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治理水生态水环境精选(九篇)

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治理水生态水环境

第1篇:治理水生态水环境范文

摘要:河流水环境污染已经成为我国环境污染的一个主要来源,是制约我国经济发展,影响人居环境的主要因素,本文首先分析了我国河流水污染的现状,随后对河流水环境生态的治理提出了一些措施,希望能为保护河流水环境提供一些借鉴。

关键词:河流;水环境;治理措施

作者:许亚宁(辽宁省昌图县环保局112599)

引言

我国的水环境生态不容乐观,尤其是我国的北方地区。我国的北方地区是指昆仑山—秦岭—淮河一线以北,气候为半湿润型。北方地区的水资源比较缺乏,其水资源总量占全国的19.9%;人均水资源量低于全国平均水平。不仅如此,该地区的水污染也较为严重,根据国家环境监察数据显示,海河、辽河、松花江等水环境较差,水质不容乐观。

1我国河流水环境生态现状

我国的河流水环境可以概括为水匮乏和水污染并存。以我国的北方水环境为例,干流的水质通常优于支流,干流上游的水质优于下游的水质,经过城市时的水污染现象更加严重;经济发达地区的水环境比经济欠发达地区恶劣。河流的主要污染物为氨氮、挥发酚和有机物,其次为积淀物中的重金属。生活废水和工业废水的利用率比较低,再加上北方地区的地表水流量比较低,因此,该地区的水质自净能力较弱。由于水资源缺乏和水污染,许多地区用水主要依靠河流用水,这样带来的后果是加剧了水环境的破坏和河流的污染。

2我国河流水环境生态治理的措施

目前我国的河流水环境主要存在三个方面的问题:干旱、洪涝灾害和水污染。这三个问题中,问题最大的就是水污染。由于政府水利部门对水资源的利用缺乏长期的综合考虑和开发,从而又进一步加剧了水环境的污染和水资源的短缺。为了应对河流的水环境困境,可以从以下几个方面进行治理:

2.1完善相应法律法规体系

河流是水资源的主要来源,国家层面应该从法律的角度对河流水资源的保护出发,加大治理力度。目前,我国已经相继出台了一些水资源保护措施,比如水法、水土保护法、水污染防治法、水污染防治实施细则、海洋环境保护法等。这些法律的出台和实施为我国水环境的生态保护提供了有力的政策支持。但是,我们仍然有不少企业枉顾国家法律,一味追求经济效益,做出破坏水环境生态的行为,比如偷排污水,导致许多河流污染严重,河流的下游居民无法正常用水。环境保护部门和水利部门应该联合执法,加大对中小企业不法排污的整顿和清理,及时淘汰落后的产品、设备和生产工艺,定期进行复查,防止死灰复燃,一经发生,应当坚决取缔,对河流有重污染企业的新建、改建的相关项目进行严格审批,严格执行环境评价制度,在审批、评价、验收等环节要把好关。

2.2加大宣传,提高污水征收费用

历史经验告诉我们,我们绝不能走先污染后治理的道路,绝对不能以牺牲环境的代价来换取经济的发展。必须从娃娃抓起,在全社会树立起保护环境、保护水资源的意识;加大宣传力度,倡导全社会保护水资源,走可持续发展的道路,深入研究水资源条件生态环境和经济发展的关系和要求,确定合理的产业布局和经济结构,应该在保护水生态环境的前提下,根据各地区的河流水资源和生态环境的特点,确定发展方面和区域重点,实现水资源的优化配置。对于河流旁边的重污染企业,要果断关停或者整顿,直至达到国家的排放标准。为了更加有效地减少污水对河流的污染,根据条件加快建设河流城市污水处理厂。应该加大投资力度,对城市的废水和排不管网进行同步建设,适当提高征收污水处理费,减轻财政负担。

2.3提倡科技治理,提高科研开发和攻关能力

依托现代先进科技,加快减排技术推广和开发,启动一批国家级的重点项目,推进减排技术的研发,依靠合理的管理和先进的技术来获取河流水污染治理设施运营的高效率,高效益,低成本,和高水平,加速环保产业和产品的发展,提高水污染防治设施的产品标准化,大力开发工业废水和城市污水处理技术。

2.4排入河道的污染物要全面实施总量控制

污染物总量控制就是以区域水环境承载能力为依据,控制区域排污总量,使污染物排放控制在区域水环境的承载能力之内,实现经济和环境的可持续发展。以往对污染物排放实行的是浓度控制,只要废污水浓度达标就可以排放,不管排放总量,这样其实不能从根本上遏制水污染增长趋势。总量控制的实施可以弥补浓度控制所带来的不足,首先总量控制可以有效防止污染源稀释排放,从总体上将水体中的污染物控制在一定限度之内,并且通过对水环境容量的分配,可以避免区域因新污染源而对水体造成污染。全面开展水资源保护规划工作,逐步建立完整的科学的河流水资源规划体系。

3结束语

水环境是人类赖以生存的资源,我们不能让河流成为排污场、垃圾场,有效地治理河流水环境是全社会的共同责任,我们应该建立长效的河流保护和治理机制,彻底改善水环境质量,营造出美好的生态家园。

参考文献:

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第2篇:治理水生态水环境范文

关键词:生物治理;生态环境问题;三峡水库;消落区

中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)05-0865-05

The Status and Bioremediation Technology of Ecological Environment in

Water-level-fluctuating Zone of the Three Gorges Reservoir

WANG Di-you1,DENG Wen-qiang2,YANG Fan2

(1.Changjiang Institute of Survey,Planning,Design and Research,Wuhan 430074,China; 2.Key Laboratory of Aquatic Botany

and Watershed Ecology,Wuhan Botanical Garden,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430074,China)

Abstract: Water-level-fluctuating zone of the Three Gorges Reservoir possesses some specific characters such as long flooding duration, wide-range fluctuation of water level (30 m), reversed flooding time to winter, large area and complex habitat types and so on. Based on the ecological environmental problems of water-level-fluctuating zone of the Three Gorges Reservoir, the ecological environmental problems and research advances on bioremediation technologies of water-level-fluctuating zone of the reservoir at home and abroad were summarized. The bioremediation strategies for water-level-fluctuating zone of the Three Gorges Reservoir were proposed.

Key words: bioremediation technology; ecological environmental problem; Three Gorges Reservoir; water-level-fluctuating zone

长江三峡工程是开发和治理长江的关键性骨干工程,具有巨大的防洪、发电、航运、旅游等综合经济和社会效益。尽管三峡工程带来了显著的社会经济效益,但同时对社会、生态环境也造成了一些不可逆的负面影响[1]。消落区(Water-level-fluctuating zone)是流域内水陆生态系统的自然交错带,是相邻陆生和水生生态系统物质、能量和信息交流的纽带,是流域生态系统组成的敏感部分,其特殊生境为物种的演化、发育和保存提供了有利的条件,具有重要的社会、经济和生态价值。三峡水库生态环境的变化,尤其是消落区的生态问题,已成为流域生态修复和研究的中心环节[2]。

三峡水库(29°16′~31°25′N,106°20′~111°50′ E)实行145~175 m “冬季蓄水、夏季泄洪”的人工调节水位后,其水位涨落节律逆反自然枯洪规律。同时,水库消落区具有水淹时间长(可达8个月)、面积大(约350 km2)、消落幅度大(30 m)、生境类型多样等显著特点。原来适应长江水位节律性变化的河岸植被难以适应三峡水库水位的反季节变化,逐步消失或死亡,造成新生湿地植被稀疏散布,群落结构简单,所形成的湿地生态系统十分脆弱[3]。

三峡水库消落区生态环境问题复杂多样而突出,认识和梳理过程仍需要一段时间,诸多目前已认识到的消落区生态环境问题的解决,也没有可供参考和借鉴的资料。消落区的生物治理,首先要掌握消落区的生态环境现状,其次要注重消落区的生态效益,另外,还要发挥消落区的经济价值。因此,如何采取有效措施,监测和了解消落区的生态环境现状,开展消落区生态环境修复,保障三峡工程的生态安全运行,改善水体质量,促进库区社会经济的可持续发展是库区生态环境建设与保护的中心环节。

1 三峡水库消落区所面临的生态环境问题

受水库水位逆反枯洪规律人工调节的影响,三峡水库消落区逐渐演变成一种新生湿地生态系统,其生态环境问题与自然消落区或一般湿地生态系统所面临的生态环境问题存在较大差异。三峡工程上马后,水位从以前的62 m逐渐上升到目前的蓄水水位(145~175 m),造成生境严重破碎化[4,5],Wu等[6]通过数字高程模型(Digital elevation model,DEM)结合地理信息系统(Geographic information system,GIS)估算出水位上升到175 m后,将形成47~102个新的岛屿。水位的反季节变化及生境破碎化造成原来的河岸植被难以生存,植物多样性急剧下降[3]。王勇等[7]对三峡库区自然消落区植物区系的研究表明,消落区分布有维管植物83科、240属、405种,但2009年刘维等[8]对蓄水后水库消落区植物区系的调查表明,维管植物只有61科、169属、231种,其中科、属、种分别减少了26.51%、29.58%和42.96%。水库蓄水后,水流速度变慢,水体自净能力下降,造成营养元素及重金属沉积;水库蓄水后,消落区岩土含水量变为饱和,在暴雨径流冲刷、库区水位变动侵润、来往船只航行涌波等各种动力的作用下,消落区内水土流失严重,加剧了水库的泥沙沉积[4]。水库蓄水后,河面变宽,从而通过蒸腾、净辐射等途径的改变影响三峡库区的微气候[9]。水位降落后,库区居民利用夏季出露的消落区土地开展短季节农作物的种植、发展淡水养殖或开展其他多种经济活动。肥料、药物、饵料残余、作物残留物、畜禽粪便形成新的非点源污染[10]。消落区受水陆交叉污染,易滋生各种相关的病原体、致病菌,特别是在夏季高温高湿环境条件下,污染严重的消落区将成为相关病菌、寄生虫的滋生源,有可能导致大规模疫情的发生和流行,危害库区居民身心健康[11,12]。

2 国内外研究现状

三峡水库消落区的核心问题是植被退化严重,并由此引起一系列其他生态环境问题。目前三峡水库消落区的研究主要集中在消落区植被恢复与重建方面。消落区植被对水陆生态系统间的物流、能流、信息流和生物流等发挥着廊道、过滤器和屏障功能,同时对维护库岸稳定、水库寿命以及保持生态景观、水体净化等方面具有重要作用[2,3,5]。

