生態修復治理存在的問題范例6篇

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生態修復治理存在的問題

生態修復治理存在的問題范文1

關鍵詞:礦區;土地修復;生態恢復

中圖分類號:X753 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)06-0066-02

1 引言

礦產資源的開發利用通過能源和資源的供給為經濟社會發展提供動力,但必須看到,在實際生產過程中,由于礦產資源的分布具有地域性,同時很多礦產資源埋藏在地下非常深的位置,對這些礦產資源進行開采,如果保護措施不當,勢必會破壞生態景觀以及造成土地壓損;另外,在礦產資源開采過程中也會形成各種有毒性的廢棄物,長期堆放成為持續污染源。也就是說,礦產資源的開采會對當地土地資源、水資源、大氣資源、動植物資源、生物多樣性等造成嚴重的負面影響,并影響到民眾的正常生產和生活。從某種程度上來說,礦區土地資源的開發與利用合理與否,是制約經濟社會可持續發展的重要因素??梢姡槍ΦV區的廢棄地和生態破壞進行有效的生態治理,對于生態環境的改善恢復、促進礦區經濟的可持續發展有著十分重要的意義。

2 礦產資源開采對環境的負面影響

2.1 造成重金屬污染及大面積擴散

礦山開采特別是重金屬的開采過程比較繁瑣,要經過選礦、采礦以及冶礦等一系列的活動,在這些過程中造成重金屬污染的排放是不可避免的。在實際開采過程中,廢棄物往往隨意堆放,有些里面含有大量的硫化礦物和原生硫化物,在持久的雨水淋濾和自然氧化的作用下,會慢慢滲入到礦區的土壤之中。一般來說,硫化礦物氧化反應需要一定的條件,其因素包括三方面:一是溫度和時間;二是硫化物質的含量是必要條件;三是包括水、氧氣、氧化鐵桿菌等方面的外界環境因素,這是最重要的條件。相關研究表明,這3個條件同時具備了便會產生酸性廢水。再加上圍巖中往往都含有砷、鉻、鎘、鉛等重金屬,并且含量都較大,在礦物開采過程中酸性廢水不可避免的要與這些重金屬金屬混在一起,在化學反應的作用下就會成為礦區的重要重金屬污染源。

2.2 造成生態景觀的破壞

礦產資源的開采活動會對地表的生態景觀及土壤表層造成破壞,并可能引起其發生重大變化。在礦產資源的露天開采方面,要進行露天開采第一步工作是將礦區表層土壤剝離,在開采中要有專門的場地堆放數量巨大的廢石、尾礦、礦渣等,這些都會對植被和地表景觀造成破壞;在礦產資源地下開采方面,因大面積的地下開采會造成巖體內部受力不均、地質結構不穩、覆巖層支撐不足等問題,甚至會形成大面積的地下采空區,如果繼續在礦區范圍內進行生產和生活活動,會有引起地裂縫、地面塌陷等地質災害的危險,造成房屋、道路、電網、管道等基礎設施的損毀,影響居民正常的生活。另外,各種采礦活動還會造成耕作土壤支離破碎,影響正常的耕作和地表景觀的生態服務功能。

2.3 影響水循環過程

礦產資源的露天開采,會對表層土壤造成損害,造成兩方面的嚴重后果:一是破壞植被,削弱水分涵養方面的功能,二是降低地表徑流的滲透性。對于礦山資源的地下開采,會因深度礦井的修建而改變地下水流動的方向,進而引起河溪斷流問題。另外,在礦山開采中也會對地面河流及河流區域的生態功能造成直接的影響,一是將未處理的廢水直接排入河流,這會對河流造成嚴重的水體污染,二是將河床作為廢石堆放場。

2.4 造成生物棲息生境破壞,降低生物多樣性

礦產資源的開采過程中為了修建開采場地和廢石堆放場,需要砍伐礦區的林木和草類,這會對礦區的生態環境造成顛覆性的破壞;開采中有毒廢棄礦物的隨意堆放或者處理不當會對礦山的生態環境造成毒害,形成嚴重的污染,造成動植物的死亡??傊?,水土流失、地面沉降、土壤退化、水體污染以及擴散到大氣中的各種有害氣體會對生物多樣性造成嚴重的負面影響。

3 我國礦區土地修復與生態恢復發展歷程及存在的問題

礦區土地修復與生態恢復是綜合利用生物技術、工程等技術將礦山資源開采中被破壞的生態系統恢復到與周圍的自然環境景觀相協調、接近原生生態環境、具有有益用途狀態。我國在礦區土地修復和生態修復方面取得了巨大進展,本部分主要介紹我國礦區土地修復與生態恢復發展歷程及存在的問題。

3.1 我國礦區土地修復與生態恢復發展歷程

我國礦區土地修復與生態恢復工作起步較晚,是從20世紀50年代末期開始的,如今已走過了60年的歷程,根據發展特點可以將之分為4個階段:一是20世紀50年代,由于受到當時經濟社會發展和技術水平等多方面的限制,主要以礦山土地的可耕種恢復為目標,開展的實際工作和相關研究的規模非常小,整體發展較為緩慢。二是20世紀70年代,我國頒布了《土地復墾規定》,從此礦區土地修復和生態恢復工作步入有組織的修復治理和快速發展的階段。此階段主要以土地資源利用的持續穩定為主要目標。三是90年代以后,隨著礦區土地修復和生態恢復理論研究的深入以及認識觀念的轉變,通過引入生態學理論來促進礦山廢棄地基質改良。第四階段是21世紀以來,此階段生態恢復理念的理念發生了巨大變化,主要以礦區生態系統健康與環境安全為恢復目標。

