正在建設的古漢山礦外,已陸續關閉了位于城郊附近的王封、李封、焦東、焦西、朱村、馮營等礦,其他如中馬、韓王、演馬等礦資源已瀕臨枯竭,因此,焦作市是一個典型的資源衰竭型城市[6]。在分析焦作礦糧復合區生態系統健康影響因素的基礎上,對該區生態系統健康狀況進行評價,研究結果將有助于促進礦糧復合區生態、經濟和社會的協調發展,為礦糧復合區生態環境的綜合治理提供科學依據。
3 焦作礦糧復合區生態系統健康評價
3.3 焦作礦糧復合區生態系統健康評價結果分析
綜合上述評價結果可知,焦作市2009年礦糧復合區生態系統健康綜合指數為0.463,處于一般病態。3個一級指標均列于Ⅲ級(一般病態),9個二級指標僅經濟活力(指數為0.542)處于亞健康狀態,社會活力(指數為0.320)和社會恢復力(指數為0.259)處于一般病態,其他5個指標處于疾病狀態??梢?,焦作礦糧復合區生態系統健康狀態不容樂觀。
通過對各指標進行具體分析可知,焦作礦糧復合區的活力綜合指數(0.452)最高,活力的子指標中的經濟活力指數(0.542)最高。經濟活力在焦作礦糧復合區生態系統健康評價指標體系的二級指標中得分最高,且是惟一一個處于亞健康狀態的二級指標。經濟活力包括全員工效、單位面積農業產量、單位面積農業產值、萬元GDP能耗,指標標準值分別是0.906、0.755、0.668、-0.115。全員工效在31項三級指標中處于最高的位置,該指標全面反映了焦作市企業的生產效率和運營收益水平。單位面積農業產量和單位面積農業產值均較高,主要是因為焦作市近年來針對礦區耕地特點優化了農業用地結構,如在土壤質量好的區域大力發展高效農業,土壤質量較差的區域發展林果業,并依托云臺山景區輻射效應發展觀光農業。但該區的萬元GDP能耗指標標準值較低,僅為-0.115,說明區域內工業生產的能源利用效率欠佳,應在保持經濟穩定增長態勢的同時,加大新技術的研發和應用,并進一步調整、優化經濟結構,推進循環經濟發展模式,以提高能源利用效率。在活力的子指標中,自然活力最低,它的各項指標標準值也很低。因此,為了該區的農業生產可持續發展,這些指標還有待進一改善。
焦作礦糧復合區的組織結構綜合指數(0.312)最低,是該區生態系統健康的主要限制因素,說明該區的環境質量差、經濟結構還欠合理,這些指標的改善必須得到高度重視。該區恢復力也處于較弱狀態,綜合指數為0.322,并以經濟恢復力最弱,其指數僅為0.004。經濟恢復力包括R&D比例和環境投資比例,指標標準值分別為-0.969和-0.551。R&D比例在31項三級指標中處于最低的位置,反映了焦作市在研究與開發經費方面投入的力度和規模欠佳。環境投資比例在31項三級指標中處于第28位,反映了焦作市在支持環境保護方面投入力度不夠,環境保護措施欠缺。此外,恢復力中的公眾環保參與率也有待進一步提高。
4 焦作礦糧復合區生態系統健康發展思路
通過分析焦作礦糧復合區生態系統健康的影響因素,本著健康、活力、發展的理念,運用生態學、經濟學和系統工程學原理,以該區的生態問題為切入點,以生態環境、生態經濟和生態人居為建設重點,把自然系統、社會系統和經濟系統作為一個整體,制定該區的長遠發展思路。
4.1 大力開展礦區生態治理工作,減少礦產開采對農田生態環境的破壞
通過大力開展礦區土地復墾和生態治理工程,把開采活動對環境的破壞減少到最低限度。特別要針對開采區地面塌陷、開裂、地下水位下降造成的生態環境破壞進行強制性的生態修復。對地處生態敏感區、易造成嚴重地表塌陷和生態破壞的煤礦要實施綠色開采技術,使得環境損害/單位資源比趨于最小[10,11],主要包括實施以水資源保護為目的的保水開采技術;實施充填與條帶開采等減沉技術,同時開展土地復墾;實施少出或不出矸石技術(矸石充填采空區及用于煤層巷道支護),或者實施矸石地面利用技術(發電,建筑、復墾回填材料等)。所有煤礦應完成礦井水達標治理和礦井水資源化設施建設,完成礦區生產、生活廢水達標治理;完成矸石山自燃治理和揚塵治理,要把環保達標作為礦山取得合法生產資格的條件之一。
4.2 加強政府對農民的引導、培訓,加快農村環境保護步伐
政府作為主管部門,應加強對勞動人員進行相關引導、培訓,切實提高勞動人員素質,并加強與農業科研院所的協作,制定并推廣科學的耕作、施肥、灌溉技術,提高焦作礦糧復合區農業綜合生產能力;采取政府補貼方式,大力推廣節水灌溉技術,發展節水農業,同時收集并凈化礦井水,用于農業灌溉,以達到節約水資源、提高灌溉質量的目的。積極引導農民改變落后的生產生活方式,推廣生態模式工程、沼氣工程等,鼓勵發展低污少廢的生態農業和有機農業,實現農業生產高效化、無害化。強化農村生產和生活污染控制,促進種、養業廢物資源化,尤其要大力推廣秸稈還田、秸稈氣化技術和其他綜合利用措施;在大力發展養殖業的同時,開發畜禽養殖污水處理和畜禽糞便資源化技術,控制養殖業的污染。
4.3 加大政府的環保投入,建立生態環境補償機制
