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水生态修复工程措施精选(九篇)

水生态修复工程措施

第1篇:水生态修复工程措施范文

关键词:水土保持;生态修复;特点;原则

中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:

引言

生态环境的日益退化已成为当前我国所面临的重要问题之一,其中生态环境的退化所导致的一个特征就是引起水土流失。因此,实施水土保持生态修复是当前我国生态建设工作的重点。

1、实施生态修复的合理性

从某种意义上来说生态修复是一个相对宏观的概念,它是在以人工措施辅助的条件下应用生态系统自我组织和自我调节能力来对被破坏的生态系统进行修复或者加速已被破坏生态系统的恢复的一种理念,辅以人工是为了加快生态系统恢复的步伐。科学研究表明,自然植被有着自身演替规律可以自己完成自身的更新并具有强烈再生能力,可以自己恢复。这就要求我们实施生态修复遵循自然生态本身所具备的自然规律,靠其循环再生能力恢复植被,从而来治理水土流失,使其朝着人与自然和谐相处的方向发展。

我国幅员辽阔,水土流失面积巨大,情况复杂,在当前社会经济状态下,水土流失问题已刻不容缓。研究表明完全依靠传统的水土保持措施很难有效控制水土流失,而且传统的水土保持措施存在很多弊端,已不能适应新时期生态环境建设的要求。近年来我国各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等措施,已经验证了生态修复在增加地表覆盖、控制水土流失方面起到了的良好效果。有专家研究表明生态修复能够提高土壤肥力和水保工程效益,如通过自我修复形成的林分单位面积活立木蓄积量比同龄人工林林分平均增加5立方米,质量也远远胜于人工林,而且森林土壤肥力及土壤涵养水分养分的能力会大大提高。因此在水土保持措施采取生态修复,可用较少的投入得到较大的成绩,在较短的时间内恢复植被,较好的减少或控制水土流失。

2、水土保持生态修复的特点

2.1水土保持生态修复的主要手段需重视封育保护

水土保持生态修复是通过降低乃至解除生态系统超负荷的压力,从而依靠自然的再生以及调控能力促进植被的恢复以及水土流失的治理。因此,在水土保持生态修复中,采取封山禁牧,停止人为干扰是其主要的手段之一,而封禁是其核心。在大量的实践证明中可以看出,采取封禁治理,能够在很大程度上提高林草的覆盖率,土壤侵蚀模数明显降低,从而使水土流失问题得到有效的治理,很好的改善了当地的生态环境。

2.2水土保持生态修复适宜程度和难度将有很大的差别

水土保持生态修复适宜地区的选择是有条件的,不同地区的适宜程度和生态修复的难度差异很大。其主要表现在以下几点:(1)对于人口密度以及土地承载力小的地方越适宜生态修复的开展;(2)地区的降水量需保持最少在300mm以上;(3)为了能够更好地保障耐旱、耐贫瘠草、灌的生长,区域内的土层厚度应超过10cm;(4)即使区域水土流失严重,但并非是寸草不生;(5)区域内的林草覆盖率需大于10%;(6)人均基本农田需大于0.03hm²;(7)区域内无严重的地质灾害,如泥石流、滑坡等等。理论上讲,水土保持生态修复只要是对土地没有高效高产要求以及不是寸草不生的情况下都可以实施,但是其修复的适宜程度和难度将有很大的差别。

2.3水土保持生态修复离不开人工及政策措施的辅助

依靠封禁并非是水土保持生态修复的唯一途径,其生态修复离不开人工以及政策措施的辅助。其一,可采取人工育林育草的措施加快封的生物量生长,例如:因地制宜地补植补种、防治病虫害等。同时,保证生态用水等措施也是非常重要的。其二,有必要采取相应的管理措施,只有将封的管理工作做好,才能够更好地保障居民的生产生活,同时也能够更好地促进封水土保持生态修复取得一定的成效。

2.4水土保持生态修复周期比较长

由于植被的生长需要一定的时间,相比较于工程措施而言,生态修复的周期较长,其效益往往需要3-5年之后才将慢慢体现。例如:经果林在3-5年就能够大见成效;坡改梯及小型水保工程当年就能见到成效。同时,植被恢复的速度与当地的自然条件有着紧密的联系,自然条件差的条件下,植被恢复的速度自然变慢。由此可见,水土保持生态修复的成效相对来说较为缓慢,其功能的完善与发挥所花费的时间要更长。

3、水土保持生态修复的原则

3.1生态学为主导的原则

水土保持生态修复的基础依据是生态学的理论及原理,进行水土保持生态修复时,需要坚持生态学为主导,遵循生态学的规律以及原则。只有在充分理解和掌握了生态学的理论和原则的基础上,才能更好地处理生物与生态因子间的相互关系,了解生态系统的组成以及结构,掌握生态系统的演替规律,理解物种的共生、互惠、竞争、对抗关系等,从而更好地依靠自然之力来恢复自然。

3.2流域整体修复的原则

因为水土保持生态修复属于小流域综合治理中对生态修复理论以及技术的应用,以提升生态系统自我修复能力来加快水土流失的治理步伐。因此,对小流域治理中的生态修复,需要以流域为单位,从整体设计上保持生态修复的布局。与此同时,由于流域与上游以及下游之间有着紧密的联系,为了使生态修复效果更佳,将流域作为一个单元进行规划设计是一个必要的措施。

3.3因地制宜原则

我国是一个领土面积广阔的国家,不同的地区自然条件差别较大,在降水量、水土流失强度、林草覆盖率、人口以及社会经济条件等都有着很大的差别。因此,生态修复的措施上也有着一定的区别。由此可见,在一个地区的成功实例,并非完全适宜另一个地区,机械、教条的应用甚至无法达到治理的效果。在进行水土保持生态修复工作中,需要根据当地的实际情况,通过认真分析研究植被恢复的特点,从而选择出适宜的生态修复技术及方法,促进生态修复工作的顺利开展。

3.4生态修复措施和工程措施相结合的原则

水土保持生态修复措施并不能够将传统的以及成功的水土保持措施完全替代,一些比较成功的水土保持工程措施在治理水土流失方面发挥着极其重要的作用,例如:坡面水系工程、经果林建设工程。水土保持生态修复作为治理水土流失的新技术以及新手段,是传统水土流失质量的进一步完善,在生态修复规划以及设计中,需要将生态修复措施和工程措施相结合,从而使水土保持工作得到最佳的发挥。

3.5生态修复措施和非工程措施相结合的原则

政策保障以及公众支持是水土保持生态修复工作顺利开展的必要前提。有效的开展封禁措施、退耕还林、生态移民以及产业结构调整工作,就需要政策保障以及公众支持。着重从两个方面出发:其一,加强对公众的宣传和教育,使之得到当地公众的支持以及参与,从而更好地落实修复措施;其二,这些措施的采取需要一系列的政策和机制来保证,例如:封居民的生活保证、产业结构调整的进行、生态移民权益的保障以及退耕还林后农民土地的补偿等等,这些都需要有相应的非工程措施与之配合,而这些措施是生态修复工作的重要组成。

3.6经济可行性原则

虽然水土保持生态修复具有省钱且效果显著的优点,但是这并不意味着在进行水土保持生态修复规划设计中不考虑经济可行性的原则。所谓的经济可行性原则,是在水土保持生态修复工作中的投入既要符合当前经济发展水平,使资金的投入有可靠的保证,又要分析封禁、退耕还林等水土保持生态修复手段对当地经济发展的影响,对于一些条件允许的地区可以实行严格的封禁,若条件不允许则应该从经济可行性原则出发,将采用与利用相结合,从而保证既能够做到经济的发展,又能够很好的保护对生态环境。

结束语

总之,水土保持生态修复作为生态修复工作中的一个重要组成部分,是当前生态修复工作的重点。通过依靠生态系统本身的组织和调控或与人工调控能力的复合作用,使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。以促进植被恢复,保持水土,改善生态环境,实现自然生态系统的良性循环。

参考文献

第2篇:水生态修复工程措施范文

关键词:生物 生态 修复技术 内涵 外延 应用

1 概念、定义及主要特点

何谓“生物-生态修复”,它的内涵和外延应该如何确定,以及不同技术措施的作用、效果和联系如何,等等。回答这些问题对推进和实施河流生物-生态修复工作具有重要意义。

1.1 河流生物修复

生物——系指有生命的物体。一般指动物、植物和微生物。有时专指微生物,如生物制剂、生物制品等等。污水生物处理和河流生物修复中的“生物”,一般专指“微生物”,不包括“植物”和“动物”。广义的生物修复也包括“动物”和“植物”修复。

