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水体生态修复方案精选(九篇)

水体生态修复方案

第1篇:水体生态修复方案范文

关键词:生态水利工程 基本设计原则 水利工程学

在以往的水利工程学中,人们多侧重于自身的需求,对生态方面有所忽视,进而导致很多生态问题出现。人们在对这些生态问题反思与改进后,推出了生态水利工程。生态水利工程以可持续发展为理念,通过多种技术手段,改变以往粗放式的建筑方式,将水利工程和生态工程有效地融合在一起,实现人类社会与生态环境的共同发展。

1.水利工程的优势与不足之处

水利工程对于人类社会的发展具有重要意义,其优势重要体现在如下方面:一是水利工程能够大幅度提高水资源的利用率;二是在水利工程下,很多人工湖泊出现,对城市夏季高温有显著的调节作用;三是水利工程能够储备一定量的水资源,实现水资源的调用,满足人类社会的生产与生活需要;四是水利工程能够有效地减少水土流失的现象。

尽管水利工程给人类社会的发展作出了巨大贡献,但其也产生了诸多不利影响,主要表现为:一是水利工程给上游的生态环境带来一定影响,在建设的过程中,上游水面会升高很多,原本为陆地的部分可能会成为水库或湿地,陆地上的景观也会淹没;二是水利工程给下游的生态环境也带来严重的影响,下游很有可能出现浮游生物恶性繁殖的状况;三是水利工程会给自然生物带来严重的影响,影响其正常的繁衍。比方说,很多鱼类都在上游产卵,在水利工程的影响下,其无法到上游产卵,严重时会出现物种灭绝的后果;四是水利工程会给周边地貌带来很大影响,地质稳定性被破坏,使得自然灾害频发。除了这些以外,水利工程还会带来深层次的影响,如水文形势等。兴建的水坝改变河流的流速、水深等,水体自净能力有所下降,水体密度、水体温度都发生变化。倘若水坝位于上游,那么河道内径流量就会增加很多,径流的速度会降低,使得水体流体变化,甚至导致地壳运动更为活跃,引发洪水与地震等严重灾害。

2.生态水利工程的基本设计原则

(1)整体性原则

在对河流生态进行修复规划的时候,倘若只是在小范围内进行短时间修复,那么生态效率将难以提高,修复效果也大打折扣。所以,在设计生态水利工程的过程中,应从大景观的角度出发,只有这样,生态效率才能够被恢复,修复效果才比较理想。从整体的角度来看,这是依托于生态系统的结构与功能,在各种要素相互作用的基础上,制定出的河流生态系统修复的方案。该方案具有极强的综合性,并不简单的植被修复。生态学领域下的景观尺度涵盖时间与空间两方面。在河流修复的过程中需要采用大尺度景观,这是由于:一是水域生态系统是由多个子系统构建而成的,其包括生物系统与人造工程设施系统。这些系统和生物系统有机融合在一起,共同组建了整个生态系统。如果水域系统被破坏,单纯从河道而进行生态修复是难以达到修复效果的,相关人员必须靠综合各种因素之间的作用关系而制定出可靠的修复方案。二是在进行生态系统修复的过程中,必须考虑水域生态环境的多种特性,如随机性、流动性与可变性等,因为这些特性直接对生物种群产生影响。三是在设计的过程中要考虑河流生态系统的开放性。河流生态系统本身会与周边生态系统进行物质交换,所以仅对河流进行生态修复是难以达到修复效果的。四是河流生态修复需要一定的时间,并非一蹴而就的。相关资料显示,要重建或修复一个湿地,所耗费的时间大约为15年到20年。所以,相关部门与工作人员应做好充足的准备,对所修复的河流进行长时间的监测与管理。综上所述,在进行生态水利工程设计的过程中,必须立足于整体,做好长期性的规划,综合考虑各种因素,制定出大尺度的景观方案。

(2)充分利用生态系统自我修复的原则

和以往的水利工程相比,生态水利工程在考虑水利工程的相关原则外,还要充分考虑生态系统本身的自我修复能力,最大限度地促进生态系统的可持续发展。要想实现这一点,单纯地依赖人工建筑物是不可能的。事实上,任何一个生态圈的出现都是经过了漫长的自然考验的,是各方面因素相互作用的最终结果,其往往具有极强的修复能力。因此,在设计生态水利工程的过程中应充分利用生态系统自我修复的功能,否则单纯依靠人为力量,很有可能会适得其反,导致生态环境的进一步恶化。最有效的路径是,将人为力量和大自然有效地结合在一起,充分利用生态系统的组织功能,由大自然的选择恰当的物种。在这一方式下,一方面生态系统的修复效果显著提升,另一方面能够节约大量的成本,兼顾经济效益与生态效益,实现双赢。

(3)保护水体环境多样性的原则

对于生活群落来说,非生物环境会对其产生多种影响。也就是说,某一地区,倘若其自然环境具有多样性,那么其生物也会具有多样性。通常,这种多样性强的生态系统具有很强的适应性,可以应对一系列的外部变化。如果水利工程导致水体内部环境趋于单一化,那么其自身m应能力将会大幅度下降,难以抵御外界的变化。这样一来,生态系统的功能也会逐步丧失。所以,在设计水利工程的过程中,相关设计人员应充分了解水域情况和周边生态环境,推出合理的设计方案,并从多方面对设计方案进行反复论证。只有这样,生态水利工程才会修复与改良生态系统,造福人类。

3.结束语

在当前社会下,人们的环保意识不断提高,生态水利工程开始出现。和以往的水利工程不同,生态水利工程从水域的生态环境出发,充分考虑多种因素,有效地利用生态系统的自我修复功能,实现经济效益与生态效益的双赢。在设计生态水利工程的过程中,设计人员应立足于整体,构建大尺度景观,充分利用生态系统自身的功能,在确保生态系统多样化的前提下,推出合理的生态水利工程设计方案。

参考文献:

第2篇:水体生态修复方案范文

【关键词】土壤修复;风险评估;设计原则

一、辽宁省实施生态修复的意义

辽宁省已正式被列为全国生态省建设试点,为了建设生态省,辽宁省已制定了《辽宁生态省建设规划纲要》,将辽宁省生态省建设规划期限定为20年,分为起步、整体推进、完善提高3个阶段。《纲要》提出,到2025年,辽宁省将基本建设成为经济发达、生活富裕、环境优美、文化繁荣、社会和谐的生态省。其根本目的是要以保护环境优化经济社会发展,着力建设资源节约型和环境友好型社会,推动区域走上生产发展、生活富裕、生态良好之路,为子孙后代留下良好的生存和发展空间。

辽宁土地生态环境问题主要体现:农田土壤因多种污染源受到污染,工业企业搬迁及固体废弃物堆放造成遗留污染废弃地;矿山及基础工程建设造成土地生态破坏;因自然、经济及人为因素形成生态脆弱区。煤矿和铁矿,采矿、地表剥离、矿渣、煤矸石等占用大量土地。

