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随着科学进步,人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形态直线化,河道横断面几何规则化,河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化,包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化,筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。从保护生态环境的高度,充分认识这种负面作用,积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿,维护水域生态系统的功能,是流域生态建设的重要任务之一。
近年来,各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中,已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设。比如生态型护坡技术,堤防绿化措施等。但是这些技术经验还缺乏系统的总结,也迫切需要有关技术规范和技术导则的指导,使之更具科学性和规范化。
夜上海论坛 2生态化建设的建议
2.1有关防洪工程规划的原则。工程经济效益和环境效益分析方面应加强,权衡满足人的需求的经济效益与环境效益之间的关系,即进行工程项目经济技术及生态环境效益评估,改变现行的单一经济技术评估指标体系。以往的治河工程着眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊与岸上生态系统的有机联系,忽视了河流周围的生物群落的存在,也常常忽视了整治后原有生物群落的恢复。因此,在进行防洪工程的规划时,应明确河流与其上下游、左右岸的生物群落处于一个完整的生态系统中。建议按照“河流生态廊道”的范围,进行统一规划、设计和建设。在平时的设计当中除说明需进行常规的水文、地质的测量勘察外,还要补充加强相关范围的生态系统调查的要求,重点是生物群落(动物、植物)的历史与现状调查,对特定的生物群落与水体的相互依存的关系有明确的认识。
夜上海论坛 2.2堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一,河流形态的规则化、均一化,会在不同程度上对生物多样性造成影响。因此,针对有关条款,建议补充或强调以下要点:在堤线布置原则中,补充说明应尽可能保留江河湖泊的自然形态,保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态,即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在确定堤防间距时,遵循宜宽则宽的原则,要处理好行洪和生态保护要求与土地开发利用之间的矛盾,河槽和河漫滩不仅要能满足设计洪水行洪要求,还要保持一定的浅滩宽度和植被空间,为生物的生长发育提供栖息地,发挥河流的自净化功能。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外,还应结合生态保护或恢复技术要求,尽量采用当地材料和缓坡,为植被生长创造条件,保持河流的侧向联通性。
夜上海论坛 2.3河流断面设计。自然河流的纵、横断面也显示出多样性的变化,浅滩与深潭相间。因此设计规范中应提出河道尽量要做到河床的非平坦化,采用非规则断面。避免因规则断面而导致流场的均一化,增加与生物的亲和力,并有助于与自然风景相协调。与上述设计相对应,需要推广使用一些与非规则断面有关的水力学计算方法和配套的实用工具或计算机软件包。
2.4岸坡防护。在河流整治工程中,对生态系统冲击最大的因素是水陆交错带的岸坡防护结构。水陆交错带是水域中植物繁茂发育地,为动物的觅食、栖息、产卵、避难所,也是陆生、水生动植物的生活迁移区,至关重要。因此,岸坡防护工程的设计应从强调人与自然和谐的生态建设要求出发,采用与周围自然景观协调的结构形式,在满足工程安全的前提下,确保生态和景观的护岸形式多种多样。在典型的岸坡防护结构中,可尽量使用具有良好反滤和垫层结构的堆石,多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构,尽可能避免使用硬质不透水材料,如混凝土、浆砌块石等,为植物生长,及鱼类、两栖类动物和昆虫的栖息与繁殖创造条件。
