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生态修复治理存在的问题范文1
关键词：矿区；土地修复；生态恢复
中图分类号：X753 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0066-02
1 引言
矿产资源的开发利用通过能源和资源的供给为经济社会发展提供动力，但必须看到，在实际生产过程中，由于矿产资源的分布具有地域性，同时很多矿产资源埋藏在地下非常深的位置，对这些矿产资源进行开采，如果保护措施不当，势必会破坏生态景观以及造成土地压损；另外，在矿产资源开采过程中也会形成各种有毒性的废弃物，长期堆放成为持续污染源。也就是说，矿产资源的开采会对当地土地资源、水资源、大气资源、动植物资源、生物多样性等造成严重的负面影响，并影响到民众的正常生产和生活。从某种程度上来说，矿区土地资源的开发与利用合理与否，是制约经济社会可持续发展的重要因素。可见，针对矿区的废弃地和生态破坏进行有效的生态治理，对于生态环境的改善恢复、促进矿区经济的可持续发展有着十分重要的意义。
2 矿产资源开采对环境的负面影响
2.1 造成重金属污染及大面积扩散
矿山开采特别是重金属的开采过程比较繁琐，要经过选矿、采矿以及冶矿等一系列的活动，在这些过程中造成重金属污染的排放是不可避免的。在实际开采过程中，废弃物往往随意堆放，有些里面含有大量的硫化矿物和原生硫化物，在持久的雨水淋滤和自然氧化的作用下，会慢慢渗入到矿区的土壤之中。一般来说，硫化矿物氧化反应需要一定的条件，其因素包括三方面：一是温度和时间；二是硫化物质的含量是必要条件；三是包括水、氧气、氧化铁杆菌等方面的外界环境因素，这是最重要的条件。相关研究表明，这3个条件同时具备了便会产生酸性废水。再加上围岩中往往都含有砷、铬、镉、铅等重金属，并且含量都较大，在矿物开采过程中酸性废水不可避免的要与这些重金属金属混在一起，在化学反应的作用下就会成为矿区的重要重金属污染源。
2.2 造成生态景观的破坏
矿产资源的开采活动会对地表的生态景观及土壤表层造成破坏，并可能引起其发生重大变化。在矿产资源的露天开采方面，要进行露天开采第一步工作是将矿区表层土壤剥离，在开采中要有专门的场地堆放数量巨大的废石、尾矿、矿渣等，这些都会对植被和地表景观造成破坏；在矿产资源地下开采方面，因大面积的地下开采会造成岩体内部受力不均、地质结构不稳、覆岩层支撑不足等问题，甚至会形成大面积的地下采空区，如果继续在矿区范围内进行生产和生活活动，会有引起地裂缝、地面塌陷等地质灾害的危险，造成房屋、道路、电网、管道等基础设施的损毁，影响居民正常的生活。另外，各种采矿活动还会造成耕作土壤支离破碎，影响正常的耕作和地表景观的生态服务功能。
2.3 影响水循环过程
矿产资源的露天开采，会对表层土壤造成损害，造成两方面的严重后果：一是破坏植被，削弱水分涵养方面的功能，二是降低地表径流的渗透性。对于矿山资源的地下开采，会因深度矿井的修建而改变地下水流动的方向，进而引起河溪断流问题。另外，在矿山开采中也会对地面河流及河流区域的生态功能造成直接的影响，一是将未处理的废水直接排入河流，这会对河流造成严重的水体污染，二是将河床作为废石堆放场。
2.4 造成生物栖息生境破坏，降低生物多样性
矿产资源的开采过程中为了修建开采场地和废石堆放场，需要砍伐矿区的林木和草类，这会对矿区的生态环境造成颠覆性的破坏；开采中有毒废弃矿物的随意堆放或者处理不当会对矿山的生态环境造成毒害，形成严重的污染，造成动植物的死亡。总之，水土流失、地面沉降、土壤退化、水体污染以及扩散到大气中的各种有害气体会对生物多样性造成严重的负面影响。
3 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题
矿区土地修复与生态恢复是综合利用生物技术、工程等技术将矿山资源开采中被破坏的生态系统恢复到与周围的自然环境景观相协调、接近原生生态环境、具有有益用途状态。我国在矿区土地修复和生态修复方面取得了巨大进展，本部分主要介绍我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题。
3.1 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程
我国矿区土地修复与生态恢复工作起步较晚，是从20世纪50年代末期开始的，如今已走过了60年的历程，根据发展特点可以将之分为4个阶段：一是20世纪50年代，由于受到当时经济社会发展和技术水平等多方面的限制，主要以矿山土地的可耕种恢复为目标，开展的实际工作和相关研究的规模非常小，整体发展较为缓慢。二是20世纪70年代，我国颁布了《土地复垦规定》，从此矿区土地修复和生态恢复工作步入有组织的修复治理和快速发展的阶段。此阶段主要以土地资源利用的持续稳定为主要目标。三是90年代以后，随着矿区土地修复和生态恢复理论研究的深入以及认识观念的转变，通过引入生态学理论来促进矿山废弃地基质改良。第四阶段是21世纪以来，此阶段生态恢复理念的理念发生了巨大变化，主要以矿区生态系统健康与环境安全为恢复目标。
