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湿地生态修复技术规程

湿地生态修复技术规程

湿地生态修复技术规程范文第1篇

陈晓东是一位刻苦专研、目光敏锐的环保科技工作者。他积极关注老工业城市结构改造与节能减排、创建生态城市存在的典型问题,带领同志开辟了以土壤污染生态恢复和人工湿地污水处理技术为核心的生态工程研究领域,确立了环境科研工作面向解决典型区域生态环境问题的研究方向,组建了沈阳市最早的环境污染生物修复实验室和沈阳市生态工程技术中心,这些都给沈阳创建生态城市提供了强有力的技术支撑。

潜心研究,开创北方人工湿地污水处理新技术

从2001年开始,针对常规污水处理厂建设与运行成本高等问题,陈晓东投身于北方人工湿地污水处理技术研发工作中。结合北方寒冷地区的特点,他系统研究了湿地污水处理系统的运行机理,针对越冬等关键性问题进行了深入研究,最终提出了一套适合北方地区应用的人工湿地生态污水处理技术,基建投资与运行成本大大低于同等规模的常规生化处理,建设成本仅为污水常规处理的1/2左右,运行成本仅为常规处理的1/4左右。同时,还可形成独特的湿地景观,增加绿地与水面面积,在调节局部环境气候和营造生物多样性空间方面也有重要作用。开辟了人工湿地技术污水处理小型化、生态化、资源化的应用方向,营造了城市中独特的湿地生态景观,受到了包括钱正英、孙铁珩院士等一批国内知名专家以及国家、省市领导的首肯。

该技术成果填补了国内空白,经专家鉴定达到国际先进水平,并获得国家发明专利。2007年度被国家环保部列入“最佳实用推广技术",2008年被评为辽宁省科技进步二等奖。他主持编制的国家《人工湿地污水处理工程技术规范》在2011年已经环保部颁布实施。

该成果在2003年首次应用于沈阳市满堂河污水处理中心,将其建成为北方第一座人工湿地污水处理示范工程,为该技术在我国北方地区发展作出重要贡献。此后,该技术在沈阳市、辽中县、法库县、康平县、本溪桓仁、长春市、山西太原等地得到迅速应用,如雨后春笋般茁壮成长。2006年,此技术应用到"2006中国沈阳世界园艺博览会”中,体现了本届世园会人与自然和谐共生的主题内涵。2007年将该技术应用于辉山明渠河口湿地工程与丁香湖公园人工浮岛工程,2008年、2009年、2010年该技术又被应用到沈阳市乡镇污水处理工程建设中,完成项目100余个,为沈阳创建生态城市起到重要保障。截至目前,该技术成果已经应用在辽宁、吉林、河南、河北、山西、山东、宁夏、安徽、内蒙、青海等省很多城市的污水处理、河道综合整治项目中,污水处理规模总量达50万m3/d,通过节约建设费用与运行费用的方式产生的经济效益初步估算为12.5亿元,年削减污染物COD3.3万吨,营建人工湿地100万m2,为当地生态环境改善作出了巨大贡献。

上下求索,开拓石油灌区土壤污染修复技术新途径

湿地生态修复技术规程范文第2篇

[关键字]:GIS空间分析;生态修复;景观修复;适宜性评价

中图分类号:TD88 文献标识码: A

1.引言

1.1矿区生态修复的问题

煤炭作为我国的主要能源,约占一次能源构成的74%,但长期以来“高投入,高产出”的粗放型经济发展模式以及煤炭资源“不可再生”的特点,人类在开发利用矿产资源促进自身的生存发展、社会进步与物质繁荣的同时,对矿区及周边的生态环境的产生了严重破坏,如矿区土地采空渗透、土地塌陷空气污染、生物多样性丧失、矿区自然景观被破坏等,并严重威胁到人民群众的身心健康。闭坑矿区的污染源、采矿遗留的地质灾害都将继续对周围生态环境产生严重影响,矿山废弃地数量众多,造成土地资源极大的浪费,对资源枯竭矿区的生态环境进行修复和景观的恢复成为共识。矿山生态恢复实际上是指对矿区植物和土地资源的持续利用和保护,不仅是持续产业发展的重要保证,同时又是区域生态环境保护的重要内容。

矿区生态修复不仅包括生态系统的重建,还包括景观结构修复、生态过程修复、生态服务功能修复、人文生态修复和生态经济修复以及社会经济修复等各个方面,是调节人与自然、环境与经济发展的共轭生态修复。我国矿山废弃地生态修复主要集中在工程和生物方法上,并均具备了较为成熟的修复理论体系。但是在矿山生态系统修复评价和景观结构构建上还存在系统性不足,缺乏直观性和连续性等问题。

1.2 GIS在生态领域的应用

墨尔本大学的Turk A指出生态环境修复保护是一项需要一系列规范来约束的科学性和程序性的复杂任务,而GIS 技术为这个复杂的多学科交叉领域的研究和发展带来了新的契机和巨大益处。相对于传统的纯数值评价方法,基于GIS的土地适宜性评价方法在数据收集、管理和分析方面具有十分强大的功能,GIS与模型软件有效结合时,就能得到一个有效的空间决策支持系统,进而真正实现该生态系统的整体稳定性,而且这个系统的成果能以可视化的方式表现出来,极大地提高了评价效率。本文将利用GIS技术进行生态敏感性分析和景观安全格局分析,从保护城市生态多样性的角度为矿区生态修复和景观安全格局的构建提供技术支撑。

