水库生态修复
⑴ 如何进一步加强绍兴河流生态修复
生物修复 关键词:利用生物 治理环境
广义的生物修复,指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物,使污染物的浓度降低到可接受的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质,也包括将污染物稳定化,以减少其向周边环境的扩散。一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。根据生物修复的污染物种类,它可分为有机污染生物修复和重金属污染的生物修复和放射性物质的生物修复等。
狭义的生物修复,是指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物,或是使污染物无害化的过程。它包括自然的和人为控制条件下的污染物降解或无害化过程。
植物修复:就是利用植物去治理水体、土壤和底泥等介质中的污染的技术。植物修复技术包括六种类型:植物萃取、植物稳定、根际修复、植物转化、根际过滤、植物挥发等技术。
微生物修复:即利用微生物将环境中的污染物降解或转化为其他无害物质的过程。
动物修复:指通过土壤动物群的直接(吸收、转化和分解)或间接作用(改善土壤理化性质,提高土壤肥力,促进植物和微生物的生长)而修复土壤污染的过程。
生态修复:
关键词: 人工措施 人为影响生态
所谓生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;主要指致力于那些在自然突变和人类活动活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
两者相同点:目的都是为了治理环境,减轻生态系统的压力
不同点: 生物修复,利用生物(包括动物,植物,微生物)减少污染
生态修复,依靠生态系统的自我调节能力,通过种种人工措施,人为使生态系统得以恢复.
⑵ 滏阳河的生态修复
邯郸市加大对滏阳河综合整治,沿河生态环境得到大幅度改善。为进一步打造绿水相融、生态自然的沿河景观,近日,滏阳河提升改造一期工程沿河绿化提升工程全面展开。
据了解,滏阳河提升改造一期工程从滏阳公园内的码头,穿越陵园路、和平路、人民路,直至滏河大街滏河游园码头,全长6.5公里,一期沿河绿化提升工程可长达4.6公里。
滏阳河一期提升绿化工程已完成铺装12000平方米、栽植乔木1700余株、栽植灌木13.5万株、绿化面积5万平方米,剩余工程包括铺装25000余平方米、乔木栽植3700余株、灌木栽植近300000株、绿化面积8万平方米,该补植工程预计上半年基本完成。届时,滏阳河沿岸将呈现四季常青、三季有花的优美景色。
自2002年起,峰峰矿区连续多年持续实施滏阳河源头综合治理工程,总投资3亿多元,累计治理河道1万余米,完成8期治理工,城市水生态和城市景观效果凸显。
在衡水市河渠综合改造工程完成后,充分利用生物净水的有利条件,借鉴自然界水体自净的原理,因地制宜,在合适的水域,种植适宜生长的水生植物。比如芦苇、莲藕、蒲菜等,借助植物大量繁殖消耗营养和多种生物反应,分解、吸收、转化水中污染物的功能,突出衡水市河渠水系的生态特点,营造一个平衡、自然的生态环境,以融入到衡水市整体生态圈内。
衡水市河渠水系保护与修复建设,要利用现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科,研究生物技术综合治理衡水市河渠水系建设的办法,使其达到净化污水、美化环境之目的,来打造城市河渠。创造水体和土体、水体和生物相互涵养且适合生物生长的现代城市河渠。为建立可持续发展的、舒适宜人的城市河渠,使水体“净、秀、活”起来,把衡水市河渠水系建设成真正意义上的亲水生态城市。
连续的干旱,滏阳河上游没有水下泄,滏阳新河、滏东排河也只有少量污水流过,这就给市区水环境状况带来危机。十几年来,衡水湖几乎每年通过引黄河水、岳城水库水来供给,但这也只能维持衡水湖生态发展和衡水电厂用水需求,难以从根本上改善衡水市区生产生活用水、水环境及生态用水状况。外来水源不能满足我们的目标,只能内部挖潜,建设滏阳新河人工湿地、衡水市河渠水系水质净化系统,实现衡水市河渠水系水体“净、秀、活”起来。
