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隨著科學進步,人們認識到水利工程對于河流生態系統可能造成不同程度的負面影響。這主要表現在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態直線化,河道橫斷面幾何規則化,河床材料的硬質化。二是自然河流的非連續化,包括筑壩導致順水流方向的河流非連續化,筑堤引起側向的水流聯通性的破壞。從保護生態環境的高度,充分認識這種負面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態系統予以必要的補償,維護水域生態系統的功能,是流域生態建設的重要任務之一。
近年來,各地在進行防洪工程建設和河流整治工程中,已經采取了一些新技術和新材料加強河流的生態建設。比如生態型護坡技術,堤防綠化措施等。但是這些技術經驗還缺乏系統的總結,也迫切需要有關技術規范和技術導則的指導,使之更具科學性和規范化。
2生態化建設的建議
2.1有關防洪工程規劃的原則。工程經濟效益和環境效益分析方面應加強,權衡滿足人的需求的經濟效益與環境效益之間的關系,即進行工程項目經濟技術及生態環境效益評估,改變現行的單一經濟技術評估指標體系。以往的治河工程著眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊與岸上生態系統的有機聯系,忽視了河流周圍的生物群落的存在,也常常忽視了整治后原有生物群落的恢復。因此,在進行防洪工程的規劃時,應明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態系統中。建議按照“河流生態廊道”的范圍,進行統一規劃、設計和建設。在平時的設計當中除說明需進行常規的水文、地質的測量勘察外,還要補充加強相關范圍的生態系統調查的要求,重點是生物群落(動物、植物)的歷史與現狀調查,對特定的生物群落與水體的相互依存的關系有明確的認識。
2.2堤線布置及堤型選擇河流形態的多樣化是生物物種多樣化的前提之一,河流形態的規則化、均一化,會在不同程度上對生物多樣性造成影響。因此,針對有關條款,建議補充或強調以下要點:在堤線布置原則中,補充說明應盡可能保留江河湖泊的自然形態,保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態,即保留或恢復濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時,遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態保護要求與土地開發利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設計洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長發育提供棲息地,發揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩定和滑動穩定等安全條件外,還應結合生態保護或恢復技術要求,盡量采用當地材料和緩坡,為植被生長創造條件,保持河流的側向聯通性。
2.3河流斷面設計。自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化,淺灘與深潭相間。因此設計規范中應提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規則斷面。避免因規則斷面而導致流場的均一化,增加與生物的親和力,并有助于與自然風景相協調。與上述設計相對應,需要推廣使用一些與非規則斷面有關的水力學計算方法和配套的實用工具或計算機軟件包。
2.4岸坡防護。在河流整治工程中,對生態系統沖擊最大的因素是水陸交錯帶的岸坡防護結構。水陸交錯帶是水域中植物繁茂發育地,為動物的覓食、棲息、產卵、避難所,也是陸生、水生動植物的生活遷移區,至關重要。因此,岸坡防護工程的設計應從強調人與自然和諧的生態建設要求出發,采用與周圍自然景觀協調的結構形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態和景觀的護岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護結構中,可盡量使用具有良好反濾和墊層結構的堆石,多孔混凝土構件和自然材質制成的柔性結構,盡可能避免使用硬質不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長,及魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖創造條件。
