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關(guān)鍵詞:污染土壤;生態(tài)修復(fù);重金屬污染;有機(jī)物污染
土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類不可缺少、不可再生的自然資源[1]。隨著石油、城市垃圾、工業(yè)廢物、農(nóng)藥、化肥的不斷滲入,我國(guó)的土壤污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重,已嚴(yán)重威脅著人類的生存環(huán)境和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染和固體廢物污染后備受社會(huì)廣泛關(guān)注的污染問(wèn)題之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)受各種污染物污染的耕地有1 200多萬(wàn)hm2,約占全國(guó)耕地總面積的10%,嚴(yán)重威脅著人類的生命健康。
加強(qiáng)土壤肥力的培育,防治土壤污染,實(shí)施污染土壤的清潔顯得十分必要。近年來(lái),土壤污染的生態(tài)修復(fù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已成為十分活躍的研究熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)的物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)相比,生態(tài)修復(fù)具有高效、無(wú)二次污染與操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),逐漸被大家所認(rèn)識(shí)[2]。本文對(duì)污染土壤的生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究作一綜合介紹,以期為致力于這方面研究的科學(xué)工作者提供有益的參考。
1 污染土壤生態(tài)修復(fù)基本原理
生態(tài)修復(fù)(Ecological remediation)是指在生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)下,以廣義的生物修復(fù)(包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)和酶學(xué)修復(fù))為基礎(chǔ),結(jié)合各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施,通過(guò)優(yōu)化組合和技術(shù)再造,使之達(dá)到最佳效果和最低耗費(fèi)的一種綜合的修復(fù)污染環(huán)境的方法。也就是說(shuō),生態(tài)修復(fù)是根據(jù)生態(tài)學(xué)原理,利用特異生物(如修復(fù)植物或?qū)P越到馕⑸锏龋?duì)環(huán)境污染物的代謝過(guò)程,并借助物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)的某些措施加以強(qiáng)化或條件優(yōu)化,使污染環(huán)境得以修復(fù)的綜合性環(huán)境污染治理技術(shù)[3]。
2 污染土壤生態(tài)修復(fù)研究?jī)?nèi)容
2.1 重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究
重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究多以植物為核心。主要包括修復(fù)植物篩選與合理搭配、修復(fù)機(jī)理和根際圈效應(yīng)以及修復(fù)強(qiáng)化措施與應(yīng)用。有關(guān)超積累植物篩選的研究經(jīng)歷了從對(duì)Ni、Cu、Zn 和Mn的超積累植物的篩選[4],到近年來(lái)對(duì)Cd、Pb和As等重金屬超積累植物的篩選[5]的過(guò)程。
近年來(lái),對(duì)重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)的研究已由對(duì)單一重金屬污染的修復(fù)研究轉(zhuǎn)移到對(duì)多種重金屬?gòu)?fù)合污染的修復(fù)研究,包括對(duì)一些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的單一重金屬超積累植物,檢驗(yàn)其是否具有對(duì)多種重金屬污染的修復(fù)作用。為了解決土壤重金屬?gòu)?fù)合污染的問(wèn)題,許多學(xué)者還就多種單一重金屬污染超積累植物的合理搭配進(jìn)行了研究與探索。
隨著植物生理生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)以及各種微觀技術(shù)的發(fā)展,植物超積累機(jī)理的研究在不斷深入。有研究發(fā)現(xiàn),植物根系分泌物特別是有機(jī)酸能通過(guò)螯合作用或酸化根際環(huán)境促進(jìn)土壤重金屬的溶解和根系的吸收,這可能與植物體內(nèi)某些專一性運(yùn)輸?shù)鞍椎奶厥庾饔糜嘘P(guān)。也有研究表明,超積累植物對(duì)重金屬有較強(qiáng)的耐性,它對(duì)重金屬的富集可能與一些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有關(guān),如轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因ZnT-1對(duì)Zn轉(zhuǎn)運(yùn)。目前已有成功從植物體內(nèi)分離出與超積累及耐性相關(guān)的一些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的報(bào)道[6]。
近年來(lái),利用轉(zhuǎn)基因植物修復(fù)重金屬污染土壤的研究也取得一定的進(jìn)展。Banuelos[7]等在田間試驗(yàn)條件下,研究了轉(zhuǎn)基因植物印度芥菜對(duì)Se富集的能力,結(jié)果表明,與野生型印度芥菜相比,轉(zhuǎn)基因型印度芥菜的富集能力幾乎提高了近1倍。
除以上外,一些學(xué)者還開(kāi)展了通過(guò)施加各種添加劑來(lái)提高植物對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)效果的研究。如施加EDTA、EDDS、有機(jī)酸等[8-9]后能明顯提高植物的修復(fù)效果,但這些研究存在一定的缺陷,即易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。此外,利用微生物促進(jìn)植物對(duì)某一或某幾種重金屬富集的研究報(bào)道也較多,如叢枝菌根真菌促進(jìn)植物對(duì)Zn、Cd、Pb或As的富集作用。
重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究較多但研究得不夠深入,目前仍有一些機(jī)理不完全清楚,生態(tài)修復(fù)的方法操作和應(yīng)用還不成熟。因此,加強(qiáng)重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)機(jī)理、實(shí)用技術(shù)及多學(xué)科交叉研究是今后研究的重點(diǎn)。
2.2 有機(jī)物污染土壤生態(tài)修復(fù)研究
有機(jī)物污染土壤生態(tài)修復(fù)研究主要是圍繞微生物修復(fù)作用展開(kāi)的,這方面的研究?jī)?nèi)容大致包括高效降解微生物篩選和合理搭配、生物修復(fù)的化學(xué)強(qiáng)化和生物化學(xué)強(qiáng)化、生物修復(fù)的物理強(qiáng)化和物理化學(xué)強(qiáng)化、生物修復(fù)的電化學(xué)強(qiáng)化、生物修復(fù)的酶學(xué)強(qiáng)化以及植物與微生物的聯(lián)合修復(fù)等。目前,有關(guān)有機(jī)物污染土壤生態(tài)修復(fù)的研究主要集中在對(duì)高效降解微生物的篩選、分離、鑒定等方面[10]。
3 污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)特點(diǎn)
目前,盡管污染土壤的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程修復(fù)技術(shù)已取得一定進(jìn)展并出現(xiàn)了一些實(shí)用技術(shù),但往往會(huì)破壞污染土壤的理化性質(zhì),甚至?xí)斐蓪?duì)環(huán)境的二次污染,對(duì)于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤基本上難以應(yīng)用。重金屬等無(wú)機(jī)污染的植物修復(fù)和有機(jī)污染的生物修復(fù)雖克服了這些缺點(diǎn),但由于這些技術(shù)本身所固有的一些應(yīng)用條件的限制,在修復(fù)實(shí)踐中也難以推廣,大多只是處于試驗(yàn)階段或是基礎(chǔ)研究階段。
與傳統(tǒng)的物理和化學(xué)修復(fù)技術(shù)相比,污染土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性基本保持不變,一般不破壞植物生長(zhǎng)所需要的土壤環(huán)境;(2)實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的礦化;(3)處理形式多樣,可根據(jù)條件分別采用原位和異位修復(fù)方式;(4)處理成本低;(5)應(yīng)用范圍廣泛,可處理不同類型、不同程度的污染土壤。
4 污染土壤生態(tài)修復(fù)研究前景
綜上所述,生態(tài)修復(fù)研究雖然有較多的報(bào)道,但目前仍處于基礎(chǔ)性研究階段,仍有一些修復(fù)機(jī)理不完全清楚,修復(fù)的實(shí)踐應(yīng)用和操作方法還不夠成熟。因此,污染土壤的生態(tài)修復(fù)機(jī)理研究將是污染土壤生態(tài)修復(fù)研究的一個(gè)重點(diǎn)。
從生態(tài)學(xué)的角度看,污染土壤生態(tài)修復(fù)研究的核心內(nèi)容仍然是超積累植物和高效降解微生物的篩選及合理搭配、修復(fù)機(jī)理的探索和基于植物與微生物聯(lián)合修復(fù)的根際圈效應(yīng)、以廣義生物修復(fù)為核心的聯(lián)合修復(fù)以及修復(fù)強(qiáng)化措施的研究。其應(yīng)用不可避免地要利用分子生物學(xué)方法和農(nóng)業(yè)高新技術(shù),因此環(huán)境科學(xué)與生物學(xué)、農(nóng)學(xué)的交叉融合必將成為污染土壤生態(tài)修復(fù)的一種重要研究方法。從這種意義上來(lái)看,生態(tài)修復(fù)將成為解決污染土壤的根本手段。如何綜合運(yùn)用環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)和農(nóng)學(xué)等多學(xué)科原理,研究既實(shí)用又造價(jià)低廉的污染土壤生態(tài)修復(fù)實(shí)用技術(shù),將是污染土壤生態(tài)修復(fù)研究的另一個(gè)重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:重金屬污染 ;防控;環(huán)境修復(fù)
中圖分類號(hào):R139+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
所謂的重金屬污染,具體指由重金屬以及它產(chǎn)生的化合物帶來(lái)的不同程度的環(huán)境污染現(xiàn)象。最典型的案例是日本出現(xiàn)的水俁病,該病就是汞污染造成的。這種污染的危害主要來(lái)自于重金屬所處的環(huán)境以及生物體等存在的化學(xué)形態(tài)等。最常見(jiàn)的就是水污染,當(dāng)然還有一定程度的大氣污染和固體污染。隨著人口的不斷增加以及工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,尤其是進(jìn)入工業(yè)革命后,人類越來(lái)越依賴自然資源,不斷的加大生產(chǎn)強(qiáng)度,此時(shí)有毒以及有害的物體就源源不斷的輸送到環(huán)境當(dāng)中,此時(shí)環(huán)境本身的自凈力已經(jīng)不足以排解污染,環(huán)境污染就變得越來(lái)越嚴(yán)重。為了有效地解決好這個(gè)問(wèn)題,目前相關(guān)組織以及機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)展了大量的研究活動(dòng),很多技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到實(shí)踐中去。
一 、污染的特點(diǎn)
重金屬污染不同于其它的污染。很多種類的污染可以有效地通過(guò)環(huán)境本身的物理以及化學(xué)或者生物能力的凈化來(lái)降低或者解除。然而由于重金屬存在富集性的特點(diǎn),不易在環(huán)境中獲得解除。當(dāng)前,我國(guó)在重金屬開(kāi)采以及加工的過(guò)程中,導(dǎo)致了很多比如鉛、汞等的重金屬進(jìn)入3到大氣或者水、土壤當(dāng)中去,給環(huán)境帶來(lái)很大的負(fù)面影響。比如廢水釋放的重金屬,就算是濃度很低,也會(huì)積聚到藻類或者是底泥里,然后被魚(yú)類以及貝類吸附,人食用魚(yú)以及貝類就會(huì)吸收這種污染。水中含的金屬的利弊影響不僅在于金屬的特性,關(guān)鍵在于它的濃度以及它存在的形態(tài)等。通常,即使是金屬元素對(duì)人類有益,當(dāng)它的濃度超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)后,它也會(huì)產(chǎn)生毒性,導(dǎo)致動(dòng)植物受到污染,嚴(yán)重的會(huì)死亡。金屬的有機(jī)的化合物比無(wú)機(jī)的化合物的毒性強(qiáng)很多;可溶的金屬比顆粒狀的毒性也強(qiáng)很多。