衡水市河渠水系水生态系统——滏阳新河人工湿地、衡水市河渠水系水质净化系统,建设的规划设想:在红旗大街滏阳新河滩地以西、滏阳新河主河槽以南(原千顷洼的一部分)建设滏阳新河人工湿地,种植芦苇、蒲草、水浮莲等水生植物,增殖放流适合养殖鱼类发展生态水产养殖,形成人工湿地净化水质系统;这样,滏阳新河人工湿地不仅加大了衡水湖水域范围,而且拉近了市区与衡水湖的距离,使衡水湖与衡水市河渠水系连接起来成为一体。
经过净化的水通过侯店引水渠流入滏阳河。在旧城、河东刘一带滏阳河建设橡皮坝;在橡皮坝上游,按照衡水市城市空间发展战略规划(2003-2020年)沿正北方向——西外环路外侧向北开挖一条人工明渠,该渠道最后和两条排水明渠胡堂排干、班曹店排干连接,必要时修建风力、太阳能或电力提水泵站设施,让滏阳河水沿新开挖人工明渠流入胡堂排干、班曹店排干;实现滏阳河、胡堂排干、班曹店排干水的流动。深挖巨吴渠使滏阳河水流入巨吴渠,在滏阳新河左堤上修建风力、太阳能或电力提水泵站设施,让巨吴渠水流入滏阳新河人工湿地,形成滏阳新河人工湿地——侯店引水渠——滏阳河——滏阳河、西外环路新开挖人工明渠、胡堂排干、班曹店排干——滏阳河——巨吴渠——滏阳新河人工湿地闭合的流动循环的良好的衡水市河渠水系水生态系统。沿途可以建设为人们提供休闲、娱乐场所设施,更能为城市后续发展创造便利条件。滏阳河水利风景区获评首批河北省水利风景区。
⑶ 常见的生态修复方法
几种常见的生态修复技术方法:
1. 建设生态护坡
对于河流来说应改变以直立石驳岸为主的河道形式,有条件的河涌 (段) 应尽可能利用木桩、竹笼、卵石等天然材料修建河堤,种植草坪或灌木,重新建立土壤、生物、水体之间的生态关系。对于湖泊来说建设适当宽度的生态岸边缓冲地带,种植湿生植物也是控制面源污染的常用方法。岸边带是水- 陆之间的过渡和缓冲地带,是水系的重要组成部分。岸边带对拦截径流中的固体颗粒,吸收营养盐,减少入河污染负荷有重要作用。
2.种植水生植物
水生植物和藻类是湖泊生态系统的两大初级生产者。它与藻类竞争营养、光照和生态位,具有较大的竞争优势,还能分泌出某些尚不知的化感物质,直接干扰藻类的生长。水生植物的修复对富营养化水体来说具有极其重大的意义。它具有低投资,低能耗,有助于重建和恢复良好水生态系统等优点,日益受到人们的关注
3 水中建湿地。 目前人工湿地被广泛应用于处理生活污水、工业废水、矿山及石油开采废水、农业点源污染和面源污染以及水体富营养化问题的治理。与天然湿地污水处理系统相比,因为人工湿地部分采取了人为控制措施,从而优化了系统去除bod、cod、营养元素和细菌性污染物的性能。它不仅可以为昆虫和其他动物提供生境,也可以作为一种美学景观,而且可以最大限度地进行水力条件的控制和湿地植物的管理。
4 建设生态浮床
生态浮床主要是采用现代农艺等措施集成的水面无土种植植物技术,把水生植物或改良驯化的陆生植物移栽到水面浮床上,通过植物扎在水中的根系吸收大量的氮、磷和悬浮物等物质,对有机污染物起到促进降解的作用,并释放出抑制藻类生长的化合物,达到净化水质的目的。
5 构建水生动物群落
从生物链的连接出发,在水流条件较好的河道放养鱼类和螺狮、蚌等底栖动物,可在一定程度上控制水中植物和浮游生物的密度,是恢复和维持健康水生态系统所必需的
6 微生物技术
利用微生物的代谢作用在污染场所投加成品菌株或筛选驯化的现场菌株,迅速提高污染介质中的微生物浓度,在短期内提高污染物生物降解速率。
⑷ 生态公园之二:自然或人工生态恢复与提高区
一、概述
张建萍著《生态旅游》一书在人工自然型生态旅游资源中提出了“景观生态恢复生态旅游资源”类型,根据这一观点,我们提出“自然或人工生态恢复与提高之生态公园”的概念。生态系统对地球自身而言,无优劣好坏之分,沙漠、湿地、森林、土地肥沃的农业区,都是它表面的景观,对其存在、发展都无影响。但对人类而言,这些生态系统对人类生存的支持力却大不相同,人类必须依靠农业区、草原、湿地等才能生存,沙漠、戈壁、岩漠、盐碱地等不能成为人类生存的空间。于是从人类的需要出发,各类生态系统便有优劣高低之别,从而又产生了生态系统恶化、恢复或提高的概念。所谓生态系统的恢复,是指原来对人类生存非常有利的优良生态系统,因为某种原因退化成为对人类生存不利的生态系统。例如草原或耕地变成了沙漠,肥沃的耕地变成毫无生产力的盐壳,良好的耕地因侵蚀成为岩石裸露的岩漠,这便是生态系统的恶化。然而这些恶劣的生态系统,可以重新转变成对人类生存有利的生态系统,这就是生态系统的恢复区。川西平原在修建都江堰之前,受岷江的威胁,经常遭受洪灾,修建都江堰之后,成为天府之国。