近几年,对三峡水库消落区植被的研究较多,如Jiang等[13]对长江三峡干河河岸植被的16种草本及灌木群落的物种组成和物种多样性进行了分析,结果表明各群落之间物种多样性差异不显著;王勇等[14]对长江三峡库区自然消落区植物群落的研究表明,消落区主要分布有19种植物群落,4种植被类型,并提出水淹时间和土壤湿度是该区域植物群落组成和空间分布的主要限制性影响因子。对蓄水后水库消落区的植被类型、群落结构的研究主要集中在部分高程或部分地区,还缺乏系统性研究。如白宝伟等[15]、冯义龙等[16]分别对重庆段库区、重庆市主城区范围内消落区植被种类组成及群落分布特征进行了研究;杨朝东等[17]对三峡库区秭归太平溪港至巴东楠木园的145~156 m消落带的植物分布进行了研究,王强等[18]对三峡水库蓄水后澎溪河消落带植物群落格局及多样性进行了研究。他们的研究结果都表明蓄水后水库消落区植被退化严重,群落单一,物种丰富度和多样性降低。造成这种状况的主要原因是原来适应长江水位节律性变化的植物难以适应三峡水库消落区的反季节水位变化,逐步消失或死亡。

受三峡工程淹没的影响,一些库区特有植物如疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)、丰都车前(Plantago erosa var. fengdouensis)[19]、宜昌黄杨(Buxus ichangensis)[20,21]及荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme var. sinensis)[4]等的自然栖息地完全或部分消失。但中国科学院武汉植物园对以上物种进行迁地保护,有效地保存了物种资源。王永吉等[20]还对宜昌黄杨进行了扦插繁殖研究,已取得良好进展。由于三峡水库消落区是一种新生的湿地生态型,其内的植被恢复与重建工作需要时间和经验积累。中国科学院武汉植物园于2003~2007年在武汉植物园、秭归库区和万州库区水淹试验基地进行了三峡水库消落区植被重建适宜物种的筛选研究,通过水淹时间(3、5、8个月)和水淹深度(1、2、5、15、25 m)的交互试验,筛选出适宜重建的耐水淹植物7种、种子散播植物8种、带外攀爬植物12种,为深入开展三峡水库消涨带植被重建工作提供了种源基础。同时还开展人工植被组建、结构优化配置研究和示范,结果表明:在145~156 m高程,植被恢复以耐水淹的草本植物为主,如狗牙根(Cynodon dactylon)、双穗雀稗(Paspalum paspaloides)、头花蓼(Polygonum capitatum)等;156~175 m高程,可采取灌草、乔灌草相结合的方式,乔灌木主要定植在170 m以上。同时,构建狗牙根+双穗雀稗、狗牙根+秋花柳(Salix variegate)、加杨(Populus canadensis)+中华蚊母(Distylium chinesis)+暗绿蒿(Artemisia atrovirens)+狗牙根等植物群落。目前植被恢复效果良好,可为三峡水库消落区植被重建提供理论指导、技术基础和优化植被模式。

另外,近年来对库区原有植物还开展了水淹胁迫下的生理生态适应研究,如硬秆子草(Capillipedium assimile)、双穗雀稗、狗牙根[22,23]、香根草(Vetiveria zizanioides)、菖蒲(Acorus calamus)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)[24]、 野古草(Arundinella anomala)[25]、中华蚊母[26]、疏花水柏枝[27]、秋花柳[28]等。研究结果表明,这些植物都形成了特定的耐水淹机制,可作为三峡水库消落区的植被恢复与重建的适宜物种。如疏花水柏枝利用在夏秋季处于休眠状态、停止生长,而在冬春季露出水面,进入生长繁殖期的生活习性来适应夏季洪水淹没[27];宜昌黄杨通过皮孔、不定根等形态特征的变化来适应夏季洪水淹没[21];秋花柳通过提高酶活性来降低活性氧对细胞膜的伤害以适应水淹胁迫[28]。

三峡库区陆域污染物主要通过水土流失及地表径流进入水库消落区,经滞留积累转化再进入水库;因此,水库消落区在陆水污染物迁移转化中具有“库”、“源”、“转换传送站”和“调节器”的重要作用。一方面,库水中的污染物、营养元素、重金属等通过土壤机械吸收、阻留、胶体的理化吸附、沉淀、生物吸收等过程不断地在土壤中富集,造成土壤污染[29]。喻菲等[30]对三峡水库消落区重庆段5个区县的土壤样品进行分析,结果表明:Cd、Cu、Pb、Zn、Hg、As含量均达到国家土壤环境质量2级标准,且沿长江水流方向土壤Cu、Pb、As、Hg含量有降低的趋势。土壤环境质量综合评价结果表明三峡水库消落区土壤处于警戒状态,其中丰都和忠县已受到轻度的Cd和Cu重金属污染。据重庆市环境科学研究院估算,沿岸农田地表径流入库污染负荷总量达2 493.6万t,其中悬浮固体(SS)为2 410.0万t,化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)为62.4万t,生化需氧量(Biochemical oxygen demand,BOD)为7.8万t,总氮(TN)为12.7万t,总磷(TP)为0.7万t。万县市淹没城区的污染表层土壤中Cd、Cu、Ni、Pb、TN、TP与溶解磷均比淹没区农田土壤中的含量高2~255倍[29]。另一方面,水库蓄水后,被淹没的土壤中有毒有害物质被水溶出,可能引起水库的水质下降,水体富营养化。张金洋等[31]对三峡水库消落区淹水后土壤性质变化的模拟研究发现,淹水后土壤中的Zn、Cu、Pb、Cd、Cr、Hg、As的含量都有一定的降低,表明土壤中的重金属不同程度地被水溶出,对水质影响较大。

在三峡库区消落区面临的一系列生态环境问题中,重要的问题之一是如何保持水库消落区库岸稳定、控制消落区的水土流失、提高消落区的生态环境质量和景观效果。要达到这些目的,采用构建消落区植被、提高并恢复消落区生态质量、增加居民收入的生物治理措施具有重要意义。国际上采用营造植被的生物措施来稳定河流湖泊库岸和控制水土流失已有较多的研究和实践,效果明显。在美国科罗拉多河[32,33]、加利福尼亚州莫哈韦河[34]、 美国的Kingsley大坝形成麦克克拿基湖通过杨树防护林来稳定河流湖泊库岸和控制水土流失[35]。Fortier等[36]利用杨树作为护岸植物来控制河岸带的非点源污染,结果表明,在加拿大布朗普顿维尔的6年生杂交杨的固碳、N、P吸附的值分别达到了52 t/hm2,770 kg/hm2、82 kg/hm2,有效地改善了水体质量,创造了良好的生态效益。Madejon等[37]利用白杨(Populus alba)作为生物监测器来追踪污染河岸带土壤中8个元素(As、Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Fe)的状况,研究结果表明白杨叶片对土壤中Cd、Zn、As元素具有较强的吸收能力。孙启祥等[38]通过滩地杨树人工林对抑制钉螺滋生的效果进行研究,人工造林后活螺框出现率、活螺密度均呈明显下降趋势,且随林龄的增加,其下降幅度增大。吴立勋等[39,40]研究了杨树人工林内钉螺种群消长的内在规律和环境因子的偶发效应,结果显示了滩地杨树人工林生态系统抑螺机制的有效性和持续性。

3 生物治理初探

3.1 建立生态环境监察站

保障三峡工程的生态安全运行和库区社会经济的可持续发展,都有赖于在水库运行的条件下,对库区包括消落区在内的不同生态系统类型的生态环境开展长期系统的监测与评估。建议建立三峡水库消落区生态环境监测站,为全面系统地反映消落区的生态环境变化和实施综合治理措施提供科学数据和理论指导。监测内容的设置,必须充分考虑消落区所面临的重大和重点生态环境问题。主要监测内容包括:①消落区内的主要植物物种种类、数量和分布状况,群落演替规律;②土壤理化特性包括土壤的颗粒组成、含水率、容重、pH、有机质含量、全氮、铵态氮、硝态氮、全磷和速效磷、全钾和速效钾、重金属元素(Cu、Zn、Mn、Pb、Cr、Cd、Hg、As)含量等;③地表滞留水体水环境内容包括水温、pH、溶解氧、COD、电导率矿化度、铵态氮,硝态氮、重金属元素(Cu、Zn、Mn、Pb、Cr、Cd、Hg、As)、大肠杆菌数、细菌总数等内容;④生物媒介(鼠类、蚊类、蝇类、钉螺)密度及病原感染情况,土壤主要微生物(好氧和厌氧细菌、放线菌、真菌)的数量等。消落区监测站将对以上内容全面系统地进行全过程的跟踪监测,并围绕三峡工程的运行,对消落区的生态环境开展综合集成分析,预警和预报消落区土壤和水环境、植物群落和人口健康等相关的生态环境问题,为消落区的生态环境保护与综合整治、为水库管理部门的决策和三峡工程的环境影响评价提供科学依据。

3.2 建立生物治理示范基地并开展应用研究

如前所述,消落区植被能有效地保持库岸稳定、控制水土流失、提高消落区的生态环境质量和景观效果。消落区植被恢复不仅要注重生态效益,而且应发挥经济效益,促进当地政府及居民的积极性。由于消落区特殊生境及生态环境问题,消落区生态修复及生物治理应秉承“勤研究,多示范、慎推广”的原则,因此应积极开展典型消落区生物治理试点示范与应用研究。

在示范建设方面应做好以下工作:①在原有工作基础上,继续开展三峡水库消落区植被重建适宜物种的筛选研究,尤其是一些具有生态、经济价值的典型植物,如枸杞、桑树[41]、杨树[42,43]等。研究不同植物的耐水淹极限值(水淹时间、水淹深度),从而确定在消落区的种植范围;②开展水库消落区人工植被组建和群落结构优化配置的研究,探讨适合三峡水库消落区生境特点的人工植被优化模式,建立消落区植被重建技术体系;③开展种子库萌发试验研究,研究消落区土壤种子库萌发数量特征及动态变化,掌握消落区植物种子的扩散方式,从而掌握消落区物种演替规律,为消落区植被群落构建奠定基础。由于不同种[44]或同一物种的不同生态型[45]、不同性别[46]的植株对环境胁迫的持续时间[47]、胁迫程度[48]的反应不同,因此,在应用方面建议开展以下工作:①不同品系或不同生态型对水淹胁迫(水淹时间+水淹深度)的交互试验,开展其对消落区环境(冬季水淹+夏季干旱)的适应机理研究;②不同适宜植物对土壤理化性质的影响,研究不同植物对土壤营养元素及重金属的影响;③不同适宜植物(特别是食用植物如枸杞)组织内的重金属含量,确定是否还能食用;④不同适宜植物对病原生物的控制效果研究。筛选出“既耐水淹,又耐干旱,还能有效改良土壤环境并能创造最大经济价值”的适宜物种,从而为消落区的生态环境修复、经济发展做出最大贡献。

