前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)方案范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
關(guān)鍵詞:濕地;生態(tài)保護(hù);生態(tài)恢復(fù)
一、濕地生態(tài)恢復(fù)理論
(一)濕地生態(tài)恢復(fù)的理論基礎(chǔ)
濕地恢復(fù),一方面指受損濕地生態(tài)系統(tǒng)通過保護(hù)使之自然恢復(fù)的過程,另一方面指通過生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對(duì)退化或消失的濕地進(jìn)行修復(fù)或重建,再現(xiàn)干擾前的結(jié)構(gòu)和功能,以及相關(guān)的物理、化學(xué)和生物學(xué)過程,使其發(fā)揮應(yīng)有的作用。
濕地生態(tài)恢復(fù)的基本思路是根據(jù)地帶性規(guī)律、生態(tài)演替及生態(tài)位原理選擇適宜的先鋒植物種,構(gòu)造種群和生態(tài)系統(tǒng),實(shí)行土壤、植被與生物同步分級(jí)恢復(fù),逐步使生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到一定的功能水平。
(二)濕地生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)
濕地生態(tài)恢復(fù)的總體目標(biāo)是采用適當(dāng)?shù)纳铩⑸鷳B(tài)及工程技術(shù),逐步恢復(fù)退化濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,最終達(dá)到濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我持續(xù)狀態(tài)。但對(duì)于不同的退化濕地生態(tài)系統(tǒng),其側(cè)重點(diǎn)和要求也會(huì)有所不同。總體而言,濕地生態(tài)恢復(fù)的基本目標(biāo)和要求如下。
1.實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)地表基底的穩(wěn)定性。地表基底是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育和存在的載體,基底不穩(wěn)定就不可能保證生態(tài)系統(tǒng)的演替與發(fā)展。這一點(diǎn)應(yīng)引起足夠重視,因?yàn)橹袊?guó)濕地所面臨的主要威脅大都屬于改變系統(tǒng)基底類型的,在很大程度上加劇了我國(guó)濕地的不可逆演替。
2.恢復(fù)濕地良好的水狀況,一是恢復(fù)濕地的水文條件;二是通過污染控制,改善濕地的水環(huán)境質(zhì)量。
3.恢復(fù)植被和土壤,保證一定的植被覆蓋率和土壤肥力。
4.增加物種組成和生物多樣性。
5.實(shí)現(xiàn)生物群落的恢復(fù),提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和自我維持能力。
6.恢復(fù)濕地景觀,增加視覺和美學(xué)享受。
7.實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)要求生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素相平衡。因此,對(duì)生態(tài)恢復(fù)工程除考慮其生態(tài)學(xué)的合理性外,還應(yīng)考慮公眾的要求和政策的合理性。
二、濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)
(一)濕地生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)
根據(jù)濕地的構(gòu)成和生態(tài)系統(tǒng)特征,濕地的生態(tài)恢復(fù)可概括為:濕地生境恢復(fù)、濕地生物恢復(fù)和濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)。相應(yīng)地,濕地的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)也可以劃分為3大類:濕地生境恢復(fù)技術(shù)、濕地生物恢復(fù)技術(shù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)技術(shù)。
1.濕地生境恢復(fù)技術(shù)
濕地生境恢復(fù)的目標(biāo)是通過采取各類技術(shù)措施,提高生境的異質(zhì)性和穩(wěn)定性。濕地生境恢復(fù)包括濕地基底恢復(fù)、濕地水狀況恢復(fù)和濕地土壤恢復(fù)等。
濕地的基底恢復(fù):通過采取工程措施,維護(hù)基底的穩(wěn)定性,穩(wěn)定濕地面積,并對(duì)濕地的地形、地貌進(jìn)行改造。基底恢復(fù)技術(shù)包括濕地及上游水土流失控制技術(shù)、濕地基底改造技術(shù)等。
濕地水狀況恢復(fù):包括濕地水文條件的恢復(fù)和濕地水環(huán)境質(zhì)量的改善。水文條件的恢復(fù)通常是通過筑壩(抬高水位)、修建引水渠等水利工程措施來實(shí)現(xiàn);濕地水環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)包括污水處理技術(shù)、水體富營(yíng)養(yǎng)化控制技術(shù)等。
濕地土壤恢復(fù):包括土壤污染控制技術(shù)、土壤肥力恢復(fù)技術(shù)等。
2.濕地生物恢復(fù)技術(shù)
主要包括物種選育和培植技術(shù)、物種引入技術(shù)、物種保護(hù)技術(shù)、種群動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)、種群行為控制技術(shù)、群落結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置與組建技術(shù)、群落演替控制與恢復(fù)技術(shù)等。
3.生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)技術(shù)
主要包括生態(tài)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建與集成技術(shù)等。濕地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的研究既是濕地生態(tài)恢復(fù)研究中的重點(diǎn),又是難點(diǎn)。目前急需針對(duì)不同類型的退化濕地生態(tài)系統(tǒng),對(duì)濕地生態(tài)恢復(fù)的實(shí)用技術(shù)(如退化濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù),濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的優(yōu)化配置與重構(gòu)及其調(diào)控技術(shù),物種與生物多樣性的恢復(fù)與維持技術(shù)等)進(jìn)行研究。
(二)濕地生態(tài)恢復(fù)方案確定
濕地生態(tài)恢復(fù)工程一般都是耗資巨大的復(fù)雜工程,如美國(guó)佛羅里達(dá)州大沼澤地重建項(xiàng)目,總投資為6.85億美元。因此在確定濕地生態(tài)恢復(fù)方案之前,應(yīng)對(duì)功能設(shè)計(jì)、操作程序、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、指標(biāo)體系、恢復(fù)技術(shù)等進(jìn)行系統(tǒng)全面的研究和具體規(guī)劃。Henry等對(duì)濕地生態(tài)恢復(fù)工程提出如下3點(diǎn)要求。
(1)加強(qiáng)對(duì)生態(tài)恢復(fù)合理性的論證;
(2)確定精確適當(dāng)?shù)幕謴?fù)目標(biāo)和恢復(fù)成功與否的判定指標(biāo);
(3)監(jiān)測(cè)恢復(fù)前后生態(tài)系統(tǒng)的變化情況,并與參考生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行比較。
在對(duì)多方案進(jìn)行優(yōu)化比較時(shí),通常采用生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值分析法,通過建立生態(tài)模型,模擬分析系統(tǒng)中的能流、物質(zhì)流、信息流、貨幣流等,對(duì)生態(tài)工程在能量、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行綜合評(píng)判和決策。該法已被Ton等成功地用于美國(guó)佛羅里達(dá)州鋼城灣濕地恢復(fù)工程方案的優(yōu)選。