2. 评价原则与体系

评价过程中指标的选取和标准化、权重的确定以及如何将GIS和决策过程结合是研究的重点。具体原则包括:生态优先、综合性及因地制宜等。本文以长治陶清河风景区总体规划为研究对象,探究GIS技术在矿区生态修复和景观格局分析及恢复中的应用,研究其在矿区环境因子的提取分析和生态治理规划辅助决策中的具体应用方式,并制定研究区生态修复方案和景观安全格局构建。GIS将使得矿区生态环境现状因子的获取和分析更为快速准确,通过对矿区三维景观模型治理模拟规划,可以为矿区生态修复和景观安全格局决策工作提供科学手段和依据。其技术流程如下(图1)。

图1 矿区生态修复和景观安全格局决策工作技术路线

3.生态修复和景观安全格局分析实例

3.1 生态及景观现状分析

研究区域位于山西省长治县,太行山脉中段西麓,居上党盆地腹地,长治县温带大陆性季风气候,县境内地表水年径流量8693万立方米,河流由东南向西北注入浊漳河,属海河流域。地下水资源较为丰富,储采量5950万立方米。该县矿物资源充足,区域内地面有采空塌陷,范围较大。该段河道水体较充足,沿线湿地景观较好该段开挖水塘较多,湿地植被以芦苇为主,距村庄较近,湿地易受人为干扰,河道周边人工痕迹较重,部分生态环境受人为影响较严重,耕地侵占河道,煤矿向河道内排污,河道受矿区和生活区污染严重。

3.2 生态敏感性分析

本研究进行的城市生态环境敏感性分析以GIS为空间数据和属性数据的管理工具并将其应用于小尺度的生态敏感区划,分析了敏感区域的空间分布规律,使生态敏感性因子空间叠加分析变得高效准确。

综合考虑规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题,选取对规划区建设影响的关键因素作为因子,总共包括地质、生境质量、地表水、高程、道路(图2) 。

图2单因子分析图

按照各评价因子对区域生态环境的影响, 将其分为多个生态适宜性等级,并通过层次分析法确定权重,权衡比较不同评价因子间重要性程度差异的作用。本研究中不同的评价指标在矿区不同的部位所造成的影响程度是有差异的。因而根据各指标权重在不同的区域所处的不同评价标准,将敏感性分为3级,即高度敏感、中度敏感、低敏感,由此得出生态敏感性分析图。

生态环境敏感性的分析对于规划区建设进行指导和建议,由以生态环境指标为主的单一层次、单一要素评价向多层次、综合性评价发展。如图所示(图3),规划区沿陶清河基本为生态敏感区,低敏感区面积较大,分布在规划区大部分区域,生态破坏严重,为生态修复重点区域,生态高敏感区域和生态中敏感区域为生态保护利用重点区域。

图 3 生态敏感性分析图

3.3景观安全格局分析

现在的景观规划不再单纯以追求视觉效果为目标,而是需要构建兼有生态保护的意义的景观安全格局,本研究运用 GIS技术,增加新的景观要素到一些具有很好的生态、观赏价值的景观中,设立生态廊道的目的不仅仅是为了起到美化环境的作用,更重要的是以此恢复因交通设施建设造成的两个或多个破碎生态系统之间的生态链接,进而恢复破碎生态系统之间的物质、能量和信息交换,提高生态系统群落演替速度,防止生态功能退化,最终增强城市生态系统的整体稳定性。在工程建设中,使得原本是一个整体的生态系统被切割成零散的小块,破坏了原有的整体性,造成生态系统稳定性的降低。因此,规划区需要设立生态廊道以使得规划区生态系统重新成为一个有机联系的整体。

本次规划区景观基质为旱地(农田为主),景观斑块主要包括水塘、湿地(芦苇地)、菜地、果园。通过防洪分析、采矿塌陷区、河流廊道、生境质量等单因子景观安全格局分析,构建广域景观格局,并考虑特殊地段景观要求,构建综合景观安全格局(图4)。

图4景观安全分析技术路线图

图 5 景观安全格局图

从现状景观类型的斑块个数来看,水塘的斑块个数最多,从面积角度看,斑块总面积最大的,景观类型是芦苇,但是,破碎化程度较高,受人工痕迹干扰明显,生态作用明显降低。依据景观大斑块打造生态核心源。在源周围建立缓冲区,减少人的干扰,并建立景观廊道增强生态连通性,在廊道交汇处和较为脆弱的区域建立斑块战略点,构建完整的景观安全格局。

4.生态修复与景观格局恢复策略

4.1生态修复策略

根据GIS的分析结果得出,陶清河规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题。在遵循自然规律和防洪要求的的前提下,采用工程和生物手段,重建受损退化的河流生态系统,恢复河流泄洪、排沙等重要自然功能,维持河流资源的可再生循环能力,促进河流两岸生态系统的稳定和良性循环。采用“多自然型河流治理法”。并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法是以保护、创造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提,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景观河流。并经行以下生态修复工程:河床断面修复道形态修复、重建生态型护岸、再造丧失的河岸植被和湿地群落、保障水质的人工湿地构建、湿地保护与生物栖息地的营建等。

