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[关键词] 生态园林; 煤矿环境污染; 环境保护
生态园林以其独特的作用,在环境保护中起到了重要的作用。我国是一个煤炭生产和消费大国,煤矿区的大气污染、水污染、噪音污染等问题一直是困扰当地居民与煤矿区工人的主要问题,严重危害到他们的生命安全。对煤矿区附近进行调查,结果显示煤矿区肺癌、恶性肿瘤等不治之症发病率与距离煤矿中心区的距离成反比。因此,研究生态园林在防治煤矿区环境污染中作用有着极为重要的作用和意义。
1 生态园林的概念与作用
1.1 生态园林概念
生态园林是以生态学、景观生态学原理为指导,通过把各种植物进行因地制宜的布置,在整个区域中形成的一个园林绿地系统,并充分利用空气、阳光等自然资源,发挥各个植物的特性,从而形成一个和谐有序的植物群落[1]。它是生态经济学在园林中的应用,把生态效益、社会效益以及经济效益相结合,共同发展。不仅可以保护区域内环境,给人创造出舒适的生活环境,同时也起到了保护物种、保护生态环境等作用。它是园林绿化工作的升华,是人类物质文明与精神文明发展的必然结果。
1.2 生态园林的功能
绿色植物能够改善人类赖以生存的生态环境,生态园林中的绿色植物种类越多,对于环境的改善越明显。国内外研究表明,在炎热的夏天绿色植物可以降低环境温度,通过蒸腾作用提高环境的湿度,而在寒冷的冬季,一些植物(如草坪)可以提高地表温度[2]。生态园林改善环境的原因主要体现在:
(1)绿色植物通过光合作用,维持环境中的碳氧平衡;
(2)绿色植物吸收二氧化硫、氮氧化物、氯气等有害气体;
(3)绿色植物吸收空气中的粉尘、杀死空气中的细菌;
(4)绿色植物可以吸收减少噪音。
在一个区域建立与当地生态相适应的生态园林,不但可以提高人民居住的舒适度,而且可以改善当地生态环境。
2 煤矿区环境污染问题的表现及危害
2.1 煤矿区的土地破坏问题
在煤矿的开采过程以及运输过程中,都会对矿区的土地造成严重的破坏。露天煤矿的开采,对地表严破坏极为严重,并且很难修复;而非露天煤矿的开采导致整个地下被挖空,经常出现地面坍塌现象。以山西省会太原为例,城市西部由于过度开采,经常出现路面坍塌,给交通带来不便,危害到当地居民的出行。另外煤矿开采出来后堆积,也会对地面造成不同程度的损害。
2.2 煤矿区地表水资源与地下水资源的污染问题
目前,我国的煤矿区约70%缺少水资源,而其中的40%严重缺水[3]。尤其在山西省,水资源就相对较为少,加之由于开采对附近河流造成污染,导致该地区水资源严重匮乏。水资源的污染主要分为地表水污染和地下水污染。
地表水污染的产生主要是由生活废水、洗煤废水、建筑用水、以及煤矿开采过程对周边河流的污染造成的,除此之外还有粉煤灰、煤矸石和煤炭中的重金属随着雨水冲击,流进河流造成严重的污染。如在山西省阳武河流域发现了水中含有汞、芬等有毒化合物[4]。
煤矿的地下水污染主要是指矿井的井下水污染。由于井下水的水质和水量与当地煤矿的最初形成原因有重要的关系[3],随着矿区地下形态的改变,水的质量与水量都会随着相应的改变。其中一些矿井中的水如果没有经过处理而直接排放,会形成矿井水害。即使处理后的矿井水也会影当地地下水、地表水、自然降水之间的关系。同时井下煤炭资源的开采,会改变地下水的流向,造成地下水和地表水补给困难。正是由于煤矿区人民饮用了受到污染的水质,而导致目前煤矿区的不治之症频繁发生,严重威胁到公众的生命安全。
2.3 煤矿区大气污染问题
采煤区的大气污染主要是燃煤产生的SO2、NOX、CO2等气体物质,和开采以及运输过程中,机器产生的尾气等。其中SO2和NOX会严重影响人的呼气器官,引起呼吸系统病变,而CO2作为温室效应气体,对于煤矿区的温度、气候有着重要的影响。
2.4 粉尘、固体废弃物与噪声污染
据相关部门的统计,煤炭区每年的降尘量高达100~200t/km2[5]。而煤矿生产过程中排除的矸石、建筑垃圾、污泥、煤泥等固体废弃物对周围的环境造成了严重的污染。同时,在建设期间的打桩机、风机等,在开采过程中施工机械、交通机械等都会对周围产生严重的噪音污染,严重影响着周围居民的生活质量。而粉尘污染更是导致肺癌的一个重要原因。
3 生态园林的在防治煤矿污染中的应用
3.1 生态园林可以用来改善矿区土地资源
由于工矿区特殊的地理条件,矿区的土壤贫瘠,主要呈现碱性,可以选用一些耐瘠薄且适应于碱性土壤生长的植物。如白三叶、野牛草、地石榴、白皮松、云杉、铺地柏等。在煤炭堆积以及坍塌的地方用一些土壤进行恢复地表,还有废弃的土地上并种植各种适合的树木,加强管理,使被破坏的地表重新恢复,改善土地破坏的问题。如平顶山煤矿六矿通过在矿区的荒山上种植近千亩的柏树,种植数十万棵树木,有效的改善了当地的土地资源。
3.2 生态园林在防治地表水与地下水污染方面的应用
矿区水污染的产生主要是由地表水污染和地下水污染两个方面。由于地表水污染主要是由生活废水还有煤炭加工过程中产生的污水造成的。而地下水污染主要是由于矿井水的直接排放或者地下形貌的改变导致地下水的缺失。故对地表污水与矿井水进行治理是非常必要的。
在煤矿区建立生态化的水循环系统是解决煤矿区水污染的重要方法。例如可以首先将生活污水引入进入矿水厂,由矿水厂进行加工再生产,进而循环利用。而对于有金属污染的矿井中的水和工业污水则先在煤矿区附近挖设一个大型的沉淀池,经过沉淀消毒后的水,引入蓄水池和附近的鱼塘。蓄水池中的水主要负责给工矿区的树木花草进行灌溉。而引入鱼塘中的水,通过鱼的净化,不但可以产生经济效益,而且对于改善水资源有着重要的作用。大型的沉淀池过一段时间后,将其中的沉淀物挖出来,经过适当的处理后,填入因煤矿开采造成的地面坍塌的区域。这样既可以充分利用水资源,同时可以改善地下水与表面水的补给问题。例如山西的某个煤矿区,在附近的山上开挖10个蓄水池,并建设6个大型的鱼塘,每年矿区的污水排放减少100万吨,减少COD排放量60万吨,浮游物240万吨左右,而其养殖的鱼类更是取得了丰盛的收益。
通过对当地水资源的合理利用,按照具体情况,建立合理的水资源循环使用系统,并利用生态园林的作用,利用各种生物的优点,充分发挥生态园林的作用,使水资源得到合理的、可持续的发展,对于防止煤矿区水污染有着重大的意义。
3.3 生态园林在煤矿区空气污染防止中的应用
煤矿区的空气污染问题,是由各种废气引起的。生态园林需要因地制宜的进行建设,在不破坏当地原有的生态系统的情况下,改善煤矿区的空气污染,降低煤矿区的有害气体。在矿区种植的树木参考表1中列举的一些植物。
在居民区按照城市绿色小区的标准,主要采用乔木、灌木、花、藤等植物为主,按照植物不同习性,进行合理搭配,使居民区四季有花、四季常青。对于建筑主要采用生态材料并在屋顶进行绿化处理,这样可以实现屋子的冬暖夏凉,减少空调的使用,进而减少氟化氢的排放。同时屋顶的绿化,可是使居民区更富于诗情画意,使身在其中的人民感受不到工作的艰辛。
在矿工业区,主要以花园、果园、林园为主,按照矿工区的空闲用地和附近的荒地,进行合理的规划,设置一些观赏型的生物,并在一些地方设立凳子、桌子、石子路等,为员工的休息提供风景优美的环境,改变以前工矿区破旧、混乱、毫无生气的特征,让职工能够陶冶情操、消除烦恼,进而提高工作效率。