生物修复——是指利用微生物的生命代谢活动减少存于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。它包括:①污染土壤的生物修复;②污染河流的生物修复;③污染湖泊的生物修复;④污染地下水的生物修复;⑤污染海洋的生物修复;⑥污染大气的生物修复;⑦固体废物污染的生物修复等。

河流生物修复——是指用微生物或微生物菌群来降解河流水体中的有机物或有毒有害物质,如COD、BOD5、有机氮或氨氮、石油类、挥发酚等,或使这类物质变成无毒的、无害的,如二氧化碳、氮气或水等,从而使河流水质得到改善,河流生态得到恢复或修复。生物修复已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。

河流生物修复工程——是指利用生物修复技术在河道内或河道傍侧修建或实施的旨在改善河流水质、治理河流污染的工程或非工程的技术手段。它包括:河道或水库内,以及坝、陂前的增氧曝气工程,用于改善或处理河流水质的河流傍侧工程、河流底部工程,以及直接向河道内投放特种、高效菌种或利用特种、高效菌种直接净化河流水质的工程技术等。

1.2 河流生态修复

生态——指生物在一定自然环境下生存和发展的状态,也指生物的生理特性和生活习性。此概念下的“生物”,一般不包含“微生物”。

生态修复——是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段,对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物(包括生物群体,下同)生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生物生存“邻里”、食物链环境的改善等。

河流生态修复措施主要包含:①工程措施。如:生态河道、生态堤岸、人工湿地和人工产卵场、越冬场、育幼场、回游通道,以及河道内增氧曝气等等;②生物措施。如:植物生态修复措施,动物生态修复措施,生物增殖、放流技术等;③综合措施。如:微生物修复与植物、动物修复的结合,微生物修复与生态河道、生态堤岸的结合,生态、生物修复与保育、管理措施的结合,河道内生态修复与河道外湿地修复的结合,陆地水土保持、生态修复与河流生态修复的结合,等等。

1.3 河流生物修复与河流生态修复的异同

目标和对象不同:河流生物修复的对象是水质;目标是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、发展的水质条件。河流生态修复的对象是水生生物生存和发展的整个环境,包括水量、水质、水位、流速、水深、水温、水面宽度,涨水、落水时间,以及产卵场、越冬场、育肥场、回游通道的修复或恢复等等;目标是为水生生物或特有的生物种群提供良好的生和发展环境。

所采用的技术和手段不同:生物修复的技术核心是微生物及微生物使用和利用等。生态修复的核心技术是生态工程学和生物、生命科学等。

两者的共同点和不同点:生态修复可以包含生物修复,生物修复可以是生态修复的一个部分或一项主要内容;两者的共同点或共同目标都是改善或改良生物的生存和发展环境。不同点是:生物修复是针对水体污染的修复,生态修复是针对水生生物及其生存环境的整体修复。

对于污染严重,并有产卵场、育幼场、越冬场或回游通道损伤及破坏的河流,一般应首先采取生物修复技术恢复河流水质,然后采取生态修复措施恢复河流生物栖息地和回游通道等。

1.4 河流生物修复工程与城镇污水处理厂的异同

相同点和不同点:河流生物修复是利用微生物净化污水的特点和规律,对受污染水体(河流)进行净化处理的技术;城镇污水处理厂是利用微生物净化污水的特点和规律,对用管道收集到的社区污水进行净化处理的技术。城镇污水处理厂的出水可排入河流,也可用作市政回用、冲厕、农灌等等;河流生物修复工程处理过的河水一般必须重新流入河道。两者的相同点是技术内涵完全一致,不同点是工作对象的来源和工作成果的服务对象。

由于污水处理厂工程和生物修复工程所处理或针对的水源不同和处理后的水量所服务对象不同,从而导致了污水处理厂工程与河流生态修复工程在建设地点、规模、工艺流程、产品形态、表现形式等诸多方面的差别。一般情况下,城市污水处理厂的进水污染物浓度高、变化小,河流生物修复工程所针对的河水浓度相对较低、变幅很大;在水量方面,河流生物修复工程面临的变化更大。因而,在工艺设计中,一般要求河流生物修复工程具有更强的耐冲击能力和防堵塞能力等。

1.5 河流生物修复与河湖污染直接净化和“就地生物处理”的异同

除了河流生物-生态修复之外,河湖污染直接净化、“就地生物处理”等词语也经常被有关专家推崇和一些学者“炒作”。笔者认为:河湖污染生物修复工程技术与河湖污染生物直接净化工程技术、河湖污染“就地生物处理”工程技术,在内涵和外延方面没有明显的区别,其实质都是利用生物处理技术就地治理河湖水质污染,其表现形式也是相互包含或完全一致的。

1.6 河流生态修复与传统河流整治工程的异同

河流生态修复工程的目标是:修复或恢复受到污染、破坏或工程胁迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化学和水文环境,及其“邻里”依存和食物链的关系。传统河流整治工程的目标是:防治洪水决堤、漫溢和确保人类社会、经济和生命财产安全;或者是保证河流的航运能力等经济功能。两者的直接目的和目标虽然相差甚远,但其工作的对象却完全一致,即都是将工程的措施作用于河流或河道。因而两者的设计和实施过程,必然会存在着诸多的不同、对立和矛盾。这种对立和矛盾必须通过目标分析和不同学科人员之间的沟通、协调和共同努力进行解决。因为两者的最终目标都是为了人类自己。

为此,从20世纪70年代开始,发达国家科技界和工程界针对水利工程对河流生态系统的负面影响,开发研究了河流生态恢复的理论和技术。从而,确立了解决这种矛盾和对立的基本方法和规则。河流生态工程在德国称为“河流生态自然工程”,日本称为“多自然型建设工法”,美国称为“自然河道设计技术”。与之相应,一些发达国家在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河流生态建设的内容,或者颁布了专门的河流生态工程设计导则。依据这些导则和方法,河道水利工程在满足防洪、防灾和经济目标的同时,可以兼顾河流生态修复和恢复需求。

2 不同技术措施的适应性评价及其合理使用

2.1 对受污染河流的适应性

河流污染治理一般应从源头做起。但源头治理能力也是有限的。以深圳河(含深圳湾,下同)的污染治理为例,截止2003年底,该流域已建污水处理厂四座,设计污水处理能力为142万m3/d,比当年实际污水排放量125万m3/d高 16.6%。然而,深圳河水质依然黑臭,常年处于劣Ⅴ类的状态。通过分析认为:污水截流不彻底和深圳河纳污能力过小是主要原因,除此之外,还有城市面源和部分城区尚未截流等原因。一般认为,对于类似深圳市自然环境和社区经济布局的城市,污水截流管网健全,城市污水截流率可以达到90%,最高很难超过95%。深圳市河流枯水期的污水量远远大于径流水量,有10%的未截流污水,加上面源污染等因素,河流依然黑臭,应该是在情理之中的。除此之外,还有城市污水管网收集不到的边缘村镇污水,以及城市污水处理厂对氨氮、总氮、总磷的去处能力十分有限等,也是需要实施河流污染生物-生态修复的主要原因。

河流污染生物-生态修复与城市污水处理厂相比,主要优点在于:①不需要占用城区土地或优质耕地;②不需要高于城市污水厂投资数倍的管道网络及其维护;③距城市居民区一般相对较远,不扰民或者较少扰民等。然而,河流污染生物-生态修复在治理污染方面,仅仅是对城市污水处理厂的补充,而不能代替城市污水处理厂。因为大量、高浓度城市污水采用污水处理厂治理比采用河流生物-生态修复治理经济的多。

在河流生物-生态修复措施中,对于污染相对严重的河流,使用生物(微生物)修复比生态修复工程措施要优越得多。在生物修复工程中,河底工程和河道傍侧工程一般有微生物固定化的措施,比采用没有微生物固定化措施的河中曝气或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌种方面,使用有针对性的高科技微生物菌种,比使用自然微生物菌种的效果好得多。

2.2 对富营养化水体的适应性

湖泊、水库和河口、海湾、近海的富营养化,是人类社会的一个难题。城市污水处理厂和河流生物修复的办法,对有机污染物的治理效果十分显著,但当有机物被氧化、分解和挥发、无害化之后,总是仍有相当部分已经无机化的氮、磷营养物质不能得到去除。对于无机磷污染物,采用化学的办法基本可以得到有效;对于无机氮污染物,目前还没有比较好的处理方法。这些营养物质进入湖泊、水库、河口、海湾、近海等缓流水体后,在适宜的环境条件下,会使水体中某些藻类或植物疯长,产生水华、赤潮和富营养化,从而导致严重的生态灾难和水生生物死亡,以及造成湖泊水面萎缩、甚至消失等。

