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林地生態修復方案范文1
XXX市礦場資源豐富，前期礦山資源開采相對粗放、無序，導致生態環境破壞相對嚴重，生態修復起步晚、進程相對滯后。目前礦山生態修復的方法有穩定化處理法（包括物理、化學方法）和生物修復法（直接植被、覆土植被）兩大類?，F階段主要采用的是物理方法與生物修復法結合方式進行，首先在生態重建的前期，采取物理方法對場地的穩定性處理、后采取熟土覆蓋、采礦場的填埋等方式創造生態修復條件，后期采取生物修復法進行植樹種草等方式進行植被恢復。我市礦山大多采取最簡單、成本最低的直接植被或直接覆土植被的方法進行生態修復，其中直接植被成活率低，恢復時間較長，一般需要10-20年，覆土植被成活率高，是一種行之有效的常見生態修復方法，更易被大多數礦山企業采納。
一、調研我市礦山生態修復工作開展情況
（一）工作開展情況
近年來，我市不斷加大礦山修復和綜合整治力度，建立市級領導巡山責任制，市級領導定期、不定期逐礦實地檢查，將礦山生態該修復列為全市34項重點工作之一，建立了礦山修復及綜合整治聯席會議制度，市委、市政府主要領導多次實地調研、聽取專題匯報、安排部署工作，深入解剖問題，破解整治難題。出臺了《XXX市露天礦山綜合整治三年行動計劃》，做到責任到人，跟蹤到位和落實到位，市有關局委落實分包縣（市、區）督導制度，實行駐地督導、捆綁問責。全面落實“三級”包礦、“兩級”包片責任制，實現無死角管控，開展聯合督查，建立問題整改臺賬，持續跟蹤問效，確保取得實效。
按照“取締關閉一批、停產整治一批、修復綠化一批”思路，實行露天礦山“一礦一策”，分類治理。目前，我市共有73座露天礦山，其中有23座處于原始地貌未開采，6座在生產，44座停產進行生態修復整治。采取覆土植被方式現已完成10座露天礦山生態修復，完成治理非法開采、關閉及廢棄露天礦山50處；對全市55處采礦廢石廢渣等固體廢棄物，通過移除、覆土綠化、澆水噴淋等方式進行綜合治理，已完成治理27處；全市共完成恢復治理面積3.1萬余畝，植樹290.5萬余株，累計投入3.67億元；對短期內無法綜合利用的廢石廢渣，特別是煤矸石山，開展環境影響和安全評估，堅決防止環境污染、土地損毀和產生安全隱患。
（二）取得的成效
我市不斷創新工作方法，其中，XXX縣實施“區內修復、區外補償”雙軌制，要求所有持證生產礦山礦區內無條件修復，礦區外延500米無條件修復。同時常綠樹種必須在80%以上，成活率必須在70%以上。目前已累計完成恢復治理（含生態補償區）2.16萬畝，植樹200余萬株，其中區內修復523畝，無主坑口修復632畝，區外補償20452畝，區內和無主坑口修復率85.2%。XXX縣堅持把綠色發展理念融入綠色礦山建設工作中，按照“誰開采、誰保護”“邊開采、邊治理”原則，督促企業結合環境影響評價報告、地質保護保護與土地復墾方案、水土保持方案等要求，落實礦山地質環境恢復治理主體責任，對全縣14座持證礦山進行綜合治理，總治理面積2406畝，植樹14.86萬株，硬化道路1020米，投入資金4900萬元。通過鐵腕治礦、鐵腕治污，全縣礦區生態環境明顯改善。
2019年4月21日，“生態文明媒體行”采訪團到我市進行專題報道，27家媒體已累計刊發各類正面宣傳報道200多篇。4月29日，省自然資源廳在我市召開現場會，來自14個地市和72個縣（市、區）的202余名代表到XXX縣、XXX縣進行現場觀摩，對我市的工作給予充分肯定。
二、礦山生態修復中存在的困難和問題
礦山生態修復是一個長期、漫長的過程，目前存在問題較多，主要有在以下幾個方面。
（一）歷史欠賬多。處于停產整治的露天礦山較多，在落實環境影響評價報告、地質環境保護與土地復墾方案、水土保持方案等方面，歷史欠賬過多。
（二）整治資金不足。礦區生態環境恢復是一個系統工程，需要大量的資金投入，礦山企業積極性不高，只有少數上規模、有實力的礦山企業能積極履行生態修復義務，多數礦山企業整治速度緩慢。因歷史原因還有很多無主礦山需要屬地政府來“買單”，市、縣、鄉政府財力有限，治理投資短缺，嚴重影響了全市礦山地質環境治理工作。
（三）破解難題辦法少。大部分縣（市、區）對無責任主體的露天礦山的治理還存在畏難情緒，整治模式和資金來源單一，缺乏對新機制、新模式的探索和創新。由于人、財、物等因素制約，相關職能部門的人員配備和技術裝備無法滿足礦山整治工作的新需求，礦山地質環境監管工作的制度化、信息化和社會化等有待提高和完善。
三、對礦山生態修復治理工作的建議
（一）加快整治進度。督促停產整治及其它有責任主體的露天礦山企業按照“一礦一策”整治方案，及時完成整治任務。同時，打造一批礦山治理與修復示范基地，將我市廢棄礦山打捆申報一批國家、省級生態環境綜合整治項目，爭取政策，通過示范性綜合整治，新增一批林地、耕地。對責任主體滅失的露天礦山，各屬地按照“一縣一策”加快推進礦山生態環境修復綠化工作，最大限度減少裸露地面，增加綠化面積，減少和抑制礦山揚塵。
（二）拓寬資金渠道。一是加大財政資金投入。對廢棄無主礦山，整治資金需求列入市、縣財政預算。二是增加土地收益注入。將廢棄露天礦山治理與土地復墾掛鉤，使礦山廢棄地復墾成林地、耕地和建設用地，納入政府土地儲備，土地收益優先用于礦山地質環境治理項目。三是撬動社會資本。鼓勵單位和個人進行廢棄礦山環境治理，凡被批準治理立項的單位和個人，優先享有土地使用權，并減免與礦山治理有關的收費項目，本著“誰修復、誰收益”的原則，配套制定鼓勵投資的優惠政策。四是嚴格執行相關制度。及時、足額收存礦山地質環境治理恢復基金，加強審計監督，確保?？顚Ｓ?。
林地生態修復方案范文2
技術措施
1生物埂
以綿竹市林業局選育的九頂大粉葛兩年生葛苗作為營建生物埂的材料，選擇葛藤直徑粗5mm～8mm、葛塊根直徑粗15mm～20mm的葛苗進行試驗。試驗應用抗旱保水劑處理葛藤根系，栽植坑穴20cm×20cm，以株距50cm、行距100cm沿塌方區域下部順行栽植兩行，總長度400m。
2土袋
適宜在坡度較小、表層土松動的災毀地表層實施，目的是為了防止擋土工程背面回填土的移動，集中地表徑流和減小流水侵蝕，該工程措施適宜與木(竹)柵欄結合、交錯設置，即在擋土工程之間斜面長度大約2.0m的間隔放置土袋，防止砂土下滑，固土定坡，為植被的培育打下基礎。
3木竹柵欄
為了防止崩塌土砂下滑，分散地表徑流，減輕地表徑流對山體表面的侵蝕，穩固山體表面松動的土壤，改善植被恢復環境，在山坡面上相隔3m～5m配置木(竹)柵欄工程。木(竹)柵欄工程使用木樁、木材(整竹材)和鐵絲。木樁高度為1m，間隔樁距0.7m，地上0.5m，深入地下0.5m。工程做法是先沿等高線開挖60cm寬基槽，然后在基槽中部打樁，木材(整竹材)橫向扎排，再回填土砂壓實。
4擋土堡坎
抑制、固定河床內不穩定的泥沙以及坍塌地產生的大量泥沙，作為山坡工程的基礎，在坍塌地的垂直下部配置漿砌堡坎，防止泥沙流向下游區域。
5排水溝
應用于地表徑流形成的沖刷溝內實施，實施渠系工程是為了減輕地表徑流對沖刷溝連續造成侵蝕，以及過多的地表水滲透使土壤的強度降低而設置的排水工程。
6栽植工程
栽植工程目的是恢復災毀地植被，是治山的最終目的，其做法是在擋土工程、土袋階梯式工程背面進行植樹、播種等，符合《造林技術規程》(GB/T15776－2006)所述要求。
試驗設計
1試驗地點
項目試驗地位于綿竹市漢旺鎮牛鼻村中封頂，面積為33.34hm2。為5•12汶川大地震災毀林地。在試驗地內分別選擇災毀后泥石流沉積地、滑坡地和垮塌地做為試驗地類，根據立地條件分別采取人工造林、人工點撒播、封山育林等恢復措施并適地加以輔助治山工程措施，見表1。
2種苗
種苗均來自四川省綿竹市。選取頂芽飽滿、苗干通直、色澤正常、無損傷、無病蟲害的種苗。
3應用保水劑造林試驗研究
保水劑采用的是華光實業公司生產的AS型高效保水劑。造林樹種為1a生刺槐苗，平均高為80.2cm，平均地徑為0.8cm。保水劑不同施量試驗:每穴分別施量為0.5g、1.0g、2.5g、3.5g。每個處理660m2。分別于3月10日、4月10日、5月16日測定土壤含水量。測定時在每小區上下左右及中部各選1點，每點測定3個樹坑。在距樹干20cm處用小口徑取土鉆打孔取土，然后封堵取土孔，采用烘干法，測定20cm深土層的含水量，求平均值。