建设大型矿区公园――职工文化广场,在矿区单调的生活使得人们日益疲敝。在矿区建设一个生态文明的文化广场,它不但可以改善矿区的空气状况,而且可以丰富职工的业余生活。例如在山西的某个煤矿区,建设了总面积为50亩的职工文化中心,里面有各种各样的园子15个,各个园子内设有休息场所如凳子、凉亭等,同时各个园子之间用石子路连接,同时有一个净化后的储蓄池,供应灌溉植物。内部建设有一个湖,湖的中心位置建设一座石桥,湖中养殖着各种各样的鱼类,湖的旁边种植着垂柳。同时修建一个建筑面积为7000平方米的室内活动中心,供职工休息娱乐。
生态园林在煤矿区的建设不但美化了环境,改善了空气质量,同时也丰富了人们的生活质量,对改变煤矿企业形象有着重要的作用。
3.4 生态园林在治理煤矿区粉尘、固体废弃物与噪声污染中的应用
生态园林的建立对煤矿区的粉尘、固体废弃物和噪声污染的防治有着极为重要的作用。对于固体废弃物的处理主要是将其填充到那些地表因采煤而坍塌,以及煤被挖后形成的巨大地表缺陷。同时在这样的地方种植可以生长的植被,从而慢慢恢复原来的地貌。对于粉尘和噪声的防治主要是在煤矿区附近租种各种树木如柏树等,通过净化后储存在蓄水池的水进行浇灌。种植树木可以改善土壤成分,防治风沙、吸收煤尘,同时树林的形成可以吸收噪音,降低噪音污染。
4 生态园林在煤矿区建立产生的效益
通过对在煤炭区建设生态园林作用的介绍,发现生态园林在煤矿区污染的防治中能够起到重要的作用,但是需要大量的资金投入,其实这种投入是一种可以增值的投资。第一,在种植业方面,在矿山周围种植的树木随着其长大,已经逐渐在增值。而其需要的水是通过污水净化而提供的,不但变废为宝,而且减少了污染。第二,建立的池塘养殖业,通过养殖鱼类等,可以为矿区的环境治理提供大量的资金。第三,如果能够通过矿水厂,使得矿区污水排放量为零,那将可以节省大量的污水治理资金。第四,通过矿区职工文化中心,以及对矿区的绿化,可以改善空气,提高职工的工作效率,降低职工生病的概率,这更是无法估计的财富。
5 总结
通过对生态园林的介绍,以及对煤矿区污染问题的剖析。针对煤矿区出现的问题,介绍了如何建设生态园林,以及生态园林在这样污染问题上的作用。提供了一个煤矿区生态园林建设的规划。未来的煤矿区应该是,煤矿区是枝繁茂盛的树林,在煤矿区内,居民住宅区、矿工业区等是花园式生态园林,在煤矿区旁边是大型矿区公园、矿水厂、鱼塘和绿色植被,而不是现在的到处都是黑色。生态园林的建立对于煤矿区污染的防治会起到重要的作用,并且可以为煤矿区污染提供充足的资源,并且可以缓解我国大部分煤矿区缺水的尴尬局面,为煤矿开采提供一条科学合理的、人与自然和谐相处的发展路线。
[参考文献]
[1] 陈明赞.生态园林的功能及建设探析[J].现代农业科技, 2014 ,03:172-173.
[2] 符气浩.城市绿化的生态效益[M]. 北京:中国林业出版杜,1995: 74,46,65.
[3] 郭伟东. 煤矿环境整治与方法研究[D].长安大学,2012.
1材料与方法
1.1研究区域概况
南京市地处长江中下游东部苏、皖两省的交界处,江苏省西南部,地理位置在31°14''''~32°37''''N,118°22''''~119°14''''E,是江苏省省会,长江三角洲的副主城市,辐射带动中西部地区发展的重要门户。南京市下辖11区2县,全市总面积6582.13km2,2008年末,全市户籍人口为624.46万人,地区生产总值为3814.62亿元。南京市农村地区是指南京市域范围内、城区以外的农村地区,2008年农村户籍总人口为315.86万,占全市总人口的50.58%;农村地区土地面积5811.56km2,占全市总面积的88.29%;农村地区生产总值对全市的贡献率为33.67%。
1.2研究方法
1.2.1评价单元
区域生态安全评价单元主要有点状的栅格评价单元和基于面状的矢量评价单元二类。面状评价单元包括行政单元、小流域和景观单元等类型。具体评价单元的确定,主要根据工作所需达到的目标来确定。为了便于获取评价统计数据以及农村环境管理,该研究以行政单元区为评价单元,选择2007年南京民政局最新行政区划方案,并结合城镇用地占镇域面积比例,确定研究范围涉及39个乡镇和10个涉农街道。
1.2.2分区方法
以农民人居环境改善和农村生态环境保护为根本目的,以乡镇(街道)为评价单元,基于两大类、三级农村环境评价指标体系,在GIS空间分析功能支撑下,对农村地区进行生态环境分区,并确定重点环境整治地区。技术路线为,首先,对单要素表征因子进行分级,并分析其空间差异;然后,对单要素表征指标进行标准化统计处理后,根据熵权法对各指标赋以相应的权重,并通过专家评分法对权重进行修正,加权求和,计算环境压力和状态综合值;最后,对每个乡镇(街道)单元采用矩阵聚类方法,结合评价单元的实际进行修正,把各乡镇(街道)分为综合环境优良区、较好区、一般区3级。
1.2.3指标选取
生态环境分区的实质是以科学的指标体系评价研究区域生态环境的差异[6,7]。市域尺度的生态环境分区,因区域空间差异较小,应选择对农村生态环境质量最为胁迫、最便于度量、最具代表性的指标。该研究结合南京市农村环保实际,选取污染源分布与强度(含工业集中区面积、耕地面积)、城镇发展水平(含人口密度、建设用地比例、路网密度)作为压力指标,选取农村河道水质(水环境污染综合指数)、大气环境质量(含SO2浓度、可吸入颗粒物浓度)、土壤污染综合指数作为状态指标。压力指标评价农村环境系统受到人类活动的负面影响,状态指标评价农村现状环境系统质量状况。
2结果与分析
2.1南京市农村生态环境评价
污染源分布与强度由工业开发区面积、耕地面积(反映农田面源污染)分指标组成。鉴于南京市乡镇工业发展产业趋同度较高,工业集中区面积从一定程度上反映了不同评价单元工业污染的强度,南京市农村地区工业开发区面积相对较大的地区为永阳镇、汤山街道、禄口街道、古柏镇等工业化程度较高的镇街;南京市受农田面源污染约束性最大的地区主要分布在六合区北部以及高淳、溧水县的绝大部分地区。城镇化过程不可避免地引起土地利用与土地覆被变化(LUCC),将对局地气候、流域水文过程及环境污染带来影响[8]。城镇化发展水平分析表明,2007年,南京市农村地区人口密度为543.5人/km2,其中六合区农村人口密度最大,溧水县农村人口密度最小;建设用地比例从一定程度上可以反映区域城镇化水平,位于江宁区的秣陵街道和江宁街道以及六合区的横梁镇建设用地比例较高;路网密度是指城市中所有的道路总长度与城市总面积之比,城市近郊区以及高速公路穿越的乡镇(街道)路网密度较高,位于江宁区的多数镇街以及104国道穿越的浦口区永宁镇和宁连高速穿越的六合区少数乡镇(街道)路网密度较高。图2南京农村生态环境分区方案农村生态环境的状态分析表明,南京农村区域地表水水质具有明显的区域性差异,离主城区越近,水质污染越严重;重化工业较为聚集的六合区农村地区SO2浓度较高,而溧水县农村地区和路网密度和城镇化程度较高的江宁区农村地区的可吸入颗粒物浓度较高;南京市农村地区土壤污染超标点位置主要在周岗、雄州、八卦洲、傅家边、长芦、东屏及玉带等地。南京市局部地区土壤已被检出重金属和有机污染,特别是矿区、工业区周边、高速公路两侧等地区污染检出频率较高,部分区域土壤已不适合农作物种植[9,10]。
2.2南京市农村生态环境分区