比較重金屬給大氣以及地表水帶來(lái)的污染而言,對(duì)土壤和地下水帶來(lái)的污染要復(fù)雜而且嚴(yán)重許多。這主要是因?yàn)檫@類污染有以下的特點(diǎn):隱蔽、滯后、累計(jì)、治理難度大、修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。針對(duì)這兩種類型的污染開(kāi)展的修復(fù)工作已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境研究的重點(diǎn),也是一個(gè)普遍性的世界難題??v觀全局,雖然我們?cè)趯?duì)土壤以及地下水污染的修復(fù)工作中取得了一定的成就,形成了許多科學(xué)實(shí)用的技術(shù),不得不承認(rèn)的是,遮羞方法在一定程度上破壞了場(chǎng)地的結(jié)構(gòu),帶來(lái)二次污染現(xiàn)象,而且在大面積且輕污染的土壤中無(wú)法有效開(kāi)展。因此,近年來(lái),人們?cè)谖廴经h(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念,并對(duì)其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索,試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法,在對(duì)環(huán)境的治理以及修復(fù)過(guò)程中,注重人和生態(tài)的和諧關(guān)系,真正的將可持續(xù)的發(fā)展觀念做到實(shí)處。
二、常用的幾種修復(fù)方法
首先是生物修復(fù)法。該方法是我們開(kāi)展整個(gè)生態(tài)修復(fù)活動(dòng)的基礎(chǔ)。它是對(duì)環(huán)境修復(fù)的最重要技術(shù),目前該方法正處于發(fā)展中。生態(tài)修復(fù)的概念具體講就是指通過(guò)微生物來(lái)加速對(duì)污染物的降解活動(dòng),進(jìn)而修復(fù)受到污染的環(huán)境或者解除污染的一項(xiàng)自發(fā)的或者是受控的過(guò)程。除了通過(guò)微生物來(lái)進(jìn)行修復(fù),植物以及動(dòng)物等多種修復(fù)方法的出現(xiàn),在一定程度上給生物修復(fù)賦予了更寬泛的定義,具體的講就是指通過(guò)細(xì)菌或者真菌等各種類型的微生物以及蚯蚓類的動(dòng)物或者水藻等代謝來(lái)減輕污染物的危害性,改變它們的活性,通過(guò)改變污染物的化學(xué)或物理特性來(lái)影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。當(dāng)前,使用范圍最廣,效果最顯著的生物修復(fù)法是微生物的修復(fù)法。
其次是,物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)。這兩種修復(fù)有效地構(gòu)成了生態(tài)修復(fù)。具體的從原理上來(lái)講,物理以及化學(xué)修復(fù)指的是有效地利用光、水分、溫度以及土壤和氣體等各類環(huán)境因素,依據(jù)污染的特點(diǎn),通過(guò)機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng),來(lái)清除環(huán)境中的污染物,或者將其轉(zhuǎn)化為對(duì)人類有益的物質(zhì)。通常,為了節(jié)省環(huán)境治理的成本,物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段,近年來(lái)根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無(wú)論是環(huán)境要素或生態(tài)因子,亦或是工程方法,對(duì)于修復(fù)生物的生命活動(dòng)來(lái)說(shuō)都是非常重要的影響要素。假如將這些因素有效地結(jié)合到一起,確保環(huán)境條件以及生態(tài)因素在有利于生物生活的同時(shí),也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化,將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率,對(duì)于整個(gè)生態(tài)修復(fù)來(lái)講,上述觀念是非常重要的。
將物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)有機(jī)結(jié)合到一起,對(duì)于我們的整個(gè)修復(fù)來(lái)講是非常重要的。對(duì)這些方法利用的是否有效在很大程度上關(guān)系到我們的整個(gè)修復(fù)工作的成敗。因此,我們?cè)诰唧w的修復(fù)過(guò)程中,應(yīng)該認(rèn)真地將物理修復(fù)以及化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法結(jié)合到一起,只有這樣我們才可以更好的完成生態(tài)修復(fù)工作。
第三,植物修復(fù)法。該方法是整個(gè)生態(tài)修復(fù)的最根本形式。大約是在上世紀(jì)八十年代最早出現(xiàn)這一概念,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來(lái)去除污染環(huán)境中多余的重金屬。當(dāng)前,植物修復(fù)法已經(jīng)包括了環(huán)境修復(fù)的每個(gè)方面,比如城市的樹(shù)木、花草、植被等對(duì)大氣的凈化。再比如,荷塘里的水生植被通過(guò)不斷的利用氮磷鉀等物質(zhì)來(lái)凈化水體;污染土壤及水體中無(wú)機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。從形式上看,在整個(gè)的治理活動(dòng)中,幾乎是植被在發(fā)揮作用, 但實(shí)際上植物修復(fù)過(guò)程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素(這些因素可以部分人為調(diào)控)等在共同起作用。因而,總的來(lái)說(shuō),植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制,是生態(tài)修復(fù)的基本形式。利用植物對(duì)重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多環(huán)芳徑,石油,化學(xué)農(nóng)藥,有機(jī)氯溶劑如TCE,廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報(bào)道。
三 、不斷完善污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)
污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指把技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平,通過(guò)生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段,使環(huán)境中污染物的濃度降低到對(duì)人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。最近幾年,對(duì)環(huán)境的修復(fù)工作一直是相關(guān)工作的重點(diǎn)。但是與之配套的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)卻沒(méi)有明確的條文規(guī)定。因此,修復(fù)工作常面臨一大疑惑,到底修復(fù)到一個(gè)怎樣的程度才能真正的認(rèn)為是修復(fù)合格了呢?在世界范圍內(nèi),污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)較新的領(lǐng)域,一些發(fā)達(dá)國(guó)家也是剛剛制定玩土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。從總體上來(lái)看,各國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作,均大大滯后于其大氣、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作;各國(guó)污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的建立工作,又大大滯后于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)理工作。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上文介紹,我們得知了重金屬污染的概念以及它的危害性和特點(diǎn)等。當(dāng)前形式下,相關(guān)部門工作的重點(diǎn)應(yīng)該放到如何有效的研究方法來(lái)解決目前嚴(yán)重的污染問(wèn)題,只有做好了這項(xiàng)工作,才能真正的實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:水利工程;水土保持;生態(tài)修復(fù)技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境的過(guò)度開(kāi)發(fā)和利用導(dǎo)致各類生態(tài)資源越來(lái)越緊張,生態(tài)環(huán)境修復(fù)受到了廣泛的關(guān)注。水利工程施工會(huì)對(duì)周邊的水土保持等產(chǎn)生較大的影響,施工過(guò)程中如果不及時(shí)采取一些措施,可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失,破壞生態(tài)環(huán)境。目前,水利工程施工過(guò)程中的一些技術(shù)措施已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前生態(tài)修復(fù)的需求,因此,需要借助生態(tài)修復(fù)相關(guān)理論來(lái)預(yù)防水利工程施工過(guò)程中的的水土流失。
1生態(tài)修復(fù)的概念
生態(tài)修復(fù)指的是依靠生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力使其能夠向有序的方向發(fā)展,生態(tài)修復(fù)過(guò)程中一般不會(huì)人工干涉,但是特殊情況下可以輔助一些人工措施,幫助一些受破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù),使其能夠可持續(xù)發(fā)展。自然生態(tài)組成了一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng),由于人類的活動(dòng)導(dǎo)致自然生態(tài)平衡被打破,幫助生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原有的平衡,稱之為生態(tài)修復(fù)。學(xué)術(shù)界并沒(méi)有界定生態(tài)修復(fù)和生態(tài)恢復(fù)的區(qū)別,但是一般歐美國(guó)家采用生態(tài)恢復(fù)的說(shuō)法,一些亞洲國(guó)家則更加傾向于使用生態(tài)修復(fù)的說(shuō)法,其本質(zhì)上是相同的,都是幫助自然生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展,并為人類所利用。
2水利工程水土流失特點(diǎn)
2.1以點(diǎn)或線狀分布
水利工程的施工過(guò)程中由于涉及到大量的土石方工程,因此在施工過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生水土流失的現(xiàn)象,如果不采取相應(yīng)的措施,可能會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞。地面上的植被能夠起到防風(fēng)固沙、防止水土流失的作用,但是水利工程一般位于偏遠(yuǎn)的山川或者河流地區(qū),且施工占用面積較大,導(dǎo)致水利工程施工不便利,難度增加。大興水利,修建水庫(kù)、大壩等設(shè)施,一定程度上已經(jīng)對(duì)原有的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了破壞,生態(tài)系統(tǒng)的平衡被打破,地面的環(huán)境遭到了破壞,導(dǎo)致土地大面積的暴露出來(lái),極易造成水土流失,水土流失一般呈現(xiàn)出點(diǎn)狀或者線狀分布。
2.2被破壞的植被難以修復(fù)
水利工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的時(shí)候需要修筑一些構(gòu)筑物,這些構(gòu)筑物的修建需要永久的占用部分土地,被占用的土地被構(gòu)筑物長(zhǎng)久擠壓,導(dǎo)致該地區(qū)的土壤弱化,土壤的肥沃程度降低,水土保持性能降低,不利于植被的恢復(fù)。生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力降低,輔助人工措施后往往也難易恢復(fù)被破壞的植被。
2.3水利工程設(shè)計(jì)的多樣化
水利工程的設(shè)計(jì)范圍較大,主要包括防洪、港口、農(nóng)田等多種類型的區(qū)域,不同的生態(tài)系統(tǒng)中的水土流失類型不同,因此水利施工過(guò)程中生態(tài)修復(fù)呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn),水土流失的表現(xiàn)形式也多種多樣。水土在重力作用下可能產(chǎn)生滑坡、塔防等現(xiàn)象,嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)洪水和泥石流等災(zāi)害。