4 小结

受三峡水库水位反季节大幅度涨落的影响,三峡水库消落区生态环境问题复杂多样而突出,认识和梳理过程仍需要相当一段时间,因此应建立生态环境监测站,充分掌握消落区生态环境现状,为三峡水库消落区的生态环境补偿提供第一手资料,预警和预报消落区植物群落、土壤和水环境及病原生物等生态环境问题,为消落区的生态环境保护与综合整治及三峡工程的环境影响评价提供科学依据。鉴于消落区植被对维护库岸稳定、控制水土流失及改善水体质量等方面的重要性,开展消落区生物治理试点示范及应用研究,为保障三峡工程的生态安全运行和库区社会经济的可持续发展提供理论依据与科学指导。

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第3篇:治理水生态水环境范文

关键词:生态型水环境;治理技术;生态技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.214

0 引言

我国是一个水资源非常匮乏的国家,并且存在着严重的水污染问题,水污染严重危害着人们的身体健康和生命安全,因此人们对水污染的治理非常重视。随着人们环保意识的增强,生态型水环境治理技术在近年来得到了人们的高度重视,其是一种新型的水环境治理技术,尊重自然,在去除污染物质的同时,也注重对水体的生态修复。

1 水环境治理的思路

在传统的水环境治理中,往往非常注重对水体污染中污染物质的去除,但是去忽视了水体的修复和治理。近年来,由于人们对水环境治理技术的研究不断深入,因此出现了一些新工艺和新技术,有效缓解了水体污染。

对于水环境治理来说,不仅仅是将水体中的污染物质去除,同时还要从水环境的整体发展情况来看。在传统的水环境治理中,需要采用各种技术和手段来修建污水收集系统,然后对水体污染进行集中治理。在这个过程中,就消耗了大量的资金,同时也需要花费很多的人力和物力,水环境治理的费用非常高。在污水收集的过程中,由于污水往往不是集中在同一个区域的,往往比较分散,因此对于污水和废水的收集也不好操作。有的地区,对地下水的使用非常多,但是却不注重回灌,最终导致这些地方出现水量不平衡。很多地方采用二级处理技术来对污染进行治理,但是在这个过程中,并不能有效将污水中的氮和磷等元素去除,会导致水体出现富营养化。总之,在以往的水环境治理中,并没有考虑到水环境的整体发展,没有彻底对水环境的质量进行改善。

其次,对于水环境治理来说,还应该注重保持水环境的良心循环。水是一种可以循环利用的资源,水的循环过程包括社会循环和自然循环。如果在使用水资源的过程中,没有按照水资源的循环规律来取水和处理污水,就很容易破坏水的自然循环。所以在水环境治理中,一定要遵循水资源的循环特征,才能让排放到自然界中的水还能够为人们所用。

2 生态型水环境治理技术

2.1 人工湿地净化技术

人工湿地净化技术是一种最常见的生态型水环境治理技术,主要是指模仿天然的湿地来构建一个人工湿地,其具有和天然湿地一样的功能,可以净化水资源,是一种污水处理的良好方式。在众多的污水处理技术中,采用的方法按照污水处理的不同可以分为物理处理技术、化学处理技术和生活处理技术,而人工湿地净化技术就是一种综合技术,其同时使用了化学、物理和生物处理技术,其消耗的资金和各种材质非常少,但是污水处理的能力却很好。利用人工湿地,可以对废水进行综合处理。人工湿地净化系统主要分为填料表面、生物膜等,其中废水经过生物膜,污水中的一些有害物质就会被生物膜中的填料或者植物的根系拦截,并且生物膜还会吸收有机污染物,或者通过生物反应来将其消除。人工湿地系统中的植物根底可以释放出一定的氧气,所以周围的环境中,在靠近植物根系的部分,就可以存在好氧菌,在原理的位置,就可以存在厌氧菌,废水中的氮和磷元素就可以通过微生物的营养吸收和硝化或者反硝化的作用去除。

2.2 生态护岸技术

生态护岸技术是一种常见的生态水环境治理技术,简单来说,就是在可以在河边、湖边等通过种植植物,来增强土壤的抗冲击力,亩减少决堤的情况发生,提高其防洪能力。从实际的情况来看,人们往往通过在河流的岸堤构建硬质护岸体系来提升岸堤的抗冲击能力,一般采用的原料为浆砌石料。在这个过程中,虽然一定程度提升了岸堤的抗洪能力,但是与此同时,也会河岸的生态系统造成了不好的影响。在一般情况下,陆地生态系统和河流生态系统是一个整体,但是如果人们人为地构建硬质的护岸体系,就将原本为一体的生态系统隔绝开了,自然就会导致河岸带的生态系统功能削弱。因此,从生态型水环境治理的角度来看,应该尊重自然,不能适用各种硬质的护案体系,而是要充分利用生态护岸体系,利用水运动规律和介质的排列来构建生态护岸体系。生态护岸的形式有很多种,分别为陡坡型、缓坡型和直立型,通过生态护岸体系,就可以对河堤的生态系统群落结构进行优化,不仅可以发挥一定的防洪效果,同时还能够发挥控制污染的效果,防止水土流失,同时还可以延生生物的生存和活动的空间,将地下水和河水联系起来。

2.3 湖滨带净化技术

湖滨带净化技术也是一种生态型的污水净化技术。湖滨带是指水和陆地生态交叉的地方,是一种生态过渡带,主要存在湖泊流域和陆地生态系统之间。湖滨带的生态性能非常好,可以维持生物的多样化,同时还可以涵养水分,具有防旱和蓄洪的功能。在湖滨带的水底,将一些吸附填料和一些酶促填料放置其中,就可以构建一个功能多样的生态污水净化系统,可以对污水净化,并且呈现出来的景观效果非常好。当雨水或者湖水流到湖滨带时,通过湖滨带的各种生物和植物的净化作用,就可以减少各种污染物,然后经过净化之后的水资源进入到湖泊中,就可以保持湖泊水资源的环保性,可以避免雨水对湖泊的水体造成污染。

3 结语

目前的水治理技术普遍存在运行费用高,基建投资大的特点,并且主要集中在点源污染治理上。从生态型技术出发,探讨了一些原位型生态修复技术,指出应该充分尊重自然,遴选符合水环境健康循环的技术。生态型水环境治理技术必将成为未来的水环境治理技术的发展趋势生态型水环境治理技术是一种从整体的角度上来对污水进行处理的一种技术,并且其要求遵循自然规律来处理水环境。从目前的情况来看,人工湿地净化技术、湖滨带净化技术和生态护岸技术是常见的生态型水环境治理技术,在实际中应该加强使用和研究。

参考文献:

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[2]宋兰合.城市水环境治理与污染控制的科技对策[J].建设科技,2008(14):5-7.

第4篇:治理水生态水环境范文

关键词:水土保持;生态环境建设;甘谷县

中图分类号:X43 文献标识码:A 收稿日期:2015-11-11

内辖15个乡镇411个村(居)委,总人口63.02万人,其中农业人口56.45万人。属渭河中上游,渭河自西向东横贯全境,将全县分割为南北两部分,南部山区属秦岭山脉西延部分,北部山区为六盘山余脉,渭河两岸为冲积平原。主要支流有散渡河、西小河、藉河。海拔在1320~2716m之间,相对高差1486m。全县境内植被稀少,只有在南后山有天然林分布。水土流失严重,属黄土丘陵沟壑区第三副区,水土流失面积1415.25km2,占总土地面积的89.5%,沟壑密度2.4km/km2,土壤侵蚀模数高达5000~10000T/km2•a。境内年平均气温10.2℃,无霜期187d,年日照时数2131h,日照百分率48%,太阳总辐射量475kg/cm2。年平均降水量473.1mm,集中在7、8、9三个月,约占60%。虽然甘谷县近十年来在水土保持生态环境建设方面取得了不小的成绩,但面临的问题依然严峻,除传统的农业耕作方式带来生态环境的破坏以外,化肥农药污染、水体污染、农业废弃物污染、白色污染等农业面源污染成为生态环境的新问题。

1水土保持生态环境面临的主要问题

1.1资源贫乏,人地矛盾突出

全县无可供开发的矿产资源,土地资源山多川少,山高坡陡,除渭河河谷外,全部为梁峁沟壑地貌,共有大小沟道5671条,沟壑密度为2.4km/km2。全县8.42万hm2耕地中,山旱地7.49万hm2,占88.9%,其中:坡耕地3.51万hm2,占41.72%;25°以上的坡地达1.2万hm2,占14.25%。土壤又以黄土母质为主,极易水土流失,造成土壤肥力下降。全县有人口63.02万人,平均人口密度为392人/hm2,渭河川区达1054人/hm2。人均耕地仅0.11hm2。由于人多地少,导致过度垦植,破坏植被,全县垦植指数为53.2%。

1.2干旱缺水、林草涵养水源能力低

全县河流为季节性河流,经流利用率低,水资源主要为降水。多年平均降水为470mm,并且年内分布不均,年际变化大。年内多集中于7、8、9月,年际由于森林覆盖度低,水源涵养能力弱,加上大气环流的影响,年年都要有连续120d以上无有效降水的记录,干旱年份降水量仅为300mm。严重的干旱导致地下水位下降,山泉枯竭,人畜饮水困难,河水季节性断流。干旱缺水是甘谷农业生态环境的主要限制因子。全县林草覆盖度为22.21%,而且天然林仅0.36万hm2,比例低、分布不均,主要分布在南部山区。人工林面积1.54万hm2,呈零星分布。

1.3水土流失严重、土壤肥力低

山高坡陡,降水集中,林草覆盖度低,黄土母质抗冲能力差,是造成了严重水土流失的主要因素。全县水土流失面积达到14.15万hm2,占总面积的90%,每年流失表土98.29万t,流失腐殖质24.57万t,相当于流失2.57万t尿素、18.8万t过磷酸钙、54.44万t硫酸钾,导致耕地肥力下降。除自然因素造成的水土流失外,由人为因素引起的水土流失进一步加剧,生产建设项目如修路、采矿、制砖等项目中开山挖土、弃土、破坏植被等。

1.4农业生产基础脆弱,地方财政投入生态环境治理的资金有限

甘谷县农业生产为雨养型旱作农业,俗话说的靠天吃饭,干旱是农业生产的主要限制因子;受水资源等条件的影响,农业生产的配套设施有限,农业生产的基础脆弱。再加上甘谷县一无资源二无工业,财政收入少,地方财政投入生态环境治理的资金有限。