二、生态修复技术及管理现状

1.土地生态修复技术现状

生态修复目前还是一个比较年轻的研究领域,它既包括污染环境的生态修复,也包括非污染环境的生态系统的修复,即通过生态系统自组织和自调节能力,修复遭到破坏的生态环境。生态修复具有多学科交叉的特点,需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学栽培学和环境工程学等多学科的参与。生态修复技术还运用遥感影像数据(卫星影像,航片),结合区域绿地、土壤、气象资料,以及规划区域的建设历史和未来发展规划进行详细调查,注重社会、经济、文化、景观等全方位的生态化。针对于污染土地的修复,又主要包括两个方面的内容,即对污染农田土壤的修复和针对工业企业搬迁及固体废弃物堆放造成遗留污染废弃地的修复。对于非污染环境的生态修复,则包括对矿区、重要基础工程建设等造成的生态破坏区和处于农牧交错带的生态脆弱区进行的生态修复。对于污染土地、生态破坏区和生态脆弱区的生态修复,各国对修复和管理具有特定的规范、方法与程序,虽然在规范的具体内容上有各自的特点,但均涵盖土地的评价与分析、修复方案与措施及修复实施与管理维护三大部分。

修复区土地评价与分析包括修复区调查、风险评价和修复目标的确定,污染土地调查涉及土地物理条件、污染特性、暴露途径、受体调查;生态破坏区和生脆弱区调查包括结合区域生态环境状况、水土流失状况、土壤保水能力、矿区塌陷、植被情况、土地利用等,风险评价是判断污染土地风险水平的重要手段和修复目标制定的重要基础,生态修复的目标有两种:一是认为将污染或生态破坏环境恢复到接近于它受干扰前的自然状态的管理和操作过程,即回复到生态先前或历史上的状态;另一张是污染或是生态破坏环境的修复要在于消除对任何生物有害的污染,重建适宜人与动物,植物等生存的生态环境,所以无需回到先前的历史状态,而是重新建立新的生态环境。

修复技术的选择是土地修复的核心内容,根据实施的位置分为“原位修复”和“异位修复”。生态修复是在生态学原理的指导下,以生物修复为基础,利用特异生物对污染物的代谢过程,借助物理修复、化学修复和工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合污染环境修复技术。生物修复技术包括:植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。物理修复技术包括:物理分离修复技术、土壤蒸气浸提修复技术、固化/稳定化土壤修复技术、玻璃化修复技术、热力学修复技术、热解吸修复技术和低温冰冻修复技术等。化学修复技术包括:淋洗技术、溶剂浸提技术、化学氧化修复技术、化学还原于还原脱氯修复技术、原位化学反应处理墙修复技术以及电化学修复技术等。在修复技术选择的基础上,针对整个污染土地进行技术集成,形成总体修复技术体系,制定修复方案。对于矿区及基础工程建设造成的生态破坏区,可采用的生态修复技术包括土地整治、安全防护、生态功能重新设计、植被修复等。矿区生态修复技术主要有:露天采场的工业旅游场地开发、固体废物处置场、恢复为水面等二次开发用地形式的生态修复;露采场边坡的生态修复,主要包括两方面内容:一方面是边坡的排险,消除崩塌和落石隐患,这是治理的基础,另一方面是植被恢复,充分发挥植被的固土、滞尘、涵水、同化和改善气候的生态功能;废石场、尾矿库的全面整地覆土、穴状整地、穴内客土、建立植被的生态修复;塌陷区的安全防护措施建设的生态修复;将矿山废弃的机械、建筑、道路、矿床以及矿产品堆放场等建设成为矿山公园,将矿山废弃的水域建成矿山人工湿地,将矿山废弃的平地建设成为居住用地和工业用地,将矿山废弃的洼地、盆地建设成为养鱼场、垂钓园,将矿山废弃的坡地建设成为林业和畜牧业基地。公路、铁路、风电、水利工程等基建项目的生态修复技术包括边坡锚索加固工程、生态护坡工程、植生层修复、植被层修复、水土保持生态修复,具体体现为大型植物坡面建植技术,坡面植被景观造型技术,厚层基质锚网喷附技术,棉网状植生带技术和连续纤维加固喷附技术、还包括了对退化河流、退化绿洲、退化水库和退化矿区等生态系统的生态修复。修复方案是指导修复工程实施的依据,方案的合理性、系统性直接决定了修复工程能否顺利进行和达到预期的修复目标。尽管现在已经有较多完整的生态修复技术,但目前还不能从整体层面上提出适合于解决辽宁省生态环境问题的技术,因此有必要对这些生态修复技术进行集成,以利于辽宁省对生态修复进行规范化管理。

修复工程的实施、管理与维护则是土地生态修复的具体实施阶段,主要包括修复工程实施运行、维护和监测、修复效果评价等三方面的内容。修复工程的设计与实施应根据土地条件,按照修复技术方案,明确修复具体过程;修复工程运行、维护与监测贯穿整个修复过程,以确保修复有效性和修复目标的实现;土地生态修复效果评价则是考察修复目标的达到程度与修复工程成败的重要参数。

2.土地生态修复评价

不同的受污染地,不同矿山不同开发阶段,不同的占地类型,生态修复的制约因素、修复目标和重点是不同的。对于污染土地的生态修复,修复后目标污染物应该达到规定指标限值。评价范围应该与制度的修复方案确定的范围一致,根据生态修复报告中定桩资料和地理坐标勘察确定修复范围和深度,核实修复范围是否符合修复方案的要求。制订采样方案应包括采样介质、采样区域、采样点位、采样深度、采样数量、检测指标。应根据目标污染物与目标修复值进行分区采样,对于异位修复应在原址边缘和内部进行采样,对于原位修复主要在修复区内进行采样。根据生态修复的面积进行污染物目标值比较,小型修复项目可采用逐一比较法,大型生态修复项目可采用t检验法评价修复效果。在对污染土地进行物理、化学以及生物修复后,土地再利用前需要根据再利用目的对可能残留的污染物或修复剂是否会产生生态安全和人类健康问题进行风险评价,可以采用原位观察法,实验室模拟观察法,微宇宙法和现场经验与推导方面分析如何对修复土地再用进行生态风险评价。

矿山生态修复考核指标也应根据矿山不同开发阶段,不同的占地类型,不同的受污染地,分别设立,分别考核。矿山施工期结束后即为生产期,对于整个工程是以投产为标志。对于单个工程以单个工程投产为标志,服务期以单个工程服务期满为标志,如有的矿山设有二个以上废石场,在生产初期用一个废石场,待第一个废石场服务期满后再启用第二个废石场,以此类推。矿山塌陷地、受污染地也是一定得范围为标志,所以矿山生态修复应以单个工程和场地为单位考核较为合理。露天采场、废石场、尾矿库、塌陷地具有明显的时空变化特征,在生产期,只有永久边坡、平台可以进行生态修复,因此这类场地在生产运行期只能对这部分进行考核,在服务期满后应对整个场地进行考核。塌陷地是随时间推移逐步塌陷、逐步稳定的过程,对塌陷地只能对稳定区进行生态修复,在时间上有滞后效应,对于塌陷地一般是对相对稳定区进行生态修复,进行生态修复考核。工业场地、办公生活区主要是建构筑物,生产期用绿化率来考核,一般按15%计,在服务期满后,则要看工业场地是否作其他工业用地,如用作其它工业用地,则仍用绿化率考核,如拆除,则用生态修复率考核。道路管线区达到国家关于道路管线绿化要求即可。临时占地在施工结束后应立即进行生态修复,生态修复率应达到90%以上。

三、污染土壤生态修复工程原则

1.“以人为本”的原则

农田污染土壤修复可以削弱和降低污染土壤中污染物进入食物链的风险,从而保障食品品质,降低对人体健康的潜在风险。

2.农业生产最小化原则

农田是农村农民生活保证的根本,因此,污染土壤修复工程应建立在对农业生产影响最小化的基础上,最优选择是不影响农业生产活动的同时,实现土壤中污染物的有效去除。

3.成本最低原则

大面积农田的修复需要考虑农田所有制和修复技术特点。对于承包责任制大面积农田,修复过程涉及不同富裕程度家庭,修复周期会影响政府扶助资金数量,因此修复技术所需材料和工程的成本应保持最低化,从而保障农民的积极配合和政府资金投入。

