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湖泊生态恢复治理案例范文1
西方国家在经历了一百多年对于河流大规模开发利用的工程建设以后,从凹世纪50年代开始,逐步把重点从开发利用转向了对河流的保护,河流生态恢复建设正处于方兴未艾的形势中。
一、河流保护行动的发展阶段
1.河流水质恢复
所谓水质恢复,是以污水处理为重点,主要以水质的化学指标达标为目标的河流保护行动。
由于西方国家在二次大战后工业急剧发展,城市规模扩大,工业和生活污水直接排人河流,造成河流污染严重。从20世纪50年代起,西方国家把河流治理的重点放在污水处理和河流水质保护上。为恢复河流水质,政府投入了巨额资金。通过加强管理,强化污水处理和控制排放,推行清洁生产。著名的工程案例是美国俄亥俄河、英国泰晤士河等的水质恢复工程。河流水质恢复的努力一直持续至今。
2.山区溪流和小型河流的生态恢复
自20世纪80年代初期开始,河流保护的重点从认识上发生了重大转变,河流的管理从以改善水质为重点,拓展到河流生态系统的恢复,这是一种战略性的转变。
西方国家这个阶段的河流生态恢复活动主要集中在小型溪流,恢复目标多为单个物种恢复。典型的案例是阿尔卑斯山区相关国家,诸如德国、瑞士、奥地利等国开展的“近自然河流治理’32程,20多年取得了斐然成效,积累了丰富经验。这些国家制定的河川治理方案,注重发挥河流生态系统的整体功能;注重河流在三维空间内植物分布、动物迁徙和生态过程中相互制约与相互影响的作用;注重河流作为生态景观和基因库的作用。河川的生态工程在德国称为“河川生态自然工程”,日本称为“近自然工事”或“多自然型建设工法”,美国称为“自然河道设计技术”。一些国家已经颁布了相关的技术规范和标准。
同一时期,一些国家的科学家和工程师对河流生态恢复工程开展了一些科学示范工程研究,较为著名的有英国的戈尔河(Gole)和思凯姆河(Skeme)等科学示范工程。
3.以单个物种恢复为标志的大型河流生态恢复工程
大型河流生态恢复工程大约始于20世纪80年代后期。具有典型性的项目是莱茵河的“鲑鱼-2000计划”和美国密苏里河的自然化工程。从恢复目标来看,大体是按照“自然化”的思路进行规划设计。从20世纪90年代开始,欧盟已经把注意力集中在河流及流域的生态恢复上,《生命计划和框架计划Ⅳ.V》已经通过,其目的是增进人类活动对于生物多样性冲击的认识,恢复生物多样性的功能。从1993年开始,欧盟生命计划开始在丹麦和英国的主要河流上实施,主要是开展示范工程建设。
4.流域尺度的整体生态恢复
湖泊生态恢复治理案例范文2
在这背后,是人们对滇池水质改善与多年治污巨额投入不成正比这一现状的质疑。“七五”至今,滇池治理已投入的资金数以百亿元计。而环保部《2011年中国环境状况公报》显示,作为多年来被重点监测的“三湖三河”之一的滇池,湖体水质总体为劣Ⅴ类,与上年相比,水质并无明显变化。
滇池属于半封闭性湖泊,地表无大江大河注入,由于滇池位于昆明市的南端,处在260万人口城市的下游,整座城市的污水都流往滇池,进入90年代污染速度明显加剧,虽经治理,水质至今未见根本好转。
云南省水利水电勘察设计研究院专家李作洪,在接受媒体采访时曾指出,滇池水资源处在金沙江、红河、南盘江三大水系分水岭地带,人均水资源占有量很低,属于严重缺水区,真正进入滇池的水资源只有4.83亿立方,而用水量在8.13亿,远远超过承载能力,仅靠回归水利用实现水资源的基本平衡,水资源严重不足是导致水质恶化的基本原因。
自“七五”治理滇池以来,历届政府已将滇池边的污染企业迁出,城市生活污水成为滇池的主要污染源。据统计,2000年滇池流域的常住人口为217.7万人,至2015年,这个数字会继续膨胀到385.6万人,滇池流域的城镇化水平进一步提高达到90.9%,这对滇池意味着更大的负荷和压力。治理滇池重在治理污染的源头,即截污。仇和任昆明市市委书记期间,最受的肯定的是,在建设污水处理厂的同时,大规模修建污水管网,注重清污分流。“十二五”期间,滇池流域污水收集率的目标被设定在90%。
根据“十二五”规划,牛栏江-滇池补水工程将向滇池输水6亿方,与目前滇池流域水资源量的总和相当,将为滇池流域实现水资源的合理调配、进行水污染治理提供重大的战略机遇。
但云南的地方财政的紧张也成为在长期的环境治理中的掣肘。有专家指出,中央在加强监督的情况下,还要加大中央财政转移支付。
“让滇池回归自由”
在昆明长大的王先生记得,1986年英国女王伊丽莎白二世访问云南时,住在滇池边的人们依然可以下水游泳。那也许是滇池这颗新月形的高原明珠,在被彻底污染前闪耀出的最后一道光芒。当时的昆明人并没有料到,不久之后,原本在清朝孙髯翁“天下第一长联”里有着“四围香稻,万顷晴沙,九夏芙蓉,三春杨柳”迷人景色的滇池,会在一夜之间骤变,染上顽疾,水体发臭,常年泛着令人恐惧的绿色,甚至黑色。
在城市化、工业化的进程中,滇池大致经受了三次“劫难”。
1970年,一场轰轰烈烈最大规模的围湖造田在滇池展开。每一个从那个年代走过来的人都记得,在长达8个月的时间里,数万人在滇池边忙着筑堤、排水、填土造田。最终,滇池自净能力最强的草海被割走数十平方公里,昆明八景之一的“坝桥烟柳”,变成一片乌黑的腐殖土。
滇池的第二次劫难是防浪堤的修建。人口的增长,推动着人类一点点蚕食着滇池南岸区的天然滩涂湿地。由于西南风卷着最高达5米的浪头拍打着这个区域,常常造成人员伤亡,水利部门为保护水边人员财产安全,陆续投巨资修建和重修了上百公里的防浪堤。
