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环境工程是通过一定技术手段,对受污染的水体、空气或者土壤等进行有效治理的技术手段,最终目的是,改善和提高环境质量。环境工程包括众多学科知识,如生态学、环境卫生学、环境物理学等。通过对这些学科知识的有效利用,从而达到环境治理的目的。但目前,环境工程仍旧处在发展阶段,存在着许多问题需要解决。这需要多个学科共同发展,才能达到完善的目的。环境工程主要包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废弃物防治工程等,涉及范围广泛。
2环境工程建设的难点
主要表现在以下几个方面:
2.1污水得不到有效处理
城市污水主要包括生活污水、工业污水两个方面。其中生活污水所占比例较小,主要来自于家庭污水、商业及卫生污水等,有着明确的周期循环。工业污水是城市污水的主要来源,主要来自换工厂,含有大量的腐蚀性及难分解物质,对人体产生严重危害,应加强治理。目前,城市在不断扩大,人口在迅速增加,污水排放量也相应的增加,但治理技术却仍旧较为粗糙,不能有效处理污水有害成分,所以,仍旧是环境工程建设的难点。
2.2生活垃圾处理不能达到标准
随着城市人口逐年增加,带来了大量的生活垃圾。城市垃圾不能有效处理,不仅影响市容,也严重影响了人们的健康安全。另外,在城市垃圾处理方面,仍然达不到无害化标准,仍然停留在传统做法上,对于新出现的垃圾,并不能给予有效解决。所以,现阶段,随着城市化建设不断加快,人们对环境要求不断提高,生活垃圾处理措施应有效提高,才能满足人们的生活需求。
2.3园林绿化建设落后
园林建设在城市化建设中至关重要,不仅能够降低城市噪音,也具有净化空气及水源,对于人们健康安全具有积极意义。但目前,我国在城市化建设中,只是一味的加大商品房的建设,绿化措施并没有跟上去,导致绿化和建设规模不协调。
3限制环境工程建设的原因
主要表现在以下几个方面:
3.1环保认识不足
环保认识不足是目前环境工程进程缓慢的重要因素,有些城市,政府为了追求城市建设规模,并没有考虑考环境工程建设的重要性及必要性,造成商品房屋大量出现,而绿环工作及污水治理及空气污染治理并没有得到进一步提高,导致环境治理和城市建设不协调。另外,由于在环境工程建设方面缺乏宏观调控政策,导致治理措施无法实施或者落实不到位等情况,从而限制了环境工程有效开展。
3.2资金投入不足
在目前城市环境治理中,普遍存在着一种现象,那就是资金不足,直接导致的后果是,治理技术水平上不去。间接的后果是环境工程发展缓慢,运营效率低下,使得环境污染源长期积累,危害人们健康安全。另外,环境工程建设资金本身就有限,缺乏政府部门的投资,再加上管理人员对资金使用不当,有限的资金更是发挥不到最紧要的问题上。此外,城市快速发展,严重破坏了生态平衡,应该采取一定措施,使破坏作用降到最低,但目前,这方面的资金仍旧不足,使得因生态变化而引起的异常现象与日俱增。
3.3部门配合不够
目前,环境工程建设发展缓慢的另外一个重要因素是不同部门之间不够协调。具体表现在,不同部门之间缺乏沟通,各自安排自身的工作,使得环境治理工作显得很零散,没有一定的系统性。此外,各部门对自身的主要工作内容或者肩负的责任认识不清,导致拿不出具体的治理方案,在环境治理时显得很被动。这诸多不利因素,使得环境工程工作进展难度较大。
4提高环境工程建设的主要措施
主要表现在以下几个方面:
4.1提高环境工程建设认识
由于环境工程建设直接关系到人们的健康安全,所以应给予重视,提高认识度。首先,政府部门要做好模范作用,对环境工程建设给予足够重视,做好治理环境的准备工作,并坚定做好环境建设的信心及决心。其次,要加强环境建设的监督力度和宣传力度,使全民都感觉到保护及治理环境的重要性和紧迫感。再次,在环境工程建设时,应做好监督工作,并将每一阶段的治理效果及时,以完善治理措施,加快工程建设步伐。
4.2鼓励社会多元化投资
环境工程涉及到众多领域,所以治理投资较大,仅仅依靠政府部门的资金,是远远不够的,应融合社会多渠道资金来源,才能满足环境工程建设需要。首先,政府应出面,号召全社会对环境工程建设的重视,并大力鼓励社会各界人士为环境工程建设投资,对于投资者,给予一定的的奖励和补助。有了社会各界的资金融合,才能确保环境工程建设良好运行。其次,大量自己引进之后,应制定好资金使用规划,环境工程建设方案,以避免资金浪费。再次,在大量资金引进的同时,还要对先进技术基于重视,才能确保环境工程向着高效的方向发展。
4.3充分发挥政府的管理职能
在环境工程建设中,通常涉及到不同政府部门,他们之间难免有利益之争,所以,在环境工程建设时,应充分发挥他们的优势之处,让他们以环境工程建设为中心,才能避免出现利益之争,给环境建设造成严重障碍。当环境工程建设出现问题时,各部门应团结一致,针对环境问题中的问题,合理制订出解决方案。
5结语
甲方:
乙方:
为进一步加强xxxx环境卫生治理工作,创造一个干净、整洁、优美的居住环境,经甲乙双方协商,签订本协议如下:
一、协议内容:
甲方委托乙方对xxxxxxxxxxx周边树枝堆、杂草落叶、柴草堆及周边环境卫生集中清理;xxxxxxxxxxxxxxxx小区卫生死角、乱堆乱放、环境卫生集中清理;xxxxxxxxxxxxxxxxx违建、杂物等拆除清理。具体内容如下:
1、xxxxxx小区卫生死角、xxxxxx环境卫生集中清理。
2、xxxxx河道绿化带苗木整治修剪,杂草落叶清理。
3、xxxxxx河道绿化带绿化土进行全覆盖。
4、xxxxxxxxxx违建、杂物拆除清理。
5、xxxxxxx墙体拆除,卫生整治后恢复垒砌墙体。
6、xxxxxxxx周边三堆五垛清理。
二、双方责任与义务
1、甲方做好清理前期居民思想工作,不影响乙方正常施工。
2、甲方有权督导乙方清理工作进度,确保时限内完成治理工作。
3、乙方需自行准备、按时集合相关工作所需工具和人员。
4、清理出相关杂物及垃圾乙方自行妥善处理,不得影响正常环境卫生。
5、乙方必须服从配合甲方的环境整治工作,并接受甲方监督。
6、乙方如在环境治理工作中遇到困难和自身难以解决的问题,可向甲方反映。甲方可指导和配合乙方共同研究解决方案。
三、本协议一式两份,双方各执一份。从双方签订之日起生效。
关键词:立法现状 行政执法现状 严重脱节 公众参与度 执法责任细化
一、研究背景
随着科技和经济的发展,大气污染、臭氧层的破坏、雾霾等环境问题在中国日益加重,对公民的生活和身体健康造成了恶劣影响,其中,保定市极具标志性。保定位于华北平原北部,河北省中部,是国务院命名的中国历史文化名城,有着深厚的文化底蕴,但如今的环境现状却令人堪忧。环保部监测的全国74个重点城市中,保定市位列空气质量相对较差的前10位城市之首。2014年,保定系年度空气质量最差城市。在2015年城市空气质量排名中,污染大市保定依旧垫底。保定市近几年发展迅速,但随之而来的是环境的日益恶化。中国现在已经基本建立了环境保护的法律体系,保定也出台了诸多规定。按理说应该把环境治理和环境监管做得很好,但事实上保定市环境污染问题愈演愈烈,究其缘由就是环境执法难。
本文旨在针对保定市亟待解决的环境问题与环境立法、执法脱节的矛盾,研究出从执法方面治理环境问题的途径。
二、保定市环境整治的相关对策
保定市位于河北省中部,历史文化源远流长。但随着工业的飞速发展,近几年,保定市出现了严峻的环境问题。遭受雾霾、大气污染等严重环境问题之后,保定市政府也建立并完善了一系列立法活动。
(一)环境卫生专项整治的通知出台