4.2景观安全格局恢复策略

由GIS分析得知,本次规划区景观基质为旱地(农田为主),景观斑块主要包括水塘、湿地(芦苇地)、菜地、果园。通过对规划区河沿岸植被带、道路沿线植被带将风景区内绿地野生植物斑块与周边绿化区域相连。将野生植物廊道与水库—河流—湿地—绿地的多层次的生态网络相连。

消除人为干扰,使区域内个景观斑块联系起来,使物质和能量交流联通起来。大型斑块可以有效维持和保护物种的多样性,可以成为大型动物的生存场所;小型斑块可以作为小型物种的避难场所,其占地小,灵活,可以出现在建成区的景观中,具有跳板的作用,皆需采取保护措施。

河廊道作为规划区内最重要的一条生态动植物廊道,在保护区内湿地生境连续性,维持环境功能完整性上起着不可替代的作用,因此更要重点保护。

5.结论与展望

GIS在生态修复及景观格局中的应用在以下几个方面发挥优势:第一,利用已有的模型,在GIS帮助下,将会使得计算更方便和快捷。第二,利用GIS提供了传统的环境评价方法无法实现的功能。第三,利用GIS建立矿区生态环境评价新模型,及对原有的传统模型进行改进。本研究在生态调查的基础上,综合考虑到矿区用地的自然、社会、生态等因素,遵循“生态优先”的原则选取评价指标。采用了层次分析法确定各评价指标的权重,减少了权重评价的主观性。运用多因素综合评价模型对城市矿区建设用地生态适宜性进行评价,在此基础上结合实际情况划分基本生态控制区域和建设控制区域,从保护城市生态安全的角度提出城市土地利用建议,对城市建设用地的科学评价以及今后城市发展具有重要意义。

参考文献:

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[9] 孙艳青,刘厚风,兴隆庄煤矿塌陷区生态修复措施探讨,山东师范大学人口、资源与环境学院,山东济南,25001。

湿地生态修复技术规程范文第3篇

关键词:湿地生态;修复;景观规划

中图分类号:X37 文献标识码:A

湿地被称为“地球之肾”,是人类重要的生存环境。湿地有助于调节气候、水文,对水质起到净化的作用。城市人口不断增加,城市化的进程加快,人们对湿地进行不合理的开发,导致湿地的面积减少,功能退化,生物多样性下降。湿地遭到不同程度的破坏,甚至影响到整个生态环境。因此,必须对湿地进行保护、修复,使其恢复到正常的生态系统结构及水平。

1 城市湿地现状

1.1 城市湿地污染现状

20世纪80~90年代,由于工业废水以及生活污水任意排放到湿地中,导致湿地水质质量下降,水体富营养化严重,部分湿地甚至丧失了其基本的功能。1998年以来,很多淡水湖以及城市的湖泊均遭受了不同程度污染。湿地的污染严重威胁到湿地的功能。污染使得水质恶化,生物多样性降低。尽管我国对湿地采取了一系列保护措施,但是效果并不理想,污染还在继续。要恢复湿地原有基本功能,必须加强湿地保护,加大治理的力度,恢复湿地功能,使湿地得到可持续发展。

1.2 湿地生物多样性遭到破坏

在我国,很多经济海区以及湖泊存在滥捕的现象,损害了天然的鱼类资源,物种的生存繁衍受到威胁。此外,湿地的平衡遭到破坏。海域鱼类的数量、种类减少,种群结构呈现低龄化以及小型化的趋势。在内陆的生态系统中也是如此。

1.3 湿地面积减少

根据相关文献资料,我国湿地的面积在不断减少,湿地的功能严重下降,原因表现在以下几方面:滥开农用地;改变湿地的功能;湿地向城市化的方向转变。据调查数据显示,我国围垦湖泊的面积达到130万hm2,由于围垦湖泊,丧失的湿地面积达到350亿m3,总量超过我国5大淡水湖泊的面积。

1.4 过度的开采水资源

湿地为工农业以及居民生活提供水源,湿地供水能力的降低,最主要的原因是用水不合理。例如,西北以及华北等地区,从湿地过度的取水,湿地水文遭到严重的破坏,部分湿地已经消失,如居延海。

2 城市湿地生态修复

2.1 城市湿地生态修复的原则

城市湿地与自然湿地存在差异,城市的湿地比较零散,多呈斑块状,面积比较小,功能因城市而异,对湿地的破坏主要是人为的因素,恢复的原则以及目标和自然湿地存在差异。

2.1.1 生态学的原则

结合城市生态系统演变的规律,有步骤、有计划性的进行修复,结合生物的多样性,建立生态系统的群落,使得湿地生态系统的物质循环以及能量转化处于最佳的状态。

2.1.2 地域性原则

在制定湿地生态恢复方案时,需要结合城市的地理位置,根据当地的气候特点,按照湿地的类型以及功能要求等,制定合理的方案。

2.1.3 风险最小以及效益最大原则

修复城市湿地,技术性较强,耗费大量的时间以及资金。主要是由于生态系统较为复杂,环境因素存在不确定性,受到人为因素的限制,对于生态系统的恢复不能进行准确的把握。对湿地生态系统进行修复存在一定的风险性。在修复城市湿地的过程中,必须做好准备,以最小风险、最大效益为原则。对湿地问题进行仔细的分析,结合湿地的生态特点,进行科学估计。此外,还要考虑到经济效益以及社会效益的问题,力求3者达到统一。