给滇池带来灾难性打击的是,滇池地处昆明城市下游,是滇池盆地最低凹地带,各种生活污水通过河道、沟渠汇入滇池。从上世纪70年代末开始,滇池流域迅速推进的城镇化,突破了滇池自净限度。化工厂、冶炼厂、热电厂、印染厂等数百家高污染的产业,围绕在滇池边,污浊的工业废水直排滇池。滇池水体富营养化日趋严重,上世纪80年代后期开始,滇池长期泛绿、发臭。
昆明理工大学环境科学与工程学院教授侯明明称,昆明为折腾的典型案例,以前折腾着破坏生态,如今尝到恶果之后,又不得不折腾着恢复生态。
1993年,云南省环境科学研究所(下称“环科所”,云南省环境科学研究院前身)原所长郭慧光主持做了一个治理滇池的规划,在总量控制的原则上,从水体污染的点源、面源、内源三个污染源入手,总共27个项目。点源治理主要是污水处理厂和管网配套建设,工业和生活污水的集中排放;面源治理即地表径流改善,原污染物通过它们无组织进入湖泊;内源主要指水系沉积物的释放,疏浚底泥、打捞水葫芦等。这个规划是后来滇池流域水污染防治“九五”到“十二五”计划的雏形。
这个早期规划还提出退田还湖的项目。近年,越来越多的人主张拆除滇池边的防浪堤,恢复湖边的滩涂湿地。“浅水的滩涂下面是植物、沙子,像沙滩一样,有很强的过滤、自净能力。水里的蓝藻、垃圾会被湖水推到岸上,被太阳晒干。而防浪堤切断了水生生物、陆生生物信息交流、物质交流、能量交换的通道。”侯明明说。
2000年7月份,晋宁县附近的防浪堤因年久失修垮塌。侯明明实地察看后,向市领导建议,垮塌的防浪堤没有必要花钱去修。他甚至设计了一个周详的方案:干脆把防岸堤中的石料全部拆掉,再用这些石头在湖里堆一个1平方公里左右的小岛,把岸边近60平方公里的地方退田还湖,种上莲藕、芦苇,开发旅游。周围的百姓可以搬到岛上,并对每家每户进行生态补偿。让他感到遗憾的是,他的意见没有被采纳。侯明明铤而走险,举着手机在大堤上堵在20辆工程车前,徒劳无功地想要拦住工程车。
仇和在担任昆明市委书记期间提出,要尽可能地扩大滇池面积,将原本属于滇池的地方还给滇池,让滇池水和外界的水可相互交流,让湿地的水和滇池水形成互动。2011年底,昆明市启动侯明明期待已久的大规模拆除防浪堤工作,“让滇池回归自由”。
这个时期,昆明市还修了环湖路,将滇池湿地的渔民回迁,变成居民,纳入医保。海埂到呈贡一线的环湖路以外临近滇池边的渔村,都要搬到环湖路以内,如今已经搬了近一半。“这个举措我都没想到,有积极的意义,是保护滇池的重要措施。”郭慧光说。
争议水葫芦
湖泊生态恢复治理案例范文3
关键词:焦作市;矿粮复合区;生态系统健康评价;指标体系
中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)20-4480-05
我国煤炭资源与耕地资源分布的复合面积占我国耕地总面积的很大比例,粮食产量亦占全国粮食总产量的很大比例[1]。在矿粮复合区,由于采矿活动,造成大面积的地表沉陷,使煤矿区农田荒芜、耕地减少。同时,煤矸石粉尘飞扬,矿井废水、废气渗溢,农田受到严重污染。因此,矿粮复合区是一个极其脆弱的复合生态系统。随着经济的快速发展,矿业开发对矿区生态环境、粮食生产、社会稳定等各方面的影响也将不断增强。矿粮复合区生态系统的健康状况直接关系到该区域能源和粮食生产的可持续发展以及社会的稳定与团结。随着人们对粮食安全、环境和食品质量的重视程度日益提高,矿粮复合区生态系统的健康状况越来越受到人们的重视。然而,当前有关生态系统健康方面的研究,多集中在湖泊、草原、农田、湿地、森林等单个生态系统类型[2-5],对矿粮复合区这一特殊但却广泛存在的复合生态系统的健康研究缺乏。因此,对矿粮复合区生态系统健康进行研究,关系到国家的粮食安全、能源安全、生态安全及社会安全,具有重要的战略意义。焦作市是以众多煤矿为基础发展起来的煤矿城市。焦作矿区自20世纪90年代步入大规模衰减阶段,除近年在远郊建成的九里山矿和位村矿及正在建设的古汉山矿外,已陆续关闭了位于城郊附近的王封、李封、焦东、焦西、朱村、冯营等矿,其他如中马、韩王、演马等矿资源已濒临枯竭,因此,焦作市是一个典型的资源衰竭型城市[6]。在分析焦作矿粮复合区生态系统健康影响因素的基础上,对该区生态系统健康状况进行评价,研究结果将有助于促进矿粮复合区生态、经济和社会的协调发展,为矿粮复合区生态环境的综合治理提供科学依据。
3 焦作矿粮复合区生态系统健康评价
3.3 焦作矿粮复合区生态系统健康评价结果分析
综合上述评价结果可知,焦作市2009年矿粮复合区生态系统健康综合指数为0.463,处于一般病态。3个一级指标均列于Ⅲ级(一般病态),9个二级指标仅经济活力(指数为0.542)处于亚健康状态,社会活力(指数为0.320)和社会恢复力(指数为0.259)处于一般病态,其他5个指标处于疾病状态。可见,焦作矿粮复合区生态系统健康状态不容乐观。
通过对各指标进行具体分析可知,焦作矿粮复合区的活力综合指数(0.452)最高,活力的子指标中的经济活力指数(0.542)最高。经济活力在焦作矿粮复合区生态系统健康评价指标体系的二级指标中得分最高,且是惟一一个处于亚健康状态的二级指标。经济活力包括全员工效、单位面积农业产量、单位面积农业产值、万元GDP能耗,指标标准值分别是0.906、0.755、0.668、-0.115。全员工效在31项三级指标中处于最高的位置,该指标全面反映了焦作市企业的生产效率和运营收益水平。单位面积农业产量和单位面积农业产值均较高,主要是因为焦作市近年来针对矿区耕地特点优化了农业用地结构,如在土壤质量好的区域大力发展高效农业,土壤质量较差的区域发展林果业,并依托云台山景区辐射效应发展观光农业。但该区的万元GDP能耗指标标准值较低,仅为-0.115,说明区域内工业生产的能源利用效率欠佳,应在保持经济稳定增长态势的同时,加大新技术的研发和应用,并进一步调整、优化经济结构,推进循环经济发展模式,以提高能源利用效率。在活力的子指标中,自然活力最低,它的各项指标标准值也很低。因此,为了该区的农业生产可持续发展,这些指标还有待进一改善。