生态系统的恶化、恢复与提高,有自然的原因,也有人为的原因。太湖流域、川西平原、榆林地区沙漠改造、陕北黄土高原的绿化,都是人为原因。自然原因对生态的恶化、恢复与提高作用是大范围的,如气候的干旱潮湿、冰期与间冰期、地面和海面升降等变化。但自然原因引起的改变,在时间上很长,以人类的短暂生命难以观察。因而对生态系统的改变,将主要依靠人为的努力,依靠人类对生态环境恶化的防治和建设。为此需进一步探讨导致生态环境优劣的诸个因素。
生态环境的优劣由3方面的因素决定:
1)水是基础,其丰歉直接决定了生态环境的类型,水患洪灾的多发区—湿地—雨林—森林—疏林草原—草原—荒漠草原—沙漠戈壁等荒漠的变化系列便是由水资源由多变少引起的。
2)土地同样是基础,由优质土地到土地消亡有两个变化方向:①由平原到山区因水土流失和侵蚀引起的变化,即广阔、厚实、肥沃的平原土地—大片坡地—瘠薄零星坡地—岩石裸露的石漠区;②因水资源由多变少引起的分带,即水灾多发区—湿地—盐碱化土地—肥沃土地—干旱沙化土地—荒地—沙漠戈壁等荒漠。
3)气温(能量)(雨量充沛时)引起植被的分带:热带雨林—阔叶林—针叶林—灌丛—草地—冰雪原。
用三维空间图解表示水、土、气温3个因素的作用比较困难,且不清晰。为此,以气温与海拔高低为横坐标,以水资源丰歉为纵坐标,将土地有无、规模及支撑植被的能力分不同类型置于该坐标系中,以示生态关系,共分出16类(图7-1):①水资源丰富平原土地区;②盐碱化多发土地区;③湿地和水稻种植土地区;④洪涝灾害多发区;⑤大面积坡地区;⑥严重水土流失区;⑦瘠薄零星土地区;⑧土地消亡的石漠区;⑨土地或有或无的冰雪区;
图7-1 生态类型关系示意图
数字所示生态区见文字
在我国9类自然保护区中,前5类可代表生态系统区,其与本书用土地表示生态区的关系如图7-2所示。此5类生态区按其支撑人类生存能力所划分的优劣顺序为:湿地>森林>草原>海洋海岸>荒漠。其余动物、植物保护区可出现在图7-2所示5类中的任何一类中,而地质遗迹与古生物遗迹则不属于生态范畴,故图7-2中仅列5类。在上述顺序中,森林实为适于森林生长的区域,在我国主要为耕地,故优于草原。
图7-2 5类自然保护区位置示意图
按自然保护区所划分的5类生态区,并不是全部的生态区,因为它们只代表需要进行保护的5种生态类型。图7-1所示的16种生态类型,基本可以代表我国的生态现状,但其中没有森林生态类型,因为森林可出现在冰雪区、草原、荒漠草原、海洋等5种生态类型以外的11种类型中,而且良好的耕地更是适于森林生长。仅因我国耕地过于紧缺,凡可耕种的土地均不应造林,故我国森林生态系统主要位于严重水土流失区、瘠薄零星土地区、石漠等类型中,这也是我国的现实。故增加森林系统后,共有17个生态类型。
粮食对于人类社会极为重要,故按这17个生态类型对人类提供食物能力的大小来排序:湿地和水稻种植区>水源丰富平原耕地>滨海土地>大面积坡地>洪涝灾害多发区>盐碱化土地区>严重水土流失区>干旱缺水土地>草原>土地沙化区>森林>零星土地区>海洋>荒漠草原>石漠区>冰雪区>沙漠等干旱荒漠。在上述排序中,凡能从后面的位置进入前面位置者为生态的恢复或提高区;凡从前面位置退后者为生态恶化区。例如盐碱化土地区、严重水土流失区能改种水稻,如河南原阳、云南哀牢山区;石漠区能改造成森林,如贵阳黔灵山、河南济源、陕西榆林对沙漠的绿化……都是生态系统的大幅度提高。塔里木盆地的塔里木河下游断流,罗布泊干涸和胡杨林死亡,则是生态环境的恶化。
在上述排序中,将草原置于森林和海洋之前,是因为后者单位面积提供的食物不如草原,但如果种植板栗、核桃等可食用果实树种,可将森林改造为多年生农业区。海洋大量种植可食用植物,大量养殖可食用动物,就可发展成海洋农牧场,则其生态位置将提升到草原之前。