4造林存活率和保存率調查
在各樣地內隨機選擇10m×10m樣方，重復3次。調查因子包括造林成活率、地徑、高生長量，取其平均值。數據的調查時間除保存率外都為造林后4個月的同一個時間段，保存率的調查是在造林后的第2年春季進行的。
5植被恢復調查方法
1)植被總蓋度和林木郁閉度的觀測
草地用投影法觀察植被總蓋度，林地用目測法觀察郁閉度。植被樣方調查主要調查植被的種類、生長狀況和蓋度等，樣方大小草本為2m×2m，灌木為5m×5m，喬木為10m×10m。
2)生物多樣性測定方法
群落物種多樣性統一應用各個物種在該層(喬、灌、草)中的重要值V這一綜合指標來計算，各個物種的重要值計算公式(馬克平等，1995)如下:(1)重要值草本層的重要值:IV=(相對密度+相對頻度+相對蓋度)/3喬木和灌木層物種重要值:IV=(相對密度+相對頻度+相對優勢度)/3相對密度=一個種的密度/所有種的總密度×100%相對頻度=一個種的頻度/所有種的頻度×100%相對優勢度=一個種的優勢度/所有種的優勢度×100%。(2)物種多樣性指數是以各樣地物種重要值平均數為基礎，采用目前較為普遍使用的公式計，按生長型(喬木、灌木、草本)計算各物種多樣性指數。a．物種豐富度指數S=出現在樣地中的物種數。b．多樣性指數。d．均勻度指數。
3)地表徑流量的觀測
在試驗區域內有工程措施的坡面堡坎、竹竹木柵欄(土袋)、排水溝和未作處理的區域設置4個徑流場。徑流場寬5m(與等高線平行)，長10m(水平距)，水平投影面積50m2，徑流場下部設1m×1m×1m集水池，用來收集徑流。每次雨停后10min～30min觀測，記錄池內水深，然后將泥水攪拌均勻，用量杯分層取樣1000ml，經沉淀后，在105℃條件下烘干，將干物質用天平稱重。研究工程措施對水土流失治理的影響。徑流場一次降雨地表徑流量(m3)=1m×1m×水深(m)徑流場一次降雨侵蝕量(t)=地表徑流量(m3)×干物質(g)/1000
結果分析
1不同恢復模式的生長效果分析
1)高、徑生長量、存活率的比較
對災后植被的恢復工作，首先考慮生長量、成活率、保存率的大小。不同樹種的生長情況見表2。由表2可以看出，設計樹種均能有效的在災毀林地生長，都能作為植被恢復用樹種，考慮到在實際應用的實際中，植被恢復應為防護林，因此樹種首選還是應為刺槐、榿木等，調查顯示刺槐在泥石流沉積地區平均成活率達到68%，平均保存率可達到49%，可見其在惡劣環境的適應性非常強。桂花和柚的成活率和保存率達到90%以上，分析其原因為桂花和柚屬于經濟林木，栽植規格較大，同時人為管理水平高，導致成活率高，但是管護成本較高，因此在災毀林地的植被恢復實踐中建議還是以適應性強，管護成本低的苗木作為選擇對象。酸棗成活率和保存率相對較低，其原因為撒點播地點為坡度較大的滑坡區，土壤含水量較低，土壤結構性差導致發芽率低。
2保水劑施量對土壤含水率和生長量影響
從表3中可以看出，穴施2.5g、3.5g保水劑與其它處理在各指標上的差異均達極顯著，而這兩種處理之間則差異不大，可以確定在刺槐造林中，穴施2.5g、3.5g保水劑，可促進穴內土壤水分的保蓄，從而提高造林成活率，其保水持效時間可達3個月，這個時期正是本地干早少雨的時期，也是苗木萌動生長的關鍵時期。在這個關鍵時期造林施保水劑對林木成活起到了很大作用?？紤]到經濟性，穴施2.5g效果最佳。對當年高、徑進行比較后，各施量之間可看出無顯著差異，說明施用保水劑對土壤水分的改善作用是有限的，僅能維持幼苗基本需水量，保證苗木成活，并不能提高苗木生長量。
3不同災害地點不同恢復方式植被恢復的調查
對不同災害類型及不同恢復方式總蓋度調查，得出不同方式植被恢復的最佳配置方案，見表4。從表4可以看出，在災毀林地中人工植苗恢復植被適合實施于泥石流沉積區域，調查顯示植苗后蓋度達到53.6%，在滑坡區域的人工恢復手段中，撒播為3.2%，點播為7.3%，人工植苗蓋度為8.2%，綜合在施工過程當中安全性和經濟性，可見點播是滑坡區域的最佳植被恢復方式。塌方區域由于坡度較大，操作困難，危險性高，因此自然恢復是最佳的選擇。在本次試驗的調查中，塌方區域的總蓋度為27.4%，主要種類為巴茅、茅草一類先鋒草本植物。同時自然恢復處理中，3種災毀地的總蓋度相差不大。因此，綜合各因素可以認定塌方區域的最佳恢復方式為自然恢復，滑坡區域可通過撒點播的方式恢復植被，而可操作性強的泥石流沉積區域最好用人工植苗的方式將最大限度的提高植被恢復水平。
4不同植被恢復模式的對生物多樣性保護分析
1)物種組成特性
自然恢復的灌草叢中，傳播能力強且耐旱極強的草本巴茅和馬桑迅速侵入，成為植物群落優勢植物，其重要值分別為84.5%和8.2%，占群落總重要值的92.7%，形成了巴茅+馬桑群落，處于破壞山體植被演替的初級階段。對于人工恢復的4種造林地中，草灌的物種數量增加，腎蕨、禾本雜草、蒿草、野、野棉花等草本成為草本群落的優勢種，草本的物種組成變化較大，初期的一年生草本植物生長逐漸退化，大量多年生草本植物逐漸進入。主要灌木種類有馬桑、懸鉤子。調查中發現本土木本植物開始入侵，如樺木、棗樹、楠木等。隨著巖石的風化，環境條件有所改善，已初步具備耐旱性強的鄉土先鋒植物生長的條件。在桂花+柚子的混交林中，由于是經濟林有明顯人為干擾，試驗中不作統計。
2)多樣性分析
物種多樣性是指多種多樣的生物類型及種類，強調物種的變異性，代表著物種演化的空間范圍和對特定環境的生態適應性。物種多樣性是物種豐富度和分布均勻性的綜合反映，體現了群落結構類型、組織水平、發展階段、穩定程度和生境差異，反映了生物群落在組成、結構、功能和動態等方面的異質性，了解它的變化掌握群落演替的一般規律。物種多樣性變化是植被演替的重要標志之一，是分析群落穩定性、所屬演替階段的重要依據，是群落結構和生態功能復雜性的一個度量，可揭示不同植物群落在結構、組成及其功能動態方面的變化。一般情況下，物種多樣性指數與物種豐富度、均勻度呈正相關，與生態優勢度呈負相關。多樣性指數越高，生態優勢度越小:多樣性指數越大，豐富度、均勻度愈高。因此可以認為，在表征群落多樣性結構方面，物種均勻度與生態優勢度的變化趨勢是相反的:種群分布集中，群落均勻度指數低，生態優勢度就較高。反之，群落中種群分布均勻，群落均勻度指數高，則生態優勢度較低。由表6可知，不同植被恢復模式的Shannon-Weiner(H)的排序為刺槐+榿木＞撒點播＞刺槐林＞生物?。景敕?物種豐富度為混交林＞純林＞自然恢復模式;Simpson(D)的排序半封＞生物?。救鳇c播＞刺槐林＞刺槐+榿木;Pielou(J)相差不大，說明在破壞山體初期恢復模式的均勻度相差不是很明顯。綜合分析后發現:由于植被恢復時間較短，各群落都還處于演替初級階段過程當中，封山育林中巴茅迅速成為優勢種，抑制了其他植物的定植，導致其豐富度和均勻度較低，巴茅在整個群落中的生態優勢度較高。生物埂中，由于實施的地點在塌方區下，整個措施被塌方掩埋，無法對其原來計劃的指標進行調查分析，因此，此處未做比較。而在其他3種人工造林方式中，其各項指標均差異不大，表明群落中各先鋒植物種群還處于競爭的過程中，需要一定時間的演替，最終才能形成穩定的群落。
5工程措施對植被恢復的影響
試驗記錄了2011年8月、9月4次降雨后的地表徑流量和降雨侵蝕量，取平均值。見表7。通過表7可以看出，在坡度較大的地方采用排水溝，能有效地減少地表徑流量，該實驗設置排水溝的區域地表徑流量為0.17m3，為對照的29.8%。對降雨侵蝕量得控制，每隔3m～5m設置的竹木柵欄或土袋的處理，侵蝕量最小為0.0142t，為對照的9.8%，能減少土壤的降水侵蝕量的90%。分析其原因，設置竹木柵欄或土袋降低了山體坡度，降水下泄過程中多次被緩沖，減輕了徑流對地表的沖刷，從而減少了降雨侵蝕量?？梢娫跒臍降刂脖换謴凸ぷ髦?，加以必要的輔助工程措施，能有效的保護好山體，改善植株生長的小環境，有利于植被恢復。在試驗觀察過程中發現，山體松動，坡度＞45°的塌方區域，植被恢復難度很大，下部實施的生物埂、堡坎等工程還無法有效地控制塌方的繼續發生。
林地生態修復方案范文3