2.2 湿地修复的目标

城市湿地生态修复的目标总体上分为3个方面:修复湿地的生态功能即生命支持的功能;提高城市的人文服务功能;增加湿地的美观,提升休闲度假的程度。

从细节加强分析,主要体现在6个方面:增加物种多样性。湿地系统动物群落以及植物群落得以恢复,湿地生态系统生产力以及自我维持的能力得以提高;使植被与土壤达到原来的水平。在湿地生态系统中,适度的植被可以对地表的径流循环进行充分的利用,使湿地具备更好的涵养水分的能力,提高土壤的肥力可以使植被覆盖度增加;把湿地的美化以及污水的处理紧密结合;使湿地景观体现视觉以及美学的价值;恢复城市湿地的面积,只有面积达到一定的标准,才可以正常的发挥作用;修复湿地水文情况。湿地的水量有助于调节动物、土壤等。

2.3 湿地修复的方案

湿地修复的方案主要体现在以下几个方面:将占用的农地退还成湿地,增加湿地的面积;针对污染,采取有效的治理措施,达标排放;开凿人工的渠道,使城市内部湿地的斑块连接度增强;人工种植挺水植物以及芦苇,使植物群落得以恢复;实施植树造林,增加森林的覆盖率;在湿地投放底栖动物,连接腐食食物链以及生食食物链,恢复生物的多样性;在湿地建立污水处理的系统;修建水利工程,使水源问题得以解决。

上述方案具有普遍适用性,然而城市湿地退化的原因存在差异,在进行城市湿地的修复时,必须对当地的气候、社会条件以及经济条件进行仔细的调查,综合多种因素考虑,进行科学的判定,根据湿地退化的程度,有针对性的采取措施。

3 城市湿地生态恢复与景观规划的措施

3.1 加强湿地保护的立法工作

现阶段,在我国,对湿地保护缺乏相应的法律法规。虽然部分政策、法规与湿地相关,但是较为零散,系统性不强。湿地的管理非常混乱,因此,需要针对湿地保护制定专项的法律法规。

3.2 改善湿地的水体环境

修复湿地的水环境,主要是采用人工的方法,如促流、清淤等,改善水体的纳污能力。结合城市湿地地形、水文特征以及污染源的分布情况,利用微生物进行净化,建设生物栅,进行复合滤床的处理。改善污染点的情况,实现水质的改善。

3.3 对水生的动植物带进行修复

种植水生植物,可以对湖泊富营养化起到抑制的作用,从而使水质的情况得到改善。在选择植物时,需要对原有的植物进行保护,以乡土植物为主体,适当的补种植物。

采用多种植物,可以产生视觉上的效果,与此同时,景观效果比较丰富,具有层次感,可以补充水污染处理功能,有助于生态系统的自我循环。在配置植物时,从植物的层次来讲,注意灌木植物与水草植物的区别,把不同层次的植物合理的搭配在一起;从功能的角度考虑,可以采用发达的茎叶类植物,对阻挡水流、沉降泥沙起到一定的作用,发达的根系类植物可以起到吸收的作用。植物搭配,可以保持城市湿地的完整性,生态效果较好。

采用乡土植物,尽量少用外来物种。外来的物种对当地生态系统的影响,不外乎2种:难以适应当地的环境,成活率低;过度繁殖,威胁到乡土植物的生存,情况严重,会损害群落系统。

3.4 增加植被的覆盖率

在湿地中,植被覆盖对防止水土流失起到一定的作用,可以增强土壤的肥力。在修复湿地时,需要保持原有的河岸线,利用植被进行生态护岸。主要是把乔木以及灌木混合种植,搭配水生植物,由水生植物延续到陆生植物,借助植物的根系来稳固堤岸,使护岸与自然相融合。营造差异性的生态环境,提升生物的多样性;保护湖泊湿地,为生物提供成长的空间,使生物的物种增加,生物的多样性增强。

3.5 使湿地的保护与城市水资源管理相结合

在湿地中,水是关键的部分。对于湿地生态系统而言,水是重要的组成部分,在进行湿地水资源的处理时,应当对水资源进行优化配置,对城市用水的结构进行调整,普及节水的技术,使得水资源得到有效的利用。对于湿地的供水问题,必须把生产、生活以及生态用水统一起来,对水资源的综合利用制定长远的计划,对城市的水资源进行统一的管理。

4 结语

社会在不断向前发展,人口越来越多,人与地之间的矛盾更加突出,人与动植物之间也存在矛盾。湿地就是比较明显的例子。现阶段,湿地面积减少,水资源开采过度,污染较为严重,湿地系统生物的多样性受到影响,因此,必须加强城市湿地的修复,进行景观的规划设计。按照地域性以及生态多样性的原则进行,加强湿地保护的立法工作,改善湿地的水体环境,修复水生动植物,增加植被的覆盖率,使城市湿地生态系统处于稳定的状态。

参考文献

[1] 俞志成.城市湿地生态修复与景观规划研究——以厦门五缘湾湿地公园为例[J].新视觉艺术,2012(3).

[2] 张春来.北戴河新区湿地生态景观规划策略[J].产业与科技论坛,2011(9).

