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一、林地采石現狀
經過調查統計:我區采石開發在開發過程中引起了挖損及石漠化2類生態破壞。挖損總破壞面積969.13公頃,石漠化180.79公頃。其中生產礦中挖損破壞825.74公頃;閉坑礦中挖損破壞149.39公頃、土地退化180.79公頃。
㈠林地采石面積與分布情況
我區礦業開采企業在發展高峰時達到300余家,經過幾次清理整頓,截止到XX年年底,全區礦產企業有39個聯合體合計125家,年產量368噸。
全區采石開采涉及開采面積17246.1畝,其中有林地面積 8100畝,灌木林地面積1006.5畝,無立木林地5449.8畝,其他土地454.65畝。采石主要集中在××、××、××、××、××、××,相對比較少的鄉鎮是××、××、××、××。采石分布的范圍、面積分別是:××街1862.15畝,涉及7座山體;××564.45畝,涉及5座山體;××716.25畝,涉及2座山體;××街1307.4畝,涉及6座山體;××2703畝,涉及18座山體;××街2438.55畝,涉及24座山體;××街1982.1畝,涉及27座山體;××鎮272.55畝,涉及2座山體;××57.9畝,涉及3 座山體;××216.3畝,涉及2座山體;××街5024.55畝,涉及8座山體;××鎮100.2畝,涉及3座山體;××800.7畝,涉及8座山體。
㈡已停采的面積、分布情況
停采情況比較好的鄉鎮為××、××、××。
通過幾次的整頓和礦區的分布調研,歷年呈不斷減少趨勢,到XX年年底,全區已停采的面積4811.4畝,分布在75座山體。分別是:××街530.1畝,涉及4座山體;××716.25畝,涉及2座山體;××街1307.4畝,涉及6座山體;××454.5畝,涉及10座山體;××街510.6畝,涉及15座山體;××街413.7畝,涉及 19座山體;××鎮272.55畝,涉及2座山體;××33.45畝,涉及 2座山體;××62.85畝,涉及1座山體;××街440.7畝,涉及 3座山體;××鎮11.55畝,涉及2座山體;××57.75畝,涉及 4座山體。
㈢正在開采的面積、分布情況
正在開采地集中在××、××、××。
截止到XX年年底,正在開采的面積12434.7畝,分布在43座山體、12個鄉鎮。其具體分布為:分別是:××街5320.05畝,涉及3座山體;××564.45畝,涉及5座山體;××2248.5畝,涉及8座山體;××街1927.95畝,涉及9座山體;××街1568.4畝,涉及8座山體;××24.45畝,涉及1座山體;××
153.45畝,涉及1座山體;××街4583.85畝,涉及5座山體;××鎮88.65畝,涉及1座山體;××742.95畝,涉及4座山體。 ㈣林地臨時征戰用審批情況
我區林地臨時征占用審批嚴格按國家林業局印發的《占用征用林地審批管理規范》的通知要求辦理。臨時征占用林地時效為一年,對每家采石單位征收森林植被恢復費,XX年年辦理臨時征占用林地手續的采石企業31家,目前已有7家截止,另有24家到今年6月31日截止。
二、林地采石治理情況
由于長期無序掠奪性開采,已形成采石跡地面積17235畝,其中造成重度破壞面積2150畝,中度破壞面積12383畝,輕度破壞面積2712畝。為了遏制林地采石,××區委、區政府十分重視,一方面從資源開發保護利用方面入手,加強對采石單位的控制和管理,加大對采石廠秩序的整治力度;另一方面,多次組織專門人員對采石破壞山體進行調研,精心規劃山林扶綠、森林植被規劃,林業局于XX年年5月組織進行了××區礦區植被保護與生態恢復工程規劃調查,制定了××區礦區植被保護與生態恢復方案(主要目的與任務是查明礦區基本情況、森林資源與生態狀況、礦區開發引起的森林植被與生態破壞問題及危害種類、面積、分布狀況;調查與評價礦區植被保護與生態恢復模式、恢復成本及效果;通過對調查數據的統計匯總、資料的綜合分析和歸納整理,測算礦區植被保護與生態恢復的相關技術經濟指標,提出礦區植被保護與生態恢復工程規劃建設內容和規模,以及建議。),為下步開展生態修復奠定基礎。另外,配合××區對烏龍權環境大氣污染破壞綜合治理,制定了《××地區森林植被恢復規劃》。
三、存在的問題
我區雖然已經多次調研制定森林植被恢復方案,但是就目前的局面從根本上解決還有一定的難度。主要存在以下的二個問題:
㈠采石場的管理需要多部門聯動。
林業部門對礦區的森林植被恢復有管理權利,但是對采石廠管理必須依靠區政府,多部門互動協調,對于生態破壞嚴重的企業必須引起區政府的高度重視,該類企業的生態破壞導致的森林植被恢復已經遠大于其產生的經濟效益,讓政府牽頭,科學合理有序關停這類企業。
㈡礦區恢復植被難。
一方面是技術上,廢棄礦區一般土壤稀少、沒有水土保持功能、巖石分布廣泛、坡度大,不具備植被生長的必備條件,如何治理大片的廢棄礦區將是個很大問題,需要引進比較成功的分階段治理、分不同坡度、分不同條件的山體扶綠的技術。另一方面是資金上,在礦區惡劣的自然條件下進行植被恢復,需要的資金是一般地段的幾十倍乃至上百倍,采礦企業繳納的森林植被恢復費遠遠無法彌補植被恢復的需要,如何籌措資金將是個十分重要的問題。
四、工作建議及進一步打算
㈠保護環境,進一步加大對采石企業的管理。
采石企業采石行為必須在科學規劃合理利用資源的管理下有序進行。區政府制定以保護環境、保護生態的科學利用資源方案,協調多部門聯合管理,采取多樣措施,對于現階段對生態環境破壞嚴重的企業給予堅決的關停;對于不注重保護環境、生態破壞未予治理的企業給予處罰和限制,將保護環境、植被恢復的工作放在一個重要位置。