氮、磷元素是植物生长必需的营养物质。因而,治理氮、磷最好办法是植物生态处理或植物生态修复。对于城市而言,土地是制约植物生态处理和修复的重要因素。充分利用河滩、湖滩、海滩、海湾及其它湿地,以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。对专门用于治理氮、磷污染的湿地而言,在海滩、海湾、河口和浅海,以红树林和海带植物比较好;对陆域湿地,以芦苇、茭草、蒲草、茭白等植物比较好。对河、湖、水库、海湾、海岸进行生态修复,必须满足防洪、防潮和景观等要求。

2.3 对水利工程胁迫的适应性

水利工程对河流生态的胁迫主要表现在两方面:一是河道、航道整治使自然河流渠道化,从而破坏水生生物的产卵场、栖息地和河流形态的多样化,以及减弱河流的自然净化能力和破坏岸边生态系统;二是水坝建设使自然河流非连续化,从而淹没生物产卵场、栖息地和阻断鱼类的回游通道,以及降低河流的自然净化能力和破坏河流形态的多样性等等。对此,可采用河道、河型多样化的生态修复措施,设置人工产卵床,建设人工产卵场、栖息地和回游通道,以及人工放流等措施缓解。水利工程对河流生态的胁迫主要是生物生境和生态条件的改变,因而,修复的措施以河流生态水工学和水生生物增殖、放流措施为主。

3 河流生物修复的技术类型及其应用

3.1 河道底部生物处理修复工程

以深圳市大沙河河底式生物处理工程为例。该工程坐落在深圳市南山区大沙河大学城河段,设计污水处理能为4000m3/d,设计水流停留时间4.8h。采用的处理技术为日本 “自然循环方式水处理系统技术”。该技术的创新特点是利用自然土壤和水田对污水净化的原理,不使用任何化学药品,通过使用石头、木炭、塑料球以及经过特殊加工的木炭(生物炭),作为净化过滤材料达到综合净化污水的目的。

该工程的主要设施由6个单元组成,分别为污泥储存单元、水量分流单元、接触沉淀单元、接触曝气单元1、接触曝气单元2和出水整理脱色脱臭单元等。通过这几个单元的组合,可以高度去除污水中的BOD、COD、SS和LAS(阴离子界面活性物质),同时,也能有效去除氨态氮。处理效果见表1。

3.2 河道傍侧生物处理修复工程

北京二道河傍侧生物处理与修复工程。该工程坐落在北京市顺义区首都机场附近,设计日处理污水量1.7万m3/d,采用的处理技术为固定化高效微生物—曝气生物滤池(简称I-BAF)。该工程属实验工程,仅有一个长100m、宽6m、有效水深5.5m的长条形曝气生物滤池,有效池容3300m3,停留时间4.7h。滤池内填装网状悬浮大孔载体,载体高度3.2m。工程的前处理部分仅有一个格栅和一个用堆石坝拦截污水形成的回水区,依次起到稳定取水和沉淀泥沙的目的。处理效果见表2。

另外,日本江户川支流坂川古崎净化场,韩国汉江支流良才川水质净化厂等河道傍侧工程的处理效果也很好。

3.3 河道内曝气和高效微生物处理修复工程

河道水体人工曝气复氧是一种有效的河流生物-生态修复技术。20世纪60年代起,国外已有不少国家应用人工曝气复氧改善河流水质和生态环境。如,德国的鲁尔河、莱茵河,英国的泰晤士河、特伦物河,美国的福克斯河、佛博河及威斯康星河等,均有成功的工程范例。在国内,上海环境科学研究院对苏州河水体进行了实验室研究,结果表明,即使黑臭程度高的河水,在有氧条件下20小时后臭味也可基本去除,水体颜色明显改观,COD、BOD浓度大幅下降。

微生物作为河流生物修复技术的核心,国外的开发研究很多。美国、英国、加拿大、日本、巴西等国家,已有上百种商品化的微生物制剂可供选用。根据实验结果,在处理特种废水方面,高效微生物比普通微生物高几倍到十几倍,而且还能够处理普通生物法不能处理的废水。在城市污水方面,使用高效微生物除具有良好的COD、BOD5去除效果外,还具有良好的脱氮除鳞效果。将高效微生物直接用于河流水质修复,成本较高,容易造成流失和浪费,目前国内使用的不多。但通过微生物固定化技术或生物滤池技术,使用高效为生物的实例国内已有许多。

4 河流生态修复的技术类型及其应用

4.1 山区河流的生态修复

山区河流比降大、水流急,宽深比小,来沙量远远小于挟沙量,河床往往有大石块和不均匀的麻砂组成。经过自然发育后,往往形成阶梯—深潭结构的河道形态。阶梯-深潭结构稳定了河床,从而稳定了岸坡,在一定的温度和降雨条件下两岸有发育良好的植被,河流底栖动物密度比邻近的具有同样气候水文条件但不发育阶梯-深潭结构的河流高出1000多倍,生物多样性指数也大得多。这是由于阶梯-深潭创造了多样性的生物栖息地的缘故。

目前,德国、日本和我国的台湾等,都在模拟使用阶梯-深潭结构治理山区河流和修复河流生态。

(上图为典型的山区河流阶梯-深潭结构)

4.2 生态护岸工程

生态护岸的目的在于为野生动物提供栖息地和隐蔽场所,保障自然环境和人居环境的和谐统一,对河岸进行加固,防治河道淤积、侵蚀和下切等。生态护岸材料主要有:石头、木材、多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构等等。在设计新材料护岸时,应确保水流作用下的结构安全,选择能够适应河流长期演变的结构形式,与河滩地和丁坝组合在一起保护护岸稳定。

(上图为美国某河流上的活木桩及植物纤维垫护岸效果)

4.3 湿地生态工程

日本渡良濑蓄水池位于?心鞠兀?且蛔?斯ね诰虻钠皆??猓?芸馊?640万m3,水面面积4.5km2 ,水深6.5m左右。这座蓄水池平时为茨城县等六县市64万人口供水,日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区,汛期时洪水由溢流堤流入蓄水池,此时蓄水池用于调洪,提供调洪库容1000万m3。

由于上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入,致使渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地,将蓄水池的水引到具有芦苇荡的湿地内,通过吸附、沉淀及吸收作用,去除水中的氮、磷及浮游植物,达到对水体进行自然净化的目的。芦苇具有十分好的净化功能,污染物与其茎部接触产生沉淀作用,芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外,附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。

(上图为日本渡良濑蓄水池滞洪洼人工湿地)

我国深圳市已建人工湿地生态修复与处理工程数座,对COD的去除率一般可达70%~80%,对氨氮的去除率一般可达50%~60%。每1m3/d处理能力的占地面积大约为3m2。

4.4 人工产卵场、栖息地和回游通道工程

过鱼设施的基本原理是利用鱼类的向流(逆流)行为,人工创造更大的流速,将鱼诱入进口,让鱼类自行溯游过坝,或运用各种手段运送过坝,主要有鱼道、鱼闸、升鱼机、集运鱼船等。

人工模拟产卵场、栖息地是指在坝下附近的支流或人工渠道内,模拟产卵场、栖息地要求的环境,让鱼类自行进入产卵场或栖息地(下图为某河流上的鱼类洄游通道)。

4.5 人工增殖站和生物放流工程

人工繁殖放流是指建立人工产卵场,收集和培育亲鱼,人工催青,人工孵化育苗,培育鱼种,将一定规格的幼鱼放入坝下河流,让其下海生长。目前国内外都十分重视设置人工增殖站,开展人工增殖、放流工作,用于解决水坝对水生生物的阻隔。

水库修建后,营养物质在库内富集,浮游生物迅速生长,如果不能很好利用,将会自然死亡,恶性循环,从而造成富营养化和水质污染等。按照生态平衡原理,合理投放食用不同浮游生物的鱼种进库,进行生态修复,用产品的形式让富营养物质出库,既能清洁水库,又能收获鱼产,可以做到一举两得。所有这些,都需要有生命科学和生物、生态技术作为支撑。

主要参考文献:

1 上海辞书编辑委员会,辞海,上海辞书出版社,1979年;

2 中国大百科全书编辑部,中国大百科全书(环境卷),1980年;

3 董哲仁等,受污染水体的生态修复技术,水利水电技术,2002,(2);

4 董哲仁,生态水工学的理论框架.水利学报.2003,(1);

5 Loftin KA,Toth LA.Kissimmee River Restoration:Alternative Plan Evaluation andPreliminary Design Report[R]. South Florida Watermanagement District,West Palm Beach,Fla.1990;