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[4] 温旭月.结合某公园实例浅谈湿地生态景观设计[J].建材与装饰,2011(8).

[5] 刘晓嫣,李轶伦.湿地生态修复与景观规划研究——以上海青西湿地生态修复工程为例[J].中国园林,2009(8).

湿地生态修复技术规程范文第4篇

2D07年,中共青岛市委、市政府提出“环湾保护、拥湾发展”的城市发展新战略。这个战略为高新区建设确定了一个原则:生态保护是部级高新技术产业开发区的先决条件。事实上,早在百年前就有一位德国规划师预言:青岛的发展在于打造“环湾城市”。青岛因胶州湾而兴,因胶州湾而发展。保护好海・岛・湾的自然生态,是“拥湾发展”进一步拓展全市空间布局、提高城市承载力,进一步增长城市内涵式、可持续发展能力的重要一环。

经过三年的实践,青岛国家高新区在建设“生态的”、“全新的”城市上,已经取得了重要的成就,形成了丰富的实践经验。

生态规划先行形成政策保障

青岛国家高新区将建设青岛面向未来的第三代生态科技新城。早在开发建设之初,中共青岛市委、市政府就给高新区做了明确定位,要“打造一个具有海湾特色的新城区,一个个性特色鲜明,具有特殊魅力的生态新城区”,建设成为“全市体制机制创新的先行区、高新产业的集聚区、生态文明的示范区”。

规划明确高新区的开发建设必须以严格的生态保护为底线,将生态效益的评价放在最优先的位置,最大限度地发挥生态绿核对青岛市的生态影响作用,制定“生态、生活、生产”三者关系的发展逻辑和三分用地的比例原则。胶州湾是胶州湾人子孙后代生存的依托,高新区生态新城是胶州湾的重要组成部分,高新区的开发不能以牺牲后代人利益为代价来实现。

坚持生态优先的原则,青岛国家高新区保留胶州湾底3块原生态湿地,通过沿袭自然肌理,融合自然水系,改善生态风貌,尽显绿网环湾、湿地岛链的迷人风情。在用地紧张,发展空间有限的情况下,土地资源的分配是区域发展的重大命题。在开发建设之初,青岛国家高新区就将用地比例锁定在了三个三分之一,其中生态绿化用地的三分之一用来保护生态平衡。

生态修复为基着力生态发展

青岛国家高新区地处胶州湾湾底,面临各种自然灾害几率相比其他地区较高。确保城市安全和生态修复是规划的首要工作。保护和治理已经成为高新区开发建设的两大生态主题。严格控制和保护大沽河河口、墨水河河口、高新区中部三块湿地,对污染河湾进行载湾污水处理,保证景观用水和入湾水质,积极构建以湿地原始地貌为核心的生态安全格局,进行湿地生态修复。

在保证新城区安全,进行生态修复的基础上,还要用生态原则优化城市功能形态。在“海・湾・岛”的区域空间构架下,采用“生态经济,湿地岛链”的空间发展理念,以科技创新发展引擎为核心,以盐田水系整治和生态安全要求为纽带,串联东部创新岛群、中央科技岛群、西部创智岛群,各岛群内组织多个特色鲜明的产业园区。最终形成“绿色、创新、共融”的发展主题和“一核、两带、三岛群、多园区”的岛链状城市空间发展格局。

青岛国家高新区的综合管沟建设,是目前全国最领先的设计。一步到位,解决了令城市建设和项目实施中最苦恼的市政道路反复开挖问题,所有管线都预先做好,项目进驻后,不需要再把地面挖开,埋各种管线。青岛国家高新区内沿主干路网建设一流的地下综合管沟,实现市政基础设施高标准的“九通一平”。将电力、通信、热力、给水、中水和工业预留管道等全部纳入综合管沟,延长管线使用寿命,避免道路随便开挖作业。同时,启动完成了高新区地理信息系统建设,为数字化园区建设奠定了基础。

此外,青岛国家高新区着力创建和塑造人文生态景观。在疏导、治理现有自然水系的基础上,形成一系列以亲水文化为主题,水清绿秀、水脉相融的,具有观赏性、参与性、娱乐性和体验性的滨水空间已经展现在人们面前,成就一个景色宜人而又特别的新城区形态。

低碳规划设计发展高新技术产业

跻身国家创新发展战略视野,以建设国家创新型科技园区为契机,以独有的自然环境和优越的海湾水系,把园区建设同再生能源利用相结合,充分利用太阳能、风能互补发电;用海水源和湾底的地热源代替燃煤供热和制冷。

结合三块原生态湿地的保护性开发,发挥青岛未来风车之城的潜力,利用沿湾风力资源,建设小型风电场和太阳能热发电场。在有风时用风电补充光电,在无风时用光电补充风电,两者互补,实现部分建筑的供能和自给供电。

青岛属风力和太阳能资源丰富的地区,可以将太阳能热发电或光伏发电结合风力发电引入建筑设计中。在智能化住宅的建筑设计中利用可再生能源,尤其是风能发电和太阳能发电互补供电系统,以实现供能系统智能化控制、供能自给。通过风电和光电的互补实现智能可变住宅。这种环保、节能的设想,有助于实现纯生态理念。随着技术提高和应用普及,风能、太阳能发电系统与建筑一体化,必将成为建筑新能源利用的主流趋势。