2.5景觀建設。城市水域整治的景觀建設中,可以強調注意保留江河湖泊天然的美學價值,避免將水流置于過多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環境之中。水利工程設施要造成一種人與自然親近的環境,現代的城市景觀設計,應更多注重生物棲息地建設。水利工程還應為公眾廣泛參與和對兒童進行水環境保護教育創造良好條件。如水生態公園等。
2.6工程施工。在工程施工中,建議強調施工期對生物棲息地進行保護和恢復,避開動植物發育期進行施工。對特殊區域的物種,在施工期要采取其它輔助保護措施,如它處養育等。取料場開挖后應進行適當處理,以滿足美觀和環境方面的要求,要求合理設置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區應進行植被恢復,與周圍景觀相一致。
2.7工程管理。為降低施工環境對生態系統的沖擊,保障工程效果的實現,并延長生態工程的壽命,宜強調加強前期的養護和后期的管理,包括維護、監測和評估,并積累數據和經驗。
3結語
垃圾污染加劇近年來,隨著溫泉鎮城市化建設的推進,外來人口逐年增加,隨著科技的發展,人們消費水平不斷提高,造成資源消耗量激增,每年都會產生數目巨大的生活垃圾。現在溫泉鎮垃圾的處理方式依然是傳統的填埋法,把所有垃圾傾倒入村莊周邊溝道中,壓實后鋪上一層土,然后逐次鋪垃圾和土,如此形成夾層結構。這種處理方式最常見并且簡單,但是危害也很大,沒有經過垃圾分類處理,很多有毒、有害物質混雜在垃圾中一起被埋入地下,并不能自然轉化、分解,從而破壞了土壤,妨礙農作物生長,并且有毒有害物質還可能進入地下水,造成地下水污染。此外,有一些物質經過填埋后,很難在自然環境下被分解,例如塑料袋,其埋入地下后在自然界中的降解周期是200~400年,這也給垃圾處理工作帶來了極大的困難,給周邊環境造成了很壞的影響。
溫泉鎮生態清潔小流域建設措施
鑒于目前面臨的種種問題,溫泉鎮在海淀區水務局和鎮政府的大力支持下,從2006年開始,大膽創新,從多種渠道出發,對溫泉鎮的生態環境進行綜合治理。通過逐步實施下列5項措施,實現溫泉鎮整體環境的提升,為建設宜居型城鎮奠定了基礎。加大水污染治理的力度溫泉鎮先后建成了第一污水處理站、第二污水處理站、秀山污水處理站和太舟塢污水處理廠等“三站一廠”的污水處理系統,總處理能力達到12000t/d,污水處理率達90%以上,每年可產生約300萬m3中水,基本滿足本地區農業灌溉、景觀和綠化等用水需要。另外,溫泉鎮還新建了第一座小型污泥綜合處理設施,不僅解決了污水處理廠污泥二次污染的問題,而且還能產生新的清潔能源———沼氣,實現了污泥的減量化、無害化和資源化綜合處理利用。溫泉鎮大部分農村沒有統一的排水,生活污水沒有去處,只能靠滲井自然入滲或未經過處理直接排入排洪溝,“雨污合流”不僅白白地浪費了寶貴的水資源,而且造成水體污染,蚊蠅滋生,臭氣熏天,嚴重影響著周邊居民生活環境。為了徹底解決農村地區污水橫流的狀況,從2008年開始,溫泉鎮對轄區內7個自然村進行了污水管網改造,重新統一鋪設污水管網24.2km,將各村生活污水統一收集,集中排放于市政污水管網或污水處理廠進行處理,實現生活污水零排放。提高居民用水安全保障隨著社會經濟的發展,流域水環境下降,水污染事故時有發生,飲水安全頻頻告急,水安全危機已經制約了我國經濟的可持續發展,威脅人們的生存安全。為避免此類事件發生,溫泉鎮實施了安全飲水改造工程,轄區內鋪設各類供水管線共計123.5km,新打水源井8眼,加裝消毒設施15套,新建聯村供水廠1座,從源頭上為安全供水提供了保障。同時,建立了農村自備井供水安全制度。由水務管理站負責全鎮供水安全,并負責各村自備井供水安全的監管,定期對水管員進行業務培訓和考核,每月對農村自備井水源進行水質檢測,為各村供水安全提供技術保障。從供水安全體系上確保了水質安全。推廣農村垃圾封閉式管理為了徹底消除垃圾污染,溫泉鎮推廣實施了從垃圾收集到清運、再到集中消納的封閉式垃圾管理辦法,形成了鎮、村、農戶一條龍的垃圾消納管理制度。