㈡恢復生態,進一步加快礦區生態修復的步伐。
制定科學可行的廢棄礦區生態修復的規劃,加快綜合治理進行生態修復的步伐。要采取生態和非生態治理的方式分年度實施。雖然需要巨額資金,但進行森林植被恢復已
勢在必行,迫在眉睫,資金的籌措采取多元化投入。一是財政每年安排一定項目資金;二是由采石企業交納森林植被恢復費;三是把一部分不可逆轉的采石跡地轉變為建設用地,將拍賣土地的資金用于恢復植被。
[關鍵詞]水利工程;水土保持;生態修復技術;有效應用
中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0159-01
引言
在提倡低碳經濟和綠色經濟的社會大背景下,以研究人類與自然間的相互作用及動態平衡為出發點的生態思想和理念逐步形成,并且在工程建設領域中得到了廣泛的運用。在水利工程項目管理和施工過程中,可以充分發揮生態理念的主觀能動性,從生態設計入手,積極引導當地水能資源的合理開發和利用、工程建設區的環境保護和水土保持等方面的健康和諧發展。目前,水利工程作為我國經濟建設和農業經濟發展的重要影響因素得到了社會各界的廣泛關注,如何在防止水土流失的情況下對農業生態環境進行更好的建設業,逐漸成為當下相關部門考慮的首要問題。
1.水土流失產生的原因分析
對于水土流失而言,生態是指有生命的、適合生存的狀態。這種狀態不僅要適合人類的生存,還要適合動物、樹、花、草及各種水生植物的生長,即必須保持動物、植物的生境和生物多樣性。是以土地規劃為載體有意識地塑造物質循環、能量流動的過程, 來達到預期的目的。生態設計意味著任何開發建設項目都必須尊重生物物種多樣性, 從減少對資源的剝奪、保持營養和水循環、維持植物生境和動物棲息地的質量等生態角度,保持生態系統的健康和改善人居環境。本文將從以下幾個方面對水土流失產生的原因進行分析,具體內容如下:
1.1 惡劣的自然環境因素
我國國土面積九百六十萬平方公里,地大物博、自然資源十分豐富,地形地勢環境多樣,我國地處溫帶和亞熱帶地區,屬溫帶和亞熱帶季風性氣候,因此在我國的東北和西北地區常年收到季風氣候的影響。每年7月到9月為雨季,在這一時期大量雨水將會對土地表面進行沖刷,造成土質疏松等現象的出現,進而引發水土流失現象。
1.2 濫砍濫伐現象
隨著現階段社會主義市場經濟競爭的日趨激烈性和人口的逐年增加,人們對于糧食等農作物的需求逐漸上升,特別是在最近幾年,許多農民為了謀求更多的經濟收益,對大量林業用地進行開荒處理,在這一過程中大量樹木被砍伐、植被破壞現象頻繁出現,最終導致地表水土流失樂兀在梅雨季節非常容易出現山體滑坡等現象。
1.3 對于林業用地的過度開發
隨著我國城市化進程的不斷加快,大量人口開始涌入城市,繁重的人口壓力需要大量的住房和生產建設來進行解決,因此迫于各方面壓力的需要,開發商開始將自己的建設領域進一步進行拓展,對于林業用地進行過渡的開發和使用。與此同時,在這一過程中有一些不法開發商為了獲得更多的經濟收益,在開發的過程中對于水土流失的處理存在很大的問題,缺乏有效的水土保持措施,這也是導致現階段我國水土流失現象的一個非常重要的原因。
2.水利工程水土保持生態修復技術的有效運用
隨著現階段我國可持續發展和保護生態環境國策的廣泛推廣,我黨和相關環境保護部門開始將其更多的精力放在對于我國水土流失等問題的修復方面,本文將從以下幾個方面對其技術的應用進行闡述:
2.1 自然退化生態修復技術
自然有它的演變和更新的規律,同時具有比較強的自我維持和自我恢復能力。自然界在其漫長的演化過程中,水分循環、植被、土壤、小氣候、地形等相互作用,進行物質循環和能量流動,已經形成一個穩定、平衡、具有自我調節能力的生態系統。因此,在水利工程設計施工布置中,要尊重自然,嚴格控制主體工程永久占地,盡量減少施工輔助企業、渣料場等臨時占地,以及公路、水庫移民安置等影響區占地;在施工過程中充分體現和尊重地域自然地理特征,利用自然的能有允蠱湮持自我更新,盡量減少對原有地表土壤擾動、植被破壞和自然生態系統的干擾,實現工程建設與生態環境協調發展。根據現階段我國水土流失的實際情況進行綜合的分析發現,導致現階段我國水土流失一個非常重要的原因就是自然生態退化問題,因此想要從根本上對這一現狀進行改善,首先就應該從對自然生態環境治理方面入手,根據不同區域不同的自然情況來對其進行治理和解決。例如:對于鹽堿地的水土流失問題,可以利用一些稻草等植被被鹽堿地進行高山,同時對周邊地區進行圍欄封育,減少植被的損失率,同時對于那些水資源相對比較豐沛的地區,相關部門可以考慮修建一些水利工程項目,來進一步推動水土流失的治理和修復。
2.2 對于稀缺植被的生態修復技術
隨著現階段我國大部分地區對于森林植被破壞而導致的水土流失現象,相關部門想要從根本上對這一問題進行治理,可以考慮從退耕還林、提高綠色植被的覆蓋率方面進行入手。首先,相關部門應該加強對于林業資源的保護工作,堅決杜絕非法開墾林業用地;其次,在相關農村地區進行保護林業資源的宣傳活動,從根本上提升人們對于林業資源的保護和水土流失問題的認識;第三,對于糧食種植用地方面,減少化學肥料的使用,可以考慮增加對于農家肥料的使用;第四,在農家取暖原料的使用方面,改變傳統意義上的柴火取暖的方式,可以采用節柴灶和沼氣供暖的形式,進一步推進林業資源的保護工作,減少水土流失現象的發生。在水利工程設計時應結合工程建設后期復墾覆土和綠化用土需要,綜合考慮各占地區(原有耕地、園地、林草地)的使用時序、用地方式及表土資源與剝離條件,在施工前期對工程占地區表層土壤提出分區剝離與堆存保護措施。特別應根據需要及工程建設進度計劃,適時對主要建筑物施工中對其表土進行收集表層耕植土進行剝離,合理調運或分區集中臨時堆存,并做好臨時擋護措施保護表土資源,以保護土壤,為后期復耕、綠化等跡地恢復提供土源保障,避免在工程區外異地客取土成新增占地及次生水土流失,節約投資,取得良好的生態效益和經濟效益。