从图7-1所示的关系中还可以看出,决定生态系统类型的3个因素中,任何一个因素恶化到一定程度,都可以使生态系统恶化,或一个因素的恶化会带动其他因素的恶化,共同造成生态环境的恶化;有时也可以是多个因素同时恶化,引起生态环境的恶化。相反,在恢复或提高生态系统时,也可以通过改善一个因素即可使生态环境改善,如耕地或草场干旱,通过调水灌溉即可解决,华北平原气温较低时,建设大棚即可种植蔬菜;有时必须同时解决两个因素,如改造沙漠需要覆盖土层以解决沙漠的流动性,引水灌溉以解决沙漠的干旱性。云南哀牢山哈尼族梯田,既将山坡改造成阶梯状的平地,又结合引水,能将整个山坡改造成为人工湿地。四川的梯田和北方旱作梯田都很多,但效果都远不如前者,原因在于没有结合水利建设。有的生态问题无法直接解决,例如山区的石漠化,局部小范围可填土恢复原貌,但不可能大面积恢复。然而加强水资源却可在石山造林,以弥补土地之不足,并进而建设荒漠型多年生农业;又如在盐碱化土地上种植水稻,可将盐碱随水排入大海。有些生态环境的几个因素之间还可以互相影响,形成恶性循环或良性循环。例如塔里木盆地和青藏高原北缘的干旱,一般的观点认为是喜马拉雅山挡住了印度洋水汽的北上。这固然是原因之一,但形成现在的极度干旱却是高原与盆地相互影响、恶性循环的结果。因为秦汉时期塔里木河水量很大,正是塔里木盆地的沙漠化,使高原北缘的降水量减少,进而引起进入盆地河流的流量减少,这又加速了盆地沙漠化的进程,它们相互作用的结果便加速了干旱的进程。若切断这种恶性循环,整个生态系统便会得到彻底的改善。例如在南水北调、东水西送的基础上,从腾格里沙漠经中央戈壁、昆仑山前的戈壁建设一条长约2500km的森林带(荒漠型多年生农业区)就能改善整个西北地区,包括青藏高原北缘的干旱现状,至少能恢复秦汉时的状态,甚至降水量达到华北的降水量。决定生态优劣的因子和美因子一样也有两极性。气温过低成为冰雪原,气温太高既不适合人类居住,也会带来海平面上升等一系列问题;地面上升快,土地变少出现石漠,地面下降可使平原面积扩大,但又会受到海水入侵的威胁,如华北平原地面沉降问题;水太多会引起洪灾,水太少土地会失去生产能力,并经沙漠化而消亡。正是由于存在这种两极性,所以要把造成灾害的水调往缺水区,起到除害和兴利的双重作用。生态是个大系统,必须有同时全面解决各种问题的统一规划,如此,则我国的生态面貌可以彻底改善。960×104km2 的陆地和473×104km2 的海域都能提供生活物资,形成一个统一的大国土资源。如能促成这一点,生态旅游的贡献将异常巨大。
恢复与提高的生态区,同样有与风景区复合以及纯生态两种类型,例如都江堰是有名的风景旅游区,是人为因素对生态的提高区;河南王屋山岩漠上的森林,贵州茂兰岩溶地貌上的森林,既是有名的风景区,又是自然因素对生态的提高区。但大部分地区的生态恢复提高并无大的旅游价值,例如榆林地区对沙漠的改造,河南济源市大沟河林场及其以西的石山造林,金沙江干热河谷的造林……都是人工对生态等级的提高,但它们只有科学研究、科学考察、交流生产经验的科学价值,并无旅游价值,因而属于纯生态公园,而不是与风景区复合的生态公园。
二、生态系统恶化区
森林锐减、土地沙漠化、水土流失等是目前我国生态系统恶化中最突出的问题。自从长江发生特大洪灾以后,国家重视了森林的保护,对退耕还林和人工造林都有补助奖励的政策,森林锐减情况已不是严重问题,相反有些地区生态系统还得到了恢复和提高。
1.沙漠化
(1)罗布泊的干涸
塔里木盆地东部有台特马湖、喀拉和顺湖和罗布泊,3湖间有河道沟通,总称罗布泊洼地。罗布泊过去的面积曾达5350km2 ,是塔里木河和孔雀河的终端湖,由于塔里木盆地干旱程度逐年增加及塔里木河上游及沿途用水量增加,导致面积逐渐缩小,1942年为3006km2;1952年由于在拉依河口筑坝,只有孔雀河单独流入罗布泊;1962年面积仅为660km2 ,1975年水面消失。1952年筑坝后,塔里木河和东尔臣湖流入台特马湖,面积有150km2;1962年面积只有88km2;1981年主体干涸;1987年,罗布泊地区全面干涸,彻底荒漠化。
(2)居延泽和居延绿洲的消失
黑河是河西走廊中部最大的河流,尾闾形成居延泽,面积726km2 ,沿岸为居延绿洲,汉时驻重兵称居延塞。唐、西夏、元在此设集乃城。王维的名句“大漠孤烟直,长河落日圆”表明当时黑河还是大河。明洪武五年,朱元璋命冯任西征,集乃城守将不降,冯切断水源,从此河水北流,居延泽干涸,绿洲变为巴丹吉林沙漠的一部分。
2.石漠化
凡地面上升或海拔稍高的山区、丘陵,流水都会引起水土流失,进一步的侵蚀,将把土层全部带走,剩下岩石裸露的石漠。我国是一个多山的国家,故石漠化是我国生态环境中面临的严重问题之一,尤以西南地区最为突出。四川、重庆、云南、贵州、广西五省(区、市)石漠化面积在亿亩以上,贵州石漠面积占全省面积的三分之一。