Abstract: Due to the urbanization impact and human disturbance, the water quality of Fengtang estuary in Shenzhen was seriously polluted, and part of the mangrove ecosystem was badly degraded. To restore the ecological balance in Fengtang estuary, the municipal government of Futian district, Shenzhen city started the ecological restoration project of mangrove in Fengtang estuary, Futian district of Shenzhen city. Take the ecological restoration on the transitional zone between inter-tidal wetland and inland as the theme, this project built a vegetation series of mangrove -water system (including water vegetation) C true mangrove - mangrove associates Cterraneous plants/vegetation Csegregated vegetation zone, by constructing the monitoring system on the work and water power, controlling system on water pollution, ecological restoration and landscape engineering. Furthermore, the status in quo of water quality and mangrove ecosystem before the project, the project theme and principles, the integrative vegetation pattern, the engineering technique of this project, and the landscape effect and ecological environment status after the project were also stated. The design theory and engineering technique of this project will provide important reference or implications for other similar projects in the future.
關鍵詞:水污染控制;生態修復;紅樹林;鳳塘河口
Key words: water pollution control;ecological restoration;mangrove;Fengtang estuary
中圖分類號:X5 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)14-0055-03
0引言
隨著經濟的飛速發展,沿海城市人口急劇集中,城市化進程加速,環境壓力增加,城市河口嚴重退化。各沿海岸城市均面臨著河口區的生態恢復、水環境治理及合理利用和保護濱海濕地的問題[1,2]。當前國內外對城市河口的研究主要集中在生物與環境調查、城市河口濕地生物多樣性結構與功能、河口濕地的生態系統服務功能、河口水動力與水環境、河口工程地質研究、營養物及其富營養化、營養污染造成的生態破壞機制及控制、城市河口的外來種入侵等[1,3-7]。
深圳灣位于深圳與香港間,城市化程度非常高,經濟異?；钴S,在繁華的城市區間內分布有香港米埔的自然保護區及深圳福田國家級紅樹林自然保護區。其中福田紅樹林自然保護區位于深圳灣的東北部(113°45′E、22°32′N),曲線長約9km,寬約0.7km,鳳塘河穿越其中心部位。鳳塘河發源于深圳市安托山以東、梅林水庫以西、北環大道以北的高丘山地地區,南至深圳市紅樹林自然保護區排入深圳灣,目前水質為劣五類。
鳳塘河口目前的主要生態問題是:水質受到污染,鳥類及灘涂底棲生物的物種和數量減少,病蟲害頻發,外來物種入侵使紅樹林受到威脅。為了使鳳塘河明渠段和河口恢復生態平衡,深圳市福田區啟動了“福田鳳塘河口紅樹林修復示范工程”。該工程總面積約120 ha(范圍見圖1),總投資約2億元。工程擬通過截污及治污使河口水質得到改善,以保護區總體規劃為基礎,對河口濕地進行生態修復,建立完整的濕地生物群落,最終實現區域內的生態可持續性。本文報道該工程的工程設計、工程前后的生態環境狀況,為今后的同類工程提供參考。
1工程前環境評價
1.1 鳳塘河河流水量及水質鳳塘河流域未截污前污水總量為1397.5L/s,目前截污管道已全線竣工投產,根據調查截污率可達90%以上。2005年底截污完工后,深圳水務集團在鳳塘河暗渠出口斷面進行了鳳塘河河水流量的測量,測得平均流量為0.53m3/s。
鳳塘河截污之前,2004年水質主要指標如表1,接近生活污水水質。截污后水質有所改善,但由于新增的排污口及面源污染,水質仍為劣V類。
1.2 深圳灣紅樹林生態系統現狀
1.2.1生物種種現狀工程范圍內的紅樹林自然保護區內動植物種類極為豐富。植物共有51科127屬140種,鳥類194種,魚類11種,藻類有6門7綱35屬117種,大型底棲動物86種,其中軟體動物37種[8]。
保護區內的敏感植物主要是福田紅樹林原生的真紅樹植物有4科5屬5種,即木欖(Bruguiera gymnorrhiza)、秋茄(Kandelia candel)、桐花樹(Aegiceras corniculatum)、老鼠{(Acanthus ilicifolius)、白骨壤(Avicennia marina)。另外,還有半紅樹植物5科6屬6種,即鹵蕨(Acrostichum aureum)、黃槿(Hibiscus tiliaceus)、楊葉肖槿(Thespesia populrea)、海漆(Excoecaria agallocha)、假茉莉(Clerodendrum inerme)、銀葉樹(Heritiera littoralis)[8]。此外,保護區從海南引種了真紅樹植物2科3屬7種、半紅樹植4種,保護區內陸域林地植物有41科98種。
福田紅樹林濕地鳥類有194種之多,其中還有許多被國際、國內列為珍稀瀕危的鳥類,其中一類的為白鸛(Ciconia ciconia)和白肩雕(Aquila heliaca),二類有黑臉琵鷺(Platalea minor等14種,其別要關注的是極度瀕危鳥類黑臉琵鷺,黑臉琵鷺主要以沿岸淺水地帶的魚蝦為食,以紅樹林為棲息地[9]。
福田保護區有大型底棲動物7門9綱47科66屬86種。保護區內軟體動物共記錄有37種,占總種數的43%,隸屬于2綱22科27屬。其中,腹足類21種,雙殼類16種。林區內常見的軟體動物有14種,分屬9科10屬。保護區共發現魚類11種[8]。
1.2.2 紅樹林群落與生態系統現狀深圳灣的福田保護區的紅樹林基本成帶狀分布,群落外貌簡單,呈黃綠色,為灌木或小喬木林,林冠較整齊,一般高4m,最高地段可達6m,有的地方群落可分為2層,覆蓋度達90%以上(或更大)。群落的種類組成中,白骨壤、秋茄和桐花樹三者共同占絕對優勢,構成了最典型的植物群落,后來引種的無瓣海桑和海桑也形成了一部分林帶。該地主要群落有:白骨壤+秋茄+桐花樹群落(Avicennia marina+Kandelia candel+Aegiceras corniculatum community)、秋茄+桐花樹+老鼠{群落(Kandelia candel+Aegiceras corniculatum+Acanthus ilicifolius community)、桐花樹群落(Aegiceras corniculatum community)、無瓣海桑+海桑群落(Sonneratia apetala+S. caseolaris community)。深圳灣紅樹林最適宜生長的鹽度范圍為15‰~25‰,超過30‰的鹽度紅樹植物將很難生存。