2.3 經濟林生態修復技術
對于經濟林的生態修復,相關部門可以從現階段我國社會主義建設和發展的實際情況出發,改善原有的單一經濟林開發和利用的模式,建立現代化的立體開發、循環使用的新模式,提高經濟林的利用效率。除此之外,隨著現階段我國科學技術水平的不斷提升,在經濟林的開發和利用的過程中相關部門還可以考慮對其進行模擬生態食物鏈結構的運行模式,環環相扣,形成整個生態林運行的一條龍服務運行,進一步促進其可持續發展。
3.結語
隨著現階段我國社會主義現代化建設進程的不斷加快,我國的政治、經濟、文化水平等都得到了不同程度的提升,我國政府開始將其更多的精力投入到生態建設方面,水土流失作為現階段我國在環境保護中所面臨的一個較為嚴重的問題,我黨和相關政府部門對其進行了大量的投入。本文對其治理方面提出了若干改進建議,希望能對其未來的發展起到一定的促進作用,進一步推動我國的生態建設和可持續發展。
參考文獻:
[1] 劉自琳,王春柏,王可.水利工程水土保持生態修復技術的應用分析[A].中國水利學會.中國水利學會2014學術年會論文集(下冊)[C].中國水利學會,2014(5).
[2] 盧紅偉,李亞農,謝光武:注重水保方案宏觀指導強化水土保持后續設計[J].中國水土保持,2007(6).
關鍵詞:烏溪江流域;現狀;特征;發展條件;措施
中圖分類號:X522文獻標識碼:A文章編號:1674-9944(2013)10-0066-02
1引言
遂昌縣烏溪江流域地處縣域中部和西南部,包括湖山、金竹、王村口、焦灘等12個鄉鎮的部分區域,流域面積1510km2,占全縣的64%;烏溪江流域地處上游地區,擔負著烏溪江水庫水源保護和水源涵養兩大生態功能。烏溪江流域又是欠發達的革命老區,由于交通相對閉塞、經濟基礎薄弱以及森林限伐、水源保護等因素的制約,貧困現象較為突出,居民脫貧致富的要求極為迫切,面臨著“維護生態、共保環境”與“發展經濟、改善民生”的雙重壓力。亟待通過編制和實施生態保護與發展規劃,指導流域生態空間布局、生態環境建設和生態經濟開發,進而實現流域可持續發展,為遂昌建設生態文明,謀求跨越發展,打造“長三角休閑旅游名城”提供有力支撐。
2烏溪江流域發展現狀
2.1錢塘江水系的源頭區域
烏溪江古稱東溪,為衢江一級支流,發源于浙、閩交界處仙霞嶺山脈的大福羅山,自龍泉流入遂昌,縣域境內有洋溪源、周公源和湖山源,均匯流入湖南鎮水庫,屬錢塘江水系。烏溪江流域地處水系上游,是衢州市乃至錢塘江流域下游重要的生產生活用水來源,在全省綠色生態屏障建設中占有重要地位。根據錢塘江水環境容量研究成果,錢塘江水系在75%水文保證率下,遂昌境內環境容量COD為5914t/年,氨氮為411t/年,目前遂昌相應污染物現狀排放量均低于環境容量。水環境監測表明,全年平均為Ⅱ類水,水質狀況良好。
2.2經濟社會發展的后發區域
烏溪江流域多高山深谷,人口密度較低,交通極為不便,經濟發展遲滯,屬全縣后發地區。工業經濟薄弱,僅有礦產加工、食品生產等零星產業,該區域是遂昌茶葉、高山蔬菜、食用菌、水干果和竹炭粗加工產品的主產區,依托溫泉、水庫風光和歷史遺跡的休閑旅游已有所起步。受制于產業基礎薄弱、水資源保護約束和林業限伐等因素,流域居民經濟來源比較單一,生活較為貧困。近年來,通過實施“下山脫貧”、“烏溪江庫區異地脫貧”、“強村固基”等工程,村級集體經濟培育取得初步成效,居民生活繼續改善,但相對遂昌東部區域仍處較低水平。
2.3待開發資源較為豐富的潛力區域
(1)旅游資源。不但擁有九龍山自然保護區、湖山森林公園、周公源“小三峽”、焦灘龍門瀑布等秀麗自然風光,而且保存了王村口革命遺址、獨山明代一條街等寶貴人文景觀。流域現有兩處溫泉,是浙江省目前發現的出水量最大的溫泉。
(2)土地資源。擁有若干離城鎮及交通干線較近的低丘緩坡區,開發條件好,用地成本低,是發展生態經濟的寶貴空間。
(3)森林資源。烏溪江流域擁有較為豐富的森林資源,林地面積13萬hm2,約占流域總面積的89%;流域森林覆蓋率達84.2%,九龍山國家級自然保護區和遂昌國家級森林公園位于境內。
(4)礦產資源。湖山素有“螢石之鄉”美譽,是浙江省四大螢石開發基地之一,累計探明資源儲量約1200萬t,現保有資源儲量約400萬t。
(5)生物資源。流域內的九龍山自然保護區,生態保存完好,珍稀生物富集,是浙江省的生物基因寶庫。流域共有種子植物1000多種,包括南方紅豆杉、香果樹、白豆杉等國家一、二級保護植物10多種,森林中棲息著110多種鳥類和野生動物,包括國家一、二級保護動物金錢豹、黃腹角雉、穿山甲和黑麂等。水庫內有魚類38種,包括娃娃魚、鰣魚、長臂銀魚、鱖魚等國家保護的珍稀魚類。
3有利條件分析
3.1生態環境價值不斷提升
隨著工業化、信息化、城市化、市場化、國際化的快速推進時期,全社會對高品質生態環境的需求快速增長,生態環境優勢將日益成為推進區域快速發展的重要依托。隨著交通條件的加速完善,將大大縮短遂昌與長三角主要城市的時空距離,為生態休閑旅游、生態農業等發展提供了廣闊機遇。烏溪江流域層巒疊嶂、植被良好、人口稀少,擁有原生態的環境和人文資源,面對長三角城市消費的升級趨勢,恰恰具有針對其市場需求的供給條件,休閑度假、原生態農產品等將成為吸引長三角高端需求的潛力產品。