第3篇:水生态修复工程措施范文

关键词:水土流失;水土保持;措施

中图分类号:X43

文献标识码:A 文章编号:1005-569X(2009)04-0049-02

1 水土流失问题现状

我国是世界上水土流失最严重的国家之一。全国几乎每个省都有不同程度的水土流失,其分布之广,强度之大,危害之重,在全球屈指可数。根据全国第二次水土流失遥感调查,20世纪90年代末,我国水土流失面积356万km2,其中:水蚀面积165万km2,风蚀面积191万km2,在水蚀、风蚀面积中,水蚀风蚀交错区水土流失面积26万km2。在165万km2的水蚀面积中,轻度83万km2,中度55万km2,强18万km2,极强6万km2,剧烈3万km2。在191万km2风蚀面积中,轻度79万km2,中度25万km2,强度25万km2,极强27万km2,剧烈35万km2。冻融侵蚀面积125万km2。调查表明,全国水土流失面广量大,不论山区、丘陵区、风沙区还是农村、城市、沿海地区,都存在不同程度的水土流失问题。

由于特殊的自然地理条件,加之长期以来对水土资源的过度利用,我国防治水土流失的任务艰巨。同时,目前我国正处在城市化、工业化、现代化进程中,人口、资源、环境矛盾突出,新的水土流失不断产生,这给水土保持工作提出了严峻挑战。

黄土高原地区西起乌鞘岭,东至太行山,南靠秦岭,北抵长城,涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南等7省(区)的50个地(盟、州、市)、317个县(旗、市、区),总面积64万km2,是我国水土流失最严重、生态环境最恶劣、经济发展滞后的地区。严重的水土流失,不仅制约了当地经济社会的可持续发展,而且极大地威胁着黄河下游的安全,成为困扰中华民族几千年的心头之患。

在黄土高原64万km2中,集中连片的水土流失面积有43万km2,其中丘陵沟壑区面积占该区总面积约40%,水蚀、风蚀、重力侵蚀都很严重,每年从黄土高原输入黄河的泥沙达16亿吨,实际产生侵蚀的土壤达20亿吨。

在长期流水侵蚀下地面被分割得非常破碎,形成沟壑交错其间的塬、梁、峁。丘陵沟壑区沟谷密度2.5~7.5km/km2,地面分割度为25%~45%,地势起伏很大,从分水岭顶部到沟谷底部的最大落差有200~300m。地面坡度可达35~55°,多出现直立的陡崖,易出现滑坡、泥石流、地震等。平坦耕地一般不到1/10,绝大部分耕地分布在10~35°的斜坡上。地块狭小分散,不利于水利化和机械化,水土流失严重。

2 防止水土流失的水保对策

2.1 发挥生态自我修复能力

发挥生态的自我修复能力是水土保持生态建设的重大举措,通过生态的自我修复,可以促进植被恢复,改善生态环境,加快水土流失防治步伐。①是制定水土保持生态修复规划,明确生态修复的分区、目标、任务与措施,大力推进水土保持生态修复工作。通过人工造林、飞播造林、种植经济林果等措施,提高地表覆盖度,减少水土流失。②是抓好试点,总结不同水土流失类型区实施生态修复的主要措施和效果,探索生态修复的有效途径,为大范围开展水土保持生态修复积累经验。③是搞好效益监测与评价,建立能科学反映生态修复效益的指标体系,为生态修复工作提供科学依据。④是加强宣传,提高认识,引导和教育广大干部群众转变观念,走可持续发展的路子。⑤是制定配套法规,出台相关政策,调动广大群众投入生态修复的积极性,为实现生态修复创造良好条件。

2.2 实施人工土石方工程

工程措施也就是通过人工实施土石方工程,对水土流失严重或预计因水力、重力侵蚀容易造成崩塌和泥石流的区域,用砌护坡、挡墙、钉木桩等方法进行加固。其特点是:见效快、效果明显,但投资、投劳大,一般工程措施均配以植物措施进行绿化。

2.3 加强水土保持政策法规建设

各级水利水保主管部门要加强政策研究,推进水土保持政策法规建设。当前,要重点抓好《水土保持法》的修订调研工作,通过水土保持法》的修订进一步理顺管理体制,强化行政监管职能。要围绕今后一个时期的重点工作,尽快制定和完善有关政策法规,以推动水土保持工作的深入开展。

3 处理好四方面关系、推进水土保持生态建设

3.1 处理好生态效益与经济效益的关系

生态和经济是一个矛盾的统一体。没有良好的生态环境,不可能有经济的可持续发展;没有经济社会的可持续发展,生态环境建设也得不到有效的保障。水土保持工作必须妥善处理两者的关系,寻求生态效益和经济效益的有机结合点。在战略布局上,既要突出生态效益,使水土保持服务于国家生态建设的大局,又要注重经济效益,以水土资源的合理配置和高效利用所产生的经济效益,激发和调动广大农民群众治理水土流失的热情,为水土保持生态建设创造良好的物质条件。

3.2 处理好人工治理与生态修复的关系

在坚持以小流域为单元进行人工治理的同时,必须把生态修复放在更加突出的位置。在水土流失严重、人口资源环境矛盾十分突出的地区,要以人工治理为主,提高该地区的人口环境容量,促进生态环境逐步恢复和改善。在水土流失程度较轻、降雨条件适宜、人口密度小的地区,要把生态修复作为改善生态环境的主要手段,通过封育保护、轮牧禁牧、舍饲圈养等措施,依靠大自然的力量恢复生态。要把人工治理与生态修复有机结合起来,在点上开展重点治理的同时,在面上更多地依靠大自然的力量恢复生态,双管齐下,加快水土流失防治进程。3.3 处理好预防保护与治理开发的关系

必须把预防保护放在突出位置,以预防保护保治理开发,以治理开发促预防保护,综合运用行政、法律、科技和经济的手段,加强对现有植被和治理成果的保护,特别是加大对生态脆弱地区的生态保护,抓好开发建设项目水土保持“三同时”制度的落实,避免在开发建设过程中造成新的水土流失。3.4 处理好当前任务与长远目标的关系

水土保持生态建设任务繁重,必须全面规划,从长计议,处理好当前任务与长远目标的关系,突出重点,逐步推进。当前要优先选择水土流失特别严重、对群众生产生活和经济社会发展影响较大的区域进行治理。在建设内容上,重点放在改善农业生产条件和生态环境、蓄水保土、拦沙淤地的关键环节,如小型水利水保工程、淤地坝、坡面水系等工程。

参考文献:

[1] 田卫堂,胡维银,李军,等.我国水土流失现状和防治对策分析[J].水土保持研究,2008(4).

第4篇:水生态修复工程措施范文

恢复生态学的基本原理包括限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适宜性原理、生态位理论、群落演替理论、生物多样性原理和斑块-廊道-基底理论等(任海等,2001),它们对园林设计及施工具有指导作用。限制因子原理要求在设计中需要找出生态系统恢复的关键因子;生态系统的结构理论要求设计的物种结构能充分利用时空资源,并具备自我维持能力或降低人工维护频度;生态适宜性原理表明多使用乡土植物,并在充分了解植物生态学特性的前提下做种植设计;生态位理论指导植物的搭配,合理安排其在生态系统中的位置与尺度;群落演替理论表明园林绿化可缩短生态恢复时间,但对极端退化的生态系统恢复时,演替理论不适用,只具有指导意义;生物多样性原理要求适当增大物种多样性可使恢复的生态系统稳定性更高;斑块-廊道-基底理论指导景观层次的规划,考虑在生境破碎化的场地中,合理利用空间。

生态修复与风景园林

城市生态系统是个规模大、关系复杂的动态生态系统,它既有自然的组成要素,又有高度人工化的组成要素。城市绿地在改善环境质量、维护城市生态平衡、保持水土、美化景观等方面起着十分重要的作用,乔灌木藤草植物合理地配置在一个群落中,形成复合层次和优美季相景观,具有不同生态特性的植物各得其所,构成一个稳定的群落。由于城市建设造成的人工弃土、土地,改变了地表径流,导致水土流失加剧,大量泥沙及生活垃圾淤积河道,阻塞排水管道,使水土资源遭到破坏。因此,生态修复集成技术可以在方案设计时重点考虑并在园林工程中实施,最终使得城市生态系统向良性方向发展。

园林种植设计在特定的城市生态环境条件下,应将保持水土、抗污吸尘、耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理、根系发达等作为植物选择的标准。植物的合理配置不但可增加城市建筑艺术效果,丰富城市景观,更能减轻暴雨冲蚀和水土流失,从而改善城市人居环境。在城市园林绿化中,应充分考虑植物的生态位特征,利用不同植物在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物,避免种间直接竞争,形成结构合理、种群稳定的复层群结构,以利种间互相补充,既充分利用水土资源,又能形成优美的景观。