三、結(jié)論與展望
邊坡工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì):不同類型的邊坡有不同的特點(diǎn),同類邊坡和災(zāi)害也會(huì)因形成條件、成因機(jī)制、穩(wěn)定狀態(tài)等的差異而具有各不相同的特點(diǎn),邊坡治理工程設(shè)計(jì)對(duì)每個(gè)邊坡的治理部位和范圍、采取的方案和措施也是互不相同的。所以,邊坡治理工程設(shè)計(jì)屬非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),必須對(duì)每個(gè)邊坡進(jìn)行具體的針對(duì)性設(shè)計(jì)。
風(fēng)險(xiǎn)性設(shè)計(jì):
不穩(wěn)定邊坡都是不良的復(fù)雜地質(zhì)體。
治理工程承受來自邊坡體和外界的各種荷載,不僅自身應(yīng)具有足夠的抗變形和破壞的能力,而且還要求下伏的地質(zhì)體也具有優(yōu)良的性質(zhì)。
邊坡治理工程技術(shù)迄今還是一門不嚴(yán)謹(jǐn)、不完善、不成熟的科學(xué)技術(shù)。因此,邊坡治理工程設(shè)計(jì)必然存在著相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)性。
應(yīng)急設(shè)計(jì):邊坡形成雖然都有一個(gè)較長(zhǎng)的孕育過程,但其發(fā)生災(zāi)害卻往往具有突發(fā)性。為了防止邊坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生或減輕其危害程度,在邊坡災(zāi)害發(fā)生前后開展的防治工程設(shè)計(jì),不少情況下具有應(yīng)急設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。此種情況下,通常是邊勘察、邊設(shè)計(jì)、邊監(jiān)測(cè)、邊施工。
綜合防治設(shè)計(jì):單一的治理工程措施有時(shí)難以承受來自邊坡體和外界的荷載,
從而導(dǎo)致工程失效。因此,針對(duì)每個(gè)邊坡的特點(diǎn),在不同部位采取不同的措施,進(jìn)行綜合防治是非常重要的。即使工程投資不能一次到位,也應(yīng)在治理方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)行分解,采取分期、分步實(shí)施的辦法進(jìn)行綜合防治。
二、邊坡植被物種配方應(yīng)遵循的原則
遵從植物生態(tài)習(xí)性,因地制宜
植物的生態(tài)習(xí)性是指植物生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境條件的要求,包括氣候生態(tài)條件、土壤生態(tài)條件、生物生態(tài)條件等。氣候生態(tài)條件(光照、濕度、溫度等影響植物的生長(zhǎng)繁殖,決定植物能否順利越冬,越夏,土壤生態(tài)條件(養(yǎng)分、肥力、結(jié)構(gòu)、pH值、鹽分等)與植物的生長(zhǎng)密切相關(guān);生物生態(tài)條件關(guān)系著植物的生長(zhǎng)發(fā)育。如果外界環(huán)境不能滿足植物的生態(tài)習(xí)性,植物生長(zhǎng)就要受到阻礙甚至發(fā)生退化。因此,在選配植物時(shí)應(yīng)綜合考慮環(huán)境條件,因地制宜合理種植。
保持物種多樣性,建立自然群落結(jié)構(gòu)
目前.學(xué)術(shù)界就物種多樣性在生態(tài)系統(tǒng)中的作用提出了很多假設(shè),如冗余種假設(shè)、零假設(shè)、特異反應(yīng)假設(shè)、鉚釘假設(shè)等,對(duì)這個(gè)問題的看法還沒有完全一致的認(rèn)識(shí)。多數(shù)生態(tài)學(xué)家認(rèn)為,物種多樣性是群落穩(wěn)定的一個(gè)重要尺度。物種多樣性指數(shù)高的群落,物種之間往往形成比較復(fù)雜的關(guān)系,植物鏈或植物網(wǎng)更加趨于復(fù)雜,當(dāng)面對(duì)來自外界環(huán)境的變化或群落內(nèi)部種群的波動(dòng)時(shí),群落有一個(gè)較強(qiáng)的反饋系統(tǒng),可以緩沖干擾。
遵從生態(tài)位原則,優(yōu)化植物配置
基于物種多樣性的考慮,在利用植物進(jìn)行邊坡防護(hù)時(shí)采用的植物種類較多,這就要求擬定一個(gè)合理的配方,因自然群落中的物種、種群不是偶然的組合,而是生態(tài)上的協(xié)調(diào)與組合。綠化植物的選配除了要考慮它們的生態(tài)習(xí)性外,實(shí)際上還取決于生態(tài)位的配置,這是生態(tài)防護(hù)工作關(guān)鍵的一步,它直接關(guān)系到系統(tǒng)生態(tài)功能的發(fā)揮和景觀價(jià)值的提高。因此,在選配植物時(shí),應(yīng)充分考慮植物在群落中的生態(tài)位特征,從空間、時(shí)間和資源生態(tài)位上的分異來合理選配植物種類,使所選擇植物生態(tài)位盡量錯(cuò)開,從而避免種間的直接競(jìng)爭(zhēng)。
三、邊坡植被防護(hù)技術(shù)分類
人工種草護(hù)坡
人工種草護(hù)坡,是通過人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程,使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。
平鋪草皮護(hù)坡
平鋪草皮護(hù)坡,是通過人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程,是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護(hù)管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達(dá)不到滿意的邊坡防護(hù)效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡,是一項(xiàng)類似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù)。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn).其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷。保護(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,工程造價(jià)適中,略高于漿砌片石骨架護(hù)坡,該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。
噴混植生植物護(hù)坡
噴混植生植物護(hù)坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機(jī),將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長(zhǎng)發(fā)育,形成植物護(hù)坡的施工技術(shù),具有防護(hù)邊坡、恢復(fù)植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護(hù)、片石護(hù)坡等措施。
四、邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)原則與注意事項(xiàng)
路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則,深入調(diào)查研究,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況,因地制宜,就地取材,選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施,以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程措施,而給養(yǎng)護(hù)遺留繁重的工作量。
路基防護(hù)措施是根據(jù)沿線不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當(dāng)?shù)夭牧稀夂虻纫虻刂埔诉x擇,應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮。
在防護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)參照上述設(shè)計(jì)原則,初步選出護(hù)坡方法。在施工階段,要對(duì)每個(gè)邊坡的排水、土質(zhì)等調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果變更原設(shè)計(jì)。