3.2生態建設力度不斷加大
為確保烏溪江水質完全達標、保護好下游飲用水源,遂昌不斷加大生態建設力度。沿江沿溪污染源基本得到整治,先后關閉工業企業2家,分類治理螢石礦開采等,嚴格禁止有污染企業進入。流域內森林限伐基本得到落實,每年減少林木采伐量約6.57萬m3。生態能源推廣取得進展,及時開展了以沼氣建設和綜合利用為主的畜禽養殖污水治理工作。
3.3休閑名城建設不斷推進
進入新世紀新階段,遂昌縣委、縣政府從長三角發展大局和區域分工的戰略高度,作出了建設“長三角休閑旅游名城”的重大決策。縣委、縣政府提出,要高度重視湖山區塊產業培育和旅游開發,以湖光山色的自然景觀為依托,以溫泉、休閑、運動、觀光等為特色,將休閑度假、體育運動、峽谷觀光、生態農業等有機融合,高起點、高標準謀劃好湖山旅游整體規劃,加大招商引資力度,適時啟動項目建設,努力把湖山區塊建設成為以溫泉養生度假為核心主題的休閑度假天堂。
4制約因素分析
4.1現行傳統發展方式亟待轉變
烏溪江流域生態環境相對脆弱,傳統發展模式已對其造成一定影響。流域土質以紅黃壤丘陵山地為主,土壤表層一般為非穩性粘狀構造,加之分布有大片毛竹林和板栗林,高強度農業開發中的松土除草極易造成水土流失,導致水源涵養能力不足。前期螢石礦開采造成的生態環境破壞尚未及時得以補救與恢復,特別是礦山開采時遺棄的廢土、廢渣,成為誘發地質災害的隱患。
4.2基礎設施建設亟待推進
烏溪江流域地處高山深谷,基礎設施建設總體滯后于縣域平均水平,對當地生態經濟發展和居民生活水平提高形成較大制約。道路交通仍處較落后狀態,道路等級偏低,線型較差,大部分為四級、準四級公路,極易受雨雪天氣影響;鄉鎮客運站標準低,設施簡陋,難以適應生態旅游發展要求。環保設施建設滯后,鄉鎮污水處理設施、垃圾集中處理場地等尚未普及;湖南鎮電站水庫發電水位年季變化較大,消落深度高達40m,因此湖山庫區水位很不穩定,枯水期下送水體水質保障問題突出,壅水凈化工程項目亟待建設。
4.3保護生態與改善民生的難題亟待破解
長期以來,烏溪江流域居民為了達到水源涵養要求,產業開發受到諸多限制,生活水平難以快速提高,為下游用水安全做出了犧牲。近年來,通過啟動異地脫貧工程,采取有土安置、無土安置、分散安置等多種形式,已異地安置庫區群眾690戶6000人,相應減輕了流域生態壓力。然而,隨著資源保護力度的加大和節能減排約束的加強,傳統發展模式的空間日益縮小。當地干部群眾對發展生態經濟,實現脫貧致富的呼聲極為熱烈,亟待通過創新發展模式和發展路徑加以解決。5加強生態建設的措施
5.1水質水環境整治
認真實施《浙江省烏溪江環境保護若干規定》,加強對斷面水質的環境監測工作,制定水污染應急處理預案,確保出境水質達到水功能區要求。積極籌劃壅水凈化工程建設,穩定湖山庫區枯水期水體自凈庫容,保障下送水體質量。加大水污染綜合治理力度,進一步加強污水處理設施建設,繼續抓好烏溪江流域治理工程和生態農業示范工程、標準江堤和河口治理工程;加強河道綜合整治,搞好渠系配套,減輕洪澇災害;保護基本農田,改造中低產田,大力發展生態農業,有效治理農業面源污染。
5.2水土保持
按照錢塘江源頭地區水土保持工程建設要求,重點整治烏溪江水庫上游地區水土流失,提高區內植被覆蓋率和水源涵養能力,減輕下游河道和水庫淤積,改善水生態環境。實施生態修復,通過營造水保林、經濟林,退耕還林,生態移民等,切實改善流域水土保持能力。嚴格保護森林生態系統和珍稀野生生物棲息地,以自然為主恢復退化的森林植被或生態系統,科學治理水土流失,積極防治地質災害。建立嚴格保護區域,停止一切導致生態功能繼續退化的開發活動和污染環境的建設項目。
5.3林地保護
全力抓好生態公益林等重點生態工程建設,全面落實國家級和省級生態公益林的管護人員和管護責任,認真實施林分改造工程,做好樹種結構調整和補植套種工作,全面提高林分質量和生態功能等級。切實做好綠化造林工作,抓好跡地更新、城區山體景觀林、生物防火林帶、闊葉林改造、自然保護區等工程建設,逐步形成良好的生態體系。以天然林保護、生物多樣性保護和水源林建設為重點,骨干生態林工程為主體,制定和實施烏溪江流域植被恢復方案。著眼于構建生態網絡,改善森林結構,大力發展公益林,打造以山體森林為主體、道路景觀林與河道(庫區)防護林為綠色連接線的生態林網體系,提升森林生態功能。
5.5礦山環境恢復
結合螢石礦資源開發利用、礦山日常監督管理、礦山關、停、轉、遷等,積極開展廢棄礦山生態修復治理工作。對限采區實行礦山收縮,禁止白馬山森林公園礦區的開采活動。對烏溪江庫區周邊瑩石礦廢渣堆放加強監管,制定礦山環境應急預案,防止突發生態環境事故。對已關閉礦山造成的退化土地分階段進行修復,正在開采的礦山應做到邊開采、邊修復。進行生態環境修復時,如修復成建筑用地,必須達到地基沉降量的限制標準;如修復成草地,植被覆蓋率也應達到相應要求,生態環境修復類型要與礦區周邊土地利用方式及景觀相協調。
參考文獻:
水源短缺加劇
導致汾河水源短缺情況加劇的主要原因一是降水減少、經濟社會發展對水資源需求量增加等,引起汾河中下游干流河道斷流;二是工業和城市生活嚴重依賴地下水開采,以及農業用水增加,致使地下水嚴重超采,造成水位急劇下降;三是污水垃圾處理水平低,中水價格不合理,回用規模小,加劇水資源的短缺;四是植被被破壞,土壤儲存水分能力下降;五是煤炭等礦產資源的過度開采,造成水資源的嚴重破壞。
生物多樣性急劇減少
