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水生态修复技术专业

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水生态修复技术专业

水生态修复技术专业范文第1篇

关键词:水生态文明建设;问题;对策

中图分类号:X2

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)20-0015-02

1 引言

大力推进生态文明建设作为“十三五”规划的重点方面之一,是对我国生态文明建设进入关键时期的一个重要标志。而水生态文明建设作为生态文明建设的有机组成部分,在水资源合理利用、水生态保护中占据重要地位。就我国当前水生态文明建设现状来看,在具体的建设过程中还存在着一些关键性问题丞待解决,水生态明文建设还需加快脚步。因此,为了达到水生态文明建设目标,采取有效策略实为必要之举。

2 水生态文明建设的内涵及特征

在水生态文明建设工作中,对水生态文明建设的内涵及特征进行了解是该项工作的前提与基础,也是做好水生态文明建设工作的必要条件。根据现取得的学术研究成果及已有实践管理,目前对于水生态文明建设内涵具有一定代表性的理解是:通过采取工程性(技术、机械设备、水处理工艺等)和非工程性手段(政策、方针、制度等)措施,对水生态系统进行建设,使其在满足社会发展、人类发展需求的同时,形成一种完善的、可自我更替的、良性演化水生态系统过程。从水生态文明建设内涵中可以理解到,水生态系统是水生态文明建设的主要对象,而形成良性演化的水生态系统则是水生态文明建设的最终目标[1]。

水生态文明建设的特征主要体现在三方面:①多学科交叉性。水生态文明建设囊括了一切水生生态系统,包括自然水生生态系统、城市水生生态系统、与水力相关的陆地生态系统等,是所有水生生态系统一个治理、改造、建设和适应的过程,涉及内容广泛,需要多种学科提供理论支持,包括社会科学、自然科学、地理科学、化学、经济学等,具有非常显著的多学科交叉特征。②主观意愿性。人类对水资源的利用和需求是随着社会生产力与生活水平的提高而提高的,并经历了一个从被动适应到主动改造,再到适应与主动相结合水生态文明建设的这样一个发展历程[2]。回顾这一发展历程,其中无处不体现着人类的主观意愿性,人类希望对水生态系统进行良性改造,通过人类活动来完善水生态系统建设,希望水生态系统生生不息的良好发展下去,这些都是对人类主观意愿直观充分的体现。③符合全球未来水资源管理理念与发展趋势。在全球水资源匮乏的形势下,世界各国水资源管理工作被提上日程,水资源管理越来越强调文明和谐,许多国家开展的水生态系统改造工程、水生态文明建设理念超前,与未来全球水资源管理理念和整体发展趋势一致。

3 水生态文明建设中的几个关键问题

3.1 顶层设计不明确、不科学

目前,与水生态文明建设相关的研究,无论是在理论、政策制度方面还是技术标准方面都研究的比较多,并形成了大量的研究资料,但有关具体的实践探索和建设实施研究却相对较少,缺少实践性指导经验与方法[3]。即使一些地区、区域流域将水生态文明建设付诸了实践,但也多为当地自发开展的水生态文明建设,是依据当地实际需要所进行的活动,由于缺少实践经验与相关理论作指导,导致我国水生态文明建设出现了“各自为战”的局面。在顶层设计上,还不够科学明确,现行水生态文明建设技术标准与政策体系还不够系统全面。

3.2 监督工作不到位

诚然,目前我国在水利工程建设、水生态文明建设发展中取得了一些重大成果,理论与技术水平都向前迈进了一大步,但与国际先进水平相比,与国外发达国家相比,两者之间的差距依旧较大。这表明技术、管理手段仍旧是制约我国水生态文明建设主要因素之一。由于技术、管理手段的限制,加之工作人员本身专业能力与认识的不足,造成了监督不到位,监督管理不完善等问题,给一些工厂污水、废液的排放提供了便捷通道,加剧了水资源的污染,增大了水生态文明建设难度。

3.3 思想认识不统一

长期以来,以自身利益为中心,不注重资源合理开发利用,不顾虑自然有限承载能力的人始终大有人在,并且这种思想观念影响着每一代人,使得水资源等各种自然资源遭到持续性破坏,并随着人类活动的加剧而破坏程度在不断扩大。受这种思想观念支配的人们,对环境友好型、资源节约型的战略指导思想缺乏足够的认识与理解,未能形成这种执政观,在水生态文明建设中起着阻碍作用[4]。虽然随着社会文明程度和人们文化认知水平的不断提高,以及在国家政府的大力宣传倡导之下,一些人们的节能减排意识、低碳环保意识、环境保护意识有了一定提升,但整体上关于水生态文明建设的思想认识尚未统一。