2工程設計
2.1 設計理念以模擬自然狀態的污水處理工藝、生態修復技術及河口水動力學研究為基礎,擬采用截污治污、生態補水、紅樹林及其他濕地植物修復種植等措施,在河口地區以“海陸交錯帶的生態修復”為主題,在海灘到陸地的空間上構建紅樹林―水體(含水生植被)及紅樹植物―半紅樹植物―陸生植物/植被―隔離植被帶大格局,最終目的是建立一個富有科學內涵的生態示范基地;通過適應性生態系統修復與生態管理理念的實施使鳳塘河河口呈現“雖自人工,宛若天開”的自然面貌。
2.2 工程主要內容鳳塘河河口生態恢復工程主要包括如下三個內容:
2.2.1 水污染控制系統:通過污水截排系統,對排入保護區內的所有污染源進行截留并輸送至水處理設施。污水處理模擬了自然凈化的過程,核心部分采用以蠔殼為填料的生態生化處理工藝,尾水通過人工植物塘的最終凈化,進入天然紅樹林濕地及河道,從根本上改善和保護水體生態環境。
2.2.2 水力控導系統:在河道、基圍間設置過水涵及閘門,通過物理模型試驗確定其位置、功能及操作方案。河道閘門兼有污水處理系統取水及沖刷河道的功能?；鶉g設置閘門,通過日常管理操作,可控制各基圍水位,以適應不同的生境及保護區內鳥類生活需要。
2.2.3 生態修復:將河道兩側石質堤防斷面進行生態改造,使河流恢復自然生態。將陸生的灌草群落進行生態恢復。重點恢復區域內的紅樹林。
2.3 關于植被恢復工程充分尊重自然保護區核心區、緩沖區和實驗區的大格局,本著自然優先、整體優化、多樣性及生態整體性等原則,分析河口的濕地環境與資源特點、生態過程及人類干擾效應,分清優勢與劣勢,進而劃分景觀生態功能區進行恢復重建。包括選址與整地、選用植物、定植/回歸技術(種子植物的播種法、營養體移植法、草坡移植法、撫育與管理(水、雜草、敷草、施肥、pH調節、監測及評價等。
植被分區:水生植物、紅樹林、半紅樹、陸生植物、隔離帶。前三個區的植物主要是鹽生植物,包括海濱常綠闊葉林、紅樹林、鹽生灌叢、沉水鹽生植被等,除紅樹林外,主要種植藜科(Chenopodiaceae)、禾本科(Bambusoideae)、菊科(Compositae)、豆科(legumae)等的植物。
水生植物區:沉水植物、浮水植物(睡蓮Nymphaea sp、挺水植物(蘆葦Phragmites australis、燈心草Juncus effusus、川蔓草Ruppia rostellata)等;
紅樹林區(包括半紅樹及伴生植物):鹵蕨(Acrostichum aureum)、木欖(Bruguiera gymnorrhiza)、秋茄(Kandelia candel)、紅海欖(Rhizophora stylosa)、老鼠{(Acanthus ilicifolius)、小花老鼠{(Acanthus ebracteatus)、欖李(Lumnitzera racemosa)、海漆(Excoccaria agallocha)、桐花樹(Aegiceras corniculatum)、水椰(Nypa fruticans)、白骨壤(Avicennia marina)、海芒果(Cerbera manghas)、闊苞菊(Pluchea indica)、水芫花(Pemphis acidula)、黃槿(Hibiscus tiliaceus)、楊葉肖槿(Thespesia populnea)、苦檻藍(Myoporum bontioides)、假茉莉(Clerodendrum inerme)、海漆(Excoecaria agallocha Linn.)、水黃皮(Pongamia pinnata)、魚藤(Derris trifoliata)、角果木(Ceriops tagal)等。
紅樹林的生態系列從外灘到內岸依次種植:白骨壤桐花樹秋茄欖李角果木海漆鹵蕨老鼠勒假茉莉黃槿。前三個種是構成紅樹林群落的基本建群種。
陸生植物:喬木類有水翁(Cleistocalyx operculatus)、海南蒲桃(Syzygium cumini)、橡膠榕(Ficus elastica)、細葉榕(Ficus microcarpa)、芒果(Mangifera indica)、扁桃(Mangifera persiciformis)、刺桐(Erythrina variegata)、印度紫檀(Pterocarpus indicus)、海南紅豆(Ormosia pinnata)、雞蛋花(Plumeria rubra)、黃槐(Cassia suffrutiosa)、大葉紫薇(Lagerstroemia speciosa)、水石榕(Elaeocarpus hainanensis)、南洋楹(Albizia falcata)等。灌木及地被植物有:海桐(Pittosporum tobira)、夾竹桃(Nerium indicum)、黃金榕(Ficus microcarpus 'Golden Leaf')、 變葉木(Codiaeum variegatum)、小駁骨(Gendarussa vulgaris)、大紅花(Hibiscus rosa-sinensis)、花葉鵝掌藤(Schefflera odorata 'Variegata')、軟枝黃蟬(Allamanda cathartica)、大葉油草(Axonopus compressus)等。
2.4 紅樹林生態系統的生態恢復技術紅樹林的恢復與陸地森林生態系統的恢復不同,主要包括紅樹植物引種馴化與造林技術等。
紅樹植物引種馴化成功與否與其生理生態特性密切相關,而一種植物的生理生態特征又與其原產地的生態因子密切相關。紅樹植物生長的主導生態因子是氣溫、鹽度、土壤、地貌及潮汐動力等[8]。影響苗木成活的因素有:立地條件(考慮溫度、潮位、底質、潮水流速、鹽度)、垃圾危害、藤壺危害、藻類危害、入侵種(如微甘菊Mikania micrantha等)危害、,螃蟹及鼠類危害、病蟲害及人為破壞等[10]。
造林技術主要強調“適地適樹”,還要考慮:宜林灘涂地的營造是造林成敗的關鍵;高密度種植有利于提高成活率;后期撫育及管理要加強;林地外側加網減少干擾與垃圾危害;太大苗移植成活率低;造林方式因種而異;造林時間宜早不宜遲[11]。
3工程效果
該工程于2008年6月動工,至2009年7月生態修復部分已基本完工。由于設計污水收集及處理系統未完工,河口水質改善的目的尚未達到,但在河口濕地的生態修復方面,已經初步建立了一個植物、動物、微生物以及無機環境和諧發展的濕地生態系統,具有較好的生態效果(圖2)。
考慮到海洋水動力條件對紅樹林生態系統的影響[12],工程中利用各種閘及管渠引入了潮汐,使基圍內潮汐處于紅樹林生境正常波動范圍,為種植的紅樹林提供了正常的水生境。
在設計時,根據深圳灣紅樹林的時空分布格局及自然演替,確定了白骨壤和桐花樹是優勢先鋒樹種并種于裸灘上,而秋茄則種于中潮位的潮灘,木欖種于中潮位和回歸位的潮灘,而海漆種于回歸潮灘,并在海岸植了假茉莉和黃槿等。目前這些植物均已成活且長勢較好,預計可以自然演替,這為紅樹林實現可持續發展打下了較好基礎。
紅樹林建設是深圳生態環境建設的重要組成部分,也是生態公益林體系建設的具體實施內容之一,以鳳塘河口為示范點,在對全市紅樹林生態系統進行合理管理和恢復后,預期可以產生較好的生態效益、社會效益和經濟效益。據測算,覆蓋度大于40%、寬度100m左右、高度2.5-4.0m的紅樹林消浪系數能達到80%,根據鳳塘河口的紅樹林生態系統合理管理與恢復措施示范經驗,將使深圳市的紅樹林具有顯著的防風消浪,固堤護岸作用(王伯蓀等,2002)。研究表明,紅樹林每年每公頃可從林地和海水中分別吸收氮、磷93.9和55.3kg,項目完成后,每年可吸收氮、磷1884和1110t,吸收了大量的藻類需要的氮、磷離子,從而有凈化污染,大大降低甚至避免赤潮的發生,避免沿海水產養殖遭受損失。此外,紅樹林的底層水流緩慢,是各種魚蝦蟹和貝類的優良活動場所,也是各種水禽和候鳥的重要覓食、棲息和繁殖場所。工程建成開放后可以為社會提供悠閑娛樂的場所。
參考文獻:
[1]林鵬.中國紅樹林生態系[M]. 北京: 科學出版社,1997.