通过在生态之城实施可再生能源利用的示范工程,推动青岛国家高新区光电、风电、光电互补、建筑一体化产业的快速发展,将青岛国家高新区的生态保护和发展建设成为中国高新园区的样板,有利于吸引到国内外可再生能源利用技术在园孵化和发展。以此园区为样本,再增一项新兴产业群的生态文明示范区。

坚持生态优先原则以发展促进生态保护

采用发展高新技术的方式解决三大湿地的生态保护是非常必要的措施。目前,青岛国家高新区已投资8亿多人民币,并完成300多万平方米生态湿地修复工程。如果对于全部可资利用的生态绿化用地的保护则需要投入更多资金。

事实上,可采用BOT形式,允许投资方获益,由生态湿地的使用者担负生态湿地的保护和修复工程建设,这可以成为实现以发展促进生态保护的具体路径。例如,利用胶州湾底风力资源,在三大生态湿地中兴建风力发电系统。考虑到对生态湿地鸟类的保护,可采用螺旋式风轮风力发电机。

同时,青岛地区光照时间长,且生态湿地高大乔木极少,有利于太阳能使用和热发电追日镜的地面安装。可以在三大生态湿地中兴建70KW太阳能热发电系统,以缓解投资压力。

湿地生态修复技术规程范文第5篇

关键词:滦平县;潮河;生态治理

随着城市经济的蓬勃发展,城市人口数量不断增加。为了满足生产和生活的用水需求,人们积极进行河道治理。在实际操作的过程中,由于治理方式不符合自然规律,导致河流生态系统遭到破坏,因此需对河流进行生态修复。文章主要以滦平县域内潮河为例,探讨河流生态治理修复的问题和具体方法,保证城市居民安全用水。

1河道现状与问题

潮河发源于丰宁县上黄旗哈拉海沟,在古北口入北京市密云区后注入密云水库。滦平县域内河长64.1km,是北京的重要水源地。目前,潮河水域内并没有颇具规模的水利工程。现存的干砌石河堤由当地百姓自发修筑,缺乏一定的稳定性,而且面临年久失修的问题,一旦发生洪水,就会对本地村庄、耕地造成较大的威胁,还会影响水库的水质,导致水库中的泥沙增加[1]。目前,我国河道水体整体呈现出日益恶化的局面,许多城镇的河道水体质量较低。由于河道的水体流动性比较差,导致面临污染的河道无法得到有效的循环,部分中小河流也缺乏有效监管。随着城镇建设规模的不断扩大,城市居民越来越多,但是并未设置更加完善的排水管网,导致污水无法得到及时有效的收集,许多污水在未经处理的情况下就直接排入河道中,影响河流的水质。此外,许多河流与农田的距离比较近,如果河流面临污染,就会对农业生产造成威胁,甚至会影响周边居民的正常生活。由于人们长期从事各种生产活动,许多行为已经对自然河道造成了严重的影响,从而影响了河流景观的多样性。在河流中包含多种水生动植物,其对温度、有机物浓度的要求不同,若一味地设置硬质护岸,不仅会影响水生动植物的正常生长,还会导致水流速度下降,使得环境日益恶化[2]。尽管自然河道具有一定的自我净化能力,但若长期面临污染,水体就会处于缺氧或者厌氧状态,影响好氧微生物的生存,从而降低河道的自我净化能力。此外,人们大量地修建护坡工程已对河道周边的天然湿地造成破坏,会进一步降低河流的自我净化能力。由于城镇化进程不断加速,人们积极在城市土地中兴建各种建筑,导致城市用地愈发紧张,也使得许多中小河流面积不断缩小,数量急剧下滑。由于河流日益萎缩,生物多样性面临破坏,天然河道景观不复存在,生态系统遭到严重的破坏。此外,正是由于行洪断面不断下降,才会导致洪涝灾害频繁发生[3]。

2河道治理与生态修复原则

2.1生态治理

在进行河道治理与生态修复时,需遵循生态治理这一原则。由于人们长期从事各种生产和经营活动,对自然资源过度开发,导致自然环境日益恶化,河道生态系统面临严重的破坏,因此,在进行河道治理时,要最大限度地保留原有的生态系统,避免对其造成破坏。此外,要及时对生态系统进行修复,如在河岸种植合适的植物[4]。

2.2远近结合

要积极学习发达国家的经验,将河道治理视作长期的事业。制订合理的规划方案,分阶段展开治理。结合地形特征与城市的实际情况,选择恰当的治理措施,明确治理时间,使治理工作更有针对性。

2.3与区域规划保持一致

进行河道治理时,要认真分析城市的情况,重视细节,了解生态环境现状,充分做到以人为本。一旦人与自然发生冲突,需仔细权衡,将生态环境保护放在重要位置,避免环境继续恶化。要将河道治理与城市规划相结合,明确治理目标和治理计划,这样才能为人们创造良好的环境。