在不良的氣候和水文條件下,對(duì)粉砂,細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖石邊坡,以及黃土和黃土類邊坡,均宜在土石方施工完成后及時(shí)防護(hù)。路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)或局部防護(hù)。
對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程.最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工,并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平,坑洼處應(yīng)填平夯實(shí)。
對(duì)于不宜采用植物或混凝土網(wǎng)格中空植草的破碎巖路塹邊坡,應(yīng)綜合考慮地形關(guān)系、基巖風(fēng)化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難易及經(jīng)濟(jì)性等因素,慎重選擇噴漿(混凝土)、護(hù)面墻,落石防治等方案。
案例教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析和創(chuàng)造能力,讓學(xué)生通過具體的生態(tài)工程案例來對(duì)實(shí)際情景中存在的問題進(jìn)行主動(dòng)探索,從而鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用生態(tài)工程原理解決相關(guān)問題的能力。在進(jìn)行生態(tài)工程案例教學(xué)的過程中,須注意以下幾點(diǎn)。
1.1鼓勵(lì)參與性原則
案例教學(xué)的展開要保證學(xué)生參與的積極性。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,是知識(shí)的接受方,學(xué)生掌握知識(shí)的程度關(guān)系到實(shí)際課堂教學(xué)實(shí)際效果。案例教學(xué)的主體是學(xué)生,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生積極參與進(jìn)來,例如針對(duì)非點(diǎn)源性水污染問題,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)具體生態(tài)工程措施來嘗試解決,并進(jìn)一步分析在實(shí)施過程中,運(yùn)用到的生態(tài)工程原理,通過案例分析提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
1.2案例選取典型性和真實(shí)性原則
案例教學(xué)過程中,案例的選擇很關(guān)鍵,①必須遵循案例的典型性原則。案例教學(xué)是為了讓學(xué)生更好的掌握生態(tài)工程學(xué)的教材內(nèi)容,所選案例不能脫離教材本身的知識(shí)點(diǎn),案例具有典型性,并具有較好的實(shí)施效果。②案例必須是真實(shí)存在的。這是由生態(tài)工程學(xué)科的應(yīng)用性與實(shí)踐性等特點(diǎn)所決定的。比如在生態(tài)工程原理教學(xué)中,針對(duì)小流域綜合治理問題具體案例,講解效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一原理的運(yùn)用,典型的是我國(guó)甘肅省隴南縣的“九子登科”模式,通過“山頂戴帽子,山腰系帶子,坡地修臺(tái)子,地埂鎖邊子,荒山荒溝栽苗子,山腳種果子,溝底穿靴子,見縫插針釘扣子,秋田蓋罩子”一系列措施,在考慮到生態(tài)效益和環(huán)境效益的同時(shí),又兼顧到經(jīng)濟(jì)效益,起到了明顯的效果,各種措施的結(jié)果是建立一個(gè)穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。讓學(xué)生從實(shí)際案例中體會(huì)到生態(tài)工程原理的實(shí)施效果,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)原理的理解和掌握。
1.3案例的啟發(fā)性
要發(fā)揮培養(yǎng)學(xué)生能力的作用就必須使教學(xué)具有啟發(fā)性,要求教學(xué)案例提供不完全信息,同時(shí)針對(duì)案例所提出的問題要具有啟發(fā)性,并對(duì)學(xué)生的討論進(jìn)行引導(dǎo),起到開拓學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生探索興趣的作用。如在講授生態(tài)工程的生態(tài)位原理時(shí),例舉“家魚共生混養(yǎng)”生產(chǎn)模式這一生態(tài)位理論應(yīng)用的典型案例。要求學(xué)生以四大家魚混養(yǎng)為例,說明它們的棲居水層和主要的食物來源,啟發(fā)其思維,使學(xué)生更深入地理解家魚共生混養(yǎng)模式是基于不同的魚類所處的水層和取食不同,不會(huì)發(fā)生生存資源的激烈競(jìng)爭(zhēng),提高了資源(空間、食物等)的利用效率和生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力,從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生態(tài)位原理在生態(tài)工程中應(yīng)用的理解。同時(shí),在授課時(shí)請(qǐng)學(xué)生分別進(jìn)行闡述和討論,便可較為明晰地使學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。
2生態(tài)工程學(xué)案例設(shè)置的主要內(nèi)容
生態(tài)工程學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要分為生態(tài)工程原理、生態(tài)工程設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程、環(huán)境生態(tài)工程、林業(yè)生態(tài)工程、景觀生態(tài)工程、城市生態(tài)工程等六部分,其中相對(duì)比較適合設(shè)置為教學(xué)案例的專題內(nèi)容如下:
2.1生態(tài)工程原理
生態(tài)工程原理是實(shí)施生態(tài)工程的重要理論基礎(chǔ)。生態(tài)工程原理著重講述了生態(tài)學(xué)原理、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理、工程學(xué)原理三大部分。針對(duì)這方面的內(nèi)容,可以設(shè)置為案例的題材較多,例如:生態(tài)位原理中的稻田養(yǎng)魚、家魚共生混養(yǎng);限制因子原理和耐性定律中的水體富營(yíng)養(yǎng)化控制、重金屬污染植物修復(fù);食物鏈原理中的食物鏈加環(huán)、生物調(diào)控;效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一原理中的“九子登科”模式等。這些原理方面的案例可以使學(xué)生充分理解和掌握生態(tài)工程的理論體系和基礎(chǔ),是生態(tài)工程原理及應(yīng)用的關(guān)鍵和核心。
2.2生態(tài)工程設(shè)計(jì)
生態(tài)工程作為一門應(yīng)用性的學(xué)科,離不開設(shè)計(jì)。生態(tài)工程設(shè)計(jì)主要介紹了生態(tài)工程設(shè)計(jì)的原則、基本程序、技術(shù)路線、具體的設(shè)計(jì)案例等方面的內(nèi)容。可以結(jié)合污染水體修復(fù)工程設(shè)計(jì)來進(jìn)行講解和討論,例如:白洋淀非點(diǎn)源污染控制的生態(tài)工程設(shè)計(jì)、溫州橫河水體治理示范工程設(shè)計(jì)等。
2.3農(nóng)業(yè)生態(tài)工程
農(nóng)業(yè)生態(tài)工程著重講述了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)概念、類型及模式、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程技術(shù)、裝配農(nóng)業(yè)生態(tài)工程等內(nèi)容。該方面的內(nèi)容可以設(shè)置為案例的題材較多,如:生態(tài)農(nóng)業(yè)、立體農(nóng)業(yè)、生態(tài)果園工程模式、桑基魚塘模式、稻田養(yǎng)魚等。可以讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)不同的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程模式的應(yīng)用案例,從而激發(fā)學(xué)生的興趣。