园林工程与生态修复在土方工程、给排水工程、水景工程、园路工程中应结合种植工程,利用园林植物的防护作用实现生态修复。园林排水:园林绿地的排水,一般主要靠地面及明渠排水,结合道路、地形可做成浅沟式排水渠,沟内生长植物,起到减缓径流速度及防止水流冲刷的作用。解决由地表冲蚀措施有:①从竖向设计角度考虑。种植采用铺地植物护坡;②使用工程措施。设置谷坊和挡水石,并与植物搭配消减冲刷力(孟兆祯,2003)。水景护坡:园林中开辟水面要求有稳定的湖岸,在水体边缘必须建造驳岸和护坡,其中植物护坡措施包括防护林、植草和生物-工程综合措施,通常采用深根性和浅根性树种结合的乔灌木混交林。坡面植草可提高坡面抗蚀能力,减小径流速度,增加入渗,防止面蚀和细沟侵蚀,也有助于防止块体运动。生物-工程综合措施,即在工程措施间隙或表面种植植被,以增强其强度,如混凝土构件间隙空格种草,与土工材料配合植草及绿色混凝土模块等。园路铺装:园路按路面材料不同分为:整体路面、块料路面、碎料路面、简易路面等。园路的设计在满足造园艺术要求的前提下尽量利用原地形,以保证路基的稳定,减少土方量及水土流失量;路面应有3%~8%的纵坡和1.5%~3%的横坡。采用生态铺装路面可提高水土流失防治效果,常见种类有透水沥青、透水水泥混凝土、生态透水砖和其他特殊透水材料。新建的居住区中,使用最多的铺装材料是石材,占使用频率的44%,砾石及砖的比例分别占使用频率的18%、20%(黄玲,2009)。

园林生态修复发展趋势

第5篇:水生态修复工程措施范文

论文关键词:生态修复经济社会可持续发展通渭县

论文摘要:生态修复是对生态系统停止人为破坏,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力,使其向有序的方向进行演化;或者利用生态系统的这种自我修补能力,辅以人工措施,使遭~l,at坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

通渭县鹿鹿山流域水土保持生态修复试点项目于2004年被列入黄河水土保持生态工程试点项目,经过3a实施,项目区内生态环境得到了明显改善,林草覆盖率从52.30%提高到60.29%,农户人均纯收入由1613.80元提高到1967.20元;生态、经济系统开始良性循环,该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。

1基本情况

通渭县鹿鹿山水土保持生态修复项目是黄河水土保持生态工程生态修复试点项目。实施期为2004—2006年,项目区年均降水量500ram,年均气温3~5oC,适宜各类生物生长,属黄土丘陵沟壑区第三副区。该地区为石质山地,项目区辖陇阳、北城、寺子3乡,12个行政村54个村民小组,总人口7839人,人口密度84人/km,全部为农业人口,农业劳动力4706人。人均土地1.19hm,人均耕地0.26hm,总面积93.30kmz。完成封禁面积56.25km2.人工补植9Ohmz,人工种草277.5Ohm2,设立封禁工程围栏5km、标志碑5座、标语牌9O个、封育区“四至”边界标志界碑600个;新建管理房3间、示范养殖圈舍150座。布设植被监测点5个、气象观测点1个、径流泥沙监测点1个,选择监测典型农户60户。

2生态修复成效

生态修复是指对生态系统停止人为破坏,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力,使其向有序的方向进行演化;或者利用生态系统的这种自我修补能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展;主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

该项目实施后,项目区水清、山绿、水土流失减轻,群众的思想观念转变,实现了生物、产业趋于多样化,取得了明显的生态效益、蓄水保土效益、经济效益和社会效益。据测算,到项目实施年限末期,林草覆盖率从52.30%提高到60.29%;监测区年土壤侵蚀模数由1430t/km。·a降为964.40t/km项目区内农户人均纯收入自1613.80元提高到1967.20元;农、林、牧、副各业产值结构由基期的76.70:0.94:17.30:.5.06变为50.30:.1.07:29.50.:19.13;土地利用结构调整为农地:林地:草地:荒地:其他=21.12:20.97:34.30:4.30:18.56。舍饲养殖数量6000多(只),实现牛、马、猪、兔、鸡、鸽等多元化养殖。各产值机构有了较大变化,土地利用结构更加合理,使区域生态、经济系统开始良性循环。该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。

3几点启示

3.1科学规划,对位配套措施是实施生态修复工程的前提

水土保持生态修复是一项系统工程,直接关系到群众的生产和生活,在项目实施过程中,始终坚持以科学发展为指导,以构建和谐社会为目标,坚持以人为本理念,科学规划。在生态修复技术措施运用上,以保护和利用水土资源为核心,依据“源于自然,还于自然”的思想,为大自然恢复其自我修复能力创造条件,对位配置各类措施,以封为主,封禁、补造、抚育、管护并重,工程、生物、农艺措施相结合,生态修复与群众脱贫致富相结合的原则。使项目区形成一个相对独立的生态隔离区,减少或禁止人、畜活动对生物群落的干扰和破坏,促使土壤质量正向发育,生态系统自我调控能力向健康状况演化。取得了良好的生态效益和经济效益。

3.2加强组织、建章立制、加大宣传是生态修复工程顺利实施的基础

生态修复是新时期水土保持生态建设的重大战略调整,县委、县政府高度重视,加强生态修复的组织领导和部门协调,专门成立项目执行领导小组,健全管理机构、配备工作人员,明确和落实各部门的责任权属。制定和颁布有关项目建设的法规及管理制度,对生态修复区林草及其设施的管护管理提出具体的操作要求。做到管理有章可循,有法可依。利用集市、庙会等多场合、多形式、多渠道对农民进行广泛宣传教育,印发传单、公告、宣传画及日历和手册。为生态修复的顺利实施提供组织保证和营造良好的舆论氛围。

3.3建立部门联动机制,整合项目,为生态修复项目的实施提供资金保障

水土保持生态修复涉及农、林、水、环保、畜牧、财政、扶贫、科技等诸多方面,综合性很强,我们利用中央资金的主导作用和退耕还林草的机遇,深化投资管理机制改革,整合项目资金,统筹兼顾,合理规划,相互配套,镶嵌实施,达到资金技术、土地和劳动力资源的合理配置,使有限的投入资金发挥最佳使用效益。在项目建设中,与相关部门在工程实施、科研和监测等方面密切配合,加强合作,全面提升生态修复的科技水平和效益,加快生态修复进度。在管理上实行目标管理责任制,形成部门之间“各负其责,各尽其力,各投其资,各计其功”的工作机制。为生态修复工程建设提供了资金保障。

3.4立足实际,政策引导,狠抓落实是实施生态修复的关键

自然生态系统的承载能力是有限的,土地资源的开发必须符合自然生态系统的内在规律,使其得到休养生息。必须按照“顺应天时,遵循自然规律;顺应市场,遵循经济规律;顺应科学,遵循市场规律”的原则,坚持川台河谷区发展全膜覆盖玉米、浅山区种植马铃薯、深山区发展畜草产业的种植结构调整思路,大胆探索,积极挖掘本地资源潜力,引导农民转变观念,大力发展玉米、洋芋、畜草、中药材等富民产业。通过政策引导,利益驱动,解决了许多与群众切身利益息息相关的实际问题,使支柱产业开发和扶贫攻坚取得了明显的成效。通过生态修复,既满足了生态系统的自我修复条件,又确保了当地社会经济可持续发展、社会安定团结、人民安居乐业。为社会主义新农村建设起到了示范带动作用。

3.5依法监督,狠抓管护是生态修复效益正常发挥的保证

生态修复能力的体现根本在于彻底控制人为活动对生态环境的一切干扰因素和防止水土资源的污染,关键是水土保持监督执法和封禁成果管护。为此,要采取以下强有力的措施:

①建立健全水保监督执法网络。县、乡、村、社四级执法网络组织机构健全,并逐级签订监督管护目标管理责任书,做到责、权、利绝对明晰。

②依法具体落实“三区”划分与“三权一案三同时”制度,严格管理,奖惩兑现。加强修复成果管护。

同时,对水保预防监督执法的检查情况纳入乡镇年终综合考核评比的内容,推行奖励机制,以管促封。使生态修复效益能够正常发挥。

3.6合理布设监测网络,为生态修复提供科学依据

监测工作所获取的基础数据,对于生态自我修复能力的研究及评价意义重大,根据基础监测指标体系和监测评价体系要求,合理布设监测网络,采用实地定点、定时,多方位、多层次、多目标、多样点统计调查的方法进行。着重做好以下监测内容:

①蓄水效益监测。定点观测和统计径流、土壤侵蚀、泥沙变化、流域降水量等数据,分析评价项目实施后的蓄水保土效益。

②生态效益监测。林地监测:采用多样点抽样调查法。草地监测:选用不同草地类型,采用刈割测定生长量等,分析评价了项目实施后的生态效益。

③社会效益监测。通过布设网点社经调查,采用分层抽样的调查方法,以定点观测和典型农户调查结合,进行统计调查,统计分析,评价项目实施后的经济及社会效益。

根据监测结果与效益分析评价,为同类地区生态修复的科学研究和可持续发展提供科学依据。

第6篇:水生态修复工程措施范文

1.1分区的原则和依据根据以影响生态修复和植物生长的控制性因素—水,作为划分生态修复一级类型的主导因子及土壤侵蚀特点。满洲里市降雨稀少,多年平均降水量300mm,蒸发能力强,干燥指数2~5,干湿类型属半干旱区。水土流失类型以风力侵蚀为主,并伴有少量水力侵蚀。满洲里市生态修复区土壤侵蚀面积为Ⅱ级为120.59km2、Ⅲ级为41.54km2、Ⅳ级为1.31km2,总面积163.44km2。

1.2分区结果全国水土保持生态修复分区确定满洲里市为一级类型Ⅲ区的二级类型区呼伦贝尔高平原区侵蚀类型为风力侵蚀。

1.3生态修复对象根据《全国水土保持生态修复规划》生态修复对象为非耕地的中轻度水土流失区。满洲里市确定有中轻度水土流失面积162.13km2(轻度120.59km2、中度41.54km2),适用于水土保持生态修复。满洲里市水土保持生态修复示范区所处地类为中覆度草地、低覆度草地,贯穿全市的301国道(满洲里市-绥汾河市)两侧和与之相连的北山牧场,总面积50km2。项目区内草地覆盖度大约在30%~70%。

1.4生态修复的重点根据水土保持生态修复的指导思想和原则,按可修复面积的大小、修复对象的水土流失类型、土地类型等情况,分析水土保持生态修复的重点,满洲里市有一级类型区中的Ⅱ、Ⅲ区的中覆盖度草地、低覆盖度草地面积50km2属于生态修复的重点。

2总体布局、建设规模

根据彩色卫星影象图判读,满洲里市有中轻度水土流失面积162.13km2(轻度120.59km2、中度41.54km2),适用于水土保持生态修复,其中301国道(满洲里市-绥汾河市)两侧和与之相连的北山牧场,总面积50km2,确定为示范区,规划封禁面积50km2、围封长度60km、人工种草54hm2、人工补播500hm2、建棚圈8个、建立观测站、点16个、建标志牌8个、新打机电井6眼、节水灌溉面积54hm2、设置管护队伍5人。

3生态修复目标及措施

3.1生态修复的具体措施(1)强化农牧业交错区的水土保持措施,改变放养制,实施圈养制,围栏禁牧,推广圈养制和草原利用有偿制。(2)要加强牧区水利建设,改善退化草原区的水利条件,提高牧草生长量。(3)要改良“三化”草场,建设牧草基地。

第7篇:水生态修复工程措施范文

关键词地震灾区;绵远河源头流域;生态修复;基本原则;措施

5·12汶川特大地震使绵远河流域遭受了巨大的破坏,尤其是绵竹市境内的汉旺镇至九顶山的绵远河源头流域段灾难空前。不仅当地基础设施、住房和设备等损失惨重,而且林地和森林植被也损失严重。地震后,由于岩石大面积松动,土壤层与岩石部分脱离,造成大面积的山体滑坡;加上灾后泥石流、堰塞湖、洪水等次生灾害,使植被失去了附着的基础,很多林地变成了不毛之地[1-2]。修复绵远河源头流域生态系统事关长江上游生态屏障的建设,是极重灾区绵竹市最重要、最困难的工程之一。

1地震造成的危害

一是道路、水、电和房屋等设施被彻底损毁,不仅严重影响到当地居民生产、生活和社会、经济的发展,而且也制约了生态修复的进程。二是生物多样性遭到破坏。地震和滑坡、泥石流等次生灾害损毁大量植被,从汉旺镇入山口至九顶山源头,沿河两岸满目疮痍,到处都是裸露的岩石和秃岭。植被的破坏也影响到了该区域野生动物的生存环境,大量野生动物无法在被破坏后的环境中生存。而垮塌的山体掩埋了河道,造成原有水生物的消失。这些都对区域内生物多样性造成极大的破坏。三是水土流失和地质灾害在短期内增多。由于山体崩塌、松散,没有植物附着在上面,雨水直接冲刷地面造成水土大量流失。WWW.133229.cOm在遇洪雨季节随时出现泥石流、山体滑坡等次生地质灾害。四是生态景观发生变化,旅游资源面临重组。由于地震影响,旅游景区、景点、景观都不同程度地发生了变化,有的景观不复存在。同时,又产生了许多新的景观,如地震产生的一些堰塞湖、奇异的地形地貌,都是一些宝贵的旅游资源。使震后的旅游资源与震前将有很大的不同,面临着重组。

2生态修复基本原则

在修复工作中,应该多角度与多层次相结合、宏观性与微观性相结合、开放性与系统性相结合、阶段性治理与长期性维护相结合[3-4],在当地政府及相关部门的领导与组织下,集合相关专业单位和人员组织实施。生态修复应遵循如下原则:一是生态优先原则。该区域的特殊性决定了生态修复必须把生态效益放在首位。不管无人区还是有人区,人迹罕至区还是人为活动频繁的区域,在制定生态修复规划、方案、措施时都必须生态效益优先,在执行过程一以贯之。二是整体性原则。把流域的生态修复、保护和整个流域的利用、补偿作为一个整体考虑,建立长效机制,从政策、项目资金和制度上保障生态修复取得实效。三是重点性原则。修复重点是在源头、河流两岸、公路沿线、城镇周边、农业生产集中地、旅游景点周边。注意防范工矿业、农村聚居地和流域内的水质污染,逐步恢复水生物种类,达到流域水质良好、生态恢复、景观优美等重点目标。四是多样性原则。应用技术的多样性,倡导以生物措施为主,工程措施为辅,以工程措施支持生物措施的综合技术应用,达到低成本创造高效益的最佳产出目标;应用物种多样性,应以本地物种为主,引进适生品种,丰富植物种类;在生物保护和开发利用上做好文章,尤其是生物保护与生态旅游开发相结合,实现功能互补。

3生态修复需考虑的主要因素

一是功能因素。该区域由乡镇及工矿企业、农村及农业、自然生态系统3个系统构成一个自然与经济社会相复合的生态系统,因此应在功能分区的基础上因地制宜进行规划,并落实相应修复措施,兼顾流域生产、生活、旅游、生物繁衍等,使人类与自然活动所依赖的基本环境得以保存,在实现生态效益最大化的前提下,兼顾社会和经济效益。二是海拔和立地条件。针对不同的海拔、立地条件应采取相应的修复措施,应根据实际情况来确定,宜自然修复则自然修复,宜封山育林则封山育林,宜人工栽植则人工栽植。对必须采取工程措施稳定植被基质的地块,就应科学落实相应的工程措施,确保生态修复成效。对于需采取撒(点)播或人工植苗进行生态修复的,必须选择适应修复地块海拔、立地条件的物种,做到适地适树。三是植物的配置。植物的遴选配置要进行充分研究和论证,即使通过试验确定了一些先锋植物品种,也必须考虑植物群落的种类、结构对环境的响应与作用以及植物群落种间相互关系。对于乡镇、工矿企业、居民聚居区选择植物既要考虑绿化又要考虑美化;农村选择植物可适当考虑经济类林木,使生态效益与经济效益并重;景区选择植物在生态效益优先的前提下,需考虑景观类植物的搭配,做到生态良好、环境优美。