2012年,颁布了保定市人民政府办公厅《关于印发保定市城市环境容貌专项整治突击行动实施方案的通知》,市脏乱整治行动领导小组在全市范围内开展环境容貌专项整治突击行动。对于环境卫生专项整治更是给出了明确指示,着力解决主次干道、小街巷、单位、社区内的环境卫生问题。
(二)大气污染专项整治的通知颁布
2013年,保定市定兴县人民政府办公室出台《关于印发定兴县大气污染治理十项攻坚措施的通知》;同年,结合实际情况,制定《保定市大气污染防治总体工作方案的通知》。保定市政府在2013年8月9日了《关于在保定市主城区对黄牌照货运车辆实施限行绕行的通告》,公安机关交通管理部门将依据《中华人民共和国道路交通安全法》进行严格检查。
保定市有关于环境的立法工作正日益完善,法律完备,实施效果却不尽如人意,究其本源,还是执法问题出现了纰漏。立法与执法相辅相成,相互影响。
三、环境行政执法机制
(一)市场主体生态文明意识弱化
企业都是以盈利为目的,为了自身的利益,却常常忽视对环境的保护和对资源的节约。我国处于社会主义初级阶段,建设生态文明意识不强。而且,随着经济的不断发展,在经济利益的驱动下,这种意识还在不断地弱化。
(二)现有行政考核指标导致环境执法不作为
现有行政考核机制不完善,考核不科学严谨,缺乏公平与公正。一方面,这导致一些能力低下人员进入执法机关,他们素质低,无能力,无作为。另一方面,考核得不严谨,导致执法机关人员懒散,做事不积极,严重影响了我国执法机关的威信。
(三)环境行政执法中公众参与度
公众是环境执法的主力军,但在现行的执法中,公众的力量却未完全地发挥出来。公众的参与度较低,公众参与执法的意识不强,公众参与的范围较窄,公众权利不能完全发挥。上海交大2015年的一项调查显示,43.2%的民众表示了解PM2.5是什么,公众缺乏对环境的基本认知;公众参与环境执法的形式单调,有关部门应该把人民群众的主体力量重视起来,引导公民参与到环境执法中去。
综上所述,在保定市环境行政执法过程中,存在着执法体制不成熟,随意性强;环境执法人员不作为,业务水平低,执法犯法,损害环保部T形象;公众参与度较低,公众权利不能完全发挥,参与形式单一等问题。
四、环境行政执法经验借鉴
1952年12月4日,英国出现了著名的“伦敦大雾”事件。伦敦这座城市5天内死亡人数比平常增加了4000人。类似的烟雾灾害随后又发生过几次,对英国人产生了很大震动,也引起了英国政府的重视,开始采取一系列的措施。1956年,英国政府颁布《清洁空气法案》,1974年,出台《空气污染控制法案》,1975年,伦敦的雾日由每年几十天减少到了15天,1980年降到5天。“雾都”已经名不符实。
伦敦摘掉“雾都”的帽子并不完全归功于政府,还有伦敦人民的积极参与与配合。各大高校、社会组织和媒体都在大力促进环境保护,全民参与到环境治理中,全民都是治理环境污染的实践者。英国在治理过程中将环境治理的信息实时通报,公民在环境治理问题的讨论、决策、实行、监督过程中,全程参与。政府在环境治理问题上稍有疏忽,媒体就会毫不留情地大胆抨击。英国政府开设一系列关于环境治理的网站,有效地保证了环境治理问题的实时播报,保证了公民的参与途径。
五、完善环境行政执法的对策
(一)加强环境行政执法部门的直接强制执行权力
行政执法具有强制性,这是保障法律的重要特性。对于屡教不改或影响恶劣的严重行为,可以采取强制措施,从而捍卫法律的尊严,保障公平正义的实现。环境行政强制执行可以打击肆意破坏环境的行为,产生威慑力,从而杜绝环境违法行为。但目前我国环境行政执法部门的直接强制行政权力难以短时间、大范围发挥实效,受到种种程序因素的限制,使得强制执法的效果大打折扣。
环境问题具有时效性的显著特征,污染发生,只有及时采取措施,第一时间治理,才能阻止污染状况的进一步恶化。而与其矛盾的是,环境强制直接执法繁琐复杂的审批、执行程序,等到一切符合程序性的要求,早已错过了最佳的治理时间,危害扩大,也造成了更大的损失。法律的实效性与程序性自相矛盾,因为程序性而导致产生更大的损失,这岂不是舍本逐末。所以,改变目前的冗杂程序,加强环境执法直接强制权,是改善目前环境执法不力的重要举措。
(二)完善环境行政执法监管体制
地球是人类赖以生存的家园,所以民众应该共同作为保护环境的主体,也应该承担环境行政执法的监管义务。当下的环境行政执法监管体制不够科学,各个监管主体发挥的作用并不明显,主体意识薄弱。无论是政府、企业、社会团体或者是公民,都应该意识到自己的监管主体身份。政府不仅应该落实环境执法工作,还应当专门对于环境行政执法工作进行检查,重视执法效果,确立严格、分明的惩罚机制并坚决执行;企业应当加强自身环境管理能力,遵守相关法律法规的规定,对于生产等过程全程监督,引进节能型、环保型的环境处理方法;社会团体应当发挥监督主体作用,对于执法部门的工作进行监督,多了解社会实际情况,反映环境执法的问题;公民应当提高参与环境行政执法的积极性,对于违法情况及时监督举报,维护自身和社会利益。此种“四元执法”的结构,需要各个主体的积极配合,只有各方主体之间相互协调,发挥各自的作用,才能更好地改善环境执法的现状。
(三)调节环境行政执法机制
1.强化生态文明意识,发挥市场主体的积极作用
我们处于社会主义初级阶段,市场主体的生态文明意识相对较弱,由于行政执法机制的不成熟,使得市场主体不能达到其本身的平衡,而被经济利益所主导。只有协调发展才是长久之计,万万不能再走先发展、后治理的老路,如何平衡经济发展与生态环境之间的关系是一个亘古难题。
必须树立可持续发展观,重视生态环境,保护自然,合理开发资源。想要调节好经济发展与生态环境之间的关系,发展产业集群与循环经济不失为协调环境保护与积极建设的好方法。循环经济秉着三个重要原则――减量化原则、再使用原则、再循环原则,对实现经济的持续发展必不可少。循环经济的这三项原则一旦得到切实贯彻,必然全面推进经济增长方式的转变,推动人与自然的和谐发展。
2.完善行政考核指标 ,营造公平公正的氛围
制订合理的考核机制,真正做到公平公正,目前亟待提升的便是谭ㄈ嗽钡囊滴袼平和整体素质,制订科学合理的考核指标。严谨的考核氛围才能使环境行政执法真正落到实处,切实地发挥作用,将行政执法与绩效考核相结合,提高执法人员认真执法的积极性,开展行政执法人员法律知识培训测试工作。
3.完善公众参与度
公众的力量是最不可忽视的一点,人员最为庞大的主体,切实地参与到环境执法中来,一定能很大程度上改善环境现状。公众参与度不高主要是两方面的原因所致:其一,公众参与环境执法意识差。大多数公民对于环境问题都知之甚少,总觉得与自己不相关,殊不知,自己必将是恶劣环境的承担者。其二,政府在公民参与度的政策上有待完善。公民参与途径严重受限,大量环境执法信息做不到公开透明。针对以上的问题,提高公民的积极性和对环境问题的基本了解是很有必要的,意识到自己的主人公身份,尽到保护环境、促进环境执法的责任,了解基本环境知识,投身于环保事业之中;政府方面应该打开局限性的大门,加强与公众的联系,增加公民参与环境执法的途径,加强对于环境问题的重视。
六、结语
环境问题是亟待解决的大问题,而环境立法与执法脱节的现状显然让这个问题愈演愈烈,进入了恶性循环。这应当引起全社会的重视,意识到环境问题的严重性。各方面主体积极作为,补齐环境行政执法的短板。保定市更应该着重解决环境执法难的问题,改善当下的恶劣环境,扫清保护环境道路上的阻碍。让立法与执法步调一致,齐头并进,发挥环境法的作用,实现法律的初衷,改善环境问题,还我们那片绿水青山。
参考文献:
[1] 阎耀军,李佳佳.英国政府社区治理政策与实践及对我国的启示[J].北京工业大学学报(社会科学版),2014(04).