（1）在我国矿区土地修复与生态恢复理论和实践方面，普遍存在过度追求恢复目标和成本节约，不根据矿山实际进行恢复的状况。调查中发现，矿区土地修复与生态恢复追求短平快，为了在短期内达到矿山植被覆盖或覆绿目标，不是根据实际情况选择与矿山生态环境相应的物种，而是选择生长快速的树种和草皮，到最后在此政策导向的作用下形成单一的草地或纯林，相应的生态系统的稳定性也不强。
（2）虽然我国已经有矿山土地修复和生态恢复方面的法律法规制度，并逐步完善，通过相应的法律法规明确了矿山土地修复和生态恢复的责任和基本准则。但也存在两方面的问题：一是缺乏详细的相关标准，主要表现为没有矿山土地修复和生态恢复统一的评价指标体系和评价标准。二是没有具体规定相关主体在土地修复和生态恢复中的职责和义务，这就造成了一系列问题，主要表现矿山资源的开采混乱、相应的权利关系不明确、责任相互推脱等问题。这就造成了矿山土地修复和生态恢复工作往往流于表面形式，形成矿山资源管理中的难点和盲点。
（3）对矿山土地修复和生态恢复的监督主体和监督形式单一，不能形成有效监督。现阶段，我国矿山土地修复和生态恢复工作的监管体制的不健全，监督主体仅仅是政府部门，面对众多的监督对象，监督成本高和监管不力的现象非常明显，不能进行有效的监督。
（4）矿山土地修复和生态恢复的科学研究和技术发展不够协调。矿山土地修复和生态恢复是一项多专业、多学科交叉融合的复杂、庞大的工程，而在我国的实践中对矿山废弃地所进行的土地修复和生态恢复工作大多是迫于法律和国土管理部门的压力而开展的，并且是矿山业主自己组织实施。由于其专业性不够，相应的土地修复和生态恢复的意愿也不高，在具体操作中不能真正进行科学的土地修复和生态恢复。同时缺乏相应的研究机构、咨询机构、社会组织和专业技术人员。可见，我国的现实情况是研究机构在理论研究与实践上不同步，应该加强。
（5）对矿山土地修复和生态恢复的前期工作重视不够。矿山土地修复和生态恢复具有很强的系统性，需要进行大量前期工作，否则会加大矿山土地修复和生态恢复的工作难度，相应的效果也不佳。目前，在实践中大部分矿山都没有开展矿山土地修复和生态恢复前的准备工作，比如进行矿区基本状况和资源调查和分析，对于采用何种恢复技术也没有相应的支撑，从而在很大程度上增加了矿山土地修复和生态恢复工作的难度，也会降低矿山生态恢复效果。
4 矿区土地修复与生态恢复的策略
当然，矿区土地修复与生态恢复是一项系统工程，需要政策和技术的共同支撑。从土地修复与生态恢复整体进程而言，未来应加强以下几方面的工作。
4.1 增强管理者的环境意识，加大公众参与程度
一般来说，有效进行矿山土地修复和生态恢复工作的关键因素包括切实可行的政策、经济增长与生态环境协调发展的意识等方面。因此，应改变政绩考核方式，不再仅仅考察经济增长单一指标，可在实际操作中结合当地实际构建具有操作性的绿色GDP考核指标体系。另外，当地居民的参与和认识程度也在很大程度上影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此，有效推进矿区土地修复和生态恢复不仅需要建立以绿色GDP政绩考核为核心的约束和激励机制，更需要各参与主体生态环境保护意识的提高，并积极主动以各种有效形式参与到矿区土地修复与生态恢复之中。
4.2 建立矿区生态补偿机制
根据我国实际构建切实可行的矿区生态补偿机制，以促进污染者付费、受益者获得补偿、开发者自觉保护、破坏者恢复局面的形成。并通过法律法规的形式对补偿机制的补偿方式、补偿主体和受体、补偿额度进行明确的规定，加强矿区生态补偿的理论研究。并设立专门的矿区生态补偿基金，专款专用，基金主要来源于政府的专项拨款和征收矿区生态补偿费。
4.3 从源头考虑，树立预复垦和清洁生产理念
长久以来，我国比较重视矿区破坏后的事后土地修复和生态恢复，而对于开采前（事前）和开采过程中（事中）的预防重视不够，影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此，应建立全过程的治理和恢复模式，即从开采源头、生产过程和采后治理的一系列过程中，都注意生态环境的保护，在生产过程中解决矿山生态环境问题。在开采方式上，加大矿产资源绿色开采技术的推广力度，最大限度减少矿山开采中的塌陷、矸石占地以及环境污染。抛弃传统的矿区“先破坏、后恢复”模式，在实践中推广动态预生态恢复技术，实现事前预防一事中清洁生产与治理结合一事后生态恢复的一体化模式。
生态修复治理存在的问题范文2
[关键词] 河道治理 生态环境 修复
[中图分类号] TV8 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）10-0286-01
近年来，随着生活的快节奏发展，人们对河流的开发力度也在逐渐增强，对河道的管理方面也有很多问题出现。河流开发要考虑传统的水利作用，如：防滑用、发电、旅游、供水和航运等；另外还要考虑河流的生态系统是否能够健康稳步发展，可持续发展才是硬道理。我们治理河道的目标就是将生态修复功能和水利功能相结合，在保护河流的生态系统与开发利用河道之间找到一个平衡点。
一、河流治理及生态修复的必要性