4生态修复的难点问题

一是生态系统类型的多样性。从汉旺镇入山口至九顶山受灾区域复杂多样的气候、地形、地貌以及4 000 m以上的高差,形成了高山生态系统、盆周山地生态系统、陆生生态系统、水生生态系统等丰富的生态系统类型。二是地质与土壤的复杂性。该区域处于四川盆地向青藏高原的过渡区域,地质构造属龙门山褶皱地带,地处龙门山断裂带,山地由西北向东南逐渐下降,依次形成高山、中山、低山。因受强烈褶皱、断裂和地震影响,山体破碎,奇峰突起,岩断峡险,沟狭谷窄,在长期的气候、地貌、植被、成土母质等自然条件和社会生产活动因素综合影响下,形成了多种多样的土壤类型,垂直分布明显。海拔1 600 m以下为山地黄壤,海拔1 600~2 300 m为山地腐殖质黄壤,海拔2 300~2 850 m为山地棕壤,海拔2 600~3 500 m为山地区黄棕壤,海拔3 300~3 500 m为亚高山草甸土(阳坡),海拔3 500~4 000 m为高山草甸土,海拔4 000 m以上分布高山流石滩荒漠土。三是受损林地适宜物种的稀少性。由于地震受损林地山体破碎、土壤流失、岩石裸露,大多数受损地块立地条件非常差,在这样的地方能生长的物种较少。四是生态功能需求的多样性。在这一区域生态修复的主要任务是保持水土、涵养水源,“绿”是主要目标,最大限度地发挥生态效益是主要目的。与此同时,还要考虑经济社会发展对生态功能的需要,如旅游对生态景观的需要,未迁徒的当地农民增收对林种、树种的需求。

5生态修复的主要措施

一是按适地适措施、适物种的原理进行植被修复。由于地震损毁的林地多处于陡坡地段,且立地条件差,因此总体以自然修复为主、人工修复为辅。海拔2 800 m以上地段、海拔2 800 m以下坡度大于45°的地段和较大面积岩石裸露地段宜采用自然修复;海拔2 800 m以下,坡度大于35°、小于45°的地段可撒播和点播,进行封山育林,让其自然修复,立地条件较好的地段可人工植苗;海拔2 800 m以下、坡度35°以下地段和公路沿线尽量以人工植苗为主。二是先锋植物种类遴选与配置。在地震损毁立地条件差的地块应选择先锋植物,要选择适生、对周围环境无害、有一定经济价值的种类,如刺槐、槭树、沙棘等。同时,对先锋植物的配置要以乡土植物为主。三是土壤基质巩固。对于人为活动频繁、容易造成水土流失的地段需采取工程措施巩固土壤基质,如挖截流沟、砌挡土墙等。四是生态修复技术措施。对于封山育林的地段应划定封山育林区,禁止人畜进入,加强巡护和宣传。对撒(点)播地块应考虑不同种类种子混播。对人工植苗造林地块,在整地前首先清理林地,清除落石和倒木,整地采用穴状整地,在穴内植苗;栽植乔木树一般要求苗高1.5~2.0 m,针叶树一般要求苗高0.6~1.0 m,灌木苗木则视具体情况而定,栽植苗木符合壮苗要求,提倡使用abt生根粉浸苗处理。在土层较薄的地方,栽苗后应选用苔藓、死地被物、枯枝落叶或石片覆盖穴面。

6参考文献

[1] 陈广仁,苏青,吴晓丽,等.加强震后生态评价促进灾后生态修复[j].科技导报,2008,26(15):19-26.

[2] 戴方喜,许文年,陈芳清.对三峡水库消落区生态系统与其生态修复的思考[j].中国水土保持,2006(12):6-8.

第8篇:水生态修复工程措施范文

论文摘要:生态修复是对生态系统停止人为破坏,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力,使其向有序的方向进行演化;或者利用生态系统的这种自我修补能力,辅以人工措施,使遭~l,at坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

通渭县鹿鹿山流域水土保持生态修复试点项目于2004年被列入黄河水土保持生态工程试点项目,经过3a实施,项目区内生态环境得到了明显改善,林草覆盖率从52.30%提高到60.29%,农户人均纯收入由1613.80元提高到1967.20元;生态、经济系统开始良性循环,该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。

1基本情况

通渭县鹿鹿山水土保持生态修复项目是黄河水土保持生态工程生态修复试点项目。实施期为2004—2006年,项目区年均降水量500ram,年均气温3~5oC,适宜各类生物生长,属黄土丘陵沟壑区第三副区。该地区为石质山地,项目区辖陇阳、北城、寺子3乡,12个行政村54个村民小组,总人口7839人,人口密度84人/km,全部为农业人口,农业劳动力4706人。人均土地1.19hm,人均耕地0.26hm,总面积93.30kmz。完成封禁面积56.25km2.人工补植9Ohmz,人工种草277.5Ohm2,设立封禁工程围栏5km、标志碑5座、标语牌9O个、封育区“四至”边界标志界碑600个;新建管理房3间、示范养殖圈舍150座。布设植被监测点5个、气象观测点1个、径流泥沙监测点1个,选择监测典型农户60户。

2生态修复成效

生态修复是指对生态系统停止人为破坏,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力,使其向有序的方向进行演化;或者利用生态系统的这种自我修补能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展;主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

该项目实施后,项目区水清、山绿、水土流失减轻,群众的思想观念转变,实现了生物、产业趋于多样化,取得了明显的生态效益、蓄水保土效益、经济效益和社会效益。据测算,到项目实施年限末期,林草覆盖率从52.30%提高到60.29%;监测区年土壤侵蚀模数由1430t/km。·a降为964.40t/km项目区内农户人均纯收入自1613.80元提高到1967.20元;农、林、牧、副各业产值结构由基期的76.70:0.94:17.30:.5.06变为50.30:.1.07:29.50.:19.13;土地利用结构调整为农地:林地:草地:荒地:其他=21.12:20.97:34.30:4.30:18.56。舍饲养殖数量6000多(只),实现牛、马、猪、兔、鸡、鸽等多元化养殖。各产值机构有了较大变化,土地利用结构更加合理,使区域生态、经济系统开始良性循环。该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。

3几点启示

3.1科学规划,对位配套措施是实施生态修复工程的前提

水土保持生态修复是一项系统工程,直接关系到群众的生产和生活,在项目实施过程中,始终坚持以科学发展为指导,以构建和谐社会为目标,坚持以人为本理念,科学规划。在生态修复技术措施运用上,以保护和利用水土资源为核心,依据“源于自然,还于自然”的思想,为大自然恢复其自我修复能力创造条件,对位配置各类措施,以封为主,封禁、补造、抚育、管护并重,工程、生物、农艺措施相结合,生态修复与群众脱贫致富相结合的原则。使项目区形成一个相对独立的生态隔离区,减少或禁止人、畜活动对生物群落的干扰和破坏,促使土壤质量正向发育,生态系统自我调控能力向健康状况演化。取得了良好的生态效益和经济效益。

3.2加强组织、建章立制、加大宣传是生态修复工程顺利实施的基础

生态修复是新时期水土保持生态建设的重大战略调整,县委、县政府高度重视,加强生态修复的组织领导和部门协调,专门成立项目执行领导小组,健全管理机构、配备工作人员,明确和落实各部门的责任权属。制定和颁布有关项目建设的法规及管理制度,对生态修复区林草及其设施的管护管理提出具体的操作要求。做到管理有章可循,有法可依。利用集市、庙会等多场合、多形式、多渠道对农民进行广泛宣传教育,印发传单、公告、宣传画及日历和手册。为生态修复的顺利实施提供组织保证和营造良好的舆论氛围。

3.3建立部门联动机制,整合项目,为生态修复项目的实施提供资金保障

水土保持生态修复涉及农、林、水、环保、畜牧、财政、扶贫、科技等诸多方面,综合性很强,我们利用中央资金的主导作用和退耕还林草的机遇,深化投资管理机制改革,整合项目资金,统筹兼顾,合理规划,相互配套,镶嵌实施,达到资金技术、土地和劳动力资源的合理配置,使有限的投入资金发挥最佳使用效益。在项目建设中,与相关部门在工程实施、科研和监测等方面密切配合,加强合作,全面提升生态修复的科技水平和效益,加快生态修复进度。在管理上实行目标管理责任制,形成部门之间“各负其责,各尽其力,各投其资,各计其功”的工作机制。为生态修复工程建设提供了资金保障。

3.4立足实际,政策引导,狠抓落实是实施生态修复的关键

自然生态系统的承载能力是有限的,土地资源的开发必须符合自然生态系统的内在规律,使其得到休养生息。必须按照“顺应天时,遵循自然规律;顺应市场,遵循经济规律;顺应科学,遵循市场规律”的原则,坚持川台河谷区发展全膜覆盖玉米、浅山区种植马铃薯、深山区发展畜草产业的种植结构调整思路,大胆探索,积极挖掘本地资源潜力,引导农民转变观念,大力发展玉米、洋芋、畜草、中药材等富民产业。通过政策引导,利益驱动,解决了许多与群众切身利益息息相关的实际问题,使支柱产业开发和扶贫攻坚取得了明显的成效。通过生态修复,既满足了生态系统的自我修复条件,又确保了当地社会经济可持续发展、社会安定团结、人民安居乐业。为社会主义新农村建设起到了示范带动作用。