焦作矿粮复合区的组织结构综合指数(0.312)最低,是该区生态系统健康的主要限制因素,说明该区的环境质量差、经济结构还欠合理,这些指标的改善必须得到高度重视。该区恢复力也处于较弱状态,综合指数为0.322,并以经济恢复力最弱,其指数仅为0.004。经济恢复力包括R&D比例和环境投资比例,指标标准值分别为-0.969和-0.551。R&D比例在31项三级指标中处于最低的位置,反映了焦作市在研究与开发经费方面投入的力度和规模欠佳。环境投资比例在31项三级指标中处于第28位,反映了焦作市在支持环境保护方面投入力度不够,环境保护措施欠缺。此外,恢复力中的公众环保参与率也有待进一步提高。
4 焦作矿粮复合区生态系统健康发展思路
通过分析焦作矿粮复合区生态系统健康的影响因素,本着健康、活力、发展的理念,运用生态学、经济学和系统工程学原理,以该区的生态问题为切入点,以生态环境、生态经济和生态人居为建设重点,把自然系统、社会系统和经济系统作为一个整体,制定该区的长远发展思路。
4.1 大力开展矿区生态治理工作,减少矿产开采对农田生态环境的破坏
通过大力开展矿区土地复垦和生态治理工程,把开采活动对环境的破坏减少到最低限度。特别要针对开采区地面塌陷、开裂、地下水位下降造成的生态环境破坏进行强制性的生态修复。对地处生态敏感区、易造成严重地表塌陷和生态破坏的煤矿要实施绿色开采技术,使得环境损害/单位资源比趋于最小[10,11],主要包括实施以水资源保护为目的的保水开采技术;实施充填与条带开采等减沉技术,同时开展土地复垦;实施少出或不出矸石技术(矸石充填采空区及用于煤层巷道支护),或者实施矸石地面利用技术(发电,建筑、复垦回填材料等)。所有煤矿应完成矿井水达标治理和矿井水资源化设施建设,完成矿区生产、生活废水达标治理;完成矸石山自燃治理和扬尘治理,要把环保达标作为矿山取得合法生产资格的条件之一。
4.2 加强政府对农民的引导、培训,加快农村环境保护步伐
政府作为主管部门,应加强对劳动人员进行相关引导、培训,切实提高劳动人员素质,并加强与农业科研院所的协作,制定并推广科学的耕作、施肥、灌溉技术,提高焦作矿粮复合区农业综合生产能力;采取政府补贴方式,大力推广节水灌溉技术,发展节水农业,同时收集并净化矿井水,用于农业灌溉,以达到节约水资源、提高灌溉质量的目的。积极引导农民改变落后的生产生活方式,推广生态模式工程、沼气工程等,鼓励发展低污少废的生态农业和有机农业,实现农业生产高效化、无害化。强化农村生产和生活污染控制,促进种、养业废物资源化,尤其要大力推广秸秆还田、秸秆气化技术和其他综合利用措施;在大力发展养殖业的同时,开发畜禽养殖污水处理和畜禽粪便资源化技术,控制养殖业的污染。
4.3 加大政府的环保投入,建立生态环境补偿机制
各级政府要将环保投入列入本级财政预算支出的重点内容,安排环保专项资金,并落实到具体项目上。为了保证政府足够的环保资金投入,要制定有利于环保投入的财税政策,通过财政转移支付或者财政专项资金,增加环保投入。根据“开发者保护、破坏者恢复、受益者补偿”的原则,建立煤炭开采生态补偿机制,开征煤炭资源生态补偿费;修改和完善现有排污收费规定,加收煤矸石排污收费,建立煤炭行业生态环境治理保证金制度,切实落实矿区生态恢复资金。同时参考煤炭开采生态补偿机制开征铁矿、铝土矿、采石场等矿产资源生态补偿费,落实矿产资源开采区生态恢复资金。
4.4 加强环境宣传教育
各级宣传部门和广播、电视、报刊、网络等新闻媒体都要积极开展矿区环境保护公益性宣传。充分发挥舆论引导和监督作用,及时报道和表扬环境保护先进典型,曝光环境违法行为,为环保工作提供舆论支持和精神动力。在全社会广泛开展环保教育和科普宣传活动,提高全民保护环境的自觉性。广泛开展绿色矿区、绿色学校、绿色家庭、绿色企业等群众性创建活动,搭建多种形式的环保活动平台,鼓励和引导公众、社会团体参与到环境保护事业中来。开展多种形式的环境警示教育以及环保知识教育、法律讲座活动,使环保宣传教育更加贴近实际、贴近生活、贴近群众。
参考文献:
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湖泊生态恢复治理案例范文4
但是,近半个世纪以来,在全球变化的大背景下,由于过牧理论所导致的政策等人文因素和严酷自然环境的相互作用,造成草原生态环境的局部恶化。由于对内蒙古草原的过牧问题缺乏深层次的研究,难以为草原生态治理和产业发展提供长远规划,致使草原建设项目、生态治理恢复项目出现了难以克服的矛盾。
本文从内蒙古草原的过牧理论,过牧理论引发的理论退化,以及为其治理所实施的各类理论工程项目入手,揭示了造成草原生态环境恶化的人文因素,提出牧区建设和发展的整体性理论,以此改变草原治理模式,确保生态安全,维护生态文明,实现可持续的科学发展观,并为全球变化在草原地区的响应研究提供新的建议。
一、对内蒙古天然草原过牧理论的反思
草原退化是指不合理的管理与超限度的利用在不利的生态地理条件下所造成的草原生产力的衰退与环境恶化的过程。草原退化属于逆行演替,其主要表现为草原原生植被的退化、土壤退化、水文循环系统的恶化、近地表小气候环境的恶化。过大的牧压突破了草地的再生能力,使植物的生物量减少,群落稀疏矮化,利用价值优良的草群衰减,劣质草种增生(刘仲龄,2004)。内蒙古草原真的是因为过牧造成的退化吗?内蒙古草原真的过牧吗?