综合上述单项因子的分析,考虑各因子正负关系,在加权求和的基础上计算环境压力和状态综合数值,选择采用Q型样本(乡镇、街道单元)聚类并结合矩阵聚类方法,把各镇、街道分为综合环境优良区、较好区、一般区三级(图2)。
2.2.1农村环境优良区
这些地区主要特征:污染源及强度小,来自城镇发展的环境压力弱,同时现状环境质量良好。从空间分布来看,主要分布在浦口区西南部和六合区的西北部,秦淮河上游的溧水县以及高淳县的固城湖附近地区。上述地区主要采取保护与防御兼备的环境战略:首先是在划定生态功能保护区基础上,严格按照保护区条例和管制措施维护生态环境质量和原生自然地理条件,根据不同生态功能空间类型,因地制宜实施分类保护措施;其次预防来自周边地区带来的环境压力,在地理交接地段设置与建设生态缓冲带,通过合理规划建设用地与交通网络既能满足周边地区发展的需要,又能实现这些地区环境保护的要求。
2.2.2农村环境较好区
这些地区主要特征:各项指标均较好,但相对环境优良区而言相对较差,即污染源及强度较小,来自城镇发展的环境压力较弱,现状环境质量较好。从空间分布来看,主要在环境优良区的,包括六合区的东北部、浦口区的西南部、溧水县和高淳县的大部分地区,但某些乡镇在部分指标上有所差异:六合区的新簧镇、横梁镇、东沟镇、龙袍镇及靖安街道以及溧水县的晶桥镇、高淳县的漆桥镇和古柏镇环境质量相对较差,其他指标较好;而其他地区在污染源和环境压力上又表现出相对较高的水平。这些地区主要采取保护与整治为主的环境战略:对这些地区的生态空间实施严格保护,大力发展生态产业体系;针对不同地区的不同特点实施分类整治措施,对污染压力较大地区进行合理规划产业结构和城镇发展布局,对环境质量较差地区加强环境整治投入,提高环境基础设施建设水平。
2.2.3农村环境一般区
这些地区主要特征:各项指标相对上述两类地区较为一般。从空间分布来看,主要在各县区的行政中心所在镇或街道,大体为城市地区的外延地段,但在某些指标上有所差异:六合区的程桥镇、马鞍镇、新集镇及江宁区的谷里街道、湖熟镇等地区的污染源与强度相对较弱,但来自城镇发展和交通的环境压力大,现状环境质量也差;其他地区污染源强度较高、城镇发展带来的环境压力较大且现状环境质量差。这些地区主要采取整治与生态建设为主的环境战略:对这些地区污染源分布较多的地区实施优化改造措施;现状污染较重的地区采取整治措施,加大基础设施建设以提高环境质量;加强绿地系统和生态环境建设的投入力度,对重要的生态空间实施保护和管制措施,限制大规模城镇与产业的发展,大力提倡生态产业建设。
2.2.4重点整治和保护地区
(1)重点整治地区。这些地区主要是环境较差区中各项指标得分最低的乡镇、街道,主要分布在主城(图3)。对重点环境整治区分布特征及主要环境问题,明确环境整治的主要方向与途径:对于主城周边农村地区,包括汤山、龙潭、秣陵等街道,处于都市发展区范围,是城市产业转移的主要承接区,城镇发展和交通压力大,工业污染源强度大,因此,需要对主城扩展及城镇布局进行生态引导以及对乡村发展实施生态调控,提出城乡统筹发展的途径与措施;对于县城地区,包括淳溪镇、雄州镇及江浦街道,城镇发展压力和工业污染强度大,是城镇化重点优化地区,因此,需要促进产业生态转型,合理调控城镇发展规模、方向和布局,在实现城市功能扩散的同时维护周边生态敏感空间的整体性和延续性,将自然引入城市,构建环境优美乡镇;对于其他乡镇街道,包括盘城、江宁等街道工业污染强度大,城镇发展压力也大,同时处于生态敏感地带,因此,需要从生态基础设施网架搭建的需要来重新衡量城镇布局,合并、集中过于分散的小村落,可以视其所处区域生态敏感性高低,确定由弱而强的生态引导模式,同时依据乡村的分区特征,确定各自的发展道路,重点解决农村饮用水源及抗旱灌溉用水的保障问题,围绕社会主义新农村建设,加快推进农村人居环境建设和环境综合整治试点工作。
(2)重点环境保护区。主要集中在老山地区和六合北部,以及秦淮河上游江宁段和石臼湖-固城湖流域地区。该类区域为主要水系源头和分水岭,有保护完好的核心区,生态系统中的自然组分比例高,是区域性自然生境和乡土物种保留地,对生态系统的稳定起到控制性和生态源的作用,具备区域生态流通的源功能。这些地区的主要整治措施:限制开山采石,积极开展采矿破坏地的生态修复,严格保护和积极营造山区水源涵养林,积极保护和改良丘陵、草地资源,防止水土流失,加强饮用水源地的保护;有效保护沿江各个区域供水水源地;控制高密度房地产开发及乡镇工业园区建设,注重生态环境保护,保持原生态状况,着力提升自然生态系统服务功能;以保护基本农田为主线,大力发展都市型生态农业及生态观光旅游产业。
3结论与讨论
(1)以乡镇(街道)为评价单元,选取压力和状态两大类、三级评价指标体系,利用GIS空间分析功能和矩阵聚类分析方法,将南京市农村地区分为环境质量优良区、环境质量较好区和环境质量一般区。分区结果显示,农村环境质量优劣与区域工业化和城镇化发展程度有一定的相关关系。
(一)重点控制的污染物
近、中期总体上以氮、磷、COD和石油类为重点,局部海域还应考虑其它污染物(如重金属、难降解有机污染物、有机锡化合物等)。
(二)重点控制区域
海域:*、*、*湾以及6个沿海城市市区的毗邻海域和生态敏感区、自然保护区、重点港口和交通密集水道的特殊水域。
陆域:*、*、*、*、*、*、*等7个城市辖区。
河口:黄河、小清河、虞河、母猪河、大沽河、付疃河等河口。
(三)重点解决的环境问题
以改善近岸海域的环境质量和促进沿海生态良性循环为重要内容,控制住山东省近岸海域富营养化、有机污染和石油类污染的发展趋势。
二、强化法治管理,从严掌握,控制污染
沿海地区污染控制要求高于其他地区。
三、结合流域规划,区域统一管理
应和小清河、母猪河、大沽河等流域水污染防治规划相衔接,在此基础上,提出氮、磷的污染防治要求。
四、污染控制和生态保护并重
污染控制和生态保护并重,是近期工作的重点。
五、实施总量控制,保障环境功能区达标
提出主要污染物的总量控制指标和按环境功能区划的水质达标要求。
六、加强重大污染事故和灾害(溢油、赤潮)的防治工作
七、加大环境监测力度,做好山东省近岸海域环境综合调查和重点例行监测工作
八、依靠科技进步,实现科学合理的近岸养殖
九、高起点、高目标、分阶段滚动实施,连续监控行动效果,不断补充完善行动计划。
第二节总体设计
根据碧海行动计划指导思想要求,首先要治理陆源污染源;建设城市污水处理厂、港口流动污染源废水接收处理措施和其它污水处理设施;建立海上溢油应急反应体系;调整城市布局和经济结构,发展清洁生产;建设一批生态恢复工程,全面推广生态技术,加快生态农业和有机食品基地建设,使生态环境得到明显改善。
总体设计的基本考虑:
一、海域污染控制层次
环境功能区:按控制断面、控制点控制
保护层次:水质(基本要求)
底质(基本要求)
生物(目标要求)
生态(目标要求)
污染问题:有机污染(优先)
富营养化(重点)
石油污染(重点)
二、污染源控制层次
(一)污染源的目标总量控制
(二)传统的消除污染源方式
关、停经济效益差、污染重的企业;禁止销售、使用含磷洗涤用品;禁止船舶及其相关作业超标排污;
(三)传统削减污染源方式
增加城市污水处理设施及流动污染源接收处理设施;
(四)先进的消除、削减污染源方式
推广清洁生产、生态农业、污水资源化、固体废物资源化等措施。