3河流生态修复的意义

3.1改善河流生态

进行河道治理时,技术人员会利用河流与河道的规律,结合实际情况对水流的位置进行调整,使河流的条件得到改善。为了进一步满足灌溉与航运的需求,技术人员会采用相应的措施,使河道得到有效治理。但在实际操作的过程中,虽然能够实现对河道的治理,但忽视了对生态环境的保护,导致河流生态面临不同程度的破坏[5]。一旦发生这种情况,就会影响河流内部水生动植物的正常生长,不利于生物多样性的构建;频繁发生洪涝灾害,也会影响人们的正常用水;同时,河流沿岸的气候发生变化,当地植被被破坏,水土流失,会影响河道景观的完善,甚至导致景观消失。因此,进行河道治理时,技术人员应采用恰当的生态恢复措施,以保证河流恢复活力,改善河流生态,实现人与自然和谐共生。近些年,人们愈发重视河流生态保护,认真分析人与自然之间的关系,采取了有效的修复措施。对潮河生态进行治理时,要严格遵循国家的要求,积极开展生态文明建设,重视生态修复。通过改善河流生态,可以推动区域经济发展,优化人们的生活环境,提高人们的生活质量,使社会更加稳定,更好地对当地民俗文化进行保护,实现对潮河生态文化的弘扬。

3.2进一步发挥河流功能

滦平县位于北京市和河北省承德市的交界处,是国家重点生态功能区,因此要高度重视滦平县潮河生态保护与修复。潮河是首都重要的饮用水源地,其生态功能定位是京冀地区的生态屏障与水源涵养区。滦平县区域内的植被、地质、水文条件将直接影响京津地区的生态安全。因此,对滦平潮河的生态环境进行治理符合生态环境保护的需求,同时对促进京津冀协调发展具有重要的作用。通过开展河道治理与生态修复,可以进一步发挥出河流的作用。河流的功能主要有航运、防洪、灌溉、供水等,制订合理的治理方案,可以使河流实现上述功能。但若要保证其功能维持较长的时间,就要开展生态修复工作。比如,修复河流生态,有利于灌溉。从防洪角度来看,河流生态得到了进一步保障,则会进一步提高植被的覆盖率,使植被能够发挥出自身的调节作用,降低洪涝灾害发生的可能性。

4河道治理与生态修复技术

4.1水质调整

要对水库进行合理调度,改变水质,及时恢复河流的生态功能,保证生态平衡,保护自然径流。此外,也可对水利设施进行调控,在下游污染比较严重的区域引入上流水体,改善水质。我国著名的南水北调工程就是通过这种方式达到改善水质的目的。在改善水质时,人们经常会将生态和生物相结合,也会使用化学法、物理法。其中,生态与生物相结合这一方法比较常见,应用范围最为广泛,常见的技术有以下三种。第一,生物膜技术。生物膜技术主要是对河床中的生物进行过滤。通过载体填充或者填料,确保细菌生长,由此形成生物膜[6]。由于载体和滤料的表面积较大,微生物数量繁多,因此可确保河流拥有良好的自我净化能力。第二,生物浮岛技术。该技术主要采用生态工学原理,对水中的磷和氮等物质进行降解处理,从而有效改善水质,还起到抑制藻类生长的效果。该技术能够发挥出植物根系的功效,可吸收大量的富营养化物质,将水中的营养转移,提高河流水体的自循环能力。第三,人工湿地建设。进行湿地培育时,主要是通过人工培育湿地的方式达到修复的目的。在具体操作中,需发挥出微生物、水生植物的作用,及时对河流中的污染物质进行降解与吸附,确保河流生态尽快得到恢复[7]。利用这一技术可对污水进行有效的处理。在特定的洼池中,将填料和土壤进行混合处理,形成填料床,保证污水在床体表面自由流动,可在床体表面种植寿命长、适应能力强的水生植物。

4.2河道曝气

一旦河道产生突发性污染,就可采用河道曝气这一手段。如果河水水质下降或者遭到严重的污染,将会消耗水质中的有机物,导致有机物出现分解现象,呈现无氧状态,还会产生许多有害物质,这些物质味道较重,会对水质造成严重的影响。采用河道曝气这一手段,向河水中注入空气,能够加速水体中有机物的分解,有效改善水质,提高河流的自我调节能力。

4.3植物维护

进行河流生态修复时,要发挥出水生植物的维护作用。植物维护成本较低,不会造成较大的能源消耗,而且具有广阔的发展前景。在许多河流污染区域,人们使用这种方式进行生态修复,可达到事半功倍的效果。采用水生植物进行维护时,可及时吸附水体中的重金属等污染物质。同时,在光合作用下,植物产生的氧气能够提高溶解氧的含量。

4.4堤防建设

加强堤防建设,建设生态护岸,可减少水土流失的现象发生。在堤岸建设中,主要是通过种植植被及设置木材、石材等方式达到护岸的目的。开展堤防建设时,需将其与生态环境保护相结合,以此实现生态平衡,预防水土流失,提高当地经济效益。

5生态修复技术的主要应用方向

5.1在抗洪方面的应用

在抗洪方面,河流生态修复技术主要用于洪水后退工程。在尚未实施该项技术之前,河流流向均遵循自然规律,一旦发生暴雨,就会造成河流中的水溢出,从而形成洪涝灾害。实施洪水后退生态修复技术可确保溢出的河水得到有效治理,使河流恢复到原有的状态。进行河道设计时,要避免河床有淤泥堆积,这样才能确保河流得到真正的恢复。洪水后退技术具有一定的使用要求,需确保河流区域尚未进行河堤建设。

5.2在堤防建设中的应用

在堤防建设中使用河流生态修复技术,要维持河道的多样化形态,这样才能达到控制自然灾害的目的。需将恢复工程放在重要的位置,重视绿化植被种植,使植物可以正常生长,提高河流的自我净化能力。