Abstract: In view of contract for environmental services, the new business mode, this paper introduces its policy development, pattern classification and advantage in China and in Sinopec, and analyzes the application of contract for environmental services in gas recovery formation water treatment in Sinopec Northeast Sichuan Gas Recovery Plant, and puts forward suggestions for its application in Sinopec Northeast Sichuan Gas Recovery Plant and other enterprises.
关键词: 合同环境服务;污水处理;应用
Key words: contract for environmental services;sewage treatment;application
中图分类号:F205 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)19-0041-02
0 引言
随着中石化西南油气分公司川东北采气厂气田的开发,由于开采层位和区域的差异,造成采气地层水水质复杂多变,目前污水处理工艺无法满足生产及环保要求,严重影响了生产的正常运行。本文简单结合川东北采气厂采气地层水处理标准,提出一套基于合同环境服务的地层水治理方案,同时通过在川东北采气厂内的实践应用,验证该地层水治理方案降低污水污染物含量和污水处理成本方面的实效性,从而为今后的水质优化处理提供有效可行的参考。
1 合同环境服务的概念及政策
合同环境服务(Contract for Environmental Services)是我国环境产业在发展过程中近几年才提出的概念,目前尚无确切的官方定义,较为普遍认可的描述为:是基于市场的一种环境治理机制,环境服务公司与实施环境保护的环境需求方以契约形式约定环保项目的治理目标,环境服务公司为实现该目标向需求方提供必要的服务,需求方根据环境效益支付环境服务公司的投入及其合理利润,即“以达到约定的环境目标为标的,环境服务业的受托方向委托方提供解决环境问题的系统化、综合性环境保护服务”[1]的机制。
2011 年环保部下发《关于环保系统进一步推动环保产业发展的指导意见》,明确指出:“制定综合环境服务的服务标准和技术标准,在工业园区、城市和重点行业开展综合环境服务试点,积极探索合同环境服务等新型环境服务模式”,支持“积极探索合同环境服务等新型环境服务模式。[2]”
2012 环保部下发《环境服务业“十二五”发展规划》,并在基本原则中要求:加强环境服务模式创新,试点开展合同环境服务、设计-建设-运营一体化等环境服务模式,以模式创新激发环境服务市场[3]。
2013 年1 月,环保部印发《关于发展环保服务业的指导意见》,提出将陆续制定相关政策,在“完善价格、收费和土地政策”、“加大财税政策支持力度”、“拓宽投融资渠道”等方面予以支持合同环境服务模式[4]。
2014年4月4日,环保部《关于同意开展环保服务业试点的通知》,包含19家环保服务业试点单位(3个政府部门,16家企业),内容涵盖保障政策及环境管理机制、建设项目全过程环境监管机制、第三方运行服务模式及管理要求、环境金融服务等方面[5]。
2014年8月4日,中国石化集团能源管理与环境保护部下发《关于印发的通知》(中国石化能环[2014]10号),决定在全公司推行合同环境管理(服务)[6]。
2015年8月6日,中石化节能环保工程科技有限公司在武汉成立,将面向国内外节能环保市场的综合一体化工程承包商和技术服务商[7]。
2 合同环境服务模式分类
2.1 BPO模式 BPO(Business Process Outsourcing),即“业务流程外包”,也称为“系统托管运营”,一般应用的对象是已建成但由于缺乏专业化运营水平而导致处理效果不佳的环保设施。基本模式是具有运营资质的环境服务公司与有需求的政府部门或污染企业签订托管运营的服务协议,承担环保设施的日常维护和检修运行,保证系统正常运行并到达环保指标的要求,业主向环境服务公司定期支付服务费用。
2.2 DBO模式 DBO(Design Build Operate),即“设计-建设-运营”,也称为“EPC+C模式”(Engineering-Procurement-Construction&Commission,即EPC总承包+托管运营),其基本模式是环境服务公司根据需求方的要求,对环保设施进行设计和建造,在该阶段对工艺技术和工程质量负责。在系统建设完毕并验收之后,形成为环境需求方的资产,再由同一环境服务公司运行管理这些设施,对其进行维修保养,更换备品备件和在合同期内已经超过使用寿命的资产,保证其处理效率,在运营阶段对最终效果负责。
2.3 BOT模式[8] BOT(Build-Operate-Transfer),即“建设-运营-移交”。其基本模式是由环境需求方与环境服务公司签订协议,环境需求方将环境设施的投资、建设和运营交由环境服务公司承担,并承诺其在整个特许期内的独家经营权。项目投运后,需求方向环境服务公司定期支付服务费用,以补偿环境公司的投资、融资、建造和运行成本和合理的收益。特许期结束后,项目所有资产无偿移交给环境需求方。
BOT 本质上是一种融资行为,具有有多种衍生形式,包括BT(Build-Transfer,建设-移交)、BOO(Build-Own-Operate,建设-拥有-运营)、ROT(Renovate- Operate-Transfer,改造-运行-移交)、TOT(Transfer-Operate-Transfer,移交-经营-移交)、DBFO(Design-Build-Finance -Operate,设计-建设-融资-运营)等,其内涵基本相同,均是以解决资金为核心目的。
2.4 CES模式 CES(Contract for Environmental Services),即“合同环境服务”,其基本模式是环境服务公司通过与需求方签订环境服务合同,为环境需求方提供全流程的解决方案,包括:环境项目规划、问题诊断、项目融资、工程设计、工程建设、运行管理、减排量确认和保证等所有环节,环境效果达到了合同所约定的条件后,环境需求方才付费给环境服务公司,环境服务公司的收益水平取决于项目效果的评估。
CES模式最大特点也是与其他所有模式的区别在于可以大大降低政府或者排污单位环保改造的资金和技术风险,提高环境保护项目技术水平。同时将环境服务公司的经济收益与项目的处理效果直接挂钩,采用经济手段激励环境服务公司提高服务质量,重视管理水平和技术水平的提高,从而改变服务公司只追求完成任务和降低成本的心态[9],最终实现环境服务市场整体水平的提升。
3 合同环境服务的优势
以往我们环境管理偏重于环保设施的建设情况,要求“环保三同时”,对于环境改善的结果的不够重视,导致很多的环境欠账;同时,技术含量高的服务业发展相对滞后。合同环境服务模式的提出,创造了一个服务交付的市场,通过环境服务的供求双方在交易中竞争选择,实现总体环境管理水平和环境治理水平的总体提高。合同环境服务的优势主要有下面几点:
①合同环境服务提供的是整体性的解决方案,将显著降低由于产业链的各个环节(投资、研发、设计、建造、运营)割裂实施所产生的交易成本,从而提高服务质量和减排效率;②合同环境服务采用按效果付费的原则,环境服务公司的收益取决于提供的服务是否能够达到预定的要求,因而可以避免低价恶意竞争,促进环境服务业的市场化和企业的优胜劣汰;③合同环境服务成果的衡量标准是可量化的环境产出,如成本控制水平、污水的处理量、污染物的减排量等,因而可以加强项目的环境管理水平;④合同环境服务的合同目标为直接效果,实现目标的技术途径的选择权和由此所承担的责任由环境服务公司承担,环境服务公司在项目实施的过程中决策权更大,为降低投入和运行成本,环境公司必然充分发挥创新能力,开发出更先进的工艺和装备,从而促进环保技术的整体进步。
4 合同环境服务在川东北采气厂的应用探讨
川东北采气厂是隶属于中石化西南油气分公司的二级单位,主要负责四川东北部地区的原油和天然气开采,而早在2010年,川东北采气厂便陆续将合同环境服务模式应用于其采气地层水的治理中并取得较好效果。
在众多合作项目中,川东北采气厂与四川兴澳环境技术服务有限公司(以下简称兴澳)签订的河坝1井和马104井采气地层水处理服务合同最具代表性。该项目在工作量一定的前提下,兴澳的固定收益约为10-15%。兴澳与川东北采气厂从上述四种合同环境服务模式中选择了BPO模式合作进行采气地层水治理,经过一番努力,地层水实际排放参数均控制在了标准范围以内(见表1),而且应用合同环境服务模式后,地层水治理成本从应用前的140元/方降低到了95元/方。可以说,合同环境服务模式下采气地层水治理取得了不错的成效。
5 结论与建议
从川东北采气厂与兴澳合作进行采气地层水治理所取得成效来看,合同环境服务模式能够以低成本的标准,对地层水中所含的氨氮、COD等污染物进行有效的控制,从而确保污水排放参数达到排放标准。但是在实践过程中仍有很大的改进空间。为此,本文提出以下几点建议:①合同环境服务本身具有降低因各环节脱节产生的高昂交易成本,实现环境产出的量化,鼓励环保服务商技术创新等优点,且有国家层面和企业层面的大力扶持推广,建议川东北采气厂和其他企业应积极尝试、实践这一全新环保商业模式,争取走在行(企)业前列。②虽然川东北采气厂已经将合同环境服务模式应用到采气地层水处理当中并取得一定成绩,但就整体来看有很大的改进空间。建议其他企业在借鉴类似经验的基础上,继续研究探索其过程和内容,最终总结完善出适合自身特点的合同环境服务不同模式,并推广应用至固体废物、废气等其他环境治理中。③由于合同环境服务在我国仍处于起步阶段,有关政策和法律法规配套、市场主体培育、市场环境塑造和推广等还有待完善,建议川东北采气厂和其他企业在探索、实践合同环境服务时,务必做好相关风险识别并规避,实现企业的安全高效绿色发展。
参考文献:
[1]郝思文,等.创新性理解与实施合同环境服务模式[J].环境经济,2013:23-26.