三、环境改善、生态恢复层次
实施各项海上、海岸带和陆上的生态恢复工程,进行生态恢复:
(一)陆海兼顾,全面控制
1、环境功能区的保护目标
2、重点控制污染物
3、重点保护水域
4、重点治理水域
5、总量控制体系
6、重点区域治理工程
(二)区域统一管理和综合整治
沿海各市、地县统一行动,综合整治。
1、生活污水的控制:建设城市污水处理厂、提高处理程度,沿海城市污水处理厂要有脱氮、磷设施。
2、工业污染源控制:采取措施,调整工业布局和经济结构,提高水的重复利用率,推广清洁生产工艺。
3、海上流动污染源控制:加强监督管理,建设港口船舶废弃物接收处理设施;逐步实现船舶油类污染物零排放。
4、养殖排污控制:应尽快确定沿岸的养殖容量,制定养殖废水排放标准,同时开展生态养殖的研究及推广。
5、陆地面源控制:控制战略应该与绿化工程、水土保持工程结合,重视化肥的合理施用和农村有机废弃物的资源化。
6、污水资源利用:鼓励达标污水深度处理后回用,污水资源化;结合海岸绿色工程、海岸带的海水种植工程,可节约淡水,并减少入海的氮磷总量。
第三节行动时期和基准年
一、行动时期
(一)近期:2001年~2005年
(二)中期:2006年~2010年
(三)远期:2011年~2015年
二、行动计划基准年
为与“十五”环保计划的基准年一致,行动计划的基准年取1998年。
三、1999-2000年全省工业污染源治理情况和污水处理厂建设情况
根据“一控双达标”的要求,1999年至2000年,全省沿海市地共治理工业污染源206个,削减COD112904吨;建设污水处理厂10座,削减COD54650吨,削减总氮4212吨,削减总磷367吨。
第四节行动目标
一、近期目标(2001年~2005年)
近岸海域环境污染的趋势得到初步控制,岸边生态破坏的趋势得到减缓。开展生态农业建设,减少化肥农药的使用量,减少农业生产中的有毒有害废物流入海域;海上船舶和石油平台污染源全部实现达标排放;沿海主要城市地表水按功能区达标,沿海地区主要污染物入海总量达到国家规定的要求;健全海上溢油事故应急体系和化学品、危险品应急体系,建立船舶垃圾回收处理运行机制。健全海洋环境监测系统及赤潮防止、预测预报体系;沿海防护林体系基本建成。
二、中期目标(2006年~2010年)
沿岸海域环境质量和生态系统得到改善。沿海城市地表水按功能区全部达标,河流入海口环境质量明显改善;逐步实施主要污染物入海总量的容量总量控制;近岸海域水质确保稳定达到环境功能区保护目标;建成一批保护海洋环境的生态示范区和自然保护区。
三、远期目标(2011年~2015年)
近岸海域环境质量和生态系统明显好转。COD、氮、磷、石油类等控制指标全面达到海洋环境容量控制要求;全面完成近岸海域的环境综合整治,全面推广各种类型的生态示范区,海洋生态实现良性循环。
第五节重点污染控制区、控制单元、控制断面的区划
山东省辖渤海、黄海海域的环境质量和生态系统的健康状况,对山东沿海地区经济的持续发展和资源的持续利用具有非常重要的意义。
需要控制通过不同途径进入山东省沿海海域的污染物种类和数量,污染控制的层次为:
①山东省需控制由省界外进入的污染物,主要是跨省的河流携带进入山东省行政辖区的污染物;
②在山东省陆域辖区内,需控制主要河流流域的污染;
③在山东海岸带范围内,需控制由陆域进入海洋的陆源污染物,包括入海河口、混排口、市政下水口、直排口、海岸带非点源和滩涂养殖排放的污染物;
④对于山东近岸海域,需控制养殖、船舶等流动污染源、石油平台、倾废等带来的污染。
在上述污染控制的层次上,为了更有效的维持和保护山东省海洋环境和海洋生态系统,突出重点,提出了重点污染控制区、控制单元、控制断面的思路,并进行具体区划。
一、重点污染控制区
根据在山东省经济发展中的地位和作用、海域污染负荷和环境质量现状、以及在山东省渔业资源和生态系统中的重要性,确定*、*和*湾为山东省重点污染控制区。
二、重点污染控制单元
重点污染控制单元分为二类。一类是城市市区毗邻海域,主要控制城市市区工业废水和生活污水中污染物的排放;一类是主要入海河流河口海域,重点控制流域的城镇工业废水、生活污水、农田化肥等非点源携带进入河流的污染物。
(一)城市市区毗邻海域
主要控制以下临海城市市区污染物排放:
*、*、*、*、*、*、*7市地,
*、*、*、*4个城市市区毗邻海域为重点污染控制单元,
(二)主要入海河流河口海域
重点控制进入下述河流的污染物:
小清河、徒骇河、马颊河、虞河、母猪河、大沽河、付疃河,
上述7条主要入海河流河口海域为重点污染控制单元
三、污染控制断面
对于入海河流或混排口,需设置污染控制断面,主要监控污染物通量、变化趋势和检验行动效果。
设置污染控制断面的点源包括主要入海河流和主要污染源中的河口和混排口。断面设置应和地面水环境监测网和污染源调查相衔接。
需设置污染控制断面的主要入海河流或混排口:
*:徒骇河、潮河、马颊河;
*:黄河;
*:小清河、虞河、白浪河;
*:小鱼鸟河、胶莱河;
*:母猪河;
*:大沽河、海泊河;
*:付疃河;
大致需设20个控制断面。
四、污染控制点
为了监控不同时段行动计划的效果,需要在山东省近岸海域布设若干环境质量控制点。控制点设置原则:
(一)污染控制单元
5个城市市区毗邻海域,每个海域设2个环境质量控制点。
7条主要入海河流,每个入海河口海域设置1个控制点。
共17个控制点。
(二)主要污染源
累加污染负荷比>85%的主要污染源,每个主要污染源入海口附近海域设置1个控制点(如和主要入海河流相重时,只保留1个控制点)。
*:徒骇河、潮河、马颊河;
*:黄河;
*:小清河、虞河、白浪河;
*:小鱼鸟河、套子湾污水处理厂;
*:母猪河;
*:大沽河、海泊河、市政管道、*碱业股份有限公司;
*:付疃河。
除主要入海河流外,共10个控制点。
(三)一类环境功能区
山东海域共有一类环境功能区3个。主要是自然保护区和重要渔业水域,共设3个控制点,监控污染对生态环境的影响。
共设30个环境质量控制点。
为了控制山东海域的环境污染,不断监控不同时期行动计划的效果,推动山东碧海行动的实施,共提出了3个污染控制区、11个污染控制单元、约20个控制断面和30个环境质量控制点。
第六节指标体系
建立山东碧海行动计划的指标体系,并提出2005年、2010年不同时段在基准年水平上的指标要求。
一、污染物排放量指标
(一)城市工业废水和生活污水处理率、达标排放率;氮、磷、COD、石油类的总量控制指标;
(二)由于流域污染综合治理,入海河口氮、磷、COD、石油类4种污染物的削减量;
(三)由于沿海防护林带及面源污染的综合整治,面源重点控制污染物的削减量;
(四)由于推行生态农业生态养殖,面源污染物的削减量;
(五)由于加强防污及建立应急措施,运输船舶及相关作业、渔船、石油平台等入海油类削减量。
二、近岸海域环境质量指标
(一)水质
按环境功能区四类水质控制目标,分别给出分类水质的达标率;
按海水水质标准,分别给出一类、二类、三类和四类水质的比例。
(二)底质
底质污染及二次污染指标体系(标准待定)。
(三)生态系
生态系统动态变化的评估指标(标准待定)。
三、生态环境整治指标
(一)海岸带生态环境整治工程的应建数和建成率
(二)生态县(市)示范工程的应建数和建成率
关键词遥感技术;环境监测;应用