图1是通过畜牧业经营管理站的汇总数据,结合的统计年鉴和实地调研数据制作。牲畜实数来自24个纯牧业旗和9个半农牧业旗牧区的牲畜,不包括农区的牲畜。其中用能值的方法扣除了“”后由牧区系统外向牧区系统内输入的能量所支撑的牲畜头数。这部分能量主要包括由城市和农区两系统输入的能量,主要项目包括国家和牧民的防灾基地建设即防灾措施的能量投入,也包括国家生态治理项目的能量投入。
从图1看出,1949年内蒙古牲畜头数以羊为单位约为1009万头只,到1968年约为5301万头只,达到建国50年米的最高值,1965--1986年畜牧业发展基本平稳,牲畜头数在5000万头只上下波动,1990年以后牲畜头数开始下滑,到2005年天然草地支撑的牲畜头数不足2000万只,与我们一直认为的合理使用草地的20世纪60年代牲畜头数整整减少了3000多万头只。内蒙古统计年鉴上的牲畜头数实际上是天然草地牧养的牲畜头数和牧区系统外输入的能量支撑的头数的总和。如果不将牧区系统外输入的能量支撑的牲畜头数从总头数中扣除,往往会得出一个草地在不断退化,牧区的牲畜在不断增加的结论。为什么会出现牲畜头数减少和统计幻觉的伪过牧呢?这需要从理论和制度去分析。
是我国建立的第一个少数民族自治区,在先后实施了“内蒙古境内一切土地属蒙古民族公有”和“在牧区实行自由放牧”;民主改革时期的“人畜两旺”,社会主义改造时期的“草场公有,集体经营”;时期的草牧场所有权重新界定等一系列政策。这一时期尽管在居住方式上采取了行政区划上的定居,在草牧场公有制的大前提下,牧业区的牧民对付干旱的方式是在政府疏导下自由配置草地资源,即上级政府协调各级政府在自治区境内配置草地资源。牧民可以根据牧草长势用大范围的游牧方式来对付牧草的时空变化。这一时期草地的公有制产权制度即相应的畜牧业政策并没有对草地生态环境造成太大的影响,反过来这时候畜牧业效率也是最高的,上个世纪60年代牲畜头数达到5301.12万。这就涉及到牧区的另一项产权制度,即80年代解体以后的“两权分离”,草场所有权由所有变为集体嘎查(大队)所有,牧民享有草场的使用权,集体草场也随着使用权的到户按牧民人口数分隔成无数个小块承包到户,集体的牲畜也按各种形式全部承包到户,集体经济也随着“草畜双承包”完全解体。这项借鉴农村改革经验移植到牧区的产权制度,彻底切断了政府为了对付自然灾害所采取的大范围的移动避灾,又由于畜牧业的周期性和母畜生产的连续性所表现出的脆弱性,使独立的牧户对付自然灾害往往采取放空怀和从草地系统外购买草料来保存母畜以维持畜牧业的持续性。这时的政府对畜牧业也由主动避灾变为被动防灾,大量的资金都用于从草地生态系统外输入能量的办法来构建防灾体系。这时的统计头数由原来的天然草地牧养头数,演变为天然草地牧养的牲畜头数和外系统输入的能量支撑的牲畜头数之和,使草原畜牧业走入了一个恶性循环的贫困陷阱。天然草地也由于放牧半径的缩短,牲畜的反复践踏出现了局部的退化。在“双增双提”的战略指导下,外系统输入的能量支撑了绝大部分的牲畜统计头数。又由于天然草地牧草生产力计算的单一性,只是一次切割量或一个时段的牧草产量,再加上草畜之问的互动关系,不能代表全年牧草的生产力,这就出现了一个理论上的伪过牧。
二、对内蒙古天然草地退化的反思
下面案例是对四子王旗某嘎查一牧民采取人类学田野调查的口述史料汇总而成,它反映了“草畜双承包”以来,牧民作为畜牧业经济中的一个个体,生产、生活及草地变迁的整个过程。
据乌某的口述:乌某草场的4068亩夏营地,在1998年二轮承包时被嘎查转包给外来的公司开发旅游去了,1998年以后乌某只能在冬营地全年放牧,同时,乌某也结束了冬夏营地的两季游牧,草地退化状况从1998年以后开始逐年加重。
图2是2006年6月四子王旗乌某的草地上以定居点棚圈为中心,至划分的草牧场的四至边界所拉的两条垂直样带所作的样方,样带是以乌某的棚圈为中心,垂直样带北线距乌某划分草地的北界约718m,样带的南线距乌某草地的南界约295m,西线距乌某草地的西界654m,东线距乌某草地的东界1329m。乌某的草地形状类似长方形。样方以棚圈为中心向东西南北两条垂直样带以50m的间隔作一个1×1m的样方。为了不影响乌某今后的放牧,所圈定的样方内只作极度退化草地的标志种骆驼蓬的数量统计,样方的序号以棚圈
中心向草牧场四界以50m为界排序,乌某草地全部围栏。
从图2可以看出,马某的草地极度退化,骆驼蓬为草地由于家畜的践踏极度退化的标志种,一般生长在居民点周围、水井旁、牧道上及其它物种很难生长的地方,夏秋季家畜不去采食,枯萎后只有马匹采食,所以大量生长骆驼蓬的草地,过去是不作放牧场使用的。前草原管理部门一旦发现放牧场出现了骆驼蓬,就组织牧民游牧到其它草场上放牧,等草地恢复后再来放牧。乌某的草地退化由棚圈向草地的四界扩散,退化的特征尤以棚圈的周围草地和围栏的四界草地最为严重。这也是牲畜游走采食饮水时践踏最为严重的地方。
从表1和图2不难看出,草畜双承包后,由于定居下的草场分隔和不合理的产权变更,草地放牧半径不断缩短,定居点出现的点荒漠化呈一定梯度向周边地区扩散,造成草地的生产力不断下降,致使天然草地支撑的牲畜数量越来越少,只有通过购买饲草料对付灾年以维护母畜的持续性,才能保证下年的生产。再看官方的统计数据,到2002年,全区牧区人均收入水平为1761元,而全国农区农民同期收入水平为2451元,只相当于全国平均水平的71%(内蒙古经营管理站2002)。2005年笔者通过对典型地区抽样调查,对1000户牧户家计调查的汇总分析,牧民人均收入仅为627元,其收入仅够当年购买维系生命的食品支出。畜牧业经济呈超萎缩态势发展,牧民的教育、医药、生产用品支出只能靠贷款和举债来维系,大量家庭因子女上学、因病、因灾破产。从以上的数据可以看出,从建国起内蒙古两次草地产权变革对草地畜牧业及其草地环境的影响。前,草地公有制的产权制度下畜牧业的效率比建国前草地领主制的效率要高,公有制下的定居对草地环境的影响也不是很大的。“草畜双承包”草场到户的20多年来,牧区经济和生态环境出现了很多新的问题,这些问题来自于畜牧业内部的生产组织和生产经营方式对草地分割到户的产权方式不适宜,也正是这种新的产权制度使人们放弃了传统的游牧生产方式。这种游牧生产方式可能更适合蒙古高原的地貌和气候的生存条件,也保护了天然植被的生态服务功能,对正常的自然灾害有自我适应,自我恢复的能力,同时也维护草地资源和草地畜牧业的可持续发展,值得深入研究。
三、对内蒙古天然草地管理和治理的反思
(一)饲草料基地开发的草原管理对畜牧业的影响
几千年来,草原牧业之所以没有被耕作农业取代,是因为气候、水资源、土壤结构、植被群落及相关的自然因素不适宜耕作农业发展。也就是说,在气候干旱寒冷、水源匮乏、土壤沙质化的地区,只有选择草原生态畜牧业,才能有较高的、稳定的经济收益。这里仅就定居以后为了对付由非平衡生态系统引发的年度间、年际间干旱出现的草畜矛盾,政府采取的一系列开发饲草料基地的现代化草原管理对草地生态环境和草原畜牧业的影响,结合案例进行分析。