4 加快推进水生态文明建设的几点思考

经过几十年的研究发展,我国水利工程建设取得了重大发展成果,水利工程规划、施工、设计、运行、管理理论与技术日益成熟,进入了全新的发展阶段,且不管是建设理念还是建设技术都在不断更新,不断向着更先进、更和谐、更文明的方向发展。现阶段,我国以环境水利、资源水利、生态水利作为民生水利的主线,以满足人们生活生产用水需求为基础,开展水生态文明建设工作,极大地推动了水利科技的更快发展,提高了水利技术水平。为了加快推进我国水生态系统文明建设,解决具体落实过程中出现的关键性问题,将理论与技术有机结合起来,依据理论指导,运用先进技术,相信可以进一步推动水生态文明建设。

4.1 依据各种先进理论指导水生态文明建设

4.1.1 统筹兼顾理论

由于水生态文明建设具有多学科交叉性特征,为了保证在实际建设过程中,各种学科知识的应用和各方面建设整体协调统一,遵照统筹兼顾理论开展水生态文明建设工作是必不可少的。在统筹兼顾理论的指导下,建设人员需要对水生态文明建设中所涉及到的各种学科知识,按照学科进行分类分级,将水生态系统改造工程进行项目分解,保持建设人员所学专业与其所负责项目相一致[5]。在此前提下,加强各专业队伍、各部门之间的联系,让各部门、各工作人员相互之间了解彼此的工作进度,提高整体工作的协调性与同步性,做到水生态文明建设分工明确、步调统一、整体协调。

4.1.2 “自然-人工”二元水循环理论

作为自然与人类发展和活动驱动的必然结果,水生态文明建设具有典型的“自然-人工”二元特性,因而从某种意义上而言,我们也可以说水生态文明建设是“自然-人工”二元水循环及其伴生过程与生态系统紧密作用所产生的结果。在自然状态下,受太阳辐射、地势能及其他能量的共同作用,流域水分一直处于不断的转化和运移状态,在这一循环过程中,水分的内在驱动力表现为自然的一元特性。而人类活动的加入,人类活动对流域水循环影响深度与广度的不断扩大,直接或间接的改变了全球水生态系统循环方式,流域水循环内在驱动力从自然状态的一元特性逐渐转变为“自然-人工”状态的二元循环结构,且人类活动频繁地区,这种影响和改变更加巨大[6]。二元水循环结构含有水量、水生态、水化学和水沙耦合的伴生过程,这一伴生过程对水生态系统的影响更加巨大深远。

基于这一理论分析,在水生态文明建设过程中,可以利用“自然-人工”的二元水循环及其伴生过程作用,对流域的布局、结构和功能进行人工改造,提高流域布局与结构合理性,强化水生态系统功能。

4.2 综合运用各种关键技术

适用范围广的现代化信息技术在水利工程建设中的应用,给水资源管理带来了变革性意义,而信息技术的不断进步、不断更新则为水生态文明建设提供了强有力的技术支撑。目前,在水生态文明建设中用到的关键技术主要有智能技术、水生态修复技术、云技术、3S技术、物联网技术、水资源合理配置与调度技术、远程监控技术、评估补偿技术、水循环及其伴生过程模拟技术等等。依据二元水循环理论运用智能技术构建智能水网,构建无线网络,让水生态系统工程覆盖在无线移动网络之下,对水系统进行在线监测、远程监测[7]。利用基于低碳模式的水资源配置技术、复杂水利工程群联合调度技术等多种调度技术,对水网内的水资源进行合理配置与调度,加强水网内各水生态工程之间的联系,提高水资源利用率,提高水资源管理效率。利用除藻技术、水污染处理技术、水污染防治技术、富营养化处理技术等多种水生态修复技术对污染水源水域进行处理,降低水源污染程度,减少水中污染物含量。以二元水循环理论为基础所开发的水循环及其伴生过程模拟技术,包括流域分布式产沙模拟技术、多源复合水污染模拟技术、水文生态耦合模拟技术、多源数据同化技术等。利用这些模拟技术开展一系列模拟实验,得出水循环最佳处理方式,提高水资源循环利用度。利用水生态服务功能评价技术、生态评估与补偿技术对水生态文明建设阶段性工作成果进行评估评价,找出当前文明建设工作存在不足,为区域水生态目标的合理设定,生态服务功能需水和水生态系统需水的精确核算,流域、区域生态需水的有效整合等提供所需数据支持。

5 结语

水生态文明建设在我国水利事业、生态文明建设事业中的重要地位与作用不言而喻,水生态文明具体建设过程中所出现的关键性问题不容忽视,水生态文明建设所需支撑技术不可或缺。在明确水生态文明建设重要性前提下,相关建设人员应加强对其中关键性问题的思考与分析,找出问题产生的深层次原因,综合运用各种先进技术,统筹规划,努力加快我国水生态文明建设的进程。

参考文献:

[1]孙 宇. 生态保护与修复视域下我国流域生态补偿制度研究[D].长春:吉林大学,2015.