中图分类号X83文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)22-0283-02
目前,我国正处于经济高速发展阶段,环境污染与生态破坏日益严重,经济、社会发展与环境的协调关系被破坏。环境监测作为环境监督管理的重要手段,其重要性日益凸显。近些年来,随着科学技术的不断发展,环境监测技术也有重大的改进和创新,其中遥感技术在环境的监测过程中有其他技术都不能替换的独特作用和特点。常规的人工调查方法由于周期长、耗资大,不能及时反映环境变化的趋势。遥感(RS)技术具有快速、准确、大范围和实时获取资源环境状况及其变化数据的优越性,为环境动态监测与分析提供可靠的信息源,遥感技术在环境监测的众多领域正得到更加广泛的应用和发展。
1遥感技术的内含和在环境监测中的特点
遥感(Remote Sensing)英文原义是指“遥远的感知”。遥感技术是20世纪60年代在现代物理学(如光学、红外、微波、雷达等)、计算机技术、空间技术等支持下形成的一门综合性探测技术。大多数学者认为,遥感是指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特征记录下来,经过人工处理,通过分析揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感技术系统由遥感平台、传感器和遥感信息的接收与处理等3个部分组成。
遥感技术主要有监测范围广、获取资料信息更新速度快和周期短、受地面条件限制少、手段多,获取的信息量大、质量高,便于进行长期动态监测、节省人力、物力和减少人为因素干扰等优点,往往还能发现用常规方法难以揭示的污染源及其扩散的趋势。因此,遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面[1-2]。其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位、污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化,以及大面积地监测生态环境质量、土地利用变化等,从而获得全面的综合信息[3-4]。
2遥感技术在环境监测中的应用
2.1水环境污染遥感监测
水环境污染遥感监测主要是基于清洁水体和污染水体的光谱效应[5]。利用遥感技术对河流水质、水量等进行监测,可准确地显示不同区域的水环境状况,反映水体环境质量在空间上的变化趋势,利用遥感信息可以快速监测出水体污染源的类型、位置分布及水体污染的分布范围等。水质遥感监测研究的内容包括水体浊度、叶绿素、泥沙污染、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等。国内外的许多学者利用遥感的方法估算水体污染参数,以监测水质变化情况预测污染变化的动态。
2.2大气污染遥感监测
大气污染的遥感监测是避免常规的在典型区定点采样和在实验室分析污染物含量,避免常规大气监测评价用少量点定性评价大区域的环境质量的局限。主要是通过遥感手段根据遥感影像特征调查产生大气污染的污染源的分布、污染源周围的扩散条件、污染物的扩散影响范围,可以实时快速地监测和跟踪大气环境变化和污染动态,为处理措施的制定提供可靠的科学依据,以便及时制汀处理方案,减少大气污染带来的灾害和损失[6]。大气遥感主要包括大气污染监测和大气污染物扩散规律的研究。主要的应用包括大气气溶胶监测、沙尘暴监测、臭氧层监测、有害气体监测和城市热岛效应的监测等。
2.3固体废物污染监测
固体废弃物主要包括工业垃圾、建筑垃圾、生活垃圾以及混合垃圾。根据光谱信息可以有效地确定固体废物及垃圾的状况、位置、面积和分布,采用GPS进行相应的空间定位,运用地理信息系统(GIS)对不同时相的信息进行对比分析,确定其发展趋势,实现对固体废弃物的动态监测和有效管理,优化固体废物堆放场所。
2.4土地利用变化监测
土地利用方式的改变直接影响大气循环、水文生态过程、局地小气候、土壤、生物多样性的正常发展和环境污染过程等,以及人类社会的和谐发展和生态环境的可持续发展。土地利用动态遥感监测是指应用遥感数据,定期或不定期地监测同一区域土地利用变化情况,包括变化前后地类、范围、位置和面积等,目的是国家通过该项调查及时了解年度一定区域内土地利用的实地变化、趋势,为宏观调控、经济发展提供决策依据[7]。遥感监测作为一种在不直接接触的情况下,对目标物进行远距离观测,可以高效、全面、实时地了解大范围土地利用的发展变化,及时地掌握发展过程中具体细微的新变化信息,进行合理规划、建设和引导[8]。
3环境监测中遥感技术的应用前景
遥感技术在环境监测多个领域的应用展示遥感监测方法巨大的应用潜力和常规监测方法所不具有的优势,随着科学技术的迅速发展,高分辨率、高光谱和多极化遥感数据获取将成为主发展趋势,环境污染遥感监测技术与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、ES(专家系统)集成,形成环境污染遥感监测集成系统。利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统,可大大提高环境监测的能力和工作效率。
环境监测领域遥感技术的应用优越性显著,意义重大,今后应进一步加强这方面的工作,按照社会、经济、环境协调可持续发展战略的要求,加大研究的范围和领域,结合地面常规监测,使其在环境保护方面发挥更加重要的作用。
4参考文献
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[2] 陈海健.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].中国新技术新产品,2011(13):6-7.
[3] 杨香云.遥感技术在环境保护中的应用现状与展望[J].长江大学学报:社会科学版,2009,8(4):384-385.
[4] 王桥.卫星遥感技术在环境保护领域中应用的进展与挑战[J].中国环境监测,2009,8(4):53-56.
[5] 杨金香,耿艳.遥感技术的应用现状及发展趋势[J].矿业科学技术,2005(1):1-3,11.
[6] 孙震,苏尚典,益建芳.遥感综合技术在城市环境监测中的作用[J].测绘与空间地理信息,2006(4):92-95.
关键词:环境规划 建设思路小城镇
Abstract : Based on the environment of small town planning guidelines, technical specifications, this paper discussed the small town planning law and the environmental planning purposes, submitted a general environmental planning practice of the small town, proposed a general construction of the environmental planning in order to ensure the operability .