汾河中下游流域的生物多樣性在人為因素影響下急劇減少,主要是河道喬灌木的過度砍伐,造成了大量動物、植物、微生物受到威脅;其次是為了提高糧食產量和加大畜牧業的發展,人們過度開墾和過度放牧,造成生物所需的食物大大減少;三是捕撈業的發展,人工過度的捕撈使得生物數量大大降低,很多種類已經絕跡;四是山西工業化的發展造成環境污染,很多不能適應環境的生物被很快淘汰。
生態修復技術概述
水環境生態修復技術是通過調控水生態環境中相互制約又相互促進的各環境影響因子,促使其形成平衡和穩定的生態系統為目標。生態修復技術包括利用培育的高等植物或培養、接種的微生物的生命代謝活動,對水體中污染物進行富集、轉化、吸收及降解,使水質得到凈化的相關技術。該技術具有修復效果穩定、低耗能或不需耗能、工程造價相對較低、運行成本低廉以及不形成二次污染等特點,主要用于受污染而失衡的自然水生系統的修復。這類水生態修復技術在發達國家已經得到較為成功的應用,在我國也開始大量的應用,主要有土地處理、高效微生物固定化和人工濕地等技術。
1土地處理技術
廢水的土地處理,是將一、二級處理出水用于農田、牧場或林木灌溉,或將原廢水經土壤滲濾后回注于地下水等處理技術的總稱。廢水中通常含有農作物需要的各種營養成分。據我國一些城市污水的測定結果表明,污水中含T-N為30~90mg/L,NH3-N為20~50mg/L,P為3~4mg/L,K為5~40mg/L。上述養分經一級或二級處理后只有少量被除去,而大部分隨出水排出。利用廢水灌溉,不僅解決了農牧林業對水、肥兩大要素的需求,并通過其中的腐植性提高土壤肥力和地溫,可獲得十分顯著的增產效果,而且能除去人工生化處理難以除去的N,P營養物和難生化降解有機物,進一步降低COD,SS和病原菌,使廢水資源得到再生。
2高效微生物固定化技術
高效微生物固定化技術是近年來隨著廢水處理的不斷完善和需求而發展起來的新型技術。是指將經過培養的高效微生物、酶或菌藻共生群限制在特定的材料區域內部,達到提高微生物或酶的濃度,創造有利于生物代謝的環境,有效減少微生物流失,并使固液容易分離的目的。該類技術主要用于治理富營養化水體。
3人工濕地技術
人工濕地是在土地處理、穩定塘和生物濾池等污水處理技術基礎上發展起來的一種人工構建并控制的、主要利用天然凈化能力的污水處理和生態修復技術。它利用了微生物、濕生植物和動物等一系列生物的代謝活動,綜合了物理的、化學的和生物的復雜過程,使污水中污染成分得以降解,并將其無害化或轉化為可利用的物質。
人工濕地技術的可行性分析
1人工濕地水質凈化機理
人工濕地床基具有巨大表面積、特定的化學組成和無數的植物根系及其代謝產物(氧、生物活性物質),為污染物的過濾截留、物理和化學吸附、化學分解和沉淀、生物攝取和氧化分解、礦化等提供了很好的條件。污水中的有機物主要依靠人工濕地床基內的物理和生物、化學的綜合過程去除;不溶性有機物被過濾截留、水解、生物攝取和氧化分解;溶解有機物直接被水解、生物攝取和氧化分解;氨氮在床基中大部分通過硝化—反硝化生化過程被去除,部分氨氮和硝氮通過植物吸收而去除;有機氮主要呈懸浮狀,被床基過濾截留,并通過生化作用礦化為氨氮、硝氮,進而通過植物吸收和硝化—反硝化過程去除;污水中磷大多以正磷酸鹽形式存在,并主要通過人工濕地床基中的鈣、鐵、鋁離子沉淀固著,以及植物的吸收過程去除,沉淀固著在床基中的磷可通過床基料更換而移出;污水中一些微量的金屬通過人工濕地床基的吸附或沉淀作用去除,被濕地植物吸附、吸收去除。污水中大部分病原菌和病毒被人工濕地床基好氧微生物攝食分解,部分被植物根系分泌物殺滅。
2人工濕地的類型分析
從工程設計的角度出發,按照系統布水方式的不同或水在系統中流動方式不同劃分為表面流人工濕地(自由表流濕地和構筑表流濕地)、潛流人工濕地(水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地和復合式潛流濕地)。不同類型的人工濕地對特征污染物的去除效果不同,具有各自的優缺點。表面流人工濕地和自然濕地類似,污水從濕地表面流過,在流動的過程中得到凈化。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運行費用低等優點,但占地面積較大,水力負荷率較小,去污能力有限。
垂直潛流人工濕地是指污水從濕地表面縱向流向填料床的底部,床體處于不飽和狀態,氧可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統。其硝化能力高于水平潛流人工濕地,可用于處理氨氮含量較高的污水。其缺點是對有機物的處理能力不如水平潛流人工濕地系統,落干/淹水時間較長,控制相對復雜,夏季有孳生蚊蠅的現象。水平潛流人工濕地因污水從一端水平流過填料床而得名,它由一個或多個填料床組成,床體填充基質,床底設有防滲,防止污染地下水。與表面流人工濕地相比,水平潛流人工濕地的水力負荷較大,對BOD5、CODcr、SS、重金屬等污染指標的去除效果好,而且很少有惡臭和孳生蚊蠅現象,有利于在北方地區的冬季運行。
沈陽環境科學研究院開發的復合流式潛流人工濕地技術(以水平流為主,與垂直流結合)中的復合流濕地結構由底至上分別為防滲區、導淤區、主控區及種植區。與其他類型人工濕地相比,復合流式潛流人工濕地的水力負荷大,對BOD5、CODcr、SS、氮磷等污染指標的去除效果好,而且很少有惡臭和孳生蚊蠅現象,特別是能有效地解決濕地系統的淤堵問題和北方地區的冬季運行問題。
3人工濕地生態修復適用性分析