各級政府要將環保投入列入本級財政預算支出的重點內容,安排環保專項資金,并落實到具體項目上。為了保證政府足夠的環保資金投入,要制定有利于環保投入的財稅政策,通過財政轉移支付或者財政專項資金,增加環保投入。根據“開發者保護、破壞者恢復、受益者補償”的原則,建立煤炭開采生態補償機制,開征煤炭資源生態補償費;修改和完善現有排污收費規定,加收煤矸石排污收費,建立煤炭行業生態環境治理保證金制度,切實落實礦區生態恢復資金。同時參考煤炭開采生態補償機制開征鐵礦、鋁土礦、采石場等礦產資源生態補償費,落實礦產資源開采區生態恢復資金。
4.4 加強環境宣傳教育
各級宣傳部門和廣播、電視、報刊、網絡等新聞媒體都要積極開展礦區環境保護公益性宣傳。充分發揮輿論引導和監督作用,及時報道和表揚環境保護先進典型,曝光環境違法行為,為環保工作提供輿論支持和精神動力。在全社會廣泛開展環保教育和科普宣傳活動,提高全民保護環境的自覺性。廣泛開展綠色礦區、綠色學校、綠色家庭、綠色企業等群眾性創建活動,搭建多種形式的環保活動平臺,鼓勵和引導公眾、社會團體參與到環境保護事業中來。開展多種形式的環境警示教育以及環保知識教育、法律講座活動,使環保宣傳教育更加貼近實際、貼近生活、貼近群眾。
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湖泊生態恢復治理案例范文4
但是,近半個世紀以來,在全球變化的大背景下,由于過牧理論所導致的政策等人文因素和嚴酷自然環境的相互作用,造成草原生態環境的局部惡化。由于對內蒙古草原的過牧問題缺乏深層次的研究,難以為草原生態治理和產業發展提供長遠規劃,致使草原建設項目、生態治理恢復項目出現了難以克服的矛盾。
本文從內蒙古草原的過牧理論,過牧理論引發的理論退化,以及為其治理所實施的各類理論工程項目入手,揭示了造成草原生態環境惡化的人文因素,提出牧區建設和發展的整體性理論,以此改變草原治理模式,確保生態安全,維護生態文明,實現可持續的科學發展觀,并為全球變化在草原地區的響應研究提供新的建議。
一、對內蒙古天然草原過牧理論的反思
草原退化是指不合理的管理與超限度的利用在不利的生態地理條件下所造成的草原生產力的衰退與環境惡化的過程。草原退化屬于逆行演替,其主要表現為草原原生植被的退化、土壤退化、水文循環系統的惡化、近地表小氣候環境的惡化。過大的牧壓突破了草地的再生能力,使植物的生物量減少,群落稀疏矮化,利用價值優良的草群衰減,劣質草種增生(劉仲齡,2004)。內蒙古草原真的是因為過牧造成的退化嗎?內蒙古草原真的過牧嗎?
圖1是通過畜牧業經營管理站的匯總數據,結合的統計年鑒和實地調研數據制作。牲畜實數來自24個純牧業旗和9個半農牧業旗牧區的牲畜,不包括農區的牲畜。其中用能值的方法扣除了“”后由牧區系統外向牧區系統內輸入的能量所支撐的牲畜頭數。這部分能量主要包括由城市和農區兩系統輸入的能量,主要項目包括國家和牧民的防災基地建設即防災措施的能量投入,也包括國家生態治理項目的能量投入。
從圖1看出,1949年內蒙古牲畜頭數以羊為單位約為1009萬頭只,到1968年約為5301萬頭只,達到建國50年米的最高值,1965--1986年畜牧業發展基本平穩,牲畜頭數在5000萬頭只上下波動,1990年以后牲畜頭數開始下滑,到2005年天然草地支撐的牲畜頭數不足2000萬只,與我們一直認為的合理使用草地的20世紀60年代牲畜頭數整整減少了3000多萬頭只。內蒙古統計年鑒上的牲畜頭數實際上是天然草地牧養的牲畜頭數和牧區系統外輸入的能量支撐的頭數的總和。如果不將牧區系統外輸入的能量支撐的牲畜頭數從總頭數中扣除,往往會得出一個草地在不斷退化,牧區的牲畜在不斷增加的結論。為什么會出現牲畜頭數減少和統計幻覺的偽過牧呢?這需要從理論和制度去分析。
是我國建立的第一個少數民族自治區,在先后實施了“內蒙古境內一切土地屬蒙古民族公有”和“在牧區實行自由放牧”;民主改革時期的“人畜兩旺”,社會主義改造時期的“草場公有,集體經營”;時期的草牧場所有權重新界定等一系列政策。這一時期盡管在居住方式上采取了行政區劃上的定居,在草牧場公有制的大前提下,牧業區的牧民對付干旱的方式是在政府疏導下自由配置草地資源,即上級政府協調各級政府在自治區境內配置草地資源。牧民可以根據牧草長勢用大范圍的游牧方式來對付牧草的時空變化。這一時期草地的公有制產權制度即相應的畜牧業政策并沒有對草地生態環境造成太大的影響,反過來這時候畜牧業效率也是最高的,上個世紀60年代牲畜頭數達到5301.12萬。這就涉及到牧區的另一項產權制度,即80年代解體以后的“兩權分離”,草場所有權由所有變為集體嘎查(大隊)所有,牧民享有草場的使用權,集體草場也隨著使用權的到戶按牧民人口數分隔成無數個小塊承包到戶,集體的牲畜也按各種形式全部承包到戶,集體經濟也隨著“草畜雙承包”完全解體。