4.土地利用决定原则

污染物修复限值由土地利用形式决定,总体上可以将污染土壤分为自然用地、农业用地、商业/居住用地和工业用地,不同土地利用方式土壤修复限值不同。

5.修复技术无害化原则

农产品直接进入食物链,影响生态系统和人群健康。因此,修复过程尽量减少污染物中间代谢产物的二次污染和修复技术本身带来的污染或对土壤生态系统的破坏问题。

四、污染场地土壤污染现状分析与评价

采用科学的布点方式对修复场地的污染状况进行详细调查和科学评价,掌握场地内土壤污染物的种类与含量及空间分布特征,同时,了解污染场地的地址、水文、气候和土地用途等情况。

五、污染物健康风险评估

在了解场地污染状况的基础上,针对土地农业利用方向,根据暴露途径和暴露人群特征,结合大气悬浮颗粒物中污染物状况,进行健康风险分析,并结合污染物迁移特征进行风险预测。

六、示范区建设和运行、监测及效果评价

根据场地评价与污染土壤修复技术适宜性评价结果,选择有代表性的土壤污染场地,进行征地及试验示范区的规划和建设。

对示范修复的运行效果进行连续综合监测、生态毒理评价,确定修复运行的最佳参数,并进行运行效果评价。

参考文献

[1]朱航.土壤重金属污染的生物修复[J].科技信息. 2010(28)

[2]杨秋红,吕航,宋倩,但德忠.土壤污染的生物修复技术及其研究进展[J]. 资源开发与市场. 2009(08)

[3]Mullainathan L,Arulbalachandran D,Lakshmanan G MA,et al. Plant Archives . 2007

[4]周启星,宋玉芳等著.污染土壤修复原理与方法[M].科学出版社, 2004

[5]王世明,李天石,贾鸿社.矿产开发的土壤污染和生物修复技术[J].矿业安全与环保. 2004(06)

[6]郭观林.东北黑土重金属污染发生机理及健康动力学研究[D].中国科学院研究生院(沈阳应用生态研究所) 2006

[7]林莉.典型化工污染土壤的微修复技术研究[D].华中科技大学 2010

[8]吴春发.复合污染土壤环境安全预测预警研究[D]. 浙江大学 2008

第3篇:水体生态修复方案范文

【关键词】生态水利;河道治理;应用

1.生态水利工程的设计原则

1.1提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

1.2景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

2.河道治理

2.1河道治理方案

下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。

2.2设计流量和设计水位

整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

2.3规划实施建议

拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。

3.目前治理水污染的主要技术方法

3.1配水、调水方法

配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法,见效快,成本底,但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法,只是将污染水体从某一区域转移到另一区域,是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法,可以说是污染水体的循环,是一种“恶性循环”,无法从根本上解决问题。由于水源的关系,这种方法不一定适应“断头浜”的治理。

3.2spr污水净化技术

spr污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒,再选用高效经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来,然后采用微观物理吸附法将污水中的各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体,依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的spr高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离。清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,可实现出水回用。污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出。由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼可用来制造人行道地砖,免除了二次污染

4.生态水利在河道治理中的应用

4.1构建水生植被

种植沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草等和浮叶植物睡莲,以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物,降低水体n、p、k及必需微量元素的含量与周转速率,抑制浮游植物生长;为多种多样的水生生物提供良好的生存环境;提高水体生物多样性;提高水体自净能力;为水体供氧。

4.2构建水生动物种群

适当提高鲢、螺、鲫的种群数量,以消费浮游生物(特别是浮游植物)、有机碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量,以及摇蚊和水蚯蚓等底栖动物,维护生态平衡,净化水体。

4.3种植水生花卉

作为城市河道,从景观的角度出发,在主要景点、桥的两侧,栽种了优质睡莲(选用玛珊姑娘、洛桑、日出、佛琴娜莉斯、大白睡莲等品种),加之原有的10多丛白睡莲,美化了水面。

5.结束语

生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。

【参考文献】

[1]周立霞,阮国余,赵迎旗.总沐河王庄闸下游河道治理方案探讨[j].治淮,2008(12):14-15.

[2]闫建兵.太原市晋源区风峪河河道治理方案比选[j].山西水利,2009,25(5):38-39.

[3]李国元.阳泉市河道治理方案的比较分析[j].科技情报开发与经济,2003,13(5):119-120.

第4篇:水体生态修复方案范文

一、最小干预原则

拉金斯是最小干预原则的创始者。档案修复的基本原则是“整旧如旧”、“最小干预”、“材料和措施可逆”以及“最大限度保存档案历史信息”。对“整旧如旧”与“材料和措施可逆”,文物、图书、档案界等认识基本统一,但对“最小干预”理解与认识则存在很大差距。最小干预不是不采取措施,而是采取的措施到位,既不影响档案原貌又能达到修复、加固的作用。干预到什么程度需要很好地把握,需要针对不同的情况区别对待。最小干预实际上是在尽量保持档案原貌的情况下采取一些方法或措施延长档案保管和使用的寿命。在实际操作中可以理解为能不干预则不干预,能小干预不大干预。但直到今天,还有将本不该托裱的档案托裱的现象发生。最小程度干预是修复人员应具备的职业道德和保护意识。一刀切的抢救修复或不管不问等态度和措施是与最小干预原则相违背的,最小干预的具体应用是要在选择修复内容、修复材料、修复方法等方面更多地考虑不影响档案原貌,对档案本体的干预力求最小。

最小干预原则在实际操作中的具体应用是:科学合理地确定修裱档案的范围和应采取的措施,可修裱可不修裱的暂不修裱;能用补解决的勿托裱;能用干托解决的勿轻易用湿托的方法;对浆糊用量要求“宁少勿多,宁稀勿稠”;对补、配材料要求“帘纹宁窄勿宽,绢纹宁细勿粗,质地宁薄勿厚,颜色宁浅勿深”;对修裱质量要求“宁薄勿厚,宁软勿硬”,做到“薄、光、平、软、长”。这几个“宁”和“勿”正是最小干预原则在修裱细节上的生动体现,最小干预突出了保护档案原貌在档案修复中的核心地位。

然而在实际工作中,往往会出现对最小程度干预并不重视的现象,在不经意间进行了过度处理,超越了保护的底线。比如前面所述“能用补解决的勿托裱”,就是基于档案的干预要小于整页托裱而言,但是由于托裱比修补来得快捷,实际工作中以托代补的修复就常常发生。有的档案馆对抢救档案的理解就是不分档案好坏,一律托裱,以便达到整齐划一的目的。在托裱的过程中对档案原件进行最大程度的干预。这种做法便于管理,易于操作,短期内效果明显。但实际对某些档案将造成很大的影响。

最小程度干预并不是不对档案进行干预,修复中不对档案干预是不可能的。最小程度干预的这个度就是数据或经验所提示的上下限或者说阚值,在操作中超过这个阈值就应视为过度处理。这就是具有保护意识的修复与想当然式修复的区别,也是真正意义上的保护与修复的融合。