[2]罗增良,左其亭,赵钟楠,等. 水生态文明建设判别标准及差距分析[J]. 生态经济,2015(12):159~163.

[3]吴兆丹,王张琪,赵 敏. 科技创新支撑水生态文明建设的作用机制研究[J]. 水利经济,2015(6):40~44.

[4]张 诚,严登华,秦天玲. 试论水生态文明建设的理论内涵与支撑技术[J]. 中国水利,2014(12):17~18.

[5]陈 进,李伯根,许继军. 水生态文明建设体系及在云南省的实践[J]. 水利发展研究,2015(1):14~18.

水生态修复技术专业范文第2篇

关键词: 水利工程;水环境修复工程;产学研

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)19-0277-02

0 引言

现代水利是生态水利,为了培养有社会责任感及环境保护意识的工程技术人才,必须对水利工程硕士进行生态环境保护方面的教育[1~4]。然而,目前水利高等教育在生态工程与水利工程相结合的领域,明显滞后于水利建设的需要[2~4]。在水利建设中已大力提倡建设生态河道、生态灌区;污染水体的治理已明确划归水利部门承担的时候,许多水利类院校的课程体系中还没有涉及水环境水生态方面的理论课及实践课[3,4]。从产学研角度考虑,工科专业的培养目标应该以社会需求、企业需要为导向,加强与生产单位的联系,建立合作联动机制,协作解决实际问题[5~7],故在水利工程硕士生中开设水环境修复课程很有必要。

《水环境修复工程》课以工程学的概念和方法为基础阐述了湖泊水库、河流、地下水等水体修复工程基本概念、原理和工程步骤。内容涵盖污染物在水体的迁移转化规律;环境修复技术基本原理、工程设计原则和步骤;植物修复、微生物修复、化学修复、物理修复等具体修复技术等。本文以作者在水利工程专业硕士生一年级中开设《水环境修复工程》课二年来的实践为基础,解析了该门课程开设面对的问题,阐述了为提高教学效果所做的一系列做法。

1 开设的必要性

随着可持续发展的理念日益深入人心,水利行业已从过去的工程水利发展到现代的生态水利、资源水利、环境水利;治水思路转变为实现人与自然和谐发展。目前,水资源短缺和水环境恶化是制约中国经济社会可持续发展的主要问题,新的历史形势赋予水利行业新的使命:除了传统的防洪排涝外,还应解决水污染的问题。相应地,不少地方水利局转制为水务局,其职能发生了改变,从以往单纯建造水利工程,出现什么问题解决什么问题,到现在强调治水中人与自然的和谐相处,注重水资源保护和水环境改善。这一系列观念上、工作方针上的巨大变化,对水利高等教育人才培养体系带来了深刻的影响。不少水利专家认为水利专业课程设置也应作出相应调整,将过去以防洪排涝发电设施的设计建造为主,拓展到水体污染控制与修复等方面[1,3,4]。

水利工程建设在为人类社会带来福祉的同时,也往往对生态系统产生各种负面影响,近年来这种影响引起了各方的关注[8]。大家认识到,疏导河流、修筑闸坝和大规模引水等,会改变地形地貌,影响到水生态环境。水利工程的生态影响问题,实质上是人与自然的关系在水利工作上的具体体现。目前国内外普遍认同水利工程在改变自然的同时,不能以破坏生态为代价,保护水生态环境就是保护人类社会可持续发展的基础,水利工作者必须承担起水利建设与生态保护双重任务[1~4]。故为了培养有社会责任感及环境保护意识的高级人才,必须在水利工程硕士生中开设生态环境类课程。

2 需要解决的问题

在水利工程专业硕士生中开设《水环境修复工程》需要解决很多的实际问题,列举如下:①由于没有开设先修课程,学生们普遍缺乏基础知识:水利工程专业大部分硕士生的本科专业为水利水电工程,小部分为水文水资源;传统水利学科主要从水的物理变化角度来研究水体,尚未开设化学类及生物、生态类课程,而这些课程恰恰是水环境修复课所必须的先修课程,故学生们对于对于微生物在污染物降解中的具体作用等重要而基本的问题无法体会。②目前缺少水环境修复工程的相关的教材,特别是适合水利工程专业学生的水环境修复工程教材。③由于条件所限无法开设水环境修复工程实验课程:水利专业实验室目前普遍缺少水污染方面的实验条件,并且课时也不够。