河流的开发会带来经济上的发展，但是它的负面影响也是深远的。第一，严重破坏了生态系统，导致生物多样性受损，政治河道导致了流量的变化及输送泥沙的变化，很多生物的原有栖息地消失，导致了物种的消失。第二，频繁发生洪涝灾害，并且城市中的强度有所增强，河流裁弯取直，河床的不透水面积有所增加，河流的泄洪被大大削弱了。第三，影响了城市的地下水供给，这是由于河床硬化。第四，影响两岸的自然美景。
二、河流治理及生态修复的原则
1.生态治理的原则
人类的活动已经对大自然造成了很大的伤害，对河道的生态系统也有所打击，在对河道进行治理的时候要对原有成熟的生态系统进行保留，最大程度上不去破坏原本的自然状态。有需要时可以进行人工修复，以建造河岸的方式来对河道进行治理，选择的树种可以是灌木，也可以是乔木等等。
2.远近结合的原则
学习国外的先进经验，毕竟河流治理工程是长期的事业，关系到子孙后代的伟大事业。应该进行详细规划，分阶段进行。在城市的地形特征与发展状况要被考虑其中，制定合理的治理方案，确定时间和河流区域。
3.和区域规划一致的原则
河流的治理好要综合考虑城市的各方面发展和生态环境，不能偏激的只考虑一方面内容，毕竟治理河道是为人们服务的，不能本末倒置。如果出现冲突，要从两方面进行权衡，避免生态环境的进一步恶化。河流治理是城市整体规划的一部分，要与城市发展一起为人们提供更高的生活质量。
三、河道治理及生态修复的方法
河道的生态修复有两种方法，一是工程措施修复，二是调度措施修复。调度措施修复方法是针对水资源利用造成的生态问题进行修复。工程措施修复是对由于河道治理导致的生态受损进行修复。
1.修复河道的形态
对于天然河道我们要尽量保持它原有的状态，但是形态的修复可以从四个方面进行。一是河道要有连续性。将旧的拦河坝清除，直立的跌水可以改造成缓坡，架设辅助的水道，设置不同种类的鱼道，通常在落差很大的断面。二是使水体的流动具有多样性。利用植石治理的方法，把石头埋入河底，从而形成了深沟与浅滩。三是给予河流更大的空间。四是选择治理方案要严谨。需要考虑的问题有很多，比如：河畔林、生息地、濒临灭绝的物种等。
2.修复河床断面
城市中河流的河床硬化覆盖可以进行以下处理。清理之前在河床上设置的硬质材料，使河床的自然泥沙状态呈现，局部河段可以用复式断面，不同河道有不同的保证率，把他们分成几个等级，按级扩展河道的宽度。河道的上部护坡和平台的过流频率较小，一般可以种植矮乔木，这样还可以促成河道的立体绿化，为市民提供了休闲娱乐的场所。严谨对待河道覆盖和侵占。
原来河道与护岸的改造需要建造生态型的护岸。生态型护岸有三种类型，自然原型护岸和多自然型护岸、自然型护岸。
3.重造河岸的植被与湿地的群落
湿地的一个重要组成部分就是河岸带，它的作用是缓冲、廊道、植被护岸等。利用河岸带的生物重建技术和河岸的缓冲带技术，可以建立起一定规模的植被，这是在生物恢复和重建的基础上进行的。生物恢复和重建的技术包括物种引入、物种保护、物种选育与培植、种群行为的控制、种群动态调控、群落结构了优化等。河岸的缓冲技术包括水土流失控制、土壤恢复、坡面工程等。
4.引进国外的先进经验
一些发达的国家在河道治理和生态修复方面做出了很好的成绩，我们应该学习他们的优秀技术和经验。例如：日本在上世纪九十年代实施了一个计划，倡导一些河段要尽量使用天然材料修建河堤，例如：竹笼、木桩等。日本国内把它叫做”生态河堤”，日本政府为了拯救河流的生态状况应用了这种方式，结果就是流经城市的河岸草木葱茏，堤坝的修建都是用纯天然的石头，现如今，日本有很多自然型河道治理的例子。河道生态修复的工作在我国起步比较晚，正处在向外国学习的发展阶段，现阶段在全国内推行大规模的修复工作还为时尚早。但是今后的发展方向已经很明显，对河道生态修复的热潮必然兴起。
结语
对河道进行治理及生态修复这已经是必然的，此项目在全国甚至是世界都是很有前景的。虽然是一种新生事物，相关技术和理论并不十分完善，但是，它的可操作性与实用性保证了它的存在的必要。人类的生产生活离不开河流，我们对河道的改造虽然满足了经济的发展，但是也带来了不可磨灭的负面影响，水质和景观都受到了极大，尤其是生态功能的破坏。我们进行的修复工作可以改善河流的生态系统，提高水的自净能力，保护了生物多样性。河道治理和生态修复要从实践出发，并且有理论、技术的指导，在不断实践当中积累经验，发现问题，处理问题，创新方法，从而使得环境的良好发展和经济发展做到和谐统一。
参考文献
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生态修复治理存在的问题范文3
关键词：生态消淤、水生生态、综合治理、修复
一、前言
随着珠三角地区人口不断增长，大量富含有机物的生活污水和部分工业废水排入河涌，导致水体含氧量大幅下降，造成了河涌普遍呈现有机污染严重的特征。且由于长期不加治理，大量的污染物沉积在河涌底部，导致河涌底泥淤积，珠三角地区河涌的淤泥厚度可达0.5～2m，平均为0.36m。底泥中的还原性物质产生大量的化学耗氧使河涌底泥形成厌氧环境，在厌氧微生物作用下逐步腐化，变黑、发臭。