3水土保持生態(tài)修復(fù)的作用
3.1減少自然災(zāi)害發(fā)生
水土保持生態(tài)修復(fù)對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡具有重要意義,不僅能夠使得水利工程施工過(guò)程中被破壞的植被得以修復(fù),同時(shí)能夠增加土壤的肥沃程度和蓄水能力,避免在在水利工程施工和運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象。水土保持還能夠?qū)Φ乇硭偷叵滤鸬揭欢ǖ恼{(diào)節(jié)作用,降低自然災(zāi)害發(fā)生的概率。
3.2促進(jìn)水利工程經(jīng)濟(jì)效益的提高
水利工程的興建就是為了優(yōu)化水資源的配置,控制和調(diào)配水資源,但是實(shí)際工程施工過(guò)程中存在大量的屬兔流失現(xiàn)象,水資源的含泥量較高,導(dǎo)致水資源數(shù)量減少。在水利工程施工時(shí),同時(shí)進(jìn)行生態(tài)修復(fù),能夠保證水庫(kù)中的水資源充足,提高水資源的需水量,延長(zhǎng)水利工程相關(guān)構(gòu)筑物的使用年限,提升其經(jīng)濟(jì)效益。
4水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)分析
4.1自然退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)
水土流失產(chǎn)生的原因有很多,針對(duì)不同原因產(chǎn)生的生態(tài)破壞應(yīng)當(dāng)采取不同的措施進(jìn)行防治。一些水資源比較豐富的地區(qū),在進(jìn)行水利工程施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐臈l件,采取引地表水或者打井、禁止放牧等措施幫助構(gòu)建利于植被恢復(fù)的環(huán)境,在進(jìn)行修復(fù)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)不同的區(qū)域按照一定的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分,實(shí)行分級(jí)分塊的生態(tài)修復(fù),確保生態(tài)修復(fù)的質(zhì)量和效果。
4.2過(guò)渡墾殖生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)
針對(duì)過(guò)渡開(kāi)發(fā)造成的生態(tài)系統(tǒng)破壞,需要退耕還林。按照國(guó)家相關(guān)法規(guī)和政策的規(guī)定,對(duì)于25度以上的坡地,都應(yīng)當(dāng)退耕發(fā)展生態(tài)林草,嚴(yán)格控制坡度大于25度的農(nóng)田的開(kāi)墾,做好坡地的生態(tài)保護(hù)工作。對(duì)于15度以下的坡地,根據(jù)坡地周圍的環(huán)境,在靠近人、村和路的地方進(jìn)行改造,在保證農(nóng)民基本需要的情況下進(jìn)行水土保持耕作。針對(duì)由于樵采導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)破壞,嚴(yán)重的可以采取封山育林的方式,對(duì)遭到破壞的地區(qū)進(jìn)行一定時(shí)間的封閉,封閉時(shí)間一般可以為3年、5年或者8年,具體需要封閉的時(shí)間參考生態(tài)系統(tǒng)類型、氣候、地區(qū)等因素綜合確定。除此以外,封山育林還可以輔以補(bǔ)種植被等措施。
4.3沿河生態(tài)修復(fù)技術(shù)
不斷減輕導(dǎo)致生態(tài)破壞的驅(qū)動(dòng)力,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)加以修復(fù)是沿河生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的重點(diǎn)工作內(nèi)容,與此同時(shí),還要避免河流生態(tài)環(huán)境的單一性過(guò)高,單一性過(guò)高的河流生態(tài)系統(tǒng)容易出現(xiàn)破壞,應(yīng)當(dāng)保證河流朝著多元性、多樣化的方向發(fā)展,并且要確保河流的連續(xù)性和連通性受到破壞后能夠及時(shí)恢復(fù)。必要時(shí)可以設(shè)置復(fù)合斷面形態(tài),包括主河槽和護(hù)堤地,如果施工條件允許,也可以提前設(shè)置馬道或者季節(jié)性河道。
4.4經(jīng)濟(jì)過(guò)度開(kāi)發(fā)生態(tài)修復(fù)技術(shù)
對(duì)于由于經(jīng)濟(jì)過(guò)度開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的生態(tài)破壞,可以采取糧果、林果間套種植的方法幫助恢復(fù)土壤原有的肥力,充分利用山地的自然坡度進(jìn)行植物的種植,增加土地的使用效率。采取植物輪作的方式,提升植物的產(chǎn)出率。對(duì)原有生態(tài)系統(tǒng)生物鏈進(jìn)行分析研究,采取措施模擬原有的生態(tài)鏈,逐步建立農(nóng)田的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,實(shí)現(xiàn)生物鏈的良性循環(huán)。
4.5開(kāi)發(fā)建設(shè)生態(tài)退化修復(fù)技術(shù)
水利工程的施工會(huì)打破當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡,由于早先的水利工程對(duì)于環(huán)境修復(fù)這部分并不重視,并沒(méi)有制定有針對(duì)性的措施,因此已經(jīng)造成了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞。針對(duì)這種水利工程項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)立即停止施工,找出生態(tài)環(huán)境破壞產(chǎn)生的原因,并進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整和防治。比如,施工范圍內(nèi),可以充分利用土地種植一些成活率高、適應(yīng)性強(qiáng)的植物進(jìn)行生態(tài)修復(fù),能夠起到很好的水土保持的作用。適當(dāng)加強(qiáng)區(qū)域的生物覆蓋,避免出現(xiàn)施工過(guò)程中大量水土流失的現(xiàn)象。
4.6減少生態(tài)植物的破壞,維護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)
水利工程施工對(duì)周邊環(huán)境的擾動(dòng)較大,盡可能的保護(hù)原有生態(tài)植物不被破壞,維護(hù)原有的生態(tài)平衡,對(duì)于一些必須要進(jìn)行砍伐的植被,在其被破壞后應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)牟扇〈胧娲鋯适У纳鷳B(tài)功能,防止裸露的土地產(chǎn)生水土流失。水利工程施工是應(yīng)當(dāng)盡量避開(kāi)植被茂密的區(qū)域,控制整個(gè)工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。
哪種修復(fù)方法適合松花江的水生態(tài)修復(fù),要根據(jù)松花江的實(shí)際情況和具體特點(diǎn)有針對(duì)性的選擇。
1)人類社會(huì)的發(fā)展已經(jīng)不可能把河流恢復(fù)到原始狀態(tài)。完全復(fù)原意味著對(duì)所有上下游及濱河帶的輸入輸出(水質(zhì)、水量、泥沙、生物有機(jī)體)的改變、復(fù)原,由于河流和流域的聯(lián)系,只有在對(duì)整個(gè)河流系統(tǒng)和絕大部分流域都進(jìn)行完全修復(fù)的時(shí)候,才有可能實(shí)現(xiàn)。在松花江多年的治理實(shí)踐中,修建了大量水資源利用工程、防洪工程等(如取水口、排污口、攔河壩、堤防、河流裁彎取直、渠化等),加之各種人為破壞和干擾,河流原始形態(tài)和面貌已發(fā)生巨大變化,不可能再建立過(guò)去的那種原始條件。
2)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的整體,生態(tài)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。生態(tài)系統(tǒng)是在保持動(dòng)態(tài)平衡時(shí),不斷發(fā)展演化的。河流生態(tài)修復(fù)并不意味著絕對(duì)的穩(wěn)定性。正相反,河流系統(tǒng)必須依賴于一定程度的洪水、侵蝕和水質(zhì)變化的擾動(dòng),來(lái)保證其多樣性。河流的退化正是由于河流生態(tài)系統(tǒng)失去了動(dòng)態(tài)平衡。隨著時(shí)間的推移,河流生態(tài)系統(tǒng)在自然力與人類共同作用下,已經(jīng)形成了新系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。因此,沒(méi)有必要讓河流恢復(fù)到原始狀態(tài)。因此,松花江水生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)應(yīng)該是結(jié)合防洪、河道整治和城市景觀建設(shè)等工程規(guī)劃,對(duì)河流系統(tǒng)惡化甚至喪失的(或即將要惡化和喪失的)必要生態(tài)功能和社會(huì)功能進(jìn)行修復(fù),完善河流自調(diào)節(jié)機(jī)制,并使其達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡。
2松花江水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的任務(wù)
2.1松花江地貌學(xué)特征的改善地貌學(xué)特征的改善包括恢復(fù)河流的縱向連通性、橫向連通性和豎向連通性;對(duì)松花江而言,就是要保持其縱向蜿蜒性和橫向形態(tài)的多樣性;實(shí)施退耕還濕,恢復(fù)灘涂生態(tài)系統(tǒng);加強(qiáng)溝通水系,增強(qiáng)過(guò)洪能力;加大恢復(fù)植被力度,增強(qiáng)灘涂生態(tài)功能;修復(fù)緩沖區(qū),控制人為干擾和過(guò)渡利用;采用生態(tài)型護(hù)坡,避免河道直線化和河岸的混凝土化,使其具有作為河流的自然形態(tài)。
2.2水質(zhì)、水量、水文、水力條件的改善水質(zhì)條件的改善要通過(guò)污水處理、控制污水排放、生態(tài)技術(shù)治污、源頭清潔生產(chǎn)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等改善河流水系的水質(zhì)。水量條件的改善是通過(guò)水資源的合理配置以維持河流河道最小生態(tài)需水量(和最低生態(tài)水位)和最大流量(最高水位)。水文情勢(shì)和水力條件的改善是盡量保持自然河流豐枯變化的模式,使河流兩岸水陸交錯(cuò)帶以及灘涂濕地有適當(dāng)?shù)暮樗母蓴_,以保持生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,以及結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。
2.3生物物種多樣性恢復(fù)生物物種多樣性恢復(fù)包括瀕危、珍稀、特有生物物種的保護(hù)、水陸交錯(cuò)帶植被恢復(fù)、魚(yú)類等水生生物資源的恢復(fù)等。
3河流生態(tài)修復(fù)的原則
3.1社會(huì)服務(wù)功能和生態(tài)功能同時(shí)修復(fù)松花江水生態(tài)修復(fù)應(yīng)在滿足防洪、供水、發(fā)電、旅游等社會(huì)服務(wù)功能的同時(shí),具備良好的生態(tài)功能。
3.2與防洪規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃相協(xié)調(diào)松花江水生態(tài)修復(fù)應(yīng)該符合社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃,特別要與松遼流域和哈爾濱市的防洪規(guī)劃相協(xié)調(diào),還應(yīng)與有國(guó)家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、流域綜合規(guī)劃、水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、城市市政建設(shè)規(guī)劃、自然保護(hù)區(qū)等規(guī)劃相銜接。
3.3自然自我修復(fù)為主、人工干預(yù)為輔松花江水生態(tài)修復(fù)要充分利用生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能,當(dāng)外界干擾未超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的承載能力時(shí),可以按照自組織功能靠自然演替實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)目標(biāo)。當(dāng)外界干擾超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的承載能力時(shí),則需要輔助人工干預(yù)措施創(chuàng)造生境條件。然后,充分發(fā)揮自然修復(fù)功能,使生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)某種程度的修復(fù)。