從汾河流域亟待解決的主要生態環境問題來看,主要是水污染的治理、生物多樣性的恢復以及水資源的保護和利用問題。而人工濕地的技術特點正是以不同類型的濕地系統的營建和組合來實現河流水質的凈化、生物棲息地的營建和水源涵養與保護,這從形式到內容都與汾河生態修復的總體目標相一致。再從該技術的經濟可行性和技術成熟性來看,人工濕地技術是目前水質凈化與生態修復技術中投資較低,且便于維護管理的實用技術。目前,我國已經頒布實施了《人工濕地污水處理工程技術規范》,使人工濕地生態治污技術進入到標準化、規范化的階段,在河道與湖泊水體凈化和生態修復方面已有很多成熟應用的經驗。從人工濕地類型特點的適用性來看,水平潛流人工濕地和復合流式潛流人工濕地的選用有利于處理污染負荷較高的水體,適宜凈化目前汾河中下游嚴重污染的水質。表面流人工濕地處理負荷雖然較低,但便于在汾河灘地應用,對河水水質有較好的緩沖調整作用,有利于汾河流域生物多樣性的改善與營建。
因此,可根據汾河及其支流的不同河道特點、河床與灘地的可利用性、不同河段的水質污染狀況和生態修復目標,在不同河段將潛流濕地與表流濕地優化組合,合理布設。對于汾河太原出境處的嚴重污染河段還可考慮適當的預處理措施,以保證水質達標及濕地系統的入水要求。綜上,結合汾河流域的生態環境問題和人工濕地生態修復的技術特點,以人工濕地為主要技術手段實施該流域的生態修復是可行的。
汾河流域污染治理和生態修復的對策
1源頭治理調整布局和優化結構
對生活污水及工業廢水要進行源頭治理,堅決杜絕未經處理直接向汾河排污。在沿岸幾個重點排污城市應增擴建污水廠,擴大處理規模,中小城市也應因地制宜地建設合適規模的污水處理廠或污水處理設施。工業廢水應當根據各個企業的產品及所產廢水性質區別對待,經過處理的廢水,有回用條件的應該回用,不能回用的也要實行達標排放,應堅持“誰污染,誰治理”的原則,從污染源上治理汾河水污染。對于汾河中下游流域的污水治理,應結合實際情況,建議污水先通過城市污水廠處理,再通過濕地系統處理后排放入河,這樣對于水環境容量較低、自凈能力較弱的汾河來講是十分必要的,有利于汾河的斷面達標。特別是人工濕地技術,不但成本低,而且植物根系土壤可以涵養水分,大量植被的形成有利于生物數量與種類增多,同時可營建生態景觀,恢復人與自然和諧相處的生態環境。
2加快汾河支流流域治理
汾河支流是汾河全流域的重點水源補充,直接影響著汾河流域的水生態環境,與其生態修復息息相關,故針對汾河支流應采取有效的治理措施。第一,對汾河支流流域內的污染源進行治理,從源頭上對排入汾河支流的污水進行治理,降低入河的水質指標,為汾河支流的生態修復做準備;第二,以人工濕地技術為主,在汾河支流干線實施生態修復,提高水環境容量;第三,在汾河支流入汾河河口處營建河口人工濕地,利用潛流濕地、功能表流濕地和景觀表流濕地相結合的方式進一步改善汾河的支流水質,同時營造濕地景觀環境,提高汾河流域河口環境質量。
3落實汾河流域干流人工濕地生態修復工程
以汾河流域干流殊區域重點段生態修復為基礎,以人工濕地生態修復技術為依托,加快落實汾河整個流域干流人工濕地生態修復工程,改善汾河水水質指標,增強汾河的自凈能力。通過濕地工程的營建,流域內的植被系統逐漸得到修復,野生動物系統也會隨之得到恢復,有效地提高了生物多樣性,從而使汾河流域生態環境從根本上得到修復。
4提高全民水憂患意識,依法保護水資源
水是生命的源泉,是人類生存的命脈。水利,是農業的命脈,也是工業和整個國民經濟的命脈,是國民經濟的基礎產業和基礎設施。因此,必須加大宣傳力度,增強全民水憂患意識,強化水利基礎產業的重要地位。加大環保宣教力度,提高環保法律法規的普及,提高全民的環境意識和法制觀念。公眾要通過擴展環境權益來提高環境意識,把個人的環境意識的提高過程與對人們切身利益的保護和改善聯系起來,自覺參與環境管理。
關鍵詞:城市;濱水近自然景觀;規劃設計
中圖分類號:TU984.18 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)12-2270-02
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.12.017
Study on Planning and Design of Urban Waterfront Near-natural Landscape
HU Hai-hui,WANG Ming-lu
(College of Horticulture and Garden,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)
Abstract: The domestic and international research achievements in near-natural waterfront landscape planning and design were introduced. The importance of urban waterfront near-natural landscape to modern urban construction was analyzed. And the planning and design of waterfront near-natural landscape were summarized. Important significance of the modern urban waterfront for the construction of the natural landscape was provided.