[2]黃長志,任海.沿岸邊生態系統恢復決策中的人文觀問題[J].生態科學, 2007,26,(2):170-175.
[3]Berger J J.Ecological restoration in the San Francisco Bay Area[M]. Berkeley: Restoring the Earth,1990.
[4]Bramley M. Future issues in environmental protection: A European perspective[J].Water and Environmental Management Journal,1997,11(2):79-86.
[5] Howarth R, Anderson D, Cloern D, et al.Nutrient Pollution of Coastal Rivers, Bays, and Seas[J]. Issues in Ecology,2000,7: 1-15.
[6] Zedler J B. Handbook for restoring tidal wetlands[M]. London: CRC Press,2000.
[7]任海, 李萍, 彭少麟,等.海島與海岸帶生態系統恢復與生態系統管理[M].北京:科學出版社,2004.
[8]王伯蓀,廖寶文,王勇軍,等.深圳灣紅樹林生態系統及其可持續發展[M]. 北京:科學出版社,2002.
[9]陳桂珠,王勇軍,黃喬蘭,等.深圳福田紅樹林區鳥自然保護區生物多樣性及其保護研究[J]. 生物多樣性,1997,5:104-111.
[10]廖寶文.海南東寨港紅樹林濕地生態系統研究[M].北京:中國海洋大學出版社,2009.
林地生態修復方案范文4
關鍵詞:濕地;濕地景觀;景觀規劃設計;分級規劃;擬自然化
中圖分類號:TU984.199 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0422(2010)04-0068-02
1、前 言
在近幾年的工作中,越來越多的接觸到與“濕地”有關的項目,“濕地”儼然已經成為時下景觀設計的一種風尚,似乎只有與“濕地”一詞掛鉤,才能充分體現出設計的生態性、先進性與科學性,而對于是否具備保護和營建濕地的基礎條件,是否需要以犧牲更高的生態代價和社會成本來換取一處“人工濕地”,則鮮有異議。在這樣一個有困難要造“濕地”,沒有困難創造困難也要造“濕地”的時代,提出減少“人工濕地”,保護現有濕地、恢復原生濕地的觀點似乎有些不合時宜,但是如果因此能引起有關人員對“人工濕地”深入的關注與思考,給熱得燙手的“濕地熱”降一降溫,本文的目的也就達到了。
2、濕地基本概況
我國濕地類型豐富、數量多、分布廣、區域差異顯著、生物多樣性豐富。國家濕地自然保護區總面積達1600多萬公頃,青海湖的鳥島、湖南洞庭湖和香港米浦等7處濕地已被列入“國際重要濕地名錄”。
2.1 濕地的概念
濕地是地球生態環境的重要組成部分,與森林、海洋一起并稱為全球三大生態系統?！稘竦毓s》規定:“濕地是指不論其為天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶、靜止或流動、淡水、半咸水、咸水體,包括低潮時水深不超過6m的水域”。具有諷刺意味的是,這個由地理學和生態學內涵構成的名詞為公眾熟知的主要途徑卻是商業炒作和地產宣傳。
2.2 濕地的類型
濕地包括多種類型,珊瑚礁、灘涂、紅樹林、湖泊、河流、河口、沼澤、水庫、池塘、水稻田等都屬于濕地。它們共同的特點是其表面常年或經常覆蓋著水或充滿了水,是介于陸地和水體之間的過度帶。
2.3 濕地的作用
濕地在抵御洪水、調節徑流、控制污染、調節氣候、美化環境等方面起到重要作用,它既是陸地上的天然蓄水庫,又是眾多野生動植物資源,特別是珍稀水禽的繁殖和越冬地,它可以給人類提供水和食物。濕地與人類息息相關,是人類擁有的寶貴資源,因此濕地被稱為“生命的搖籃”、“地球之腎”和“鳥類的樂園”。
3、濕地景觀規劃設計
3.1 景觀規劃設計(LandscapeArchiteclure)的概念
景觀規劃設計是一門關于如何安排土地及土地上的物體和空間來為人創造安全、高效、健康和舒適的環境的科學和藝術,以協調人與自然的相互關系為目標,規劃設計對象是人類生存居住的環境。
3.2 濕地景觀規劃設計概念的形成
針對濕地系統的特點,以景觀規劃設計的策略與方法,應用于濕地的保護與營建,建立穩定的區域生態系統和近自然的公共空間,即為濕地景觀規劃設計。國外在上世紀70年代就有相關理論提出,至上世紀末進入實踐階段,而我國相關研究則是從本世紀初剛剛起步,目前仍然處于初級階段。
3.3 濕地景觀特征
濕地結構的獨特性表現在水文、土壤和植被特征上,這種獨特的結構使其在水分、養分的循環上形成了特有的生態過程。濕地景觀具有明顯的植被、土壤、水位和水的鹽度的梯度變化和斑塊變化,其中水位、水流、潮汐、洪枯等有規律、有頻率地變動在維護區域生態平衡和環境穩定方面起著非常重要的作用。
3.4 規劃設計理念
濕地景觀規劃設計是以濕地的自然復興、恢復濕地的土地特征為指導思想,以接納大量的動植物種類、形成新的群落生境為主要目的,在特定區域內營建人類游憩活動空間。因此,規劃應加強整個濕地水域及其周邊用地的綜合治理,保護與恢復濕地的自然生態系統并促進其更新、發育,提高生物多樣性程度。
3.5 規劃設計方法
3.5.1 基礎資料的調查、分析
區域內各要素原始資料的調查獲取,如地下水位、土壤結構、生物活動情況、地形地貌特征,以及周邊的綠地、林地、農田、城市、鄉村等各類生態系統原始狀況,作為下一階段制訂準確、科學的保護與恢復方案的依據。
3.5.2 景觀分級規劃
景觀分級規劃是指根據前期景觀因子的分析數據綜合疊加,按照分類體系標準。如基地條件、干擾因子等將整個濕地劃分為不同等級的區域,如核心區域、一般區域和緩沖區域,再根據分級情況,確定相應區域的保護力度和開發強度。香港濕地公園的規劃就是很好的案例。
3.5.3 擬自然化
上世紀70年代中期,德國進行了“重新自然化”(Naturnahe)的嘗試,如拆除被混凝土硬化了的河道,將河流恢復到接近自然的狀況,取得了成功。
為使生態修復周期縮短,通過適度的人工干預措施,模擬自然生態體系發展的外部生境,加速濕地生態系統的自然恢復進程,這種方式稱為“擬自然化”。
3.6 人工預濕地技術
3.6.1 土壤結構改造
土壤結構對濕地生態系統非常重要。不同土質條件、配比對生物生長孕育影響很大,砂土營養物含量低,植物生長困難,而且容易使水體快速滲入地下,所以不宜設在最下層。而粘土礦物有利于防止水體快速滲入地下,并可限制植物根系或根莖穿透,故通常采用粘土構筑濕地下層。濕地土壤的改良可以說是整個濕地系統能否運行良好的基礎。