2.4環(huán)境生態(tài)工程
環(huán)境生態(tài)工程主要介紹了目前環(huán)境問題、污染生態(tài)工程、濕地生態(tài)工程等方面的內(nèi)容。可以結(jié)合目前的主要污染問題和應(yīng)對(duì)措施實(shí)例來進(jìn)行案例分析,如:溫室效應(yīng)、水土流失、污水土地處理技術(shù)、受損水體生態(tài)修復(fù)工程、固體廢棄物處理生態(tài)工程、退化濕地的生態(tài)恢復(fù)與重建等,讓學(xué)生理解生態(tài)工程在解決具體環(huán)境問題方面的作用,起到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。
3生態(tài)工程教學(xué)案例的應(yīng)用
生態(tài)工程課程教學(xué)中運(yùn)用案例教學(xué)法是課程自身的特點(diǎn)決定的,其目的十分明確,即服務(wù)于課程教學(xué),促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握和運(yùn)用,提高課程教學(xué)質(zhì)量。既要鼓勵(lì)學(xué)生積極參與,也要考慮到案例的典型性、真實(shí)性和啟發(fā)性。激發(fā)學(xué)生對(duì)生態(tài)環(huán)境問題和現(xiàn)象的興趣,并具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題的能力。如在講解典型生態(tài)工程設(shè)計(jì)案例時(shí),以白洋淀非點(diǎn)源污染控制的生態(tài)工程為例,讓學(xué)生預(yù)先查閱文獻(xiàn)資料,并針對(duì)非點(diǎn)源污染問題提出自己的建議和看法,并運(yùn)用生態(tài)工程技術(shù)設(shè)計(jì)初步的控制方案,在課堂上與師生共同交流討論,這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生探索知識(shí)的能力,也鍛煉了學(xué)生解決問題的能力,最重要的是使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)和理解了生態(tài)工程在治理具體污染環(huán)境問題上的作用和效果;在講授林業(yè)生態(tài)工程部分時(shí),以我國(guó)林業(yè)生態(tài)工程為例,要求學(xué)生提前搜集我國(guó)十大林業(yè)生態(tài)工程相關(guān)信息資料,在課堂上與學(xué)生進(jìn)行交流,既可以使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)我國(guó)林業(yè)工程建設(shè)的迫切性和取得的成果,又可以從不同類型的林業(yè)生態(tài)工程對(duì)具體環(huán)境的改善來進(jìn)一步認(rèn)識(shí)林業(yè)生態(tài)工程原理;另外,在講解到城市生態(tài)工程部分,以城市生態(tài)恢復(fù)工程的典范———清溪川復(fù)原工程為例,要求學(xué)生搜集韓國(guó)首爾清溪川復(fù)原前的圖片,列舉清溪川復(fù)原前主要存在的生態(tài)環(huán)境問題,闡述復(fù)原的緊迫性和復(fù)原后對(duì)生態(tài)環(huán)境改善的程度;同時(shí)與學(xué)生交流和討論清溪川的復(fù)原工程中,韓國(guó)政府具體實(shí)施了哪些工程,這些工程分別針對(duì)哪些環(huán)境問題,最終具體實(shí)施效果如何。通過這些實(shí)際案例的分析,培養(yǎng)和啟發(fā)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞現(xiàn)澆網(wǎng)格;生態(tài)護(hù)坡;河道邊坡;生態(tài)修復(fù)
中圖分類號(hào):U416.1+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1 前言
我國(guó)河流眾多,河流系統(tǒng)是自然界最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一。但近年來由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、亂砍濫伐、氣候等原因造成水土流失日益嚴(yán)重、河堤渠岸破壞嚴(yán)重,嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展與人們生存環(huán)境的惡化。1991年我國(guó)頒布了《中華人民共和國(guó)水土保持法》,該法令明確了水土流失治理、預(yù)防以及推廣施政的方法和體制,成為開發(fā)地開發(fā)治理、生態(tài)修復(fù)行之有效的行政管理方針。
針對(duì)生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重威脅的河流,人們采取了很多措施,其中傳統(tǒng)的硬質(zhì)護(hù)坡將河岸表面封閉起來,達(dá)到了河岸免受河水沖刷的目的,卻阻隔了水土的聯(lián)系,破壞了河流生態(tài)平衡,影響了河道的自凈能力發(fā)揮;同時(shí)河道高直的岸墻拉遠(yuǎn)了人與水之間的距離。于是河道生態(tài)修復(fù)的理念逐漸興起,主要有植被措施和植被與工程措施相結(jié)合兩種方法。
目前市河道生態(tài)修復(fù),往往偏重于園林景觀和人文歷史陳跡的恢復(fù),忽略了河道生態(tài)修復(fù)的核心。真正意義的河道生態(tài)修復(fù)是在保持邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,以營(yíng)造邊坡的生物多樣性為目標(biāo),河岸水文聯(lián)系的溝通為關(guān)鍵,在水—土—生物之間形成良性循環(huán),構(gòu)筑優(yōu)美城市景觀,保證河流生態(tài)系統(tǒng)健康。
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)運(yùn)用工程與植被相結(jié)合的措施,在河道邊坡上以30%的硬化面積獲得了70%的綠化面積,達(dá)到了水土保持、涵養(yǎng)水源、改良土壤、生態(tài)恢復(fù)的目的。
2 現(xiàn)有河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在我國(guó)起步較晚, 目前形成的河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)主要有:
(1)植被混凝土護(hù)坡 多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細(xì)摻和料組成,是植被型生態(tài)混凝土的骨架,孔隙率>40%,表面等效孔徑為2~3 cm,孔隙自構(gòu)件頂表面可蜿蜒通至地面。生態(tài)混凝土中加入的保水材料以有機(jī)質(zhì)保水劑為主,并摻入無機(jī)保水劑混合使用,為植物提供必需的水分。此技術(shù)受水位驟降的影響較小,有利于排出和降低被保護(hù)土內(nèi)的含水量。
(3)生態(tài)袋護(hù)坡:利用人造土工布料制成透水不透土的生態(tài)袋,植物在裝有土的生態(tài)袋中生長(zhǎng),并以此來防護(hù)河堤、湖岸、壩坡和修復(fù)環(huán)境,同時(shí)植被生存條件受到生態(tài)袋空間環(huán)境所限。
(4)香根草護(hù)坡:是在邊坡上植入根系發(fā)達(dá)的香根草,形成高強(qiáng)度生物土層、高密度地上綠籬的護(hù)坡。適合黃河以南的地區(qū)應(yīng)用。
(5)土工合成材料復(fù)合種植基護(hù)坡:是采用土工織物上鋪設(shè)混凝土預(yù)制塊成框格狀,在框格內(nèi)填土、深栽植物的護(hù)坡。有土工網(wǎng)墊植草護(hù)坡、土工格室植草護(hù)坡、加勁纖維毯護(hù)坡。現(xiàn)在的土工網(wǎng)墊大多數(shù)以熱塑樹脂為原料,塑料老化后,在土壤里容易形成二次污染。
(6)生態(tài)磚護(hù)坡:是在邊坡上鋪設(shè)或嵌固一種帶孔的混凝土或磚砌塊,并在孔中種植植被的護(hù)坡。先進(jìn)的技術(shù)有聯(lián)鎖式砌塊護(hù)坡、鉸接式砌塊護(hù)坡及坡改平砌塊護(hù)坡。
①聯(lián)鎖式砌塊護(hù)坡是生態(tài)磚之間互相嵌固封鎖避免發(fā)生側(cè)向移動(dòng)形成整體的生態(tài)磚護(hù)坡。由于其聯(lián)鎖是在二維平面上的散體連接,容易遭水流沖刷或地基沉陷破壞。
②鉸接式砌塊護(hù)坡是將預(yù)制高強(qiáng)度混凝土塊用一系列繩索相互連接而成連鎖型矩陣鋪面護(hù)坡,其造價(jià)較高。