Keywords: environmental planningconstructionsmall town
中图分类号:X32文献标识码:A文章编号:
1前言
随着社会经济的持续高速发展,小城镇迅速崛起,而且已具相当的规模。但是小城镇的发展过程中,特别乡镇企业发展过程中排放大量废水、废气和废渣,造成了环境质量急剧下降,在环境污染与小城镇人口急速增长的双重压力下,城镇生态环境也遭到了严重的破坏。小城镇环境污染和生态的破坏原因是多种多样的,低起点的规划建设、无规划无序建设及大中城市污染控制理论与方法“同构”现象是造成这一严峻形势的关键因素。如果对此没有清醒认识,不采取科学规划方法,必然对小城镇发展乃至于区域可持续发展带来极为不利的影响。
2小城镇环境规划的目的
小城镇环境规划是在农村工业化和城镇化过程中防止环境污染与生态破坏的根本措施,是以镇域农村和镇区环境为对象的综合性环境规划。环境规划的目的在于调控人类自身的活动,减少污染,防止资源破坏,从而保护人类赖以生存的环境。通过小城镇环境规划的编制,可以协调乡镇社会经济发展与生态环境保护的关系,强化对乡镇环境的宏观控制和管理,解决好乡镇企业与城镇环境污染的问题,保护农林牧渔业生态环境和自然生态环境,使自然资源得到合理开发和永续利用,促使环境与经济、社会可持续发展,实现小城镇生态环境效益和经济效益、社会效益的协调统一。
3小城镇环境规划的一般规范
(1)总论
说明规划任务的由来、编制依据、规划原则、规划范围、规划时限、技术路线、规划重点等。
(2)基本概况
①自然地理、生态环境及社会经济概况;②城镇社会经济及建设总体规划。
(3)环境现状调查与评价
①水环境质量现状调查与评价;②环境空气质量现状调查与评价;③生态环境现状调查与评价;④固体废弃物与声环境调查与评价。对规划区内环境质量进行调查,在调查基础上进行评价,在评价的基础上说明存在的主要生态环境问题,分析实现规划目标的有利条件和不利因素。
(4)环境规划目标及指标体系
①指标体系(见表1);②近期目标(近期目标年限可按5年考虑);③中远期目标(中远期目标年限可按10—20年考虑)。
(5)生态功能区划
根据规划区域生态环境基本状况与使用功能、可能具有的功能,在充分考虑社会经济发展、产业结构调整和生态环境保护分导分治的原则,结合小城镇总体规划,划分不同类型的功能区(如工业区、商贸区、文教生活区、农业保护区、生态保护区等),并提出相应的保护要求。要特别注重饮用水源和自然保护区、点的保护。各功能区要合理布局,对各功能区开发与建设提出具体环境保护要求。严格限制城镇上风向和饮用水源地建设有污染的项目(包括养殖业)。
(6)环境规划主要内容
①水环境对影响水环境质量的工业必须要实施达标排放;农业面源污染要进行整治措施,对于镇区内生活污水要集中处理,选择处理工艺时,不能脱离实际,一定要做到从本城镇实际出发,量力而行,充分利用自然环境条件(如土地、湿地、草地);对水源地与农田、村屯、城镇之间要设生态防护隔离带,确保水源地安全运行;提倡循环经济、中水回用。沿海地区小城镇,应同时制定保护海洋环境规划和措施。
②大气环境针对环境状况调查反映出主要问题,实施大气环境污染物总量控制,进行必要的工业布局调整和产业结构调整,一切大气污染源都达标排放。规划集中供热、推广清洁能源,结合当地实际规划农作物秸秆综合利用(如秸秆造气、秸秆还田),控制焚烧秸秆造成大气环境污染。
③声环境综合整治结合道路规划和改造,加强交通管理,建设林木隔声带,控制交通噪声污染。加强对工业、商业、娱乐场所的环境管理,控制工业和社会噪声。重点是通过规划解决居民区、学校、医院等的声污染问题。
④固体废弃物工业有害废物、医疗垃圾按国家分类规定进行处置。一般工业废渣、建筑垃圾着重考虑综合利用。提倡垃圾分类,适合堆肥的可考虑堆肥,生产有机复混肥等途径加以利用。
⑤生态环境保护根据分导分治的原则,制定生态功能区划。在区划基础上,根据规划区社会经济发展规划,本着全面建设小康社会的要求,高起点规划出生态建设方案、生物多样性保护方案。重点是小城镇周边区域,天然林保护区,沼泽湿地、滩涂湿地,平原林网化建设,重点资源开发活动的生态保护,风景名胜区,森林公园,文物古迹等。
(7)可达性分析
根据人口、环境、资源、社会、经济、技术等诸多方面对规划目标实现的可能性进行全面分析。
(8)规划方案经费概算与实施计划
①按建设项目经费概算方法核算经费,经费概算应以实现规划目标所有的工程和管理项目经费概算,②实施计划,提出实现规划目标和时间进度安排,包括各阶段需要完成的项目、年度项目实施计划,以及各项目的具体承担和责任单位。③保障措施,提出实现规划目标的组织、政策、技术、管理等措施,明确经费筹措渠道,规划目标、指标、项目和投资均应纳入当地社会经济发展规划。
4小城镇环境规划建设思路
(1)做好小城镇的资源环境的本底研究,完善乡镇企业环境污染的法规和标准加强环境管理能力。
小城镇在开发之前需做详尽的规划和监测,确保不会造成环境退化和生态破坏;对小城镇现状自然环境资源进行调查,科学地评价和区分人类活动地区、自然保护区及恢复区。采取措施禁止或限制森林砍伐与放牧恢复植被,加强湖泊、水库和饮用水源地的水资源保护,重点水源保护区建立相应的法规。农村的农业产业化进程速发展,乡镇企业仍是小城镇环境的重要污染源。要加强和完善乡镇企业环境污染控制的法制建设,大型工程项目建设之前都要对环境和生物多样性的影响做出科学估算,对于新建设项目的污染防治必须严格执行“三同时”政策;小城镇在招商引资项目时要坚持把技术含量低、资源消耗高、环境污染大的项目拒绝在审批之外。
【关键词】生态环境;监测技术
1、生态环境监测的定义
上世纪60年代后,随着全球生态环境问题的出现,生态环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。
生态环境监测采用的是生态学的多种措施与方法,从多个尺度上对各个生态系统结构和功能的格局的度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化、对生态环境压力的写照及其趋势而获得。可以说生态监测是运用可比的方法,在时间与空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,从方法原理、目的、意义等多方面作了较为全面的阐述。
在监测对象上,生态环境监测既不同于城市环境质量监测,也不同于工业污染源监测。从生态环境监测发展的历程来看,现今的生态环境监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题,其反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、综合影响的优点。
生态环境监测可用作对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等进行监测。不难看出,生态环境监测是环境监测的拓宽,除开新理论、新技术和新措施外,环境监测的理论和实践定能作为生态监测得以发展和完善的基础保障。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、环境经济学等理论与实践对生态环境监测也是大有益处。
2、生态环境监测的主要内容
2.1生态环境监测主要原理
生态环境监测最主要原理便是“准确性原理”,即监测活动及其所获得的生态环境信息是生态环境历史和生态环境管理的记录、书写,也是生态环境历史的“镜像”写照,同时更能体现环境及环境管理的真实性及环境信息的权威性。为满足“准确性”的要求,生态环境监测还衍生出了以下3个基本原理。
2.1.1代表性原理 即监测是以有限的点位、断面代表“无限”的生态环境整体,以有限的采样频率代表时刻变化着的生态环境变化信息,以有限的数据信息量代表“无限”的生态环境内部信息。
2.1.2完整性原理 监测通过采用环境“要素”和“相素”、环境“压力”组合监测模式来反映环境及其内涵信息的完整性、复杂性,同时体现了生态环境监测的系统性。
2.1.3规范性原理 监测通过实现生态环境监测制度化、技术标准化和技术规范化来反映环境及其内涵信息的可靠性、可比性,同时体现了生态环境监测的可溯源性、精密性。
2.2监测对象
近几年来,生态环境监测的内涵已获得极大的丰富,传统的“水、气、声、渣”已不能代表环境监测的对象特征。生态环境监测的范围和对象概括为以下几个方面。
2.2.1生态环境监测范围 包括区域的、流域的、全国的。按照不同的需要和目的,能够组合成不同的监测范围。
2.2.2生态环境“要素”监测 包括各种环境要素、生态系统中的各环境介质、环保部门主管、监测对象(如各种排气、排水、固体废物等)。
2.2.3生态环境“相素”监测 包括同一环境要素或同一环境介质中的多相监测,水环境监测中的水相、生物相、沉积物相监测,环境空气监测中的气液相、固相等。
2.2.4生态环境“压力”监测 广义为“源解析”监测,通过广义的“源解析”监测,可以解答环境变化与污染源排放之间的关系,找出环境管理的主要对象和目标等。