3.4確保生態(tài)系統(tǒng)用水需求應(yīng)在水資源承載能力范圍內(nèi),規(guī)劃社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水,應(yīng)在滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的前提下,確保生態(tài)系統(tǒng)的用水需求。
3.5確保河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)污水達(dá)標(biāo)排放,控制面源污染,確保河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
4松花江水生態(tài)修復(fù)措施建議
目前的松花江哈爾濱市區(qū)江段,現(xiàn)有江道形態(tài)已失去天然河道的特點(diǎn),這是哈爾濱市城市、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求造成的。在河流生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,應(yīng)從尊重歷史的角度出發(fā),在滿足防洪安全的前提下,進(jìn)行適當(dāng)修復(fù),建議如下:
1)雖然受兩岸堤防限制,整個(gè)江道形態(tài)固定,但江道內(nèi)河流的蜿蜒形態(tài)依然存在。同時(shí),鑒于現(xiàn)有堤防是多年歷史形成的重要防洪體系,而且目前還達(dá)不到100年一遇標(biāo)準(zhǔn)。因此,建議兩岸堤防位置不變,保持現(xiàn)有江道水流形態(tài)的蜿蜒性以及兩岸堤防的非自然形態(tài)。
2)江道內(nèi)已有不少灘島、淺灘和深潭,地表景觀較為豐富,具有多樣化的水生環(huán)境和動(dòng)植物棲息地,不易再造淺灘和深潭,而應(yīng)結(jié)合《松花江流域防洪規(guī)劃》和《黑龍江省哈爾濱市防洪規(guī)劃修編報(bào)告》,清除主江道有礙行洪、惡化航道及嚴(yán)重影響城市環(huán)境的淤積灘涂,增強(qiáng)河流的泄洪功能。
3)現(xiàn)狀堤防已將江道嚴(yán)重縮窄,最窄處僅有1.5km,不宜為了土地開(kāi)發(fā)利用或順直堤防。將堤防向江道內(nèi)推進(jìn),進(jìn)一步擠占河流的空間和洪水的行洪空間,不利于河流的防洪功能和生態(tài)功能的修復(fù)。
4)鑒于現(xiàn)狀堤防、大壩等人工構(gòu)筑物破壞了江道水流的橫向和豎向連通性,可采取措施恢復(fù)或改善,修復(fù)松花江兩岸水陸交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng),使該江段河流廊道成為具有生命源泉意義的百里生態(tài)長(zhǎng)廊。
5)由于大頂子山航電樞紐的建設(shè)以及松花江7個(gè)規(guī)劃梯級(jí)的建設(shè),河流縱向連通性修復(fù)困難,但需加強(qiáng)河流水生魚(yú)類等生物的生態(tài)監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)有發(fā)生生態(tài)問(wèn)題的趨勢(shì),及時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究并采取適當(dāng)修補(bǔ)措施。
目前,海島管理部門對(duì)項(xiàng)目申請(qǐng)工作進(jìn)行了有效管理,組織專家對(duì)項(xiàng)目申報(bào)材料進(jìn)行評(píng)審,并提出改建意見(jiàn),對(duì)于提高項(xiàng)目質(zhì)量起到了良好的作用。為了進(jìn)一步規(guī)范項(xiàng)目申報(bào),提出以下兩點(diǎn)建議。31進(jìn)一步明確規(guī)定項(xiàng)目實(shí)施方案編制深度現(xiàn)行的《關(guān)于啟動(dòng)實(shí)施2012年海島生態(tài)修復(fù)示范工程與領(lǐng)?;c(diǎn)保護(hù)工作試點(diǎn)工作的通知》財(cái)建〔2012〕113號(hào)中,規(guī)定了海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目實(shí)施方案編寫的大綱和主要內(nèi)容,對(duì)于規(guī)范項(xiàng)目的實(shí)施方案編寫起到了較好的指導(dǎo)和規(guī)范作用。但是,沒(méi)有詳細(xì)明確每一部分內(nèi)容編寫的深度。由于項(xiàng)目申報(bào)各單位對(duì)編寫大綱理解的不同,編寫的內(nèi)容深度不一。為了全面、翔實(shí)、客觀、可行地反映項(xiàng)目?jī)?nèi)容,不同項(xiàng)目之間又具有相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),建議制訂項(xiàng)目實(shí)施方案編制的技術(shù)要求,明確編制深度,特別是針對(duì)項(xiàng)目的主要內(nèi)容與技術(shù)指標(biāo)、圖件部分應(yīng)該詳細(xì)說(shuō)明。目前,已經(jīng)組織實(shí)施了多個(gè)海島生態(tài)整治修復(fù)項(xiàng)目,基本掌握了生態(tài)整治修復(fù)內(nèi)容,能夠進(jìn)一步提出各內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo)要求。項(xiàng)目申報(bào)材料增加海島所在縣級(jí)政府的意見(jiàn)當(dāng)前,海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目一般由縣(市)級(jí)海洋主管部門作為承擔(dān)單位申報(bào)并組織實(shí)施。海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目,很多是針對(duì)有居民海島的整治修復(fù)。根據(jù)《海島保護(hù)法》的規(guī)定,有居民海島由沿海縣級(jí)以上地方人民政府海洋主管部門和其他有關(guān)部門按照各自的職責(zé)分工管理。建議有居民海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目申報(bào)材料,應(yīng)當(dāng)征求海島所在縣級(jí)政府或項(xiàng)目承擔(dān)單位同級(jí)政府部門的意見(jiàn),并由縣(市)級(jí)人民政府或項(xiàng)目承擔(dān)單位同級(jí)政府部門出具申請(qǐng)方案文件申報(bào),以便縣級(jí)政府統(tǒng)籌管理轄區(qū)內(nèi)的有居民海島,統(tǒng)一安排政府各職能部門積極參與和支持海島生態(tài)整治綜合工作,也便于項(xiàng)目批復(fù)后縣(市)級(jí)海洋主管部門組織實(shí)施。
海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目實(shí)施管理
海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目批復(fù)后,如何進(jìn)行實(shí)施過(guò)程中和實(shí)施后的驗(yàn)收和管理,尚未出臺(tái)有關(guān)的規(guī)定,各地海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目都是參照其他行業(yè)項(xiàng)目實(shí)施,正在探索經(jīng)驗(yàn)。本部分針對(duì)項(xiàng)目實(shí)施管理提出5點(diǎn)建議。建立和完善項(xiàng)目管理流程海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目由國(guó)家海洋局負(fù)責(zé)組織申報(bào)并同財(cái)政部進(jìn)行會(huì)審后予以批復(fù)。方案編寫、總支項(xiàng)目預(yù)算編制、項(xiàng)目實(shí)施的基本程序、施工圖紙審查、施工過(guò)程的檢查管理和技術(shù)監(jiān)理、竣工驗(yàn)收管理等是項(xiàng)目實(shí)施工作的幾大重要組成部分,也是影響項(xiàng)目執(zhí)行質(zhì)量的關(guān)鍵。管理部門應(yīng)當(dāng)逐漸完善管理制度,加大管理力度,對(duì)項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施管理。陸地上建設(shè)工程從申請(qǐng)立項(xiàng)到施工許可,再到工程實(shí)施和竣工驗(yàn)收,已經(jīng)建立了比較完善的管理流程,明確了管理依據(jù)和審查要件。對(duì)于新興的海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目的任務(wù)實(shí)施管理,可考慮以下兩種方式。(1)項(xiàng)目實(shí)施方案批復(fù)的同時(shí),財(cái)政部下?lián)芰隧?xiàng)目經(jīng)費(fèi),后續(xù)的管理流程可參照現(xiàn)有陸地上建設(shè)工程的管理模式進(jìn)行管理,如會(huì)商規(guī)劃部門會(huì)審建設(shè)工程設(shè)計(jì)方案等,會(huì)商建設(shè)部門會(huì)審施工圖紙、審查施工合同、備案安全措施、施工許可證等,會(huì)商監(jiān)理單位和建設(shè)部門進(jìn)行施工監(jiān)理,會(huì)商建設(shè)、規(guī)劃等部門聯(lián)合進(jìn)行工程預(yù)檢查驗(yàn)收等。(2)國(guó)家海洋局應(yīng)當(dāng)建立具有海島特點(diǎn)的統(tǒng)一管理的流程,明確項(xiàng)目施工圖紙、施工、監(jiān)理和驗(yàn)收等規(guī)定,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面管理;也可以對(duì)部分環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一管理,其他環(huán)節(jié)與陸地有關(guān)管理部門合作。明確項(xiàng)目勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位的資質(zhì)要求項(xiàng)目勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位的能力和水平,直接決定海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目實(shí)施的質(zhì)量。目前,陸地上的建設(shè)工程,在勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等方面對(duì)具體承擔(dān)單位都有明確的資質(zhì)和技術(shù)要求。但是,海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目不同于陸地上的建設(shè)工程項(xiàng)目,涉及島陸及周邊海域兩部分,施工作業(yè)極易受到天氣、交通的制約,造成項(xiàng)目實(shí)施難度大、成本多、危險(xiǎn)系數(shù)高等諸多不利制約因素,部分整治修復(fù)內(nèi)容,如島陸植被修復(fù)、沿岸防波堤建設(shè)、植被保護(hù)綠化等,都需要考慮耐海水、海風(fēng)腐蝕和海洋性氣候因素,項(xiàng)目實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)較大,不確定性較高。應(yīng)當(dāng)根據(jù)海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目屬性的特點(diǎn),以工程量或投入經(jīng)費(fèi)為標(biāo)準(zhǔn),明確提出勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位的資質(zhì)要求,確保項(xiàng)目的有效實(shí)施。建立完善的項(xiàng)目檔案材料項(xiàng)目檔案記錄了項(xiàng)目立項(xiàng)、實(shí)施、竣工的全過(guò)程,而具有保存價(jià)值的文字、圖紙、圖表和聲像等是項(xiàng)目檔案管理最有效的載體,各種載體的文件材料也是對(duì)海島整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目實(shí)施效果的最好見(jiàn)證和檢驗(yàn)。對(duì)于海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目,除了與一般建設(shè)工程相類似的檔案資料外,項(xiàng)目實(shí)施前的海島現(xiàn)狀和項(xiàng)目實(shí)施后效果的數(shù)據(jù)和影像資料尤為重要。海島生態(tài)整治修復(fù)是要通過(guò)各種人為修復(fù)手段改變海島生態(tài)環(huán)境受到破損的狀態(tài),修復(fù)前后的海島對(duì)比資料是說(shuō)明生態(tài)修復(fù)效果的最好依據(jù),也是檢查、驗(yàn)收海島生態(tài)整治修復(fù)項(xiàng)目的重要檔案資料。因此,建立完整的項(xiàng)目檔案資料,尤其是準(zhǔn)確、客觀地反映修復(fù)前后的數(shù)據(jù)和影像對(duì)比資料,是管理部門需要引起重視的重要環(huán)節(jié),也是各項(xiàng)目實(shí)施單位需要做好的基礎(chǔ)工作。實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量管理和監(jiān)督檢查海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目的部分建設(shè)內(nèi)容是否按照方案實(shí)施,在實(shí)施工程中難以準(zhǔn)確把握。