目前的城市河涌整治中，注重清淤，堤岸，绿化和截污等工程，而不重视底泥和水体生物原位修复，更不重视河涌生态体系建立，这样导致城市河涌整治中边治边黑，边黑边治，不能从根本上改善河涌水质和提高水体自净能力。现正积极探索城镇河涌污染治理新路子，提高河涌整治的效果和水平。原位生态修复技术曾经在国内外许多工业污水处理厂、湖泊、池塘、湖塘、海滩等多个污染控制工程项目中得到应用，都是对水体及其淤泥进行污染物的消减处理，效果皆良好，从事实上说明了该技术运用的可行性与成熟性。
二、常规河道清淤和水生生态技术修复存在的问题
传统整治河道的手段是截污与污水处理，清淤，水生态修复，补水，堤岸景观建设等。其中，常规清淤和水生生态技术修复存在很多问题：淤泥清挖工艺落后，工程投资大，操作麻烦，清淤效率低；清淤挖上来的淤泥含水率高，数量巨大，黑臭，运输和处置难；传统的清淤方法，最重要清除的上层不稳定淤泥残留多，加上发黑的河水，污染负荷仍然很大，黑臭难解决；生态修复未找到快速修复水生食物链并且易于维护的简单方法；需要使用曝气等其它设施，管理麻烦，维持费用大；普通的投放微生物治河技术，投放液态的微生物易被河水冲走，要长期不断投放，维持费用大，一年只能消化淤泥少于10cm，不能替代清淤。
综上所述，黑臭的河道，清淤后不稳定淤泥的残留量多，就算做到完全截污，河道内的污染负荷仍然很大，单纯依靠调水、补水难以彻底消除这些污染，难以短期内消除河道黑臭。不少投入了很多资金治理过的河道，虽然有一些效果，但不能令人满意，尤其是退潮时、枯水时仍然黑臭。
河道治理重在水环境生态修复与重建，重建生态系统有很多方法，最重要的是能使水体的自净能力保持稳定，且易于控制和管理，维护费用低。所以，寻求高效而且符合上述要求的技术方法，是河道水体生态修复最大的难点，是水体修复难易的关键，也是各种治理方法和治理效果的差异所在。施放底泥净化剂消解淤泥，同时能够快速修复水生生态，真正消除黑臭，是一种更有效的河道快速治理方法，生态修复不需要15年，几个月至1年就可以做到。
三、原位生态修复治理关键技术
1、关键技术简介
水环境生物修复是在可控条件下，利用微生物和水生生物生命代谢活动，修复被污染的环境或消除环境中的污染物的过程。而原位生态修复技术的核心为生态修复剂技术，即在无固定设备且完全自然的状态下，因地制宜，充分利用天然水体的自净功能，采用直接向污染河道投入高效的本源微生物菌群和微生物促进剂，激活水体中原本存在的利于水体自净的微生物，并通过它们的迅速繁殖，从而消除水体中的有机污染，同时对河道有机底泥起到一定的消化作用。具体的流程主要为：微生物驯化，微生物菌剂在河涌底泥中接种繁殖，根植河床，微生物对河道污水和底泥中的污染物进行分解去除，净化水质和减少污泥量，再通过人工培育河道生态链最终恢复水体的原生态，实现水体稳定的自净功能。生态修复剂是一种充分利用自然界生物降解原理，提高水体的生命力和自净能力，并重建其生态平衡、迅速地改善水质的技术与产品。
2、底泥净化生物修复治理黑臭河涌
针对底泥富含大量有机物和营养物质，好氧速率高，处于强还原状态的厌氧环境，投放生态修复剂的方法，进行生物修复，以控制和消除底泥污染。底泥净化剂，由增氧剂、有效微生物菌剂和生物载体组成。增氧剂在水中逐渐释放出氧，改变河道底层厌氧生态环境为好氧生态环境，激活微生物菌群，同时为有机污染物的降解提供电子受体；有效微生物菌剂是采用本土化的好氧型和兼性微生物组成的复合微生物菌剂。作为载体的多孔矿物，可为微生物菌落提供巨大的附着表面，减少微生物的流失和更好发挥微生物降解有机污染物的作用。
在底泥净化剂的作用下，能有效地对污泥和污水中的有机污染物、细菌等进行生物降解，污泥有较大幅度的减少，河水不黑不臭，没有黑色底泥上浮，淤泥层减薄，矿化度增加，从而最终净化水质。
3、治理效果
河道第一次施放底泥净化剂，10天～20天臭味消失，河道从厌氧状态转变为好氧状态，出现许多微型动物；约一个月，河道水质变清，水里的微型动物继续增多；30天～50天，水底有很多水丝蚓（俗称“红虫”，是栖息在水底污泥中的底栖动物，以污水和污泥中的有机物为食物），大量的红虫对水生食物链的修复很有好处，继而水里可看到一些小鱼，表明水质好转，水生食物链初步修复，已适宜鱼类生长；两个半月，小鱼群增多，淤泥泥面从原来的黑色开始呈现灰白色；3个月～4个月，河底淤泥削减15～20厘米，当河底淤泥中的有机物被吸收分解之后，底泥表面就是一层不被吸收分解的沙、石，底泥泥面呈现灰白色，红虫逐渐减少；4个月～6个月，河底淤泥削减25～30厘米，河道已不黑不臭，水质明显变好。
4、淤泥消解和水生生态快速修复技术的优势
4.1 这种生态修复剂具有沉淀的功能，其本身及其固着的微生物不易流失，不易被水力冲跨，即使在水流动的河或者很深的水域里，都能沉入到底部，把淤泥里的有机物吸收分解掉，并达到净水、增氧、消除恶臭等效果。只要在被污染的水体投放了生态修复剂，就可以分解去除底质的淤泥和净化水质。
4.2 施放这种生态修复剂，不用机械清淤，不必解决淤泥出路，没有散发臭气的清淤场面。由于污染情况和淤泥情况不同，根据应用实例，施放一次生态修复剂，河道的淤泥4--6个月可以减少20--30厘米。
4.3 施放生态修复剂后，不需要曝气充氧设备，不需后期管理费，同时消除臭味，促进了水生生物的食物链修复，很适合净化底质污染和水体生态修复。