二、修裱技术与档案保护

修裱的目的是加强纸张的强度,达到延长纸张寿命的目的,但在操作中,不论是主观还是客观都会对档案带来一定的影响。

1、修复过程中破坏了档案原貌

保持档案原貌正是修复工作中档案保护的精华所在,是前人在丰富实践基础上所做的精确而又深刻的总结。离开对档案原貌的维护,就根本谈不上对档案的修复,也就谈不上修复中的档案保护。作为修复工作者,要真正在修复过程中把握住保护这条脉,使修复落脚于保护之上,应首先弄清楚档案原貌的概念。

任何修复处理都不可能对档案原状不产生影响,修复就是要对档案动干戈,经过修复的档案与原件必定会有一定的区别。正如前人所说,档案修复一次,其“精神”就损坏一次,修复的次数越多,和原件的区别就越大。修复得好。档案“精神”就保留得多,修复得不好,档案“精神”就保留得少。

档案原貌,应是指档案在修复前的风貌。进一步说,档案的原貌是档案在修复前本身就具有并在保管利用过程中由于历史性的原因不同程度老化或损坏而呈现的有信息价值的状态。它包括从载体材料、档案信息到装订形式等部分的真实原状和特点以及历史痕迹。实践工作中习惯上所说的修旧如旧,指的就是保持档案原貌。首先,修旧如旧与修旧如初是有区别的。例如对于曾经修裱过、现在需要重修的档案,修裱后添加上去的材料如补纸、托纸、接背加边纸、粘合剂等不是档案原貌。由于去污而被漂白焕然一新、或是变换了装订形式的档案更是改变后的状态。其次,绝不允许翻旧如新。档案修裱规程规定,修裱工作必须忠实原件,不允许做违反真实性的修复,也不允许进行人为的增减补充甚至再创造,更不允许对档案造成损坏。档案如果缺字,即便确有根据,只能附加说明,记载于案卷的考证表中。档案修复并不是为了使档案外观上完美,更不能对档案造成不必要的伤害。例如在用刷上一般不允许用棕刷在档案正面排刷,以防止把字迹刷花或者把纸张刷烂。对两面有字或不得已需要在正面排刷的档案,要求先垫吸水纸然后再排刷,其目的是将棕刷对纸张、字迹排刷时产生的摩擦力降至最低,从而保证档案的安全。在使用水或有机溶剂之前,要求对不同材料的字迹进行测试检查,以判断在使用水或某种溶剂时是否有溶解或流散现象,从而决定对某溶剂的使用或者要求进行加固处理。

首先,修裱过程对纸张有一定的影响。原件纸张用细水雾展平,纸张着过一次水,若用水多,耐水性差的字迹可能出现扩散或洇化现象,对档案造成严重损害。使用淀粉浆糊时,纸张再一次着水,每着一次水,就是对纸张的新一次破坏。一些档案变黑变黄,墨色暗淡无光,常年灰尘泥土、发霉虫蛀使其千疮百孔,用中国传统的修复技术手段修复,要经过去污、揭褙纸、补残、托裱四道主要工序,而这些工作对每件文物的干预又是非常的全面和直接,每遇一次水,档案的“精气神”就会损伤一次,每进行一次修复,对原貌就是一次破坏。

其次,修裱过程中有些档案需要揭褙纸,在揭的过程中如不小心,很容易伤及原件。另外有些时候会将不规整的原件裁切掉一些边角,便于装订,这便是对档案原貌的一种破坏。

2、修裱过程中留下隐患

修裱过程中使用的水和浆糊使档案原件受到了水的侵袭,纸张受潮程度越高,纸性的改变就越快,纸张湿后再干燥,再遇水,再干燥,这样反复,对纸张的物理性影响较大。修裱中使用的浆糊是微生物生长的温床,纸张档案修裱后,在短期内没有干燥,很容易生霉,这样不但对纸张有很大的影响,还会留下很大的隐患。浆糊留在壤件中,当时干燥了,但遇到潮湿情况,也会出现长霉的现象。裱件上墙干燥,如果墙曾经生过霉菌,就会对以前没有长霉的裱件带来二次污染,使其带上霉菌孢子。因此修复过程中水和浆糊的使用如处理不当都会影响档案原件。某些档案的字迹遇水会扩散或洇化,在修复过程中若没有检查字迹的溶水性而直接用湿托的方法将会破坏字迹。

美国、英国、法国也基本放弃了过去的加网修复、化学修复等“善意破坏”的修复方法,对于破损严重的档案,采用塑封等手段对原件加以保护,基本不在原件上进行修复。

3、修裱质量参差不齐

修裱后的档案从外观上看还是不错的,仔细研究以后会发现一些问题。一是用纸不规范。许多单位无论什么样的档案纸张,在修裱时一律用宣纸托裱。不考虑纸张的厚度,纸张的颜色,这样操作起来较为容易,但难以保证修裱后的质量,如纸的颜色与原档案颜色有一定差距。二是操作不规范。有的档案先补洞,再托纸,有的直接上托纸。在补洞时,部分纸张是随便撕出一个形状粘贴在档案上,形成明显一个补丁。有的纸张边缘破损处经过修复,已经补齐。但补纸与纸叶相接处高出一块,又厚又硬。这是由于选用的补纸和档案纸张厚度基本相同,补纸四边在修复时没有做一些处理所致;技术人员的操作水平和责任心参差不齐,因此,档案修裱质量难以控制。比如浆糊的浓度,10个人配制有10种浓度,刷浆糊的均匀度、排实的程度等有很大的差异。

三、图书、档案界对修裱技术的理解与实际应用

目前,图书、档案界对修裱技术的应用持不同的观点。图书界在修复方法上,坚决摒弃传统的通卷托裱,针对原卷的保护现状与残破现状做具体分析,区别不同情况,予以不同的处理,做到既充分保证原卷在正常使用的情况下不再损坏,以保证研究者的使用和保管者的管理;又做到尽量少修,尽量保持我们目前看到的图书原状,尽量保留原卷的各种研究信息。

赵万里先生在50年代初主持《赵城金藏》的修复工作时,针对过去对卷轴装古籍镶绫托裱的方式提出改进意见,“过去本馆装修的观点是将每一书完全改为新装,此办法开始觉得很好,其后则发现它不对,一本书有它的时代背景,所以自(民国)廿三年后决定不再改装,以保持原样”(赵万里在“赵城金藏展览座谈会”上的发言)。《赵城金藏》修复时更换褙纸,整卷托纸掩盖了经卷背面的信息,应该坚决摒弃。要对原卷的保护现状与残破现状做具体分析,抢救为主,治病为辅,突出重点,抢救那些影响卷子寿命的、必须修整的地方,对破损不严重的地方尽量不动,保持我们目前看到的卷子原状。在外观效果上,要求修复时附加的裱补纸与原卷必须有明显的区别,从而避免因修复干扰原卷固有的研究信息。在保留处理上,要求修复工作本身是可逆的。将来如果有更好的修复技术出现,可以消除目前的修复状态恢复原状,改用更为先进的技术,以便更好地保护遗书。国家图书馆目前正在修复的敦煌遗书也是采用的这种做法,避免通卷修复,能小修则不大修,能不修则不修,必须修时,一定要尽量保证遗产的原貌。

第5篇:水体生态修复方案范文

 

关键词:生态水利;河道治理;应用

1.生态水利工程的设计原则

1.1提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

1.2景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

2.河道治理

2.1河道治理方案

下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。

2.2设计流量和设计水位

整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

2.3规划实施建议

拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。

3.目前治理水污染的主要技术方法

3.1配水、调水方法

配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法,见效快,成本底,但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法,只是将污染水体从某一区域转移到另一区域,是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法,可以说是污染水体的循环,是一种“恶性循环”,无法从根本上解决问题。由于水源的关系,这种方法不一定适应“断头浜”的治理。