3.2 我國礦區土地修復與生態恢復存在的問題

(1)在我國礦區土地修復與生態恢復理論和實踐方面,普遍存在過度追求恢復目標和成本節約,不根據礦山實際進行恢復的狀況。調查中發現,礦區土地修復與生態恢復追求短平快,為了在短期內達到礦山植被覆蓋或覆綠目標,不是根據實際情況選擇與礦山生態環境相應的物種,而是選擇生長快速的樹種和草皮,到最后在此政策導向的作用下形成單一的草地或純林,相應的生態系統的穩定性也不強。

(2)雖然我國已經有礦山土地修復和生態恢復方面的法律法規制度,并逐步完善,通過相應的法律法規明確了礦山土地修復和生態恢復的責任和基本準則。但也存在兩方面的問題:一是缺乏詳細的相關標準,主要表現為沒有礦山土地修復和生態恢復統一的評價指標體系和評價標準。二是沒有具體規定相關主體在土地修復和生態恢復中的職責和義務,這就造成了一系列問題,主要表現礦山資源的開采混亂、相應的權利關系不明確、責任相互推脫等問題。這就造成了礦山土地修復和生態恢復工作往往流于表面形式,形成礦山資源管理中的難點和盲點。

(3)對礦山土地修復和生態恢復的監督主體和監督形式單一,不能形成有效監督?,F階段,我國礦山土地修復和生態恢復工作的監管體制的不健全,監督主體僅僅是政府部門,面對眾多的監督對象,監督成本高和監管不力的現象非常明顯,不能進行有效的監督。

(4)礦山土地修復和生態恢復的科學研究和技術發展不夠協調。礦山土地修復和生態恢復是一項多專業、多學科交叉融合的復雜、龐大的工程,而在我國的實踐中對礦山廢棄地所進行的土地修復和生態恢復工作大多是迫于法律和國土管理部門的壓力而開展的,并且是礦山業主自己組織實施。由于其專業性不夠,相應的土地修復和生態恢復的意愿也不高,在具體操作中不能真正進行科學的土地修復和生態恢復。同時缺乏相應的研究機構、咨詢機構、社會組織和專業技術人員??梢姡覈默F實情況是研究機構在理論研究與實踐上不同步,應該加強。

(5)對礦山土地修復和生態恢復的前期工作重視不夠。礦山土地修復和生態恢復具有很強的系統性,需要進行大量前期工作,否則會加大礦山土地修復和生態恢復的工作難度,相應的效果也不佳。目前,在實踐中大部分礦山都沒有開展礦山土地修復和生態恢復前的準備工作,比如進行礦區基本狀況和資源調查和分析,對于采用何種恢復技術也沒有相應的支撐,從而在很大程度上增加了礦山土地修復和生態恢復工作的難度,也會降低礦山生態恢復效果。

4 礦區土地修復與生態恢復的策略

當然,礦區土地修復與生態恢復是一項系統工程,需要政策和技術的共同支撐。從土地修復與生態恢復整體進程而言,未來應加強以下幾方面的工作。

4.1 增強管理者的環境意識,加大公眾參與程度

一般來說,有效進行礦山土地修復和生態恢復工作的關鍵因素包括切實可行的政策、經濟增長與生態環境協調發展的意識等方面。因此,應改變政績考核方式,不再僅僅考察經濟增長單一指標,可在實際操作中結合當地實際構建具有操作性的綠色GDP考核指標體系。另外,當地居民的參與和認識程度也在很大程度上影響礦山土地修復和生態恢復效果。因此,有效推進礦區土地修復和生態恢復不僅需要建立以綠色GDP政績考核為核心的約束和激勵機制,更需要各參與主體生態環境保護意識的提高,并積極主動以各種有效形式參與到礦區土地修復與生態恢復之中。

4.2 建立礦區生態補償機制

根據我國實際構建切實可行的礦區生態補償機制,以促進污染者付費、受益者獲得補償、開發者自覺保護、破壞者恢復局面的形成。并通過法律法規的形式對補償機制的補償方式、補償主體和受體、補償額度進行明確的規定,加強礦區生態補償的理論研究。并設立專門的礦區生態補償基金,??顚S?,基金主要來源于政府的專項撥款和征收礦區生態補償費。

4.3 從源頭考慮,樹立預復墾和清潔生產理念

長久以來,我國比較重視礦區破壞后的事后土地修復和生態恢復,而對于開采前(事前)和開采過程中(事中)的預防重視不夠,影響礦山土地修復和生態恢復效果。因此,應建立全過程的治理和恢復模式,即從開采源頭、生產過程和采后治理的一系列過程中,都注意生態環境的保護,在生產過程中解決礦山生態環境問題。在開采方式上,加大礦產資源綠色開采技術的推廣力度,最大限度減少礦山開采中的塌陷、矸石占地以及環境污染。拋棄傳統的礦區“先破壞、后恢復”模式,在實踐中推廣動態預生態恢復技術,實現事前預防一事中清潔生產與治理結合一事后生態恢復的一體化模式。

生態修復治理存在的問題范文2

[關鍵詞] 河道治理 生態環境 修復

[中圖分類號] TV8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)10-0286-01

近年來,隨著生活的快節奏發展,人們對河流的開發力度也在逐漸增強,對河道的管理方面也有很多問題出現。河流開發要考慮傳統的水利作用,如:防滑用、發電、旅游、供水和航運等;另外還要考慮河流的生態系統是否能夠健康穩步發展,可持續發展才是硬道理。我們治理河道的目標就是將生態修復功能和水利功能相結合,在保護河流的生態系統與開發利用河道之間找到一個平衡點。