③坡改平砌塊護(hù)坡是將砌塊的下底面制成與邊坡坡面相平行的斜面,上底面制成水平面的空心砌塊,鋪設(shè)時(shí)底部與坡面相吻合,上端能夠保持水平,達(dá)到保水、保土的效果的護(hù)坡方法,該方法是散體結(jié)構(gòu)拼接砌筑而成,整體穩(wěn)定性與抗沖刷破壞有待進(jìn)一步觀察。
3 現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是在河道邊坡上用現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡模板現(xiàn)場(chǎng)澆筑的鋼筋混凝土網(wǎng)格內(nèi)種植植物、鋪設(shè)抗沖刷基質(zhì),達(dá)到河道水土保持、涵養(yǎng)水源、改良土壤、生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)的新型生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。
它是針對(duì)我國(guó)河道邊坡綠化困難、穩(wěn)定性差和水土流失嚴(yán)重等問題,結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的河道邊坡生態(tài)修復(fù)工程經(jīng)驗(yàn),自主研發(fā)出的一項(xiàng)先進(jìn)的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。研發(fā)內(nèi)容包括現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的模板創(chuàng)新、適用范圍、邊坡穩(wěn)定、水土保持、抗沖刷基質(zhì)、本土植物等多個(gè)方面研究,綜合實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定、水土保持,生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo),形成一套適合我國(guó)大部分地區(qū)河道邊坡的水土保持、生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)體系。
3.1技術(shù)原理
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是集工程力學(xué),土壤學(xué)、肥料學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)于一體,形成的綜合性生態(tài)護(hù)坡技術(shù),現(xiàn)澆網(wǎng)格工程、抗沖刷基質(zhì)和本土植物是該技術(shù)的三大主要內(nèi)容。
(1)現(xiàn)澆網(wǎng)格工程穩(wěn)固坡面,網(wǎng)格工程技術(shù)的穩(wěn)固性主要是由兩方面來體現(xiàn)的,其一,硬質(zhì)工程方面:縱橫交錯(cuò)的鋼筋混凝土與錨桿在整個(gè)坡面形成三維立體護(hù)坡結(jié)構(gòu),利用宋慶豐[6]邊坡穩(wěn)定性模型分析內(nèi)蒙古地區(qū)30°、45°和60°的巖土質(zhì)邊坡,其穩(wěn)定系數(shù)均達(dá)到了《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)的標(biāo)準(zhǔn)。其二,植物根系方面:植物根系在邊坡穩(wěn)定上也發(fā)揮著巨大的作用,通過試驗(yàn)證明,在網(wǎng)格工程的框格內(nèi)種植喬、灌木,一年后,邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)在原來的基礎(chǔ)上增加0.03-0.05。
(2)抗沖刷基質(zhì)材料水土保持,硬質(zhì)工程框格的下框梁比其他的框梁高,減少了水流陶土的作用力,同時(shí)抗沖刷基質(zhì)材料可降低水流對(duì)邊坡的沖刷能力,達(dá)到了水土保持的目的。
(3)本土植物綠化環(huán)境,以“喬灌先行,模擬自然,恢復(fù)生態(tài)”設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo),形成地面草-中間灌-上面喬的垂直生態(tài)模式結(jié)構(gòu),并在水平方向上形成草、灌、喬優(yōu)化配置的種植模式,增加區(qū)域環(huán)境內(nèi)的生物多樣性,為區(qū)域范圍生態(tài)自然恢復(fù)提供了必要條件。
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)以硬質(zhì)工程護(hù)坡為基礎(chǔ),減少水土流失為關(guān)鍵,本土植物美化環(huán)境為重點(diǎn)的綠化理念出發(fā),最大程度的模仿自然規(guī)律,減少人為干擾,堅(jiān)持社會(huì)倡導(dǎo)的尊重自然,施法自然,構(gòu)建真正意義上的生態(tài)河道。
3.2技術(shù)原則
(1)穩(wěn)固性原則 邊坡穩(wěn)固是綠化的基礎(chǔ),網(wǎng)格工程具有抗侵蝕能力(風(fēng)蝕、水蝕)、具有一定的強(qiáng)度及三維立體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
(2)水土保持原則 魚鱗坑網(wǎng)格能夠極大地減少水土流失,抗沖刷基質(zhì)可以大量的緩減河水對(duì)邊坡沖刷。
(3)因地制宜原則 依據(jù)地域氣候條件,設(shè)計(jì)施工方案,并選用當(dāng)?shù)乜鼓嫘詮?qiáng)的植物作為護(hù)坡綠化植物。
(4)自然修復(fù)原則,以本土喬灌木為主要先鋒種,逐步形成以當(dāng)?shù)厣锶郝錇橹鞯纳鷳B(tài)系統(tǒng),達(dá)到自然恢復(fù)的目標(biāo)。
3.3技術(shù)優(yōu)勢(shì)
(1)坡面穩(wěn)固現(xiàn)澆混凝土(鋼筋)網(wǎng)格與錨固形成三維立體的網(wǎng)狀護(hù)坡結(jié)構(gòu),結(jié)合草、灌、喬立體種植模式的植物根系保護(hù),使坡面更加穩(wěn)固,不易塌方毀壞。
(2)高綠化率常用模板整體澆鑄的網(wǎng)格,每1m2中框格面積占0.3m2,綠化面積達(dá)0.7m2,而且框格梁的設(shè)計(jì)呈上窄下寬的梯形結(jié)構(gòu),在邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,極大地減小硬質(zhì)框格面積,擴(kuò)大網(wǎng)格植物種植空間,為后期的坡面綠化創(chuàng)造條件。
(3)水土保持與現(xiàn)有的生態(tài)綠化技術(shù)相比,澆鑄成型的網(wǎng)格呈下框梁比上框梁高的魚鱗坑結(jié)構(gòu),框梁的高度一般為0.15m,下框梁中部高出0.03-0.05m,經(jīng)實(shí)踐證明,下框梁的高度對(duì)目的邊坡的水土保持能力起到了非常大的作用。
(4)抗沖刷基質(zhì)材料在網(wǎng)格內(nèi)種植植物后鋪設(shè)抗沖刷基質(zhì)材料,能夠加大地表粗糙度,減緩河水沖刷力,增強(qiáng)土壤涵水能力,為植物的正常生長(zhǎng)提供環(huán)境條件。
(5)應(yīng)用本土植物充分發(fā)揮本土植物抗逆性強(qiáng)的護(hù)坡優(yōu)勢(shì),以草、灌喬相結(jié)合的模式種植,組建人工植物群落,逐漸演替為生態(tài)自然群落。
(6)模板澆鑄,節(jié)約成本支架模板攻克護(hù)坡領(lǐng)域支模難關(guān);現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械澆鑄,易于施工,提高了工作效率;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)護(hù)坡節(jié)省材料,降低了施工成本。
3.4適用條件
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛,在生態(tài)學(xué)的基本理論指導(dǎo)下,現(xiàn)澆生態(tài)護(hù)坡技術(shù)中的各個(gè)影響因子可隨環(huán)境的改變而改變,因此,幾乎可涵蓋自然或人工的各種類型的河道邊坡生態(tài)綠化。
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在城市河道邊坡生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用尤為突出。它是在利用土體極限平衡原理對(duì)邊坡進(jìn)行坡改緩的基礎(chǔ)上,把現(xiàn)澆網(wǎng)格澆筑成能夠涵養(yǎng)水源的魚鱗坑狀,再選用本土植被進(jìn)行坡面綠化、抗沖刷基質(zhì)進(jìn)行坡面保護(hù),達(dá)到穩(wěn)定、水土保持、生態(tài)恢復(fù)的綜合效益。