1.5现代化农业生产模式导致化肥农药用量急增

近年来,由于家用牲畜的减少和畜牧养殖的规模化、专业化,带来农家肥产量的减少,同时施农家肥需投入的劳动力强度大,也导致农家肥料用量减小,相反化肥农药用量急增。化肥农药的大量应用在消灭农业病虫害、促进作物产量的同时,也带来了农药残留、污染土壤、污染地下水、土壤板结、土壤退化等问题,又导致对化肥使用量的追加,形成了对化肥使用量与土壤肥力下降的死循环。

1.6农用地膜造成白色污染

农用地膜的应用极大地提高了农作物产量,但由于其回收率低、不风化、难降解、入土百年不腐,特别是超薄农用地膜的大量应用,污染土壤环境和生活环境,造成对生态环境的白色污染。

2几点治理建议

2.1编制规划

生态环境综合治理是一项涉及农业、水利、林业、畜牧、能源、扶贫开发、农综开发、土地整理、新农村建设等多领域的系统工程,必须以科学发展观为指导,坚持走“山水田林路村”综合治理的路子,科学制订生态环境治理规划。规划要坚持以人为本,尊重自然规律,处理好人与自然的关系;要坚持全面统筹规划,分步实施,量力而行;要体现可持续发展,处理好保护治理与开发发展的关系,把保护治理成果与开发利用科学地有机地结合起来;要坚持以防为主,突出非工程措施,处理好预防与治理的关系,突出生态防护;要与新农村建设规划,与防灾减灾等规划衔接;要体现清洁型流域的治理理念,防治地下水污染。

2.2开展试点

水土保持生态环境综合治理工程浩大,是一项艰巨、长期的任务,要根据财力逐步实施。近期,要在规划的基础上,根据轻重缓急,筛选灾情严重、影响大、急需治理的小流域,开展综合治理试点。对列入综合治理试点的小流域,要将综合治理区的项目进行分解,落实到各相关部门,向上争取项目和资金。并将综合治理试点项目明确为工作重点,各司其责,加强协调,形成合力。要因地制宜,针对具体的小流域特点,科学地采取相应的综合治理措施,实现综合治理的社会效益、生态效益和经济效益。

2.3强化管理

要提高以小流域为单元的生态质量,维护小流域的生态健康,不仅要治理,更要重视管理。切实加强对河道的管理,严禁在河道弃土弃渣、乱倒垃圾和在河道内占地建房,规范河道采砂管理。切实加强沿沟沿路森林植被的保护和培育,引导群众科学合理地进行土地耕作和开发建设,从源头上减少水土流失,提高森林植被质量。加强农药、地膜市场管理,减少剧毒农药与超薄地膜的用量,引导农民合理使用农药和可降解地膜。

2.4加大投入

水土保持生态环境综合治理工程涉及面广,涉及部门多,需要大量的资金投入;同时又是公益性工程,主要体现社会效益和生态效益,按市场化运作难度大。因此,必须建立以公共财政投入为主,社会各界积极参与的投入机制。例如:对接中央国债项目,争取中央国债项目支持以小流域综合治理为主的水土保持生态建设;对接省上项目,如新农村建设、水利“六千”工程、生态林保护工程、农业综合开发、扶贫开发、土地整理、退耕还林基本口粮田建设等项目。落实市县财政设立小型农田水利补助费,重点用于小流域综合治理。要鼓励群众积极参与,鼓励自筹资金和投工投劳参与建设,多渠道筹集资金,加大小流域综合治理投入。要用政策支持对小流域综合治理,在用地、税收等方面采取优惠政策。

2.5强化监督执法

要结合《水法》《水土保持法》《森林法》国策宣传教育行动和开发建设项目水土保持监督执法专项行动,强化监督执法,依法保护治理成果。把水保预防监督执法纳入农村工作范畴,按照“三份治,七份管”的理念加强对小流域封禁管理,实行封山禁牧、舍施养畜;加强水保执法监督队伍建设,提高执法能力,减少人为形成的水土流失;强化生产建设项目水土保持“三同时”制度的落实,巩固治理成果。

参考文献:

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第5篇:治理水生态水环境范文

[关键词]鄱阳湖 水环境 生态 治理

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,承纳赣江、抚河、信河、饶河、修河五大水系统的来水,调蓄后经湖口流入长江,鄱阳湖具有过水性、吞吐型湖泊的特点,流域面积16、22万平方公里,占长江流域面积的9%。鄱阳湖水域有三分之二在我们九江市,辖区内有永修县、都昌县、星子县、湖口县、德安县、九江县和庐山区等7县滨临鄱阳湖。建设鄱阳湖生态经济区的重大战略决策,为我市科学发展、奋起赶超提供了重要的发展机遇。本文通过对鄱阳湖生态经济区九江区域水环境的调研,针对鄱阳湖九江区域水环境存在问题及其治理提出了相应的对策建议。

一、鄱阳湖九江区域水环境存在的主要问题

1.水质污染呈加重趋势

鄱阳湖因吞吐型湖泊特点,水位涨落受江西五大水系及长江来水的双重影响,丰枯水位面积极大,这种自然地理特征直接影响着水体质量。由于枯水期水量仅为丰水期的1%-2%,而污染物排放无太大变化,此时水体水质最差。丰水期正值农耕时期,化肥农药的大量施用,使得大量有机物随水土流失和地表径流进入鄱阳湖,此时污染排放负荷最重。鄱阳湖采砂作业及航运船舶排放的油污水,也对水体水质造成破坏。

2.水资源忧患意识薄弱

少数地方和企业对国家产业政策和环境保护认识不到位,盲目承接发达地区转移过来的污染企业和项目,留下环境污染事故隐患。一些企业管理者环境意识不强,违法排污现象时有发生。粗放型经济造成部分地区已无富余环境容量,对可持续发展形成了制约。

3.环保基础设施建设相对滞后

目前滨湖各县均尚未建成集中式生活污水处理厂,生活污水直排现象十分普遍。现有的生活垃圾处理场也未达到卫生填埋要求。大量生活污染源直排入湖,有机污染聚集在湖区,致使鄱阳湖部分水域有机污染加重,水质呈下降趋势。

4.农业面源污染比较严重

由于农业生产中化肥、农药过量使用且利用率低,造成湖区氮磷污染物大幅增加。渔业及规模化畜禽养殖业的发展,尤其是化肥养鱼、网箱养鱼,使湖区浮游植物生长迅速,水体富营养化状态加快,已经威胁到水体质量和饮用水源安全。

5.水质监控能力亟待加强

主要体现在:一是监测点位设置过少。二是滨湖各县监测能力薄弱,缺少水质监测技术人员和仪器,影响了鄱阳水质监控工作的开展。三是县级环保部门各方面的能力均有待加强。

6.发展经济与水环境保护矛盾突出

九江市各县(市、区)在发展地方经济时遇到的最大问题就是引进项目与环境之间的矛盾,我们的地方经济不发达,水环境容量相对脆弱,要发展处理不好就会有污染。根据最近一次鄱阳湖污染源调查数据分析鄱阳湖滨湖7县区排入鄱阳湖的主要污染物COD排放总量为19775吨/年,其中工业源为5044吨/年,城镇生活源为3048吨/年,非点源为11683吨/年(占59%)。其中非点源污染是鄱阳湖九江区域水环境的主要污染源。滨湖7县区中,庐山区的工业污染源最大,废水排放量和COD排放量分别占分部工业排放量的56%、65%,主要排放点源为庐山区化纤企业;都昌县非农业人口居滨湖7县区之首,县全部生活污水均直接排放鄱阳湖,其城镇生活污水和主要COD排放量最大,因农村生活污染源占比大,县全部非点源污水均直接排入鄱阳湖,其非点源废水排放量和COD排放量最大,分别占滨湖7县区全部非点源排放量的44%、43%。

二、鄱阳湖九江区域水环境治理的对策建议

1.加大宣传力度,用良好的水环境推进鄱阳湖生态经济区建设

建设环鄱阳湖经济生态区是功在当代、利在千秋的伟大事业。要保护好鄱阳湖一湖清水,就要加大开展水环境保护的宣传力度,以科学发展观推进鄱阳湖经济生态区建设,坚定不移地走可持续发展与水环境保护并举之路。对此一是要加大环境保护基本国策和环境法制的宣传力度,弘扬环境文化,倡导生态文明,充分发挥新闻媒体环境宣传和舆论监督作用,树立环保先进典型,查处环境违法行为;二是继续实行环境质量公告制度,进一步完善重大建设项目环境影响评价公示制度,扩大环境信息公开范围,增强公众的环境法制观念和环境参与意识;三是继续面向各级领导、企业法人开展环保知识、环保法规及环境形势的培训教育;四是继续开展绿色系列创建活动,努力营造全社会关心、支持、参与和监督环境保护的良好氛围。

2.调整产业结构,倡导水污染治理与清洁生产有机结合

要将生态示范区、生态城镇及经济生态环境,与鄱阳湖经济生态区建设紧密结合起来,以促进水环境保护工作水平的全面提高,对于工业点源污染,必须加强监管力度,提高污水处理的科技含量,促进各企业排放,要勇于将重大污染事件进行光,决不能允许将企业治理的责任和成本转嫁给社会。通过适当的环保产业政策,调整产业结构,鼓励企业清洁生产,将污染控制在生产的全过程,减少污水的排放。要采取奖励和惩罚相结合的措施,充分调动企业治污的积极性和责任感。政府要利用收取的排污费等设立特别基金,用于扶持处理设施的建设,减轻企业治污的经济压力。采取有利措施,积极防止面源污染。对于农村面源污染,要加强宏观控制,积极开展农药、化肥施用结构调整,积极推荐生物防治,推广无公害生态技术,建立有机食品和绿色食品基地。要大力推行陆地生态农业等面污染控制项目,加快农业绿色产业化进程,实施保证生态环境的水资源配置战略,切实防治氮磷污染。要将农村水环境保护、农业灌溉方式的改变、农业产业结构的调整、绿色农业、生态农业、有机农业的建立等方面结合起来,与社会主义新农村建设结合起来,使沿湖沿河地区的农村村庄建设,步入人居环境与水环境良性发展的局面。