鎮成立了專門的環衛保潔公司,負責全鎮范圍內的垃圾管理,包括小區、河道、街道、其他公共場所的垃圾收集消納;各村成立清運保潔隊,負責本村域內生活垃圾收集,各保潔員以門牌號為準,本片包戶管理,每日定時定點上門收集垃圾;各戶按規定時間,將分好類的垃圾放到指定地點,并保證其余時間垃圾不出戶。這樣就避免了居民亂倒垃圾造成村里街道雜亂差的現象,維護了周邊生活環境,同時避免了有毒垃圾對居民的傷害。近幾年,溫泉鎮積極推動地區旱廁改水廁工程,管道直接并入村污水管線,排入市政污水管網。改廁的完成不僅為各村居民減少了清掏廁所的麻煩,更改善了農村環境衛生狀況,對本地區環境衛生起了很大的積極作用。加強雨洪利用溫泉鎮南部為山區,汛期山上雨水匯集形成山洪,可能會沖下山對周邊村莊形成損害,同時這些山洪又是數量可觀的水資源,所以修建水利設施變害為用是個一舉兩得的選擇。南部山區分布著許多自然形成的沖溝,利用這些自然沖溝修建塘壩,攔蓄汛期洪水,不僅可以保護山下村莊,而且還可以用于山區果樹灌溉。2006和2007年溫泉鎮分別修建了徐家園和高里掌兩座塘壩,總蓄水量可達72000m3,周圍分布著幾百畝櫻桃、冬棗、桃等果樹,攔蓄后的水資源完全可以供給周圍果樹灌溉所用,減少了農業灌溉對地下水的開采,促進了溫泉地區水資源的可持續利用。此外,城市雨水利用也有很大的必要性。在城市化發展中,大面積的土地被樓房、馬路、廣場、停車場等硬質不透水面積所取代,使降雨不能夠通過土地下滲,在短時間內降雨強度大于城市污水管道排水能力時就會出現大面積的積水,造成不便。另一方面,由于大面積的硬質路面,雨水無法下滲,從而形成徑流,排入雨水管道流走,本地區地下水資源無法通過雨水得到有效的補充。這對已經超采的地下水資源來說無疑是雪上加霜。溫泉鎮總結了包括下凹式綠地、透水路面、屋頂雨水利用、庭院雨水回灌等多種雨洪利用經驗,在一定程度上化解了溫泉鎮水資源短缺的狀況。加強水土流失防治水土保持是生態建設的重要手段,只有水土資源保護好了才能搞好生態建設。生態建設主要是對受人為活動干擾和破壞的生態系統進行生態恢復和重建。溫泉鎮南部山區整體植被良好,樹木相對密集,水土流失不很嚴重。但部分溝、坡及山頂位置存在荒坡,可以修建一些魚鱗坑或水平梯田等水保工程,從而減少徑流量,增加雨水下滲。近年來,溫泉鎮共營造水土保持林233hm2,修建水平梯田60hm2,封育自然修復333hm2,使山區植被覆蓋率達到80%,把山區徑流深度從140mm減少到130mm。針對近年來水土流失多發生于建筑工地的狀況,相關部門積極應對,采取預防為主、治理為輔的方針,要求工程建設單位汛期必須將本單位沙石料用防水塑料布蓋上,以免沙石料及其他建筑材料等被雨水沖刷,形成水土流失。經過幾年的治理,工地料場水土流失問題也有了很大的改善。
[論文摘要]江蘇重視沼氣建設,以沼氣為中心的生態循環經濟發展模式,在治理環境污染,在農村和城市生態建設中可發揮重要作用。
當今中國的環境在世界上處于落后狀態,污染的環境嚴重危害著人民的健康,阻礙著經濟的正常發展,生態文明建設當引起全社會的重視。
一、生態環境惡化,改善迫在眉睫
國務院總理同志指出:我們的奮斗目標是,讓人民群眾喝上干凈的水、呼吸清新的空氣,有更好的工作和生活環境。
在2004年全球118個國家的生態現代化指數排序中,中國名列第100位。通過對二氧化碳排放量、廢物處理率等30個指標的分析表明:瑞士等15個國家處于世界先進水平,而中國等26個國家屬于世界較低水平。我國環境事故、生態危機都進入高發期。民以食為天,而食品受污染的事件頻頻發生。污染的空氣,造成的肺癌成為頭號殺手!1/4的人喝不上純凈的水,松花江、太湖污染引發飲用水危機。90%流經城市的河流受到污染。75%的湖泊出現了富營養化問題……
江蘇盡管經濟發達,但資源消耗和環境污染問題突出。明確將環保優先、富民優先、科教優先、節約優先作為全省經濟社會發展的指導方針。選擇了236家循環經濟試點,一手抓環境保護,一手抓生態建設。堅持以科學發展觀為指導,堅持城鄉統籌,促進生態循環,改善衛生環境狀況,保障人民健康是生態建設的首要任務。
二、發展循環經濟,凈化生態環境
新型農村沼氣作為一種生態的循環經濟發展模式,是以資源高效循環利用為核心,以資源投入最少的“減量化”,廢棄物再利用的“資源化”,污染排放量最小的“無害化”為原則,達到低消耗、低排放、高效率為目標的經濟增長模式。