4.4 用生态修复剂消解淤泥，替代了清淤，同时快速修复水生生态，是一种可以与原有河道综合治理任务对接，大大降低治理难度，提高治理效果，而且无二次污染的先进技术。
四、结论
原位生态修复技术与截污补水相结合，对河涌段进行治污处理，有效地控制河道有机污染，减少河道底部淤泥量，从根本上起到净化河涌水质，达到消除黑臭、消除河道底泥的目的。生物修复剂应用性能优异的微生物增效技术，通过提高水体的生命力和自净能力，可以替代清淤，快速消除底泥，同时快速修复水生食物链，重建水体生态系统，提高河道自净能力，改善河道感观和水质，成为治水的一种非常有效的方法。底泥生物修复剂具有沉淀的功能，其本身及其固着的微生物不易流失，有效的把淤泥里的有机物分解掉，达到净水、增氧、消除恶臭等效果，生态修复后不需任何管理费，是一种最经济净化，无二次污染的先进技术。
在我国还不能做到完全控制河道面源污染和完全截污治污的情况下，实践证明，应用生态消淤、快速修复水生态、分段截污与水生态污水处理等生物增效技术的集成，是一种疏浚、消除河道累积污染、从根本上解决河道发黑发臭的问题，是恢复河道良好生态环境的简单、实用的方法。
参考文献：
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生态修复治理存在的问题范文4
关键词:河流治理;基本原则;修复任务;技术;重要性
0..引言
由于我国的中小型河流非常的多,而人类活动的延伸使得我国中小河流存在着退化的现象,以及山洪灾害的日益加剧。而城市的形成和发展,离不开城市河流,河流就作为其重要的资源和环境的载体,而河流生态的退化,让我国对河流的治理及其生态系统功能的完善化就显得格外的重视了。水生态系统是一个依赖水生存的多样群体,对维持全球物质循环和水分循环起着重要作用。随着人们用水量的持续增加,以及人们对水生态系统日益严重的干扰,中国水生态系统受损严重。水生态系统修复即指通过一系列保护措施,最大限度减缓水生态系统的退化,将已经退化的水生态系统恢复或修复到可以接受的、能长期自我维持的、稳定的状态水平。
1.我国中小河流治理存在的问题
(1)缺乏系统治理,防洪标准偏低;(2)洪涝灾害频繁,人员伤亡严重;(3)管理薄弱,河流规划和整治的前期工作滞后;(4)未注重河流系统性作用;(5)投入不足,治理任务艰巨;(6)经济发展与河争地问题凸显
2.中小河流治理规划应遵循的基本原则
(1)遵循自然原则。根据河流生态系统的自我调节能力,合理利用,适当的进行人为改造,保证河流系统自然、健康发展,构建河流与人类的和谐关系。(2)功能协调原则。在河流的不同时期和不同河段有着不同的功能需求,因此主要功能要优先考虑,各项功能相互协调。(3)生态循环与平衡原则。生物多样性是维持河流生态系统平衡和健康的基础,增加河流系统的生物多样性,使河流系统的物质和能量处于良性循环。(4)景观美化原则。经过河流生态修复后,可以给人们带来美好的享受。依据景观生态学原理,增加景观异质性,保留原河道的自然属性,运用植物以及其他自然材料塑造亲水的河流景观,突显城市地方特色与文化。
3.河流水系生态修复的任务
河流水系生态修复的任务:(1)改善水质、水文条件。包括水力学条件、水量等方面的改善,合理配置水资源,维持最小生态需水量。控制污染源头,提倡清洁排放改善水质。(2)改善河流地貌特征。恢复河流的横向连通性和纵向连续性,扩大滩地,防止河床材料硬质化。(3)稀有、濒危物种的恢复。恢复水陆交错带植被,注重河流生物栖息地的建设。
4.河流生态修复技术
(1)在保证防洪安全的前提下,合理拆除阻水结构,将人造化的矩形、梯形断面修整为自然形态,根据河流生态学理念,宜宽则宽、需弯则弯,保持河道的自然平面形态的同时,满足河道的排涝泄洪以及抗旱引水需求,处理好生态保护及土地规划利用两者之间的关系。
(2)河流护岸的生态修复可采用石块、木材、植物或者其他的透水性材料代替硬质材料对河岸进行加固处理,保证河床的稳定同时防止河道的淤积,不阻碍河流中的物质与岸边物质能量交换,改善地下水补给与地表水质量,生态护岸为植物提供了生长的良好条件,能成为动植物的栖息地。
(3)除恢复生物栖息地以外,还需培育物种,来达到物种多样性的目的。人工和生物调节相互结合,在防止外来物种对本地物种造成侵害的前提下,通过选育、培养、引种以及种群动态调控等生物技术,再加以保护,恢复生物多样性,增加水体自净能力,改善水体生态环境。
5中小河流治理中生态修复的重要性
中小河流承载着调节局部气候、淡水供给、为多种生物提供栖息地的作用,沿岸有活跃的物质、养分和能量流动。自然状态下的中小河流堤岸往往物种丰富,生产力高。因此,生态河流研究的空间尺度应该是对河道具有直接影响的空间,主要包括河槽、河堤、河堤背水坡及其护堤地5~10 m(没有堤防的河道为河口两侧外20~50 m)的范围。天然河道系统内的水量、水质和生物三者相互联系,相互制约,共同构成河道生态系统。自然河道堤岸是生物活动最为活跃的区域,其间植物、微生物的存在为河道生物及水质自然净化带来了活力。然而,不合理的河道治理工程势必引起生物生境的破坏,长河道边坡是由多种异质性很强的生态因子描述的生境,形成了极为丰富的流域生境多样化条件,这种条件对于生物群落的性质、优势种和群落密度以及微生物的作用都产生重大影响。