3.改变思想认识,提高水环境保护与水资源综合利用有机结合

对于江河湖库等水域,加强科学管理,提高水资源综合利用率和水体的水环境承载能力,提高全民的节水意识,减少污水排放。要科学合理地使用网箱养殖技术,改精养为混养,减轻内源污染。要加强水库、闸坝的科学调度,特别是修河流域各水库的科学调度,保持河流水体的适当流动,达到流水不腐的目的,增加水体的自净能力。由于我们人均水资源拥有量高于全国水平,人们对水环境的细微变化认识不足,导致人们在生产生活中毫无意识的对水环境进行破坏,造成部分河段与湖泊水域水污染情况加重。保护水环境是实现水资源可持续利用与发展、构建环鄱阳湖经济生态经济区的关键所在。没有合理的水质,就等于没有水量,没有足够的水量,也谈不上什么水环境。若不强化水环境保护,水资源供需矛盾将日益突出,不仅影响国民经济的持续发展,最终还会导致人民生活不安宁,社会不稳定。因此加强水资源保护已是当务之急、刻不容缓的事情,解决这个问题,要更新对水的认识,树立保护水环境就是保护我们生命线的观念;树立保护水环境就等于是保护我们人类自身的观念。

4.加强农村管理,完善农村水环境保护基础工作

按照鄱阳湖生态经济区建设的部署和要求,做好以下几项工作:一是对农村集中式饮用水水源保护区进行摸底,依法取缔引用水水源保护区内的排污 ,保障农村饮用水安全;二是大力推广农村面源污染的治理的实用技术,实施畜禽养殖污染防治示范工程,控制和减少面源污染;三是修河干流及沿鄱阳湖各县区建设水质自动监测站,对各县区水质出口断面进行考核。

第6篇:治理水生态水环境范文

城市河道不但是城市环境中的重要组成部分,也是一道独特的风景线。只有营造出良好的城市河道生态系统、人水和谐的城市景观,才能真正地改善城市居住环境、保障人民安居乐业。本文以深圳市盐田河景观改造工程为例,从现代景观环境对城市河道水环境治理的需求出发,从景观生态设计的角度对城市河道治理中的生态景观设计进行思考和研究。

通过对深圳市盐田河进行实地勘察,分析各岸段水景、生态环境,掌握工程在河床、驳岸、及绿化设计方面所作的生态性改造尝试,发现并认识到城市河道的生态景观设计就是城市河道水环境治理和景观设计的重点和实质。只有遵循生态设计原则对城市河道景观进行设计和规划,尊重自然恢复河道的生态功能,同时在保护和创造生物良好生存条件和环境的前提下注重安全性、耐久性和自然景观效果,才能在真正意义上提出和实施城市河道水环境治理与景观设计的策略,构建人水和谐的河道景观生态系统。

关键字城市河道;水环境治理;景观设计;盐田河

一 绪论

(一)研究背景和意义

1.研究背景

近年来,城市和到普遍存在淤积、污染等现象,许多河道失去了饮用水源甚至生活用水的功能,水体普遍富营养化,严重影响了居民的生活质量和身体健康。可以说对河道的生态治理日益紧迫。景观城市河道水系统的功能比如航运、排水等已经被充分的利用,但是城市河道水环境系统应该具有的生态效应和景观功能却往往被忽视。以前在对城市河道水环境进行治理的时候往往采取治理工程和设计规划分别实施,工程人员与设计师分别作业的方法和流程。而且传统的设计理念往往是以工程的角度为主,以最小的投入达到工程要求;排水、防洪是首要目标而混凝土结构是实现工程最普遍和可靠的手段。在这种治水理念的指导下,城市的生态系统、周边居民及使用者的心理和生理需求往往被忽视;整个岸区和河道也没有被视为城市公共空间,而是单纯的截弯取直、高筑堤岸,使得滨水景观在城市的生态价值中失去了活力。因此,治水和设计要有机结合,以新的理念和观念重新审视对城市河道水环境的改造。应该从整个城市的景观系统和水环境的生态功能出发,一方面注重水质的提高、水环境的改善以及水生态系统的完善,另一方面要合理规划岸线景观,营造出具有视觉效果和优良体验的和到环境。

2.研究意义

随着人们支配河流的能力日益提高,给河流也呆了越来越大的伤害。水生态环境的破坏严重影响着居民的生活质量和身体健康,尤其是城市河道水环境的污染,更是给居民带来了很大的危害。目前的城市河道水资源条件迫切需要得以改善,无论是水质的提高还是水景的改善,甚至水生态系统的完善都是城市急需解决的问题。城市河道水环境治理中的生态景观设计一方面需要注重工程技术的治理手段,同时要关注景观设计的美学效

果,还要考虑到同步设计同步实施。只有经过多方面的慎重考量、规划、设计、施工,才能即可治水又能美景,实现经济发展和环境保护的双赢。

二 深圳市盐田河河道水环境改造及景观设计

(一)河道现状特点

盐田河位于深圳市盐田区内,是该区的一条主要河流。全长6.4公里,流域面积20.8平方千米,综合整治工程从2005年开始。其中,河道景观规划设计的重点位于盐田河双拥公园下有段至盐田河内湾出海口。盐田河由于缺乏统一规划设计以及管理,防洪标准达不到10年一遇的标准。护岸在洪水中多发生水毁,洪水给周边居民和企业造成巨大经济损失。沿河多见坍塌的河岸、淤积严重,而且临近社区没有完善的排水系统,排入河道的污水对河道水质造成了严重污染。

(二)规划目标及理念

盐田河在综合治理规划的过程中吸收了国内、外治河的先进经验,结合自身特点进行。在满足水源保护和防洪的基础上,将盐田河治理规划成为具有示范性的生态、景观河流。在河道治理方面主要采用人工生态驳岸对自然河岸进行“可渗透性”的整治。同时,生态驳岸将滨水区植物与堤内植物进行有效联系,构成完整的河流生态系统,恢复水体生态系统的完整性。

在景观设计方面,在原有地形、道路和植被的基础上加以改造,充分

考虑到保护并利用现状。同时,通过丰富驳岸滨水边界的景观要素,增加亲水空间、强化亲水设施,利用盐田河周边的自然风貌,形成协调融合的生态景观。

(三)治理对策

1.水环境治理传统工程措施

在盐田河治理工程措施中,为了从根本上提高水环境的承载能力、改善水质,采用了传统的水体置换和引水配水的工程,将“静止”的水变成活动的水,使水流动起来。为了达到这一目的,在盐田河上修建了两座钢筋混凝土自动翻板闸,闸门可自动调控,拦挡和释放河水。同时,一次性清除了14.12万立方米的淤泥,帮助盐田河水实现吐旧纳新、水体置换的效果和目标。

至今为止,采取截污和改善河网水质的综合措施一直是改善水质严重污染地区的主要措施。在盐田河治理工程中,在对现状进行充分考虑的前提下,工程主要采用了点截污和大截污相结合的方式。一方面找出污水管道并将其接入污水管网,另一方面在河道两岸布置截污干管和截污泵站,集中截污并送往污水处理厂。对于沿河两岸的企业和居民区不仅要将其排放的污水接入污水管道中,更重要的是要提高居民和企业素质、规范,从根本上改变和杜绝往河道内排放污水和倾倒垃圾的陋习。

第7篇:治理水生态水环境范文

关键词:北运河治理生态修复 污染防治研究

The treatment technology research about ecological restoration and pollution control on North Canal in Tongzhou urban district

Su Ying1Li Changsheng2

1.Beijing Tongzhou Science and Technology committee101100;2.Beijing Zhifeng HuayuanEnvironmental EngineeringCo.Ltd101107

Abstract:Synthetically analyze the trunk and branch of North Canal in Tongzhou urban district, topographic feature, landform, river, water quality, benthonic organism, and the pollution discharge factor. Use the terrestrial and aquatic plant organism habits, biology and ecology purification function to research fencing and nurturing in overflow land, structuring biological chain, ecological retaining water, non-point source pollution control. Lead into the idea of ecological restoration and pollution control technology, transit the river treatment of manual work to ecological restoration mode gradually. This is very important for pushing forward ecological civilization construction of North Canal in Tongzhou urban district, and promoting the water environment virtuous cycle development.

Key Words: North Canal treatment, ecological restoration, pollution control, research

中图分类号:TV85文献标识码: A

1 引言

北运河是京杭大运河的上游段,是海河流域的主要水系之一,干流全长 90公里,位于北京市东南,其中,干流界面北关闸上游为温榆河,北关闸下游为北运河。北运河主要支流有通惠河、凉水河、凤港减河等,承担北京市城区、西郊地区及东郊部分地区的排水任务。通州区境内的北运河长41.9km,其生态建设和水环境安全直接影响城区社会发展和经济环境。本文在分析通州区段北运河生态区位、水环境质量、生物组成特点、水环境保护目标、生态保护压力的基础上,以水环境生态保护重点、污染面源控制、污染消减与生态建设并重为依托,结合河滩地封育、生物链构建、生态蓄水形式、污染控制,引入生态修复与污染控制技术理念,使河道由人工治理逐步过渡到生态修复的模式。

2 北运河水质现状与生态状况

2.1河流水污染现状

2012年4月,北京市水务局监测数据表明,北运河水系48个河段中,除5个无水河段外,有35个河道的水质都属于劣Ⅴ类。流域河水呈黄绿色,其中,岸摊发臭垃圾堆和水中白色漂浮物随处可见,说明北运河自净能力较差, 水质状况不容乐观。近些年,随着社会经济的发展,北运河流域人口数量不断增加,工业企业、畜牧养殖业等的规模不断扩大,污水排放量日益增加,水质恶化现象仍在加剧;另外,近几年自然干旱现象严重,河流雨水汇入水量不断锐减,更加剧了河道水质恶化趋势。

2.2河流底栖生物监测情况

采集北运河上新华大街桥、六环辅路桥和宋郎路桥的三个代表性生物样品进行底栖生物分析。分析数据表明,北运河通州城区段底栖大型无脊椎动物主要由两类组成,分寡毛类和摇蚊科类。其中寡毛类 5 种,摇蚊科类3 种,共 8 种。这 8 种底栖动物在各断面分布有所区别,其中六环辅路桥寡毛类2 种,摇蚊幼虫 2 种,新华大街桥寡毛类 3 种,摇蚊幼虫 1 种,种类最多的是宋郎桥,寡毛类3 种,摇蚊幼虫类3 种。从底栖动物种类组成上看,其特点是生物种类较少,以寡毛类最多为5 种,摇蚊幼虫只有 3 种;同时,这些种类多为耐污染种,说明该段河流所受污染较为严重。根据监测得到的底栖动物种类和数量,对各个取样点的生物多样性指数进行计算,评价结果见表1。

通州区北运河城市段生物多样性指数评价结果

取样点 新华大街桥 六环路辅路桥 宋郎路桥

D 值 1.36 1.43 1.71

污染等级 中污染 中污染 中污染

结果表明:D值越大,说明水体受污染程度越小,相应地其生态系统结构及其运营状况越健康。北运河底栖生物种类和数量少、且主要为耐污种类;多样性指数较低,表明其水质状况较差,生态系统退化严重。北运河底栖生物多样性指数从一个侧面反映了北运河污染程度及生态退化情况。