第6篇:水体生态修复方案范文

关键词:淀山湖;河道污染;生态修复

中图分类号:TV147文献标识码: 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,地处江浙沪的交界处,是太湖流域重要的下泄通道和上海市境内最大的湖泊。黄浦江上游的水也一部分来自于淀山湖,它是上海市地表水监测的重点之一。但是淀山湖自1985年开始每年均有不同程度的水华出现,目前已处于富营养化水平。为了改善淀山湖水域的水质,将淀山湖镇建成宜居宜业宜游新江南特色镇,努力为长三角地区乃至全国提供一个绿色发展模式。本文主要通过水体生态修复的研究来提升河道水质,构建一个水清、岸绿、景美的淀山湖河道水环境。

二、国内外水体生态修复现状分析

目前,国内外研究及应用中常见的城市河道水体生态修复技术现状,主要有微生物修复、水生植物净化、河道曝气、人工湿地、生物膜、生物操纵、氧化塘等7类修复技术,对各类修复技术的基本理论方法、技术特点以及研究进展进行总结分析有助于更好的知道时间应用。

常用的微生物修复技术有两种,一种是直接向河道水体投加经过培养的多种微生物菌种。另一种是向黑臭河道里加微生物促升剂,因此促进“土著”微生物的生长和对污染物的代谢作用,达到净化水质的最终目的。

常用的水生植物种群包括水生维管束植物和高等藻类等构成。其中水生维管束植物包括:挺水植物、漂浮植物和沉水植物。其中以水芋、轮藻、水浮莲研究频率较高。

国外河道曝气一般应用在两种状况下,一种是在污水截留管道和污水处理厂建成之前,为解决河道水体的污染问题进行人工充氧,第二种在治理河道中放置暴气装置以用来应对突发污染状况。与此之外在夏季,有机物的降解和氧的消耗率加快,也可能造成水体的氧份降低。这时运用曝气复氧是恢复河道生态的有效快速措施。虽然河道曝气在国外已经应用有40多年的历史了,但是在我国除大了在重庆、北京、上海等地在小河道内实施过,我国并无大河道实施的案例。

人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用,在20世纪70年代德国学者Kichuth提出根区法(the root-zone-method)理论之后开始的,首先是他们能够为其根围的异养微生物供应氧气,从而在还原性基质中创造了一种富氧的微环境,微生物在水生植物的根系上生长,他们就与较高的植物建立了共生合作关系,增加废水中污染物的降解速度,在远离根区的地方为兼氧和厌氧环境,有利于兼氧和厌氧净化作用,另一方面,水生植物根的生长有利于提高床基质层的水力传导性能6种沉水植物系统对淀山湖水质净化效果的研究

三、淀山湖水体生态修复研究过程

1、河道初步调查

本文选取淀山湖镇旅游渡假区内的19条河道作为研究对象(如图1中所示)。

图1 调查地点图示

首先,通过现场调查摸清每条河道周边地块的性质及初步的情况;然后取样进行检测,检测指标有温度,色度,浑浊度、COD、TP和TN等;最后综合现场调查结果对河道污染状况进行分析。

2、调查及检测结果

淀山湖区域属于水源地保护区,水源地水质的好坏与人民群众的生活质量息息相关。目前,项目所涉及的19条河道总体水质堪忧:

马家江河段——水体总体呈现浑浊,发绿,主要污染源来自于水产养殖废水、农田面源污染。该河段交汇河流有3条;主要植物有乔灌木、挺水植物和沉水植物。

神童泾江河段——水体情况主要呈现褐绿色,污染源来自于水产养殖废水、居民生活污水,交汇的河流有2条,主要植物包括挺水:芦苇、野茭白、杂草;浮叶:浮萍;沉水:苦草、伊乐藻、金鱼藻、菹草;水面有少量蓝绿藻。

青龙江、六如墩江——水体情况:褐绿色;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染交汇河流:2条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:花叶芦竹、野茭白、梭鱼草、鸢尾、菖蒲;浮叶:大量浮萍;沉水:伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。

西阳村江-朝山江——水体情况:褐绿色;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染交汇河流:8条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线 ;主要植物:挺水:水葱、美人蕉、花叶芦竹、野茭白、梭鱼草、鸢尾、菖蒲;浮叶:大量浮萍;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。

朝南江、梅田泾江、啧奥江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:8条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:香蒲、芦苇、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。

榭麓后江、梅介泾江、东阳界江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:香蒲、芦苇、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。

庄里后江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、千屈菜、旱伞草、菖蒲、芦苇、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍;水面有少量蓝绿藻。

彭安泾江、彭安泾西江——水体情况:彭安泾西江水褐色,水体浑浊,不流通;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、千屈菜、旱伞草、菖蒲、芦苇、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍。

石娄江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍;水面有少量蓝绿藻。

小千灯浦——水体情况:发绿;污染源:水产养殖废水、面源污染、生活污水;交汇河流:4条;坡岸:村庄处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:水葱、梭鱼草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍、菱角。

西港江——水体情况:清澈;污染源:水产养殖废水、面源污染;交汇河流:4条;坡岸:自然岸线;主要植物:挺水:水葱、梭鱼草、菖蒲、鸢尾、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍、菱角。

通过对淀山湖区域的19条河道的现场调查结果总体分析:水体均较为浑浊,部分河道水色泛绿或褐色;水生动植物状况:已修整河段的坡岸植被以乔灌木长势良好、地被偏少,地面;未修整河段杂草丛生,有部分农作物种植,呈现出杂乱的丛生状况。水生植被以挺水植物品种丰富为主、部分河段长势不好;沉水植物以苦草、伊乐藻、菹草为主且单一河道沉水植物品种单一,分布散乱部分河段有蓝绿藻滋生。调查结果显示研究中河道水体整体较为浑浊,大多数河道表现出水体富营养化现象;自然坡岸河段土壤现象明显;岸线修整情况不一,河道景观效果有待于进一步提升。

污染原因分析及整治方法

通过现场调查结果可以知道造成淀山湖水体生态污染的原因主要有:养殖尾水、农田面源污染、生活污水和周边河流水质影响等因素。其中养殖尾水主要是鱼塘养殖产生的废水,其中含有大量的N、P等元素,会造成水质恶化、水体富营养化和河道景观变差,是主要的污染源。农田面源污染主要指农田尾水,农田中的地表径流。其中含大量营养盐、农药,会造成营养元素流失、水源污染和水资源浪费。

通过现场调查和污染原因的分析可以得出淀山湖水体的治理方法。首先通过截污控污的手法控制污染的源头。截污控污的手法采取下面两种措施。一是非工程措施:政府及相关部门合理引导,减少农药、化肥使用量,科学处理养殖畜禽粪便。二是工程措施:生态截留沟和生态护坡;作用:截流初期雨水/去除污染/涵养水源。

其次有效的采用水生植物的种植,水生动物放养和水体微生物的投放。根据对朝山江实际情况调查,需对河道水生植物进行补种即可完成对其生态系统的构建。同时也净化水质提升其自净能力。

(1)水生植物选择原则:原有品种,要与景观保持一致性(2)挺水植物品种选择:黄菖蒲、水生美人蕉。(3)沉水植物品种选择:现有菹草、伊乐藻;补种梅花藻、马来眼子菜和轮叶黑藻。