這項借鑒農村改革經驗移植到牧區的產權制度,徹底切斷了政府為了對付自然災害所采取的大范圍的移動避災,又由于畜牧業的周期性和母畜生產的連續性所表現出的脆弱性,使獨立的牧戶對付自然災害往往采取放空懷和從草地系統外購買草料來保存母畜以維持畜牧業的持續性。這時的政府對畜牧業也由主動避災變為被動防災,大量的資金都用于從草地生態系統外輸入能量的辦法來構建防災體系。這時的統計頭數由原來的天然草地牧養頭數,演變為天然草地牧養的牲畜頭數和外系統輸入的能量支撐的牲畜頭數之和,使草原畜牧業走入了一個惡性循環的貧困陷阱。天然草地也由于放牧半徑的縮短,牲畜的反復踐踏出現了局部的退化。在“雙增雙提”的戰略指導下,外系統輸入的能量支撐了絕大部分的牲畜統計頭數。又由于天然草地牧草生產力計算的單一性,只是一次切割量或一個時段的牧草產量,再加上草畜之問的互動關系,不能代表全年牧草的生產力,這就出現了一個理論上的偽過牧。
二、對內蒙古天然草地退化的反思
下面案例是對四子王旗某嘎查一牧民采取人類學田野調查的口述史料匯總而成,它反映了“草畜雙承包”以來,牧民作為畜牧業經濟中的一個個體,生產、生活及草地變遷的整個過程。
據烏某的口述:烏某草場的4068畝夏營地,在1998年二輪承包時被嘎查轉包給外來的公司開發旅游去了,1998年以后烏某只能在冬營地全年放牧,同時,烏某也結束了冬夏營地的兩季游牧,草地退化狀況從1998年以后開始逐年加重。
圖2是2006年6月四子王旗烏某的草地上以定居點棚圈為中心,至劃分的草牧場的四至邊界所拉的兩條垂直樣帶所作的樣方,樣帶是以烏某的棚圈為中心,垂直樣帶北線距烏某劃分草地的北界約718m,樣帶的南線距烏某草地的南界約295m,西線距烏某草地的西界654m,東線距烏某草地的東界1329m。烏某的草地形狀類似長方形。樣方以棚圈為中心向東西南北兩條垂直樣帶以50m的間隔作一個1×1m的樣方。為了不影響烏某今后的放牧,所圈定的樣方內只作極度退化草地的標志種駱駝蓬的數量統計,樣方的序號以棚圈
中心向草牧場四界以50m為界排序,烏某草地全部圍欄。
從圖2可以看出,馬某的草地極度退化,駱駝蓬為草地由于家畜的踐踏極度退化的標志種,一般生長在居民點周圍、水井旁、牧道上及其它物種很難生長的地方,夏秋季家畜不去采食,枯萎后只有馬匹采食,所以大量生長駱駝蓬的草地,過去是不作放牧場使用的。前草原管理部門一旦發現放牧場出現了駱駝蓬,就組織牧民游牧到其它草場上放牧,等草地恢復后再來放牧。烏某的草地退化由棚圈向草地的四界擴散,退化的特征尤以棚圈的周圍草地和圍欄的四界草地最為嚴重。這也是牲畜游走采食飲水時踐踏最為嚴重的地方。
從表1和圖2不難看出,草畜雙承包后,由于定居下的草場分隔和不合理的產權變更,草地放牧半徑不斷縮短,定居點出現的點荒漠化呈一定梯度向周邊地區擴散,造成草地的生產力不斷下降,致使天然草地支撐的牲畜數量越來越少,只有通過購買飼草料對付災年以維護母畜的持續性,才能保證下年的生產。再看官方的統計數據,到2002年,全區牧區人均收入水平為1761元,而全國農區農民同期收入水平為2451元,只相當于全國平均水平的71%(內蒙古經營管理站2002)。2005年筆者通過對典型地區抽樣調查,對1000戶牧戶家計調查的匯總分析,牧民人均收入僅為627元,其收入僅夠當年購買維系生命的食品支出。畜牧業經濟呈超萎縮態勢發展,牧民的教育、醫藥、生產用品支出只能靠貸款和舉債來維系,大量家庭因子女上學、因病、因災破產。從以上的數據可以看出,從建國起內蒙古兩次草地產權變革對草地畜牧業及其草地環境的影響。前,草地公有制的產權制度下畜牧業的效率比建國前草地領主制的效率要高,公有制下的定居對草地環境的影響也不是很大的。“草畜雙承包”草場到戶的20多年來,牧區經濟和生態環境出現了很多新的問題,這些問題來自于畜牧業內部的生產組織和生產經營方式對草地分割到戶的產權方式不適宜,也正是這種新的產權制度使人們放棄了傳統的游牧生產方式。這種游牧生產方式可能更適合蒙古高原的地貌和氣候的生存條件,也保護了天然植被的生態服務功能,對正常的自然災害有自我適應,自我恢復的能力,同時也維護草地資源和草地畜牧業的可持續發展,值得深入研究。
三、對內蒙古天然草地管理和治理的反思
(一)飼草料基地開發的草原管理對畜牧業的影響
幾千年來,草原牧業之所以沒有被耕作農業取代,是因為氣候、水資源、土壤結構、植被群落及相關的自然因素不適宜耕作農業發展。也就是說,在氣候干旱寒冷、水源匱乏、土壤沙質化的地區,只有選擇草原生態畜牧業,才能有較高的、穩定的經濟收益。這里僅就定居以后為了對付由非平衡生態系統引發的年度間、年際間干旱出現的草畜矛盾,政府采取的一系列開發飼草料基地的現代化草原管理對草地生態環境和草原畜牧業的影響,結合案例進行分析。