2.3北运河生态状况

通州区属北温带半湿润半干旱大陆性季风气候区,春秋干旱少雨,夏季炎热多雨,冬季寒冷多西北风。多年平均降水量约为600毫米,降水特点是年际变化大,年内集中;多年平均水面蒸发量为1815.5毫米,蒸发强烈。全区多年平均水资源总量约为2.16亿立方米,人均水资源占有量约410立方米。根据通州区水资源评价资料,全区可利用水资源量为30032万立方米,其中地表水可利用总量平均为10360万立方米。地下水资源比较丰富,多年平均降雨入渗补给量为14452万立方米,地表水入渗补给量为2780万立方米,农业灌溉水入渗补给量为3610万立方米,年可开采量约为2亿立方米。而随着经济的发展和城市化进程的加快,每年的需水量以9.3%左右递增。因此,通州区水资源的供需矛盾日益突出,缺口逐年加大。随着人口规模的发展,人均水资源量逐渐减少,污水排放量却日趋增大,城市河流水生态系统面临越来越大的压力,出现河流断流,湿地萎缩,地下水位下降及生态退化等严重问题。天然降雨量减少形成的河道断流,河漫滩植被砍伐,河道人工化、渠道化,挖沙造成的河道沙化,都加剧了河道生态环境的恶化,降低水体的自净能力并使河流生态系统退化。城市河流承担着城市正常运行的水供给与受纳功能、生态功能、景观美化功能,健康的水环境是城市可持续发展的重要保障。[1]城市水环境的污染,水生态系统的破坏,对人民健康和城市生态安全构成了威胁。治理水环境,恢复水生态系统,正常发挥河流的社会功能,才能使城市良性、可持续发展。

3.主要问题

3.1地表水污染,制约了生态品质

北运河上游,随着人口的大量涌入,人口密度的增加,生活污水排放量也随之增大。中国环境状况公报的数据显示,全国生活污水排放量逐年增加,其中的COD与氨氮等主要污染物的排放量远大于工业废水。[2]来自上游的生活污水成分复杂,主要来自餐厨废水、洗衣废水、冲厕水、淋浴水等,其中含有脂肪、米糠菜屑、洗涤用剂、化学品成分、大肠杆菌、汗液等。生活污水排放量大,有机物和化学品含量高,难于降解等是北运河水体污染的重要因素。

除上游生活污水外,北运河还承载了区内大量生活、工业、农业、畜牧业、餐饮业、娱乐业等废水。根据通州水务局的统计资料,目前北运河通州城市段 11. 2km河段内,每年共有入河污水 6149 万方,这还是近几年对近 70个排污口进行截流后的情况。由此可见,北运河水体水质恶化受区内入河污水的影响很大。

3.2天然径流补给量减少,生态环境脆弱

《北京市“十二五”时期水资源保护及利用规划》的数据显示,与多年平均降水量相比,近12年来北京市降水量减少19%,水资源总量减少43%,入境水量减少77%,两库来水减少79%。可用水资源急剧减少,导致没有适当的径流补给河道,河道自净能力减弱,承载力降低,加重了河流的污染。河流污染程度的加深直接造成水中及河道周边动植物死亡,生物种类及数量降低,生物物种退化,生态多样性减少等一系列生态问题。加之为争取水资源而进行的地下水超采,水源地保护等工程设施的建设,都会对河道水生态系统产生影响。

3.3水体功能区承载污染负荷大与治理技术不相适宜

通州区位于北京市东南,处于北京市水系的下方,区内河道多为排水河道,承担着上游区县和北京市区的排洪、排污任务,长期接纳的是上游的雨水和污水。因近些年降雨量明显减少,而入河污水量显著增多,所以上游排入河道的水大部分为污水,水体污染更加严重。近些年,随着地表水体污染日益严重,对于河流、湖泊等污染水体的水质改善技术研究已经取得了一定进展,但还存在很多不足,尤其对于北运河这样的城区河流,因为河道周边空间有限,所以很多处理技术难以应用;此外,北运河水体水量巨大,处理量太小对于改善整个河道水环境不能起到根本作用。

综上所述,作为北京市水系的重要组成部分,北运河的水环境质量直接关系到北京市整体的水资源可持续利用和发展进程,改善北运河水体质量,提高流域水资源利用程度,是北京市水资源可持续利用的迫切需要,对于实现北京市环境、社会和经济的协调和可持续发展具有重要意义。作为通州区内的主要河流,北运河的水环境问题已经严重阻碍了通州区的社会、经济发展,引起了政府有关部门和当地人民群众的广泛关注。因此,改善北运河水环境,提高其水体质量,对于通州区的社会、经济发展和北京市的水资源可持续利用是十分必要的,具有重要意义。

4.控制水污染实施生态修复技术的思路

生态修复(ecological restoration)是指通过人为的调控,使受损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状况,恢复其合理的内部结构、高效的系统功能和协调的内在关系。

4.1探究机理,寻找对策

自然河流净化作用主要通过河流中的生物链发生作用,生物链主要由水生植物、水生及两栖类动物、浮游生物、原生动物、微生物等构成。水生植物能够吸收水里的氮、磷等无机物作为生长的营养物质,并产生氧气提供给水生及两栖动物,同时其庞大的根系又为微生物及水生动物、两栖类动物提供栖息地。微生物依靠水生植物的根系形成生物膜,能够将动植物的尸体及其他有机物进行降解和利用。原生动物以细菌、真菌为食,浮游生物以原生动物为食,水生动物摄食浮游生物,鸟类和两栖类以水生动物为食。水生态系统形成的生物链,发挥了水体的自净作用,一旦某一环节产生了问题,如水中有机物超出了微生物降解能力,就会破坏生物链,进而破坏水体的自净作用。

河流生态系统也是一个复合系统, 由河岸生态系统、水生态系统、湿地及沼泽生态系统等子系统组成, 其生态健康受水文、地形、动力等诸多因素影响[3] 。向河道内排放污废水、过量用水、挤占河滩地、砍伐森林、引入外来物种以及大规模筑坝、修建水库、河道渠道化等水利工程措施, 都会破坏河流生态系统健康【4】。河道内水生生态系统和河岸生态系统遭到破坏, 必然造成生物多样性降低,生物量锐减,河流水质恶化。

4.2找准方法,注重创新

开发生态水体修复技术,是当前水环境技术的研究和开发热点。实际上,大自然在发展变化的长期过程中,本身已经具备了自我净化、自我完善的强大能力,这使得自然界得以持续而有序地运行,其中水体的自然生物净化能力,在人类出现之前的远古时期,就保证了自然界江河湖泊水体的洁净。目前开发的水体生态修复技术,实质上是按照仿生学的理论,对自然界恢复能力与自净能力的强化,可以说,按照自然界自身规律去恢复其本来面貌,强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体,这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路,也是一条创新的技术路线。

近几十年,通过大量研究与实践,已明确水环境污染实际上是典型的生态问题, 因此, 在对污染水域进行治理时,应用生态学方法能使生态问题得到最终解决。近年,强调治理与生态修复相结合,甚至更加强调生态修复的作用。从上世纪七十年代起,尤其是近十余年来,日本、美国、德国、瑞士等发达国家纷纷对以往的水环境治理思路进行反思,提出了生态治水的新理念,尊重河湖系统的自然规律,注重对其自然生态和自然环境的恢复和保护,使河湖的综合服务功能得以展现。

4.3综合比对,优势显著

目前,国际上处理河湖水库水体污染的方法主要是三种,一是物理方法,即是通过水利工程措施,如综合调水,底泥疏浚,曝气复氧,机械除藻等达到加速污染物移除与转化的作用;二是化学方法,利用化学药剂的投放,主要起到絮凝沉淀污染水体中内源性负荷磷,释放氮以及化学除藻;三是生态修复方法,通过人工湿地的构建,水生植物栽种,微生物菌群培养,模仿自然生态体系的建立,营造和复原自然生态形态,充分发挥生态净化作用。目前这三种水处理技术的比较发现,物理处理法往往治标不治本,只能作为对付突发性水体污染的应急措施。化学方法花费较高,且易造成二次污染。[5] 生态处理方法兼具安全性、经济性、美观性。这种处理技术不向水体投放药剂,不会形成二次污染;工程造价相对较低,不需耗能或低耗能,运行成本低廉;用生态方法治污,还可以与绿化环境及景观改善相结合, 在治理区可以建设休闲和体育设施, 创造人与自然相融合的优美环境。所以,这种廉价实用技术十分适用我国江河湖库大范围的污水治理工作。

4.4类别划分,总结归纳

水生态修复技术主要包括植物净化技术、动物净化技术、微生物净化技术、仿生植物净化技术、土地净化技术,多自然型河道构建等。

水生植物净化技术,是利用水生植物及其共生的微环境去除水体中的污染物。水生植物能够吸收水中的氮、磷等营养物质,抑制浮游藻类的生长,同时依附生长于水生植物庞大根系的微生物群能够对有机物进行降解,从而实现水中污染物的转移和分解。

水生动物净化技术,是通过水生动物的食物链效应,维持水体中食鱼性鱼类、食浮游性鱼类、浮游生物之间的食物链平衡,达到水质改善的目的。【6】水生动物主要包括浮游动物、游泳动物和底栖动物,他们以水体中的细菌、藻类、有机碎屑等为食物,可有效地减少水体中的悬浮物、提高其透明度。投放数量适当、物种配比合理的水生动物,可以延长生态系统的食物链、提高生物净化效果。

微生物净化技术,是通过微生物对有机物的降解作用,去除水中污染物。水中微生物主要由藻类、细菌、原生动物等组成,以生物膜的形式存在。依靠微生物技术的主要工艺方法有生物廊道、氧化塘、生物滤池、生物接触氧化池等。

仿生植物净化技术,仿照河流生态系统中的沉水植物轮藻,以河道中原有的天然生物菌群作为种源, 在填料丝表面经过生物的自然富集形成生物膜, 通过微生物的生命活动去除水中的污染物质。【7】土地净化技术,以土地为主要处理设施,污水中的污染物质经过土壤-植物系统的吸附、过滤、转移等作用被去除,污水达到一定程度的净化。由于污水中含有大量的氮、磷等营养元素,通过灌溉等方式,土壤、农作物、植物对污染物进行拦截、吸收,既满足了农作物等对营养元素的需要,对污水也达到了净化的目的。