例如,采取補(bǔ)沙的方式整治修復(fù)沙灘,由于海水的流動(dòng)性和潮汐的自然作用,實(shí)際補(bǔ)沙的數(shù)量很難檢查;修復(fù)島陸植被,可能由于極端天氣和客觀環(huán)境的影響,植被的適應(yīng)性能要求高,造成成活率極低,實(shí)際修復(fù)的數(shù)量和質(zhì)量難以核實(shí)。因此,除了遵循現(xiàn)有的管理規(guī)定外,還應(yīng)當(dāng)建立結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際的質(zhì)量管理和監(jiān)督檢查制度,組織管理部門和專家隊(duì)伍實(shí)施跟蹤管理和全過(guò)程的記錄管理,規(guī)范項(xiàng)目承擔(dān)單位按規(guī)定執(zhí)行,確保國(guó)家財(cái)政資金落到實(shí)處,充分利用,使有限的資金發(fā)揮出最大的效益,產(chǎn)生最大的生態(tài)效益和社會(huì)效益。國(guó)家已經(jīng)開(kāi)展了《海島整治工程管理與績(jī)效評(píng)價(jià)研究》,建議結(jié)合項(xiàng)目的特點(diǎn),應(yīng)盡快組織應(yīng)用,為實(shí)施項(xiàng)目質(zhì)量管理和監(jiān)督檢查提供技術(shù)支撐。組建專家團(tuán)隊(duì)跟蹤項(xiàng)目執(zhí)行海島生態(tài)整治修復(fù)及保護(hù)項(xiàng)目剛剛實(shí)施不久,無(wú)論是管理還是施工技術(shù),可能存在一些不盡完善的部分,國(guó)家和地方海洋管理部門應(yīng)當(dāng)組建專家團(tuán)隊(duì),采取異地或本地相結(jié)合的辦法不斷跟蹤項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程,包括項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工、修復(fù)技術(shù)應(yīng)用、項(xiàng)目質(zhì)量管理和安全管理、項(xiàng)目驗(yàn)收及項(xiàng)目檔案管理等,查找不足,完善和制定相應(yīng)的管理制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家編制了《海島生態(tài)修復(fù)整治技術(shù)指南》,專家團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)跟蹤技術(shù)指南的應(yīng)用情況,掌握這些技術(shù)是否具有普遍性和實(shí)用性,是否有新材料和新技術(shù)能夠應(yīng)用,不斷提高海島生態(tài)整治修復(fù)技術(shù)指導(dǎo)的科學(xué)性和有效性,真正把海島項(xiàng)目做成百年大計(jì)工程。
【關(guān)鍵詞】中國(guó)古典;園林;景觀修復(fù);創(chuàng)新技術(shù)
中圖分類號(hào):K928.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言
中國(guó)古典園林由于其深刻的文化內(nèi)涵和審美意境,既是優(yōu)美的自然景觀,又是珍貴的世界文化遺產(chǎn)。受損的古園不僅損害了有形的文物,而且也損害著社會(huì)和影響著無(wú)形文化。因此要重視對(duì)古典園林的修復(fù),在修復(fù)過(guò)程中為更好的進(jìn)行古園的生態(tài)和人文恢復(fù),也即是植被、土壤和水體的恢復(fù);園林文化和文物古跡的恢復(fù),還要做好創(chuàng)新技術(shù)的引入。
1 中國(guó)古典園林景觀修復(fù)概述
1.1中國(guó)古典園林的特點(diǎn)
了解中國(guó)古典園林的特點(diǎn),是開(kāi)展古園的保護(hù)和修復(fù)工作的基礎(chǔ),有利于還原造園者設(shè)計(jì)的匠心,體現(xiàn)造物的神韻。概括來(lái)說(shuō)中國(guó)古典園林有如下四個(gè)特點(diǎn):
a)本于自然,高于自然。中國(guó)古典園林以山、水、植物作為構(gòu)景的基本要素,但它絕非簡(jiǎn)單地摹仿其原始狀態(tài),而是有意識(shí)地改造、調(diào)整、加工、剪裁,從而表現(xiàn)一個(gè)精練概括的自然和典型化的自然,能于小中見(jiàn)大,也能大中見(jiàn)小。
b)把建筑美與自然美融合在一起。中國(guó)古典園林無(wú)論建筑多寡,性質(zhì)、功能如何,都能與山水花木有機(jī)地組合在一起,彼此諧調(diào),互為補(bǔ)充,形成一種“天人合一”的風(fēng)景畫面。
c)充滿詩(shī)畫的情趣。中國(guó)古典園林運(yùn)用各個(gè)藝術(shù)門類之間的觸類旁通,融鑄詩(shī)畫藝術(shù)于園林藝術(shù),使園林從總體到局部都包含著濃郁的詩(shī)畫情趣,這就是通常所說(shuō)的“詩(shī)情畫意”。
d)意境幽遠(yuǎn),余韻無(wú)窮。中國(guó)古典園林不僅借助山、水、花木、建筑所構(gòu)成的風(fēng)景間接傳達(dá)意境的信息,還運(yùn)用園名、景題、刻石、匾額、對(duì)聯(lián)等文字方式直接通過(guò)文學(xué)藝術(shù)來(lái)表達(dá)、深化意境的內(nèi)涵。
1.2中國(guó)古典園林景觀修復(fù)的基本原則
(1)遵循自然
中國(guó)古典園林通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)手法,將山、水、植物、建筑等有機(jī)結(jié)合起來(lái),注重山水相宜,往往營(yíng)造出“雖由人作,宛若天成”的景觀。并且造園過(guò)程中景觀要素的形象組合方面,合乎自然規(guī)律,山水及山峰各景象要素組合上符合山水生成的規(guī)律。這是在園林修復(fù)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的。
(2)景物入畫
中國(guó)古典園林有三個(gè)基本要素:建筑物、山水、花木,設(shè)計(jì)的基本要求是入畫。造園者往往運(yùn)用巧妙的借景手法,借用傳統(tǒng)文化的力量,盡管在一個(gè)狹小的空間布局中,能夠帶給人們豐富細(xì)膩的情感和回味無(wú)窮的想象空間。游人往往在園林中步移景易,景隨人移。
(3)掌握?qǐng)@林的相關(guān)資料
在修復(fù)古典園林景觀時(shí),掌握該園林的有關(guān)資料是不可或缺的,如造園背景、園林平面構(gòu)圖等。對(duì)園林的景觀形成一個(gè)整體印象,全面把握?qǐng)@林整體的布局和造園特點(diǎn),這樣才能“修舊如舊”。
(4)真實(shí)性原則
在對(duì)古典園林修復(fù)過(guò)程中,要求我們應(yīng)完整的考慮園林整體布局,各要素之間的和諧關(guān)系如建筑、構(gòu)筑、陳設(shè)等各個(gè)方面,要參照傳統(tǒng)的真實(shí)信息,修復(fù)中盡力收集古建材料,這樣才能重現(xiàn)古典園林本色。并且在維護(hù)中還要做到每次的維護(hù)都是可識(shí)別的——既不能破壞原作品真性,又要區(qū)別于原作。
2 創(chuàng)新技術(shù)在我國(guó)古典園林景觀修復(fù)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)可分為材料生產(chǎn)和施工技能,隨著科技的發(fā)展,我們?cè)诶^承傳統(tǒng)的就地取材、因地制宜、保持原有風(fēng)貌、藝術(shù)形象的基礎(chǔ)上,對(duì)修復(fù)技術(shù)也要進(jìn)行創(chuàng)新。
2.1古典園林的自然生態(tài)恢復(fù)
根據(jù)古典園林特點(diǎn)和修復(fù)原則可知,對(duì)古典園林的修復(fù)不應(yīng)以“商業(yè)化”、“城市化”為目標(biāo),更重要的是要做到保護(hù),遵循生態(tài)平衡。
(1)園林植被修復(fù)
園林植被的修復(fù)包括三個(gè)方面:古樹(shù)名木的修復(fù)、生態(tài)群落的修復(fù)、地被的休養(yǎng)生息。對(duì)于可修復(fù)樹(shù)木首先可采用木樁支撐、草繩捆綁等方法緊急救助,然后根據(jù)樹(shù)種特性和損害程度做好修復(fù)和維護(hù);對(duì)于損毀植物群落,應(yīng)結(jié)合園林文化氛圍選擇樹(shù)種重建,并盡量以鄉(xiāng)土植物為主,做到“適地適樹(shù)”,多層配置,在節(jié)約成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)古典園林的生態(tài)環(huán)境恢復(fù);對(duì)于人為損害的草皮,應(yīng)以自然恢復(fù)為主,然后根據(jù)不同的土地坡面選擇相應(yīng)的恢復(fù)措施。
中國(guó)古典園林有著特殊的人文氣息的植物的文化意味,遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于生態(tài)意義。所以樹(shù)木的重建應(yīng)重視人文含義,新技術(shù)不應(yīng)破壞原有的人文精神。
(2)園林水體修復(fù)
對(duì)于古典園林水體損害的,首先應(yīng)調(diào)查古典園林水系淤塞情況,及時(shí)疏通,保證園林內(nèi)外水系循環(huán),避免破壞園內(nèi)水陸交換和空氣質(zhì)量;其次對(duì)于受污染水域,可在短期利用化學(xué)藥劑處理,并種植清污能力較好的植被,凈化水系環(huán)境;最后加強(qiáng)保護(hù),避免二次污染。
(3)園林土質(zhì)修復(fù)
對(duì)于遭受地質(zhì)和土壤的破壞古典園林,園林土地易發(fā)生沉降,地表土壤易板結(jié)硬化。在修復(fù)山體滑坡時(shí)可首先固定山體如:鋼筋打樁,制止下滑,然后穩(wěn)固邊坡如:澆灌混凝土,最后抽取地下水和地表水,沉降土地。若土地沉降不均勻,應(yīng)先抽取地下水,然后挖掏土質(zhì),均衡荷載應(yīng)力,最后穩(wěn)固地基。
2.2古典園林的人文景觀恢復(fù)
(1)古典園林文化恢復(fù)重建
中國(guó)古典園林作為歷史文化流傳的具象體現(xiàn),對(duì)其修繕修補(bǔ)應(yīng)做到“整舊如舊”,以嚴(yán)謹(jǐn)理性的科學(xué)態(tài)度去修復(fù),保證古典園林的原狀態(tài)。
a)紀(jì)念園林文化內(nèi)核及恢復(fù)重建:紀(jì)念園林主要的特征是“一堂一屋、一亭一榭、一草一木”, 一切均圍繞被紀(jì)念者,因此其文化內(nèi)核是“景仰前賢,大啟文明”,修復(fù)工作應(yīng)圍繞這個(gè)核心;
b)寺觀園林文化內(nèi)核及恢復(fù)重建:寺觀園林主要是將自然和宗教結(jié)合一體,體現(xiàn)著““一花一世界,一葉一如來(lái)”, 最大化的豐富與擴(kuò)張園林空間。宗教世俗化和宗教教義是該園林的文化內(nèi)核,工程修復(fù)的開(kāi)展應(yīng)圍繞這個(gè)文化內(nèi)核。
2.3古典園林古建筑恢復(fù)重建
古典園林內(nèi)的主體建筑模式是木結(jié)構(gòu)建筑物,根據(jù)損害程度的不同古建修復(fù)可分為四類,其修復(fù)特點(diǎn)如表1。
表1古建筑修復(fù)類型表
2.4促進(jìn)古典園林可持續(xù)發(fā)展能力
古典園林可持續(xù)發(fā)展體現(xiàn)在保護(hù)的可持續(xù)和運(yùn)營(yíng)的可持續(xù),都需要有充足的資金。資金來(lái)源一方面可通過(guò)國(guó)家資助,另一方面發(fā)展旅游業(yè)實(shí)行以園養(yǎng)園。在古園的修復(fù)中,政府資助畢竟杯水車薪,因此發(fā)展古園旅游業(yè),提高園林內(nèi)部硬件設(shè)施和提煉園林文化,既有利于傳揚(yáng)園林文化,又有利于園林景觀的維護(hù)。
3 結(jié)語(yǔ)
中國(guó)古典園林是傳統(tǒng)文化藝術(shù)的載體,具有極高的文化價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值,它所承載的傳統(tǒng)文化和人文精神是彌足珍貴的,也是不可再生的。因此必須要做好古典園林的保護(hù)和修復(fù)工作,并且在修復(fù)過(guò)程中也要不斷加強(qiáng)新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,真正做到修復(fù)的園林能得乎其意、顯乎其神。
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關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境 可持續(xù)發(fā)展 環(huán)境修復(fù)
文章編號(hào)1008-5807(2011)02-153-01
隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,特別是工業(yè)革命以來(lái),人類對(duì)自然資源需求水平不斷提高,生產(chǎn)強(qiáng)度日益加大,有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了解決人類面臨的這個(gè)重大問(wèn)題,對(duì)于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛,許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。