從表3可以看出1985年以后政府又采取了飼草料基地開發,即對草原的第三次開墾。這次開墾雖然沒有前兩次的規模,但是由于利用現代化農機具,在所謂的尋求自然生態和社會經濟約束下收益極大化理論指導下進行,因此開墾進入到草原深處。土層較厚的荒漠地帶、內陸河流兩岸的濕地,原本植被很好,過去利用強度也很輕。這次開墾雖然在短期內取得了一定飼草料,但卻遺患無窮,草原上一些干旱荒漠帶的內陸河流和小型湖泊就是在這個時期枯竭的;這些河流兩岸生長的灌木、半灌木、蘆葦、芨芨草開始成片死亡,以河水為生機的草原生態系統陷入了崩潰的境地。1992年以后開始在草原上推廣五配套小草庫倫建設,雖然從每塊草庫倫上看,沒有飼草料基地的開發對生態環境帶來的危害嚴重,但它的普及率極高,幾乎50%的牧戶都搞了這種小草庫倫,因此全局上看,其危害仍很嚴重。因此,這次政府倡導和扶持下的小型飼草料基地的開發幾乎全部失敗了,但人們并未就此警醒。有人開始參考國外的經驗,搞起了人工草場建設。人工草場盡管能提高牧草的產量,但它需要水資源配套,并且要在破壞了相當好的原生植被的基礎上建立的一種新植被,還需要后期人力、物力的投入。由于投入嚴重超過收益,需政府配套大量的資金才能進行后期管理,一旦超過牧草的盛草期,草場的退化和沙化就成為必然趨勢。
自提出開發飼料的草原建設方針以來,已經過去了幾十年,集體和個人為此投入的財力、人力、物力可謂不少,但是,至今沒有創造出成功的范例,相反,草原生態環境在不斷的惡化,牧民越來越貧困。
(二)草原圍欄的草原管理對草原畜牧業的影響
草場的承包以及相應的圍欄建造將原有的牧道小屏障(隱域性生境)和道路圍起來,阻斷了野生動物的季節性遷徙,野生動植物之間的相互依存關系消失,自我平衡相互維系的生物鏈被破壞,鼠蟲災害頻發。同時,圍欄也使人畜繞著圍欄行走,導致在圍欄外出現地表破口。這種破口在風蝕下向周邊擴散,造成草地的退化和生產力的下降,勢必影響畜牧業的發展。
一部分先富裕起來的牧戶將自己的大部分草場圍起來,平時在圍欄外過度地使用自己的草場和蠶食他人的草場,圍欄外的草場因過度超載使用先行退化。當每年春乏時,又將牲畜放進自家圍欄內,結果圍欄內的草場也接著退化、沙化,結果造成了圍欄內外的草地生產力下降,影響了草原畜牧業的發展。
草場的圍欄除縮短了牲畜的放牧半徑造成了草地退化、生產力降低外,還使蒙古高原五畜中的大畜由于放牧半徑縮短,自動退出草地生態系統。由于五畜的采食規律和采食物種不同,在采食過程中又能相互利用各物種,不會由于單一某物種的過度采食打破物種間的自組織功能。五畜的出欄分屬一年的不同時期,五畜的飼養和出欄,使牧民在一年的生產過程中都保持一定的現金流,以維護畜牧業生產經營的可持續性。又由于五畜采食的專一性和其不同的耐性,在自然災害中表現出極強的協作性和互補性,增強了抵御自然災害的能力。因此,草原的圍欄使草原畜牧業抵御自然災害和市場的風險在降低。
(三)草原引種(改起)的草原管理對草原畜牧業的影響
盲目的引種會導致生態系統內其它組成部分發生意想不到的變化,隨著生態系統中相互影響引種物種的數量不斷增加,繼之而來的這些物種排擠當地物種,變為人侵物種。在入侵的后階段,很可能取代本地物種的功能作用,對受控系統和自然系統造成極大破壞,造成土地退化,這直接影響了草原畜牧業的發展。
如為治理沙化和草地改良進行大面積飛播,大量干旱地區的灌木種在半干旱的草地和沙地上飛播,這些灌木瘋狂孳生,很少有食草類動物去利用它,結果它取代了當地的草本物種變為建群種。但在這些灌木的周邊幾乎沒有植被,這就違背了植被的多層次結構,多物種類型對維持多種動植物生存和生態系統功能的作用。其最根本的危害就是沒有遵循自然植被的恢復規律,形成大片“綠色沙漠”。這些“綠色沙漠”
的地表由于沒有其它植被的保護,經過風蝕、水蝕就會出現大量的溝壑,當土地的養分消耗光時,就出現了雅丹地貌,這在科爾沁沙地、毛烏素沙地尤為明顯。沙地的地帶性植被的景觀改變了,土地退化并造成了生產力下降,也影響了草原畜牧業的發展。
建國后為了發展集約化畜牧業,盲目改良土種家畜,尤其是西部引入改良品種取代土種山羊,由于采食和營養不同,改變了當地草本的建群,使荒漠地帶的灌木失去了草食性動物的抑制,結果灌木瘋長,也造成了土地的退化。草牧場跟當地有蹄類動物的自然平衡是上千年自然選擇的產物,人為的改變只能造成荒漠化。同時,由于改良品種的耐性差、成活率低、受胎率低、產羔率低、市場交易率低,冬春兩季需要補飼,往往造成收益遠遠低于投入,嚴重影響了草原畜牧業的發展。
(四)草原生態環境治理對蘋原畜牧業的影響
進入21世紀,國家投入產業結構調整和天然草地恢復的國土整治資金越來越多,草地的生態環境卻還在進一步惡化。下面就以跟蹤調查5年的一生態移民奶牛園區案例來說明近年來生態移民的國土整治戰略對牧民和草原畜牧業的影響。