Key words: urban; near-natural waterfront landscape; planning and design
為了滿足現代化城市建設,部分城市內河、濕地被侵占,或被建設成與高樓林立相配套的硬質駁岸和硬質鋪裝廣場,失去了生態濱水景觀原有的自然風貌。濱水近自然景觀設計作為新常態,已被學術界廣泛研究,并在實踐中采用景觀設計理念[1]。朱國平等[2]在研究中認為單一和乏味的濱水景觀規劃設計已經滿足不了人們的精神需求,張文杰等[3]闡述了江、河、湖、渠等濕地景觀中濱水綠地的建設原則,周亞莉[4]針對城市內河的溝渠化、污染嚴重、生態系統遭受破壞等問題,提出了生態城市建設中河流生態修復方案,朱曉博等[5]利用層次分析法與模糊綜合評價法對濱水景觀進行近自然評價,孔強等[6]介紹了景觀游憩型濱水綠地與生態修復型濱水綠地的特征和自然群落配置的模式。國外濱水景觀建設中,由于中歐時期很多國家工業建設都選擇建在阿爾卑斯山脈,使其自然生態系統遭受到嚴重破壞,因此掀起了濱水景觀建設回歸自然的改造熱潮[7]。日本的河流治理經過一段先渠化再治理的過程[8],推出《近自然工法》指導建設近自然河流生態工程,將研究重點放在恢復生態,保護河流、水庫和海岸的自然生態系統上[9]。英國頒布了全球第一部水環境保護法規,為河流治理的規范化提供了標準和法規基礎[10]。德國提出生態工程措施是指在傳統的水利工程建設上以及河流治理上使用接近自然的生態建設模式[11]。美國生態學家以生態學為設計主體的河流景觀設計理念,推進了河流生態化建設的進程[12]。城市濱水區近自然景觀規劃設計研究已成為當前研究的熱點問題。
1 濱水近自然景觀在城市中的重要性
1)提供城市生活用水。目前,城市用水主要通過過境城市河流的取得,少數采用地下水。由于過量使用地下水會使地質與地下組成發生改變,導致地下空洞、地面下沉等問題。也有遠距離調水,但供水成本會提高。所以,河流是城市居民生活和生產就近取水的主要水源。
2)改善城市交通結構。開發城市河流的水運功能,可以緩解城市交通緊張。城市河流將城市分隔成道路與開敞的空間,河流兩岸及出城而過的河流為城市交通構成提供了道路系統的路基,降低了城市交通的汽車尾氣污染,其植物群落能降低城市交通所產生的噪聲污染。此外,建設在城市周圍的濱河交通系統不僅是道路也是城市的旅游通道,更是城市生態綠廊的重要組成部分,對城市環境建設與提升尤為重要。
3)保證城市生物多樣性。城市的水系環境為生物多樣性的存在提供條件。城市濱水區是典型的生態交錯地帶,作為水域生態系統和陸地生態系統的交接區域,受到兩種生態系統的共同影響,呈現出多種多樣的生態特征。這種生態交錯地帶,適宜各種生物,尤其是兩棲類生物的生存,并且對水體污染有一定的自凈功能。若河流環境惡化,成為污水通道,生物多樣性則逐漸降低。因此,保持良好水質、保護生物多樣性對提高城市水生態環境質量具有重要意義。
4)提供城市居民休閑環境。濱水^場地是城市居民和外來游客共同休閑、觀賞、使用的主要場所。濱水近自然景觀規劃設計應將審美功能、生態功能和實用功能創造性地融合在一起,突出濱水綠地場所的公共性、多功能性、近自然性、親水性和生態性。濱水近自然景觀規劃設計不單純是解決防洪問題,在增加濱水地區土地利用價值的同時,通過人性化的休閑、活動、親水空間的塑造,能夠為人與人之間的交流提供良好的平臺。
2 城市濱水近自然景觀規劃設計
1)濱水區水質恢復。城市河流水質恢復方法較多,目前主要采用污水物理處理、化學處理和生態平衡處理等方法。利用水生植物治理水質污染的技術被廣泛應用于濱水區水質凈化,如通過蘆葦、菖蒲、香蒲、水蔥、千屈菜、澤瀉、睡蓮、萍蓬草等植物的根系吸收、過濾和降解水中的污染物,來凈化、改善水質。而動物也是構成濱水綠地生態復合系統的主要因子,能夠提升水體的自然調節能力。此外,恢復水質還需要控制污染源流入,提高水資源的品質,實現水資源與動植物物種的和諧共融。
2)I水區土地規劃。目前,一些濱水區的土地使用功能雜亂,土地整體的利用率較低,用地結構、形式和功能比較單一。因此,在進行規劃設計之前需要對濱水區的規劃區域、景觀區域進行充分調研,確保濱水區空間布局的合理性,并突出濱水區域土地標志性地段的識別性,保留、保護規劃區域內的近自然元素。對濱水區進行科學、總體的規劃設計,才能更好地發揮濱水綠地生態系統的綜合修復作用,實現城市生態系統可持續發展目標。
3)濱水區廢棄設施改造。在濱水區規劃范圍內常遺留很多廢棄的設施,主要包括工業遺棄物的相關元素,如原有廠房設備、廠區內的設施、運輸設備等。在進行近自然改造中通過與設計主題、風格相同的處理使其成為新景觀中的休閑設施或雕像作品,使廢棄場地內的設施成為近自然濱水景觀中的修飾符號,從而更好地提升近自然濱水景觀質量。此外,合理利用濱水區域內已有的廢棄景觀元素,不但可以低投入就地取材,還能促進人們對于建設區域歷史沿革與時展的回憶與思考。