关键字:亲水河岸 原生态 生物链
中图分类号:TV147文献标识码: A
0引言
城镇中纵横交错的河网以及相应的滨水环境是城镇的宝贵资源,它给城镇景观的丰富和城镇小气候的改善提供了得天独厚的条件。然而许多城镇河道环境由于污染等多种原因而不尽如人意,城镇河道环境的综合保护和整治是一个复杂漫长的过程,国内外许多城镇河道同样经历了这个过程。国外许多著名河流都曾遭到严重污染,英国伦敦的泰晤士河1830年开始污染,到1850年河水已经黑臭,主要原因是伦敦的污水量超过了原有下水道的承载能力,导致污水流入泰晤士河。19世纪后半期,伦敦兴建大型下水道,改善了城镇排污设施,并加强水质的监控和污水处理能力。直到1969年,经过多年治理,其河水重新变清,现在已经有100多种鱼类重返泰晤士河;而俄罗斯的莫斯科河一度成了污浊不堪的水沟,为此莫斯科市政府在全市铺设了总长5000公里的排水管道,把城镇污水引入处理厂,经净化处理后再排入莫斯科河。经过处理,污水净化度可以达到90%-95%。另外,政府十分重视污水的回收利用,通过污水再利用系统,向数十家大型企业提供工业用水。
中国作为一个发展中国家,城镇河道环境治理问题这个经济发展与环境保护不平衡发展过程中产生的矛盾是一个需要长期解决的复杂问题。
1 城镇河道现状
许多城镇中未经过治理的城镇河道通常污染现象严重,环境破败,堤岸年久失修;经过治理的河道在短时期内能够保持较好的状况,而过了一段时间水质情况重新失去了控制。究其原因如下:
1.1 水体污染的反复性
目前我国多数城镇河道疏于治理或虽经治理但很难长时间保持一个相对良好的状态。这一方面是由于城镇的部分污水不经处理就直接排到河道当中,对河道形成了持续污染。另一方面是由于好多城镇水道经改造后一段时间后水体又受到后续污染,究其根本是污染源问题没有得到彻底的解决,因此水质出现反复。
城镇污水源头除了工业废水外,还有农贸市场、宾馆、饭店的污水直排,加上两岸居民生活污水、垃圾的排入,导致很多河道变成藏污纳垢的臭水沟,水生物无法生存,生态系统遭到极大破坏。长期臭气熏天,杂草丛生,严重影响自然景观,严重破坏城镇水道的整体形象。有些城镇对生活污水的控制力度较差,导致对河道的污染问题得不到彻底的解决。
1.2 河道生态系统的脆弱性
受水体污染的影响,许多河道的生态系统受到了毁灭性的破坏。一方面由于污染问题严重,污染情况大大超出了水体的承受能力,在很长时间内很难恢复;另一方面由于许多河道水体的水量较小、流动性较差、封闭性强,河水与地下水交流较弱,加上生物种类单一,造成其河道环境的生态自恢复能力较差,生态系统极其脆弱。
1.3 堤岸设计与材料选择的单调性
在我国,多数经过简单改造的城镇河道护岸在材质方面大都采用混凝土及砌块石等硬质材料,使得整个护岸形成一个封闭的体系,犹如给河道穿上了一层盔甲,更有甚者,在河底也采用了硬质材料。这些城镇河道治理往往偏重于水利灌溉、排水泄洪,护岸硬化、渠化现象严重,其地下水与河水也不能及时的沟通,水循环过程被隔断,河道变成了只进不出的封闭水体。这样的处理只考虑了河道的安全性,却忽视了对河流环境、生态系统及其动植物及微生物生存环境的影响。两栖类动物无法越过高高的河道护岸;泥鳅、螃蟹再也打不通坚硬的混凝土;小鸟、蜻蜓在水边怎么也找不到落脚的芦苇和水草;这些不仅阻碍了生态循环系统,连动植物、微生物的整体生物链都被阻断。
2 河道环境治理的手段
城镇河道环境治理要从多方面入手,首先要根除污染源,无论是生产污水还是生活污水均应经过治理达到标准才能排放;其次,清淤疏浚是河道环境治理的重要工作;另外还需修建污水处理厂,沿河床铺设截污管道,把城区的污水集中收集起来,从根源上治理,真真正正使水变的更清,保障城区的河流真正成为景观河,成为当地人心中的沿河风光带,加固河堤,摘花种草,垂柳依依,成为市民纳凉散步的又一好去处。
在日益严峻的环境危机中,城镇的建设者们开始寻找一条有效的生态化解决方案,来解决钢筋混凝土丛林中人与自然隔绝的现象,力求创造一个水清岸绿、蛙鸣虫叫、人与自然和谐生存的水岸环境。
2.1 亲水河岸系统
许多经过治理的城镇河道通常全部采用硬质坡面护堤,远观觉得整齐、干净,却过于单一。不仅缺乏形态设计、无沿河景观效果;而且滨河沿岸地带环境与水体部分基本割裂开来,陆地景观与水体景观缺乏有效结合,同时缺乏人与景观的互动,缺乏人对水体景观的参与感。
从城镇景观构成的意义上将,城镇河道景观系统具有维护城镇景观系统连贯性和完整性的重要意义。将营建滨河景观列入城镇河道综合整治的范畴,使其融入到城镇整体景观体系中,并成为为居民提供休闲游憩、亲水互动、满足市民观赏性需求和体验性需求、展示城镇历史和风貌的空间和载体,是人类需求层次提升、生存质量提高的重要体现。
亲水河岸在近些年的水景设计中常用到,一般都是指河岸景观设计中做出一些能深入到水域内部的平台、台阶或相关小品类建筑,其功能是让人观赏景观的时候和水之间的距离比较接近或产生人在水中感觉的效果,便于人与水的交流,其方法是采用水边景观的设计或亲水空间的设计。水边景观的设计是通过设置建筑物或构筑物来保证与周围环境的和谐以及保证水边景观的连续性、自然性;亲水空间的设计,是通过水边的台阶、缆绳、绿地、亭台等设施来实现。
硬质驳岸或堤岸与自然生态河岸相结合是营造亲水河岸的有效方式。亲水河岸一方面可以起到有效防洪,减少水土流失等传统河岸功能;另一方面克服由于城镇用地的紧缺,河道滨水地带不断被侵占,水面越来越少,河宽越修越窄,而造成的负面影响;而亲水河岸治理就需要退地还河,恢复滨水地带,摒弃原先觉得单调,且热岛效应明显的渠道护岸,采用生态材料护堤护岸,尽量恢复河道的天然形态,宜弯则弯,宽窄结合,避免河道线型直线化,可以改善堤岸剖面形式单一,使得沿河景观丰富多彩,人与水面更加亲近,还可以使河道系统具有良好的自我修复能力。
2.2 原生态的保护
大自然中孕育的动植物生命力最为强烈持久,且大多不需人来维护。因此在城镇河道修整过程中应该尽量维护河道体系的原生形态。
人类活动较少的区域,在满足河道功能的前提下,应减少人工治理的痕迹,尽量保持天然河道面貌,使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上,应尽可能保持天然河道断面,实现防护与景观效果的完美结合。在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序选择。
河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一,河流形态的规则化、均一化会在不同程度上对生物多样性造成影响。在有条件的河段,应该尽可能的保留一些湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等具备原生态特色的人工形态,既增添了自然美感,又利用河流形态的多样性来改善生态的多样性,从而最终改善生物群落的多样性。
关键词: 环境地质问题 解决方案
红柳井田属缓坡丘陵地貌,目前主要环境地质问题是土地沙漠化。水质基本未受污染,但水质差,按照生活饮用水、灌溉用水及工业用水标准评价,均属劣质水,地下水必须经处理后方可利用。由于红柳井田的的开发必将带动周边经济发展,届时矿区周边的商业小区、居民小区必将繁盛起来,随着人口的不断增加矿区建设及规划就变得越来越重要,而矿区建设带来的环境问题就不得不进行提前防治,以达到矿区的可持续发展。