圍繞建設生態省的總目標,江蘇以推進生態農業縣建設為抓手,實施“三清工程”(清潔田園、清潔家園、清潔水源),“一池三改”(建沼氣池,改廚、改廁、改圈)的生態家園富民工程,建立清潔生產技術保障體系。人畜糞便以及有機廢物的傳染病源,經過沼氣池厭氧發酵、沉淀作用,能殺滅病菌和寄生蟲卵,能有效防止疾病傳染。實施大中型畜禽場有機物污染治理的能環工程,推廣沼氣池無害化處理等綜合利用技術,可以保護環境,實現農業可持續發展。
沛縣的養殖業發達,但畜禽排泄物造成了農村環境臟亂差。在龍固鎮三里村結合“一池三改”的實施,成功推廣了“畜沼菜”、“畜沼糧”、“畜沼果”等多種生態良性循環模式。不僅農村居住環境得以改善,還增加年收入3000多萬元。
以往江都市銀河生態農業園產生的糞便和污水造成環境污染,讓周邊農民不堪忍受。2002年,建起了一座沼氣塔,開始了農業生態圈的運作。在生產過程不使用農藥、化肥、激素等對人體有害物質。奶牛糞便液通過污水管輸送到沼氣塔,經過發酵后產生沼氣,供農家炊事,將污染物資源化,形成了良性生態循環,徹底改變了環境。
贛榆建造農村戶用四位一體式沼氣池26500只,大中型沼氣工程7處,創建集植物生產、動物轉化、微生物還原為一體的循環經濟發展模式20處,建造生活污水凈化裝置216處,總發酵容積273000m³,凈化生活污水34萬噸,建造2萬戶的“生態衛生廁所”。
江蘇省積極推廣生活污水凈化沼氣池工程。利用厭氧發酵和好氧降解技術,將農村的糞便、生活污水進行凈化處理。促進了生產、生活用水的良性循環,改善了農村水環境。
三、沼氣綜合利用,發展生態農業
利用農村沼氣,因地制宜開展沼液、沼渣綜合利用,發展循環經濟,最大限度地提高資源效率,把調整農業生產結構,增加農民收入與防治農業面源污染和改善生態環境有機的結合起來。
漣水、東海、金湖、邳州等地開展了水稻沼液浸種試驗示范,水稻單產可提高8-10%。沼氣余渣的肥效是普通農家肥的三倍多,沼液可以用來施肥、養殖魚蝦。通過走“豬―沼―果”、“豬―沼―魚”、“豬―沼―菜”等種養業生物鏈模式,改善了土壤的板結情況,使農產品品質得以提升。
沼氣不僅為農戶提供了大量的優質清潔能源,而且減少了農業面源污染。改善了農民居住環境的衛生狀況,還將農戶的生產、生活、種植、養殖有機地結合起來,帶動了無公害農產品生產,引導農民脫貧致富,創造良好的生態環境,帶動農村經濟可持續發展。
四、廢棄物資源化,沼氣發電制熱
南京水閣垃圾場在1997年利用沼氣發電,2002年并網。天井洼沼氣發電廠每月能發電50萬度,供應5000戶居民用電。轎子山開創國內第一個填埋場沼氣制熱項目,每天3500噸生活垃圾通過衛生填埋產生沼氣,用來發電制熱。南京三大垃圾場一年產沼氣全用于發電制熱,減排的甲烷相當于50萬噸二氧化碳。目前,南京垃圾填埋場日均發電10萬度,日產95℃熱水8001000噸。沼氣不僅將廢棄物資源化還把臭氣熏天的垃圾場變成了環境優美的綠化帶。
1979年,江蘇省沼氣研究所(現常州市生態技術應用研究所)在武進建立了沼氣發電站,起到一定的示范作用。江蘇省最大的沼氣發電項目在常州市康樂農牧有限公司投入運行。年出欄生豬6萬頭,廢水達4萬多噸,現在達到零排放,年發電40萬度。武進綠楊花卉有限公司,用豬糞發酵產生沼氣,沼氣和秸桿氣混合發電,解決花木大棚所需能源,沼渣給果樹、蔬菜施肥。溧陽市乾豐養殖有限公司的大型沼氣工程于2007年開工,可年產沼氣300萬立方米、發電40萬度,解決了畜禽污水排放的難題。
無錫益多環保熱電有限公司每天處理生活垃圾1000噸,每小時發電2.4萬度。沼氣制蒸氣,以每小時100噸的產量供新安、華莊兩地的60多家企業使用。無錫桃花山生活垃圾填埋場,垃圾產沼氣發電,每小時發電1960度。徐州國際農業科技園,利用城市糞便發酵的沼氣發電。
我國城市的沼氣資源充足:1.工業污水、污泥。采用厭氧消化技術,1m³的污泥可產生10m³左右的沼氣,可發電15度以上。2.生活垃圾。一噸生活有機垃圾產生的沼氣量約為100~200m³,可發電150~300度。3.我國年產酒精約400萬噸,產生的沼氣就可發電18億度,產生0.3MP的蒸汽200萬噸。我國年產檸檬酸70萬噸,發電總量可達2.1億度,產生0.3MP的蒸汽24.5萬噸。
沼氣發電的生態、能源和經濟效益尤為突出。作為節能產業,生態循環經濟,沼氣建設是可持續發展的良途。
參考文獻:
[1]江蘇省農林廳.“十五”期間農業生態環境保護工作總結.2005.3.