夜上海论坛 2.5景观建设。城市水域整治的景观建设中,可以强调注意保留江河湖泊天然的美学价值,避免将水流置于过多的亭台楼阁等混凝土与砌石形成的人工环境之中。水利工程设施要造成一种人与自然亲近的环境,现代的城市景观设计,应更多注重生物栖息地建设。水利工程还应为公众广泛参与和对儿童进行水环境保护教育创造良好条件。如水生态公园等。
夜上海论坛 2.6工程施工。在工程施工中,建议强调施工期对生物栖息地进行保护和恢复,避开动植物发育期进行施工。对特殊区域的物种,在施工期要采取其它辅助保护措施,如它处养育等。取料场开挖后应进行适当处理,以满足美观和环境方面的要求,要求合理设置排水、平整地形和改善有利于植被生长的条件。料场区应进行植被恢复,与周围景观相一致。
夜上海论坛 2.7工程管理。为降低施工环境对生态系统的冲击,保障工程效果的实现,并延长生态工程的寿命,宜强调加强前期的养护和后期的管理,包括维护、监测和评估,并积累数据和经验。
3结语
垃圾污染加剧近年来,随着温泉镇城市化建设的推进,外来人口逐年增加,随着科技的发展,人们消费水平不断提高,造成资源消耗量激增,每年都会产生数目巨大的生活垃圾。现在温泉镇垃圾的处理方式依然是传统的填埋法,把所有垃圾倾倒入村庄周边沟道中,压实后铺上一层土,然后逐次铺垃圾和土,如此形成夹层结构。这种处理方式最常见并且简单,但是危害也很大,没有经过垃圾分类处理,很多有毒、有害物质混杂在垃圾中一起被埋入地下,并不能自然转化、分解,从而破坏了土壤,妨碍农作物生长,并且有毒有害物质还可能进入地下水,造成地下水污染。此外,有一些物质经过填埋后,很难在自然环境下被分解,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,这也给垃圾处理工作带来了极大的困难,给周边环境造成了很坏的影响。
夜上海论坛 温泉镇生态清洁小流域建设措施
鉴于目前面临的种种问题,温泉镇在海淀区水务局和镇政府的大力支持下,从2006年开始,大胆创新,从多种渠道出发,对温泉镇的生态环境进行综合治理。通过逐步实施下列5项措施,实现温泉镇整体环境的提升,为建设宜居型城镇奠定了基础。加大水污染治理的力度温泉镇先后建成了第一污水处理站、第二污水处理站、秀山污水处理站和太舟坞污水处理厂等“三站一厂”的污水处理系统,总处理能力达到12000t/d,污水处理率达90%以上,每年可产生约300万m3中水,基本满足本地区农业灌溉、景观和绿化等用水需要。另外,温泉镇还新建了第一座小型污泥综合处理设施,不仅解决了污水处理厂污泥二次污染的问题,而且还能产生新的清洁能源———沼气,实现了污泥的减量化、无害化和资源化综合处理利用。温泉镇大部分农村没有统一的排水,生活污水没有去处,只能靠渗井自然入渗或未经过处理直接排入排洪沟,“雨污合流”不仅白白地浪费了宝贵的水资源,而且造成水体污染,蚊蝇滋生,臭气熏天,严重影响着周边居民生活环境。为了彻底解决农村地区污水横流的状况,从2008年开始,温泉镇对辖区内7个自然村进行了污水管网改造,重新统一铺设污水管网24.2km,将各村生活污水统一收集,集中排放于市政污水管网或污水处理厂进行处理,实现生活污水零排放。提高居民用水安全保障随着社会经济的发展,流域水环境下降,水污染事故时有发生,饮水安全频频告急,水安全危机已经制约了我国经济的可持续发展,威胁人们的生存安全。为避免此类事件发生,温泉镇实施了安全饮水改造工程,辖区内铺设各类供水管线共计123.5km,新打水源井8眼,加装消毒设施15套,新建联村供水厂1座,从源头上为安全供水提供了保障。同时,建立了农村自备井供水安全制度。由水务管理站负责全镇供水安全,并负责各村自备井供水安全的监管,定期对水管员进行业务培训和考核,每月对农村自备井水源进行水质检测,为各村供水安全提供技术保障。从供水安全体系上确保了水质安全。推广农村垃圾封闭式管理为了彻底消除垃圾污染,温泉镇推广实施了从垃圾收集到清运、再到集中消纳的封闭式垃圾管理办法,形成了镇、村、农户一条龙的垃圾消纳管理制度。