从表3可以看出1985年以后政府又采取了饲草料基地开发,即对草原的第三次开垦。这次开垦虽然没有前两次的规模,但是由于利用现代化农机具,在所谓的寻求自然生态和社会经济约束下收益极大化理论指导下进行,因此开垦进入到草原深处。土层较厚的荒漠地带、内陆河流两岸的湿地,原本植被很好,过去利用强度也很轻。这次开垦虽然在短期内取得了一定饲草料,但却遗患无穷,草原上一些干旱荒漠带的内陆河流和小型湖泊就是在这个时期枯竭的;这些河流两岸生长的灌木、半灌木、芦苇、芨芨草开始成片死亡,以河水为生机的草原生态系统陷入了崩溃的境地。1992年以后开始在草原上推广五配套小草库伦建设,虽然从每块草库伦上看,没有饲草料基地的开发对生态环境带来的危害严重,但它的普及率极高,几乎50%的牧户都搞了这种小草库伦,因此全局上看,其危害仍很严重。因此,这次政府倡导和扶持下的小型饲草料基地的开发几乎全部失败了,但人们并未就此警醒。有人开始参考国外的经验,搞起了人工草场建设。人工草场尽管能提高牧草的产量,但它需要水资源配套,并且要在破坏了相当好的原生植被的基础上建立的一种新植被,还需要后期人力、物力的投入。由于投入严重超过收益,需政府配套大量的资金才能进行后期管理,一旦超过牧草的盛草期,草场的退化和沙化就成为必然趋势。
自提出开发饲料的草原建设方针以来,已经过去了几十年,集体和个人为此投入的财力、人力、物力可谓不少,但是,至今没有创造出成功的范例,相反,草原生态环境在不断的恶化,牧民越来越贫困。
(二)草原围栏的草原管理对草原畜牧业的影响
草场的承包以及相应的围栏建造将原有的牧道小屏障(隐域性生境)和道路围起来,阻断了野生动物的季节性迁徙,野生动植物之间的相互依存关系消失,自我平衡相互维系的生物链被破坏,鼠虫灾害频发。同时,围栏也使人畜绕着围栏行走,导致在围栏外出现地表破口。这种破口在风蚀下向周边扩散,造成草地的退化和生产力的下降,势必影响畜牧业的发展。
一部分先富裕起来的牧户将自己的大部分草场围起来,平时在围栏外过度地使用自己的草场和蚕食他人的草场,围栏外的草场因过度超载使用先行退化。当每年春乏时,又将牲畜放进自家围栏内,结果围栏内的草场也接着退化、沙化,结果造成了围栏内外的草地生产力下降,影响了草原畜牧业的发展。
草场的围栏除缩短了牲畜的放牧半径造成了草地退化、生产力降低外,还使蒙古高原五畜中的大畜由于放牧半径缩短,自动退出草地生态系统。由于五畜的采食规律和采食物种不同,在采食过程中又能相互利用各物种,不会由于单一某物种的过度采食打破物种间的自组织功能。五畜的出栏分属一年的不同时期,五畜的饲养和出栏,使牧民在一年的生产过程中都保持一定的现金流,以维护畜牧业生产经营的可持续性。又由于五畜采食的专一性和其不同的耐性,在自然灾害中表现出极强的协作性和互补性,增强了抵御自然灾害的能力。因此,草原的围栏使草原畜牧业抵御自然灾害和市场的风险在降低。
(三)草原引种(改起)的草原管理对草原畜牧业的影响
盲目的引种会导致生态系统内其它组成部分发生意想不到的变化,随着生态系统中相互影响引种物种的数量不断增加,继之而来的这些物种排挤当地物种,变为人侵物种。在入侵的后阶段,很可能取代本地物种的功能作用,对受控系统和自然系统造成极大破坏,造成土地退化,这直接影响了草原畜牧业的发展。
如为治理沙化和草地改良进行大面积飞播,大量干旱地区的灌木种在半干旱的草地和沙地上飞播,这些灌木疯狂孳生,很少有食草类动物去利用它,结果它取代了当地的草本物种变为建群种。但在这些灌木的周边几乎没有植被,这就违背了植被的多层次结构,多物种类型对维持多种动植物生存和生态系统功能的作用。其最根本的危害就是没有遵循自然植被的恢复规律,形成大片“绿色沙漠”。这些“绿色沙漠”
的地表由于没有其它植被的保护,经过风蚀、水蚀就会出现大量的沟壑,当土地的养分消耗光时,就出现了雅丹地貌,这在科尔沁沙地、毛乌素沙地尤为明显。沙地的地带性植被的景观改变了,土地退化并造成了生产力下降,也影响了草原畜牧业的发展。
建国后为了发展集约化畜牧业,盲目改良土种家畜,尤其是西部引入改良品种取代土种山羊,由于采食和营养不同,改变了当地草本的建群,使荒漠地带的灌木失去了草食性动物的抑制,结果灌木疯长,也造成了土地的退化。草牧场跟当地有蹄类动物的自然平衡是上千年自然选择的产物,人为的改变只能造成荒漠化。同时,由于改良品种的耐性差、成活率低、受胎率低、产羔率低、市场交易率低,冬春两季需要补饲,往往造成收益远远低于投入,严重影响了草原畜牧业的发展。
(四)草原生态环境治理对苹原畜牧业的影响
进入21世纪,国家投入产业结构调整和天然草地恢复的国土整治资金越来越多,草地的生态环境却还在进一步恶化。下面就以跟踪调查5年的一生态移民奶牛园区案例来说明近年来生态移民的国土整治战略对牧民和草原畜牧业的影响。
从笔者2002年以来对近千户移民所作的人类学田野调查的口述式的资料汇综分析,负增长的牧户几乎100%,这个案例在移民中具有普遍性。从这个案例我们不难看出,这种以恢复生态的产业结构调整,是否在违背我们的初衷,不得而知。从自食其力的牧民变为负债累累的生态移民,这难道不违背畜牧业布局必须遵循因地制宜的规律,避免畜牧业产业结构的趋同性的陷阱吗?他们的草地由于无人管护,大量开发矿产资源车辆的碾压和挖埋,由原来的轻度退化变为重度退化。这难道还不能激发我们对政策和制度的反思吗?其社会交易成本无论谁去埋单,都是很沉重的。
四、结语
湖泊生态恢复治理案例范文5
关键词:淀山湖;河道污染;生态修复
中图分类号:TV147文献标识码: A
Abstract:Dianshan Lake eutrophication is one of the major water source in Shanghai, both multi-function navigation, irrigation, tourism, etc. []. But in recent years the river Dianshan Lake area affected to different degrees of pollution. For specific problems of river pollution in the region, we use environmental and scientific methods used mainly to control pollutant sources, river slope trimming and improve water purification capability-based approach to ecological restoration Dianshan Lake ecological restoration of water bodies. Through the implementation of rehabilitation program so that the water in the region to achieve the effect of ecological restoration.