對(duì)于污染土壤及地下水的之力來(lái)說(shuō),由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長(zhǎng)等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點(diǎn),其修復(fù)問(wèn)題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域,同時(shí)也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進(jìn)行了有益探索,形成了一些實(shí)用技術(shù),但這些修復(fù)方法往往會(huì)破壞場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、造成二次污染,對(duì)于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此,近年來(lái),人們?cè)谖廴经h(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念,并對(duì)其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索,試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法,在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。
一、生物修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)
生物修復(fù)是對(duì)污染環(huán)境實(shí)施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一,是正在發(fā)展中的技術(shù),是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。
目前被廣泛認(rèn)同的生物修復(fù)定義,是指微生物催化降解有機(jī)污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程,這是狹義的定義。
除了微生物修復(fù)外,植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn),賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵,即生物修復(fù)是指利用細(xì)菌和真菌等微生物、蚯蚓等動(dòng)物以及水生藻類、陸生植物,甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機(jī)污染物的毒性,改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài),通過(guò)改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。
目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。
二、物理與化學(xué)修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素
從修復(fù)原理來(lái)看,物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素,根據(jù)污染物的理性性質(zhì),通過(guò)機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化―還原、吸附―解吸、沉淀―溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng),使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。通常,為了節(jié)省環(huán)境治理的成本,物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段,近年來(lái)根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無(wú)論是環(huán)境要素或生態(tài)因子,還是工程措施,對(duì)于修復(fù)生物的生命活動(dòng)來(lái)說(shuō),是非常重要的影響要素。若將它們有機(jī)的結(jié)合起來(lái),使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時(shí),也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化,將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率,這一點(diǎn)對(duì)于生態(tài)修復(fù)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。
物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合,是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素,其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實(shí)際的修復(fù)過(guò)程中,把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來(lái),才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
三、植物修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的基本形式
植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來(lái)的,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來(lái)去除污染環(huán)境中多余的重金屬。
目前,植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個(gè)方面,如城市樹(shù)木、草坪乃至花卉植物對(duì)大氣或室內(nèi)空氣的凈化;池塘中水生植物通過(guò)對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用而對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化;污染土壤及水體中無(wú)機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。
在污染環(huán)境治理中,從形式上來(lái)看,似乎主要是植物在起作用,但實(shí)際上植物修復(fù)過(guò)程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素(這些因素可以部分人為調(diào)控)等在共同起作用。因而,總的來(lái)說(shuō),植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制,是生態(tài)修復(fù)的基本形式。
利用植物對(duì)重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多環(huán)芳徑,石油,化學(xué)農(nóng)藥,有機(jī)氯溶劑如TCE,廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報(bào)道。
四、污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)―生態(tài)修復(fù)評(píng)判基礎(chǔ)
污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指唄技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平,通過(guò)生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段,使環(huán)境中污染物的濃度降低到對(duì)人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。
近年來(lái),污染環(huán)境的修復(fù)一直是熱點(diǎn)領(lǐng)域。然而,污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的制定遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于修復(fù)方法的研究,這就很難說(shuō)清楚環(huán)境修復(fù)到什么程度才可以認(rèn)為是清潔的。
在世界范圍內(nèi),污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)較新的領(lǐng)域,一些發(fā)達(dá)國(guó)家也是剛剛制定玩土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。從總體上來(lái)看,各國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作,均大大滯后于其大氣、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作;各國(guó)污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的建立工作,又大大滯后于去土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)理工作。
我國(guó)在土壤修復(fù)效果的評(píng)價(jià)中,一直以土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),但是依據(jù)背景值建立的土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有給出土壤的去染污允許值,這樣對(duì)于有一定吸納污染物能力的土壤資源是一種浪費(fèi)。
目前,理論和技術(shù)上可行的修復(fù)技術(shù)主要有植物修復(fù)、微生物修復(fù)、酶學(xué)修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)和各種聯(lián)合修復(fù)等幾大類。有些修復(fù)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用階段并取得了較好的治理效果。然而,無(wú)論是化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)還是植物修復(fù)、微生物修復(fù),都存在著這樣或那樣的去點(diǎn),都不能對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行根治。只有對(duì)污染環(huán)境實(shí)施生態(tài)修復(fù),才能徹底阻斷污染物進(jìn)入食物鏈,才能最大限度地防止對(duì)人體健康的損害,從而最為有效地阻止環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
生態(tài)修復(fù)是在生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下,以生物修復(fù)為基礎(chǔ),結(jié)合各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施,通過(guò)優(yōu)化組合,使之達(dá)到最佳效果和最低耗費(fèi)的一種綜合的修復(fù)污染環(huán)境的方法。
五、生態(tài)修復(fù)―實(shí)施與研究展望
在眼前的格局下,可持續(xù)發(fā)展不失為當(dāng)代人的一種既明智又沉重的選擇。之所以如此,是因?yàn)槿藗円验_(kāi)始正視目前所處的困境。顯而易見(jiàn),倒退回去,甘于守貧,不僅于環(huán)境問(wèn)題的解決絲毫無(wú)補(bǔ),反而加劇生態(tài)失衡;安于現(xiàn)狀,得過(guò)且過(guò),只能在麻木中葬送自己。唯有通過(guò)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,寓環(huán)境治理于發(fā)展之中,才是修復(fù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展長(zhǎng)治久安的最終出路。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】:生態(tài)修復(fù);水土保持;生態(tài)建設(shè)
1、水土保持在生態(tài)環(huán)境優(yōu)化中的作用
1.1減少自然災(zāi)害的發(fā)生
水土流失嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致各地區(qū)的生態(tài)環(huán)境遭受破壞,自然災(zāi)害的發(fā)生頻率也會(huì)相繼提高,而通過(guò)水土保持工作的開(kāi)展,能夠有效減少地表徑流及泥沙的流失量,防止江河洪水或是淤泥淤積的災(zāi)害發(fā)生。水土保持工作中開(kāi)展的植樹(shù)造林工程也在一定程度上維持了生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的平衡性,而這種平穩(wěn)、平衡對(duì)于遏制自然災(zāi)害的發(fā)生起著十分重要的作用,更是生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作的開(kāi)展主旨。
1.2有利于改善土壤理化性質(zhì)
作為動(dòng)植物生長(zhǎng)繁殖的基礎(chǔ),土壤質(zhì)量也是生態(tài)建設(shè)中的一個(gè)重要方面。水土保持工作的開(kāi)展,能夠在一定程度上改善土壤孔隙的狀況、有效加強(qiáng)土壤通氣度、排水能力。此外,水土保持還能夠有效提升土壤的肥力、土壤中所蘊(yùn)含的有機(jī)質(zhì)含量,且根據(jù)實(shí)踐表明,采用不同水土治理土壤的措施,所含有的有機(jī)質(zhì)含量、全磷、氮含量等皆大于對(duì)照組,也能夠較快的為植物補(bǔ)充養(yǎng)分,具有良好的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能,同時(shí)還能使土壤中的微生物數(shù)量得以恢復(fù)。所以說(shuō),科學(xué)的水土保持舉措對(duì)于土壤的理化性質(zhì)起著改善作用,使動(dòng)植物的生長(zhǎng)繁殖得以有效保障,并促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的快速恢復(fù)。