4 現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)用于河道護(hù)坡的施工工藝
4.1工程施工過程
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的施工過程如下:
(1)河道邊坡根據(jù)實(shí)際邊坡的坡度進(jìn)行平整,并勘測(cè)放線。
(2)在整平的河岸坡面上鋪設(shè)鋼筋,將鋼筋按照一定的角度交錯(cuò)鋪設(shè),根據(jù)需要可加錨固(執(zhí)行《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)),將現(xiàn)澆網(wǎng)格(鋼筋混凝土澆鑄)生態(tài)護(hù)坡模板(斜網(wǎng)格、縱橫網(wǎng)格)套至于鋼筋上,依據(jù)河岸坡面綠化面積將模板拼接成一個(gè)整體的連續(xù)澆鑄系統(tǒng)。
(3)根據(jù)河岸坡體的性質(zhì),配比鋼筋混凝土,用攪拌機(jī)攪拌均勻。
(4)將攪拌均勻的混凝土用輸送泵輸送,并用澆鑄機(jī)澆鑄,打開放氣閥,振動(dòng)棒振實(shí)。
(5)待其凝固,取下模板,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
4.2施工構(gòu)件
(1)鋼筋材料
為了加強(qiáng)河道邊坡的穩(wěn)定性,在網(wǎng)格的框梁內(nèi)加筑鋼筋作為拉力。鋼筋規(guī)格按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)執(zhí)行。
(2)錨桿設(shè)置
錨桿是減少邊坡下滑力的重要保障,起到錨固的作用,尤其是在河道邊坡的固定中,起著尤為重要的作用。錨桿主要應(yīng)用于坡面穩(wěn)定性差和坡度較大的巖質(zhì)邊坡。錨桿以鐵質(zhì)的螺紋鋼或圓鋼為主。依據(jù)坡面的結(jié)構(gòu)和特殊性,錨桿的設(shè)計(jì)密度、規(guī)格可按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2002)執(zhí)行。一般小于30°的邊坡無需加設(shè)錨桿可直接綠化。
(3)混凝土澆鑄生態(tài)護(hù)坡模板
混凝土澆鑄生態(tài)護(hù)坡模板是一種預(yù)置模型,目前有斜網(wǎng)格(專利號(hào):ZL200920006293.4)和縱橫網(wǎng)格(專利號(hào):ZL200920006293.8)兩種混凝土澆鑄生態(tài)護(hù)坡模板,1000mm×600mm、1200mm×800mm、1500mm×1000mm等多個(gè)尺寸模板,適用于不同類型,坡度,坡長(zhǎng)的邊坡,網(wǎng)格內(nèi)可種植植物。如圖1、圖2所示:
圖1護(hù)坡植物種植
圖2護(hù)坡效果圖
4.3鋪設(shè)抗沖刷基質(zhì)
抗沖刷基質(zhì)材料的鋪設(shè)是現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的特點(diǎn),將設(shè)計(jì)的材料按照比例混合,在網(wǎng)格內(nèi)種植植物后鋪設(shè)50—100mm的抗沖刷基質(zhì)材料。依據(jù)坡度的不同已經(jīng)配制出適合30°、40°、50°、60°邊坡使用的G1、G2、G3、G4四種抗沖刷基質(zhì)材料。
4.4本土植物選擇
根據(jù)不同的植物特征,選擇綠化植物一直以來是綠化上的熱點(diǎn)。經(jīng)多年的綠化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,河岸護(hù)坡植物應(yīng)具備防澇、抗寒,耐貧瘠,生長(zhǎng)速度快,綠期長(zhǎng),根系發(fā)達(dá)等特點(diǎn)。多年來內(nèi)蒙古和信源生態(tài)科技有限公司堅(jiān)持以“喬灌先鋒,喬灌結(jié)合”的綠化模式設(shè)計(jì)施工,隨著該地區(qū)水土保持、河道邊坡生態(tài)修復(fù)的發(fā)展,已從當(dāng)?shù)匾吧N中選育出一批適合該地區(qū)綠化種植的優(yōu)良植物。如馬蓮(Lactea Pall Var Chinensis (Fish) Koidz)、檉柳(Tamarix chinensis Lour.)、沙打旺(Astragalus adsurgens Pall)、楊柴(Astragalus mongolicum)、紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)、花棒(Hedysarum scoparium)、互葉醉魚草(Buddleja ahernifolia Maxim)、歐李(Semen Pruni Humilis)、胡枝子(Lespedezabicolor Turcz.)、 蒙古蕕(Caryopteris mongholica Bunge)等。
4.5養(yǎng)護(hù)
河道邊坡養(yǎng)護(hù)包括兩個(gè)方面,一個(gè)是硬質(zhì)和基質(zhì)部分,監(jiān)測(cè)由于自然災(zāi)害造成的部分坡面下沉,及時(shí)工程修復(fù),保證坡面基實(shí),抗沖刷基質(zhì)表面平整,無裂痕。另方面是植物養(yǎng)護(hù),在植物移栽后的一到二個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)保障植物正常生長(zhǎng)所需的水分,養(yǎng)分以及病蟲害防治。因此生態(tài)護(hù)坡養(yǎng)護(hù)需注意以下幾點(diǎn):(1)工程竣工后對(duì)邊坡坡體及綠化部分監(jiān)測(cè)需一年;(2)在植物種植后的3個(gè)月內(nèi),第一月每隔10天澆水一次,后兩月各澆水一次;(3)每一個(gè)季度噴灑殺蟲劑一次;(4)及時(shí)清除雜草。現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用于邊坡綠化養(yǎng)護(hù)期一般為一年,植物成活率≥85%,植物蓋度≥85%,病蟲害成災(zāi)率≤0.5%。
5 結(jié)束語與展望
河道邊坡生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)已經(jīng)改變了以往的模式,從環(huán)境破壞、污染后治理轉(zhuǎn)變到原始保護(hù)上來,從硬化工程保護(hù)轉(zhuǎn)到生態(tài)修復(fù)上來。
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是一套生態(tài)的,科學(xué)的,合理的河道邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系。該技術(shù)在恢復(fù)生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)的基本原理上,建立生態(tài)護(hù)坡模式,運(yùn)用生態(tài)學(xué)先鋒種入侵,生物多樣性,植物空間分布等基本理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工,形成工程與生物相結(jié)合,植物優(yōu)化配置,達(dá)到多層面,全方位,立體化的綠化效果,是目前邊坡綠化領(lǐng)域內(nèi)一項(xiàng)新型的生態(tài)護(hù)坡技術(shù),已經(jīng)初露頭角,這將對(duì)深化綠化理念,為河道邊坡生態(tài)修復(fù)達(dá)到理想的收益具有重要的意義。
現(xiàn)澆網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在河道邊坡修復(fù)中的應(yīng)用將獨(dú)顯其與生具有優(yōu)勢(shì),帶來顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與社會(huì)效益。
6 參考文獻(xiàn):
[1]王富永,吳長(zhǎng)文,王永喜.深圳市巖質(zhì)邊坡生態(tài)防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)概述.中國(guó)水土保持科學(xué),2008,12(6):44-45
[2]趙明階,何春光,王多垠.邊坡工程處治技術(shù).北京:人民交通出版,2003:260-268
[3]錢曉紅,關(guān)云鵬,吳玲杰.現(xiàn)代生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用研究.內(nèi)蒙古水利,2009年。
[4]吳和政 孫寧波.混凝土框架與框格梁錨固技術(shù)及其應(yīng)用.中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)1999(4)
“《指南》得來不易”
《決策》:作為長(zhǎng)期倡導(dǎo)海綿城市建設(shè)的業(yè)內(nèi)人士,您如何看待《指南》的出臺(tái)?