1、井田开发引起的主要环境地质问题
1.1煤层开采对环境的影响
地下煤层采空后常常会发生地面塌陷,采矿塌陷是矿区地面不稳定的重要因素。它通常造成上覆岩层发生弯曲、变形、破裂、冒落,引起地表不均匀沉降和地面塌陷,不仅严重破坏农田、草原、道路、管线和建筑物,而且强烈改变矿区的地形地貌条件、土地利用类型,以及地下水与地表水的水质、水量和流动状态。地面塌陷对矿区人民的生命财产和矿区生态环境均会造成严重破坏。由于区域内人口密度相对稀少,村落稀疏,且红柳井田主要开采煤层平均埋深较大,煤矿开采对地面建筑物的影响可能较小,但对新建项目应在设计和建筑时采取必要的安全措施,避免地表沉陷造成的影响,减少不必要的损失。
矿区开发建设中大规模的工程活动,地表物质大规模扰动,形成大量易流失的堆积物;运输干线及两侧、工业广场等地的施工,植被遭破坏,生态环境受到一定影响,排弃的土石堆放在缓坡、洼地,要压埋原有灌木草地,植被覆盖率下降,废弃的土石易风化成为沙源物质。
1.2 煤、煤矸石的环境影响
①、对水体的影响
煤层及其夹矸和围岩中含有一定量的硫、磷、氯、砷等金属和硫化物的有毒物质,这些物质随废弃物排出地面后,经过日晒雨淋,有毒物质在水流作用下渗入地下污染土壤和水质,从而对周围环境造成污染。
根据本井田煤质资料测试结果,煤层原煤全硫含量变化较大,其变化范围为富硫-中硫-低硫-特低硫,其中以有机硫和无机硫为主,硫酸盐硫很少;有害元素原煤磷的含量变化范围为0.001~0.157%,平均0.014%,属低磷-特低磷;煤层中氯的含量平均值一般在0.004~0.484%,平均0.036%,变化范围为低氯-特低氯;煤中砷的含量一般为0~22ppm,平均值为1.0ppm。可见,磷、氯、砷的含量均不大,而且本区降水量较低,井田内地表无径流存在,煤及矸石和露放废渣淋溶水对环境影响较小,但在矸石的处理和环境保护过程中,不可忽视其存在的危害性。
②、对大气的影响
如果煤矸石因自燃着火,排出大量烟尘、SO2、CO、H2S等有害气体,对大气环境造成一定的影响;矸石起山堆放,当地面风速>4.8m/s时,会使矸石山起尘,增加大气中悬浮颗粒含量,进而影响环境。但由于矸石多以填沟形式排放,且矸石的比重较周围砂土比重大,颗粒粗;当起尘风速来临时,周围砂土起尘比矸石的比率大的多,矸石山起尘相对困难,环境影响较小。
③、对生态环境的影响
以煤矸石为主的固体废弃物大量排放,无疑给矿区和周边环境带来一定的影响,主要表现为对水体、土壤、植被生长的环境占有,影响原有的自然景观;另外,矸石山堆积过高、坡度过大时,容易产生滑坡,当矸石含水达到饱和状态时,在雨水冲刷下,还可形成煤矸石质泥石流,直接危及矸石山周围的安全。
1.3工业废水的污染
随着煤矿开采范围的扩大和开采时间的持续,矿区必然产生大量工业废水,主要包括井下排水、采矿废水、冷却废水、选矿废水和其它废水等。采矿活动改变了矿体赋存环境,加速了氧化作用的进行,使地下水的动力条件发生变化并参与了一系列化学作用,导致矿坑水水质恶化。矿坑水往往富含矿体及围岩中的多种元素组分,岩石中的金属组分和微量元素转入水中富集、迁移、形成污染域。根据红柳井田水质分析资料,各含水层地下水矿化度均属高矿化水,如大量工业废水不经过处理,长期外排,将造成矿区内外环境污染,对生态环境影响较大。矿区工业废水污染的特点是:排放数量大,持续时间长,污染范围大,影响地区广,成分相当复杂,浓度极不稳定,井田内无地表径流,无法进行天然处理。因此,监测、控制和处理矿区工业废水是矿区环境保护的重要任务。
1.4煤层中放射性元素对环境质量的影响
本区中,在H804和H1002两个钻孔中的直罗组地层中部发现含有放射性异常层位两处,其异常厚度均大于0.70m,其自然伽玛的异常值与厚度的乘积5PA/kg・m。在勘探过程中,由于井田地层主要为砂岩,钻进中采用泥浆护壁钻进,会产生屏蔽作用,终孔后全孔用水泥砂浆封闭,不会造成放射层位与其它含水层之间的水力联系,因此对矿井开采的水质不会造成影响。但在煤矿开采过程中,在巷道穿过放射性层位时,对矿坑排出的水应严格保护,并在显著位置设立明显的标志牌,定期化验分析,确保施工人员的饮水安全。对穿过的层位用耐酸性水泥进行止水和封闭。同时加强环境保护教育,减少放射性元素对生产现场和自然环境及生态环境的影响。
2、主要环境地质问题解决方案
2.1控制和处理工业废水
为严格控制水质污染,必须对可能受到废水污染的地区进行监测。对废水的流量、混浊度、溶解物固体总量、悬浮物固体总量、酸碱度、硬度等项目的变化情况进行专门监测。尽量使矸石堆放远离水源,避免交叉污染,并将废水直接流入专门贮水池,进行集中处理。处理方式采用矿井井下排水沉淀后经气浮、过滤、消毒处理用于井下消防洒水;生产、生活污水由潜污泵提升至综合污水处理站进行二级生化处理及消毒澄清后,出水用做绿地浇灌水及杂用用水。其余外排的井下水和生产生活污废水水质应符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中一级标准的要求,并应加大污废水的回用率。
2.2 煤矸石处理及矿区复土还田
通过对煤矸石的化验分析,确定它的化学成分,坚持因地制宜、积极利用的原则,综合利用煤矸石。也可将其作为回填材料运回井下采空区,或充填地表塌陷区,并对矸石堆放场地进行无害化处理,减少矸石堆集对环境的污染。解决煤矸石治理的根本办法还是复土还田,将煤矸石用于固沙、铺路、平整广场和充填塌陷区,在山沟、洼地、沙窝里填放,做覆土掩埋处理,并种草种树,恢复植被美化环境,最终出现边排矸石边复土还田的新型平面矸石堆,既使矸石山得到治理,又使矿区环境得到全面改观。此外,煤矸石可作为公路、铁路路基铺垫材料;作为水泥、制砖的原料、燃料,代替粘土和燃煤;与煤混合作为沸腾炉燃料用于发电等。
2.3 地面塌陷的控制与治理
地面塌陷对矿区环境的危害较大,因此,控制塌陷,减少和消除地面破坏,是本井田煤矿环境保护的主要任务之一。可以采用无煤柱开采方法尽量采尽煤层,不留残余煤柱,确保回采工作面迅速和连续推进,减小对地面的破坏程度;及时而有效地利用煤矸石充填采空区,避免和减小地面的沉降;对已经发生沉陷的区域,可利用煤矸石、生活垃圾回填,并采用种草育林等措施进行生态环境的恢复和保护。井田内的大羊其、一道墙等村庄,应结合开采后地表测量或观测,分别采用特殊采煤法、留设保护煤柱或搬迁村庄等方案。同时,观测和掌握地面沉降与塌陷的区域、范围、深度和变化规律,弄清采煤与地面沉降发生的关系,提出相应的预报方案,减轻地面塌陷的危害性。
2.4 沙漠治理与环境保护
区内为缓坡丘陵地带,风沙地貌广泛发育,沙地植被稀疏,覆盖率低,加上本地区干旱少雨,易于形成扬沙天气,造成水土流失、草场退化和沙害加剧等问题,影响矿区生产、生活的正常进行。因此,应在工业场地四周,公路、铁路两侧设置沙障、防风固沙林带;在工业场地空闲地上植树、种草,固定地表流沙,减小起沙扬尘;工业场地内绿化系数不应小于15%。应积极配合国家正在实施的封山禁牧、退耕还林、还草的环境保护政策,因地制宜地采取一些必要的沙漠治理措施,如营建风沙治理工程,种植防护林带,与当地政府和居民携手作战,广泛种草种树,共同建立以植被建设为主的防护林体系,控制土地进一步沙化,营造一个人与自然和谐发展的良好环境。