5.3两级河道建设

将河流生态修复技术与两级河道相结合,主要是将两级河道作为主要的河道形式。上部分河道可发挥出泄洪功能,另一个河道可用来预防淤泥堆积,使河流的生态环境得到有效保护。为了进一步提高两级河道的社会效益,可将上部分河道设置成娱乐休闲场所,满足人们的休憩需求。在设置另一个枯流河道时,要保证其拥有自然流向[8]。

6生态治理修复在潮河治理中的应用措施

6.1对河床断面与护岸进行修复

要重视河床表面的清淤疏浚与整治,确保清理工作具有针对性。在具体操作中,需对营盘村和后湾村的潮河干流进行清理。选择开阔的河段,在河道两侧种植睡莲、荷花等植物,建造完善的景观河道,提高河道景观的美观性。进行护坡建设时,要种植比较低矮的灌木,选择合适的花草,提高河道的绿化效果。同时,要重视对年久失修的护岸的修复,对其进行加固处理;还可采用干砌石等材料设置透水坝,避免使用混凝土等不透水的材料,完善护岸的性能,实现对生态环境的有效修复。

6.2对河道形态进行修复

在河道治理与生态修复工作中,要将河道形态的修复放在重要位置,可在河流中设置辅助水道,确保河道连续。为了不影响河道的行洪功能,提高生态环境的安全性,需根据河段防洪的标准建设河道护岸,及时对各类淤积物进行清理。为了确保水体正常流动,要将石头放入河堤中,或者修建生态石笼跌水坝。

6.3重视河岸绿化与湿地建设

要重新构建灌草植被过滤带,结合河流的水位情况保留常水位以上的区域,保证植被完整,还要补充种植灌木与花草,凸显出植物的层次感,营造良好的植物空间环境。可选择迎春、景天、金叶女贞等灌木,还可选择芦苇、水生鸢尾等水生植物,适当扩大绿化规模,增强河岸的绿化效果。在河岸两侧种植植物时,主要选择连翘、丁香等灌木,撒播合适的草籽,如白三叶、无芒雀麦。要考虑到河边公路的绿化,在沿岸公路栽植国槐、旱柳等比较高大的乔木。通过合理增加植被,加强人工湿地建设,不仅可以起到有效的缓冲作用,还能提高河流的自我净化能力,避免出现水土流失,及时修复生态环境。

6.4护岸生态修复

进行河道护岸修复时,要加强对叠石护岸的改造,或者新建生态坝结构式护岸,确保河道形态得到有效的恢复。对护岸进行加宽处理,使河道具有良好的排涝与泄洪功效。

6.5河道生态生物膜处理

对潮河支流的河道进行治理时,可选择生物膜处理技术,确保河流中的污染物及时降解,提高水质,使河道生态环境得到有效修复。如果河道面临的污染比较严重或者河流水体中包含的有机物较多,可采用生物膜技术进行处理,确保水体中的污染物在第一时间内得到处理。

7河道生态修复技术展望

7.1制定完善的技术规范

为了进一步发挥出河流生态修复技术的作用,要制定完善的技术体系和相应的规章制度。现阶段,该项工作缺乏明确的参考标准和依据,这样会增加河流的修复难度。因此,要考虑到每一个修复环节,重视细节,对各项制度和标准进行调整和改进,从而确保河流生态系统得到进一步发展,维持生态平衡。

7.2制定明确的评价标准

河流生态修复是一项持久、复杂的工程,在较短的时间内并不能看到成效。部分河流面临的污染比较严重,需经过一段时间方可看到治理成效。为了进一步验证最终的修复效果,需制定完善的评价标准,定期对修复情况进行监测。

7.3重视综合性修复

随着河流的迅速发展与生态环境的改变,河道治理工作愈发复杂。若采用某种单一的生态修复技术,则很难保证治理与修复达到预期效果。因此,要进一步完善修复技术,综合多个学科知识,采用完善的河流生态修复理论,确保河流生态得到有效的修复。7.4对水生植物进行合理配置为了进一步提高河流的自我净化能力,要选择恰当的水生植物。首先,需对水生植物的抗性进行分析。然后,对水生植物进行合理分类,进一步发挥出植物的功效,降低治理成本,提高净化效果。

8结束语

河流的情况比较复杂,在进行河道治理与生态修复时,需考虑生态系统的实际情况,采取有效的治理与恢复技术,确保河流生态环境得到进一步改善。

参考文献

[1]任涵璐,李永庆.基于满足度分析的永定河生态水量及修复策略[J].吉林水利,2021(7):30-36.

[2]刘丹.中小河流生态修复与治理策略研究[J].黑龙江水利科技,2020,48(1):57-59.

[3]尹铭.河湖生态治理理念与措施研究[C]//辽宁省水利学会.辽宁省水利学会2020年学术年会论文集.沈阳:辽宁省水利学会,2020:265-268.

[4]生农,辛琨,廖宝文,等.海口市美舍河生态修复工程[J].湿地科学与管理,2021,17(2):47-49.

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[7]吴一帆,张璇,李冲,等.生态修复措施对流域生态系统服务功能的提升:以潮河流域为例[J].生态学报,2020,40(15):5168-5178.