多自然型河道构建技术即多种生物可以生存、繁殖的治理技术,它以保护、创造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提,它不是单纯的环境生态保护,而是在再生生物群落的同时, 建设具有设定抗洪强度的河流水利工程。【6】目前治理污染河流趋向于多种技术的综合应用,同时还要考虑河流的污染特点,水利条件,生态环境特征,气候,治理目标等。

5.几点建议

河流的自然环境由水、河道、堤岸、河畔植被以及在此空间生存的生物群落构成。生物、生态技术治理北运河应主要从三方面入手,

一是河道形式的构建,护坡护岸生态材料的开发,生物链的构造与培育。河道形式的构建主要是改造河道流路及河床的物理特性, 即是创造出接近自然的流路, 水流要有不同的流速带。[8]要通过对岸堤生态槽(沟)、河岸边坡湿地、坡脚碎石床、河道碎石床等不同的河道断面构建形式进行研究,构造出适合生物多样性的河道形式。新型生态护槽/岸材料的开发主要考虑对氮磷的吸收,提供有利于植物生长的空间结构,同时保证其抗压、抗冻性达到规范要求。生物链的构造与培育主要从鱼类种群和植物种群的构建进行研究,鱼类种群的构建包括鱼类种类、放养密度,植物种群的构建主要考虑植物种类的选取,通过实验比对研究可得出相关结论。

二是生态净化技术的研究与应用。首先在北运河选取实验区,局部展开生态净化技术的应用。通过对研究区水体净化的适宜性和应用的工艺流程、工艺参数和处理效果进行研究评价,取得污染负荷、水力条件、植物种群和处理单元设置、生物填料等方面数据,从而研究出适合北运河治理的生态净化技术。

三是建立有效的生态修复技术模式。生态形河流治理,就是在河流空间内,将河道治理、护岸治理、河岸提防治理都融入生态概念,在不影响河道泄洪排涝功能的前提下,更多地运用天然生态因素进行水体的净化,同时营造景观水体满足人们亲水近水的需要。河流的生态治理和修复需要关注水体质量、河道形式、生物链构造、生态系统多样性等多方面因素,需要根据流域的具体情况,从关键影响因素入手,逐一解决问题,逐步建立一套适合本地区及流域特点的水污染控制与生态修复并重的技术模式。

参考文献:

[1]何苗,林岩清,胡洪营.城市污染河流治理的技术思路[C].中国水环境污染控制与生态修复技术高级研讨会论文集,2004,115-124.

[2].赵丰,黄民生,戴兴春. 当前水环境污染现状分析与生态修复技术初探[j]. 上海化工.2008.7.33(7):27-30..

[3]倪晋仁, 刘元元. 论河流生态修复[J] . 水利学报, 2006, 37(9) : 1029-1037.

[4]李洪远, 鞠美庭. 生态恢复的原理与实践[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.

[5]王文广.应用生物生态修复技术治理天津市水环境[J[.水利水电工程设计,2013,32(2):23-26

[6]朴栋海,戴术霞,朴粉善.浅议生物-生态修复技术在水环境治理中的应用[J].中国西部科技.2011,8:18-19.

第8篇:治理水生态水环境范文

关键词:探究 人工 生态 浮床 技术 水环境 修复 应用进展

一、人工生态浮床技术的相关介绍

1、人工浮床技术的概念

人工浮床技术又称作人工浮岛技术、无土栽培浮床等技术,是一种利用高分子材料作为基质,利用水生植物生长中对氮、磷等营养元素吸收和植物根部对悬浮物吸附的特点配合无土的栽培技术对水资源中的重金属和有机污染物进行搬离,从而达到改善水质、抑制水体水生植物的作用,从而营造正常健康的生态环境,实现可持续发展。

2、人工浮床的作用

除了基本的净水作用外,人工生态浮床技术还有其他的辅助作用。首先,人工生态浮床技术可以利用植物生长过程中产生的分泌物来抑制藻类植物生长;其次,水生植物通过光合作用产生赖以生存的氧气,并通过根本传到水中,将氧气释放与水体中,避免了水中鱼类等生物的死亡,修复水体物质平衡,达到了防臭防灭的目的;然后,水生植物个头较大,覆盖于水面上可以挡住阳光,抑制了藻类植物的光合作用,使得藻类生物萎缩甚至死亡;最后,因为人工生态浮床技术使得水生植物根部产生的营养促进了鱼类等生物的繁殖,一定的程度上稳定了水利生态平衡,强化了水资源的自净能力。

二、人工生态浮床技术在水环境修复中的分类

人工生态浮床技术通过使用环境分为干式浮床和湿式浮床。干式浮床是一种利用植物在浮床生长不接触治理的水面景观栽培技术,对于水体并没有任何净化作用;湿式浮床可以与水面接触,能对水体产生净化作用,从而被广泛使用。湿式浮床因为其材料又被分为现为强化塑料湿式浮床、混凝土湿式浮床、不锈钢架发泡聚苯乙烯湿式浮床、盐化乙烯合成树脂湿式浮床、特殊发泡聚苯乙烯加特殊合成树脂湿式浮床等多种有框性湿式浮床和叶子钱纤维编制而成无框湿式浮床。

人工生态浮床技术通过使用时间分为传统浮床式人工和组合式人工浮床。对于传统的人工生态浮床,主要是由浮床整体框架、固定装置、水生植物构成,利用重力型、杆定型、锚定型三种固定方法对浮床进行水下固定。水生植物是传统人工生态浮床技术中最重要的部分,可以很有效的出去水体中的氮、磷等元素,很好的做到了对水质的净化。对于组合式人工生态浮床,是传统人工生态浮床的进步,是利用植物原有的基础上加基质或者在填料上加滤食性动物的净水技术。在人工浮床上加基质,可以为微生物提供良好生长环境,使得各种有利净水的微生物大量繁殖,从而达到净水的目的。

三、人工生态浮床技术在水环境修复中的应用实例

1、富营养化景观水体修复技术

在我国,上海市在借鉴北京市经验的基础上,在淀山湖千塌浦入湖河口进行富营养化景观水体修复技术的试验工程,以美人蕉、再力花等6中水生植物为试验,试验总面积达到1.8万平方米。经过一年的试验,很好验证了浮床植物去除水体元素的能力,提高了水体的透明程度。

北京地处我国北方,气候相对干燥,某些水生植物不利用生长,美人蕉的培育解决了了富营养化景观水体修复技术过去只考虑除去废除元素而忽略了水体透明度的单一问题,不仅可以改善水体的富营养化,还可以使得水质透明干净,同时,在试验中加入了其他水生植物,使得水生生物的使用范围更广更专一,提高水质除污的针对性,对富营养化景观水体修复技术在人工生态浮床技术在水环境修复中的应用进行验证。

2、污染河道治理技术

在人工生态浮床技术在水环境修复中的应用的污染河道治理案例中,上海市宝山区的汇丰河城郊黑臭河道治理具有很好的代表性。海市宝山区的汇丰河全长1.7千米,平均水深1.6米,工程实施的浮床面积达到了5271平方米,占河道纵面积的25.7%。在治理中,以美人蕉、香根草等四种植物为主要水生植物材料,经7个多月的治理,海市宝山区的汇丰河的黑臭现象基本去除,水体富营养化也得到了很好的改善。

上海地处我国东南部,气候湿润,适宜多种水生植物的生长,但是因为城市经济发展的限制,对净水能力的要求也很高。在上海河道培育美人蕉等四种植物的培育验证净水能力的高低,还可以看到人工生态浮床技术已经不满足于景观水体小型环境中,被运用到更为普遍的河流治理当中。在河流的治理中,案例成功的解决了水生植物在流动水体上移动、净化不均匀的问题,还充分利用水体自净的能力和植物对水体腐烂生物的吸取成功的解决了水体异味颜色浑浊的问题,并在水生植物根部产生大量营养元素,促进了鱼类的再生成功的使得河道的生态循环走上正轨。

3、养殖鱼塘水体修复技术

对于养殖产生的废水,研究的学者针对这一问题尝试了人工生态浮床技术来对废水进行修复,提出了养殖和修复同时进行的理念。在治理中,在江苏洪泽的鱼塘中利用浮床种植蕹菜,解决水体问题的同时产量达到了将近7kg/平方米。

江苏洪泽地处我国东南岸,水产行业发达,养殖鱼塘水体修复技术随着水产行业逐渐走入生产生活中,利用水生植物不仅减少了鱼塘中相关元素的含量,好极大的促进了水体的净化和物质循环,提高了鱼类的成活率,也加大了鱼类、藻类等对水体的应用,达到了双赢的目的。随着现在人们对鱼类在餐饮和养殖观赏等方面的大量需求,养殖鱼塘的产业也得到了广泛的重视,养殖鱼塘水体修复技术的使用,不仅可以节约水体修复资金,减少水源在换取过程中的浪费,还利用水体废物进行再造,净化水体的同时进行养殖,实现效率最大化。

4、养猪场废水处理技术

东莞市某猪场使用人工生态浮床技术对养猪场的氧化塘水体进行修复,经过一个多月的试验,美人蕉等水生植物大量繁殖,使得氮、磷等元素的去除率高达90%,很好的对养猪场的氧化塘水体进行修复,达到了预期的目的。

根据上述案例可知,将家畜产生的大量含养物质和排泄物在排放前进行处理,减轻了因为地表径流或者亚表面流污染地下水和土壤的问题,还解决了富营养化水体带来的生物厌氧反应,减少了有害气体和生物霉排出,保护了畜牧业周围的生产环境,提高了氧化塘的利用效益。

5、机场地表径流处理技术

机场在冬天很容易使用除冰剂对地面进行处理,但是在使用后除冰剂的主要物质-乙二醇会流入地表。为了缓解这一现象,机场开始在内部建设普遍使用芦苇浮床系统来对污水进行处理。

根据上述案例可知,芦苇水生植物的使用不仅改善了水体条件,除去因为除冰剂对土壤的侵蚀和破坏的元素,还利用芦苇体型高大、外观好看的特点来增加了美观的效果,不仅成功的将机场的水质进行净化处理,还节约了美化机场的景观费用,很好的成为了人工生态浮床技术在水环境修复中的成功应用实例。

四、结语和展望

为了解决我国水体破坏的现象,人工浮床技术的发展备受重视,成为目前国内外治理水环境最有效、最经济、最可持续的技术之一,在水资源日益紧张的今天,人工生态浮床技术在水环境修复一定会被用到更多的生产、生活当中,在技术层面上也会根据国家的支持和人才的集聚使得人工生态浮床技术更为先进和完善,从而解决环境问题,造福人类。