3、结论
即将要开发的矿区,应当遵循边开发边治理方案,在作矿区规划的过程中要注意各种环境地质问题,矿区地质环境治理应根据矿区地质环境背景资料的不同,遵循"宜园则园、宜水则水、宜林则林、宜地则地"的总体治理原则,采用地质环境多元综合治理的技术方法,因地制宜。不能走先破坏、先污染、后治理的老路。
参考文献:
[1]陈松,桂和荣,孙林华,马艳平.皖北矿区环境地质问题及防治[J].中国煤炭地质,2009,21(7),41-44.
关键词:地理信息系统;决策支持系统;水资源优化配置;数据库
中图分类号:F323.213文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)29-7152-03
The Design and Development of Decision Support System for Optimal Distribution of Water Resources Based on GIS
LI Gui-xiang1, WEN Jin-hua2, SU Zhi-jun1
(1.Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology, Hangzhou 311231, China; 2.Zhejiang Institute of Hydraulics & Estuary, Hangzhou 310020, China)
Abstract: For rational and effective allocation of an area of water resources, using modern technologies, It will greatly improve the science of distribution to establish a decision support system for optimal distribution of water resources. According to the characteristics of water resources of Yuyao, this paper puts forward a set of solving schemes for decision support system for optimal distribution of water resources based on GIS, these include system structure, database design and model of a library design etc. It will be provide platform for integrated water and information in Yuyao area.
Key words: GIS; decision support system; optimal distribution of water resources; database
随着国民经济的快速发展和城市化进程的加快,水资源的供需矛盾更加突出,水环境治理压力增大,为解决优质水资源短缺问题和水环境治理问题,利用现代化技术开发水资源优化配置系统,可以提高管理部门的管理水平,实现水资源的合理调度、合理配置[1],对水资源的可持续发展和建设节水型社会有重要的意义。
1 系统分析
余姚市位于浙江省北部,地处美丽富庶的长江三角洲,北濒杭州湾、南屏四明山、西连上虞市、东接宁波市,面积1527km2,人口82万,为宁绍平原的中心,多年平均年地表径流量为11亿m3;地下水资源量为1.12亿m3,但地下水可开采量较少。全市有河道1700多km,河面约3266万m2,正常高水位时蓄水量8000万m3左右,现状水面率约为5.2%。人均水资源占有量偏少,只有1330m3。如何优化配置好有限的水资源,保证生活、生产和环境等多方面协调发展是一项十分重要的任务。
水资源优化配置涉及的因素有地形、地貌、地质构造、水文地质条件、水源情况、河流水系、水文气象、植被、土壤和工农业生产发展情况等,因素多,环境复杂,影响范围大,各因素涉及到的数据来源于不同的管理部门,分布在不同的时间、空间范围内。计算机技术和GIS技术等技术为水资源优化配置决策支持系统提供了技术支撑。
地理信息系统(Geographic information system 简称GIS)是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个新兴技术,是一个能够对空间相关数据进行采集、管理、分析和可视化输出的计算机信息系统。由于水资源管理所需数据牵涉到各种空间特性,所以将GIS技术作为整个决策支持系统的平台,对于水资源的信息管理能提供更直观、有效和方便的手段[2]。
2 系统设计
2.1 系统结构
整个系统综合利用各种数据p信息p知识p特别是模型技术,辅助各级决策者解决半结构化问题的人机交互系统。其基本结构由人机交互系统p模型库系统和数据库系统三大部件组成。
因为水资源管理系统设计到的地理范围、时间跨度较大,而且数据量巨大,考虑到数据管理效率和响应时间,采用了浏览器/服务器(Browse/Server)结构和客户/服务器(Client/Server)相结合的方式,其中模型计算部分需要大量计算,有大量用户交互和通讯数据,对实时控制有很高要求,对这部分采用C/S模式。模型调度模拟后的信息、信息查询等,采用了B/S结构。
2.2 数据库设计
数据库系统是水资源优化调度决策支持系统的基础和重要支撑。它实现对水资源基础信息的存储、查询和利用,为模型库的运行提供基础数据流和存放运行结果。根据水资源系统优化调度的业务要求,从水资源配置和科学管理等各类数据的存储与管理要求出发,将水利基础信息归纳为:社会经济数据、水文数据、气象信息数据、供用水数据、水环境数据、工情数据、地理信息数据等。为充分利用现有系统,其中地理信息数据由地理信息系统(MapInfo)进行管理,其它数据由数据库管理系统(SQL SERVER2000)进行管理,经分析主要包括以下几类数据。
社会经济数据:包括统计日期、行政区划代码、行政区划名称、耕地面积、总人口、固定资产、工农业产值等数据。
水文数据:使用已有的水雨情遥测库。
供用水数据:包括供水水源日供水数据,各水厂用水计划等数据。
水环境数据:包括余姚市人工监测的主要水库及骨干河道的水质评价等数据。
工情数据:包括河流、水库、输水管渠、灌区、水厂等数据。
空间数据:包括河网水系、各种建筑物的空间信息、行政区划、人口分布、企业分布等数据。
2.3 模型库设计
模型库是系统的核心,主要包括两个模型,水库群优化调度模型和水质模型。每个模型都拥有自己的模型参数、模型结果,模型文件,模型说明,模型验证情况等。
对模型的调用通过WEBSERVICE进行,将模型服务与WEB服务分开部署,提高系统效率。
3 系统组成
整个系统分为信息查询子系统、GIS子系统、决策支持子系统、系统管理系统和帮助子系统,其结构如图1所示。
3.1 信息查询系统
3.1.1 工程查询
1)水源工程:显示水库的相关信息。
2)输水工程:显示输水管渠的相关信息。