三、生态系统恢复提高区
1.人工湿地区
湿地是重要的生态系统,被称为地球之肾,保护湿地已成为全世界的热点问题。其实水稻田(包括梯田)就是典型的人工湿地,建设梯田,就是建设人工湿地。稻田除具有湿地的一切功能外,在生态方面还有许多其他价值,最主要的有以下4方面:
1)抵抗流水对土地的侵蚀,减轻河道的淤塞。流水对土地侵蚀的能力,取决于降雨时形成的径流量和流速的大小,降水在坡地上形成的径流会携带泥沙造成水土流失和对土地的侵蚀。但径流进入水田后将变为静水,流速接近于零,所携带泥沙将沉积在水田内,减少进入江河的泥沙量。黄河年输沙量约为长江的3 倍,长江年径流量约为黄河的12.5倍,故每立方米的输沙量,黄河约为长江的37.5倍,除了黄土高原的黄土抵抗侵蚀的能力较弱外,长江水系的源区广布水稻田应该是更加重要的原因。故结合水利建设,在黄土高原周边广泛建设水稻梯田,有可能使黄河的含沙量降到长江的水平。
2)拦蓄洪水,错开洪峰,调节河流流量,减轻洪灾。降雨时,雨水积蓄在水田中,而后逐步进入江河,可以错开洪峰,使河流流量稳定。过去人们只注意湖泊的调蓄能力,事实上水田也有此功能。我国现有水稻田约38×104km2 ,如蓄水深0.5m,其蓄水量将超过我国东南部和云贵高原湖泊的总蓄水量,调节功能将超过湖泊,可以解决或减轻许多地区的洪灾。
3)稻田具有蓄水和农业生产的双重功能,能解决蓄水与种植之间争夺土地的矛盾。
4)在水库上游开发梯田,既可减缓淤库又相当于扩大了库容。
元阳梯田可作为一例。元阳全县无一平川,梯田全嵌刻在400~2000m的沟壑山岭之间,这里满山满谷坡坡相连、沟沟相嵌,全是梯田。因此处居住着哈尼族,梯田又被称为哈尼梯田。
水利和梯田统一建设,是元阳梯田技术的精髓。元阳开辟梯田的许多地方,地势很险要,公路边是悬崖,悬崖下是层层梯田,在坝达,哈尼人凿出了5000级梯田,极目之处,如同天庭垂下的天梯。农忙季节,为了省去往来路上的时间,当地人就住在田棚里,田棚如点点小舟,漂荡在浩渺的大海上。
2.减灾与灌溉两利的都江堰工程
分流调水能消除调出区的洪涝灾害,增加调入区的水资源,具有双重生态提高的效果,是减灾与兴利并举的措施。都江堰既是世界知名的水利工程,又是人们喜爱的旅游胜地。最初修建都江堰是为了解除成都平原的水患。因为岷江的流量大,涨水时成都平原会被淹,蜀国的宰相开明凿开宝瓶口,修渠将一部分江水引入沱江,这才消除了成都平原的洪灾。后来秦国灭蜀后,郡守李冰在都江堰原来的基础上发展灌溉,灌溉的经济效益高,使蜀国(四川)成为天府之国。可见都江堰的修建同时提高了水资源调出区和调入区的生态等级。
由于我国各流域发生洪灾的时间不同,可以利用这个时间差,将都江堰分流的经验推广到全国,将各流域连接起来,互济互利,将洪灾时造成水灾的洪水引到其他流域,变成引入区的水资源。例如长江与黄河、淮河之间,松花江与辽河之间,都易于沟通。
决定生态优劣的根本因素是水,解决水的根本方向是将引起洪灾的多余的水引向需要的地方。于是沙漠内只要有外地的足够水源进入,生态等级便可提高,将变成绿洲。
3.水稻种植可将盐碱地提高为人工湿地
都江堰工程的许多技术,现代化水利工程望尘莫及,然而灌溉而使土地不盐碱化,才是都江堰水利工程的精华所在。
在6000~7000年前,在底格里斯河和幼发拉底河的两河平原,人们便懂得将河水引向农田,所以两河平原的美索不达米亚地区成为世界上最古老的灌区。但灌溉并没有把这里变成肥沃的土地,却形成一片又厚又白的盐壳。都江堰灌溉系统,从表面上看没有采取任何解决盐碱化的措施,但运行2000多年来没有任何盐碱化的迹象,其原因在于它将岩石风化时分离出的易溶元素(盐碱成分)送入了海洋。都江堰灌区种植水稻,盐碱随水进入了大海,国内许多地方都利用这种办法改造盐碱地。例如20世纪70年代辽宁盘锦、营口一带在盐碱地上种植水稻150多万亩,单产400kg,3~5年即可脱盐,提高了当地生态系统的等级。原阳曾是河南省盐碱化的重灾区,盐碱地占耕地面积的80 ,但改种水稻取得了巨大成功。在一切可以大量引水的地方,都应采用这一灌溉方式。
4.储水地下可提高生态系统的等级