3 产学研分析

3.1 《水环境修复工程》课程与产学研的有机结合 《水环境修复工程》课程与产学研的有机结合主要体现在三个方面[5~7]。一是教学单位要和治水的相关部门及相关机构相结合,对学生的教学要和实际的水环境修复工程、水资源管理实践相结合。二是学生和教师要主动地、广泛地关注和参与全国范围内的重大水事活动、治水实践、课题研究和项目实施,要加强与企业的合作,建立稳定的校内与校外实习基地,保证学生以工程训练、素质教育为目标的社会实践活动的质量。三是密切注意科技发展动态,及时将各企业中的水环境修复工程新知识、新技术、新工艺、新标准等编入教材和讲义并引进课堂,使学生尽早地参与科技开发和创新活动。

水生态修复技术专业范文第3篇

关键词:生态水处理技术;园林景观;水质量

中图分类号:TU986 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)28-0090-02

1 概述

近年来,人们的居住条件逐步得到了改善,在房地产项目中还增加了园林绿化和景观水体的设计。但是因专业的不同,很多设计师只考虑水景的外在表现,却忽视了水景内在的水质。目前,对园林景观水体设计主要所采取的是生态水处理技术,这也是今后的一个发展趋势。

2 景观水污染的主要原因

城市园林景观用水出现水体污染有四方面原因:一是景观水是封闭状态,属于死水。这样的水体缺乏流动性、复氧能力差、生物氧化有机物能力较弱,这些因素都导致了水体自净能力差;二是景观水中缺少净化水质的生物链。在净化水体方面,生物链起到了重要作用,但是很多园林景观水都没有完整的生物链系统;三是因外界影响因素造成的一系列污染。如:碎屑、垃圾、扬尘、树叶、雨水等,这些物质在水中经过溶解、沉淀、腐烂这一过程,就必将导致水体质量出现恶化;四是园林景观水内源污染。内源污染指的是融入到水中的物质本来不具有污染水环境的能力,但是经过了一段时间后,在水中很可能会发生化学反应,最终形成破坏水体质量的水污染物质。

3 对园林景观水处理技术分析比较

景观水的质量,一般应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的三类标准,但是对技术指标并没有严格的限制,但是对于水景都有视觉效果要求,如:常年保持水质清澈见底、无臭味、水色自然、能养鱼和植物。因此,设计者们在选择园林景观水处理技术时必须要充分考虑到正常的水质维护及受到暴雨冲刷后景观水能够迅速恢复水质,在系统运行中要具有强大的抗冲击能力,这样既不会影响到水处理效果,同时水质也达到了设定的要求。

目前,园林景观水处理技术主要有物理技术、化学技术、生物技术及组合技术等。在物理技术中,过滤技术是最为常见的,此技术是利用特殊的滤料对池中的污染物进行隔离过滤,随后清水再返回景观水池。随着时间的积累,滤料上的污染物逐渐积多,阻碍了水流,在一定程度上减弱了过滤效果。在处理景观水时,由于物理技术无法解决蓝绿藻的爆发问题,因此还不能单独应用。

化学技术可以分为直接处理与间接处理,通过干扰细胞物质的合成、光合作用及酶的活性对藻类及细菌进行处理就属于直接处理;为控制藻类及细菌的生长而改变它们的生长环境,这就是间接处理的表现。化学技术成本低、操作简单、易对水环境及水生态系统造成一些负面影响,因此,不能在景观水处理中单独使用,只是在特殊时期作为临时措施可以采用而已。

生物技术是利用微生物、高等动物、高等植物或生物制品来调节水生态系统的结构,转移、降解水中的污染物,恢复水体的技术。此项技术也有一些缺点:受外界环境因素影响大,无法稳定发挥出作用。尽管如此,这类技术能充分利用自然来净化与各类生物在功能上相辅相成的协同作用来净化水质也成了当前的一个研究热点。

组合技术是将以上技术进行组合,将各种技术自身的优势发挥出来。如:微生物-生态强化修复技术、生物浮岛+曝气技术、人工湿地技术、加药气浮技术、水生植

物+改性黏土技术都是利用了组合技术。通过深入研究景观水体变质的原因,我们已经发现主要污染源分为外源污染物(补充水、化肥、农药、雨水)和内源污染(动植物残体、植物、动物的新陈代谢过程的产物),而引起富营养化的源头就是水体(尤其是封闭水体)中的氮磷。

园林景观水的水质问题始终是一个难题,目前还没有一个有效的方法能将其彻底解决,所以就要运用组合技术来对景观水体进行标本兼治,通过短期治理和长期治理的结合将藻类去除,从而降低了水体中的氮、磷含量,保持了水体系统的生态平衡。

4 生态水处理技术在城市园林景观中的应用

以下我们以某城市建设面积为1000平方米的人工湖为例,湖心内设有花园,还带有喷泉设施。由于人工湖中的藻类物质迅速成长,且带有恶臭,已经出现鱼类死亡的情况,到广场散步的居民也越来越少。鉴于这种情况,就要采取有效措施改善人工湖的水环境,使湖内的水体重新恢复原有的状态——清澈、洁净、净化污染。