1.3氣候條件有所改善,生物多樣性有所提高
水土保持工作的開(kāi)展,能夠有效改善局部氣候條件,尤其是幫助近地層地區(qū)的小氣候轉(zhuǎn)向良性氣候發(fā)展,降低近地層的溫度、增加濕度、減小晝夜溫差。同時(shí),氣候條件有所改善在一定程度上還能夠提高植被的覆蓋率,使生物多樣性有所提升。在水土保持工作中,所開(kāi)展的挖條溝工作還能夠改善板結(jié)土壤和母質(zhì)層地表,并起到蓄水?dāng)r沙作用。這些工作的開(kāi)展皆有利于林木治理區(qū)植被的生長(zhǎng)恢復(fù),豐富物種的多樣性,使得生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及自我調(diào)節(jié)能力提高。
2、水土流失的危害性
2.1破壞生態(tài)環(huán)境,降低生活質(zhì)量
水土流失加劇導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化,糧草植被、草場(chǎng)畜牧業(yè)等皆會(huì)遭受嚴(yán)重的破壞、森林的蓄e量也會(huì)急劇驟減,降低地面的覆蓋率,改變徑流方向,致使生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)平衡失調(diào)。此外,若是遭受暴風(fēng)雨,洪水肆虐淤積,山體滑坡及泥石流等現(xiàn)象也會(huì)頻繁發(fā)生,容易造成山洪水澇自然災(zāi)害,使得下游江河地區(qū)的泥沙順勢(shì)形成淤積現(xiàn)象,進(jìn)一步加深洪澇災(zāi)害,嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的生產(chǎn)條件,致使我國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、健康發(fā)展皆受其影響,人民群眾的生活質(zhì)量大打折扣,苦不堪言。
2.2土地資源遭受破壞,土壤肥力下降
水土流失加劇直接影響著土地資源及其地面的完整性,導(dǎo)致土地資源支離破碎、溝壑縱橫,也不能充分利用自然降水,土地退化嚴(yán)重,土壤肥力、水源涵養(yǎng)能力也有所下降,破壞土壤理化性質(zhì),土地資源愈發(fā)貧瘠稀薄,土壤沒(méi)有吸收足夠的養(yǎng)分,質(zhì)地逐漸粗糙化,通氣性、排水蓄水能力逐漸刷若,農(nóng)村糧食產(chǎn)量不斷下降且尤為不穩(wěn),部分農(nóng)村甚至出現(xiàn)絕產(chǎn)現(xiàn)象。長(zhǎng)期以往,隨著水土侵蝕程度的不斷加深,土地生產(chǎn)力只會(huì)加快降低,水源也會(huì)不斷減少,人類甚至?xí)媾R水源短缺的危機(jī)。
2.3山體滑坡頻發(fā)
土壤表層,導(dǎo)致泥沙大量下泄,地表徑流也隨之流入江河水庫(kù),致使下游地區(qū)淤積加重,溝渠江河的河床不斷抬高,水位上漲、水庫(kù)防洪能力逐漸削減,洪水排水不暢,水利工程難以發(fā)揮作用,導(dǎo)致水庫(kù)使用壽命嚴(yán)重降低。在此形勢(shì)下,水污染加劇,江河湖海多淤積,江河泛濫威脅增大,若是暴雨時(shí)節(jié)頻發(fā),雨水不能及時(shí)下滲,時(shí)漲時(shí)落,下游地區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全皆會(huì)受到影響,甚至是發(fā)生不可估量的損失。
2.4水資源平衡遭受破壞
水土流失不僅會(huì)導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)遭受破壞,且隨著土壤的不斷退化、草場(chǎng)的沙化,生態(tài)環(huán)境也與之失調(diào),植被生長(zhǎng)難以得到恢復(fù),這也直接影響到水資源的分配利用。而地表植被破壞程度加深,降水截留、滯緩徑流及水源涵畜等功能也會(huì)逐漸失去,導(dǎo)致地表徑流大幅度增加,而地下徑流卻隨之減少。兩者間平衡的水量關(guān)系被徹底打破,致使土壤的儲(chǔ)水庫(kù)容量不斷縮小,破壞農(nóng)作物需水量與土壤水分供給間的關(guān)系,許多地區(qū)的旱災(zāi)次數(shù)不斷增多,年作物產(chǎn)量急驟下降,影響著我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,人們糧食供給嚴(yán)重不足。
3、生態(tài)修復(fù)與水土保持技術(shù)
在生態(tài)修復(fù)與水土保持過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員必須要重點(diǎn)關(guān)注生態(tài)環(huán)境惡化特點(diǎn),采取有效措施抑制生態(tài)環(huán)境惡化問(wèn)題,迅速恢復(fù)地表層的植被覆蓋。具體措施包括以下幾點(diǎn):
3.1自然退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問(wèn)題逐漸增加,水土流失面積逐漸增大,近幾年,水土流失與生態(tài)環(huán)境退化問(wèn)題難以應(yīng)用人工方式對(duì)其進(jìn)行控制。這就需要相關(guān)部門應(yīng)用先進(jìn)的生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)開(kāi)展相關(guān)工作,提高水土保持工作效率。技術(shù)人員可以應(yīng)用自然退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù),并提升技術(shù)的應(yīng)用效率與應(yīng)用質(zhì)量。
3.2不科學(xué)采伐與開(kāi)墾修復(fù)生態(tài)技術(shù)
在生態(tài)環(huán)境修復(fù)期間,相關(guān)技術(shù)人員可以應(yīng)用退耕還林與人工種草等技術(shù)開(kāi)展相關(guān)工作。在此期間,相關(guān)技術(shù)人員可以將生態(tài)環(huán)境分為幾個(gè)單元,將各個(gè)單元有效聯(lián)系在一起,然后根據(jù)各個(gè)單元物種適應(yīng)能力與進(jìn)化能力的分析,對(duì)其進(jìn)行有效的調(diào)整。同時(shí),相關(guān)技術(shù)人員可以將各類物種組合成為一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),維護(hù)物種多樣性秩序,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的安全性,提升技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量。
3.3人工防護(hù)林
在生態(tài)環(huán)境保護(hù)部門實(shí)際發(fā)展期間,技術(shù)人員可以利用人工防護(hù)林與人工操場(chǎng)種植技術(shù)開(kāi)展相關(guān)工作,制定針對(duì)性的技術(shù)方案,例如:在某縣土壤退化較為嚴(yán)重的區(qū)域,技術(shù)人員可以選擇當(dāng)?shù)赝寥老噙m應(yīng)的樹(shù)木品種,同時(shí),還要積極應(yīng)用病蟲(chóng)害防治技術(shù),保證人工防護(hù)林的生長(zhǎng)效率的提高,避免相關(guān)問(wèn)題的產(chǎn)生。
4、生態(tài)修復(fù)與水土保持生態(tài)建設(shè)需要注意的問(wèn)題
在某縣水務(wù)局生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,雖然生態(tài)修復(fù)技術(shù)逐漸增加,水土保持效果較為良好,但是,還有較多問(wèn)題需要解決。具體包括以下幾點(diǎn):
4.1生態(tài)修復(fù)水土保持監(jiān)測(cè)問(wèn)題
在生態(tài)修復(fù)與水土保持生態(tài)建設(shè)過(guò)程中,相關(guān)部門還不能對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),難以提高生態(tài)修復(fù)與水土保持工作效率,無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題。這就需要相關(guān)管理部門制定完善的管理制度,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生態(tài)修復(fù)c水土保持工作,保證生態(tài)修復(fù)與水土保持工作效率的提高。同時(shí),還要?dú)w納總結(jié)各類相關(guān)資料,提高生態(tài)修復(fù)技術(shù)與水土保持技術(shù)的應(yīng)用效率,增強(qiáng)某縣水務(wù)局生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)效果。
4.2生態(tài)修復(fù)水土保持問(wèn)題的原因分析
在某縣水務(wù)局生態(tài)修復(fù)與水土保持過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員還不能全面分析其中存在的問(wèn)題,也無(wú)法歸納生態(tài)退化與水土保持問(wèn)題產(chǎn)生的原因,難以提升生態(tài)建設(shè)工作效率。因此,在生態(tài)修復(fù)與水土保持技術(shù)實(shí)際應(yīng)用期間,相關(guān)管理人員必須要全面分析某縣生態(tài)退化與水土保持問(wèn)題產(chǎn)生的原因,針對(duì)生態(tài)系統(tǒng)承載壓力情況制定管理制度,保證可以緩解生態(tài)系統(tǒng)的各類壓力,全面理解生態(tài)修復(fù)技術(shù),進(jìn)而提高我某縣態(tài)修復(fù)與水土保持工作效率。
4.3不同區(qū)域生態(tài)修復(fù)與水土流失問(wèn)題
在生態(tài)修復(fù)與水土流失生態(tài)建設(shè)過(guò)程中,不同區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)都具有自身固有的特點(diǎn),如果相關(guān)部門不能根據(jù)某縣實(shí)際情況合理選擇生態(tài)建設(shè)技術(shù),將會(huì)出現(xiàn)一些難以解決的問(wèn)題。因此,在某縣區(qū)域生態(tài)修復(fù)與水土流失生態(tài)建設(shè)期間,相關(guān)技術(shù)人員都要全面分析當(dāng)?shù)亟邓俊⑼寥李愋团c人口密度等情況,確定當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)修復(fù)潛力,科學(xué)選擇各類生態(tài)修復(fù)技術(shù)與水土保持技術(shù),進(jìn)而提升生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)效率。
結(jié)論
綜上,針對(duì)目前水土保持生態(tài)建設(shè)工程建設(shè)管理中存在的問(wèn)題,在今后項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中應(yīng)注意扎實(shí)做好前期工作、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)劃、完善設(shè)計(jì)、重視招投標(biāo)、加強(qiáng)施工管理、全面落實(shí)監(jiān)理制,全面提升項(xiàng)目建設(shè)管理水平,保證水土保持生態(tài)建設(shè)工程建成后發(fā)揮其預(yù)期的綜合效益,改善區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,促進(jìn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)和諧發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】:
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【基金名稱】哈爾濱師范大學(xué)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新基金項(xiàng)目
濕地,與海洋、森林并稱為地球上的三大生態(tài)系統(tǒng),是具有獨(dú)特生態(tài)功能的自然綜合體,也是保障全球生態(tài)安全和人類經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要資源。近年來(lái),由于人為干擾程度的增強(qiáng),全球濕地正面臨面積縮減、生態(tài)系統(tǒng)退化等諸多問(wèn)題。大慶作為擁有120萬(wàn)公頃濕地的城市,多年來(lái)油田的開(kāi)發(fā)和建設(shè),以及對(duì)濕地的盲目開(kāi)墾與改造,導(dǎo)致其得天獨(dú)厚的濕地資源遭遇同樣的生態(tài)威脅,因此,開(kāi)展受損濕地生態(tài)修復(fù)工作的必要性顯而易見(jiàn)。而生態(tài)修復(fù)效益評(píng)價(jià),不但是生態(tài)修復(fù)工作的重要組成,也是進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化生態(tài)修復(fù)方案的現(xiàn)實(shí)依據(jù)。以下將以位于黑龍江省大慶市城區(qū)內(nèi)的龍鳳濕地自然保護(hù)區(qū)為研究對(duì)象,將濕地生態(tài)功能和生態(tài)修復(fù)理論作為基礎(chǔ),從生態(tài)效益方面,對(duì)其生態(tài)修復(fù)情況進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。
研究區(qū)概況
龍鳳濕地自然保護(hù)區(qū)簡(jiǎn)介