下面根据流域水循环过程与天然生态系统、河湖生态系统、地下水生态系统和人工生态环境建设用水的关系,本文提出了区域生态环境用水体系及分类,为生态环境用水保障提供统一的技术平台。见图。
生态环境用水体系及其分类图
生态修复治理存在的问题范文5
关键词:土壤污染、生物修复、研究进展
前言
土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。加之重金属离子难移动性，长期滞留性和不可分解性的特点，对土壤生态环境造成了极大破坏，同时食物通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康，已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高,生态环境保护日趋受到重视,国家对污染土壤治理和修复的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修复问题,已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,同传统处理技术相比具有明显优势，例如其处理成本低,只为焚烧法的1/2-1/3，处理效果好,生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小,无二次污染,最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害，可以就地处理,避免了集输过程的二次污染,节省了处理费用，因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。
1.污染土壤生物修复的基本原理和特点
土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢,难于实际应用,因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物，降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成,也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。
2.污染土壤生物修复技术的种类
目前,微生物修复技术方法主要有3种:原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。
2.1 原位修复技术：
原位修复技术是在不破坏土壤基本结构的情况下的微生物修复技术。有投菌法、生物培养法和生物通气法等,主要用于被有机污染物污染的土壤修复。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同时投加微生物生长所需的营养物质,通过微生物对污染物的降解和代谢达到去除污染物的目的。生物培养法是定期向土壤中投加过氧化氢和营养物,过氧化氢则在代谢过程中作为电子受体,以满足土壤微生物代谢,将污染物彻底分解为CO2和H2O。生物通气法是一种加压氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上几眼深井,安装鼓风机和抽真空机,将空气强行排入土壤中,然后抽出,土壤中的挥发性有机物也随之去除。在通入空气时,加入一定量的氨气,可为土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。
2.2 异位修复技术：
异位修复处理污染土壤时,需要对污染的土壤进行大范围的扰动,主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。预制床技术是在平台上铺上砂子和石子,再铺上15-30cm厚的污染土壤,加入营养液和水,必要时加入表面活性剂,定期翻动充氧,以满足土壤微生物对氧的需要,处理过程中流出的渗滤液,即时回灌于土层,以彻底清除污染物。生物反应器技术是把污染的土壤移到生物反应器,加水混合成泥浆,调节适宣的pH值,同时加入一定量的营养物质和表面活性剂,底部鼓入空气充氧,满足微生物所需氧气的同时,使微生物与污染物充分接触,加速污染物的降解,降解完成后,过滤脱水这种方法处理效果好、速度快,但仅仅适宜于小范围的污染治理。厌氧处理技术适于高浓度有机污染的土壤处理,但处理条件难于控制。常规堆肥法是传统堆肥和生物治理技术的结合,向土壤中掺入枯枝落叶或粪肥,加入石灰调节pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有机物向稳定的腐殖质转化,是一种有机物高温降解的固相过程。上述方法要想获得高的污染去除效率,关键是菌种的驯化和筛选。由于几乎每一种有机污染物或重金属都能找到多种有益的降解微生物。因此,寻找高效污染物降解菌是生物修复技术研究的热点。
3.影响污染土壤生物修复的主要因子
3.1 污染物的性质：