人工湖多建于人群密集的地方,在水处理过程中,还要保证不影响居民的正常生活,选择无噪音的处理方式。综合考虑这些因素,就可以采用微生物处理方式来修复水体质量。在应用此方法的过程中,还应该注意一些问题:

4.1 选用符合标准的微生物

微生物能加速水体中污染物降解,加快底泥中污染物的分解转化,应尽量采用人工选育培养出的生物修复菌种,主要有:光合细菌、硝化细菌、高效微生物光合细菌等。以上这些菌种在消除水中的氮、磷等营养元素及有机污染物的同时还可以抑制藻类生长,从而增加了水体溶解氧污染物的能力,净化了水质。

4.2 注意用无机营养盐来处理问题

采取水生植物处理方式,分解景观水体中有机污染物,之后有机碳会转化为CO2从水体中排出,最后有机氮、磷等物质转化为无机营养盐类,并滞留在水体中。如果长期将这些营养盐滞留在水体中,经过很长一段时间的积累,必然会出现水体富营养化的情况,进一步导致了藻类泛滥。因此,如果要利用水生植物处理的方式,就应注意分解后营养盐物质的消除问题,以免再次产生藻类生长过快的问题。另外,为了使有机氮、磷等物质转化的无机营养盐问题得到很好的处理,高等水生植物是较好的选择。高等水生植物与藻类一样,都是初级生产者。高等水生植物的根系能分泌化感物质,此类物质既能抑制藻细胞生长,也能使无机盐类的转化和积累逐步减少,推进实现了净化水质、抑制藻类生长的目的。

5 结语

在人们追求高品质生活的今天,城市园林景观成了一道重要的风景线,其中景观水是一个重要因素。文章对生态水处理技术做了简要的分析,将该技术应用到城市园林景观中去,可从根本上改善水体环境,发挥出自然资源的潜在能力。总之,生态水处理技术已经是水污染处理的主要技术手段,以较低的成本为人们创造出了和谐的生活环境,未来将有更广阔的发展空间。

参考文献

[1] 童宁军,潘军标,赵琦.常用园林生态水处理技术的

研究[J].中国园林,2011,(8).

[2] 王振健,唐永顺,石立岩.城市景观水体的合理开发

与利用对策——以中国江北水城聊城为例[A].中国

环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(中卷)

[C].2006.

[3] 闫淑君,洪伟,吴承祯.景观生态学在城市生态园林

建设中的应用[J].福建林业科技,2009,(8).

水生态修复技术专业范文第4篇

关键词:海绵城市;水生态;山地城市

2015年10月,国务院办公厅《关于推进海绵城市建设的指导意见》,提出到2020年,城市建成区20%以上的面积达到海绵城市建设目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求。该意见确定了各城市海绵城市建设时间表,贵州作为全国生态文明先行示范区,更需抓住国家对海绵城市建设大力支持的政策机遇,结合贵州特点,统筹推进进行海绵城市建设。本文主要分析了贵州省海绵城市建设的必要性及贵州海绵城市建设的特点。

1贵州省海绵城市建设的必要性

1.1贵州省城市水生态环境不容乐观

随着贵州省城镇化、工业化的推进,各大小城市出现了很多“城市病”,在水生态方面,主要表现在以下两个方面:(1)城市水环境变差。目前贵州省很多城市的主城区的排水系统主要采用雨污合理制,每遇暴雨,合流制管段的大量污水会随着雨水溢流至自然水体;其次,部分城市污水收集率不高,城市生活污水溢漏至自然水体的现象十分严重;再次,由于贵州建设用地紧张,部分城市绿化率不高,暴雨时节,城市路面、屋面雨水未经足够的生态净化,直接汇入城市河流,径流污染严重。以上因素导致许多城市的河流和胡泊水环境较差,甚至为黑臭状态,如现状的安顺市的贯城河、六盘水的水城河等。(2)城市内涝时有发生。随着城市建设的快速发展、城市人口的增加以及城区面积的增大,城市下垫面较建设前发生了较大变化,原有的城市防洪排涝系统的负荷越来越大,某些本身排水条件较差、排水系统建设滞后的城市频繁出现城市内涝,造成了巨大的经济损失,如2014年7月18日,贵阳主城区24h内降水量达201.7mm,内涝受灾人口近19万人,直接经济损失7307.5万元。