3.6.2 圍堰堤坡
濕地水陸交界地帶的圍堰堤坡十分重要,如用混凝土砌筑堤岸會破壞濕地與周圍環境問的過濾和滲透,應以自然升起的濕地基質的土壤沙礫堆積,并在水陸交接的過渡地帶種植濕生植物,這樣既能加強濕地的自然調節功能,發揮濕地的滲透及過濾作用,又能為鳥類、兩棲爬行類動物提供理想的生境,同時也在視覺效果上形成自然和諧而又富有生機的景觀。
3.6.3 濕地基床
濕地基床的設計應從整體出發,與周邊水系統形成大循環,確保水資源的安全、合理與高效利用?；膊扇】蓾B透的材料,通過與地下水的相互滲透來調節濕地的水域與水深。
3.6.4 濕地植物
濕地植物種植,一方面,應盡可能地在水陸過渡地帶保持一定的自然濕地生境作為緩沖區,采取適當的生態管理措施確保其自然演替和自然恢復過程:另一方面,植物群落的物種和組成應與濕地生境的自然演替過程相符合,以便有效地促進并加速其恢復過程,必要時可采取分階段種植的模式,先營造先鋒植物群落,待生境特點與立地條件改善后再構建目標植物群落。
3.6.5 動物、昆蟲的規劃
動物也是濕地生態系統重要的組成因素,除了其在生長發育過程中與植物界進行能量的轉化外,維持生態系統平衡和穩定外,它們還
具有很高的觀賞和社會生產價值。在濕地景觀規劃恢復或重建的過程中,以人工手段影響動物、昆蟲的數量、生長發育進程,促進區域內生態系統的恢復和建立。
3.6.6 濕地生物凈化
目前城市中的很多濕地項目是為了處理凈化污水,當富營養化的污水流過濕地時,其中不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用,可以很快地被截留,進而被微生物利用:可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解、去除,使水質得到凈化。凈化后的水不僅大大降低了對生態系統惡化的影響,同時又成為濕地水系統平衡的重要補充來源。目前城市中的一些濕地基本都是以水處理凈化設備來實現水體凈化的,存在維護成本高,穩定性差,凈化效果不理想等問題。
4、現狀與反思
4.1 濕地現狀
由于我們對濕地的認識還停留在表面上,利益即得者一味夸大其社會效益,而忽視其生態功能,以致對濕地盲目開發,加劇了濕地生態系統的惡化,濕地退化甚至消失,生物棲息地遭到破壞。例如我國60%的近海岸由于圍海造田和淺海養殖,使自然的海岸濕地不復存在,增加了赤潮、管涌、海水倒灌等生態災難的機率。
4.2 反思一盲目跟風、決策武斷
跟以往的“廣場風”、“草坪風”、“大樹進城風”過程一樣,這一輪的主角換成了“濕地”,各方為了不同的利益來共同炒熱它,往往是在缺乏基礎資料深入調查與論證的情況下,就相互攀比,拍腦袋盲目建設,挖一片水塘,種幾叢水生植物就說是“濕地”,這樣的“濕地”建再多有什么用,又有什么生態功能可言呢?
4.3 反思二溫室效應加劇
不管天然濕地,還是人工濕地都有副作用,會向大氣釋放溫室氣體――甲烷。當水和土壤結合后,會釋放出大量的甲烷氣體,尤其是當濕地里的水加深以及種植的植物越來越多后,就會出現水底缺氧,微生物會產生厭氧反應釋放硫化氫、氨氣、甲烷等有毒氣體,這類氣體將加速水生動植物的死亡,還會加劇溫室效應。
因此在規劃設計中通過技術措施、控制濕地的水量、水深,一般保持在50-60cm的深度,促進植物正常生長代謝,減少甲烷氣體的排放,在種植植物時要經過仔細挑選,從毛果苔類到小葉章類保證多元性,從而降低其不利的副作用。
4.4 反思三建設思想的兩個誤區
當前濕地建設存在兩個誤區:一是純自然修復,完全依靠濕地保護范圍內自然修復的能力,反對人為干預,濕地需要經過數十年的自然調整才能達到穩定的生態平衡,在城鄉一體化的進程中要做到完全不受干擾是不現實的,而且完全可以通過成功的措施對濕地進行人工干預,促進其自我修復進程加快,建成和完善穩定的生態體系;二是完全人工化,通常是以傳統園林景觀設計的方式來營建濕地,弊端在于過于注重景觀的舒適度與美化、藝術品位,而忽視了濕地的生態功能,中看不中用,甚至對生態平衡造成負面影響。
4.5 反思四管理體系滯后
由于管理體制的滯后,低估了生態系統恢復的巨大投入和較長的周期,許多“人工濕地”建成后一兩年就因為資金短缺、缺乏必要的人工干預而難以為繼,濕地變臭、干涸,美好的棲居愿景成了肥皂泡,造成無法挽回的損失。我們應清醒的認識到,保護和恢復濕地是一個任重而道遠的長期工作,絕不會一蹴而就的。
5、結 語
“濕地保護與恢復”是人類對我們生活的美好家園及自身的救贖。我們必須認識到自己所肩負的責任,為了人類更好的生存與發展,為了使我們的地球家園有一個美好未來,讓我們時時思索這樣一句話:“濕地是文明的血脈,濕地滋潤文明,而文明卻正在消滅濕地,我們關注的是濕地,應該思考的是文明”。
參考文獻:
[1]徐化成,景觀生態學[M],北京:中國林業出版社,1996
[2]鄔建國,景觀生態學:概念與理論[J]生態學雜志,2000,19(1):42-52,
[3](美)約翰西蒙茲著,俞孔堅等譯,北京:中國建筑工業出版社
[4]王紫雯,景觀文化與景觀生態學初探[J],建筑學報,1995,(8):34-38,
[5]張永澤,王亙,自然濕地生態恢復研究綜述,生態學報[J]2001
林地生態修復方案范文5
[關鍵詞] 城市垃圾 滲濾液 擴容改造 生態處理
紅廟嶺垃圾衛生填埋場1995年10月投入使用，位于福州市北郊的北峰山地，離城區17km，占地300公頃。一期工程建設設計庫容715萬m3，投資1.2億元。截至2008年，紅廟嶺垃圾衛生填埋場（一期）已超過設計庫容，擬進行封場。但垃圾場封場后，垃圾滲濾液仍會繼續向外排放污染環境。因此，開展紅廟嶺城市垃圾滲濾液處理技術研究，進而采用生態循環處理的方式來解決垃圾填埋場封場后滲濾液的處理問題，不論對垃圾填埋場本身的污染治理，還是對其周邊生態環境的保護，都具有極其重要的意義。
1 垃圾填埋場滲濾液的特點及其水質影響因素
垃圾填埋場滲濾液由三部分組成：一是外來水分，包括大氣降水和地表徑流；二是垃圾受到擠壓后部分釋放的初始含水；三是垃圾降解過程中大量的有機物在厭氧及兼氧微生物的作用下轉化為后所釋放的內源水[1]。
垃圾滲濾液具有有機物濃度高、成份復雜，含有大量病毒和致病菌等特點，其中可檢測出有機污染物就有幾十種，如單環芳烴類、多環芳烴類、雜環類、烷烴、烯烴類、醇及酚類、酮類、羧酸及酯類及胺類等。滲濾液中污染物種類多、濃度高、濃度變化范圍大；加上水量變化，不同的月份其濃度可相差幾十倍，旱季和雨季其水量更相差數百倍。因此，垃圾滲濾液具有水質、水量大幅度急變的特性。
1.1 垃圾填埋場滲濾液的特點
垃圾滲濾液的性質會隨著填埋場使用時間的變化而變化，垃圾填埋場滲濾液的產生量與降雨量、蒸發量、垃圾性質、地表徑流、地下水滲入、地下層結構和下層排水設施等條件有關。以紅廟嶺城市垃圾填埋場滲濾液為例，其水質特征主要有以下幾個方面。