3.5依法监督,狠抓管护是生态修复效益正常发挥的保证

生态修复能力的体现根本在于彻底控制人为活动对生态环境的一切干扰因素和防止水土资源的污染,关键是水土保持监督执法和封禁成果管护。为此,要采取以下强有力的措施:

①建立健全水保监督执法网络。县、乡、村、社四级执法网络组织机构健全,并逐级签订监督管护目标管理责任书,做到责、权、利绝对明晰。

②依法具体落实“三区”划分与“三权一案三同时”制度,严格管理,奖惩兑现。加强修复成果管护。

同时,对水保预防监督执法的检查情况纳入乡镇年终综合考核评比的内容,推行奖励机制,以管促封。使生态修复效益能够正常发挥。

3.6合理布设监测网络,为生态修复提供科学依据

监测工作所获取的基础数据,对于生态自我修复能力的研究及评价意义重大,根据基础监测指标体系和监测评价体系要求,合理布设监测网络,采用实地定点、定时,多方位、多层次、多目标、多样点统计调查的方法进行。着重做好以下监测内容:

①蓄水效益监测。定点观测和统计径流、土壤侵蚀、泥沙变化、流域降水量等数据,分析评价项目实施后的蓄水保土效益。

②生态效益监测。林地监测:采用多样点抽样调查法。草地监测:选用不同草地类型,采用刈割测定生长量等,分析评价了项目实施后的生态效益。

③社会效益监测。通过布设网点社经调查,采用分层抽样的调查方法,以定点观测和典型农户调查结合,进行统计调查,统计分析,评价项目实施后的经济及社会效益。

根据监测结果与效益分析评价,为同类地区生态修复的科学研究和可持续发展提供科学依据。

第9篇:水生态修复工程措施范文

关键词:水电站建设;施工影响;生态修复

向家坝水电站是金沙江最末一级水电站,一期工程施工时间从2006年1月至2008年12月,二期工程施工时间从2009年1月至2012年12月,尽管有关部门在向家坝电站建设过程中规划并实施了大量富有成效的环境保护措施,由于事物的认识是在的不断实践中得到深入,在施工期间不可避免的出现了不少不容忽视的环境问题,导致工程区域环境质量有所下降,生态环境出现了恶化的趋势。

一、研究区概况

(一)地理位置

向家坝水电站位于金沙江干流下游的向家坝谷出口处,是金沙江下游梯级开发的最末一个梯级,坝址左岸位于四川省宜宾县,右岸位于云南省水富县,库区涉及云南省水富县、绥江、永善,四川省宜宾、屏山、雷波共6个县。

(二)地形地貌

向家坝坝址区位于云贵高原与四川盆地南部丘陵地区的结合部, 两岸山势向下游倾斜,谷坡相对低缓,地势开阔,地形复杂。

(三)气候条件

向家坝库区属于亚热带季风气候区内, 同时具有云南高原气候向四川盆地气候过渡的特点。区域内热量充足、雨量丰沛、四季分明、水、热也同步、夏季温高湿度大、冬温暖、无霜期长,有利于亚热带林木、农作物的生长。由于独特的地形条件,加之地形高差悬殊,气候的水平地带性和垂直分布性较明显,上游地区气温高于下游地区,降水则正好相反。

(四)生态环境

由于人为活动破坏严重,植被类型中原生植被大多破坏殆尽,现存植被主要以次生林为主。植被类型大致可分为五个类型,及阔叶林及阔叶疏林、针叶林、灌丛、灌草丛、农田植被。向家坝坝址区的植被类型主要以灌木林、草丛为主,覆盖度高的森林植被较少。向家坝水电站施工扰动对陆生生态及水土流失的影响

1、施工扰动对陆生生态的影响

向家坝水电站工程施工对陆生生态的影响主要为:施工期间,枢纽工程建设、施工场地布置、料场开挖和渣场填筑等施工活动,直接破坏原有的地表植被,施工区占用现有植被覆盖以后,将完全转变为人工建筑,使原本就较为单一的景观生态结构进一步简单化;工程直接占用地将完全毁坏原有的植被类型,植被生物生产力将发生变化,生产量损失为 7391.53t,各植被类型损失的生产量以果园、经济林、管草丛所占比例较大,占83.24%,农田占 12.86%。

2、施工扰动对水土流失的影响

(1)工程占地对水土流失的影响。工程占地对水土流失的影响表现在:破坏原有地表植被,降低土壤抗侵蚀力,重塑或破坏原地形地貌。在雨季,已发生溅蚀、细沟侵蚀等水土流失。

(2)工程开挖与回填对水土流失的影响。工程开挖尤其是土方明挖使原有地表植被、地面组成物质、土壤结构及地形地貌受到破坏、扰动,地表裸露,失去原有植被的防冲、固土能力;同时工程开挖回填形成的裸露地表和高陡边坡,使其自然稳定状态受到破坏,易产生冲刷、垮塌现象,增加水土流失量。

(3)工程弃渣对水土流失的影响。因工程建设而产生的弃渣边坡若不采取适当的拦挡、 护坡等防护措施, 弃渣表面长时间无植被覆盖, 在冲沟洪水和雨水的冲刷下,造成渣体冲刷、坍塌,引起严重的水土流失。

向家坝水电站施工占地破坏地表的统计表:

二、采取的对策

(一)陆生生态环境保护措施

陆生生态环境的保护主要包括:

1、植被保护。植被保护又包括有三个方面:(1)湿润河谷经济林区。湿润河谷是水库淹没区“果园、经济林、人工疏林”面积最大的植被类型。为保护好这一植被类型,并使生态保护与农业经济协调发展,拟在云南绥江县和四川屏山县龙桥乡建立湿润河谷经济林区;(2)营造水土保持林或水源涵养林。水土流失的主要原因是由于植被破坏,因此防止水土流失,除了采用工程措施外,恢复水源地区的植被也是一项重要措施,在水库上游和周围地区建设水源保护林;(3)建设好基本农田。保持水土离不开基本农田建设,在丘陵山地上修建梯田是现在我国农村普遍采用的办法。 转贴于

2、恢复植被。主要措施为主河道两侧的陡坡上人工撒种耐干热和贫瘠的坡柳、马桑;沿江坡面旱地增设绿篱,减少水土流失;发展紫胶生产寄主树;在冲刷易产生的紫色土区散播山黄麻或用山黄麻袋造林;发展大棚蔬菜,发展饲料材料种植经济作物等。

(二)水土流失保持措施

1、大坝枢纽区:主体工程设计中以采用钢筋混凝土衬护、混凝土衬护、挂网喷射混凝土封闭、坡面截排水沟及坡体排水、边坡锚固、采空区回填及边坡修整等措施加固岩体,从水土保持角度分析完全满足防护要求,在工程施工和运行期间不会发生水土流失危害。另外,为美化环境,结合厂区景观规划,在左右岸均设置了钢筋混凝土框格梁,框格梁内回填客土撒播草种恢复植被。

2、道路防治区:挖方型路段在路基两侧均设置有浆砌片石内侧和外侧排水沟,开挖边坡根据边坡坡度、长度及地质等因素采取浆砌石或网格植草或喷植植被护坡。填方型路段两侧边坡控制在 1:1.5,外侧边坡坡脚采用浆砌片石护脚墙挡护,两侧边坡均采用干砌石防护。

3、石料场区:工程措施包括在边坡坡脚修筑排水型截水沟,与料场周围布置的排水沟相连;同时为了防止平台与平地覆土后发生水土流失危害,在平台、平地外侧干砌块石,修建成石坎梯田;植物设计措施,为恢复植被,解决当地就近搬迁农民的耕地问题, 规划对开采形成的平地及平台覆土。 平地覆土后由就近迁移的农民耕种;平台覆土后撒播草种,种植当地适生灌丛,恢复植被。

4、弃渣场防治区:工程措施:坡脚防护、坡面防护及排水处理等。排水设计采用明暗结合,渣场四周设置截排水沟;在路基础修建拦渣坝,坡面采用浆砌片石框格梁防护,并在框格梁内覆土撒播草籽绿化。植物措施设计:因渣场的渣料主要由碎石、卵砾石等组成,缺乏土壤,因此在工程措施实施后在弃渣上首先覆土,然后撒播草种进行绿化。

5、施工营地区:在主体工程设计中,在场地平整前,根据场地地形条件,先进行沟水处理,如在莲花池区预先进行水波溪沟水处理等,在施工营地场地平整后,在场地周边均布设了排水设施,回填、开挖边坡采取护坡处理,可确保施工营地边坡稳定、不受雨水及地表径流冲刷。另外,根据水土保持的总体规划在工程完工后,栽种树木,恢复植被。

参考文献:

[1]金沙江向家坝水电站环境影响报告书[R].长沙:中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,2005.