在风景分类中,我们把泉水风景作为江河的源头看待,因为每一个泉必然会有一个相应的溪流或小水沟,即使它因所处位置不利,不能成为一条江河的主源,也必定是江河的一个补给水源。地表降水时间短暂,而江河却四季长流,原因即在于降水渗入地下,形成一个巨大的水库,在时间上均匀地供给江河。降水蓄积地下的事实在许多风景区都可以直接见到,例如贵州龙宫风景区,在龙宫的上游有地表水进入地下的漩塘;在岩溶风景区,到处都可见到降水进入地下的落水洞;在河南三门峡市农村,至今分布有较多的天井窑院。天井窑院是在平地挖6~7m深的坑,坑底四壁开窑,降雨的水和平时生活用水全部由院中的渗井进入地下。在天井窑院里可以凿井取水,说明其下是一个小型的地下水库,降雨时雨水渗入地下,储蓄在地下以供平时从井中汲水利用。因此,在黄土高原和其他缺水土地上建设集雨工程的同时再广泛建设渗井,将降水的绝大部分存入地下,再凿井取水,用于灌溉和生活,就可以解决水资源缺乏的问题。降水主要以泉水(清水)的形式补给黄河,还可解决黄河的泥沙问题。
山东淄博市大武水源地年允许开采水量为1.42 × 108 m3 ,实际平均年采水量为1.9 × 108 m3 ,枯水期地下水位降至-10m,其后由太河水库于丰水期向淄河滩放水,年补水量近1.3 × 108 m3 ,满足了当地工农业生产所需供水。
储水地下,是一种世界趋势。如德国柏林以地下水为饮用水,通过河岸过滤补充的地下水,占总水量的40~70。印度恒河流域,雨季洪水泛滥成灾,旱季洪水却不能满足需要,美国哈佛大学的学者建议,旱季大量抽取利用地下水,以腾出地下储水空间,把多余的河水储存至地下含水层中,实现地下水与地表水的循环利用。
如上,地下储水可将干旱缺水土地的生态等级提高为水源丰富土地的等级。
5.石漠可转化为森林
茂兰自然保护区位于贵州省南部的荔波县,是典型的岩溶地貌(喀斯特地貌)。世界上所有的岩溶地区,包括我国绝大部分岩溶地区,森林早已消失,只剩下光秃秃的石灰岩、白云岩荒山。然而在茂兰自然保护区2×104 hm2 的面积内,有1.937×104 hm2 为茂密的森林,占土地总面积的92。与世界上岩溶地区的荒凉景象相比,这种相对稳定的森林生态系统,不能不成为稀世之宝,它给人类指出了利用“石漠”、征服荒山的方向。
保护区的岩溶森林,计有漏斗林、洼地林、盆地林和峡谷林各种类型,茂密的亚热带原始森林,郁郁葱葱,完全是荒野原始林,延伸80km,宽20km,是地球上唯一的岩溶林区。无论是陡峭壁立的锥形山峰、峰丛和峰林,还是沼泽湿地,都覆盖着茂盛的常绿林。从空中俯瞰,宛如浩瀚的绿色海洋,波涛汹涌。森林遮天蔽日,几乎没有阳光能透过厚厚的华盖照到地面。
漏斗森林由30~40m的高大树木组成,这些树木分布在深100~200m、直径100~200m的漏斗型坑底上,并从陡峭悬崖上生长至崖顶。岩溶洼地巨大而平坦,可作为农田,森林则生长在洼地周围的岩溶锥形山峰上。盆地森林生长在开阔而平坦的盆地里,山谷里也生长着茂盛的树林,使之成为绿色长廊。
这里的岩石嶙峋峭立,形状各异,但所有岩石上都覆盖着绿色植物,树木沿着岩石的裂隙生长,发达的根系能够深深地扎进缝隙,有的树木的根在岩石周围发展成密密麻麻的根网,有的扎进岩洞里,蕨类植物和苔藓覆盖着阴湿的地面,一片绿茵。茂兰岩溶区能覆盖森林的原因,在于这里水源丰富,高处低处,地上地下,到处都有水。小河、泉水、池塘……提供着滋养森林的水源,才保证了植物能够在岩石上生长。
茂兰自然保护区、贵阳黔灵山公园是石灰岩质石漠,河南王屋山世界地质公园是花岗岩和石英岩质石漠,河南马道岩生森林公园是花岗岩质石漠,河南济源大沟河林场和湖南株洲郊区的小山丘是砂页岩质石漠,其上都生长着茂密的森林,证明在水量适度的条件下,各类岩石的石漠都可以成为森林,也就是说可以开发为荒漠型多年生农业区,即种植板栗、核桃等多年收获的新型农业。
石漠的岩石类型不同,解决水源的方式就不同。湖南龙山县的岩溶型地下水库,是石灰岩地区在地下河出口处筑坝形成,利用溶洞空间储水,溶洞出口小,筑坝费用低,水库又不淹地,无蒸发损失;库内水向四周渗透,能将潜水面提高到接近地表,保证岩漠森林对水源的需要。贵州如能推广这一措施,可将大部分的岩漠区开发为多年生农业区,使贵州的生态水平和经济效益大幅度提高。
6.人为努力可以提高生态系统的等级