2.3生态环境监测指标
生态环境监测的本质是环境“要素”和环境“相素”中目标污染物各类信息的生产过程,即环境信息的生产过程。现阶段的环境监测内容包括综合性指标、物理学指标、化学指标、生物学指标、生态学指标、毒理学指标等,或者分为环境质量指标、自然生态指标、环境保护建设指标等。
3、生态环境监测的技术和方法
3.1生态环境监测程序
3.1.1现场调查与资料收集 生态环境污染随时间、空间变化,受气象、季节、地形地貌等因素的影响,应根据监测区域呈现的特点,进行周密的现场调查和资料收集工作,主要调查各种污染源及其排放情况和自然环境特征,包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及国家经济发展状况。
3.1.2确定监测项目 应当按照国家规定的生态环境质量标准,结合该地区污染源及其主要排放物的特点用以选择,并且还要测定一些气象与水文项目。
3.1.3数据处理与结果上报 因监测误差存在于生态环境监测的整个过程,唯有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的办法来处理数据,方有可能得出符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才可上报。
3.2监测的方案与技术路线
生态环境监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,以获得生态系统中某一指标的关键数据,通过统计数据,来反映该指标的状况及变化趋势。在选择生态环境监测具体技术方法前,需根据已知条件,结合确定的技术路线,确定最理想的监测方案。技术路线和方案的确定大致包括以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的对象、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。
4、开展生态监测的建议
4.1发挥生态环境监测体系优势
生态环境监测的理论具有广泛的内容,环境监测的实践丰富了生态环境监测体系,要发挥生态环境监测体系优势,使其成为开展生态监测工作的基础保证。
4.2合理选择监测指标
我们现有的监测能力、技术与设备水平有限,因此必须从实际出发,结合本地的特点,从由于经济发展过快对生态环境形成压力和影响生态系统变化的因子中,选取易监测、针对性强、能说明问题、对特定环境敏感和属于污染的因子开展监测,以此表征主要的生态环境问题,待今后条件具备时,逐步加以补充、扩展。
4.3充分利用先进技术
当前许多现代化的技术和手段,还没有在生态环境监测体系中发挥作用,如3S技术已经趋于成熟并广泛得到应用,要使其和生态监测密切结合,并以最少费用获得必要的生态环境信息,在生态环境监测体系中发挥效用。
5、结束语
随着国家经济发展,实施生态环境监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求,这一项复杂的工程,向生态环境监测工作提出了更高的要求,也必定更深层次地为环境管理部门服务,为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境,促进国家经济的可持续发展。人口、资源、环境问题的日益严峻,单从生物指标监测来了解环境质量已不能达到要求,生态环境监测是环境监测发展的必然趋势,也必定会作为环境监测的重要方式。
参考文献
【关键词】农村;生态环境;存在问题;保护措施
农村环境污染中存在的问题
化肥使用及污染情况。随着人口数量的增加,垦殖率日益提高,人们在片面追求农作物高产的同时,盲目地增加化肥的用量,忽略了农家肥(绿肥)的施用。一些地方施用化肥耕地面积占总耕地面积的98%,也就是所有耕地的农作物基本上都使用了化肥。由于施用的化肥多是速效的无机肥,肥料比例不尽合理,导致大多数耕地缺氮或缺磷或缺钾。又因使用技术粗糙,使化肥的利用率降低,对环境造成污染。
农膜使用及污染情况。改革开发放几十年来,各种农用膜生产及应用发展迅速,已成为合理利用土地资料、提高光能利用率和农作物产量的有效手段。但是,由于普通地膜的化学性质稳定,不易被分解,所以,在使用农膜的同时,也给农田及农业生态环境带来了严重的不良影响。残留在土壤中的地膜呈大片状存在,逐年积存于耕地里,阻碍了土壤毛细管水上升和地面水的渗透,影响了土壤中养分的顺利移动及根系正常生长,给作物造成了大幅度减产,形成了严重的“白色污染”。据有关部门研究结果表明:普通地膜在农田中年平均残留率约20%,当土壤中残留地膜4300克/亩时,可使农作物不同程度的减产:玉米减产11.4%、白菜减产14.6%,由此可见,普通地膜的使用已进入恶性循环状态。
畜禽养殖环境污染及粪便资源化情况。养殖厂产生的粪便等污染物主要是就地利用和作为肥料,均没有污水处理设施。由于畜禽散养多而规模化养殖少,加大了畜禽养殖污水处理和粪尿综合处理利用的难度。
农村能源结构状况。农村村落分布较分散,不利于村屯的规划和基础设施建设,绝大多数直接燃烧生物质能,处于一种落后的效率很低的能源结构。而风能、太阳能占农村能源比例微乎其微。多少年来,农村一直用秸秆、木材、稻草作为生活能源,用于取暖做饭。
根据农村环境污染中存在的问题,提出以下对策措施:
加强教育力度,提高农民的环保意识。“农民环保意识不提高,农业农村的环境污染就得不到根治,因此,从宣传《环保法》着手,通过各种媒体和培训班,讲用会、表彰会等,把《环保法》讲深讲透,把保护环境”灌输到每个村民头脑中,不断提高他们环保意识;同时利用《公民道德规范》改变农民的生活陋习,倡导良好的生活习惯,树立起“保护环境,爱护环境”的良好社会风气;通过提高农民环保意识,促进他们树立起农产品质量意识和安全意识,从而改善人们生存空间,提高生活质量。
建章立制,强化污染监督和管理。必要的规章制度是确保农业农村环境不受污染的重要保证。要根据《环保法》,制订各地各村切实可行的村规民约,把保护环境,防止环境污染真正落到实处。同时,要采取切实可行的措施,如配备清洁员,建造垃圾坑、组建环保小分队等等,强化监督和管理。环保工作只有做到持之以恒,才能取得明显成效。
集中建设畜禽生态场。以一村或几个村为单位,集中建设畜禽生态养殖场。养殖场实行“统一规划,统一设计,自筹资金,分户建造”,建成一个畜禽饲养、粪便无害化处理和治气或有机肥等综合利用的多功能的现代化的养殖场。鼓励“公司出资办场”,农户进场养殖”的做法,不但大大地改善了农村环境,而且提高了产品质量和产量,既增加了农民的经济收入,企业又有了稳固的源料基地,达到了双赢的目的。
兴建有机肥料厂。畜禽粪便是农业生产中宝贵的生产资源。由于近几年来饲养规模的不断扩大,农业结构的变化,以及化肥使用的方便,淡化了畜禽粪便的利用,使肥料源变成污染源。要使污染源变成肥料源,除继续推行多施有机肥,减少化肥施用量外,建造有机肥料加工厂是一项投资少、见效快、效益好的公益产业。
多途径综合治理环境污染。对已污染的农业农村环境,要采取以下措施:①充分利用农业环境本身的自净作用消除污染,如建造污染水塘、库,种植水生殖物来净化污水;利用林木绿化净化空气;通过深翻土地,增施有机肥料等农业综合栽培措施来促进有机污染物的分解,或是改变重金属毒物的化学形态;②为了减少化学农药的使用量,在防治病虫时,要加强预测预报工作,并采用药物防治与生物防治、物理防治等多种途径相结合的综合防治措施;要严格执行新制订的《农药安全使用标准》、《禁用清单》,从源头上抓好“放心菜”、“放心果”、“放心肉”等工程的实施;③搞好农业农村环境保护和综合治理规划,并法律给以保护,付诸实施。
应改变不合理的肉食结构,合理养殖,增加秸杆作为饲料量、实行轮牧、圈养,改善、恢复、增加草地面积。要抓好示范工程,推进乡村生态建设,改善农村能源结构。推行沼气罐、节柴灶、节能地炕、太阳能暖房等生态示范工程。
农业生态示范区与有机食品产业建设。建设以林特生态为主复合型区域生态系统;以生态农业生产系统为主的生态示范区;以生态农业生产系统及生态旅游为主的旅游观光生态农业示范区。发展有机农业、开发有机食品。发展有机农业、开发有机食品,不仅可以向社会提供高品质的环保安全型食品,而且也是保护和改善农村生态环境,控制农村面源污染,实现农业可持续发展的一个重要途径,同时也可以产生较高的经济效益。
【参考文献】
[1] 谢涛,陈玉成,于萍萍.畜禽养殖场粪污对农村生态环境的影响及其综合治理.安徽农业科学,2007,35
一、金华市新农村建设过程中面临的环境污染问题
近年来,由于由于我市私营企业发展壮大,大量的年轻农民涌入私营企业工作,在家从事农业的主要是老人和妇女,因此农业人口素质较低。传统的低水平的农业生产不仅影响了农民的经济效益,而且产生了一些较为严重的环境污染问题。