1.1.1營養元素比例失調，不利于生化處理
近些年來，紅廟嶺城市垃圾成分發生了很大的變化。無機物的含量銳減，渣礫組分變化較大，有機物的含量增加；滲濾液中的COD、BOD和NH3-N濃度越來越高，但磷元素含量較低，尤其是受滲濾液Ca2+濃度和總堿度水平的影響，溶解性的磷酸鹽濃度更低。滲濾液中高濃度的NH3-N會降低脫氫酶的活性，抑制微生物的活性，而磷元素的不足也不利于微生物的生長，同時滲濾液中高濃度的NH3-N也使得生物脫氫反硝化過程中的碳源顯得嚴重不足，滲濾液中營養元素比例失調給滲濾液的處理帶來了一定的困難。
1.1.2金屬含量低
紅廟嶺垃圾滲濾液中含有多種重金屬離子，同時滲濾液帶出的重金屬累計量約占垃圾帶入總量的0.5%~6.5%。垃圾中的微量重金屬有很少一部分進入了滲濾液，其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時間密切相關，垃圾本身對重金屬有較強的吸附能力。
1.1.3生物的可降解性隨填埋年份的增加而逐漸降低
垃圾滲濾液中含有大量有機污染物，一般來說可以分為三種：低分子量的脂肪酸類、腐殖質高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黃霉酸類物質。在填埋初期，滲濾液中大約90%的可溶性有機碳是短鏈的可揮發性脂肪酸，其次是帶有較多羥基和芳香族羥基的灰黃霉酸，隨著所填埋的垃圾增多填埋場使用年限的延長，滲濾液的水質將發生變化。紅廟嶺及垃圾填埋場封場后，滲濾液主要來源于降水和地下水，滲濾液水質將趨于穩定。滲濾液水質具有可生化性差、氨氮濃度高、C/N值低、溶解性磷酸鹽濃度低、色度大等特點。
1.2 垃圾填埋場滲濾液的水質影響因素
1.2.1垃圾成份對滲濾液水質的影響
垃圾滲濾液水質受垃圾成份影響很大，滲濾液中COD、BOD5主要是廚余有機物產生的；另外，爐灰、臟土等對滲濾液中有機物有吸附、過濾作用，其含量也會影響滲濾液有機物濃度。居民生活水平越高，垃圾中廚余含量越高。研究表明，當垃圾中爐灰含量相近時，垃圾廚余含量越高，滲濾液中COD、BOD5、NH3-N濃度越高。特別是福州地區城市居民以食用海產品為主，廚余亦以海產品剩余為主。因而，特別是夏秋兩季氣溫升高后，滲濾液中NH3-N濃度較高，經污水庫下泄的滲濾液中NH3-N濃度檢出高達2000 ~2500mg/L。
1.2.2垃圾填埋時間對滲濾液水質的影響
垃圾填埋后，隨著時間的變化，填埋場各階段垃圾分解形態與水質變化發生如下：
調整期：填埋場初期或垃圾填埋作業進行中，水分逐漸積累且尚有氧氣存在，厭氧發酵作用及微生物作用緩慢，此階段滲濾液水量較少。
過渡期：水分達到飽和容量，垃圾及滲濾液中的微生物漸由好氧轉變為兼氧性及厭氧性，此階段尚無甲烷形成。
酸形成期：由于垃圾及滲濾液的兼氧性和專性厭氧微生物的水解酸化作用，垃圾中的有機物迅速分解為脂肪酸，而含N、P的有機物經氨化和磷酸鹽轉化為氨氮和磷酸鹽，產生的滲濾液COD極高，可生化性好，屬于初期滲濾液。
甲烷形成期：在酸形成期間，如果有機酸未隨滲濾液流出填埋場，則將進入甲烷形成期。有機物經甲烷菌分解轉化為CH4、CO2，同時也會產生一些氫氣。CO2溶解于水形成HCO3-、CO32-、H2CO3等不同形態的碳酸化合物，pH值則由于重碳酸鹽的緩沖系統而維持在6~8之間，同時也給甲烷菌提供了較好的生存條件；由于有機酸的急速分解，滲濾液的COD、BOD濃度會急劇降低，BOD/COD也降為0.1~0.01左右，滲濾液的可生化性變差，是后期滲濾液。
成熟期：滲濾液中可利用的有機成份已大量減少，細菌的生物穩定作用趨于停止，并停止產生氣體，滲濾液中剩余腐殖質易和重金屬離子發生絡合作用，水中ORP增加，氧氣及氯化物也隨之增加，自然環境狀況逐漸恢復。
1.2.3區域降水及氣候狀況對滲濾液水質的影響
紅廟嶺垃圾填埋場是一種山谷型垃圾填埋場，滲濾液的產生量高，時變性比較大，滲濾液產生量受降水量的影響。該填埋場雖然匯水面積不大，但紅廟嶺是福州雨量最大的地區之一，其降水比福州平原地區大約要高20%左右。據氣象資料統計，近年來福州市年均降水量可達1500~2400mm，這勢必加大滲濾液的產生量。降水是滲濾液的主要來源，其大小直接影響著滲濾液產生量，降水一部分形成地表徑流，另一部分下滲到垃圾填埋體成為滲濾液，影響地表徑流下滲的主要因素有降雨量、降雨強度、降雨歷時和填埋場覆蓋狀況等。紅廟嶺垃圾場屬早年建設工程，僅結合當地地形地貌特點，局部開展垂直防滲，無水平防滲。根據近年統計結果，垃圾滲濾液平均排放量為1500~1800 m3/d，現已全面完成排洪溝建設和覆蓋，預計滲濾液產生量將有所下降。
2 紅廟嶺垃圾場垃圾滲濾液處理現狀分析
2.1 紅廟嶺垃圾場垃圾滲濾液處理工藝
現有的處理工藝是采用物化+生化工藝，其處理流程如下：
滲濾液污水庫配水井UASB反應器中沉池氨氮吹脫塔（由于運行費用高，未啟用）氧化溝絮凝反應池二沉池一、二、三級生物塘消毒池四級生物塘排放。
2.1.1污水庫單元
紅廟嶺垃圾填埋場污水庫(10萬m3)具有沉淀、厭氧等多種綜合處理效果，調蓄污水庫垃圾滲濾液流入污水處理廠水量的作用。作為污水處理的一個單元，垃圾滲濾液在污水庫中經過長時間的貯存、沉淀、厭氧等作用，使污水中的有機物得到很好的分解、降解，同時，使進入處理設施的污水有較好的均值。垃圾污水庫滲濾液中CODcr為6300~7000mg/L，污水在污水庫中的CODcr去除率高達57%~67%，污水庫出水管中污水的CODcr為2300~3000mg/L。在污水庫出口處滲濾液中CODcr平均值為2800mg/L；BOD平均值為1750 mg/L，氨氮濃度為708 mg/L，總氮平均濃度達7000 mg/L，平均色度達251度，重金屬含量均不高。
2.1.2厭氧處理單元
污水處理廠采用上流式厭氧污泥反應器（UASB）作為污水厭氧處理工藝的主要處理單元。其在工藝上選用UASB時，控制適宜的污水溫度是保證厭氧消化高效進行的條件，在冬季實際運行中，進厭氧器的污水水溫不會超過17℃。UASB在處理負荷為設計能力的47.6%時（20m3/h），實際容積負荷為2.04 kgCODcr/m3.d。
2.1.3好氧處理單元
奧貝爾氧化溝利用外溝、中溝、內溝控制不同體積和不同溶氧量，達到生物硝化與反硝化的作用。其中第一溝（外溝）溶解氧控制在0~0.5mg/L；第二溝（中溝）溶解氧控制在0.5~1.5 mg/L；第三溝（內溝）溶解氧控制在1.5~2.5 mg/L；既在第一溝中對污水中的有機物水解酸化，又能利用污水中的BOD為碳源對回流自第三溝中的硝酸鹽進行反硝化，總氮量可去除80%左右。
2.1.4生物氧化塘處理單元