劉波:海綿城市的技術(shù)理念和產(chǎn)業(yè)體系在歐美已經(jīng)發(fā)展了20多年,不僅極大地改善了城鄉(xiāng)環(huán)境,并且形成了完備的產(chǎn)業(yè)體系,成為綠色經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn),帶動(dòng)了就業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
近幾年來,海綿城市技術(shù)在我國(guó)還處于理念推廣階段,設(shè)計(jì)體系、工程技術(shù)體系還沒有適應(yīng)海綿城市建設(shè)的需要,形成社會(huì)共識(shí)和市場(chǎng)需求還需要一定時(shí)間。
但不可否認(rèn)的是,《指南》的是中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)史上一個(gè)里程碑的事件,標(biāo)志著我國(guó)城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)邁入了一個(gè)新的起點(diǎn),展現(xiàn)了我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)光明的前景。相關(guān)的技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)體系也會(huì)逐步建立起來,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型起到促進(jìn)作用,粗放型的城市建設(shè)發(fā)展模式也將逐步退出歷史舞臺(tái)。
海綿城市比喻城市像海綿一樣,國(guó)外稱為低影響開發(fā)(LID),即指遇到有降雨時(shí)城市社區(qū)能夠就地或就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水,補(bǔ)充地下水、調(diào)節(jié)水循環(huán);在干旱缺水時(shí)有條件將蓄存的水釋放出來,并加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動(dòng)更加“自然”,同時(shí)豐富城市景觀,增強(qiáng)城市生態(tài)功能,讓城市更加宜居。
海綿城市技術(shù)將改變傳統(tǒng)的城市建設(shè)技術(shù)路線,降低人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,達(dá)到城市可持續(xù)發(fā)展的目的。
《決策》:海綿城市對(duì)我們傳統(tǒng)城鄉(xiāng)建設(shè)理念會(huì)帶來怎樣的影響?
劉波:改革開放30多年來,我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)長(zhǎng)期處于粗放發(fā)展階段,過度硬化與大拆大建伴隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的全過程。在水與城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系問題上,缺乏系統(tǒng)科學(xué)的研究和安排,使城鄉(xiāng)水生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域逐漸積累了一些深層次的矛盾和問題,城市發(fā)展已面臨諸多窘境。
城市內(nèi)澇、城市天坑、熱島效應(yīng)、霧霾等一些城市病態(tài)現(xiàn)象持續(xù)出現(xiàn),給城鄉(xiāng)居民帶來嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失,社會(huì)全員勞動(dòng)生產(chǎn)率普遍降低,碳排放增加,流域治理能力不足,地表水和地下水水質(zhì)改善進(jìn)展緩慢;城市應(yīng)對(duì)極端氣候的能力普遍降低,多地城市備受霧霾襲擾,引發(fā)民眾詬病。
在造成嚴(yán)重的城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境問題的同時(shí),也給經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大阻礙。所以,《指南》也是經(jīng)歷了反復(fù)陣痛而達(dá)成的這一成果,得來不易。
《決策》:海綿城市適用于哪些領(lǐng)域?
劉波:海綿城市技術(shù)有著廣泛的適用領(lǐng)域,是生態(tài)建設(shè)和生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)技術(shù),它反映了社會(huì)對(duì)水資源的可持續(xù)利用與管理,以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的延續(xù)性的高度關(guān)切,海綿城市技術(shù)就是這種關(guān)切的表達(dá)。
社會(huì)應(yīng)該如何利用雨水資源?如何看待洪水?在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中我們?nèi)绾翁幚硭⑼寥馈⒖諝獾霓q證關(guān)系?這些問題都能在海綿城市技術(shù)中找到答案。
海綿城市技術(shù)最重要的原則就是以社區(qū)(匯水區(qū))為單元,包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)社區(qū),雨水就地蓄留處理,完成地上地下的循環(huán)。如果每一個(gè)城鄉(xiāng)社區(qū)都完成了這一使命,那么美麗中國(guó)的夢(mèng)想就實(shí)現(xiàn)了。
當(dāng)然這是一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期的過程。我估計(jì)5-10年初見成效,10-15年大見成效,但我們必須從現(xiàn)在起就有所作為。
有必要強(qiáng)調(diào)的是,在建設(shè)生態(tài)社區(qū)時(shí),我們不能孤立地看待社區(qū)生態(tài)功能,要看到社區(qū)(匯水區(qū))與濕地、河湖的關(guān)系,也要看到大的流域關(guān)系,這樣我們?cè)谏鐓^(qū)生態(tài)建設(shè)時(shí)才不至于迷茫,避免投資浪費(fèi),達(dá)到投資效益。
除了水資源利用外,海綿城市技術(shù)在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域具有很強(qiáng)的實(shí)用性,在社區(qū)生態(tài)、農(nóng)田水利、高速公路和鐵路、大型機(jī)場(chǎng)、重金屬土壤污染、河道治理、農(nóng)田水利等領(lǐng)域都有很好的修復(fù)效果。
研究表明,海綿城市技術(shù)也是治理熱島效應(yīng)和霧霾的最佳手段。在石油、燃?xì)夤艿赖纳鷳B(tài)修復(fù)治理領(lǐng)域,也將發(fā)揮重要作用。
“破除體制與
部門利益牽絆”
《決策》:海綿城市是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,從體制上看需要破除哪些障礙?