一、河流治理及生態修復的必要性

河流的開發會帶來經濟上的發展,但是它的負面影響也是深遠的。第一,嚴重破壞了生態系統,導致生物多樣性受損,政治河道導致了流量的變化及輸送泥沙的變化,很多生物的原有棲息地消失,導致了物種的消失。第二,頻繁發生洪澇災害,并且城市中的強度有所增強,河流裁彎取直,河床的不透水面積有所增加,河流的泄洪被大大削弱了。第三,影響了城市的地下水供給,這是由于河床硬化。第四,影響兩岸的自然美景。

二、河流治理及生態修復的原則

1.生態治理的原則

人類的活動已經對大自然造成了很大的傷害,對河道的生態系統也有所打擊,在對河道進行治理的時候要對原有成熟的生態系統進行保留,最大程度上不去破壞原本的自然狀態。有需要時可以進行人工修復,以建造河岸的方式來對河道進行治理,選擇的樹種可以是灌木,也可以是喬木等等。

2.遠近結合的原則

學習國外的先進經驗,畢竟河流治理工程是長期的事業,關系到子孫后代的偉大事業。應該進行詳細規劃,分階段進行。在城市的地形特征與發展狀況要被考慮其中,制定合理的治理方案,確定時間和河流區域。

3.和區域規劃一致的原則

河流的治理好要綜合考慮城市的各方面發展和生態環境,不能偏激的只考慮一方面內容,畢竟治理河道是為人們服務的,不能本末倒置。如果出現沖突,要從兩方面進行權衡,避免生態環境的進一步惡化。河流治理是城市整體規劃的一部分,要與城市發展一起為人們提供更高的生活質量。

三、河道治理及生態修復的方法

河道的生態修復有兩種方法,一是工程措施修復,二是調度措施修復。調度措施修復方法是針對水資源利用造成的生態問題進行修復。工程措施修復是對由于河道治理導致的生態受損進行修復。

1.修復河道的形態

對于天然河道我們要盡量保持它原有的狀態,但是形態的修復可以從四個方面進行。一是河道要有連續性。將舊的攔河壩清除,直立的跌水可以改造成緩坡,架設輔助的水道,設置不同種類的魚道,通常在落差很大的斷面。二是使水體的流動具有多樣性。利用植石治理的方法,把石頭埋入河底,從而形成了深溝與淺灘。三是給予河流更大的空間。四是選擇治理方案要嚴謹。需要考慮的問題有很多,比如:河畔林、生息地、瀕臨滅絕的物種等。

2.修復河床斷面

城市中河流的河床硬化覆蓋可以進行以下處理。清理之前在河床上設置的硬質材料,使河床的自然泥沙狀態呈現,局部河段可以用復式斷面,不同河道有不同的保證率,把他們分成幾個等級,按級擴展河道的寬度。河道的上部護坡和平臺的過流頻率較小,一般可以種植矮喬木,這樣還可以促成河道的立體綠化,為市民提供了休閑娛樂的場所。嚴謹對待河道覆蓋和侵占。

原來河道與護岸的改造需要建造生態型的護岸。生態型護岸有三種類型,自然原型護岸和多自然型護岸、自然型護岸。

3.重造河岸的植被與濕地的群落

濕地的一個重要組成部分就是河岸帶,它的作用是緩沖、廊道、植被護岸等。利用河岸帶的生物重建技術和河岸的緩沖帶技術,可以建立起一定規模的植被,這是在生物恢復和重建的基礎上進行的。生物恢復和重建的技術包括物種引入、物種保護、物種選育與培植、種群行為的控制、種群動態調控、群落結構了優化等。河岸的緩沖技術包括水土流失控制、土壤恢復、坡面工程等。

4.引進國外的先進經驗

一些發達的國家在河道治理和生態修復方面做出了很好的成績,我們應該學習他們的優秀技術和經驗。例如:日本在上世紀九十年代實施了一個計劃,倡導一些河段要盡量使用天然材料修建河堤,例如:竹籠、木樁等。日本國內把它叫做”生態河堤”,日本政府為了拯救河流的生態狀況應用了這種方式,結果就是流經城市的河岸草木蔥蘢,堤壩的修建都是用純天然的石頭,現如今,日本有很多自然型河道治理的例子。河道生態修復的工作在我國起步比較晚,正處在向外國學習的發展階段,現階段在全國內推行大規模的修復工作還為時尚早。但是今后的發展方向已經很明顯,對河道生態修復的熱潮必然興起。

結語

對河道進行治理及生態修復這已經是必然的,此項目在全國甚至是世界都是很有前景的。雖然是一種新生事物,相關技術和理論并不十分完善,但是,它的可操作性與實用性保證了它的存在的必要。人類的生產生活離不開河流,我們對河道的改造雖然滿足了經濟的發展,但是也帶來了不可磨滅的負面影響,水質和景觀都受到了極大,尤其是生態功能的破壞。我們進行的修復工作可以改善河流的生態系統,提高水的自凈能力,保護了生物多樣性。河道治理和生態修復要從實踐出發,并且有理論、技術的指導,在不斷實踐當中積累經驗,發現問題,處理問題,創新方法,從而使得環境的良好發展和經濟發展做到和諧統一。

參考文獻

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[2]徐曉艷,王鵬,董海波.河道治理的生態水利模式研究[J].科技資訊,2009(09).