然后进行自然驳岸修整,按照河道岸边原有植物布局,对缺少植物的河道进行补种。地表土壤的地方,增种地被植物。岸壁加植垂挂植物,用郁郁葱葱的绿色丰富边界;局部区域打杉木桩固土,增加挺水植物软化边界效果。提升整体质感,并且有效的增加水体生态修复工程的价值,使其得到更大的发挥和运用。

最后采用现代技术对整体进行科学管理。一是进行常规维护:待水生生态系统网络形成后,强势生物种群会把弱势生物种群吞噬掉,这样必将破坏水生生态平衡,应依据定期的水质检测结果,采取针对性的措施,以便景观水体水生生态系统趋于稳定。二是进行正常性维护:对水体内的垃圾杂物、树叶、动物残尸等进行清理和打捞。观察指标性生物是否正常。三是进行专业性维护:观察指标性生物是否正常。

4、整治的难点和解决方案

整治过程中会遇到很多难点问题,比如河道杂草优势性太强,园艺水生植物在没有清理干净杂草的情况下不具备竞争性;施工期间水位变化较大,种上去之后水生植物没有长好就被水淹掉,以致于现在水生植物长势及效果不好,甚至有些河道水生植物根本看不到;部分品种,如千屈菜等存在病虫害,导致长势不好等。

对于这些难点问题,可以采用下面的应对措施进行处理:(1)加强养护管理,清理河道内杂草,根据水位实际情况补种加密长势不好的河道;(2)考虑到后期养护管理难度,建议更换现有未长出来的品种,如用再力花、梭鱼草(紫花)、茭白、黄菖蒲等优势品种替换:(3)及时消灭病虫害;(4)考虑到河道杂草清理的难度,建议可适当给予施工单位人工签证,但前提是必须保证整改后的效果。

5、预期效果

通过结合控源截污、河道边坡修整及提高水体净化能力为技术主线的生态修复方案,对淀山湖镇河道实施整治方案。治理目标如表1所示。

表1 治理目标

四、结语

对水体生态治理要秉承着“低碳环保,科技创新,以人为本,人水平衡”的理念,用更科学、更环保的方法进行综合治理。在对淀山湖水域的整体剖析和水质的现场调查和监测以后,本文总结了它的现状和迫切需要治理的原因,并结合现有的治理技术有针对性的对其进行治理,最后就整治难点进行了总结并提出解决方案,以期达到预期效果。淀山湖通过水体生态修复,提升河道水质,构建水清、岸绿、景美的水环境。通过改善河道水体水质,保护水源地淀山湖水质,确保人民群众的生活质量。

参考文献

[1] 王丽卿等.6种沉水植物系统对淀山湖水质净化效果的研究[J].农业环境科学学报,上海200090

[2] 丁晴.仿生水景在居住区中的可持续性设计研究[D].同济大学建筑与城市规划学院,2009.

第7篇:水体生态修复方案范文

关键词:邮轮;邮轮产业;生态预警;生态修复

中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)06-0076-02

1 引言

2015年6月,国家住房和城乡建设部致函海南省政府,原则同意将三亚列为城市修补生态修复、海绵城市和综合管廊建设综合试点城市,三亚成为全国首个“城市修补、生态修复”试点城市。根据由若干专家组成的团队经调研、摸底所形成的三亚市城市生态修复方案,生态治理的目标集中在山体、海岸线、河岸环节。

三亚市是除三沙市之外的我国最南端城市,面向我国南海海域及东南亚诸国,是世界著名的海滨旅游度假城市之一,这里也是我国最早开展邮轮接待的城市之一。自20世纪90年代起,三亚相关港口就开始接待来此停靠的邮轮。2006年,三亚市在凤凰岛开工建设全国第一座邮轮专用码头。2007年,一个8万t级的邮轮码头建成,并接待了首艘国际邮轮在此停靠。2014年,三亚邮轮港二期开始建设,在回填的人工岛周边新建4个邮轮泊位,分别为10万t级泊位1个、15万t级泊位2个、22.5万t级泊位1个,项目竣工后,三亚邮轮港将成为亚洲最大的邮轮母港。2014年,三亚邮轮港接待靠泊邮轮71艘,旅客吞吐人数为15.6万人次。占全国邮轮港份额的9%,规模居全国第三位,仅次于上海、天津两港。

近年来,三亚邮轮产业发展正谋求着更大的突破。三亚地处古代“海上丝绸之路”要冲,临近重要的国际航运线,是我国面向海上丝绸之路沿线国家的桥头堡。为充分发挥与整合三亚的资源优势,2013年1月,三亚市批准实施《三亚市邮轮旅游发展专项规划(2012-2022)》,确立建立以海上丝绸之路为主要辐射区域的邮轮产业发展目标。2014年11月4日举行的中央财经领导小组会议上,提出“一带一路”的战略构想。随之确立的一系列国家层面的发展指引与规划,也均将发展重点指向了三亚邮轮产业的发展。2015年10月中旬,在三亚举行的海南省邮轮游艇产业发展大会,也让三亚邮轮产业的发展渐入佳境。然而,发展往往又是生态保护的主要矛盾面。三亚邮轮产业浪潮式的大发展对三亚基于“双城双修”的建设构成了不可小觑的压力。如何协调两者之间的关系,实现促进三亚邮轮经济的发展与生态保护的双重目标,是不可忽视与亟待解决的问题。

2 三亚邮轮产业发展的生态风险

从2006年三亚在凤凰岛兴建第一个8万t的邮轮专用码头,到2016年二期扩建项目中的15万t级的专用码头投入使用,三亚邮轮母港的接待能力得到了极大提升。2015年8月8日,新建码头既迎来13.8万t的海洋航行号邮轮,该船载有乘员4771人一同抵达三亚。巨轮所带来的不仅仅是大量的游客资源和经济收入,同时也带来了数千人所携带的垃圾、污水,以及这些游客到港抵岸所产生的交通、消耗、排放等各方面的承载压力。根据发达国家的研究数据,一艘船员和旅客总数为3000人的邮轮每天产生的污染物种类及数量如表1所示。

从已有的信息所知,邮轮港并无处理这些固体污染物的设施及能力,要解决固体垃圾的问题,就必须进行转运处理,从而又产生了转运过程中的再生污染问题。对邮轮进港、出港、泊港期间所产生的水体污染、气体污染,目前也很难进行有效的监控。由此可见,没有环境监控机制的邮轮产业发展势必会是环境保护的极大挑战。大量的污染固体物的处置、废水、废气的产生与排出对三亚邮轮港区的生态必将产生极大的破坏。

2.1 港区海岸生物聚落遭到破坏

富营养的污水排放改变海域的生态结构,油污覆盖影响海水内生态光照等,固定垃圾滋生与形成新的有害生态系统等,都对周边生态环境产生极大破坏,港区附近的鱼类、珊瑚、沿岸红树林、栖息鸟类等失去固有的生活环境,生存面临挑战。

2.2 港区的建设对海岸原生形态及近海域的直接破坏

通过人工造岛、填海等施工,会直接毁损原有的海岸生态存在,对填海区域的海域更是直接的破坏,并极大地破坏了周边海域或其他生态区的存在形式。

2.3 邮轮游客的泊岸旅游对周边地区的生态压力

以近期泊港的“海洋航行者”为例,有约3600名邮轮乘员上岸旅游,大量的人员在短时间、小范围的集聚,密集地从凤凰岛进城,也会导致港区周边生态承载的超量负荷,可能造成不可自行修复的生态破坏。