重金属污染物在土壤中常以多种形态贮存,不同的化学形态对植物的有效性不同。某种生物可能对某种单一重金属具有较强的修复作用。此外,重金属污染的方式(单一污染或复合污染)，污染物浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。有机污染物的结构不同,其在土壤中的降解差异也较大。
3.2 环境因子：
了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况,拟订合适的施肥、灌水、通气等管理方案,补充微生物和植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗,可提高生物修复的效率。一般来说土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与重金属化学形态、生物可利用性及生物活性有密切关系,也是影响生物对重金属污染土壤修复效率的重要环境条件。
3.3 生物体本身：
微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小,吸收的金属量较少,难以后续处理,限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用，
植物体由于生物量大且易于后续处理,利用植物对金属污染位点进行修复成为解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的选择。但由于超积累重金属植物一般生长缓慢,且对重金属存在选择作用,不适于多种重金属复合污染土壤的修复。因此,在选择修复技术时,应根据污染物性质、土壤条件、污染程度、预期修复目标、时间限制、成本及修复技术的适用范围等因素加以综合考虑。
4.发展中存在的问题：
生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,虽取得很大进步和成功,但处于实验室或模拟实验阶段的研究结果较多,商业性应用还待开发。此外,由于生物修复效果受到如共存的有毒物质(Co-toxicants)(如重金属)对生物降解作用的抑制；电子受体(营养物)释放的物理性障碍;物理因子(如低温)引起的低反应速率;污染物的生物不可利用性;污染物被转化成有毒的代谢产物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化学能力的微生物等因素制约。因此,目前经生物修复处理的污染土壤,其污染物含量还不能完全达到指标的浓度要求。
生态修复治理存在的问题范文6
论文摘要:常德市是一个农业大市，长期的农业生产也带来了严重的农业生态问题。本文对常德市武陵区农业生态环境的污染进行了分析，从生态修复的原理出发，论述了农业生态修复在农业生态建设中的作用。根据目前现状，提出了农业环境的保护对策与措施。为促进常德市武陵区生态农业建设，开发绿色产业及农业经济持续、稳定、协调发展提供了科学依据。
在人类社会发展进程中，无论是发达国家还是发展中国家，往往都经历了这样的历程。既先以破坏生态环境为代价来发展经济，然后又在受环境破坏的惩罚后逐渐认识和重视生态环境保护的历程。农业生态领域也不例外，土地长期耕作造成了比较严重的农业生态问题，工业“三废”排放量不断增加，化肥、农药、农膜的大量使用，导致农业生态环境恶化，搞好农业生态环境建设是我们面临的重要课题。
一、农业生态环境存在的主要问题与危害
常德市武陵区农业生态环境的现状，其中包括水资源、森林草地，耕地水土资源，农用塑料薄膜、化肥、农药、农业废弃物等方面的污染。综合而言，武陵区当前主要的生态环境问题表现在：
（一）水土大量流失。由于毁林、毁草、开荒、滥伐等原因，造成水土大量流失。全区耕地水土流失面积约9.64平方公里，占耕地总面积的34.4％。水土流失破坏了全区的农业生态系统，导致土壤中氮、磷、钾等养分大量损失，严重影响了本区的农业生产，同时，水土流失使沅江河床抬高，导致水患频繁。
（二）农村淡水生态问题突出。全区农村淡水生态问题突出，呈迅速恶化趋势。例如：地表水体富营养化，地下水质逐渐恶化等。据统计，全区有70％的河流受到不同程度的污染，我国农村50％的饮用水受到有机污染，而且由于农药等化学物质的广泛使用，致使许多地方的地下水不适于饮用，严重影响了人民群众的身心健康和农村经济的健康发展。
（三）农田土壤重金属污染加速。改革开放以来，常德市农村中小企业的发展在很大程度上是以耗能高、污染重的行业或企业有城市向农村转移，未经处理的工业与生活用水经污灌或任意排放进入土壤后，大量的重金属元素可在土壤中富集，从而进入食物链，直接影响农作物的品质和产量，对人体健康造成影响。
二、生态修复及理论基础
（一）生态修复的涵义
生态修复是一个宏观的概念，它是应用生态系统自组织和自调节能力对生态本身进行修复。为了加速已被破坏生态系统的恢复，还可以辅以人工措施以加快生态系统恢复的步伐。生态修复是按照可持续发展的战略思想，切实遵循自然生态经济规律，充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源，依靠大自然的循环再生能力和人为干涉快速恢复植被，控制水土流失，实现人与自然和谐相处。
（二）农业生态环境演变的规律是生态修复必须遵循的自然规律