1. 传纺农业活动产生的生态环境污染。我市化肥使用比例失衡,施用的化肥一半以上都是氮肥。过分使用氮素必然增加了土壤中的其他养分消耗,从而极大地影响了土壤肥力和性状,导致农业生产对化肥的依赖增强。化肥中未被作物吸收的氮、磷等营养元素转移到水体,造成了化肥损失和地表水及地下水污染,还造成土壤的酸化。氮肥施用过多会导致农药用量的增加,从而降低了农产品品质。农药药剂用量较大也极大地破坏了生物之间原有的平衡关系。部分农民还在使用像氧化乐果等高毒、高残毒、低成本的农药,不仅造成了当地环境污染,而且导致农产品中的有害农药高残留,直接威胁食品安全和市民健康。
大棚的普及导致地膜使用量呈现逐年增加的趋势。多数的地膜成分为聚乙烯。这种材料在自然环境中光解和分解性都较差。特别是当土壤中残膜数量超过土壤的自然容量时,会降低土壤的水分传导、贮存以及毛细管的功能,进而影响植物根系的生长发育、水肥吸收,最终导致作物的减产以及农产品品质的下降。大棚使用的塑料薄膜也会由于不注意回收清理而产生“白色污染”。
2. 养殖业的污染。我市农村大多养殖场无环境保护设施,畜禽粪便不能作出无害化处理,造成面源水体和地下水源污染, 极大影响了农民身体健康。此外,大多规模化养殖场没有按区域规划划分,废弃物排放不符合标准要求,畜禽圈舍内积粪积尿严重,造成农村生态环境的不断恶化。规模化畜禽养殖业已成为我市农村新的污染源,在部分农村成了头号污染源。
水产养殖户大多健康观念淡薄,同时,水产饲料一般使用高蛋白高磷饲料,追求生长速度,还添加高剂量的促生药物,甚至违禁限用药物。这些饲料约80%溶化在水体中,造成水体的富营养化。另外,由于追求水产品的快速生长,使水产鱼类的生长处于应激状态,导致死亡率增加,鱼类尸体进一步恶化了农村水质环境。
3. 生活垃圾和生活污水造成的生态环境污染。随着农民生活水平的日益提高, 农村的生活垃圾也在不断增加。大量的垃圾仍沿江、沿路、沿村倾倒,生活垃圾成分复杂, 而且可利用率低。大部分农村地区污染治理基础设施建设不到位, 也致使环境污染加重。
4. 乡镇企业的污染。我市乡镇企业规模小、数量多、布局混乱、技术落后、资源和能源消耗高、环境保护意识薄弱,大多企业没有防治污染设施,产品粗加工企业多,污染较重的企业所占比重大,高科技、低污染企业比重小。乡镇企业量大面广、污染排放量大,污染物处理率低,致使乡镇局部地区污染严重,对农村生态环境产生了巨大压力。
二、金华市新农村环境污染对策研究
1.建生态养殖场。对农村家庭散养户可以进行集中养殖,建立生态养殖场,采用“养殖-沼气-种植” 三位一体综合利用模式。建起净化沼气池,畜禽排泄物可转化为沼气,沼液可作为有机肥。这样能有效解决养殖场的污染问题,促进了农业生产良性循环,具有明显的经济效益、环境效益和社会效益,达到了资源利用最大化。
2.合理投放鱼饲料和药物,发展高效生态渔业。转变渔业发展方式,积极发展优质、高效、生态渔业,实现渔业可持续发展。渔业生态养殖中,注意投放饲料的颗粒大小,避免造成饲料大量浪费。同时,尽量避免粉状饲料。投料时应根据养殖鱼类不同阶段的营养需求和饲料营养水平来确定每天的投料量,避免投料过剩而使其大量溶于水中,造成水体的富营养化。其次, 农业部门要加强渔业病虫害及灾情监测和防治体系。通过渔业行业协会,指导养殖业主针对渔业病情疫情科学合理用药,减少污染。对于饮用水源必须禁止投放鱼饲料和药物,确保饮用水安全。当然,水产养殖可以和观赏休闲游相结合,从而提高渔业养殖的经济效益。
3.科学处理生活垃圾。集中处理生活垃圾,每天由村里聘用的保洁员将一家一户的垃圾统一收集起来,再由分拣员细分为建筑垃圾、可回收废品垃圾、纯垃圾和有机垃圾等四类分别处理。可用建筑垃圾回填机耕路面,纯垃圾进行堆集焚烧,就在村垃圾处理场通过加石灰沤制45天后,直接用于花卉苗木和其他农作物作肥料,将可回收废品垃圾卖给回收公司,将卖垃圾所得用于保洁员的报酬补贴。在我市新农村建设中,这种既环保又省钱的新路子,值得我们去借鉴和推广。
关键词:高含硫天然气田;长效生态监测;评价
中图分类号:X822.4;X835 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)16-3468-04
Long-Term Ecological Monitoring and Evaluation on Gas Fields with High-Sulfur Content during Operations Period
WEI Wei,LI Qi-bin
(Faculty of Geosciences and Environmental Engineering, Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)
Abstract: Gas fields with high-sulfur content during operation period will emit large amount of SO2 mainly from purification plant. SO2 emitted had some impact on the surrounding ecological environment. The crops, vegetation, air, soil, surface water, groundwater, and rainwater around the project(mainly purification plant) were monitored in long-term way and the impact of gas field on the surrounding eco-environment was evaluated in accordance with relevant standards to provided basis for minimizing the impact.
Key words: high-sulfur gas field; long-term ecological monitoring; evaluation
随着我国经济的高速发展,相应的能源消耗也大幅度增长,并多次出现能源危机。作为一种高效、优质、清洁的能源及重要的化工原料,天然气开发利用能很好地减缓这一危机,具有很好的经济前景。但很多天然气藏却为高含硫气藏,这种气藏具有危险性高且易爆炸的特点,这无疑使开采难度加大,而且开采出来的高含硫天然气在通过净化厂进行脱硫处理后仍会排放出大量的SO2,对周围的生态环境产生一定的影响。有关研究表明[1],大气中SO2等污染物对生态环境的影响具有累积效应,除大气中SO2浓度达到生态环境的急性伤害阈值时,生态环境会受到急性破坏而易被发现外,其余情况(大气中SO2浓度未达到生态环境的急性伤害阈值)通常较难察觉,但后期会使植物生理功能紊乱[2,3]。通过对高含硫天然气(以下简称气田)开发及净化厂工程影响区域生态系统中的相关指标进行长期的监测,对监测数据进行前后对比和系统的分析,找出变化规律,并与各生态要素的相关标准进行对比,评价生态环境受影响的情况,从而更科学地指导人们采取生态恢复措施或其他控制措施,最大限度地恢复当地的生态环境。
1 气田运营期的主要环境污染
气田开发及净化厂工程在运营期间会产生一系列的污染源。气田的污染源包括:废气污染,主要为无组织泄漏烃类气体、加热炉等燃烧产生的烟气、清管废气;废水污染,主要为天然气凝析水、井下作业废水、生活污水、其他废水;固体废物污染,主要为清管杂质、生活垃圾;噪声污染,主要集中在集气站的水套加热炉和分离器等设备间。净化厂的污染源包括:废气污染,主要为脱水装置、硫磺回收装置、灼烧炉、动力站燃气轮机、燃气锅炉和火炬产生;废水污染,主要为工艺装置生产污水、锅炉排污、工艺装置检修污水、循环系统排污、净水厂反冲洗水、化验室污水、厂区生活污水;固体废物污染,主要为废催化剂和污水处理场排放的污泥;噪声污染,主要为风机、空压机、MDEA溶液循环泵、凉水塔风机等转动设备产生的噪声。在实际运营过程中,项目负责人会采取相应的环保措施对污染源加以控制和处理,但由于SO2的排放量大,对周围生态环境的影响也较大,故综合分析可知,对生态环境可能产生的影响主要是气田加热炉排放的燃料废气及净化厂的尾气焚烧炉废气中的SO2,且以净化厂的SO2排放为主。因此,监测部门应以净化厂排放的SO2为重点对区域进行长效生态监测。现就监测计划和评价进行探讨。
2 生态监测计划与评价
2.1 农作物监测计划与评价
2.1.1 采样方法 叶片的采样方法:在各监测点附近,选择具有代表性,向阳程度、叶片大小、生长时期、高度相近和叶序相当的农作物正常生长的叶片。每次分别采集成熟叶片、嫩叶片和新芽叶片(按叶片序定)。叶片采样数量需满足监测所需样品量。果实的采样方法:对农作物的子粒进行采样。
2.1.2 监测项目及监测频次 农作物叶片的监测项目主要有pH、含硫量、叶绿素含量、叶片可见伤害;叶片的监测频次为根据监测作物的生育期每生长季采样监测1次。果实的监测项目主要为产量、含硫量;果实的监测频次为根据监测作物的收获期每生长季采样监测1次。