Keywords:Dianshan Lake; river pollution; ecological restoration
一、前言
淀山湖位于太湖流域下游,地处江浙沪的交界处,是太湖流域重要的下泄通道和上海市境内最大的湖泊。黄浦江上游的水也一部分来自于淀山湖,它是上海市地表水监测的重点之一。但是淀山湖自1985年开始每年均有不同程度的水华出现,目前已处于富营养化水平。为了改善淀山湖水域的水质,将淀山湖镇建成宜居宜业宜游新江南特色镇,努力为长三角地区乃至全国提供一个绿色发展模式。本文主要通过水体生态修复的研究来提升河道水质,构建一个水清、岸绿、景美的淀山湖河道水环境。
二、国内外水体生态修复现状分析
目前,国内外研究及应用中常见的城市河道水体生态修复技术现状,主要有微生物修复、水生植物净化、河道曝气、人工湿地、生物膜、生物操纵、氧化塘等7类修复技术,对各类修复技术的基本理论方法、技术特点以及研究进展进行总结分析有助于更好的知道时间应用。
常用的微生物修复技术有两种,一种是直接向河道水体投加经过培养的多种微生物菌种。另一种是向黑臭河道里加微生物促升剂,因此促进“土著”微生物的生长和对污染物的代谢作用,达到净化水质的最终目的。
常用的水生植物种群包括水生维管束植物和高等藻类等构成。其中水生维管束植物包括:挺水植物、漂浮植物和沉水植物。其中以水芋、轮藻、水浮莲研究频率较高。
国外河道曝气一般应用在两种状况下,一种是在污水截留管道和污水处理厂建成之前,为解决河道水体的污染问题进行人工充氧,第二种在治理河道中放置暴气装置以用来应对突发污染状况。与此之外在夏季,有机物的降解和氧的消耗率加快,也可能造成水体的氧份降低。这时运用曝气复氧是恢复河道生态的有效快速措施。虽然河道曝气在国外已经应用有40多年的历史了,但是在我国除大了在重庆、北京、上海等地在小河道内实施过,我国并无大河道实施的案例。
人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用,在20世纪70年代德国学者Kichuth提出根区法(the root-zone-method)理论之后开始的,首先是他们能够为其根围的异养微生物供应氧气,从而在还原性基质中创造了一种富氧的微环境,微生物在水生植物的根系上生长,他们就与较高的植物建立了共生合作关系,增加废水中污染物的降解速度,在远离根区的地方为兼氧和厌氧环境,有利于兼氧和厌氧净化作用,另一方面,水生植物根的生长有利于提高床基质层的水力传导性能6种沉水植物系统对淀山湖水质净化效果的研究
三、淀山湖水体生态修复研究过程
1、河道初步调查
本文选取淀山湖镇旅游渡假区内的19条河道作为研究对象(如图1中所示)。
图1 调查地点图示
首先,通过现场调查摸清每条河道周边地块的性质及初步的情况;然后取样进行检测,检测指标有温度,色度,浑浊度、COD、TP和TN等;最后综合现场调查结果对河道污染状况进行分析。
2、调查及检测结果
淀山湖区域属于水源地保护区,水源地水质的好坏与人民群众的生活质量息息相关。目前,项目所涉及的19条河道总体水质堪忧:
马家江河段——水体总体呈现浑浊,发绿,主要污染源来自于水产养殖废水、农田面源污染。该河段交汇河流有3条;主要植物有乔灌木、挺水植物和沉水植物。
神童泾江河段——水体情况主要呈现褐绿色,污染源来自于水产养殖废水、居民生活污水,交汇的河流有2条,主要植物包括挺水:芦苇、野茭白、杂草;浮叶:浮萍;沉水:苦草、伊乐藻、金鱼藻、菹草;水面有少量蓝绿藻。
青龙江、六如墩江——水体情况:褐绿色;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染交汇河流:2条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:花叶芦竹、野茭白、梭鱼草、鸢尾、菖蒲;浮叶:大量浮萍;沉水:伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。
西阳村江-朝山江——水体情况:褐绿色;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染交汇河流:8条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线 ;主要植物:挺水:水葱、美人蕉、花叶芦竹、野茭白、梭鱼草、鸢尾、菖蒲;浮叶:大量浮萍;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。
朝南江、梅田泾江、啧奥江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:8条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:香蒲、芦苇、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。
榭麓后江、梅介泾江、东阳界江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:村庄与居民区处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:香蒲、芦苇、千屈菜、菱角;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;水面有少量蓝绿藻。
庄里后江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、千屈菜、旱伞草、菖蒲、芦苇、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍;水面有少量蓝绿藻。