镇成立了专门的环卫保洁公司,负责全镇范围内的垃圾管理,包括小区、河道、街道、其他公共场所的垃圾收集消纳;各村成立清运保洁队,负责本村域内生活垃圾收集,各保洁员以门牌号为准,本片包户管理,每日定时定点上门收集垃圾;各户按规定时间,将分好类的垃圾放到指定地点,并保证其余时间垃圾不出户。这样就避免了居民乱倒垃圾造成村里街道杂乱差的现象,维护了周边生活环境,同时避免了有毒垃圾对居民的伤害。近几年,温泉镇积极推动地区旱厕改水厕工程,管道直接并入村污水管线,排入市政污水管网。改厕的完成不仅为各村居民减少了清掏厕所的麻烦,更改善了农村环境卫生状况,对本地区环境卫生起了很大的积极作用。加强雨洪利用温泉镇南部为山区,汛期山上雨水汇集形成山洪,可能会冲下山对周边村庄形成损害,同时这些山洪又是数量可观的水资源,所以修建水利设施变害为用是个一举两得的选择。南部山区分布着许多自然形成的冲沟,利用这些自然冲沟修建塘坝,拦蓄汛期洪水,不仅可以保护山下村庄,而且还可以用于山区果树灌溉。2006和2007年温泉镇分别修建了徐家园和高里掌两座塘坝,总蓄水量可达72000m3,周围分布着几百亩樱桃、冬枣、桃等果树,拦蓄后的水资源完全可以供给周围果树灌溉所用,减少了农业灌溉对地下水的开采,促进了温泉地区水资源的可持续利用。此外,城市雨水利用也有很大的必要性。在城市化发展中,大面积的土地被楼房、马路、广场、停车场等硬质不透水面积所取代,使降雨不能够通过土地下渗,在短时间内降雨强度大于城市污水管道排水能力时就会出现大面积的积水,造成不便。另一方面,由于大面积的硬质路面,雨水无法下渗,从而形成径流,排入雨水管道流走,本地区地下水资源无法通过雨水得到有效的补充。这对已经超采的地下水资源来说无疑是雪上加霜。温泉镇总结了包括下凹式绿地、透水路面、屋顶雨水利用、庭院雨水回灌等多种雨洪利用经验,在一定程度上化解了温泉镇水资源短缺的状况。加强水土流失防治水土保持是生态建设的重要手段,只有水土资源保护好了才能搞好生态建设。生态建设主要是对受人为活动干扰和破坏的生态系统进行生态恢复和重建。温泉镇南部山区整体植被良好,树木相对密集,水土流失不很严重。但部分沟、坡及山顶位置存在荒坡,可以修建一些鱼鳞坑或水平梯田等水保工程,从而减少径流量,增加雨水下渗。近年来,温泉镇共营造水土保持林233hm2,修建水平梯田60hm2,封育自然修复333hm2,使山区植被覆盖率达到80%,把山区径流深度从140mm减少到130mm。针对近年来水土流失多发生于建筑工地的状况,相关部门积极应对,采取预防为主、治理为辅的方针,要求工程建设单位汛期必须将本单位沙石料用防水塑料布盖上,以免沙石料及其他建筑材料等被雨水冲刷,形成水土流失。经过几年的治理,工地料场水土流失问题也有了很大的改善。
[论文摘要]江苏重视沼气建设,以沼气为中心的生态循环经济发展模式,在治理环境污染,在农村和城市生态建设中可发挥重要作用。
夜上海论坛 当今中国的环境在世界上处于落后状态,污染的环境严重危害着人民的健康,阻碍着经济的正常发展,生态文明建设当引起全社会的重视。
夜上海论坛 一、生态环境恶化,改善迫在眉睫
国务院总理同志指出:我们的奋斗目标是,让人民群众喝上干净的水、呼吸清新的空气,有更好的工作和生活环境。
夜上海论坛 在2004年全球118个国家的生态现代化指数排序中,中国名列第100位。通过对二氧化碳排放量、废物处理率等30个指标的分析表明:瑞士等15个国家处于世界先进水平,而中国等26个国家属于世界较低水平。我国环境事故、生态危机都进入高发期。民以食为天,而食品受污染的事件频频发生。污染的空气,造成的肺癌成为头号杀手!1/4的人喝不上纯净的水,松花江、太湖污染引发饮用水危机。90%流经城市的河流受到污染。75%的湖泊出现了富营养化问题……
夜上海论坛 江苏尽管经济发达,但资源消耗和环境污染问题突出。明确将环保优先、富民优先、科教优先、节约优先作为全省经济社会发展的指导方针。选择了236家循环经济试点,一手抓环境保护,一手抓生态建设。坚持以科学发展观为指导,坚持城乡统筹,促进生态循环,改善卫生环境状况,保障人民健康是生态建设的首要任务。
二、发展循环经济,净化生态环境
夜上海论坛 新型农村沼气作为一种生态的循环经济发展模式,是以资源高效循环利用为核心,以资源投入最少的“减量化”,废弃物再利用的“资源化”,污染排放量最小的“无害化”为原则,达到低消耗、低排放、高效率为目标的经济增长模式。