4)濱水區植物群落設計。在濱水區近自然植物群落規劃設計方面,需要依據群落生態學原理,模擬自然江河植物岸線,以綠為主,創造自然野趣。濱水近自然植物群落物種多樣性高,適應能力強,是城市野生動物的主要棲息場所。設計中合理使用植物資源,實現鄉土植物、引進植物的有機結合,確保地被花草、低矮灌叢和高大樹木層次清晰,體現城市整體綠化風格和地域鄉土特征,突出濱水區綠地植物群落的近自然性。另外,種植高大喬木,提供遮陰和減少熱輻射,也符合近自然植物群落的結構特征。
5)濱水區水系平面構成。在繪制濱水近自然景觀平面圖時既要滿足比例與尺度、對稱與均衡、對比與協調的形式美原則,還要注重近自然河岸線線條的流暢性,繪制出接近自然河流水體流線的平面圖。根據水體的走向、形狀、尺度的不同,以系統工程為指導,合理布置線狀水、帶狀水和面狀水形態,巧布游覽路線,以滿足濱水景觀功能的多樣化要求,實現人與自然的和諧相處。平面設計過程中,要考慮護岸的總體布局和柔美線條等因素,既提高設計水域水文的安全性又實現近自然濱水環境設計的目標。
6)濱水區護岸設計。濱水護岸的類型主要有木質護岸、生態植物護岸和石材護岸。木質護岸是使用各種木材為主要建筑材料形成的生態護岸;生態植物護岸是利用各種陸地植物和水生植物結合,通過植物根系在土壤里的固定作用形成自然生態護岸;石材護岸通過各種不規則石材的切割形成有機的組合,或無規則的堆放。各種護岸最重要的功能是防止水土流失,穩固河岸,因此在設計過程中護岸結構穩定是前提也是核心,護岸綠帶斷面處理應把水流、水位、交通、汛期和設計景觀綜合考慮。護岸斷面結構多采用臺階式,包括外低內高型、外高內低型、中間高兩側低型。
3 小結
城市濱水近自然景觀規劃設計涉及植物學、生態學、動物學、行為心理學、城市規劃學、風景園林學、建筑學、景觀美學、社會經濟學等多門學科,系統性較強。城市濱水近自然主題的河岸帶已成為城市可持續發展的重要組成部分,傳統意義的河岸帶功能主要體現在防止自然災害、保護城市安全方面,這與人們追求的休閑、舒適、享受的生態環境有很大差距,也嚴重掣肘了生態城市的構建與可持續發展。因此,在城市河岸帶建立集安全防護、健身休閑、觀光旅游等多功能于一體的生態城市濱水近自然景觀帶已成為時代賦予風景園林學科的一個嶄新課題。在濱水近自然景觀規劃設計中,尊重自然、回歸自然、按照自然規律實現人與自然的有機結合,實現國民經濟效益、社會效益、生態效益三者有機結合,成為生態濱水近自然河岸景觀規劃設計研究的主旨。
參考文獻:
[1] 裴 瑩.城市季節性河流景觀恢復性規劃設計方法研究[D].哈爾濱:東北林業大學,2009.
[2] 朱國平,王秀茹,王 敏,等.城市河流的近自然綜合治理研究進展[J].中國水土保持科學,2006,4(1):92-97.
[3] 張文杰,屈培源,張文博.“近自然”濱水綠地景觀建設研究[J].安徽農業科學,2009,37(9):4018-4021.
[4] 周亞莉.城市河流生態修復與景觀設計[J].中國西部科技,2011, 10(1):52-54.
[5] 朱曉博,高甲榮,張金瑞,等.基于AHP-模糊綜合評價法的河流近自然評價―以浙江省安吉縣西苕溪為例[J].中國水土保持,2014(2):35-39.
[6] 孔 強,李小蘭.城市濱水區帶狀綠地近自然植物群落營建探析[J].安徽農業科學,2016,44(1):266-267,314.
[7] BERNARD J,TUTTLE R. Stream Corridor Restoration:Principles,Processes,and Practices[M].USDA:Natural Resoures Conservation Service,1998.
[8] WU J J,PLANTINGA A J. The influence of public open on urban spatial structure[J].Journal of Environmental Economics and Management,2003(46):288-309.
[9] THYSSENN. Rivers in the European Union:Water Quality,Status and Trends[A].NIJLAN H J,CALSMJR. River Restoration in Europe[C].Lelystad:RIZA,2001.
[10] ALLAN J D. Stream Ecology:Structure and Function of Running Water[M].Oxford:Chapman & Hall,1995.