2.4 可能携带的外来物种对周边生态的危险

由于邮轮无论是吨位型号,还是从所其搭载的乘客数量来说,都无疑是一座移动的城市。船体本身、游客、随船货物中都可能夹带着某些动物、植物种子等,它们很容易随船来到港区,并在周边地区生存下来,形成外来物种。一些强势的外来物种可能鸠占鹊巢,形成自身的生物聚落群,逐步吞噬其他生物的生存空间,破坏已有的生态平衡,破坏现有的生态修复能力。

2.5 突发性事故造成的生态破坏

一艘邮轮本身存在巨大的不可控性安全隐患,如台风、地震等自然灾害造成的船舶损伤;船舶及岸上设施的爆炸、火灾等事故;船只搁浅、倾翻、人员落水等事故;毒害气体、物体的泄漏等,均可能造成生态风险。

3 邮轮旅游区生态预警、治理及修复机制

如何预防、控制与治理邮轮旅游区的生态问题,这不仅是目前尚处于初步发展的中国邮轮业所面临的问题,也是一些邮轮产业发展水平较高的国家所亟待解决的问题。

3.1 北美地区污染与生态问题

北美地区是世界上邮轮经济最发达的区域,也是经济发展指数、人们环境需求较高的地区,但他们在邮轮污染防治与生态友好方面也处于落后的水平。根据有关描述,其污染与生态问题有如下方面:

高增长(big growth):邮轮乘客在十年里增加一倍;大船队(big fleet):美国地区营运的邮轮船只从1996年的131艘上升至2006年的200艘;大吨位(big ships):1996~2010年间,最大邮轮的载客量从1800人上升至5400人;高污染(big pollution):仅在美国海域,邮轮每年所产生的生活污水排量为4.2亿加仑。根据相关规定,未经处理的污水排放仅限制于离岸3英里外;大漏洞(big loopholes):在监管上存在巨大漏洞,海岸警卫队对排污的检查次数为零;1973年制定的海岸清洁法(cleen water act)对邮轮企业豁免时间达33年;没有全国性的邮轮污染控制法案,等等。

3.2 北美邮轮污染控制法案分析

针对上述情况,在一些国际组织和民间社团的推动下,美国正在联邦法的体系里研究制定“邮轮清洁法案”,以期从法律层面上确立全国性的邮轮污染控制法案。该法案的主要内容包括:在距离美国海岸12海里内禁止排放任何生活污水、油污水和固体垃圾等;在距离美国海岸12海里以外进行限制排放;并由海岸警备队和环保署制定排放标准,以期在2015年达到邮轮污染物“零排放”;利用取样监测的手段对邮轮污染物的排放设备等进行监管;允许中立监测机构及人员随船进行排污情况监督;由国家海洋和大气管理部门鼓励和促进污染物排放监测技术在法律允许的范围内形成商业化;对揭发雇主的随意排放污染物的违法行为的雇员予以保护措施;允许市民对违反排污法规的个人和机构进行抗议活动;建立邮船污染基金,由邮轮交纳费用,海岸警备队制定基金管理章程等。

3.3 我国港区及近海生态区海域生态保护方案

对于我国邮轮港区、近海生态区的环境保护,研究者们从不同的侧面提出了解决方案。

(1)建立相关的污染处理设施。包括在邮轮港区就地建立固体垃圾处理中心,也包括在邮轮船上增加并改进污水、废气的处理设施和净化能力。

(2)制定和完善相关法律制度,对邮轮的排污、邮轮及港区的环境保护设施的建设、邮轮旅游区建设的环境友好的生态保障要求等,均以法律规范的形式加以明确与完善,从制度上保障邮轮旅游的可持续性发展。

(3)建立污染与环境的监控体系。通过环境指标的监控、GIS系统的应用、旅游区生态友好标准体系的建设,通过规划设计、事前预防、事中监控与及时预警、生态功能区的建设及生态修复等手段,实现有效的环境与生态保护管理。

4 三亚邮轮旅游区的生态修复思考

根据北美等国的经验,保护邮轮旅游区的生态环境,法律规范是必不可少的控制手段。通过立法措施,规范邮轮港区环境保护设施的强制性标准,入港邮轮的环境保护设施的配置与排污标准,确立生态补偿机制,规范碳足迹与碳排放的补偿机制等。当然,这在实践中会遇到邮轮招商与发展与强化环境标准的矛盾,管理者可能会因为希望吸引更多的邮轮船商而降低对其环境保护设施的要求。

4.1 建立生态预警系统

将邮轮旅游区的生态变化纳入到三亚市的海洋环境生态监控体系中,通过GIS系统等预警手段的应用,通过对海域地貌分析、化学物质分析、生物聚落的动态变化等,及时发现三亚邮轮港区环境、生态等方面的变化情况,从而达到预警目的。

预警监控体系中应将旅游环境承载力预警作为重要内容,通过环境承载力的评价与相关预测,进行旅游资源环境承载力、旅游生态环境承载力、旅游经济环境承载力和旅游社会环境承载力各子系统的预警,划分健康生态区、适载区、预警区等相关区域。

4.2 借鉴生态旅游认证的相关标准

作为邮轮旅游区各主体单位自我生态性建设的相关标准。以欧洲的“蓝旗”生态认证标准为例,可参考其对游艇码头及海滨沙滩的生态标准,制定适用于改善本地邮轮港区的生态友好的指导性标准。

4.3 强化与完善生态功能区

通过在邮轮旅游区建立具有较强修复能力的生态功能区,如建设生态绿化带、建立各类陆地、湿地或海域区的生态保护区等,通过维系较为强大的生态聚落,以自我修复为重要途径来改善该区域的生态环境。

4.4 做好邮轮旅游区建设的生态规划

在邮轮港区及邮轮旅游区的规划设计时,就要进行前置性的生态规划,并纳入到总体规划之中。除了常规的环境保护规划之外,还应将生态调节与生态自修复的相关内容纳入到总规划中。

4.5 建立碳足迹及碳补偿机制

通过对碳排放超标的相关主体进行罚款,获得改善生态环境的资金,惩治环境保护方面表现落后的单位,从而实现良性循环的目的。

此外,确立文明的社会行为规范,弘扬包括环境友好、可持续发展的文明的生活、旅游、管理行为,不仅仅是邮轮乘客与船员、还包括港区工作者、居民都应秉持的行为规范,保护环境,生态友好,是基于精神文明的社会环境修复功能的扩展。

第8篇:水体生态修复方案范文

【关键词】生态水利;河道治理;应用

一、水利工程对生态环境的影响

1.水利工程建设对河流生态环境的影响

水利工程都是在天然河道上修建的,而这样使得河流长期演化成的生态环境受到了直接的破坏,导致河流局部形态的均一化和非连续化,最终使河流生态环境的多样性得到了改变。使得天然河道的水质水温有所改变,特别是对水库的建设。水库由于其本身的一些特性加上外界太阳的辐射使得其具有特殊的水温结构。并且由于在太阳辐射下增大了水面热量辐射值,从而使得蓄水后的坝前水温要高于天然河道水温,严重影响了鱼类的繁殖;影响河流的水质。河流水速由于水利工程的建设而减小,因此,使得水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力受到了降低,致使水质自净能力下降,同时,也会导致水质重金属污染严重。

2.水利工程建设对陆生生态环境的影响

水利工程建设对陆生生态环境的影响主要表现在对大量植被的破坏。水利工程建设必然会使得施工占地而破坏大量的植被,影响了陆生动物的栖息地,并且施工过程中所产生的废水和污水将会直接排放到附近的河道中,使得河道的理化性质得到了改变,河道岸边的爬行动物的生存环境进一步被恶化。水利工程施工过程中产生的各种污染导致大量动物的被迫迁移,使得该区域生态系统失去平衡。