彭安泾江、彭安泾西江——水体情况:彭安泾西江水褐色,水体浑浊,不流通;污染源:水产养殖废水、居民生活污水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、千屈菜、旱伞草、菖蒲、芦苇、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍。
石娄江——水体情况:浑浊;污染源:水产养殖废水、面源污染;交汇河流:2条;坡岸:自然护岸;主要植物:挺水:梭鱼草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍;水面有少量蓝绿藻。
小千灯浦——水体情况:发绿;污染源:水产养殖废水、面源污染、生活污水;交汇河流:4条;坡岸:村庄处为硬质驳岸,其余为自然岸线;主要植物:挺水:水葱、梭鱼草、菖蒲、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍、菱角。
西港江——水体情况:清澈;污染源:水产养殖废水、面源污染;交汇河流:4条;坡岸:自然岸线;主要植物:挺水:水葱、梭鱼草、菖蒲、鸢尾、野茭白;沉水:菹草、伊乐藻、金鱼藻;浮叶:浮萍、菱角。
通过对淀山湖区域的19条河道的现场调查结果总体分析:水体均较为浑浊,部分河道水色泛绿或褐色;水生动植物状况:已修整河段的坡岸植被以乔灌木长势良好、地被偏少,地面;未修整河段杂草丛生,有部分农作物种植,呈现出杂乱的丛生状况。水生植被以挺水植物品种丰富为主、部分河段长势不好;沉水植物以苦草、伊乐藻、菹草为主且单一河道沉水植物品种单一,分布散乱部分河段有蓝绿藻滋生。调查结果显示研究中河道水体整体较为浑浊,大多数河道表现出水体富营养化现象;自然坡岸河段土壤现象明显;岸线修整情况不一,河道景观效果有待于进一步提升。
污染原因分析及整治方法
通过现场调查结果可以知道造成淀山湖水体生态污染的原因主要有:养殖尾水、农田面源污染、生活污水和周边河流水质影响等因素。其中养殖尾水主要是鱼塘养殖产生的废水,其中含有大量的N、P等元素,会造成水质恶化、水体富营养化和河道景观变差,是主要的污染源。农田面源污染主要指农田尾水,农田中的地表径流。其中含大量营养盐、农药,会造成营养元素流失、水源污染和水资源浪费。
通过现场调查和污染原因的分析可以得出淀山湖水体的治理方法。首先通过截污控污的手法控制污染的源头。截污控污的手法采取下面两种措施。一是非工程措施:政府及相关部门合理引导,减少农药、化肥使用量,科学处理养殖畜禽粪便。二是工程措施:生态截留沟和生态护坡;作用:截流初期雨水/去除污染/涵养水源。
其次有效的采用水生植物的种植,水生动物放养和水体微生物的投放。根据对朝山江实际情况调查,需对河道水生植物进行补种即可完成对其生态系统的构建。同时也净化水质提升其自净能力。
(1)水生植物选择原则:原有品种,要与景观保持一致性(2)挺水植物品种选择:黄菖蒲、水生美人蕉。(3)沉水植物品种选择:现有菹草、伊乐藻;补种梅花藻、马来眼子菜和轮叶黑藻。
然后进行自然驳岸修整,按照河道岸边原有植物布局,对缺少植物的河道进行补种。地表土壤的地方,增种地被植物。岸壁加植垂挂植物,用郁郁葱葱的绿色丰富边界;局部区域打杉木桩固土,增加挺水植物软化边界效果。提升整体质感,并且有效的增加水体生态修复工程的价值,使其得到更大的发挥和运用。
最后采用现代技术对整体进行科学管理。一是进行常规维护:待水生生态系统网络形成后,强势生物种群会把弱势生物种群吞噬掉,这样必将破坏水生生态平衡,应依据定期的水质检测结果,采取针对性的措施,以便景观水体水生生态系统趋于稳定。二是进行正常性维护:对水体内的垃圾杂物、树叶、动物残尸等进行清理和打捞。观察指标性生物是否正常。三是进行专业性维护:观察指标性生物是否正常。
4、整治的难点和解决方案
整治过程中会遇到很多难点问题,比如河道杂草优势性太强,园艺水生植物在没有清理干净杂草的情况下不具备竞争性;施工期间水位变化较大,种上去之后水生植物没有长好就被水淹掉,以致于现在水生植物长势及效果不好,甚至有些河道水生植物根本看不到;部分品种,如千屈菜等存在病虫害,导致长势不好等。
对于这些难点问题,可以采用下面的应对措施进行处理:(1)加强养护管理,清理河道内杂草,根据水位实际情况补种加密长势不好的河道;(2)考虑到后期养护管理难度,建议更换现有未长出来的品种,如用再力花、梭鱼草(紫花)、茭白、黄菖蒲等优势品种替换:(3)及时消灭病虫害;(4)考虑到河道杂草清理的难度,建议可适当给予施工单位人工签证,但前提是必须保证整改后的效果。
5、预期效果
通过结合控源截污、河道边坡修整及提高水体净化能力为技术主线的生态修复方案,对淀山湖镇河道实施整治方案。治理目标如表1所示。
表1 治理目标
四、结语
对水体生态治理要秉承着“低碳环保,科技创新,以人为本,人水平衡”的理念,用更科学、更环保的方法进行综合治理。在对淀山湖水域的整体剖析和水质的现场调查和监测以后,本文总结了它的现状和迫切需要治理的原因,并结合现有的治理技术有针对性的对其进行治理,最后就整治难点进行了总结并提出解决方案,以期达到预期效果。淀山湖通过水体生态修复,提升河道水质,构建水清、岸绿、景美的水环境。通过改善河道水体水质,保护水源地淀山湖水质,确保人民群众的生活质量。
参考文献
[1] 王丽卿等.6种沉水植物系统对淀山湖水质净化效果的研究[J].农业环境科学学报,上海200090
[2] 丁晴.仿生水景在居住区中的可持续性设计研究[D].同济大学建筑与城市规划学院,2009.