3)自来水厂:显示自来水厂的相关信息。
4)农业灌区:显示水库灌区的相关信息。
3.1.2 供用水查询
1)水库蓄水量:查询当前水库蓄水量情况。
2)用水计划:查询当前月各水厂用水计划。
3)供水情况:查询去年同月份各水库的供水情况。
3.1.3 水质查询
1)主要水源地(水库):查询主要水源地的水质评价结果。
2)骨干河道:查询监测河道的水质评价结果。
3.2 地理信息查询系统
提供基本的地图浏览功能如放大、缩小、漫游、全图功能,对不同的地理信息按图层分别显示。提供基于地图的信息查询,通过点选、框选等工具在地图上选择地理对象查询其属性信息,并以表格、图片等方式进行显示。提供地理对象的空间定位功能,通过地图图层名与编号来定位地理对象。提供专题图功能,将属性数据在地图上以图示化表示,反映其空间分布态势,如图2所示。
3.3 决策支持系统
3.3.1 零维水质调度
1)水质预测
水质预测是利用箱子模型对指定月份的水质进行预测。模型需要输入预测月份每个箱子的月降雨量及箱子月平均水位,输入模型的三个上边界流入水量、NH4浓度和COD浓度以及模型的三个下边界流出水量。通过模型计算后得到计算月份每个箱子的NH4及COD浓度以及相应的水质评价结果,预测结果如图3所示。
2)水质改善方案
水质改善方案是利用箱子模型计算指定月份的水质改善方案。计算方式包括单纯调水、削减污染物负荷与调水相结合两种。
单纯调水方式(不削污):输入计算月份及每个箱子的月降雨量、月均水位、目标水质等级以及调水水质(NH4、COD浓度),通过模型计算得到达到目标水质所需的调水水量。
调水与消污相结合方式(削污): 输入计算月份及每个箱子的污染物负荷削减比例(NH4、COD)、月降雨量、月均水位、目标水质等级以及调水水质(NH4、COD浓度),通过模型计算得到达到目标水质所需的调水水量。
3)水环境容量
水环境容量是输入计算月份及每个箱子水质目标、水位、上边界流量和水质,通过模型计算得出每个箱子环境容量和剩余环境容量。
4)模型说明
对水质调度的模型的说明文本。
5)验证情况
对水质调度的模型验证情况说明。
3.3.2 一维水质调度
1)水质预测
水质预测是对整个河网的水质进行预测。模型需要输入预测开始时间及预测天数和时段步长,输入边界的水位流量、NH4浓度和COD浓度。通过模型计算后得到河网内部各断面水位流量、NH4浓度和COD浓度过程。
2)水质改善方案
水质改善方案主要是指在引水条件下对四个计算区块的水质进行预测。模型需要输入预测开始时间及预测天数和时段步长,输入四个区块(姚西北,西上河,姚中,姚江)中任一个、水位流量、NH4浓度和COD浓度。通过模型计算后得到相应的各断面水位流量、NH4浓度和COD浓度过程,计算结果如图4所示。
3)模型说明
对水质调度的模型的说明文本。
4)验证情况
对水质调度的模型验证情况说明。
3.3.3 水量调度
水量调度主要是水库群的优化调度,包括常规汛限水位调度与动态汛限水位调度,以及模型的说明及模型验证情况。
1)常规汛限水位调度
输入模型计算需要的降雨信息、蒸发信息、水库水位、水厂需水信息,系统调用模型按常规汛限水位条件进行模拟计算,按弃水量最小原则得出各水库调度方案,以及水厂及灌区的供水缺水情况。如果对计算得出的水库调度方案不满意,可以通过人工干预,输入指定水库的放水方案,代入模型重新计算,直到满意为止。
2)动态汛限水位调度
输入输出及操作流程与常规汛限水位下的调度类似,区别在于系统调用模型按动态汛限水位条件进行模拟计算。
3)模型说明
对水量调度的模型的说明文本。
4)验证情况
对水量调度的模型验证情况说明。
3.4 系统管理
系统管理主要进行用户管理、数据维护、模型维护。
1)用户管理
不同权限的用户可进行的操作不一样,用户权限分系统管理员、模型管理员、数据管理员和普通用户四级,管理员可以增加、删除用户,修改用户权限级别,也可以维护数据库及模型库内容;数据管理员可以进行数据维护及模型调度;模型管理员可以进行模型维护及模型调度操作;普通用户没有维护权限只能登录本系统查看信息及进行模型调度。
2)数据维护
对系统正常运行需要的数据进行新增、删除与修改操作。
3)模型维护
对模型的参数进行修正。
3.5 系统帮助子系统
提供了可视化的帮助界面,方便用户使用。
4 结束语
水资源是基础性的自然资源,是生态环境建设的控制因素,同时又是战略性的经济资源。以水资源紧缺、水污染严重和洪涝灾害为特征的水危机已成为我国可持续发展的重要制约因素。因此,开发水资源综合管理决策支持系统对缓解水资源紧缺、遏制水污染、有效防治洪涝灾害有着重要的现实意义[3],本文以GIS技术为支撑,提出了水资源优化配置解决方案,对实现水资源管理的现代化和决策的科学化提供了重要的途径。
参考文献:
[1] 汝绪伟,孙灵文,朱运海.基于GIS的区域水资源管理决策支持系统[J].科学与管理,2008(6).
[关键词]水利工程 规划设计 生态水利 工程规划设计 基本方法 对策
中图分类号:F407.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0198-01
一、作为工程规划设计中的环评,更强调为工程设计优化服务,即把环境保护要求落实到各阶段工程设计方案中。只有牢牢树立环评为设计服务的思想,使环境需求与工程设计有机结合起来,才能真正起到保护环境的目的。
二、水利工程总体规划设计内涵
(一)质量管理规划
施工前的质量管理的主要内容是:对施工队伍的资质进行重新的审查,包括各个分包商的资质的审查。包括各个分包商的资质的审查。如果发现施工单位与投标时的情况不符,必须采取有效措施予以纠正,对所有的合同和技术文件、报告进行详细的审阅。
(二)进度管理规划
施工总进度计划应根据制定的施工部署和施工方法,以单项、单位工程的主要分部、分项工程为工序进行编制,并应明确主要控制点,主要控制点应用文字加以叙述。施工总进度计划的编制方法,宜采用网络计划法,网络计划的优化与网络图的绘制,宜有计算机网络计划软件系统。
(三)临时设施规划
临时设施主要包括临时性生产和生活设施。临时设施的规划范围,应结合工作需求和企业的发展水平确定。还应结合HSE和集团公司视觉标示的有关规定。临时设施规划的编制应符合下列要求:应充分利用施工现场或附近原有建筑物,租用民房等。
三、水利工程生态规划设计的要求
目前根据市场建筑形势都强调水利工程建筑物的环境功能和美学价值,已成为一个水利工程设计的新趋。改善水环境和生态系统为主要目标的“城市环境水利工程建设,它是在为水利现代化建设的重要内容。”
四、生态水利工程规划设计的基本方法
(一)水文过程的分析五计算要基于生态水文与工程水文
生态水利工程服务对象非常广泛,如林业、草原、农业、消防等。在设计时必须清楚生态目标对水源的要求和规律,才能使生态水利工程更科学更实用。
(二)识别生态水利工程可能会影响的关键生态敏感目标
生态水利工程在设计时要准确地识别出工程所直接和间接影响的生态目标,并在工程规划阶段就予以考虑并提出初步的解决方案。同时还要注意在设计中对流域生态敏感点加以考虑。
(三)注重于环境工程设计的有机结合