利用紅廟嶺溪的自然落差，建了4個生物氧化塘，利用水生生物水葫蘆以及池中的微生物對污水進一步處理。氧化塘的構造和設施比較簡單，運行和維修管理的技術要求不高，進入污水水質的波動變化也不會引起出水水質大的波動，耐沖擊負荷的能力比較強。同時，氧化塘對污水中的細菌有一定去除作用。對于垃圾滲濾液這種含有較多難以生物降解的有機物的污水有一定的去除能力。紅廟嶺的四級氧化塘在設計時分別按厭氧兼氧好氧流程來設計，但在實際運行中沒有按設計運行，特別是第四級氧化塘原來的定位為“好氧塘”，實際變成了“厭氧塘”，其二、三級原設計為兼氧塘，實際都成了“厭氧塘”，因此影響了其處理效果，特別是降低了對氨氮的處理效果。經四級氧化塘的處理后，出水口污水水質為：CODcr 163mg/L，BOD5 59 mg/L，NH3―N 88 mg/L，SS 210mg/L。
2.2 紅廟嶺垃圾處理場污水處理現狀評價
紅廟嶺垃圾滲濾液處理設施由沉淀、厭氧、好氧等處理單元構成，污水廠尾水進入生物氧化塘深度處理后排放。污水處理廠現有設施存在的最大問題是其設計處理能力僅為1000噸/日，而實際滲濾液產生量為1600噸/日，這是未能達標的關鍵所在。紅廟嶺垃圾場現有配套氧化塘處理單元，利用紅廟溪的自然落差，按兼氧―好氧設計建設4個4.2萬m3的生物氧化塘，利用微生物對污水深度處理，大大提高了系統的抗沖擊負荷能力。因此，前端處理設施由于設計能力太小，非正常運行時，尾水進入生物氧化塘后，基本上能達到接近《污水綜合排放標準》二級排放標準。
2.3滲濾液處理系統擴容改造技術分析
根據2008年頒布的《生活垃圾填埋場污染控制標準》規定[2]，滲濾液未經處理達標不得排放，因此，必須對現有滲濾液處理系統進行技改擴容。
紅廟嶺垃圾場滲濾液處理系統生化處理設施維護方面，應注重總結現有系統單元設置和運行方面經驗，包括：增加鐵碳電化學處理單元，氧化溝兩段曝氣提高脫氮效果，增強沉淀單元優化出水水質?，F有生化處理設施維護，包括適當的清理和各單元的維修和保養，預計投資300萬元。重點內容包括設施維護調試達到設計要求，在垃圾封場前期和中期內應保持正常運行，中后期排放垃圾滲濾液濃度達到相關要求后停止使用，滲濾液由污水庫收集后，進入氧化塘和生態濾床處理系統處理和回用[3]。
現有10萬m3污水庫和4.2萬m3氧化塘的清淤，改造成為好氧塘，引進水生植物、特效微生物提高氧化塘凈化能力。此部分污泥約有10萬m3，將清理出的污泥進行脫水、干化、堆肥處理后，作為花肥加以綜合利用。清淤工程設計經費預算1000萬元，污泥干化堆肥處理工程經費預算2000萬元，氧化塘改造為好氧塘工程投資預算100萬元[3]。
3 滲濾液生態處理技術
3.1 人工濕地的組成與分類
人工濕地是一種人工建造和管理控制的與沼澤地類似的復合生態系統。建造人工濕地的目的是建造濕地生物的棲息地、食物與纖維物質生產地及廢水處理設施。人工濕地主要由四部分組成：①具有各種透水性的基質，如土壤、砂、礫石等。基質具有支持植物、保持濕地系統中的生命和非生命物質，為微生物生長、同體物的沉積提供較大的表面積。②濕地植物。它們適于在飽和水和厭氧基質中生長，如蘆葦、香根草等具有供氧、降低水流的速率、協助水的傳導、養分的吸收和有機物的分泌等作用。③水。即在基質表面下或上流動的水。人工濕地水面的高低影響著系統中的生化反應環境，決定著反應的產物，影響著濕地生態系統功能。④活的生物體。濕地中有許多大型和微型的生物體，在濕地系統中處理廢水起關鍵作用的是微型生命系統，如細菌、真菌、原生動物。
目前對人工濕地的分類有兩種方法：一種是按照水流方式將人工濕地分為表面流濕地、水平潛流濕地和垂直流濕地；另一種方法是按大型植物的類型，將人工濕地分為浮水植物型、沉水植物型和挺水植物型濕地。
3.2人工濕地處理垃圾滲濾液的應用現狀
自1953年德國科學家發現可利用適當的水生植物降低內陸水的肥力、污染物以來，一些政府及私人研究機構對利用自然或人工濕地系統處理廢水進行了不少努力，隨著利用人工濕地進行廢水處理的研究不斷深入，應用領域也不斷擴大。目前，該技術已可處理生活污水、城市徑流、工業及農業廢水、垃圾滲濾和酸性礦排水等。美國利用人工濕地處理垃圾滲濾液較廣泛，如阿拉巴馬州的垃圾填埋場將一般污水和滲濾液混合進水后，采用表面流人工濕地，經過沉淀池沉淀后達到排放標準，其COD去除率達90%、TSS去除率達97%、重金屬Cu去除率達52%、Pb去除率達到94%；美國紐約市采用表面流濕地和潛流濕地對封場后的滲濾液進行處理，其COD去除率達68%、BOD去除率達46%、Fe去除率達80%；美國愛荷華州地區采用人工濕地直接處理垃圾填埋場的滲濾液，效果顯著。在實際運用中，人工濕地多與其它處理工藝相結合來穩定處理后的水質。如我國上海的老港垃圾填埋場采用“厭氧塘+兼氧塘+曝氣塘+蘆葦濕地”的處理工藝處理滲濾液；挪威的垃圾填埋場則采用“氧化塘+人工濕地系統”的處理模式，均獲得了較好的處理效果。
3.3應用生物濾床處理設施處理滲濾液
首先，基于對紅廟嶺垃圾場封場后排放的滲濾液水質水量預測分析的基礎上，提出對現有污水處理設施的改造和修復方案。其次，充分利用紅廟嶺垃圾衛生填埋場封場后的場地，建成水生植物園、生態濾床處理系統，采取人工濕地技術，形成由多條食物鏈構成的人工生態系統?？傮w思路是，封場初期排放的垃圾滲濾液，先經過現有的垃圾污水處理設施和氧化塘處理系統后，尾水提升150米高程輸送入生態濾床處理系統，力爭出水水質達到地表水Ⅴ類標準。出水用于周邊林地的噴灌和其他項目的綜合利用。
新建生態濾床處理設施，設計污水處理規模為5000 m3/d，需配套濾床占地40000 m2；包括泵站建設（取氧化塘之后的尾水，設計量按污水+地表水徑流）、過濾池建設和配水布水系統建設。利用紅廟嶺垃圾衛生填埋場一期工程封場后的場地地面建成生態濾床和水生植物生產基地，也可作為溫室水培種植基地，可將氧化塘出水的主要污染物指標處理達到地表水Ⅴ類標準。尾水可結合紅廟嶺生態園區建設項目統籌結合利用。泵站和輸水管線建設工程投資預算30萬元，生態濾床工程投資預算2000萬元[3]。
4 結論
隨著城市化進程的加快，城市生活垃圾的處理問題已日趨凸顯；垃圾滲濾液處理是城市垃圾填埋中的重要一環，滲濾液的環境污染問題已引起人們的高度關注。特別是福州市現有城市垃圾處理主要由焚燒場來完成，封場后滲濾液將持續10~15年對水環境造成污染影響。筆者認為應當在現有污水處理系統擴容改造基礎上，應用人工濕地技術，建成生態濾床處理系統，實現尾水的深度處理，從而有效解決垃圾滲濾液污染問題，生態治理工程投資預算總計5430萬元。同時方案提出建設有觀賞價值的水生植物生態基地，用于城市的綠化和美化，可以達到和諧雙贏的目標。
參考文獻：
[1] 王寶貞,王琳.城市固體廢物滲濾液的處理與處置.北京:化學工業出版社,2005.