生態修復治理存在的問題范文3

關鍵詞:生態消淤、水生生態、綜合治理、修復

一、前言

隨著珠三角地區人口不斷增長,大量富含有機物的生活污水和部分工業廢水排入河涌,導致水體含氧量大幅下降,造成了河涌普遍呈現有機污染嚴重的特征。且由于長期不加治理,大量的污染物沉積在河涌底部,導致河涌底泥淤積,珠三角地區河涌的淤泥厚度可達0.5~2m,平均為0.36m。底泥中的還原性物質產生大量的化學耗氧使河涌底泥形成厭氧環境,在厭氧微生物作用下逐步腐化,變黑、發臭。

目前的城市河涌整治中,注重清淤,堤岸,綠化和截污等工程,而不重視底泥和水體生物原位修復,更不重視河涌生態體系建立,這樣導致城市河涌整治中邊治邊黑,邊黑邊治,不能從根本上改善河涌水質和提高水體自凈能力。現正積極探索城鎮河涌污染治理新路子,提高河涌整治的效果和水平。原位生態修復技術曾經在國內外許多工業污水處理廠、湖泊、池塘、湖塘、海灘等多個污染控制工程項目中得到應用,都是對水體及其淤泥進行污染物的消減處理,效果皆良好,從事實上說明了該技術運用的可行性與成熟性。

二、常規河道清淤和水生生態技術修復存在的問題

傳統整治河道的手段是截污與污水處理,清淤,水生態修復,補水,堤岸景觀建設等。其中,常規清淤和水生生態技術修復存在很多問題:淤泥清挖工藝落后,工程投資大,操作麻煩,清淤效率低;清淤挖上來的淤泥含水率高,數量巨大,黑臭,運輸和處置難;傳統的清淤方法,最重要清除的上層不穩定淤泥殘留多,加上發黑的河水,污染負荷仍然很大,黑臭難解決;生態修復未找到快速修復水生食物鏈并且易于維護的簡單方法;需要使用曝氣等其它設施,管理麻煩,維持費用大;普通的投放微生物治河技術,投放液態的微生物易被河水沖走,要長期不斷投放,維持費用大,一年只能消化淤泥少于10cm,不能替代清淤。

綜上所述,黑臭的河道,清淤后不穩定淤泥的殘留量多,就算做到完全截污,河道內的污染負荷仍然很大,單純依靠調水、補水難以徹底消除這些污染,難以短期內消除河道黑臭。不少投入了很多資金治理過的河道,雖然有一些效果,但不能令人滿意,尤其是退潮時、枯水時仍然黑臭。

河道治理重在水環境生態修復與重建,重建生態系統有很多方法,最重要的是能使水體的自凈能力保持穩定,且易于控制和管理,維護費用低。所以,尋求高效而且符合上述要求的技術方法,是河道水體生態修復最大的難點,是水體修復難易的關鍵,也是各種治理方法和治理效果的差異所在。施放底泥凈化劑消解淤泥,同時能夠快速修復水生生態,真正消除黑臭,是一種更有效的河道快速治理方法,生態修復不需要15年,幾個月至1年就可以做到。

三、原位生態修復治理關鍵技術

1、關鍵技術簡介

水環境生物修復是在可控條件下,利用微生物和水生生物生命代謝活動,修復被污染的環境或消除環境中的污染物的過程。而原位生態修復技術的核心為生態修復劑技術,即在無固定設備且完全自然的狀態下,因地制宜,充分利用天然水體的自凈功能,采用直接向污染河道投入高效的本源微生物菌群和微生物促進劑,激活水體中原本存在的利于水體自凈的微生物,并通過它們的迅速繁殖,從而消除水體中的有機污染,同時對河道有機底泥起到一定的消化作用。具體的流程主要為:微生物馴化,微生物菌劑在河涌底泥中接種繁殖,根植河床,微生物對河道污水和底泥中的污染物進行分解去除,凈化水質和減少污泥量,再通過人工培育河道生態鏈最終恢復水體的原生態,實現水體穩定的自凈功能。生態修復劑是一種充分利用自然界生物降解原理,提高水體的生命力和自凈能力,并重建其生態平衡、迅速地改善水質的技術與產品。

2、底泥凈化生物修復治理黑臭河涌

針對底泥富含大量有機物和營養物質,好氧速率高,處于強還原狀態的厭氧環境,投放生態修復劑的方法,進行生物修復,以控制和消除底泥污染。底泥凈化劑,由增氧劑、有效微生物菌劑和生物載體組成。增氧劑在水中逐漸釋放出氧,改變河道底層厭氧生態環境為好氧生態環境,激活微生物菌群,同時為有機污染物的降解提供電子受體;有效微生物菌劑是采用本土化的好氧型和兼性微生物組成的復合微生物菌劑。作為載體的多孔礦物,可為微生物菌落提供巨大的附著表面,減少微生物的流失和更好發揮微生物降解有機污染物的作用。

在底泥凈化劑的作用下,能有效地對污泥和污水中的有機污染物、細菌等進行生物降解,污泥有較大幅度的減少,河水不黑不臭,沒有黑色底泥上浮,淤泥層減薄,礦化度增加,從而最終凈化水質。

3、治理效果

河道第一次施放底泥凈化劑,10天~20天臭味消失,河道從厭氧狀態轉變為好氧狀態,出現許多微型動物;約一個月,河道水質變清,水里的微型動物繼續增多;30天~50天,水底有很多水絲蚓(俗稱“紅蟲”,是棲息在水底污泥中的底棲動物,以污水和污泥中的有機物為食物),大量的紅蟲對水生食物鏈的修復很有好處,繼而水里可看到一些小魚,表明水質好轉,水生食物鏈初步修復,已適宜魚類生長;兩個半月,小魚群增多,淤泥泥面從原來的黑色開始呈現灰白色;3個月~4個月,河底淤泥削減15~20厘米,當河底淤泥中的有機物被吸收分解之后,底泥表面就是一層不被吸收分解的沙、石,底泥泥面呈現灰白色,紅蟲逐漸減少;4個月~6個月,河底淤泥削減25~30厘米,河道已不黑不臭,水質明顯變好。