参考文献

[1]黄文丹. 探究人工生态浮床技术在水环境修复中的应用进展[J]四川环境.2015年

[2]钟建红.城市河流水环境修复与水质改善技术研究[J].西安建筑科技大学.2007年

第9篇:治理水生态水环境范文

关键词:水生态文明;综合生态系统管理;江西省;生态文明建设

《水利部关于加快推进水生态文明建设工作的意见》(水资源〔2013〕1号)文件提出,提出把生态文明理念融入水资源开发、利用、配置、节约、保护与水害防治的各方面和水利规划、建设、管理的各环节,加快推进水生态文明建设。2014年11月20日,江西省生态文明先行示范区建设正式上升为国家战略,在江西生态文明先行示范区建设目标体系52项指标中,有22项与水生态文明建设有关,占总评价指标的42%,在6项25条重点建设任务中,有13条与水生态文明建设有关,比例超过50%[1]。《江西省水生态文明建设五年(2016-2020年)行动计划》提出了未来五年江西省推进水生态文明建设的总体要求和目标。因此,水生态文明是生态文明先行示范区建设的基础和重要组成部分,水生态文明的建设为人文社会科学和自然科学以及二者的有机结合提出了艰巨的课题。

1水生态文明的内涵

2008年,马存利在《水生态文明的法理分析及其制度构建》一文中首次提出“水生态文明”的概念。左其亭[2]指出水生态文明是指人类遵循人水和谐理念,以实现水资源可持续利用,支撑经济社会和谐发展,保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态,是生态文明的重要部分和基础内容。王文珂[3]对水生态文明的界定是以科学发展观为指导,遵循人水和谐发展规律,以水定需、量水而行、因水制宜,推动经济社会发展与水资源水环境承载力相协调,取得的物质、精神和制度方面成果的总和。唐克旺[4]认为:水生态文明是指人类在保护水生态系统、实现人水和谐发展方面创造的物质和精神财富的总和。马建华[5]则提出,水生态文明是指人类在处理与水的关系时应达到的文明程度,是指人类社会与水和谐共处、良性互动的状态。张诚[6]指出水生态文明建设是以水生态系统为对象,通过工程性措施与非工程性措施建设,使其满足人类社会发展需求,并最终形成一种可自我更替、完善的良性演化过程。丁惠君[7]则对前人提出的内涵进行了概括,提出水生态文明的核心是人水和谐,人类对水系统的利用、保护、管理、制度、文化以及理念的文明化,以及水资源可持续利用、水生态系统完整的文明态。

2水生态文明的研究与实践

近年来国内众多省市已经开始水生态文明的实践,至2014年全国共有105个水生态文明建设试点城市,并取得了许多实践性成果[8-11],对生态文明建设具有一定指导意义。但总体来说,中国水生态文明研究尚处于起步探索阶段,在研究内容、研究方法、研究视野等多方面还有很大的研究空间。目前水生态文明的研究对象主要针对单个水资源管理问题。而现实情况是,现在的水生态文明建设因其操作的多元化,势必会和其他部门发生关联,也没有办法直接剥离出来创建独立的部门,已经呈现出多元化的趋势,形成了社会—经济—自然复合生态系统。因此,多部门的合作和推动应该是水生态文明建设的必然趋势和要求,从理论上来说,应将水生态文明建设从单一的水资源问题上升到更高层面的综合生态系统管理。

3江西省水生态文明建设的建议与对策

建设的关键是推进,如何构建科学的评价指标体系与标准,并以此来评估江西省水生态文明发展水平、建设潜力和态势,找出存在的问题,提出建议与对策,改进和完善江西省的水生态文明建设的政策体系,是文章重点关注的问题。

3.1构建健康优美的河湖水生态系统

江西水资源有“水量多、水质好、好利用、干扰少、潜力大”等明显特点,充分利用江特水资源优势和水系相对独立完整性,开展水生态文明建设研究,构建健康优美的河湖水生态系统。江西省的多数城市都将河流水系的治理和保护作为政府工作的重要任务之一,大力提倡开展截污导流、岸线绿化、河道清淤、生态修复、水景观建设等工作。政府的重视在一定范围内解决了河湖水污染、河湖健康、水质水量稳定清澈、生态状态完整是水生态文明建设的最终目标,也是构建健康优美的河湖水生态系统基本考核因素。在诸多因素的影响下,包括江西省在内的中国各大河湖生态系统均遭受了不同程度的损害,如何在遵循系统自我修复规律的基础上,实行科学的人工修复是当前水生态文明建设的重要内容。一般来说主要涉及水质、水量两个方面。从水质上来说,应进行截污、拦污,生态疏浚、水生态系统重建工程,减少污水和污染物质直接排入水体,增加河道、湖塘自净功能,逐步实现水功能区的全面达标。在河流方面,采用河流水体净化创新技术,助推河流水质升级改善,研发技术在赣江、鄱阳湖消灭一批黑臭河流并维持在Ⅲ类以上水质水平,为建设美丽江西提供重要的水质保障。在湖泊方面,创新湖泊生态修复与蓝藻水华治理工艺,恢复健康的水生态系统,支撑鄱阳湖水质实现显著改善。从水量上来说,依照水循环的自然规律和当地的水量条件,科学合理的调配可用的干净水源,保障河湖所需的基本用水,切忌违背水资源的地域特征,偏离河湖水生态建设的宗旨,盲目兴建所谓的水景观面子工程。针对流域水生态系统健康现状,孟伟[12]提出了构建流域水生态-经济社会复合生态系统动态平衡的流域生态文明建设基本框架,值得借鉴。

3.2重视水环境保护与水生态系统修复探究

江西省水环境恶化的原因,无外乎以下几个方面:①气候变化影响的加剧。土壤的荒漠化程度加重,洪涝频发。②水资源开发利用已经接近或超出水生态承载能力。地下水过度开采,废水污水排放量持续增加。③水生态涵养空间受到严重挤压。由于不合理的开发,水源涵养区、河湖沼泽区、蓄洪区等的水生态涵养空间遭受严重侵占、挤压和破坏,使得城市水生态急剧恶化。④筑坝建库和大规模引水改变河流、湖泊的水生态环境。在施工的过程中,过于强调工程的安全可靠、技术可行,忽视了生物多样性、河流自净能力和原有水质恶化。江西省经过30多年的发展,虽然经济水平得到了一定程度的发展,但是代价也是相当大的,大多数水域都被污染,水生态系统亦呈退化之趋势。可围绕以下几个方面开展工作:①以点带面的开展江西省相关水域环境保护与系统修复的现状调查,实现水生态检测的常态化,依托各级水生态系统监测网络及站点,对重点观测点进行长期监测和科学评价。②制定水环境保护和水生态系统修复专项规划,采取适应性的修复和管理方式,不断调整治理和保护的管理方式。以九江市十里河的治理为例,调水引流、截污、清淤、增加河床糙率、生物控制等措施,对十里河生态进行修复,划定水生态重点保护和保留河段,禁止或限制开发。③以技术带动管理,用先进技术确保水生态文明建设研究的持续性。通过水环境保护与水生态系统修复核心技术或工艺的研发推广,不再受限于技术保障的缺乏而导致的末端治理,而是采取源头控制和末端治理相结合的综合治理手段,实现十里河水自流的治理目标。④多部门联合开展水环境水生态保护监督检查,严惩损害水环境和水生态系统的行为,减少面源污染,减少污染物质的排放,水生态文明建设中至关重要的一个准则就是发展和保护的和谐共存,在保护中求发展,以发展来推进保护,实现两者的良性互动。

3.3大力开展水资源与水文化理论研究,夯实水生态文明建设基础

开展水资源与水文化理论研究是水生态文明建设重要的基础工作。只有从这两个方面入手分析江西水资源时空分布以及变化情况,才能确定水生态系统的保护程度、水环境的承载能力、水文化形成的原因,为水资源的综合开发、利用、保护、规划及管理提供基础依据。水生态文明建设涉及生态学、经济学、管理学、资源科学、环境科学、法学等多学科领域,深受多学科交叉影响,这也无形中增加了水生态文明建设理论研究的难度。权利的享有都会伴随着义务的产生,在流域水资源利用享有某方面的权利也就必然要承担一定的义务,义务人在履行义务时也想有一定的权利,这也体现了权利和义务的对等性。那么一旦发生对水资源造成破坏或者环境资源减损的行为,就应该追究行为人的责任,从法律上保证各方利益的平衡,确保水生态文明建设的持续性[13]。水资源是社会经济发展和人民生活的基本保障,它能为人类的生存、发展带来巨大的利益,其重要性不言而喻。但非常遗憾的是,不论是在经济发达地区还是江西这样的经济发展相对落后的省份,水资源的价值并没有得到合理的科学的评估,相关的理论研究成果也是较为匮乏的。在这样的背景下,产权理论的提出是极有必要的。产权理论的研究主要是为了解决由于产权界定不清而造成的利益冲突,解决流域水资源利用过程中分配效率、保证社会公平、解决外部性问题。生态学是研究生物和自然环境之间的相互关系,研究人类生态系统和自然生态系统的结构和功能的一门科学,其核心是生态系统理论。江西省作为农业发达地区,劳动人民在长期的耕种中与自然环境形成了和谐共存的稳定平衡,遵循水资源系统循环的“度”,很好的利用了有限的水资源承载能力[14]。这种朴素的生态学理念引领着人们寻求到人类发展与自然生态环境系统的平衡点。加上这些年各种媒介都加大了水生态文明的宣传教育力度,通过持续曝光各类水生态环境成破坏行为,告知普通民众如何以实际行动保护好生态。在一定区域和程度上培养了普通民众正确的水生态文化价值观,遏制了水资源环境持续恶化的发展势头。

4结语

水生态文明已成为党的十之后中国生态文明问题研究的新热点,已经成为生态文明建设的核心组成部分。综合生态系统管理作为生态学、环境学和资源科学的复合领域以及自然科学、社会科学和技术科学的新型交叉学科,成为当代科学发展的新方向。水生态文明概念的提出,极大的丰富了生态文明建设的内涵,促进了传统的社会经济服务功能的发展。毕竟水生态文明程度的高低,是影响整个生态文明建设进程的直接因素。作为一项极富开拓性的工作,转变现有的水生态文明建设思路和策略,构建具有江西特色的水生态文明建设模式,为区域水生态文明建设指明发展方向,进而发现最为适合的提升水生态文明建设水平的途径已经迫在眉睫。

参考文献:

[1]孙晓山.建设江西水生态文明[J].当代江西,2015,11(2):44.

[2]左其亭.水生态文明建设几个关键问题探讨[J].中国水利,2013,54(4):1.

[3]王文珂.水生态文明城市建设实践思考[J].中国水利,2012,53(23):33.