從筆者2002年以來對近千戶移民所作的人類學田野調查的口述式的資料匯綜分析,負增長的牧戶幾乎100%,這個案例在移民中具有普遍性。從這個案例我們不難看出,這種以恢復生態的產業結構調整,是否在違背我們的初衷,不得而知。從自食其力的牧民變為負債累累的生態移民,這難道不違背畜牧業布局必須遵循因地制宜的規律,避免畜牧業產業結構的趨同性的陷阱嗎?他們的草地由于無人管護,大量開發礦產資源車輛的碾壓和挖埋,由原來的輕度退化變為重度退化。這難道還不能激發我們對政策和制度的反思嗎?其社會交易成本無論誰去埋單,都是很沉重的。
四、結語
湖泊生態恢復治理案例范文5
關鍵詞:淀山湖;河道污染;生態修復
中圖分類號:TV147文獻標識碼: A
Abstract:Dianshan Lake eutrophication is one of the major water source in Shanghai, both multi-function navigation, irrigation, tourism, etc. []. But in recent years the river Dianshan Lake area affected to different degrees of pollution. For specific problems of river pollution in the region, we use environmental and scientific methods used mainly to control pollutant sources, river slope trimming and improve water purification capability-based approach to ecological restoration Dianshan Lake ecological restoration of water bodies. Through the implementation of rehabilitation program so that the water in the region to achieve the effect of ecological restoration.
Keywords:Dianshan Lake; river pollution; ecological restoration
一、前言
淀山湖位于太湖流域下游,地處江浙滬的交界處,是太湖流域重要的下泄通道和上海市境內最大的湖泊。黃浦江上游的水也一部分來自于淀山湖,它是上海市地表水監測的重點之一。但是淀山湖自1985年開始每年均有不同程度的水華出現,目前已處于富營養化水平。為了改善淀山湖水域的水質,將淀山湖鎮建成宜居宜業宜游新江南特色鎮,努力為長三角地區乃至全國提供一個綠色發展模式。本文主要通過水體生態修復的研究來提升河道水質,構建一個水清、岸綠、景美的淀山湖河道水環境。
二、國內外水體生態修復現狀分析
目前,國內外研究及應用中常見的城市河道水體生態修復技術現狀,主要有微生物修復、水生植物凈化、河道曝氣、人工濕地、生物膜、生物操縱、氧化塘等7類修復技術,對各類修復技術的基本理論方法、技術特點以及研究進展進行總結分析有助于更好的知道時間應用。
常用的微生物修復技術有兩種,一種是直接向河道水體投加經過培養的多種微生物菌種。另一種是向黑臭河道里加微生物促升劑,因此促進“土著”微生物的生長和對污染物的代謝作用,達到凈化水質的最終目的。
常用的水生植物種群包括水生維管束植物和高等藻類等構成。其中水生維管束植物包括:挺水植物、漂浮植物和沉水植物。其中以水芋、輪藻、水浮蓮研究頻率較高。
國外河道曝氣一般應用在兩種狀況下,一種是在污水截留管道和污水處理廠建成之前,為解決河道水體的污染問題進行人工充氧,第二種在治理河道中放置暴氣裝置以用來應對突發污染狀況。與此之外在夏季,有機物的降解和氧的消耗率加快,也可能造成水體的氧份降低。這時運用曝氣復氧是恢復河道生態的有效快速措施。雖然河道曝氣在國外已經應用有40多年的歷史了,但是在我國除大了在重慶、北京、上海等地在小河道內實施過,我國并無大河道實施的案例。
人工濕地生態系統在世界各地逐漸受到重視并被運用,在20世紀70年代德國學者Kichuth提出根區法(the root-zone-method)理論之后開始的,首先是他們能夠為其根圍的異養微生物供應氧氣,從而在還原性基質中創造了一種富氧的微環境,微生物在水生植物的根系上生長,他們就與較高的植物建立了共生合作關系,增加廢水中污染物的降解速度,在遠離根區的地方為兼氧和厭氧環境,有利于兼氧和厭氧凈化作用,另一方面,水生植物根的生長有利于提高床基質層的水力傳導性能6種沉水植物系統對淀山湖水質凈化效果的研究
三、淀山湖水體生態修復研究過程
1、河道初步調查
本文選取淀山湖鎮旅游渡假區內的19條河道作為研究對象(如圖1中所示)。
圖1 調查地點圖示
首先,通過現場調查摸清每條河道周邊地塊的性質及初步的情況;然后取樣進行檢測,檢測指標有溫度,色度,渾濁度、COD、TP和TN等;最后綜合現場調查結果對河道污染狀況進行分析。