4、淤泥消解和水生生態快速修復技術的優勢

4.1 這種生態修復劑具有沉淀的功能,其本身及其固著的微生物不易流失,不易被水力沖跨,即使在水流動的河或者很深的水域里,都能沉入到底部,把淤泥里的有機物吸收分解掉,并達到凈水、增氧、消除惡臭等效果。只要在被污染的水體投放了生態修復劑,就可以分解去除底質的淤泥和凈化水質。

4.2 施放這種生態修復劑,不用機械清淤,不必解決淤泥出路,沒有散發臭氣的清淤場面。由于污染情況和淤泥情況不同,根據應用實例,施放一次生態修復劑,河道的淤泥4--6個月可以減少20--30厘米。

4.3 施放生態修復劑后,不需要曝氣充氧設備,不需后期管理費,同時消除臭味,促進了水生生物的食物鏈修復,很適合凈化底質污染和水體生態修復。

4.4 用生態修復劑消解淤泥,替代了清淤,同時快速修復水生生態,是一種可以與原有河道綜合治理任務對接,大大降低治理難度,提高治理效果,而且無二次污染的先進技術。

四、結論

原位生態修復技術與截污補水相結合,對河涌段進行治污處理,有效地控制河道有機污染,減少河道底部淤泥量,從根本上起到凈化河涌水質,達到消除黑臭、消除河道底泥的目的。生物修復劑應用性能優異的微生物增效技術,通過提高水體的生命力和自凈能力,可以替代清淤,快速消除底泥,同時快速修復水生食物鏈,重建水體生態系統,提高河道自凈能力,改善河道感觀和水質,成為治水的一種非常有效的方法。底泥生物修復劑具有沉淀的功能,其本身及其固著的微生物不易流失,有效的把淤泥里的有機物分解掉,達到凈水、增氧、消除惡臭等效果,生態修復后不需任何管理費,是一種最經濟凈化,無二次污染的先進技術。

在我國還不能做到完全控制河道面源污染和完全截污治污的情況下,實踐證明,應用生態消淤、快速修復水生態、分段截污與水生態污水處理等生物增效技術的集成,是一種疏浚、消除河道累積污染、從根本上解決河道發黑發臭的問題,是恢復河道良好生態環境的簡單、實用的方法。

參考文獻:

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[5]饒勝;生物及生態修復技術在河道整治工程中的應用[J];節水灌溉;2007年04期

生態修復治理存在的問題范文4

    關鍵詞:河流治理;基本原則;修復任務;技術;重要性

    0..引言

    由于我國的中小型河流非常的多,而人類活動的延伸使得我國中小河流存在著退化的現象,以及山洪災害的日益加劇。而城市的形成和發展,離不開城市河流,河流就作為其重要的資源和環境的載體,而河流生態的退化,讓我國對河流的治理及其生態系統功能的完善化就顯得格外的重視了。水生態系統是一個依賴水生存的多樣群體,對維持全球物質循環和水分循環起著重要作用。隨著人們用水量的持續增加,以及人們對水生態系統日益嚴重的干擾,中國水生態系統受損嚴重。水生態系統修復即指通過一系列保護措施,最大限度減緩水生態系統的退化,將已經退化的水生態系統恢復或修復到可以接受的、能長期自我維持的、穩定的狀態水平。

    1.我國中小河流治理存在的問題

    (1)缺乏系統治理,防洪標準偏低;(2)洪澇災害頻繁,人員傷亡嚴重;(3)管理薄弱,河流規劃和整治的前期工作滯后;(4)未注重河流系統性作用;(5)投入不足,治理任務艱巨;(6)經濟發展與河爭地問題凸顯

    2.中小河流治理規劃應遵循的基本原則

    (1)遵循自然原則。根據河流生態系統的自我調節能力,合理利用,適當的進行人為改造,保證河流系統自然、健康發展,構建河流與人類的和諧關系。(2)功能協調原則。在河流的不同時期和不同河段有著不同的功能需求,因此主要功能要優先考慮,各項功能相互協調。(3)生態循環與平衡原則。生物多樣性是維持河流生態系統平衡和健康的基礎,增加河流系統的生物多樣性,使河流系統的物質和能量處于良性循環。(4)景觀美化原則。經過河流生態修復后,可以給人們帶來美好的享受。依據景觀生態學原理,增加景觀異質性,保留原河道的自然屬性,運用植物以及其他自然材料塑造親水的河流景觀,突顯城市地方特色與文化。

    3.河流水系生態修復的任務

    河流水系生態修復的任務:(1)改善水質、水文條件。包括水力學條件、水量等方面的改善,合理配置水資源,維持最小生態需水量。控制污染源頭,提倡清潔排放改善水質。(2)改善河流地貌特征。恢復河流的橫向連通性和縱向連續性,擴大灘地,防止河床材料硬質化。(3)稀有、瀕危物種的恢復?;謴退懡诲e帶植被,注重河流生物棲息地的建設。

    4.河流生態修復技術

    (1)在保證防洪安全的前提下,合理拆除阻水結構,將人造化的矩形、梯形斷面修整為自然形態,根據河流生態學理念,宜寬則寬、需彎則彎,保持河道的自然平面形態的同時,滿足河道的排澇泄洪以及抗旱引水需求,處理好生態保護及土地規劃利用兩者之間的關系。