1.2贵州喀斯特地貌发育、城市水生态环境脆弱

贵州省大部分城市都座落在喀斯特地区,地形破碎、土层较薄、地表渗漏强、有水留不住、环境容量小,水生态环境稳定性差、生态环境一旦被破坏,其修复难度较大。贵州的生态环境总体偏好,但是城市水环境并不乐观,由于大部分城市建设于喀斯特地貌发育地区,环境风险较大。海绵城市的建设理念,系统的提出了针对水环境、水安全、水资源、水生态的一系列工程建设方法和措施。通过加强对原有生态系统的保护、修复已破坏的水生态环境以及实施低影响开局,达到改善水环境、保障水安全,利用水资源、修复水生态的目的。因此,在贵州各城市推进海绵城市的建设,十分必要,而且国家已提出了海绵城市建设的时间表,海绵城市的建设刻不容缓。

2贵州省海绵城市建设的特点

2.1贵州海绵城市的建设方向

海绵城市的建设涉及的部门多、需解决的问题也多。涉及的部门有建设、环保、规划、水利、园林、国土等部门,解决的问题有水环境修复、水安全改善、雨水资源利用等问题,因此在多部门、多专业、多问题导向的复杂环境里,需重点提出建设方向。根据前述分析,贵州省大部分城市已经面临严重的水污染问题,部分城市应及时解决水安全问题,只有少部分城市需要对水资源加以利用。因此,贵州省各城市在海绵城市建设过程中,应首先主要解决水污染问题和水安全问题,只有在部分缺水城市,可结合经济条件酌情实施雨水资源化利用。

2.2贵州省城市建设方法和特点

海绵城市是个宏观的概念,需要大大小小的工程措施进行有机的组合和布局来完成。海绵城市的建设核心是低影响开发,通过各种工程措施有机组合模拟雨水在城市里的自然循环,恢复水生态的自然修复功能,营造良好的人居环境。因此,与传统的建设的方式不同,海绵城市并非讲究“规模效应”,更讲究“生态效应”。针对不同城市,其建设方法不同、工程布局也有差异。结合贵州城市发展的特点,贵州省海绵城市建设方法和布局有以下特点:

(1)贵州省城市规模小、发展速度快,海绵城市的建设以城市新区建设为主,旧城改造为辅。海绵城市建设主要考核指标是年径流控制率,《关于推进海绵城市建设的指导意见》提出,在2020年及2030年,城市建成区20%及80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求(即年径流控制率达到70%以上),其中“城市建成区”既包括城市新建区,也包括旧城区。贵州的城市规模较小,仅贵阳市中心城区人口大于100万,其余大部门城市城区人口在25万人以内,根据国家城镇化的总体要求,未来一段时期内,贵州省绝大部分城市的城市新区的建设力度较大,发展速度相对较快,规划也更加科学合理,因此,海绵城市建设的条件较好;而对于老城区,由于贵州用地条件较差,城市的建筑密度较大,绿化率偏低,在老城区进行海绵城市的建设改造难度偏大。所以,要完成在2020年及2030年分别达到“城市建成区20%及80%以上的面积达到海绵城市建设目标”要求,应积极在城市新区开展海绵城市的建设,而对于旧城区,仅仅以问题为导向,结合旧城改造实施低影响开发实施的建设,不宜大拆大建,大面积铺开进行海绵城市的改造。

(2)贵州省城市形态以山地城市为主,海绵城市的建设需结合山地城市的特点进行设施布局。①山地城市的建设用地平均坡度较大,决定了雨水在城市建设区域的平均流行速度比平原型城市要快。因此,要将一定降雨量的雨水“留”下来,需加强“滞”方面的工程措施,延缓雨水在城市内的流行时间,同时增加“渗”的功能和效果,缓解洪峰的峰值,降低内涝风险。②许多山地城市往往是“群山环抱”,其城市内河就是城市山体汇水面积的收纳水体,每逢暴雨,城市内涝风险极大。海绵城市建设的基本要求就是最大限度的降低城市内涝风险。因此,与平原型城市不同,对于贵州山地城市的海绵城市建设,除了解决好“高频率,小暴雨”下的雨水存储问题,更应解决好“小概率,大暴雨”的内涝风险问题,在海绵城市建设的过程中,需同时建设城市规划建设区域外的雨水防洪设施。

(3)伴随贵州城镇化进程,海绵城市的建设尤其应重视规划引领、示范引领。贵州省快速的城镇化率必将带来大量的城市小区建设、城市道路和广场建设、城市公园建设以及城市水体建设。这些建设项目恰恰是海绵城市建设实施的重要载体,但是以上项目往往涉及到多专业、多部门的协调与合作,实施起来相对复杂。因此,要将海绵城市相关项目有机有序的进行建设,规划引领十分重要和必要,在编制各城市总体规划、控制性详细规划以及道路、绿地、水等相关专项规划时,应将雨水年径流总量控制率作为其刚性控制指标。另外,目前“海绵城市”作为一种全新的建设模式,全国范围内都在不断的学习和探索,甚至在某些建设理念上仍然存在着观点分歧。如何能从技术上创新、从管理上创新、从融资上创新,开辟出一条符合贵州实际的海绵城市建设体系和方法,是专业技术人员和管理部门正在努力探索的目标。因此,要全面推进贵州省海绵城市建设的步伐,还应加强示范引领,尤其是作为全国海绵城市试点城市之一的贵安新区,可将其在海绵城市建设过程中的好的经验进一步总结,为贵州省其他城市建设提供科学的方法,加快推进全省海绵城市的建设步伐。