一般地面海拔升到一定高度,森林带将被草原带取代,但是通过人为措施能提高森林带的上限。四川甘孜藏族自治州的稻城县人,在海拔3800m以上的青藏高原上,培育出了延绵20km以上、占地3.2万亩的万亩青杨林,平均每人造林一亩多,杨树全部种在河滩的卵石堆上,原本一片灰黄色的荒滩变成了生命禁区里的生命带。国际林学界一致认为在高海拔地区造林成功具有巨大的科学价值。四川凉山州宁南县黑水河与金沙江汇合处的干热干旱河谷,号称死亡河谷,最高温度达42℃以上,地表温度可达78℃,是建设长江上游生态屏障的最大障碍。1964年林业部在此试验育苗造林,经过对几十种树种的筛选比较,以木麻黄效果最好,后又从澳大利亚引进了银合欢,经全县人民共同努力,河滩和荒山坡披上了绿装,“这真是人类战胜干旱的奇迹”。森林是陆地生态系统的主体,储存了全球陆地生态系统约80 以上的碳,它的重要性无需多说,但我国森林覆盖率并不高。我国土地紧缺,没有足够的土地用于造林,因而在恶劣环境中造林为提高我国生态系统等级和森林覆盖率开辟了一个新方向。
⑸ 如何做好中小河流生态治理
1、概述
随着社会工业化的不断发展,城镇化建设的深入,用自己的方式改变着气候和环境,随着全球气候的逐渐升温,植被的逐渐减少,暴雨和洪涝灾害发生率逐年上升。这些年来,我国的防汛建设主要集中在大江大河上,建立洪涝灾害预警系统,完善防洪指挥机制,提高水库堤坝的防洪能力。虽然这样,但是仍然有一些地区不断发生洪涝灾害,造成大量的人员和财产损失。这些问题主要是因为中小型河流洪涝灾害所造成的,随着这样的事情不断发生,政府也应该把目光转移到中小型河流上。要治理中小河流洪涝灾害,必须首先了解成因,他的主要原因体现在以下几个方面:
一是中小河流流域气候条件变化快,缺乏监测设备,没有预测技术,人员投入少,能力不足,防洪难度大。
二是中小河流地质地貌情况复杂,洪水同时伴随着泥石流产生。
三是中小河流治理的资金投入不足。
四是为了追求眼前的经济利益,一些地区盲目开发、乱采矿石、拦河设障、挤占河道。
五是防洪标准低。为了节约资金,防洪标准一般是三到五年一遇的洪水,防洪能力不足,遇到一些极端情况,就容易发生水灾。
2、生态护坡所面临的问题
2.1相关问题及产生原因
由于我国当前城市用地紧张,而人们喜欢依山伴水的生活环境,所以一些城市的河道边水地带不断被侵占,水面面积越来越小,河流宽度越来越窄,为了泄洪的需要,将河道挖深,取直,这样的结果,使得对护河岸堤的建筑强度要求越来越高,建设的费用越来越大,但是破坏了河道两边的生态环境,其生态功能逐渐减退,河道成了专门的泄洪通道,失去了河道两边景观休闲和娱乐的功能。虽然为了改变这种状况,我国部分地区在防洪和河流治理工程中,采用了一些新材料,新技术和新的设计思路,比如采用生态型护坡技术,堤防绿化措施等,尝试还原河流域的生态环境,但是遇到了很多问题。现在的情况是从水利主管部门到具体的设计人员,在很多问题的认识上比较片面,思想高度不够,模糊不清,缺乏系统的理论知识学习和相应技术的应用指导,由于实际设计时时间紧任务重,设计资料不全面,没有相关领域的生物资料,使水文地质勘探资料都不齐全,在这种情况下,人往往习惯用传统的方法对中小河流进行治理,在繁重的工作压力下,设计思路有很大的局限性,没有采用新材料新工艺的设计思路方法,并且在设计和施工过程中缺乏相关的依据和标准,在河流整治全过程中缺乏科学性和规范性。
2.2解决方式
在当前的经济环境形势下,面对现有问题,在解决城市河道的治理问题时,区域市政的规划相结合,还需要相关的政策扶持,进行退地还河工作,拆除原有的视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸,使用生态护坡建设技术,尽量还原原有的天然河道,创造适宜水生物生长把生态环境,提高河流的自净能力,维护河道的生态平衡,这样才能实现河道生态环境的可持续发展,我们现在投入人力物力,不是修建一条条规模不同的臭水沟,而是要建造一个适宜人居住的河岸环境。因此,生态护坡技术的创新与研发,应该不断进行,努力提高,需建立一个适合实际操作的,完善的科学体系。
3、生态护坡的设计要点
一是具有较大的孔隙率,护岸上能够生长植物,可以为生物提供栖息场所,并且可以借助植物的作用来增加堤岸结构的稳定性;
二是地下水与河水能够自由沟通,能够实现物质、养分、能量的交流,促进水汽的循环;
三是造价较低,不需要长期的维护管理,具有自我修复的能力;
四是护岸材料柔性化,适应曲折的河岸线型。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面,既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求。