    (2)河流護岸的生態修復可采用石塊、木材、植物或者其他的透水性材料代替硬質材料對河岸進行加固處理,保證河床的穩定同時防止河道的淤積,不阻礙河流中的物質與岸邊物質能量交換,改善地下水補給與地表水質量,生態護岸為植物提供了生長的良好條件,能成為動植物的棲息地。

    (3)除恢復生物棲息地以外,還需培育物種,來達到物種多樣性的目的。人工和生物調節相互結合,在防止外來物種對本地物種造成侵害的前提下,通過選育、培養、引種以及種群動態調控等生物技術,再加以保護,恢復生物多樣性,增加水體自凈能力,改善水體生態環境。

    5中小河流治理中生態修復的重要性

    中小河流承載著調節局部氣候、淡水供給、為多種生物提供棲息地的作用,沿岸有活躍的物質、養分和能量流動。自然狀態下的中小河流堤岸往往物種豐富,生產力高。因此,生態河流研究的空間尺度應該是對河道具有直接影響的空間,主要包括河槽、河堤、河堤背水坡及其護堤地5~10 m(沒有堤防的河道為河口兩側外20~50 m)的范圍。天然河道系統內的水量、水質和生物三者相互聯系,相互制約,共同構成河道生態系統。自然河道堤岸是生物活動最為活躍的區域,其間植物、微生物的存在為河道生物及水質自然凈化帶來了活力。然而,不合理的河道治理工程勢必引起生物生境的破壞,長河道邊坡是由多種異質性很強的生態因子描述的生境,形成了極為豐富的流域生境多樣化條件,這種條件對于生物群落的性質、優勢種和群落密度以及微生物的作用都產生重大影響。

    下面根據流域水循環過程與天然生態系統、河湖生態系統、地下水生態系統和人工生態環境建設用水的關系,本文提出了區域生態環境用水體系及分類,為生態環境用水保障提供統一的技術平臺。見圖。

    生態環境用水體系及其分類圖

生態修復治理存在的問題范文5

 

關鍵詞:土壤污染、生物修復、研究進展

前言

土壤重金屬污染是指由于人類活動將金屬加入到土壤中,致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態環境質量惡化的現象。加之重金屬離子難移動性,長期滯留性和不可分解性的特點,對土壤生態環境造成了極大破壞,同時食物通過食物鏈最終進入人體,嚴重危害人體健康,已成為不可忽視的環境問題。隨著我國人民生活水平的提高,生態環境保護日趨受到重視,國家對污染土壤治理和修復的人力,物力的投入逐年增加,土壤污染物的去除以及修復問題,已成為土壤環境研究領域的重要課題。而生物修復技術是近20年發展起來的一項用于污染土壤治理的新技術,同傳統處理技術相比具有明顯優勢,例如其處理成本低,只為焚燒法的1/2-1/3,處理效果好,生化處理后污染物殘留量可達到很低水平;對環境影響小,無二次污染,最終產物CO2、H2O和脂肪酸對人體無害,可以就地處理,避免了集輸過程的二次污染,節省了處理費用,因而該技術成為最有發展潛力和市場前景的修復技術。

1.污染土壤生物修復的基本原理和特點

土壤生物修復的基本原理是利用土壤中天然的微生物資源或人為投加目的菌株,甚至用構建的特異降解功能菌投加到各污染土壤中,將滯留的污染物快速降解和轉化成無害的物質,使土壤恢復其天然功能。由于自然的生物修復過程一般較慢,難于實際應用,因而生物修復技術是工程化在人為促進條件下的生物修復,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烴類及各種有毒有害的有機污染物,降解過程可以通過改變土壤理化條件(溫度、濕度、pH值、通氣及營養添加等)來完成,也可接種經特殊馴化與構建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修復技術的種類

目前,微生物修復技術方法主要有3種:原位修復技術、異位修復技術和原位-異位修復技術。

2.1 原位修復技術:

原位修復技術是在不破壞土壤基本結構的情況下的微生物修復技術。有投菌法、生物培養法和生物通氣法等,主要用于被有機污染物污染的土壤修復。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同時投加微生物生長所需的營養物質,通過微生物對污染物的降解和代謝達到去除污染物的目的。生物培養法是定期向土壤中投加過氧化氫和營養物,過氧化氫則在代謝過程中作為電子受體,以滿足土壤微生物代謝,將污染物徹底分解為CO2和H2O。生物通氣法是一種加壓氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上幾眼深井,安裝鼓風機和抽真空機,將空氣強行排入土壤中,然后抽出,土壤中的揮發性有機物也隨之去除。在通入空氣時,加入一定量的氨氣,可為土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。

2.2 異位修復技術:

異位修復處理污染土壤時,需要對污染的土壤進行大范圍的擾動,主要技術包括預制床技術、生物反應器技術、厭氧處理和常規的堆肥法。預制床技術是在平臺上鋪上砂子和石子,再鋪上15-30cm厚的污染土壤,加入營養液和水,必要時加入表面活性劑,定期翻動充氧,以滿足土壤微生物對氧的需要,處理過程中流出的滲濾液,即時回灌于土層,以徹底清除污染物。生物反應器技術是把污染的土壤移到生物反應器,加水混合成泥漿,調節適宣的pH值,同時加入一定量的營養物質和表面活性劑,底部鼓入空氣充氧,滿足微生物所需氧氣的同時,使微生物與污染物充分接觸,加速污染物的降解,降解完成后,過濾脫水這種方法處理效果好、速度快,但僅僅適宜于小范圍的污染治理。厭氧處理技術適于高濃度有機污染的土壤處理,但處理條件難于控制。常規堆肥法是傳統堆肥和生物治理技術的結合,向土壤中摻入枯枝落葉或糞肥,加入石灰調節pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有機物向穩定的腐殖質轉化,是一種有機物高溫降解的固相過程。上述方法要想獲得高的污染去除效率,關鍵是菌種的馴化和篩選。由于幾乎每一種有機污染物或重金屬都能找到多種有益的降解微生物。因此,尋找高效污染物降解菌是生物修復技術研究的熱點。