二、生态水利工程的设计原则

由于水利工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

三、使用生态水利在河道治理的方案

1.河道治理方案。一般河闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防,主要是要解决岸滩的稳定问题。

2.设计流量和设计水位。整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

3.规划实施建议。河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。

4.目前治理水污染的主要技术方法。配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法,见效快,成本底,但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法,只是将污染水体从某一区域转移到另一区域,是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法,可以说是污染水体的循环,是一种“恶性循环”,无法从根本上解决问题。载省略

5.SPR污水净化技术。SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒,再选用高效经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来,然后采用微观物理吸附法将污水中的各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体,依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离。清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,可实现出水回用。污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出。由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼可用来制造人行道地砖,免除了二次污染

四、生态水利在河道治理中的应用

1.构建水生植被。种植沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草等和浮叶植物睡莲,以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物,降低水体N、P、K及必需微量元素的含量与周转速率,抑制浮游植物生长;为多种多样的水生生物提供良好的生存环境;提高水体生物多样性;提高水体自净能力;为水体供氧。

2.构建水生动物种群。适当提高鲢、螺、鲫的种群数量,以消费浮游生物(特别是浮游植物)、有机碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量,以及摇蚊和水蚯蚓等底栖动物,维护生态平衡,净化水体。

3.种植水生花卉。作为城市河道,从景观的角度出发,在主要景点、桥的两侧,可以栽种花草,美化水面。

4.机械除藻。为消除积聚于水面的水华蓝藻对环境的污染,设置便移式浮性藻类水华清除装置。其主要原理是借助风力或造流水流使浮性藻华积聚于设置在河床横断面上的“V”形拦藻浮栏内,然后用安装在“V”形浮栏尖端处的吸藻器,将积聚的藻华泵吸至过滤斜筛的“富藻水”分配槽内,并过滤去除藻华。

结束语

采用传统的方式来对水资源进行开发利用,不仅会加重环境的负担而且还会使水资源问题更加严重,最终使得我国经济社会的可持续发展受到影响。而采用生态水利工程建设来对水资源进行开发利用,不仅能够实现了对水资源的开发和利用,而且还保护和尊重了自然生态环境。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。

参考文献

[1]张捷鑫,吴纯德,陈维平等.污染河道治理技术研究进展[J].生态科学,2005,24(2):178-181.

[2]具杏祥,苏学灵.水利工程建设对水生态环境系统影响分析[J]. 中国农村水利水电, 2008, (07) .

第9篇:水体生态修复方案范文

关键词:多目标决策方法;消去和选择转换法;评价

中图分类号:F272

文献标识码:A

文章编号:1003―7217(2007)01―0116―04

在现实生活中,决策者面临的诸多问题有一项较为棘手:那就是在多种备选方案中怎样才能合理的做出选择。就方案的评价而言,需要考虑到的不只是技术方面的因素,还包括经济效益等方面的因素,同时,做出何种决策不仅取决于既定的限制因素,也受到决策者个人偏好的影响。而这些重大决策问题,多数是离散型问题,即决策变量只取有限个值。如何将定性的因素做成定量的描述,也是方案选择中常遇到的问题。因此,研究这一类型问题的解法,具有重要的现实意义。

一、多目标决策方法简介

对于一般离散型变量的多目标决策问题,其决策过程可以表述如下:首先,明确这一决策问题总的目的。其次,开发并确定全部候选方案,这是非常重要的步骤,可能要经过多次反复。第三,确定候选方案的诸品性。这些品性的个数是不小于2的,各方案的品性水平要给以适当的表示,可以是数字的,也可以是文字的。如果决策者对决策建议感到满意则付诸实施,不然,返回第一步继续进行。

现有文献中,处理离散型决策问题有几种方法,例如品性限制法及其改进法,合量的社会福利函数法,加权平均法,ELECTRE方法等。ELECTRE方法(Elimination and Choice Translating Algo-rithm),可译为“消去和选择转换法或排除选择法”是解决具有有限个候选方案的、离散变量的确定性多目标决策问题的一种方法。它是Benayoun和Roy等人提出,后由Roy改进和完善,经过20余年的发展,受到了广泛的重视与应用。在世界范围内,该方法应用已十分普遍。从本质上说,ELEC-TRE方法是排除与选择的方法。或者先排除部分非劣候选方案,使决策者可以直接进行决策:或把全部候选方案排列出一个先后次序,排在最首位的方案便应是最合理的选择。本文采用的是ELEC-TRE方法Ⅱ,它能够将全部候选方案排出一个先后次序,排在最前面的方案便应是最合理的选择。无疑,这个次序反应了决策者的偏好。

二、优选模型的建立及其实证研究

为了更好的说明该方法的使用,需要进行实证研究。太原市作为北方典型的重工业省会城市,环境污染问题一直是全国的重点,如大气质量、水资源污染等。根据已有资源表明,太原市的饮水源地之一的晋祠地区是水资源污染最为严重的,现提供有五种可行的环境修复方案:方案1(AS+SEAR+PRB)、方案2(AS+PRB)、方案3(BIOS+EISB+PRB)、方案4(AS+EISB)、方案5(BIOV+EISB)。

(一)评价指标体系的建立

利用多目标决策方法对地区环境修复方案进行评价,做出优选排序是一项边缘性工作,最大的特点在于综合,在于协调。这项工作涉及多个因素,多个目标,包涵了许多对立统一的方面和问题,需要考虑的问题较多,比如生态与经济的问题,工程措施与生物措施的问题,当前利益与长远发展的问题,人工治理与自然修复的问题等。这些问题相互关联、相互影响、相互制约,必须处理好它们之间的辩证关系,统筹安排,使之协调发展。考虑已有的修复方案评价体系,结合实际情况,经分析后得:虽然影响修复方案的因素很多,但这些因此可概括为经济效益、社会效益和技术效能这三个方面。而每个方面又有着具体的影响因素,具体分析,可建立如下环境修复方案评价指标体系,见图1所示。

(二)确定各评价指标值及归一化处理

根据以上分析,方案的评价和选择如下:前期成本(成本型,希望投入最少)、材料成本(成本型,希望投入最少)、运行成本(成本型,希望投入最少)、污染有效去除率(效益型,有效去除率越高越好)、修复时间(成本型,修复时间越短越好)、对生态环境及居民的影响(成本型,对生态环境及居民的影响越小越好)。

前期成本、材料成本、运行成本及污染有效去除率是根据Huang G・H教授在加拿大所做的水资源修复项目研究,结合样本地区情况,调整得出,以更趋近于现实情况。而修复时间及对生态环境和居民的影响则由相关专家评价得出。属性值可用决策矩阵表1所示。显然,各属性值的单位不统一,我们需要对各指标进行处理,并做归一化。得到的方案属性值的决策矩阵见表2。

(三)对指标进行赋权

(九)敏感性分析

如果改变协调性阈值:p±0.1和不协调性阈值q±0.1,重新作强、弱关系图进行排序可知,上述五种地下水污染的修复方案的优劣顺序并没有改变,这就说明阈值的选择是准确的,用多目标方法消去和选择转换法进行的环境修复问题的分析,结果是稳定的。

三、结论

从以上计算结果可知,方案x2在5个备选方案中是最优的,是首选方案。方案x4其次,可以作为第二备选方案。方案的最终排序为x2>x4>x5>x3>x4。