2、調查及檢測結果
淀山湖區域屬于水源地保護區,水源地水質的好壞與人民群眾的生活質量息息相關。目前,項目所涉及的19條河道總體水質堪憂:
馬家江河段——水體總體呈現渾濁,發綠,主要污染源來自于水產養殖廢水、農田面源污染。該河段交匯河流有3條;主要植物有喬灌木、挺水植物和沉水植物。
神童涇江河段——水體情況主要呈現褐綠色,污染源來自于水產養殖廢水、居民生活污水,交匯的河流有2條,主要植物包括挺水:蘆葦、野茭白、雜草;浮葉:浮萍;沉水:苦草、伊樂藻、金魚藻、菹草;水面有少量藍綠藻。
青龍江、六如墩江——水體情況:褐綠色;污染源:水產養殖廢水、居民生活污水、面源污染交匯河流:2條;坡岸:村莊與居民區處為硬質駁岸,其余為自然岸線;主要植物:挺水:花葉蘆竹、野茭白、梭魚草、鳶尾、菖蒲;浮葉:大量浮萍;沉水:伊樂藻、金魚藻;水面有少量藍綠藻。
西陽村江-朝山江——水體情況:褐綠色;污染源:水產養殖廢水、居民生活污水、面源污染交匯河流:8條;坡岸:村莊與居民區處為硬質駁岸,其余為自然岸線 ;主要植物:挺水:水蔥、美人蕉、花葉蘆竹、野茭白、梭魚草、鳶尾、菖蒲;浮葉:大量浮萍;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;水面有少量藍綠藻。
朝南江、梅田涇江、嘖奧江——水體情況:渾濁;污染源:水產養殖廢水、居民生活污水、面源污染;交匯河流:8條;坡岸:村莊與居民區處為硬質駁岸,其余為自然岸線;主要植物:挺水:香蒲、蘆葦、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;水面有少量藍綠藻。
榭麓后江、梅介涇江、東陽界江——水體情況:渾濁;污染源:水產養殖廢水、居民生活污水、面源污染;交匯河流:2條;坡岸:村莊與居民區處為硬質駁岸,其余為自然岸線;主要植物:挺水:香蒲、蘆葦、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;水面有少量藍綠藻。
莊里后江——水體情況:渾濁;污染源:水產養殖廢水、居民生活污水、面源污染;交匯河流:2條;坡岸:自然護岸;主要植物:挺水:梭魚草、千屈菜、旱傘草、菖蒲、蘆葦、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍;水面有少量藍綠藻。
彭安涇江、彭安涇西江——水體情況:彭安涇西江水褐色,水體渾濁,不流通;污染源:水產養殖廢水、居民生活污水、面源污染;交匯河流:2條;坡岸:自然護岸;主要植物:挺水:梭魚草、千屈菜、旱傘草、菖蒲、蘆葦、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍。
石婁江——水體情況:渾濁;污染源:水產養殖廢水、面源污染;交匯河流:2條;坡岸:自然護岸;主要植物:挺水:梭魚草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍;水面有少量藍綠藻。
小千燈浦——水體情況:發綠;污染源:水產養殖廢水、面源污染、生活污水;交匯河流:4條;坡岸:村莊處為硬質駁岸,其余為自然岸線;主要植物:挺水:水蔥、梭魚草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍、菱角。
西港江——水體情況:清澈;污染源:水產養殖廢水、面源污染;交匯河流:4條;坡岸:自然岸線;主要植物:挺水:水蔥、梭魚草、菖蒲、鳶尾、野茭白;沉水:菹草、伊樂藻、金魚藻;浮葉:浮萍、菱角。
通過對淀山湖區域的19條河道的現場調查結果總體分析:水體均較為渾濁,部分河道水色泛綠或褐色;水生動植物狀況:已修整河段的坡岸植被以喬灌木長勢良好、地被偏少,地面;未修整河段雜草叢生,有部分農作物種植,呈現出雜亂的叢生狀況。水生植被以挺水植物品種豐富為主、部分河段長勢不好;沉水植物以苦草、伊樂藻、菹草為主且單一河道沉水植物品種單一,分布散亂部分河段有藍綠藻滋生。調查結果顯示研究中河道水體整體較為渾濁,大多數河道表現出水體富營養化現象;自然坡岸河段土壤現象明顯;岸線修整情況不一,河道景觀效果有待于進一步提升。
污染原因分析及整治方法
通過現場調查結果可以知道造成淀山湖水體生態污染的原因主要有:養殖尾水、農田面源污染、生活污水和周邊河流水質影響等因素。其中養殖尾水主要是魚塘養殖產生的廢水,其中含有大量的N、P等元素,會造成水質惡化、水體富營養化和河道景觀變差,是主要的污染源。農田面源污染主要指農田尾水,農田中的地表徑流。其中含大量營養鹽、農藥,會造成營養元素流失、水源污染和水資源浪費。