3.影響污染土壤生物修復的主要因子

3.1 污染物的性質:

重金屬污染物在土壤中常以多種形態貯存,不同的化學形態對植物的有效性不同。某種生物可能對某種單一重金屬具有較強的修復作用。此外,重金屬污染的方式(單一污染或復合污染),污染物濃度的高低也是影響修復效果的重要因素。有機污染物的結構不同,其在土壤中的降解差異也較大。

3.2 環境因子:

了解和掌握土壤的水分、營養等供給狀況,擬訂合適的施肥、灌水、通氣等管理方案,補充微生物和植物在對污染物修復過程中的養分和水分消耗,可提高生物修復的效率。一般來說土壤鹽度、酸堿度和氧化還原條件與重金屬化學形態、生物可利用性及生物活性有密切關系,也是影響生物對重金屬污染土壤修復效率的重要環境條件。

3.3 生物體本身:

微生物的種類和活性直接影響修復的效果。由于微生物的生物體很小,吸收的金屬量較少,難以后續處理,限制了利用微生物進行大面積現場修復的應用,

植物體由于生物量大且易于后續處理,利用植物對金屬污染位點進行修復成為解決環境中重金屬污染問題的一個很有前景的選擇。但由于超積累重金屬植物一般生長緩慢,且對重金屬存在選擇作用,不適于多種重金屬復合污染土壤的修復。因此,在選擇修復技術時,應根據污染物性質、土壤條件、污染程度、預期修復目標、時間限制、成本及修復技術的適用范圍等因素加以綜合考慮。

4.發展中存在的問題:

生物修復技術作為近20年發展起來的一項用于污染土壤治理的新技術,雖取得很大進步和成功,但處于實驗室或模擬實驗階段的研究結果較多,商業性應用還待開發。此外,由于生物修復效果受到如共存的有毒物質(Co-toxicants)(如重金屬)對生物降解作用的抑制;電子受體(營養物)釋放的物理性障礙;物理因子(如低溫)引起的低反應速率;污染物的生物不可利用性;污染物被轉化成有毒的代謝產物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化學能力的微生物等因素制約。因此,目前經生物修復處理的污染土壤,其污染物含量還不能完全達到指標的濃度要求。

生態修復治理存在的問題范文6

論文摘要:常德市是一個農業大市,長期的農業生產也帶來了嚴重的農業生態問題。本文對常德市武陵區農業生態環境的污染進行了分析,從生態修復的原理出發,論述了農業生態修復在農業生態建設中的作用。根據目前現狀,提出了農業環境的保護對策與措施。為促進常德市武陵區生態農業建設,開發綠色產業及農業經濟持續、穩定、協調發展提供了科學依據。

在人類社會發展進程中,無論是發達國家還是發展中國家,往往都經歷了這樣的歷程。既先以破壞生態環境為代價來發展經濟,然后又在受環境破壞的懲罰后逐漸認識和重視生態環境保護的歷程。農業生態領域也不例外,土地長期耕作造成了比較嚴重的農業生態問題,工業“三廢”排放量不斷增加,化肥、農藥、農膜的大量使用,導致農業生態環境惡化,搞好農業生態環境建設是我們面臨的重要課題。

一、農業生態環境存在的主要問題與危害

常德市武陵區農業生態環境的現狀,其中包括水資源、森林草地,耕地水土資源,農用塑料薄膜、化肥、農藥、農業廢棄物等方面的污染。綜合而言,武陵區當前主要的生態環境問題表現在:

(一)水土大量流失。由于毀林、毀草、開荒、濫伐等原因,造成水土大量流失。全區耕地水土流失面積約9.64平方公里,占耕地總面積的34.4%。水土流失破壞了全區的農業生態系統,導致土壤中氮、磷、鉀等養分大量損失,嚴重影響了本區的農業生產,同時,水土流失使沅江河床抬高,導致水患頻繁。

(二)農村淡水生態問題突出。全區農村淡水生態問題突出,呈迅速惡化趨勢。例如:地表水體富營養化,地下水質逐漸惡化等。據統計,全區有70%的河流受到不同程度的污染,我國農村50%的飲用水受到有機污染,而且由于農藥等化學物質的廣泛使用,致使許多地方的地下水不適于飲用,嚴重影響了人民群眾的身心健康和農村經濟的健康發展。

(三)農田土壤重金屬污染加速。改革開放以來,常德市農村中小企業的發展在很大程度上是以耗能高、污染重的行業或企業有城市向農村轉移,未經處理的工業與生活用水經污灌或任意排放進入土壤后,大量的重金屬元素可在土壤中富集,從而進入食物鏈,直接影響農作物的品質和產量,對人體健康造成影響。

二、生態修復及理論基礎

(一)生態修復的涵義

生態修復是一個宏觀的概念,它是應用生態系統自組織和自調節能力對生態本身進行修復。為了加速已被破壞生態系統的恢復,還可以輔以人工措施以加快生態系統恢復的步伐。生態修復是按照可持續發展的戰略思想,切實遵循自然生態經濟規律,充分利用當地的水、土、光、熱、生物等自然資源,依靠大自然的循環再生能力和人為干涉快速恢復植被,控制水土流失,實現人與自然和諧相處。