湖泊生态恢复治理案例范文6
在我国,随着大工业生产的迅速推进,一些老工业基地日益呈现出资源枯竭的态势,大量矿井废弃和关停则是在此宏观态势下微观放映,废弃矿山所引发的的地质环境灾害对生态环境和社会经济的危害也到了不容忽视的地步,对其进行系统研究显得尤为必要。
1 废弃矿山引发的环境地质灾害的类型分析
废弃矿山所引发的环境地质灾害是多个方面的,但这些不同的灾害现象都是相伴而生,互相依存不可分割的。对废弃矿山引发的环境地质灾害进行类型化分析是探寻治本之策的前提。
1.1 矿内污水触发水污染
矿井关闭后一般会引发区域内大范围的地下水污染和地表水污染,依据矿井的监测资料进行研究发现,上述后果是因为矿井关闭后其以前的排水系统也自然废止,从而使得地下采空区内含有很多有毒有害成分的污染水和不同含水层的水相互渗透融合,从而引发洁净水深度和广度均极为庞大的污染。另外,矿区因矿井关闭,有毒地下水因得不到正常的疏导,就会自动上溢至地表漫流,引发地表水域的污染。废弃的煤矿和金属矿及有关矸石堆对河流、湖泊和水库造成有害的影响,这些都是因为废矿渣中所含酸性污染物质造成的。
1.2 地下水外溢淹没矿区
矿井报废使得地下水失去既定的人为疏导排出路径,水位上升溢出可以导致矿区大面积的被淹没。如1999年,陕西省就因为对沿河几十处的小煤窑强制关闭而引发灾害,其中原因正是小煤窑中的污水上涨导致河流下游地下水位抬升,涌出地表后,使得大片农田被淹,形成了大块的沼泽地,造成严重的水域环境灾害。
1.3 地面崩塌以及伴生的毒气外泄
废弃矿区地下部分有着因矿产开采形成的大面积的采空区,矿井关闭后,地下采空区缺乏必要的维护,地下构造遭受很大的破坏,经过一段时间后就会产生大面积的地面开裂、塌陷。由于矿物在密闭高压作用下会产生许多有害气体,这些有毒物质也会从地面裂缝中逸出,造成严重的空气污染。
1.4 废弃矿井污水入侵威胁临近生产矿井安全
废弃矿井所产生的废水往往会漫流进入其他正常运行的矿井,对其他矿井的正常生产和人员安全造成极大的恶劣影响。近年来比较著名的案例是江苏徐州矿务局、湖南资兴矿务局的废弃矿的案例,2000年两矿在关闭矿井后,境内污染的地下水也随机停止疏导排泄,不断增加的废弃矿水涌入相邻的生产矿井内,对安全生产造成极大的威胁。
2 废弃矿山环境地质灾害的成因
众所周知,废弃矿山所引发的环境地质灾害的影响面积大,并具有极强的隐蔽性强,且往往潜伏期较长。故而,对其地质灾害形成的技术原因和人为原因进行研究显得非常必要。
2.1 开采技术原因
采矿活动往往都会对地下水和地表水系统造成影响,从而对开采区及其周边区域内的水文地质和地下水层系统的运行产生极大的作用力。矿山开采过程会对煤岩层进行极大的破坏,含有多种化学成分地下水从巷道、井壁及采空区等多种渠道渗入矿井与煤系岩层接触,从而融合其中的各种成份,在此过程中,许多物理、化学反应理所当然在其中发生。成分复杂的矿井水在矿井关闭后,由于既有的正常排水渠道消失,富含有毒元素的污染水就会进一步污染其他未污染的地下水层系统,当地表开裂或塌陷后,酸性矿井水就会漫溢而出,对地表水域环境造成极大的污染。
2.2 开发过程中追求经济效益,环境意识不强
在矿产资源的开发过程中,企业主往往过分注重经济利益,对公共利益漠然对之,引发“公地悲剧”。在相当长的时期内,由于国家监管不到位,在利益的驱逐下,很多地区引发采矿热,个体矿山企业和乡镇村集体矿山企业对矿产资源进行无序开采,所采用的开采技术也极为落后。开采过程中没有对今后的地质环境破坏进行必要的评估,缺乏配套的矿山治理措施,从而为引发今后大规模的地质环境灾害留下隐患。
2.3 缺乏关闭矿井治理的良性措施
我国许多矿山企业都是建立于计划经济时代,一般都是国家产权,企业的盈利很大的份额都要上缴国家财政,而政府并没有合理留置安排足够的矿山治理资金。开采的同时没有注重治理,一旦矿区资源枯竭,企业难以为继,也就根本没有经费采取对矿山环境地质灾害进行防治的经费。矿井关闭缺乏必要的预测评估的前置阶段,对矿井关闭后的风险识别、预测、防范的技术系统和资金来源也就不可能形成系统的方案,也缺乏矿山恢复的一整套机制,在这样的前提下对矿井进行关闭,对其所隐藏的危害视而不见,任其滋长,从而就为造成大规模的环境地质灾害埋下伏笔。
2.4 地表复杂的自然地理环境
矿区地表地形一般均为山地、高原地区,地形地貌与地质构造都比较复杂,地面往往多高山陡坡,地质构造多断层,在自然的风化侵蚀作用下,岩体结构破碎随之而生。由于生产需要以及环保措施的缺位,矿区往往植被稀疏,水土流失比较严重。在汛期暴雨的相互作用下,关闭矿井采空区容易引发区域内发生严重的塌陷,还会发生泥石流、滑坡等地质灾害,从而引发地下污水上溢,造成综合性的地质环境灾害。
3 废弃矿山环境地质灾害的防治措施
对废弃矿山环境地质灾害进行类型化分析,并对其产生的成因和机理进行系统的研究之后,结合我国废弃矿井区域的各种自然条件,如水文、地质以及气候环境等进行考量,基于我国学术界的研究现状,借鉴国外先进经验,可以对我国废弃矿井引发的地质灾害形成如下防治建议。
3.1 构建废弃矿山风险评价与预报系统
对于既存废弃矿井的相关环境进行合理的技术考量是预防灾害的必要举措。废弃矿井的风险评价与预报系统的构建需要考虑以下一些技术问题,包括地下水流及其动态的动力学评价与预报,具体工作有流体动力学观测,渗透介质参数试验。另外一项比较重要的技术工作是评价采矿扰动对介质渗透性的影响,该项评价主要通过水文地球化学进行动态监测与预报来实现,主要进行以下技术性的任务,如水质迁移机理与强度,现场示踪试验,地下水自净可能性,含水系统环境中物理化学状态变化规律。
3.2 构建废弃矿山风险识别系统
对于风险的识别与分析首先有必要建立系统管理资料的数据库,对于数据库所应包括的资料,技术领域一般要采集如下一些数据,即废弃矿井的空间物理形态,含水层的水力特征,以及气候、降水、土壤、植被等地质与相关环境数据。;废弃矿井所含的危险因素主要存在于两个领域,一是人力活动即采矿过程中所遗留的危险因素,二是客观自然地理环境因素。对于人力活动所形成的危险进行评估预测必须是全面的,即包括环境的、经济的的因素,也应该把社会的、人文的因素考虑在内。
3.3 采用先进的地质灾害防治措施
地质灾害的防治措施不应仅仅关注事后的治理,更应注重矿井关闭前的预防。一是要建立废弃矿井治理基金,保障治理经费的来源充足;二是要合理利用一些先进的防治技术,目前国内外已有的治理地下水污染措施包括:在矿井内充填净化污水的特殊材料;打造水平孔预排老空污水;采用注水井构筑“水力坝”来阻隔污染的大面积扩散;通过将小煤窑与国营大井沟通等方法来截断洁净水与污水的联系等。