生态修复的理论基础是农业生态环境发展的自然规律。自然生态环境是包括生物体与环境（气候，水，土等）自然因素组成的一个互相依存与制约、相对稳定的有自组织功能的大系统，该系统具有恢复到接近于原自然生态状况的自我修复功能。建设性的农业生态环境，应根据当地的自然条件，否则，往往事与愿违，不仅达不到目的，反而会带来新的问题。由于人们对自然规律认识的局限性与偏差，在我国农业生态建设中，就有很多这样的教训。
（三）人与自然和谐共处的理念是搞好农业生态修复的保障
人与自然和谐相处，是人类面对自然灾害深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分。违背生态规律的自然改造，不仅损害了自然生态系统还会造成自然灾害。因此，任何形式的自然改造都必须建立在人与自然和谐共处的基础上。要从人口、资源、资源协调发展，人与自然和谐共处的观点出发，开展生态修复，加快水土流失综合治理的步伐，建立良好的水土保持生态系统。要在实践中不断拓展水土保持综合治理的内涵，保持社会经济可持续发展，丰富水土保持生态建设的理论。
（四）农业生态修复的实践方法
农业生态修复是依靠大自然的力量，充分发挥生态系统的自我修复能力，实现水土保持目的的措施。其技术方法概括起来主要是有“封”、“退”、“造”、“建”，“综合治理”、“结构调整、生态移民”、“突出小流域治理，以小促大”等。
“封”既是“封山禁牧，舍饲养蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反复”，还需要因地制宜、因时施策。“退”即是“退耕还林还草、以粮代赈”。大量事实表明，坡耕地是水土流失的主要产沙区，坡度在!)*以上的坡地必须退耕。如果措施得当，退耕后农民还可增加经济收入。“造”即是“造林”。坡度大于+)*的荒山荒坡、退耕地，以营造水土保持林、薪碳林和用材林为主，强加管护抚育，形成乔、灌、草多层次防护体系，有选择的发展经果林。通过推广节柴灶，沼气池等措施，彻底解决群众的燃料问题，可有效的保护植被。“建”即是“建设一亩高标准农田”。农民在退耕二亩坡地后，在山坡下或沟谷地建设一亩高标准基本农田。
搞好农业生态修复，必须注重水土保持的综合性。水土保持综合治理是生态修复的根本措施，是改善农业生产条件和生态系统的基础。调整结构、生态移民是生态修复的保障措施。农业和农村产业结构调整是我国农业发展过程中的一次深刻变革。要想使生态修复持续发展，就必须将生态修复与调整产业结构、调整能源结构和生态移民相结合，这样才能使广大农牧民增产增收，植被得到恢复和保护，地区经济得到发展30%。生态修复作为一项水土保持新举措，需在实践中不断摸索、不断创新，总结新经验、新方法，丰富和发展其理论与实践。
三、农业生态环境的保护对策
（一）增加农民的生态意识，提高人们对生态修复的认识水平。各地在水土保持生态修复上不断提高认识，积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下，大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念，认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法，是人类实现持续发展的正确选择。大量生产生态绿色环保产品,做好“环保”品牌,让农民从保护生态环境中获得实惠,使他们主动参与到保护农村生态环境的行动中来.
（二）加强立法,建立和完善农村生态保护、污染治理的筹资机制。把农村生态环境保护和建设纳入国家法制化管理体系中,加大财政资金的专项转移支付力度,明确保护农村生态、治理农村环境污染的财政资金的转移支付方式,确保专款专用。
（三）加强农药、化肥和农用地膜控制和替代，不断改善和提高农药使用技术，合理用药，安全用药，确保农产品质量，确保施药人员安全，减轻环境的农药污染。
（四）加强畜禽粪便的综合治理,把粪便治理与提高畜牧业生产水平相结合，与发展绿色食品、安全食品相结合，与美化环境相结合，与发展环保产业相结合
（五）推动作物秸秆综合利用，重视农村能源合理开发，加强对沼气资源、太阳能资源的开发．做好秸秆气化、沼气发电等新技术的应用推广，引导农户从单一用沼气能源转向沼气综合利用的生态农业建设，积极推广多种能源生态模式，从而缓解对农业生态环境的污染。
（六）防治水污染，保护水环境，对地表水实行流域性综合治理，；重点治理污染严重的区域，进一步加大水污染治理力度。
（七）改变农业生产方式，改善农业生产环境实施生态修复过程中，各地采取了一系列配套的对策和措施，改善了农业生产条件，调整了农村经济结构，发展了乡村工业和旅游业，显著地促进了地方经济的发展。生态修复使本区农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。
（八）增加生态保护投入，完善环境经济政策，要遵循经济建设和生态建设同步发展的方针，切实增加生态环境保护投入，开发、建设项目必须制定生态保护和建设、恢复计划。
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