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,在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。在河道治理的过程中,也应该避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量,有利于改善生物的生存环境。例如在浅滩的生境中,光热条件优越,适于形成湿地,以供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食性候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又能促进水生植物生长,水生植物又是植食鸟类的食物,从而形成了有利于鸟类生长的食物链。深潭的生境中,由于水温、阳光辐射、食物和含氧量随水深变化,所以容易形成水生物群落的分层现象。
4、几种生态护坡的设计方法
方法一,液压喷播植草护坡。这种方法是将槽子,改良剂,肥料,纸浆和粘合剂按照一定比例混合,配水搅拌均匀后,通过液压喷射到边坡坡面,这样就可以完成跖草施工工作,其优点是施工速度快,操作方法简单,两个月后就能实现绿化功能,适用范围广,防护效果好,但不适用于靠近水的地方,只适用于护坡的背水面防护工作;方法二,人工种草护坡,就是使用人工的方法在播面简单播撒的一种传统方式,这种方法的草种播撒不均匀,天气对其影响较大,近年来已经很少使用了;
方法三,客土植生植被护坡,将保水剂,粘合剂,抗蒸发剂,植物纤维,复合肥料和腐殖土经过专业机械混合,形成一定厚度的客土,然后将选好的种子喷洒到客土中。利用这种方法,土壤与坡面结合牢固,普通的透气性好,机械化程度高,工期短,植被保护效果好,基本不需要维护,根据地质和气候条件进行优化配置,但同样只是用于背水面。
方法四,蜂巢式网格纸草护坡,这种方法是在整理好的边坡坡面上,利用混凝土框架砖,平铺成正六边形网格,在网格内,填充种植土,然后再种草或者是铺设草坪一种防护措施,其优点是受力结构合理,可以有效分散泼面雨水径流,防止破庙冲刷,施工简单,外观整洁,美观大方,但同时造价比较高,故土效果方面不是很好。以上的几种方法,在使用选择方面应该与当地的情况相结合,选用哪种方法,需要根据当地的经济条件和自然环境条件确定,不能一概而论,充分调查,广泛取证,才能选择最适合当地的方法。
5结束语
在满足防御洪涝灾害的前提下,保护和创造良好的生物生存环境,建造适宜人类生存的自然景观,再考虑到安全性强度和耐久性的同时,充分考虑生态环境的效果,把过去的由混凝土组成的人工建筑河堤,改造为由水系和土体以及植物互相联系,适宜生物生长的,自然状态的生态护坡,现在城市河流治理的一个发展趋势。生态护坡建设技术,是一个集环境科学,生物科学,现代水利工程学,美学和生态学等学科的一体性的工程。推广生态型护坡的新思路、新材料、新工艺,建设一个绿色环绕,水质清澈,人与自然和谐共存的学校环境,是我们这一代水利人不可推卸的责任。
⑹ 密云水库是如何进行生态建设的
据报道,11月19日密云水库蓄水量自2000年以来首次达到20亿立方米,作为北京最大的地内表水源地,密云容水库蓄水量对保障北京城市供水安全起着举足轻重的作用。
2016年8月,密云水库管理处和密云区生态办、农业局、环保局等7个部门共同抽调90名执法人员,组建密云水库联合执法大队,从“九龙治水”到“一龙护水”,解决了多头管理产生的监管责任不明、执法效率不高等问题。
希望密云水库的生态建设可以取得更多的成就!
⑺ 北京的水生态已得到修复和改善了吗
据报道,北京市南水北调办10月26日发布消息,北京提前完成2016-2017年度调水任务,南水源源不断进京,北京水生态得到了初步修复和改善,截至9月末,北京市地下水埋深同比回升0.25米。
北京南水北调办提供数据显示,自2014年12月27日南水北调中线一期工程通水进京以来,北京累计接收丹江口水库来水28.19亿立方米。按照“喝、存、补”科学用水原则,其中有19.01亿立方米用于自来水厂供水、6.84亿立方米存入大中型水库和地下应急水源地、2.34亿立方米替代密云水库用于河湖补水。
希望南水北调可以改善北京的水生态环境!
⑻ 水库生态修复工程监理实施细则
水库水生态修复工程包括、生态浮床工程、湿地工程,排水渠、跌水渠修复工程.。很多内容。