龍鳳濕地自然保護(hù)區(qū),位于黑龍江省大慶市龍鳳區(qū)東南部,東經(jīng)125?7′~125?5′,北緯46?8′~46?2′,距離市中心僅5km,總面積5050.39公頃,2003年被批準(zhǔn)建立為省級(jí)自然保護(hù)區(qū),是我國(guó)位于城區(qū)內(nèi)部面積最大的天然濕地。保護(hù)區(qū)地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)范圍內(nèi),四季分明,溫差較大。其內(nèi)部地勢(shì)低洼平坦,泡沼相間,自然坡降不大于千分之一。土壤則由草甸土和沼澤土組成,其中沼澤土是其主要的土壤類型,分布面積約占自然保護(hù)區(qū)總面積的80%左右。
龍鳳濕地生態(tài)修復(fù)情況概要
所謂生態(tài)修復(fù),是指對(duì)生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾,利用生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,輔之以人工措施,使受損的生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù),或向良性方向發(fā)展。其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)和合理結(jié)構(gòu)的重建。
龍鳳濕地的生態(tài)修復(fù)建設(shè),從20世紀(jì)90年代以后開(kāi)始。1998年,龍鳳區(qū)政府正式著手龍鳳濕地生態(tài)修復(fù)工作,在原北二十里泡滯洪區(qū)濕地的核心地帶,規(guī)劃了龍鳳濕地自然保護(hù)區(qū),并成立龍鳳濕地自然保護(hù)區(qū)管理處,其與大慶市防洪工程管理處等相關(guān)部門一道,實(shí)施對(duì)龍鳳濕地的生態(tài)修復(fù)工程。
龍鳳濕地生態(tài)修復(fù)效益評(píng)價(jià)
水質(zhì)評(píng)價(jià)
根據(jù)大慶市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站2001年7~9月,對(duì)龍鳳濕地自然保護(hù)區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)比2010年5~8月,胡遠(yuǎn)東等于龍鳳濕地管理中心觀景平臺(tái)附近獲得的水體采樣數(shù)據(jù),選取PH值、石油類、總磷、汞、CODMn、BOD5六項(xiàng)指標(biāo)作為水質(zhì)比較依據(jù),運(yùn)用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅲ類水質(zhì)(集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚(yú)蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū))為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),采用單因子指數(shù)評(píng)價(jià)方法,從水質(zhì)變化方面,分析龍鳳濕地生態(tài)修復(fù)效果。
單因子指數(shù)評(píng)價(jià)方法計(jì)算公式
(1)
(1)式中,P為水體的綜合污染指數(shù),Pi為第i項(xiàng)指標(biāo)的污染指數(shù),n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)。
(2)
(2)式中,Ci為第i項(xiàng)污染物的平均值,Cis為第i項(xiàng)污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。
其中,對(duì)PH指標(biāo)的計(jì)算方法為:
(3)
(3)式中,CPH為實(shí)測(cè)的PH平均值,CPHs為PH的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值上限。
各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比結(jié)果(見(jiàn)表1)
表1 大慶龍鳳濕地生態(tài)修復(fù)水質(zhì)
單因子指數(shù)評(píng)價(jià)法結(jié)果
評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,截止至2010年,龍鳳濕地水體污染程度有所減輕,綜合污染指數(shù)相較近10年前明顯下降,主要體現(xiàn)在PH、石油類、總磷三項(xiàng)指標(biāo)上,尤其PH、總磷兩項(xiàng)指標(biāo),按照國(guó)家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,處于Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值之內(nèi),說(shuō)明經(jīng)過(guò)生態(tài)修復(fù),龍鳳濕地水體在水質(zhì)方面取得初步改善。
但對(duì)比發(fā)現(xiàn),2010年汞、CODMn、BOD5三項(xiàng)污染指數(shù)相較2001年成倍增加,且除PH、總磷外,其余指標(biāo)均未達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)于Ⅲ類水質(zhì)的相應(yīng)要求,因此,龍鳳濕地有機(jī)污染仍然較為嚴(yán)重,對(duì)于龍鳳濕地水環(huán)境的治理工作任重道遠(yuǎn)。
生物物種多樣性評(píng)價(jià)
由于龍鳳濕地位于大慶城區(qū)內(nèi)部,受人為活動(dòng)干擾較大,濕地范圍內(nèi)曾遭受不同程度的分割和破壞,在龍鳳濕地自然保護(hù)區(qū)成立之初,生物的種類和數(shù)量相對(duì)稀少,其中鳥(niǎo)類的數(shù)量?jī)H為5萬(wàn)只。但經(jīng)過(guò)近年來(lái)的生態(tài)修復(fù),情況已有明顯好轉(zhuǎn)。
目前,龍鳳濕地內(nèi)有64科314種維管束植物、207種野生動(dòng)物,分別占濕地植物、動(dòng)物種類數(shù)的28.4%和28.6%。濕地動(dòng)物中包括鳥(niǎo)類76種,其數(shù)量已恢復(fù)至15萬(wàn)只。另外,龍鳳濕地國(guó)家Ⅰ、Ⅱ級(jí)保護(hù)動(dòng)物的成份,在整個(gè)物種組成中占有很大比例,且其勢(shì)有增無(wú)減,越來(lái)越多。
植物物種。龍鳳濕地內(nèi)部地勢(shì)平坦,為無(wú)林區(qū)域,植物資源主要以沼生、濕生植物為主,共計(jì)314種,其中還包括多種經(jīng)濟(jì)植物,如問(wèn)荊、蒲公英、細(xì)葉百合等藥用植物50~60種,菱、慈姑、野燕麥等淀粉植物10余種。此外,經(jīng)過(guò)對(duì)蘆葦、菹草等植物的移植,龍鳳濕地正逐步形成以沉水植物-漂浮植物-挺水植物為垂直結(jié)構(gòu)的立體植物群落。
動(dòng)物物種。經(jīng)過(guò)調(diào)查確認(rèn),經(jīng)生態(tài)修復(fù),龍鳳濕地內(nèi)現(xiàn)有哺乳動(dòng)物4目11科13種,占全省獸類總種數(shù)的14.77%;魚(yú)類有土著種43種,引進(jìn)種2種,占全省魚(yú)類總種數(shù)的42.86%。相較魚(yú)類、哺乳類動(dòng)物,龍鳳濕地鳥(niǎo)類的種類則更為豐富,據(jù)目前統(tǒng)計(jì)共有142種,隸屬16目,33科,其中有丹頂鶴、東方白鸛、大鴇等國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物5種,灰鶴、大天鵝、鴛鴦等國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物19種,大白鷺、青頭潛鴨等省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物19種,因此龍鳳濕地已經(jīng)成為觀鳥(niǎo)的絕佳去處。由于龍鳳濕地地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),氣溫年較差較大,不利于變溫的兩棲、爬行類動(dòng)物的生存和繁衍,因此限制了龍鳳濕地內(nèi)此類動(dòng)物的分布及種類數(shù)量,目前僅查清了7種兩棲、爬行類動(dòng)物。
雖然龍鳳濕地生態(tài)修復(fù)工作對(duì)本區(qū)生物物種多樣性的恢復(fù)和保護(hù)發(fā)揮了積極作用,但值得注意的是,由于濕地內(nèi)部水量不足、人類活動(dòng)等潛在隱患依然存在,一些珍稀物種,如東方白鸛的數(shù)量近年來(lái)有所下降,需要保護(hù)區(qū)管理部門提高警惕。
根據(jù)蘇琦等搜集的大慶市區(qū)植被覆蓋面積變化數(shù)據(jù),計(jì)算得出1990年、2001年、2007年大慶市區(qū)植被覆蓋面積分別為456787.39公頃、38462.48公頃、204214.86公頃。由此可知,與上世紀(jì)90年代初相比,2001年大慶市區(qū)植被覆蓋面積急劇縮減,但截止至2007年又出現(xiàn)明顯恢復(fù)。
植被覆蓋面積得以恢復(fù)的原因,主要源于大慶市斥資開(kāi)展的一系列生態(tài)建設(shè)和生態(tài)恢復(fù)工程。其中,2003年以來(lái),龍鳳濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)的建立,以及對(duì)其展開(kāi)的生態(tài)修復(fù)活動(dòng),對(duì)大慶市區(qū)植被面積的增加功不可沒(méi)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在龍鳳濕地核心區(qū)內(nèi),僅蘆葦年產(chǎn)就達(dá)10000噸左右,保護(hù)區(qū)內(nèi)植被的恢復(fù),可增強(qiáng)龍鳳濕地水生植物對(duì)水體中懸浮物質(zhì)的捕獲、固定所用,不僅為水生植物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng),同時(shí)通過(guò)沉積作用使保護(hù)區(qū)內(nèi)的底質(zhì)環(huán)境得到改善。
調(diào)節(jié)局地小氣候是濕地的生態(tài)功能之一,樊曉丹采用實(shí)地觀測(cè)的方式,以100米為間距,從龍鳳濕地邊緣向外布設(shè)觀測(cè)點(diǎn),得到從龍鳳濕地向城區(qū)方向距離地表1.5m處的氣溫與相對(duì)濕度數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)對(duì)5月11日~15日各觀測(cè)點(diǎn)5個(gè)時(shí)段數(shù)據(jù)的算術(shù)平均處理,可得到自龍鳳濕地向的氣溫與相對(duì)濕度變化情況(見(jiàn)表2),即距離龍鳳濕地越近,氣溫越低,相對(duì)濕度越大。由此可見(jiàn),龍鳳濕地具備調(diào)節(jié)氣溫、增加城區(qū)空氣濕度的功能。
在對(duì)龍鳳濕地自然保護(hù)區(qū)的水質(zhì)、生物物種多樣性、植被覆蓋面積及對(duì)城區(qū)空氣濕度影響的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)后可得出以下結(jié)論:
水質(zhì)方面,經(jīng)過(guò)生態(tài)修復(fù),龍鳳濕地的水質(zhì)污染程度,較保護(hù)區(qū)成立前有所減輕,但仍然呈現(xiàn)出有機(jī)污染嚴(yán)重、水體富營(yíng)養(yǎng)化程度較高的特點(diǎn)。
生物物種多樣性方面,在維持原有動(dòng)植物物種的基礎(chǔ)上,人為引進(jìn)魚(yú)種兩種,并因濕地環(huán)境的改善使鳥(niǎo)類的種類得到增加,且其數(shù)量由過(guò)去的5萬(wàn)只恢復(fù)至15萬(wàn)只,形成以觀鳥(niǎo)為主要特色的濕地生態(tài)景觀。但由于濕地水量不足、市區(qū)內(nèi)人為干擾不可避免等潛在威脅的存在,東方白鸛等珍稀物種的種類和數(shù)量波動(dòng)不定。
植物恢復(fù)方面,龍鳳濕地生態(tài)恢復(fù)示范區(qū)進(jìn)行了對(duì)蘆葦、菹草等水生植物的移植??v觀龍鳳濕地核心區(qū),僅蘆葦年產(chǎn)量就可達(dá)10000噸左右,通過(guò)水生植物的沉積作用有效改善了龍鳳濕地的底質(zhì)環(huán)境,鞏固了生態(tài)修復(fù)成果。
對(duì)小氣候的影響方面,龍鳳濕地具有調(diào)節(jié)大慶城區(qū)溫度與空氣濕度的功能,且在對(duì)大慶市2001~2006年平均最高氣溫和蒸發(fā)量指標(biāo)的對(duì)比中可得知,該種效應(yīng)隨對(duì)龍鳳濕地生態(tài)修復(fù)工作的推進(jìn)而日趨顯著。
總體看來(lái),針對(duì)龍鳳濕地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)后,其生態(tài)功能得以初步恢復(fù),生態(tài)效益較為可觀。
在控制污染,保證水質(zhì)方面,加大對(duì)龍鳳濕地周邊,直接排污或排放不達(dá)標(biāo)污水企業(yè)的處罰力度,加強(qiáng)污水處理場(chǎng)的建設(shè);倡導(dǎo)生態(tài)農(nóng)業(yè),控制龍鳳濕地周圍農(nóng)村對(duì)低效能、高污染農(nóng)藥及化肥的使用;積極推廣生物修復(fù)技術(shù),利用植物或微生物的生命活動(dòng),吸收、降解水體污染物;提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)的科技含量,構(gòu)建龍鳳濕地水質(zhì)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)。
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