(二)農業生態環境演變的規律是生態修復必須遵循的自然規律

生態修復的理論基礎是農業生態環境發展的自然規律。自然生態環境是包括生物體與環境(氣候,水,土等)自然因素組成的一個互相依存與制約、相對穩定的有自組織功能的大系統,該系統具有恢復到接近于原自然生態狀況的自我修復功能。建設性的農業生態環境,應根據當地的自然條件,否則,往往事與愿違,不僅達不到目的,反而會帶來新的問題。由于人們對自然規律認識的局限性與偏差,在我國農業生態建設中,就有很多這樣的教訓。

(三)人與自然和諧共處的理念是搞好農業生態修復的保障

人與自然和諧相處,是人類面對自然災害深刻反思后產生的新認識。人是自然生態系統的組成部分。違背生態規律的自然改造,不僅損害了自然生態系統還會造成自然災害。因此,任何形式的自然改造都必須建立在人與自然和諧共處的基礎上。要從人口、資源、資源協調發展,人與自然和諧共處的觀點出發,開展生態修復,加快水土流失綜合治理的步伐,建立良好的水土保持生態系統。要在實踐中不斷拓展水土保持綜合治理的內涵,保持社會經濟可持續發展,豐富水土保持生態建設的理論。

(四)農業生態修復的實踐方法

農業生態修復是依靠大自然的力量,充分發揮生態系統的自我修復能力,實現水土保持目的的措施。其技術方法概括起來主要是有“封”、“退”、“造”、“建”,“綜合治理”、“結構調整、生態移民”、“突出小流域治理,以小促大”等。

“封”既是“封山禁牧,舍飼養蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反復”,還需要因地制宜、因時施策?!巴恕奔词恰巴烁€林還草、以糧代賑”。大量事實表明,坡耕地是水土流失的主要產沙區,坡度在!)*以上的坡地必須退耕。如果措施得當,退耕后農民還可增加經濟收入?!霸臁奔词恰霸炝帧薄F露却笥?)*的荒山荒坡、退耕地,以營造水土保持林、薪碳林和用材林為主,強加管護撫育,形成喬、灌、草多層次防護體系,有選擇的發展經果林。通過推廣節柴灶,沼氣池等措施,徹底解決群眾的燃料問題,可有效的保護植被?!敖ā奔词恰敖ㄔO一畝高標準農田”。農民在退耕二畝坡地后,在山坡下或溝谷地建設一畝高標準基本農田。

搞好農業生態修復,必須注重水土保持的綜合性。水土保持綜合治理是生態修復的根本措施,是改善農業生產條件和生態系統的基礎。調整結構、生態移民是生態修復的保障措施。農業和農村產業結構調整是我國農業發展過程中的一次深刻變革。要想使生態修復持續發展,就必須將生態修復與調整產業結構、調整能源結構和生態移民相結合,這樣才能使廣大農牧民增產增收,植被得到恢復和保護,地區經濟得到發展30%。生態修復作為一項水土保持新舉措,需在實踐中不斷摸索、不斷創新,總結新經驗、新方法,豐富和發展其理論與實踐。

三、農業生態環境的保護對策

(一)增加農民的生態意識,提高人們對生態修復的認識水平。各地在水土保持生態修復上不斷提高認識,積極探索生態修復的技術與方法。在政府的大力宣傳和積極引導下,大多數農牧民逐漸接受了這一新的理念,認為生態自我修復是一項讓土地休養生息的好辦法,是人類實現持續發展的正確選擇。大量生產生態綠色環保產品,做好“環?!逼放?讓農民從保護生態環境中獲得實惠,使他們主動參與到保護農村生態環境的行動中來.

(二)加強立法,建立和完善農村生態保護、污染治理的籌資機制。把農村生態環境保護和建設納入國家法制化管理體系中,加大財政資金的專項轉移支付力度,明確保護農村生態、治理農村環境污染的財政資金的轉移支付方式,確保??顚S?。

(三)加強農藥、化肥和農用地膜控制和替代,不斷改善和提高農藥使用技術,合理用藥,安全用藥,確保農產品質量,確保施藥人員安全,減輕環境的農藥污染。

(四)加強畜禽糞便的綜合治理,把糞便治理與提高畜牧業生產水平相結合,與發展綠色食品、安全食品相結合,與美化環境相結合,與發展環保產業相結合

(五)推動作物秸稈綜合利用,重視農村能源合理開發,加強對沼氣資源、太陽能資源的開發.做好秸稈氣化、沼氣發電等新技術的應用推廣,引導農戶從單一用沼氣能源轉向沼氣綜合利用的生態農業建設,積極推廣多種能源生態模式,從而緩解對農業生態環境的污染。

(六)防治水污染,保護水環境,對地表水實行流域性綜合治理,;重點治理污染嚴重的區域,進一步加大水污染治理力度。

(七)改變農業生產方式,改善農業生產環境實施生態修復過程中,各地采取了一系列配套的對策和措施,改善了農業生產條件,調整了農村經濟結構,發展了鄉村工業和旅游業,顯著地促進了地方經濟的發展。生態修復使本區農業由廣種薄收、粗放經營向精耕細作、集約經營轉變。

(八)增加生態保護投入,完善環境經濟政策,要遵循經濟建設和生態建設同步發展的方針,切實增加生態環境保護投入,開發、建設項目必須制定生態保護和建設、恢復計劃。

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