劉波:推進(jìn)海綿城市建設(shè)工作要做好頂層設(shè)計(jì),要將海綿城市建設(shè)納入國(guó)家綠色發(fā)展的戰(zhàn)略框架。首先要做好戰(zhàn)略規(guī)劃,包括法律體系、財(cái)稅政策、管理體制、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)體系、人才培養(yǎng)、公眾參與等環(huán)節(jié)綜合考慮實(shí)施,海綿城市技術(shù)才有發(fā)展的巨大空間。如果受到體制與部門利益牽絆,任何好的發(fā)展路徑都會(huì)夭折。
所以,我們不能只依靠住建部一家來完成這一使命,需要全社會(huì)都來支持這一領(lǐng)域的發(fā)展。海綿城市技術(shù)是城鄉(xiāng)生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)技術(shù)和方法,也是實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)水資源可持續(xù)利用與管理的基本途徑,其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展。
我們不僅要在宏觀層面解決流域性法律缺位的問題、行政管理分散的“九龍治水”的體制問題、財(cái)稅政策和投融資政策支持空乏的問題,而且,還要從微觀層面解決技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)問題、流域性的水生態(tài)建設(shè)規(guī)劃問題、市場(chǎng)和企業(yè)培育問題、人才培養(yǎng)問題等等,最后實(shí)現(xiàn)我國(guó)生態(tài)工業(yè)騰飛的戰(zhàn)略目標(biāo)。
《決策》:從試點(diǎn)城市來看,應(yīng)該怎樣推進(jìn)海綿城市建設(shè)?
劉波:海綿城市技術(shù)只代表一種技術(shù)體系和方法,而不能代表城市發(fā)展的全部?jī)?nèi)涵。我們要利用海綿城市技術(shù),達(dá)到城市水資源可持續(xù)利用與管理,最終實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。在推進(jìn)海綿城市建設(shè)時(shí),我們要從如下幾方面入手:
一是遏制城市無限制硬化趨勢(shì)。為解決我國(guó)城市面積成倍擴(kuò)張,城市地表無限制硬化而帶來的城市生態(tài)環(huán)境問題。各流域城市政府應(yīng)以2014年城市硬化面積為基準(zhǔn),每年減少城市硬化面積3-5%,國(guó)家應(yīng)將這一指標(biāo)納入各流域城市政府的年度考核體系。同時(shí),對(duì)農(nóng)村地區(qū)城鎮(zhèn)化過程中的地面硬化情況進(jìn)行管理,維護(hù)農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
二是積極實(shí)施城市生態(tài)修復(fù)。從現(xiàn)在起,試點(diǎn)城市要有步驟地開展城市生態(tài)修復(fù)工作,推進(jìn)截污、控污工程,建立雨水收集和利用系統(tǒng),開發(fā)、改造城市社區(qū)建筑物、道路、綠化帶、停車場(chǎng)、廣場(chǎng)、公園等公共設(shè)施蓄留雨水的生態(tài)功能。盡可能恢復(fù)城市原有河道、湖塘、溝渠,減弱城市熱島效應(yīng),提高城市雨水滲透率。重視城市地下管網(wǎng)的普查、檢測(cè)和修復(fù)工作,防止城市地質(zhì)災(zāi)害。
海綿城市技術(shù)普及以后,原有城市生活污水量會(huì)大大減少,雨水進(jìn)入污水管道的情況會(huì)逐步改善,污水處理廠處理污水的能力與效益均會(huì)提高,污水直排進(jìn)入河道、土壤和地下水的狀況也會(huì)得到改善。
三是高度重視水資源戰(zhàn)略規(guī)劃,將水資源及生態(tài)環(huán)境規(guī)劃納入城市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,支持、鼓勵(lì)公民和社會(huì)組織參與和監(jiān)督水生態(tài)規(guī)劃的制定和實(shí)施過程。確立水生態(tài)規(guī)劃在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的基礎(chǔ)地位,充分認(rèn)識(shí)和利用水資源的資源功能和生態(tài)功能,注重開發(fā)和保護(hù)水資源在城市發(fā)展進(jìn)程中的歷史文化價(jià)值,培育和引導(dǎo)親水產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
四是建立科學(xué)的流域管理行政體制。充分理解一個(gè)城市的發(fā)展與流域上下游地區(qū)發(fā)展之間的內(nèi)在邏輯,任何城市開發(fā)措施都要照顧到本地區(qū)和上下游地區(qū)人民的合理訴求,積極參與流域地區(qū)的環(huán)境與發(fā)展對(duì)話,制定流域治理行動(dòng)計(jì)劃及時(shí)間表。
五是構(gòu)建完備的水資源法律和政策體系。將立法先行與政策配套相結(jié)合,積極開展水生態(tài)法律和政策調(diào)研工作,認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),支持構(gòu)建我國(guó)完備的水資源法律和政策體系,立法機(jī)構(gòu)應(yīng)借助水利改革的契機(jī),率先構(gòu)建流域管理法律法規(guī)體系。
“催生萬億產(chǎn)業(yè)機(jī)遇”
《決策》:海綿城市建設(shè)需要大量投資,這對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說將帶來哪些機(jī)遇?
劉波:海綿城市建設(shè)首先帶來我國(guó)綠色技術(shù)創(chuàng)新,我國(guó)工程設(shè)計(jì)界長(zhǎng)期以來沿用灰色排水方案,造成城鄉(xiāng)社區(qū)大量的硬化地面,生態(tài)環(huán)境受到破壞。實(shí)施海綿城市技術(shù)以后,新的技術(shù)規(guī)范和技術(shù)體系建立起來,需要大量的轉(zhuǎn)型人才,高校要更新教材,設(shè)立新的專業(yè),以滿足社會(huì)需求。
社會(huì)資本被引導(dǎo)到綠色科技領(lǐng)域投資,大量的企業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型,相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備也會(huì)跟進(jìn),形成新的綠色產(chǎn)業(yè)鏈,帶動(dòng)就業(yè)及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。另外,海綿城市建設(shè)也將在我國(guó)節(jié)能減排領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵性的作用,并帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)。
以北京市為例,北京市現(xiàn)有2萬多個(gè)社區(qū),假設(shè)每個(gè)社區(qū)投資500萬元進(jìn)行生態(tài)修復(fù),僅北京市的投資就是一個(gè)很大的數(shù)字。有專家估計(jì),我國(guó)城鄉(xiāng)生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的投資,將從最初的幾千億元發(fā)展到成熟期的數(shù)萬億元,市場(chǎng)規(guī)模龐大,生態(tài)工業(yè)體系將得到完善。
這些投資帶來的直接效果,就是城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境的改善,綠色GDP成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原動(dòng)力,國(guó)家經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)健康勢(shì)頭。
《決策》:現(xiàn)在,中央和一些地方也開始行動(dòng)起來了,如何看待各地海綿城市的探索和實(shí)踐?
劉波:2015年1月27日,中國(guó)海綿城市技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在陜西省西安市西咸新區(qū)正式成立,組建了國(guó)內(nèi)第一個(gè)專家顧問團(tuán)隊(duì)和大型海綿城市實(shí)驗(yàn)區(qū)。今后,類似的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和探索實(shí)驗(yàn)將在全國(guó)各地開花結(jié)果,城市創(chuàng)新發(fā)展將成為我國(guó)城鄉(xiāng)發(fā)展的主旋律。
生態(tài)理論 生態(tài)農(nóng)業(yè) 生態(tài)園林論文 生態(tài)文明 生態(tài)安全論文 生態(tài)環(huán)境 生態(tài)旅游論文 生態(tài)旅游 生態(tài)園林 生態(tài)學(xué)論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