生态水利工程是一门综合性较强的学科,所设计到的学科内容相对较多一点。对于其设计来说就要充分吸收环境科学、生态学与工程学理论和技术的有机结合,这样的目的就是达到水量和水质同步的科学配置。对于我国现在水环境不断污染和恶化的现实环境来说,生态水利工程更应该与我国水污染的防止工程结合起来。此外,因为水利工程建设中所涉及到的水量一般都比较大,而且随着季节的变化其水量的变化也比较大,所以这也给生态水利工程建设带来了很大的困难。如黑龙江省扎龙湿地补水工程,虽然实现了连续几年的补水,但由于水质不符合湿地水质要求,导致湿地水域中底栖生物明显减少,部分物种消失,一些迁徙水禽不在此处停留。为了减少早田排水挟带泥沙或污染物进入下游湖泊或天然湿地,可以在进入湖泊或湿地的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。而水田排水沟渠可以在植物生长季节充分蓄水,利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解。在缺水地区种植水稻,特别是在开采地下水种植水稻的地区,应当进行以水量高效利用与水质净化为目的的生态水利工程设计。而这种设计思路来源于水污染的自然稳定塘处理理论与工艺。
(四)生态水利工程措施
乔灌草结合的手法被广泛应用于环境治理中,此种方法可以形成生态系统的阶梯性,有利于生物系统的自我选择性。
五、水利工程规划设计中常出现的问题
(一)缺乏必要的基础资料
这是在水利项目设计审查中发现重要问题之一,在水利工程的设计当中,当地的地质、水文、等外部环境的基本情况直接关系到水利工程设计方案制定与选择,如果这些基础性重要资料不够全面和精准。
(二)规划设计流程过于简单
在实际水利工程规划设计中,设计单位的方案基本无比较,只要方案可行即可。水利工程设计规划很多时侯没有考虑到被治理或开发河流流域的水文和水文地质情况、水资源的分布状况。更多的做法是下一阶段设计直接搬用上一设计阶段的基础资料,不做进一步的深入补充完善,设计方案也不做进一步深入论证,直接套用上一设计阶段的成果结论。
(三)规划设计人员缺乏成本意识
施工图设计完成后,工程造价中的“量”和“价”已经被确定了。设计施工图确定的工程造价中的实体消耗量是不能随意更改的,而工程造价中的“价”是根据各地的具体情况随行就市,具有一定的可变性。但是由于设计部门考虑不周,技术人员缺乏经济观念 ,设计文件编制漏洞百出,使规划设计成果的经济性得不到充分体现。
(四)规划设计缺乏水土平衡的考虑
缺乏对水土平衡问题的考虑,或考虑不周祥,水利工程设计中,水土资源平衡强调了水资源的供需的平衡,这种平衡不仅仅表示要在一个水平年中的平衡,而且每个季节都应当取得平衡才能满足生产需要,达到水利工程设计的目标。
六、推行严格的勘察解决与对策,设计招标程度
(一)水利工程的设计要积极的引入竞争机制,实行招标制度,促使相关的设计单位提高危机意识,以正确的态度对待设计工作,依据实际的情况,精心设计相关图纸,从另一个方面,还要加强对设计单位的监督,督促他们提高设计质量。
(二)加强硬件建设
虽然办公自动化已经较为普遍的运用于现在的单位办公过程中,可是在对水利工程设计单位进行审查的过程中,发现大多数设计单位离办公自动化的要求还非常远,设计条件非常简陋,甚至连最基本的绘图仪、设计软件都没有很好的配备。因此,要加强软硬件建设。
(三)提高设计人员的素质
目前,水利工程的投资不断的增加,工程设计的任务量也随之增加,因此,必须增加设施人员的比例。还应该重视对相关设计人员事业心与责任心的培养。
结束语
确保水利工程施工质量的前题是如何搞好水利工程规划设计,应是结合当地 生态环境出发,抓好前期设计、后期施工环节,抓好过程质量控制和信息工程,只有抓好全方位质量管理,才能保质保量的完成水利工程建设任务。
参考文献
[1] 林成,徐建明,对水利工程规划设计的思考.吉林水利,2013.06.
中国神华能源股份有限公司是由神华集团有限责任公司控股的H股和A股上市公司,是中国最大的煤炭生产企业。
公司以煤炭为基础,开展煤炭、电力、铁路、港口、航运一体化运营的煤炭综合能源企业,主营业务是煤炭生产与销售、电力生产和销售、煤炭的铁路、港口及船队运输等。
问题
中国神华的神东矿区地处毛乌素沙漠与黄土高原丘陵沟壑区过渡地带,生态脆弱。对于神华来说,在此地进行超大规模开采,若不重抓复垦工作,将影响到自身在矿区的持续建设与长远发展。
解决方案
“三期”综合治理
面对大规模煤炭开采与脆弱生态环境的矛盾,中国神华依据矿区生态承受能力,创造性提出了井下开采与环境治理的三步走计划:
采煤前,深化大面积治理,有效增强区域生态保护功能,使生态环境具有一定的抗开采扰动能力。
开采中,创新技术保护生态为推进土地复垦和生态建设。除采用防风固沙等基础技术外,中国神华自行探索多项创新技术,为推进复垦事业注入新活力。例如创新井下绿色开采技术,减少井下矸石外排、保水开采等,减少对生态环境的影响;采用煤矿井下采空区过滤净化技术,既消除井下水引起地表水污染,又改善矿区干旱缺水的现状。
在采煤后,中国神华继续推进矿区生态修复和功能优化,种植适宜植被,最终因地制宜,形成不同种类、不同组合类型的生物群落,增加矿区物种和生态的多样性,同时发展经济作物、观光旅游,为当地居民增收。
“三圈”有效防护
对于沙漠化形势严峻的神东矿区而言,除了本地的生态系统脆弱性,风沙侵蚀是其生态环境长期濒临危境的重要因素。为此,神华首创了以控制风沙侵蚀为前提、内结合治理、促进矿区生态环境整体恢复和改善的思路,即:将矿区水土保持、生态环境建设布局划分为“三圈一水”进行大范围治理。
“三圈”是指以大面积风沙及水土流失区为“防护圈”;以周边山地水土流失区为“周边常绿圈”;以生产生活区为“中心美化圈”。“一水”是指矿区水源的有效利用与河道治理及水景建设。
作为风险管控机制,在开展“三期”、“三圈”防治工作的同时,中国神华着重抓好沉陷区防治、排矸(土)场治理与矿区恢复绿化。
在沉陷区防治方面:在大柳塔沉陷区种植沙棘、欧李、文冠果、野樱桃等经济树种,着力打造生物复垦生态经济林科研试验示范基地;在榆家梁沉陷区采用工程与植物相结合的水保综合措施,在裂缝区先封堵后挖鱼鳞坑,种植樟子松、黄刺玫、紫穗槐和草,恢复植被,并在沟道内修筑谷坊,预防流域内水土流失。在排矸(土)场治理方面:投资1420万元,按照环保水保要求开展覆土到位,排矸场复垦绿化工程及排土场治理,设置沙柳沙障,种植沙棘水保树种,撒播草籽,恢复植被。
成效
经过二十年的发展,中国神华在神东矿区已建成全国第一个亿吨级煤炭生产基地。
神华推动绿色采矿技术创新与发展,采取“采前、采中、采后”的“三期”综合治理举措,并通过井上井下互动,大范围治理,增强了区域生态环境功能的主动型生态治理措施,实现了资源开发与生态建设的和谐发展。目前,神东矿区植被覆盖率已由建矿初的3%-11%提高至60%以上。2012年,在该矿区治理面积1,228万平方米,栽种各类乔灌木320万穴,撒播草籽240万平方米,生态建设工作有序推进。同时,沉陷区新增防治面积900万平方米。
在此过程中,中国神华自行探索了9项创新技术,推进复垦的同时为自己带来了经济收益。以生态保护性开采技术为例,为实现“采煤不见矸”,中国神华采用了无岩巷布置和无轨胶轮化技术,胶轮化运输使巷道沿煤层掘进,减少或杜绝岩石巷道的掘进,使每年产生的几千万吨煤矸石通过科学合理的开采方式滞留在井下。该技术已申请了国家专利,不仅避免了占用土地,而且节约成本达100多亿元。