夜上海论坛 围绕建设生态省的总目标,江苏以推进生态农业县建设为抓手,实施“三清工程”(清洁田园、清洁家园、清洁水源),“一池三改”(建沼气池,改厨、改厕、改圈)的生态家园富民工程,建立清洁生产技术保障体系。人畜粪便以及有机废物的传染病源,经过沼气池厌氧发酵、沉淀作用,能杀灭病菌和寄生虫卵,能有效防止疾病传染。实施大中型畜禽场有机物污染治理的能环工程,推广沼气池无害化处理等综合利用技术,可以保护环境,实现农业可持续发展。
沛县的养殖业发达,但畜禽排泄物造成了农村环境脏乱差。在龙固镇三里村结合“一池三改”的实施,成功推广了“畜沼菜”、“畜沼粮”、“畜沼果”等多种生态良性循环模式。不仅农村居住环境得以改善,还增加年收入3000多万元。
以往江都市银河生态农业园产生的粪便和污水造成环境污染,让周边农民不堪忍受。2002年,建起了一座沼气塔,开始了农业生态圈的运作。在生产过程不使用农药、化肥、激素等对人体有害物质。奶牛粪便液通过污水管输送到沼气塔,经过发酵后产生沼气,供农家炊事,将污染物资源化,形成了良性生态循环,彻底改变了环境。
赣榆建造农村户用四位一体式沼气池26500只,大中型沼气工程7处,创建集植物生产、动物转化、微生物还原为一体的循环经济发展模式20处,建造生活污水净化装置216处,总发酵容积273000m³,净化生活污水34万吨,建造2万户的“生态卫生厕所”。
江苏省积极推广生活污水净化沼气池工程。利用厌氧发酵和好氧降解技术,将农村的粪便、生活污水进行净化处理。促进了生产、生活用水的良性循环,改善了农村水环境。
三、沼气综合利用,发展生态农业
夜上海论坛 利用农村沼气,因地制宜开展沼液、沼渣综合利用,发展循环经济,最大限度地提高资源效率,把调整农业生产结构,增加农民收入与防治农业面源污染和改善生态环境有机的结合起来。
夜上海论坛 涟水、东海、金湖、邳州等地开展了水稻沼液浸种试验示范,水稻单产可提高8-10%。沼气余渣的肥效是普通农家肥的三倍多,沼液可以用来施肥、养殖鱼虾。通过走“猪―沼―果”、“猪―沼―鱼”、“猪―沼―菜”等种养业生物链模式,改善了土壤的板结情况,使农产品品质得以提升。
夜上海论坛 沼气不仅为农户提供了大量的优质清洁能源,而且减少了农业面源污染。改善了农民居住环境的卫生状况,还将农户的生产、生活、种植、养殖有机地结合起来,带动了无公害农产品生产,引导农民脱贫致富,创造良好的生态环境,带动农村经济可持续发展。
四、废弃物资源化,沼气发电制热
南京水阁垃圾场在1997年利用沼气发电,2002年并网。天井洼沼气发电厂每月能发电50万度,供应5000户居民用电。轿子山开创国内第一个填埋场沼气制热项目,每天3500吨生活垃圾通过卫生填埋产生沼气,用来发电制热。南京三大垃圾场一年产沼气全用于发电制热,减排的甲烷相当于50万吨二氧化碳。目前,南京垃圾填埋场日均发电10万度,日产95℃热水8001000吨。沼气不仅将废弃物资源化还把臭气熏天的垃圾场变成了环境优美的绿化带。
1979年,江苏省沼气研究所(现常州市生态技术应用研究所)在武进建立了沼气发电站,起到一定的示范作用。江苏省最大的沼气发电项目在常州市康乐农牧有限公司投入运行。年出栏生猪6万头,废水达4万多吨,现在达到零排放,年发电40万度。武进绿杨花卉有限公司,用猪粪发酵产生沼气,沼气和秸杆气混合发电,解决花木大棚所需能源,沼渣给果树、蔬菜施肥。溧阳市乾丰养殖有限公司的大型沼气工程于2007年开工,可年产沼气300万立方米、发电40万度,解决了畜禽污水排放的难题。
夜上海论坛 无锡益多环保热电有限公司每天处理生活垃圾1000吨,每小时发电2.4万度。沼气制蒸气,以每小时100吨的产量供新安、华庄两地的60多家企业使用。无锡桃花山生活垃圾填埋场,垃圾产沼气发电,每小时发电1960度。徐州国际农业科技园,利用城市粪便发酵的沼气发电。
我国城市的沼气资源充足:1.工业污水、污泥。采用厌氧消化技术,1m³的污泥可产生10m³左右的沼气,可发电15度以上。2.生活垃圾。一吨生活有机垃圾产生的沼气量约为100~200m³,可发电150~300度。3.我国年产酒精约400万吨,产生的沼气就可发电18亿度,产生0.3MP的蒸汽200万吨。我国年产柠檬酸70万吨,发电总量可达2.1亿度,产生0.3MP的蒸汽24.5万吨。
沼气发电的生态、能源和经济效益尤为突出。作为节能产业,生态循环经济,沼气建设是可持续发展的良途。
参考文献:
[1]江苏省农林厅.“十五”期间农业生态环境保护工作总结.2005.3.