通過現場調查和污染原因的分析可以得出淀山湖水體的治理方法。首先通過截污控污的手法控制污染的源頭。截污控污的手法采取下面兩種措施。一是非工程措施:政府及相關部門合理引導,減少農藥、化肥使用量,科學處理養殖畜禽糞便。二是工程措施:生態截留溝和生態護坡;作用:截流初期雨水/去除污染/涵養水源。
其次有效的采用水生植物的種植,水生動物放養和水體微生物的投放。根據對朝山江實際情況調查,需對河道水生植物進行補種即可完成對其生態系統的構建。同時也凈化水質提升其自凈能力。
(1)水生植物選擇原則:原有品種,要與景觀保持一致性(2)挺水植物品種選擇:黃菖蒲、水生美人蕉。(3)沉水植物品種選擇:現有菹草、伊樂藻;補種梅花藻、馬來眼子菜和輪葉黑藻。
然后進行自然駁岸修整,按照河道岸邊原有植物布局,對缺少植物的河道進行補種。地表土壤的地方,增種地被植物。岸壁加植垂掛植物,用郁郁蔥蔥的綠色豐富邊界;局部區域打杉木樁固土,增加挺水植物軟化邊界效果。提升整體質感,并且有效的增加水體生態修復工程的價值,使其得到更大的發揮和運用。
最后采用現代技術對整體進行科學管理。一是進行常規維護:待水生生態系統網絡形成后,強勢生物種群會把弱勢生物種群吞噬掉,這樣必將破壞水生生態平衡,應依據定期的水質檢測結果,采取針對性的措施,以便景觀水體水生生態系統趨于穩定。二是進行正常性維護:對水體內的垃圾雜物、樹葉、動物殘尸等進行清理和打撈。觀察指標性生物是否正常。三是進行專業性維護:觀察指標性生物是否正常。
4、整治的難點和解決方案
整治過程中會遇到很多難點問題,比如河道雜草優勢性太強,園藝水生植物在沒有清理干凈雜草的情況下不具備競爭性;施工期間水位變化較大,種上去之后水生植物沒有長好就被水淹掉,以致于現在水生植物長勢及效果不好,甚至有些河道水生植物根本看不到;部分品種,如千屈菜等存在病蟲害,導致長勢不好等。
對于這些難點問題,可以采用下面的應對措施進行處理:(1)加強養護管理,清理河道內雜草,根據水位實際情況補種加密長勢不好的河道;(2)考慮到后期養護管理難度,建議更換現有未長出來的品種,如用再力花、梭魚草(紫花)、茭白、黃菖蒲等優勢品種替換:(3)及時消滅病蟲害;(4)考慮到河道雜草清理的難度,建議可適當給予施工單位人工簽證,但前提是必須保證整改后的效果。
5、預期效果
通過結合控源截污、河道邊坡修整及提高水體凈化能力為技術主線的生態修復方案,對淀山湖鎮河道實施整治方案。治理目標如表1所示。
表1 治理目標
四、結語
對水體生態治理要秉承著“低碳環保,科技創新,以人為本,人水平衡”的理念,用更科學、更環保的方法進行綜合治理。在對淀山湖水域的整體剖析和水質的現場調查和監測以后,本文總結了它的現狀和迫切需要治理的原因,并結合現有的治理技術有針對性的對其進行治理,最后就整治難點進行了總結并提出解決方案,以期達到預期效果。淀山湖通過水體生態修復,提升河道水質,構建水清、岸綠、景美的水環境。通過改善河道水體水質,保護水源地淀山湖水質,確保人民群眾的生活質量。
參考文獻
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[2] 丁晴.仿生水景在居住區中的可持續性設計研究[D].同濟大學建筑與城市規劃學院,2009.
湖泊生態恢復治理案例范文6
在我國,隨著大工業生產的迅速推進,一些老工業基地日益呈現出資源枯竭的態勢,大量礦井廢棄和關停則是在此宏觀態勢下微觀放映,廢棄礦山所引發的的地質環境災害對生態環境和社會經濟的危害也到了不容忽視的地步,對其進行系統研究顯得尤為必要。
1 廢棄礦山引發的環境地質災害的類型分析
廢棄礦山所引發的環境地質災害是多個方面的,但這些不同的災害現象都是相伴而生,互相依存不可分割的。對廢棄礦山引發的環境地質災害進行類型化分析是探尋治本之策的前提。
1.1 礦內污水觸發水污染
礦井關閉后一般會引發區域內大范圍的地下水污染和地表水污染,依據礦井的監測資料進行研究發現,上述后果是因為礦井關閉后其以前的排水系統也自然廢止,從而使得地下采空區內含有很多有毒有害成分的污染水和不同含水層的水相互滲透融合,從而引發潔凈水深度和廣度均極為龐大的污染。另外,礦區因礦井關閉,有毒地下水因得不到正常的疏導,就會自動上溢至地表漫流,引發地表水域的污染。廢棄的煤礦和金屬礦及有關矸石堆對河流、湖泊和水庫造成有害的影響,這些都是因為廢礦渣中所含酸性污染物質造成的。
1.2 地下水外溢淹沒礦區
礦井報廢使得地下水失去既定的人為疏導排出路徑,水位上升溢出可以導致礦區大面積的被淹沒。如1999年,陜西省就因為對沿河幾十處的小煤窯強制關閉而引發災害,其中原因正是小煤窯中的污水上漲導致河流下游地下水位抬升,涌出地表后,使得大片農田被淹,形成了大塊的沼澤地,造成嚴重的水域環境災害。
1.3 地面崩塌以及伴生的毒氣外泄
廢棄礦區地下部分有著因礦產開采形成的大面積的采空區,礦井關閉后,地下采空區缺乏必要的維護,地下構造遭受很大的破壞,經過一段時間后就會產生大面積的地面開裂、塌陷。由于礦物在密閉高壓作用下會產生許多有害氣體,這些有毒物質也會從地面裂縫中逸出,造成嚴重的空氣污染。