3结语

水生态修复技术专业范文第5篇

 

1标准体系需求分析

 

我国现行的水利技术标准体系[1]按层次分为基础类、通用类、专用类;按专业序列分为综合技术类、规划类、建设类、管理类、材料及试验类等;按专业门类分为综合类、水文水资源类、水利工程类等按照《水利标准化管理办法》的要求,水利标准化工作的主要任务是实现国家新时期水利工作的总体目标,建立并完善水利技术标准体系,编制并实施水利技术标准。目前,我国水利工程规划、设计及运行等标准多是水利部和原水利电力部制定的,标准中水利工程生态保护内容较少,水利工程生态保护技术标准一般包含在水工程建设的相关标准之中。根据水利部公告,现行水利技术标准共435项,属于生态环境保护范畴的仅有12项,没有形成较为完整的生态环境类标准体系。

 

现行标准中涉及水利工程生态环境的标准有《江河流域规划环境影响评价规范》、《环境影响评价技术导则——水利水电工程》等。但是,上述标准多是对水利工程的环境影响评价行为进行规范和约束,缺乏水工程规划、设计、运行的生态保护标准。从现有的标准体系来看,存在如下问题:一是现有规划设计技术规范中,有关生态环境保护的指标很少,对于河流、流域尺度的生态影响考虑较少,工程规划设计中难以科学确定保护和修复的目标,措施设计缺乏依据;二是现有的生态环境保护行业标准较混乱,现行的有关河流生态需水量确定、水生生物保护等方面的技术规定对水资源属性和适度开发重要性考虑不周,许多内容脱离流域经济发展、水资源利用和工程规划建设的实际,造成水利工程建设管理工作与流域生态保护脱节的被动局面;三是水生态环境保护技术规范缺乏,在水利规划设计中,有关流域规划环境保护、环境影响评价、河流生态系统健康评价、生态与环境保护的水工程调度、流域生态修复与重建等方面的技术依据不足。

 

按照生命周期理论,水利工程建设分为规划、设计和运行三个阶段,各阶段对生态环境保护的需求存在以下问题。

 

(1)规划阶段。在现行标准规范中,仅提出了宏观的生态保护要求,生态环境保护缺乏有效的、可量化的指标,不便在工程规划设计中进行表征和控制,难以评估规划方案的环境合理性,规划设计中难以科学确定保护和修复的目标。水能资源开发的“技术可行经济最优”的工程目标,有关“理论蕴藏量”、“经济技术可开发量”的计算,未考虑生态环境约束。规划及工程的环境影响评价是环境保护的主要依据,由于基础理论研宄不足,环境评价的理论、指标、规范、技术手段落后,因此难以对河流生态系统的影响作出准确评估,造成评价报告内容空泛、结论模糊,提出的环保措施缺乏针对性、操作性,无法指导工程规划设计。

 

(2)设计阶段。关于主体工程设计缺乏基本和具体的生态保护保障条款,造成工程与自然的和谐性差。《水利水电工程环境保护设计规范》尚未正式颁布,工程环境保护设计内容较少,设计质量普遍较低。当前,生态流量、河道减脱水、低温水下泄、鱼类洄游通道等是水利工程建设涉及环境问题的热点。2003-2005年环保部评估中心审查的水利水电项目共有54个,涉及河道减脱水的项目有37个,涉及下泄低温水影响的15个,涉及鱼类影响的42个,引水式水电站生态流量不满足率近57%,接近3(%的项目没有给出下泄流量的具体实现方式和保证措施,产生这些情况的主要原因是缺乏标准规范。

 

(3)运行阶段。现有的设计规划和设计标准中很少有运行阶段的标准这为工程运行管理的生态环境保护工作带来了困难。

 

2国外水利工程相关环保标准分析[2-]

 

欧美发达国家很早就认识到标准体系对水利工程生态和环境保护实践的作用,通过总结国外水利工程相关环境保护标准的发展脉络,可以为我国的相关标准建设提供参考。

 