1.4 廢棄礦井污水入侵威脅臨近生產礦井安全
廢棄礦井所產生的廢水往往會漫流進入其他正常運行的礦井,對其他礦井的正常生產和人員安全造成極大的惡劣影響。近年來比較著名的案例是江蘇徐州礦務局、湖南資興礦務局的廢棄礦的案例,2000年兩礦在關閉礦井后,境內污染的地下水也隨機停止疏導排泄,不斷增加的廢棄礦水涌入相鄰的生產礦井內,對安全生產造成極大的威脅。
2 廢棄礦山環境地質災害的成因
眾所周知,廢棄礦山所引發的環境地質災害的影響面積大,并具有極強的隱蔽性強,且往往潛伏期較長。故而,對其地質災害形成的技術原因和人為原因進行研究顯得非常必要。
2.1 開采技術原因
采礦活動往往都會對地下水和地表水系統造成影響,從而對開采區及其周邊區域內的水文地質和地下水層系統的運行產生極大的作用力。礦山開采過程會對煤巖層進行極大的破壞,含有多種化學成分地下水從巷道、井壁及采空區等多種渠道滲入礦井與煤系巖層接觸,從而融合其中的各種成份,在此過程中,許多物理、化學反應理所當然在其中發生。成分復雜的礦井水在礦井關閉后,由于既有的正常排水渠道消失,富含有毒元素的污染水就會進一步污染其他未污染的地下水層系統,當地表開裂或塌陷后,酸性礦井水就會漫溢而出,對地表水域環境造成極大的污染。
2.2 開發過程中追求經濟效益,環境意識不強
在礦產資源的開發過程中,企業主往往過分注重經濟利益,對公共利益漠然對之,引發“公地悲劇”。在相當長的時期內,由于國家監管不到位,在利益的驅逐下,很多地區引發采礦熱,個體礦山企業和鄉鎮村集體礦山企業對礦產資源進行無序開采,所采用的開采技術也極為落后。開采過程中沒有對今后的地質環境破壞進行必要的評估,缺乏配套的礦山治理措施,從而為引發今后大規模的地質環境災害留下隱患。
2.3 缺乏關閉礦井治理的良性措施
我國許多礦山企業都是建立于計劃經濟時代,一般都是國家產權,企業的盈利很大的份額都要上繳國家財政,而政府并沒有合理留置安排足夠的礦山治理資金。開采的同時沒有注重治理,一旦礦區資源枯竭,企業難以為繼,也就根本沒有經費采取對礦山環境地質災害進行防治的經費。礦井關閉缺乏必要的預測評估的前置階段,對礦井關閉后的風險識別、預測、防范的技術系統和資金來源也就不可能形成系統的方案,也缺乏礦山恢復的一整套機制,在這樣的前提下對礦井進行關閉,對其所隱藏的危害視而不見,任其滋長,從而就為造成大規模的環境地質災害埋下伏筆。
2.4 地表復雜的自然地理環境
礦區地表地形一般均為山地、高原地區,地形地貌與地質構造都比較復雜,地面往往多高山陡坡,地質構造多斷層,在自然的風化侵蝕作用下,巖體結構破碎隨之而生。由于生產需要以及環保措施的缺位,礦區往往植被稀疏,水土流失比較嚴重。在汛期暴雨的相互作用下,關閉礦井采空區容易引發區域內發生嚴重的塌陷,還會發生泥石流、滑坡等地質災害,從而引發地下污水上溢,造成綜合性的地質環境災害。
3 廢棄礦山環境地質災害的防治措施
對廢棄礦山環境地質災害進行類型化分析,并對其產生的成因和機理進行系統的研究之后,結合我國廢棄礦井區域的各種自然條件,如水文、地質以及氣候環境等進行考量,基于我國學術界的研究現狀,借鑒國外先進經驗,可以對我國廢棄礦井引發的地質災害形成如下防治建議。
3.1 構建廢棄礦山風險評價與預報系統
對于既存廢棄礦井的相關環境進行合理的技術考量是預防災害的必要舉措。廢棄礦井的風險評價與預報系統的構建需要考慮以下一些技術問題,包括地下水流及其動態的動力學評價與預報,具體工作有流體動力學觀測,滲透介質參數試驗。另外一項比較重要的技術工作是評價采礦擾動對介質滲透性的影響,該項評價主要通過水文地球化學進行動態監測與預報來實現,主要進行以下技術性的任務,如水質遷移機理與強度,現場示蹤試驗,地下水自凈可能性,含水系統環境中物理化學狀態變化規律。
3.2 構建廢棄礦山風險識別系統
對于風險的識別與分析首先有必要建立系統管理資料的數據庫,對于數據庫所應包括的資料,技術領域一般要采集如下一些數據,即廢棄礦井的空間物理形態,含水層的水力特征,以及氣候、降水、土壤、植被等地質與相關環境數據。;廢棄礦井所含的危險因素主要存在于兩個領域,一是人力活動即采礦過程中所遺留的危險因素,二是客觀自然地理環境因素。對于人力活動所形成的危險進行評估預測必須是全面的,即包括環境的、經濟的的因素,也應該把社會的、人文的因素考慮在內。
3.3 采用先進的地質災害防治措施
地質災害的防治措施不應僅僅關注事后的治理,更應注重礦井關閉前的預防。一是要建立廢棄礦井治理基金,保障治理經費的來源充足;二是要合理利用一些先進的防治技術,目前國內外已有的治理地下水污染措施包括:在礦井內充填凈化污水的特殊材料;打造水平孔預排老空污水;采用注水井構筑“水力壩”來阻隔污染的大面積擴散;通過將小煤窯與國營大井溝通等方法來截斷潔凈水與污水的聯系等。