欧美发达国家在19世纪末期出现河流污染后,即开展了水质评价工作。经过近一个世纪的发展,自20世纪80年代以来,河流管理的重点己从水质保护转到生态系统的保护和恢复,如:美国中西部出现的河流健康评价和监测的生物学评价法——生态完整性指数;1989年美国环保署(EPA)流域评价与保护部门提出的旨在为全国水质管理提供基础水生生物数据的快速生物监测协议;1998年B〇n提出英国的河流保护评价系统,把河流的保护价值更加系统地通过35个属性数据构成六大标准(自然多样性、天然性、代表性、稀有性、物种丰富度以及特殊特征)来衡量,在此期间,英国建立了以RVPACS为基础的河流生物监测系统;澳大利亚于1992年开展了国家河流健康计划,用于监测和评价澳大利亚河流的生态环境状况。值得重视的是,2000年12月22日实施的《欧洲共同体水框架指令》,是一份旨在使欧洲的水域更清洁、提高公众关注和投入的水政策文件。《英国水框架指令》技术顾问组以此为依据提出了环境标准和相应的技术指南,新的环境标准定义了支撑水生植物和动物环境群落的条件,涉及地表水和地下水,水量、水质及水文(河流、湖泊的水量、水位)、地貌、特定污染物的环境质量标准等。美国华盛顿州《水生环境指南》项目组编制了一系列用于水生环境评价的技术标准指南,包括鱼道的设计、运行和评价,河床保护和河流生境保护等。马萨诸塞州东部Assbet河Srawach项目组则给出河川水流、水质和生境可用性指标的安全评价指标体系。

 

此外,一些国家、国际组织,如美国、加拿大、日本、印度、英国、德国、瑞士、秘鲁,以及非洲开发银行和亚洲开发银行等,组织编制了水利工程环境影响评价有关导则。这些导则范围涵盖了农业灌溉、生物多样性、渔业、港口建设、能源开发、湿地、人群健康和社会经济等方面,如1987年英国政府的《水电开发环境管理手册》、1990年日本国际合作机构的《大坝建设项目环境导则》、1985年印度政府实施的《江河流域项目环境影响评价导则》、1990年亚太经社会的《水资源开发环评导则》、1997年世界银行制定的《环境影响评价资料更新第18号:环境评价中的健康方面》等,分别考虑了灌溉、渔业/水产养殖、流域水电开发、海岸带开发、森林和土地清理以及社会评估和社会参与、公众健康等有关环境参数和标准。

 

从欧美国家的相关研宄可以看到,进入21世纪后美国和欧盟的一些国家根据多年的研宄积累和管理实践,制定和正在制定一系列与水利工程环境保护相关的标准这对我国制定水利工程生态环境保护标准体系提供了参考。

 

3我国水利工程生态保护技术标准体系建立

 

按照《水利标准化管理办法》的要求,水利标准化工作的主要任务是为实现国家新时期水利工作的总体目标,建立并完善水利技术标准体系,编制并实施水利技术标准,对标准的实施进行监督,以及开展水利标准化专题工作。水利工程建设生态环境保护标准体系的建立应以现有的水利技术标准体系为基础,在现有水利标准体系框架内,结合我国水利工程的特点及当前生态环境保护中存在的问题,提出适合我国国情的水利工程生态保护技术标准体系。标准体系建设遵循以下原则:

 

(1)科学性。体系应符合水利工程生态环境保护标准层次分类,并具有一定的可分解性和可扩展性。体系内各结构层次和各项标准之间应协调统一。

 

(2)实用性.体系应便于使用和管理.

 

(3)完整性。体系的组成应完整、配套,基本涵盖当前水利工程生态环境保护各个领域。

 

(4)动态发展性。体系的建立既要考虑当前的技术水平,也要对未来的发展有所预见,使标准体系框架能适应各项技术的迅猛发展,从而得到不断地完善和补充。

 

在现有国内外相关标准分析的基础上,按照与生态环境的关系,将水利工程生态保护技术标准划分为涉及生态环境要求的主体工程规划设计相关标准和水工程生态保护专项标准两大类。

 

涉及生态环境要求的水工程规划设计相关标准,从规划、设计和运行等不同工作阶段对相关标准进行了分类和整理。这些标准或规范是以水利工程的规划设计为主,但涉及一些环境因子和要素,因此需要在水利工程规划、设计、运行时关注,在这些规范的进一步修订和完善中,需要把环境约束贯穿到工程设计的理念中。

 

水利工程生态保护专项标准,从环境保护、水土保持和移民安置等大环境角度进行了细分,该体系的标准都是专项的生态环境保护标准或规范,是为解决水工程建设中需要解决的专项环境问题而提出的标准,部分己经颁布,多数需要制定。该部分专项标准体系的建立将形成水工程生态保护技术标准体系框架,对完善水工程技术标准、规范我国水工程规划设计具有重要意义。

 

4结语

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